特開 2023-38714 配管構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023038714

(43)【公開日】2023-03-17

(54)【発明の名称】配管構造

(51)【国際特許分類】

   E03C 1/122 20060101AFI20230310BHJP

【ＦＩ】

E03C1/122 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021145584

(22)【出願日】2021-09-07

(71)【出願人】

【識別番号】000005278

【氏名又は名称】株式会社ブリヂストン

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小林 文弥

【テーマコード（参考）】

2D061

【Ｆターム（参考）】

2D061AA04

2D061AA05

2D061AB10

2D061AC10

2D061AD01

(57)【要約】

【課題】サイホン発生時間を短縮しつつ、排水時間の増加を抑制できる配管構造を提供する
【解決手段】配管構造２０は、水廻り器具１２から排出された排水を横方向に排出する複数の第１横引き管（水平管４２）と、水平管４２が下流側の端部で合流して形成され、排水を横方向に排出する水平管４４と、水平管４４が接続され、水平管４２にサイホン力を発生させる竪管（流出垂直管４６）と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水廻り器具から排出された排水を横方向に排出する複数の第１横引き管と、
前記複数の第１横引き管を１つに合流させる合流部と、
前記合流部の下流側に接続され、合流した前記排水を横方向に排出する第２横引き管と、
前記第２横引き管の下流側に接続され、前記排水を流下させることにより前記第１横引き管及び前記第２横引き管にサイホン力を発生させる竪管と、
を備えた配管構造。

【請求項2】

導入管から導入された前記排水を貯留する貯留槽を備え、
複数の前記第１横引き管は、上流側の端部が１つの前記貯留槽に接続されている、
請求項１に記載の配管構造。

【請求項3】

複数の前記第１横引き管は水平方向に平行に並べて配置され、
平面視で複数の前記第１横引き管の並び方向の中央を通る中心線が、前記導入管の中心線の延長線上に配置されている、
請求項２に記載の配管構造。

【請求項4】

前記第２横引き管の断面積は、複数の前記第１横引き管の合計断面積未満である、
請求項１～３の何れか１項に記載の配管構造。

【請求項5】

前記第２横引き管の長さは前記第１横引き管の長さの３分の１以下である、
請求項１～４の何れか１項に記載の配管構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、配管構造に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、水廻り器具から排出され一時貯留槽に貯留された排水にサイホン力を作用させて流出させるサイホン排水システムが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－２５６５５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１のサイホン排水システムでは、サイホン排水管の内径を、従来のサイホン排水システムで用いられてきた内径２０～２５ｍｍより小さくすることで、サイホン力が起動するまでの時間（サイホン発生時間）を短縮している。

【0005】

水廻り器具は、単位時間あたりの排水量が器具ごとに異なる。例えば便器からは一度に１０リットル未満程度の排水が排出される一方、浴槽等からは一度に２００リットル程度の排水が排出されることがある。このような大量の排水を排水する場合、内径が小さな排水管では排水に時間がかかる場合がある。

【0006】

本発明は、上記事実を考慮して、サイホン発生時間を短縮しつつ、排水時間の増加を抑制できる配管構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

第一態様の配管構造は、水廻り器具から排出された排水を横方向に排出する複数の第１横引き管と、前記複数の第１横引き管を１つに合流させる合流部と、前記合流部の下流側に接続され、合流した前記排水を横方向に排出する第２横引き管と、前記第２横引き管の下流側に接続され、前記排水を流下させることにより前記第１横引き管及び前記第２横引き管にサイホン力を発生させる竪管と、を備える。

【0008】

第一態様の配管構造では、水廻り器具から排出された排水を排出する第１横引き管が合流部で合流し、合流部には第２横引き管が接続されている。そして、この第２横引き管が、竪管に接続されている。第１横引き管を流れる排水は、合流部で合流して第２横引き管を介して竪管へ導かれる。そして竪管内を排水が落下することに伴い、第１横引き管及び第２横引き管サイホン力が作用する。

