オートドレン並びにこれを用いた排水機構及びコンクリートの浸水養生システム
【課題】負圧の配管上に介在し、空気と水その他の異物を分離して排出する装置の提供。
【解決手段】この装置では、吸引機２０の吸引によりタンク１０内部を負圧にして、排出口１３をフラップ弁１４の閉動により閉じ、吸入口１１を通して空気を水その他の異物とともに吸入して、空気をタンク１０を経て吸引機２０から排出し、水その他の異物はタンク１０内部に一時的に貯留し、これがタンク１０内部に満たされた後、水を吸引延長部１５へ吸引機２０の最大静圧でタンク１０内部の水位が吊り合うまで吸引することによりタンク１０内部の負圧をなくして、排出口１３を開き、水その他の異物を排出する。
【解決手段】この装置では、吸引機２０の吸引によりタンク１０内部を負圧にして、排出口１３をフラップ弁１４の閉動により閉じ、吸入口１１を通して空気を水その他の異物とともに吸入して、空気をタンク１０を経て吸引機２０から排出し、水その他の異物はタンク１０内部に一時的に貯留し、これがタンク１０内部に満たされた後、水を吸引延長部１５へ吸引機２０の最大静圧でタンク１０内部の水位が吊り合うまで吸引することによりタンク１０内部の負圧をなくして、排出口１３を開き、水その他の異物を排出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートドレン並びにこれを用いた排水機構及びコンクリートの浸水養生システムに関し、特に、建設工事現場などで空気とともに水その他の異物を吸引する負圧の配管経路上で使用するオートドレン、並びにこれを用いた排水機構及びコンクリートの浸水養生システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、コンクリートの養生では、乾燥を防ぐだけでなく、セメントの水和反応に必要な水分を十分に供給することで、コンクリートの表層部が緻密化して、品質の向上を図ることができる。
本願出願人は、先の出願（特許文献１参照）で、型枠脱型後のコンクリートの表面（側面）に対して給水を行い、水中養生と同じレベルの養生を実現したコンクリートの浸水養生システム（アクアカーテンシステム）を提案した。
この浸水養生システムは、コンクリートの表面に被着する浸水養生シートと、給水ポンプ、及びこの給水ポンプから延び、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間に配置される給水用の配管を有し、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間に養生水を供給する給水装置と、吸引機、この吸引機から延び、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間に配置される吸引用の配管、及びこの配管上に介在され、空気と養生水及び当該養生水に含まれる粉塵や小径の石などを分離して排出する除水除塵機を有し、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間の空気を養生水とともに吸引する吸引装置とを備え、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間を空気の吸引により負圧にして密着させ、その隙間に養生水を流すことにより、コンクリートの表面を水膜で覆うようにしたものである。
【０００３】
ところで、この浸水養生システムでは、吸引装置によりコンクリートの表面と浸水養生シートとの間の空気を養生水とともに吸引することから、吸引機に空気とともに水及び水に含まれる粉塵や小石などが入ると、吸引機が破損したり過負荷により故障を生じたりする虞があり、これに対処するため、吸引機への配管の途中に、除水除塵機が設置されて、空気と水及び水に含まれる粉塵、小石などを分離するようにしている。この場合、除水除塵機は一般に知られているフロート式のオートドレン（例えば特許文献２参照）など動力源を用いない自動排水器が採用されることが好ましいところ、この種の自動排水器は、圧縮空気が送入される正圧の配管経路上で作用し、負圧の配管経路上では機能しないため、空気を水とともに吸引する負圧の配管経路の途中に設置して水及び水に含まれる粉塵や小石などを自然に排出する設備として利用することは困難であった。
そこで、この浸水養生システムにおいては、図９に示すように、吸引用の配管９１の途中にペール缶などを用いたタンク９２を設置し、このタンク９２の内部に水中ポンプ９３を設置して、配管９２から流れる空気をタンク９３を通して吸引機９４に吸引し、水、粉塵、小石などの異物はタンク９３に回収して、水中ポンプ９３で水を排出するようになっている。なお、このシステムでは、タンク９２内の水を水中ポンプ９３で給水装置側のタンク９５へ送り、この水を養生水として再利用し、循環するようにしてある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６８８０４公報
【特許文献２】特開平１１−６３３８８公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のコンクリートの浸水養生システムでは、吸引装置により吸引した空気と水、粉塵、小石などの異物を分離、排出するために、吸引用の配管の途中にタンクを設置し、このタンクの内部に水中ポンプを設置して、配管から流れる空気をタンクを通して吸引機に吸引し、水、粉塵、小石などの異物はタンクに回収して、水中ポンプで水を排出するようにしているため、吸引機とは別に水中ポンプなどの動力源が必要で、吸引機を含む排水機構全体が複雑となり、また、タンク内の水不足による水中ポンプの焼付きを防止するために、昼夜を通しての設備の維持管理が必要で、設備管理が煩雑になるなどの問題がある。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、空気とともに水、粉塵、小石などの異物（以下、単に水その他の異物という。）を吸引する負圧の配管経路上で、吸引機とは別に動力を必要としない簡単な装置構成により、空気と水その他の異物を分離して排出することができ、また、装置に対する特別な管理を不要とし、設備管理を大幅に軽減することのできるオートドレン、並びにこれを用いた排水機構及びコンクリートの浸水養生システムを提供する、ことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、吸引機に連結され、空気を水その他の異物とともに吸引する配管経路上に介在され、空気と水その他の異物を分離して排出するオートドレンであって、一定量の水その他の異物を収容可能なタンクからなり、前記タンクに、前記吸引機に連結する吸引側の配管を接続し、前記タンク内部を吸引するための吸引口と、空気と水その他の異物を吸入する吸入側の配管を接続し、前記タンク内部に空気を水その他の異物とともに吸入するための吸入口と、前記タンク内部の水その他の異物を排出するためのフラップ弁付きの排出口と、前記吸引口から上方に向けて立ち上げられ、前記タンク内部に水その他の異物が満たされた後の前記吸引機の最大静圧による吸引により前記タンク内部の水その他の異物が上昇可能な最大高さよりも高い位置まで延び、前記タンク内部に水その他の異物が満たされた後の前記タンク内部の水を吸引するための吸引延長部とを備え、前記吸引機の吸引により前記タンク内部を負圧にして、前記排出口を前記フラップ弁の閉動により閉じ、前記吸入口を通して空気を水その他の異物とともに吸入し、空気を前記タンクを経て、前記吸引機から排出し、水その他の異物は前記タンク内部に一時的に貯留して、前記タンク内部に水その他の異物が満たされた後の水を前記吸引延長部へ前記吸引機の最大静圧で前記タンク内部の水位が吊り合うまで吸引することにより前記タンク内部の負圧をなくして、前記排出口を前記フラップ弁の開動により開き、前記タンク内部の水その他の異物を排出する、ことを要旨とする。
この場合、タンク内部に水その他の異物を排出口方向へ移動案内するガイドを有することが好ましい。
また、排出口はタンクの下部から略水平に延びる略円筒状に形成されて、フラップ弁は、前記排出口に嵌合可能にかつ前記排出口の軸回りに回転可能な略円筒状の管からなり、先端開口を斜め上向きに形成される連結管と、前記連結管の先端開口上に当該開口の上部側に設けられるヒンジ部材を介して当該開口を開閉可能に取り付けられる弁本体とを備え、前記フラップ弁は前記排出口に対して取付角度を調整可能に取り付けられることが好ましい。
