JP5485580B2 - 継手用アダプター及びこの継手用アダプターを用いた排水構造 - Google Patents
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すなわち、この集合継手は、旋回羽根を備えているので、立管を介して上層階から胴部に流れ込んだ排水及び横枝管接続部を介して胴部に流れ込んだ排水を旋回羽根で受けて旋回流として、排水立管路内に空気芯を常に生じさせることができる。
また、上記集合継手は、旋回羽根が横枝管より下側にあるため、横枝管から流れ込んだ排水が直接旋回羽根に当たり、立管を流れる排水の旋回流を阻害して跳ね上がりが生じるおそれがあるとともに、継手コストが高い上、重量が重く施工性が悪いという問題がある。
すなわち、上記排水配管装置によれば、上部から流下してくる排水は、大量で高速である場合には、突起部以外の部分はそのまま落下するが、立管の管壁に沿って流下し突起部に衝突する排水は、突起部の傾斜面を流下し、その中間から傾斜面を離れて対面の壁面に衝突し、突起部以外の流下水の速度を低下させて、流下水全体の流下速度が減速されるとともに、横枝管開口部は立管上部からの流下水水膜により閉鎖されることが避けられるため横枝管内部の圧力変動を大きく抑制できるとされている。
すなわち、旋回羽根の水平投影面積が立管の内部横断面積に対して5%を下回ると、旋回羽根によって上方から流下する排水を十分な旋回流とすることができないおそれがあり、30%を超えると排水に混ざって落下する固形物がひっかかり立管路が閉塞するおそれがある。
すなわち、旋回羽根の傾斜角が20°を下回ると、流下排水を十分に受け止められず、十分な減速力、旋回力が得られず、結果として十分な排水能力が得られないおそれがあり、50°を超えると、流下排水が旋回羽根にぶつかった際の、管中心方向への跳ね返りが大きくなり、排水立管における通気芯の確保が困難となり、結果として十分な排水性能が得られないおそれがある。
また、旋回羽根の下端は、横枝管底より上部にあっても構わないが、横枝管底より下方にあることが好ましい。
旋回羽根の形状は、特に限定されないが、例えば、排水受け面が、円弧の両端を結ぶ直線状の弦を備えたような形状が挙げられる。
そして、上記のように筒状立管接続部を設けた場合、筒状立管接続部に内嵌されて、接続される立管が水密に嵌合されるゴム輪パッキンと、筒状立管接続部に外嵌一体化される筒部及びこの筒部が筒状立管接続部に外嵌された状態で、このゴム輪パッキンの上端縁を筒状立管接続部から離脱しないように係止するリング状鍔部を有するキャップ部材と、を備えている構成としてもよい。
縮径角度は、管軸に対して10°以下が好ましく、最小径部の内径は、テストボール通過可能な大きさ以上にしなければならない。
継手用アダプターを形成する合成樹脂としては、特に限定されないが、硬質塩化ビニル樹脂が好適で、耐火性や強度を高めるために、炭酸カルシウムや黒鉛などの充填材が配合されていても構わない。
本発明の排水構造に用いられる管継手としては、JISK6739で規定されているLT継手(大曲Y)を用いてもよいし、専用に成形されたLTタイプのものを用いても構わない。
また、旋回羽根が横枝管接続部の継手本体側開口に水平方向から臨む位置に、配置されるとともに、横枝管接続部が側壁面側で下方に湾曲する曲がり部を有するので、横枝管から継手本体内に流入する排水が旋回羽根に当たって跳ね上がるという問題もなくなる。
図1は、本発明にかかる継手用アダプターの第1の実施の形態をあらわしている。
本体部材2は、図1〜図8に示すように、硬質塩化ビニル樹脂組成物を射出成形することによって形成されていて、嵌合部21と、旋回羽根22と、旋回羽根支持脚部23と、筒状立管接続部24とを備えている。
