JP2015086613A - 最下階用排水管継手およびそれを用いた排水配管構造 - Google Patents

Abstract

【課題】超高層建物に用いられても排水性能を維持できる最下階用排水管継手を提供する。【解決手段】この最下階用排水管継手１００は、排水立て管と接続される上部管接続部１１０と、他の配管と接続される下部管接続部１９０と、２本の横枝管とそれぞれ接続される横枝管接続部１２０および横枝管接続部１３０と、横枝管接続部１２０および横枝管接続部１３０が管内に開口する集水室１５０とを含み、横枝管接続部１２０および横枝管接続部１３０よりも下方の内周面に、環状の突起で形成された整流リング１７０を配置させている。【選択図】図１

Description

本発明は、多層階建物において採用される排水立て管システムの最下階に用いられる最下階用排水管継手に関し、特に、高層建物（たとえば１５階以上）に用いられても排水性能を維持できる最下階用排水管継手に関する。さらに、本発明は、このような最下階用排水管継手を用いた排水配管構造に関する。

高層マンションや商業ビル等の多層階建物において採用される排水立て管システム（以下「排水管システム」と略す）は、各階層を貫いて排水立て管が立て込まれ、排水立て管の下端部には脚部ベンド管を介して横主管が接続された構造になっている。この横主管は建物の最下階（建物の１階に限定されるというものではなく、排水立て管として立て込まれる範囲で最も下位となる階層）の床下などに設けられることになる。排水立て管には各階層ごとに対応して排水管継手が設けられ、これら個々の排水管継手に各階層で配管される横枝管が接続される。

このような排水管システムにおいては、横主管が設けられる高さ位置に最も近い最下階において配管される横枝管は、排水立て管へ直接接続することはせず、単独で排水マスまで配管するか、または横主管上で排水立て管から十分な距離を確保して合流させるのが好ましいとされる。これは排水立て管の最下階付近では排水時に大きな正圧が生じ、トラップの跳ねだしといった危険性があるためである。ただし、このような配管構造を採用すると、配管数が増え、また、専用通気管の増設が必要になる場合もある。さらに、横主管用だけでなく排水立て管用に関してもそれぞれパイプスペースの拡大化が必要となり、施工期間の長期化、配管コスト（部材費および作業コスト）の増大が起こり、また最下階用の配管の管径が小さく配管長さが長いため配管が詰まりやすくなるなど、種々の問題点が生じていた。

特開２０１０−０５９７８８号公報（特許文献１）は、このような問題点を解消する排水用配管部材を開示する。この排水用配管部材は、建物の最下階における床スラブを貫通させて据え付けられる排水用配管部材であって、管本体を有し、前記管本体は、排水の流入口である上部管用接続部、前記上部管用接続部の軸心の延長上に軸心を有し排水の流出口である下部管用接続部、前記上部管用接続部と前記下部管用接続部との間に位置する枝管用接続部、前記上部管用接続部と前記枝管用接続部とからの排水が流入する集水室、を備え、前記集水室の内部は、前記上部管用接続部および前記下部管用接続部のいずれの呼び径よりも広く形成され、前記上部管用接続部の呼び径よりも前記下部管用接続部の呼び径が径大に形成されていることを特徴とする。

この排水用配管部材によると、立主管（枝管用接続部よりも上流側）から流下して横主管へ流れる排水流の流れを円滑化できる。また枝管用接続部から合流する排水流についても円滑に合流させることができる。そのうえで、管本体内では実質的に管内容量が増大しているので正圧は発生し難くなっている。これらのことから過剰正圧の発生を防止できる。また管本体自体によって径大化を行っているので、わざわざインクリーザー（異径管）を用いる必要がなく、パイプスペースとして納まりが悪くなる問題やコスト高になる問題なども生じない。

特開２０１０−０５９７８８号公報

しかしながら、特許文献１に開示された排水用配管部材においては、上部管用接続部の呼び径よりも下部管用接続部の呼び径が径大に形成されていることにより排水性能を確保しているが、たとえば超高層建物に用いられる場合で排水量や排水の流下速度が大きい場合には、その流れに引き込まれて立主管内に負圧が発生する可能性がある。このように立
主管内に負圧が発生してしまうと、トラップ封水が引き込まれる等の問題が発生し所望の排水性能を実現することが困難である。

本発明は、従来技術の上記の問題点に鑑みて開発されたものであり、その目的は、排水立て管から横主管へ流れる排水流によって過剰正圧が発生するのを確実に防止しつつ、配管構造の簡潔化やパイプスペースのコンパクト化などを可能とし、また配管コスト（部材費および作業コスト）の低減等も図れるようにした上で、超高層建物に用いられても排水性能を維持できる最下階用排水管継手およびそれを用いた排水配管構造を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明に係る最下階用排水管継手は以下の技術的手段を講じている。
すなわち、本発明に係る最下階用排水管継手は、最下階の床スラブを貫通して配置する最下階用排水管継手である。この最下階用排水管継手は、排水立て管と接続される上部管接続部と、他の配管と接続される下部管接続部と、横枝管と接続される横枝管接続部と、前記横枝管接続部が管内に開口する集水室とを含み、前記横枝管接続部よりも下方の内周面に、環状の突起または対称的かつ断続的に配置された複数の突起を配置させることを特徴とする。

