(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
適宜の機能を持つ液体（３３）を塗布しようとする一定面積の対象範囲（２）において、該対象範囲の一部から該液体を供給する供給面（２１）を有し、
1）    密封された補給タンク（３１）内に該液体を貯留し、該補給タンクの下端から該液体を吐出する吐出口（３５）の高さに該液体の維持液面（２２）が維持される。  該供給面下方の該液体が該維持液面と液周辺（２４）の形状を形成する。
２）   該供給面の下方の少なくとも一部に該液体が待機する貯液部（２３）を設る。
３）   該貯液部の液周辺（２４）と液底面（７５）とを不透過性の材料で製作する。
４）   該供給面に接する該貯液部を、内部空間を持つ小区分（２５）に区分する。
５）   該小区分にの該液体を内部液として保持する。
上記のように構成され、接触物（５）が接触によって該供給面から該液体の供給を受け、該供給面の周辺に該液体を塗布して供給し、該供給によって消費した量を自動的に補給する液体の供給装置において、該供給面から水平距離が離れた位置に中継室（７１）を設けて該吐出口を配置し、該中継室と該維持液面とを連結空間（７２）で連結し、該液体の液面の高さが等しくなることを利用して該維持液面を制御することを特徴とする液体を供給する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接触物に自動的に液体を供給し、供給された該液体による多様な効果を得る装置に関する。本発明において接触物の定義は、該接触物の一部として該液体と直接接触する部分を接触面として持ち、適宜の目的で液体を該接触面から供給されて消費する物質である。例えば、履物・車輪・タイヤ・キャタピラ又は植物の培養土・根又は環境調整装置又は工業用の供給作業における被供給物又は供給面上を循環する気体などである。
【背景技術】
【０００２】
従来、通行する接触物に冷却・防塵・凍結防止・洗浄・消毒・標識などを目的として、打水・散水・凍結防止液・洗浄水・消毒液・標識液などの液体を供給した。このための従来の手段は、散水車・散水パイプ・浅い溜池・吸水スポンジなどを利用する方法であった。しかし、側溝に流れたり、蒸発したり、飛沫が周辺に付着したりして相当量が損失した。加えて、損失した分を適時に補うことが難しかった。即ち従来の手段には下記のような二大欠点があった。
１）   損失量が多かった。
２）   適時に適量の補給をするために面倒な手間や特別な設備を要した。
【０００３】
上記の欠点を解消し、消費に応じて補給するために浅い溜池の周辺に置いた補給タンクから自動的に液を供給する機能舗装（特許文献１に示す）が発明された。この発明は通行する人や車の重力で弾性体の表面を液面下に押し下げることを利用し、水などの液体を接触物に付着させ、付着した液で車輪の洗浄・消毒及び路面の凍結防止・冷却・防塵・洗浄・消毒を行った。即ち、下記の二点で上記の欠点を解決した。
１）   接触物の重力で配列ブロックの表面を液面下まで押し下げ、露出した該液面から必要な液量を該接触物に付着させた。
２）   よく知られたトリチェリの気圧測定実験の仕組みを利用した維持液面によって消費分を自動的に補給した。
その手段は「気圧の原理を応用した従来の液体の供給装置」として、次のように構成されていることを特徴としている。
１）密封された補給タンク内に該液体を貯留し、該補給タンクの下端を開放した吐出口を任意の高さに制御して該液体の維持液面を維持制御する。
２）該供給面の下方の少なくとも一部に該液体が待機する貯液部を設ける。
３）該貯液部の液周辺と液底面とを該液体に対し不透過性の材料で製作する。
４）該供給面に接する該貯液部を、内部空間を持つ小区分に区分する。
５）該内部空間において該維持液面の該液体を内部液として保持する。
【特許文献１】日本国特許第４０９６０３２号  機能舗装 (平成２０年３月)
【０００４】
しかし、この機能舗装の持つ次のような欠点が実用化を阻んできた。
１）   材料とその周辺設備の施工に大きな費用が掛かる欠点があった。この理由は次のようである。交通荷重が接触物を介して表層を定められた液面まで押し下げる時、沈下の復元には弾性挙動が求められる。表層表面を確実に液体の液面より下げるために必要な一定の沈下量を確保し、加えて、通過後は沈下を無負荷時の状態まで復元するためには弾性体の歪量が極めて小さく限定される。即ち、一定の沈下量を確保して歪量を小さくするために、使用する弾性体の初期厚さが厚くなるからである。
