JP4673124B2 - 排水ヘッダー - Google Patents

Description

本発明は、家屋の床下に配置され、浴室、洗面台、台所等の水設備から排水を合流させて屋外へ排水する、封水破壊の生じ難い排水ヘッダーに関する。

近年、床下に排水ヘッダーを配置し、この排水ヘッダーに浴室、洗面台、台所等の水設備からの排水枝管を接続すると共に、この排水ヘッダーに接続した下流側排水管を家屋の基礎を貫通させて屋外に導出するようにした排水システムが提案された（特許文献１）。この排水システムは、各水設備からの排水を排水ヘッダーに合流させ、基礎を貫通する下流側排水管を通じて一括して屋外に排水するため、各水設備からの排水を別々に屋外に排水する従来の排水システムに比べると、屋外に設置する排水桝の個数を大幅に削減してコストダウンを図ることができるものである。

しかしながら、上記の排水ヘッダーは、その側面に複数の排水枝管の接続口を備えると共に、下流側端に基礎を貫通する下流側排水管の接続口を備えた横筒状のものであり、各排水枝管から一度に多量の排水が排水ヘッダーに合流すると、排水が下流側排水管を閉塞した状態で流れるため、排水ヘッダーから各排水枝管に負圧が発生し、この負圧によって各水設備のトラップの封水破壊が生じやすいという問題があった。

本出願人は、これまでに、組立作業性の良い改良タイプの排水ヘッダーを提案した（引用文献２，３）が、これらの改良タイプの排水ヘッダーも、上記の封水破壊の問題を解決するものではあった。
特開２００２−６１２４８号公報 特開２００４−１３７７３３号公報 特開２００４−２１１３１９号公報

本発明は、上記の問題に鑑み、各水設備からかなり多量の排水が流入しても、ヘッダー内部や排水枝管や上流側排水管に負圧が発生し難く、それゆえ各水設備の封水破壊が生じ難い排水ヘッダーを提供することを解決課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明に係る排水ヘッダーは、家屋の床下に配置される、ヘッダー本体とこのヘッダー本体の下流側端部に連設されて渦流を発生させる渦流発生器とから成る排水ヘッダーであって、上記ヘッダー本体は、上流側端面に上流側排水管を接続する接続口と、両側面又は片側面に排水枝管を接続する複数の接続口を備えており、上記渦流発生器は、曲率半径の漸減する渦巻き状の湾曲側壁部と、底面に基礎貫通排水管を接続する接続口を備え、かつ、湾曲側壁部の渦巻き方向側の側壁部が上記ヘッダー本体の片側に膨出していることを特徴とするものである。

本発明の排水ヘッダーにおいては、渦流発生器が、ヘッダー本体の下流側端部に水密的に嵌合される受口と、この受口から下流方向に向かって先細り状に絞られた形状の排水導入通路部を備えていることが好ましく、また、渦流発生器の上端開口部に蓋体が脱着可能に被着されていることも好ましい。

本発明の排水ヘッダーは家屋の床下に配置され、ヘッダー本体の上流側端面の接続口に上流側排水管が、また両側面又は片側面の接続口には各水設備からの排水枝管が、さらに渦流発生器の底面の接続には基礎貫通排水管が、それぞれ接続される。そして、各水設備からの排水や上流側からの排水が排水枝管や上流側排水管を通じてヘッダー本体に流入すると、この排水はヘッダー本体の下流側端部の渦流発生器に流れ込んで渦流となり、基礎貫通排水管を通って屋外に排水される。その場合、渦流発生器が曲率半径の漸減する渦巻き状の湾曲側壁部を備え、その湾曲側壁部の渦巻き方向側の側壁部がヘッダー本体の片側に膨出していると、湾曲側壁部の沿面距離が長くなるため、流入した排水が湾曲側壁部に沿ってスムーズに旋回しながら乱れの少ない勢いのある渦流を発生し、渦流の中心に空気芯を確実に形成して基礎貫通排水管に流れ込むので、排水量が多くても基礎貫通排水管が閉塞され難くなる。従って、基礎貫通排水管の閉塞によって排水ヘッダーや上流側排水管や排水枝管に負圧を発生することは殆どないので、よほど大量の排水が一度にヘッダー本体に流入しない限り、水設備の封水破壊を防止することができる。

