JP4693053B2 - 地下水槽の充填材 - Google Patents

Description

本発明は、駐車場、公園、宅地などの地下に設けられる地下水槽の充填材に関するものである。

未舗装の道路や空き地が殆どない都市化の進んだ地域では、家屋、駐車場、道路などに降った雨水が地中に浸透することなく、道路の側溝などを通じて河川へ流れ込むため、雨期には大量の雨水が河川へ集中し、短時間で河川の容量を超えて所謂、都市型洪水を引き起こす恐れがある。一方、乾期にはダムや湖の水位が低下して水不足となるため、各地で水道水の給水制限が実施され、庭の植物に充分量の水を与えることも難しくなっている。

このような事情から、雨水貯溜槽や雨水浸透槽などの地下水槽を設けて、雨水を一時貯溜したのち河川などへ徐々に放流するか、地下へ徐々に浸透させることによって、都市型洪水を防止したり、地下水槽に貯溜した雨水を汲み上げて有効利用することが行われるようになってきた。

このような地下水槽に充填される充填材として、例えば、１０〜１５個程度の孔状連結部を連結桟で連結した連結用枠の該孔状連結部に、中空の支柱をそれぞれ嵌合固定し、これを前後左右に並べて隣接する連結用枠同士をＨ型の連結駒で連結しながら積み上げるものが知られている（特許文献１）。

しかしながら、上記の充填材は連結用枠と中空の支柱が別体なので、強度を確保するには支柱の本数が多くなり、施工現場での接続作業が面倒で多くの時間を費やしてしまうという問題があった。また、別体の充填材なので、ちょっとした不注意等で中空の支柱が孔状連結部にきちんと嵌め込まれない恐れもあった。しかも、上記の充填材はＨ型の連結駒で前後左右に隣接する連結用枠同士を連結するものであるため、連結用枠同士の連結強度が弱く、積み上げたときの安定性が不十分で、大きい外力を受けると、一部の連結駒が破損したり連結がルーズになって、積み上げた充填材の変形や崩壊を招く恐れがあった。また、支柱の本数が多く支柱相互の間隔が小さいため、側方から太い流入管や流出管を挿入できないという問題や、連結用枠に点検口を後加工により設けて上方から点検、保守を行うことが難しいという問題もあった。

そこで、本出願人は、四周に立ち上がり枠が形成され且つ中央に開口が形成された方形の天板と、この天板の四隅部から下向きに形成され且つ積み重ねの際に下端部が下段の充填材の立ち上がり枠の四隅部の内側に嵌合される支持脚と、この天板の中央の開口縁から下向きに形成支持筒とからなる地下水槽用充填材を提案した（特願２００５−１５８６９８）。この地下水槽用充填材は、一体成形品のため施工現場での作業が容易で、積み重ねたときの安定性に優れ、上下方向及び水平方向の強度が大きい優れた充填材であった。尚、この地下水槽用充填材は、未だ公開されていない。

この地下水槽用充填材は上記のように施工現場では非常に優れたものであるが、トラック等で運搬する際、一体成形品であるため、充填材を積み重ねていくと嵩が高くなって運搬効率があまり良くないという問題があった。
特開２０００−１９２５１６号公報

本発明は上記の問題に対処すべくなされたもので、施工現場での作業が容易で、積み重ねたときの安定性や強度に優れ、運搬効率に優れた地下水槽の充填材を提供することを解決課題としている。

上記課題を解決するため、本発明に係る地下水槽の充填材は、合成樹脂製の方形の梁体と、複数本の脚体とからなり、上記梁体下面に、上記脚体が起倒自在に取り付けられると共に、上記脚体を起立させて充填材を積み重ねたとき、脚体の下端部を受ける受部が梁体上面に形成された地下水槽に充填される充填材であって、脚体の下端部を受ける受部が凹穴であり、脚体の下端部に係止部が形成されると共に、脚体を起立させて充填材を積み重ねたとき、その脚体の係止部と係合する係合部が凹穴に形成されていることを特徴とするものである。

