JP2020148021A - 排水接続管 - Google Patents

Abstract

【課題】既設の和風便器を利用して洋風便器を設置した改修便器構造における洋風便器からの排水流路において、排水の満水化を抑制し、洋風便器の封水切れを抑制する排水接続管を提供する。【解決手段】既設の和風便器を利用して設置された洋風便器の排水口を、和風便器の排水口に接続させる排水接続管５であって、上側を洋風便器の排水口に接続させる上流側縦管部３１と、上流側縦管部３１の下流側に設けられ、上流側縦管部３１とともに直角状の上流側屈曲部３８をなす横管部３２と、を備え、横管部３２は、その上流側に、上流側屈曲部３８の流路内に臨む流路断面を上側に広げた膨出部５０を有する。【選択図】図４

Description

本発明は、既設の和風便器を利用して洋風便器を設置した改修便器構造にて洋風便器の排水口を和風便器の排水口に接続させる排水接続管に関する。

従来、床に設置された既設の和風便器（和式便器）を利用して洋風便器（洋式便器）を設置する便器の改修が行われている。このような便器の改修の方法としては、既存の和風便器の大部分を残したまま、残存する和風便器に対して、その排水口に一端側が接続されるように排水接続管を設けた後、洋風便器を、その排水口に排水接続管の他端側が接続されるように、和風便器の上側に設置する方法がある。このような改修方法によれば、例えば既設の和風便器を全て除去する方法と比べて、短い工期で、しかも、複数階の建物の場合において設置階からの作業のみにより階下に影響を与えることなく改修を行うことができる（例えば、特許文献１参照）。

このように、既設の和風便器を利用して洋風便器を設置した改修便器構造において、排水接続管は、その下流側を和風便器の排水口に接続させるとともに上流側を洋風便器の排水口に接続させ、洋風便器の排水口と和風便器の排水口とを互いに接続させる。具体的には、排水接続管は、例えば特許文献１に開示されているように、上側を洋風便器の排水口に接続させる上流側縦管部と、下側を和風便器の排水口に接続させる下流側縦管部と、これらの縦管部同士をつなぐ横管部とを有し、全体としてクランク状をなすように屈曲した形状を有する。

このような排水接続管において、その横管部の長さの調整により、既設の和風便器に対する新設の洋風便器との設置位置について、改修現場の状況に対応した施工が行われる。例えば、和風便器の排水口と洋風便器の排水口との水平方向の距離が比較的短い場合は、その距離に合わせて横管部が切断された排水接続管が用いられる。

特開２００３−００３５５３号公報

上述したような改修便器構造においては、排水接続管の形状に起因して次のような問題がある。排水接続管は、その横管部を和風便器内に位置させるように設けられる。このため、排水接続管の上流側縦管部について、上側を洋風便器の排水口に接続させる関係から、十分な長さを確保することが困難となる。上流側縦管部の長さが短いことにより、洋風便器のボウル部に臨むように溜められた封水が引き込まれるという現象が生じ得る。

具体的には、洋風便器において洗浄水による便器の洗浄が行われた際、排水接続管の上流側縦管部と横管部との角部分において、便器からの排水（洗浄水）が滞留し、流路の一部が排水によって満たされる満水化が生じる。満水化が生じると、排水の流れの作用によって負圧が生じ、サイフォン現象によって洋風便器の封水が引き込まれてしまう。

このように洋風便器の封水が引き込まれることで、封水の水面（溜水面）が低下し、封水が断絶される封水切れという現象が生じる可能性がある。こうした封水切れを防止するためには、洋風便器の洗浄に用いる洗浄水の水量を増やす必要がある。しかしながら、洗浄水の水量を増やすことは、節水の観点から好ましくない。

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、既設の和風便器を利用して洋風便器を設置した改修便器構造における洋風便器からの排水流路において、排水の満水化を抑制することができ、洋風便器の封水切れを抑制することができる排水接続管を提供することを目的とする。

本発明に係る排水接続管は、既設の和風便器を利用して設置された洋風便器の排水口を、和風便器の排水口に接続させる排水接続管であって、上側を前記洋風便器の排水口に接続させる上流側縦管部と、前記上流側縦管部の下流側に設けられ、前記上流側縦管部とともに直角状の屈曲部をなす横管部と、を備え、前記横管部は、その上流側に、前記屈曲部の流路内に臨む流路断面を上側に広げた流路拡大部を有するものである。

このような構成の排水接続管によれば、既設の和風便器を利用して洋風便器を設置した改修便器構造における洋風便器からの排水流路において、排水の満水化を抑制することができ、洋風便器の封水切れを抑制することができる。

本発明に係る排水接続管の他の態様は、前記排水接続管において、前記流路拡大部は、前記横管部の上面をなす水平面を形成しているものである。

このような構成の排水接続管によれば、流路拡大部に上側から加わる荷重について、水平面により均一に荷重を受けることができることから、流路拡大部に対して荷重が一部に集中することを抑制することができ、流路拡大部における耐荷重性を向上させることができる。

本発明に係る排水接続管の他の態様は、前記排水接続管において、前記流路拡大部は、前記横管部の上側に張り出した部分として形成されており、前記流路拡大部の上面は、前記横管部の前記流路拡大部以外の部分の上端の高さ位置を基準として、前記上流側縦管部の上端面の高さの半分の高さよりも下に位置しているものである。

このような構成の排水接続管によれば、流路拡大部の上側に、例えばモルタルやコンクリート等を打設することで補強材を設けた構成において、流路拡大部の上側の補強材について十分な厚さを得ることができ、補強材の強度を容易に確保することができる。