好ましくは、前記突起の内縁の径は、前記上部管接続部の呼び径よりも大きく、かつ、前記下部管接続部の呼び径よりも小さいように構成することができる。
さらに好ましくは、前記突起の上面は、管軸中心に向けて下方に傾斜しているように構成することができる。
さらに好ましくは、前記突起は、前記集水室に配置されるように構成することができる。

さらに好ましくは、前記複数の突起は、前記内円周の５０％以上に形成されるように構成することができる。
さらに好ましくは、前記下部管接続部の呼び径は前記上部管接続部の呼び径より大であり、前記集水室の内径は前記下部管接続部の呼び径および前記上部管接続部の呼び径のいずれよりも大であるように構成することができる。

本発明の別の局面に係る排水配管構造は、最下階の床スラブを貫通した上記したいずれかの最下階用排水管継手と、脚部ベンド管と、横主管とからなる排水配管構造である。前記脚部ベンド管は、前記下部管接続部と接続されるベンド上部管接続部と、前記横主管と接続される横主管接続部と、前記ベンド上部管接続部の管軸方向と前記横主管接続部の管軸方向とが直交するように方向転換して前記ベンド上部管接続部および前記横主管接続部を連結するベンド部とを含むことを特徴とする。

本発明の最下階用排水管継手によれば、排水立て管から横主管へ流れる排水流によって過剰正圧が発生するのを確実に防止しつつ、配管構造の簡潔化やパイプスペースのコンパクト化などを可能とし、また配管コスト（部材費および作業コスト）の低減等も図れるようにした上で、超高層建物に用いられても排水性能を維持できる最下階用排水管継手およびそれを用いた排水配管構造を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る最下階用排水管継手の側面図および断面図である。 図１の最下階用排水管継手の上面図である。 図１の最下階用排水管継手に設けられる整流リングの概念図である。 排水性能を説明するための図である。 各階における管内圧力分布を示す図である。 最下階用排水管継手の変形例を示す図である。 最下階用排水管継手に設けられる整流リングの変形例を示す図である。 図１の最下階用排水管継手を用いた第１の排水配管構造を示す図である。 第２の排水配管構造に用いられる脚部ベンド管の側面図である。 図９の脚部ベンド管の上面図である。 図１０の１１−１１断面図である。 排水性能を説明するための図であって、（Ａ）は図９の脚部ベンド管の概略図であって、（Ｂ）は図９の脚部ベンド管と同じ曲率の脚部ベンド管の概略図であって、（Ｃ）は図９の脚部ベンド管よりも大きな曲率の脚部ベンド管の概略図である。 排水性能を説明するための図であって、（Ａ）は図１２（Ａ）と図１２（Ｂ）とを重ね合わせた図であって、（Ｂ）は図１２（Ａ）と図１２（Ｃ）とを重ね合わせた図である。 図１の最下階用排水管継手および図９の脚部ベンド管を用いた第２の排水配管構造を示す図である。

［最下階用排水管継手］
以下、本発明の実施の形態に係る最下階用排水管継手を、図面に基づき詳しく説明する。なお、最下階用排水管継手の構造（たとえば接続される他の配管の呼び径および他の配管との接続構造等）には様々なものがあり、本発明は特定の構造に限定されるものではなく、後述する構造上の特徴を備えた最下階用排水管継手であればよい。

図１に本発明の実施の形態に係る最下階用排水管継手１００の側面図および断面図を、図２に最下階用排水管継手１００の上面図をそれぞれ示す。
この最下階用排水管継手１００は、最下階の床スラブを貫通して配置する最下階用の排水管継手である。この最下階用排水管継手１００は、排水立て管と接続される上部管接続部１１０と、他の配管と接続される下部管接続部１９０と、２本の横枝管とそれぞれ接続される横枝管接続部１２０および横枝管接続部１３０と、横枝管接続部１２０および横枝管接続部１３０が管内に開口する集水室１５０とを含む。

特徴的であるのは、横枝管接続部１２０および横枝管接続部１３０よりも下方の内周面に、環状の突起で形成された整流リング１７０を配置させている点である。この整流リング１７０の詳細については後述する。
この最下階用排水管継手１００を立てた使用状態にしたとき、上部管接続部１１０は最下階用排水管継手１００本体の上部に位置付けられて排水流の流入口とされ、下部管接続部１９０は最下階用排水管継手１００本体の下部に位置付けられて排水流の流出口とされ、横枝管接続部１２０および横枝管接続部１３０は上下の上部管接続部１１０と下部管接続部１９０との間に位置付けられて横向きとなり、排水流の流入口とされる。なお、横枝管接続部１２０および横枝管接続部１３０は、横向きに限らず、斜め上方、あるいはオフセットを介した横向きであっても良い。本実施の形態において、上部管接続部１１０に接続される上部管は排水立て管に相当するものとされ、下部管接続部１９０に接続される下部管は脚部ベンド管に相当するものとされる。また、この脚部ベンド管には横主管が接続される。なお、下部管接続部１９０と脚部ベンド管との間に他の配管（直管）を設けるようにしても構わない。

