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螺旋案内路付き縦管 - 積水化学工業株式会社
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発明の名称 螺旋案内路付き縦管
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−113235(P2007−113235A)
公開日 平成19年5月10日(2007.5.10)
出願番号 特願2005−304439(P2005−304439)
出願日 平成17年10月19日(2005.10.19)
代理人 【識別番号】100075502
【弁理士】
【氏名又は名称】倉内 義朗
発明者 野中 俊秀 / 石保 敏行 / 南 吾郎
要約 課題
縦管内に設置するガイド板に、流入する下水を受けるに十分な耐久性を確保するとともに、そのガイド板を設置するための作業工数を減らして、加工に要する時間の短縮化、および製造コストの低廉化を図る。

解決手段
縦管1内の空気芯筒12の外周面と、縦管本体11の内周面とを区画して下水の旋回方向を規定するガイド板15は、空気芯筒12の側部に設けられたガイド板用スリット121に差し込み固定されて形成される。ガイド板15の長手方向の側縁部には、空気芯筒12のガイド板用スリット121に差し込み固定されたとき、空気芯筒12の内周面に当接する内フランジ部17と、空気芯筒12の外周面に当接する外フランジ部18が設けられる。
特許請求の範囲
【請求項1】
直管状の縦管本体内に空気芯筒と螺旋案内路が設けられ、螺旋案内路の上方から下水を流入させる流入管が縦管本体の上側部に接続されて、螺旋案内路に沿って下水を螺旋状に流下させる螺旋案内路付き縦管において、
螺旋案内路の上端部の上方には、空気芯筒の外周面と縦管本体の内周面とを区画して流入する下水の旋回方向を規定するガイド板が管軸方向に配設されており、
このガイド板は、空気芯筒の側部に管軸と平行に設けられたガイド板用スリットに差し込み固定されて形成されることを特徴とする螺旋案内路付き縦管。
【請求項2】
ガイド板の長手方向の内側縁部には、該ガイド板が空気芯筒のガイド板用スリットに差し込み固定されたとき、空気芯筒の内周面に当接しうる内フランジ部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の螺旋案内路付き縦管。
【請求項3】
ガイド板の内フランジ部は、空気芯筒の内周面との間に緩衝部材を介装したことを特徴とする請求項2に記載の螺旋案内路付き縦管。
【請求項4】
ガイド板の長手方向の内側縁部には、該ガイド板が空気芯筒のガイド板用スリットに差し込み固定されたとき、空気芯筒の外周面に当接しうる外フランジ部が設けられていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一つに記載の螺旋案内路付き縦管。
【請求項5】
ガイド板の外フランジ部は、空気芯筒の外周面との間に緩衝部材を介装したことを特徴とする請求項4に記載の螺旋案内路付き縦管。
【請求項6】
ガイド板は、一方の面が縦管本体に接続する流入管に対向するように配設されるとともに、他方の面には流下水によるガイド板の回転を阻止するリブが形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一つに記載の螺旋案内路付き縦管。
【請求項7】
ガイド板のリブは、ガイド板の他方の面および空気芯筒の外周面に対して垂直方向に立設されていることを特徴とする請求項6に記載の螺旋案内路付き縦管。
【請求項8】
ガイド板の長手方向の外側縁部には、縦管本体の内周面に密着しうる弾性部材が装着されていることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか一つに記載の螺旋案内路付き縦管。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気芯筒の外周面に螺旋案内路が設けられた螺旋案内路付き縦管に関する。
【背景技術】
【0002】
下水道において流域下水道の幹線は、地中の比較的深い位置に計画されていることがあり、関連公共下水道との接続点では高落差接合となる場合がある。このように一つのマンホール内で高落差処理を行う場合には、例えば特許文献1,2に開示されているように、マンホール内に縦管(ドロップシャフト)を配置する方法が採用される。
【0003】
この種の縦管には、垂直に配設された直管状の縦管本体に対して、下水を螺旋状に旋回させて流下させる螺旋案内路が設けられている。これにより、マンホール内に流入した下水の流下エネルギーを減衰させて、流下した下水によって縦管底部が強い衝撃や荷重を受けるのを避けるとともに、強度を確保することによって底部の摩耗も抑制しうるように形成されている。また、螺旋案内路の軸芯部には、螺旋案内路に案内される下水中に含む空気を上方に排除するために中心筒が設けられている。
【0004】
