JP7364537B2 - 貯水装置および配管システム - Google Patents

Description

本発明は、貯水装置、および、配管システムに関する。

地震などの災害が発生すると、多数の人々が学校や公園などの避難場所に避難する。特許文献１には、避難場所に埋設され、災害時に、便器および仮設小屋を有する仮設トイレが取り付けられる仮設トイレシステムが開示されている。

特許文献１に開示された仮設トイレシステムは、水が貯留される貯留手段と、一端が貯留手段に接続され、他端が下水本管に接続された排水管とを備えている。貯留手段は、水が貯留される貯留空間を有する貯留本体と、貯留本体に形成され、排水管に接続される流出口と、流出口を開閉するゲート弁とを有している。排水管には、複数の仮設トイレが取り付けられている。

災害時、仮設トイレで排便が行われ、排便を含む汚水は、排水管に排出され、排水管で一時的に溜められる。排水管に溜められた汚水を下水本管に流す際には、貯留手段のゲート弁を操作して流出口を開放し、貯留空間に溜められた水を排水管に流し込む。このことで、貯留手段からの水の流れに沿って、排水管に溜められた汚水を下水本管に流すことができる。

特開２０１８－１１４２７５号公報

ところで、仮設トイレシステムは、様々な場所に設置される。仮設トイレシステムを設置する場所に応じて、排水管に取り付ける仮設トイレの数、排水管の径の大きさ、排水管の長さが決定される。仮設トイレの数、排水管の径の大きさ、排水管の長さによって、仮設トイレから排出された排便などの汚水を一度に下水本管に流すために必要な水の量（以下、必要貯留量という。）が決まり、この必要貯留量の水が貯留空間に少なくとも貯留されているとよい。

しかしながら、貯留空間に貯留可能な水の最大量は、貯留空間の大きさに応じて予め決められている。そのため、当該最大量が上記の必要貯留量よりも少ない場合、仮設トイレから排出された汚水を下水本管に一度に流すために必要な水の量を確保することができないことがあった。

例えば必要貯留量の水が貯留空間に貯留されるようにするために、貯留空間に貯留可能な水の最大量自体を多くすることが考えられる。当該最大量自体を多くするためには、例えば貯留空間を大きくする、すなわち貯留空間を有する貯留本体を大型化することが考えられる。しかしながら、貯留本体を大型化することで、貯留本体を製造するために要する製造コスト、および、大型化した貯留本体を地中に配置するために要する施工コストが増大するおそれがある。よって、これらのコストが増大することを抑制するために、貯留本体は、出来るだけコンパクトであることが好ましい。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、水を貯留することが可能な中空の本体を備えた貯水装置において、本体に貯留することが可能な水の最大量よりも多くの水を貯留することが可能であり、かつ、本体をコンパクトにすることが可能な貯水装置、および、配管システムを提供することである。

本発明に係る貯水装置は、本体と、開閉機構と、延長貯留部とを備えている。前記本体は、上方に開口した貯水口が形成され、かつ、上端が地面に配置された上部筒部と、前記上部筒部と連続し、水が貯留可能であり、かつ、流出口が形成された有底の下部筒部とを有し、地中に埋設される中空のものである。前記開閉機構は、前記流出口を開閉可能である。前記延長貯留部は、前記本体に取り付け可能であり、前記本体に取り付けられたときに前記本体の内部と連通する中空のものである。

前記貯水装置によれば、本体の内部と連通するように延長貯留部を本体に取り付ける。このことで、本体に水を貯留する以外に、延長貯留部に水を貯留することができる。よって、本体に貯留することが可能な水の最大量よりも多くの水を貯留することができる。更に、本体を大型化することなく、本体に延長貯留部を取り付けることで、貯水装置全体で貯留可能な水の量を多くすることができる。そのため、本体をコンパクトにしつつ、貯留可能な水の量を多くすることができる。

本発明の好ましい一態様によれば、前記延長貯留部は、前記貯水口に接続されている。

上記態様によれば、延長貯留部は、本体の上方に配置される。そのため、貯水装置に水を貯留する際、本体よりも高い位置に配置された延長貯留部にまで水が貯留されることで、水頭圧を高くすることができる。よって、流出口から水を流出させる際、貯水装置に貯留された水をより勢いよく排出させることができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記延長貯留部の内径断面積の平均は、前記本体の内径断面積の平均以上である。

上記態様によれば、延長貯留部により多くの水を貯留することができる。よって、延長貯留部に水がより多く貯留されることで、水頭圧をより高くすることができる。また、延長貯留部の内径断面積の平均を比較的に大きくすることで、延長貯留部はより大きく上方に向かって開口することになる。よって、作業者は、延長貯留部を通じて開閉機構を操作し易い。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記本体には、連通口が形成されている。前記延長貯留部は、前記連通口に接続されている。

上記態様によれば、本体の内部と連通口を通じて延長貯留部を連通させることができる。よって、貯水口を通じて本体の内部を作業者が点検することができつつ、本体に貯留することが可能な水の最大量よりも多くの水を貯留することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記延長貯留部は、前記連通口に接続された接続口が形成された接続部と、一端が前記接続部に接続された筒状の本体筒部と、前記本体筒部の他端を閉鎖する閉鎖部と、を有している。

上記態様によれば、延長貯留部は、他端が閉鎖された筒状のものである。よって、延長貯留部が横向き配置されるように本体に取り付けられた場合であっても、延長貯留部に水を貯留することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記本体筒部は、前記連通口に向かうにしたがって下方に傾斜している。

上記態様によれば、本体筒部が連通口に向かうにしたがって下方に傾斜していることで、延長貯留部に貯留された水が連通口に向かって流れ易くなると共に、延長貯留部に貯留された水が延長貯留部内に留まり難くすることができる。更に、本体筒部が連通口に向かうにしたがって下方に傾斜していることで、延長貯留部に貯留された水を、連通口から本体内に向かって勢いよく流すことができる。したがって、流出口から水を勢いよく排出させることができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記連通口は、前記流出口の上端よりも高い位置に配置されている。

