封水保護機能付き排水トラップ
【課題】トラップ内に貯留された封水が蒸発し、枯渇しても臭気の逆流が防止できるように、排水経路へ設置される封水保護機能付きのＵ字型の排水トラップを提供する。
【解決手段】耐熱樹脂材料からなるＵ字型の排水トラップ本体１０と、その上流側に連結されるＴ字型の管継手２０と、Ｔ字型の管継手の上部に連結される点検筒３０とから構成される排水トラップとして、封水の蒸発および臭気の逆流を防止するために、Ｕ字型排水トラップの入り口に円形の開口部を有する円盤状または漏斗状の弁座プレートと、弁座プレートの開口径より大きな直径を有し水に対して浮力を有する球状のフロートと、Ｔ字型の管継手の側壁に設けられた排水流入口から排水が流入した時、浮力により弁座から離れて開口部を開放し、排水流入口から排水の流入がない時は、自重により弁座へ着座して開口部を閉塞する封水保護ユニット５を備えた排水トラップを提供する。
【解決手段】耐熱樹脂材料からなるＵ字型の排水トラップ本体１０と、その上流側に連結されるＴ字型の管継手２０と、Ｔ字型の管継手の上部に連結される点検筒３０とから構成される排水トラップとして、封水の蒸発および臭気の逆流を防止するために、Ｕ字型排水トラップの入り口に円形の開口部を有する円盤状または漏斗状の弁座プレートと、弁座プレートの開口径より大きな直径を有し水に対して浮力を有する球状のフロートと、Ｔ字型の管継手の側壁に設けられた排水流入口から排水が流入した時、浮力により弁座から離れて開口部を開放し、排水流入口から排水の流入がない時は、自重により弁座へ着座して開口部を閉塞する封水保護ユニット５を備えた排水トラップを提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下流側排水管からの臭気の逆流を防止するための封水式のＵ字型排水トラップに関し、特に排水の温度が高いためにトラップ内に貯留された封水が蒸発して枯渇してしまい、このため臭気の逆流が完全に防止できないような排水経路へ設置される封水保護機能付きのＵ字型の排水トラップに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、家庭用貯湯式温水器等では、湯水の沸し上げを行う際に内部の圧力上昇により発生する膨張水や貯湯タンクの点検する際の水抜き水を機器本体の外部へ排出する必要がある。このため、温水器から排出されるドレン排水等の温度は９０℃近くに達する場合がある。また排水は、温度によらず通常の排水経路と同様に下流側排水本管へ接続しなければならないため、通常は排水経路の途中に下流側排水管からの臭気の逆流防止を目的として封水式のＵ字型排水トラップが設置される。
【０００３】
ところで、上述のとおり温水器から排出される排水は高温である場合があるため、温水器から一度に多量の高温排水が排出されるような場合はＵ字型排水トラップ内に貯留される封水の温度が５０〜７０℃の高温となることがある。このため、通常の封水式のＵ字型排水トラップでは、トラップ内に貯留された封水が温水器の排水管とその下の排水ホッパーとの間に設けられた縁切り用の開口部より蒸発してしまい、直接悪臭を放つという問題があった。また、このような状態を放置しておくと今度はトラップ内に貯留された封水が枯渇してしまい、その結果、下流側排水管から臭気が排水トラップを通過して逆流してしまうという問題が生じることもあった。さらには最悪の場合、高温の封水の貯留により排水トラップが変形して破損してしまうという問題もあった。
【０００４】
一方、このような問題に対し、従来より実開平６−８４６８号公報に記載されているような封水式の排水トラップとフロート式の開閉弁を併用したタイプの排水トラップが提案されている。しかしながら、これらのタイプの排水トラップは、勢いの強い排水が流れてきた時に封水式排水トラップの直上に設けられた第２の排水口から排水が逆流してしまうのを防止する目的で設計されているため、トラップ内に高温の封水が貯留された場合、構造的に蒸発による悪臭の発生や封水の枯渇、およびその結果生じる下流側排水管からの臭気の逆流を防止することができなかった。
【０００５】
また、実開昭５２−３０５７号公報、実開昭６０−１６９３７２号公報、特開２００２−２５６６０９号公報および特開２００７−２２５１４６号公報では、何らかの原因でトラップ内の封水が切れてしまった場合においても下流側排水管からの臭気の逆流を防止することができる封水式の排水トラップとフロート式の開閉弁を併用した他のタイプの排水トラップが提案されている。しかしながら、これらのタイプの排水トラップは、いずれもトラップ内に高温の封水が貯留されること及び高温の封水の貯留により排水経路の上流側開口部（機器排水管と排水ホッパーとの縁切り部）へ封水が蒸発してしまうことをまったく考慮していないため、先述の従来例と同様に、構造的に封水が上流側へ蒸発することにより生じる直接的な悪臭の発生や封水の枯渇を防止することができなかった。また、高温の封水の貯留により排水トラップが変形して破損してしまうという問題が生じる場合あった。
【０００６】
さらに、特開２００２−２５６６０９号公報および特開２００７−２２５１４６号公報に記載されている排水トラップではフロート式の開閉弁を上流側排水の流入口の直下に配置する構造であるため、上流側からの排水の流れによりフロートが上から押さえ付けられてフロートがスムーズに浮上できなくなり配管詰まりを生じるという問題もあった。
【特許文献１】実開平６−８４６８号公報
【特許文献２】実開昭５２−３０５７号公報
【特許文献３】実開昭６０−１６９３７２号公報
【特許文献４】特開２００２−２５６６０９号公報
【特許文献５】特開２００７−２２５１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、高温の排水が排出される排水経路においても変形等することなく使用することができる排水トラップであって、高温の封水がトラップ内に貯留された場合でも、上流側への封水の蒸発を防止することにより直接的な悪臭の発生や封水の枯渇を防止することができ、さらに封水が切れた場合でも、下流側排水管からの臭気の逆流を防止することができる封水保護機能付きのＵ字型の排水トラップを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者等は、Ｕ字型の排水トラップ内に高温の封水が貯留された場合の特性について鋭意検討を重ねた結果、Ｕ字型の排水トラップの上流側であって上流側排水の流入口の側部に、トラップ内に貯留された封水の蒸発を防止するフロート式の開閉弁を配置するのが最も効果的であるとの結論に達し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
すなわち、本発明によれば、耐熱樹脂材料からなるＵ字型の排水トラップ本体と、前記Ｕ字型排水トラップ本体の上流側に連結されるＴ字型の管継手と、そして前記Ｔ字型の管継手の上部に連結される点検筒とから構成される排水トラップにおいて、トラップ内に貯留される封水の蒸発および臭気の逆流を防止するため、前記Ｔ字型の管継手は、その内部に前記Ｔ字型管継手の受口と前記Ｕ字型排水トラップの差口先端部との間に挟み込むことにより固定する、中心に円形の開口部を有する円盤状または漏斗状の弁座プレートと、前記弁座プレートの開口径より大きな直径を有し、水に対して浮力を有する球状のフロートと、そしてＴ字型の管継手の側壁に設けられた排水流入口から排水が流入した時、浮力により弁座から離れて開口部を開放し、排水流入口から排水の流入がない時、自重により弁座へ着座して開口部を閉塞するように前記フロート動きを規制する、前記弁座プレートへ装着された案内手段とからなる封水保護ユニットを備えていることを特徴とする前記排水トラップが提供される。
【００１０】
本発明の排水トラップ内において排水の流路を形成する基本的な構成部品は、Ｕ字型の排水トラップ本体と、その上流側に連結されるＴ字型の管継手と、そしてその上部に連結される点検筒とからなる。したがって、本発明において基本的な構造をなす部品はすべて市場で入手することができる通常の規格品から構成することができるため、極めて安価に本発明の排水トラップを製作することができる。ただし、本発明の排水トラップは必ずしもこのような規格品のみから構成する必要はなく、各構成部品の中の幾つかを結合させてなる一体成形品を含んでいてもよい。
【００１１】
本発明では高温排水による排水トラップの変形及び破損を防止するために耐熱樹脂材料が用いられているが、その中でＵ字型の排水トラップ本体のみが耐熱樹脂材料から成形されているのは、該排水トラップ本体にのみ５０〜７０℃の高温の排水（封水）が長時間滞留する場合があり、他の部分は高温排水との接触が全くないか若しくは比較的短時間で終了することが判明したからである。
【００１２】
具体的には、Ｕ字型の排水トラップ本体は耐熱温度が一般的に９０℃程度である耐熱塩化ビニル材料から成形されていることが好ましく、Ｔ字型の管継手など他の部分は耐熱温度が６０〜６５℃である通常の塩化ビニル材料から成形されていることが好ましい。このため、本発明の排水トラップでは高価な耐熱塩化ビニル材料の使用を必要最小限度に抑えることができるため、安価な製品を提供することができる。
