JP4131872B2

JP4131872B2 - 排水用通気装置

Info

Publication number: JP4131872B2
Application number: JP2007158848A
Authority: JP
Inventors: 智大本郷; 幸一川▲崎▼
Original assignee: Kitz Corp
Current assignee: Kitz Corp
Priority date: 2001-05-28
Filing date: 2007-06-15
Publication date: 2008-08-13
Anticipated expiration: 2022-05-28
Also published as: JP2007291852A

Description

本発明は、住宅等の建物に設けられた台所の流し台・洗面器具・浴槽・便器等の排水部の所定位置に取り付けられ、排水管内への通気を行うための排水用通気装置に関する。

この種の排水部は、排水時の通気不良が原因で排水が流れにくくなったり、臭気が発生したり、或は、排水を原因とする騒音が発生する等の各種トラブルが起きるおそれがある。そのため、従来より、これらの課題を解決するための手段が提案されている。

例えば、特開平９−１２６３３３号公報（特許文献１）は、排水管の途中に接続管を接続し、この接続管に外方斜め状態に所定の長さを有する分岐管を設け、この分岐管に通気弁と逆止弁を有する通気管を備えた装置である。

また、特開２００１−１３２８６３号公報（特許文献２）は、排水縦管に連通状に設け、弁体を排水管からオフセットした位置に配置するようにした排水用通気弁である。

また、特開平６−３４６４９６号公報（特許文献３）は、排水トラップよりも下流側の本管へ大気を連通する通気孔を設け、この通気孔に内圧が負圧になったとき開放する弁を設けた装置である。
その他、特公平１−３５２３５号公報（特許文献４）は、弁室に空気入口を設け、この入口を開閉するリング形状可動弁体よりなる連結弁をパイプラインの途中に設けたものである。
特開平９−１２６３３３号公報特開２００１−１３２８６３号公報特開平６−３４６４９６号公報特公平１−３５２３５号公報

しかしながら、従来より提案されている上記の通気弁装置は、次に述べるような課題点を有している。
まず、特開平９−１２６３３３号公報に示されている装置は、排水管から分岐させた分岐管と、この分岐管に取付ける通気弁が占有する設置スペースが必要となる。とりわけ、排水用トラップの最上部より上方に通気弁を配置する場合には、分岐管等が長くなり、装置が占有するスペースは大変大きいものとなってしまう。従って、例えば、洗面器具のキャビネット内に、この種の装置を設置した場合、内部スペースが余分に占有されて狭くなるため、キャビネット内の利用スペースの妨げとなる。また、狭いスペース内で、装置部を組み立てる必要があるため、その施工が面倒である。更には、この種の自重着座式に通気弁は、通気弁が少しでも傾くと、弁機能が損なわれ、臭気漏れが生じるおそれがあり、そのため、通気弁を垂直に取付ける必要があり、困難な作業を強いられる。

一方、特開２００１−１３２８６３号公報に示されている排水用通気弁は、建物の壁空間内に収まるように小型にしようとしたものであるが、この通気弁を設置するためには通気管を排水縦管から新たに上方に立ち上げ、この管の上端に対して接続するようにしたものであり、排水管に隣接して設けることはできない。

また、特開平６−３４６４９６号及び特公平１−３５２３５号公報に示されている装置は、排水管の外周空間を有効に活用することができるものの、排水管に設置した場合、異物が弁機構等に詰まる事態を生じたり、或は、排水が逆流すると、通気孔から排水が流出する等の問題点を有している。

本発明は、従来例に示した課題点に鑑みて開発したものであり、その目的とするところは、排水管におけるトラブルを確実に解消することは勿論のこと、通気量の十分な確保と、装置のコンパクト化を図り、取付施工を簡単に行えるようにすると共に、点検・補修等も容易に可能となり、設置スペースに即座に対応できるようにすることにある。

