JP5101963B2 - 通気弁機構付き継手 - Google Patents

Description

本発明は、排水設備に設けた排水立て管と横枝管との接続位置に設け、通気管スペースを省略してコンパクト化を図り、かつ遮音機能を有する通気弁機構付き継手に関する。

建造物の排水設備において、洗面、台所等の排水器具から流れる排水は、排水器具の排水口から排水枝管を通って建造物の上下に立設した排水立て管に流れるが、この場合、排水管内には負圧が生じている。排水管内に負圧が生じると、各排水器具に設けているトラップ封水の封水機能が正常に機能しないおそれがあるため、この負圧を軽減する必要がある。一般的には、通気管を使用して排水設備内に通気してこの負圧を軽減している。

通気弁は、通気管と共に利用され、弁開状態において通気管内に空気を取り込むことにより、排水管内の負圧を軽減させるようにしたものである。通気弁を通気管に取付ける場合、その取付け位置としては、排水設備における最高位の排水器具のあふれ縁より、例えば、１５０ｍｍ以上立ち上げて設けており、万一、弁機能に支障をきたした場合において、この通気弁から漏水が発生するのを防止している。このように、通気管と通気弁を設置する場合、通気管の先端側である通気弁側からの水漏れを防ぐ必要があり、通常は、通気弁をあふれ縁より高い位置に配設することで排水の逆流を防いでいる。
このため、通気弁を設ける場合には、一般的には、排水立て管の上方に伸頂通気管を設け、この伸頂通気管の先端に通気弁を取付けているのが通常である。

このような通気弁を用いた配管装置は、伸頂通気管の設置空間を確保しやすいマンション等の集合住宅、又は、戸建住宅でも採用される傾向にあるが、この配管構造を設けるためには広いパイプスペースが必要になっている。従って、この広いパイプスペースを採用すると、居住スペースが制限されて狭くなることがある。特に、戸建住宅では、通気弁を用いるパイプスペースの確保は想定されていないことから、配管の管径を絞ったり、複雑な形状の曲げ配管の使用を強いられ、却って、通気性が悪くなり通気障害などを引き起こすおそれもある。

一方、本件出願人は、特許文献１において逆止弁機構付きの通気弁を利用した排水配管の継手装置を提案している。この継手装置は、排水立て配管の上端位置と横配管との交差位置に継手本体を配設して立て配管と横配管とを接続し、継手本体の内方に筒体を垂下延設させて二重管構造を設け、この筒体の上部に通気弁を設けた構造である。

この継手装置は、内部に環状弁座と、この弁座に着座可能な弁体を有し、継手本体の内部が負圧になったときに弁体が継手本体の外方側に持ち上がって流路を開放できるようにしたものである。これにより、この継手装置は、伸頂通気管に通気弁を設ける場合のように、管をあふれ縁から所定高さ以上立ち上げることなく漏水を防いで通気することができるようになっている。この継手装置は、伸頂通気管と通気弁からなる配管に比較して大幅にコンパクト化でき、２階以上の床下（または１階以上の天井裏）などの狭いパイプスペースに設置して排水設備の配管全体の通気性を確保することが可能になっている。

他方、床下の継手配管に防音部材を内装して防音処理を施して床下配管の騒音を防止する技術が特許文献２において開示されている。また、既存の排水管システムの配管の一部を羽根付管と屈曲管に交換するという僅かな改良工事により排出物により発生する騒音を低減できるという技術も特許文献３において開示されている。

特許第３６８１６８８号公報 特開２００３−２３２０５８号公報 特開平２−２６１１３６号公報

しかしながら、特許文献１の継手装置は、通常時は装置本体内に弁体が着座して閉止し、管内の負圧時には弁体が装置本体の外方側に浮上して吸気する通気弁機構であるため、通気弁機構が継手本体から上方に延出して装置全体の高さが大きくなっていた。この継手装置を床下に配設しようとする場合、排水横配管の接続部から通気弁の頂部までを含む装置全体を床下空間内に収めることになるが、この継手装置は、通気弁の頂部が高くなって床下空間内に収納するのが難しくなっている。このように、床下空間は、非常に狭くなっており、継手装置をこの空間内に収納しようとする場合、継手装置の大きさは床材からスラブまでの床下寸法等に制約される。

この継手装置は、排水立て配管と横配管との接続位置に配設して合流する排水を流しているために所定流量以上の口径を有している必要があり、床下空間内に無理に設置しようとしてサイズの小さい継手装置を用いようとしても、この継手装置の通水口径も小さくなるため、設置することは困難である。
このため、この継手装置を収めるためには床下空間側を広げなければならず、居住スペースが狭くなる。これにより、通気弁一体型の継手装置を使用する当初のメリットである、設置空間を小さくして居住スペースを大きく確保できるという優位性が失われてしまうという問題が生じている。