【００１３】
また、本発明において、Ｔ字型の管継手の上部にさらに点検筒が連結されている理由は、主に後述される封水保護ユニットの点検および交換などを容易にするためであり、その胴部の長さは本発明による排水トラップの埋設深さ応じて切断等することにより適宜調整される。そして点検筒の頂部には、点検および非点検時の安全の確保のため蓋体および該蓋体を着脱可能に固定するための蓋枠が取り付けられる。
【００１４】
次に、本発明の排水トラップでは、Ｔ字型の管継手の内部に、中心に円形の開口部を有する円盤状または漏斗状の弁座プレートと、水に対して浮力を有する球状のフロートと、そして前記フロートの動きを規制する案内手段とからなるフロート式の弁構造を有する封水保護ユニットが装着される。
【００１５】
封水保護ユニットのフロートは、温水器等から排出される排水がＴ字型の管継手の側壁に設けられた排水流入口から流入すると浮力により弁座から離れて開口部を開放し、そして排水はその下部へ連結されたＵ字型の排水トラップ内へ排出される。一方、Ｔ字型の管継手の排水流入口から排水の流入がない時、フロートは自重により弁座へ着座して開口部を閉塞しているので、下部トラップ内に高温の排水（封水）が滞留している場合であっても該排水の蒸発を防止することができ、さらには何らかの原因で封水が切れてしまった場合においても、下流側排水管からの臭気の逆流を確実に防止することができる。
【００１６】
また、本発明では、排水流入口をＴ字型の管継手の側壁に配置することにより該排水流入口から流入する排水が球状のフロートの側面へ衝突するように設計されている。このため、一度に多量の排水が流れ込んでくるような場合においても球状のフロートは、排水により上から押さえ込まれることなく側面から掬い上げられるようにしてスムーズに浮上することができ、排水効率を向上させる。
【００１７】
封水保護ユニットの弁座プレートは、その外周部がＴ字型管継手の受口とＵ字型排水トラップ本体の差口先端部（又はその逆のＵ字型排水トラップ本体の受口とＴ字型管継手の差口先端部であってもよい）との間に挟み込まれることにより固定される。このため、弁座プレートへ固定されているフロート案内手段及びその中のフロートも、弁座プレートを固定する際に該弁座プレートを介してＴ字型管継手の内部で一体的に支持される。したがって、本発明によれば、封水保護ユニットは排水トラップを組み立てる際にＵ字型排水トラップ本体とＴ字型管継手との間に簡単に取り付けることができ、全体としてもＵ字型排水トラップ本体、Ｔ字型管継手、点検筒および封水保護ユニットからなる本発明の排水トラップを短時間に組み立てることが可能となる。
【００１８】
また、弁座プレートは、必ずしもＴ字型管継手とＵ字型排水トラップ本体の間に挟み込むことにより固定するタイプに限定されるものではなく、例えばＴ字型管継手の側壁に設けられた排水流入口より下側位置において内壁面から内側に張り出すように一体成形されたタイプや、同じ位置において圧入固定又は接着固定されるタイプのものであってもよい。
【００１９】
弁座プレートがＴ字型管継手と一体成形されるタイプのものは、一体成形により管継手の内部形状がやや複雑となるが、強度的に信頼性がさらに向上し特に大量生産に適している。また、弁座プレートの直径をＴ字型管継手の管径より僅かに大きく製作することによりＴ字型管継手の内部に圧入固定及び／又は接着固定するタイプものは、弁座プレートの取り付けタイミングの自由度が拡大し、本発明による排水トラップ施工時の作業性が一段と向上する。
【００２０】
また、弁座プレートは、中心に円形の開口部を有する円盤状または漏斗状の形状を有している。したがって、弁座プレートに載せられたフロートはＴ字型の管継手の排水入口から排水の流入がない時、その自重により円盤の中心に設けられた開口部または漏斗状の曲面に案内されてスムーズに弁座へ着座して開口部を閉塞する。また、弁座プレートが円盤状である場合は、開口部の周辺に該開口部へ向けて下向きに傾斜する面又は縁を有するガイド部材を複数個設置することによっても漏斗状の弁座プレートを採用した場合と同様の効果を得ることができる。
【００２１】
さらに、弁座プレートには、フロートが開口部へ着座した時、フロートと接触する部分にゴムやウレタンなど弾性材料からなるシールリングを設けてもよく、またフロートの表面を前記弾性材料で被覆するようにしてもよい。このような弾性のあるシール部材をフロート又は弁座へ適用すると、フロートと弁座の密着性が向上して両者の間のシールがより一層完全なものとなる。
【００２２】
球状のフロートは、排水の流れにより弁座プレートに設けられた開口部を開閉する弁として作用するものであるため、弁座プレートの開口径より大きな直径を有する真球または繭形状のような縦断面が楕円形状の球体、若しくは一部に開口径より大きな径の球面形状を有している半球などからできている。また、その材質や構造は、水に対して浮力を有するものであれば特に限定されることはなく、したがってプラスチック製の他、木製などから作ることもでき、また中実、中空のいずれであってもよい。
【００２３】
さらに、弁座プレートには、Ｔ字型の管継手の排水流入口から排水が流入した時は浮力により弁座から離れて開口部を開放し、排水流入口から排水の流入がない時は自重により弁座へ着座して開口部を閉塞するようにフロートの動きを規制する案内手段が装着される。該案内手段の設置により、フロートはＴ字型の管継手内での自由な動きが規制され、弁座プレートの開口部を確実に開閉することができるようになる。
【００２４】
案内手段は大別して、フロートを周囲から取り囲むことにより間接的にフロートの動きを規制するタイプと、フロートと直結してフロートの動きを直接的に規制するタイプとがある。
【００２５】
例えば、フロートの動きを間接的に規制するタイプのもとしては、複数の梁部材、網部材又は側壁に開口部を有する筒体、若しくはこれらを組み合わせることより、天井を含めフロートの周囲を筒状の鳥かごのように取り囲む間接ガイド装置などがある。一方、フロートの動きを直接的に規制するタイプのもとしては、フロートの頂部にフロートから直接延びた棒部材を連結し、フロートと直結された該棒部材をスライド可能に通過させることにより棒部材の水平方向の動きを規制する、換言すれば棒部材の上下運動のみを許容する筒体とから構成される直接ガイド装置などがある。
【００２６】
特に後者のタイプのガイド装置の場合、フロートの弁座と接する面のみが開口径より大きな径を有する球面形状や円錐形状で形成されておればよく、必ずしも完全な球形である必要はない。したがって、繭形状のような縦断面が楕円形状の球体や半球の形状を有するフロートを使用することもできる。
【００２７】
間接ガイド装置の場合、フロートの周囲を複数の梁部材または側壁に開口部を有する筒体で囲む場合は、球状のフロートが外部へ飛び出さないように各梁部材の間隔および筒体の開口部の大きさをフロートの直径より小さくなるように設定しなければならない。しかしながら、弁座プレートに配置される梁の本数や筒体により形成される側壁の面積は、案内手段の周りを通過する排水の流れを阻害することがないように必要最小限の本数や大きさに抑えられていることが好ましい。
【００２８】
また、フロートの周囲を取り囲む案内手段は、典型的にはフロートを外周に配置された梁部材、網部材又は筒体に接触させた状態で、かつフロートの中心を弁座プレートの開口部の中心から最も遠ざかるように配置した時、該フロートの中心（重心）が弁座プレートの開口部の内部領域に位置するように配置される。ただし、弁座プレートが漏斗状の形状を有している場合や開口部へ向けて下向きに傾斜するガイド部材が備え付けられている場合など、開口部周辺に排水の流入がない時にフロートを開口部へ向けて案内する手段が施されている場合、フロートの周囲を取り囲む案内手段の配置は、開口部に対するフロートの中心（重心）位置によらず適当に決定することができる。
【００２９】
さらに、本発明では弁座プレートを、Ｔ字型管継手の受口とＵ字型排水トラップ本体の差口先端部との間に固定するリング状の外側弁座プレートと、案内手段が一体的に装着され、かつ中心に円形の開口部を有する円盤状または漏斗状の内側弁座プレートとへ着脱可能に分割することができる。したがって、この場合は封水保護ユニットを排水トラップの中に組み付けた後においても、外側弁座プレートから内側弁座プレートと一体となった案内手段を容易に取り外すことが可能となり、点検、掃除および部品交換などをする際の作業性が大幅に向上する。
【００３０】
