JP4834564B2 - フロート式排水トラップ - Google Patents

Description

本発明は、温水器または給湯器、流し台、洗面台等の機器の排水配管に接続されるフロート式排水トラップに関し、特に、浮力を有する球体と協働して弁座として機能する入口および出口開口部の中心をトラップ本体の中心軸から偏心させて配置し、かつ、トラップ本体の内部には、球体を入口開口部および／または出口開口部へ案内するためのガイド部材を設けたことを特徴とする防臭および逆流防止機能付きの高排水能力を有するフロート式排水トラップに関する。

従来より、温水器または給湯器、流し台、洗面台等の機器では、機器からの排水の排出後、接続された排水配管から臭気の逆流を防止する目的で、排水配管との接続に排水トラップが使用されている。また、排水トラップには、管トラップ、ドラムトラップ、ベルトラップなど水を溜めて水封するタイプのほか、フロート式排水トラップと呼ばれる液体に対して浮力を有するフロートを用いて物理的にトラップ内の排水経路を閉塞させるタイプのものが知られている。

この中で、フロート式排水トラップの原理は、排水の流入がない時、トラップ内部に封じ込められたフロートがその自重により下部に設けられた開口部に着座することにより下流側排水配管からの臭気の流入を防止し、一方、排水が流入してきた時は、フロートが適度に浮上することにより開口部を開口して下流側排水配管へ排水の流れを許容するというものである（特開２００１−３４２６６０号公報，特開２００２−２５６６０９号公報参照）。

そのため、近年では、トラップの上部にも開口部を設け、これに排水の逆流により過度に上方へ移動してきたフロートが押し付けられるようにすることで、下流側排水配管からの汚水等の逆流を防止することを可能にしたフロート式排水トラップも開発されている（実開昭５５−５０１５１号公報，実開昭５９−５６２７６号公報，実公昭６２−３１４９２号公報，特公平７−６８７１４号公報参照）。

しかしながら、上述されたような防臭および／または逆流防止機能を備えたフロート式排水トラップでは、以下のような問題点があった。

例えば、フロート式排水トラップでは、一般にフロートとして浮力を有する球体が用いられるが、このような軽量の球体を自由にさせておくと液体中において非常に複雑で不規則な上昇および降下運動をするため、安定して開口部（弁座）へ案内し着座させることが困難となる。このため、従来のフロート式排水トラップでは、球体の直径をトラップ本体の内径の略２／３以上の比率となるように設定することにより、換言すれば、球体とトラップ本体の内壁面との隙間を小さくすることで内壁面により球体の動きを規制して、球体の安定した上昇および降下運動、そして開口部への安定した着座性を確保していた。

ところが、従来のフロート式排水トラップでは、上述されたように球体がトラップ本体の流路断面に占める割合が大きくなるため、特に一時に多量の排水が流れ込んでくるような場合は、球体自体が排水流れの抵抗となってしまって十分な排水ができないという問題があった。

さらに、フロートとして用いられる軽量の球体は、その略真上または真下から一度に排水が流入してくるような場合、球体が排水の流れに包み込まれてそこから容易に脱離できなくなるという性質がある。ところが、従来のフロート式排水トラップでは、上述された理由により球体の直径をトラップ本体の内径に対して略２/３以上となるように設定しなければならなかったため、例えば、登録実用新案第３０１０９３３号公報に記載のフロート式排水トラップのように排水の流入口をトラップ本体の中心から偏心させて配置した場合であっても、排水流れの大部分が下部（出口）開口部に着座している球体を避け得るように排水流入口を配置することができなかった。

このため、出口開口部に着座している球体上へ排水が一時に流れ込んでくるような場合は、球体は排水の流れから容易に脱離することができず、または排水の流れに逆らって浮上することができなくなり、その結果、排水トラップを一時的に詰まらせて、流れ込んできた排水をトラップからオーバーフローさせてしまうという問題があった。
実開昭５５−５０１５１号公報 実開昭５９−５６２７６号公報 実公昭６２−３１４９２号公報 登録実用新案第３０１０９３３号公報 特開２００１−３４２６６０号公報 特開２００２−２５６６０９号公報 特公平７−６８７１４号公報

