(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚水を貯留可能な汚水枡と、汚水枡の内部の汚水を吸込可能な汚水吸込管に開閉可能に接続された真空弁とを備え、
該真空弁が、弁作動用の空気を導入可能な空気導入口を有する真空弁ユニットの弁作動用空気供給構造において、
前記汚水枡の内部に、前記空気導入口へ接続される密閉容器状の空気タンクを、地上に対して独立した状態で設けると共に、
該空気タンクへ汚水枡の内部の空気を取込可能な空気取込管を設け、
該空気取込管に、汚水枡内部の汚水の空気タンクへの浸入を防止可能な汚水浸入防止機構を設け、
前記空気タンクが、汚水枡の内部を上下方向に仕切るよう設けられた仕切板よりも上側に設けられ、
前記空気取込管の空気取入口が、仕切板よりも上側の位置に、下方へ向けて設けられたことを特徴とする真空弁ユニットの弁作動用空気供給構造。
【請求項２】
前記空気取込管に設けられた汚水浸入防止機構が、汚水枡の内部の汚水の液位上昇を利用して空気取込管を閉じる液位作動型弁機構によって構成されたことを特徴とする請求項１記載の真空弁ユニットの弁作動用空気供給構造。
【請求項３】
前記液位作動型弁機構が、開閉可能な弁部と、汚水の液位の変化を利用して弁部を開閉させるフロート部材とを備え、
前記弁部が、上下方向に貫通する空気孔を有する弁座と、該弁座の下方に前記フロート部材によって昇降可能に配設された弁体とを備え、
該弁体が、前記空気孔を下側から閉塞可能な上細りの円錐体部を有することを特徴とする請求項２記載の真空弁ユニットの弁作動用空気供給構造。
【請求項４】
前記弁体が、その頂部に前記弁座の空気孔へ挿通可能な案内棒を有することを特徴とする請求項３記載の真空弁ユニットの弁作動用空気供給構造。
【請求項５】
前記空気取込管の内部に虫類の侵入を防止可能な防虫部材を設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の真空弁ユニットの弁作動用空気供給構造。
【請求項６】
前記空気取込管が、前記空気タンクの上部側面に直接取付けられたことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の真空弁ユニットの弁作動用空気供給構造。
【請求項７】
前記空気取込管が、前記空気タンクと分離して設けられると共に、
空気取込管と空気タンクとが柔軟なホースを介して接続されたことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の真空弁ユニットの弁作動用空気供給構造。
【請求項８】
前記液位作動型弁機構が前記空気タンクの外側に設けられ、
前記空気タンクに水抜孔が設けられたことを特徴とする請求項２ないし請求項７のいずれか１項に記載の真空弁ユニットの弁作動用空気供給構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、真空下水道システムに用いられる真空弁ユニットの弁作動用空気供給構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自然流下式下水道システムに代えて、真空式下水道システムを用いることが既に行われている。この真空式下水道システムは、汚水枡に溜まった汚水を、一定量ごとに真空圧によって開閉される真空弁を用いて吸引収集させるようにするものである。
【０００３】
そして、上記した真空弁は、開閉を駆動するための弁駆動部と、この弁駆動部を制御するための弁制御部とを有している。弁駆動部と弁制御部とは、それぞれ真空圧と空気圧とによって作動するよう構成されている。この際、弁駆動部と弁制御部とには、地上から作動用の空気がブリ-ザホースを介して導入されるようになっている。
【０００４】
しかし、真空弁の弁駆動部や弁制御部は、上記したように地上からブリ-ザホースを用いて作動用の空気を導入するようにしているため、空気の取込経路が長く且つ複雑になるという問題や、また、例えば、災害などにより地盤沈下が生じて、ブリ-ザホースによる地上からの空気の導入ができなくなってしまったような場合に、真空弁ユニットが全く機能できなくなってしまうという問題などがあった。
【０００５】
そこで、汚水枡の内部に空気タンクを設けて、汚水枡内部の空気を弁駆動部や弁制御部へ直接供給し得るようにしたものが開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
上記した特許文献１の場合、空気タンクは下面が開放されたものとなっており、その内部にフロートが直接挿入配置されている。そして、汚水枡内部の汚水の水位が上昇すると、空気タンク内部のフロートが上昇され、フロートの上面と空気タンクの上面との間に設けられた弁部が閉弁されるよう構成されている。
【０００７】
上記空気タンクには、その上部の側面に、空気取込用孔部が直接開口形成されている。また、空気タンクの上面外部には、弁部に連通する逆止弁が取付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３１０２８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１の空気タンクには、以下のような問題があった。
【００１０】
即ち、空気タンク自体の内部に直接フロートを設けて、汚水枡内部の汚水の水位上昇によって空気タンク内部のフロートを昇降させるようにしていたので、構造的な完成度が低かった。そのため、故障や作動ミスなどによって、汚水枡の内部の汚水が、弁駆動部や弁制御部へ浸入してしまうおそれがあった。
