JP6097622B2 - 配管ユニット、配管構造及び排水システム - Google Patents

Description

この発明は、配管ユニット、配管構造及び排水システムに関するものである。

戸建住宅やマンション等の建物には、各階にトイレや浴室等の排水用の配管構造が配備されている。例えば、図４に示すようなトイレ用の配管構造１００は、トラップＰを有する便器１０１の排水口１０２から鉛直下方へ延びる直管１０３と、この直管１０３の下端部に接続された曲管１０４と、この曲管１０４の下流側端部に接続され、所定の排水勾配で略水平方向へ延びる横引管１０５とを備えている。この配管構造１００の直管１０３の上端には、曲管１０４の曲がり方向側に偏芯して、前記曲がり方向側の壁部に沿って排水を流下させる接続ソケット１０６が接続されている。

上記配管構造１００において、直管１０３内を流下し、曲管１０４の曲がり方向側の内周面に沿って流下する排水は、曲管１０４の底面に衝突して跳ね返り、上方から順次流下する排水とぶつかって乱流を起こし、滞留したり一部逆流したりすることがある。この際、曲管１０４内において滞留又は逆流した排水は、曲管１０４内の一部の空間を閉塞して直管１０３内に密封領域を作り、この密封領域が排水に引っ張られて負圧状態になり、トラップＰ内の封水を下流に引き込むため、封水を破ってしまう原因となることがある。

特に近年、水資源の効率的な利用の観点から、節水型の便器が広く普及しているが、節水型便器は、排水を少量で勢い良く一気に流下させるようになっているため、上記配管構造を節水型の便器に適用した場合には、排水の乱流が激しくなりやすい。
また、節水型便器の場合は、排水の水勢により強い負圧が発生しやすく、そのために、封水が引き込まれて減少しやすい。この封水の減少は、封水を破るものでなければ便器の機能を低下させるものではないが、ユーザーに便器の品質又は機能上の不安を抱かせてしまうことがあるという問題があった。

また更に、近年の住宅は、天井を高くして居住空間を少しでも大きく確保する要望の高まりから、床下空間１０７が狭小化されて行く傾向にあり、配管構造１００において、直管１０３を短くするとともに曲管１０４の折曲角度を急にする必要が生じている。したがって、このような配管構造を採用した場合にも、曲管１０４の面に沿って流下する排水が、曲管１０４の底面部により衝突しやすく、上記問題が起こりやすかった。

そこで、従来より、これらの問題に対応するために諸種の配管構造が開発されており、例えば特許文献１においては、曲管１０４の曲がり部直後に上側流路と下側流路とを分離する仕切板を設け、曲管１０４の上側流路を空気路とする技術が開示されている。

特開２００３−３４２９８４号公報

しかし、上記特許文献１の配管構造の空気路は、排水の流動方向に開口しているため、流動物が進入して詰まることが考えられ、空気路としての役割を果たし難くなるという問題があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、排水時に直管内で負圧が発生することを回避し、封水の減少を防止し得る配管ユニット、配管構造及び排水システムを提供することを課題とする。

本発明は、流路が鉛直方向に形成され、排水を流下させる直管と、この直管の下流側に接続され、前記排水の流路を前記鉛直方向から水平方向に変更させる曲管とを備えた配管ユニットにおいて、前記曲管は前記直管よりも大径に形成され、前記直管の下流側の開口端部は、前記曲管の上流側の開口端部内に挿入配置され、前記直管の下流側の開口端部と前記曲管の上流側の開口端部との間に通気用の間隙が形成され、前記直管の下流側の開口端部と前記曲管の上流側の開口端部とは、前記直管に接続させる排水用内管部と、前記曲管に接続させる通気用外管部とを備えたソケットにより接続されていることを特徴とする。
本発明によれば、前記直管の下流側の開口端部と、通気用の間隙と、前記曲管の上流側の開口端部すなわち管の外方が連通するため、前記直管の内部が負圧になることが回避される。
また、直管の下流側の開口端部と曲管の上流側の開口端部とを通気用の間隙を形成させて簡便に接続される。
本発明において、前記排水用内管部の上端部と前記通気用外管部の上端部には、これらの間に跨って、内孔が前記通気用の間隙と連通された配管接続口が突設されていてもよい。
本発明は、配管構造において、上記したいずれかの配管ユニットと、前記曲管の下流側に接続され排水を水平方向に導く横引管とを備えていることを特徴とする。
この構成により、配管構造が、上述したいずれかの作用及び機能を奏する。
本発明は、排水システムにおいて、排水用の設備機器に設けられ排水流路を封水するトラップと、このトラップの排水口に接続された上記の配管構造とを備えていることを特徴とする。
この構成により、排水システムが上記したいずれかの作用及び機能を奏する。

