排水管継手及びこの排水管継手を用いた排水構造
【課題】立管と横枝管との接続に用いられ、排水立管路を収容する配管スペースを必要最小限にすることができるとともに、１０階以上の高層建築物においても排水性能に優れた単管式排水システムを簡単に構築することができる排水管継手及びこの排水管継手を用いた排水構造を提供する。
【解決手段】接続される立管7aと略同じ内径をした筒状胴部21を有し、筒状胴部21上端に上部立管接続部22を備える継手本体2aと、この継手本体2aの筒状胴部21の側壁面に連設され、筒状胴部21に向かって下方に湾曲する曲がり部31を有する横枝管接続部3aとを備えるとともに、筒状胴部21の内壁面に旋回羽根24が設けられ、この旋回羽根24の上端が横管路接続部3aに接続される横枝管7bの管底71より上方に位置する排水管継手1aを用いて排水構造Aを構築するようにした。
【解決手段】接続される立管7aと略同じ内径をした筒状胴部21を有し、筒状胴部21上端に上部立管接続部22を備える継手本体2aと、この継手本体2aの筒状胴部21の側壁面に連設され、筒状胴部21に向かって下方に湾曲する曲がり部31を有する横枝管接続部3aとを備えるとともに、筒状胴部21の内壁面に旋回羽根24が設けられ、この旋回羽根24の上端が横管路接続部3aに接続される横枝管7bの管底71より上方に位置する排水管継手1aを用いて排水構造Aを構築するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立管と横枝管との合流部に用いられる排水管継手及びこの排水管継手を用いた排水構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
多層階の建築物の排水システムとして従来から二管式排水システム（例えば、特許文献１参照）が用いられているが、二管式排水システムの場合、排水立管路とは別に通気管を排水立管路に平行に設けるようになっているため、配管スペースを多く取らなければならないという問題や、排水とは直接関係のない通気管を別途設けねばならず、施工性が悪いとともに、施工に多大なコストをかけねばならないという問題などがある。
【０００３】
そこで、接続される立管よりも拡径し、側面に横枝管接続部が突設された胴部と、この胴部に、胴部より下側に徐々に縮径する縮径部とを備えるとともに、この縮径部の内壁面に旋回羽根を備えた集合継手が既に提案されている（例えば、特許文献２，３参照）。
すなわち、この集合継手は、旋回羽根を備えているので、立管を介して上層階から胴部に流れ込んだ排水及び横枝管接続部を介して胴部に流れ込んだ排水を旋回羽根で受けて旋回流として、排水立管路内に空気芯を常に生じさせることができる。
【０００４】
したがって、この集合継手を用いれば、通気路を設けない単管式排水システムとしても、排水立管路の閉塞による圧力変化で横枝管に接続された衛生機器等の封水の破封を防ぐことができて、上記二管式排水システムに比べ配管スペースを小さくすることができるとともに、施工性も向上する。
【０００５】
しかし、上記集合継手を用いた単管式排水システムの場合、二管式排水システムに比べて配管スペースを小さくすることができるのであるが、集合継手の胴部が立管より大きいため、立管径より余分に排水立管路の配管スペースを大きく取らなければならず、配管スペースの点でまだまだ問題がある。
また、上記集合継手は、旋回羽根が横枝管より下側にあるため、横枝管から流れ込んだ排水が直接旋回羽根に当たり、立管を流れる排水の旋回流を阻害して跳ね上がりが生じるおそれがあるとともに、継手コストが高い上、重量が重く施工性が悪いという問題がある。
【０００６】
一方、安価であり、設置スペースが小さくて済む、JISK6739で規定されているDV継手（排水用硬質ポリ塩化ビニル管継手）のうちのＬＴ継手を合流継手として用いて、排水立管路部分の配管スペースを必要最小限にすることができるとともに、単管式排水システムの構築に対応できるとして、立管の横枝管開口部上部に、立管径とほぼ同じ管径の突起付き短管部を設け、該短管部の内面に、管径の１０〜３０％で、立管管軸に対してほぼ直角で、立管断面に対してほぼ水平かつほぼ直線状の突出部を有する突起付き単管部を設ける、あるいは、立管の横枝管開口部上部に、立管径とほぼ同じ管径の突起付き排水伸縮継ぎ手を設け、該突起が該継ぎ手管径の１０〜３０％で、立管管軸に対してほぼ直角で、立管断面に対してほぼ水平かつほぼ直線状の突出部を有する突起付き単管部を設けるようにした排水配管装置（特許文献４参照）が提案されている。
すなわち、上記排水配管装置によれば、上部から流下してくる排水は、大量で高速である場合には、突起部以外の部分はそのまま落下するが、立管の管壁に沿って流下し突起部に衝突する排水は、突起部の傾斜面を流下し、その中間から傾斜面を離れて対面の壁面に衝突し、突起部以外の流下水の速度を低下させて、流下水全体の流下速度が減速されるとともに、横枝管開口部は立管上部からの流下水水膜により閉鎖されることが避けられるため横枝管内部の圧力変動を大きく抑制できるとされている。
【０００７】
しかしながら、上記の排水配管装置の場合、１０階以下の多層階建築物用としてはある程度その効果が期待できるかもしれないが、１０階以上ある昨今の高層マンション等の高層建築物の排水システムには用いることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−３４１９号公報
【特許文献２】特開２００５−２８２３３０号公報
【特許文献３】特許３５６７４２７号公報
【特許文献４】特許第４１７４７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みて、立管と横枝管との接続に用いられ、排水立管路を収容する配管スペースを必要最小限にすることができるとともに、１０階以上の高層建築物においても排水性能に優れた単管式排水システムを簡単に構築することができる排水管継手及びこの排水管継手を用いた排水構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明にかかる管継手は、接続される立管と略同じ内径をした筒状胴部を有し、筒状胴部上端に上部立管接続部を備える継手本体と、この継手本体の前記筒状胴部の側壁面に連設され、側壁面側で下方に湾曲する曲がり部を有する横枝管接続部とを備える排水管継手において、前記筒状胴部は、その内壁面に旋回羽根を備えるとともに、この旋回羽根の上端が横管路接続部に接続される横枝管の管底より上方に位置することを特徴としている。
【００１１】
本発明において、排水管継手の材質は、特に限定されないが、鋳物、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂などが挙げられる。
本発明の排水管継手は、旋回羽根の上端が横管路接続部に接続される横枝管の管底より上方に位置する必要がある、その理由は、旋回羽根の上端が横枝管の管底より横管路接続口の管底より下方に位置すると、横枝管からの排水の流入が多い場合、横枝管からの排水が旋回羽根によって跳ねあがり、立管路内を閉塞してしまうためである。
