JP6559952B2 - 排水継手、及び排水システム - Google Patents

Description

本発明は、排水継手、及び排水システムに関する。

近年、従来の勾配排水システムに代わるものとして、所謂サイホン排水システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。サイホン排水システムは、特許文献１に記載されるように、水廻り器具にサイホン排水管を接続し、サイホン排水管の垂下部をなす竪管にて発生するサイホン力（負圧力）を利用して、水廻り器具からの排水効率を向上させるシステムである。

このサイホン排水システムにおいては、水廻り器具から排出された排水はサイホン排水管に流入し、サイホン排水管の水平部をなす横引き管及びサイホン排水管の垂下部をなす竪管を満たす。サイホン排水管の竪管が排水で満たされると、竪管内の排水は重力により落下し、横引き管の内部に竪管における水頭差に対応する吸引力、即ちサイホン力が発生する。横引き管内の排水は、前記サイホン力によって竪管に向かって吸引され、サイホン排水管内が排水で満たされる所謂満流となってサイホン排水管内を流下する。

サイホン排水システムのサイホン力を発生させる竪管を立て管に接続する構造としては、所謂合流継手を介して竪管を接続するものがある。

合流継手は、上方の立て管の下端、及び下方の立て管の上端を接続する管状の本管部と、本管部の側部に設けられ、竪管の下端を接続するための水平方向に突出する枝管としての管状の接続部とが設けられており、全体形状が略Ｔ字形状を呈している。また、合流継手は、本管部の軸心と接続部の中心とが直角に交差している。

このような合流継手を用いた構造においては、縦方向に延びる竪管が、水平方向に突出された接続部に接続されるため、排水は縦方向から横方向へ向きを変えて流れ、接続部の軸心を通って、本管部の軸心に向けて本管部の内部に排出される。

特開２００６―２０７１９０号公報

複数階の集合住宅においては、各階の水廻り器具が立て管に接続されており、水廻り器具には、立て管からの臭気等が室内に流入しないように、封水を貯めるトラップ等の封水貯留部が設けられている。立て管の内部が大気圧に対して正圧や負圧になると、封水が吹き出したり、引き込まれたりして封水貯留部が破封することがある。このため、立て管の内部が大気圧に対して正圧や負圧にならない様に立て管の内部を上下方向に通気させ、立て管内を排水で閉塞しないようにする必要がある。

接続部から本管部に流入した排水は、本管部の軸心を交差するように通過した後、本管部の内壁に衝突して左右に分かれ落下する。サイホン排水システムでは、サイホン力を用いて排水を行うため、接続部から本管部に流入する排水の流速が速く、短時間で多量の排水が本管部に流れ込む場合があり、このような場合、立て管の内部を上下に連通する通気空間（空気の穴）が小さくなり、排水が立て管内をスムーズに流れない懸念がある。

本発明は上記事実を考慮し、立て管内でスムーズに排水を流すことができる排水継手、及び排水システムを提供することを目的とする。

請求項１に記載の排水継手は、立て管に設けられた合流継手の側部に接続され断面が円形状の排水通路が内部に設けられた本体部と、前記本体部の上部において、平面視で前記排水通路の軸心に対して径方向外側にオフセットした位置に形成され、水廻り器具からの排水を落下させる竪管の下端部が接続された竪管接続部と、を備え、前記本体部の前記排水通路のうち前記竪管接続部から前記排水が落水する面は、前記本体部の軸心と直角な方向での縦断面視において周方向に湾曲し、側面視において凹状に湾曲している。

請求項１の排水継手は、本体部が、排水を落下させる竪管から排出された排水を立て管に流入させて下方へ流す合流継手の側部に接続され、竪管接続部に排水を落下させる竪管が接続される。竪管から排水が排出されると、排水は、本体部を通って立て管へ流れ込む。