このような螺旋案内路付き管では、その上端部に流入する下水が、螺旋案内路に沿って流下する間に減衰される。したがって、マンホールの底部は、流下水の荷重や衝撃によっても破損や摩耗が抑制されるようになっている。
【0005】
また、例えば特許文献3に開示された縦管においては、空気芯筒の側部に縦管本体内を横断するようにガイド板が設けられており、流入した下水をガイド板に衝突させて流下エネルギーを減衰させるとともに、縦管の周方向に沿って一方向のみに旋回させて、下水を円滑に流下させることができるように構成されている。
【特許文献1】特開平8−41945号公報
【特許文献2】特開2000−205457号公報
【特許文献3】特開平11−248049号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
前記従来例の縦管においては、縦管内にガイド板を設けるには、管径に対応した大きさのガイド板を、いったん空気芯筒の側部に仮固定し、その後、空気芯筒とガイド板の固定部分に繊維強化プラスチック(FRP:Fiber Reinforced Plastics)をハンドレイアップ法等によって一体的に積層成形することで固定するという作業がなされていた。
【0007】
このようなガイド板の設置作業は、手間がかかって加工時間もかかるうえ、製造コストがかさむものであった。
【0008】
そこで本発明は、以上のような問題点にかんがみてなされたものであり、縦管内に設置するガイド板に、流入する下水を受けるに十分な耐久性を確保するとともに、そのガイド板を設置するための作業工数を減らして、加工に要する時間の短縮化、および製造コストの低廉化を図って、流入する下水を、騒音や臭気等の発生を抑制しつつ、縦管内を円滑に流下させることのできる螺旋案内路付き縦管を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記した目的を達成するために本発明は、直管状の縦管本体内に空気芯筒と螺旋案内路が設けられ、螺旋案内路の上方から下水を流入させる流入管が縦管本体の上側部に接続されて、螺旋案内路に沿って下水を螺旋状に流下させる螺旋案内路付き縦管において、螺旋案内路の上端部の上方には、空気芯筒の外周面と縦管本体の内周面とを区画して流入する下水の旋回方向を規定するガイド板が管軸方向に配設されており、このガイド板は、空気芯筒の側部に管軸と平行に設けられたガイド板用スリットに差し込み固定されて形成されることを特徴としている。
【0010】
この構成によれば、空気芯筒のガイド板用スリットにガイド板を差し込むだけでガイド板を設置することができるので、従来のようなハンドレイアップ法による成形作業が不要になり、ガイド板の設置に要する作業手間が大幅に軽減されるとともに、製造コストの低廉化および作業時間の短縮化を図ることが可能になる。
【0011】
また、本発明において、前記ガイド板の長手方向の内側縁部には、該ガイド板が空気芯筒のガイド板用スリットに差し込み固定されたとき、空気芯筒の内周面に当接しうる内フランジ部が設けられていることを特徴としている。さらに前記ガイド板の内フランジ部には、空気芯筒の内周面との間に緩衝部材を介装させてもよい。
【0012】
このような構成により、ガイド板用スリットに差し込まれたガイド板を空気芯筒の内周面に対して固定することができ、ガイド板に作用する水圧に対する耐力を確保することができる。また、緩衝部材を介装させることで、ガイド板から空気芯筒に作用する荷重や衝撃を緩和させることができる。
【0013】
また、本発明において、前記ガイド板の長手方向の内側縁部には、該ガイド板が空気芯筒のガイド板用スリットに差し込み固定されたとき、空気芯筒の外周面に当接しうる外フランジ部が設けられていることを特徴としている。さらに前記ガイド板の外フランジ部には、空気芯筒の外周面との間に緩衝部材を介装させてもよい。
【0014】
このような構成により、ガイド板用スリットに差し込まれたガイド板を空気芯筒の外周面に対して固定することができ、ガイド板に作用する水圧に対する耐力を確保することができる。また、緩衝部材を介装させることで、ガイド板から空気芯筒に作用する荷重や衝撃を緩和させることができる。
【0015】
さらに、本発明では前記ガイド板が、一方の面が縦管本体に接続する流入管に対向するように配設されるとともに、他方の面には流下水によるガイド板の回転を阻止するリブが形成されていることを特徴としている。
【0016】
また、前記ガイド板のリブは、ガイド板の他方の面および空気芯筒の外周面に対して垂直方向に立設されていることが好ましい。
【0017】
このような構成により、ガイド板の強度を増すことができ、流入する下水を受けるに十分な耐久性を確保することが可能になる。
【0018】
また、本発明は前記構成において、ガイド板の長手方向の外側縁部に、縦管本体の内周面に密着しうる弾性部材が装着されていることが好ましい。これにより、ガイド板が縦管本体内に配設されたとき、弾性部材が縦管本体の内周面に密着して両者の間に摩擦抵抗を生じ、ガイド板に作用する下水流の荷重や衝撃によっても、回転しないようにすることが可能になる。
【発明の効果】
【0019】
