(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】P2024138183
(43)【公開日】2024-10-07
(54)【発明の名称】排水集合管
(51)【国際特許分類】
E03C 1/12 20060101AFI20240927BHJP
F16L 41/02 20060101ALI20240927BHJP
F16L 1/00 20060101ALI20240927BHJP
【FI】
E03C1/12 E
E03C1/12 D
F16L41/02
F16L1/00 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2024124116
(22)【出願日】2024-07-31
(62)【分割の表示】P 2023143120の分割
【原出願日】2023-09-04
(31)【優先権主張番号】P 2022150382
(32)【優先日】2022-09-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】505142964
【氏名又は名称】株式会社クボタケミックス
(74)【代理人】
【識別番号】110003041
【氏名又は名称】安田岡本弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】足立 宏平
(72)【発明者】
【氏名】八木 博史
(72)【発明者】
【氏名】植杉 拓也
(57)【要約】
【課題】上階から流下してきた排水に旋回成分を十分に付与できる樹脂製の排水集合管を提供する。
【解決手段】排水集合管1000は、上部管1100と下部管1500とを含み、上部管1100は上立管を接続する上立管接続部1110と横枝管を接続する少なくとも1つの横枝管接続部1120とを含み、下部管1500は下立管を接続する下立管接続部1510を含む。上部管1100は、横枝管接続部1120を備えない方向に排水の流れを変化させるために内周に突出した第一突起物として偏流板1200を備え、下部管1500は、排水の流れを変化させるために内周に突出した第二突起物として旋回羽根1600を備える。偏流板1200の高さ位置は、始点である上端1200Uが横枝管接続部1120の管軸よりも下で、終点である下端1200Dが旋回羽根1600の上端1600Uよりも上である。
【選択図】
図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
建築物の床スラブの貫通孔に配置される樹脂製の排水集合管であって、
前記排水集合管は、前記床スラブの上方に突出する上部管と、前記上部管の下方に接続される下部管とを含み、前記上部管の縦管軸と前記下部管の縦管軸とは一致して前記排水集合管の軸芯を形成し、
前記上部管は、上階から排水を流入させる上立管を接続する上立管接続部と、前記床スラブの上方において横枝管を接続する少なくとも1つの横枝管接続部とを含み、
前記下部管は、下階へ排水を流出させる下立管を接続する下立管接続部を含み、
前記上部管は、前記横枝管接続部を備えない方向において、排水の流れを変化させるために内周に突出した第一突起物を備え、
前記下部管は、前記排水の流れを変化させるために内周に突出した第二突起物を備え、
前記第一突起物の高さ位置は、始点である上端が前記横枝管接続部の管軸よりも下で、終点である下端が前記第二突起物の上端よりも上であることを特徴とする、排水集合管。
【請求項2】
前記上立管接続部から前記排水集合管の内部を前記軸芯と平行な方向を見て、前記第一突起物と前記第二突起物とが重ならないことを特徴とする、請求項1に記載の排水集合管。
【請求項3】
前記上立管接続部から前記排水集合管の内部を前記軸芯と平行な方向を見て、前記第一突起物の下端が前記第二突起物の上端と重ならないことを特徴とする、請求項1に記載の排水集合管。
【請求項4】
前記第一突起物と前記第二突起物との前記軸芯回りの位置関係は、前記第一突起物を形成する平面により前記排水集合管を切断した場合に、前記平面を含む切断面における下端が、前記第二突起物の始点に位置することを特徴とする、請求項1に記載の排水集合管。
【請求項5】
前記第一突起物を真横から見たときの第一突起物の始点と終点とを結んだ直線の第一中点を、前記第一中点を含む平面であって前記軸芯に垂直な平面において前記軸芯に接続させた第一直線、および、前記第二突起物を真横から見たときの第二突起物の始点と終点とを結んだ直線の第二中点を、前記第二中点を含む平面であって前記軸芯に垂直な平面において前記軸芯に接続させた第二直線を、前記軸芯方向に投影した場合に、投影された前記第一直線と前記第二直線との交差角θが、前記第一直線に対して前記排水集合管で発生する旋回流の方向に第二直線が100deg≦θ≦170degの範囲にあることを特徴とする、請求項1に記載の排水集合管。
【請求項6】
前記第一突起物の下端の高さ位置は、前記横枝管接続部の管底よりも下であって、
前記上部管は、前記第一突起物の終点側に、前記第一突起物からの跳ね返り排水が前記横枝管へ逆流することを防止するための、前記軸芯に平行な形状を備えた終点側逆流防止リブを備え、
前記終点側逆流防止リブの下端の高さ位置は、前記横枝管接続部の管底よりも下であって、前記第一突起物の下端よりも上であることを特徴とする、請求項1に記載の排水集合管。
【請求項7】
前記上部管は、前記第一突起物の始点側に、前記第一突起物からの跳ね返り排水が前記横枝管へ逆流することを防止するための、前記軸芯に平行な形状を備えた始点側逆流防止リブを備え、
前記始点側逆流防止リブの下端の高さ位置は、前記第一突起物の上端に略一致することを特徴とする、請求項1に記載の排水集合管。
【請求項8】
前記上部管は前記第一突起物を含めて一体成型され、前記下部管は前記第二突起物を含めて一体成型され、前記上部管と前記下部管との2部材で構成されたことを特徴とする、請求項1に記載の排水集合管。
【請求項9】
前記上部管は、前記第一突起物、および、排水が前記横枝管へ逆流することを防止するための前記軸芯に平行な形状を備えた逆流防止リブを含めて一体成型され、
前記下部管は、前記第二突起物を含めて一体成型され、
前記上部管と前記下部管との2部材で構成されたことを特徴とする、請求項1に記載の排水集合管。
【請求項10】
前記第一突起物の始点である上端の高さ位置が前記横枝管接続部の管軸よりも下に位置することにより、全ての前記横枝管接続部は前記第一突起物の上面を臨む位置に設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の排水集合管。
【請求項11】
前記上立管接続部から前記排水集合管の内部を前記軸芯と平行な方向を見て、前記上立管の内径面積に対する、前記第一突起物および前記第二突起物を除く通気面積の比率が、60%以上90%以下であることを特徴とする、請求項1に記載の排水集合管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建築物の床スラブを貫通して設けられる樹脂製の排水集合管であって、床スラブの上方に突出するとともに上階から排水を流入させる上立管を接続する上立管接続部および床スラブの上方において横枝管を接続する少なくとも1つの横枝管接続部を備えた上部管とその上部管の下方に接続される下部管とを含む排水集合管において、特に、部品点数を多くすることなく、また、複雑な構造を備えることなく、また、品質の安定化を図ることができるとともに、上階から流下してきた排水を立管の内壁面に沿う旋回流として立管内に通気芯を設けて立管内の閉塞による圧力変動を減少させて、圧力変動による各階の衛生機器等の封水の破封を防止することのできる排水集合管に関する。
【背景技術】
【0002】
集合住宅やオフィスビルなどには、給水設備および排水設備が設けられる。このうちの排水設備は、建物の各階層を上下に貫く縦管(立て管、上立て管、下立て管)と、各階層内に設置される横管(横枝管、枝管)と、これらを接続する排水配管継手(排水集合管、排水管継手、排水集合継手とも称される)とを備えた排水配管構造が代表的なものとして広く知られている。
【0003】
そして、このような排水配管継手は、建築物に施工された際に、床スラブの貫通孔に配置される管本体(本体部、上部管)を備え、本体部は、上流側の上立て管に接続可能な上方立て管接続部を上端に、横枝管に接続可能な横枝管接続部を側面に、下流側の配管部材に接続可能な下方配管接続部を下端に、それぞれ有する。また、このような排水配管継手として、ひとつまたは複数の樹脂製の射出成型品で形成されたものが広く知られている。
【0004】
このような排水縦管と横枝管を接続した排水集合継手において、上階から流下してきた排水を旋回羽根で受けて立管の内壁面に沿う旋回流とし、常に立管内に通気芯を設け、立管内の閉塞による圧力変動を減少させ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する技術が特開2011-236676号公報(特許文献1)に開示されている。
【0005】
