JP7431616B2 - ベンド継手およびベンド継手を備えた排水配管システム - Google Patents

Description

本発明は、ベンド継手およびベンド継手を備えた排水配管システムに関する。

近年、集中豪雨の頻度が増加していることに伴って、建物の雨水の排水を効率良くするために、雨水配管が大型化される傾向がある。
これに対し、サイフォン現象を用いることで、雨水配管の小口径化と雨水縦管本数の削減を可能とする雨水排除手段が用いられている。

例えば、特許文献１には、大雨の時にサイフォン作用によって大量の雨水を極めて効率良く排水でき、コストアップや建物の外観を損なうことのないサイフォン式雨水排水装置が開示されている。
特許文献１に記載のサイフォン式雨水排水装置では、雨水の落とし口の上方に所定の間隔（高さ方向の間隔）をあけて蓋部を設け、落とし口から排水管に落下してゆく雨水の流量を排水管の内部において満流の状態となるようにコントロールすることができる。この状態を維持することにより生じるサイフォン現象を利用し、効率良く雨水を排水することができる。

特開２０１９－７１３５号公報

ところで、建物の排水管には、縦管から横管に接続する継手の部分が必然的に存在するが、継手の内部で排水管内の満水状態が途切れると、排水管全体でサイフォン現象を発現できなくなるおそれがある。
このため、サイフォン発生部を備えた排水管の継手部分においてサイフォン現象の発現を阻害しないために、連続的な曲率で湾曲する曲げ加工品からなる図１１に示す断面構造の曲げ加工ベンド１００を用いることが有利と考えられる。

ところが、樹脂製の曲げ加工ベンド１００は、直管状のパイプを加熱して軟化させ、型にはめて製作するベンドである。このため、内面の曲面形状は滑らかであるが、曲げ角度が大きくなると、しわが寄るか座屈する問題があり、外周側が薄肉になると製品強度が低下するなどの問題がある。
曲げ加工ベンド１００の管壁内面にしわが寄った場合、しわの部分で排水の流れが乱れるおそれがあり、場合によってはサイフォン現象の阻害となるおそれがある。
なお、曲げ加工ベンド１００において曲げ角度を大きくできないということは、継手寸法を小さくできないという問題を有し、継手の収まりが悪くなる問題もある。

また、ベンドとして図１２に示す断面構造の射出成形品の９０°ベンド１０１を用いることが考えられる。しかし、射出成形品のベンド１０１は、内面の曲りコーナー部分に９０°に折れ曲がった折曲部１０２を有するために、この折曲部１０２の存在がサイフォン現象発現の支障となるおそれがある。

本発明は、前述した事情に鑑み、なされたものであって、サイフォン発生部を有する排水配管に好適に用いられるベンド継手およびベンド継手を備えた排水配管システムを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明は以下の形態を提案している。
「１」本形態に係るベンド継手は、オレフィン系樹脂からなり、サイフォン発生部を有する排水配管に適用されるベンド継手であって、第１直管部と、第２直管部と、前記第１直管部および前記第２直管部を連結するベンド管部を備え、前記ベンド管部の途中部分に第３直管部が形成され、前記第１直管部の軸線と前記第３直管部の軸線の交差角度と、前記第２直管部の軸線と前記第３直管部の軸線の交差角度が、いずれも４５゜以下であることを特徴とする。

第１直管部と第２直管部をベンド管部で接続し、ベンド管部の途中に第３直管部を設け、第１直管部と第３直管部を４５°以下の交差角度で接続し、第２直管部と第３直管部を４５°以下の交差角度で接続することにより、４５゜を超える急角度で水の流れ方向を変更することなく排水を流すことができる。サイフォン発生部から排水配管に満水状態で水を流し込んだとして、ベンド継手の部分において満水状態を維持しながら排水できる。
このため、サイフォン発生部を有し、ベンド継手を有する排水配管の全体においてサイフォン現象を利用した効率の良い排水ができる。
オレフィン系樹脂からなるベンド継手であるならば、塩ビ管等に比べて振動や衝撃に強いため、地震などの震動を受けた場合であっても損傷し難いベンド継手を提供できる。
特に、雨水用の排水配管であるならば、大雨などの場合に効率的な排水ができると同時に、地震などの震動を受けた場合であっても損傷し難いことが重要であり、本形態のベンド継手を用いた排水配管であるならば、大きな地震が生じても損傷するおそれがなく、安全性の高い排水配管を提供できる。

「２」本形態に係るベンド継手において、前記第１直管部がオレフィン系樹脂からなる第１直管にバット接合され、前記第２直管部がオレフィン系樹脂からなる第２直管にバット接合され、前記第１直管と前記第２直管のいずれかに前記サイフォン発生部がＥＦ接合部またはハウジング接合部を介し接続される構成を採用できる。

第１直管部をオレフィン系樹脂からなる第１直管にバット接合し、第２直管部をオレフィン系樹脂からなる第２直管にバット接合した構成を採用することにより、接合部分の内面側にビードに起因する凹凸部分の少ない接続構造を提供できる。
また、バット接合した部分にはビードに起因する多少の凹凸部が発生するが、第１直管部と第１直管を接合するバット接合部分、および、第２直管部と第２直管を接合するバット接合部分はいずれも直管部分に存在するので、排水の流れに対する影響は少なく、サイフォン現象の発現に対する悪影響は生じない。
このため、サイフォン発生部におけるサイフォン現象発現の支障とならないベンド継手を提供できる。

「３」本形態において、前記第３直管部が２つの第３直管部分割体に分割され、前記第１直管部と、一方の第３直管部分割体と、前記第１直管部および前記一方の第３直管部分割体を連結する第１折曲部を有する第１エルボ管と、前記第２直管部と、他方の第３直管部分割体と、前記第２直管部および前記他方の第３直管部分割体を連結する第２折曲部を有する第２エルボ管とからなり、前記第１エルボ管における前記一方の第３直管部分割体と、前記第２エルボ管における前記他方の第３直管部分割体とがバット接合され、前記第３直管部が形成されたことが好ましい。