なお、横枝管の管底と旋回羽根の上端との高さの差は、特に限定されないが、最低５０ｍｍ以上が好ましい。すなわち、５０ｍｍを下回ると適正な大きさ（水平投影面積）の旋回羽根を付与しようとすると、旋回羽根の下端が横枝管の管底から大幅に下方まで設置されることになり、横枝管からの排水が旋回羽根によって跳ね上がり、立管路内を閉塞してしまうおそれがある。
【００１２】
また、本発明の管継手おいて、旋回羽根は、その下端が接続される横枝管の管底より下方に位置することが好ましい。
すなわち、旋回羽根の下端が横枝管の管底より上方にあると、旋回羽根の下端と、旋回羽根の上端との高さの差が小さく、結果として旋回羽根の傾斜角（立管路の中心軸に対する）がきつくなってしまう（旋回羽根が寝て流下排水を受けやすくなる）。しかし、傾斜角がきつくなると、同じ水平投影面積の旋回羽根を設置した場合でも、緩い角度で設置された旋回羽根よりも旋回羽根そのものの面積は小さくなり、十分な旋回流を生じさせるのに、旋回羽根を筒状胴部内に大きく張り出す面積を大きなもの（水平投影面積が大きなもの）にせざるを得ない。一方、旋回羽根を筒状胴部内に大きく張り出す面積を大きなものすると、排水とともに落下する固形物の雑物が引っかったりして、立管路内を閉塞してしまうおそれがある。
また、旋回羽根の下端が横枝管の管底より大幅に下方に配置されると、横枝管からの排水が旋回羽根によって跳ね上がり、立管路内を閉塞してしまうおそれがある。
上記より、横枝管の管底から旋回羽根の下端までの垂直距離は、特に限定されないが、
１０〜８０ｍｍが好ましい。
【００１３】
なお、旋回羽根の大きさは、排水とともに落下する固形物の雑物が引っかからず、排水に十分な旋回流を与えることができれば、特に限定されないが、旋回羽根の筒状胴部の管軸に直交する面への投影面積が、立管の内部横断面積に対して５％〜３０％の大きさであることが好ましい。
すなわち、旋回羽根の投影面積が立管の内部横断面積に対して５％を下回ると、旋回羽根によって上方から流下する排水を十分な旋回流とすることができないおそれがあり、３０％を超えると排水に混ざって落下する固形物がひっかかり立管路が閉塞するおそれがある。
【００１４】
一方、旋回羽根の傾斜角（立管路の中心軸に対する）は、排水に十分な旋回流を与えることができれば、特に限定されないが、筒状胴部の管軸に対して２０°〜５０°であることが好ましい。
すなわち、旋回羽根の傾斜角が２０°を下回ると、旋回羽根によって上方から流下する排水を十分な旋回流とすることができないおそれがあり、５０°を超えると排水に混ざって落下する固形物がひっかかり立管路が閉塞するおそれがある。
【００１５】
また、旋回羽根の形状は、特に限定されないが、例えば、排水受け面が、円弧の両端を結ぶ直線状の弦を備えたような形状が挙げられる。
【００１６】
本発明にかかる排水構造は、上記本発明の排水管継手が立管と横枝管の接続部に、筒状胴部が排水立管路を構成するように組み込まれていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明にかかる排水管継手は、接続される立管と略同じ内径をした筒状胴部を有し、筒状胴部上端に上部立管接続部を備える継手本体と、この継手本体の前記筒状胴部の側壁面に連設され、筒状胴部に向かって下方に湾曲する曲がり部を有する横枝管接続部とを備える排水管継手において、前記筒状胴部がその内壁面に旋回羽根を備えるとともに、この旋回羽根の上端が横管路接続部に接続される横枝管の管底より上方に位置するので、立管と横枝管との接続に用いれば、排水立管路を収容する配管スペースを必要最小限にすることができるとともに、１０階以上の高層建築物においても排水性能に優れた単管式排水システムを簡単に構築することができる。
そして、本発明にかかる排水構造は、上記排水管継手が立管と横枝管の接続部に、筒状胴部が排水立管路を構成するように組み込まれているので、排水立管路の配管スペースを小さくできて建築物の居住空間を広くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明にかかる排水管継手の第１の実施の形態をあらわす正面図である。
【図２】図１の排水管継手を正面からみた断面図である。
【図３】図１の排水管継手の右側面図である。
【図４】図１の排水管継手の平面図である。
【図５】図１の排水管継手の底面図である。
【図６】図１の排水管継手の旋回羽根の位置を説明する模式図である。
【図７】図１の排水管継手を組み込んだ本発明の排水構造の要部断面図である。
【図８】図７に示す排水構造の、施工途中の状態を示し、図１の排水管継手に立管用のゴム輪パッキンを装着した状態の断面図である。
【図９】図７に示す排水構造の、施工途中の状態を示し、図８の排水管継手に横枝管用のゴム輪パッキン及びパッキン固定キャップを装着した状態の断面図である。
【図１０】本発明にかかる排水管継手の第２の実施の形態をあらわし、その正面図である。
【図１１】本発明にかかる排水管継手の第３の実施の形態をあらわし、その正面図である。
【図１２】本発明にかかる排水管継手の第４の実施の形態をあらわし、その正面図である。
【図１３】本発明にかかる排水管継手の第５の実施の形態をあらわし、その正面図である。
【図１４】実施例で用いた実験排水立管路の概略説明図である。
【図１５】比較例１で用いた管継手の断面図である。
【図１６】比較例２で用いた管継手の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明を、その実施の形態をあらわす図面を参照しつつ詳しく説明する。
図１〜図５は、本発明にかかる排水管継手の第１の実施の形態をあらわしている。
【００２０】
図１〜図５に示すように、この排水管継手１ａは、継手本体２ａと、横枝管接続部３ａとを備えていて、鋳物により形成されている。
継手本体２ａは、筒状胴部２１と、上部立管接続部２２と、下部立管接続部２３と、を備えている。
【００２１】
筒状胴部２１は、後述する立管７ａの内径と略同じ内径をしていて、内壁面に１枚の旋回羽根２４が突設されている。
旋回羽根２４は、図２に示すように、その上端２４ａが横枝管接続部３ａに接続される横枝管（図２では記載されていない）の鎖線で示す管底位置Ｌより８０ｃｍ上方に位置し、その下端２４ｂが上記管底位置Ｌより４０ｃｍ下方に位置するように設けられている。
また、旋回羽根２４は、筒状胴部２１の管軸に対して２０°〜５０°の角度に傾斜して設けられているとともに、旋回羽根２４の投影面積が立管７ａの内部横断面積に対して５％〜３０％の大きさをしている。
さらに、旋回羽根２４は、図６に示すように、筒状胴部２１の中心Ｏ（立管７ａの中心と一致）から旋回羽根２４の投影形状の弦への垂線Ｌ１と、横枝管（図６では記載されていない）の中心軸に平行な線分Ｌ２とがなす角度θが、線分Ｌ２から反時計回りに４５°となる位置に設けられている。
【００２２】
上部立管接続部２２は、図２に示すように、後述する立管の下端が水密に嵌合されるエチレン−プロピレン−ジエンゴム（EPDM）等の通常排水設備に使用されているゴム材料からなるリップ４１付きのセルフシール型ゴム輪パッキン４ａが内嵌されるようになっているとともに、立管７ａの挿入孔２２ａを有するゴム輪パッキン４ａの抜け止め部２２ｂを上端に備えている。
【００２３】
下部立管接続部２３は、立管７ａの上端が挿入可能な受口部２３ａと、ボルト挿通孔２３ｂを備えたフランジ２３ｃとを備えている。
