JP2000064379A - 排水管継手の制振構造及び制振方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 例えば、排水集合管継手において、横枝管か
ら流入した排水が横枝管受け口に対向する壁面に衝突
し、その衝撃により当該管継手が振動し、これが原因で
異音を発生する問題があった。本発明は、排水衝突によ
る振動を低減できる管継手を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 横枝管から流入した排水が衝突する壁面
に排水流下方向に沿った制振リブ１０を形成して当該壁
面の面剛性を高める構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば排水立て
管に複数の排水横枝管を接続するための排水集合管継手
等の排水管継手（以下、単に管継手という）の、排水流
下時における振動を防止若しくは低減するための制振構
造及び制振方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、上記排水集合管継手は、オフィ
スビルやマンション等の高層建造物において各階を区画
するコンクリートスラブを貫いて上階から下階に配管し
た排水立て管に、各階における排水横枝管を接続するた
めに用いられる。この排水集合管継手を用いて施工され
る横枝管から立て管に至る排水経路は、当該管継手にお
いてほぼ９０度屈曲することとなる。すなわち、受け口
に接続した横枝管から流入した排水は、管継手の、当該
受け口に対抗する内壁面に衝突した後、当該管継手内部
を流下し、その後立て管内に流下される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、通常鋳物で
あるこの種の管継手においては、円筒形状の横枝管受け
口の基部周辺では厚肉部分が多くなることもあって比較
的面剛性が高いのであるが、当該受け口に対抗する単な
る円筒形状部分は比較的薄肉であるためにその面剛性は
低くならざるを得ない。

【０００４】このことから、横枝管から管継手内部に流
入した排水は、受け口（流入位置）に対抗する内壁面で
あって比較的面剛性の低い部分に衝突することとなり、
このため従来この排水衝突により当該管継手が振動し、
この振動が異音発生の原因になる問題があった。この問
題は、上記例示した排水集合管継手に限らず、例えば脚
部継手やＴ型継手等、屈曲する排水経路を形成する排水
管継手について顕著に発生する問題であった。本発明
は、この問題に鑑みなされたもので、排水管継手におけ
る、排水流下時の振動を抑制するための制振構造を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の制振構造は、屈曲する排水経路を形成する排水管継手
の壁面に、排水流下方向に沿った制振リブを形成して当
該壁面の面剛性を高める構成とした。この制振構造によ
れば、排水流下方向に沿って形成した制振リブにより当
該排水管継手の壁面の面剛性が高まるので流入した排水
が壁面に衝突しても、これにより発生する振動は抑制さ
れ、従って異音の発生を低減することができる。制振リ
ブは、内壁面または外壁面あるいは双方に形成すること
ができる。また、制振リブは、当該管継手の胴回り複数
箇所に形成してもよく、或いは特定の１カ所に形成して
おいてもよい。ここで、「排水流下方向」とは、厳密に
当該管継手の管軸方向あるいは重力方向である必要はな
く、広く縦方向を意味する。従って、管軸に対して一定
角度傾斜して制振リブを設けてもよく、また曲線状ある
いは蛇行して制振リブを設けてもよい。さらに、平面的
に見て円形等の制振リブを縦方向に沿って複数設ける構
成としてもよい。

【０００６】請求項２記載の制振構造は、請求項１記載
の制振構造であって、上流側受け口に対抗する壁面に、
排水流下方向に沿った制振リブを形成する構成とした。
この制振構造によれば、通常最も排水流入による衝撃を
受ける部分であって、薄肉部分となる部位の面剛性が、
さほど全体重量を増大することなく高められるので、排
水衝突による振動の発生を最も効果的に抑制することが
できる。

