JP7358687B2 - 排水部用薬剤保持器 - Google Patents

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Description

本発明は、トイレ等の排水部に洗浄や消臭等の為に設置する薬剤を保持するための薬剤保持器に関する。
下水道に接続される排水管は、下水道で発生するガスや、虫や小動物等の生物が排水管を遡らないように、排水管の一部を湾曲させ、一定量の水を滞留させるトラップ部が備えられる。しかし、トラップ部には汚れを含む水が滞留するため、トラップ部の壁に汚れが堆積し、悪臭の発生原因となる場合がある。特に男性用小便器の場合には、尿が滞留することにより悪臭の原因となる尿石が付着しやすい。そのため、定期的な清掃が必要となる。
そのため特許文献1には、小便器の内部に設置される目皿の下部に尿石洗浄用の固形薬剤を保持する固形薬剤保持具を吊り下げ、トラップ部に滞留させることで固形薬剤が常に滞留する水に接触し、常時トラップ部の消臭や洗浄を行うことができる技術が記載されている。
特開平10-8526号公報
しかし、特許文献1に記載されている技術では、固形薬剤が常に滞留する水に接触しているため、薬剤の溶出が常に発生する。そのため、使用頻度が高くない場合においても薬剤が溶出してしまうため、薬剤の寿命が短くなり交換頻度が高くなるという問題がある。
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、薬剤の交換頻度を減らしつつ、排水部の洗浄や消臭を可能とする排水部用薬剤保持器を提供することを目的とする。
上記した目的を達成するために、本発明に係る排水部用薬剤保持器は、引っ掛け部と、前記引っ掛け部と固定され、蓋部貫通孔を有する蓋部と、底部貫通孔を有する底部との間に位置する略密閉空間を備える薬剤収容部と、を含む。
また、前記蓋部は上方に凸形状を有し、蓋部貫通孔は蓋部凸形状の頂点を含んでもよい。
また、前記蓋部は、複数の突起が形成されてもよい。
また、前記薬剤収容部に収容される薬剤を更に含んでもよい。
また、前記薬剤は、固形であってもよい。
また、前記薬剤は、複数の粒状物であってもよい。
また、前記薬剤は、前記底部貫通孔を塞ぐように配置されてもよい。
また、前記薬剤は、微生物を含んでもよい。
また、前記薬剤は、微生物と有機酸の混合物であってもよい。
また、前記蓋部貫通孔の直径は、1mmから4mmであってもよい。
また、前記底部貫通孔の直径は、1mmから4mmであってもよい。
また、前記薬剤収容部は、断面形状が円形状であってもよい。
また、下水管に接続される排水管のトラップ部の上流に配置される排水部用薬剤保持器であって、前記引っ掛け部は、前記薬剤収容部が前記トラップ部に貯まる水の水位より高い位置に配置されるように形成されてもよい。
上記手段を用いる本発明によれば、薬剤の交換頻度を減らしつつ、排水部の洗浄や消臭を可能とする排水部用薬剤保持器を提供することができる
(a)は本発明の実施形態1に係る薬剤保持器の構成を示す上面図であり、(b)(a)の薬剤保持器の構成を示す正面図である。 (a)は図1(a)のA-A線に沿った断面を示す断面図であり、(b)は図1(b)のB-B線に沿った断面を示す断面図である。 本発明の実施形態1に係る薬剤保持器と男性用小便器の一部を示す断面図である。 (a)は有機物の減少率を示すグラフであり、(b)は無機物の溶解量を示すグラフである。 (a)は本発明の実施形態2に係る薬剤保持器の構成を示す上面図であり、(b)(a)の薬剤保持器の構成を示す正面図である。 (a)は図5(a)のC-C線に沿った断面を示す断面図であり、(b)は図5(b)のD-D線に沿った断面を示す断面図である。 本発明の実施形態3に係る薬剤保持器の構成を示す断面図である。 本発明の実施形態4に係る薬剤保持器の構成を示す断面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。なお、以下の説明において、排水部用薬剤保持器の使用状態、すなわち設置状態における重力方向を下方と呼び、下方の反対方向を上方と呼ぶものとする。また、その法線方向を水平方向と呼ぶものとする。
