JP5748419B2 - 排水設備 - Google Patents

Description

本発明は、キッチン用シンク等の水槽の排水口を下水等に通じる排水管に接続する排水設備に関する。

従来、側壁の中途に排水部（排水口）を設けるとともに、この排水部よりも下方を封水が貯えられた封水として、上方が開口した有底筒状のタンク体（トラップ本体）と、タンク体内に上方から挿通され先端が封水に配置される排水パイプ（入口管）と、から構成される排水トラップを備え、上方から排水パイプを介して封水に水が流入することで、封水から溢れた水が排水部から排水されるようになっている排水トラップがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−２０５０９８号公報（第４頁、第１図）

しかしながら、このような排水トラップは、キッチン等に設けられるシンク（水槽）の底に形成された排水口に取り付けられるが、近年では、キッチンのデザイン性を向上させるために水槽の排水口を目立たぬよう小径に形成する傾向がある。このため、特許文献１に記載の排水トラップにあっては、排水口が小径に形成されると排水能力が低下してしまい、シンク内に水が溢れてしまうという問題がある。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、水槽に形成される排水口を小径としながら排水トラップの排水能力を向上させることができる排水設備を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の排水設備は、
底面に排水口を有する水槽と、上面に開口が形成されるとともに、側面に排水管に接続される出口が形成される有底筒状のトラップ本体及び、上方から前記排水口内に挿通されることで上端部が前記水槽に連通され、下端部が前記出口よりも下方に配置される入口管を、有する排水トラップと、を備え、前記トラップ本体内に前記出口までの水位の封水を貯えるとともに、該封水の上方に空気層を形成し、前記水槽に続く前記入口管の内側の第１流路と、該第１流路に続く前記トラップ本体の内周面と前記入口管の外周面との間の第２流路と、を介して前記出口から前記排水管に排水する排水設備であって、
前記水槽は、底面が下方に向けて凹設された凹設部を備えるとともに、前記排水口は、前記凹設部に形成され、前記出口の開口面積は、前記第２流路の断面積よりも小さく形成され、前記入口管は、前記排水口に挿入されることで前記凹設部に係止する第１フランジを備えるとともに、該第１フランジの下方である前記入口管の外周面に雄螺子部を備え、前記雄螺子部に下方から内周面に雌螺子部を備えた連絡用ナットが螺着されることで前記第１フランジと前記連絡用ナットとで前記水槽の底部を挟持し、前記トラップ本体は、前記連絡用ナットに下方から接続することで前記排水口に接続され、前記連絡用ナットは、第２フランジと、その下方に、下端部に前記トラップ本体の上端部が全周に亘って下方から嵌合可能な環状の嵌合凹部とを一体に備え、前記トラップ本体は、前記第２フランジに当接する第３フランジを備え、前記第２フランジと前記第３フランジとは、連結手段によって連結されていることを特徴としている。
この特徴によれば、使用者が蛇口等から水を流す際に、排水量が多い場合は、一時的に凹設部内に水が貯えられ、この凹設部内に貯えられた水の水頭圧によって封水の水位を上昇させ、第２流路よりも小さい断面積の出口において高まる流速の水流に基づきトラップ本体内から空気を押し出してトラップ本体内から出口内に亘って水を満たしたとき、排水管からの負圧が第１流路と第２流路を介して凹設部内から水を吸い込み排水し続けるサイフォン効果を得られるので、水槽内に水が溢れることなく効率よく排水することができ、相対的に排水口を小径に形成することができる。そしてトラップ本体を水槽に対して着脱自在とすることができるので、排水トラップのメンテナンス等を行う場合には、トラップ本体のみを水槽から取り外して水槽とは別個に洗浄等を行うことができる。また、第１フランジと連絡用ナットとで水槽の底部を上下方向から挟持させることで入口管を水槽に対して固定することができるとともに、連絡用ナットを介してトラップ本体を排水口に接続させた後、トラップ本体とトラップ本体内に貯えられた封水の重量によってトラップ本体を入口管の第１フランジを介して水槽に対して安定的に吊持させることができる。更にトラップ本体を連絡用ナットの嵌合部に対してトラップ本体の任意の回転位置で嵌合できるので、排水管が設けられている位置に合わせてトラップ本体の出口位置を決めることができるだけでなく、第２フランジと第３フランジとを連結手段によって連結することで、排水設備の施工性を向上させることができる。

実施例における水槽及び排水トラップを示す分解断面図である。 排水トラップが水槽に取り付けられた状態を示す断面図である。 水槽の凹設部に水が貯えられた状態を示す断面図である。 トラップ本体内が満水となった状態を示す断面図である。 サイフォン効果が生じている水槽及び排水トラップを示す断面図である。

