JP6781869B2 - 環状弾性体の固定構造 - Google Patents

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Description

本発明は、排水配管に配置される、環状弾性体の固定構造に関するものである。
洗濯機、浴室、洗面台、流し台など、使用によって排水が発生する様々な家庭用設備や機器(以下、「排水機器」)が知られている。これらの排水機器には、使用によって生じた排水を下水側に処理するため、排水配管が備えられている。これら排水配管は、その流路中に、臭気や害虫等の逆流を防止する逆流防止弁や、止水等を目的としたパッキン等の環状弾性体が備えられている。以下に、環状弾性体の固定構造の一例として、従来の逆流防止弁の固定構造について説明する。
図9示す排水配管は、環状弾性体としての逆流防止弁、第一のリング体、第二のリング体、筒状部材、から構成されている。
逆流防止弁は、弾性を有する素材からなり、略筒体状にして上流側の端部は開口した開口部を備えると共に、下流側の端部は対向する側面同士が当接し、無荷重時には閉塞し、内部に一定の圧力を加えられることによって開口する閉塞部からなる。また開口部には、内外にそれぞれ突出した鍔部を備えてなる。
第一のリング体は、逆流防止弁本体の開口部の内周面に合致する外周面を備えた、リング状の部材である。
第二のリング体は、逆流防止弁本体の開口部の外周面に合致する内周面を備えた、リング状の部材である。
筒状部材はねじを利用し上下に分離される部材であって、その内部に逆流防止弁本体と第一リング体、第二リング体を収納する。
上記のように構成された逆流防止弁は、以下のように施工される。
逆流防止弁本体の、開口部の内側に第一のリング体を、外側に第二のリング体を、それぞれ配置し、第一のリング体と第二のリング体とで、逆流防止弁本体の開口部を内外方向に挟持する。
更に、逆流防止弁を筒状部材内に配置した上で、第二のリング体を、上下の筒状部材で挟持して、特許文献1に記載された逆流防止弁の施工が完了する。
上記のように構成された逆流防止弁は、更に筒状部材の上端/下端を排水配管に接続されて、排水配管内を流れる排水の処理に利用される。
上記のような特許文献1に記載の逆流防止弁を利用した排水配管において、排水配管に排水が生じると、排水は、筒状部材の上流側の端部から逆流防止弁内部に流入する。逆流防止弁内部に排水がある程度溜まると、排水の水勢や自重によって、逆流防止弁本体の下方の閉塞部が内側から押し広げられ、下方の筒状部材の内部に排水が排出され、そのまま接続されている排水配管を通過して下水側等に排出される。又、排水が完了すると、逆流防止弁内部の水量が充分少なくなった時点で、逆流防止弁の弾性により閉塞部が再び閉塞し、排水の排出が完了する。
特開2012-180656号
上記従来の環状弾性体(逆流防止弁)の固定構造においては、清掃時やメンテナンス時等において、逆流防止弁に対し何らかの応力が加わった際、逆流防止弁が滑落する恐れがあった。即ち、上記逆流防止弁は弾性を有する素材からなるため、上記応力が加わった際には逆流防止弁が伸張し、当該伸張に伴って第一のリング体及び第二のリング体によって挟持されている部分の肉厚が薄くなり、滑落してしまう。又、逆流防止弁は上流側の端部に鍔部を設けているが、当該滑落の際には第一のリング体も一緒に滑落してしまう。従って、滑落時には図10に示すように鍔部が内側に撓むように変形するため、鍔部によって滑落を防ぐことは困難であった。
そして、逆流防止弁は排水配管の流路中に配置されるものであるから、逆流防止弁が滑落した場合、配管が逆流防止弁によって詰まる恐れがあるとともに、排水配管内に滑落した逆流防止弁を回収することは非常に困難であった。
本発明は上記問題点に鑑み発明されたものであって、排水配管の流路中に配置される環状弾性体について、環状弾性体の滑落を防止することを目的とする。
請求項1に記載の本発明は、排水配管の流路中に配置される環状弾性体の固定構造であ
って、
弾性を有する素材からなり、
内部に開口部を備えた環状部、該開口部側の内周面に、内周に沿って内側にのみ突出するようにして全周に備えた鍔部、からなる環状弾性体と、
硬質の素材からなる筒体部と、
