JP4423505B2 - 螺旋構造濾過方式による縦樋内壁面雨水利用装置および災害時用水洗トイレ配水システム - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

産業上の利用分野

本発明は、屋根に降った雨水を濾過して貯溜し、災害時のトイレ用水や風呂用水、通常時庭の打ち水、園芸用として使用する雨水利用装置に関するもの。

従来より、屋根に降った雨水は樋から排水管を経て下水道に垂れ流しており、雨水を有効に利用していない。海外製品等では雨樋内を流下する自浄効果付きの壁面水を利用する装置はあるが、日本の雨樋の規格に合わず、高価であり、雨水中の塵を取り除く濾過効率が悪く、雨水を十分に利用できていない。従来の国産品は雨水の濾過装置自体が無いか、不十分である。また、濾過装置が付いていても、一定の時期に清掃が必要になる。

雨水には空気中の塵、枯葉、屋根の錆び、塗料粉等の塵が含まれており、トイレ用水、風呂用水への雨水利用には必ず雨水の濾過が必要である。

現状のトイレは殆どが水洗式となっており、お尻洗浄等のウォッシャーが付いているものが多くなっている。水洗トイレシステムと雨水利用システムの非常時の接続が問題である。

発明の効果

本発明の主たる効果は、メンテナンスフリーで屋根に降った雨水からゴミや塵を効率的に取り除き、貯溜し、濾過水を災害時のトイレ用水や風呂用水、通常時庭の打ち水、園芸用として使用することができることである。
震災等で上水が破壊され、配水されなくなった時、その緊急性により飲料水は供給されるが、地域の下水システムが正常に働いていていてもトイレ用水や風呂用水は供給されることはない。阪神大震災時の例では、トイレや風呂等の衛生関係の問題で市民は大変に困った。本装置はこれを解消出来る。

発明の構成

本発明の特許請求の範囲の請求項１は屋根に降った雨水が縦樋を落ちる時の水が内壁にへばり付くようにして落下すること利用し、内壁面水を網で濾過し、濾過水が再び縦樋内に戻らないよう網の外側に螺旋で巻き落ちる構造の羽を設け、この螺旋構造を伝い落ちる際の遠心力で濾過水が更に外側の壁に張り付くようにし、効率的に取水する原理を示し、請求項２は螺旋構造濾過方式による縦樋内壁面雨水利用の原理を利用した装置はＪＩＳ規格の市販の水周り用品（塩ビ管、縦樋、暗渠菅等）で日本の雨樋（雨仕舞い）規格に合った螺旋構造濾過方式による縦樋内壁面雨水利用装置を安価に製作できることを示し、請求項３は螺旋構造濾過方式による縦樋内壁面雨水利用装置により濾過され、貯留された濾過水が貯留タンクからトイレまで高低差による落下圧で落ち、水洗トイレへは止水栓付きの配管と、下から上がってきた上水道からの止水栓付き配管がトイレ内の流水用タンクと水道配管用チーズ（三又）で取り付けることになる構成である。お尻洗浄等のウォッシャー方式の装置が付く場合は上水道の配管が流水タンクに入る途中の止水栓の前に入れる。風呂用水、通常時庭の打ち水、園芸用水は必要となる場所に止水栓付きで配管する構成である。

発明の効果

樋で受けた雨水は縦樋の中間部で螺旋構造濾過方式による縦樋内壁面雨水利用装置内の濾過網にへばり付くように流下しながら濾過され、ゴミ等の不純物を取り除かれ、暗渠間の周りを螺旋構造で落下しながら遠心力で最外側の塩ビ管の内壁に寄せられ、下の受け皿に効率よく集水され、その出口から配管を通って下の貯溜タンクに流れ込み、必要に応じてトイレ内の流水用タンクや風呂用水、通常時庭の打ち水、園芸用水の蛇口に落流する。

