(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の排水構造であって、所望の構造物表面に糸状部材から構成される網状シートを点接固定して覆うことにより該固定点を除く前記構造物表面と前記糸状部材との間に1ｍｍ以下の細隙を形成し、該細隙が毛細管のとしての役割を果たして引き起こす毛細管現象によって、前記構造物表面に網目に沿った経路を発生させることにより、該構造物表面に付着した水滴を排水することを特徴とする排水構造。
【請求項２】
表面に孔抜き処理を施した構造物の排水構造であって、前記構造物の所望の孔抜き面に糸状部材から構成される網状シートを点接固定して覆うことにより、該固定点を除く前記孔抜き面と前記糸状部材との間に1ｍｍ以下の細隙を形成し、該細隙が毛細管のとしての役割を果たして引き起こす毛細管現象によって、前記構造物表面に網目に沿った経路を発生させることにより、前記孔抜き面の孔に溜まった水滴を排水することを特徴とする排水構造。
【請求項３】
前記構造物は中空であり、該構造物の内側から孔抜き面に網状シートを点接固定して覆うことを特徴とする特許請求範囲第2項記載の排水構造。
【請求項４】
網構造を備える構造物の排水構造であって、所望の網構造表面に糸状部材から構成される網状シートを点接固定して覆うことにより前記網構造の糸状部材と前記網状シートの糸状部材との間に細隙を形成し、該細隙が毛細管のとしての役割を果たして引き起こす毛細管現象によって、前記網構造表面に網目に沿った経路を発生させることにより、前記網構造の網目に溜まった水滴を排水することを特徴とする排水構造。
【請求項５】
前記網構造と網状シートとはそれぞれの網目同士が重なり合う同位相の関係で重なり合うように固定することにより、前記それぞれの網目を形作る糸状構造部材と糸状シート部材との間に形成される細隙が最小になるようにセットすることを特徴とする特許請求範囲第4項記載の排水構造。
【請求項６】
前記網状シート端部にはドレンポートが設けてあることを特徴とする特許請求範囲第1項乃至第5項のいずれか一項に記載の排水構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の表面に付着する水滴や構造物のパンチ加工面の孔に溜まった水滴を排除するために、構造物に設置する排水構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、構造物の表面に付着した水滴を排除する技術としてはワイパー機構が良く知られている。例えば、自動車のフロントガラスに付着した雨滴をワイパーの運動によりフロントガラス周辺に設けた排水溝に押しやることにより強制的に排水する方式である。
あるいは通風口に設けられたパンチメタルや金網のような抜き孔や網目を有する表面では、内部から外部へ向けて送風することで雨天の時などに溜まる水滴を吹き飛ばす方式も良く知られている。
これらの方式はいずれも動力源を必要とする、機械の動作による強制力に頼る方式であった。
【０００３】
上記のような強制力に頼る方式では、動力供給のために比較的大がかりな装置を必要し、
運転コストも高いものとなり、実際上自動車とか家屋設備などに設置が限られる問題があった。
【０００４】
また、強制力に頼らない方式としては、撥水性のあるコーティングを所望の構造物表面に施す方式が知られている。しかしながら、撥水効果の持続期間が十分とは言えず、メンテナンスに難があった。さらにはパンチメタル面の孔や金網の網目に溜まる水滴に対しては十分な効果が期待できないものであり、孔の内面や金網にコーティングを施すのも容易ではなかった。
【０００５】
特許文献1は、屋外の金銭処理装置を排水の対象として、その対象の構造物の部位自体に施した構造により発生する現象を活用し、溜まった水滴を排水する方式に関する技術である。ここでは金銭処理装置の表扉の上端に傾斜を持たせ内側にパッキンを当てると共に樋構造を形成することによって積極的に水分を外部に送出する発明手段が開示されている。この樋構造によって水分がいったん流れ出すと、その表面張力によって水分が積極的に排水側に引き込まれるように流れる。
しかしながらこのような構造を設けることのできる部位は限定される上、表面に付着した水滴の段階では機能せず、ある程度の大きさの水だまりが形成されている対象でないと効果を発揮しない問題がある。
【特許文献１】特開２００６−９９５７７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
動力の供給などの大がかりな装置を必要とせず、運転コストが低い、加工などの設置処理が容易で、対象とする部位の限定が少ない、水滴レベルの大きさの小さい水分に対しても効果があり、そして効果が長く持続する排水構造を供給することが本発明が解決しようとする課題である。本願発明者は課題解決のために利用する原理として毛細管現象に注目した。
