JP6454848B2 - 排水配管 - Google Patents

Description

本発明は、排水を下流へと流出させる排水配管に関するものである。

浴槽やシンク、洗面ボウル等の槽体内に生じる排水は、排水配管を通じて下流側へと排出される。

当該排水配管においては、槽体と下流側をそのまま繋いでしまうと、下水側からの臭気や害虫が排水配管内を通り、屋内へと逆流してしまう。そのため、排水配管の途中に、下水側からの臭気や害虫の逆流を防ぐ為の機構を有する排水トラップが接続されている。
排水トラップは、内部に槽体から排出された排水が貯留され、排水流路の一部を当該排水によって満たすことで、上記臭気や害虫の逆流を防ぐ機能（トラップ機能）を形成する構造となっている。尚、前記貯留された排水を「封水」と呼ぶ。

ここで、槽体より多量の排水が生じた際に、排水配管内の排水流路が満水状態となり、サイホン現象と呼ばれる排水や空気引き込み現象が生じ、排水配管内に強い負圧が生じることがある。
この時、上記封水までもが負圧によって下流側へと引き込まれて流出してしまい、トラップ機能が失われてしまうことがある。尚、封水が引き込まれる等して減少し、トラップ機能が失われてしまうことを「破封」と呼ぶ。又、サイホン現象が生じた際、槽体の排水口やオーバーフローから空気が引き込まれ、「ゴー」という不快な騒音が発生する。

そこで、特許文献１に記載の排水配管においては、流路内に絞り部を設けることにより排水配管の一部を縮径させ、排水流量を調節することにより排水配管が満水状態となることを防いでいる。しかし、特許文献１に記載の排水配管においては、排水流路の一部を縮径することから、当該縮径部分において脚断面積が小さくなり、排水流量が悪く、又、ゴミ等が詰まりやすい。

又、浴槽やシンク、洗面ボウル等の槽体にはその側面にオーバーフロー孔が開口しているものがあり、槽体内部の水位が一定以上となった場合に当該オーバーフロー孔より排水を行うことができる。尚、オーバーフロー孔より排出された排水は、オーバーフロー孔から連続する排水流路（以下、「オーバーフロー流路」）を通り、槽体の排水口から連続する排水流路と合流する。

ここで、オーバーフロー流路はオーバーフロー孔近傍や、オーバーフロー流路と排水口から連続する排水流路との合流箇所において乱流が生じやすく、排水流量が非常に悪かった。又、オーバーフロー流路内は洗浄を行うことが難しく、不衛生であった。

特許文献２に記載の排水配管においては、オーバーフロー流路を偏芯させて排水口から連続する排水流路と合流させている。当該構造により合流部分において旋回流が生じ、排水の乱流を低減させてオーバーフロー流路内の排水流量を向上させている。

特開２０１０−２２２８９０号公報 特開２０１０−００１６７６号公報

本願発明においては、排水流路内が満水状態となることを防ぐ排水配管の提供、及び、乱流を防ぎ、好適な排水流量を確保することが可能な排水配管の提供を課題とする。

上記課題を解決するための請求項１に記載の本発明は、天地方向に延設され、流路を下降させる縦管部と、縦管部とほぼ同じ径を成す上流側の配管からの排水を縦管部に流入させる流入部からなり、
上記流入部は天地方向の流路幅が下方に長くなると共に、排水流路の一方の側面が他方の側面へと近づくようにして水平方向の流路幅が約半分程度まで短くなるよう形成された扁平部を有し、流入部は縦管部の外側面と連結するとともに、扁平部内を流れる排水が縦管部の内周に沿うように流入する位置関係に配置されていることを特徴とする排水配管である。

請求項２に記載の本発明は、前記扁平部は、縦管部に向かうにつれて漸次扁平形状となることを特徴とする請求項１に記載の排水配管である。

請求項３に記載の本発明は、前記扁平部が、縦管部に対して接線方向において連続していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の排水配管である。

請求項４に記載の本発明は、前記流入部は扁平部の上流において、水平方向に延出する直線部を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の排水配管である。

請求項５に記載の本発明は、前記排水配管が、内部に封水を形成する排水トラップの下流側に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の排水配管である。

