排水路体構造および排水路体

【課題】排水路体周囲の床材の損傷・隙間の発生を防ぎ、床に埋設される金属排水路体の耐久性を高める。
【解決手段】排水を内部に導入可能な排水路体を、上面が床面と同一高さとなるように床に埋設した排水路体構造で、排水路体は、金属材料からなりかつ排水路体が変形可能なように排水路体の外面と床材との間に変形吸収手段（弾性部材、空隙等）を備える。排水路体は、側板と底板を有し、排水路体の周囲を取り囲むようにかつ側板外面から外方に張り出すように側板の上部位置に設置されて排水路体を床材に対して支持し排水路体の変形を阻止するフレーム部材を更に備え、変形吸収手段を排水路体の下部位置に備える。変形吸収手段は、底板外面及び側板下端部外周面を少なくとも取り囲むように配する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水路体に係り、特に業務厨房や食品工場などの業務施設の床面に埋設する側溝やドレンパン等の排水構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
業務厨房や給食施設、食品工場等の業務施設では、清浄な室内環境を保つ衛生管理が求められ、多量の湯水を使用して頻繁に清掃が行われる。清掃に使用した排水は、一般に施設の床に埋設された排水溝（側溝）に集められ、排水枡を経て下水道に排出される。
【０００３】
図１４から図１６は、このような排水路体（側溝）の一例を示すものである。同図に示すように従来の排水路体は、コンクリートの床に上面が開放された溝状の排水路体である側溝６を上面開口７が床面Ｓと略面一となるように埋設してあり、床面Ｓに放出された排水が上面開口７から側溝６の内部に流れ込み、側溝の端部において同様に床に埋設された排水枡（図示せず）を通じて下水道に流れ落ちるようになされている。
【０００４】
側溝６は、その周囲をシンダーコンクリート２によって固められると共に、側溝６の側板外面に設置された固定金具５を介して固定用の配筋３に支持され、床コンクリート１内に埋設固定される。また、側溝周囲の床表面Ｓは床仕上げ材４により防水仕上げされ、床面Ｓに放出された排水は床に染み込むことなく側溝内へ流れ込む。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで近年、このような排水路体を設置するには、衛生的な観点ならびに耐薬品性・耐蝕性に優れるステンレス製の排水路体が用いられることが多くなっている。
【０００６】
ところが、ステンレス製の排水路体を使用した従来の排水路体構造では、数年を経過すると排水路体が周囲の床材（コンクリート・床仕上げ材）から剥離して両者の間に隙間が生じたり排水路体周囲の床材に破損（割れやクラック）が生じて補修工事が必要となる事例が現実に少なくない。そして、排水路体と床材の間にこのような隙間や亀裂が生じれば、そこから排水が浸入して排水路体が浮き上がったり、あるいは排水と一緒に微細な残渣物が床内部に浸入して雑菌を繁殖させるなどの問題を生じさせるおそれがある。
【０００７】
一方、かかる不具合が生じる原因を本発明者が検討したところ、ステンレス製の排水路体が排水の熱によって加熱されて膨張と収縮を繰り返し、この熱変形が周囲の床材に負荷をかけ、剥離や破損の原因となっていることを見出した。
【０００８】
