(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略水平な下水管路の天端近傍に接続される螺旋案内路付き垂直下水管の連結部構造であって、上記螺旋案内路付き垂直下水管と上記下水管路との接続部上方に、水平面から０°から６０°の角度で、床板平面の傾斜の低い側が下水管路を流れる下水流の上流方向側となるよう床板が設けられ、該床板の低い側の一部に、断面積が垂直下水管の断面積の４分の１から２分の１である短管が下水管路側に突設して設けられ、該短管の下方解放口の開口面が、螺旋案内路付き垂直下水管内の下水管路との接続部端面で、下水流の方向に略一致して、該短管端部の最低位における短管の管軸が水平面から３０°〜６０°となるように開口されていることを特徴とする螺旋案内路付き垂直下水管と下水管路との連結部構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、略水平な下水管路の天端近傍に接続される螺旋案内路付き垂直下水管（以降、縦管という。）と下水管路との連結部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高落差のマンホール内で使用される縦管は、縦管の終端から横向きにおよそ縦管径の２分の１程度の管径の横引き管を延出させてその先端を側方から下水管内に開口させて設置する場合がほとんどであった。しかるに、近年、マンホールの直径をできるだけ小さくするために、横引き管を使用せず下水管の天端に直接縦管を接続する場合がでてきた。
【０００３】
縦管を直接下水管天端に接続すると、縦管中を螺旋案内路によって旋回状態で流下してきた下水は、縦管を出た瞬間に、螺旋水流の向きに沿ってその方向に四方に拡散するように、縦管の管端面全周に渡って放射状に広がる流れとなる。この流れ方向には下水管を流れる下水の流れ方向と逆方向の流れがあり、下水管中の流れを阻害するという問題点があった。
【０００４】
この問題点に対し、特願平１０−２０７８９４号公報には、螺旋板終端部下方の流出口近傍の流路に垂直方向に板を設け、縦管を流下してきた旋回流をこれに衝突させて旋回水流に抵抗を与え、流出口から流出する水流が放射状に広がってしまうことを押さえる方法が提案されている。しかしながら、この方法では、旋回流の流れに対して垂直に設けられた板により、下水の旋回を止めることはできるが、該板を越流した下水流は下方に自然流下するのみであり下水管の流れ方向に沿った一方向の流れとすることは困難であるという問題点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、略水平な下水管路の天端近傍に縦管を接続した際に、縦管から流出する下水の流れ方向を、下水管路を流れる下水の流れ方向と略同じ方向にすることができる螺旋案内路付き垂直下水管と下水管路との連結部構造を提供する目的でなされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の請求項１記載の螺旋案内路付き垂直下水管と下水管路との連結部構造（発明１）は、略水平な下水管路の天端近傍に接続される螺旋案内路付き垂直下水管の連結部構造であって、上記螺旋案内路付き垂直下水管と上記下水管路との接続部上方に、水平面から０°から６０°の角度で、床板平面の傾斜の低い側が下水管路を流れる下水流の下流方向側となるよう床板が設けられ、該床板の低い側の一部に、断面積が垂直下水管の断面積の４分の１から２分の１である短管が下水管路側に突設して設けられ、該短管の下方解放口の開口面が、螺旋案内路付き垂直下水管内の下水管路との接続部端面で、下水流の方向に略一致して、該短管端部の最低位における短管の管軸が水平面から３０°〜６０°となるように開口されていることを特徴とする螺旋案内路付き垂直下水管と下水管路との連結部構造である。
【０００７】
（削除）
【０００８】
（削除）
【０００９】
本発明１が適用される螺旋案内路付き垂直下水管（縦管）は、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン等熱可塑性合成樹脂類；繊維強化熱可塑性合成樹脂、繊維強化熱硬化性合成樹脂、レジンコンクリート等強化合成樹脂類；鉄、ステンレススチール等金属類、（鉄筋）コンクリート、モルタル等無機材料類等からなる外管内部に、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン等熱可塑性合成樹脂類；繊維強化熱可塑性合成樹脂、繊維強化熱硬化性合成樹脂、レジンコンクリート等強化合成樹脂類；鉄、ステンレススチール等金属類、（鉄筋）コンクリート、モルタル等無機材料類等からなる螺旋案内路が設けられ、下方の下水管路と上方の下水管路との落差を結ぶマンホール中に設置若しくはさや管中に設置されて、下方の下水管路の天端近傍に接続されて使用されるものである。下方の下水管路の材質等については、特に制限はない。
