JP4454412B2 - 床下配管の通気構造 - Google Patents

Description

本発明は、集中一括排水システムの床下配管で発生する負圧を即座に常圧に戻し、封水破壊を防止することができる床下配管の通気構造に関する。

集中一括排水システムの床下配管においては、排水量が増えて配管内の水位が上がると、排水ヘッダーの下流側排水管の曲り部分や段差部分が多量の排水により閉塞されて管内の通気が遮断されるため負圧が発生し、この負圧によって洗面台、台所、浴室、トイレなどの水設備からの排水管の封水破壊が生じるという問題があった。

このような集中一括排水システムの圧力変動を緩和、吸収するため、階上の水設備から排水ヘッダーに至る排水管路の途中に立上がり管を設けて建物の上方に延長し、例えば切り妻屋根の端壁等を貫いて通気管の上端を屋外に露出させるなどの対策が講じられていた。

しかしながら、上記のように立上がり管を上方に延長して屋外に露出させたものは、通気自在であるため排水管路に負圧が発生しても常圧に戻すことができるとはいうものの、壁面を貫いて立上がり管を屋外に露出させるため、施工が面倒で費用が嵩み、建物の外観が損なわれるという問題があった。また、最近の家屋は、水設備の位置により上記の立上がり管を設置するスペースを確保できない場合もあった。

更に、上記の立上がり管の上端に通気弁を取付けたものもあるが、この通気弁はゴム板を弁体とするものであるため、弁体が排水管路からの湿気でベタベタになり、弁座にくっついてスムーズに作動しなくなったり、弁体が開閉するときのパタパタという音が気になるという問題があった。しかも、この通気弁を設置するには、壁のふかしが必要になるという問題もあった。

一方、排水用床下配管設備において、その排水主管の下流側をバイパス管路付段差接合管路を介して、屋外の排水桝に接続することにより、封水破壊を防止できるようにしたものも知られている（特許文献１）。けれども、この排水用床下配管設備は、バイパス管路付段差接合管路が嵩高く、該管路の組立てが面倒であり、大きい埋設スペースを必要とするため、施工が容易でないという問題があった。
特開２００３−１４７８２６号公報

本発明は上記の問題に対処すべくなされたものであって、集中一括排水システムの床下配管で発生する負圧を即座に常圧に戻し、負圧による封水破壊を防止することができる施工の簡単な床下配管の通気構造を提供することを解決課題としている。

上記課題を解決するため、本発明に係る床下配管の通気構造は、床下に配設された排水管を床下の排水ヘッダーに接続し、有底筒状の継手本体と、この継手本体の上部周壁から湾曲して漸次膨出するように形成された曲率半径が上部周壁の半径よりも大きい湾曲流入路と、この湾曲流入路の先端に形成された上部接続口と、継手本体の片側に偏位して下部周壁からその接線に沿って旋回流の流れ方向に突設された下部接続口と、継手本体を覆う蓋体と、この蓋体の上記継手本体の中心線が通る箇所に設けられた通気管接続口とを備えた、旋回流を発生させる管継手を建物の基礎の内側に配置して、管継手の上部接続口と排水ヘッダーの下流側接続口に下流側の排水管の両端を接続すると共に、管継手の下部接続口に基礎を貫通する排水管を接続し、排水ヘッダーの上部に設けた通気管接続口と、管継手の蓋体に設けた上記通気管接続口とに、通気管の両端を接続して、排水ヘッダーと管継手を通気管で連通させたことを特徴とするものである。

本発明の通気構造においては、排水ヘッダーの上部の点検口に、気密性を高めるＯリングシールと通気管の脱落を防止するロックリングを備えた通気管接続口を設けて該接続口に通気管の一端を差込み接続する一方、管継手の蓋体の、上記継手本体の中心線が通る箇所に、気密性を高めるＯリングシールと通気管の脱落を防止するロックリングを備えた通気管接続口を設けて該接続口に通気管の他端を差込み接続することが好ましい。また、通気管として、可撓性を有する管を用いることも好ましい。