【００１１】
例えば、フロートを空気タンクの内部で確実に昇降させ得るようにするためには、空気タンクを正確に鉛直方向へ向けて、しかも、安定した状態で設置する必要があり、空気タンクの設置には、高い精度が要求される。
【００１２】
加えて、メンテナンス時には、空気タンク全体を汚水枡から取外したり、また上記した逆止弁を分解したりするなどの必要があるため、メンテナンス後に空気タンクを鉛直状態に再設置したり、逆止弁の気密性を復元したりするのに困難が伴う。
【００１３】
また、フロートの側面には、空気タンクの内壁に沿ってフロートの昇降を案内する樹脂製のガイド部材が取付けられているが、この樹脂製のガイド部材が磨耗したり破損したりすると、フロートがバランスを崩してしまい、スムーズな昇降動作が得られなくなってしまう。
【００１４】
そして、上記したガイド部材によってフロートの側面と空気タンクとの間に比較的大きな隙間が形成されるが、この隙間は、異物が丁度挟まり易い大きさとなっているため、挟まった異物によってフロートが動かなくなるおそれがある。
【００１５】
また、フロートの上面には、弁部を構成する円錐形状をした弁体が取付けられているが、この弁体がプラスチック材料で形成されていると共に、弁体の頂角の角度が比較的大きく設定されているので、弁体と弁座との接触が過度となり易く、弁座の変形や磨耗などによって弁部のシール性が低下するおそれがある。
【００１６】
更に、フロートの内部に設けられたバラスト材が、粒状物などで構成されているので、重量の変動や片寄りなどが生じて、フロートが悪影響を受け易い。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、汚水を貯留可能な汚水枡と、汚水枡の内部の汚水を吸込可能な汚水吸込管に開閉可能に接続された真空弁とを備え、該真空弁が、弁作動用の空気を導入可能な空気導入口を有する真空弁ユニットの弁作動用空気供給構造において、前記汚水枡の内部に、前記空気導入口へ接続される密閉容器状の空気タンクを、地上に対して独立した状態で設けると共に、該空気タンクへ汚水枡の内部の空気を取込可能な空気取込管を設け、該空気取込管に、汚水枡内部の汚水の空気タンクへの浸入を防止可能な汚水浸入防止機構を設け、前記空気タンクが、汚水枡の内部を上下方向に仕切るよう設けられた仕切板よりも上側に設けられ、前記空気取込管の空気取入口が、仕切板よりも上側の位置に、下方へ向けて設けられたことを特徴とする。
【００１８】
請求項２に記載された発明は、上記において、前記空気取込管に設けられた汚水浸入防止機構が、汚水枡の内部の汚水の液位上昇を利用して空気取込管を閉じる液位作動型弁機構によって構成されたことを特徴とする。
【００１９】
請求項３に記載された発明は、上記において、前記液位作動型弁機構が、開閉可能な弁部と、汚水の液位の変化を利用して弁部を開閉させるフロート部材とを備え、前記弁部が、上下方向に貫通する空気孔を有する弁座と、該弁座の下方に前記フロート部材によって昇降可能に配設された弁体とを備え、該弁体が、前記空気孔を下側から閉塞可能な上細りの円錐体部を有することを特徴とする。
【００２０】
請求項４に記載された発明は、上記において、前記弁体が、その頂部に前記弁座の空気孔へ挿通可能な案内棒を有することを特徴とする。
【００２１】
請求項５に記載された発明は、上記において、前記空気取込管の内部に虫類の侵入を防止可能な防虫部材を設けたことを特徴とする。
【００２２】
請求項６に記載された発明は、上記において、前記空気取込管が、前記空気タンクの上部側面に直接取付けられたことを特徴とする。
【００２３】
請求項７に記載された発明は、上記において、前記空気取込管が、前記空気タンクと分離して設けられると共に、空気取込管と空気タンクとが柔軟なホースを介して接続されたことを特徴とする。
【００２４】
請求項８に記載された発明は、上記において、前記液位作動型弁機構が前記空気タンクの外側に設けられ、前記空気タンクに水抜孔が設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１の発明によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、地上に対して独立した密閉容器状の空気タンクに空気取込管を接続し、この空気取込管に対して、汚水枡の内部の汚水の浸入を防止可能な汚水浸入防止機構を設けたことにより、汚水枡の内部の空気を弁作動用の空気として使用する場合に、汚水枡の内部が汚水などによって水没しても、汚水がコントロールバルブへ浸入しないようにするための基本的な性能要件を満たすことが可能となる。
また、空気タンクを仕切板よりも上側に設けたことにより、汚水枡の内部が汚水で満杯近くになるまで、空気タンクを汚水から保護することができる。また、空気取込管の空気取入口を仕切板よりも上側の位置に、下方へ向けて設けたことにより、汚水枡の内部が汚水で満杯近くになるまで、空気タンクを機能し続けさせることができると共に、汚水枡の内部が汚水でほぼ満杯になった時には、空気タンクを確実に閉鎖して、真空弁を汚水の浸入から保護することができるので、最も便宜が良い。
【００２６】
