JP4274976B2 - 内副管用継手 - Google Patents

Description

この発明は、内副管用継手に関し、特にたとえば、自然流下式の排水管路のマンホールに用いられて、上流側本管と内副管とを接続する、内副管用継手に関する。

本件発明者は、特許文献１において地震時におけるマンホールに接続される管とマンホールとの相対的な変位などを内副管に伝えないようにする内副管用継手を提案している。

内副管は本管より小径であるため、本管と内副管とを接続する内副管用継手で径変換することになる。定常的な流量の場合には問題はないが、本管を流れる水量が増加すると、径変換部分で水が停滞し、溢れてしまう。特に、たとえば開放された上部点検口を有するため、排水が空気を巻き込んで乱流を生じて、甚だしくは、排水が逆流してしまう恐れがある。

これを解決する従来の内副管用継手の一例が、特許文献２に開示されている。この特許文献２のマンホール用管継手では、横管受け部の内曲がり側壁に沿って水流を渦流にすることにより、排水流を失速なく方向変換して立管部へ導いているので、流量増加時の問題は解決できる。

また、同様に流量増加に対処できる他の従来の内副管用継手の一例が、特許文献３に開示されている。この特許文献３の縦管では、下水は水平流入管から漏斗状の導入具内に流入され、次いで下水用縦管内を螺旋状に流下しながら減衰して、流出管からマンホール内に排出される。

特許文献２の従来技術では、管継手は偏心構造を有するため、マンホール底体に曲がったインバートを設ける必要がある。この特殊な形状により、既存のインバートを用いることができず、インバートを新たに作成しなければならないので、製造工程が増え、コストが嵩む。

特許文献３の従来技術では、漏斗状の導入具の水平面積が大きいため、マンホール内部で人が自由に作業できるスペースが制限されるという別の問題を生じる。

それゆえに、この発明の主たる目的は、排水の流量増加による問題を解決できる、内副管用継手を提供することである。

請求項１の発明は、マンホールの壁部内面に取り付けられる内副管用継手であって、マンホールに接続される上流側本管の管端部の外径より大きい内径を有し、縦方向断面が円形またはほぼ円形である流入口、流入口の管軸と垂直な管軸を有する流出口、および流入口の管底より上の位置から縮径する、かつ横方向断面形状が流入口の管軸方向に短く、流入口の管軸と交差する方向に長い扁平形状である漏斗状部を備える、内副管用継手である。

請求項１の発明では、内副管用継手の流入口と流出口とが漏斗状部によって接続される。すなわち、漏斗状部の側面に流入口が開口され、この流入口は取付板によってマンホール内壁に直接取り付けられる。流入口の管軸と直交する縦方向下面に流出口が開口される。流入口の開口面に平行であって、流出口の管軸を通る漏斗状部の断面は円形またはほぼ円形である。漏斗状部は流入口の管底より上の位置から縮径する。

漏斗状部の縮径が流入口の管底より上の位置から開始すれば、徐々に縮径させることができるので、排水を滑らかに流下させることができる。

また、この内副管継手は回転成形やブロー成形でつくることができるが、回転成形により作成すると、張り合わせや二次加工などをする必要がなく、内副管用継手の平滑な内面を容易に製作することができる。

請求項２の発明は、流入口と対向する下部点検口と、下部点検口を塞ぐ蓋とを備え、蓋は、流入口と対向して下側を向く傾斜面を有する、請求項１記載の内副管用継手である。

請求項３の発明は、上向きに設けられる上部点検口を備え、蓋の傾斜面は、上部点検口の下側開口縁より下部点検口側に配置される、請求項２記載の内副管用継手である。

この発明によれば、漏斗状部によって排水の水量増加による問題を解決できる。

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。

図１に示すこの発明の一実施例である内副管用継手１０は漏斗状部１２を有する。漏斗状部１２の側面に流入口１４が開口され、この流入口１４は後述する取付板によってマンホール内壁に直接取り付けられる。流入口１４の管軸１４ａと直交する縦方向下面に流出口１６が開口される。

流入口１４は、図２および図３に示すように、その縦方向断面（流入口１４の管軸１４ａに垂直な面）が円形またはほぼ円形となる円筒状であり、その内径は後述する本管の内径よりも大きく、この実施例では、本管の出口側端部の外径の約１．５倍である。