また、床下に設置する通気弁機構付きの継手は、通気弁が開いたときに漏れ出る排水音の騒音が問題となる。この場合、旋回流による通気芯により、排水の流れが乱れるときに生ずる音や空気を噛み込むときに発する音などの比較的高音域の排水音は軽減されているが、排水音を通じて伝播される低温域の排水音だけは、複雑な形状の継手内部を回折しながら継手の外部へ伝播されてしまう。したがって、床下に設置する通気弁機構付きの継手には不向きであり、特許文献２及び特許文献３の手段では解決することは不可能である。

本発明は、上記の課題点に鑑み、鋭意研究の結果開発に至ったものであり、その目的とするところは、伸頂通気管を必要とすることなく負圧を軽減して排水設備全体の配管内の通気性を確保し、かつ、排水の逆流防止機能を発揮すると共に、全体のコンパクト化を図って狭い設置空間に設置可能とし、また、通気弁付きの継手を居住スペースに近い床下等に設置可能とした通気弁機構付き継手を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、筒状の継手本体の側部に排水横枝管を接続する接続部を、また、継手本体の下部に排水立て管を接続する接続部を設けた継手において、継手本体の上端に本体内部を密閉可能な密閉部材を設け、この密閉部材から内筒を垂下形成してこの内筒を継手本体の内方に配設し、内筒内に通気弁機構を収納し、この通気弁機構は、通常は、継手本体の上端より突出することなく閉止状態を保持し、継手本体内が負圧になったとき、当該通気弁機構の弁体が継手本体の内方側へ開放駆動する通気弁機構付き継手である。

請求項２に係る発明は、通気弁機構は、継手本体の上端にＯリングを介して密閉部材を密封固着し、この密閉部材の下部に設けた弁体保持体内にスプリングを介して弁体を弾発させて密閉部材に当接させ、通常は閉止状態を保持するようにした通気弁機構付き継手である。

請求項３に係る発明は、通気弁機構の上部に、横通気路を有する蓋体を着脱自在に取付けた通気弁機構付き継手である。

請求項４に係る発明は、蓋体の外側面に複数個の開口窓を均等に形成し、この開口窓から求心方向に向けて蓋体の下面に案内フィンを形成して横通気路を構成した通気弁機構付き継手である。

請求項５に係る発明は、内筒の下方側にこの内筒と一体又は別体に筒体を設け、この筒体は、可撓性を有する材料で形成した通気弁機構付き継手である。
また、請求項６に係る発明は、筒体をゴム材料で形成した通気弁機構付き継手である。
更に、請求項７に係る発明は、筒体の外周面側に複数の外周溝を形成した通気弁機構付き継手である。

請求項８に係る発明は、通気弁機構を収納した内筒内部の適宜位置に、排水流水音を抑制するための遮音フラップを配置した通気弁機構付継手である。

請求項９に係る発明は、遮音フラップは、合成ゴム製の薄板円板であり、この遮音フラップは、通気弁機構を介して外部の空気が取り込まれたときにのみ開放するようにした通気弁機構付継手である。

請求項１０に係る発明は、内筒の下端と前記筒体の上端との間に円板状の遮音フラップの外周縁部を介在させて取付けた通気弁機構付継手である。

請求項１１に係る発明は、放射状のスリット又は切込線を有する遮音フラップを、筒体内に一体に形成した通気弁機構付き継手である。

請求項１に係る発明によると、伸頂通気管を必要とすることなく排水の逆流防止機能を働かせつつ、排水設備全体の配管内の通気性を確保することができ、全体のコンパクト化を図って床下などの省スペースに設置可能な通気弁機構付き継手である。これにより、配管スペースを小さくでき、延いては、集合住宅や戸建住宅の居住スペースを大きく広げることができる。

請求項２に係る発明によると、通常時は排水の逆流防止機能を確実に発揮することができ、通気弁機構の弁開時においては、継手本体内方側で確実に弁体の開動作を行うことができ、コンパクト化が可能な通気弁機構付き継手である。

請求項３に係る発明によると、蓋体で弁体の上方を覆うことにより排水設備を通じて生じている騒音を遮音でき、更には、継手本体へのゴミ等の浸入を防いで、通気機能を維持できる通気弁機構付き継手である。また、蓋体を外すことにより、継手本体を小型化できる通気弁機構付き継手である。

請求項４に係る発明によると、本体内に大気を均等に案内しながら吸気することができ、通気弁機構の弁体を安定して動作させて負圧を軽減させることができる通気弁機構付き継手である。

請求項５ないし請求項７に係る発明によると排水横枝管から大きいゴミなどの固形物が流れてきた場合でも、この固形物が詰まるのを防いで円滑に流水させることが可能な通気弁機構付き継手である。