請求項２の発明によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、汚水浸入防止機構を構成する液位作動型弁機構は、汚水枡の内部の汚水の液位上昇を利用して空気取込管を閉じるように機能する。これにより、液位作動型弁機構は、特別な駆動源が無くても、汚水枡の内部の汚水の液位の変化によって自動的に機能するものとなる。
【００２７】
請求項３の発明によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、弁体を上細りの円錐体部とすることにより、閉弁時に空気孔を確実且つ高いシール性を有して下側から閉塞すると共に、開弁時に容易に弁座から弁体を下方へ離脱させることが可能となる。
【００２８】
請求項４の発明によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、弁体がその頂部に弁座の空気孔へ挿通可能な案内棒を有することにより、円錐体部を確実に空気孔へ案内すると共に、案内棒によって異物や虫類などによる空気孔の詰まりを取り除くことができる。
【００２９】
請求項５の発明によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、空気取込管の内部に虫類の侵入を防止可能な防虫部材を設けたことにより、空気タンクや空気取込管の内部への虫類の侵入や、虫類の侵入による弁部の詰まりなどを防止することが可能となる。
【００３０】
請求項６の発明によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、空気取込管が、前記空気タンクの上部側面に直接取付けられたことにより、空気取込管を空気タンクと一体的に取扱うことができるようになり、その分、施工が容易となる。そして、空気タンクを設置する際には、空気タンクと空気取込管との２箇所で向きを調整することができるようになるので、液位作動型弁機構が確実に作動されるように空気取込管を鉛直方向へ向けて精度良く設置することが容易となる。
【００３１】
請求項７の発明によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、空気取込管が、空気タンクと分離して設けられると共に、空気取込管と空気タンクとが柔軟なホースを介して接続されたことにより、空気取込管と、空気タンクとを、それぞれ別個に最適な位置に設置することが可能となる。
【００３２】
請求項８の発明によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、液位作動型弁機構が空気タンクの外側に設けられ、空気タンクに水抜孔が設けられたことにより、液位作動型弁機構と空気タンクの水抜孔とを別々に機能させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例にかかる真空弁ユニットを側方から見た断面図である。
【図２】図１の真空弁ユニットを上方から見た断面図である。
【図３】図１の弁作動用空気供給構造を示す側面図である。
【図４】図３の部分拡大図である。
【図５】図４の弁部の部分拡大図であり、（ａ）は開弁状態、（ｂ）は閉弁状態を示すものである。
【図６】図５の弁体の拡大図である。
【図７】図４のガイド板の平面図である。
【図８】図４の変形例を示す図である。
【図９】別の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明を具体化した実施例を、図面を用いて詳細に説明する。
【００３５】
図１〜図９は、この実施例およびその変形例を示すものである。
【実施例】
【００３６】
＜構成＞以下、構成について説明する。
【００３７】
自然流下式下水道システムに代えて、真空式下水道システムを用いることが既に行われている。この真空式下水道システムは、汚水枡に溜まった汚水を、一定量ごとに真空圧によって開閉される真空弁を用いて吸引収集させるようにするものである。
【００３８】
図１、図２は、上記した真空式下水道システムの主要部を構成する真空弁ユニット１の側方断面図および平断面図である。
【００３９】
この真空式下水道システムでは、建物などから排出された汚水は、図示しない汚水流入管を介して、自然流下で真空弁ユニット１へ送られ、真空弁ユニット１に一時的に貯留される。
【００４０】
そして、真空弁ユニット１内の汚水が一定量に達した時に、真空圧によって汚水が真空弁ユニット１に接続された真空下水管２へ吸込まれ、真空下水管２を通して図示しない下流側の真空ステーションの集水タンクへと移送される。
【００４１】
この際、真空弁ユニット１には、図示しない通気管を介して地上の空気（汚水吸引用空気）を導入し得るようになっており、上記した真空圧によって、例えば、汚水と通気管からの空気とが順に吸込まれるようにしている（気液分離吸引方式）。
【００４２】
そして、吸込まれた汚水は、汚水前方の真空圧と、汚水後方の吸引空気圧との圧力差を利用して気液混送流として上記した集水タンクへと搬送される。
【００４３】
上記した真空弁ユニット１は、上記した汚水流入管からの汚水を一時的に貯留するための汚水枡４を備えている。この汚水枡４は、地中に埋設される汚水枡本体４ａと、この汚水枡本体４ａの上端開口部に着脱可能に取付けられる蓋体４ｂとを有している。そして、汚水枡４の内部の汚水は、汚水吸込管５を介して上記した真空下水管２へ吸込まれる。汚水吸込管５と真空下水管２との間には、真空圧によって開閉可能な真空弁６が設けられている。この真空弁６と真空下水管２との間には、必要に応じて、真空弁６などのメンテナンス時に、真空弁６と真空下水管２との間を仕切るための仕切弁７が設けられる。
