(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【背景技術】
【0002】
ビルの屋上やマンションのベランダ等には、通常雨水等が樋管に流れるためのルーフドレンが設置されている。このルーフドレンは、一般的な物として、樋管とつながる受け皿部と、受け皿部に固定されるストレーナとで構成されている。
【0003】
このストレーナは、鋳物製やステンレス製の物等があるが、何れも格子部が形成されており、格子部で葉っぱやゴミ等を堰き止め、格子部の開口から雨水等が樋管に流れるようになっている。
【0004】
ところで、最近はビルの屋上やマンションのベランダでの植物栽培が盛んに行われていることから、細かい土砂が屋上やベランダの床に多く溜まっている。また、黄砂の影響によっても細かい土砂が屋上やベランダの床に多く溜まっている。このような細かい土砂の多くは雨水等とともにルーフドレンまで流れてくるが、ほとんどの土砂は格子部で堰き止められることはなく、格子部の開口を通過して樋管に流れ込むことになる。
【0005】
また、土砂に限らず、人間や動物などの毛、鳥の羽、植物の種子等、様々なゴミが樋管に流れ込むことになる。そのため、ストレーナの格子部開口を通過して樋管に流れ込んだ土砂等の細かいゴミが、樋管の接合箇所や樋管出口等に溜まってしまうという問題が知られている。
【0006】
このような樋管内での細かいゴミの堆積という問題に対して、特許文献1、2に記載されているように、受け皿部とストレーナの間に金網状のものを設置しておき、この金網状のもので細かいゴミを回収するルーフドレンが知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、特許文献1、2に記載されている金網状のものを用いる構成では、網の目が大きければ細かいゴミの多くが通過してしまい、網の目が小さ過ぎると雨水等の流れが悪くなり局所的な豪雨の際に樋管での排水を妨げてしまうおそれがあるために、適切な金網選択が難しい。
【0009】
また、金網に溜まったゴミは時々清掃を行う必要があるが、ルーフドレンで用いることができるような金網であればこの清掃等で変形してしまうことがあるので、金網は長期の使用が難しい。また金網の清掃の度に受け皿部からストレーナを取り外さなければならず金網の清掃は大変である。更に金網に髪の毛や動物の毛のような繊維状のゴミが引っかかると金網の清掃は大変である。
【0010】
そこで、本発明は、ストレーナの格子部開口を通過するような細かいゴミの樋管への流入をより確実に防ぐことができ、また樋管での排水を妨げることなく、このような細かいゴミの清掃が簡単に行えるルーフドレン、ルーフドレン用ストレーナ及びルーフドレン用ストレーナの製造方法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】
【0011】
上記目的を達成するため、本発明は、樋管と接続する受け皿部と、格子部が形成され前記受け皿部に固定されるストレーナと、からなるルーフドレンであって、前記ストレーナの前記格子部の開口に、複数の骨材を接着剤で固着した透水部が形成されていることを特徴とする。
【0012】
本発明のルーフドレンによれば、透水部が形成されていることから、従来は開口を通過していたような細かいゴミの樋管への流入を防ぐことができるようになる。また、透水部が格子部の開口に形成されていることから、透水部に溜まったゴミを簡単に取り除くことができる。
【0013】
また、本発明のルーフドレンは、前記透水部が、前記ストレーナの内側から形成されていることを特徴とする。
【0014】
本発明のルーフドレンによれば、透水部がストレーナの内側にあることから、ストレーナの格子部の格子を視認できるので、ストレーナの美観が損なわれることはない。また、透水部をストレーナの外側に形成する場合比べると透水部を薄く形成することができので、高い透水性を確保することができる。
【0015】
また、本発明のルーフドレンは、前記接着剤が、ファイン化成株式会社のファインファイバ(登録商標)であることを特徴とする。
【0016】
