JP7565866B2 - 逆流防止マス - Google Patents

Description

本開示は、トイレ等の屋内排水設備と下水管とを接続する排水管路に設けられ、排水管路を逆流する排水の上流側への侵入を防止する逆流防止マスに関するものである。

一般に、トイレ等の屋内排水設備から排出される排水は、地中に埋設された排水管路を経由して下水道本管（以下、単に下水管という）へ排出される。また、排水管路中のゴミ等の汚物の除去や点検を行うために、通常、排水管路における下水管との接続箇所よりも上流側に排水マスが設置される。

ところが、台風等で大量の雨水が短時間に下水管内に流入すると、下水管の排水能力を超えてあふれ出た排水が排水マスを通って排水管路を逆流し、排水管路に接続されている屋内排水設備から、逆流した排水が建屋内に噴き出したり、或いは、排水によって圧送された空気により封水が建屋内に噴き出すという問題が生じる。

それに対して、下水管から逆流した排水が排水マスを通って屋内排水設備から噴き出すことを防止するために、特許文献１には、排水マス内部の流入側開口部に逆流防止弁を取り付けた逆流防止マスが開示されている。

特許文献１に記載の逆流防止マスでは、逆流防止弁の弁体が上部から下部へ向かうにつれて上流側から下流側へ向けて傾斜するように流入側開口部に回動可能に取り付けられる。このため、逆流防止弁の弁体は、通常、自重により流入側開口部を塞いでいる。これにより、排水が屋内排水設備から排水マスへ流入する時は、弁体は排水の流れによって持ち上げられて流入側開口部を開放する。一方、排水が下水管から排水マスへ逆流する時は、弁体は、自重及び排水の流れによって流入側開口部を塞ぐため、排水が排水マスを通って上流側の排水管路へ逆流することを防止できる。

特開２０１０－１２６８８８号公報

近年の節水型トイレの普及などに伴い、屋内排水設備における通常時の排水量は大幅に減少している。ところが、特許文献１に記載の逆流防止マスの場合、通常状態では弁体が自重により排水マスの流入側開口部を塞いでいるので、排水量が減少してしまうと、弁体が開きにくくなって弁体の周りにゴミなどの汚物がたまって流れを詰まらせてしまうという問題が生じる。

前記に鑑み、本開示は、排水管路を逆流する排水の上流側への侵入を防止する逆流防止マスにおいて、排水量が少ない場合でも汚物などによる排水詰まりが生じることを抑制できるようにすることを目的とする。

前記の目的を達成するために、本開示に係る第１の態様は、屋内排水設備と下水管とを接続する排水管路に設けられ、当該排水管路を逆流する排水の上流側への侵入を防止する逆流防止マスであって、排水マス本体と、前記排水マス本体の側壁に設けられた排水の流入管部及び流出管部と、前記排水マス本体内に設けられ、前記流入管部の下流側開口を閉鎖可能に構成された弁体を有する逆流防止弁とを備え、前記流入管部の下流側管底は、前記流入管部の上流側管底よりも下方に位置する、逆流防止マスである。

第１の態様によると、排水マス本体の側壁に設けられた排水の流入管部において、下流側管底が上流側管底よりも下方に位置する。このため、排水が流入管部の上流側から下流側へ流れる際に排水の流速が増大するので、流入管部の下流側開口を塞ぐ逆流防止弁の弁体が、排水の流れによって開きやすくなる。従って、排水量が少ない場合でも、逆流防止マスにおいて汚物などによる排水詰まりが生じることを抑制することができる。

本開示に係る第２の態様は、第１の態様において、前記排水マス本体の底部は、前記流入管部の前記下流側管底よりも下方に位置する、逆流防止マスである。

第２の態様によると、排水マス本体内における逆流防止弁の弁体の下流側に汚物などがたまって、弁体の開放を阻害する事態を回避できるので、汚物などによる排水詰まりが生じることをより一層抑制することができる。

本開示に係る第３の態様は、第１又は第２の態様において、前記流入管部における前記下流側管底と前記上流側管底との高低差は、前記流入管部に上流側から接続される配管の内径の２３％以上である、逆流防止マスである。

第３の態様によると、排水が流入管部の上流側から下流側へ流れる際に排水の流速を十分に増大させることができる。このため、逆流防止弁の弁体が排水の流れによってさらに開きやすくなるので、汚物などによる排水詰まりが生じることをより一層抑制することができる。

本開示に係る第４の態様は、第１～第３の態様のいずれか１つにおいて、前記流入管部は、下流側に前記排水マス本体の内側から取り付けられた弁管を少なくとも含み、前記弁管の下流側の端面に、前記弁体と当接可能な弁座面が設けられる、逆流防止マスである。

第４の態様によると、弁体により開閉される弁管を排水マス本体の内側から取り付けるので、弁体を弁管と一体に取り付けることが可能となり、逆流防止マスの組み立てが容易になる。