実際、厨房や給食施設等の調理施設では、食品調理時や殺菌洗浄時に例えば大釜から大量の熱湯が排水路体内に流し込まれることも少なくなく、熱膨張率が大きくまた全長が１０メートル以上にも及ぶことがあるステンレス製の排水路体は、熱湯や冷水が頻繁に流し込まれることによって熱膨張と収縮とを繰り返し、周囲の床材に対し熱応力による相当量の負荷を日々かけているものと考えられる。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、排水路体周囲の床材の損傷ならびに排水路体と床材との間の隙間の発生を防ぎ、床に埋設される金属排水路体の耐久性を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成して課題を解決するため、本発明に係る排水路体構造は、排水を内部に導入可能な排水路体を、上面が床面と略同一高さとなるように床に埋設してなる排水路体構造であって、前記排水路体は、金属材料からなり、かつ当該排水路体が変形可能なように当該排水路体の外面と床構成材との間に、変形吸収手段を備えた。
【００１１】
本発明の排水路体構造では、金属材料からなる排水路体の周囲に変形吸収手段を備え、この変形吸収手段によって排水路体の変形を吸収することで床構成材の破損（割れ・欠け・クラック等）や、排水路体と床構成材との間に隙間が生じることを防ぐ。
【００１２】
上記変形吸収手段は、具体的には、例えば弾性部材とする。金属からなる排水路体と床構成材（例えばコンクリート）との間に弾性部材を介在させることで、排水路体が外方へ膨らみ変形してもこれを弾性部材が吸収することが出来る。
【００１３】
変形吸収手段は、空隙としても良い。すなわち、排水路体とこれを取り囲む床構成材との間に空隙を設けても、同様の目的を達成することが出来る。なお、この空隙は、床内部への排水の浸入を防ぐため、排水路体の上面と床表面との境界部には存在することがないように、言い換えれば、排水路体の上面と床表面との境界には隙間を開けることなく当該境界より下方位置で排水路体外面と床構成材との間に隙間（空隙）を形成することが望ましい。
【００１４】
上記排水路体構造では、排水路体が側板と底板とを有し、当該排水路体の周囲を取り囲むようにかつ当該側板の外面から外方に張り出すように側板の上部位置に設置されて排水路体を床構成材に対して支持すると共に排水路体の変形を阻止するフレーム部材をさらに備え、前記変形吸収手段を排水路体の下部位置に備えるようにしても良い。
【００１５】
このような排水路体構造では、上記フレーム部材によって排水路体上部の変形が抑制されるから、床表面部において排水路体から床構成材へ加えられる応力負荷が軽減され、床表面部における床構成材の破損を良好に防ぐことが出来る。一方、当該フレーム部材によって抑制された排水路体上部の変形（歪み）は排水路体の下方へ伝達されることとなる。そこで、上記排水路体構造では、排水路体の下部位置に変形吸収手段を設けることでこの変形を吸収する。変形吸収手段は、排水路体の変形を効果的に吸収するため、排水路体の底板の外面および側板の下端部外周面を少なくとも取り囲むように配することが望ましい。
【００１６】
他方、本発明に係る排水路体は、金属材料からなり、排水を内部に導入可能な排水路体と、この排水路体の外面に設置されて当該排水路体が床に埋設されたときに当該排水路体の変形を吸収可能な弾性部材とを備える。
【００１７】
当該排水路体においても、前記排水路体構造と同様に、排水路体が側板と底板とを有し、当該排水路体の周囲を取り囲むようにかつ前記側板の外面から外方に張り出すように前記側板の上部位置に設置されて当該排水路体を床構成材に対して支持すると共に当該排水路体の変形を阻止するフレーム部材をさらに備え、前記弾性部材を排水路体の下部位置に備えるようにすることが出来る。なお、このフレーム部材（後述の補強フランジ２２）の形状は特に問わず、例えば角材や丸棒により構成することも出来るし、Ｌ字状やＴ字状、コの字状その他断面形状を有するものとすることも可能である。また、当該弾性部材は、排水路体の底板の外面および側板の下端部外周面を少なくとも取り囲むように備えることが望ましい。
【００１８】