本発明によれば、負圧により生じる封水の減少を防止することが可能となり、その結果ユーザーがトイレの機能に徒に不安を抱かせないようにすることができるという効果を奏する。

排水システムを示す概略側面図である。 は、本発明の一実施形態に係る配管ユニットを示す図であって、（ａ）はその平面図、（ｂ）その側面図である。 は、本発明の一実施形態に係る配管ユニットの変形例を示す図であって、（ａ）はその平面図、（ｂ）その側面図である。 は、従来の配管ユニットの縦断面図である。

以下、本発明の実施形態の配管ユニット、配管構造及び排水システムについて、図面を用いて詳細に説明する。図１〜図３は、本実施形態およびその変形例を示すものである。

本発明の一実施形態の配管ユニット１、配管ユニット１を用いた配管構造Ａ及び排水システムＳについて、これらが住宅等のトイレの排水用設備機器に適用された場合を例として、図面を用いて詳細に説明する。

図１に示すように、排水システムＳは、床材２上に設置された便器３（設備機器）と、床材２と基礎４との間の床下空間５に設置された配管構造Ａとを備えて構成されている。

配管構造Ａは、便器３に取り付けられた図４に示す接続ソケット１０６と同様の接続ソケットに接続され、排水を流下させる配管ユニット１と、配管ユニット１に接続され、所定の排水勾配で水平方向へ延びる横引管６とを備えている。横引管６の下流側には不図示の排水ヘッダーが接続され、更に基礎４の外部に設置された排水桝７に接続されている。

図２（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態の配管ユニット１は、軸線Ｌを鉛直方向に向けて配置される直管１０と、直管１０よりも大径に形成され、直管１０よりも下流側に配されるとともに排水の流動を鉛直方向から水平方向に変更させる曲管１１と、直管１０と曲管１１との間に配される偏芯二重管（ソケット）１２とを備えている。

偏芯二重管１２は、直管１０の下流側の開口端部１０ａを接続させる円筒形状の排水用内管部１３と、排水用内管部１３の外周面の一部を内接させて偏芯配置され、排水用内管部１３よりも大径に形成された通気用外管部１４とを備えている。排水用内管部１３と通気用外管部１４との間に形成された間隙は、鉛直方向に貫通している。

曲管１１は、略９０度の角度をなして配置される偏芯二重管１２と横引管６とを接続する管継手である。その上流側の開口端部１１ａの内径が通気用外管部１４の外径と略同径となるよう形成されており、上流側の開口端部１１ａに通気用外管部１４を嵌合させて接続可能となっている。

通気用外管部１４は、直管１０よりも５％〜２０％程度直径が大きく形成されている。ここで、５％以上としたのは、これよりも小さくなると、充分に空気を流通させることが出来ず、負圧発生の防止効果が低減されることによる。また、２０％以下としたのは、これよりも大きくなると、通気用外管部１４を嵌合させる曲管１１の径が大きくなり過ぎて床下空間５に設置する際に問題を生じる可能性があることによる。本実施形態では、通気用外管部１４の直径を、直管１０の直径よりも１０％程度大きなものとしている。

また、曲管１１の上流側の開口端部１１ａを大径とすることにより、口径を拡大した分流下する排水を受ける曲管１１の湾曲面１６が、より大きく滑らかになり、排水の跳ね返りによる乱流の発生を防止することができる。

以上の構成の下に、直管１０の下流側の開口端部１０ａが排水用内管部１３に内嵌されて接着固定され、曲管１１の上流側の開口端部１１ａが通気用外管部１４に外嵌して接着固定された状態で、直管１０と曲管１１とが偏芯二重管１２を介して接続されている。
そして、直管１０の下流側の開口端部１０ａが曲管１１の上流側の開口端部１１ａ内に挿入配置された状態となっている。そして更に、下流側の開口端部１０ａと曲管１１の上流側の開口端部１１ａとの間に通気用の間隙が形成され、この間隙が直管１０内と外気とを連通させる空気取込部１５として、直管１０の内部、曲管１１の内部、空気取込部１５及び配管ユニット１の外部とを連通させている。

なお、空気取込部１５は、上端部を開口させておいてもよいが、空気取込部１５から外部へ排水の漏れや飛散りを防止するために、例えば、上下端部の少なくとも不図示の蓋部材で閉塞するとともに、この蓋部材に適宜、通気孔などを単数または多数設けるように構成してもよい。なお、蓋部材は、偏芯二重管１２と一体に成形してもよく、偏芯二重管１２とは別体に構成してもよい。

