ディスポーザ及びサイフォン排水システム
【課題】水廻り器具の排水口付近で生じる排水の滞留を抑制する。
【解決手段】排水導入管２６内の空気が拡縮室３０に流入して、袋体２８が膨らみ、排水導入管２６内の空気が拡縮室３０に抜けることができる。これにより、水廻り器具１６からの排水は、排水導入管２６をほぼ自由落下の速度が流れるため、排水導入管２６をスムーズに流れ、水廻り器具１６の排水口１６Ａ付近の排水の滞留が抑制できる。
【解決手段】排水導入管２６内の空気が拡縮室３０に流入して、袋体２８が膨らみ、排水導入管２６内の空気が拡縮室３０に抜けることができる。これにより、水廻り器具１６からの排水は、排水導入管２６をほぼ自由落下の速度が流れるため、排水導入管２６をスムーズに流れ、水廻り器具１６の排水口１６Ａ付近の排水の滞留が抑制できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスポーザ及びサイフォン排水システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、従来の勾配排水システムに替わって、サイフォン排水システムが提案されている。サイフォン排水システムは、水廻り器具とサイフォン排水管とを含んで構成されている。
サイフォン排水管は、床スラブに沿って無勾配で配管された横引き管と、垂下部をなす竪管とで構成されている。このように構成されたサイフォン排水システムによれば、竪管にて発生するサイフォン力（負圧力）を利用して、水廻り器具からの排水効率の向上を図ることができる。
【０００３】
ところで、サイフォン排水システムにおける性能を決めるものとして、排水の処理量と、サイフォン起動時間とがある。
排水の処理量は、サイフォン力が起動した際に毎秒何Ｌ排水できるかという数値であり、主に、水廻り器具と横引き管とを接続する排水導入管の長さと、横引き管の長さとによって決まる。
排水の処理量が小さいと、溜め洗いをした際に排水時間が長くかかる。洗い流しでも、排水の処理量があまりにも小さい場合には、蛇口からの水量よりも処理量が下回ると、水廻り器具の排水口から水が溢れてくる。
【０００４】
一方、サイフォン起動時間は、排水を開始してからサイフォン力が起動するまでの時間である。サイフォン力が起動すると、一気に流速がアップし、処理量を充分に得るが、サイフォン力起動前は、極端に処理量が小さい。このため、排水開始後のサイフォン力が起動する前に、水廻り器具の排水口から水が溢れる場合があった。
【０００５】
これに対して、サイフォン起動時間を早めることを目的として、特許文献１に開示されるサイフォン排水システムが提案されている。
特許文献１に開示されるサイフォン排水システムは、横引き管の垂下直前の位置に、横引き管内の正圧時のエアを逃出する機能を付加したシステムとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３３６３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
サイフォン起動時間を早めること以外に、排水開始直後や排水の最中に、水廻り器具の排水口付近での排水の滞留が課題となっている。
これは、排水管内にある空気が逃げることができず、この空気が抵抗となってスムーズに排水が排水管内に流入しないことが要因であった。
【０００８】
特に、ディスポーザを含んだサイフォン排水システムでは、粉砕物と共に排水を流すものであるから、排水導入管内の下流端部などに粉砕物及び排水が残留しやすく、排水導入管内の空気が下流側に排出されにくい状態となりやすい。そのため、ディスポーザを含んだサイフォン排水システムでは、サイフォン起動時間を早めることも必要であるが、特に、水廻り器具の排水口付近の排水の滞留が問題となっている。
【０００９】
本発明は、上記事実を考慮し、水廻り器具の排水口付近で生じる排水の滞留を抑制できるディスポーザ及びサイフォン排水システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１態様に係るディスポーザは、水廻り器具から投入された投入物を粉砕してサイフォン力が作用する排水導入管へ流下させるディスポーザ本体と、前記ディスポーザ本体のハウジングに設けられ、前記排水導入管と連通し、空気圧により拡縮する拡縮室と、を備える。
【００１１】
一般的にディスポーザは、粉砕物と共に排水を流すものであるから、サイフォン力が発生しても排水導入管内の下流端部などに粉砕物及び排水が残留する場合がある。
これに対して、第１態様の構成では、排水導入管内の下流端部などに溜まった粉砕物や排水などによって、排水導入管内の空気が下流側に排出されにくい状態となった場合でも、水廻り器具からの排水が排水導入管を流れる際に、その排水に押圧される排水導入管内の空気が拡縮室内に流入し、空気圧によって拡縮室が拡大する。これにより、排水導入管内の空気は、拡縮室内へ抜けるので、排水がスムーズに排水導入管を流れて水廻り器具の排水口付近の排水の滞留が抑制できる。
また、拡縮室設置によるディスポーザ全体のサイズ拡大を抑制し、例えばキッチン下の収納スペースを広く使用することができる。
【００１２】
本発明の第２態様に係るディスポーザは、前記拡縮室は、前記排水導入管に接続された空気抜き管の排気口に取り付けられた袋体で形成される。
この構成によれば、どのような形状のハウジングでも袋体を納めることができる。
【００１３】
本発明の第３態様に係るディスポーザは、前記ディスポーザ本体は、前記水廻り器具の排水口へ接続され、前記排水口へ投入された投入物を粉砕する粉砕部を備え、前記袋体は前記粉砕部を取り囲むハウジング内に設けられている。
この構成によれば、ハウジングが袋体を保護し、外的な力によって袋体が損傷することを防止することができる。
【００１４】
本発明の第４態様に係るディスポーザは、前記袋体は、前記ディスポーザ本体のハウジングを取り囲むように前記ハウジングに取り付けられている。
この構成によれば、ハウジング内に袋体を設けるスペースがない場合であっても、袋体をハウジングと一体化させることができる。
また、袋体が外部の空気に曝されるため、確実に拡縮可能となる。
【００１５】
本発明の第５態様に係るディスポーザは、前記ハウジングは、前記袋体の一部を構成している。
この構成によれば、袋体の膜体を形成する材料費を低減することができる。
【００１６】
本発明の第６態様に係るディスポーザは、前記排水導入管と前記空気抜き管の接続部は、サイフォン起動基準水頭よりも上方に位置している。
ここで、サイフォン起動基準水頭とは、サイフォン力が発生するために必要な最低限の水位であり、このサイフォン起動基準水頭よりも上方で、空気抜き管が排水導入管と接続されているので、拡縮室内に排水導入管から排水が流入しにくい。
【００１７】
本発明の第７態様に係るディスポーザは、外部からの空気を前記排水導入管へ通過させると共に前記排水導入管から前記外部へ排水を通過させない通気弁を備える。
この構成によれば、サイフォン力が作用して排水導入管内の排水と共に空気が下流側に引っ張られると、拡縮室内に抜けた空気が排水導入管に流入することになるが、拡縮室内の空気が無くなった後に排水導入管内の空気が下流側に引っ張られた場合でも、通気弁から空気が流入するので、排水導入管内がより負圧となりにくい。
これにより、排水導入管内が負圧となることで生じる問題、例えば、水廻り器具の水封式の排水トラップで空気を吸い込むことで生じる騒音や排水トラップの破封などを解消できる。
