特許 7489909 サイホン排水システム、及びサイホン排水システムの施工方法

(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】2024-05-16

(45)【発行日】2024-05-24

(54)【発明の名称】サイホン排水システム、及びサイホン排水システムの施工方法

(51)【国際特許分類】

   E03C 1/122 20060101AFI20240517BHJP

【ＦＩ】

E03C1/122 Z

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020203555

(22)【出願日】2020-12-08

(65)【公開番号】P2022090943

(43)【公開日】2022-06-20

【審査請求日】2023-05-08

(73)【特許権者】

【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】前川 健人

【審査官】砂川 充

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－１６９０５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１９０６２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２０７７３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１９１２６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０３Ｃ １／１２－１／１２６

Ｅ０３Ｃ １／３０－１／３０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上流から流入した排水を貯留する貯留槽と、
前記貯留槽に接続され、前記貯留槽からの前記排水を横方向に排出する横引き管と、
前記横引き管よりも下流側に配置され、前記横引き管からの前記排水を流下させることによりサイホン力を発生させる竪管と、
水廻り器具の下流側に設けられたトラップと前記貯留槽とを接続する機器排水管と、
を備え、
前記機器排水管には、前記機器排水管の内部の空気を排出可能とする第１通気管が接続されており、
前記貯留槽の上部に、前記貯留槽の内部に空気を流入可能、及び前記貯留槽の内部の空気を排出可能とする第２通気管が接続されており、
前記第１通気管は、一端が前記機器排水管に接続され、他端が前記貯留槽の上部に接続されている、
サイホン排水システム。

【請求項2】

前記機器排水管は、前記貯留槽に向けて下方へ傾斜する勾配配管であり、
前記第１通気管の前記一端は、前記勾配配管の排水方向上流側に接続されている、
請求項１に記載のサイホン排水システム。

【請求項3】

請求項２に記載のサイホン排水システムを施工するためのサイホン排水システムの施工方法であって、
建物のスラブ上に前記貯留槽を設置する貯留槽設置工程と、
前記スラブ上に前記トラップ、及び前記水廻り器具を備えたユニットを設置するユニット設置工程と、
前記貯留槽に前記第１通気管の前記他端、前記第２通気管の一端、前記勾配配管の排水方向下流側の端部、及び前記横引き管の排水方向上流側の端部を接続すると共に、前記勾配配管に継手を介して前記第１通気管の前記一端と前記トラップに設けられた排水用配管とを接続する配管接続工程と、
を有する、サイホン排水システムの施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、排水を一時的に貯留して排出する貯留槽を備えたサイホン排水システム、及びサイホン排水システムの施工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に示すように、サイホン排水管のサイホン力を利用した排水システムにおいて、水廻り器具とサイホン排水管の横引き管との間に貯留槽を設け、水廻り器具からの排水をサイホンが開始するまで貯留槽に一時的に貯留する構成が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－１９０６２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一般的な浴室では、一例として、浴槽の排水方向下流側に封水式のトラップが設けられている。トラップは、浴室の洗い場の床に設けられており、床上の水も流入可能となっている。また、トラップと貯留槽とは、勾配配管で接続されており、トラップから排出された排水は、傾斜した勾配配管の内部を自重で貯留槽へ流れるようになっている。

【0005】

トラップから排出された排水が勾配配管に流れ込むと、排水は、傾斜した勾配配管の底部に沿って貯留槽へ流れる。勾配配管に流れ込む排水の量が多いと、貯留槽の排水の水面が上昇し勾配配管の出口（貯留槽の入口）は、排水に水没することになる。このため、勾配配管内部の空気が、トラップの封水（排水）と、勾配配管の出口側の排水（貯留槽に溜まっている排水）との間で挟まれ、勾配配管の内部に滞留し、勾配配管から排出できなくなる。言い換えれば、勾配配管の両側が排水で塞がれる格好となるため、勾配配管の内部が閉空間となり、勾配配管の内部に空気が滞留してしまう。

【0006】

このような状態となった勾配配管では、内部に滞留した空気が、トラップから勾配配管へ流入しようとする排水の流れの邪魔になる。言い換えれば、勾配配管内に溜まった空気によって、排水が流れる実質的な流路断面積が減り、貯留槽に流れ込もうとする排水が抵抗を受けて排水が流れ難くなる。このため、トラップへ流入する排水の量が多いと、トラップから排水が溢れ出す場合がある。

