説明

配管部材の連結構造、排水集合管および排水集合管と立管との連結方法

【課題】例えば金属製立管同士および排水集合管と立管とのシール性を向上させる配管部材の連結構造、排水集合管および排水集合管と立管との連結方法を提供する。
【解決手段】管状の端部を有する2つの配管部材1,3のそれぞれの端部がスライド継手2により連結された配管部材の連結構造であって、2つの配管部材の接続に滑部材6が使用され、滑部材は、一方の配管部材1の端部をその内方に収容可能な筒状のスカート部23と、スカート部の一方の端に連続し一方の配管部材の端部の端面の一部または全部を覆うリング状の滑部24と、からなり、滑部材が、スカート部に一方の配管部材の端部を収容させて滑部が対向する2つの配管部材の端部の端面の間に配される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、高層集合住宅または事務所ビル等に使用される排水用配管部材の連結構造、各階において発生する排水を集合させて下階に送り出す排水集合管、および排水集合管と上階からの排水を流入させる立管との連結方法に関する。
【背景技術】
【0002】
高層集合住宅等における排水配管は、建築物が下層階から建設されるのに伴い、下層階から順に上層階に積み上げられて形成される。そのため、排水配管は、建築物の建設時には、例えば、排水集合管と立管との接続方式が受け口にはめ込む方式であっても、支障なく施工することができる。
しかし、種々の液性(例えば酢等の酸性)の排水、固形物または油が混入した排水が流れるため、排水管は、長期間の使用により腐食または異物付着等が生じる。
【0003】
このような配管内面の腐食、汚れの付着等は、排水の流れを悪化させて下層階での排水不良を引き起こし、また排水流下時の騒音を増大させる等の原因となる。
このような、経時により生ずる排水配管のトラブルに対して、近年、上下階を連結する立管を交換可能とする仕様を標準化する動きがあり、これに対して、高層集合住宅等において、上下階を連結する立管を着脱可能にする技術が開示されている(特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平8−105086号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に開示された技術は、経年により劣化等した立管を交換する際にも適用することができるものである。特許文献1に開示された技術に使用される管継手は、その形態からメカニカル式管継手と解される。本出願人は、管継手のコストダウンを図るために、鋳鉄製のスライド継手の方式を用いる場合において、上下階のスラブに埋め込まれた排水集合管を連結する立管が着脱可能な構造の実現を図った。この場合、スライド継手の継手内面に管同士の継ぎ目から排水が流入すると、腐食および異物付着によって接続部分が固着するなどの問題が発生する。また、立管および排水集合管が金属材料からなる場合は、温度変化による延び縮みで建築構造物または管材が破損または異音を発生し、金属成分の異なる鋳物製の排水集合管と鋼製の立管の金属面が直接接触する場合には電気的な腐食が進む原因となるため、これらを防止する必要がある。
【0006】
図7はスライド継手2による排水集合管51と立管3との従来方式の接続状態を示す図である。
排水集合管51は、施工時にスラブの上面に突き出される部分52(「上側連結部52」という)が、上階からの排水を流下させる立管3と接続される。上側連結部52は、立管3の外径と略等しい外径の円管である。
【0007】
立管3と排水集合管51との接続は、スライド継手2により行われる。
スライド継手2による排水集合管51と立管3との連結では、継手本体31が、排水集合管51における上側連結部52および立管3におけるそれぞれの突き合わされた端を覆う位置に移動されて、ボルト53,53,53,53が締め付けられる。
ボルト53,53,53,53が締め付けられると、上フランジ33および下フランジ34は、それぞれ対向する本体フランジ32,32側に引き寄せられる。上フランジ33と一方の本体フランジ32に挟まれたパッキン部38、および下フランジ34と他方の本体フランジ32に挟まれたパッキン部38は、径方向内方に拡がり、上側連結部52内および立管3内(排水流路)と外部とをシールする。
