(57)【要約】      （修正有）【課題】突風や台風、地震などの外力に対して安全性と安定性、自立性に優れた多段式貯水装置を提供する。【解決手段】該多段式貯水装置において貯水に当たって自動開閉栓装置により、貯水は上段５−１、５−２、５−３、中段貯水部貯水タンク６−１、６−３、６−４を通過し、まず下段貯水部貯水タンク７−１、７−２、７−３より貯水が開始され、順次上方タンクへと貯水を進めることにより装置全体の低重心化を図る。また各貯水タンクの井桁式段積みユニットと同ユニットを９０度回転した位置関係で隣設配置し、各貯水タンク胴部に対する地震、暴風などの外力をタンクがこの組み合わせにより外力の影響を相互干渉させて装置自体の自立性、安定性を一層高めるようにする。【選択図】図１
0003179551.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
上面開口部が長方形である箱型の２個の貯水タンクを長手方向に平行で、かつ両者が間隔をおいて並列に設置した下段貯水部、中段貯水部および上段貯水部で構成される多段式貯水ユニットが、
基礎部材上に下段貯水部を配置し、該下段貯水部上に夫々貯水タンクが井桁状になるように、中段貯水部を段積みして配置し、該中段貯水部上に上段貯水部を夫々貯水タンクが井桁状となるように段積みして配置し、該下段貯水部、該中段貯水部、該上段貯水部に配置されている各貯水タンクは各段毎に相互に底部または胴部の最下部間にて連結パイプにて連結するとともに、また前記上段貯水部、前記中段貯水部に夫々配置された前記貯水タンク２個のうちの１個の底部にある水抜き用底穴に閉栓装置を装備して設け、
複数個の前記多段式貯水ユニットが隣接する当該ユニットを９０度回転した位置関係で相互に接触して設置され、その接触面にある前記上段貯水部、前記中段貯水部、前記下段貯水部を相互に底部または胴部の最下部間にて連結パイプにて連結し、少なくとも前記下段貯水部、前記中段貯水部および前記上段貯水部の正面下方部には貯水取出口が各１つ設けられていることを特徴とする井桁状に段積みした貯水タンクを備えた多段式貯水装置。
【請求項２】
上記閉栓装置は自動閉栓装置であって、上記水抜き用底穴の閉栓部材と、上記底部外側に配置され該閉栓部材に閉栓力を付与するフロートと、該閉栓部材に閉栓力が付与されない限り常時開栓状態を保持させる弾力部材とを有し、該閉栓部材は閉栓力および開栓力を伝達する線材部材を貫通させた上で固定され、前記水抜き用底穴の上方には天板中央部にガイド穴を形成して支持枠を設け、前記閉栓部材上部に突出した前記線材部材は、前記ガイド穴に上下動自在に差し込まれると共に、該閉栓部材と前記天板下面との間の前記線材部材の外周に添って前記弾力部材が整備し、他方前記閉栓部材下方に突出した前記線材部材は前記水抜き用底穴を通過して前記底部の外側に突出させて配置され、前記フロートと前記底部の外側に突出した前記線材部材とを連結する天秤部材を、前記底部の外側の面に設けた支点部材に装着し、前記フロートの上昇により、前記閉栓部材に閉栓力を付与する構造としたことを特徴とする請求項１に記載の井桁状に段積みした貯水タンクを備えた多段式貯水装置。
【請求項３】
上記下段貯水部の貯水タンクおよび上記中段貯水部の貯水タンクの上面開口部の外縁四辺上に緩衝部材を敷設すること、各貯水タンクの長手方向二辺胴部に補強材で補強することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の井桁状に段積みした貯水タンクを備えた多段式貯水装置。
【請求項４】
上記上段貯水部、上記中段貯水部、上記下段貯水部における各同段を構成する貯水タンク間を結束部材にて結束することを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれかに記載の井桁状に段積みした貯水タンクを備えた多段式貯水装置。
【請求項５】