【0007】

本発明は、上記事実に鑑み、トラップから排水が溢れ出すことを抑制可能とするサイホン排水システム、及びサイホン排水システムの施工方法の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

請求項１に記載のサイホン排水システムは、上流から流入した排水を貯留する貯留槽と、前記貯留槽に接続され、前記貯留槽からの前記排水を横方向に排出する横引き管と、
前記横引き管よりも下流側に配置され、前記横引き管からの前記排水を流下させることによりサイホン力を発生させる竪管と、水廻り器具の下流側に設けられたトラップと前記貯留槽とを接続する機器排水管と、を備え、前記機器排水管には、前記機器排水管の内部の空気を排出可能とする第１通気管が接続されており、前記貯留槽の上部に、前記貯留槽の内部に空気を流入可能、及び前記貯留槽の内部の空気を排出可能とする第２通気管が接続されており、前記第１通気管は、一端が前記機器排水管に接続され、他端が前記貯留槽の上部に接続されている。

【0009】

請求項１に記載のサイホン排水システムによれば、水廻り器具の下流側に設けられたトラップと貯留槽とを接続する機器排水管に、内部の空気を排出可能とする第１通気管が接続されている。そのため、トラップから排出された排水が機器排水管の内部に流れ込んだ場合に、機器排水管に空気が滞留して排水が抵抗を受けないように、機器排水管の内部の空気を第１通気管を介して外部へ排出させることができる。これにより、トラップから排出された排水を貯留槽へ迅速、かつ効率的に流すことができ、トラップからの排水の溢れ出しを抑制することができる。

【0010】

なお、「排水を横方向に排出する横引き管」の「横方向」とは、水平方向に限らず、若干の傾斜（例えば、５度以下）も含むものである。

【0012】

また、請求項１に記載のサイホン排水システムでは、貯留槽の内部に排水が流入した際に、貯留槽の上部に接続された第２通気管を介して、貯留槽の内部の空気を排出することができる。これにより、トラップから排出された排水を、貯留槽の内部へ迅速、かつ効率的に流入させることができる。

【0013】

なお、「貯留槽の上部」の「上部」とは、貯留槽の上下方向中央部よりも上側を意味する。

【0014】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のサイホン排水システムにおいて、前記機器排水管は、前記貯留槽に向けて下方へ傾斜する勾配配管であり、前記第１通気管の前記一端は、前記勾配配管の排水方向上流側に接続されている。

【0015】

請求項２に記載のサイホン排水システムでは、トラップから排出された排水は、勾配配管の内部を傾斜方向下側へ流れ、貯留槽に流入する。
勾配配管は、貯留槽側に向けて下方へ傾斜しているので、勾配配管内に排水が流れ込み、勾配配管の両側が排水で塞がれると、勾配配管内の空気は、傾斜方向上側であるトラップ側に溜まることになる。したがって、第１通気管の一端を勾配配管の排水方向上流側に接続することで、勾配配管内の空気が排出し易くなる。

【0016】

なお、「勾配配管の排水方向上流側」の「上流側」とは、勾配配管の長手方向中央部よりも排水方向上流側（傾斜方向上側）を意味する。

【0017】

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のサイホン排水システムを施工するためのサイホン排水システムの施工方法であって、建物のスラブ上に前記貯留槽を設置する貯留槽設置工程と、前記スラブ上に前記トラップ、及び前記水廻り器具を備えたユニットを設置するユニット設置工程と、前記貯留槽に前記第１通気管の前記他端、前記第２通気管の一端、前記勾配配管の排水方向下流側の端部、及び前記横引き管の排水方向上流側の端部を接続すると共に、前記勾配配管に継手を介して前記第１通気管の前記一端と前記トラップに設けられた排水用配管とを接続する配管接続工程と、を有する。

【0018】

請求項３に記載のサイホン排水システムの施工方法では、貯留槽設置工程で、建物のスラブ上に貯留槽を設置する。

【0019】

ユニット設置工程では、スラブ上にトラップ、及び水廻り器具を備えたユニットを設置する。

【0020】

配管接続工程では、貯留槽に第１通気管の一端、第２通気管の一端、勾配配管の排水方向下流側の端部、及び横引き管の排水方向上流側の端部を接続すると共に、機器排水管に継手を介して第１通気管の他端とトラップに設けられた排水用配管とを接続する。

