特許 7598309 配管構造

(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】2024-12-03

(45)【発行日】2024-12-11

(54)【発明の名称】配管構造

(51)【国際特許分類】

   E03C 1/122 20060101AFI20241204BHJP

【ＦＩ】

E03C1/122 Z

E03C1/122 A

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021191397

(22)【出願日】2021-11-25

(65)【公開番号】P2023077898

(43)【公開日】2023-06-06

【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２０１７－１９０６２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０６７０９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０８５０２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１０８７５０（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】

水廻り器具から排出された排水を貯留する一時貯留槽と、
前記一時貯留槽から排出された排水を単一流路から複数流路へ分岐させる分岐部と、
前記分岐部で分岐された複数流路に各々接続され、前記一時貯留槽に貯留された排水を横方向に排出する複数の横引き管と、
前記複数の横引き管からの排水を流下させることにより前記複数の横引き管にサイホン力を発生させる竪管と、
前記分岐部と接続され、前記分岐部へ空気を供給する給気管と、
を備えた配管構造。

【請求項2】

前記給気管の前記分岐部との接続口は、前記単一流路に接続されている、
請求項１に記載の配管構造。

【請求項3】

前記給気管の前記分岐部との接続口は、前記分岐部の前記単一流路と前記複数流路に跨がって接続されている、
請求項１に記載の配管構造。

【請求項4】

前記給気管は、前記分岐部の上部に接続されている、
請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の配管構造。

【請求項5】

前記一時貯留槽に接続され、前記一時貯留槽へ空気を供給する通気管、を備え、
前記給気管が前記通気管と接続されている、
請求項１～請求項４のいずれか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】

【文献】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、一時貯留槽へ排水を導く排水導入管よりも多い本数のサイホン排水管を設け、各々横引き管と竪管を有するサイホン排水管を排水立て管と合流させている。特許文献１のサイホン排水システムによれば、複数のサイホンルートを有することにより、一時貯留槽からの排水を促進することができる。

【0005】

ところで、サイホン排水管内でサイホン力が発生している状態では、サイホン排水管内を満流で水が流れるだけでなく、断続的にサイホン排水管へ空気が吸引されている現象が確認されている。また、排水を一時貯留する一時貯留槽を有する場合には、サイホン力発生時における当該空気の吸引により、サイホン力の発生が促されていることが、実験によって確認された。複数のサイホン排水管を有する場合には、当該空気の吸引のための構成に、工夫が求められる。

【0006】

本発明は、上記事実に鑑み、一時貯留槽からの排水を促進し、且つ、サイホン力による排水能力を向上させ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１態様の配管構造は、水廻り器具から排出された排水を貯留する一時貯留槽と、前記一時貯留槽から排出された排水を単一流路から複数流路へ分岐させる分岐部と、前記分岐部で分岐された複数流路に各々接続され、前記一時貯留槽に貯留された排水を横方向に排出する複数の横引き管と、前記複数の横引き管からの排水を流下させることにより前記複数の横引き管にサイホン力を発生させる竪管と、前記分岐部と接続され、前記分岐部へ空気を供給する給気管と、を備えている。

【0008】

第１態様の配管構造では、一時貯留槽に貯留された排水が複数の横引き管から竪管へ流れ、竪管が横引き管へサイホン力を発生させるので、１本の横引き管のみの場合と比較して、一時貯留槽からの排水を促進することができる。

【0009】

また、一時貯留槽から排出された排水を単一流路から複数流路へ分岐させる分岐部に給気管が接続されているので、１の給気管により複数の横引き管の各々へ空気を吸引させることができ、効率よくサイホン力による排水能力を向上させることができる。

【0010】

第２態様の配管構造は、前記給気管の前記分岐部との接続口は、前記単一流路に接続されている。

【0011】

第２態様の配管構造では、給気管の接続口が分岐部の単一流路と接続されているので、単一流路から複数流路へ空気が流入して、複数の横引き管の各々へ空気を吸引させることができる。

【0012】

第３態様の配管構造は、前記給気管の前記分岐部との接続口は、前記分岐部の前記単一流路と前記複数流路に跨がって接続されている。

【0013】

第３態様の配管構造では、給気管の接続口が分岐部の単一流路と複数流路に跨がって接続されているので、単一流路と複数流路の両方から空気が流入して、複数の横引き管の各々へ空気を吸引させることができる。

【0014】

第４態様の配管構造は、前記給気管が、前記分岐部の上部に接続されている。

【0015】

第４態様の配管構造によれば、分岐部の上部から空気が吸引されるので、分岐部内に空気が滞留しにくい。したがって、空気滞留に起因する異音を抑制することができる。

【0016】

第５態様の配管構造は、前記一時貯留槽に接続され、前記一時貯留槽へ空気を供給する通気管、を備え、前記給気管が前記通気管と接続されている。

【0017】

第５態様の配管構造では、一時貯留槽に接続された通気管と給気管とが接続されているので、一時貯留槽の水位が高い場合に一時貯留槽からの排水を給気管を介して横引き管へ流出させることができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明の配管構造によれば、一時貯留槽からの排水を促進し、且つ、サイホン力による排水能力を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【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の分岐継手付近を示す斜視図である。