本発明に係る排水設備を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

実施例に係る排水設備につき、図１から図５を参照して説明する。図１の符号１は、家庭内のキッチン等で調理や食器の洗浄等に使用される水槽である。この水槽の底面の一部は、下方に向けて凹設された凹設部２に形成されている。この凹設部２には、上下方向に排水口３が貫通形成されている。

また、凹設部の下部には、水槽１と既設の排水管１８との間で、水槽１で使用された水を排水管１８に向けて排水処理を行うとともに、下水で発生する塩化水素等の悪臭ガスや鼠等の衛生害獣の屋内への侵入を阻止するための排水トラップ４が設けられている。

この排水トラップ４は、図１及び図２に示すように、排水口３に対して上方から挿入される入口管５と、排水口３に対して上方から挿入された入口管５に下方から螺着される連絡用ナット６と、連絡用ナット６に下方から取り付けられるトラップ本体７と、から主に構成されている。

このうち、入口管５は、筒状の排水口体８と、この排水口体８に挿通される排水パイプ９と、から構成されている。排水口体８は、上端部に排水口３よりも大径の第１フランジ８ａを備えており、この第１フランジ８ａよりも下方の外周面には雄螺子部８ｂが形成されている。また、排水口体８の上下方向における略中央部は、排水口体８の上端部及び下端部よりも小径となるように形成されている。このため、排水口体８の内周面における上下方向の略中央部と上端部との間には段差部８ｃが形成されている。

尚、排水口体８の内周面における上下方向の略中央部の一部には、後述する係止溝９ａに嵌合するための係止凸部８ｄが形成されている。このように構成された排水口体８は、排水口３に上方から挿入されることで、第１フランジ８ａがパッキン１０を介して排水口３の周端縁に載置され、雄螺子部８ｂが排水口３の下方に配置される。

排水パイプ９は、排水口体８よりも上下方向に長寸、且つ排水口体８内に挿入可能な外径に形成されている。排水パイプ９の外周面における上端部には、パッキン１１が取り付けられている。このパッキン１１は、排水パイプ９の拡径方向に向けて膨出している。また、排水パイプ９の外周面におけるパッキン１１の下方には係止溝９ａが形成されており、この係止溝９ａの一部は、下方に向けて排水パイプ９の外周面に形成された連通溝９ｂと連続している。

この排水パイプ９を排水口体８に対して上方から挿入させながら係止凸部８ｄを、連通溝９ｂを介して係止溝９ａ内に配置させるとともに、パッキン１１を段差部８ｃに当接させることで排水パイプ９の排水口体８に対する上下位置を固定する。更に、この状態から排水パイプ９を水平方向に回動させることで係止溝９ａを係止凸部８ｄに対して相対移動させ、排水パイプ９を排水口体８に対して上下方向に離脱不能に係止させる。このため、本実施例の排水パイプ９は、水平方向に回動させることで排水口体８から取り外し、個別に洗浄等が可能となっている。

連絡用ナット６は、図１及び図２に示すように、第２フランジ６ａを備えている。この第２フランジ６ａの下部には、トラップ本体７が嵌合可能な本発明における嵌合部としての嵌合凹部６ｂが下方に向けて開口している。また、連絡用ナット６の内周面には雌螺子部６ｃが形成されており、この連絡用ナット６を排水口３の下方に配置された排水口体８の雄螺子部８ｂに対して螺挿することで、排水口３の端縁部は上下方向から第１フランジ８ａ及び第２フランジ６ａによって挟持される。

尚、このとき、第１フランジ８ａと排水口３の端縁部との間がパッキン１０によって水密に保持されるとともに、第２フランジ６ａと排水口３の端縁部との間がパッキン１２によって水密に保持される。

トラップ本体７は、図１及び図２に示すように、上方に向けて開口するとともに、底部が取り外し可能なドレンキャップ７ａによって閉塞された有底筒状に形成されている。このトラップ本体７の内径は、排水口３よりも僅かに大径に形成されている。また、トラップ本体７は、上部に第３フランジ７ｂを備えており、トラップ本体７の外周面における第３フランジ７ｂよりも上方には、パッキン１３が取り付けられている。

更に、第３フランジ７ｂよりも下方には、トラップ本体７の側壁に直径Ｌの出口７ｃが開口形成されている。この出口７ｃには、トラップ本体７と同一素材の出口管１４が形成されている。このトラップ本体７の上端部を連絡用ナット６の下方から嵌合凹部６ｂに嵌合させることで、出口７ｃの下端部が排水パイプ９の下端部よりも上方に配置されるとともに、第２フランジ６ａと第３フランジ７ｂとが当接し、パッキン１３によって連絡用ナット６とトラップ本体７との間が水密に保持される。