【0021】

このように、貯留槽設置工程と、ユニット設置工程と、配管接続工程とを経ることにより、請求項２に記載のサイホン排水システムをスラブ上に容易に施工することができる。

【発明の効果】

【0022】

本発明のサイホン排水システムによれば、トラップから排水が溢れ出すことを抑制することができる、という優れた効果を有する。
また、本発明のサイホン排水システムの施工方法によれば、トラップから排水が溢れ出すことを抑制するサイホン排水システムを容易に施工することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の一実施形態に係るサイホン排水システムの全体構成を示す側面図である。

【図2】従来例に係るサイホン排水システムの要部を示す側面図である。

【図3】サイホン排水システムの施工方法の一例を説明するサイホン排水システムの一部を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

本発明の一実施形態に係るサイホン排水システム１０について、図１を用いて説明する。本実施形態に係るサイホン排水システム１０は、サイホン力を利用して水回り器具からの排水を効率よく排出する排水システムである。

【0025】

図１に示すように、建物１２のスラブ１４の上側には、スラブ１４と間隔を開けて洗い場の床としての床パネル１６、及び水廻り器具の一例としての浴槽１８が設けられている。

【0026】

床パネル１６には、封水式のトラップ２０が設けられている。なお、このトラップ２０は、浴室に設けられる一般的な構造のものであり、内部構造に関する説明は省略する。

【0027】

トラップ２０は、上部が床パネル１６に開口しており、洗い場の床パネル１６上の排水が流入すると共に、浴槽１８からの排水が流入するようになっている。
また、トラップ２０には、機器排水管の一例としての勾配配管２２が接続されている。勾配配管２２は、後述する貯留槽２４に向けて下がるように傾斜しており、トラップ２０から排出された排水は、傾斜した勾配配管２２の底部に沿って貯留槽２４に流れ込むようになっている。
勾配配管２２は、例えば、塩ビ製の管であるが、他の合成樹脂で形成されていても良い。

【0028】

（貯留槽）
スラブ１４の上には、サイホン排水システム１０の一部を構成する貯留槽２４が配置されている。
貯留槽２４は、浴槽１８からの排水を一時的に貯留可能とするために箱状に形成されている。貯留槽２４は、略直方体とされ、天板２４Ａ、及び底板２４Ｂが、図面矢印Ｒ方向側に向けて下がるように傾斜している。貯留槽２４は、例えば、塩ビ等の合成樹脂材料で形成されている。

【0029】

貯留槽２４のトラップ２０側（図面矢印Ｌ方向側）の側壁２４Ｃには、底板２４Ｂ寄りに勾配配管２２の排水方向下流側の端部が接続され、浴槽１８からの排水が貯留槽２４の内部に流入するように構成されている。

【0030】

また、勾配配管２２のトラップ２０寄りの上部には、第１通気管２６の一端が接続されている。側壁２４Ｃには、貯留槽２４の天板２４Ａ寄りに第１通気管２６の他端が接続されている。即ち、勾配配管２２の内部と貯留槽２４の内部とが連通しており、勾配配管２２の内部の空気を貯留槽２４の内部に排出可能となっている。
なお、「勾配配管２２のトラップ２０寄りの上部」の「上部」とは、勾配配管２２の中心線よりも上側を意味する。

【0031】

貯留槽２４の一方の側壁２４Ｃと対向する図面矢印Ｒ方向側の側壁２４Ｄには、天板２４Ａ寄りに第２通気管２８の一端が接続されている。第２通気管２８の他端は、後述する立て管３２に設けられた合流継手３４に接続されている。即ち、第２通気管２８により、貯留槽２４の内部と立て管３２の内部とが連通しており、貯留槽２４の内部の空気を立て管３２へ排出することができ、また、立て管３２の内部の空気を貯留槽２４に流入させることが可能となっている。

