(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】2024-11-22
(45)【発行日】2024-12-02
(54)【発明の名称】配管構造
(51)【国際特許分類】
E03C 1/122 20060101AFI20241125BHJP
【FI】
E03C1/122 Z
(21)【出願番号】P 2021191395
(22)【出願日】2021-11-25
【審査請求日】2024-05-30
(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】小林 文弥
【審査官】神尾 寧
(56)【参考文献】
【文献】特開2021-067094(JP,A)
【文献】特開2020-085020(JP,A)
【文献】特開2016-108750(JP,A)
【文献】特開2017-031670(JP,A)
【文献】特開2009-203624(JP,A)
【文献】特開2001-348927(JP,A)
【文献】特開2017-089316(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E03C 1/122
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
排水系統に設けられる一時貯留槽の下流側に接続され、前記一時貯留槽の流出口から排出された排水を複数に分岐して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、
前記一時貯留槽の前記流出口の流路断面積をA1とし、前記複数の第1横引き管の流路断面積の合計をA2とし、第2横引き管の流路断面積をA3とし、前記竪管の流路断面積をA4とすると、A1>A2>A3>A4の関係を満たす配管構造。
【請求項2】
前記第2横引き管及び前記竪管は、硬質ポリ塩化ビニル管である請求項1に記載の配管構造。
【請求項3】
前記合流部から前記竪管までの長さは、500~1000mmである請求項1又は請求項2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】
水廻り器具から排出された排水を一時的に貯留する一時貯留槽と、一時貯留槽に複数本接続され、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管とを有するサイホン排水システムが開示されている(特許文献1参照)。サイホン排水管は、一時貯留槽に接続される横引き管と、該横引き管の下流側に連通し、下方へ延びて排水立て管に合流する竪管とを備えて構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記した従来例では、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、横引き管から竪管への落とし込み部に満流が速やかに生じるようにして、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】
しかしながら、水廻り器具の単位時間あたりの排水量は、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、内径が小さなサイホン排水管では排水に時間がかかる場合がある。また、横引き管が長い場合(例えば10m)、落とし込み部でサイホン発生に必要な流量を得るまでに時間がかかることでサイホン発生時間が長くなり、一時貯留槽に排水が滞留し易くなる。
【0006】
本発明は、一時貯留槽に複数のサイホン排水管が設けられる構造において、排水処理量を確保しつつ、サイホン発生時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
第1の態様に係る配管構造は、排水系統に設けられる一時貯留槽の下流側に接続され、前記一時貯留槽の流出口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、前記一時貯留槽の前記流出口の流路断面積をA1とし、前記複数の第1横引き管の流路断面積の合計をA2とし、第2横引き管の流路断面積をA3とし、前記竪管の流路断面積をA4とすると、A1>A2>A3>A4の関係を満たす。
【0008】
この配管構造では、一時貯留槽から複数の第1横引き管を通じて排水することで、排水処理量を確保でき、一時貯留槽の上流側に位置する浴室等での排水の溢れを抑制できる。また、上記のように各部の流路断面積の大小関係を設定することにより、第2横引き管の流量を高めて、第2横引き管から竪管への落とし込み部に速やかに満流を生じさせることができる。これにより、サイホン発生時間を短縮することができる。
【0009】
第2の態様は、第1の態様に係る配管構造において、前記第2横引き管及び前記竪管が、硬質ポリ塩化ビニル管である。
【0010】
この配管構造では、第2横引き管及び竪管が硬質ポリ塩化ビニル管であるので、第2横引き管及び竪管としてポリブデン管を用いる構成に比べ、配管構造を安価に構成できる。
【0011】
第3の態様は、第1の態様又は第2の態様に係る配管構造において、前記合流部から前記竪管までの長さが、500~1000mmである。
【0012】
第2横引き管から竪管への落とし込み部は、住戸外の例えばメーターボックス内に配置される。メーターボックスと住戸との間には壁があり、第2横引き管はこの壁を貫通して設けられる。この配管構造では、合流部から竪管までの長さが500~1000mmであるので、第2横引き管を壁に貫通させ、住戸側に合流部を設けることが容易となる。また第2横引き管を適切な長さとすることで、合流部で排水が合流した後の圧力損失等の影響を少なくすることができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、一時貯留槽に複数のサイホン排水管が設けられる構造において、排水処理量を確保しつつ、サイホン力発生時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【
