(57)【要約】【課題】  水洗大便器のボウル内の内容物を排水とともに排出する排水機構であって、配管と配管の接続部において、少量の排水でも内容物を詰まらせない排水機構を提供する【解決手段】  水洗大便器（２２）のボウル内の内容物を排水とともに排出する排水機構であって、一端が前記水洗大便器（２２）の排水口に接続された１の配管（２４）と、その側面に前記１の配管（２４）の他端が合流するように接続部で接続された他の配管（２６）と、を備え、前記接続部において、前記１の配管（２４）と前記他の配管（２６）の底部の高さが同等の場合、前記１の配管（２４）及び前記他の配管（２６）の両方に、前記１の配管（２４）と前記他の配管（２６）の底部の高さが異なる場合、前記１の配管（２４）及び前記他の配管（２６）のうち底部の低い配管に、前記接続部より上流側に段差部（３２、３４）が備えられ、前記段差部は、上流側が下流側より高い。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水洗大便器のボウル内の内容物を排水とともに排出する排水機構であって、
一端が前記水洗大便器の排水口に接続された１の配管と、
その側面に前記１の配管の他端が合流するように接続部で接続された他の配管と、
を備え、
前記１の配管は、上流側の前記排水口から下流側の前記接続部へ流れる流路を備え、前記他の配管は、上流側から前記接続部を通って下流側へ流れる流路を備え、
前記接続部において、前記１の配管と前記他の配管の底部の高さが同等の場合、前記１の配管及び前記他の配管の両方に、前記１の配管と前記他の配管の底部の高さが異なる場合、前記１の配管及び前記他の配管のうち底部の低い配管に、前記接続部より上流側に段差部が備えられ、
前記段差部は、上流側が下流側より高いことを特徴とする排水機構。
【請求項２】
前記１の配管と前記他の配管は、中心をそろえて接続されていることを特徴とする請求項１に記載の排水機構。
【請求項３】
前記段差部より上流側の底部が、前記段差部より下流側の底部より５ｍｍ以上高いことを特徴とする請求項１または２に記載の排水機構。
【請求項４】
前記段差部の上流側の端部から前記接続部の中心位置までの距離が６２０ｍｍ以内であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の排水機構。
【請求項５】
前記段差部は、前記段差部より上流側に曲率中心をもつ上流側の曲面と、前記段差部より下流側に曲率中心をもつ下流側の曲面を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の排水機構。
【請求項６】
前記段差部が前記接続部と一体になった継手により形成されていることを特徴とする請求項５に記載の排水機構。
【請求項７】
前記段差部がエスソケットにより形成されていることを特徴とする請求項５に記載の排水機構。
【請求項８】
前記段差部が９０°エルボを連設したもの、４５°エルボを連設したもの、または２２．５°エルボを連設したものにより形成されていることを特徴とする請求項５に記載の排水機構。
【請求項９】
前記段差部が前記接続部と一体になった継手は、塩化ビニルまたは金属管に塩化ビニルライニングを施したものであることを特徴とする請求項６に記載の排水機構。
【請求項１０】
前記他の配管の上流側から他の水洗大便器からの排水が流れることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の排水機構。
【請求項１１】
前記接続部より上流側の前記１の配管と前記他の配管は、前記接続部において鋭角をなして配置されること特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の排水機構。
【請求項１２】
前記１の配管及び前記他の配管は水平方向から１％以上２％以下の傾斜を備えていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の排水機構。
【請求項１３】
前記水洗大便器は、１回の排水量が６Ｌ以下の節水型トイレであることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の排水機構。
【請求項１４】
