JP2002242290A

JP2002242290A - 雨水分離桝

Info

Publication number: JP2002242290A
Application number: JP2001038460A
Authority: JP
Inventors: Yuji Hazama; 祐二狭間
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2001-02-15
Filing date: 2001-02-15
Publication date: 2002-08-28

Abstract

(57)【要約】【構成】雨水分離桝１０は流路切換弁２２を含む。降
雨初期段階では、入口１６から流入した雨水は、弁座２
４の上面から開放されている通水孔２８に流れ落ち、第
２出口２０へ到る。また、雨水はチャンバ３４内にも流
入する。入口１６から所定量の雨水（降雨初期雨水）が
流入し、フロート３２とともに弁体２６が所定高さ浮上
すると、通水孔２８が閉鎖される。その後の雨水は、弁
座２４の上面を流れて第１出口１８へ到る。したがっ
て、第２出口２０に汚水用排水管４２を接続し、かつ、
第１出口１８に雨水用排水管４０を接続すると、降雨初
期の雨水（汚染物質を含む。）を汚水処理場へ与えると
ともに、それ以後の雨水（汚染物質を含まない。）を河
川放流することができる。【効果】環境汚染を防止できるとともに、下水処理場
の処理負担を抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は雨水分離桝に関し、特
にたとえば雨水導入管と２つの排水管とを接続する雨水
桝であって、降雨初期の雨水を一方の排水管から排出
し、その後の雨水を他方の排水管から排出する、雨水分
離桝に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８を参照して、この種の従来の雨水桝
１では、桝本体２の側壁に入口３および出口４が形成さ
れ、入口３に雨水導入管５が接続され、出口４に排水管
６が接続されていた。

【０００３】そして、この雨水桝１を、雨水と汚水とを
別々に流す分流式下水道に適用した場合には、雨水のす
べてが排水管６および雨水用管路を通して河川放流また
は地中浸透されていた。一方、この雨水桝１を、雨水と
汚水とを一緒に流す合流式下水道に適用した場合には、
雨水のすべてが排水管６および共通管路を通して下水処
理場へ与えられていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来では、分流式下水
道の場合には、雨水のすべてが河川放流もしくは地中浸
透されていたため、路面や地表などに付着している汚染
物質（工場排出物，排気ガス，自動車のブレーキ粉等の
重金属類，タイヤ滓等）が降雨初期の雨水に混入される
ことによって自然環境（水質環境）が汚染されるという
問題があった。このような非特定汚染源からの汚濁負荷
の問題は、特に汚濁の蓄積し易い閉鎖性水域において非
常に深刻化している。一方、合流式下水道の場合には、
雨水のすべてが下水処理場へ与えられていたため、下水
処理場の負担が過大になるという問題があった。

【０００５】それゆえに、この発明の主たる目的は、環
境汚染の問題と下水処理場における問題とを同時に解決
できる、雨水分離桝を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、桝本体、桝
本体に雨水を導入する入口、桝本体から雨水を排出する
第１および第２出口、および入口から所定量の雨水が流
入するまでその雨水を第２出口に導き、かつ、それ以後
の雨水を第１出口に導く流路切換弁を備える、雨水分離
桝である。

【０００７】

【作用】この発明の雨水分離桝は流路切換弁を含む。流
路切換弁は入口から所定量の雨水が流入するまでその雨
水を第２出口に導き、かつ、それ以後の雨水を第１出口
に導く。つまり、雨が降り始めてから所定量の雨水が入
口から流入すると、流路切換弁は雨水の流路を第２出口
へ到る流路から第１出口へ到る流路に切り換える。

【０００８】たとえば、流路切換弁は、雨水を貯めるこ
とによって上昇するものである。具体的には、流路切換
弁は、チャンバ内のフロートに接続された弁体を含み、
所定量の雨水が流入して、チャンバ内に雨水が貯まる
と、浮力によりフロートおよび弁体が浮上して通水孔を
閉鎖する。

【０００９】また、たとえば、流路切換弁は、雨水を貯
めることによって下降するものである。具体的には、流
路切換弁は、弾性部材に支持された貯水槽およびその上
部に設けられる弁体を含み、所定量の雨水が流入して、
貯水槽内に雨水が貯まると、雨水の重みで弾性部材が収
縮し、貯水槽および弁体が下降して通水孔を閉鎖する。