請求項８に係る発明によると、通気弁が開いたときの排水の流水音を遮音することができるため、通気弁一体型の継手を居住スペースに近い床下や天井裏に設置することが可能となる通気弁機構付き継手である。これにより、延いては、この遮音機能によって使用箇所の制約を受けることが少なくなり、居住スペース等の間取りやレイアウト配置に関して自由度を広げることが可能になる。

請求項９に係る発明によると、排水時には、排水能力の低下を抑制しつつ高い遮音効果を発揮でき、排水が流れきって空気の取り込みがなくなったときには、開放状態から元の状態に閉じて遮音機能を継続することができる通気弁機構付き継手である。また、遮音フラップの硬度や肉厚を変えることで弾性力を変えることができ、これにより、排水時の遮音フラップの開閉状態を調整して所望の通気量を確保することができる通気弁機構付き継手である。

請求項１０に係る発明によると、簡単な取付け構造により内部が複雑化することなく遮音フラップを取付けでき、また、この遮音フラップの取付けも容易な通気弁機構付き継手である。

請求項１１に係る発明によると、遮音フラップが下流側に流出するのを確実に防止でき、また、部品点数を減らして遮音フラップの装着の手間を省くこともでき、製作時の加工工数も減らすことができる通気弁機構付き継手である。

以下に、本発明における通気弁機構付き継手の各実施形態を図面に基づいて詳述する。
図３において、排水設備１は、戸建住宅、或は集合住宅等の建造物内に設けられ、この排水設備１は、排水立て管２と排水横枝管３を有している。また、器具配管４は、浴室、洗面器、台所流し、便器等の衛生機器等からなる器具５から流れる排水を横枝管３まで流下させるようにしたものであり、また、器具５と横枝管の間にはトラップ４ａが設けられている。

図１に示すように、継手本体１０は、外筒部位を構成するボデー１１の下部に排水立て管２を接続する接続部１１ａを、側部に排水横枝管３を接続する接続部１１ｂを有しており、各接続部１１ａ、１１ｂに排水立て管２と横枝管３とを接続して排水立て管２の最上階側の頂部２ａに設置している。本実施形態においては、継手本体１０と排水立て管２、及び横枝管３は、それぞれ接続部１１ａ、１１ｂに対して嵌合手段によって接続しているが、嵌合手段以外の図示しない適宜の接続手段で接続するようにしてもよい。また、排水立て管２と横枝管３の最上階以外における接続は、通常利用される一般的な継手部材７によって接続して、排水設備１の全体の流路を構成している。

ボデー１１の上端開口側には、密閉部材１２を取付け可能に設け、この密閉部材１２は、略環状に形成され、その中央部位に開口部１２ａを形成して継手本体１０内を大気と連通可能に設けており、この開口部１２ａの周縁部位に弁座１２ｂを設けて、この弁座１２ｂに弁体１４が着座したときに継手本体１０内部を密閉できるように設けている。開口部１２ａの外周側にはボデー１１装着方向に向けてめねじ部１２ｃを形成し、このめねじ部１２ｃに後述する内筒１７のおねじ部１７ａを螺着して、密閉部材１２からこの内筒１７を垂下形成し、ボデー１１と内筒１７からなる二重管構造に設けている。なお、密閉部材１２と内筒１７との接続は、螺合に限ることなく、凹凸嵌合であってもよい。密閉部材１２は、ボデー１１上方側の開口側に嵌め込むように取付けられ、取付け後には、この密閉部材１２の上部に拡径して形成した拡径部１２ｄがボデー１１の上端部に当接して所定の取付け状態に保持される。また、拡径部１２ｄの下側にはＯリング１３を装着しており、密閉部材１２の取付け後には、このＯリング１３によって、ボデー１１と密閉部材１２とを密封シールしている。

内筒１７は、上記のように密閉部材１２のめねじ部１２ｃにおねじ部１７ａを螺着して取付けられ、継手本体１０の上端側である密閉部材１２より内方側に配設される。内筒１７は螺着固定されることにより、密閉部材１２に対して調芯されながら一体化され、また、密閉部材１２の開口部１２ａの軸心は、ボデー１１の軸心に合わせている。

図４に示すように、内筒１７の内側には、複数の板状のジスクガイド１７ｂを放射状に突設形成しており、このジスクガイド１７ｂにより弁体１４を囲むように収納保持し、弁体１４の開閉動作時にジスクガイド１７ｂで案内してこの弁体１４を動作できるようにしている。また、内筒１７の中心位置には円筒状の弁体保持体１７ｃを一体に形成して、この弁体保持体１７ｃを密閉部材１２の下部に設けている。弁体保持体１７ｃの中央には穿孔穴１７ｄを設け、この穿孔穴１７ｄに対し、弁体１４に形成した軸部１４ａを挿着して、この弁体１４を弁体保持体１７ｃに沿って調芯した状態で上下動可能に設けている。