流入口１４の開口縁１４ｂにこの開口縁１４ｂから拡がる、図２および図４に示す取付板１８が設けられる。取付板１８に４つの貫通孔２０が形成される。図１および図５に示すように、取付板１８の中心線から内副管用継手１０を囲むように取付板１８は湾曲し、その曲率は後述するマンホール内面の曲率と一致する。流入口１４の他方開口縁１４ｃは漏斗状部１２と接続する。

流出口１６は、図３および図５に示すようにその横方向断面（流出口１６の軸に垂直な面）が円形またはほぼ円形となる円筒状の受口であって、その内径は流入口１４の内径よりも小さい。流出口１６の開口面は流入口１４の開口面と垂直な面であり、流出口１６の管軸１６ａは流入口１４の管軸１４ａと交叉する。流出口１６の上端開口縁は漏斗状部１２と接続する。

図６に示すように、漏斗状部１２の縦方向断面、流入口１４の開口面に平行であって、流出口１６の管軸を通る漏斗状部１２の断面は円形またはほぼ円形である。その径は流入口１４の径より少し大きく、中心は流入口１４の管軸１４ａと一致する。漏斗状部１２の上部は開口し、その開口縁から立ち上がって上部点検口２２が形成される。

漏斗状部１２の下部の縦方向断面は流入口１４の円形状またはほぼ円形の接線２４に沿いながら、流入口１４と流出口１６とを結ぶように縮径される。すなわち、流入口１４の管底２６より上の位置２８における円形状またはほぼ円形の流入口１４の接線２４に沿って縮径し、縮径した開口縁に流出口１６が連結する。

図７に示すように、漏斗状部１２の横方向断面（流出口１６の開口面に平行であって、流入口１４の管軸１４ａを通る漏斗状部１２の断面）は、流入口１４の管軸１４ａ方向の長さ（小径）は短く、流入口１４の管軸１４ａと交差する方向の長さ（大径）は長い。大径は側面に連結する流入口１４の径と等しく、流入口１４から漏斗状部１２へ径を変えずに連結し、漏斗状部１２の他方側面に開口される下部点検口３０へと縮径する。

漏斗状部１２の下部の横方向断面（流出口１６の開口面に平行な漏斗状部１２の断面）は、図５に示すように楕円形状である。

上部点検口２２は、図１および図３に示すように、楕円柱状である。つまり、上部点検口２２の後部２２ａ（流入口１４側と反対側）は流入口１４側と反対方向に傾いて立ち上がり、流入口１４の管軸１４ａ方向における上部点検口２２の長さは上方へ拡径する。一方、流入口１４の管軸１４ａ方向と交差する方向における上部点検口２２の長さは、図４および図６に示すように、上方へ縮径する。このため、図８に示す円形状の上部点検口２２の上側開口面は流出口１６に向かって楕円形状へ変化する。

下部点検口３０は、図１および図３に示すように、円筒形状の受口であって、その側壁に４つのＬ字状の嵌合溝３２が形成される。下部点検口３０内に蓋３４が嵌め込まれる。

蓋３４は、図９（Ａ）に示すように、円筒形状の大径部３６および小径部３８を有し、これらの軸は一致するように連結する。図９（Ｂ）に示すように、大径部３６の側面に４つの突起４０が円周方向に均等に設けられる。大径部３６の背面３６ａに２つの半円状の窪み４２が設けられ、それらの直径４２ａが向かい合うように間隔を隔てて形成される。その間は把手４４となる。図９（Ａ）に示すように、小径部３８の一方面は軸に対して垂直な円形状面３８ａであり、大径部３６の正面３６ｂと接続する。小径部３８の他方面は軸に対して傾斜する楕円形状面（傾斜面）３８ｂである。