そこで、本発明は上記の問題点に鑑み、トラップ内での球体の安定した上昇および下降運動、そして開口部への安定した着座および脱離機能を維持・向上させながら、それでいて、一時の多量の排水の流入に対しても十分に処理可能な高い排水能力を有する防臭および逆流防止機能付きのフロート式排水トラップを提供することを目的とする。また、さらに、防臭および逆流防止機能付きの排水トラップであっても、従来の排水トラップと遜色のない比較的構造が簡単で、かつ、コンパクトなフロート式排水トラップを提供することを目的とする。

本発明者等は、フロート式排水トラップの構造などについて鋭意検討を重ねた結果、球体と協働して弁座として作用する入口開口部および出口開口部の中心位置が同一の鉛直軸上に位置することがないように、いずれの開口部もトラップ本体を形成する筒体の中心軸から偏心させて配置し、さらに、球体を入口開口部および／または出口開口部へ案内するためのガイド部材をトラップの内部に設けることが、上記目的を達成するために最も効果的であるとの知見を得た。

すなわち、筒体の中心軸から偏心させた入口開口部および出口開口部の配置は、トラップ内のスペースを最も有効に活用しながら排水の流れが直接球体へ衝突するリスクを大幅に低減させる。また、トラップ内部へのガイド部材の設置は、トラップ本体の内径に対する球体の更なる小径化を可能にし、その結果、球体の開口部への安定した着座および脱離機能を維持・向上させながら、トラップ内有効流路断面積の拡大により排水トラップの排水能力を大幅に向上させることが判った。

そこで、本発明では、排水を受け入れるための円形の入口開口部を有する頂部壁面と、排水を排出するための円形の出口開口部を有する底部壁面と、および筒状の側壁とからなる筒体において、前記筒体の内部には、液体に対して浮力を有し、かつ、前記入口および出口開口部の口径より大きな直径を有する球体が封じ込められており、そして前記入口開口部の中心および前記出口開口部の中心は、同一の鉛直軸上に位置しないように前記筒体の中心軸から偏心させて配置されており、かつ、前記筒体の内部には、前記球体を前記入口開口部および／または前記出口開口部へ案内するためのガイド部材が設けられていることを構成上の特徴とする高い排水能力を有するフロート式排水トラップが提供される。

また、本発明ではこのような構成を採用することにより、外部から排水の流入がない時、球体は底部壁面の出口開口部に着座することにより該出口開口部を塞いで下流側排水配管からの臭気の流入を防止し、排水が入口開口部から流入してきた時、球体は適度に浮上することにより該出口開口部を通過する排水の流れを許容し、そして、排水が出口開口部から逆流してきた時、球体は頂部壁面の入口開口部に着座することにより該入口開口部を塞いで下流側排水配管からの汚水等の逆流を防止する、いわゆる防臭および逆流防止機能付きのフロート式排水トラップが提供される。

先ず、本発明の排水トラップでは、トラップ本体を形成する筒体の頂部壁面および底部壁面に設けられた入口開口部および出口開口部の中心は、同一の鉛直軸上に位置することがないようにいずれも筒体の中心軸に対して偏心させて配置される。

このような偏心させた入口および出口開口部の配置は、筒体という一定の限られたスペース内を半径方向に最も有効活用しながら、換言すれば、排水トラップの大きさが半径方向に不必要に拡大するのを防止しながら、入口開口部を通過して流入してくる排水が出口開口部へ着座している球体の略真上から衝突するのを防止する。その結果、トラップ内へ排水が流入してきた時、球体が出口開口部からスムーズで、かつ、確実に脱離することを保証する。

また、偏心させた入口および出口開口部の配置は、トラップ内で球体の側面に衝突する排水の流れを増加させるため、特に排水初期時において、球体の出口開口部からの脱離を一層容易にする。

このため、本発明の排水トラップにおける入口開口部の中心と出口開口部の中心との相対的な位置関係は、筒体の中心軸の周りに少なくとも９０°〜２７０°の角度を開けて配置されるのが好ましく、さらに好ましくは、筒体の中心軸の周りに略１８０°の角度を開けて配置されるのがよい。

次に、本発明の排水トラップでは、球体を確実に入口開口部および／または出口開口部へ案内するためのガイド部材がトラップの内部に設けられる。このようなガイド部材の設置は、上述された偏心させた入口および出口開口部の配置の効果と相俟って、トラップ本体の内径に対する球体の更なる小径化を可能にする。その結果、球体断面積がトラップ本体の流路断面積に占める割合が小さくなり、トラップ内の有効流路断面積の拡大により排水トラップの排水能力が大幅に向上される。