本発明において排水路体とは、床に埋設され排水が内部に導入される各種の構造体を言うものであり、例えば、排水を導入可能に上面が開放されかつ導入した排水を流し送ることができるように溝状の全体形状をなす側溝や、ドレンパン、排水枡、阻集器その他の排水構造体が広く含まれる。また、上記排水路体を構成する金属材料は、耐薬品性・耐蝕性・衛生的観点から典型的にはステンレスとするが、必ずしもこれに限定されず、他の金属材料ないし合金材料であっても構わない。他の金属であってもコンクリート等と較べて一般に熱膨張率が大きく、同様の問題が生じ得るからであり、ステンレス製の場合と同様に本発明を適用することが可能である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、排水路体周囲の床材の損傷ならびに排水路体と床材との間の隙間の発生を防ぎ、床に埋設される金属排水路体の耐久性を向上させることが出来る。
【００２０】
本発明の他の目的、特徴および利点は、図面を参照しつつ述べる以下の本発明の実施の形態の説明により明らかにする。尚、各図中同一の符号は、同一又は相当部分を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１から図４は本発明の一実施形態に係る排水路体（側溝）構造を示すものである。これらの図に示すようにこの排水路体構造は、長尺な（細長い）略長方形の平面形状を有する側溝本体６と、この側溝本体６と連通するように側溝本体６の一端に設けた排水枡１０とからなる。側溝本体６は、ステンレスにより形成してあり、底板６ａと、左右両側板６ｂと、一方の端部（排水枡１０と反対側の端部）を閉塞する側板（端板）６ｃ（図１参照）とを有し、天板を備えずに上面（天面）を開放してある。
【００２２】
側溝本体６の底板６ａは、上記端板６ｃにより閉塞した一端部から、排水枡１０に連通する他端部に向け下り勾配となるよう傾斜させてあり、側溝本体６に流入した排水は、排水枡１０に向け流れ下る。また、側溝本体６の上端部（上面開口の周縁部）には、側板６ｂないし端板６ｃの上縁から周囲に張り出して床の表面Ｓと面一に接続されて排水を側溝本体６の内部に導くフランジ状の目地部８を備える。
【００２３】
この目地部８は、床表面Ｓと同一高さを有する外周部８ａと、この外周部８ａから一段下がって（下方に位置して）側板６ｂおよび端板６ｃの上縁に連続する段差部８ｂとを有して階段状に形成してあり、段差部８ｂにグレーチング（図示せず）を載せることで側溝本体上面の開口７を排水が通過可能に覆うことが可能である。なお、このグレーチングは、網目状の例えばステンレス板により構成することができ、上記段差部８ｂに載せたときにその上面が床面Ｓと面一（同一高さ）となる。
【００２４】
排水枡１０は、側溝本体６と同様に床に埋設し、排水枡１０の底面には、枡内の排水を下水道へと排出する排水管１１を接続してある。また排水枡１０の底面部には、枡内に一時的に貯留される排水（封水）によって下水道からの臭気の逆流を防ぐトラップ（図示せず）や油脂類を捕捉するグリーストラップ、残渣物を捕捉する網目状のバスケット等を必要に応じて適宜設けることが出来る。
【００２５】
これら側溝本体６と排水枡１０は、床コンクリート１に穿設した穴内に収容し、その周囲にシンダーコンクリート２を充填することにより埋設固定する。床の表面Ｓは、床仕上げ材４を塗布して防水仕上げとする。
【００２６】
