(57)【要約】  【課題】天蓋シートを天蓋保護水の水面下に沈めることにより天蓋シートの耐久性を高め、寒冷地での凍結にも耐久性を有し、かつ施工および管理が簡単な水中潜行型天蓋付き貯水槽を提供する。  【解決手段】  貯水槽本体１の上部に天蓋シート２を設置する。天蓋シート２の上に天蓋保護水３の層を形成する。天蓋シート２の上面にフロート４、シート緊張用重り５および天蓋シート２を天蓋保護水３の水面下に沈めるためのシート沈設用重り６をそれぞれ設置する。シート沈設用重り６は天蓋シート２中央部に設置されたフロート４とシート緊張用重り５との間にフロート４を中心に放射状に設置する。【選択図】              図１
2005264602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯水槽の上部に天蓋シートを設け、当該天蓋シートの上に天蓋保護水の層を形成してなる水中潜行型天蓋付き貯水槽において、前記天蓋シートの上面に当該天蓋シートを前記天蓋保護水の水面下に沈めるためのシート沈設用重りを設置してなることを特徴とする水中潜行型天蓋付き貯水槽。
【請求項２】
貯水槽の上部に天蓋シートを設け、当該天蓋シートの上に天蓋保護水の層を形成してなる水中潜行型天蓋付き貯水槽において、前記天蓋シートを比重が１．０より大きい非透水性のシート素材より形成して前記天蓋シートが前記天蓋保護水の水面下に潜行するようにしてあることを特徴とする水中潜行型天蓋付き貯水槽。
【請求項３】
天蓋シートの中央部分にエア抜き孔を有するフロートを設置し、当該フロートを中心に複数のシート沈設用重りを放射状に設置してなることを特徴とする請求項１または２記載の水中潜行型天蓋付き貯水槽。
【請求項４】
天蓋シートの上に複数のシート沈設用重りを同心円状に設置してなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の水中潜行型天蓋付き貯水槽。
【請求項５】
天蓋シートは貯留水の水面上に浮くように、前記貯留水に対して水密に設置してあることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の水中潜行型天蓋付き貯水槽。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は水中潜行型天蓋付き貯水槽に関し、例えば農作物への給水を主たる目的とする農業用貯水槽や、火災時の消火を主たる目的とする防災用貯水槽、さらには震災時などの非常時に備えて飲料水を確保するためのライフライン用の貯水槽として利用される。
【背景技術】
【０００２】
例えば、農業用または防災用などの貯水槽には、木の葉や小枝などの塵芥の混入、あるいはアオコや水草の発生などを防止する目的で、貯水槽の上部に天蓋となる天蓋シートが設置されている。
【０００３】
従来、この種の天蓋シートの設置方法として、天蓋シートを貯水槽内の水面上に浮かせる水面浮上式と、フロートと重りを利用して天蓋シートを天蓋保護水の水面下に浮かせる水中浮上式が一般に知られ、いずれも貯水槽内の水位の変動に追従できる構造になっている。
【特許文献１】特開２００２−２６６３８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前者の水面浮上式の場合、天蓋シートとして可能な限り軽量なシート素材が使用され、しかも天蓋シートは貯水槽内の水面上に単に浮かせて設置されているため、強風によって煽られたり片寄せが発生する等して簡単に破裂してしまうおそれがあった。
【０００５】
また、天蓋シートは常に大気中にさらされているため、紫外線による劣化、寒気による凍結、さらには投石などによる損傷を受ける等のおそれがあり、耐久性にも大きな問題があった。
【０００６】
一方、後者の水中浮上式の場合にあっては、例えば図４(ａ)，(ｂ)に図示するように、天蓋シート２０の上に複数の重り２１が単に載置してあるだけであるため、特にフロート２２が取り付けられた天蓋シート２０中央部分にエア溜りが発生しやすく、このため天蓋シート２０が部分的に水面上に曝露し、部分的に紫外線による劣化等の被害を被るおそれがあった。
【０００７】
また、上記した水中浮上式の水中潜行型天蓋付き貯水槽を試作してみると、天蓋シート２０を挟んでその下面側の貯留水２３と上面側の天蓋保護水２４との間に水圧差が存在し、前者が後者より大きいということがわかった。
