JP2012172361A - 排水横主管用継手および単管式排水システム - Google Patents

Abstract

【課題】排水横主管上流の脚部継手の近くで、排水に旋回や乱れが生じるのを防止できるようにする。
【解決手段】横方向へ延びて内部に空気および排水を流通可能な管状の継手本体３１と、継手本体３１の開口部に設けられて排水横主管の途中に接続可能な受口部３２とを有する排水横主管用継手２８に関するものである。継手本体３１の内部に、流入した排水の上下旋回を防止し、または、排水の乱れを整えて、空気の流通部分と、排水の流通部分とを上下に分ける気水分流部３７を設けるようにしている。
【選択図】図３

Description

この発明は、排水横主管上流の脚部継手の近くで、排水に旋回や乱れが生じるのを防止できるようにした排水横主管用継手、および、この排水横主管用継手を用いた単管式排水システムに関するものである。

最近の集合住宅やオフィスビルなどの建物には、排水システムとして単管式排水システムが設けられている。この単管式排水システムは、図６に示すように、上記した建物の各階を上下に貫く排水縦管１と、建物の下階部分から横方向へ延びる排水横主管２と、排水縦管１の下端部と排水横主管２の上流側端部との間を接続する脚部継手３とを備えている。そして、上記した排水縦管１には、各階ごとに集合管継手４が設けられ、この集合管継手４に図示しない横枝管および封水部（排水トラップ）を介して排水機器が接続される。

上記した単管式排水システムには、このような排水系統５が複数系統設けられている。これらの排水系統５は、排水横主管２の部分で、図７に示すような曲り継手６を介して方向変更されると共に、図８に示すような合流継手７を介して合流され、最終的に一系統にまとめられる。このような曲り継手６や合流継手７などの排水横主管用継手は、横方向へ延びて内部に空気や排水が流通される管状の継手本体１１と、この継手本体１１の開口部に設けられて排水横主管２の途中に接続される受口部１２とを有している。

そして、上記した単管式排水システムでは、内部に排水による部分的な閉塞が生じると、空気の流通が妨げられることにより負圧が発生して、上記した封水部の封水が吸込まれてしまうおそれがある。このように、封水部の封水が吸込まれると、即ち、封水がなくなると、住居内に臭気が上がってきたり、排水の吹き上げが発生したりするなどのトラブルを生じるおそれがある。

そのため、排水による部分的な閉塞を防止して、空気の流通を確保し得るような構造にする必要がある。

従来より、排水システムとして、排水を流通させる管（排水管）と、空気を流通させる管（通気管）とを分離して設けるようにした二管式排水システムが使われているが、二管式排水システムは、コストや設置スペース上の問題があることから、空気と排水とを同時に流通させるようにした図６のような単管式排水システムが主流になっている。

そこで、単管式排水システムでは、例えば、図６の排水縦管１の上端部に通気弁１３を設けると共に、上記した集合管継手４の内部に排水に対して旋回力を付える旋回羽根を設けるようにしている。また、上記した脚部継手３の内部を、排水の旋回が抑制されるように非円形の断面形状としている。更に、排水横主管２を流れる排水の水位が管断面の下半分よりも高くならないように、排水横主管２の口径を排水縦管１の口径よりも大きくしている。

このような構成とすることにより、単管式排水システムでは、排水縦管１を流れる排水は、集合管継手４の内部に設けられた旋回羽根により排水縦管１の内周面に沿って旋回しつつ落下し、排水縦管１の下端部で非円形の断面形状を有する脚部継手３により旋回を抑制されて排水横主管２へと流入し、排水横主管２内の管断面の下半部分を流れることになる。これにより、通気弁１３を介して排水縦管１へ導入される空気は、排水縦管１の中心部（空気芯）や、排水横主管２内の管断面の上半部分を、排水と分かれて流通することができるようになり、排水による部分的な閉塞が防止される。

上記と同様のものとしては、例えば、特許文献１が知られている。

特許第２５４６９２３号公報

しかしながら、上記単管式排水システムにおいても、以下のような問題があった。

即ち、排水横主管２上流の、脚部継手３の近傍は、排水縦管１を落下してきた排水が、脚部継手３に衝突して横方向に流れを変えられた直後の、特に排水の勢いが強く、流れも乱れ易い部分であるため、この排水の勢いが弱まる前の強水勢部分に上記した曲り継手６や合流継手７を設けてしまうと、図９に示すように、排水が勢い良く曲り継手６の内壁に当たったり、図１０に示すように、二方向から来た排水が合流継手７の内部で激しくぶつかったりすることなどにより、新たに排水の上下旋回や乱れが発生して、排水による部分的な閉塞を生じるおそれがある。よって、上記した強水勢部分には、曲り継手６や合流継手７を極力設けないようにするのが望ましい。

