(57)【要約】【課題】構造が複雑でなく、組み立ても容易に行え、かつ安価で製造できる高落差水処理装置、さらには内部の保守点検などの作業が容易に行える高落差水処理装置。【解決手段】一方の端部に心柱挿入用孔が形成された螺旋流案内部材を、立設された心柱を中心に螺旋状に配列して形成される螺旋流案内路を内部に備え、螺旋流案内部材の他方の端部の段鼻部と段尻部とに側壁部材支持柱挿入用孔が形成され、互いに隣接する螺旋流案内部材は、上側に位置する螺旋流案内部材の段鼻部に形成された側壁部材支持柱挿入用孔と下側に位置する螺旋流案内部材の段尻部に形成された側壁部材支持柱挿入用孔とが重なるように配置され、該２つの重なる側壁部材支持柱挿入用孔に挿入して立設された側壁部材支持柱に螺合された２つのナットにより前記互いに隣接する２つの螺旋流案内部材を挟んで締結し、かつ隣接する側壁部材支持柱の間に側壁部材が支持されている。 【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の端部に心柱挿入用孔が形成された螺旋流案内部材を、立設された心柱を中心に螺旋状に配列して形成される螺旋流案内路を内部に備える高落差水処理装置であって、螺旋流案内部材の他方の端部の段鼻部と段尻部とに側壁部材支持柱挿入用孔が形成され、互いに隣接する螺旋流案内部材は、上側に位置する螺旋流案内部材の段鼻部に形成された側壁部材支持柱挿入用孔と下側に位置する螺旋流案内部材の段尻部に形成された側壁部材支持柱挿入用孔とが重なるように配置され、該２つの重なる側壁部材支持柱挿入用孔に挿入して立設された側壁部材支持柱に螺合された２つのナットにより前記互いに隣接する２つの螺旋流案内部材を挟んで締結し、かつ隣接する側壁部材支持柱の間に側壁部材が支持されて、高落差水処理装置の側壁が形成されていることを特徴とする特徴とする高落差水処理装置。
【請求項２】
前記側壁部材は、板状部と該板状部の左右のそれぞれの側端部に設けられた円筒部からなり、該円筒部には側壁部材支持柱が挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の高落差水処理装置。
【請求項３】
前記円筒部は、前記板状部の左右の側端部の一方では、側端部の上部に設けられ、前記板状部の左右の側端部の他方では、側端部の下部に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の高落差水処理装置。
【請求項４】
前記螺旋流案内部材が、板状部と該板状部の下面に配置されたリブ部と該リブ部に連続した心柱挿入用孔の周壁とからなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の高落差水処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の高落差水処理装置が設置されたマンホール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高落差を落下する雨水や下水等の流入水を螺旋状に流下させる高落差水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、効率的な雨水排除や維持管理が求められるようになり、数ｍから１０ｍ以上にも達する高落差を有するマンホールを設置して、雨水や下水などを通過させて、一方の管渠から他方の管渠へ流下させる施工が増えている。
【０００３】
雨水や下水などの流入水が高落差を落下すると、以下のような問題点があった。
（１）雨水や下水などの落下により、マンホールの底部が洗屈される。
（２）雨水や下水などの飛散により、マンホール壁のコンクリートが劣化する。
（３）雨水や下水などの落下により、騒音と臭気が発生する。
【０００４】
このような問題点を解消する高落差水処理装置として、縦管の内部に連続した螺旋板を挿入して、螺旋流を形成させるように雨水や下水を落下させる高落差水処理装置をマンホール内に設置することが知られている（特許文献１参照）。
しかし、この従来の高落差水処理装置は、水の落下エネルギーを有効に低減させることができるが、縦管の内部に、中空縦桿の周囲に連続した螺旋板を取りつけており、その組立や製造には高度の技術を必要とし、また、装置が高価にならざるをえない。
