JP2019002132A - 排水装置 - Google Patents
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Description
該排水配管は、槽体の底面に排水口と呼ばれる開口を設け、この排水口から排水配管を利用して排水配管の配管を行い、槽体内の給水を下水側に排出している。
ところで、槽体には必要に応じ内部の給水の排出を行う一方で、洗面ボウルであれば洗濯や洗髪等の為に、浴槽であれば入浴の為に、槽体内に給水を貯水したい、という要望がある。このため、槽体の排水口に弁部材を配置して排水口を閉口し、給水を行うことで槽体内に貯水を行う場合がある。
しかし、排水口を閉口したまま、貯水のため給水を継続すると、槽体の内部に必要以上に貯水が溜まり、槽体の上縁から溢れて排水機器や床面などを破損・又は汚損してしまう、という状況が生じる。これを防止するため、槽体の上縁近傍に、底面の排水口とは別に、オーバーフロー排水口と呼ばれる槽体内の水位が一定の水位以上となった場合に、オーバーフロー排水口の高さを超えた貯水のみ排水を行う排水口を設け、槽体内に貯水した状態を維持しつつ、且つ槽体上縁から貯水が溢れることを防止する排水配管が知られている。
1.槽体にオーバーフロー配管を行うことができない場合があった。具体的には、意匠性を良くする等の理由から、元々槽体にオーバーフロー排水口を取り付ける為の開口を設けていない場合があり、このような場合にはオーバーフロー配管を行うことができない。
2.槽体にオーバーフロー排水口を設けてオーバーフロー配管を行った場合、オーバーフロー排水口の開口が槽体内に露出する。オーバーフロー排水口は狭隘なため清掃し難く、またオーバーフロー排水口内には水垢等が溜まりやすく、槽体の意匠性を悪化させていた。
特許文献1に記載の排水装置は、槽体としての洗面ボウルと、該洗面ボウルの底面に設けた排水口と、該排水口を閉口する弁部材と、からなり、この弁部材に、槽体に溜めたい水位まで貯水が行われると、その水位の水圧によって開口する圧力弁を備えてなる。尚、この「槽体に溜めたい水位」を、以下「貯水水位」と呼ぶ。特許文献1の圧力弁は、槽体内の水位が、貯水水位に達した時に開口するように調整されてなる。
上記弁部材によって排水口を閉塞した上で、洗面ボウル内に給水を行うと、洗面ボウル内に貯水が行われ、貯水水位に達したところで、弁部材の圧力弁が貯水による水圧によって開口し、洗面ボウル内の貯水を排水口の下流側に排出する。
圧力弁を介しての排水が穏やかに行われる場合では、洗面ボウル内の貯水水位を超えて圧力弁に充分な水圧が作用すると、圧力弁が開口し、圧力弁を介して排水が行われることで洗面ボウル内の水位が降下する。そして、洗面ボウル内の水位が貯水水位まで降下すると、圧力弁近傍での水圧も降下し、それにより圧力弁が閉口して洗面ボウル内の貯水の流出が止まり、洗面ボウル内の水位を貯水水位に維持する。
このようにして、洗面ボウル内の貯水が貯水水位を超えた際のみ圧力弁が開口して排水を行うことで、オーバーフロー排水口等のオーバーフロー配管を行うことなく、洗面ボウル内の水位を一定の水位(貯水水位)に保ち、槽体である洗面ボウルの縁から貯水が溢れることを防止することができる。
圧力弁は、圧力弁の上流と下流との間での圧力差が一定値を超えた場合に開口するため、「圧力弁の下流側に大きな負圧が生じた状態」でも、「圧力弁の上流側に大きな正圧が生じた状態」と同様に開口してしまう。このため、サイホン現象が生じて、圧力弁の下流側に大きな負圧が生じた状態では、槽体内の水位による圧力に関係なく、圧力弁の下流側の負圧によって圧力弁が開口したままとなってしまう。結果、槽体内の水位は、貯水水位、またはそれ以下まで水位が低くなっているにも関わらず、圧力弁の下流側に作用している負圧により圧力弁が開口したまま槽体内の水位が降下し、槽体内の貯水量が不十分な状態となってしまう、という問題があった。