【００１０】
連結部構造の構成に用いられる床板やその他部材の材料としては、耐水性、耐圧性、耐腐食性に優れたものであれば特に制限されず、例えば一例として、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン等熱可塑性合成樹脂類；繊維強化熱可塑性合成樹脂、繊維強化熱硬化性合成樹脂、レジンコンクリート等強化合成樹脂類；鉄、ステンレススチール等金属類、（鉄筋）コンクリート、モルタル等無機材料類；又はこれらが組み合わされたもの等が挙げられる。
【００１１】
（削除）
【００１２】
上記床板の取り付け高さは、取り付けられた床板の上端辺縁高さが螺旋案内路の最下端から螺旋２ピッチ下方までの高さ範囲とされる。この高さ範囲内に取り付けられれば、縦管を流下する下水の旋回流が床板に衝突した際、跳水が大きくなって流れが乱されたり、空気が抜けなくなったり、床板が損傷することなく旋回流を受け止めることができる。
【００１３】
即ち、床板の取り付け高さは、後に記載する貫通孔の開口位置と螺旋案内路の最終端の方向とに関係する。貫通孔は縦管内の下水管路を流れる下水流れの下流側に開口されるが、螺旋案内路を出た下水旋回流の向きが下水管路の流下方向と同方向となるように縦管から下方の下水管路に流出されなければならないからである。
【００１４】
例えば、縦管内に設けられる螺旋案内路の最終端の方向が、螺旋案内路から流出される下水旋回流の向きが下水管路の下流方向と同方向となる位置で終端辺とされている場合には、床板最高部の高さは、螺旋案内路の最終ピッチに合わせた高さ又は略１又は略２ピッチ分だけ下げた高さとされれば、縦管を流下した下水流は貫通孔を通って下水管路中の下水流れと同方向に流出する。
【００１５】
又、縦管内に設けられる螺旋案内路の最終端の方向が、螺旋案内路から流出される下水旋回流の向きが下水管路の流下方向から上流側に９０°方向となる位置で終端辺とされている場合には、床板最後部の高さは、螺旋案内路の最終ピッチから略４分の１又は略４分の５ピッチ分だけ下げた高さとされれば、縦管を流下した下水流は貫通孔を通って下水管路中の下水流れと同方向に流出する。
【００１６】
同様に、縦管内に設けられる螺旋案内路の最終端の方向が、螺旋案内路から流出される下水旋回流の向きが下水管路の流下方向から上流側に１８０°方向となる位置で終端辺とされている場合には、床板最後部の高さは、螺旋案内路の最終ピッチから略２分の１又は略２分の３ピッチ分だけ下げた高さとされ、２７０°方向となる位置で終端辺とされている場合には、板は最終ピッチから略４分の３ピッチ又は略４分の７ピッチ分だけ下げた高さとされれば、縦管を流下した下水流は貫通孔を通って下水管路中の下水流れと同方向に流出する。
【００１７】
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【００１８】
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【００１９】
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【００２０】
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【００２１】
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【００２２】
（削除）
【００２３】
なお、貫通孔の開口方法は、板の材質に合わせて適宜選択して開けられれば良く、特に限定されるものではない。
【００２４】
上記床板を縦管に取り付ける方法は、床板材料、床板厚さ、縦管材料、外管管壁厚さ等により、適宜選択して用いられれば良く、特に限定されるものではない。例えばその方法の一例としては、床板及び縦管がいずれも合成樹脂類の場合には、使用された材質に適合した接着剤、繊維補強熱硬化性合成樹脂のハンドレイアップ、溶接、固定金具等により接合する方法、金属又は合成樹脂又は無機材料のように異なる材質が２種類組み合わされる場合では、材質に適合した充填型接着剤、繊維補強熱硬化性合成樹脂のハンドレイアップ、固定金具等により接合する方法などが挙げられる。
【００２５】
また床板は、鉄筋コンクリートやモルタル等で構成されていても良い。この場合は、縦管の施工現場で打設される場合もある。
【００２６】
発明１においては、床板の取り付け角度は、水平面から０°から６０°の角度で、床板平面の傾斜の低い側が下水管路を流れる下水流の上流方向側となるよう設けられる。この取り付け角度の範囲であれば、縦管を流下する下水の旋回流が板に衝突した際、跳水が大きくなって流れが乱されたり、床板により下水流が滞留してしまうことがない。
【００２７】
