(57)【要約】【課  題】阻集器内に阻集したグリ−スを下水に流すことなく公共水域の環境保全に貢献し、長期間に渡って信頼性の高いサイホン防止機能を有するサイホン現象防止型グリ−ス阻集器を提供する。【解決手段】貯留槽本体１と、貯留槽本体１の前壁３には本体槽流入口１３が、後壁５又は側壁１７には排出口１６が設けられ、貯留槽本体１の内部には排水を排出口１６から流出させるトラップ管６が設置されており、前記トラップ管６には、封水部２１と、流入横引部２２と、立ち上がり部２３と、排出立ち上がり部２４と、排出横引部２５を有している阻集器において、前記立ち上がり部２３の管軸（Ｙ’−Ｙ’）の軸線角度が鉛直方向に対し、１０ｄｅｇから８０ｄｅｇの角度とする。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯留槽本体と、貯留槽本体の前壁には本体槽流入口が、後壁又は側壁には排出口が設けられ、貯留槽本体の内部には排水を排出口から流出させるトラップ管が設置されており、前記トラップ管には、封水部と、流入横引部と、立ち上がり部と、排出立ち上がり部と、排出横引部とを有している阻集器において、
前記立ち上がり部の管軸（Ｙ’−Ｙ’）の軸線角度が鉛直方向に対し、１０ｄｅｇから８０ｄｅｇの角度としたことを特徴とするサイホン現象防止型阻集器。
【請求項２】
貯留槽本体と、貯留槽本体の前壁には本体槽流入口が、後壁又は側壁には排出口が設けられ、貯留槽本体の内部には排水を排出口から流出させるトラップ管が設置されており、前記トラップ管には、封水部と、流入横引部と、立ち上がり部と、排出立ち上がり部と、排出横引部とを有している阻集器において、
前記流入横引部の管軸長さを管径ｄの３倍以上設けたことを特徴とするサイホン現象防止型阻集器。
【請求項３】
貯留槽本体と、貯留槽本体の前壁には本体槽流入口が、後壁又は側壁には排出口が設けられ、貯留槽本体の内部には排水を排出口から流出させるトラップ管が設置されており、前記トラップ管には、封水部と、流入横引部と、立ち上がり部と、排出立ち上がり部と、排出横引部とを有している阻集器において、
前記排出立ち上がり部の中心点Ｆから、３ｄの範囲内で、３０ｄｅｇから６０ｄｅｇの角度をもって管路偏芯を開始し、０．２ｄから１．５ｄの偏芯量としたことを特徴とするサイホン現象防止型阻集器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排水に含まれる油脂類や異物が下水道管に流入するのを阻集し、除去する阻集器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
飲食店の厨房から排出される排水をそのまま下水に排出すると、排水に含まれる油脂類により管路の閉塞が生じる、あるいは環境汚染（河川の汚染等）を生じるので、例えば、図１０に示すように、厨房床下にグリース阻集器と呼ばれる貯留槽本体を設置している。このグリース阻集器は、そこに流入する排水中の残渣物を液体分と分離して回収するバスケット室と、その内部に仕切板を設けて流入してくる排水の速度を落とし、排水中に含まれる油脂分を比重差によって自然浮上させ、油脂分を水とに分離させる油脂分離室と、下水管からの臭気や虫の侵入を防ぐトラップ管を有した最終室を有する。
【０００３】
最終室に用いられるトラップの形状としては図１４に示すように流出口の形態によりＰ型、ワン型、Ｔ型、エルボ型にように分けられる。図１０に示すグリ−ス阻集器のトラップはＰ型であり、ビル等の床下のスラブコンクリ−トから吊り下げる設置形態で多用される。Ｐ型トラップの利点としては、図１０の阻集器水位面Ｗをスラブコンクリ−トと同位の位置に確保しつつ、水位面以降の管路軌跡を下方側へ振り下げることによりスラブコンクリ−ト下面で下水管への引き込み管との接続作業を簡便にすることができる。Ｐ型トラップが開示されているものに、例えば特許文献１がある。
【０００４】
【特許文献１】