【００１８】
本発明の第８態様に係るディスポーザは、前記拡縮室から前記排水導入管側へ流入する空気の流入抵抗が、前記通気弁から前記排水導入管側へ流入する空気の流入抵抗よりも小さい。
この構成によれば、拡縮室から排水導入管側へ流入する空気の流入抵抗が、通気弁から排水導入管側へ流入する空気の流入抵抗よりも小さい。すなわち、排水導入管へは、通気弁からよりも拡縮室からのほうが、空気が流入しやすくなる。
このため、サイフォン力が作用して排水導入管内の排水と共に空気が下流側に引っ張られると、拡縮室内に抜けた空気が最初に排水導入管に流入してから、通気弁から空気が流入する。これにより、拡縮室の室内が縮小されて元の状態に戻るので、この後に水廻り器具から排水された場合でも、その排水に押圧される排水導入管内の空気を拡縮室内に抜けることができる。このように、排水が繰り返された場合でも、水廻り器具の排水口付近の排水の滞留が抑制できる。
【００１９】
本発明の第９態様に係るディスポーザは、前記通気弁は、上流側が常時開口しており、下流側が開閉可能とされ、かつ自由状態では閉じている自封式の排水トラップである。
この構成によれば、通気弁と排水トラップとが兼用となるので、部品点数が低減できる。
【００２０】
本発明の第１０態様に係るディスポーザは、前記通気弁は、前記ディスポーザ本体のハウジング内に設けられている。
この構成によれば、通気弁設置によるディスポーザ全体のサイズ拡大を抑制し、例えばキッチン下の収納スペースを広く使用することができる。
【００２１】
本発明の第１１態様に係るサイフォン排水システムは、水廻り器具から投入された投入物を粉砕し、その粉砕物を排水と共に流下可能にするディスポーザと、前記ディスポーザと連通し、前記ディスポーザからの排水を下方へ流す排水導入管と、前記ディスポーザのハウジングに設けられ、前記排水導入管と連通し、空気圧により拡縮する拡縮室と、前記排水導入管と連通して横方向へ延び、前記排水導入管からの排水を横方向へ流す横引き管と、前記横引き管と連通して下方へ延び、前記横引き管からの排水を流下させることによりサイフォン力を発生させる竪管と、を備える。
【００２２】
この構成によれば、水廻り器具からの排水は、ディスポーザを通った後、排水導入管内を下方へ流れる。排水導入管内を下方へ流れた排水は、さらに、横引き管内を横方向へ流れる。次いで、排水は、竪管を流下してサイフォン力が発生する。このサイフォン力により、排水導入管内、横引き管内及び竪管内の排水が誘導され、その排水が促進される。
ここで、第１２態様の構成では、排水導入管内の下流端部などに溜まった排水などによって、排水導入管内の空気が下流側に排出されにくい状態となった場合でも、水廻り器具からの排水が排水導入管を流れる際に、その排水に押圧される排水導入管内の空気が拡縮室内に抜けるので、排水がスムーズに排水導入管を流れる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、上記構成としたので、水廻り器具の排水口付近で生じる排水の滞留を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態に係るサイフォン排水システムの全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るディスポーザの一部断面斜視図である。
【図３】排水導入管のＲ管及び横引き管の上流端部に排水が滞留する様子を示した概略図である。
【図４】水廻り器具から排水が開始された状態を示す概略図である。
【図５】排水導入管内の空気が拡縮室に流入した状態を示す概略図である。
【図６】排水導入管内を流れた排水が、横引き管を流れ、竪管を流下してサイフォン力が作用し始めた状態を示す概略図である。
【図７】拡縮室内の空気が排水導入管に流入した状態を示す概略図である。
【図８】通気弁を通じて排水導入管に空気が流入した状態を示す概略図である。
【図９】水廻り器具において洗い流しがなされた場合における排水導入管内の圧力変動と、その圧力変動に伴う袋部材の状態変化及び通気弁の通気状態を示した図である。
【図１０】自封式の排水トラップを通気弁として用いた変形例を示す概略図である。
【図１１】自封式の排水トラップの構成を示す概略図である。
【図１２】自封式の排水トラップの構成を示す断面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係るディスポーザを示す概略図である。
【図１４】本発明の第３実施形態に係るディスポーザにおいて、袋体が膨出状態となった様子を示す図である。
【図１５】本発明の第４実施形態に係るディスポーザを示す概略図である。
【図１６】拡縮室を形成する形成部材として、蛇腹状の側壁を有する蛇腹状部材を用いた構成を示す概略図である。
【図１７】図１６に示す蛇腹状部材が伸長した状態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係るディスポーザ及び排水システムについて図面に基づき説明する。
【００２６】
−サイフォン排水システムの構成−
まず、第１実施形態に係るサイフォン排水システムの構成について説明する。図１は、第１実施形態に係るサイフォン排水システムの全体構成を示す概略図である。
【００２７】
第１実施形態に係るサイフォン排水システム１０は、サイフォン力を利用して水廻り器具からの排水を効率よく排出する排水システムである。第１実施形態では、サイフォン排水システムを、複数階で構成された集合住宅に用いた例について説明する。
【００２８】
図１に示すように、サイフォン排水システム１０は、排水を下方へ流す排水立て管１２を備えている。この排水立て管１２は、集合住宅の上下方向（縦方向）に延設され、集合住宅の各階の床スラブ１４を貫いている。
集合住宅の各階の各戸には、排水がなされる水廻り器具１６が設けられている。水廻り器具１６は、例えば台所流しで構成されている。
【００２９】
この水廻り器具１６には、当該水廻り器具１６から下方に延び、水廻り器具１６からの排水を下方へ流すディスポーザ１８が設けられている。
このディスポーザ１８は、ディスポーザ本体２０と、排水トラップ２２と、空気抜き管２４と、排水導入管２６と、袋体２８と、を含んで構成される。
【００３０】
ディスポーザ本体２０は、水廻り器具１６に固定されており、水廻り器具１６の排水口１６Ａに投入された生ゴミ等の投入物を粉砕し、その粉砕物を排水と共に流下可能にするものである。このディスポーザ本体２０には、汚臭やガス等の逆流を防止するための排水トラップ２２の一端部（上流端部）が接続されている。排水トラップ２２は、いわゆるＳトラップで構成されている。
【００３１】
また、ディスポーザ本体２０の内部には、膜体で形成された袋体２８が設けられている。
袋体２８は、袋体２８の開口２８Ａが空気抜き管２４の排気口２４Ａに合わさるように、排気口２４Ａに取り付けられており、この袋体２８で拡縮室３０が形成されている。袋体２８としては、伸縮自在に弾性材料で形成されたもの等を用いることができ、材質としては、例えば、ゴム、ビニル又はゴム以外のエラストマー等を用いることができる。袋体２８は、内部の拡縮室３０に空気が流入することにより、膨出した膨出状態となり、内部の拡縮室３０から空気が流出することにより、扁平となった扁平状態となる。
拡縮室３０は、空気圧により室内が拡縮可能な密閉空間とされ、水廻り器具１６からの排水によって押圧された排水導入管２６内の空気が流出可能とされている。
