(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水管途中の側壁に連通する開口部から負圧によって作動して大気を流入可能な通気弁や逆止弁等の弁機構を有する排水用通気装置において、この開口部の上流側の縁部に、複数個の突条片を管内周壁に沿って突出して設け、この複数個の突条片は、流れ方向に頂点が向いた三角形状に形成され、当該突条片の頂点に開口部を流下する排水を集約させ、これを整流化するようにしたことを特徴とする排水用通気装置。
【請求項２】
前記したそれぞれの突条片の頂角を４０°〜５０°とした請求項１に記載の排水用通気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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。
【０００２】
【従来の技術】
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。
【０００３】
例えば、特開平９−１２６３３３号公報は、排水管の途中に接続管を接続し、この接続管に分岐管を設け、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。
【０００４】
また、排水管本管に直接通気弁と逆止弁を設けたものとしては、例えば、本管外周に空気流入孔と外気を吸気する通気弁機構を設け、その途中に通気弁機構へ排水が逆流するのを防止する逆止弁を設けた通気装置が提案されている。
【０００５】
一方、特開平９−５３７８５号は、縦排水管の流路に垂設するための縦排水管用ウイング付ブレードであり、このブレードは、縦方向に落下する排水の水勢をやわらげ、落下中の水の飛散を防止して落下水の衝撃音や管の振動音を減少しようとしたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
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、排水が管壁に沿って流下するため、接続管と分岐管とが接続している開口部位が流下の抵抗となり、円滑な排水を行うことが難しい。また、この開口部位が流下時における抵抗となることで排水の飛散が起こり、接液が望ましくない通気弁、逆止弁にとっては開口部位付近に隣接することが困難になる。更には、開口部位と接続管との接続箇所が抵抗となるため流水音が発生するという問題がある。
【０００７】
また、本管外周に空気流入孔と外気を吸気する通気装置を本管に直接取付けた場合には、この装置には、排水管の外周全体に空気を流入する開口部位を設ける必要があるため、流下時に排水がこの開口部位から大量に飛散し、また、弁室には排水が入り込み、空気の流入口を塞ぐおそれがある。
【０００８】
一方、特開平９−５３７８５号公報は、排水管内に回転する螺旋状ブレードを設けているため、排水に含まれる異物が回転軸に付着すると作動できなくなることがあり、排水流下時の抵抗になったり、或いはこの異物が排水管内の通気抵抗となったりして、円滑な排水を行うことが難しくなる。
【０００９】
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、排水管の通気弁・逆止弁としての機能を十分に保ちつつ排水時の飛散を防止し、円滑な排水を行うことのできる排水用通気装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、排水管途中の側壁に連通する開口部から負圧によって作動して大気を流入可能な通気弁や逆止弁等の弁機構を有する排水用通気装置において、この開口部の上流側の縁部に、複数個の突条片を管内周壁に沿って突出して設け、この複数個の突条片は、流れ方向に頂点が向いた三角形状に形成され、当該突条片の頂点に開口部を流下する排水を集約させ、これを整流化するようにした排水用通気装置である。
【００１１】
また、請求項２に係る発明は、前記したそれぞれの突条片の頂角を４０°〜５０°とした。
【００１２】
【発明の実施の形態】
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、本発明における排水管の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適用した例を示す断面説明図であり、図中１は通気装置本体で、この装置１を例えば、洗面台２の流体が管内を略垂直下に流れようとする排水管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。
【００１３】
図２において、上下端にねじ接続部５ａ，５ｂを有する樹脂製接続体５の側部に略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。
【００１４】
また、接続体５の突出片５ｄに嵌着するための外縁が矩形状の嵌合部７ａを有する樹脂製のボデー７を形成し、この突出片５ｄに嵌合部７ａを嵌合して接続体５にボデー７を着脱自在に嵌着する。
１３は排水管３途中の側壁に連通する開口部であり、この開口部１３の上流側の縁部１４に突条片１２を単数、或は複数設けるようにする。
【００１５】
突条片１２は、排水の流れ方向に対して頂点が向くように形成した三角片であり、図３に示すようにその頂角をθとしている。
後述するが、突条片（三角片）１２の頂角θは５０°程度であり、また、その数は、複数箇所に形成するのが望ましく、本実施例においては、７箇所に設けるのが最も望ましい。
