(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水が流れる通水部と、
前記通水部を覆って通水空間を形成し、前記通水空間内が正圧になったときに前記通水空間内が大気圧のときより膨張し、前記通水空間内が負圧になったときに前記通水空間内が大気圧のときより縮小することにより、前記通水空間の容積を変える膨縮部材と、
を備える配管。
【請求項２】
前記膨縮部材は、前記通水空間内の空気圧が大気圧よりも２０Ｐａ上昇したときから膨張し始め、大気圧よりも４００Ｐａ上昇したときに、前記通水空間の容積が、前記通水空間内が大気圧のときの容積から１．５倍以上になるように膨張する請求項１に記載の配管。
【請求項３】
前記膨縮部材は、前記通水部を形成する硬質部材より軟らかい軟質部材である請求項１又は請求項２に記載の配管。
【請求項４】
前記通水部は、前記通水空間を円形としたときの全周のうち、１／３以上を構成する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の配管。
【請求項５】
前記通水部は、前記通水空間を円形としたときの全周のうち、１／２以上を構成する請求項４に記載の配管。
【請求項６】
前記通水部は、外周部の一部が開口され、前記開口が前記膨縮部材で覆われた円筒状の硬質管からなる請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の配管。
【請求項７】
前記膨縮部材は、前記通水部全体を取り囲む管体である請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の配管。
【請求項８】
水が流れる通水部と、前記通水部を覆って通水空間を形成し、前記通水空間内が正圧になったときに前記通水空間内が大気圧のときより膨張し、前記通水空間内が負圧になったときに前記通水空間内が大気圧のときより縮小することにより、前記通水空間の容積を変える膨縮部材と、を有する配管と、
前記配管と連通する排水トラップと、
を備える排水構造。
【請求項９】
前記膨縮部材は、前記通水空間を形成する硬質部材より軟らかい軟質部材であり、
前記硬質部材を下にして前記配管に勾配を付けた支持金具を備える請求項８に記載の排水構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管及び排水構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、主に器具排水管や排水横枝管などの配管には、塩ビ管などの硬質管が用いられ、レベル調整可能な支持金具（レベルバンド）によって所定の勾配をつけて配管されている。このような配管の径は、排水器具の種類や合流の仕方によって決められている。一般的に、排水の流れ方としては、管の軸方向断面の下半分のみに流れ、上半分は通気の役割をしている。このため、配管の軸方向断面の上半分は、排水が流れないにも係らず必要なため、配管が太くなる。このような太い配管を、例えばユニットバスの排水構造に適用すると、ユニットバスの床面と床スラブとの間の床下空間が拡大する等の不都合がある。
【０００３】
そこで、全断面に水が流れるように所定の配管よりも細い配管を敷設すると、排水時に他の合流する排水器具の排水トラップで噴き出しや破封が生じたり、立て管内で生じた圧力によって、同様な現象が生じる。
【０００４】
また、膨縮する軟質部材からなる管を配管した場合、図１１に示すように、配管が弛んで所定の勾配をつけて配管ができず、逆流や排水不良が生じるおそれがある。
【０００５】
一方、特許文献１には、排水設備が正圧になったときに、排水設備内の空気を可撓性空気溜めに流入して、当該可撓性空気溜めを膨らませることによって、正圧を減衰する圧力減衰装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４２９５６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１では、圧力減衰装置を配管に設けないといけないため、コストアップとなる。また、この圧力減衰装置は大きく、全体としてサイズアップにもなる。
【０００８】
本発明は、上記事実を考慮し、空気圧の変動を吸収することが可能な配管及び排水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】
【０００９】
本発明の第１態様に係る配管は、水が流れる通水部と、前記通水部を覆って通水空間を形成し、前記通水空間内が正圧になったときに前記通水空間内が大気圧のときより膨張し、前記通水空間内が負圧になったときに前記通水空間内が大気圧のときより縮小することにより、前記通水空間の容積を変える膨縮部材と、を備える。
【００１０】