【0008】
排水集合管51および立管3における排水流路は、スライド継手2のパッキン部38,38により、外部とシールされる。しかし、排水集合管51と立管3との連結では、上ゴム輪35、下ゴム輪36のそれぞれのパッキン部38,38に挟まれた継手本体31内面と、この継手本体31内面に対向する上側連結部52および立管3それぞれの外面とで形成される空隙Ra(図7の範囲Ra)に排水が浸入する(図7における矢印は排水の流れを示す)。空隙Raに浸入した排水は、継手本体31の内面、および少なくとも排水集合管51の上側連結部52の外面を腐食させ、これらが固着するおそれがある。そして、継手本体31の内面と上側連結部52の外面とが固着すると、スライド継手2を上方にスライドさせることができなくなり、立管3の更新時の立管3除去作業に支障が生ずる。
【0009】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、例えば金属製立管同士および排水集合管と立管とのシール性を向上させる配管部材の連結構造、排水集合管および排水集合管と立管との連結方法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】
【0010】
本発明に係る配管部材の連結構造は、管状の端部を有する2つの配管部材のそれぞれの前記端部がスライド継手により連結された配管部材の連結構造であって、前記2つの配管部材の接続に滑部材が使用され、前記滑部材は、一方の前記配管部材の端部をその内方に収容可能な筒状のスカート部と、前記スカート部の一方の端に連続し前記一方の配管部材の端部の端面の一部または全部を覆うリング状の滑部と、からなり、前記滑部材が、前記スカート部に前記一方の配管部材の端部を収容させて前記滑部が対向する前記2つの配管部材の端部の端面の間に配される。
【0011】
本発明に係る排水集合管は、上階の立管に接続され前記立管から流入する排水を下階に流出させる排水集合管であって、前記立管に接続される管状の上側連結部と、前記上側連結部の上端部に取り付けられた滑部材と、を備え、前記滑部材は、前記上側連結部の上端を含むその近傍を収容する筒状のスカート部と、前記スカート部の上端に連続し前記上側連結部の上端面の一部または全部を覆うリング状の滑部と、からなる。
【0012】
本発明に係る他の排水集合管は、上階の立管に接続され前記立管から流入する排水を下階に流出させる排水集合管であって、前記立管に接続される管状の上側連結部と、前記上側連結部の上端部に取り付けられたパッキンおよび滑部材と、を備え、前記パッキンは、リング状の形状を有して前記上側連結部の上端面の一部または全部を覆い、前記滑部材は、筒状のスカート部および前記スカート部の一方の端に連続して内方に拡がるリング状の滑部を有し前記パッキンをその内方に収容して前記上側連結部の上端を含むその近傍を覆う。
【0013】
本発明に係る他の排水集合管は、建築物の床スラブに施工されたときにスライド継手によって上階からの立管に接続される排水集合管であって、前記立管に接続される管状の上側連結部と、前記上側連結部の上端部に取り付けられたパッキンおよび滑部材と、を備え、前記パッキンは、リング状の形状を有して前記上側連結部の上端面の一部または全部を覆い、前記滑部材は、筒状のスカート部および前記スカート部の一方の端に連続して内方に拡がるリング状の滑部を有し前記パッキンをその内方に収容して前記上側連結部の上端を含むその近傍を覆う。
【0014】
本発明に係る排水集合管と立管との連結方法は、使用する建築物の床スラブに施工された排水集合管の上側連結部と上階からの立管との連結方法であって、リング状のパッキンにより前記上側連結部の上端面の一部または全部を覆い、円筒状のスカート部および前記スカート部の一方の端に連続して内方に拡がるリング状の滑部を備えた滑部材により前記パッキンおよび前記上側連結部の上端を含むその近傍を覆い、前記立管の軸心と前記上側連結部の軸心とが一致するように前記立管の下端を移動させて前記下端を前記上側連結部の上端に当接させ、前記スライド継手を前記上側連結部の上端がその軸方向の略中央になるようにスライドさせて前記スライド継手に付属するボルトを締め、前記スライド継手を前記上側連結部および前記立管に固定する。