また、縦管内に作業者が立ち入ることは極めて困難であり、雨水などに含まれるゴミが螺旋板に引っかかったり付着したりする場合に、縦管内のメンテナンスを作業者が容易には行えない問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−４１９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来技術が有する上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、構造が複雑でなく、組み立ても容易に行え、かつ安価で製造できる高落差水処理装置を提供することを目的とし、また、さらには内部の保守点検などの作業が容易に行える高落差水処理装置を提供することをとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
［１］一方の端部に心柱挿入用孔が形成された螺旋流案内部材を、立設された心柱を中心に螺旋状に配列して形成される螺旋流案内路を内部に備える高落差水処理装置であって、螺旋流案内部材の他方の端部の段鼻部と段尻部とに側壁部材支持柱挿入用孔が形成され、互いに隣接する螺旋流案内部材は、上側に位置する螺旋流案内部材の段鼻部に形成された側壁部材支持柱挿入用孔と下側に位置する螺旋流案内部材の段尻部に形成された側壁部材支持柱挿入用孔とが重なるように配置され、該２つの重なる側壁部材支持柱挿入用孔に挿入して立設された側壁部材支持柱に螺合された２つのナットにより前記互いに隣接する２つの螺旋流案内部材を挟んで締結し、かつ隣接する側壁部材支持柱の間に側壁部材が支持されて、高落差水処理装置の側壁が形成されていることを特徴とする特徴とする高落差水処理装置。
［２］前記側壁部材は、板状部と該板状部の左右のそれぞれの側端部に設けられた円筒部からなり、該円筒部には側壁部材支持柱が挿入されていることを特徴とする［１］に記載の高落差水処理装置。
［３］前記円筒部は、前記板状部の左右の側端部の一方では、側端部の上部に設けられ、前記板状部の左右の側端部の他方では、側端部の下部に設けられていることを特徴とする［２］に記載の高落差水処理装置。
［４］前記螺旋流案内部材が、板状部と該板状部の下面に配置されたリブ部と該リブ部に連続した心柱挿入用孔の周壁とからなることを特徴とする［１］乃至［３］のいずれかに記載の高落差水処理装置。
［５］［１］乃至［４］のいずれかに記載の高落差水処理装置が設置されたマンホール。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の高落差水処理装置では、互いに隣接する上下の螺旋流案内部材を側壁部材支持柱と２つのナットで心柱を中心にしてその周囲に取り付けて、流入水の螺旋流案内路を形成し、さらに２本の側壁部材支持柱の間に側壁部材を支持することによって、高落差水処理装置の側壁を形成しているから、組立てが容易であり、また、組立てに要する各部材は比較的安価なものであるから、製造コストが嵩まない。また、螺旋流案内部材を踏み板として使用することができるから、作業者が高落差水処理装置内を昇降することができ、作業者が高落差水処理装置内外の保守点検を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る高落差水処理装置の全体正面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る高落差水処理装置の要部の外観概略図である。
【図３】本発明の実施形態に係る高落差水処理装置の要部の概略平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る螺旋流案内部材の平面図（ａ）と正面図（ｂ）である。
【図５】心柱を立設する手段を示す図である。
【図６】上下に位置する２つの螺旋流案内部材に立設された側壁部材支持柱を示す図である。
【図７】４段の螺旋流案内部材が螺旋状に展開された本発明の高落差水処理装置の要部の外観図である。
【図８】螺旋流案内路の１段目あるいは最上段の螺旋流案内部材に立設された側壁部材支持柱を示す図である。
【図９】側壁部材の一実施形態を示す。（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図１０】側壁部材支持柱間に側壁部材が設置された状態を示す。（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図１１】４段の螺旋流案内部材が螺旋状に展開された本発明の高落差水処理装置の外観図である。
【図１２】外皮と発泡芯材が一体成形された発泡体の断面を示す模式図である。
【図１３】螺旋流案内部材の異なる実施形態の斜視図を示す。
【図１４】図１３に示された螺旋流案内部材の上面図（ａ）、側面図（ｂ）、断面図（ｃ）、下面図（ｄ）である。
【図１５】マンホール内に設置された高落差水処理装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を具体的に説明する。