また、横枝管接続部１２０および横枝管接続部１３０に接続される横枝管は、建物の最下階（建物の１階に限定されるというものではなく、排水立て管として立て込まれる範囲で最も下位となる階層）で配管されたものである。なお、本実施の形態に係る最下階用排水管継手１００においては、横枝管接続部１２０および横枝管接続部１３０として二方（２つ）のものを示しているが、これは特に限定されるものではなく、一方（１つ）や三方（３つ）、四方（４つ）としてもよい。図１および図２において、横枝管接続部１２０および横枝管接続部１３０は受口部１２２および受口部１３２をそれぞれ備え、受口部１１２および受口部１３２には、公知のゴム輪式受口と同様にゴム輪１２４およびゴム輪１３４がそれぞれ嵌装されている。横枝管の最下階用排水管継手１００側の端部がゴム輪１２４またはゴム輪１３４内に圧入されて、最下階用排水管継手１００と横枝管とが水密にワンタッチで連結されるようになっている。

最下階用排水管継手１００においては、横枝管接続部１２０が設けられる部分に対応さ
せて集水室１５０が形成されており、この集水室１５０の内部は上部管接続部１１０、下部管接続部１９０、横枝管接続部１２０のいずれの呼び径よりも広く形成されている。
このような集水室１５０が設けられているため、上部管接続部１１０と横枝管接続部１２０との間には内部広さを拡大させている拡径部１４０が形成され、また横枝管接続部１２０と下部管接続部１９０との間には内部広さを縮小させている縮径部１８０が形成されて、これら拡径部１４０から縮径部１８０との間がズン胴状に太く形成されていることになる。

この最下階用排水管継手１００は最下階用とされているため、集水室１５０が最下階の床スラブ上へ顔を出すような状態（横枝管接続部１２０に接続する横枝管を床スラブ上で這わせられる状態）にし、下部管接続部１９０を床スラブに設けられた設置用孔へ差し入れて設置される。この集水室１５０の内部は単なる空洞として形成されており、上部管（排水立て管）を流下する排水流に旋回を付与させるための旋回羽根や、排水流を管壁に沿わせるための偏流板などは必要とされない。むしろ、この最下階用排水管継手１００の下流側に接続される下部管（脚部ベンド）で排水流に乱流が起こることによる洗濯泡の発生や過剰正圧を防止するためには、これら旋回羽根、偏流板などは無いほうがよい。従って、本実施の形態に係る最下階用排水管継手１００においても設けられていないものとした。

図１および図２において、上部管接続部１１０は受口部１１２を備え、受口部１１２には、公知のゴム輪式受口と同様にゴム輪１１４が嵌装されていて、上部管の下端がゴム輪１１４内に圧入されて、最下階用排水管継手１００と上部管とが水密にワンタッチで連結されるようになっている。このように、上部管接続部１１０にはその内方に上部管が差し込まれることになるので、この上部管接続部１１０の内径は上部管を嵌合する分だけ径大に形成されているが、上部管が差し込まれることで、この上部管接続部１１０において排水流の流れに有効活用される内径は上部管（排水立て管）と同等となる。すなわち、これら上部管接続部１１０と上部管とは互いの呼び径が同じとなっている。

また、図１および図２において、下部管接続部１９０はストレートの差し口としてあるため、この下部管接続部１９０自体が下部管（脚部ベンド管）の上端部に設けられた受口部に差し込まれることになる。従って、下部管の受口部における内径は下部管接続部１９０を嵌合する分だけ径大に形成されているが、下部管接続部１９０が差し込まれることで、この下部管において排水流の流れに有効活用される内径は下部管接続部１９０と同等となる。すなわち、これら下部管接続部１９０と下部管とは互いの呼び径が同じとなっている。

そして、本実施の形態に係る最下階用排水管継手１００本体においては、上部管接続部１１０の呼び径よりも下部管接続部１９０の呼び径の方が径大に形成されている。その径大化の程度は、おおよそ呼び径としての規格で１サイズから２サイズ分に相当するものとされている。
上記したように、上部管接続部１１０と上部管（排水立て管）との呼び径が同じであり、下部管接続部１９０と下部管（脚部ベンド管）との呼び径が同じであることから、上部管の呼び径に比べて下部管の呼び径の方が大きいことは明らかである。そして、この下部管（脚部ベンド管）においては、それより下流側で呼び径が一定とされるか、または、少なくとも小さくされることなく横主管へと引き継がれている。また、この横主管においてもこの呼び径が維持されるか、または、少なくとも小さくされることがないように配管されている。さらには、このように径大化された呼び径は、脚部ベンド管から横主管へわたる領域において、さらには横主管から排水マスに至るまでの下流側で小さくされることがない構成となっている。すなわち、脚部ベンド管の入口接合部と出口接合部の呼び径は同じとされている。