図1】本実施形態に係る配管構造を示す側面図である。
【
図2】本実施形態に係る配管構造を示す斜視図である。
【
図3】一時貯留槽の流出口、分岐部、及び第1横引き管を示す断面図である。
【
図4】第1横引き管、合流部、第2横引き管、及び竪管を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。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、同一又は同様の構成要素であることを意味する。なお、以下に説明する実施形態において重複する説明及び符号については、省略する場合がある。また、以下の説明において用いられる図面は、いずれも模式的なものであり、図面に示される、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。また、複数の図面の相互間においても、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は必ずしも一致していない。
【0016】
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。
図2に示されるように、この配管構造20は、複数の第1横引き管31A,31Bと、合流部の一例としての管継手48と、第2横引き管44と、竪管46とを備えている。第1横引き管31A,31Bから竪管46までの部分をサイホン排水管40と呼ぶこともできる。
【0017】
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の各階の各住戸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。
【0018】
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。
【0019】
排水導入管24の他端は、一時貯留槽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、一時貯留槽30へ導入する。なお、排水導入管24は、一時貯留槽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。
【0020】
一時貯留槽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、一時的に貯留して排水立て管22へ排出するための容器である。一時貯留槽30は、例えば硬質ポリ塩化ビニル等の樹脂材料で形成されている。一時貯留槽30における排水の下流側には、本実施形態に係る配管構造20が接続されている。
【0021】
図3に示されるように、排水系統に設けられる一時貯留槽30の流出口30Aの下流側には、例えば管継手28が接続されている。流出口30Aの内径は、例えば53mmとされている。この管継手28は、例えば直線管部28Aの途中に分岐管部28Bが斜めに接続された構造とされている。直線管部28Aと分岐管部28Bとは、下流側で鋭角に交差している。分岐管部28Bは途中で屈曲している。これにより、分岐管部28Bの下流端は、直線管部28Aの下流端と平行とされている。
【0022】
一時貯留槽30の流出口30Aには、例えば異径継手32を介して、管継手28の直線管部28Aの上流端(非分岐側の端)が接続されている。なお、異径継手32を用いず、管継手28が流出口30Aに直接接続されていてもよい。
【0023】
複数の第1横引き管31A,31Bは、例えばそれぞれスラブ14に沿って、水平方向において互いに略平行に配設される管である。第1横引き管31A,31Bは、管継手28の下流側に接続され、一時貯留槽30の流出口30Aから排出された排水を横方向に排出する水平管である。第1横引き管31A,31B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。第1横引き管31Aの上流端は、管継手28における直線管部28Aの下流端に接続されている。第1横引き管31Bの上流端は、管継手28における分岐管部28Bの下流端に接続されている。なお、2本の第1横引き管31A,31Bは、敷設される場所の状況に応じて、必ずしも互いに平行でなくてもよい。
【0024】
図4に示されるように、管継手48は、複数の第1横引き管31A,31Bを1つに合流させる。この管継手48は、例えば直線管部48Bの途中に分岐管部48Aが斜めに接続された構造とされている。直線管部48Bと分岐管部48Aとは、その分岐部において、上流側で鋭角に交差している。分岐管部48Aは途中で屈曲している。これにより、分岐管部48Aの上流端は、直線管部48Bの上流端と平行とされている。第1横引き管31Aの下流端は、管継手48における分岐管部48Aの上流端に接続されている。第1横引き管31Bの下流端は、管継手48における直線管部48Bの上流端に接続されている。
【0025】
第2横引き管44は、例えばスラブ14に沿って配設された管であり、管継手48の下流側に接続され、合流した排水を横方向に排出する。また、第2横引き管44は、例えば呼び径が30A(内径が30mm)の硬質ポリ塩化ビニル管で形成され、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。
【0026】
