JPS60215928A - 地下構造物用蓋の雨水流入防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、マンホール等を閉塞する地下構造物用蓋の雨
水流入防止装置に関する。

〔従来技術、及びその問題点〕

従来、マンホール蓋等における雨水流入防止装置として
特公昭５１３−１５５６９号公報に記載されたものがあ
る。これは第１図に示すように、地下構造物内での異常
昇圧を防止するために、蓋体（１００）に連通孔（１０
１）を貫設し、降雨時等に雨水がこの連通孔（１０１）
から地下構造物内に流下することを防ぐことができるよ
うにフロート弁（１０２）を配置したものである。

フロート弁（１０２）は蓋体（１００）裏面に連結され
た取付受板（１０３）に支持されかつ下端に孔（１０４
ａ）を開設したフロート室（１０４）内に収容され、取
付受板（１０３）には雨水及び土砂排出用窓（１０５）
を開設している。フロート弁（１０２）の下端には（頃
斜面（１０６）を有するボール弁収容室・（１０７）を
凹設しており、同室内にポール弁（１０８）を装着して
いる。またボール弁（１０８）装着位置に対応する取付
受板（１０３）には孔（１０４ａ）に対向して排水孔（
１０９）が開設されている。

上記構成において、通常時はフロート弁（１０２’）は
その自重により下降して連通孔（１０１）により蓋外と
蓋体（１００）内を通気可能状態に維持し、かつ、縦穴
内から有害ガスを放出し、さらには、異常揚圧を防止す
るようにしている。

一方、降雨時には雨水が連通孔（１０１）からフロート
室（’１０４　）内に流入し、この流入水は孔（１０４
ａ）を通って排水孔（１０９）から排出される。

しかし流入量が孔（１０４ａ）からの流出量より大とな
ると、フロート弁（１０２）が上昇し、ボール弁（１０
８）はボール弁収容室（１０７）内の傾斜面（１０６）
による係止力を解除され、同ボール弁（１０８）が孔（
１０４ａ）方向へ移動して開孔（１０４ａ）を閉塞する
。この状態でフロート弁（１０２）は急速上昇し、フロ
ート弁（１０２）の傾斜壁（１０２ａ）が連通孔（１０
１）に連絡する開口（１０１ａ）を閉塞して雨水の流入
を防ぐことができるようになっている。

しかし、フロート弁（１０２）の体積は一定であるから
フロート室（１０４）内の溜水により作用する浮力には
上限がある。洪水時等には水面レベルが蓋体（１００）
より上方に位置するので水位が高くなるにつれて、フロ
ート弁（１０２）は増水による水圧に基いて下向きの力
を受ける。そして、この下向きの作用力がフロート弁（
１０２）の受ける浮力より大きくなった場合には、フロ
ート弁（１０２）は下降して開口（１０１ａ）を閉塞で
きなくなるという問題がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、以上のような欠点を解消しようとする
もので、異常降雨時のような多量の雨水の流入を確実に
防止できる装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

本発明の構成は蓋体（１１に通孔（４）を貫設するとと
もに同蓋体裏面に雨水流入防止弁（Ａ）を設けてなり、
同雨水流入防止弁（Ａ）は、蓋体（１１裏面に取付りら
れ上記通孔（４）と地下構造物内とを連通させる開口（
１３）を有した弁ケース００）と、同弁ケース（１０）
に昇降可能に支持され上記開口（１３）を挿通する弁軸
（１８）を、上記開口（１３）の上位に位置して上記弁
軸（１８）に取付けられ同開口（１３）の周縁部に接離
する弁体（１９）と、同弁軸（１８）を開弁方向に付勢
するスプリング（１７）と、開口（１３）の下位側に位
置して弁軸（１８）に一体連結した吸水体（２２）とを
有し、同吸水体（２２）は上下方向に複数の孔（２３）
を貫設してなるものである。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例に基いて本発明を説明する。