【０００７】請求項３記載の制振構造は、請求項２記載
の制振構造であって、外壁面に制振リブを形成する構成
とした。この制振構造によれば、内壁面に設けた場合に
予想される排水の流れの乱れを生ずることなく面剛性を
高めることができる。また、制振リブを上流側受け口に
対抗する外壁面に設けることにより、当該管継手を鋳造
により製作する場合の便宜を図ることができる。すなわ
ち、制振リブとなる部分に鋳造用の湯道を設定（一般に
「せき」を切るという）しておくことにより、鋳造後湯
道をハンマー等で叩いて「せき」を折るときに、製品の
肉厚部を欠損することがなくなり、これにより製品の歩
留まりを高め、また欠損を補修する等の手間を省くこと
ができるようになる。何故なら、制振リブを形成する部
位は、そうでない部位よりも厚肉であるため、せきを折
る際に受ける衝撃に対してより高い強度を発揮するから
である。これに対して、管継手の薄肉部に直接「せき」
を取り付けると、鋳造後「せき」を折る際の衝撃により
薄肉部を欠損しやすい。また、管継手の長手方向（排水
の流下方向）に沿った制振リブとすることにより、薄型
の「せき」を同方向に複数配置することが容易になり、
これにより湯の流れをよくすることができる。このよう
に振動防止用の制振リブを鋳造用の「せき」を取り付け
る部位として活用することにより、当該管継手を鋳造に
より製作する場合の便宜を図ることができる。

【０００８】請求項４記載の制振方法は、管軸方向に沿
って分割した割り型を接着してなる消失模型を用いてフ
ルモールド鋳造法により製作した排水管継手の制振方法
であって、前記両割り型の接着座をそれぞれ管径方向外
側に張り出すフランジ形状とし、該両割り型の接着座を
相互に接着して形成される接合部により、排水管継手の
外面に管軸方向に沿った制振リブを成形する構成とし
た。この制振方法によれば、フルモールド鋳造法（消失
模型鋳造法）により管継手を製作する場合において、フ
ランジ形状の接着座により両割り型を相互により強固に
接着することができるようになるとともに、管軸方向に
沿った制振リブを簡単に成形することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の第１実施形態を図
１及び図２に基づいて説明する。図１は、排水集合管継
手（管継手１）を用いた配管施工例を示しており、この
管継手１に本発明に係る制振構造が適用されている。こ
の管継手１は、上階と下階を区画するコンクリートスラ
ブ４を上下に貫いて固定されている。この管継手１の上
部受け口１ａに上流側の立て管２が接続され、下部受け
口１ｂに下流側の立て管３が接続されている。この管継
手１の胴部には、２カ所の横枝管受け口５，６が設けら
れている。一方の横枝管受け口５には横枝管７が接続さ
れ、この横枝管７を経て大便器８からの排水が当該管継
手１に排水される。他方の横枝管受け口６には別の横枝
管が接続されているが図では省略してある。図２にはこ
の管継手１が単独で示されている。上記一方の横枝管受
け口５に対抗する外壁面には排水流下方向（図示上下方
向）に沿った制振リブ１０が形成されている。この制振
リブ１０により、受け口５に対向する部分の胴部の肉厚
ｔ１は、その他の部分の胴部の肉厚ｔ０よりも厚くなっ
ている。本実施形態の場合、制振リブ１０の肉厚（ｔ１
−ｔ０）は約３ｍｍ程度に設定されているが、管継手の
サイズ、対向壁面の肉厚、材質あるいは排水の流下量等
により適宜設定すればよい。

【００１０】この制振リブ１０によれば、横枝管７を経
て流入する大便器８からの排水が衝突することによる振
動を低減することができる。すなわち、大便器８からの
排水は受け口５に対向する内壁面に衝突する。しかしな
がら、この対向する壁面の外周面には、縦方向の制振リ
ブ１０が形成されて肉厚が厚くなっており、これにより
当該対向する壁面の面剛性が高められている。従って、
従来係る制振リブ１０を設けない場合に比して、排水衝
突による衝撃に対して振動をより抑制することができ、
これにより異音の発生を抑制することができる。

【００１１】また、当該管継ぎ手１を鋳造により製作す
る場合を考えると、上記制振リブ１０の部分に鋳造用の
湯道（いわゆる、「せき」）を設定しておくことによ
り、鋳造後湯道をハンマー等で叩いて「せき」を折ると
きに、製品の肉厚部を欠損することがなくなり、これに
より製品の歩留まりを高め、また欠損を補修する等の手
間を省くことができるようになる。制振リブ１０を形成
した部分の肉厚が厚くなり衝撃に対する強度が高まるか
らである。このように制振リブ１０を鋳造用の「せき」
を取り付ける部位として活用することにより、当該管継
手１を鋳造により製作する場合の便宜を図ることができ
る。

