JP4555906B2 - ヘッダー配管ユニットのヘッダー本体 - Google Patents

Description

本発明は、洗面台や浴槽などの排水を、下水側に排出する床下の排水配管に用いられる、排水ヘッダー配管に関するものであり、特にそのヘッダー配管のヘッダー本体に関するものである。

従来より、洗面台や浴槽などの排水を下水側に排出する床下の排水配管において、床下配管の施工を容易且つ簡略化するために、排水ヘッダー配管と呼ばれる施工法が多く採用されている。以下にこの排水ヘッダー配管について簡略に説明する。

以下に説明する排水ヘッダー配管は、直線状に形成された排水ヘッダー本体と、このヘッダー本体と洗面台や浴槽などの排水機器との間を接続する配水管と、から構成される。
ヘッダー本体は、図８に示したように、直線状に形成された円筒形状であって、その側面に複数の流入口を設けると共に、その一方の端部に流出口を設けてなる。
配水管は硬質樹脂より成り、配管の主体をなす直線の管体と、必要に応じて配管を屈曲させるエルボ管との組み合わせにより構成され、一方の端部は排水機器に、他方の端部はヘッダー本体の流入口に、それぞれ接続される。
また、その他の部材として、これら配水管を、スラブ面と呼ばれる、配管の床面上に勾配を持った状態にて指示する支持金具を備えてなる。
また、これらの排水配管が接続される排水機器とは、排水機器は洗面台、浴槽など、使用によって排水が生じる機器を示す。

上記段落０００３のように構成／配管された排水配管において、排水機器に排水がなされると、排水は配水管を介して排水ヘッダー本体に流れ込み、流出口から最終的には下水側に排出される。
特開２００３−３０１４９２号公報（図１、図１２）

上記した排水ヘッダー配管において、流入口は直線状に形成されたヘッダー本体の側面に設けられているため、ヘッダー本体内に流入した排水は、ヘッダー本体内で、その流れをおよそ９０度曲げたのち、流出口から排出される。このとき、実際の排水の流れとしては、図９に示したように、ひとまず流入口を中心にヘッダー本体内を排水が広がった後、ヘッダー本体に備えられた傾斜に沿って流出口側に排水が流れてゆき、最終的に流出口から排出される。
ところで、屋内に設置される排水機器は洗面台、浴槽、洗濯機など複数におよぶため、これらの排水を行うヘッダー本体にも複数の流入口が設けられている。このため、複数の排水機器から同時に排水があると、側面方向から流入された排水は、図１０に示すようにお互いの排水の流れにぶつかり合い、乱流を発生させて排水性能を悪化させる、という問題があった。
この問題を解決する方法としては、流入口の間隔を、互いの排水が流出口に向かい、乱流の干渉が生じない程度まで大きく取るという方法がある。しかしながら、この方法ではヘッダー本体の全長が長くなり、配管時の勾配を設けた配管が行いにくくなるという問題がある。また、別の解決方法としてヘッダー本体の全高を高くし、排水が通過する面積を大きくして排水性能を向上させ、乱流を発生しにくくするという方法もあるが、この方法ではヘッダー本体を高くした分、床下の配管スペースも高さ幅がより必要になる、という問題がある。集合住宅のように、各階の高さ幅が制限される建物において、床下の配管スペースの高さ幅が大きくなると、その分床上の生活空間の高さ幅を小さくして対応せざるを得なくなり、建物の利用者にあまり快適な住環境を提供できなくなってしまう。
本発明は上記課題に鑑み発明されたものであって、屋内の床下排水に用いられるヘッダー配管ユニットのヘッダー本体において、コンパクトにして排水性能の良好なヘッダー本体を提供することを目的として発明されたものである。