以上の構成を備えた配管ユニット１は、直管１０の内部、空気取込部１５、曲管１１の内部及び配管ユニット１の外部を連通させることにより、配管ユニット１内を排水が流下した際に配管ユニット１内において乱流、滞留が生じた場合にも、この滞留した排水により直管１０内に閉塞された空間が生じることを防止し、排水の乱流及び滞留に基づく負圧が生じることを効果的に防止することが可能となる。

その結果、負圧により生じる封水の減少を防止することができ、ユーザーがトイレの機能に徒に不安を抱かせないようにすることができるという効果が得られる。

次に、上記実施形態の変形例について図３（ａ），（ｂ）を用いて説明する。本変形例において上述した実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、その構成、作用機能及び効果についての説明は省略する。
本変形例の配管ユニット２０は、空気取込部１５の一部に上方に突出する配管接続口２１を配備するとともに、配管接続口２１の先端に更に外部空気取込管２２を接続させ、空気取込部１５を上方に延設させたものである。

以上の構成を備えた配管ユニット１の変形例である配管ユニット２０についても、上述した配管ユニット１と同様の作用機能を奏することができ、配管ユニット２０内を排水が流下した際に配管ユニット２０内において、排水の乱流及び滞留に基づく負圧が生じることをより効果的に防止することが可能となる。
その結果、負圧により生じる封水の減少を防止して、ユーザーがトイレの機能に徒に不安を抱かせないようにすることができるという効果が得られる。

なお、上記一実施形態及びその変形例で示した偏芯二重管１２は、直管１０の下流側の開口端部１０ａ又は曲管１１の上端側の開口端部１１ａのいずれかに一体成形されたものであってもよい。

また、上記の実施形態においては、直管１０と曲管１１とは偏芯二重管１２により偏芯配置された構成とされているが、直管１０と曲管１１とは、直管１０の下流側の開口端部１０ａが曲管１１の上流側の開口端部１１ａに挿入され、外気を流通させる空気取込部１５が形成され、直管１０の内部と空気取込部１５と外気とが連通してさえいれば、適宜の係止手段により同心円状に配されていてもよい。

なお、上記の実施形態及びその変形例による配管ユニット１，２０、図１に示す配管構造Ａ及び排水システムＳは、トイレの排水への適用に限定されるものではなく、図１に示す洗面台２５，風呂２６，キッチンの流し台２７等のように、図４に示すトラップＰと同様のトラップを有する排水用の設備機器の排水を鉛直方向から水平方向に流動させる場合にも有効に適用することができる。

１，２０ 配管ユニット
３ 便器（排水用の設備機器）
６ 横引管
１０ 直管
１０ａ 下流側の開口端部
１１ 曲管
１１ａ 上流側の開口端部
１２ 偏芯二重管（ソケット）
１３ 排水用内管部
１４ 通気用外管部
１５ 空気取込部（通気用の間隙）
２１ 配管接続口
Ａ 配管構造
Ｓ 排水システム
Ｐ トラップ

Claims (5)

1. 流路が鉛直方向に形成され、排水を流下させる直管と、この直管の下流側に接続され、前記排水の流路を前記鉛直方向から水平方向に変更させる曲管とを備えた配管ユニットにおいて、
   前記曲管は前記直管よりも大径に形成され、
   前記直管の下流側の開口端部は、前記曲管の上流側の開口端部内に挿入配置され、
   前記直管の下流側の開口端部と前記曲管の上流側の開口端部との間に通気用の間隙が形成され、
   前記直管の下流側の開口端部と前記曲管の上流側の開口端部とは、前記直管に接続させる排水用内管部と、前記曲管に接続させる通気用外管部とを備えたソケットにより接続されていることを特徴とする配管ユニット。
2. 前記通気用外管部には、前記排水用内管部が内接して固定されていることを特徴とする請求項１に記載の配管ユニット。
3. 前記排水用内管部の上端部と前記通気用外管部の上端部には、これらの間に跨って、内孔が前記通気用の間隙と連通された配管接続口が突設されていることを特徴とする請求項２に記載の配管ユニット。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の配管ユニットと、前記曲管の下流側に接続され排水を水平方向に導く横引管とを備えていることを特徴とする配管構造。
5. 排水用の設備機器に設けられ排水流路を封水するトラップと、
   このトラップの排水口に接続された請求項４に記載の配管構造とを備えていることを特徴とする排水システム。

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