JP5608419B2 - 排水管継手 - Google Patents

Description

本発明は、立管路と、横管路と、立管路及び横管路を接続する曲り管路とを備える排水管路において立管路の横枝管合流部に用いられる排水管継手に関する。

集合住宅などの多層建築物の場合、各階の衛生機器等から排出される排水は、各階の衛生機器等から横枝管を介してパイプシャフト内に設けられた排水立管路に集められて、曲管路、横管路を介して下水路に排水されるようになっている。

また、単管式排水システムの立管路の横枝管合流部には、内部に旋回羽根（整流板とも称される）が設けられた排水管継手が用いられている（特許文献１〜３参照）。
すなわち、上記排水管継手は、上階から流下してきた排水を旋回羽根で受けて立管路の内壁面に沿う旋回流とし、常に立管路内に通気芯を設け、立管路内の閉塞による圧力変動なくして、圧力変動による各階の衛生機器等の封水の破封を防止できるようにしている。

特開平８−９３０２１号公報 特許２９１２８２７号公報 特開平１１−２１７８５９号公報

しかし、上記のような従来の旋回羽根付きの排水管継手は、以下の点で問題があった。
例えば、特許文献１に記載の排水管継手は、排水が流下するための有効断面積を確保することが必ずしも十分とはいえず、また、枝管への流入を防止するために偏流ガイド側壁の形状を大きくする必要があるので、偏流ガイドの形状が複雑となり製造が困難になりやすいという問題がある。

特許文献２に記載の排水管継手は、偏流板によって偏流させた排水流に対して、排水条件などを加味して精度よく対応する位置に旋回整流板を設ける必要があるため、旋回整流板の位置設定が難しくまた位置が限定され、継手の大きさなどの全体の形状にも大きな制約を受けることとなり、製造が困難になりやすいという問題がある。

特許文献３に記載の排水管継手は、旋回羽根を横枝管接続口より下方において、排水立管より大径の円筒部からテーパー筒部に２枚を管軸に対して位置をずらして設置しているが、旋回羽根が同じ高さ位置で対向しており、共に横枝管接続部の下方に設置してあるため、互いの旋回羽根からの旋回流の干渉の影響を受けて流れが乱れるため、排水性能に影響を与えるという問題があったほか、テーパー筒部に複数の旋回羽根を設置することによる汚物の詰りを防止するために、十分に大きな旋回羽根を設置できない等の問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みて、従来の排水管継手の問題点を解消し、立管路内を流下する排水の旋回力を高めることができて、通気芯を確実に確保できるとともに、旋回羽根による減勢効果によって立管路内の圧力変動も小さくできる排水管継手を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明にかかる排水管継手は、内径が上下に接続される立管より大径の本体胴部と、この本体胴部の壁面から突出するように設けられた少なくとも１つの横枝管接続部と、本体胴部より下方に設けられ、下端側に向かって徐々に縮径するテーパー筒部とを備える排水管継手において、前記本体胴部の内部に設けられる第１旋回羽根と、この第１旋回羽根の下端より下方に設けられた第２旋回羽根と、この第２旋回羽根の下端より下方、かつ、前記テーパー筒部内に設けられた第３旋回羽根とを有し、前記第１〜第３旋回羽根は、第１旋回羽根で受けられた排水が、前記第２旋回羽根で受けられて、前記第３旋回羽根に受けられない旋回流となるとともに、第１旋回羽根１４ｇ及び第２旋回羽根１２ｃによって受け止めらない排水が、第３旋回羽根５２に直接受け止められて、旋回流となるように配置され、かつ、第１〜第３旋回羽根が、立管の管軸に対して１５〜５０°の傾斜角度で傾斜することを特徴としている。

本発明の排水管継手は、特に限定されないが、第１旋回羽根の外縁上端と外縁下端とを結ぶ線分Ｌ１の中点Ｃ１から本体胴部の中心軸への垂線Ｌ２と、第２旋回羽根の外縁上端と外縁下端とを結ぶ線分Ｌ３の中点Ｃ２から本体胴部の中心軸への垂線Ｌ４と、第３旋回羽根の外縁上端と外縁下端とを結ぶ線分Ｌ5の中点Ｃ３から本体胴部の中心軸への垂線Ｌ６とが、垂線Ｌ２、垂線Ｌ４、垂線Ｌ６を第１旋回羽根側から第３旋回羽根側に向かって前記中心軸方向に投影したとき、投影された垂線Ｌ２と垂線Ｌ４のなす角度が、７０〜９０°を満足し、投影された垂線Ｌ４と垂線Ｌ６のなす角度が、１５０〜２００°を満足することが好ましい。

すなわち、投影された垂線Ｌ２と垂線Ｌ４のなす角度が、７０°未満では、第１旋回羽根と第２旋回羽根の重なりが大きくなり、それぞれの旋回羽根の効果が十分に発揮されず、９０°を超えると第１旋回羽根からの流下排水を第２旋回羽根で十分に受けることができないおそれがある。
また、投影された垂線Ｌ４と垂線Ｌ６のなす角度が、１５０°未満では、第２旋回羽根からの旋回流と第３旋回羽根の旋回流が干渉仕合い、流れが乱れ、通気芯を閉塞し、２００°を超えると、第１旋回羽根と第３旋回羽根の重なりが大きくなり、それぞれの旋回羽根の効果が十分に発揮されないおそれがある。
なお、上記旋回羽根の外縁とは、旋回羽根を支持する継手本体の内壁面や支持脚の壁面に沿う縁を意味し、旋回羽根の形状によっては、外縁上端が旋回羽根の最高点、外縁下端が旋回羽根の最低点でない場合もある。

なお、本発明において、旋回羽根は、本体胴部などの円筒状部に接着あるいは一体成形する、継手本体を構成する円筒状部材の壁面を凹設することによって形成する、あるいは、断面円弧状をした羽根支持脚部の円弧内壁面に沿うように旋回羽根を接着あるいは一体成形した部材を継手本体内に組み込むことによって設けられる。
したがって、旋回羽根の外縁とは、円筒状部の内壁面に接する縁、円筒状部材の内周面に接する縁、あるいは、羽根支持脚部の円弧内壁面に接する縁をいい、外縁上端及び外縁下端は、必ずしも旋回羽根自体の上端あるいは下端でない場合がある。

本発明の排水管継手は、特に限定されないが、第１旋回羽根の下端と、第２旋回羽根の上端との高低差が０以上本体胴部の内径の２倍以下であることが好ましい。
すなわち、高低差が上記範囲から逸脱すると、第１旋回羽根から第２旋回羽根にうまく排水が載り移らず、旋回流を乱すおそれがある。

本発明の排水管継手は、特に限定されないが、横枝管接続部が、本体胴部内壁面に、横枝管合流部の本体胴部側開口へ上流から排水の入り込みを邪魔する縦リブを備えていることが好ましい。
また、縦リブは、第１旋回羽根の下流側に設け、縦リブに当たった排水が第２旋回羽根に受けられるようにしてもよい。

上記縦リブの高さ（管中心方向への最大突出量）は、横枝管合流部の本体胴部側開口への上流から排水の入り込みを邪魔することができれば、特に限定されないが、あまり高くすると、立管路内を流下してくる固形物やテストボールの通過の妨げとなるため、本体胴部の内径が１４０ｍｍ程度であれば、本体胴部の内壁から最大高さ部分で５〜３０ｍｍ程度が好ましい。

