JP7049204B2 - 管継手 - Google Patents

Description

本発明は、排水ヘッダーを構成し、優れた排水性を有する管継手に関する。

従来、建物の床下等に配設し、浴室、洗面化粧台及びキッチン等における生活排水の排出起点から伸びる排水枝管を上流側に接続し、建物の基礎を貫通して引いた排水主管を下流接続することにより、生活排水を上記上流側から下流側に連結し、屋外の所定の位置に排水を行う排水ヘッダーが用いられている。

上記排水ヘッダーの一部には、内部の排水性を向上するよう構成されたものが存在する。例えば特許文献１（特開２０１２－１７２３６１号公報）には、横方向へ延びて内部に空気及び汚水を流通可能な管状の継手本体と、継手本体の開口部に設けられて排水横主管の途中に接続可能な受口部と、を有する排水横主管用継手が開示されており、継手本体の内部に流入した汚水の上下旋回を防止又は排水の乱れを整えて、空気の流通部分と、汚水の流通部分と、を上下に分けることで排水性を向上できるとされている。

特開２０１２－１７２３６１号公報

しかしながら、上記特許文献１の排水横主管用継手では、空気と汚水との移送路を分別することはできるが、排水横主管から継手本体内に流入する汚水がそのまま継手本体内に滞留するなどしてスムーズな排水を行えなかった。また、上記汚水の滞留に伴って汚水に含まれる固形物も継手本体部の管底で滞留してしまい、確実な排水性が得られるとは言えなかった。

ここで、排水横主管用継手の構造に着目すると、排水横主管と継手本体との接続部分近傍に汚水及び固形物を継手本体の下流側に誘導する機構が備わっていないことは明らかであって、未だ改善の余地があった。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、側管部から流入する汚水の排水性を向上し、主管部内での汚水に含まれる固形物の滞留を防止可能な管継手を提供することを目的とする。

上記の課題を解決すべく、本発明は、
略横方向に配置される主管部と、前記主管部の側方に設けられた側管部と、を具備する管継手であって、
前記主管部が、前記側管部との合流口に対向する内壁に第一面部を具備し、
前記第一面部が、前記主管部の管底から離間し、下流側に配向していること、
を特徴とする管継手を提供する。

このような構成を有する本発明の管継手では、側管部から主管部内に流入する汚水を、第一面部に衝突させることにより適切に誘導し、汚水を円滑に主管部の下流側へ誘導して排水性を向上することができる。また、第一面部が主管部の管底と離間して設けられているため、主管部の管底近傍が第一面部に遮られず、汚水及び固形物が堰き止められない。固形物は管底を進むため、進路を確実に確保することができる。

また、上記の本発明の管継手においては、
前記第一面部が、前記主管部の管底側に配向していることが望ましい。

このような構成を有する本発明の管継手では、第一面部が主管部の管底側に配向していることで、汚水の跳ね返りを防止して円滑に下流側に誘導することができる。

また、上記の本発明の管継手においては、
前記主管部が、前記第一面部の上流側に、前記第一面部と接続した第二面部を具備し、
前記第二面部が、前記主管部の上流側及び管底側に配向していることが望ましい。

このような構成を有する本発明の管継手では、主管部の上流側から流入した汚水を、第二面部に衝突させて主管部の下流側に誘導し、第一面部の整流性の阻害を防止することができる。

また、上記の本発明の管継手においては、更に、
前記主管部が、管軸方向視した断面形状において、管底近傍に縮径部を備え、
前記第一面部の下端が、前記縮径部外に位置することが望ましい。

このような構成を有する本発明の管継手では、主管部の管底近傍の縮径部により固形物の運搬性能が向上し、かつ第一面部による縮径部の汚水の流れを阻害しないため、排水性を好適に担保することができる。

本発明により、側管部から流入する汚水の排水性を向上し、主管部内での汚水に含まれる固形物の滞留を防止可能な管継手を提供することができる。

本実施形態の管継手１で構成した排水ヘッダー１００１の概要を説明する斜視図である。 本実施形態における管継手１を主管部３内から方向Ｙに排水案内部７を見た断面図である。 本実施形態における管継手１の構造を示す図であって、図３（ａ）は、図２における矢視Ａの断面図であり、図３（ｂ）は、図２における矢視Ｂの断面図である。 本実施形態における管継手１を主管部３内から方向Ｘに下方に見た断面図である。 本実施形態における管継手１を主管部３内から排水案内部７を見た断面図である。