【００１６】
８はベース体であり、このベース体８は、排水管３に隣接するように設けた逆止弁１１を有する装置本体１の弁室２５を構成している。
【００１７】
なお、図示しないが、ボデー７と接続体５とは、接合したときに小判形状を呈するような形状である。また、ボデー７の上下部には、開口穴部７ｂ，７ｃを設けている。
【００１８】
本例における通気装置の構成としては、図２において、ベース体８の下部の一側に設けた嵌合筒部９をボデー７の開口穴部７ｂにシール部材１９を介して密封嵌入し、嵌合筒部９の上方には、流路部１０を設け、この流路部１０には、スプリング１７で弾発されて付勢され、弁軸１５の下端に設けたゴム製のジスク（弁体）１８を流路部１０の弁座１０ａに当接させて、常に閉止状態にした逆止弁１１を設け、この逆止弁１１を排水管３の隣接位置に設けている。逆止弁１１は、排水管３と平行状態で且つ別軸で隣接位置に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１１の弁室１６を構成している。
本例において、スプリング１７で付勢されたジスク１８が常時閉止状態の逆止弁１１を示したが、これに限ることなく、接続体５との距離を確保するようにして、フロート式の逆止弁を設けるようにしても良い。
【００１９】
また、ベース体８の下部の他側に大気を流入させる流入口２８を形成し、この流入口２８に自重で流入口２８の弁座２９に当接するゴム製のジスク３０とこのジスク３０の下端には、貫通部２０に上下動する弁軸２１を設けて通気弁２２を構成している。
更に、このベース体８の外周縁部に蓋形状のドーム体２３を着脱自在に嵌着し、逆止弁１１の軸方向に対して交叉する隣接位置に通気弁２２を設け、このドーム体２３で逆止弁１１の二次側スペースを通気弁２２の弁室２５としている。
また、ボデー７の開口部７ｃには、シール部材１９を介してキャップ２７を螺合状態で着脱できるように密封状に取付けている。
【００２０】
上記排水用通気装置の動作を説明する。
図２において、排水管３内の圧力が大気圧と同じ時には、ジスク３０は、その自重によって流入口２８の弁座２９に着座し、このジスク３０によって空気流入口２８は閉じられた状態にある。
【００２１】
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１１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１１のジスク１８がスプリング１７の弾発力に抗して弁座１０ａより離間すると共に、逆止弁１１の二次側スペースである弁室２５と通気弁２２とはドーム体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３０が大気圧によって持ち上げられて流入口２８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１１のジスク１８が着座すると共に、通気弁２２のジスク３０も着座して流入口２８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。
【００２２】
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１１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。
【００２３】
【実施例】
本発明における排水用通気装置の実施例を実験及び実験結果と共に説明する。実験▲１▼として、突条片１２の形状及び個数の違いによる流れの整流効果の確認を行った。
垂直に設置した排水管３の途中の側壁に、装置本体１を接続せず大気開放とした開口部（横穴）を設け、その開口部の上流側縁部に突条片を形成し、３０秒間で５．５Ｌの水を排水する「流し洗い排水」を５回実施した。
【００２４】
この実験では、大気開放下における開口部からの排水飛散状況を確認しており、飛散が生じやすい条件にて、突条片の整流効果を確認している。
排水管の呼び径は３２Ａ、開口部の長辺（周方向の長さ）は約５０ｍｍ、短辺（垂直方向の長さ）は約２０ｍｍである。
このときの突条片１２の形状及び個数は、図示しないが、それぞれ頂角θ＝４０°で個数９（Ａ）、頂角θ＝５０°で個数７（Ｂ）、頂角θ＝５０°で個数５（Ｃ）、頂角θ＝８０°で個数４（Ｄ）とする三角形状とし、また、比較例として、半径を５ｍｍとする略半円形状の突条部位を３個設けたもの（Ｅ）を計測した。
【００２５】
上記実験結果を以下に示す。全排水量（５．５Ｌ）に対し、開口部から飛散せずに二次側に流下した排水量の割合（百分率）を、整流化率として表１に示す。いずれも５回の測定に基づく平均値として、図８に示すような突条片無しの場合では約９１．２％、Ａでは約９６．３％、Ｂでは約９９．１％、Ｃでは約９６．８％、Ｄでは約９２．３％、Ｅでは約９０．６％となり、ガイドの形状によって異なる結果を得た。
【００２６】
突条片の各形状を比較すると、突条片Ａ〜Ｄのような三角形状と突条片Ｅのような略半円形状では、三角形状とした場合の方が、開口部からの排水の飛散を抑制でき、整流効果が高い結果が得られた。また、三角形状の頂角θを４０°、５０°、８０°で比較すると、突条片Ｂの５０°が最もよい結果となった。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