第２図と第３図は地下構造物用蓋としてｌＬ用されてい
るマンホール用蓋の表面平面図と裏面平面図である。図
中、（１１は直径方向に対向して蝶番装着部（２）及び
パール穴（３）を各々形成した蓋体であり、同心円上の
４位置にマンホール縦穴内と外部を連通させる通孔（４
）を貫設している。

第４図は第２図の１−１線矢視による拡大断面図で、蓋
体（１１裏面に垂下された補強リブ（５）に連続する筒
状壁（６）が形成され、内部を略円筒状の弁室（７）と
している。同弁室（７）は下端が開口しており、筒状壁
（６）には通気口（８）、及び後述する弁ケース装着用
の装着口（９）を各々開設している。

通孔（４）は同心円上に形成される３個の劣弧状に分割
されており、中央部（４ａ）と接続部（４ｂ）とを有し
ている。

第５図は弁ケース００）を弁室（７）内に装着して雨水
流入防止弁（Ａ）とした時の断面図、第６図は、同防止
弁（Ａ）の各構成要素を分解して示す斜視図である。

弁ケース００）は弾性を有する合成樹脂製で、上部側に
上下両端が開口する筒部（１１）を有し、同筒部（１１
）から下方に伸延する３本の脚部（１２）を形成してい
る。筒部（１１）内は下端側が縮径する急傾斜のすり林
状断面をなし下端の開口（１３）によりマンボール内外
を連通させ、すり鉢状面を後述する弁体用の弁座（１４
）としている。脚部（１２）の下端には半径方向に伸延
しかつその伸延端から下方に屈曲する形状の係合片（１
５）が形成され、弁室（７）内に装着する際にこの保合
片（Ｉ５）が装着口（９）内に嵌入されるとともに装着
口（９）の下縁（９ａ）に係合して固定することが可能
である。

（１６）は筒部（］１）に凹設された凹部（ｌｌａ）に
基端を固着され、弁軸等を吊下するための吊下フレーム
で、同吊下フレーム（１６）には引張りスプリング（１
７）が垂下連結される。（１８）は開口（１３）を挿通
ずる弁軸で、上端において弁体を構成するシリコンゴム
等の合成ゴム製パンキン（１９）をナツト（２０）によ
り支持板（２１）の螺杆（２１ａ）に固着している。こ
の支持板（２１）はスプリング（１７）に掛止され、弁
軸（１８）は吊下フレーム（１６）に昇降可能に連設さ
れる。弁軸（１８）は３本の支柱（１８ａ）と下端のフ
ランジ部（１８ｂ）とから構成され、フランジ部（１８
ｂ）には切欠開口（１８ｃ）を設けている。

さらに、（２２）は水を含浸可能なスポンジ状合成樹脂
吸水体で、本例ではポリビニルアルコール樹脂を素材に
して環状に形成され、３本の支柱（１８ａ）に外挿され
為とともにフランジ部（１８ｂ）上に載置されて、弁軸
（１８）と一体化される。この吸水体（２２）には上下
方向に多数の孔（２３）が貫設され、吸水体（２２）の
表面積を大きくして含浸した水分の蒸発を促進可能とな
している。

また、（２４）は弁室（７ンの下端に着脱自在に取付け
られる合成樹脂製等のカバーで、前面に多数の通孔（２
５）を開設している。

上記構成要素を弁室（７）内に取付けるには、弁ケース
０１１）を弁室（７）の下端側から挿入し、弾性変形を
利用して脚部（１２）の係合片（１５）を装着口（９）
内に嵌入することにより、弁ケース００）はその下端が
係止されて固定できる。尚、第５図において、（２６）
は弁ケースＧＯ）上端外周に位置して設けられるシール
材で、本例では水を含浸することによって膨張する発泡
性樹脂を素材としている。従って、弁ケースα０）装着
後に、このシール材（２６）が水を含むと膨張するとと
もに弁室（７）内壁に接着される状態となり、弁ケース
００）が固定されるとともに、通孔（４）から弁室（７
）内壁を伝って流入しようとする雨水を遮断することが
できる。

