JP2017133175A - ドレン用逆流対策装置およびこれを備えたルーフドレン - Google Patents

Abstract

【課題】 既存のルーフドレンを残したまま後付けにより新たなルーフドレンを設置した場合における逆流対策を行うことができる、ドレン用逆流対策装置およびこれを備えたルーフドレンを提供する。【解決手段】 ルーフドレン９に接続されている排水管１０内に配置されるドレン用逆流対策装置４であって、管状に形成された管状体５と、この管状体５の外周に沿って当該管状体５の半径方向に膨縮可能に設けられて前記排水管１０との隙間を塞ぐ閉塞部材６とを有する。【選択図】 図１

Description

本発明は、排水管との隙間における逆流対策を行うドレン用逆流対策装置およびこれを備えたルーフドレンに関するものである。

従来、建築物の屋上や屋根、ベランダ等のスラブには、雨水や融雪水を集水するルーフドレンが設けられている。例えば、特開２０１５−１４８１２１号公報では、本願発明者らによって、受け皿部と筒状の排水管部と前記排水管部の上端に連接して漏斗状に拡がって上方に延びて前記受け皿部の下端と連接する導水部とを有するドレン本体と、前記受け皿部を通水可能に覆うストレーナーとを備え、前記導水部には長手方向に略円弧状ないし略対数螺旋状に形成された複数のフィンが渦状に配設されて前記複数のフィンは前記導水部の上部から下部へ向かって延在するとともに前記複数のフィンの一部または全部の先端部が前記導水部の下端から突出して形成されるルーフドレンが開示されている（特許文献１）。

図７に示すように、上記ルーフドレン９は、スラブ８に設けられる排水管１０に連接されており、雨水等を排水する際にはドレン内部の特殊な形状が渦を起こして排水量を増大するようになっている。また、ルーフドレン９には、その外縁の上から防水シート１１が張られ、ルーフドレン９とスラブ８との間の防水処理が施される。

ところで、スラブに付設される防水シートは、経年劣化により数年毎に張り替える必要がある。この際、上記発明者らのルーフドレンによる大量、迅速な高い排水効果に着目して当該ルーフドレンを設置したいというニーズがある。しかし、既存のルーフドレン９をスラブ８から取り外すのは作業の手間となり、工事コストが増大する。このため、図８に示すように、既存のルーフドレン９を残したまま新たなルーフドレン１２が配置されることが多い。この新たなルーフドレン１２は、既存のルーフドレン９と同様、受け皿部１３と導水部１４とを備えており、また、既存の排水管１０とは連接することができない。そこで、雨水等を排水管内に排出するために前記導水部１４の下端に前記排水管１０内に配置される通水管１５が設けられている。なお、防水シート１１は、図８に示すように、新たなルーフドレン１２の外縁の上に設けられて防水処理が施されている。

特開２０１５−１４８１２１号公報

しかしながら、新たなルーフドレンの通水管は、既存のルーフドレンに接続されている排水管よりも細い径であるため、排水管との間に隙間が存在する。このため、仮に豪雨等によって排水管の排水能力を超える水が前記排水管に流れ込むと逆流現象が生じ、逆流する水が前記通水管と前記排水管との隙間に浸入してしまうおそれがある。さらにその逆流水が前記隙間に浸入し、万が一、導水部や受け皿部の裏面を通って防水シートの裏面とスラブとの間に浸入してしまうと、防水シートの効果を損なうおそれがある。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであって、既存のルーフドレンを残したまま後付けにより新たなルーフドレンを設置した場合における逆流対策を行うことができる、ドレン用逆流対策装置およびこれを備えたルーフドレンを提供することを目的としている。

本発明に係るドレン用逆流対策装置は、新設ルーフドレンと排水管との間に生じた隙間内へ逆流水が浸入するのを防止するという課題を解決するため、前記排水管内に配置される管状に形成された管状体と、この管状体の外周に沿って当該管状体の半径方向に膨縮可能に設けられて前記排水管との隙間を塞ぐ閉塞部材と、を有する。

また、本発明の一態様として、逆流水の水圧を利用して閉塞効果を高めるため、前記閉塞部材は、前記排水管を逆流する水の水圧によって前記管状体の半径方向に拡開可能に設けられていていることが好ましい。