【００４４】
そして、上記した真空弁６は、開閉を駆動するための弁駆動部８と、この弁駆動部８を制御するための弁制御部９とを有している。弁駆動部８と弁制御部９とは、それぞれ真空圧と空気圧とによって作動するよう構成されている。即ち、弁駆動部８は、例えば、空気圧と真空圧とを利用して作動するシリンダ機構などとされている。また、弁制御部９は、例えば、制御用の空気圧と真空圧とを利用してシリンダ機構に作動用の空気圧と真空圧とを給排させるコントロールバルブなどとされている。弁駆動部８と弁制御部９とは、それぞれ、空気導入口８ａ，８ｂと真空圧導入口９ａ，９ｂとを有している。なお、弁駆動部８は、上記した汚水吸込管５と真空下水管２（または仕切弁７）とを接続するための短管状をした接続用管部６ａに取付けられており、弁制御部９は、弁駆動部８に取付けられている。
【００４５】
なお、汚水枡４の内部には、汚水の水位を検知可能な水位検知管１１が設けられる。この水位検知管１１は、真空弁６の弁制御部９に接続される。更に、必要に応じて、真空弁ユニット１には、故障時などに汚水枡４の内部の汚水を強制的に真空下水管２へ吸い込ませるためのバイパス管１２が取付けられる。この場合、バイパス管１２は、仕切弁７から分岐されるようになっているが、真空下水管２から分岐されるようにしても良い。バイパス管１２の途中には、バイパス管１２を開閉するための開閉弁１２ａが設けられる。バイパス管１２は、上方迂回形状を有しており、開閉弁１２ａは、バイパス管１２の頂部に取付けられる。
【００４６】
更に、真空弁ユニット１には、真空圧を蓄圧可能なアキュムレータ１３（蓄圧器）が設けられる。このアキュムレータ１３は、１回分または２回分程度の真空圧を蓄圧可能な容量を有するものなどとされる。アキュムレータ１３は、例えば、上記したバイパス管１２と、弁駆動部８および弁制御部９の真空圧導入口９ａ，９ｂとの間を結ぶ真空経路の途中に設けられる。
【００４７】
また、汚水枡４の内部には、上下方向の中間部にほぼ水平な仕切板１４が設けられる。この仕切板１４には、人の体の少なくとも一部を入れることのできる開口部が設けられ、この開口部には開閉可能な中蓋１４ａ（図２参照）が取付けられる。上記した真空弁６や仕切弁７は、仕切板１４の上側の空間に設置される。また、上記したアキュムレータ１３は、仕切板１４の上面などに取付けられる。
【００４８】
なお、真空弁ユニット１の上記以外の構造については省略するが、真空弁ユニット１に必要な構造を備えていることは勿論である。
【００４９】
そして、以上のような基本的な構成に対し、この実施例のものでは、以下のような弁作動用空気供給構造を備えるようにしている。
【００５０】
（構成１）
図３、図４に示すように、上記した汚水枡４の内部に、上記した空気導入口８ａ，８ｂへ接続される密閉容器状の空気タンク２１を、地上に対して独立した状態で設ける。そして、この空気タンク２１へ汚水枡４の内部の空気を取込可能な空気取込管２２を設ける。更に、この空気取込管２２に、汚水枡４内部の汚水の空気タンク２１への浸入を防止可能な汚水浸入防止機構２３を設ける。
【００５１】
ここで、詳細について説明すると、上記した空気取込管２２および汚水浸入防止機構２３は、空気タンク２１とは別に設けられて、空気タンク２１の外部に設置される。空気取込管２２は、空気タンク２１よりも小径のものとされる。なお、空気取込管２２および汚水浸入防止機構２３の詳細については後述する。
【００５２】
上記した密閉容器状の空気タンク２１（密閉型空気タンク）は、この場合、軸線を上下方向へ向けた短管状のものとされる。但し、空気タンク２１の形状などは、これに限るものではない。
【００５３】
空気タンク２１には、上記した弁駆動部８と弁制御部９との空気導入口８ａ，８ｂに対して接続可能な空気供給口２１ａ，２１ｂが設けられる。空気導入口８ａ，８ｂと空気供給口２１ａ，２１ｂとの間は、それぞれ図示しないホースで接続される。なお、空気供給口２１ａ，２１ｂを単一化して空気供給口２１ａ，２１ｂとの間を、分岐ホースによって接続するようにしても良い。
【００５４】
また、空気タンク２１には、必要に応じて、下部などに水抜孔２１ｃが形成される。この水抜孔２１ｃには、空気タンク２１の内部から外部への一方向にのみ、水や汚水などの液体を排出し得るようにした図示しない逆止弁が取付けられる。
【００５５】
（構成２）
そして、上記空気取込管２２に設けられた汚水浸入防止機構２３が、汚水枡４の内部の汚水の液位上昇を利用して空気取込管２２を閉じる液位作動型弁機構２６によって構成される。
【００５６】
ここで、液位作動型弁機構２６は、通常は開いた状態に保持される常時開弁を有するものとされる。この液位作動型弁機構２６は、汚水枡４の内部の汚水の液位上昇に伴って確実に閉弁し、反対に、汚水枡４の内部の汚水の液位が下降した時に再び確実に開弁するものとされる。
【００５７】
（構成３）
より具体的には、上記した液位作動型弁機構２６が、開閉可能な弁部３１と、汚水の液位の変化を利用して弁部３１を開閉させるフロート部材３２とを備えたものとされる。
【００５８】
そして、図５、図６に示すように、上記した弁部３１が、上下方向に貫通する空気孔３３を有する弁座３４と、この弁座３４の下方に上記したフロート部材３２によって昇降可能に配設された弁体３５とを備えている。
【００５９】
更に、この弁体３５が、空気孔３３を下側から閉塞可能な上細りの円錐体部３６を有するものとされる。
【００６０】