上記目的を達成した本発明を以下実施例の図面により説明する。
図１と図２は 特許請求の範囲の請求項１に記載の螺旋構造濾過方式による縦樋内壁面雨水利用装置の概要横断面図と概要縦断面図である。図３は特許請求の範囲の請求項２に示した現有資材を利用した螺旋構造濾過方式による縦樋内壁面雨水利用装置の概要正面図である。図４はトイレ内流水タンクへの災害時給水システムの配水切替図である。

請求項１記載であって、前記濾過水が螺旋構造物Ｃを伝い落ち、遠心力で前記円筒形の最外側カバーＦの内壁に張り付くことを利用した螺旋構造濾過方式による縦樋内壁面雨水利用装置は市販の水周り用品（塩ビ管，塩ビ異径接続管，塩ビ直管の蓋，塩ビ管用チーズ，塩ビ管用掃除口、縦樋、暗渠菅）と１ｍｍメッシュの網だけでほとんど製作できる。
６０ｍｍ規格の縦樋の場合、本装置上部と縦樋との接続部分には、最外側カバーＦとの接続を兼ねて、上部の接続部分は７５規格塩ビ直管の蓋の中心に６０ｍｍ直径の穴を開けて内部濾過装置の縦樋上部と直結することと、内部濾過装置との接続は、内部濾過装置の上端となる６０ｍｍ規格縦樋とは縦樋接続具を用い、内部の濾過装置は上下端を６０ｍｍ径縦樋とし、１ｍｍメッシュの網Ａ（３０ｃｍ×２２ｃｍ）で巻き、螺旋構造で補強されたタイプの６５ｍｍ暗渠管を被せる。つまり内部濾過装置は１ｍｍメッシュの濾過用ステンレス製網Ａと網目の大きいメッシュ管とこれを巻く螺旋構造とを備えた３層構造ＡＢＣとすることと，最外側には内部濾過装置と接触しない程度の距離をおいて囲む７５径（内径８９．４ｍｍ）規格の塩ビ直管で囲むことと、濾過水の下部受け皿は、濾過水の取り出し口となる側方穴が開いた７５×５０径（内径６０ｍｍと内径８９．４ｍｍ）規格塩ビ管用チーズＧ（三又）と、濾過水の下部受け皿は６５規格（外径８６．５ｍｍ）塩ビ管用掃除口に、下部受け皿の内壁となる縦樋がはまる穴を開けた部品を制作し、７５×５０径（内径６０ｍｍと内径８９．４ｍｍ）規格塩ビ管用チーズＧ（三又）の下段（取水穴の下部位置と一致）に接着して用いることとを備えたことを特徴とする縦樋内壁面雨水利用装置。

落下した濾過水を受ける下部のドーナッツを輪切りにした形の受け皿の深さを確保するため、螺旋構造濾過方式による縦樋内壁面雨水利用装置の下部と受け皿の穴の間を長さ受皿内壁兼接続管（６０ｍｍ規格の雨樋用縦樋）Ｉで繋ぐ。縦樋内壁面雨水利用装置の下部にリベットで取り付けられた６０ｍｍ規格の雨樋用縦樋Ｉと７５ｍｍ径規格塩ビ管用チーズＧの間にできるドーナッツを輪切りにした形の受け皿が濾過水を集水する部分になる。

螺旋構造濾過方式による縦樋内壁面雨水利用装置の長さは長ければ効率が良くなるが、７５ｍｍ径規格塩ビ管用チーズＧの出口が濾過水を貯留するタンクより低くなっては濾過水が貯留タンクに流れない。また、あまり長くても見栄えが悪く、得られる濾過効果も少なくなる。螺旋構造濾過方式による縦樋内壁面雨水利用装置の長さは３０ｃｍ程度が適当である。最外側の７５ｍｍ塩ビ管Ｆの長さはこれに合わせる。

雨樋とこの現有資材利用を特徴とした効率的雨水濾過利用装置の下部の接続は７５ｍｍ×５０ｍｍ規格塩ビ管用異径ソケットＪを介して６０ｍｍ径の住宅に既設の排水用縦樋Ｋと繋ぐことを要旨とする。。