該筒体部の端部に備えられる、外形形状に沿って外側に突出するようにして全周に備えた、環状弾性体の開口部の内周形状に合致する外周形状を備えた突条部と、
環状弾性体の開口部の外周形状と略同一の内周形状を備えたリング部、及び該リング部内周面に、内周に沿って内側に突出するようにして全周に備えた押さえ部、からなるリング体と、
からなり、
環状弾性体の開口部内に、筒体部の突条部を収納し、鍔部と突条部とが当接した状態で、リング体のリング部を、環状弾性体の開口部の外周に外嵌し、更に押さえ部を鍔部に当接させることで、環状弾性体の開口部を、筒体部の突条部と、リング体とで挟持固定することを特徴とする、環状弾性体の固定構造である。
請求項に記載の本発明は、排水配管の流路中に配置される環状弾性体の固定構造であ
って、
弾性を有する素材からなり、
内部に開口部を備えた環状部、該開口部側の内周面に、内周に沿って内側に突出するようにして全周に備えた鍔部、からなる環状弾性体と、
硬質の素材からなる筒体部と、
該筒体部の端部に備えられる、外形形状に沿って外側に突出するようにして全周に備えた、環状弾性体の開口部の内周形状に合致する外周形状を備えた突条部と、
環状弾性体の開口部の外周形状と略同一の内周形状を備えたリング部、及び該リング部内周面に、内周に沿って内側に突出するようにして全周に備えた押さえ部、からなるリング体と、
からなり、
環状弾性体の開口部内に、筒体部の突条部を収納し、鍔部と突条部とが当接した状態で、リング体のリング部を、環状弾性体の開口部の外周に外嵌し、更に押さえ部下面を鍔部上面に当接させることで、環状弾性体の開口部を、筒体部の突条部と、リング体とで挟持固定することを特徴とする、環状弾性体の固定構造である。
請求項に記載の本発明は、上記環状弾性体の一端に、対向する側面同士が当接し、無荷重時には閉塞し、内部に一定の圧力を加えられることによって開口する閉塞部を備えて、環状弾性体を、逆流防止弁としたことを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の環状弾性体の固定構造である。
請求項に記載の本発明は、筒体部に、リング体のリング部を環状弾性体の鍔部側に押圧する第二突条部を備えたことを特徴とする、請求項1乃至請求項3のいずれか一つに記載の環状弾性体の固定構造である。
請求項に記載の本発明は、環状弾性体をリング体の環状部に挿入する際、リング体の環状部の方向が誤っていた場合に、リング体の環状部が開口部の周囲に外嵌しないようにする、誤挿入防止構造を備えたことを特徴とする、請求項1乃至請求項のいずれか一つに記載の環状弾性体の固定構造である。
請求項に記載の本発明は、リング体の押さえ部を、リング体のリング部の両端に備えて、リング体をリング部のいずれの端部から環状弾性体に外嵌しても、リング体の押さえ部が鍔部に当接し、且つ環状弾性体の開口部の外周に外嵌することを特徴とする、請求項1乃至請求項のいずれか一つに記載の環状弾性体の固定構造である。
請求項に記載の本発明は、 環状弾性体の開口部、リング体、筒体部が、軸方向視略円形形状を備えてなることを特徴とする、請求項1乃至請求項のいずれか一つに記載の環状弾性体の固定構造である。
請求項1、請求項2に記載の本発明によれば、リング体に設けた押さえ部を鍔部に当接させることによって、環状弾性体の変形に伴う滑落を防止するとともに、リング体自体の滑落を防ぐことができる。又、リング体を環状弾性体に外嵌することによって、環状弾性体の外周に他の部材が当接することによって生じる変形を防ぐことができる。又、請求項に記載のように、環状弾性体が逆流防止弁である場合には、逆流防止弁の閉塞部の変形を防ぐことができるとともに、リング体がガイドとなって環状弾性体の施工性が向上する。
請求項に記載の本発明によれば、リング体によって鍔部が上下方向に挟持されることにより、より環状弾性体及びリング体の滑落を防止することができる。
請求項及び請求項に記載の本発明によれば、リング体の施工性を向上させることが可能となる。
請求項に記載の本発明によれば、 環状弾性体の構成を明確化することが可能となる。
