JP6457493B2 - 液面を覆う装置及びブランケット - Google Patents

Description

本発明は、池、湖、またはプールのような、特に開放液面を覆うためのカバー装置に関するものであって、内部キャビティを画成するシェルを有し、その内部キャビティは少なくとも部分的に液体で充填される。本発明は、さらに、池またはプールの表面に、本発明による複数のカバー装置によって形成されるブランケットに関する。

様々に異なる種類の工業用野外池は、例えば、太陽光の侵入及びその結果としての藻類の形成もしくは雑草の生長、蒸発による液体の損失を防ぐため、または冬場に、より高い水温を維持するため、または有害液体が貯蔵されている場合と、滑走路付近に空港の防火用貯水池が配置されていて、空中に飛び立つ飛行機の近隣の鳥を引き込む場合と、その両方における水鳥の死亡を防ぐために、覆われる必要がある。極めて一般的なソリューションは、ネット掛けであった。
特許文献１は、例えばガラス面である反射面に鳥が飛び込むことを防ぐための鳥よけを開示しており、これは、第１の部分と第２部分とを有するメッシュを備え、第１と第２の部分には、それぞれ第１と第２の支持ビームが接続されて、第１と第２の支持ビームには、それぞれ第１と第２の吸盤群が接続されており、これらの第１と第２の吸盤群は、それぞれスライド可能に第１と第２の支持ビームに接続されて、ガラス面に取り外し可能に取り付けるように構成されている。しかしながら、池またはプールのような大きな液面の場合に、このソリューションを用いることは、構築及び維持にコストがかかり過ぎるのは明らかであり、また、吹雪によって損傷されることになるのは言うまでもなく、さらには、水鳥から液面をカモフラージュすることはできない。

特許文献２は、泥溜め池用の全遮光天井型装置を開示している。この装置は、主に、既存の泥溜め池は冬の凍結によって正常に機能できないという問題を解決するものであり、天ビームが垂直柱の頂部に接続され、それらの弧状の天ビームは、相互に平行かつ均等に分布して、横ビームを横切るように接続されており、天ビームの外側表面は、太陽光板で覆われている、ことを特徴とする。泥溜め池用のこの全遮光天井型装置は、耐寒性に優れているものの、構築するのに非常にコストがかかり、また、理想的な断熱及び防鳥ソリューションからも程遠い。

これらの問題は、主に石油化学産業、金属処理産業、航空輸送産業において、上記の難しい液体貯蔵問題に対する極めて効果的なソリューションを提供するボールブランケットを浮遊させることによる解決が試みられている（特許文献３〜５、非特許文献１を参照）。液体の表面に十分な量の中空プラスチックボールを配置すると、それらのボールは、自ら、自動的に最密構成に配列する。それらは、液面上に単層で、表面積の９１％超を実質的に覆って、太陽光の侵入ひいては液体の蒸発を大幅に低減する。また、このようなボールの断熱性が、冬季実用水温を維持するのに役立つ。このような高い表面被覆率によって、極めて効果的なバリアを提供し、液体と周辺環境との間で作用する物質移動機構及び熱伝達機構を大幅に抑える。各ボールに保持された空気と、プラスチックの低熱伝導性によって、断熱層が実現される。また、ボール間のエアポケットは、密閉されていないものの、同じく、熱損失を激減させるこの気泡断熱系に寄与する。大気に露出した液体表面積が少ないことで、蒸発による液体の損失、大気中への臭気放出が激減するとともに、逆に、酸素の表面吸着が防止される。

さらに、ボールからなるブランケットは、製品の浸漬に障害を示すことはなく、すなわち、備品を液面で動かして、ボールを横に押しやる必要があるが、備品を進めるように動かすか、または製品をタンクから持ち上げると、それらのカバーが迅速に再形成される。ボールは、池または貯蔵タンク内で液面レベルと共に上昇及び下降して、傾斜側面を有する貯蔵所に保持された液体の上でも定常的なカバーを提供する。液面レベルが下降することで、表面積の縮小が生じると、ボールは単に積み重なって二重層になり、レベルが上昇すると、自動的に再び単層に自ら広がる。

しかしながら、被覆用ボールのこのブランケットには、いくつかの欠点がある。ほとんどの野外の産業用途において、被覆ブランケットを構成するボールは、強風、さらには暴風によって、池の限られた表面領域に漂流することがあり、あるいは、池から吹き飛ばされることもある。この現象は、例えば水である液体で部分的に充填されたボールを適用することによって解消することができるが、少なくとも部分的に水で充填されたボールを製造すること、及び輸送することは、共にコストの増大を発生させる。