(実施形態1)
<構成>
図1及び図2は、本発明の実施形態1に係る排水部用薬剤保持器(以下薬剤保持器という)1を示す図である。図1(a)は薬剤保持器1の構成を示す上面図であり、図1(b)は薬剤保持器1の構成を示す正面図である。また図2(a)は、図1(a)のA-A線に沿った断面を示す断面図であり、図2(b)は、図1(b)のB-B線に沿った断面を示す断面図である。なお、図2(b)は、図1(b)では示していない排水管101を併せて示している。
薬剤保持器1は、引っ掛け部10と、薬剤収容部20と、により構成される。引っ掛け部10は、上方に広がるラッパ形状を有し、下方で薬剤収容部20と固定される。引っ掛け部10は、8か所の開口部である引っ掛け部開口11を有し、引っ掛け部開口11を通じて引っ掛け部10の表裏空間を連通し、水を通過させることができる。また、引っ掛け部開口11の開口面積は、後述する蓋部貫通孔25の開口面積に比べて大きい。なお、引っ掛け部開口11の数は8か所に限られることはなく、適宜選択できる。
薬剤収容部20は、蓋部21と、側部22と、底部23と、により構成される。そして薬剤収容部20は、蓋部21と、側部22と、底部23で囲まれる内部に略密閉空間である薬剤収容空間29を備える。薬剤収容部20は、図2(b)で示すように水平方向の断面形状が円形状であり、全体としては略円筒形状である。
蓋部21は、薬剤収容部20の上方に位置する蓋の部位である。蓋部21には、蓋部21を貫通する蓋部貫通孔25が形成されている。蓋部貫通孔25を通じて、薬剤収容空間29内に水が流入する。また蓋部21は、おわん型形状で上方に凸形状を有し、凸形状の頂点部分を含むように蓋部貫通孔25が形成されている。すなわち、蓋部21の中心部分に形成されている。蓋部貫通孔25の開口径(直径)が1mm以下の場合は、薬剤収容空間29内に流入する水量が不足し、薬剤30の溶出量を確保できない。また開口径が4mm以上である場合には、薬剤収容空間29内に流入する水量が多く、薬剤30の消費量が増加してしまう。そのため、蓋部貫通孔25の開口径は1mmから4mm、より好ましくは2mm程度とする。さらに蓋部21は、上方側の面に10本の突起24が形成されている。突起24は、蓋部貫通孔25の中心から等距離である所定の半径の位置が中心となるように形成される。なお、突起24の本数や配置は適宜変更しても構わない。
側部22は、薬剤収容部20の本体部位であり、図2(b)で示すように断面が円形である略円筒形状である。なお、本実施形態では側部22は下方に向かって直径が小さくなるように構成されているが、円筒形状であっても構わない。
底部23は、薬剤収容部20の下方に位置する底の部位であり、底部23の中央部分に底部貫通孔26が形成されている。そのため、底部貫通孔26を通じて、薬剤収容空間29内の水が排出される。底部貫通孔26の開口径(直径)が1mm以下の場合は、薬剤収容空間29内から単位時間あたりに排出される水量が不足することで水が、薬剤収容空間29内に滞留する時間が長くなり薬剤30の溶出量が増加してしまう。また開口径が4mm以上である場合には、薬剤収容空間29内から単位時間あたりに排出される水量が多く、薬剤収容空間29内に滞留する時間が短くなり薬剤30の溶出量が不足してしまう。そのため、底部貫通孔26の開口径は1mmから4mm、より好ましくは2mm程度とする。さらに、底部貫通孔26の開口径は、蓋部貫通孔25の開口径よりも小さくすることで、水が薬剤収容空間29内に滞留させやすくし、薬剤30の溶出量を調整することができる。なお、底部貫通孔26は、必ずしも底部23の中央部分に形成する必要はない。また、底部貫通孔26は、底部23に複数形成されていても構わない。