一方で、建物の単管式排水システムを設ける配管スペースには、多くの排水系統５が設置されると共に、給水給湯配管やガス管などのその他の配管も数多く設置され、しかも、設計図に明確に記載されていなかったような建物の梁などの障害物が近くに存在する場合などがある。そのため、上記した強水勢部分に対してどうしても曲り継手６や合流継手７を設けざるを得ないような状況が発生することがある。

よって、このような強水勢部分に対して曲り継手６や合流継手７を設けなければならない場合に、曲り継手６や合流継手７の内部で新たな排水の上下旋回や乱れが発生するのを有効に防止できる手段が望まれている。

なお、上記した特許文献１では、同様の問題に対して、合流継手の枝管部分に流速加速空間となる上下方向の勾配を設けて対処するようにしているが、この流速加速空間を設けるには、十分な配管スペースが必要となるため、実施できる状況が限られている。

上記課題を解決するために、本発明は、横方向へ延びて内部に空気および排水を流通可能な管状の継手本体と、該継手本体の開口部に設けられて排水横主管の途中に接続可能な受口部とを有する排水横主管用継手において、
前記継手本体の内部に、流入した排水の上下旋回を防止し、または、排水の乱れを整えて、空気の流通部分と、排水の流通部分とを上下に分ける気水分流部を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、継手本体の内部に設けた気水分流部が、流入した排水の上下旋回を防止し、または、排水の乱れを整えて、空気の流通部分と排水の流通部分とを上下に分けるように機能する。

本発明の実施例にかかる単管式排水システムの全体概略図である。 図１の曲り継手の平面図である。 図１の合流継手の平面図である。 気水分流部を示す曲り継手または合流継手の断面図である。 角取形状部を示す気水分流部の平面図であり、（ａ）は曲り継手の気水分流部、（ｂ）は合流継手の気水分流部を示している。 従来の単管式排水システムの全体概略図である。 図６の曲り継手の平面図である。 図６の合流継手の平面図である。 図７の曲り継手の内部で生じる排水の乱れなどの状態を示す図である。 図８の合流継手の内部で生じる排水の乱れなどの状態を示す図である。

以下、本発明を具体化した実施例を、図面を用いて詳細に説明する。

＜構成＞以下、構成について説明する。

図１〜図５は、この実施例を示すものである。

集合住宅やオフィスビルなどの建物に対し、単管式排水システム２０が設けられる。この単管式排水システム２０は、図１に示すように、上記した建物の各階を上下に貫く排水縦管２１と、建物の下階部分から横方向へ延びる排水横主管２２と、排水縦管２１の下端部と排水横主管２２の上流側端部との間を接続する脚部継手２３とを備えている。そして、上記した排水縦管２１には、各階ごとに集合管継手２４が設けられ、この集合管継手２４に図示しない横枝管および封水部（排水トラップ）を介して排水機器が接続される。

上記した単管式排水システム２０には、このような排水系統２５が複数系統設けられる。これらの排水系統２５は、排水横主管２２の部分で、図２に示すような曲り継手２６を介して方向変更されると共に、図３に示すような合流継手２７を介して合流され、最終的に一系統にまとめられる。このような曲り継手２６や合流継手２７などの排水横主管用継手２８は、横方向へ延びて内部に空気や排水が流通される管状の継手本体３１と、この継手本体３１の開口部に設けられて排水横主管２２の途中に接続される受口部３２とを有している。

そして、単管式排水システム２０とするためには、図１の排水縦管２１の上端部に通気弁３３が設けられ、上記した集合管継手２４の内部に排水に対して旋回力を与えるための図示しない旋回羽根が設けられる。また、上記した脚部継手２３の内部が、排水の旋回を抑制させるように非円形の断面形状とされる。更に、排水横主管２２を流れる排水の水位が管断面の下半部よりも高くならないように、排水横主管２２の口径が排水縦管２１の口径よりも大きなものとされる。

なお、集合住宅の場合、上記した排水系統２５は、１住戸当り、台所用、洗面トイレ用、浴室用などの３系統程度が設けられる。また、上記した横方向とは、水平に対して、排水勾配分だけ傾いた方向を指している。

