JP6873817B2 - 逆止弁、排水トラップ及びサイホン排水システム - Google Patents

Description

本発明は、逆止弁、排水トラップ及びサイホン排水システムに関するものである。

従来、流路に設けられて、流路上流側から下流側へと向かう順方向の流れの通過は許容し、流路下流側から上流側へと向かう逆方向の流れの通過は許容しない逆止弁が知られており、このような逆止弁として、例えば、上流側が開放されて下流側が開口／閉口する止水部を有した筒状の逆止弁（特許文献１参照）がある。
この逆止弁は、例えばエラストマーやシリコンなどの弾性を有する素材から成り、先端が互いに当接する弾性の板状に形成された止水部を有する、弁体を備えている。

特開２０１３−６１０４５号公報

しかしながら、従来の逆止弁の、先端が互いに当接する一対の弾性の板状に形成された止水部を有する弁体は、順方向の流れの通過時に開口する開口部が横に延びる一文字状に形成されていることから、閉じる力が強く、排水通過時、開口部、即ち、互いに当接する一対の弾性の板状に形成された止水部が振動し易かった。この止水部が振動すると、一対の弾性の板状体同士が触れて音を発生させることになり、騒音発生の原因になっていた。特に、サイホン排水のように、強い吸引力で空気と排水を同時処理する場合、排水と空気が混じり合うことから、空気が逆止弁を通過するときに、大きな音が発生していた。

そこで、この発明の目的は、弁部の開口時に弁部が振動し難くなり、弁部の振動に伴う音の発生を極力抑制することができる逆止弁、この逆止弁を設けている排水トラップ及びこの排水トラップ設けているサイホン排水システムを提供することである。

上記目的を達成するため、この発明に係る逆止弁は、流入流体に対し開口して流出させ、流出方向とは逆方向からの逆流流体に対しては閉口して流入を阻止する弁部を備えた逆止弁であって、前記流入流体の流出方向に突出する内部空間を備える弁本体部を有し、前記弁部は、前記弁本体部の突出方向に沿って延在し、開口時、前記弁本体部を３方向以上に切り離して開口するスリット状に形成されていることを特徴とする。この発明に係る逆止弁によれば、弁部の開口時に弁部が振動し難くなり、弁部の振動に伴う音の発生を極力抑制することができる。

この発明の逆止弁では、前記弁本体部は、外表面が半球状に形成されており、前記弁部は、半球状外表面に沿う曲線状に延在している、ことが好ましい。この構成によれば、弁部の開口時に弁部がより振動し難くなり、弁部の振動に伴う音の発生を極力抑制することができる。
この発明の逆止弁では、前記弁部は、前記弁本体部の外表面に突設されたリブに形成されている、ことが好ましい。この構成によれば、弁部閉時の逆止強度を高めることができる。
この発明の逆止弁では、前記リブは、前記弁本体部の前記流入流体の流入口に達している、ことが好ましい。この構成によれば、弁部の開口径を広げて開き易くすることができる。

上記目的を達成するため、この発明に係る排水トラップは、排水を流す第一流路及び第二流路を備え、前記第一流路を主たる排水流路とする排水トラップであって、前記第二流路に、この発明に係る逆止弁を、排水流入方向とは逆方向を流入阻止方向として設けていることを特徴とする。この発明に係る排水トラップによれば、排水トラップに設けた逆止弁において、弁部の開口時に弁部が振動し難くなり、弁部の振動に伴う音の発生を極力抑制することができる。

上記目的を達成するため、この発明に係るサイホン排水システムは、この発明に係る排水トラップを、サイホン力による吸引力を発生させる流路に設置していることを特徴とする。この発明に係るサイホン排水システムによれば、サイホン排水システムの排水トラップに設けた逆止弁において、弁部の開口時に弁部が振動し難くなり、弁部の振動に伴う音の発生を極力抑制することができる。

この発明によれば、弁部の開口時に弁部が振動し難くなり、弁部の振動に伴う音の発生を極力抑制することができる逆止弁、この逆止弁を設けている排水トラップ及びこの排水トラップ設けているサイホン排水システムを提供することができる。

この発明の一実施の形態に係る逆止弁を示す斜視図である。 図１の逆止弁を示し、（ａ）は弁部側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図１の逆止弁の開口状態を示す斜視図である。 図１の逆止弁を設置した排水トラップの構成例を示す一部断面した説明図である。

