JP2015010722A - 排水栓 - Google Patents

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Abstract

【課題】スケール付着による作動不良を起こさない排水栓とする。【解決手段】上流側の入口2と下流側の出口3と排水口7とを選択的に接続して、下流側の水回り機器に通水する通水モードと、下流側の水回り機器内の水を排水する排水モードと、下流側の水回り機器を上流側の水回り機器と排水管とから切り離して下流側の水回り機器の保守を可能にする保守モードとを実現可能な排水栓1であって、入口と出口とを接続する屈曲した第1通水路4と、第1通水路の屈曲部に連通する第1直進通路5と、弁体6aを形成する一端部が第1直進通路に挿通され直進往復動して第1通水路の屈曲部を開閉する第1弁6と、第1通水路の屈曲部に一端が連通し他端が排水口に接続する屈曲した第2通水路8と、第2通水路の屈曲部に連通する第2直進通路9と、弁体10aを形成する一端部が第2直進通路に挿通され直進往復動して第2通水路の屈曲部を開閉する第2弁10とを備える。【選択図】図1

Description

本発明は、給湯器の缶体等に使用される排水栓に関するものである。
給湯器の缶体に使用されるボールバルブを使用した排水栓が特許文献1に開示されている。
特許文献1の排水栓においては、上流側の水回り機器に接続する入口と下流側の缶体に接続する出口と排水管に接続する排水口とを、L字状に屈曲した通水路が内部に形成されたボールバルブを用いて選択的に接続することにより、入口と出口とが連通し排水口が閉鎖した缶体に水を供給する通水モードと、出口と排水口とが連通し入り口が閉鎖した缶体内の水を排水する排水モードとを実現している。特許文献1の排水栓においては、缶体の保守を可能にするための入口と排水口とが閉鎖した保守モードも実現可能と考えられる。
特開平8−199635号公報
特許文献1の排水栓には、一般的に長時間継続する通水モード時に、ボールバルブの排水口を閉鎖するシール面が長時間に亙って接水せず乾燥し、排水モードから通水モードに切り替わる際に前記シール面に付着した水が蒸発して水中に溶解した金属成分が炭酸カルシウムや二酸化珪素等の混合物であるスケールとなって析出し、前記シール面に付着して、ボール弁の作動不良を惹起するという問題がある。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、上流側の水回り機器に接続する入口と下流側の水回り機器に接続する出口と排水管に接続する排水口とを、内蔵する弁機構によって選択的に接続して、下流側の水回り機器に通水する通水モードと、下流側の水回り機器内の水を排水する排水モードと、下流側の水回り機器を上流側の水回り機器と排水管とから切り離して下流側の水回り機器の保守を可能にする保守モードとを実現可能な排水栓であって、スケール付着による作動不良を起こさない排水栓を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明においては、上流側の水回り機器に接続する入口と下流側の水回り機器に接続する出口と排水管に接続する排水口とを、内蔵する弁機構によって選択的に接続して、下流側の水回り機器に通水する通水モードと、下流側の水回り機器内の水を排水する排水モードと、下流側の水回り機器を上流側の水回り機器と排水管とから切り離して下流側の水回り機器の保守を可能にする保守モードとを実現可能な排水栓であって、入口と出口とを接続する屈曲した第1通水路と、第1通水路の屈曲部に連通する第1直進通路と、弁体を形成する一端部が第1直進通路に挿通され直進往復動して第1通水路の屈曲部を開閉する第1弁と、第1通水路の屈曲部に一端が連通し他端が排水口に接続する屈曲した第2通水路と、第2通水路の屈曲部に連通する第2直進通路と、弁体を形成する一端部が第2直進通路に挿通され直進往復動して第2通水路の屈曲部を開閉する第2弁とを備えることを特徴とする排水栓を提供する。
