JP2004278001A - 給排水管の接続構造及びその接続構造を使用した管トラップ及びｓトラップ - Google Patents

Abstract

【課題】コスト高を招かず優れた止水性と耐久性を持続する構造簡単な給排水管の接続構造を提供する。
【解決手段】一方を他方に嵌め入れた樹脂製の管１２、２２の端部近傍に設けられ管１２、２２同士を回動可能に接続する係止部６と、管端部相互間における外側の管２２の内周面と内側の管１２の外周面との間において環状収容部５とを備え、その環状収容部５に管１２、２２同士を接続した際外側の管２２の内周面、内側の管の外周面全周に亘って水密状に密接する環状シール材Ｓを嵌装し、前記環状シール材Ｓを、ラジアル方向への弾性変形性に優れた所要断面形状に形成する。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給排水管の接続構造及びその接続構造を使用した洗面台、流し台等の排水装置の管トラップ、Ｓトラップに関するものである。
【０００２】
【従来技術】
旧来から建築物の水回りである排水管や給水管の接続構造は、管端部周面に螺刻したネジに、Ｏリングを介在した状態で袋ナット等のナット部材で接続する方法が主流を占めている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１３４５２号公報（第２頁、第３図）
【０００４】
ところで、袋ナット方式の場合、部品点数が多くなり、高コストになる。
また、Ｏリングで止水力を持たせると、そのＯリングに止水力と管の抜け力とが作用することから、Ｏリングに大きな負担がかかり、耐久性の劣化が早急になる問題があった。
更に、管に曲げモーメントが作用すると、弾性変形性が劣るため、その曲げ方向の変形に追随できずに隙間を作り止水性を悪くしたり、その曲げモーメントを吸収できずに管同士の接続部に無理な負荷を掛け、接続部の耐久性を低下させる問題もあった。
【０００５】
また、Ｏリングを介して管同士を接続する構造としては、排水管や給水管の接続、詳細には、管同士を接続する例えば洗面台、流し台等の管トラップを構成する上部管部、下部管部等の接続もある。その内、Ｓトラップは、洗面台、流し台等の容体の排水管に接続される上部管部と、その上部管部に接続される下部管部とで構成しているが、その下部管部は、上部管部と一体なフレキシブル管や、別体なフレキシブル管で構成するタイプが主流を占め、そのフレキシブル管の可撓性で床下排水管との位置ズレ（芯ズレ）を吸収して同管に接続される。
ところで、住宅の品質確保等の促進に関する法律に基づく日本住宅性能表示基準の設計要綱（平成１２年度）で、トラップと床下排水管との接続はフレキシブル管を使用してはならない。とする衛生面、安全性の両面から遵守させる特記事項が追加されている。
フレキシブル管は、汚物が付着し易い形状で不衛生。経年変化でクラックが発生し漏水する。等が改定要因である。
尚、実際面として注文住宅等で家主の希望で建築躯体（壁）から柱等が出っ張り、それを避けるべくオフセットして洗面台、流し台等を設置した場合には、前記するフレキシブル管を介してでないと床下排水管と接続できないケースもある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来事情に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、コスト高を招かず優れた止水性と耐久性を持続する構造簡単な給排水管の接続構造を提供することにある。
他の目的とする処は、前述する日本住宅性能表示基準の設計要綱に合致するＳトラップを提供することである。
