JP5720014B2 - 自封式排水トラップ - Google Patents

Description

本発明は、封水を必要とせずに下流からの臭気などの逆流を防止する自封式排水トラップに関し、特に、略水平に配管された排水配管内に設置される自封式排水トラップに関する。

洗濯機・洗面台・流し台・浴室などの排水機器の排水口に連通して、これら排水機器から排出される排水を下水道に流下させる排水配管には、配管の一部をＵ字に湾曲させるなどして、排水トラップを形成している。そして、この排水トラップに排水の一部を封水として貯留することにより、下流から逆流する臭気・虫・小動物などを遮断し、これらが排水口を介して屋内側に入り込まないようにしている。

ところで、このような封水を貯留する排水トラップにおいては、排水機器を長期間使用しない場合のように、排水配管内に長期間排水が通過しない場合や、封水とともに排水トラップに滞留したゴミが毛細管現象によって封水を吸い上げた場合など、排水トラップに貯留された封水が蒸発して破封し、排水トラップとしての機能が果たせなくなる虞がある。また、排水トラップよりも下流の排水配管内を勢い良く排水が流下した場合に、この排水の流れにより発生するサイフォン現象により排水トラップ内の封水が下流に吸引されて破封し、排水トラップとしての機能が果たせなくなる虞がある。

また、２以上の排水口からの排水経路を下流側で合流させる構造の排水配管である場合には、一方の排水口から勢い良く排水を排出した場合には、他方の排水口側に設けられている排水トラップに圧力が加わり、他方の排水口に封水が逆流して溢れ出す虞がある。また、一方の排水口からの排水の量によっては、他方の排水口側の封水が下流側に引き込まれて破封する虞や一方の排水口から排出される排水が排水配管を通過する際に発生する異音が他方の排水口から屋内側に響いて、不快な騒音を発生させる虞がある。

そこで、以上のような封水を貯留する排水トラップの問題点を克服するために、メンブレンと呼ばれる逆止弁を用いた自封式排水トラップ１００が種々提案されている（例えば特許文献１、特許文献２）。この自封式排水トラップ１００は、例えば、図７に示すように、弾性を有する樹脂により形成されており、上流側の端部が開放された筒状体１０１が形成されるとともに、下流側の端部はこの筒状体１０１から連続して扁平するように形成され側部が閉じられた一対の弁体１０２の先端を重ねた形状となっている。これにより、外力が加わっていない場合及び下流側から圧力が加わった場合には、図７（Ａ）に示すように、弁体１０２の先端が重ね合わされた状態を維持して、下流からの臭気などの逆流を防ぎ、上流側から排水が流入した場合には、図７（Ｂ）に示すように、弁体１０２の先端が離反して排水を下流側に流下させることができる。

特開２０１０−７３５８号公報 特開２００４−１２４５３１号公報

ところで、排水配管に設置される自封式排水トラップ１００は機能性、省スペースなど観点から、略水平方向に敷設された排水配管内に設置する場合がある。このような場合に、自封式排水トラップ１００の一対の弁体１０２をその先端から見て左右に配置すると、水圧が集中する下側は左右の弁体１０２が必要以上に開き易くなり、水圧が比較的低くなる上側は左右の弁体１０２が開きにくくなるので、上下の開口バランスが悪くなり、設計どおりの性能を発揮できない虞があった。

そこで略水平な排水配管に自封式排水トラップ１００を設置する場合であって、自封式排水トラップ１００の一対の弁体１０２を、一方の弁体１０２を下側、他方の弁体１０２を上側に配置すると、下側の弁体１０２が排水の流れを阻害するので、下側の弁体１０２の上流側に排水や排水に含まれる異物の一部が滞留し、不衛生であるとともに、自封式排水トラップ１００の性能を悪化させる虞があった。

そこで、本発明は、バランスよく開口することができ、その上流側に排水等を滞留させることを抑制することができる自封式排水トラップを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の自封式排水トラップは、略水平に配管された排水配管内に設置される自封式排水トラップであって、上流側に形成される筒状体と、前記筒状体から連続して形成され、先端が互いに当接する弾性の板状に形成された上下一対の弁体と、前記上下一対の弁体の側面を閉じるように緩やかに膨らんだ略湾曲形状であり、且つ、前記筒状体から前記弁体の先端に向かって滑らかに窄まるように形成された側壁体と、上下方向を特定する上下特定構造と、を備え、前記一対の弁体は、その先端が上下方向の中央よりも下方に位置するように形成されることを特徴としている。

