JP6629423B2 - 貯留ユニット - Google Patents

Description

本発明は、雨水等を貯留する籠状のブロックを組み合わせてなる貯留ユニットに関するものである。

従来より、雨水等の液体の流入出が可能な複数の籠型の構造部材を、継手部材を用いて連結した構造物が知られている（例えば、特許文献１）。この構造物によれば、構造部材を連結するのにボルトや溶接等を用いる必要がないため、構造物を短期間で構築することができる。なお、特許文献１においては、この構造物を用いて道路や橋を構築する場合を例に挙げているが、この構造物を多数組み合わせることにより、地中に埋設して用いられる雨水貯留槽を構築することも可能である。

特開２００２−１２９６７６号公報

しかしながら、上述の構造物においては、多くの継手部材を用いなければ構造物材同士を互いに連結できないため、連結構造が複雑になり、特に水平方向において構造物同士を堅固に連結することが難しかった。

また、上述の構造物を用いて構築された雨水貯留槽を地中に埋設する場合、継手部材を介して水平方向の土圧を担うため、水平方向の耐力が脆弱になるという問題があった。特に、水平方向の土圧は、雨水貯留槽が埋設される地中の深さが深くなるほど大きくなることから、上述の構造物を用いた場合には、雨水貯留槽を比較的浅い位置までしか埋設できなかった。一方で、継手部材を介して水平方向の土圧を担う場合、構造物を一段で水平方向に連結して雨水貯留槽を構築した場合も水平方向の耐力を確保することが難しかった。
本発明の目的は、互いを堅固に連結できると共に、さまざまな深度に合わせた雨水貯留槽を構築することが可能な貯留ユニットを提供することである。

本発明の貯留ユニットは、
液体の流入出が可能な複数の籠状ブロックから成る構造物と前記構造物によって水平方向に連結される補強枠を備えた貯留ユニットであって、
前記籠状ブロックが、
底部と、
前記底部の反対側に開放された開口の周縁に形成され、前記底部と反対方向に突出する複数の突起部を備えた枠状のフランジ部と、
前記底部から前記フランジ部に向かって外側に傾斜する側壁とを備え、
前記補強枠が、
前記フランジ部に対応する形状を有し、前記フランジ部に前記突起部を受け入れる窪状部が設けられた少なくとも四個の枠部分を連結して形成され、
前記突起部を前記窪状部に挿入して前記籠状ブロックから成る前記構造物と前記補強枠とを接続する場合において、継手部材を用いることなく、二個の前記補強枠を跨いで前記構造物を前記補強枠に接続することにより複数の前記補強枠が水平方向に連結されることを特徴とする。

このように、二個の補強枠を跨いで構造物を補強枠に接続することにより、複数の貯留ユニットを互いに堅固に連結することができる。また、従来のように継手部材によらず、補強枠を用いて複数の構造物を接続することにより、簡易な構造で貯留ユニット同士を接続でき、貯留ユニットの水平方向の耐力を強化することができる。また、継手部材を用いないため、雨水貯留槽を構成する部品の点数を減らすことができ、低コストで雨水貯留槽を構築することができる。

また、本発明の貯留ユニットは、
前記構造物が、前記底部に凸部が形成された前記籠状ブロックと、前記底部に凹部形成された前記籠状ブロックの少なくとも一方を備え、
前記開口を下側にした前記籠状ブロックの上に前記開口を上側にして前記籠状ブロックを積み重ねた場合に、前記凹部に前記凸部が嵌め込まれて前記籠状ブロック同士が上下方向に接続されることを特徴とする。
このように、凸部または凹部が形成された籠状ブロックを上下に接続することにより、継手部材に形成された繊細な構造の突起等を介して籠状ブロックを接続する場合と比較して、より堅固に籠状ブロック同士を上下に連結することができる。

また、本発明の貯留ユニットは、
前記構造物が、前記底部に凸部が形成された前記籠状ブロックと、前記底部に凹部形成された前記籠状ブロックとをそれぞれ備えることを特徴とする。
このように、籠状ブロックの底面に簡易な構造の凸部と凹部を形成して籠状ブロック同士を上下に接続することによりさらに堅固に籠状ブロック同士を上下に連結することができる。