請求項６に記載の本発明は、前記排水配管が、槽体のオーバーフロー孔から槽体下方の配管へと続くオーバーフロー流路上に配置された、オーバーフロー孔５の周縁を挟持するオーバーフロー本体６とオーバーフローエルボ７の内、断面視略Ｌ字形状を成すオーバーフローエルボ７に備えられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の排水配管である。

請求項１に記載の本発明によれば、縦管部内に旋回流を生じさせることにより、排水配管内が満水状態となることを防ぐことが可能となる。又、扁平部において天地方向の流路幅が長くなっていることから、好適な排水流量を確保することが可能となると共に、記載の本発明によれば、扁平部において排水等が縦管部の内周に沿うように誘導されることから、より強力に旋回流を生じさせることが可能となる。
請求項２に記載の本発明によれば、扁平部において乱流が生じることを防ぐことができる。
請求項３に記載の本発明によれば、排水等が縦管部内に流入する際に乱流が生じることを防ぐことができる。
請求項４に記載の本発明によれば、直線部において排水等の流れが水平方向へと変化させられることから、適切な角度で縦管部へと排水等を流入させることができる。
請求項５に記載の本発明によれば、排水配管内が満水状態となることによる排水トラップの破封や、サイホン現象に伴う騒音を低減させることができる。
請求項６に記載の本発明によれば、オーバーフロー流路内の排水流量を向上させることが可能となるとともに、オーバーフロー流路内の自浄性を向上させることができる。

本発明の排水配管の施工状態を示す断面図である。 流入部近傍を示す断面図である。 図２のＡ-Ａ'断面図である。 流入部近傍の排水等の流れを示す（ａ）断面図、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。 （ａ）第二実施形態を示す断面図である。（ｂ）第三実施形態を示す断面図である。 第四実施形態を示す（ａ）断面図、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。 第五実施形態を示す断面図である。 第六実施形態を示す（ａ）断面図、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。

以下、図面を参照しながら本発明の排水配管１を説明する。尚、以下に記載する説明は実施形態の理解を容易にするためのものであり、これによって発明が制限して理解されるものではない。又、以下の実施形態においては図１に示す状態を基準として上下左右を説明する。

図１に示すように、本実施形態の排水配管１は槽体２の下流側に配置されており、槽体２内部に発生した排水及び塵芥（以下、「排水等」）を下流側（下水側）へと排出する。

槽体２は使用により内部に排水等が発生する設備機器である洗面ボウルであって、底面において排水口２が開口しているとともに、側面においてオーバーフロー孔５が開口している。

排水口２には上部にフランジを有する略円筒状の排水口本体４が挿通されており、パッキン及びオーバーフローアダプター９を介してナットと螺合することによって、排水口２の周縁を挟持している。排水口本体４の下端は排水トラップ１０に挿通されており、パッキンとナットによって取り付けられている。又、排水口本体４はオーバーフローアダプター９が配置されている高さ位置においてその側面が一部切り欠かれている。

オーバーフロー孔５には一端（図１における左側）にフランジを有する略円筒状のオーバーフロー本体６が挿通されており、パッキンを介してオーバーフローエルボ７と螺合することによって、オーバーフロー孔５の周縁を挟持している。オーバーフローエルボ７は断面視略Ｌ字形状であって、可撓管８を介して前記オーバーフローアダプター９と連結している。オーバーフローアダプター９は略円筒状であるとともに、前記可撓管８と連結する枝管部分を有しており、オーバーフロー孔５より流出された排水を排水口本体４内部の排水流路に合流させることができる。

即ち、槽体２は排水口２から連続する排水口流路と、オーバーフロー孔５から連続するオーバーフロー流路を有しており、２つの流路が排水口本体４の内部で合流する構造となっている。

排水トラップ１０は下り部１１、第一屈曲部１２、上り部１３、第二屈曲部１４、流入部１５、縦管部１６より構成されている。又、排水トラップ１０は管体が屈曲されることによって形成された略Ｓ字形状の排水トラップであり、内部に封水を形成することにより下流側からの臭気や害虫等の侵入を防ぐ効果を有している。