薬剤収容部20は、蓋部21と、側部22と、底部23と、が結合して構成されて、その構成により内部に略密閉空間である薬剤収容空間29を備える。蓋部21と、側部22と、底部23は、それぞれ個別に形成されたものを接合してもよいし、一体に形成されても構わない。また、例えば、側部22と底部23を一体に形成し、蓋部21を着脱可能とする構成としても構わない。
薬剤30は、薬剤収容空間29に収容される。薬剤30は、例えば薬剤成分の複数の粒状物をバインダ等で固めた固形でもよいし、ゲル化したゼリー状の固形であってもよい。また、複数の粒状物を薬剤収容空間29に詰めて構成しても構わない。
また薬剤30は、薬剤成分として、悪臭や汚れの原因となる有機物を分解する性質を有する微生物と、尿石を分解可能なアミノ酸、クエン酸、コハク酸、乳酸等の有機酸の混合物である。薬剤30は、底部貫通孔26を塞ぐように薬剤収容空間29内に充填され配置される。そのため、薬剤収容空間29内の水は、薬剤30を介して底部貫通孔26から排出される。薬剤30が、粒状物の集合体である場合、粒状物の間に排水が浸透し、微生物や有機酸が水に溶出する。また、薬剤30が、ゼリー状の固体である場合、底部23とゼリー状の固体である薬剤30の間を水が通過する流抵抗が大きく底部貫通孔26からの水の排出が抑制されるため、薬剤収容空間29内に水が滞留し、微生物や有機酸が滞留した水に溶出する。そして微生物や有機酸が溶出した水は、底部貫通孔26を通じて排出される。
本実施形態に係る薬剤保持器1は、高さが48mm、引っ掛け部10の水平方向の最大直径が55mm、薬剤収容部20の水平方向の最大直径が27mm、蓋部21の水平方向の最大直径が25mmである。
<使用状態>
次に、本発明の実施形態に係る薬剤保持器1を男性用小便器100にて使用する状態について説明する。図3は薬剤保持器1と男性用小便器100の一部を示す断面図である。
男性用小便器100は、下方に下水管に接続される排水管101の経路が構成されている。また排水管101の途中には略S字形状のトラップ部103が構成されている。トラップ部は、水が滞留する部位であり、排水管101が接続される下水管で発生するガスや、虫や小動物等の生物が排水管を経由して男性用小便器内に遡ることを防止する機能を有する。また、男性用小便器100は、トラップ部103を隠すように目皿200が設置される。目皿200は、水が通過できる貫通孔を有する。
薬剤保持器1は、男性用小便器100の下部に設置される。その際、薬剤保持器1の引っ掛け部10が、男性用小便器100の内壁に接触することで位置が定まる。引っ掛け部10は、薬剤収容部20がトラップ部103に貯まる水110の水位より高い位置に配置されるように形成される。これにより、薬剤30が常時水102に接触することを防止し、薬剤30の不必要な溶出を抑制することができる。
次に、水の流れについて説明する。男性用小便器が使用され、洗浄用の水が流されると、目皿200の貫通孔を通じて液体フロー301に沿って水が流れる。目皿200を通過した水は、引っ掛け部開口11を通過する液体フロー302と、蓋部貫通孔25を通過する液体フロー303に分かれる。ここで、引っ掛け部開口11は、蓋部貫通孔25よりも開口面積が大きいため、大部分の水は引っ掛け部開口11を通過し液体フロー302に沿って図2(b)で示す隙間41を通って下流に流れる。そのため、水の流れを阻害し難く、速やかな排水を行うことができる。
次に蓋部貫通孔25を通過する液体フロー303は、蓋部21の直径が25mmに対して蓋部貫通孔25の開口径(直径)が1mmから4mm程度と小さいことから、その開口を通過する水の量が制限される。すなわち、薬剤収容空間29に入る水の量を制限することができる。また、蓋部貫通孔25は、凸形状の頂点部分に形成されているため、蓋部貫通孔25の開口に入らなかった水は、凸形状の周辺に流れ、速やかに引っ掛け部開口11から排水される。これにより、薬剤収容空間29に入る水の量を安定化することができる。