図３に示すように、蓋３４の小径部３８を流入口１４側に向け、小径部３８の傾斜面３８ｂが下側を向くようにした状態で、図１に示すように蓋３４の大径部３６の突起４０を下部点検口３０の嵌合溝３２の位置に合わせ、蓋３４を下部点検口３０内に挿入する。そして、突起４０が嵌合溝３２の角部３２ａに当たると、把手４４を掴んで時計方向へ蓋３４を回転させて突起４０を垂直方向に曲げて嵌合溝３２の奥３２ｂまで挿入する。挿入された蓋３４、特に傾斜面３８ｂの上部位置は漏斗状部１２の上側開口縁および上部点検口２２の下側開口縁の後部２２ａより下部点検口３０側にあり、上部点検口２２を塞がない。

この内副管用継手１０の金型を作成し、回転成形により内副管用継手１０を一体成形する。

図１０に示すように、内副管用継手１０の流入口１４の中心がマンホール４６の側壁に既に接続する本管４８の中心と略一致するように、内副管用継手１０の位置決めをする。この流入口１４の内周面は本管４８の出口側端部の外周面との間に環状の隙間５０が形成される。そして、流入口１４の取付板１８をマンホール４６内面にあてがい、流入口１４を本管４８の出口側端部に覆う。この取付板１８の貫通孔２０にアンカーボルト（図示せず）を挿入し、アンカーボルトを締め付けて内副管用継手１０をマンホール４６の側壁に固定する。

次いで、内副管用継手１０の流出口１６を内副管５２、たとえば短管５４、直管５６および９０度エルボ５８と順次連結した管の入口側端部に挿し込み、接着剤やＳＵＳバンドなどを用いて固定する。この内副管５２は固定金具６０によってマンホール４６の側壁に固定される。内副管５２の下側受口は水平方向に向い、インバート６２と略平行する方向に開口する。

このような設置をすれば、矢印６４で示す方向から流れる排水は本管４８内を通って、図１１に示すように、内副管用継手１０内に流入する。本管４８および流入口１４の中心を通って流入した排水は、矢印６６に示すように下部点検口３０内の蓋３４の傾斜面３８ｂに当たって下方に跳ね返り、漏斗状部１２の下部上に沿って流下し流出口１６へ排出される。一方、流入口１４の中心からずれて流入した排水は、矢印６８および７０に示すように下部点検口３０内の蓋３４の傾斜面３８ｂに当たってから漏斗状部１２の側面に沿って向きを変えながら、漏斗状部１２の下部上を流下して流出口１６へ排出される。そして、図１０に示す流出口１６から内副管５２内に流入した排水は内副管５２内を通り、内副管５２の流出口１６からインバート６２へと排出される。

図１３に示す、上部が縮径するマンホール４６の本管４８を点検する際、マンホール４６の蓋４６ａを開けて、棒７２の先にミラー７４を付けた点検具７６をマンホール４６内に挿入する。そして、内副管用継手１０の上部点検口２２を通して漏斗状部１２から本管４８内へミラー７４を差し込み、本管４８内を点検する。

たとえば、マンホール４６の上部が縮径したり、内副管用継手１０がマンホール４６の低い位置に取り付けられたり、本管４８がマンホール４６内に突出したりした状態では、本管４８内にミラー７４を挿入した点検具７６の傾きが垂直に近くなり、地上から本管４８内を見ることができないことがある。そのようなときに、点検具７６を傾斜する上部点検口２２の後部２２ａまで流入口１４および本管４８と反対側へ傾かせれば、点検具７６の傾きを大きくすることができるため、地上から本管４８内を見ることができる。

このように、内副管用継手１０の内部を本管４８より拡径することにより、内副管用継手１０は本管４８より流入する排水を十分に受容することができる。また、漏斗状部１２の縦方向断面を円形状にすれば、漏斗状部１２の上部が縮径するので、たとえ排水が上側に流れたり、飛散したりしても、図１２に示すように、水流を漏斗状部１２の曲面に沿って流出口１６の方向へ変化させて、排水を流下させることができる。

漏斗状部１２の下方を漏斗状にすることにより、漏斗状部１２は流出口１６へ徐々に縮径され、水流を下部上に沿わせて、排水を滑らかに流下させることができる。

漏斗状部１２の下部を流入口１４の管底２６より上の位置における接線２４とすることにより、接線２４の傾きは大きく、漏斗状部１２の傾斜が急激にならず、漏斗状部１２の内面に角部などがなく滑らかになるため、本管４８を流れる水量が多い場合でも、水流を整え、排水を緩やかに流下させることができる。

