JP4753122B2 - 旋回流型管継手 - Google Patents

Description

本発明は、床下の排水管と家屋の基礎を貫通する基礎貫通排水管とを接続する場合などに好ましく使用される旋回流型管継手に関する。

従来より、家庭内のトイレ、洗面台、浴室、台所などの水設備からの排水管を家屋の床下に配管し、この床下の排水管を家屋の基礎を貫通させて、屋外に埋設した排水桝に接続する配管構造が知られている（特許文献１）。かかる配管構造においては、家屋の基礎を貫通する排水管（以下、基礎貫通排水管という）と排水桝の接続口との落差が大きいため、基礎貫通排水管に９０°エルボ継手を介して縦排水管を接続すると共に、この縦排水管の下端に９０°エルボ継手を介して横排水管を接続し、この横排水管を排水桝の接続口に接続している。また、図示されていないが、このような配管構造では、上記２個の９０°エルボ継手に加え、基礎貫通排水管には床下の略水平な配管を下向きに転向させるため、その上流端にさらに９０°エルボ継手を接続する必要がある。

しかしながら、上記の配管構造では、例えばトイレと洗面所の水を同時に流すなど、一度に大量の水を流すと、エルボ継手で９０°屈曲された部分が排水により閉塞されて排水管内の通気が遮断されるため、床下の排水管に負圧が発生してトイレや洗面台のトラップの封水が破壊されるという問題があった。

そこで、本出願人は、建物の基礎の内側に旋回流を発生させる基礎貫通配管用継手を配置し、床下の排水管を上記継手の上部接続口に接続すると共に、基礎貫通排水管を上記継手の下部接続口に接続した基礎貫通配管構造であって、上記継手が、有底筒状の継手本体と、この継手本体の上部周壁から湾曲して漸次膨出するように形成された曲率半径が上部周壁の半径よりも大きい湾曲流入路と、この湾曲流入路の先端に形成された上部接続口と、継手本体の片側に偏位して下部周壁からその接線に沿って旋回流の流れ方向に突設された下部接続口とを備えたものであることを特徴とする基礎貫通配管構造を提案した（特許文献２）。

この基礎貫通配管構造は、排水時に旋回流を発生させる基礎貫通配管用継手の中心線部分に空気の通路が形成され、床下排水管と基礎貫通排水管との通気が確保されるため、床下排水管に負圧が生じなくなってトイレや洗面台のトラップの封水破壊を防止できるという優れた効果を奏するものである。けれども、旋回流を発生させる基礎貫通配管用継手は高さ寸法の大きい大型の継手であり、具体的には、湾曲流入路とその先端の上部接続口を備えた上部筒体と、下部接続口を備えた有底の下部筒体と、これらの上部筒体と下部筒体に両端部が接続される中間筒体とから成るものであって、施工現場において、上部筒体の上部接続口と下部筒体の下部接続口との上下間隔が床下排水管と基礎貫通排水管との落差に合致するように、切断により高さを調整した中間筒体の両端部を上部筒体と下部筒体に接続して組立てる必要があるため、この組立作業が面倒であった。
特開２００３−９６８５７号公報 特開２００５−２９０６７６号公報

本発明は上記事情の下になされたもので、その解決しようとする課題は、上記の基礎貫通配管用継手よりも小型で、施工現場において組立てる必要がなく、しかも、流入側接続口から流入した排水を略一周旋回させて旋回流となして底壁の流出側接続口から速やかに流出させ、床下排水管における負圧の発生及びトラップの封水破壊を防止することができる旋回流型管継手を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明に係る旋回流型管継手は、円環状に形成された開口上部と、底壁と、底壁に設けられた下向きの流出側接続口と、終端部が流出側接続口に至る略一巻きの渦巻き状の側壁と、側壁の終端部と始端部を連結する縦壁と、片側に偏位して側壁の始端側から縦壁と平行に突設された流入側接続口と、側壁と底壁とで形成される渦巻き状流路とを備えた、合成樹脂で一体成形される旋回流型管継手であって、平面視したときの上記側壁の終端部の方向が、上記流出側接続口の円周に外接する方向ではなく該円周に鋭角的に交差する方向となっていることを特徴とするものである。

