JP3999919B2 - 排水管継手 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばマンション等の建築物において上階から下階に貫いて配管される排水立て管に、例えば各階の大便器排水や雑排水を排水するための横枝管を接続するための排水管継手(以下、単に「管継手」とも言う)に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、この種の排水管継手は、横枝管を接続するための横枝管接続口を1箇所または周方向複数箇所に有する胴部と、この胴部の上部に設けられた、上流側の排水立て管を接続するための上部接続口と、胴部の下部に設けられた、下流側の排水立て管を接続するための下部接続口を備えている。胴部は、上流側の立て管から流下する排水と、横枝管から流入する排水が合流する部分であるため大量の排水をスムーズに流下させる必要があり、このためにこの胴部は立て管等よりも大径に設定され、この胴部と下部接続口との間は下方へ小径となるテーパ管部が設けられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年流行の胴部が小径化されたいわゆるスリムタイプの排水管継手においては、横枝管から例えば汚物を含んだ大便器排水が大量かつ一気に流入したり、或いは台所流し台に溜め洗いした大量の排水を栓を抜いて一気に流したりした場合には、これら大量の横枝管排水と管内壁面に沿って流下する立て管排水とが衝突し、その結果管継手内部が閉塞されて管内に圧力変動を発生する。この圧力変動が大きい場合には、排水トラップの破封等のトラブルの原因となる。
本発明は、この問題を解決すべくなされたもので、大便器排水等が一気に流入した場合に管内の圧力変動を緩和し、これによりトラップ破封等のトラブルを未然に防止することができる排水管継手を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明は請求項1に記載した構成の排水管継手とした。
請求項1記載の排水管継手によれば、横枝管排水の流入口の上方において、流下した立て管排水が右傾斜面によって管内方に向けて分岐され、左傾斜面によって管内壁面に沿った旋回流として分岐されるので、立て管排水が横枝管受け口に逆流することが防止されるとともに、該横枝管排水と立て管排水の合流衝突が回避され、これにより横枝管排水の流入が立て管排水に阻害されることなくスムーズになされ、ひいては管内の閉塞が回避されて圧力変動が緩和される。
【0005】
又、一般にこの種の管継手に設けられる旋回ガイドは、通常コンクリートスラブに埋め込まれる部分(一般には胴部の下端から下方にのびるテーパ管部)の内壁面に設けられている。このため、従来の排水管継手によれば管継手内部を排水が流下して旋回ガイドに衝突した時に、その衝撃が異音となってコンクリートスラブに伝播し、その結果特に下階の居住者に騒音被害を及ぼす問題があったが、請求項1記載の排水管継手によれば、分流ガイドの一方の傾斜面が旋回ガイドの機能を併せ持っているので、コンクリートスラブに埋め込まれる部分の旋回ガイドを廃止することができ、これにより従来の騒音の発生を大幅に抑制することができる。
【0006】
分流ガイドは、管継手内壁面に一体に設ける構成とする他、別体で形成したものを管内壁面の所定位置に取付ける構成としてもよい。別体とする場合に、その材質については管継手と同じ材質(鋳物製)である他、例えばゴム製、カーボン繊維あるいはプラスチック製としてもよい。
【0007】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の種々実施形態を図1〜図16に基づいて説明する。図1は、第1実施形態の排水管継手1を用いた配管施工例を示している。図中Cは建築物において上階と下階を区画するコンクリートスラブを示している。このコンクリートスラブCには下流側の立て管3が埋め戻しされて固定されている。
第1実施形態の管継手1は、横枝管4を接続するための横枝管受け口11を有する胴部10と、該胴部10の上部に設けられ、上流側の立て管2を接続する上部受け口12と、該胴部10の下部に設けられ、上記下流側の立て管3に接続するための下部接続部13を有している。この下流側の立て管3は直管形状をなし、その上部に、管継手1の下部接続部13を差し込んで接続するための受け口を有している。図示は省略したがこの差し込み受け口と下部接続部13との間にパッキンが介装されて相互に水密に接続されている。