【0032】

（サイホン排水管）
貯留槽２４の側壁２４Ｄには、底板２４Ｂ寄りにサイホン排水管３０の横引き管３０Ａの一端が接続されている。横引き管３０Ａは、貯留槽２４の近傍の一部分が傾斜しているが、その下流側はスラブ１４の上で横方向に無勾配で配設されている。横引き管３０Ａの下流側端部には下方向（鉛直方向下向き）に延びる竪管３０Ｂが連続している。
本実施形態のサイホン排水管３０は、ポリブテンで形成されているが、可撓性を有する他の合成樹脂で形成されていてもよい。

【0033】

建物１２には、鉛直方向に延びる立て管３２が配設されている。立て管３２には、合流継手３４が取り付けられており、サイホン排水管３０で流された排水は、合流継手３４を介して立て管３２に排出される。

【0034】

（作用、効果）
次に、本実施形態のサイホン排水システム１０の作用、効果を説明する。
浴槽１８から排水が排出されると、排水はトラップ２０を介して勾配配管２２へ流れ込む。勾配配管２２に流れ込んだ排水は、傾斜した勾配配管２２の底部に沿って自重で貯留槽２４へ流れる。

【0035】

なお、貯留槽２４は、底板２４Ｂが、サイホン排水管３０側が、排水の流入する勾配配管２２側よりも下方となるように傾斜しているため、排水は貯留槽２４の中を勾配配管２２側からサイホン排水管３０側へ流れ、かつ、サイホン排水管３０側から溜まり初め、勾配配管２２側よりもサイホン排水管３０側の水深が深くなる。

【0036】

そして、貯留槽２４に排水が流入して貯留槽２４内の排水の水位が上昇するに伴い、貯留槽２４内の空気は押されて、第２通気管２８、及び合流継手３４を介して立て管３２に排出される。

【0037】

その後、貯留槽２４に流入した排水が、サイホン排水管３０の横引き管３０Ａに流れ込み、満流となった排水が竪管３０Ｂ内を重力により落下すると、サイホン水頭Ｈｓのポテンシャルエネルギ－により、サイホン力が発生する。サイホン力が発生すると、貯留槽内の排水は竪管３０Ｂに向かって吸引され、排水が満流流れとなって流下し、効率的に排水が行われるようになる。

【0038】

ところで、貯留槽２４に排水が流入した段階で、未だサイホン排水管３０の竪管３０Ｂ内が満流となっていない排水初期状態では、サイホン力が発生していないため、貯留槽２４に流れ込む単位時間当たりの排水量に対して、サイホン排水管３０による単位時間当たりの排水量が少なく、貯留槽２４において排水の水位が上昇する。

【0039】

貯留槽２４において排水の水位が上昇し、排水の水面が勾配配管２２の出口の上端よりも高くなると（水面は２点鎖線で図示）、勾配配管２２の出口（貯留槽２４の入口）は、排水に水没することになる。

【0040】

図２に示すように、第１通気管２６が設けられていないサイホン排水システム１００では、勾配配管２２の内部に介在していた空気Ａが、トラップ２０の封水（排水Ｗ）と、勾配配管２２の出口側の排水（貯留槽２４に溜まっている排水Ｗ）との間で挟まれ、勾配配管２２の内部に滞留し、勾配配管２２から排出できなくなる。言い換えれば、勾配配管２２の両側が排水Ｗで塞がれる格好となるため、勾配配管２２の内部が閉空間となり、勾配配管２２の内部に空気Ａが滞留してしまう。

【0041】

このため、勾配配管２２内に溜まった空気Ａによって、貯留槽２４に流れ込もうとする排水が抵抗を受けて排水が流れ難くなり、トラップ２０の開口部から床パネル１６の上に排水が溢れ出す場合がある。

【0042】

これに対し、本実施形態のサイホン排水システム１０では、サイホン力が作用していない排水初期段階で、トラップ２０から排出された排水Ｗが勾配配管２２の内部に流れ込んだ場合に、勾配配管２２の内部に空気Ａが滞留して貯留槽２４へ向けて流れる排水Ｗが抵抗を受けないように、勾配配管２２の内部の空気Ａを、第１通気管２６を介して貯留槽２４へ排出させることができる。なお、貯留槽２４へ流入した空気は、第２通気管２８を介して立て管３２へ排出される。これにより、トラップ２０から排出された排水Ｗを貯留槽２４へ迅速、かつ効率的に流すことができ、トラップ２０からの排水の溢れ出しを抑制することができる。

