(57)【要約】  カップ状カップ状大流量カップ状ライナーを備えた床ドレンであって、床ドレンキャビティ（１）、カップ状ライナー（２）、ライナー支持体（３）及びリセット機構（８）を含み、カップ状ライナー（２）は、カップ本体（２−１）、カップ足（２−３）及びカップ底部（２−４）を含み、カップ底部には、小穴（２−２）が設けられており、床ドレンキャビティ（１）の内面とカップ本体（２−１）の外面で形成された環状チャンネルは、床ドレンの排水チャンネルを構成し、カップ底部（２−４）は、床ドレンのボトムシールとして使用され、ライナー支持体（３）は、床ドレンキャビティ（１）とリセット機構（８）に接続されて、カップ状ライナー（２）を支持し、カップ底部（２−４）は、リセット機構（８）と連動して、床ドレンキャビティ（１）の下端面と分離するか又は密着することによって、床ドレンの開閉を実現し、床ドレン入口の流路面積を拡大して、デフレクター構造が招いた水流の１８０度迂回によって発生する流れ抵抗を排除するために、床ドレンキャビティ（１）の入口は、デフレクターなしのストレート構造を採用し、また、カップ本体（２−１）の垂直投影面積（Ａ）は、カップ底部（２−４）の垂直投影面積（Ｓ）より大きく、また、床ドレンキャビティ（１）の下端出口での流路面積は、環状チャンネルの入口での流路面積より大きい。床ドレンの流路構造及びカップ状ライナー（２）の応力状態を改善し、床ドレンの流路を拡大し、水流が床ドレンを流れる時の流れ抵抗を低減することによって、床ドレンの排水量を向上させる目的を達成する。
2021505805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
床ドレンキャビティ、カップ型ライナー、ライナー支持体及びリセット機構を含む床ドレンであって、
前記床ドレンキャビティは、排水チャンネルであり、前記カップ型ライナーは、カップ本体とカップ底部とを含み、前記カップ底部には、穴が設けられており、前記カップ底部は、前記床ドレンのボトムシールとして使用され、前記ライナー支持体は、前記床ドレンキャビティと前記リセット機構とを接続し、且つ前記カップ型ライナーを支持し、前記リセット機構は、前記床ドレンを開いた状態から閉じた状態へ復帰させるように駆動し、前記カップ底部と前記リセット機構と連動し、前記カップ底部は、前記床ドレンキャビティの下端面と分離又は密着することによって床ドレンの開閉を実現し、前記カップ本体の下部には、前記カップ本体から前記カップ底部に沿って収縮構造が設けられていることを特徴とする床ドレン。
【請求項２】
前記床ドレン流路の入口には、直通構造が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の床ドレン。
【請求項３】
前記カップ本体の垂直方向での垂直投影面積は、前記カップ底部の垂直投影面積より大きいことを特徴とする請求項１に記載の床ドレン。
【請求項４】
前記床ドレンキャビティの下端出口での流路面積は、前記床ドレンキャビティの内面と前記カップ本体の外面により構成される環状チャンネルの入口での流路面積よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の床ドレン。
【請求項５】
前記カップ本体の上方には、デフレクターがさらに設けられており、前記デフレクターは、水流を前記床ドレン内に導くことを特徴とする請求項１に記載の床ドレン。
【請求項６】
前記分流チャンネルは、互いに接続されている環状集水エリアと溝状導水橋とを含み、前記環状集水エリアは、前記床ドレンに流れ込む水流を受け入れ、前記溝状導水橋は、前記床ドレンキャビティの内面と前記カップ本体の外面により構成される環状チャンネルの上方に設けられて、前記床ドレンに流れ込んだ水流を前記カップ本体に導くことを特徴とする請求項５に記載の床ドレン。
【請求項７】
カンチレバーをさらに含み、前記カップ状ライナーは、その軸を貫通するリンケージシャフトを介して前記カンチレバーに支持されることを特徴とする請求項１に記載の床ドレン。
【請求項８】
前記カップ状ライナーは、その軸を貫通するリンケージシャフトに固定され、前記リンケージシャフトは、凹型ファスナーと凸型ファスナーのスナップ接続によって全体になる上半分シャフトと下半分シャフトを含むことを特徴とする請求項１に記載の床ドレン。
【請求項９】
前記カップ状ライナーのカップ本体の底部には、上半分シャフトの凹型ファスナーとマッチングする制限スリーブが設けられており、前記下半分シャフトは、リミットばねで取り囲まれ、前記上半分シャフトが前記下半分シャフトと噛み合った後、前記制限スリーブは、前記リミットばねの作用でリミット位置に入ることを特徴とする請求項８に記載の床ドレン。
【請求項１０】
前記ライナー支持体と前記床ドレンキャビティは、前記床ドレンベースの円周に沿って分布されるカンチレバーを介してスナップ接続されることを特徴とする請求項１に記載の床ドレン。
【請求項１１】
前記床ドレンベースの内周には、突片が設けられており、前記床ドレンキャビティの外周には、凹状スロットが設けられており、前記床ドレンキャビティは、前記突片と前記凹状スロットの係合によって前記床ドレンベースに固定されることを特徴とする請求項１に記載の床ドレン。
【請求項１２】
前記床ドレンキャビティの上端面の外縁には、弾性プレッシャープレートが一体的に接続されており、前記弾性プレッシャープレートの外縁には、シールリングが一体的に接続されており、前記シールリングは、前記床ドレンベースと密封するように接触することを特徴とする請求項１に記載の床ドレン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の排水装置に関し、特に地面の水を受け入れて、それを排水システムに移送するための装置（一般に床ドレンとして知られている）に関する。