本発明の地下水槽の充填材においては、脚体が梁体下面の四隅に取り付けられると共に、その脚体を受ける受部が梁体上面の四隅に形成されており、上記脚体が上記梁体の四辺に沿って起倒自在となるように取り付けられたことが好ましい。また、凹穴の裏面に係止部が形成されると共に、脚体を起立させたとき、該係止部と係合する係合部が脚体の上端に形成されていることが好ましく、梁体裏面の隣合う凹穴と凹穴の間に、脚体を倒伏させたとき、脚体を支持する補強兼用支持リブが形成されていることがより好ましい。更に、脚体下端部の係止部が弾性片の先端に爪部を形成したものであり、脚体を起立させて充填材を積み重ねたとき、脚体の係止部と係合する係合部が凹穴の側面に形成された、弾性片の爪部が嵌まり込む開口であることが好ましく、また、凹穴の裏面の係止部が弾性片の先端に爪部を形成したものであり、脚体を起立させたとき、凹穴裏面の係止部と係合する脚体上端に形成された係合部が、弾性片の爪部が嵌まり込む開口であることがより好ましい。そして、梁体の中央に開口部が形成されている充填材が好ましい。

本発明の地下水槽の充填材は、合成樹脂製の方形の梁体に予め脚体を取り付けたものなので、別体の充填材に比べて、積み重ねたときの安定性に優れ、上下方向及び水平方向の強度が大きい。また、別体の充填材のように施工現場で梁体に脚体を嵌合させるという面倒な接続作業が不要となり、脚体を起立させた状態で、梁体上面に形成された受部に脚体の下端部を受けさせるだけで充填材を積み重ねていくことができるので、施工時間を大幅に短縮することができる。更に、別体の充填材に比べると脚体の本数を減らすことができるので、側方から太い流入管や流出管を挿入することもできる。
一方、この充填材を運搬する際は、脚体を倒伏させるだけで嵩が大幅に低くなるので、従来の一体成形品の充填材と比較すると約２〜３倍程度積載量が向上し運搬効率にも優れる。
また、脚体の下端部を受ける受部が凹穴であり、脚体の下端部に係止部が形成されると共に、脚体を起立させて充填材を積み重ねたとき、その脚体の係止部と係合する係合部が凹穴に形成されているので、脚体が凹穴に完全に嵌まり込み、脚体下端部の係止部と凹穴の係合部が確実に接続されるので、充填材を積み重ねたときに脚体が外れてしまうトラブルを回避することができる。

特に、脚体が梁体下面の四隅に取り付けられると共に、その脚体を受ける受部が梁体上面の四隅に形成されており、上記脚体が上記梁体の四辺に沿って起倒自在となるように取り付けられた地下水槽の充填材が、施工現場での作業性、積み重ねたときの安定性、脚体相互間の距離、水平方向の強度、運搬性などに優れている。

更に、凹穴の裏面に係止部が形成されると共に、脚体を起立させたとき、該係止部と係合する係合部が脚体の上端に形成されている地下水槽の充填材は、脚体を起立させたとき、脚体上端の係合部が凹穴側面の係止部と係合して確実に固定されるので、一旦脚体を起立させると脚体がぶらぶらせず、充填材を積み重ねていっても脚体が倒伏して充填材が座屈する心配がなくなる。

そして、梁体裏面の隣合う凹穴と凹穴の間に、脚体を倒伏させたとき、脚体を支持する補強兼用支持リブが形成されている地下水槽の充填材は、梁体の強度を向上させるだけでなく、脚体を四辺に沿って倒伏させたとき、その脚体を支持する役割も果たす。

また、脚体下端部の係止部が弾性片の先端に爪部を形成したものであり、脚体を起立させて充填材を積み重ねたとき、脚体の係止部と係合する係合部が凹穴の側面に形成された、弾性片の爪部が嵌まり込む開口である地下水槽の充填材は、充填材を上下に積み重ねたとき、脚体下端部の係止部の弾性力と脚体の係止部先端の爪部によって、より簡単且つ強固に充填材を積み重ねることができる。