受口部２３ａは、図7に示すように、その下端が、シール用のＯリング状をしたゴムパッキン４ｂの上部が嵌り込むように拡径している。
【００２４】
横枝管接続部３ａは、筒状胴部２１の側壁面に連設され、側壁面側で下方に湾曲する曲がり部３１と、曲がり部３１の横枝管７ｂ側に設けられた横枝管接続口３２とを備えている。
横枝管接続口３２は、後で詳述する横枝管用のリップ部５２ａ付きセルフシール型ゴム輪パッキン（以下、「横枝管用ゴム輪パッキン」と記す）５ａの嵌合部５１を収容可能となっているとともに、横枝管用ゴム輪パッキン４ａの離脱防止用のパッキン固定キャップ５ｂがボルト止めされるねじ孔３２ａを備えたフランジ３２ｂを備えている。
【００２５】
この排水管継手１ａは、上記のようになっており、以下のようにして図７に示す本発明の排水構造Ａを得ることができる。
すなわち、この排水構造Ａは、まず、図８に示すように、排水管継手１ａの上部立管接続部２２にゴム輪パッキン４ａを嵌合装着させておく。ゴム輪パッキン４ａの排水管継手１ａへの装着は、施工現場で行ってもよいが、通常、工場出荷前に装着しておくことが好ましい。
【００２６】
まず、上記のようにゴム輪パッキン４ａが装着された排水管継手１ａを用いて以下のようにして排水立管路Ｐが形成される。
すなわち、図７に示すように、施工が完了した下の階から施工階のスラブ９の貫通孔９１を貫通してスラブ９上に延出した下側の階の立管７ａの上端部に、締め付けリング４１及びＯリング状のゴムパッキン４ｂを嵌合した状態で、下部立管接続部２３の受口部２３ａ内に立管７ａの上端部が嵌り込むように、排水管継手１ａをスラブ９の上方からセットする。
【００２７】
そして、フランジ２３ｃのボルト挿通孔２３ｂと、締め付けリング４１のボルト挿通孔４１ａとを一致させて、両ボルト挿通孔２３ｂ、４１ａを貫通したボルト４２の先端部に締め付けリング４１とフランジ２３ｃとが略密着するまでナット４３をねじ込む。
このねじ込みによって、ゴムパッキン４ｂが締め付けリング４１とフランジ２３ｃとによって厚み方向に圧縮され、立管７ａの外周面を締め付け、立管７ａの上端を継手本体２ａの下端を水密に固定する。
【００２８】
一方、施工階の立管７ａは、このように継手本体２ａの下端が固定されたのち、図示していないが、さらに、１つ上の階のスラブ９の貫通孔９１に施工しようとする立管７ａの上端部を臨ませて、立管７ａの下端が上部立管接続部２２の上端より高くなるように持ち上げる。
そののち、立管７ａの下端を上部立管接続部２２の内部を臨むように配置し、略垂直に立管７ａを押し下げることによって、立管７ａの下端部をゴム輪パッキン４ａに嵌合させて、立管７ａの下端を上部立管接続部２２に水密に接続する。
すなわち、立管７ａの下端部がゴム輪パッキン４ａ内に嵌合されることによって、リップ部４１が立管７ａの外周面に密着してセルフシールされ、ワンタッチで上部立管接続部２２に接続される。
【００２９】
そして、排水立管路Ａは、上記の作業を上層階に向かって繰り返し行うことによって排水立管路Ｐが形成される。
また、貫通孔９１は、上記のように排水管継手１ａの施工が完了すると、モルタル９２が充填されて封止される。
【００３０】
つぎに、例えば、呼び径５０Ａの横枝管７ｂを、各階に配置された上記排水管継手１ａの横枝管接続部３ａに接続する方法を説明する。
横枝管接続部３ａへの横枝管７ｂの接続に当たっては、まず、図７及び図９に示すように、横枝管接続部３ａの横枝管接続口３２に、接続される横枝管７ｂに適合する以下のような横枝管用ゴム輪パッキン５ａ及びパッキン固定キャップ５ｂを装着する。
【００３１】
横枝管用ゴム輪パッキン５ａは、嵌合部５１と、リップ形成筒部５２と、挟着部５３と、リップ形成筒部５２を備えている。
嵌合部５１は、外周面が横枝管接続口３２に内嵌される大きさをしていて、横枝管嵌合孔５１ａが穿設されている。
【００３２】
横枝管嵌合孔５１ａは、横枝管接続口３２の中心軸から偏芯して接続される横枝管７ｂの外径と略同じ内径をしていて、曲がり部３１側の端部に、接続される横枝管７ｂの内径と略同じ内径をしたリング状をした管端係止部５１ｂを備えている。
リップ形成筒部５２は、上記横枝管嵌合孔５１ａと同心で嵌合部５１と逆方向に延出する、接続される横枝管７ｂの外径より少し大きな内径をしていて、リップ部５２ａを備えている。
【００３３】
挟着部５３は、嵌合部５１のリップ形成筒部５２側の端部から外側に張り出すように設けられていて、その外形が横枝管接続部３ａのフランジ３２ｂの外形と略同じ形をしていて、フランジ３２ｂのねじ孔３２ａに対応する位置にボルト挿通孔５３ａが穿設されている。
パッキン固定キャップ５ｂは、フランジ部５４と、キャップ本体部５５とを備えている。
【００３４】
フランジ部５４は、ねじ孔３２ａに対応する位置にボルト挿通孔５４ａが穿設されていて、その外形がフランジ３２ｂの外形と略同じ形をしている。
キャップ本体部５５は、リップ形成筒部５２が内嵌される筒状になっていて、接続される横枝管７ｂの外径より少し大きな内径をした横枝管挿通孔５５ａを備えている。
【００３５】
そして、この横枝管用ゴム輪パッキン５ａ及びパッキン固定キャップ５ｂは、まず、嵌合部５１を横枝管嵌合孔５１ａの軸芯が横枝管接続口３２の最も下側に位置するように横枝管接続口３２に嵌合させる。つぎに、キャップ本体部５５内にリップ形成筒部５２が内嵌されるようにパッキン固定キャップ５ｂを装着し、図８及び図９に示すように、セットボルト５６をパッキン固定キャップ５ｂのボルト挿通孔５４ａ及び挟着部５３のねじ挿通孔５３ａを介してフランジ３２ｂのねじ孔３２ａに螺合することによって、挟着部５３がフランジ３２ｂとフランジ部５４との間に挟着された状態で排水管継手１ａに装着一体化される。
【００３６】
なお、横枝管用ゴム輪パッキン５ａ及びパッキン固定キャップ５ｂの排水管継手１ａへの装着作業は、工場出荷段階で行っても、施工現場で行っても構わない。
【００３７】
横枝管７ｂは、その一端部を、図７に示すように、このように装着されたパッキン固定キャップ５ｂの横枝管挿通孔５５ａを介してリップ形成筒部５２から横枝管嵌合孔５１ａ内に挿入嵌合されることによって、リップ部５２ａが横枝管７ｂの外周面に密着してセルフシールされ、ワンタッチで横枝管接続部３ａに接続される。このような接続状態で横枝管７の管底７１は、旋回羽根２４の上端２４ａより下方で、旋回羽根２４の下端２４ｂより上方に位置するようになる。
また、横枝管７ｂの他端には、図示していないが、トイレ、浴槽、キッチン、洗面所等の機器に接続される。
【００３８】
ところで、上記では、呼び径５０Ａの横枝管７ｂを接続する場合しか述べていないが、この排水管継手１ａには、図示していないが、上記５０Ａ用に代えて、呼び径８０Ａ用の横枝管用ゴム輪パッキン及びパッキン固定キャップ、あるいは、呼び径６５Ａ用の横枝管用ゴム輪パッキン及びパッキン固定キャップを横枝管接続部３ａに装着すれば、呼び径８０Ａの横枝管及び呼び径６５Ａの横枝管も上記と同様にしてワンタッチで横枝管接続部３ａに接続できるようになる。