本発明に係る排水栓においては、下流側の水回り機器に通水する通水モード時には、第1弁の弁体は第1通水路の屈曲部を開放し、第2弁の弁体は第2通水路の屈曲部を閉鎖する。この時、第1弁の弁体の第1通水路屈曲部を開閉するシール面は第1通水路を流れる水に接しており、第2弁の弁体の第2通水路屈曲部を閉鎖するシール面は第2通水路の前記シール面よりも第1通水路寄りの部位内の水に接しているので、第1弁、第2弁共に、弁体のシール面にはスケールは析出しない。本発明に係る排水栓においては、通水モード時に第2通水路屈曲部を閉鎖する弁体シール面にスケールが析出せず、弁体シール面へのスケール付着による作動不良を起こさない。
本発明の好ましい態様においては、第1弁の他端部が第1直進通路の開放端部に螺合し、第2弁の他端部が第2直進通路の開放端部に螺合している。
上記構成によれば、螺入量を増減させることにより、第1弁、第2弁を開放位置と閉鎖位置との間で直進往復動させることができる。
本発明の好ましい態様においては、第1弁、第2弁共に、360度未満の回動で開放位置と閉鎖位置との間で直進移動する。
360度未満の回動で弁体を開放位置と閉鎖位置との間で直進移動させることにより、排水栓の操作性が向上する。
本発明の好ましい態様においては、排水栓は、作動モードを表示する表示機構を備える。
排水栓が作動モードを表示する表示機構を備えることにより、排水栓の操作性が向上する。
本発明の好ましい態様においては、排水栓は、第1直進通路周側壁と第1弁とに係合して第1弁を閉鎖位置に保持する第1保持具と、第1通水路周側壁又は第1直進通路周側壁と第1弁とに係合して第1弁を開放位置へ向けて付勢する第1バネと、第2直進通路周側壁と第2弁とに係合して第2弁を閉鎖位置に保持する第2保持具と、第2通水路周側壁又は第2直進通路周側壁と第2弁とに係合して第2弁を開放位置へ向けて付勢する第2バネとを備える。
上記構成によれば、螺入量の増減以外の方法で、第1弁、第2弁を直進往復動させることが可能になる。
本発明の好ましい態様においては、第1弁の他端部と第2弁の他端部とが同一方向へ差し向けられている。
第1弁の他端部と第2弁の他端部とを同一方向へ差し向けることにより、第1弁と第2弁とを同一方向から操作することが可能になり、排水栓の操作性が向上する。
本発明の実施例に係る排水栓の通水モード時の構造図である。(a)は縦断面図であり、(b)は(a)のb−b矢視図であり、(c)は(a)の部分拡大図であり、(d)は表示板の正面図である。 本発明の実施例に係る排水栓の排水モード時の構造図である。(a)は縦断面図であり、(b)は(a)のb−b矢視図であり、(c)は表示板の正面図である。 本発明の実施例に係る排水栓の保守モード時の構造図である。(a)は縦断面図であり、(b)は(a)のb−b矢視図であり、(c)は表示板の正面図である。 本発明の他の実施例に係る排水栓の構造図である。(a)は通水モード時の縦断面図であり、(b)は排水モード時の縦断面図であり、(c)は保守モード時の縦断面図である。
本発明の実施例に係る排水栓を説明する。
図1(a)、(b)に示すように、排水栓1は、入口2と出口3とを接続する屈曲した第1通水路4と、第1通水路4の屈曲部に連通する第1直進通路5と、弁体6aを形成する一端部が第1直進通路5に挿通され他端部6bが第1直進通路5の開放端部に螺合し、直進往復動し弁体6aが第1通水路4の屈曲部の入口2側端部に当接離隔して当該端部を開閉する第1弁6と、第1通水路4の屈曲部に一端が連通し他端が排水口7に接続する屈曲した第2通水路8と、第2通水路8の屈曲部に連通する第2直進通路9と、弁体10aを形成する一端部が第2直進通路9に挿通され長さ方向中央部10bが第2直進通路9の開放端部に螺合し、直進往復動し弁体10aが第2通水路8の屈曲部の排水口7側端部に当接離隔して当該端部を開閉する第2弁10とを備えている。