そして、以上のような全体構成に対し、この実施例のものでは、以下のような構成を備えるようにしている。

（構成１）
図４に示すように、継手本体３１の内部に、流入した排水の上下旋回を防止し、または、排水の乱れを整えて、空気の流通部分３５と、排水の流通部分３６とを上下に分ける気水分流部３７を設ける。

（構成２）
より具体的には、上記気水分流部３７を、排水の流れに沿い横方向へ延びて、継手本体３１の内部を上半分と下半分とに均等に分け得る位置に設けられた気水分離用ガイド部３８とする。

ここで、上記した曲り継手２６や合流継手２７は、横に延びる円形断面の継手本体３１を有しており、気水分離用ガイド部３８は、この円形断面の継手本体３１の中心を通る水平な線（水平な直径）上に設けられている。この場合には、気水分離用ガイド部３８は、継手本体３１の内周面から中心へ向かって突設されている。この気水分離用ガイド部３８は、好ましくは、継手本体３１の全長に亘って等しい幅で設けられるようにする。気水分離用ガイド部３８の幅は、概ね直径の１／４〜１／２程度となるようにする。これは、気水分離用ガイド部３８の幅を１／４よりも小さくすると、排水の上下旋回を防止したり、排水の乱れを整えたりする効果が十分に得られなくなり、また、１／２よりも大きくすると、流路抵抗が大きくなったり、空気の流通部分３５と排水の流通部分３６とのバランスが崩れ易くなったりする、などの理由による。

（構成３）
図５（ａ）（ｂ）に示すように、気水分離用ガイド部３８は、その両端部に、排水に含まれる異物等の引掛かりを防止可能な角取形状部３９を有する。

ここで、上記した角取形状部３９は、文字通り、角を取った形状であり、気水分離用ガイド部３８の両端部に対して設けられる。この場合、角取形状部３９は、斜めカット部とされているが、アール加工部などとしても良い。

（構成４）
図２に示すように、継手本体３１が曲線部３１ａを有する曲り継手２６の場合、気水分離用ガイド部３８を、少なくとも曲線状の継手本体３１内面の外周側部分に設けるようにする（外周側ガイド部３８ａ）。

ここで、曲り継手２６は、排水横主管２２を方向変更する際に用いられるものである。排水横主管２２を方向変更する場合としては、例えば、建物の端部に設置されている場合や、建物の梁などを迂回する場合などが考えられる。この図の曲り継手２６は、９０度大曲りエルボとなっている。

（構成５）
図３に示すように、継手本体３１が直線部３１ｂと、この直線部３１ｂに対して合流する合流部３１ｃとを有する合流継手２７の場合、気水分離用ガイド部３８を、合流部３１ｃが合流する側とは反対側内周部分、または、合流部３１ｃの内周側部分のうちの、少なくとも一方に設けるようにする（対面側ガイド部３８ｂおよび内周側ガイド部３８ｃ）。

ここで、合流継手２７は、複数系統の排水系統２５を順次合流して統合するために用いられる。この図の合流継手２７は、９０度大曲りＹ字継手（チーズ）となっている。即ち、合流部３１ｃが９０度大曲りとなっている。この合流継手２７の場合、対面側ガイド部３８ｂを設けているので、合流部３１ｃ内面の外周側部分には、図２と同様の外周側ガイド部３８ａを設けても良いが、特に設けなくても良い。

なお、合流部３１ｃは、直線部３１ｂに対し、上下方向の勾配を有して合流するものであっても、有さないで合流するものであっても良い。

上記したような気水分流部３７は、排水横主管用継手２８の射出成形時に一体に成形すようにしても良い。また、気水分流部３７は、排水横主管用継手２８の射出成形後に軟化している状態または軟化させた状態で継手本体３１の外側から圧入加工しても良い。また、気水分流部３７は、排水横主管用継手２８と別体に形成して、排水横主管用継手２８に後付けしても良い。

以上は、排水横主管用継手２８の構成である。そして、以下、単管式排水システム２０の構成について述べる。

（構成６）
排水縦管２１の下端部に、脚部継手２３を介して、排水横主管２２を接続した単管式排水システム２０に対して、排水横主管２２上流の、脚部継手２３近傍における、排水の勢いが弱まる前の強水勢部分４１に対して、上記構成の排水横主管用継手２８を少なくとも１個以上取付けるようにする。