【００１０】このようにして、通水孔を通って第２出口
へ到っていた雨水の流路が、通水孔を通らない第１出口
へ到る流路に切り換わる。

【００１１】したがって、第２出口に汚水用の排水管を
接続し、かつ、第１出口に雨水用の排水管を接続する
と、所定量の雨水が流入するまでの雨水すなわち降雨初
期の雨水（汚染物質を含む。）を、第２出口から汚水用
排水管に排出させて汚水処理場へ与え、それ以後の雨水
（汚染物質を含まない。）を、第１出口から雨水用排水
管に排出させて河川放流または地中浸透することができ
る。

【００１２】

【発明の効果】この発明によれば、環境汚染を防止でき
るとともに、下水処理場の処理負担を抑えることができ
る。

【００１３】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。

【００１４】

【実施例】図１に示すこの実施例の雨水分離桝１０は、
降雨初期の雨水とその後の雨水とを区別して、これらを
異なる出口から排出するためのものであり、合成樹脂
（塩化ビニル等）の射出成形により一体に成形される。

【００１５】雨水分離桝１０は、有底円筒状の桝本体１
２を含み、桝本体１２の上部開口にはゴム輪受口１４が
形成される。また、桝本体１２の側壁には、入口１６が
ゴム輪受口として形成され、第１出口１８および第２出
口２０が差口として形成される。入口１６は第１出口１
８とほぼ同じか高い位置に形成され、第１出口１８は第
２出口２０よりも高い位置に形成される。なお、桝本体
１２の底部内面は、雨水を流出させ易くするために第２
出口２０へ向かって傾斜される。

【００１６】なお、図１においては、第１出口１８と第
２出口２０とが平行するように図示しているが、これら
の形成位置は適宜変更可能である。また、入口１６は差
口として、第１出口１８および第２出口２０は、受口と
して形成してもよい。

【００１７】入口１６は桝本体１２内に雨水を導入する
開口である。また、第１出口１８および第２出口２０は
雨水を排出する開口であり、第１出口１８からは降雨初
期以後の雨水が排出され、第２出口２０からは降雨初期
の雨水が排出される。つまり、桝本体１２の内部には、
雨水が入口１６から第１出口１８に至る流路（第１の流
路）と、雨水が入口１６から第２出口２０に至る流路
（第２の流路）が形成される。

【００１８】そして、桝本体１２の内部には、雨水の流
路を切り換える流路切換弁２２が設けられる。この流路
切換弁２２によって、入口１６から所定量の雨水が流入
するまでは、その雨水は第２出口２０に導かれ、かつ、
それ以後の雨水は第１出口１８に導かれる。

【００１９】流路切換弁２２は、弁座２４および弁体２
６を含む。弁座２４は、桝本体１２の内径とほぼ同じ外
径を有する円盤状に形成され、入口１６および第１出口
１８を含む上部領域と第２出口２０を含む下部領域とを
仕切るようにして配置される。

【００２０】弁座２４には通水孔２８が形成されてお
り、通水孔２８の内面は、弁体２６を係止可能な形状
（たとえば下方へ向かうにつれて拡がるテーパ状等）に
形成される。通水孔２８の下方には、通水孔２８を開閉
するたとえば板状等の弁体２６が弁座２４（通水孔２
８）と所定の間隔を隔てて配置される。

【００２１】弁体２６は、通水孔２８の内面に沿う外側
面を有する。この実施例では、弁体２６の周縁部は、ゴ
ム等の弾性材料からなる弾性体２６ａによって形成され
る。この弁体２６（弾性体２６ａ）のテーパ状等の外側
面が通水孔２８のテーパ状等内面に係止することによっ
て、弁体２６のそれ以上の上昇が止められる。また、弾
性体２６ａによって止水性が向上される。弁体２６の下
面には、接続部材３０を介してフロート（浮子）３２が
設けられ、フロート３２は桝本体１２の底部内面に配置
された筒状等のチャンバ３４内に収められる。

【００２２】フロート３２は、たとえば塩化ビニル等の
中空体または発泡樹脂等により構成され、チャンバ３４
内に雨水が貯まると浮力を受けて浮き上がるようにされ
る。フロート３２の外側面とチャンバ３４の内側面の間
には、雨水がチャンバ３４の底部に流れ込み、かつ、フ
ロート３２がチャンバ３４の側壁に沿って円滑に上昇・
下降できるように、適宜な隙間が設けられる。なお、フ
ロート３２の外側面をたとえば波形状等に形成して、波
の山部をチャンバ３４の側壁に近接させるとともに、波
の谷部（隙間）を雨水が流れるようにしてもよい。

