JP5138593B2 - 雨水等処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、雨水等処理装置に関する。本発明に係る雨水等処理装置は、雨水等の貯留施設及び浸透施設の両者を含む。

この種の雨水等処理装置は、集水した雨水等の貯留空間として地中に埋設される雨水等貯留施設と、集水した雨水等を一時的に貯留してのち、地中に緩やかに浸透させて排出する浸透施設とを含む。雨水等処理装置は、雨水等の有効利用の目的、雨水等が河川へ急激に流入することにより発生する都市型浸水災害を防止する目的、又は、地下水を涵養し地盤沈下を抑止する目的で、地中に埋設されるものであって、従来より、種々のタイプのものが提案され、実用に供されている。

例えば、特許文献１は、面板部材と、Ｌ字形状の側板部材とを組み合わせた雨水等処理装置を開示している。この雨水等処理装置は、桝体を形成するように側板部材を対向してロ字状に組み合わせて構成されるから、対面する２組の側端面により囲まれた隙間が生ずる。したがって、地中に埋設された際の周囲の土砂等から受ける圧力を考慮すると、機械的強度がやや不十分であるという問題があった。

この問題は、特許文献２に開示された桝体のように、組み合わせる側板部材の側端面同士をアングル材又は凹凸嵌合部により結合することによって解決されている。

しかしながら、この桝体を使用する場合、予め側板部材を結合した状態で施工する必要があるから、利便性が悪く、作業が容易ではなかった。また、アングル材の螺子穴の位置、又は、凹凸嵌合部の位置が、製造時の誤差によりばらつくため、側板部材を結合する組立作業も容易ではなかった。
特許第３４００４３９号公報 特開２００６−２１４１０３号公報

本発明の課題は、組立作業及び施工作業が容易であって、優れた機械的強度を有する雨水等処理装置を提供することである。

上述した課題を解決するため、本発明に係る雨水等処理装置は、天板と、底板と、複数の側板部材と、複数の棒部材とを含む。前記天板及び底板は、前記複数の側板部材を、それぞれ上下から挟み込んだ状態で対面して配置されている。

前記複数の側板部材は、２つの矩形面を有するＬ字形状の一体成形物であり、前記天板部材と前記底板とで挟まれた空間を、前記２つの矩形面により碁盤目状に仕切るように縦横に組み合わせて配置されている。

これまで述べた構成は従来技術に見られるが、本発明の特徴部分は次に述べる棒部材を設けた点にある。すなわち、前記複数の棒部材は、前記複数の側板部材の側端面うち、対面する２組の側端面によって囲まれた隙間に挿入されている。

本発明に係る雨水等処理装置を構成するには、地中に設けた穴の内部で、まず底板を設置しておき、その上に側板部材を配置して、４つの側板部材の側端面が一点に集まった部分において、対面する２組の側端面によって囲まれた隙間に棒部材を挿入する。そして、側板部材の上に天板を設置する。

このように、棒部材によって余分な隙間をなくすことができるから、周囲の土砂等から圧力を受けても容易に側板部材の位置がずれることはない。このとき、圧力を考慮して側板部材の配置を工夫すれば、さらに効果的である。したがって、本発明に係る雨水等処理装置は優れた機械的強度を有する。

また、棒部材は、側板部材の配置を終了した後で隙間に挿入することができるから、例えば、側板部材の配置ミスを修正する場合を考慮すると利便性が高い。さらに、組立作業は、棒部材を隙間に挿入するだけなので、製造時のばらつきに影響されない。したがって、本発明に係る雨水等処理装置は組立作業及び施工作業が容易である。

さらに、天板や底板として、特許文献１及び２に開示されたような面板部材を用いれば、本発明に係る雨水等処理装置の機械的強度と、組立作業及び施工作業の容易性は格段に向上する。

なお、複数層の積み重ね構造の雨水等処理装置を構成する場合、天板を中間板として利用し、その上に側板部材を設置して、更に、その側板部材の上に別の天板を配置する組立作業を繰り返す。また、雨水等処理装置のまわりには、周知の技術に従って、不織布等の透水性保護層を設け、内部への土砂の流入を阻止する。