【0009】

ここで、各第１横引き管には、合流後の排水が１本の竪管内を落下することに伴ってサイホン力が作用する。このため、例えば各第１横引き管にそれぞれ個別の竪管が接続されている場合と比較して、竪管内に多くの排水が集まる。すなわち、サイホン力を発生させるために必要な排水の流量を速く確保できる。これにより、サイホン発生時間を短縮できる。

【0010】

また、第１横引き管の内径を小さくしなくてもサイホン力を発生させやすくできるため、第１横引き管の内径を小さくすることに伴う排水時間の増加を抑制できる。

【0011】

第二態様の配管構造は、導入管から導入された前記排水を貯留する貯留槽を備え、複数の前記第１横引き管は、上流側の端部が１つの前記貯留槽に接続されている。

【0012】

第二態様の配管構造では、貯留槽に貯留された排水が、複数の第１横引き管から排水される。このため、貯留槽に１本の第１横引き管しか接続されていない構成と比較して、貯留槽からの排水処理能力が高い。例えば導入管の上流側を浴槽に接続すれば、一度に大量の排水を流しても、複数の第１横引き管で排水が処理されるため、迅速に排水が排出される。

【0013】

第三態様の配管構造は、複数の前記第１横引き管は水平方向に平行に並べて配置され、平面視で複数の前記第１横引き管の並び方向の中央を通る中心線が、前記導入管の中心線の延長線上に配置されている。

【0014】

第三態様の配管構造では、導入管の中心線の延長線上に、平行に並べて配置された複数の第１横引き管の並び方向の中央を通る中心線が位置している。このため、導入管内で排水が流れる方向と、第１横引き管内で排水が流れる方向とが一致している。このため、排水の勢いが衰えにくい。また、排水は、複数の第１横引き管に略均等に振り分けられるため、スムーズに排水できる。

【0015】

第四態様の配管構造は、前記第２横引き管の断面積は、複数の前記第１横引き管の合計断面積未満である。

【0016】

第四態様の配管構造では、第２横引き管の断面積が、複数の第１横引き管の合計断面積より小さい。このため、第２横引き管及び竪管を流れる排水の流速が、第１横引き管を流れる排水の流速より速くなる。これにより、サイホン発生時間をさらに短縮できる。

【0017】

第五態様の配管構造は、前記第２横引き管の長さは前記第１横引き管の長さの３分の１以下である。

【0018】

第五態様の配管構造では、第２横引き管の長さが、第１横引き管の長さの３分の１以下である。すなわち、第１横引き管は、竪管の付近で合流している。この構成により、第１横引き管を流れる排水は、第２横引き管で合流後、直ちに竪管へ導かれる。これにより、第２横引き管における横引き距離が長い場合と比較して、第２横引き管内における圧力損失が小さく、サイホン力が低減され難い。

【発明の効果】

【0019】

本発明の配管構造では、サイホン発生時間を短縮しつつ、排水時間の増加を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の実施形態に係る配管構造を示す側面図である。

【図2】本発明の実施形態に係る配管構造を示す斜視図である。

【図3】本発明の実施形態に係る配管構造を示す平面図である。

【図4】本発明の実施形態に係る配管構造の変形例を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の実施形態に係る配管構造について、図面を参照しながら説明する。各図面において同一の符号を用いて示される構成要素は、同一の構成要素であることを意味する。但し、明細書中に特段の断りが無い限り、各構成要素は一つに限定されず、複数存在してもよい。

【0022】

また、各図面において重複する構成及び符号については、説明を省略する場合がある。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において構成を省略する又は異なる構成と入れ替える等、適宜変更を加えて実施することができる。

【0023】

＜配管構造＞
（サイホン排水システム）
図１には、本実施形態に係る配管構造２０の概略が示されている。配管構造２０は、サイホン力を利用して水廻り器具１２からの排水を排出するサイホン排水システムの構造である。配管構造２０は、一例として、多層に形成された共同住宅１０に用いられている。