具体的には、本発明の排水トラップに用いられる球体の直径は、トラップ本体を形成する筒体の内径に対して１／２以上２／３以下の比率に設定することができる。

球体の直径の比率が筒体の内径に対して２／３より大きくなると、従来のフロート式排水トラップと同様に、一時の多量の排水の流入に対して十分に排水できないという問題を生じる。一方、本発明において球体の直径を筒体の内径に対して１／２より小さい比率に設定することは可能であるが、この場合、トラップの排水能力を一定以上に確保するために必要となる開口部およびこれに着座する球体の大きさに対して筒体の内径を大幅に拡大しなければならなくなり、これではコンパクトな排水トラップの開発という本発明の目的に反することになる。そこで、本発明では、一般に排水トラップに求められる大きさと排水能力とのバランスを考慮して、球体の直径は筒体の内径に対して１／２以上の比率に決定した。

トラップ内に設置されるガイド部材は、球体を入口開口部および／または出口開口部へ案内し、かつ、トラップ内の排水の流れの実質的に妨げとならないものであれば、その構造や使用される材料が特に限定されるものではないが、実質的に排水の流れの妨げとならないように配置されたリブまたはレール構造、若しくは、実質的に排水の流れの妨げとならない網目部材を含んで構成されていることが好ましい。

具体的には、入口開口部と出口開口部との間の全部または一部の区間に、球体の直径より小さな間隔が開けられて配置された少なくとも２本以上の平行に延びたレール構造を有するものや、前述されたレール面を端部に備えた２枚以上のリブ構造からなるガイド部材などが挙げられる。また、他の具体例としては、十分な液体透過性を有し、かつ、軽量の球体を案内することができるラス網などの網目部材から構成されたガイド部材などが挙げられる。

これらのガイド部材は、球体とトラップ内壁面との間に大きな流路断面を確保しながらトラップ内での球体の自由な不規則運動を規則化し、その結果、特に排水が流入および流出する際の球体の上昇および降下運動を安定化させ、そして開口部への着座性を向上させる。また、これらのガイド部材は、トラップ内を流れる排水の流れを妨げることがないよう、例えば排水の流れに沿って配置されるため、排水の流れがガイド部材により整流されてより一層規則正しい安定化された球体の上昇および降下運動を生み出すためにも作用する。

また、本発明の排水トラップでは、排水が逆流してきた時、球体を入口開口部へスムーズに、かつ確実に案内するために、頂部壁面の内壁面には入口開口部へ向けて勾配が付けられていることが好ましく、代わりとして頂部壁面の内壁面に入口開口部へ向けて傾斜する頂部壁面ガイド部材を設けてもよい。このような頂部壁面の勾配または傾斜の設置は、球体の頂部壁面近傍での運動を安定化させ、排水トラップの逆流防止機能の確実な作動を保証する。

また、頂部壁面と同様に本発明の排水トラップの底部壁面の内壁面には、排水が排出された時、球体を出口開口部へスムーズに、かつ確実に案内するための出口開口部へ向けた勾配が付けられていることが好ましく、代わりとして底部壁面の内壁面に出口開口部へ向けて傾斜する底部壁面ガイド部材を設けてもよい。このような底部壁面の勾配または傾斜の設置は、球体の底部壁面近傍での運動を安定化させ、排水トラップの防臭機能の確実な作動を保証する。

本発明の排水トラップでは、トラップ内部の点検および洗浄、施工性の向上、そしてフロートである球体の出し入れを容易にするため、排水トラップの頂部壁面および底部壁面の少なくとも一方は、着脱自在にトラップ本体を形成する筒体へ取り付けられていることが好ましい。

また、上記構造の代替として、筒体をその側壁において上部筒体と下部筒体とへ分離可能な構造とし、そして、上部筒体には頂部壁面を取り付け、かつ、下部筒体には底部壁面を取り付けてもよい。この場合は、必要に応じて上部筒体および下部筒体を分離することにより、トラップ内部の点検および洗浄、球体の出し入れが可能になる。

本発明によれば、トラップ内での球体の安定した上昇および下降運動、そして開口部への安定した着座および離脱機能を維持・向上させながら、それでいて、一時の多量の排水の流入に対しても十分に処理可能な高い排水能力を有する防臭および逆流防止機能付きのフロート式排水トラップを提供することができる。また、防臭および逆流防止機能付きの排水トラップであっても、従来の排水トラップと遜色のない比較的構造が簡単で、かつ、コンパクトなフロート式排水トラップを提供することができる。