以上述べたように、本発明によれば、組立作業及び施工作業が容易であって、優れた機械的強度を有する雨水等処理装置を提供することができる。

本発明に係る雨水等処理装置の組み立て工程を示す分解斜視図である。 本発明に係る雨水等処理装置の組み立て工程を示す分解斜視図である。 本発明に係る雨水等処理装置の組み立て工程を示す分解斜視図である。 図１に示す状態の上面図である。 桝体の分解斜視図である。 桝体の完成状態を示す斜視図である。 天板又は底板を構成する面板部材の平面図である。 中間板を構成する面板部材の平面図である。 側板部材の第２の配置例を示す。 側板部材の第３の配置例を示す。 ハーフタイプの側板部材を示す。 耐圧強化型の側板部材を示す ハーフタイプの側板部材を用いた雨水等処理装置を示す。 図１０に示した雨水等処理装置に耐圧強化型の側板部材３Ｂを適用した例を示す。 本発明に係る雨水等浸透施設を地中に埋設した状態を示す鉛直方向の断面図である。

符号の説明

１，２ 面板部材
３ 側板部材
３２ 側端面
４ 棒部材
５ アングル材
１００ 底板
１０１，１０２ 桝体
２００ 中間板
３００ 天板
Ｆ 雨水等浸透施設
Ｐ 矩形面
Ｓ 隙間

図１〜図３は、本発明に係る雨水等処理装置の組み立て工程を示す分解斜視図、また、図４は図１に示す状態の上面図である。雨水等処理装置は、天板３００と、底板１００と、複数の側板部材３と、複数の棒部材４とを含む。さらに、雨水等処理装置は、中間板２００と、アングル材５とを含む。本実施形態の雨水等処理装置は、直方体の空間である第１層と第２層を積み重ねた２層構造であって、各層の空間は、６枚の側板部材３により２×２の桝目に仕切られている。

中間板２００と底板１００は、第１層の側板部材３を、並びに、天板３００と中間板２００は、第２層の側板部材３を、それぞれ上下から挟み込んだ状態で対面して配置されている。図４のように、側板部材３は、２つの矩形面Ｐを有するＬ字形状の一体成形物であり、中間板２００と底板１００とで挟まれた第１層の空間、並びに、天板３００と中間板２００とで挟まれた第２層の空間を、それぞれ、２つの矩形面Ｐにより碁盤目状に仕切るように縦横に組み合わせて配置されている。具体的には、１組の側板部材３を互いに対向してロ字状に組み合わせてなる桝体１０１，１０２を、斜め方向に隣り合わせて配置し、層空間が直方体となるように、他の２つの側板部材３を、各々、桝体１０１，１０２と両側端面３２をそれぞれ当接させて配置する。なお、この構成は、第１層と第２層において同一である。

図５は桝体１０１，１０２の分解斜視図であり、図６は桝体１０１，１０２の完成状態を示す斜視図である。桝体１０１，１０２は、面板部材１、２と、側板部材３とを含み、側板部材３の１組を、互いに対向してロ字状に組み合わせ、さらに、上下に面板部材１、２を組み合わせてなる。桝体１０１，１０２は、適当なプラスチック材料、または、プラスチック材料と無機粉体とを混合した複合材料を用いた成型品として構成することができる。

図７は、雨水等処理装置において、天板３００又は底板１００を構成する面板部材１の平面図である。面板部材１は、面内に開口部１１を有する。開口部１１は、面板部材１の面内に略均等に１６個設けてある。この開口部１１の個数は、設計に応じて、適宜、決定するものである。