図１は本発明の実施形態に係る高落差水処理装置１００の全体正面図、図２は高落差水処理装置内に形成される螺旋流案内路の要部を概略的に示す外観図、図３は高落差水処理装置内に形成される螺旋流案内路の要部を概略的に示す平面図をそれぞれ示す。
ここで、１は中空の筒状体からなる心柱、２は螺旋流案内部材、３は側壁部材支持柱、４は側壁部材である。側壁部材４は、高落差水処理装置１００の側壁を形成する。
図２には、螺旋流案内部材２に立設された側壁部材支持柱３が示されているが、側壁部材４が側壁部材支持柱間に設置されていない状態の高落差水処理装置１００が示されている。
【００１１】
高落差水処理装置１００の上部の流入口から流入する雨水や下水などの流入水は、螺旋流案内部材２が形成する螺旋流案内路を流下し、下部の流出口から流出する。なお、図１には流入口と流出口は図示されていない。
【００１２】
図４（ａ）、（ｂ）に螺旋流案内路を形成する螺旋流案内部材２の一実施形態の平面図と正面図を示した。
螺旋流案内部材２の一方の端部である内側端部２１（高落差水処理装置の中心側の端部）には心柱挿入用孔（貫通孔）２３が形成され、図１〜３から分かるように、この心柱挿入用孔２３に心柱１が挿通され、心柱１を中心として、複数の螺旋流案内部材２が心柱の周囲に展開することにより螺旋流案内路が形成される。
図４に示す螺旋流案内部材２は、内側端部近傍から他方の端部である外側端部２２（螺旋流案内路の外側の端部）に向かって次第に幅広になる略扇形状であり、厚みが一定である。この図に示すものでは内側端部を少し太くして心柱挿入用孔２３を設けているが、図２に示される螺旋流案内部材のように、内側端部に向かって、次第に幅狭にしてもよい。
【００１３】
そして、図４から分かるように、螺旋流案内部材２の外側端部の段鼻部と段尻部の２個所には側壁部材支持柱３が挿入される側壁部材支持柱挿入用孔２４、２４が形成されている。側壁部材支持柱挿入用孔２４、２４は螺旋流案内部材２を厚さ方向に貫通している。
ここで、段鼻部および段尻部とは、螺旋流案内路を形成する螺旋流案内部材２を階段の踏み板として上るときに、螺旋流案内部材２の手前側の部位、螺旋流案内部材２の奥側の部位をそれぞれ指している。時計回りに上る螺旋流案内路の一部を示した図５に段鼻部２５、段尻部２６を示した。
【００１４】
螺旋流案内路の組立手順の１例を以下に説明するとともに螺旋流案内路の構造を示す。
最初に心柱１を立設する。
心柱１を立設する手段は、例えば、図５に示すように、心柱の内径と同じ寸法の外径を有する中空芯体８が立設された円板状の座板７をアンカーボルト（図示なし）で高落差水処理装置の設置場所の地面や床面に固定し、この中空芯体８に心柱１を装着して立設することができる。座板７の上面は地面や床面の上面と同じ高さにすることが望ましい。なお、心柱１を立設する手段は必ずしもこれに限るものではなく、また、螺旋流案内路の組立時に作業者が心柱１を支えてもよい。
【００１５】
次に、螺旋流案内路の１段目となる螺旋流案内部材２を、立設した心柱１の上端から螺旋流案内部材２の心柱挿入用孔２３に心柱が挿入されるようにして、心柱１に取り付ける。続いて、２段目となる螺旋流案内部材２を同様にして心柱１に取り付け、１段目の螺旋流案内部材に積み上げる。
【００１６】
そして、図５に示すように、１段目の螺旋流案内部材の外側端部の段尻部２６に形成された側壁部材支持柱挿入用孔２４と２段目の螺旋流案内部材の外側端部の段鼻部２５に形成された側壁部材支持柱挿入用孔２４とが重なるように、１段目の螺旋流案内部材の上に２段目の螺旋流案内部材を配置する。
したがって、このように配置が完了した後は、図２から分かるように、第１段目の螺旋流案内部材の段尻部の上面と第２段目の螺旋流案内部材の段鼻部の下面とが接触することになる。なお、図２では、螺旋流案内路を下から上に向かうときに、第１段目の螺旋流案内部材に対して、第２段目の螺旋流案内部材が心柱を中心にして時計針の動きと反対方向に所定の角度だけ回転した状態で配置されている。
【００１７】
そして、１段目の螺旋流案内部材の上記段尻部２６に形成された側壁部材支持柱挿入用孔２４に重なった２段目の螺旋流案内部材の上記段鼻部２５に形成された側壁部材支持柱挿入用孔２４に、側壁部材支持柱３を１段目の螺旋流案内部材の側壁部材支持柱挿入用孔の下端に達するまで挿入して立設する（図５、図６参照）。こうすることで、１段目の螺旋流案内部材２と２段目の螺旋流案内部材２とは、心柱１を中心に所定の角度を形成して配置されることになる。
【００１８】
側壁部材支持柱３の下端部には、図６に示すように、ねじ切りが施されて雄ねじのねじ切り部３１が形成されており、ナット５を螺合して嵌めることができるようになっている。そして、２つのナットで上に位置する螺旋流案内部材２（２段目の螺旋流案内部材）とその下に位置する螺旋流案内部材２（１段目の螺旋流案内部材）を挟んで締結する。