さらに、本発明の一態様として、前記閉塞部材は、複数の閉塞用弾性体によって構成されており、これらの閉塞用弾性体が前記管状体の周方向に沿って並設されているとともに、隣接する前記各閉塞用弾性体が相互に側縁部を重ねるようにして上端部のみを前記管状体に固定されていてもよい。

さらにまた、本発明の一態様として、前記閉塞用弾性体は、前記管状体の半径方向の外側に凸状に形成された凸状バネ部を備えた閉塞用板バネにより構成されていてもよい。

また、本発明の一態様として、逆流水の水圧をより効果的に受けて閉塞効果を高めるため、前記閉塞用弾性体は、下端部が前記管状体の半径方向の外側に向けて拡開されている拡開端部を備えていてもよい。

本発明に係るルーフドレンは、既存のルーフドレンを残して後付けにより新たなルーフドレンを配設する場合における逆流対策を施すという課題を解決するため、前記ドレン用逆流対策装置がルーフドレンの導水部に連結されている。

本発明によれば、既存のルーフドレンを残したまま後付けにより新たなルーフドレンを設置した場合における逆流対策を行うことができる。

本発明に係るドレン用逆流対策装置を配置したルーフドレンの一実施形態を示す断面図である。 本実施形態のドレン用逆流対策装置を示す斜視図である。 本実施形態における閉塞用板バネを示す斜視図である。 本実施形態のドレン用逆流対策装置を示す拡大した下方斜視図である。 本実施形態のドレン用逆流対策装置を配置したルーフドレンにおいて逆流現象が生じたときの逆流水の流れを矢印で示す模式図である。 本実施形態のドレン用逆流対策装置を備えたルーフドレンを比較的に太い排水管内に設置した場合において、逆流現象が生じたときの状態を示す模式図である。 従来のルーフドレンの例を示す断面図である。 従来において既存のルーフドレンに新たなルーフドレンを配設した場合において、逆流現象が生じたときの逆流水の流れを矢印で示す模式図である。

以下、本発明に係るドレン用逆流対策装置およびこれを備えたルーフドレンの一実施形態について図面を用いて説明する。

本実施形態のドレン用逆流対策装置４を備えたルーフドレン１は、図１に示すように、建築物の屋上や屋根、ベランダ等のスラブ８に設けられた既存のルーフドレン９上に配設されるものであり、主に、流入する雨水や融雪水を一旦受け皿として貯留する受け皿部２と、この受け皿部２の下面側に設けられる導水部３と、この導水部３に連結されるドレン用逆流対策装置４とを有する。

受け皿部２は、既存のルーフドレン９上に重ねられるようにして配置され、流入する雨水や融雪水を集水して導水部３へ誘導するための受け皿となるものである。本実施形態における受け皿部２は、図１に示すように、底板部２１と、この底板部２１の略中央に開口されている開口部２２と、前記底板部２１の外縁から上方に拡径するように延出される傾斜部２３と、この傾斜部２３の上端から半径方向の外側に向けて延出されるフランジ部２４とを有する。

導水部３は、受け皿部２によって集水された雨水等をドレン用逆流対策装置４の管状体５へと誘導するものであり、前記受け皿部２の略中央に形成される開口部２２の下面側に設けられる。導水部３は、略すり鉢状に形成されており、底部分には雨水等を排出する排出口３１が開口されている。また、本実施形態における導水部３は、内周面に沿って流れる雨水等に旋回力を与えるために、円弧状または螺旋状に形成された複数のフィン３２が設けられている。これらのフィン３２により集水した雨水等に渦を生じさせて排水量を増加させるようになっている。

ドレン用逆流対策装置４は、導水部３に連結されるとともに、既存のルーフドレン９に接続されている排水管１０内に配置されるものであり、図１および図２に示すように、管状に形成された管状体５と、この管状体５と排水管１０との隙間を塞ぐ閉塞部材６とを有する。

管状体５は、導水部３から排出される雨水等を通水するため管状に形成されている。また、管状体５は、排水管１０内に配置されるため、前記排水管１０の内径よりも小さい外径に形成されている。

