JP5623726B2 - 排水管継手 - Google Patents
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- E03C1/12—Plumbing installations for waste water; Basins or fountains connected thereto; Sinks
Description
また、横枝管から多量の排水が流れ込んでも集合継手内が閉塞しないように、筒状胴部は、接続される立管に比べ、2サイズ以上大きな呼び径の管と同じ内径まで拡径されたものとなっている。
したがって、既存の建築物の改築時に二管式排水システムから単管式排水システムに改修しようとした場合、筒状胴部が大径である従来の旋回羽根付きの上記排水管継手では、二管式排水システムの排水管継手を取り除いたのち、コンクリート製のスラブに残った二管式排水システムの排水管継手の挿通孔の周囲を切削して、旋回羽根付きの上記排水管継手の筒状胴部が収まるような孔を形成しなければならない。
また、従来の旋回羽根付きの上記排水管継手は、上記のように、筒状胴部が大きな径となっているため、製造コストが高くなる上、重量が重く施工性が悪いという問題もある。
上記湾曲筒部は、特に限定されないが、その管底の曲率半径が20mm〜100mm が好ましい。
その理由は、曲率半径が小さすぎると、横枝管から立管に流入する排水が十分に排水立管の下流方向へ誘導できないおそれがあり、曲率半径が大きすぎると、横枝管の接続側端部までの長さが長くなり、排水管継手がパイプシャフト内に収まらないおそれがあるためである。
なお、筒状胴部旋回羽根は、上記のように、上端が横管路接続部に接続される横枝管の管底より上方に位置することによって、横枝管からの排水の流入が多い場合、横枝管からの排水の筒状胴部旋回羽根による跳ねあがりを抑えて、立管路内の閉塞をより確実に防止できる。
すなわち、50mmを下回ると適正な大きさ(水平投影面積)の筒状胴部旋回羽根を付与しようとすると、筒状胴部旋回羽根の下端が横枝管の管底から大幅に下方まで設置されることになり、横枝管からの排水が旋回羽根によって跳ね上がり、立管路内を閉塞してしまうおそれがある。
すなわち、旋筒状胴部回羽根の下端が横枝管の管底より上方にあると、筒状胴部旋回羽根の下端と、筒状胴部旋回羽根の上端との高さの差が小さく、結果として筒状胴部旋回羽根の傾斜角(立管路の中心軸に対する)がきつくなってしまう。しかし、傾斜角がきつくなると、同じ水平投影面積の筒状胴部旋回羽根を設置した場合でも、緩い角度で設置された筒状胴部旋回羽根よりも旋回羽根そのものの面積は小さくなり、十分な旋回流を生じさせるのに、筒状胴部旋回羽根を筒状胴部内に大きく張り出す面積を大きなもの(水平投影面積が大きなもの)にせざるを得ない。一方、筒状胴部旋回羽根を筒状胴部内に大きく張り出す面積を大きなものすると、排水とともに落下する固形物の雑物が引っかかったりして、立管路内を閉塞してしまうおそれがある。
すなわち、筒状胴部旋回羽根の下端が横枝管の管底より大幅に下方に配置されると、横枝管からの排水が旋回羽根によって跳ね上がり、立管路内を閉塞してしまうおそれがある。
すなわち、筒状胴部旋回羽根の傾斜角が20°を下回ると、筒状胴部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、50°を超えると満水試験用のテストボール挿入の障害や排水に混ざって流下する汚物等の障害となるおそれがある。
一方、筒状胴部旋回羽根の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%を超えると満水試験用のテストボール挿入の障害や排水に混ざって流下する汚物等の障害となるおそれがある。
上記テーパー筒部旋回羽根は、十分な排水性能を確保するとともに、排水立管路内を排水といっしょに流下する固形物の障害にならないように、筒状胴部の管軸に対する傾斜角が15°〜40°(より好ましくは20°〜35°)であるとともに、接続される立管の内部断面積に対する投影面積が3%〜25%(より好ましくは10%〜20%)であることが好ましい。
