(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
勾配が１／５以下で配設される汚物排水システムであって、
排水横管と、
前記排水横管の内径と同径の内径を有する配管部材に備えられ、前記排水横管の内径を縮径した縮径部と、を含み、
前記排水横管と前記配管部材とが接続された、汚物排水システム。
【請求項２】
前記配管部材は、曲げ部を有する継手に接続され、
前記縮径部は、前記排水横管の前記継手を接続する側の内部に配置された、請求項１に記載の汚物排水システム。
【請求項３】
前記縮径部は、前記継手の屈曲半径が大きい側へ軸芯を偏心させるよう形成された、請求項２記載の汚物排水システム。
【請求項４】
前記縮径部は、前記排水横管の内径を円滑に縮径させた、請求項１から３のいずれか１項に記載の汚物排水システム。
【請求項５】
前記排水横管の端部に凸部を有し、前記配管部材に凹部を有して、前記凸部と前記凹部とを嵌合する構造、または、前記排水横管の内径に係止部を有し、前記縮径部を前記係止部に固定する構造を有する、請求項１から４のいずれか１項に記載の汚物排水システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水システムに関するものである。
【０００２】
従来、例えば、戸建住宅や集合住宅などの住宅には、排水システムが設置されている。このような排水システムには、例えば、便器などの排水機器の排出口に接続されるトイレ用配管などの排水配管や、その他の排水機器に接続される排水配管などが含まれる。
【０００３】
近年、トイレの節水化などの省エネの動きによって、汚物を搬送するための水量が減少し汚物が管内に残り、管が閉塞する問題が生じている。
【０００４】
例えば、特許文献１（特開２０１３−２０４３６３号公報）には、主に、より狭いスペースに設置が可能で、しかも、より高い排水性能（搬送性能）が得られるような高機能な排水システムを得られるようにする排水システムについて開示されている。
【０００５】
特許文献１（特開２０１３−２０４３６３号公報）記載の排水システムは、排水機器と、排水枡または排水縦管との間に、内部が部分的に排水で塞がれることによって、塞がれた部分よりも上流側に負圧が発生するのを防止可能な閉塞防止機構を備えた排水配管を接続したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−２０４３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献１によれば、排水の搬送性の改善について開示されている。しかしながら、勾配が１／５以下で配置される排水横管については、搬送性の改善方法が明らかにされていない。
【０００８】
本発明の目的は、排水横管における排水のエネルギー低下を抑制しつつ、排水を集中させることができる排水システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）
一局面に従う排水システムは、勾配が１／５以下で配設される排水システムであって、排水横管と、排水横管の内径を縮径した縮径部を含むものである。
【００１０】
この場合、排水システムは、排水横管と、排水横管の内径を縮径した縮径部を含むので排水横管を流れる配管内部の底部の面積が少なくなる。その結果、排水のエネルギー低下を抑制しつつ、排水を集中させることができる。
なお、勾配が１／５とは、水平面における所定の距離Ｌに対して垂直方向の距離Ｈが、５分の１であることを意味する。すなわち、距離Ｌが１０００ｍｍの場合、距離Ｈは、２００ｍｍである。また、道路鉄道等の表示方法で換言すると、勾配２０％以下となる。
【００１１】
（２）
第２の発明に係る排水システムは、一局面に従う排水システムにおいて、縮径部は排水横管に接続される曲げ部を有する継手を接続する側の内部に形成されてもよい。
【００１２】
この場合、縮径部は、曲げ部を有する継手を接続する側の内部に形成されているため、曲げ部を有する継手に対して効率よく排水を集中させることができる。
【００１３】
（３）
第３の発明に係る排水システムは、第２の発明に従う排水システムにおいて、縮径部は、継手の屈曲半径が大きい側へ軸芯が偏心して形成されてもよい。
【００１４】
この場合、縮径部は、継手の屈曲半径が大きい側へ偏心して形成されているので、遠心力を高めて排水のエネルギー低下を抑制することができる。