さらに、吸引延長部は下部が大径に上部が小径に形成されることが好ましい。
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、空気を吸引する吸引機、及び前記吸引機に連結され、空気を水その他の異物とともに吸引する配管経路上に介在され、空気と水その他の異物を分離して排出する除水除塵機とを備え、空気を水その他の異物とともに吸引し、空気と水その他の異物とを分離して排出する排水機構において、前記除水除塵機に上記のオートドレンを用いた、ことを要旨とする。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、コンクリートの表面に被着する浸水養生シートと、給水ポンプ、及び前記給水ポンプから延び、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間に配置される給水用の配管を有し、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間に養生水を供給する給水装置と、吸引機、前記吸引機から延び、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間に配置される吸引用の配管、及び前記配管上に介在され、空気と養生水及び当該養生水に含まれる異物を分離して排出する除水除塵機を有し、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間の空気を養生水とともに吸引する吸引装置とを備え、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間を空気の吸引により負圧にして密着させ、その隙間に養生水を流すコンクリートの浸水養生システムにおいて、前記吸引装置の除水除塵機に上記のオートドレンを用いた、ことを要旨とする。
この場合、オートドレンの排出口は給水装置の給水源として設置される集水タンクへ延長され、前記オートドレンから排出される水が前記集水タンクに収容されて、前記給水装置により養生水として循環されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のオートドレン、並びにこれを用いた排水機構及びコンクリートの浸水養生システムによれば、上記の構成により、吸引機の吸引によりタンク内部を負圧にして、排出口をフラップ弁の閉動により閉じ、吸入口を通して空気を水その他の異物とともに吸入し、空気をタンクを経て、吸引機から排出し、水その他の異物はタンク内部に一時的に貯留して、タンク内部に水その他の異物が満たされた後の水を吸引延長部へ吸引機の最大静圧でタンク内部の水位が吊り合うまで吸引することによりタンク内部の負圧をなくして、排出口をフラップ弁の開動により開き、タンク内部の水その他の異物を排出するようにしたので、空気を水その他の異物とともに吸引する負圧の配管経路上で、吸引機とは別に動力を必要としない簡単な装置構成により、空気と水その他の異物を分離して排出することができ、また、このオートドレンの場合、特別な管理が不要で、設備管理を大幅に軽減することができる、という本願発明固有の格別な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態におけるオートドレンの基本構成を示す図
【図２】同オートドレンを利用した排水機構の構成を示す図
【図３】同排水機構の動作を示し、吸引機の作動により配管経路の吸引を開始し、タンク内部を負圧にして、排出口のフラップ弁を閉じ、吸入側の配管、吸入口を通して空気を水その他の異物とともにタンク内部に吸入する状態を示す図
【図４】同排水機構の動作を示し、空気を水その他の異物とともにタンク内部に吸入する動作が継続している状態を示す図
【図５】同排水機構の動作を示し、タンク内部に水その他の異物が満たされて、配管系統の閉塞状態が発生した状態から、タンク内部で、水その他の異物を吸引延長部に、吸引機の最大静圧でタンク内部の水位が吊り合う所定の高さまで吸引して、タンク内部の負圧状態をなくし、タンク内部の水圧により排出口のフラップ弁を押し開いて、タンク内部の水その他の異物をタンク外部へ排出する状態を示す図
【図６】同排水機構の動作を示し、タンク内部の水その他の異物をタンク外部へ排出して、タンク内部の水位が吸引側の配管の下部の下まで下がることにより、タンク内部に空気の流路が確保されて、配管経路の吸引を再開する状態を示す図
【図７】コンクリートの浸水養生システムの基本構成を示す図
【図８】同浸水養生システムに採用する排水機構の構成を示す図
【図９】コンクリートの浸水養生システムに採用される従来の排水機構の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、この発明を実施するための形態について図を用いて説明する。図１にこの発明に基づくオートドレンを示している。
図１に示すように、オートドレン１は、吸引機２０に連結され、空気を水その他の異物とともに吸引する配管経路上に介在され、空気と水その他の異物を分離して排出する排水、排塵構造を備える。
【００１３】
このオートドレン１は全体がタンク１０からなり、吸引口１１、吸入口１２、排出口１３及び吸引延長部１５とを備えて構成される。
【００１４】
タンク１０は一定量の水その他の異物を収容可能な密閉された収容空間を有する水槽になっている。この場合、タンク１０は全体が略錐状に形成され、底面が中央の平面１０１とその周囲で周面から中央の平面１０１に向けて下り傾斜の傾斜面１０２とからなる。この底面の傾斜面１０２はタンク１０内部の水その他の異物を排出口１３に向けて移動案内するためのガイドをなす。なお、このタンク１０は支持脚、台座などの支持手段を介して設置面に設置される。
【００１５】
吸引口１１は、吸引機２０に連結する吸引側の配管１６を接続し、タンク１０内部を吸引するための吸引口で、この場合、吸引口１１はタンク１０の上面の所定の位置に形成される。
【００１６】
吸入口１２は、空気と水その他の異物を吸入する吸入側の配管１７を接続し、タンク１０内部に空気とともに水その他の異物を吸入するための吸入口で、この場合、吸入口１２はタンク１０の上面に吸引口１１とは異なる所定の位置に形成される。
【００１７】
排出口１３は、タンク１０内部の水その他の異物を排出するための排出口で、タンク１０の下部から外側に向けて延び、先端の開口１３０にフラップ弁１４がヒンジ部材を介して開閉可能に取り付けられる。この場合、排出口１３は略Ｌ字形の円筒状の管材からなり、タンク１０の底面中央の平面１０１から略Ｌ字形にタンク１０の外周方向に向けて延ばされる。また、この場合、排出口１３の先端の開口１３０は斜め上向きに形成されて、この開口１３０上にフラップ弁１４がこの開口１３０の上部側に設けられるヒンジ部材を介して開口１３０を開閉可能に取り付けられる。
【００１８】
吸引延長部１５は、吸引口１１から上方に向けて立ち上げられ、タンク１０内部に水その他の異物が満たされた後の吸引機２０の最大静圧による吸引によりタンク１０内部の水その他の異物が上昇可能な最大高さよりも高い位置まで延び、タンク１０内部に水その他の異物が満たされた後のタンク１０内部の水を吸引するためのもので、この場合、吸引機２０の最大静圧に応じた所定の高さを有する縦配管が吸引口１１上に設置固定されて形成される。なお、この縦配管は下部が大径に上部が小径に形成されることが好ましい。
【００１９】
このようにしてこのオートドレン１は吸引口１１に吸引延長部１５を介して吸引側の配管１６が接続され、吸入口１２に吸入側の配管１７が接続されて、空気を水その他の異物とともに吸引する負圧の配管経路上に介在される。