一方、テーパー筒部旋回羽根の投影面積が立管の内部横断面積に対して3%を下回ると、テーパー筒部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、25%を超えると満水試験用のテストボール挿入の障害や排水に混ざって流下する汚物等の障害となるおそれがある。
すなわち、横枝管からの排水が横枝管接続部に入ると、湾曲筒部によって、斜め下方に向かう流れとなって筒状胴部内に流入する。したがって、筒状胴部の径を従来の排水管継手に比べ小径の立管の外径より略ワンサイズ大きめ程度の細いものとしても、横枝管接続部から筒状胴部内及びその下方のテーパー筒部内に流入した排水が筒状胴部あるいはテーパー筒部の内部を閉塞することが防止され、十分な排水性能が確保される。
図1〜図5は、本発明にかかる排水管継手の第1の実施の形態をあらわしている。
このゴム輪パッキン11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、リップ11a付きのセルフシール型であって、その外周面が、必要に応じて上部立管接続部1の内周面に接着されている。
そして、上部立管接続部1は、図6に示すように、上記のようにゴム輪パッキン11が装着された状態で、上方から立管P1の下端を挿入することによって、立管P1の下端部を水密に接続することができる。
また、筒状胴部2は、その側壁面に後述する1つの横枝管接続部3aが連設されている。
さらに、筒状胴部2は、内壁面に筒状胴部旋回羽根(以下、「第1旋回羽根」と記す)21と、邪魔板22とを備えている。
また、第1旋回羽根21は、筒状胴部2の管軸に対して20°〜50°の角度に傾斜して設けられているとともに、立管P1の内部横断面への第1旋回羽根21の投影面積が立管P1の内部横断面積の5%〜30%の大きさをしている。
湾曲筒部31は、筒状胴部2の側壁面に連設され、筒状胴部2に連通するとともに、筒状胴部2に向かって下方に湾曲している。
横枝管接続口32は、ねじ孔33aを有する拡径部としてのフランジ33を備えている。
フランジ33は、その下端が、湾曲筒部31の最下端と同じ高さ位置か、少し低い位置となるように設けられている。
横枝管用ゴム輪パッキン61は、一部が横枝管接続口32内に嵌合するとともに、残部がパッキン固定キャップ62のキャップ本体63内部に嵌合するようになっている。
キャップ本体63は、横枝管用ゴム輪パッキン61の残部が嵌合するようになっていて、横枝管用ゴム輪パッキン61の管挿入部を臨む位置に接続される横枝管P2の外径より少し大径の横枝管挿入孔63aを備えている。
フランジ固定部64は、フランジ33のねじ孔33aに対応する部分にねじ挿通孔64aを有し、ねじ挿通孔62cを介してねじ孔33aに固定ボルト65をねじ込むことによってフランジ33に密着固定されるようになっている。
すなわち、横枝管用ゴム輪パッキン61の管挿入中心及び横枝管挿入孔63aの中心が、大径用の横枝管接続用アダプター6に比べ、小径用の横枝管接続用アダプター6の方が下方に偏芯して設けられている。そして、いずれの管径の横枝管P2を接続しても、横枝管P2の管底は、第1旋回羽根21の上端より下方で、下端より上方に位置するようになる。
また、テーパー筒部4は、内面に1つのテーパー筒部旋回羽根(以下、「第2旋回羽根」と記す)41を備えている。
また、第2旋回羽根41は、筒状胴部2の管軸周りに第1旋回羽根21から180°ずれた位置に設けられている。
受口部51は、図6に示すように、その下端が、シール用のOリング状をしたゴムパッキン71の上部が嵌り込むように拡径している。
(1)ゴム輪パッキン11及び横枝管接続用アダプター6を装着した状態で、通常の排水管継手と同様に、図6に示すように、スラブSの上方からスラブSに設けられた孔(スリーブ)S1に排水管継手Aの下端部を横枝管接続部3aのフランジ33が略スラブSの上面で受けられるように挿入する。
(2)そして、下側の階の立管P1の上端部に、締め付けリング7及びOリング状のゴムパッキン71を嵌合した状態で、下部立管接続部5aの受口部51内に立管P1の上端部を嵌め込む。