この特許文献1に開示された排水管継手は、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ように配置されていることを特徴とする。そして、この特許文献1の
図5等に示されるように、この排水管継手においては、本体胴部およびテーパー筒部と、第1旋回羽根および第2旋回羽根とは、別部材で構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献1に開示された排水管継手では、上述したように第1旋回羽根および第2旋回羽根と排水管継手の本体部である本体胴部およびテーパー筒部とでは、別の樹脂製部材で構成されているために部品点数が多く、構造も複雑になりがちであるという問題点がある。
【0008】
本発明は、上述の問題点に鑑みて開発されたものであり、その目的とするところは、部品点数を多くすることなく、また、複雑な構造を備えることなく、また、品質の安定化を図ることができるとともに、上階から流下してきた排水を立管の内壁面に沿う旋回流として立管内に通気芯を設けて立管内の閉塞による圧力変動を減少させて、圧力変動による各階の衛生機器等の封水の破封を防止することのできる排水集合管を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するため、本発明に係る樹脂製継手は以下の技術的手段を講じている。
【0010】
本発明に係る排水集合管は、建築物の床スラブの貫通孔に配置される樹脂製の排水集合管であって、前記排水集合管は、前記床スラブの上方に突出する上部管と、前記上部管の下方に接続される下部管とを含み、前記上部管の縦管軸と前記下部管の縦管軸とは一致して前記排水集合管の軸芯を形成し、前記上部管は、上階から排水を流入させる上立管を接続する上立管接続部と、前記床スラブの上方において横枝管を接続する少なくとも1つの横枝管接続部とを含み、前記下部管は、下階へ排水を流出させる下立管を接続する下立管接続部を含み、前記上部管は、前記横枝管接続部を備えない方向において、排水の流れを変化させるために内周に突出した第一突起物を備え、前記下部管は、前記排水の流れを変化させるために内周に突出した第二突起物を備え、前記第一突起物の高さ位置は、始点である上端が前記横枝管接続部の管軸よりも下で、終点である下端が前記第二突起物の上端よりも上であることを特徴とする。
【0011】
好ましくは、前記上立管接続部から前記排水集合管の内部を前記軸芯と平行な方向を見て、前記第一突起物と前記第二突起物とが重ならないように構成することができる。
【0012】
さらに好ましくは、前記上立管接続部から前記排水集合管の内部を前記軸芯と平行な方向を見て、前記第一突起物の下端が前記第二突起物の上端と重ならないように構成することができる。
【0013】
さらに好ましくは、前記第一突起物と前記第二突起物との前記軸芯回りの位置関係は、前記第一突起物を形成する平面により前記排水集合管を切断した場合に、前記平面を含む切断面における下端が、前記第二突起物の始点に位置するように構成することができる。
【0014】
さらに好ましくは、前記第一突起物を真横から見たときの第一突起物の始点と終点とを結んだ直線の第一中点を、前記第一中点を含む平面であって前記軸芯に垂直な平面において前記軸芯に接続させた第一直線、および、前記第二突起物を真横から見たときの第二突起物の始点と終点とを結んだ直線の第二中点を、前記第二中点を含む平面であって前記軸芯に垂直な平面において前記軸芯に接続させた第二直線を、前記軸芯方向に投影した場合に、投影された前記第一直線と前記第二直線との交差角θが、前記第一直線に対して前記排水集合管で発生する旋回流の方向に第二直線が100deg≦θ≦170degの範囲にあるように構成することができる。
【0015】
さらに好ましくは、前記第一突起物の下端の高さ位置は、前記横枝管接続部の管底よりも下であって、前記上部管は、前記第一突起物の終点側に、前記第一突起物からの跳ね返り排水が前記横枝管へ逆流することを防止するための、前記軸芯に平行な形状を備えた終点側逆流防止リブを備え、前記終点側逆流防止リブの下端の高さ位置は、前記横枝管接続部の管底よりも下であって、前記第一突起物の下端よりも上であるように構成することができる。
【0016】
さらに好ましくは、前記上部管は、前記第一突起物の始点側に、前記第一突起物からの跳ね返り排水が前記横枝管へ逆流することを防止するための、前記軸芯に平行な形状を備えた始点側逆流防止リブを備え、前記始点側逆流防止リブの下端の高さ位置は、前記第一突起物の上端に略一致するように構成することができる。
【0017】
さらに好ましくは、前記上部管は前記第一突起物を含めて一体成型され、前記下部管は前記第二突起物を含めて一体成型され、前記上部管と前記下部管との2部材で構成されたように構成することができる。
【0018】
さらに好ましくは、前記上部管は、前記第一突起物、および、排水が前記横枝管へ逆流することを防止するための前記軸芯に平行な形状を備えた逆流防止リブを含めて一体成型され、前記下部管は、前記第二突起物を含めて一体成型され、前記上部管と前記下部管との2部材で構成されたように構成することができる。
【0019】
さらに好ましくは、前記第一突起物の始点である上端の高さ位置が前記横枝管接続部の管軸よりも下に位置することにより、全ての前記横枝管接続部は前記第一突起物の上面を臨む位置に設けられているように構成することができる。
【0020】
さらに好ましくは、前記上立管接続部から前記排水集合管の内部を前記軸芯と平行な方
向を見て、前記上立管の内径面積に対する、前記第一突起物および前記第二突起物を除く通気面積の比率が、60%以上90%以下であるように構成することができる。
【発明の効果】
【0021】
本発明によると、部品点数を多くすることなく、また、複雑な構造を備えることなく、また、品質の安定化を図ることができるとともに、上階から流下してきた排水を立管の内壁面に沿う旋回流として立管内に通気芯を設けて立管内の閉塞による圧力変動を減少させて、圧力変動による各階の衛生機器等の封水の破封を防止することのできる排水集合管を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【
図1】本発明の実施の形態に係る排水集合管1000の上面図である。
【
図5】偏流板1200の高さ位置、第三逆流防止リブ1330の下端位置および熱膨張性耐火材1712の高さ方向の位置を説明するための図である。
【
図6】偏流板1200と旋回羽根1600との位置関係(最も接近:θ=102deg)を説明するための図である。
【
図7】偏流板1200と旋回羽根1600との位置関係(最も離隔:θ=168deg)を説明するための図である。
【
図8】偏流板1200と旋回羽根1600との位置関係(θ=132deg)を説明するための図である。
【
図9】排水集合管1000の上部管1100における偏流板1200の外周側に設けられるリブ1400(胴部同径リブ1410、ゴムリング位置決めリブ1412)を説明するための図(その1)である。
【
図10】排水集合管1000の上部管1100における偏流板1200の外周側に設けられるリブ1400(胴部同径リブ1410、ゴムリング位置決めリブ1412)を説明するための図(その2)である。
【
図11】排水集合管1000の上部管1100における抜き勾配を説明するための図(その1)である。
【
図12】排水集合管1000の上部管1100における抜き勾配を説明するための図(その2)である。
【
図13】排水集合管1000の上部管1100における抜き勾配を説明するための図(その3)である。
【
図14】排水集合管1000の上部管1100における抜き勾配を説明するための図(その4)である。
【
図15】排水集合管1000の上部管1100における偏流板補強リブを説明するための図である。
【
図16】本発明の実施の形態における第1の変形例を説明するための図である。
【
図17】本発明の実施の形態における第2の変形例を説明するための図である。
【
図18】本発明の実施の形態における第3の変形例を説明するための図である。
【
図19】本発明の実施の形態における第4の変形例を説明するための図である。
【
図20】本発明の実施の形態における第5の変形例を説明するための図である。
【
図21】本発明の実施の形態における第6の変形例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下において、本発明の実施の形態に係る排水集合管1000について、
図1~
図15を参照して詳しく説明する。なお、以下の説明において、外周面と外表面と外側、外層側と外周側と外側、内層側と内周側と内側、熱膨張性耐火材と耐火材と熱膨張材、とは、明確に区別して記載していない場合がある。また、断面図においてハッチングの種類により異なる部材を明確に区別していない場合がある。また、本発明の理解が容易になるために、上面図または下面図において、横枝管の方向を0時、3時、6時および9時と時計の時