第１エルボ管と第２エルボ管からなる分割構造とすることにより、各エルボ管の曲りを４５°以下にできるので、各エルボ管を射出成形品から構成できる。４５°以下の曲りのベンド管であるならば、射出成形品のベンド管として形状の設計自由度が高く、２つ組み合わせた場合であっても、曲げ加工によるベンド管に比べて収まりの良い構造を採用できる。
また、バット接合した部分にはビードに起因する多少の凹凸部を生じるが、バット接合した部分は第３直管部、即ち、直管部分に存在するので、排水の流れに対する影響は少なく、サイフォン現象の発現に対する悪影響は生じない。

「４」本形態の排水配管システムは、建物の複数のルーフドレン部に設けられた複数のサイフォン発生部と、前記複数のサイフォン発生部に接続された集水管を備え、前記サイフォン発生部と前記集水管が第１直管および第２直管と、これら第１直管および第２直管を接続して設けられた「１」～「３」のいずれかに記載のベンド継手により接続されたことを特徴とする。

本形態のベンド継手を用いることにより、サイフォン現象の発現に支障のない継手とすることができるので、１本の集水管で従来の集水管より多くの排水を流すことができる。
このため、１本の集水管に複数のサイフォン発生部を接続することが可能となり、複数のサイフォン発生部からの排水を１本の集水管を用いて効率良く排水できるようになる。
また、１つのサイフォン発生部に対し１つの集水管と１つの縦管を接続して排水配管システムを構成する場合に比べ、集水管の本数と縦管の本数の両方を削減できる。
この結果、建物に設ける集水管と縦管の本数を削減でき、安価な排水配管システムを提供できる。

「５」本形態の排水配管システムは、前記集水管の一部に「１」～「３」のいずれかに記載のベンド継手を介し縦管が接続された構成を採用できる。
「６」本形態の排水配管システムは、前記縦管の一部に「１」～「３」のいずれかに記載のベンド継手を介し横管が接続された構成を採用できる。

前記ベンド継手は縦管や横管に接続して設けることができ、これらに設けることで、第１直管や第２直管を含め、それらに接続された縦管や横管を含めた配水管全体においてサイフォン現象の発現に支障のない構造を提供できる。

本発明によれば、サイフォン発生部から排水配管に満水状態で水を流し込んだとして、ベンド継手の部分を介して満水状態を維持しながら排水することができ、ベンド継手の部分を含めた排水配管の全体でサイフォン現象を利用した効率の良い排水ができる。
また、オレフィン系樹脂からなるベンド継手であるならば、塩ビ管等に比べて振動や衝撃に強いため、地震などの震動を受けた場合であっても損傷し難い、安全性の高いベンド継手を提供できる。

本発明の第１実施形態に係るベンド継手とＥＦ継手を備えた排水配管の一例を示す部分断面図である。 同ベンド継手を示す縦断面図である。 図１に示す構成の排水配管に適用されるサイフォン発生部の第１の例を示す断面図である。 図１に示す構成の排水配管に適用されるサイフォン発生部の第２の例を示す断面図である。 図１に示すベンド継手を備えた排水配管を建物に適用した場合に構成される排水配管システムの一例を示す図である。 図１に示す縦管の下端に接続されるベンド継手とＥＦ継手の一例を示す側面図。 本発明の第２実施形態に係るベンド継手を備えた排水配管の一例を示す部分断面図である。 実施形態に係るベンド継手と従来の曲げ加工ベンドおよび従来の射出成形ベンドに関し収まりの関係を示す説明図。 片側受け口ＥＦ継手を図２に示すベンド継手に接合した一例を示す断面図。 ハウジング接合継手の一例を示す部分断面図。 曲げ加工品からなる従来のベンド継手の一例を示す側面図である。 射出成形品からなる従来のベンド継手の一例を示す側面図である。 本発明の第１例に係るベンド継手を備えた排水配管の一例を示す部分側面図である。 本発明の第２例に係るベンド継手を備えた排水配管の一例を示す部分側面図である。

以下、図１～図３を参照し、本発明の一実施形態に係るベンド継手を備えた雨水排水装置の一例について以下に説明する。
本実施形態に係るベンド継手を備えた雨水排水装置は、例えば、ビルやマンションなどの建物の排水用に適用される。
図１に示す実施形態では、建物の屋上階の躯体を上下に貫通するように接続直管Ｓを設けてルーフドレン部ＲＤが設けられ、この接続直管Ｓの上端部にサイフォン発生部２が接続されている。接続直管Ｓの上端部とサイフォン発生部２は図１の例では建物の屋上スラブの上面に設けられた凹部３に納まるように配置されている。

接続直管Ｓの下方に電気融着受け口付き継手（以下、ＥＦ継手と呼称する。）４を介して第１直管１が接続され、その下端にベンド継手５を介して第２直管（横管）６が接合されている。更に、第２直管６には複数、例えば、２つのＥＦ継手４と横管９を介して第２直管（横管）６が接続され、第２直管６には更にベンド継手７と第１直管１とＥＦ継手４を介して縦管８が接続されている。ＥＦ継手４により接合された部分がＥＦ接合部４Ａとされている。
サイフォン発生部２の構造は図３あるいは図４などに示す構造を採用できるが、これらの構造については後に詳述する。
なお、ルーフドレン部ＲＤは、建物のバルコニー床やベランダ等にも設けられるので、これらに設けられているルーフドレンに本形態を適用することもできる。

図１に示す構造において、サイフォン発生部２と接続直管Ｓと複数のＥＦ継手４と第１直管１とベンド継手５と第２直管６と横管９と、ベンド継手７と縦管８を備えて雨水排水装置１０が構成されている。
この例の構造において、接続直管Ｓと第１直管１とベンド継手５と第２直管６と横管９とベンド継手７と縦管８は、いずれもオレフィン系樹脂から形成されている。
オレフィン系樹脂として、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブテン（ＰＢ）などを用いることができる。