このような構成であるため、上部管（排水立て管）を流下し、下部管（脚部ベンド管）を経て横主管へ流れる排水流の流れは呼び径の径大化を受けて円滑化される。同様に、横枝管から最下階用排水管継手１００の横枝管接続部１２０を経て合流する排水流についても円滑に合流される。また、最下階用排水管継手１００の最下階用排水管継手１００本体
内では実質的に管内容量が増大しているので、最下階用排水管継手１００内、下部管（脚部ベンド管）内、横主管内のいずれでも過剰正圧の発生は防止され、また当然に上部管（排水立て管）内での過剰正圧の発生も防止されるものとなる。

本実施の形態においては、上記したように下部管接続部１９０の呼び径は上部管接続部１１０の呼び径より大であって集水室１５０の内径は下部管接続部１９０の呼び径および上部管接続部１１０の呼び径のいずれよりも大であることを特徴とする最下階用排水管継手１００の図１に示す位置に、図３に示す整流リング１７０が設けられている。この整流リング１７０の詳細について以下に説明する。なお、図３に示す整流リング１７０の斜視図は、整流リング１７０の構造を理解するための概念図であって、実際にはこの整流リング１７０は最下階用排水管継手１００と一体的に製造されるので、整流リング１７０単体で取り出せるものではない。また、図４に、最下階用排水管継手１００およびこれに接続される配管を示す図であって、この最下階用排水管継手１００の排水性能を説明するための図を示す。

図１および図４に示すように、この整流リング１７０は、横枝管接続部１２０および横枝管接続部１３０よりも下方の内周面に設けられているが、好ましくは、集水室１５０の内周面に配置されることが好ましい。そして、図１、図３および図４に示すように、この整流リング１７０は、集水室１５０内周面全周に設けられる円環状突起部１７０Ａを備える。整流リング１７０において、円環状突起部１７０Ａの上面は、管軸中心に接近する方向へ向けて下方に傾斜した第１の傾斜面１７０Ｂを備え、その上端はエッジ部１７０Ｃを形成している。また、整流リング１７０において、円環状突起部１７０Ａの下面は、管軸中心から離隔する方へ向けて下方に傾斜した第２の傾斜面１７０Ｄ（第１の傾斜面１７０Ｂと逆テーパ）を備えている。なお、製造上の制約により、エッジ部１７０Ｃが管軸方向に若干の幅を備えたものであっても構わない。さらに、第２の傾斜面１７０Ｄは垂直であっても構わないし、第２の傾斜面１７０Ｄを備えないものであっても構わない。

さらに、この整流リング１７０の円環状突起部１７０Ａの内縁の径Ｄ（３）（整流リング１７０の最小内径）は、上部管接続部１１０の呼び径Ｄ（１）よりも大きく、かつ、下部管接続部１９０の呼び径Ｄ（４）よりも小さい（すなわちＤ（１）＜Ｄ（３）＜Ｄ（４））。上述したように下部管接続部１９０の呼び径Ｄ（４）は上部管接続部１１０の呼び径Ｄ（１）より大であり（すなわちＤ（１）＜Ｄ（４））、集水室１５０の内径Ｄ（２）は下部管接続部１９０の呼び径Ｄ（４）および上部管接続部１１０の呼び径Ｄ（１）のいずれよりも大きい（すなわちＤ（１）＜Ｄ（４）＜Ｄ（２））ことを考慮すると、Ｄ（１）＜Ｄ（３）＜Ｄ（４）＜Ｄ（２）となる。

この整流リング１７０を備えない最下階用排水管継手は、下部管接続部１９０の呼び径Ｄ（４）が上部管接続部１１０の呼び径Ｄ（１）よりも大きく設定されており、かつ、集水室１５０の内径Ｄ（２）がＤ（４）およびＤ（１）よりも大きく最下階用排水管継手１００本体内では実質的に管内容量が増大していることにより排水性能を確保している。しかしながら、このような最下階用排水管継手では（たとえば超高層建物に使用される場合など）排水量が大きい場合には排水の流下速度が増大しその流れに引き込まれて排水立て管内に負圧が発生する可能性がある。このように大きな排水量に対してこの負圧をこの整流リング１７０により抑えながらも、排水性能を維持させる。

