特許 7284611 排水ホッパの通気構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-23

(45)【発行日】2023-05-31

(54)【発明の名称】排水ホッパの通気構造

(51)【国際特許分類】

   E03C 1/122 20060101AFI20230524BHJP

   E03C 1/12 20060101ALI20230524BHJP

   E03C 1/284 20060101ALI20230524BHJP

   F16L 55/07 20060101ALI20230524BHJP

【ＦＩ】

E03C1/122 A

E03C1/12 E

E03C1/284

F16L55/07 C

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019063131

(22)【出願日】2019-03-28

(65)【公開番号】P2020159173

(43)【公開日】2020-10-01

【審査請求日】2022-02-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000001834

【氏名又は名称】三機工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000512

【氏名又は名称】弁理士法人山田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山口 倫明

【審査官】七字 ひろみ

(56)【参考文献】

【文献】特開平０８－２５３９５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－０８１９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３３２６７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１３８５４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０７６３３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０３Ｃ １／１２－ １／３３

Ｆ１６Ｌ ５５／０７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

排水器具の排水排出口に接続される排出管を一度開口して縁切りして大気開放したのち、排水を改めて受けて下流の排水管に導く間接排水方式で使われる、前記排水を改めて受ける装置であって、下方へ向かって径が小さくなる縮径部と該縮径部の上部に縮径部上端と同径筒状の上縁部とを備え、上方からの排水を受けるよう構成された排水ホッパと、
前記上縁部の上端かあるいは前記上縁部の上端より上に上端が、前記縮径部の下部から下に下端が位置するよう、前記排水ホッパの内壁に沿って設けられた通気管部と
を備えたことを特徴とする排水ホッパの通気構造。

【請求項2】

前記通気管部の下端部は、前記排水ホッパの下端の高さに開口していることを特徴とする請求項１に記載の排水ホッパの通気構造。

【請求項3】

前記排水ホッパの下側の端部には下流側管が接続され、前記下流側管にはＰ型ないしはＳ型のトラップが配置され、前記通気管部の下端は前記トラップの封水上部の空気部に開口されていることを特徴とする請求項１または２に記載の排水ホッパの通気構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、間接排水に用いられる排水ホッパに対し、排水機能を確保するために設けられる通気構造に関する。

【背景技術】

【0002】

事務所ビル、宿泊施設、商業施設、住居などの建物における建設設備として排水設備が設置される。排水設備では、排水器具から排水が自然落下できるよう排水管に勾配を与えられながら排水を下へ流していく。排水管の途中が詰まると上流からの排水はその部位にたまってさらに逆流し排水器具に到達してその器具内、及び内容物を汚染する。これを防止するため、排水管においては、器具排出口と下流全長を受け持つ排水管とを直結するのではなく、器具の排出口に接続される短い長さの排出管を一度開口して縁を切り、そこからの排水を水受け容器などで改めて受けて下流の排水管に導く、間接排水方式と呼ばれる配管方式が採用される。図５はこのような排水管における間接排水部の一般的な構造を示しており、鉛直方向に沿って伸びる配管（上流側管）１の下方に排水ホッパ２が設けられ、上流側管１の下端から排出される排水を下方で受けるようになっている。

【0003】

排水ホッパ２は、下方へ向かって径が小さくなる逆円錐状の縮径部２ａと、該縮径部２ａの上端から上に突出する上縁部２ｂを備えており、上方の上流側管１から排出される排水を上縁部２ｂの広い開口面積で受け、下方の縮径部２ａで径方向中心に集めて下流に流すようになっていて、水受け容器の役割も持っている。排水ホッパ２の下側の端部は、下流側の配管（下流側管）３に接続されており、排水ホッパ２で受けた排水が下流側管３へ流れるようになっている。

【0004】

このような間接排水部は、排水管路の一部に設けられた開口であり、排水管はこの間接排水部において一旦縁切りされ、大気に開放される。排水管に詰まりが生じた場合、その部分から上流側に排水が溜まると逆流が起こるが、ここで仮に排水管の全体が間接排水部等の開口を設けることなく直接連結されていると、逆流した排水は最上流の器具に溢れ出してしまう。しかし、排水管路の途中に、図５に示す如き間接排水部が設けられていれば、逆流した排水は前記間接排水部にて排水管路の外へ溢れ出すことになり、最上流部の器具が汚染される心配はない。また、間接排水部は大気圧に開放されているので最上流部の器具にトラップがあっても、間接排水部の直下にはトラップを設けてもよく、この構成の場合には、ガスや虫等が下流側から排水管を伝ってきても、最上流部の器具はおろか、間接排水部でも到達することも防止することができる。

