JP2021162095A - 継手、アダプタ、配管構造 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)本発明の第一態様は、縦管が連結される第1接続部と、横管が連結される第2接続部と、前記第1接続部と前記第2接続部とを接続する曲管部と、を有する継手であって、水膜切断手段を備え、前記水膜切断手段は、前記第1接続部の周方向において前記第2接続部が配置される側に形成され前記第1接続部の第1管軸に沿って延在し内周面から内方に向かって突出する一対のリブを備え、前記一対のリブは、互いに周方向に間隔をあけて配置され、下方に向かうにしたがって前記一対のリブの外方側の周方向における間隔が拡大または縮小するとともに、前記縦管の内周面に対して突出するよう形成されている。
(2)上記(1)に記載の継手は、前記一対のリブは、前記縦管の内周面に対する突出高さが5mm以上、前記第1管軸に沿って見たときの周方向幅寸法が5mm以上に形成されていてもよい。
その結果、縦管から横管に良好に排水を流すことができる。
また、縦管の内周面に対する突出高さとは、縦管の内周面に対して継手の内方側に向かって伸びる突出量の最大寸法をいう。
また、第1接続部の管軸に沿って見たときの周方向幅寸法とは、例えば、リブの基端部における周方向幅をいう。
ここで、一対のリブの主壁部とは、一対のリブの外周縁部を除くリブの主たる部分の厚さをいい、具体的にはリブの外周縁部におけるリブのいずれかの面から端面に向かって形成された面取り部やコーナR形状等を含まない趣旨である。
また、アダプタを継手本体と別々に製造するので、継手を効率的に製造することができる。
以下、図1〜図7を参照して、本発明の第1実施形態に係る脚部継手(継手)及び排水システム(配管構造)について説明する。
図1は、第1実施形態に係る配管構造の概略構成を説明する管軸を含む縦断面図であり、図2は、脚部継手の概略構成を説明する第2管軸に沿って見た正面図であり、図3は第1管軸及び第2管軸を含む縦断面図であり、図4は脚部継手の概略構成を説明する図3における要部を拡大した概略構成図である。また、図5は、第1実施形態に係るアダプタの概略構成を説明する管軸を含む縦断面図であり、図6は、第1管軸に沿って見た平面図であり、図7は概略構成を説明する斜視図である。
排水システム(配管構造)1は、例えば、高層マンションや商業ビル等の多層階建物(建物)に適用される。排水システム(配管構造)1では、各階の便器、化粧台、流し台等の衛生機器(排水設備)から排出される排水が、排水路を構成する立主管(不図示)に横枝管(不図示)を介し流入されるようになっている。
なお、第1実施形態に係る脚部継手100を適用することにより、逆流防止リブ112、旋回羽根113、拡径部等が形成されていない場合であっても、良好な排水性能を確保することが可能となり、逆流防止リブ112、旋回羽根113、拡径部等を形成しないことが好適である。
すなわち、排水システム(配管構造)1は、最下階継手の中に突起(逆流防止リブ、旋回羽根等)が設けられず、拡径部も設けられていない構成としてもよい。
また、横主管(横管)120は、脚部継手100の第2受口(第2接続部)202に接続され、下部接続管(縦管)114から流れ込む排水が横主管(横管)120を介して外部に排出されるようになっている。
これらの熱膨張性耐火材料を設けておくと、床スラブに設けた貫通孔に下部接続管114を挿通するように配置した場合、耐火性を発揮できる。
なお、下部接続管(縦管)114を塩化ビニル樹脂等の通常の樹脂で形成し、下部接続管(縦管)114の外周面に熱膨張シートを巻き付けてもよい。
脚部継手100の底部側には支持脚23が形成され、この支持脚23が支持金具(不図示)等により支持される。
3つの横枝管接続部111Bのうち、2つが継手管本体111の管軸Oを挟む位置に各別に配置されている。残り1つの横枝管接続部111Bは、管軸Oに沿って見たときに、2つの横枝管接続部111Bそれぞれが伸びる方向と周方向において90゜をなす方向に延在されている。
縦パッキン116は、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)等の通常排水設備に使用されているゴム材料からなり、上端部内周に設けたリップ部116bが立主管(不図示)の下端部の外周面に水密に密着できるパッキンである。
アダプタ115の内周部であって、嵌合部115bの下端側に内向きリング状の内周フランジ115dが形成されている。