この状態から、吸引機２０により配管経路を吸引すると、タンク１０内部が負圧になって、排出口１３のフラップ弁１４が閉じ（このフラップ弁１４により排出口１３は密閉されてこの排出口１３からの空気などの流れ込みが防止され、）、吸入側の配管１７、吸入口１２を通して空気が水その他の異物とともにタンク１０内部に吸入される。空気はタンク１０の吸引口１１、吸引延長部１５、吸引側の配管１６を通して、吸引機２０から大気に放出される。重量物の水、粉塵、小石などの異物はタンク１０内部に落下して一時的に貯留される。この場合、これらの異物はタンク１０内部で底面の傾斜面１０２の案内により、底面の中央に集められ、排出口１３に向けて移動される。この吸引動作が継続し、タンク１０内部に水その他の異物が満たされると、配管系統に閉塞状態が発生し、タンク１０内部では、水その他の異物が吸引延長部１５に、吸引機２０の最大静圧でタンク１０内部の水位が吊り合う所定の高さまで吸引される。このとき、吸引延長部１５に設定された所定の高さによりタンク１０内部の水位は吸引延長部１５の高さ以上に上昇することがなく、また、この場合、吸引延長部１５は下部が大径に上部が小径に形成されることにより、吸引延長部１５での水位の上昇を低く調整することができ、タンク１０内部に吸入された水の吸引機２０への流入は確実に防止される。そして、吸引機２０の最大静圧でタンク１０内部の水位が吊り合うと、タンク１０内部の負圧状態がなくなり、タンク１０内部の水圧により排出口１３のフラップ弁１４が押し開かれ、タンク１０内部の水その他の異物がタンク１０の外部へ排出される。以上の動作は瞬時に行われる。このようにしてタンク１０内部の水その他の異物がタンク１０外部へ排出され、タンク１０内部の水位が下がり、タンク１０内部に空気の流路が確保されると、配管経路の吸引が再開され、上記と同様の動作が繰り返される。
【００２０】
以上説明したように、このオートドレン１では、上記の構成により、吸引機２０の吸引によりタンク１０内部を負圧にして、排出口１３をフラップ弁１４の閉動により閉じ、吸入口１２を通して空気を水その他の異物とともに吸入し、空気をタンク１０を経て、吸引機２０から排出し、重量物の水、粉塵、小石などの異物はタンク１０内部に一時的に貯留して、タンク１０内部に水その他の異物が満たされた後の水を吸引延長部１５へ吸引機２０の最大静圧でタンク１０内部の水位が吊り合うまで吸引することによりタンク１０内部の負圧をなくして、排出口１３をフラップ弁１４の開動により開き、タンク１０内部の水その他の異物を排出するようにしたので、空気を水その他の異物とともに吸引する負圧の配管経路上で、吸引機２０とは別に動力を必要としない簡単な装置構成により、空気と水その他の異物を確実に分離し、空気を吸引機２０を通して排出し、水その他の異物をオートドレン１から（吸引機２０に流入することなしに）外部へ排出することができる。このようにして吸引機２０に水その他の異物が入らないようにしたことで、吸引機２０の負担を大幅に軽減することができる。また、このオートドレン１の場合、特別な管理が不要で、設備管理を大幅に軽減することができる。
【００２１】
図２にこのオートドレン１を用いた排水機構２を示している。図２に示すように、この排水機構２は、空気を吸引する吸引機２０、及びこの吸引機２０に連結され、空気を水その他の異物とともに吸引する配管経路上に介在され、空気と水その他の異物を分離して排出する除水除塵機２１とを備えて構成される。
【００２２】
この排水機構２では、吸引機２０は、安定した吸引力を維持し静圧を確保しやすいこと、長期間の運転に耐えられることが求められるため、遠心ファン、特にターボファンが採用される。この吸引機２０は後述するタンク１０の上面に設置されてタンク１０の吸引口１１に吸引延長部１５、吸引側の配管１６をなす配管を介して接続される。
【００２３】
除水除塵機２１は上記のオートドレン１が利用される。この除水除塵機２１は上記のオートドレン１と同様の基本構成を備えるが、一部の構成が若干変更される。
このオートドレン１の場合、タンク１０は全体が横長の箱型に形成され、上面に吸引機２０が設置されるようになっている。また、タンク１０の内部には底面側に両側面の上下方向中央付近から底面中央に向けて断面略Ｖ字形の傾斜面１０２が形成されて（図３参照）、これがタンク１０内部の水その他の異物を後述する排出口１３へ向けて移動案内するためのガイドになっている。なお、この場合、底面中央にさらに、排出口１３とは反対側の端部から排出口１３側の端部に向けて下り勾配を付けることで、タンク１０内部の水その他の異物を排出口１３に呼込みやすくすることができる。
吸引口１１は、タンク１０の上面の長さ方向の一端側に形成され、この吸引口１１に吸引機２０に連結する吸引側の配管１６が接続される。
吸入口１２は、タンク１０の他端側の端面の高さ方向の略中央に形成され、この吸入口１２に空気と水その他の異物を吸入する吸入側の配管１７が接続される。
排出口１３は、円筒状の管材からなり、タンク１０の一端側の端面の下部中央にタンク１０内部の断面略Ｖ字形の傾斜面１０２の下部に対向して連結され、外側に向けて延ばされる。この排出口１３の先端にはフラップ弁１４がこの排出口１３を開閉可能に取り付けられる。この場合、フラップ弁１４は、排出口１３に嵌合可能にかつ排出口１３の軸回りに回転可能な略円筒状の管からなり、先端開口１４０を斜め上向きに形成される連結管１４１と、連結管１４１の先端開口１４０上に当該開口１４０の上部側に設けられるヒンジ部材を介して当該開口１４０を開閉可能に取り付けられる弁本体１４２とからなり、フラップ弁１４が排出口１３に対して取付角度を調整可能に取り付けられる。これにより、フラップ弁１４の連結管１４１を排出口１３に対して適宜回転させることにより、弁部材１４２を排出口１３に対して上下方向に開閉する位置から左右方向に適宜の角度だけ傾斜させて上斜め下斜め方向に開閉するようにして、弁部材１４２の自重による弁部材１４２の先端開口１４０を閉じる方向の力及びタンク１０内部の負圧による弁部材１４２の先端開口１４０を閉じる方向の力の合力とタンク１０内部の水圧による弁部材１４２を押し開く力とのバランス、すなわち、前者の合力が後者の力よりも小さい状態では弁部材１４２が開き、反対に大きい場合は弁部材１４２が閉じる、弁部材１４２の開閉動作を最適な状態に調整できるようにした。
吸引延長部１５は、吸引側の配管１６とともに、所定の長さを有する略Ｌ字形の管材からなり、水平方向の一端がタンク１０上の吸引機２０に接続され、垂直方向の他端側がタンク１０上面の吸引口１１を通じてタンク１０内部に上下方向略中央付近まで挿通され、この他端側が吸引延長部１５としてタンク１０の上面から上方に所定の高さまで立ち上げられる。また、この場合、吸引延長部１５の下部が大径に上部が小径に形成される。
【００２４】
このようにして排水機構２はタンク１０の吸入口１２に吸入側の配管１７が接続されて、空気を水その他の異物とともに吸引する配管経路上に介在される。
【００２５】
図３乃至図６にこの排水機構２の動作を例示している。
図３に示すように、吸引機２０の作動により配管経路の吸引を開始すると、タンク１０内部が負圧になって、排出口１３のフラップ弁１４（弁本体１４２、以下同じ）が閉じ、吸入側の配管１７、吸入口１２を通して空気が水その他の異物とともにタンク１０内部に吸入される。この場合、空気、水その他の異物の流速はタンク１０内部で急激に減速される。
図３及び図４に示すように、空気はタンク１０の吸引口１１に通された配管を経て、吸引機２０から大気に放出される。重い水、粉塵、小石などの異物はタンク１０内部に一時的に貯留され、これらの異物はタンク１０底面に沈殿される。この場合、これらの異物はタンク１０内部で底面側のガイドにより、底面中央に、排出口１３に向けて移動しやすい状態に集められる。この吸引動作は、図４に示すように、吸引延長部１５の配管の下部に空隙がある間継続される。
図５に示すように、タンク１０内部に水その他の異物が満たされると、この場合、吸引延長部１５の配管の下部に空隙がなくなった時点で、配管系統の閉塞状態を発生し、タンク１０内部では、水その他の異物が吸引延長部１５に、吸引機２０の最大静圧でタンク１０内部の水位が吊り合う所定の高さまで吸引される。このとき、吸引延長部１５の所定の高さによりタンク１０内部の水位は吸引延長部１５の高さ以上に上昇することがなく、また、この場合、吸引延長部１５の配管は下部が大径に上部が小径に形成され、吸引延長部１５での水位の上昇が低く調整されるので、タンク１０内部に吸入された水の吸引機２０への流入は確実に防止される。そして、吸引機２０の最大静圧でタンク１０内部の水位が吊り合うと、タンク１０内部の負圧状態がなくなり、タンク１０内部の水圧により排出口１３のフラップ弁１４が押し開かれ、タンク１０内部の水その他の異物がタンク１０外部へ排出される。以上の動作は瞬時に行われる。
図６に示すように、タンク１０内部の水その他の異物がタンク１０外部へ排出され、タンク１０内部の水位が吸引延長部１５の配管の下部の下まで下がると、タンク１０内部に空気の流路が確保されて、配管経路の吸引が再開され、上記と同様の動作が繰り返される。
【００２６】