【００１９】
こうすることで、２つの螺旋流案内部材２（すなわち１段目と２段目の螺旋流案内部材）同士が一体化して互いにずれないようにすると共に、側壁部材支持柱３が側壁部材支持柱挿入用孔２４から抜け出ないように、側壁部材支持柱３と２つの螺旋流案内部材２とをも一体化させている。そして、２つの螺旋流案内部材２は、その心柱挿入用孔２３に挿通された心柱１によっても支持されているから、心柱１を中心として堅固な状態で確実に螺旋状に配置され、心柱の周囲に螺旋流案内路の１段目と２段目が形成される。
【００２０】
同様にして、３段目の螺旋流案内部材２を、立設した心柱１の上端から螺旋流案内部材２の心柱挿入用孔２３に心柱１が挿入されるようにして心柱１に取り付け、２段目の螺旋流案内部材２に積み上げる。そして、２段目の螺旋流案内部材２の外側端部の段尻部２６に形成された側壁部材支持柱挿入用孔２４と３段目の螺旋流案内部材２の外側端部の段鼻部２５に形成された側壁部材支持柱挿入用孔２４とが重なるように、２段目の螺旋流案内部材２の上に３段目の螺旋流案内部材２を配置し、次いで、側壁部材支持柱３を２段目の螺旋流案内部材２の側壁部材支持柱挿入用孔２４の下端に達するまで挿入して立設し、側壁部材支持柱３に螺合して嵌められた２つのナットで上に位置する螺旋流案内部材（３番目の螺旋流案内部材）とその下に位置する螺旋流案内部材（２番目の螺旋流案内部材）を挟んで締結する。
【００２１】
このようにして、２つの螺旋流案内部材２（すなわち２段目と３段目の螺旋流案内部材）同士が一体化して互いにずれないようにすると共に、側壁部材支持柱３が側壁部材支持柱挿入用孔２４から抜け出ないように、側壁部材支持柱３と２つの螺旋流案内部材２とを一体化させている。そして、２つの螺旋流案内部材は、その心柱挿入用孔２３に挿通された心柱１によっても支持されているから、１段目から３段目までの螺旋流案内部材は心柱を中心として堅固な状態で確実に螺旋状に配置されることになる。
【００２２】
同様にして、４段目以降から最上段までの螺旋流案内部材２も同様の手順で、螺旋流案内部材２を、心柱１を中心として心柱１の周囲に螺旋状に組み立てることができる。
したがって、本発明の螺旋流案内路では、互いに隣接する、下側に位置するｎ段目（ｎは整数）の螺旋流案内部材２と上側に位置する（ｎ＋１）段目の螺旋流案内部材２は、上側に位置する（ｎ＋１）段目の螺旋流案内部材の外側端部の段鼻部２５に形成された側壁部材支持柱挿入用孔２４と下側に位置するｎ段目の螺旋流案内部材の外側端部の段尻部２６に形成された側壁部材支持柱挿入用孔２４とが重なるように配置され、該２つの重なる側壁部材支持柱挿入用孔２４に挿通して立設した側壁部材支持柱３に螺合して嵌めた２つのナット５により前記互いに隣接するｎ段目と（ｎ＋１）段目の螺旋流案内部材を挟んで締結している。
【００２３】
図７では、４段目の螺旋流案内部材２までが螺旋状に配置されており、１段目から４段目までの螺旋流案内部材２が３本の側壁部材支持柱３を使って螺旋状に配置された螺旋流案内路が示されている。各側壁部材支持柱にはナット５（図示せず）が装着されて、上下２つの螺旋流案内部材を締め付けている。
なお、図７には、１段目の螺旋流案内部材２の外側端部の段鼻部２５に形成された側壁部材支持柱挿入用孔２４にも側壁部材支持柱３が立設されているが、これについては後述する。
【００２４】
２段目の螺旋流案内部材２から最上段の螺旋流案内部材２までの間において、隣接する２つの螺旋流案内部材２を側壁部材支持柱３に挿通された２つのナット５で挟んで締め付ける場合は図６（ａ）に示す形態でもよいが、図２から分かるように、２段目以降の螺旋流案内部材の段尻部側下面の下方には空間ができるから、下側のナット５と側壁部材支持柱下端が突出している図６（ｂ）に示す形態でもよい。
【００２５】
すなわち、図６（ａ）では、側壁部材支持柱３の下端が螺旋流案内部材２の下面から飛び出ることなく、下部のナット５が螺旋流案内部材２の下面で螺旋流案内部材に埋め込まれるように配置されている実施形態を示しているのに対して、図６（ｂ）では、側壁部材支持柱３の下端が螺旋流案内部材２の下面から飛び出し、下部のナット５も螺旋流案内部材下面から飛び出して配置されている実施形態を示している。
重なる２つの螺旋流案内部材の外側端部の側壁部材支持柱挿入用孔２４に挿入される側壁部材支持柱３の下端部に形成されたねじ切り部３１の長さは、図６（ａ）、（ｂ）から分かるように、２つの螺旋流案内部材をナット５で挟むため、２つの螺旋流案内部材２の厚さ分より少し長くしている。
【００２６】