【0024】

配管構造２０は、排水を下方へ流す排水立て管２２を備えている。排水立て管２２は、共同住宅１０において平面上の異なる場所に複数設けられている。例えば排水立て管２２は、共同住宅１０の各階の各住居とは壁で区画された配管スペース（パイプスペース等とも称す）内に上下方向（縦方向）に沿って収容されており、共同住宅１０の各階のスラブ１４を貫いている。

【0025】

共同住宅１０の各住戸には、水廻り器具１２が設けられている。水廻り器具１２は、例えば浴室ユニットであり、浴槽１２Ａ及び洗い場１２Ｂが一体化されて形成されている。水廻り器具１２には、排水導入管２４の一端が接続されている。

【0026】

排水導入管２４の他端は、後述する排水チャンバー３０と接続されている。これにより、排水導入管２４は、水廻り器具１２の浴槽１２Ａ及び洗い場１２Ｂから排出される排水を、排水チャンバー３０へ導入する。なお、排水導入管２４は、排水チャンバー３０側が低くなるように勾配をもって配設されていることが好ましい。

【0027】

排水チャンバー３０は、水廻り器具１２から排水導入管２４を介して導入された排水を、一時貯留して排水立て管２２へ排出するための貯留槽である。排水チャンバー３０、例えば塩化ビニル等の樹脂材料で形成されている。排水チャンバー３０における排水の下流側にはサイホン排水管４０が接続されている。

【0028】

（サイホン排水管）
図２に示すように、サイホン排水管４０は、スラブ１４に沿って配設される複数（本実施形態においては２本）の水平管４２と、水平管４４と、流出垂直管４６と、継手部材４８と、を備えている。

【0029】

水平管４２は、本発明における第１横引き管の一例であり、水廻り器具から排出された排水を横方向に排出する横引き管である。水平管４２は、例えば呼び径が２５Ｊ（内径が約２８ｍｍ）のポリブデン管で形成され、スラブ１４上で水平方向に沿って無勾配で配設されている。なお、ここでの無勾配とは、厳密に水平方向である必要はなく、スラブ１４に沿って多少の段差や勾配のあるものを含む。

【0030】

２本の水平管４２それぞれの「上流側」の端部は、排水チャンバー３０に接続されている。一方、水平管４２それぞれの「下流側」の端部は、合流部の一例としての継手部材４８を介して、１本の水平管４４に接続されている。水平管４４は、本発明における第２横引き管の一例であり、水平管４２から導入された排水を横方向に排出する横引き管である。なお、水平管４４と継手部材４８とが一体的に構成されていてもよい。

【0031】

図１に示す流出垂直管４６は、水平管４４が接続され、水平管４２にサイホン力を発生させる竪管である。水平管４４と接続された流出垂直管４６は、排水立て管２２に沿って、上下方向（鉛直方向）に配設されている。流出垂直管４６は、合流部継手２６に達している。合流部継手２６は、流出垂直管４６からの排水を排水立て管２２へ合流させる継手部材である。

【0032】

水平管４４及び流出垂直管４６は、合流部継手２６までは他の排水管と途中で合流することなく、連続した１本の経路で構成されており、排水立て管２２へ排水を導く。なお、水平管４４と流出垂直管４６との接続部は、連続したベント管として図示されているが、このベント管部分には、エルボ等の継手部材を配置してもよい。継手部材を配置する場合、当該継手部材には、適宜点検口などを設けることができる。

【0033】

排水チャンバー３０には、さらに通気管５０が接続されており、通気管５０は、合流部継手２６に達している。

【0034】

（サイホン排水管の配置）
図３に示すように、２本の水平管４２は水平方向に平行に並べて配置されている。そして、２本の水平管４２の並び方向の中央を通る中心線が、排水導入管２４の中心線ＣＬの延長線上に配置されている。さらに、水平管４４の中心線も、排水導入管２４の中心線ＣＬの延長線上に配置されている。なお、２本の水平管４２は、敷設される場所の状況に応じて、必ずしも平行に並べて配置しなくてもよい。