以上説明したように、この排水機構２によれば、空気を吸引する吸引機２０、及び吸引機２０に連結され、空気を水その他の異物とともに吸引する配管経路上に介在され、空気と水その他の異物を分離して排出する除水除塵機２１とを備え、空気を水その他の異物とともに吸引し、空気と水その他の異物とを分離して排出する排水機構において、除水除塵機２１に既述のオートドレン１を採用したので、このオートドレン１の作用により、空気を水その他の異物とともに吸引する負圧の配管経路上で、吸引機２０とは別に動力を必要としない簡単な装置構成により、空気と水その他の異物を確実に分離して排出することができ、また、このオートドレン１の場合、特別な管理は不要で、夜勤時でも設備を放置することができ、設備管理を大幅に軽減することができる。
【００２７】
なお、この排水機構２では、吸引機２０を除水除塵機２１のタンク１０の上面に設置する形式としたが、これら吸引機２０及び除水除塵機２１を一つのボックスに組み込んで一体化してもよい。このようにすることにより装置全体をコンパクトにすることができ、外観を良好にすることもできる。また、この場合、ボックスの下部にローラ、ソリ状の脚その他走行性を有する各種走行手段を併せて備えることにより、建設現場などでの移動、設置が容易になる。
【００２８】
図７にこのオートドレン１を用いたコンクリートの浸水養生システム３（アクアカーテンシステム）を示している。図７に示すように、この浸水養生システム３は、コンクリートＣの表面に被着する浸水養生シート３１と、給水ポンプ３２、集水タンク３３及び給水ポンプ３２から延び、コンクリートＣの表面と浸水養生シート３１との間に配置される給水用の配管３４を有し、コンクリートＣの表面と浸水養生シート３１との間に養生水を供給する給水装置３５と、吸引機２０、吸引機２０から延び、コンクリートＣの表面と浸水養生シートと３１の間に配置される吸引用の配管１６、１７、及びこの配管１６、１７間に介在され、空気と養生水及び当該養生水に含まれる異物を分離して排出する除水除塵機２１（図８参照）を有し、コンクリートＣの表面と浸水養生シート３１との間の空気を養生水とともに吸引する吸引装置３６とを備え、コンクリートＣの表面と浸水養生シート３１との間を空気の吸引により負圧にして密着させ、その隙間に養生水を流す構成になっている。
【００２９】
この浸水養生システム３では、図８に示すように、吸引装置３６の除水除塵機２１に既述のオートドレン１が利用され、この場合、吸引装置３６の排水機構（吸引機２０及び除水除塵機２１）に上記の排水機構２と同様の構成が採用される。この場合、オートドレン１の排出口１３は、給水装置３５の給水源として設置される集水タンク３３へ延長される。
このようにしてこのシステム３によりコンクリートＣの表面と浸水養生シート３１との間を空気の吸引により負圧にして密着させ、その隙間に養生水を流す動作の中で、空気を水その他の異物とともに吸引する配管経路上において、図８に示すように、オートドレン１を含む排水機構２の作用により空気と水その他の異物を分離して排出する。そして、この排水機構２から排出される水を集水タンク３３に収容して、給水装置３５により養生水として循環する。
【００３０】
以上説明したように、この浸水養生システム３によれば、吸引装置３６の排水機構に既述のオートドレン１を利用した排水機構２を採用したので、この排水機構２の作用により、空気を水その他の異物とともに吸引する負圧の配管経路上で、吸引機２０とは別に動力を必要としない簡単な装置構成により、空気と水その他の異物を確実に分離して排出し、この水を養生水として再利用することができる。また、このオートドレン１の場合、特別な管理は不要で、夜勤時でも設備を放置することができ、設備管理を大幅に軽減することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１ オートドレン
１０ タンク
１０１ 平面
１０２ 傾斜面（ガイド）
１１ 吸引口
１２ 吸入口
１３ 排出口
１３０ 開口
１４ フラップ弁
１４０ 先端開口
１４１ 連結管
１４２ 弁本体
１５ 吸引延長部
１６ 吸引側の配管
１７ 吸入側の配管
２ 排水機構
２０ 吸引機
２１ 除水除塵機
３ コンクリートの浸水養生システム（アクアカーテンシステム）
３１ 浸水養生シート
３２ 給水ポンプ
３３ 集水タンク
３４ 給水用の配管
３５ 給水装置
３６ 吸引装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートドレン並びにこれを用いた排水機構及びコンクリートの浸水養生システムに関し、特に、建設工事現場などで空気とともに水その他の異物を吸引する負圧の配管経路上で使用するオートドレン、並びにこれを用いた排水機構及びコンクリートの浸水養生システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、コンクリートの養生では、乾燥を防ぐだけでなく、セメントの水和反応に必要な水分を十分に供給することで、コンクリートの表層部が緻密化して、品質の向上を図ることができる。
本願出願人は、先の出願（特許文献１参照）で、型枠脱型後のコンクリートの表面（側面）に対して給水を行い、水中養生と同じレベルの養生を実現したコンクリートの浸水養生システム（アクアカーテンシステム）を提案した。
この浸水養生システムは、コンクリートの表面に被着する浸水養生シートと、給水ポンプ、及びこの給水ポンプから延び、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間に配置される給水用の配管を有し、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間に養生水を供給する給水装置と、吸引機、この吸引機から延び、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間に配置される吸引用の配管、及びこの配管上に介在され、空気と養生水及び当該養生水に含まれる粉塵や小径の石などを分離して排出する除水除塵機を有し、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間の空気を養生水とともに吸引する吸引装置とを備え、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間を空気の吸引により負圧にして密着させ、その隙間に養生水を流すことにより、コンクリートの表面を水膜で覆うようにしたものである。
【０００３】
ところで、この浸水養生システムでは、吸引装置によりコンクリートの表面と浸水養生シートとの間の空気を養生水とともに吸引することから、吸引機に空気とともに水及び水に含まれる粉塵や小石などが入ると、吸引機が破損したり過負荷により故障を生じたりする虞があり、これに対処するため、吸引機への配管の途中に、除水除塵機が設置されて、空気と水及び水に含まれる粉塵、小石などを分離するようにしている。この場合、除水除塵機は一般に知られているフロート式のオートドレン（例えば特許文献２参照）など動力源を用いない自動排水器が採用されることが好ましいところ、この種の自動排水器は、圧縮空気が送入される正圧の配管経路上で作用し、負圧の配管経路上では機能しないため、空気を水とともに吸引する負圧の配管経路の途中に設置して水及び水に含まれる粉塵や小石などを自然に排出する設備として利用することは困難であった。
そこで、この浸水養生システムにおいては、図９に示すように、吸引用の配管９１の途中にペール缶などを用いたタンク９２を設置し、このタンク９２の内部に水中ポンプ９３を設置して、配管９２から流れる空気をタンク９３を通して吸引機９４に吸引し、水、粉塵、小石などの異物はタンク９３に回収して、水中ポンプ９３で水を排出するようになっている。なお、このシステムでは、タンク９２内の水を水中ポンプ９３で給水装置側のタンク９５へ送り、この水を養生水として再利用し、循環するようにしてある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６８８０４公報