ここで、詳細について説明すると、上記した弁部３１は、構成２で記載した常時開弁とされる。
【００６１】
また、図４に示すように、上記したフロート部材３２は、汚水枡４の内部の汚水の液位の変化によって浮力で上下動し得るようにした液位検知部材である。フロート部材３２には、耐薬品性や、耐食性や、耐衝撃性などを有するＰＥ材などの樹脂材で構成されたボール状のもの（ボールタップ）などが使用される。このフロート部材３２は、球形または扁平化された球形のものなどとされる。
【００６２】
このフロート部材３２は、上記した空気取込管２２の外側（下側）に設置される（外置型フロート部材）。そして、フロート部材３２を空気取込管２２の外側（下側）に設置するために、空気取込管２２の内部（の軸心位置）には、上下方向へ延びるロッド状の弁棒３７が配設され、フロート部材３２は、この弁棒３７の下端部にネジ止めなどによって着脱可能に取付けられる（ネジ固定部３８）。
【００６３】
そして、上記した弁体３５は、上下方向へ延びる弁棒３７の上端部に設けられる。弁体３５は、この弁棒３７に対して一体に形成されても良いし、または、別体に設けられてネジ止めなどによって着脱交換可能に取付けられるようにしても良い。弁棒３７の上端部と弁体３５との間には、両者を隔てるフランジ部３７ａが設けられる。
【００６４】
なお、空気取込管２２の内部には、弁棒３７の昇降をガイドするために、必要に応じて、図７に示すようなガイド板３９（ガイド部材）を設けることができる。この場合、弁棒３７は、空気取込管２２よりも充分に小径のものとされると共に、ガイド板３９には、その軸心位置に、弁棒３７を僅かな間隙を有して遊挿可能なガイド孔３９ａが形成される。ガイド板３９は、空気取込管２２の内部に１箇所または上下に隔てて二箇所以上設けられる。ガイド板３９は、空気取込管２２に対する設置部分の内径とほぼ等しい外径を有する円板状のものなどとされる。
【００６５】
また、図４に示すように、空気取込管２２の内部には、必要に応じて、弁部３１が開閉する際の弁体３５のストロークを調整可能な厚みを有するスペーサ４０を設けることができる。このスペーサ４０には、その軸心位置に、弁棒３７を僅かな間隙を有して遊挿可能な孔部が形成される。スペーサ４０は、空気取込管２２に対する設置部分の内径とほぼ等しい外径を有する円板状のものなどとされる。このスペーサ４０は、厚み以外は上記したガイド板３９と同じ構造のもとすることができる。または、スペーサ４０は、リング状のものなどとすることができる。
【００６６】
更に、図５に示すように、上記した弁部３１では、弁体３５と弁座３４との間のシール性の強化と、離脱の確実性を向上するために、弁体３５は、耐食性を有するＳＵＳ材などの金属材によって構成される。また、弁座３４は、ＥＰＤＭなどのゴム材などによって構成される。
【００６７】
そして、弁座３４は、空気孔３３の孔径が必要最小限の大きさとなるようにし、弁体３５は、少ないストロークで確実に閉弁し得るようなものとする。例えば、弁座３４の空気孔３３の孔径を２Φなどとし、図６に示すように、弁体３５の円錐体部３６の長さＬ１（または高さ）を約１０ｍｍなどとする。そして、円錐体部３６の頂角の角度αを２５度〜３０度の範囲に設定する。この場合には、頂角の角度αを２８度に設定している。これは、頂角が２５度よりも小さいと、弁座３４への弁体３５の挿入量（ストローク）が多くなる割にシール性が良くならず、反対に、頂角が３０度よりも大きいと、弁体３５が弁座３４に与える変形量が大きくなって、或いは、両者の接触面積が大きくなってシール性が低下したり、弁体３５が弁座３４に食い込んで弁座３４から離脱し難くなったりすることによる。
【００６８】
更に、図４に示すように、上記したフロート部材３２には、汚水枡４の内部の汚水の液位下降によって、確実に開弁され得るようにするために、即ち、弁体３５の弁座３４からの離脱の確実性を向上するために、離脱補助用のウェイト４１が付設される。このウェイト４１は、真空弁６を作動させるための真空圧が空気タンク２１に作用されることにより弁部３１が真空圧で閉方向に吸引されているような場合であっても、この吸引力に抗して強制的に開弁が可能な重さを有するものなどとする。このウェイト４１は、最適な重さに設定・調整し得るようにするために、着脱、交換可能に取付けられる。このウェイト４１は、耐食性を有すると共に重量変動や片寄りなどが生じないＳＵＳ材などの金属製の固形物などによって構成される（金属ウェイト、或いは、固形（金属）ウェイト）。
【００６９】
このウェイト４１は、例えば、空気取込管２２の内部に（少なくとも一部が）挿入された状態、または、空気取込管２２の外部に出された状態で、上記した弁棒３７の中間部または下端部に対して外嵌設置されるものなどとする。そのために、ウェイト４１には、弁棒３７を挿通するための挿通穴が形成される。また、空気取込管２２の内部に（少なくとも一部が）挿入される場合、ウェイト４１の（少なくとも空気取込管２２に挿入される部分）は、空気取込管２２（の内径）よりも小径の厚肉管状のものなどとされる。空気取込管２２とウェイト４１との間には、通気用の隙間が形成されるようにする。このウェイト４１の空気取込管２２の内部に挿入される部分は、弁棒３７の昇降をガイドするためのガイド部材としても使用することが可能となる。ウェイト４１をガイド部材として使用する場合には、上記したガイド板３９は省略することができる。
【００７０】