【0035】

２本の水平管４２の合計断面積は、排水導入管２４の断面積未満である。さらに、水平管４４の断面積は、２本の水平管４２の合計断面積未満である。水平管４４及び水平管４２には、排水が満流で流れるように設定されており、水平管４４及び水平管４２の排水には、サイホン水頭のエネルギーにより、排水の下流方向へ向かうサイホン力が作用する。

【0036】

なお、サイホン効果が得られるものであれば、２本の水平管４２の合計断面積は、排水導入管２４の断面積以上としてもよい。同様に、サイホン効果が得られるものであれば、水平管４４の断面積は、２本の水平管４２の合計断面積以上としてもよい。断面積が軸方向に沿った場所によって変化する場合、ここでいう断面積とは、平均断面積をいう。

【0037】

また、水平管４４の長さＬ１は、水平管４２の長さの３分の１以下とされている。ここで、水平管４４の長さＬ１とは、水平管４４を平面視した状態で、継手部材４８の内部において２本の水平管４２から導入された排水が合流する位置から、流出垂直管４６の中心軸の位置まで、の長さである。

【0038】

また、水平管４２の長さとは、水平管４２を平面視した状態で、継手部材４８の内部において２本の水平管４２から導入された排水が合流する位置から、排水チャンバー３０まで、の長さである。

【0039】

＜作用及び効果＞

【0040】

本発明の実施形態に係る配管構造２０では、図１に示す水廻り器具１２から排出された排水を排出する水平管４２が、図２に示すように、合流部の一例としての継手部材４８を介して合流し、継手部材４８には、水平管４４が接合されている。そして、この水平管４４が、竪管である流出垂直管４６に接続されている。水平管４２を流れる排水は、水平管４４で合流して流出垂直管４６へ導かれる。そして流出垂直管４６内を排水が落下することに伴い、水平管４２及び水平管４４にサイホン力が作用する。

【0041】

ここで、各水平管４２には、合流後の排水が１本の流出垂直管４６内を落下することに伴ってサイホン力が作用する。このため、例えば水平管４２にそれぞれ個別の流出垂直管４６が接続されている場合と比較して、流出垂直管４６内に多くの排水が集まる。すなわち、サイホン力を発生させるために必要な排水の流量を速く確保できる。これにより、サイホン発生時間を短縮できる。

【0042】

また、水平管４２の内径を小さくしなくてもサイホン力を発生させやすくできるため、水平管４２の内径を小さくすることに伴う排水時間の増加を抑制できる。

【0043】

つまり、本実施形態では例えば水平管４２として呼び径が２５Ｊの管体を用いているが、この水平管４２が合流して、排水が１本の水平管４４及び流出垂直管４６内を流れる構成とされている。これにより、水平管４２が合流しない構成と比較して、サイホン力を発生させ易い。このため、水平管４２として呼び径が小さな管体を用いなくても、サイホン力を得ることができる。

【0044】

また、水平管４２として一般的なサイズである呼び径が２５Ｊの管体を用いることで、配管の固定器具等として、従来品を用いることができる。

【0045】

また、配管構造２０では、２本の水平管４２の上流側の端部が排水チャンバー３０に接続されている。これにより、排水チャンバー３０に貯留された排水が、これらの水平管から排水される。このため、排水チャンバー３０に１本の水平管しか接続されていない構成と比較して、排水チャンバー３０からの排水処理能力が高い。

【0046】

また、一方の水平管４２に汚れが堆積したり異物が詰まったりした場合でも、他方の水平管４２から排水を排出することができるため、排水不能となるリスクを軽減できる。

【0047】

そして、本実施形態においては、図１に示すように、排水導入管２４の上流側が浴室ユニットである水廻り器具１２に接続されている。浴槽１２Ａから一度に大量の排水を流しても、複数の水平管４２で排水が処理されるため、迅速に排水が排出される。