また、凹穴の裏面の係止部が弾性片の先端に爪部を形成したものであり、脚体を起立させたとき、凹穴裏面の係止部と係合する脚体上端に形成された係合部が、弾性片の爪部が嵌まり込む開口である地下水槽の充填材は、凹穴裏面の係止部の弾性力を利用して、簡単且つ確実に脚体を起立させて固定することができる。また、倒伏させるときは、係止部は弾性片なので、爪部を内側へ押し込むだけで撓り、簡単に脚体を倒伏させて運搬することができる。

更に、梁体の中央に開口部が形成されている地下水槽の充填材は、地下水槽内で水の上下方向の移動が容易となるほか、その開口部に上方から筒体等を挿入することで、点検口として使用することもでき、その開口部に蓋をすれば梁体上面がフラットになるので、従来のような天板が不要となり、コストを削減することもできる。また、特に強度が必要な箇所では、下方からその開口部に補強脚を挿入することで強度を確保することもできる。

以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳述する。

図１は本発明の一実施形態に係る地下水槽の充填材の斜視図、図２は裏返しにした同充填材の斜視図、図３は同充填材の脚体を倒伏させたときの裏面図、図４は同充填材の脚体を倒伏させたときの正面図、図５は同充填材の脚体を起立させたときの正面図、図６、図７は同充填材の脚体の起倒の経緯を説明する説明図であって、図６は脚体が倒伏した状態を説明する説明図、図７は脚体が起立した状態を説明する説明図、図８は同充填材を左右に連結する前の状態を示す部分拡大斜視図、図９は同充填材を上下に積み重ねる前の状態を示す部分拡大斜視図、図１０は同充填材を上下に積み重ねた後の状態を示す部分拡大斜視図、図１１は同充填材を取り囲む側板（底板）の斜視図、図１２は同充填材を補強する補強脚の斜視図、図１３は同充填材を前後左右に並べたときの平面図、図１４は同充填材の開口部を覆う蓋体の斜視図である。

本発明の地下水槽の充填材１（以下、単に充填材１という。）は、雨水貯溜槽や雨水浸透槽などの地下水槽の内部に充填される合成樹脂製の充填材であって、図１、図２などに示すように、梁体２の四隅に４本の脚体３が起倒自在に取り付けられたものである。

梁体２は、図１に示すように、正方形の板体であり、その上面の四隅には脚体３の下端部を受ける受部２ａが形成されている。この受部２ａは充填材１を上下に積み重ねたとき、上側の脚体３の下端部を嵌め込む方形の凹穴であって、その側面には、脚体３の係止部３ａと係合する係合部２ｂが形成されている。この係合部２ｂは脚体３の係止部３ａが嵌まり込む開口であって、凹穴２ａの外側の２面にそれぞれ形成されている。そして、梁体２の中央には、地下水槽内の水の上下移動を容易にすると共に、点検口としても利用できる開口部２ｅが形成されており、この開口部２ｅの内側には、図１４に示す蓋体６や地下水槽内を点検する点検筒（不図示）を載置するための開口段部２ｆが形成されている。

梁体２の四側面には、図１１に示す側板４を取り付けるために、側面の切欠部２ｈから上方に突出した突起２ｉが一側面に２個ずつ、四側面に合計８個形成されている。また、充填材１を左右に連結するため、梁体２の前側面及び右側面の中間部には平面視凸型の係合突片２ｊがそれぞれ形成されており、後側面及び左側面の中間部は切欠かれて、その係合突片２ｊと係合する被係合部２ｋが形成されている。