図４に示すように、上部管および横枝管から集水室１５０へ集められ、集水室１５０から流下する排水は、整流リング１７０の円環状突起部１７０Ａにより形成された第１の傾斜面１７０Ｂに当接して一旦減速されて、引き込まれによる負圧の発生を抑えることができる。さらに、集水室１５０から流下する排水は第１の傾斜面１７０Ｂに沿って流下して、流れの外縁を下部管接続部１９０の内壁に沿わさないようにして上部管と同じような流れになるとともに、流れの中心部分の空気を含む排水の流れを維持することにより所望の排水性能を維持できる。この場合において、流れの中心部分の空気を含む排水の流れは、その幅自体が整流リング１７０により狭められるため、流れの中心部分の空気が圧縮され負圧の発生を抑制することができる。

さらに、整流リング１７０を備えない最下階用排水管継手を比較例とした、本実施の形
態に係る最下階用排水管継手１００の排水試験結果を図５に示す。この図５は、空気調和・衛生工学会規格である「集合住宅の排水立て管システムの排水能力試験法」（ＳＨＡＳＥ−Ｓ２１８−２００８）に基づいて、立て管負荷水量７．０Ｌ／秒（超高層建物に対応する大流量）で行った管内圧力分布を示す。

本実施の形態に係る最下階用排水管継手１００も比較例に係る最下階用排水管継手も、管内圧力の変動許容値±４００Ｐａを満足しているものの、比較例に係る最下階用排水管継手では、下層階において正圧側の管内圧力は抑制されているものの負圧側の管内圧力は抑制されず（その絶対値が大きく）大きな負圧が発生してしまい、正圧が抑制されているのに対して負圧が抑制されておらずバランスが悪い。一方、本実施の形態に係る最下階用排水管継手１００では、下層階において正圧側の管内圧力は抑制されている状態を維持しつつ負圧側の管内圧力は抑制されて（その絶対値が小さく）大きな負圧が発生しなくなり、正圧も負圧も抑制されておりバランスが良い点で特に好ましい。この排水試験結果から、比較例に係る最下階用排水管継手に比較して本実施の形態に係る最下階用排水管継手１００の方が排水性能の好ましいことが明らかである。このように最下階用排水管継手１００方が排水性能の好ましい理由は、図４を参照して説明したことであると考えられる。
［変形例］
次に、上記した整流リング１７０の変形例を備えた最下階用排水管継手について説明する。

図６に、変形例に係る最下階用排水管継手１０２、最下階用排水管継手１０４および最下階用排水管継手１０６を示す。いずれも横枝管接続部１２０および横枝管接続部１３０よりも下方の内周面の位置に整流リングが設けられているが、図６（Ａ）に示す最下階用排水管継手１０２は縮径部１８０に整流リング１７２が、図６（Ｂ）に示す最下階用排水管継手１０４は下部管接続部１９０に整流リング１７４が設けられている。また、図６（Ｃ）に示す最下階用排水管継手１０６は縮径部１８０に整流リング１７６が設けられ、その整流リング１７６は、第１の傾斜面１７０Ｂおよび第２の傾斜面１７０Ｄを備えず、水平な面で構成されている。なお、いずれか一方は傾斜面を備えるものであっても構わない。

次に、図７に、整流リングの変形例を示す。図７（Ａ）に示す整流リング１７０（整流リング１７２、整流リング１７４および整流リング１７６も同じ）は、環状突起部が最下階用排水管継手の内周面の全周に設けられ、図７（Ｂ）に示す整流リング２７２および図７（Ｃ）に示す整流リング２７４は、環状突起部が最下階用排水管継手の内周面の全周に設けられるのではなく内円周長さの５０％以上に形成される。環状突起部が内円周長さの５０％以上に形成されることにより、上記した作用効果が発現する。さらに、整流リング２７２および整流リング２７４においては、最下階用排水管継手の内径の形状に対して対称的かつ断続的に配置された複数の突起で形成される。また、整流リング２７４は整流リング２７２が備える円環部２７２Ｒを備えない。上記したようにこれらの整流リングは、内周面の全周に設けられるものであっても、内周面の全周に設けられないものであっても、最下階用排水管継手の内径の形状に対して対称的である必要がある。このように整流リングを形成すると、最下階用排水管継手の設置方向が自由になり、他の配管の設置方向を優先させた排水配管構造を実現することができる。

このような変形例に係る最下階用排水管継手１０２、最下階用排水管継手１０４および最下階用排水管継手１０６であっても、このような変形例に係る整流リング２７２または整流リング２７４を備えた最下階用排水管継手であっても、上記した最下階用排水管継手１００と同じ作用効果を奏する。
［排水配管構造］
次に、このような最下階用排水管継手１００を用いた排水配管構造について説明する。まず、図８を参照して第１の排水配管構造について説明し、次に、図９〜図１４を参照して第２の排水配管構造について説明する。
・第１の排水配管構造
図８に、最下階用排水管継手１００に接続される下部管として脚部ベンド管２００を採
用した場合であって、建物の最下階（ここでは２階）の床下に脚部ベンド管２００が設けられた排水配管構造を示す。