なお、呼び径８０Ａ用の横枝管用ゴム輪パッキンは、装着状態で横枝管嵌合孔及びリップ形成筒部の中心軸が横枝管接続口３２の中心軸と一致するようになっていて、呼び径６５Ａ用の横枝管用ゴム輪パッキンは、装着状態で横枝管嵌合孔及びリップ形成筒部の中心軸が横枝管接続口の中心軸より鉛直下方にずれた位置となるように偏芯されていて、横枝管を接続した状態で横枝管の管底７１が上記５０Ａの横枝管７ｂの管底７１と一致するようになっている。したがって、いずれの管径の横枝管を接続しても、横枝管７の管底７１は、旋回羽根２４の上端２４ａより下方で、旋回羽根２４の下端２４ｂより上方に位置するようになる。
【００３９】
このようにして得られる上記排水構造Ａによれば、排水管継手１ａの継手本体２ａ内に旋回羽根２４が設けられているので、上方の立管７ａから流下してきた排水が排水管継手１ａの筒状胴部２１内に流れ込むと、旋回羽根２４に受けられて旋回流となって、下方の立管７ａの管壁に沿うように流下する。
したがって、高層マンション等の高層建築物においても、常に排水立管路Ｐ内に空気芯が形成され、高い排水能力の排水立管路Ｐとすることができる。
【００４０】
しかも、筒状胴部２１が立管７ａと略同じ内径をしているので、継手本体２ａが立管７ａの外径と殆ど変わらない大きさとなり、排水立管路を収容する配管スペースを必要最小限にすることができる。したがって、建築物の居住空間を広くすることができる。
また、横枝管接続部３ａが筒状胴部２１側に向かって下方に湾曲する曲がり部３１を備えているので、横枝管接続部３ａから継手本体２ａ側に流入する排水は、曲がり部３１によって下方に導かれるとともに、旋回羽根２４の上端２４ａが横枝管７ｂの管底７１より上方に配置されているので、横枝管７ｂからの排水の流入が多い場合でも、横枝管７ｂからの排水が旋回羽根２４によって跳ね上がり、旋回流を乱して排水立管路Ｐ内を閉塞してしまうという問題がない。
さらに、横枝管接続部３ａが筒状胴部２１側に向かって下方に湾曲する曲がり部３１を備えているので、上方の立管７ａから多量の排水が流下してきても、排水が横枝管７ｂ側に逆流することがない。
【００４１】
図１０は、本発明の排水管継手の第２の実施の形態をあらわしている。
図１０に示すように、この排水管継手１ｂは、継手本体２ｂの筒状胴部２１の横枝管接続部３ａより下側の部分がスラブの厚みより長くなっている以外は、上記第１の実施の形態の管継手１ａと同様になっている。
【００４２】
図１１は、本発明の排水管継手の第３の実施の形態をあらわしている。
図１１に示すように、この排水管継手１ｃは、横枝管接続部３ｂが上記管継手１ｂの横枝管接続部３ａの横枝管接続口３２に代えて、上部立管接続部２２と同じゴム輪ワンタッチ接続構造の横枝管接続口３３が設けられている以外は、上記第２の実施の形態の管継手１ｂと同様になっている。
【００４３】
図１２は、本発明の排水管継手の第４の実施の形態をあらわしている。
図１２に示すように、この排水管継手１ｄは、継手本体２ｃの下部立管接続部２５が差口構造となっている以外は、上記第１の実施の形態の管継手１ａと同様になっている。
【００４４】
図１３は、本発明の排水管継手の第５の実施の形態をあらわしている。
図１３に示すように、この排水管継手１ｅは、継手本体２ｄの筒状胴部２１の横枝管接続部３ａより下側の部分がスラブ９の厚みより長くなっているとともに、下部立管接続部２５が差口構造となっている以外は、上記第１の実施の形態の管継手１ａと同様になっている。
【００４５】
以下に、本発明の実施例を詳しく説明する。
【００４６】
（実施例１〜１３）
図１４に示すように、立管７ａとして１００Ａの塩化ビニル樹脂管（ＤＶ）と、横主管７ｃとして１５０Ａの塩化ビニル樹脂管（ＤＶ）と、横主管７ｃと最下階の立管７ａとを接続する１００Ａ／１５０Ａの特殊脚部継手７ｄと、旋回羽根２４が表１に示す水平投影面積、傾斜角度、横枝管の管底から上端位置、横枝管の管底からの下端位置である上記第1の実施の形態の管継手１ａと同じ構成の管継手とを用いて、マンション１７階相当の実験排水立管路Ｐを形成した。
そして、この実験排水立管路Ｐの１７階相当部分から２．５Ｌ／Ｓで排水を流下させた場合、１６階相当部分から２．０Ｌ／Ｓで排水を流下させた場合のそれぞれについて、２階相当の排水管継手１ａの継手本体２a内での管内最大発生負圧を排水能力試験法（SHASE-218）に基づいて測定するとともに、１Ｌ／Ｓの排水とともに各雑物を最上階から投入し、雑物のつまりの有無を調べ、その結果を表１に併せて示した。
【００４７】
（比較例１）
上記実施例の管継手に代えて、図１５に示すように、旋回羽根を備えていない以外は上記実施例と同様のＤＶ―ＬＴタイプの管継手１００を用いた以外は実施例と同様にして排水立管路Ｐを形成し、管内最大発生負圧及び雑物のつまりの有無を調べ、その結果を表１に併せて示した。
【００４８】
（比較例２）
管継手として、上記実施例１の排水管継手１ａに代えて、図１６に示すように、横枝管接続部２２０に曲がり部を設けず、筒状胴部２１０の内壁面に、表１に示す水平投影面積、傾斜角度、横枝管の管底から上端位置、横枝管の管底からの下端位置である旋回羽根（図示せず）を備えたＤＶ−ＤＴタイプの管継手２００を用いて排水立管路Ｐを形成し、管内最大発生負圧及び雑物のつまりの有無を調べ、その結果を表１に併せて示した。
（比較例３）
管継手として、上記実施例１の排水管継手１ａに代えて、図１６に示すように、横枝管接続部２２０に曲がり部を設けず、筒状胴部２１０の内壁面に、表１に示す水平投影面積、傾斜角度、横枝管の管底から上端位置、横枝管の管底からの下端位置である旋回羽根（図示せず）を備えたＤＶ−ＤＴタイプの管継手２００を用いて排水立管路Ｐを形成し、管内最大発生負圧及び雑物のつまりの有無を調べ、その結果を表１に併せて示した。
【００４９】
【表１】
【００５０】
上記表１から、本発明の管継手を用いれば、旋回羽根を備えていないＤＶ―ＬＴタイプの管継手に比べて、排水性能が格段に向上することがわかる。また、比較例２、３のように、ＤＶ−ＤＴタイプの管継手に同様の旋回羽根を設けても排水性能がそれほど向上しないことがわかる。
【符号の説明】
【００５１】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ 排水管継手
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ 継手本体
２１ 筒状胴部
２２ 上部立管接続部
３１ 曲がり部
３２ 横枝管接続部
２４ 旋回羽根
２４ａ 旋回羽根２４の上端
２４ｂ 旋回羽根２４の下端
７ａ 立管
７ｂ 横枝管
７１ 横枝管７ａの管底
Ａ 排水構造
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立管と横枝管との合流部に用いられる排水管継手及びこの排水管継手を用いた排水構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
多層階の建築物の排水システムとして従来から二管式排水システム（例えば、特許文献１参照）が用いられているが、二管式排水システムの場合、排水立管路とは別に通気管を排水立管路に平行に設けるようになっているため、配管スペースを多く取らなければならないという問題や、排水とは直接関係のない通気管を別途設けねばならず、施工性が悪いとともに、施工に多大なコストをかけねばならないという問題などがある。
【０００３】