また、旋回羽根22は、後述する管継手5への装着状態で横枝管接続部5bの継手本体側開口を水平方向から臨む位置に配置されるとともに、旋回羽根22の下端が、管継手5の横枝管接続部5bにおける筒状胴部側端縁の管底より下部に位置し、旋回羽根22の上端が、管継手5の横枝管接続部5bにおける筒状胴部側端縁の管底より上部に位置するように旋回羽根支持脚部23に支持されている。
そして、旋回羽根支持面が断面円弧状に形成され、旋回羽根22を下端縁から少し上側で支持している。
ゴム輪パッキン3は、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)等の通常排水設備に使用されているゴム材料からなり、上端部に立管6aの外周面に水密に密着するリップ部31を有し、筒状立管接続部24への嵌合状態で上端が筒状立管接続部24の上端と略一致するか、少し筒状立管接続部24の上端から飛び出る大きさに形成されている。
また、リップ部31は、下端側に向かって徐々に小径となるように設けられ、上端側が立管6aの外径と略同じか少し大径になっていて、下端側が立管6aの外径より小径となって段部を有し、立管6aの管端部が突き当たり、立管6aの熱伸縮を吸収するようになっている。
筒部41は、筒状立管接続部24の上端部に外嵌されるようになっていて、内壁面の下端部に内側に突出する円弧状をした3つの係止突条43を放射状に備えている。
すなわち、キャップ部材4の筒部41が筒状立管接続部24に外嵌されることによって、係止突条43が筒状立管接続部24の離脱防止突条24aを乗り越えてキャップ部材4が本体部材2から離脱防止状態に装着されるとともに、ゴム輪パッキン3がリング状鍔部42に離脱防止状態に係止される。
すなわち、管継手5は、充填材として非膨張黒鉛を含む硬質塩化ビニル樹脂組成物を射出成形することによって形成され、継手本体5aと、横枝管接続部5bとを備えている。
筒状胴部51の肉厚は、通常のDV継手(LTタイプ)の肉厚5mmの1.5倍の肉厚である7.5mmになっているとともに、接続される立管6a(例えば100AのVP管)の内径と略同じに形成されている。
曲がり部54は、肉厚が筒状胴部51の肉厚と同じ肉厚になっていて、通常のDV継手(LTタイプ)よりも短く形成されている。
横受口55は、図11〜図13に示すように、後述する横枝管用ブッシュ(以下、「ブッシュ」とのみ記す)の位置合わせ用切欠55aが開口端縁部の上部に穿設されている。
また、このとき、旋回羽根22は、図16に示すように、立管6aの管軸方向にみた投影面積が立管6aの内部横断面積に対して5%〜30%の大きさとなるとともに、この実施の形態では、立管断面の中心Oから旋回羽根22の投影形状の弦への垂線L1と、横枝管5の中心軸に平行な線分L2とがなす角度θが、線分L2から反時計回りに45°となるように、旋回羽根22が配置されている。
また、上記接着は、工場で出荷前に行なっても構わないし、施工現場で行うようにしても構わない。
この排水構造Aは、図17に示すように、アダプター1aを装着した管継手5のスラブ7の貫通孔71内に下部受口53を臨ませ、下側階で施工を完了した立管6a(この実施の形態では、積水化学工業社エスロン耐火VPパイプ等の耐火管であり、三層構造の塩ビ管で、内外面の硬質ポリ塩化ビニル層と、高温になると大きく膨張し断熱・耐火層を形成する熱膨張性黒鉛含有特殊配合の中間層からなるパイプで、特開2008-180367号公報に開示されている。)を受口53に嵌合して接着一体化させたのち、ゴム輪パッキン3に施工階の立管6a(同様の積水化学工業社エスロン耐火VPパイプ等の耐火管)の下端を嵌合させて水密に接合することを繰り返しながら、排水立管路が施工される。
また、貫通孔71は、上記のように管継手5の施工が完了すると、モルタル72が充填されて封止される。
受口嵌合部91は、その外周面に前記切欠55aにスライド嵌合する1つの突起91aをキャップ嵌合部92側の端部に備えている。