横枝管4は横枝管受け口11に図示省略したパッキンを介して水密に接続されている。この横枝管4を介して例えば大便器や台所流し等の排水器具(図示省略)が当該管継手1に接続されている。
【0008】
上流側の立て管2は、その下端部を上部受け口12に挿入して接続されている。なお、上流側の立て管2も図示省略したパッキンにより上部受け口12に対して水密に接続されている。又、当該管継手1の下部接続部13は、下流側の立て管3の上端に設けた受け口3aに挿入されて、同じく水密に接続されている。
又、図2に示す第2実施形態の排水管継手30は、いわゆる可撓継手形式と呼ばれるもので、直管形式と呼ばれる上記第1実施形態の管継手1とは下部接続部の形態が異なっている。第2実施形態の排水管継手30の下部接続部31はボルト締め用のフランジ部が設けられており、下流側の立て管32のフランジ部から突き出す上端部を挿入して相互にフランジ部をボルト締めすることにより、当該下部接続部31に下流側の立て管32が水密に接続されている。その他の構成については、第1実施形態の管継手1と同様であるので、以下第1実施形態の管継手1について説明する。
【0009】
さて、胴部10の内部には、上流側の立て管2を経て流下する立て管排水Tを流下方向左右に分流するための分流ガイド20が管継手内方へ膨出状に設けられている。すなわち、図示するように当該胴部10を形成する壁部の一部を管継手内方側へ屈曲させることにより分流ガイド20が形成されている。このように、いわゆる肉盗みにより胴部10の内方へ膨出状に分流ガイド20を設けることにより、当該管継手1の軽量化及び材料費の低減が図られるとともに、その剛性が高められている。
この分流ガイド20は、図3に示すように管継手内壁面の、横枝管排水Yが流れ込む位置(横枝管受け口11の管中心側の流入口11a)の上方に設けられている。
この分流ガイド20は、立て管排水Tを管中心から見て右側に分岐するための右傾斜面20Rと左側に分岐するための左傾斜面20Lを有する略三角錐形状を有している。
この分流ガイド20により、流下する立て管排水Tの流幕が流下方向左右に分岐されて、該立て管排水Tが流入口11aを経て横枝管受け口11ひいては横枝管4内に逆流することが防止され、且つ立て管排水Tと横枝管排水Yとの合流衝突が回避されて管内の圧力変動を抑制することができる。
【0010】
上記両傾斜面20L,20Rのうち、左傾斜面20Lは右傾斜面20Rよりも管継手内壁面に沿って長く形成されている。この左傾斜面20Lは、図4に示すように本例では管中心側から見て約50°の角度(左傾角度θ1)で傾斜している。この左傾角度θ1は、30°〜70°の範囲で適宜変更して設定することができる。
又、図5に示すようにこの左傾斜面20Lは、管中心側に下る方向に約5°の角度(前傾角度θ2)で傾斜している。この前傾角度θ2も0°〜45°の範囲で適宜変更して設定することができる。
更に、図6に示すようにこの左傾斜面20Lの張り出し寸法も一定条件下に設定されている。すなわち、この左傾斜面20Lの管中心側への最大張り出し部と管中心までの間隔Wが、0.22d〜0.42dに設定されている。ここで、dは上流側の立て管2の内径を表している。
また、図示は省略したが、右傾斜面20Rも左傾斜面20Lと同程度の角度で右傾しかつ前傾し、さらに同程度の寸法で管中心側に張り出している。
【0011】
次に、横枝管排水Yが2カ所以上から流入する場合(2口以上のタイプ)には、分流した立て管排水TL又は左傾斜面20Lで旋回させた排水が他の横枝管受け口に逆流しないよう胴部10の径を適切に設定する必要がある。
例えば、図7に示すように横枝管受け口11Aが1カ所に設けられた1口タイプの場合には、胴部10の内径は立て管2の内径dの1.15〜1.2倍程度で足りる。この1口タイプの場合は、一般の排水集合管よりも胴部の外形を極めてスリムに設定することができるので、既設の住宅のリフォーム用として施工し易く、従って経済的メリットが大きい。
これに対して図8に示すように、同一レベルにおいて相互に直行する二カ所に横枝管受け口11A(大便器排水用),11B(雑排水用)を有する2口タイプの場合には、胴部10の内径を立て管2の内径の1.5倍程度に設定する必要がある。なお、図8の場合、雑排水用の受け口11Bは、大便器排水用の受け口11Aに対して管中心側から見て右側に配置されている。