本発明のルーフドレンによれば、十分な透水性と耐久性を備えた透水部を形成することができる。
【0017】
また、本発明のルーフドレン用ストレーナは、格子部が形成され、ルーフドレンを構成する受け皿部に固定されるルーフドレン用ストレーナであって、前記格子部の開口に、複数の骨材を接着剤で固着した透水部が形成されていることを特徴とする。
【0018】
本発明のルーフドレン用ストレーナは、既にビルの屋上等で使われているルーフドレンに対して用いることで、上記ルーフドレンと同様の効果を奏することができる。
【0019】
また、本発明のルーフドレン用ストレーナの製造方法は、格子部が形成され、ルーフドレンを構成する受け皿部に固定されるルーフドレン用ストレーナの製造方法であって、前記格子部表面を清掃する清掃工程と、清掃された前記格子部表面にプライマーを塗布するプライマー塗布工程と、骨材と接着剤とを混ぜる混練工程と、前記混練工程による混練物を前記格子部の開口に充填する充填工程と、を有することを特徴とする。
【0020】
本発明のルーフドレン用ストレーナの製造方法によれば、既存のルーフドレン用ストレーナに対して上記効果を奏することができるルーフドレン用ストレーナを簡単に製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、実施形態及び図面を参照にして本発明を実施するための形態を説明するが、以下に示す実施形態は、本発明をここに記載したものに限定することを意図するものではなく、本発明は特許請求の範囲に示した技術思想を逸脱することなく種々の変更を行ったものにも均しく適用し得るものである。なお、この明細書における説明のために用いられた各図面においては、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて表示しており、必ずしも実際の寸法に比例して表示されているものではない。
【0023】
[実施形態1]
本発明の実施形態のルーフドレン1の構成について
図1を用いて説明する。
図1(A)はルーフドレン1の平面図であり、
図1(B)は
図1(A)のIB−IBの断面図である。なお、
図1(B)の断面図においては紙面奥方向についてはわかりやすくするために省略しており、他の断面を示す図面においても同様である。
【0024】
ルーフドレン1は、受け皿部10と、ストレーナ20とで構成されている。受け皿部10は、ビルの屋上やベランダの床面に埋設されており、円筒状下部11と、円形の皿状上部12からなる鋳物製の部品である。円筒状下部11は、床内に埋設されている樋管(図示せず)と接続される。皿状上部12は、円孔12aと、円孔12a周辺の鍔12bと、鍔12b上面にストレーナ20を固定する二つのネジ穴(図示せず)と、ストレーナ20の位置を規制する複数の突起12cと、が形成されている。
【0025】
なお、本実施形態において受け皿部10は、円筒状下部11と皿状上部12とが一体となった一つの部品で示しているが、円筒状下部11と皿状上部12とがそれぞれ別部品となっている構成でも構わない。
【0026】
ストレーナ20は、受け皿部10の鍔12bに位置する逆さお椀状(ドーム状)の鋳物製部品である。ストレーナ20には上面20aと側面20bに規則的な複数の開口21が設けられ格子部22が形成されている。またストレーナ20には側面20bの下部縁20cに二つのネジ孔(図示せず)が形成されており、ストレーナ20はこのネジ孔と皿状上部12のネジ穴とともにネジ30によって受け皿部10に固定される。
【0027】
以上のような、樋管と接続する受け皿部10と、格子部22が形成され受け皿部10に固定されるストレーナ20と、からなるルーフドレン1自体は従来から知られているルーフドレンと同様である。なお、本実施形態のルーフドレン1は、受け皿部10とストレーナ20が鋳物製であるがステンレス製等、鋳物製以外のものでも構わない。
【0028】
そして、本実施形態のルーフドレン1は、従来から知られているルーフドレンに対して更に格子部22の開口21に、複数の骨材23を接着剤で固着した透水部24が形成された構成となっている。