【０００７】
毛細管現象は、屋外に置く構造物の継ぎ目や古くなったパッキンの隙間、あるいは表面のひび割れなどの細隙に水分が浸透していく原因であるため、防水構造においては問題視されていた現象であるが、この現象を逆に排水に利用しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項1に記載の発明は、構造物の排水構造であって、所望の構造物表面に糸状部材から構成される網状シートを点接固定して覆うことにより該固定点を除く前記構造物表面と前記糸状部材との間に1ｍｍ以下の細隙を形成し、該細隙が毛細管のとしての役割を果たして引き起こす毛細管現象によって、前記構造物表面に網目に沿った経路を発生させることにより、該構造物表面に付着した水滴を排水することを特徴とする。
【０００９】
請求項2記載の発明は、パンチ加工などの孔抜き処理を施した孔抜き面を有する構造物の排水構造であって、前記構造物の所望の孔抜き面に糸状部材から構成される網状シートを点接固定して覆うことにより、該固定点を除く前記孔抜き面と前記糸状部材との間に1ｍｍ以下の細隙を形成し、該細隙が毛細管のとしての役割を果たして引き起こす毛細管現象によって、前記構造物表面に網目に沿った経路を発生させることにより、前記孔抜き面の孔に溜まった水滴を排水する構造を特徴とする。
【００１０】
請求項3記載の発明は、請求項2項記載の排水構造において、排水の対象とする構造物は中空であり、該構造物の内側から孔抜き面に網状シートを点接固定して覆うことを特徴とする。
【００１１】
請求項4記載の発明は、網構造を備える構造物の排水構造であって、所望の網構造表面に糸状部材から構成される網状シートを点接固定して覆うことにより前記網構造の糸状部材と前記網状シートの糸状部材との間に細隙を形成し、該細隙が毛細管のとしての役割を果たして引き起こす毛細管現象によって、前記網構造表面に網目に沿った経路を発生させることにより、前記網構造の網目に溜まった水滴を排水することを特徴とする。
【００１２】
請求項5記載の発明は、請求項4項記載の排水構造において、前記網構造と網状シートとはそれぞれの網目同士が重なり合う同位相の関係で重なり合うように固定することにより、前記それぞれの網目を形作る糸状構造部材と糸状シート部材との間に形成される細隙が最小になるようにセットすることを特徴とする。
【００１３】
上記発明において共通する網状シート端部にはドレンポートが設けてあることを特徴とする発明を採用すると、毛細管現象によって水分の移動経路となる細隙の端部から排出される水の受け皿となり、所望の場所に排水を流し出すことができるので、周囲の環境を配慮することができる。また、水の表面張力によりドレンポートに排水が引き込まれることにより、排水能力を一層高める効果もある。
【発明の効果】
【００１４】
網状シートと構造物表面との間に形成した隙間によって引き起こされる毛細管現象によって網状シートで覆われた構造体表面において水分が自由に移動できる経路が網目状に張り巡らせた状態を作り出すことができる。そして水の移動は重力、表面張力、サイフォン作用など対象となる水や構造に内在する力によって起こり、特別な動力を必要とするような強制力に頼ることなく、構造やその場に内在する自然現象の力によって排水させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
特別な動力を必要とするような強制力に頼ることなく、構造やその場に内在する自然現象の力によって排水させる目的を、網状シートを構造物の表面に点接固定することによる設置が低コストでメンテナンスも容易な方式の構造を採用することで実現した。
以下、実施例によっていくつかのバリエーションを説明する。
【実施例１】
【００１６】
図1は、排水構造を施す対象を示したイメージ図である。１０１は構造物であり、１０２は構造物の前面に付着した水滴を示している。ここで構造物は立方体で示しているが本発明の対象はこれに限られるものではなく、例えば円柱の曲率のある側面などでもよい。
また、一般的な構造物の表面は、極端な親水性も撥水性もないため、いったん表面に付着した水滴はその表面張力によって構造物の親水／撥水性に応じたサイズの水玉を維持するため、付着して残った水滴がなかなか乾かない傾向がある。
【００１７】
図2は構造物１０１に排水構造を設置した態様を示している。２０１は網状シートであり、水滴を除去したい構造物の前面に貼り付けてある。貼り付けは２０２で示す位置でホットボンドを使い点接着することによる。従って、貼り付け面の大領域においては密着して居らず、接着剤の厚みで生じるわずかな隙間が形成されている。