ＥＦ（エレクトロフュージョン）継手４は両側に受け口部を有する直管本体から構成され、直管本体内周部に電熱線が組み込まれ、直管本体外周部に前記電熱線通電用のケーブルコネクタ４ａが設けられている。直管本体の一方の受け口に接続直管Ｓの一端が挿入され、他方の受け口に第１直管１の一端が挿入されている。直管本体は上述のオレフィン系樹脂からなる。
ＥＦ継手４においては、ケーブルコネクタ４ａ、４ａを図示略の融着機に接続して通電し、電熱線を加熱することで直管本体の一方の受け口側に接続直管Ｓが融着され、他方の受け口側に第１直管１が融着されている。

第１直管１は鉛直に配置され、第２直管６は水平に配置されているので、第１直管１と第２直管６を接続するベンド継手５は９０°ベンドの１種であり、このベンド継手５は図２に示す断面構造を有する。
ベンド継手５は、第１直管１側に設けられている第１エルボ管１１と第２直管６側に設けられている第２エルボ管１２からなる。
第１エルボ管１１において、第１直管１側に第１直管部１３が形成され、第２エルボ管１２において第２直管６側に第２直管部１５が形成されている。第１エルボ管１１と第２エルボ管１２において両者が接合した部分に第３直管部１６が形成されている。
第３直管部１６において、第１エルボ管１１側に第３直管部分割体１７が形成され、第２エルボ管１２側に第３直管部分割体１８が形成されている。
第３直管部分割体１７と第３直管部分割体１８は互いの端部どうしを後述するバット接合することで直管状に一体化され、第３直管部分割体１７と第３直管部分割体１８とから第３直管部１６が構成されている。

第１エルボ管１１において第１直管部１３と第３直管部分割体１７の間に第１折曲部２０が形成され、第２エルボ管１２において第２直管部１５と第３直管部分割体１８の間に第２折曲部２１が形成されている。
以上説明のように、第１エルボ管１１は第１直管部１３と第１折曲部２０と第３直管部分割体１７からなり、第２エルボ管１２は第２直管部１５と第２折曲部２１と第３直管部分割体１８からなる。更に、ベンド継手５において、第１折曲部２０と第３直管部分割体１７と第３直管部分割体１８と第２折曲部２１と第２直管部１５とからベンド管部１９が構成されている。
また、図２の例では、第１直管部１３の中心軸線と前記第３直管部１６の中心軸線の交差角度、及び、前記第２直管部１５の中心軸線と前記第３直管部１６の中心軸線の交差角度が、いずれも４５゜に設定されている。従って、第１エルボ管１１と第２エルボ管１２はいずれも４５゜エルボの１種である。

第１エルボ管１１の第１直管部１３において、第１直管１側には第１直管１と同等の外径と肉厚を有する薄肉部１３ａが形成され、第１直管部１３において第１折曲部２０側には厚肉部１３ｂが形成されている。第１折曲部２０の肉厚は第１直管部１３の厚肉部１３ｂよりも若干厚肉に形成されている。第３直管部分割体１７の肉厚は第１直管部１３の厚肉部１３ｂと同等厚さに形成されている。
第１折曲部２０の外周部２０ａの内面側には第１直管部１３の内周面と第３直管部分割体１７の内周面になだらかに連続する内曲面２０ｂが形成されている。第１折曲部２０の内周部２０ｃの内面側には第１直管部１３の内面を延長した内周部２０ｄと、第３直管部分割体１７の内面を延長した内周部２０ｅが形成され、内周部２０ｄと内周部２０ｅの交差部分に角部２０ｆが形成されている。

第２エルボ管１２は第１エルボ管１１と同等の形状を有する。
第２エルボ管１２の第２直管部１５において、第２直管６側には第２直管６と同等の外径と肉厚を有する薄肉部１５ａが形成され、第２直管部１５において第１折曲部２０側には厚肉部１５ｂが形成されている。第２折曲部２１の肉厚は第２直管部１５の厚肉部１５ｂよりも若干厚肉に形成されている。第３直管部分割体１８の肉厚は第２直管部１５の厚肉部１５ｂと同等厚さに形成されている。

第２折曲部２１の外周部２１ａの内面側には第２直管部１５の内周面と第３直管部分割体１８の内周面になだらかに連続する内曲面２１ｂが形成されている。第２折曲部２１の内周部２１ｃの内面側には第２直管部１５の内面を延長した内周部２１ｄと、第３直管部分割体１８の内面を延長した内周部２１ｅが形成され、内周部２１ｄと内周部２１ｅの交差部分に角部２１ｆが形成されている。

第１エルボ管１１は第１直管部１３の薄肉部１３ａを第１直管１の下端部に同軸になるように突き合わせてバット接合することで第１直管１の下端に一体化されている。第２エルボ管１２は第２直管部１５の薄肉部１５ａを第２直管６の端部に同軸になるように突き合わせてバット接合することで第２直管６の端部に一体化されている。
このため、第１直管１と第１エルボ管１１との接合部分にはバット接合に起因するビードからなる凹凸部２５ａを外周部に備えた融着部（バット接合部）２５が形成され、第２直管６と第２エルボ管１２との接合部分にもバット接合に起因するビードからなる凹凸部２６ａを外周部に備えた融着部（バット接合部）２６が形成されている。

第１エルボ管１１と第２エルボ管１２は、第３直管部分割体１７と第３直管部分割体１８を同軸になるように突き合わせてバット接合することで一体化されている。
このため、第３直管部分割体１７と第３直管部分割体１８の接合部分にはバット接合に起因するビードからなる凹凸部２７ａを外周部に備えた融着部（バット接合部）２７が形成され、第３直管部分割体１７と第３直管部分割体１８を一体化することで第３直管部１６が形成されている。
なお、前記バット接合とは、接合するべき樹脂製の管体同士の端部を同軸になるように突き合わせ、突き合わせた管体の端部どうしをヒーター等により加熱溶融し、端部どうしを圧着しながら冷却することで融着する接合方法である。
なお、バット接合に起因する凹凸部は適宜切削手段により削り取って接合部の外周面を滑らかに仕上げても良い。