他方、１段目の螺旋流案内部材２の外側端部の段鼻部２５と最上段の螺旋流案内部材の外側端部の段尻部２６に形成された側壁部材支持柱挿入用孔２４に側壁部材支持柱を立設する場合は、図２から分かるように、１つの螺旋流案内部材の側壁部材支持柱挿入用孔２４に側壁部材支持柱３を挿入して側壁部材支持柱３を立設するから、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、図６に示される側壁部材支持柱３よりも長さは螺旋流案内部材１つの厚さ分だけ短く、かつ下端部のねじ切り部３１が１つの螺旋流案内部材２の厚さ分より少し長い程度の側壁部材支持柱３を使用して、１つの螺旋流案内部材の上面と下面を２つのナット５で挟んで締め付け、側壁部材支持柱３と１つの螺旋流案内部材２を一体化して、側壁部材支持柱３が側壁部材支持柱挿入用孔２４から抜けないようにする。
【００２７】
１段目の螺旋流案内部材２の下面は地面や床に接し、最上段の螺旋流案内部材２の段尻部２６下面の下は空間になっているから、前者の１段目の段鼻部では、図８（ａ）の形態を採用するのが望ましく、後者の最上段の段尻部では図８（ａ）、（ｂ）のいずれの形態でもよい。
なお、１段目の螺旋流案内部材２の段鼻部２５の側壁部材支持柱３および最上段の螺旋流案内部材２の段尻部２６の側壁部材支持柱３は省略することもできる。この場合、１段目および最上段の螺旋流案内部材２では側壁部材４を設けることはできない。
【００２８】
螺旋流案内部材２は、立設した心柱１の上端で、螺旋流案内部材２の内側端部の心柱挿入用孔２３に心柱１を挿入して取り付けることになるが、心柱１が高い場合、螺旋流案内部材２の取り付け作業が困難になることが生じる。図７に示す４段の螺旋流案内部材の螺旋流案内路では心柱１の高さはさほどではないが、螺旋流案内部材２の段数が増えるにしたがって、心柱１も高くなる。
このような場合には、心柱１を一体ものではなく、分割型のものにして対応することができる。
分割型にしておけば、所定数の螺旋流案内部材２を心柱１に取り付け、上述したごとく、所定数の螺旋流案内部材分の螺旋流案内路を構築し、次いで、この螺旋流案内路を登り、分割型の心柱１を継ぎ足して、さらに所定数の螺旋流案内部材２を取り付ければよい。
分割型の心柱１を継ぎ足すには、それぞれの接続口に互いに嵌め合うねじ切り部を形成してネジ接合したり、それぞれの接続口に接続用の中空芯体を挿入して埋め込み型のピンを挿入することにより接続したりして、分割型の心柱１を継ぎ足すことができる。
【００２９】
本発明の螺旋流案内路の組立手順は、上述したものに限るものではない。例えば、心柱１を横にした状態で螺旋流案内路を構成する螺旋流案内部材２を心柱１に挿入し、ついで心柱を立設して、螺旋流案内路を組み立てることもできる。
【００３０】
立設された側壁部材支持柱３の各支持柱間には側壁部材４が設置される。図９に側壁部材４を、図１０に螺旋流路案内部材に立設された２本の側壁部材支持柱３の間に設置された側壁部材４をそれぞれ示す。側壁部材４は、高落差水処理装置の側壁を構成する。
【００３１】
図９に示す実施形態では、側壁部材４は、隣接する側壁部材支持柱間に相当する幅と所定の高さ（長さ）を有する板状部４１と該板状部の左右の側端部に一体的に取りつけられた円筒部４２とからなり、左側の円筒部４２は板状部４１の左側側端部の下部に、右側の円筒部４２は板状部４１の右側側端部の上部にそれぞれ設けられている。板状部４１は図９、図１０では少し外側に（すなわち螺旋流案内路の外周側に）湾曲しているが平板状であってもよい。
【００３２】
そして、左右の円筒部４２の中心孔に側壁部材支持柱３が挿入されるように、側壁部材４を側壁部材支持柱３の上から下に向かって、側壁部材４の最下辺が下側に位置する螺旋流案内部材２の上面に接するまで移動させることにより、２本の側壁部材支持柱３の間に側壁部材４が取りつけられて支持される。２本の側壁部材支持柱間のすべてに側壁部材４を設置すると、高落差水処理装置の側壁が形成される。この結果、側壁は螺旋流案内路に沿って螺旋状に形成される。
【００３３】
図１０（ｂ）で板状部４１の左側側端部の上部および右側側端部の下部には円筒部４２が描かれていないが、ここには左右に隣接する側壁部材４の円筒部が配置されることになる。すなわち、この図で板状部４１の左側側端部の上部には、側壁部材４の左側に隣接する側壁部材（不図示）の右側側端部の上部に設けられた円筒部が配置され、板状部４１の右側側端部の下部には、側壁部材４の右側に隣接する側壁部材（不図示）の左側側端部の下部に設けられた円筒部が配置されることになる。なお、図１０（ｂ）では、ナット５は、上側のもののみが示され、下側のものは図示していない。
【００３４】