【００１２】なお、第１実施形態では、他方の受け口６
に対向する壁面には同様の制振リブが設けない場合を例
示したが、同部位にも必要に応じて設けてもよい。さら
に、制振リブ１０は受け口５に対向する部位に加えてそ
の他の部位（受け口に対向しない部位）にも設けてもよ
く、また胴部の周囲複数箇所に設けてもよく、これによ
り当該管継ぎ手の胴部の面剛性を一層高めることができ
る。

【００１３】次に、図３及び図４には第２実施形態が示
されている。この第２実施形態は、第１実施形態の排水
集合管継手１に代えてＴ形管継手２０に制振リブ２１を
設けた例となっている。このＴ形管継手２０には１カ所
の横枝管受け口２２が設けられている。このＴ形管継手
２０も上階側と下階側を区画するコンクリートスラブ２
７を上下に貫通して取り付けられており、このＴ形管継
手２０を介して横枝管２３が立て管に接続されている。
図中２４は上流側の立て管、２５は下流側の立て管、２
６は大便器を示している。このＴ形管継手２０の外壁面
であって、受け口２２に対向する壁面に制振リブ２１が
設けられている。この制振リブ２１も排水流下方向に沿
って縦方向に形成されている。この制振リブ２１によ
り、受け口２２に対向する壁面の肉厚ｔ１が、その他の
部分（制振リブ２１が設けられていない部分）の肉厚ｔ
０よりも厚くなっている。このことから、受け口２２に
対向する壁面の面剛性が、制振リブ２１を設けないとし
た場合（従来）よりも高められており、これにより従来
よりも排水が衝突することによる振動を低減することが
できる。なお、第２実施形態の場合においても、制振リ
ブ２１に鋳造用の湯道を設定することにより、第１実施
形態と同様、当該Ｔ形管継手２０を鋳造により製作する
場合の便宜を図ることができる。

【００１４】次に、図５及び図６には、Ｌ字形をなすい
わゆる脚部継手３０に制振リブ３１を設けた第３実施形
態が示されている。図５はこの脚部継手３０を用いた配
管施工例を示しており、図中３２は排水立て主管、３３
は排水横主管を示している。この脚部継手３０は、排水
横主管３３を吊り具３４を用いてコンクリートスラブ３
５の下面に沿って固定することにより間接的に位置固定
されている。この脚部継手３０の外壁面であって、その
上流側の受け口３０ａに対向する壁面に上記制振リブ３
１が設けられている。この制振リブ３１は、上流側受け
口３０ａから下流側受け口３０ｂに至る範囲に形成され
ている。このように設けた第３実施形態の制振リブ３１
によっても、排水が衝突する部位の肉厚ｔ１が他の部位
の肉厚ｔ０よりも厚くなっているので、該排水衝突部位
周辺の面剛性が高められており、これにより排水衝突時
の振動を低減でき、ひいては排水衝突時の異音の発生を
防止することができる。また、第３実施形態において
も、制振リブ３１が形成される部位に鋳造用の湯道を設
定することにより前記第１及び第２実施形態と同様当該
脚部継手３０を鋳造により製作する場合にその便宜を図
ることができる。

【００１５】以上説明した３実施形態には種々変更を加
えることができる。例えば、例示した制振リブ１０，２
１，３１は１本の連続した形態で例示したが、複数本の
リブを上下に直列に形成する構成としてもよく、また、
上流側受け口（横枝管受け口５，２２、上流側受け口３
０ａ）に対向する壁面に設けたものを中心として管継手
胴周りに適宜間隔をおいて複数本設ける構成としてもよ
い。さらに、本発明に係る制振リブ（排水流下方向に沿
った縦リブ）に加えて横方向のリブ（管継手の胴回りに
沿ったリブ）を追加して設けてもよく、従って複数の制
振リブを縦横格子状に設ける構成としてもよい。