図８に示すように、この排水配管構造は、２階床スラブ（最下階スラブ）５１０と１階天井面５７０との間の空間に脚部ベンド管２００が配置され、この脚部ベンド管２００のベンド上部管接続部にて本実施の形態に係る最下階用排水管継手１００が横主管接続部にて横主管５６０が脚部ベンド管２００にそれぞれ接続されて、最下階用排水管継手１００において立て管および横枝管から集水室１５０へ流入して、下部管接続部１９０を垂直方向に流下してきた排水が、水平方向にその流れの方向が脚部ベンド管２００により変更される。最下階用排水管継手１００は吊り金具５２０および吊りボルト５３０により、脚部ベンド管２００は山型鋼５５０、Ｕボルト５４０および吊りボルト５３０により、２階床スラブ５１０から吊り下げられている。

この最下階用排水管継手１００は、上方の排水立て管と接続するための上部管接続部１１０（この呼び径はたとえば１００ｍｍ（４インチ）とする）と、脚部ベンド管２００と接続するための下部管接続部１９０（この呼び径はたとえば１２５ｍｍ（５インチ）とする）と、上部管接続部１１０と下部管接続部１９０との間であって横方向からの排水を管内に排水するための横枝管接続部１２０および横枝管接続部１３０を備える集水室１５０とを含む。さらに、この最下階用排水管継手１００は、このように下部管接続部１９０の呼び径１２５ｍｍ（５インチ）は上部管接続部１１０の呼び径１００ｍｍ（４インチ）より大であり、集水室１５０の内径は下部管接続部１９０の呼び径および上部管接続部１１０の呼び径のいずれよりも大（たとえば１４０ｍｍとする）であり、整流リング１７０の最小内径は１１０ｍｍであることを特徴とする。さらに、この最下階用排水管継手１００は、下部管接続部１９０が直管状のストレートであって、任意の長さに切断して脚部ベンド管２００に接続することが可能であることを特徴とする。また、脚部ベンド管のベンド上部管接続部は、最下階用排水管継手１００の下部管接続部１９０と接続される。

このような最下階用排水管継手１００に接続される脚部ベンド管２００の上部管接続部の呼び径は１２５Ａ（１２５ｍｍ、５インチ）であって、横主管５６０に接続される横主管接続部の呼び径は１５０Ａ（１５０ｍｍ、６インチ）であって、この場合、Ｒ（１）＝１８７ｍｍ、Ａ（２）＝２７９ｍｍ、Ｈ（２）＝３１５ｍｍ、Ｌ（２）＝５１５ｍｍとなる。
・第２の排水配管構造
図９〜図１４を参照して、最下階用排水管継手１００に接続される下部管として脚部ベンド管１１００を採用した場合であって、建物の最下階（ここでは２階）の床下に脚部ベンド管１１００が設けられた排水配管構造を示す。まず、この脚部ベンド管１１００について説明する。なお、脚部ベンド管１１００は脚部ベンド管２００に対して高さ方向寸法が抑制されている点が異なる。

図９にこの脚部ベンド管１１００の側面図を、図１０に脚部ベンド管１１００の上面図を、図１１に図１０の１１−１１断面図を、それぞれ示す。これらの図に示すように、この脚部ベンド管１１００は、たとえば鋳鉄製であって、最下階の床スラブを貫通した排水立て管と接続されるベンド上部管接続部１１１０と、横主管と接続される横主管接続部１１２０と、ベンド上部管接続部１１１０の管軸方向と横主管接続部１１２０の管軸方向とが直交するように方向転換してベンド上部管接続部１１１０および横主管接続部１１２０を連結するベンド部（曲管部）１１３０とを備える。

特徴的であるのは、この脚部ベンド管１１００のベンド部１１３０において、ベンド上部管接続部１１１０との接続部における管軸中心と横主管接続部１１２０との接続部における管軸中心とを結んだ中心軸線が９０度未満の円弧形状を形成している点である。なお、ベンド部１１３０と横主管接続部１１２０との接続部において、ベンド部１１３０の中心軸線方向と横主管接続部の管軸方向とが平行となる。

この脚部ベンド管１１００のベンド上部管接続部１１１０のベンド受口部１１１２には、公知のゴム輪式受口と同様にゴム輪１１１４が嵌装されていて、最下階用排水管継手１００の下部管接続部１９０の下端がゴム輪１１１４内に圧入されて、脚部ベンド管１１０
０と最下階用排水管継手１００とが水密にワンタッチで連結されるようになっている。このとき、最下階用排水管継手１００の管軸が垂直方向になるように設置されて、脚部ベンド管１１００と垂直方向に設置される最下階用排水管継手１００とが、ベンド上部管接続部１１１０の管軸と最下階用排水管継手１００の管軸とが一致するように、連結される。なお、最下階用排水管継手１００の下部管接続部１９０の呼び径の一例として１２５ｍｍ（５インチ）が挙げられる。