上記態様によれば、流出口よりも高い位置に延長貯留部を配置することができる。よって、流出口よりも高い位置に配置された延長貯留部にまで水が貯留されることで、水頭圧を高くすることができる。したがって、流出口から水を流出させる際、貯水装置に貯留された水をより勢いよく排出させることができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記連通口の径は、前記流出口の径よりも大きい。

上記態様によれば、開閉機構によって流出口が閉鎖されているときには、本体および延長貯留部に水が貯留されることになる。このとき、連通口の径を比較的に大きくすることで、連通口を通じて延長貯留部に水が入り込み易くなる。そのため、延長貯留部を水で満杯にし易い。開閉機構によって流出口が開放されると、本体および延長貯留部に貯留された水は、流出口から排出される。このとき、流出口の径が連通口の径よりも小さいことで、流出口から排出される水の流速を比較的に速くすることができる。よって、本体および延長貯留部に貯留された水を、流出口から勢いよく排出させることができる。

本発明に係る配管システムは、水を供給する給水手段に接続された上記の何れかの貯水装置と、管路とを備えている。前記管路は、前記貯水装置の前記流出口に接続された上流端部と、下水本管に接続された下流端部と、前記上流端部と前記下流端部に接続され、１つまたは複数の仮設トイレを取り付け可能な本管部とを有している。

上記態様によれば、仮設トイレから排出された汚水を一度に下水本管に流すために必要な量（必要貯留量）が、貯水装置の本体に貯留可能な水の最大量（最大貯留量）よりも多い場合であっても、貯水装置の本体に延長貯留部を取り付けることで、本体以外に延長貯留部に水を貯留することができる。よって、必要貯留量が最大貯留量よりも多い場合であっても、貯水装置の本体および延長貯留部に、必要貯留量の水を貯留することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記貯水装置の前記本体の内径の平均は、前記管路の内径の平均の５倍よりも小さい。

上記態様によれば、貯水装置の本体の大きさを、本体の内径の平均が管路の内径の平均の５倍よりも小さいような大きさになるようにコンパクトにしつつ、延長貯留部を本体に取り付けることで、貯水装置に貯留することが可能な水の量をより多くすることができる。

本発明によれば、水を貯留することが可能な本体を備えた貯水装置において、本体に貯留することが可能な水の最大量よりも多くの水を貯留であり、かつ、本体をコンパクトにすることが可能な貯水装置、および、配管システムを提供することができる。

第１実施形態に係る配管システムを模式的に示した正面図である。 第１実施形態に係る貯水装置の正面断面図であり、流出口が閉鎖された状態を示す図である。 第１実施形態に係る貯水装置の正面断面図であり、流出口が開放された状態を示す図である。 第１実施形態に係る貯水装置の正面断面図であり、延長貯留部が本体に取り付けられた状態を示す図である。 第２実施形態に係る貯水装置の正面断面図であり、本体に連通口が形成された状態を示す図である。 第２実施形態に係る貯水装置の正面断面図であり、延長貯留部が本体に取り付けられた状態を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る貯水装置を備えた配管システムの実施の形態について説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、本発明の一実施形態に過ぎず、当然ながら本発明を限定することを意図したものではない。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る配管システム１を模式的に示した正面図である。本実施形態に係る貯水装置２０は、配管システム１を構成する部材の１つであり、例えば仮設トイレ４から排出された排便などの汚水を下水本管８に向かって流すための水を一時的に貯留するものである。以下、配管システム１の概要について説明し、その後、本実施形態に係る貯水装置２０について詳述する。

図１に示す配管システム１は、地震などの災害時に、仮設トイレ４が設置されたシステムとして使用され、仮設トイレ４から排出された排便などの汚水は、下水本管８に排出される。配管システム１は、例えば給水タンク１０と、貯水装置２０と、管路５０と、排水ます６０とを備えている。

給水タンク１０は、管路５０に流す水が貯留されているタンクである。給水タンク１０は、給水手段の一例である。給水タンク１０には、例えば雨水が溜められている。しかしながら、給水タンク１０には、水が溜められていればよく、雨水ではなく、例えば異物が混在されていない比較的にきれいな水が溜められていてもよい。給水タンク１０には、内部の水が排出される給水口１１が形成されている。ここでの詳しい説明は省略するが、給水タンク１０内の水は、管路５０に流される前に、貯水装置２０に供給される。

管路５０は、地中に埋設されている。管路５０は、１つの管によって構成されていてもよいし、複数の管と、複数の管を繋ぐ継手によって構成されていてもよい。管路５０は、上流端部５１と、下流端部５２と、本管部５３とを有している。上流端部５１は、貯水装置２０に接続されている。下流端部５２は、上流端部５１よりも下流側に配置され、下水本管８に接続されている。本管部５３は、上流端部５１と下流端部とを接続する。

本実施形態では、管路５０の本管部５３には、仮設トイレ４が取り付け可能である。例えば災害時に、本管部５３に仮設トイレ４が取り付けられ、災害時以外の通常時には、本管部５３から仮設トイレ４が取り外される。ここでは、本管部５３の途中部分には、排水ます６０が設けられている。排水ます６０には、排水ます６０から上方に延びた立管６１が設けられている。この立管６１に仮設トイレ４の便器４ａが接続される。仮設トイレ４で排出された排便などの汚水は、立管６１および排水ます６０を通じて管路５０に排出される。

なお、管路５０に取り付けられる仮設トイレ４の数は、特に限定されず、１つであってもよいし、複数であってもよい。配管システム１が設置される場所の規模などに応じて、管路５０に取り付けられる仮設トイレ４の数が決定される。ここでは、５つの仮設トイレ４を管路５０に接続することが可能である。

次に、貯水装置２０について説明する。貯水装置２０は、給水タンク１０から供給された水を一時的に貯留するものであり、貯留された水を必要に応じて管路５０に排出する。仮設トイレ４から排出された排便などの汚水は、貯水装置２０から排出された水の流れに沿って下水本管８に流される。貯水装置２０は、地中に埋設されている。