本発明は上記問題点に鑑み発明されたものであって、圧力弁を利用することで、オーバーフロー配管を採用することなく、槽体の貯水時に槽体内の水位を一定の水位に保つようにした排水装置において、サイホン現象により槽体内の水位が設定よりも低くなることを防止する排水栓装置を提供するためのものである。
圧力弁からの配管が、排水口からの配管に合流することを特徴とする、請求項1に記載の排水装置である。
圧力弁が、弁部材に備えられてなることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の排水装置である。
圧力弁からの配管に排水トラップが備えられると共に、吸気弁が、排水トラップの上流に備えられてなることを特徴とする、請求項1乃至請求項3のいずれか一つに記載の排水装置である。
吸気弁が、圧力弁からの配管を中心として環状に配置されてなることを特徴とする、請求項1乃至請求項4のいずれか一つに記載の排水装置である。
弁部材の排水口を開閉する動作が、弁部材から離間した位置に設けた操作部への操作によって行われることを特徴とする、請求項1乃至請求項5のいずれか一つに記載の排水装置である。
図1乃至図8に示した、本発明の第一実施例の排水装置を採用した排水配管は、以下に記載する、洗面台S、排水口本体1、吸気弁部材4、継手部材8、弁部材2、操伝達部材としてのレリースワイヤ9、トラップ配管12、操作部11、から構成される。
洗面台Sは、槽体としての洗面ボウルBと、該洗面ボウルBを載置する、内部に配管空間を備えたキャビネットCと、から構成される。
洗面ボウルBについて詳述すると、洗面ボウルBは、上方が開口した箱体であって、底面には排水口本体1を取り付ける取付口B1を、上方の開口周縁には操作部11を取り付ける操作部取付口B2を、それぞれ備えてなる。
排水口本体1は、内部に排水流路を形成する略円筒形状の部材であって、その内部の流路の上端に排水口1aを、上縁に外方向に突出した鍔部1bを、鍔部1b下方の側面に雄ネジを、それぞれ備えてなる。
また排水口本体1の雄ネジと螺合する雌ネジを備えた板ナット部材1cを備えてなる。
吸気弁部材4は、上端は排水口本体1下端に、下端は継手部材8上端に、それぞれ接続される部材であって、図3に示したように、吸気弁上部5、吸気弁下部6、及び吸気弁本体7の3つの部材から構成される。
吸気弁上部5は、直線状の管体の周縁に、後述する弁座部6aを覆うカバー部5aを備えた部材である。
吸気弁下部6は、直線状の管体の上縁から外側方向に、周縁に沿って複数個所開口を設けた弁座部6aを備えてなる。尚、弁座部6aの開口の周縁上面には凸条が備えられて、弁座部6aと吸気弁本体7との貼り付きを防止する。
吸気弁本体7は、シリコンゴムなどの弾性を備えた素材からなる、リング状の薄板の部材である。
上記各部材から構成される吸気弁部材4は、以下のようにして組み立てられる。
吸気弁下部6の弁座部6a上に、吸気弁本体7を、吸気弁下部6の弁座部6aと吸気弁本体7のリング状部分が同心円を成すように配置する。さらに、吸気弁本体7の中央を挿通するようにして、吸気弁上部5の管体の下端部分を挿通し、吸気弁上部5のカバー部5aの外側端部と、吸気弁部材4の弁座部6aの外周縁とを気密且つ水密的に接続して、吸気弁部材4の組み立てが完了する。この組み立ては通常工場等で行われ、施工現場においては、吸気弁部材4として完成した状態で搬入される。尚、この吸気弁部材4は、管体の周囲に周縁に沿って弁座部6a等吸気弁の機能を生じる部分を設けてなり、後述するように圧力弁3からの配管に吸気弁部材4が接続されることから、本実施例は圧力弁3からの配管を中心として環状に配置された部材である。