【発明の効果】
【0015】
本発明によると、例えば金属製立管同士および排水集合管と立管とのシール性を向上させる配管部材の連結構造、排水集合管および排水集合管と立管との連結方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】図1は本発明に係る排水集合管の概要を示す図である。
【図2】図2はパッキンおよび滑部材の斜視図である。
【図3】図3は施工の概略を示す図である。
【図4】図4は立管と下階の床スラブに固定された排水集合管との連結途中の様子を示す図である。
【図5】図5は連結後の上側連結部近傍を示す部分断面図である。
【図6】図6は他の方法による連結後の上側連結部近傍を示す部分断面図である。
【図7】図7は従来方式のスライド継手による排水集合管と立管との接続状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
図1は本発明に係る排水集合管1の概要を示す図、図2はパッキン5,5Bおよび滑部材6の斜視図である。図1において(b)は上側連結部8の正面断面図、(c)は別実施形態での上側連結部8Bの正面断面図である。図2において(a)はパッキン5、(b)は別実施形態でのパッキン5B、および(c)は滑部材6のそれぞれ斜視図である。
図1における上を排水集合管1における上(または上方)というものとする。
【0018】
排水集合管1は、本体7、上側連結部8、下側連結部9、2つの横枝管連結部10,10、パッキン5および滑部材6からなる。
排水集合管1は、建築物の上階と下階とを区画する防火区画である床スラブ55を貫通する貫通孔56内に、上部を上階におよび下部を下階にそれぞれ突出させて固定される。
本体7は、上方の胴部11および下方のテーパ部12で形成される。胴部11は、上側連結部8および横枝管連結部10,10からの排水が流入する部分である。
【0019】
テーパ部12は、外観形状が円錐台であり、胴部11に連続する端の内径が、下方で下側連結部9に連続する端の内径よりも大きい。テーパ部12は、内部に旋回羽根13が設けられ、胴部11に流入した排水に旋回を与えて、下方に流出させる。
上側連結部8は、胴部11の上から上方に突出し、施工時に立管3に接続される。上側連結部8は、その上方で接続が予定される立管3の外径および内径と略等しい外径および内径を有する円管状の部分である。図1(c)に示されたように、上側連結部8は、上端から下方に向かう所定の範囲に、他の部分よりも外径が小さなパッキン溝14を備えてもよい。
【0020】
下側連結部9は、テーパ部12の下端に連続して下方に伸びた円管部分である。下側連結部9は、その下端に接続が予定される立管3の外径および内径と略等しい外径および内径を有する。
2つの横枝管連結部10,10は、施工時に横枝管との接続に使用され、一般に「受け口」と呼ばれる形態を有する。横枝管連結部10,10は、いずれもその軸心を排水集合管1の軸心に略直交させ、かつ互いの軸心を略直交させて胴部11に開口する。
【0021】
パッキン5は、図1(b)および図2(a)に示されたように、リング状の形態を有する弾性体からなる。他のパッキン5Bは、図1(c)および図2(b)に示されたように、円筒状のシール部21、およびシール部21の一方の端からシール部21に直交して内方に所定の幅で拡がる外径D2のリング状の緩衝部22からなる。シール部21の内径D1は、パッキン溝14の外径に略等しいか若干小さい。また、シール部21の厚さは、パッキン溝14の深さに等しいかまたはパッキン溝14の深さよりもわずかに大きい。
【0022】
パッキン5,5Bは、弾性を有する天然ゴム、合成ゴムまたはこれらの混合物等で製作される。
滑部材6は、図2(c)を参照して、円筒状のスカート部23、およびスカート部23の一方の端からスカート部23に直交して内方に所定の幅で拡がるリング状の滑部24からなる。スカート部23の内径D3は、パッキン5の外径D2に略等しいかわずかに小さい。また、スカート部23の内径D3は、上側連結部8の外径よりもわずかに小さい。滑部材6は、スカート部23を押し広げながら上側連結部8の端部に被せることにより、パッキンを内包した状態で上側連結部8に固定することができる。