以上により、蓋体（１）裏面に雨水流入防止弁（Ａ＞が
形成され、通常時は第５図に示すような状態、即ちパツ
キン（１９）が弁座面（１４）から解離してマンホール
内外は通孔（４）及び雨水流入防止弁（Ａ）の開口（１
３）と弁軸（１８）の３本支柱（１８ａ）間に形成され
る空間とにより連通している。スプリング（１７）はそ
の引張り力によって弁軸り１８）や吸水体（２２）等の
要素を支持するもので、吸水体（２２）が水を含浸して
いない状態では弁軸（１８）を上昇させて図示の開弁状
態を維持可能なハネ定数としておく。

同第５図において、外界とマンボール内とば連通してい
るから、大気とマンボール内との空気の流通を行わせ且
つマンボール内部で発生ずる有害ガス等を外部に放出で
き、又マンポール内水位上昇による空気等の流体の異常
昇圧を防止できる。

一方、降雨時には通孔（４）から雨水が弁室（７）内に
流入し、開弁している雨水流入防止弁（Ａ）の開口（１
３）からマンホール内へ流下するが、その際流下水によ
り吸水体（２２）は雨水を含浸し、この含浸量だけ吸水
体〈２２）重量が通常時より増加する。ここで前記のス
プリング（１７）のバネ定数条件に加え、水含浸による
吸水体（２２）の重量がある臨界点を越えた場合にはス
プリング（１７）が伸び始めるようなバネ定数とすれば
、重量増加によって弁軸（１８）が下降する。これによ
り、第５図の一点鎖線で示すようにパツキン（１９）が
筒部（Ｉｆ）内の弁座面（１４）に着座して雨水流入防
止弁（Ａ）は閉弁し、マンボール内への流入を防ぐこと
ができる。

尚、蓋体（１）が水没して水圧が負荷されたとしても、
この水圧は閉弁方向に作用するので開弁することはなく
、雨水の流入を完全に防止できる。

次に、降雨中断又は停止ずれば吸水体（２２）に含浸さ
れた水分は外気によって乾燥排除され、同吸水体（２２
）重量が通常時のものとなって軽くなり、スプリング（
１７）の復元力によって弁軸（１８）が上昇して開弁し
、通孔（４）及び開口（１３）により通気を行なうこと
ができる。

このように、吸水体（２２）の水分含浸及び乾燥排出に
よる吸水体（２２）重量変化に応じて、弁軸（１８）が
昇降し雨水流入防止弁（Ａ）の開閉を自動的に行なうこ
とができる。そして、本発明における吸水体（２２）に
は多数の孔（２３）を言設して同吸水体（２２）の表面
積を大きくなしているので、水分含浸及び乾燥排出に要
する時間を短縮でき、外界の変化に対する連応性を向上
させることができる。従って、地下構造物内及び処理施
設の下水処理能力の負担を軽減することができる。

なお、弁ケース０Φの筒部（１１）内はすり林状の急な
傾斜面となっているので、通孔（４）から浸入する土砂
等は開口（１３）から容易に排出され、雨水流入防止弁
（Ａ）が目詰りするようなことはなく、常に良好な機能
を果し得、保守点検頻度も低くすることができる。

第７図は雨水流入防止弁（Ａ＞の他の例を示す断面図で
、本例は弁ケース０ｆｆ）及びカバー（２４）の構成を
前例のものと異にしたものである。

第８図は、弁ケースαψの斜視図で前例の脚部（１２）
に相当する３本の取付脚片（５０）を下方に伸延させる
とともに、各取付脚片（５０）間に分割された垂下壁（
５１）を形成し、この垂下壁（５１）には縦方向に複数
のスリット（５２）を開設している。取付脚片（５０）
の下端には外方へ突出する膨山部（５３）が形成され、
前例における係合片（１５）と同様に筒状壁（６）の装
着口（９）内に弾性変形を利用して嵌入装着することが
できる。

