JP5965184B2 - 排水システム - Google Patents
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Description
また、閉塞防止機構が、排水機器への排水配管の接続に最低限必要とされる接続用最小長さの範囲内に設置されたことにより、排水機器と閉塞防止機構との干渉が防止されるので、排水機器に対して閉塞防止機構を有する排水配管を確実に取付けることができる。
この実施例の排水配管は、図4〜図6(主に、図5参照)に示すように、少なくとも直管部21を有している。
ここで、上記した「直管部21」は、円形断面を有するものとされる(図4参照)。また、「屈曲管部23」は、円形断面の入口部と出口部とを有するものとされる。屈曲管部23の入口部と出口部とは、通常は、同径のものとされる。屈曲管部23の内部は、ほぼ円形断面を保持しつつ屈曲するものとされる。但し、屈曲のための若干の断面形状の変形は許容される。
この際、特に、図5に示すように、上記した整流部(としての螺旋羽根26)が、排水22の流れを屈曲管部23の大曲部23aの屈曲開始部25へ向かうように案内可能なものとされる。
上記した大曲部23aの「屈曲開始部25」は、文字通り、屈曲管部23において大曲部23aが開始される位置である。この屈曲開始部25は、大曲部23a側の半周域全体に亘って存在する。排水22は、この半周域上であれば、どの位置を狙うようにしても良いが、螺旋羽根26によって案内された排水22の全量を安定して大曲部23aへと導かせるようにするためには、半周分の周上の中央位置またはその周辺に設定するのが最も好ましい(図6参照)。
そして、図6に示すように、直管部21の後側の半周壁部分21aに、排水22を流すのに最低限必要な円形断面の最低必要通路部27を確保する。そして、上記した整流部(としての螺旋羽根26)が、最低必要通路部27を除いた残りの部分に設置されるようにする。
ここで、上記した「最低必要通路部27」は、後側の半周壁部分21aにおける周方向の中央部に内接するように設定される。この最低必要通路部27は、排水配管を流れる排水22の種類によって大きさや径が異なるものである。排水配管が、トイレ用配管64である場合、最低必要通路部27は、1回に流す排水22の最大流量や、排水22中に含まれる固形物を支障なく通し得る大きさなどを考慮して設定される。例えば、住宅用のトイレ用配管64の場合、直管部21の内径が70Φ〜80Φなどとされ、最低必要通路部27は、およそ55Φの径を有して直管部21の軸線方向へ延びる円形断面のものなどとされる。即ち、最低必要通路部27は、直管部21の内径に対して比較的径の大きなものとなる。これにより、螺旋羽根26の幅寸法26wも、直管部21の内径から最低必要通路部27の直径を引いた長さが最大幅となる。
更に、上記した整流部(としての螺旋羽根26)が、前側の半周壁部分21bを越えて後側の半周壁部分21aへハミ出さないようにする。そのために、螺旋羽根26の端部が、後側の半周壁部分21aにおける最低必要通路部27の外側の部分29内へ及ばないようにする。
上記により、螺旋羽根26は、直管部21の前側の半周壁部分21bのみに設置されるものとなる。即ち、螺旋羽根26は、直管部21のほぼ前側の半周壁部分21bのみに対して、ほぼ半周分またはそれより若干狭い範囲に亘って延設されるものとなる(前壁側整流部)。
そして、好ましくは、図5に示すように、上記した整流部(としての螺旋羽根26)が、直管部21の内面の管軸と垂直な方向に対し、排水22の流れの下流側へ向けて傾斜する取付角度31を有して設けられるようにする。
ここで、直管部21の内面に対する螺旋羽根26の取付角度31は、およそ50度〜70度の範囲とするのが好ましい。より好ましくは、55度〜65度程度とする。これは、50度よりも小さくすると、排水22を案内する能力が低下すると共に、直管部21の軸線方向に対する螺旋羽根26の設置範囲が大きくなってしまうことによる。そして、70度よりも大きくすると、排水22に与える抵抗が大きくなり、また、粘性の高い固形物などが溜まる可能性が高くなることによる。