図９（ｂ）および図１０（ｂ）から分かるように、側壁部材４の下端の左側には、ナット５の一部が納まる凹みが形成されている。また、側壁部材４の下端の右側には、螺旋流案内部材２の段鼻部の部位およびナット５の一部が納まる段付きの凹みが形成されている。こうすることで、側壁部材４の下辺部が２つの螺旋流案内部材２の表面や側面にほぼ接触した状態になり、側壁部材下辺部と螺旋流案内部材の間から雨水や下水などの流入水がほぼ漏れないようにすることができる。
【００３５】
そして、図１０（ｂ）から分かるように、側壁部材４の側端部上部の円筒部４２からは側壁部材支持部柱３の上端部が所定の寸法で露出しており、この部位には長ナットや袋ナットなどの管壁部材押さえ用のナット６を取りつけ、この管壁部材押さえ用のナット６を回転することにより、側壁部材が螺旋流案内部材に押圧される方向に、側壁部材４の側端部上部の円筒部４２と隣接する側壁部材の下端部の円筒部４２とが締め付けられようにすることが望ましい。この場合は、側壁部材支持柱３の上端部に雄ネジ溝（図６、図８には不図示）を形成する。
【００３６】
図１１には、４段目まで心柱１の周囲に螺旋状に積み上げられた螺旋流案内部材２に立設された４本の側壁部材支持柱３の各柱間に側壁部材４が設置されている螺旋流案内路が示されている。この図では、３枚の側壁部材が高落差水処理装置１００の側壁を構成している。
【００３７】
同様にして、隣接する側壁部材支持柱間すべてに側壁部材４を取りつけることにより、螺旋流案内路の外周縁を所定の高さで囲うことができる。こうすることで、側壁部材支持柱間の側壁から内部の雨水や下水などの流入水が、極力、漏れないようにすることができる。微量の水が漏れ出ても実用上は問題とならない。
【００３８】
高落差水処理装置１００の上部から流入する雨水や下水などの流入水は、螺旋流案内路と側壁部材４が構成する高落差水処理装置１００の側壁とに案内されて、螺旋流を形成して高落差水処理装置１００の下部まで流下する。このため、流入水は、上部から下部に穏やかな流れを形成して高落差を流下する。なお、図１には図示していないが、心柱１の頂部は、蓋をして中空の心柱内に水や異物が入らないようにすることが望ましい。
【００３９】
図１には、流入する水の流入口と流出口を図示していないが、高落差水が流入、流出する個所には、雨水や下水などの流入水の流入管および流入水の流出口となる流出管がそれぞれ配置されているので、流入管の流入口および流出管の流出口に合わせて、高落差水処理装置１００の螺旋流案内路を形成すればよい。
また、マンホール内に高落差水処理装置１００を設置する場合も同様であり、マンホールの雨水や汚水の流入管口と流出管口に合わせて高落差水処理装置１００の螺旋流案内路を形成して設置すればよい。
【００４０】
図９に示す側壁部材４の上辺は、左側から右側に向かって上に傾斜して、右側部が左側部よりも螺旋流案内部材２の厚さ分だけ長くなっている。これは螺旋流路案内路の外周縁に立設された側壁部材の上辺が、図１に示すように、連続的に連なって上昇するようにするためである。
側壁部材４の形状はこれに限るものではなく、側壁部材４の上辺を左側から右側に向かって水平にして、側壁部材４を矩形状にすることもできる。この場合は、側壁部材４の上辺が段階状に連なって上昇する。
【００４１】
側壁部材４の円筒部は、板状部４１の左右の側端部にそれぞれ一体的に設けられるが、一方の側端部の円筒部４２が該側端部の上部に設けられた場合は、他方の側端部の円筒部４２は該側端部の下部に設ける。また、板状部４１の側端部に設けられた左右の筒状部は同じ長さでなくともよい。
こうすることで、同じ形状の側壁部材４を使用することができ、側壁部材４をユニット化することができる。そして、螺旋流案内路の最下段から最上段に向かって、あるいは螺旋流案内路の最上段から最下段に向かって、順に側壁部材４を設置して行けば、高落差水処理装置１００の側壁を隙間なく構築することができる。なお、最下段の螺旋流案内部材２の段鼻部２５および最上段の螺旋流案内部材２の段尻部２６に立設した側壁部支持柱３の部位では、図１からも分かるように、上下いずれかの円筒部４２を欠いたものとなるが、筒状の部材でこの部位の柱を包み込むようにすることもできる。
【００４２】
このように、高落差水処理装置１００は、心柱１に挿入した螺旋流案内部材２を側壁部材支持柱３とナット５で螺旋流案内路を組立て、次いで側壁部材支持柱間に側壁部材４を設置することにより側壁を形成できるから、さほどの熟練を必要とせず、また大掛かりな重機を使用することなく、容易に組み立てることができる。製造コストについても、高落差水処理装置を構成する各部材は比較的安価であるから、抑えることができる。