上述のように構成される本発明の螺旋案内路付き縦管によれば、縦管内に設置するガイド板に、流入する下水を受けるに十分な耐久性を確保するとともに、そのガイド板を設置するための作業工数を減らして、加工に要する時間の短縮化、および製造コストの低廉化を図って、流入する下水を、騒音や臭気等の発生を抑制しつつ、縦管内を円滑に流下させることを可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
以下、本発明に係る螺旋案内路付き縦管を実施するための最良の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【0021】
図1〜図4は本発明に係る螺旋案内路付き縦管の一例を示し、図1は縦管の上部の軸方向断面図、図2は図1のX−X線断面図、図3は図1の縦管における空気芯筒およびガイド板を示す側面図、図4は図3のY−Y線断面図である。
【0022】
図示するように、螺旋案内路付き縦管1は、図示しないマンホール内に設置されて、直管状の縦管本体11内に空気芯筒12が設けられている。空気芯筒12は縦管本体11の約1/3の口径を有する円筒管であり、縦管本体11内の上部に、縦管本体11と同心となるように配設される。この空気芯筒12の外周面と、縦管本体11の内周面との間には、螺旋状に形成された案内板131が配設されて螺旋案内路13が形成されている。
【0023】
縦管本体11の上端部の、螺旋案内路13の上端部より上方の位置には、下水を流入させる流入管14が接続されている。これによって、縦管1に流入した下水は螺旋案内路13に沿って旋回しながら流れ、これにより縦管1内に渦流を形成する。この渦流の発生により、流入する下水を、汚濁物質を多く含む汚水とあまり含まない汚水とに分離したり、落下エネルギーを減勢させて下水と空気とを分離したりするのを可能にしている。
【0024】
このような縦管本体11の材質は特に限定されるものではないが、強度や剛性等の観点から、例えば、硬質塩化ビニル樹脂、FRP、ポリカーボネート等の合成樹脂の他に、FRPとモルタルとの積層体である強化プラスチックモルタル(いわゆるFRPM)や、合成樹脂とセメント等との複合材や、鉄筋で補強されたコンクリート等が好適に使用できる。また、空気芯筒12や螺旋案内路13の材質は、強度や加工性等の面からはFRP、あるいは塩化ビニル樹脂を用いて形成されるか、または塩化ビニル樹脂にFRPを積層させて補強を図ったものであることが好ましい。
【0025】
本発明において縦管1には、螺旋案内路13の上端部の上方部分において、下水の旋回方向を規定するガイド板15が、空気芯筒12の外周面と縦管本体11の内周面とを区画するように、空気芯筒12の側部に長手方向に沿って配設されている。
【0026】
また、例示するように、空気芯筒12の側部には、軸方向と平行な長手方向に沿って、ガイド板用スリット121が形成されている。このスリット121は、空気芯筒12の一端に開口しており、空気芯筒12の長さが長い場合は、空気芯筒12の上部と下部に分割されて形成されていてもよい。スリット幅は、ガイド板15の板厚に対応して形成され、スリット長さもガイド板15の長さに対応して形成される。
【0027】
ガイド板15は、かかる空気芯筒12のガイド板用スリット121に、スリット121の開口端側から管軸方向に差し込み固定されて配設される。ガイド板15は、強度や重量の観点からFRP等の材質で板状に形成されたものが好ましい。ガイド板15が設けられる管軸方向の長さは、縦管1に流入する下水量や流入管14の口径等によって適宜決定される。
【0028】
また、空気芯筒12は、側部にガイド板15を一体化させてから縦管本体11の軸芯部へ挿入設置される。このため、ガイド板15の板幅は、図2に示すように、縦管本体11の内周面との間に適度なクリアランスを確保しうる大きさとされることが好ましい。
【0029】
このガイド板15は、流入した下水を衝突させて流下エネルギーを減衰させるとともに、縦管の周方向に沿って一方向のみに旋回させることによって、下水を円滑に流下させるために設けられる。したがって、ガイド板15に作用する荷重や衝撃は、非常に大きなものとなる。このため本発明では、ガイド板15が、流入する下水の水圧を受けるに十分な耐久性を有するようにするために、いくつかの補強手段を講じている。
【0030】
図示するように、ガイド板15の長手方向の外側縁部には、帯板状の弾性部材16が、ボルト・ナット等の適宜の止着具161を用いて長手方向に沿って装着されている。例示の形態では、流入管14の流入口141に対向して配置されて流入管14からの下水の流入方向に対面することになるガイド板15の遮蔽面15a側から、弾性部材16の端部が延設して固定されている。
【0031】
このように弾性部材16が設けられることによって、ガイド板15が縦管本体内に配設されたとき、弾性部材16が縦管本体11の内周面に密着して、両者の間に摩擦抵抗を生じる。これにより、ガイド板15の遮蔽面15a側に下水流の荷重や衝撃が作用しても、それによって矢符B方向に押圧されて回転することがないように構成されている。
【0032】