すなわち、このねじ込みによって、ゴムパッキン71が締め付けリング7とフランジ52とによって厚み方向に圧縮され、立管P1の外周面を締め付け、立管P1の上端が排水管継手Aの下端に水密に固定される。
(4)上部立管接続部1に上の階の立管P1の下端部を挿入し、立管P1の下端部を水密にワンタッチ接続する。
(5)横枝管P2の管端部を横枝管用ゴム輪パッキン61内に挿入し、横枝管P2の管端部を水密にワンタッチ接続する。
(6)孔S1と排水管継手Aとの隙間にモルタルMを充填する。
そして、単管式排水システムは、各階で上記(1)〜(6)の作業を繰り返し行うことによって構築される。なお、最下階の立管の下端は、図示していないが、脚部継手を介して横主管に接続される。
また、横枝管接続部3aが湾曲筒部31を備えているので、横枝管P2からの排水は、湾曲筒部31により斜め下方の向かうように誘導されながら、筒状胴部2に流れ込む。したがって、筒状胴部2の径が細くとも横枝管P2から流れ込む排水によって筒状胴部2あるいはテーパー筒部4の内部を閉塞することがなく、十分な排水性能が確保される。
一方、第2旋回羽根41は、筒状胴部2の管軸に対して15°〜40°の角度に傾斜して設けられているとともに、立管P1の内部横断面への第2旋回羽根41の投影面積が立管P1の内部横断面積の3%〜25%の大きさをしている。
したがって、この排水管継手Aは、湾曲筒部31を設けただけにくらべ、排水性能がより向上するとともに、排水とともに流下する汚物等の固形物も第1旋回羽根21及び第2旋回羽根41に引っかかることが無くスムーズに流下する。また、満水試験に用いられるテストボールも引っかかることがない。
しかも、フランジ33の下端が、湾曲筒部31の湾曲下端より下方に配置されているので、横枝管接続部3aがスラブの上面に載るように施工できる。すなわち、接続される横枝管P2をスラブSの上面に沿うように配管することができる。したがって、横枝管P2の上部空間を有効利用することができるとともに、横枝管P2を下方から支持するサポート等の施工コストも低減することができる。
図7に示すように、この排水管継手Bは、下部立管接続部5bが直管部のみからなる差口形状になっている以外は、上記排水管継手Aと同様になっている。
図8に示すように、この排水管継手Cは、下部立管接続部5bが差口形状になっているとともに、横枝管接続部3bの横枝管接続口34が、上部立管接続部1と同じ構造をした80Aの横枝管接続用の受口形状となっていて、拡径部としての横枝管接続口34の外周の下端縁が湾曲筒部31の湾曲下端より下方に配置されている以外は、上記排水管継手Aと同様になっている。
図9に示すように、この排水管継手Dは、以下に詳述する第1横枝管接続部3c及び第2横枝管接続部3dの2つの横枝管接続部を備えている以外は、上記排水管継手Aと同様になっている。
すなわち、第1横枝管接続部3cは、上記排水管継手Aの横枝管接続部3aと同様の構造及び同様の位置に設けられている。
第2横枝管接続部3dは、50Aの横枝管接続専用であって、筒状胴部2の管軸を中心に第1横枝管接続部3cから180°回転した位置に設けられている。
この排水管継手Eは、第2横枝管接続部3dが、筒状胴部2の管軸を中心に第1横枝管接続部3cから90°回転した位置に設けられている以外は、上記排水管継手Dと同様になっている。
上記の実施の形態では、筒状胴部及びテーパー筒部にそれぞれ1つずつ旋回羽根が設けられていたが、2つ以上設けるようにしても構わない。
図11に示すように、筒状胴部2の外径が114mm、第1旋回羽根21の傾斜角が20°、第1旋回羽根21の投影面積比率が30%、第2旋回羽根41の傾斜角が20°、第2旋回羽根41の投影面積比率が3%の図1〜図5に示す排水管継手Aと同タイプの排水管継手A1と、立管P1としての75Aの塩化ビニル樹脂管(DV)と、横主管P3として125Aの塩化ビニル樹脂管(DV)と、横主管P3と最下階の立管P1とを接続する75A/125Aの特殊脚部継手P4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。