本発明に係る床下配管の通気構造では、下流側の排水管から管継手に流入した排水が管継手の内周面に沿って旋回しながら、この旋回流の中心部分に空気の通路を形成して流れ落ち、基礎を貫通する排水管（以下、基礎貫通排水管と記す）へ排水されるため、この基礎貫通排水管が排水で閉塞されることはなく、管継手の内部は常に大気圧を維持している。そして、大量の排水によって排水ヘッダーの水位が上昇し、下流側の排水管が閉塞されて、排水ヘッダーから上流側の排水管路に負圧が生じると、即座に管継手内部の空気が通気管を通って排水ヘッダーに吸い込まれ、排水ヘッダーから上流側の排水管路の気圧が大気圧に戻されるため、負圧による洗面台、台所その他の排水設備のトラップの封水破壊を防止することができる。しかも、本発明の通気構造は、排水ヘッダーの上部に設けた通気管接続口と、管継手の蓋体に設けた通気管接続口（蓋体の継手本体の中心線が通る箇所に設けた通気管接続口）とに、通気管の両端を接続して、排水ヘッダーと管継手を通気管で連通させるだけでよいから、特許文献１の排水用床下配管設備のように組立が面倒で大きい埋設スペースが必要なバイパス管路付段差接合管路を介在させるものに比べると、施工が遥かに簡単であり、また、従来のように立上がり管を設けてその上端を屋外に露出させるものに比べても、施工は遥かに容易であって、建物の外観が損なわれる心配もない。

特に、本発明の通気構造のように、旋回流を発生させる管継手として上記の特定構造の管継手を用いたものは、後述するように旋回流をスムーズに発生させて基礎貫通排水管の閉塞を確実に防止し、管継手内部を大気圧に維持できるので、排水ヘッダーより上流側の排水管路に圧力変動が生じても、直ちに通気管を通じて管継手と同じ大気圧に戻し封水破壊をより効果的に防止することができる。

そして、排水ヘッダーの上部の点検口にＯリングシールとロックリングを備えた通気管接続口を設けて該接続口に通気管の一端を差込み接続したものや、管継手の蓋体にＯリングシールとロックリングを備えた通気管接続口を設けて該接続口に通気管の他端を差込み接続したものは、ロックリングによって確実に通気管の脱落を防止できると共に、Ｏリングシールによって気密性を確保することができ、通気管の接続作業もし易くなる。また、可撓性を有する通気管を使用したものは、通気管を自由に曲げることができるので、更に施工性が向上する。

以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳述する。

図１は本発明の一実施形態に係る床下配管の通気構造の説明図、図２は同通気構造に用いる管継手（通気管接続口を設けたもの）の側面図、図３は同管継手のＡ−Ａ線断面図、図４は同管継手の蓋体を取り外した平面図、図５は同管継手と通気管との通気管との接続部分の拡大断面図、図６は同通気構造に用いる排水ヘッダー（通気管接続口を設けたもの）の斜視図、図７は同排水ヘッダーと通気管との接続部分の拡大断面図である。

図１に示す床下配管の通気構造では、建物の床下のコンクリート面１に合成樹脂製の排水ヘッダー２が設置されており、この排水ヘッダー２の上流側の接続口２ｂには上流側の排水管（主管）６ａが接続されている。そして、排水ヘッダー２の側面の複数の接続口２ｃには、洗面台、台所、浴室、トイレなどの各水設備からの排水管（不図示）が接続されている。

一方、コンクリート製の基礎３（布基礎）の内側に形成された箱抜き部分４には、旋回流を発生させる合成樹脂製の管継手５が設置されており、この管継手５の上部接続口５ａと排水ヘッダー２の下流側の接続口２ｅには、下流側の排水管（主管）６ｂの両端が接続されている。そして、この管継手５の下部接続口５ｂには基礎３を貫通する排水管６ｃが接続され、この基礎貫通排水管６ｃは基礎３の外側に埋設された宅内排水桝７に接続されて公共の下水管（不図示）へ通じている。また、排水ヘッダー２の上部と管継手５の上部は通気管８によって連通されており、排水ヘッダー２の内部と管継手５の内部の気圧が常に等しくなるように構成されている。