登録実用新案第３０５６２５８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらＰ型トラップはその構造上、一度に大量の水が阻集器内に流入すると（例えば、床清掃時に大量の水を厨房床上に撒いたり、大型食器洗浄器を使用し、食器類を洗浄する）、トラップ管のサイホン作用により阻集器本体に一旦貯められた排水が下流側に引っ張られ封水部に在するグリ−スと水が下流側の下水管へ流れ出てしまう問題が発生することがある。これは自己サイホン作用とも呼ばれるもので、管路の通水断面が完全に満たされることが継続すると、その位置を占める水の体積分の重量が移動する際にそれがピストンの働きを成して、管内で吸引力（負圧力）を発生し、管内が通気されるまでグリ−スや水を吸引してしまう。このサイホン現象はグリ−スを阻集するという本来の阻集器の目的に反するもので、厨房にＰ型トラップを有する阻集器が設置された現場でよく発生するトラブルの一つとなっている。
【０００６】
このようなサイホン作用を防止するために、一般に利用される対策として図１５に示すような通気管３４を設けることがある。これは管路の通水断面が完全に満たされても、通気を引き込んで管内を正圧に保つものである。この方法は有用であるが、厨房床下から通気管３４を立ち上げ、単独に外気に開放するのはスペ−ス上の問題から設置が困難であり、また、コスト的な観点から現場で設置を省略しているのが現状である。
【０００７】
他の対策として、上記のように単独に通気管３４を設けることが出来ないときに通気弁と呼ばれる部材を取り付けることがある。これは管内が負圧になると外気を取り入れる自動弁であって、図１１の掃除口１８に取り付ける場合が多いが、阻集器内では多量のグリ−スが取り入れ口に付着して短時間で自動弁が作動しなくなる問題があった。
【０００８】
さらに、阻集器の配管設計を選定する際、阻集器の流出管の管径を計算で算出したものよりも一回り程度太くしておくと、計算外の排水流入があってもサイホン現象の防止に効果があると言われているが、経済的な観点から実際の現場で実施されていないのが現状である。
【０００９】
本発明の目的は、上記の問題点を解消して、経済性に優れ、サイホン現象を防止することができ、長時間使用してもサイホン防止機能が低下しないグリ−ス阻集器を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のグリ−ス阻集器は、貯留槽本体と、貯留槽本体の前壁には本体槽流入口が、後壁又は側壁には排出口が設けられ、貯留槽本体の内部には排水を排出口から流出させるトラップ管が設置されており、前記トラップ管には、封水部と、流入横引部と、立ち上がり部と、排出立ち上がり部と、排出横引部とを有している阻集器において、
前記立ち上がり部の管軸（Ｙ’−Ｙ’）の軸線角度が鉛直方向に対し、１０ｄｅｇから８０ｄｅｇの角度とする。
【００１１】
また、本発明のグリ−ス阻集器は、流入横引部の管軸長さを管径ｄの３倍以上設けるとよい。
【００１２】
さらに、本発明のグリ−ス阻集器は、排出立ち上がり部の中心点Ｆから、３ｄの範囲内で、３０ｄｅｇから６０ｄｅｇの角度をもって管路偏芯を開始し、０．２ｄから１．５ｄの偏芯量とすることが好ましい。
【００１３】
【作用】
本発明は上記のような構成であるから、前記立ち上がり管部の管軸（Ｙ’−Ｙ’）の軸線角度を鉛直方向に対し、１０ｄｅｇから８０ｄｅｇの角度としたことにより、水を管の底壁に沿って排水して管路の上面側に空気連通部を確保するとともに、管路軌跡内の曲がり部（図３の排出立ち上がり部２４）の流過抵抗を抑えて、スム−ズな排水を導くことが可能とする。それによって、サイホン現象の発生を防止することができる。
【００１４】
また、前記流入横引部の管軸長さを管径ｄの３倍以上設けることにより、封水部の吸い込み側から立ち上がり部までの距離が長くなり、トラップ管内を流れる水量が平均あるいは均一化され、トラップ管の立ち上がり部以降で通水断面に対して満水とならず、空気連通が確保され、負圧になるのを防ぎ、サイホン現象の発生を抑制することが可能となる。
【００１５】
あるいは、前記排出立ち上がり部の中心点Ｆから、３ｄの範囲内で、３０ｄｅｇから６０ｄｅｇの角度をもって管路偏芯を開始し、０．２ｄから１．５ｄの偏芯量としたことにより、管路内を流れる排水に遠心力を与え、水を管壁面に押し付けて、管中央部に空気連通を確保される。このことによりサイホン現象の発生を防止することが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を実施例に基づき説明する。図１０は一般的に使用されるグリ−ス阻集器の長辺方向の断面図を示したものである。