そこで、接続される立管よりも拡径し、側面に横枝管接続部が突設された胴部と、この胴部に、胴部より下側に徐々に縮径する縮径部とを備えるとともに、この縮径部の内壁面に旋回羽根を備えた集合継手が既に提案されている（例えば、特許文献２，３参照）。
すなわち、この集合継手は、旋回羽根を備えているので、立管を介して上層階から胴部に流れ込んだ排水及び横枝管接続部を介して胴部に流れ込んだ排水を旋回羽根で受けて旋回流として、排水立管路内に空気芯を常に生じさせることができる。
【０００４】
したがって、この集合継手を用いれば、通気路を設けない単管式排水システムとしても、排水立管路の閉塞による圧力変化で横枝管に接続された衛生機器等の封水の破封を防ぐことができて、上記二管式排水システムに比べ配管スペースを小さくすることができるとともに、施工性も向上する。
【０００５】
しかし、上記集合継手を用いた単管式排水システムの場合、二管式排水システムに比べて配管スペースを小さくすることができるのであるが、集合継手の胴部が立管より大きいため、立管径より余分に排水立管路の配管スペースを大きく取らなければならず、配管スペースの点でまだまだ問題がある。
また、上記集合継手は、旋回羽根が横枝管より下側にあるため、横枝管から流れ込んだ排水が直接旋回羽根に当たり、立管を流れる排水の旋回流を阻害して跳ね上がりが生じるおそれがあるとともに、継手コストが高い上、重量が重く施工性が悪いという問題がある。
【０００６】
一方、安価であり、設置スペースが小さくて済む、JISK6739で規定されているDV継手（排水用硬質ポリ塩化ビニル管継手）のうちのＬＴ継手を合流継手として用いて、排水立管路部分の配管スペースを必要最小限にすることができるとともに、単管式排水システムの構築に対応できるとして、立管の横枝管開口部上部に、立管径とほぼ同じ管径の突起付き短管部を設け、該短管部の内面に、管径の１０〜３０％で、立管管軸に対してほぼ直角で、立管断面に対してほぼ水平かつほぼ直線状の突出部を有する突起付き単管部を設ける、あるいは、立管の横枝管開口部上部に、立管径とほぼ同じ管径の突起付き排水伸縮継ぎ手を設け、該突起が該継ぎ手管径の１０〜３０％で、立管管軸に対してほぼ直角で、立管断面に対してほぼ水平かつほぼ直線状の突出部を有する突起付き単管部を設けるようにした排水配管装置（特許文献４参照）が提案されている。
すなわち、上記排水配管装置によれば、上部から流下してくる排水は、大量で高速である場合には、突起部以外の部分はそのまま落下するが、立管の管壁に沿って流下し突起部に衝突する排水は、突起部の傾斜面を流下し、その中間から傾斜面を離れて対面の壁面に衝突し、突起部以外の流下水の速度を低下させて、流下水全体の流下速度が減速されるとともに、横枝管開口部は立管上部からの流下水水膜により閉鎖されることが避けられるため横枝管内部の圧力変動を大きく抑制できるとされている。
【０００７】
しかしながら、上記の排水配管装置の場合、１０階以下の多層階建築物用としてはある程度その効果が期待できるかもしれないが、１０階以上ある昨今の高層マンション等の高層建築物の排水システムには用いることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−３４１９号公報
【特許文献２】特開２００５−２８２３３０号公報
【特許文献３】特許３５６７４２７号公報
【特許文献４】特許第４１７４７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みて、立管と横枝管との接続に用いられ、排水立管路を収容する配管スペースを必要最小限にすることができるとともに、１０階以上の高層建築物においても排水性能に優れた単管式排水システムを簡単に構築することができる排水管継手及びこの排水管継手を用いた排水構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明にかかる管継手は、接続される立管と略同じ内径をした筒状胴部を有し、筒状胴部上端に上部立管接続部を備える継手本体と、この継手本体の前記筒状胴部の側壁面に連設され、側壁面側で下方に湾曲する曲がり部を有する横枝管接続部とを備える排水管継手において、前記筒状胴部は、その内壁面に旋回羽根を備えるとともに、この旋回羽根の上端が横管路接続部に接続される横枝管の管底より上方に位置することを特徴としている。
【００１１】
本発明において、排水管継手の材質は、特に限定されないが、鋳物、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂などが挙げられる。
本発明の排水管継手は、旋回羽根の上端が横管路接続部に接続される横枝管の管底より上方に位置する必要がある、その理由は、旋回羽根の上端が横枝管の管底より横管路接続口の管底より下方に位置すると、横枝管からの排水の流入が多い場合、横枝管からの排水が旋回羽根によって跳ねあがり、立管路内を閉塞してしまうためである。
なお、横枝管の管底と旋回羽根の上端との高さの差は、特に限定されないが、最低５０ｍｍ以上が好ましい。すなわち、５０ｍｍを下回ると適正な大きさ（水平投影面積）の旋回羽根を付与しようとすると、旋回羽根の下端が横枝管の管底から大幅に下方まで設置されることになり、横枝管からの排水が旋回羽根によって跳ね上がり、立管路内を閉塞してしまうおそれがある。
【００１２】
また、本発明の管継手おいて、旋回羽根は、その下端が接続される横枝管の管底より下方に位置することが好ましい。
すなわち、旋回羽根の下端が横枝管の管底より上方にあると、旋回羽根の下端と、旋回羽根の上端との高さの差が小さく、結果として旋回羽根の傾斜角（立管路の中心軸に対する）がきつくなってしまう（旋回羽根が寝て流下排水を受けやすくなる）。しかし、傾斜角がきつくなると、同じ水平投影面積の旋回羽根を設置した場合でも、緩い角度で設置された旋回羽根よりも旋回羽根そのものの面積は小さくなり、十分な旋回流を生じさせるのに、旋回羽根を筒状胴部内に大きく張り出す面積を大きなもの（水平投影面積が大きなもの）にせざるを得ない。一方、旋回羽根を筒状胴部内に大きく張り出す面積を大きなものすると、排水とともに落下する固形物の雑物が引っかったりして、立管路内を閉塞してしまうおそれがある。
また、旋回羽根の下端が横枝管の管底より大幅に下方に配置されると、横枝管からの排水が旋回羽根によって跳ね上がり、立管路内を閉塞してしまうおそれがある。
上記より、横枝管の管底から旋回羽根の下端までの垂直距離は、特に限定されないが、
１０〜８０ｍｍが好ましい。
【００１３】
なお、旋回羽根の大きさは、排水とともに落下する固形物の雑物が引っかからず、排水に十分な旋回流を与えることができれば、特に限定されないが、旋回羽根の筒状胴部の管軸に直交する面への投影面積が、立管の内部横断面積に対して５％〜３０％の大きさであることが好ましい。
すなわち、旋回羽根の投影面積が立管の内部横断面積に対して５％を下回ると、旋回羽根によって上方から流下する排水を十分な旋回流とすることができないおそれがあり、３０％を超えると排水に混ざって落下する固形物がひっかかり立管路が閉塞するおそれがある。
【００１４】
一方、旋回羽根の傾斜角（立管路の中心軸に対する）は、排水に十分な旋回流を与えることができれば、特に限定されないが、筒状胴部の管軸に対して２０°〜５０°であることが好ましい。