本開示に係る第５の態様は、第１～第４の態様のいずれか１つにおいて、前記流入管部は、上流側に配置され且つ管底が水平又は略水平な第１水平管部と、前記第１水平管部よりも下流側に配置され且つ管底が下流側に下方向に傾斜する傾斜管部とを少なくとも含む、逆流防止マスである。

第５の態様によると、逆流防止マスの流入管部に上流側から接続される配管の流れ勾配が小さい場合にも、当該配管を流入管部の第１水平管部に容易に接続することができる。

本開示に係る第６の態様は、第５の態様において、前記第１水平管部と前記傾斜管部とは、一体成形され、前記流入管部は、前記排水マス本体に挿通され、前記流入管部の下流側の端面に、前記弁体と当接可能な弁座面が設けられる、逆流防止マスである。

第６の態様によると、逆流防止マスの構成部品数を低減できるので、逆流防止マスの組み立てが容易になる。

本開示に係る第７の態様は、第５又は第６の態様において、前記流入管部は、前記傾斜管部よりも下流側に配置されると共に前記排水マス本体と接続され且つ管底が水平又は略水平な第２水平管部をさらに含む、逆流防止マスである。

第７の態様によると、排水マス本体の側壁に流入管部の第２水平管部を容易に取り付けることができる。

本開示に係る第８の態様は、第５～第７の態様のいずれか１つにおいて、前記第１水平管部の管軸の延長線は、前記傾斜管部の内壁面と交差することなく前記流入管部の前記下流側開口を通過する、逆流防止マスである。

第８の態様によると、排水が流入管部の上流側から下流側へ流れる際に傾斜管部の管頂付近に衝突して排水の流速が減少する事態を回避できるので、逆流防止弁の弁体が、排水の流れによって開きやすい状態を実現できる。

本開示に係る第９の態様は、第１～第８の態様のいずれか１つにおいて、前記流入管部の下流側は、前記排水マス本体の内部に挿通され、前記弁体は、無排水時には前記流入管部の前記下流側開口を垂直に塞ぎ、前記流入管部における前記下流側開口の周縁部に、排水の逆流時に前記弁体と当接可能に構成された弁座面が設けられる、逆流防止マスである。

第９の態様によると、流入管部の構成が簡易になって逆流防止マスの組み立てが容易になる。また、排水時における弁体の開閉が容易になると共に、排水の逆流が生じた際に上流側へ空気が圧送される事態を阻止して排水管路に封水破壊が生じることを抑制できる。

本開示に係る第１０の態様は、第９の態様において、前記弁座面は、前記流入管部の内周面から端面に亘って、下流方向に末広がり状に設けられる、逆流防止マスである。

第１０の態様によると、排水の逆流が生じた際に、より弱い力（水圧）でも弁体による止水効果を確実に得ることができる。

本開示によると、排水管路を逆流する排水の上流側への侵入を防止する逆流防止マスにおいて、排水量が少ない場合でも汚物などによる排水詰まりが生じることを抑制できる。

図１は、実施形態に係る逆流防止マスが設けられる排水管路の一例を示す図である。 図２は、実施形態に係る逆流防止マスの縦断面図である。 図３は、図２に示す逆流防止マスにおける排水マス本体と流入管部との接続箇所及びその近傍を模式的に示す断面図である。 図４は、実施形態に係る逆流防止マスにおいて、流入管部における下流側管底と上流側管底との高低差、及び、排水マス本体の底部と流入管部の下流側管底との高低差を示す断面図である。 図５は、変形例に係る逆流防止マスの縦断面図である。

（実施形態）
以下、本開示の一実施形態に係る逆流防止マスについて、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、本開示は、以下に示される実施形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想を逸脱しない範囲内で各種の変更が可能である。

＜排水管路の構成例＞
本実施形態の逆流防止マス１０は、例えば図１に示すように、トイレ等の屋内排水設備２と下水管（図示省略）とを接続する排水管路１に設けられ、排水管路１を逆流する排水の上流側への侵入を防止する。排水管路１における屋内排水設備２と逆流防止マス１０との間には、排水管路１中のゴミ等の汚物の除去や点検を行うために、例えば、他の排水マス３Ａ、３Ｂ、３Ｃが設けられていてもよい。排水管路１を構成する配管は、例えば、内径１０７ｍｍの塩化ビニル管ＶＵ１００であり、当該配管には、下流に向かって、例えば１／２００程度の流れ勾配が設けられていてもよい。

＜逆流防止マスの構成例＞
図２及び図３に示すように、逆流防止マス１０は、排水マス本体１１と、排水マス本体１１の側壁に設けられた排水の流入管部１２及び流出管部１３と、排水マス本体１１内に設けられた逆流防止弁１４とを備える。逆流防止マス１０は、例えば、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂で構成してもよい。

