(57)【要約】【課題】  フロートの劣化による機能低下を抑え、メンテナンス回数を減らして洪水痕跡計の維持経費を削減させる。【解決手段】  底面に孔をもった筒状のケース体１１に、水位の上昇に伴って浮上するフロート１７と、フロートを案内するフロートガイド１５を備え、ケース体の少なくとも一部に透明樹脂材を用いてフロートを外部から視認可能とした洪水痕跡計を前提として、フロートガイド１５の表面に計測凹凸１２を均等間隔で設ける一方、フロート１７に、下方に向かって延設され、先端が計測凹凸１２を押圧しつつ上方に向かって移動する板バネ材１８を設ける。挿通孔に高い精度を要求しなくても、板バネ材１８が測定凹凸１２によって最高水位でひっかかりフロート１７の下降を阻止する。【選択図】    図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
底面に孔をもった筒状のケース体の内部に、水位の上昇に伴って浮上するフロートと、このフロートを案内するフロートガイドとを備え、ケース体の少なくとも一部に透明樹脂材を用いてフロートを外部から視認可能とした洪水痕跡計において、
前記フロートガイドの表面に計測凹凸を均等間隔で設ける一方、
前記フロートに、
当該フロートの下方に向かって延設され、その先端が前記計測凹凸を押圧しつつ上方に向かって移動可能な板バネ材を設けたことを特徴とする洪水痕跡計。
【請求項２】
計測凹凸は、フロートガイドの表面外周に金属線または樹脂線を巻き付けて構成することを特徴とする請求項１記載の洪水痕跡計。
【請求項３】
板バネ材は、フロートの下部にその上端部を固定したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の洪水痕跡計。
【請求項４】
少なくともフロートの下部を円形とするとともに、フロートの下部の円周上に均等間隔をもって二以上の板バネ材を配することを特徴とする請求項３記載の洪水痕跡計。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、河川洪水時の最高水位を計測する洪水痕跡計に係り、とくにフロートを用いた洪水痕跡計に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４に示すように、河川堤防１には樋門２が設けられる。樋門２は、堤内から河川３に流れ込む流水（雨水等）を洪水時に制限するためのバルブ制御等を行う設備であり、都市部では数百メートルおきに設けられている。
【０００３】
一方、多量の雨が降るなどして河川水量が著しく増大したときには、爾後の治水事業のためにも、最高水位を記録しておくことが望まれる。しかしながら、河川が洪水状態になったときは水防活動で人手が不足するし、また非常に危険であるため水位の計測は困難である。
【０００４】
このため、従来から樋門２の門柱４に最高水位を計測するための洪水痕跡計５を取り付ける試みがなされていた。
【０００５】
洪水痕跡計５は、水位の変動を記録する水位計（実用新案登録文献１）とは異なり、最高水位を記録するものである。洪水痕跡計５は、水位変動の計測機材とは異なってフロートに連動させるプーリのような構造は必要がない。しかし、最高水位がどこまで達するかは事前の予測が困難であるため、樋門２の門柱４のような鉛直面に複数の洪水痕跡計５を縦方向に配設して、河川堤防１の天端付近までの最高水位を記録できるようにしてある。
【０００６】
従来、洪水痕跡計５の原理はふたつある。
【０００７】
第一は、粉末浮上式である。これは図５に示すように、縦長のパイプ６の内部に目盛りをもったスケール７を装填するとともに、パイプ６の内部にコルクの粉末材８を封填し、パイプ６の下方のキャップＣ１に孔を開けておく。そして、河川の水がキャップＣ１の孔からパイプ７の内部に侵入したときに、水とともに粉末材８が浮上してスケール７に水位の痕跡を残す仕組みになっている。
【０００８】
洪水がおさまった後に最高水位を確認するときは、パイプ６のキャップＣ１またはキャップＣ２を開いてスケール７を取り出し、粉末材８の付着位置を視認すればよい。
【０００９】
第二は、フロート浮上式である。これは、図６に示すように、縦長のパイプ６の内部に目盛りをもったスケール７を装填するとともに、スケール７に沿って移動するフロート９を設ける。