面板部材１は、少なくとも２組の対向辺組を有する。対向辺組のそれぞれにおいて、相対向する２辺は互いに対応する位置に凹部１３及び凸部１４を有する。面板部材１は、略正方形状であり、隣接する２辺の各中間部には凹部１３を有し、他の隣接する２辺の各中間部には凸部１４を有する。凹部１３の両側には、凸部１４が設けられており、凸部１４の両側には凹部１３が設けられている。凹部１３及び凸部１４は、いわゆる「鳩尾継」を構成し得る形状を持つ。隣接する２つの面板部材１は、一方の凹部１３に、他方の凸部１４を嵌め込んで連結することができ、これを縦横に繰り返すことによって全体として一体化され、平面化された雨水等処理装置の天板３００又は底板１００を構成できる。また、面板部材１の一面または両面には、各辺に沿って、２つ１組の突起１５，１６が設けられている。この突起１５，１６は、側板部材３を挟持する。

図８は本発明に係る雨水等処理装置において、中間板２００を構成する面板部材２の平面図である。この面板部材２は、図３に示した面板部材１と基本的構造を同じくするものであるが、全く同じものを用いることもできる。面板部材２は、開口部２１の大きさ、個数等が面板部材１と異なるだけで、他の基本的構成は面板部材１と同じである。

面板部材２は、略正方形状であり、隣接する２辺の各中間部に凹部２３を有し、他の隣接する２辺の各中間部に凸部２４を有する。凹部２３の両側には、凸部２４が設けられており、凸部２４の両側には凹部２３が設けられている。凹部２３及び凸部２４も、「鳩尾継」を構成し得る形状を持つ。面板部材２は、面板部材１と同様に、複数枚を連結させることによって、平面化された雨水等処理装置の中間板２００を構成できる。また、面板部材２の一面または両面には、面板部材１と同様に、側板部材３を挟持するために、各辺に沿って２つ１組の突起２５，２６が設けられている。

面板部材１，２の形状は、本実施形態のような略正方形状に限られず、他の角形状、例えば、６角形状、８角形状等であってもよい。また、凹部及び凸部は面板部材１，２の外形形状に合わせて、その形成位置が選定される。

側板部材３の２つの矩形面Ｐは、同一であって、互いに略直角をなしている。２つの矩形面Ｐは、横方向に波形に連続する仕切板３６と、仕切板３６の外周を囲む外枠部３３を含み、外枠部３３の両側端には側端面３２が形成されている。仕切板３６の山及び谷の部分には、多数の開口部３１が設けられている。また、仕切板３６には、強度を上げるために、所定間隔をおいて横方向にリブ３４が設けられている。

側板部材３の下端部は、図４に示すように、面板部材１に備えられた２つの突起１５，１６の間に挿入され、面板部材１に結合される。一方、側板部材３の上端部は、下端部と同様に、面板部材２に備えられた２つの突起２５，２６の間に挿入され、面板部材２に結合される。これは、桝体１０１，１０２を構成しない他の側板部材３についても同様である。

これまで述べた構成は従来技術に見られるが、本発明の特徴部分は次に述べる棒部材４を設けた点にある。すなわち、複数の棒部材４は、複数の側板部材３の側端面３２うち、対面する２組の側端面３２によって囲まれた隙間に挿入されている。本実施形態では、２つ桝体１０１，１０２が、斜め方向に隣り合って配置されるから、一方の側端面３２が他方の側端面３２と対面して、図４に示すように、隙間Ｓが形成されている。棒部材４は、プラスチック材などで成型されており、また、図１と図２に示すように、隙間Ｓに合わせて四角柱の形状を有している。棒部材４の形状は、本実施形態に限定されるものではなく、隙間Ｓにしっかりと嵌め込むことができるのであれば、円柱などの他の形状でもよい。

本発明に係る雨水等処理装置を構成するには、地中に設けた穴の内部で、まず底板１００を設置しておき、その上に第１層の側板部材３を配置して、４つの側板部材３の側端面３２が一点に集まった部分において、対面する２組の側端面３によって囲まれた隙間Ｓに棒部材４を挿入する（図１を参照）。そして、第１層の側板部材３の上に中間板２００を設置し、さらに、中間板２００の上に第２層の側板部材３を配置して、第１層と同様に、隙間Ｓに棒部材４を挿入し（図２を参照）、最後に、第２層の側板部材３の上に天板３００を設置する（図３を参照）。