針を利用して特定する場合がある。また、図において矢示とともに一点鎖線に付した(数字+(必要に応じて)アルファベットからなる)符号は、数字が図番を、アルファベットがその図における枝番(A、B、C等)を、それぞれ示し、その符号により特定される図には断面図が示されている。また、図において点線に付した(数字+(必要に応じて)アルファベットからなる)符号は、数字が図番を、アルファベットがその図における枝番(A、B、C等)を、それぞれ示し、その符号により特定される図には拡大図が示されている(ただし、空間を示すアルファベットSを含む符号が付された点線を除く)。なお、以下において説明する本実施の形態に係る排水集合管は、特記しない限り、超高層階用、最下階用、中間階用のいずれにも限定されるものではない。
【0024】
本実施の形態に係る排水集合管1000の上面図を示す
図1、
図1における2-2断面図を示す
図2、
図1における3-3断面図を示す
図3、および、
図2における領域4の拡大図である
図4を参照して、排水集合管1000の大略的な構造について説明する。
【0025】
これらの図に示す排水集合管1000は、建築物の床スラブの貫通孔に配置される樹脂製の排水集合管である。この排水集合管1000は、床スラブの上方に突出する上部管1100と、上部管1100の下方に接続される下部管1500とを含み、床スラブの高さ位置において、上部管1100の下端に外嵌して下部管1500が接続(接着接合)されている。なお、排水集合管1000と床スラブとの高さ方向の位置関係は、詳しくは後述する熱膨張性耐火材1712の上端が床スラブ上面よりも下であって、熱膨張性耐火材1712の下端が床スラブ下面よりも上であることが好ましく、熱膨張性耐火材1712の下端が床スラブ下面よりも下であっても構わない。ここで、上部管1100の縦管軸と下部管1500の縦管軸とは一致して排水集合管1000の軸芯を形成している。上部管1100は、上階から排水を流入させる上立管を接続する上立管接続部1110と、床スラブの上方において横枝管を接続する少なくとも1つの横枝管接続部1120とを含み、下部管1500は、下階へ排水を流出させる下立管を接続する下立管接続部1510を含む。一例ではあるが、上立管接続部1110には立管受口1112およびゴム輪1114が設けられてこれらを介して上立管と排水集合管1000とが接続され、横枝管接続部1120には横枝管受口1122およびゴム輪1124が設けられてこれらを介して横枝管と排水集合管1000とが接続される。
【0026】
なお、本実施の形態に係る排水集合管1000においては、
図1に示すように排水集合管1000を上から見た上面図において、0時、3時および6時の方向に横枝管接続部1120を備え、9時の方向に横枝管接続部1120を備えないが、横枝管接続部1120は少なくとも1つ備えればよい。また、この排水集合管1000のように9時以外の3箇所に横枝管接続部1120を設けておいて、横枝管を接続しない方向についての横枝管接続部1120には栓を用いて塞ぐように(この栓は横枝管受口1122およびゴム輪1124を介して塞ぐように)しても構わない。
【0027】
横枝管から排水集合管1000に流入した排水が隣の横枝管に逆流することを防止するための第一逆流防止リブ1310が0時方向の横枝管接続部1120と3時方向の横枝管接続部1120との間に、第二逆流防止リブ1320が3時方向の横枝管接続部1120と6時方向の横枝管接続部1120との間に、それぞれ設けられている。これらの第一逆流防止リブ1310および第二逆流防止リブ1320は、排水集合管1000の上部管1100の内周(内壁)に位置するように、かつ、軸芯に平行な形状を備えるように、設けられている。
【0028】
この排水集合管1000の上部管1100は、横枝管接続部1120を備えない方向(ここでは9時の方向)において、排水の流れを変化させるために内周に突出した第一突起物を備える。一例ではあるが、この第一突起物は、表面1200Pが平面形状を備えた偏流板1200である。さらに、この排水集合管1000の下部管1500は、排水の流れを変化させるために内周に突出した第二突起物を備える。一例ではあるが、この第二突起物は、表面が曲面を含んで形成された旋回羽根1600である。そして、本実施の形態に係る排水集合管1000は、このような偏流板1200(第一突起物)および旋回羽根1600(第二突起物)を備えるとともに、第一突起物(偏流板1200、以下において単
に偏流板または偏流板1200と記載する場合がある)の高さ位置は、
図2および
図5(A)に示すように、始点である上端1200Uが横枝管接続部1120の管軸よりも下で、終点である下端1200Dが第二突起物(旋回羽根1600、以下において単に旋回羽根または旋回羽根1600と記載する場合がある)の上端1600Uよりも上であることを特徴とする。このように、偏流板1200の始点である上端1200Uが横枝管接続部1120の管軸よりも下に位置することにより、偏流板1200で旋回成分が付与された排水が横枝管へ逆流することを防止できるとともに、偏流板1200の終点である下端1200Dが旋回羽根1600の上端1600Uよりも上に位置することにより、偏流板1200により誘導された旋回流は、
図2に白抜き矢示で示すように、旋回羽根1600へ引き継がれて、旋回羽根1600により旋回流に旋回成分がさらに増加されるという作用効果を発現する。
【0029】
さらに、
図2および
図5(A)に示すように、この第一突起物(偏流板1200)の終点である下端1200Dの高さ位置は、横枝管接続部1120の管底よりも下である。このように偏流板1200の下端1200Dの高さ位置が横枝管接続部1120の管底よりも下であることにより、偏流板1200から横枝管への逆流を防止することができるとともに、旋回流を形成しやすくなる点で好ましい。また、排水集合管1000の上部管1100は、第一突起物(偏流板1200)の終点側(下端1200D側)に、第一突起物からの跳ね返り排水が横枝管へ逆流することを防止するための、軸芯に平行な形状を備えた終点側逆流防止リブ(第三逆流防止リブ1330)を備える。この終点側逆流防止リブ(第三逆流防止リブ1330)の下端1330Dの高さ位置は、
図2および
図5(A)に示すように、横枝管接続部1120の管底よりも下であって、かつ、第一突起物の下端1200Dよりも上である。このように終点側逆流防止リブ(第三逆流防止リブ1330)の下端1330Dの高さ位置が横枝管接続部1120の管底よりも下であることにより偏流板1200から横枝管への逆流を防止することができて、終点側逆流防止リブ(第三逆流防止リブ1330)の下端1330Dの高さ位置が第一突起物の下端1200Dよりも上であることにより空間1330Sを形成することができるために、旋回流を形成しやすくなる点で好ましい。この空間1330Sが存在することにより、第一突起物(偏流板1200)により誘導される旋回流が、
図2に白抜き矢示で示すように、終点側逆流防止リブ(第三逆流防止リブ1330)で妨げられることなく流下して、第二突起物(旋回羽根1600)へ引き継がれて、旋回羽根1600により旋回流に旋回成分がさらに増加されるという作用効果を発現する。
【0030】
なお、
図4に示すように、横枝管接続部1120においては、高さ方向の低い方から高い方へ、横枝管接続部1120の管底、横枝管受口1122の管底、横枝管の外径(外径の管底)、横枝管の内径(内径の管底、横枝管底)の順に形成される。上述のように横枝管接続部1120の管底を基準として、この第一突起物(偏流板1200)の終点である下端1200Dの高さ位置、および、終点側逆流防止リブ(第三逆流防止リブ1330)の下端1330Dの高さ位置を規定しているが、これは排水集合管1000の(最小)構成としては、横枝管受口1122(ゴム輪1124)および横枝管を含まないことがその理由である。上述した作用効果(横枝管への逆流防止)を発現させるためには、第一突起物(偏流板1200)の終点である下端1200Dの高さ位置も終点側逆流防止リブ(第三逆流防止リブ1330)の下端1330Dの高さ位置も、より厳密的には横枝管の内径よりも下でさえあれば構わない。本発明においては、上述した理由により横枝管接続部1120の管底を基準としているが、横枝管の内径よりも下でさえあれば上述した作用効果を発現できるために、これらの第一突起物(偏流板1200)の終点である下端1200Dの高さ位置、および、終点側逆流防止リブ(第三逆流防止リブ1330)の下端1330Dの高さ位置、については、横枝管接続部1120の管底よりも下ということには、横枝管の内径よりも下である場合を排除する意味が含まれるものではないと解することは、それらの差(横枝管接続部1120の管底と横枝管の内径との差)が小さいこと、および、上述した作用効果に鑑みれば、当該技術分野の当業者の技術常識である。
【0031】
上述したように排水集合管1000の上部管1100は、第一突起物(偏流板1200