上記各貯水タンク水面上に板状浮体を配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれかに記載の井桁状に段積みした貯水タンクを備えた多段式貯水装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この考案は、限られた空地スペースに多量の雨水および工業用水、各種汚染水などを貯水または一時保管、貯蔵するための井桁状に段積みした貯水タンクを備えた多段式貯水装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  特許文献１特開２００６−２９９５４２号公開特許公報には箱型のブロック貯水槽をピラミット状に多段に積み上げ、直接雨水で上段の貯水槽が満水に貯まると、該雨水を自然落下させて下段の水槽が受け取ることによって雨水を貯めることができる多段式貯水槽が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２９９５４２号公開特許公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】  特許文献１の多段式貯水槽では上段のブロック貯水槽から順次満水となるので、このような降雨落下式では貯水時における構造物の重心が高くなる傾向にあるため、突風や地震などの災害時には安定性に問題がある。【０００５】  本考案の課題は、このような問題点を解決し、安定性のある多段式貯水装置を提案することである。
詳しくは下段貯水部より貯水することにより低重心化を図り、各貯水タンクを９０度回転した位置関係での配置による貯水タンク胴部に対する外部からの圧力を貯水タンクの相互干渉によって自立性、安定性を高めるという目的のほか、敷地面積や地形に応じて同様なユニットの組み合わせにより、低コストで安全に雨水また工業用水、汚染水などを貯水、一時保管、貯蔵することが出来る多段式貯水装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  請求項１の考案は、上面開口部が長方形である箱型の２個の貯水タンクを長手方向に平行で、かつ両者が間隔をおいて並列に設置した下段貯水部、中段貯水部および上段貯水部で構成される多段式貯水ユニットが、
基礎部材上に下段貯水部を配置し、該下段貯水部上に夫々貯水タンクが井桁状になるように、中段貯水部を段積みして配置し、該中段貯水部上に上段貯水部を夫々貯水タンクが井桁状となるように段積みして配置し、該下段貯水部、該中段貯水部、該上段貯水部に配置されている各貯水タンクは各段毎に相互に底部または胴部の最下部間にて連結パイプにて連結するとともに、また前記上段貯水部、前記中段貯水部に夫々配置された前記貯水タンク２個のうちの１個の底部にある水抜き用底穴に閉栓装置を装備して設け、
複数個の多段式貯水ユニットが隣接する当該ユニットを９０度回転した位置関係で相互に接触して設置され、その接触面にある前記上段貯水部、前記中段貯水部、前記下段貯水部を相互に底部または胴部の最下部間にて連結パイプにて連結し、少なくとも前記下段貯水部、前記中段貯水部および前記上段貯水部の正面下方部には貯水取出口が各１つ設けられていることを特徴とする井桁状に段積みした貯水タンクを備えた多段式貯水装置である。【０００７】  請求項２の考案は、上記閉栓装置は自動閉栓装置であって、上記水抜き用底穴の閉栓部材と、上記底部外側に配置され該閉栓部材に閉栓力を付与するフロートと、該閉栓部材に閉栓力が付与されない限り常時開栓状態を保持させる弾力部材とを有し、該閉栓部材は閉栓力および開栓力を伝達する線材部材を貫通させた上で固定され、前記水抜き用底穴の上方には天板中央部にガイド穴を形成して支持枠を設け、前記閉栓部材上部に突出した線材部材は、前記ガイド穴に上下動自在に差し込まれると共に、該閉栓部材と前記天板下面との間の前記線材部材の外周に添って前記弾力部材が整備し、他方前記閉栓部材下方に突出した前記線材部材は前記水抜き用底穴を通過して前記底部の外側に突出させて配置され、前記フロートと前記底部の外側に突出した前記線材部材とを連結する天秤部材を、前記底部の外側の面に設けた支点部材に装着し、前記フロートの上昇により、前記閉栓部材に閉栓力を付与する構造としたことを特徴とする請求項１に記載の井桁状に段積みした貯水タンクを備えた多段式貯水装置である。【０００８】  請求項３の考案は、上記下段貯水部の貯水タンクおよび上記中段貯水部の貯水タンクの上面開口部の外縁四辺上に緩衝部材を敷設すること、各貯水タンクの長手方向二辺胴部に補強材で補強することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の井桁状に段積みした貯水タンクを備えた多段式貯水装置である。【０００９】  請求項４の考案は、上記上段貯水部、上記中段貯水部、上記下段貯水部における各同段を構成する貯水タンク間を結束部材にて結束することを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれかに記載の井桁状に段積みした貯水タンクを備えた多段式貯水装置である。【００１０】  請求項５の考案は、上記各貯水タンク水面上に板状浮体を配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれかに記載の井桁状に段積みした貯水タンクを備えた多段式貯水装置である。