この構成によれば、一時的に通水空間内が正圧になっても、膨縮部材が膨張して通水空間の容積が拡大し、大気圧に近い状態に戻すことができる。また、一時的に通水空間内が負圧になっても、膨縮部材が縮小して通水空間の容積が小さくなり、大気圧に近い状態に戻すことができる。つまり、通水空間内の空気密度を調整できるので、空気密度と比例関係にある空気圧の変動を吸収することができる。
なお、正圧とは、大気圧よりも高圧であることをいい、負圧とは、大気圧よりも低圧であることをいう。
【００１１】
本発明の第２態様に係る配管は、前記膨縮部材は、前記通水空間内の空気圧が大気圧よりも２０Ｐａ上昇したときから膨張し始め、大気圧よりも４００Ｐａ上昇したときに、前記通水空間の容積が、前記通水空間内が大気圧のときの容積から１．５倍以上になるように膨張する。
このように、膨縮部材を、通水空間内の空気圧が大気圧よりも２０Ｐａ上昇したときから膨張し始め、大気圧よりも４００Ｐａ上昇したときに、通水空間の容積が、通水空間内が大気圧のときの容積から１．５倍以上になるように膨張する構成とすると、正圧を十分に緩和することができる。
【００１３】
本発明の第３態様に係る配管は、前記膨縮部材は、前記通水部を形成する硬質部材より軟らかい軟質部材である。
このように、膨縮部材を、通水部を形成する硬質部材より軟らかい軟質部材とすることにより、複数の配管を保管する時や配送時に、配管の軟質部材を縮ませて、軟質部材の上に、他の配管の硬質部材を下にして積み重ねることにより、配管が嵩張ることを抑制できる。
【００１４】
本発明の第４態様に係る配管は、前記通水部は、前記通水空間を円形としたときの全周のうち、１／３以上を構成する。
このように、通水部を、通水空間を円形としたときの全周のうち、１／３以上を構成することにより、通水部の強度を高めることができる。
【００１５】
本発明の第５態様に係る配管は、前記通水部は、前記通水空間を円形としたときの全周のうち、１／２以上を構成する。
このように、通水部を、通水空間を円形としたときの全周のうち、１／２以上を構成することにより、通水部の強度をより高めることができる。
【００１６】
本発明の第６態様に係る配管は、前記通水部は、外周部の一部が開口され、前記開口が前記膨縮部材で覆われた円筒状の硬質管からなる。
この構成によれば、配管の継手部や支持金具の支持部を、膨縮部材以外の部分、すなわち硬質管の全周が硬質部材からなる部分とすることができ、部分的に強度が必要な箇所にも対応できる。
【００１７】
本発明の第７態様に係る配管は、前記膨縮部材は、前記通水部全体を取り囲む管体である。
この構成によれば、膨縮部材の中に通水部を挿入して、配管を作製することができるため、膨縮部材を通水部に取り付ける手間を省くことができる。
【００１８】
本発明の第８態様に係る排水構造は、水が流れる通水部と、前記通水部を覆って通水空間を形成し、前記通水空間内が正圧になったときに前記通水空間内が大気圧のときより膨張し、前記通水空間内が負圧になったときに前記通水空間内が大気圧のときより縮小することにより、前記通水空間の容積を変える膨縮部材と、を有する配管と、前記配管と連通する排水トラップと、を備える。
この構成によれば、膨縮部材により、配管内の空気圧の変動を吸収することができるため、配管と連通する排水トラップ内の空気圧の変動も吸収できる。このため、排水トラップで噴き出しや破封が生じることを防止することができる。
【００１９】
本発明の第９態様に係る排水構造は、前記膨縮部材は、前記通水空間を形成する硬質部材より軟らかい軟質部材であり、前記硬質部材を下にして前記配管に勾配を付けた支持金具を備える。
この構成によれば、硬質部材を下にしているため、配管が弛むことなく、所定の勾配を保つことが可能である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、上記構成としたので、空気圧の変動を吸収することが可能な配管及び排水構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る排水構造の一部構成を概略的に示す部分断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る配管の構成を概略的に示す断面斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る配管５０及び排水構造１０の作用を説明する図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る配管５０及び排水構造１０の作用を説明する図である。
【図５】（Ａ）は、本発明の第１実施形態に係る配管５０を積み重ねた図である。（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る配管５０の構成部品を別々に積み重ねた図である。