或いは、上記したウェイト４１は、特に図示しないが、フロート部材３２の下端部に取り付けることもできる。なお、上記により、フロート部材３２は、上記したウェイト４１分の浮力を発生可能な容積を有するものとされる。
【００７１】
（構成４）
図５、図６に示すように、上記した弁体３５が、その頂部に弁座３４の空気孔３３へ挿通可能な案内棒４３を有するものとされる。
【００７２】
ここで、案内棒４３は、弁座３４の空気孔３３に対して弁体３５の円錐体部３６を案内するための案内機能と、弁座３４の空気孔３３への異物の詰まりを防止するための閉塞防止機能とを有するものとされる。そのために、案内棒４３は、上下方向へ延びると共に、弁座３４の空気孔３３よりも細い針状のものなどとされる。また、案内棒４３は、空気孔３３に常時挿入可能な長さＬ２を有するものなどとする。即ち、弁体３５のストロークよりも充分に長いものとする。例えば、上記したように弁座３４の孔径が２Φで、円錐体部３６の長さＬ１が約１０ｍｍの場合、案内棒４３は、径が１Φで長さが約２２ミリ程度のものなどとされる。但し、案内棒４３の寸法はこれに限るものではない。
【００７３】
（構成５）
図４、図７に示すように、上記した空気取込管２２の内部に虫類の侵入を防止可能な防虫部材４５を設けるようにする。
【００７４】
ここで、虫類には、汚水枡４の内部に侵入可能な羽虫などの生物、および、汚水枡４の内部に生息可能な生物を含むものとする。防虫部材４５は、防虫網や防虫板などとされる。このうち、防虫網は、文字通り虫類が通れない大きさの目を有する網状のものである。また、防虫板は、虫類が通れない大きさの小孔４５ａを少なくとも一つ有する板状のものである。この防虫板は、上記したガイド板３９やスペーサ４０などによって構成することもできるし、または、これらとは別に構成することもできる。
【００７５】
なお、防虫部材４５に変えて、異物の入り込みや虫類の侵入などを広く防止可能なフィルター部材などを設けるようにしても良い。
【００７６】
（構成６）
そして、図３、図４に示すように、上記した空気取込管２２が、空気タンク２１の上部側面に直接取付けられるようにする。
【００７７】
ここで、空気取込管２２の詳細な構造について説明する。先ず、図の空気取込管２２は、横方向へ張出す横張出部２２ａと、この横張出部２２ａの先端部から下方へ延びる下方延長部２２ｂと、横張出部２２ａと下方延長部２２ｂとの境界部分に設けられる屈曲部２２ｃとを備えている。
【００７８】
この空気取込管２２は、上方から順に、例えば、横管部材４７、エルボ部材４８、上部縦管部材４９、ユニオン継手５１、下部縦管部材５２などの樹脂製管部品によって構成されている。これらの構成部品には、いずれも高い気密性を得ることができる塩化ビニール樹脂製の部材が使用されている。このうち、横張出部２２ａは主に横管部材４７によって構成され、屈曲部２２ｃは主にエルボ部材４８によって構成され、下方延長部２２ｂは、主に上部縦管部材４９とユニオン継手５１と下部縦管部材５２とによって構成されている。この場合、空気取込管２２の空気取入口２２ｄは、下部縦管部材５２の下端部に設けられる。空気取込管２２の内部は、必要な通気性が確保されるようになっている。
【００７９】
これらのうち、上記した横管部材４７は、空気タンク２１の上部側面に設けられた接続口２１ｄに対して空気取込管２２を取付けるための張出部分（横張出部２２ａ）を構成する短管部材である。また、上記したエルボ部材４８は、横管部材４７と上部縦管部材４９との間を接続すると共に、空気取込管２２を横方向から下方向へと方向変更するためのＬ字状をした管継手部材であり、その両端部には横管部材４７の先端部と上部縦管部材４９の上端部とをそれぞれ挿入して接着固定可能な２口の受口部を有している。そして、上記した上部縦管部材４９および下部縦管部材５２は、上下方向へ延びる所要長さの空気取入用通路部を確保するための管部材である。更に、上記したユニオン継手５１は、上部縦管部材４９と下部縦管部材５２との間に弁部３１を設置すると共に、メンテナンス時などには弁部３１の周辺のみを分解組立可能とするための弁設置用部材として介在される管連結部材である。
【００８０】
このユニオン継手５１は、主に、上部受口部材５４と、下部受口部材５５と、連結リング５６とを備えている。これらのうち、上記した上部受口部材５４は、その上端部に上部縦管部材４９の下端部を挿入して接着固定可能な受口部５４ａを有している。また、下部受口部材５５は、その下端部に下部縦管部材５２の上端部を挿入して接着固定可能な受口部５５ａを有している。そして、連結リング５６は、上部受口部材５４の外周に対して回転自在に遊嵌されると共に、上部受口部材５４の下端部外周に張出形成されたフランジ部５４ｂ（図５参照）に対して上下方向に係止可能な係止部５６ａをその上端内周に有するリング状部材とされている。連結リング５６の内周部には、下部受口部材５５の外周部に形成された雄ネジ部５５ｂに対して螺着可能な雌ネジ部５６ｂが刻設されている。
【００８１】
そして、上記した弁部３１の弁座３４は、上部受口部材５４と下部受口部材５５との間の部分に設置される。この場合、弁座３４は、中心部に空気孔３３を有する円板状のものとされ、上部受口部材５４の下端面５４ｃに対して当接配置されている。上部受口部材５４の下端面５４ｃには、中心部に弁座３４の空気孔３３と同じまたはそれよりも僅かに径の大きい孔部５４ｄが形成されている。
【００８２】
また、下部受口部材５５と下部縦管部材５２の上端部との間などに対して、上記したガイド板３９やスペーサ４０や防虫部材４５などが設置される。
【００８３】