請求項１の配管継手では、本体部の排水通路の軸心に対して、竪管接続部の軸心がオフセットしているため、これにより、竪管から排出された排水の水流の中心軸が本体部の排水通路の軸心に対してオフセットすることになる。
竪管接続部から落水した排水は、本体部の軸心と直角な方向での縦断面視において周方向に湾曲し、側面視において凹状に湾曲している面によって本体部の軸心と交差する方向に方向変換されて排水通路内を流れる。これにより、本体部から合流継手に排出される排水は、立て管の軸心からずれた方向に向かい、合流継手に排出された排水は立て管の内壁に沿って旋回して、渦を巻きながら落下するので、立て管の軸心付近に上下方向に連通する通気空間を形成することができる。立て管の軸心付近に上下方向に連通する通気空間を形成することで、立て管内でスムーズに排水を流すことができる。なお、オフセットとは、「ｏｆｆ・ｓｅｔ」のことであり、交わらずにずれていることを意味する。

請求項２に記載の排水継手は、立て管に設けられた合流継手の側部に水平方向に接続され、排水通路が内部に設けられた本体部と、前記本体部に設けられ、水廻り器具からの排水を落下させる竪管の下端部が接続される竪管接続部と、を備え、前記本体部の軸心に対して、前記排水通路の前記立て管側の軸心が、水平方向にオフセットしている。

請求項２の排水継手は、本体部が、排水を落下させる竪管から排出された排水を立て管に流入させて下方へ流す合流継手の側部に水平方向に接続され、竪管接続部に排水を落下させる竪管が接続される。竪管から排水が排出されると、排水は、本体部を通って立て管へ流れ込む。

請求項２の配管継手では、本体部の軸心に対して、本体部の排水通路の接続部側の軸心がオフセットしている。このため、本体部から合流継手に排出される排水は、立て管の軸心からずれた方向に向かい、合流継手に排出された排水を立て管の内壁に沿って旋回させながら（即ち、渦を巻きながら）落下させ、立て管の軸心付近に上下方向に連通する通気空間を形成することができる。立て管の軸心付近に上下方向に連通する通気空間を形成することで、立て管内でスムーズに排水を流すことができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の排水継手において、前記竪管接続部の軸心と前記本体部の軸心とは向きが異なっている。

竪管接続部の軸心と本体部の軸心との向きが異なっているため、竪管接続部に接続される竪管と、合流継手の側部に水平方向に接続される本体部との間に角度を持たせることができる。水平方向に接続される本体部に対して、竪管の向きを鉛直方向等、水平方向と交差する方向とすることができるので、排水継手を配置する箇所において、竪管の向きを水平方向とした場合に比較して、水平方向の設置スペースを小さくすることが可能となる。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の排水継手において、前記竪管の下端部が水平方向に曲げられて前記竪管接続部と接続されており、前記竪管接続部の軸心は、前記本体部の軸心と平行とされている。

請求項４に記載の排水継手では、竪管接続部の軸心と本体部の軸心とが平行とされ、この竪管接続部に、竪管の水平方向に曲げられた下端部が接続されており、排水継手の内部では、竪管からの排水の向きが縦方向から水平方向へと急激に変わらないので、排水継手の内部で排水をスムーズに流すことができる。

請求項５に記載の排水システムは、立て管に設けられた合流継手の側部に接続される請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の排水継手と、前記竪管接続部に接続され、前記排水を落下させることによりサイホン力を発生させる前記竪管と、を有する。

請求項５に記載の排水システムでは、竪管から排水が排出されると、排水は排水継手、及び合流継手を介して立て管へ流れ込む。請求項５に記載の排水システムでは、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の排水継手を用いているため、合流継手に排出された排水は立て管の内壁に沿って旋回して、渦を巻きながら落下するので、立て管の軸心付近に上下方向に連通する通気空間を形成することができる。立て管の軸心付近に上下方向に連通する通気空間を形成することで、立て管内でスムーズに排水を流すことができる。また、竪管の排水にはサイホン力が発生するため、竪管からの排水速度が速くなり、立て管内を旋回する排水の速度が速くなる。