米国特許出願公開第２０１２／０２８５１０６号 中国実用新案第２０２５５５０２０号 ＷＯ２０１１／１６１６７５Ａ２号 ＥＰ２３５４３７７Ａ２ ＦＲ２７５８３５６Ａ１

ｗｗｗ．ｅｕｒｏ−ｍａｔｉｃ．ｃｏｍ

本発明の目的は、限定されないものの特に工業用野外池を覆うための、カバー手段または装置を提供することであり、これは、従来技術によるソリューションの欠点を克服するものであって、すなわち、それが池もしくはプールの液面上の被覆ブランケットを構成する場合に、限られた表面領域に漂流したり、または強風もしくは暴風でも池もしくはプールから吹き飛ばされたりすることがなく、かつ、例えば水である液体で少なくとも部分的に充填された状態で製造及び輸送する必要はなく、輸送及び設置が簡単であるとともに、メンテナンスフリーである。

本目的は、池、湖、またはプールのような開放液面を覆うためのカバー装置を提供することにより達成されており、これは、内部キャビティを画成するシェルを有し、その内部キャビティは少なくとも部分的に液体で充填されるようになっており、また、内部キャビティは、分離手段によって少なくとも２つのチェンバに分割されて、それらのチェンバのうちの１つは、シェルに形成された少なくとも１つの開口部が設けられている。

そして、その開口部には、錘部材が配置されており、その錘部材は、貫通孔が設けられている。

チェンバは、効果的には、シェルに形成された少なくとも１つの追加の開口が設けられる。

チェンバは、好ましくは、シェルに形成された複数の追加の開口が設けられる。

シェルに形成されたそれらの開口の断面積は、好ましくは、異なる。

開口部は、開口部及び分離手段を通る本装置の軸と位置合わせして配置されており、シェルの開口部のより近くに形成された開口の断面積は、シェルの開口部からより遠くに形成された開口の断面積よりも小さい。

装置は、略球体の形状を有し、軸に垂直に測定した分離手段の面積は、軸に垂直に測定した任意のチェンバの最大内部断面積よりも小さい。

分離手段は、中空であって、チェンバと流体連通しており、さらに、チェンバに隣接して形成された開口を有する。

好ましくは、チェンバの開口部または開口の少なくとも１つに、一方向弁が配置される。

さらに、上記目的は、貯蔵所で収容する液体の表面に形成される複合ブランケットを提供することにより達成されており、これは、本発明による複数のカバー装置によって形成される少なくとも１つの層で、本発明による複数のカバー装置を含むものである。

本発明によるカバー装置は、添付の図面を参照して、以下で詳細に開示される。

従来技術による自己充填型カバー装置の断面図 本発明による自己充填型カバー装置の好ましい実施形態の断面図 本発明による自己充填型カバー装置のさらに別の好ましい実施形態の断面図 本発明による自己充填型カバー装置の効果的な実施形態の断面図 本発明のさらに別の好ましい実施形態の説明図（錘部材は不図示） 液体で満たされた池の表面に配置された、本発明による装置で形成された層の断面図

図１は、従来技術による例示的な自己充填型カバー装置１の断面図である。装置１は、本実施形態では、例えば球体またはボールの形状を有し、シェル２で構成されて、その内部キャビティは、例えば壁である分離手段５によって２つのチェンバ３、４に分割されている。チェンバ３は、環境に対して気密に密閉されて、一般的には空気である任意の気体を収容している。チェンバ４は、シェル２に設けられた、チェンバ４の内部キャビティと連通する少なくとも１つの開口部６があることによって、環境圧力の空気を収容している。好ましくは、シェル２は、例えば、ＵＶ安定化された高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）またはＰＰもしくはＰＶＤＦのような他の適切な材料で構成することができ、従って、多くの種類のポリマもしくはコポリマで製造することもできる。他のいくつかの特殊な用途では、装置１のシェル２は、２種類以上の材料による複合体として製造することができる。

このような構造を有する装置が、装置１の構造全体の「比重」よりも高い比重を有する液体の表面に浮くことは明らかである。装置１が液体の表面に配置されると、風が吹くこと、または液体の表面がわずかに波打つことなど、様々な環境効果によって装置１が表面上で回転している間に、開口部６が液体の表面に近づき、そして表面下に進入することで、液体の流入が可能となると、やがて液体が開口部６を通ってチェンバ４の内部キャビティに侵入し始める。また、一方で、好ましくは開口部６の近傍に錘部材８が装着されると、その結果、装置１は、開口部６が液体の表面下となる位置になりやすくなることも明らかである。本発明における錘部材８は、貫通孔８ａが設けられて、最大の効果を得るために開口部６の中に配置されている。従って、チェンバ４内の空気の内圧が、開口部６の下から侵入する水の圧力と等しくなるレベルまで、チェンバ４は液体で充填され、そして装置１は、液体の表面に対して軸Ａが略垂直または直角で、浮遊を開始する。

