JP5183616B2 - 排水用配管部材 - Google Patents

Description

本発明は、排水用配管部材に関するものである。

高層建物などで採用される排水管システムは、各階層を貫いて立主管が立て込まれ、立主管の下端部には脚部ベンドを介して横主管が接続された構造になっている。この横主管は建物の最下階（建物の１階に限定されるというものではなく、立主管として立て込まれる範囲で最も下位となる階層）の床下などに設けられることになる。立主管には各階層ごとに対応して排水用配管部材が設けられ、これら個々の排水用配管部材に各階層で配管される横枝管が接続される。

しかし、横主管が設けられる高さ位置に最も近い最下階において配管される横枝管は、立主管へ直接接続することはせず、単独で排水ますまで配管するか、又は横主管上で立主管から十分な距離を確保して合流させるのが好ましいとされる（非特許文献１参照）。これは立主管の最下階付近では排水時に大きな正圧が生じ、トラップの跳ねだしといった危険性があるためである。

ところで本出願人は嘗て、脚部ベンドから横主管への接続部又はそのすぐ下流側で横主管の呼び径（配管材料の径の呼称値）を拡径化したものを提案した（例えば、特許文献１や２等参照）。このような横主管の拡径化により、排水流に含まれる洗剤が発泡し管内の上部通気空間を閉塞するのを防止し、もって過剰正圧の発生を防止するというものであった。

特許第２７２６６７１号公報 特開平１１−１６６２５３号公報

空気調和・衛生工学会規格の「給排水衛生設備基準・同解説」（ＨＡＳＳ２０６−２０００）の第８１頁に掲載の「６．２．２．７最下階排水横枝管」の項

最下階の横枝管を立主管へ接続せずに、単独で排水ますまで配管するか、又は横主管上で立主管から十分な距離を確保して合流させるといった配管構造を採用すると、配管数が増え、また、専用通気管の増設が必要になる場合もある。のみならず横主管用だけでなく立主管用に関してもそれぞれパイプスペースの拡大化が必要となり、施工期間の長期化、配管コスト（部材費及び作業コスト）の高コスト化が起こり、更に増設した横枝管において負圧が起きやすくなって破封を招来し、また管径が小さいためメンテナンスが困難化するなど、種々の問題が生じていた。そのため、これらの問題点を回避したいという強いニーズが出されていた。

一方、脚部ベンドから横主管への接続部又はそのすぐ下流側で横主管を拡径化する方法では、実験値としてではあるが、稀に過剰正圧を発生させるおそれがあった。それは立主管を流下した勢いのある排水流が脚部ベンドによって流れの向きを変えられるとき、ここで乱流が起こりやすく、場合によっては管内の上部通気空間を閉塞してしまうことがあるためで、この現象は必ずしも洗剤成分によって発泡がない場合でも起こりうるものであった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、立主管から横主管へ流れる排水流によって過剰正圧が発生するのを確実に防止しつつ、配管構造の簡潔化やパイプスペースのコンパクト化などを可能とし、また配管コスト（部材費及び作業コスト）のコストダウン等も図れるようにした排水用配管部材を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明に係る排水用配管部材は、建物の最下階における床スラブを貫通させて据え付けられる排水用配管部材であって、管本体を有し、前記管本体は、排水の流入口である上部管用接続部、前記上部管用接続部の軸心の延長上に軸心を有し排水の流出口である下部管用接続部、前記上部管用接続部と前記下部管用接続部との間に位置する枝管用接続部、前記上部管用接続部と前記枝管用接続部とからの排水が流入する集水室、前記上部管用接続部と前記枝管用接続部との間に内部広さを拡大させる拡径部、および前記枝管用接続部と前記下部管用接続部との間に内部広さを前記下部管用接続部に向けて徐々に縮小させる縮径部、を備え、前記下部管用接続部は、ストレートの差し口であってその呼び径が前記上部管用接続部の呼び径よりも径大に形成に形成され、前記集水室は、その内部が前記上部管用接続部および前記下部管用接続部のいずれの呼び径よりも広く単なる空洞として形成されて、前記上部管用接続部から流入する排水に旋回を与えるための旋回羽根、および前記枝管用接続部から合流する排水を管壁に沿わせるための偏流板のいずれも有しない。

このような構成であると、立主管（枝管用接続部よりも上流側）から流下して横主管へ流れる排水流の流れを円滑化できる。また枝管用接続部から合流する排水流についても円滑に合流させることができる。そのうえで、管本体内では実質的に管内容量が増大しているので正圧は発生し難くなっている。これらのことから過剰正圧の発生を防止できる。また管本体自体によって径大化を行っているので、わざわざインクリーザー（異径管）を用いる必要がなく、パイプスペースとして納まりが悪くなる問題やコスト高になる問題なども生じない。