また、渦流発生器が、ヘッダー本体の下流側端部に水密的に嵌合される受口と、この受口から下流方向に向かって先細り状に絞られた形状の排水導入通路部を備えている排水ヘッダーは、ヘッダー本体の下流側端部に渦流発生器を連設する作業を簡単かつ水漏れなく行うことができ、ヘッダー本体から流出した排水をスムーズに渦流発生器に流入させることができる。更に、渦流発生器の上端開口部に蓋体が脱着可能に被着されている排水ヘッダーは、内部のメンテナンス作業を容易に行うことができる。

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排水ヘッダーの斜視図、図２は同排水ヘッダーの側面図、図３は渦流発生器の蓋を省略した同排水ヘッダーの平面図、図４は図３のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ線に沿った同排水ヘッダーの断面図、図５は図３のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ線に沿った同排水ヘッダーの分解断面図である。

この排水ヘッダーＨは、図１〜図４に示すように、合成樹脂製の横筒状のヘッダー本体１と、このヘッダー本体１の下流側端部に連設された合成樹脂製の渦流発生器２とからなる。

横筒状のヘッダー本体１は、排水の流れが良好な卵形の断面形状を備えたもので、その上流側端面には上流側排水管を接続する接続口１ａが設けられ、両側面には排水枝管を接続する複数の接続口１ｂ，１ｂが設けられている。これらの接続口１ａ，１ｂはいずれも、その上端がヘッダー本体１の上端と略同一の高さとなるように上方に偏位して設けられており、ヘッダー本体１の内部の水位が上昇しても、接続口１ａ，１ｂに接続される上流側排水管や排水枝管が閉塞されないようになっている。また、このヘッダー本体１の上面には複数の点検口１ｃ，１ｃが形成され、キャップ１ｄ，１ｄが螺合されて脱着自在に取付けられている。

上記のヘッダー本体１は合成樹脂で一体成形されたものではなく、図４，図５に示すように、合成樹脂で成形された複数のヘッダー用継手１ｅ，１ｅと端部閉塞部材１ｆを接合一体化して組立てられている。このヘッダー用継手１ｅは、図５に示すように、卵形の断面形状を有する短尺筒体の一端側（上流側）に受口１ｇを形成し、短尺筒体のいずれか片側面に排水枝管の接続口１ｂを上方に偏位させて形成すると共に、短尺筒体の上面に点検口１ｃを形成してキャップ１ｄを螺合したものであり、また、端部閉塞部材１ｆは、ヘッダー用継手１ｅの受口１ｇに差し込む差込み筒部１ｈを卵形の閉塞板の片側に形成すると共に、上流側排水管を接続する接続口１ａを閉塞板の上方に偏位させて形成したものである。そして、上記のヘッダー用継手１ｅの受口１ｇに、隣接する上流側のヘッダー用継手１ｅの他端側（下流側）の端部を差し込んで接着剤で水密的に接続すると共に、この上流側のヘッダー用継手１ｅの受口１ｇに上記の端部閉塞部材１ｆの差込み筒部１ｈを差し込んで接着剤で水密的に接続することにより、ヘッダー本体１が組み立てられている。

上記のごときヘッダー本体１は、ヘッダー用継手１ｅの接続個数を増減することによって、排水枝管の接続口１ｂを所望数備えたヘッダー本体１を組み立てることができ、また、片側面に接続口１ｂが形成されたヘッダー用継手１ｅと、反対側面に接続口１ｂが形成されたヘッダー用継手１ｅとの組合わせ方によって、片側面のみに接続口１ｂを有するヘッダー本体１や、両側面に所望数の接続口１ｂを有するヘッダー本体１を組み立てることができる。