上記の充填プロセスを加速するとともに、それの偶然性への依存を低減し、さらに、装置１の安定性を高めるためにチェンバ４内に侵入する液体のレベルを増加させる目的で、本発明による装置１の第２の好ましい実施形態を示す図２に見られるように、少なくとも１つの追加の開口７をシェル２に配置することができる。この開口７は、チェンバ４内の空気を完全に逃がすことを可能とするために、例えば壁である分離手段５に隣接して設けられる。従って、開口部６は、チェンバ４内への液体の流入のためにのみ提供され、開口７は、そこから空気を排出させる機能を果たす。

本発明による装置の第３の好ましい実施形態では、図３に示すように、装置１は、例えば壁である内部分離手段５によって分割された１つの部品によるのではなく、２つの部品９、１０によって形成されている。本実施形態では、２つの部品９、１０は、チェンバ３、４を隔てる中実の中央ネック５１部分によって、互いに接続されている。この形態によって、液体の表面による持ち上げ力が、上部チェンバ３の境界を画定するシェル２の下面２１に直接作用して、装置が、液体の表面Ｓに「ぶら下がる」ことから、本発明による装置１をより安定化することが可能である。さらに、本実施形態では、いくつかの開口７が、下部チェンバ４の境界を画定するシェル２に形成されている。

なお、留意すべきことは、開口７の数及び直径または断面積などの適切なサイズを、任意に選択することができるが、開口７の数が多いほど、チェンバ４内への液体の流入は速くなるということである。しかしながら、装置１の表面に沿った下側部品１０の外縁４１に対して、ひいては液体の表面に対して、より近くに位置する開口７の場合に、より大きな直径を選択することは、液体の波動が強い場合に、装置が揺動して、縁４１のより近くに位置する開口７が表面より上の位置になることがあると、この位置のこの開口７によってチェンバ４への空気の流入が可能となり、このとき、等体積の液体が、深く潜った対向する開口７を通って急速にチェンバ４から排除され得るので、不安定となるリスクを増大させる。従って、本発明の効果的な実施形態では、それぞれの開口７の直径または適切な断面のサイズもしくは面積は異なり、図４に示すように、下側部品１０の縁４１に近づくにつれて減少する。すなわち、開口部６は、装置１の最下点で、装置１の軸Ａに位置合わせして配置されて、軸Ａは、例えば壁である分離手段５１に対して垂直である場合に、シェル２の開口部６に対してより近くに形成された開口７の断面積は、シェル２の開口部６からより遠くに形成された開口７の断面積よりも小さい。装置は、本実施形態では、略球体の形状を有し、軸Ａに対して垂直に測定したときに、例えばチェンバ３、４を隔てるネック部分である分離手段５１の面積は、軸Ａに対して垂直に測定した任意のチェンバ３、４の最大内部断面積よりも小さい。

本発明のさらに別の好ましい実施形態を示す図５に示すように、本発明による装置１、１１のチェンバ３、４の壁５を相互接続する分離手段としてのネック部分５２を用いることによって、装置１のチェンバ３、４を離間させることができる。すなわち、断熱目的の場合には、装置１によって最密構成で形成された少なくとも２つの層、さらにはいくつかの層を、液体で満たされた池の表面Ｓに配置することができる。しかしながら、第１の層の上に配置された第２及びそれ以降の層における装置１は、その下部チェンバ４が少なくとも部分的に液体の表面Ｓよりも下にある場合にのみ、液体で充填されることができる。このため、例えばネック部分である分離手段５１の長さは、本実施形態では延長されており、その結果、より長い分離手段５２である例えばステムで、チェンバ３、４の対応するシェル２を相互接続している。例えばステムである分離手段５２の長さは、本発明による装置１が組み込まれる予定の所与の層によって決まる。本発明による装置１からなる第１の層、すなわち池の液体の表面に直接配置される層では、図１、２、３、または４に示すいずれかの実施形態による装置１を適切に用いることができる。次または第２の層、すなわち第１の層の上に配置される装置１の層では、図５に示す実施形態による装置１１を用いることができる。本発明の好ましい実施形態では、分離手段５２は、中空であって、孔５４によってチェンバ４と流体連通しており、さらに、チェンバ３に隣接して形成された開口７１を有する。