以下、この発明を実施するための一形態について図面を参照して説明する。
図１から図３に示すように、本実施形態の逆止弁１０は、流入流体に対し開口して流出させ、流出方向とは逆方向からの逆流流体に対しては閉口して流入を阻止する弁部１１を備えている。本実施形態において、逆止弁１０は、流入流体の流出方向に突出する内部空間を備える弁本体部１２を有しており、弁部１１は、弁本体部１２の突出方向に沿って延在し、開口時、弁本体部１２を３方向以上に切り離して開口するスリット状に形成されている（図２（ａ），３参照）。

本実施形態の逆止弁１０は、例えば、後述する洗濯機を載置する防水パン（図４参照）の排水口に連通する排水流路に備えられた、排水トラップ（図４参照）に設置されており、排水流路の上流側（即ち、洗濯機側）から下流側へと向かう順方向の流れの通過は許容し、下流側から上流側へと向かう逆方向の流れの通過は許容しない、逆流防止弁である。
本実施形態の弁本体部１２は、外表面が半球状に形成されており、弁部１１は、半球状外表面に沿う曲線状に延在している。

本実施形態において、流入流体の流出方向に突出する内部空間を備えている弁本体部１２は、例えば、お椀形に形成され、開口部を流入流体の流入口１２ａとして、弁本体部１２の開口部周縁の外表面全周にわたって、肉厚の帯状に形成されている取付部１３を有すると共に、中央部分（例えば、お椀底部）を頂部とする半球状外表面１４を有しており、半球状外表面１４には、頂部側から見た平面視でＹ字状に、半球状外表面１４に沿う曲線状に延在する、リブ１５が突設されている（図１，２（ａ），３参照）。この取付部１３には、例えば、流入口１２ａである開口面と略平行に取付部１３の内周面全周にわたって、肉厚方向を深さ方向として取付部１３の内周面に開口する溝１３ａが形成されている（図２（ｂ）参照）。弁本体部１２がお椀形に形成されていることで、例えば、排水が逆流状態になっても、逆流を受け止めて弁本体部１２が凹むことがないばかりか、逆に閉鎖を強める方向に力が作用し、逆止効果をより高めることになり、更に、排水流出方向には、弁本体部１２底付近に水が溜まり易くなり、それによって弁が開き易くなるという効果がある。

本実施形態において、リブ１５は、半球状外表面１４の頂部を集合部として、取付部１３周方向の略等間隔の３箇所に分離するように、半球状外表面１４に曲線状に延在する、例えれば地球上の経線方向に延在する３本からなり、弁本体部１２の外表面である半球状外表面１４に突設されている（図１〜３参照）。
これら各リブ１５に、本実施形態においては、リブ幅方向で略二等分する位置で弁本体部１２の曲面部も共に切り離す、スリット状の切込みを入れて、切込み断面となるリブ１５及び半球状外表面１４により、所謂口唇状開口部となる弁部１１が形成されており、スリット面のリブ１５及び半球状外表面１４からなる対向面は、弁部１１の開時に離反し（図３参照）閉時に当接する（図１参照）ことになる。これにより、弁部１１は、開口時、弁本体部１２を３方向に切り離して開口するスリット状に形成されることになる。

本実施形態のリブ１５は、弁本体部１２の流入流体の流入口１２ａに達しており、例えば、取付部１３と一体化しており、このリブ１５にスリット状の切込みを入れて形成される弁部１１は、流入流体の流入口１２ａ近傍となる、この例では、取付部１３の半球状外表面１４との段差面まで、開口している。弁部１１を、流入流体の流入口１２ａ近傍まで開口することで、弁部１１の開口径を広げて開き易くすることができる。
上記構成を有することにより、本実施形態の逆止弁１０において、弁本体部１２は、弁部１１により、頂部側から見た平面視で３方向を開口方向として開閉することができ、弁部１１によって形成される開口は、弁本体部１２において、流入口１２ａから流入した流入流体の流出口１２ｂとなる（図３参照）。

本実施形態の逆止弁１０においては、弁部１１が、頂部側から見た平面視で３方向を開口方向として開閉するので、弁部１１閉時の閉じる力が３方向に分散されて弱まることになり、弁部１１が振動し難くなって騒音が発生し難くなる。加えて、本実施形態の逆止弁１０においては、弁部１１の一辺が片持ちとなって開くため、弁部１１閉時の閉じる力が弱まることも、弁部１１が振動し難くなって騒音が発生し難くなることに寄与している。従来の一文字状のスリットを有する弁の場合、２箇所の固定部があって開くことになるので、弁を閉じる力が強くなり過ぎるのに対し、本実施形態の逆止弁１０では、１箇所の固定部で開くことになるので、弁を閉じる力が強くなり過ぎない。また、本実施形態の逆止弁１０においては、弁部１１が、リブ１５に形成されているので、弁部１１閉時の逆止強度を高めることができる。
なお、本実施形態において、弁部１１は３方向を開口方向とし、リブ１５は３本が設置されているが、これに限るものではなく、弁部１１は４方向（例えば、十字形状）等、３方向以上を開口方向とし、リブ１５は、弁部１１に対応して、４本等、３本以上が設置されていても良い。