【0012】
又、上記分流ガイド20は、以下説明する補助分流ガイド25と併用することができる。この補助分流ガイド25は、同じく横枝管排水Yの流入口11aの上方に設けられて、立て管排水Tを左右に分岐するための左右傾斜面25L,25Rを有しているが、両傾斜面25L,25Rの長さが同じであり、前記分流ガイド20のような旋回流を発生させる機能は特に有していない。
図9に示す管継手1は上記例示した構成のもので、1カ所の大便器排水用の受け口11Aとこれに対応して1カ所の分流ガイド20を有している。図10に示す管継手35は大便器排水用の受け口11Aと雑排水用の受け口11Bを有する2口タイプのもので、大便器排水用の受け口11Aに対応して分流ガイド20が配置され、雑排水用の受け口11Bに対応して補助分流ガイド25が配置されている。
【0013】
図11に示す管継手36は1カ所の大便器排水用の受け口11Aとこれに対応する位置及び対抗位置の2カ所に分流ガイド20,20を有している。両分流ガイド20,20は同一レベルに設けられており、それぞれ立て管排水Tを左右に分流して左傾斜面20Lにより旋回流を発生させる。
図12に示す管継手37は2口タイプのもので、大便器排水用の受け口11Aと雑排水用の受け口11Bのそれぞれに対応して分流ガイド20が配置されており、この場合にはそれぞれ横枝管排水Yと立て管排水Tの合流衝突を防止するとともに、左傾斜面20Lにより旋回流を発生させる機能を有している。
このように設けた左傾斜面20Lにより流下方向左側に分岐された分流TLは管継手内壁面に沿って旋回しつつ流下する旋回流となる。このことから、本例の分流ガイド20は立て管排水Tを左右に分岐する機能と、流下方向左側に分岐した分流TLを旋回流とする機能を併せ持っている。
【0014】
以上のように構成した排水管継手1によれば、立て管2から流下した立て管排水Tの流幕が横枝管流入口11aの手前(上方)で左右に分岐されるので、立て管排水Tが横枝管流入口11aに逆流することが防止されるとともに、該横枝管流入口11aから流入する横枝管排水Yと立て管排水Tの合流衝突が回避され、これにより横枝管排水Yの流入が立て管排水Tに阻害されることなくスムーズになされ、ひいては管内の閉塞が回避されて圧力変動が緩和される。
しかも、左傾斜面20Lは右傾斜面20Rよりも長く形成されて旋回ガイドとしての機能を併せ持っているので、流下する立て管排水T(TL)を旋回させて管中心部に空気芯を確実に発生させることができ、これによっても管内の圧力変動を確実に緩和することができる。
【0015】
又、横枝管排水Yの流入口11aの上方に旋回ガイドの機能を併せ持つ左傾斜面20Lが配置されているので、従来一般的にはコンクリートスラブCに埋め込まれる部位(テーパ管部)に設けられていた旋回流発生用の旋回ガイドを廃止することができる。これによれば、流下する排水が旋回ガイドに衝突してコンクリートスラブに伝播することにより発生する騒音の発生を大幅に抑制することができる。
【0016】
以上説明した実施形態には種々変更を加えることができる。例えば、分流ガイド20は略三角錐形状をなす構成を例示したが、図13に示すように板状片をへの字状に屈曲させた形状としてもよい。この分流ガイド40の場合も、管中心側から見て左側の左傾斜面40Lと右側の右傾斜面40Rを有し、左傾斜面40Lは右傾斜面40Rよりも長く形成されている。しかも、両傾斜面40L,40Rとも管中心側に約5°の前傾角度θ2で傾斜し、左傾斜面40Lは約50°の左傾角度θ1で流下方向に下っている。
このように、板状片を張り出し状に設けて分流ガイド40とする場合であって、上記のような傾斜を与える場合には通常の鋳造法(生型鋳造法)では型抜きができない場合があるが、いわゆる消失模型鋳造法によればこのような形態の分流ガイド40を設けることも可能になる。
【0017】
また、左傾斜面20L(40L)のみの傾斜角度を左傾角度θ1で特定する構成を例示したが、右傾斜面20R(40R)との間の角度(分流ガイドの折れ角度θ3)により特定する構成としてもよい。