阻集器８の貯留槽本体１は、バスケット４を有するバスケット室３１と油脂分離室３２とトラップ管６を有する最終室３３の各室で構成され、それら室内は仕切板９で仕切られている。阻集器８の貯留槽本体１に流入する排水液は、前壁３の上方にある流入口１３から流入する。
流入排水液はバスケット４に入り、バスケット４で排水液が濾され、排水中の比較的大きな残渣物スカムがバスケット４内に溜まり、排水液から分離される。その後、排水液は仕切板９によって流れを緩やかにされて液面Ｗに向かうような水流が付与される。このため、油脂分はグリ−ス阻集層３５として液面に浮上し、主に油脂分離室３２で阻集され、その他の油脂は最終室３３の液面に浮上する。さらに、油脂分等を取り除かれた排水液は、貯留槽本体１の側壁１７（後壁５の場合もある）に設けられた排出口１６から、接続フランジ７で配管されたフレキシブル管１１を介して引き込み管１２へ排出される。なお、阻集器８は、スラブコンクリート１５及びその上の増し打ちコンクリート１４に穴を設け、その中に設置され、上部はマンホール蓋２で覆われる。また、最終室３３のトラップ管６は下水管からの臭気と虫の進入を防止する役目を果たす。
【００１７】
図１１は図１０のＢ−Ｂ方向の矢視断面図である。トラップ管６は水封式トラップと呼ばれるもので、管液面Ｗの下方側で封水部２１を有している。トラップ管への流入水はこの封水部２１から流入し、トラップ管の流入横引部の下端に相当する標準水位面Ｗまで上昇後、排出口１６を通って下水道管への引き込み管１２へ至る。流入水が無い場合、その水位は標準水位面Ｗであるが、流入流量が増大すると水位は上昇しはじめ、上昇水位面Ｗ’まで上昇することがある。
例えば、流し台の洗い場に貯められた大量の水を一気に排水すると、阻集器内の水位が、上昇水位面Ｗ’に連続的に維持され、トラップ管６の管路通水断面を占める水の体積分の重量移動がピストンの働きを成して、管内で吸引力（負圧力）を発生する。これがサイホン現象であり、管内が通気される封水部２１の下端（水位Ｗ０）にいたるまで水およびグリ−ス阻集層３５を吸引して、下水管に流出させてしまう。
【００１８】
図１２は一般的な阻集器に組み込まれたトラップ管の上面図、図１３はそのトラップ管の側面図である。以下にトラップ管への流入順序を追ってその部位名を記述する。封水部２１から流入横引部２２へ流れ、その後、立ち上がり部２３から排出立ち上がり部２４、そして排出横引部２５を通り、下水引き込み管１２（図１１）に排水される。これらトラップ管の材質は一般的に塩化ビニル等の樹脂が用いられて、市販の継手とパイプの接合と組付けで製作される。このトラップ管と阻集器８の貯留槽本体１との接続は接続フランジ７によってなされる。
【００１９】
図１３に示す一般的な阻集器に組み込まれたトラップ管ではその排出立ち上がり部の管軸は鉛直方向と同一である。また、排出立ち上がり部２４には通常の９０ｄｅｇエルボ継手が用いられ、排出立ち上がり部２４から接続フランジ７に至る水平面上の管軸Ｘ’−Ｘ’は一直線上に配置される。また、封水部２１の管軸Ａ−Ａと排出立ち上がり部２４との管軸Ｙ−Ｙと結ぶ、流入横引部２２の管軸Ｘ−Ｘの距離は、この図の場合、管内径ｄの１．８倍（図１２）である。
【００２０】
図１は本発明の第１実施例を示す阻集器に組み込まれたトラップ管の側面図、図２はそのトラップ管の上面図である。図１に示すように本実施例は立ち上がり管部の管軸（Ｙ’−Ｙ’）の軸線角度を鉛直方向に対し、１０ｄｅｇを有す角度としてある。このことにより流入横引管部２２から立ち上がり部２３に排水が至ると、その排水は立ち上がり部の管の底壁３６に沿って排水して管の上面側に空気連通部３７を確保するとともに、８０ｄｅｇエルボ継手２６である排出立ち上がり部２４の流過抵抗を９０ｄｅｇエルボ継手使用時よりも低減させて、スム−ズな排水を導くことができる。それによって、サイホン現象の発生を防止することができる。
【００２１】
図８は図１３に示す一般的なトラップ管内の圧力と流入開始からの時間との関係を示した図であり、図９は図１に示す本発明の第１実施例トラップ管内の圧力と流入開始からの時間との関係を示した図である。
実験方法は、それぞれの図１３と図１に示すトラップ管を供試グリ−ス阻集器に取り付け、各阻集器においてその実容量（２３５リッタ−）の清水を１分間で強制的に連続流入させる。その際に、サイホンの発生有無（発生時間）および、トラップ管の管内圧力を測定した。実験繰り返し数はＮ＝２とした。図８、図９の横軸は清水流入開始からの時間、縦軸はトラップ管内の圧力であり、数値が負であるほど管内が負圧であることを示す。