本発明の旋回流型管継手においては、上記側壁の曲率半径が徐々に減少しながら側壁の終端部が流出側接続口に至り、上記渦巻き状流路の幅が流路終端に近づくほど漸次狭くなっていることが好ましい。そして、流出側接続口が、円環状に形成された開口上部に対して偏心した位置関係となるように底壁に設けられていること、渦巻き状流路の底面となる底壁が略水平に形成されていること、側壁及び縦壁の高さが流入側接続口の高さより高いこと、開口上部に蓋体が脱着可能に取付けられていること、が好ましい。
ものである。

本発明の旋回流型管継手は家屋の基礎の内側に配置され、その流入側接続口に床下排水管が接続されると共に、その底壁の流出側接続口に基礎貫通排水管の上流側端部が大曲り管等を介して接続される。そして、床下排水管から排水が流入すると、略一巻きの渦巻き状の側壁と底壁とで形成される渦巻き状流路を流れて流出側接続口の周囲を略一周旋回し、旋回流となって流出側接続口から基礎貫通排水管へ流出する。このように旋回流型管継手の内部で旋回流を発生させて流出すると、旋回流の中心に空気芯が形成されて、旋回流型管継手や基礎貫通排水管が閉塞され難くなるため、床下排水管に負圧が生じ難くなってトラップの封水破壊を防止することが可能となる。特に、本発明の旋回流型管継手のように、平面視したときの渦巻き状の側壁の終端部の方向が流出側接続口の円周に外接する方向ではなく該円周に鋭角的に交差する方向となっていると、渦巻き状流路を流れて略一周旋回した排水が側壁の終端部によって流出側接続口の内側へスムーズに案内され、旋回流に大きい乱れを生じることなく基礎貫通排水管へ速やかに排水されるため、旋回流型管継手や基礎貫通排水管がより一層閉塞され難くなって、床下排水管における負圧の発生およびトラップの封水破壊を顕著に防止できるようになる。

また、本発明の旋回流型管継手は合成樹脂で一体成形されたものであるから、上部筒体と中間筒体と有底の下部筒体とからなる前記特許文献２の基礎貫通配管用継手のように施工現場で組立てる面倒な作業が不要であり、しかも、本発明の旋回流型管継手のように底壁に設けられた下向きの流出側接続口に基礎貫通排水管の上流側端部を大曲り管等を介して接続するものは、前記特許文献２の基礎貫通配管用継手のように下部筒体に設けられた横向きの流出側接続口に基礎貫通排水管の上流側端部を接続するものよりも、継手の高さ寸法が小さく小型であり、運搬等が容易である。

本発明の旋回流型管継手において、側壁の曲率半径が徐々に減少しながら側壁の終端部が流出側接続口に至り、渦巻き状流路の幅が流路終端に近づくほど漸次狭くなっているものは、渦巻き状流路の終端に近づくにつれて流出側接続口に流れ落ちる水量が多くなり、流路の終端に到達するまでに、流入量に等しい量の排水が旋回流に大きい乱れを生じることなく流出側接続口から一層速やかに流出するので、旋回流型管継手や基礎貫通排水管が更に閉塞され難くなる。

また、渦巻き状流路の底面となる底壁が下窄まりのテーパー状に形成されている場合は、流入した排水が渦巻き状流路に沿って略一周旋回しないうちに流出側接続口から流出して十分な旋回流を生じないため、基礎貫通排水管が閉塞し易くなるが、本発明のように渦巻き状流路の底面となる底壁が略水平に形成されていると、流入した排水の大半が渦巻き状流路に沿って略一周旋回するまで管継手内部に留まり（バッファー効果）、十分な旋回流を生じて流出側接続口から流出するため、基礎貫通排水管の閉塞をほぼ確実に防止することができる。