好ましくは、前記下部管用接続部が差し口に形成されている。
好ましくは、前記軸心の方向において、前記縮径部の長さよりも前記下部管用接続部の長さが長い。

本発明に係る排水用配管部材では、立主管から横主管へ流れる排水流によって過剰正圧が発生するのを確実に防止しつつ、配管構造の簡潔化やパイプスペースのコンパクト化などを可能とし、また配管コスト（部材費及び作業コスト）のコストダウンも図れるようなった。

排水用配管部材の形態を示した正面図である。 図１に示された形態の排水用配管部材を用いた排水管システムを示した正面図である。 図２に対する別態様の施工状況を示した正面図である。 排水用配管部材の参考形態を示した正面図である。 排水用配管部材の他の参考形態を示した正面図である。 排水用配管部材の他の参考形態を用いた排水管システムを示した正面図である。 他の参考形態の排水用配管部材における結合構造を説明した分解正面図である。 図７とは別の結合構造を説明した分解正面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図１及び図２は、排水用配管部材１の形態を示している。この排水用配管部材１は管本体２を主体として成るもので、この管本体２に対して、上部管３用の接続部（以下「上部管用接続部」と言う）４及び下部管５用の接続部（以下「下部管用接続部」と言う）６と、横枝管７用の接続部（以下「枝管用接続部」と言う）８とが設けられている。

管本体２を立てた使用状態にしたとき、上部管用接続部４は管本体２の上部に位置付けられて排水流の流入口とされ、下部管用接続部６は管本体２の下部に位置付けられて排水流の流出口とされ、枝管用接続部８は上下の接続部４，６間に位置付けられて横向きとなり、排水流の流入口とされる。なお、枝管用接続部８は、横向きに限らず、斜め上方、あるいはオフセットを介した横向きであっても良い。本実施形態において、上部管３は立主管に相当するものとされ、下部管５は脚部ベンドに相当するものとされる。またこの下部管５（脚部ベンド）には横主管１０が接続される。

また横枝管７は、建物の最下階（建物の１階に限定されるというものではなく、立主管として立て込まれる範囲で最も下位となる階層）で配管されたものである。なお、本形態における管本体２では、枝管用接続部８は一方（一つ）だけのものを示しているが、これは特に限定されるものではなく、二方や三方、四方としてもよい。
管本体２には枝管用接続部８が設けられる部分に対応させて集水室１２が形成されており、この集水室１２の内部は上部管用接続部４、下部管用接続部６、枝管用接続部８のいずれの呼び径よりも広く形成されている。

このような集水室１２が設けられているため、上部管用接続部４と枝管用接続部８との間には内部広さを拡大させている拡径部１３が形成され、また枝管用接続部８と下部管用接続部６との間には内部広さを縮小させている縮径部１４が形成されて、これら拡径部１３から縮径部１４との間がズン胴状に太く形成されていることになる。
この排水用配管部材１は最下階用とされているため、集水室１２が最下階の床スラブ２０上へ顔を出すような状態（枝管用接続部８に接続する横枝管７を床スラブ２０上で這わせられる状態）にし、下部管用接続部６を床スラブ２０に設けられた設置用孔２１へ差し入れて設置される。この集水室１２の内部は単なる空洞として形成されており、上部管３（立主管）を流下する排水流に旋回を付与させるための旋回羽根や、横枝管７から合流する排水流を管壁に沿わせるための偏流板などは必要とされない。むしろ、この排水用配管部材１の下流側に接続される下部管５（脚部ベンド）で排水流に乱流が起こることによる洗濯泡の発生や過剰正圧を防止するためには、これら旋回羽根、偏流板などは無いほうがよい。従って、本形態でも設けられていないものとした。

図例において上部管用接続部４は受け口としてあるため、この上部管用接続部４にはその内方に上部管３が差し込まれることになる。従って、この上部管用接続部４の内径は上部管３を嵌合する分だけ径大に形成されているが、上部管３が差し込まれることで、この上部管用接続部４において排水流の流れに有効活用される内径は上部管３（立主管）と同等となる。すなわち、これら上部管用接続部４と上部管３とは互いの呼び径が同じとなっている。

また、図例において下部管用接続部６はストレートの差し口としてあるため、この下部管用接続部６自体が下部管５の上端部に設けられた受け口２３に差し込まれることになる。従って、下部管５の受け口２３における内径は下部管用接続部６を嵌合する分だけ径大に形成されているが、下部管用接続部６が差し込まれることで、この下部管５において排水流の流れに有効活用される内径は下部管用接続部６と同等となる。すなわち、これら下部管用接続部６と下部管５とは互いの呼び径が同じとなっている。