【背景技術】
【０００２】
床ドレンは、広く使用されている建物の排水装置であり、主に排水の役割と排水パイプ路に溜まった臭気がオーバーフローすることを防止する役割を果たす。現在知られている床ドレンは、主に水封止型とメカニカルシール式がある。一般的なメカニカルシールタイプの床ドレンの主なコンポーネントは、床ドレンキャビティ、リセット機構、床ドレンボトムシール及びその他のアクセサリー部品を含む。床ドレンキャビティの内部空間は、床ドレン排水用の水路であり、床ドレンキャビティの下端面と床ドレンボトムシールは、床ドレン開閉システムを構成している。リセット機構とは、床ドレンを開いた状態から閉じた状態に戻すための動力機構であり、リセット機構の駆動力は、ばねの反発力などの機械的な力や磁石の吸着力などの電磁力に由来することができる。リセット機構は、床ドレンボトムシールの動きを駆動して、床ドレンを排水状態から密閉状態にリセットする。メカニカルシール式床ドレンの開き状態の安定性を向上させて変位を大きくするために、特許文献「エネルギー貯蔵式床ドレン」（ＣＮ２０１４２８１６７Ｙ、２０１０．３．２４）は、リンケージシャフトで床ドレンボトムシールの動きを駆動するリセット機構を目指して、技術的解決策を提案している。この提案は、リセット機構（本文では付勢手段と呼ばれる）、床ドレンキャビティ（本文ではバルブボディと呼ばれる）及び床ドレンボトムシール（本文ではプラグと呼ばれる）によって構成される自動的に開閉するメカニカルシールの床ドレンの構造において、床ドレンボトムシールと連動して、下部に小さな穴が開いたカップ本体を追加している。地面に溜まった水が床ドレンに流れ込むと、停滞水はデフレクターの迂回によりまずカップ本体に入る。カップ本体の水位がある程度まで上昇すると、カップ本体内の水の重力により、スプリングが圧縮され、リンケージシャフトを介して床ドレンのボトムシールを押し下げて、床ドレンを開く。床ドレンの排水過程では、床ドレンに流入する水の流量が変化しても、カップ本体内の貯水量があまり変化しないため、圧縮ばねの力が安定し、床ドレンボトムシールの下向き変位の安定性が保証され、床ドレンは安定した開放状態にある。溜まった水が床ドレン内に流入しないときは、カップ本体に溜まった水は、小穴から流出し、圧縮ばねの重力は、ばねが復帰するまで徐々に下がり、床ドレンが閉鎖する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献「エネルギー貯蔵式床ドレン」で提案された技術的解決策では、床ドレンに流入する水をカップ本体に導入するために、デフレクターを追加する必要があるため、２つの問題が発生する。１つは、デフレクターを追加すると、床ドレン入口の面積が小さくなることである。もう１つは、水流がカップ本体と床ドレンキャビティとの間の環状チャンネルに入るには、１８０度の逆流を必要とすることである。この２つの問題により、床ドレンを流れる水の流れの抵抗が大きくなり、床ドレンの流量が少なくなる現象を招く。
【０００４】
一方、特許文献「エネルギー貯蔵式床ドレン」で提案された技術的解決策は、以下の問題を考慮していない。１つは、床ドレンが開く過程において、カップ本体内に溜まった水の重力は、圧縮ばねの主な力を形成するが、下水管には常に変化している正圧が存在することである。この正圧が床ドレンのボトムシールに作用し、上向きの力が発生し、圧縮ばねの力を弱くさせる。排水パイプ内の正圧が高いと、床ドレンが開くことができない現象が発生する。もう１つは、床ドレンが水抜き状態にあるとき、床ドレンの内部は常に水で満たされているため、カップ本体は水に浸かって上向きの浮力を受け、この上向きの浮力は、カップ本体に貯留された水の下向きの重力方向とは逆であり、カップ本体に印加する下向きの力、即ち圧縮ばねの力が減少するため、床ドレンキャビティの下端面とボトムシールとの間の隙間が減少し、床ドレンの流路面積が小さくなり、排水量が減少することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の技術的解決策によれば、大流量カップ状ライナーを備えた床ドレンは、小径カップと大径カップとの２つのタイプに分かれ、構造タイプごとに、流れ影響因子に対する感度が異なることを利用して、流路構造及びカップ状ライナーの応力状態を改善して、床ドレンの流れ抵抗を低減して、床ドレンの流路面積を拡大して、床ドレンの排水量を増やす。
【０００６】
本発明の大流量カップ状ライナーを備えた床ドレンは、床ドレンキャビティ、カップ状ライナー、ライナー支持体及びリセット機構から構成される。
【０００７】
前記カップ状ライナーは、カップ本体、カップ足及びカップ底部を含む。カップ本体の底部には、小穴が開いている。カップ底部は、床ドレンのボトムシールとして使用される。床ドレンが閉じているとき、カップ底部の上面は床ドレンキャビティの下端面に接触して床ドレンを密閉する。床ドレンを開けると、水流はカップ底部の上面と床ドレンキャビティの下端面との間の隙間から排出される。カップ状ライナーは、リセット機構に接続され、上下に移動して床ドレンの開閉を実現する。
【０００８】
前記床ドレンキャビティの内部空間は、床ドレン排水用の水路であり、床ドレンキャビティの下端面とカップ底部は、床ドレンの開閉システムを構成する。
【０００９】