以上説明したベンド継手５は、図１に示すように第１直管１と第２直管６を接続しているが、縦管８と接続する部分にはベンド継手７が設けられている。
ベンド継手７は、ベンド継手５と同等構造であり、ベンド継手５とは取付方向が異なるのみで、その他の構成はベンド継手５と同じである。
ベンド継手７の設置側において、横管９にＥＦ継手４を介し第２直管６が接合され、縦管８の上端にＥＦ継手４を介し第１直管１が接合され、これら第２直管６と第１直管１の間にベンド継手７が設けられている。

次に、第１直管１の上端部に設けられるサイフォン発生部について説明する。
サイフォン発生部２は、一例として、図３に示すように、第１直管１の上端側に設けられている集水口３１の開口を覆うように集水口３１の上方に配置された蓋部材であることが好ましい。集水口３１は、例えば建物の屋上階の躯体上に開口されており、集水口３１には第１直管１の上端部が接続されている。

上述の蓋部材としては、例えば、図３に示すサイフォンドレン部材３２や図４に示すサイフォンドレン部材３３が挙げられる。
図３に示すように、サイフォンドレン部材３２は、蓋状に形成された網体３５と、落し口３６を有して第１直管１の受け口１Ａに嵌合される装着筒３７と、網体３５と装着筒３７とを接続し、上面視で落し口３６に重ならない位置で周方向に間隔をあけて配置された複数の縦リブ３８と、網体３５と装着筒３７との接続部分から径方向外側に拡径するフランジ３９と、を備えている。網体３５は、集水口３１にゴミ等が流入しないようにするためのゴミ除けである。装着筒３７の外径は、集水口３１に嵌入可能な径に設定されている。装着筒３７の外周面には雄ねじが形成されている。

サイフォンドレン部材３２に組み合わされる例において、第１直管１の受け口１Ａには、受け口１Ａの上端から径方向外側に拡径するフランジ４０と、受け口１Ａの上端から受け口１Ａの軸線Ｊ２に沿って所定の高さ下降した（即ち、所定の距離で図３に図示略の曲管部側に進んだ）位置で内壁面から径方向内側に突出するリブ４１が設けられている。
リブ４１が設けられているのは、受け口１Ａの内径が縮小されることで、ベンチュリ効果と類似した効果が発揮され、満流状態が発生し易くなり、サイフォン現象が発生するからである。軸線Ｊ２に沿う方向において、受け口１Ａの上端からリブ４１までの受け口１Ａの内壁面には、サイフォンドレン部材３２の装着筒３７に対して螺合可能となるように雌ねじが形成されている。

サイフォンドレン部材３２は、装着筒３７の雄ねじを受け口１Ａの雌ねじに螺合させつつ、フランジ３９、４０同士の間に集水口３１周囲の支持板４２を挟み込むようにして装着されると共に、受け口１Ａに接続されている。

サイフォンドレン部材３３は、図４に示すように、板状に形成された蓋４５と、落し口４６を構成し、上面視で落し口４６に重ならない位置で蓋４５の外周に沿って間隔をあけて配置され、かつ蓋４５の底面から下方に延びて蓋４５を支持する複数の縦リブ４７と、蓋４５の底面から垂下すると共に径方向に沿って上面視で放射状に形成されたガイド部４８と、蓋４５の外周に沿って間隔をあけて配置され、かつ蓋４５の上面から上方に突出するように設けられた位置決めリブ４９と、を備えている。

ガイド部４８の下端は、側面視で蓋４５の径方向中心から外側に進むに従って漸次、蓋４５に近づくように形成され、テーパー状又はベルマウス形状をなしている。このような蓋４５によって、第１直管１への空気の巻き込みが少なくなるため、満流状態が発生し易くなり、サイフォン現象を発生できる。

サイフォンドレン部材３３は、連結部材５０を介して第１直管１の受け口１Ａに接続されている。連結部材５０は、受け口１Ａに内嵌可能な筒状部５１と、筒状部５１の上端から拡径するフランジ５２と、を備えている。連結部材５０は、筒状部５１が集水口３１に挿通すると共に、フランジ５２の底面が集水口３１の周囲の支持板４２に載置され、係止されている。

サイフォンドレン部材３３の複数の縦リブ４７の底面は、連結部材５０のフランジ５２の上面に合った形状に加工されている。複数の縦リブ４７とフランジ５２、及び筒状部５１と受け口１Ａは、それぞれ、接着剤等によって接着されていてもよく、融着されていてもよい。また、図３に示すサイフォンドレン部材３２を用いた上述の構成例と同様に、筒状部５１の外周面に雄ねじが形成され、受け口１Ａの内周面に雌ねじが形成され、筒状部５１と受け口１Ａが螺合されていてもよい。

図３または図４に記載の構成によれば、サイフォン発生部２がサイフォンドレン部材３２、３３に例示される構成であり、集水口３１に第１直管１の受け口１Ａが接続されているので、集水口３１に集められた雨水を支持板４２と網体３５や蓋４５との間、かつ複数の縦リブ３８、４７の間から落し口３６、４６に導き、第１直管１に満水状態で流入させ、サイフォン現象を良好に発生させることができる。

第１直管１に満水状態で流入された雨水は、ベンド継手５の内部を流れて第２直管６に至る。本形態のベンド継手５は、基本的に４５゜ベンドである第１エルボ管１１と第２エルボ管１２からなるため、第１直管１からベンド継手５に至る部分において排水の流れが急な角度で変更される部分が無く、円滑に流れるため、満水状態を維持したまま排水を第２直管６側に流すことができる。

本形態のベンド継手５にあっては、第１直管１に対し第１エルボ管１１の第１直管部１３をバット接合しているため、融着部２５にビードに起因する多少の凹凸部を有する。しかし、この凹凸部は第１直管部１３に存在しているため、排水の流れに対する影響は少なく、サイフォン現象の発現に必要な満水状態に悪影響を及ぼすおそれはない。また、融着部２７を第３直管部１６に設け、融着部２６を第２直管部１５に設け、いずれも直管部に設けているので、これらの融着部に存在する凹凸部が満水状態に悪影響を及ぼすおそれはない。このため、ベンド継手５を流れる排水は満水状態を維持したまま、第２直管６に到達する。