上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、縦配管或いは横配管である排水管の途中に常時、閉止状態の逆止弁を設け、この逆止弁は、排水管内の負圧に対して弁体を解放する程度の付勢力で一次側に弾発付勢された排水用通気装置において、前記逆止弁側と排水管側とを連通させる連通部を水平方向に向けて接続し、この連通部は、その内方断面形状を高さ方向が小さく、幅方向を広く設定した断面略矩形状に形成し、この断面略矩形状の連通部の開口面積と前記逆止弁の流路部の開口面積を略同一とし、この連通部内の底面は、前記逆止弁側から排水管側に向かって緩やかな下り勾配に形成し、前記逆止弁の弁座位置は、前記連通部内の天井面より上方に配置すると共に、前記連通部内の天井面のアール面半径Ｒ _１を底面のアール面半径Ｒ _２よりも大とすることにより、前記天井面や側面に排水が溜まるのを防止し、かつ、前記連通部の接続時における天井面と底面との誤嵌合を防ぐようにした排水用通気装置である。

請求項２に係る発明は、逆止弁の軸方向に対して交叉する隣接位置に、常時、自重によって閉止し、管内の負圧によって開く通気弁を設けた排水用通気装置である。

以上のことから明らかなように、請求項１に係る発明によると、排水管におけるトラブルを確実に解消できるのは勿論のこと、逆止弁機構又は通気弁機構を排水管に近接することができるため装置のコンパクト化が図られ、かつ、取付施工が簡単であり、点検・補修等を容易に行うことができ、狭い設置スペースに対応して設置することが可能な排水用通気装置である。また、逆止弁と配水管とを断面略矩形状の連通部で接続したから、接合したとき水平方向に小判形状を呈するような形状で、断面形状を高さ方向が小さく、幅方向を広く設定して矩形状としているので、連通部の断面積を広くすることができ、しかも各部品の高さを低くしつつ通気量を十分に確保でき、通常の断面円形の連通部よりも通気部分の面間寸法を短くコンパクトに製作することが可能となり、更には、連通部内の排水が円滑に排出されると共に、排水管の下流側から排水が逆流したとき、逆止弁の排水管側（二次側）に空気層Ｓが形成されることにより、排水は逆止弁の弁座に接するおそれがないため、排水の異物が弁座に挟まることもない。また、天井面や側面との角部に排水が溜まることを防止できると共に、接続体とボデーとの接合時における天井面や底面の嵌合ミスを防ぐことができる。

万が一、通気弁が損傷している場合であっても、逆止弁が逆止機能とともに、通気弁機能を発揮するので、排水管内の臭気がみだりに外部に流出するおそれがなく、二重安全機能を有するように配慮している。
通常排水時には、排水の飛沫が連通部を介して逆止弁の弁室側に飛散しても、逆止弁は常時閉状態となっているため、逆止弁の一次側スペースに排水の水滴が浸入することがない。
また、排水が逆流して連通部を介して逆止弁の弁室側に浸入しても、逆止弁はスプリングにより常時閉状態となっているため、従来技術に見られる逆流排水を利用するフロートタイプの逆止弁体を用いた排水用通気弁のように逆止弁の弁体閉止作動にかかる長い応答時間や、大きな装置を必要とすることなく、ドーム体たる逆止弁の一次側スペース、及び通気弁への排水の浸入をコンパクトな構造で防ぐことができる。
このように、逆止弁を常時閉状態とすることにより、通気装置の通気口からの排水の流出を確実に防ぐことができる。
また、排水器具のトラップ上方に通気弁を配置する必要がないので、通気装置全体を排水管に隣接配置しつつ、コンパクトな構造とすることができる。

本発明における排水用通気装置の一例を図面に基づいて詳述する。
図１は、排水用通気装置を洗面器具の排水管に設けた例を示す断面説明図であり、図中１は排水用通気装置で、この装置１を例えば、洗面台２の縦配管或いは横配管である排水管３，３の途中で、トラップ部４の下流側近傍位置又は、洗面台２の排水口下部２ａに配設する。

図２において、上下端にねじ接続部５ａ，５ｂを有するＡＢＳ等の樹脂製接続体５の側部に矩形状の突出開口部５ｃを形成し、この突出開口部５ｃの先端に矩形状の突出片５ｄを形成している。また、接続体５の接続部５ａ，５ｂに排水管３，３を接続するには、パッキン６ａを介して継手ナット６で排水管３，３の端部を接続する。