継手部材8は、略T字形状に形成された管体であって、上下に延出された本体部8aと、その側面から水平方向に延出された枝管部8bと、からなり、枝管部8b内は、後述するレリースワイヤ9の押上片10bが、傾くことなく適切な方向に回動自在なまま進退できるよう構成される。
レリースワイヤ9は、操作部11に加えられた操作を、弁部材2に伝達するための操作伝達部材であって、筒状にして軸方向に剛性を、側面方向に可撓性を備えたアウターチューブ9aと、上記アウターチューブ9a内を摺動自在に動作する、軸方向に剛性を、側面方向に可撓性を備えたインナーワイヤ9bと、インナーワイヤ9bの排水口1a側端部に備えられた押上機構10と、枝管部の端部を閉塞するキャップ部材9cと、から構成される。押上機構10について詳述すると、押上機構10は、インナーワイヤ9b端部に接続して、インナーワイヤ9bの進退に合わせて枝管部8b内を進退する筒体部10aと、この筒体部10aに回動自在に軸支された押上片10bと、からなり、筒体部10aが枝管部8b内において操作部11側に後退すると、押上片10bはその一部が枝管部8b内に収納されると共に、その先端部分が継手部材8の本体部8aの中央付近で上昇する。
また、筒体部10aが枝管部8b内において継手部材8の本体部8a側に前進すると、押上片10bはその先端部分が継手部材8の本体部8aの中央付近で降下する。
操作部11は、洗面ボウルBの操作部取付口B2に取り付けられる部材であって、円筒状であって、操作部取付口B2に固定されると共にレリースワイヤ9のアウターチューブ9a端部が接続される操作部本体11aと、操作部本体11a内を進退すると共に、インナーワイヤ9b部が接続されるツマミ部11bと、から構成される。
弁部材2は、略円盤状からなり排水口1aを覆うことで排水口1aを水密的に閉口する弁体2aと、該弁体2aの中央を貫通するように設けられた圧力弁3と、圧力弁3の下面中央位置から垂下される棒状の弁軸2bと、弁軸2b上に配置された、弁軸2bが排水口本体1内を上下動する際、傾斜しないようにガイドする目皿部材2dと、弁体2a上面に配置される目隠し部2eと、から構成される。
圧力弁3について詳述すると、圧力弁3は、弁体2aの中央に設けられた貫通孔3aと、この貫通孔3aを下方から閉塞する圧力弁本体3bと、貫通孔3aの周囲から弁体2aの中央位置まで延出する複数の支持リブ2cと、から構成されてなる。支持リブ2cは、弁体2aの下方中央付近で集合して弁軸2bに接続されてなる。また、圧力弁本体3bは上下方向に昇降自在で、水平方向には位置ずれを起こさないようにガイドされる。圧力弁本体3bと目隠し部2d内部には磁性体としての磁石(図示せず)が互いを引き合うように備えられてなり、圧力弁本体3bは、一定の荷重が圧力弁本体3bに加えられるまでは目隠し部2dの磁石の磁力によって引き上げられて貫通孔3aを閉塞するように構成され、磁力によって設定される値を超えた荷重が加えられた場合は、貫通孔3a周縁から離間して貫通孔3aから支持リブ2cの間を通過する排水の流路を形成する。尚、圧力弁本体3bの磁石は、貫通孔3aを閉塞している状態でも、ある程度目隠し弁2dの磁石から離間した位置で停止し、それ以上接近しないように構成されている。磁石の磁力は距離の2乗に反比例するため、圧力弁3に作用する磁石同士がほぼ接触するまで接近する構造とすると、磁力による引き付ける力が極めて増大し、少なくとも洗面ボウルB内の貯水の水圧等では分離させることがほぼ不可能な強さとなってしまう。このため、本実施例の圧力弁3では、磁石同士を充分離間させ、磁石の強さが近似的に距離に比例して作用する程度の間隔を確保して構成している。