本発明の施工状態を示す(a)断面図(b)(a)のA部拡大図である。 実施形態の各部材を示す分解断面図である。 筒体部の(a)平面図(b)正面図である。 リング体を示す(a)断面図(b)A部拡大図である。 逆流防止弁が滑落する際の鍔部近傍の変形状態を示す(a)参考図(b)(a)のA部拡大図である。 第二実施形態の施工状態を示す断面図である。 第三実施形態の施工状態を示す(a)断面図(b)(a)のA部拡大図である。 第四実施形態のリング体を示す(a)断面図(b)(a)のA部拡大図である。 従来の固定構造を示す断面図である。 逆流防止弁が滑落する際の鍔部近傍の変形状態を示す参考図である。
以下に、本発明の第一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。尚、以下に記載する説明は実施形態の理解を容易にするためのものであり、これによって発明が制限して理解されるものではない。又、以下の実施形態においては図1に示す施工状態を基準として上下左右及び位置関係を説明する。
本発明の第一実施形態は以下に記載する、環状弾性体の固定構造に関するものであって、図1に示すように、床下に埋設された縦管100と、当該縦管100の上端に螺合される排水金具200からなる排水配管の流路中に配置される。尚、第一実施形態における環状弾性体は逆流防止弁である。
縦管100は金属製の管体であり、その下流側には図示しない排水トラップが連続している。縦管100は上端外周に雄螺子部を有し、当該雄螺子部によって排水金具200と螺合している。
排水金具200は金属製の筒状部材であって、上端において外向きに突出するフランジ部分を有するとともに、内周に金属製の目皿300を有しており、排水金具200内周に形成された内向きフランジに、目皿300の下端に形成された突起を係合させることによって目皿300を固定している。
逆流防止弁1はシリコンゴム等よりなる略円筒形状の弾性体であって、内部に排水の流路を形成している。又、当該逆流防止弁1は上流側において、開口部11を備えた環状部15と、開口部11の上端より全周に亘って内向きに突出する鍔部12と、対向する面同士が漸次近接するように設けた傾斜部13と、当該傾斜部13の先端に形成され、対向する面同士が当接することによって流路を閉塞する閉塞部14から構成されている。
ここで、閉塞部14について詳述すると、当該閉塞部14は自身の弾性により対向する面同士の当接状態が維持されることによって閉塞しており、逆流防止弁1の上流側から下流側に向けて気体や流体が通過しない限りにおいて流路の閉塞を維持している。
上記逆流防止弁1は図1及び図2に示すように、筒体部2、リング体3、受け金具4によって排水配管の流路中に配置されている。
筒体部2は硬質の合成樹脂よりなる取付部材であり、上面の径方向に断面視弧状の取手部21が架設されているとともに、上面外周には後述する受け金具4の被係合部43と係合する係合部22が上方に向けて突設されている。係合部22は平面視において、反時計回りに進むにつれて漸次上方へ突出する傾斜部を有し、筒体部2の軸を中心とした回転対
称となる位置に2箇所形成されている。又、図3に示すように、係合部22同士の間には溝部23が形成されている。又、筒体部2はその側面下端において外側に突出する突条部24と、当該突条部24の上方において、突条部24よりも更に外側へと突出する第二突条部25が形成されている。又、第二突条部25の上方には環状のパッキン26が嵌着されている。
図2及び図4に示すように、リング体3は円筒状のリング部31と、リング部31の上端より全周に亘って内側に向けて突設された押さえ部32と、リング部31の下端より下方に向けて突設された、誤挿入防止構造としての凸部33より構成されている。又、押さえ部32はその上面に、内側に向かうにつれて下方に傾斜する傾斜面を備えている。
受け金具4はステンレス等の金属材からなる円筒状の部材であり、上端より全周に亘って外側に向けて突設されたフランジ部41を有している。受け金具4の外径は、中心近傍において内側に突出するように形成された段部42を介して縮径しており、当該段部42上方には、受け金具4外周が押圧されることによって内周側に突出するよう形成された被係合部43を2箇所備えている。
尚、上記受け金具4はフランジ部41下方において断面視略三角形状のパッキン5が嵌着されている。
ここで、前記筒体部2の上端の外径は受け金具4の段部42よりも上方部分の内径と略同一であり、第二突条部25の外径は受け金具4の段部42よりも下方部分の内径と略同一である。