排水マス本体１１の上部には、高さ調整用のアジャスターや蓋（図示省略）を挿入するための開口部１１ａが設けられる。開口部１１ａは、例えば、直径５０～３００ｍｍ程度の円形形状を有する。開口部１１ａにアジャスターや蓋を挿入することによって、逆流防止マス１０を地表に臨ませて逆流防止マス１０の点検やメンテナンスが可能となる。

排水マス本体１１の側壁には、開口部１１ｂが設けられ、当該開口部１１ｂを通じて流入管部１２の下流側が排水マス本体１１の内部に挿通され、これにより、排水マス本体１１と流入管部１２とは接続される。すなわち、本実施形態では、排水マス本体１１と流入管部１２とは別体として構成され、流入管部１２は、排水マス本体１１の外側から内側に向けて挿通される。

流入管部１２は、上流側に配置された第１水平管部１２１と、水平管部１２１よりも下流側に配置された傾斜管部１２２と、傾斜管部１２２よりも下流側に配置された第２水平管部１２３とを含む。第１水平管部１２１、傾斜管部１２２及び第２水平管部１２３は、一体成形されていてもよい。第１水平管部１２１及び第２水平管部１２３のぞれぞれの管底（管内壁の底部）は、水平又は略水平である。傾斜管部１２２の管底は、下流側に下方向に傾斜する。従って、傾斜管部１２２及び第２水平管部１２３の各管底は、第１水平管部１２１の管底よりも下方に位置する。言い換えると、流入管部１２の下流側管底は、流入管部１２の上流側管底よりも下方に位置する。

流入管部１２（第１水平管部１２１）の上流側開口１２ａには、図示は省略しているが、排水管路１を構成する配管（屋内排水設備２側の上流配管）が接続される。具体的には、当該上流配管の外径は、第１水平管部１２１の内径と略等しく、当該上流配管の下流側端部は、第１水平管部１２１に挿入される。第１水平管部１２１における傾斜管部１２２との境界には、管内周に沿って段差１２１ａが設けられる。傾斜管部１２２の内周面は、傾斜管部１２２の管軸から見て外側に向かって膨出する曲面を有してもよい。この曲面により、排水の流れを円滑にすることができる。傾斜管部１２２及び第２水平管部１２３の各内径は、第１水平管部１２１に挿入される上流配管の内径と略等しくてもよい。第１水平管部１２１に挿入された上流配管の先端は段差１２１ａと当接し、それによって、当該上流配管の挿入方向の位置決めが行われる。

第２水平管部１２３の外径は、排水マス本体１１の開口部１１ｂの径と略等しく、第２水平管部１２３は、開口部１１ｂから排水マス本体１１の内部に挿入される。すなわち、流入管部１２（第２水平管部１２３）の下流側開口１２ｂは、排水マス本体１１の開口部１１ｂよりも、排水マス本体１１の内部側に位置する。第２水平管部１２３における傾斜管部１２２との境界には、管外周に沿って突出部１２３ａが設けられる。第２水平管部１２３を排水マス本体１１内に挿入した際に、排水マス本体１１における開口部１１ｂ周囲の側壁に第２水平管部１２３の突出部１２３ａが当接し、それによって、第２水平管部１２３の挿入方向の位置決めが行われる。

排水マス本体１１における開口部１１ｂ周囲の側壁には、排水マス本体１１の外側方に突出する突出部１１ｃを設けてもよい。この場合、排水マス本体１１の突出部１１ｃを開口部１１ｂを囲むように円筒状に配置すると共に突出部１１ｃの先端面を平面状に面一にしてもよい。このようにすると、排水マス本体１１の突出部１１ｃの先端面と、第２水平管部１２３の突出部１２３ａの側面（下流側）とを面接触させることができるので、パッキン等を用いることなく、流入管部１２と排水マス本体１１とを良好に接続できる。

本実施形態では、第２水平管部１２３の下流側開口１２ｂを通過した汚物などを排水と共に下流側へ流しやすくするために、排水マス本体１１の底部を、第２水平管部１２３の管底、つまり流入管部１２の下流側管底よりもさらに下方に位置させてもよい。この場合、第２水平管部１２３の下流側開口１２ｂの下端から排水マス本体１１の底部へと下流側に下方向に傾斜する傾斜部を、排水マス本体１１に設けてもよい。また、当該傾斜部に接続し且つ第２水平管部１２３を支持する水平部、及び、当該水平部を支持し且つ排水マス本体１１の開口部１１ｂの下方に位置する支持部をそれぞれ、排水マス本体１１に設けてもよい。