また、接続体５の突出片５ｄに嵌着するための矩形状の嵌合部７ａを有するＡＢＳ等の樹脂製のボデー７を形成し、この突出片５ｄに嵌合部７ａを嵌合するように接続して連通部１ａとし、この断面略矩形状の連通部１ａでボデー７を接続体５に着脱自在に嵌着して逆止弁１４と排水管３とを接続するように逆止弁１４をボデー７内に設けている。なお、本例においては、接続体５とボデー７は別体に設けているが、接続体とボデーを一体に設けて連通するようにしてもよい。

連通部１ａの矩形の天井面と底面は、それぞれＲ_１、Ｒ_２からなるアール面としており、特に、天井面のアール面半径Ｒ_１＞底面のアール面半径Ｒ_２とすることにより、天井面や側面との角部に排水が溜まるのを防止していると共に、接続体５と、ボデー７との接合時における天井面・底面の嵌合ミスを防ぐようにしている。また、底面は、逆止弁側から排水管側に向かって緩やかな下り勾配とすることにより、連通部１ａ内の排水を円滑に排出するようにしている。

このボデー７と接続体５とは、図４に示すように，接合したときに、水平方向に小判形状を呈するような形状であり、断面形状を高さ方向が小さく、幅方向を広く設定した矩形状としているので、連通部１ａの断面積の大きさを広くすることができ、各部品の高さを低くしつつ通気量を十分に確保できる形状としているので、断面円形の連通部よりも通気部分の面間寸法（立て寸法）を短くしてコンパクトにすることができる。

図２において、ボデー７は円筒形状をしており、上下部には開口部７ｂ、７ｃを設けている。この上部開口部７ｂには、逆止弁部と通気弁部との共用部品であるＡＢＳ等の樹脂製ベース体８の下部の一側に設けた嵌合筒部９を、シール部材１３を介して嵌入している。嵌合筒部９の上部には、やや縮径して形成された流路部１０を設け、この流路部１０の連通部１ａ側（二次側）を突出成形して逆止弁の樹脂製環状弁座１０ａとすると共に、流路部１０の中央には、リブ１０ｂを介して逆止弁の弁軸１５をガイドする貫通部１０ｃを設けている。

弁軸１５の下端には、逆止弁のジスク（弁体）１２を支えて弁座１０ａに平行密着させることにより、弁座シール性を確保するためのＡＢＳ等の樹脂製円板状支持部１５ａが一体に設けられており、この支持部１５ａの上面に、ＥＰＤＭ等のゴム製の円板状ジスク１２が載置されている。更に、このジスク１２の上面には、ジスク１２の補強のため、ＡＢＳ等の樹脂製円板状支持部１５ｂが載置されている。

弁軸１５の上端には、歯付止め輪等の係止部材１５ｃを固定し、この係止部材１５ｃと弁軸のガイドとなる貫通部１０ｃの凹部１０ｄとの間に、スプリング１１を弾発状態にて配置することにより、円板状支持部１５ａに支持されたジスク１２が、弁座１０ａに対して一次側方向に付勢され、逆止弁１４が常時閉止状態に保持される。

スプリング１１はステンレス等の金属製であり、排水管３内すなわち逆止弁１４の二次側が負圧になった場合に速やかに逆止弁１４のジスク１２を開放して弁開となる程度の弾性力を有している。このスプリング１１は、逆止弁１４の一次側である弁室１６内に配置しており、本実施例のように逆止弁１４の一次側に配置することにより、スプリング１１が排水に接液する恐れがなくなり、排水内に含まれる異物がスプリング１１に絡む恐れがなく、また、排水による腐食等によるスプリング１１の劣化を抑えることができ、逆止弁１４の耐久性を十分に確保することができる。
更に、このスプリング１１は、逆止弁１４が全開となった場合、貫通部１０ｃの凹部１０ｄ内に収納するようにしているので、排水管３内への通気を妨げることがない。