かかる弾性部材16には、天然ゴム、SBR、NBR、EPDM,クロロプレンゴム、ブチルゴム、シリコンゴム等の合成ゴム、またはポリ塩化ビニル、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン、あるいはポリスチレン等の発泡しうる樹脂の発泡体やポリウレタン発泡体等がその材質として使用されることが好ましい。例示の形態では、弾性部材16はガイド板15の下半部に装着されている。
【0033】
また、ガイド板15の長手方向の内側縁部には、空気芯筒12のガイド板用スリット121に差し込み固定されたとき、空気芯筒12の内周面に当接する内フランジ部17と、空気芯筒12の外周面に当接する外フランジ部18とが設けられている。
【0034】
これらの内フランジ部17および外フランジ部18は、それぞれガイド板15の遮蔽面15aと背面15bの両側に張り出して形成されている。そして両フランジ部17,18は、互いに空気芯筒12の周面の厚さ分に対応する間隔で配設され、それぞれ空気芯筒12の内・外周面に沿う曲面形状に形成されている。
【0035】
このようにガイド板15は、両フランジ部17,18が空気芯筒12のスリット121を挟み込むように配設することができるので、ガイド板15を空気芯筒12のスリット121に差し込むときの位置決めとして機能させるだけでなく、ガイド板15の遮蔽面15a側に作用する荷重や衝撃によっても回転しないように構成されている。
【0036】
また、図4に示すように、ガイド板15の内フランジ部17と空気芯筒12の内周面との間に緩衝部材171を介装したり、外フランジ部18と空気芯筒12の外周面との間に緩衝部材181を介装したりすることによって、両フランジ部17,18が受ける荷重や衝撃を緩和しうるように構成されてもよい。かかる緩衝部材171,181には、天然ゴム、SBR、NBR、EPDM,クロロプレンゴム、ブチルゴム、シリコンゴム等の合成ゴム、またはポリ塩化ビニル、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン、あるいはポリスチレン等の発泡しうる樹脂の発泡体やポリウレタン発泡体等の弾性体がその材質として使用されることが好ましい。
【0037】
さらに、本発明の縦管1においては、ガイド板15の遮蔽面15aとは反対の背面15b側に、流下水によるガイド板15の回転を阻止するための複数のリブ19…19が形成されている。各リブ19は、ガイド板15の背面15bおよび空気芯筒12の外周面に対して垂直方向に立設されており、空気芯筒12の外周面に近接するほど幅広に形成されている。リブ19の配置間隔は、ガイド板15の配設長さによって適宜決定されるが、ガイド板15の背面15bに500mm〜1000mmの範囲の均等間隔とされることが好ましい。
【0038】
このように構成された縦管1においては、図示しない下水管よりマンホール内に進入する下水Mは、流入管から縦管本体11内に流入する。このとき、螺旋案内路13の上方には空気芯筒12に沿ってガイド板15が設けられているので、下水Mが縦管本体11の内周に沿う一方向のみに旋回しながら流下を始める。また、ガイド板15に装着された弾性部材16は、縦管本体11の内周面との間に摩擦抵抗を生じるので、ガイド板15が下水Mの流入エネルギーを受けても回転しないようにすることができる。そして、下水Mは、ガイド板15に衝突することによって、流入エネルギーがいったん減衰される。これにより、矢符A方向に流れた下水Mを、騒音、臭気等の発生が抑制された状態で、ガイド板15の下方に配設されている螺旋案内路13の旋回方向に沿って円滑に流動させることができる。
【0039】
そして、このように機能する縦管1において、縦管本体11内のガイド板15を、空気芯筒12のガイド板用スリット121に差し込むだけで設置することができるので、従来のようなハンドレイアップ法による成形作業が不要になり、ガイド板15の設置に要する作業手間が大幅に軽減されるとともに、製造コストの低廉化および作業時間の短縮化を図ることが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【0040】
本発明は、下水道において下水全量を流下させることのできる高落差接合のマンホールに設置する螺旋案内路式ドロップシャフトの縦管に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明に係る螺旋案内路付き縦管の一例を示す部分断面図である。
【図2】図1に示すX−X線断面図である。
【図3】本発明の縦管における空気芯筒およびガイド板を示す側面図である。
【図4】図3に示すY−Y線断面図である。
【符号の説明】
【0042】
1 下水道用縦管
11 縦管本体
12 空気芯筒
121 ガイド板用スリット
13 螺旋案内路
131 案内板
14 流入管
15 ガイド板
15a 遮蔽面
15b 背面
16 弾性部材
17 内フランジ部
18 外フランジ部
19 リブ




 

 


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