【００３２】
空気抜き管２４は、排水導入管２６の上部と一端部（上流端部）が連通し、他端部（下流端部）がディスポーザ本体２０内に延出されると共に拡縮室３０と連通している。ここで、空気抜き管２４と排水導入管２６の接続部２５は、サイフォン起動基準水頭よりも上方に位置している。このため、サイフォン力が早く起動し、拡縮室３０内に排水導入管２６から排水が流入しにくい。なお、図中には、サイフォン起動基準水頭を符号Ｈｉｓにて示している。
ここで、サイフォン起動基準水頭Ｈｉｓとは、サイフォン力が発生するために必要な最低限の水位である。これは、サイフォン排水管３４中への水の押し込みの圧力としてある程度の圧力が必要で、この圧力が得られる水位にならないと、どれだけ時間が経過してもサイフォン力が発生しないという現象に基づくものである。
【００３３】
また、空気抜き管２４は、中間部が屈曲してＬ字状に形成されており、排水導入管２６に接続され当該排水導入管２６から上方に延びる縦管２４Ｂと、縦管２４Ｂから横方向に延びる横管２４Ｃとで構成されている。
【００３４】
縦管２４Ｂが接続される排水導入管２６は、縦管２４Ｂとの接続部付近の一端部（上流端部）が排水トラップ２２の下流端部に接続され、他端部（下流端部）がサイフォン排水管３４に接続されており、ディスポーザ本体２０からの、粉砕物を含んだ排水をサイフォン排水管３４へ流すものである。
【００３５】
この排水導入管２６は、排水トラップ２２及び空気抜き管２４に接続される上下方向（縦方向）に延びる垂直管２６Ａを有している。
垂直管２６Ａには、外部からの空気を排水導入管２６へ通過させると共に排水導入管２６から外部へ排水を通過させない通気弁３２が設けられている。
【００３６】
そして、拡縮室３０から排水導入管２６側へ流入する空気の流入抵抗が、通気弁３２から排水導入管２６側へ流入する空気の流入抵抗よりも小さくなっている。すなわち、排水導入管２６へは、通気弁３２からよりも拡縮室３０からのほうが、空気が流入しやすくなっている。
この空気の流入しやすさは、例えば、拡縮室３０を形成する形成部材の柔軟性が高くして、拡縮室３０が拡縮しやすくすることにより調整できる。また、形成部材として、ゴムなどの弾性変形するものを用いて、拡大した拡縮室３０を縮小しようとする復元力を発揮させることで、さらに、拡縮室３０から排水導入管２６に空気が流入しやすくなる。
また、拡縮室３０と排水導入管２６との間の経路における流通抵抗によっても、流入抵抗を調整可能となる。例えば、その経路の流路幅が広くすること及び流路長さが短くすることで流通抵抗を小さくし、拡縮室３０から排水導入管２６に空気が流入しやすくすることができる。
【００３７】
また、排水導入管２６は、上流端部が垂直管２６Ａと接続され、下流端部がサイフォン排水管３４と接続されるＲ状のＲ管２６Ｂを有している。
Ｒ管２６Ｂに接続されるサイフォン排水管３４は、床スラブ１４上に無勾配で設置され排水導入管２６と連通して横方向に延びる横引き管３６と、この横引き管３６と連通して排水立て管１２に沿って下方へ延びる竪管３８と、を有している。
竪管３８は、排水立て管１２に配置された合流継手４０に接続されており、合流継手４０を介して排水立て管１２と連通している。
【００３８】
横引き管３６及び竪管３８は、一つの経路で構成される排水管で構成され、サイフォン排水管３４内では、排水立て管１２までは他の排水管と途中で合流することなく、排水立て管１２へ排水を導くようになっている。
【００３９】
横引き管３６は、排水導入管２６からの排水を横方向へ流し、竪管３８は、横引き管３６からの排水を流下させることによりサイフォン力を発生させる。横引き管３６内の排水には、竪管３８で発生したサイフォン力により引っ張られることで、排出方向へ向かうサイフォン力が作用される。
【００４０】
また、横引き管３６及び竪管３８は細くなれば、排水が満水の状態になりサイフォン力が発生しやすい一方、排水処理量が低下する。従って、横引き管３６及び竪管３８は、サイフォン力の発生のしやすさ及び必要な排水処理量を考慮した上で管の内径が設定され、例えば、２０Ａにされている。
【００４１】
次に、本発明の第１実施形態に係るディスポーザ１８の本体内部をより詳細に説明する。
図２は、本発明の第１実施形態に係るディスポーザの一部断面斜視図である。
【００４２】
第１実施形態に係るディスポーザ１８は、上述したようにディスポーザ本体２０と、排水トラップ２２と、空気抜き管２４と、排水導入管２６と、袋体２８と、を含んで構成され、当該袋体２８がディスポーザ本体２０に内蔵されている。
【００４３】
ディスポーザ本体２０は、例えばグラインダー型の装置からなり、厨房設備に設けられた水廻り器具１６の裏面側に設置される。ディスポーザ本体２０は筒状を成し、生ごみ等が投入される粉砕部５０を有する。粉砕部５０の上端が取り付け手段５２（鎖線図示）を介して水廻り器具１６の投入開口部（排水口）１６Ａに嵌合固定される。この取り付け手段５２は、フランジ５２Ａを有し、このフランジ５２Ａが水廻り器具１６に取り付け固定され、粉砕部５０はこのフランジ５２Ａを介して水廻り器具１６に固定される。これにより、水廻り器具１６の投入開口部１６Ａと粉砕部５０の投入開口部５０Ａが接続される。
【００４４】
粉砕部５０には、破砕ユニット５４が装着されている。
破砕ユニット５４は、複数の破砕刃で構成され、この例では５つの破砕刃が積層されて構成される。つまり第１回転破砕刃５４Ａ、第１固定破砕刃５４Ｂ、第２回転破砕刃５４Ｃ、第２固定破砕刃５４Ｄ及び第３回転破砕刃５４Ｅが、これらの順で積層されて破砕ユニット５４が構成される。
【００４５】
第１回転破砕刃５４Ａ、第１固定破砕刃５４Ｂ、第２回転破砕刃５４Ｃ、第２固定破砕刃５４Ｄ及び第３回転破砕刃５４Ｅは、上下の間隔がほとんど無い状態で重なるように寸法設定してあり、破砕された生ごみが破砕刃の上下の隙間に入り込んで破砕ユニット４内に残ることが無いようにしている。
【００４６】
最下段にある第３回転破砕刃５４Ｅの中心部には、回転駆動軸５６が第３回転破砕刃５４Ｅを構成する円盤と一体形成される。回転駆動軸５６は、第１回転破砕刃５４Ａ及び第２回転破砕刃５４Ｃに対しては回転的に一体となり、第１固定破砕刃５４Ｂ及び第２固定破砕刃５４Ｅに対しては回転的にフリーとなるような形状となされている。
【００４７】
粉砕部５０を取り囲むハウジング５８は、水廻り器具１６に対する取り付け固定用の筐体となっており、ハウジング５８の内部空間６０は、外部と連通して空気が出入り可能となっている。
【００４８】
ハウジング５８の内部空間６０には、上述した袋体２８が設けられている。この袋体２８は、ハウジング５８を貫通し、粉砕部５０とハウジング５８との間の隙間を通って、内部空間６０まで延出した空気抜き管２４の横管２４Ｃに接続されている。
ここで、内部空間６０は外部と連通しているため、袋体２８が拡縮する際に、内部空間６０にある空気が外部へ流出し又は外部にある空気が内部空間６０に流入して、内部空間６０内の空気圧の変動を抑制でき、袋体２８が確実に拡縮可能となる。
また、ハウジング５８が袋体２８を保護し、外的な力によって袋体２８が損傷することを防止することができる。さらに、袋体２８がバランスの安定したディスポーザ本体２０のハウジング５８内に設けられているので、サイフォン排水システム１０全体のバランスを安定に保つことができる。さらにまた、拡縮室３０の設置によるディスポーザ１８全体のサイズ拡大を抑制し、例えばキッチン下の収納スペースを広く使用することができる。