さらに側溝本体６の外周面には、床コンクリート１（側溝本体埋設用のシンダーコンクリート２）と側溝本体６との間に介在されるように弾性樹脂部材（ゴムスポンジ）２１を設ける。この弾性樹脂部材２１は、図１に示すように、排水枡１０に接続される側溝本体６の他端部を除く側溝本体６の全周（一方の側板６ｂから端板６ｃおよび他方の側板６ｂ）に亘って延在するように、かつ、底板６ａの外面と、湾曲させた（所謂アールを付けた）側溝本体６の角部６ｄと、両側板６ｂおよび端板６ｃの各下端部（側板６ｂおよび端板６ｃの下端から約２分の１の高さまで）の外面とを覆うように、側溝本体６の外周面に設置する。なお、本実施形態では、排水枡１０には弾性樹脂部材を設けていないが、側溝本体６と同様に排水枡１０の外周面に弾性樹脂部材を設置しても良い。
【００２７】
また、本実施形態では側溝本体の側板６ｂと底板６ａの境界部である角部６ｄを湾曲させて（所謂アールを付けて）あるが、このような構造は、補強フランジ２２によって抑えられ側溝本体下部へと伝達される側溝本体上部の熱変形を良好に（スムーズに）底板６ａへと伝達させることが出来る点で有利である。
【００２８】
一方、側溝本体６の上部、すなわち側溝本体６の上縁の目地部８と上記弾性樹脂部材２１を配する側溝本体下部との間には、排水枡１０に接続される側溝本体６の他端部を除く側溝本体６の全周（一方の側板６ｂから端板６ｃおよび他方の側板６ｂ）に亘って側溝本体上部を取り囲む補強フランジ（フレーム部材）２２を設ける。この補強フランジ２２は、側溝本体６の外壁面（側板６ｂ・端板６ｃの外面）から略水平に外方へ張り出すように側溝本体６の外壁面に固定してある。さらに補強フランジ２２の先端部２２ａは、略垂直下方へ折り曲げてあり、その先端に、床コンクリート１内に埋め込まれる固定用の配筋（鉄筋）３を固定する。
【００２９】
本実施形態の側溝では、このように側溝本体６の全周に亘って連続して側溝本体上部を取り囲む補強フランジ２２を設けることで、側溝本体上部において側溝本体６が水平方向（側溝本体６の内方および外方）ならびに鉛直方向（上下方向）へ熱変形することを阻止ないし抑制することが出来る。したがって、従来の側溝のように目地部８と床面Ｓとの間に剥離や隙間ができたり、側溝本体上縁部の熱変形（応力）を受けて床材に割れや破損が生じることを防ぐことが出来る。
【００３０】
また、当該補強フランジ２２は、側溝本体６の外面から略水平に張り出すことで当該側溝本体６の上下方向の変位を規制できるだけでなく、その先端に略垂直に折り曲げた先端部２２ａを備えるから、側溝本体６の水平方向の変位、特に床材の破損や剥離に繋がる側板６ｂ・端板６ｃの上端部の水平方向の変位を良好に規制することが可能である。
【００３１】
他方、このように側溝上部において抑えられた変形ないし熱応力は、本実施形態の側溝では側溝本体６の下部へと伝達され、弾性樹脂部材２１によって囲まれた側板６ｂの下部および底板６ａが柔軟に外方へ湾曲変形する（図４に破線で示す）ことにより吸収される。これに対し前記従来の構造では、側板および底板は共に外方へ変形することは出来ず、側溝内部へ膨らむように変形（図１６の破線）する。
【００３２】
〔従来構造との対比実験〕
本実施形態に係る側溝と、前記従来の側溝（図１４〜図１６）とについて、熱湯と冷水とを交互に流すことにより側溝本体の熱変形量（膨張・収縮）を測定する実験を行った。具体的には、下記（１）〜（４）の操作を約８時間に亘って繰り返し、株式会社共和電業製防水型箔ひずみゲージ（２軸交叉型、型番ＫＦＷ‐５‐１２０‐Ｄ１６‐１６Ｌ３Ｍ３Ｓ）によって側溝本体の底板と側板の歪み（変位量）を計測した。
【００３３】
（１）従来の側溝に熱湯（水温８０℃；流量５７リットル／分）を５分間流し込む。
（２）実施形態に係る側溝に同一条件（水温８０℃；流量５７リットル／分）で同一時間（５分間）流し込む。
（３）両側溝に冷水（水温１４〜１６℃）を２０分間流して側溝本体を冷却する。
（４）両側溝を５分間養生（放置）した後、ひずみゲージで変位量を測定する。
【００３４】