ここで接着はホットボンドによって行ったが、本発明の点接固定の方法は、これに限られるものではなく、例えば構造物面に網状シートを引っかけるフックを設ける方式、あるいは、半田で溶接する方式など対象の構造面の材質や用途あるいは網状シートの材質によって適宜採用可能である。
【００１８】
図3は網状シートと構造物の表面において形成される隙間を拡大して示した図面である。
破線ＡＢで示した断面と破線ＣＤで示した断面を拡大したイメージ図である。３０１、３０２は網状シートを構成する糸状部材であり、構造物１０１の表面から浮いている。糸状部材と構造物の表面の距離は１ｍｍ以下が望ましく、狭いほど毛細管現象が強く発揮される。また、糸状部材の材質はある程度濡れる性質を有して極端な撥水性や親水性でなければ問題はなく、構造物表面と同じ程度の撥水／親水性が望ましい。本願発明者が実験したところによれば、通常の防錆塗料を塗った金属面に対しては、市販されている合成樹脂製の網状シートで十分な効果を発揮する。
【００１９】
図4は、本願発明の排水構造を施した構造物１０１に付着した水滴が、網状シートと構造物の表面に形成された隙間によって引き起こされた毛細管現象により、網目状の水路が形成される結果となり、重力によって構造体の下部へと流れ落ちていく態様を示している。実線で示す矢線はその流れをイメージとして表したものである。
【００２０】
ここでは垂直面に排水構造を設置しているため水分の移動方向は重力の方向そのものとなっているが、毛細管現象で形成される網目状の水路は設置する面が平行面であっても凹面であっても同様に形成されるものであるため、網目状シートのどこか一部に接するようにドレンポートを設けておけば、水分はそこに向かって移動していく。あるいは網目状シートの一部を平行面や凹面の周辺部を越えて低い位置にある部分の構造体表面にまで延ばしておけばサイフォン作用が働き、網状シートの低い方の端部へと排水されていく。
【実施例２】
【００２１】
実施例2は屋外に設置した電子装置に本発明の排水構造を利用した場合の例である。
図５は屋外に設置した装置であり、ユーザーを音声ガイドするためのスピーカーが内蔵されている。５０１は、装置のハウジングであり、前面はスピーカーの音声のための放音孔５０２が施されたパンチメタルである。５０３はドレン孔であり、内部に溜まった水分を捨てる役割を果たしている。
雨天や結露によってハウジングの放音孔に水が溜まってしまった場合、スピーカーの音声伝達に致命的な悪影響を及ぼすことになり、いわゆる「音がくぐもる」状態となりスピーカーとして十分に機能しなくなる問題があった。
放音孔５０２に水が付着すると、放音孔内部に水溜まりができて、スピーカーの音声を妨げてしまう問題が発生している。放音孔に溜まった水は水自身の表面張力によってその場に留まろうとするため、流れ出すこともなく、終日乾かない場合もある。
【００２２】
図6は放音孔５０２に溜まる水分を排水するために設けた本発明の排水構造を示す図である。図６は、図5で示した装置ハウジングの内側から見た態様である。網状シート６０１をパンチメタル面に点接固定させて覆ってある。ここで網状シートの固定は実施例１と同様にホットボンドなどによる。６０２は樋構造のプレートであり、網状シート６０１の端部と接している。やや傾斜を持たせてあり、ドレン孔５０３へ水分をガイドする役割である。
【００２３】
図7は網状シートとパンチメタルの表面において形成される隙間を拡大して示した図面である。ここで図面の簡略化のためにドレン孔と樋構造のプレートを省略してある。
破線ＡＢで示した断面と破線ＣＤで示した断面を拡大したイメージ図である。７０１、７０２、７０３は網状シートを構成する糸状部材であり、ハウジング５０１のパンチメタル表面から細隙の距離だけ浮いている。５０２はパンチメタルの放音孔であり、ここに溜まる水滴を排水することが実施例２の課題である。
【００２４】
図８は、本願発明の排水構造を施したハウジングのパンチメタル面５０１の放音孔に付着した水滴が、排水されていく態様を示している。網状シートとパンチメタルの表面に形成された隙間によって引き起こされた毛細管現象により、網目状の水路が形成される結果となり、放音孔に溜まった水滴が引き出され、毛細管現象の水路に導かれて移動していく。いったん水路ができてしまえば、水の表面張力によってより一層放音孔の水分が引き出されていく。網目状の水路の水は重力によって下部の樋構造へと流れ落ち、ドレン孔から排水されていく。落ちていく水分が取りうる経路を矢線で表したものである。