傾斜管部１２２の傾斜は、第１水平管部１２１の管底と第２水平管部１２３の管底との高低差が、上流配管（流入管部１２に上流側から接続される配管）の内径の２３％以上になるように、設定してもよい。また、傾斜管部１２２の傾斜は、第１水平管部１２１の管軸（中心軸）の延長線（図２の破線）が、傾斜管部１２２の内壁面と交差することなく流入管部１２の下流側開口１２ｂを通過するように、設定してもよい。言い換えると、第１水平管部１２１の管底と第２水平管部１２３の管底との高低差を、傾斜管部１２２の内径（上流配管の内径）の５０％未満に設定してもよい。

流出管部１３は、排水マス本体１１と一体成形されていてもよい。排水マス本体１１の底部と流出管部１３の管底とは、略同じ高さに位置していてもよい。流出管部１３の開口（下流側開口）には、図示は省略しているが、排水管路１を構成する配管（下水管側の下流配管）が接続される。具体的には、当該下流配管の外径は、流出管部１３の開口側の内径と略等しく、当該下流配管の上流側端部は、流出管部１３に挿入される。流出管部１３の内部には、管内周に沿って段差１３ａが設けられ、段差１３ａよりも上流側の流出管部１３の内径は、流出管部１３の開口側の内径つまり下流配管の外径よりも小さくなっている。これにより、流出管部１３に挿入される下流配管の先端が段差１３ａと当接し、それによって、当該下流配管の挿入方向の位置決めが行われる。

逆流防止弁１４は、流入管部１２の下流側開口１２ｂを閉鎖可能に構成された略円盤状の弁体１４１を有する。逆流防止弁１４は、弁体１４１を回動自在に支持する支持部１４２と、支持部１４２における弁体１４１の反対側に設けられた回転軸１４３と、回転軸１４３を軸支する軸受け部材１５とをさらに有する。排水マス本体１１の内壁における開口部１１ｂの上側には、第２水平管部１２３の外周頂部に沿って排水マス本体１１の内部方向に延びる延設部１１１が設けられ、軸受け部材１５は、延設部１１１上に接着、ビス止め又は溶着などの方法により固定される。また、軸受け部材１５は、延設部１１１に嵌装されるなどして、取り外し可能に固定されてもよい。取り外し可能にすることで、軸受け部材１５が破損した際に、容易に交換可能になる。軸受け部材１５に軸支される回転軸１４３は、弁体１４１の重心位置よりも上流側に配置される。延設部１１１は、排水マス本体１１と一体成形されていてもよい。

流入管部１２（第２水平管部１２３）の下流側開口１２ｂの開口面は実質的に鉛直面であり、弁体１４１は、無排水時には、この鉛直面に沿って下流側開口１２ｂを実質的に垂直に塞ぐ。すなわち、下流側開口１２ｂを閉塞するときの弁体１４１の円盤形状が鉛直面となす角度は、実質的に０°である。流入管部１２の下流側の端面、つまり、流入管部１２における下流側開口１２ｂの周縁部には、弁体１４１と当接可能な弁座面１２ｃが設けられる。弁座面１２ｃは、排水の逆流時に弁体１４１と当接可能に構成される。弁座面１２ｃは、流入管部１２（第２水平管部１２３）の内周面から端面に亘って、下流方向に末広がり状に設けられてもよい。すなわち、弁座面１２ｃは、テーパ面（傾斜面）であってもよい。弁体１４１の外周面には、流入管部１２の弁座面１２ｃに密着可能な環状のパッキン１６が設けられる。

尚、本実施形態において、排水マス本体１１の底部には、例えば断面半円状のインバート部１１ｄが設けられてもよい。インバート部１１ｄの底部と流出管部１３の管底とは、略同じ高さに位置してもよい。インバート部１１ｄは、排水マス本体１１の底部から第２水平管部１２３の下流側開口１２ｂまでの傾斜部に延長して設けてもよい。このようにすると、インバート１１ｄによって流入管部１２と流出管部１３とが接続されるので、排水中の汚物等が停留することを抑制することができる。

＜逆流防止マスの動作例＞
無排水時においては、逆流防止弁１４の弁体１４１は、流入管部１２の弁座面１２ｃに接触して、流入管部１２の下流側開口１２ｂを閉塞している。弁体１４１が下流側開口１２ｂを閉塞しているときに、屋内排水設備２から排水が流出すると、排水管路１を通って流入管部１２に流入した排水は、流入管部１２の弁座面１２ｃに接触している弁体１４１を水圧で押し開く。これにより、流入管部１２から排水マス本体１１へ排水が流入し、当該排水は流出管部１３を通って逆流防止マス１０から流出する。また、弁体１４１の重心が回転軸１４３よりも下流側に位置するため、流入管部１２を排水が流れ去ると、弁体１４１は自重によって下流側開口１２ｂを再び閉塞する。