更に好ましくは、上記した閉塞防止機構24(としての螺旋羽根26)が、直管部21の上流側に設けられる排水機器または排水配管に対して接続するのに最低必要となる接続用最小長さ32の範囲内に設置されるようにする。
ここで、上流側の排水機器には、排水機器自体、および、排水機器と直管部21との間のジョイント部(例えば、図24の接続ソケット5など)も含まれるものとする。この場合の接続用最小長さ32は、直管部21(より正確には、後述する直管部材36)の出口部(図中、下端部)からの長さである。或いは、後述するエルボ部材35の入口部からの長さである。これにより、直管部21の軸線方向に対する螺旋羽根26(整流部)の設置範囲(設置可能範囲)は、直管部21の出口部から接続用最小長さ32までの間の極く短い部分に限定されることになる。そして、直管部21の軸線方向に対する螺旋羽根26の周回ピッチは、上記設置範囲に応じた小さいものとされる。即ち、螺旋羽根26は、下流側へ向かって緩やかな勾配で旋回するものとなる。より具体的には、螺旋羽根26の勾配角度(旋回角度)は、45度以下とするのが好ましい。これは、勾配角度が45度よりも大きいと、螺旋羽根26が軸線方向に長くなってしまうため、接続用最小長さ32の範囲内に納めて直管部21を短くするのが難しくなると共に、排水22を効率的に大曲部23aの屈曲開始部25へ案内し難くなることによる。そして、より好ましい螺旋羽根26の勾配角度は、10度〜30度である。この範囲であれば、直管部21を短くする機能と、排水22を効率的に大曲部23aの屈曲開始部25へ案内する機能とを両立させることが可能となる。例えば、後述するような、トイレ用配管1(図24参照)などの排水配管の場合、上記した接続用最小長さ32は、およそ100mm程度以下などとされる。これに対し、上記した螺旋羽根26の周回ピッチは、80mm程度以下とされる。
上記した直管部21の上流側に設けられる排水機器が、図1または図3に示すような、床面53上に設置された便器54とされる。
ここで、直管部21は、ほぼ上下方向へ延びる縦管とされ、屈曲管部23は、排水22の流れをほぼ水平方向に変換するものとされる。直管部21の上端部は、接続ソケット(図24の接続ソケット5参照)を介して便器54の排出口59に接続され、直管部21の中間部は、床面53に形成された開口部(床開口部など、図24の開口部6参照)に貫通される。また、屈曲管部23の出口部(受口部34b)には、所要の排水勾配を有して横方向へ延びる横管(図24の直管部10参照)が接続される。
上記の他に、排水機器は、洗面台55、浴槽56、キッチン流台57、洗濯機58などとすることができる。そして、排水配管は、洗面用配管65、風呂用配管66、台所用配管67、洗濯機用配管68などとすることができる。
そして、戸建住宅の場合、上記した各排水機器から、外部の排水枡69に接続されるまでの排水配管の途中に、上記した直管部21および屈曲管部23を少なくとも1つ有するものとすることができる。
図4〜図9のいずれか(例えば、図4参照)に示すように、上記した配管用部材34が、少なくとも上記直管部21の一部と上記閉塞防止機構24とを有する直管部材36とされる。
ここで、上記した「エルボ部材35」は、その入口部に、直管部材36と接続するための直線部分がある程度必要となることから、直管部21の一部を含むものとなる(出口部についても同様にある程度の直線部分が必要となる)。
そして、図5に示すように、別部材とされたエルボ部材35と直管部材36との接続部37は、外周面が面一となるように構成される(外周面一接続部)。
ここで、「外周面が面一」とは、エルボ部材35と直管部材36との外径寸法がほぼ同一となって、外周面に施工の妨げとなるような凹凸形状部分がないことを言う。
図9に示すように、上記した直管部材36が、閉塞防止機構24を設ける接続用最小長さ32の部分よりも上流側に、長さ調節のために切断可能な切断代部41を有するようにする。
ここで、「切断代部41」は、接続用最小長さ32の1〜2倍程度にされることが好ましい。この切断代部41は、図9以外の配管用部材34に対しても設けることができるのは勿論である。なお、切断代部41は、構造的には、図9のものより長くすることも、反対に、短くすることも可能である。