前記カップ状ライナーは、カップ本体、カップ足及びカップ底部により構成され、カップ本体の底部には、小さな穴が開いており、カップ底部は、床ドレンのボトムシールとして使用され、カップ足は、カップ底部とカップ本体との間のピッチを制限するために使用され、独立したパーツであるか、カップ本体またはカップ底部面に取り付けられているか、他のパーツの一部として進化したものでもよい。床ドレンが閉じた状態では、カップ底部の上面が床ドレンキャビティの下端面に密着してシールを形成する。床ドレンが開いている状態では、カップ底部の上面と床ドレンキャビティの下端面との間の隙間が床ドレンの排水口となる。
【００１０】
ライナー支持体は、床ドレンキャビティとリセット機構とを接続するための部品であり、リセット機構を介してカップ状ライナーに接続され、カップ状ライナーをサポートする。図１、図２、図３、図４及び図５の原理概略図では、ライナー支持体は図示されていない。
【００１１】
前記リセット機構は、床ドレンを開いた状態から閉じた状態に戻すための動力機構である。前記リセット機構の駆動力は、ばねの反発力などの機械的な力や、磁石の吸引力などの電磁力から発生する可能性がある。前記リセット機構は、リンケージシャフトを介して床ドレンのボトムシールを駆動して移動し、床ドレンを排水状態から密閉状態にリセットさせる。図１、図２、図３、図４及び図５の原理概略図では、前記リセット機構は図示されていない。
【００１２】
本明細書での本発明の技術的解決策に関する説明は、本発明に関連する機能部品のみに関連し、本発明に関連しない床ドレンの部品は含まず、これらの機能部品の組み合わせ形式も含まない。例えば、床ドレンベースとその上の付属品は含まない。床ドレンベースは付属品と共に地面に設置され、地面からの水を受け取って床ドレンキャビティに導入する。デフレクターと分流チャンネルは、ライナー支持体の一部であることができる。ライナー支持体は、床ドレンキャビティと一体化されてもよい。床ドレンキャビティは、ベースに統合されるか又はベースから分離して、取り外し可能な組み合わせた構成要素であることが可能である。本明細書では、床ドレンキャビティとカップ本体が円形でなければならないという制限はない。
【００１３】
小口径カップ本体大流量カップ状ライナーを備えた床ドレンに対して、本発明は、床ドレンの入口を拡大し、水の流れ抵抗を低減する技術的解決策を採用する。それは、床ドレン流路がデフレクターなしの直通構造を採用することを特徴とする。即ち、床ドレンキャビティの内面とカップ本体の外面によって形成される環状チャンネルの上には、水流が当該環状チャンネルに入るのを妨げる部材はない。本発明の技術的解決策は、床ドレン入口の面積を拡大し、水の流れの１８０度回転によって発生する流れ抵抗を排除したので、床ドレンの排水量を大幅に増やすことができる。
【００１４】
図１のＡは、本発明の技術的解決策の動作原理を示す図である。床ドレンが閉じているとき、床ドレンキャビティ（１）の内面とカップ本体（２−１）の外面及びカップ底部（２−４）の上面は、一緒に一時的な貯水容器を形成する。地面に溜まった水が閉じた状態の床ドレンに流れ込むと、水流はまずこの一時的な貯水容器に入り、溜まった水の流入により、容器内の水位が徐々に上昇する。貯水容器内の水は、カップ底部（２−４）に圧力を発生させ、この値は、貯留された水の静圧と床ドレンキャビティ（１）の下部出口の面積の積にほぼ等しい。この下向きの力は、リセット機構に加えられる。リセット機構にかかる下向きの力は、一時的な貯水容器の水位の上昇に伴って増加し、リセット機構のターンオンしきい値に達するまで、床ドレンが開かれる。 床ドレンが開いたとき、水流は、床ドレンキャビティ（１）の内面とカップ本体（２−１）の外面で形成される環状チャンネルに入って、床ドレンキャビティ（１）の下端面とカップ底部（２−４）の上面との間のギャップから排出される。
【００１５】
図１Ｂは、特許文献「エネルギー貯蔵式床ドレン」の技術的解決策における床ドレンの入口での排水状況の概略図である。図１のＡとＢを比較すると、Bにはデフレクターが装備されているため、床ドレンに流入する水は、環状チャンネルに入るには１８０度反転させる必要がある。本発明の技術的解決策において、地面から床ドレンに流入する水はほぼ水平方向から９０度回転してほぼ垂直に環状チャンネルに入ると、水の流れ抵抗が大幅に低減する。本発明の技術的解決策は、床ドレンの入口にデフレクターを設けないので、水流が床ドレンに流入する入口チャネルの面積はほぼ２倍にすることができる。
【００１６】
特許文献「エネルギー貯蔵式床ドレン」の技術的解決策では、水流は最初にカップ本体に入るが、本技術的解決策の動作原理は少し異なり、水流は小穴（２−２）からカップ本体に入る。床ドレンが開く過程において、一時的な貯水容器の中の水位は、リセット機構のターンオンしきい値に到達するのに十分な高さまで上昇する必要があり、小穴（２−２）の開口面積が適切である限り、このプロセスはカップ本体（２−１）内に十分な水があることを保証する。小径カップ状床ドレンにとって、入口の面積と流路抵抗が床ドレンの流れに与える影響がさらに大きいため、本技術的解決策は安定的に開くことを維持しながら床ドレンの排水量を大幅に増加させることができる。
【００１７】
大口径カップ本体大流量カップ状ライナーを備えた床ドレンに対して、本発明は、カップ状ライナーにかかる下向きの力を増大させるために、カップ底部の面積を制限する技術的解決策を採用する。この技術的解決策は、カップ本体の垂直投影面積がカップ底部の垂直投影面積よりも大きいことを特徴とする。本技術的解決策は、床ドレンが排水する時にカップ状ライナーにかかる下向きの力を増加させるため、床ドレンが排水する時に、より大きくより安定した開口ギャップを維持させることができ、床ドレンの排水量が増加する。