以下に、上記逆流防止弁1の施工について説明する。
まず、逆流防止弁1の鍔部12が突条部24の上方へと配置されるようにして環状部15を拡径させ、逆流防止弁1を筒体部2の突条部24に嵌着させる。そして、逆流防止弁1を外れ方向(図1における下方向)に引っ張りながら、リング体3を逆流防止弁1の開口部11に外嵌させる。この時、逆流防止弁1を引っ張りながらリング体3を取り付けることによって、逆流防止弁1の上端と、第二突条部25との間に隙間を形成させ、当該隙間に押さえ部32が配置される。又、押さえ部32の上面に形成された傾斜面によって、押さえ部32を確実に配置することができる。
当該箇所に押さえ部32が配置されることにより、第二突条部25の下面にリング体3の上端が当接し、押さえ部32が鍔部12上面を下方(突条部24)に押し付ける。従って、リング部31内周と突条部24外周によって開口部11の側面が内外方向より挟持されるとともに、押さえ部32の下面と突条部24の上面によって鍔部12が上下方向より挟持される。尚、リング体3は誤挿入防止構造としての凸部33が形成されているため、リング体3の取り付け方向を誤った際には、凸部33が第二突条部25に当接し、リング体3を逆流防止弁1に外嵌することができないように形成されている。
次に、一部が床下に埋設された縦管100の上端に受け金具4を載置した状態で、排水金具200を縦管100に螺合させる。この時、当該螺合に伴い受け金具4が縦管100と排水金具200によって挟持されるが、受け金具4のフランジ部41下方に配置されたパッキン5が断面視略三角形状であることから、螺合に従い縦管100及び排水金具200の中心軸と受け金具4の中心軸が合致するように受け金具4の位置が矯正される。
次に、縦管100の露出部分及び排水金具200の外側にコンクリート等を打ち込み、排水金具200の上面と面一となる床面を形成する。
そして、排水金具200の上方より、上記のように組み立てた逆流防止弁1、筒体部2、リング体3を、受け金具4の内周に形成された凸部33が筒体部2の溝部23に合致するように挿入する。そして、被係合部43が筒体部2の上面よりも上方に位置するまで挿入した後に筒体部2を回転させることによって、係合部22と被係合部43を係合させて
逆流防止弁1を排水流路内に固定する。この時、筒体部2の外周に嵌着されたパッキン26は受け金具4の内周に当接し、筒体部2の外周と受け金具4の内周を水密に接続する。従って、排水金具200より流入した排水は全て逆流防止弁1内部に流入する。
最後に、排水金具200に目皿300を配置して施工が完了する。
上記逆流防止弁1の清掃やメンテナンスを行う際には、取手部21を把持し、取り付け時とは反対方向に筒体部2を回転させることによって、係合部22と被係合部43との係合を解除することができ、逆流防止弁1を流路中より取り外すことが可能となる。
上記のように施工が行われた逆流防止弁1に対し、上流側(排水金具200)より排水が流入すると、当該排水は逆流防止弁1の開口部11より逆流防止弁1内部に流入する。そして、逆流防止弁1内部に流入した排水は、その水勢及び自重に基づいて内側より傾斜部13及び閉塞部14に応力を加え、閉塞部14を押し広げることによって流路を開放し、下流側へと排出される。逆流防止弁1の下流側へと排出された排水は、縦管100の下流側に形成された排水トラップ(図示せず)及び更に下流側の排水配管へと排出される。上流側からの排水の流入が終了し、逆流防止弁1の内部の排水が排出されると、閉塞部14は自身の弾性によって再び流路を閉塞する。
一方、下流側より排水又は気体等、流体の逆流が発生した場合、傾斜部13及び閉塞部14は外側から内側に向かう応力を受けることとなり、閉塞部14の当接面同士がより強く当接して閉塞部14の閉塞が維持され、逆流防止弁1よりも上流側に、臭気や排水等が逆流することを防ぐ。従って、長期の不使用等の理由により、縦管100の下流側に形成された排水トラップ内の封水が蒸発してしまったとしても、臭気や害虫等が逆流することはない。
上記第一実施形態においては、環状弾性体としての逆流防止弁1の開口部11にリング体3が外嵌され、鍔部12が外側方向に拡径することが不可能となるため、筒体部2より滑落することはない。