また、圧力弁本体3bに作用する荷重は、圧力弁本体3bの自重、及び圧力弁本体3bの貯水に触れる面積と弁部材2に作用する水圧から求めることができ、圧力弁本体3bの自重及び圧力弁本体3bの貯水に触れる面積は変化することは無く、弁部材2本体に作用する圧力(水圧)は洗面ボウルBの水位に比例するから、圧力弁3に使用する磁石の磁力強度を調整することで、希望する任意の水位に達した時に開口する圧力弁3とすることができる。
任意に設定した水位に由来する水圧に応じて開閉し、開口時には貯水を下水側に排出することから、本実施例の圧力弁3は、槽体内からの圧力が設定した値を超えたときに開口し、槽体内の水を下水側に排出する圧力弁3である。
また、目隠し部2eは、上記弁体2aの上部に配置された、排水口本体1の鍔部1b外周よりも大径な円盤状の部分であって、複数のリブによって貫通孔3aを閉塞しないように弁体2aの上方に隙間を設けて備えられてなり、その内部に圧力弁本体3bの磁石と引き合う磁石を配置してなる。
トラップ配管12は、管体を略S字形状に屈曲させ、横転させたような形状の部材であって、上流側の端部は継手部材8の下端に、下流側の端部は床下配管に、それぞれ接続される。
また、施工完了時、排水機器である洗面台Sを使用し、トラップ配管12内に排水が通過すると、トラップ配管12の屈曲部分に排水が留まって満水状態となる部分が形成される。この満水状態の部分を封水部、溜まった排水を封水と呼び、トラップ配管12の流路上が封水によって満水状態となることで、下流側となる下水側から、上流となる排水口1a側(屋内側)に臭気や害虫類が侵入することを防止する構造となっている。
まず、排水口本体1を、洗面ボウルB底面に設けられた取付口B1に挿通し、鍔部1bの下面を、取付口B1の周縁上面に当接した状態とする。
次に、板ナット部材1cの雌ネジを、排水口本体1の雄ネジに螺合させ、取付口B1周縁をフランジ部下面と板ナット部材1c上面部分とで挟持させて、洗面ボウルBに固定する。
次に、排水口本体1の下端に、吸気弁部材4を接続する。
次に、操作部本体11aを、洗面ボウルBの操作部取付口B2に固定する。
次に、レリースワイヤ9のインナーワイヤ9bの押上機構10を有さない側の端部に、ツマミ部11bを接続固定した上で、同じ側のアウターチューブ9a端部を操作部本体11aに接続する。
次に、レリースワイヤ9のインナーワイヤ9b端部にある押上機構10を継手部材8の枝管部8b内に挿入し、更にアウターチューブ9a端部のキャップ部材9cにて枝管部8b端部を閉塞する。これにより、継手部材8にレリースワイヤ9が接続される。
次に、吸気弁部材4の下端に継手部材8の上端を接続し、更に継手部材8の下端にトラップ配管12を、トラップ配管12の下端に下水側の配管に繋がる床下配管を接続する。
更に、排水口本体1に、上端の排水口1aから弁部材2を挿通配置して、本実施例の洗面台Sの排水配管の施工が完了する。
上記排水配管は、弁部材2に圧力弁3が備えられて圧力弁3からの排水が排水口本体1内に排出されるように構成されたことで、圧力弁3からの配管が、排水口1aからの配管に合流した配管である。また、排水口本体1の配管に、吸気弁部材4、トラップ配管12の順に配管が行われていることから、圧力弁3からの配管に排水トラップが備えられると共に、吸気弁部材4が、排水トラップの上流に備えられてなる排水配管である。