【００１０】
そして、河川の水がキャップＣ１の孔からパイプ７の内部に侵入したときには浮力によってフロート９は上方に移動するが、水がひいたときは、スケール７との接触圧によってフロート９は当該位置にとどまり、下降や落下をしない仕組みになっている。自重による下降や落下を防ぐため、フロート９は発泡樹脂のような軽量材で作ることが必要である。
【特許文献１】特開２００２−３７２４４９
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【００１１】
問題は、維持経費が嵩む点にある。
【００１２】
粉末浮上式の洪水痕跡計は、スケール７への付着が確実な軽量素材、例えばコルク粉末を用いるが、これは洪水時に拡散しながら上昇するため計測時には、パイプ６の内部を清掃するとともに、スケール７の表面の粉末材を拭き取ったうえで、新しい粉末材を補充し直す必要がある。清掃作業にも手間がかかるし、粉末材の単価も安くはなく、交換作業も煩わしい。また、粉末材は湿気で膨張し、付着性能が落ちるため２年程度で定期的な点検と交換が必要である。
【００１３】
フロート浮上式は、粉末浮上式に較べれば清掃の手間も不要であるし、フロート９を下降させて再利用できる点では便利である。
【００１４】
しかしながら、水位の上昇時にはそれに伴って上方へ浮上し、水位が下がったときにはフロート９がスケール７との接触圧力で最高水位に留まるという構成であるため、フロート９の素材としては軽量の発泡樹脂材等を用いるほかない。その上で、スケール７との接触圧を一定以上に確保する必要があることから、スケール７と嵌合するフロート９の挿通孔の成形精度が高い次元で要求される。フロート９の挿通孔の内径が若干でも大き過ぎればフロート９は下降しやすくなって最高水位の位置を正確に記録できないし、挿通孔の内径が若干でも小さ過ぎればフロート９が滑らかに浮上せず正確な痕跡記録が難しくなるからである。また河川水に含まれる異物が挿通孔とスケール７の間にはさまっても作動に支障をきたす難点もある。
【００１５】
しかもフロート９の素材として発泡樹脂を用いる場合は、経年劣化によるフロート９の機能の低下がある。夏期の暑さ冬期の寒さによる膨張収縮と、太陽光線による発泡樹脂の物性変化によって、フロート９は長期の信頼性をもちにくい。このため、洪水痕跡計の性能を高く保証するため、定期的にフロート９を交換する必要が生ずるわけである。
【００１６】
そこで、本考案の目的は、再利用可能なフロート浮上式を前提とし、フロートの劣化による機能低下を抑えつつ、可能な限りメンテナンス回数を減らして洪水痕跡計の維持経費を削減させる点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記目的を達成して、課題を解決するため、請求項１の考案は、底面に孔をもった筒状のケース体の内部に、水位の上昇に伴って浮上するフロートと、このフロートを案内するフロートガイドとを備え、ケース体の少なくとも一部に透明樹脂材を用いてフロートを外部から視認可能とした洪水痕跡計を技術的前提として、前記フロートガイドの表面に計測凹凸を均等間隔で設ける一方、前記フロートに、当該フロートの下方に向かって延設され、その先端が前記計測凹凸を押圧しつつ上方に向かって移動可能な板バネ材を設ける。
【００１８】
計測凹凸を押圧しつつ上方に移動できる板バネ材をフロートに設けることによって、水位上昇に伴い板バネ材の先端が計測凹凸を乗り越えてフロートともに上昇し、水位が下がったときは板バネ材の先端が計測凹凸の凸部に阻止されて下降できないために、フロートは水位の最高地点でそのまま停止した状態を保つ。計測後にフロートを最下端（初期位置）に戻すときは、ケース体のキャップを開いてフロートガイドごと抜き出し、手でフロートを上昇させて抜き取ってから、ケース体の下端開口（または上端開口；いずれでもよい）からフロートを差し込んで装填すればよい。
【００１９】
フロートガイドの表面外周に金属線または樹脂線を巻き付けて計測凹凸を構成する場合がある（請求項２）。計測凹凸は、ガイドレールに何らかの形で規則的な凹凸を設ければよいが、板バネ材が凸部を乗り越えて上昇はするが下降しない構造とするには、計測凹凸の凸部は出来るだけ滑らかで突出量の小さな構造とすることが望まれる。金属線（難錆のものが望ましい）や樹脂線を用いると、突出量を抑えつつ板バネ材の下降を阻止する計測凹凸を容易に成形できる。