【考案の効果】
【００１１】  請求項１の考案では、貯水状態の貯水タンクの井桁状の段積みされている特性として、その結果、貯水状態の貯水タンクが地震など多方向からの外力を受ける際には各段貯水部の貯水タンクの幅比率が異なるので貯水の液面揺動による水平力が生じる際には、液面揺動の固有周期も差異が生じることになる。
従って、各段水平力が相反する方向となり、打ち消しあう傾向になるため、安定性は高くなる。
本考案は多段式貯水装置の増設が容易であり、併せて敷地の地形に応じて多段式貯水ユニットを交互設置することにより多量の貯水が可能となる。【００１２】  また、雨水や工業用水などの貯水や汚染水などの貯蔵を目的とした貯水装置を目指しており、市販または汎用性ある貯水タンク複数個からなる構造物であって、より安全性と確実性を兼ね備え、メンテナンス上からも点検要員が小型の脚立の上に立って監視できる程度の高さ（三段式）程度を主流として考案を進めている、またメンテナンス部品なども積極的に市販部品を利用できるように考案している。【００１３】  従来の貯水タンクはその長手方向からの向かい風に対しは安定性を有するが、多方向より受ける外力（地震、台風、突風など）に対しては安定性が欠けるものであった。多方向からの外力に対して貯水ユニット（井桁積み方式）は構造上スタビリティが有利である。【００１４】  すなわち、偶数個の多段式貯水ユニットを９０度回転した位置関係で相互に接触設置させると、複数個の貯水タンクの向きの同じ貯水タンクの数が同数となるため、多方向より受ける外力に対しより構造物の自立性が増すことになる。【００１５】  請求項２の考案では、貯水は上段貯水部貯水タンクより注入されるが、上段、中段貯水部貯水タンクの一方の底穴よりそれぞれ即時に自然落下し、下段タンクより貯水は開始され、満水に達すると自動的に中段タンクの底穴の自動閉栓装置が作動し、中段タンクへの貯水に切り替わり、次に中段タンクが満水に至ると、同装置の作動により上段タンクの貯水が進むことになるため、構造体の重心位置は常に低重心を保っていることになり、構造物の安定性は維持されることになる。【００１６】  更に、同段貯水部貯水タンクおよび隣接するユニットが９０度回転した位置関係で相互に接触設置された同段貯水部の貯水タンクも同様に底部またはタンク胴部の最下部にて連結しているため、貯水は同段部貯水タンク間では常に水平状態を保っているので、低重心の維持に貢献するほか構造物の安定性に寄与している。【００１７】  請求項３の考案では、下段貯水部貯水タンクおよび中段貯水部貯水タンクの上面開口部の外縁四辺上には緩衝部材である枕木などを敷設することにより、下段貯水部の貯水タンクへの上方からの負荷重の均分化が図れる。【００１８】  更に上部貯水タンクからの負荷重による座屈変形に対して、また貯水による内部水圧による各貯水タンクの長手方向二辺胴部に生じる局部変形に対して補強材をもって補強している。【００１９】  請求項４の考案では、同段における隣接タンク上部コーナー部を相互に結束部材である結束バンド、結束ボルトなどで結束し、不測の振動などの外力に備え、個別の貯水タンクの自立性をサポートしている。【００２０】  請求項５の考案では、不測の振動などの外力に備え、個別のタンクの貯水水面上に板状浮体を浮かせ、溢れ水を極力少なくすることを図った。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本考案の多段式貯水装置の実施態様を示す正面説明図で、自動閉栓装置が作動し、下段貯水部、中段貯水部、上段貯水部各貯水タンクが満水状態を示す図である。
【図２】本考案の多段式貯水装置の実施態様を示す右側側面説明図で、各貯水タンクが満水状態を示す図である。