このように、本実施形態の逆止弁１０は、弁部１１が、弁本体部１２の突出方向に沿って延在し、開口時、弁本体部１２を３方向以上に切り離して開口するスリット状に形成されている。即ち、当接する弁部１１同士である、弁部１１のスリット面のリブ１５及び半球状外表面１４からなる対向面同士の開閉時の動作が、弁本体部１２が取付部１３側を起点として開くことにより行われ、取付部１３と弁部１１は、高さ方向で異なる高さにある。弁部１１がスリット状に形成されていることから、流入口１２ａから流入した排水等の流入流体が流出口１２ｂから流出する際に、流出口１２ｂとなる弁部１１の互いに当接する一対の対向面を、殆ど振動しないようにすることができるので、弁部１１の開口時に弁部１１が振動し難くなり、弁部１１の振動に伴う音の発生、即ち、弁部１１が振動して対向面同士が触れて音を発生させること、を極力抑制することができる。

次に、本実施形態の逆止弁１０を排水トラップに設置した例を説明する。
図４に示すように、本実施形態の排水トラップ２０は、排水を流す第一流路ａ及び第二流路ｂを備え、第一流路ａを主たる排水流路とする排水トラップであって、第二流路ｂに、本実施形態の逆止弁１０を、排水流入方向とは逆方向を流入阻止方向として設けている。
本実施形態の排水トラップ２０は、一例として、洗濯機（図示しない）が置かれる床に設置されている、洗濯機を載置する受け皿状の防水パンＰの排水口に備えられており、防水パンＰの排水口に連通している排水流路ｃからの臭気が、防水パンＰの排水口を介して、洗濯機が置かれている室内に流入するのを防止している。

本実施形態において、排水トラップ２０が設置されている排水流路ｃは、サイホン力による吸引力を発生させる流路を形成しており、サイホン力に基づくサイホン作用を排水動力として、排水流路ｃを形成する排水管内に発生する高速の流れにより、排水元（例えば、洗濯機等の各種水廻り機器）からの排水が行われる。
このようなサイホン排水を用いたサイホン排水システムによれば、排水流路ｃを形成する排水管の内部が満水状態に充填される満流排水となり、また、排水流路ｃを形成する排水管を無勾配で配置することができるので、満流排水により、管内に固形物が付着するのを防止することができると共に、小口径管を使用することが可能になり、排水管を無勾配で配置することができる。このため、排水流路ｃを形成する排水管を配置する、床下の空間高さを低くすることが可能になると共に、排水元から排水立て管までの延長距離を長くすることができ、居室レイアウトの自由度を上げることが可能となる。

本実施形態の排水トラップ２０は、封水Ｗを溜め置く封水容器２１と、封水容器２１の開口部を塞ぐと共に防水パンＰの排水口に装着される蓋体２２とを有しており、蓋体２２には、主たる排水流路である第一流路ａの第一流入口２３、及び第二流路ｂの第二流入口２４が備えられている（図４参照）。この封水容器２１には、溜め置いた封水Ｗが溢れ出る開口２１ａが開けられており（図４参照）、開口２１ａから溢れ出た封水Ｗは、排水トラップ２０の排出口であり排水流路ｃとの連結口である出口側開口２０ａから、排水流路ｃへ流れ出る。
本実施形態において、第一流入口２３に、洗濯機の排水ホースＨが差し込まれて、洗濯機からの排水が流れ込み、第二流入口２４に、防水パンＰ内の排水が流れ込むが、この第二流入口２４には、蓋体２２の裏面、即ち封水Ｗ側に突設された、例えば円筒状の補強リブ２２ａに、本実施形態の逆止弁１０が設置されている。