上記とは別に、図10〜図14のいずれかに示すように、配管用部材34を、直管部21と屈曲管部23とを一体に有する直管一体型エルボ部材43を設け、この直管一体型エルボ部材43に対して、上記した整流部(としての螺旋羽根26)を一体または別体に備えるようにすることもできる。この場合には、螺旋羽根26は、別体に構成されたもの(別付整流部材44)とされている。
ここで、直管一体型エルボ部材43は、例えば、図4または図7の直管部材36とエルボ部材35とを一体化したような構造のものとされる。直管部21は、少なくとも上記した接続用最小長さ32を有するものとされている。但し、螺旋羽根26を取付けることができるのであれば、直管部21に対して上記した切断代部41を一体に設けるようにしても良い。また、直管部21と屈曲管部23との境界部周辺は、外周面が面一とされる。なお、図面の都合上、符号を省略している構成については、図4〜図9のものと同様とする。
そして、より具体的には、例えば、図10では、取付部45は、螺旋羽根26の外周中央部に一体形成された差込状取付部45aとされている。そして、被取付部46は、直管一体型エルボ部材43(の直管部21の周壁面)における螺旋羽根26の設置位置に形成された取付用穴部46aとされている。この差込状取付部45aおよび取付用穴部46aは、直管部21の周方向へ延びる細長形状のものとされている。このような構成によれば、直管部21に対して支障なく別付整流部材44を取付けることができる。
また、例えば、図11では、取付部45は、直管一体型エルボ部材43の入口部の端面に対して当接状態で固定可能な環状取付部45bとされ、この環状取付部45bは直管一体型エルボ部材43の内面(直管部21の前側の半周壁部分21b)に沿って螺旋羽根26の設置位置まで(図中下方へ)延びる延長支持部45cによって螺旋羽根26と連結されている。この場合、環状取付部45bは、直管一体型エルボ部材43の入口部と内外径がほぼ同一のものとされている。延長支持部45cは、直管一体型エルボ部材43の内面との間に大きな段差が生じないような三日月状断面を有するものとされている。なお、特に図示しないが、直管一体型エルボ部材43の内面に、被取付部(46)として、収容溝部を設けて、上記した延長支持部45cを収容溝部の内部に、内周面一状態となるように収容しても良い。このような構成によれば、直管部21に対して支障なく別付整流部材44を取付けることができる。
また、例えば、図13では、取付部45は、直管一体型エルボ部材43の入口部から挿入して、前側の半周壁部分21bの螺旋羽根26よりも上流側の部分の少なくとも一部を構成する部分円筒面状の半周壁状取付部45g(周壁状取付部)とされている。そして、被取付部46は、直管一体型エルボ部材43の内周面に形成されて、半周壁状取付部45gを内周面一状態に収容可能な収容凹部46gとされている。このような構成によれば、直管部21に対して支障なく別付整流部材44を取付けることができる。
更に、上記した取付部45と被取付部46との間には、周方向に対する位置決定部(周方向位置決定部42)が設けられる。但し、取付部45と被取付部46とがそれ自体で周方向位置決定部42としての機能を有する場合もあるので(例えば、図10、図12、図13)、この場合には、特に、専用の周方向位置決定部42を設ける必要はない。
ここで、上記したような、直管部21と屈曲管部23とを有する配管構造は、屈曲管部23を有さない直管部21のみの配管構造に対しても適用することが可能である。
排水機器と排水枡69または排水縦管71との間を接続する排水配管の途中に閉塞防止機構24を設けることにより、排水配管の内部に負圧が発生し難くなるようにすることができる。特に、排水配管の屈曲部分Aにおける、直管部21の屈曲管部23との接続部近傍に上記した閉塞防止機構24を設けることにより、閉塞防止機構24を最も負圧が発生し易い場所に効率的に配置することができる。