第２直管６を満水状態で通過した排水は次にベンド継手７に至るが、ベンド継手７もベンド継手５と同等構造であるので、ベンド継手７を流れる排水は満水状態を維持したまま、縦管８に到達する。
このように、本形態の雨水排水装置１０は、サイフォン発生部２で発生させた満水状態を維持したまま排水を第１直管１、ベンド継手５、第２直管（横管）６、ベンド継手７、縦管８の順に送水できるので、サイフォン現象を利用した効率の良い排水ができる。

また、第１直管１、ベンド継手５、第２直管６、ベンド継手７、縦管８を全てオレフィン系樹脂製とするならば、塩ビ管等に比べて振動や衝撃に強いため、地震などの震動を受けた場合であっても損傷し難い雨水排水装置１０を提供できる。
オレフィン系樹脂管は硬質塩化ビニル管に比べてＪＩＳ Ｋ ６８１５－１、ＪＩＳ Ｋ ６８１５－３に従って測定される引張破断伸びが高い。硬質塩化ビニル管の引張破断伸びが５０～１５０％であるのに対して、オレフィン系樹脂管の引張破断伸びは３５０％以上である。特に、ＩＳＯ／ＴＲ９０８０に規定する外挿方法でＰＥ１００の高密度ポリエチレン管を用いた場合に引張破断伸びは５００％以上となるため、地震による振動により損傷し難いものとすることができる。

特に、雨水用の排水配管であるならば、大雨などの場合に効率的な排水ができると同時に、地震などの震動を受けた場合であっても損傷し難いことが重要であり、安全性の高い雨水排水装置１０を提供できる。マンションやビル等の建物においては、地震があっても雨水排水を止めることはできないため、地震に強い雨水排水装置１０を提供できることは特に効果が大きい。

本形態のベンド継手５、７は、第１エルボ管１１と第２エルボ管１２をバット接合して構成されるが、第１エルボ管１１と第２エルボ管１２は個々に射出成形により製造することができる。このため、第１エルボ管１１と第２エルボ管１２は形状の設計自由度が高く、製造が容易である。また、本形態の如く第１エルボ管１１と第２エルボ管１２を組み合わせた場合であっても、曲げ加工に伴う制約の大きい従来の曲げベンドに比較すると収まりに優れている。

また、ベンド継手５において排水の流れが速い外周側に、なだらかな曲面を有する内曲面２０ｂ、２１ｂを設けているので、満水状態を維持したままスムーズに排水を流すことができる。一方、ベンド継手５の内周側には角部２０ｆ、２１ｆを有するが、角部２０ｆ、２１ｆを通過する場合の排水の曲り角度が４５゜であり、小さいため、ベンド継手５の内周側においても満水状態を維持したままスムーズに排水を流すことができる。

「排水配管システム」
図５はマンションやビル等の建物６０の屋上に設けられている複数のルーフドレン部ＲＤに対し図１に示す雨水排水装置１０を適用した排水配管システム１０Ｓの一形態を示す。
図５に示す建物６０は、３階建てのビルであり、１階と２階との間、２階と３階との間にそれぞれスラブ６１が設けられ、側壁６２、６３、６４、６５によって外壁が構成された概略構造の建物である。
図示を略した屋上階のスラブのコーナー部分に沿って３つずつ、合計６つのルーフドレン部ＲＤが所定の間隔で設置されている。

各ルーフドレン部ＲＤにおいて、第１直管１が設けられ、第１直管１の下端にベンド継手５を介し第２直管６が接続され、第２直管６が個々に集水管６６に接続されている。
集水管６６は建物６０において２本設けられ、一方の集水管６６が建物６０の手前側の側壁６２に沿って延在され、他方の集水管６６が対向する奥側の側壁６４に沿って延在されている。

図５に示すように、集水管６６は手前側の側壁６２と奥側の側壁６４に隣接する他の側壁６３の近傍まで延在され、他の側壁６３に沿って鉛直に立設された縦管６７に接続されている。集水管６６と縦管６７の接続部に図１に示す構造のベンド継手７が適用されている。
縦管６７の下端は側壁６３の底部側にまで延在され排水横主管６８に接続され、縦管６７の下端と排水横主管６８の接続部に図１に示す構造のベンド継手５が適用されている。
なお、図１で例示した構造と同様に、ベンド継手５の上流側の直管と下流側の直管の接合部分にはそれぞれＥＦ継手が設けられ、ベンド継手７の上流側の直管と下流側の直管の接合部分にもそれぞれＥＦ継手が設けられているが、図５ではこれらＥＦ継手の記載は略している。

図５に示す建物６０に適用された排水配管システム１０Ｓにおいては、１本の集水管６６に３本の第１直管１を接続し、３つのサイフォン発生部２から３本の第１直管１に満水状態で雨水を流すことができる。
また、集水管６６を縦管６７に接続した部分にベンド継手７を適用し、縦管６７を排水横主管６８に接続した部分にベンド継手５を適用している。このため、集水管６６を満水状態で流れた雨水は縦管６７と排水横主管６８においても満水状態を維持しながら排水される。

従って、建物６０においてルーフドレン部ＲＤから第１直管１、ベンド継手５、第２直管６、集水管６６、ベンド継手７、縦管６７、ベンド継手５、排水横主管６８と繋がる排水経路において全て満水状態のまま排水できるので、効率良く排水ができる。このため、大雨などの場合に大量の雨水が建物６０に降り注いだとしても、前述の排水経路を利用して効率の良い排水ができる。