一方、大雨等によって下水管の排水能力を超えてあふれ出た排水が排水管路１を逆流しても、逆流防止弁１４の弁体１４１によって流入管部１２の下流側開口１２ｂが閉塞されているため、逆流防止弁１４よりも上流側の排水管路１に排水が浸入することはない。従って、逆流した排水や、この排水によって圧送された空気が屋内排水設備２から噴き出すことを防止できる。

＜実施形態の効果＞
以上に説明した本実施形態の逆流防止マス１０によると、排水マス本体１１の側壁に設けられた排水の流入管部１２において、下流側管底が上流側管底よりも下方に位置する。このため、排水が流入管部１２の上流側から下流側へ流れる際に排水の流速が増大するので、流入管部１２の下流側開口１２ｂを塞ぐ逆流防止弁１４の弁体１４１が、排水の流れによって開きやすくなる。従って、排水量が少ない場合でも、逆流防止マス１０において汚物などによる排水詰まりが生じることを抑制することができる。特に、流入管部１２に上流側から接続される配管の流れ勾配が小さく、当該配管内での排水の流速が小さい場合、本実施形態の逆流防止マス１０は有用である。

また、本実施形態の逆流防止マス１０において、排水マス本体１１の底部は、流入管部１２の下流側管底よりも下方に位置してもよい。このようにすると、排水マス本体１１内における逆流防止弁１４の弁体１４１の下流側に汚物などがたまって、弁体１４１の開放を阻害する事態を回避できる。従って、逆流防止マス１０において汚物などによる排水詰まりが生じることをより一層抑制することができる。

また、本実施形態の逆流防止マス１０において、流入管部１２における下流側管底と上流側管底との高低差は、流入管部１２に上流側から接続される配管の内径の２３％以上であってもよい。このようにすると、排水が流入管部１２の上流側から下流側へ流れる際に排水の流速を十分に増大させることができるため、逆流防止弁１４の弁体１４１が排水の流れによってさらに開きやすくなる。従って、逆流防止マス１０において汚物などによる排水詰まりが生じることをより一層抑制することができる。

また、本実施形態の逆流防止マス１０において、流入管部１２は、上流側に配置され且つ管底が水平又は略水平な第１水平管部１２１と、第１水平管部１２１よりも下流側に配置され且つ管底が下流側に下方向に傾斜する傾斜管部１２２とを含んでいてもよい。このようにすると、流入管部１２に上流側から接続される配管を流入管部１２の第１水平管部１２１に容易に接続することができる。

また、本実施形態の逆流防止マス１０において、流入管部１２は、傾斜管部１２２よりも下流側に配置されると共に排水マス本体１１と接続され且つ管底が水平又は略水平な第２水平管部１２３をさらに含んでもよい。このようにすると、排水マス本体１１の側壁に流入管部１２の第２水平管部１２３を容易に取り付けることができる。

また、本実施形態の逆流防止マス１０において、第１水平管部１２１の管軸の延長線は、傾斜管部１２２の内壁面と交差することなく流入管部１２の下流側開口１２ｂを通過してもよい。このようにすると、排水が流入管部１２の上流側から下流側へ流れる際に傾斜管部１２２の管頂（管内壁の頂部）付近に衝突して排水の流速が減少する事態を回避できる。従って、逆流防止弁１４の弁体１４１が、排水の流れによって開きやすい状態を実現できる。

また、本実施形態の逆流防止マス１０において、第１水平管部１２１と傾斜管部１２２と第２水平管部１２３とは、一体成形されていてもよい。このようにすると、逆流防止マス１０の構成部品数を低減できるので、逆流防止マス１０の組み立てが容易になる。

また、本実施形態の逆流防止マス１０において、流入管部１２の下流側は、排水マス本体１１の内部に挿通されてもよい。このようにすると、流入管部１２の構成が簡易になって逆流防止マス１１の組み立てが容易になる。具体的には、流入管部１２の下流側端部を排水マス本体１１内に挿通させずに排水マス本体１１の円筒状側壁に直接接触させようとすると、流入管部１２における排水マス本体１１との接続部を複雑な形状に成形しなければならない。それに対して、本実施形態では、前述のように、パッキン等を用いることなく、流入管部１２と排水マス本体１１とを良好に接続できる。

また、本実施形態の逆流防止マス１０において、弁体１４１は、無排水時には流入管部１２の下流側開口１２ｂを実質的に垂直に塞ぎ、流入管部１２における下流側開口１２の周縁部に、排水の逆流時に弁体１４１と当接可能に構成された弁座面１２ｃが設けられてもよい。このようにすると、排水時における弁体１４１の開閉が容易になると共に、排水の逆流が生じた際に上流側へ空気が圧送される事態を阻止して排水管路に封水破壊が生じることを抑制できる。この場合、弁座面が、流入管部１２の内周面から端面に亘って、下流方向に末広がり状に設けられると、排水の逆流が生じた際に、より弱い力（水圧）でも弁体１４１による止水効果を確実に得ることができる。