本発明によれば、既設の和風便器を利用して洋風便器を設置した改修便器構造における洋風便器からの排水流路において、排水の満水化を抑制することができ、洋風便器の封水切れを抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る改修便器構造の構成を示す側面断面図である。 本発明の一実施形態に係る便器の改修方法についての説明図である。 本発明の一実施形態に係る排水接続管の側面図である。 本発明の一実施形態に係る排水接続管の側面断面図（縦断面図）である。 本発明の一実施形態に係る改修便器構造における満水化についての説明図である。 本発明の一実施形態に係る排水接続管の上流側の屈曲部分を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る排水接続管の上流側の屈曲部分を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る排水接続管の上流側の屈曲部分を示す平面図である。 図８におけるＡ−Ａ断面図である。 本発明の一実施形態に係る排水接続管の上流側の屈曲部分を示す縦断面斜視図である。 図７におけるＢ−Ｂ断面図である。 図７におけるＣ−Ｃ断面図である。 本発明の一実施形態に係る排水接続管による作用についての説明図である。

本発明は、既設の和風便器を利用して洋風便器を設置した改修便器構造において洋風便器の排水口を和風便器の排水口に接続させる排水接続管に関するものであり、上側を洋風便器の排水口に接続させる上流側縦管部と、上流側縦管部の下端から横方向に延伸した横管部とにより形成された角部分の形状等について工夫を施したしたものである。これにより、本発明は、洋風便器の洗浄の際、洋風便器からの排水によって排水接続管の流路内で部分的に生じる満水化を抑制することで、洋風便器における封水切れを抑制し、結果として節水を図ろうとするものである。以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

本実施形態に係る改修便器構造１について、図１を用いて説明する。図１に示すように、改修便器構造１は、既設の和風便器を利用して洋風便器２を設置した便器構造である。すなわち、改修便器構造１は、元々床に和風便器が設置されていた場所に、既設の和風便器の大部分を利用して、洋風便器２を新設したものである。

改修便器構造１は、既設の和風便器に所定の加工を施した加工後和風便器３と、加工後和風便器３の上側において所定の設置面４上に設置された洋風便器２と、加工後和風便器３と洋風便器２との間の排水流路を構成する排水接続管５とを備える。また、改修便器構造１は、加工後和風便器３内に充填された充填材６を備える。

加工後和風便器３は、洋風便器２を設置するに際し、洋風便器２の設置面４に対応するため、既設の和風便器に対し、上側が設置面４に沿って水平状となるような加工等を施したものであり、既設の和風便器の一部（残存部分）である。具体的には、加工後和風便器３は、図１において二点鎖線で示すように、既設の和風便器の床面上の突出部分７がカットされたものである。この突出部分７は、主に、和風便器において前部に湾曲面状に立ち上がった前立て部と、和風便器のボウル部３ａの上側の周囲に形成されたリム部である。

加工後和風便器３は、その下部に、排水口３０を有する。排水口３０は、加工後和風便器３の後部に設けられており、下方に向けて筒状に突出した部分であって下方に向けて開口している。排水口３０は、既設の和風便器の排水口であり、和風便器のボウル部３ａの底面部３ｂの下側において前側から後側への折返しのトラップ流路の下流側に形成されている。排水口３０には、加工後和風便器３の下側に配された排水管９が連通接続されている。図１に示す例では、排水管９は、その上端部に排水口３０の下端部を挿嵌させた状態で、排水口３０に連通接続されている。

洋風便器２は、便器本体１０と、便器本体１０内に設けられた便器内排水管１１とを有する。便器本体１０は、図示せぬ給水装置から供給される洗浄水を受けるボウル部１２と、ボウル部１２の上縁部に形成されたリム部１３と、給水装置から供給された洗浄水をボウル部１２へと導く導水路１４とを有する。ボウル部１２の上端部の内壁面には、導水路１４から供給される洗浄水を吐出する吐水口１５が開口している。吐水口１５から吐水された洗浄水は、ボウル部１２の壁面に沿って旋回しながら流下してボウル部１２を洗浄する。

ボウル部１２の下側には、溜水部１６が形成されており、溜水部１６から、排水トラップ管路１７および排水口部１８により、便器本体１０の排水流路が構成されている。排水トラップ管路１７は、溜水部１６の下側から後側にかけて、下側に凸の湾曲状のトラップ流路を形成した部分であり、上流側を溜水部１６に連通させるとともに、下流側を排水口部１８に連通させている。排水口部１８は、下方に向けて筒状に突出した部分であり、便器本体１０の排水口を下方に向けて開口させている。排水口部１８は、便器本体１０の後部において、上下方向の中間部の高さ位置で開口している。

便器内排水管１１は、その上流側をなす縦方向管部１１ａと、縦方向管部１１ａの下部から洋風便器２の前方（図１における左方）に向けて水平状に延伸した横方向管部１１ｂとを有し、これらの管部によって側面視で略「Ｌ」字状に構成されている。便器内排水管１１は、便器本体１０の下部において下側を開放させるように形成された空間内に設けられている。

縦方向管部１１ａは、上下方向に沿う略鉛直状の管部であり、その上端部に排水口部１８の下部を挿嵌させた状態で、排水口部１８に連通接続されている。横方向管部１１ｂは、便器本体１０の接地面１０ａに沿って水平状に配された水平状の管部であり、先端部に、下方に向けて開口した排水口１１ｃを有する。排水口１１ｃは、その開口端面を、設置面４に対する便器本体１０の接地面１０ａと略同一平面状に位置させている。排水口１１ｃの周囲には、フランジ部１１ｄが形成されている。

本実施形態では、便器内排水管１１の排水口１１ｃが、洋風便器２の排水口２０となる。なお、洋風便器２としては、便器内排水管１１を介することなく、便器本体１０の一部として排水口２０を形成した構成のものであってもよい。