【図６】硬質部材としての通水部を下にして配管に勾配を付けながら、支持金具を配管に取り付けた場合の概略構成図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る配管を示す概略図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る配管を示す概略図である。
【図９】本発明に係る配管の変形例を示す概略図である。
【図１０】図６に示す支持金具の変形例を示す概略図である。
【図１１】配管全体を軟質部材で構成した場合の概略図である。
【図１２】従来の配管を積層した場合の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係る配管及び排水構造について図面に基づき説明する。
【００２３】
−排水構造の構成−
まず、本発明の第１実施形態に係る排水構造の構成について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る排水構造の一部構成を概略的に示す部分断面図である。
【００２４】
本発明の第１実施形態に係る排水構造は、浴槽、洗濯機、洗面所、トイレ及び台所流し等の排水構造など様々な場所に適用可能であるが、図１では、ユニットバスの排水構造を一例として挙げている。
【００２５】
図１に示すユニットバスの排水構造１０では、床スラブ１２の上部に図示しない支持部材を介してユニットバスの床面としての浴室用防水パン１４が配置されている。
浴室用防水パン１４の上部には、一方の側に入浴用の湯水を溜める容器としての浴槽１６が配置されている。
【００２６】
浴槽１６には、浴槽１６内に溜めた湯水を排出するための排水口１８が設けられており、栓２０で塞ぐことが可能となっている。
浴室用防水パン１４には、排水口１８の下側に、排水口１８からの湯水等を排出するための排水口２２が設けられている。この排水口２２には、目皿２４が取り付けられている。
【００２７】
また、排水口２２には、浴槽用排水配管２６が接続されている。この浴槽用排水配管２６の下流側の端部は、ユニットバスの浴室用防水パン１４と床スラブ１２との間に設けられた封水式の排水トラップ２８に接続されている。
【００２８】
排水トラップ２８は、床スラブ１２の上部にある外筒３０を備えている。外筒３０の外周壁３０Ａには、浴槽用排水配管２６が接続される流入側接続管３２が形成されている。
【００２９】
また、外筒３０の外周部には、外筒３０からオーバーフローした排水が流れる流出部３４が形成され、この流出部３４につながる流出側接続管３６が、本発明の第１実施形態に係る配管５０に接続される構成である。
【００３０】
さらに、外筒３０には、外筒３０の内側に環状の貯留空間３８を形成するように、浴室用防水パン１４側から内筒４０が挿入されている。内筒４０の下端部と外筒３０の底部３０Ｂとの間には、外筒３０と内筒４０との間を排水が流れる連通部４２が形成されている。
【００３１】
また、内筒４０の上部は、浴室用防水パン１４に形成された凹部４４に嵌る目皿蓋４６で覆われており、内筒４０に貯留した排水が直接見えないようになっていると共に、体を洗う際に使用した湯水、浴槽１６から溢れた湯水等を目皿蓋４６から内筒４０へ排水できる構成である。
【００３２】
−配管の構成−
次に、本発明の第１実施形態に係る配管について説明する。図２は、本発明の第１実施形態に係る配管の構成を概略的に示す断面斜視図である。
【００３３】
本発明の第１実施形態に係る配管５０は、排水が流れる通水部５２を備えている。具体的には、通水部５２は、筒状の管を長さ方向へ切断した樋状のもので、内側を排水が流れる構成となっている。この通水部５２は、例えば塩化ビニルのような硬質部材で形成されている。
【００３４】
通水部５２の長手方向に沿った開口部は、シート状の膨縮部材５６で覆われ、配管５０の断面形状は、膨縮部材５６が膨張したとき、略円形となる。
膨縮部材５６の取り付け方法としては、膨縮部材５６の幅方向端部を通水部５２の開口縁部５４に接着剤で貼る方法や、熱融着等が挙げられる。この膨縮部材５６と通水部５２で通水空間５８を形成し、膨縮部材５６が空気圧の変動で膨縮し、通水空間５８の容積を変えるものである。
【００３５】
具体的には、膨縮部材５６は、通水空間５８内の空気圧が大気圧よりも２０Ｐａ程度上昇したときから膨張し始め、大気圧よりも４００Ｐａ上昇したあたりで通水空間５８の容積が、通水空間５８内が大気圧のときの容積から１．５倍以上になるように膨張するものである。
【００３６】
このような膨縮を可能とする膨縮部材５６の材料としては、通水部５２を形成する硬質部材より軟らかい軟質部材が挙げられ、例えばゴム、ビニール、ゴム以外のエラストマーなどが挙げられる。また、仮に膨縮部材５６がゴムからなる場合、膨縮部材５６の厚みとしては、例えば０．１ｍｍである。
【００３７】
−作用−
次に、本発明の第１実施形態に係る配管５０及び排水構造の作用を説明する。
図３及び図４は、本発明の第１実施形態に係る配管５０及び排水構造１０の作用を説明する図である。
【００３８】
