JP5514093B2 - 排水路切替え装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば地下構造物などに流入して溜まった雨水などの滞留水を排出する際に利用する排水路を滞留水の水質に応じて変更することができる排水路切替え装置に関するものである。

従来、下記特許文献１に開示された雨水排水制御装置では、滞留水の水質に応じた電磁弁制御により排水路を切り替えている。

特開２００１−４２９０３号公報

上記特許文献１に開示された雨水排水制御装置で採用された電磁弁は、滞留水の水質を検知してその検知結果に基づいて排水路を切り替える場合に必要であるが、滞留水に晒され易い場所に設置すると故障し易い問題があった。そのため、滞留水の水質に応じた電磁弁制御を行う必要のない場合には電磁弁に代えて機械的な切替え手段を採用することが望ましい。機械的な切替え手段としてはコックなどの開閉弁を採用することができるが、大径の排水路には大型の電磁弁や大型のコックなどを必要とする問題もあった。また、電磁弁やコックなどは、泥などが混ざって水質の悪い雨水などにより詰まった場合に、その泥などを排水路から除去したりして、十分なメンテナンスを行う必要があった。

この発明は、既存の電磁弁やコックなどの開閉弁に代えて、メンテナンスを行い易く大径の排水路にも容易に設置することができる機械的な切替え手段を採用した排水路切替え装置を提供することを目的としている。

後記実施形態（図１〜２に示す第１実施形態、図３に示す第２実施形態）の図面の符号を援用して本発明を説明する。
請求項１の発明にかかる排水路切替え装置は、第１〜２実施形態に対応し、下記のように構成されている。

排水が流入する排水槽（１）に複数の排水路（５，６）を接続して各排水路（５，６）に設けた排水口（７，８）と排水槽（１）とを連通するとともに、この各排水路（５，６）の排水口（７，８）を開閉し得る一対の蓋（９，１０）を設け、この一対の蓋（９，１０）を開閉動させる可動機構（１３）においては、一対の蓋（９，１０）のうち一方の蓋（９または１０）を排水口（７または８）に対する開動向きへ作動させると同時に他方の蓋（１０または９）を排水口（８または７）に対する閉動向きへ作動させるように、一対の蓋（９，１０）を互いに連動させる。請求項１の発明では、排水槽（１）において可動機構（１３）により作動する一対の蓋（９，１０）により各排水路（５，６）の排水口（７，８）を開閉させるだけの簡単な排出構造でメンテナンスを行い易く大径の排水路（５，６）にも容易に設置することができる排水路切替え装置を採用することができる。また、一方の排水口（７または８）を開動する機構と他方の排水口（８または７）を閉動する機構とを兼用した簡単な可動機構（１３）を採用することができる。
請求項１の発明を前提とする請求項２の発明（第１実施形態に対応）にかかる可動機構（１３）においては、索受け（１５）に巻掛けられた一定長さの索（１４）の両端部（１４ａ，１４ｂ）うち、索（１４）の一端部（１４ａ）を一対の蓋（９，１０）における一方の蓋（９）に連結部（９ｂ）で支持するとともに、索（１４）の他端部（１４ｂ）を一対の蓋（９，１０）における他方の蓋（１０）に連結部（１０ｂ）で支持し、この索（１４）に連結した可動部（１９）を移動させることにより、この索受け（１５）と一方の蓋（９）の連結部（９ｂ）との間における索（１４）の長さと、この索受け（１５）と他方の蓋（１０）の連結部（１０ｂ）との間における索（１４）の長さとを変更して、一対の蓋（９，１０）を互いに連動させる。請求項２の発明では、索（１４）を利用して排水口（７，８）の開閉を行う簡単な可動機構（１３）を採用することができる。

請求項１または請求項２の発明を前提とする請求項３の発明（第１〜２実施形態に対応）において、前記蓋（９，１０）は、可動機構（１３）により、排水口（７，８）の外周端面（７ａ，８ａ）に対し摺動して排水口（７，８）を開閉し得る。請求項３の発明では、排水口（７，８）の外周端面（７ａ，８ａ）に蓋（９，１０）を摺動させて開閉するだけの簡単な排出構造を採用することができる。

請求項１から請求項３の発明のうちいずれか一つの請求項の発明を前提とする請求項４の発明（第１〜２実施形態に対応）において、前記蓋（９，１０）は、回動可能に支持され、可動機構（１３）により回動して排水口（７，８）を開閉し得る。請求項４の発明では、蓋（９，１０）の回動により排水口（７，８）の開閉を簡単に行うことができる。

請求項１から請求項４の発明のうちいずれか一つの請求項の発明を前提とする請求項５の発明（第１〜２実施形態に対応）において、前記蓋（９，１０）は、その重量で排水口（７，８）に対し閉動するとともにその重量に抗して排水口（７，８）に対し開動するように、可動機構（１３）により作動する。請求項５の発明では、蓋（９，１０）の重量を利用して排水口（７，８）の開閉を簡単に行うことができる。