)の終点側(下端1200D側)に、第一突起物からの跳ね返り排水が横枝管へ逆流することを防止するための終点側逆流防止リブ(第三逆流防止リブ1330)を備えることに加えて/替えて、この第一突起物(偏流板1200)の始点側(上端1200U側)に、第一突起物からの跳ね返り排水が横枝管へ逆流することを防止するための、軸芯に平行な形状を備えた始点側逆流防止リブ(第四逆流防止リブ1340)を備える。この始点側逆流防止リブ(第四逆流防止リブ1340)の下端1340Dの高さ位置は、第一突起物(偏流板1200)の上端1200U(始点)に略一致することを特徴とする。このように偏流板1200の上端1200U(始点)の高さ位置に略一致する位置まで始点側逆流防止リブ(第四逆流防止リブ1340)の下端1340Dが伸びているために、偏流板1200から横枝管への逆流を防止することができるとともに、旋回流を形成しやすくなる点で好ましい。
【0032】
このように、軸芯に平行な形状を備えた逆流防止リブは、横枝管から排水集合管1000に流入した排水が隣の横枝管に逆流することを防止するための第一逆流防止リブ1310および第二逆流防止リブ1320と、第一突起物(偏流板1200)からの跳ね返り排水が横枝管へ逆流することを防止するための終点側逆流防止リブ(第三逆流防止リブ1330)および始点側逆流防止リブ(第四逆流防止リブ1340)との、4つの逆流防止リブを本実施の形態に係る排水集合管1000は備える。上述したように、第一逆流防止リブ1310および第二逆流防止リブ1320は排水集合管1000の上部管1100の内周(内壁)に設けられているが、少なくとも、終点側逆流防止リブ(第三逆流防止リブ1330)は、第一突起物(偏流板1200)の横であって上部管1100の内周(内壁)から離隔した位置に設けられている。また、軸芯に平行な形状を備えているという点では4つの逆流防止リブの形状は類似するが、その他の形状は一致しない場合を含む(特に始点側逆流防止リブ(第四逆流防止リブ1340))。
【0033】
なお、上述した以外の態様として、以下のような場合があることを記載しておく。
・第一逆流防止リブ1310および第二逆流防止リブ1320の下端の高さよりも、第三逆流防止リブ1330(終点側逆流防止リブ)の下端の高さの方が下の位置する。ただし、横枝管接続部1120の管底よりも下であれば、第一逆流防止リブ1310、第二逆流防止リブ1320および第三逆流防止リブ1330(終点側逆流防止リブ)の下端の高さ位置が同じであっても構わない。
・第四逆流防止リブ1340(始点側逆流防止リブ)の下端1340Dの高さ位置は、第一突起物(偏流板1200)が設けられる高さ位置により決まるために、横枝管接続部1120の管底よりも下に位置にしない場合がある。
・これら4箇所の逆流防止リブの下端の高さ位置の関係は、高い順に、第四逆流防止リブ1340(始点側逆流防止リブ)、第一逆流防止リブ1310=第二逆流防止リブ1320、第三逆流防止リブ1330(終点側逆流防止リブ)である。ただし、第四逆流防止リブ1340(始点側逆流防止リブ)の下端1340Dの高さ位置は、第一突起物(偏流板1200)が設けられる高さ位置により決まるために、第一突起物(偏流板1200)が設けられる高さ位置が下がれば、第四逆流防止リブ1340(始点側逆流防止リブ)の下端1340Dの高さも下がることになり、第一突起物(偏流板1200)の高さの位置によっては、第四逆流防止リブ1340(始点側逆流防止リブ)の下端1340Dが4箇所の逆流防止リブの下端の中で一番下に位置する場合がある。
【0034】
ここで、この排水集合管1000に巻き付けられる外層材(外層カバー)1700について
図2~
図4を参照して説明する。この外層材1700は、本願出願人により出願された、たとえば特開2021-167557号公報に開示された外層部材700に対応する(ただし熱膨張性耐火材の形態および位置が異なる)。この排水集合管1000は、燃焼した場合に、その熱によって熱膨張性耐火材1712が径方向の内側に膨張し、樹脂製の排水集合管1000がその中空部を押しつぶして排水集合管1000を閉塞するようになっている。これによって、これらの排水集合管1000を用いた排水配管構造は、火災時に火炎、煙等が流通しないように管路を遮断できるようになっている。
【0035】
図2~
図4に示すように、この外層材1700は、3層構造を備え、排水集合管100
0の外表面から、制振材1714(または熱膨張性耐火材1712)、耐火性無機繊維によって形成された振動絶縁体1720、遮音カバー1730の順に、排水集合管1000の上部管1100および/または下部管1500の外周面に設けられている。
【0036】
このように、この3層構造における最内層1710は、熱膨張性耐火材1712および制振材1714のいずれかである。熱膨張性耐火材1712(耐火シート、耐火テープ)は、
図5(B)に示すように、その高さ位置は、下部管1500の上端1500Uより上で、かつ、外層材1700の上端1700U(遮音カバー1730の上端)よりも下であることが好ましい。なお、
図5(B)は、
図5(A)にこの外層材1700を書き加えたものである。ここで、最内層1710として、排水集合管1000の上部管1100の外周面にテープ状またはシート状の熱膨張性耐火材1712が設けられているために、(たとえば上部管1100の下端に外嵌されている部分の下部管1500の外周に設ける場合に比較して)排水集合管1000の外層材1700を含む管外径が大きくなることを回避できる点で好ましい。また、第一突起物(偏流板1200)の下端1200Dの高さ位置は、熱膨張性耐火材1712の上端よりも上であること(すなわち、第一突起物(偏流板1200)と熱膨張性耐火材1712とが高さ方向で重ならないこと)が火災時における管路の迅速な閉塞の観点からは好ましいが、上述したように、第一突起物(偏流板1200)を設ける高さ位置が下がる場合があり、その場合には、第一突起物(偏流板1200)の下端1200Dの高さ位置は、熱膨張性耐火材1712の上端よりも下である場合(すなわち、第一突起物(偏流板1200)と熱膨張性耐火材1712とが高さ方向で重なる場合)がある。なお、熱膨張性耐火材1712はパテ状であっても構わない。
【0037】
制振材1714は、ブチル系(ブチルゴム等)またはアスファルト系(ゴムアスファルト、改質アスファルト等)の材料を含んで形成され、遮音カバー1730は、ゴム系(EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)等)、エラストマー系または樹脂系の材料を含んで形成され(ゴム等の軟質材料のみならず硬質の塩ビ製でも構わない)、耐火性無機繊維によって形成された振動絶縁体1720は、耐火性を備えた無機繊維の集合体(多孔質材料)からなる。
【0038】
ここで、無機繊維としては、人造鉱物繊維が挙げられ、たとえば、グラスウール、ロックウールまたはセラミックファイバー等であって、これらは振動絶縁性能が高い点に加えて吸音性能が高い点でも好ましい。排水集合管1000の上部管1100または下部管1500を流下する排水による振動(たとえば偏流板1200、旋回羽根1600に当たって発生する騒音、振動)を、制振材1714で抑制した上で、さらに、このロックウール等で形成された振動絶縁体1720により振動を遮断して(および/または振動に伴う騒音を吸収して)、さらに、EPDM製等のゴムカバーで形成された遮音カバー1730により振動に伴う騒音の伝搬を遮断する。ここで、ロックウールとは天然岩石または高炉スラグなど鉄鋼スラグなどを主原料として製造されたものの総称であって、グラスウールとはガラス繊維で構成された綿状のものの総称であって、ともに耐火性および遮炎性を有する。
【0039】
なお、以下においては、制振材1714としてブチルゴムを採用し、振動絶縁体1720としてロックウールを採用し、遮音カバー1730としてEPDM製のゴムカバーを採用した場合について説明する場合があるが、これらの材料は一例に過ぎない。また、外層材1700は(最内層:熱膨張性耐火材1712または制振材1714、中間層:振動絶縁体1720、最外層:遮音カバー1730)は、排水集合管1000の外径(より詳しくは上部管1100の横枝管接続部1120の下方の直管部分である胴部の外径)に対応したリング状で弾性を備えた(EPDM製等の)リング弾性材(ゴムリング1900)を介して、排水集合管1000の外表面に当接することが、止水性を担保できる点で好ましい。止水性を担保するという点からは、リング弾性材(ゴムリング1900)に代えて、パッキン構造を採用することもできる。さらに、ゴムリング1900を介して、排水集合管1000の外表面に外層材1700は接着接合される場合において、接着接合性能が確保できる時間が経過するまでは、たとえば、
図4および
図10(B)に示す熱収縮チューブ1910を用いて、排水集合管1000からゴムリング1900および外層材1700
の位置がずれないようにすることも好ましい。なお、組み立て作業効率向上のために、外層材1700の遮音カバー1730とゴムリング1900とを(同素材ではあっても)別部材としている。
【0040】
ここから、第一突起物(偏流板1200)と第二突起物(旋回羽根1600)との位置関係(上立管接続部1110から排水集合管1000の内部を排水集合管1000の軸芯(=上部管1100の縦管軸=下部管1500の縦管軸)と平行な方向を見た場合の位置関係)について、
図6~
図8を参照して詳しく説明する。
【0041】
第一突起物(偏流板1200)と第二突起物(旋回羽根1600)とは、上立管接続部1110から排水集合管1000の内部を軸芯と平行な方向を見て(