なお、本実施形態では、貯水装置２０は、内部を点検することが可能な「ます」によって実現されている。ただし、貯水装置２０は、ますに限定されない。詳しい説明は省略するが、貯水装置２０は、例えば継手によって実現されてもよい。

図２および図３は、貯水装置２０の正面断面図である。図２には、流出口２６が閉鎖された状態が示されている。図３には、流出口２６が開放された状態が示されている。図２に示すように、貯水装置２０は、本体２１と、開閉機構３０とを備えている。

本体２１は、有底の筒状の部材であり、かつ、中空の部材である。本体２１には、水が貯留可能である。本体２１は、上部筒部２２と、下部筒部２３とを有している。

上部筒部２２は、上下が開口した筒状のものであり、本体２１の上部を構成する。上部筒部２２には、貯水口２５が形成されている。貯水口２５は、上方に向かって開口している。貯水口２５には、図示しない蓋が着脱可能に嵌合される。貯水口２５を通じて本体２１内に水が供給される。本実施形態では、貯水装置２０は、ますによって実現されているため、貯水口２５は、本体２１内を点検する際に使用される点検口になり得る。本実施形態では、上部筒部２２の上端は、地面Ｇに配置されている。言い換えると、上部筒部２２の上端の高さは、地面Ｇと同じ高さである。

下部筒部２３は、上方が開口した有底筒状のものである。下部筒部２３は、上部筒部２２の下方に配置され、本体２１の下部を構成する。下部筒部２３には、流出口２６が形成されている。流出口２６は、貯水口２５よりも下方に位置する。ここでは、流出口２６は、下部筒部２３の側部に形成されており、側方に向かって開口している。ただし、流出口２６が形成される下部筒部２３の位置は特に限定されない。流出口２６は、例えば下部筒部２３の底部に形成されており、下方に向かって開口していてもよい。

流出口２６には、管路５０が接続されており、詳しくは管路５０の上流端部５１が接続されている。本実施形態では、下部筒部２３には、下部筒部２３における流出口２６の周囲から管路５０に向かって延びた流出筒部２７が設けられている。この流出筒部２７に管路５０の上流端部５１が嵌め込まれている。

なお、本体２１は、１つの部材によって構成されていてもよいし、複数の部材を組み付けることで構成されるものであってもよい。本実施形態では、本体２１は、蓋枠部材２８ａと、第１筒状部材２８ｂと、第２筒状部材２８ｃと、閉鎖部材２８ｄとから構成されている。蓋枠部材２８ａには、図示しない蓋が取り付けられる。蓋枠部材２８ａの上端は、地面Ｇと同じ高さである。第１筒状部材２８ｂは、蓋枠部材２８ａの下方に配置され、蓋枠部材２８ａと嵌合している。本実施形態では、例えば蓋枠部材２８ａと第１筒状部材２８ｂとによって上部筒部２２が構成されている。

第２筒状部材２８ｃは、第１筒状部材２８ｂの下方に配置され、第１筒状部材２８ｂと嵌合している。第２筒状部材２８ｃは、上方および下方に開口しているが、下方に開口している部分は、閉鎖部材２８ｄによって閉鎖されている。閉鎖部材２８ｄは、容器状の部材であり、第２筒状部材２８ｃと嵌合している。本実施形態では、例えば第２筒状部材２８ｃと閉鎖部材２８ｄとによって下部筒部２３が構成されている。

なお、本実施形態では、本体２１は、比較的にコンパクトな部材である。ここでは、図２に示すように、本体２１の径Ｄ１は、管路５０の径Ｄ２の５倍よりも小さい。言い換えると、本体２１の上部筒部２２および下部筒部２３のそれぞれの径は、管路５０の径Ｄ２の５倍よりも小さい。本明細書において「径」とは、直径かつ内径のことをいう。なお、図２に示す貯水装置２０では、本体２１の径Ｄ１は、管路５０の径Ｄ２の２倍程度である。しかしながら、図２に示す貯水装置２０は一例であり、実際には、本体２１の径Ｄ１が大きく、例えば本体２１の径Ｄ１が、管路５０の径Ｄ２の２倍よりも大きく、かつ、径Ｄ２の５倍よりも小さいことがあり得る。

また、本実施形態では、本体２１の上下の所定の位置における横断面の径は、異なることがあり得る。例えば本体２１の形状によっては、本体２１の上部（例えば上部筒部２２）の径と、本体２１の下部（例えば下部筒部２３）の径とは異なることがあり得る。ここでは、本体２１の径Ｄ１の平均（言い換えると、本体２１の平均の径）は、管路５０の径Ｄ２の平均の５倍（言い換えると、管路５０の平均の径の５倍）よりも小さい。また、本体２１の径Ｄ１の中央値は、管路５０の径Ｄ２の中央値の５倍よりも小さい。

開閉機構３０は、下部筒部２３に形成された流出口２６を開閉可能なものである。本実施形態では、開閉機構３０は、本体２１の内部に配置されるものであり、本体２１の内部から流出口２６を開閉する。ただし、開閉機構３０は、本体２１の外部から流出口２６を開閉可能に構成されていてもよい。本実施形態では、開閉機構３０は、本体２１内において上下に移動することで、流出口２６を開閉することができる。

なお、開閉機構３０の構成は特に限定されない。本実施形態では、開閉機構３０は、閉鎖筒部３１と、閉鎖板部３２と、取っ手３３と、操作筒部３５とを有している。閉鎖筒部３１は、水平に延びた筒状の部材であり、側方に開口している。閉鎖板部３２は、閉鎖筒部３１の内部に配置されており、上下に延びた板状のものである。閉鎖筒部３１の側方に開口した部分は、閉鎖板部３２によって閉鎖されている。取っ手３３は、閉鎖筒部３１の上部に設けられている。取っ手３３は、閉鎖筒部３１から上方に延びており、上端部は水平方向に折れ曲がっている。