筒状胴部2の外径が114mm、第1旋回羽根21の傾斜角が20°、第1旋回羽根21の投影面積比率が5%、第2旋回羽根41の傾斜角が20°、第2旋回羽根41の投影面積比率が20%である以外は、実施例1と同様の排水管継手を用いて、上記実施例1と同様にしてマンション17階相当の実験排水立管路Pを形成した。
筒状胴部2の外径が114mm、第1旋回羽根21の傾斜角が45°、第1旋回羽根21の投影面積比率が30%、第2旋回羽根41の傾斜角が40°、第2旋回羽根41の投影面積比率が3%である以外は、実施例1と同様の排水管継手を用いて、上記実施例1と同様にしてマンション17階相当の実験排水立管路Pを形成した。
筒状胴部2の外径が114mm、第1旋回羽根21の傾斜角が45°、第1旋回羽根21の投影面積比率が5%、第2旋回羽根41の傾斜角が40°、第2旋回羽根41の投影面積比率が20%である以外は、実施例1と同様の排水管継手を用いて、上記実施例1と同様にしてマンション17階相当の実験排水立管路Pを形成した。
筒状胴部2の外径が114mm、第1旋回羽根21の傾斜角が25°、第1旋回羽根21の投影面積比率が12%、第2旋回羽根41の傾斜角が30°、第2旋回羽根41の投影面積比率が15%である以外は、実施例1と同様の排水管継手を用いて、上記実施例1と同様にしてマンション17階相当の実験排水立管路Pを形成した。
筒状胴部2の外径が114mm、第1旋回羽根21の傾斜角が20°、第1旋回羽根21の投影面積比率が30%、第2旋回羽根41の傾斜角が40°、第2旋回羽根41の投影面積比率が20%である以外は、実施例1と同様の排水管継手を用いて、上記実施例1と同様にしてマンション17階相当の実験排水立管路Pを形成した。
筒状胴部2の外径が114mm、第1旋回羽根21の傾斜角が15°、第1旋回羽根21の投影面積比率が30%、第2旋回羽根41の傾斜角が20°、第2旋回羽根41の投影面積比率が3%である以外は、実施例1と同様の排水管継手を用いて、上記実施例1と同様にしてマンション17階相当の実験排水立管路Pを形成した。
筒状胴部2の外径が114mm、第1旋回羽根21の傾斜角が50°、第1旋回羽根21の投影面積比率が30%、第2旋回羽根41の傾斜角が25°、第2旋回羽根41の投影面積比率が3%である以外は、実施例1と同様の排水管継手を用いて、上記実施例1と同様にしてマンション17階相当の実験排水立管路Pを形成した。
筒状胴部2の外径が114mm、第1旋回羽根21の傾斜角が25°、第1旋回羽根21の投影面積比率が3%、第2旋回羽根41の傾斜角が30°、第2旋回羽根41の投影面積比率が15%である以外は、実施例1と同様の排水管継手を用いて、上記実施例1と同様にしてマンション17階相当の実験排水立管路Pを形成した。
筒状胴部2の外径が114mm、第1旋回羽根21の傾斜角が25°、第1旋回羽根21の投影面積比率が12%、第2旋回羽根41がなしである以外は、実施例1と同様の排水管継手を用いて、上記実施例1と同様にしてマンション17階相当の実験排水立管路Pを形成した。
筒状胴部2の外径が114mm、第1旋回羽根21の傾斜角が25°、第1旋回羽根21の投影面積比率が12%、第2旋回羽根41の傾斜角が10°、第2旋回羽根41の投影面積比率が3%である以外は、実施例1と同様の排水管継手を用いて、上記実施例1と同様にしてマンション17階相当の実験排水立管路Pを形成した。
筒状胴部2の外径が114mm、第1旋回羽根21の傾斜角が25°、第1旋回羽根21の投影面積比率が12%、第2旋回羽根41の傾斜角が45°、第2旋回羽根41の投影面積比率が15%である以外は、実施例1と同様の排水管継手を用いて、上記実施例1と同様にしてマンション17階相当の実験排水立管路Pを形成した。
筒状胴部2の外径が114mm、第1旋回羽根21の傾斜角が25°、第1旋回羽根21の投影面積比率が12%、第2旋回羽根41の傾斜角が30°、第2旋回羽根41の投影面積比率が15%であるとともに、横枝管接続部が、湾曲筒部に代えて直管状筒部になっている排水管継手を実施例1の排水管継手に代えて用いた以外は、上記実施例1と同様にしてマンション17階相当の実験排水立管路Pを形成した。