更に他の目的とする処は、床下排水管との大きな位置ズレ（芯ズレ）を吸収して接続するＳトラップを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決するために講じた技術的手段は、樹脂製の管同士を互いに嵌め合わせることによって管端部近傍に形成されて管相互を回動可能に接続する係止部と、外側の管の内周面と内側の管の外周面との間に確保される環状収容部とを備え、その環状収容部に管同士を接続した際外側の管の内周面、内側の管の外周面全周に密接する環状シール材を嵌装して、管の抜け力を前記係止部で受圧して環状シール材に作用しないようにしていることを特徴とする給排水管の接続構造である（請求項１）。
ここで係止部は、通常使用時では管は抜けないがメンテナンス時に人為的に引き抜くことによって管が引き抜ける嵌脱可能な強度、管を引き抜く時には接続部分を破壊する嵌脱不能な強度をもって係止される双方を包含するものである。
この接続構造で接続される管としては、一方の管に対して他方の管を回動可能に接続する必要のある管、特にエルボ管、ベンド管等のように一方の管に対して他方の管を回動させる必要のある管の接続に特に好適なものである。
また、管各々は合成樹脂材、例えばポリプロピレン、ポリエチレン等で成形されている。
【０００８】
この手段によれば、止水性は環状収容部に嵌装される環状シール材で保持され、管相互に発生する抜け力は管端部同士を回動可能に接続する係止部で環状シール材に負荷を掛けることなく受圧して、環状シール材の耐久性を耐用期まで維持させる。
【０００９】
また、前記管としては、インジェクション成形法ばかりでなく、複雑形状である場合が多い。その際、複雑形状に成形に適したブロー成形法、光造形法や、真空成形後張り合わせ、加熱後に外力を加えて変形させる等の適宜な成形方法で成形される。それら成形方法では、成形寸法にバラツキが出たり、管の同士の同軸度が低くなったり、嵌合部の芯ずれ等が発生し、Ｏリングでは所定の止水性を期待できないことがある。そのため、本発明では、ラジアル方向への弾性変形性に優れた所要断面形状を呈する環状シール材を使用して対処している（請求項２）。即ち、ラジアル方向への弾性範囲が広い形状、例えば、縦断面視山形、Ｖ形、Ｕ形、蛇腹形等に形成して、成形寸法のバラツキを吸収して、所定の止水性を発揮するようにしている。
この環状シール材は、環状収容部内の空間及び各構成片部間の空間を利用してその構成片部がラジアル方向に弾性範囲が大きな前記縦断面視形態であれば、前記例示に限定されるものではないものであるし、その縦断面視形態の形状性と、環状収容部からの突出量の設定によって、ラジアル方向への弾性範囲、即ち管の成形寸法のバラツキを吸収して、所定の止水性を発揮することも可能である。
【００１０】
そして、双方の管が管トラップの一方を構成する上部管部と、その上部管部に回動可能に接続されて他方を構成する下部管部であったり（請求項３）、特に双方の管がＳトラップを構成するものであり、一方の管が排水管に接続される上部管部、他方の管がその上部管部に回動可能に接続される下部管部であり、前記下部管部は、その出口中心を前記上部管部との接続部の中心に対して変位させてなり、該下部管部の上部管部に対する回動機能と上部管部の排水管に対する回動機能とで床下排水管との位置ズレ（芯ズレ）に対応してその下部管部を床下排水管に接続する構成にした場合、より有効なものである（請求項４）。
前記のような接続部として回動可能な接続方式を採用すると、上部管部に対する回動機能と上部管部の排水管に対する回動機能とで床下排水管との位置ズレ（芯ズレ）に対応して下部管部を床下排水管に接続することができる（請求項４）。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明給排水管の接続構造を説明すると、図１〜図８は、その接続構造を使用したＳトラップの場合を、図９、図１０は、他の管トラップの場合を各々示している。
このＳトラップＡは、図２で示す通り、洗面器、流し等の容体１００の底に接続され最低部にドレン部１１を有する排水管１に本体２を接続して構成されている。
本体２は、上部管部１２と、中途部に水平管部もしくは下向き傾斜管部２２ｃを有する下部管部２２とを備え、相互に周方向に回動可能に接続されている。本実施の形態では、排水管１に対する上部管部１２の接続部（本発明の実施の形態ではない）Ｊ１は、角パッキン３を介して袋ナット４で水密状に締結して接続されている（図２参照）。