特に、屈曲半径の大きい側へ軸芯が偏心して形成されているので、縮径部を流れる液体が、継手の屈曲半径が大きい側へ与えられるので、液体のエネルギーを効率よく維持することができる。例えば、曲率半径が小さい側へ与えられると、液体の衝突が生じ、液体のエネルギーが減少する。しかし、本発明においては、当該エネルギーの減少を防止することができる。
【００１５】
（４）
第４の発明に係る排水システムは、一局面から第３の発明に係る排水システムにおいて、縮径部は、排水横管の内径を円滑に縮径させてもよい。
【００１６】
この場合、縮径部は、排水横管の内径の軸方向に対して円滑に縮径させているので、排水のエネルギー低下を抑制することができる。
なお、円滑に縮径とは、断面が直線で縮径されてもよく、曲線で縮径されてもよい。
また、縮径部の口径は管の口径に対して、３０％以上９９％以下の範囲内であることが好ましく、より好ましくは５０％以上９５％以下であることが望ましい。縮径部の口径が管径の３０％未満の場合、排水で管が満管になり封水が破封し、９９％超過の場合、口径の変化がほとんどないため十分な整流効果を得ることができない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】トイレにおける排水システムを示す模式図である。
【図２】トイレにおける排水システムの上方からの透視を示す模式図である。
【図３】排水システムの一例を示す模式的断面図である。
【図４】排水システムの構造を説明するための模式的透視図である。
【図５】本発明に係る排水システムの効果を説明するための模式図である。
【図６】従来の排水横管の効果を説明するための模式図である。
【図７】排水システムの構造の他の例を示す模式的構造図である。
【図８】実施例および比較例の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００１９】
＜概略説明＞
【００２０】
図１および図２は、本実施の形態に係る排水システム１００を戸建住宅のトイレに適用した場合の模式図である。
図１は、トイレにおける排水システム１００を示す模式図であり、図２は、トイレにおける排水システム１００の上方からの透視を示す模式図である。
【００２１】
図１および図２に示す戸建て住宅５００においては、トイレ３００からの曲げ継手１３０、排水システム１００、曲げ継手１４０および下流側の配管１５０を含む。
【００２２】
曲げ継手１３０に排水システム１００の一端側が接続され、排水システム１００の他端側が曲げ継手１４０に接続される。曲げ継手１４０の下流側に下流側の配管１５０が配置される。
本実施の形態においては、排水システム１００について説明を行う。排水システム１００は、勾配が１／５以下で配置される。
【００２３】
＜排水システムの構造＞
続いて、図３は、排水システム１００の一例を示す模式的断面図であり、図４は、排水システム１００の構造を説明するための模式的透視図である。
【００２４】
図３および図４に示すように、排水システム１００は、円筒状の長手方向を有する管部材からなる排水横管１１０と、縮径部１２０とを含む。
すなわち、図３および図４に示すように、排水システム１００は、一定の半径Ｒ１を有する排水横管１１０および内径が最少半径Ｒ２（Ｒ１＞Ｒ２）まで変化する縮径部１２０を有する。
したがって、排水システム１００は、曲げ継手１４０の接続される側において、内径が、半径Ｒ１から半径Ｒ２（Ｒ１＞Ｒ２）に変化するよう形成されている。その結果、内径の軸芯Ｔ１が、内径の軸芯Ｔ２に円滑に変化するように形成されている。
【００２５】
＜排水システム１００の流れ効果＞
図５は、本発明に係る排水システム１００の効果を説明するための模式図であり、図６は、従来の排水横管９００の効果を説明するための模式図である。
【００２６】
図６に示すように、従来の排水横管９００を流れる液体ＦＬ１は、曲げ継手１４０の周面に衝突する。その結果、液体ＦＬ１の流速エネルギーは、衝突による乱流が発生し、減少する。
【００２７】
一方、図５に示すように、排水システム１００を流れる液体ＦＬは、縮径部１２０において滑らかに流れ、曲げ継手１４０の周面に沿って円滑に流れる。その結果、液体ＦＬの流速エネルギーは、曲げ継手１４０の周面（屈曲半径が大きい側）に衝突せず、減少を防止できる。
【００２８】
＜他の例＞
図７は、排水システム１００の構造の他の例を示す模式的構造図である。
【００２９】
図７に示すように、排水システム１００ａは、排水横管１１０ａと、配管部材１２２ａとを含む。