前記１の配管と前記他の配管の内径は６５ｍｍ以上１５０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の排水機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水洗大便器からの排水機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水洗大便器では、トイレットペーパー（紙）や汚物などの内容物を、便器内にたまった水とともに排水口から配管へ流す。現在、排水量を減らした節水型トイレが主流になりつつあり、流す水が少なくなると、紙や汚物などの内容物が詰まりやすくなる。そのため、水洗大便器からの排水機構において、紙や汚物が詰まらないようにするための機構を有する配管接続構造が考案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−８２９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の発明では、水洗大便器の排水口に接続された横配管が他の配管とＴ字形に接続される接続部において、他の配管の上流側の内径よりも下流側の内径が大きくなっている。この構造により、配管内の段差等で汚物等が引っ掛かることを抑制している。しかしながら、排水の水面の高さが低くなり、接続部で内容物が配管の底に接触して流れなくなる虞がある。
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決し、水洗大便器のボウル内の内容物を排水とともに排出する排水機構であって、配管と配管の接続部において、少量の排水でも内容物を詰まらせない排水機構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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の１つの実施態様に係る排水機構は、
水洗大便器のボウル内の内容物を排水とともに排出する排水機構であって、
一端が前記水洗大便器の排水口に接続された１の配管と、
その側面に前記１の配管の他端が合流するように接続部で接続された他の配管と、
を備え、
前記１の配管は、上流側の前記排水口から下流側の前記接続部へ流れる流路を備え、前記他の配管は、上流側から前記接続部を通って下流側へ流れる流路を備え、
前記接続部において、前記１の配管と前記他の配管の底部の高さが同等の場合、前記１の配管及び前記他の配管の両方に、前記１の配管と前記他の配管の底部の高さが異なる場合、前記１の配管及び前記他の配管のうち底部の低い配管に、前記接続部より上流側に段差部が備えられ、
前記段差部は、上流側が下流側より高い。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、水洗大便器のボウル内の内容物を排水とともに排出する排水機構であって、配管と配管の接続部において、少量の排水でも内容物を詰まらせない排水機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】水洗大便器とそれに接続する配管の概略図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る排水機構の説明図である。
【図３】本発明の継手にエスソケットを用いた側面図である。
【図４】本発明の継手に２２．５°エルボを用いた側面図である。
【図５Ａ】本発明の継手に段差部と接続部を一体にした段差付きＹ字形継手を用いた図である。
【図５Ｂ】本発明の継手に段差部と接続部を一体にしたフランジ付きの段差付きＹ字形継手を用いた図である。
【図６】本発明の実施形態２に係る排水機構の説明図である。
【図７】本発明の実施形態３に係る排水機構の説明図である。
【図８】本発明の排水機構を備えた配管配置図である。
【図９】従来の排水機構の説明図である。
【図１０】実施例１の配管ワークの概観図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための様々な実施形態を説明する。各図面中、同一の機能を有する対応する部材には、同一符号を付している。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態を分けて示すが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせは可能である。実施形態２以降では、実施形態１と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については、実施形態ごとに逐次言及しないものとする。
【００１０】
図１は、本発明の水洗大便器とそれに接続する配管の概略図を示したものである。水洗大便器として、１回の排水量が６Ｌ、または５Ｌ、または、４．８Ｌ、または３．８Ｌの節水型トイレを例示することができる。ただし、これに限られるものではなく、その他の任意の排水量の水洗大便器に適用することができる。
【００１１】
