(57)【要約】【課題】サイフォン排水システムの排水性能を向上する。【解決手段】サイフォン排水管２４を構成する曲り継手２４Ｃにおいて、１／４円弧部２４Ｃａの先に、鉛直方向に直線状に延びる直線部２４Ｃｂを設ける。直線部２４Ｃｂの下端を竪管２４Ｂに接合するので、管のＲ部分もしくはＲ部分下流側の直近での乱流の発生が抑えられ、サイフォンの起動が遅くなることを防止できる。【選択図】図２
2008115631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水源に接続されてサイフォン力によって排水を行うサイフォン排水システムであって、
少なくとも鉛直方向に延びて下端が竪管側に接続される直線部、及び前記直線部の上流側に設けられ水平方向に配置される横引管側に接続される湾曲部を含んで構成される方向変換排水部材、を有することを特徴とするサイフォン排水システム。
【請求項２】
前記直線部の長さは、前記直線部を貫通させるスラブの厚み寸法よりも長い、ことを特徴とする請求項１に記載のサイフォン排水システム。
【請求項３】
排水源に接続されてサイフォン力によって排水を行うサイフォン排水システムに用いられるサイフォン排水システム用曲り継手であって、
少なくとも、鉛直方向に延びる直線部と、前記直線部の上流側に設けられ水平方向に延びる横引管に接続される湾曲部と、他の管と接続するための差込口と、を有することを特徴とするサイフォン排水システム用曲り継手。
【請求項４】
排水源に接続されてサイフォン力によって排水を行うサイフォン排水システムに用いられるサイフォン排水システム用落曲り管であって、
少なくとも、鉛直方向に延びる直線部と、前記直線部の上流側に設けられ水平方向に延びる横引管に接続される湾曲部と、を有することを特徴とするサイフォン排水システム用曲り管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水性能を高めることができるサイフォン排水システム、サイフォン排水システム用曲り継手、及びサイフォン排水システム用落曲り管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、マンションや戸建て住宅の排水にサイフォン排水システムが提案されている（特許文献１）。サイフォン排水システムでは、水廻り器具にサイフォン排水管（以下、問題のない限り排水管という）が接続され、この排水管は水頭差をもって排水立て管に接続されている。
【０００３】
通常、排水管は、例えば管径が２０Ａのポリブテン管が用いられ、スラブ上に無勾配で敷設された横引管、落とし込み管、及び鉛直方向に延びる竪管を備え、水は満流にて横引管、落とし込み管、及び竪管を順に流れ、竪管内の水の落下エネルギーによって発生するサイフォン力を用いて排水が行われるものである。
【特許文献１】特開２０００−２９７４４７号公報
【０００４】
さて、サイフォン排水システムを施工・設計を行うにあたって重要視するものの一つとして、できるだけ早くサイフォンを発生させる、また、器具等からの流量が少ない状態でもサイフォンを発生させるという課題がある。
サイフォン力を発生させるための水頭がサイフォン排水管に単に備わっているだけではサイフォン排水システムとして不十分であり、配管の内径、配管の曲り方、配管の繋ぎ方等も重要な点となっている。
サイフォンの起動が遅いと、排水当初において、サイフォン排水システムの排水量が水廻り器具から排水量に追いつかず、水廻り器具に水が溢れる場合がある。また、サイフォン力が小さい場合においても、サイフォン排水システムの排水量が水廻り器具から排水量に追いつかず、どんどん水廻り器具に水が溢れてくる場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のサイフォン排水システムでは、図３に示すようにサイフォン排水管１００を横引管１００Ａ、竪管１００Ｂ、及び１／４円弧形状とされた落とし込み管１００Ｃの３つの部品で構成したり、図示はしないが、横引管１００Ａと落とし込み管１００Ｃとを一体化して２つの部品で構成していた。
【０００６】
サイフォン排水システムでは、サイフォン排水管にサイフォン力を発生させなければならないため、サイフォン排水管の内径が、サイフォン力を用いない従来の排水管に比較して細くなっている。このようなサイフォン排水システムでは、配管同士を接続した部分（例えば、図３の落とし込み管１００Ｃと竪管１００Ｂとの接合部分）の内周面に生ずる微小な段差や隙間が、サイフォン力を発生する部分（水頭差Ｈｓ）の上端付近、即ち、管のＲ部分もしくはＲ部分下流側の直近にあると、乱流が発生し易く、この乱流によってサイフォンの起動が遅くなることが発明者の種々の実験検討により判明した。そして、発明者がさらなる実験検討を重ねた結果、接合部分を管のＲ部分よりも下流側の鉛直な直線部分に設けることで、Ｒ部分の下流側にある鉛直下方へ延びる管部分での満流を効率良く形成し、サイフォンの起動が遅くなることを防止可能であることを見出した。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、サイフォンの起動が遅くなることを防止できるサイフォン排水システム、サイフォン排水システム用曲り継手、及びサイフォン排水システム用曲り管を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、排水源に接続されてサイフォン力によって排水を行うサイフォン排水システムであって、少なくとも鉛直方向に延びて下端が竪管側に接続される直線部、及び前記直線部の上流側に設けられ水平方向に配置される横引管側に接続される湾曲部を含んで構成される方向変換排水部材、を有することを特徴としている。