また、閉塞防止機構24の整流部としての螺旋羽根26が、直管部21の後側の半周壁部分21aに、排水22を流すのに最低限必要な円形断面の最低必要通路部27を確保した残りの部分に設けられることにより、後側の半周壁部分21a寄りの部分に排水22の流れを確保すると共に、排水22を屈曲管部23の大曲部23aへ向かわせるのに必要な最低必要通路部27を確保することができると共に、螺旋羽根26が最低必要通路部27内に存在しないようにして、螺旋羽根26が直管部21における詰まりの原因となるのを防止することができる。
そして、閉塞防止機構24の整流部としての螺旋羽根26が、前側の半周壁部分21bを越えて後側の半周壁部分21aへハミ出さないようにすることにより、直管部21の後側の半周壁部分21aに沿って流れてきた排水22に対しては、流れを妨げることなく、屈曲管部23の大曲部23aへ向けてそのまま流すようにすることが可能となる。
更に、閉塞防止機構24の整流部としての螺旋羽根26が、直管部21の内面の管軸と垂直な方向に対し、排水22の流れの下流側へ向けて傾斜する取付角度31を有して設けられることにより、前側の半周壁部分21bに沿って流れてきた排水22を大曲部23aへ向けて方向転換させる際に、螺旋羽根26が排水22に与える抵抗を少なくして、騒音の発生を抑制することができるようになると共に、螺旋羽根26の上流側の面と直管部21の内面とのコーナー部分に排水22や排水22に含まれる固形物が溜まるのを防止することができる。
そして、閉塞防止機構24を、接続用最小長さ32の範囲内に設置することにより、直管部21の上流側に接続される排水機器に対して閉塞防止機構24が干渉されないようにすることができる。以って、排水配管に閉塞防止機構24が設置できない不具合をなくし、排水配管を確実に高機能化することが可能となる。
更に、直管部21の上流側に設けられる排水機器が床面53上に設置された便器54であり、直管部21および屈曲管部23が、便器54の排出口59に接続されると共に、床面53を貫通して床下空間52へ延び、更に、床下空間52に沿って横方向へ方向転換されるトイレ用配管64を構成することにより、一気に大量の汚水が流される(瞬間最大流量が大きい)ようになっている近年の節水型の便器54に接続され、しかも、より狭小化されている近年の住宅の床下空間52内に配設されることで、内部に負圧が発生され易くなっている過酷な状況下の排水配管であっても、効果的に負圧の発生を防止して、いわゆる自己サイホン現象による便器54の封水の減少を確実に抑制することができるようになる。
また、直管部の上流側に設けられる排水機器が、洗面台55、浴槽56、キッチン流台57、洗濯機58の少なくともいずれかであり、直管部21および屈曲管部23が、洗面用配管65、風呂用配管66、台所用配管67、洗濯機用配管68の少なくともいずれかを構成することにより、上記と同様の作用効果を得ることができる。
また、少なくとも直管部21の一部に、閉塞防止機構24を一体または別体に有する直管部材36を設けることにより、部分的な閉塞による負圧の発生が起こり難い排水配管を容易且つ確実に構築することが可能となる。
そして、エルボ部材35と直管部材36との接続部37の外周面が面一となるように構成されたことにより、現場に設けられた既存の開口部(床開口部など)に対し、容易にエルボ部材35や直管部材36を通して設置することができるようになるので、施工性を向上することができる。
更に、上記した直管部材36が、閉塞防止機構24を設ける接続用最小長さ32の部分よりも上流側に、長さ調節のために切断可能な切断代部41を有することにより、現場の状況に合わせて切断代部41を切断して用いることで、一種類の直管部材36で幅広く対応することが可能となる。
加えて、屈曲管部23と直管部21とを一体に有する直管一体型エルボ部材43に対して閉塞防止機構24を備えた別付整流部材44を取付可能に構成したことにより、別付整流部材44の形状や構造が単純化できるため、生産性を向上すると共に、製造コストを下げることができる。
この実施例は、上記した閉塞防止機構24の整流部(整流部材)を、跳板81としたものである。この跳板81は、直管部21の屈曲管部23との境界部近傍の内壁に沿い、周方向へ延びるように延設されている。この跳板81は、直管部21の前側の半周壁部分21bに沿って流れてきた排水22を上記屈曲管部23の大曲部23aへ向けて方向転換可能なものとされる。