本発明の排水管継手は、特に限定されないが、第１〜第３旋回羽根が、それぞれ管軸に対して１５〜５０°（好ましくは２０〜４５°）の傾斜角度で傾斜することが好ましい。すなわち、各旋回羽根の傾斜角度が急すぎると、流下してくる排水を十分受け止めることができず、緩すぎると、流下してくる排水の跳ね返りが大きくなり、流れが乱れるおそれがある。
第１〜第３旋回羽根の管軸に対する傾斜角度は、同じでも構わないが、第２旋回羽根の傾斜角度を、第１旋回羽根の傾斜角度及び第３旋回羽根の傾斜角度より小さくすることが好ましい。

第１〜第３旋回羽根の大きさは、特に限定されないが、立管の水平内断面に対する投影面積比率が、第１旋回羽根及び第２旋回羽根においては５〜３０％、第３旋回羽根においては、テーパー面に設けられるため、３〜２５％となる大きさとすることが好ましい。
すなわち、投影面積比率が小さすぎると、旋回羽根による効果を十分に得られなくなり、投影面積比率が大きすぎると、立管路内を流下してくる固形物やテストボールの通過の妨げとなるおそれがある。

本発明の排水管継手の材質は、特に限定されないが、軽量化及び製造の容易性を考慮すると、合成樹脂組成物からなる複数の筒状またはリング状をした継手構成部材が連結一体化されて形成されていて、少なくとも床スラブ貫通部を構成する継手構成部材が、耐火熱膨張性樹脂組成物からなる耐火膨張層を少なくとも備える耐火熱膨張性樹脂パイプで形成されている構成とすることが好ましい。
すなわち、すべて合成樹脂で形成されているので、軽量である。

また、床スラブ貫通部は、階下で火災が発生しても、階下からの煙や火炎が床スラブ貫通部から上階に２時間以上入り込まないような耐火性が要求されるが、床スラブ貫通部を構成する継手構成部材が、耐火熱膨張性樹脂組成物からなる耐火膨張層を少なくとも備える耐火熱膨張性樹脂パイプで形成されていれば、排水管継手の階下露出部が階下の火炎に炙られて消失しても、耐火熱膨張性樹脂パイプの耐火膨張層が膨張して床スラブ貫通部が閉塞し、階下の火炎や煙が排水管継手内を通り、上階に入り込むことがない。

本発明において、耐火熱膨張性樹脂パイプとしては、ポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して、熱膨張性黒鉛を１〜１０重量部の割合で含む耐火熱膨張性樹脂組成物からなる耐火膨張層の単層構造であるもの、あるいは、耐火熱膨張性樹脂パイプが、ポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して、熱膨張性黒鉛を１〜１５重量部の割合で含む耐火熱膨張性樹脂組成物からなる耐火膨張層と、この耐火膨張層の内外面を覆うように設けられる熱膨張性黒鉛非含有のポリ塩化ビニル系樹脂組成物からなる被覆層とからなる３層構造であるものが好ましい。
上記ポリ塩化ビニル系樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル単独重合体；塩化ビニルモノマーと、該塩化ビニルモノマーと共重合可能な不飽和結合を有するモノマーとの共重合体；塩化ビニル以外の（共）重合体に塩化ビニルをグラフト共重合したグラフト共重合体等が挙げられ、これらは単独で使用されてもよく、２種以上が併用されてもよい。又、必要に応じて上記ポリ塩化ビニル系樹脂を塩素化してもよい。

上記塩化ビニルモノマーと共重合可能な不飽和結合を有するモノマーとしては、特に限定されず、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン等のα−オレフィン類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類；ブチルビニルエーテル、セチルビニルエーテル等のビニルエーテル類；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチルアクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル類；スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル類；Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド等のＮ−置換マレイミド類などが挙げられ、これらは単独で使用されてもよく、２種以上が併用されてもよい。

上記塩化ビニルをグラフト共重合する重合体としては、塩化ビニルをグラフト共重合するものであれば、特に限定されず、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−一酸化炭素共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−ブチルアクリレート−一酸化炭素共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリウレタン、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレンなどが挙げられ、これらは単独で使用されてもよく、２種以上が併用されてもよい。

上記ポリ塩化ビニル系樹脂の平均重合度は、特に限定されるものではないが、小さくなると成形体の物性低下が起こり、大きくなると溶融粘度が高くなって成形が困難になるので、４００〜１６００が好ましく、６００〜１４００が、特に好ましい。尚、上記平均重合度とは、ポリ塩化ビニル系樹脂をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶解させ、濾過により不溶成分を除去した後、濾液中のＴＨＦを乾燥除去して得た樹脂を試料とし、ＪＩＳ Ｋ−６７２１「塩化ビニル樹脂試験方法」に準拠して測定した平均重合度を意味する。

上記ポリ塩化ビニル系樹脂の重合方法は、特に限定されず、従来公知の任意の重合方法が採用されてよく、例えば、塊状重合方法、溶液重合方法、乳化重合方法、懸濁重合方法等が挙げられる。

上記ポリ塩化ビニル系樹脂の塩素化方法としては、特に限定されず、従来公知の塩素化方法が採用されてよく、例えば、熱塩素化方法、光塩素化方法等が挙げられる。

上記ポリ塩化ビニル系樹脂はいずれも、樹脂組成物としての耐火性能を阻害しない範囲で、架橋、変性していてもよい。この場合、予め架橋、変性した樹脂を用いてもよく、添加剤等を配合する際に、同時に架橋、変性してもよいし、あるいは樹脂に前記成分を配合した後に架橋、変性してもよい。上記樹脂の架橋方法についても、特に限定はなく、ポリ塩化ビニル系樹脂の通常の架橋方法、例えば、各種架橋剤、過酸化物を使用する架橋、電子線照射による架橋、水架橋性材料を使用した方法等が挙げられる。

本発明の耐火熱膨張性樹脂パイプは、火炎等によって加熱されると耐火膨張層が膨張して、管内を閉塞あるいは閉塞に近い状態にすることができるものであれば、耐火膨張層のみの単層のものでも、耐火膨張層の内外面に耐火膨張層の耐火性能を阻害しない範囲で膨張黒鉛を含まない樹脂組成物からなる樹脂層を設けた複層構造とするようにしても構わない。

上記単層構造品の場合、耐火膨張層を形成する耐火熱膨張性樹脂組成物としては、特に限定されないが、ポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して、熱膨張性黒鉛を１〜１０重量部の割合で含むものが好ましく、１〜８重量部の割合で含むものがより好ましく、２〜７重量部の割合で含むものがさらに好ましい。すなわち、熱膨張性黒鉛が１重量部未満であると、燃焼時に、十分な熱膨張性が得られず、所望の耐火性が得られないおそれがあり、１０重量部を超えると、加熱により熱膨張しすぎて、その形状を保持できずに残渣が脱落し、耐火性が低下してしまうおそれがある。

一方、複層構造品の場合、耐火膨張層を形成する耐火熱膨張性樹脂組成物としては、特に限定されないが、ポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して、熱膨張性黒鉛を１〜１５重量部の割合で含むものが好ましく、１〜１２重量部の割合で含むものがより好ましく、２〜１０重量部の割合で含むものがさらに好ましい。すなわち、熱膨張性黒鉛を熱膨張性黒鉛が１重量部未満であると、燃焼時に、十分な熱膨張性が得られず、所望の耐火性が得られないし、１５重量部を超えると、加熱により熱膨張しすぎて、その形状を保持できずに残渣が脱落し、耐火性が低下してしまうおそれがある。
また、上記のように耐火膨張層がポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して、熱膨張性黒鉛を１〜１５重量部の割合で含む耐火熱膨張性樹脂組成物で形成された複層構造品の場合、耐火膨張層の内外面を熱膨張性耐火材料非含有のポリ塩化ビニル系樹脂組成物で被覆した３層構造とすることが好ましい。

