(57)【要約】【課題】完全に排水孔を密封することができ、更に良い防虫と防臭の効果を有する排水弁を提供する。【解決手段】排水弁は、一つの中空筒状の座体２０と、座体２０内に取り外し可能に設けられている制御装置を含む。座体２０の頂端縁部は、外側に拡大し、外側当接縁を形成し、フレーム１０に対応し組み立てたれている。座体２０の底部には少なくとも一つの通り穴２３を有する。制御装置は、座体２０に流入した水の量が所定値以上である場合、自動的に排水弁を開き、座体２０に流入した水の量が所定値より小さい場合、排水弁を閉塞する。この排水弁は、構造が簡単であり、防虫と防臭効果を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームを有する排水装置に適用される排水弁であって、
中空の筒状に形成されており、頂端が外側に拡大し外側当接縁を形成することで前記フレームに組み付け可能であり、少なくとも一つの貫通穴を有する座体と、
前記座体の上方に設置されており、少なくとも一つの排水口を有する蓋と、
取り外し可能かつ上下に移動可能に前記座体の内部に設けられおり、前記座体に蓄積された水の量が所定値以上となる場合に自動的に排水孔を開き排水を行い、前記座体に蓄積された水の量が所定値より小さい場合に自動的に前記排水孔を閉じる制御装置とを備えることを特徴とする排水弁。
【請求項２】
前記制御装置は、中空の柱状を呈する弁本体を有し、
前記弁本体は、内部に仕切り板が設置されていることで、内部空間が上側の集水空間と下側の収納空間に分けられ、前記収納空間に前記仕切り板と前記座体との間に位置する弾性ユニットが設けられており、前記弾性ユニットが前記仕切り板と前記座体とに当接しており、前記排水口の設置区域が前記弁本体の上側縁部の内側に対応しており、
前記弾性ユニットは、完全に伸びる場合、前記弁本体を前記蓋に押圧し、前記排水口を閉塞し、臭気及び虫の侵入を抑制することを特徴とする請求項１に記載の排水弁。
【請求項３】
前記集水空間は、周面に少なくとも一つの排水孔が設置されており、
前記収納空間は、周面に少なくとも一つの導水孔が設置されていることを特徴とする請求項２に記載の排水弁。
【請求項４】
前記弁体は、外側周面に複数の位置決めリブが設けられていることによって、前記座体の内壁に当接することを特徴とする請求項２に記載の排水弁。
【請求項５】
前記制御装置は、前記座体の底部に設置されており密度が水より小さい球状の浮動ユニットを有し、
前記浮動ユニットは、直径が前記貫通穴の直径より大きく形成されており、浮力を受けない場合、前記貫通孔を閉塞することで、臭味および虫の侵入を抑制することを特徴とする請求項２に記載の排水弁。
【請求項６】
前記貫通孔は、数が一つであり、前記座体の底部の中央に設置されており、
前記制御装置は、密度が水より小さい球状の浮動ユニットが前記座体の底部に設置されている構成を有し、
前記浮動ユニットは、直径が前記貫通穴の直径より大きく形成されており、浮力を受けない場合、完全に前記貫通孔を閉塞し、臭味および虫の侵入を抑制することを特徴とする請求項１に記載の排水弁。
【請求項７】
前記貫通穴は、内部周縁が円錐状斜面であることを特徴とする請求項５または６に記載の排水弁。
【請求項８】
一つの排水座をさらに備え、
前記排水座は、上方が円錐状斜面を呈し、前記貫通孔に収納可能であることを特徴とする請求項７に記載の排水弁。
【請求項９】
前記排水座は、底縁が歯状を呈することを特徴とする請求項８に記載の排水弁。
【請求項１０】
前記弁本体は、前記集水空間の中央に、毛髪収集器を設置するのに用いられる柱部材が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の排水弁。
【請求項１１】
前記毛髪収集器は、針金で作られ、リング部と外側に延びる両脚部とを有し、リング部により、前記柱部材に嵌設されていることを特徴とする請求項１０に記載の排水弁。
【請求項１２】
前記排水孔には、一つの多孔材料のフィルターが設けられていることを特徴とする請求項３に記載の排水弁。
【請求項１３】
前記浮動ユニットは、両側に、前記蓋本体および前記座体を貫通可能な長柄が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の排水弁。
【請求項１４】
前記弾性ユニットは、圧縮ばねであり、弾性係数の範囲が２×１０-3〜３×１０-3Ｋｇｆ／ｍｍであることを特徴とする請求項２に記載の排水弁。
【請求項１５】
前記弾性ユニットは、圧縮ばねであり、弾性係数が前記蓋の前記排水口の直径に正比例することを特徴とする請求項２に記載の排水弁。
【請求項１６】
前記蓋は、板状蓋と、前記板状蓋から下方向に突出する環状凸部から構成され、
前記環状凸部は、前記弁本体の外周を囲むことを特徴とする請求項１、２、または６に記載の排水弁。
【請求項１７】