そして、流出側接続口が、円環状に形成された開口上部に対して偏心した位置関係となるように底壁に設けられていると、渦巻き状流路の幅、特に渦巻き状流路の始端側の幅を調整できる利点があり、また、側壁及び縦壁の高さが流入側接続口の高さより高くなっていると、流入側接続口から排水が大量に流れ込んでも渦巻き状流路の上部に空間が確保されるので、旋回流型管継手の閉塞を防止できる利点がある。更に、開口上部に蓋体が脱着可能に取付けられていると、蓋体によって排水の飛散や異物の混入を防止でき、また、蓋体を外して簡単に管継手内部の点検、清掃を行えるのでメンテナンスが容易である。

以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳述する。

図１は本発明の一実施形態に係る旋回流型管継手の平面図、図２は図１のＸ−Ｘ線断面図、図３は同旋回流型管継手の蓋体を取り除いた平面図、図４は同旋回流型管継手を用いた基礎貫通配管構造の断面図、図５は同基礎貫通配管構造の平面図である。

図１〜図３に示す旋回流型管継手３は、蓋体３ｃを除いて、合成樹脂で一体成形されたものであり、その開口上部３ｄが円環状に形成されている。そして、この円環状の開口上部３ｄの下側の側壁３ｅは、図３に示すように、途中から曲率半径が徐々に減少して、その終端部３ｈが底壁３ｆに設けた下向きの流出側接続口３ｂに至る略一巻きの渦巻き状に形成されており、この渦巻き状の側壁３ｅの終端部３ｈと始端部３ｉが平らな縦壁３ｇで連結されている。

この渦巻き状の側壁３ｅは、図３に示すように、平面視したときの終端部３ｈの方向が、流出側接続口３ｂの円周に外接する方向ではなく該円周に鋭角的に交差する方向となっている。そして、この渦巻き状の側壁３ｅと底壁３ｆとで形成される渦巻き状流路は、その幅が途中から流路終端に近づくほど漸次狭くなっている。

床下排水管を接続する流入側接続口３ａは、旋回流型管継手３の片側に偏位して、渦巻き状の側壁３ｅの始端側の下部から上記の縦壁３ｇと平行に突設されている。そして、大曲り管等を介して基礎貫通排水管の上流側端部を接続する流出側接続口３ｂは、円環状の開口上部３ｄに対し、流入側接続口３ａと反対側へ偏心した位置関係となるように底壁３ｆに設けられており、これによって渦巻き状流路の始端側の幅が拡張されている。

また、渦巻き状流路の底面となる底壁３ｆは略水平に形成されており、渦巻き状の側壁３ｅと縦壁３ｇの高さは流入側接続口３ａの高さより高くなっている。尚、図２，図３において、３ｊは開口上部３ｄの内側に形成された棚部であり、この棚部３ｊは渦巻き状の側壁３ｅの上端と縦壁３ｇの上端に連なっている。

円環状の開口上部３ｄには、把手の付いた合成樹脂製の円形の蓋体３ｃがパッキンを介して脱着可能に嵌着されており、開口上部３ｄの外側面に相対向して設けられた一組の回動可能な押え片３ｋ，３ｋによって固定されている。尚、蓋体３ｃは、図示のような嵌着タイプの蓋体に限定されるものではなく、例えばボルト・ナットで脱着可能なフランジタイプの蓋体など、種々のタイプの蓋体を採用することができる。

以上のような本発明の旋回流型管継手３の一使用例について説明すると、図４，図５に示すように、該管継手３は家屋の布基礎１の内側の土間コンクリート２の箱抜き部分２ａに配置される。そして、該管継手３の側壁下部から突設された流入側接続口３ａには、床下の土間コンクリート２の上に配管された床下排水管４が接続され、該管継手３の底壁に設けられた下向きの流出側接続口３ｂには、基礎貫通排水管５の上流側端部に接続された９０°の大曲り管６が接続される。上記の床下排水管４には、図５に示すように洗面所１０やトイレ１１等の水設備からの排水管４ａ，４ｂが接続され、これらの洗面所１０やトイレ１１にはトラップ（不図示）が設けられる。一方、布基礎１の外側の地中には、図４に示すように、旋回流を発生させる旋回流型排水桝７が埋設され、この旋回流型排水桝７の側壁上部に形成された上部接続口７ａには、基礎貫通排水管５の下流側端部が接続される。そして、図５に示すように、旋回流型排水桝７の下部に形成された下部接続口７ｂ，７ｃには、上流側の屋外排水管８ａと下流側の屋外排水管８ｂが接続される。