【００２２】
実験の結果、図８に示す一般的なトラップ管では流入開始約２０秒の負圧値−６０ｍｍＡｑでサイホン現象が発生し、一旦サイホン現象が始まるとさらに管内の圧力は負圧となって、トラップ管の封水が切れる直前の流入約８５秒後には管内の圧力は−２００ｍｍＡｑに達した。その後、トラップ管は封水が切れて通気され、管内の圧力は大気圧に戻った。
【００２３】
一方、図９に示す本発明の第１実施例では、流入開始から約２０秒経過後からやや管内が負圧になる傾向が見え始めるが、約４５秒で負圧値が最大−１６ｍｍＡｑであって非常に小さく、サイホン現象は発生しない。
【００２４】
図３は本発明の第２実施例を示す阻集器に組み込まれたトラップ管の側面図である。本実施例によれば、この立ち上がり部２３の管軸Ｙ’−Ｙ’と鉛直方向Ｙ−Ｙで成される角度は４５ｄｅｇであって、排水は立ち上がり部の管の底壁３６沿って排水されて管の上面側に空気連通部３７を確保するとともに、４５ｄｅｇエルボ継手２７である排出立ち上がり部２４の流過抵抗を９０ｄｅｇエルボ継手、あるいは８０ｄｅｇエルボ継手使用時よりも低減させて、スム−ズな排水を導くことが可能となる。それによって、サイホン現象の発生を防止することができる。
【００２５】
このように本実施例のごとく、立ち上がり管部の管軸（Ｙ’−Ｙ’）の軸線角度は鉛直方向に対し１０ｄｅｇに限定されることなく、実験によれば８０ｄｅｇまでの角度を有しておればサイホン現象を防止することができる。
【００２６】
図４は本発明の第３実施例を示す阻集器に組み込まれたトラップ管の上面図であり、図５はそのトラップ管の側面図である。図４に示すように、トラップ管はその内径がｄであり、流入横引部の管軸距離は点Ａ〜点Ｂ：１．４ｄ、点Ｂ〜点Ｃ：１．３ｄ、点Ｃ〜点Ｄ：２．２ｄの総和で表され、その総和は４．９ｄである。
ここで、図１２に示す一般的なトラップ管の流入横引部の距離は前述のとおり、１．８ｄであり、この図４に示す本発明の第３実施例のトラップ管では４．９ｄであるが、さらに、数種の流入横引き部の距離を有すトラップ管を使用してサイホン現象の発生実験を実施した。
その結果、流入横引部２２の管軸距離を３ｄ以上とすると、サイホン現象が発生しないことが判明した。実験による観察によれば、管軸距離が３ｄ以上のときには、トラップ管内を流れる水量が平均或いは均一化され、トラップ管の立ち上がり部以降で通水断面に対して満水とならず、空気連通（空気連通部３７）が確保されることが明らかとなった。
【００２７】
図５は本発明の第４実施例を示す阻集器に組み込まれたトラップ管の側面図である。本実施例によれば、排出立ち上がり部の中心点Ｆから、一次側に、４５ｄｅｇの角度でもって管路偏芯を開始し、０．７７ｄの偏芯量としている。透明管を用いた実験の結果、このような構造を有すれば、管路内を流れる排水に遠心力を与え、水を管壁面に押し付けて、管中央部に空気連通（空気連通部３７）を確保され、サイホン現象の発生を防止することが可能となることが判った。ここで、排水の流れる過程を基に詳細に説明する。立ち上がり部２３から、排出立ち上がり部２４に流れ込むとき鉛直方向に対し４５ｄｅｇに水路が曲げられ、その直後に、排水立ち上がり部２４によって水平方向にさらに９０ｄｅｇ曲げられている。このような曲がりを連続的に生じる構造とすることで、排水流れに一種のひねり効果を付与することができ、管路に流れる排水に遠心力を生じさせることができる。
【００２８】
図６は本発明の第５実施例を示す阻集器に組み込まれたトラップ管の上面図、図７はその正面図である。本実施例によれば、排出立ち上がり部の中心点Ｆから、二次側に１．３ｄの距離（点Ｆ’の位置）で４５ｄｅｇの角度をもって管路偏芯を開始し、０．７ｄの偏芯量（点Ｆ”の位置）で排水横引部と平行な管軸Ｚ’−Ｚ’を有して排水を行っている。このような構造を有すれば、管路内を流れる排水に遠心力を与え、水を管壁面に押し付けて、管中央部に空気連通を確保され、サイホン現象の発生を防止することが可能となる。これは排出立ち上がり部で一旦鉛直方向から水平方向に流れが曲げられた直後に、水平方向に流れが４５度曲げられることにより、排水にひねり効果を付与し、管路に流れる排水に遠心力を生じさせるためである。
【００２９】