請求項２に記載の自封式排水トラップは、前記上下特定構造は、前記排水配管の内周面に形成された凹部又は凸部に嵌合する形状に形成されることを特徴としている。

請求項３に記載の自封式排水トラップは、前記上下特定構造は、前記一対の弁体のうち上側の弁体から上方に延びて形成されたリブであることを特徴としている。

請求項４に記載の自封式排水トラップは、前記排水配管は円筒管であって、前記一対の弁体は前記排水配管の内周面に沿って下側に膨らんで形成されることを特徴としている。

請求項５に記載の自封式排水トラップは、前記一対の弁体は、先端方向に向かって、先細に形成されることを特徴としている。

請求項１に記載の自封式排水トラップによると、一対の弁体の先端が自封式排水トラップの上下方向の中央よりも下方に位置するように形成されているので、下側の弁体が排水の流れを阻害することを軽減することができ、下側の弁体の上流側に排水や排水に含まれる異物の一部が滞留することを抑制できる。しかもこの自封式排水トラップは上下方向を特定する上下特定構造を備えているので、排水配管に自封式排水トラップを取付ける際に、上下方向を間違って取付けることを防止できる。

請求項２に記載の自封式排水トラップによると、上下特定構造が排水配管の内周面に形成された凹部又は凸部に嵌合する形状に形成されているので、自封式排水トラップを取付けるときに必然的に正しい上下方向に自封式排水トラップを取付けることができる。

請求項３に記載の自封式排水トラップによると、上下特定構造は、一対の弁体のうち上側の弁体から上方に延びて形成されたリブであるので、請求項２と同様に、自封式排水トラップを取付けるときに必然的に正しい上下方向に自封式排水トラップを取付けることができるとともに、リブにより上側の弁体を補強することで弁体が外力によって不必要に変形することを抑制できる。

請求項４に記載の自封式排水トラップによると、排水配管は円筒管であって、一対の弁体は排水配管の内周面に沿って下側に膨らんで形成されるので、一対の弁体のうち下側の弁体の最も低い位置が排水配管の内周面の最も低い位置に近接することになり、上流側から流れてきた排水が下側の弁体に妨げられて、自封式排水トラップの上流側で滞留することをより効果的に防止することができる。

請求項５に記載の自封式排水トラップによると、一対の弁体は、先端方向に向かって、先細に形成されるので、一対の弁体を排水配管の内周面に沿うように湾曲させた場合に上側の弁体が弾性変形しにくくなる問題を緩和することができる。すなわち、下側の弁体は排水管の内周面に密接して弾性変形しにくくなり、上側の弁体が持ち上がって弁体が離反する際及び上側の弁体が下がって弁体が当接する際に、下側の弁体と固着されている側部が動かないことにより、上側の弁体が持ち上がりにくく、また、下がりにくくなるが、一対の弁体の先端が下流方向に向かって先細く形成されているので、一対の弁体の先端付近の側部が互いに固着されていないので、上側の弁体の弾性変形を妨げることがなく、上側の弁体が持ち上がりにくく下がりにくい問題点を緩和することができる。

（Ａ）は、本実施形態の自封式排水トラップの外観構成を示す正面図、（Ｂ）は左側面図、（Ｃ）は背面図、（Ｄ）は右側面から見た断面図。 排水配管を構成する上流側管体と下流側管体との間に、自封式排水トラップを取付ける作業を説明する図。 （Ａ）は、排水配管に自封式排水トラップを取付けた場合に下流から上流側へ臭気などが逆流した場合の自封式排水トラップの作用を示す図、（Ｂ）は上流から排水が流下した場合の自封式排水トラップの作用を示す図。 管体の内周面の形状に沿うように、中心が下方に膨らむ円弧状に湾曲して弁体が形成された自封式排水トラップを説明する正面図、側面図、斜視図。 管体の内周面の形状に沿うように、中心が下方に膨らむように湾曲して形成され、且つ、先端が下流方向に向かって細くなるように円弧状に形成された自封式排水トラップを説明する上面図及び斜視図。 上側の弁体から上方に向けて上下特定構造としてのリブが形成された自封式排水トラップを説明する正面図、側面図、及び管体に自封式排水トラップを取付けた状態の正面から見た断面図。 従来の自封式排水トラップの動作を示す図。

以下、各図を参照しつつ、本発明の自封式排水トラップ１の最良の実施形態について説明する。本実施形態における自封式排水トラップ１は、図示しないが例えば洗濯機・洗面台・流し台・浴室などの排水機器の排水口に連通して、これら排水機器から排出される排水を下水道に流下させる排水配管２の経路上の略水平に形成された排水配管２に設置されるものである。自封式排水トラップ１は、図１に示すように、円筒状に形成された筒状体１０と、この筒状体１０から連続して形成され、先端が互いに当接する一対の弁体１１と、筒状体１０の外周面の上部に設けられる上下特定構造１２とが、弾性を有する樹脂により形成されている。