【００２３】また、チャンバ３４の側壁には、水抜孔３
６が形成され、これにより、チャンバ３４内に雨水が貯
められつつ、貯まった雨水がチャンバ３４内から流出さ
れる。つまり、この水抜孔３６からの流出量を調整する
ことにより、チャンバ３４内に貯まっていく雨水量を調
整することができる。言い換えると、この水抜孔３６に
よって、フロート３２（弁体２６）の浮上する速さを調
整することができ、すなわち、雨水の流入から弁体２６
により通水孔２８が閉鎖されるまでの時間を調整するこ
とができる。

【００２４】具体的には、降雨初期の雨水を第２出口２
０から排出するため、所定量の降雨初期雨水が流入する
までは、あるいは、降雨から所定時間が経過するまで
は、通水孔２８が弁体２６によって閉鎖されないよう
に、チャンバ３４の容積とともに水抜孔３６の数および
サイズ等が適宜に設定される。この降雨初期雨水の所定
量は、この雨水分離桝１０が布設される地域の気象条件
（降雨量等）や環境汚染状況等を勘案して設定される必
要がある。さらに、所定量の設定の際には、この雨水分
離桝１０に雨水を流入させる同じ地域内で最も遠い場所
からの初期雨水が、この雨水分離桝１０に到達するのに
要する時間なども考慮する必要がある。

【００２５】なお、流路切換弁２２は、メンテナンス等
のため、桝本体１２と着脱可能に設けられるのが望まし
い。この実施例では、図１に示すように、弁体２６の上
面に取手２６ｂが設けられており、これによって弁体２
６およびフロート３２等の取り外しが容易にされる。ま
た、弁座２４を着脱できないように設けた場合であって
も、弁体２６の周縁部が弾性体２６ａで構成されるとき
は、取手２６ｂを握って引き上げると、通水孔２８の内
面で弾性体２６ａが収縮されるため、通水孔２８を通し
て弁体２６およびフロート３２等を取り出すことができ
る。

【００２６】雨水分離桝１０を用いて排水管路を構成す
る際には、地中において入口１６に雨水導入管３８が接
続され、第１出口１８に雨水用排水管４０が接続され、
第２出口２０に汚水用排水管４２が接続される。そし
て、ゴム輪受口１４には、地表面から延びる立上管４４
の下端が接続される。

【００２７】そして、たとえば図２に示すように、雨水
導入管３８は、雨水桝４６に接続される。なお、この雨
水桝４６で流入雨水中の泥等が除去される。また、雨水
用排水管４０は、図示しない河川等へ延びる雨水管等へ
接続され、汚水用排水管４２は、図示しない下水処理場
へ延びる汚水管または汚水桝４８から汚水管へ延びる取
付管５０等へ接続される。

【００２８】施工後、雨が降ると、地中に浸透した雨水
や側溝からの雨水が、雨水導入管３８および入口１６を
通して桝本体１２内に取り込まれる。降雨前の初期状態
および降雨初期の段階では、フロート３２が浮上してい
ないため、流路切換弁２２の通水孔２８は開放されてい
る。したがって、入口１６から流入した雨水は、図１中
の各矢印で示すように、弁座２４の上面から通水孔２８
に流れ落ち、やがて第２出口２０へ到る。つまり、雨水
は、第２の流路を流れて第２出口２０から排出され、さ
らに、汚水用排水管４２等を通して下水処理場へ与えら
れる。

【００２９】また、通水孔２８から流下した雨水の一部
は、弁体２６の下面および接続部材３０の外面を伝っ
て、チャンバ３４の上部開口からチャンバ３４内に流入
する。このように、チャンバ３４に入る雨水は弁体２６
の下面を伝って流下するので、雨水に含まれるゴミや泥
等は、チャンバ３４内に入りにくくなっている。チャン
バ３４内に雨水が貯留すると、フロート３２が浮力を受
けて浮上する。そして、入口１６から所定量の雨水（降
雨初期雨水）が流入し、フロート３２が所定高さ浮上す
ると、これとともに弁体２６が上昇して通水孔２８が閉
鎖される。

【００３０】通水孔２８が閉鎖されると、入口１６から
流入した雨水（降雨初期以後の雨水）は、図３中の矢印
で示すように、弁座２４の上面を流れて第１出口１８へ
到る。つまり、雨水の流路が第２の流路から第１の流路
に切り換えられて、雨水は、第１の流路を流れて第１出
口１８から排出され、さらに、雨水用排水管４０等を通
して河川放流または地中浸透される。

【００３１】なお、雨水が第１の流路を流れている間
に、チャンバ３４内に貯まっていた雨水が水抜孔３６か
ら少しずつ流出されて、弁体２６はやや下降する。しか
し、雨水が入口１６から流入している間は、弁体２６が
下降して弁座２４との間に隙間が生じても、この隙間か
ら雨水が流入してチャンバ３４内に流入するため、フロ
ート３２の浮上高さは維持される。つまり、弁体２６は
上昇したままであり、通水孔２８は開放されない。