そして、本発明に係る排水用配管部材１の管本体２では、上部管用接続部４の呼び径よりも下部管用接続部６の呼び径の方が径大に形成されている。その径大化の程度は、おおよそ呼び径としての規格で１サイズから２サイズ分に相当するものとされている。
上記したように、上部管用接続部４と上部管３との呼び径が同じであり、下部管用接続部６と下部管５との呼び径が同じであることから、上部管３の呼び径に比べて下部管５の呼び径の方が大きいことは明らかである。そして、この下部管５（即ち、脚部ベンド）では、それより下流側で呼び径が一定とされるか、又は少なくとも小さくされることなく横主管１０へと引き継がれている。またこの横主管１０においてもこの呼び径が維持されるか、又は少なくとも小さくされることがないように配管されている。このようにして排水管システム２５が構成されている。即ち、この径大化された呼び径は、脚部ベントから横主管へわたる領域において、さらには横主管から排水マスに至るまでの下流側で小さくされることがない構成となっている。すなわち、脚部ベントの入口接合部と出口接合部の呼び径は同じとされている。

このような構成であるため、立主管（上部管３）を流下し、脚部ベンド（下部管５）を経て横主管１０へ流れる排水流の流れは呼び径の径大化を受けて円滑化される。同様に、横枝管７から排水用配管部材１の枝管用接続部８を経て合流する排水流についても円滑に合流される。また、排水用配管部材１の管本体２内では実質的に管内容量が増大しているので、排水用配管部材１内、脚部ベンド（下部管５）内、横主管１０内のいずれでも過剰正圧の発生は防止され、また当然に立主管（上部管３）内での過剰正圧の発生も防止されるものとなる。

図３は、上記形態の排水用配管部材１の設置状況に関する別態様を示している。この設置状況が図２に示した設置状況と異なるところは、排水用配管部材１の下部管用接続部６を下端から適当なところで切断することによって短寸法Ｈにし、下部管５との接続距離を短縮化させているところにある。これにより、床スラブ２０の下部で下部管５へ横主管１０を接続配管したときの納まりがコンパクト化され、好適なものとなっている。このように、下部管用接続部６の切断長さを現場に応じて適宜調整することで、現場ごとに最適な配管施工ができるものである。

図４は、排水用配管部材１の参考形態を示している。この形態の排水用配管部材１が上記形態と最も異なるところは、集水室１２と下部管用接続部６との間に縮径部１４が形成されることなく、集水室１２の内部広さがほぼ維持されたまま、下部管用接続部６が形成されている点にある。すなわち、管本体２は、上部管用接続部４と枝管用接続部８との間で呼び径の径大化が行われている。その他の細部構成や作用効果などは上記した形態の場合と略同様である。

図５は、排水用配管部材１の他の参考形態を示している。図５に示される形態の排水用配管部材１では、集水室１２と下部管用接続部６との間に拡径部１３が形成された後に下部管用接続部６が形成され、集水室１２と上部管用接続部４との間では内部広さがほぼ同じのままとされている。すなわち、管本体２は、枝管用接続部８と下部管用接続部６との間で呼び径の径大化が行われている。その他の細部構成や作用効果などは図１，２で示された形態の場合と略同様である。

図６は、排水用配管部材１のさらに他の参考形態を示している。図６に示される形態の排水用配管部材１において管本体２は、集水室１２から垂下管部３０を介して曲がり管部３１が設けられ、この曲がり管部３１の先に下部管用接続部６が設けられたものとなっている。この曲がり管部３１によって脚部ベンドの機能をも具備したものとなっている。
従って、この形態の排水用配管部材１を用いて排水管システム２５を構成させた場合、下部管用接続部６に対して接続する下部管５は横主管に相当することになる。

上記のように排水用配管部材１の管本体２において下部管用接続部６に曲がり管部３１を設けると、床スラブ２０の設置用孔２１に対し、その上から下部管用接続部６が先になるようにして管本体２を下方へ差し込むには、曲がり管部３１による側方への出っ張りが大きいことになる。また床スラブ２０の下から上部管用接続部４が先になるようにして管本体２を上方へ差し込むにも、枝管用接続部８による側方への出っ張りが大きいことになる。これらのことから、床スラブ２０へ設ける設置用孔２１のスリーブ径（孔径）を径大にせざるを得なくなる。

そこで排水用配管部材１の管本体２は、図７又は図８に示すように、「下部管用接続部６を含む部分２Ａ」と「下部管用接続部６を含まない部分２Ｂ」とを別部材として形成した後に、これら各部分２Ａ，２Ｂを結合する結合構造とすることが望まれる。
図７に示す排水用配管部材１では、「下部管用接続部６を含む部分２Ａ」は上部管用接続部４、集水室１２、垂下管部３０、曲がり管部３１及び下部管用接続部６を有したものとなされ、「下部管用接続部６を含まない部分２Ｂ」は、枝管用接続部８だけとなされている。

