(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水面上に浮遊させられて前記水面を覆うように配置されることにより、該水面から水中への空気中酸素の溶解を防ぐ酸素溶解遮蔽体であって、酸素不透過性の材料からなるとともに、上下面が閉塞された形状の筒状部材の外周面に鍔が設けられた構成の遮蔽体本体を有してなり、前記遮蔽体本体の内部には、水中に投入した際に浮力を発揮する浮体が収納され、前記遮蔽体本体の上下面には、該遮蔽体本体の内外を連通するとともに、その内径寸法が、前記浮体の外径寸法よりも小となるように形成された導水孔が設けられ、
前記遮蔽体本体の上下面のうち前記導水孔が設けられた部分を含む一定領域が、前記浮体の外周面の形状に沿った形状とされていることを特徴とする酸素溶解遮蔽体。
【請求項２】
請求項１記載の酸素溶解遮蔽体であって、前記遮蔽体本体の内部には、酸素不透過性の材料からなり、その外径寸法が、前記導水孔の内径寸法よりも大となるとともに、前記浮体の外径寸法よりも小となるように形成され、なおかつ、水面上に浮遊可能な浮上材が収納されていることを特徴とする酸素溶解遮蔽体。
【請求項３】
請求項１または２記載の酸素溶解遮蔽体であって、前記遮蔽体本体は、有底筒状の下部構成体の上端縁と、有蓋筒状の上部構成体の下端縁とを互いに嵌合させることにより形成されることを特徴とする酸素溶解遮蔽体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、開放型の貯水槽水面等において適用されて、水面上に浮遊させられ水面を覆うように配置されることにより、水面から水中への空気中酸素の溶解を防ぐための酸素溶解遮蔽体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の酸素溶解遮蔽体としては、例えば、水面上に多数の樹脂ボールを浮かべたものが知られている。
しかしながら、このような樹脂ボールにおいては、隣接する他のボールとの間に隙間が生じること、他のボールと独立して動くことが可能であるため、一個一個が水面波により上下し、消波効果が得られないこと、等の理由により、良好な空気中酸素の水面溶け込み遮蔽性能を得ることは困難であった。
【０００３】
そこで、円盤状の樹脂薄板の両面に対して  円盤より一回り小さな薄板製半球材を熱融着接合して、鍔付の球状体（土星状）を製作し、これを水面に多数浮遊させることを考えた（特開平８−１９３７３１号公報参照）。
【０００４】
このような鍔付の球状体は、水面に多数浮遊させることで、鍔の部分が互いに重なり合い、隙間無く水面上に配置できるとともに、鍔の部分が重なり合うことで、隣接する球状体の上下運動を抑制するように作用することから、水面波の発生を抑制することが可能となる。これにより、空気中酸素の水面への溶け込みを良好に防ぐことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような鍔付の球状体からなる酸素溶解遮蔽体を良好に機能させるには、鍔を含めた円盤の全面が水面に接触した状態でバランスよく水面上に浮遊させる必要がある。このため、この鍔付の球状体においては、片側の薄板半球部に浮力を確保するための浮きを設け、他の半球内に、バランス用樹脂ボールをおもりとして内蔵するようにしている。
【０００６】
しかしながら、このような構成としたために、却って、方向性が生じることとなり、水中で表裏が逆になったときには、浮遊状態が不安定となり、水面を良好に覆うことが困難となっていた。
【０００７】
また、上記のような構成では、製作後の浮力の調整が不可能であり、あらかじめ、浮力を所定値に設定して製作することが必要となるが、このように設定された所定値が小さすぎて、まとめて水中に投入した際に、周囲を押しのけて浮上することが困難となり、一部が水中に没してしまったり、あるいは、浮力として設定された所定値が大きすぎて、過剰浮力が生じ、これにより浮遊状態が不安定となるなどの問題点があった。
