(57)【要約】【課題】降り始めの汚れた雨水を集水面積に応じて除去し、手間を掛けずにきれいな雨水を貯水タンクに供給する雨水利用装置を提供する。【解決手段】傾斜上導管１より流入した雨水を初期雨水上タンク５と、初期雨水上タンク５に連結された計量タンク８に集め、所定量以上の雨水が貯まると排水し、計量タンク８の雨水のみを初期雨水下タンク９に集める。その繰り返しにより初期雨水下タンク９に所定量以上の雨水が貯まると、初期雨水下タンク９に内接された浮き子１１の浮力で分岐樋２が切り替わり、傾斜上導管１から初期雨水上タンク５に流れていた雨水は傾斜下導管４に導かれ、綺麗な雨水だけが貯水タンクに集められる。初期雨水下タンク９に残った初期雨水は、天気の回復に伴い湿度感知体１５の収縮により自動的に排水され、次回の降雨に備えることを特徴とする初期雨水除去装置。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下方に傾斜して延びる傾斜上導管（１）と、その斜め下方に配設された傾斜下導管（４）と、傾斜上導管（１）と傾斜下導管（４）の間に配設され、第１の角度位置と第２の角度位置の間を回動自在である分岐樋（２）と、一時的に初期雨水を貯めるための初期雨水上タンク（５）を備え、前記第１の角度位置にあるときには、前記分岐樋（２）は傾斜上導管（１）からの雨水を前記初期雨水上タンク（５）に導き、第２の角度位置にあるときには、前記分岐樋（２）は傾斜上導管（１）から前記傾斜下導管（４）に導くことを特徴とする初期雨水除去装置
【請求項２】
初期雨水上タンク（５）の下方には初期雨水下タンク（９）が配設され、前記初期雨水上タンク（５）に所定量以上の雨水が貯まると前記初期雨水上タンク（５）が下方に回動し、初期雨水上タンク（５）内の雨水の一部が前記初期雨水下タンク（９）に集水され、前記初期雨水上タンク（５）は排水を終えると上方に回動し、元の姿勢に戻ることを特徴とする請求項１記載の初期雨水除去装置。
【請求項３】
初期雨水下タンク（９）の上方に、第１の角度位置と第２の角度位置との間を回動自在である回動防止具（１３）と、回動防止具（１３）の先端付近を吊り下げる位置に、湿度感知体（１５）を配設し、高湿度時には回動防止具（１３）は前記第１の角度位置にあり、前記初期雨水下タンク（９）の上縁に掛かり初期雨水下タンク（９）の回動を妨げ、低湿度時には回動防止具（１３）は第２の角度位置にあり、初期雨水下タンク（９）の上縁から離れ、初期雨水下タンク（９）に所定量以上の雨水があるときには初期雨水下タンク（９）が回動する請求項２記載の初期雨水除去装置。
【請求項４】
前記初期雨水下タンク（９）に上下動自在に内設された浮き子（１１）と、前記分岐樋（２）と浮き子（１１）を結ぶ位置に上下動自在に配設された切り替え棒（１６）で、初期雨水下タンク（９）に雨水が所定量以上に貯まると浮き子（１１）の浮力で切り替え棒（１６）を介し、前記分岐樋（２）を回動させる請求項１〜３記載の初期雨水除去装置。
【請求項５】
前記傾斜下導管（４）の底面に設けた出口導管（１８）の上部を覆う位置に、傾斜下導管（４）の底面に沿って網（１７）を内設した請求項１〜４記載の初期雨水除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は雨水の集水にあたり、綺麗な雨水を貯水タンクに供給するために、適量の汚れた初期雨水を自動的に除去する初期雨水除去に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、構造物の屋根面などから集めた雨水を、貯水タンクに貯め、中水として洗車や庭木への散水などに利用してきた。
【０００３】
しかし、降雨初期の雨水は、大気中の汚染物質を多く含み酸性雨となる。又、屋根面の汚れも洗い流すので、貯水タンクにそれらを含んだ雨水が貯水されると植物への影響、貯水タンク内の堆積物や浮遊物など問題があった。
【０００４】
そこで初期の雨水を貯水タンクに流さない方法として、図１１（ａ）、図１１（ｂ）に示す初期雨水除去装置が提案されている。
【０００５】