【特許文献２】特開平１１−６３３８８公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のコンクリートの浸水養生システムでは、吸引装置により吸引した空気と水、粉塵、小石などの異物を分離、排出するために、吸引用の配管の途中にタンクを設置し、このタンクの内部に水中ポンプを設置して、配管から流れる空気をタンクを通して吸引機に吸引し、水、粉塵、小石などの異物はタンクに回収して、水中ポンプで水を排出するようにしているため、吸引機とは別に水中ポンプなどの動力源が必要で、吸引機を含む排水機構全体が複雑となり、また、タンク内の水不足による水中ポンプの焼付きを防止するために、昼夜を通しての設備の維持管理が必要で、設備管理が煩雑になるなどの問題がある。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、空気とともに水、粉塵、小石などの異物（以下、単に水その他の異物という。）を吸引する負圧の配管経路上で、吸引機とは別に動力を必要としない簡単な装置構成により、空気と水その他の異物を分離して排出することができ、また、装置に対する特別な管理を不要とし、設備管理を大幅に軽減することのできるオートドレン、並びにこれを用いた排水機構及びコンクリートの浸水養生システムを提供する、ことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、吸引機に連結され、空気を水その他の異物とともに吸引する配管経路上に介在され、空気と水その他の異物を分離して排出するオートドレンであって、一定量の水その他の異物を収容可能なタンクからなり、前記タンクに、前記吸引機に連結する吸引側の配管を接続し、前記タンク内部を吸引するための吸引口と、空気と水その他の異物を吸入する吸入側の配管を接続し、前記タンク内部に空気を水その他の異物とともに吸入するための吸入口と、前記タンク内部の水その他の異物を排出するためのフラップ弁付きの排出口と、前記吸引口から上方に向けて立ち上げられ、前記タンク内部に水その他の異物が満たされた後の前記吸引機の最大静圧による吸引により前記タンク内部の水その他の異物が上昇可能な最大高さよりも高い位置まで延び、前記タンク内部に水その他の異物が満たされた後の前記タンク内部の水を吸引するための吸引延長部とを備え、前記吸引機の吸引により前記タンク内部を負圧にして、前記排出口を前記フラップ弁の閉動により閉じ、前記吸入口を通して空気を水その他の異物とともに吸入し、空気を前記タンクを経て、前記吸引機から排出し、水その他の異物は前記タンク内部に一時的に貯留して、前記タンク内部に水その他の異物が満たされた後の水を前記吸引延長部へ前記吸引機の最大静圧で前記タンク内部の水位が吊り合うまで吸引することにより前記タンク内部の負圧をなくして、前記排出口を前記フラップ弁の開動により開き、前記タンク内部の水その他の異物を排出する、ことを要旨とする。
この場合、タンク内部に水その他の異物を排出口方向へ移動案内するガイドを有することが好ましい。
また、排出口はタンクの下部から略水平に延びる略円筒状に形成されて、フラップ弁は、前記排出口に嵌合可能にかつ前記排出口の軸回りに回転可能な略円筒状の管からなり、先端開口を斜め上向きに形成される連結管と、前記連結管の先端開口上に当該開口の上部側に設けられるヒンジ部材を介して当該開口を開閉可能に取り付けられる弁本体とを備え、前記フラップ弁は前記排出口に対して取付角度を調整可能に取り付けられることが好ましい。
さらに、吸引延長部は下部が大径に上部が小径に形成されることが好ましい。
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、空気を吸引する吸引機、及び前記吸引機に連結され、空気を水その他の異物とともに吸引する配管経路上に介在され、空気と水その他の異物を分離して排出する除水除塵機とを備え、空気を水その他の異物とともに吸引し、空気と水その他の異物とを分離して排出する排水機構において、前記除水除塵機に上記のオートドレンを用いた、ことを要旨とする。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、コンクリートの表面に被着する浸水養生シートと、給水ポンプ、及び前記給水ポンプから延び、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間に配置される給水用の配管を有し、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間に養生水を供給する給水装置と、吸引機、前記吸引機から延び、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間に配置される吸引用の配管、及び前記配管上に介在され、空気と養生水及び当該養生水に含まれる異物を分離して排出する除水除塵機を有し、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間の空気を養生水とともに吸引する吸引装置とを備え、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間を空気の吸引により負圧にして密着させ、その隙間に養生水を流すコンクリートの浸水養生システムにおいて、前記吸引装置の除水除塵機に上記のオートドレンを用いた、ことを要旨とする。
この場合、オートドレンの排出口は給水装置の給水源として設置される集水タンクへ延長され、前記オートドレンから排出される水が前記集水タンクに収容されて、前記給水装置により養生水として循環されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のオートドレン、並びにこれを用いた排水機構及びコンクリートの浸水養生システムによれば、上記の構成により、吸引機の吸引によりタンク内部を負圧にして、排出口をフラップ弁の閉動により閉じ、吸入口を通して空気を水その他の異物とともに吸入し、空気をタンクを経て、吸引機から排出し、水その他の異物はタンク内部に一時的に貯留して、タンク内部に水その他の異物が満たされた後の水を吸引延長部へ吸引機の最大静圧でタンク内部の水位が吊り合うまで吸引することによりタンク内部の負圧をなくして、排出口をフラップ弁の開動により開き、タンク内部の水その他の異物を排出するようにしたので、空気を水その他の異物とともに吸引する負圧の配管経路上で、吸引機とは別に動力を必要としない簡単な装置構成により、空気と水その他の異物を分離して排出することができ、また、このオートドレンの場合、特別な管理が不要で、設備管理を大幅に軽減することができる、という本願発明固有の格別な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態におけるオートドレンの基本構成を示す図
【図２】同オートドレンを利用した排水機構の構成を示す図
【図３】同排水機構の動作を示し、吸引機の作動により配管経路の吸引を開始し、タンク内部を負圧にして、排出口のフラップ弁を閉じ、吸入側の配管、吸入口を通して空気を水その他の異物とともにタンク内部に吸入する状態を示す図
【図４】同排水機構の動作を示し、空気を水その他の異物とともにタンク内部に吸入する動作が継続している状態を示す図
【図５】同排水機構の動作を示し、タンク内部に水その他の異物が満たされて、配管系統の閉塞状態が発生した状態から、タンク内部で、水その他の異物を吸引延長部に、吸引機の最大静圧でタンク内部の水位が吊り合う所定の高さまで吸引して、タンク内部の負圧状態をなくし、タンク内部の水圧により排出口のフラップ弁を押し開いて、タンク内部の水その他の異物をタンク外部へ排出する状態を示す図
【図６】同排水機構の動作を示し、タンク内部の水その他の異物をタンク外部へ排出して、タンク内部の水位が吸引側の配管の下部の下まで下がることにより、タンク内部に空気の流路が確保されて、配管経路の吸引を再開する状態を示す図
【図７】コンクリートの浸水養生システムの基本構成を示す図
【図８】同浸水養生システムに採用する排水機構の構成を示す図
【図９】コンクリートの浸水養生システムに採用される従来の排水機構の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、この発明を実施するための形態について図を用いて説明する。図１にこの発明に基づくオートドレンを示している。
図１に示すように、オートドレン１は、吸引機２０に連結され、空気を水その他の異物とともに吸引する配管経路上に介在され、空気と水その他の異物を分離して排出する排水、排塵構造を備える。
【００１３】
このオートドレン１は全体がタンク１０からなり、吸引口１１、吸入口１２、排出口１３及び吸引延長部１５とを備えて構成される。