この床下配管の通気構造に使用される管継手５は、図３に示すような有底筒状の継手本体５ｃと、図４に示す如く継手本体５ｃの上部周壁５ｄから湾曲して漸次膨出するように形成された曲率半径が上部周壁５ｄよりも大きい湾曲流入路５ｅと、図２，図４に示すように湾曲流入路５ｅの先端に形成された上記の下流側排水管６ｂ接続用の上部接続口５ａと、図２，図３，図４に示すように継手本体５ｃの片側に偏位して下部周壁５ｆからその接線に沿って旋回流の流れ方向に突設された上記の基礎貫通排水管６ｃ接続用の下部接続口５ｂと、上記の継手本体５ｃ及び湾曲流入路５ｅを覆う脱着自在な蓋体５ｍとを備えたものであり、この蓋体５ｍには通気管接続口９が設けられている。この通気管接続口９は、図２及び図３から理解できるように、蓋体５ｍの継手本体５ｃの中心線が通る箇所に設けられている。

この管継手５の継手本体５ｃは、図２、図３に示すように、上部筒体５ｇと、有底の下部筒体５ｈと、中間筒体５ｉの三つ構成部材からなるもので、中間筒体５ｉの両端部は上部筒体５ｇの下端接続口５ｊと下部筒体５ｈの上端接続口５ｋに差込み接続されて接着剤で水密的に接着されている。そして、上部筒体５ｇには上記の湾曲流入路５ｅと床下排水管接続用の上部接続口５ａが一体に形成され、下部筒体５ｈには上記の貫通排水管接続用の下部接続口５ｂが一体に形成されている。このような継手５は、中間筒体５ｉの長さを変えることによって、下流側の排水管６ｂと基礎貫通排水管６ｃとの落差に対応するように継手本体５ｃの高さ（下部接続口から上部接続口までの高さ）を自在に調節することが可能であり、また、上部筒体５ｇと下部筒体５ｈを相対的に回せば、上部接続口５ａと下部接続口５ｂの向きを自在に変更して、下流側の排水管６と基礎貫通排水管７を所望の角度で接続することも可能である。

また、継手本体５ｃの底壁５ｐは、図３に示すように、その外周部が下部接続口５ｂの半径に等しい曲率半径をもって丸く形成されており、これによって排水が下部接続口５ｂへスムーズに流出できるようになっている。

上記構成の管継手５を布基礎３の内側に設置し、その上部接続口５ａと下部接続口５ｂに下流側排水管６ｂと基礎貫通排水管６ｃを接続すると、下流側排水管６ｂから排水が管継手５の湾曲流入路５ｅに沿って曲がりながら流入し、さらに継手本体５ｃの周壁内面に沿って旋回しながら流れ落ち、下部接続口５ｂから基礎貫通排水管６ｃへ流出する。その場合、管継手５の下部接続口５ｂは、継手本体５ｃ（下部筒体５ｈ）の片側に偏位して下部周壁５ｆからその接線に沿って上記旋回流の流れ方向に突設されており、しかも継手本体５ｃの底壁５ｐの外周部が下部接続口５ｂの半径と同じ曲率半径をもって丸く形成されているため、旋回しながら流れ落ちた排水は底壁５ｐの外周部から下部接続口５ｂを通って旋回流の流れ方向にスムーズに流出する。このように排水が管継手５内部で旋回流になって流れ落ちて下部接続口５ｂからスムーズに流出すると、管継手５の中心線部分（旋回流の中心部分）に空気の通路が形成されるため、基礎貫通排水管６ｃが排水によって閉塞されることがなくなり、管継手５の内部の気圧は常に大気圧に保たれる。