このように、棒部材４によって余分な隙間をなくすことができるから、周囲の土砂等から圧力を受けても容易に側板部材３の位置がずれることはない。このとき、圧力を考慮して側板部材３の配置を工夫すれば、さらに効果的である。したがって、本発明に係る雨水等処理装置は優れた機械的強度を有する。

さらに本実施形態では、上述した桝体１０１，１０２に含まれる側端面３のうち、隙間Ｓを形成せず、端部において隣り合う１組の側端面３２が互いに結合されている。具体的には、特許文献２に開示されたアングル材５によって、図４に示すように、第１層及び第２層の各コーナー部分Ｃにおいて側端面３２同士を結合している。これにより、雨水等処理装置の機械的強度は、さらに増している。

また、棒部材４は、側板部材３の配置を終了した後で隙間Ｓに挿入することができるから、例えば、側板部材３の配置ミスを修正する場合を考慮すると利便性が高い。さらに、組立作業は、棒部材４を隙間Ｓに挿入するだけなので、製造時のばらつきに影響されない。したがって、本発明に係る雨水等処理装置は組立作業及び施工作業が容易である。

さらに本実施形態では、上述したように、面板部材１，２同士の結合、並びに、面板部材１，２と側板部材３の結合が、凹凸嵌合によるので、組立作業及び施工作業の容易性は格段に向上している。

また、雨水等処理装置は、面板部材１，２と、側板部材３と、棒部材４とに分かれているので、嵩張ることのない態様で輸送することができる。このため、輸送コストが低減されると共に、輸送が容易になる。

雨水等処理装置の平面積及び容積は、面板部材１，２の平面敷設枚数及び側板部材３との積み重ね数の選択により、任意に変更できる。従って、設置場所の条件に応じて、最適な平面積及び容積を有する雨水等処理装置を容易に実現し得る。

図９は、側板部材３の他の配置例を示す。この配置例では、層空間を１０×１０の桝目に仕切るように、側板部材３を配置している。先の実施形態でも同様であるが、桝目の行数と列数が同じ場合には、層平面の配置対角線Ｄを境界として、向きを揃えて隣接させた側板部材３の群Ｇ１と群Ｇ２を、互いに対向させた配置になる。したがって、棒部材４は、配置対角線Ｄに沿って隙間Ｓに挿入されている。また、配置対角線Ｄの両端部では、先の実施形態と同様に、アングル材５によって側端面３２同士を結合している。

図１０は、側板部材３の、さらに他の配置例を示す。この配置例では、層空間を５×９の桝目に仕切るように、側板部材３を配置している。このように桝目の行数と列数が異なる場合には、一部の箇所において、単一の矩形面を有するＩ字状の側板部材６を用いる必要がある。また、さらに一部の箇所において（符号Ｘ及びＹを参照）、側板部材３の向きを変更して設置する必要もある。桝目の行数と列数の差が大きくなるにつれ、このような箇所は増加する。なお、棒部材４とアングル材５の配置は、上述した配置例と同様である。

このように、雨水等処理装置の平面積及び容積が変化しても、側板部材３を規則的に配置してゆけばよいので、その配置及び組立を、迅速に実行することができる。

次に、側板部材３の他の形態について説明する。図１１に、ハーフタイプの側板部材３Ａを、図１２に、耐圧強化型の側板部材３Ｂを示す。まず、ハーフタイプの側板部材３Ａは、雨水等処理装置の高さの調整に好適である。このハーフタイプの側板部材３Ａの特徴は、高さを通常の側板部材３の半分にしたところにある。

図１３に、このハーフタイプの側板部材３Ａを用いた雨水等処理装置を示す。この雨水等処理装置は、第１層をハーフタイプの側板部材３Ａで構成し、第２層及び第３層を通常の側板部材３で構成している。この構成によると、通常の側板部材３のみの構成ではなしえなかった、側板部材３の２．５枚分の高さを実現している。