閉塞部材６は、管状体５と排水管１０との隙間を塞いで逆流水の浸入を防止するものである。ただし、既設の排水管１０の内径は様々であるため、閉塞部材６の外周径が、前記排水管１０の内径より大きい場合も、小さい場合もある。そのため、閉塞部材６は、様々な内径の排水管１０に対して隙間を塞ぐことができるように、管状体５の半径方向に膨縮可能に設けられている。以下、本実施形態における閉塞部材６の構成について具体的に説明する。

閉塞部材６は、図２に示すように、複数の閉塞用弾性体７によって構成されている。前記閉塞用弾性体７は、弾性力を備えた素材によって形成されており、本実施形態では、弾性力によって半径方向に膨縮可能とする閉塞用板バネ７により構成されている。

閉塞用板バネ７は、図３に示すように、排水管１０の内周面に密着するように前記管状体５の半径方向の外側に向けて凸状に形成された凸状バネ部７１を備えている。本実施形態における凸状バネ部７１は、弓形状に湾曲形成されている。また、閉塞用板バネ７の下端部には、前記管状体５の半径方向の外側に向けて拡開されている拡開端部７２が形成されており、排水管１０との隙間を流れる逆流水が前記拡開端部７２に当接することにより、その水圧を閉塞用板バネ７が半径方向の外側に膨らむ力に変換するようになっている。

また、閉塞用板バネ７は、図１ないし図３に示すように、上端部を固定部７３として平坦に形成されており、この固定部７３のみが前記管状体５に固定されることにより、下端部の拡開端部７２が管状体５からわずかに離隔されている。これにより閉塞用板バネ７が逆流水の水圧によって適宜、拡開できるようになっている。

また、多数の閉塞用板バネ７が、図１および図２に示すように、前記管状体５の周方向に沿って並設されている。この場合、図４の拡大図に示すように、各閉塞用バネ同士７が、互いに密接して膨張したときの水密状態を確保するため、隣接する閉塞用板バネ７と相互に側縁部が重ねられて配置されている。

次に、本実施形態のドレン用逆流対策装置４を備えたルーフドレン１の各構成の作用について説明する。

本実施形態のドレン用逆流対策装置４を備えたルーフドレン１は、図１に示すように、既存のルーフドレン９上に配設される。このとき、ドレン用逆流対策装置４は、既存のルーフドレン９に接続されている排水管１０内に挿入される。閉塞部材６の外周径が前記排水管１０の内径よりも小さい場合には、前記閉塞部材６は半径方向に収縮されて前記排水管１０内に配置される。この場合、閉塞部材６が排水管１０の内周面に当接してその隙間を塞いでいる。フランジ部２４は、スラブ８上に配置され、その上に防水シート１１が貼り付けられる。フランジ部２４と防水シート１１とが面同士で当接しているため、高い防水性能が得られる。

雨水等はスラブ８の傾斜に沿ってルーフドレン１側に流れてくる。受け皿部２では、底板部２１がスラブ８に比べて低位置にあるため、スラブ８に流れる雨水等を集水する。傾斜部２３では、集水した雨水等を中央の開口部２２側へ流し、前記開口部２２から導水部３へと排出する。また、導水部３では、受け皿部２から受けた雨水等をドレン用逆流対策装置４の管状体５へと導く。このとき前記導水部３のフィン３２は、流れに旋回力を与えて渦状の流れを作り出す。渦状になった雨水等は排水量が多いため、既存の排水管１０より細くなったドレン用逆流対策装置４の管状体５であっても十分な排水能力が得られる。

一方、仮に豪雨等により排水管１０の備える排水能力を超える大量の雨水等が前記排水管１０に流れ込むと、図５に示すように、雨水等が前記排水管１０を遡りルーフドレン１からスラブ８へと排出される逆流現象が起きる。このとき、逆流する雨水等は管状体５と排水管１０との隙間に入り込もうとする。しかし、閉塞部材６が管状体５と排水管１０との隙間を塞いでいるため、逆流水がそれ以上浸入しないように止水する。本実施形態では、閉塞用弾性体７である閉塞用板バネ７の凸状バネ部７１が排水管１０の内周面と密接しているため、排水管１０との隙間が塞がれている。

また、拡開端部７２が逆流水の水圧を受けると、その圧力を閉塞用板バネ７が半径方向の外側に膨らむ方向に変換する。よって、閉塞用板バネ７は排水管１０の内周面に対してより密接し、逆流水の浸入を効果的に防ぐ。