筒状体１０は、その外周径が排水配管２の内周の径と略等しい円筒状に形成されている。なお、本発明の筒状体１０の形状は円筒状に限定されるものではなく、排水配管２の断面の形状に応じて多角形状の筒状であってもよい。一対の弁体１１のうち、上側の弁体１１ａは、筒状体１０の上部から先端方向に向かって下向きに傾斜して形成されており、筒状体１０付近が急な斜度であって、先端に近づくにつれて水平に近づくように湾曲して形成されている。また下側の弁体１１ｂは、上側の弁体１１ａに比べて緩やかな斜度で筒状体１０の下部から先端方向に向かって上向きに傾斜して形成されており、筒状体１０付近が急な斜度であって、先端に近づくにつれて水平に近くなるように湾曲して形成されている。上側の弁体１１ａと下側の弁体１１ｂとは側部が側壁体１３により閉じられて形成されている。そして、上側の弁体１１ａと下側の弁体１１ｂとは外力が加わらない状態でその先端が互いに当接している。また、一対の弁体１１の幅は先端に近づくほど狭く形成されており、この一対の弁体１１の先端は、筒状体１０の中心よりも下側に位置している。上下特定構造１２は筒状体１０の上部から突出するように一体形成される直方体であって、排水配管２の内周面に形成された嵌合部２０に嵌合するものである。

なお、本発明の上下特定構造１２は、直方体の突起に限定されるものではない。例えば筒状体１０又は一対の弁体１１に形成された突起、溝などの形状、色彩、模様、又は文字などの自封式排水トラップ１の取付作業者が自封式排水トラップ１の上下方向を認識することができるものであればよい。このように自封式排水トラップ１の取付作業者が自封式排水トラップ１の上下方向を認識することで、排水配管２に自封式排水トラップ１を取付ける際に、上下方向を間違って取付けることを抑制できる。

自封式排水トラップ１を取付ける排水配管２は、直管、エルボ管などの複数の排水配管２を連結してその内側に排水が流れる排水流路を形成したものであり、少なくともその一部が略水平に配管されている。自封式排水トラップ１の取付位置は、排水配管２の略水平に配管されている位置であって、上流側管体２ａと下流側管体２ｂとを連結する位置であることが好ましい。上流側管体２ａの下流側の端部の内周面には、自封式排水トラップ１の上下特定構造１２に嵌合するように窪んだ嵌合部２０が形成されている。自封式排水トラップ１を取付ける際には、図２（Ａ）に示すように、上流側管体２ａと下流側管体２ｂとの連結を解除する。そして、図２（Ｂ）に示すように、上流側管体２ａの端部に自封式排水トラップ１を取付ける。具体的には、自封式排水トラップ１の筒状体１０を上流側管体２ａの端部に向けて挿入する。このとき、筒状体１０の外周面上部に突出するように一体形成されている上下特定構造１２を、上流側管体２ａの端部内周面に形成されている嵌合部２０に嵌合させて固定する。そして、上下特定構造１２を取付けた上流側管体２ａに図２（Ｃ）に示すように、下流側管体２ｂを外嵌させて連結し、自封式排水トラップ１の取付作業を終了する。このように、上下特定構造１２を嵌合部２０に嵌合させて、自封式排水トラップ１を取付けることで、自封式排水トラップ１の上下方向を間違えることを確実に防止できる。

なお、上下特定構造１２を直方体の突起に代えて、筒状体の一部に形成された切り欠きや溝とした場合には、上流側管体２ａの内周面に形成される嵌合部を内周側に突出し、筒状体に形成された切り欠きや溝に嵌合する突起とすることで、上述と同様に自封式排水トラップ１の上下方向を間違えることを確実に防止できる。

このようにして自封式排水トラップ１を取付けた排水配管２は、図３（Ａ）に示すように、閉じ合わされた弁体１１により下流からの臭気・害虫・小動物などが上流側に侵入することを防止することができる。特に下流側から圧力が加わった場合には、一対の弁体１１の下流側に露出している面に圧力が加わることで、一対の弁体１１がより密接することになるので、下流側から排水が逆流するような場合にも確実にこの自封式排水トラップ１で排水の逆流を止めることができる。