漏斗状部１２の横方向断面を下部点検口３０側へ縮径させることにより、その内面上を回転させる排水の流れを作るので、排水を滑らかに流すことができる。また、内副管用継手１０の水平方向の面積、特に流入口１４の管軸１４ａ方向の長さが小さいので、マンホール４６の中心に大きな作業スペースをとることができる。

内副管用継手１０の流入口１４が本管４８の出口側端部を覆えば、排水が本管４８から内副管用継手１０に流入する際に飛散しても排水は内副管用継手１０の内面に当たり、漏斗状部１２の円形状内面に沿って流下するため、内副管用継手１０の水平面積を小さくしても排水が外へ漏れて出ることがなく、内副管用継手１０を小型化できる。

回転成形により内副管用継手１０を一体成形すれば、２次加工などの必要がなく、簡単かつ低コストで作成することができる。また、継目や段差などができず内面が平滑なので、角部などで発生する水流の乱れを生じさせることがなく、また、角部に汚物などの固形物が溜まったり、堆積して管内を閉塞してしまったりしない。

下部点検口３０の蓋３４を開放することにより本管４８および継手の掃除や点検を行え、上部点検口２２は開放しているため、そのまま内副管５２および継手の掃除や点検を行うことができる
なお、漏斗状部１２の下部の横方向断面は扁平させた楕円形状であるが、図１４に示す円形状にしてもよい。円形状にすると、楕円形状に比べ対称性がよいため、さらに水流を整え、排水の滞留や逆流などを抑えることができる。

漏斗状部１２の下部の縦方向断面は流入口１４の円形状またはほぼ円形の接線２４に沿うが、図１５に示す曲線により流入口１４と流出口１６とを結ぶように縮径させてもよい。

回転成形により内副管用継手１０を一体成形したが、ブロー成形を用いてもよい。

内副管用継手１０の流出口１６を受口にして、内副管５２と接着剤などにより接続したが、流出口１６を差口にしてもよい。

この発明の一実施例の内副管用継手の側面を示す平面図である。 図１の内副管用継手の背面を示す平面図である。 図１の内副管用継手の奥行断面を示す断面図である。 図１の内副管用継手の正面を示す平面図である。 図１の内副管用継手の底面を示す平面図である。 図１の内副管用継手の縦方向断面を示す断面図である。 図１の内副管用継手の横方向断面を示す断面図である。 図１の内副管用継手の上面を示す平面図である。 （Ａ）は蓋３４の側面を示す平面図であり、（Ｂ）は蓋の背面を示す平面図である。 図１の内副管用継手をマンホール内に設置した状態を示す断面図である。 図１の内副管用継手の水流を示す横方向断面図である。 図１の内副管用継手の水流を示す縦方向断面図である。 マンホール内に取り付けた図１の内副管用継手内に点検具を挿入した状態を示す縦断面図である。 この発明の他の実施例の内副管用継手を示す断面図である。 この発明の他の実施例の内副管用継手を示す断面図である。

符号の説明

１０…内副管用継手
１２…漏斗状部
１４…流入口
１４ａ…管軸
１６…流出口
１６ａ…管軸
２４…接線
２６…管底
４６…マンホール
４８…本管

Claims (3)

1. マンホールの壁部内面に取り付けられる内副管用継手であって、
   前記マンホールに接続される上流側本管の管端部の外径より大きい内径を有し、縦方向断面が円形またはほぼ円形である流入口、
   前記流入口の管軸と垂直な管軸を有する流出口、および
   前記流入口の管底より上の位置から縮径する、かつ横方向断面形状が前記流入口の管軸方向に短く、前記流入口の管軸と交差する方向に長い扁平形状である漏斗状部を備える、内副管用継手。
2. 前記流入口と対向する下部点検口と、前記下部点検口を塞ぐ蓋とを備え、
   前記蓋は、前記流入口と対向して下側を向く傾斜面を有する、請求項１記載の内副管用継手。
3. 上向きに設けられる上部点検口を備え、
   前記蓋の前記傾斜面は、前記上部点検口の下側開口縁より前記下部点検口側に配置される、請求項２記載の内副管用継手。

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