竪管46は、第2横引き管44の下流側に接続され、排水を流下させることにより第1横引き管31A,31B及び第2横引き管44にサイホン力を発生させる部位である。竪管46は、例えば呼び径が25A(内径が25mm)の硬質ポリ塩化ビニル管である。竪管46は、排水立て管22に沿って、例えば上下方向(鉛直方向)に配設されている。竪管46の下流端は、合流部継手26に達している。合流部継手26は、竪管46からの排水を排水立て管22へ合流させる管継手である。管継手48から竪管46までの長さは、例えば500~1000mmであってもよい。合流部である管継手48は、壁18より外側のメーターボックスではなく、例えば壁18より内側、つまり住戸側に位置している。
【0027】
第2横引き管44と竪管46との境界に位置する落とし込み部には、エルボ等の管継手52が配置されている。ここに管継手を配置する場合、当該管継手に点検口等を適宜設けることができる。第2横引き管44から竪管46への落とし込み部は、住戸の壁18の外側の例えばメーターボックス内に配置される。
【0028】
一時貯留槽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。
【0029】
一時貯留槽30における流出口30Aの流路断面積をA1とし、複数の第1横引き管31A,31Bの流路断面積の合計をA2とし、第2横引き管44の流路断面積をA3とし、竪管46の流路断面積をA4とすると、A1>A2>A3>A4の関係を満たす。上記した各管の内径から断面積を算出すると、A1≒2206mm2、A2≒1240mm2、A3≒707mm2、A4≒491mm2であり、上記関係が満たされている。
【0030】
なお、流路断面積が一定でない場合、該流路断面積は、平均流路断面積を意味する。流出口30Aの流路断面積A1は、断面積が略一定となった出口部分の平均流路断面積を意味する。
図3、
図4において、流路断面積A1~A4を内径の位置で例示しているが、図面における各管の内径の大小は、上記した各管の内径寸法の大小とは必ずしも対応していない。
【0031】
(作用)
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。本実施形態に係る配管構造20では、一時貯留槽30から複数の第1横引き管31A,31Bを通じて排水することで、1本の横引き管しか接続されていない構成と比較して、より多くの排水処理量を確保できる。これにより、一時貯留槽30の上流側に位置する水廻り器具12での排水の溢れを抑制できる。浴槽12Aから一度に大量の排水を流しても、複数の第1横引き管31A,31Bで排水が処理されるため、迅速に排水が排出される。
【0032】
第1横引き管31A,31Bを流れる排水は管継手48で合流し、第2横引き管44を通じて竪管46へ導かれる。そして竪管46内を排水が落下することに伴い、第1横引き管31A,31B及び第2横引き管44にサイホン力が作用する。サイホン力が発生すると、一時貯留槽30に貯留された排水が速やかに排出される。
【0033】
また、一方の第1横引き管31A,31Bに汚れが堆積したり異物が詰まったりした場合でも、他方の第1横引き管31A,31B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。
【0034】
更に、第1横引き管31A,31B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。
【0035】
また、上記のように各部の流路断面積の大小関係をA1>A2>A3>A4のように設定することにより、第2横引き管44の流量を高めて、第2横引き管44から竪管46への落とし込み部に速やかに満流を生じさせることができる。これにより、サイホン発生時間を短縮することができる。
【0036】
また、第2横引き管44及び竪管46が硬質ポリ塩化ビニル管である場合、第2横引き管44及び竪管46としてポリブデン管を用いる構成に比べ、配管構造を安価に構成できる。
【0037】
更に、メーターボックスと住戸との間には壁18があり、第2横引き管44はこの壁18を貫通して設けられる。本実施形態では、管継手48から竪管46までの長さを例えば500~1000mmとすることで、第2横引き管44を壁18に貫通させ、住戸側に管継手48を設けることが容易となる。また第2横引き管44を適切な長さとすることで、管継手48で排水が合流した後の圧力損失等の影響を少なくすることができる。
【0038】
このように、本実施形態によれば、一時貯留槽30に複数のサイホン排水管が設けられる構造において、排水処理量を確保しつつ、サイホン力発生時間を短縮することができる。
【0039】
また、
図3に示されるように、本実施形態では、一時貯留槽30の流出口30Aから第1横引き管31Aへ排水が直線的に流れる。第2横引き管31Bへ流れる排水は、管継手28の分岐管部28Bを経由するため、第1横引き管31Aより流れが遅くなる。一方、合流部である管継手48では、第1横引き管31Bが直線管部48Bに接続され、第1横引き管31Aが分岐管部48Aに接続され、第1横引き管31Bから第2横引き管44へ排水が直線的に流れる。つまり、管継手28で生じた流速の差は、管継手48で相殺される。これにより、第1横引き管31A,31Bにおける流れの偏りを抑制し、排水を速やかに第2横引き管44に流すことができる。
【0040】
[他の実施形態]
以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明の実施形態は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【0041】
例えば、管継手28が直線管部28Aと分岐管部28Bを有するものとしたが、分岐の形式はこれに限られず、任意の形式とすることが可能である。管継手48についても同様である。また、管継手28を設けず、第1横引き管31A,31Bがそれぞれ直接的に一時貯留槽30に接続されていてもよい。
【符号の説明】
【0042】
20…配管構造、22…排水立て管、30…一時貯留槽(一時貯留槽)、30A…流出口、31A…第1横引き管、31B…第1横引き管、44…第2横引き管、46…竪管、48…管継手(合流部)