図1に示すように見たことになる)、第一突起物(偏流板1200)と第二突起物(旋回羽根1600)とが重ならない。このように
図1に示すように見た場合において、偏流板1200と旋回羽根1600とが重なっていないことにより、偏流板1200により誘導された旋回流は、
図2に白抜き矢示で示すように、旋回羽根1600へ引き継がれて、旋回羽根1600により旋回流に旋回成分がさらに増加されるという作用効果を発現する。
【0042】
このような条件について、以下においてさらに説明する。
図6に示すように、第一突起物(偏流板1200)と第二突起物(旋回羽根1600)とが軸芯回りにおいて最も接近した場合の位置関係は、上立管接続部1110から排水集合管1000の内部を軸芯と平行な方向を見て(
図1に示すように見たことになる)、第一突起物(偏流板1200)の下端1200Dと第二突起物(旋回羽根1600)の上端1600Uとが重ならない場合である。
【0043】
また、
図7に示すように、第一突起物(偏流板1200)と第二突起物(旋回羽根1600)とが軸芯回りにおいて最も離隔した場合の位置関係は、第一突起物(偏流板1200)を形成する平面形状の表面1200Pにより排水集合管1000を切断した場合に、この表面1200Pを含む切断面における下端1200PDが、第二突起物(旋回羽根1600)の始点である上端1600Uに位置する場合である。
【0044】
第一突起物(偏流板1200)と第二突起物(旋回羽根1600)が最も接近しているとき(
図6に示すθ=102deg)および最も離隔しているとき(
図7に示すθ=168deg)に示すように、第一突起物(偏流板1200)を真横から見たときの第一突起物(偏流板1200)の始点である上端1200Uと終点である下端1200Dとを結んだ直線の第一中点1200Mを、第一中点1200Mを含む平面であって軸芯に垂直な平面において軸芯に接続させた第一直線(直線A)、および、第二突起物(旋回羽根1600)を真横から見たときの第二突起物(旋回羽根1600)の始点である上端1600Uと終点である下端1600Dとを結んだ直線の第二中点1600Mを、第二中点1600Mを含む平面であって軸芯に垂直な平面において軸芯に接続させた第二直線(直線B)を、軸芯方向に投影した場合に、投影された第一直線(直線A)と第二直線(直線B)との交差角θが、第一直線(直線A)に対して排水集合管1000で発生する旋回流の方向(ここでは上から見て反時計回りの方向)に第二直線(直線B)が100deg≦θ≦170deg(好ましくは102deg≦θ≦168deg)の範囲にある。
【0045】
第一突起物(偏流板1200)と第二突起物(旋回羽根1600)が最も接近しているときは、
図6に示すように、上立管接続部1110から排水集合管1000の内部を軸芯と平行な方向を見て(
図1に示すように見たことになる)、第一突起物偏流板1200の下端1200Dと第二突起物(旋回羽根1600)の上端1600Uと重ならないときであって、これを直線Aと直線Bとの(狭い方の)交差角θで表すと、θが100deg以上(好ましくは102deg以上)である。なお、
図6(E)に示す図は、
図6(D)に示す6E-6E直線およびその直線に付された矢示により示される断面図であって、この6E-6E直線は、排水集合管1000の軸芯を通る直線であって、旋回羽根1600の始点である上端1600Uを通り旋回羽根1600の上端を示す線と直交する直線である。
【0046】
第一突起物(偏流板1200)と第二突起物(旋回羽根1600)が最も離隔しているときは、
図7に示すように、第一突起物(偏流板1200)を形成する表面1200Pに
より排水集合管1000を切断した場合に、この表面1200Pを含む切断面における下端1200PDが、第二突起物(旋回羽根1600)の始点である上端1600Uに位置するときであって、これを直線Aと直線Bとの(狭い方の)交差角θで表すと、θが170deg以下(好ましくは168deg以下)である。なお、
図7(C)に示す図は、第一突起物(偏流板1200)を形成する表面1200Pを含む切断面における下端1200PDと第二突起物(旋回羽根1600)の始点である上端1600Uとが排水集合管1000の軸芯に平行な直線上に並ぶ図である。
【0047】
このような直線Aと直線Bとが交差する(狭い方の)交差角θで表すと、100deg≦θ≦170deg(好ましくは102deg≦θ≦168deg)である。直線Aと直線Bとの交差角θがこのような範囲内であると、偏流板1200により誘導された旋回流は、
図2に白抜き矢示で示すように、旋回羽根1600へ引き継がれて、旋回羽根1600により旋回流に旋回成分がさらに増加されるという作用効果を発現する。
【0048】
図8に、θ=132degの場合における、偏流板1200と旋回羽根1600との位置関係を示す(なお、
図1もθ=132degの場合を示している)。
図8(B)は
図8(A)の上面図に示す8B-8B断面を、
図8(C)は
図8(A)の上面図に示す8C-8C断面をそれぞれ示し、
図8(D)は
図8(A)に示す上面図に示す8D-8D断面であって、偏流板1200と旋回羽根1600とを同時に表すことのできる(θ=132degの)排水集合管1000の任意の断面図を示す。
【0049】
ここで、この排水集合管1000は、上述したように樹脂製であることに加えて、以下の特徴を備える。排水集合管1000の上部管1100は第一突起物(偏流板1200)を含めて一体成型され、下部管1500は第二突起物(旋回羽根1600)を含めて一体成型され、上部管1100と下部管1500との2部材で排水集合管1000が構成されていることを特徴とする。
【0050】
さらに、上述した特徴に替えて、排水集合管1000の上部管1100は第一突起物(偏流板1200)、および、排水が横枝管へ逆流することを防止するための軸芯に平行な形状を備えた逆流防止リブ(より具体的には、第一逆流防止リブ1310、第二逆流防止リブ1320、終点側逆流防止リブ(第三逆流防止リブ1330)および始点側逆流防止リブ(第四逆流防止リブ1340)を含めて一体成型され、下部管1500は、第二突起物(旋回羽根1600)を含めて一体成型され、上部管1100と下部管1500との2部材で排水集合管1000が構成されていることを特徴とする。
【0051】
このような2部材で排水集合管1000を構成することにより、部品点数を多くすることなく、また、複雑な構造を備えることなく、上階から流下してきた排水を旋回羽根(整流板とも称される)で受けて立管の内壁面に沿う旋回流とし、常に立管内に通気芯を設け、立管内の閉塞による圧力変動を減少させ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することができる。
【0052】
この排水集合管1000の上部管1100は、横枝管接続部1120を備えない方向(ここでは9時の方向)において、排水の流れを変化させるために内周に突出した突起物(上述した第一突起物(偏流板1200)に対応)を備える。一例ではあるが、より具体的には、この第一突起物は、表面1200Pが平面形状を備えた偏流板1200である。そして、
図3、
図9および
図10に示すように、排水集合管1000の上部管1100は、この突起物(偏流板1200)が備えられた上部管1100の外周面に、突起物(偏流板1200)を形成するための凹みを備える。
【0053】
ここで、限定されるものではないが、上述したように上部管1100の縦管軸と下部管1500の縦管軸とは一致して排水集合管1000の軸芯を形成しており、凹みは、この軸芯に垂直な面を含むリブ1400を備えるようにすることができる。ここで、凹みは必須の構成であるが、このリブ1400は任意的な構成であって、リブ1400を備えることなく、上部管1100の外周面に突起物(偏流板1200)を形成するための凹みを備えるだけであっても構わない。詳しくは後述するが、リブ1400には、複数(ここでは4個)の胴部同径リブ1410と、これらの胴部同径リブ1410とは出っ張り長さ(
図10(B)に示す長さt)が異なる最下段の(1個の)ゴムリング位置決めリブ1412
とを含む。胴部同径リブ1410における外径は、胴部の外径(=胴部径)と略同じであって、胴部とは上部管1100のおける横枝管接続部1120の直下の直管部分であって、胴部径とはここの外径を意味する。
【0054】
ここで、この凹み(リブの有無を問わない)は、突起物(偏流板1200)に排水が当たって発生する振動または騒音を低減する機能を備えるようにすることができる。
【0055】
ここで、突起物(偏流板1200)に排水が当たって発生する振動または騒音を低減する作用効果は、凹み(リブの有無を問わない)に滞留する空気(リブ1400を備える場合にはリブ1400の間に形成される空間1410Sに滞留する空気)により発現させることができる。
【0056】