以下、本発明に係る管継手の代表的な実施形態について、図を参照しながら詳細に説明する。但し、本発明は図示されるものに限られるものではなく、各図面は本発明を概念的に説明するためのものであるから、理解容易のために必要に応じて寸法、比又は数を誇張又は簡略化して表している場合もある。更に、以下の説明では、同一又は相当部分に
は同一符号を付し、重複する説明は省略することもある。

本明細書における「汚水」とは、広義には、排出されるべき汚水（生活排水等の排水）を広く含む概念であり、例えばトイレの排水及びトイレの排水以外の雑排水が含まれ、更には、大小を問わず固形物を含むトイレの排水も含まれる。

１．排水ヘッダー１００１及び管継手１の概要
本実施形態の管継手１は、上流側の排水設備に接続された配管を接続するためのものである。図１を用いて本実施形態の管継手１により構成される排水ヘッダー１００１の概要について説明する。図１は、本実施形態の管継手１で構成した排水ヘッダー１００１の概要を説明する斜視図である。

排水ヘッダー１００１は、建物の床下等に配設して使用する排水用具であって、浴室、洗面化粧台及びキッチン等からの生活排水の排出起点から伸びる排水枝管を上流側に接続し、建物の基礎を貫通して引いた排水主管を下流側に接続することにより、生活排水を上流側から下流側に流して、屋外に排出させるものである。

排水ヘッダー１００１を用いた排水システムを採用することによって、排出起点から排水ヘッダー１００１に生活排水を集約でき、排水桝の配設数を大幅に削減して、建築のイニシャルコストを効果的に低減可能となる。また、屋外において、排水桝には、汚物の滞留等に起因する詰まり等のトラブルを解決するためのメンテナンス口（点検口）を配設する必要があるため、排水桝の配設数そのものが減れば、建物周辺のメンテナンス口の数も減り、美観を損なわなくて済む。

本実施形態の排水ヘッダー１００１は、図１に示すように、４つの管継手１を一列に並べ、互いに隣接する管継手１の接続部同士を接着剤で結合して接続すると共に、排水主管接続口１００３ａ，１００３ｂを具備する端部閉塞材１００５ａ，１００５ｂのそれぞれの接続部を上記と同様に接着剤で結合して、上流側及び下流側の両端に位置する管継手１に接続して構成したものである。

本実施形態の管継手１は排水ヘッダー１００１の主な構成部材であり、建物の排水起点から伸びる排水枝管の数に応じた数の管継手１を接続して、排水ヘッダー１００１を構成する。即ち、管継手１は、排水ヘッダー１００１の性能を根幹で担保するものであり、備える構造によって排水ヘッダー１００１の排水性を大きく左右する重要な部材である。

２．管継手１の構造
続いて、図２と、図３（ａ）及び（ｂ）と、を用いて、本実施形態における管継手１の構造について詳細に説明する。なお、本実施形態では、図２等に示すように、主管部３の上流側Ｘ１から下流側Ｘ２（主管部の管軸方向）を方向Ｘ、主管部３に対する側管部５側を方向Ｙ、また上下（主管部の管軸に対して鉛直方向）を方向Ｚとする。

図２は、本実施形態における管継手１を主管部３内から方向Ｙに排水案内部７を見た断面図であり、図３（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態における管継手１の構造を示す図であって、図３（ａ）は図２における矢視Ａの断面図であり、図３（ｂ）は、図２における矢視Ｂの断面図である。

図２に示すとおり、本実施形態の管継手１は、概ね、主管部３及び側管部５で構成される管継手本体と、排水案内部７と、点検口１５と、を具備する。主管部３は、上記排水ヘッダー１００１に導水した各排水起点からの汚水を合流させて排水主管に導水する。側管部５は、排水起点から伸びる排水管を接続しかつ主管部３に汚水を導水する。また、排水案内部７は、主管部３と側管部５との接続部の内部において側管部５からの汚水（固形物を含む。）を主管部３の下流側Ｘ２に誘導し、点検口１５は、管継手１内部に汚物等が詰まることによるトラブルをメンテナンスするためのものである。