【0005】

尚、上流側管１の下端部と、上流側管１からの排水を受ける排水ホッパ２との間の鉛直方向の距離を排水口空間といい、この排水口空間として必要な高さは、排水管を構成する配管（上流側管１や下流側管３）の管径を基準に決定される。例えば、排水管径が２５ｍｍ以下の場合は最低５０ｍｍ以上、排水管径が３０～５０ｍｍの場合は最低１００ｍｍ以上、排水管径が６５ｍｍ以上の場合は最低１５０ｍｍ以上の排水口空間が必要とされる。この排水口空間があることで、最上流の器具における負圧発生においても吸い上げを防止することができ、さらに間接排水部直下のトラップが破封した場合でも、下水ガスを十分拡散させて器具側への侵入危険性を減ずることができる。

【0006】

この種の排水ホッパに関連する先行技術文献としては、例えば、下記の特許文献１等がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２００５－２６２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところで、上述の如き間接排水部においては、上流側管１から流出する排水の量が多い場合に、上流側の器具の排出管が鉛直方向下向きであり、その中に重力加速された管内壁での排水流れが形成されたのに、排水が排水ホッパ２に突入する際、間接接続部である排水ホッパ２下部のトラップ上の空気により排水の流下にブレーキが掛かり、排水が滞ってしまう場合がある。排水ホッパ２では、上縁部２ｂの広い開口で受けた排水を縮径部２ａで集め、下流側へ流すわけであるが、排水ホッパ２の下部には前述のように臭気ガスや虫の侵入防止のために必須のトラップが設けられていて、トラップ封水の上に空気が溜まっている。

【0009】

器具の排出管から落下してきた最初の排水は、排水ホッパ２の下方の縮径部２ａにも当たらずに下流側管３に流れ込んだとしてもその下方の静置水であるトラップ封水で流速を落とされ、落下分をトラップ封水の最後流から押し出すのに時間差が生じる。このため元来排水ホッパ２では水が溜まりやすい状態になるが、ここである程度以上の流量の排水が排水ホッパ２に一度に流れ込むと、トラップ封水の水面が波立って波がしらが下流側管３の飲込み部に排水の層を作り、流路の一部断面が排水によって塞がってしまう。排水ホッパ２の下流側にある空気にとっては、排水管路の間接排水部からの出口が塞がれた形である。そして、排水の層ができてしまうとその上に排水が溜まってくる状態になるが、上方から流れ込む排水の圧力に対し、出口を塞がれた空気の圧力が下流側管の飲込み部内径に拡がって飲込み部内の排水流れの形成に抵抗することで、排水が下流側へ流れにくくなってしまう。このような状態は、いずれ空気が気泡となり、排水の層を通って縮径部２ａから上方へ抜け出すことで解除され得るが、上述の状態が一時的にせよ（あるいは断続的に）生じれば、排水の停滞によって排水ホッパ２の上部開口から排水が溢れ出してしまう可能性がある。この状況は一過性ではなく、排水ホッパ２の下部にトラップがあり、トラップから排水管下流へ封水の一部があふれ出すことと引き換えに、排水ホッパ２とトラップの間に空気がまた供給されるので、一度空気が気泡になって排水ホッパ２の上方に抜けても、また同じ状況が繰り返される。

【0010】

こうした間接排水部において、上述の如き排水の停滞が発生する場合の対応策としては、従来、排水ホッパ２や下流側管３といった配管類を径の大きな部品に交換することが行われている。

【0011】

このような配管部品の交換作業の手順を図６に示す。まず、間接排水部の下流側を構成する既設の部品（排水ホッパ２や下流側管３等）を取り外す（ステップＳ１）。次に、配管部品が設置されていた部分の周囲に斫りやコア抜きを施し、配管設置部分の周囲を広げる（ステップＳ２）。その後、もとの配管部品より径の大きい配管部品を設置する（ステップＳ３）。

【0012】

しかしながら、斫りやコア抜きといった作業には手間がかかり、これが工期の遅延や費用の高騰を招いてしまっていた。

【0013】

本発明は、斯かる実情に鑑み、間接排水部における排水の停滞を簡便に防止し得る排水ホッパの通気構造を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明は、排水器具の排水排出口に接続される排出管を一度開口して縁切りして大気開放したのち、排水を改めて受けて下流の排水管に導く間接排水方式で使われる、前記排水を改めて受ける装置であって、下方へ向かって径が小さくなる縮径部と該縮径部の上部に縮径部上端と同径筒状の上縁部とを備え、上方からの排水を受けるよう構成された排水ホッパと、
前記上縁部の上端かあるいは前記上縁部の上端より上に上端が、前記縮径部の下部から下に下端が位置するよう、前記排水ホッパの内壁に沿って設けられた通気管部と
を備えたことを特徴とする排水ホッパの通気構造にかかるものである。