ここで、突起物(偏流板1200)に排水が当たって発生する振動または騒音を低減する作用効果は、凹み(リブの有無を問わない)を含めて排水集合管1000を覆う部材、または、凹み(リブの有無を問わない)に嵌め込んだ部材により、により発現させることができる。また、限定されるものではないが、リブがない凹みに滞留する空気を封止するカバー材(制振性能および/または遮音性能を備えるカバー材であるとさらに好ましい)、または、リブ1400の間に形成される空間1410Sに滞留する空気を封止するカバー材(制振性能および/または遮音性能を備えるカバー材であるとさらに好ましい)、を設けることにより、突起物(偏流板1200)に排水が当たって発生する振動または騒音を低減する作用効果を発現させることができる。また、リブがない凹みに制振性能および/または遮音性能を備えた素材、または、リブ1400の間に形成される空間1410Sに制振性能および/または遮音性能を備えた素材、を設けることにより、突起物(偏流板1200)に排水が当たって発生する振動または騒音を低減する作用効果を発現させることができる。
【0057】
また、限定されるものではないが、凹みがリブ1400を有する場合において、リブ1400は、横枝管接続部1120の上面から下面までの間に複数(ここでは5個)設けられ、最下段リブ(ゴムリング位置決めリブ1412)の外径は、最下段リブ以外の通常リブ(胴部同径リブ1410)の外径と異なるようにすることができる。
【0058】
この場合において、通常リブ(胴部同径リブ1410)の外径は、上部管1100における横枝管接続部1120よりも下側の胴部の外径(=胴部径)と略同じであることが好ましい。このように、複数の(ここでは4個の)通常リブ(胴部同径リブ1410)の外径は、上部管1100における横枝管接続部1120よりも下側の胴部の外径(=胴部径)と略同じすることにより、3方向(9時の方向以外の3方向)に横枝管接続部1120の外径と略同じか少し大きな直径を最大直径として有するΩ字形状等の穴を備えた上部管カバーを被せる際に、通常リブ(胴部同径リブ1410)が存在することにより、9時方向も他の3方向と同じ外径であるために、上部管カバーを上部管1100に巻着させる作業性が向上するので好ましい。
【0059】
さらに、最下段リブ(ゴムリング位置決めリブ1412)の外径は、上部管1100における横枝管接続部1120よりも下側の胴部の外径よりも大きく(すなわち胴部同径リブ1410よりも大きく)することができる。この場合において、上述したように特開2021-167557号公報を参照して説明したように、胴部に設けられたゴムリング1900を介して、排水集合管1000に外層部材(ここでは3層から構成される外層材1700)が設けられている場合において、以下の態様とすることがさらに好ましい。最下段リブ(ゴムリング位置決めリブ1412)の下面の高さ位置は、横枝管接続部1120の下面と略同じ位置であって、かつ、最下段リブ(ゴムリング位置決めリブ1412)の外径は、胴部の外径よりもゴムリング1900の厚み分を超過して外周側に突出していることが好ましい。
【0060】
すなわち、最下段リブ(ゴムリング位置決めリブ1412)以外の通常リブ(胴部同径リブ1410)は、リブの外径を胴部の外径と略同じであることにより、上部管1100に上部管カバーを被せる際に、この通常リブ(胴部同径リブ1410)が存在することにより、9時方向も他の3方向と同じ外径であるために、上部管カバーを上部管1100に巻着させる作業性が向上する点で好ましい。また、最下段リブ(ゴムリング位置決めリブ
1412)は、リブ外径≠胴部外径(リブ外径>胴部外径)であって、ゴムリング位置決めリブ1412の下側の出っ張り量tはゴムリング1900の厚み(たとえば5mm)以上であり(ゴムリング位置決めリブ1412の外径>胴部外径+ゴムリング1900の厚み)、最下段リブ(ゴムリング位置決めリブ1412)の下面の高さ位置は、横枝管接続部1120の下面と略同じ位置である。このため、
図10(B)に示すように、ゴムリング1900を排水集合管1000の上部管1100にセットする場合において、ゴムリング1900の上端面1900Uをゴムリング位置決めリブ1412の出っ張り量tだけ外周側へ出っ張ったゴムリング位置決めリブ1412の下面に当接させるだけで、排水集合管1000の上部管1100に対して、ゴムリング1900を容易に位置決めすることができ、外層材1700を排水集合管1000に取り付ける作業性が向上する点で好ましい。
【0061】
次に、排水集合管1000の上部管1100および下部管1500はともに一体成型される樹脂製であるために必要とする抜き勾配を備えることについて、
図11~
図14を参照して、上部管1100を例示して説明する。上述したように、排水集合管1000の上部管1100は、第一突起物(偏流板1200)、および、排水が横枝管へ逆流することを防止するための軸芯に平行な形状を備えた逆流防止リブ(より具体的には、第一逆流防止リブ1310、第二逆流防止リブ1320、終点側逆流防止リブ(第三逆流防止リブ1330)および始点側逆流防止リブ(第四逆流防止リブ1340)を含めて一体成型される。上部管1100を樹脂で一体成型する場合には、成型後に金型およびスライドコアから成型品を取り出すために抜き勾配が必要になる。
【0062】
より具体的には、
図11(B)および
図13(B)に示す上面図における黒実線部分(上面図で見えている部分)は、一体成型の製造工程上、上に行くほど(紙面の手前側に行くほど)寸法が広がるような抜き勾配を付ける必要があり、
図12(B)に示す下面図における黒実線部分(下面図で見えている部分)は、一体成型の製造工程上、下に行くほど(紙面の手前側に行くほど)寸法が広がるような抜き勾配を付ける必要がある。なお、
図11(B)および
図13(B)に示す上面図ならびに
図12(B)に示す下面図における点線は隠れ線を示すものではなく、黒実線で表す抜き勾配が必要な部位を強調するに点線として描いたためのものである。なお、
図11(B)および
図13(B)に示す上面図は
図1と、
図12(B)に示す下面図は
図15(B)と(向きが異なったり横枝管受口1122等の有無が異なったりするものの)それぞれ同じ図である。
【0063】
一例ではあるが、
図14に示すように、排水集合管1000の上部管1100は、基本的には、外側の形状は金型本体(ここでは第一金型2010および第二金型2020)を使用して成型して、内部の形状は各方向からのスライドコア(ここでは第一スライドコア2110、第二スライドコア2120および第三スライドコア2130)を使用して成型する。第三スライドコア2130は横枝管接続部1120の数だけ(ここでは3個)必要になる(
図14においては1個のみ図示)。このような樹脂成型においては、アンダーカットにならないように成型するとともに、成型後に金型およびスライドコアから成型品を取り外すために、成型品には抜き勾配が設けられる。また、
図14に示すように、スライドコアの重なりにより、内部の第一突起物(偏流板1200)および4箇所の逆流防止リブが成型される。スライドコアには
図14に示すように抜き勾配が付けられており、この抜き勾配に対応した抜き勾配を備えた成型品が成型されてスライドコアから取り外される。
【0064】
このように一体成型される上部管1100における第一突起物(偏流板1200)は、
図15に示すように、2種類の補強リブを備えて一体成型されている。3時の方向の横枝管の管軸を含む垂直平面に平行な2本の第一補強リブ1210と、これら2本の第一補強リブ1210を連結する第二補強リブ1220とである。この2種類の補強リブにより薄い平面状の偏流板1200を補強して、上階から流下する排水により偏流板1200が破損することなく、上階から流下する排水に偏流板1200が旋回成分を付与して旋回流を誘導することができる(上述したように、偏流板1200により誘導された旋回流は旋回羽根1600へ引き継がれて旋回流に旋回成分がさらに増加される)。
【0065】
<第1の変形例>
図16を参照して、本実施の形態に係る排水集合管についての第1の変形例について説明する。
図16(A)に示す(上述した)排水集合管1000の下部管1500は、上部管1100の下端を外嵌することにより上部管1100と下部管1500とを接合するための受口(下部管受口)1520を備えていたが、
図16(B)~
図16(E)に示す本変形例に係る排水集合管1001は、この下部管受口を備えない。
図16(B)~
図16(E)に示すように、本変形例に係る排水集合管1001は、下部管受口を備えない下部管1501と上部管1101(基本的には上部管1100と同じである)とで構成される。本変形例に係る排水集合管1001においては、上部管1101と下部管1501との接合は、ソケット1502を用いる。ここで、上部管1101の下端における管外径および管内径と下部管1501の上端における管外径および管内径とは、それぞれ同じであることが好ましい。このようなソケット1502を、上部管1101の下端と下部管1501の上端とに外嵌させて、上部管1101と下部管1501とを接合する。より具体的には、上部管1101の下端とソケット1502の一方側とを接着接合して、下部管1501の上端とソケット1502の他方側とを接着接合して、上部管1101と下部管1501とを接合する。このように接続部品を分割する(下部管受口が一体化されていた下部管を、下部管とは別体のソケットと下部管受口を備えない下部管とに分割する)ことにより、その部品(ここでは接続部品であるソケット)だけ材料を変更することが可能になり、たとえば、接続部品に透明材料を採用するようにして接続部を目視で確認できるようにしたり、接続部品だけを他の部品(上部管、下部管など)より強度を上げることにより接合部の信頼性を高めたりすることができる。このような構造とすることにより、複雑な構造を備えることなく、品質の安定化を図ることができる。