また、ルーフドレン部ＲＤから第１直管１を介し、排水横主管６８に至るまでの排水経路にサイフォン現象を利用して満水状態で雨水を流すことができるため、１本の集水管６６と１本の縦管６７に流すことができる水の流量を大きく設定できる。このため、従来、１つのルーフドレン部ＲＤに対し１本の集水管と１本の縦管を接続していた構造に比べ、建物６０に設ける集水管６６の本数と縦管６７の本数を削減できる効果がある。
例えば、図５に示す建物６０において、６つのルーフドレン部ＲＤが設けられているので、従来構造では６本の集水管と６本の縦管が必要であったが、本形態の構造を採用することにより、２本の集水管６６と２本の縦管６７を設けることで対応できる。このため、４本の集水管と４本の縦管を省略できることとなる。

図５に示す排水配管システム１０Ｓについて、建物６０の屋上部分は夏期などの高温時期の日中に高温に加熱され、夜間には冷却される。このため、第１直管１と第２直管６と集水管６６には熱収縮に伴う相当の応力が負荷される。
この点、ベンド継手５、７では、第１直管１との融着部２５、第２直管６との融着部２６、第３直管部分割体１７、１８の融着部２７をいずれも直管部分に設けているため、上述の熱収縮に起因する応力が作用したとして継手の曲がった部分に融着部を設けた構造よりもこれら融着部が損傷し難い特徴を有する。よって、ベンド継手５、７は、繰り返し熱応力を受ける建物の屋上階の配管に適用したとして、耐久性に優れる特徴を有する。

図６は縦管６７の下端部において排水横主管６８に接続する部分にベンド継手５と第２直管６を設けるとともに、第２直管６にＥＦ継手４と拡径継手６９を介して排水横主管６８を接続した構造の一例を示す。
ベンド継手５に第２直管６を接続した上で第２直管６にＥＦ継手４と直管５８と拡径継手６９を介し他の配管、例えば、排水横主管６８を接続することができる。

ＥＦ継手４は、先に説明した通り接合する管同士に被着できる直管本体を有し、発熱により直管を融着した継手である。
以上説明したように、本形態のベンド継手５、７は必要に応じてＥＦ継手４など、他の継手と併用して配管を接続しても良い。
オレフィン系樹脂からなる配管や継手は接着などができないため、ＥＦ継手を用いて接合することができる。本形態のベンド継手５、７ではバット接合により直管に融着接合したが、第２直管６に対する他の直管の接合は必要に応じてＥＦ継手など一般的な他の構造の継手を適用することができる。

図７は、本発明に係るベンド継手の第２実施形態を示すもので、この第２実施形態のベンド継手７０も、基本構造は図２に示したベンド継手５と同等の構造を採用しているが、接続する第１直管７１と第２直管７６の内径および外径が図２に示す第１直管１と第２直管６の内径および外径よりも小さい場合の適用例を示す。
ベンド継手７０が第１エルボ管１１と第２エルボ管１２から構成され、第１エルボ管１１が第１直管部１３と第１折曲部２０と第３直管部分割体１７から構成されている点、第２エルボ管１２が第２直管部１５と第２折曲部２１と第３直管部分割体１８から構成されている点は同等である。第１エルボ管１１が第１直管７１にバット接合され、第２エルボ管１２が第２直管７６にバット接合され、第１エルボ管１１の第３直管部分割体１７と第２エルボ管１２の第３直管部分割体１８がバット接合されている点も同等である。
その他、同等部分の構造においては同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図７の構造では第１直管部１３の長さと第３直管部分割体１７、１８の長さと第２直管部１５の長さがいずれも、図１の構造よりも長く形成されている。
この構造により、第１直管７１と第２直管７６の内径および外径が小さくなった場合であっても、ベンド継手７０で対応することができる。
第１直管７１と第２直管７６の内径および外径が小さくなった場合、第１直管部１３の長さと第３直管部分割体１７、１８の長さと第２直管部１５の長さを図２に示す長さと同等長さに設定すると、ベンド継手内の短い距離で排水の流れが急角度で方向を変えることとなる。

第１直管７１と第２直管７６の内径および外径が小さくなった場合、特に第３直管部分割体１７、１８の長さを図１に示す構造よりも長く設定することで、水の流れを４５°変更する位置を第３直管部分割体１７、１８の長さ分だけ離間することができる。これにより、よりスムーズな流れを生み出してベンド継手７０における満水状態を維持したまま排水を流すことができる。
このため、図７の構造のように径の小さな第１直管７１と第２直管７６の接続であっても、ベンド継手７０を用いることでサイフォン現象の阻害とならないような排水の流れにすることができる。
なお、これまで説明した実施形態では、第１直管１と第２直管６を交差角度９０°で接合した構造に適用したが、第１直管１と第２直管６を９０°以下の他の交差角度とした場合に適合できるのは勿論である。
また、第１直管部１３の軸線と第３直管部１６の軸線の交差角度と、第２直管部１５の軸線と第３直管部１６の軸線の交差角度が、いずれも同じ角度である必要は無く、異なる角度であっても良い。

図８は、図１１に示す形状の従来の曲げ加工ベンド１００と、図２に示す実施形態のベンド継手５と、従来のＥＦ継手１８０を対比し、それぞれの収まり寸法の関係を示す。
これらのベンドはいずれも９０°ベンドであるので、各ベンドまたは継手を水平に配置して平面視した場合、それらの内側に９０°で交差する仮想線Ａ、Ｂによるコーナー部Ｃを策定し、コーナー部Ｃを各ベンドの長さ方向中央部内側に当接させ、各継手の両端側を仮想線Ａ、Ｂに沿わせて平行に設置した場合の収まり寸法を比較した。
ここでの収まり寸法とは、仮想線Ａの一部から仮想線に対し直角方向に離間する各継手の最大寸法（ｍｍ）を測定した結果である。

曲げ加工ベンド１００は直管状のパイプを加熱して軟化させ、型にはめて製作するベンドであるから、基本的に円弧状のベンドである。よって曲げ加工ベンド１００はその内周側中央部をコーナー部Ｃに接するように配置した場合の収まりと仮定する。
ＥＦ継手１８０は接続するべき配管を取り囲む大きさの筒状部１８５を２つ接続した形状を有し、内部に加熱用の電熱線を備えることから、筒状部１８５の肉厚は電熱線を含むことにより相当に大きくなる。この比較の場合、４５°エルボタイプのＥＦ継手（ＥＦ継手を２個繋げたタイプ）の内側中央部をコーナー部Ｃに接するように配置した場合の収まりと仮定する。