請求項１に記載の発明は、屋内の床下排水に用いられるヘッダー配管ユニットのヘッダー本体であって、ヘッダー本体（１）を、平面視等脚台形とすると共に、台形の短辺となる面に、台形の対称軸に沿って排水を下水側に排出する１つの流出口（２）を設け、台形の側面に、台形の対称軸に略直角となるように排水機器からの排水が流入する複数の流入口（３）を設け、更にヘッダー本体（１）内部に、ヘッダー本体（１）内部を等しく分割する整流壁（４）を、台形の対称軸に沿って底面から垂立させたことを特徴とするヘッダー配管ユニットのヘッダー本体である。

請求項２に記載の発明は、上記段落０００６に記載のヘッダー配管ユニットのヘッダー本体であって、ヘッダー本体（１）内部を等しく分割する整流壁（４）が、ユニット本体の天面内面との間に隙間部分（５）を設けたことを特徴とするヘッダー配管ユニットのヘッダー本体である。

請求項３に記載の発明は、上記段落０００６または０００８に記載のヘッダー配管ユニットのヘッダー本体であって、整流壁（４）を、流出口（２）側の端部の開口面積が、流出口（２）の開口面積と等しいか、あるいはそれ以上の開口面積を備える位置まで延出してなることを特徴とするヘッダー配管ユニットのヘッダー本体である。

請求項４に記載の発明は、上記段落０００６乃至段落０００９のいずれか１つに記載のヘッダー配管ユニットのヘッダー本体であって、その全高を、流出口（２）と略同一としたことを特徴とするヘッダー配管ユニットのヘッダー本体である。

本発明のヘッダー配管ユニットのヘッダー本体によれば、以下の効果を奏する。
請求項１に記載のヘッダー配管ユニットのヘッダー本体に対する効果として、ヘッダー本体をコンパクトなものとしつつ、且つ複数の排水機器から同時に排水が生じた場合でもヘッダー本体内に乱流がほとんど発生せず、良好な排水性能を発揮することができる。
請求項１に記載のヘッダー配管ユニットのヘッダー本体に対する効果として、ヘッダー本体内に整流壁を設けたことで、ヘッダー本体内部を流れる排水を、より一層乱流が生じにくいものとすることができる。
請求項２に記載のヘッダー配管ユニットのヘッダー本体に対する効果として、整流壁の上端とユニット本体の天面内面との間に隙間部分を設けたことで、ヘッダー本体の一方から大量の排水が流れたとき、この隙間部分を越えて排水が反対側へ流れ込み、反対側でも貯水乃至排水処理が行われるため、ヘッダー本体の排水性能が悪化することを抑制することができる。
請求項３に記載のヘッダー配管ユニットのヘッダー本体に対する効果として、ヘッダー本体の排水性能を、最低限ヘッダー本体の流出口に見合う性能とすることができる。
請求項４に記載のヘッダー配管ユニットのヘッダー本体に対する効果として、ヘッダー本体の全高を、排水性能を確保しつつ且つもっとも小さいものとすることができ、施工時に床下空間の高さ幅を小さなものとすることができる。

以下に本発明の実施例を、図面を参照しつつ説明する。本発明の実施例は、屋内の床下排水に用いられるヘッダー配管ユニットであって、以下に記載するヘッダー本体（１）と、このヘッダー本体（１）と洗面台や浴槽などの排水機器との間を接続する配水管（６）と、から構成される。
ヘッダー本体（１）は、図１、図２に示したように平面視等脚台形であって、台形の短辺となる面に、台形の対称軸に沿って排水を下水側に排出する１つの流出口（２）を設けるとともに、台形の側面に、台形の対称軸、すなわち流出口（２）の軸方向に対して略直角となるように排水機器からの排水が流入する流入口（３）を一方に３つづつ、計６本対称位置に設けてなる。
ヘッダー本体（１）の全高は、図３に示したように流出口（２）の全高（口径）とほぼ同程度の高さとし、更にヘッダー本体（１）内部に、ヘッダー本体（１）内部を等しく分割する整流壁（４）を、台形の対称軸に沿って、底面から垂立させてなる。このとき、整流壁（４）は、その上端がユニット本体の天面内面との間に隙間部分（５）を形成するように構成されてなり、更に図４に示したように、ヘッダー本体（１）内部の、流出口（２）側の端部の開口面積、即ち斜線Ｓ’で表される部分の面積が、流出口（２）の開口面積、即ち斜線Ｓで表される部分の面積より若干大きな開口面積を備える位置まで延出してなる。このように構成することで、ヘッダー本体（１）内部の排水の通過部分は、流出口（２）の開口面積よりも少なくことが無くなり、ヘッダー本体（１）の排水性能を、最低限ヘッダー本体（１）の流出口（２）に見合う性能とすることができる。また、ヘッダー本体（１）は、側面視流出口（２）に向かって若干の勾配を備えて構成されてなる。
配水管（６）は、内周面には軟質のポリブデンを筒状に形成し、その外周面に硬質のポリブデンをリング状に凹凸を形成してなる二層管より構成してなる。
また、その他の部材として、これら配水管（６）を、スラブ面と呼ばれる、配管の床面上に勾配を持った状態にて指示する支持金具を備えてなる。
また、これらの排水配管が接続される排水機器とは、排水機器は洗面台、浴槽など、使用によって排水が生じる機器を示す。