【0066】
<第2の変形例>
図17を参照して、本実施の形態に係る排水集合管についての第2の変形例について説明する。上述した排水集合管1000には、3層構造の外層材(外層カバー)1700が巻き付けられていた。この外層カバー1700の最外層として、上述したように遮音カバー1730が設けられていた。この遮音カバー1730は、主として上部管1100に巻き付けられるストレート部と、主として下部管1500に巻き付けられるテーパー部とを備えた一体物であった。本変形例に係る遮音カバー1731は、
図17(A)に示すように、主として上部管1100に巻き付けられるストレート部1731Uと、主として下部管1500に巻き付けられるテーパー部1731Dとの2つの構造物で構成している。なお、素材については、上述したように、ゴム系(EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)等)、エラストマー系または樹脂系の材料を含んで形成され、ゴム等の軟質材料のみならず硬質の塩ビ製でも構わない。
【0067】
また、本変形例においては、3層構造の外層材(外層カバー)1700の中間層の耐火性無機繊維(一例ではあるがロックウール)によって形成された振動絶縁体1721は、
図17(B)の下図の展開図で示される平面状から、一点鎖線で示すように左右の端部が接するように曲げられて円筒形に形状が変更されて、
図17(B)の上図に示すストレート部とテーパー部とを備えた立体形状の振動絶縁体1721である。
図17(C)に示すように、この立体形状の振動絶縁体1721のストレート部に、遮音カバー1731のストレート部1731Uを被せて、
図17(D)に示すように、遮音カバー1731のストレート部1731Uに対応する振動絶縁体1721の部分(略上半分)は遮音カバーに覆われた状態であって、遮音カバー1731のテーパー部1731Dに対応する振動絶縁体1721の部分(略下半分)は露出した状態になる。次いで、
図17(E)に示すように、振動絶縁体1721のテーパー部に、遮音カバー1731のテーパー部1731Dを被せて、
図17(F)に示すように、遮音カバー1731のストレート部1731Uおよびテーパー部1731Dにより振動絶縁体1721の全体が覆われる。
【0068】
図17(F)に示す状態で、遮音カバー1731のストレート部1731Uとテーパー部1731Dとに跨るように、(アルミガラスクロステープ、アルミ箔にガラスクロスを貼り合わせた基材の片面に接着剤を塗布した)ALCGテープ1733を巻き付けて、一
体化して、(ここでは2層構造の)外層材(外層カバー)が完成する。この2層構造の外層材(外層カバー)を、最内層1710(熱膨張性耐火材1712および制振材1714)を備えた排水集合管に組み付けて、または、この2層構造の外層材(外層カバー)に、最内層1710(熱膨張性耐火材1712および制振材1714)を取り付けてから排水集合管に組み付けて、排水集合管の組み立てが完了する。このように遮音カバーを上下に2分割することにより、遮音カバーのアンダーカット形状をなくすことができて、振動絶縁体(ロックウール)との組み付け作業が容易になる。このような構造とすることにより、複雑な構造を備えることなく、品質の安定化を図ることができる。
【0069】
<第3の変形例>
図18を参照して、本実施の形態に係る排水集合管についての第3の変形例について説明する。まず、
図18(A)に示す排水集合管1002について説明する。この排水集合管1002は、主として最下階に好適に用いられる排水集合管であって、上部管は上述した上部管1100と同じものであって、下部管は旋回羽根を備えず縮径部を備える。これに対して、
図18(B)~
図18(D)に示す本変形例に係る排水集合管1003は、主として最下階に好適に用いられる点および下部管は旋回羽根を備えない点は排水集合管1002と同じであるが、縮径部と上述した第1の変形例で説明した下部管受口とを、下部管が備えない点で排水集合管1002と異なる。
図18(B)~
図18(D)に示すように、この排水集合管1003は、上部管1101(基本的には上部管1100と同じである)と、(径違いソケット、異径ソケットとも呼ばれることがある)インクリーザー1505と、(硬質ポリ塩化ビニル管の直管である)VU管1503とから構成される。たとえば、このインクリーザー1505として呼び径150×125のものが、VU管1503として呼び径125のものが使用される。このように最下階に好適に用いられる下部管を分割する(下部管受口および縮径部が一体化されていた下部管を、インクリーザーと直管とに分割する)ことにより、その部品(ここでは接続部品であるインクリーザー)だけ材料を変更することが可能になり、たとえば、接続部品に透明材料を採用するようにして接続部を目視で確認できるようにしたり、接続部品だけを他の部品(上部管、下部管など)より強度を上げることにより接合部の信頼性を高めたりすることができる。このような構造とすることにより、複雑な構造を備えることなく、品質の安定化を図ることができる。なお、本変形例においても、縮径部を備えるが下部管受口を備えない下部管を採用して、第1の変形例で説明したソケットを下部管受口の代わりに用いるようにしても構わない。
【0070】
<第4の変形例>
図19を参照して、本実施の形態に係る排水集合管についての第4の変形例について説明する。なお、
図19(A)は本変形例に係る排水集合管1004の上面図であって、
図19(B)は
図19(A)に示す19B-19B断面図である。また、
図19(A)および
図19(B)に示す排水集合管1004には、上立管接続部1110に上立管1111が立管受口1112およびゴム輪1114を介して接続されているとともに横枝管接続部1120に0時方向の横枝管1121(0)、3時方向の横枝管1121(3)および6時方向の横枝管1121(6)がそれぞれ横枝管受口1122およびゴム輪1124を介して接続されている。そして、
図19(A)に示す排水集合管1004の上面図は、上管1111および2本の横枝管1121が接続された排水集合管1004の外観形状を示すとともに、上管1111から内部排水集合管1004の内部を覗き込むように排水集合管1004の軸芯と平行な方向を見た図である。
【0071】
この
図19(B)は上述した
図2に対応する側面断面図であるが、
図19に示す排水集合管1004と
図2に示す排水集合管1000とでは、排水集合管1004の上部管1104が備える第一突起物(偏流板1204)の高さ位置が、排水集合管1000の上部管1100が備える第一突起物(偏流板1200)の高さ位置よりも低いことが特徴である。より詳しくは、
図19(B)に示すように、排水集合管1004の上部管1104が備える第一突起物(偏流板1204)の始点である上端の高さ位置が横枝管接続部1120の管軸よりも(第一突起物(偏流板1200)の始点である上端の高さ位置よりもさらに)下に位置する。その結果、全て(ここでは0時方向、3時方向および6時方向)の横枝
管接続部1120は第一突起物(偏流板1204)の上面を臨む位置に設けられている。
【0072】
なお、ここで、全ての横枝管接続部1120は第一突起物(偏流板1204)の上面を臨む位置に設けられているとは、第一突起物(偏流板1204)の始点である上端の高さ位置が、
(1)横枝管接続部1120の管軸より下であることを基本として、
(2)横枝管1121の管軸より下であっても
(3)横枝管接続部1120の管底より下または同等高さであっても
のいずれであっても構わず、少なくともこれらの(1)~(3)の場合には、全ての横枝管接続部1120は第一突起物(偏流板1204)の上面を臨む位置に設けられていることになる。ただし、(2)については、この排水集合管1004に接続される横枝管1121の管径の違いにより横枝管1121の管軸の高さ位置は変化する。たとえば、
図19(B)に示すように、管径が小さい6時方向の横枝管1121(6)の高さ位置が管径が大きい0時方向の横枝管1121(0)の高さ位置よりも低くなるものの、(2)の位置であれば、全ての横枝管接続部1120は第一突起物(偏流板1204)の上面を臨む位置に設けられていることになることには違いがない。また、(1)~(3)を満足する場合であっても、たとえば横枝管接続部1120の管底から大きく下に離れた高さ位置に第一突起物(偏流板1204)の始点である上端の高さ位置がある場合には、横枝管接続部1120の管底と第一突起物(偏流板1204)の始点である上端との高さ方向に隙間が存在する場合があり得る。この場合には、全ての横枝管接続部1120から排出された排水がその隙間に入ってしまうと第一突起物(偏流板1204)の上面に当たらないで効率よく第二突起物(旋回羽根1600)に排水を誘導させることができることができなくなる可能性があるために好ましくない場合がある。