上記のような３層構造の複層構造品の場合、耐火管状の内面および外面を被覆する被覆層の厚みが、それぞれ０．２〜２．０ｍｍであることが好ましい。
すなわち、耐火膨張層の内面および外面を被覆する被覆層の厚みが０．２ｍｍ未満であると管としての機械的強度に劣るおそれがあり、２．０ｍｍを超えると耐火性が低下するおそれがある。

本発明で用いられる熱膨張性黒鉛は、天然鱗状グラファイト、熱分解グラファイト、キッシュグラファイト等の粉末を濃硫酸、硝酸、セレン酸等の無機酸と濃硝酸、過塩素酸、過塩素酸塩、過マンガン酸塩、重クロム酸塩、過酸化水素等の強酸化剤とで、黒鉛の層間に無機酸を挿入する酸処理をした後、ｐＨ調整して得られる炭素の層状構造を維持したままの結晶化合物であって、ｐＨ１．５〜４．０に調整された熱膨張性黒鉛、および、１．３倍膨張温度が１８０℃〜２４０℃の熱膨張性黒鉛を用いることが好ましい。
すなわち、熱膨張性黒鉛のｐＨが１．５未満であると、酸性が強すぎて、成形装置の腐食などを引き起こしやすく、ｐＨが４．０を超えると、ポリ塩化ビニル系樹脂の炭化促進効果が薄れ、十分な耐火性能が得られなくなるおそれがある。

上記熱膨張性黒鉛のｐＨ調整方法は、特に限定されないが、通常、上記のように、原料黒鉛の層間に無機酸を挿入する酸処理をした状態では、ｐＨ１以下になっているため、例えば、酸処理後の黒鉛を水で洗浄して、黒鉛の表面に残存する酸を除去した後、乾燥させる方法が挙げられる。すなわち、熱膨張性黒鉛のｐＨを上昇させるには、水洗と乾燥とを繰り返せばよい。

一方、熱膨張性黒鉛の１．３倍膨張温度が１８０℃未満であると、成形中に熱膨張性黒鉛が膨張してしまうことがあり、管の外観不良を引き起こす上、燃焼時の耐火性が低下してしまうおそれがあり、熱膨張性黒鉛の１．３倍膨張温度が２４０℃を超えると、成形中に熱膨張性黒鉛の膨張が開始してしまうおそれはないものの、燃焼時において、ポリ塩化ビニル系樹脂の熱分解（発泡）が進行し、ポリ塩化ビニル系樹脂の柔軟性が低下してしまった後に、熱膨張性黒鉛が膨張するため、ポリ塩化ビニル系樹脂が、熱膨張性黒鉛の膨張に耐え切れなくなり、バラバラに崩壊してしまうおそれがある。
なお、１．３倍膨張温度とは、加熱炉内を一定温度にして、熱膨張性黒鉛の試料を３０分加熱した後の熱膨張性黒鉛の膨張倍率が、１．３以上になる温度を意味する。また、膨張倍率は、加熱後の試料の体積を加熱前の試料の体積で除することで求められる。

上記熱膨張性黒鉛の粒径は、特に限定されないが、好ましくは１００〜４００μｍであり、さらに好ましくは１２０〜３５０μｍである。すなわち、粒径が細かくなりすぎると、耐火性樹脂組成物の膨張率が低下してしまうおそれがある。一方、粒径が大きくなりすぎると、加熱により組織が熱膨張しすぎて、その形状を保持できずに残渣が脱落し、耐火性が低下してしまうし、耐火性樹脂組成物を配管材としたときの引張強度や扁平強度などの物性が低下してしまい、管材として必要な機械的強度が得られなくなってしまうおそれがある。

また、耐火膨張層を形成する耐火熱膨張性樹脂組成物には、本発明の目的を阻害しない範囲で、必要に応じて安定剤、無機充填剤、難燃剤、滑剤、加工助剤、衝撃改質剤、耐熱向上剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、顔料、可塑剤、熱可塑性エラストマーなどの添加剤が添加されていてもよい。
上記安定剤としては、特に限定されないが、鉛系安定剤、有機スズ安定剤、高級脂肪酸金属塩等が挙げられ、これらが単独であるいは複合して用いられる。

鉛系安定剤としては、例えば、鉛白、塩基性亜硫酸鉛、三塩基性硫酸鉛、二塩基性亜リン酸鉛、二塩基性フタル酸鉛、三塩基性マレイン酸鉛、シリカゲル共沈ケイ酸鉛、二塩基性ステアリン酸鉛、ステアリン酸鉛、ナフテン酸鉛が挙げられる。
また、有機スズ系安定剤としては、例えば、ジブチル錫メルカプト、ジオクチル錫メルカプト、ジメチル錫メルカプトなどのメルカプチド類；ジブチル錫マレート、ジブチル錫マレートポリマー、ジオクチル錫マレート、ジオクチル錫マレートポリマーなどのマレート類；ジブチル錫メルカプトジブチル錫ラウレート、ジブチル錫ラウレートポリマーなどのカルボキシレート類が挙げられる。

高級脂肪酸金属塩（金属石ケン）としては、例えば、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、リシノール酸カルシウム、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸バリウム、ラウリン酸バリウム、リシノール酸バリウム、ステアリン酸カドミウム、ラウリン酸カドミウム、リシノール酸カドミウム、ナフテン酸カドミウム、２−エチルヘキソイン酸カドミウム、ステアリン酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、リシノール酸亜鉛、２−エチルヘキソイン酸亜鉛、ステアリン酸鉛、二塩基性ステアリン酸鉛、ナフテン酸鉛が挙げられる。

上記安定剤の配合割合は、特に限定されないが、ポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して、０．３〜５．０重量部とすることが好ましい。
すなわち、安定剤の配合割合が０．３重量部未満であると、成形時におけるポリ塩化ビニル系樹脂の熱安定性が確保されにくく、成形中に炭化物が出やすくなってしまうおそれがあり、５．０重量部を超えると、燃焼時におけるポリ塩化ビニル系樹脂の炭化促進を阻害して十分な耐火性能が得られなくなるおそれがある。

無機充填剤としては、特に限定されず、例えば、シリカ、珪藻土、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化錫、酸化アンチモン、フェライト類、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、ドーンナイト、ハイドロタルサイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、石膏繊維、ケイ酸カルシウム、タルク、クレー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、活性白土、セピオライト、イモゴライト、セリサイト、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカ系バルン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、炭素バルン、木炭粉末、各種金属粉、チタン酸カリウム、硫酸マグネシウム、チタン酸ジルコン酸鉛、アルミニウムボレート、硫化モリブデン、炭化ケイ素、ステンレス繊維、ホウ酸亜鉛、各種磁性粉、スラグ繊維、フライアッシュ、脱水汚泥等が候補に挙げられ、これらのうち、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、水酸化カルシウム、酸化カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、炭酸バリウム、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、酸化鉄等の塩基性無機充填剤を用いることが好ましい。
これらは、単独でも、２種以上を混合して用いてもよい。

また、無機充填剤の配合割合は、特に限定されないが、ポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して０．３〜５０重量部の割合とすることが好ましく、２〜５重量部の割合とすることが好ましい。すなわち、無機充填剤が０．３重量部未満であると、燃焼時に、骨材的な働きがなされず、その形状を保持できずに残渣が脱落して、耐火性が低下してしまうおそれがあり、５０重量部を超えると、組成物全体に対するポリ塩化ビニル系樹脂の割合が低くなるため、引張強度が低下してしまうおそれがある。

