JP7368044B2 - 液体貯留装置および液体貯留方法 - Google Patents

Description

本発明は、液体貯留装置および液体貯留方法に関する。

近年、東日本大震災や広島県真備町の豪雨災害など想定外の大規模災害が発生していることは記憶に新しい。このため、さまざまな防災グッズと呼ばれる防災用品が考案、販売されているが、例えば、生命維持に必須の飲料水の備蓄に必要な器財ですら、予知が不可能な自然災害に備えて各家庭へ広く行き渡ったとは言えない。
このため、災害に起因する断水等の事態に際し、従来の重いポリエチレン樹脂製のタンクを手に提げて、給水車に長蛇の列を作って並ぶ被災者の姿は消えることがないのが現状である。
一般に、自然災害等による非常事態に際し、人に必要とされる飲料水の量は、１人あたり１日分として少なくとも３リットルとされ、この必要量を３日分で合計９リットルを備蓄することが推奨されている。このため、４人家族の場合は３６リットルの飲料水を備蓄することが必要となる。この飲料水の運搬方法に関連して、運搬の際の負荷を軽減するための様々な工夫提案がなされている。

例えば、特許文献１には、運搬容器と小型回転車輪を組合せた給水タンクが記載されている。また特許文献２では、運搬容器と小型回転車輪を組合せた給水タンクを背負いベルトを用いて運搬容器自体を背負って高層階へ運ぶ方法などが記載されている。また特許文献３、４では、タンクに転動輪を付加して曳航の際の負荷を軽減する装置が記載されている。さらに、海外では、水道インフラが未整備なアフリカや東南アジアを中心として、ポリエチレン製のタンク自体を樽型形状に成形して、樽の両端中央に設けた軸受けや貫通穴に持ち手やロープを通してタンク自体を回転させるデザインのタンクがある。

特開平１０－１６７２７９号公報 特開２００２－１０１９５２号公報 実開昭６１－９３４９６号公報 実開昭６１－９３４９７号公報

しかし、上述したような関連技術は、地震や豪雨により瓦礫が散乱した災害現場において、小型回転車輪が瓦礫に埋まって走行が困難になる懸念がある他、車輪自体や関連部品の脱落や破損などの問題が予想される。一方、海外で考案された樽型ポリエチレン製タンクは、草原などの障害物が少ない平坦地での使用を想定しているため、災害地での利用では、樽型ポリエチレン製タンクの側面が直接地面に触れ、瓦礫等で側面が破損する懸念が考えられる。また、樽型形状のためある程度の横幅が無いとポリエチレン製タンク自体が転倒することから、ポリエチレン製タンク自体の容積が大きくなってしまう。また転動輪とタンクとが一体となった構成にあっては、仮に苦労して運搬したとしても、多層構造の集合住宅等にあっては、エレベータが停電により使用不能の場合、階段を使って高層階へ運びあげるには大型のポリエチレン製タンクを担ぎ上げるなどの方法しかなく、運搬者の体力や精神面での疲労が大きいという問題点があった。

この発明は、運搬が容易な液体貯留装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の第１態様にかかる液体貯留装置は、軸線方向視の形状が回転体またはこれに近似する多角形状をなし、軸線方向に互いに間隔をおいて配置された複数の回転支時部材と、これら回転支持部材の間に配置されて、回転支持部材と着脱可能に連結され、内部に液体収容空間を有する貯留部とを有する。

本発明の第２態様にかかる液体貯留方法は、回転体状をなす複数の回転支持部材の間に中空状の貯留部を連結する工程と、前記貯留部に液体を供給する工程とを有する。

本発明によれば、液体を搬送容易な態様で貯留することができる。

本発明の第１態様にかかる液体貯留装置の最小構成を示す斜視図である。 本発明の第２態様にかかる液体貯留方法の最小構成を示す工程図である。 本発明の一実施形態の外観を示す分解斜視図である。 一実施形態のタンクを示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面図である。 一実施形態の側輪の外観を示す斜視図である。 一実施形態の止め具を示すもので、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側の止め具の平面図、（ｄ）は左側の止め具の正面図である。 一実施形態の液体貯留装置の平面図である。