本発明の第１実施形態に係る配管５０は、排水トラップ２８の周壁に形成された略円形の流出側接続管３６に、通水部５２と膨縮部材５６が接続され、接続部から漏水しないようにシール材で接着されている。
【００３９】
配管５０の膨縮部材５６は、通水空間５８内が例えば配管５０と連通する不図示の立て管で生じた圧力によって正圧になったときに、図２に示す通水空間５８内が大気圧のときの弛んだ状態から（図２の点線で示した膨縮部材５６の状態）、図３に示すように膨張する。したがって、一時的に通水空間５８内が正圧になっても、膨縮部材５６が膨張して通水空間５８の容積が拡大し、大気圧に近い状態に戻すことができる。
【００４０】
同様に、本発明の第１実施形態に係る配管５０の通水空間５８内は、例えば配管５０と連通する不図示の立て管で生じた圧力によって、負圧となる場合がある。
【００４１】
このとき、膨縮部材５６は、通水空間５８が負圧になったときに、図２に示す通水空間５８内が大気圧のときの膨縮部材５６の状態から、図４に示すように縮小する。したがって、一時的に通水空間５８内が負圧になっても、膨縮部材５６が縮小して通水空間５８の容積が小さくなり、大気圧に近い状態に戻すことができる。
なお、負圧とは、大気圧よりも低圧であることをいう。
【００４２】
以上のように、膨縮部材５６により、配管５０内の空気圧の変動を吸収することができるため、配管５０と連通する排水トラップ２８内の空気圧の変動も吸収できる。このため、排水トラップ２８で噴き出しや破封が生じることを防止することができる。
例えば、封水深５０ｍｍの一般的なトラップでは、±４００Ｐａ（安全率もみると、±６００Ｐａ）を超すと、噴き出しや破封が生じるが、本発明の第１実施形態に係る配管５０を排水トラップ２８と連通させれば、±４００Ｐａを超えても、噴き出しや破封が生じない。
また、同様に、排水時に他の合流する排水器具の排水トラップで噴き出しや破封が生じたりすることを防止することができる。
【００４３】
ここで、通常の配管の口径は、各器具からの排水量や空気圧に対して対応するために、一般的に、下記のように定められている。
一例）
・浴室からの器具排水管の口径：５０Ａ
・トイレからの器具排水管の口径：７５Ａ
・洗面器からの器具排水管の口径：４０Ａ
（排水横枝管は、合流するとワンサイズアップする。）
【００４４】
上記の設定は、排水を、通気を含めて十分に行うために必要な口径であるが、本発明の第１実施形態の配管５０を使用すれば、配管５０自体がある程度空気圧の変動を吸収してくれるため、現在規定されている口径よりも通水部５２を形成する筒状の管の口径を小さくして敷設しても問題がない。配管５０を細くすることができれば、コストダウンを図ることも可能となる。また、ユニットバスの床下空間（床スラブ１２と浴室用防水パン１４との間の空間）を縮小することも可能となる。
【００４５】
また、配管５０自体が空気圧の変動を吸収してくれるため、排水トラップ２８は、従来品と比べて封水強度が低くても破封などから耐えることが可能となる。すなわち、封水深ｈが５０ｍｍ未満であっても十分、破封などから耐えることができる。このように、本発明の第１実施形態に係る配管５０と排水トラップ２８を連通させた排水構造１０とすれば、ユニットバス自体の低床化などができ、建築的なメリットも向上する。
【００４６】
ここで、上述のような膨縮をする膨縮部材５６は、通水部５２を形成する硬質部材より軟らかい軟質部材からなる。従来では、複数の配管を保管する時や配送時に、配管を積み重ねると図１２に示すように、配管が嵩張っていたが、膨縮部材５６を、通水部５２を形成する硬質部材より軟らかい軟質部材とすることにより、図５（Ａ）に示すように、配管５０の軟質部材からなる膨縮部材５６を縮ませて、膨縮部材５６の上に、他の配管５０の硬質部材からなる通水部５２を下にして積み重ねることにより、配管５０が嵩張ることを抑制できる。また、配管する段階で、膨縮部材５６を通水部５２に取り付けるような場合は、保管時や配送時には、図５（Ｂ）に示すように、膨縮部材５６と、通水部５２を別々にして積み重ねることができる。
【００４７】
また、本発明の第１実施形態に係る配管５０において、通水部５２は、筒状の管を長さ方向へ切断した樋状のものである。すなわち、通水空間５８を円形としたときの全周のうち、１／２を構成する。
このため、配管５０の強度を高めることができる。
【００４８】
さらに、本発明の第１実施形態に係る配管５０は、勾配管又は無勾配管のいずれでも使用できるが、例えば、勾配管として使用しても、従来の排水構造と同様問題なく施工ができる。
具体的には、図６に示すように、硬質部の通水部５２を下にして配管５０に勾配を付けながら、支持金具７０を配管５０に取り付ける。
【００４９】
この構成によれば、通水部５２を下にしているため、配管５０が弛むことなく、所定の勾配を保つことが可能である。また、膨縮部材５６は上に位置するため、排水が配管５０に多量に流れた場合においても、排水が膨縮部材５６と接触することを抑制することができる。したがって、膨縮部材５６が水によって破れること等を防ぐことができる。