特に、熱膨張性黒鉛として、ｐＨを１．５〜４．０に調整されたものを用いる場合には、上記塩基性無機充填剤をポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して０．３〜５．０重量部の割合で配合することが好ましい。すなわち、塩基性無機充填剤の配合割合がポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して０．３重量部未満であると、成形時におけるポリ塩化ビニル系樹脂の熱安定性が確保されず、成形中に炭化物が出やすくなってしまい、塩基性化合物が５．０重量部を超えると、燃焼時におけるポリ塩化ビニル系樹脂の炭化促進を阻害することとなり、耐火性能の著しい向上が見られなくなるおそれがある。

上記難燃剤としては、燃焼時の難燃性を高めるためのものであれば特に限定されず、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の水酸化物、ハイドロタルサイト、二酸化アンチモン、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等の酸化アンチモン、三酸化モリブデン、二硫化モリブデン、アンモニウムモリブデート等のモリブデン化合物、テトラブロモビスフェノールＡ、テトラブロムエタン、テトラブロムエタン、テトラブロムエタン等の臭素系化合物、トリフェニルフォスフェート、アンモニウムポリフォスフェート等のリン系化合物、ホウ酸カルシウム、ホウ酸亜鉛などが挙げられるが、ポリ塩化ビニルの燃焼抑制効果としては、三酸化アンチモンが特に好ましい。アンチモン化合物は、ハロゲン系化合物の存在下では、高温条件のもとで、ハロゲン化アンチモン化合物を作り、燃焼サイクルを抑制させる効果が非常に強く、相乗効果が著しいからである。

難燃剤を併用することにより、燃焼時において、熱膨張性黒鉛の膨張による断熱効果と難燃剤による燃焼遅延効果が相乗効果を発揮して、より効率的に耐火性能を向上させることができる。難燃剤の添加部数は、特に限定されないが、ポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して、１重量部以上２０重量部以下、添加されていることが好ましい。難燃剤が１重量部未満であると、十分な相乗効果が得られにくいし、難燃剤が２０重量部を超えて添加されると、成形性や物性が著しく低下してしまうおそれがあるからである。

上記熱安定化助剤としては特に限定されず、例えば、エポキシ化大豆油、リン酸エステル、ポリオール、ハイドロタルサイト、ゼオライト等が挙げられる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

上記滑剤としては、内部滑剤、外部滑剤が挙げられる。
内部滑剤は、成形加工時の溶融樹脂の流動粘度を下げ、摩擦発熱を防止する目的で使用される。上記内部滑剤としては特に限定されず、例えば、ブチルステアレート、ラウリルアルコール、ステアリルアルコール、エポキシ大豆油、グリセリンモノステアレート、ステアリン酸、ビスアミド等が挙げられる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
上記外部滑剤は、成形加工時の溶融樹脂と金属面との滑り効果を上げる目的で使用される。外部滑剤としては特に限定されず、例えば、パラフィンワックス、ポリオレフィンワックス、エステルワックス、モンタン酸ワックスなどが挙げられる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

上記加工助剤としては特に限定されず、例えば重量平均分子量１０万〜２００万のアルキルアクリレート−アルキルメタクリレート共重合体等のアクリル系加工助剤などが挙げられる。上記アクリル系加工助剤としては特に限定されず、例えば、ｎ−ブチルアクリレート−メチルメタクリレート共重合体、２−エチルヘキシルアクリレート−メチルメタクリレート−ブチルメタクリレート共重合体等が挙げられる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

上記衝撃改質剤としては特に限定されず、例えばメタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＭＢＳ）、塩素化ポリエチレン、アクリルゴムなどが挙げられる。

上記耐熱向上剤としては特に限定されず、例えばα−メチルスチレン系、Ｎ−フェニルマレイミド系樹脂等が挙げられる。

上記酸化防止剤としては特に限定されず、例えば、フェノール系抗酸化剤などが挙げられる。

上記光安定剤としては特に限定されず、例えば、ヒンダードアミン系等の光安定剤等が挙げられる。

上記紫外線吸収剤としては特に限定されず、例えば、サリチル酸エステル系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系等の紫外線吸収剤などが挙げられる。

上記顔料としては特に限定されず、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、スレン系、染料レーキ系等の有機顔料；酸化物系、クロム酸モリブデン系、硫化物・セレン化物系、フェロシアニン化物系などの無機顔料などが挙げられる。

また、上記ポリ塩化ビニル系樹脂組成物には可塑剤が添加されていてもよいが、成形品の耐熱性や耐火性を低下させることがあるため、多量に使用することはあまり好ましくない。上記可塑剤としては特に限定されず、例えば、ジブチルフタレート、ジ-２-エチルヘキシルフタレート、ジ-２-エチルヘキシルアジペート等が挙げられる。

上記熱可塑性エラストマーとしては特に限定されず、例えば、アクリルニトリル−ブタジエン共重合体(ＮＢＲ)、エチレン−酢酸ビニル共重合体(ＥＶＡ)、エチレン−酢酸ビニル−一酸化炭素共重合体(ＥＶＡＣＯ)、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体や塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体等の塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。これらの熱可塑性エラストマーは、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。

上記耐火熱膨張性樹脂パイプ以外の継手構成部材の材質としては、特に限定されないが燃焼遅延物質を含む合成樹脂組成物が好ましく、ポリ塩化ビニル樹脂１００重量部に対して燃焼遅延物質としての非膨張黒鉛を０．１〜１重量部含む樹脂組成物をもちいることがより好ましい。
すなわち、非膨張性黒鉛が０．１重量部未満では、熱によって変形しやすくモルタルとのシール面が保持できず発煙してしまう、場合によっては、燃焼してしまうおそれがあり、１．０重量部を超えると、継手のＪＩＳ物性である偏平強度が確保できなくなってしまうおそれがある。

上記非膨張性黒鉛の粒径は、特に限定されないが、平均粒径で３００μｍ以下が好まし
い。すなわち、３００μｍ以上では、偏平強度が不足するおそれがある。

上記非熱膨張性黒鉛としては、特に限定されないが、ポリ塩化ビニル系樹脂への混合前に熱乾燥処理されているものが好ましい。
すなわち、市販の黒鉛には、揮発分が付着しており、この揮発分が成形時の温度上昇に
より揮発し、成形品外観が悪化する不具合が発生するおそれがあり、成形品の外観を良好に保つために熱乾燥処理によって揮発分を事前に除去することが好ましい。

また、上記耐火熱膨張性樹脂パイプ以外の継手構成部材を構成する樹脂組成物中には、本発明の目的を阻害しない範囲で、必要に応じて耐火熱膨張性樹脂パイプと同様の安定剤、無機充填剤、難燃剤、滑剤、加工助剤、衝撃改質剤、耐熱向上剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、顔料、可塑剤、熱可塑性エラストマーなどの添加剤が添加されていてもよい。

さらに、本発明の排水管継手は、耐火熱膨張性樹脂パイプの上端に連結される継手構成部材に、射出成形されたものを用いる場合、射出時のゲート位置が、耐火熱膨張性樹脂パイプとの接続部であるものを用いることが好ましい。

本発明にかかる排水管継手は、以上のように、本体胴部の内部に設けられる第１旋回羽根と、この第１旋回羽根の下端より下方に設けられた第２旋回羽根と、この第２旋回羽根の下端より下方、かつ、前記テーパー筒部内に設けられた第３旋回羽根とを有し、第１〜第３旋回羽根は、第１旋回羽根で受けられた排水が、第２旋回羽根で受けられて、第３旋回羽根に受けられない旋回流となるように配置されている。