【0015】

本発明の排水ホッパの通気構造において、前記通気管部の下端部は、前記排水ホッパの下端の高さに開口した構成とすることができる。

【0016】

本発明の排水ホッパの通気構造において、前記排水ホッパの下側の端部には下流側管が接続され、前記下流側管にはＰ型ないしはＳ型のトラップが配置され、前記通気管部の下端は前記トラップの封水上部の空気部に開口されることができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明の排水ホッパの通気構造によれば、間接排水部における排水の停滞を簡便に防止し得るという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の第一実施例による排水ホッパの通気構造を示す斜視図である。

【図2】本発明の第一実施例による排水ホッパの通気構造を示す断面図である。

【図3】本発明の第二実施例による排水ホッパの通気構造を示す斜視図である。

【図4】本発明の実施例を用いた場合の排水ホッパの交換作業の手順の一例を説明するフローチャートである。

【図5】従来の排水管における排水ホッパの周辺の構造を示す断面図である。

【図6】従来における排水ホッパの交換作業の手順の一例を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

【0020】

図１、図２は本発明の実施による排水ホッパの通気構造の形態の一例を示しており、図中、図５と同一の符号を付した部分は同一物を表している。基本的な構成は図５に示す従来例と同様であり、鉛直方向に沿って伸びる上流側管１の下方に排水口空間を隔てて排水ホッパ４が設けられ、上流側管１の下端から排出される排水を下方で受けるようになっている。排水ホッパ４は、下方へ向かって径が小さくなる逆円錐状の縮径部４ａと、該縮径部４ａの上端から上へ突出する上縁部４ｂを備えている。排水ホッパ４の下側の端部は、下流側の配管（下流側管）３に接続されている。この下流側管３は、上流管端に、封水を設けるトラップを備え、トラップの構成には、図１、図２のように下流側管３を水平方向へ取り廻せるＰ型トラップがある。図ではＰ型だが、下流側管３を鉛直下側へ取り廻せるＳ型トラップであってももちろん良い。

【0021】

本第一実施例では、排水ホッパ４の内壁に沿い、上下方向に伸びる通気管部５を形成した点を特徴としている。後述する排水の停滞防止機能の点から、通気管部５は、少なくとも上端が縮径部４ａの上部の上縁部２ｂ上端部からさらに上に、下端が縮径部４ａの下部から下に位置するように、排水ホッパ４に設けられるべきである。本第一実施例の場合、通気管部５は、上端部が排水ホッパ４の上縁部４ｂの上端部の位置にあり、そこから排水ホッパ４の内側に沿って下方へ伸びて縮径部４ａを越え、下端部は排水ホッパ４の下端部の、下流側管３のトラップ部の上部までの高さに開口している。

【0022】

このように排水ホッパ４に通気管部５を備えると、上方の上流側管１から排水ホッパ２へある程度以上の排水が流入してきたときに、排水がトラップ封水の水面が波立って波がしらが下流側管３の飲込み部に排水の層を作り、流路の一部断面が空気の塊によって塞がれるのを、通気管部５によって空気の塊の逃げ道を確保することで圧力を逃がし、排水の停滞を回避することができる。すなわち、上流側管１から排水ホッパ４へ多量の排水が流れ込んだ場合、上述の如く縮径部４ａで排水が集められ、排水の層が形成されるが、ここで排水ホッパ４に通気管部５が設けられていれば、該通気管部５により前記排水の層が上下に貫通された形となる。前記排水の層の下にある空気にとっては、前記排水の層の上側の空間との間を連通する通路が通気管部５によって確保される形である。これにより、前記排水の層の下側の空気の圧力は上側に抜け、縮径部４ａに集められた排水は空気の圧力による抵抗を受けることなく、下流の下流側管３へスムーズに流れていくことになる。

【0023】

尚、本第一実施例では、このような通気管部５を排水ホッパ４に設けるにあたり、上述の如く、通気管部５の上端部の位置を排水ホッパ４の上縁部４ｂの上端の位置に設定している。このようにすると、通気管部５により形成される空気の流路が塞がりにくいという利点がある。すなわち、通気管部５の上端が上流側管１の中心軸から径方向外側へ離れて位置するので、上流側管１から排出される排水が通気管部５の上端から通気管部５の内部へ入り込みにくいのである。また、仮に通気管部５の上端部の高さを上縁部４ｂの上端より低く設定した場合は、上縁部４ｂの内側に付着した排水が、上縁部４ｂを伝って通気管部５に流れ込んでしまう可能性も考えられる。このような事態は、通気管部５の上端部を上縁部４ｂの上端の高さに設定することで回避することができる。