なお、この図の場合、上記したウェイト４１は、下部縦管部材５２の内部に全体が収容配置されるようになっている。
【００８４】
また、上記の変形例として、図８に示すように、上部縦管部材４９と下部縦管部材５２との間に、空気取込管２２を延長することや、空気取込管２２の管径を変更することなどを目的として、１本又は複数本の中間部縦管部材５７を介在させるようにしても良い。この中間部縦管部材５７は、上端部が上記とは別のユニオン継手５８を介して上部縦管部材４９に連結されると共に、下端部が上記ユニオン継手５８を介して下部縦管部材５２に連結されるようになっている。
【００８５】
更に、この中間部縦管部材５７は、中間部に異径ソケット部材５９を有して上部小径管部５７ａと下部大径管部５７ｂとを接続することにより、上下の管径を異ならせるようにしたものとされる。これに伴って、上部縦管部材４９が相対的に小径のものとされ、下部縦管部材５２が相対的に大径のものとされる。但し、中間部縦管部材５７は、上下均一径のものとすることもできる。
【００８６】
なお、上下に複数段のユニオン継手５１、ユニオン継手５８が設けられるので、上記した防虫部材４５については、少なくともいずれかのユニオン継手５１、ユニオン継手５８に対して設けるようにすれば良い。
【００８７】
また、下部縦管部材５２の下端部には、上記したガイド板３９を内部に有するキャップ状の管部材６０が取付けられている。特に図示しないが、上記したウェイト４１は、特に図示しないが、弁棒３７の管部材６０よりも下側へ突出された部分の外周に取付けるものなどとされる。
【００８８】
（構成７）
或いは、図９に示すように、上記した空気取込管２２が、空気タンク２１と分離して設けられるようにする（分離型空気取込管）。そして、空気取込管２２と空気タンク２１とが柔軟なホース６１を介して接続されるようにする。
【００８９】
ここで、詳細について説明すると、空気取込管２２は、図４に示すような横張出部２２ａと、屈曲部２２ｃとを備える代わりに、下方延長部２２ｂの上端部に、ホース６１を取付可能なホース取付口部材６２を取付けたものとされる。これに伴い、空気タンク２１の上部側面の接続口２１ｄには、ホース６１を取付可能なホース取付口部材６３が取付けられる。空気取込管２２と空気タンク２１との間を間接的に接続するホース６１には、空気取込管２２よりも小径のものが使用される。このようなホース６１には、例えばシリコンホースを用いることができる。なお、ホース６１には、チューブなどのように、より小径のものも含まれるものとする。なお、上記以外の構成については、上記したものとほぼ同様である。
【００９０】
（構成８）
そして、空気タンク２１と空気取込管２２との配置は任意であるが、好ましくは、上記した空気タンク２１が、図１に示すように、汚水枡４の内部を上下方向に仕切るよう設けられた仕切板１４よりも上側に設けられるようにする。そして、図３に示すように、空気取込管２２の空気取入口２２ｄが、仕切板１４よりも上側に設けられるようにする。或いは、図９に示すように、空気取込管２２の空気取入口２２ｄが、仕切板１４よりも下側に設けられるようにする。
【００９１】
ここで、空気タンク２１は、上記したアキュムレータ１３の上側や、汚水枡４の上部などに設置されるのが好ましい。
【００９２】
また、空気取込管２２は、仕切板１４を上下に貫通するように設けることもできる。
【００９３】
＜作用＞以下、この実施例の作用について説明する。
【００９４】
汚水枡４の内部に貯留された汚水は、真空弁６の開閉によって、汚水吸込管５から吸込まれる。この真空弁６は、空気導入口８ａ，８ｂから導入された弁作動用の空気を使って作動されるようになっている。
【００９５】
そして、汚水枡４の内部に密閉容器状の空気タンク２１を設け、この空気タンク２１に対して汚水枡４の内部の空気を取込可能な空気取込管２２を設けることにより、汚水枡４の外部から弁作動用の空気を常時取込む必要をなくすことができる。これにより、弁作動用の空気の導入系統を簡易化することができる。また、上記した空気タンク２１は、既設の真空弁ユニット１に対して後から追加設置することが可能であるため、真空弁ユニット１を機能向上したり、真空弁ユニット１を異なる方式に改変したりするような場合であっても、容易に対応することが可能となる。更に、災害時に地盤沈下などによって地上からの空気が導入できなくなったような場合であっても、汚水枡４の内部の空気を利用して真空弁ユニット１を機能し続けさせることが可能となる。
【００９６】
＜効果＞この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００９７】
（作用効果１）
地上に対して独立した密閉容器状の空気タンク２１に空気取込管２２を接続し、この空気取込管２２に対して、汚水枡４の内部の汚水の浸入を防止可能な汚水浸入防止機構２３を設けたことにより、空気タンク２１の設置に必要な設置精度を下げることが可能となる。
【００９８】
また、空気取込管２２のみを取外してメンテナンスを行なわせると共に、メンテナンス後には簡単に空気取込管２２を再設置することができるようになる。
【００９９】
更に、空気タンク２１と比べて小径の空気取込管２２に対して汚水浸入防止機構２３を設けることにより、汚水浸入防止機構２３の構造を簡略化すると共に、汚水浸入防止機構２３を故障や異物の挟まりなどの不具合が起こり難い構造にすることが容易となる。
【０１００】