以下、本発明の一実施形態に係るフロート式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。

図１、２には、トラップ本体２を構成する筒体の側壁５０，６０から上部筒体５と下部筒体６とへ分離可能な本発明の一実施形態に係るフロート式排水トラップ１が示されている。

実施例１の排水トラップ１は、上部筒体５と下部筒体６とへ分離可能とすることにより、トラップ内部の点検および洗浄、施工性などが向上し、そして後述されるフロートである球体４の出し入れおよび交換が容易になる。また、上部筒体５と下部筒体６との接続および分離は、図示されるような嵌合構造の他、螺合構造など一般に広く知られた接続および分離構造を採用することができる。なお、上記目的は、上部筒体５に設けられた頂部壁面５１および／または下部筒体６に設けられた底部壁面６１を筒体５，６から直接着脱自在な構造とすることによっても達成できる。

図１は、実施例１の排水トラップ１の組立図を示す。図１ａは排水トラップ１の上部平面図であり、図１ｂは図１ａの排水トラップ１をその中心軸に沿って切り取った断面図である。

実施例１の排水トラップ１は、上部筒体５と下部筒体６とからなるトラップ本体２と、上部筒体５の上面を覆うパンチングプレート３、トラップ内でフロートとして機能する球体４から構成される。排水トラップ１の組み付けは、図１ｂから理解されるように、下部筒体６の側壁６０を上部筒体５の頂部壁面５１に当接させることにより完了する。また、この時、上部筒体５と下部筒体６の中心軸Ｚ１，Ｚ２は、同軸Ｚ上で一致する。

排水トラップ１の設置は、パンチングプレート３の上部へ上流側排水配管７の流出口を配置し、そして下部筒体６のスカート部６３へ下流側排水配管８の流入口を接続することにより行なわれる（図３参照）。このため、実施例１の排水トラップ１ではトラップ本体２の上面をパンチングプレート３で覆い、この上部に上流側排水配管７を適当に配置するのみで流出される排水を受け止め得る構造としたため、上流側排水配管７の接続の自由度が大幅に向上し、さらには排水流入時のトラップ内のガス抜きもスムーズに行なわれるため、極めてスムーズで、かつ効率の良い排水流れを得ることができる。

トラップ内でフロートとして使用される球体４はプラスチック製の中空の球状体からなり、液体に対して十分な浮力を有する。ただし、球体は、液体に対して浮力を有するものであれば必ずしも中空構造を備えている必要はないが、排水の流入および流出に対する応答性を考慮すると球体は適度に軽く作られていることが好ましい。例えば、球体を液体中に浮かべた時、球体の直径の半分以上、より好ましくは４分の３以上の高さが液面より浮き出るような浮力（重さ）を有する球体が液流れに従順で扱い易い。

また、実施例１の排水トラップ１で使用される球体４は、下部筒体６の内径に対して１／２の直径を有する。このような従来に比べて極めて小径な球体４の選択は、後述されるトラップ本体２の偏心させた入口および出口開口部５２，６２の配置およびトラップ内部へのガイド部材６４の設置により初めて可能となる。その結果、球体４の断面積がトラップ本体２の流路断面積に占める割合が小さくなり、トラップ内の有効流路断面積の拡大により排水トラップ１の排水能力が大幅に向上される。

図２には、実施例１のトラップ本体２の分解図が示されており、図２ａには分離された上部筒体５の平面図およびその中心軸に沿った切り取られた断面図が示されている。

上部筒体５は筒状の側壁５０および頂部壁面５１を含んでおり、また、頂部壁面５１には、上部筒体５の中心軸Ｚ１から偏心した位置に中心Ａを有する円形の入口開口部５２が設けられている。この入口開口部５２は、パンチングメタル３（図示せず）を介して上流側排水配管７に接続され、温水器または給湯器、流し台、洗面台等の機器からの排水を受け入れる。

また、入口開口部５２は球体４に対する弁座として機能し、排水が下流排水配管８から逆流してきた時、球体４が入口開口部５２上へ着座させられることにより、排水が入口開口部５２よりさらに上流側へ逆流するのを防止する。そのため、上部筒体５の頂部壁面５１には、排水が逆流してきた時、球体４を入口開口部５２へスムーズで、かつ確実に案内するための頂部壁面ガイド部材５３が取り付けられる。また、この頂部壁面ガイド部材５３は、端面が入口開口部５２へ向けて傾斜した複数のリブ片からなり、各リブ片は入口開口部５２の中心に向けて開口部５２の周囲に放射状に配置される。