２）   通過速度が制限されたり、乗り心地を悪化させたりする欠点があった。表層表面が変位するので平坦性が失われるからである。
３）   雨や雪で水溜りや結氷面が生じる欠点があった。即ち、ブロックの配列位置と姿勢が交通によって変化して窪みが形成された。窪みは通過交通による飛沫で周辺を濡らしたり、汚染したり、発生する波により液を流失させたりした。この欠点は弾性体の厚みが増すほど助長された。結氷は交通事故の原因になった。
４）   目的の機能が低下する欠点があった。凍結防止液や消毒のように液の持つ機能の発揮が目的の場合に、該水溜まりが発生すると、雨水等の流入により液が希釈されるからである。特に補給パイプが長い場合はタンクからの補給速度が低下し、希釈の進行が促進され影響が大きくなった。
５）   補給パイプの端末の固定機構が表層表面より高くなるので交通の障害になった。また、このため道路の端から離れた位置に独立して設置することが難しかった。この理由は、補給タンクからの供給量が吐出口から流入して液体と置換する空気の量によるからである。従って気泡の移動を容易にするために補給パイプが単調な下り勾配に設置されることが要求された。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
問題点は、補給パイプの吐き出し口とその固定装置が表層より上に突出るので、突き出た部分が障害になり、それに接触して事故を発生させ、設置場所が制限され、このような欠点を避けるために上記の諸欠点を招いている点である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題解決の手段は、適宜の機能を持つ液体（３３）を塗布しようとする一定面積の対象範囲（２）において、該対象範囲の一部から該液体を供給する供給面（２１）を持ち、
１）   密封された補給タンク（３１）内に該液体を貯留し、該補給タンクの下端を開放した吐出口（３５）の高さに該液体の維持液面（２２）が維持される。
２）   該供給面下方の該液体が該維持液面と液周辺（２４）の形状を形成する。
３）   該供給面の下方の少なくとも一部に該液体が待機する貯液部（２３）を設ける。
３）   該貯液部の液周辺（２４）と液底面（７５）とを不透過性の材料で製作する。
４）   該供給面に接する該貯液部を、内部空間を持つ小区分（２５）に区分する。
５）   該内部空間において該維持液面の該液体を内部液として保持する。
上記のように構成され、接触物の接触によって該供給面から該液体の供給を受け、該供給面の周辺に液体を供給し、該供給によって消費した量を自動的に補給する「気圧の原理を応用した従来の液体の供給装置」において、該供給面から水平距離が離れた位置に中継室（７１）を設けて該吐出口を配置し、該中継室と該維持液面とを連結空間（７２）で連結し、両者における液面の高さが等しくなることを利用して該維持液面を制御することを特徴とする液体を供給する装置である。
【０００７】
場合によって、該供給面と該小区分とを一体化して下記のように加工した供給シート（２９）とし、重力・磁力・摩擦力・吸着力・接着力の何れかを用いて該供給シートを固定し、運搬・保管・取扱を更に簡易にする。
１）該供給シートを略等厚に成形し、重ねた時の両接面の条件を下記の仕方に製作する。
ａ  相互に噛み合う凹凸の起伏を設ける。
ｂ  摩擦係数を0.05以上に仕上げる。
２）該供給シートの少なくとも一部に可撓性の材料を用いて巻き取り又は折り畳み自在に加工する。  
３）該供給面と該内部空間とを一体のユニットとし、複数の該ユニットを線状又は網状の材料によりシート状に連結する
【０００８】
また場合によって、該接触物の圧力・湿度・飽和度・磁力・温度変化・振動・電磁波の何れかの変化によって該吐出口を上げ、該内部液を該供給面の外部に押し出す。この手段により、即ち、道路における該接触物の通過時の圧力若しくは振動、又は、植物栽培における外気や培養土の温度や乾湿の変化よって該小区分の空間に保持された該液体を該供給面の外部に押し出し、押し出された該液体で該接触物と塗布面（２７）とを濡らす。これにより供給速度を促進し汎用性が増す。
【０００９】