よって、構造の最適化と作動の確実性が得られるようになり、汚水枡４の内部の空気を弁作動用の空気として使用する場合に、汚水枡４の内部が汚水などによって水没しても、汚水がコントロールバルブへ浸入しないようにするための基本的な性能要件を満たすことが可能となる。
【０１０１】
（作用効果２）
汚水浸入防止機構２３を構成する液位作動型弁機構２６は、汚水枡４の内部の汚水の液位上昇を利用して空気取込管２２を閉じるように機能する。これにより、液位作動型弁機構２６は、特別な駆動源が無くても、汚水枡４の内部の汚水の液位の変化によって自動的に機能するものとなる。
【０１０２】
（作用効果３）
弁体３５を上細りの円錐体部３６とすることにより、閉弁時に空気孔３３を確実且つ高いシール性を有して下側から閉塞すると共に、開弁時に容易に弁座３４から弁体３５を下方へ離脱させることが可能となる。
【０１０３】
特に、弁体３５を耐食性を有するＳＵＳ材とし、弁座３４をＥＰＤＭなどのゴム材とするなど、使用する素材の最適化を図ることによって、弁体３５と弁座３４との間のシール性の強化と、離脱の確実性の向上とを得ることができる。
【０１０４】
また、円錐体部３６の頂角を２５度〜３０度の範囲で、好ましくは、頂角を２８度にするなど、円錐体部３６の頂角を最適に設定することにより、少ないストロークで確実に閉弁し得るようにすることができる。
【０１０５】
更に、弁体３５に取付けられるウェイト４１を、耐食性を有するＳＵＳ材などの金属製の固形物などで構成することによって、重量の変動や片寄りなどを抑えることができる。
【０１０６】
（作用効果４）
弁体３５がその頂部に弁座３４の空気孔３３へ挿通可能な案内棒４３を有することにより、円錐体部３６を確実に空気孔３３へ案内すると共に、案内棒４３によって異物や虫類などによる空気孔３３の詰まりを取り除くことができる。
【０１０７】
（作用効果５）
空気取込管２２の内部に虫類の侵入を防止可能な防虫部材４５を設けたことにより、空気タンク２１や空気取込管２２の内部への虫類の侵入や、虫類の侵入による弁部３１の詰まりなどを防止することが可能となる。
【０１０８】
（作用効果６）
空気取込管２２が、空気タンク２１の上部側面に直接取付けられたことにより、空気取込管２２を空気タンク２１と一体的に取扱うことができるようになり、その分、施工が容易となる。
【０１０９】
そして、空気タンク２１を設置する際には、空気タンク２１と空気取込管２２との２箇所で向きを調整することができるようになるので、液位作動型弁機構２６が確実に作動されるように空気取込管２２を鉛直方向へ向けて精度良く設置することが容易となる。
【０１１０】
（作用効果７）
空気取込管２２が、空気タンク２１と分離して設けられると共に、空気取込管２２と空気タンク２１とが柔軟なホース６１を介して接続されたことにより、空気取込管２２と、空気タンク２１とを、それぞれ最適な位置に別個に設置することが可能となる。
【０１１１】
（作用効果８）
空気タンク２１を仕切板よりも上側に設けたことにより、汚水枡の内部が汚水で満杯近くになるまで、空気タンク２１を汚水から保護することができる。
【０１１２】
また、空気取込管２２の空気取入口２２ｄを仕切板１４よりも上側に設けることにより、汚水枡４の内部が汚水で満杯近くになるまで、空気タンク２１を機能し続けさせることができると共に、汚水枡４の内部が汚水でほぼ満杯になった時には、空気タンク２１を確実に閉鎖して、真空弁６を汚水の浸入から保護することができるので、最も便宜が良い。
【０１１３】
或いは、空気取込管２２の空気取入口２２ｄを仕切板１４よりも下側に設けることにより、汚水枡４内部の汚水が規定量を越えた時に素早く空気タンク２１を閉鎖して、真空弁６を汚水の浸入から保護することができるようになる。
【０１１４】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものであるため、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。また、例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例が示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。更に、「等」の用語がある場合には、同等のものを含むという意味で用いられている。また、「ほぼ」「約」「程度」などの用語がある場合には、常識的に認められる範囲や精度のものを含むという意味で用いられている。
【符号の説明】
【０１１５】
１    真空弁ユニット
４    汚水枡
５    汚水吸込管
６    真空弁
１４  仕切板
８ａ，８ｂ  空気導入口
２１  空気タンク
２２  空気取込管
２２ｄ  空気取入口
２３  汚水浸入防止機構
２６  液位作動型弁機構
３１  弁部
３２  フロート部材
３３  空気孔
３４  弁座
３５  弁体
３６  円錐体部
４３  案内棒
４５  防虫部材
６１  ホース
【図１】
0005824346.tif 000002
【図２】
0005824346.tif 000003
【図３】
0005824346.tif 000004
【図４】
0005824346.tif 000005
【図５】
0005824346.tif 000006
【図６】
0005824346.tif 000007
【図７】
0005824346.tif 000008
【図８】
0005824346.tif 000009
【図９】
0005824346.tif 000010