接続するべき配管の内径が５０ｍｍ、６５ｍｍ、７５ｍｍ、１００ｍｍ、１２５ｍｍ、１５０ｍｍの場合に、対応する大きさの曲げ加工ベンド、本形態のベンド継手、４５°ＥＦ継手（積水化学工業株式会社製「ＥＦ４５°エルボ」、内径５０：ＫＥ４Ｌ５０、内径７５：ＨＥ４Ｌ７５、内径１００：ＨＥ４Ｌ１Ｈ）において、それぞれの収まり寸法Ｍを測定した。それらの結果を以下の表１に纏めて記載する。

本形態のベンド継手とＥＦ継手（２個使用）と９０度曲げ加工ベンドについて、対比した結果、本形態のベンド継手が最も良好な収まりを示すことを確認できた。

ところで、これまでの説明においては、建物の屋上階に設けられるルーフドレン部ＲＤに本実施形態を適用した例について説明したが、ルーフドレンは、バルコニー床やベランダ床、テラス床などにも設置されるので、バルコニー床やベランダ床、テラス床などに設置したルーフドレン部に対し本形態を適用しても良い。
また、ベンド継手５、７は、縦管と横管の接続部分に限らず、横管同士の接続部分で９０°曲りを生じる部分に適用しても良いのは勿論である。

図９は、図２に示す第１直管１と第２直管６を有するベンド継手５に対し、ＥＦ受け口付きパイプ８０をベンド接合した構造の一例を示す。
第１直管１の先端部にバット接合部８２を介しＥＦ受け口付きパイプ８０がベンド接合され、第２直管６の先端部にバット接合部８３を介しＥＦ受け口付きパイプ８０がベンド接合されている。

ＥＦ受け口付きパイプ８０は、第１直管１あるいは第２直管６の先端部にバット接合された首部８５と、首部８５の先端側に延在された拡径部８６を有し、拡径部８６の内周側に螺旋状に配した電熱線８７が内設されている。拡径部８６の内周には他の配管の端部を挿入するための受け口部８８が形成されている。拡径部８６の外周面には先に説明したＥＦ継手４に設けられているケーブルコネクタ４ａと同等構造のケーブルコネクタ８０ａが形成されている。
ＥＦ受け口付きパイプ８０において、首部８５、拡径部８６はいずれも前述のオレフィン系樹脂からなる。

ＥＦ受け口付きパイプ８０においては、ケーブルコネクタ８０ａ、８０ａを図示略の融着機に接続して通電し、電熱線８７を加熱することで受け口部８８に挿入した配管を融着接続することができる。
ＥＦ受け口付きパイプ８０の拡径部８６に直管が挿入されて融着された部分がＥＦ接合部とされる。

図１０は、先に説明した各形態のベンド継手５、７、第１直管１、第２直管６およびＥＦ継手４と組み合わせて用いることができるハウジング接合継手の一例を示す。
図１０において、接続するべき第１主管９１と第２主管９２において、第１主管９１の端部に受け口管９３の一部が挿入され、第２主管９２の端部に受け口管９５の一部が挿入されている。受け口管９３において第１主管９１の先端から突出された先端部分に拡径部９３ａが形成され、受け口管９５において第２主管９２の先端から突出された先端部分に拡径部９５ａが形成されている。

図１０に示すように、第１主管９１の右側端部と第２主管９２の左側端部を向き合わせて主管どうしを一直線状に配置することで拡径部９３ａと拡径部９５ａが向き合わされ、これら拡径部９３ａ、９５ａを覆うようにこれらに巻回された弾性体からなるリング部材９６が配置されている。
そして、リング部材９６の外周を覆うように半割リング部材を組み合わせたハウジング部材９７が設けられ、半割リング部材どうしを締め付けるためのボルト９８とナット９９が設けられている。なお、半割リングのそれぞれの一端にフランジ部９４が突出形成されており、これらを貫通するようにボルト９８が設置され、このボルト９８にナット９９が螺合されている。
ボルト９８にナット９９を螺合して半割リング部材のフランジ部９４どうしを締め付けることでリング部材９６を介し拡径部９３ａ、９５ａが緊結され、ハウジング接合部ＨＧが形成されている。

図１０に示す接続構造において、第１主管９１の左側端部にはバット接合部１１０を介し直管１１１が接合され、第２主管９２の右側端部にはバット接合部１１２を介して直管１１３が接合されている。

図１０に示す構造を採用することで、第１主管９１と第２主管９２がいずれもオレフィン系樹脂からなる管体であっても支障なく両者を接合することができる。
オレフィン系樹脂からなる管体どうしは接着で接合することが困難であるから、上述した実施形態のようにＥＦ接合するかバット接合することができる。
これらに対し図１０に示す構造は、図１、図６に示す配管構造において、バット接合部の代用として、あるいは、ＥＦ接合部の代用として用いることができる。あるいは、これらの形態に複数設けられているＥＦ接合部あるいはバット接合部の一部を図１０の構造に置き換えても良い。
図１０に示す接続構造を採用することでボルトナットの締め付け作業によりオレフィン系樹脂からなる第１主管９１と第２主管９２の接続ができる。