【０００９】
次に、請求項１に記載のサイフォン排水システムの作用を説明する。
請求項１のサイフォン排水システムでは、例えば、水廻り機器等の排水源からの排水で方向変換排水部材、及び竪管内が満水になると、竪管と方向変換排水部材での水頭差（Ｈｓ）によるサイフォン力でサイフォン排水が行われる。方向変換排水部材には、湾曲部の排水方向下流側に直線状に延びる直線部が設けられ、直線部の下端が竪管に接合されているので、方向変換排水部材のＲ部分もしくはＲ部分下流側の直近に接続部が無いため乱流の発生が抑えられ、サイフォンの起動が遅くなることを防止できる。また、方向変換排水部材によって鉛直下方への流れとなった付近で満流状態を確実に形成できるので、効率良くサイフォン力を発生することができる。
なお、湾曲部の上流側に、直線部（横引管に相当する）を備えていても良い。
ここで、排水源とは、水廻り機器に限らず、雨水を排水するために用いられる雨樋等であっても良く、排水を行うものであれば特に種類を問わない。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のサイフォン排水システムにおいて、前記直線部の長さは、前記直線部を貫通させるスラブの厚み寸法よりも長い、ことを特徴としている。
【００１１】
次に、請求項２に記載のサイフォン排水システムの作用を説明する。
直線部の長さがスラブの厚み寸法よりも長ければ、直線部の下端をスラブの下面よりも下方に突出させることができ、竪管接合時に作業し易くなる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、排水源に接続されてサイフォン力によって排水を行うサイフォン排水システムに用いられるサイフォン排水システム用曲り継手であって、少なくとも、鉛直方向に延びる直線部と、前記直線部の上流側に設けられ水平方向に延びる横引管に接続される湾曲部と、他の管と接続するための差込口と、を有することを特徴としている。
【００１３】
次に、請求項３に記載のサイフォン排水システム用曲り継手の作用を説明する。
請求項３に記載のサイフォン排水システム用曲り継手は、サイフォン排水システムを構成する横引管、及び竪管を差込口に差し込むことで、横引管と竪管とに連結することができる。
なお、サイフォン排水システム用曲り継手で横引管と竪管とを接続した際の作用効果は請求項１の作用効果と同様である。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、排水源に接続されてサイフォン力によって排水を行うサイフォン排水システムに用いられるサイフォン排水システム用曲り管であって、少なくとも、鉛直方向に延びる直線部と、前記直線部の上流側に設けられ水平方向に延びる横引管に接続される湾曲部と、を有することを特徴としている。
【００１５】
次に、請求項４に記載のサイフォン排水システム用曲り管の作用を説明する。
請求項４に記載のサイフォン排水システム用曲り管は、サイフォン排水システムを構成する横引管と竪管とを連結することができる。
なお、サイフォン排水システム用曲り管で横引管と竪管とを接続した際の作用効果は請求項１の作用効果と同様である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のサイフォン排水システムは上記の構成としたので、サイフォンの起動が遅くなることを防止できる。
【００１７】
本発明のサイフォン排水システム用曲り継手は上記の構成としたので、サイフォンの起動が遅くなることを防止できる、という優れた効果を有する。
また、本発明のサイフォン排水システム用曲り管は上記の構成としたので、サイフォンの起動が遅くなることを防止できる、という優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１には、本発明の一実施形態に係るサイフォン排水システム１０が示されている。
図１に示すように、集合住宅のパイプシャフトスペース１２中には排水立て管１４が配置されている。
水廻り機器１６にあっては、トラップ１８が備えられ、これに排水導管２０が繋がれ、一時貯留槽２２に接続されている。
この一時貯留槽２２の底部には、サイフォン排水管２４の上端が接続されている。
【００１９】
本実施形態サイフォン排水管２４は、スラブ２６上に水平に這わせた横引管（長さＬｈ）２４Ａ、排水立て管１４に沿って鉛直に這わされた竪管（サイフォン力を発生させるための水頭差Ｈｓ）２４Ｂ、横引管２４Ａと竪管２４Ｂとを連結する曲り継手２４Ｃの３部品からなり、竪管２４Ｂの下端が排水立て管１４に接続されている。なお、符号２８は通気管である。