また、本発明の貯留ユニットは、
前記補強枠を構成する部材が、熱可塑性樹脂であることを特徴とする。

本発明の貯留ユニットによれば、互いを堅固に連結できると共に、さまざまな深度に合わせた雨水貯留槽を構築することができる。

実施の形態に係る貯留ユニットを上方から視た斜視図である。 実施の形態に係る貯留ユニットを構成する構造物を上方から視た斜視図である。 実施の形態に係る貯留ユニットを構成する構造物を下方から視た斜視図である。 実施の形態に係る貯留ユニットを構成する構造物を側方から視た図である。 実施の形態に係る貯留ユニットを構成する補強枠を示す平面図である。 実施の形態に係る貯留ユニットを構成する補強枠を上方から視た斜視図である。 実施の形態に係る貯留ユニットを積み重ねて雨水貯留槽を構築する過程を示す概要図である。 実施の形態に係る貯留ユニットにおいて、二個の補強枠を跨いで構造物を補強枠に接続する場合の例を示す図である。 実施の形態に係る貯留ユニットを積み重ねて構築された雨水貯留槽を示す概要図である。 実施の形態に係る構造物に過不足が生じないように、補強枠の形状に合わせて構造物を配置した状態を示す図である。 実施の形態に係る貯留ユニットを積み重ねて構築された雨水貯留槽を示す概要図である。 実施の形態に係る貯留ユニットを積み重ねて雨水貯留槽を構築する過程を示す概要図である。 実施の形態の変形例に係る貯留ユニットを構成する構造物を側方から視た図である。 実施の形態に係る貯留ユニットを積み重ねて構築された雨水貯留槽の最上段に天板を装着する様子を示す概要図である。 実施の形態に係る貯留ユニットを積み重ねて構築された雨水貯留槽の最上段を天板で塞いだ様子を示す概要図である。

以下、図面を参照して、実施の形態に係る貯留ユニットについて、雨水貯水槽を構成するのに用いられる貯留ユニットを例に説明する。図１は、実施の形態に係る貯留ユニットを上方から視た斜視図である。図１に示すように、貯留ユニット１は、複数の籠状ブロック２から成る構造物４と、四個の正方形状の枠部分から成る補強枠６とによって構成される。

図２は、実施の形態に係る貯留ユニット１を構成する構造物４を上方から視た斜視図であり、図３は、これを下方から視た斜視図である。また、図４は、これを側方から視た図である。図２〜４に示すように、構造物４は、二個の籠状ブロック２を最小単位として構成された部材であり、ポリプロピレンを射出成型して形成されている。構造物４を構成するそれぞれの籠状ブロック２は、上方に開口部８を有し、下方に開口部８よりも面積の小さな底部１０を有している。また、籠状ブロック２の周囲は、上方に向かって外側に傾斜した側壁１１によって囲まれている。

開口部８を囲んだ側壁１１の上端には、二つの矩形状の枠を連結したフランジ部１２が形成されている。フランジ部１２の上面には、底部１０と反対方向に突出する複数の突起部１２ａが所定の間隔でそれぞれの開口部８を囲んで形成されている。

底部１０は、籠状ブロック２の底を液体の流入が可能な状態で塞ぐ部位であり、液体の流入が可能な複数の通孔１０ａを有している。また、底部１０の中央には、貯留ユニット１を積み重ねる場合に、底部１０同士を上下に接続する接続部が形成されている。

ここで、図２〜４に示すように、貯留ユニット１を構成する構造物４が二個の籠状ブロック２から成る場合、一方の籠状ブロック２は、底部１０から籠状ブロック２の外側に突出する凸部１０ｅを接続部として備え、他方の籠状ブロック２は、底部１０から籠状ブロック２の内側に埋没する凹部１０ｆを接続部として備えている。なお、接続部は、底部１０の中央部に位置することができるように複数のリブ材によって支持されている。