図６に示すように、ベンド継手５をスラブ６１の下方に設けることも可能である。ただし、スラブ６１の下方だけでなく、例えば側壁６２～６５などの壁の前後に設けることも可能である。
またこのように、スラブ６１の下方や壁の前後に設ける場合、例えば図１３および図１４に示すような形態を好適に採用することができる。なお図１３および図１４に示す形態では、ベンド継手５が縦管６７と排水横主管６８とを接続しているが、ベンド継手５が接続する対象はこれらに限られない。
図１３に示す第１例では、縦管６７がスラブ６１を貫通していて、縦管６７の下端がスラブ６１の下方に位置している。縦管６７の下端と第１直管１とが、スラブ６１の下方でＥＦ継手４を介して接合されている。第２直管６と排水横主管６８とは、ＥＦ継手４を介して接合されている。第２直管６は、振れ止め支持部１２０によって支持されている。振れ止め支持部１２０は、例えば、型鋼によって形成される。振れ止め支持部１２０は、スラブ６１の下面に固定されている。振れ止め支持部１２０は、スラブ６１から下方に延びている。なお第１例では、第１直管１と第２直管６とが、互いに同等の長さとなっている。
一方、図１４に示す第２例では、第１例と類似している点が多いが、縦管６７の下端の位置が異なる。第２例では、縦管６７の下端がスラブ６１の上方に位置している。第１直管１がスラブ６１を貫通している。第１直管１の上端が、スラブ６１の上方に位置している。なお第２例では、第１直管１が第２直管６よりも長い。第１直管１にスラブ６１を貫通させることが予め想定される場合、第１直管１の長さは、対象とするスラブ６１よりも長いことが好ましい。スラブ６１の厚さは、一般的に１００～２００ｍｍであり、第１直管１の長さは２００ｍｍ以上、好ましくは２５０ｍｍ以上である。
第２例では、第１例に比べて、スラブ６１下で縦管６７と第１直管１とを接合しない分、収まり寸法Ｍが小さくて済む。なお第２例のように、第１直管１がスラブ６１を貫通する場合、第１直管１のうち、スラブ６１内に配置される部分には、熱膨張性の耐火シートを巻くことが好ましい。このような耐火シートは、商品としての流通段階で巻いていてもよく、施工現場で巻いてもよい。
また第２例のように、第１直管１がスラブ６１内に配置される場合であっても、融着部２５はスラブ６１外に配置されることが好ましい。
ここで第２例では、第１直管１がスラブ６１内に配置されているが、第２直管６がスラブ６１内に配置されてもよい。この場合、第２直管６が第１直管１より長くてもよく、耐火シートは第２直管６に巻かれることが好ましい。さらに第１直管１や第２直管６が、スラブ６１に代えて壁を貫通してもよい。

ＲＤ…ルーフドレン部、
１０Ｓ…排水配管システム、
１…第１直管、
２…サイフォン発生部、
４…ＥＦ継手、
４Ａ…ＥＦ接合部、
５…ベンド継手、
６…第２直管、
１０…雨水排水装置、
１３…第１直管部、
１５…第２直管部、
１６…第３直管部、
１７、１８…第３直管部分割体、
１９…ベンド管部、
２０…第１折曲部、
２１…第２折曲部、
２５、２６、２７…融着部（バット接合部）、
３２、３３…サイフォンドレン部材、
６６…集水管、６７…縦管、６８…排水横主管、
６９…拡径継手、７０…ベンド継手、
ＨＧ…ハウジング接合部。

Claims (6)

1. オレフィン系樹脂からなり、サイフォン発生部を有する排水配管に適用されるベンド継手であって、
   第１直管部と、第２直管部と、前記第１直管部および前記第２直管部を連結するベンド管部を備え、
   前記ベンド管部の途中部分に第３直管部が形成され、
   前記第１直管部の軸線と前記第３直管部の軸線の交差角度と、前記第２直管部の軸線と前記第３直管部の軸線の交差角度が、いずれも４５゜以下であり、
   前記第１直管部がオレフィン系樹脂からなる第１直管にバット接合され、前記第２直管部がオレフィン系樹脂からなる第２直管にバット接合され、前記第１直管と前記第２直管のいずれかに前記サイフォン発生部がＥＦ接合部またはハウジング接合部を介し接続されることを特徴とするベンド継手。
2. 前記第３直管部が２つの第３直管部分割体に分割され、
   前記第１直管部と、一方の第３直管部分割体と、前記第１直管部および前記一方の第３直管部分割体を連結する第１折曲部を有する第１エルボ管と、
   前記第２直管部と、他方の第３直管部分割体と、前記第２直管部および前記他方の第３直管部分割体を連結する第２折曲部を有する第２エルボ管とからなり、
   前記第１エルボ管における前記一方の第３直管部分割体と、前記第２エルボ管における前記他方の第３直管部分割体とがバット接合され、前記第３直管部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載のベンド継手。
3. オレフィン系樹脂からなり、サイフォン発生部を有する排水配管に適用されるベンド継手であって、
   第１直管部と、第２直管部と、前記第１直管部および前記第２直管部を連結するベンド管部を備え、
   前記ベンド管部の途中部分に第３直管部が形成され、
   前記第１直管部の軸線と前記第３直管部の軸線の交差角度と、前記第２直管部の軸線と前記第３直管部の軸線の交差角度が、いずれも４５゜以下であり、
   前記第３直管部が２つの第３直管部分割体に分割され、
   前記第１直管部と、一方の第３直管部分割体と、前記第１直管部および前記一方の第３直管部分割体を連結する第１折曲部を有する第１エルボ管と、
   前記第２直管部と、他方の第３直管部分割体と、前記第２直管部および前記他方の第３直管部分割体を連結する第２折曲部を有する第２エルボ管とからなり、
   前記第１エルボ管における前記一方の第３直管部分割体と、前記第２エルボ管における前記他方の第３直管部分割体とがバット接合され、前記第３直管部が形成されたことを特徴とするベンド継手。
4. 建物の複数のルーフドレン部に設けられた複数のサイフォン発生部と、前記複数のサイフォン発生部に接続された集水管を備え、
   前記サイフォン発生部と前記集水管が第１直管および第２直管と、これら第１直管および第２直管を接続して設けられた請求項１～請求項３のいずれか一項に記載のベンド継手により接続されたことを特徴とする排水配管システム。
5. 前記集水管の一部に請求項１～請求項３のいずれか一項に記載のベンド継手を介し縦管が接続されたことを特徴とする請求項４に記載の排水配管システム。
6. 前記縦管の一部に請求項１～請求項３のいずれか一項に記載のベンド継手を介し横管が接続されたことを特徴とする請求項５に記載の排水配管システム。

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