脚部継手本体(継手本体)20は、第1受口(第1接続部)201と、第2受口(第2接続部)202と、曲管部21と、を備えている。以下、脚部継手100の第1受口201に下部接続管(縦管)114が接続され、第2受口202に横管120が接続される場合の脚部継手100の配置を例にとって説明するが、脚部継手100の配置はこれに限定されない。なお、脚部継手本体(継手本体)20、アダプタ50を形成する材料については任意に設定することが可能であり、例えば、透明な材料により形成されていてもよい。
第1受口201の内径は、下部接続管(縦管)114の外径よりも大きい。下部接続管(縦管)114は、上下方向に沿って配置されている。第1受口201内には、下部接続管114の下端部が配置されている。
なお、第2管軸O2は、第1管軸O1と交差するように配置されている。
そして、第2受口202には、横管120の端部が配置されている。なお、横管120は、水平方向に沿って配置されている。
第1受口201と下部接続管(縦管)114の間には封止部材が配置されていることが、第1受口201と下部接続管(縦管)114との間から排水が外部に漏れるのを抑制するうえで好適である。第2受口202と横管120との間についても同様である。
曲管部21は、第1管軸O1及び第2管軸O2を含む断面視において、凸側D1の内周面が凸側D1に向かって凸となるよう湾曲した第1接続線21aである。
例えば、図3に示す第1管軸O1及び第2管軸O2が成す平面での断面において、第1接続線21aが成す円弧の中心角θ0は90度未満とされている。
曲管部21における第1接続線21aの第1端部21a1に対応する部分の内径は、第1受口201の内径よりも小さい。曲管部21は、第1受口201に同軸に接続されている。曲管部21と第1受口201とは、段部201Aを介して接続されている。
管状体22の凸側D1の内周面は、第1管軸O1及び第2管軸O2を含む断面視において、直線状の(平坦な)第2接続線22aである。第2接続線22aは、第2受口202の第2管軸O2に沿っている。第2接続線22a、及び曲管部21の第1接続線21aで、曲管部21の第1内周面20aを構成する。第2接続線22aは、第1接続線21aの第2端部21a2及び第2受口202の内周面にそれぞれ連なっている。第1接続線21a(接線S1)と第2接続線22aとは、凹側D2に鈍角である角度θ1(以下、鈍角θ1とも言う)をなして接続されている。鈍角は、180度未満の角度である。
脚部継手100は、第1管軸O1及び第2管軸O2を含む断面視において、第1接続線21aと第2接続線22aとの接続部分は、曲管部21の内周面21bにおける第1受口201側の端の下方に位置している。
曲管部21の内径は、第2受口202の内径よりも小さい。曲管部21は、第2受口202に同軸に接続されている。曲管部21と第2受口202との接続部分の内周面には段部が第2受口202の内周に全周にわたって形成されている。そして、この段部により横管120が管軸O2方向に係止されている。
脚体23の下端、及び第2受口202の下端は、上下方向において互いに同等の位置に配置されている。
アダプタ50は、環状に形成され、第1受口201と下部接続管(縦管)114との間に、第1受口201と同軸に配置されている。アダプタ50は、第1受口201と下部接続管(縦管)114との直径差を調整する。
以下では、アダプタ50の径方向を単に径方向といい、アダプタ50の周方向を単に周方向という。
アダプタ本体51は、図4〜図7に示すように、例えば、本体部55と、水膜切断部(水膜切断手段)56と、を備えている。
本体部55は、図4に示すように、第1受口201内に配置され、段部201Aにより下面が支持されている。
本体部55内には、下部接続管(縦管)114が配置されている。本体部55は、図4に示すように、リング部57と、第1筒部58と、を備えている。
耐衝撃性に優れた樹脂としては、例えば、塩化ビニル樹脂としては、(1)ポリ塩化ビニル重合体に衝撃性改良樹脂を混合した樹脂、(2)ポリ塩化ビニル重合体と衝撃性改良樹脂をグラフト共重合した樹脂、(3)塩化ビニルモノマーと、この塩化ビニルモノマーと共重合可能な不飽和結合を有するモノマーとの共重合体、(4)塩化ビニル以外の(共)重合体に塩化ビニルをグラフト共重合したグラフト共重合体等が挙げられる。これら(1)〜(4)は単独で使用されても良く、2種以上が併用されても良い。また、必要に応じて上記ポリ塩化ビニル系樹脂を塩素化しても良い。
アダプタ50は複雑な構造をしていて損傷を受け易い。しかしながら、耐衝撃性に優れた樹脂をアダプタ50に用いることで、例えば脚部継手本体20及びアダプタ50を誤って落下させた場合等にアダプタ50が損傷することを防止できる。
薄肉部60の上面は、厚肉部59の上面に段差を介して連結されている。薄肉部60の下面は、厚肉部59の下面と段差なく滑らかに連なっている。