【００１６】また、制振リブは、必ずしも排水流下方向
（管軸方向）に正確に沿って設ける必要はなく、必要に
応じて管軸に対して斜め方向に沿って設けてもよい。さ
らに、制振リブは必ずしも直線状である必要はなく蛇行
していてもよく、従って平面的に見て円形、矩形、三角
形等の制振リブを排水流下方向に沿って複数配置する構
成、あるいは上流側受け口に対向する壁面を中心にして
管継手の胴周りに多数の制振リブを配置する構成として
もよい。また、当該管継手の製作会社名や型式等を表示
する文字あるいは取り扱い上の注意事項を表記する文字
等を、上流側受け口に対向する外壁面に盛り上がり方向
に形成して、これらを制振リブとしてもよい。さらに、
制振リブは、上流側受け口の対向面ではなく、必要に応
じて該対向面から外れた位置に設けてもよい。要は、排
水衝突時の振動を抑制する上で最も効果的である部位に
形成すればよく、その一例として上流側受け口の対向外
壁面に制振リブとしての凸部を形成し、これにより当該
壁面の肉厚を厚くしてその面剛性を高める構成とすれば
よい。請求項１〜３に記載した発明を適用することがで
きる管継手は、例示したように鋳鉄製のものの他、樹脂
製あるいは陶器製等、その他の材料を素材とする管継手
にも広く適用できることは言うまでもない。

【００１７】次に、請求項４記載の発明の実施形態（第
４実施形態）について説明する。図７及び図８は第４実
施形態の制振方法に用いる消失模型４０を示している。
この消失模型４０は管軸方向に沿って２分した縦割り形
状の割り型４１，４２を相互に接着することにより一体
化されている。この消失模型４０を用いて排水管継手が
フルモールド法（消失模型鋳造法）により鋳造される。
なお、フルモールド法は、消失模型を鋳物砂中に埋設し
て鋳型とし、該鋳型に溶湯を流し込んで消失模型を燃焼
気化させて入れ換えることにより該消失模型と同形状の
製品を得る鋳造法であり、係る鋳造法そのものについて
は第４実施形態も従来と特に異なる点はない。

【００１８】さて、図７に示すように両割り型４１，４
２は相互に左右対称に発砲成形されている。両割り型４
１，４２は、横枝管受け口を成形する部分４１ａ，４２
ａと、上流側立て管の受け口を成形する部分４１ｂ，４
２ｂと、下流側立て管に対する接続部を成形する部分４
１ｃ，４２ｃを有している。図７において斜線を付した
部分は、両割り型４１，４２を接着する際の接着座とな
っている。この接着座のうち、横枝管受け口を成形する
部分４１ａ，４２ａに対向する側の接着座４１ｄ，４２
ｄは、管軸方向一定の範囲で管径方向外側に張り出すフ
ランジ形状に形成されている。このため、当該接着座４
１ｄ，４２ｄの幅（肉厚）ｔ１は、その他の接着座の幅
（肉厚）ｔ０よりも大きくなっている（ｔ1＞ｔ0）。

【００１９】このように形成した両割り型４１，４２
を、それぞれの接着座４１ｄ，４２ｄ及びその他の接着
座を重ね合わせることにより消失模型４０には、図８に
示すように横枝管受け口を成形する部分４１ａ，４２ａ
に対向する壁部外面に、両割り型４１，４２の接合部４
３に沿った突条４０ａが形成される。この突条４０ａに
より排水管継手には横枝管受け口に対向する壁部外面に
管軸方向に沿ったリブが成形され、このリブが前記第１
〜第３実施形態における制振リブ１０，２１，３１に相
当し、又これらと同様の制振機能を有する。又、第４実
施形態の制振方法によれば、接着座４１ｄ，４２ｄがそ
の他の部分の接着座よりも幅広に形成されている（ｔ1
＞ｔ0）ので、該接着座４１ｄ，４２ｄにおいて両割り
型４１，４２をより強固に接着することができる。

【００２０】第４実施形態は、消失模型を２分した割り
側４１，４２を例示したが、同じく管軸方向に沿って３
個以上に分割した割り型を接着して１個の消失模型とす
る場合において各割り型にフランジ形状の接着座を設け
て前記と同様の作用効果を得ることができる。又、第４
実施形態において例示したように、割り型４１，４２の
接合部４３に沿って設定される突条４０ａによって成形
される部分を管軸方向（縦方向）の制振リブとする他、
この縦方向の制振リブに加えて管軸に直交する方向（横
方向）の制振リブを設けてもよい。この場合の消失模型
５０が図９に示されている。