入口2は図示しない上流側の水回り機器に接続し、出口3は図示しない下流側の給湯器缶体等の水回り機器に接続し、排水口7は図示しない排水管に接続している。
排水栓1は、水回り機器の格納筐体の側壁である支持壁100に固定されており、第1直進通路5の開放端と第2直進通路9の開放端とは、支持壁100に当接している。
弁体6aは円錐台形状の先端部と、傾斜した先端部周側面に形成された周溝に嵌合したO−リング6a’とを有している。弁体6aの傾斜した先端部周側面が、第1通水路4の屈曲部の入口2側端部の傾斜した内周側面に当接離隔して、第1通水路4の屈曲部の入口2側端部を開閉する。O−リング6a’が弁体6aと第1通水路4の屈曲部の入口2側端部との当接部をシールする。
弁6の長さ方向中央部に形成された複数条の周溝にO−リング6cが嵌合して、弁6長方向中央部と第1直進通路5との摺接部をシールしている。
弁体10aは円錐台形状の先端基部と、先端基部の小径端部から延びる円柱状先端部と、傾斜した先端基部周側面に形成された周溝に嵌合したO−リング10a’と、円柱状先端部の周側面に形成された周溝に嵌合したO−リング10a”とを有している。弁体10aの傾斜した先端基部周側面が、第2通水路8の屈曲部の排水口7側端部の傾斜した内周側面に当接離隔すると共に、円柱状先端部が第2通水路8の前記屈曲部直近下流の部位に進入退出して、第2通水路8の屈曲部の排水口7側端部を開閉する。
図1(c)に示すように、第2通水路8の屈曲部の排水口7側端部の傾斜した内周側面αと第2通水路8の前記屈曲部直近下流の直進部内周面βとの交差部には、1Cカットの面取部γが形成されている。
弁10の長さ方向中央部に形成された複数条の周溝にO−リング10cが嵌合して、弁10長方向中央部と第2直進通路9との摺接部をシールしている。
第1弁6の他端部6bと第2弁10の他端部10bとは同一方向へ差し向けられている。
第1弁6の他端部6bには、6角形断面の凹部6b’が形成されている。凹部6b’に、6角形断面の直角に屈曲した棒材で形成されたネジ回しAが、支持壁100に形成された穴100aを介して差し込まれ、固定されている。ネジ回Aしを回動させることにより、第1弁6を回動して弁6を進退させる。
支持壁100に形成された穴100bを貫通して延在する第2弁10の他端部10dに摘みBが取り付けられている。摘みBを回動させることにより、第2弁10を回動して進退させる。
第1弁6の他端部6bと第1直進通路5の開放端との間の螺合部は、360度未満の回動で第1弁6が第1通水路4の屈曲部を全開する開放位置と当該屈曲部を全閉する閉鎖位置との間で直進移動できるように構成されている。
第2弁10の長さ方向中央部10bと第2直進通路9の開放端との間の螺合部は、360度未満の回動で第2弁10が第2通水路8の屈曲部を略全開する開放位置と当該屈曲部を全閉する閉鎖位置との間で直進移動できるように構成されている。
図1(d)に示すように、弁6の他端部6b、弁10の他端部10dに近接して、排水栓1の作動モードを表示する表示板11が、支持壁100に固定されている。表示板11には、排水栓1の作動モードを表示する文字が記載されている。
排水栓1の作動を説明する。
下流側の水回り機器に通水する通水モード時には、図1に示すように、第1弁6は、弁体6aが第1通水路4の屈曲部の入口2側端部から離隔し、第1通水路4の屈曲部を全開した開放位置に在り、第2弁10は、弁体10aが第2通水路8の屈曲部の排水口7側端部に当接進入し、第2通水路8の屈曲部を全閉した閉鎖位置に在る。通水モード時には、入口2と出口3とが第1通水路4を介して連通し、図示しない上流側の水回り機器から排水栓1を通って図示しない下流側の水回り機器に給水される。
支持壁100の穴100a周縁近傍部が第1弁6の他端部6bの径方向張出部に当接して、第1弁6の抜け落ちを防止している。