図2(A)は、
図1(B)に示すルーフドレン1の断面図におけるストレーナ20の断面図を示している。
【0029】
この透水部24は、ビルの屋上やベランダの床面を流れる水は通過させ、水とともに流れてくる土砂等の細かいゴミが受け皿部10と接続する樋管に流れていかないよう堰き止めるものである。
【0030】
そして、格子部22の開口21に透水部24を形成しておくことにより、ルーフドレン1は、従来は開口21を通過していたような細かいゴミの樋管への流入を防ぐことができるようになる。また、透水部24が格子部22の開口21に形成されていることから、透水部24に溜まったゴミは簡単に取り除くことができるので、ルーフドレン1は、特許文献1、2のようなストレーナ20を受け皿部10から取り外して金網を清掃する、というような手間が必要ない。
【0031】
以上のようなルーフドレン1を構成するストレーナ20の製造方法について、
図3とともに説明する。
図3はストレーナ20の一部の製造図である。なお、透水部24が形成されていない状態のストレーナ20は従来のストレーナと同様の構成となっている。従って、本発明のストレーナ20は、既にビルの屋上等に設置されているルーフドレン1に用いられている既存のストレーナを用いても製造することができる。このため、本発明のストレーナ20は、専用の製造工場で製造するだけでなく、ルーフドレン1が設定されている現場においても製造することができる。
図3に示す製造図は、専用の製造工場や設置現場の何れにおいても適用可能となっている。
【0032】
まず、透水部24が形成されていない状態のストレーナ20について、表面の汚れを落とすための清掃を行う(ステップ1 清掃工程)。表面の清掃は、表面を布等で拭いたり液体へ浸漬したりする等、表面の汚れを落とすことができる方法であれば特に限定されない。ただし、
図2(A)に示すように、本実施形態のストレーナ20は、透水部24がストレーナ20の内側から形成された構成となっている。従ってこの場合、清掃工程はストレーナ20の内表面側を丁寧に行う必要がある。また、実際に使用されている既存のストレーナ20であれば、錆を取るような清掃もこの清掃工程に含まれる。
【0033】
次に、清掃を行ったストレーナ20の外表面側をテープや紙等で覆う(ステップ2 マスキング工程)。このマスキング工程は、後の工程で開口21に充填される骨材23が開口21の外側に飛び出してストレーナ20の外表面側に骨材23が付着しないようにするためである。
図1(A)に示すように、骨材23が開口21に充填されているだけであればストレーナ20の格子部22の格子が従来のまま視認できるので、ストレーナ20の美観が損なわれることはない。また、ストレーナ20の下部縁20cのネジ孔が塞がれることがない。なお、マスキング工程は、ストレーナ20の外表面側全体に行う必要はなく、格子部22の開口21だけを外表面側から覆っても構わない。
【0034】
次に、マスキングを行ったストレーナ20の内表面側にプライマーの塗布を行う(ステップ3 プライマー塗布工程)。このプライマーは、開口21に充填される骨材23や接着剤との密着性を高めるために用いるものであり、既存のものを用いても構わないが、後述する接着剤であるファインファイバ(登録商標)を用いる場合には、ファインファイバと同じ分子構造からなるプライマーが好ましい。
【0035】
次に、別に用意する容器内で自然石からなる骨材23と接着剤との混練を行う(ステップ4 混練工程)。この骨材23は粒径2〜5mm程度の自然石である。なお、骨材23の大きさとしては、より大きな粒径の自然石を用いることができるが、余り大き過ぎると開口21に納まらなかったり、開口21を塞いでしまったりするおそれがある。したがって、骨材23の粒径は、開口21の開口幅を考慮して選択する必要がある。そして骨材23の粒径は、ストレーナ20の開口21の開口幅よりも小さいものが適しており、開口幅に対して10〜60%程度の粒径の骨材23が適している。
【0036】