【００３２】その後、雨が止み、雨水の流入が減少する
と、チャンバ３４内に流入する雨水が減少する。チャン
バ３４に貯まった雨水は水抜孔３６から流出されている
ので、この流出量が流入量よりも多くなると、チャンバ
３４内の雨水量が減少して、フロート３２が下降する。
つまり、弁体２６が下降し、通水孔２８が開放される。
そして、チャンバ３４内の雨水が水抜孔３６から流出し
または乾燥することによって無くなると、流路切換弁２
２（弁体２６およびフロート３２等）は初期状態（図
１）に戻る。したがって、再降雨の際にも、同様にし
て、初期雨水は第２出口２０から流出され、その後の雨
水は第１出口１８から流出される。

【００３３】この実施例によれば、降雨初期の雨水を下
水処理場へ与えるとともに、その後の雨水を河川放流等
することができる。したがって、環境汚染を防止できる
とともに、下水処理場の処理負担を抑えることができ
る。

【００３４】なお、たとえば図４に示すように、桝本体
１２内において入口１６の直下に泥溜部材５２を配置す
るようにしてもよい。この場合、流路切換弁２２には泥
等が除去された雨水が流れるので、チャンバ３４内への
泥等の蓄積および水抜孔３６の目詰まり等を防止するこ
とができる。したがって、維持管理が容易となる。

【００３５】また、水抜孔３６は、チャンバ３４の側壁
に予め多くの孔を開けて、これらに詰物（キャップ等）
をしておくようにされてもよい。この場合には、施工の
際などにこの詰物を適宜な数だけ取り外すことによっ
て、降雨地域ごとに異なる初期雨水の所定量の設定にも
簡単に対応できる。

【００３６】また、上述の実施例では、流路切換弁２２
は、雨水を貯めることにより弁体２６を浮上させて流路
を切り換えるようにしているが、たとえば図５に示す他
の実施例の雨水分離桝１０ように、流路切換弁２２は、
雨水を貯めることにより弁体２６を下降させて流路を切
り換えるようにしてもよい。

【００３７】この他の雨水分離桝１０（図５）の流路切
換弁２２も、図１実施例と同様に弁座２４および弁体２
６を含む。この流路切換弁２２では、弁体２６の下面か
ら下方に延びて、弁体２６と一体的に貯水槽５４が形成
される。貯水槽５４の下面には、ばね等の弾性部材５６
の一端が固着され、弾性部材５６の他端は桝本体１２の
底部内面に固着される。弁体２６および貯水槽５４は、
弾性部材５６によって支持される。そして、弁体２６
は、通水孔２８の上方において、弁座２４（通水孔２
８）と所定の間隔を隔てて配置され、貯水槽５４は通水
孔２８内に配置される。

【００３８】弁体２６には、取水孔５８が形成され、雨
水は、主としてこの取水孔５８から貯水槽５４内に取り
込まれる。つまり、第１出口１８よりも高い位置に形成
された入口１６の直下には、ガイド板６０が下方に傾斜
して設けられており、雨水がガイド板６０の先端から流
下する先に取水孔５８が配置される。また、弁体２６に
は、取水孔５８よりもサイズの小さい取水孔６２が適宜
の数設けられ、この取水孔６２からも貯水槽５４内に雨
水が取り込まれる。また、弁体２６の外側面は、弁座２
４で係止可能なようにたとえば下方に向かうにつれて狭
まるテーパ状等に形成され、通水孔２８の同様なテーパ
状等内面に係止することによって、弁体２６のそれ以上
の下降が阻止される。なお、この実施例でも、図１実施
例と同様に弁体２６の周縁部を弾性体２６ａにより形成
し、止水性を向上させるようにしてもよい。

【００３９】貯水槽５４の側壁には、水抜孔３６が形成
され、この水抜孔３６も、図１実施例のチャンバ３４の
水抜孔３６と同様な構成および機能を有するものにされ
る。そして、降雨初期の雨水を第２出口２０から排出す
るため、所定量の降雨初期雨水が流入するまでは、ある
いは、降雨から所定時間が経過するまでは、通水孔２８
が弁体２６によって閉鎖されないように、貯水槽５４の
容積，水抜孔３６の数およびサイズならびに弾性部材５
６の復元力等が適宜に設定される。