この状態で、第２フランジ６ａと第３フランジ７ｂとを本発明における連結手段としてのファスナー１５によって連結させることで、入口管５と連絡用ナット６とトラップ本体７とが一体となって構成され、トラップ本体７が水槽１に対して吊持される。つまり、排水トラップ４の水槽１への取り付けがなされる。

そして、図２に示すように、排水パイプ９の内部は、水槽１内からトラップ本体７内の下部近傍まで続く第１流路１６を構成するようになり、トラップ本体７内の下部と出口７ｃとの間で流れを形成するトラップ本体７の内周面と排水パイプ９の外周面との間は、第２流路１７を構成している。尚、出口７ｃの直径Ｌは、出口７ｃの開口面積が第２流路１７の断面積よりも小さくなるように製作されている。

排水トラップ４の水槽１への取り付けがなされた後は、下水へ通じる排水管１８を出口管１４に接続させるとともに、水槽１の上方等に設けられた蛇口を開放することで水槽１内に放水し、トラップ本体７内に第１流路１６から水を流入させる。このトラップ本体７内に流入した水は、第１流路１６と第２流路１７とで出口７ｃの下端部の高さ位置までの水位となるまでトラップ本体７内に貯えられて封水１９となり、この封水１９の上方には空気層２０が形成される。そして、トラップ本体７内に水が流入し続けて封水１９の水位が上昇することで、上昇した水位分の封水１９が出口７ｃから排水管１８に向けて排水されるようになっている（図３参照）。

また、蛇口から通常では排水トラップ４で一時に処理しきれない流量の水が水槽１内に放水されると、図３に示すように、先ず、第１流路１６内が水で満たされる。そして、第２流路１７側でも出口７ｃから排水管１８に向けて排水が開始されるとともに、封水１９の水位が上昇していく。この状態から更に水槽１内に水が放水されることで、凹設部２内に水が一時的に貯えられていく。

この凹設部２内に貯えられる水位が上昇するにつれ、凹設部２内に貯えられている水からトラップ本体７内の封水１９に向かう水頭圧によって封水１９の水位が押し上げられていく。このとき、出口７ｃの開口面積は、第２流路１７の断面積よりも小さいため、排水管１８に向けて流速が高められる。このため、封水１９の上方に形成された空気層２０は、出口７ｃにおいて排水管１８に向けて流速が高められた封水１９に伴って排水口３に向けて押し出され、図４に示すように、凹設部２内の所定水位の到達によってトラップ本体７内から排水管１８内にかけて水で満たされ、空気層２０が消滅する。

このため、図５に示すように、凹設部２内とトラップ本体７内と排水管１８内とには、サイフォンの原理によってトラップ本体７内及び凹設部２内に貯えられた水を排水管１８内に向けて導く力がはたらき、特に凹設部２内に貯えられた水は、第１流路１６及び第２流路１７を介して強力に排水管１８内に向けて吸引される。

そして、凹設部２内に貯えられていた水が完全に排水されるとともに、第１流路１６内の水位が排水パイプ９よりも下方にさがることで第１流路１６から第２流路１７内に空気が進入し再び空気層２０が形成されると、サイフォンの原理によって生じた凹設部２内及びトラップ本体７内に貯えられた水の吸引が終了し、図２に示すように、封水１９の水位が出口７ｃの下端部にまで下がる。

以上、本実施例における排水設備にあっては、水槽１は、底面が下方に向けて凹設された凹設部２を備えるとともに、排水口３は、凹設部２に形成され、出口７ｃの開口面積は、第２流路１７の断面積よりも小さく形成されているので、使用者が蛇口等から水を流す際に、排水量が多い場合は、一時的に凹設部２内に水が貯えられ、この凹設部２内に貯えられた水の水頭圧によって封水１９の水位を上昇させ、第２流路１７よりも小さい断面積の出口７ｃにおいて高まる流速の水流に基づきトラップ本体７内から空気を押し出してトラップ本体７内から出口７ｃ内に亘って水を満たしたとき、排水管１８からの負圧が第１流路１６と第２流路１７を介して凹設部２内から水を吸い込み排水し続けるサイフォン効果を得られるので、水槽１内に水が溢れることなく効率よく排水することができ、相対的に排水口３を小径に形成することができる。