水洗大便器１２はボウル（図示せず）を備え、その排水口（図示せず）に分岐配管１４に接続されている。分岐配管１４は、縦配管及び横配管が組み合わされて、重力で排水が上から下方向に流れるように配置されている。そして、分岐配管１４は、横方向に伸びる主配管１６に接続されている。更に詳細に述べれば、分岐配管１４は接続部１８で主配管１６の側面に三叉路を形成するように接続されている。
【００１２】
接続部１８は、分岐配管１４と主配管１６が接続する場所で、分岐配管１４側は、分岐配管１４の主配管１６の上流側に接続するところから、主配管１６の下流側に接続するところまで、主配管１６側は、分岐配管１４が接続するために開いた穴の上流側から下流側までであり、図１では、Ｙ字形継手の部分に該当する。
【００１３】
配管と配管の接続部１８は、Ｙ字形継手となっている。すなわち、主配管１６の上流側と分岐配管１４は、接続部において鋭角をなすように接続されている。このような流れに沿った接続部によって、紙や汚物などの内容物を接続部で引っかかることなく流すことができる。
【００１４】
主配管１６の接続部１８より上流側に、段差部２０が設けられている。段差部２０は、概略Ｓ字形配管継手である所謂エスソケットを用いて形成することもできるし、接続部を形成するＹ字形継手と一体的に形成することもできる。
【００１５】
（実施形態１）
図２は、本発明の実施形態１に係る排水機構を説明する図である。図２（ａ）は、水洗大便器２２からの配管２４（１の配管）が、配管２６（他の配管）の側面に接続されているところを示す。水洗大便器２２からの紙や汚物などの内容物２８、汚水などの排水３０が、重力により、配管２４（１の配管）を通って、配管２６（他の配管）に流れ込む。配管２４から配管２６を流路としている。本実施形態では、合流地点近傍で横方向に配置された配管２４（１の配管）が横方向に配置された配管２６（他の配管）に接続され、配管２４（１の配管）の内径と配管２６の内径が略同一の場合を示す。
【００１６】
ここで、図２の配管２４と配管２６は、図１の分岐配管１４と主配管１６に対応する。配管２４は、配管２６に突き当たるため、配管２４と配管２６は、三叉路を形成している。ここでは三叉路の配管を示したが、接続する配管を増やして四叉路以上としてもよい。
【００１７】
図２（ｂ）に図２（ａ）のＡ−Ａ断面を示す。図２（ｂ）は、配管２６（他の配管）を側面から見た断面図であり、配管２４（１の配管）との合流地点を拡大して示した模式図である。配管２６は、水平方向からわずかに傾斜された横配管であり、図面右側が上流側、図面左側が下流側となる流路を有する。
【００１８】
合流地点である接続部は、図２（ａ）では、配管２６に開いた穴の上流側から下流側の範囲であり、その穴の中心位置を接続中心としている。図６、図７及び図９でも同様である。
【００１９】
接続部で合流した排水は、傾斜が小さいので、配管２４（１の配管）から配管２６（他の配管）に流入し、配管２６の中を上流側、下流側、いずれの方向にも水平に広がる。
【００２０】
本発明では、水平方向に広がった排水３０は、上流側で段差部３２に衝突する。段差部３２は、図２（ａ）では、配管２６のほぼ水平方向から大きく傾斜した部分である。すなわち上流側の水平方向（わずかに傾斜されている）の終端部から下流側の水平方向（わずかに傾斜されている）の始端部までの間である。図２（ｃ）、図６及び図７でも同様である。
【００２１】
段差部３２では排水３０がそれ以上、上流に行かない。そのため、排水面が上昇する。紙などの内容物２８は、排水面の上昇に伴い排水に浮いて流れることができる。このように、本発明では、内容物２８が詰まることなく配管２６の中を流れることができる。
【００２２】
一方、図９に従来の排水機構を説明する図を示す。図９（ａ）は、水洗大便器４２からの配管４４が配管４６の側面に接続されているところを示す。排水５０は、配管４６の中を水平に広がる。
【００２３】
図９（ｂ）に図９（ａ）のＧ−Ｇ断面を示す。図９（ｂ）は、配管４６を側面から見た断面図であり、配管４４との合流地点を拡大して示した模式図である。配管４６は、水平方向からわずかに傾斜された横配管であり、図面右側が上流側、図面左側が下流側となる。
【００２４】
配管４６がほぼ水平であるため、排水５０は、配管４４の上流側、配管４６の上流側に広がる。配管４６では、段差部が上流側にないため排水面は下降してしまい、内容物４８は配管４６の底面についてしまう。すると、内容物４８は排水に浮いて流れることができなくなり、詰まりが生じる。
【００２５】
本発明は、このような従来の排水機構と異なり、排水に浮かせて内容物を詰まらせることなく配管の中を流すことができる。
【００２６】