すなわち、旋回羽根の傾斜角が２０°を下回ると、旋回羽根によって上方から流下する排水を十分な旋回流とすることができないおそれがあり、５０°を超えると排水に混ざって落下する固形物がひっかかり立管路が閉塞するおそれがある。
【００１５】
また、旋回羽根の形状は、特に限定されないが、例えば、排水受け面が、円弧の両端を結ぶ直線状の弦を備えたような形状が挙げられる。
【００１６】
本発明にかかる排水構造は、上記本発明の排水管継手が立管と横枝管の接続部に、筒状胴部が排水立管路を構成するように組み込まれていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明にかかる排水管継手は、接続される立管と略同じ内径をした筒状胴部を有し、筒状胴部上端に上部立管接続部を備える継手本体と、この継手本体の前記筒状胴部の側壁面に連設され、筒状胴部に向かって下方に湾曲する曲がり部を有する横枝管接続部とを備える排水管継手において、前記筒状胴部がその内壁面に旋回羽根を備えるとともに、この旋回羽根の上端が横管路接続部に接続される横枝管の管底より上方に位置するので、立管と横枝管との接続に用いれば、排水立管路を収容する配管スペースを必要最小限にすることができるとともに、１０階以上の高層建築物においても排水性能に優れた単管式排水システムを簡単に構築することができる。
そして、本発明にかかる排水構造は、上記排水管継手が立管と横枝管の接続部に、筒状胴部が排水立管路を構成するように組み込まれているので、排水立管路の配管スペースを小さくできて建築物の居住空間を広くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明にかかる排水管継手の第１の実施の形態をあらわす正面図である。
【図２】図１の排水管継手を正面からみた断面図である。
【図３】図１の排水管継手の右側面図である。
【図４】図１の排水管継手の平面図である。
【図５】図１の排水管継手の底面図である。
【図６】図１の排水管継手の旋回羽根の位置を説明する模式図である。
【図７】図１の排水管継手を組み込んだ本発明の排水構造の要部断面図である。
【図８】図７に示す排水構造の、施工途中の状態を示し、図１の排水管継手に立管用のゴム輪パッキンを装着した状態の断面図である。
【図９】図７に示す排水構造の、施工途中の状態を示し、図８の排水管継手に横枝管用のゴム輪パッキン及びパッキン固定キャップを装着した状態の断面図である。
【図１０】本発明にかかる排水管継手の第２の実施の形態をあらわし、その正面図である。
【図１１】本発明にかかる排水管継手の第３の実施の形態をあらわし、その正面図である。
【図１２】本発明にかかる排水管継手の第４の実施の形態をあらわし、その正面図である。
【図１３】本発明にかかる排水管継手の第５の実施の形態をあらわし、その正面図である。
【図１４】実施例で用いた実験排水立管路の概略説明図である。
【図１５】比較例１で用いた管継手の断面図である。
【図１６】比較例２で用いた管継手の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明を、その実施の形態をあらわす図面を参照しつつ詳しく説明する。
図１〜図５は、本発明にかかる排水管継手の第１の実施の形態をあらわしている。
【００２０】
図１〜図５に示すように、この排水管継手１ａは、継手本体２ａと、横枝管接続部３ａとを備えていて、鋳物により形成されている。
継手本体２ａは、筒状胴部２１と、上部立管接続部２２と、下部立管接続部２３と、を備えている。
【００２１】
筒状胴部２１は、後述する立管７ａの内径と略同じ内径をしていて、内壁面に１枚の旋回羽根２４が突設されている。
旋回羽根２４は、図２に示すように、その上端２４ａが横枝管接続部３ａに接続される横枝管（図２では記載されていない）の鎖線で示す管底位置Ｌより８０ｃｍ上方に位置し、その下端２４ｂが上記管底位置Ｌより４０ｃｍ下方に位置するように設けられている。
また、旋回羽根２４は、筒状胴部２１の管軸に対して２０°〜５０°の角度に傾斜して設けられているとともに、旋回羽根２４の投影面積が立管７ａの内部横断面積に対して５％〜３０％の大きさをしている。
さらに、旋回羽根２４は、図６に示すように、筒状胴部２１の中心Ｏ（立管７ａの中心と一致）から旋回羽根２４の投影形状の弦への垂線Ｌ１と、横枝管（図６では記載されていない）の中心軸に平行な線分Ｌ２とがなす角度θが、線分Ｌ２から反時計回りに４５°となる位置に設けられている。
【００２２】
上部立管接続部２２は、図２に示すように、後述する立管の下端が水密に嵌合されるエチレン−プロピレン−ジエンゴム（EPDM）等の通常排水設備に使用されているゴム材料からなるリップ４１付きのセルフシール型ゴム輪パッキン４ａが内嵌されるようになっているとともに、立管７ａの挿入孔２２ａを有するゴム輪パッキン４ａの抜け止め部２２ｂを上端に備えている。
【００２３】
下部立管接続部２３は、立管７ａの上端が挿入可能な受口部２３ａと、ボルト挿通孔２３ｂを備えたフランジ２３ｃとを備えている。
受口部２３ａは、図7に示すように、その下端が、シール用のＯリング状をしたゴムパッキン４ｂの上部が嵌り込むように拡径している。
【００２４】
横枝管接続部３ａは、筒状胴部２１の側壁面に連設され、側壁面側で下方に湾曲する曲がり部３１と、曲がり部３１の横枝管７ｂ側に設けられた横枝管接続口３２とを備えている。
横枝管接続口３２は、後で詳述する横枝管用のリップ部５２ａ付きセルフシール型ゴム輪パッキン（以下、「横枝管用ゴム輪パッキン」と記す）５ａの嵌合部５１を収容可能となっているとともに、横枝管用ゴム輪パッキン４ａの離脱防止用のパッキン固定キャップ５ｂがボルト止めされるねじ孔３２ａを備えたフランジ３２ｂを備えている。
【００２５】
この排水管継手１ａは、上記のようになっており、以下のようにして図７に示す本発明の排水構造Ａを得ることができる。
すなわち、この排水構造Ａは、まず、図８に示すように、排水管継手１ａの上部立管接続部２２にゴム輪パッキン４ａを嵌合装着させておく。ゴム輪パッキン４ａの排水管継手１ａへの装着は、施工現場で行ってもよいが、通常、工場出荷前に装着しておくことが好ましい。
【００２６】
まず、上記のようにゴム輪パッキン４ａが装着された排水管継手１ａを用いて以下のようにして排水立管路Ｐが形成される。
すなわち、図７に示すように、施工が完了した下の階から施工階のスラブ９の貫通孔９１を貫通してスラブ９上に延出した下側の階の立管７ａの上端部に、締め付けリング４１及びＯリング状のゴムパッキン４ｂを嵌合した状態で、下部立管接続部２３の受口部２３ａ内に立管７ａの上端部が嵌り込むように、排水管継手１ａをスラブ９の上方からセットする。
【００２７】
そして、フランジ２３ｃのボルト挿通孔２３ｂと、締め付けリング４１のボルト挿通孔４１ａとを一致させて、両ボルト挿通孔２３ｂ、４１ａを貫通したボルト４２の先端部に締め付けリング４１とフランジ２３ｃとが略密着するまでナット４３をねじ込む。
このねじ込みによって、ゴムパッキン４ｂが締め付けリング４１とフランジ２３ｃとによって厚み方向に圧縮され、立管７ａの外周面を締め付け、立管７ａの上端を継手本体２ａの下端を水密に固定する。
【００２８】
一方、施工階の立管７ａは、このように継手本体２ａの下端が固定されたのち、図示していないが、さらに、１つ上の階のスラブ９の貫通孔９１に施工しようとする立管７ａの上端部を臨ませて、立管７ａの下端が上部立管接続部２２の上端より高くなるように持ち上げる。