本発明にかかる排水路切替え装置は、排水槽（１）において各排水路（５，６）の排水口（７，８）を一対の蓋（９，１０）により開閉させるだけの簡単な排出構造を採用することができるばかりでなく、既存の電磁弁やコックなどの開閉弁に代えて、メンテナンスを行い易く大径の排水路（５，６）にも容易に設置することができる機械的な切替え手段を採用することができる。

（ａ）は本発明の第１実施形態にかかる排水路切替え装置を示す平面図であり、（ｂ）は同じく正面図である。 （ａ）（ｂ）はそれぞれ第１実施形態の排水路切替え装置において一方の蓋により排水口を開くと同時に他方の蓋により排水口を閉じた状態を示す側面図である。 （ａ）（ｂ）はそれぞれ第２実施形態において一方の蓋により排水口を開くと同時に他方の蓋により排水口を閉じた状態を概略的に示す部分側面図である。

まず、本発明の第１実施形態にかかる排水路切替え装置について図１〜２を参照して説明する。
排水槽１の相対向する両側壁２，３のうち、一方の側壁２には一本の排水流入管４が接続されて排水槽１内の滞留室１ａに連通され、他方の側壁３には複数（二本）の排水流出管５，６（排水路）が接続されているとともに、各排水流出管５，６の内端部に設けられた排水口７，８が排水槽１内の滞留室１ａに連通されている。なお、排水流入管４と一方の排水流出管５と他方の排水流出管６とは、互いに略同一の内径を有するとともに、排水槽１内の滞留室１ａの底部で略同一の高さに設置されている。

一方の排水流出管５の排水口７の外周に設けられたフランジ７ａには円板状の蓋９が回動中心部９ａを中心に回動可能に支持され、蓋９の内面がフランジ７ａの端面に対し摺動しながらフランジ７ａの端面に合致して排水口７を閉じるとともにフランジ７ａの外側へ突出して排水口７を開く。他方の排水流出管６の排水口８の外周に設けられたフランジ８ａには円板状の蓋１０が回動中心部１０ａを中心に回動可能に支持され、蓋１０の内面がフランジ８ａの端面に対し摺動しながらフランジ８ａの端面に合致して排水口８を閉じるとともにフランジ８ａの外側へ突出して排水口８を開く。各蓋９，１０はその外周に錘１１を有している。

排水槽１の上壁１２の外側には可動機構１３が設置されている。可動機構１３は一定長さの索１４（ワイヤー）と索受け１５と往復駆動部１６とを備えている。索受け１５においては、一方の蓋９側に配設された両ガイドローラ１５ａ，１５ｂと他方の蓋１０側に配設された両ガイドローラ１５ａ，１５ｂとが互いに離間して一定距離を保持し、各ガイドローラ１５ａ，１５ｂに索１４が巻掛けられている。索１４の両端部１４ａ，１４ｂのうち、一端部１４ａは一方の蓋９に連結部９ｂで支持されているとともに、他端部１４ｂは他方の蓋１０に連結部１０ｂで支持されている。往復駆動部１６においては、電動モータ１７により雌雄ねじ機構（図示せず）を介して進退するロッド１８の先端部に取着された可動部１９が両ガイドローラ１５ａ間の索１４に連結されている。ロッド１８が進退すると、索受け１５の両ガイドローラ１５ａ間で可動部１９の位置が変更されて、索１４の一端部１４ａまたは索１４の他端部１４ｂと索受け１５のガイドローラ１５ｂとの間における索の長さが変更されるため、蓋９，１０が互いに連動して上下方向へ回動する。

次に、各排水流出管５，６の排水口７，８に対する蓋９，１０の開閉作用を述べる。
図２（ａ）に示す状態では、往復駆動部１６のロッド１８が可動部１９とともに後退して、一方の蓋９により一方の排水口７が閉じられ、他方の蓋１０により他方の排水口８が開かれている。図２（ｂ）に示すように、往復駆動部１６のロッド１８が可動部１９とともに前進すると、一方の蓋９がその重量に抗して上方へ回動して一方の排水口７を開くと同時に、他方の蓋１０がその重量で下方へ回動して他方の排水口８を閉じる。図２（ｂ）に示す状態から往復駆動部１６のロッド１８が可動部１９とともに後退すると、図２（ａ）に示す状態に戻る。例えば、排水の水質に応じて、一方の排水口７から河川に排出され、他方の排水口８から水処理施設に排出される。なお、蓋９，１０の開閉状態はリミットスイッチ（図示せず）により検知することができる。

次に、本発明の第２実施形態にかかる排水路切替え装置について第１実施形態との相違点を中心に図３を参照して説明する。
第２実施形態では、第１実施形態の可動機構１３が変更され、三本の腕部２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを一体化したリンク２０が回動中心部２０ａで回動可能に支持され、腕部２０ｂが往復駆動部１６のロッド１８に連結され、一方の蓋９が腕部２０ｃに対し一体的に取着されているとともに、他方の蓋１０が腕部２０ｄに対し一体的に取着されている。ロッド１８が進退すると、リンク２０が各蓋９，１０とともに回動する。図３（ａ）に示す状態では、ロッド１８が後退して、一方の蓋９により一方の排水口７が閉じられ、他方の蓋１０により他方の排水口８が開かれている。図３（ｂ）に示すように、ロッド１８が前進すると、一方の蓋９が上方へ回動して一方の排水口７を開くと同時に、他方の蓋１０が下方へ回動して他方の排水口８を閉じる。図３（ｂ）に示す状態からロッド１８が後退すると、図３（ａ）に示す状態に戻る。