尚、側溝本体の寸法は両側溝とも同一で、長さ約３０００ｍｍ、幅約３００ｍｍ、高さ約１２０〜１５０ｍｍである。これを実際の設置状態と同様にコンクリートに埋設して測定を行った。熱湯および冷水の注入箇所は、側溝の最上流部（側溝本体の、排水枡とは反対側の端部）である。実験室の気温は平均約１５℃であった。
【００３５】
ひずみゲージによる変位測定箇所は、図５に示すように側溝本体６の長手方向の略中央位置Ｐ１，Ｐ２であり、側溝本体６の外面（底板６ａの下面と側板６ｂの外面）にひずみゲージの測定部を貼り付けた後、側溝本体６をコンクリートで埋設した。ひずみゲージは２軸測定型を使用し、側溝本体６の長さ方向をｘ軸、側溝本体６の幅方向をｙ軸、側溝本体６の高さ方向をｚ軸とした場合に（図５のｘ‐ｙ‐ｚ直交座標参照）、側板６ｂについてはｘ軸方向とｚ軸方向の各歪みを、底板６ａについてはｘ軸方向とｙ軸方向の各歪みを測定した。測定結果は、図６から図１３に示すとおりである。尚、各線図における変形量の数値は、プラスは引張（伸び）を、マイナスは圧縮（縮み）をそれぞれ示している。
【００３６】
測定結果から分かるように、従来の側溝構造（図１０〜図１３）では、熱湯を流したときに歪みがいずれもプラスで全体的に引張力を受けて伸びており、特に底板がｙ軸方向（側溝の幅方向）に大きく伸びている（図１３参照）。この場合、従来の構造では側溝本体は底板を含むその周囲をコンクリートで直接固められているから、底板の伸びは側板を通じて目地部に伝達され（このためｙ軸方向への変形となっていると考えられる）、目地部が大きく上方ないし内方へ変形しようとする。このため、目地部周囲に伸縮繰り返しによる負荷がかかって周囲コンクリートの亀裂を誘発し、あるいは剥離・隙間を生じさせるものと考えられる。
【００３７】
これに対して本実施形態の側溝構造（図６〜図９）では、底板はｘ軸方向（長さ方向）およびｙ軸方向（幅方向）共に歪みがマイナスで（図８，９参照）、圧縮力を受け寧ろ縮んでいる。これは、側溝本体の上部は前記補強フランジ２２によって周囲のコンクリートに対してより強固に（変形できないように）固定される一方で、側溝本体の下部においては外面に弾性樹脂部材２１が介在されることで従来より格段に自由に変形する（外方へ膨らむ）ことが出来ることから、変形（熱による伸び）が殆ど側溝本体下部へ集中し、底板が圧縮される結果となったものと推察される。尚、当該底板の変形は、ｙ軸方向（幅方向）に較べより変形しやすいｘ軸方向（長さ方向）の変形量が大きくなっている。
【００３８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で種々の変更を行うことが可能であることは当業者において明らかである。
【００３９】
例えば、側溝本体について前記実施形態では略長方形の断面形状を有するものとしたが、Ｕ字形、半円形、三角形、多角形その他の断面形状を有するものとしても同様に本発明を適用することが可能である。また、側溝（側溝本体）の平面形状（床面における引き回しパターン）について、前記実施形態では単純な直線状の形状としたが、例えばＬ字状やクランク状に折れ曲がっていたり、カーブしていたり、あるいは複数本の側溝が接続されて分岐または集合されているなど、様々な引き回しパターンを採ることが可能である。排水枡の数・配置位置についても、２以上あっても良いし、側溝の両側や中間位置等に設けることも出来る。
【００４０】
さらに床への支持構造（固定金具や配筋の形状・パターン等）についても、前記実施形態以外にも様々な構造を採用することが出来る。また本発明の側溝は、厨房や工場等の業務施設で使用して好適なものであるが、使用用途・設置場所は特に限定されるものではなく、例えば各種公共施設や個人住宅その他様々な施設・場所に本発明は広く適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態に係る側溝（排水路体）構造を示す図である。