そののち、立管７ａの下端を上部立管接続部２２の内部を臨むように配置し、略垂直に立管７ａを押し下げることによって、立管７ａの下端部をゴム輪パッキン４ａに嵌合させて、立管７ａの下端を上部立管接続部２２に水密に接続する。
すなわち、立管７ａの下端部がゴム輪パッキン４ａ内に嵌合されることによって、リップ部４１が立管７ａの外周面に密着してセルフシールされ、ワンタッチで上部立管接続部２２に接続される。
【００２９】
そして、排水立管路Ａは、上記の作業を上層階に向かって繰り返し行うことによって排水立管路Ｐが形成される。
また、貫通孔９１は、上記のように排水管継手１ａの施工が完了すると、モルタル９２が充填されて封止される。
【００３０】
つぎに、例えば、呼び径５０Ａの横枝管７ｂを、各階に配置された上記排水管継手１ａの横枝管接続部３ａに接続する方法を説明する。
横枝管接続部３ａへの横枝管７ｂの接続に当たっては、まず、図７及び図９に示すように、横枝管接続部３ａの横枝管接続口３２に、接続される横枝管７ｂに適合する以下のような横枝管用ゴム輪パッキン５ａ及びパッキン固定キャップ５ｂを装着する。
【００３１】
横枝管用ゴム輪パッキン５ａは、嵌合部５１と、リップ形成筒部５２と、挟着部５３と、リップ形成筒部５２を備えている。
嵌合部５１は、外周面が横枝管接続口３２に内嵌される大きさをしていて、横枝管嵌合孔５１ａが穿設されている。
【００３２】
横枝管嵌合孔５１ａは、横枝管接続口３２の中心軸から偏芯して接続される横枝管７ｂの外径と略同じ内径をしていて、曲がり部３１側の端部に、接続される横枝管７ｂの内径と略同じ内径をしたリング状をした管端係止部５１ｂを備えている。
リップ形成筒部５２は、上記横枝管嵌合孔５１ａと同心で嵌合部５１と逆方向に延出する、接続される横枝管７ｂの外径より少し大きな内径をしていて、リップ部５２ａを備えている。
【００３３】
挟着部５３は、嵌合部５１のリップ形成筒部５２側の端部から外側に張り出すように設けられていて、その外形が横枝管接続部３ａのフランジ３２ｂの外形と略同じ形をしていて、フランジ３２ｂのねじ孔３２ａに対応する位置にボルト挿通孔５３ａが穿設されている。
パッキン固定キャップ５ｂは、フランジ部５４と、キャップ本体部５５とを備えている。
【００３４】
フランジ部５４は、ねじ孔３２ａに対応する位置にボルト挿通孔５４ａが穿設されていて、その外形がフランジ３２ｂの外形と略同じ形をしている。
キャップ本体部５５は、リップ形成筒部５２が内嵌される筒状になっていて、接続される横枝管７ｂの外径より少し大きな内径をした横枝管挿通孔５５ａを備えている。
【００３５】
そして、この横枝管用ゴム輪パッキン５ａ及びパッキン固定キャップ５ｂは、まず、嵌合部５１を横枝管嵌合孔５１ａの軸芯が横枝管接続口３２の最も下側に位置するように横枝管接続口３２に嵌合させる。つぎに、キャップ本体部５５内にリップ形成筒部５２が内嵌されるようにパッキン固定キャップ５ｂを装着し、図８及び図９に示すように、セットボルト５６をパッキン固定キャップ５ｂのボルト挿通孔５４ａ及び挟着部５３のねじ挿通孔５３ａを介してフランジ３２ｂのねじ孔３２ａに螺合することによって、挟着部５３がフランジ３２ｂとフランジ部５４との間に挟着された状態で排水管継手１ａに装着一体化される。
【００３６】
なお、横枝管用ゴム輪パッキン５ａ及びパッキン固定キャップ５ｂの排水管継手１ａへの装着作業は、工場出荷段階で行っても、施工現場で行っても構わない。
【００３７】
横枝管７ｂは、その一端部を、図７に示すように、このように装着されたパッキン固定キャップ５ｂの横枝管挿通孔５５ａを介してリップ形成筒部５２から横枝管嵌合孔５１ａ内に挿入嵌合されることによって、リップ部５２ａが横枝管７ｂの外周面に密着してセルフシールされ、ワンタッチで横枝管接続部３ａに接続される。このような接続状態で横枝管７の管底７１は、旋回羽根２４の上端２４ａより下方で、旋回羽根２４の下端２４ｂより上方に位置するようになる。
また、横枝管７ｂの他端には、図示していないが、トイレ、浴槽、キッチン、洗面所等の機器に接続される。
【００３８】
ところで、上記では、呼び径５０Ａの横枝管７ｂを接続する場合しか述べていないが、この排水管継手１ａには、図示していないが、上記５０Ａ用に代えて、呼び径８０Ａ用の横枝管用ゴム輪パッキン及びパッキン固定キャップ、あるいは、呼び径６５Ａ用の横枝管用ゴム輪パッキン及びパッキン固定キャップを横枝管接続部３ａに装着すれば、呼び径８０Ａの横枝管及び呼び径６５Ａの横枝管も上記と同様にしてワンタッチで横枝管接続部３ａに接続できるようになる。
なお、呼び径８０Ａ用の横枝管用ゴム輪パッキンは、装着状態で横枝管嵌合孔及びリップ形成筒部の中心軸が横枝管接続口３２の中心軸と一致するようになっていて、呼び径６５Ａ用の横枝管用ゴム輪パッキンは、装着状態で横枝管嵌合孔及びリップ形成筒部の中心軸が横枝管接続口の中心軸より鉛直下方にずれた位置となるように偏芯されていて、横枝管を接続した状態で横枝管の管底７１が上記５０Ａの横枝管７ｂの管底７１と一致するようになっている。したがって、いずれの管径の横枝管を接続しても、横枝管７の管底７１は、旋回羽根２４の上端２４ａより下方で、旋回羽根２４の下端２４ｂより上方に位置するようになる。
【００３９】
このようにして得られる上記排水構造Ａによれば、排水管継手１ａの継手本体２ａ内に旋回羽根２４が設けられているので、上方の立管７ａから流下してきた排水が排水管継手１ａの筒状胴部２１内に流れ込むと、旋回羽根２４に受けられて旋回流となって、下方の立管７ａの管壁に沿うように流下する。
したがって、高層マンション等の高層建築物においても、常に排水立管路Ｐ内に空気芯が形成され、高い排水能力の排水立管路Ｐとすることができる。
【００４０】
しかも、筒状胴部２１が立管７ａと略同じ内径をしているので、継手本体２ａが立管７ａの外径と殆ど変わらない大きさとなり、排水立管路を収容する配管スペースを必要最小限にすることができる。したがって、建築物の居住空間を広くすることができる。
また、横枝管接続部３ａが筒状胴部２１側に向かって下方に湾曲する曲がり部３１を備えているので、横枝管接続部３ａから継手本体２ａ側に流入する排水は、曲がり部３１によって下方に導かれるとともに、旋回羽根２４の上端２４ａが横枝管７ｂの管底７１より上方に配置されているので、横枝管７ｂからの排水の流入が多い場合でも、横枝管７ｂからの排水が旋回羽根２４によって跳ね上がり、旋回流を乱して排水立管路Ｐ内を閉塞してしまうという問題がない。
さらに、横枝管接続部３ａが筒状胴部２１側に向かって下方に湾曲する曲がり部３１を備えているので、上方の立管７ａから多量の排水が流下してきても、排水が横枝管７ｂ側に逆流することがない。
【００４１】
図１０は、本発明の排水管継手の第２の実施の形態をあらわしている。
図１０に示すように、この排水管継手１ｂは、継手本体２ｂの筒状胴部２１の横枝管接続部３ａより下側の部分がスラブの厚みより長くなっている以外は、上記第１の実施の形態の管継手１ａと同様になっている。
【００４２】
図１１は、本発明の排水管継手の第３の実施の形態をあらわしている。
