JP6371945B2 - 排水トラップ - Google Patents

Description

本発明は、シンクや洗面台等の下流側に接続される排水トラップに関するものである。

従来の排水配管において、洗面台やシンク等の設備機器より生じた排水は、排水トラップを通じて床下に配設された横引き管へと排出される。横引き管は配管内での詰まりを防ぐために所定以上の勾配を設けて配設されており、上記勾配を維持したまま、直角に近い角度で合流管へと連結し、排水を更に下流側へと排出する構造となっている。
上記従来の排水配管は、横引き管が常に勾配を有して配設されているため、床下の配管スペースを広く取る必要があった。

そこで近年、特許文献１に記載のように、前記従来の排水配管に変えて、サイフォン排水管と呼ばれる排水配管が考案されている。サイフォン排水管は、サイフォン現象を利用した排水システムであり、従来の排水配管よりも小径の横引き管を無勾配で配設した後、所定長さ垂下する縦管を介して合流管と連結する構造となっている。
上記サイフォン排水管は、縦管の垂下部分において発生する落下エネルギーによる負圧を利用して排水を行うことにより、従来の排水配管よりも強力な力で排水を行うことが可能となるとともに、横引き管が無勾配であることから、床下のスペースが小さい場合でも施工が可能となっている。
しかし、サイフォン排水管は、負圧が発生した場合に流速が増加し、強力に排水を処理することが可能となるが、負圧発生まで時間がかかるとともに、配管が無勾配且つ小径のため負圧発生前は排水の処理能力が極端に小さいという問題を有している。

そこで、サイフォン排水管に対して、サイフォン現象が発生しやすいよう、流路の一部の通水面積を狭くした排水トラップを接続することによって、より迅速に負圧を発生させ、サイフォン排水管が有する問題を解決することが可能となる。

例えば、特許文献２に記載の排水トラップは、排水トラップの流入口近傍の一部を縮径することにより通水面積を狭くし、サイフォン現象を発生させやすくしている。

しかし、特許文献２に記載の排水トラップのように、管体の一部が縮径することにより形成されている排水トラップは、当該縮径部分に汚れが堆積しやすく、縮径部分において詰まりが発生しやすくなっていた。又、特許文献２に記載の構造は排水トラップの上流側が縮径していることから、縮径部分に詰まりが生じた場合、清掃を行うためには一度配管を分解せねばならなかった。

尚、上記詰まりは排水トラップの上流側にディスポーザと呼ばれる、厨芥を粉砕する機器を接続した場合において顕著となっていた。

特開２０１１−１４７８７８号公報 特開２００６−３１６４７２号公報

本発明は前記問題に鑑み、サイフォン排水管に接続される排水トラップに関し、好適にサイフォン現象を生じさせるとともに、配管内に詰まりが生じた際の清掃性を向上させた排水トラップを提供することを目的とする。

上記課題を解決するための請求項１に記載の本発明は、内部に封水を形成する排水トラップであって、
下流側へ向けて流路が下降する下り部と、
上方へ向けて流路が上昇する上り部と、
下り部と上り部を繋ぎ、流路が屈曲して形成される屈曲部と、からなり、
上記上り部は、屈曲部からの立ち上がり部分において全周に亘り縮径し、通水面積が狭くなることを特徴とする排水トラップである。

尚、上記「屈曲」とは、必ずしも円弧形状に限られるものではなく、頂点を有する角形状であっても良い。又、「立ち上がり部分」とは、屈曲部より上昇に転じる部分を指す。

請求項２に記載の本発明は、前記屈曲部に清掃口が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の排水トラップである。

請求項３に記載の本発明は、前記立ち上がり部分より、下流側端部に至るまで通水面積が狭いままであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の排水トラップである。

請求項４に記載の本発明は、前記排水トラップは、管体を略Ｕ字形状に屈曲させることにより下り部、上り部、屈曲部を形成することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の排水トラップである。

請求項５に記載の本発明は、前記清掃口が、前記立ち上がり部分の直下に設けられていることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１つに記載の排水トラップである。

請求項６に記載の本発明は、シンク又は流し台に取り付けられることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の排水トラップである。