管継手５の蓋体５ｍに取付けられた合成樹脂製の通気管接続口９は、図５に示すように、９０°曲がった曲管部９ａの先端に通気管８の受口部９ｂを形成すると共に、曲管部９ａの下部に鍔部９ｃを形成したものであって、鍔部９ｃより下側の外周面には雄ネジが形成されている。そして、受口部９ｂの内周面には２本のリング嵌着溝が設けられ、奥側の嵌着溝には気密性を高めるＯリングシール９ｄが、また、手前側の溝には通気管８の脱落を防止するロックリング９ｅがそれぞれ嵌着されている。このロックリング９ｅは、鈍角三角形の断面形状を有するもので、その鋭角の内周縁が受口部８ａの奥に向って突き出すように嵌着されており、通気管８を容易に差込むことはできるが、引き抜くときはロックリング９ｅの鋭角の内周縁が返しとなって通気管５に引っかかり、通気管５の脱落を防止できるようになっている。

上記の通気管接続口９は、曲管部９ａの鍔部９ｃより下側の雄ネジ形成部分を管継手５の蓋体５ｍの取付孔に上方から挿通し、内周面に雌ネジを形成した締付けリング９ｆを下方から雄ネジ形成部分に螺合して、締付けリングの上端鍔部９ｇと曲管部９ａの鍔部９ｃとの間に蓋体５ｍを挟み込んで取付けられている。

また、排水ヘッダー２の上部の点検口２aにも、合成樹脂製の通気管接続口９０が設けられている。この通気管接続口９０は、上述した通気管接続口と実質的に同様のものであって、図６，図７に示すように、９０°曲がった曲管部９ａの一端に通気管８の受口部９ｂが形成され、他端には鍔部９ｃが形成されている。そして、受口部９ｂの内周面には２本のリング嵌着溝が設けられ、奥側の溝には前述したＯリングシール９ｄが、手前側の溝には前述したロックリング９ｃがそれぞれ嵌着されている。従って、この受口部９ｂに通気管８の端部を差込むと、前述したようにロックリング９ｃとＯリングシール９ｄによって脱落することなく気密的に接続できるようになっている。

この通気管接続口９０は、図７に示すように、その曲管部９ａが排水ヘッダー２上部の点検口２ａのキャップ２ｄを貫通して上方へ突き出し、曲管部９ａの下端の鍔部９ｃが点検口２ａの上端開口縁とキャップ２ｄに挟持されて点検口２ａに取付けられている。

通気管８は、その両端が排水ヘッダー２の通気管接続口９０と管継手５の通気管接続口９にそれぞれ差込み接続され、この通気管８によって排水ヘッダー２と管継手５が連通されて内部の気圧が常に大気圧に保たれるようになっている。かかる通気管８としては、可撓性を有するポリエチレン、軟質ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂やポリオレフィン系エラストマーや合成ゴム等からなる可撓管であって、その口径が１０〜６０ｍｍ程度のものが好適に使用される。通気管８は可撓管に限定されるものではないが、可撓管を用いると自由に曲げることができるので、施工性がより向上する利点がある。また、通気管８の口径も上記の範囲に限られるものではないが、１０ｍｍより小さい口径の通気管８を用いると、細過ぎるために排水ヘッダー２から上流側の排水管路に負圧が生じたときに即座に常圧に戻り難くなり、かといって、６０ｍｍより大きい口径の通気管８を用いても、それに見合った効果が得られず、材料費が増大するだけであるから、いずれも好ましくない。

以上のような床下配管の通気構造では、既述したように、下流側の排水管６ｂから管継手５に流入した排水が管継手５の内周面に沿って旋回しながら、この旋回流の中心部分に空気の通路を形成して流れ落ち、スムーズに基礎貫通排水管６ｃへ排水されるため、基礎貫通排水管６ｃが排水で閉塞されることはなく、管継手５の内部は常に大気圧に保たれている。そして、大量の排水によって排水ヘッダー２の水位が上昇し、下流側の排水管６ｂが閉塞されて、排水ヘッダー２から上流側の排水管路に負圧が生じると、即座に管継手５内部の空気が通気管８を通って排水ヘッダー２に吸い込まれて、排水ヘッダー２から上流側の排水管路の気圧が大気圧に戻されるため、負圧による洗面台、台所その他の排水設備のトラップの封水破壊を確実に防止することができる。