ここで、上記した跳板81は、直管部21の内面に対する取付角度31によって、排水22を屈曲管部23の大曲部23aへ向かわせるようにしたものとされる。
上記したように、閉塞防止機構24の整流部を跳板81とすることにより、簡単な構造で、排水22の流れを大曲部23aの屈曲開始部25へ向かわせることができるようになるので、排水配管の内部、特に、屈曲管部23の出口部が部分的に排水22で塞がれて直管部21内に負圧が発生するのを有効に防止することができる。
この変形例では、上記閉塞防止機構24の整流部としての跳板81aが、直管部21の前側の半周壁部分21bの周方向の両端部と、中間部との間をそれぞれ接続する平面視ほぼV字状の先端縁部81bを有するものとされている。或いは、前側の半周壁部分21bに設置された、1/4周分の大きさを有する2枚物の跳板81aとされている。
このように、跳板81aを2枚物に分けるようにしても、図15の場合と、ほぼ同じ作用効果を得ることができる。また、この跳板81aは、上方から見た投影面積が、実施例1の旋回羽根および上記した実施例2の跳板81の投影面積よりも小さくなるので、より空気芯(空気通路)を確保し易いものとすることができる。
この実施例は、閉塞防止機構24を、空気取込部としたものである。この空気取込部は、直管部21(を構成する直管部材36)に接続可能な排水用内管部87の外周部に、排水用内管部87よりも大径の通気用外管部86を偏芯状態で配置してなる偏芯二重管88とされる。
ここで、上記した大径口部85は、屈曲管部23を構成するエルボ部材35の入口部に設けられている。この大径口部85は、偏芯二重管88を嵌合した状態で接着などによって固定可能な受口部などとされている。
上記した偏芯二重管88は、排水用内管部87と通気用外管部86との間に、通気空間88aが形成されることとなるので、この通気空間88aから屈曲管部23や図示しない直管部材の内部へ空気が出入することにより、排水22による屈曲管部23や図示しない直管部材の閉塞が防止される。
上記した各実施例では、いずれも閉塞防止機構24としての整流部や空気取込部を、単独で用いているのに対し、この実施例では、整流部と空気取込部とを組合わせて両方の機能を持たせるようにしている。
上記したように、整流部と空気取込部とを組合せることにより、上記と同様の効果が得られると共に、閉塞防止効果をより一層高めることができる。また、整流部と空気取込部は、その組合せ方によっては、単体で使用するよりも大きな効果が発現することも生じ得る。
21b 半周壁部分
22 排水
23a 大曲部
24 閉塞防止機構
25 屈曲開始部
26 螺旋羽根(整流部)
27 最低必要通路部
31 取付角度
32 接続用最小長さ
36 直管部材
37 接続部
52 床下空間
53 床面
54 便器
55 洗面台
56 浴槽
57 キッチン流台
58 洗濯機
59 排出口
64 トイレ用配管(排水配管)
65 洗面用配管(排水配管)
66 風呂用配管(排水配管)
67 台所用配管(排水配管)
68 洗濯機用配管(排水配管)
69 排水枡
71 排水縦管
81 跳板(整流部)
81a 跳板(整流部)
86 通気用外管部
87 排水用内管部
88 偏芯二重管
88a 通気空間
88b 接続口
89 外部空気取込管
A 屈曲部分
Claims (13)
- 排水機器と、排水枡または排水縦管との間に、内部が部分的に排水で塞がれることによって、塞がれた部分よりも上流側に負圧が発生するのを防止可能な閉塞防止機構を備えた排水配管を接続し、
前記閉塞防止機構が、前記排水機器への排水配管の接続に最低限必要とされる接続用最小長さの範囲内に設置されていることを特徴とする排水システム。 - 前記閉塞防止機構が、排水配管内部の排水の流れを整えることによって排水配管の部分的な閉塞を防止可能な整流部と、
排水配管内部へ空気を取込むことによって排水配管の部分的な閉塞を防止可能な空気取込部と、のうちの少なくとも一方を備えたことを特徴とする請求項1に記載の排水システム。 - 排水機器と、排水枡または排水縦管との間に、内部が部分的に排水で塞がれることによって、塞がれた部分よりも上流側に負圧が発生するのを防止可能な閉塞防止機構を備えた排水配管を接続し、