排水接続管５は、既設の和風便器を利用して設置された洋風便器２の排水口２０を、和風便器の排水口である加工後和風便器３の排水口３０に接続させる。すなわち、排水接続管５は、その下流側を加工後和風便器３の排水口３０に接続させるとともに上流側を洋風便器２の排水口２０に接続させ、洋風便器２の排水口２０と和風便器の排水口３０とを互いに接続させる。

排水接続管５は、上側を洋風便器２の排水口２０に接続させる上流側縦管部３１と、下側を加工後和風便器３の排水口３０に接続させる下流側縦管部３３と、これらの縦管部同士をつなぐ横管部３２とを有する。排水接続管５は、これらの管部によって全体としてクランク状をなすように屈曲した形状を有し、その外形に沿ったクランク状の流路を形成している。

したがって、排水接続管５において、横管部３２は、上流側縦管部３１の下流側に設けられ、上流側縦管部３１とともに直角状の屈曲部（以下「上流側屈曲部」という。）３８をなす。上流側屈曲部３８において、上流側縦管部３１における鉛直下方への排水の流れの方向が、横管部３２における水平方向に変換される。また、横管部３２は、下流側縦管部３３の上流側に設けられ、下流側縦管部３３とともに直角状の下流側屈曲部３９をなす。下流側屈曲部３９において、横管部３２における水平方向の排水の流れの方向が、下流側縦管部３３における鉛直下方に変換される。なお、排水接続管５は、全体として、平面視で横管部３２の中心軸方向に直交する方向について対称の形状を有する。

排水接続管５は、下流側縦管部３３の下部を、加工後和風便器３の内部側から排水口３０に差し込んだ状態で、排水口３０に接続されている。排水接続管５の下流側の開口部、つまり下流側縦管部３３の下側の開口部は、排水口３０に接続された排水管９内に臨んで下方に向けて開口している。

また、改修便器構造１において、排水接続管５の上流側の開口端部、つまり上流側縦管部３１の上側の開口端部には、鍔部３４が形成されている。鍔部３４は、上流側縦管部３１の外周面に沿う環状の突起部分であり、上流側縦管部３１の管軸方向に対して垂直な面に沿うように形成されており、互いに平行な上面３４ａおよび下面３４ｂを有する（図３参照）。なお、加工前の状態の排水接続管５においては、鍔部３４の上側に延設管部３５が存在している。

充填材６は、加工後和風便器３内に、モルタルまたはコンクリートを充填して打設することで形成されたものである。充填材６は、その上面６ａを水平状の設置面４に沿わせるように形成されている。充填材６は、設置面４と略面一状の面を形成し、設置面４を補強する補強材として機能する。なお、設置面４の表面には、充填材６の形成部位を含め、床面シートやタイル等が適宜敷設される。

本実施形態に係る改修便器構造１の製造方法、つまり既設の和風便器を利用して洋風便器２を設置する便器の改修方法の概要について、排水接続管５の構成の説明も含めて、図１から図４を用いて説明する。

まず、図２Ａに示すように、既設の和風便器３Ｘに対し、和風便器３Ｘにおいて前部に湾曲面状に立ち上がった前立て部２１、およびボウル部３ａの上側の周囲に形成されたリム部をカットする加工が施される。また、ボウル部３ａの底面部３ｂ等をカットすることで、排水口３０に接続されている既存の排水管９の接続部を露出させるとともに排水接続管５の配設空間を確保するための開口部３ｃ（図１参照）が形成される。

このような和風便器３Ｘの加工には、例えば円盤状の切断砥石を有する汎用のディスクグラインダ２２が用いられる。ただし、和風便器３Ｘの加工専用の装置が用いられてもよい。以上のような和風便器３Ｘに対する加工により、改修便器構造１を構成する加工後和風便器３が得られる。

次に、図２Ｂに示すように、排水接続管５の取付けが行われる。ここで、排水接続管５としては、図３に示すような加工前の状態の構成のものが用いられる。図３に示すように、加工前の状態の排水接続管５（５Ａ）は、鍔部３４の上側に延設された延設管部３５を有する。延設管部３５は、便器の改修の過程で用いられる部分であり、洋風便器２の設置に際しては除去される部分となる。

排水接続管５は、加工後和風便器３に形成された開口部３ｃを介して、下流側縦管部３３を加工後和風便器３の排水口３０に上側から差し込んだ状態で取り付けられる。下流側縦管部３３の外周面と排水口３０の内周面との間は、シール材や接着剤等が適宜用いられて密閉される。

また、排水接続管５は、加工後和風便器３の排水口３０の位置との関係で、新設する洋風便器２の排水口２０の位置に合わせて取り付けられる。具体的には、図１に示すように、加工後和風便器３の排水口３０の軸心線Ｃ１と、洋風便器２の排水口２０の軸心線Ｃ２との距離である心間距離Ｄ１に合わせて、横管部３２がカットされ、横管部３２の長さが調整される。加工後和風便器３の排水口３０の軸心線Ｃ１が下流側縦管部３３の軸心線Ｃｘ１に一致し、洋風便器２の排水口２０の軸心線Ｃ２が上流側縦管部３１の軸心線Ｃｘ２に一致する。

図３および図４に示すように、排水接続管５は、横管部３２をカットすることによる長さ調整を行うための構成として、上流側縦管部３１および横管部３２の大部分をなす上流側配管部材４１と、横管部３２と下流側縦管部３３の角部分をなすコーナー部材４２と、下流側縦管部３３の大部分をなす下流側配管部材４３とによる分割構造を有する。