この状態から操作部11のツマミ部11bに操作を加えて、ツマミ部11bを上昇させると、インナーワイヤ9bと、その先端にある押上機構10は操作部11側に後退し、図5に示したように、筒体部10aに回動自在に取り付けられている押上片10bは、筒体部10aが操作部11側に後退することで、その先端が上昇し、弁軸2bの下端を押し上げる。これにより、弁部材2が上昇し、排水口1aから弁部材2の弁体2aが離間して排水口1aが開口する。この時、操作部本体11aとツマミ部11bの摩擦等によってインナーワイヤ9bの後退は維持され、排水口1aの開口状態も維持される。
また、この時に洗面ボウルB内に給水が行われるか、又は貯水が溜められた状態の場合、洗面ボウルB内の給水乃至貯水は、排水口1aを通過して排水口本体1内に流入し、排水口本体1、吸気弁部材4、継手部材8、トラップ配管12、を介して通過し、床下配管を介して下水側に排出される。また、トラップ配管12内の屈曲部分内に排水が溜まることで、トラップ配管12内の封水部に封水が溜まり、下水側からの臭気や害虫類の屋内側への侵入を防止すする。
この状態から操作部11のツマミ部11bに操作を加えて、ツマミ部11bを降下させると、インナーワイヤ9bと、その先端にある昇降機構は再び弁部材2側に前進し、図4に示したように、押上片10bの先端が降下して弁軸2bの下端からは離間し、排水口1aを弁体2aが閉口した状態に戻る。
以降、操作部11のツマミ部11bに操作を加えることで、排水口1aを自在に開閉することができる。
例えば、上記実施例では、槽体として洗面ボウルBを用いているが、本発明は上記実施例に限定されるものでは無く、流し台や浴槽等、他の排水機器の槽体に用いても構わない。
1b 鍔部 1c 板ナット部材
2 弁部材 2a 弁体
2b 弁軸 2c 支持リブ
2d 目皿部材 2e 目隠し部
3 圧力弁 3a 貫通孔
3b 圧力弁本体 4 吸気弁部材
5 吸気弁上部 5a カバー部
6 吸気弁下部 6a 弁座部
7 吸気弁本体 8 継手部材
8a 本体部 8b 枝管部
9 レリースワイヤ 9a アウターチューブ
9b インナーワイヤ 9c キャップ部材
10 押上機構 10a 筒体部
10b 押上片 11 操作部
11a 操作部本体 11b ツマミ部
12 トラップ配管 S 洗面台
B 洗面ボウル B1 取付口
B2 操作部取付口 C キャビネット
Claims (6)
- 槽体と、
該槽体に備えられて槽体内の水を排出する排水口と、
該排水口を閉口する弁部材と、
槽体内からの圧力が設定した値を超えたときに開口し、槽体内の水を下水側に排出する圧力弁と、
圧力弁の下流側の配管に備えられて、配管内から配管外への排水の流出を防止すると共に、配管内に負圧が発生した場合に、配管外から配管内へ吸気を行い、配管内の負圧を緩和する吸気弁と、
から構成されることを特徴とする排水装置。 - 上記排水装置において、
圧力弁からの配管が、排水口からの配管に合流することを特徴とする、請求項1に記載の排水装置。 - 上記排水装置において、
圧力弁が、弁部材に備えられてなることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の排水装置。 - 上記排水装置において、
圧力弁からの配管に排水トラップが備えられると共に、吸気弁が、排水トラップの上流に備えられてなることを特徴とする、請求項1乃至請求項3のいずれか一つに記載の排水装置。 - 上記排水装置において、
吸気弁が、圧力弁からの配管を中心として環状に配置されてなることを特徴とする、請求項1乃至請求項4のいずれか一つに記載の排水装置。 - 上記排水装置において、
弁部材の排水口を開閉する動作が、弁部材から離間した位置に設けた操作部への操作によって行われることを特徴とする、請求項1乃至請求項5のいずれか一つに記載の排水装置。
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