【図4】本発明の実施形態に係る配管構造の分岐継手付近を示す平面図である。

【図5】本発明の実施形態の変形例に係る配管構造の分岐継手付近を示す平面図である。

【図6】本発明の実施形態の変形例に係る配管構造の分岐継手付近を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

図中の矢印Ｚは鉛直方向の上方向を示し、矢印Ｘ及びＹは水平方向において互いに直交する方向を示す。

【0023】

＜配管構造＞
（サイホン排水システム）

【0024】

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。

【0025】

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、上下方向（鉛直方向）沿って延在され、共同住宅１０の各階のスラブ１４を貫いている。また、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。排水立て管２２は、例えば、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）内に収容されている。

【0026】

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。

【0027】

排水導入管２４の他端は、後述する一時貯留槽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。

【0028】

一時貯留槽３０は、水廻り器具１２からの排水を一時的に貯留可能であり、図２に示されるように、略直方体状に形成されている。一時貯留槽３０の一方の側壁には、流入部３０Ａが形成され、排水導入管２４の他端が接続されている。一時貯留槽３０の一方の側壁と対向する他方の側壁の下部には、流出部３０Ｂが形成されている。流入部３０Ａは、排水導入管２４の接続側が凹となる形状とされている。

【0029】

流出部３０Ｂには、後述する分岐継手６０が接続され、分岐継手６０を介してサイホン排水管４０が接続されている。流出部３０Ｂは、分岐継手６０が接続される側に突出する凸状とされ、先端に流出開口部３０Ｃ（図３参照）が形成されている。一時貯留槽３０は、例えば塩化ビニル等の樹脂材料で形成されている。

【0030】

（分岐継手）
図３及び図４に示すように、分岐継手６０は、単流路部６２及び複流路部６４を有している。単流路部６２は、略円筒状とされ、単流路部６２内には、１本の単一流路６３が形成されている。単一流路６３の一端は流出開口部３０Ｃと接続され、他端は複流路部６４の後述する単一空間６４Ａと接続されている。

【0031】

複流路部６４は、基端（上流端）からＹ字状に２分岐されており、内部には、基端側内の単一空間６４Ａ、及び、単一空間６４Ａから複流路部６４の外形に沿ってＹ字状に２分岐された２本の分岐流路６５が形成されている。各々の分岐流路６５には、後述する横引き管４２が接続されている。

【0032】

単流路部６２の中間の上部には、給気接続部６２Ａが形成されている。給気接続部６２Ａは、単一流路６３から上方に開口しており、給気管６６が接続されている。

【0033】

給気管６６は、一端側の接続口６７Ａが分岐継手６０の給気接続部６２Ａに接続されている。給気管６６は、給気接続部６２Ａから鉛直方向上側へ向かって延出され、他端側の接続口６７Ｂが通気管５０に接続されている。

【0034】

（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）の横引き管４２と、合流横引き管４４と、竪管４６と、横引き管合流継手４８と、を備えている。

【0035】

横引き管４２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。横引き管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。

【0036】

２本の横引き管４２それぞれの「上流側」の端部は、分岐継手６０の分岐流路６５と接続されている。横引き管４２それぞれの「下流側」の端部は、横引き管合流継手４８を介して、１本の合流横引き管４４に接続されている。合流横引き管４４は、２本の横引き管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、合流横引き管４４と横引き管合流継手４８とが一体的に構成されていてもよい。

【0037】

２本の横引き管４２の合計断面積は、排水導入管２４の断面積未満であることが好ましい。また、合流横引き管４４の断面積は、２本の横引き管４２の合計断面積未満であることが好ましい。合流横引き管４４及び横引き管４２は、排水導入管２４からの排水量を考慮して、必要に応じて管内を排水が満流で流れるようにその断面積が設定されている。

【0038】

図１及び図２に示すように、竪管４６の上流側には合流横引き管４４が接続されている。竪管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、横引き管４２にサイホン力を発生させる。竪管４６の他端は、合流部継手２６に接続されている。合流部継手２６は、竪管４６からの排水を排水立て管２２へ合流させる継手部材である。

【0039】

合流横引き管４４及び竪管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、合流横引き管４４と竪管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。

【0040】

図２に示されるように、一時貯留槽３０には、通気管５０が接続されている。通気管５０の一端は、一時貯留槽３０において流出部３０Ｂが形成されている側壁の上部に接続され、横引き管４２と略平行に延出されている。通気管５０の他端は、合流部継手２６と接続されている。通気管５０の一時貯留槽３０に近い部分には、給気管６６の他端が接続されている。給気管６６は、合流部継手２６を介して排水立て管２２と接続されている。通気管５０により、一時貯留槽３０内が大気圧となるように一時貯留槽３０内へ空気が出入りする。また、通気管５０から給気管６６を介して、横引き管４２へ空気が供給される。