本発明の第１態様の最少構成例について、図１を参照して説明する。
符号Ａは貯留部としてのタンクである。このタンクＡは、例えばポリエチレン等の樹脂を金型を用いて成形することにより、中空状に形成されている。前記タンクＡの内部の空間は、例えば飲料水などの液体を貯留すべく、密閉可能に構成されている。
前記タンクＡは、複数の回転支持部材Ｂの間に、該回転支持部材Ｂの軸線Ｃと平行に配置されて、回転支持部材Ｂに着脱可能に連結されている。前記タンクＡは、図１に実線で示すように、その端部で前記回転支持部材Ｂに支持されていても良く、また、図１に二点鎖線で示すように、端部Ａ’が前記回転支持部材Ｂより軸線Ｃに沿って外方に突出した状態で支持されていても良い。

上記構成の液体貯留装置は、タンクＡを複数の回転支持部材Ｂに固定した状態に組立てられて、その内部に液体を貯留することができるのみならず、回転支持部材Ｂと一体に回転させながら、運搬することができ。重量が大きな液体を運搬容易な態様で貯留することができる。

本発明の第２態様の最小構成例について、図２を参照して説明する。
図１に示すように、連結工程Ｓ１において、タンクＡを回転支持部材Ｂの間に取り付け、その後、供給工程Ｓ２において、タンクＡに液体を供給して密閉することにより、液体が貯留される。
この結果、液体を運搬容易な態様で貯留することができる。

（実施形態）
本発明の一実施形態に係る液体貯留（運搬）装置について、図３～図７を参照して説明する。
図３は液体運搬装置の全体構成を示し、図４はタンク全体、タンク上面、タンク底面を示す外観図である。尚、一実施形態の構成では、タンクは４個を使用するが、いずれも同一構造であるため、代表する１つのタンクについて説明を行う。
図３は、説明の簡素化のために１個のタンクの装着例を示した外観図である。
図３を参照して、装置全体の基本構成を組立ての手順の概要とともに説明する。
符号１は飲料水を入れるタンクである。このタンク１の中央に飲料水を補給する補給口（図４（ａ）に符号１４で示す）及び底面に飲料水を提供する供給口（図４（ａ）（ｃ）に符号１３ｃで示す）を設けている。補給口１４と供給口１３ｃには、それぞれ市場で広く流通しているスクリューキャップ（タンク１側に形成された雄ねじにねじ込まれる雌ねじを有する栓体）及びノズル付スクリューキャップ（タンク１側に形成された雌ねじにねじ込まれる雄ねじを有するバルブを備えた管）が採用されている。また、タンク１の両端と胴体には強度保持の目的でタンク成形時に凹凸構造を持たせている。

前記タンク1の両端の外周部には、径方向外方に突出するリブ２Ａ（２Ｂ）と、雄ねじ状のねじ溝３Ａ（３Ｂ）とがタンク成形時に設けられている。ここに、タンク成形時とは、金型を用いた射出成形等によってタンクを成形するに際し、金型にリブ２Ａ（２Ｂ）とねじ溝３Ａ（３Ｂ）に相当するキャビティを形成して、対応する形状に成形することをいう。
タンク１を挟んで左右には、回転支持部材としての側輪４Ａ（４Ｂ）が配置されていて、各々の側輪４Ａ（４Ｂ）の中央には、運搬に際してロープ等を通すための中心穴５があり、この中心穴５より十字方向に（半径方向外方の位置に、周方向に９０度ずつ間隔をおいて）タンク１を通すための挿入口６ａ～６ｄが４か所開けられている。各々の挿入口６ａ～６ｄの外周には、タンク１との隙間で変形する、断面がＣの字型の差し込みゴム７ａ～７ｄが装着されている。この挿入口６ａ～６ｄは、前記リブ２Ａ（２Ｂ）の外径より小さな内径に形成されている。