【００４９】
なお、内部空間６０には、図示はしないが他にも、駆動手段としての駆動モーターや減速ユニットが設置されている。駆動モーターは減速ユニットを介して破砕ユニット５４の回転破砕刃を回転駆動する。
【００５０】
粉砕部５０の周面下部には、排水管接続口（排水口）６２が設けられ、この排水管接続口６２に排水トラップ２２が接続されている。粉砕部５０には、この排水管接続口６２へ向かって傾斜した底板６４が設けられ、底板６４の中心部は不図示の減速ユニットの駆動軸を受ける軸受部となっている。
【００５１】
−サイフォン排水システムの作用−
次に、本発明の第１実施形態に係るディスポーザ１８を含んだサイフォン排水システム１０の作用を説明する。
第１実施形態に係るサイフォン排水システム１０の構成によれば、図１に示すように、水廻り器具１６からの排水は、排水導入管２６内を下方へ満流状態で流れる。排水導入管２６内を下方へ流れた排水は、さらに、横引き管３６内を横方向へ満流状態で流れる。
【００５２】
次いで、排水は、竪管３８を満流状態で流下し、竪管３８における落下エネルギーにより、サイフォン力が発生する。このサイフォン力により、排水導入管２６、横引き管３６及び竪管３８内の排水が誘導され、その排水が促進される。
このため、竪管３８側へ下る下り勾配が横引き管３６になくとも、逆に若干の逆勾配があったとしても、サイフォン力により排水を導くことができる。
【００５３】
ここで、サイフォン排水システム１０において、排水がなされた場合では、勾配がなく、小口径であるために、図３（Ａ）に示すように、排水導入管２６の垂直管２６Ａを流れる排水は、図３（Ｂ）に示すように、排水導入管２６のＲ管２６Ｂ及び横引き管３６の上流端部に溜りはじめ、図３（Ｃ）に示すように、排水導入管２６のＲ管２６Ｂ及び横引き管３６の上流端部を塞いでしまう場合がある。
また、第１実施形態のように、サイフォン排水システム１０にディスポーザ１８を設けた構成においては、粉砕物と共に排水を流すものであるから、排水導入管２６内のＲ管２６Ｂなどに粉砕物及び排水が残留しやすく、排水導入管２６内の空気が下流側に排出されにくい状態となりやすい。
【００５４】
このように、排水導入管２６内の下流端部や横引き管３６の上流端部などに排水などが溜まった場合において、図４に示すように、水廻り器具１６から排水がなされると、排水導入管２６が正圧となり、水廻り器具１６からの排水に押圧される排水導入管２６内の空気が空気抜き管２４を介して拡縮室３０に流入し始める。
【００５５】
排水導入管２６内の空気が拡縮室３０に流入して、図５に示すように、袋体２８が膨出状態となり、排水導入管２６内の空気が拡縮室３０に抜ける。
これにより、水廻り器具１６からの排水は、排水導入管２６をほぼ自由落下の速度が流れるため、排水導入管２６をスムーズに流れ、水廻り器具１６の排水口１６Ａ付近の排水の滞留が抑制できる。
【００５６】
また、図３に示すように、排水導入管２６のＲ管２６Ｂ及び横引き管３６の上流端部が排水で塞がれることで、水廻り器具１６の排水トラップ２２との間、つまり、排水導入管２６内で空気が閉じ込められるため、排水導入管２６に拡縮室３０が連通される第１実施形態の構成によれば、横引き管３６の中間部分や横引き管３６の下流端部で拡縮室３０を連通させる構成に比較して、排水の抵抗となる空気を効率よく抜くことが可能となる。
【００５７】
また、水廻り器具１６からの排水が、排水導入管２６をほぼ自由落下の速度で流れるため、横引き管３６に勢いよく排水が流入するので、竪管３８まで排水が早く達し、サイフォンの起動が早くなる。
また、第１実施形態の構成では、拡縮室３０に空気が流入しても、拡縮室３０は、密閉された空間であるので、汚臭等が外部に漏れない。
【００５８】
また、第１実施形態の構成では、サイフォン起動基準水頭よりも上方で、拡縮室３０が排水導入管２６と連通しているので、拡縮室３０内に排水導入管２６から排水が流入しにくい。
また、第１実施形態の構成によれば、空気抜き管２４は、上方に延出された他端部が拡縮室３０と連通するので、拡縮室３０内に排水導入管２６から排水がより流入しにくい。
【００５９】
また、図６に示すように、洗い流しの場合、排水導入管２６内を流れた排水が、横引き管３６を流れ、竪管３８を流下してサイフォン力が作用すると、排水導入管２６内の排水と共に空気が下流側に引っ張られ、図７に示すように、拡縮室３０内に抜けた空気が排水導入管２６に流入し、袋体２８が扁平状態となる。
【００６０】
さらに、図８に示すように、拡縮室３０内の空気が無くなった後に排水導入管２６内の空気が下流側に引っ張られた場合では、通気弁３２から空気が流入する。図８に示す例では、具体的には、排水導入管２６のうち、通気弁３２よりも下流側の下流管部２６Ｙは負圧のままで、通気弁３２よりも上流側の上流管部２６Ｘが、無圧又は若干の負圧（下流管部２６Ｙにおける負圧よりも小さい）の状態になる。
これにより、排水導入管２６内（図８に示す例では、上流管部２６Ｘ内）が負圧となることで生じる問題、例えば、水廻り器具１６の水封式の排水トラップで空気を吸い込むことで生じる騒音や排水トラップの破封などを解消できる。
【００６１】
図９は、水廻り器具１６において洗い流しがなされた場合における排水導入管２６内の圧力変動と、その圧力変動に伴う袋体２８の状態変化及び通気弁３２の通気状態を示したものである。図９中の矢印Ａは、袋体２８が膨出状態にあることを示し、矢印Ｂは、袋体２８が扁平状態にあることを示し、矢印Ｃは、通気弁３２が通気状態にあることを示す。
【００６２】
水廻り器具１６において洗い流しがなされると、サイフォン力が起動するまでの時間において、排水導入管２６内が正圧となり、また、サイフォン力が起動した後は、不定期にサイフォン力がきれた際に瞬間的に排水導入管２６内が正圧となる。排水導入管２６内が正圧となった場合に、袋体２８が膨出状態となる。排水導入管２６内が正圧となる時間は、限られているので、袋体２８のように拡縮室３０の容量が限られているものでも対応可能である。
【００６３】
一方、サイフォン力が起動してサイフォン力が作用している間は、排水導入管２６内は、負圧となる。排水導入管２６内が負圧となった場合には、袋体２８が扁平状態となる。
排水導入管２６内が負圧となる時間は、排水導入管２６内が正圧となる時間よりも長いため、袋体２８のように拡縮室３０の容量が限られているものだけでなく、第１実施形態のように、排水導入管２６に空気を流入可能な通気弁３２が設けられていることが望ましい。
【００６４】
また、排水導入管２６内の正圧と負圧とは繰り返されるので、第１実施形態のように、拡縮室３０内に抜けた空気が最初に排水導入管２６に流入してから、通気弁３２から空気が流入することにより、正圧となったときに拡縮室３０の室内が縮小されて元の状態に戻っていることが望ましい。具体的には、拡縮室３０から排水導入管２６側へ流入する空気の流入抵抗が、通気弁３２から排水導入管２６側へ流入する空気の流入抵抗よりも小さくなっていることが望ましい。仮に、拡縮室３０から排水導入管２６側へ流入する空気の流入抵抗が、通気弁３２から排水導入管２６側へ流入する空気の流入抵抗よりも高くなっていると、ずっと通気弁３２から通気して、袋体２８が膨らみ続け、最終的には最大限に膨出状態となってしまい、これ以上、空気が拡縮室３０へ抜けなくなって機能しなくなる。
拡縮室３０の室内が縮小されて元の状態に戻っていれば、負圧となった後に再び正圧となった場合でも、その排水に押圧される排水導入管２６内の空気を拡縮室３０内に抜け、水廻り器具１６の排水口１６Ａ付近の排水の滞留が効果的に抑制できる。