カバー（２４）は本例では弁ケース（１０１の下端に接
着剤により固定されるもので、同弁ケース（１０１とカ
バー（２４）内に弁構成要素を内封した弁ユニットとす
ることができ、筒状壁（６）内への装着が容易となる。

尚、他の構成は前例と全く同様であるが、本例では垂下
壁（５１）を設けているので、装着口（９）から弁構成
要素が露呈せず、異物等の侵入を防止でき常時円滑な作
動を行なわせることができる。尚、スリット（５２）を
開設しているので開弁時の通気も支障なく行なうことが
できる。

以上の実施例ではマンホール蓋に関して説明したが、そ
の他の地下構造物用蓋に本発明が適用され得ることは言
うまでもない。

〔効果〕

本発明の効果を列挙すると下記の通りである。

１）　雨水の流入時には吸水体の重量増加によって自動
的に閉弁することができ、地下構造物内への多量の水の
流入を防ぐことができるので、同地下構造物及び処理施
設の下水処理能力の負担を軽減することができる。

（２）　蓋体上面に溜水して水圧が負荷されてもこの水
圧は雨水流入防止弁に対して閉弁方向に作用するので開
弁することはなく、確実に雨水流入を防止できる。

（３）　吸水体による重量の増減に基いて弁体が昇降す
るので外気と地下構造物内との連通、非連通を自動的に
行なうことができる。

（４）　雨が止んだ後は、吸水体の乾燥により弁体が自
動的に元の位置に復元して、外界と地下構造物内とが通
気可能となり、さらに地下構造物内の空気等の圧縮され
た流体を外界に排出することができる。

（５）　吸水体は複数の孔を有して表面積を太き（して
いるので、雨水の含浸及び乾燥排出が迅速に行なえ、外
界の変化に即応して弁体の開閉を行なうことができる。

（６）弁ケースの筒部内はすり林状の急な傾斜面をなし
、且つその下部開口は蓋上の通孔よりも広くなっている
ので、蓋上の通孔より浸入する土砂等は全て地下構造物
内へ排出可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の雨水流入防止装置の要部断面図、第２図
はマンホール蓋の表面平面図、第３図は同裏面平面図、
第４図は第２図のＩ−Ｉ線矢視による断面図、第５図は
雨水流入防止弁を示す断面図、第６図は同防止弁の各構
成要素を示す分解斜視図、第７図は雨水流入防止弁の他
の構成を示す断面図、第８図は同第７図における弁ケー
スの斜視図である。 １１１　Ｍ体　（４）通孔 α〔弁ケース　（１３）開口 （１７）スプリング　（１８）弁軸 （１９）パツキン（弁体）　（２２）吸水体（２３）孔
　（Ａ）雨水流入防止弁 特許出願人　日昭興産株式会社 代理人　手掘　益（ほか１名） 第３図 ｒ 第５図 ＺＯｉｉ！！５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、Ｍ体（１）に通孔（４）を貫設するとともに同蓋体
   （１１裏面に雨水流入防止弁（Ａ）を設けてなり、同雨
   水流入防止弁（Ａ）は、蓋体（１）裏面に取付けられ上
   記通孔（４）と地下構造物内とを連通させる開口（１３
   ）を有した弁ケースＱψと、同弁ケース（１０１に昇降
   可能に支持され上記開口（１３）を挿通する弁軸（１８
   ）と、上記開口（１３）の上位に位置して上記弁軸（１
   ８）に取付けられ同開口（１３）の周縁部に接離する弁
   体（１９）と、同弁軸（１８）を開弁方向に付勢するス
   プリング（１７）と、開口（１３）の下位側に位置して
   弁軸（１８）に一体連結した吸水体（２２）とを有し、
   同吸水体（２２）は上下方向に複数の孔（２３）を貫設
   してなることを特徴とする地下構造物用蓋の雨水流入防
   止装置。