【0043】

なお、貯留槽２４の排水Ｗは、サイホン力が作用したサイホン排水管３０を介して効率的、かつ迅速に立て管３２へ排出される。

【0044】

（サイホン排水システムの施工方法）
サイホン排水システム１０の一例として、浴槽１８、床パネル１６、トラップ２０などを備えたユニットバス３６を施工する工程を図３を用いて説明する。ユニットバス３６は、本発明のユニットの一例である。

【0045】

（１）貯留槽設置工程：予め決められているスラブ１４上の所定の位置に貯留槽２４を配置する。

【0046】

（２）ユニット設置工程：予め決められているスラブ１４上の所定の位置にユニットバス３６（図３参照）を設置する。
図３に示すように、ユニットバス３６は、洗い場の床パネル１６にトラップ２０が取り付けられており、トラップ２０には、予め、勾配配管２２と同様に傾斜した排出用配管２０Ａが取り付けられている。また、この配管２２Ａは、ユニットバス３６の外周部分に設けられた扉（または壁）３６Ａの近傍まで延びており、次工程の勾配配管２２との接続作業が容易になっている。

【0047】

（３）配管接続工程：貯留槽２４に第１通気管２６の一端、第２通気管２８の一端、勾配配管２２の排水方向下流側の端部、及び横引き管３０Ａの排水方向上流側の端部を接続すると共に、勾配配管２２にＴ字形の継手であるチーズ３８を介して第１通気管２６の他端とトラップ２０から延びた排出用配管２０Ａとを接続する。

【0048】

このように、貯留槽設置工程とユニット設置工程の後に、チーズ３８を用いて配管接続工程を行うことによりユニットバス３６を備えたサイホン排水システム１０をスラブ１４上に容易に施工することができる。
なお、場合によっては、ユニット設置工程の後に貯留槽設置工程を行うこともできる。

【0049】

ユニットバス３６において、トラップ２０に取り付けられている排出用配管２０Ａは種々の長さがあり、勾配配管２２の長さは、排出用配管２０Ａの長さ、排出用配管２０Ａから貯留槽２４までの寸法、チーズ３８の寸法等によって決定される。また、図３に示す第１通気管２６の端部は９０°に曲げられているが、この部分はエルボであってもよい。また、浴室外側の脱衣所等の床パネル１６Ａの施工は、上述した工程を行った後に行えばよい。

【0050】

［その他の実施形態］
なお、本発明について実施形態の一例を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能である。

【0051】

上記実施形態では、第１通気管２６を貯留槽２４の側壁２４Ｃの天板２４Ａ寄りに接続したが、第１通気管２６は天板２４Ａに接続してもよい。

【0052】

上記実施形態では、第２通気管２８を貯留槽２４の側壁２４Ｄの天板２４Ａ寄りに接続したが、第２通気管２８は天板２４Ａに接続してもよい。

【0053】

なお、勾配配管２２内の空気Ａは、傾斜した勾配配管２２の傾斜方向上側（トラップ２０側）へ滞留し易いので、第１通気管２６は、空気Ａの滞留し易いトラップ２０側の勾配配管２２の上部に接続することが好ましいが、排水の流れを邪魔する空気Ａが排出できれば第１通気管２６を接続する位置は問わない。

【0054】

上記実施形態では、第１通気管２６の端部を貯留槽２４に接続したが、第１通気管２６の端部は、例えば、床下や室外に解放してもよい。この場合、第１通気管２６の端部の位置は、排水が溢れ出ないように高さ位置を決めればよい。

【0055】

上記実施形態では、第２通気管２８の端部を合流継手３４に接続したが、第２通気管２８の端部は、例えば、室外に解放してもよい。

【0056】

上記実施形態では、水廻り器具が浴槽１８であったが、水廻り器具は浴槽１８以外のものであってもよい。

【符号の説明】

【0057】

１０…サイホン排水システム、１８…浴槽（水廻り器具）、２０…トラップ、２２…勾配配管（機器排水管）２４…貯留槽、２６…第１通気管、２８…第２通気管、３０Ａ…横引き管、３０Ｂ…竪管、３６…ユニットバス（ユニット）、３８…チーズ（継手）

【図1】

【図2】

【図3】