【００６５】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るディスポーザ及びサイフォン排水システムについて、図１０〜図１２を用いて説明する。
図１０は、本発明の第２実施形態に係るディスポーザ及びサイフォン排水システムを示す概略図である。図１１は、自封式の排水トラップの構成を示す概略図である。図１２は、自封式の排水トラップの構成を示す断面図である。
【００６６】
第２実施形態に係るサイフォン排水システム６８は、第１実施形態のディスポーザ１８と比較して、排水トラップ及び通気弁の構成と、ディスポーザ本体と排水導入管との接続位置が異なるディスポーザ７０を有している。
すなわち、ディスポーザ７０は、自封式の排水トラップを通気弁７２として用いる構成であり、またディスポーザ本体７４と排水導入管７６とが縦方向において接続される。
図１０に示す構成では、水廻り器具１６には、通気弁７２として用いられる自封式の排水トラップの一例としてのメンブレンバルブ７２が設けられている。このメンブレンバルブ７２は、弾性材料で筒状に形成され、上流側が常時開口しており、下流側が開閉可能とされ、かつ自由状態では閉じている。
【００６７】
また、メンブレンバルブ７２は、排水導入管７６に沿って縦方向に取り付けられており、上流端部７２Ａが上側に配置され、下流端部７２Ｂが下側に配置されている。
メンブレンバルブ７２は、ゴム等の弾性体からなる筒状の成形品であり、自由状態では、上流端部７２Ａ側は、図１０（Ａ）、図１１（Ａ）及び図１２（Ａ）に示すように、円形に形成されて開口しているが、図１２に示すように、下流端部７２Ｂへ向かうにしたがって徐々に潰された形状に形成され、中間部では断面が楕円形とされ、下流端部７２Ｂでは図１１（Ｂ）に示すように、軸方向から見て直線状となって互いに対向する内周面が接触して開口が閉じた状態となっている。
【００６８】
下流端部７２Ｂは、開口が開閉可能に閉じており、メンブレンバルブ７２に排水が流入していないときであって、排水導入管７６が負圧となっていないときに開口が閉じた状態で維持されるように癖付けられる。
また、下流端部７２Ｂは、メンブレンバルブ７２に排水が流入したとき及び排水導入管２６内が負圧となったときに、図１０（Ｂ）、図１１（Ｃ）及び図１２（Ｂ）に示すように、その圧力で開口するようになっている。
【００６９】
以上、本発明の第２実施形態に係るディスポーザ７０及び排水システム６８の構成によれば、通気弁と排水トラップとが兼用となるので、部品点数が低減できる。
【００７０】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係るディスポーザ及びサイフォン排水システムについて、図１３〜図１４を用いて説明する。
図１３は、本発明の第３実施形態に係るディスポーザを示す概略図である。
図１４は、本発明の第３実施形態に係るディスポーザにおいて、袋体が膨出状態となった様子を示す図である。
【００７１】
本発明の第３実施形態に係るサイフォン排水システムは、第１実施形態のディスポーザ１８と比較して、ディスポーザ本体の構成と、袋体の位置とが異なるディスポーザ８０を有している。
【００７２】
具体的には、ディスポーザ８０は、水廻り器具１６に固定され、水廻り器具１６から下方に延びるディスポーザ本体８２を有している。
このディスポーザ本体８２は、水廻り器具１６の排水口１６Ａに接続される投入開口部８０Ａを有している。投入開口部８０Ａに連通する粉砕部８４には、粉砕機構８６が備えられ、粉砕部８４の下方に粉砕機構８６を駆動するモーター８８と排水通路９０が設けられ、排水通路９０の下方に排水トラップ９２が設けられる。モーター８８は上方に突出する駆動軸９４が設けられ、駆動軸９４は粉砕機構８６を駆動する。排水トラップ９２は、立ち上がり管９２Ａと不図示の排水導入管の上部を覆い下端が封水９２Ｂに進入する椀状体９２Ｃとから構成される。
【００７３】
排水トラップ９２の下方には、付図示の排水導入管に接続される管接続部９６が設けられている。管接続部９６には、排水等が流れる上流側の開口部９６Ａと下流側の開口部９６Ｂの他に、空気を通す空気抜き開口部９６Ｃが設けられている。
【００７４】
また、ディスポーザ８０は、空気抜き開口部９６Ｃと連通した袋体９８を有する。袋体９８は、ディスポーザ本体８２のハウジング９６の下部周囲を取り囲むようにハウジング９６に取り付けられている。この袋体９８は、膜体で構成されているが、一部はハウジング９６によって構成されている。
【００７５】
袋体９８の内部には、拡縮室１００が形成されている。拡縮室１００は、袋体９８の内壁で構成され、空気圧により室内が拡縮可能な密閉空間とされ、水廻り器具１６からの排水によって押圧された不図示の排水導入管内の空気が流出可能とされている。したがって、袋体９８は、内部の拡縮室１００に空気が流入することにより、膨出した膨出状態となり（図１４参照）、内部の拡縮室１００から空気が流出することにより、扁平となった扁平状態となる（図１３参照）。
【００７６】
以上、本発明の第３実施形態に係るディスポーザ８０の構成によれば、袋体９８がディスポーザ本体８２のハウジング９６を取り囲むようにハウジング９６に取り付けられているため、ハウジング９６内に袋体９８を設けるスペースがない場合であっても、袋体９８をハウジング９６と一体化させることができる。
さらに、ハウジング９６が袋体９８の一部を構成しているため、袋体９８の膜体を形成する材料費を低減することができる。
さらにまた、袋体９８は、管接続部９６の空気抜き開口部９６Ｃと直接連通しているので、第１実施形態の構成に比べ、空気抜き管２４が不要となり、部品点数を少なくしつつ、水廻り器具１６の排水口１６Ａ付近で生じる排水の滞留を抑制できる。
【００７７】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係るディスポーザ及びサイフォン排水システムについて、図１５を用いて説明する。
図１５は、本発明の第４実施形態に係るディスポーザを示す概略図である。
【００７８】
本発明の第４実施形態に係るサイフォン排水システムは、第３実施形態のディスポーザ８０の構成において、袋体の構成を変え、通気弁を追加したディスポーザ１１２を有する。
【００７９】
具体的には、ディスポーザ１１２は、ディスポーザ本体８２のハウジング９６内に内蔵された袋体１１２を有している。なお、この袋体１１２は、排水通路９０とは異なる位置に内蔵されているので、排水や粉砕物等によって損傷することはない。
袋体１１２の内部には、拡縮室１１４が形成されている。拡縮室１１４は、袋体１１２の内壁で構成され、空気圧により室内が拡縮可能な密閉空間とされている。袋体１１２の空気抜き管１１６が接続されており、空気抜き管１１６は、ディスポーザ本体８２における管接続部９６の空気抜き開口部９６Ｃに接続されている。これにより、水廻り器具１６からの排水によって押圧された不図示の排水導入管内の空気が拡縮室１１４内に流出可能とされている。
また、空気抜き管１１６は、ハウジング９６に取り付けられており、空気抜き管１１６の一部は、ハウジング９６の一部で構成されている。空気抜き管１１６の中間部には、通気弁１１８が設けられており、通気弁１１８は、外部からの空気を不図示の排水導入管へ通過させると共に排水導入管から外部へ排水を通過させない構成である。
【００８０】