【００１４】
タンク１０は一定量の水その他の異物を収容可能な密閉された収容空間を有する水槽になっている。この場合、タンク１０は全体が略錐状に形成され、底面が中央の平面１０１とその周囲で周面から中央の平面１０１に向けて下り傾斜の傾斜面１０２とからなる。この底面の傾斜面１０２はタンク１０内部の水その他の異物を排出口１３に向けて移動案内するためのガイドをなす。なお、このタンク１０は支持脚、台座などの支持手段を介して設置面に設置される。
【００１５】
吸引口１１は、吸引機２０に連結する吸引側の配管１６を接続し、タンク１０内部を吸引するための吸引口で、この場合、吸引口１１はタンク１０の上面の所定の位置に形成される。
【００１６】
吸入口１２は、空気と水その他の異物を吸入する吸入側の配管１７を接続し、タンク１０内部に空気とともに水その他の異物を吸入するための吸入口で、この場合、吸入口１２はタンク１０の上面に吸引口１１とは異なる所定の位置に形成される。
【００１７】
排出口１３は、タンク１０内部の水その他の異物を排出するための排出口で、タンク１０の下部から外側に向けて延び、先端の開口１３０にフラップ弁１４がヒンジ部材を介して開閉可能に取り付けられる。この場合、排出口１３は略Ｌ字形の円筒状の管材からなり、タンク１０の底面中央の平面１０１から略Ｌ字形にタンク１０の外周方向に向けて延ばされる。また、この場合、排出口１３の先端の開口１３０は斜め上向きに形成されて、この開口１３０上にフラップ弁１４がこの開口１３０の上部側に設けられるヒンジ部材を介して開口１３０を開閉可能に取り付けられる。
【００１８】
吸引延長部１５は、吸引口１１から上方に向けて立ち上げられ、タンク１０内部に水その他の異物が満たされた後の吸引機２０の最大静圧による吸引によりタンク１０内部の水その他の異物が上昇可能な最大高さよりも高い位置まで延び、タンク１０内部に水その他の異物が満たされた後のタンク１０内部の水を吸引するためのもので、この場合、吸引機２０の最大静圧に応じた所定の高さを有する縦配管が吸引口１１上に設置固定されて形成される。なお、この縦配管は下部が大径に上部が小径に形成されることが好ましい。
【００１９】
このようにしてこのオートドレン１は吸引口１１に吸引延長部１５を介して吸引側の配管１６が接続され、吸入口１２に吸入側の配管１７が接続されて、空気を水その他の異物とともに吸引する負圧の配管経路上に介在される。
この状態から、吸引機２０により配管経路を吸引すると、タンク１０内部が負圧になって、排出口１３のフラップ弁１４が閉じ（このフラップ弁１４により排出口１３は密閉されてこの排出口１３からの空気などの流れ込みが防止され、）、吸入側の配管１７、吸入口１２を通して空気が水その他の異物とともにタンク１０内部に吸入される。空気はタンク１０の吸引口１１、吸引延長部１５、吸引側の配管１６を通して、吸引機２０から大気に放出される。重量物の水、粉塵、小石などの異物はタンク１０内部に落下して一時的に貯留される。この場合、これらの異物はタンク１０内部で底面の傾斜面１０２の案内により、底面の中央に集められ、排出口１３に向けて移動される。この吸引動作が継続し、タンク１０内部に水その他の異物が満たされると、配管系統に閉塞状態が発生し、タンク１０内部では、水その他の異物が吸引延長部１５に、吸引機２０の最大静圧でタンク１０内部の水位が吊り合う所定の高さまで吸引される。このとき、吸引延長部１５に設定された所定の高さによりタンク１０内部の水位は吸引延長部１５の高さ以上に上昇することがなく、また、この場合、吸引延長部１５は下部が大径に上部が小径に形成されることにより、吸引延長部１５での水位の上昇を低く調整することができ、タンク１０内部に吸入された水の吸引機２０への流入は確実に防止される。そして、吸引機２０の最大静圧でタンク１０内部の水位が吊り合うと、タンク１０内部の負圧状態がなくなり、タンク１０内部の水圧により排出口１３のフラップ弁１４が押し開かれ、タンク１０内部の水その他の異物がタンク１０の外部へ排出される。以上の動作は瞬時に行われる。このようにしてタンク１０内部の水その他の異物がタンク１０外部へ排出され、タンク１０内部の水位が下がり、タンク１０内部に空気の流路が確保されると、配管経路の吸引が再開され、上記と同様の動作が繰り返される。
【００２０】
以上説明したように、このオートドレン１では、上記の構成により、吸引機２０の吸引によりタンク１０内部を負圧にして、排出口１３をフラップ弁１４の閉動により閉じ、吸入口１２を通して空気を水その他の異物とともに吸入し、空気をタンク１０を経て、吸引機２０から排出し、重量物の水、粉塵、小石などの異物はタンク１０内部に一時的に貯留して、タンク１０内部に水その他の異物が満たされた後の水を吸引延長部１５へ吸引機２０の最大静圧でタンク１０内部の水位が吊り合うまで吸引することによりタンク１０内部の負圧をなくして、排出口１３をフラップ弁１４の開動により開き、タンク１０内部の水その他の異物を排出するようにしたので、空気を水その他の異物とともに吸引する負圧の配管経路上で、吸引機２０とは別に動力を必要としない簡単な装置構成により、空気と水その他の異物を確実に分離し、空気を吸引機２０を通して排出し、水その他の異物をオートドレン１から（吸引機２０に流入することなしに）外部へ排出することができる。このようにして吸引機２０に水その他の異物が入らないようにしたことで、吸引機２０の負担を大幅に軽減することができる。また、このオートドレン１の場合、特別な管理が不要で、設備管理を大幅に軽減することができる。
【００２１】
図２にこのオートドレン１を用いた排水機構２を示している。図２に示すように、この排水機構２は、空気を吸引する吸引機２０、及びこの吸引機２０に連結され、空気を水その他の異物とともに吸引する配管経路上に介在され、空気と水その他の異物を分離して排出する除水除塵機２１とを備えて構成される。
【００２２】
この排水機構２では、吸引機２０は、安定した吸引力を維持し静圧を確保しやすいこと、長期間の運転に耐えられることが求められるため、遠心ファン、特にターボファンが採用される。この吸引機２０は後述するタンク１０の上面に設置されてタンク１０の吸引口１１に吸引延長部１５、吸引側の配管１６をなす配管を介して接続される。
【００２３】
除水除塵機２１は上記のオートドレン１が利用される。この除水除塵機２１は上記のオートドレン１と同様の基本構成を備えるが、一部の構成が若干変更される。
このオートドレン１の場合、タンク１０は全体が横長の箱型に形成され、上面に吸引機２０が設置されるようになっている。また、タンク１０の内部には底面側に両側面の上下方向中央付近から底面中央に向けて断面略Ｖ字形の傾斜面１０２が形成されて（図３参照）、これがタンク１０内部の水その他の異物を後述する排出口１３へ向けて移動案内するためのガイドになっている。なお、この場合、底面中央にさらに、排出口１３とは反対側の端部から排出口１３側の端部に向けて下り勾配を付けることで、タンク１０内部の水その他の異物を排出口１３に呼込みやすくすることができる。
吸引口１１は、タンク１０の上面の長さ方向の一端側に形成され、この吸引口１１に吸引機２０に連結する吸引側の配管１６が接続される。
吸入口１２は、タンク１０の他端側の端面の高さ方向の略中央に形成され、この吸入口１２に空気と水その他の異物を吸入する吸入側の配管１７が接続される。
排出口１３は、円筒状の管材からなり、タンク１０の一端側の端面の下部中央にタンク１０内部の断面略Ｖ字形の傾斜面１０２の下部に対向して連結され、外側に向けて延ばされる。この排出口１３の先端にはフラップ弁１４がこの排出口１３を開閉可能に取り付けられる。この場合、フラップ弁１４は、排出口１３に嵌合可能にかつ排出口１３の軸回りに回転可能な略円筒状の管からなり、先端開口１４０を斜め上向きに形成される連結管１４１と、連結管１４１の先端開口１４０上に当該開口１４０の上部側に設けられるヒンジ部材を介して当該開口１４０を開閉可能に取り付けられる弁本体１４２とからなり、フラップ弁１４が排出口１３に対して取付角度を調整可能に取り付けられる。これにより、フラップ弁１４の連結管１４１を排出口１３に対して適宜回転させることにより、弁部材１４２を排出口１３に対して上下方向に開閉する位置から左右方向に適宜の角度だけ傾斜させて上斜め下斜め方向に開閉するようにして、弁部材１４２の自重による弁部材１４２の先端開口１４０を閉じる方向の力及びタンク１０内部の負圧による弁部材１４２の先端開口１４０を閉じる方向の力の合力とタンク１０内部の水圧による弁部材１４２を押し開く力とのバランス、すなわち、前者の合力が後者の力よりも小さい状態では弁部材１４２が開き、反対に大きい場合は弁部材１４２が閉じる、弁部材１４２の開閉動作を最適な状態に調整できるようにした。