また、案内手段は、その上部から点検筒の上部へ向けて延びた点検用ハンドルを具備することができ、ハンドルの形状はＩ字型、逆Ｌ字型又は逆Ｕ字型など封水保護ユニットの組み付け、および組付け後、点検筒の上部から点検筒の下部に位置する封水保護ユニットを引き上げる際に便利な形状であればよい。したがって、特に上述されたように弁座プレートが着脱自在に分割されている場合、外側弁座プレートから案内手段および内側弁座プレートを容易に取り外し及び取り付けすることができるようになる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、通常の封水式のＵ字型排水トラップで得られる封水による臭気の逆流防止効果に加えて、温水器など高温の排水が排出される排水経路においても変形等することなく使用することが可能となり、さらに高温の封水がトラップ内に貯留された場合でも、上流側への封水の蒸発を防止することにより直接的な悪臭の発生や封水の枯渇を防止することができる。そして、何らかの原因で封水が切れた場合でも、下流側排水管からの臭気の逆流を確実に防止することが可能になるという極めて優れた効果が得られる。
【００３２】
また、本発明によれば、本発明の排水トラップの基本的な構造をなす部品は市販の規格部品から構成することができ、かつその内部に装着される封水保護ユニットもその弁座プレートをＵ字型排水トラップ本体とＴ字型管継手の間に挟み込むことにより固定することができるので、現場での据え付け作業が極めて容易となり、かつ極めて安価に製作することができる。
【００３３】
さらに、本発明によれば、本発明の排水トラップに専用の点検筒を設け、かつ排水トラップの内部には着脱可能に分割された封水保護ユニットを固定することができるため、封水保護ユニットの下部に連結されるＵ字型排水トラップ本体の内部まで点検し完全に掃除等することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の一実施形態に係る封水保護機能付きのＵ字型の排水トラップについて、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示される実施例に限定されるものではなく、本発明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。
【実施例】
【００３５】
図１は、本発明の一実施例を示す封水保護機能付きのＵ字型の排水トラップ１の模式的な接続図である。本発明によるＵ字型の排水トラップ１は、通常、高温の排水が排出される場合のある温水器（図示せず）などの下流側排水経路の途中に設置される。図１において排水経路の最も上流側には、温水器などから排出される排水を集水するための排水ホッパー２が示されており、その下流側はストレート管およびエルボなどの通常の排水管を介して排水トラップ１の上流側排水流入口２１へ接続される。また、本実施例の排水トラップ１の下流側排水流出口１３は、排水ます３を介して下流側排水本管４へ接続される。
【００３６】
図２には、本実施例に係るＵ字型の排水トラップ１の全体構成を示した断面図が示されている。本実施例の排水トラップ１内において排水の流路を形成する基本的な構成は、耐熱塩化ビニル材料からなるＵ字型の排水トラップ本体１０と、前記Ｕ字型排水トラップ本体１０の上流側に連結されるＴ字型の管継手２０と、そして前記Ｔ字型の管継手２０の上部に連結される点検筒３０とから構成されている。また、本実施例において基本的な構造をなす部品はすべて市場で入手することができる通常の規格品から構成されているが、必ずしもこのような規格品のみから構成する必要はなく、各構成部品の中の幾つかを結合させてなる一体成形品を含んでいてもよい。
【００３７】
本実施例では高温排水による排水トラップ１の変形及び破損を防止するために耐熱塩化ビニル材料が用いられているが、その中でＵ字型の排水トラップ本体１０のみが耐熱温度が９０℃程度である耐熱塩化ビニル材料から成形されているのは、該排水トラップ本体１０にのみ５０〜７０℃の高温の排水（封水）が長時間滞留する場合があるからである。したがって、本実施例において高温の排水との接触が比較的短時間で終了するＴ字型管継手２０と高温の排水との接触がない点検筒３０は、耐熱温度が６０〜６５℃である通常の塩化ビニル材料から作られている。
【００３８】
この結果、本実施例の排水トラップ１では高価な耐熱塩化ビニル材料の使用が必要最小限度の範囲に抑えられているため、極めて安価に製品を製作することができる。
【００３９】
また、本実施例においてＴ字型の管継手２０の上部にさらに点検筒３０を連結しているのは、主に後述される封水保護ユニット５の点検および交換などを容易にするためであり、その胴長は本実施例による排水トラップ１の埋設深さ応じて切断することにより調整される。そして点検筒３０の頂部には、点検および非点検時の安全の確保のため蓋体４０および該蓋体４０を着脱可能に固定するための蓋枠４１が取り付けられる。
【００４０】
次に、図３には、本実施例に係るＵ字型の排水トラップ１のＴ字型の管継手２０の内部に固定された封水保護ユニット５の断面図が図示されている。図３を参照して理解されるとおり、本実施例の封水保護ユニット５は中心に円形の開口部５１を有する円盤状の弁座プレート５０と、水に対して浮力を有する球状のフロート６０と、そして前記フロート動きを規制する案内手段７０とからなり、Ｔ字型の管継手２０の内部に固定される。
【００４１】
封水保護ユニット５のフロート６０は、温水器等から排出される排水がＴ字型の管継手２０の側壁に設けられた排水流入口２１から流入すると浮力により弁座５２から離れて開口部５１を開放し、そして排水をその下部へ連結されたＵ字型の排水トラップ１１内へ排出する。一方、Ｔ字型の管継手２０の排水流入口２１から排水の流入がない時は、フロート６０は自重により弁座５２へ着座して開口部５１を閉塞しているので、下部トラップ１１内に高温の排水（封水）が滞留している場合であっても該排水の蒸発を防止し、さらには何らかの原因で封水が切れてしまった場合においても、下流側排水管からの臭気の逆流を確実に防止する。
【００４２】
また、本実施例では、排水流入口２１をＴ字型の管継手２０の側壁に配置することにより該排水流入口２１から流入する排水が球状のフロート６０の側面へ衝突するように設計されている。このため、一度に多量の排水が流れ込んでくるような場合においても球状のフロート６０は、排水により上から押さえ込まれることなく側面から掬い上げられるようにしてスムーズに浮上することができ、排水効率を向上させている。
【００４３】
封水保護ユニット５の弁座プレート５０は、その外周部５３がＴ字型管継手２０の受口２２とＵ字型排水トラップ本体１０の差口先端部１２との間に挟み込まれることにより固定される。このため、弁座プレート５０へ脚７１を介して固定されるフロート案内手段７０及びその中のフロート６０も、弁座プレート５０を固定する際に該弁座プレート５０を介してＴ字型管継手２０の内部で一体的に支持されている。ただし、弁座プレート５０は、必ずしもＴ字型管継手２０とＵ字型排水トラップ本体１０の間に挟み込むことにより固定するタイプに限定されるものではなく、例えばＴ字型管継手２０の側壁に設けられた排水流入口２１より下側位置において内壁面から内側に張り出すように一体成形されたタイプや、同じ位置において圧入固定又は接着固定されるタイプのものであってもよい。
【００４４】
この結果、本実施例によれば、封水保護ユニット５は排水トラップ１を組み立てる際にＵ字型排水トラップ本体１０とＴ字型管継手２０との間に簡単に取り付けることができ、全体としてもＵ字型排水トラップ本体１０、Ｔ字型管継手２０、点検筒３０および封水保護ユニット５からなる本実施例の排水トラップ１を短時間に組み立てることが可能となる。
【００４５】
また、図示しないが、弁座プレート５０にはフロート６０が開口部５１へ着座した時、フロート６０と接触する部分にゴムやウレタンなど弾性材料からなるシールリングを設けることができ、又はフロート６０の表面を前記弾性材料で被覆するようにしてもよい。このような弾性のあるシール部材をフロート６０又は弁座５２へ適用すると、フロート６０と弁座５２の密着性が向上し両者の間のシールをより一層完全なものとすることができる。
【００４６】
球状のフロート６０は、排水の流れにより弁座プレート５０に設けられた開口部５１を開閉する弁として作用するものであるため、弁座プレート５０の開口径より大きな直径を有する真球でできており、本実施例の場合はプラスチックから成形されている中空の球体である。また、フロート６０と案内手段７０の脚７１との隙間が十分に小さく設定されている場合は、繭形状のような縦断面が楕円形状の球体や半球の形状を有するフロート（いずれも図示せず）を使用することもできる。
【００４７】
さらに、弁座プレート５０には、Ｔ字型の管継手２０の排水流入口２１から排水が流入した時は浮力により弁座５２から離れて開口部５１を開放し、排水流入口２１から排水の流入がない時は自重により弁座５２へ着座して開口部５１を閉塞するようにフロート６０の動きを規制する案内手段７０が装着されている。該案内手段７０の設置により、フロート６０はＴ字型の管継手２０内での自由な動きが規制され、弁座プレート５０の開口部５１を確実に開閉することができるようになる。
【００４８】
具体的には、本実施例によるフロート６０の案内手段７０は、フロート６０の周囲を複数の梁部材７１および該梁部材に支持された天板７２とからなる鳥かごのような構造体で取り囲む構造を有している（図５参照）。したがって、各梁部材７１の間隔は球状のフロート６０が外部へ飛び出さないようにフロート６０の直径より小さくなるように設定されている。しかしながら、本実施例の場合、弁座プレート５０上に配置されている梁部材７１は、案内手段７０の周りを通過する排水の流れを阻害することがないように４本に抑えられている。