すなわち図１１（ａ）に於いて垂直に降下した雨水が初期雨水タンクＡに導かれ、満水になると貯水タンクに導かれるよう構成されている。
【０００６】
このように構成されたシステムでは、降雨中常に初期雨水タンクＡ内の初期雨水が攪拌され、新しい雨水とともに貯水タンクに混入する。
【０００７】
又、降雨終了後適当な時期に排水コックＢを開き、初期雨水タンクＡ内の初期雨水を排水する必要があるので手数がかかる。
【０００８】
図１１（ｂ）に於いては、上記の欠点を補うべく改良がなされたものである。
【０００９】
すなわち、図１１（ｂ）に於いて垂直に降下した雨水が初期雨水タンクＣに導かれ、満水になると浮き子Ｅが初期雨水タンクＣの入り口を塞ぎ、その後の攪拌を防止しようとするものである。
【００１０】
又、初期雨水タンクＣの底面に設けられた小さな排出孔Ｄから常に少量の排水を行い、降雨終了後の排水作業を省こうとするものである。
【００１１】
このシステムでは大小の異物が浮き子Ｅに付着し、初期雨水タンクＣの閉止不良が起こる。又、採水中も少量の排水を継続するので無駄があり、小さな排出孔Ｄはごみで目詰まりするので安定した方法とはいえない。
【００１２】
これらのシステムにおいて多様な集水面積に対応するためには、多くの異なる容積のタンクを準備することになる。
【００１３】
一般に初期の雨水は降雨量が少なく、本格的な降雨になると降雨量が増す傾向があり、初期雨水では流れなかった大きなごみが流れ、貯水タンクに混入することがある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、初期雨水が除去された綺麗な雨水を、貯水タンクに導く事の出来る初期雨水除去装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、傾斜上導管と傾斜下導管の雨水の流れを分離し、その間に分岐樋を設けることにより初期雨水が貯水タンクに流れることを防止している。
【００１６】
初期雨水として分離された雨水は、初期雨水上タンクに貯められ、所定量以上に雨水が貯まると回動し、初期雨水下タンクにその一部が移される。
【００１７】
一部を移す手段として初期雨水上タンクに計量タンクを連結し、排水時には計量タンクの雨水のみを初期雨水下タンクに集水する。
【００１８】
初期雨水下タンクの容量は雨水の汚れが堆積することを防止する観点から、除去雨水のごく一部とするのが望ましい。
【００１９】
したがって広い集水面積の処理を行うには、初期雨水上タンクに取り付けた計量タンクの容積を少なくし、除去雨水量のうち初期雨水下タンクに集水する比率を小さくして対応する。
【００２０】
さらに広い集水面積の処理を行うには、初期雨水上タンクを複数にし初期雨水上タンクの排水の一部を初期雨水２番タンクに移し、さらにその排水の一部を初期雨水３番タンクに移して、最後に初期雨水下タンクに移せばよいので初期雨水タンクの数に制限はない。
【００２１】
初期雨水下タンクの上縁には湿度感知体で吊るされた回動防止具を配し、湿度の高いとき、すなわち降雨時には湿度感知体の伸長により回動防止具が降下し、初期雨水下タンクの回動を妨げる。
【００２２】
初期雨水下タンクは計量タンクからの繰り返しの集水で雨水が所定量以上に貯まるが、上記回動防止具により回動が妨げられその姿勢を保つ。
【００２３】
初期雨水下タンクに雨水が貯まると、初期雨水下タンクに上下動自在に内接された浮き子の浮力で、上下動自在の切り替え棒を介し、その先端にある分岐樋が回動し、雨水は傾斜下導管に流れるようになる。
【００２４】
この頃になると一般に降雨量が増し比較的大きなごみが流れるので、傾斜下導管の底面に設けた出口導管の上面を覆う位置に、傾斜下導管の底面に沿って網を内設する。
【００２５】
傾斜下導管の内を流れるごみは網上を直進し、雨水のみが出口導管に流れるので網にごみの堆積が少ない。
【００２６】
天気の回復に伴い、湿度感知体が乾燥し収縮することにより回動防止具の位置が変わり、回動を妨げられていた初期雨水下タンクが開放され回動し排水した後、もとの姿勢に戻り次回の降雨に備える。
【００２７】