なお、管継手１は、例えば硬質塩化ビニル樹脂等の樹脂で形成すればよく、上記構成で一体的に形成されることが望ましい。また、透過性を付与して形成すれば、内部の状況を視認することができ、メンテナンス等をより簡便に行うことができる。

＜主管部３の構造＞
主管部３は、管継手１を主に構成する略円筒状の部位であって、上述したとおり建物の各排水起点からの汚水を内部で合流させ、下流側Ｘ２に接続した排水主管に導水するものである。この主管部３を方向Ｘに対して略直交に切断して断面視した場合、内部は方向Ｚの下方を頂部とした略卵形状を形成しており（特に図３参照）、内部を流れる汚水を集め、汚水と共に固形物の誘導も好適に行うことができる。

主管部３の断面形状についてより具体的には、上述のとおり主管部３の断面が略卵形状を成しており、方向Ｚの上方と下方とで管壁の円弧（内）径又は曲率が変化している。即ち、上記略卵形状は、上方の円弧（内）径が大きい円（曲率が小さい円）と、下方の円弧（内）径が小さい円（曲率が大きい円）とが接続された形状に近似しており、主管部３の上方から下方に向かって管内部の幅が次第に減少して、管底部近傍に最も狭い縮径部２３が形成されている。主管部３の断面において、主管部３の上方の部分と下方の縮径部２３の境界は、円弧（内）径又は曲率が変化する位置である。尚、縮径部２３は段階的に曲率を大きくしてもよい。最も狭い縮径部２３は、主管部の管軸視において、主管部３の管軸（主管部の重心）と下方の縮径部２３の両端とを仮想的に結んで形成した中心角は、下流側の排水主管接続口１００３ｂの内径に合わせて３０～１２０度に設定することが好ましい。主管部の排水性を考慮すると、３０～９０度に設定することがより好ましい。

また、主管部３の上流側Ｘ１及び下流側Ｘ２には、それぞれ第一接続部１７及び第二接続部１９が形成されている。この第一接続部１７は、上流側Ｘ１に配設される別の管継手（隣接する管継手）が具備する第二接続部と接続される部位であり、第二接続部１９は、下流側Ｘ２に配設される別の管継手（隣接する管継手）が具備する第一接続部と接続される部位である。

即ち、第一接続部１７と第二接続部１９とは、主管部３の軸心を合わせつつ互いに嵌合（本実施形態では差し込み式の嵌合）するよう形成されており（特に図１及び図４参照）、排水ヘッダー１００１を構成する各管継手は、個々が具備するこの第一接続部と第二接続部とを嵌合させることにより接続させている（厳密には上述のとおり接着剤を用いてより強固に固定する。）。

＜側管部５の構造＞
側管部５は、主管部３に接続される略円筒状の枝管であって、建物の各排水起点から伸びた排水管より誘導される汚水を主管部３に導水する部位である。この側管部５の一方の端部（方向Ｙにおいて主管部３側）は上述した主管部３の側面に接続されて双方の内部が連通し、上記一方の端部とは反対側に位置する他方の端部は、建物の各排水起点から伸びた排水管を接続可能な第三接続部２１が形成されている（特に図３参照）。

なお、上述した主管部３及び側管部５の各部のサイズは、使用する建物の規模や排水量に応じて最適化できることが好ましい。よって、上記各部のサイズ違いで構成した複数種の管継手１を提供し、使用者が選択により最適化した排水ヘッダー１００１を構成可能とすることが望ましい。

＜点検口１５の構造＞
点検口１５は、上述の主管部３の上方に配設された略円形の孔であって、主管部３の上方から下方に向かって主管部３の内外を方向Ｚに連通するものである。具体的な形成位置は、本実施形態の管継手１を上方から方向Ｚの下方に平面視した状態において、主管部３の管軸（方向Ｘ）と、側管部５の管軸（方向Ｙ）と、が交差する位置を中心とし、所定の直径で形成することが望ましい。なお、点検口１５は、別個に用意した蓋（図示せず）を嵌合させるため、例えば端縁に螺子山形成等を行えばよい。

＜排水案内部７の構造＞
排水案内部７は、上述した主管部３と側管部５とが接続された合流口に対向する主管部３の内壁に配設され、上述のとおり側管部５から流入した汚水を主管部３の下流側Ｘ２に誘導するものである。この排水案内部７は、本実施形態の管継手１が具備する特徴的な部位であり、排水案内部７を具備することにより、従来と比較して、側管部５から主管部３に侵入した汚水（固形物を含む。）の流れの向き（水勢）を、より確実に主管部３の下流側Ｘ２に向けることができ、上記汚水を主管部３に誘導することができる。