通水モード時には、ネジ回しAの握り部A’は「通常&排水」の文字に差し向けられと、摘みBの突起部B’は「通常&保守」の文字に差し向けられている。
通水モード時には、第1弁6の弁体6aの第1通水路4屈曲部を開閉するシール面、すなわち弁体6aの傾斜した側周面は第1通水路4を流れる水に接しており、第2弁10の弁体10aの第2通水路8屈曲部を閉鎖するシール面、すなわち先端基部の傾斜した周側面は第2通水路8の前記シール面よりも第1通水路4寄りの部位内の水に接しているので、第1弁6、第2弁10共に、弁体6a、10aのシール面にはスケールは析出しない。排水栓1においては、通水モード時に第2通水路8屈曲部を閉鎖する弁体10aのシール面にスケールが析出せず、弁体10aシール面へのスケール付着による作動不良を起こさない。
一般的に長時間継続する通水モード時に第2通水路8の屈曲部を閉鎖する第2弁10の弁体10aは、安全性向上のために、円錐台形状の先端基部と、円柱状の先端部とによる二重シール構造となっている。円柱状先端部の周側面が形成するシール面は、通水モード時には接水せず、排水モード時に付着した水が乾燥してスケールが析出する可能性があるが、円柱状先端部の周側面が形成するシール面は補助シール面であり、仮に補助シール面にスケールが析出して補助シール面が作動不良を起こしたとしても、先端基部の傾斜周側面が形成する主シール面にはスケールは析出せず、主シール面は正常作動するので問題ない。先端基部の傾斜周側面が形成する主シール面は、第2通水路8の屈曲部の傾斜した内周側面に押し当てられるので、シール性が高い。
下流側の水回り機器内の水を排水する排水モード時には、図2に示すように、第1弁6の弁体6aは第1通水路4の屈曲部の入口2側端部から離隔し、第1通水路4の屈曲部を全開した開放位置に在り、第2弁の弁体10aは第2通水路8の屈曲部の排水口7側端部から離隔し、第2通水路8の屈曲部を略全開した開放位置に在る。入口2に接続した図示しない上流側の水回り機器の途上に配設された止水弁が閉鎖されている。排水モード時には、出口3と排水口7とが第1通水路4と第2通水路8とを介して連通し、図示しない下流側の水回り機器内の水が排水栓を介して図示しない排水管へ排出される。
支持壁100の穴100b周縁近傍部が第2弁10の長さ方向中央部10bの径方向張出部に当接して、第2弁10の抜け落ちを防止している。
弁体6a、10aのシール面は第1通水路4と第2通水路8とを流れる水に接している。
排水モード時には、ネジ回しAの握り部A’は「通常&排水」の文字に差し向けられており、摘みBの突起部B’は、「排水」の文字に差し向けられている。
通水モードから排水モードへの切り換えは、図1、2から分かるように、摘みBを時計回りに270度回動させ、「通常&保守」の文字に差し向けられた突起B’を「排水」の文字に差し向けることにより行う。第2弁10の第2直進通路9への螺入量が減少して第2弁10が後退し、弁体10aが第2通水路8の屈曲部を開放する。ネジ回しAは操作しない。
排水モードから通水モードに戻す際には、摘みBを反時計回りに回動させ第2弁10を前進させて、弁体10aを第2通水路8の屈曲部の排水口7側端部に進入当接させる。第2通水路8の屈曲部の排水口7側端部の傾斜した内周側面αと第2通水路8の前記屈曲部直近下流の直進部内周面βとの交差部に、1Cカットの面取部γが形成されているので、摘みBに過大な回転力を与えなくても、10aの柱状先端部に配設されたO−リング10a”は、第2通水路8の屈曲部直近下流の直進部に進入することができる。
下流側の水回り機器を保守する保守モード時には、図3に示すように、第1弁6は、弁体6aが第1通水路4の屈曲部の入口2側端部に当接し、第1通水路4の屈曲部を全閉した閉鎖位置に在り、第2弁10は、弁体10aが第2通水路8の屈曲部の排水口7側端部に当接し、第2通水路8の屈曲部を全閉した閉鎖位置に在る。保守モード時には、図示しない下流側の水回り機器は上流側の水回り機器と排水管とから切り離されて、保守可能な状態になる。