段差部３２の高さｔ１は、段差部３２の上流側の底面の高さと下流側の底面の高さの差である。図２（ｃ）、図６及び図７に記載のｔ２乃至ｔ５も同様に上流側の底面の高さと下流側の底面の高さの差である。ｔ１は、水洗大便器２２からの内容物２８が、配管の底について詰まることがないような排水３０の水面の高さを確保するため、所定寸法以上の高さが必要となる。あるいは、流れてきた排水３０が段差部３２を乗り越えないような高さが必要である。すなわち、流れる排水面、液面の高さよりも高いことが好ましい。段差部の高さｔ１は５ｍｍ以上が好ましくは１０ｍｍ以上である。
【００２７】
配管は、通常建物の水洗大便器設置階の床下で下階の天井上のスペースに設置される。したがって、段差部３２の高さを高くすると上記スペースが多く必要になるため、この観点からは、段差部の高さｔ１は小さい値が好ましい。段差部３２の高さｔ１は３４０ｍｍ以下、好ましくは１６５ｍｍ以下が好ましい。したがって、段差部３２の高さｔ１は５ｍｍ〜３４０ｍｍ、好ましくは１０ｍｍ〜１６５ｍｍである。
【００２８】
距離Ｌ１は、上流側の水平方向の終端部から接続中心までの距離であり、段差部３２と接続中心との距離である。ここで図２（ｃ）、図６及び図７に記載のＬ２乃至Ｌ５も同様に上流側の水平方向の終端部から接続中心までの距離である。距離Ｌ１が大きくなると、排水が上流側に流れても排水面が上昇せず、水洗大便器２２からの内容物２８が配管の底について詰まってしまう。また、距離Ｌ１がマイナスになると、段差の効果が少なくなる。したがって、距離Ｌ１は、０ｍｍ〜６２０ｍｍが好ましい。
【００２９】
本実施形態では、配管２４と配管２６は同じまたは略同等の大きさであり、配管２４と配管２６のセンター位置の高さが同じまたは略同等である。したがって、配管２４と配管２６の接続部での底部の高さが同じまたは略同等である。
【００３０】
図２（ｃ）に図２（ａ）のＢ−Ｂ断面を示す。図２（ｃ）は、配管２４（１の配管）を側面方向から見た断面図であり、配管２６（他の配管）との合流地点を拡大して示した模式図である。図面右側が上流側で図面左側が下流側であり、配管２４は配管２６に突き当たっている。配管２６は紙面表から裏に向かって配置されている。底部の高さが同じまたは略同等であると排水３０は、配管２４を逆流してしまう恐れがあるため、配管２６と同様に段差部３４が設けられている。四叉路などさらに配管が接続されている場合も同様に、底部の高さが同じまたは略同等であれば、接続部より上流側のそれぞれの配管に段差部が設けられる。段差部３２、３４は、同じ形状でも異なる形状でもよい。ここでは同じ形状の例を示す。
【００３１】
段差部３２と段差部３４が異なる形状である場合、段差部３４の高さｔ２はｔ１と同様に１０ｍｍ〜１６５ｍｍの範囲が好ましい。また、段差部３４と接続中心の距離Ｌ２はＬ１と同様に２３ｍｍ〜６２０ｍｍの範囲が好ましい。
【００３２】
図３に本発明の継手にエスソケットを用いた側面図を示す。エスソケットを用いることにより、部品点数を少なくすることができ、組み立ての手間を省くことができる。
【００３３】
図３の断面図で図面右側の上流側から図面左側の下流側へ排水が流れる。エスソケットを用いることによって下流側から上流側へ遡ると段差部が生じる。ＪＩＳ（例えばＪＩＳ  Ｇ  ３４５２、以下同じ）の呼び径で１００Ａの配管では、上流側の底部と下流側の底部において５７ｍｍ程度の段差を生じる。この大きさは、排水が上流側に逆流しないという効果を奏し、一方で、天井スペースを圧迫しないという効果を有する。
【００３４】
また、エスソケットを用いることで、段差部の上流側と下流側で配管の太さが変わらない。したがって、流す量に対して配管の太さを十分に確保することができる。
【００３５】
エスソケットには、曲面が2つ設けられている。曲率中心が上流側にある上流側の曲面７２と、曲率中心が下流側にある下流側の曲面７４である。このようにすることで上流からの流れを止めることなく流すことができ、紙などの汚物の流れる距離を伸ばすことができる。
【００３６】
図４は、本発明の継手に２２．５°エルボを用いた側面図を示す。エルボが２つ連接され、図４の断面図で図面右側の上流側から図面左側の下流側へ排水が流れ、出口と入り口が平行になっている。
【００３７】
２２．５°エルボが２つ連接された継手を用いることによって下流側から上流側へ遡ると段差部を生じる。１００Ａの配管では、エスソケット同様に５７ｍｍ程度の高さ段差を生じる。したがって、排水が上流側に逆流しないという効果を奏する。
【００３８】
また、２２．５°エルボが２つ連接された継手を用いることで、段差の上流側と下流側で配管の太さが変わらない。したがって、流す量に対して配管の太さを十分に確保することができる。
【００３９】
さらに、曲面が２つ設けられている。曲率中心が上流側にある上流側の曲面７６と、曲率中心が下流側にある下流側の曲面７８である。このようにすることで上流からの流れを止めることなく流すことができ、紙などの汚物の流れる距離を伸ばすことができる。