コーナー部材４２は、開口中心線を互いに直交させた上流側開口４２ａおよび下流側開口４２ｂを有する屈曲管状の部材である。上流側開口４２ａに、上流側配管部材４１の下流側の端部が挿嵌されており、上流側配管部材４１の水平に沿う直線状の管部分と、コーナー部材４２とにより、排水接続管５における横管部３２が形成されている。また、コーナー部材４２の下流側開口４２ｂを形成する下流側の筒状部分は、下流側配管部材４３の上側の開口部４３ａに挿嵌されており、コーナー部材４２と下流側配管部材４３とにより、排水接続管５における下流側縦管部３３が形成されている。以上のような構成により、心間距離Ｄ１が、例えば１５０〜５００ｍｍの範囲で調整可能となっている。

本実施形態に係る排水接続管５において、上流側縦管部３１の中心軸方向（管軸方向）および下流側縦管部３３の中心軸方向は、互いに平行であり、これらの管部の軸心線（Ｃｘ２、Ｃｘ１）に対して、横管部３２の軸心線Ｃｘ３は直交している。すなわち、排水接続管５において、上流側縦管部３１および下流側縦管部３３の中心軸方向（図３における上下方向）を第１の方向とすると、図３に示す排水接続管５の側面視において、横管部３２の中心軸方向（図３における左右方向）は、第１の方向に直交する第２の方向となる。排水接続管５は、改修便器構造１において、上流側縦管部３１の中心軸方向を上下方向（鉛直方向）とするように設けられている。

図１に示すように、本実施形態では、洋風便器２は、既設の和風便器に対して、前後の向きを反対にするとともに、便器の前部を和風便器の前部の上側に重ねた位置に配置され、排水口２０を加工後和風便器３の前部に位置させている。この加工後和風便器３の前部に位置する排水口２０と、加工後和風便器３の後部に位置する排水口３０とが、排水接続管５により接続される。

そして、側面視で略「Ｌ」字状の便器内排水管１１と、側面視でクランク状の排水接続管５とにより、便器本体１０の排水口部１８から加工後和風便器３の排水口３０にかけて階段状の排水流路が構成されている。このような流路構成においては、排水接続管５に対して、横管部３２の延伸方向（中心軸方向、図１における左右方向）について、便器内排水管１１の横方向管部１１ｂ内を、上流側縦管部３１からの横管部３２の延設方向側と反対側から同延設方向側に向かって（図１において右から左に向かって）流れた水が、排水口２０から上流側縦管部３１に流入する（図１、矢印Ａ１参照）。

なお、加工後和風便器３に対する洋風便器２の配置の向きや位置等により、排水接続管５に流入する水の流れの方向については種々の態様がある。例えば、洋風便器２が、既設の和風便器に対して前後の向きを同じとして、これらの便器の大部分同士が上下に重なる位置に配置された構成において、便器内排水管１１の横方向管部１１ｂと、排水接続管５の上流側縦管部３１および横管部３２とによって略「Ｕ」字状の折返し流路が構成される場合がある。このような流路構成においては、排水接続管５に対して、横管部３２の延伸方向について、上流側縦管部３１からの横管部３２の延設方向側から同延設方向側と反対側に向かって（図１において左から右に向かって）流れた水が、上流側縦管部３１に流入することになる。

加工後和風便器３に対して排水接続管５が取り付けられた後、図２Ｃに示すように、モルタルやコンクリート等の充填材料４６が、排水接続管５が配置された加工後和風便器３内に打設される。充填材料４６を養生して硬化させることで、排水接続管５の位置が固定されるとともに、床の強度を上げるための補強材としての充填材６が形成される。

充填材６は、その上面６ａが水平面に沿うように形成される。ここで、充填材６は、その上面６ａを、排水接続管５の鍔部３４の上面３４ａと略面一とするように形成される。したがって、充填材料４６の養生の過程においては、充填材６の上面６ａとなる充填材料４６の上面から、延設管部３５が上方に向けて突出している（図２Ｃ参照）。

延設管部３５は、充填材料４６の養生の過程において、充填材料４６内で排水接続管５が傾くこと等を防止して排水接続管５の姿勢を保持するため、つまり排水接続管５の位置ずれを防止するため、所定の支持部材を作用させる部分となる。延設管部３５は、充填材料４６の養生後にカットされる。これにより、鍔部３４の上面３４ａが、上流側縦管部３１の上側の開口端面となり、充填材６の上面６ａと略面一となる。なお、充填材６の代わりにあるいは充填材６に加えて、例えばセラミック板や鋼板といった補強板等の補強部材を設けてもよい。

その後、図２Ｄに示すように、洋風便器２が、その排水口２０に排水接続管５の上流側縦管部３１の上端側、つまり鍔部３４側を接続させるように、加工後和風便器３の上側に設置される（矢印Ｂ１参照）。なお、洋風便器２の設置に際しては、設置面４の表面に、充填材６の形成部位を含め、床面シートやタイル等が適宜敷設される。

以上のような便器の改修方法によれば、例えば既設の和風便器３Ｘを全て除去する方法と比べて、短い工期で、しかも、複数階の建物の場合において設置階からの作業のみにより階下に影響を与えることなく改修を行うことができる。

以上のような便器の改修によって得られる改修便器構造１においては、排水接続管５は、その横管部３２を加工後和風便器３内に位置させるように設けられるため、上流側縦管部３１について、上側を洋風便器２の排水口２０に接続させる関係から、十分な長さを確保することが困難となる。上流側縦管部３１の長さが短いことにより、洋風便器２のボウル部１２に臨むように溜水部１６に溜められた封水が引き込まれるという現象が生じ得る。

具体的には、洋風便器２において洗浄水による便器の洗浄が行われた際、排水接続管５の上流側縦管部３１と横管部３２との角部分、つまり上流側屈曲部３８において、便器からの排水（洗浄水）が滞留し、流路の一部が排水によって満たされる満水化が生じる。満水化が生じると、排水の流れの作用によって負圧が生じ、サイフォン現象によって洋風便器の封水が引き込まれてしまう。