【図３】本考案の多段式貯水装置の平面概略図であり、（Ａ）は上段貯水部貯水タンク、（Ｂ）は中段貯水部貯水タンク、（Ｃ）は下段貯水部貯水タンクの配置を示す平面概略図である。
【図４】本考案の多段式貯水ユニット中段貯水部、上段貯水部の貯水タンク各１個に備えられた自動閉栓装置の説明図であり、（Ａ）は装置が開栓状態、（Ｂ）は装置が閉栓状態の説明図であり、（Ｃ）は閉栓部材用支持枠の部分平面図である
【考案を実施するための形態】
【００２２】  次に、この考案の実施の形態について、添付図面に従って詳しく説明する。
【００２３】  この考案の多段式貯水装置は図１、図２、図３に示すように基礎部材８上に下段貯水部貯水タンク７−１、７−２、７−３、７−４の４個が設置され、そのタンク開口部外縁四辺上には緩衝部材１１である枕木を配置して中段貯水部貯水タンク６−１からも同様に４個が設置され、更にその上方に同様に枕木１１を配置して上段貯水部貯水タンク５−１〜４にも同様に４個が配置されている。
【００２４】  下段貯水部および中段貯水部各貯水タンクの開口部外縁四辺上に設置された枕木１１のうち、貯水状況や自動閉栓装置１４の点検のため必要な位置にある枕木１１は点検空間を確保するため外部へ引き出しが可能となっている。
【００２５】  貯水のうち雨水については雨樋１の途中に設けられた雨水取水器具２を通して雨水取水管３に分岐し、雨水取水管３を通して雨水注水口４より、直接上段貯水部貯水タンク５−１に注水される。
【００２６】  貯水タンク５−１に注水された雨水は直ちに貯水タンク５−１の底部に設けられた図４（Ａ）に示された自動閉栓装置１４により閉栓部材２０は常時開栓状態にあるためタンク底穴１２より雨水は中段貯水部貯水タンク６−１へ自然落下する。尚、タンク底穴１２及び自動閉栓装置１４は多段式貯水ユニットの各貯水部に１箇所設けられていれば充足する。
また、図３に示すごとく雨水はタンク間連結パイプ９を通して隣の中段貯水部貯水タンク６−２へ移動し、上記と同様に同貯水タンク６−２底部に備えられた自動閉栓装置１４も同様に開栓状態にあってタンク底穴１２より、再度雨水は下段貯水部貯水タンク７−１に自然落下する。
【００２７】  下段貯水部貯水タンクにはタンク底穴１２は存在しないので、同雨水は下段貯水部貯水タンク７−１のほか連結パイプ９を通して隣接された以下３個の貯水タンクに貯水される。
【００２８】  下段貯水部貯水タンク７−１からの４個のタンクが満水状態になると、図４（Ｂ）に示されるように、中段貯水部貯水タンク６−２、３の底穴１２に設けられている自動閉栓装置１４が作動し、貯水タンク６−２、３のタンク底穴１２は閉栓され雨水の自然落下は停止し、中段貯水部貯水タンク６−１から４個に貯水される。
【００２９】  同様に中段貯水部貯水タンク６−１から４の４個が満水状態になると、上段貯水部貯水タンク５−１、５−４のタンク底穴１２に設けられ図４（Ｂ）に示した自動閉栓装置１４が作動し、貯水タンク５−１、５−４のタンク底穴１２は閉栓され雨水の自然落下は停止し、貯水タンク５−１から４の４個に貯水される。
【００３０】  上段貯水部貯水タンク５−１から４の４個が満水状態になると、上段貯水部貯水タンク５−１の最上部に備えられた余剰水排水パイプ１３により余剰水は上記多段式貯水装置外の排水溝１７へ直接排水する。
【００３１】  自動閉栓装置は図４（Ａ）に示すとおり、同装置が装備された貯水タンクには内側底部の水抜き用のタンク底穴１２の上方にはタンク底穴１２を跨ぐ四本脚の支持枠２３があり、その上部で四本脚とそれぞれ等距離で接合している天板２４が取り付けられ、その中央部にはガイド穴２４−１が設けられ線材部材１９が垂直に差し込まれている。
【００３２】  上記タンク底穴１２上で閉栓部材２０は線材部材１９に固定されているが、線材部材１９の外周をスプリングである弾性部材２１が装備され、スプリング２１の上端は天板２４と結合し、下端は閉栓部材２０と結合しているため線材部材１９の上部はガイド穴２４−１に差し込まれ上下動自在である。
【００３３】  図４（Ａ）に示すとおり上記タンク底穴１２の上方位置にある線材部材１９は閉栓部材２０を固定したまま前記閉栓部材２０を貫通し、更に上記タンク底穴１２の中心点を垂直に通過して貯水タンクの外側底部に達している。
【００３４】  図４（Ａ）に示すとおり、貯水タンク外側の底部には底部補強材１５が敷設され、その下面には支点部材２５が設けられ、上記支点部材２５には天秤部材２６が支えられており、上記天秤部材２６の一端にはフロート１８が固定し、他の一端にはヒンジ部材２７の一端と回転結合している。