【００４９】
また、フロートの周囲を取り囲む梁部材７１は、フロート６０を外周に配置された梁部材７１へ接触させた状態で、かつフロート６０の中心を弁座プレート５０の開口部５１の中心から最も遠ざかるように配置した時、該フロート６０の中心（重心）が弁座プレート５０の開口部５１の内部領域に位置するように配置されている。ただし、弁座プレート５０が漏斗状の形状を有している場合など、開口部５１周辺に排水の流入がない時にフロー６０トを開口部５１へ向けて案内する手段を設けている場合（図示せず）、フロート６０の周囲を取り囲む梁部材７１の配置は、開口部５１に対するフロート６０の中心（重心）位置によらず適当に決定することが可能である。
【００５０】
さらに、フロートの案内手段には、図４に示されるようなフロート６０’の動きを直接的に規制する他のタイプの案内手段７０’を採用することも可能である。具体的には、図４に示される案内手段７０’は、フロート６０’の頂部にフロートから直接延びた棒部材６１’を、弁座プレート５０から複数の脚７１’を介して支持された円形のフランジ部７２’を有する筒体７３’にスライド可能に通過させることにより、該棒部材６１’およびフロート６０’の水平方向の動きを規制する、換言すれば棒部材６１’およびフロート６０’の上下運動のみを許容する構造を有している。したがって、このタイプの案内手段７０’の場合、フロート６０’の弁座５２と接する面は常に同じであるため、弁座５２と接する面のみが球面形状や円錐形状で形成されておれば他の部分はどのような形状であってもよいという利点がある。
【００５１】
図５には、本実施例に係るＵ字型の排水トラップ１のＴ字型の管継手２０の内部に固定される分割型封水保護ユニット５の分離された状態を示す斜視図が示されている。本実施例では弁座プレート５０が、Ｔ字型管継手２０の受口２２とＵ字型排水トラップ本体１０の差口先端部１２との間に固定されるリング状の外側弁座プレート５４と、梁部材７１を介して案内手段７０が一体的に装着されている中心に円形の開口部５１を有する円盤状の内側弁座プレート５５とへ着脱可能に分割されている。したがって、本実施例の封水保護ユニット５は、排水トラップ１の中に組み付けた後においても、外側弁座プレート５４から内側弁座プレート５５と一体となった案内手段７０を容易に取り外すことができ、点検、掃除および部品交換などをする際の作業性が大幅に向上する。
【００５２】
なお、弁座プレート５０を分割した場合の外側弁座プレート５４と内側弁座プレート５５との着脱機構は、装着後、両者を実質的に密閉する着脱機構であれば特に制限されることなく公知の着脱機構を採用することができる。本実施例の場合、両者５４，５５の着脱機構は、外側弁座プレート５４の上に内側弁座プレート５５をセットした後、後述する案内手段７０のハンドル７４を介して内側弁座プレート５５を回転することにより、外側弁座プレート５４の内周突起部分５６と内側弁座プレート５５の外周突起部分５７及びそれぞれに隣り合う内周突起部分５６’と外周突起部分５７’とが互いに上下逆となるように係合することにより内側弁座プレート５５を外側弁座プレート５４へ固定する機構が採用されている（図５参照）。
【００５３】
また、本実施例の案内手段７０では、上述のようにその上部から点検筒３０の上部へ向けて延びた点検ハンドル７４を具備しており、これにより外側弁座プレート５４から案内手段７０および内側弁座プレート５５を容易に取り外し及び取り付けすることができるようになっている。なお、ハンドル７４の形状はＩ字型、逆Ｌ字型又は逆Ｕ字型など封水保護ユニット５の組み付け、および組付け後、点検筒３０の上部から点検筒の下部に位置する封水保護ユニット５を引き上げる際に便利な形状であれば特に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明による一実施例に係る封水保護機能付きのＵ字型の排水トラップの模式的接続図である。
【図２】図１に示されたＵ字型の排水トラップの全体構成を示す断面図である。
【図３】図１に示されたＵ字型の排水トラップの内部に固定された間接ガイドタイプの封水保護ユニットの断面図である。
【図４】Ｕ字型の排水トラップの内部に固定された直接ガイドタイプの封水保護ユニットの断面図である。
【図５】図３に示された分割型封水保護ユニット５の分離された状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 封水保護機能付きＵ字型の排水トラップ
２ 排水ホッパー
３ 排水ます
４ 下流側排水本管
５ 封水保護ユニット
１０ Ｕ字型排水トラップ本体
１１ 排水トラップ
１２ 差口先端部
１３ 下流側排水流出口
２０ Ｔ字型管継手
２１ 排水流入口
２２ 受口
３０ 点検筒
４０ 蓋体
４１ 蓋枠
５０ 弁座プレート
５１ 開口部
５２ 弁座
５３ 外周部
５４ 外側弁座プレート
５５ 内側弁座プレート
５６，５６ 内周突起部分
５７，５７’ 外周突起部分
６０，６０’ フロート
６１’ 棒部材
７０，７０’ フロート案内手段
７１，７０’ 梁部材（脚）
７２，７０’ 天板（フランジ部）
７３’ 筒 体
７４ ハンドル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下流側排水管からの臭気の逆流を防止するための封水式のＵ字型排水トラップに関し、特に排水の温度が高いためにトラップ内に貯留された封水が蒸発して枯渇してしまい、このため臭気の逆流が完全に防止できないような排水経路へ設置される封水保護機能付きのＵ字型の排水トラップに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、家庭用貯湯式温水器等では、湯水の沸し上げを行う際に内部の圧力上昇により発生する膨張水や貯湯タンクの点検する際の水抜き水を機器本体の外部へ排出する必要がある。このため、温水器から排出されるドレン排水等の温度は９０℃近くに達する場合がある。また排水は、温度によらず通常の排水経路と同様に下流側排水本管へ接続しなければならないため、通常は排水経路の途中に下流側排水管からの臭気の逆流防止を目的として封水式のＵ字型排水トラップが設置される。
【０００３】
ところで、上述のとおり温水器から排出される排水は高温である場合があるため、温水器から一度に多量の高温排水が排出されるような場合はＵ字型排水トラップ内に貯留される封水の温度が５０〜７０℃の高温となることがある。このため、通常の封水式のＵ字型排水トラップでは、トラップ内に貯留された封水が温水器の排水管とその下の排水ホッパーとの間に設けられた縁切り用の開口部より蒸発してしまい、直接悪臭を放つという問題があった。また、このような状態を放置しておくと今度はトラップ内に貯留された封水が枯渇してしまい、その結果、下流側排水管から臭気が排水トラップを通過して逆流してしまうという問題が生じることもあった。さらには最悪の場合、高温の封水の貯留により排水トラップが変形して破損してしまうという問題もあった。
【０００４】
一方、このような問題に対し、従来より実開平６−８４６８号公報に記載されているような封水式の排水トラップとフロート式の開閉弁を併用したタイプの排水トラップが提案されている。しかしながら、これらのタイプの排水トラップは、勢いの強い排水が流れてきた時に封水式排水トラップの直上に設けられた第２の排水口から排水が逆流してしまうのを防止する目的で設計されているため、トラップ内に高温の封水が貯留された場合、構造的に蒸発による悪臭の発生や封水の枯渇、およびその結果生じる下流側排水管からの臭気の逆流を防止することができなかった。
【０００５】
また、実開昭５２−３０５７号公報、実開昭６０−１６９３７２号公報、特開２００２−２５６６０９号公報および特開２００７−２２５１４６号公報では、何らかの原因でトラップ内の封水が切れてしまった場合においても下流側排水管からの臭気の逆流を防止することができる封水式の排水トラップとフロート式の開閉弁を併用した他のタイプの排水トラップが提案されている。しかしながら、これらのタイプの排水トラップは、いずれもトラップ内に高温の封水が貯留されること及び高温の封水の貯留により排水経路の上流側開口部（機器排水管と排水ホッパーとの縁切り部）へ封水が蒸発してしまうことをまったく考慮していないため、先述の従来例と同様に、構造的に封水が上流側へ蒸発することにより生じる直接的な悪臭の発生や封水の枯渇を防止することができなかった。また、高温の封水の貯留により排水トラップが変形して破損してしまうという問題が生じる場合あった。
【０００６】
さらに、特開２００２−２５６６０９号公報および特開２００７−２２５１４６号公報に記載されている排水トラップではフロート式の開閉弁を上流側排水の流入口の直下に配置する構造であるため、上流側からの排水の流れによりフロートが上から押さえ付けられてフロートがスムーズに浮上できなくなり配管詰まりを生じるという問題もあった。