【図２】前記実施形態に係る側溝構造を示す断面図である。
【図３】前記実施形態に係る側溝の側面構造を示す図である。
【図４】前記実施形態に係る側溝の内部構造を切り欠いて示す斜視図である。
【図５】本発明と従来の側溝における変形量の測定箇所を示す斜視図である。
【図６】本発明に係る側溝構造において側板部分のｘ軸方向の変形量を測定した結果を示す線図である。
【図７】本発明に係る側溝構造において側板部分のｚ軸方向の変形量を測定した結果を示す線図である。
【図８】本発明に係る側溝構造において底板部分のｘ軸方向の変形量を測定した結果を示す線図である。
【図９】本発明に係る側溝構造において底板部分のｙ軸方向の変形量を測定した結果を示す線図である。
【図１０】従来の側溝構造において側板部分のｘ軸方向の変形量を測定した結果を示す線図である。
【図１１】従来の側溝構造において側板部分のｚ軸方向の変形量を測定した結果を示す線図である。
【図１２】従来の側溝構造において底板部分のｘ軸方向の変形量を測定した結果を示す線図である。
【図１３】従来の側溝構造において底板部分のｙ軸方向の変形量を測定した結果を示す線図である。
【図１４】従来の側溝（排水路体）構造の一例を示す断面図である。
【図１５】前記従来の側溝の側面構造を示す図である。
【図１６】前記従来の側溝の内部構造を切り欠いて示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４２】
１床材（床コンクリート）
２シンダーコンクリート
３配筋（鉄筋）
４床仕上げ材
５固定金具
６側溝本体
６ａ底板
６ｂ側板
６ｃ側板（端板）
６ｄ角部
７上面開口
８目地部
１０排水枡
１１排水管
２１弾性樹脂部材（ゴムスポンジ）
２２補強フランジ
Ｓ床の表面

【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水を内部に導入可能な排水路体を、上面が床面と略同一高さとなるように床に埋設してなる排水路体構造であって、
前記排水路体は、金属材料からなり、かつ
当該排水路体が変形可能なように当該排水路体の外面と床構成材との間に、変形吸収手段を備えた
ことを特徴とする排水路体構造。
【請求項２】
前記変形吸収手段は、弾性部材である
請求項１に記載の排水路体構造。
【請求項３】
前記変形吸収手段は、空隙である
請求項１に記載の排水路体構造。
【請求項４】
前記排水路体は、側板と底板とを有し、
当該排水路体の周囲を取り囲むようにかつ前記側板の外面から外方に張り出すように前記側板の上部位置に設置されて当該排水路体を床構成材に対して支持すると共に当該排水路体の変形を阻止するフレーム部材をさらに備え、
前記変形吸収手段を前記排水路体の下部位置に備える
請求項１から３のいずれか一項に記載の排水路体構造。
【請求項５】
前記底板の外面および前記側板の下端部外周面を少なくとも取り囲むように前記変形吸収手段を配した
請求項４に記載の排水路体構造。
【請求項６】
金属材料からなり、排水を内部に導入可能な排水路体と、
この排水路体の外面に設置されて当該排水路体が床に埋設されたときに当該排水路体の変形を吸収可能な弾性部材と、
を備えたことを特徴とする排水路体。
【請求項７】
前記排水路体は、側板と底板とを有し、
当該排水路体の周囲を取り囲むようにかつ前記側板の外面から外方に張り出すように前記側板の上部位置に設置されて当該排水路体を床構成材に対して支持すると共に当該排水路体の変形を阻止するフレーム部材をさらに備え、
前記弾性部材を前記排水路体の下部位置に備えた
請求項６に記載の排水路体。
【請求項８】
前記底板の外面および前記側板の下端部外周面を少なくとも取り囲むように前記弾性部材を備えた
請求項７に記載の排水路体。

【図１】