【００４０】
２２．５°エルボを2つ連接された例を示したが、４５°エルボを２つ連設されたもの、９０°エルボが２つ連接されたものでも出口と入り口が平行で配管の太さが変わらず、段差部を生じ、曲面を２つ設けられるので同じように用いることができる。
【００４１】
図５Ａに本発明の継手に段差部と接続部を一体にした段差付きＹ字形継手を用いた図を示す。図５Ａ（ａ）は、段差部と接続部を一体にした段差付きＹ字形継手の概観斜視図である。ちょうどエスソケットとＹ字形継手を接続した形状になっている。図面右側が上流側で図面左側が下流側である。上流側８０と８２から下流側８４に向かって流路が形成される。出口と入り口が平行で、配管の太さが変わらない。また、下流側８４から上流側８０、８２に向かって段差部が形成されている。この段差部により、接続部で上流側に逆流することがない。
【００４２】
図５Ａ（ｂ）は、段差部と接続部を一体にした段差付きＹ字形継手の側面図である。図面右側が上流側で図面左側が下流側である。上流側８０から下流側８４に向かって、曲面が２つ設けられている。曲率中心が上流側にある上流側の曲面８６と、曲率中心が下流側にある下流側の曲面８８である。このようにすることで上流からの流れを止めることなく流すことができ、紙や汚物などの内容物が流れる距離を伸ばすことができる。
【００４３】
図５Ａ（ｃ）は、段差部と接続部を一体にした段差付きＹ字形継手の上面図である。図面右側が上流側で図面左側が下流側である。上流側８０、８２が合流して下流側８４へ流路が形成されていることがわかる。図５Ａ（ｃ）に示すように、段差部と接続部を一体にした段差付きＹ字形継手は、接続中心の近傍から段差部が開始しているので、段差部と接続中心までの距離を短縮することができる。
【００４４】
図５Ｂに、本発明の継手に段差部と接続部を一体にしたフランジ付きの段差付きＹ字形継手を用いた図を示す。図５Ｂ（ａ）は、概観斜視図であり、図５Ｂ（ｂ）は側面図であり、図５Ｂ（ｃ）は上面図である。図５Ａの段差部と接続部を一体にした段差付きＹ字形継手と、段差部と接続部が一体になっている点で同様であるが、フランジがついている点で異なり、これにより強固な接続が可能となる。
【００４５】
また、エスソケット、段差部と接続部を一体にした段差付きＹ字形継手及び段差部と接続部を一体にしたフランジ付きの段差付きＹ字形継手（あわせて、段差部と接続部を一体にした継手）を構成する部材は、塩化ビニルまたは金属管に塩化ビニルライニングを施したものが継ぎ目なく成形できるため、好適である。
【００４６】
（実施形態２）
図６は本発明の実施形態２に係る排水機構を説明する図である。図６（ａ）も、図２（ａ）と同様に、水洗大便器２２からの配管２４（１の配管）が、配管２６（他の配管）の側面に接続されているところを示す。また、図６（ａ）でも、合流地点近傍で横方向に配置された配管２４（１の配管）が、横方向に配置された配管２６（他の配管）に接続されている点で同様であるが、配管２４（１の配管）の内径が、配管２６（他の配管）の内径より小さい点で、図２（ａ）に示す実施形態１と異なる。
【００４７】
図６（ａ）に示すように、水洗大便器２２から配管２４（１の配管）を通って紙などの内容物２８、汚水などの排水３０が、配管２６（他の配管）に流れ込む。配管２４は、配管２６に突き当たるため、配管２４と配管２６は、三叉路を形成している。
【００４８】
図６（ｂ）にＣ−Ｃ断面を示す。図６（ｂ）は、配管２６（他の配管）を側面から見た断面図であり、配管２４（１の配管）との合流地点を拡大して示した模式図である。段差部３６は、実施の形態１と同様に設けられているので更に詳細な説明を省略する。段差部３６の高さｔ３と上流側の底部から接続部の中心位置までの距離Ｌ３は、実施形態１と同様の条件で与えられる。
【００４９】
図６（ｃ）にＤ−Ｄ断面を示す。図６（ｃ）は、配管２４を側面から見た断面図であり、配管２６との合流地点を拡大して示した模式図である。配管２４は、水平方向からわずかに傾斜された横配管であり、図面右側が上流側、図面左側が下流側で配管２６に突き当たっている。配管２６は紙面表から裏に向かって流路が配置されている。
【００５０】
配管２４の内径が配管２６の内径よりも小さいため、配管２４と配管２６の接続部で、段差が生じる。この段差によって、排水面が上昇し、内容物２８は、排水に浮いて流れることができる。そのため配管２４には、段差部を設ける必要がない。配管２４に段差部を設けなくてよいため、効率的である。また、配管２４に段差部がないことで、天井スペースを考慮すると、配管２４の引き回しの自由度が上がる。
【００５１】