側壁１１は、液体の流入が可能な複数の通孔１１ａを有する壁である。側壁１１は、フランジ部１２を構成する四辺の下方にそれぞれ位置し、底部１０からフランジ部１２に向かって外側に傾斜している。なお、側壁１１は、それぞれ複数の柱部１１ｂと胴縁部１１ｄによって構成されている。

図５は、実施の形態に係る貯留ユニット１を構成する補強枠の平面図であり、図６は、これを上方から視た斜視図である。図５、６に示すように、補強枠６は、四個の正方形状の枠部分６ａを連結した構造を有し、ポリプロピレンを射出成型して形成されている。ここで、各々の枠部分６ａは、フランジ部１２に対応する形状を有している。また、四個の枠部分６ａは、それぞれ枠部分６ａを構成する四辺のうちの二辺が他の枠部分６ａの二辺と接続されており、中央に十字状のリブが形成されるようにして正方形枠状に構成されている。
また、補強枠６の表面及び裏面には、それぞれの枠部分６ａを囲むようにして、突起部１２ａ（図２、４参照）を受け入れるための窪状部６ｂが所定の間隔で設けられている。

次に、実施の形態に係る貯留ユニット１を用いて雨水貯水槽を構築する手順について、偶数段の構造物４を積み重ねて雨水貯水槽を構築する場合を例に説明する。なお、以下の説明では、説明内容を雨水貯水槽の構築のみに絞るため、底面保護シートの敷設や給水管の接続などの付随的な部品の配置手順については省略する。

まず、作業員は、図７（ａ）に示すように、掘削された地盤の底面に籠状ブロック２を開口部８が上側になるようにして載置する。ここで、最下段に位置する籠状ブロック２のうち、底部１０に凸部１０ｅを有する籠状ブロック２は、凸部１０ｅをカットした上で載置される。これにより、最下段に位置する籠状ブロック２の底部１０、フランジ部１２の高さを揃えることができる。

次に、作業員は、補強枠６に形成された窪状部６ｂ（図５、６参照）の位置を籠状ブロック２のフランジ部１２に形成された突起部１２ａ（図２、４参照）の位置に合わせ、籠状ブロック２の上に補強枠６を載置する。これにより、突起部１２ａが窪状部６ｂに嵌め込まれ、補強枠６が構造物４上に固定される。

次に、作業員は、図７（ｂ）に示すように、さらに補強枠６の上に開口部８が下側になるようにして籠状ブロック２を被せる。ここで、籠状ブロック２を被せる場合、作業員は、たとえば図８に示すように、二個の補強枠６を跨いで構造物４を被せることにより複数の補強枠６を水平方向に連結させる。

次に、作業員は、図７（ｃ）に示すように、開口部８を下側にして補強枠６に載置された籠状ブロック２の上に、さらに開口部８を上側にした状態の籠状ブロック２を載置する。この場合、作業員は、凸部１０ｅが底部１０に形成された籠状ブロック２の上に凹部１０ｆが底部１０に形成された籠状ブロック２を重ね、かつ凹部１０ｆが底部１０に形成された籠状ブロック２の上に凸部１０ｅが底部１０に形成された籠状ブロック２を重ねる。これにより、凹部１０ｆに凸部１０ｅが嵌め込まれ、開口部８の向きを反対にした籠状ブロック２同士を水平方向に位置ずれしないように上下に積載することができる。

以下、同様の作業を繰り返すことにより、図９に示すように、複数層の籠状ブロック２から成る雨水貯水槽を構築することができる。なお、最上段に位置する籠状ブロック２のうち、底部１０に凸部１０ｅを有する籠状ブロック２は、凸部１０ｅをカットした上で載置することもできる。これにより、最上段に位置する籠状ブロック２の底部１０、フランジ部１２の高さを揃えることができる。
この実施の形態に係る発明によれば、二個の補強枠６を跨いで籠状ブロック２を被せて貯留ユニット１を水平に接続することにより、複数の貯留ユニット１を互いに堅固に連結することができる。また、従来のように継手部材によらず、補強枠６を用いて複数の構造物４を接続することにより、簡易な構造で貯留ユニット１同士を接続できる。このため、貯留ユニット１の水平方向の耐力を強化することができる。また、継手部材を用いないため、雨水貯留槽を構成する部品の点数を減らすことができ、低コストで雨水貯留槽を構築することができる。