【特許文献１】実開平６−８４６８号公報
【特許文献２】実開昭５２−３０５７号公報
【特許文献３】実開昭６０−１６９３７２号公報
【特許文献４】特開２００２−２５６６０９号公報
【特許文献５】特開２００７−２２５１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、高温の排水が排出される排水経路においても変形等することなく使用することができる排水トラップであって、高温の封水がトラップ内に貯留された場合でも、上流側への封水の蒸発を防止することにより直接的な悪臭の発生や封水の枯渇を防止することができ、さらに封水が切れた場合でも、下流側排水管からの臭気の逆流を防止することができる封水保護機能付きのＵ字型の排水トラップを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者等は、Ｕ字型の排水トラップ内に高温の封水が貯留された場合の特性について鋭意検討を重ねた結果、Ｕ字型の排水トラップの上流側であって上流側排水の流入口の側部に、トラップ内に貯留された封水の蒸発を防止するフロート式の開閉弁を配置するのが最も効果的であるとの結論に達し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
すなわち、本発明によれば、耐熱樹脂材料からなるＵ字型の排水トラップ本体と、前記Ｕ字型排水トラップ本体の上流側に連結されるＴ字型の管継手と、そして前記Ｔ字型の管継手の上部に連結される点検筒とから構成される排水トラップにおいて、トラップ内に貯留される封水の蒸発および臭気の逆流を防止するため、前記Ｔ字型の管継手は、その内部に前記Ｔ字型管継手の受口と前記Ｕ字型排水トラップの差口先端部との間に挟み込むことにより固定する、中心に円形の開口部を有する円盤状または漏斗状の弁座プレートと、前記弁座プレートの開口径より大きな直径を有し、水に対して浮力を有する球状のフロートと、そしてＴ字型の管継手の側壁に設けられた排水流入口から排水が流入した時、浮力により弁座から離れて開口部を開放し、排水流入口から排水の流入がない時、自重により弁座へ着座して開口部を閉塞するように前記フロート動きを規制する、前記弁座プレートへ装着された案内手段とからなる封水保護ユニットを備えていることを特徴とする前記排水トラップが提供される。
【００１０】
本発明の排水トラップ内において排水の流路を形成する基本的な構成部品は、Ｕ字型の排水トラップ本体と、その上流側に連結されるＴ字型の管継手と、そしてその上部に連結される点検筒とからなる。したがって、本発明において基本的な構造をなす部品はすべて市場で入手することができる通常の規格品から構成することができるため、極めて安価に本発明の排水トラップを製作することができる。ただし、本発明の排水トラップは必ずしもこのような規格品のみから構成する必要はなく、各構成部品の中の幾つかを結合させてなる一体成形品を含んでいてもよい。
【００１１】
本発明では高温排水による排水トラップの変形及び破損を防止するために耐熱樹脂材料が用いられているが、その中でＵ字型の排水トラップ本体のみが耐熱樹脂材料から成形されているのは、該排水トラップ本体にのみ５０〜７０℃の高温の排水（封水）が長時間滞留する場合があり、他の部分は高温排水との接触が全くないか若しくは比較的短時間で終了することが判明したからである。
【００１２】
具体的には、Ｕ字型の排水トラップ本体は耐熱温度が一般的に９０℃程度である耐熱塩化ビニル材料から成形されていることが好ましく、Ｔ字型の管継手など他の部分は耐熱温度が６０〜６５℃である通常の塩化ビニル材料から成形されていることが好ましい。このため、本発明の排水トラップでは高価な耐熱塩化ビニル材料の使用を必要最小限度に抑えることができるため、安価な製品を提供することができる。
【００１３】
また、本発明において、Ｔ字型の管継手の上部にさらに点検筒が連結されている理由は、主に後述される封水保護ユニットの点検および交換などを容易にするためであり、その胴部の長さは本発明による排水トラップの埋設深さ応じて切断等することにより適宜調整される。そして点検筒の頂部には、点検および非点検時の安全の確保のため蓋体および該蓋体を着脱可能に固定するための蓋枠が取り付けられる。
【００１４】
次に、本発明の排水トラップでは、Ｔ字型の管継手の内部に、中心に円形の開口部を有する円盤状または漏斗状の弁座プレートと、水に対して浮力を有する球状のフロートと、そして前記フロートの動きを規制する案内手段とからなるフロート式の弁構造を有する封水保護ユニットが装着される。
【００１５】
封水保護ユニットのフロートは、温水器等から排出される排水がＴ字型の管継手の側壁に設けられた排水流入口から流入すると浮力により弁座から離れて開口部を開放し、そして排水はその下部へ連結されたＵ字型の排水トラップ内へ排出される。一方、Ｔ字型の管継手の排水流入口から排水の流入がない時、フロートは自重により弁座へ着座して開口部を閉塞しているので、下部トラップ内に高温の排水（封水）が滞留している場合であっても該排水の蒸発を防止することができ、さらには何らかの原因で封水が切れてしまった場合においても、下流側排水管からの臭気の逆流を確実に防止することができる。
【００１６】
また、本発明では、排水流入口をＴ字型の管継手の側壁に配置することにより該排水流入口から流入する排水が球状のフロートの側面へ衝突するように設計されている。このため、一度に多量の排水が流れ込んでくるような場合においても球状のフロートは、排水により上から押さえ込まれることなく側面から掬い上げられるようにしてスムーズに浮上することができ、排水効率を向上させる。
【００１７】
封水保護ユニットの弁座プレートは、その外周部がＴ字型管継手の受口とＵ字型排水トラップ本体の差口先端部（又はその逆のＵ字型排水トラップ本体の受口とＴ字型管継手の差口先端部であってもよい）との間に挟み込まれることにより固定される。このため、弁座プレートへ固定されているフロート案内手段及びその中のフロートも、弁座プレートを固定する際に該弁座プレートを介してＴ字型管継手の内部で一体的に支持される。したがって、本発明によれば、封水保護ユニットは排水トラップを組み立てる際にＵ字型排水トラップ本体とＴ字型管継手との間に簡単に取り付けることができ、全体としてもＵ字型排水トラップ本体、Ｔ字型管継手、点検筒および封水保護ユニットからなる本発明の排水トラップを短時間に組み立てることが可能となる。
【００１８】
また、弁座プレートは、必ずしもＴ字型管継手とＵ字型排水トラップ本体の間に挟み込むことにより固定するタイプに限定されるものではなく、例えばＴ字型管継手の側壁に設けられた排水流入口より下側位置において内壁面から内側に張り出すように一体成形されたタイプや、同じ位置において圧入固定又は接着固定されるタイプのものであってもよい。
【００１９】
弁座プレートがＴ字型管継手と一体成形されるタイプのものは、一体成形により管継手の内部形状がやや複雑となるが、強度的に信頼性がさらに向上し特に大量生産に適している。また、弁座プレートの直径をＴ字型管継手の管径より僅かに大きく製作することによりＴ字型管継手の内部に圧入固定及び／又は接着固定するタイプものは、弁座プレートの取り付けタイミングの自由度が拡大し、本発明による排水トラップ施工時の作業性が一段と向上する。
【００２０】
また、弁座プレートは、中心に円形の開口部を有する円盤状または漏斗状の形状を有している。したがって、弁座プレートに載せられたフロートはＴ字型の管継手の排水入口から排水の流入がない時、その自重により円盤の中心に設けられた開口部または漏斗状の曲面に案内されてスムーズに弁座へ着座して開口部を閉塞する。また、弁座プレートが円盤状である場合は、開口部の周辺に該開口部へ向けて下向きに傾斜する面又は縁を有するガイド部材を複数個設置することによっても漏斗状の弁座プレートを採用した場合と同様の効果を得ることができる。
【００２１】
さらに、弁座プレートには、フロートが開口部へ着座した時、フロートと接触する部分にゴムやウレタンなど弾性材料からなるシールリングを設けてもよく、またフロートの表面を前記弾性材料で被覆するようにしてもよい。このような弾性のあるシール部材をフロート又は弁座へ適用すると、フロートと弁座の密着性が向上して両者の間のシールがより一層完全なものとなる。
【００２２】
球状のフロートは、排水の流れにより弁座プレートに設けられた開口部を開閉する弁として作用するものであるため、弁座プレートの開口径より大きな直径を有する真球または繭形状のような縦断面が楕円形状の球体、若しくは一部に開口径より大きな径の球面形状を有している半球などからできている。また、その材質や構造は、水に対して浮力を有するものであれば特に限定されることはなく、したがってプラスチック製の他、木製などから作ることもでき、また中実、中空のいずれであってもよい。
【００２３】