弁体6aのシール面と、弁体10aの主シール面とは、第2通水路8の弁体6aと弁体10aとの間で延在する略密閉されて湿潤状態にある部位に接しており、継続時間が短い保守モード中にスケールが析出する事態は発生しない。
保守モード時には、ネジ回しAの握り部A’は「保守」の文字に差し向けられてと、摘みBの突起部B’は、「通常&保守」の文字に差し向けられている。
排水モードから保守モードへの切り換えは、図2、3から分かるように、ネジ回しAを時計回りに270度回動させ、「通常&排水」の文字に差し向けられた握り部A’を「保守」の文字に差し向け、摘みBを反時計回りに270度回動させ、「排水」の文字に差し向けられた突起B’を「通常&保守」の文字に差し向けることにより行う。第1弁6の第1直進通路5への螺入量が増加して第1弁6が前進し、弁体6aが第1通水路4の屈曲部を閉鎖する。第2弁10の第2直進通路9への螺入量が増加して第2弁10が前進し、弁体10aが第2通水路8の屈曲部を閉鎖する。
排水栓1においては、第1弁6の他端部6bと第2弁10の他端部10bとを同一方向へ差し向けたので、第1弁6と第2弁10とを同一方向から操作することが可能になり、操作性が良い。
排水栓1においては、第1弁6、第2弁10共に、360度未満の回動で開放位置と閉鎖位置との間で直進移動するので、操作性が良い。
排水栓1においては、作動モードを表示する表示機構を備えるので、操作性が良い。
上記実施例において、図1(b)の右方向から第1直進通路5を第1通水路4の屈曲部に突き当てて当該屈曲部に連通させ、前記屈曲部の出口3側端部を弁体6aが開閉するように構成しても良い。図1の参照番号2を出口とし、参照番号3を入口としても良い。図1(a)の左方向から第2直進通路9を第2通水路8の屈曲部に突き当てて当該屈曲部に連通させ、前記屈曲部の第1通水路4に近接する上流側端部を弁体10aが開閉するように構成しても良い。
上記実施例ではシール部材としてO−リング6a'、10a'、10a"を使用したが、弁体6a、10aに冠着したゴム製キャップをシール部材として使用しても良く、あるいは弁体6a、10aを第1通水路4の屈曲部の入口2側端部、第2通水路8の屈曲部の排水口7側端部にメタルタッチさせ、当該メタルタッチ部をシール部材として使用しても良い。
1Cカットの面取部γを、2Cカット以上の面取部としても良く、あるいは曲面の面取部としても良い。
図1(a)、(b)に一点鎖線で示すように、出口3以外の出口に接続し弁体6aによって開閉される通水路4'、4"を設けて、排水栓1に接続できる下流側の水回り機器の数を増やしても良い。
上記実施例では第1弁6、第2弁10を、第1直進通路5、第2直進通路9に螺合させ、螺入量を手動で増減させることにより、第1弁6、第2弁10を直進往復動させたが、図4に示すように、螺入量の増減以外の方法で、第1弁6、第2弁10を直進往復動させても良い。
図4に示す他の実施例においては、第1直進通路5周側壁と第1弁6とに係合して第1弁6を第1通水路4の屈曲部を全閉した閉鎖位置に保持する第1U−ピン12と、第1通水路4周側壁と第1弁6とに係合して第1弁6を第1通水路4の屈曲部を全開した開放位置へ向けて付勢する第1バネ13と、第2直進通路9周側壁と第2弁10とに係合して第2弁10を第2通水路8の屈曲部を全閉した閉鎖位置に保持する第2U−ピン14と、第2通水路8周側壁と第2弁10とに係合して第2弁10を第2通水路8の屈曲部を略全開した開放位置へ向けて付勢する第2バネ15とを配設している。
図4(a)の通水モード時には、第1U−ピン12は第1直進通路5から引き抜かれており、第1バネ13が伸びて第1弁6は開放位置に在る。第2U−ピン14は第2直進通路9に挿通されており、第1バネ15は縮んで第2弁10は閉鎖位置に在る。