段差の高さは、内容物２８が排水に浮く高さで良い。したがって、段差部ｔ３ほど高くなくてもよい。配管の内径が異なる例は、例えば、１００Ａと７５Ａの配管である。この場合、段差の高さは、１３ｍｍほどになる。
【００５２】
また、本実施形態では、配管２４の中心と配管２６の中心がそろっている例を示したが、これに限られず、中心がそろっていなくても配管２４と配管２６の底部の高さが異なっていればよい。特に、配管２６の底部の高さの方が配管２４の底部の高さより低い場合が好ましい。
【００５３】
また、本実施形態では、三叉路の場合を示したが、四叉路以上の場合も同様に接続されている配管の底部の高さが異なっていれば、底部の高さが低いものに対して段差部を設ける。底部の高さが同程度に低いものが複数あれば、それぞれに段差部を設ける。
【００５４】
（実施形態３）
図７は、本実施形態３に係る排水機構を説明する図である。図７（ａ）も、図２（ａ）と同様に、水洗大便器２２からの配管２４（１の配管）が、配管２６（他の配管）の側面に接続されているところを示す。また、図７（ａ）でも、合流地点近傍で横配管に配置された配管２４（１の配管）が、横方向に配置された配管２６（他の配管）に接続されている点で同様であるが、配管２６（他の配管）の内径が上流側で狭くなっている点で、図２（ａ）と異なる。このように配管２６（他の配管）の内径が上流側で狭くなっているものの例として、レジューサ接続がある。
【００５５】
配管２４（１の配管）から紙などの内容物２８、汚水などの排水３０が、配管２６（他の配管）に流れ込む。配管２６は、配管２４に突き当たるため、配管２４と配管２６は、三叉路を形成している。
【００５６】
図７（ｂ）にＥ−Ｅ断面を示す。図７（ｂ）は、配管２６（他の配管）を側面から見た断面図であり、配管２４（１の配管）との合流地点を拡大して示した模式図である。配管２６は、図面右側が上流側で図面左側が下流側である流路を有する。配管２６に流れ込んだ排水３０は、段差部３８に衝突し、排水面が上昇する。したがって、内容物２８は、排水に浮いて流れることができる。
【００５７】
すなわち、配管２６の配管径が上流側で狭くなっているとそこで段差部を形成するのと同じ効果がある。そのため配管２６には、さらに段差部を設ける必要がない。配管２６にさらに段差部を設けなくてよいため、効率的である。段差部３８の高さｔ４と上流側の水平方向の終端部から接続中心までの距離Ｌ４は、段差部３２と同様の条件で与えられる。
【００５８】
図７（ｃ）にＦ−Ｆ断面を示す。図７（ｃ）は、配管２４（１の配管）を側面から見た断面図であり、配管２６（他の配管）との合流地点を拡大して示した模式図である。段差部４０は、実施の形態１と同様に設けられているので更に詳細な説明を省略する。段差部４０の高さｔ５と上流側の水平方向の終端部から接続中心までの距離Ｌ５は、実施形態１と同様の条件で与えられる。
【００５９】
本実施形態では、配管２４の配管径が接続部と変わらず、配管２６の配管径が上流側で小さくなっている例を示したが、配管２４の配管径が上流側で小さくなっており、配管２６の配管径が接続部と変わらない場合は、配管２４に段差部を設けず、配管２６に段差部を設ける。
【００６０】
また、本実施形態では、三叉路の場合を示したが、四叉路以上の場合、配管径が小さくなっているものに対して段差部を設けず、接続部と配管径が等しいものに対して段差部を設ければよい。
【００６１】
本発明は、配管と配管の接続部の上流側で、段差部を備えることによって、排水の流れをよくし、内容物が詰まるのを防ぐことができる。特に節水型、超節水型のトイレを設置する配管において効果がある。
【００６２】
なお、エスソケットのような、曲率中心が上流側にある上流側の曲面と、曲率中心が下流側にある下流側の曲面を有する構成により段差を形成する場合には、小さな径の配管を接続した場合や、レジューサを用いて段差を形成した場合に比べて、下記のような利点を有する。
（１）管径が同一の場合であっても、排水の流れがよい有効な段差を形成できるので、配管の設計の自由度が増す。
（２）小さな径の配管を接続する場合や、レジューサを用いて段差を形成する場合には、通常、管の中心線を合わせて接続するので、増加する高さ寸法（径の差）の半分の寸法だけを段差に用いることができる。一方、エスソケット等により段差を形成した場合には、増加する高さの全てを段差に用いることができるので、少ない高さ寸法で、内容物が詰まることのない配管構造を得ることができる。
【００６３】
（本発明の排水機構を備えた配管構造）
図８は、本発明の排水機構を備えた配管構造の一例を示す上面図である。複数の水洗大便器５２と、それぞれの水洗大便器５２に接続された複数の分岐配管５４が並んでいる。複数の分岐配管５４は主配管５６に合流して、集約される。さらに主配管５６は建物に渡って伸びる汚水主配管５８に合流して、集約される。