前記閉塞防止機構が、排水配管内部の排水の流れを整えることによって排水配管の部分的な閉塞を防止可能な整流部と、
排水配管内部へ空気を取込むことによって排水配管の部分的な閉塞を防止可能な空気取込部と、のうちの少なくとも一方を備え、
前記整流部が、排水配管内部に排水を流すのに最低限必要な円形断面の最低必要通路部を一側へ片寄せた状態で確保した残りの部分に設けられ、
前記整流部が、前記最低必要通路部を設定した側の半周壁部分とは反対側の半周壁部分に設けられ、
前記整流部が、排水の流れの下流側へ向けて傾斜する取付角度を有して設けられたことを特徴とする排水システム。 - 排水機器と、排水枡または排水縦管との間に、内部が部分的に排水で塞がれることによって、塞がれた部分よりも上流側に負圧が発生するのを防止可能な閉塞防止機構を備えた排水配管を接続し、
前記閉塞防止機構が、排水配管内部の排水の流れを整えることによって排水配管の部分的な閉塞を防止可能な整流部と、
排水配管内部へ空気を取込むことによって排水配管の部分的な閉塞を防止可能な空気取込部と、のうちの少なくとも一方を備え、
前記空気取込部が、排水を流すための排水用内管部と、該排水用内管部に対して偏芯した状態で排水用内管部の外周に一体に設けられることにより、排水用内管部との間に通気空間を形成する通気用外管部と、を有する偏芯二重管であることを特徴とする排水システム。 - 前記閉塞防止機構が、前記排水機器への排水配管の接続に最低限必要とされる接続用最小長さの範囲内に設置されたことを特徴とする請求項3または請求項4に記載の排水システム。
- 前記整流部が、排水配管の内壁に沿って少なくとも螺旋の一部を構成するように延設された螺旋羽根であることを特徴とする請求項2ないし請求項5のいずれか1項に記載の排水システム。
- 前記整流部が、排水配管の内壁から突設された跳板であることを特徴とする請求項2ないし請求項5のいずれか1項に記載の排水システム。
- 前記閉塞防止機構が、排水配管に設けられた屈曲部分の入側に設置されたことを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の排水システム。
- 前記閉塞防止機構としての前記整流部が、排水配管に設けられた屈曲部分の入側に設置され、
前記整流部が、前記屈曲部分の大曲部の屈曲開始部へ向けて排水を案内するものとされたことを特徴とする請求項2ないし請求項7のいずれか1項に記載の排水システム。 - 前記排水機器が床面上に設置された便器であり、
前記排水配管が、前記便器の排出口に接続されると共に、前記床面を貫通して床下空間へ延び、更に、床下空間に沿い横方向へ方向転換されるトイレ用配管であることを特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載の排水システム。 - 前記排水機器が、洗面台、浴槽、キッチン流台、洗濯機の少なくともいずれか1つであり、
前記排水配管が、洗面用配管、風呂用配管、台所用配管、洗濯機用配管の少なくともいずれか1つであることを特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載の排水システム。 - 前記排水機器が複数設けられ、各排水機器に対してそれぞれ排水配管が接続され、うち少なくとも2つ以上の排水配管に対して少なくとも1つ以上の前記閉塞防止機構が設置されると共に、排水配管によって設置される閉塞防止機構を異ならせたことを特徴とする請求項1ないし請求項11のいずれか1項に記載の排水システム。
- 前記閉塞防止機構が、排水配管内部の排水の流れを整えることによって排水配管の部分的な閉塞を防止可能な整流部と、
排水配管内部へ空気を取込むことによって排水配管の部分的な閉塞を防止可能な空気取込部と、の両方を備えたことを特徴とする請求項1ないし請求項12のいずれか1項に記載の排水システム。
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