図５において、改修便器構造１の排水経路で満水化が生じている部位を破線楕円Ｅ１で示している。図５に示すように、改修便器構造１の排水経路において、上流側縦管部３１の流路部分が排水で満たされた状態となっており、満水化が生じている。なお、図５は、洋風便器２の便器洗浄時における所定のタイミングでの改修便器構造１の排水経路における排水の状態を示している。図５に示す水の状態は、改修便器構造１の排水経路における排水の挙動についてのシミュレーションに基づくものであり、図５において着色部分（薄墨部分）が水を示している。

このように洋風便器２の封水が引き込まれることで、封水の水面（溜水面）が低下し、封水が断絶される封水切れという現象が生じる可能性がある。図５おいて、封水切れが生じている部位を破線楕円Ｅ２で示している。図５に示す例では、便器洗浄時において、溜水面が、便器洗浄の開始前の位置Ｐ０から、排水トラップ管路１７内の高さ位置である位置Ｐ１に低下し、封水切れが生じている。

こうした封水切れを防止するためには、洋風便器２の洗浄に用いる洗浄水の水量を増やす必要がある。しかしながら、洗浄水の水量を増やすことは、節水の観点から好ましくない。

上述したような満水化の発生は、上流側屈曲部３８に対し、横管部３２の延設方向と同じ方向（図５において左方向）に横方向管部１１ｂ内を流れてきた水が上流側縦管部３１の上側から下側に向けて急激に流れ込むことで、横管部３２の上流側の開口部（破線楕円Ｅ３で示す部位参照）において流路が水によって瞬間的に塞がれることに起因する。

そこで、満水化を抑制するための方策として、排水接続管５における上流側屈曲部３８の角度を大きくすること、つまり上流側屈曲部３８を鈍角状の角部分とすることや、上流側屈曲部３８を湾曲状の角部分とすることが考えられる。しかしながら、上流側屈曲部３８の角度が鈍角になったり上流側屈曲部３８が湾曲状の角部分となったりすると、心間距離Ｄ１（図１参照）に応じた横管部３２の長さ調整の幅が小さくなってしまう。

また、上流側屈曲部３８の角度が鈍角の場合、水平状の横管部３２に対して上流側縦管部３１が同角度を直角から大きくする向きに傾斜した状態となる。つまり、加工後和風便器３内に配置される排水接続管５については、上流側を洋風便器２の排水口２０に接続させる関係上、上流側屈曲部３８の角度を直角から大きくすると、その分、上流側屈曲部３８が下流側（下流側縦管部３３側）に移動することになる。この点、上流側屈曲部３８が湾曲状の角部分である場合も同様である。このことから、排水接続管５の上側に形成された充填材６について、上流側屈曲部３８の上側の部位の厚さが薄くなり、その分、補強材としての充填材６による強度が低下することになる。

このように、排水接続管５において横管部３２の長さ調整の幅を確保する観点や、排水接続管５の上側における充填材６の強度を確保する観点からは、上流側屈曲部３８は直角状であることが好ましい。そこで、本実施形態に係る排水接続管５は、排水の満水化を抑制すべく、以下に説明するような構成を備える。

すなわち、図６から図１２に示すように、排水接続管５において、横管部３２は、その上流側に、上流側屈曲部３８の流路内に臨む流路断面を上側に広げた流路拡大部としての膨出部５０を有する。膨出部５０は、横管部３２において、横方向の管部分の基端部（上流側の端部）の上側に、管部分の他の部位、つまり長手方向について図１１に示すような一定の横断面形状をなす通常部位３２Ａに対して、膨出状に張り出した部分として形成されている。

膨出部５０は、平面視（上面視）で横管部３２の中心軸方向に直交する方向（図８における上下方向）について対称に形成されている。なお、排水接続管５において、平面視で横管部３２の中心軸方向に直交する方向（図８における矢印Ｘ１方向）を左右方向とし、横管部３２の中心軸方向を前後方向とし、横管部３２に対して下流側縦管部３３が設けられた側（図８において左側）を前側、その反対側（図８において右側）を後側とする。

膨出部５０は、上流側縦管部３１の前側の略半円筒面状の部分である前側半部３１ｃと、横管部３２の上側の略半円筒面状の部分である上側半部３２ｃとによる角部分に形成されている。つまり、膨出部５０は、上流側屈曲部３８の屈曲形状における内側に形成されている。

膨出部５０は、横管部３２において、通常部位３２Ａとの関係で管壁の厚さを薄くするとともに、外形上、部分的に膨出することで、横管部３２の管状部分の基端部の流路面積を上側に広げている。ここで、横管部３２の管状部分は、横管部３２のうち、上流側縦管部３１の前側半部３１ｃより前側に突出した部分である。

具体的には、図９に示すように、膨出部５０は、横管部３２の通常部位３２Ａに対して、横管部３２の上流側屈曲部３８内に臨む開口部分（矢印Ｆ１参照）、つまり上流側縦管部３１の前側半部３１ｃの下側における流路部分の流路断面積を上側に広げている。膨出部５０は、前後方向については、上流側縦管部３１の前側半部３１ｃの位置から前方に向けて所定の範囲で形成されている。

本実施形態では、膨出部５０は、前後方向について、横管部３２の全体の長さに対して十分に短い範囲で形成されている。なお、図９は、排水接続管５の上流側屈曲部３８近傍の左右方向の中央位置における側面断面図を示している。

また、膨出部５０は、左右方向について、横管部３２の左右方向の外径の範囲の全体に形成されている（図８参照）。なお、横管部３２の左右方向の外径の範囲は、円形の横断面形状を有する上流側縦管部３１の外径の範囲と略一致する。