【００１８】
図２は、本発明の技術的解決策の動作原理を示す図である。床ドレンが排水する時に、カップ状ライナーに作用する主な力は、カップ本体（２−１）に貯留された水の重力、カップ本体（２−１）の上面と下面との圧力差によって形成される圧力及びカップ底部（２−４）が受ける排水衝撃力である。これらの力は、一体となって働き、床ドレンを開いたままにする。
【００１９】
床ドレンの排水状態では、水流は、床ドレンキャビティ（１）の内面とカップ本体（２−１）の外面によって形成される環状チャンネルを通過して、床ドレンキャビティ（１）の下端面とカップ底部（２−４）の上面で形成される隙間から排出される。水流が環状チャンネルを通過した後、カップ本体（２−１）の底面に渦が発生して、低圧領域を形成する。カップ本体（２−１）が受ける圧力（Ｐ）は、カップ本体（２−１）の上面圧力（Ｐｔ）とカップ本体（２−１）の下面圧力（Ｐｂ）の差とカップ本体（２−１）の垂直投影面積（Ａ）との積である。つまり、Ｐ＝（Ｐｔ−Ｐｂ）×Ａである。Ａが大きいほど、Ｐは大きくなる。
【００２０】
運動量保存の法則によれば、カップ底部（２−４）が受ける衝撃力（Ｆ）＝水流の質量（Ｍ）×水流の速度（Ｕ）であることが分かる。ここで、水流の質量（Ｍ）は、流量（Ｑ）と水密度（ρ）の積に等しく、水流の速度（Ｕ）は、流量（Ｑ）と床ドレンキャビティ（１）の下端出口面積（Ｓ）の商に等しいため、Ｆ＝Ｑ２ρ／Ｓである。同じ流量では、Ｓが小さいほど、Ｆが大きくなることが分かる。また、床ドレンキャビティ（１）の下端出口面積（Ｓ）は小さく、対応するカップ底部の面積も小さい。排水パイプ内に正圧があると、カップ底部にかかるこの正圧によって発生する上向きの力も小さい。
【００２１】
本技術的解決策において、カップ本体（２−１）の垂直投影面積（Ａ）がカップ底部（２−４）の垂直投影面積（Ｓ）よりも遥かに大きいため、床ドレンが排水する時にカップ状ライナー（２）にかかる下向きの力を効果的に増やすことができ、床ドレンが開く時の安定性と排水量を高めることができる。
【００２２】
大口径カップ本体大流量のカップ状ライナーを備えた床ドレンにとって、本発明は、床ドレンの流路の入口と出口の流量比率を変更して、カップ状ライナーへの下向きの力を増加させることも提供する。それは、床ドレンキャビティの下端出口の流路面積が床ドレンキャビティの内面とカップ本体の外面によって形成される環状チャンネルの入口の流路面積よりも大きいことを特徴とする。本技術的解決策は、カップライナーが受ける下向きの力を増加させ、床ドレンを排水するときにより大きく、より安定した開口ギャップを維持させ、床ドレンの排水量を改善することができる。
【００２３】
図３は、本発明の技術的解決策の動作原理を示す図である。床ドレンが開いた状態の場合、水流は、床ドレンキャビティ（１）の内面とカップ本体（２−１）の外面によって形成される環状チャンネルに流れ込み、次に床ドレンキャビティ（１）の下端出口を通り、最後に床ドレンキャビティ（１）の下端面とカップ底部（２−４）の上面との間の隙間から排出される。図面において、Ｓ−ｉｎは、床ドレンキャビティ（１）の内面とカップ本体（２−１）の外面によって形成される環状チャンネルの入口での流れ断面であり、Ｓ−ｏｕｔは、床ドレンキャビティ（１）の下端出口での流れ断面である。本技術的解決策におけるＳ−ｉｎの断面面積は、Ｓ−ｏｕｔの断面面積より小さい。床ドレンキャビティ（１）の下端面とカップ底部（２−４）の上面との間の隙間で形成された流路の流路面積がＳ−ｏｕｔの断面面積より大きい場合、環状チャンネルの入口から床ドレンの出口までの排水流路では、環状チャンネルの入口の流路面積が最も小さい。従って、この排水流路は水の流れで満たされず、それによってカップ本体への上向きの浮力が効果的に減少し、カップ状ライナーに対する下向きの力が増加し、床ドレンが開放する時の安定性と排水量が向上する。
【００２４】
さらに、本発明は、大流量カップ状ライナーを備えた床ドレンにおいて収縮セグメントを有する流路を設ける技術的解決策を提供し、それは、カップ本体の下部と床ドレンキャビティの下部の両方が徐々に収縮するセグメントを有することを特徴とする。この技術的解決策は、床ドレンが排水する時の流れ抵抗を効果的に低減し、排水中に床ドレンを開放状態に維持するための力を増加させ、それにより床ドレンの排水量を増加させる。その動作原理は、図４により示されている。床ドレンキャビティ（１）の内面とカップ本体（２−１）の外面で形成される環状チャンネルは、垂直セグメント流路と収縮セグメント流路の２つの部分により構成される。収縮セグメント流路の設定により、流路の変化を効果的に遅くし、水流の流れ抵抗が低減し、水流に含まれる汚泥及びくずが排出され易くなる。
【００２５】