一方、前記の渦流発生器２は、図１〜図５に示すように、その排水導入通路部２ａの端部に受口２ｂを備え、この受口２ｂに上記ヘッダー本体１の下流側端部を嵌合して接着剤で水密的に接合することにより、ヘッダー本体１の下流側端部に水漏れなく連設されている。排水導入通路部２ａは、図３に示すように、受口２ｂから前方（下流方向）に向かって先細り状に絞った形状の通路部に形成されている。

この渦流発生器２は、その排水導入通路部２ａから延びる一方の側壁が、曲率半径の漸減する渦巻き状の湾曲側壁部２ｃに形成されており、図１，図３に示すように、この湾曲側壁部２ｃの渦巻き方向側の側壁部はヘッダー本体１の片側に膨出して、その曲率半径の小さい方の端部２ｄが排水導入通路部２ａの他方の側壁に連なっている。そして、この渦流発生器２の底面には基礎貫通排水管を接続する接続口２ｅが下向きに形成され、この渦流発生器２を平面視したとき、上記の接続口２ｅが湾曲側壁部２ｃの曲率半径の小さい方の端部２ｄに内接する位置関係となっている。また、この渦流発生器２の排水導入通路部２ａを除いた上端開口部２ｆには、蓋体２ｇが脱着可能に被着されている。

上記の渦流発生器２がヘッダー本体１の下流側端部に連設されていると、ヘッダー本体１から排水導入通路部２ａを通って渦流発生器２へ流入した排水が、湾曲側壁部２ｃの内面に沿って流れながら渦流となり、湾曲側壁部２ｃの曲率半径の小さい方の端部２ｄから、渦流に大きな乱れを生じることなく渦流の勢いを保ったまま、底面の接続口２ｅに流れ込んで基礎貫通排水管を流れるため、渦流の中心に空気芯が確実に形成されて、基礎貫通排水管の閉塞が防止されることになる。特に、この実施形態のように渦巻き状の湾曲側壁部２ｃの渦巻き方向側の側壁部がヘッダー本体１の片側に膨出していると、渦流を発生させる湾曲側壁部２ｃの沿面距離が長くなり、湾曲側壁部２ｃの内面に沿って排水がスムーズに旋回して、乱れの少ない勢いのある渦流を発生させることが可能となるので、閉塞防止効果が一層向上するようになる。

図６は上記の排水ヘッダーＨを用いた排水システムの一例を示す断面図であって、この排水システムによれば、排水ヘッダーＨは家屋の床下の土間コンクリート３の上に支持材４，４で所定の勾配をもって支持固定され、排水ヘッダーＨの渦流発生器２が布基礎５の内側に形成された土間コンクリート３の箱抜き部分３ａの上側に位置している。そして、ヘッダー本体１の上流側端面の接続口１ａには上流側排水管６が接続され、ヘッダー本体１の側面の接続口１ｂには各水設備からの排水枝管（不図示）が接続され、渦流発生器２の底面の接続口２ｅには、布基礎５を貫通する基礎貫通排水管７が９０°の大曲り継手７ａと深さ調節用の短管７ｂを介して接続されている。また、基礎貫通排水管７の下流側端部は、屋外の排水管路（不図示）の途中に埋設された、渦流を発生させる排水桝８の上部接続口８ａに接続されている。この排水桝８は、上部接続口８ａが桝の中心より片側に偏位して形成されたものであって、基礎貫通排水管７から流入した排水が排水桝８の内面沿いに流れて渦流となり、下部の接続口８ｂから屋外の排水管路（不図示）へ排水されるようになっている。