また、開口21に形成される透水部24は実用上十分な透水性と耐久性を備えている必要がある。このため、本実施形態において骨材23同士を固着する接着剤として、様々な接着剤の中から繊維が混合されている接着剤を用いている。繊維が混合されている接着剤とは、アクリル系やウレタン系、エポキシ系等の合成樹脂に、ガラスファイバやカーボンファイバ等の繊維が混合されたものである。そして、本実施形態においては、このような接着剤として、とくに透水性舗装用材として知られているファイン化成株式会社の繊維化合成樹脂『ファインファイバ』(登録商標)を用いて、骨材23同士の固着を行っている。
【0037】
ファインファイバは主剤と硬化剤からなるが、骨材23との混練は、まず主剤と硬化剤とを先に混ぜ合わせ、その後骨材23との混練を行う。ファインファイバの使用量は、あまり少な過ぎると硬化後の透水部24の強度が不足し、多過ぎると透水部24の透水性が悪くなるため、好ましくは骨材23の総重量に対して5〜9%となるように用いる。なお、本実施形態のように透水部24をストレーナ20の内側に形成する構成であれば、ストレーナ20の外側に透水部24を形成する構成に比べると、透水部24の強度が低くても構わないので、透水性を高めることができる。
【0038】
次に、プライマーの塗布が行われたストレーナ20を
図3(A)に示すように型40に嵌め込む(ステップ5 嵌め込み工程)。この時、
図2(A)のストレーナ20に対して上下は反対になる。この嵌め込み工程は、型40にストレーナ20を嵌め込んでおくことで、接着剤と骨材23を混練したものをストレーナ20の内側から押し固める際にマスキング工程における外表面側のテープ等が剥がれないようにするためである。そして、例えば、砂等の粉体を用いて、ストレーナ20をこの粉体に直接押し込んで型40として用いることができる。また、鋳物砂等を用いてストレーナ20の形状を模った型枠を形成したものを用いることもできる。なお、型枠を用いる場合、型枠と接着剤との剥離を容易に行えるようにしておけば、ステップ3のマスキング工程は削除しても構わない。
【0039】
次に、型40に嵌め込まれたストレーナ20の内側から、骨材23と接着剤とを混練した混練物を開口21に充填する(ステップ6 充填工程)。ここで混練物は開口21だけに充填しても構わない。しかしながら、開口21にだけ充填する場合、硬化後の透水部24が、例えばストレーナ20を落とした際等に、開口21から取れてしまうおそれがある。従って、
図2(B)に示すように、透水部24は開口21だけでなく、ストレーナ20の内表面全体に形成しておくのが好ましい。
【0040】
本実施形態のように透水部24をストレーナ20の内表面全体に形成する場合の充填工程について説明する。まず、
図3(B)に示すように、型40に嵌め込まれたストレーナ20の上面20aの内側に混練物を充填する。上面20aの内側に充填した混練物は、表面を叩き、加圧しておく。この後、混練物が硬化するまで所定時間(3時間程度)放置しても構わない。
【0041】
次に、
図3(C)に示すように、上面20aの内側の混練物の上にボイド管のような円柱具41を立て、円柱具41とストレーナ20の側面20bとの間に混練物を充填する。
【0042】
そして、円柱具41と側面20bとの間に混練物を充填した後、
図3(D)に示すように、円柱具41を取り外し、混練物の表面を叩き、加圧して所定時間(3時間程度)放置して、混練物の硬化を待つ。この混練物が硬化することにより、ストレーナ20の内表面全体に透水部24が形成される。
【0043】
以上のように、本実施形態のストレーナ20は、ストレーナ20の表面を清掃するステップ1の清掃工程、ストレーナ20の外表面側を覆うステップ2のマスキング工程、ストレーナ20の内表面にプライマーの塗布を行うステップ3のプライマー塗布工程、骨材23と接着剤との混練を行うステップ4の混練工程、ストレーナ20を型40に嵌め込むステップ5の嵌め込み工程、骨材23と接着剤とを混練した混練物をストレーナ20の内表面に充填するステップ6の充填工程を経て製造することができる。
【0044】