【０００８】
さらに、上記のような構成では、製造にあたって円盤状の樹脂薄板両面に一回り小さな薄板製半球を両面熱融着接合することから、品質のばらつきや著しい製造手間を招き製造単価が高くなるとともに、柔らかな半球部や薄い鍔などの搬送養生が必要となり、搬送費が嵩むものとなっていた。
【０００９】
このような事情に鑑み、本発明においては、水中に投入したときに裏表などの方向性の問題が生じることなく、また、投入後に適切な浮力を発揮することが可能であり、なおかつ、製作・搬送等のコストを抑制できるような酸素溶解遮蔽体を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明においては以下の手段を採用した。
すなわち、請求項１記載の酸素溶解遮蔽体は、水面上に浮遊させられて前記水面を覆うように配置されることにより、該水面から水中への空気中酸素の溶解を防ぐ酸素溶解遮蔽体であって、
酸素不透過性の材料からなるとともに、上下面が閉塞された形状の筒状部材の外周面に鍔が設けられた構成の遮蔽体本体を有してなり、
前記遮蔽体本体の内部には、水中に投入した際に浮力を発揮する浮体が収納され、
前記遮蔽体本体の上下面には、該遮蔽体本体の内外を連通するとともに、その内径寸法が、前記浮体の外径寸法よりも小となるように形成された導水孔が設けられていることを特徴としている。
【００１１】
この酸素溶解遮蔽体は、水中に投入した当初は、遮蔽体本体の内容積分の浮力を得ることができ、その後は、遮蔽体本体の内部へ水を導き入れつつ、導き入れた水に浸かった浮体の浮力により遮蔽体本体を水面上に押し上げることができる。したがって、水中投入当初には、大きな浮力を得ることができ、水面上に浮上してきた後には、浮体により、鍔の全面が水面に接触する程度の浮力を得ることが可能となる。
【００１２】
また、請求項１記載の酸素溶解遮蔽体は、前記遮蔽体本体の上下面のうち前記導水孔が設けられた部分を含む一定領域が、前記浮体の外周面の形状に沿った形状とされていることを特徴としている。
【００１３】
このような構成とされるために、この酸素溶解遮蔽体においては、遮蔽体本体内に導入された水に浸かった浮体が遮蔽体本体内を浮上することにより、上下面のいずれかに嵌合定着することが可能となる。
【００１４】
請求項２記載の酸素溶解遮蔽体は、請求項１記載の酸素溶解遮蔽体であって、前記遮蔽体本体の内部には、酸素不透過性の材料からなり、その外径寸法が、前記導水孔の内径寸法よりも大となるとともに、前記浮体の外径寸法よりも小となるように形成され、なおかつ、水面上に浮遊可能な浮上材が収納されていることを特徴としている。
【００１５】
このような構成とされるために、この酸素溶解遮蔽体においては、遮蔽体本体内に水面が形成された場合に、その水面上において浮体が占める部分以外の部分を浮上材により遮蔽することができる。
【００１６】
請求項３記載の酸素溶解遮蔽体は、請求項１または２記載の酸素溶解遮蔽体であって、前記遮蔽体本体は、有底筒状の下部構成体の上端縁と、有蓋筒状の上部構成体の下端縁とを互いに嵌合させることにより形成されることを特徴としている。
【００１７】
このような構成とされるために、この酸素溶解遮蔽体においては、熱融着接合等の作業を行わずに遮蔽体本体を製作することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１から図３は、本発明の一実施の形態である酸素溶解遮蔽体１を示す図であり、図１は、酸素溶解遮蔽体１の立断面図、図２は、同平面図、図３は、同側面図である。
【００１９】
これら図中に示すように、酸素溶解遮蔽体１は、遮蔽体本体２の内部に、球状に形成された浮き玉（浮体）３および遮蔽材（浮上材）４が収納された構成となっている。