【００２０】
フロートの下部に板バネ材の上端部を固定する場合がある（請求項３）。板バネ材の固定の仕方は自由であるが、板バネ材の上端部をフロートの下部に固定することにより、コストの安い簡易な肉薄金属等でも板バネ材として十分な働きを呈する。好ましくはフロートの下部側面に板バネ材の上端部を固定する。
【００２１】
少なくともフロートの下部を円形とするとともに、フロートの下部の円周上に均等間隔をもって二以上の板バネ材を配する場合がある（請求項４）。フロートの下降を禁止する板バネ材は一個でもよい。しかしながら、複数、例えば二または三の板バネ材を均等間隔で設けておけば、板バネ材の先端部にかかる力を分散できるので、板バネ材の押圧力が弱くても滑らかで安定した上昇移動が可能となるとともに、板バネ材の劣化を極力抑えることが可能となる。この場合は、フロートの下部形状は円形とし、板バネ材の長さを同一に揃えることが望ましい。
【考案の効果】
【００２２】
本考案に係る洪水痕跡計によれば、板バネ材がフロートの下降を阻止してフロートを最高水位に留め置くため、フロートに形成する挿通孔は従来製品のような精密な内径精度を要求されない。余裕をもって若干大きく成形してもよいからである。このため製品コストを抑えることが可能となるばかりでなく、フロートの挿通孔まわりの劣化が少ないので、メンテナンス回数も確実に減らすことが可能となる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１〜図３は、本考案に係る洪水痕跡計の一実施形態を示すものである。この洪水痕跡計は、縦長のパイプ（ケース体）１１の内部に、計測凹凸１２を備えるフロートガイド１５を装填するとともに、フロートガイド１５に沿って移動するフロート１７を設ける。１８は板バネ材、図３にあらわす符号１９は、フロート１７の中心部に形成した挿通孔である。
【００２４】
パイプ１１は、外側から内部が見えるように透明の樹脂材、例えばＵＶ処理を施した塩化ビニル管やアクリル樹脂を用いることが望ましい。視認を容易にするためである。なお、Ｃ１は、パイプ１１の下方のキャップ、Ｃ２は、パイプ１１の上方のキャップである。キャップＣ１、Ｃ２には孔を設けて、河川の水位上昇に伴って水がパイプ１１の内部に流入するようにしておく。ただし、河川水をパイプ１１へ導く孔は必ずしもキャップＣ１、Ｃ２に設けなくてもよい。パイプ１１の上下に孔を設けておけば、河川水をパイプ１１の内部に導くことは出来るからである。
【００２５】
また、パイプ１１には、フロート１７の位置を外部から視認するための目盛りを施しておく。目盛は、印字、刻印、シール表示など、適宜の手段で良い。
【００２６】
計測後にフロート１７を初期位置に戻すため、下方のキャップＣ１、あるいは上方のキャップＣ２のうち、少なくともいずれか一方は取り外し可能としておく。必ずしも両方のキャップ（Ｃ１、Ｃ２）の開放が必要ではないから、いずれか開封不能に固定しておいても良い。
【００２７】
フロートガイド１５は、この実施形態では、例えば断面円形で表面が平滑な柱状体を用いる。フロートガイド１５の表面には、従来の洪水痕跡計と同様に目盛を施してもよい。ただし、金属線を巻き付ける場合は目盛りが見にくいため、前述のようにパイプ１１に目盛を設けておく方が測定しやすい。
【００２８】
フロートガイド１５の表面に設ける計測凹凸１２は、例えばＳＵＳ線や銅線のような難錆の、細い金属線を螺旋状に巻き付けて構成する。フロート１７の位置（下面位置）を計るためのものであるから、計測凹凸１２の間隔は均等にしておく。計測凹凸１２の上下の間隔は、５ｍｍ以下で設けることが望ましい。細い金属線を用いれば、１〜３ｍｍピッチで配設することも可能であり、計測精度をさらに高めることも出来る。
【００２９】
フロート１７は軽量で衝撃に強い構造のものが好ましい。水位変動に伴ってパイプ１１内を上昇できるものであれば形状は問わない。材質としては、好ましくは軽量の硬質樹脂を用いる。発泡スチロールに較べて変形や劣化が起こりにくく、木材に較べて挿通孔１９の成形が容易だからである。
【００３０】