横主管接続部１１２０は、その開口端に横主管接続用のフランジ１１２２を備え、フランジ穴１１２４にボルト等の締結材が挿入されて、脚部ベンド管１１００と横主管とが連結されるようになっている。このとき、横主管の管軸が略水平方向になるように設置されて、脚部ベンド管１１００と略水平方向に設置される横主管とが、横主管接続部１１２０の管軸と横主管の管軸とが一致するように、連結される。なお、横主管の呼び径の一例として１５０ｍｍ（６インチ）が挙げられる。

この脚部ベンド管１１００においては、高さを抑えながら排水性能を維持するために、ベンド部１１３０を従来の９０度円弧とせずに９０度円弧の上部を削除した形状とすることで、上部の排水立て管から流入する排水に対して横主管側への流れを促す傾斜を確保し、排水性能を維持したことを特徴とする。以下において、このような作用効果を発現する脚部ベンド管１１００の構造について詳しく説明する。

図１１に示すように、この脚部ベンド管１１００のベンド部１１３０においては、中心軸線がＲ中心とする円弧形状に形成されている。この中心軸線は、ベンド部１１３０のベンド上部管接続部１１１０側の管軸中心（ベンド開始面の管軸中心）とＲ中心とを結んだ直線Ｌ（１）と、ベンド部１１３０の横主管接続部１１２０側の管軸中心（ベンド終了面の管軸中心）とＲ中心とを結んだ直線Ｌ（２）とで形成される、中心角αで曲率半径Ｒ（１）の円弧形状で形成されている。なお、Ｒ中心は、横主管接続部１１２０側またはベンド上部管接続部１１１０側へ多少ずれていても構わない。

このベンド部１１３０の中心軸線が形成する円弧形状の中心角αは４５度以上６５度以下の範囲であることが好ましく、さらに５８度以上６２度以下の範囲であることが特に好ましい。このように、中心軸線が９０度未満の円弧形状を形成していることにより、脚部ベンド管１１００の高さ方向の寸法を抑制することができる。
次に、図１２および図１３を参照して、この脚部ベンド管１１００を用いた排水配管構造の排水性能に影響を及ぼす、脚部ベンド管１１００の構造上の特徴について説明する。

図１２（Ａ）は本実施の形態に係る脚部ベンド管１１００の概略図であって、図１２（Ｂ）は脚部ベンド管１１００の上部管接続部を上方に配置したベンド部が９０度円弧の脚部ベンド管２００の概略図であって、図１２（Ｃ）は脚部ベンド管１１００よりも大きな曲率（小さい曲率半径）で９０度円弧のベンド部を備える脚部ベンド管３００の概略図である。図１２（Ａ）に示す脚部ベンド管１１００および図１２（Ｃ）に示す脚部ベンド管３００は高さ方向の寸法が抑制されているが、図１２（Ｂ）に示す脚部ベンド管２００は高さ方向の寸法が抑制されていない通常のベンド管である。脚部ベンド管の高さ方向の寸法を抑制しようとした場合に、従来においては、図１２（Ｂ）に示す脚部ベンド管２００を図１２（Ｃ）に示す脚部ベンド管３００へ変更することになる（さらに特許文献１では羽根状リブを設けている）。脚部ベンド管２００に対して脚部ベンド管３００は、高さ方向の寸法を抑えることができても、ベンド部で急激に流れの方向が変化するために流れに乱れが生じて所望の排水性能を実現することが困難である。これについて、図１３を参照して説明する。

図１３（Ａ）は図１２（Ａ）と図１２（Ｂ）とを重ね合わせた図であって、図１３（Ｂ）は図１２（Ａ）と図１２（Ｃ）とを重ね合わせた図であって、図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）にも脚部ベンド管内における（最も横主管側の）排水を白抜き矢印で示している。
図１３（Ａ）に示すように、本実施の形態に係る脚部ベンド管１１００においては、最も横主管側から流下した排水はベンド部１１３０の内周面に角度β（１）で衝突して方向が変換されて横主管へ向かう流れとなる。この角度β（１）は、脚部ベンド管２００にお
ける排水がベンド部の内周面に衝突して横主管へ向かう流れとなる場合の角度β（２）と略同じである。

一方、図１３（Ｂ）に示すように、本実施の形態に係る脚部ベンド管１１００における角度β（１）に対して、脚部ベンド管３００における排水がベンド部の内周面に衝突して横主管へ向かう流れとなる場合の角度β（３）は小さい。すなわち、脚部ベンド管３００においては、最も横主管側から流下した排水は内周面により垂直に近い角度β（３）で衝突して流れの方向が横主管へ向かう流れとなる。脚部ベンド管３００のようにベンド部の曲率を大きく（曲率半径を小さく）すれば高さ方向の寸法を抑えることができても、ベンド部で急激に流れの方向が変化するために流れに乱れや滞留が生じて所望の排水性能を実現することが困難である。