なお、取っ手３３は、地上にいる作業者が図示しない操作治具を使用することで操作される。上記操作治具の形状などは特に限定されるものではない。上記操作治具は、例えば下部がフック状の棒状の部材である。フック状の下部を取っ手３３に引っ掛けた状態において、上記操作治具の上部は地上に配置される。作業者は、フック状の下部が取っ手３３に引っ掛けられた状態の上記操作治具を引き上げることで、取っ手３３と共に開閉機構３０が上方に移動する。このことで、開閉機構３０が流出口２６を開放することができる。

本実施形態では、閉鎖筒部３１における流出口２６側の端（図２では右側の端）の上部には、流出口２６に向かって突出した突起３４が設けられている。流出口２６には、突出筒部２９が嵌め込まれている。突出筒部２９の一部は、流出口２６よりも本体２１の内方に突出している。図２に示すように、閉鎖筒部３１の突起３４は、突出筒部２９に当接可能である。ここでは、開閉機構３０における下方への移動は、突起３４が突出筒部２９に当接することで規制される。

操作筒部３５は、作業者が、開閉機構３０によって流出口２６を開閉させるために、開閉機構３０を上下に移動させるものである。本実施形態では、閉鎖機構３０を上下に移動させる手段は、取っ手３３の操作と操作筒部３５の操作との２通りが存在する。作業者は、取っ手３３および操作筒部３５の何れかを操作することで、開閉機構３０を上下に移動させることができる。

操作筒部３５は、本体２１内において上下に延びた筒状の部材である。操作筒部３５は、開閉機構３０の上下移動に連動して上下に移動可能に構成されている。本実施形態では、操作筒部３５は、支持筒部３８を介して開閉機構３０の閉鎖板部３２に支持されている。支持筒部３８は、水平方向に延びた部材である。支持筒部３８の一端は、操作筒部３５に接続されており、支持筒部３８の他端は、閉鎖板部３２に接続されている。

本実施形態では、操作筒部３５は、上方に開口した上部開口３６と、下方に開口した下部開口３７とを有している。この上部開口３６には、筒状の接続操作筒部３９が着脱可能に接続される。接続操作筒部３９の上端には、図示しない閉鎖キャップが取り付けられている。上部開口３６に接続操作筒部３９を接続したとき、接続操作筒部３９の上部は、地上に配置される。

例えば操作筒部３５を操作して開閉機構３０で流出口２６を開閉させるとき、操作筒部３５の上部開口３６に接続操作筒部３９を接続する。地上にいる作業者は、地上に配置された接続操作筒部３９の上部を引き上げることで、接続操作筒部３９と共に操作筒部３５が上方に移動する。操作筒部３５の上方への移動に伴い閉鎖機構３０が上方に移動し、流出口２６が開放される。なお、接続操作筒部３９の上端に取り付けられた上記閉鎖キャップは、Ｔ字状の操作部材３９ａに取り換えられてもよい。Ｔ字状の操作部材３９ａは、接続操作筒部３９の上端の開口に嵌め込まれる。Ｔ字状の操作部材３９ａの側端は、接続操作筒部３９よりも外側に突出している。作業者は、Ｔ字状の操作部材３９ａを手で掴んで接続操作筒部３９を引き上げることで、操作性が向上する。

一方、開閉機構３０によって流出口２６を閉鎖させるときには、作業者は、接続操作筒部３９を下方に押し込み、接続操作筒部３９および操作筒部３５を下方に移動させる。操作筒部３５の下方への移動に伴い閉鎖機構３０が下方に移動し、流出口２６を閉鎖することができる。

本実施形態では、作業者が取っ手３３または操作筒部３５を操作することで、開閉機構３０は、開放位置Ｐ１（図３参照）と、閉鎖位置Ｐ２（図２参照）との間で移動可能に構成されている。開放位置Ｐ１とは、図３に示すように、開閉機構３０の閉鎖筒部３１が流出口２６よりも上方に位置するような開閉機構３０の位置である。開放位置Ｐ１のとき、流出口２６は開放された状態となる。開放位置Ｐ１のとき、本体２１に貯留された水は、流出口２６から管路５０に向かって流れる。

一方、閉鎖位置Ｐ２とは、図２に示すように、閉鎖筒部３１の突起３４と、流出口２６に嵌め込まれた突出筒部２９とが当接したときの開閉機構３０の位置である。閉鎖位置Ｐ２のとき、流出口２６は、開閉機構３０によって閉鎖される。そのため、本体２１に貯留された水は、管路５０に流れない。閉鎖位置Ｐ２のとき、本体２１に水を貯留した状態を維持することができる。

なお、本実施形態では、図１に示すように、給水タンク１０の給水口１１には、給水管１２が接続されている。給水管１２の途中部分には、汲み上げポンプ１３が設けられている。本実施形態では、給水タンク１０内の水を貯水装置２０に供給するとき、貯水装置２０の給水口２５を通じて本体２１内に給水管１２を挿入する。その後、作業者が汲み上げポンプ１３を操作することで、給水管１２を通じて給水タンク１０内の水を貯水装置２０に供給することができる。

ところで、貯水装置２０の本体２１に貯留された水は、上述のように仮設トイレ４から排出された排便などの汚水を下水本管８に流す際に使用される。仮設トイレ４から管路５０に排出された汚水を一度に流すために必要な水の量（以下、必要貯留量という。）が、本体２１に貯留されているとよい。この必要貯留量は、配管システム１を設置する場所に応じて異なる。言い換えると、必要貯留量は、管路５０の長さや管路５０の径の大きさ、仮設トイレ４の数などに応じて決定される。例えば管路５０が長い場合、管路５０の径が大きい場合、または仮設トイレ４の数が多い場合には、必要貯留量は多くなる。

本体２１に貯留することが可能な水の最大量（以下、最大貯留量という。）は、本体２１の大きさに応じて予め決められている。ここで、必要貯留量が最大貯留量よりも多い（必要貯留量＞最大貯留量）場合、仮設トイレ４から管路５０に排出された汚水を下水本管８に一度に流すために必要な水の量を、本体２１内に確保することができない。