図4(b)の排水モード時には、第1U−ピン12は第1直進通路5から引き抜かれており、第1バネ13が伸びて第1弁6は開放位置に在る。第2U−ピン14も第2直進通路9から引き抜かれており、第2バネ15が伸びて第2弁10は開放位置に在る。通水モードから排水モードへの切り換えは、第2U−ピン14を第2直進通路9から引き抜き、第2バネ15の付勢力で第2弁10を開放位置まで後退させることによって行う。
図4(c)の保守モード時には、第1U−ピン12は第1直進通路5に挿通されており、第1バネ13が縮んで第1弁6は閉鎖位置に在る。第2U−ピン14も第2直進通路9に挿通されており、第2バネ15が縮んで第2弁10は閉鎖位置に在る。排水モードから排水モードへの切り換えは、ネジ回しAを回転させることなく押し込んで、第1弁6を開放位置から閉鎖位置まで前進させ、第1U−ピン12を第1直進通路5に挿通して第1弁6を閉鎖位置に保持し、摘みBを回転させることなく押し込んで、第2弁10を開放位置から閉鎖位置まで前進させ、第2U−ピン14を第2直進通路9に挿通して第2弁10を閉鎖位置に保持することにより行う。
第1バネ13を第1直進通路5周側壁と第1弁6とに係合させても良く、第2バネ15を第2直進通路9周側壁と第2弁10とに係合させても良い。
本発明は、給湯器の缶体等に使用される排水栓に広く利用可能である。
1 排水栓
2 入口
3 出口
4 第1通水路
5 第1直進通路
6 第1弁
6a 弁体
7 排水口
8 第2通水路
9 第2直進通路
10 第2弁
10a 弁体
11 表示板
12 第1U−ピン
13 第1バネ
14 第2U−ピン
15 第2バネ
100 支持壁
100a、100b 穴
A ネジ回し
B 摘み

Claims (6)

  1. 上流側の水回り機器に接続する入口と下流側の水回り機器に接続する出口と排水管に接続する排水口とを、内蔵する弁機構によって選択的に接続して、下流側の水回り機器に通水する通水モードと、下流側の水回り機器内の水を排水する排水モードと、下流側の水回り機器を上流側の水回り機器と排水管とから切り離して下流側の水回り機器の保守を可能にする保守モードとを実現可能な排水栓であって、入口と出口とを接続する屈曲した第1通水路と、第1通水路の屈曲部に連通する第1直進通路と、弁体を形成する一端部が第1直進通路に挿通され直進往復動して第1通水路の屈曲部を開閉する第1弁と、第1通水路の屈曲部に一端が連通し他端が排水口に接続する屈曲した第2通水路と、第2通水路の屈曲部に連通する第2直進通路と、弁体を形成する一端部が第2直進通路に挿通され直進往復動して第2通水路の屈曲部を開閉する第2弁とを備えることを特徴とする排水栓。
  2. 第1弁の他端部が第1直進通路の開放端部に螺合し、第2弁の他端部が第2直進通路の開放端部に螺合していることを特徴とする請求項1に記載の排水栓。
  3. 第1弁、第2弁共に、360度未満の回動で開放位置と閉鎖位置との間で直進移動することを特徴とする請求項2に記載の排水栓。
  4. 排水弁の作動モードを表示する表示機構を備えることを特徴とする請求項2又は3に記載の排水栓。
  5. 第1直進通路周側壁と第1弁とに係合して第1弁を閉鎖位置に保持する第1保持具と、第1通水路周側壁又は第1直進通路周側壁と第1弁とに係合して第1弁を開放位置へ向けて付勢する第1バネと、第2直進通路周側壁と第2弁とに係合して第2弁を閉鎖位置に保持する第2保持具と、第2通水路周側壁又は第2直進通路周側壁と第2弁とに係合して第2弁を開放位置へ向けて付勢する第2バネとを備えることを特徴とする請求項1に記載の排水栓。
  6. 第1弁の他端部と第2弁の他端部とが同一方向へ差し向けられていることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の排水栓。
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