請求項７に記載の本発明は、ディスポーザの下流側に取り付けられることを特徴とする請求項６に記載の排水トラップである。

請求項１に記載の本発明によれば、屈曲部からの立ち上がり部分において通水面積が狭くなっていることから、屈曲部において減速された排水が立ち上がり部分において加速し、流速にムラを生じさせることなく好適にサイフォン現象を生じさせることが可能となる。
請求項２に記載の本発明によれば、通水面積が狭くなっている部分において詰まり等が生じた場合、清掃口より容易に排水トラップ内の清掃を行うことが可能となる。
請求項３に記載の本発明によれば、乱流の発生等を防ぐことにより排水流量が安定するとともに、通水面積が狭くなっている部分以外での詰まりを防ぐことが可能となる。
請求項４及び請求項５に記載の本発明によれば、縮径部分が清掃口に近接し、清掃性が向上する。
請求項６及び請求項７に記載の本発明によれば、本発明の排水トラップの取り付け箇所を明確にすることが可能である。

本発明に係るサイフォン排水管の全体構成を示す概略図である。 本発明を示す断面図である。 （ａ）図２のＡ−Ａ’断面図である。（ｂ）図２のＢ−Ｂ’断面図である。 排水トラップの側面図である。 本発明の第二実施形態を示す断面図である。 本発明の第三実施形態を示す断面図である。 本発明の第四実施形態を示す断面図である。

以下、図面を参照しながら本発明の排水トラップ１を説明する。尚、以下に記載する説明は実施形態の理解を容易にするためのものであり、これによって発明が制限して理解されるものではない。又、以下の実施形態においては図１に示す状態を基準として上下左右を説明する。

図１に示すように、本実施形態の排水トラップ１が配置されるサイフォン排水管１１は槽体Ｓ、ディスポーザ１７、排水トラップ１、直管１２、横引き管１３、縦管１４、合流管１６より構成されている。

槽体Ｓは使用により内部に排水及び厨芥が発生する設備機器であるシンクであって、底部に排水及び厨芥を排出するための排水口が開口している。

ディスポーザ１７は槽体Ｓの排水口に取り付けられており、内部に侵入した厨芥を細かく粉砕する機能を有している。又、ディスポーザ１７はその下流側において排水トラップ１と連結しており、ディスポーザ１７によって粉砕された厨芥はディスポーザ１７内に流入した排水とともに排水トラップ１へと排出される。

排水トラップ１は管体が屈曲されることによって形成されたＳ字型排水トラップと呼ばれる排水トラップであって、内部に封水を形成し、下流側からの臭気や害虫等の侵入を防ぐ効果を有している。

横引き管１３は排水トラップ１の下流側であって、床面Ｆの下方において略水平に配置されている。即ち、本発明における横引き管１３はほぼ無勾配となっている。又、横引き管１３は従来の横引き管に比べて小径となっている。

縦管１４は横引き管１３と連続して設けられており、所定長さ垂下している。又、縦管１４はその下端において合流継手１５を介して合流管１６に接続されており、内部の排水及び厨芥を更に下水側へと排水することが可能となっている。又、縦管１４の径は横引き管１３の径と同一である。

合流管１６は横引き管１３や縦管１４よりも大径の管体であって、建築物を上下に貫通して設けられている。上述の通り、合流管１６はシンクとしての槽体Ｓからの排水流路と連結されているが、図示しない他のシンクとしての槽体Ｓからの排水流路とも連結され、下流側において図示しない浄化槽と連結している。

ここで、前記排水トラップ１の構造について、図２乃至図４を用いて詳細に説明する。尚、図４に示す側面図においては、発明の理解を容易にするため、排水トラップ１と接続している排水流路及びナット、キャップ体５、通気弁９等の記載を省略している。
本発明の排水トラップ１は第一下り部２、第一屈曲部３、清掃口４、上り部６、第二屈曲部７、通気口８、第二下り部１０より構成されている。又、排水トラップ１は管体を第一屈曲部３及び第二屈曲部７においてそれぞれ約１８０°屈曲して形成された略Ｓ字形状の排水トラップである。

第一下り部２は排水トラップ１の最も上流側であって、下流側へ向けて管体が下降することによって形成された排水流路であり、前記ディスポーザ１７からの排水流路と連結している。又、第一下り部２はその下端より屈曲し、第一屈曲部３と連続している。尚、第一下り部２はディスポーザ１７から連続する配管を内部に挿入するため、端部がやや拡径しているが、ディスポーザ１７と接続した際には、ディスポーザ１７からの配管と第一下り部２の内面は面一に連続する。

第一屈曲部３は管体を約１８０°、略Ｕ字状に屈曲されて形成され、前記第一下り部２と後述する上り部６とを繋ぐとともに、清掃口４を有している。清掃口４は第一屈曲部３の底部に設けられた開口であって、排水トラップ１の外側に向けて垂設され、その外周に雄螺子部を有するとともに、該雄螺子部によってキャップ体５と螺合している。尚、清掃口４はキャップ体５と水密に螺合しており、該螺合状態において清掃口４より漏水することはない。
又、上記第一屈曲部３は第一下り部２との間の屈曲半径Ｒ１よりも、後述する上り部６との屈曲半径Ｒ２の方が小さく形成されている。