上記のように構成された各部材は、以下のようにして床下空間に配管される。
まずヘッダー本体（１）の流入口（３）に、排水機器に対応する本数だけ配水管（６）（側面方向に若干の可撓性を備えた、ポリブデンの二層管）を接続する。この際には、排水機器の個数・配設位置に基づいてヘッダー本体（１）の流入口（３）の適切な位置に配水管（６）を接続し、配水管（６）を接続しない流入口（３）にはキャップ体を接続して排水が流入・流出しないように構成しておく。
次に、ヘッダー本体（１）の流出口（２）に下水側の配管を接続する。通常、この下水側の配管は耐火加工を施された横引き管を介して縦配管に接続され、最終的に地下の下水管に接続されてなる。
更にスラブ面上に、ヘッダー本体（１）を勾配を設定して配置した後、支持金具を用いて配水管（６）を勾配を設定しつつ、配置固定する。この後、配水管（６）の端部の位置に開口を設けた生活空間の床面を施工し、配水管（６）の端部に立ち上がり管を配置して、洗面台、浴槽、洗濯機及びその防水パンなどの排水機器を設置する。最後に排水機器と立ち上がり管とを、床面に設けた開口を介して接続して、本発明のヘッダー本体（１）を採用したヘッダー配管の施工が完了する。

上記の様に構成したヘッダー配管において、排水機器から排水が生じた場合、排水は以下の様に排出される。
１．排水が単一の排水機器から生じた場合は、図５に示したように、ヘッダー本体（１）の内部を単純に拡散した後、勾配に沿って流出口（２）から下水側に排出される。
２．排水が向かい合う位置にある流入口（３）に接続された排水機器から同時に生じた場合は、図６に示したように、整流壁（４）によってお互いの排水の流れは干渉しないため、排水の流れは乱されることはなく、スムーズに流出口（２）に向かう。更にヘッダー本体（１）内部の、流出口（２）側の端部の開口面積は、流出口（２）の開口面積より若干大きな開口面積を備えるように構成されているため、流出口（２）から排水される排水の量に無駄が生じることはない。
３．排水が隣り合う位置にある流入口（３）に接続された排水機器から同時に生じた場合は、図７に示したように、流入口（３）同士の位置関係が斜め位置となる。このため、ヘッダー本体（１）の、対称軸方向の長さが同じであっても、従来例のヘッダー本体（１）と比べて横方向分距離が長くなり、その分排水同士の干渉が生じにくくなる。
更に、下流側の排水が上流側の排水に干渉するためには、排水が流れ込む方向とは反対の方向に排水の流れが向かわなければならない。実際にはこのような排水の流れは生じにくいため、排水の干渉による乱流がより一層生じにくくなっている。このような理由から排水の流れはスムーズに流出口（２）に向かう。更にヘッダー本体（１）内部の、流出口（２）側の端部の開口面積は、流出口（２）の開口面積より若干大きな開口面積を備えるように構成されているため、流出口（２）から排水される排水の量に無駄が生じることはない。
また、排水が隣り合う位置にある流入口（３）に接続された排水機器から同時に、且つ大量に生じた場合、排水の流れはヘッダー本体（１）内部の片側から、隙間部分（５）を乗り越えて、整流壁（４）の反対側に流れ込む。排水の流れ量自身は流出口（２）の開口面積、即ち接続されている排水配管の径の太さによって決定され、それ以上の排水性能を得ることはできないが、溢れた排水が隙間部分（５）をオーバーフローして整流壁（４）の反対側に流れ込むことで、ヘッダー本体（１）の、整流壁（４）の反対側が一時的に貯水タンクのように機能し、従来例の排水ヘッダーと比較してより大量の排水を、より効率よく処理することができる。