【0041】

＜作用及び効果＞
次に、本実施形態の配管構造２０の作用、効果を説明する。

【0042】

水廻り器具１２から排出された排水は、排水導入管２４を介して流入部３０Ａから一時貯留槽３０へ流入する。一時貯留槽３０へ流入した排水は、流出部３０Ｂから分岐継手６０を経て２本の横引き管４２へ分流し、合流横引き管４４で合流して竪管４６へ導かれ、排水立て管２２へ排出される。

【0043】

一時貯留槽３０に排水が流入する初期の段階では、未だ竪管４６内が満流となっておらず、サイホン力が発生していないため、一時貯留槽３０に流れ込む単位時間当たりの排水量に対して、流出部３０Ｂから排出される単位時間当たりの排水量が少なく、一時貯留槽３０において排水の水位が上昇する。一時貯留槽３０内の排水の水位が上昇するに伴い、一時貯留槽３０内の空気は押されて通気管５０を介して排水立て管２２へ排出される。これにより、一時貯留槽３０内に迅速、かつ効率的に排水を流入させることができる。

【0044】

竪管４６内が満流となって、排水が竪管４６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、一時貯留槽３０の排水が吸引され、排水速度が上がる。本実施形態では、一時貯留槽３０に貯留された排水が、２本の横引き管４２から排水される。このため、一時貯留槽３０に１本の横引き管４２のみが接続されている構成と比較して、一時貯留槽３０からの排水処理能力を高くすることができる。

【0045】

サイホン力が発生して、一時貯留槽３０の排水が吸引されると、一時貯留槽３０内が負圧となるため、通気管５０から一時貯留槽３０へ空気が供給される。また、給気管６６から給気接続部６２Ａを介して単一流路６３へ、適宜空気が吸入される。単一流路６３へ吸入された空気は、単一空間６４Ａから２本の分岐流路６５の各々へ分かれ、横引き管４２へ流入する。当該空気の吸入により、サイホン排水管４０におけるサイホン力の発生を促進することができる。本実施形態では、１の給気管６６により、複数の横引き管４２の各々へ空気を吸引させることができ、効率よくサイホン力による排水能力を向上させることができる。

【0046】

また、本実施形態では、分岐継手６０における単流路部６２の上端から空気が吸引されるので、分岐継手６０の内部に空気が滞留しにくい。したがって、空気滞留に起因する異音を抑制することができる。

【0047】

また、本実施形態では、給気管６６が一時貯留槽３０に接続された通気管５０と接続されている。したがって、一時貯留槽３０における水位が高くなり、一時貯留槽３０内の排水が通気管５０へ流入した場合に、当該排水を給気管６６を介して横引き管４４へ流出させることができる。

【0048】

なお、本実施形態では、２本の横引き管４２を設けたが、横引き管４２は、３本以上設けてもよい。また、本実施形態では、横引き管４２を１本の合流横引き管４４へ合流させたが、合流させずに横引き管４２の各々に個別の竪管４６を接続して排水立て管２２へ合流させてもよい。本実施形態のように、１本の竪管４６へ合流させることにより、竪管４６内に多くの排水が集まるので、サイホン力を発生させるために必要な排水の流量を早く確保でき、サイホン発生時間を短縮することができる。

【0049】

（その他の実施形態）
上記の実施形態では、分岐継手６０の給気接続部６２Ａを、単一流路６３から上方に開口する位置に設けたが、分岐継手６０の他の位置に給気管６６との接続部分を設けてもよい。一例として、図５に示すように、単一流路６３と２本の分岐流路６５に跨がる位置に、接続口６７Ａが配置されるように、給気接続部６２Ｂを設けてもよい。

【0050】

また、分岐継手として、図６（Ａ）に示すように、単一流路６３と２本の分岐流路６５が平行に配置された分岐継手６０－１や、図６（Ｂ）に示すように、ト字状（直流流路とその直流流路から斜めに分岐する形状）の分岐継手６０－２を用いてもよい。この場合にも、単一流路６３に接続口６７Ａが配置されるように給気管６６を接続したり、二点鎖線で示されるように、単一流路６３と２本の分岐流路６５に跨がる位置に、接続口６７Ａが配置されるように、給気接続部６２Ｂを接続したりすることができる。

【符号の説明】

【0051】

１２ 水廻り器具、 ２０ 配管構造、 ３０ 一時貯留槽
４２ 横引き管、 ４６ 竪管、 ５０ 通気管、 ６０ 分岐継手（分岐部）
６３ 単一流路、 ６４Ａ 単一空間（単一流路）、 ６５ 分岐流路（複数流路）
６６ 給気管、 ６７Ａ 接続口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】