図２、図３、図６に示すように、梁体２下面の四隅、即ち凹穴２ａの裏面には、係止部２ｃ，２ｃ及び脚体３を取り付ける棒体支持部２ｌが形成されている。上記係止部２ｃは凹穴２ａの裏面から下方に突出した突起であって、図２、図６、図７に示すように、脚体３を起立させたとき、脚体３の上端に形成された係合部３ｂ，３ｂと確実に係合するように、弾性片の先端に爪部２０ｃが形成されている。そして、梁体２下面の隣合う凹穴２ａと凹穴２ａの間には２本の補強兼用支持リブ２ｄ，２ｄがそれぞれ形成されている。この補強兼用支持リブ２ｄは、梁体２の強度を向上させるだけでなく、後述するように、脚体３を倒伏させたときの支持台としての役割も果たす。また、梁体２下面の開口段部２ｆの下周面には環状突部２ｇが形成されており、この環状突部２ｇの内側に、図１２に示す強度を高めるための補強脚５の上端部が嵌合されるようになっている。
尚、本実施形態では、脚体３を梁体２の四辺に沿って倒伏させているが、脚体３が起倒自在となるのであればどのように取り付けてもよく、例えば、脚体３の寸法は制限されるが、梁体２の中央に向って倒伏するように取り付けてもよい。

また、梁体２下面の四隅に取り付けられた脚体３は、内部が中空の角筒状の脚体であって、その上端部には係合部３ｂ，３ｂが形成されている。この係合部３ｂは外側の２面に形成された開口で、脚体３を起立させたとき、前述した凹穴２ａの裏面に形成された係止部２ｃの爪部２０ｃと確実に係合するようになっている。更に、図２、図６、図７に示すように、脚体３上端の側面には、前述した梁体２下面に設けられた棒体支持部２ｌに嵌め込む棒体３ｃが形成されている。一方、脚体３の下端部には係止部３ａ，３ａが形成されている。この係止部３ａは、脚体３を切欠いて、その切欠部から下方に向って弾性片が形成されたもので、その弾性片には、充填材１を上下に積み重ねたとき、前述した凹穴２ａ側面に形成された係合部２ｂと確実に係合するように、先端に爪部３０ａが形成されている。

本実施形態の充填材１は、梁体２及び脚体３はそれぞれ別個に形成され、図３、図６に示すような脚体３を倒伏させた状態で、その上端の棒体３ｃを、梁体２下面（凹穴２ａ裏面）に設けられた棒体支持部２ｌに上方から嵌め込むことで取り付けられている。この脚体３は、図３に示すように、梁体２に反時計回りで取り付けられると共に補強兼用支持リブ２ｄに載置された状態（即ち、図４に示す状態）で工場より出荷されるので、図５に示す脚体３を起立させたときより嵩が大幅に低くなり、従来の一体成形品の充填材に比べて運搬効率が約２〜３倍も向上する。

この充填材１の寸法については特に限定されないが、運搬性、施工作業性、強度などを考慮すれば、梁体２の一辺の長さを５０ｃｍ程度、梁体２の上面から脚体３の下端までの高さを２５ｃｍ程度、開口部２ｅの内径を２０ｃｍ程度に設定することが好ましい。開口部２ｅが上記の内径であれば、２００ｍｍ程度の太い管を上方から載置して、点検や保守を行える利点もある。

一方、施工現場で充填材１を図５に示す状態にするのは、脚体３の係合部３ｂ，３ｂと凹穴２ａ裏面の係止部２ｃ，２ｃを係合させるだけで簡単且つ確実に行える。即ち、図６に示す矢符のように脚体３を起立させていくと、脚体３の下端部が凹穴２ａ裏面の係止部２ｃ先端の爪部２０ｃに当接する。その状態で更に脚体３を起立させると、脚体３の上端が係止部２ｃ先端の爪部２０ｃの斜面を摺接しながら滑っていき、凹穴２ａ裏面の係止部２ｃを内側へ押し込む力が働くので、係止部２ｃは内側へと撓る。図７に示すように、凹穴２ａ裏面の係止部２ｃが脚体３上端の係合部３ｂに完全に嵌まり込むと、係止部２ｃの弾性片の弾性力が外側へと作用するので、凹穴２ａ裏面の係止部２ｃと脚体３の係合部３ｂ（開口）が確実に係合される。