なお、頂部壁面ガイド部材５３は必ずしもリブ片から構成されている必要はなく、トラップ内での液流れの妨げとならないようにその配置や構造等を工夫することにより、網目部材など広く一般的な材料を使用することができる。また、排水が逆流してきた時の入口開口部５２と球体４とのさらなるシール性向上を望む場合は、入口開口部５２の球体４との接触部分にゴム、ウレタン等の弾性材料からなるシールリング（図示せず）を装着することもできる。また、入口開口部５２へのシールリング装着の代替または併用として、球体４の表面をゴムやウレタン等の弾性材料で被覆してもよい。

一方、頂部壁面５１の上流側であって側壁５０の内周面５４には、パンチングプレート３を支持するためのリブ５５が円周方向に等間隔を開けて配置される。このため、パンチングプレート３を上部筒体５へ取り付けた時、リブ５５はパンチングプレート３と頂部壁面５１との間に隙間を生じさせ、これにより入口開口部５２近傍でのスムーズな排水流れを促進し、また、上流側排水配管７の接続の自由度を大幅に拡大させる。

図２ｂには、分離された下部筒体６の平面図およびその中心軸において切り取られた断面図が示されている。下部筒体６は上部筒体５と同様に筒状の側壁６０と底部壁面６１を含んでおり、底部壁面６１の下流側には、下流側排水配管８と接続するためのスカート部６３が形成される。また、底部壁面６１には、下部筒体６の中心軸Ｚ２から偏心した位置に中心Ｂを有する円形の出口開口部６２が設けられており、この出口開口部６２はスカート部６３を介して下流側排水配管８の流入口へ接続され、トラップ内に受け入れた排水を下流側排水配管８へ排出する。

上部筒体５の中心軸Ｚ１と下部筒体６の中心軸Ｚ２とは、両筒体５，６が嵌合された時、同軸Ｚ上に配置される（図１参照）。したがって、入口および出口開口部５２，６２の中心Ａ，Ｂはいずれもトラップ本体２の中心軸Ｚから偏心した位置に配置されており、そして両中心Ａ，Ｂは、互いに中心軸Ｚの周りに１８０°の角度を開けるようにして配置される。

このような入口および出口開口部５２，６２の配置は、トラップ本体２を構成する筒体５，６という一定の限られたスペース内を半径方向に最も有効活用しながら、入口開口部５２を通過して流入してくる排水が出口開口部６２へ着座している球体４の略真上から衝突するのを防止する（図３ａ参照）。その結果、排水がトラップ内へ流入してきた時、球体４が出口開口部６２からスムーズで、かつ、確実に脱離することが保証される。

また、偏心させた入口および出口開口部５２，６２の配置は、トラップ内で球体４の側面に衝突する排水の流れを増加させるため、特に排水開始時において、球体４の出口開口部６２からの脱離を一層容易にする。

下部筒体６の内部には、球体４を入口開口部５２および出口開口部６２へ案内するための側壁６０および下部壁面６１から延びた複数のリブ片からなるガイド部材６４が設けられている。その内のガイド部材６４ａ，ｂは、球体４の直径より小さな間隔をもって入口開口部５２と出口開口部６２との間で平行に延びたレール状の端面６５ａ，ｂを備えており、このガイド部材６４ａ，ｂは主として球体４を入口開口部５２および出口開口部６２へ確実に案内するために機能する。また、本発明では、球体４の小径化によるトラップ内の有効流路断面積の拡大を図っているため、ガイド部材６４ａ，ｂが取り付けられた他の部分には、球体４の動きをガイド部材６４ａ，ｂの端面６５ａ，ｂに沿わすために機能する他のリブ片からなるガイド部材６４ｃ〜ｅが配置される。

したがって、トラップ内に配置されるガイド部材６４は、球体４の自由な動きを周囲から規制し入口開口部５２および出口開口部６２へ案内すると共にトラップ内の排水の流れの実質的に妨げとならないように、その構造および配置、材料が適当に選択されて設計されることが重要である。このため、実施例１の排水トラップ１では、各ガイド部材６４ａ〜ｅは排水の流れに対して抵抗とならない向きに薄いリブ形状をもって配置される。また、このようなガイド部材は、棒状のレール部材またはラス網などの網目部材を入口開口部５２と出口開口部６２との間を連絡するように配置することによっても構成することができる。