膨出部５０は、横管部３２の上面をなす水平面５１を形成している。膨出部５０は、水平面５１を形成する水平状の上面部５２と、横管部３２の通常部位３２Ａに対して上側に立ち上がった曲面状の立上り面部５３とを有する。

上面部５２は、水平板状の部分であり、その上面を水平面５１としている。また、上面部５２は、水平面５１の裏面として、水平に沿う下面５２ａを有する。本実施形態では、上面部５２の板厚は、横管部３２の通常部位３２Ａの周壁の厚さよりも薄くなっている。具体的には、上面部５２の板厚は、通常部位３２Ａの管壁（周壁）の厚さの略半分程度の厚さとなっている。通常部位３２Ａの管壁の厚さは、例えば７ｍｍ程度である。ただし、上面部５２の板厚と通常部位３２Ａの管壁の厚さとの相対的な大小関係および各部の厚さは特に限定されず、例えば、各部の厚さが互いに略同一であってもよい。

上面部５２は、平面視において、上流側縦管部３１の前側半部３１ｃの外周の湾曲形状に沿った三日月状の形状を有する。すなわち、上面部５２の平面視形状は、上流側縦管部３１の前側半部３１ｃの外周面に沿った後側の円弧状の線と、この円弧状の線の前側に位置する湾曲線とによって三日月状の形状となっている。

また、上面部５２は、上流側縦管部３１の前側半部３１ｃに対して垂直状に形成されている。したがって、例えば図９に示す左右方向の中心位置における縦断面視において、上下方向に沿う前側半部３１ｃと、水平状の上面部５２とにより、直角状の角部分が形成されている。ただし、前側半部３１ｃと上面部５２の角部分、つまり上流側縦管部３１と横管部３２による屈曲形状の内側の角部分は、縦断面視でＲ形状部をなすような湾曲面状の部分であってもよい。

立上り面部５３は、上面部５２と、横管部３２の通常部位３２Ａにおける上側半部３２ｃとをつなぐ曲面部である。立上り面部５３と上面部５２との境界部は、上述のとおり水平面５１の平面視形状である三日月状の前側の湾曲線に沿う稜線を形成している。立上り面部５３と上面部５２とは、縦断面視で鈍角状の角部を形成している。

立上り面部５３は、その前側の部分をなす前側面部５３ａと、立上り面部５３左右両側の部分をなす左右両側の側面部５３ｂとを有する。前側面部５３ａおよび左右の側面部５３ｂは、上面部５２の平面視形状における前側の湾曲形状に沿うように滑らかにつながっている。

前側面部５３ａは、立上り面部５３の前側において、上面部５２と通常部位３２Ａの上側半部３２ｃとを傾斜状に滑らかにつなぐ裾野状の部分を形成している。側面部５３ｂは、立上り面部５３の左右両側において、平面視で略前後方向に沿う略平面状の部分を形成しており、平面視で上流側縦管部３１の左右両端部に対して接線状をなすように形成されている。

膨出部５０は、図９に示すように、立上り面部５３の前側面部５３ａにより、横管部３２の上側半部３２ｃにおいて、通常部位３２Ａの内周面３２ｅの高さ位置Ｈ１に対し、前側面部５３ａの立上り寸法ΔＨ分、上面部５２の下面５２ａの高さ位置Ｈ２を上側に位置させている。すなわち、膨出部５０は、横管部３２の上流側屈曲部３８内に臨む開口部分（図９、矢印Ｆ１参照）の流路断面積（開口面積）を、通常部位３２Ａに対して、前側面部５３ａの立上り寸法ΔＨ分、上側に向けて拡げている。

ここで、横管部３２における通常部位３２Ａおよび膨出部５０の形成部位それぞれの横断面形状について、図１１および図１２を用いて説明する。なお、図１１は、図７におけるＢ−Ｂ断面図であり、通常部位３２Ａの横断面形状を示している。また、図１２は、図７におけるＣ−Ｃ断面図であり、膨出部５０の形成部位の横断面形状を示している。

図１１に示すように、横管部３２における通常部位３２Ａの横断面形状は、円形状に沿う横断面形状が上側の部分についてひしゃげた態様の形状となっている。詳細には、通常部位３２Ａの横断面形状において、下側の大部分は、略円弧形状に沿う下側に凸の略半円形状の円弧形状部３２ｆとなっており、上側の部分は、略楕円形状に沿う上側に凸の略半楕円形状の楕円形状部３２ｇとなっている。

すなわち、通常部位３２Ａの横断面形状は、下側に凸の円弧形状部３２ｆが沿う円形状の直径に対して、上側に凸の楕円形状部３２ｇが沿う楕円形状の長軸が対応し、半楕円形状と半円弧形状とが上下に合わさった形状を有する。このように、横管部３２の通常部位３２Ａの横断面形状は、上側の部分について円形状に対して扁平な形状であり、円形状に対する異形形状（変形円形状）となっている。

本実施形態では、横管部３２の通常部位３２Ａにおいて、上下方向について、下側の略２／３が円弧形状部３２ｆとなっており、上側の略１／３が楕円形状部３２ｇとなっている。このような横断面形状を有する横管部３２の通常部位３２Ａは、横断面形状において円弧形状部３２ｆをなす下側の部分は、下側に凸の半円筒状の形状を有し、横断面形状において楕円形状部３２ｇをなす上側の部分は、上側に凸の半楕円筒状の形状を有する。なお、図１１においては、円弧形状部３２ｆと楕円形状部３２ｇの境界線を二点鎖線Ｌ１で示している。

図１２に示すように、膨出部５０の形成部位の横断面形状は、下側の大部分を、通常部位３２Ａと共通の形状とし、通常部位３２Ａの横断面形状における円弧形状部３２ｆと同形状の円弧形状部３２ｓとしている。これに対し、膨出部５０の形成部位の横断面形状において、上側の部分は、膨出部５０によって上側に張り出した形状を有する膨出形状部５０ｓとなっている。