排水横管１１０ａには、端部に突起部１１５ａが３個形成される。配管部材１２２ａは、主に排水横管１１０ａと同径の部材と、縮径部１２０ａとを含む。配管部材１２２ａには、突起部１１５ａと嵌合可能な凹部１２５ａが３個形成される。
【００３０】
また、図７に示すように、排水横管１１０ａと配管部材１２２ａとを突起部１１５ａおよび凹部１２５ａで嵌合することで、図３に示した排水システム１００と同形状の配管を得ることができる。
【００３１】
なお、本実施の形態においては、排水システム１００ａを、排水横管１１０ａと配管部材１２２ａとからなることとしたが、これに限定されず、排水横管１１０ａの内径に係止部を形成し、縮径部１２０ａを当該係止部に固定させる構造としてもよい。
【００３２】
＜実施例＞
続いて、本発明に係る排水システム１００と、従来の排水横管９００とについて試験を行った。図８は、実施例および比較例の結果を示す図である。
【００３３】
（実施例１）
実施例１においては、図５の排水システム１００を用いた。勾配１／５０の口径７５Ａの排水横管１１０および縮径部１２０と曲げ継手１４０とを接続して作成した。
【００３４】
具体的に、積水化学工業株式会社のエスロンクリアＶＰパイプ、エスロンＤＶ継手（エルボ）を使用した。
【００３５】
排水システム１００のロングエルボに水２リットルを流し込み、排水された水の飛距離、および水勢を測定した。
飛距離は、管端部を０とし、かつ、排水横管１１０の下方２５ｃｍに到達するまでの距離を測定した。
【００３６】
また、水勢は、搬送距離が１０ｃｍまで低下した時の時間を測定し、その逆数を水勢として測定した。
【００３７】
（比較例１）
比較例１においては、従来の横水配管９００を用いた。すなわち、縮径部１２０を設けていない排水横管９００を用いた。
その他は、実施例１と同様の条件で試験を行った。
【００３８】
実施例１において、搬送距離は３３ｃｍであり、搬送居地１０ｃｍ到達時間（ｓｅｃ）は２．６７であり、水勢（１／ｓｅｃ）は０．３７であった。
比較例１において、搬送距離は２９ｃｍであり、搬送居地１０ｃｍ到達時間（ｓｅｃ）は３．６８であり、水勢（１／ｓｅｃ）は０．３２であった。
【００３９】
実施例１と比較例１とを比較した結果、実施例１において、搬送性が１０％改善したことが確認できた。これは、縮径部１２０を有する排水横管１１０の排水システム１００の効果である。
【００４０】
本発明に係る排水システム１００は、管の内径を縮径した縮径部１２０を含むので排水システム１００を流れる配管内部の底部の面積が少なくなる。したがって、排水のエネルギー低下を抑制しつつ、排水を集中させることができる。その結果、省スペースで高い搬送性能を得ることができる。
【００４１】
また、縮径部１２０は、曲げ部を有する曲げ継手１４０に接続する側の内部で、曲げ継手１４０の屈曲半径が大きい側（曲げ継手１４０の周面）側へ偏心して形成されているので、遠心力を高めて排水のエネルギー低下を抑制することができる。その結果、曲げ継手１４０に対して効率よく排水を集中させることができる。
【００４２】
さらに、縮径部１２０は、排水システム１００の排水横管１１０の内径の軸方向に対して円滑に縮径させているので、排水のエネルギー低下を抑制することができる。
【００４３】
なお、上記排水システム１００は、曲げ部を有する継手の上流側の排水システム（排水横管）であれば、利用することができ、トイレに限定されず、洗面台、浴槽、キッチン、洗濯機等の戸建て住宅、マンション、アパート、集合住宅等、工場、会社等のビル、その他任意の排水システムに対して適用することができる。
【００４４】
本発明においては、排水システム１００、１００ａが、「排水システム」に相当し、排水横管１１０、１１０ａが、「排水横管」に相当し、縮径部１２０、１２０ａが、「縮径部」に相当し、曲げ継手１４０が、「曲げ部を有する継手」に相当する。
【００４５】
本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。
【符号の説明】
【００４６】
１００、１００ａ  排水システム
１１０、１１０ａ  排水横管
１２０、１２０ａ  縮径部
１４０  曲げ継手
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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