ここで、上記した強水勢部分４１は、曲り継手２６の場合、概ね脚部継手２３から１メートル程度の範囲である。また、合流継手２７の場合、その２倍の概ね脚部継手２３から２メートル程度の範囲である。

上記強水勢部分４１に曲り継手２６が複数ある場合、少なくとも一番上流側に位置する１個の曲り継手２６を上記気水分流部３７を有する排水横主管用継手２８とする。但し、１個以上または全ての曲り継手２６を上記気水分流部３７を有する排水横主管用継手２８としても良い。なお、図１では、強水勢部分４１よりも下流側に２個の曲り継手２６が設けられているが、これら２個の曲り継手２６については、通常の強水勢部分４１のない排水横主管用継手２８としても良い。

また、上記強水勢部分４１に合流継手２７が複数ある場合、少なくとも一番上流側に位置する１個の合流継手２７を上記気水分流部３７を有する排水横主管用継手２８とする。但し、１個以上または全ての合流継手２７を上記気水分流部３７を有する排水横主管用継手２８としても良い。

＜作用＞以下、この実施例の作用について説明する。

単管式排水システム２０では、排水縦管２１を流れる排水は、集合管継手２４の内部に設けられた旋回羽根により排水縦管２１の内周面に沿って旋回しつつ落下し、排水縦管２１の下端部で非円形の断面形状を有する脚部継手２３により旋回を抑制されて排水横主管２２へと流入し、排水横主管２２内の管断面の下半部分を流れることになる。そして、通気弁３３を介して排水縦管２１へ導入される空気は、排水縦管２１の中心部（空気芯）や、排水横主管２２内の管断面の上半部分を、排水と分かれて流通することができるようになる。これにより、排水による部分的な閉塞が防止され、空気の流通が確保される。

しかしながら、排水横主管２２上流の、脚部継手２３近傍における、排水の勢いが弱まる前の強水勢部分４１に対して、配管スペース上の問題や設計・構造上の問題などにより、どうしても曲り継手２６や合流継手２７を設けなければならない状況が発生することがある。このような場合に、上記強水勢部分４１に対して、上記気水分流部３７を備えた曲り継手２６や合流継手２７を用いるようにする。

＜効果＞この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。

（効果１）
排水横主管用継手２８は、受口部３２により排水横主管２２の途中に接続されて、継手本体３１の内部に空気および排水を流通させる。この際、継手本体３１の内部に設けた気水分流部３７が、流入した排水の上下旋回を防止し、または、排水の乱れを整えて、空気の流通部分３５と排水の流通部分３６とを上下に分けるように機能する。これにより、排水横主管用継手２８の内部が排水によって部分的に閉塞されることが防止され、空気の流通に障害が生じるのを防ぐことができる。

（効果２）
気水分流部３７としての気水分離用ガイド部３８を、排水の流れに沿い横方向へ延びて、継手本体３１内を管断面の上半部分と下半部分とに均等に分け得る位置に設けられたものとすることにより、確実に空気の流通部分３５と排水の流通部分３６とを上下に分ける機能を果たすことができる。また、気水分離用ガイド部３８が、継手本体３１内を管断面の上半部分と下半部分とに均等に分けることにより、排水横主管用継手２８の取付けの方向性をなくして、取付ミスを防止することができる。

（効果３）
気水分離用ガイド部３８の両端部に設けた角取形状部３９により、排水に含まれる異物等の気水分離用ガイド部３８への引掛かりを防止することができる。これにより、排水横主管用継手２８が異物等で詰まるのを防止することができる。

（効果４）
継手本体３１が曲線部３１ａを有する曲り継手２６に対し、気水分離用ガイド部３８を、少なくとも曲線状の継手本体３１内面の外周側部分に設けたことにより（外周側ガイド部３８ａ）、上記気水分離用ガイド部３８によって、継手本体３１へ流入した直後における、排水の上下旋回の発生や排水の乱れを効果的に抑えることができる。

また、気水分離用ガイド部３８を上記したような部分的なものとすることによって、継手本体３１の流路抵抗を減らすと共に、部品コストを抑えることができる。

（効果５）
継手本体３１が直線部３１ｂと合流部３１ｃとを有する合流継手２７に対し、気水分離用ガイド部３８を、合流部３１ｃが合流する側とは反対側内周部分（対面側ガイド部３８ｂ）、または、合流部３１ｃの内周側部分（内周側ガイド部３８ｃ）のうちの、少なくとも一方に設けたことにより、上記気水分離用ガイド部３８のいずれかによって、継手本体３１内部で排水が合流する際に生じる排水の上下旋回の発生や排水の乱れを、効果的に抑えることができる。