図６のように、弁体１４は、弁座１２ｂへの着座部分にゴム等の材料で形成した環状のシール部材１５を取付け、また、中心部位から軸部１４ａを垂下して形成し、更に、この軸部１４ａの外周側には円筒状の案内筒１４ｂを形成し、この案内筒１４ｂの内径は、弁体保持体１７ｃの外径よりやや大きくなるように形成している。

弁体１４の内筒１７への取付け時には、軸部１４ａを弁体保持体１７ｃの穿孔穴１７ｄに挿入し、また、案内筒１４ｂ内にこの弁体保持体１７ｃを挿入させるようにしながらジスクガイド１７ｂ内に収納する。このとき、スプリング１６を軸部１４ａ外周側の弁体保持体１７ｃとの間に取付け、通常時には、弁体１４が弁座１２ｂ方向に弾発付勢するようにしている。弁体１４の弁座１２ｂへのシール時には、この弁体１４と弁座１２ｂとのシール部位が略ドーナツ状の１ヵ所になっており、例えば、図示しない二重筒の外筒と内筒の間を空気の流路にして外筒と内筒にそれぞれシール部材を当接させて密閉シールさせた場合よりも、面接触シール性が高くなり、これにより、優れたシール性を発揮している。

継手本体１０は、内筒１７内に通気弁機構２０を収納しており、この通気弁機構２０は、前述のように継手本体１０の上端にＯリング１３を介して密閉部材１２を密封固着し、弁体保持体１７ｃにスプリング１６を介して弁体１４を弾発させて密閉部材１２の弁座１２ｂにシール部材１５を当接させて通常は閉止状態を保持するようにしたものである。これにより、通気弁機構２０は、通常は、継手本体１０の上端より突出することなくこの継手本体１０の閉止空間（密閉空間）を保持し、一方、継手本体１０内が負圧になったときに、スプリング１６を圧縮させながら当該通気弁機構２０の弁体１４が継手本体１０の内方側へ開放駆動して排水設備１内の負圧を軽減させるようにしている。

内筒１７には、その下方側に雄ねじ１７ｅを形成しており、この雄ねじ１７ｅにこの内筒１７と別体に形成した筒体１８の雌ねじ１８ｄを螺着固定可能に設けている。内筒１７と筒体１８との接続は、螺合に限ることなく、凹凸嵌合であってもよい。筒体１８は、例えば、ゴム材料等の可撓性を有する材料によって形成し、これにより、排水中の異物が接触した際にこの筒体１８が弾性変形し、また、復元できるようにしている。更には、図６のように、筒体１８の外周面側において、筒体１８の半径方向に複数の外周溝１８ａを形成してもよく、異物が内筒１７に接触した場合、この外周溝１８ａの間隙が狭まることで筒体１８が容易に曲がり易くなり、可撓性をより向上させることができる。また、筒体１８は、可撓性を有する材料以外で形成することもでき、この場合、例えば、内筒１７と一体に成形することができる。

筒体１８は、所定の長さを有するように形成し、この筒体１８の内部には、通気弁機構２０まで連通可能な通気路１８ｂが設けられている。この通気路１８ｂにより、筒体１８内部には、排水が上昇しようとしたときに通気弁機構２０への逆流防止用の空気層Ｂが形成される。筒体１８は、流入口１８ｃが、少なくとも横枝管３の内径の下方にかかる位置までの長さになるように形成している。以上のように、継手本体１０内に内筒１７の筒体１８が配置されることにより、継手本体１０と、内筒１７、筒体１８との間には排水路１０ａが形成される。

図４ないし図７に示すように、蓋体１９は円盤状に形成し、この蓋体１９の内周面側にはボデー１１に形成したオネジ１１ｃに螺着可能なメネジ１９ａを形成している。蓋体１９は、このメネジ１９ａを介して通気弁機構２０の密閉部材１２の上部に着脱自在に取付けている。蓋体１９の外側面には、図７のように、複数個の開口窓１９ｂを均等に形成し、この開口窓１９ｂから求心方向に向けて蓋体１９の下面に案内フィン１９ｃを形成して横通気路１９ｄを構成している。また、蓋体１９の上部には、カバー部１９ｅを設け、このカバー部１９ｅにより、密閉部材１２の上方に向けて開口している開口部１２ａを覆って遮音して排水音が床材等に伝わらないようにし、さらに、埃などのゴミ等の浸入も防いでいる。