図６は、液体で満たされた池の表面に配置された、本発明による装置１、１１で形成された層の断面図であり、互いに重なり合って配置された、装置１、１１からなる２つの続く層を示している。しかしながら、装置１１を、表面Ｓに直接配置される第１の層に用いることもできる。

例えばタンカーの難破によって数トンの油で海面が覆われ得る環境災害の場合に、本発明による装置１で形成されたブランケットを水面に敷くことができ、そのチェンバ４のシェル２に形成される開口部または開口６、７は、それ自体は当業者に周知である一方向弁として形成することができ、例えば、装置１及び／または１１と共に環境から除去されるべき液体を保持するために、開口部または開口６、７を形成する際にシェル２の材料を円形に部分的に切断することにより、フラップ弁が形成される。この目的に最も適した好ましい実施形態では、チェンバ４は、油または他の汚染物質の回収が可能な吸湿材で、少なくとも部分的に充填することができる。

十分な量の、本発明による中空プラスチックカバー装置１を、液体の表面に配置すると、それらの装置１は、自ら、貯蔵所で収容する液体の表面に複合ブランケットを形成する最密構成に自動的に配列する。ところで、装置１、１１の幾何学的形状は、球体、またはステム５２で隔てられた球体によって本装置は開示されているものの、単なる例示にすぎず、この形状以外の例えば立方体または八面体などとすることができることは明らかである。

本発明の装置１によると、例えば石油化学産業及び金属処理産業における難しい液体貯蔵問題に対する極めて効果的なソリューションを提供する、浮遊する複合ブランケットを、任意の液体を収容する池の表面に形成することができる。本明細書で「複合」という用語は、いくつかのカバー装置１、１１からなるという特性を指している。このブランケットは、池またはプールの液面上に並んで配置される複数の本発明による装置１，１１で構成されているが、それらは、限られた表面領域に漂流して互いに乗り上げたり、または強風もしくは暴風でも池もしくはプールから吹き飛ばされたりすることがなく、かつ、例えば水である液体で少なくとも部分的に充填された状態で製造及び輸送する必要はなく、輸送及び設置が簡単であるとともに、メンテナンスフリーである。本発明による装置１、１１は、水中の油、界面活性剤、及び毒性汚染物質を除去するのに有用であり得る。装置１、１１は、装置１、１１に取り付けられた特別なセンサを用いることによって、気候及び水の生態の制御など、様々な環境保護活動に適用することができる。

Claims (7)

1. 池の中の液体の表面を覆うためのカバー装置であって、内部キャビティを画成するシェル（２）を有し、前記内部キャビティは少なくとも部分的に液体で充填されるようになっており、
   前記内部キャビティは、分離手段（５，５１，５２）によって少なくとも２つのチェンバ（３，４）に分割されて、前記チェンバのうちの１つ（４）は、前記シェル（２）に形成された少なくとも１つの開口部（６）が設けられ、
   前記開口部（６）の近傍に錘部材（８）が配置され、また、前記錘部材（８）は、貫通孔（８ａ）が設けられて、前記開口部（６）に配置され、
   前記開口部（６）は、該開口部（６）及び前記分離手段（５，５１，５２）を通る当該装置（１）の軸（Ａ）と位置合わせして配置されており、前記シェル（２）の前記開口部（６）のより近くに形成された開口（７）の断面積は、前記シェル（２）の前記開口部（６）からより遠くに形成された開口（７）の断面積よりも大きい
   ことを特徴とするカバー装置。
2. 前記チェンバ（４）は、前記シェル（２）に形成された複数の追加の開口（７）が設けられている
   請求項１に記載のカバー装置。
3. 前記シェル（２）に形成された前記開口（７）の断面積は異なる
   請求項２に記載カバー装置。
4. 当該装置は、略球体の形状を有し、軸（Ａ）に垂直に測定した前記分離手段（５１）の面積は、前記軸（Ａ）に垂直に測定した任意のチェンバ（３，４）の最大内部断面積よりも小さい
   請求項１に記載のカバー装置。
5. 前記分離手段（５２）は、中空であって、チェンバ（４）と流体連通しており、チェンバ（３）に隣接して形成された開口（７１）を有する
   請求項５に記載のカバー装置。
6. 前記チェンバ（４）の開口部または開口（６，７）の少なくとも１つに、一方向弁が配置されている
   請求項５に記載のカバー装置。
7. 貯蔵所で収容する液体の表面に形成される複合ブランケットであって、
   少なくとも１つの層で配置された請求項１ないし６のいずれかに記載の複数のカバー装置（１，１１）で構成されている
   ことを特徴とする複合ブランケット。
   

Images