膨出形状部５０ｓは、円弧形状部３２ｓの左右両側の上側に形成された部分であって前側面部５３ａの左右の両側の部分による傾斜形状部５６と、上面部５２による水平面部５７とにより、略台形状に沿うように角張った形状を有する。左右の傾斜形状部５６は、下側から上側にかけて徐々に左右の間隔を狭めるように傾斜状に形成されており、上部において上下方向に対する傾斜を緩めて水平面部５７につながっている。膨出形状部５０ｓにおいて、傾斜形状部５６の上部と上面部５２とにより、直角に近い角度（例えば１００°程度）の鈍角状の角部が形成されている。

このように、膨出部５０の形成部位の横断面形状は、下側に凸の円弧形状部３２ｓが沿う円形状の直径に対して、膨出形状部５０ｓが沿う台形状の下底が対応し、台形状と半円弧形状とが上下に合わさった形状を有する。なお、図１２においては、円弧形状部３２ｓと膨出形状部５０ｓの境界線を二点鎖線Ｌ２で示している。

そして、膨出部５０が通常部位３２Ａに対して上側に張り出し状に形成されているため、膨出部５０の形成部位においては、通常部位３２Ａに対して、流路断面積が上側に拡張している。すなわち、図１２に示すように、横断面形状において、膨出形状部５０ｓの大部分は、通常部位３２Ａの楕円形状部３２ｇの内周面３２ｅよりも上側に位置しており、その分、流路断面積が上側に広がっている。

図１２において、通常部位３２Ａに対して膨出部５０により上側に拡張された流路部分を、着色部分（薄墨部分）で示している。この着色部分は、楕円形状部３２ｇの内周面３２ｅと、上面部５２の下面５２ａに対応する水平面部５７の下面５７ａと、前側面部５３ａの左右部分の内側面に対応する傾斜形状部５６の内側面５６ａとにより囲まれた領域となる。

以上のように、本実施形態の排水接続管５において、膨出部５０は、横管部３２の上側に張り出した部分として形成されている。そして、膨出部５０は、上下方向について、排水接続管５の他の部位との間で次のような高さ関係を有する。すなわち、膨出部５０の上面は、横管部３２の膨出部５０以外の部分の上端の高さ位置を基準として、上流側縦管部３１の上端面の高さの半分の高さよりも下に位置している。

本実施形態では、膨出部５０の上面は、上面部５２の水平面５１である。また、横管部３２の膨出部５０以外の部分は、直線管状の部分である通常部位３２Ａである。そして、ここでの上流側縦管部３１の上端面は、改修便器構造１を構成する使用状態の排水接続管５、つまり延設管部３５がカットされた状態の排水接続管５についてのものであり、鍔部３４の上面３４ａとなる。

したがって、図９に示すように、膨出部５０の水平面５１の高さ位置Ｔ１は、横管部３２の通常部位３２Ａの上端の高さ位置Ｔ０を基準として、鍔部３４の上面３４ａの高さ位置Ｔ２の半分の高さ位置Ｔ３よりも下に位置している。言い換えると、通常部位３２Ａの上端の高さ位置Ｔ０を基準とした高さ（上下方向の寸法）について、水平面５１の高さＵ１は、鍔部３４の上面３４ａの高さＵ０の半分の高さＵ２よりも小さくなっている。本実施形態では、水平面５１の高さＵ１は、鍔部３４の上面３４ａの高さＵ２の１／６〜１／５程度の高さとなっている。

以上説明した本実施形態に係る排水接続管５によれば、既設の和風便器を利用して洋風便器２を設置した改修便器構造１における洋風便器２からの排水流路において、排水の満水化を抑制することができ、洋風便器２の封水切れを抑制することができる。

すなわち、洋風便器２において洗浄水による便器の洗浄が行われた際、洋風便器２からの排水が上流側屈曲部３８に流れ込んだときに、排水の一部が膨出部５０内に流れ込み、これによって水の流れが撹拌される。これにより、上流側屈曲部３８において、便器からの排水が滞留することが抑制され、流路の一部が排水によって満たされる満水化を抑制することができる。このため、満水化に起因した負圧の作用により洋風便器２の封水が下流側に引き込まれることを抑制することができる。

結果として、洋風便器２の封水が引き込まれることで生じる封水切れを抑制することができるので、封水切れを防止するために洋風便器２の洗浄水の水量を増やす必要がなくなり、節水を図ることができる。具体的には、排水接続管５において膨出部５０を設けることにより、膨出部５０がない場合との比較において、洋風便器２の洗浄水の量を、例えば６．０リットルから４．８リットルに減らすことが可能になることが実験等によりわかっている。

図１３は、本実施形態に係る洋風便器２の便器洗浄時における所定のタイミングでの改修便器構造１の排水経路における排水の状態を示している。つまり、図５に示す例は、排水接続管５が膨出部５０を有さない場合の排水の挙動についてのシミュレーションに基づくものであるのに対し、図１３に示す例は、排水接続管５が膨出部５０を有する場合の排水の挙動についてのシミュレーションに基づくものである。図１３において、着色部分（薄墨部分）が水を示している。

図１３に示す例においては、図５に示す例で満水化が生じていた上流側縦管部３１の流路部分は排水で満たされておらず、排水の滞留、即ち満水化が解消されている（破線楕円Ｅ４で示す部分参照）。

このように上流側縦管部３１の流路部分での満水化が解消されることで、便器洗浄時における溜水面の低下量は、便器洗浄の開始前の位置Ｐ０から位置Ｐ２までの溜水部１６内におけるわずかな量となる。このように溜水面の低下が抑制されることで、洋風便器２における封水切れが生じないこととなる（破線楕円Ｅ５で示す部分参照）。なお、図１３に示す例における溜水面の低下量ΔＰ２は、図５に示す例における溜水面の低下量ΔＰ１に対して略１／４程度に減っている。