さらに、弁座プレートには、Ｔ字型の管継手の排水流入口から排水が流入した時は浮力により弁座から離れて開口部を開放し、排水流入口から排水の流入がない時は自重により弁座へ着座して開口部を閉塞するようにフロートの動きを規制する案内手段が装着される。該案内手段の設置により、フロートはＴ字型の管継手内での自由な動きが規制され、弁座プレートの開口部を確実に開閉することができるようになる。
【００２４】
案内手段は大別して、フロートを周囲から取り囲むことにより間接的にフロートの動きを規制するタイプと、フロートと直結してフロートの動きを直接的に規制するタイプとがある。
【００２５】
例えば、フロートの動きを間接的に規制するタイプのもとしては、複数の梁部材、網部材又は側壁に開口部を有する筒体、若しくはこれらを組み合わせることより、天井を含めフロートの周囲を筒状の鳥かごのように取り囲む間接ガイド装置などがある。一方、フロートの動きを直接的に規制するタイプのもとしては、フロートの頂部にフロートから直接延びた棒部材を連結し、フロートと直結された該棒部材をスライド可能に通過させることにより棒部材の水平方向の動きを規制する、換言すれば棒部材の上下運動のみを許容する筒体とから構成される直接ガイド装置などがある。
【００２６】
特に後者のタイプのガイド装置の場合、フロートの弁座と接する面のみが開口径より大きな径を有する球面形状や円錐形状で形成されておればよく、必ずしも完全な球形である必要はない。したがって、繭形状のような縦断面が楕円形状の球体や半球の形状を有するフロートを使用することもできる。
【００２７】
間接ガイド装置の場合、フロートの周囲を複数の梁部材または側壁に開口部を有する筒体で囲む場合は、球状のフロートが外部へ飛び出さないように各梁部材の間隔および筒体の開口部の大きさをフロートの直径より小さくなるように設定しなければならない。しかしながら、弁座プレートに配置される梁の本数や筒体により形成される側壁の面積は、案内手段の周りを通過する排水の流れを阻害することがないように必要最小限の本数や大きさに抑えられていることが好ましい。
【００２８】
また、フロートの周囲を取り囲む案内手段は、典型的にはフロートを外周に配置された梁部材、網部材又は筒体に接触させた状態で、かつフロートの中心を弁座プレートの開口部の中心から最も遠ざかるように配置した時、該フロートの中心（重心）が弁座プレートの開口部の内部領域に位置するように配置される。ただし、弁座プレートが漏斗状の形状を有している場合や開口部へ向けて下向きに傾斜するガイド部材が備え付けられている場合など、開口部周辺に排水の流入がない時にフロートを開口部へ向けて案内する手段が施されている場合、フロートの周囲を取り囲む案内手段の配置は、開口部に対するフロートの中心（重心）位置によらず適当に決定することができる。
【００２９】
さらに、本発明では弁座プレートを、Ｔ字型管継手の受口とＵ字型排水トラップ本体の差口先端部との間に固定するリング状の外側弁座プレートと、案内手段が一体的に装着され、かつ中心に円形の開口部を有する円盤状または漏斗状の内側弁座プレートとへ着脱可能に分割することができる。したがって、この場合は封水保護ユニットを排水トラップの中に組み付けた後においても、外側弁座プレートから内側弁座プレートと一体となった案内手段を容易に取り外すことが可能となり、点検、掃除および部品交換などをする際の作業性が大幅に向上する。
【００３０】
また、案内手段は、その上部から点検筒の上部へ向けて延びた点検用ハンドルを具備することができ、ハンドルの形状はＩ字型、逆Ｌ字型又は逆Ｕ字型など封水保護ユニットの組み付け、および組付け後、点検筒の上部から点検筒の下部に位置する封水保護ユニットを引き上げる際に便利な形状であればよい。したがって、特に上述されたように弁座プレートが着脱自在に分割されている場合、外側弁座プレートから案内手段および内側弁座プレートを容易に取り外し及び取り付けすることができるようになる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、通常の封水式のＵ字型排水トラップで得られる封水による臭気の逆流防止効果に加えて、温水器など高温の排水が排出される排水経路においても変形等することなく使用することが可能となり、さらに高温の封水がトラップ内に貯留された場合でも、上流側への封水の蒸発を防止することにより直接的な悪臭の発生や封水の枯渇を防止することができる。そして、何らかの原因で封水が切れた場合でも、下流側排水管からの臭気の逆流を確実に防止することが可能になるという極めて優れた効果が得られる。
【００３２】
また、本発明によれば、本発明の排水トラップの基本的な構造をなす部品は市販の規格部品から構成することができ、かつその内部に装着される封水保護ユニットもその弁座プレートをＵ字型排水トラップ本体とＴ字型管継手の間に挟み込むことにより固定することができるので、現場での据え付け作業が極めて容易となり、かつ極めて安価に製作することができる。
【００３３】
さらに、本発明によれば、本発明の排水トラップに専用の点検筒を設け、かつ排水トラップの内部には着脱可能に分割された封水保護ユニットを固定することができるため、封水保護ユニットの下部に連結されるＵ字型排水トラップ本体の内部まで点検し完全に掃除等することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の一実施形態に係る封水保護機能付きのＵ字型の排水トラップについて、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示される実施例に限定されるものではなく、本発明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。
【実施例】
【００３５】
図１は、本発明の一実施例を示す封水保護機能付きのＵ字型の排水トラップ１の模式的な接続図である。本発明によるＵ字型の排水トラップ１は、通常、高温の排水が排出される場合のある温水器（図示せず）などの下流側排水経路の途中に設置される。図１において排水経路の最も上流側には、温水器などから排出される排水を集水するための排水ホッパー２が示されており、その下流側はストレート管およびエルボなどの通常の排水管を介して排水トラップ１の上流側排水流入口２１へ接続される。また、本実施例の排水トラップ１の下流側排水流出口１３は、排水ます３を介して下流側排水本管４へ接続される。
【００３６】
図２には、本実施例に係るＵ字型の排水トラップ１の全体構成を示した断面図が示されている。本実施例の排水トラップ１内において排水の流路を形成する基本的な構成は、耐熱塩化ビニル材料からなるＵ字型の排水トラップ本体１０と、前記Ｕ字型排水トラップ本体１０の上流側に連結されるＴ字型の管継手２０と、そして前記Ｔ字型の管継手２０の上部に連結される点検筒３０とから構成されている。また、本実施例において基本的な構造をなす部品はすべて市場で入手することができる通常の規格品から構成されているが、必ずしもこのような規格品のみから構成する必要はなく、各構成部品の中の幾つかを結合させてなる一体成形品を含んでいてもよい。
【００３７】
本実施例では高温排水による排水トラップ１の変形及び破損を防止するために耐熱塩化ビニル材料が用いられているが、その中でＵ字型の排水トラップ本体１０のみが耐熱温度が９０℃程度である耐熱塩化ビニル材料から成形されているのは、該排水トラップ本体１０にのみ５０〜７０℃の高温の排水（封水）が長時間滞留する場合があるからである。したがって、本実施例において高温の排水との接触が比較的短時間で終了するＴ字型管継手２０と高温の排水との接触がない点検筒３０は、耐熱温度が６０〜６５℃である通常の塩化ビニル材料から作られている。
【００３８】
この結果、本実施例の排水トラップ１では高価な耐熱塩化ビニル材料の使用が必要最小限度の範囲に抑えられているため、極めて安価に製品を製作することができる。
【００３９】
また、本実施例においてＴ字型の管継手２０の上部にさらに点検筒３０を連結しているのは、主に後述される封水保護ユニット５の点検および交換などを容易にするためであり、その胴長は本実施例による排水トラップ１の埋設深さ応じて切断することにより調整される。そして点検筒３０の頂部には、点検および非点検時の安全の確保のため蓋体４０および該蓋体４０を着脱可能に固定するための蓋枠４１が取り付けられる。
【００４０】
次に、図３には、本実施例に係るＵ字型の排水トラップ１のＴ字型の管継手２０の内部に固定された封水保護ユニット５の断面図が図示されている。図３を参照して理解されるとおり、本実施例の封水保護ユニット５は中心に円形の開口部５１を有する円盤状の弁座プレート５０と、水に対して浮力を有する球状のフロート６０と、そして前記フロート動きを規制する案内手段７０とからなり、Ｔ字型の管継手２０の内部に固定される。
【００４１】
封水保護ユニット５のフロート６０は、温水器等から排出される排水がＴ字型の管継手２０の側壁に設けられた排水流入口２１から流入すると浮力により弁座５２から離れて開口部５１を開放し、そして排水をその下部へ連結されたＵ字型の排水トラップ１１内へ排出する。一方、Ｔ字型の管継手２０の排水流入口２１から排水の流入がない時は、フロート６０は自重により弁座５２へ着座して開口部５１を閉塞しているので、下部トラップ１１内に高温の排水（封水）が滞留している場合であっても該排水の蒸発を防止し、さらには何らかの原因で封水が切れてしまった場合においても、下流側排水管からの臭気の逆流を確実に防止する。