筒状胴部2の外径が114mm、第1旋回羽根21及び第2旋回羽根41がない排水管継手を実施例1の排水管継手に代えて用いた以外は、上記実施例1と同様にしてマンション17階相当の実験排水立管路Pを形成した。
図12に示す形状の筒状胴部110の外径が91mmで、第1旋回羽根21及び第2旋回羽根41がない排水管継手100を実施例1の排水管継手に代えて用いた以外は、上記実施例1と同様にしてマンション17階相当の実験排水立管路Pを形成した。
図13に示す横枝管接続部210に、湾曲筒部に代えて直管状筒部211を有し、筒状胴部220の外径が91mmで、第1旋回羽根21及び第2旋回羽根41がない排水管継手200を実施例1の排水管継手に代えて用いた以外は、上記実施例1と同様にしてマンション17階相当の実験排水立管路Pを形成した。
図14に示す横枝管接続部310に、湾曲筒部に代えて直管状筒部311を有し、筒状胴部320の外径が150mmで、第1旋回羽根がなく、第2旋回羽根330の傾斜角が30°、第2旋回羽根330の投影面積比率が8%である排水管継手300を実施例1の排水管継手に代えて用いた以外は、上記実施例1と同様にしてマンション17階相当の実験排水立管路Pを形成した。
また、17階相当部分からテストボールを投入し、テストボールのつまりの有無を調べ、その結果を表1に併せて示した。
さらに、実施例1〜12及び比較例1〜5で用いた排水管継手のそれぞれについて、既設配管のスラブの孔(直径100mm)への設置性を調べ、その結果を表1に併せて示した。
表1中、横枝管接続部形状の欄の曲がりは湾曲筒部を備えている、ストレートは筒状胴部に直交する筒部を備えているものをあらわす、表1中、投影面積%は、投影面積比率をあらわす。
1 上部立管接続部
P1 立管
2 筒状胴部
21 筒状胴部旋回羽根
3a 横枝管接続部
3b 第1横枝管接続部
3c 第2横枝管接続部
31 湾曲筒部
33 フランジ(拡径部)
4 テーパー筒部
41 テーパー筒部旋回羽根
5a,5b 下部立管接続部
Claims (7)
- 上部立管接続部と、
この上部立管接続部の下方に設けられ、前記上部立管接続部に接続される立管より大径の筒状胴部と、
この筒状胴部の側壁に連設された横枝管接続部と、
前記筒状胴部の下端に連設され、下方に向かって徐々に縮径するテーパー筒部と、
このテーパー筒部の下端に連設された下部立管接続部とを備え、
前記筒状胴部及びテーパー筒部の少なくともいずれかの内壁面に旋回羽根が設けられた排水管継手であって、
前記筒状胴部が、接続される立管より規格で略ワンサイズアップの外径をしていて、
前記横枝管接続部が、湾曲筒部とこの湾曲筒部に連設された横枝管接続口を備え、
前記湾曲筒部は、その一端が前記筒状胴部に連通状態で接続されるとともに、上縁及び下縁のいずれもが前記横枝管接続口側の他端から前記筒状胴部側の一端に向かって下方に連続的に湾曲する湾曲形状をしていて、
前記筒状胴部の下端が、湾曲筒部の湾曲下端より下方に配置されていることを特徴とする排水管継手。
- 筒状胴部の外径が100Aの鋼管外径にほぼ一致するとともに、接続される立管が、呼び径75の塩化ビニル樹脂パイプである請求項1に記載の排水管継手。
- 上端が、横枝管接続部に接続される横枝管の管底より上方に配置される筒状胴部旋回羽根が筒状胴部の内壁面に設けられている請求項1または請求項2に記載の排水管継手。
- 筒状胴部旋回羽根の下端が、横枝管接続部に接続される横枝管の管底より下方に配置される請求項3に記載の排水管継手。
- 筒状胴部旋回羽根の、筒状胴部の管軸に対する傾斜角が20°〜50°であるとともに、接続される立管の内部断面積に対する投影面積が5%〜30%である請求項3または請求項4に記載の排水管継手。
- テーパー筒部の内壁面にテーパー筒部旋回羽根を備えている請求項1〜請求項3のいずれかに記載の排水管継手。
- テーパー筒部旋回羽根の筒状胴部の管軸に対する傾斜角が15°〜40°であるとともに、接続される立管の内部断面積に対する投影面積が3%〜25%である請求項6に記載の排水管継手。
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