図１１に示すように、この排水管継手１ｃは、横枝管接続部３ｂが上記管継手１ｂの横枝管接続部３ａの横枝管接続口３２に代えて、上部立管接続部２２と同じゴム輪ワンタッチ接続構造の横枝管接続口３３が設けられている以外は、上記第２の実施の形態の管継手１ｂと同様になっている。
【００４３】
図１２は、本発明の排水管継手の第４の実施の形態をあらわしている。
図１２に示すように、この排水管継手１ｄは、継手本体２ｃの下部立管接続部２５が差口構造となっている以外は、上記第１の実施の形態の管継手１ａと同様になっている。
【００４４】
図１３は、本発明の排水管継手の第５の実施の形態をあらわしている。
図１３に示すように、この排水管継手１ｅは、継手本体２ｄの筒状胴部２１の横枝管接続部３ａより下側の部分がスラブ９の厚みより長くなっているとともに、下部立管接続部２５が差口構造となっている以外は、上記第１の実施の形態の管継手１ａと同様になっている。
【００４５】
以下に、本発明の実施例を詳しく説明する。
【００４６】
（実施例１〜１３）
図１４に示すように、立管７ａとして１００Ａの塩化ビニル樹脂管（ＤＶ）と、横主管７ｃとして１５０Ａの塩化ビニル樹脂管（ＤＶ）と、横主管７ｃと最下階の立管７ａとを接続する１００Ａ／１５０Ａの特殊脚部継手７ｄと、旋回羽根２４が表１に示す水平投影面積、傾斜角度、横枝管の管底から上端位置、横枝管の管底からの下端位置である上記第1の実施の形態の管継手１ａと同じ構成の管継手とを用いて、マンション１７階相当の実験排水立管路Ｐを形成した。
そして、この実験排水立管路Ｐの１７階相当部分から２．５Ｌ／Ｓで排水を流下させた場合、１６階相当部分から２．０Ｌ／Ｓで排水を流下させた場合のそれぞれについて、２階相当の排水管継手１ａの継手本体２a内での管内最大発生負圧を排水能力試験法（SHASE-218）に基づいて測定するとともに、１Ｌ／Ｓの排水とともに各雑物を最上階から投入し、雑物のつまりの有無を調べ、その結果を表１に併せて示した。
【００４７】
（比較例１）
上記実施例の管継手に代えて、図１５に示すように、旋回羽根を備えていない以外は上記実施例と同様のＤＶ―ＬＴタイプの管継手１００を用いた以外は実施例と同様にして排水立管路Ｐを形成し、管内最大発生負圧及び雑物のつまりの有無を調べ、その結果を表１に併せて示した。
【００４８】
（比較例２）
管継手として、上記実施例１の排水管継手１ａに代えて、図１６に示すように、横枝管接続部２２０に曲がり部を設けず、筒状胴部２１０の内壁面に、表１に示す水平投影面積、傾斜角度、横枝管の管底から上端位置、横枝管の管底からの下端位置である旋回羽根（図示せず）を備えたＤＶ−ＤＴタイプの管継手２００を用いて排水立管路Ｐを形成し、管内最大発生負圧及び雑物のつまりの有無を調べ、その結果を表１に併せて示した。
（比較例３）
管継手として、上記実施例１の排水管継手１ａに代えて、図１６に示すように、横枝管接続部２２０に曲がり部を設けず、筒状胴部２１０の内壁面に、表１に示す水平投影面積、傾斜角度、横枝管の管底から上端位置、横枝管の管底からの下端位置である旋回羽根（図示せず）を備えたＤＶ−ＤＴタイプの管継手２００を用いて排水立管路Ｐを形成し、管内最大発生負圧及び雑物のつまりの有無を調べ、その結果を表１に併せて示した。
【００４９】
【表１】
【００５０】
上記表１から、本発明の管継手を用いれば、旋回羽根を備えていないＤＶ―ＬＴタイプの管継手に比べて、排水性能が格段に向上することがわかる。また、比較例２、３のように、ＤＶ−ＤＴタイプの管継手に同様の旋回羽根を設けても排水性能がそれほど向上しないことがわかる。
【符号の説明】
【００５１】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ 排水管継手
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ 継手本体
２１ 筒状胴部
２２ 上部立管接続部
３１ 曲がり部
３２ 横枝管接続部
２４ 旋回羽根
２４ａ 旋回羽根２４の上端
２４ｂ 旋回羽根２４の下端
７ａ 立管
７ｂ 横枝管
７１ 横枝管７ａの管底
Ａ 排水構造
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続される立管と略同じ内径をした筒状胴部を有し、筒状胴部上端に上部立管接続部を備える継手本体と、この継手本体の前記筒状胴部の側壁面に連設され、筒状胴部に向かって下方に湾曲する曲がり部を有する横枝管接続部とを備える排水管継手において、
前記筒状胴部は、その内壁面に旋回羽根を備えるとともに、この旋回羽根の上端が横管路接続部に接続される横枝管の管底より上方に位置することを特徴とする排水管継手。
【請求項２】
旋回羽根の下端が接続される横枝管の管底より下方に位置する請求項１に記載の排水管継手。
【請求項３】
旋回羽根の、筒状胴部の管軸に直交する面への水平投影面積が、接続される立管の内部横断面積に対して５％〜３０％の大きさである請求項１または請求項２に記載の排水管継手。
【請求項４】
旋回羽根の、筒状胴部の管軸に対する傾斜角が２０°〜５０°である請求項１〜請求項３のいずれかに記載の排水管継手。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の排水管継手が立管と横枝管の接続部に、筒状胴部が排水立管路を構成するように組み込まれていることを特徴とする排水構造。
【請求項１】
接続される立管と略同じ内径をした筒状胴部を有し、筒状胴部上端に上部立管接続部を備える継手本体と、この継手本体の前記筒状胴部の側壁面に連設され、筒状胴部に向かって下方に湾曲する曲がり部を有する横枝管接続部とを備える排水管継手において、
前記筒状胴部は、その内壁面に旋回羽根を備えるとともに、この旋回羽根の上端が横管路接続部に接続される横枝管の管底より上方に位置することを特徴とする排水管継手。
【請求項２】
旋回羽根の下端が接続される横枝管の管底より下方に位置する請求項１に記載の排水管継手。
【請求項３】
旋回羽根の、筒状胴部の管軸に直交する面への水平投影面積が、接続される立管の内部横断面積に対して５％〜３０％の大きさである請求項１または請求項２に記載の排水管継手。
【請求項４】
旋回羽根の、筒状胴部の管軸に対する傾斜角が２０°〜５０°である請求項１〜請求項３のいずれかに記載の排水管継手。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の排水管継手が立管と横枝管の接続部に、筒状胴部が排水立管路を構成するように組み込まれていることを特徴とする排水構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−２５５３４８（Ｐ２０１０−２５５３４８Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０８７２６（Ｐ２００９−１０８７２６）
【出願日】平成２１年４月２８日（２００９．４．２８）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２８日（２００９．４．２８）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
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