前記環状凸部は、周面に毛髪とごみをろ過するのに用いられる隙間が形成されていることを特徴とする請求項１６に記載の排水弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、国際特許分類のＥ０３Ｃの集水システムに関する。具体的に言えば、排水装置の構成に適用した一種の排水弁である。この排水弁は、消臭、防虫及び容易に毛髪などのごみを取り除くことができる長所を有する。
【背景技術】
【０００２】
通常、現在の伝統的な排水弁は、図１に示したように、集水溝１と蓋２を有する。集水溝１に一つの開口を有する。表面に複数のろ過穴３を有する蓋２は、水溝１の開口に設置されている。水が蓋２を流れると、これらのろ過穴３が水流の中の滓と毛髪をろ過することができる。  
【０００３】
しかし、集水溝１が直接に排水管に繋がり、蓋２のろ過穴３が完全に開放しているため、排水管内の臭味が直接にこれらのろ過穴３を経由して部屋に入る。また、ゴキブリおよび蚊が同じ通路から、部屋に入り込む恐れがある。よって、日常生活の環境の清潔および衛生に大きな影響を与える。
【０００４】
また、特許文献１に記載の制御装置を有する排水装置は、一つのフィルターと一つの導水溝を有する。導水溝がフィルターの下に設置されている。その特徴は以下のとおりである。この導水溝の底部に、一つの排水穴と排水制御装置が設けられている。この排水制御装置は、一つの盛皿と、一つの閉塞部材を有する。この閉塞部材は盛皿の下側に弾性的に設置されている。排水制御装置は、盛皿内の水の重量によって、閉塞部材の開閉を制御する。
【０００５】
上述の構造は、理論的に、排水管の臭味およびゴキブリと蚊の侵入問題を解決することができる。しかしながら、実際の使用時に、以下の短所を有する。
一、ろ過効果が悪い：水流中の滓および毛髪などのごみがフィルターと閉塞部材から、排水管に入る可能性がある。長時間蓄積すると排水管の詰まりが起こる。
【０００６】
少量の滓および毛髪などのごみが直接に盛皿の内部の装置に蓄積する。細長い毛髪が下側に延伸し排水穴と閉塞部材の間に挟まれやすいため、水を詰めるだけでなく、閉塞部材の閉塞不良をもたらす。
【０００７】
二、掃除の不便：滓および毛髪などのごみが盛皿内部に残るのを避けることができない。しかも盛皿内部の装置が固定され、分解できない。よって、掃除するときに道具を使わなければならないので、不便である。掃除できない場合もある。
【０００８】
三、耐用性が悪い：弾性ユニットが長期的に閉塞部材の重量を支えるので、使用後に弾性ユニットの弾性疲労が起こりやすくなる。そのため、閉塞部材が盛皿の底部を完全に密封できないので、閉塞部材のゴム部分が、腐食または虫に食われ、予定の機能を実現できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】台湾実用新案登録第Ｍ２６４３０６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述の欠点に対し、本発明の主な目的は、完全に排水孔を密封することができ、更に良い防虫と防臭の効果を有する排水弁を提供することにある。
本発明の次の目的は、清潔かつ便利であり、詰まりにくい長所を有する排水弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、問題を解決するため、以下の技術手段が使われている。排水弁は、一つの中空円筒状の座体と、座体中に取り外し可能に設けられている一つの制御装置を備える。座体の頂端縁部は、外側に拡大し、外側当接縁を形成し、排水装置のフレームに対応し組み立てられている。座体の底部には少なくとも一つの貫通穴を有する。制御装置は、座体に流入した水の量が所定値以上である場合、自動的に排水弁を開き、座体に流入した水の量が所定値より小さい場合、排水弁を閉塞する。
【００１２】
現在の技術にくらべ、本発明の効果が以下のとおりである
一、蓋の口から座体に流入する水の量が所定値を超えるとき、排水弁が自動的に開き、座体から水を排出する。
二、排水弁を利用し、滓および毛髪などのごみを止める。滓および毛髪などのごみが直接に排水管に入ることを防止でき、更に排水管詰まりを有効に避ける。
三、浮動ユニットが他の部品の影響を受けず、完全に貫通穴を密封し、有効に排水管の臭味、ゴキブリ、および蚊の侵入を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来の排水装置を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態による排水弁の要部断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による排水弁の分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態による排水弁の断面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６ａ】本発明の一実施形態による排水弁の排水状態を示す模式図である。
【図６ｂ】本発明の一実施形態による排水弁の排水状態を示す模式図である。
【図７】本発明の一実施形態による排水弁の掃除状態を示す模式図である。