上り部６は排水トラップ１の上流側より下流側に向けて管体が上昇することによって形成された排水流路であって、第一屈曲部３より立ち上がり、第二屈曲部７と連続している。尚、上り部６は前記第一屈曲部３からの立ち上がり部分（上昇に転じる部分）より上り部６の１／３程度の高さ位置まで漸次縮径により通水面積が狭くなっており、当該縮径により管径が前記第一下り部２の２／３から３／４程度となっている。尚、図３に示すように、該縮径部分は楕円から円形となっており、常に円形・楕円・扁平のまま縮径しているわけではない。又、当該上り部６以降の通水面積は排水トラップ１の下端に至るまで狭くなったままとなっている。又、排水トラップ１に接続される前記横引き管１３及び縦管１４の径は排水トラップ１下端の径と同一である。即ち、上り部６以降、合流管１６に至るまでの配管は全て同一の径であり、通水面積もほぼ同一となっている。

ここで、上り部６の中心軸Ｙ３と清掃口４の中心軸Ｙ２との距離ｄ２は、第一下り部２の中心軸Ｙ１と清掃口４の中心軸２との距離ｄ１よりも小さく形成されている。従って、上り部６は第一下り部２に比べて清掃口４に近く配置されており、上り部６の流路の半分程度が清掃口４の直上に配置されている。

第二屈曲部７は管体を約１８０°、略Ｕ字状に屈曲されて形成され、上り部６と後述する第二下り部１０とを繋ぐとともに、通気口８を有している。通気口８は第二屈曲部７の上面に設けられた開口であって、排水トラップ１の外側に向けて垂設され、その外周に雄螺子部を有するとともに、該雄螺子部によって通気弁９と螺合している。尚、通気口８は流路側端部の側面が突出し、流路を狭めている。通気弁９は内部に逆止め弁を備えており、排水トラップ１内に負圧が発生した際には開口し、排水トラップ１内部に空気を流入させるが、排水トラップ１の内部に正圧が発生した際には閉口し、排水トラップ１内部の空気又は排水等が外部へと流出することを防ぐよう構成されている。

第二下り部１０は前記第二屈曲部７の端部より連続し、下流側へ向けて管体が下降することによって形成された排水流路であり、下端において直管１２を介して横引き管１３と連結している。尚、第二下り部１０は直管１２を内部に挿入するため端部がやや拡径しているが、直管１２と接続した際には、第二下り部１０と直管１２の内面は面一に連続する。

上記排水トラップ１は、設備機器の使用に伴い排水が流入した際、第一屈曲部３の底面から第二屈曲部７の底面の間において、内部に排水を貯留することが可能となっている。そして、当該排水が貯留された部分は排水によって排水流路が閉塞されるため、下流側から屋内へ臭気や害虫が侵入することを防ぐことができる。尚、排水トラップ１の内部に貯留されている排水を「封水」と呼び、封水によって臭気や害虫の侵入を防ぐ構造の排水トラップは「封水式排水トラップ」と呼ばれる。

上記排水トラップ１を含むサイフォン排水管１１は、以下のような流れによって排水又は厨芥を排出する。

槽体Ｓの使用により生じた排水は、槽体Ｓの底部に設けられた排水口よりディスポーザ１７内を通過し、排水トラップ１内に排出される。尚、槽体Ｓの使用により生じた厨芥は、ディスポーザ１７を作動させることによって細かく粉砕され、排水とともに排水トラップ１内に排出される。

次に、排水トラップ１内に流入した排水及び厨芥は、第一下り部２、第一屈曲部３、上り部６、第二屈曲部７、第二下り部１０を通過し、直管１２を通じて横引き管１３へと排出される。
この時、上り部６は第一屈曲部３からの立ち上げ部分より縮径していることから、該縮径部分より流速が上昇するとともに、管内が排水（及び厨芥）で満たされた状態となり、サイフォン現象が発生する。従って、排水トラップ１内において、排水が下流側へと引き込まれるように負圧が発生し、さらに排水の流速が上昇する。

次に、排水は横引き管１３及び縦管１４内を経て、合流管１６へと排出される。
この時、排水は縦管１４内を垂下する際の落下エネルギーにより、より強力に負圧を発生させて排水を下流側へと引き込むことが可能となる。このため、横引き管１３が無勾配であっても問題なく排水を排出することが可能となる。