蓋体１９は、ボデー１１に取付ける際に、同時に密閉部材１２を固定できるようにしており、この蓋体１９は、ボデー１１の密閉部材１２の上方から取付け、密閉部材１２のボデー１１上端に載置された拡径部１２ｄをボデー１１との間に挟むようにメネジ１９ａをオネジ１１ｃに螺着して固定する。これにより、密閉部材１２は、ボデー１１と蓋体１９との間に挟着され、自然に外れるのを防いでいる。

また、蓋体１９は省略することもでき、この場合、密閉部材１２の拡径部１２ｄ付近からボデー１１のオネジ１１ｃに螺着できる図示しないメネジをあらたに形成することで、密閉部材１２が自然に外れるのを防ぐことが可能になる。蓋体１９を設けない場合には、継手本体１０をよりコンパクト化できる。

なお、本実施形態における継手本体１０の排水横枝管３用の接続部１１ｂは、ボデー１１の軸心に対して偏芯させた位置に設けている。この偏芯により、排水横枝管３を介して接続部１１ｂから継手本体１０内に排水が流れ込む際に、図２のように、この排水がボデー１１の内壁に沿って進んで旋回流となって流下するようになっている。このとき、継手本体１０内の軸心付近には自然に空気芯が形成されるので、排水立て管２内への空気供給が確保され、横枝管３からの排水がスムーズに行われる。更に、前述のように、継手本体１０内部に内筒１７を設けてこの内筒１７によって内管通気を行っているため、強制的に継手本体１０内に空気芯を形成でき、この相乗効果によりスムーズに排水を行うことが可能になっている。

また、本実施形態においては、上記のように内筒１７を密閉部材１２と別体に設け、これらを一体化しているが、内筒と密閉部材を一体に形成するようにしてもよい。また、上記の通気弁機構２０は、一例を示したものであり、その他の各種構造の通気弁も利用できることは勿論である。更に、通気弁機構２０は、ボデー１１に対して上記と異なる位置に設けることもでき、図示しないが、例えば、ボデー１１の側方に突出して形成することもできる。

次に、本発明における通気弁機構付き継手の上記実施形態における動作並びに作用を説明する。
排水設備１において、最上階の器具５から排水が流れ出ると、この排水は、器具配管４を経由して横枝管３に流れ、この横枝管３と排水立て管２の上端位置との交差位置に導かれ、この位置に配設された継手本体１０内に流れ落ちる。排水は、継手本体１０に流入後に上述したようにボデー１１の内壁に沿って進んで、排水立て管２内を旋回流となって整流化し、この排水が流下したときに器具５からの排水がスムーズに行われる。また、この旋回流により内壁全体を洗い流すことができるため、内壁への汚物の付着を防ぐことができる。

このとき、筒体１８の流入口１８ｃを少なくとも横枝管３の内径にかかる位置に設けているので、排水が筒体１８から逆流することがない。よって、通気弁機構２０に悪影響を与えることなく流水でき、この通気弁機構２０から継手本体１０外部に排水が漏れるのを阻止している。筒体１８の流入口１８ｃは、横枝管３の内径下端より下位に位置させるよりにより長尺状に形成することもでき、この場合、逆流防止機能をより向上させることができる。

排水の流下によって排水設備１内に負圧が発生すると、それまで閉止状態を維持していた通気弁機構２０の弁体１４が、図６に示すように、スプリング１６の弾発力に抗して下方に移動して開口部１２ａが開かれ、この開口部１２ａから排水設備１内に大気が流入する。このように、負圧発生時には、負圧と大気圧との圧力差に応じて通気弁機構２０が開放駆動して弁開状態になることで大気が排水設備１内に取り込まれ、これにより排水設備１内の圧力差が小さくなって負圧が軽減される。このとき、排水していない器具５のトラップ封水が負圧によって減少することも防止される。

続いて、弁開動作によって排水設備１内の圧力差が小さくなると、通気弁機構２０は弁閉動作する。弁閉動作は、スプリング１６の弾発力によって弁体１４が閉方向に移動して、弁体１４のシール部材１５が弁座１２ｂに着座することで行われる。弁体１４が着座すると、継手本体１０内が密閉状態に戻り、排水設備１内の臭気が大気側（床下等）に逃げるのが防がれる。

排水設備１内の詰まり等によって排水が逆流し、継手本体１０内に排水立て管２から排水の水位が上昇した場合には、この排水によって通気路１８ｂの入口側である流入口１８ｃが塞がれて筒体１８または内筒１７内の空気層Ｂが密閉状態となり、この空気層Ｂの密閉状態が保持されることによって逆流が防がれて、外部への排水の飛散や流出などの漏れを防止することができる。しかも、このとき通気弁機構２０には正圧が作用するため、弁閉状態を安定的に保持でき、空気層Ｂの密閉状態を維持して確実に逆流を防止することができる。