【0048】

これに対して、例えば１本の水平管で浴槽１２Ａからの排水を処理する場合、例えば水平管の呼び径を大きなものにする必要がある。水平管の呼び径を大きくすると、水平管の剛性が高くなるため、スラブ１４上でレイアウトし難い。また、運搬もし難い。さらに、床下空間の懐寸法（スラブ１４から図示しない床材の下面までの上下方向の寸法）を大きく確保する必要がある。

【0049】

また、配管構造２０では、図３に示すように、排水導入管２４の中心線の延長線上に、平行に並べて配置された複数の水平管４２の中心線が位置している。このため、排水導入管２４内で排水が流れる方向と、水平管４２内で排水が流れる方向とが一致している（矢印Ｔで示す方向）。このため、排水の勢いが衰えにくい。また、排水は、２本の水平管４２に略均等に振り分けられるため、スムーズに排水できる。

【0050】

また、配管構造２０では、水平管４４の断面積が、２本の水平管４２の合計断面積より小さい。このため、水平管４４及び流出垂直管４６を流れる排水の流速が、水平管４２を流れる排水の流速より速くなる。これにより、サイホン発生時間をさらに短縮できる。

【0051】

あるいは、例えば水平管４２の横引き距離が長い場合は、短い場合より排水が満流で流れるようになるまでに時間がかかる。しかし、水平管４４が満流で流れればサイホン力が発生するため、水平管４２が満流になる前にサイホン力を発生できる。これにより、水平管４２の横引き距離の自由度が増すため、水廻り器具１２の配置の自由度が向上する。

【0052】

また、配管構造２０では、水平管４４の長さＬ１が、水平管４２の長さＬ２の３分の１以下である。すなわち、水平管４２は、流出垂直管４６の付近で合流している。この構成により、水平管４２を流れる排水は、水平管４４で合流後、直ちに流出垂直管４６へ導かれる。これにより、水平管４４における横引き距離が長い場合と比較して、水平管４４内における圧力損失が小さく、サイホン力が低減され難い。

【0053】

なお、水平管４４の長さＬ１は、水平管４２の長さＬ２の（１／４）以下とすることがさらに好ましい。これにより、圧力損失をさらに小さくすることができる。

【0054】

（その他の実施形態）
上記の実施形態では、排水チャンバー３０から２本の水平管４２によって排水が排出されているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば排水チャンバー３０からの排水は、１本の水平管４２から排出されるものとしてもよい。この場合、水平管４４には、水平管４２のほか、水廻り器具１２以外の水回り器具（不図示、例えば洗面化粧台、キッチン、便器など）からの排水を流す水平管４２Ａを合流させる。

【0055】

また、排水チャンバー３０は必ずしも設ける必要はなく、水廻り器具１２からの排水を、直接水平管４２に流してもよい。すなわち、本発明は、１本の流出垂直管４６と、１つ又は複数の水廻り機器と、の間において、これらの水回り機器から排出される排水を流す水平管が合流する構成を備えていればよい。

【0056】

また、図３に示した例では、２本の水平管４２の中心線が、排水導入管２４の中心線の延長線上に配置されているものとしたが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば２本の水平管４２の中心線と、排水導入管２４の中心線の延長線とは芯ずれしていてもよいし、互いに平行でなくてもよい。

【0057】

このような構成としても、複数の水平管４２が合流することによりサイホン発生時間を短縮できる効果を得ることができる。

【0058】

また、上記の実施形態では、水平管４４の長さＬ１を、水平管４２の長さＬ２の３分の１以下としているが、本発明の実施形態はこれに限らない。配管スペース等に応じて、これらの長さは自由に設定できる。水平管４４の長さＬ１に関わらず、複数の水平管４２が合流することによりサイホン発生時間を短縮できる効果を得ることができる。

【符号の説明】

【0059】

１２ 水廻り器具、 ２０ 配管構造、 ２４ 排水導入管（導入管）、
３０ 排水チャンバー（貯留槽）、 ４２ 水平管（第１横引き管）、
４２Ａ 水平管（第１横引き管）、 ４４ 水平管（第２横引き管）、
４６ 流出垂直管（竪管）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】