さらに、本発明は、大口径カップ本体大流量カップ状ライナーを備えた床ドレンにおいてデフレクターを設ける技術的解決策を提供し、それは、カップ本体の上方にデフレクターを設けることを特徴とする。前記デフレクターは、床ドレンキャビティの内面とカップ本体の外面で形成される環状チャンネルの上方に設けられた環状板部材であり、当該環状板部材は床ドレンに流れ込む水流を受け入れて、水流が前記環状チャンネルに直接流れ込むことを防止して、前記水流をカップ本体に導く。この技術的解決策は、大口径カップ本体カップ状ライナーを備えた床ドレンに適しており、床ドレンが開く過程においてカップ状ライナーがより大きな下向きの力を受けて、排水パイプに存在する正圧を克服することを保証する。図５は、デフレクターを設けた大口径カップ本体大流量カップ状ライナーを備えた床ドレンの構造と排水状態を示す図である。床ドレン入口の直径が大きいため、デフレクター（３−４）が床ドレンの流路面積を減少させるが、床ドレンの排水量に対して殆ど影響しない。床ドレンが開く過程において、地面に溜まった水は、まずデフレクター（３−４）を介してカップ本体（２−１）に流れ込む。カップ本体（２−１）に貯えられた水の最大重力（Ｇ）は、カップ本体の垂直投影面積（Ａ）とカップ本体の高さ（ｈ）の積にほぼ等しい。排水パイプ中の正圧がカップ状ライナー（２）に対する上向きの力は、カップ底部（２−４）の垂直投影面積と排水パイプ内の正圧の積に等しい。本技術的解決策では、カップ本体（２−１）の垂直投影面積がカップ底部（２−４）の垂直投影面積より遥かに大きいため、カップ本体（２−１）に貯えられた水の最大重力（Ｇ）はカップ底部（２−４）が受ける排水パイプ内の正圧によって加えられる上向きの力よりも遥かに大きく、床ドレンが確実に開かれる。
【００２６】
さらに、本発明は、小口径カップ本体大流量カップ状ライナーを備えた床ドレンと大口径カップ本体大流量カップ状ライナーを備えた床ドレンに適した分流チャンネルを設ける技術的解決策を提供する。それは、カップ本体の上方に分流チャンネルを設けることを特徴とする。前記分流チャンネルは、床ドレンに流入した水流を収容する環状集水エリア及び前記環状集水エリアに接続されて、床ドレンキャビティの内面とカップ本体の外面により形成された環状チャンネルの上方で床ドレンに流入した水流をカップ本体に導入するための溝状導水橋を含む。前記分流チャンネルの内周における溝状導水橋の出口を除いたエリアには、それぞれフランジが設けられている。この技術的解決策は、床ドレンが開かれた時にカップ状ライナーにかかる下向きの力を増加させるだけではなく、床ドレン入口のチャネル面積を減少せずに、床ドレンの排水量を増加させることができる。図６は、この技術的解決策の１つの実施形態の概略構造図である。Ａ−Ａは、環状集水エリア（３−５）の断面図であり、Ｂ−Ｂは、溝状導水橋（３−６）の断面図である。 図６に示した構造において、４つの溝状導水橋（３−６）がある。フランジの高さに関しては、床ドレンに入る水量がより少ない場合、水流が環状集水エリア（３−５）に入り、溝状導水橋（３−６）を通過して、カップ本体に入るように設計する必要がある。床ドレンに入る水量がより多い場合、殆どの水流は、環状集水エリア（３−５）と溝状導水橋（３−６）とのフランジを超えて前記環状チャンネルに直接入る。
【００２７】
さらに、本発明は、大流量カップ状ライナーを備えた床ドレンに対して、カンチレバーでカップ状ライナーを支持するための技術的解決策を提供し、それは、カップ状ライナーは、軸を貫通するリンケージシャフトを介してカンチレバーに支持されることを特徴とする。この技術的解決策は、床ドレンのコアを分解せずに、カップ本体を洗浄することを可能にし、且つ床ドレン入口の流路面積を拡大して、床ドレンの排水量を増やす。図７は、この技術的解決策の１つの実施形態の概略構造図である。図７におけるリセット機構（８）は、リセットばね（８−１）、上半分シャフト（８−２）、下半分シャフト（８−３）及びリミットばね（８−４）を含むスプリング機構である。 図７において、カップ状ライナー（２）は、その軸を貫通するリンケージシャフトに固定されており、前記リンケージシャフトは、上半分シャフト（８−２）と下半分シャフト（８−３）で構成されている。ライナー支持体（３）は、サポートリング（３−１）、カンチレバー（３−２）及びスプリングシート（３−３）に分けられる。スプリングシート（３−３）は、カンチレバー（３−２）の末端に設けられ、カンチレバー（３−２）は、サポートリング（３−１）に接続され、上半分シャフト（８−２）は、スプリングシート（３−３）によって支持される。
【００２８】
さらに、本発明は、大流量カップ状ライナーを備えた床ドレンに対して、リセット機構のリンケージシャフトがスナップ接続を採用する技術的解決策を提供し、それは、カップ状ライナーは、その軸を貫通するリンケージシャフトに固定され、リンケージシャフトは、上半分シャフトと下半分シャフトとの２つのセクションを含み、一方のセクションは、凹型ファスナーを持ち、もう一方のセクションは、凸型ファスナーを持ち、上半分シャフトと下半分シャフトは、凹型ファスナーと凸型ファスナーの締結によって一体に接続されることを特徴とする。この技術的解決策によって、本発明の大流量カップ状ライナーを備えた床ドレンの組み立ては、簡単且つ容易になる。図８は、この技術的解決策の１つの実施形態の概略構造図である。カップ状ライナー（２）は、その軸を貫通するリンケージシャフトに固定されており、リンケージシャフトは、上半分シャフト（８−２）と下半分シャフト（８−３）に分かれている。上半分シャフト（８−２）の下端には、凹型ファスナー構造があり、下半分シャフト（８−３）の上端には、凸型ファスナー構造がある。上半分シャフト（８−２）の凹型ファスナー構造は、係合部（８−２−１）、カウンターボア部（８−２−２）及び狭いスロット（８−２−３）を含む。下半分シャフト（８−３）の凸型ファスナー構造は、係合ピン（８−３−１）とキャップ（８−３−２）とを含む。組立過程において、下半分シャフト（８−３）の凸型ファスナーが上半分シャフト（８−２）の凹型ファスナーに挿入されると、凹型ファスナーが弾性変形により開き、凸型ファスナーが凹型ファスナーに押し込まれた後、凸型ファスナーと凹型ファスナーとの端面は、互いに密着し、凹型ファスナーが弾性復帰してロックする。上半分シャフト（８−２）の凹型ファスナーは、プラスチックなどの弾性変形可能な材料からなり、下半分シャフト（８−３）の凸型ファスナーは、プラスチック、金属などの弾性変形を必要としない材料からなる。