一方、図６に示すように、排水管１０の内径が大きく、ドレン用逆流対策装置４の管状体５と前記排水管１０との隙間が比較的に大きい場合には、以下のように作用する。

まず、排水管１０内を逆流水が上昇してくると、閉塞用板バネ７の拡開端部７２が、管状体５からわずかに離隔しているため、前記閉塞用板バネ７の内側に逆流水の水圧を受ける。この水圧により拡開端部７２が外方向へ拡開する力を受けると閉塞用板バネ７が半径方向の外側に膨らむ力へ変換する。これらの作用によって、閉塞用板バネ７の凸状バネ部７１は弾性によって半径方向に拡開し、閉塞部材６全体が膨らむ。そして、前記凸状バネ部７１ないし拡開端部７２が排水管１０の内周面と密接して隙間を塞ぐことができる。

以上のような本実施形態のドレン用逆流対策装置４を備えたルーフドレン１によれば、以下の効果を得ることができる。
１．管状体５と排水管１０との間に生じる隙間へ逆流水が浸入するのを防止し、防水シート１１の裏面とスラブ８との間への雨水等の浸入を防止することができる。
２．逆流水による水圧を受けると半径方向に膨らむため、止水効果を高めることができる。
３．様々な内径の排水管１０に適用することができるため汎用性が高く、実用的である。

なお、本発明に係るドレン用逆流対策装置およびこれを備えたルーフドレンは、前述した一実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。

例えば、本実施形態における閉塞部材６は、逆流水の水圧によって膨張できるように構成されているが、これに限定されるものではなく、膨縮することで排水管１０内の隙間をふさげる作用を備えていればよい。また、閉塞部材６として閉塞用弾性体７を例に説明したが、これに限定されるものではなく、排水管１０との隙間を塞ぐ機構を備えていれば弾性力以外の機構であってもよい。さらに、閉塞用弾性体７として、弓状に湾曲された凸状バネ部７１を備えた閉塞用板バネ７を一例に説明したが、これに限定されるものではなく、板バネの機能を発揮して外側に拡開できる機構であれば他の機構であってもよい。また、閉塞用板バネ７は、排水管１０の太さに応じて半径方向に拡開しうる角度を適宜選択してよい。さらに、ドレン用逆流対策装置４の管状体５は、内周面に導水部３のフィン３２と同様の効果を奏する円弧状または螺旋状に形成された複数のフィンを有していてもよい。

１ ドレン用逆流対策装置を備えたルーフドレン
２ 受け皿部
３ 導水部
４ ドレン用逆流対策装置
５ 管状体
６ 閉塞部材
７ 閉塞用弾性体（閉塞用板バネ）
８ スラブ
９ 既存のルーフドレン
１０ 排水管
１１ 防水シート
２１ 底板部
２２ 開口部
２３ 傾斜部
２４ フランジ部
３１ 排出口
３２ フィン
７１ 凸状バネ部
７２ 拡開端部
７３ 固定部

Claims (6)

1. ルーフドレンに接続されている排水管内に配置されるドレン用逆流対策装置であって、管状に形成された管状体と、この管状体の外周に沿って当該管状体の半径方向に膨縮可能に設けられて前記排水管との隙間を塞ぐ閉塞部材と、を有する前記ドレン用逆流対策装置。
2. 前記閉塞部材は、前記排水管を逆流する水の水圧によって前記管状体の半径方向に拡開可能に設けられている、請求項１に記載のドレン用逆流対策装置。
3. 前記閉塞部材は、複数の閉塞用弾性体によって構成されており、これらの閉塞用弾性体が前記管状体の周方向に沿って並設されているとともに、隣接する前記各閉塞用弾性体が相互に側縁部を重ねるようにして上端部のみを前記管状体に固定されている、請求項１または請求項２に記載のドレン用逆流対策装置。
4. 前記閉塞用弾性体は、前記管状体の半径方向の外側に向けて凸状に形成された凸状バネ部を備えた閉塞用板バネにより構成されている、請求項３に記載のドレン用逆流対策装置。
5. 前記閉塞用弾性体は、下端部が前記管状体の半径方向の外側に向けて拡開されている拡開端部を備えている、請求項３または請求項４に記載のドレン用逆流対策装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載のドレン用逆流対策装置がルーフドレンの導水部に連結されているルーフドレン。

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