床板の最低位置に取り付けられる短管は直管、屈曲管又は曲管であっても構わない。即ち、床板に取り付けられる短管の一端面が水平面から０°から６０°の範囲内の任意の角度であっても、短管の下方解放口における管軸の方向が、水平面から３０°から６０°の範囲であれば良く、この取り付け角度の範囲であれば、縦管を流下する下水の旋回流が板に衝突した際、跳水が大きくなって流れが乱されたり、空気が抜けなくなったり、床板が損傷することがなく、床板により下水流が滞留してしまうことがない。また下方解放口は下水管路内に突出して設けられてはならない。
短管の断面積は、縦管の断面積の４分の１から２分の１とされる。この範囲であれば、縦管内を流下する下水量を、空気流通量の影響や異物による詰まりなく下方の下水管路に無理なく流すことが可能であるが、管径に対して設計流量が大きい場合や流量変化が大きいと予想される場合には、大きい断面積とすべきことは言うまでもない。
【００２８】
短管を床板に取り付ける方法は、通常の管の取り付け方法がそのまま適用できる。即ち、例えばその方法の一例としては、床板及び短管がいずれも合成樹脂類の場合には、使用された材質に適合した接着剤、繊維補強熱硬化性合成樹脂のハンドレイアップ、溶接、固定金具等により接合する方法、金属又は合成樹脂又は無機材料のように異なる材質が２種類組み合わされる場合では、材質に適合した充填型接着剤、繊維補強熱硬化性合成樹脂のハンドレイアップ、固定金具等により接合する方法などが挙げられる。
【００２９】
また床板及び短管は、鉄筋コンクリートやモルタル等で構成されていても良い。この場合は、縦管の施工現場で打設される場合もある。
【００３０】
短管の下方解放口における管軸の方向が、水平面から３０°から６０°の範囲であれば、貫通孔から短管に導かれた下水の旋回流を整流する効果が確実であり、縦管から流出する下水流れが下方の下水管路中の下水の流れ方向に逆らう恐れが確実になくなると共に、管の詰まりや空気の流通が阻害されることがなくなる。但し、短管の床板取り付け側一端面の角度が、解放口側一端面の角度と同じは水平に近くて取付け側端部と解放口側端部との途中で逆方向に折れていない方が、下水の流れがスムースとなるので好都合である。
【００３１】
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【００３２】
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【００３３】
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【００３４】
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【００３５】
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【００３６】
また、本発明１は、縦管と下水管路との連結部構造であり、このような構造を有する管を作成し、該管を縦管の螺旋案内路の最終端直後に接続して用いることもできる。又、この構造のスラブを下水管路の天端部に設け、これに縦管を接続することもできる。
【００３７】
（作用）
本発明１においては、縦管を流下して螺旋案内路から流出された下水の旋回流を床板が受け止めて旋回流の旋回勢いを弱め、この弱められた旋回流を、短管によって、下方の下水管路を流れる下水の流れ方向に沿って下水管路に流出させることができ、短管の断面積が縦管の断面積の４分の１から２分の１であるので、急激な下水量の変化に追随して、流れが悪くなったり空気が抜けなくなったりすることがない。
【００３８】
（削除）
【００３９】
（削除）
【００４０】
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【００４１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。但し、本発明に含まれる例の全ては図示できないので、これらの図は代表図であり、図示しない他例があることは当然である。
【００４２】
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【００４３】
（削除）
【００４４】
（削除）
【００４５】
図１は、床板の一部に貫通孔が設けられその貫通孔に短管が斜めに取り付けられた螺旋案内路付け垂直下水管と下水管路との連結部構造の一例を示す図であり、図１（ａ）はその断面図、図１（ｂ）はその側面断面図である。
【００４６】
床板２は、略水平に縦管１内部に取り付けられ、その下水流Ｆの上流側に貫通孔４が開口されている。貫通孔４には、直径が縦管の直径の２分の１である短管５が、水平面から４５°の角度で取り付けられ、下水管路Ｇの天端部に、開口部端面における短管５の管軸が下水流Ｆの下流側に向くように取り付けられている。縦管１を旋回流となって流下した下水は、下水流Ｆの下流側に向かって床板２に当たり、その旋回流の勢いを減勢されると同時に短管５を通ってその流れの向きを下水流Ｆの下流方向に整流され、開口部３から下水管路Ｇに流出する。