本実施形態は下記の効果を有する。
（１） 第１〜２実施形態では、排水槽１内の滞留室１ａにおいて蓋９，１０の回動に伴い各排水流出管５，６の排水口７，８のフランジ７ａ，８ａに蓋９，１０を摺動させて排水口７，８を蓋９，１０により蓋９，１０の重量を利用しつつ開閉させるだけの簡単な排出構造を既存の電磁弁やコックなどの開閉弁に代えて採用することができる。従って、例えば、泥などが混ざって水質の悪い雨水などにより排水口７，８が詰まった場合には、蓋９，１０を開閉させるだけで、その泥などを排水口７，８から容易に除去してメンテナンスを行うことができる。また、大径の排水流出管５，６にも容易に設置することができる。

（２） 第１〜２実施形態では、一方の蓋９または１０を一方の排水口７または８に対し開くと同時に他方の蓋１０または９を他方の排水口８または７に対し閉じるように各蓋９，１０を互いに連動させたので、各排水口７，８のうちいずれか一つを確実に開くことができる。また、一方の排水口７または８を開動する機構と他方の排水口８または７を閉動する機構とを兼用した簡単な可動機構１３を採用することができる。

（３） 第１実施形態では、索受け１５に巻掛けられた一定長さの索１４を利用して排水口７，８の開閉を行う簡単な可動機構１３を採用することができる。
前記実施形態以外にも例えば下記のように構成してもよい。

・ 前記第１〜２実施形態の往復駆動部１６以外に、エアシリンダなどの往復駆動部を採用してもよい。
・ 前記第１〜２実施形態では電動の往復駆動部１６を採用したが、手動の往復駆動部を採用してもよい。

・ 前記第１実施形態では各蓋９，１０を回動させて排水口７，８を開閉させたが、各蓋９，１０をレールに沿ってスライドさせて排水口７，８を開閉させてもよい。
・ 前記第１実施形態では索１４としてワイヤーを採用したが、ベルトやチェーンなどの索を採用してもよい。

・ 前記第１実施形態では各ガイドローラ１５ａ，１５ｂに索１４を巻掛けた索受け１５を採用したが、一つの巻掛けローラに索を巻掛けた索受けを採用してもよい。その場合、この索を巻掛けローラに可動部で連結し、巻掛けローラを可動部とともに回動させることにより、この巻掛けローラと一方の蓋の連結部との間における索の長さと、この巻掛けローラと他方の蓋の連結部との間における索の長さとを変更して、一対の蓋を互いに連動させるようにしてもよい。

・ 前記第１実施形態では錘１１を有する各蓋９，１０の重量を利用して各蓋９，１０による排水口７，８の開閉を円滑に行えるようにしたが、ばね力を利用してもよい。
・ 前記第１〜２実施形態では二本の排水流出管５，６を設置したが、排水流出管５，６を三本以上設置してもよい。

１…排水槽、５，６…排水流出管（排水路）、７，８…排水口、７ａ，８ａ…排水口のフランジ（外周端面）、９，１０…蓋、９ａ，１０ａ…蓋の回動中心部、９ｂ，１０ｂ…蓋の連結部、１３…可動機構、１４…索、１４ａ，１４ｂ…索の端部、１５…索受け、１９…可動部。

Claims (5)

1. 排水が流入する排水槽に複数の排水路を接続して各排水路に設けた排水口と排水槽とを連通するとともに、この各排水路の排水口を開閉し得る一対の蓋を設け、この一対の蓋を開閉動させる可動機構は、一対の蓋のうち一方の蓋を排水口に対する開動向きへ作動させると同時に他方の蓋を排水口に対する閉動向きへ作動させるように、一対の蓋を互いに連動させることを特徴とする排水路切替え装置。
2. 前記可動機構は、索受けに巻掛けられた一定長さの索の両端部のうち、索の一端部を一対の蓋における一方の蓋に連結部で支持するとともに、索の他端部を一対の蓋における他方の蓋に連結部で支持し、この索に連結した可動部を移動させることにより、この索受けと一方の蓋の連結部との間における索の長さと、この索受けと他方の蓋の連結部との間における索の長さとを変更して、一対の蓋を互いに連動させることを特徴とする請求項１に記載の排水路切替え装置。
3. 前記蓋は、可動機構により、排水口の外周端面に対し摺動して排水口を開閉し得ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の排水路切替え装置。
4. 前記蓋は、回動可能に支持され、可動機構により回動して排水口を開閉し得ることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一つの請求項に記載の排水路切替え装置。
5. 前記蓋は、その重量で排水口に対し閉動するとともにその重量に抗して排水口に対し開動するように、可動機構により作動することを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一つの請求項に記載の排水路切替え装置。

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