尚、サイフォン排水管１１は強力に負圧を発生させて排水を排出するが、排水トラップ１が通気弁９を備えていることから過度に負圧が発生することはない。従って、排水終了時に排水トラップ１内の封水が流出してしまうことや、大きな引き込み音（排水終了時付近において封水が引き込まれて生じる「ゴボゴボ」という音）が発生することはない。

ここで、上記排水トラップ１は、縮径部分において通水面積が狭くなっていることから、当該縮径部分において汚れが堆積する等して詰まりが発生しやすい。特に、上記第一実施形態のように、サイフォン排水管がディスポーザ１７を備えている場合、排水中に粉砕された厨芥が混在しており、顕著に詰まりが発生しやすい。
しかし、本発明の排水トラップ１は上り部６の立ち上がり部分より縮径しており、該縮径部分の直下に清掃口４が配置されていることから、詰まりが発生したとしても清掃口４より容易に詰まりを排除することが可能である。

又、上述の通り、本発明の排水トラップ１は、第一屈曲部３は第一下り部２との間の屈曲半径Ｒ１よりも、後述する上り部６との屈曲半径Ｒ２の方が小さく形成されているとともに、上り部６は第一下り部２に比べて清掃口４に近く配置されており、上り部６の流路の半分程度が清掃口４の直上に配置されていることから、清掃口４より容易に詰まり部分の清掃が可能となる。更に、上り６が第一下り部２に比べて清掃口４に近く配置することにより、水平方向に対して省スペース化を図ることが可能となっている。

又、排水トラップ１の流路は縮径部分を除いて常に円形となっている。従って、排水流路が常に一定の形状を保っていることから、乱流が生じにくく、且つ、縮径部分以外において汚れの堆積や排水流路の詰まりが発生しにくくなっている。

次に、図５を使用して、本発明に第二実施形態に係る排水トラップ１を説明する。尚、第二実施形態に関しては、排水トラップ１に係る部分以外は上記第一実施形態と同様であるため、排水トラップ１に係る部分のみを説明し、その他の配管に関してはその説明を省略する。

第二実施形態に係る排水トラップ１は、屈曲部３１において約１８０°屈曲して形成された略Ｐ字状の排水トラップであって、下り部２１、屈曲部３１、清掃口４、上り部６、通気口８、横管部１８より構成されている。
又、第二実施形態に係る排水トラップ１は、Ｕ字管１９とＬ字管２０を連結することにより形成されている。

下り部２１は排水トラップ１の最も上流側であって、下流側へ向けて管体が下降することによって形成された排水流路であり、図示しないディスポーザ１７からの排水流路と連結している。又、下り部２１はその下端より屈曲し、屈曲部３１と連続している。尚、下り部２１はディスポーザ１７から連続する配管を内部に挿入するため、端部がやや拡径しているが、ディスポーザ１７と接続した際には、ディスポーザ１７からの配管と下り部２１の内面は面一に連続する。

屈曲部３１は管体を約１８０°、略Ｕ字状に屈曲されて形成され、前記下り部２１と後述する上り部６とを繋ぐとともに、清掃口４を有している。清掃口４は屈曲部３１の底部に設けられた開口であって、排水トラップ１の外側であって、上流側に向けて斜設され、その外周に雄螺子部を有するとともに、該雄螺子部によってキャップ体５と螺合している。尚、清掃口４はキャップ体５と水密に螺合しており、該螺合状態において清掃口４より漏水することはない。
又、上記屈曲部３１は下り部２１との間の屈曲半径Ｒ３よりも、後述する上り部６との屈曲半径Ｒ４の方が小さく形成されている。

上り部６は排水トラップ１の上流側より下流側に向けて管体が上昇することによって形成された排水流路であって、屈曲部３１より立ち上がり、横管部１８と連続している。尚、上り部６は前記屈曲部３１からの立ち上がり部分（上昇に転じる部分）より上り部６の１／３程度の高さ位置まで漸次縮径により通水面積が狭くなっており、当該縮径により管径が前記第一下り部２の２／３から３／４程度となっている。尚、該縮径部分は前記第一実施形態と同様に、楕円から円形となっており、常に円形・楕円・扁平のまま縮径しているわけではない。又、当該上り部６以降の通水面積は排水トラップ１の下端に至るまで狭くなったままとなっている。又、排水トラップ１に接続される図示しない横引き管１３及び縦管１４の径は排水トラップ１下端の径と同一である。即ち、上り部６以降、合流管１６に至るまでの配管は全て同一の径であり、通水面積もほぼ同一となっている。