すなわち、本発明にかかる排水管継手は、第３旋回羽根に受けられて旋回流となる排水と、第１旋回羽根及び第２旋回羽根に受けられた排水の旋回流が衝突しない。したがって、第１旋回羽根及び第２旋回羽根に生じる旋回流と第３旋回羽根によって生じる旋回流とが互いに干渉されることなく、スムーズな旋回流を保ちながら流下し、立管路内に通気芯を確実に確保できるとともに、旋回羽根による減勢効果によって立管路内の圧力変動も小さくできる。つまり、安定して高い排水能力を維持することができる。
さらに、第１旋回羽根及び第２旋回羽根によって旋回流となった排水と、第３旋回羽根によって旋回流となった排水とが、合流することがないので、排水音の発生も低減することが可能となる。
しかも、第２旋回羽根が、第１旋回羽根の下端より下方に設けられ、第３旋回羽根が第２旋回羽根より下方に設けられているので、各旋回羽根を水平方向に大きく張り出させても、各旋回羽根が他の旋回羽根と重なりあうことがない。したがって、各旋回羽根をテストボールの通過に妨げとならない範囲で大きくすれば、排水能力をより高めることが出来る。

本発明にかかる排水管継手の第１の実施の形態をあらわす縦断面図である。 図１の排水管継手の本体胴部の横断面を上方から見た図である。 図１の排水管継手を逆方向からみたテーパー筒部の部分の断面図である。 図１の排水管継手の施工状態を説明する断面図である。 図１の排水管継手の分解状態の正面図である。

以下に、本発明を、その実施の形態をあらわす図面を参照しつつ詳しく説明する。
図１〜図３は、本発明にかかる排水管継手の第１の実施の形態をあらわし、図４はその施工状態をあらわしている。

図１に示すように、この排水管継手Ａは、本体胴部１１ａと、３つの横枝管接続部２１と、テーパー筒部１３ｂとを備えるとともに、第１旋回羽根１４ｇ、第２旋回羽根１２ｃ及び第３旋回羽根５２の計３つの旋回羽根を備えている。
本体胴部１１ａは、内径が上下に接続される立管より大径（例えば、立管が１００Ａの場合、内径１３５〜１４５ｍｍ）になっている。

３つの横枝管接続部２１は、本体胴部１１ａの管軸にほぼ直交するとともに、１つの横枝管接続部２１を中央にして本体胴部１１ａの周方向に９０°ずれた状態でそれぞれ本体胴部１１ａに連設されている。
本体胴部１１ａの内壁面には、３つの縦リブ５１ａ，５１ｂ，５１ｃが一体に設けられている。

縦リブ５１ａ，５１ｂ，５１ｃは、それぞれ、旋回流となって上方から流れてくる排水が各横枝管接続部２１の本体胴部１１ａ側の開口端から横枝管接続部２１内に入り込んだり、横枝管接続部２１が閉塞されるのを防止する目的で各横枝管接続部の開口端近傍の、排水の旋回流の上流側に設けられている。
また、縦リブ５１ａ，５１ｂ，５１ｃの高さ（本体胴部１１ａの内壁面から本体胴部１１ａの中心軸方向の寸法）は、テストボールの通過の障害とならず、上記目的を達成することができれば、特に限定されないが、後述する第１旋回羽根１４ｇの下流側で第１旋回羽根１４ｇの直近に設けられる縦リブ５１ａが少し他より高くなっている。

第１旋回羽根１４ｇは、図１に示すように、本体胴部１１ａ内の、縦リブ５１ａより旋回流の上流側に配置され、水平断面円弧状をした旋回羽根支持脚部１４ｈの円弧の内周面に沿うように設けられている。
また、第１旋回羽根１４ｇは、その傾斜角度が管軸に対して１５〜５０°で、接続される立管の内断面積に対する投影面積比率が５〜３０％となる大きさに形成されている。

第２旋回羽根１２ｃは、第１旋回羽根１４ｇと水平方向で重ならず、その上端と、第１旋回羽根１４ｇの下端との高低差が、本体胴部１１ａの内径以下で、かつ、その傾斜角度が管軸に対して第１旋回羽根１４ｇ及び後述する第３旋回羽根５２より少し小さく、その大きさが立管の内断面積に対する投影面積比率が５〜３０％となる大きさに形成されている。
また、第２旋回羽根１２ｃは、第１旋回羽根１４ｇの外縁上端と外縁下端とを結ぶ線分Ｌ１の中点Ｃ１から本体胴部１１ａの中心軸Ｃへの垂線Ｌ２と、第２旋回羽根１２ｃの外縁上端と外縁下端とを結ぶ線分Ｌ３の中点Ｃ２から本体胴部１１ａの中心軸Ｃへの垂線Ｌ４とをそれぞれ本体胴部１１ａの中心軸方向に投影したときの投影された垂線Ｌ２と垂線Ｌ４とのなす角度αが７０〜９０°を満足するとともに、縦リブ５１ａを下方から受けるように配置されている。

さらに、第２旋回羽根１２ｃは、その上端と、第１旋回羽根１４ｇの下端との高低差が０より大きく本体胴部１１ａの内径の２倍以下になっている。
第３旋回羽根５２は、テーパー筒部１３ｂに設けられ、その大きさが立管の内断面積に対する投影面積比率が５〜３０％となる大きさに形成されている。
また、第３旋回羽根５２は、第３旋回羽根５２の外縁上端と外縁下端とを結ぶ線分Ｌ5の中点Ｃ３から本体胴部の中心軸への垂線Ｌ６と、上記垂線Ｌ４とを、それぞれ本体胴部１１ａの中心軸方向に投影したときの投影された垂線Ｌ６と垂線Ｌ４とのなす角度βが１５０〜２００°を満足するとともに、第２旋回羽根１２ｃによって旋回流となった排水が第３旋回羽根５２上を流れないような位置に設けられている。

そして、この排水管継手Ａは、図５に示す第１継手構成部材１０〜第１１継手構成部材２０の１１の継手構成部材と、第１パッキン３１〜第３パッキン３３の３つのパッキンを組み立てることによって形成されている。
詳しく説明すると、第１継手構成部材１０は、例えば、特開2008-180367号公報に開示されているポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して、熱膨張性黒鉛を１〜１５重量部の割合で含む耐火熱膨張性樹脂組成物で形成された耐火膨張層と、この耐火膨張層の内外面を覆う熱膨張性耐火材料非含有のポリ塩化ビニル系樹脂組成物で形成された被覆層で覆われた３層構造となった押出成形で得られるパイプ（例えば、積水化学工業社エスロン耐火ＶＰパイプ）であって、後述する排水立管Ｐ１より大径になっている。

第２継手構成部材１１〜第１１継手構成部材２０は、それぞれポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して、非膨張性黒鉛を０．１〜１．０重量部の割合で含むポリ塩化ビニル系樹脂組成物を射出成形することによって得られる。
そして、第２継手構成部材１１は、図１〜図３に示すように、縦方向の管路形成部としての本体胴部１１ａと、横枝管接続部２１の一部を構成する３つの横枝管接続部形成用筒部１１ｂと、を備えている。

本体胴部１１ａは、第１継手構成部材１０の外径と略同じ内径をした筒状をしていて、上側に第３継手構成部材１２の下端部が嵌合する上部嵌合部１１ｃ、下側に後述する第４継手構成部材１３のリング状嵌合部１２ａ及び第１継手構成部材１０の上端部が嵌合する下部嵌合部１１ｄを備えている。
また、本体胴部１１ａの内面には、上述の３本の縦リブ５１ａ，５１ｂ，５１ｃが上部嵌合部１１ｃの下端から下部嵌合部１２ｄの上端に達するように設けられている。