また、出口開口部６２は球体４に対する弁座として機能し、排水の流入がない場合、球体４がその自重により出口開口部６２上へ着座することにより臭気が下流側排水配管８から上流側へ流出するのを防止する。そのため、下部筒体６の底部壁面６１には、球体４を出口開口部６２へスムーズで、かつ確実に案内するための勾配が付けられる。

また、出口開口部６２と球体４との高いシール性を望む場合は、入口開口部５２と同様に、出口開口部６２の球体４との接触部分にゴム、ウレタン等の弾性材料からなるシールリング（図示せず）を装着することもできる。また、出口開口部６２へのシールリング装着の代替または併用として、球体４の表面をゴムやウレタン等の弾性材料で被覆してもよい。

その結果、排水トラップ１で用いられるガイド部材６４は、球体４とトラップ内壁面との間に大きな流路断面を確保しながらトラップ内での球体４の自由な不規則運動を規則化し、そのため、特に排水が流入および流出する際の球体４の上昇および降下運動を安定化させ、そして入口および出口開口部５２，６２への着座性を向上させる。また、これらのガイド部材６４は、トラップ内を流れる排水の流れを妨げることがないように排水の流れに沿って配置されているため、排水の流れがガイド部材６４により整流されてより一層規則正しい安定化された球体４の上昇および降下運動を生み出すために作用する。

図３は実施例１の排水トラップ１の使用状態を示す断面図であって、図３ａ〜ｃには、それぞれに定常時（排水の流入がない時）、排水時、逆流時（下流側配管８から排水が逆流してきた時）の球体４の動きが示されている。

外部から排水の流入がない時（定常時）、球体４は自重により底部壁面６１に案内されて出口開口部６２へ着座し、該出口開口部６２を塞いで下流側排水配管８からの臭気の流入を防止する（図３ａ参照）。

排水が入口開口部５２から流入してきた時（排水時）、球体４は、流入してきた排水により適度に浮上させられて底部壁面６１の出口開口部６２を通過する排水の流れを許容する（図３ｂ参照）。この時、流入初期の排水は、偏心させた入口／出口開口部５２，６２の配置およびガイド部材６４の設置により、球体４の側面から衝突して球体４が出口開口部６２から脱離するのを促進する。また、入口開口部５２を通過して流入してくる排水が、出口開口部６２へ着座している球体４の略真上から衝突するのを防止する。

排水が出口開口部６２から逆流してきた時（逆流時）、球体４は、下から逆流してきた排水により上部壁面５１に押し付けられるまで浮上させられる。そして、球体４はトラップ内に設けられたガイド部材６４により案内されて頂部壁面５１の入口開口部５２へ着座させられ、該入口開口部５２を塞いで下流側排水配管８からの汚水等の逆流を防止する。

図４、５には、トラップ本体２を構成する筒体の側壁５０，６０から上部筒体５と下部筒体６とへ分離可能な本発明の他の実施形態に係るフロート式排水トラップ１’が示されている。

実施例２の排水トラップ１’は、パンチングプレート３の代わりに上部筒体５’の入口開口部５２の上流側に、上流側排水配管７を接続するための入口開口部５２と直接連通する受口５６を設けたこと以外、実施例１の排水トラップ１と同じ構造を有する。したがって、実施例２の排水トラップ１’は、上部筒体５’と下部筒体６とへ分離可能とすることにより、トラップ内部の点検および洗浄、施工性などを向上させ、そして球体４の出し入れおよび交換を容易にしている点は実施例１の排水トラップ１の場合と同じである。すなわち、実施例２の排水トラップ１’は、上部筒体５’の受口の構造が若干異なる以外、実施例１の排水トラップ１と同じ構造を有するから、実施例１と同じ下部筒体６と組み合わされて使用される。

図４は、実施例２の排水トラップ１’の組立図を示す。図４ａは排水トラップ１’の上部平面図であり、図４ｂは図４ａの排水トラップ１’をその中心軸に沿って切り取った断面図である。