逆止弁１４の全開状態におけるジスク１２の位置は、後述するキャップ２７の上面近傍、すなわち連通部１ａの底面の高さ近傍まで下降するようにしているので、ジスク１２の全開全閉の動作ストローク距離を短くしつつ、十分な通気量を確保することができる。
このように逆止弁１４は、排水管３と平行状態で且つ別軸で隣接位置に連通して設けられていると共に、ボデー７に嵌入された嵌合筒部９内で逆止弁１４の弁室１６を構成している。

常時に閉止状態である逆止弁１４の弁座位置は、逆止弁１４に隣接する連通部１ａの内径上面（天井面）よりも上方に配置することによって、排水管３の下流側から排水が逆流した際には逆止弁１４の排水管３側（二次側）に空気層Ｓを形成可能に設けている。この空気層Ｓが形成されることにより、排水は逆止弁１４の弁座に接することがないので、異物が弁座に挟まることなく、確実に弁座シール性を確保することができる。

また、通気弁２２は、ベース体８の下部の他側に大気を流入させる環状流入口１７を形成し、この流入口１７に自重で流入口１７の逆止弁１４側に突出形成した環状弁座１８に当接するＥＰＤＭ等のゴム製の円板状ジスク１９と、このジスク１９の中央には、上部にジスク１９をシール状態にて密着保持する部分を有するＡＢＳ等の樹脂製の弁軸２１を設けて、この弁軸２１をガイドする弁軸ガイドとなる貫通部２０を流入口１７の中央で且つリブ１７ａを介してベース体８に形成するようにして設けている。この通気弁２２の弁軸ガイド２０は、逆止弁１４と通気弁２２を設けるためのベース体８外方に突出形成しているので、本実施例のようにジスク１９と弁軸２１が一体に形成されている弁体構造の場合、後述するドーム体２３の高さを、通気弁の弁軸ガイドの長さを考慮することなく、通気弁体の開閉ストローク分だけ確保すればよいので、通気弁弁体の開閉ストロークを大きくして通気量を確保しつつ、通気装置をコンパクトにすることが可能となる。

更に、このベース体８の外周縁部に蓋形状のドーム体２３をゴム製等のシール部材２３ａを介して着脱自在に嵌着し、逆止弁１４の軸方向に対して交叉する隣接位置すなわち逆止弁１４の軸方向に対して平行状態で且つ別軸で隣接位置に通気弁２２を連接させて構成し、このドーム体２３で逆止弁１４の一次側スペース２４を通気弁２２の弁室２５としている。このように、逆止弁１４の一次側に排水管３内の負圧に対して通気する通気弁２２を備えている。
逆止弁１４の一次側スペース２４内には、前記スプリング１１を配置しているので、ドーム体２３内のスペースを有効に活用することができ、装置全体をコンパクトなものとしている。

ベース体８の下部の一側に設けた嵌合筒部９の下端部９ａは、ボデー７の開口部７ｃ近傍に位置しており、この下端部９ａに設けられためねじ部９ｂに、ＡＢＳ等の樹脂製円柱状キャップ２７のおねじ部２７ａを螺合している。ベース体８とボデー７とはシール部材１３により、またキャップ２７とボデー７とはシール部材２６により密封されている。よって、ベース体８とキャップ２７とは一体となって、２つのシール部材１３，２６を介してボデー７に回動自在に内挿されている。すなわち、通気弁２２は、ドーム体２３を介して嵌合筒部９上部に同軸に設けられた逆止弁１４を軸心に回転することができる。なお、キャップ２７の下部には、ボデー７の外径と略同径の大径部２７ａを有しており、ベース体８と共に嵌合筒部９を上下拘束している。
図６に示すように、逆止弁１４の一次側に設けたドーム体２３をボデー７に対して回動自在に設けたから、通気装置１を排水管３に設置終了後に排水管３に近接させて収納でき、合理的な位置にドーム体２３すなわち通気弁２２を回動でき、装置１の横方向のコンパクト性を生かして、有効にスペースを用いることができる。
このとき、ドーム体２３は、図７に示すように通気弁２２の流入口１７がボデー７（嵌合部７ａ）で覆われてしまうことにより通気に支障が生じることのないよう、ボデー７に設けたストッパ７ｄにドーム体２３側のベース体８に設けた突条部８ａが当接して回転角度を規制している。
また、図５に示すように、嵌合部７ａの断面に対応する部分である筒部９ａの中間位置には格子状の格子部９ｃを設けており、ドーム体２３すなわち筒部９ａを回転しても通気に支障がないようにしている。