【0023】
滑部材6は、図1(b)に示されたように、スカート部23と滑部24の角部にパッキン5が嵌め入れられている。滑部24における内方端縁の径は上側連結部8の内径およびパッキン5の内径に略等しく、内方端縁はパッキン5の内方の周面および上側連結部8の内面と円滑に連なる。
また、別実施例においては、パッキン5Bは、図1(c)に示されたようにパッキン溝14にシール部21が嵌め入れられ、一方の端からシール部に直交して内方に所定の幅で広がるリング状の緩衝部をもっている。滑部材6は、スカート部23内にパッキン5Bの上部が嵌め入れられ、滑部24が緩衝部22に重ねられて、パッキン5Bに被せられている。滑部24における内方端縁の径は上側連結部8の内径に略等しく、内方端縁は緩衝部22の内方の周面および上側連結部8の内面と円滑に連なる。
【0024】
滑部材6は、ポリエチレンおよびポリプロピレン等の摩擦抵抗の少ない樹脂材料で製作されるのが好ましい。
これらパッキン5,5Bと滑部材6とを用いた連結形態は、排水集合管1と立管3との連結に関する上側連結部8だけでなく、立管同士、排水集合管1と横枝管、T字管、またはベンド管等との連結に関する連結部分に採用しても良い。
【0025】
ここで、排水集合管1の上側連結部8と立管3との連結に使用されるスライド継手2について、図5を参照しながら説明する。
スライド継手2は、円管の両端に本体フランジ32,32を備えた継手本体31、本体フランジ32といずれも略同一形状の上フランジ33および下フランジ34、同一形状の上ゴム輪35および下ゴム輪36、ならびに貫通ボルト37等からなる。
【0026】
継手本体31は、両端近傍の内面が、軸方向中央の内面よりも径大となっている。この径大となった内面と、内部の径小の内面との間には、内方に向けて次第に径小となるテーパ面が設けられている。このテーパ面および両端近傍における径大となった内面を併せて、側方押圧面39,39という。
上フランジ33は、立管3の外径よりも十分に大きな孔40を中央に有する。また、本体フランジ32に対向する面における孔40の端縁周りには、外方側面の端縁が円形となった環状溝41が設けられている。環状溝41の底面および側面を外方押圧面42という。
【0027】
下フランジ34は、形状等が上フランジ33と同一であり、その説明を省略する。
上ゴム輪35は、パッキン部38および保護スカート部43からなる。パッキン部38は、径方向に肉厚であって、保護スカート部43に連続する側の端部近傍が、端に向かうほど外径が小さなテーパ面となっている。テーパ面の傾斜の程度は、本体フランジ32のテーパ面の傾斜(内径の変化の程度)に略等しい。また、パッキン部38の軸心方向の他方の端近傍は、その外径が、上フランジ33の環状溝41の内径に略等しい。
【0028】
保護スカート部43は、パッキン部38におけるテーパ面となった一方の端に連続する、薄肉の部分である。保護スカート部43の外径は、継手本体31における内方の内径に略等しいかまたは若干大きくなっており、スライド継手本体に密着している。また、保護スカート部43の内径は、滑部材6におけるスカート部23の外径よりも若干大きくなっており、スライド継手2に挿入する際に引っ掛かることはない。
【0029】
下ゴム輪36は、形状等が上ゴム輪35と同一である。
上ゴム輪35は、そのテーパ面が継手本体31の上方の側方押圧面39に接した状態で上方の本体フランジ32と上フランジ33とに挟まれる。同様に、下ゴム輪36は、テーパ面が継手本体31の下方の側方押圧面39に接した状態で下方の本体フランジ32と下フランジ34とに挟まれる。上ゴム輪35および下ゴム輪36は、少なくとも3つの貫通ボルト37によって、継手本体31、上フランジ33および下フランジ34と一体化されている。
【0030】
ところで、排水集合管1は、建設中の高層集合住宅等に施工されるときには、下層階から上に伸びた立管の上端(の受け口)にその下側連結部9が連結されて上階の床スラブに固定され、続いてその上側連結部8に、さらに上階に伸びる立管がスライド継手2により連結される。排水集合管1は、このようにして、下層階から上層階に向けて施工される排水配管に組み入れられる。