各横枝管接続部形成用筒部１１ｂは、本体胴部１１ａの同じ高さ位置で本体胴部１１ａの外壁面から円筒状に突出するように設けられている。
また、第２継手構成部材１１は、射出成形の際のゲート位置が、その下端、すなわち、第１継手構成部材１０との接続部に設けられている。

第３継手構成部材１２は、リング状嵌合部１２ａと、旋回羽根形成部１２ｂとを備えている。
リング状嵌合部１２ａは、上記第２継手構成部材１１の本体胴部１１ａの内径とほぼ同じ外径をしていて、縦リブ５１の高さとほぼ同じ肉厚のリング状をしている。

旋回羽根形成部１２ｂは、第２旋回羽根１２ｃと、羽根支持脚部１２ｄとを備えている。
羽根支持脚部１２ｄは、リング状嵌合部１２ａの下端から延出していて、上下方向の寸法が第１継手構成部材１０の上下方向（管軸方向）の寸法とほぼ同じになっているとともに、水平断面が円弧状をしている。
そして、第３継手構成部材１２は、図３に示すように、第２旋回羽根１２ｃが縦リブ５１ａを下方から臨む位置に設けられる。

第４継手構成部材１３は、上部受口１３ａと、テーパー筒部１３ｂと、下部受口１３ｃとを備えている。
上部受口１３ａは、第１継手構成部材１０の下端が嵌り込むようになっていて、その内径が第１継手構成部材１０の外径とほぼ同じになっている。

テーパー筒部１３ｂは、上端から下端に向かって徐々に縮径するとともに、上端が第１継手構成部材１０の内径とほぼ同じ内径となっていて、下端が接続される排水立管Ｐ１の内径とほぼ同じになっている。
また、テーパー筒部１３ｂは、図１及び図５に示すように、その壁面の一部を内側に凹ませることによって、その内側に突出するように、第３旋回羽根５２が設けられている。

第５継手構成部材１４は、本体部１４ａと、旋回羽根形成部１４ｂとを備えている。
本体部１４ａは、上部筒部１４ｃと、下部筒部１４ｄとを備えている。
上部筒部１４ｃは、その外径が第２継手構成部材１１の本体胴部１１ａの内径より大きくなっていて、その上端部外周面に、後述する第６継手構成部材１５が抜け止め状態で嵌合する嵌合突条１４ｅがリング状に設けられている。

下部筒部１４ｄは、上部筒部１４ｃの下端から段状に縮径し、その外径が第２継手構成部材１１の本体胴部１１ａの内径とほぼ同じになっている。
また、下部筒部１４ｄは、その下端に内側に鍔状に張り出し、後述する第１パッキン３１の立管受部３１ｂを介して排水立管Ｐ１の荷重を受けるリブ１４ｆをリング状に備えている。

リブ１４ｆの内径は、排水立管Ｐ１の内径とほぼ同じになっている。
旋回羽根形成部１４ｂは、第１旋回羽根１４ｇと、羽根支持脚部１４ｈとを備えている。
旋回羽根支持脚部１４ｈは、第１旋回羽根１４ｇ水平方向の幅と略同じ幅で下部筒部１４ｄの下端から下方延出し、第１旋回羽根１４ｇを下端縁から少し上側で支持している。

第１パッキン３１は、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（EPDM）等の通常排水設備に使用されているゴム材料からなるパッキンであって、上端部に、例えば、図４に示すように、呼び径１００Ａの排水立管Ｐ１の外周面に水密に密着するリップ部３１ａを有し、その上端面が、第５継手構成部材１４の上端面とほぼ一致するように第５継手構成部材１４の本体部１４ａに嵌合されている。
また、リップ部３１ａは、下端側に向かって徐々に小径となるように設けられ、上端側が排水立管Ｐ１の外径と略同じか少し大径になっていて、下端側が排水立管Ｐ１の外径より小径となって段状に立管受部３１ｂを有している。そして、この立管受部３１ｂが排水立管Ｐ１の管端部を受けて、排水立管Ｐ１の熱伸縮を吸収するようになっている。

第６継手構成部材１５は、第５継手構成部材１４の上端部に外嵌され、一端に設けられたフランジ部１５ａによって、第１パッキン３１の第５継手構成部材１４からの離脱を防止するようになっている。
そして、第５継手構成部材１４、第１パッキン３１及び第６継手構成部材１５は、予め、組み立てた一体化したのち、第５継手構成部材１４の下部筒部１４ｄを第２継手構成部材１１の本体胴部１１ａに設けられた上部嵌合部１１ｃに嵌合接着される。

第７継手構成部材１６は、一端に嵌着部１６ａを有し、他端にパッキン装着部１６ｂを備えている。
嵌着部１６ａは、第２継手構成部材１１の横枝管接続部形成用筒部１１ｂに嵌合接着される。
パッキン装着部１６ｂは、嵌着部１６ａより外径が少し大径になっていて、後述する第２パッキン３２が嵌着される。

第２パッキン３２は、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（EPDM）等の通常排水設備に使用されているゴム材料からなるパッキンであって、パッキン装着部１６ｂに嵌着され、例えば、図４に示すように、呼び径８０Ａの横枝管Ｐ２の外周面に水密に密着するリップ部３２ａを有している。

第８継手構成部材１７は、第７継手構成部材１６のパッキン装着部１６ｂに外嵌され、一端に設けられたフランジ部１７ａによって、第２パッキン３２の第７継手構成部材１６からの離脱を防止するようになっている。

第９継手構成部材１８は、一端に嵌着部１８ａを有し、他端にパッキン装着部１８ｂを備えている。
嵌着部１８ａは、第２継手構成部材１１の横枝管接続部形成用筒部１１ｂに嵌合接着される。
パッキン装着部１８ｂは、嵌着部１８ａより外径が少し大径になっていて、後述する第２パッキン３２が嵌着される。
また、嵌着部１８ａ及びパッキン装着部１８ｂを貫通する後述する横枝管Ｐ３が挿通される孔１８ｃは、第９継手構成部材１の横枝管接続部形成用筒部１１ｂへの第９継手構成部材１８の中心軸から下方に偏芯している。

第３パッキン３３は、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（EPDM）等の通常排水設備に使用されているゴム材料からなるパッキンであっテーパーッキン装着部１８ｂに嵌着され、例えば、図４に示すように、呼び径５０Ａの横枝管Ｐ３の外周面に水密に密着するリップ部３３ａを有している。

第１０継手構成部材１９は、第９継手構成部材１８のパッキン装着部１８ｂに外嵌され、一端に設けられたフランジ部１９ａによって、第３パッキン３３の第９継手構成部材１８からの離脱を防止するようになっている。

第１１継手構成部材２０は、図２に示すように、蓋部２０ａと嵌合部２０ｂとを備え、嵌合部２０ｂが第２継手構成部材１１の横枝管Ｐ２を接続しない横枝管接続部形成用筒部１１ｂに嵌合接着されて横枝管接続部形成用筒部１１ｂを封止している。

そして、この排水管継手Ａは、図４に示すように、多層階建築物の排水立管路の各階の横枝管合流部に用いられ、以下のように施工される。
すなわち、第１継手構成部材１０及び第１継手構成部材１０と第２継手構成部材１１の嵌合接続部を含む部分を床スラブＳの貫通孔Ｓ１に臨ませた状態で設置され、下側の階の排水立管Ｐ１（例えば、市販品である積水化学工業社製のエスロン耐火ＶＰパイプが使用できる）を第４継手構成部材１３の下部受口１３ｃに嵌合させて接着する。
また、第６継手構成部材５を介して上側の階の排水立管Ｐ１の下端部を第５継手構成部材１５に嵌合させる。