例えば、図14に示す分流ガイド50は、流下方向左側に傾斜する左傾斜面50Lと流下方向右側に傾斜する右傾斜面50Rを有しており、両傾斜面50L,50R間の折れ角度θ3は鈍角(90゜≦θ3<180゜)に設定されている。
また、図15に示す分流ガイド51は、流下方向左側に傾斜する左傾斜面51Lと流下方向右側に傾斜する右傾斜面51Rを有しており、両傾斜面51L,51R間の折れ角度θ3は鋭角(30゜≦θ3≦90゜)に設定されている。
【0018】
さらに、図16に示す分流ガイド52は、流下方向左側に傾斜する左傾斜面52Lと、管内方(管中心)に向けて前傾角度θ2で前傾する右傾斜面52Rを有しており、この場合も両傾斜面52L,52R間の折れ角度θ3は鈍角(90゜≦θ3<180゜)に設定されている。右傾斜面52Rの前傾角度θ2は前記分流ガイド20の右傾斜面20Rと同程度の角度に設定されている。
なお、上記左傾斜面50L,51L,52L及び右傾斜面50R,51Rもそれぞれ前記と同程度の前傾角度θ2で管中心側に向けて前傾している。
このように、左傾斜面50L,51L,52Lと右傾斜面50R,51R,52Rとの間の折れ角度θ3により分流ガイド50,51,52の形態(両傾斜面の傾斜角度)を設定することができる。折れ角度θ3の設定は、当該排水管継手を用いる場所及び排水形態(排水量、排水頻度)等の要因により適切に設定すればよく、何れの場合であっても、前記実施形態と同様横枝管流入口11aへの逆流を防止することができ、また立て管排水と横枝管排水の衝突を避けることにより管内圧力変動を緩和することができる。さらに、左傾斜面50L,51L,52Lにより旋回流の発生を促すことができる。
なお、図16に示すように右傾斜面52Rについては管内方に向けてのみ前傾させて、流下方向に対しては直交させることもできる。この場合も、前記と同様の作用効果を得ることができる。この構成が請求項1に記載した発明の実施形態に相当する。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態の排水管継手の側面図である。
【図2】第2実施形態の排水管継手の側面図である。
【図3】分流ガイドにより立て管排水が分岐される様子を示す斜視図である。
【図4】分流ガイドを単独で示す斜視図である。
【図5】図4の(5)−(5)線断面矢視図である。
【図6】分流ガイド周辺の平面図である。
【図7】1口タイプの管継手の平面図であって、立て管と胴部の内径の比率を示す図である。
【図8】2口タイプの管継手の平面図であって、立て管と胴部の内径の比率を示す図である。
【図9】1口タイプの管継手における分流ガイドの配置状態を示す平面図である。
【図10】2口タイプの管継手における分流ガイド及び補助分流ガイドの配置状態を示す平面図である。
【図11】1口タイプの管継手における2個の分流ガイドの配置状態を示す平面図である。
【図12】2口タイプの管継手における2個の分流ガイドの配置状態を示す平面図である。
【図13】消失模型鋳造法により管継手を製作した場合における分流ガイドと各消失模型との関係を示す斜視図である。
【図14】別形態の分流ガイドを示す斜視図である。
【図15】さらに別形態の分流ガイドの斜視図である。
【図16】さらに別形態の分流ガイドの斜視図である。
【符号の説明】
1…第1実施形態の排水管継手
2…上流側の立て管、3…下流側の立て管、4…横枝管
10…胴部
11…横枝管受け口、11a…横枝管排水の流入口
11A…大便器排水用の受け口、11B…雑排水用の受け口
12…上部受け口、13…下部接続部
C…コンクリートスラブ
T…立て管排水、TL…分流(分岐された立て管排水)
Y…横枝管排水
20…分流ガイド、20L…左傾斜面、20R…右傾斜面
25…補助分流ガイド
30…第2実施形態の排水管継手
d…立て管の内径、θ1…左傾角度、θ2…前傾角度
W…左傾斜面20Lの管中心側への最大張り出し部と管中心までの間隔
40…別形態の分流ガイド
51,52,53…さらに別形態の分流ガイド
θ3…分流ガイドの折れ角度
Claims (1)
- 管継手内壁面の、横枝管排水が流れ込む流入口の上方に、立て管排水を管内方へ分岐する右傾斜面と、前記立て管排水を流下方向左方へ分岐して前記管内壁面に沿った旋回流を発生させるための左傾斜面を有する分流ガイドを設けた排水管継手。
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