下り部１１は排水トラップ１０の最も上流側であって、下流側へ向けて管体が下降することによって形成された排水流路である。尚、下り部１１はその上端部が拡径されており、排水口本体４が挿入された状態において、排水口本体４の内面と下り部１１の内面が面一となるように形成されている。又、下り部１１はその下端に形成された第一屈曲部１２において約１８０°排水流路が屈曲し、上り部１３と連続している。

上り部１３は排水流路の上流側より下流側に向けて管体が上昇することによって形成された排水流路であって、その上端に形成された第二屈曲部１４において管体を約９０°排水流路が屈曲し流入部１５と連続している。

流入部１５は直線部１５１及び扁平部１５２より構成されている。直線部１５１は図２に示すように、略水平に延出された円筒状の直管部分であって、第二屈曲部１４と扁平部１５２を繋ぐ排水流路を形成している。
扁平部１５２は側面視扇状であって、上流側端部が断面視円形形状となっており、下流側へ進むにつれて漸次排水流路が上方及び下方に延びることで円筒状より扁平状へと変形し、縦管部１６と連続する。尚、図２及び図３に示すように、扁平部１５２は縦管部１６との連結部分において、扁平部１５２の上流側端部よりも垂直方向に約２．５倍流路幅が長く形成されているとともに、排水流路の一方の側面が他方の側面へと近づくようにして水平方向の流路幅が約半分程度まで短く形成されている。又、平面視において、扁平部１５２は縦管部１６に対して接線方向において連続している。

縦管部１６は略垂直方向に延設された円筒状であって、図示しない下流側配管と連結し、流入部１５より流入した排水を更に下流側へ向けて排出する。尚、扁平部１５２以外の部分、下り部１１から第一屈曲部１２、上り部１３、第二屈曲部１４、直線部１５１までの部分と、上記縦管部１６の流路の断面形状（内径形状）は、ほぼ同じ径の正円形状を成す。

上記排水配管１は以下のような流れによって排水等を排出する。尚、図４においては排水等の流れを矢印を用いて示している。

槽体２の使用により生じた排水等が排水口２から排出される場合、まず、排水等は排水口２より排水口本体４内部を通過し、排水トラップ１０内に排出される。次に、排水トラップ１０内に流入した排水等は、下り部１１、第一屈曲部１２、上り部１３、第二屈曲部１４を通り、流入部１５へと流入する。

第二屈曲部１４より流入部１５へと流入した排水等は流入部１５の直線部１５１を通り、水平方向へと流れを変化させた後に扁平部１５２へと流入する。そして、図４（ｂ）に示すように、直線部１５１より流入した排水等は扁平部１５２において排水等が一方の側面側へと誘導され、縦管部１６へと流入する。この時、扁平部１５２は水平方向の流路が約半分程度となった状態で、縦管部１６に対して接線方向において連続することから、扁平部１５２内より流入する排水等は全て縦管部１６の内面に沿って流れ、強力な旋回流となる。そして、縦管部１６内を流れる旋回流（排水等）は縦管部１６の更に下流側の排水配管へと排出される。

上記排水等の流れにおいては、直線部１５１によって排水等の流れを水平方向へと変化させていることによって、適切な角度で縦管部１６へと排水等を流入させることができる。そして、排水等が旋回流となって縦管部１６内を流れることにより、図４において破線で示すように、縦管部１６の内部には軸方向に延びる空気層Ａが形成される。そのため、縦管部１６内の排水流路は満水状態とならず、サイホン現象が起こることを防ぐことができる。即ち、封水の引き込みに伴う騒音や、破封を防ぐことが可能となる。又、排水等が縦管部１６の内周に沿って流れることから、縦管部１６の内面に汚れが堆積することを防ぐことができ、衛生的である。
尚、扁平部１５２は水平方向における排水流路が漸次短くなるが、垂直方向における排水流路が漸次長く形成されていることから、扁平部における脚断面積は十分に確保することが可能となる。
又、本発明の排水配管１においては、排水配管１が扁平部１５２を備えていることにより、排水流路を偏芯させることなく縦管部１６内に旋回流を生じさせることができる。従って、槽体２の下方のスペースを広く使用することが可能となる。