また、リング部57には、脚部継手100の第1受口201における周方向位置を設定するためのいずれか一方が突部とされ他法が凹部とされた位置決め手段(不図示)が形成されている。
なお、水膜切断部(水膜切断手段)56が、プレート部63を備えるかどうかは任意に設定してもよい。
そのため、プレート部63の内側面は、脚部継手本体(継手本体)20の曲管部21の内周面、及び下部接続管(縦管)114の内周面と面一となるように構成されている。
また、プレート部63の上端はリング部57の下面に連結されていて、プレート部63は、第1管軸O1方向における曲管部21の内方まで延在して形成されている。
また、一対のリブ62は、第1管軸O1方向における曲管部21の内方(下方)まで延在して形成されている。
また、一対のリブ62は、基端部から先端側を見たときに、第1管軸O1に対してオフセットして形成されている。具体的には、一対のリブ62は、互いに第1管軸O1から離間する側に向かって伸びている。
なお、一対のリブ62は第1管軸O1方向の下方に向かうにしたがって、外側面及び内側面のリブ62同士の間隔が次第に小さくなるように(縮小するように)形成されていてもよく、それぞれ第1管軸O1を含む平面に対してそれぞれ角度30°で閉じるように形成されていてもよい。すなわち、一対のリブ62が、略逆ハの字形であってもよい。
ここで、一対のリブ62の主壁部とは、リブの主たる部分の厚さをいい、具体的にはリブの外周縁部におけるリブのいずれかの面から端面に向かって形成された面取り部やコーナR形状等を含まない趣旨である。
また、一対のリブ62は、第1管軸O1方向に沿った長さが39mmに形成されている。
リブ62の周方向幅寸法L1については、5mm以上40mm以下の範囲で設定され、10mm以上30mm以下の範囲で設定することが好適である。
リブ62の突出高さL2については、5m以上60mm以下の範囲で設定され、10mm以上50mm以下の範囲で設定することが好適である。
一対のリブ62の周方向幅寸法L1および突出高さL2は、互いに異なっていても良いが、互いに同じであることが好ましい。
本体リング64は、第1筒部58内に密に嵌合されている。本体リング64の内径は、リング部57の内径(開口部57aの直径)よりも大きい。
第1凸部65は、本体リング64の下端部に設けられている。第1凸部65の内径は、リング部57の内径と同等とされている。
第1凸部65は、リング部57により第1凸部65の下方から支持されている。第1凸部65の上面には、下部接続管(縦管)114の下端面が突き当てられている。
その結果、第2凸部66が下部接続管(縦管)114の全周にわたって密に接触(圧接)し、弾性リング52と下部接続管(縦管)114との間でのシール性が確保される。
なお、アダプタ50(特にアダプタ本体51及び固定部材53)は、視認性の観点から透明であってもよい。
下部接続管(縦管)114から曲管部21に流した排水Wが当たる第1内周面20aでは、第1接続線21aと第2接続線22aとが鈍角θ1をなして接続されているため、特許文献1のベンド部の凸側内周面に比べて、上下方向と、第1接続線21aと、がなす角度のうち鋭角である角度θ2が小さくなる(第1接続線21aが上下方向に沿うように配置される)。
また、脚部継手本体20の上下方向の長さが比較的短くなり、脚部継手本体20の収まりを向上させることができる。
そのため、第1接続線21aの第1端部21a1と上下方向とがなす角度が第1接続線21aの第2端部21a2と上下方向とがなす角度よりも小さくなる。そして、下方に向かって流れる排水Wが、第1接続線21aの第1端部21a1に当たったときに曲管部21から受ける力がより小さくなり、排水Wが曲管部21に当たった際の跳ね上がりをさらに抑えることができる。
そのため、第2受口202を形成するコアを用いて曲管部21の第2接続線22aを形成することができる。曲管部21の下方の面が平坦な第2接続線22aであるため、脚部継手本体20内の空間の体積、すなわち、脚部継手本体20内を排水Wが流れる際の空気の通り道を確保することができる。
その結果、縦管(集中配管を含めて)に拡径部及び整流羽根が形成されていない場合であっても、下部接続管(縦管)114からの排水を横管120に良好に流すことができる。
また、脚部継手100によれば、第1接続部が第1受口201とされた継手本体20と、第1受口201に装着されるアダプタ50と、を備え、一対のリブ62は、アダプタ50の内周面に形成されているので、脚部継手100を容易に構成することができる。
以下、図8〜図10を参照して、本発明の第2実施形態に係る脚部継手(継手)及び排水システム(配管構造)について説明する。