上記の旋回流型排水桝７は、上側の高さ調整用の縦筒体７ｄと下側の桝本体７ｅとを備えたもので、縦筒体７ｄの側壁には上記の上部接続口７ａが片側に偏位して形成されており、縦筒体上端の蓋受枠には蓋体７ｈが被着されている。そして、桝本体７ｅの片側には、その側壁を略半筒状に膨出させることによって横向きの流水通路部７ｋが形成されており、桝本体７ｅの反対側の内部と流水通路部７ｋの上流側通路部分との間には仕切壁（図４，図５には表れていない）が形成されている。また、この流水通路部７ｋの両端には上記の下部接続口７ｂ，７ｃが形成されており、更に、桝本体７ｅの上部開口内には、少なくとも流水通路部７ｋの上流側通路部分の上方を覆う半円形のカバー板７ｒが取付けられている。

本発明の旋回流型管継手３を用いた図４，図５に例示の上記基礎貫通配管構造において、洗面所１０やトイレ１１などの水設備からの排水が排水管４ａ，４ｂおよび床下排水管４を通じて旋回流型管継手３に流入すると、該排水は略一巻きの渦巻き状の側壁３ｅと底壁３ｆとで形成される渦巻き状流路を流れて流出側接続口３ｂの周囲を略一周旋回し、旋回流となって流出側接続口３ｂから大曲り管６へ流出し、基礎貫通排水管５を経て旋回流型排水桝７に流入する。そして、旋回流型排水桝７の内部で再度旋回して旋回流となり、前記仕切壁とカバー板７ｒによって上流側の屋外排水管８ａへの逆流が阻止されて、下流側の屋外排水管８ｂに排出される。

上記のように旋回流型管継手３の内部で旋回流が発生すると、旋回流の中心に空気芯が形成されて排水がスムーズに大曲り管６および基礎貫通排水管５へ流出し、排水量が多くても旋回流型管継手３や大曲り管６や基礎貫通排水管５が閉塞され難くなるため、床下排水管４および排水管４ａ，４ｂに負圧が生じ難くなって、水設備１０，１１のトラップの封水破壊を防止することが可能となり、更に旋回流型排水桝７の内部でも旋回流が発生して該排水桝７が閉塞され難くなるため、封水破壊の防止効果が向上する。特に、この旋回流型管継手３のように、平面視したときの渦巻き状の側壁３ｅの終端部３ｈの方向が流出側接続口３ｂの円周に外接する方向ではなく該円周に鋭角的に交差する方向となっていると、渦巻き状流路を流れて略一周旋回した排水が側壁３ｅの終端部３ｈによって流出側接続口３ｂの内側へスムーズに案内され、旋回流に大きい乱れを生じることなく流出側接続口３ｂから大曲り管６、基礎貫通排水管５へと速やかに流出するため、一層閉塞され難くなって床下排水管４や排水管４ａ，４ｂにおける負圧の発生および水設備１０，１１のトラップの封水破壊を顕著に防止できるようになる。

また、この旋回流型管継手３のように、側壁３ｅの曲率半径が途中から徐々に減少して側壁の終端部３ｈが流出側接続口３ｂに至り、渦巻き状流路の幅が流路終端に近づくほど漸次狭くなっていると、渦巻き状流路の終端に近づくにつれて流出側接続口３ｂに流れ落ちる水量が多くなり、流路の終端に到達するまでに、流入量に等しい量の排水が旋回流に大きい乱れを生じることなく流出側接続口３ｂから一層速やかに流出するので、旋回流型管継手３や大曲り管６や基礎貫通排水管５が更に閉塞され難くなる。しかも、この旋回流型管継手３のように、渦巻き状流路の底面となる底壁３ｆが略水平に形成されていると、流入した排水の大半が渦巻き状流路に沿って略一周旋回するまで該管継手３の内部に留まるという所謂バッファー効果が発揮され、十分な旋回流を生じて流出側接続口３ｂから流出するので、大曲り管６や基礎貫通排水管５の閉塞をほぼ確実に防止することができる。また、この旋回流型管継手３のように、側壁３ｅ及び縦壁３ｇの高さが流入側接続口３ａの高さより高くなっていると、流入側接続口３ａから排水が大量に流れ込んでも渦巻き状流路の上部に空間が確保されるので、旋回流型管継手３の閉塞を防止できる利点がある。更に、この旋回流型管継手３のように、開口上部に蓋体３ｃが脱着可能に取付けられていると、蓋体３ｃによって排水の飛散や異物の混入を防止でき、押え片３ｋを回して蓋体３ｃを外せば簡単に管継手内部の点検、清掃を行えるのでメンテナンスが容易である。