前記タンク１のねじ溝３Ａ（３Ｂ）にねじ込まれる留め具８Ａ（８Ｂ）は、六角ナットと同形状であり、前記リブ２Ａ（２Ｂ）との間に側輪４Ａ（４Ｂ）を挟んだ状態でタンク１を側輪４Ａと４Ｂとに固定する役割を持つ。この留め具８Ａ（８Ｂ）の内周には、回転させた時に前記雄ねじ３Ａ（３Ｂ）にねじ込まれることにより締め上げられるように、内向きの雌ねじ溝が刻まれている。
すなわち、側輪４Ａ（４Ｂ）の内側より一の挿入口６ａへ一のタンク１を差し込むと、タンク１の外周に設けられたリブ２Ａ（２Ｂ）及び、リブ２Ａ（２Ｂ）とねじ溝３Ａ（３Ｂ）の間には、側輪４Ａ（４Ｂ）の厚み分の間隔が予め設けられているため、側輪４Ａの外側にタンク１のねじ溝３Ａが突出した状態となる。
このようにして、側輪４Ａ（４Ｂ）の外方へ突出したねじ溝３Ａ（３Ｂ）へ留め具８Ａ（８Ｂ）を取り付け、締め付けると、タンク１は、リブ２Ａ（２Ｂ）と留め具８Ａ（８Ｂ）との間に側輪４Ａ（４Ｂ）を挟んだ状態で固定される。
同様にして、残りの挿入口６ｂ～６ｄにも他のタンク１を取り付ける。このような工程によって、片側の側輪４Ａへのタンク１の取り付けが終了する。

次に、もう片側の側輪４Ｂへのタンク１の取り付けを行うため、同じ要領で取り付けを行う。
尚、タンク１の両端のねじ溝３Ａ（３Ｂ）は外向きのねじ溝であり、この実施形態では、ねじの向きが互いに左右逆になっているので、留め具８Ａ、８Ｂを左右両方向より締め上げることで、ゆるみ防止効果が得られる。
以上の組み立て作業により、２つの側輪４Ａ、４Ｂの間に４個のタンク１が装着された車輪状の回転体が完成する。

図４を参照して、タンク１の構成を詳細に説明する。
タンク１の上面１２と底面１３には、強度保持を目的としてタンク成形時に、タンク１の表面から凸状に突出する突起１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂを設けている。さらにタンク１のシリンダー状の胴の回りにも、同様の目的で凹凸部１１ａ、１１ｂ、１１ｃの凹凸構造を設けている。
タンク１の胴体中央部に設けた開口部には、ゴムパッキン付きスクリューキャップにより開閉する補給口１４が取り付けられている。また、タンク１の上面１２には、タンク単体での運搬が容易になるように持ち手１２ｃが取り付けられている。底面１３の外周に設けられた開口部にはゴムパッキン付きノズルコックがついた供給口１３ｃが取り付けられている。
タンク１の両端から軸線Ｃの方向の内側の（一実施形態では、１２ｃｍ内側）の外周部には、タンク1と側輪４Ａ（４Ｂ）を固定及び密着させるためにリブ２Ａ、２Ｂと、外向きの雄ねじ状のねじ溝３Ａ、３Ｂが、タンク成形時に形成されている。

このねじ溝３Ａ、３Ｂは、組み立て時に左右両方向から締め付けられるようにねじ溝３Ａは右回り外向き、３Ｂは左回り外向きのねじ溝となっている。
また、組み立て時に、後述する留め具との組み合わせが容易に判るようにタンク上面に目印、およびタンク底面に目印１３ｄが予めタンク成形時につけられている。
リブ２Ａ、２Ｂとねじ溝３Ａ、３Ｂの間に側輪４Ａ（４Ｂ）を取り付ける時にねじ溝３Ａ、３Ｂが側輪４Ａ（４Ｂ）に隠れないように、リブ２Ａ、２Ｂとねじ溝３Ａ、３Ｂの間には、側輪４Ａ，４Ｂの厚み分のスペース１５ａ、１５ｂが軸線Ｃ方向へ設けられている。