【００６４】
紙などの汚物といった内容物は、水洗大便器５２から分岐配管５４を通って主配管５６に合流し、集約され、さらに汚水主配管５８に合流し、集約される。
【００６５】
分岐配管５４と主配管５６は、図６の配管２４と配管２６に対応する。また、主配管５６と汚水主配管５８は、図２の配管２４と配管２６に対応する。
【００６６】
また、分岐配管５４は、ＪＩＳ規格の呼び径で６５Ａから１００Ａのものが用いられ、主配管５６は、６５Ａから１２５Ａのものが用いられ、汚水主配管５８は、７５Ａから１５０Ａのものが用いられる。
【００６７】
分岐配管５４、主配管５６、汚水主配管５８は、それぞれ１％から２％の勾配が付いている。このように勾配が付いていることで、上流側から下流側に、重力で自然に、紙や汚物などの内容物が流れる。
【００６８】
配管と配管の接続部は、Ｙ字形継手６０となっている。すなわち、主配管５６の上流側と分岐配管５４、汚水主配管５８の上流側と主配管５６は、接続部において鋭角をなすように接続されている。このようにすることで、接続部において、内容物が引っ掛からなくなる。
【００６９】
段差部は符号６２で示される。主配管５６と汚水主配管５８の径は、共に１００Ａと同じで中心をそろえて接続されている。したがって、主配管５６と汚水主配管５８の底部の高さが等しいため、接続部の両方の上流側に段差部６２を設けている。
【００７０】
一方、主配管５６と分岐配管５４の径は、１００Ａと７５Ａであり、中心をそろえて接続されている。したがって、主配管５６の底部の高さは分岐配管５４の底部の高さよりも低いため、接続部の主配管５６の上流側には段差部６２が設けられているが、分岐配管５４の上流側には段差部が設けられていない。
【００７１】
本実施例では、分岐配管５４と主配管５６は、配管の径が異なり、図６の配管２４と配管２６に対応したが、配管の径を同じにして図２または図７の配管２４と配管２６に対応してもよい。また、主配管５６と汚水主配管５８の径が等しく図２に対応したが、配管の径を変えて図６または図７に対応してもよい。また、図示していないが、分岐配管５４と汚水主配管５８が接続する場合、それぞれ、図２、図６または図７の配管２４と配管２６に対応してもよい。
【実施例１】
【００７２】
水が少ないと、流れている途中で排水面が次第に低くなり、紙などが配管の底についてしまい配管の中を流れる紙や汚物といった内容物が途中で止まってしまう。本実施例では、段差部を設けたことによる排水面の上昇が、内容物の搬送距離に与える影響を調べるために、配管に水と紙（トイレットペーパー）を流して、紙が流れる距離を調べた。
【００７３】
図１０に実施例１の配管ワークの概観図を示す。透明ビニル配管７２と透明ビニル配管７４をＹ字形継手８０で接続した。配管７２と配管７４は、本発明の実施形態２の接続構造をしている。配管７２は、径が７５Ａであり、配管７４は径が１００Ａである。配管７２と配管７４の径が異なるため段差部を生じている。また、Ｙ字形継手８０の上流側にはエスソケット７８を設け、段差部を生じている。エスソケット７８による段差部の高低差は、５７ｍｍである。
【００７４】
次に配管７４は、複数の水洗大便器からの支流を模して、透明ビニル配管９６、透明ビニル配管９８とＹ字形継手８４、８８で接続している。Ｙ字形継手８４、８８の上流側には、エスソケット８２、８６を設け、段差部を生じている。
【００７５】
次に配管７４は、透明ビニル配管７６とＹ字形継手９４で接続している。配管７４と配管７６は、本発明の実施形態１の接続構造をしている。配管７６の径が１００Ａであり、配管７４と径が等しい。そのためＹ字形継手９４の上流側にエスソケット９０、９２を設け、段差部を生じている。エスソケット９０、９２による段差部の高低差は、５７ｍｍである。
【００７６】
管の末端にはキャップ１００、１０２、１０４をした。配管７２、７４、７６の勾配は１％にした。水洗大便器７０からＹ字形継手９４までは、約６ｍである。Ｙ字形継手９４から４５°エルボ１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８を通って蛇行しながら約２４ｍ下流に出口を設けた。このように、他の配管の接続部付近の上流側に段差部を設けたものを実施例、段差部であるエスソケット７８、８２、８６、９０、９２を設けないものを比較例とした。
【００７７】
水洗大便器７０から水と紙（ベターリビングＢＬ認定基準の試験方法；シングルペーパーＪＩＳ  Ｐ  ４５０１に定める  ９０ｃｍの紙を８折りし、ほぼ正方形としたものを４枚重ねた物）を流した。詰まりが生じないことの基準の距離を１０ｍとし、実施例と比較例の水量と流れる距離を表１に示す。