また、上流側から排水が流れてきたときには、一対の弁体１１の先端が互いに離反して間隙を形成し、この間隙を排水が通過することにより下流側に排水を流すことができる。特に、一対の弁体１１の先端が筒状体１０の中心よりも下側に位置しているので、下側の弁体１１ｂが排水の流れを妨げることを抑制することができ、自封式排水トラップ１の上流側に排水が滞留することを極力抑制することができる。

なお、この自封式排水トラップ１の形状は本実施形態のものに限定されるものではなく、本発明の自封式排水トラップ１として、種々の形状の自封式排水トラップ１を用いることができる。例えば、図４に示すように、自封式排水トラップ１の一対の弁体１１の形状は、排水配管２の内周面の形状に沿うように、中心が下方に膨らむ円弧形状に湾曲して形成されていてもよい。このように形成すると、下側の弁体１１ｂの最も低い位置が排水配管２の内周面の最も低い位置に近接することになり、上流側から流れてきた排水がこの下側の弁体１１ｂに妨げられて、自封式排水トラップ１の上流側で滞留することをより効果的に防止することができる。

また、自封式排水トラップ１の形状は、例えば、図５に示すように、一対の弁体１１が排水配管２の内周面の形状に沿うように中心が下方に膨らむように湾曲して形成され、且つ、先端が下流方向に向かって細くなるように円弧状に形成されていてもよい。一対の弁体１１を排水配管２の内周面に沿うように湾曲させると、下側の弁体１１ｂは排水配管２の内周面に密接して弾性変形しにくくなり、上側の弁体１１ａが持ち上がって弁体１１同士が離反する際及び上側の弁体１１ａが下がって弁体１１同士が当接する際に、下側の弁体１１ｂと固着されている側壁体１３が動かないことにより、上側の弁体１１ａが持ち上がりにくく、また、下がりにくくなる。そこで、上述のように、一対の弁体１１の先端が下流方向に向かって細くなるように円弧状に形成されていることにより、一対の弁体１１の円弧状に形成された先端には側壁体１３が形成されていないので、上側の弁体１１ａの弾性変形を妨げることがなく、上側の弁体１１ａが持ち上がりにくく下がりにくい問題点を緩和することができる。

また、例えば、図６に示すように、上下特定構造１２は、上側の弁体１１ａから上方に延びて形成されたリブ１２ａであってもよい。すなわち、上側の弁体１１ａの筒状体１０側から所定範囲に壁のように形成されたリブ１２ａが形成されており、自封式排水トラップ１を取付ける排水配管２の内周面には、リブ１２ａの上端を挟む溝状の嵌合部２０が形成されてる構成であってもよい。このように構成すると、リブ１２ａの上端を嵌合部２０に嵌合させることで、必然的に自封式排水トラップ１の上下方向を間違えることを確実に防止でき、しかもリブ１２ａを設けたことにより、上側の弁体１１ａが想定外の形状に弾性変形することを防止することができるので、自封式排水トラップ１が予定通りの性能を発揮することができる。

なお、本発明の実施の形態は、本実施形態に限定されるものではなく、本発明の思想の範囲を逸脱しない範囲で適宜変更することができることは云うまでもない。

以上のように、本発明に係る自封式排水トラップ１は、水平に配管される排水配管２に取付ける排水トラップとして、好適に用いることができる。

１ 自封式排水トラップ
２ 排水配管
１０ 筒状体
１１ 弁体
１２ 上下特定構造
２０ 嵌合部
１２ａ リブ

Claims (5)

1. 略水平に配管された排水配管内に設置される自封式排水トラップであって、
   上流側に形成される筒状体と、
   前記筒状体から連続して形成され、先端が互いに当接する弾性の板状に形成された上下一対の弁体と、
   前記上下一対の弁体の側面を閉じるように緩やかに膨らんだ略湾曲形状であり、且つ、前記筒状体から前記弁体の先端に向かって滑らかに窄まるように形成された側壁体と、
   上下方向を特定する上下特定構造と、を備え、
   前記一対の弁体は、その先端が上下方向の中央よりも下方に位置するように形成されることを特徴とする自封式排水トラップ。
2. 前記上下特定構造は、前記排水配管の内周面に形成された嵌合部に嵌合する形状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の自封式排水トラップ。
3. 前記上下特定構造は、前記一対の弁体のうち上側の弁体から上方に延びて形成されたリブであることを特徴とする請求項２に記載の自封式排水トラップ。
4. 前記排水配管は円筒管であって、前記一対の弁体は前記排水配管の内周面に沿って下側に膨らんで形成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の自封式排水トラップ。
5. 前記一対の弁体は、先端方向に向かって、先細に形成されることを特徴とする請求項４に記載の自封式排水トラップ。

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