本発明は以上の構成からなる初期雨水除去装置である。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて実施例を説明する。図１は初期雨水除去装置の正面図である。（外箱は図示せず）
【００２９】
傾斜上導管１は下り勾配で外箱に固定される。（以下、特にことわりのない限り固定は外箱に対してなされるものとする。）傾斜下導管４はその斜め下方に固定される。分岐樋２は傾斜上導管１と傾斜下導管４を結ぶ位置に、樋軸３で回動自在に軸支する。
【００３０】
初期雨水上タンク５は上タンク軸６に対し底部に重心が有り、雨水が貯まると雨水重量により上部に重心が移る容器で、分岐樋２から落下する雨水を受ける位置に上タンク軸６で回動自在に軸支する。図５で示すように初期雨水上タンク５には連結管７で計量タンク８が連結されている。
【００３１】
初期雨水下タンク９は下タンク軸１０に対し底部に重心が有り、雨水が貯まると雨水重量により上部に重心が移る容器で、初期雨水上タンク５が回動し排水される際、計量タンク８の排水のみを受ける位置に下タンク軸１０で回動自在に軸支される。図６に示すように初期雨水下タンク９には浮き子１１が二つの浮き子保持具１２の間で上下動自在に内設される。
【００３２】
回動防止具１３は防止軸１４で回動自在に軸支され、その先端は図７に示すように初期雨水下タンク９の回動を妨げる位置とする。湿度感知体１５は湿度により伸縮するもので、下端を回動防止具１３の先端近くに結び、伸長時には図７に示すように回動防止具１３が初期雨水下タンク９の上縁に掛かり、収縮時には初期雨水下タンク９の上縁から離れる位置に上端を固定する。
【００３３】
切り替え棒１６は浮き子１１の浮上により押し上げられたとき、その先端にある分岐樋２が傾斜上導管１に接触する位置に上下動自在に取り付ける。
【００３４】
網１７は傾斜下導管４の底面の孔を覆う位置に、傾斜下導管４の内を流れるごみの流れを妨げないよう傾斜下導管４の底面に沿って内設する。
【００３５】
次に初期雨水除去装置の動きを雨水の流れに沿って説明する。
【００３６】
家屋の縦樋から導かれた雨水は図１に示すように傾斜上導管１を流れ、分岐樋２に至り落下し、初期雨水上タンク５に貯まる。初期雨水上タンク５内の水位が上昇してくると、図５に示す連結管７を通じて計量タンク８も同水位で上昇する。
【００３７】
初期雨水上タンク５に所定量以上の雨水が貯まると図２に示すように、計量タンク８は初期雨水上タンク５と共に回動し、排水時に計量タンク８の雨水は初期雨水下タンク９に受けられる。初期雨水上タンク５は、排水を終えると図１に示すように元の姿勢に戻り、再び分岐樋２の雨水を受けるようになる。
【００３８】
上記動作の繰り返しにより初期雨水下タンク９の水位が上昇する。図７に示すように湿度感知体１５の伸長により回動防止具１３が初期雨水下タンク９の回動を妨げているので、図３に示すように初期雨水下タンク９に内設された浮き子１１が浮上し切り替え棒１６を介し、その先端にある分岐樋２が回動する。
【００３９】
それまで初期雨水上タンク５に落下していた雨水は傾斜下導管４に流れる。通常雨水となり増量した雨水は、大きなごみと共に傾斜上導管１から傾斜下導管４へ流れ、ごみは網１７の上面を直進し、雨水のみが傾斜下導管４の底部に設けられた孔から出口導管１８に流れ出る。この綺麗な雨水を貯水タンク（図示せず）に導く。
【００４０】
やがて天気が回復し、空気が乾燥すると湿度感知体１５の収縮により回動防止具１３が上方に引き上げられるので、図４に示すように初期雨水下タンク９の回動が許され、雨水が排水される。
【００４１】
雨水を排出し初期雨水下タンク９が元の姿勢に戻ると浮き子１１が降下するので分岐樋２も元に戻り、図１の姿勢で次の降雨に備える。すべての動作は自動で行われ人手は一切不要である。
【００４２】
図８に示すように傾斜上導管１と傾斜下導管４は一体にして傾斜上下導管１ａとし、分岐樋の部分のみを開口した構造であっても良い。
【００４３】
初期雨水上タンク５と初期雨水下タンク９の形状は任意であり、開口部を上向きとした容器の軸支点より底部に重心があり、所定量以上に雨水が貯まるとの雨水重量により軸支点より上部に重心の移る形状であれば良い。