この際、直線部３１ｂの合流部３１ｃが合流する側とは反対側の部分に設けた気水分離用ガイド部３８（対面側ガイド部３８ｂ）は、主に、合流部３１ｃからの排水の勢いが直線部３１ｂからの排水の勢いよりも強い場合に、直線部３１ｂからの排水が合流部３１ｃからの排水によって直線部３１ｂの内部で乱されるのを防止するよう機能する。

また、合流部３１ｃの内周側となる部分に設けた気水分離用ガイド部３８（内周側ガイド部３８ｃ）は、主に、直線部３１ｂからの排水の勢いが合流部３１ｃからの排水の勢いよりも強い場合に、直線部３１ｂからの排水によって合流部３１ｃからの排水が合流部３１ｃの内周側へ押し戻される際に乱れるのを防止するよう機能する。

そして、気水分離用ガイド部３８を上記したような部分的なものとすることによって、継手本体３１の流路抵抗を減らすと共に、部品コストを抑えることができる。

（効果６）
排水横主管２２上流の、脚部継手２３近傍における、排水の勢いが弱まる前の強水勢部分４１に対し、上記した気水分流部３７を有する排水横主管用継手２８を少なくとも１個以上取付けたことにより、上記と同様の作用効果を得ることができる。そして、上記強水勢部分４１は、排水縦管２１を落下してきた排水が、脚部継手２３によって横方向に流れを変えられた直後の、排水の勢いが強い部分であるため、特に大きな効果を得ることができる。これにより、排水縦管２１の下端部に、脚部継手２３を介して、排水横主管２２を接続して成る単管式排水システム２０において、排水管の内部が排水によって部分的に閉塞されることにより、空気の流通に障害が生じることを効果的に防ぐことが可能となる。

以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものであるため、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。また、例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例が示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。更に、「等」の用語がある場合には、同等のものを含むという意味で用いられている。また、「ほぼ」「約」「程度」などの用語がある場合には、常識的に認められる範囲や精度のものを含むという意味で用いられている。

２０ 単管式排水システム
２１ 排水縦管
２２ 排水横主管
２３ 脚部継手
２８ 排水横主管用継手
３１ 継手本体
３１ａ 曲線部
３１ｂ 直線部
３１ｃ 合流部
３２ 受口部
３５ 空気の流通部分
３６ 排水の流通部分
３７ 気水分流部
３８ 気水分離用ガイド部
３９ 角取形状部
４１ 強水勢部分

Claims (6)

1. 横方向へ延びて内部に空気および排水を流通可能な管状の継手本体と、該継手本体の開口部に設けられて排水横主管の途中に接続可能な受口部とを有する排水横主管用継手において、
   前記継手本体の内部に、流入した排水の上下旋回を防止し、または、排水の乱れを整えて、空気の流通部分と、排水の流通部分とを上下に分ける気水分流部を設けたことを特徴とする排水横主管用継手。
2. 前記気水分流部が、排水の流れに沿い横方向へ延びて、継手本体内を管断面の上半部分と下半分分とに均等に分け得る位置に設けられた気水分離用ガイド部であることを特徴とする請求項１記載の排水横主管用継手。
3. 前記気水分離用ガイド部が、その両端部に、排水に含まれる異物等の引掛かりを防止可能な角取形状部を有することを特徴とする請求項２記載の排水横主管用継手。
4. 前記継手本体が曲線部を有すると共に、前記気水分離用ガイド部が、少なくとも曲線状の継手本体内面の外周側部分に設けられたことを特徴とする請求項２または請求項３記載の排水横主管用継手。
5. 前記継手本体が直線部と、該直線部に対して合流する合流部とを有すると共に、前記気水分離用ガイド部が、前記合流部が合流する側とは反対側内周部分、または、前記合流部の内周側部分のうちの、少なくとも一方に設けられたことを特徴とする請求項２または請求項３記載の排水横主管用継手。
6. 排水縦管の下端部に、脚部継手を介して、排水横主管を接続した単管式排水システムであって、
   前記排水横主管上流の、前記脚部継手近傍における、排水の勢いが弱まる前の強水勢部分に対して、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の排水横主管用継手を少なくとも１個以上取付けたことを特徴とする単管式排水システム。