図8は、第2実施形態に係る配管構造の概略構成を説明する管軸を含む縦断面図であり、図9は、脚部継手の概略構成を説明する第2管軸に沿って見た正面図であり、図10は第1管軸及び第2管軸を含む縦断面図である。
すなわち、排水システム(配管構造)1Aは、第1実施形態に係る排水システム1に係る集合継手110、脚部継手100に代えて、集合継手110A、脚部継手200を備えた構成とされている。
言換えると、第1実施形態に係る集合継手110に形成されていた逆流防止リブ112、旋回羽根113等の傾斜部を有するリブは形成されていない構成とされている。
脚部継手本体(継手本体)20Aは、第1受口(第1接続部)201と、第2受口(第2接続部)202と、曲管部21Aと、脚体23と、を備えている。
掃除用開口部30は、例えば、曲管部21Aの側面における第1管軸O1及び第2管軸を含む面に対称な位置の湾曲部分にそれぞれ一つ配置されている。
そして、掃除用穴31は内周面には雌ネジ(不図示)が形成され、蓋部材32は外周面に雄ネジ(不図示)が形成されていて、蓋部材32の雄ネジを掃除用穴31の雌ネジに係合させて螺号することにより、掃除用穴31を密閉することが可能とされている。
また、蓋部材32には、例えば、掃除用穴31に螺合する際に工具を係合するための工具溝33が形成されている。
また、掃除用開口部30を形成する位置は任意に設定することが可能であり、側面に代えて又は側面に加えて、曲管部21Aの凸側D1の面、凹側D2の面等に形成してもよい。その他は、第1実施形態と同様であるので、同じ符号を付して説明を省略する。
以下、図11を参照して、本発明の第3実施形態に係る脚部継手について説明する。
図11は、第3実施形態に係る脚部継手の概略構成を説明する第1管軸及び第2管軸を含む縦断面図である。
図11において、符号300は脚部継手(継手)を、符号20Bは脚部継手本体(継手本体)を示している。
以下、図12を参照して、本発明の第4実施形態に係る脚部継手について説明する。
図12は、第4実施形態に係る脚部継手の概略構成を説明する第1管軸及び第2管軸を含む縦断面図である。
図12において、符号400は脚部継手(継手)を、符号20Cは脚部継手本体(継手本体)を示している。
接続線分24aと接続線分24bとは、凹側D2に鈍角をなして接続されている。同様に、接続線分24bと接続線分24c、接続線分24cと第2接続線22aは、それぞれ凹側D2に鈍角をなして接続されている。すなわち、接続線分24a、24b、24cは折れ線状に形成されている。第1接続線21aAは、第1受口201側から第2受口202側に向かうに従い、第1管軸O1に沿う向きから水平面に交差する向きに断続的に向きを変えている。
接続線分24aにおける接続線分24bに接続された端部とは反対の端部は、第1受口201の内周面に連なっている。
脚部継手400のように構成しても、本実施形態の脚部継手10と同様の効果を奏することができる。
なお、第1接続線を構成する接続線分の数は3つに限定されず、1つ、2つでもよいし、4つ以上でもよい。第1接続線が1つ以上の接続線分と、1つ以上の曲線とで構成されていてもよい。
以下、図13、図14を参照して、本発明の第5実施形態に係る脚部継手について説明する。
図13は、第5実施形態に係る脚部継手の概略構成を説明する第2管軸に沿って見た正面図であり、図14は、第1管軸及び第2管軸を含む縦断面図である。
図13、図14において、符号500は脚部継手(継手)を、符号20Dは脚部継手本体(継手本体)を示している。
この変形例の脚部継手500では、曲管部21Dにおける位置P1、P2が、下方に向かって流れる排水Wの力を受けやすい。
脚部継手500に突部25を設けることで、曲管部21における位置P1、P2に跨る凸側D1の曲管部21Dの外周面を、突部25により補強することができる。
また、曲管部21Dにおける位置P3には排水Wが当たり難くなるため、この位置P3が排水Wにより損傷するのを抑制することができる。
以下、図15、図16を参照して、本発明の第6実施形態に係る脚部継手について説明する。
図15は、第6実施形態に係る脚部継手の概略構成を説明する第2管軸に沿って見た正面図であり、図16は、第1管軸及び第2管軸を含む縦断面図である。
図15、図16において、符号600は脚部継手(継手)を、符号20Eは脚部継手本体(継手本体)を、符号21Eは曲管部を示している。
また、曲管部21Eの第2受口(第2接続部)202側には、管状体22Eが形成されている。
脚部継手本体(継手本体)20Eは、第1管軸O1及び第2管軸O2を含む断面視において、管状体22Eの第2接続線22aにおける第2受口202側の端部が、第2受口202における凸側D1の内周面よりも凹側D2に配置されている。