図１４に、最下階用排水管継手１００に接続される下部管として上記の脚部ベンド管１１００を採用した場合であって、建物の最下階（ここでは２階）の床下に脚部ベンド管１１００が設けられた排水配管構造を示す。
最下階用排水管継手１００に接続される脚部ベンド管１１００の呼び径は脚部ベンド管２００と同じであって、脚部ベンド管１１００の上部管接続部の呼び径は１２５Ａ（１２５ｍｍ、５インチ）であって、横主管５６０（横主管接続部の呼び径は１５０Ａ（１５０ｍｍ、６インチ）であって、この場合、Ｒ（１）＝１８７ｍｍ、Ａ（１）＝１８０ｍｍ、Ｈ（１）＝２００ｍｍ、Ｌ（１）＝４００ｍｍとなる。

一方、図８に示すように、同じ位置に同じように配置された、脚部ベンド管２００を採用した排水配管構造では、立て管５００の呼び径は１００Ａ（１００ｍｍ、４インチ）であって、横主管５６０の呼び径は１５０Ａ（１５０ｍｍ、６インチ）であって、Ｒ（１）＝１８７ｍｍ、Ａ（２）＝２７９ｍｍ、Ｈ（２）＝３１５ｍｍ、Ｌ（２）＝５１５ｍｍとなる。図１４に示す脚部ベンド管１１００を採用した排水配管構造が、図８に示す脚部ベンド管２００を採用した排水配管構造に比べて、１階天井高さを１１５ｍｍを上昇させることができる。
［実施の形態に係る最下階用排水管継手および排水配管構造の作用効果］
以上のようにして、本実施の形態に係る最下階用排水管継手およびそれを用いた排水配管構造によると、最下階用排水管継手に設けられた整流リングにより、超高層建物等に用いられる等により大きな排水量に対して従来発生していた下層階の負圧の発生を抑えながらも、排水性能を維持することができる。また、高さ方向寸法を抑制した脚部ベンド管との組合せにより、高さ方向の寸法を抑制しつつ超高層建物であっても排水性能を維持した最下層の排水配管構造を実現することができる。

なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明は、排水性能を維持できる最下階用排水管継手およびそれを用いた排水配管構造に好適であり、超高層建物に用いられても排水性能を維持できる点で、特に好ましい。

１００ 最下階用排水管継手
１０２、１０４、１０６ 最下階用排水管継手（変形例）
１１０ 上部管接続部（排水立て管接続部）
１２０、１３０ 横枝管接続部
１１２、１２２、１３２ 受口部
１１４、１２４、１３４ ゴム輪
１４０ 拡径部
１５０ 集水室
１６０ 集水室内周面
１７０ 整流リング
１７０Ａ 円環状突起部
１７０Ｂ 第１の傾斜面
１７０Ｃ エッジ部
１７０Ｄ 第２の傾斜面
１８０ 縮径部
１９０ 下部管接続部
２００ 脚部ベンド管（通常高さタイプ）
２７２、２７４ 整流リング（変形例）
５１０ ２階床スラブ（最下階スラブ）
５２０ 吊り金具
５３０ 吊りボルト
５４０ Ｕボルト
５５０ 山型鋼
５６０ 横主管
５７０ １階天井面
１１００ 脚部ベンド管（高さ抑制タイプ）

Claims (7)

1. 最下階の床スラブを貫通して配置する最下階用排水管継手であって、
   排水立て管と接続される上部管接続部と、他の配管と接続される下部管接続部と、横枝管と接続される横枝管接続部と、前記横枝管接続部が管内に開口する集水室とを含み、
   前記横枝管接続部よりも下方の内周面に、環状の突起または対称的かつ断続的に配置された複数の突起を配置させる
   ことを特徴とする最下階用排水管継手。
2. 前記突起の内縁の径は、前記上部管接続部の呼び径よりも大きく、かつ、前記下部管接続部の呼び径よりも小さい
   ことを特徴とする請求項１に記載の最下階用排水管継手。
3. 前記突起の上面は、管軸中心に向けて下方に傾斜している
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の最下階用排水管継手。
4. 前記突起は、前記集水室に配置される
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の最下階用排水管継手。
5. 前記複数の突起は、前記内円周の５０％以上に形成される
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の最下階用排水管継手。
6. 前記下部管接続部の呼び径は前記上部管接続部の呼び径より大であり、
   前記集水室の内径は前記下部管接続部の呼び径および前記上部管接続部の呼び径のいずれよりも大である
   ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の最下階用排水管継手。
7. 最下階の床スラブを貫通した請求項１〜請求項６のいずれかに記載の最下階用排水管継手と、脚部ベンド管と、横主管とからなる排水配管構造であって、
   前記脚部ベンド管は、前記下部管接続部と接続されるベンド上部管接続部と、前記横主管と接続される横主管接続部と、前記ベンド上部管接続部の管軸方向と前記横主管接続部の管軸方向とが直交するように方向転換して前記ベンド上部管接続部および前記横主管接続部を連結するベンド部とを含む
   ことを特徴とする排水配管構造。

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