【００４４】
また図９（ａ）に示すように初期雨水上タンク５ａと初期雨水下タンク９の間に穴のあいた板２０で制限を設け、穴を通過した雨水のみを初期雨水下タンク９に集水してもよい。穴のあいた板２０の代わりに、複数の板を並べ、板と板の隙間を通過した雨水のみを初期雨水下タンク９に集水しても良い。
【００４５】
また、図９（ｂ）に示すように初期雨水上タンク５ａから排水された雨水の一部を漏斗２１又は樋状の物で集水しても良い。
【００４６】
また、図１０に示すように初期雨水上タンク５ｂ内に底部を仕切ることなく内接された仕切り板２２を設け、仕切られた部分を計量タンク８ａとしても良い。
【００４７】
回動防止具１３は初期雨水下タンク９の回動を妨げるものであるから支えても引き止めても良い。
【００４８】
湿度感知体１５は動物の皮革、ナイロン、紙、繊維、頭髪などを使用することが出来る。
【００４９】
【発明の効果】
本発明の請求項１の発明によれば、分岐樋２で初期雨水を落下させるので、通常雨水集水時に初期雨水が混入することが無く、雨水の流れを閉止せず切り替えるので、汚れの蓄積による動作不良が起こらない。
【００５０】
本発明の請求項２の発明によれば、簡単な構造の初期雨水上タンク５に流入した雨水は短時間で排出され、一部の雨水のみが初期雨水下タンク９に移されるので初期雨水下タンク９の容積を小さくすることができ、汚れの堆積が少なく、保守の手間が省ける。
【００５１】
さらに、初期雨水上タンク５に連結された計量タンク８の容積を変更するだけで、多様な集水面積に対応できる。
【００５２】
本発明の請求項３の発明によると、初期雨水下タンク９に残った初期雨水の排水は、天気の回復に伴い湿度感知体１５の収縮により行われ、人力、電力を要せず自動的に排水するので省資源かつ省力である。
【００５３】
又、天気回復中に短時間で再降雨となったとき、湿度感知体１５は収縮しておらず分岐樋２は傾斜下導管４に雨水を流す状態であり、再度初期雨水を除去するような無駄がない。
【００５４】
本発明の請求項４の発明によると、初期雨水下タンク９に集水される雨水は請求項２の計量タンク８により、正確に計量されているので除去量に過不足が生じない。
【００５５】
本発明の請求項５の発明によると、傾斜下導管４の底面に沿って内設された網１７は通常雨水の際流れる大きなごみの流れを妨げず雨水の集水に支障をきたさない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の正面図である。
【図２】初期雨水上タンク５が回動し、排水する図である。
【図３】初期雨水下タンク９が満水になり分岐樋２が回動し、通常雨水を貯水タンク（図示せず）に流す図である。
【図４】天気が回復し初期雨水下タンク９に貯まっていた初期雨水を排水する図である。
【図５】初期雨水上タンク５と計量タンク８の関係を示す側面断面図である。
【図６】初期雨水下タンク９の断面図である。
【図７】初期雨水下タンク９、浮き子１１、回動防止具１３、切り替え棒１６の関係を示す詳細断面図である。
【図８】傾斜上導管１と傾斜下導管４を一体にした例を示す図である。
【図９】（ａ）（ｂ）
初期雨水上タンクから初期雨水下タンク９に一部を移す方法の例を示す図である。
【図１０】初期雨水上タンクに仕切り板を設け、計量タンクとした例を示すである
【図１１】（ａ）（ｂ）
従来の技術を示す略図である。
【符号の説明】
１  傾斜上導管
２  分岐樋
３  樋軸
４  傾斜下導管
５  初期雨水上タンク
６  上タンク軸
７  連結管
８  計量タンク
９  初期雨水下タンク
１０  下タンク軸
１１  浮き子
１２  浮き子保持具
１３  回動防止具
１４  防止軸
１５  湿度感知体
１６  切り替え棒
１７  網
１８  出口導管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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