(57)【要約】【課題】最下階における脚部継手内での排水流による振動、騒音の発生を抑制すること。【解決手段】直管部２１の内径を、直管部２１に接続される排水用集合継手３１との接続位置（直管部上端２３）から曲がり部２２との境界に至るまで漸次拡径するようにする。このようにすると、脚部継手２０の直管部２１の内面では、流下排水の水膜が、管内面の周方向に沿って均一に薄くなるので、従来の脚部継手に比べて、曲がり部２２の底面への水の落下による衝撃が小さくなって振動が緩和され、騒音も小さくなる。また、水膜の厚みが管内面の周方向に沿って均一に薄くなることにより、脚部継手２０の管中心を貫く通気芯も、安定した形（円に近い状態）で広くなるので、余計な圧力変動が起こりにくくなり、トラップの破砕を防止できる【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層階建物の排水管システムの最下階において、上流側の立管もしくは排水用集合継手と横主管とを接続し、この立管もしくは排水用集合継手に接続される直管部と、横主管に接続される曲がり部とから成る脚部継手であって、
前記直管部の内径が、前記立管もしくは排水用集合継手との接続位置から曲がり部との境界に至るまで漸次拡径していることを特徴とする脚部継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集合住宅などの多層階建物における排水管システムを構成する脚部継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記集合住宅などの多層階建物における排水管システムでは、各階を鉛直に貫く立管に、各階毎に排水用集合継手と横枝管を介して便器、流し台、洗面台などに接続されるようになっている。
【０００３】
そして、最下階の床下では、立管の下端が、曲がり部を有した脚部継手に接続され、その脚部継手が横主管に接続され、この横主管が排水マスを経て下水管に接続されて全排水管システムが構築されている。図６は、その脚部継手５０の一従来例を半断面図で示したものである。この脚部継手５０は鋳物で形成されている。
【０００４】
脚部継手５０は、図６に示すように、上流側の立管（図示せず）に接続される直管部５１と、下流側の横主管（図示せず）に接続される曲がり部５２とから成る。直管部５１の上端５３が、図示省略の立管との接続部であり、曲がり部５２の図の右端部５４が、図示省略の横主管との接続部である。直管部５１がスラブＳを貫いている。この脚部継手５０がスラブＳを貫く直管部５１とスラブＳの間にロックウールＲが埋め込まれて、排水が直管部５１を流下する際の直管部５１の振動を吸収するようにしている。図中、脚部継手５０を水平に横切る一点鎖線は直管部５１と曲がり部５２の境界５５を示している。
【０００５】
また、図７は、他の従来例の脚部継手６０を正面図で示したものであり、図６に示した脚部継手５０に比べて、その直管部６１の上下寸法が小さなものとなっている。この場合の脚部継手６０は、建物の最下階のスラブＳ内に配置された排水用集合継手３１と接続されているものであって、排水用集合継手３１の下端がスラブＳを抜けた直後の位置で、脚部継手６０の直管部上端６３が、その排水用集合継手３１の下端に接続されている。脚部継手６０自体が、図６のようにスラブＳを貫くのではなく、脚部継手６０は、その全体がスラブＳの下方に存在している。
【０００６】
そして、この場合も、脚部継手６０の下流側端部、すなわち曲がり部６２の図の右端部６４が、図示省略の横主管に接続される。図中、脚部継手６０を水平に横切る一点鎖線は直管部と曲がり部の境界６５を示している。以上が、多層階建物の排水管システムで使用される従来の脚部継手５０、６０であるが、従来の脚部継手５０、６０には、以下のような問題がある。以下、従来の脚部継手５０、６０の説明にあたり、符号５０を付した図６のもので代表させる。
【０００７】
脚部継手５０内では、立管に沿って垂直に流下してきた大量の水は、横主管に誘導されるべく、脚部継手５０内で、急に、その向きを水平方向に変化させられる。
【０００８】
従って、脚部継手５０上方近傍の立管内の空気圧は大きく変動し、脚部継手５０内面の水膜が、脚部継手５０の底面に大量に衝突して、激しい振動や騒音をもたらす、という問題がある。その振動を抑えるため、脚部継手５０がスラブＳを貫く位置で、直管部５１とスラブＳの間にロックウールＲの埋め戻しなどの防振対策を採らねばならない場合もある。