濾過水は貯留タンクからトイレまでは高低差で落とすことになるため、濾過水を貯めるタンクはトイレより高い位置に設置する。落下圧で落とした水洗トイレへの濾過水の配管Ｍと、下から上がってきた上水道からの配管Ｎはそれぞれ止水栓を付けトイレ内の流水用タンクの配管Ｏと１／２チーズ（三又配管）Ｐで取り付けることになる。お尻洗浄等のウォッシャー方式の給水装置Ｑが付く場合は上水道の配管が流水タンクに入る途中の止水栓の前に入れる。通常は濾過水の止水栓は止めておき、雨水利用濾過水は災害時に使用することとなる。流水タンクへの上水道からの水と濾過水の切り替えは止水栓を一旦全部閉めてから行えば良い。誤動作により両方の止水栓が全開になっても上水道の水圧は１〜２ｍ程度落下する濾過水より格段に高いため、上水道の配管内に濾過水が混入することはない。また、タンク内に発生するアオコ等の苔が配管内に入って、配管が詰まった場合、これを上水道の水圧でタンク内へ戻し、開通させることも可能な構成である。

図１は本発明の特許請求の範囲の請求項１に記載の螺旋構造濾過方式による縦樋内壁面雨水利用装置の横断面図である。 図２は本発明の特許請求の範囲の請求項１に記載の螺旋構造濾過方式による縦樋内壁面雨水利用装置の縦横断面図である。 図３は本発明の特許請求の範囲の請求項２に記載の螺旋構造濾過方式による縦樋内壁面雨水利用装置の概略正面図である。 図４は本発明の特許請求の範囲の請求項３に記載の螺旋構造濾過方式による縦樋内壁面雨水利用装置により貯溜した濾過水をトイレ用流水タンクに配水するシステムの概略図である。

Ａ 濾過網
Ｂ 螺旋構造の支持体
Ｃ 螺旋構造物
Ｄ 住宅用（６０ｍｍ等）規格縦樋
Ｅ 蓋
Ｆ 最外側カバー
Ｇ 受皿外壁
Ｈ 受皿内壁
Ｉ 受皿内壁兼接続管
Ｊ 下部接続管
Ｋ 排水用雨樋
Ｍ 濾過水の配管
Ｎ 上水道からの配管
Ｏ トイレ内の流水用タンクの配管
Ｐ １／２チーズ（三又配管）
Ｑ お尻洗浄等のウォッシャー方式の給水装置

Claims (2)

1. 縦樋（Ｄ）が上端部に連結する筒形のメッシュ状の濾過網（Ａ）と、
   前記濾過網（Ａ）の外周面に螺旋構造となるように取り付けられる羽（Ｃ）と、
   前記濾過網（Ａ）の外周に所定の隙間で配置される筒形の最外側カバー（Ｆ）と、
   前記濾過網（Ａ）の上下方向の下部に連結している筒形の受け皿内壁（Ｉ）と、
   前記最外側カバー（Ｆ）の下端部に連結される筒形の受け皿外壁（Ｇ）と、
   前記受け皿外壁（Ｇ）の内部に接続する取り出し部とを有し、
   前記縦樋（Ｄ）を落ちる雨水が、前記濾過網（Ａ）に沿って下側に流れ落ちる際に、前記螺旋構造の羽（Ｃ）に沿って流れることにより遠心力で飛ばされ、前記濾過網（Ａ）から濾過されて外側に排出され、その排出された雨水が前記受け皿外壁（Ｇ）および前記取り出し部を通して取水され、前記濾過網（Ａ）の内部を通して下側に落ちる雨水は、前記受け皿内壁（Ｉ）を通して、排水用縦樋（Ｋ）に流下する雨水利用装置。
2. 請求項１に記載の雨水利用装置における前記取り出し部がタンクに連結され、タンクの出口が、水洗式トイレに水を供給する配管に連結してあり、
   前記水洗式トイレへは、水道水からの水と、前記タンクからの水とに切り替え可能になっている雨水利用システム。

Images