【００４２】
また、本実施例では、排水流入口２１をＴ字型の管継手２０の側壁に配置することにより該排水流入口２１から流入する排水が球状のフロート６０の側面へ衝突するように設計されている。このため、一度に多量の排水が流れ込んでくるような場合においても球状のフロート６０は、排水により上から押さえ込まれることなく側面から掬い上げられるようにしてスムーズに浮上することができ、排水効率を向上させている。
【００４３】
封水保護ユニット５の弁座プレート５０は、その外周部５３がＴ字型管継手２０の受口２２とＵ字型排水トラップ本体１０の差口先端部１２との間に挟み込まれることにより固定される。このため、弁座プレート５０へ脚７１を介して固定されるフロート案内手段７０及びその中のフロート６０も、弁座プレート５０を固定する際に該弁座プレート５０を介してＴ字型管継手２０の内部で一体的に支持されている。ただし、弁座プレート５０は、必ずしもＴ字型管継手２０とＵ字型排水トラップ本体１０の間に挟み込むことにより固定するタイプに限定されるものではなく、例えばＴ字型管継手２０の側壁に設けられた排水流入口２１より下側位置において内壁面から内側に張り出すように一体成形されたタイプや、同じ位置において圧入固定又は接着固定されるタイプのものであってもよい。
【００４４】
この結果、本実施例によれば、封水保護ユニット５は排水トラップ１を組み立てる際にＵ字型排水トラップ本体１０とＴ字型管継手２０との間に簡単に取り付けることができ、全体としてもＵ字型排水トラップ本体１０、Ｔ字型管継手２０、点検筒３０および封水保護ユニット５からなる本実施例の排水トラップ１を短時間に組み立てることが可能となる。
【００４５】
また、図示しないが、弁座プレート５０にはフロート６０が開口部５１へ着座した時、フロート６０と接触する部分にゴムやウレタンなど弾性材料からなるシールリングを設けることができ、又はフロート６０の表面を前記弾性材料で被覆するようにしてもよい。このような弾性のあるシール部材をフロート６０又は弁座５２へ適用すると、フロート６０と弁座５２の密着性が向上し両者の間のシールをより一層完全なものとすることができる。
【００４６】
球状のフロート６０は、排水の流れにより弁座プレート５０に設けられた開口部５１を開閉する弁として作用するものであるため、弁座プレート５０の開口径より大きな直径を有する真球でできており、本実施例の場合はプラスチックから成形されている中空の球体である。また、フロート６０と案内手段７０の脚７１との隙間が十分に小さく設定されている場合は、繭形状のような縦断面が楕円形状の球体や半球の形状を有するフロート（いずれも図示せず）を使用することもできる。
【００４７】
さらに、弁座プレート５０には、Ｔ字型の管継手２０の排水流入口２１から排水が流入した時は浮力により弁座５２から離れて開口部５１を開放し、排水流入口２１から排水の流入がない時は自重により弁座５２へ着座して開口部５１を閉塞するようにフロート６０の動きを規制する案内手段７０が装着されている。該案内手段７０の設置により、フロート６０はＴ字型の管継手２０内での自由な動きが規制され、弁座プレート５０の開口部５１を確実に開閉することができるようになる。
【００４８】
具体的には、本実施例によるフロート６０の案内手段７０は、フロート６０の周囲を複数の梁部材７１および該梁部材に支持された天板７２とからなる鳥かごのような構造体で取り囲む構造を有している（図５参照）。したがって、各梁部材７１の間隔は球状のフロート６０が外部へ飛び出さないようにフロート６０の直径より小さくなるように設定されている。しかしながら、本実施例の場合、弁座プレート５０上に配置されている梁部材７１は、案内手段７０の周りを通過する排水の流れを阻害することがないように４本に抑えられている。
【００４９】
また、フロートの周囲を取り囲む梁部材７１は、フロート６０を外周に配置された梁部材７１へ接触させた状態で、かつフロート６０の中心を弁座プレート５０の開口部５１の中心から最も遠ざかるように配置した時、該フロート６０の中心（重心）が弁座プレート５０の開口部５１の内部領域に位置するように配置されている。ただし、弁座プレート５０が漏斗状の形状を有している場合など、開口部５１周辺に排水の流入がない時にフロー６０トを開口部５１へ向けて案内する手段を設けている場合（図示せず）、フロート６０の周囲を取り囲む梁部材７１の配置は、開口部５１に対するフロート６０の中心（重心）位置によらず適当に決定することが可能である。
【００５０】
さらに、フロートの案内手段には、図４に示されるようなフロート６０’の動きを直接的に規制する他のタイプの案内手段７０’を採用することも可能である。具体的には、図４に示される案内手段７０’は、フロート６０’の頂部にフロートから直接延びた棒部材６１’を、弁座プレート５０から複数の脚７１’を介して支持された円形のフランジ部７２’を有する筒体７３’にスライド可能に通過させることにより、該棒部材６１’およびフロート６０’の水平方向の動きを規制する、換言すれば棒部材６１’およびフロート６０’の上下運動のみを許容する構造を有している。したがって、このタイプの案内手段７０’の場合、フロート６０’の弁座５２と接する面は常に同じであるため、弁座５２と接する面のみが球面形状や円錐形状で形成されておれば他の部分はどのような形状であってもよいという利点がある。
【００５１】
図５には、本実施例に係るＵ字型の排水トラップ１のＴ字型の管継手２０の内部に固定される分割型封水保護ユニット５の分離された状態を示す斜視図が示されている。本実施例では弁座プレート５０が、Ｔ字型管継手２０の受口２２とＵ字型排水トラップ本体１０の差口先端部１２との間に固定されるリング状の外側弁座プレート５４と、梁部材７１を介して案内手段７０が一体的に装着されている中心に円形の開口部５１を有する円盤状の内側弁座プレート５５とへ着脱可能に分割されている。したがって、本実施例の封水保護ユニット５は、排水トラップ１の中に組み付けた後においても、外側弁座プレート５４から内側弁座プレート５５と一体となった案内手段７０を容易に取り外すことができ、点検、掃除および部品交換などをする際の作業性が大幅に向上する。
【００５２】
なお、弁座プレート５０を分割した場合の外側弁座プレート５４と内側弁座プレート５５との着脱機構は、装着後、両者を実質的に密閉する着脱機構であれば特に制限されることなく公知の着脱機構を採用することができる。本実施例の場合、両者５４，５５の着脱機構は、外側弁座プレート５４の上に内側弁座プレート５５をセットした後、後述する案内手段７０のハンドル７４を介して内側弁座プレート５５を回転することにより、外側弁座プレート５４の内周突起部分５６と内側弁座プレート５５の外周突起部分５７及びそれぞれに隣り合う内周突起部分５６’と外周突起部分５７’とが互いに上下逆となるように係合することにより内側弁座プレート５５を外側弁座プレート５４へ固定する機構が採用されている（図５参照）。
【００５３】
また、本実施例の案内手段７０では、上述のようにその上部から点検筒３０の上部へ向けて延びた点検ハンドル７４を具備しており、これにより外側弁座プレート５４から案内手段７０および内側弁座プレート５５を容易に取り外し及び取り付けすることができるようになっている。なお、ハンドル７４の形状はＩ字型、逆Ｌ字型又は逆Ｕ字型など封水保護ユニット５の組み付け、および組付け後、点検筒３０の上部から点検筒の下部に位置する封水保護ユニット５を引き上げる際に便利な形状であれば特に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明による一実施例に係る封水保護機能付きのＵ字型の排水トラップの模式的接続図である。
【図２】図１に示されたＵ字型の排水トラップの全体構成を示す断面図である。
【図３】図１に示されたＵ字型の排水トラップの内部に固定された間接ガイドタイプの封水保護ユニットの断面図である。
【図４】Ｕ字型の排水トラップの内部に固定された直接ガイドタイプの封水保護ユニットの断面図である。
【図５】図３に示された分割型封水保護ユニット５の分離された状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 封水保護機能付きＵ字型の排水トラップ
２ 排水ホッパー
３ 排水ます
４ 下流側排水本管
５ 封水保護ユニット
１０ Ｕ字型排水トラップ本体
１１ 排水トラップ
１２ 差口先端部
１３ 下流側排水流出口
２０ Ｔ字型管継手
２１ 排水流入口
２２ 受口
３０ 点検筒
４０ 蓋体
４１ 蓋枠
５０ 弁座プレート
５１ 開口部
５２ 弁座
５３ 外周部
５４ 外側弁座プレート
５５ 内側弁座プレート
５６，５６ 内周突起部分
５７，５７’ 外周突起部分
６０，６０’ フロート
６１’ 棒部材
７０，７０’ フロート案内手段
７１，７０’ 梁部材（脚）
７２，７０’ 天板（フランジ部）