ここで、上記第一実施形態に関し、リング体3による逆流防止弁1の滑落防止効果について詳述する。まず、リング体3が取り付けられていない状態において、逆流防止弁1に対して何らかの応力が加わった場合、図5に示すように、鍔部12が拡径方向に変形することによって突条部24との嵌着が解除されてしまう。
一方で、上記第一実施形態のように、逆流防止弁1の開口部11にリング体3が外嵌されている場合には、リング部31及び押さえ部32によって、鍔部12が変形することができない。特に、逆流防止弁1の滑落時には鍔部12の上端外側の角部分が最も大きく変形(拡径)するが、当該箇所はリング部31と押さえ部32からなるリング体3内周の角部分が覆うことにおり、変形を抑制している。即ち、逆流防止弁1の滑落は鍔部12の変形を伴うものであるため、本発明においてはリング体3によって鍔部12の変形を抑制することで、逆流防止弁1の滑落を防止している。又、押さえ部32は逆流防止弁1上端と第二突条部25との間に配置されているため、押さえ部32が楔の役割を果たし、鍔部12を上下方向に挟持するとともに、リング体3自体の滑落を防止している。従って、従来技術のように、逆流防止弁1とともにリング体3が滑落してしまうということがない。
又、リング体3は上記滑落防止効果以外の作用効果も奏する。例えば、リング体3は逆流防止弁1の外周に取り付けられているため、取り付け時に逆流防止弁1が直接受け金具4に当接することを防いでいる。従って、施工時に逆流防止弁1が受け金具4との摩擦によって変形し、閉塞部14に隙間が生じる恐れがない。又、施工時おいてリング体3の外周がガイドの機能を果たし、逆流防止弁1や筒体部2が傾いて挿入されてしまうことを防いでいる。
本発明の第一実施形態は以上であるが、本発明は上記実施形態の形状に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において自由に変更が可能である。例えば、本発明の逆流防止弁1は床下に埋設された縦管100と排水金具200の間に配置されていたが、図6に示す第二実施形態のように、床下に埋設された排水トラップ7に配置されても良い。この場合においては、排水トラップ7の封水高さを極力変化させないように、第一実施形態において受け金具4に設けられた断面視略三角形状のパッキン5に代えて、断面視略コの字型のパッキン51をフランジ部41に嵌着している。尚、逆流防止弁1、筒体部2、リング体3、受け金具4は前記第一実施形態と同一であるためその記載を省略する。
又、上記第一実施形態においては、環状弾性体は逆流防止弁1であったが、環状弾性体は逆流防止弁1に限られるものではない。図7に示す第三実施形態では、環状弾性体は環状のパッキン6であり、排水トラップ71内に配置されて封水を形成する防臭パイプ8に外嵌される。
パッキン6はゴム等の弾性体よりなる環状であって、内部に開口部61を備えた環状部63と、環状部63の上端において、全周に亘って内向きに突出する鍔部62を備えている。
防臭パイプ8は上端にフランジ部を有する略円筒状であって、施工時において、その下端が排水トラップ7の内部に貯留された排水の中に配置されることによって流路の一部を排水で満たし、臭気や害虫等の逆流を防止する。当該防臭パイプ8はフランジ部の下方において、外側に突出する突条部81を形成し、当該突条部81に環状弾性体であるパッキン6が嵌着されているとともに、パッキン6の外周に、リング体3が取り付けられている。リング体3は上記第一実施形態のリング体3と同様にリング部31、押さえ部32を有している。
上記第二実施形態においては、リング体3の押さえ部32がフランジ部とパッキン6の間に配置されており、フランジ部の下面に押さえ部32の上端が当接することにより、押さえ部32が鍔部62上面を下方に向けて押し付けている。即ち、第二実施形態においては、防臭パイプ8の上端に形成されたフランジ部が第二突条部82として機能している。
尚、上記第一実施形態において、リング体3は下端に誤挿入防止機構としての凸部33を有していたが、誤挿入防止機構の形状や位置に関しては適宜変更可能である。又、図8に示す第四実施形態のように、リング体3の上端及び下端に押さえ部32を設けることで上下対称形状とし、環状弾性体に対して上下を反転しても外嵌することが可能な形状としても良く、当該構造をもって誤挿入防止機構を構成しても良い。