次に、実験▲２▼として、実際の通気装置における、開口部からの排水飛散有無の確認を行った。
実験▲１▼において高い整流効果を得られた、三角形状頂角θ＝５０°で個数７（Ｂ）の突出片を図１における装置本体１に形成し、逆止弁１１方向への飛散状況を可視化して確認した。
【００２９】
装置本体１をトラップ部４より下流側に十分気密を行った状態で設置し、図２における逆止弁１１の弁体１８が位置する部分に、弁体１８の替わりに透明板を取り付け、逆止弁１１の弁室１６や、開口部１３付近の様子を確認出来るようにして、実験を行った。
【００３０】
この実験では、逆止め弁により閉ざされた空間に連通する開口部からの排水飛散状況を確認しており、実験▲１▼に比べて飛散が生じにくい条件として、実験の使用状況下における突条片の整流効果を確認している。
【００３１】
流し洗い排水の量、開口部１３の寸法などは実験▲１▼と同じである。このときの飛散有無の判定基準としては、透明板に付着する水滴の大きさにより判断し、水滴の直径が１．５ｍｍ以下の場合は飛散なし（表Ｂにおいて○印）、水滴の直径が１．５ｍｍより大きい場合は飛散有り（表Ｂにおいて×印）とした。
【００３２】
この実験結果を表２に示す。図８に示すような突条片がない場合につき、実験を２０回行ったが、透明板に付着した水滴の直径が全て１．５ｍｍより大きく、実験回数に対する飛散なし回数の割合（百分率）を飛散抑止率として表すと、０％であった。
一方、突条片Ｂありの場合において、実験を５０回行ったところ、飛散抑止率は約８２％となり、顕著な飛散抑止効果が確認できた。
【００３３】
【表２】
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【００３４】
図８のように、開口部４４に突条片を設けない場合は、図９〜図１１に示すように開口部からの排水の飛散量が多いが、実験▲１▼の結果が示すように、排水流下のガイドとして三角形状の突条片１２、特に三角形の頂角５０°で個数７（Ｂ）の突条片を設けることが最も整流効果を有することが判った。
【００３５】
また、実験▲２▼の結果が示すように、開口部１３に排水流下のガイドとして突条片１２を設けることにより、突条片１２がない場合の接続体４８の開口部４４と比較して８割程度、飛散を抑制することができた。
【００３６】
このように突条片１２を設けることは、開口部を有する排水管において、排水を整流化し、開口部１３からの飛散を抑制するのに有効な手段であることが確認できた。
【００３７】
上述したように、突条片１２は、三角形状にすることによって図４〜図６に示すように開口部１３から流出する排水をこの内周壁の三角形の頂点に集約させるようにして水柱を形成し、垂直方向に落下させることができ、本来、配管途中の開口部１３によって水と水とが吸着する表面張力を破壊し、飛沫、水滴となろうとすることを防ぎ、表面張力を持続させ、三角形状の頂点付近に集約させることでこれらの現象を防ぐことができる。従って、通気弁、逆止弁の各弁を隣接して設けることができ、コンパクトにできる。しかも、排水をスムーズに落下させることができるので、騒音が発生し難い。
【００３８】
また、上述したような突条片１２を用いることにより、開口部１３の開口面積を広く確保しつつ、整流化も図ることができるので、空気の流入時に悪影響を与えることがない。
【００３９】
接続体５の縁部１４に沿って開口部１３を設けるようにしているので、流下時において流下する排水や通気の抵抗となるおそれがなく、常に円滑な排水を行うことができる。
【００４０】
なお、本例においては、洗面台に配設する場合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用いても同様の作用効果を発揮できることはいうまでもない。
【００４１】
【発明の効果】
以上のことから明らかなように、本発明によると、接続管に連通する開口部に隣接する弁構造へ排水内の髪の毛、洗剤屑等の異物の混入された排水の飛散、漏水を防止しつつ、接液を嫌う弁体を排水管と隣接することが可能な機能性の高い通気弁・逆止弁機能を備え、また、コンパクト化を図ることのできる排水用通気装置である。
【００４２】
また、水の表面張力を持続させ、水柱を形成しながら排水を流下させることによって、開口部へ流出する流水音を遮音し、振動を軽減させることが可能な排水用通気装置である。
【図面の簡単な説明】
【図１】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適用した例を示す断面説明図である。
【図２】図１の一部拡大断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図４】開口部を示した概略正面図である。
【図５】開口部を示した概略平面断面図である。
【図６】開口部を示した概略側面断面図である。
【図７】ベース体の斜視図である。
【図８】従来の通気装置の開口部を示した断面図である。
【図９】従来の通気装置の開口部を示した概略正面図である。
【図１０】従来の通気装置の開口部を示した概略平面断面図である。
【図１１】従来の通気装置の開口部を示した概略側面断面図である。
【符号の説明】
１  装置本体
３  排水管
８ａ  縁部
１１  逆止弁
２２  通気弁
１２  突条片
１３  開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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