ここで、本実施形態では、必要貯留量が最大貯留量よりも多い場合であっても、貯水装置２０に十分な水の量を確保する。図４は、貯水装置２０の正面断面図であり、延長貯留部４０が本体２１に取り付けられた状態を示す図である。貯水装置２０に十分な水の量を確保するために、貯水装置２０は、図４に示すように、延長貯留部４０を更に備えている。延長貯留部４０は、本体２１と共に水を貯留することが可能なものである。延長貯留部４０は、本体２１に取り付け可能である。延長貯留部４０は、本体２１に対して着脱可能である。延長貯留部４０は、本体２１に取り付けられたときに本体２１の内部と連通する中空の部材である。

本実施形態では、延長貯留部４０は、本体２１の貯水口２５に接続される。ここでは、延長貯留部４０は、貯水口２５から上方に向かって延びており、地上に配置される。延長貯留部４０は、地中に埋設されていない。なお、延長貯留部４０の形状および構成は特に限定されない。本実施形態では、延長貯留部４０は、上下に延びた筒状の部材である。

延長貯留部４０は、接続部４１と、開口部４２と、本体筒部４３とを有している。接続部４１は、延長貯留部４０の下部を構成している。接続部４１には、下方に開口した接続口４５が形成されている。この接続口４５には、本体２１の貯水口２５が接続される。接続口４５と貯水口２５とは連通している。

本実施形態では、延長貯留部４０を本体２１に取り付ける際、接続部４１は、本体２１の上部筒部２２に嵌め込まれる。接続部４１の周囲には、接続部４１の周方向に沿って配置された環状のシール部材４７が設けられている。シール部材４７は、例えばゴム製であり、接続部４１を上部筒部２２に嵌め込んだときに、接続部４１と上部筒部２２とのシール性を向上させる。

開口部４２は、延長貯留部４０の上部を構成しており、接続部４１よりも上方に配置されている。開口部４２には、上方に開口した上部開口４６が形成されている。上部開口４６は、接続口４５よりも上方に配置されている。本体筒部４３は、接続部４１と開口部４２とを繋ぐものであり、上下に延びている。

本実施形態では、接続部４１と本体筒部４３との間には、段差部４８が設けられている。段差部４８の径は、接続部４１の径よりも大きい。延長貯留部４０を本体２１に取り付けたとき、段差部４８は、本体２１の上部筒部２２の上端に接触し、上部筒部２２の上端に載せられた状態となる。このことで、延長貯留部４０の姿勢を安定させることができる。

また、本実施形態では、本体筒部４３には、拡径部４９が設けられている。この拡径部４９は、上方に向かうほど径が大きくなるように構成されている。ここでは、接続口４５は、上部開口４６よりも小さい。ただし、接続口４５は、上部開口４６と同じ大きさであってもよいし、上部開口４６よりも大きくてもよい。

なお、延長貯留部４０の大きさは特に限定されない。例えば大きさが異なる複数の延長貯留部４０が予め用意されており、配管システム１の必要貯留量に応じて、本体２１に取り付ける延長貯留部４０を選択してもよい。延長貯留部４０は、切断されて使用されてもよい。

本実施形態では、図４に示すように、延長貯留部４０のうち接続部４１を除いた部位の径Ｄ３は、貯水装置２０の本体２１の径Ｄ１以上である。ここでは、接続部４１を含めた延長貯留部４０の径Ｄ３の平均は、本体２１の径Ｄ１の平均以上である。また、接続部４１を含めた延長貯留部４０の径Ｄ３の中央値は、本体２１の径Ｄ１の中央値以上である。

本実施形態では、接続部４１を含めた延長貯留部４０の内径断面積は、本体２１の内径断面積以上である。ここでは、接続部４１を含めた延長貯留部４０の内径断面積の平均は、本体２１の内径断面積の平均以上である。接続部４１を含めた延長貯留部４０の内径断面積の中央値は、本体２１の内径断面積の中央値以上である。ここで、「内径断面積」とは、筒状の部材の横断方向（中心軸と直交する方向）における断面の内径よりも内側の面積、すなわち筒状の部材の横断方向における断面の孔の面積のことをいう。

本実施形態では、貯水装置２０は、以下の手順で使用される。災害時において、仮設トイレ４が管路５０に接続されて使用されるとき、延長貯留部４０が本体２１に取り付けられる。ここでは、作業者は、延長貯留部４０の接続部４１を、本体２１の上部筒部２２に嵌め込む。このことで、延長貯留部４０の接続口４５を、本体２１の貯水口２５に接続することができ、延長貯留部４０の内部と、本体２１の内部とが連通する。なお、仮設トイレ４が使用されていないときには、延長貯留部４０は本体２１から取り外されてもよい。

本実施形態では、本体２１に延長貯留部４０を取り付けた状態で給水タンク１０から貯水装置２０に水を供給する際、給水タンク１０に接続された給水管１２を、延長貯留部４０の上部開口４６から延長貯留部４０、および、本体２１に挿入する。その後、給水管１２に設けられた汲み上げポンプ１３（図１参照）を作業者が操作する。このことで、給水タンク１０内の水は、給水管１２を通じて、本体２１に供給される。ここで、本体２１に貯留された水が満杯になり、最大貯留量を超えた場合、延長貯留部４０内に水が貯留される。

以上、本実施形態では、図１に示すように、配管システム１は、水を供給する給水タンク１０に接続された貯水装置２０と、管路５０とを備えている。図４に示すように、貯水装置２０は、本体２１と、開閉機構３０と、延長貯留部４０とを備えている。本体２１は、上方に開口した貯水口２５が形成され、かつ、上端が地面Ｇに配置された上部筒部２２と、上部筒部２２と連続し、水が貯留可能であり、かつ、流出口２６が形成された有底の下部筒部２３とを有している。本体２１は、地中に埋設された中空のものである。図２および図３に示すように、開閉機構３０は、流出口２６を開閉可能である。図４に示すように、延長貯留部４０は、本体２１に取り付け可能であり、本体２１に取り付けられたときに本体２１の内部と連通する中空のものである。図１に示すように、管路５０は、貯水装置２０の流出口２６に接続された上流端部５１（図２参照）と、下水本管８に接続された下流端部５２と、上流端部５１および下流端部５２に接続された本管部５３とを有している。本管部５３には、１つまたは複数の仮設トイレ４を取り付け可能である。