本発明の排水ヘッダーＨを用いた上記の排水システムでは、各水設備からの排水や上流側からの排水が排水枝管（不図示）や上流側排水管６を通じてヘッダー本体１に流入すると、この排水は渦流発生器２の排水導入通路部２ａから渦流発生器２の内部に導入され、渦巻き状の湾曲側壁部２ｃの内面沿いに流れて渦流となり、底面の接続口２ｅから深さ調節用の短管７ｂ、大曲り継手７ａ、基礎貫通排水管７を通って屋外の排水桝８に流入し、この排水桝８内でも渦流となって排水される。このように渦流発生器２によって渦流が発生すると、渦流の中心に空気芯が形成されて底面の接続口２から流落するため、排水量が多くても深さ調節用の短管７ｂや大曲り継手７ａや基礎貫通排水管７が閉塞され難くなる。そして、排水桝８内でも渦流が発生するため、屋外排水管が排水で閉塞されることも皆無に等しい。従って、高さ調節用の短管７ｂや大曲り継手７ａや基礎貫通排水管７などの閉塞によって排水ヘッダー２や上流側排水管６や排水枝管に負圧が発生することは殆どないので、よほど大量の排水が一度にヘッダー本体１に流入しない限り、負圧による水設備の封水破壊を防止することができる。特に、この実施形態の排水ヘッダーＨは、渦流発生器２の湾曲側壁部２ｃがヘッダー本体１の片側に膨出し、該渦流発生器２を平面視したとき、底面の接続口２ｅが湾曲側壁部２ｃの曲率半径の小さい方の端部２ｄに内接する位置関係となっているため、既述したように乱れの少ない勢いのある渦流を発生させて確実に空気芯を形成し、優れた閉塞防止効果を発揮する。

また、基礎貫通排水管７が大曲り継手７ａと高さ調節用の短管７ｂを介して渦流発生器２の底面の接続口２ｅに接続されるため、切断により高さ調節用の短管７ｂの長さを変えるだけで簡単に基礎貫通排水管７の深さ位置を調節できると共に、高さ調節用の短管７ｂが垂直に立上がって接続口２ｅに接続されるため、この短管７ｂ及び接続口２ｅを中心に排水ヘッダーＨを布基礎５に対して所望の角度となるように回転させて設置できるようになり、施工性及び配管の自由度が向上するといった効果も発揮される。

本発明の一実施形態に係る排水ヘッダーの斜視図である。 同排水ヘッダーの側面図である。 渦流発生器の蓋を省略した同排水ヘッダーの平面図である。 図３のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ線に沿った同排水ヘッダーの断面図である。 図３のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ線に沿った同排水ヘッダーの分解断面図である。 同排水ヘッダーを用いた排水システムの一例を示す断面図である。

符号の説明

１ ヘッダー本体
１ａ 上流側排水管を接続する接続口
１ｂ 排水枝管を接続する接続口
１ｅ ヘッダー用継手
１ｆ 端部閉塞部材
２ 渦流発生器
２ａ 排水導入通路部
２ｂ 受口
２ｃ 渦巻き状の
２ｄ 湾曲側壁部の曲率半径が小さい方の端部
２ｅ 基礎貫通排水管を接続する底面の接続口
６ 上流側排水管
７ 基礎貫通排水管
８ 渦流を発生させる排水桝
Ｈ 排水ヘッダー

Claims (3)

1. 家屋の床下に配置される、ヘッダー本体とこのヘッダー本体の下流側端部に連設されて渦流を発生させる渦流発生器とから成る排水ヘッダーであって、
   上記ヘッダー本体は、上流側端面に上流側排水管を接続する接続口と、両側面又は片側面に排水枝管を接続する複数の接続口を備えており、
   上記渦流発生器は、曲率半径の漸減する渦巻き状の湾曲側壁部と、底面に基礎貫通排水管を接続する接続口を備え、かつ、湾曲側壁部の渦巻き方向側の側壁部が上記ヘッダー本体の片側に膨出していることを特徴とする排水ヘッダー。
2. 上記渦流発生器が、上記ヘッダー本体の下流側端部に水密的に嵌合される受口と、この受口から下流方向に向かって先細り状に絞られた形状の排水導入通路部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の排水ヘッダー。
3. 上記渦流発生器の上端開口部に蓋体が脱着可能に被着されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の排水ヘッダー。

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