請求項６に記載の排水システムは、立て管に設けられた合流継手の側部に接続される請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の排水継手と、前記竪管接続部に接続され、ポンプにより前記排水に圧力が付与される前記竪管と、を有する。

請求項６に記載の排水システムでは、竪管から排水が排出されると、排水は排水継手、及び合流継手を介して立て管へ流れ込む。請求項６に記載の排水システムでは、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の排水継手を用いているため、合流継手に排出された排水は立て管の内壁に沿って旋回して、渦を巻きながら落下するので、立て管の軸心付近に上下方向に連通する通気空間を形成することができる。立て管の軸心付近に上下方向に連通する通気空間を形成することで、立て管内でスムーズに排水を流すことができる。また、竪管の排水にポンプによる圧力が付与されるため、竪管からの排水速度が速くなり、立て管内を旋回する排水の速度が速くなる。

以上説明したように本発明の排水継手は、立て管内でスムーズに排水を流すことができる、という優れた効果を有する。
また、本発明の排水システムは、立て管内でスムーズに排水を流すことができる、という優れた効果を有する。

本発明に係る排水継手の実施形態が適用されたサイホン排水システムを備えた集合住宅を示す断面図である。 （Ａ）は第１の実施形態に係る排水継手を示す水平断面図(図３の２−２線断面図）であり、（Ｂ）は排水継手の縦断面図（図２（Ａ）の２Ｂ−２Ｂ線断面図）である。 第１の実施形態に係る排水継手の一部を断面にした側面図である。 （Ａ）は排水の流れを示す第１の実施形態の排水継手の水平断面図であり、（Ｂ）は排水の流れを示す比較例に係る排水継手の水平断面図である。 （Ａ）は第２の実施形態に係る排水継手を示す水平断面図であり、（Ｂ）は排水継手の縦断面図（図５（Ａ）の５Ｂ−５Ｂ線断面図）である。 （Ａ）は第３の実施形態に係る排水継手を示す水平断面図であり、（Ｂ）は排水継手の縦断面図（図６（Ａ）の６Ｂ−６Ｂ線断面図）である。 （Ａ）は第４の実施形態に係る排水継手を示す水平断面図であり、（Ｂ）は図７（Ａ）に示す排水継手の正面図である。 他の実施形態に係るサイホン排水システムを備えた集合住宅を示す断面図である。 圧送排水システムを備えた集合住宅を示す断面図である。 負圧排水システムを備えた集合住宅を示す断面図である。

［第１の実施形態］
図１〜図４を用いて、本発明に係る排水継手の第１の実施形態について説明する。図１には、本発明の第１の実施形態に係る排水継手１０が用いられたサイホン排水システム１２の全体構成が示されている。本実施形態では、サイホン排水システム１２を複数階で構成された集合住宅に用いた例について説明する。

サイホン排水システム１２は、排水を下方へ流す立て管１４を備えている。この立て管１４は、集合住宅の上下方向に延設され、集合住宅の各階のスラブ１６を貫通している。集合住宅の各階の各戸には、排水がなされる水廻り器具１８が設けられている。
水廻り器具１８は、排水を行う器具のことであり、例えば、台所流し、洗面台、洗濯機、ユニットバス等の風呂、トイレ等を挙げることができるが、他のものであっても良い。

水廻り器具１８には、封水を貯留したトラップ２０を介してサイホン排水管２２が接続されている。サイホン排水管２２は、スラブ１６の上に配置される横引き管２４と、この横引き管２４と連通する竪管２６とを含んで構成されている。竪管２６は、排水を落下させることによりサイホン力を発生させて排水を誘導するものである。竪管２６は、立て管１４に沿って、上下方向に配設されている。竪管２６は、排水継手１０を介して立て管１４同士を連結する合流継手２８に連結されている。