また、50A横枝管用および65A横枝管用のブッシュ9aに関しては、横枝管接続孔93が、その中心軸をブッシュ9aの中心軸から突起91aの反対側に偏芯させて設けられている。
キャップ部材9cは、筒部94と、蓋部95とを備えている。
筒部94は、キャップ嵌合部92に外嵌されるようになっていて、内壁面の下端部に内側に上記キャップ部材4の筒部41と同様に係止突条94aを放射状に備えている。
また、50A横枝管用および65A横枝管用のブッシュ9aに用いられるキャップ部材9cの場合、横枝管挿通孔95aは、横枝管接続孔93と同様に筒部94の中心軸から偏芯して設けられている。
キャップ部材9cは、ゴム輪パッキン9bがブッシュ9aの横枝管接続孔93に内嵌されたのち、筒部94を係止突条94aが離脱防止突条92aを乗り越えて、離脱防止突条92aに係止されるようにブッシュ9aのキャップ嵌合部92に外嵌させることによって、蓋部95がゴム輪パッキン9bを抜け止め状態に係止した状態でブッシュ9aに固定される。
なお、ブッシュ9aの横受口55への接着固定は、工場で出荷前に行なっても構わないし、配管施工現場で行うようにしても構わないし、ゴム輪パッキン9b及びキャップ部材9cのブッシュ9aへの装着前あるいは装着後のいずれのタイミングで行っても構わない。
また、横枝管8の他端には、図示していないが、トイレ、浴槽、キッチン、洗面所等の機器に接続される。
したがって、高層マンション等の高層建築物においても、常に排水立管路P内に空気芯が形成され、高い排水能力の排水立管路Pとすることができる。
また、アダプター1aの嵌合部21が上端から下端に向かって徐々に縮径する筒状をしているので、嵌合部21に入り込んだ排水が外側に広がらず、横枝管側への逆流を防止できる。
本発明のアダプター1aは、嵌合部21が管継手5の上部受口52に嵌着され、旋回羽根22及び旋回羽根支持脚部23が継手本体5a内に挿入されるので、管継手5にアダプター1aを予め接着一体化した状態でも小型化でき、施工性に優れている。
図18に示すように、このアダプター1bは、嵌合部25が立管6aの内径と同じ内径をしたリング状をしていて、嵌合部25の上方に筒状立管接続部24を備えていない以外は、上記アダプター1aと同様になっている。
すなわち、このアダプター1bは、図19に示すように、横受口55が上部受口52より小径となった既存のDV継手50aの上部受口52内に嵌合部21が嵌合接着され、筒状胴部51内に旋回羽根22及び旋回羽根支持脚部23とが入り込むように装着されて、旋回羽根22を有する排水管継手50bを得る。
上記実施の形態では、管継手として従来のDV継手(LTタイプ)の1.5倍である肉厚のものを用いるようにしたが、従来のDV継手(LTタイプ)と本発明のアダプターとを組み合わせるようにしても構わない。
また、横枝管8も立管6と同様に、積水化学工業社エスロン耐火VPパイプ等の耐火管
でも構わない。
図21に示すように、立管6aとして100Aの積水化学工業社エスロン耐火VPパイプ等の耐火管と、横主管6bとして150Aの塩化ビニル樹脂管と、横主管6bと最下階の立管6aとを100A/150Aの特殊脚部継手6cと、表1に示す旋回羽根22の投影面積、傾斜角度を有する上記アダプター1aを装着した管継手5とを用いて、マンション17階相当の実験排水立管路Pを形成した。
そして、この実験排水立管路Pの17階相当部分から2.5L/Sで排水を流下させた場合、16階相当部分から2.0L/Sで排水を流下させた場合のそれぞれについて、2階相当の管継手5の継手本体5a内での管内最大発生負圧を排水能力試験法(SHASE-218)に基づいて測定するとともに、1L/Sの排水とともに各雑物を最上階から投入し、雑物のつまりの有無を調べ、その結果を表1に併せて示した。