【０００８】
このため、天蓋シート２０は全面にわたって下から上に押し上げる水圧とバランスし、水中、すなわち、貯留水２３と天蓋保護水２４との間に浮いた状態(以下、「水中潜行状態」という)になるものと考えられる。
【０００９】
しかし、比重が１．０より小さい非透水性の天蓋シートを用いた場合などでは、天蓋シート２０のフロート２２の周辺部分が大気中に曝露してしまい、必ずしも天蓋シート２０の上に天蓋保護水２４の層を設けた水中潜行状態にならないことが判明した。
【００１０】
したがって、天蓋シートが日射熱、オゾン、紫外線による影響を受けて材質の早期劣化を招くことを防止するという効果も期待できなくなる問題があった。
【００１１】
本願発明は以上の課題を解決するためになされたもので、天蓋シートを天蓋保護水の水面下に確実に沈めることにより天蓋シートの耐久性を高め、寒冷地での凍結にも耐久性を有し、かつ施工および管理が簡単な水中潜行型天蓋付き貯水槽を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１記載の水中潜行型天蓋付き貯水槽は、貯水槽の上部に天蓋シートを設置し、当該天蓋シートの上に天蓋保護水の層を形成してなる水中潜行型天蓋付き貯水槽において、前記天蓋シートの上面に当該天蓋シートを前記天蓋保護水の水面下に沈めるためのシート沈設用重りを設置してなることを特徴とするものである。
【００１３】
本願発明は、天蓋シートの上面に適当な重量のシート沈設用重りを設置して天蓋シートを天蓋保護水の一定水面下に沈めることで、天蓋シート全体を天蓋保護水によって保護することができるため、特に天蓋シートの紫外線による劣化、凍結、さらには強風による片寄せや破裂などを未然に防止することがき、天蓋シートの耐久性を著しく高めることができるものである。
【００１４】
なお、本願発明の場合、貯水槽本体は、それ自体は従来から一般に用いられているものと形状および内部構造は特に変わりはなく、例えば鉄筋コンクリート製、プレキャストコンクリート製または金属製などで円筒形または箱形のものを用いることができる。
【００１５】
また、天蓋シートは貯水槽の天蓋をなすものであり、したがって非透水性のフレキシブルシートであれば、その素材は特に限定されない。また、シート沈設用重りにはチェーン、鋼鈑などからなる板状のもの、鋼材またはコンクリート等からなる棒状のもの、繊維製や樹脂製のチューブに砂などの粒状物や液体などを充填したものを用いることができ、さらにシート沈設用重りは天蓋シートに着脱自在に取り付けてあれば、貯水槽の清掃などで天蓋シートを部分的に取り外す必要がある場合に、作業がしやすい。
【００１６】
請求項２記載の水中潜行型天蓋付き貯水槽は、貯水槽の上部に天蓋シートを設け、当該天蓋シートの上に天蓋保護水の層を形成してなる水中潜行型天蓋付き貯水槽において、前記天蓋シートを比重が１．０より大きい非透水性のシート素材より形成して前記天蓋シートが前記天蓋保護水の水面下に潜行するようにしてあることを特徴とするものである。
【００１７】
本願発明の場合、天蓋シートの上面にあえてシート沈設用重りを設置しなくても、比重が１．０よりある程度大きい比重のシート素材を用いるだけで、天蓋シートを簡単に水中潜行状態とすることができる。
【００１８】
また、シート沈設用重りを設置するにしても、より少数の重りを設置するだけで天蓋シートを水中潜行状態とすることができるため、簡単な構造とすることができる。
【００１９】
請求項３記載の水中潜行型天蓋付き貯水槽は、請求項１または２記載の水中潜行型天蓋付き貯水槽において、天蓋シートの中央部分にエア抜き孔を有するフロートを設置し、当該フロートを中心に複数のシート沈設用重りを放射状に設置してなることを特徴とするものである。
【００２０】
本願発明は、天蓋シートの中央部分に取り付けられたフロートを中心に複数のシート沈設用重りを放射状に設置することで、特に天蓋シートの中央部分、すなわちフロート周辺部分の曝露を確実に防止することができる。
【００２１】
またこの場合、天蓋シートの下側を天蓋シートの中央に向かって流れる空気を、天蓋シートの上面に設置されたシート沈設用重りが遮断することがないので、フロートにエア抜き孔が設けてあれば、天蓋シートの下側にこもった空気をフロートのエア抜き孔から速やかに排気することができる。