また、補強枠６が四個の正方形状の枠部分６ａを連結した構造を有し、構造物４が二個の籠状ブロック２から成るため、二個の補強枠６を跨いで構造物４を被せることにより補強枠６同士を連結しても構造物４に過不足が生じることがない。たとえば、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、雨水貯留槽の両端部に配置する構造物４の方向をそれ以外の構造物４の方向と直交するように配置することにより、補強枠６の形状に合わせて構造物４を配置することができる。

また、この実施の形態に係る発明によれば、継手部材を用いることなく、簡易に貯留ユニット１を連結することができるため、たとえば、図１１に示すように、複雑な形状で貯留ユニット１を連結することが可能である。

なお、上述の実施の形態では、偶数段の構造物４を積み重ねて雨水貯水槽を構築する場合を例に説明しているが、奇数段の構造物４を積み重ねて雨水貯水槽を構築することもできる。この場合まず、作業員は、図１２（ａ）に示すように、掘削された地盤の底面に補強枠６を載置し、補強枠６の上に開口部８が下側になるようにして籠状ブロック２を被せる。

以下、偶数段の構造物４を積み重ねる場合と同様に、補強枠６と構造物４とを交互に積み重ねることを繰り返し、図１２（ｂ）に示すように、所定の層厚を有する雨水貯水槽が完成する。

ところで、本発明によれば、継手部材に代えて補強枠６が水平方向の土圧を担うため、図１２（ａ）に示すように、一段のみから成る貯留ユニット１から成る雨水貯水槽を構築することも可能である。このため、地中の深度が浅くても雨水貯水槽を埋設することができる。また、水平方向の耐力が強い補強枠６を用いて貯留ユニット１が構成されるため、掘削された地盤の底面を深くしても雨水貯水槽を埋設することができる。よって、構造物４を適宜偶数段または奇数段に積み重ねることで、さまざまな深度に合わせた雨水貯留槽を構築することができる。
また、上述の実施の形態において、一つの構造物４に含まれる籠状ブロック２が同種の接続部を備えていてもよい。すなわち、図１３（ａ）に示すように、凸部１０ｅを備えた籠状ブロック２のみを有する構造物４と、図１３（ｂ）に示すように、凹部１０ｆを備えた籠状ブロック２のみを有する構造物４があってもよい。この場合においても、図７〜９を用いて説明したのと同様の手順で、凸部１０ｅが底部１０に形成された籠状ブロック２の上に凹部１０ｆが底部１０に形成された籠状ブロック２を重ね、または凹部１０ｆが底部１０に形成された籠状ブロック２の上に凸部１０ｅが底部１０に形成された籠状ブロック２を重ねることを繰り返しながら雨水貯留槽が構築される。
なお、凹部１０ｆを備えた籠状ブロック２を有する構造物４のみを最下段または最上段に使用する場合、凸部１０ｅをカットすることなく容易に最下段または最上段に位置する構造物４の底部１０、フランジ部１２の高さを揃えることができる。
このように、凸部１０ｅを備えた籠状ブロック２のみを有する構造物４と、凹部１０ｆを備えた籠状ブロック２のみを有する構造物４を使用して雨水貯留槽を構築する場合においても、凹部１０ｆに凸部１０ｅを嵌め込むことにより、籠状ブロック２同士が水平方向に位置ずれしないように上下に積載することができる。

また、上述の実施の形態において、構造物４および補強枠６は、ポリプロピレンに限らず他の熱可塑性樹脂で形成されていてもよい。また、構造物４や補強枠６は、射出成型以外の方法で生成されてもよい。

また、上述の実施の形態において、構造物４は、必ずしも二個の籠状ブロック２から構成されていなくてもよい。たとえば、３個の籠状ブロック２から成るＬ字型の固形状を有していてもよい。また、４個の籠状ブロック２から構成され、各籠状ブロック２が補強枠６を構成する各枠部分６ａと対応するようにしてもよい。