また場合によって、該供給面の上に内部に空間を持つ液上空間（３２）を設け、吸収性の材料による吸収層を該供給面の上に配置することによって該液上空間を該吸収層を介して該液体に暴露し、該液体への暴露により該制御空間の物理的条件即ち湿度・温度・照度・香り・反響の何れかを制御する。該液体が水や湯であれば補給タンク（３１）又は該中継室で加熱・冷却を加えて該供給面で供給する液体の散布や蒸発速度を温度で容易に制御するので該液上空間の物理的条件が制御される。例えば、内部に空間を持つ該液上空間即ち三次元物体の被覆空間（例えば植物用のラップ並びに土及び動物用の居室及び鉱物用の包など）を吸水性の材料による吸水層を介して該供給面の上に配置することによって、所望の温度・湿度に制御する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、簡単な機構によって、補給タンクの位置に拘わらずに該維持液面の位置を高め、無駄な損失を防ぎ、多様な態様の接触物に対する供給を自動化し、損失とほぼ同時に損失量を供給するので適時適切な供給が可能になる。加えて必要な資材・設置費用・維持管理費などを大きく減少させる。従って施工費及び維持管理費の大幅な軽減を可能にする効果を奏し、加えて、設置位置やその変更を容易にするので必要に応じて敷設したり、移動したり、撤去したりすることが可能になり汎用性と利便性とを増進する効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
ヒートアイランド緩和のために液体（３３）である水を舗装した路面に散布する装置への応用例について図１と図２を参照して記述する。対象範囲（２）は散水して冷却の対象とする路面である。供給面（２１）となる部分を凹に成形し浅池状の貯液部（２３）を２個の小区部（２５）に分割し準備する。該貯液部の側面は液周辺（２４）、下は液底面（２５）として不透水性に仕上げる。密封された補給タンク（３１）内の水は吐出口（３５）から中継室（７１）に吐き出され、連結空間（７２）を経て該貯液部に至る。走行する自動車のタイヤは接触物（５）とし、そのトレッドは接触面（５２）として該供給面を走行し該液体としての水を付着する。該タイヤは付着した水は隣接する塗布面（２７）濡らし、該対象範囲にも塗布しながら通過する。消費された分は自動的に補給されて維持液面（２２）が吐出口（３５）に達すると補給が停止する。
【００１２】
図１の左上から右下に向けて該接触物たるタイヤの進行方向に見た断面図を図２に示す。該吐出口は中継室（７１）の中に配置する。維持液面（２２）は自動的に該吐出口の高さに調整される。この形態においては、該小区分の寸法が大きいので該タイヤの通過速度によっては飛沫や波による損失が増す。速度制限又は該小区分の寸法や底面の粗度の制御によってもより高い効率で過大な損失を防ぐことができる。
【実施例１】
【００１３】
本発明の実施例１は斜視図として図１に示すように、ゴムタイヤのトレッドが接触面（５２）として走行しながら液体（３３）を周辺に塗布する。上記の最良の形態においては液体や用法を選択して用途を変えることが容易である。例えば凍結防止液に変えた凍結防止、吐出口（３５）を引き上げて水深を深くし飛沫を大きくした防塵、更に水深を深くしたタイヤ洗浄などの用途である。
【実施例２】
【００１４】
実施例２を図３に示す。これは本発明の実施例１に対して、小区分を分割して飛沫・波を防ぎ、平坦性を確保して高速通過を可能にするため貯液部（２３）に多孔の供給シート（２９）を挿入した装置である。該小区分の中に貯留された液体を、タイヤの部分挿入や接地圧による該小区分の縮小など多様な作用で該接触面であるトレッドに移す。構成要素を組み合わせる要領を図４に示す。
【実施例３】
【００１５】
実施例３は、本発明の実施例１において、該供給面・該小区分・該液周辺・該液底面をシート状に一体化した供給シート（２９）を用いる手段である。図５に示すように管状の連結空間（７２）を貯液部（２３）に挿入する。
【実施例４】
【００１６】
板状に培養土を成型して接触物（５）を実施例３の供給シート（２９）の上に重ねる要領を図６に示す。該接触物に芝などの植物を植えるためである。
【実施例５】
【００１７】
実施例３の供給シート（２９）を複数重ねて用いる例を図７に示す。補給タンク（３１）をも別にして異なる液体を供給することができるので植物の成長に適した組成や密度の異なる溶液を適した時期に供給することを吐出口（３５）の単純な開閉で可能にする。
【実施例６】
【００１８】