【００２２】
特に大型貯水槽の場合、天蓋シートの中央部分にエア溜まりが出来やすいので、シート沈設用重りを天蓋シートの中央部分(フロート)を中心に放射線状に配置する一方で、フロートのエア抜き孔から天蓋シート下面の空気が排出されるのを、シート沈設用重りによる天蓋シートの部分的な垂れ下がりによって阻害されないような構造にすることが望ましい。
【００２３】
請求項４記載の水中潜行型天蓋付き貯水槽は、請求項１〜３のいずれかに記載の水中潜行型天蓋付き貯水槽において、天蓋シートの上面に複数のシート沈設用重りを同心円状に設置してなることを特徴とするものである。この場合のシート沈設用重りとしては、鋼板などからなる板状の重りが安定した状態に設置することができて望ましい。
【００２４】
請求項５記載の水中潜行型天蓋付き貯水槽は、請求項１〜４のいずれかに記載の水中潜行型天蓋付き貯水槽において、天蓋シートが貯留水の水面上に浮くように前記貯留水に対して水密に設置してあることを特徴とするものである。
【００２５】
請求項１〜４に記載の発明により、天蓋シートの上面にシート沈設用重りを載せたり、比重が１．０より大きい比重の天蓋シートを用いることにより、天蓋シートを天蓋保護水の水面下に一定水深まで沈めることで、天蓋シートの曝露による劣化などを防止することは可能になったが、天蓋シートの上面にシート沈設用重りを載せると天蓋シート下面の貯留水の水圧と天蓋シート上面の天蓋保護水との水圧差が大きくなるため、天蓋シートの水密性が小さいと天蓋シート下面側の貯留水が天蓋シート上面側に漏出して天蓋保護水の量が過大になってしまう。
【００２６】
本願発明は係る問題を解決するためになされたもので、天蓋シートを貯留水に対して水密に設けることで、当該天蓋シートを天蓋保護水の水面下に潜行状態に設置して貯留水内に沈降しないようにすることができる。
また、天蓋シートが貯留水に対して水密に設置してあれば、あえてフロートや比重の小さい軽いシート素材を用いなくても、天蓋シートは貯留水の水面上に浮上するため、構造的にも非常に単純で経済性のよいものとすることができる。
さらに、貯水槽内の貯留水の比重より大きい非透水性のシート素材も貯留水に対して水密に設置することにより天蓋シートとして用いることができるため、天蓋シートの素材の選択の幅が大幅に広くなり、したがって必要に応じて天蓋シートの素材を自由に選択することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本願発明は、天蓋シートの上面に適当な重量のシート沈設用重りを設置して天蓋シートを天蓋保護水の水面下に沈めることで、天蓋シート全体を天蓋保護水によって保護することができるため、特に天蓋シートの紫外線による劣化、凍結、さらには強風による片寄せや破裂などを未然に防止することができ、天蓋シートの耐久性を著しく高めることができる等の効果がある。
【００２８】
また、天蓋シートが水中潜行型となるよう充分な重さのシート沈設用重りや比重が１．０より大きいシート素材からなる天蓋シートを用いても、貯留水に対して水密にすることで貯留水の漏出による天蓋保護水の増大をまねかねない天蓋構造とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１，２は、本願発明に係る水中潜行型天蓋付き貯水槽(以下「貯水槽」という)の一例を示し、図において、貯水槽本体１の上部に天蓋シート２が設置されている。また、この天蓋シート２の上に天蓋保護水３が注水され、さらに天蓋シート２の上面にフロート４、シート緊張用重り５、シート沈設用重り６がそれぞれ設置されている。
【００３０】
貯水槽本体１には円筒形の金属製タンクやコンクリート製のタンクが用いられ、金属製タンクの場合は、その側壁部１ａの上端部に上端部分を保護するゴムシート７が取り付けられ、さらに側壁部１ａの上端部の外側に天蓋シート２の周縁部を固定するためのシート固定部８が設けられている。
【００３１】
天蓋シート２は、貯水槽本体１の側壁部１ａの上端部から底部１ｂに至る広さを有し、その周縁部２ａは、例えば図２(ａ)に図示するように、貯水槽本体１の側壁部１ａの上端部(ゴムシート７)を超え、シート固定部８に挟着プレート９と締結ボルト１０によって固定されている。
【００３２】