【0031】
そこで、次に、上下の床スラブ55u,55dに既に固定された排水集合管1u,1dを連結する立管3の(例えば更新時における)施工方法について説明する。
図3は施工の概略を示す図、図4は立管3と下階の床スラブ55dに固定された排水集合管1dとの連結途中の様子を示す図、および図5は連結後の上側連結部8近傍を示す部分断面図である。
【0032】
既設の立管が取り除かれて、新しい立管3の一端に設けられた受け口45に、上階の排水集合管1uにおける下側連結部9が嵌め入れられる(図3(a))。立管3の下端近傍には、上フランジ33の孔40、継手本体31の管内および下フランジ34の孔40に立管3を貫通させて、スライド継手2が移動可能に取り付けられる。
続いて、立管3の下部が、下端を下階の排水集合管1dの上側連結部8に連結させるために、排水集合管1d側に移動される。
【0033】
図4を参照して、立管3の下部が下階の排水集合管1dに固定された上側連結部8の上方に達すると、傾斜する立管3の下端の一部分は、排水集合管1dにおける上側連結部8の上端に当たる。この状態で、さらに、立管3の軸心を上側連結部8の軸心に一致させようと接触状態のまま横方向に移動させると、例えば滑部材6が上側連結部8に取り付けられていないでパッキン5のみの場合には、立管3の下端が(弾性体で形成され摩擦抵抗が大きな)パッキン5を同伴し、パッキン5が上側連結部8から外れる。
【0034】
一方、パッキン5が滑部材6に覆われている排水集合管1では、(滑部材6の摩擦抵抗がパッキン5の摩擦抵抗よりも小さく、滑部材6の強度がパッキン5の強度よりも大きいので、)滑部材6の滑部24に当たる立管3の下端は滑部材6の表面を滑って移動し、滑部材6およびパッキン5は上側連結部8から外れることなく、立管3の下端を円滑に適切な位置に移動させることができる。
【0035】
排水集合管1では、立管3の更新時に、滑部材6がパッキン5の脱落およびずれ等を防止し、後述するように更新後の立管3と上側連結部8との連結部分のシールを適切に行う。
立管3の下部が移動されて、立管3の軸心と上側連結部8の軸心とが一致すると、スライド継手2が立管3と上側連結部8と連結部分まで移動される(図3(b))。スライド継手2は、貫通ボルト37,37が締められて、立管3および上側連結部8に固く一体化される。
【0036】
図5を参照して、スライド継手2は、貫通ボルト37,37が締められるに伴い、上フランジ33が上部の本体フランジ32側に移動し、下フランジ34が下部の本体フランジ32側に移動する。この上フランジ33および下フランジ34の移動により、上ゴム輪35のパッキン部38および下ゴム輪36のパッキン部38がそれぞれ側方押圧面39および外方押圧面42により軸方向に圧縮され径方向に膨張する。パッキン部38,38は、この径方向の膨張により、連結部分近傍における立管3の外面と外部とのシール、および上側連結部8の外面と外部とのシールを行う。
【0037】
このとき、排水集合管1は、上側連結部8の上端近傍において滑部材6のスカート部23が下ゴム輪36の保護スカート部43に密着することにより、パッキン5と協働して上側連結部8の外面と継手本体31の内面との間でシール状態を形成する。
排水集合管1は、新設時においても、立管3との連結手順が異なるのみで、スライド継手2によって立管3と連結されたときには、当然に上側連結部8の外面と継手本体31の内面との間でシール状態を実現する。
【0038】
つまり、排水集合管1は、少なくとも上側連結部8の外面と継手本体31の内面との間に立管3を流下する排水が浸入することを防止することができる。したがって、継手本体31の内面、および少なくとも上側連結部8の外面の腐食を減少または防止することができ、次の立管3の更新作業時等に、少なくとも排水集合管1を傷つけることなく既設の立管3を除去することができる。
【0039】
また、パッキン5を用いず、図6に示されるように、滑部材6の滑部24に適度なシール機能を持たせて対応してもよい。この場合であっても、排水の殆どはスライド継手2と立管3または排水集合管1との間に入り込むことが防げられるため、長期にわたる使用によってスライド継手2と立管3または排水集合管1とが固着するなどの問題の発生が抑えられる。