図５は、片側の側輪４Ａを示した外観図である。一実施形態の構成では、側輪４Ａ、４Ｂを２個使用するが、いずれも同一構造であるため一つの側輪４Ａについて説明を行う。
側輪４Ａの中心には、けん引時に使用するロープ等を通す中心穴５が開けられている。中心穴５の内周は面取加工を施してあり、けん引時に摩擦力でロープ等が摩耗し切断するのを防止している。
中心穴５の半径方向外方の位置には、タンク１を取り付けるため、挿入口６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄが円周方向へ９０度ずつの間隔をおいて開けられている。各々の挿入口の外周には留め具のゆるみ防止のために、Ｃ字型の断面を有する環状の差し込みゴム７ａ、７ｂ，７ｃ、７ｄが取り付けられている。また、タンク１を差し入れる時にタンク１の底面１３の供給口１３ｃが側輪４Ａの外周方向へ向くように取り付ける必要があるため、目印として三角形状の目印９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄが側輪４Ａ（４Ｂ）のへ成形時に予め形成されている。

図６（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、留め具８Ａ（８Ｂ）を示した外観図である。
留め具８Ａ（８Ｂ）の外観は、市販されている六角ナットと同様の形態であって、例えばタンク１と同様のプラスチックの成形により製造されている。また留め具８Ａ（８Ｂ）の上面は、組み立て等の取り扱い時にケガをしないように面取り加工部８ａが形成されている。
留め具８Ａ（８Ｂ）を回転させ両方向から締め上げられるように、内周に右回り内向きのねじ溝が付いた留め具８Ａが４個と内周に左回り内向きのねじ溝が付いた留め具８Ｂが４個で、一実施形態では、合計８個が使用されている。
左回り内向きの溝が付いた留め具８Ａには、組み立て時に回転方向の区別が容易に判断出来るように目印８ｂが成形加工時につけられている。
同様に、右回り内向きの溝が付いた留め具８Ｂには目印８ｃがつけられている。

一実施形態は、タンク自体を車軸として活用する構成を特徴とするため、タンク１を車軸として組み上げる工程の詳細について説明する。
図７は、タンク１を側輪４Ａ（および４Ｂ）にはめて、留め具８Ａ、８Ｂを装着して締め上げる時の図である。図中の矢印Ａ及びＢは留め具の回転方向を示す。尚、一実施形態では、タンク１を４個装着する仕様となっているが、動作の説明では、明確化のために１つのタンク１の装着を例として説明する。
初めに、仮組み立てのためにタンク１の持ち手１２ｃ側を上とし立てた状態とする。次に一方の（図７の上側の）側輪４Ａを手に取り、いずれかの挿入口６ａ～６ｄへはまるようにタンク１の位置を微調整して側輪４Ａにはめ込む。
タンク１には、一方の側輪４Ａの内径より外径が大きなリブ２Ａがあるため、側輪４Ａはリブ２Ａの上部に接する位置まで挿入することができる。
リブ２Ａとねじ溝３Ａの間には、あらかじめ側輪４Ａの厚み分のスペースが設けてあるため、一方の側輪４Ａを取り付けると、ねじ溝３Ａは側輪４Ａの上部に突出した状態で現れる。
タンク１のねじ溝３Ａには、右回りの外向きの溝が予め成形加工されている。留め具８Ａの内周にも右回り内向きの溝が成形加工されている。さらにタンク１の上面と留め具８Ａには、右側用を示す目印１２ｄがついているため、組み合わせに注意し、留め具８Ａを装着する。
そして留め具８Ａを図７の矢印Ａ方向の右回りに回転させると、タンク１は側輪４Ａに固定される。ただし、この時点では、留め具８Ａを締め込んでリブ２Ａとの間に側輪４Ａを完全に固定する本締めは実施しない。すなわち、側輪４Ａをわずかにガタ付くことができる程度に仮固定する。