このように、排水接続管５において膨出部５０を設けることで、横管部３２の上流側の開口部（破線楕円Ｅ３で示す部位参照）の流路が拡大され、排水接続管５における満水化を抑制することができる。なお、横管部３２の上流側の開口部の流路を広げるために、単に横管部３２の管径を全体的に大きくした構成が考えられる。しかしながら、かかる構成によれば、加工後和風便器３内に配される横管部３２については、設置面４との関係で高さの制約があることから、横管部３２上の充填材６の部分について十分な厚さを得ることができず、充填材６の強度を確保することが困難となる。

また、本実施形態に係る排水接続管５において、膨出部５０は、横管部３２の上面をなす水平面５１を形成している。

このような構成によれば、設置面４側から充填材６を介して膨出部５０に加わる荷重について、水平面５１により均一に荷重を受けることができることから、膨出部５０に対して荷重が一部に集中することを抑制することができる。これにより、膨出部５０が上側からの荷重によって変形したり破損したりすることを抑制することができ、膨出部５０における耐荷重性を向上させることができる。

また、本実施形態に係る排水接続管５において、張り出し状に形成された膨出部５０は、その上面である水平面５１を、横管部３２の通常部位３２Ａの上端から鍔部３４の上面３４ａまでの高さの半分よりも低い高さに位置させている。

このような構成によれば、膨出部５０の上側の充填材６の部分について十分な厚さを得ることができ、充填材６の強度を容易に確保することができる。すなわち、膨出部５０の上面の高さ位置が鍔部３４の上面３４ａの高さ位置に近付くほど、膨出部５０の上側の充填材６の厚さが薄くなるため、充填材６の強度を確保することが困難となるが、膨出部５０をその上面が上述のような高さ位置となるように設けることにより、充填材６について十分な強度を容易に得ることが可能となる。

また、本実施形態に係る排水接続管５において、横管部３２は、その通常部位３２Ａの横断面形状を、上側の部分について円形状に対して扁平な形状としている。

このような構成によれば、設置面４との関係で高さの制約がある横管部３２において、流路面積を確保しながら、高さを抑えることができる。そして、横管部３２の高さが抑えられることから、横管部３２上の充填材６の部分について十分な厚さを得ることができ、充填材６の強度を容易に確保することができる。

以上のように実施形態を用いて説明した本発明に係る排水接続管は、上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨に沿う範囲で、種々の態様を採用することができる。

上述した実施形態では、本発明に係る流路拡大部は、横管部３２においてその上流側の端部のみに形成された膨出部５０として設けられているが、このような構成に限定されるものではなく、膨出部５０は、横管部３２の中間部の方まで下流側に延設されていてもよい。ただし、上述したように横管部３２上の充填材６の厚さを確保する観点からは、上述した実施形態のように横管部３２の上流側の端部のみに膨出部５０を設けた構成が好ましい。つまり、上述した実施形態のような膨出部５０の形成態様によれば、横管部３２上の略全体にわたって充填材６の厚さを確保することができ、充填材６について十分な強度を得ることができる。

また、上述した実施形態では、本発明に係る流路拡大部は、横管部３２の表面に対して外形的に張り出した膨出部５０として設けられているが、このような構成に限定されるものではない。本発明に係る流路拡大部は、例えば、横管部３２の外形的には通常部位３２Ａと共通の横断面形状をなすとともに、横管部３２の内周側に、横管部３２の上流側の開口部の流路面積を上側に広げるような凹部ないし溝部を形成した部分であってもよい。

また、上述した実施形態では、排水接続管５は、その構成部材として上流側縦管部３１および横管部３２の大部分をなす上流側配管部材４１を有するものであるが、このような構成に限定されるものではない。本発明に係る排水接続管は、例えば、上流側縦管部３１および横管部３２を互いに別体の部材により構成したものや、上流側縦管部３１および横管部３２の一部同士を別体の部材により構成したものや、上流側縦管部３１および横管部３２の各管部を複数の部材により構成したものあってもよい。これらの構成は、例えば、上述した実施形態における上流側配管部材４１を複数の部材からなる分割構造とすること等によって実現される。

１ 改修便器構造
２ 洋風便器
３ 加工後和風便器
３Ｘ 和風便器
５ 排水接続管
９ 排水管
２０ 排水口
３０ 排水口
３１ 上流側縦管部
３２ 横管部
３２Ａ 通常部位
３３ 下流側縦管部
３４ 鍔部
３４ａ 上面
３８ 上流側屈曲部
５０ 膨出部（流路拡大部）
５１ 水平面

Claims (3)

1. 既設の和風便器を利用して設置された洋風便器の排水口を、和風便器の排水口に接続させる排水接続管であって、
   上側を前記洋風便器の排水口に接続させる上流側縦管部と、
   前記上流側縦管部の下流側に設けられ、前記上流側縦管部とともに直角状の屈曲部をなす横管部と、を備え、
   前記横管部は、その上流側に、前記屈曲部の流路内に臨む流路断面を上側に広げた流路拡大部を有する
   ことを特徴とする排水接続管。
2. 前記流路拡大部は、前記横管部の上面をなす水平面を形成している
   ことを特徴とする請求項１に記載の排水接続管。
3. 前記流路拡大部は、前記横管部の上側に張り出した部分として形成されており、
   前記流路拡大部の上面は、前記横管部の前記流路拡大部以外の部分の上端の高さ位置を基準として、前記上流側縦管部の上端面の高さの半分の高さよりも下に位置している
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の排水接続管。

Images