【０００９】
また、その脚部継手５０内面の大量の水膜により、その内側にある通気芯が閉塞される方向に向かうと、この脚部継手５０が存在する最下階寄りの立管内の空気圧が正圧となってトラップ内の封水が室内側に逆流し、室内に臭気が発生したり、甚だしき場合は、封水が跳ね出してきたりする、という問題もある。
【００１０】
このような排水管システムにおける脚部継手の問題に対処するものとして、例えば、下記の公知文献に開示された脚部継手では、それが接続される上流側の立管との接続形態として、脚部継手の内径を立管のそれより大きくし、かつ、その立管の内径より大きくなった脚部継手を横主管の下流側に水平移動させて、脚部継手曲がり部の曲率半径の大きい側の壁が立管の壁と連続曲線を形成するように接続して、立管の管軸と脚部継手直管部の管軸とが偏心しているような配管を構成している。
【００１１】
このような配管の構成により、この公知文献の脚部継手では、上流側の立管から流下してきた排水流は、脚部継手の直管部に流れ込む際、脚部継手曲がり部の曲率半径の小さい側からは必然的に離されるように誘導される（特許文献１の段落「００１０」と図１参照）。
【００１２】
すなわち、排水流は、曲がり部の曲率半径の大きな側に沿った流れとして脚部継手内に流れ込み易くなる、というものである。
【００１３】
そして、その曲がり部の曲率半径の大きな側に沿った排水流によって、その曲率半径の大きな側に堆積するミンチなどの堆積物を除去して、脚部継手における排水トラブルを除去しようとするものである。
【特許文献１】特開２００４−１１６７３２号、図１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記公知文献に開示された脚部継手の直管部における水膜の量は従来と変わらず、直管部の周方向に沿って、水膜の厚みが厚くなった部分と薄くなった部分ができるだけである。
【００１５】
従って、直管部の水膜の厚みが大きくなった部分に対応する脚部継手の底面では、そこに落下する水量は以前より多くなって、その分、振動や騒音が以前より激しくなる、といった問題がある。
【００１６】
また、水膜の厚みが周方向に沿って不均一であるので、その水膜の内側の通気芯も不安定なものとなり、閉塞状態に向かうおそれもある。通気芯が閉塞に向かうと、先述したトラップの破壊が生じる。
【００１７】
そこで、この発明の課題は、多層階建物における排水管システムの最下階の脚部継手内での、排水流の底面部への落下による振動や騒音の発生を抑制し、また、通気芯が閉塞に向かうような不安定な状態を除去することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、多層階建物の排水管システムの最下階において、上流側の立管もしくは排水用集合継手と横主管とを接続し、立管もしくは排水用集合継手に接続される直管部と、横主管に接続される曲がり部とから成る脚部継手であって、前記直管部の内径が、前記立管もしくは排水用集合継手との接続位置から曲がり部との境界に至るまで漸次拡径している構成を採用したのである。
【００１９】
このようにしたので、本発明の脚部継手の直管部の内面では、流下排水の水膜の厚みが、従来の脚部継手の直管部における水膜の厚みに比べて、管の円周方向に沿って、満遍なく薄くなる。
【００２０】
そして、水膜の厚みが薄くなることにより、脚部継手の管中心を貫く通気芯も、その断面が拡大する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、上記のように構成したので、脚部継手の直管部の内面では、流下排水の水膜の厚みが、管の円周方向に沿って、満遍なく薄く広がるので、脚部継手曲がり部底面に落下する水量も分散され、従って、振動や騒音の発生も抑制することができる。
【００２２】