また、入口管５は、排水口３に挿入されることで凹設部２に係止する第１フランジ８ａを備えるとともに、第１フランジ８ａの下方である入口管５の外周面に雄螺子部８ｂを備え、雄螺子部８ｂに下方から内周面に雌螺子部６ｃを備えた連絡用ナット６が螺着されることで第１フランジ８ａと連絡用ナット６とで水槽１の底部を挟持し、トラップ本体７は、前記連絡用ナット６に下方から接続することで排水口３に接続されているので、トラップ本体７を水槽１に対して着脱自在とすることができるので、排水トラップ４のメンテナンス等を行う場合には、トラップ本体７のみを水槽１から取り外して水槽１とは別個に洗浄等を行うことができる。また、第１フランジ８ａと連絡用ナット６とで水槽１の底部を上下方向から挟持させることで入口管５を水槽１に対して固定することができるとともに、連絡用ナット６を介してトラップ本体７を排水口３に接続させた後、トラップ本体７とトラップ本体７内に貯えられた封水１９の重量によってトラップ本体７を入口管５の第１フランジ８ａを介して水槽１に対して安定的に吊持させることができる。

また、連絡用ナット６は、下端部にトラップ本体７の上端部が全周に亘って下方から嵌合可能な環状の嵌合凹部６ｂと第２フランジ６ａとを備え、トラップ本体７は、第２フランジ６ａに当接する第３フランジ７ｂを備え、第２フランジ６ａと第３フランジ７ｂとは、トラップ本体７の上端部が嵌合凹部６ｂに水密に嵌合された後にファスナー１５によって連結されるので、トラップ本体７を連絡用ナット６の嵌合部６ｂに対してトラップ本体７の任意の回転位置で嵌合できるので、排水管１８が設けられている位置に合わせてトラップ本体７の出口７ｃ位置を決めることができるだけでなく、第２フランジ６ａと第３フランジ７ｂとをファスナー１５によって連結することで、排水設備の施工性を向上させることができる。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、前記実施例では、第２フランジ６ａと第３フランジ７ｂとをファスナー１５によって連結させたが、第２フランジ６ａと第３フランジ７ｂとに垂直方向を向く貫通孔を複数形成し、これら第２フランジ６ａと第３フランジ７ｂとに形成された貫通孔を上下方向でそれぞれ連通させてボルト・ナットとで緊締するようにしてもよい。

１ 水槽
２ 凹設部
３ 排水口
４ 排水トラップ
５ 入口管
６ 連絡用ナット
６ａ 第２フランジ
６ｂ 嵌合凹部（嵌合部）
６ｃ 雌螺子部
７ トラップ本体
７ｂ 第３フランジ
７ｃ 出口
８ 排水口体
８ａ 第１フランジ
８ｂ 雄螺子部
９ 排水パイプ
１４ 出口管
１５ ファスナー（連結手段）
１６ 第１流路
１７ 第２流路
１８ 排水管
１９ 封水
２０ 空気層

Claims (1)

1. 底面に排水口を有する水槽と、上面に開口が形成されるとともに、側面に排水管に接続される出口が形成される有底筒状のトラップ本体及び、上方から前記排水口内に挿通されることで上端部が前記水槽に連通され、下端部が前記出口よりも下方に配置される入口管を、有する排水トラップと、を備え、前記トラップ本体内に前記出口までの水位の封水を貯えるとともに、該封水の上方に空気層を形成し、前記水槽に続く前記入口管の内側の第１流路と、該第１流路に続く前記トラップ本体の内周面と前記入口管の外周面との間の第２流路と、を介して前記出口から前記排水管に排水する排水設備であって、
   前記水槽は、底面が下方に向けて凹設された凹設部を備えるとともに、前記排水口は、前記凹設部に形成され、前記出口の開口面積は、前記第２流路の断面積よりも小さく形成され、前記入口管は、前記排水口に挿入されることで前記凹設部に係止する第１フランジを備えるとともに、該第１フランジの下方である前記入口管の外周面に雄螺子部を備え、前記雄螺子部に下方から内周面に雌螺子部を備えた連絡用ナットが螺着されることで前記第１フランジと前記連絡用ナットとで前記水槽の底部を挟持し、前記トラップ本体は、前記連絡用ナットに下方から接続することで前記排水口に接続され、前記連絡用ナットは、第２フランジと、その下方に、下端部に前記トラップ本体の上端部が全周に亘って下方から嵌合可能な環状の嵌合凹部とを一体に備え、前記トラップ本体は、前記第２フランジに当接する第３フランジを備え、前記第２フランジと前記第３フランジとは、連結手段によって連結されていることを特徴とする排水設備。

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