また、この旋回流型管継手３は、流入側接続口３ａが側壁３ｅの始端側の下部から突設され、流入側接続口３ａと底壁３ｆに設けられた流出側接続口３ｂとの高低差が僅かであるため、施工の際に床下排水管４の高さを低くおさえることができ、床下のフロアレベルと屋外のグランドレベルの差が小さい場合でも施工が可能である。そして、この旋回流型管継手３は合成樹脂で一体成形された高さ寸法が小さい小型の管継手であるから、施工現場で組立てる面倒な作業が不要であって、運搬等も容易である。

図６は本発明の旋回流型管継手を用いた他の基礎貫通配管構造を示す断面図である。

この基礎貫通配管構造は、家屋のべた基礎１０に、上流側で４５°方向に立ち上がる鞘管９を貫通させて埋設すると共に、上流側で４５°方向に立ち上がる可撓管よりなる基礎貫通排水管５０を上記鞘管９に挿通し、この基礎貫通排水管５０の上流側端部と、旋回流型管継手３の底壁に形成された流出側接続口３ｂとを、４５°エルボ継手６０を介して接続したものである。その他の構成は、図４，図５に示す基礎貫通配管構造と同様であるので、図６において同一部材に同一符号を付すにとどめ、重複説明を省略する。このような基礎貫通配管構造も、本発明の旋回流型管継手３によって前記と同様の作用効果を奏することは言うまでもない。

本発明の一実施形態に係る旋回流型管継手の平面図である。 図１のＸ−Ｘ線断面図である。 同旋回流型管継手の蓋体を取り除いた平面図である。 同旋回流型管継手を用いた基礎貫通配管構造の断面図である。 同基礎貫通配管構造の平面図である。 同旋回流型管継手を用いた他の基礎貫通配管構造の断面図である。

符号の説明

３ 旋回流型管継手
３ａ 流入側接続口
３ｂ 流出側接続口
３ｃ 蓋体
３ｄ 円環状の開口上部
３ｅ 渦巻き状の側壁
３ｆ 底壁
３ｇ 縦壁
３ｈ 渦巻き状の側壁の終端部
３ｉ 渦巻き状の側壁の始端部

Claims (6)

1. 円環状に形成された開口上部と、底壁と、底壁に設けられた下向きの流出側接続口と、終端部が流出側接続口に至る略一巻きの渦巻き状の側壁と、側壁の終端部と始端部を連結する縦壁と、片側に偏位して側壁の始端側から縦壁と平行に突設された流入側接続口と、側壁と底壁とで形成される渦巻き状流路とを備えた、合成樹脂で一体成形される旋回流型管継手であって、
   平面視したときの上記側壁の終端部の方向が、上記流出側接続口の円周に外接する方向ではなく該円周に鋭角的に交差する方向となっていることを特徴とする旋回流型管継手。
2. 上記側壁の曲率半径が徐々に減少しながら側壁の終端部が上記流出側接続口に至り、上記渦巻き状流路の幅が流路終端に近づくほど漸次狭くなっていることを特徴とする請求項１に記載の旋回流型管継手。
3. 上記流出側接続口が、円環状に形成された上記開口上部に対して偏心した位置関係となるように上記底壁に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の旋回流型管継手。
4. 上記渦巻き状流路の底面となる上記底壁が略水平に形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の旋回流型管継手。
5. 上記側壁及び上記縦壁の高さが上記流入側接続口の高さより高いことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の旋回流型管継手。
6. 上記開口上部に蓋体が脱着可能に取付けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の旋回流型管継手。

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