本実施形態によれば、図４に示すように、本体２１の内部と連通するように延長貯留部４０を本体２１に取り付ける。このことで、本体２１に水を貯留する以外に、延長貯留部４０に水を貯留することができる。よって、本体２１に貯留することが可能な水の最大量よりも多くの水を貯留することができる。本実施形態では、仮設トイレ４から排出された汚水を一度に下水本管８に流すために必要な量である必要貯留量が、本体２１に貯留可能な水の最大貯留量よりも多い場合であっても、本体２１に延長貯留部４０を取り付けることで、本体２１以外に延長貯留部４０に水を貯留することができる。よって、必要貯留量が最大貯留量よりも多い場合であっても、本体２１および延長貯留部４０に、必要貯留量の水を貯留することができる。したがって、仮設トイレ４から排出された排便などの汚水を、貯水装置２０に貯留された水を使用して、下水本管８に一度に流すことができる。その結果、管路５０に排便を流し残し難くすることができる。

また、本実施形態では、貯水装置２０の本体２１を大きくすることなく、本体２１に延貯留部４０を取り付けることで、貯水装置２０全体で貯留可能な水の量を多くすることができ、必要貯留量を確保することができる。よって、本体２１をコンパクトにしつつ、貯留可能な水の量を多くすることができる。

本実施形態では、図４に示すように、延長貯留部４０は、本体２１の貯水口２５に接続されている。このことによって、延長貯留部４０は、本体２１の上方に配置される。そのため、貯水装置２０に水を貯留する際、本体２１よりも高い位置に配置された延長貯留部４０にまで水が貯留されることで、水頭圧を高くすることができる。よって、流出口２６から水を流出させる際、貯水装置２０に貯留された水をより勢いよく排出させることができる。したがって、管路５０内の汚水は、勢いよく流れた水の流れに沿って、下水本管８に流され易くなる。

また本実施形態では、延長貯留部４０の内径断面積の平均は、本体２１の内径断面積の平均以上である。このことによって、延長貯留部４０により多くの水を貯留することができる。よって、延長貯留部４０に水がより多く貯留されることで、水頭圧をより高くすることができる。更に、本実施形態では、延長貯留部４０の内径断面積の平均（言い換えると、延長貯留部４０の内径Ｄ３の平均）を比較的に大きくすることで、延長貯留部４０はより大きく上方に向かって開口することになる。よって、作業者は、延長貯留部４０を通じて操作筒部３５を操作し易くなるため、開閉機構３０を操作し易い。

本実施形態では、延長貯留部４０は、貯水口２５に接続された接続口４５が形成された接続部４１と、接続口４５よりも上方に配置された上部開口４６が形成された開口部４２と、接続部４１と開口部４２とを繋ぐ本体筒部４３と、を有している。ここでは、延長貯留部４０は、貯水口２５から上方に延びた筒状の部材である。そのため、延長貯留部４０にまで水が貯留されることで、水位を高くすることができ、その結果、水頭圧をより高くすることができる。また、本実施形態では、延長貯留部４０の上端は、上部開口４６によって開口しているため、本体２１の内部を点検する際、上部開口４６を通じて本体２１の内部を点検することができる。

本実施形態では、図２に示すように、貯水装置２０の本体２１の内径Ｄ１の平均は、管路５０の内径Ｄ２の平均の５倍よりも小さい。このことによって、貯水装置２０の本体２１の大きさを、本体２１の内径Ｄ１の平均が管路５０の内径Ｄ２の平均の５倍よりも小さいような大きさになるようにコンパクトにしつつ、延長貯留部２０を本体２１に取り付けることで、貯水装置２０に貯留することが可能な水の量をより多くすることができる。

＜第２実施形態＞
図５および図６は、第２実施形態に係る貯水装置１２０の正面断面図である。次に、第２実施形態に係る貯水装置１２０について説明する。図６に示すように、第２実施形態に係る貯水装置１２０では、第１実施形態に係る貯水装置２０と比較して、延長貯留部１４０が取り付けられる本体２１の位置が異なる。本実施形態に係る貯水装置１２０は、第１実施形態の貯水装置２０と同様に、給水タンク１０および管路５０に接続されており、管路５０に向かって水を流すことが可能なものである。

本実施形態では、延長貯留部１４０は、貯水装置１２０の本体２１の側部に取り付けられており、地中に埋設されている。ここでは、本体２１には、連通口１２６が形成されている。連通口１２６は、本体２１の側面に形成されており、側方に向かって開口している。本実施形態では、連通口１２６は、本体２１の上部筒部２２（ここでは第１筒状部材２８ｂ）に形成されているが、本体２１の下部筒部２３（例えば第２筒状部材２８ｃ）に形成されていてもよい。

連通口１２６は、本体２１の流出口２６よりも高い位置に配置されている。連通口１２６は、流出口２６の上端よりも高い位置に配置されている。本実施形態では、連通口１２６の下端は、流出口２６の上端よりも高い位置に配置されている。連通口１２６は、流出口２６よりも小さい。言い換えると、連通口１２６の径は、流出口２６の径よりも小さい。ただし、連通口１２６は、流出口２６と同じ大きさであってもよいし、流出口２６よりも大きくてもよい。連通口１２６の径は、流出口２６の径よりも大きくてもよい。

延長貯留部１４０は、本体２１に形成された連通口１２６に接続されている。延長貯留部１４０は、本体２１の側方に配置されている。本実施形態では、延長貯留部１４０は、一方の端部が閉鎖された筒状の部材である。延長貯留部１４０は、本体２１から側方に向かって延びている。

延長貯留部１４０は、接続部１４１と、本体筒部１４２と、閉鎖部１４３とを有している。接続部１４１は、本体２１の連通口１２６に接続される部位である。ここでは、接続部１４１は、連通口１２６に嵌め込まれている。接続部１４１には、側方に開口した接続口１４５が形成されている。接続口１４５は、連通口１２６に接続され、連通口１２６と連通する。