実施例２の排水トラップ１’は、上部筒体５’と下部筒体６とからなるトラップ本体２’と、トラップ内でフロートとして機能する球体４から構成される。排水トラップ１’の組み付けは、図４ｂから理解されるように、下部筒体６の側壁６０を上部筒体５’の頂部壁面５１に当接させることにより完了する。また、この時、上部筒体５’と下部筒体６の中心軸Ｚ１，Ｚ２は、同軸Ｚ上で一致する。

排水トラップ１’の設置は、上部筒体５’の受口５６を上流側排水配管７の流出口と接続し、そして下部筒体６のスカート部６３へ下流側排水配管８の流入口を接続することにより行なわれる（図６参照）。このように実施例２に排水トラップ１’では、上部壁面５１上に入口開口部５２と直接連通する受口５６を設置したため、上流側排水配管７との接続の確実性が大幅に向上し、また、排水流入時の液の飛散を防止することができる。

図５には、実施例２のトラップ本体２’の分解図が示されており、図５ａには分離された上部筒体５’の平面図およびその中心軸に沿った切り取られた断面図が示されている。

上部筒体５’は実施例１の上部筒体５と同様に、筒状の側壁５０および頂部壁面５１を含んでおり、また、頂部壁面５１には、上部筒体５’の中心軸Ｚ１から偏心した位置に中心Ａを有する円形の入口開口部５２が設けられている。この入口開口部５２は、受口５６を介して上流側排水配管７に接続され、温水器または給湯器、流し台、洗面台等の機器からの排水を受け入れる。

また、入口開口部５２は球体４に対する弁座として機能し、排水が下流排水配管８から逆流してきた時、球体４が入口開口部５２上へ着座させられることにより、排水が入口開口部５２よりさらに上流側へ逆流するのを防止する。そのため、上部筒体５’の頂部壁面５１には、排水が逆流してきた時、球体４を入口開口部５２へスムーズで、かつ確実に案内するための頂部壁面ガイド部材５３が取り付けられる。また、この頂部壁面ガイド部材５３は、端面が入口開口部５２へ向けて傾斜した複数のリブ片からなり、各リブ片は入口開口部５２の中心に向けて開口部５２の周囲に放射状に配置される。

なお、頂部壁面ガイド部材５３は必ずしもリブ片から構成されている必要はなく、トラップ内での液流れの妨げとならないようにその配置や構造等を工夫することにより、網目部材など広く一般的な材料を使用することができる。また、排水が逆流してきた時の入口開口部５２と球体４とのさらなるシール性向上を望む場合は、入口開口部５２の球体４との接触部分にゴム、ウレタン等の弾性材料からなるシールリング（図示せず）を装着することもできる。また、入口開口部５２へのシールリング装着の代替または併用として、球体４の表面をゴムやウレタン等の弾性材料で被覆してもよい。

図５ｂには、実施例１と同じ分離された下部筒体６の平面図およびその中心軸に沿って切り取られた断面図が示されている。下部筒体６は上部筒体５’と同様に筒状の側壁６０と底部壁面６１を含んでおり、底部壁面６１の下流側には、下流側排水配管８と接続するためのスカート部６３が形成される。また、底部壁面６１には、下部筒体６の中心軸Ｚ２から偏心した位置に中心Ｂを有する円形の出口開口部６２が設けられており、この出口開口部６２はスカート部６３を介して下流側排水配管８の流入口へ接続され、トラップ内に受け入れた排水を下流側排水配管８へ排出する。

上部筒体５’の中心軸Ｚ１と下部筒体６の中心軸Ｚ２とは、両筒体５’，６が嵌合された時、同軸Ｚ上に配置される（図４参照）。したがって、入口および出口開口部５２，６２の中心Ａ，Ｂはいずれもトラップ本体２の中心軸Ｚから偏心した位置に配置されており、そして中心Ａ，Ｂは、互いに中心軸Ｚの周りに１８０°の角度を開けるようにして配置される。

このような入口および出口開口部５２，６２の配置は、トラップ本体２’を構成する筒体５’，６という一定の限られたスペース内を半径方向に最も有効活用しながら、入口開口部５２を通過して流入してくる排水が出口開口部６２へ着座している球体４の略真上から衝突するのを防止する（図６ａ参照）。その結果、排水がトラップ内へ流入してきた時、球体４が出口開口部６２からスムーズで、かつ、確実に脱離することを保証する。

また、偏心させた入口および出口開口部５２，６２の配置は、トラップ内で球体４の側面に衝突する排水の流れを増加させるため、特に排水開始時において、球体４の出口開口部６２からの脱離を一層容易にする。