また、上記の実施形態において、突出開口部５ｃ、流路部１０、ドーム体２３の断面並びに流入口１７の各開口面積を略一定として通気量を確保する構造としている。このように通気量を確保しながら、ボデー７、接続体５及びドーム体２３を高さ方向を低くした断面矩形で且つ奥行き方向を長手とした平面小判形とし、更に、ドーム体２３の回転部分を重ね合わせ、かつ、これらを平行に配置することによって、装置１の高さのコンパクト性も兼ね備えている。

なお、ボデー７下部のキャップ２７やドーム体２３等を取外すことにより接続体から弁室等を離脱させることができるため、点検や清掃等のメンテナンス作業を容易に行うことができる。

次に、上記実施形態の作用を説明する。
図２において、排水管３内の圧力が大気圧と同じ時には、通気弁２２のジスク１９は、その自重によって流入口１７の弁座１８に着座し、このジスク１９によって空気流入口１７は閉じられた状態にある。
また、逆止弁１４も、ジスク１２はスプリング１１によって流路部１０の弁座１０ａに着座し、このジスク１２によって流路部１０は閉じられた状態にある。

次いで、図１に示すように、洗面台２を使用後に水を排水する際に、排水管３内の圧力が負圧になると、排水管３内を連通している逆止弁１４の弁室１６内の圧力が大気圧よりも負圧になり、この負圧に応じて逆止弁１４のジスク１２がスプリング１１の弾発力に抗して弁座１０ａより離間すると共に、逆止弁１４の一次側スペース２４と通気弁２２の弁室２５とがドーム体２３で囲まれているので、このドーム体２３内の負圧状態に応じて通気弁２２のジスク１９が大気圧によって持ち上げられて流入口１７を開き、排水管３内に空気を取り込むので、洗面器具に設けられているトラップ部４内の封水損失を少なくして、破封に至らないようにしている。
一方、管内圧力が正圧となった場合には、逆止弁１４のジスク１２が着座すると共に、通気弁２２のジスク１９も着座して流入口１７を閉じ、排水管３内の臭気を外部に流出しないようにしている。

なお、万が一、通気弁２２が損傷している場合であっても、逆止弁１４が逆止機能とともに、通気弁機能を発揮するので、排水管３内の臭気がみだりに外部に流出するおそれがなく、二重安全機能を有するように配慮している。

通常排水時には、排水の飛沫が連通部１ａを介して逆止弁１４の弁室１６側に飛散しても、逆止弁１４は常時閉状態となっているため、ドーム体２３たる逆止弁１４の一次側スペースに排水の水滴が浸入することがない。

また、排水が逆流して連通部１ａを介して逆止弁１４の弁室１６側に浸入しても、逆止弁１４はスプリング１１により常時閉状態となっているため、従来技術に見られる逆流排水を利用するフロートタイプの逆止弁体を用いた排水用通気弁のように逆止弁の弁体閉止作動にかかる長い応答時間や、大きな装置を必要とすることなく、ドーム体２３たる逆止弁１４の一次側スペース、及び通気弁２２への排水の浸入をコンパクトな構造で防ぐことができる。

このように、逆止弁１４を常時閉状態とすることにより、通気装置の通気口からの排水の流出を確実に防ぐことができる。
また、排水器具のトラップ上方に通気弁を配置する必要がないので、通気装置全体を排水管に隣接配置しつつ、コンパクトな構造とすることができる。

次に、本発明における排水用通気装置の他例を図９に従って説明する。
本例と上記の装置との同一部分は、同一符号を使用し、その説明を省略する。
図９において、逆止弁１４の上部軸方向に設けた取付部１４ａに通気弁２６の本体２６ａを螺着している。
この通気弁２６は、常時は、通気部２７を閉止している弁体２８を設け、内部の負圧によって上昇して吸気する構造である。