【0024】

また、本第一実施例では、通気管部５の下端部が排水ホッパ４の下端の高さに開口するようにしている。このようにすると、排水ホッパ４内に生じる排水の層に対し、通気管部５の下端部が下方に開口することになるので、排水の停滞をいっそう確実に回避することができる。

【0025】

尚、図１では通気管部５を場合を排水ホッパ４の周方向に関して４箇所に形成した場合を図示しているが、排水ホッパ４に対する通気管部５の設置位置や設置数はこれに限らず、適宜変更してよい。例えば図３に第二実施例として示す如く、排水ホッパ４の全周にわたって通気管部５を設けることもできる。

【0026】

既設の排水ホッパ２（図５参照）を、上記第一または第二実施例の如き排水ホッパ４に交換する場合の手順を、図４にフローチャートとして示す。上記第一および第二実施例の如き通気構造を間接排水部に設置しようとする場合、既設の排水ホッパ２を取り外すステップＳ１１と、代わりに通気管部５を備えた排水ホッパ４を取り付けるステップＳ１２という簡単な作業を行えば済む。図５、図６に示した従来例とは異なり、排水ホッパ４や下流側管３の径を大きくする必要がないので、斫りやコア抜きといった大掛かりな作業は不要である。

【0027】

また、排水管を新設する工事においても、仮に上記第一や第二実施例の如き通気管部５を設けないとすると、上述の如き排水の停滞を考慮して径の大きい排水ホッパを設置する必要があるが、上記各実施例のように通気管部５を備えた排水ホッパ４を設けることを想定すれば、必要な配管径を小さくすることができる。これにより、配管部品のサイズを小さくして材料費を低減できるほか、斫りやコア抜きといった作業に要する手間を抑えることができる。

【0028】

以上のように、上記本第一実施例の排水ホッパの通気構造は、下方へ向かって径が小さくなる縮径部４ａと縮径部４ａの上部に縮径部上端と同径筒状の上縁部４ｂとを備え、上方からの排水を受けるよう構成された排水ホッパ４と、縮径部上部の上縁部上端より上に上端が、縮径部４ｂの下部から下に下端が位置するよう、排水ホッパ４の内壁に沿って設けられた通気管部５とを備えている。このようにすれば、上流側管１から排水ホッパ４へ排水が流入してきたときに、通気管部５によって空気の通り道を確保することで圧力を逃がし、排水の停滞を回避することができる。

【0029】

本発明の排水ホッパの通気構造において、通気管部５の上端部の位置は、排水ホッパ４の上縁部４ｂの上端の位置に設定されている。このようにすれば、通気管部５の上端が上流側管１の中心軸から径方向外側へ離れて位置するので、上流側管１から排出される排水が通気管部５の上端から通気管部５の内部へ入り込みにくい。また、上縁部４ｂの内側に付着した排水が、上縁部４ｂを伝って通気管部５に流れ込んでしまうような事態も回避することができる。したがって、通気管部５により形成される空気の流路を塞がりにくくすることができる。これにより、排水ホッパ２内の排水は流れ落ち、トラップの封水が押し出されて封水は水が入れ替わりながら同じ水位を保つ。その際に、通気管４を通ってトラップ上に空気が供給されることにもなり、封水の保持に有効である。

【0030】

本発明の排水ホッパの通気構造において、通気管部５の下端部は、排水ホッパ４の下端の高さに開口している。このようにすれば、排水ホッパ４内に生じる排水の層に対し、通気管部５の下端部が下方に開口することになるので、排水の停滞をいっそう確実に回避することができる。

【0031】

本発明の排水ホッパの通気構造において、排水ホッパ４の下方縮径部の下端には下流側管３が接続され、下流側管３にはＰ型ないしはＳ型のトラップが配置され、通気管部５の下端はトラップの封水上部の空気部に開口されている。このようにすれば、排水ホッパ４内に生じる排水の層に対し、排水の停滞をいっそう適切に回避することができる。

【0032】

したがって、上記本実施例によれば、間接排水部における排水の停滞を簡便に防止し得る。

【0033】

尚、本発明の排水ホッパの通気構造は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

【符号の説明】

【0034】

４ 排水ホッパ
４ａ 縮径部
４ｂ 上縁部
５ 通気管部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】