【００１２】
また、その上部管部１２と下部管部２２との接続部（本発明の実施の形態）Ｊ２は、嵌合方式で周方向に回動可能に接続される構成になっている。
以下、上部管部１２を、図２〜図４に示すように嵌合方式で接続する際、その接続部Ｊ２において内側に位置するため内側の管、下部管部２２を、外側に位置するため外側の管と称して説明する。
【００１３】
内側の管１２、外側の管２２は各々ブロー成形品であり、そして内側の管（上部管部）１２は、先端部分をその本体径よりも若干小径な細管部１２ａで形成すると共に、その細管部１２ａの基端部寄りに直角三角形状の環状係止用爪部１２ｂを一体成形して、その基端部の段面１２ａ−１と環状係止用爪部１２ｂの立面１２ｂ−１との間に被嵌合用管部１２ｃを構成し、最先端部分に先窄み部１２ｄを一体に連設形成させてある。
【００１４】
一方、外側の管（下部管部）２２は、最先端部分に前記被嵌合用管部に１２ｃに嵌合係止される嵌合係止管部２２ａを周設すると共に、嵌合係止管部２２ａとは逆側に環状収容部５を挟んで同径の嵌合管部２２ｂを連設形成している。
【００１５】
前記嵌合係止管部２２ａは、図３、図４に示すようにその先端部分にラッパ状の環状案内用ガイド部２２ａ−１を形成して、環状係止用爪部１２ｂの斜面１２ｂ−２を乗り越えてスムース且つ堅固に前記被嵌合用管部１２ｃに嵌合係止するように構成されている。
そして、前記する被嵌合用筒部１２ｃと、環状係止用爪部１２ｂと、嵌合係止管部２２ａ、嵌合管部２２ｂとは、内側の管１２、外側の管２２を嵌合方式で接続した際、管同士を回動可能で且つ嵌脱不能に接続する係止部６を構成している（図３参照）。
【００１６】
また、前記する環状収容部５は、本実施の形態では外側の管２２の前記する嵌合係止管部２２ａ、嵌合管部２２ｂとの間を外側に膨出して形成され、その内部に外側の管２２の内周面、内側の管１２の外周面全周に亘って水密状に密接する環状シール材Ｓが嵌装されている。
【００１７】
前記環状シール材Ｓは、ラジアル方向への弾性変形性に優れた所要断面形状に形成されている。
本実施の形態では、図３に示すように縦断面視山形状、詳細には縦断面視横向山形状を呈してなり、上下の両凹状斜面Ｓ２、Ｓ２の端部が環状収容部５のコーナーに丁度突き当たるように配置され、その状態で頂部Ｓ１が下部管部（外側の管）１２の前記嵌合係止管部２２ａ、嵌合管部２２ｂ内周面レベルよりも所要量突出する大きさに形成されており、予め環状収容部５に嵌装した状態で上部管部（内側の管）１２と、下部管部（外側の管）２２とが嵌合方式で接続されると、上部管部（内側の管）１２で両凹状斜面Ｓ２、Ｓ２をラジアル方向（放射方向）に開脚するように弾性変形させて、下部管部（外側の管）２２の内周面、上部管部（内側の管）１２の外周面全周に亘って水密状に密接するようになっている。
【００１８】
以上のように構成された給排水管の接続構造を使用したＳトラップＡでは、図２に示すように上部管部（内側の管）１２と下部管部（外側の管）２２とを嵌合方式で接続すると、上部管部（内側の管）１２の被嵌合用管部１２ｃに下部管部（外側の管）２２の嵌合係止筒部２２ａが回動可能で且つ嵌脱不能となり、それと同時に下部管部（外側の管）２２の内周面と上部管部（内側の管）１２の外周面全周に亘って環状シール材Ｓが密接するように弾性変形される。
従って、上部管部（内側の管）１２と下部管部（外側の管）２２を嵌合方式で接続するだけで、回動可能で且つ嵌脱不能な状態で上部管部（内側の管）１２と下部管部（外側の管）２２とを接続し、上部管部（内側の管）１２の細管部１２ａの外周面に弾性変形して密接する環状シール材Ｓで止水性を保持し、外し力が作用してもその環状シール材Ｓに負荷をかけず、安定した止水性を持続する。
【００１９】