＜実施例＞
以下、実施例について説明する。本実施例では、逆流防止マス１０における「流入管部１２の下流側管底と上流側管底との高低差」及び「排水マス本体１１の底部と流入管部１２の下流側管底との高低差」の組み合わせを変えながら、逆流防止マス１０の掃流性試験を行った。

具体的には、図４に示すように、逆流防止マス１０において、「流入管部１２の下流側管底と上流側管底との高低差」として、０ｍｍ、１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍの４パターンを設定し、「排水マス本体１１の底部と流入管部１２の下流側管底との高低差」として、０ｍｍ、１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍ、４０ｍｍの５パターンを設定した。尚、図４において、図２に示す逆流防止マス１０と同じ構成要素には同じ符号を付している。また、第１水平管部１２１に挿入される上流配管（図示省略）によって、第１水平管部１２１の実質的な管底（流入管部１２の実質的な上流側管底）は、上流配管の肉厚分高くなるが、図４に示す寸法は、この肉厚分を考慮したものである。

掃流性試験では、図１に示す排水管路１において、屋内排水設備２である節水型トイレから、流下物（疑似汚物等）を排水と共に流し、逆流防止マス１０を通過できるかどうかで掃流性を評価した。

排水管路１は、延長距離１８００ｍｍの塩化ビニル管ＶＵ７５からなる屋内配管と、延長距離１１７００ｍｍの塩化ビニル管ＶＵ１００からなる屋外配管とで構成した。逆流防止マス１０及び他の排水マス３Ａ、３Ｂ、３Ｃは、排水管路１の屋外配管部分に配置した。具体的には、排水マス３Ａは、屋内配管と屋外配管との接続箇所から下流側に１３００ｍｍの地点に配置し、排水マス３Ｂは、排水マス３Ａから下流側に４４００ｍｍの地点に配置し、排水マス３Ｃは、排水マス３Ｂから下流側に１５００ｍｍの地点に配置し、逆流防止マス１０は、排水マス３Ｃから下流側に４５００ｍｍの地点に配置した。また、屋内配管の流れ勾配は１／１００とし、屋内配管と屋外配管との間に５００ｍｍの落差を設け、屋外配管のうち排水マス３Ｃまでの流れ勾配を２／１００とし、排水マス３Ｃから逆流防止マス１０までの流れ勾配を１／２００とした。

また、掃流性試験では、原則、節水型トイレの大排水を１回行い、流下物が逆流防止マス１０まで到達せずに途中で滞留した場合、流下物が滞留した場所が排水マス３Ｂよりも上流側であれば、節水型トイレの大排水を１回追加で行い、流下物が滞留した場所が排水マス３Ｂ又はそれよりも下流側であれば、流下物が逆流防止マス１０に到達するまで節水型トイレの小排水を追加で行った。流下物としては、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）スポンジ製疑似汚物（φ２５、長さ８０ｍｍ、比重約１．０５）（以下、ＰＶＡ疑似汚物という）と、シングルトイレットペーパー（９０ｃｍ３回折りを１枚の単位とする）とを用い、「通常」の量として、ＰＶＡ疑似汚物の１／２カット品４個及びシングルトイレットペーパー２枚を流下し、「大量」の量として、ＰＶＡ疑似汚物の１／２カット品６個、ＰＶＡ疑似汚物の１／４カット品８個及びシングルトイレットペーパー８枚を流下した。

逆流防止マス１０における「流入管部１２の下流側管底と上流側管底との高低差」及び「排水マス本体１１の底部と流入管部１２の下流側管底との高低差」の色々な組み合わせに対する掃流性試験結果を「（流下物が逆流防止弁１４の弁体１４１を通過した回数）／（試験回数）」で表した結果を下記表１に示す。

表１に示すように、流入管部１２において下流側管底を上流側管底よりも下方に位置させることによって、逆流防止マス１０の掃流性は向上する。また、「流入管部１２の下流側管底と上流側管底との高低差」が同じである場合、排水マス本体１１の底部を流入管部１２の下流側管底よりも下方に位置させることによって、逆流防止マス１０の掃流性はさらに向上する。特に、「流入管部１２の下流側管底と上流側管底との高低差」を２５ｍｍ程度以上、より好ましくは３０ｍｍ以上とすることによって、「大量」の流下物に対しても十分な掃流性を得ることができる。本実施例では、流入管部１２に上流側から接続される配管（塩化ビニル管ＶＵ１００）の内径は１０７ｍｍであるので、「流入管部１２の下流側管底と上流側管底との高低差」が、流入管部１２に上流側から接続される配管の内径の２３％程度以上とすることにより、特に優れた掃流性が得られることが分かる。