【００５０】
また、配管５０同士を接続するときは、通水部５２同士は、ソケットへ挿入して接続し、膨縮部材５６は別途貼り合せシートで継目を止水する。
【００５１】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る配管について、図７を用いて説明する。
図７は、本発明の第２実施形態に係る配管を示す概略図である。
【００５２】
本発明の第２実施形態に係る配管１００では、水が流れる通水部１０２は、円筒状の硬質管で構成されている。通水部１０２の外周部の中央の一部には、開口部１０５が形成されている。この開口部１０５は、膨縮部材１０６で覆われ通水空間１０４が形成されている。
この構成によれば、例えば支持金具７０で配管５０の全周面が保持されるので配管５０が抜け落ちない。また、円筒状の硬質管を継手として使用できる。
【００５３】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る配管について、図８を用いて説明する。
図８は、本発明の第３実施形態に係る配管を示す概略図である。
【００５４】
本発明の第３実施形態に係る配管２００は、半円形の樋状の通水部２０２を膨縮部材２０６で取り囲んで構成されている。この配管２００は、膨縮部材２０６が膨張したら略円筒状となる管体である。
【００５５】
この構成によれば、膨縮部材２０６の中に通水部２０２を挿入して、配管２００を作製することができるため、膨縮部材２０６を通水部２０２に取り付ける手間を省くことができる。例えば、通水部２０２と膨縮部材２０６を接着する方が好ましい形態ではあるが、通水部２０２と膨縮部材２０６を接着しなくても配管２００を作製することができる。
【００５６】
（変形例）
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。
【００５７】
例えば、本発明の第１実施形態では、配管５０の通水部５２は、筒状の管を軸方向から半分に切断したもののいずれか片方のような形状となっている場合、すなわち、通水空間５８を円形としたときの全周のうち、１／２を構成する場合を説明したが、通水空間５８を円形としたときの全周のうち、少なくとも１／３以上を構成すれば、排水や強度の面で実用的となる。
【００５８】
また、本発明の第１実施形態では、排水構造がユニットバスの排水構造１０である場合を説明したが、本発明の第１実施形態に係る配管５０は、トイレや洗面器等の排水構造にも適用できる。
【００５９】
また、通水部５２の形状は、筒状の管を軸方向から半分に切断したもののいずれか片方のような形状となっている場合となっている場合を説明したが、三角柱や四角柱状の管を軸方向から半分に切断したもののいずれか片方のような形状となっていてもよい。
【００６０】
また、本発明の第１実施形態では、配管５０が、正圧と負圧のどちらに対しても空気圧の変動を吸収できる場合を説明したが、少なくとも正圧又は負圧のいずれか１つに対して、空気圧の変動を吸収できればよい。
【００６１】
また、配管５０の膨縮部材５６は、通水部５２に取り付ける場合を説明したが、二色成形等により通水部５２と一体形成することも可能である。また、通水部５２と膨縮部材５６を別々に成形し、後に膨縮部材５６を通水部５２に取り付ける場合には、図９に示すように、通水部５２の周方向両端部５４に、例えば周方向外側に延出する突起部４００を設け、同様に、膨縮部材５６の両端部にも突起部４０２を設け、これらを接着剤等で貼り合せるようなことも可能である。
【００６２】
また、図９では、筒状の管を長さ方向に切断した半割状のカバー部４０４を、膨縮部材５６と共に、通水部５２に取り付けている。このような方法で、例えば、図７に示すような配管１００の製造が可能となる。
また、図６に示す支持金具７０は、通水部５２を支持する下半分の金具だけでなく、膨縮部材５６を覆うよう上半分の金具を備えているが、図１０に示すように、上半分の金具は省略してもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１０  排水構造
２８  排水トラップ
５０、１００、２００  配管
５２、１０２、２０２  通水部
５６、１０６、２０６  膨縮部材
５８、１０４、２０４  通水空間
７０  支持金具
【図１】
0005601846.tif 000002
【図２】
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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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0005601846.tif 000013