【0073】
そして、第一突起物(偏流板1204)の始点である上端の高さ位置が横枝管接続部1120の管軸より下に位置しており、全ての横枝管接続部1120は第一突起物(偏流板1204)の上面を臨む位置に設けられているために全ての横枝管接続部1120を介して横枝管1121から排出された排水は、
図19(B)に白抜き矢示で示すように第一突起物(偏流板1204)の上面に(必ずまたは大部分が)当たって効率よく第二突起物(旋回羽根1600)に排水を誘導させることができる。これにより、排水集合管1004内に空気の通り道が確保されて、十分な排水能力を発揮することができる。なお、
図19(B)に示す白抜き矢示は、0時方向の横枝管1121(0)からの排水および6時方向の横枝管1121(6)からの排水を示しているが、白抜き矢示で示していないものの3時方向の横枝管1121(3)からの排水も他の0時方向およぼ6時方向と同じく、第一突起物(偏流板1204)の上面に当たって効率よく第二突起物(旋回羽根1600)に排水を誘導させることができる。
【0074】
<第5の変形例>
図20を参照して、本実施の形態に係る排水集合管についての第5の変形例について説明する。なお、
図20(A)は本変形例に係る排水集合管1005の上面図であって、
図20(B)は
図20(A)に示す20B-20B断面図であって、
図20(C)は
図20(A)に示す20C-20C断面図である。また、
図20には、
図19において示していた上立管1111および横枝管1121を図示していない。
【0075】
この
図20(A)および
図20(B)は上述した
図19(A)および
図19(B)に対応する上面図および側面断面図であって、
図20(C)は
図3に対応する側面断面図(ただし
図20(C)と
図3とでは左右逆)である。
図20に示す排水集合管1005と
図19に示す排水集合管1004とでは、排水集合管1005の上部管1105が備える第一突起物(偏流板1205)の形状が、排水集合管1004の上部管1104が備える第一突起物(偏流板1204)の形状とも(
図19と高さ位置が異なるが形状が同じ
図2に示す排水集合管1000の上部管1100が備える第一突起物(偏流板1200)の形状とも)異なることが特徴である。
【0076】
この形状の違いについて詳しく説明する。
図20(B)および
図20(C)に示すようにこの排水集合管1005の上部管1105が備える第一突起物(偏流板1205)は、
図20(B)に示す正面視においては円の中心を下方に向けた略半円形状(逆U字形状)であって、
図20(C)に示す側面視においては円の中心を上部管1105の軸芯側とは逆の管壁側に向けた略1/4円形状であって、いわゆる庇形状を備える。
【0077】
なお、高さ位置については
図20に示す排水集合管1005と
図19に示す排水集合管1004とで差異はなく、第一突起物(偏流板1204、偏流板1205)の始点である上端の高さ位置が横枝管接続部1120の管軸よりも下に位置することにより、全ての横枝管接続部1120は第一突起物(偏流板1204、偏流板1205)の上面を臨む位置に設けられていて、全ての横枝管接続部1120を介して横枝管から排出された排水は、第一突起物(偏流板1204、偏流板1205)の上面に(必ずまたは大部分が)当たって効率よく第二突起物(旋回羽根1600)に排水を誘導させることができて、排水集合管1004内に空気の通り道が確保されて、十分な排水能力を発揮することができる点も同じである。このように、第一突起物(偏流板1200、偏流板1204、偏流板1205)の始点である上端の高さ位置が横枝管接続部1120の管軸よりも下に位置することについては、排水集合管が超高層向け、高層向け、中層向けのいずれにおいても(すなわち形状が異なるとしても第一突起物を備える排水集合管であればその設置階数によらず)適用されるものである。
【0078】
このように第一突起物(偏流板1200、偏流板1204、偏流板1205)の始点である上端の高さ位置が横枝管接続部1120の管軸よりも下に位置するためには、上部管における第一突起物の上端を下方へ下げる必要がある。この必要に応じて、
図20に示すように、排水集合管の外周部分は(
図3に示すような凹み(リブ1400))を備えずに、上部管1105の内部に壁1105Wを設けて第一突起物である庇形状の偏流板1205を下げている。しかしながら、単に、外周部分は(
図3に示すような凹み(リブ1400))を備えず)そのままで内部に壁1105Wを設けると、壁1105Wの部分が厚肉になるために、成形樹脂の肉抜きを行う必要があり空間1105Sを備えさせている。
【0079】
一方、同じく上部管における第一突起物の上端を下方へ下げる必要に応じて、
図20(C)に示すように上部管1105の内部に壁部1105Wを設けて第一突起物である庇形状の偏流板1205を下げつつ肉抜きする(空間1105Sを設ける)のではなく、
図3に示すように排水集合管の外周部分に凹み(リブ1400)を設けて、第一突起物(偏流板1200)に排水が当たって発生する振動または騒音を低減する機能を備えさせつつ肉抜き(凹み)を設けることもできる。
【0080】
すなわち、上部管における第一突起物の上端を下方へ下げる必要に応じて、
図20に示すように壁部1105Wを設けて第一突起物である庇形状の偏流板1205を下げつつ肉抜きしても(空間1105Sを設けても)構わないし、
図3に示すように排水集合管の外周部分に凹み(リブ1400)を設けて、第一突起物(偏流板1200)に排水が当たって発生する振動または騒音を低減する機能を備えさせつつ肉抜き(凹み)を設けても)構わないし、その他の構造により上部管における第一突起物の上端を下方へ下げるようにしても構わない。
【0081】
<第6の変形例>
図21を参照して、本実施の形態に係る排水集合管についての第6の変形例について説明する。
図21(A)および
図21(B)は、上部管1100に第一突起物(偏流板1200)を備えるとともに下部管1500に第二突起物(旋回羽根1600)を備える、上述した排水集合管1000の上面図である。なお、
図21(A)と
図21(B)とでは、第一突起物1200の、排水集合管の軸芯に垂直な平面への投影面積であるS(1)および第二突起物1600の、排水集合管の軸芯に垂直な平面への投影面積であるS(2)が異なる。そして、特徴的であるのは、上方向から見た平面視において、上管1111の内径面積に対して、第一突起物(偏流板1200)および第二突起物(旋回羽根1600)を除く通気面積比が60%以上90%以下である。通気面積比がこの範囲であると、排水時に空気の通り道を十分に確保することができて、所望の排水能力を発揮することができる。
【0082】
さらに詳しく説明すると、
図21に示すように、上立管接続部1110から排水集合管
の内部を(排水集合管の)軸芯と平行な方向を見て、上立管1111の内径面積に対する、第一突起物(偏流板1200)および第二突起物(旋回羽根1600)を除く通気面積の比率が、60%以上90%以下である。すなわち、
・上立管1111の内径面積:S(U)
・第一突起物1200の、排水集合管の軸芯に垂直な平面への投影面積:S(1)
・第二突起物1600の、排水集合管の軸芯に垂直な平面への投影面積:S(2)
として、
・通気面積(
図21においてハッチングを付した部分の面積):S(A)=S(U)-(S(1)+S(2))
・通気面積比率 60%≦(S(A)/S(U))×100≦90%
である。
【0083】
以上のようにして、本実施の形態に係る排水集合管1000によると、部品点数を多くすることなく、また、複雑な構造を備えることなく、また、品質の安定化を図ることができるとともに、上階から流下してきた排水を立管の内壁面に沿う旋回流として立管内に通気芯を設けて立管内の閉塞による圧力変動を減少させて、圧力変動による各階の衛生機器等の封水の破封を防止することのできる排水集合管を提供することができる。
【0084】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【0085】
本発明は、建築物の床スラブを貫通して設けられる樹脂製の排水集合管に好ましく、部品点数を多くすることなく、また、複雑な構造を備えることなく、また、品質の安定化を図ることができるとともに、上階から流下してきた排水を立管の内壁面に沿う旋回流として立管内に通気芯を設けて立管内の閉塞による圧力変動を減少させて、圧力変動による各階の衛生機器等の封水の破封を防止することができる点で特に好ましい。
【符号の説明】
【0086】
1000 排水集合管
1100 上部管
1200 偏流板(第一突起物)
1310 第一逆流防止リブ
1320 第二逆流防止リブ
1330 第三逆流防止リブ(終点側逆流防止リブ)
1340 第四逆流防止リブ(始点側逆流防止リブ)
1410 胴部同径リブ
1412 ゴムリング位置決めリブ
1500 下部管
1600 旋回羽根(第二突起物)
1700 外層材