本実施形態の逆止弁１０は、補強リブ２２ａの外周面に形成された係止部２２ｂを、取付部１３の溝１３ａに嵌め込むようにして、弁本体部１２の流入口１２ａを補強リブ２２ａ側に向け、弁部１１を封水Ｗ側に向けて、補強リブ２２ａに取り付けられている（図４参照）。
これにより、本実施形態の排水トラップ２０において、第一流路ａの洗濯機からの排水は、封水容器２１に溜め置かれている封水Ｗの中に流出し、第一流路ａの洗濯機からの排水とは別に、第二流路ｂの防水パンＰからの排水は、逆止弁１０を介して封水容器２１への流出が許容され、封水容器２１内で封水Ｗに合流する。一方、この逆止弁１０により、封水容器２１から防水パンＰへの流入、例えば、封水容器２１の開口２１ａを介して連通する排水流路ｃからの、空気（臭気）や空気（臭気）が混じり合った排水の流入は、阻止される。

また、本実施形態の排水トラップ２０において、第二流路ｂに本実施形態の逆止弁１０が設置されたことで、例えば、第一流路ａから洗濯機の排水が大量に流出したとしても、その排水が第二流路ｂ側へ溢れ出ることを抑制することができ、更に、排水トラップ２０にサイホン力が作用したときにも、第二流路ｂに取り付けられた本実施形態の逆止弁１０から空気を取り込んで、破封することを防止することができる。
本実施形態において、排水トラップ２０を排水流路ｃに接続するための排水トラップ２０の出口側開口２０ａは、排水流路ｃの開口径に合わせて縮径して形成されている（図４参照）。これにより、排水トラップ２０を、サイホン力による吸引力を発生させる流路を形成している排水流路ａに接続した場合に、排水トラップ２０からの排水をスムーズに流すことができる。

上述したように、本実施形態の逆止弁１０は、流入口１２ａから流入した排水等の流入流体が流出口１２ｂから流出する、弁部１１の開口時に、弁部１１が振動し難くなり、弁部１１の振動に伴う音の発生を極力抑制することができるので、本実施形態の逆止弁１０においては、この逆止弁１０から排水等の流入流体が流出する際に、騒音発生の原因になることが殆ど無く、特に、サイホン排水のように、強い吸引力で空気と排水を同時処理する場合に、排水と混じり合った空気が通過するときにも、弁部１１、即ち逆止弁１０から極力大きな音を発生させないようにすることができる。
また、本実施形態の逆止弁１０を設けている、本実施形態の排水トラップにおいても、更に、本実施形態の排水トラップ設けている、本実施形態のサイホン排水システムにおいても、本実施形態の逆止弁１０による効果を得ることができる。

１０：逆止弁、 １１：弁部、 １２：弁本体部、 １２ａ：流入口、 １２ｂ：流出口、 １３：取付部、 １３ａ：溝、 １４：半球状外表面、 １５：リブ、 ２０：排水トラップ、 ２０ａ：出口側開口、 ２１：封水容器、 ２１ａ：開口、 ２２：蓋体、 ２２ａ：補強リブ、 ２２ｂ：係止部、 ２３：第一流入口、 ２４：第二流入口、 Ｈ：排水ホース、 Ｐ：防水パン、 Ｗ：封水、 ａ：第一流路、 ｂ：第二流路、 ｃ：排水流路

Claims (4)

1. 流入流体に対し開口して流出させ、流出方向とは逆方向からの逆流流体に対しては閉口して流入を阻止する弁部を備えた逆止弁であって、
   前記流入流体の流出方向に突出する内部空間を備える弁本体部を有し、
   前記弁部は、前記弁本体部の突出方向に沿って延在し、開口時、前記弁本体部を３方向以上に切り離して開口するスリット状に形成されているとともに、前記弁本体部の外表面に突設されたリブに形成されており、
   前記リブは、前記弁本体部の前記流入流体の流入口に達しており、
   前記弁本体部は、前記弁本体部の開口部周縁の外表面全周にわたって、肉厚の帯状に形成されている取付部を有しており、
   前記取付部と前記弁部は、高さ方向で異なる高さにあることを特徴とする、逆止弁。
2. 前記弁本体部は、外表面が半球状に形成されており、
   前記弁部は、半球状外表面に沿う曲線状に延在している、請求項１に記載の逆止弁。
3. 排水を流す第一流路及び第二流路を備え、前記第一流路を主たる排水流路とする排水トラップであって、
   前記第二流路に、請求項１又は２に記載の逆止弁を、排水流入方向とは逆方向を流入阻止方向として設けていることを特徴とする、排水トラップ。
4. 請求項３に記載の排水トラップを、サイホン力による吸引力を発生させる流路に設置していることを特徴とする、サイホン排水システム。

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