【図８】本発明の一実施形態による排水弁のゴキブリ侵入を防止する状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本分野の普通の技術者が本発明の構造内容および効果を深く理解させるために、一つの実施形態を挙げ、図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の最適の実施形態は、排水装置に応用できる一つの排水弁を提供する。図２〜図５に示すように、排水装置は、一つのフレーム１０を含む構造を有する。中空のフレーム１０は、下側に伸び、内側階状縁部１１が設けられている。
【００１５】
排水弁は、一つの座体２０と一つの制御装置を含む。制御装置は、排水座体３０と弁の本体４０と弾性ユニットＳと浮動ユニット５０から構成され、座体２０の中に組み立てられている。制御装置の詳細な構造を以下の通り説明する。
【００１６】
座体２０は、中空の筒状であり、上端が外側に拡大することで外側当接縁部２１を形成しフレーム１０の内側階状縁部１１に設置可能である。座体２０は、外壁面に複数の板状リブ２２が等間隔に凸設されている。座体２０は、図４に示したように、これらの板状リブ２２によりフレーム１０の中央位置に定位される。
【００１７】
また、座体２０は、フレーム１０に定位され座体２０の上方に覆設されている蓋６０を有する。座体２０の底部の中央および蓋６０の中央には、それぞれ周縁が円錐状斜面である貫通穴２３および排水口６１が形成されている。蓋６０は、板体と、板体から下方向に突出する環状凸部６２から構成される。環状凸部６２は、周面に複数の隙間が形成されている。複数の隙間は、弁体４０の外周を囲み、水を流し、毛髪とごみをろ過する。
【００１８】
排水座３０は、上端が円錐状の斜面を呈し、座体２０の底部の貫通穴２３に収容可能である。図８に示したように、排水座３０は、底部が直筒状であり、底縁の周りに複数の歯状部３１が設けられていることで、排水管中のゴキブリおよび蚊の侵入を防止する。
【００１９】
弁体４０は、中空の柱状に形成されており、直径が蓋６０の排水口６１の直径よりやや大きい。弁体４０は、中に仕切り板４１が設置されることで、内部空間が上側の集水空間と下側の収納空間に分けられる。集水区間中の水を排出するために、集水区間の周面には少なくとも一つの排水孔４２が設置されている。本実施形態では、二つの排水孔４２が設置されている。収納空間の周辺には、排水用の少なくとも一つの導水孔４３が設置されている。また、座体２０の内部の中央に弁体４０の位置を決めるため、弁体４０は、外壁面に一定の間隔で複数の位置決めリブ４４が取り付けられている。
【００２０】
また、弁体４０の集水区間の中には、毛髪収集器４６を嵌設可能な柱部材４５が設置されている。針金で作られた毛髪収集器４６は、一つのリング部４６１と外側に伸びる二つの脚部４６２を含む。リング部４６１を柱部材４５に嵌めることで、図７に示したように、滓および毛髪などのごみが、ろ過され集水区間の中に収納され、毛髪収集器４６より掃除される。
【００２１】
弾性ユニットＳは、弁体４０の収納空間に設けられ、弁体４０に上方向の弾力を提供する。集水空間中に蓄積された水の重量が弾性ユニットＳの弾力より小さいとき、図６ａに示したように、弁体４０の上側縁部は上方向に押圧し、排水口６１を閉塞する。
【００２２】
球状の浮動ユニット５０は、排水座３０の上に設置され、直径が貫通穴２３の直径よりやや大きい。浮動ユニット５０は、密度が水の密度より小さいため、水面に浮ける。水は、排水座３０に流入し、弁体４０の集水空間に蓄積される。蓄積された水の重量が弾性ユニットＳの弾力より大きくなる場合、弁体４０は水により下方向に移動する。水がさらに座体２０の下端に流入すると、図６ｂに示したように、浮動ユニット５０が上方向に浮き、水が排水座３０から排水管に排出される。水が排出されると、浮動ユニット５０が再び排水座３０を封じる。
【００２３】
本発明では、座体に設けられた制御装置により、座体に流入された水の量を制御し、排水弁の開閉状態を制御する。座体に流入した水の量が所定値以上である場合に排水弁が自動的に開き、座体に流入した水の量が所定値より小さい場合排水弁が自動的に閉じる。
水の量によって、本発明の排水弁は、以下の二つの使用状態を有する。
【００２４】
状態１：図６ａに示したように、排水口６１から流入した水量が少ない場合、弁体４０の集水空間中に蓄積された水の重量が弾性ユニットＳの弾力より小さいので、弁体４０は上側の縁部が蓋６０を押圧する。弁体４０の集水空間に蓄積された水は、排水孔４２と導水孔４３を経由して、座体２０の下部に流入する。浮動ユニット５０は、自動的に上方向に浮き、水を排水管に流入させ、排水後に自動的に排水座を閉塞する。
【００２５】
状態２：図６ｂに示したように、排水口６１から流入した水量が多い場合、弁体４０の集水空間中に蓄積された水の重量が弾性ユニットＳの弾力より大きいので、弁体４０が下方向に移動する。よって、水が弁体４０の集水空間から溢れるようにし、溢れた水が弁体４０と座体２０のあいだの隙間を流れるようにする。座体２０の下部に流入した水は、浮動ユニット５０を自動的に浮かばせ、水が順調に排水管へ流入できるようにする。排水後に浮動ユニット５０は自動的に排水座を閉塞する。