７３’ 筒 体
７４ ハンドル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐熱樹脂材料からなるＵ字型の排水トラップ本体と、
前記Ｕ字型排水トラップ本体の上流側に連結されるＴ字型の管継手と、そして
前記Ｔ字型の管継手の上部に連結される点検筒と、
から構成される排水トラップにおいて、
トラップ内に貯留される封水の蒸発および臭気の逆流を防止するため、前記Ｔ字型の管継手は、その内部に前記Ｔ字型管継手の受口と前記Ｕ字型排水トラップの差口先端部との間に挟み込むことにより固定する、中心に円形の開口部を有する円盤状または漏斗状の弁座プレートと、
前記弁座プレートの開口径より大きな直径を有し、水に対して浮力を有する球状のフロートと、そして
Ｔ字型の管継手の側壁に設けられた排水流入口から排水が流入した時、浮力により弁座から離れて開口部を開放し、排水流入口から排水の流入がない時、自重により弁座へ着座して開口部を閉塞するように前記フロートの動きを規制する、前記弁座プレートへ装着された案内手段と、からなる封水保護ユニットを備えていることを特徴とする前記排水トラップ。
【請求項２】
耐熱樹脂材料からなるＵ字型の排水トラップ本体と、
前記Ｕ字型排水トラップ本体の上流側に連結されるＴ字型の管継手と、そして
前記Ｔ字型の管継手の上部に連結される点検筒と、
から構成される排水トラップにおいて、
トラップ内に貯留される封水の蒸発および臭気の逆流を防止するため、前記Ｔ字型の管継手は、側壁に設けられた排水流入口より下側位置において内壁面から内側に張り出すように一体成形された中心に円形の開口部を有する円盤状または漏斗状の弁座プレートと、
前記弁座プレートの開口径より大きな直径を有し、水に対して浮力を有する球状のフロートと、そして
前記排水流入口から排水が流入した時、浮力により弁座から離れて開口部を開放し、排水流入口から排水の流入がない時、自重により弁座へ着座して開口部を閉塞するように前記フロートの動きを規制する、前記弁座プレートへ装着された案内手段と、からなる封水保護ユニットを備えていることを特徴とする前記排水トラップ。
【請求項３】
耐熱樹脂材料からなるＵ字型の排水トラップ本体と、
前記Ｕ字型排水トラップ本体の上流側に連結されるＴ字型の管継手と、そして
前記Ｔ字型の管継手の上部に連結される点検筒と、
から構成される排水トラップにおいて、
トラップ内に貯留される封水の蒸発および臭気の逆流を防止するため、前記Ｔ字型の管継手は、側壁に設けられた排水流入口より下側位置において圧入固定及び／又は接着固定された中心に円形の開口部を有する円盤状または漏斗状の弁座プレートと、
前記弁座プレートの開口径より大きな直径を有し、水に対して浮力を有する球状のフロートと、そして
前記排水流入口から排水が流入した時、浮力により弁座から離れて開口部を開放し、排水流入口から排水の流入がない時、自重により弁座へ着座して開口部を閉塞するように前記フロートの動きを規制する、前記弁座プレートへ装着された案内手段と、からなる封水保護ユニットを備えていることを特徴とする前記排水トラップ。
【請求項４】
前記弁座プレートは、Ｔ字型管継手の内部に固定されるリング状の外側弁座プレートと、案内手段が一体的に装着され、かつ前記外側弁座プレートの内側で該外側弁座プレートと着脱自在に嵌合する中心に円形の開口部を有する円盤状または漏斗状の内側弁座プレートとへ分割されていることを特徴とする請求項１ないし３に記載の排水トラップ。
【請求項５】
前記案内手段は、その上部から点検筒の上部へ向けて延びた点検用ハンドルを備えていることを特徴とする請求項４に記載の排水トラップ。
【請求項６】
前記案内手段は、フロートの周囲を筒状の鳥かごのように取り囲む複数の梁部材、網部材又は側壁に開口部を有する筒体、若しくはこれらの組み合わせからなる間接ガイド装置である請求項１ないし５のいずれかに記載の排水トラップ。
【請求項７】
前記案内手段は、フロートと連結され、かつフロートから直接延びた棒部材と、前記棒部材をスライド可能に通過させることにより棒部材の上下運動のみを許容する筒体とから構成されている直接ガイド装置である請求項１ないし６のいずれかに記載の排水トラップ。
【請求項１】
耐熱樹脂材料からなるＵ字型の排水トラップ本体と、
前記Ｕ字型排水トラップ本体の上流側に連結されるＴ字型の管継手と、そして
前記Ｔ字型の管継手の上部に連結される点検筒と、
から構成される排水トラップにおいて、
トラップ内に貯留される封水の蒸発および臭気の逆流を防止するため、前記Ｔ字型の管継手は、その内部に前記Ｔ字型管継手の受口と前記Ｕ字型排水トラップの差口先端部との間に挟み込むことにより固定する、中心に円形の開口部を有する円盤状または漏斗状の弁座プレートと、
前記弁座プレートの開口径より大きな直径を有し、水に対して浮力を有する球状のフロートと、そして
Ｔ字型の管継手の側壁に設けられた排水流入口から排水が流入した時、浮力により弁座から離れて開口部を開放し、排水流入口から排水の流入がない時、自重により弁座へ着座して開口部を閉塞するように前記フロートの動きを規制する、前記弁座プレートへ装着された案内手段と、からなる封水保護ユニットを備えていることを特徴とする前記排水トラップ。
【請求項２】
耐熱樹脂材料からなるＵ字型の排水トラップ本体と、
前記Ｕ字型排水トラップ本体の上流側に連結されるＴ字型の管継手と、そして
前記Ｔ字型の管継手の上部に連結される点検筒と、
から構成される排水トラップにおいて、
トラップ内に貯留される封水の蒸発および臭気の逆流を防止するため、前記Ｔ字型の管継手は、側壁に設けられた排水流入口より下側位置において内壁面から内側に張り出すように一体成形された中心に円形の開口部を有する円盤状または漏斗状の弁座プレートと、
前記弁座プレートの開口径より大きな直径を有し、水に対して浮力を有する球状のフロートと、そして
前記排水流入口から排水が流入した時、浮力により弁座から離れて開口部を開放し、排水流入口から排水の流入がない時、自重により弁座へ着座して開口部を閉塞するように前記フロートの動きを規制する、前記弁座プレートへ装着された案内手段と、からなる封水保護ユニットを備えていることを特徴とする前記排水トラップ。
【請求項３】
耐熱樹脂材料からなるＵ字型の排水トラップ本体と、
前記Ｕ字型排水トラップ本体の上流側に連結されるＴ字型の管継手と、そして
前記Ｔ字型の管継手の上部に連結される点検筒と、
から構成される排水トラップにおいて、
トラップ内に貯留される封水の蒸発および臭気の逆流を防止するため、前記Ｔ字型の管継手は、側壁に設けられた排水流入口より下側位置において圧入固定及び／又は接着固定された中心に円形の開口部を有する円盤状または漏斗状の弁座プレートと、
前記弁座プレートの開口径より大きな直径を有し、水に対して浮力を有する球状のフロートと、そして
前記排水流入口から排水が流入した時、浮力により弁座から離れて開口部を開放し、排水流入口から排水の流入がない時、自重により弁座へ着座して開口部を閉塞するように前記フロートの動きを規制する、前記弁座プレートへ装着された案内手段と、からなる封水保護ユニットを備えていることを特徴とする前記排水トラップ。
【請求項４】
前記弁座プレートは、Ｔ字型管継手の内部に固定されるリング状の外側弁座プレートと、案内手段が一体的に装着され、かつ前記外側弁座プレートの内側で該外側弁座プレートと着脱自在に嵌合する中心に円形の開口部を有する円盤状または漏斗状の内側弁座プレートとへ分割されていることを特徴とする請求項１ないし３に記載の排水トラップ。
【請求項５】
前記案内手段は、その上部から点検筒の上部へ向けて延びた点検用ハンドルを備えていることを特徴とする請求項４に記載の排水トラップ。
【請求項６】
前記案内手段は、フロートの周囲を筒状の鳥かごのように取り囲む複数の梁部材、網部材又は側壁に開口部を有する筒体、若しくはこれらの組み合わせからなる間接ガイド装置である請求項１ないし５のいずれかに記載の排水トラップ。
【請求項７】
前記案内手段は、フロートと連結され、かつフロートから直接延びた棒部材と、前記棒部材をスライド可能に通過させることにより棒部材の上下運動のみを許容する筒体とから構成されている直接ガイド装置である請求項１ないし６のいずれかに記載の排水トラップ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−２２８３０７（Ｐ２００９−２２８３０７Ａ）
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７５０１８（Ｐ２００８−７５０１８）
【出願日】平成２０年３月２４日（２００８．３．２４）
【出願人】（００００００５０５）アロン化成株式会社 (317)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２４日（２００８．３．２４）
【出願人】（００００００５０５）アロン化成株式会社 (317)
【Ｆターム（参考）】
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