吸引延長部１５は、吸引側の配管１６とともに、所定の長さを有する略Ｌ字形の管材からなり、水平方向の一端がタンク１０上の吸引機２０に接続され、垂直方向の他端側がタンク１０上面の吸引口１１を通じてタンク１０内部に上下方向略中央付近まで挿通され、この他端側が吸引延長部１５としてタンク１０の上面から上方に所定の高さまで立ち上げられる。また、この場合、吸引延長部１５の下部が大径に上部が小径に形成される。
【００２４】
このようにして排水機構２はタンク１０の吸入口１２に吸入側の配管１７が接続されて、空気を水その他の異物とともに吸引する配管経路上に介在される。
【００２５】
図３乃至図６にこの排水機構２の動作を例示している。
図３に示すように、吸引機２０の作動により配管経路の吸引を開始すると、タンク１０内部が負圧になって、排出口１３のフラップ弁１４（弁本体１４２、以下同じ）が閉じ、吸入側の配管１７、吸入口１２を通して空気が水その他の異物とともにタンク１０内部に吸入される。この場合、空気、水その他の異物の流速はタンク１０内部で急激に減速される。
図３及び図４に示すように、空気はタンク１０の吸引口１１に通された配管を経て、吸引機２０から大気に放出される。重い水、粉塵、小石などの異物はタンク１０内部に一時的に貯留され、これらの異物はタンク１０底面に沈殿される。この場合、これらの異物はタンク１０内部で底面側のガイドにより、底面中央に、排出口１３に向けて移動しやすい状態に集められる。この吸引動作は、図４に示すように、吸引延長部１５の配管の下部に空隙がある間継続される。
図５に示すように、タンク１０内部に水その他の異物が満たされると、この場合、吸引延長部１５の配管の下部に空隙がなくなった時点で、配管系統の閉塞状態を発生し、タンク１０内部では、水その他の異物が吸引延長部１５に、吸引機２０の最大静圧でタンク１０内部の水位が吊り合う所定の高さまで吸引される。このとき、吸引延長部１５の所定の高さによりタンク１０内部の水位は吸引延長部１５の高さ以上に上昇することがなく、また、この場合、吸引延長部１５の配管は下部が大径に上部が小径に形成され、吸引延長部１５での水位の上昇が低く調整されるので、タンク１０内部に吸入された水の吸引機２０への流入は確実に防止される。そして、吸引機２０の最大静圧でタンク１０内部の水位が吊り合うと、タンク１０内部の負圧状態がなくなり、タンク１０内部の水圧により排出口１３のフラップ弁１４が押し開かれ、タンク１０内部の水その他の異物がタンク１０外部へ排出される。以上の動作は瞬時に行われる。
図６に示すように、タンク１０内部の水その他の異物がタンク１０外部へ排出され、タンク１０内部の水位が吸引延長部１５の配管の下部の下まで下がると、タンク１０内部に空気の流路が確保されて、配管経路の吸引が再開され、上記と同様の動作が繰り返される。
【００２６】
以上説明したように、この排水機構２によれば、空気を吸引する吸引機２０、及び吸引機２０に連結され、空気を水その他の異物とともに吸引する配管経路上に介在され、空気と水その他の異物を分離して排出する除水除塵機２１とを備え、空気を水その他の異物とともに吸引し、空気と水その他の異物とを分離して排出する排水機構において、除水除塵機２１に既述のオートドレン１を採用したので、このオートドレン１の作用により、空気を水その他の異物とともに吸引する負圧の配管経路上で、吸引機２０とは別に動力を必要としない簡単な装置構成により、空気と水その他の異物を確実に分離して排出することができ、また、このオートドレン１の場合、特別な管理は不要で、夜勤時でも設備を放置することができ、設備管理を大幅に軽減することができる。
【００２７】
なお、この排水機構２では、吸引機２０を除水除塵機２１のタンク１０の上面に設置する形式としたが、これら吸引機２０及び除水除塵機２１を一つのボックスに組み込んで一体化してもよい。このようにすることにより装置全体をコンパクトにすることができ、外観を良好にすることもできる。また、この場合、ボックスの下部にローラ、ソリ状の脚その他走行性を有する各種走行手段を併せて備えることにより、建設現場などでの移動、設置が容易になる。
【００２８】
図７にこのオートドレン１を用いたコンクリートの浸水養生システム３（アクアカーテンシステム）を示している。図７に示すように、この浸水養生システム３は、コンクリートＣの表面に被着する浸水養生シート３１と、給水ポンプ３２、集水タンク３３及び給水ポンプ３２から延び、コンクリートＣの表面と浸水養生シート３１との間に配置される給水用の配管３４を有し、コンクリートＣの表面と浸水養生シート３１との間に養生水を供給する給水装置３５と、吸引機２０、吸引機２０から延び、コンクリートＣの表面と浸水養生シートと３１の間に配置される吸引用の配管１６、１７、及びこの配管１６、１７間に介在され、空気と養生水及び当該養生水に含まれる異物を分離して排出する除水除塵機２１（図８参照）を有し、コンクリートＣの表面と浸水養生シート３１との間の空気を養生水とともに吸引する吸引装置３６とを備え、コンクリートＣの表面と浸水養生シート３１との間を空気の吸引により負圧にして密着させ、その隙間に養生水を流す構成になっている。
【００２９】
この浸水養生システム３では、図８に示すように、吸引装置３６の除水除塵機２１に既述のオートドレン１が利用され、この場合、吸引装置３６の排水機構（吸引機２０及び除水除塵機２１）に上記の排水機構２と同様の構成が採用される。この場合、オートドレン１の排出口１３は、給水装置３５の給水源として設置される集水タンク３３へ延長される。
このようにしてこのシステム３によりコンクリートＣの表面と浸水養生シート３１との間を空気の吸引により負圧にして密着させ、その隙間に養生水を流す動作の中で、空気を水その他の異物とともに吸引する配管経路上において、図８に示すように、オートドレン１を含む排水機構２の作用により空気と水その他の異物を分離して排出する。そして、この排水機構２から排出される水を集水タンク３３に収容して、給水装置３５により養生水として循環する。
【００３０】
以上説明したように、この浸水養生システム３によれば、吸引装置３６の排水機構に既述のオートドレン１を利用した排水機構２を採用したので、この排水機構２の作用により、空気を水その他の異物とともに吸引する負圧の配管経路上で、吸引機２０とは別に動力を必要としない簡単な装置構成により、空気と水その他の異物を確実に分離して排出し、この水を養生水として再利用することができる。また、このオートドレン１の場合、特別な管理は不要で、夜勤時でも設備を放置することができ、設備管理を大幅に軽減することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１ オートドレン
１０ タンク
１０１ 平面
１０２ 傾斜面（ガイド）
１１ 吸引口
１２ 吸入口
１３ 排出口
１３０ 開口
１４ フラップ弁
１４０ 先端開口
１４１ 連結管
１４２ 弁本体
１５ 吸引延長部
１６ 吸引側の配管
１７ 吸入側の配管
２ 排水機構
２０ 吸引機
２１ 除水除塵機
３ コンクリートの浸水養生システム（アクアカーテンシステム）
３１ 浸水養生シート
３２ 給水ポンプ
３３ 集水タンク
３４ 給水用の配管
３５ 給水装置
３６ 吸引装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸引機に連結され、空気を水その他の異物とともに吸引する配管経路上に介在され、空気と水その他の異物を分離して排出するオートドレンであって、
一定量の水その他の異物を収容可能なタンクからなり、
前記タンクに、
前記吸引機に連結する吸引側の配管を接続し、前記タンク内部を吸引するための吸引口と、
空気と水その他の異物を吸入する吸入側の配管を接続し、前記タンク内部に空気を水その他の異物とともに吸入するための吸入口と、
前記タンク内部の水その他の異物を排出するためのフラップ弁付きの排出口と、
前記吸引口から上方に向けて立ち上げられ、前記タンク内部に水その他の異物が満たされた後の前記吸引機の最大静圧による吸引により前記タンク内部の水その他の異物が上昇可能な最大高さよりも高い位置まで延び、前記タンク内部に水その他の異物が満たされた後の前記タンク内部の水を吸引するための吸引延長部と、