【００２０】
遮蔽体本体２は、酸素不透過性の材料からなるとともに、上下面が閉塞された形状の筒状部材５の外周面に対して、同様に酸素不透過性の材料からなる鍔６を設けた構成となっており、ほぼ上下対称に形成されている。
【００２１】
また、遮蔽体本体２の上面２ａおよび下面２ｂの中心部は、半球状に突出した突出部７として形成されている。突出部７は、その内面７ａの形状が、浮き玉３の外周面の形状に沿った形状とされている。さらに、突出部７には、筒状部材５の内外を連通する導水孔８が設けられている。導水孔８は、その内径寸法が、浮き玉３および遮蔽材４の外径寸法よりも小となるように形成されている。
【００２２】
遮蔽体本体２、浮き玉３、および、遮蔽材４は、ともに、酸素不透過性の材料により形成されており、浮き玉３および遮蔽材４は、水中に投入した際に水面上に浮遊可能な浮力を有する構成とされる。また、浮き玉３の浮力は、浮き玉３が、図１に示すように上側の突出部７の内面７ａに定着した場合に、鍔６のレベルが水面Ｗｓと同レベルとなったときに、ちょうど遮蔽体本体２の重量と釣り合いがとれるような大きさに設定されている。
【００２３】
また、遮蔽体本体２は、上部構成体９および下部構成体１０を嵌合させることにより形成されている。上部構成体９は、有蓋筒状の部材として形成されており、その下端縁９ａに図４に拡大して示すような凹部１２が設けられている。
【００２４】
また、下部構成体１０は、有底筒状の部材に鍔６を一体化した形状とされており、その上端縁１０ａに、図４に拡大して示すような凸部１３が設けられた構成となっている。そして、これら凹部１２と凸部１３とを嵌合させることにより、上部構成体９および下部構成体１０を一体化して遮蔽体本体２を形成することが可能となる。
【００２５】
このような構成とされた酸素溶解遮蔽体１は、一体成型された下部構成体１０の内部に浮き玉３を一個と、適量の遮蔽材４とを入れ、この下部構成体１０に対して、同様に一体成型された上部構成体９を上方から嵌合させることにより、製作される。
【００２６】
さらに、このようにして製作された酸素溶解遮蔽体１を、例えば、工事現場における水槽の水面からの酸素の溶け込みの遮蔽に使用する際には、まず、当該水槽のマンホールからあらかじめ計算で算出された個数に見合った梱包数だけ投入を行う。
【００２７】
水槽内への投入の際には、酸素溶解遮蔽体１を水槽の壁面方向へ順送りさせて図５に示すように水面上にまんべんなく浮遊させる必要から、水面に波を連続発生させながら投入する連続投入方式、あるいは、いくつかの梱包分を投入した後、水面に波を立たせて水槽の壁面側へ酸素溶解遮蔽体１を移動させることを繰り返すバッチ式のいずれかの方法が用いられる。
【００２８】
このようにして投入された酸素溶解遮蔽体１のうち、水中に没したものは、導水孔８から水槽水を遮蔽体本体２の内部へ導入しつつ鍔６のレベルが水面と同レベルになるように浮上する。また、水面に飛散したものは、下部の導水孔８から水槽水を遮蔽体本体２の内部に導入しながら鍔６のレベルにまで沈む。
【００２９】
これらいずれの場合も、水面に浮遊した状態では、浮き玉３の浮力と遮蔽体本体２の重さとが釣り合い、浮き玉３が、遮蔽体本体２を押し上げるとともに、図１に示したように、遮蔽体本体２の突出部７の内面７ａに定着することとなる。
【００３０】
この場合、浮き玉３は、突出部７の内面７ａに定着することで、上側の導水孔８を閉鎖状態に維持することとなり、これにより、空気が遮蔽体本体２の内部に進入することを防ぐように機能する。
また、この場合、遮蔽材４は、図１に示したように、遮蔽体本体２の内部に形成された水面を空気から遮蔽するように機能することとなる。
【００３１】
このようにして酸素溶解遮蔽体１により、図５に示したように、貯水槽の水面をまんべんなく遮蔽し、水面から水中に溶け込む空気中酸素を著しく低減することができる。
【００３２】