本体筒部１４２は、連通口１２６に向かうにしたがって下方に傾斜している。言い換えると、本体筒部１４２は、閉鎖部１４３から接続部１４１に向かうにしたがって下方に傾斜している。本体筒部１４２の一端は、接続部１４１に接続されている。閉鎖部１４３は、本体筒部１４２の他端に接続されている。閉鎖部１４３は、本体筒部１４２の他端を閉鎖する。閉鎖部１４３は、接続部１４１よりも高い位置に配置されている。

本実施形態では、図５に示すように、延長貯留部１４０が接続される連通口１２６の径Ｄ４は、貯水装置１２０の流出口２６の径Ｄ５よりも大きい。言い換えると、連通口１２６の面積は、流出口２６の面積よりも大きい。連通口１２６の径Ｄ４は、流出口２６に接続された流出筒部２７の径よりも大きい。また、連通口１２６の径Ｄ４は、本体２１の径Ｄ１（図２参照）よりも小さい。言い換えると、連通口１２６に接続される延長貯留部１４０の接続口１４５の径は、本体２１の径Ｄ１よりも小さい。このことで、延長貯留部１４０を本体２１の側部に取り付けることができる。

図示は省略するが、延長貯留部１４０の本体筒部１４２の径は、流出口２６の径Ｄ５よりも大きく、流出筒部２７の径よりも大きい。また、本体筒部１４２の径は、本体２１の径Ｄ１よりも小さい。

本実施形態では、貯水装置１２０は、通気筒部１４８を備えている。通気筒部１４８は、延長貯留部１４０の内部の空気を地上へ逃がすためのものである。通気筒部１４８は、筒状の部材である。ここでは、通気筒部１４８は、延長貯留部１４０から上方に延びている。通気筒部１４８の一端は、延長貯留部１４０（詳しくは本体筒部１４２）に接続されており、通気筒部１４８と延長貯留部１４０とは連通している。通気筒部１４８の他端は、地上に向かって開口している。通気筒部１４８の他端は、上方に向かって開口している。なお、通気筒部１４８は省略することが可能である。

本実施形態では、貯水装置１２０の本体２１が地中に埋設されている状態で、本体２１に延長貯留部１４０を取り付ける。延長貯留部１４０を取り付ける前において、本体２１には、連通口１２６は形成されていない。延長貯留部１４０を本体２１に取り付ける方法は、掘り起こし工程と、形成工程と、接続工程と、埋設工程とを包含する。

ここでは、まず掘り起こし工程では、延長貯留部１４０を配置する地中の部分の土を掘り起こす。例えば本体２１の側方に位置する地中の部分の土を掘り起こす。次に、形成工程では、図５に示すように、本体２１に連通口１２６を形成する。

形成工程の後、接続工程では、図６に示すように、延長貯留部１４０および通気筒部１４８を接続する。ここでは、延長貯留部１４０の本体筒部１４２が連通口１２６に向かうにしたがって下方に傾斜した状態で、上記で掘り起こした空間に延長貯留部１４０を配置し、延長貯留部１４０の接続部１４１の接続口１４５を、本体２１の連通口１２６に接続する。その後、通気筒部１４８の一端を延長貯留部１４０に接続し、通気筒部１４８の他端を地上に向かって開口するようにして、通気筒部１４８を配置する。

次に、埋設工程では、延長貯留部１４０および通気筒部１４８に土を被せ、延長貯留部１４０および通気筒部１４８を埋設する。このとき、通気筒部１４８は、他端が地上に開口するように埋設されるとよい。以上のようにして、延長貯留部１４０を本体２１に取り付けることができる。

本実施形態であっても、第１実施形態と同様に、貯水装置１２０の本体２１に水を貯留する以外に、延長貯留部１４０に水を貯留することができる。よって、本体２１に貯留することが可能な水の最大量よりも多くの水を貯留することができる。また、仮設トイレ４から排出された汚水を流すために必要な水の必要貯留量が、本体２１の最大貯留量よりも多い場合であっても、貯水装置２０の本体２１、および、延長貯留部１４０に、必要貯留量の水を貯留することができる。したがって、仮設トイレ４から排出された排便などの汚水を、貯水装置１２０に貯留された水を使用して、下水本管８に一度に流すことができる。

本実施形態では、図６に示すように、本体２１には、連通口１２６が形成されている。延長貯留部１４０は、連通口１２６に接続されている。このことによって、本体２１の内部と連通口１２６を通じて延長貯留部１４０を連通させることができる。よって、貯水口２５を通じて本体２１内を作業者が点検することができつつ、本体２１に貯留することが可能な水の最大量よりも多くの水を貯留することができる。

本実施形態では、延長貯留部１４０は、連通口１２６に接続された接続口１４５が形成された接続部１４１と、一端が接続部１４１に接続された筒状の本体筒部１４２と、本体筒部１４２の他端を閉鎖する閉鎖部１４３と、を有している。ここでは、延長貯留部１４０は、他端が閉鎖された筒状のものである。よって、延長貯留部１４０が横向きに配置されるように本体２１に取り付けられた場合であっても、延長貯留部１４０に水を貯留することができる。

本実施形態では、延長貯留部１４０の本体筒部１４２は、連通口１２６に向かうにしたがって下方に傾斜している。このことで、延長貯留部１４０に貯留された水が連通口１２６に向かって流れ易くなると共に、延長貯留部１４０に貯留された水が延長貯留部１４０内に留まり難くすることができる。更に、本体筒部１４２が連通口１２６に向かうにしたがって下方に傾斜していることで、延長貯留部１４０に貯留された水を、連通口１２６から本体２１内に向かって勢いよく流すことができる。よって、流出口２６から水を勢いよく排出させることができる。したがって、勢いよく排出された水が管路５０内を流れるため、仮設トイレ４から排出された管路５０内の汚水は、勢いよく流れた水の流れに沿って、下水本管８に流され易くなる。