【００３５】  上記ヒンジ部材２７の他の一端はタンク底穴１２の中心点を垂直に通過し、タンク外側に達している上記線材部材１９と更に回転結合しているが、上記線材部材１９がタンク底穴１２の中心点の通過を確実にするためタンク外側のタンク底穴１２を跨いだ形で中心点の通過を誘導するガイド部材２８が設けられている。
【００３６】  フロート１８の浮力は天秤部材２６を介して上記線材部材１９に牽引力を伝達しているため、上記天秤部材２６の他の一端は支点部材２６を中心とする円軌道上を移動するため、牽引力も同様に円軌道上に添って伝達される。
【００３７】  上記ヒンジ部材２７が天秤部材２６と線材部材１９とが共に回転自在であるため、図４（Ｂ）に示すとおり線材部材１９は上記貯水タンク内部側より上記タンク底穴１２の中心点の通過をガイドするためのガイド部材２８に誘導され垂直方向に牽引されるようにヒンジ部材２７と線材部材１９は回転結合されているため、線材部材１９に固定されている閉栓部材２０は垂直に下降し、タンク底穴１２との密着を確実とする。
【００３８】  上段貯水部または中段貯水部貯水タンク５−１から４、６ー１から４に注水中に下方貯水タンクの貯水取出口１６より貯水の取り出しが行われた場合、下方の貯水タンクの貯水水位は下降するため、作動中の自動閉栓装置１４のフロート１８の位置も連動降下し、浮力による牽引力が失われる。
【００３９】  このため、天秤部材２６を介して連結している線材部材１９の牽引力も同時に失われゴム栓である閉栓部材２０にはすでにスプリング２１によって付勢されているため、スプリング２１の弾力が働き、閉栓部材２０は元の位置に戻り開栓状態となるため、上部貯水タンクより貯水の落下移動が始まり、下部貯水タンクが満水に至るまで継続する。
【００４０】  雨水以外の工業用水の一時保管、汚染水の貯蔵などは、その搬送手段により原則下段貯水部貯水タンク７−１から４のいずれかより注水し一時保管、貯蔵を行い、各段貯水部正面貯水タンクに備えられた貯水取出口１６より取り出しを行う。
【００４１】  この場合は中段貯水部貯水タンク６−２、６ー３に備えられた自動閉栓装置１４の自動化を解除する必要があるため、取り外しが可能な貯水タンク間の枕木１１を外し、手動によりストッパー２２で天秤部材２６を固定し閉栓状態を維持することができる。
【００４２】  各段貯水部貯水タンク毎に貯水が異種類の溶液である場合などは上記に倣いすべての自動閉栓装置１４の自動化の解除を行い、閉栓状態を維持する。
【００４３】  すなわち、これら市販の樹脂系箱型容器や汎用部品を主力に構築する自立型多段式構造物の安定性、安全性のためには支柱を地盤土壌に打ち込み、これに構造物を支持させることが最も容易な方法であると考えられるが、本装置の特徴は時に本格設備として、また時に仮設備としても各種水溶液の貯水装置として、その建設費、運営費、又は撤去費も含めたトータルコストが大層有利である。
【００４４】  また、貯水タンク（容器）を井桁状に段積みした多段式貯水装置であって、複数個の貯水タンク同士を構造的に相互干渉させることにより支柱などの補護材をとくに用いることなく、大量の貯水に対しても、その自立性、安定性が必然的に確保され、また外力（地震、台風など）に対しても同様なスタビリティが発揮される。
【符号の説明】
【００４５】１    雨樋
２    雨水取水器具
３    雨水取水管
４    雨水注水口
５−１から４    上段貯水部貯水タンク
６−１から４    中段貯水部貯水タンク
７−１から４    下段貯水部貯水タンク
８    基礎材ブロック
９    貯水タンク連結パイプ
１０  貯水タンク結束部材
１１  緩衝部材
１２  タンク底穴
１３  余剰水排水パイプ
１４  自動閉栓装置
１５  補強材
１６  貯水取出口
１７  排水溝
１８  フロート
１９  線材部材
２０  閉栓部材
２１  弾性部材
２２  ストッパー
２３  支持枠
２４  天板
２４−１  ガイド穴
２５  支点部材
２６  天秤部材
２７  ヒンジ部材
２８  ガイド部材
【図１】
0003179551.tif 000003
【図２】
0003179551.tif 000004
【図３】
0003179551.tif 000005
【図４】
0003179551.tif 000006