【００４０】また、弾性部材５６は、たとえば、桝本体
１２の底部内面において弾性部材５６を囲むようにして
配置された保護材６４と、貯水槽５４の下面から下方へ
延びて保護材６４および弾性部材５６を囲む保護材６６
とによって、雨水から保護される。保護材６４および６
６はまた、弾性部材５６の伸縮方向を安定させる役割も
果たす。

【００４１】この他の実施例では、降雨前の初期状態お
よび降雨初期の段階では、弁体２６が下降していないた
め、流路切換弁２２の通水孔２８は開放されている。し
たがって、入口１６から流入した雨水は、図５中の各矢
印で示すように、ガイド板６０に設けられた適宜な数の
導水孔６８を通って、弁座２４の上面から通水孔２８に
流れ落ち、やがて第２出口２０へ到る。つまり、雨水は
第２の流路を流れて、汚水用排水管４２等から下水処理
場へ与えられる。

【００４２】また、ガイド板６０の先端から流下した雨
水の一部は、弁体２６の取水孔５８および取水孔６２か
ら貯水槽５４内に入る。貯水槽５４内に雨水が貯留する
と、雨水の重みにより弾性部材５６が収縮し、弁体２６
および貯水槽５４が下降する。そして、入口１６から所
定量の雨水（降雨初期雨水）が流入し、弁体２６および
貯水槽５４が所定高さ下降すると、通水孔２８が閉鎖さ
れる。

【００４３】通水孔２８が閉鎖されると、入口１６から
流入した雨水（降雨初期以後の雨水）は、図６中の矢印
で示すように、ガイド板６０から弁座２４の上面を流れ
て第１出口１８へ到る。つまり、雨水は、第１の流路を
流れて、雨水用排水管４０等から河川放流または地中浸
透される。

【００４４】なお、この実施例でも、雨水が第１の流路
を流れている間に、水抜孔３６から雨水が少しずつ流出
するが、雨水が入口１６から流入している間は、取水孔
５８および取水孔６２から雨水が貯水槽５４に流入する
ため、弁体２６は下降したままであり、通水孔２８は開
放されない。

【００４５】その後、雨が止み、雨水の流入が減少する
と、やがて貯水槽５４内に流入する雨水が減少する。そ
して、水抜孔３６からの流出によって貯水槽５４内の雨
水量が減少するので、弾性部材５６の復元力によって弁
体２６（貯水槽５４）が上昇する。つまり、通水孔２８
が開放される。そして、貯水槽５４内の雨水が水抜孔３
６から流出しまたは乾燥することによって無くなると、
流路切換弁２２は初期状態（図５）に戻る。したがっ
て、再降雨の際にも、同様にして、初期雨水は第２出口
２０から流出され、その後の雨水は第１出口１８から流
出される。

【００４６】この他の実施例によっても、環境汚染を防
止できるとともに、下水処理場の処理負担を抑えること
ができる。

【００４７】なお、この他の実施例でも、図１実施例と
同様にして、たとえば図７に示すように、桝本体１２内
において入口１６の直下に泥溜部材５２を配置するよう
にしてもよい。また、水抜孔３６は、貯水槽５４の側壁
に予め多くの孔を開けて、これらに詰物をしておき、施
工の際などにこの詰物を適宜な数だけ取り外すようにさ
れてもよい。

【００４８】なお、上述の各実施例では、通水孔２８お
よびそれに対応する弁体２６等をそれぞれ１つ設けるよ
うにしているが、これらをそれぞれ複数設けるようにし
てもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す図解図である。

【図２】図１実施例を適用した排水管路を示す図解図で
ある。

【図３】図１実施例の流路切換弁の動作を示す図解図で
ある。

【図４】図１実施例の変形例を示す図解図である。

【図５】この発明の他の実施例を示す図解図である。

【図６】図５実施例の流路切換弁の動作を示す図解図で
ある。

【図７】図５実施例の変形例を示す図解図である。

【図８】従来技術を示す図解図である。

【符号の説明】

１０ …雨水分離桝１２ …桝本体１６ …入口１８ …第１出口２０ …第２出口２２ …流路切換弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】桝本体、前記桝本体に雨水を導入する入口、前記桝本体から雨水を排出する第１および第２出口、お
よび前記入口から所定量の雨水が流入するまでその雨水
を前記第２出口に導き、かつ、それ以後の雨水を前記第
１出口に導く流路切換弁を備える、雨水分離桝。
【請求項２】前記流路切換弁は雨水を貯めることによっ
て浮上する、請求項１記載の雨水分離桝。
【請求項３】前記流路切換弁は雨水を貯めることによっ
て下降する、請求項１記載の雨水分離桝。