以上、本発明の第４実施形態に係るディスポーザ１１２の構成によれば、空気抜き管１１６がハウジング９６に取り付けられているため、空気抜き管１１６のバランスが安定する。また、空気抜き管１１６の一部がハウジング９６の一部で構成するため、空気抜き管１１６を形成する材料費を低減することができる。
【００８１】
（変形例）
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。
【００８２】
例えば、上述したサイフォン排水システムは、集合住宅に用いる場合を説明したが、集合住宅以外の戸建て住宅や工場等にも用いることができる。
【００８３】
また、水廻り器具１６は、台所流しで構成されている場合を説明したが、洗面台、洗濯機、ユニットバス及びトイレ等のいずれかで構成されていてもよい。
さらに、第１実施形態では、排水トラップ２２としてＳトラップを用いているが、第３実施形態のような碗トラップ９２や不図示のＰトラップなど他のトラップを用いてもよい。第２〜第４実施形態も同様に、他のトラップを用いることができる。
【００８４】
さらにまた、横引き管３６は、若干の勾配や逆勾配があってもよく、傾斜して横方向に配置される構成であってもよい。
また、空気抜き管２４の垂直管２４Ｂは、縦方向に伸びている必要は無く、若干斜めに傾いていてもよい。また、空気抜き管２４の形状は、中間部が屈曲してＬ字状に形成されている場合を説明したが、特に限定されるものではなく、例えば直線状のものなどであってもよい。
【００８５】
さらに、袋体２８、１２０の一部は、第３実施形態のように、ハウジング５８の内壁で構成されるようにしても良い。
【００８６】
さらにまた、拡縮室３０を形成する形成部材としては、袋体２８に限られず、種々の部材を用いることが可能である。形成部材としては、例えば、ピストンが往復移動可能に設けられたシリンダで構成してもよい。この構成では、ピストンが往復移動することにより、シリンダの内部に形成される拡縮室が拡縮する。
【００８７】
また、形成部材としては、図１６に示すように、蛇腹状にされた側壁１２０Ａを有する筒状の蛇腹状部材１２０であっても良い。蛇腹状部材１２０は、一端部が閉鎖され、他端部が開放され、この開放端部が空気抜き管２４と連通している。蛇腹状部材１２０は、蛇腹状の側壁１２０Ａが伸縮可能とされており、図１７に示すように側壁１２０Ａが伸長することにより、拡縮室１２２が拡大され、図４に示すように側壁１２０Ａが縮むことにより、拡縮室１２２が縮小される。
【００８８】
さらに、空気抜き管２４の上流端部は、排水導入管２６の下部に接続されていても良い。さらにまた、空気抜き管２４の上流端部は、排水導入管２６のＲ管２６Ｂに接続されていても良いし、サイフォン起動基準水頭Ｈｉｓよりも下方で排水導入管２６に接続されていても良い。
【００８９】
また、第１及び第４実施形態の通気弁３２、１１８としては、第２実施形態のメンブレンバルブなどのように弾性体を用いたものや、ボール式逆止弁など、種々の機械要素により構成された逆止弁を用いることもできる。通気弁３２は、排水導入管２６ではなく、第４実施形態のように空気抜き管２４に配置される構成であってもよい。さらに、サイフォン排水システム１０としては、通気弁３２を有さない構成であってもよい。
【００９０】
さらにまた、通気弁３２、１１８は、ディスポーザ本体２０、８２のハウジング内５８、９６に設けられるようにしても良い。この構成によれば、通気弁設置によるディスポーザ全体のサイズ拡大を抑制し、例えばキッチン下の収納スペースを広く使用することができる。
【００９１】
また、第１実施形態で説明した図２に示すディスポーザの構成は、本発明に係る構成以外は一例であり、本発明は他の様々なディスポーザにも適用が可能である。
【符号の説明】
【００９２】
１０、６８ サイフォン排水システム
１６ 水廻り器具
１６Ａ 排水口
１８、７０、８０、１１２ ディスポーザ
２０、７４、８２ ディスポーザ本体
２２、９２ 排水トラップ
２４、１１６ 空気抜き管
２４Ａ 排気口
２６、７６ 排水導入管
２５ 接続部
２８、９８、１１２ 袋体
３０、１００、１１４、１２２ 拡縮室
３２、７２、１１８ 通気弁
３６ 横引き管
３８ 竪管
５０、８４ 粉砕部
５８、９６ ハウジング
７２ メンブレンバルブ（自封式の排水トラップの一例）
１２０ 蛇腹状部材（袋体の一例）
Ｈｉｓ サイフォン起動基準水頭
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスポーザ及びサイフォン排水システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、従来の勾配排水システムに替わって、サイフォン排水システムが提案されている。サイフォン排水システムは、水廻り器具とサイフォン排水管とを含んで構成されている。
サイフォン排水管は、床スラブに沿って無勾配で配管された横引き管と、垂下部をなす竪管とで構成されている。このように構成されたサイフォン排水システムによれば、竪管にて発生するサイフォン力（負圧力）を利用して、水廻り器具からの排水効率の向上を図ることができる。
【０００３】
ところで、サイフォン排水システムにおける性能を決めるものとして、排水の処理量と、サイフォン起動時間とがある。
排水の処理量は、サイフォン力が起動した際に毎秒何Ｌ排水できるかという数値であり、主に、水廻り器具と横引き管とを接続する排水導入管の長さと、横引き管の長さとによって決まる。
排水の処理量が小さいと、溜め洗いをした際に排水時間が長くかかる。洗い流しでも、排水の処理量があまりにも小さい場合には、蛇口からの水量よりも処理量が下回ると、水廻り器具の排水口から水が溢れてくる。
【０００４】
一方、サイフォン起動時間は、排水を開始してからサイフォン力が起動するまでの時間である。サイフォン力が起動すると、一気に流速がアップし、処理量を充分に得るが、サイフォン力起動前は、極端に処理量が小さい。このため、排水開始後のサイフォン力が起動する前に、水廻り器具の排水口から水が溢れる場合があった。
【０００５】
これに対して、サイフォン起動時間を早めることを目的として、特許文献１に開示されるサイフォン排水システムが提案されている。
特許文献１に開示されるサイフォン排水システムは、横引き管の垂下直前の位置に、横引き管内の正圧時のエアを逃出する機能を付加したシステムとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３３６３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
サイフォン起動時間を早めること以外に、排水開始直後や排水の最中に、水廻り器具の排水口付近での排水の滞留が課題となっている。
これは、排水管内にある空気が逃げることができず、この空気が抵抗となってスムーズに排水が排水管内に流入しないことが要因であった。
【０００８】
特に、ディスポーザを含んだサイフォン排水システムでは、粉砕物と共に排水を流すものであるから、排水導入管内の下流端部などに粉砕物及び排水が残留しやすく、排水導入管内の空気が下流側に排出されにくい状態となりやすい。そのため、ディスポーザを含んだサイフォン排水システムでは、サイフォン起動時間を早めることも必要であるが、特に、水廻り器具の排水口付近の排水の滞留が問題となっている。
【０００９】