以上のように、流入管部１２に上流側から接続される配管の流れ勾配（本実施例では１／２００）が小さいと、当該配管内での排水の流速が小さくなり、流下物の滞留が生じやすくなるが、「流入管部１２の下流側管底と上流側管底との高低差」によって逆流防止マス１０の掃流性を向上させることができる。

尚、「流入管部１２の下流側管底と上流側管底との高低差」を、流入管部１２に上流側から接続される配管の外径の５０％程度以下にすると、流入管部１２として汎用サイズの継手を使用できるので、コスト面のメリットが生じる。また、「流入管部１２の下流側管底と上流側管底との高低差」を、流入管部１２に上流側から接続される配管の外径の１００％程度以下にすると、逆流防止マス１０を地中に埋設する深さが増大することを抑制できるので、施工性が向上するというメリットが生じる。

本実施例では、以上に説明した掃流性試験とは別に、排水管路１に少量の水を流した場合に、当該水が逆流防止弁１４の弁体１４１の上流側に滞留するかどうか（弁体１４１を押し開けられるかどうか）を評価する滞留性試験を行った。具体的には、排水マス３Ｂから１００ｃｃの水を流し、弁体１４１の手前で滞留せずに１００ｃｃの水全量が流入管部１２の下流側開口１２ｂを通過可能かを評価した。尚、滞留性試験は、通常排水後に弁体１４１が自然に閉まった状態、及び、排水の逆流後を模擬して人の手で弁体１４１を押さえて閉めた状態の２パターンについてそれぞれ３回実施した。

滞留性試験の結果、通常排水では、「流入管部１２の下流側管底と上流側管底との高低差」が１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍのいずれの場合も１００ｃｃの水全量が流入管部１２の下流側開口１２ｂを通過した。一方、排水の逆流後を模擬した場合、「流入管部１２の下流側管底と上流側管底との高低差」が２０ｍｍ以上であれば、１００ｃｃの水全量が流入管部１２の下流側開口１２ｂを通過した。

また、少量の水の場合、「流入管部１２の下流側管底と上流側管底との高低差」により与えられた排水の速度によって弁体１４１が開くのではなく、弁体１４１の手前で少量の水が一時的に滞留し、それにより生じた水頭圧によって弁体１４１が開いて水が通過していく様子が確認された。このことから、「流入管部１２の下流側管底と上流側管底との高低差」は、弁体１４１に十分な水頭圧を与えられるだけの水深が生じる高低差であればよいことが判明した。また、少量の水の滞留を防止するためには、「流入管部１２の下流側管底と上流側管底との高低差」の大きさ自体よりも、流入管部１２において下流側開口１２ｂの手前の水平管部（第２水平管部１２３）の長さをできるだけ短くすることが有効であることが判明した。

（その他の実施形態）
前記実施形態（実施例を含む。以下同じ。）では、直列に構成された排水管路１に逆流防止マス１０を設けた。しかし、これに限定されず、例えば排水ヘッダー等を用いて並列に構成された複数の配管を含む排水管路に逆流防止マス１０を設けてもよい。

また、前記実施形態では、排水マス本体１１の側壁に排水の流入管部１２及び流出管部１３を１つずつ設けた。しかし、これに限定されず、排水マス本体１１の側壁に複数の流入管部１２を設けてもよいし、複数の流出管部１３を設けてもよい。

また、前記実施形態では、流入管部１２は、第１水平管部１２１と、傾斜管部１２２と、第２水平管部１２３とから構成された。しかし、流入管部１２において下流側管底が上流側管底よりも下方に位置していれば、言い換えると、流入管部１２において下流側開口１２ｂの下端が上流側開口１２ａの下端よりも下方に位置していれば、流入管部１２の構成は特に限定されない。例えば、第１水平管部及び／又は第２水平管部１２３を設けなくてもよい。或いは、傾斜管部１２２の途中に第３水平管部を設けてもよい。

また、前記実施形態では、流入管部１２と排水マス本体１１とを別体とし、流入管部１２の下流側を排水マス本体１１の内部に挿通したが、これに代えて、流入管部１２の下流側端部を排水マス本体１１の側壁に取り付けてよいし、或いは、流入管部１２と排水マス本体１１とを一体成形してもよい。

逆流防止マス１０の一変形例の縦断面図を図５に示す。尚、図５において、図２に示す逆流防止マス１０と同じ構成要素には同じ符号を付している。図５に示す変形例が、図２に示す逆流防止マス１０と異なる点は、流入管部１２が、下流側に排水マス本体１１の内側から取り付けられた弁管１２４を有し、弁管１２４の下流側の端面に、弁体１４１と当接可能な弁座面１２ｃが設けられることである。本変形例によると、弁体１４１により開閉される弁管１２４を排水マス本体１１の内側から取り付けるので、弁体１４１を弁管１２４と一体に取り付けることが可能となり、逆流防止マスの組み立てが容易になる。