図５は、本実施の形態のＳトラップの正面図であり、ブロー成形で上部管部１２と下部管部２２とを一体成形し、中間部の円錐台形状の筒部３２を切除することによって成形されており、製造コストも非常に安価である。
【００２０】
前記する下向き傾斜管部２２ｃは、下部管部２２の中途部に水平線に対して６０度以下の範囲の角度をもって所望長さをもって形成されており、この下向き傾斜管部２２ｃの下端に鉛直管部２２ｄを連設して接続部Ｊ２に対してその鉛直管部２２ｄを変位させて床下排水管２００に接続する構成になっている。
【００２１】
前記鉛直管部２２ｄと床下排水管２００との接続は、前記接続部Ｊ１と同様な角パッキンを介して袋ナットで接続する構成を採用したり、ゴム製のカップリングのような管継手で気密性と止水性とを発揮する構成で行われている。
また、前記する接続部Ｊ１の接続構造を、接続部Ｊ２の構造に変更すること自由である。
尚、施工現場では、洗面台、流し台等のキャビネットＫの底板Ｋ１に予め開孔してある大径孔Ｋ２を利用して鉛直管部２２ｄと床下排水管２００とを接続したり、その孔が開孔されていない場合には、その場で連絡孔を開孔して接続に対処する。符号Ｋ３は、被蓋である。
【００２２】
図７、図８は、各々環状シール材Ｓの他の実施の形態を示している。
図７の環状シール材Ｓは、前記する環状シール材Ｓの頂部Ｓ１に、内側の管１２の嵌合時にその外周面に沿うように弾性変形してその外周面に密接する鰭部Ｓ３を一体成形した縦断面視形状になっている。
また、図８は、前記する環状シール材Ｓのその頂部Ｓ１に山形部Ｓ’１、Ｓ’１、Ｓ’１を連続して複数列有する縦断面視形状にして、内側の管１２の嵌合時にその外周面に各山形部Ｓ’１、Ｓ’１、Ｓ’１が弾性的に密接するようになっている。
【００２３】
【実施例１】
図６は、ＳトラップＡの調整範囲を示している。
即ち、このＳトラップＡは、管内径を２８ｍｍとし、外側の管である下部管部２２の中途部を傾斜角度（α）３０度の下向き傾斜管部２２ｃで構成することによって、本体２最下端部を構成する鉛直管部２２ｄが内側の管である上部管部１２との接続部Ｊ２の中心に対して半径（ｒ１）を２８ｍｍとする範囲で回動可能とし、また、本体２が排水管１との接続部Ｊ１の中心に対して半径（ｒ２）７６ｍｍの範囲で向きを調整する構成になっている（図２、図６参照）。
従って、この実施例によると、半径（ｒ２）７６ｍｍと半径（ｒ１）２８ｍｍの計１０４ｍｍの半径で描かれる可動範囲であって、排水管１と干渉されない範囲全てが床下排水管２００との接続用の調整範囲（斜線範囲）として有効利用される。
【００２４】
図９、図１０は、本発明管トラップを示し、洗面器、流し等の容体に接続される上部管部１２、他方がその上部管部１２に対して回動可能に接続される下部管部２２で構成されている。
この上部管部１２と下部管部２２との接続部Ｊ２にも本発明の接続構造を使用している。
この実施の形態において、洗面器、流し等の容体から垂設する排水管に上部管部を接続する接続部にも本発明の接続構造を使用すること任意である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成した給排水管の接続構造であり、止水性を環状収容部に嵌装される環状シール材で維持し、管の抜け力は、管端部同士を回動可能に接続する係止部で前記環状シール材に負荷を掛けることなく受圧して、環状シール材と係止部とで止水性と抜け防止性とを分担しているから、環状シール材による耐水性を低下させることなく、一方の管に対して他方の管を回動可能な状態で水密状に接続することができる。
【００２６】
しかも、環状シール材が、ラジアル方向への弾性変形性に優れた所要断面形状、例えば縦断面視横向山形状を呈していると、その環状シール材の形状の特殊性で、例えばブロー成形法等の管の成形寸法にバラツキが出る方法で製造され、管の肉厚が一定しない場合や、管同士の同軸度が低く芯ズレする場合等であっても環状シール材の優れた弾性変形性で両管間を確実に止水し、優れた水密性を発揮することができるし、管の一方に曲げモーメントが作用してもその弾性変形性で吸収するので、隙間が空いたり、接続部に無理な負荷が掛って耐久性が低下するようなことがない（請求項２）。