ここで、排水が継手本体１０の内部に排水立て管２側から上昇してきた場合の空気層Ｂの圧縮率の計算例を示す。筒体１８の流入口１８ｃから通気弁機構２０にかけての内部容積をＣとし、この内部容積Ｃを約１０００ｃｃ、１ａｔｍとし、また、継手本体１０の設置位置から床までの床下距離を３０ｃｍ、床からあふれ縁までの床上距離を９０ｃｍとし、流入口１８ｃから器具５のあふれ縁までの距離を１２０ｃｍと仮定する。流入口１８ｃには、１２０ｃｍＡｑ＝１．１２ａｔｍの圧力が加わるため、空気層Ｂは、１０００÷１．１２≒８９２（ｃｃ）となる。すなわち、流入口１８ｃが排水によって塞がれ、通気弁機構２０内の空気層Ｂが密閉された状態でも、この空気層Ｂは約１２％圧縮されるのみであるから、流入口１８ｃ側から継手本体１０内に排水が流れ込もうとした場合に排水が侵入することがない。

上述したように、継手本体１０は、通気弁や伸頂通気管を使用することなく、横枝管３から排水が流下する際や排水立て管２側から排水が逆流する何れの場合でも、通気弁機構２０に排水が逆流するのを防ぎつつ、負圧を軽減して通気性を確保でき、排水設備１にこの継手本体１０のみを設置することでこれらの機能を発揮することができる。なお、本例における排水動作として、最上階の器具５から排水が流れ出る場合を説明したが、排水設備１の何れの器具５から排水する場合でも、上記と同様の負圧の軽減機能と逆流防止機能を発揮できることは勿論である。

本発明の通気弁機構付き継手は、継手本体１０の上端に設けた密閉部材１２から内筒１７を垂下形成してこの内筒１７を継手本体１０の内方に配設し、この内筒１７内に通気弁機構２０を収納し、この通気弁機構２０は、通常は、継手本体１０の上端より突出することなく閉止状態を保持し、継手本体１０内が負圧になったときに、弁体１４を内方側へ開放駆動させて通気させるようにしているので、通気弁機構２０が継手本体１０の上方に延出することがなく、排水横枝管２の接続部１１ｂから密閉部材１２の頂点部位までの高さが大きくなることなく全体をコンパクト化できる。従って、狭い床下空間の寸法に制約されることなく、所定の通水口径を維持しながら配設することができ、設置空間を小さくして居住スペースを大きく確保することができる。

しかも、この継手本体１０は、建造物の屋内に設けていながら排水設備１の通気を集中的に行うことができ、別途逆止弁等を設けることがないため逆止弁機能による通気障害を考慮する必要がない。このため、頻繁に排水装置１の点検を行う必要がなく、管理も容易であり信頼性を向上させることができる。更に、継手本体１０の点検時には、蓋体１９を取り外すだけで容易に密閉部材と内筒、筒体等を同時に取り外すことができるため、簡単に点検を行うことができ、これらを取り外した際にはボデー１１内の流路を開口させることができるため、この開口部位を点検口として利用して、排水立て管２や横枝管３などの流路を点検したり清掃したりすることもできる。

そして、本発明の通気弁機構付き継手の組み立て時には、内筒１７や筒体１８等が一体化された密閉部材１２を継手本体１０に装着するだけで、継手本体１０内において通気路１８ｂと排水路１０ａを区画できることに加え、予め内筒１７には通気弁機構２０が内蔵されているので、直ちに通気路１８ｂに通気弁機構２０を配置することができる。

また、密閉部材１２の上方に蓋体１９を配置した場合には、継手本体１０と蓋体１９との間に横通気路１９ｄが確保されることにより、本発明の通気弁機構付き継手を床の下面等に近接配置しても、負圧の解消に必要な十分な通気を行うことができる。

次に、本発明における通気弁機構付き継手の他の実施形態を、図８〜１１に基づいて説明する。なお、この実施形態において、前記実施形態と同一部分は同一符号によってあらわし、その説明を省略する。
この実施形態では、継手本体１０における、通気弁機構２０を収納した内筒１７内部の適宜位置に、排水流水音を抑制するための遮音フラップ２１を配置したものである。遮音フラップ２１は、内筒１７と筒体１８の間に取り付けでき、内筒１７と筒体１８を螺着固定する際に、内筒１７の下端１７ｆと筒体１８の上端１８との間に遮音フラップ２１の外周縁部２１ａを介在させて取付ける。
このような取り付け構造により、内筒１７と筒体１８の間に遮音フラップ２１を簡単に取り付けでき、更には、既存の通気弁機構付き継手に対しても、内筒１７や筒体１８にあらたに加工を施したり特殊な形状に設けることなく、継手本体をそのまま利用して遮音フラップ２１を適切な位置に取付けできる。