また、側壁部材支持柱挿入用孔２４の位置を螺旋流案内部材の外側端部の外周に沿う方向において変えるだけで、互いに隣接する上下の螺旋流案内部材同士の重なり幅を変えることができるから、螺旋流案内路の旋回角度も容易に調整することができる。
【００４３】
側壁部材は、耐食性のステンレス鋼材やアルミニウム合金材などを使用することもできるが、一層の軽量化や耐食性のために、合成樹脂製のもの、例えば、強度の高い繊維強化プラスチック材料を使用するのが望ましい。
【００４４】
螺旋流案内部材２は、耐食性のステンレス鋼やアルミニウム合金などの金属製とすることもできるが、軽量化するために、外皮と発泡芯材からなる発泡体から製作することもできる。この発泡体からなる螺旋流案内部材２の断面の模式図を図１２に示した。
発泡体９は、内部が発泡樹脂からなる発泡芯材９１であり、外皮９２が発泡芯材５１を被覆しており、ブロー成型法や真空含浸工法を使用して、外皮と発泡芯材を一体化して製作できる。
この発泡体９は、発泡芯材９１のみでは低強度であるが、発泡芯材９１が外皮９２と一体化されることにより、強度が飛躍的に向上し、耐荷重性、耐久性、耐食性に優れている。また、ほとんどの体積を発泡芯材が占めているので軽量である。したがって、螺旋流案内路を軽量なものとすることができる。
【００４５】
心柱１は、中空の長尺筒状材であって、螺旋流案内部材と同様に、ステンレス鋼材やアルミニウム合金材のような金属製とすることができるが、一層の軽量化を図るために、合成樹脂製のものを使用するのが望ましく、繊維強化プラスチック材が強度的にも適している。合成樹脂製のものは錆などで腐食しないから、耐食性も備えている。
【００４６】
側壁部材支持柱３も、心柱１と同様に、中空の長尺筒状材であって、螺旋流案内部材２と同様に、金属製とすることもできるが、一層の軽量化を図るために、合成樹脂製のものを使用するのが望ましく、繊維強化プラスチック材が強度的にも適している。合成樹脂製のものは錆などで腐食しないから、耐食性も備えている。
側壁部材支持柱のねじ切り部に装着するナット類も、同様に、耐食性を有し軽量な繊維強化プラスチックなどのプラスチック材を採用することが望ましい。
【００４７】
図１３には、螺旋流案内部材の他の実施形態の斜視図を示す。図１４にはその上面図、側面図、断面図、下面図を示した。
この螺旋流案内部材２は、図１３、図１４から分かるように、略扇形の板状部２７とこの板状部の裏面に配置されたリブ部２８を備えており、板状部２７は螺旋流案内部材の上面部を形成し、リブ部２８は、板状部２７の下面（裏面）に該面に対して直角に配置されており、板状部の厚さとリブ部の高さとで螺旋流案内部材２の高さが形成されている。
板状部の下面にリブ部を張り巡らすことにより、螺旋流案内部材としての強度を保持することができる。
【００４８】
図１３および図１４（ａ）〜（ｄ）に示すものでは、リブ部２８は、螺旋流案内部材２の内側端部２１から外側端部２２に向かって、略扇形の板状部２７の中心線上において、後述する心柱挿入用孔の外側端部寄りの周壁から板状部の長さのおよそ１／２程度の個所まで直線状に延び、次いでこの個所で分岐して螺旋流案内部材の段鼻部と段尻部まで円弧状に延び、さらにそこから外側端部２２の板状部の中心線上に向かって延びて略三角形の形状を形成している。
【００４９】
板状部の内側端部２１には心柱挿入用孔２３の円筒状の周壁が螺旋流案内部材の上面から下方向に形成されており、該周壁の螺旋流案内部材外側寄りの部位が螺旋流案内部材中心線上でリブ部２８と連続し、該周壁の高さは螺旋流案内部材２の高さと等しい。
また、螺旋流案内部材外側端部２２においても板状部の下面（裏面）にはリブ部２８が配置されており、螺旋流案内部材外側端部の周面を形成している。この外側端部の周面のリブ部は、両端部〔図１３（ｄ）では左右〕が肉厚になっており、側壁部材支持柱挿入用孔２４が形成されている。こうすることで、図６、図８に示したように、側壁部材支持柱３を螺旋流案内部材２に立設することができる。また、この外側端部周面のリブ部は、前記の略三角形を形成しているリブ部と板状部中心線上で連続している。
【００５０】
図１３に示されるような、板状部とリブ部を備える螺旋流案内部材も図１２に示すものと同様に、ブロー成型法や真空含浸工法を使用して、外皮と発泡芯材が一体化された発泡体から製作することができる。図１４（ｃ）には、板状部とリブ部に発泡芯材を含んでいるものが示されている（線が交差する部位が発泡芯材である）。なお、心柱挿入用孔２３の周壁は発泡芯材が存在せず、外皮の材料のみから形成されている。
【００５１】