この製造工程を経て製造されたストレーナ20は、格子部22に透水部24を備えるため、ルーフドレン1を構成するストレーナ20としても用いることで、透水部24により従来は開口21を通過していたような細かいゴミの樋管への流入を防ぐことができるようになる。また、透水部24が格子部22の開口21に形成されていることから、透水部24に溜まったゴミは簡単に取り除くことができるので、清掃を簡単に行うことができる。また、本実施形態のストレーナ20は、既にビルの屋上等で使用されているルーフドレン1に使用されているストレーナを用いて製造することができ、本実施形態のストレーナ20の製造方法は、実際の使用現場においても無理なく簡単に製造作業を行うことができる。
【0045】
また、本実施形態のストレーナ20は、
図2(A)に示すように、開口21に形成される透水部24がストレーナ20の内表面全体に形成されている。従って、透水部24とストレーナ20との剥離が生じ難い。また、透水部24がストレーナ20の内側にあることから、
図1(A)に示すようにストレーナ20の格子部22の格子が従来のまま視認できるので、ストレーナ20の美観が損なわれることはない。また、透水部24をストレーナ20の外側に形成すると、ストレーナ20の格子が視認できないことから美観が損なわれるだけでなく、透水部24が露出することから強度もより重要になってくる。しかし、強度を確保するために透水部をあまり厚くしてしまうと透水部24の透水性が損なわれてしまう。また、透水部24をストレーナ20の外側に形成する場合には、透水部24でストレーナ20の下部縁20cのネジ孔が塞がないよう注意しなければならない。
【0046】
なお、上記のストレーナ20の製造工程において、ステップ3のプライマー塗布工程は、ステップ5の嵌め込み工程の後で行うこともできる。また、ステップ2のマスキング工程とステップ5の嵌め込み工程は必ずしも必須ではなく、またどちらか一方の工程だけでも構わない。またステップ4の混練工程は、例えばステップ1の後に行うなど、適切なタイミングで行えばよい。
【0047】
このように、本実施形態のルーフドレン1は、受け皿部10と、ストレーナ20と、からなるルーフドレン1であって、ストレーナ20の格子部22の開口21に複数の骨材23を接着剤で固着した透水部24が形成されており、更に、
図1(B)に示すように受け皿部10の皿状上部12に透水板25が配置された構成となっている。
【0048】
この透水板25は、
図2(B)に示すように、透水部24と同様に複数の骨材26を接着剤で固着した円形の板であり、皿状上部12の円孔12aに配置される。ストレーナ20に形成された透水部24により、小さなゴミは堰き止められるが、受け皿部10に固定されるストレーナ20とこの受け皿部10との間には多少の隙間が存在しているため、ここから小さなゴミが樋管に流入することも考えられる。そのため、透水板25は、受け皿部10とストレーナ20との間から流入し、樋管を流れる小さなゴミを堰き止めるために設置されている。
【0049】
また、この透水板25は、透水部24と同様に骨材26を接着剤で固着して作られているので、透水部24と同時に製造することができ、また特許文献1や特許文献2のような金網に比べると繊維状のゴミの清掃を簡単に行うことができる。
【0050】
以上のように、本実施形態のルーフドレン1は、ストレーナ20の格子部22の開口21に複数の骨材23を接着剤で固着した透水部24を備えるだけでなく、受け皿部10に複数の骨材26を接着剤で固着した透水板25を備えて構成されている。したがって、樋管への小さなゴミの流入をより確実に防止することができる。
【0051】
また、透水板25の清掃では受け皿部10からストレーナ20を取り外す必要があるが、ストレーナ20に透水部24が形成されているために透水板25に溜まるゴミは非常に少なくなる。このためルーフドレン1は、面倒な透水板25の清掃を少なくすることができる。したがって、本実施形態のストレーナ20は、受け皿部10とストレーナ20との間に金網を設置している特許文献1、特許文献2に適用すると、金網の清掃回数を減らすことができる。
【0052】