本発明は、上記事実を考慮し、水廻り器具の排水口付近で生じる排水の滞留を抑制できるディスポーザ及びサイフォン排水システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１態様に係るディスポーザは、水廻り器具から投入された投入物を粉砕してサイフォン力が作用する排水導入管へ流下させるディスポーザ本体と、前記ディスポーザ本体のハウジングに設けられ、前記排水導入管と連通し、空気圧により拡縮する拡縮室と、を備える。
【００１１】
一般的にディスポーザは、粉砕物と共に排水を流すものであるから、サイフォン力が発生しても排水導入管内の下流端部などに粉砕物及び排水が残留する場合がある。
これに対して、第１態様の構成では、排水導入管内の下流端部などに溜まった粉砕物や排水などによって、排水導入管内の空気が下流側に排出されにくい状態となった場合でも、水廻り器具からの排水が排水導入管を流れる際に、その排水に押圧される排水導入管内の空気が拡縮室内に流入し、空気圧によって拡縮室が拡大する。これにより、排水導入管内の空気は、拡縮室内へ抜けるので、排水がスムーズに排水導入管を流れて水廻り器具の排水口付近の排水の滞留が抑制できる。
また、拡縮室設置によるディスポーザ全体のサイズ拡大を抑制し、例えばキッチン下の収納スペースを広く使用することができる。
【００１２】
本発明の第２態様に係るディスポーザは、前記拡縮室は、前記排水導入管に接続された空気抜き管の排気口に取り付けられた袋体で形成される。
この構成によれば、どのような形状のハウジングでも袋体を納めることができる。
【００１３】
本発明の第３態様に係るディスポーザは、前記ディスポーザ本体は、前記水廻り器具の排水口へ接続され、前記排水口へ投入された投入物を粉砕する粉砕部を備え、前記袋体は前記粉砕部を取り囲むハウジング内に設けられている。
この構成によれば、ハウジングが袋体を保護し、外的な力によって袋体が損傷することを防止することができる。
【００１４】
本発明の第４態様に係るディスポーザは、前記袋体は、前記ディスポーザ本体のハウジングを取り囲むように前記ハウジングに取り付けられている。
この構成によれば、ハウジング内に袋体を設けるスペースがない場合であっても、袋体をハウジングと一体化させることができる。
また、袋体が外部の空気に曝されるため、確実に拡縮可能となる。
【００１５】
本発明の第５態様に係るディスポーザは、前記ハウジングは、前記袋体の一部を構成している。
この構成によれば、袋体の膜体を形成する材料費を低減することができる。
【００１６】
本発明の第６態様に係るディスポーザは、前記排水導入管と前記空気抜き管の接続部は、サイフォン起動基準水頭よりも上方に位置している。
ここで、サイフォン起動基準水頭とは、サイフォン力が発生するために必要な最低限の水位であり、このサイフォン起動基準水頭よりも上方で、空気抜き管が排水導入管と接続されているので、拡縮室内に排水導入管から排水が流入しにくい。
【００１７】
本発明の第７態様に係るディスポーザは、外部からの空気を前記排水導入管へ通過させると共に前記排水導入管から前記外部へ排水を通過させない通気弁を備える。
この構成によれば、サイフォン力が作用して排水導入管内の排水と共に空気が下流側に引っ張られると、拡縮室内に抜けた空気が排水導入管に流入することになるが、拡縮室内の空気が無くなった後に排水導入管内の空気が下流側に引っ張られた場合でも、通気弁から空気が流入するので、排水導入管内がより負圧となりにくい。
これにより、排水導入管内が負圧となることで生じる問題、例えば、水廻り器具の水封式の排水トラップで空気を吸い込むことで生じる騒音や排水トラップの破封などを解消できる。
【００１８】
本発明の第８態様に係るディスポーザは、前記拡縮室から前記排水導入管側へ流入する空気の流入抵抗が、前記通気弁から前記排水導入管側へ流入する空気の流入抵抗よりも小さい。
この構成によれば、拡縮室から排水導入管側へ流入する空気の流入抵抗が、通気弁から排水導入管側へ流入する空気の流入抵抗よりも小さい。すなわち、排水導入管へは、通気弁からよりも拡縮室からのほうが、空気が流入しやすくなる。
このため、サイフォン力が作用して排水導入管内の排水と共に空気が下流側に引っ張られると、拡縮室内に抜けた空気が最初に排水導入管に流入してから、通気弁から空気が流入する。これにより、拡縮室の室内が縮小されて元の状態に戻るので、この後に水廻り器具から排水された場合でも、その排水に押圧される排水導入管内の空気を拡縮室内に抜けることができる。このように、排水が繰り返された場合でも、水廻り器具の排水口付近の排水の滞留が抑制できる。
【００１９】
本発明の第９態様に係るディスポーザは、前記通気弁は、上流側が常時開口しており、下流側が開閉可能とされ、かつ自由状態では閉じている自封式の排水トラップである。
この構成によれば、通気弁と排水トラップとが兼用となるので、部品点数が低減できる。
【００２０】
本発明の第１０態様に係るディスポーザは、前記通気弁は、前記ディスポーザ本体のハウジング内に設けられている。
この構成によれば、通気弁設置によるディスポーザ全体のサイズ拡大を抑制し、例えばキッチン下の収納スペースを広く使用することができる。
【００２１】
本発明の第１１態様に係るサイフォン排水システムは、水廻り器具から投入された投入物を粉砕し、その粉砕物を排水と共に流下可能にするディスポーザと、前記ディスポーザと連通し、前記ディスポーザからの排水を下方へ流す排水導入管と、前記ディスポーザのハウジングに設けられ、前記排水導入管と連通し、空気圧により拡縮する拡縮室と、前記排水導入管と連通して横方向へ延び、前記排水導入管からの排水を横方向へ流す横引き管と、前記横引き管と連通して下方へ延び、前記横引き管からの排水を流下させることによりサイフォン力を発生させる竪管と、を備える。
【００２２】
この構成によれば、水廻り器具からの排水は、ディスポーザを通った後、排水導入管内を下方へ流れる。排水導入管内を下方へ流れた排水は、さらに、横引き管内を横方向へ流れる。次いで、排水は、竪管を流下してサイフォン力が発生する。このサイフォン力により、排水導入管内、横引き管内及び竪管内の排水が誘導され、その排水が促進される。
ここで、第１２態様の構成では、排水導入管内の下流端部などに溜まった排水などによって、排水導入管内の空気が下流側に排出されにくい状態となった場合でも、水廻り器具からの排水が排水導入管を流れる際に、その排水に押圧される排水導入管内の空気が拡縮室内に抜けるので、排水がスムーズに排水導入管を流れる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、上記構成としたので、水廻り器具の排水口付近で生じる排水の滞留を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態に係るサイフォン排水システムの全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るディスポーザの一部断面斜視図である。
【図３】排水導入管のＲ管及び横引き管の上流端部に排水が滞留する様子を示した概略図である。
【図４】水廻り器具から排水が開始された状態を示す概略図である。
【図５】排水導入管内の空気が拡縮室に流入した状態を示す概略図である。
【図６】排水導入管内を流れた排水が、横引き管を流れ、竪管を流下してサイフォン力が作用し始めた状態を示す概略図である。
【図７】拡縮室内の空気が排水導入管に流入した状態を示す概略図である。
【図８】通気弁を通じて排水導入管に空気が流入した状態を示す概略図である。