つぎに、床スラブ貫通孔Ｓ１にモルタルＭを充填し、第１継手構成部材１０及び第１継手構成部材１０と第２継手構成部材１１の嵌合接続部を含む部分をモルタルＭ内に埋設する。
そして、第９継手構成部材１９、第８継手構成部材１８を介して横枝管Ｐ２の端部を第７継手構成部材１７内に挿入して横枝管Ｐ２を接続する。

この排水管継手Ａは、上記のようになっており、上階から排水管継手Ａまで流下してきた排水のうち、第１旋回羽根１４ｇによって受けられた排水が、まず、第１旋回羽根１４ｇによって減速され、旋回力を付与される。そして、第１旋回羽根１４ｇを経た排水は、第１旋回羽根１４ｇに受け止められず、第２旋回羽根１２ｃに直接受け止められた排水とともに第２旋回羽根１２ｃに受け止められて、旋回力をさらに付与されながら下方に流下する。そして、第２旋回羽根１２ｃを経た排水は、第３旋回羽根５２に受け止められることなく、旋回流を保ちながら、下階の排水立管Ｐ１へと流れ込む。

一方、第１旋回羽根１４ｇ及び第２旋回羽根１２ｃによって受け止められず、第３旋回羽根５２に直接受け止められた排水は、第３旋回羽根５２によって減速され、旋回力を付与され、旋回流を保ちながら、下階の排水立管Ｐ１へと流れ込む。
すなわち、この排水管継手Ａは、上記第１旋回羽根１４ｇ及び上記第２旋回羽根１２ｃによって旋回流となった排水と、第３旋回羽根によって旋回流となった排水とが、合流することなく下方へ流下する。したがって、通気芯が十分確保でき、排水性能が向上する。

さらに、第１旋回羽根１４ｇ及び第２旋回羽根１２ｃによって旋回流となった排水と、第３旋回羽根５２によって旋回流となった排水とが、合流することがないので、排水音の発生も低減することが可能となる。

また、第２継手構成部材１１が、本体胴部１１ａ内壁面に、横枝管接続部２１の本体胴部１１ａ側開口へ上流から排水の入り込みを邪魔する縦リブ５１ａ，５１ｂ，５１ｃを備えているので、上方から旋回流となって流下してきた排水が、横枝管接続部２１側に流れ込んで、横枝管側を閉塞させることがない。
さらに、上方の立管から流下してきた排水は、この排水管継手Ａ内に入り、第１旋回羽根１４ｇに受けられた排水は、第１旋回羽根１４ｇによって旋回力が強められて下流側に向かうが、第１旋回羽根１４ｇの下流直近に設けられた縦リブ５１ａの高さを他の縦リブ５１ｂ，５１ｃより高くしたので、縦リブ５１ａを乗り越えることがない。
そして、縦リブ５１ａに当たった排水は、縦リブ５１ａの直下に設けられた第２旋回羽根１２ｃに確実に受けられ、第２旋回羽根１２ｃによって旋回力が強められて下流側に向かう。

また、この排水管継手Ａは、全ての継手構成部材が合成樹脂組成物で形成されているので、軽量化が図れ、配管作業が容易である。
また、第１継手構成部材１０が耐火熱膨張性樹脂パイプであるので、下の階で火災が発生し、立管路部分が炎によって加熱されると、第１継手構成部材１０中の熱膨張性黒鉛が膨張し、第１継手構成部材１０が閉塞状態となる。したがって、上の階への類焼や煙の流入を防止できる。

しかも、第２継手構成部材１１のゲート位置が、第１継手構成部材１０との接続部に設けられているので、第２継手構成部材１１に第２継手構成部材１１の内径方向に向かう残留ひずみがなく、第１継手構成部材１０の閉塞部分が熱の滞留部となり、本体胴部１１ａの床スラブＳより上側の部分がこの滞留熱に曝されても熱変形しにくい。
したがって、その変形によりモルタルＭとの間に隙間が発生し、シール面が保持されず発煙してしまうといったことがなくなる。

本発明の耐火排水集合継手は、上記の実施の形態に限定されない。例えば、上記の実施の形態では、第２継手構成部材が３方に横枝管接続部形成用筒部を備えていたが、2方でも構わないし、1方にのみ設けられていても構わない。
上記の実施の形態では、旋回羽根を上下方向に３つ設けられていたが、排水能力が確保できれは、２つ以下でも構わない。
上記の実施の形態では、第４継手構成部材が下部受口を備えていたが、第４継手構成部材の下部は差口形状になっていても構わない。
また、上記の実施の形態では、全て樹脂で形成されていたが、継手本体部を、膨張性黒鉛等を含まない合成樹脂で形成し、この継手本体の周囲に無機材料からなる耐火層を設けた２層構造としても構わない。

以下に、本発明の実施例及び比較例を説明する。

（実施例１）
各部寸法に設けられた図１に示す排水管継手を作製した。
本体胴部１１ａの内径：１４０ｍｍ
第１継手構成部材１０の内径：１２５ｍｍ
第１旋回羽根１４ｇの傾斜角度：３５°
第１旋回羽根１４ｇの投影面積比率：１４％
第２旋回羽根１２ｃの傾斜角度：２９°
第２旋回羽根１２ｃの投影面積比率：２０％
第３旋回羽根５２の傾斜角度：３４°
第３旋回羽根５２の投影面積比率：２１％
縦リブ５１ａの高さ：２０ｍｍ
角度α：９０°
角度β：１５７°
第１旋回羽根１４ｇの下端と、第２旋回羽根１２ｃの上端との高低差：４１ｍｍ

（実施例２）
各部寸法に設けられた図１に示す排水管継手を作製した。
本体胴部１１ａの内径：１４０ｍｍ
第１継手構成部材１０の内径：１２５ｍｍ
第１旋回羽根１４ｇの傾斜角度：３５°
第１旋回羽根１４ｇの投影面積比率：１４％
第２旋回羽根１２ｃの傾斜角度：２９°
第２旋回羽根１２ｃの投影面積比率：２０％
第３旋回羽根５２の傾斜角度：３４°
第３旋回羽根５２の投影面積比率：２１％
縦リブ５１ａの高さ：２０ｍｍ
角度α：９０°
角度β：１６７°
第１旋回羽根１４ｇの下端と、第２旋回羽根１２ｃの上端との高低差：４１ｍｍ

（比較例１）
各部寸法に設けられた図１に示す排水管継手を作製した。
本体胴部１１ａの内径：１４０ｍｍ
第１継手構成部材１０の内径：１２５ｍｍ
第１旋回羽根１４ｇの傾斜角度：３５°
第１旋回羽根１４ｇの投影面積比率：１４％
第２旋回羽根１２ｃの傾斜角度：２９°
第２旋回羽根１２ｃの投影面積比率：２０％
第３旋回羽根５２の傾斜角度：３４°
第３旋回羽根５２の投影面積比率：２１％
縦リブ５１ａの高さ：２０ｍｍ
角度α：９０°
角度β：１５７°
第１旋回羽根１４ｇの下端と、第２旋回羽根１２ｃの上端との高低差：２００ｍｍ