【００２９】
さらに、本発明は、大流量カップ状ライナーを備えた床ドレンのためのリセット機構のリンケージシャフトのスナップ接続のロック保護スキームを提供する。それは、カップ状ライナーのカップ本体の底部には、上半分シャフトの凹型ファスナーとマッチングする制限スリーブが設けられており、リミットばねは、下半分シャフトを取り囲むように設けられており、上半分シャフトが下半分シャフトと噛み合った後、前記制限スリーブは、リミットばねの作用でリミット位置に入って、前記凹型ファスナーが開けられないようにすることを特徴とする。この技術的解決策により、スナップ接続された後のリンケージシャフトが手動操作なしに解放することが不可能になり、床ドレンの確実な操作が保証される。図９は、この技術的解決策の１つの実施形態の概略構造図である。図面において、上半分シャフト（８−２）の下端は、凹型ファスナー構造であり、下半軸（８−３）の上端は、凸型ファスナー構造である。組立過程において、上半分シャフト（８−２）の凹型ファスナーが下半分シャフト（８−３）の凸型ファスナーに圧入されると、凹型ファスナーの係合部（８−２−１）が開き、カップ本体（２−１）の底部にある制限スリーブ（２−１−０）は、凹型ファスナーが凸型ファスナーに押し込まれるのを妨げない。締結完了後、凹型ファスナーの係合部（８−２−１）が閉鎖し、下半分シャフト（８−３）を取り囲むリミットばね（８−４）が開き、制限スリーブ（２−１−０）をリミット位置に入れ、制限スリーブ（２−１−０）の段付き環状スリーブが上半分シャフト（８−２）の凹型ファスナーの係合部（８−２−１）を取り囲み、凹型ファスナーが開けられないように制限する。
【００３０】
さらに、本発明は、大流量カップ状ライナーを備えた床ドレンに対して、ライナー支持体と床ドレンキャビティがカンチレバーでスナップ接続するような技術的解決策を提供し、それは、ライナー支持体と床ドレンキャビティは、両者の間に外周に沿って分布する幾つかのカンチレバーでスナップ接続され、取り外し可能又は取り外し不能な全体として組み立てられることを特徴とする。この技術的解決策の目的は、本発明の大流量カップ状ライナーを備えた床ドレンの組み立てを簡単且つ容易にすることである。図１０は、この技術的解決策の１つの実施形態の概略構造図である。ライナー支持体（３）のサポートリング（３−１）には、４つのカンチレバーフック（３−５）が外周に沿って設けられており、床ドレンキャビティ（１）の対応する位置には、ライナー支持体のカンチレバーフック（３−５）とマッチングする４つのボタンホール（１−１）が設けられている。プレス組立過程において、カンチレバーフック（３−５）は、変形してボタンホール（１−１）内に入り、且つボタンホール（１−１）内でリバウンドしてセルフロックし、ライナー支持体（３）と床ドレンキャビティ（１）とを一体に結合させる。
【００３１】
さらに、本発明は、大流量カップ状ライナーを備えた床ドレンに対して、床ドレンキャビティと床ドレンシートを接続するための回転バックル締結方法を提供し、それは、床ドレンベースの内周に突片を設けると同時に、床ドレンキャビティの外周に凹状スロットを設け、床ドレンキャビティが凹状スロットと突片との係合により床ドレンベースに固定されることを特徴とする。図１１は、この技術的解決策の１つの実施形態の概略構造図である。床ドレンベース（６）は、内周に沿って４つの突片（６−１）が配置されており、床ドレンキャビティ（１）には凹状スロット（１−１）が設けられており、床ドレンキャビティ（１）が床ドレンベースに挿入された後、床ドレンベース（６）の突片（６−１）は、床ドレンキャビティ（１）の凹状スロット（１−１）と同一平面上にあり、床ドレンベース（６）と床ドレンキャビティ（１）とを特定の角度を回転すると、両者が互いに噛み合うようになる。
【００３２】
さらに、本発明は、大流量カップ状ライナーを備えた床ドレンに対して、一体型シールリングでセパレート式ガスケットを置き換える技術的解決策を提供し、それは、床ドレンキャビティの上端面の外縁には弾性プレッシャープレートが一体的に接続されており、前記弾性プレッシャープレートの外縁には、シールリングが一体的に接続されており、シールリングが床ドレンベースと密接して密封を実現することを特徴とする。この技術的解決策は、ガスケットを省略して、取り付け操作をさらに簡単にする。図１２は、本技術的解決策の１つの実施形態の概略構造図であり、Ａは部分拡大図である。床ドレンキャビティ（１）の上端面の外縁は弾性プレッシャープレート（１−１）に一体に接続され、弾性プレッシャープレート（１−１）の外縁はシールリング（１−２）が一体に接続され、シールリング（１−２）の下面は、床ドレンベース（６）の上面のシール面と接触しており、床ドレンキャビティ（１）と床ドレンベース（６）とのロック接続によって生成される圧力下で密封が達成される。弾性プレッシャープレート（１−１）は、プラスチックなどの弾性材料である必要がある。床ドレンキャビティ（１）、弾性プレッシャープレート（１−１）及びシールリング（１−２）は、プラスチック加工などのように一体成形が可能である。床ドレンキャビティ（１）がライナー支持体（３）と一体に接続されている場合、ライナー支持体（３）は床ドレンキャビティ（１）の上端面の延長となり、上記一体型シールリングもライナー支持体において一体成形されてもよい。