図５に示す変形例では、図２に示す逆流防止マス１０と比べて第２水平管部１２３を上流側に配置し、当該第２水平管部１２３に弁管１２４を下流側から水平に接続し、弁管１２４を第２水平管部１２３の一部として構成してもよい。排水マス本体１１における開口部１１ｂ周囲の内側壁に、排水マス本体１１の内側に延びる延設部１１１を設け、当該延設部１１１によって、弁管１２４を支持してもよい。弁管１２４は、円筒状の延設部１１１に挿入された状態で延設部１１１に接着されてもよい。逆流防止弁１４（軸受け部材１５）は、弁管１２４の頂部に取り付けてもよい。弁体１４１の外周面に凹部１４１ａを設け、凹部１４１ａにパッキン１６として、例えばＶパッキンを取り付けてもよい。このようにすると、弁座面１２ｃがテーパ面（傾斜面）であるため、弁座面１２ｃに対するパッキン１６の密着性が向上し、排水の逆流時における弁体１４１による止水効果がさらに増大する。

以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。さらに、以上に述べた「第１」、「第２」、…という記載は、これらの記載が付与された語句を区別するために用いられており、その語句の数や順序までも限定するものではない。

１ 排水管路
２ 屋内排水設備
３Ａ、３Ｂ、３Ｃ 排水マス
１０ 逆流防止マス
１１ 排水マス本体
１１ａ、１１ｂ 開口部
１１ｃ 突出部
１１ｄ インバート部
１１１ 延設部
１２ 流入管部
１２ａ 上流側開口
１２ｂ 下流側開口
１２ｃ 弁座面
１２１ 第１水平管部
１２１ａ 段差
１２２ 傾斜管部
１２３ 第２水平管部
１２３ａ 突出部
１２４ 弁管
１３ 流出管部
１３ａ 段差
１４ 逆流防止弁
１４１ 弁体
１４１ａ 凹部
１４２ 支持部
１４３ 回転軸
１５ 軸受け部材
１６ パッキン

Claims (9)

1. 屋内排水設備と下水管とを接続する排水管路に設けられ、当該排水管路を逆流する排水の上流側への侵入を防止する逆流防止マスであって、
   排水マス本体と、
   前記排水マス本体の側壁に設けられた排水の流入管部及び流出管部と、
   前記排水マス本体内に設けられ、前記流入管部の下流側開口を閉鎖可能に構成された弁体を有する逆流防止弁と
   を備え、
   前記逆流防止弁の前記弁体は、無排水時には自重によって前記流入管部の前記下流側開口を閉塞し、
   前記流入管部の下流側管底は、前記流入管部の上流側管底よりも下方に位置し、
   前記流入管部は、下流側に前記排水マス本体の内側から取り付けられた弁管を少なくとも含み、
   前記弁管の下流側の端面に、前記弁体と当接可能な弁座面が設けられる、
   逆流防止マス。
2. 前記排水マス本体の底部は、前記流入管部の前記下流側管底よりも下方に位置する、
   請求項１に記載の逆流防止マス。
3. 前記流入管部における前記下流側管底と前記上流側管底との高低差は、前記流入管部に上流側から接続される配管の内径の２３％以上である、
   請求項１又は２に記載の逆流防止マス。
4. 前記流入管部は、上流側に配置され且つ管底が水平又は略水平な第１水平管部と、前記第１水平管部よりも下流側に配置され且つ管底が下流側に下方向に傾斜する傾斜管部とを少なくとも含む、
   請求項１～３のいずれか１項に記載の逆流防止マス。
5. 前記第１水平管部と前記傾斜管部とは、一体成形され、
   前記流入管部は、前記排水マス本体に挿通され、
   前記流入管部の下流側の端面に、前記弁体と当接可能な弁座面が設けられる、
   請求項４に記載の逆流防止マス。
6. 前記流入管部は、前記傾斜管部よりも下流側に配置されると共に前記排水マス本体と接続され且つ管底が水平又は略水平な第２水平管部をさらに含む、
   請求項４又は５に記載の逆流防止マス。
7. 前記第１水平管部の管軸の延長線は、前記傾斜管部の内壁面と交差することなく前記流入管部の前記下流側開口を通過する、
   請求項４～６のいずれか１項に記載の逆流防止マス。
8. 前記流入管部の下流側は、前記排水マス本体の内部に挿通され、
   前記弁体は、無排水時には前記流入管部の前記下流側開口を垂直に塞ぎ、
   前記流入管部における前記下流側開口の周縁部に、排水の逆流時に前記弁体と当接可能に構成された弁座面が設けられる、
   請求項１～７のいずれか１項に記載の逆流防止マス。
9. 前記弁座面は、前記流入管部の内周面から端面に亘って、下流方向に末広がり状に設けられる、
   請求項８に記載の逆流防止マス。

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