挿入物（２８）を小区分（２５）に挿入した例を図８に示す。下端は貯液部（２３）に浸かり、上端は供給シート（２９）の上に突き出ている。各挿入物には毛細管現象で液体を上に吸い上げる機能を持たせる。例えば多孔樹脂や紙ロールをプラスチックで巻いた円筒などである。液体（３３）を毛細管現象で上昇させる。上昇した液体（３３）は車輪などで踏まれて押し出され路面に散布したり、乾燥して飽和度が低下した培養土が吸収して植物の養分としたり、室内や覆いで囲んだ空間の湿度を制御したりできるので、多様の用途に使用が可能である。
【実施例７】
【００１９】
弾性と撓みによって上下動する挿入物（２８）を小区分（２５）に挿入した例を図９に示す。上からの圧力で僅かに突き出た上端部分を押し下げる。押し下げで該下端の浸液部分が膨張したり、維持液面（２２）より下になった下端部分に液体（３３）が付着したりする。膨張は内部液を押し上げる。圧力が通過すると形状が復元し、付着した分が上に上がり蒸発・押し出しで上部に開放される。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は、上記の効果によって下記のように多くの分野の利用可能性を持つ液体の自動化された経済的・汎用的・利便的な供給手段を提供する。
1）    交通：冷却用打水・防塵用散水・凍結防止液・洗浄水など多様な液体をタイヤや靴に供給して交通の安全と能率の向上に寄与する効果がある。特に、凍結防止液を用いて、交差点・急斜面・日陰道路・橋梁・トンネルなどにおけるスリップ事故を防止する。加えて、散水冷却によるヒートアイランドの緩和は近年要望の強い環境保全効果である。
2）    防疫：病院・鶏舎・豚舎・厩舎などの出入口において通過する接触物に消毒液などを供給する。
3）    洗浄：供給量を制御して接触物の洗浄を自動的且つ簡易に実施する。土工作業現場や泥濘地の出入車両や人による外部道路の汚染を防止する。
4）    標識：接触物が接触した時間と場所の証拠としての標識を遅滞なく行う。ある地点の通過事実の証明、マラソンなど多数の接触物が同一経路を通過した証拠、離れた二個所の通過点の速度算定などを容易にする。
5）    植物の栽培や維持：接触物が植物又はその植物を栽培する培養土若しくは生育土砂の場合は、水分や養分を含んだ溶液を植物の根や茎に適切に補給し、周辺の適正な湿度を維持することができるので栽培コストを下げ、良質の生産物を得る効果を奏する。特に、室内の観葉植物など長期出張で給水ができない期間に自動的に水分や養分を補給するために用いると簡単な装置と手間で遅滞の無い無人管理が可能になる。
6）    空間管理：適宜の該液体を液上空間（３２）に暴露して気化させ、できた気体を該液上空間の内に充満することにより、乾湿・温度・照度・香り・反響などを調整し、適切な環境条件を自動的に維持する。
7）    工業利用：機構と維持作業が簡単なために該液体の種類を選択して対象とする接触物に自動的に供給することができる。該液体は防腐液・消毒液・芳香液・標識塗料・印刷インク・栄養液・芳香液など供給によって機能を発揮する全ての液体の供給作業に適用ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の設置要領を示した斜視図である。（実施例１）
【図２】本発明の液体の経路を示す断面図である。（実施例１）
【図３】多孔シートを貯留部に用いた部分的斜視図である。（実施例２）
【図４】構成要素の組み合わせ要領の斜視図である。（実施例２）
【図５】構成要素を一体化した供給シートの斜視図である。（実施例３）
【図６】シート状の接触物（５）の場合の斜視図である。（実施例４）
【図７】斜視図である。（実施例５）
【図８】挿入物（２８）が小区分（２５）を貫く要領を示す斜視図である。（実施例６）
【図９】変形復元が可能な挿入物（２８）の配置要領を示す斜視図である。（実施例７）
【符号の説明】
【００２２】
２ 対象範囲
２１ 供給面
２２ 維持液面
２３ 貯液部
２４ 液周辺
２５ 小区分
２７ 塗布面
２８ 挿入物
２９ 供給シート
３１ 補給タンク
３２ 液上空間
３３ 液体
３５ 吐出口
３７ 注入口
３８ 栓
５   接触物
５２ 接触面
７１ 中継室
７２ 連結空間
７３ 吹出溝
７５ 液底面 
【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】
0005007981.tif 000008
【図１】
0005007981.tif 000009
【図２】
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