実線の矢線で示されるように、放音孔に溜まった水滴は網状シートとパンチメタル面との間に形成した細隙に生じる毛細管現象によって自由に移動するための網状の水路を得ることになり、孔から引き出された水分は、網目のルートを伝いながらも最終的に重力の方向である下部へと流れ落ち、樋構造のプレートに受け取られ傾斜に沿ってドレン孔へと導かれ、ドレン孔から排水される。
【００２５】
本実施例においても、糸状部材と構造物のパンチメタル表面の距離は１ｍｍ以下が望ましく、狭いほど毛細管現象が強く発揮される。また、糸状部材の材質はある程度濡れる性質を有して極端な撥水性や親水性でなければ問題はなく、パンチメタル表面と同じ程度の撥水／親水性が望ましい。本願発明者が実験したところによれば、糸状部材の材質の影響は軽微なものであり、市販されている合成樹脂製の網状シートで十分な効果を発揮する。
【００２６】
実施例２の構造を屋外電子装置に設置したところ、設置前は乾くまで数時間以上を要していた放音孔に溜まった水分がわずか数十秒レベルで抜けて、内蔵スピーカーの音がくぐもる問題が解決した。
【実施例３】
【００２７】
本発明の毛細管現象を利用した排水方式は、網戸のような網構造を備える構造物に対しても有効である。網構造の網目に水滴が付着してしまう現象は日常観察できることである。
図９は、排水の対象とする構造物と網目に溜まった水分の態様を示した図である。排水対象構造物901の網目に水滴902が付着している。水の表面張力が強いため、その場に留まろうとする傾向が強く水滴を維持するため乾きが遅い。
【００２８】
図10は構造物の排水構造を施す区画1001と点接固定する網状シート1002を示したものである。構造物の網構造の網目間隔と網状シートの網目間隔は同じである。これを網目同士が重なる同位相の関係に固定すればよい。
尚、本実施例での固定方法は所定の箇所を結線することによって行う。結線箇所は、特に図示しないが四隅と網目の交点の所定箇所を適宜選べばよい。
【００２９】
図11は排水を望む区画に排水構造を施した態様1101とその破線ＡＢで示した部分を拡大して示した態様1102示したものである。構造物の網構造を作る糸状部材1103と網状シートを構成する糸状部材1104とが向かい合い細隙を形成することにより、毛細管現象を引き起こす。糸状部材同士の間隔を狭くして毛細管現象の効果を高めるためには網目同士が重なり合う同位相の位置関係が望ましい。
【００３０】
図12は実施例３の構造を施した網構造箇所に溜まった水滴１２０１を示したものである。このように付着した水滴は、網状シートと網構造との間の細隙に発生する毛細管現象によって水滴は自由に移動できるようになる。図13は、水滴1201についてその水分が取りうる排水経路をイメージとして示したものである。このような網目に沿った経路を辿り、どの水滴も最終的に重力の方向である下方向へと排水されていく。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明で開示した発明は、水の表面張力の影響により、構造物の表面や表面構造の内部に溜まる水分をその構造物に形成した構造により発生する力を動力に排水できる。そのため、あまり大がかりな機構や大きな電力を採用できない小規模な装置の排水に利用できるので、特に屋外の電子機器装置の水分除去への利用が期待される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】排水構造を施す対象
【図２】排水構造を設置した態様
【図３】網状シートと構造物の表面において形成される隙間
【図４】水滴が流れ落ちていく態様
【図５】屋外に設置した電子装置
【図６】排水構造を示す図
【図７】形成される隙間を拡大して示した図面
【図８】水滴が、排水されていく態様
【図９】排水の対象とする構造物と網目に溜まった水分の態様
【図１０】排水構造を施す区画と点接固定する網状シート
【図１１】排水構造を施した態様
【図１２】網状シートと構造物の表面において形成される隙間
【図１３】排水される経路
【符号の説明】
【００３３】
１０１    構造物
２０１    網状シート
２０２    点接着箇所
【図１】
0004384235.tif 000002
【図２】
0004384235.tif 000003
【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】
0004384235.tif 000008
【図８】
0004384235.tif 000009
【図９】
0004384235.tif 000010
【図１０】
0004384235.tif 000011
【図１１】
0004384235.tif 000012
【図１２】
0004384235.tif 000013
【図１３】
0004384235.tif 000014