（合流継手の構成）
図２、及び図３に示すように、合流継手２８は、上下方向に延びる円筒状の立て管接続本管部３０を備え、立て管接続本管部３０の側部には、水平方向に延びる円筒状の接続部３２を備えており、立て管接続本管部３０の側部に、接続部３２が直角に設けられている。合流継手２８は、全体の形状が略Ｔ形状を呈している。接続部３２は円筒状であるため、接続部３２の外形の軸心３２Ｃと、接続部３２の内部の通路の軸心とは一致している。

本実施形態の合流継手２８には、立て管接続本管部３０の内面に、立て管１４内を下方に流れる排水を、反時計回り（図２（Ａ）の矢印ＣＣＷ方向）に旋回させて渦を形成するためのフィン３５が形成されている。この合流継手２８は、集合住宅等の排水設備に一般的に用いられているものを使用することができる。

（排水継手の構成）
排水継手１０は、合流継手２８の接続部３２に接続される本体部３４を備えている。本体部３４は、円筒状に形成された挿入部３６Ａ、挿入部３６Ａの一端側を閉止する半球ドーム状の露出部３６Ｂとを備えて構成されている。本実施形態の挿入部３６Ａ、及び露出部３６Ｂ、共に厚さが一定に形成されており、露出部３６の内面は半球状曲面となっている。挿入部３６Ａの内部空間は、排水通路３７とされている。なお、本体部３４の外形の軸心３４Ｃと、本体部３４の内部の排水通路３７の軸心３７Ｃとは一致している。また、本体部３４の外形の軸心３４Ｃと、立て管接続本管部３０の接続部３２の外形の軸心３２Ｃとは一致している。

露出部３６の上部には、本体部３４の軸心３４Ｃに対して図面矢印Ａ方向側にオフセットした位置（寸法ＯＬだけ軸心３４Ｃから外れた位置）に、上方に延びて本体部３４と連通する円筒状の竪管接続部３８が形成されている。本実施形態では、本体部３４の軸心３４Ｃと竪管接続部３８の軸心３８Ｃとが水平方向にオフセットしており、図２（Ｂ）に示すように、本体部３４の軸心３４Ｃに沿って水平方向から見て、本体部３４の軸心３４Ｃと竪管接続部３８の軸心３８Ｃとが直角になっている。

図２（Ｂ）に示すように、竪管接続部３８の孔３８Ａは、露出部３６の内面において、本体部３４の軸心３４Ｃの図面矢印Ａ方向側斜め上方に開口している。なお、挿入部３６Ａの内径は、竪管接続部３８の孔３８Ａよりも大径に形成されている。

（作用、効果）
次に、本実施形態の排水継手１０の作用、効果を説明する。
水廻り器具１８からの排水が、竪管２６から排出されると、排水は、竪管接続部３８を通って立て合流継手２８の内部へ流入する。

図２（Ｂ）に示すように、竪管接続部３８は、排水継手１０の露出部３６の内面において、本体部３４の軸心３４Ｃの図面矢印Ａ方向側斜め上方に開口している位置しているため、開口から排出された排水は、露出部３６の内面の半球状曲面で水平方向、かつ本体部３４の軸心３４Ｃと交差する方向に方向変換されて（図２（Ａ）の矢印Ｂ参照）、立て管接続本管部３０の軸心３０Ｃの矢印Ａ方向とは反対方向側へずれた向きで排出される。

これにより、立て管接続本管部３０、及び立て管１４の内部では、図４（Ａ）に示すように、排水（複数の矢印ｗで示す）が反時計回り（矢印ＣＣＷ方向）に旋回しながら落下し、立て管接続本管部３０、及び立て管１４の軸心付近に上下方向に連通する比較的大きな通気空間Ｓを形成することができる。立て管１４の軸心付近に上下方向に連通する比較して大きな通気空間Ｓを形成することで、立て管１４内でスムーズに排水を流すことができ、また、立て管１４内の気圧の変化を抑えることが出来る。このように、立て管内の気圧の変化を抑えることで、水廻り器具１８のトラップ２０の破封が抑えられる。なお、図４（Ｂ）の比較例で示すように、立て管接続本管部３０の軸心３０Ｃに向けて排水（複数の矢印ｗで示す）が行われると、立て管接続本管部３０の内部では、排水が軸心３０Ｃを通って管壁に衝突して両側に飛び散るように流れ、図４（Ａ）に示す通気空間Ｓに比較して小さな通気空間Ｓ’しか形成されず、場合によっては通気空間Ｓ’が形成されない場合も考えられる。