次に、本発明における排水用通気装置の更に他の実施形態を図１０に従って説明する。
本例における装置と上記の例の装置との同一部分は、同一符号を使用し、その説明を省略する。
本例は、排水管３の途中の隣接位置に、常時閉止状態の逆止状態の逆止弁１４を連通させ、この逆止弁１４は、排水管３の下流側からの逆流を防ぐ機能と、排水管３の負圧状態を解除するための通気弁機能とを兼用させた排水用通気状態である。
この逆止弁１４は、一次側にスプリング１１で付勢させて弁体（ジスク）１２を閉止させた構造であり、逆止弁１４の一次側には、開口部２９を有する蓋体３０を設けている。

本例は、通気弁２２を設けることなく省略し、逆止弁１４によって通気弁機能を発揮させるようにしているから、装置全体が更にコンパクトになり、しかも構造も簡素化される。
その他、本例における作用効果は、上記の例と略同様である。

図１１は、本発明における排水用通気装置の更に他の形態を示した断面図である。
本例における装置と上記の例の装置との同一部分は、同一符号を使用し、その説明を省略する。
本例は、横配管３ａの上部に開口部３ｂを形成し、この開口部３ｂに連通した取付部材３１を設け、この取付部材３１に排水用通気装置１の接続体３２を取付けた場合である。横配管３ａに水平に交差する方向に開口部３ｂを形成し、この開口部３ｂに排水用通気装置１を接続するようにしてもよい。
上記の例とは、縦配管３と横配管３ａの違いであって、作用効果は、上記の例と略同様である。

なお、上記の例は洗面台について説明したが、台所の流し台・浴槽等の排水部、便器等の排水トラップ等を含む排水管或は排水立て管等の排水システムに広く用いることができる。

本発明における排水用通気装置を洗面台の排水トラップの下流側排水管に設けた例を示す断面説明図である。図１に示した排水用通気装置の拡大断面図である。排水用通気装置の分解斜視図である。図２に示した装置の斜視図である。図２のＢ−Ｂ線断面図である。図４に示した装置の可動体の回動状態を示した平面図である。（ａ）ないし（ｂ）は、装置の可動体の回動状態を示した平面図である。図２のＡ−Ａ線拡大断面図である。本発明における排水用通気装置の他例を示した断面図である。本発明における排水用通気装置の更に他例を示した断面図である。本発明における排水用通気装置の更に他例を示した断面図である。

符号の説明

１装置
１ａ連通部
３排水管
５接続体
７ボデー
８ベース体
１２ジスク
１４逆止弁
１６弁室
１９ジスク
２０貫通部（弁軸ガイド）
２２通気弁

Claims

縦配管或いは横配管である排水管の途中に常時、閉止状態の逆止弁を設け、この逆止弁は、排水管内の負圧に対して弁体を解放する程度の付勢力で一次側に弾発付勢された排水用通気装置において、前記逆止弁側と排水管側とを連通させる連通部を水平方向に向けて接続し、この連通部は、その内方断面形状を高さ方向が小さく、幅方向を広く設定した断面略矩形状に形成し、この断面略矩形状の連通部の開口面積と前記逆止弁の流路部の開口面積を略同一とし、この連通部内の底面は、前記逆止弁側から排水管側に向かって緩やかな下り勾配に形成し、前記逆止弁の弁座位置は、前記連通部内の天井面より上方に配置すると共に、前記連通部内の天井面のアール面半径Ｒ _１を底面のアール面半径Ｒ _２よりも大とすることにより、前記天井面や側面に排水が溜まるのを防止し、かつ、前記連通部の接続時における天井面と底面との誤嵌合を防ぐようにしたことを特徴とする排水用通気装置。
前記逆止弁の軸方向に対して交叉する隣接位置に、常時、自重によって閉止し、管内の負圧によって開く通気弁を設けた請求項１に記載の排水用通気装置。