【００２７】
また、請求項４にあっては、日本住宅性能表示基準の設計要綱に合致するＳトラップを提供することができる。
しかも、洗面器、シンク等の収容キャビネット内の収容物で曲げモーメント（外力）を受けても、接続部における環状シール材の優れたラジアル方向への弾性変形性で対応してＳトラップの弾性変形を許容し、Ｓトラップの耐久性が低下したり、止水性を損なう虞れもない。
また、双方の管がＳトラップを構成するものであり、一方の管が排水管に水平方向に回動可能に接続される上部管部、他方の管が下部管部であり、前記下部管部は、その出口中心を前記上部管部との接続部の中心に対して変位させているため、排水管との接続部を中心とする半径距離が描く平面視範囲と、下部管部が、上部管部との接続部を中心とする半径距離が描く平面視範囲において、排水管が干渉しない範囲全てが床下排水管との接続用の調整範囲として利用可能となり、例えば注文住宅のように個々で設計が異なり、洗面台、流し台の設置位置をズラさざるをえない場合でも、即応して床下排水管と接続する自在性を具備することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】給排水管の接続構造を使用したＳトラップの斜視図。
【図２】使用状態を示す正面図で一部切欠して示す。
【図３】嵌合方式で接続される上部管部（内側の管）、下部管部（外側の管）の要部の拡大断面図。
【図４】上部管部（内側の管）、下部管部（外側の管）、環状シール材の分解斜視図で一部切欠して示す。
【図５】ブロー成形した本体の正面図。
【図６】図２の（６）−（６）線拡大断面図で、下部管部の調整範囲を示している。
【図７】他の実施の形態の環状シール材を使用して接続される上部管部（内側の管）、下部管部（外側の管）の要部の拡大断面図。
【図８】更に他の実施の形態の環状シール材を使用して接続される上部管部（内側の管）、下部管部（外側の管）の要部の拡大断面図。
【図９】給排水管の接続構造を使用した管トラップの正面図で概略的に示す。
【図１０】同給排水管の接続構造を使用した管トラップの正面図で概略的に示す。
【符号の説明】
２２：外側の管（管、下部管部） １２：内側の管（管、上部管部）
Ｓ：環状シール材 ６：係止部
５：環状収容部 １：排水管
２００：床下排水管

Claims (4)

1. 樹脂製の管同士を互いに嵌め合わせることによって管端部近傍に形成されて管相互を回動可能に接続する係止部と、外側の管の内周面と内側の管の外周面との間に確保される環状収容部とを備え、その環状収容部に管同士を接続した際外側の管の内周面、内側の管の外周面全周に密接する環状シール材を嵌装して、管の抜け力を前記係止部で受圧して環状シール材に作用しないようにしていることを特徴とする給排水管の接続構造。
2. 前記環状シール材が、ラジアル方向への弾性変形性に優れた所要断面形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の給排水管の接続構造。
3. 前記双方の管が管トラップの一方を構成する上部管部と、その上部管部に回動可能に接続されて他方を構成する下部管部であることを特徴とする請求項１または２記載の給排水管の接続構造を使用した管トラップ。
4. 前記双方の管がＳトラップを構成するものであり、一方の管が排水管に接続される上部管部、他方の管がその上部管部に回動可能に接続される下部管部であり、前記下部管部は、その出口中心を前記上部管部との接続部の中心に対して変位させてなり、該下部管部の上部管部に対する回動機能と上部管部の排水管に対する回動機能とで床下排水管との位置ズレ（芯ズレ）に対応してその下部管部を床下排水管に接続することを特徴とする請求項１または２記載の給排水管の接続構造を使用したＳトラップ。

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