本実施形態の排水継手１０では、竪管２６を上下方向に延びる竪管接続部３８に接続するので、鉛直方向に延びる竪管２６を曲げることなく、立て管１４に沿って配設することができ、排水継手１０が配置される箇所で大きな設置スペースを必要としない。また、既存の合流継手２８に排水継手１０を接続することで、立て管１４内で、サイホン排水管２２からの排水をスムーズに流すことができる。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係る排水継手１０を図５にしたがって説明する。なお、第１の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。

図５に示すように、本実施形態の排水継手１０では、本体部３４の内部に、竪管２６から排出された排水を立て管接続本管部３０に向けて排出する排水通路４０が形成されている。排水通路４０は、竪管２６の内径と同一径に形成されている。排水通路４０は本体部３４の内部で曲がっており、立て管接続本体３０側の端部における排水通路４０の軸心４０Ｃは、本体部３４の軸心３４Ｃに対して矢印Ａ方向とは反対方向にオフセットしている。

このため、本実施形態の排水継手１０では、排水通路４０から排出された排水が、立て管接続本管部３０の軸線３０Ｃの矢印Ａ方向とは反対方向側へずれた向きで排出される。これにより、立て管接続本管部３０、及び立て管１４の内部では、排水が反時計回り（矢印ＣＣＷ方向）に旋回しながら落下し、本実施形態の排水継手１０を用いた場合も、第１の実施形態の排水継手１０と同様に、立て管接続本管部３０、及び立て管１４の軸心付近に上下方向に連通する通気空間Ｓを形成することができる。

［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態に係る排水継手１０を図６にしたがって説明する。なお、第２の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。

図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本実施形態の排水継手１０は、第２の実施形態の排水継手１０とは竪管接続部３８の位置が異なっており、竪管接続部３８の軸心３８Ｃと、本体部３４の軸心３４Ｃとが直角に交差しているものである。なお、本実施形態の排水継手１０も、第２の実施形態の排水継手１０と同様の作用、効果を得ることが出来る。

［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態に係る排水継手１０を図７にしたがって説明する。なお、前述した実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。

図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本実施形態の排水継手１０は、前述した第１〜３の実施形態の排水継手１０とは竪管接続部３８の形成されている位置が異なっており、竪管接続部３８が本体部３４の軸心３４Ｃと同軸に配置されている。本実施形態では、竪管接続部３８の軸心３８Ｃが水平方向に向いているため、竪管２６の下端側が水平に曲げられて竪管接続部３８に接続される。

本体部３４の内部には、竪管２６から排出された排水を立て管接続本管部３０に向けて排出する排水通路５０が形成されている。排水通路５０は、竪管２６の内径と同一径に形成されている。図７（Ａ）に示すように、排水通路５０は本体部３４の内部で水平方向に若干曲がっており、立て管接続本管部３０側の端部における排水通路５０の軸心５０Ｃは、接続部３２の軸心３２Ｃ、及び本体部３４の軸心３４Ｃに対して、矢印Ａ方向とは反対方向にオフセットしている。

このため、本実施形態の排水継手１０では、排水通路５０から排出された排水が、立て管接続本管部３０の軸線３０Ｃの矢印Ａ方向とは反対方向側へずれた向きに排出される。これにより、立て管接続本管部３０、及び立て管１４の内部では、排水が反時計回り（矢印ＣＣＷ方向）に旋回しながら落下し、本実施形態の排水継手１０を用いた場合も、第１の実施形態の排水継手１０と同様に、立て管接続本管部３０、及び立て管１４の軸心付近に上下方向に連通する通気空間Ｓを形成することができる。