以上述べた酸素溶解遮蔽体１においては、遮蔽体本体２の内部に、浮き玉３が収納され、遮蔽体本体２の上下面２ａおよび２ｂに、遮蔽体本体２の内外を連通するとともに、その内径寸法が、浮き玉３の外径寸法よりも小さい導水孔８が設けられた構成となっているために、上述のように、水中に投入した当初は、遮蔽体本体２の内容積分の浮力を得ることができ、その後は、遮蔽体本体２の内部へ水を導き入れつつ、導き入れた水に浸かった浮き玉３の浮力により遮蔽体本体２を水面上に押し上げることができる。これにより、水中投入当初から水面定着後に至るまでの間に、状況に応じた適切な浮力を実現することができ、従来と異なり、水中に没したままとなる等の懸念が無い。したがって、従来に比較して、より優れた水面遮蔽性能を得ることができる。また、この酸素溶解遮蔽体１においては、浮力が浮き玉３の浮力によって規定されることとなり、浮き玉３の浮力を確保するようにすれば、遮蔽体本体２の筒状部材５や鍔６の板厚を厚くすることも可能となる。これにより、筒状部材５や鍔６の強度を確保することができ、高度な搬送養生等が不要となるために、梱包費を含めた搬送費を安価に抑制することができる。
【００３３】
また、上述の酸素溶解遮蔽体１においては、遮蔽体本体２の上面２ａおよび下面２ｂのうち、導水孔８が設けられた部分を含む一定領域が、浮き玉３の外周面の形状に沿った形状とされているために、遮蔽体本体２内に導入された水に浸かった浮き玉３が遮蔽体本体２内を浮上することにより、上面２ａおよび下面２ｂのいずれかに嵌合定着することが可能となる。したがって、水中に投入した際に、上面２ａおよび下面２ｂのどちらが上となっても、浮き玉３が上側に移動し嵌合定着することにより、遮蔽体本体２が良好な姿勢で水面上に定着することが可能となる。これにより、従来のものとは異なり、表裏が逆になって、水面上に不安定な状態で定着することにより、水面波の消波性能が低下して、水面の遮蔽機能が失われることがない。また、上記のような構成により、浮き玉３によって、上側に位置する導水孔８を塞ぐことができるために、空気中の酸素が、導水孔８を通じて遮蔽体本体２の内部に侵入し、遮蔽体本体２の水面から溶解することを最小限に防ぐことができる。
【００３４】
さらに、上述の酸素溶解遮蔽体１は、遮蔽体本体２の内部に、酸素不透過性の材料からなる遮蔽材４が収納され、この遮蔽材４により、遮蔽体本体２の内部に形成された水面のうち、浮き玉３によって占められた部分以外の部分を遮蔽することができるために、遮蔽体本体２の内部の空気中の酸素が溶解することも防ぐことができ、これにより、下側に位置する導水孔８からわずかに出入りする水があっても、遮蔽性能の低下を防ぐことができる。
【００３５】
また、上述の酸素溶解遮蔽体１は、遮蔽体本体２が、上部構成体９の下端縁９ａと、下部構成体１０の上端縁１０ａとを互いに嵌合させることにより形成されているために、熱融着接合等の作業を行わずに遮蔽体本体２を製作することができ、従来に比較して、製作の容易化を図ることができ、コストダウンに貢献することができる。
【００３６】
以上において、本発明の一実施の形態を説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、形態等の変更が可能である。
例えば、遮蔽体本体２を、図６，７に示すように、平面視略六角形状に形成するようにしてもよい。この場合においても、図８に示すように、水面をまんべんなく覆うことができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る酸素溶解遮蔽体によれば、遮蔽体本体の内部に、浮体が収納され、遮蔽体本体の上下面に、遮蔽体本体の内外を連通するとともに、その内径寸法が、浮体の外径寸法よりも小さい導水孔が設けられた構成となっているために、水中に投入した当初は、遮蔽体本体の内容積分の浮力を得ることができ、その後は、遮蔽体本体の内部へ水を導き入れつつ、導き入れた水に浸かった浮体の浮力により遮蔽体本体を水面上に押し上げることができる。