旋回羽根及び旋回羽根支持脚部を備えていないアダプターを用いた以外は、上記実施例と同様にして排水立管路を形成し、管内最大発生負圧及び雑物のつまりの有無を調べ、その結果を表1に併せて示した。
管継手として、上記実施例1の管継手5に代えて、従来のDV継手(DTタイプ)を用いるとともに、表1に示す旋回羽根の投影面積比率(投影面積/立管の断面積)、傾斜角度を有する上記アダプター1aを装着した以外は、実施例と同様にして排水立管路を形成し、管内最大発生負圧及び雑物のつまりの有無を調べ、その結果を表1に併せて示した。
1a,1b アダプター
2 本体部材
21,25 嵌合部
22 旋回羽根
23 旋回羽根支持脚部
24 筒状立管接続部
3 ゴム輪パッキン
31 リップ部
4 キャップ部材
41 筒部
42 リング状鍔部
5 管継手
5a 継手本体
5b 横枝管接続部
51 筒状胴部
52 上部受口
53 下部受口
54 曲がり部
54a 継手本体側開口
55 横受口
50a 既存の管継手
50b 旋回羽根付き排水管継手
6a 立管
Claims (9)
- 接続される立管と略同じ内径をした筒状胴部を有し、筒状胴部上端に上部受口を備える継手本体と、この継手本体の前記筒状胴部の側壁面に連設され、側壁面側で下方に湾曲する曲がり部を有する横枝管接続部とを備える管継手の、
前記上部受口に嵌着されるリング状または筒状の嵌合部と、
この嵌合部が前記上部受口に嵌着された状態で前記横枝管接続部の継手本体側開口に水平方向から臨む位置に、立管の管軸に対して傾斜して設けられる旋回羽根と、
前記嵌合部の下端から延出し、前記旋回羽根を支持するとともに旋回羽根支持面が断面円弧状に形成された旋回羽根支持脚部と、
を備え、
前記嵌合部は、上端の内径が前記接続される立管の内径と同じであるとともに、少なくとも下端部の内径が嵌合部下端に向かって徐々に縮径していることを特徴とする継手用アダプター。 - 旋回羽根支持脚部は、その外壁面が継手本体の筒状胴部の内壁面に沿う円弧状に形成されている請求項1に記載の継手用アダプター。
- 上記管継手への装着状態で立管の内部横断面積に対する旋回羽根の水平投影面積が5%〜30%の大きさである請求項1または請求項2に記載の継手用アダプター。
- 上記管継手への装着状態で管軸に対する旋回羽根の傾斜角が20°〜50°である請求項1〜請求項3のいずれかに記載の継手用アダプター。
- 嵌合部の上方に接続される立管より大径の筒状立管接続部を有する請求項1〜請求項4のいずれかに記載の継手用アダプター。
- 筒状立管接続部に内嵌されて、接続される立管が水密に嵌合されるゴム輪パッキンと、
筒状立管接続部に外嵌一体化される筒部及びこの筒部が筒状立管接続部に外嵌された状態で、このゴム輪パッキンの上端縁を筒状立管接続部から離脱しないように係止するリング状鍔部を有するキャップ部材と、を備えている請求項5に記載の継手用アダプター。 - 合成樹脂からなる請求項1〜請求項6のいずれかに記載の継手用アダプター。
- 接続される立管と略同じ内径をした筒状胴部を有し、筒状胴部上端に上部受口を備える継手本体と、この継手本体の前記筒状胴部の側壁面に連設され、側壁面側で下方に湾曲する曲がり部を有する横枝管接続部とを備える管継手が、請求項1〜請求項7のいずれかに記載の継手用アダプターを、断面円弧状脚部が継手本体内に臨むように装着した状態で排水立管路中に組み込まれていることを特徴とする排水構造。
- 接続される立管と略同じ内径をした筒状胴部を有し、筒状胴部上端に上部受口を備える継手本体と、この継手本体の前記筒状胴部の側壁面に連設され、側壁面側で下方に湾曲する曲がり部を有する横枝管接続部とを備える既存の管継手に、請求項1〜請求項7のいずれかに記載の継手用アダプターが装着一体化されてなることを特徴とする旋回羽根付き排水管継手。
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