【００２１】この消失模型５０は、管軸方向に沿って２
個に分割した第１割り型５１と第２割り型５２を接合部
５３で接着して一体化したもので、該接合部５３に沿っ
て両割り型５１，５２には管径方向外周側に張り出すフ
ランジ形状の接着座５１ａ，５１ａ、５２ａ，５２ａが
形成されている。各接着座５１ａ，５１ａ、５２ａ，５
２ａは割り型５１，５２の上端から下端に至って形成さ
れている。接着座５１ａと接着座５２ａを相互に突き合
わせて接着することにより第１割り型５１と第２割り型
５２が一体化されている。又、両割り型５１，５２に
は、テーパ管部５０ｄを成形する部分の上端縁に沿って
周方向の突条５１ｂ、５２ｂが形成されている。なお、
図中５０ａは横枝管受け口を成形する部分であり、５０
ｂは上流側立て管を接続するための上部受け口を成形す
る部分であり、５０ｃは下流側の立て管に接続するため
の接続部を成形する部分であり、５０ｄはテーパ管部を
成形する部分を示している。

【００２２】このように構成した消失模型５０によれ
ば、両割り型５１，５２の接合部５３に沿って形成され
る突条５０ｅにより管軸方向の制振リブが成形され、突
条５１ｂ、５２ｂに沿って周方向の制振リブが形成さ
れ、これにより当該管継手の面剛性を一層高めて、より
確実に振動を抑制することができる。

【００２３】なお、例示した消失模型４０，５０は、と
もに管軸方向に沿った接合部４３，５３のみを有する縦
割り構造となっているので、管軸に直交する方向の接合
部を有する横割り構造とはなっていない。縦割り構造の
分割型消失模型であるので、各割り型の製作が容易であ
り、又鋳型砂中に埋設した状態における強度を確保し易
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す図であり、排水集
合管継手を用いた配管施工例を示す側面図である。

【図２】排水集合管継手を単体で示す図であり、図２
（Ａ）は側面図、図２（Ｂ）は縦断面図、図２（Ｃ）は
図２（Ａ）の（Ｃ）矢視図である。

【図３】本発明の第２実施形態を示す図であり、Ｔ形管
継手を用いた配管施工例を示す側面図である。

【図４】Ｔ形管継手を単体で示す図であり、図４（Ａ）
は側面図、図４（Ｂ）は縦断面図、図４（Ｃ）は図４
（Ａ）の（Ｃ）矢視図である。

【図５】本発明の第３実施形態を示す図であり、脚部継
手を用いて配管施工例を示す側面図である。

【図６】脚部継手を単体で示す図であり、図６（Ａ）は
側面図、図６（Ｂ）は縦断面図、図６（Ｃ）は図６
（Ａ）の（Ｃ）矢視図である。

【図７】第４実施形態を示す図であり、半割り形状の割
り型の側面図である。

【図８】両割り型を接着してなる消失模型の側面図であ
る。本図は、横枝管受け口とは反対側から見た側面図で
ある。

【図９】第４実施形態の変形例を示す図であり、横方向
の突条を追加した縦割り構造の消失模型の側面図であ
る。

【符号の説明】

１…排水集合管継手 ５，６…横枝管受け口 ７…横枝管 １０…制振リブ ２０…Ｔ形管継手 ２１…制振リブ ２２…横枝管受け口 ３０…脚部継手 ３１…制振リブ ４０…消失模型（第４実施形態） ４１，４２…割り型、４１ｄ，４２ｄ…接着座 ５０…消失模型（第４実施形態の変形例） ｔ０…制振リブを設けた部分の肉厚 ｔ１…制振リブを設けていない部分の肉厚

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 屈曲する排水経路を形成する排水管継手
   の壁面に、排水流下方向に沿った制振リブを形成して当
   該壁面の面剛性を高める構成とした排水管継手の制振構
   造。
2. 【請求項２】 請求項１記載の制振構造であって、上流
   側受け口に対抗する壁面に、排水流下方向に沿った制振
   リブを形成する構成とした排水管継手の制振構造。
3. 【請求項３】 請求項２記載の制振構造であって、外壁
   面に制振リブを形成する構成とした排水管継手の制振構
   造。
4. 【請求項４】 管軸方向に沿って分割した割り型を接着
   してなる消失模型を用いてフルモールド鋳造法により製
   作した排水管継手の制振方法であって、前記両割り型の
   接着座をそれぞれ管径方向外側に張り出すフランジ形状
   とし、該両割り型の接着座を相互に接着して形成される
   接合部により、排水管継手の外面に管軸方向に沿った制
   振リブを成形する構成とした排水管継手の制振方法。