リブ部２８の形状等は図１３、図１４に示すものに限るものではなく、板状部２７を補強して、螺旋流案内部材としての強度を確保できるものであればよい。また、図１３、図１４に示す螺旋流案内部材は発泡芯材を外皮で包んでいるが、発泡芯材を使用しないで、外皮の材料のみで、螺旋流案内部材（板状部、リブ部、心柱挿入用孔の周壁）を形成することもできる。この場合、板状部、リブ部、心柱挿入用孔の周壁の各部の寸法などを適宜調整すればよい。
【００５２】
高落差水処理装置１００では、螺旋流案内路を形成する螺旋流案内部材２は、作業者の踏み板としても利用することができるから、高落差水処理装置内に蓄積するゴミなどを取り除くことや部材の保守管理を行うことができる。また、高落差水処理装置１００の側壁は、螺旋案内路を管状に包囲するものではなく、螺旋状になって螺旋流案内路を包囲するものであるから、視界が比較的広く、閉塞感がなく、自然採光も可能であり、高落差水処理装置内の保守点検作業がやりやすい。したがって、マンホール内に高落差水処理装置を設置する場合は、高落差水処理装置内にいながら、螺旋流案内路を昇降する間にマンホール内をも点検が可能である。また、作業者が高落差水処理装置の最下部に降下して、マンホールの底や流出口を点検することがことも可能となる。なお、螺旋流案内路の最上部の螺旋流案内部材をマンホールの上部の入り口高さに近づけておけば、作業者は、直接、螺旋流案内部材の上面に降り立ったり、該上面からマンホール上部の入口に上ったりすることができる（図１５参照）。また、螺旋流案内路の最上部の螺旋流案内部材とマンホール上部の入口との間隔が離れている場合は、マンホールの内壁に設置したステップなどを利用して、作業者は同様の動きをすることができる。
【００５３】
高落差水処理装置１００は、螺旋流案内部材を心柱１を中心にして積み上げ螺旋状に展開することにより、螺旋流案内路を高くすることができるから、基本的にはいかなる高落差にも対応することができる。また、螺旋流案内部材を螺旋状に展開するスペースがあれば、高落差水処理装置の構築が可能であるから、スペースの比較的余裕のない設置現場でも組み立てることが可能である。
【００５４】
高落差水処理装置１００は、すでに記載したように、マンホール内にも設置することができる。なお、マーホールには特殊人孔も含まれる。図１５にその一実施形態を示した。この図で１１０がマンホールを示す。
この場合、高落差水処理装置１００をマンホール外の地上で組み立てた後に、マンホール内に設置することができるが、比較的大径の、例えば、３〜５ｍ以上のマンホールでは、マンホール内で、心柱を中心にして、螺旋流案内部材２を螺旋状に配列して螺旋流案内路を構築し、次いで側壁部材支持柱間に側壁部材４を設置するだけであるから、マンホール内でも、比較的容易に高落差水処理装置１００の設置作業をすることができる。
また、上述したように、容易に螺旋流案内路を高くすることができるから、本発明の高落差水処理装置は、高落差水が流入するマンホールの深度に応じて容易に対応できる。
なお、図１５では、雨水や下水などの流入水は、マンホール上部壁に設けられた流入管１１１から、高落差水処理装置の螺旋案内路の最上段上かつ該個所の取りつけられている側壁部材の内面側の近傍に流入し、螺旋流案内路を流下して流出管１１２から排出するようになっている。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の高落差水処理装置は、螺旋流案内部材を踏み板として作業者の昇降に利用することができるから、マンホール内に設置した場合には、落差水処理装置内およびマンホール内の保守点検作業も容易に行うことができる。そして、従来の縦管では、作業者が昇降する専用の螺旋階段を縦管に沿って設けることがしばしば行われていたが、本発明の高落差水処理装置では、螺旋階段を併設する必要がないから、設置スペースおよびコストの点でも有利である。
【符号の説明】
【００５６】
１：心柱
２：螺旋流案内部材
２１：内側端部
２２：外側端部
２３：心柱挿入用孔
２４：側壁部材支持柱挿入用孔
２５：螺旋流案内部材の段鼻部
２６：螺旋流案内部材の段尻部
２７：板状部
２８：リブ部
３：側壁部材支持柱
３１：側壁部材支持柱のねじ切り部
４：側壁部材
４１：板状部
４２：円筒部
５：ナット
６：管壁部材押さえ用ナット
７：座板
８：（座板に取り付けられた）中空芯体
９：発泡体
９１：発泡芯材
９２：外皮                          
１００：高落差水処理装置                          
１１０：マンホール
１１１：マンホールの流入管
１１２：マンホールの流出管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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