【００４７】
図２は、床板の一部に貫通孔が設けられ、その貫通孔に短管が斜めに取り付けられた螺旋案内路付け垂直下水管と下水管路との連結部構造の別の一例を示す図であり、図２（ａ）はその断面図、図２（ｂ）はその側面断面図である。２は、水平から４５°の角度で下水流Ｆの上流側に向かって低い傾斜面を有するように、縦管１内部に取り付けられた床板であり、この床板２の下水流Ｆの上流側に貫通孔４が開口されている。
【００４８】
貫通孔４には、直径が縦管の直径の２分の１である短管５が、水平面から４５°の角度で取り付けられ、下水管路Ｇの天端部に、開口部端面における短管５の管軸が下水流Ｆの下流側に向くように取り付けられている。縦管１を旋回流となって流下した下水は、下水流Ｆの下流側に向かって床板２に当たり、その旋回流の勢いを減勢されると同時に短管５を通ってその流れの向きを下水流Ｆの下流方向に整流され、開口部３から下水管路Ｇに流出する。床板２が傾斜しているから、下水の流れる勢いはそれを保ったまま整流され、短管５が詰まる恐れが少なくなる。
【００４９】
図３は、床板の一部に貫通孔が設けられその貫通孔に短管が斜めに取り付けられた螺旋案内路付け垂直下水管と下水管路との連結部構造の更に別の一例を示す図であり、図３（ａ）はその断面図、図３（ｂ）はその側面断面図である。２は、水平から４５°の角度で下水流Ｆの上流側に向かって低い傾斜面を有するように、縦管１内部に取り付けられた床板であり、この床板２の下水流Ｆの上流側に貫通孔４が開口されている。
【００５０】
貫通孔４には、断面積が縦管の断面積の２分の１である断面略矩形の短管５が、水平面から４５°の角度で取り付けられ、下水管路Ｇの天端部に、開口部端面における短管５の管軸が下水流Ｆの下流側に向くように取り付けられている。縦管１を旋回流となって流下した下水は、下水流Ｆの下流側に向かって床板２に当たり、その旋回流の勢いを減勢されると同時に短管５を通ってその流れの向きを下水流Ｆの下流方向に整流され、開口部３から下水管路Ｇに流出する。短管５の断面が矩形であるから、減勢効果が良くなり、旋回流が残存して、下水流Ｆの下流方向以外に向って流出する恐れが少なくなる。
【００５１】
（削除）
【００５２】
（削除）
【００５３】
次に、本発明の縦管と下水管路との連結部構造の施工例を図面を参照しながら説明する。なお、縦管自体は、マンホール内に取り付けられる場合もあるが、専用のさや管を縦坑を設けてその中に挿入し、例えば、さや管と縦管との間にモルタル等を充填して固定される方法など、どのような方法が採られてもかまわないので、以下の図では図示して説明していない。
【００５４】
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【００５５】
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【００５６】
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【００５７】
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【００５８】
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【００５９】
図４（ａ）は、発明１の施工の一例を示す側面断面図である。本例においては、上方一端部が縦管１との接続用管受け口１０１とされ、下方他端が下水管路Ｇとの接続口とされ、その内部に発明１の構造を有する連結管１０を、下水管路Ｇの天端部に取り付けた例を示す。
【００６０】
連結管１０の内部に、下水流Ｆの上流側に向かって低くなる床板１０２が取り付けられ、床板１０２の上流側部に貫通孔１０４が設けられている。貫通孔１０４には、直径が縦管１の直径の２分の１である短管１０５が、水平面から４５°の角度で取り付けられ、下水管路Ｇの天端部に、短管５の開口部端面における短管１０５の管軸が下水流Ｆの下流側に向くように取り付けられている。なお、短管１０５の開口端面は、下水管路Ｇ内に突出しないようにされている。
【００６１】
連絡管１０と下水管路Ｇとの取り付け方法は、例えば、下水管路Ｇの天端部に設けられた解放口に、連結管１０を載せる支持台を固定し、連絡管１０に固定された取り付け治具を必要に応じてボルト等で下水管路Ｇに固定されるようされれば良く、更に連絡管１０と下水管路Ｇとの突き合わせ線を取り付け治具を含めて全周に渡って、例えばガラス繊維強化不飽和ポリエステル樹脂等をハンドレイアップ等で接着固定されるようにされても良い。
上方の縦管１との連結は、例えば管受け口１０１を通常のゴム輪付き管受け口とし、上方から縦管１を挿入して連結されるようにされればよい。ゴム輪受け口の場合には、上方の縦管１の自重が重いので、特に接着しなくても充分に止水され、かつ連結管１０と縦管１との脱着が可能となり、後のメンテナンスに利便が図れる。