遮音フラップ２１は、合成ゴム製の薄板円板からなり、図１０に示すように、その中心部分から放射状に適宜数のスリット２３を設けて略舌状の可撓片２４を形成している。可撓片２４同士は、スリット２３により接触することがないため、可撓性を高めることができ、また、遮音フラップ２４をプレス加工などの金型成形によって一度に形成することができる。
このように、可撓片２４を設けることにより、遮音フラップ２１は、通気弁機構２０を介して外部の空気が取り込まれたときにのみ開放できるようになっている。

続いて、遮音フラップ２１を装着した継手本体１０の排水時の動作を説明する。図示しない横枝管との接続口から継手本体１０内部に排水が流入すると、この排水は、本体１０の内壁を旋回しながら図示しない排水立て管側に流下する。その際に、継手本体１０内には負圧が発生して弁体１４が下方に移動して開口部１２ａが開かれ、この開口部１２ａから本体１０内に空気が流入する。
開口部１２ａを通過した空気は、内筒１７、筒体１８内の流路を通って排水立て管に送りこまれ、この内筒１７と筒体１８の間に設けた遮音フラップ２１が図９のように下向きに開くことで流入した空気を通過させる。
このとき、遮音フラップ２１は、排水立て管の下流側で発生する排水の流水音を遮蔽する遮音板として機能し、排水音を通じて伝播される低温域の流水音を中心に騒音を抑制することができる。

排水が流れきると、弁体１４が着座して開口部１２ａが塞がれ、本体１０内への空気の流入が停止し、遮音フラップ２１の可撓片２４は、その弾性によって元の形状に閉じようとする。このとき、可撓片２４は、必ずしも完全に元の状態まで閉じる必要はなく、ある程度まで閉じれば常時においても遮音性能を発揮することができる。ただし、この可撓片２４は、図９に示すように、少なくとも排水時に排水設備１内の負圧に応じて下流側に傾倒できるようにし、排水時の排水能力の低下を抑制しつつ、遮音効果を得ることができるような形状に形成する必要がある。

このように、継手本体１０に遮音フラップ２１を取付けることにより排水時の騒音を抑えることができ、この遮音フラップ２１を取付けた継手本体１０は、騒音を抑制する通気弁機構付きの継手として、例えば、２階以上の床下や１階以上の天井裏などへの設置にも適している。
この実施形態の継手本体１０は、遮音フラップ２１を設けることで可撓片２４が通気流路の抵抗となり、排水時の通気量が減少することが考えられるが、継手本体１０は、旋回流によって排水能力が飛躍的に向上する特徴を有するため、仮に通気量が減ったとしても、一般的な配管以上の排水能力を十分に確保することが可能になっている。

図１１においては、遮音フラップの他例を示しており、この遮音フラップ２２は、スリットの代わりに切込線２５を設けて可撓片２６を形成したものである。これらの、図１０、図１１の遮音フラップは、スリットや切込線を設けることにより、何れも、可撓片２４、２６を８つずつ設けているが、この可撓片の数は実施に応じて任意である。

放射状のスリット又は切込線を有する遮音フラップは、筒体の内部に一体に形成するようにしてもよく、この場合、遮音フラップが下流側に流出するのを確実に防止でき、また、遮音フラップをわざわざ別に形成する必要がないため部品点数を少なくすることもできる。このとき、放射状のスリットを設ける場合には、遮音フラップを筒体とともに一体にプレス成形することができ、一方、切込線を設ける場合には、筒体と遮音フラップを一体に形成したのちに、二次加工によってこの切込線を形成すればよい。

また、遮音フラップは、その利用を通気弁機構付き継手に限定することはなく、一般的な構造の通気弁、又は、ベントキャップ（ガラリ）などの通気装置を備えた配管（通気管）の流路の途中に設けることもでき、この場合にも、遮音フラップは、接液することなく、配管内の流水音が外部へ漏れ出るのを抑制して、本発明の通気弁機構付き継手と同様の遮音効果を発揮させることができる。

続いて、上記実施形態の通気弁機構付き継手について、図１０、図１１の形状の遮音フラップを供試品として装着し、通気弁が開いたときに伝播される排水流水音の騒音レベルの測定試験を行い、その結果を評価した。ここで、図１０、図１１の遮音フラップを便宜上、Ａ型遮音フラップ、Ｂ型遮音フラップと呼ぶことにする。Ａ、Ｂ型遮音フラップは、肉厚０．５ｍｍと１．０ｍｍの２種類ずつ用意し、各遮音フラップを図１の継手本体に装着して排水を流したときに、空気流入口から２８０ｍｍの距離で最大騒音レベルを測定した。この結果を表１に示す。また、このときの最大排水能力を併記する。