次に、上記構成の充填材１を充填して地下水槽を構築する方法について説明する。まず、地面に凹部を掘り、この凹部の底に、図１１に示す側板４を底板として共用して前後左右に敷設する。そして、充填材１の脚体３を前述したように起立させた状態にして前後左右に並べながら、底板４の脚体受け口４ｂに、各充填材１の脚体３の下端部を差し込んで接続する。充填材１の左右の連結は、図８に示すように、一方の充填材１の係合突片２ｊを隣接する他方の充填材１の被係合部２ｋに上方から係合させることにより行う。このとき、図１３に示すように、梁体２の２側面に形成された係合突片２ｊ，２ｊを常に一定の方向（この実施形態では右側面、前面）に位置させると、被係合部２ｋ，２ｋも一定の方向（この実施形態では左側面、後面）に位置するので、充填材１を前後左右に何列でも連結することができる。

一段目の連結が終わると、その上に二段目の充填材１を積み重ねていく。下段の充填材１と上段の充填材１は、図９、図１０に示すように、梁体２の凹穴２ａに脚体３の下端部を嵌め込むことで簡単且つ確実に接続される。即ち、脚体３の下端部を凹穴２ａに嵌め込んでいくと、脚体３下端部の係止部３ａの爪部３０ａが凹穴２ａに当接する。そして、更に脚体３を下方へ押し込んでいくと、係止部３ａの爪部３０ａの斜面が凹穴２ａの上端を摺接しながら内側へ弾性変形していく。図１０に示すように、係止部３ａの爪部３０ａが、凹穴２ａの係合部２ｂ（開口）に嵌まり込むと係止部３ａの弾性力が外側へと作用するので、脚体３下端部の係止部３ａと凹穴２ａ側面の係合部２ｂが確実に係合され、下段の充填材１と上段の充填材１が簡単且つ強固に接続される。このようにして充填材１を上下に積み重ね、前述したように前後左右の充填材１を連結すると二段目が完成する。同様にして、地下水槽の深さに応じて三段目、四段目と積み重ねて地下水槽を構築していく。

尚、特に充填材１の強度を確保する必要がある箇所には、図１２に示す補強脚５の上端部を、梁体２の開口段部２ｆの下周面に設けられた環状突部２ｇの内側に嵌合させると共に、補強脚５下端部を側板４（底板）の円形の補強脚受け口４ｃに嵌合させることで対応すればよい。

充填材１の積み重ねが終わると、図１３に示すように、積み重ねた充填材１を取り囲むように側板４を取り付けると共に、流入管７や流出管８を取り付ける。この側板４の取り付けは、側板４の突部４ａの開口部を充填材１の突起２ｉに係止させることによって行われ、また、流入管７や流出管８の取り付けは、取り付け箇所の側板４に開口を形成して流入管７や流出管８を差し込み、充填材１の脚体３，３の間に挿入することによって行われる。

そして、最上段に積み重ねられた充填材１の開口部２ｅの開口段部２ｆに、図１４に示す蓋体６を載置し、更に、充填材１の周囲を透水性又は遮水性のシートで被覆すると共に、上面を透水性シートで被覆し、土を埋め戻して地下水槽の施工を終了する。このとき、地上から内部点検を行える点検口を取り付けたいときは、取り付けたい箇所の充填材１に蓋体６を載置せず、その代わりに開口部２ｅの開口段部２ｆに塩化ビニル製パイプからなる点検筒（不図示）の下端部を載置すればよい。