液体フロー303に沿って薬剤収容空間29に入った水は、薬剤30に接触する。この際、薬剤30が、粒状物の集合体である場合、水が通過する際に流抵抗を生ずる。そのため、薬剤収容空間29に入った水は、底部貫通孔26から一気に排出されず、一旦、薬剤収容空間29内に滞留する。そのため、滞留した水と薬剤30が接触する時間を確保できるため、水に薬剤30の成分である微生物や有機酸を溶出させることができる。さらに、薬剤30が、底部貫通孔26を塞ぐように配置されているため、その、上記の効果をより高めることができる。
また、上述したように薬剤30がゼリー状の固体である場合、底部23とゼリー状の固体である薬剤30の間を水が通過する流抵抗が大きくなることで底部貫通孔26からの水の排出が抑制され、薬剤収容空間29内に水が滞留する。そのため、滞留した水と薬剤30が接触する時間を確保できるため、水に薬剤30の成分である微生物や有機酸を溶出させることができる。なお、流抵抗を調整するために、底部23に接触する薬剤30の表面にスリットを設けることで水の流路を構成することができる。スリットは網目状の構成としても構わない。また、薬剤30に穴を設けても構わない。これらの構成により、流抵抗を減少することができる。
蓋部21には、突起24が形成されているため、液体フロー301の水ととともに流入する毛髪やゴミ等を突起24で捕集することができる。そのため、開口径の小さい蓋部貫通孔25に毛髪やゴミ等が詰まることを防ぐことができ、薬剤収容空間29に入る水の量を安定化することができる。また液体フロー302の水とともに毛髪やゴミ等が排水管に流入することを防止し、排水管の詰まりを防ぐことができる。
図4は、本発明の実施形態に係る薬剤30と、他の薬剤の効果について比較するグラフである。各グラフは、各薬剤を20[mg]/10[g]の濃度とした溶液に小便器の配管から採取した尿石を30℃、3日浸漬した実験結果を示している。他の薬剤として、比較例1は微生物からなる薬剤を、比較例2は酸性薬品からなる薬剤とする。図4(a)は、所定の条件における、有機物の減少率を示すグラフであり、図4(b)は、所定の条件における無機物の溶解量を示すグラフである。
図4(a)で示すように、本実施形態に係る薬剤30は、所定の実験条件下において、汚れの重量が50%以上、炭素が80%以上、窒素が70%弱に減少していることから、有機物の汚れを減少させる効果があることがわかる。比較例1では、汚れの重量が35%以上、炭素が50%弱、窒素が10%強の減少していることから、有機物の汚れを減少させる効果があることがわかる。しかし、比較例2では、汚れの重量が55%以上、窒素が20%弱減少しているが、炭素は全く減少していないため、有機物の汚れが減少していないことがわかる。この結果から、有機物の汚れに対しては本実施形態に係る薬剤と比較例1の薬剤が有効であり、すなわち微生物が有機物の汚れの減少に寄与していることがわかる。
次に図4(b)で示すように、本実施形態に係る薬剤30は、所定の実験条件下において、カルシウム、マグネシウムが約3[mg/ml]、リン酸が約15[mg/ml]溶出している。比較例2も同様に、カルシウムが約5[mg/ml]、マグネシウムが約3[mg/ml]、リン酸が約22[mg/ml]弱溶出している。しかし、比較例1では、カルシウム、マグネシウムが約1[mg/ml]、リン酸が約3[mg/ml]しか溶出していない。この結果から、尿石等の無機物に対しては本実施形態に係る薬剤と比較例2の薬剤が有効であり、すなわち酸が無機物の溶解に寄与していることがわかる。
微生物は有機物の汚れを分解することに優れるが、これのみだと尿石を溶解する性能が落ちる。他方、尿石を溶解する性能を有している強酸類は微生物を殺してしまう。そこで、効果を擁立するために、微生物と微生物にも優しい有機酸という組み合わせを採用した。このように、本実施形態に係る薬剤30は、微生物と有機酸の混合物であることから、有機物の汚れと尿石等の無機物に対して、消臭、洗浄効果を備えることができる。