【発明の効果】
【００３３】
本発明は、床ドレンの流路構造及びカップ状ライナーの応力状態を改善することによって、床ドレンの水路を拡張し、床ドレンを通過する水流の流れ抵抗を低減し、カップ状ライナーへの下向きの力を増加させ、排水パイプ内に正圧がある状態の床ドレンの排水性能を向上させ、床ドレンが開くときの安定性と排水量を増加させる。また、本発明は、床ドレンの構造を改善することによって、床ドレンの使用過程における取り扱いとクリーニングをより便利にし、製造プロセスを簡素化し、組立効率を高め、生産コストを削減し、且つ生産自動化の基礎を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】デフレクターのない直線構造の大流量カップ状ライナーを備えた床ドレンの作動原理を示す図である。図面において、Ａは、本発明の技術的解決策の動作原理図であり、Bは、特許文献「エネルギー貯蔵式床ドレン」の技術的解決策における床ドレン入口での排水状況を示す図である。
【図２】カップ底部の面積を制限した大流量カップ状ライナーを備えた床ドレンの技術的解決策を示す図である。
【図３】床ドレンの流路の入口と出口の流量比率を変更した大流量カップ状ライナーを備えた床ドレンの技術的解決策を示す図である。
【図４】収縮セグメントを設けた大流量カップ状ライナーを備えた床ドレンの技術的解決策を示す図である。
【図５】デフレクターを設けた大流量カップ状ライナーを備えた床ドレンの構造と排水状態を示す図である。
【図６】分流チャンネルの構造を示す図である。図面において、３−５は、環状集水エリアであり、３−６は、溝状導水橋であり、Ａ−Ａは、環状集水エリア（３−５）の断面図であり、Ｂ−Ｂは、溝状導水橋（３−６）の断面図である。
【図７】カンチレバーでカップ状ライナーを支持する場合の構造図である。
【図８】リセット機構のリンケージシャフトのスナップ接続構造を示す図である。図面において、８−２は、上半分シャフトであり、８−２−１は、係合部であり、８−２−２は、カウンターボア部であり、８−２−３は、狭いスロットであり、８−３は、下半分シャフトであり、８−３−１は、係合ピンであり、８−３−２は、キャップである。
【図９】セット機構のリンケージシャフトのスナップ接続のロック保護装置の構造を示す図である。図面において、８−２は、上半分シャフトであり、８−２−１は、係合部であり、８−２−２は、カウンターボア部であり、８−３は、下半分シャフトであり、８−３−１は、係合ピンであり、８−３−２は、キャップであり、８−４は、リミットばねであり、２−１−０は、制限スリーブである。
【図１０】ライナー支持体と床ドレンキャビティのカンチレバース式ナップ接続構造を示す図である。図面において、１は、床ドレンキャビティであり、１−１は、ボタンホールであり、３、ライナー支持体であり、３−１は、サポートリングであり、３−５は、カンチレバーフックである。
【図１１】回転バックル固定方法を介して床ドレンキャビティと床ドレンシートとを接続する構造を示す図である。図面において、１は、床ドレンキャビティであり、１−１は、凹状スロットであり、６は、床ドレンベースであり、６−１は、突片である。
【図１２】一体型シールリングの構造を示す図である。図面において、Ａは、局部拡大図である。１は、床ドレンキャビティである。１−１は、弾性プレッシャープレートである。１−２は、シールリングである。６は、床ドレンベースである。
【図１３】本発明の最良の実施形態の構造を示す図である。
【図１４】本発明のもう１つの実施形態の構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１３は、本発明の技術的解決策を用いた床ドレン装置を示している。
【００３６】
本実施形態は、大口径カップ本体大流量カップ状ライナーを備えた床ドレンに関するものである。カップ本体（２−１）の垂直投影面積は、カップ底部（２−４）の垂直投影面積の２倍を超えている。カップ本体（２−１）の下部と床ドレンキャビティ（１）の下部には、それぞれ徐々に収縮するセグメントがある。床ドレン入口の流路面積がより大きいため、本実施形態は、ライナー支持体（３）にデフレクターを設けて、床ドレンの開放中にカップ状ライナーが受ける下向きの力を増加させ、排水パイプ内の正圧を克服する。床ドレンベース（６）は、地面に固定され、且つ床ドレン装置の全体を支持している。地面に溜まった水は、床ドレンプラグ（５）、床ドレンベース（６）、ライナー支持体（３）の中のサポートリング（３−１）及びデフレクター（３−４）を順に通過して、カップ本体（２−１）に入って、カップ本体（２−１）からオーバーフローして、床ドレンキャビティ（１）の内面とカップ本体（２−１）の外面により構成される環状チャンネルの中に流れ込み、床ドレンキャビティ（１）の下端面とカップ底部の上面で形成される隙間から排出される。本実施形態では、床ドレン入口がより大きいため、カップ状ライナー（２）が排水中に大きな下向きの力を受け、カップ底部（２−４）は十分且つ安定的に下方へ移動して、床ドレン流路はより大きな流路面積を得るので、床ドレンの排水能力が大幅に向上する。本実施形態におけるデフレクターを図６に示す構造の迂回溝と交換して、床ドレン入口をさらに拡大して、より大きな流量を得ることができる。
【００３７】