本実施形態の排水継手１０は、内部の排水通路５０が水平方向に若干曲がっているだけであり、直角に曲げられていないので、直角に曲げられた場合に比較して、排水通路５０で排水をスムーズに流すことができる。

［その他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

上記実施形態では、排水継手１０に１本のサイホン排水管２２が接続されていたが、図８に示すように、複数本のサイホン排水管２２を継手４２を介して接続することもできる。本実施形態の排水継手１０は前述した様に、立て管接続本管部３０、及び立て管１４の軸心付近に上下方向に連通する通気空間Ｓを形成することができるため、例えば、複数のサイホン排水管２２から同時に排出される多量の排水を流入させても、立て管１４の軸心付近に上下方向に連通する断面積の大きな通気空間Ｓを形成することができ、立て管１４内でスムーズに排水を流すことができる。

上記実施形態では、排水継手１０をサイホン排水システム１２に用いた例を説明したが、排水継手１０の竪管接続部３８に、サイホン力を発生しない通常の排水管を接続することもできる。

図９に示すように、排水継手１０の竪管接続部３８に通常の排水管５４を接続し、ポンプ５２で排水を強制的に圧送することもできる。これにより、竪管２６に正圧が付与される。

また、図１０に示すように、立て管１４の下流側に、負圧（真空）を発生して排水を吸引するポンプ５６を設けて、排水を強制的に吸引しても良い。これにより、竪管２６に負圧が付与される。

上記第１〜３の実施形態では、本体部３４の軸心３４Ｃと竪管接続部３８の軸心３８Ｃとが水平方向にオフセットし、本体部３４の軸心３４Ｃの向きと竪管接続部３８の軸心３８Ｃの向きが直角であったが、本体部３４の軸心３４Ｃと竪管接続部３８の軸心３８Ｃとは水平方向以外の方向にオフセットしていても良く、本体部３４の軸心３４Ｃの向きと竪管接続部３８の軸心３８Ｃの向きが直角以外であっても良い。

１０…排水継手、１４…立て管、１８…水廻り器具、２８…合流継手、３４…本体部、３８…竪管接続部

Claims (6)

1. 立て管に設けられた合流継手の側部に接続され断面が円形状の排水通路が内部に設けられた本体部と、
   前記本体部の上部において、平面視で前記排水通路の軸心に対して径方向外側にオフセットした位置に形成され、水廻り器具からの排水を落下させる竪管の下端部が接続された竪管接続部と、
   を備え、
   前記本体部の前記排水通路のうち前記竪管接続部から前記排水が落水する面は、前記本体部の軸心と直角な方向での縦断面視において周方向に湾曲し、側面視において凹状に湾曲している、排水継手。
2. 立て管に設けられた合流継手の側部に水平方向に接続され、排水通路が内部に設けられた本体部と、
   前記本体部に設けられ、水廻り器具からの排水を落下させる竪管の下端部が接続される竪管接続部と、
   を備え、
   前記本体部の軸心に対して、前記排水通路の前記立て管側の軸心が、水平方向にオフセットしている、排水継手。
3. 前記竪管接続部の軸心と前記本体部の軸心とは向きが異なる、請求項１または請求項２に記載の排水継手。
4. 前記竪管の下端部が水平方向に曲げられて前記竪管接続部と接続されており、
   前記竪管接続部の軸心は、前記本体部の軸心と平行とされている、
   請求項２に記載の排水継手。
5. 立て管に設けられた合流継手の側部に接続される請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の排水継手と、
   前記竪管接続部に接続され、前記排水を落下させることによりサイホン力を発生させる前記竪管と、
   を有する排水システム。
6. 立て管に設けられた合流継手の側部に接続される請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の排水継手と、
   前記竪管接続部に接続され、ポンプにより前記排水に圧力が付与される前記竪管と、
   を有する排水システム。

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