このように、本発明の通気構造は、負圧による封水破壊を確実に防止できることに加えて、排水ヘッダー２の上部と旋回流を発生させる管継手５の上部を通気管８で連通させるだけでよいから、既述した特許文献１の排水用床下配管設備のように組立が面倒で大きい埋設スペースが必要なバイパス管路付段差接合管路を介在させるものに比べると、施工が遥かに簡単であり、また、従来のように立上がり管を設けてその上端を屋外に露出させるものに比べても、施工が遥かに容易で建物の外観を損なう心配もないといった効果が得られる。

尚、床下に配設される排水管の本数が多い場合は、複数の排水ヘッダー２を直列に接続して設置し、一方の排水ヘッダー２の点検口２ａに設けられた通気管接続口９０と、もう一方の排水ヘッダー２の通気管接続口９０に、もう一つの通気管を接続して、双方の排水ヘッダーを通気管で連通させることが好ましい。このようにすると、負圧が生じたときに、即座に管継手５から双方の排水ヘッダー２に空気が吸い込まれて上流側の排水管路が大気圧に戻されるため、上記と同様に封水破壊が防止される。

本発明の一実施形態に係る床下配管の通気構造の説明図である。 同通気構造に用いる管継手（通気管接続口を設けたもの）の側面図である。 同管継手のＡ−Ａ線断面図である。 同管継手の蓋体を取り外した平面図である。 同管継手と通気管との通気管との接続部分の拡大断面図である。 同通気構造に用いる排水ヘッダー（通気管接続口を設けたもの）の斜視図である。 同排水ヘッダーと通気管との接続部分の拡大断面図である。

符号の説明

２ 排水ヘッダー
２ａ 点検口
３ 建物の基礎
５ 旋回流を発生させる管継手
５ａ 上部接続口
５ｂ 下部接続口
５ｃ 継手本体
５ｅ 湾曲流入路
５ｍ 蓋体
６ａ 上流側の排水管
６ｂ 下流側の排水管
６ｃ 基礎を貫通る排水管（基礎貫通排水管）
８ 通気管
９，９０ 通気管接続口
９ｄ Ｏリングシール
９ｅ ロックリング

Claims (4)

1. 床下に配設された排水管を床下の排水ヘッダーに接続し、有底筒状の継手本体と、この継手本体の上部周壁から湾曲して漸次膨出するように形成された曲率半径が上部周壁の半径よりも大きい湾曲流入路と、この湾曲流入路の先端に形成された上部接続口と、継手本体の片側に偏位して下部周壁からその接線に沿って旋回流の流れ方向に突設された下部接続口と、継手本体を覆う蓋体と、この蓋体の上記継手本体の中心線が通る箇所に設けられた通気管接続口とを備えた、旋回流を発生させる管継手を建物の基礎の内側に配置して、管継手の上部接続口と排水ヘッダーの下流側接続口に下流側の排水管の両端を接続すると共に、管継手の下部接続口に基礎を貫通する排水管を接続し、排水ヘッダーの上部に設けた通気管接続口と、管継手の蓋体に設けた通気管接続口とに、通気管の両端を接続して、排水ヘッダーと管継手を通気管で連通させたことを特徴とする床下配管の通気構造。
2. 排水ヘッダーの上部の点検口に、気密性を高めるＯリングシールと通気管の脱落を防止するロックリングを備えた通気管接続口を設け、この接続口に通気管の一端を差込み接続したことを特徴とする請求項１に記載の通気構造。
3. 管継手の蓋体の、上記継手本体の中心線が通る箇所に、気密性を高めるＯリングシールと通気管の脱落を防止するロックリングを備えた通気管接続口を設け、この接続口に通気管の他端を差込み接続したことを特徴とする請求項１に記載の通気構造。
4. 通気管が可撓性を有する管であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか記載の通気構造。

Images