これにより、水中投入当初から水面定着後に至るまでの間に、状況に応じた適切な浮力を実現することができ、従来と異なり、水中に没したままとなる等の懸念が無い。したがって、従来に比較して、より優れた水面遮蔽性能を得ることができる。また、この酸素溶解遮蔽体においては、浮力が浮体の浮力によって規定されることとなり、浮体の浮力を確保できれば、遮蔽体本体の筒状部材や鍔の板厚を厚くすることも可能となる。これにより、筒状部材や鍔の強度を確保することができ、高度な搬送養生等が不要とすることができるため、梱包費を含めた搬送費を安価に抑制することができる。
【００３８】
また、請求項１に係る酸素溶解遮蔽体によれば、遮蔽体本体の上面および下面のうち、導水孔が設けられた部分を含む一定領域が、浮体の外周面の形状に沿った形状とされているために、遮蔽体本体内に導入された水に浸かった浮体が遮蔽体本体を浮上して、遮蔽体本体の内側からその上面および下面のいずれかに嵌合定着することが可能となる。したがって、水中に投入した際に、上面および下面のどちらが上となっても、浮体が上側に移動し嵌合定着することにより、遮蔽体本体が良好な姿勢で水面上に定着することが可能となる。これにより、従来のものとは異なり、表裏が逆になって、水面上に不安定な状態で定着することにより、水面波の消波性能が低下して、水面の遮蔽機能が失われることがない。また、上記のような構成により、浮体によって、上側に位置する導水孔を塞ぐことができるために、空気中の酸素が、導水孔を通じて遮蔽体本体の内部に侵入し、遮蔽体本体の水面から溶解することを最小限とすることができる。
【００３９】
請求項２に係る酸素溶解遮蔽体によれば、遮蔽体本体の内部に、酸素不透過性の材料からなる浮上材が収納され、この浮上材により、遮蔽体本体の内部に形成された水面のうち、浮体によって占められた部分以外の部分を遮蔽することができるために、遮蔽体本体の内部の空気中の酸素が水中に溶解することも防ぐことができる。したがって、下側に位置することとなった導水孔からわずかに出入りする水があっても、遮蔽性能の低下を防ぐことができる。
【００４０】
請求項３に係る酸素溶解遮蔽体によれば、遮蔽体本体が、上部構成体の下端縁と、下部構成体の上端縁とを互いに嵌合させることにより形成されているために、熱融着接合等の作業を行わずに遮蔽体本体を製作することができ、従来に比較して、製作の容易化を図ることができ、コストダウンに貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態の形態を模式的に示す酸素溶解遮蔽体の立断面図である。
【図２】  同、平面図である。
【図３】  同、側面図である。
【図４】  図１に示した酸素溶解遮蔽体の遮蔽体本体を構成する上部構成体および下部構成体の下端縁および上端縁を拡大して示した立断面図である。
【図５】  図１に示した酸素溶解遮蔽体を実際に使用する際の状況を示す平面図である。
【図６】  本発明の他実施の形態の形態を模式的に示す酸素溶解遮蔽体の平面図である。
【図７】  同、側面図である。
【図８】  図６，７に示した酸素溶解遮蔽体を実際に使用する際の状況を示す平面図である。
【符号の説明】
１  酸素溶解遮蔽体
２  遮蔽体本体
２ａ  上面
２ｂ  下面
３  浮き玉（浮体）
４  遮蔽材（浮上材）
５  筒状部材
６  鍔
８  導水孔
９  上部構成体
９ａ  下端縁
１０  下部構成体
１０ａ  上端縁
【図１】
0003854008.tif 000002
【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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