また、脚部継手直管部内面の水膜の厚みが、管の円周方向に沿って、満遍なく薄くなることにより、直管部の軸中心を貫く通気芯も、その断面が、安定した（円に近い）状態で拡大するので、余計な圧力変動が起こりにくくなり、トラップの破壊を防止できる、という効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態の脚部継手１０を半断面図で示したものである。この脚部継手１０は、背景技術の項の図６で示した従来例の脚部継手５０に対応するものであり、図１に示すように、上流側の図示しない立管に接続される直管部１が、その立管との接続位置（直管部上端３）から曲がり部２との境界５（一点鎖線で示す）に至るまで、その内径が漸次拡径して行く形状を成している。この場合、脚部継手１０の直管部１が拡径する割合として、曲がり部２との境界５の内径寸法を、直管部上端３の内径寸法（立管の内径寸法）に対して、１１０％〜２００％とした。
【００２４】
これは、境界５における内径寸法が小さいと、十分に通気芯が確保できないとともに、排水騒音の低減効果も小さくなるからであり、内径寸法が大きいと、継手を貫通させるためのスラブ穴を大きくしなければならず、躯体強度への影響が発生し、コストアップとなるからである。
【００２５】
脚部継手１０がこのような形状を成しているので、その直管部１では、管内面における水膜が、管の周面に沿って均一に（満遍なく）薄くなり、曲がり部２の底面に落下する水量も管の周方向に沿って均一に小さく分散されるので、落下の衝撃や騒音も、例えば、上記公知文献に開示されたものなどに比べ、大きく緩和される。
【００２６】
また、管内面における水膜が、管の周方向に沿って均一に薄くなっていることにより、通気芯も、その断面が、従来の場合に比べて大きく、かつ、円に近い安定した状態となるので、異常な圧力（正圧）の発生もなく、トラップが破壊されるおそれも小さくなる。
【００２７】
この図１に示した第１の実施形態の脚部継手１０に対し、第２の実施形態の脚部継手２０を図２に示す。この図２に示した脚部継手２０は、背景技術の項の図７で示した従来例の脚部継手６０に対応するものである。
【００２８】
すなわち、脚部継手２０が、建物の最下階のスラブＳ内に配置された排水用集合継手３１と接続された場合であって、排水用集合継手３１の下端がスラブＳを抜けた直後の位置で、その下端に接続される場合の脚部継手２０の形状を示している。
【００２９】
図２に示すように、この場合の脚部継手２０は、対応する図７の従来例の脚部継手６０と同様、第１の実施形態の脚部継手１０に比べて、その直管部２１の上下寸法が極めて小さなものとなっている。
【００３０】
しかし、この場合でも、その直管部２１には、本発明の基本構成が適用され、直管部２１が、排水用集合継手３１との接続位置（直管部上端２３）から曲がり部２２との境界に至るまで、その内径が漸次拡径していく形状を成している。この場合も、脚部継手２０の直管部２１の拡径の割合として、曲がり部２２との境界の内径寸法を、直管部上端２３の内径寸法（排水用集合継手３１の下端の内径寸法）に対して、１１０％〜２００％とした。
【００３１】
このように、直管部２１の上下寸法が極めて小さい場合でも、その内径が曲がり部２２との境界に向かって漸次拡径していく形状を成していれば、次に示す比較実験の結果からも明らかなように、排水の落下の際の騒音が緩和されるようになっている。これは、本発明の形態に拠るものであり、直管部２１では、管内面における水膜が管の内周に沿って均一に薄くなり、曲がり部２２の底面に落下する水量が小さくなっていることの証左でもある。
【００３２】
同様に、比較実験において、管内最大発生正圧も従来の場合に比べて小さくなっており、これも、本発明の形態を適用して通気芯が拡大したことに拠る。
【００３３】
なお、上記両脚部継手１０、２０の曲がり部２、２２の曲がり具合（曲がり角度）は本発明の構成には関係なく、任意に選択可能で、例えば、２２．５°、４５°、９０°などである。
【００３４】
（実施例と比較例の比較実験結果）
次に、上記した実施形態１、２の脚部継手１０、２０と、背景技術の項の従来例の脚部継手５０、６０に対し、図３と図４に示すような実験用の排水管システム１００、２００における、管内最大発生正圧および発生排水騒音の測定結果を比較する。
【００３５】
実施形態１、２に対応する実施例を実施例１、２とし、それぞれの実施例に対応する比較例として、図６、図７に示した従来例の実施例を比較例１、２とする。
【００３６】
図３は実施例１と、その比較例たる比較例１に対応する排水管システム１００、また、図４は実施例２と、その比較例たる比較例２に対応する排水管システム２００である。
【００３７】