上記のように構成したヘッダー本体（１）は、流出口（２）の対称軸方向における全長を従来例と同じとした場合に、隣り合う流入口（３）の位置関係が斜め位置にあるため、対称軸方向の流入口（３）間の距離が同じであっても、実際の距離を従来例よりも長いものとすることができ、その分お互いの流れに干渉を生じにくくすることができ、内部を流れる排水の干渉によって生じる乱流の発生を最小限に押さえることができる。

本発明の実施例は上記のようであるが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で自在に変更可能である。例えば、上記実施例では配水管（６）をポリブデンを素材とした可撓管によって構成しているが、段落０００３に記載した従来例のように、硬質の筒状管と曲がり管との組み合わせによって構成してもかまわない。

本発明のヘッダー本体の、平面視方向における断面図である。 本発明のヘッダー本体の斜視図である。 図１のＡ−Ａ’断面図である。 （ａ）は図３のＢ−Ｂ’断面図、（ｂ）は図３のＣ−Ｃ’断面図である。 本発明の排水ヘッダーの排水の流れを示す参考図である。 本発明の排水ヘッダーの排水の流れを示す参考図である。 本発明の排水ヘッダーの排水の流れを示す参考図である。 従来の排水ヘッダーの、平面視方向における断面図である。 従来の排水ヘッダーの排水の流れを示す参考図である。 従来の排水ヘッダーの排水の流れを示す参考図である。

符号の説明

１ ヘッダー本体 ２ 流出口
３ 流入口 ４ 整流壁
５ 隙間部分 ６ 配水管
Ｓ 開口部分の面積 Ｓ’ 開口部分の面積
Ｗ 水の流れ状態を表す参考線

Claims (4)

1. 屋内の床下排水に用いられるヘッダー配管ユニットのヘッダー本体であって、
   ヘッダー本体（１）を、平面視等脚台形とすると共に、
   台形の短辺となる面に、台形の対称軸に沿って排水を下水側に排出する１つの流出口（２）を設け、
   台形の側面に、台形の対称軸に略直角となるように排水機器からの排水が流入する複数の流入口（３）を設け、
   更に、ヘッダー本体（１）内部に、ヘッダー本体（１）内部を等しく分割する整流壁（４）を、台形の対称軸に沿って底面から垂立させたことを特徴とするヘッダー配管ユニットのヘッダー本体。
2. 上記請求項１に記載のヘッダー配管ユニットのヘッダー本体であって、
   ヘッダー本体（１）内部を等しく分割する整流壁（４）が、ユニット本体の天面内面との間に隙間部分（５）を設けたことを特徴とするヘッダー配管ユニットのヘッダー本体。
3. 上記請求項１又は請求項２に記載のヘッダー配管ユニットのヘッダー本体であって、
   整流壁（４）を、
   流出口（２）側の端部の開口面積が、流出口（２）の開口面積と等しいか、あるいはそれ以上の開口面積を備える位置まで延出してなることを特徴とするヘッダー配管ユニットのヘッダー本体。
4. 上記請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載のヘッダー配管ユニットのヘッダー本体であって、
   その全高を、流出口（２）と略同一としたことを特徴とするヘッダー配管ユニットのヘッダー本体。

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