【００７８】
【表１】
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【００７９】
比較例のように、水量が少なくなると紙が流れる距離が短くなることがわかった。これは、排水量が少なくなれば排水面が低くなることによるためである。また、４．８Ｌのものでは詰まりが生じてしまう。このように、排水量が６Ｌ以下（例えば４．８Ｌ、３．８Ｌ以下）の節水型、超節水型といわれるトイレにおいては、接続部において紙や汚物といった内容物が詰まり易くなることがわかる。
【００８０】
しかしながら、実施例では、どちらの水量でも紙が流れる距離を伸ばし、目安となる１０ｍを流れることができた。したがって、本発明は、節水型、超節水型トイレといった排水量が少ない水洗大便器の汚物や紙といった内容物を配管の接続部で詰まらせることなく、運ぶために有用なものである。
【００８１】
本発明の実施の形態、実施の態様を説明したが、開示内容は構成の細部において変化してもよく、実施の形態、実施の態様における要素の組合せや順序の変化等は請求された本発明の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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【手続補正書】
【提出日】平成29年10月30日(2017.10.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水洗大便器のボウル内の内容物を排水とともに排出する排水機構であって、
一端が前記水洗大便器の排水口に接続された１の配管と、
その側面に前記１の配管の他端が合流するように接続部で接続された他の配管と、
を備え、
前記１の配管は、上流側の前記排水口から下流側の前記接続部へ流れる流路を備え、前記他の配管は、上流側から前記接続部を通って下流側へ流れる流路を備え、
前記接続部において、前記１の配管と前記他の配管の底部の高さが同等の場合、前記１の配管及び前記他の配管の両方に、前記１の配管と前記他の配管の底部の高さが異なる場合、前記１の配管及び前記他の配管のうち底部の低い配管に、前記接続部より上流側に段差部が備えられ、
前記段差部は、上流側が下流側より高く、
前記段差部が前記接続部と一体になった段差付き継手により形成され、
前記継手の開口は、流路においてのみ開いていることを特徴とする排水機構。
【請求項２】
前記１の配管と前記他の配管は、中心をそろえて接続されていることを特徴とする請求項１に記載の排水機構。
【請求項３】
前記段差部より上流側の底部が、前記段差部より下流側の底部より５ｍｍ以上高いことを特徴とする請求項１または２に記載の排水機構。
【請求項４】
前記段差部の上流側の端部から前記接続部の中心位置までの距離が６２０ｍｍ以内であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の排水機構。
【請求項５】
前記段差部は、前記段差部より上流側に曲率中心をもつ上流側の曲面と、前記段差部より下流側に曲率中心をもつ下流側の曲面を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の排水機構。
【請求項６】
前記段差部が前記接続部と一体になった段差付き継手は、塩化ビニルまたは金属管に塩化ビニルライニングを施したものであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の排水機構。
【請求項７】
前記他の配管の上流側から他の水洗大便器からの排水が流れることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の排水機構。
【請求項８】
前記接続部より上流側の前記１の配管と前記他の配管は、前記接続部において鋭角をなして配置されること特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の排水機構。
【請求項９】
前記１の配管及び前記他の配管は水平方向から１％以上２％以下の傾斜を備えていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の排水機構。
【請求項１０】
前記水洗大便器は、１回の排水量が６Ｌ以下の節水型トイレであることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の排水機構。
【請求項１１】
前記１の配管と前記他の配管の内径は６５ｍｍ以上１５０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の排水機構。