本実施形態では、連通口１２６は、本体２１の側部に形成され、側方に向かって開口している。このことによって、連通口１２６に接続される延長貯留部１４０は、本体２１の側方に配置される。よって、延長貯留部１４０を地中の浅い位置に配置することができるため、延長貯留部１４０を配置する際に掘り起こす土の量を少なくすることができる。よって、土を掘り起こすための作業時間を短くすることができる。また、延長貯留部１４０が接続される連通口１２６が本体２１の側部に形成されることで、延長貯留部１４０は、連通口１２６から側方に延びた状態で配置される。よって、延長貯留部１４０を地中に埋設させることができる。そのため、延長貯留部１４０を地上に配置しなくてもよいため、地上のスペースを確保することができる。当該確保したスペースを、人が通る通路して使用することができ、または、仮設トイレ４を設置するスペースとして使用することが可能となる。よって、地上のスペースを有効活用することができる。また、地上に延長貯留部１４０を設置する場所を確保することができない場合であっても、延長貯留部１４０を地中に設置することができる。

本実施形態では、連通口１２６は、流出口２６の上端よりも高い位置に配置されている。このことによって、流出口２６よりも高い位置に延長貯留部１４０を配置することができる。よって、流出口２６よりも高い位置に配置された延長貯留部１４０にまで水が貯留されることで、水頭圧を高くすることができる。したがって、流出口２６から水を流出させる際、貯水装置２０に貯留された水をより勢いよく排出させることができる。

本実施形態では、図５に示すように、連通口１２６の径Ｄ４は、流出口２６の径Ｄ５よりも大きい。開閉機構３０によって流出口２６が閉鎖されているときには、本体２１および延長貯留部１４０に水が貯留されることになる。このとき、連通口１２６の径Ｄ４を比較的に大きくすることで、連通口１２６を通じて延長貯留部１４０に水が入り込み易くなる。そのため、延長貯留部１４０を水で満杯にし易い。本実施形態では、開閉機構３０によって流出口２６が開放されると、本体２１および延長貯留部１４０に貯留された水は、流出口２６から排出される。このとき、流出口２６の径Ｄ５が連通口１２６の径Ｄ４よりも小さいことで、流出口２６から排出される水の流速を比較的に速くすることができる。よって、本体２１および延長貯留部１４０に貯留された水を、流出口２６から勢いよく排出させることができる。したがって、管路５０に汚水に含まれる汚物が滞留し難くなる。

本実施形態では、通気筒部１４８は、延長貯留部１４０の内部と、地上とを繋ぐ。このことによって、仮に延長貯留部１４０内に空気が溜まった場合、空気は通気筒部１４８から地上へ逃がされる。よって、延長貯留部１４０により多くの水を貯留することができる。

上記のように、第２実施形態では、連通口１２６は、本体２１の側部に形成され、連通口１２６に接続された延長貯留部１４０は、本体２１の側方に配置されていた。ただし、連通口１２６は、本体２１の底部に形成され、下方に向かって開口されていてもよい。延長貯留部１４０は、本体２１の下方に配置されてもよい。

第２実施形態では、延長貯留部１４０は、地中に埋設されていた。しかしながら、延長貯留部１４０の一部は、地上に配置されていてもよい。

上記各実施形態では、延長貯留部４０、１４０は、筒状の部材であった。しかしながら、本発明に係る延長貯留部の形状は、中空の部材であれば筒状に限定されない。延長貯留部は、例えば直方体形状の部材であってもよい、球状の部材であってもよい。

上記各実施形態では、給水手段は、給水タンク１０であった。しかしながら、本発明に係る給水手段は、給水タンク１０に限定されず、水が貯留され、かつ、貯水装置２０、１２０に向かって水が供給できるものであればよい。例えば給水手段は、地下に配置された地下水設備であってもよい。この場合、地下水設備内の地下水などの水が、例えばホースなどを介して貯水装置２０、１２０に供給されるとよい。また、貯水装置２０，１２０に供給される水には、雨水が含まれる。そのため、給水手段は、雨水が貯留された雨水槽であってもよい。また、給水手段は、川、海、池などであってもよく、この場合、川、海、池などの水がホースなどを介して貯水装置２０、１２０に供給されるとよい。また、給水手段は、固定式のものに限定されず、移動式のものであってもよい。給水手段は、水が貯留された給水車であってもよい。

１ 配管システム
４ 仮設トイレ
２０ 貯水装置
２１ 本体
２２ 上部筒部
２３ 下部筒部
２５ 貯水口
２６ 流出口
３０ 開閉機構
４０ 延長貯留部
４１ 接続部
４２ 開口部
４３ 本体筒部
４５ 接続口
４６ 上部開口
５０ 管路
５１ 上流端部
５２ 下流端部
５３ 本管部
１２６ 連通口
１４０ 延長貯留部
１４１ 接続部
１４２ 本体筒部
１４３ 閉鎖部
１４８ 通気筒部

Claims (4)

1. 上方に開口した貯水口が形成され、かつ、上端が地面に配置された上部筒部と、前記上部筒部と連続し、水が貯留可能であり、かつ、流出口が形成された有底の下部筒部とを有し、地中に埋設される中空の本体と、
   前記流出口を開閉可能な開閉機構と、
   前記本体に取り付け可能であり、前記本体に取り付けられたときに前記本体の内部と連通する中空の延長貯留部と、
   を備え、
   前記延長貯留部は、前記貯水口に接続されている、貯水装置。
2. 前記延長貯留部の内径断面積の平均は、前記本体の内径断面積の平均以上である、請求項１に記載された貯水装置。
3. 水を供給する給水手段に接続された請求項１または２に記載された貯水装置と、
   前記貯水装置の前記流出口に接続された上流端部と、下水本管に接続された下流端部と、前記上流端部と前記下流端部に接続され、１つまたは複数の仮設トイレを取り付け可能な本管部とを有する管路と、
   を備えた、配管システム。
4. 前記貯水装置の前記本体の内径の平均は、前記管路の内径の平均の５倍よりも小さい、請求項３に記載された配管システム。

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