本実施形態の排水案内部７は、より具体的には、第一面部（傾斜面部）９と、第一面部９に隣接（連続）して接続した第二面部（補助傾斜面部）１１と、を具備する。第一面部９は、主管部３の上記内壁を変形して主管部３内に突出して形成されており、側管部５から流入した汚水の流れの向きを主管部３の下流側Ｘ２に誘導する。また、第二面部１１は、主管部３の上流側Ｘ１から流入した汚水を誘導し、第一面部９による整流性を阻害しないように働く。

第一面部９は、主管部３の内壁において、主管部３の下流側Ｘ２及び管底側（換言すると、下流側Ｘ２斜め下方）に配向している面部位である。ここで、第一面部９が下流側Ｘ２に「配向」しているとは、第一面部９の法線が、主管部３の径方向ではなく軸方向である下流側Ｘ２に向くように、第一面部９が、下流側Ｘ２に「傾斜」していることを意味する（以下、同様。）。そして、図２に示すとおり、第一面部９を側管部５側から方向Ｙに正面視した状態において、第一面部９は、方向Ｘと略平行な上辺２５とであり、方向Ｚと略平行な左辺２７と、更に上辺２５の右端と左辺２７の下端とを繋ぐ斜辺２９と、で形成されている。

また、図３（ａ）に示すとおり、第一面部９は、左辺２７の下端から上端に向けて側管部５側に傾斜して突出しており、上辺２５は左端が左辺２７の上端と同一位置でかつ右端が主管部３の内壁と接している。斜辺２９は全位置で主管部３の側壁と接しており、この斜辺２９から上辺２５の左端及び左辺２７の上端位置に向かって傾斜する面を形成している。

第二面部１１は、主管部３の内壁において、主管部３の上流側Ｘ１及び管底側（換言すると、上流側Ｘ１斜め下方）に配向する面部位である。図２に示すとおり、第二面部１１を側管部５側から方向Ｙに正面視した状態において、第二面部１１は、方向Ｘと略平行な上辺３１と、上記第一面部９の左辺２７と同一（方向Ｚと略平行）の右辺と、更に上辺３１の左端と右辺（第一面部９の左辺２７）の下端とを繋ぐ斜辺３３と、で形成されている。

また、図３（ｂ）に示すとおり，第二面部１１は、右辺（第一面部９の左辺２７）の下端から上端に向けて側管部５側に傾斜して突出しており、上辺３１は右端が右辺（第一面部９の左辺２７）の上端と同一位置でかつ左端が主管部３の内壁と接している。斜辺３３は全位置で主管部３の側壁と接しており、この斜辺３３から上辺３１の右端及び右辺（第一面部９の左辺２７）の上端位置に向かって傾斜する面を形成している。

上記のような第一面部９及び第二面部１１により構成された排水案内部７は、側管部５の管径や汚水の流量に応じて配設高さを適宜決定することが望ましい。特に、第一面部９の上辺２５及び第二面部１１の上辺３１の高さ位置は、側管部５の配設位置及び管軸位置を考慮して適切に決定することが望ましい。

また、排水案内部７の下端は、主管部３の管底（底面）から上方に離間して配設することが望ましいが、より好ましくは、上述した主管部３の管底近傍に構成された縮径部２３外に位置することが望ましい。より具体的には、排水案内部７の下端を縮径部２３の上端部より上方に位置させることが好ましい。これにより、排水案内部７が主管部３の縮径部２３を移動する汚水及び固形物の流れを阻害することがなく、良好な排水性を担保することができる。

第一面部９の上方には第一整流面部３５が配設され、第二面部１１の上方には第二整流面部３７が配設されている。この第一整流面部３５及び第二整流面部３７は、排水案内部７上方の汚水の滞留や意図しない水流の発生を抑制し、整流性を向上させる。