次に、他方の（図７の下側の）側輪４Ｂを取り付けるため、タンク１の仮止めが終了した一方の側輪４Ａを右又は左へ倒し、側輪４Ｂを一方の側輪４Ａと同じ位置の挿入口６ａ（６ｂ、６ｃ、６ｄ）へ横方向よりはめ込む。他方の側輪４Ｂもリブ２Ｂと接触することにより、リブ２Ｂの横位置で停止する。
側輪４Ｂとねじ溝３Ｂの間に設けられた側輪４Ｂの厚み分のスペースにより、ねじ溝３Ｂは側輪４Ｂの側面外側に現れる。
タンク１のねじ溝３Ｂには、左回りの外向きの溝が予め成形加工されている。留め具８Ｂの内周にも左回り内向きの溝が成形加工されている。さらにタンク１の底面と留め具８Ｂには、左側用を示す目印がついているため、組み合わせに注意し、留め具８Ｂを装着する。
留め具８Ｂを装着して矢印Ｂ方向の左回りに回転させると、留め具８Ｂは側輪４Ｂへ固定される。
最後に、留め具８Ａと８Ｂとを再度各々の回転方向へ回して本締めを行うと、挿入口６ａ（６ｂ、６ｃ、６ｄ）の外周に取り付けられているＣの字型の差し込みゴム７ａ（７ｂ～７ｄ）が圧縮され、そのゴムの弾性に伴う反発力が生じて側輪４Ａ、４Ｂへの密着性がさらに高まる。

このようにして組立てられた液体貯留装置は、組み立て後、使用（運搬）に際し、中心穴５にロープ、あるいはロープに代えて、寝具のシーツ等を割いて作成した紐などを通して給水場へけん引して飲料水を補給することができる。
また、タンク１を分離しないで使用する場合は、飲料水の供給口１３ｃは各タンク１の底面下部に設置されているため、供給口１３ｃの位置を調整した後に、中心穴５に通したけん引ロープで柱等に捕縛して、使用者の意に反して移動することがないよう、安全を確保した後、使用することが望ましい。一のタンク１が空になり次のタンク１を使用する場合は、ロープによる捕縛を緩め、次のタンク１の供給口１３ｃを適度な位置に来るように使用する。

また、マンションなどで停電等によりエレベータが止まった場合には、側輪４Ａ、４Ｂからタンク１を取り外し、小分けにした状態で持ち手１２ｃを把持して運び上げることができる。このように単体のタンク１を手持ちで運搬する場合を考慮すると、一のタンク１の容量は、１８リットル程度かそれ以下であることが望ましい。
なお一実施形態のタンク１は、プラスチック樹脂を使用し、その中でも市場に広く流通しているプラスチックタンクと同じく耐衝撃性を考慮して高密度ポリエチレンの使用が望ましい。

以上説明したように、一実施形態においては、以下に記載するような効果が期待できる。
側輪４Ａ、４Ｂに対してタンク１を4個装着することを想定しているが、側輪４Ａ、４Ｂが円盤状のため、挿入口の位置バランスが取りやすく、装着するタンクの容量や本数に応じた再設計に柔軟に対応できる。
特殊な素材を使用しないで、市場で流通している樹脂素材と成形技術で大量に製造可能であり、低コストが期待できる。
タンク１、側輪４Ａ、４Ｂが単純な形状であるため、規格化が容易であり、大量に準備して備蓄することが可能である。