前述したように、空気流入口近くから空間を通じて伝播される排水流水音には、複雑な継手の内部を回折して伝わる低周波音が多く含まれており、この低周波音は、吸音材などでは低減することが難しくなっている。
表１の結果より、継手本体に遮音フラップを設けた場合には、遮音フラップを設けない場合に比べて排水能力は多少落ちるものの、低周波音を抑えて騒音レベルを下げる効果があることが確認された。
しかも、遮音フラップを設けた場合、供試品６、供試品４、供試品５、供試品３の順序で遮音性が高くなっており、供試品６、４のように肉厚の熱い遮音フラップは、可撓片の可撓性が低くなることから遮音性をより向上できることが分かった。しかし、肉厚を厚くすると最大排水能力は低下するため、この対策として、Ａ型遮音フラップのようにスリットを設けることなどにより可撓片の可撓性を確保するようにしてもよい。

本発明における通気弁機構付き継手の実施形態を示した縦断面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 排水管設備全体を示した概略説明図である。 通気弁機構付き継手の分解斜視図である。 通気弁機構付き継手の斜視図である。 通気弁機構が弁開した状態を示す要部拡大断面図である。 蓋体の一部切欠き底面図である。 本発明における通気弁機構付き継手の他の実施形態を示した要部拡大縦断面図である。 図８における通気弁機構が弁開した状態を示す要部拡大概略縦断面図である。 遮音フラップの一例を示す平面図である。 遮音フラップの他例を示す平面図である。

符号の説明

１ 排水設備
２ 排水立て管
３ 排水横枝管
１０ 継手本体
１１ａ、１１ｂ 接続部
１２ 密閉部材
１３ Ｏリング
１４ 弁体
１６ スプリング
１７ 内筒
１７ｃ 弁体保持体
１８ 筒体
１８ａ 外周溝
１９ 蓋体
１９ｂ 開口窓
１９ｃ 案内フィン
１９ｄ 横通気路
２０ 通気弁機構
２１、２２ 遮音フラップ
２３ スリット

Claims (11)

1. 筒状の継手本体の側部に排水横枝管を接続する接続部を、かつ、前記継手本体の下部に排水立て管を接続する接続部を有する継手において、前記継手本体の上端に本体内部を密閉可能な密閉部材を設け、この密閉部材から内筒を垂下形成してこの内筒を前記継手本体の内方に配設し、前記内筒内には、通気弁機構を収納し、この通気弁機構は、通常は、前記継手本体の上端より突出することなく閉止状態を保持し、前記継手本体内が負圧になったとき、当該通気弁機構の弁体が前記継手本体の内方側へ開放駆動することを特徴とする通気弁機構付き継手。
2. 前記通気弁機構は、前記継手本体の上端にＯリングを介して前記密閉部材を密封固着し、この密閉部材の下部に設けた弁体保持体内にスプリングを介して前記弁体を弾発させて前記密閉部材に当接させ、通常は閉止状態を保持するようにした請求項１に記載の通気弁機構付き継手。
3. 前記通気弁機構の上部に、横通気路を有する蓋体を着脱自在に取付けた請求項１又は２に記載の通気弁機構付き継手。
4. 前記蓋体の外側面に複数個の開口窓を均等に形成し、この開口窓から求心方向に向けて前記蓋体の下面に案内フィンを形成して前記横通気路を構成した請求項３に記載の通気弁機構付き継手。
5. 前記内筒の下方側にこの内筒と一体又は別体に筒体を設け、この筒体は、可撓性を有する材料で形成した請求項１乃至４の何れか１項に記載の通気弁機構付き継手。
6. 前記筒体をゴム材料で形成した請求項５に記載の通気弁機構付き継手。
7. 前記筒体の外周面側に複数の外周溝を形成した請求項５又は６に記載の通気弁機構付き継手。
8. 前記通気弁機構を収納した前記内筒内部の適宜位置に、排水流水音を抑制するための遮音フラップを配置した請求項１に記載の通気弁機構付継手。
9. 前記遮音フラップは、合成ゴム製の薄板円板であり、この遮音フラップは、通気弁機構を介して外部の空気が取り込まれたときにのみ開放するようにした請求項８に記載の通気弁機構付継手。
10. 前記内筒の下端と前記筒体の上端との間に円板状の遮音フラップの外周縁部を介在させて取付けた請求項１乃至９の何れか１項に記載の通気弁機構付継手。
11. 放射状のスリット又は切込線を有する遮音フラップを、前記筒体内に一体に形成した請求項１乃至９の何れか１項に記載の通気弁機構付き継手。

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