第一整流面部３５は、方向Ｚに対して略鉛直に立設する面部位であって、下端が第一面部９と接続され、下流側Ｘ２に傾斜して配向されている。また、第二整流面部３７も同様に方向Ｚに対して略鉛直に立設する面部位であって、下端が第二面部１１と接続され、上流側Ｘ１に傾斜して配向されている。なお、第一整流面部３５と第二整流面部３７とは隣接（連続）して接続している。本実施形態では、第一整流面部３５及び第二整流面部３７を上述のように構成しているがこれに限定されるものではなく、排水案内部７の上方の整流性を担保できれば、その他の構成を採用してもよい。

３．排水案内部７による汚水の誘導
次に、図４及び図５を用いて排水案内部７による汚水の誘導効果について詳細に説明する。図４は、本実施形態における管継手１を主管部３内から方向Ｘに下方に見た断面図であり、図５は、本実施形態における管継手１を主管部３内から排水案内部８７を見た断面図である。上述のとおり、排水案内部７は、側管部５及び主管部３の上流側Ｘ１から流入する汚水を下流側Ｘ２に好適に誘導するものである。

図４に示すとおり、側管部５から主管部３内に流入した汚水は、方向Ｙに直進して第一面部９に衝突する。汚水は第一面部９の下流側Ｘ２に配向する角度に応じて流れの向きを変更し、下流側Ｘ２に誘導される。第一面部９の配設が無い場合、側管部５から方向Ｙに直進した汚水が主管部３の内壁に衝突し、内壁の円弧に沿って方向Ｚに流れの向きが変更されて滞留してしまうが、第一面部９を配設することにより、上記滞留の発生を抑制してスムーズに下流側Ｘ２へ汚水を誘導することができる。

また、主管部３の上流側Ｘ１から流入した汚水は、下流側Ｘ２に直進するが、第一面部９に重なって流れる汚水は第二面部１１に衝突する。第二面部１１が配向する角度に応じて流れの向きを変更し、下流側Ｘ２に誘導される。第二面部１１の配設が無い場合、第一面部９の上流側Ｘ１が側管部５側に突起した状態となって方向Ｘに対向する面を形成してしまい、主管部３の上流側Ｘ１から流入する汚水の流れに対する抵抗を発生してしまうが、第二面部１１を配設することにより、上記抵抗を無くして上流側Ｘ１から流入する汚水全てをスムーズに下流側Ｘ２に誘導することができる。

更に、図５に示すとおり、第一面部９及び第二面部１１に衝突した汚水は、管底側にも流れの向きを変更するため、汚水の跳ね返りを防止しつつ管底近傍を流れる固形物の進行を補助し、管内全体の排水性を向上することができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明してきたが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載の精神及び教示を逸脱しない範囲でその他の改良例や変形例が存在する。そして、かかる改良例や変形例は全て本発明の技術的範囲に含まれることは、当業者にとっては容易に理解されるところである。

本実施形態の管継手１は、側管部から流入する汚水の排水性を向上し、主管部内での汚水に含まれる固形物の滞留を防止するものである。

１ 管継手
３ 主管部
５ 側管部
７ 排水案内部
９ 第一面部
１１ 第二面部
１５ 点検口
１７ 第一接続部
１９ 第二接続部
２１ 第三接続部
２３ 縮径部
２５ 上辺
２７ 左辺
２９ 斜辺
３１ 上辺
３３ 斜辺
３５ 第一整流面部
３７ 第二整流面部
１００１ 排水ヘッダー
１００３ａ 排水主管接続口
１００３ｂ 排水主管接続口

Claims (4)

1. 略横方向に配置される主管部と、前記主管部の側方に設けられた側管部と、を具備する管継手であって、
   前記主管部が、前記側管部との合流口に対向する内壁に第一面部を具備し、
   前記第一面部が、前記主管部の管底から離間し、かつ下流側に配向しており、
   前記主管部の管軸が略直線状となるように構成されていること、
   を特徴とする管継手。
2. 前記第一面部が、前記主管部の管底側に配向していること、
   を特徴とする請求項１に記載の管継手。
3. 前記主管部が、前記第一面部の上流側に、前記第一面部と接続した第二面部を具備し、
   前記第二面部が、前記主管部の上流側及び管底側に配向していること、
   を特徴とする請求項１又は２に記載の管継手。
4. 前記主管部が、管軸方向視した断面形状において、管底近傍に縮径部を備え、
   前記第一面部の下端が、前記縮径部外に位置すること、
   を特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の管継手。
   

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