なお、貯水槽本体１が鉄筋コンクリート製の場合、天蓋シート２の周縁部２ａは、例えば図２(ｂ)に図示するように、側壁部１ａの上端部に巻き架けられ、かつ側壁部１ａの外側部にアンカーボルト１１によって固定されている。
【００３３】
また天蓋シート２は、定期的に行われる貯水槽本体１の清掃またはメンテナンス等のために、空水時の状態において、貯水槽本体１の側壁部１ａと底部１bに沿う部分が、例えば水密接合構造などによって互いに切り離せるように形成されている。
【００３４】
また、天蓋シート２の周縁部２ａは劣化防止のため二重に設置されており、劣化した場合においても上面シートのみを容易に取替えることができる。
【００３５】
フロート４は天蓋シート２の中央部に取り付けられ、フロート４の中央には天蓋シート２の下側にこもったエアを抜くためのエア抜き孔４ａが上下方向に貫通して形成されている。なお、フロート４は合成樹脂製の中空体または発泡体などから形成されている。
【００３６】
シート緊張用重り５は、その重みによって天蓋シート２の一部を貯水槽内に深く沈めて天蓋シート２に一定の張力を付与して天蓋シート２を貯留水の水面上に密着させ、かつ貯留水の水位の変化に追従して天蓋シート２の上下動を円滑に行うためのもので、チェーン、金属棒、砂筒などが用いられ、かつ側壁部１ａの近くに円形のリング状に設置されている。
【００３７】
シート沈設用重り６は、その重みによって天蓋シート２を常時天蓋保護水３の水面下に沈めて天蓋シート２の曝露を防止するもので、シート緊張用重り５と同じチェーン等が用いられ、かつフロート４とシート緊張用重り５との間にフロート４を中心に放射状に設置されている。
【００３８】
このような構成において、外からの給水により貯水槽本体１内の貯留水の水位が上がると、天蓋シート２は貯留水の上向きの水圧を受けるため、シート緊張用重り５の重量に抗して貯留水の水位の上昇とともに上昇する。
【００３９】
一方、天蓋シート２が適度に上昇した時点で天蓋シート２の上に天蓋保護水を供給して天蓋保護水３の層を形成すると、フロート４を有する天蓋シート２の中央部は天蓋保護水３の水面上に突出するが、フロート４の周辺部はこの部分にシート沈設用重り６がフロート４を中心に放射状に設置されているため曝露しない。
【００４０】
また、天蓋保護水３の給水とともに天蓋シート２の下側に供給された空気は、放射状に設置された各シート沈設用重り６に沿って天蓋シート２の下側をフロート４側に流れ、フロート４のエア抜き孔４aから速やかに排気されるため、空気のこもりによって天蓋シート２が部分的に曝露することもない。
【００４１】
図３(ａ)，(ｂ)は、本願発明の水中潜行型天蓋付き貯水槽の変形例を示し、天蓋シート２を天蓋保護水３の水面下に沈めるためのシート沈設用重り６として、鋼鈑などからリング状に形成された板状のシート沈設用重り６がフロート４とシート緊張用重り５との間に複数同心円状に設置されている。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本願発明は天蓋シートを安定的に水中潜行状態にすることができ、これにより天蓋シートの紫外線による劣化、凍結、さらには強風による片寄せや破裂などを未然に防止し、天蓋シートの耐久性を著しく高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】水中潜行型天蓋付き貯水槽の一例を示し、(ａ)はその平面図、(ｂ)はその縦断面図である。
【図２】(ａ)，(ｂ)は天蓋シート周縁部の取付け部を示す縦断面図、 (ｃ)はフロートの縦断面図である。
【図３】水中潜行型天蓋付き貯水槽の一例を示し、(ａ)はその平面図、(ｂ)はその縦断面図である。
【図４】従来の水中潜行型天蓋付き貯水槽の一例を示し、(ａ)はその平面図、(ｂ)はその縦断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  貯水槽本体
２  天蓋シート
３  天蓋保護水
４  フロート
５  シート緊張用重り
６  シート沈設用重り
７  ゴムシート
８  シート固定部
９  挟着プレート
１０  締結ボルト
１１  アンカーボルト
【図１】
2005264602.tif 000003
【図２】
2005264602.tif 000004
【図３】
2005264602.tif 000005
【図４】
2005264602.tif 000006