なお、図４に示される実施例２の排水トラップ１’で使用される球体４、および図５ｂに示される分離された下部筒体６のガイド部材６４等の構造および機能は実施例１の排水トラップ１の場合と同じであるので、ここでは重複した説明は省略する。また、図６の中に示される図６ａ〜ｃの実施例２の排水トラップ１’の使用状態も図３に示される実施例１の排水トラップ１の使用状態と同じであるので、ここでは重複した説明は省略する。

本発明によるフロート式排水トラップの一実施例の平面図および中心軸に沿って切り取られた断面図である。 図１に示される排水トラップの分離された上部及び下部筒体の平面図および中心軸に沿って切り取られた断面図である。 図１に示される排水トラップの使用状態を示す中心軸に沿って切り取られた断面図である。 本発明によるフロート式排水トラップの他の実施例の平面図および中心軸に沿って切り取られた断面図である。 図４に示される排水トラップの分離された上部及び下部筒体の平面図および中心軸に沿って切り取られた断面図である。 図４に示される排水トラップの使用状態を示す中心軸に沿って切り取られた断面図である。

符号の説明

１ フロート式排水トラップ
２、２’ 排水トラップ本体
３ パンチングプレート
４ 球体（フロート）
５、５’ 上部筒体
６ 下部筒体
７ 上流側排水配管
８ 下流側排水配管
５０ 側壁
５１ 頂部壁面
５２ 入口開口部
５３ 頂部壁面ガイド部材
５４ 側壁内周面
５５ リブ
５６ 受口
６０ 側壁
６１ 底部壁面
６２ 出口開口部
６３ スカート部
６４ ガイド部材
６５ 端面

Claims (10)

1. 排水を受け入れるための円形の入口開口部を有する頂部壁面と、排水を排出するための円形の出口開口部を有する底部壁面と、および筒状の側壁とからなる筒体において、
   前記筒体の内部には、液体に対して浮力を有し、かつ、前記入口および出口開口部の口径より大きな直径を有する球体が封じ込められており、そして
   前記入口開口部の中心および前記出口開口部の中心は、同一の鉛直軸上に位置しないように前記筒体の中心軸から偏心させて配置されており、かつ、前記筒体の内部には、前記球体を前記入口開口部および／または前記出口開口部へ案内するためのガイド部材が設けられていることを特徴とする防臭および逆流防止機能付きのフロート式排水トラップ。
2. 前記入口開口部の中心と前記出口開口部の中心とは、前記筒体の中心軸の周りに少なくとも９０°〜２７０°の角度を開けて配置されていることを特徴とする請求項１に記載のフロート式排水トラップ。
3. 前記入口開口部の中心と記出口開口部の中心とは、前記筒体の中心軸の周りに略１８０°の角度を開けて配置されていることを特徴とする請求項２に記載のフロート式排水トラップ。
4. 前記球体の直径は、前記筒体の内径に対して１／２以上２／３以下の比率であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のフロート式排水トラップ。
5. 前記ガイド部材は、実質的に排水の流れの妨げとならないように配置されたリブまたはレール構造、若しくは、実質的に排水の流れの妨げとならない網目部材を含んでいることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のフロート式排水トラップ。
6. 前記頂部壁面の内壁面は、前記入口開口部へ向けて勾配が付けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のフロート式排水トラップ。
7. 前記底部壁面の内壁面は、前記出口開口部へ向けて勾配が付けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のフロート式排水トラップ。
8. 前記頂部壁面および底部壁面の少なくとも一方は、着脱自在に前記筒体へ取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のフロート式排水トラップ。
9. 前記筒体は側面において上部筒体と下部筒体とへ分離可能であり、そして、前記上部筒体には前記頂部壁面が含まれ、かつ、前記下部筒体には前記底部壁面が含まれていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のフロート式排水トラップ。
10. 外部から排水の流入がない時、前記球体は前記底部壁面の出口開口部に着座することにより該出口開口部を塞いで下流側排水配管からの臭気の流入を防止し、排水が前記入口開口部から流入してきた時、前記球体は適度に浮上することにより該出口開口部を通過する排水の流れを許容し、そして、排水が前記出口開口部から逆流してきた時、前記球体は前記頂部壁面の入口開口部に着座することにより該入口開口部を塞いで下流側排水配管からの汚水等の逆流を防止することを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載のフロート式排水トラップ。

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