ここで、清掃口４は屈曲部３１の底部において斜設されているため、上り部６の縮径部分に向けて開口している。

横管部１８は上記上り部６より約９０°屈曲して形成され、略水平方向に向けて延設している。尚、横管部１８はその端部より下方に向けて約９０°屈曲し、横引き管１３と連結する（図示せず）。又、横管部１８は通気口８を有している。通気口８は横管部１８の上面に設けられた開口であって、排水トラップ１の外側に向けて垂設され、その外周に雄螺子部を有するとともに、該雄螺子部によって通気弁９と螺合している。尚、通気口８は流路側端部の側面が突出し、流路を狭めている。通気弁９は内部に逆止め弁を備えており、排水トラップ１内に負圧が発生した際には開口し、排水トラップ１内部に空気を流入させるが、排水トラップ１の内部に正圧が発生した際には閉口し、排水トラップ１内部の空気又は排水等が外部へと流出することを防ぐよう構成されている。

上記第二実施形態に係る排水トラップ１は、清掃口４を傾斜させて設けていることから、清掃口４が縮径部分を向いて開口するため、より清掃性が向上する。

本発明の第二実施形態は以上であるが、本発明は上記第一、第二実施形態の形状に限られるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲において、適宜変更可能である。

例えば、第一実施形態の清掃口４は第一屈曲部３より垂設されていたが、図６に示す第三実施形態のように、略Ｓ字形状の排水トラップ１であっても、第二実施形態に係る排水トラップ１のように清掃口４が斜設されていても良い。この様にすることで、清掃口４の作業が第二下り部１０に干渉しにくく、清掃作業が容易となる。

又、排水トラップ１の内面に撥水コーティング又は親水コーティング等の潤滑コーティングを施しても良い。この場合において、排水トラップ１内部に汚れが堆積することを防ぐことが可能となる。又、コーティングの際には汚れが特に堆積し易い縮径部分にコーティングを施すことが有用であることから、縮径部分以降にのみコーティングを施しても良い。即ち、第二実施形態に係る排水トラップ１においては、Ｌ字管２０の内部にのみコーティングを施しても良い。

又、上記各実施形態においては、屈曲部３１がそれぞれ円弧状に屈曲していたが、頂点を有する角形状に屈曲していても良い。

又、各実施形態においては、縮径部分は楕円が円形となりながら縮径していたが、常に円形・楕円・扁平のまま縮径しても良い。

又、各実施形態においては、立ち上がり部分より下流は常に通水面積が狭くなった状態となっていたが、立ち上がり部分のみ通水面積が狭くなっていても良い。

又、本発明は管体を屈曲させて形成されたＳ字型排水トラップ又はＰ字型排水トラップにのみ採用可能な構造ではない。即ち、図７に示すボトル型排水トラップを排水トラップ１として採用しても良く、その他、椀トラップや逆椀トラップ等、種々の形状の排水トラップ１に本発明の構造を採用することが可能である。

１ 排水トラップ
２ 第一下り部
２１ 下り部
３ 第一屈曲部
３１ 屈曲部
４ 清掃口
５ キャップ体
６ 上り部
７ 第二屈曲部
８ 通気口
９ 通気弁
１０ 第二下り部
１１ サイフォン排水管
１２ 直管
１３ 横引き管
１４ 縦管
１５ 合流継手
１６ 合流管
１７ ディスポーザ
１８ 横管部
１９ Ｕ字管
２０ Ｌ字管
Ｓ 槽体
Ｆ 床面
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３ 中心軸
ｄ１、ｄ２ 距離

Claims (7)

1. 内部に封水を形成する排水トラップであって、
   下流側へ向けて流路が下降する下り部と、
   上方へ向けて流路が上昇する上り部と、
   下り部と上り部を繋ぎ、流路が屈曲して形成される屈曲部と、からなり、
   上記上り部は、屈曲部からの立ち上がり部分において全周に亘り縮径し、通水面積が狭くなることを特徴とする排水トラップ。
2. 前記屈曲部に清掃口が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の排水トラップ。
3. 前記立ち上がり部分より、下流側端部に至るまで通水面積が狭いままであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の排水トラップ。
4. 前記排水トラップは、管体を略Ｕ字形状に屈曲させることにより下り部、上り部、屈曲部を形成することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の排水トラップ。
5. 前記清掃口が、前記立ち上がり部分の直下に設けられていることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１つに記載の排水トラップ。
6. シンク又は流し台に取り付けられることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の排水トラップ。
7. ディスポーザの下流側に取り付けられることを特徴とする請求項６に記載の排水トラップ。

Images