（比較例２）
各部寸法に設けられた図１に示す排水管継手を作製した。
本体胴部１１ａの内径：１４０ｍｍ
第１継手構成部材１０の内径：１２５ｍｍ
第１旋回羽根１４ｇの傾斜角度：３５°
第１旋回羽根１４ｇの投影面積比率：１４％
第２旋回羽根１２ｃの傾斜角度：２９°
第２旋回羽根１２ｃの投影面積比率：２０％
第３旋回羽根５２の傾斜角度：３４°
第３旋回羽根５２の投影面積比率：２１％
縦リブ５１ａの高さ：２０ｍｍ
角度α：５１°
角度β：１４６°
第１旋回羽根１４ｇの下端と、第２旋回羽根１２ｃの上端との高低差：４０ｍｍ

（比較例３）
各部寸法に設けられた図１に示す排水管継手を作製した。
本体胴部１１ａの内径：１４０ｍｍ
第１継手構成部材１０の内径：１２５ｍｍ
第１旋回羽根１４ｇの傾斜角度：３５°
第１旋回羽根１４ｇの投影面積比率：１４％
第２旋回羽根１２ｃの傾斜角度：２９°
第２旋回羽根１２ｃの投影面積比率：２０％
第３旋回羽根５２の傾斜角度：３４°
第３旋回羽根５２の投影面積比率：２１％
縦リブ５１ａの高さ：２０ｍｍ
角度α：２９°
角度β：１４７°
第１旋回羽根１４ｇの下端と、第２旋回羽根１２ｃの上端との高低差：４１ｍｍ

（比較例４）
各部寸法に設けられた図１に示す排水管継手を作製した。
本体胴部１１ａの内径：１４０ｍｍ
第１継手構成部材１０の内径：１２５ｍｍ
第１旋回羽根１４ｇの傾斜角度：３５°
第１旋回羽根１４ｇの投影面積比率：１４％
第２旋回羽根１２ｃの傾斜角度：２９°
第２旋回羽根１２ｃの投影面積比率：２０％
第３旋回羽根５２の傾斜角度：３４°
第３旋回羽根５２の投影面積比率：２１％
縦リブ５１ａの高さ：２０ｍｍ
角度α：２９°
角度β：１６７°
第１旋回羽根１４ｇの下端と、第２旋回羽根１２ｃの上端との高低差：４１ｍｍ

（比較例５）
各部寸法に設けられた図１に示す排水管継手を作製した。
本体胴部１１ａの内径：１４０ｍｍ
第１継手構成部材１０の内径：１２５ｍｍ
第１旋回羽根１４ｇの傾斜角度：３５°
第１旋回羽根１４ｇの投影面積比率：１４％
第２旋回羽根１２ｃの傾斜角度：２９°
第２旋回羽根１２ｃの投影面積比率：２０％
第３旋回羽根５２の傾斜角度：３４°
第３旋回羽根５２の投影面積比率：２１％
縦リブ５１ａの高さ：２０ｍｍ
角度α：２８４°
角度β：２２３°
第１旋回羽根１４ｇの下端と、第２旋回羽根１２ｃの上端との高低差：４１ｍｍ

上記実施例１，２及び比較例１〜５で作製した排水管継手を各階に用いたマンション１７階相当の実験排水立管路（立管は１００ＡのＶＰ管）をそれぞれ形成し、この実験排水立管路の１７階相当部分から排水量を徐々に増量させながら排水を流し、全排水管継手内での管内最大発生負圧が４００Paを超えない、最大排水量を調べた。
また、第１旋回羽根１４ｇで受けられた排水が、第２旋回羽根１２ｃに受けられるか否か、第２旋回羽根１２ｃに受けられた排水が第３旋回羽根５２に受けられるか否かを調べた。

そして、上記最大排水量及び第２旋回羽根１２ｃに受けられるか否か、第２旋回羽根１２ｃに受けられた排水が第３旋回羽根５２に受けられるか否かの結果を併せて表１に示した。
なお、表１中、排水が受けられたときは「のる」、受けられないときは「のらない」と記載した。

Ａ 排水管継手
１０ 第１継手構成部材（耐火熱膨張性パイプ）
１１ 第２継手構成部材
１１ａ 本体胴部
１１ｂ 横枝管接続部形成用筒部
１２ 第３継手構成部材
１２ｃ 第２旋回羽根
１３ 第４継手構成部材
１３ｂ テーパー筒部
１４ 第５継手構成部材
１４ｇ 第１旋回羽根
１５ 第６継手構成部材
１６ 第７継手構成部材
１７ 第８継手構成部材
１８ 第９継手構成部材
１９ 第１０継手構成部材
２０ 第１１継手構成部材
２１ 横枝管接続部
３１ 第１パッキン
３２ 第２パッキン
３３ 第３パッキン
５１ａ，５１ｂ，５１ｃ 縦リブ
５２ 第３旋回羽根
Ｐ１ 排水立管
Ｐ２，Ｐ３ 横枝管

Claims (6)

1. 内径が上下に接続される立管より大径の本体胴部と、この本体胴部の壁面から突出するように設けられた少なくとも１つの横枝管接続部と、本体胴部より下方に設けられ、下端側に向かって徐々に縮径するテーパー筒部とを備える排水管継手において、
   前記本体胴部の内部に設けられる第１旋回羽根と、
   この第１旋回羽根の下端より下方に設けられた第２旋回羽根と、
   この第２旋回羽根の下端より下方、かつ、前記テーパー筒部内に設けられた第３旋回羽根とを有し、
   前記第１〜第３旋回羽根は、第１旋回羽根で受けられた排水が、前記第２旋回羽根で受けられて、前記第３旋回羽根に受けられない旋回流となるとともに、第１旋回羽根及び第２旋回羽根によって受け止めらない排水が、第３旋回羽根に直接受け止められて、旋回流となるように配置され、
   かつ、
   第１〜第３旋回羽根が、立管の管軸に対して１５〜５０°の傾斜角度で傾斜することを特徴とする排水管継手。
2. 第１旋回羽根の外縁上端と外縁下端とを結ぶ線分Ｌ１の中点Ｃ１から本体胴部の中心軸への垂線Ｌ２と、
   第２旋回羽根の外縁上端と外縁下端とを結ぶ線分Ｌ３の中点Ｃ２から本体胴部の中心軸への垂線Ｌ４と、
   第３旋回羽根の外縁上端と外縁下端とを結ぶ線分Ｌ5の中点Ｃ３から本体胴部の中心軸への垂線Ｌ６とが、
   垂線Ｌ２、垂線Ｌ４、垂線Ｌ６を第１旋回羽根側から第３旋回羽根側に向かって前記中心軸方向に投影したとき、投影された垂線Ｌ２と垂線Ｌ４のなす角度が、７０〜９０°を満足し、投影された垂線Ｌ４と垂線Ｌ６のなす角度が、１５０〜２００°を満足する請求項１に記載の排水管継手。
3. 第１旋回羽根の下端と、第２旋回羽根の上端との高低差が０より大きく本体胴部の内径の２倍以下である請求項１または請求項２に記載の排水管継手。
4. 横枝管接続部が、本体胴部内壁面に、横枝管合流部の本体胴部側開口へ上流から排水の入り込みを邪魔する縦リブを備えている請求項１〜請求項３のいずれかに記載の排水管継手。
5. 第２旋回羽根の傾斜角度が、第１旋回羽根及び第３旋回羽根の傾斜角度より小さい請求項１〜請求項４のいずれかに記載の排水管継手。
6. 第１旋回羽根に受けられた排水が縦リブに当たって第２旋回羽根に受けられる位置に縦リブが設けられている請求項１〜請求項５のいずれかに記載の排水管継手。

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