【0040】
上述の実施形態において、排水集合管1、および排水集合管1の各構成または全体の構造、形状、寸法、個数、材質などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【0041】
本発明は、高層集合住宅または事務所ビル等で各階において発生する排水を集合させ下階に送り出す排水集合管に利用することができる。
【符号の説明】
【0042】
1 排水集合管
2 スライド継手
3 立管
5,5B パッキン
6 滑部材
8 上側連結部
21 シール部
22 緩衝部
23 スカート部
24 滑部
37 ボルト(貫通ボルト)
55 床スラブ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
管状の端部を有する2つの配管部材のそれぞれの前記端部がスライド継手により連結された配管部材の連結構造であって、
前記2つの配管部材の接続に滑部材が使用され、
前記滑部材は、
一方の前記配管部材の端部をその内方に収容可能な筒状のスカート部と、
前記スカート部の一方の端に連続し前記一方の配管部材の端部の端面の一部または全部を覆うリング状の滑部と、からなり、
前記滑部材が、前記スカート部に前記一方の配管部材の端部を収容させて前記滑部が対向する前記2つの配管部材の端部の端面の間に配された
ことを特徴とする配管部材の連結構造。
【請求項2】
上階の立管に接続され前記立管から流入する排水を下階に流出させる排水集合管であって、
前記立管に接続される管状の上側連結部と、
前記上側連結部の上端部に取り付けられた滑部材と、を備え、
前記滑部材は、
前記上側連結部の上端を含むその近傍を収容する筒状のスカート部と、
前記スカート部の上端に連続し前記上側連結部の上端面の一部または全部を覆うリング状の滑部と、からなる
ことを特徴とする排水集合管。
【請求項3】
上階の立管に接続され前記立管から流入する排水を下階に流出させる排水集合管であって、
前記立管に接続される管状の上側連結部と、
前記上側連結部の上端部に取り付けられたパッキンおよび滑部材と、を備え、
前記パッキンは、
リング状の形状を有して前記上側連結部の上端面の一部または全部を覆い、
前記滑部材は、
筒状のスカート部および前記スカート部の一方の端に連続して内方に拡がるリング状の滑部を有し前記パッキンをその内方に収容して前記上側連結部の上端を含むその近傍を覆う
ことを特徴とする排水集合管。
【請求項4】
建築物の床スラブに施工されたときにスライド継手によって上階からの立管に接続される排水集合管であって、
前記立管に接続される管状の上側連結部と、
前記上側連結部の上端部に取り付けられたパッキンおよび滑部材と、を備え、
前記パッキンは、
リング状の形状を有して前記上側連結部の上端面の一部または全部を覆い、
前記滑部材は、
筒状のスカート部および前記スカート部の一方の端に連続して内方に拡がるリング状の滑部を有し前記パッキンをその内方に収容して前記上側連結部の上端を含むその近傍を覆う
ことを特徴とする排水集合管。
【請求項5】
使用する建築物の床スラブに施工された排水集合管の上側連結部と上階からの立管との連結方法であって、
リング状のパッキンにより前記上側連結部の上端面の一部または全部を覆い、
円筒状のスカート部および前記スカート部の一方の端に連続して内方に拡がるリング状の滑部を備えた滑部材により前記パッキンおよび前記上側連結部の上端を含むその近傍を覆い、
前記立管の軸心と前記上側連結部の軸心とが一致するように前記立管の下端を移動させて前記下端を前記上側連結部の上端に当接させ、
前記スライド継手を前記上側連結部の上端がその軸方向の略中央になるようにスライドさせて前記スライド継手に付属するボルトを締め、
前記スライド継手を前記上側連結部および前記立管に固定する
ことを特徴とする排水集合管と立管との連結方法。

【図2】
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【図1】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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