また、第１層のコーナー部分には、通常のアングル材５に代えて、長さが半分のハーフタイプのアングル材５Ａを用いてコーナー部分を固定している。さらに、第１層の隙間部分には、通常の棒部材４に代えて、長さが半分のハーフタイプのものを用いる。

一方、耐圧強化型の側板部材３Ｂは、雨水等処理装置を通常より深いところに埋設する場合に好適である。この耐圧強化型の側板部材３Ｂの特徴は、通常の側板部材３よりリブ３４Ｂの数を増やすことによって耐圧性能を強化したことにある。

図１４は、図１０に示した雨水等処理装置に耐圧強化型の側板部材３Ｂを適用した例を示す。この雨水等処理装置は、外部に面する全ての側板部材３を耐圧強化型の側板部材３Ｂに置き換えた構成を有する。発明者の検証に依れば、図１０に示した雨水等処理装置の許容埋設深さは約３（ｍ）であったのに対して、図１４に示した雨水等処理装置の許容埋設深さは約４（ｍ）であった。したがって、耐圧強化型の側板部材３Ｂによって雨水等処理装置の許容埋設深さを増すことができる。なお、耐圧強化型の側板部材３Ｂを雨水等処理装置の外周部分に配置する限り、図１４に示した例に限られず、他の配置を採用することによって、さらに許容埋設深さを増すことは可能である。

このように、通常の側板部材３、ハーフタイプの側板部材３Ａ、耐圧強化型の側板部材３Ｂを設置条件に応じて適宜使用することによって、雨水等処理装置の高さや許容埋設深さまでも柔軟に変更することができる。

図１５は本発明に係る雨水等浸透施設を地中に埋設した状態を示す鉛直方向の断面図である。雨水等浸透施設Ｆは、地中Ｇに形成された穴Ｈの内部に配置され、上面側が土、砂利、コンクリートまたはアスファルト等の層７によって覆われている。雨水等浸透施設Ｆの周囲は、周知の技術に従って、不織布等の透水性保護層９によって覆い、雨水等浸透施設Ｆの内部への土砂の流入を阻止する。

上述したように、面板部材１、２及び側板部材３は、開口部１１，２１，３１をそれぞれ有する。したがって、雨水等浸透施設Ｆは、流入管８から流入した雨水を一時的に貯留し、透水性保護層９を通して効率よく緩やかに地中Ｇに浸透させることができる。この雨水等浸透施設Ｆによれば、雨水の急激な地中への浸透と、河川への急激な流れ込みを妨げることができるから、浸水災害を効果的に防止することができる。

また、図１５において、透水性保護層９に替え、遮水層によって雨水等浸透施設Ｆの周囲を覆えば、雨水等貯留施設を構成できる。雨水等貯留施設は、雨水の有効利用にも効果的である。

以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。

Claims (3)

1. 天板と、底板と、複数の側板部材と、複数の棒部材とを含む雨水等処理装置であって、
   前記天板及び底板は、前記複数の側板部材を、それぞれ上下から挟み込んだ状態で対面
   して配置されており、
   前記複数の側板部材は、２つの矩形面を有するＬ字形状の一体成形物であり、前記天板部材と前記底板とで挟まれた空間を、前記２つの矩形面により碁盤目状に仕切るように縦横に組み合わせて配置され、
   前記複数の棒部材は、前記複数の側板部材の側端面うち、対面する２組の側端面によって囲まれた隙間に挿入されている、
   雨水等処理装置。
2. 請求項１記載の雨水等処理装置であって、
   前記複数の側板部材のうちの１組を、互いに対向してロ字状に組み合わせてなる桝体を複数備え、
   前記複数の桝体は、一方の前記側端面が他方の前記側端面と対面して前記隙間を形成するように、斜め方向に隣り合って配置されている、
   雨水等処理装置。
3. 請求項２記載の雨水等処理装置であって、
   前記複数の桝体に含まれる前記側端面のうち、前記隙間を形成せず、端部において隣り合う１組の前記側端面が、互いに結合されている、
   雨水等処理装置。

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