フロート１７には、板バネ材１８の上端部（基端）を固定する。板バネ材１８は、フロート１７の上昇に伴ってその先端（下端）が金属線（測定凹凸１２）を押圧しながら乗り越えて上に移動し、乗り越えた場所で金属線（測定凹凸１２）に係着してフロート１７を下降させない働きを営む。
【００３１】
板バネ材１８は、可撓性のある難錆の軽量材、例えば肉薄に成形して可撓性をもたせた樹脂板、或いはステンレスやアルミニウム等の金属板を用いる。大きな横幅を必要としないから、横幅の小さな小片でよい。撓みの性能を保証するため、好ましくは横幅に対して若干足長となる肉薄小片を用いることが望ましい。
【００３２】
この板バネ材１８の先端は、測定凹凸１２を構成する金属線（凸部）を押圧しながら上昇するが、測定凹凸１２の凹部（金属線がないところ）に位置するときは、先端が金属線（凸部）に阻止されて下降できない。このように測定凹凸１２を押圧するよう、本実施形態では、板バネ材１８は、上方から下方に向かって測定凹凸１２に向かうよう若干の傾斜をもたせて配設してある。
【００３３】
板バネ材１８の数は限定されないが、図２に示すように、下端が円形のフロート１７の下端部周りに均等間隔をもって複数（例えば三つ）の板バネ材１８を設ければ、フロート１７の重量バランスが良好となり、信頼性の高い測定結果を得ることが出来る。
【００３４】
フロート１７に設ける挿通孔１９の内径は、フロートガイド１５の外径より若干の余裕をもって成形してよい。挿通孔１９の内径精度によって、フロート１７が最上位点で停止するわけではないからである。
【００３５】
従って、このような構造の洪水痕跡計によれば、挿通孔１９の内径精度が高く要求されないのでフロート１７の製造コストを確実に低減できる。またフロート１７の材質も強度に優れた各種材質を自由に選択することが可能となるため、劣化を防止して耐久性を高く保証することが出来る。定期的なメンテナンスの回数も確実に削減できる。
【００３６】
なお、本考案に係る洪水痕跡計は、以上の実施形態のものに限定されない。例えば、フロートガイド１５は断面円形で表面が平滑な柱状体である旨説明したが、フロート１７の上昇移動を案内できれば良いので、断面円形には限定されない。断面形状が三角形や四角形など多角形であって構わない。
【００３７】
計測凹凸は、金属線や樹脂線を用いなくても良い。フロートガイド１５に、凹凸成形を施せば、同一の効果を奏するからである。この場合は螺旋状に凹凸成形をする必要はない。
【００３８】
板バネ材１８の寸法は、例えば、幅を３ｍｍ程度、上下寸法を１０〜２０ｍｍ程度とすれば実用に耐える。測定凹凸１２を押圧しながら乗り越えてフロート１７の最上位点で測定凹凸１２に係着して下降を阻止する機能を営む限り、板バネ材１８の形状は限定されず、全体形状を長方形とする必要もない。
【００３９】
板バネ材１８の上端部の固定箇所は限定されないが、フロート１７の下端部近傍に固定することが望ましい。板バネ材１８の長さを最も短縮できるからである。この場合、板バネ材１８の全体を上から被覆する筒状の被覆材を設けておけば、固定箇所の劣化を防止できるだけでなく、見栄えも向上する。板バネ材１８が筒状の被覆材に覆われて外部に露出しなければ、一見しただけではフロート１７が最高水位で停止する構造がわかりにくく優れたデザイン構造となる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施形態に係る洪水痕跡計の概略を例示する断面図である。
【図２】図１の洪水痕跡計のフロートまわりを拡大して示す斜視図である。
【図３】図１の洪水痕跡計のフロートまわりを断面で示す図である。
【図４】一般的な洪水痕跡計の設置箇所を例示する図である。
【図５】従来の洪水痕跡計の第一の例を示す図である。
【図６】従来の洪水痕跡計の第二の例を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１１  パイプ（ケース体）
１２  計測凹凸
１５  フロートガイド
１７  フロート
１８  板バネ材
１９  挿通孔
Ｃ１  下方のキャップ
Ｃ２  上方のキャップ
【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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