そのため、床スラブ２０の設置用孔２１に対し、その下から「下部管用接続部６を含む部分２Ａ」をその上部管用接続部４が先になるようにして上方へ差し込み、集水室１２を床スラブ２０上へ露出させてから、この集水室１２に対し、「下部管用接続部６を含まない部分２Ｂ」である枝管用接続部８を結合する。この結合の方法は、ネジ結合やフランジ結合の他、ベルト状の巻締め具で胴巻き状に締め込むものなど、適宜適当な方法を採用すればよい。従って、床スラブ２０の設置用孔２１は集水室１２が通ることを目安に、大きすぎない孔径で形成すればよいことになる。

図８に示す排水用配管部材１では、「下部管用接続部６を含む部分２Ａ」は曲がり管部３１と下部管用接続部６とを有したものとなされ、「下部管用接続部６を含まない部分２Ｂ」は、上部管用接続部４、集水室１２、枝管用接続部８及び垂下管部３０を有したものとなされている。
そのため、床スラブ２０の設置用孔２１に対し、その上から「下部管用接続部６を含まない部分２Ｂ」をその垂下管部３０が先になるようにして下方へ差し込み、一方で、設置用孔２１から下方へ突き出す垂下管部３０の下端へ「下部管用接続部６を含む部分２Ａ」の曲がり管部３１を突き当てて結合する。この結合の方法は、ネジ結合やフランジ結合の他、ベルト状の巻締め具で胴巻き状に締め込むものなど、適宜適当な方法を採用すればよい。従って、床スラブ２０の設置用孔２１は垂下管部３０の外径が通ることを目安に、大きすぎない孔径で形成すればよいことになる。

ところで、排水管システム２５は、本発明に係る排水用配管部材１を用いる場合だけでなく、各種形態の配管部材を組み合わせることによっても構成することができる。
本発明は、上記した形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。
例えば、排水用配管部材１において、管本体２の上部管用接続部４、下部管用接続部６、枝管用接続部８は、受け口タイプ（メカニカル型やワンタッチ型などを含む）、差し口タイプ、フランジ継ぎ手タイプなど、適宜変更可能である。

管本体２の材質は金属でも樹脂でもよい。
排水管システム２５において枝管用接続部８が設けられる部分、及び最下階に用いる排水用配管部材１としては、その内部に旋回羽根や偏流板、整流板などは有しない方が好適である。それは、下流側に接続される脚部ベンドで排水流に乱流が起こることによる洗濯泡の発生や過剰正圧を防止するためである。しかし、立主管としてそれより上層階となる部分では、旋回羽根や偏流板を有する排水用配管部材を採用した構成とすればよい。

なお、排水管システム２５において枝管用接続部８が設けられる部分、及び最下階に用いる排水用配管部材１として洗濯泡の発生を防止し、排出効果を高める為の整流板などが設けられているものとしてもよい。

１ 排水用配管部材
２ 管本体
４ 上部管用接続部
６ 下部管用接続部
８ 枝管用接続部
１２ 集水室
１３ 拡径部
１４ 縮径部
２０ 床スラブ

Claims (3)

1. 建物の最下階における床スラブを貫通させて据え付けられる排水用配管部材であって、
   管本体（２）を有し、
   前記管本体（２）は、
   排水の流入口である上部管用接続部（４）、
   前記上部管用接続部（４）の軸心の延長上に軸心を有し排水の流出口である下部管用接続部（６）、
   前記上部管用接続部（４）と前記下部管用接続部（６）との間に位置する枝管用接続部（８）、
   前記上部管用接続部（４）と前記枝管用接続部（８）とからの排水が流入する集水室（１２）、
   前記上部管用接続部（４）と前記枝管用接続部（８）との間に内部広さを拡大させる拡径部（１３）、
   および前記枝管用接続部（８）と前記下部管用接続部（６）との間に内部広さを前記下部管用接続部に向けて徐々に縮小させる縮径部（１４）、を備え、
   前記下部管用接続部（６）は、ストレートの差し口であってその呼び径が前記上部管用接続部（４）の呼び径よりも径大に形成され、
   前記集水室（１２）は、
   その内部が前記上部管用接続部（４）および前記下部管用接続部（６）のいずれの呼び径よりも広く単なる空洞として形成されて、前記上部管用接続部（４）から流入する排水に旋回を与えるための旋回羽根、および前記枝管用接続部（８）から合流する排水を管壁に沿わせるための偏流板のいずれも有しない
   ことを特徴とする排水用配管部材。
2. 前記下部管用接続部が差し口に形成されている
   請求項１に記載の排水用配管部材。
3. 前記軸心の方向において、前記縮径部（１４）の長さよりも前記下部管用接続部（６）の長さが長い
   請求項１または請求項２に記載の排水用配管部材。

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