を備え、
前記吸引機の吸引により前記タンク内部を負圧にして、前記排出口を前記フラップ弁の閉動により閉じ、前記吸入口を通して空気を水その他の異物とともに吸入し、空気を前記タンクを経て、前記吸引機から排出し、水その他の異物は前記タンク内部に一時的に貯留して、
前記タンク内部に水その他の異物が満たされた後の水を前記吸引延長部へ前記吸引機の最大静圧で前記タンク内部の水位が吊り合うまで吸引することにより前記タンク内部の負圧をなくして、前記排出口を前記フラップ弁の開動により開き、前記タンク内部の水その他の異物を排出する、
ことを特徴とするオートドレン。
【請求項２】
タンク内部に水その他の異物を排出口方向へ移動案内するガイドを有する請求項１に記載のオートドレン。
【請求項３】
排出口はタンクの下部から略水平に延びる略円筒状に形成されて、フラップ弁は、前記排出口に嵌合可能にかつ前記排出口の軸回りに回転可能な略円筒状の管からなり、先端開口を斜め上向きに形成される連結管と、前記連結管の先端開口上に当該開口の上部側に設けられるヒンジ部材を介して当該開口を開閉可能に取り付けられる弁本体とを備え、前記フラップ弁は前記排出口に対して取付角度を調整可能に取り付けられる請求項１又は２に記載のオートドレン。
【請求項４】
吸引延長部は下部が大径に上部が小径に形成される請求項１乃至３のいずれかに記載のオートドレン。
【請求項５】
空気を吸引する吸引機、及び前記吸引機に連結され、空気を水その他の異物とともに吸引する配管経路上に介在され、空気と水その他の異物を分離して排出する除水除塵機とを備え、空気を水その他の異物とともに吸引し、空気と水その他の異物とを分離して排出する排水機構において、
前記除水除塵機に請求項１乃至４のいずれかに記載のオートドレンを用いたことを特徴とする排水機構。
【請求項６】
コンクリートの表面に被着する浸水養生シートと、給水ポンプ、及び前記給水ポンプから延び、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間に配置される給水用の配管を有し、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間に養生水を供給する給水装置と、吸引機、前記吸引機から延び、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間に配置される吸引用の配管、及び前記配管上に介在され、空気と養生水及び当該養生水に含まれる異物を分離して排出する除水除塵機を有し、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間の空気を養生水とともに吸引する吸引装置とを備え、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間を空気の吸引により負圧にして密着させ、その隙間に養生水を流すコンクリートの浸水養生システムにおいて、
前記吸引装置の除水除塵機に請求項１乃至４のいずれかに記載のオートドレンを用いたことを特徴とするコンクリートの浸水養生システム。
【請求項７】
オートドレンの排出口は給水装置の給水源として設置される集水タンクへ延長され、前記オートドレンから排出される水が前記集水タンクに収容されて、前記給水装置により養生水として循環される請求項６に記載のコンクリートの浸水養生システム。
【請求項１】
吸引機に連結され、空気を水その他の異物とともに吸引する配管経路上に介在され、空気と水その他の異物を分離して排出するオートドレンであって、
一定量の水その他の異物を収容可能なタンクからなり、
前記タンクに、
前記吸引機に連結する吸引側の配管を接続し、前記タンク内部を吸引するための吸引口と、
空気と水その他の異物を吸入する吸入側の配管を接続し、前記タンク内部に空気を水その他の異物とともに吸入するための吸入口と、
前記タンク内部の水その他の異物を排出するためのフラップ弁付きの排出口と、
前記吸引口から上方に向けて立ち上げられ、前記タンク内部に水その他の異物が満たされた後の前記吸引機の最大静圧による吸引により前記タンク内部の水その他の異物が上昇可能な最大高さよりも高い位置まで延び、前記タンク内部に水その他の異物が満たされた後の前記タンク内部の水を吸引するための吸引延長部と、
を備え、
前記吸引機の吸引により前記タンク内部を負圧にして、前記排出口を前記フラップ弁の閉動により閉じ、前記吸入口を通して空気を水その他の異物とともに吸入し、空気を前記タンクを経て、前記吸引機から排出し、水その他の異物は前記タンク内部に一時的に貯留して、
前記タンク内部に水その他の異物が満たされた後の水を前記吸引延長部へ前記吸引機の最大静圧で前記タンク内部の水位が吊り合うまで吸引することにより前記タンク内部の負圧をなくして、前記排出口を前記フラップ弁の開動により開き、前記タンク内部の水その他の異物を排出する、
ことを特徴とするオートドレン。
【請求項２】
タンク内部に水その他の異物を排出口方向へ移動案内するガイドを有する請求項１に記載のオートドレン。
【請求項３】
排出口はタンクの下部から略水平に延びる略円筒状に形成されて、フラップ弁は、前記排出口に嵌合可能にかつ前記排出口の軸回りに回転可能な略円筒状の管からなり、先端開口を斜め上向きに形成される連結管と、前記連結管の先端開口上に当該開口の上部側に設けられるヒンジ部材を介して当該開口を開閉可能に取り付けられる弁本体とを備え、前記フラップ弁は前記排出口に対して取付角度を調整可能に取り付けられる請求項１又は２に記載のオートドレン。
【請求項４】
吸引延長部は下部が大径に上部が小径に形成される請求項１乃至３のいずれかに記載のオートドレン。
【請求項５】
空気を吸引する吸引機、及び前記吸引機に連結され、空気を水その他の異物とともに吸引する配管経路上に介在され、空気と水その他の異物を分離して排出する除水除塵機とを備え、空気を水その他の異物とともに吸引し、空気と水その他の異物とを分離して排出する排水機構において、
前記除水除塵機に請求項１乃至４のいずれかに記載のオートドレンを用いたことを特徴とする排水機構。
【請求項６】
コンクリートの表面に被着する浸水養生シートと、給水ポンプ、及び前記給水ポンプから延び、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間に配置される給水用の配管を有し、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間に養生水を供給する給水装置と、吸引機、前記吸引機から延び、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間に配置される吸引用の配管、及び前記配管上に介在され、空気と養生水及び当該養生水に含まれる異物を分離して排出する除水除塵機を有し、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間の空気を養生水とともに吸引する吸引装置とを備え、コンクリートの表面と浸水養生シートとの間を空気の吸引により負圧にして密着させ、その隙間に養生水を流すコンクリートの浸水養生システムにおいて、
前記吸引装置の除水除塵機に請求項１乃至４のいずれかに記載のオートドレンを用いたことを特徴とするコンクリートの浸水養生システム。
【請求項７】
オートドレンの排出口は給水装置の給水源として設置される集水タンクへ延長され、前記オートドレンから排出される水が前記集水タンクに収容されて、前記給水装置により養生水として循環される請求項６に記載のコンクリートの浸水養生システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−３６１９１（Ｐ２０１３−３６１９１Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７１６６５（Ｐ２０１１−１７１６６５）
【出願日】平成２３年８月５日（２０１１．８．５）
【出願人】（３０３０５７３６５）株式会社間組 (138)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月５日（２０１１．８．５）
【出願人】（３０３０５７３６５）株式会社間組 (138)
【Ｆターム（参考）】
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