1 逆流防止弁
11 開口部
12 鍔部
13 傾斜部
14 閉塞部
15 環状部
2 筒体部
21 取手部
22 係合部
23 溝部
24 突条部
25 第二突条部
26 パッキン
3 リング体
31 リング部
32 押さえ部
33 凸部
4 受け金具
41 フランジ部
42 段部
43 被係合部
5、51 パッキン
6 パッキン
61 開口部
62 鍔部
63 環状部
7、71 排水トラップ
8 防臭パイプ
81 突条部
82 第二突条部
100 縦管
200 排水金具
300 目皿

Claims (7)

  1. 排水配管の流路中に配置される環状弾性体の固定構造であって、
    弾性を有する素材からなり、
    内部に開口部を備えた環状部、該開口部側の内周面に、内周に沿って内側にのみ突出するようにして全周に備えた鍔部、からなる環状弾性体と、
    硬質の素材からなる筒体部と、
    該筒体部の端部に備えられる、外形形状に沿って外側に突出するようにして全周に備えた、環状弾性体の開口部の内周形状に合致する外周形状を備えた突条部と、
    環状弾性体の開口部の外周形状と略同一の内周形状を備えたリング部、及び該リング部内周面に、内周に沿って内側に突出するようにして全周に備えた押さえ部、からなるリング体と、
    からなり、
    環状弾性体の開口部内に、筒体部の突条部を収納し、鍔部と突条部とが当接した状態で、リング体のリング部を、環状弾性体の開口部の外周に外嵌し、更に押さえ部を鍔部に当接させることで、環状弾性体の開口部を、筒体部の突条部と、リング体とで挟持固定することを特徴とする、環状弾性体の固定構造。
  2. 排水配管の流路中に配置される環状弾性体の固定構造であって、
    弾性を有する素材からなり、
    内部に開口部を備えた環状部、該開口部側の内周面に、内周に沿って内側に突出するようにして全周に備えた鍔部、からなる環状弾性体と、
    硬質の素材からなる筒体部と、
    該筒体部の端部に備えられる、外形形状に沿って外側に突出するようにして全周に備えた、環状弾性体の開口部の内周形状に合致する外周形状を備えた突条部と、
    環状弾性体の開口部の外周形状と略同一の内周形状を備えたリング部、及び該リング部内周面に、内周に沿って内側に突出するようにして全周に備えた押さえ部、からなるリング体と、
    からなり、
    環状弾性体の開口部内に、筒体部の突条部を収納し、鍔部と突条部とが当接した状態で、リング体のリング部を、環状弾性体の開口部の外周に外嵌し、更に押さえ部下面を鍔部上面に当接させることで、環状弾性体の開口部を、筒体部の突条部と、リング体とで挟持固定することを特徴とする、環状弾性体の固定構造。
  3. 上記環状弾性体の一端に、対向する側面同士が当接し、無荷重時には閉塞し、内部に一定の圧力を加えられることによって開口する閉塞部を備えて、環状弾性体を、逆流防止弁としたことを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の環状弾性体の固定構造。
  4. 筒体部に、リング体のリング部を環状弾性体の鍔部側に押圧する第二突条部を備えたことを特徴とする、請求項1乃至請求項3のいずれか一つに記載の環状弾性体の固定構造。
  5. 環状弾性体をリング体の環状部に挿入する際、リング体の環状部の方向が誤っていた場合に、リング体の環状部が開口部の周囲に外嵌しないようにする、誤挿入防止構造を備えたことを特徴とする、請求項1乃至請求項のいずれか一つに記載の環状弾性体の固定構造。
  6. リング体の押さえ部を、リング体のリング部の両端に備えて、リング体をリング部のいずれの端部から環状弾性体に外嵌しても、リング体の押さえ部が鍔部に当接し、且つ環状弾性体の開口部の外周に外嵌することを特徴とする、請求項1乃至請求項のいずれか一つに記載の環状弾性体の固定構造。
  7. 環状弾性体の開口部、リング体、筒体部が、軸方向視略円形形状を備えてなることを特徴とする、請求項1乃至請求項のいずれか一つに記載の環状弾性体の固定構造。
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