以上説明したように、本発明の実施形態に係る排水部用薬剤保持器1では、薬剤30が水に溶出する量を好適に制御することができる。そのため、薬剤の交換頻度を減らしつつ、排水部の洗浄や消臭を可能とする。また、薬剤30は、微生物と有機酸の混合物であるため、微生物と有機酸の溶出率が異なる場合であっても微生物と有機酸の混合比を適宜選択することにより、微生物と有機酸の溶出量の偏りを抑制し、薬剤30を全体的に溶出させることができる。そのため、薬剤30の長寿命化を図ることができる。
また、薬剤保持器1は目皿の下に設置することができるため、便器の外観上において薬剤保持器の存在を目立たせないようにすることができる。
また、薬剤保持器1は、薬剤30として、有機酸を含まない微生物を薬剤成分としても構わないし、他の成分を用いても構わない。
なお、上記実施形態に係る排水部用薬剤保持器は、男性用小便器への使用を例として説明したが、それに限られるものではない。例えば、台所の排水部や、洗面所の排水部に適用しても構わない。
なお、上記実施形態において蓋部貫通孔25は、必ずしも蓋部21の中央部分に形成する必要はない。また、蓋部貫通孔25は、底部23に複数形成されていても構わない。
また、上記実施形態に係る排水部用薬剤保持器は、断面が円形の構造として説明したが、それに限られるものではなく、断面が三角形状や、四角形状でもよいし、より多くの多角形状でもよい。
また、薬剤保持器1の大きさは適宜選択することができる。例えば、薬剤保持器1を設置する男性用小便器や排水部の大きさに合わせて構成することができる。例えば、薬剤収容部20の水平方向の最大直径を、5mmから50mm程度として構成することができる。
(実施形態2)
次に、本発明の実施形態2に係る薬剤保持器1’について説明する。なお、実施形態1と同じ機能を有する構成には同じ符号に「’」を付すものとする。また、以下では実施形態1と異なる構成についてのみについて説明する。
図5及び図6は、本発明の実施形態2に係る薬剤保持器1’を示す図である。図5(a)は薬剤保持器1’の構成を示す上面図であり、図5(b)は薬剤保持器1’の構成を示す正面図である。また図6(a)は、図5(a)のC-C線に沿った断面を示す断面図であり、図6(b)は、図5(b)のD-D線に沿った断面を示す断面図である。なお、図6(b)は、図5(b)では示していない排水管101’を併せて示している。
薬剤保持器1’は、引っ掛け部10’と、薬剤収容部20’と、により構成される。引っ掛け部10’は、上方に4本のリブ構造を有し、互いに上方に向かって広がるように構成される。また引っ掛け部10’は、下方で薬剤収容部20と固定される。引っ掛け部10’は、構成するリブ構造の間の空間を通じて、水を通過させることができる。なお、引っ掛け部10’のリブ構造の数は4本に限られることはなく、2以上で適宜選択できる。
薬剤収容部20’は、蓋部21’と、側部22’と、底部’23と、により構成される。薬剤収容部20’は、図6(b)で示すように水平方向の断面形状が略十字形状である。そのため、排水管101’の直径が小さい場合においても、側部22’と排水管101’との間に隙間41’を確保することができ、水の流れを阻害し難く、速やかな排水を行うことができる。
(実施形態3)
次に、本発明の実施形態3に係る薬剤保持器1’’について説明する。なお、実施形態1と同じ機能を有する構成には同じ符号に「’’」を付すものとする。また、以下では実施形態1と異なる構成についてのみについて説明する。
図7は、本発明の実施形態3に係る薬剤保持器1’’を示す断面図であり、実施形態1の図2(a)、実施形態2の図6(a)に相当する。
薬剤保持器1’’は、引っ掛け部10’’と、薬剤収容部20’’と、により構成される。引っ掛け部10’’は、上方に4本のリブ構造を有し、互いに上方に向かって屈曲しながら広がるように構成される。また引っ掛け部10’’は、下方で薬剤収容部20と固定される。引っ掛け部10’’は、構成するリブ構造の間の空間を通じて、水を通過させることができる。なお、引っ掛け部10’’のリブ構造の数は4本に限られることはなく、2以上で適宜選択できる。