本実施形態に係るリセット機構（８）は、スプリング機構を採用しており、圧縮されたスプリングの反発力をリセット駆動力としている。リセット機構（８）は、リセットばね（８−１）、上半分シャフト（８−２）、下半分シャフト（８−３）及びリミットばね（８−４）を含む。カップ状ライナーは図７に示すカンチレバー構造を採用し、リセットばね（８−１）は、ライナー支持体（３）のスプリングシート（３−３）に固定され、上半分シャフト（８−２）と下半分シャフト（８−３）でカップ状ライナー（２）を支持し、スプリングシート（３−３）とサポートリング（３−１）は、カンチレバーを介して接続される。
【００３８】
リセット機構（８）において、上半分シャフト（８−２）と下半分シャフト（８−３）は図８と図９に示すバックル構造で連結されており、組み立てる時に、挿入して押圧された後に全体に組み込まれる。カップ本体（２−１）の底部は、図８の制限スリーブ（２−１−０）として機能し、リミットばね（８−４）と共に、上半分シャフト（８−２）と下半分シャフト（８−３）とのバックルが緩まないように接続することを保証する。リミットばね（８−４）のもう１つの機能は、カップ底部（２−４）と床ドレンキャビティ（１）の下端面とをさらに緊密に接触させて、床ドレンの密封性能を向上させることである。
【００３９】
ライナー支持体（３）と床ドレンキャビティ（１）は、カンチレバーを介してスナップ接続されて、取り外し不能な全体に組み立てられ、床ドレンコアと呼ばれ、床ドレンベースにねじで留められ、取り外されてクリーニングされることができる。本実施形態は、ガスケットの代わりに一体型シールリングを使用することもできる。
【実施例１】
【００４０】
本発明の技術的解決策を用いた１つの床ドレン装置については、図１４を参照されたい。
【００４１】
本実施形態は、小口径カップ本体大流量カップ状ライナーを備えた床ドレンに関するものであり、カップ本体（２−１）の外径は約３０ｍｍであり、床ドレンキャビティ（１）は直径が５０ｍｍである垂直排水パイプに挿入可能である。地面に溜まった水は、床ドレンプラグ（５）、床ドレンベース（６）、ライナー支持体（３）のサポートリング（３−１）を通過して、床ドレンキャビティ（１）の内面とカップ本体（２−１）の外面により構成される環状チャンネルに直接流れ込んで、床ドレンキャビティ（１）の下端面とカップ底部（２−４）の上面で形成される隙間から排出される。床ドレンが開く過程及び排水する時に、水流は小穴（２−２）からカップ本体（２−１）に入り、カップ本体（２−１）内の水の重力により、床ドレンが安定した開放状態を維持する。特許文献「エネルギー貯蔵式床ドレン」の技術的解決策と比較して、本実施形態のライナー支持体（３）にはデフレクターがないので、床ドレンの入口がほぼ２倍増加すると共に、水流が１８０度迂回することで発生する流れ抵抗を防止して、床ドレンの排水量を効果的に増加する。
【００４２】
本実施形態のリセット機構（８）は、ばね機構を採用し、カップ状ライナーの支持部はカンチレバー構造を採用し、これらの構造は上記の実施形態と同様である。床ドレンのコアと床ドレンベース（６）との間には、排水パイプの臭気が漏れることを防止するためのガスケット（７）が配置されている。ガスケット（７）の弾性により、コアの取り外しと取り付けも容易になる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
床ドレンは、地面に溜まった水を受け入れて、それを排水システムに移送するための装置であり、殆どの建物に必要な排水部品である。床ドレンの基本的な機能は、スムーズな排水を保証し、排水パイプに蓄積された臭気のオーバーフローを防止することである。本発明は、臭気のオーバーフローを防止することに加えて、床ドレンの排水性能を高め、特にパイプ内に正圧が存在する状況下での排水性能を改善した。本発明の技術的解決策は、住宅や商業ビルで広く使用されている。
【００４４】
ここにシーケンス表を入力して、段落を自由に説明する。
【符号の説明】
【００４５】
１、床ドレンキャビティ
１−１、凹状スロット
２、カップ状ライナー
２−１、カップ本体
２−２、小穴
２−３、カップ足
２−４、カップ底部
３、ライナー支持体
３−１、サポートリング
３−２、カンチレバー
３−３、スプリングシート
３−４、デフレクター
４、スプリングシート
５、床ドレンプラグ
６、床ドレンベース
６−１、突片
７、ガスケット
８、リセット機構
８−１、リセットばね
８−２、上半分シャフト
８−３、下半分シャフト
８−４、リミットばね
【図１】
2021505805.tif 000003
【図２】
2021505805.tif 000004
【図３】
2021505805.tif 000005
【図４】
2021505805.tif 000006
【図５】
2021505805.tif 000007
【図６】
2021505805.tif 000008
【図７】
2021505805.tif 000009
【図８】
2021505805.tif 000010
【図９】
2021505805.tif 000011
【図１０】
2021505805.tif 000012
【図１１】
2021505805.tif 000013
【図１２】
2021505805.tif 000014
【図１３】
2021505805.tif 000015
【図１４】
2021505805.tif 000016
【国際調査報告】
2021505805.tif 000017
2021505805.tif 000018
2021505805.tif 000019
2021505805.tif 000020
2021505805.tif 000021
2021505805.tif 000022