上記のように、排出立ち上がり部の中心Ｆの一次側、二次側に関わらず、連続的に曲がりを有す構造とすればよいが、実験の結果から、排出立ち上がり部の中心Ｆから管径の３倍の範囲内で３０ｄｅｇから６０ｄｅｇの角度をもって管路偏芯を開始しなければ、管路に流れる排水に遠心力を生じさせることが難しいことが判った。また、管路の偏芯量は０．２ｄから１．５ｄが望ましい。偏芯量が少ないと、排水のひねり効果が過小となり、偏芯量が多いと遠心力を打ち消す方向にひねりが加えられる恐れがある。
【００３０】
【発明の効果】
以上に記述の如く本発明によれば、トラップ管の立ち上がり管部の軸線角度を鉛直方向に対し１０ｄｅｇから８０ｄｅｇの角度に傾けると、スム−ズな排水を導くことが可能となり、管路の通水断面の上面側に空気連通部を確保できサイホン現象の発生を防止することができる。
【００３１】
流入横引部の管軸長さを管径ｄの３倍以上設けることにより、封水部の吸い込み側から立ち上がり部までの距離が長くなり、トラップ管内を流れる水量が安定あるいは均一化され、トラップ管の立ち上がり部以降で空気連通が確保される。そのことによりサイホン現象の発生を防止することができる。
【００３２】
さらに、排出立ち上がり部の中心点Ｆから、３ｄの範囲内で、３０ｄｅｇから６０ｄｅｇの角度をもって管路偏芯を開始し、０．２ｄから１．５ｄの偏芯量とすることにより、管路内を流れる排水に遠心力を与えることが可能となり、管路内の管軸中央部に空気連通が確保でき、サイホン現象の発生を防止することができる。
【００３３】
以上の発明は、グリ−ス阻集器のサイホン現象の発生を抑制することができることはもとより、その構造はトラップ管内壁に突起等を設けることはないため、管路の詰まりを及ぼすこともなく、また、トラップ管に通気弁のような可動部材を付加しないので、長期的に信頼性の高いサイホン現象防止作用を有するものである。さらには、その構造が簡略であって経済的効果に優れたサイホン現象防止型グリ−ス阻集器である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す阻集器に組み込まれたトラップ管の側面図である。
【図２】本発明の第１実施例を示す阻集器に組み込まれたトラップ管の上面図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す阻集器に組み込まれたトラップ管の側面図である。
【図４】本発明の第３実施例を示す阻集器に組み込まれたトラップ管の上面図である。
【図５】本発明の第３実施例、および第４実施例を示す阻集器に組み込まれたトラップ管の側面図である。
【図６】本発明の第５実施例を示す阻集器に組み込まれたトラップ管の上面図である。
【図７】本発明の第５実施例を示す阻集器に組み込まれたトラップ管の正面図である。
【図８】従来のグリ−ス阻集器におけるトラップ管内の圧力と流入開始からの時間との関係を示した図である。
【図９】本発明の第１実施例のグリ−ス阻集器におけるトラップ管内の圧力と流入開始からの時間との関係を示した図である。
【図１０】一般的な阻集器の長辺方向の断面図である。
【図１１】図１０のＢ−Ｂ方向の矢視断面図である。
【図１２】一般的な阻集器に組み込まれたトラップ管の上面図である。
【図１３】一般的な阻集器に組み込まれたトラップ管の側面図である。
【図１４】グリ−ス阻集器のトラップ管構造の種類を示した概念図である。
【図１５】グリ−ス阻集器のトラップ管に、通気管を取り付けたときの施工断面図である。
【符号の説明】
１：貯留槽本体
２：マンホ−ル蓋
３：前壁
４：バスケット
５：後壁
６：トラップ管
７：接続フランジ
８：阻集器
９：仕切板
１１：フレキシブル管
１２：下水管への引き込み管
１３：貯留槽本体への流入口
１４：増し打ちコンクリ−ト
１５：スラブコンクリ−ト
１６：排出口
１７：側壁
１８：掃除口
２１：封水部
２２：流入横引部
２３：立ち上がり部
２４：排出立ち上がり部
２５：排出横引部
２６：８０ｄｅｇエルボ継手
２７：４５ｄｅｇエルボ継手
３１：バスケット室
３２：油脂分離室
３３：最終室
３４：通気管
３５：グリ−ス阻集層
３６：立ち上がり部の管の底壁
３７：空気連通部
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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