排水口２より排水等が排出される場合の流れは以上のようであるが、オーバーフロー孔５より排水等が排出される場合においては、オーバーフロー本体６、オーバーフローエルボ７、可撓管８を通じ、枝管部分よりオーバーフローアダプター９内部に排水等が流入する。そして、オーバーフローアダプター９内部の排水等は排水口本体４の切り欠きより排水口本体４内部へと流入する。排水口本体４以降の排水の流れに関しては、前述の排水口２からの排水の流れと同様であるため省略する。

本発明の第一実施形態に係る排水配管１は以上であるが、本発明は上記実施形態の構造に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の設計変更が可能である。
例えば、本発明の第一実施形態においては、扁平部１５２は下流側へ進むにつれて漸次排水流路が上方及び下方に延びることによって円筒状より扁平状へと変形していたが、図５に示すように、排水流路が上方のみに延びても良いし、逆に、下方にのみ延びることによって扁平形状となっても良い。

又、上記第一実施形態においては、扁平部１５２は水平方向の流路幅が漸次短くなるよう変形していたが、図６に示すように、排水流路を屈曲させることによって水平方向の流路幅を維持したまま縦管部１６と連続する構造としても良い。この場合においては、水平方向の流路幅が変わらないことから、ゴミ等が詰まりにくい。又、扁平部１５２の流路幅が垂直方向に漸次長く変形していることから、好適な排水流量を確保することができる。

又、上記実施形態において、直線部１５１と扁平部１５２を有する流入部１５と縦管部１６は排水トラップの下流側の箇所に配置されていたが、排水トラップの上流側である等実施形態で示した以外の箇所に配置されていても良い。例えば、図７に示すように、オーバーフローエルボ７に直線部１５１と扁平部１５２を有する流入部１５と縦管部１６を設けても良く、図８に示すように、オーバーフローアダプター９に直線部１５１と扁平部１５２を有する流入部１５と縦管部１６を設けても良い。この場合においては、オーバーフロー流路内に生じる乱流を低減させることが可能になり、排水流量が向上する。又、排水等が旋回流となって排出されることから、配管の内側面に汚れが堆積しにくい。

又、本発明の排水配管は洗面ボウルの下流側にのみ配置されるものではなく、シンクや浴槽等の槽体の下流側に配置されていても良い。

１ 排水配管
２ 槽体
３ 排水口
４ 排水口本体
５ オーバーフロー孔
６ オーバーフロー本体
７ オーバーフローエルボ
８ 可撓管
９ オーバーフローアダプター
１０ 排水トラップ
１１ 下り部
１２ 第一屈曲部
１３ 上り部
１４ 第二屈曲部
１５ 流入部
１５１ 直線部
１５２ 扁平部
１６ 縦管部
Ａ 空気層

Claims (6)

1. 天地方向に延設され、流路を下降させる縦管部と、
   縦管部とほぼ同じ径を成す上流側の配管からの排水を縦管部に流入させる流入部からなり、
   上記流入部は天地方向の流路幅が下方に長くなると共に、排水流路の一方の側面が他方の側面へと近づくようにして水平方向の流路幅が約半分程度まで短くなるよう形成された扁平部を有し、
   流入部は縦管部の外側面と連結するとともに、扁平部内を流れる排水が縦管部の内周に沿うように流入する位置関係に配置されていることを特徴とする排水配管。
2. 前記扁平部は、縦管部に向かうにつれて漸次扁平形状となることを特徴とする請求項１に記載の排水配管。
3. 前記扁平部が、縦管部に対して接線方向において連続していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の排水配管。
4. 前記流入部は扁平部の上流において、水平方向に延出する直線部を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の排水配管。
5. 前記排水配管が、
   内部に封水を形成する排水トラップの下流側に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の排水配管。
6. 前記排水配管が、
   槽体のオーバーフロー孔から槽体下方の配管へと続くオーバーフロー流路上に配置された、
   オーバーフロー孔５の周縁を挟持するオーバーフロー本体６とオーバーフローエルボ７の内、断面視略Ｌ字形状を成すオーバーフローエルボ７に備えられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の排水配管。

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