前述のいずれの状態であっても、水流中のごみは、弁体４０の集水空間に効果的に止められる。
【００２６】
ここに説明しなければならないのは、前述の実施形態の排水弁の制御装置の結構設計は優先的に選び出された設計だけである。制御装置の機能は、単に弁体および弾性ユニットの構造と蓋を組み合わせることで実現できる。つまり、制御装置は、集水空間中の水の重量を利用し、弾性ユニットの弾力を抵抗することで、排水弁の開閉状態を制御する。あるいは、制御装置に単純に浮動ユニットを設け、同時に座体の底部の排水孔の数を一つに制限することができる。座体に蓄積された水の量が十分である場合、浮動ユニットが上昇し、排水弁が開けられ、水が排出される。座体に蓄積された水の量が浮動ユニットを上昇させることができない場合、排水弁が自動的に閉じる。
【００２７】
また、弁体の集水空間の排水孔にスポンジなど多孔材料で作られたフィルターを増設することによって、排水すると同時に、ろ過効果を高めることができる。また、浮動ユニットの両側に、蓋の排水口と座体の貫通穴を貫通する長柄を設けることによって、使用者が簡単に手で長柄を引っ張ることで浮動ユニットの位置を調整することができるようにし、浮動ユニットが有効に排水座に定位するようサポートする。
【００２８】
本発明の前述の実施形態中の弾性ユニットは圧縮ばねである。排水管の直径が２インチであり、管を埋める垂直深さが１０インチである条件で実験する。水の重量負荷が３０〜４０ｇであるときに弾性ユニットの縮む距離が１３〜１５ｍｍであることが、好ましい設計であるのを発見した。好ましい弾性ユニットの弾性係数Ｋの範囲は２×１０-3〜３×１０-3  Ｋｇｆ／ｍｍであることを推算することができる。また、違う実験条件で、弁体、座体、および貫通穴の寸法を変更することで、水流の速度と流量を変更する。もし水流の流速が同じだとしたら、水流の流量は排水管の断面面積に正比例する。よって、弾性ユニットの縮む距離（弁体の上縁部から蓋底面までの距離）は排水管径に正比例する。つまり、本発明で選ばれた弾性ユニットの弾性係数Ｋは排水管径（蓋の排水口の直径）に正比例する。
【００２９】
以上述べたとおり、本発明が提供された排水装置は、確かに、構造が簡単であり、使用が便利であり、優れた防虫消臭の機能を有し、容易に掃除することができ、詰まりにくいなどの長所を有するため、本発明の予想の効果を実現することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１・・・集水溝                              
２・・・板状蓋
３・・・ろ過穴                      
１０・・・フレーム
１１・・・内側階状縁部                            
２０・・・座体
２１・・・外側当接縁部                    
２２・・・板状リブ
２３・・・貫通穴                            
３０・・・排水座
３１・・・歯状部                    
４０・・・弁体
４１・・・仕切り板                          
４２・・・排水孔
４３・・・導水孔                          
４４・・・位置決めリブ
４５・・・柱部材                            
４６・・・毛髪収集器
４６１・・・リング部                            
４６２・・・脚部
５０・・・浮動ユニット                          
６０・・・蓋
６１・・・排水口                        
６２・・・環状凸部
６２１・・・隙間                          
Ｓ・・・弾性ユニット
【図１】
2014523985.tif 000003
【図２】
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【図３】
2014523985.tif 000005
【図４】
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【図５】
2014523985.tif 000007
【図６ａ】
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【図６ｂ】
2014523985.tif 000009
【図７】
2014523985.tif 000010
【図８】
2014523985.tif 000011
【国際調査報告】
2014523985.tif 000012
2014523985.tif 000013
2014523985.tif 000014
2014523985.tif 000015
2014523985.tif 000016
2014523985.tif 000017