将来起こるかも知れない大地震等の備えとして、個人や自治体が非常用飲料水を備蓄しているが、製造メ－カーが多数あり、備蓄しているペットボトルやタンクの形状も不統一が現状である。このため、一実施形態のような筒形状のポリタンクの形状を容器に採用し、非常用飲料水と側輪、留め具とを備蓄することにより、断水発生時には給水車の待ち時間及びタンクへの給水時間を待たずに僅かな組み込み時間だけで被災者へ迅速に配給するこが可能となる。また、複数の非常用飲料水の運搬が可能のため、1人当たりの配給量は限定されるが、複数の被災者への配給が可能となり被災者の肉体・精神的負担軽減に繋がる。

タンクの形状、容量は、前記一実施形態に限定されるものではなく、肉厚、容量に応じて、外形を変更しあるいは、リブの数を増減しても良い。
側輪における挿入口の数は、一実施形態に限定されるものではない。また、その配置は、周方向に等間隔あるいは一の直径に対して対称な配置することにより、円滑な回転による搬送の際の負荷軽減、あるいは、停止時の安定性の確保を図ることができる。
側輪の形状は、円板に限るものではなく、円に近似した正多角形状であっても良い。正多角形状の側輪は、円滑な回転において円径に劣る反面、安定して停止させることができるという長所を有する。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

本発明は、液体の貯留、運搬に利用することができる。

Ａ タンク（貯留部）
Ｂ 回転支持部材
Ｃ 軸線
１ タンク
２Ａ、２Ｂ リブ
３Ａ、３Ｂ ねじ溝
４Ａ、４Ｂ 側輪（回転支持部材）
５ 中心穴
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ 挿入口
７ａ、７ｂ，７ｃ、７ｄ 差し込みゴム
８Ａ、８Ｂ 留め具
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ 凹凸部
１２ 上面
１２ａ、１２ｂ 突起
１２ｃ 持ち手
１３ 底面
１３ａ、１３ｂ 突起
１３ｃ 供給口
１４ 補給口

Claims (6)

1. 軸線方向視の形状が回転体またはこれに近似する多角形状をなし、軸線方向に互いに間隔をおいて配置された複数の回転支持部材と、
   これら回転支持部材の外径より内側であってこれらの間の領域に配置されて、回転支持部材に着脱可能に連結され、内部に液体収容空間を有する貯留部と、
   を有し、
   前記貯留部は、前記回転支持部材の軸線と平行に配置されるとともに、
   前記回転支持部材の回転方向に沿って等間隔に複数設けられた、
   液体貯留装置。
2. 軸線方向視の形状が回転体またはこれに近似する多角形状をなし、軸線方向に互いに間隔をおいて配置された複数の回転支持部材と、
   これら回転支持部材の外径より内側であってこれらの間の領域に配置されて、回転支持部材に着脱可能に連結され、内部に液体収容空間を有する貯留部と、
   を有し、
   前記貯留部は、前記回転支持部材の軸線と平行に配置されるとともに、
   前記回転支持部材の直径を対称軸として線対称に複数設けられた、
   液体貯留装置。
3. 前記貯留部の両端部は、雄ねじ部を有し、該雄ねじ部がねじ込まれる雌ねじ部材によって、前記回転支持部材に固定された、
   請求項１または２のいずれか１項に記載の液体貯留装置。
4. 前記貯留部の両端から所定距離内側の位置には、径方向外方に突出するリブが形成され、このリブと前記雌ねじ部材との間に前記回転支持部材が支持されたことを特徴とする請求項３に記載の液体貯留装置。
5. 前記貯留部には、人の手によって把持可能な持ち手が設けられた、請求項１～４のいずれか１項に記載の液体貯留装置。
6. 回転体状をなす複数の回転支持部材の間であって、これら回転支持部材の外径より内側の領域に、内部に液体収容空間を有する貯留部を連結する工程と、
   前記貯留部に液体を供給する工程と、
   を有し、
   前記貯留部は、前記回転支持部材の軸線と平行に配置されるとともに、
   前記回転支持部材の回転方向に沿って等間隔に複数設けられた、
   液体貯留方法。

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