【００６２】
図４（ｂ）は、発明１の施工の別の一例を示す側面断面図である。本例においては、下水管路Ｇの天端に開けられた解放口に、コンクリート現場打設により、床板１１２と床板１１２の上方に縦管１接続用の受け口が形成されている。即ち、前記連結管１０が現場打設のコンクリート製１１になったものと見なされ、その効果は全く同じである。
【００６３】
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【００６４】
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【００６５】
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【００６６】
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【００６７】
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【００６８】
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【００６９】
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【００７０】
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【００７１】
（実施例１）
図４（ａ）に示される連絡管を、管径１５００ｍｍのレジンコンクリート製短管の一端をゴム輪受け口とし、他端管内に厚さ１０ｍｍの繊維強化不飽和ポリエステル樹脂板の上面に厚さ１０ｍｍの高分子量ポリエチレン製板を積層した床板を取り付け角度０°で取り付け、床板の管壁近傍に、管径９００ｍｍのレジンコンクリート製短管を水平面から３０°の角度で短管他端の辺縁が連絡管の中央側となり、かつその部位が連絡管の先端から突出しないように取り付け、後述する支持台に固定するためのステンレススチール製の張り出し治具を固定した。
【００７２】
縦管の敷設場所に縦管挿通用さや管を設置し、その下端のポリエチレン製、管径３０００ｍｍの下水管路の天端に、連絡管を載せるステンレススチール製の支持台を固定し、その上方連絡管を短管の下端解放口の向きが下水管路の下流側となるように載置しボルトで支持台に固定した。さや管内に管径１５００ｍｍの下方縦管を挿通し、連絡管の管受け口に挿入して連結した。このとき、下方縦管は、下方縦管内のピッチ８００ｍｍの螺旋案内路の最終端と、床板との距離が８００ｍｍとなり、かつ螺旋案内路最終端の辺縁が下水管路の下水流の流の下流方向となるように配置した。
【００７３】
その上方に、順次中間縦管、上方縦管を挿入して連結し、さや管と完成した縦管との隙間にモルタルを充填して縦管を固定した。この連結部に、縦管から下水甘露煮下水を流下させたところ、連絡管から流出する下水は、全て下水管路内を流れる下水流の下流側に向かって流出した。
【００７４】
（削除）
【００７５】
（削除）
【００７６】
（削除）
【００７７】
【発明の効果】
以上の通りであるから、本発明の螺旋案内路付き垂直下水管と下水管路との連結部構造は、略水平な下水管路の天端近傍に縦管を接続した際に、縦管から流出する下水の流れ方向を、下水管路を流れる下水の流れ方向と略同じ方向にすることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）  発明１の螺旋案内路付け垂直下水管と下水管路との連結部構造の一例を示す断面図である。
（ｂ）  その側面断面図である。
【図２】（ａ）  発明１の螺旋案内路付け垂直下水管と下水管路との連結部構造の別の一例を示す断面図である。
（ｂ）  その側面断面図である。
【図３】（ａ）  発明１の螺旋案内路付け垂直下水管と下水管路との連結部構造の更に別の一例を示す断面図である。
（ｂ）  その側面断面図である。
【図４】（ａ）  発明１の螺旋案内路付け垂直下水管と下水管路との連結部構造の実施の一例を示す側面断面図である。
（ｂ）  発明１の螺旋案内路付け垂直下水管と下水管路との連結部構造の実施の別の一例を示す側面断面図である。
【符号の説明】
１  螺旋案内路付き垂直下水管（縦管）
１１  螺旋案内路最下端辺縁
２、１０２、１１２  床板
３  解放口（開口部）
４、１０４、１１４  貫通孔
５、１０５  短管
１０  連絡管
１０１  縦管受け口
１１  コンクリート製連絡管
Ｇ  下水管路
Ｆ  下水流の流れ方向
【図１】
0004434476.tif 000002
【図２】
0004434476.tif 000003
【図３】
0004434476.tif 000004
【図４】
0004434476.tif 000005