なお、本発明において、「継手」とは、他の管を差し込むための差込口（拡径部）を備えているものを意味し、「管」とは、一定の径で、差込み口（例えば、拡径部等）を備えていないものを意味する。
【００２０】
本実施形態のサイフォン排水管２４の管径は２０Ａである（即ち、横引管２４Ａ、竪管２４Ｂ、及び曲り継手２４Ｃの内径は全て同一。）。サイフォン排水管２４の管径は、サイフォン力を発生できれば他のサイズであっても良いが、サイフォン排水管２４の管径が細過ぎると処理流量が小さくなり、太過ぎるとサイフォン起動時間が遅くなるという欠点があり、その管径は１５〜３０Ａが好ましい。
【００２１】
図２に示すように、本実施形態の曲り継手２４Ｃは、横引管側に、曲率半径Ｒの１／４円弧部２４Ｃａを備え、竪管側には鉛直方向に直線状に延びる直線部２４Ｃｂを備えている。なお、曲り継手２４Ｃの両端には、横引管２４Ａ、竪管２４Ｂを挿入可能とする拡径部２４Ｃｄが設けられている。
ここで、曲り継手２４Ｃにおいて、直線部２４Ｃｂの上端から下端（拡径部２４Ｃｄは含まず。竪管２４Ｂの上端との接合部分）までの長さＬは、１５０ｍｍ以上が好ましい。
なお、図２に示す曲り継手２４Ｃでは、竪管側に拡径部２４Ｃｄを設け、この拡径部２４Ｃｄに竪管２４Ｂを挿入して曲り継手２４Ｃと竪管２４Ｂとの接続を行ったが、例えば、竪管２４Ｂに拡径部を設け、拡径部２４Ｃｄの形成されていない曲り管（図示省略。曲り継手２４Ｃから拡径部２４Ｃｄを除いたもの。請求項４の実施形態。）を竪管２４Ｂに拡径部に挿入して接続しても良い。
また、図２に示す曲り継手２４Ｃでは、拡径部２４Ｃｄを設け、拡径部２４Ｃｄに横引管２４Ａ、竪管２４Ｂを挿入して曲り継手２４Ｃを横引管２４Ａ、及び竪管２４Ｂに接続したが、拡径部２４Ｃｄを設けず、別部品の継手（ソケット）を用いて横引管２４Ａ、及び竪管２４Ｂに接続しても良い。
【００２２】
また、本実施形態では、サイフォン排水管２４をスラブ２６の穴３０を通して下方へ延ばしているが、施工上、直線部２４Ｃｂの長さＬは、スラブ２６の厚さｔよりも長いことが好ましい。なお、問題がなければ、直線部２４Ｃｂの長さＬは、スラブ２６の厚さｔよりも短くても構わない。
【００２３】
（作用）
本実施形態のサイフォン排水システム１０では、水廻り機器１６からの排水でサイフォン排水管内が満水になると、竪管２４Ｂと曲り継手２４Ｃの水頭差Ｈｓによるサイフォン力でサイフォン排水が行われる。
【００２４】
本実施形態のサイフォン排水システム１０では、曲り継手２４Ｃにおいて１／４円弧部２４Ｃａの排水方向下流側下方に直線状に延びる直線部２４Ｃｂが一体的に設けられ、直線部２４Ｃｂの下端が竪管２４Ｂに接合されているので、Ｒ部分もしくはＲ部分下流側の直近で乱流の発生が抑えられ、サイフォンの起動が遅くなることを防止できる。
また、サイフォン排水管２４のＲ部分もしくはＲ部分下流側の直近で乱流の発生が抑えられることで、サイフォン排水中でのサイフォン力の低下（処理流量の低下）が抑えられ、効率的なサイフォン排水が行われる。
【００２５】
なお、曲り継手２４Ｃにおいて、直線部２４Ｃｂの長さＬが短くなり過ぎると、乱流の発生が抑えられなくなり、サイフォンの起動が遅くなったり、サイフォン力の低下を招く虞がある。このため、直線部２４Ｃｂの長さＬを、１５０ｍｍ以上確保することが好ましい。
また、直線部２４Ｃｂの長さＬをスラブ２６の厚み寸法よりも長くすることで、直線部２４Ｃｂの下端をスラブ２６の下面よりも下方に突出させることができ、竪管接合時に作業し易くなり、施工性が良くなる。
【００２６】
なお、曲り継手２４Ｃにおいて、１／４円弧部２４Ｃａの上流側に、横引管２４Ａに相当する直線部を一体的に設けておいても良い。
また、実施形態では、サイフォン排水管２４の一部をスラブ上に配置したが、サイフォン排水管２４は、梁等の他の部材に沿って配置されても良く、屋外に配置されても良く、スラブ上に配置されることや、スラブに形成した穴に通すことに限定されない。
上記実施形態では、本発明のサイフォン排水システムを集合住宅に用いた例を示したが、本発明はこれに限らず、排水立て管１４の無い戸建住宅等に用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１の実施形態に係るサイフォン排水システムの全体図である。
【図２】サイフォン排水管の要部を示す拡大側面図である。
【図３】従来のサイフォン排水管の側面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０      サイフォン排水システム
２４      サイフォン排水管
２４Ａ    横引管
２４Ｂ    竪管
２４Ｃ    曲り継手（方向変換排水部材）
２４Ｃａ  １／４円弧部（方向変換排水部材）
２４Ｃｂ  直線部（方向変換排水部材）
【図１】
2008115631.tif 000003
【図２】
2008115631.tif 000004
【図３】
2008115631.tif 000005