実施例１と比較例１に対応する排水管システム１００では、図３に示すように、脚部継手１０、５０の直管部１、５１が１階（本実施例システムにおける最下階）のスラブＳを貫いており、直管部上端３、５３は、２階のスラブＳに配設された排水用集合継手３１の下端に接続されている。
【００３８】
他方、実施例２と比較例２に対応する排水管システム２００では、図４に示すように、脚部継手２０、６０は１階（本実施例の排水管システムにおける最下階）のスラブＳの下方（床下）にあり、脚部継手２０、６０の直管部上端２３(６３)は、１階のスラブＳに配設された排水用集合継手３１の下端に接続されている。
【００３９】
以上が、実施例と比較例との比較実験用の排水管システム１００、２００であるが、比較項目は、実施例１と比較例１の場合は、２階のスラブにある排水用集合継手３１内での管内最大発生正圧および１階の立管３０における発生排水騒音、実施例２と比較例２の場合は、最下階たる１階のスラブにある排水用集合継手３１内での管内最大発生正圧および１階の立管３０における発生排水騒音とした。
【００４０】
なお、図３や図４では、これらの排水管システム１００、２００の、本発明に関連のある主要部のみを描いているが、これらの排水管システム１００、２００は、後に示す表１にもあるように、最上階が１７階で、最下階が１階である多層階建物を想定した実験タワーで行った。この実験用の排水管システム１００、２００の１６階、１７階における排水負荷流量も表１に示している。
【００４１】
また、発生排水騒音については、図５に示したような測定方法によって測定を行った。図５に示すように、測定室を最下階である１階に設け、１階を鉛直に貫く立管３０から水平方向に５００ｍｍ離れた位置にマイクロフォンを設置して、立管３０内の騒音を騒音計で計測した。以上の比較実験の各要素の数値と実験結果を表１に示す。
【００４２】
【表１】
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表１には、左縦欄の実施例１、実施例２、比較例１、および比較例２について、それぞれ左から右に順番に、立管の内径（脚部継手の入口の内径）、脚部継手の両端の内径、脚部継手の直管部と曲がり部の境界の内径、横主管の内径（脚部継手の出口の内径）、１７階、１６階における排水負荷流量、管内最大発生正圧、および発生排水騒音の各数値を示している。
【００４３】
表１から明らかなように、本発明の実施例１の場合、比較例１に比べて、管内の最大発生正圧は１８７Ｐａから１０８Ｐａへと、約６０%に低減されており、発生排水騒音も４６ｄＢから４１ｄＢへと、５ｄＢも低減されている。
【００４４】
また、実施例２の場合も、比較例２に比べて、管内の最大発生正圧は１７３Ｐａから９４Ｐａへと、約５５%に低減されており、発生排水騒音も４０ｄＢから３６ｄＢへと、４ｄＢも低減されている。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の脚部継手は、多層階建物の最下階において、上流側の立管や排水用集合継手に接続されて広く用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１の実施形態の脚部継手の半断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の脚部継手の半断面図である。
【図３】第１の実施形態の効果を検証するための比較実験用の排水管システムの模式図である。
【図４】第２の実施形態の効果を検証するための比較実験用の排水管システムの模式図である。
【図５】排水騒音の測定方法を模式的に示した図である。
【図６】脚部継手の一従来例の半断面図である。
【図７】脚部継手の他の従来例の正面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１、２１、５１、６１    直管部
２、２２、５２、６２    曲がり部
３、２３、５３、５４    直管部上端
５、２５、５５、６５    直管部と曲がり部との境界
１０、２０    （実施形態の）脚部継手
３０    立管
３１    排水用集合継手
４０    横主管
５０、６０    （従来例の）脚部継手
Ｓ    スラブ
【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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