曲管部21Eの第2内周面22bにおける第2受口202側の凹側D2端部、及び第2受口202における凹側D2の内周面の第2受口202の第2管軸O2との距離は、互いに同等である。
脚部継手600では、段部202Eにより、横管120を第2管軸O2に沿う方向に係止することができる。さらに、脚部継手600に通気部Vが形成されていることで、曲がり部35内を排水Wが流れる際に通気部Vを空気が流れることができるため、曲がり部35内に排水Wを流しやすくすることができる。
実施例では、比較例1、2、本発明例を例にして効果を確認した。
比較例1は、図17(表1)に示すように、左右平行に配置された上下方向に延在する一つの縦リブにより構成されている。
比較例2は、下方に向うにしたがって左右の面が互いに外方側に向かって傾斜する略山形のリブにより構成されている。
本発明例は、第1実施形態に係るカタカナの略ハの字形に形成された一対のリブにより構成されている。
リブの突出高さは15mm、幅は、第1管軸から見た投影幅で36mmとした。
また、評価における「○」、「×」は管内圧力に基づいて評価した。なお、管内圧力は400(Pa)を基準としてとした。
比較例1では、ほとんど水膜を切断することができなかった。
結果的に、脚部継手内の圧力は480(Pa)であった。
〔比較例2〕
比較例2では、跳ねた水の干渉が見られた。
結果的に、脚部継手内の圧力は434(Pa)であった。
〔本発明例〕
本発明例では、水膜に大きな隙間が形成されていて、水膜を安定して切断できることが確認できた。
その結果、脚部継手内の圧力は315(Pa)であり、基準置400(Pa)を大きく下回って、大きな効果が得られることが確認できた。
100、200、300、400、500、600 脚部継手(継手)
20、20A、20B、20C、20D、20E 脚部継手本体
21、21A、21B、21C、21D、21E 曲管部
114 下部接続管(縦管)
120 横管
201 第1受口(受口、第1接続部)
202 第2受口(第2接続部)
22、22E 管状体
50 アダプタ
56 水膜切断部(水膜切断手段)
62 リブ(一対のリブ)
O1 第1管軸
O2 第2管軸
Claims (8)
- 縦管が連結される第1接続部と、横管が連結される第2接続部と、前記第1接続部と前記第2接続部とを接続する曲管部と、を有する継手であって、
水膜切断手段を備え、
前記水膜切断手段は、
前記第1接続部の周方向において前記第2接続部が配置される側に形成され前記第1接続部の第1管軸に沿って延在し内周面から内方に向かって突出する一対のリブを備え、
前記一対のリブは、
互いに周方向に間隔をあけて配置され、下方に向かうにしたがって前記一対のリブの外方側の周方向における間隔が拡大または縮小するとともに、前記縦管の内周面に対して突出するよう形成されている継手。 - 請求項1に記載の継手であって、
前記一対のリブは、前記縦管の内周面に対する突出高さが5mm以上、前記第1管軸に沿って見たときの周方向幅寸法が5mm以上に形成されている継手。 - 請求項1または2に記載の継手であって、
前記一対のリブは、
互いに対向する周方向内方側における間隔が、下方に向かうにしたがって拡大するように形成されている継手。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の継手であって、
前記一対のリブは、
内周面側に位置される基端側から先端側を見たときに、前記第1管軸から離間する側にオフセットして形成されている継手。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の継手であって、
前記一対のリブは、平板状に形成されている継手。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の継手であって、
前記一対のリブは、
主壁部が均一な厚さに形成されている継手。 - 縦管が連結される第1接続部と、横管が連結される第2接続部と、前記第1接続部と前記第2接続部とを接続する曲管部と、を有し、前記第1接続部が第1受口とされた継手本体の前記第1受口と前記縦管の間に配置されるアダプタであって、
前記継手本体に配置されることにより請求項1〜6のいずれか一項に記載の継手を構成するアダプタ。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の継手と、
前記第1接続部に連結される縦管と、前記第2接続部に連結される横管と、
を備えている配管構造。
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