また、上述の実施の形態においては、継手部材を用いなくても雨水貯水槽を構築することができることを説明しているが、継手部材を用いて雨水貯水槽を構築することも可能である。補強枠６に加えてさらに継手部材を用いることにより、より強固な雨水貯水槽を構築することができる。
また、上述の実施の形態において、図１４に示すように、雨水貯水槽を構築する際に、雨水貯水槽を構成する最上段の構造物４に天板１４を取り付けてもよい。ここで、天板１４は、二つの開口部１４ａを有する平面視略矩形状の部材であり、開口部１４ａは、それぞれ、籠状ブロック２の底部１０と同程度の大きさを有している。凸部１０ｅをカットした後、この天板１４を、開口部に底部１０が嵌るようにして雨水貯水槽を構成する最上段の構造物４に取り付けることにより、図１５に示すように、雨水貯水槽の上面を平面状にすることができる。

また、上述の実施の形態において、補強枠６は、薄肉の部材を組み合わせた形状を有していてもよい。すなわち、補強枠６に、薄肉の側壁と薄肉の底面によって囲まれた複数の凹状部分が形成され、凹状部分内には適宜補強枠６の耐力を補強するリブが形成されていてもよい。

これにより、補強枠６を軽量で高強度の部材とすることができ、特に水平方向の耐力を強化することができる。なおこの場合、窪状部６ｂは、補強枠６にフランジ部１２を重ね合わせた場合において、突起部１２ａの位置に対応する位置に位置する凹状部分を利用したものであってもよい。

同様に、フランジ部１２が、薄肉の部材を組み合わせた形状を有していてもよい。すなわち、フランジ部１２に、薄肉の側壁と薄肉の底面によって囲まれた複数の凹状部分が形成され、凹状部分内には適宜フランジ部１２の耐力を補強するリブが形成されていてもよい。

また、上述の実施の形態においては、補強枠６に形成された窪状部６ｂの断面形状が矩形である場合を例に説明しているが、窪状部６ｂの断面形状は円形であってもよい。

１ 貯留ユニット
２ 籠状ブロック
４ 構造物
６ 補強枠
６ａ 枠部分
６ｂ 窪状部
８ 開口部
１０ 底部
１０ａ 通孔
１０ｅ 凸部
１０ｆ 凹部
１１ 側壁
１１ａ 通孔
１１ｂ 柱部
１１ｄ 胴縁部
１２ フランジ部
１２ａ 突起部
１４ 天板
１４ａ 開口部

Claims (4)

1. 液体の流入出が可能な複数の籠状ブロックから成る構造物と前記構造物によって水平方向に連結される補強枠を備えた貯留ユニットであって、
   前記籠状ブロックは、
   底部と、
   前記底部の反対側に開放された開口の周縁に形成され、前記底部と反対方向に突出する複数の突起部を備えた枠状のフランジ部と、
   前記底部から前記フランジ部に向かって外側に傾斜する側壁とを備え、
   前記補強枠は、
   前記フランジ部に対応する形状を有し、前記フランジ部に前記突起部を受け入れる窪状部が設けられた少なくとも四個の枠部分を連結して形成され、
   前記突起部を前記窪状部に挿入して前記籠状ブロックから成る前記構造物と前記補強枠とを接続する場合において、継手部材を用いることなく、二個の前記補強枠を跨いで前記構造物を前記補強枠に接続することにより複数の前記補強枠が水平方向に連結されることを特徴とする貯留ユニット。
2. 前記構造物は、前記底部に凸部が形成された前記籠状ブロックと、前記底部に凹部形成された前記籠状ブロックの少なくとも一方を備え、
   前記開口を下側にした前記籠状ブロックの上に前記開口を上側にして前記籠状ブロックを積み重ねた場合に、前記凹部に前記凸部が嵌め込まれて前記籠状ブロック同士が上下方向に接続されることを特徴とする請求項１記載の貯留ユニット。
3. 前記構造物は、前記底部に凸部が形成された前記籠状ブロックと、前記底部に凹部形成された前記籠状ブロックとをそれぞれ備えることを特徴とする請求項２記載の貯留ユニット。
4. 前記補強枠を構成する部材は、熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の貯留ユニット。

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