(実施形態4)
次に、本発明の実施形態4に係る薬剤保持器1’’’について説明する。なお、実施形態1と同じ機能を有する構成には同じ符号に「’’’」を付すものとする。また、以下では実施形態1と異なる構成についてのみについて説明する。
図8は、本発明の実施形態4に係る薬剤保持器1’’’を示す断面図であり、実施形態1の図2(b)、実施形態2の図6(b)に相当する。
薬剤収容部20’は、図8で示すように水平方向の断面形状が略三角形状である。そのため、排水管101’の直径が小さい場合においても、側部22’’’と排水管101’’’との間に隙間41’’’を確保することができ、水の流れを阻害し難く、速やかな排水を行うことができる。
なお、上記各実施形態で説明した引っ掛け部と薬剤収容部は、適宜組み合わせても構わない。
以上、本開示のいくつかの実施形態を説明したが、これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものとする。
1 薬剤保持器
10 引っ掛け部
11 引っ掛け部開口
20 収容容器
21 蓋部
22 側部
23 底部
24 突起部
25 蓋部貫通孔
26 底部貫通孔
29 薬剤収容空間
30 薬剤
41 隙間
100 男性用小便器
101 排水管
102 排水管流路
103 トラップ構造
110 水
200 目皿
301、302、303、304 液体フロー

Claims (12)

  1. 男性用小便器において、下水管に接続される排水管のトラップ部の上流に配置される排水部用薬剤保持器であって、
    上方に向かって広がった形状をなし、前記男性用小便器の内壁に接触することで位置が定まる引っ掛け部と、
    前記引っ掛け部の下方にて固定され、蓋部貫通孔を有する蓋部と、底部貫通孔を有する底部との間に位置する略密閉空間を備える薬剤収容部と、を備え、
    前記引っ掛け部は、前記薬剤収容部が前記トラップ部に貯まる水の水位より高い位置に配置されるように形成される排水部用薬剤保持器。
  2. 前記蓋部は上方に凸形状を有し、蓋部貫通孔は蓋部凸形状の頂点を含む請求項1に記載の排水部用薬剤保持器。
  3. 前記蓋部は、複数の突起が形成される請求項1又は2に記載の排水部用薬剤保持器。
  4. 前記薬剤収容部に収容される薬剤を更に含む請求項1から3のいずれか一項に記載の排水部用薬剤保持器。
  5. 前記薬剤は、固形である請求項4に記載の排水部用薬剤保持器。
  6. 前記薬剤は、複数の粒状物である請求項4又は5に記載の排水部用薬剤保持器。
  7. 前記薬剤は、前記底部貫通孔を塞ぐように配置される請求項4から6のいずれか一項に記載の排水部用薬剤保持器。
  8. 前記薬剤は、微生物を含む請求項4から7のいずれか一項に記載の排水部用薬剤保持器。
  9. 引っ掛け部と、
    前記引っ掛け部と固定され、蓋部貫通孔を有する蓋部と、底部貫通孔を有する底部との間に位置する略密閉空間を備える薬剤収容部と、
    前記薬剤収容部に収容される薬剤と、を含み、
    前記薬剤は、微生物と有機酸の混合物である排水部用薬剤保持器。
  10. 引っ掛け部と、
    前記引っ掛け部と固定され、蓋部貫通孔を有する蓋部と、底部貫通孔を有する底部との間に位置する略密閉空間を備える薬剤収容部と、を含み、
    前記蓋部貫通孔の直径は、1mmから4mmである排水部用薬剤保持器。
  11. 引っ掛け部と、
    前記引っ掛け部と固定され、蓋部貫通孔を有する蓋部と、底部貫通孔を有する底部との間に位置する略密閉空間を備える薬剤収容部と、を含み、
    前記底部貫通孔の直径は、1mmから4mmである排水部用薬剤保持器。
  12. 前記薬剤収容部は、断面形状が円形状である請求項1から11のいずれか一項に記載の排水部用薬剤保持器。
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