以上の説明から明らかなように、本発明の地下水槽の充填材１は、脚体３が倒伏された状態で出荷されるので嵩が大幅に低くなり、従来の一体成形品の充填材と比較すると約２〜３倍程度も運搬効率に優れる。また、別体の充填材に比べて、施工現場で梁体２に脚体３を嵌合させるという面倒な接続作業が不要となり、施工時間を大幅に短縮することができるにもかかわらず、一体成形品のように積み重ねたときの安定性に優れ、上下方向及び水平方向の強度が大きく、脚体３の本数を減らすことができるので、側方から太い流入管７や流出管８を挿入することもできる。しかも、充填材１を上下に積み重ねるときは、凹穴２ａに脚体３を嵌め込んでいくだけで、脚体３下端部に形成された係止部３０ａの弾性力を利用して、簡単且つ強固に充填材を積み重ねることができる。

以上、代表的な実施形態を挙げて本発明の地下水槽の充填材を説明したが、本発明はこの実施形態のみに限定されるものではなく、例えば、脚体３を円筒体にし、それを受ける凹穴２ａの形状も円形とするなど、種々の設計変更を許容し得るものである。

本発明の一実施形態に係る地下水槽の充填材の斜視図である。 裏返しにした同充填材の斜視図である。 同充填材の脚体を倒伏させたときの裏面図である。 同充填材の脚体を倒伏させたときの正面図である。 同充填材の脚体を起立させたときの正面図である。 同充填材の脚体の起倒の経緯を説明する説明図であって、脚体が倒伏した状態を説明する説明図である。 同充填材の脚体の起倒の経緯を説明する説明図であって、脚体が起立した状態を説明する説明図である。 同充填材を左右に連結する前の状態を示す部分拡大斜視図である。 同充填材を上下に積み重ねる前の状態を示す部分拡大斜視図である。 同充填材を上下に積み重ねた後の状態を示す部分拡大斜視図である。 同充填材を取り囲む側板（底板）の斜視図である。 同充填材を補強する補強脚の斜視図である。 同充填材を前後左右に並べたときの平面図である。 同充填材の開口部を覆う蓋体の斜視図である。

符号の説明

１ 地下水槽の充填材
２ 梁体
２ａ 受部（凹穴）
２ｂ 係合部
２ｃ 係止部
２ｄ 補強兼用支持リブ
２ｅ 開口部
３ 脚体
３ａ 係止部
３ｂ 係合部

Claims (7)

1. 合成樹脂製の方形の梁体と、複数本の脚体とからなり、
   上記梁体下面に、上記脚体が起倒自在に取り付けられると共に、上記脚体を起立させて充填材を積み重ねたとき、脚体の下端部を受ける受部が梁体上面に形成された地下水槽に充填される充填材であって、
   脚体の下端部を受ける受部が凹穴であり、脚体の下端部に係止部が形成されると共に、脚体を起立させて充填材を積み重ねたとき、その脚体の係止部と係合する係合部が凹穴に形成されていることを特徴とする地下水槽の充填材。
2. 脚体が梁体下面の四隅に取り付けられると共に、その脚体を受ける受部が梁体上面の四隅に形成されており、上記脚体が上記梁体の四辺に沿って起倒自在となるように取り付けられたことを特徴とする請求項１に記載の地下水槽の充填材。
3. 凹穴の裏面に係止部が形成されると共に、脚体を起立させたとき、該係止部と係合する係合部が脚体の上端に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の地下水槽の充填材。
4. 梁体裏面の隣合う凹穴と凹穴の間に、脚体を倒伏させたとき、脚体を支持する補強兼用支持リブが形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の地下水槽の充填材。
5. 脚体下端部の係止部が弾性片の先端に爪部を形成したものであり、脚体を起立させて充填材を積み重ねたとき、脚体の係止部と係合する係合部が凹穴の側面に形成された、弾性片の爪部が嵌まり込む開口であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の地下水槽の充填材。
6. 凹穴の裏面の係止部が弾性片の先端に爪部を形成したものであり、脚体を起立させたとき、凹穴裏面の係止部と係合する脚体上端に形成された係合部が、弾性片の爪部が嵌まり込む開口であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の地下水槽の充填材。
7. 梁体の中央に開口部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の地下水槽の充填材。

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