なお、透水板25の製造においても、透水部24と同様に骨材26を接着する接着剤として繊維が混合されている接着剤を用いており、透水板25はファインファイバ(登録商標)を用いている。また、透水部24を構成する骨材23と、透水板25を構成する骨材26とは、同じ自然石で同じ粒径のものを用いることもできるが、透水板25ではより透水性を重視して、透水部24の骨材23よりも大きい粒径の骨材26を用いても構わない。粒径の大きい骨材26を用いることで、隣接する骨材26間の隙間が広くなり透水板25の透水性が高くなる。
【0053】
図4は、本実施形態のルーフドレン1の実際の製品写真である。
図4(A)はルーフドレン1の分解写真であり、
図4(B)はルーフドレン1の組立写真であり、
図4(C)はルーフドレン1の透水性を示す写真である。
【0054】
そもそもルーフドレン1は、ビルの屋上やベランダでの排水手段として用いられるものである。従って、本実施形態のルーフドレン1によって水の流れが妨げられてはならない。そこで、
図4(C)に示すように、ルーフドレン1の上方から水道水をほぼ全開状態でシャワー状に当ててみた。しかし、皿状上部12の鍔12bの外周縁から水が滴り落ちることはなく、全て受け皿部12の円筒状下部11内部から水が排出された。このことから、本実施形態のルーフドレン1は、十分な透水性を備えており、1時間あたり50mm程度の雨であれば十分対応でき、最近問題となっている1時間あたり100mmを超えるような豪雨であっても十分に対応可能と思われる。
【0055】
[実施形態2]
実施形態1のルーフドレン1は、いわゆる円形ルーフドレンであったが、ルーフドレンには様々な形状のものが知れている。本発明は様々ルーフドレンであっても適用可能であり、実施形態2においていわゆるL型のルーフドレン1´について説明する。
図5(A)はルーフドレン1´の側面図あり、
図5(B)はルーフドレン1´を構成するストレーナ200の正面図である。
【0056】
ルーフドレン1´は、樋管と接続する受け皿部100と、格子部220が形成され受け皿部100に固定されるストレーナ200と、からなり、このルーフドレン1´自体は従来から知られているL型のルーフドレンと同様であることから、詳細な説明を省略する。
【0057】
本実施形態のルーフドレン1´は、更に格子部220の開口210に、複数の骨材230を接着剤で固着した透水部240が形成された構成となっている。
【0058】
したがって、ルーフドレン1´は、透水部240によって従来は開口210を通過していたような細かいゴミの樋管への流入を防ぐことができるようになる。また、透水部240が格子部220の開口210に形成されていることから、透水部240に溜まったゴミは簡単に取り除くことができる。
【0059】
なお、実施形態2のルーフドレン1´は、実施形態1のルーフドレン1と同様に、ストレーナ200の内側から透水部240が形成されているが、ストレーナ200の内側が狭いような場合には、ストレーナ200の外側から透水部240を形成してもよい。この場合、ストレーナ200を受け皿部100に固定する際に使用されるネジ穴が塞がれないよう注意しなければならない。
【0060】
そして、本発明のルーフドレンは、実施形態1の円形ルーフドレン1や実施形態2のL型ルーフドレン1´の他に、中継用として用いられる中継用ルーフドレンに対しても適用可能である。中継用ルーフドレンであれば、複数の開口が形成されている側面に透水部を形成する必要があるが、既に使用されてる中継用ルーフドレンでれば、側面の外表面側に透水部を形成するのが好ましい。側面の内表面側に透水部を形成する場合に比べ、樋管の取り外し等の作業が不要となるためである。
【0061】
また、透水部を構成する骨材は、自然石からなる骨材を用いているが、自然石以外にもプラスチック片や溶融スクラブ、籾殻、間伐材チップ等を用いても構わない。また、
図1や
図2等では骨材を透明なものと黒く塗り潰したもので示しているが、これは単にわかりやすくするためである。だだし、実際に着色された骨材や種類の異なる骨材を用いても構わない。また、骨材を単純な円で示しているが、実際の骨材は凹凸の表面になっている。そして、骨材は表面の凹凸が多いほど隣接する骨材との接触面積が増加することになる。