【図９】水廻り器具において洗い流しがなされた場合における排水導入管内の圧力変動と、その圧力変動に伴う袋部材の状態変化及び通気弁の通気状態を示した図である。
【図１０】自封式の排水トラップを通気弁として用いた変形例を示す概略図である。
【図１１】自封式の排水トラップの構成を示す概略図である。
【図１２】自封式の排水トラップの構成を示す断面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係るディスポーザを示す概略図である。
【図１４】本発明の第３実施形態に係るディスポーザにおいて、袋体が膨出状態となった様子を示す図である。
【図１５】本発明の第４実施形態に係るディスポーザを示す概略図である。
【図１６】拡縮室を形成する形成部材として、蛇腹状の側壁を有する蛇腹状部材を用いた構成を示す概略図である。
【図１７】図１６に示す蛇腹状部材が伸長した状態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係るディスポーザ及び排水システムについて図面に基づき説明する。
【００２６】
−サイフォン排水システムの構成−
まず、第１実施形態に係るサイフォン排水システムの構成について説明する。図１は、第１実施形態に係るサイフォン排水システムの全体構成を示す概略図である。
【００２７】
第１実施形態に係るサイフォン排水システム１０は、サイフォン力を利用して水廻り器具からの排水を効率よく排出する排水システムである。第１実施形態では、サイフォン排水システムを、複数階で構成された集合住宅に用いた例について説明する。
【００２８】
図１に示すように、サイフォン排水システム１０は、排水を下方へ流す排水立て管１２を備えている。この排水立て管１２は、集合住宅の上下方向（縦方向）に延設され、集合住宅の各階の床スラブ１４を貫いている。
集合住宅の各階の各戸には、排水がなされる水廻り器具１６が設けられている。水廻り器具１６は、例えば台所流しで構成されている。
【００２９】
この水廻り器具１６には、当該水廻り器具１６から下方に延び、水廻り器具１６からの排水を下方へ流すディスポーザ１８が設けられている。
このディスポーザ１８は、ディスポーザ本体２０と、排水トラップ２２と、空気抜き管２４と、排水導入管２６と、袋体２８と、を含んで構成される。
【００３０】
ディスポーザ本体２０は、水廻り器具１６に固定されており、水廻り器具１６の排水口１６Ａに投入された生ゴミ等の投入物を粉砕し、その粉砕物を排水と共に流下可能にするものである。このディスポーザ本体２０には、汚臭やガス等の逆流を防止するための排水トラップ２２の一端部（上流端部）が接続されている。排水トラップ２２は、いわゆるＳトラップで構成されている。
【００３１】
また、ディスポーザ本体２０の内部には、膜体で形成された袋体２８が設けられている。
袋体２８は、袋体２８の開口２８Ａが空気抜き管２４の排気口２４Ａに合わさるように、排気口２４Ａに取り付けられており、この袋体２８で拡縮室３０が形成されている。袋体２８としては、伸縮自在に弾性材料で形成されたもの等を用いることができ、材質としては、例えば、ゴム、ビニル又はゴム以外のエラストマー等を用いることができる。袋体２８は、内部の拡縮室３０に空気が流入することにより、膨出した膨出状態となり、内部の拡縮室３０から空気が流出することにより、扁平となった扁平状態となる。
拡縮室３０は、空気圧により室内が拡縮可能な密閉空間とされ、水廻り器具１６からの排水によって押圧された排水導入管２６内の空気が流出可能とされている。
【００３２】
空気抜き管２４は、排水導入管２６の上部と一端部（上流端部）が連通し、他端部（下流端部）がディスポーザ本体２０内に延出されると共に拡縮室３０と連通している。ここで、空気抜き管２４と排水導入管２６の接続部２５は、サイフォン起動基準水頭よりも上方に位置している。このため、サイフォン力が早く起動し、拡縮室３０内に排水導入管２６から排水が流入しにくい。なお、図中には、サイフォン起動基準水頭を符号Ｈｉｓにて示している。
ここで、サイフォン起動基準水頭Ｈｉｓとは、サイフォン力が発生するために必要な最低限の水位である。これは、サイフォン排水管３４中への水の押し込みの圧力としてある程度の圧力が必要で、この圧力が得られる水位にならないと、どれだけ時間が経過してもサイフォン力が発生しないという現象に基づくものである。
【００３３】
また、空気抜き管２４は、中間部が屈曲してＬ字状に形成されており、排水導入管２６に接続され当該排水導入管２６から上方に延びる縦管２４Ｂと、縦管２４Ｂから横方向に延びる横管２４Ｃとで構成されている。
【００３４】
縦管２４Ｂが接続される排水導入管２６は、縦管２４Ｂとの接続部付近の一端部（上流端部）が排水トラップ２２の下流端部に接続され、他端部（下流端部）がサイフォン排水管３４に接続されており、ディスポーザ本体２０からの、粉砕物を含んだ排水をサイフォン排水管３４へ流すものである。
【００３５】
この排水導入管２６は、排水トラップ２２及び空気抜き管２４に接続される上下方向（縦方向）に延びる垂直管２６Ａを有している。
垂直管２６Ａには、外部からの空気を排水導入管２６へ通過させると共に排水導入管２６から外部へ排水を通過させない通気弁３２が設けられている。
【００３６】
そして、拡縮室３０から排水導入管２６側へ流入する空気の流入抵抗が、通気弁３２から排水導入管２６側へ流入する空気の流入抵抗よりも小さくなっている。すなわち、排水導入管２６へは、通気弁３２からよりも拡縮室３０からのほうが、空気が流入しやすくなっている。
この空気の流入しやすさは、例えば、拡縮室３０を形成する形成部材の柔軟性が高くして、拡縮室３０が拡縮しやすくすることにより調整できる。また、形成部材として、ゴムなどの弾性変形するものを用いて、拡大した拡縮室３０を縮小しようとする復元力を発揮させることで、さらに、拡縮室３０から排水導入管２６に空気が流入しやすくなる。
また、拡縮室３０と排水導入管２６との間の経路における流通抵抗によっても、流入抵抗を調整可能となる。例えば、その経路の流路幅が広くすること及び流路長さが短くすることで流通抵抗を小さくし、拡縮室３０から排水導入管２６に空気が流入しやすくすることができる。
【００３７】
また、排水導入管２６は、上流端部が垂直管２６Ａと接続され、下流端部がサイフォン排水管３４と接続されるＲ状のＲ管２６Ｂを有している。
Ｒ管２６Ｂに接続されるサイフォン排水管３４は、床スラブ１４上に無勾配で設置され排水導入管２６と連通して横方向に延びる横引き管３６と、この横引き管３６と連通して排水立て管１２に沿って下方へ延びる竪管３８と、を有している。
竪管３８は、排水立て管１２に配置された合流継手４０に接続されており、合流継手４０を介して排水立て管１２と連通している。
【００３８】
横引き管３６及び竪管３８は、一つの経路で構成される排水管で構成され、サイフォン排水管３４内では、排水立て管１２までは他の排水管と途中で合流することなく、排水立て管１２へ排水を導くようになっている。
【００３９】
横引き管３６は、排水導入管２６からの排水を横方向へ流し、竪管３８は、横引き管３６からの排水を流下させることによりサイフォン力を発生させる。横引き管３６内の排水には、竪管３８で発生したサイフォン力により引っ張られることで、排出方向へ向かうサイフォン力が作用される。
【００４０】
また、横引き管３６及び竪管３８は細くなれば、排水が満水の状態になりサイフォン力が発生しやすい一方、排水処理量が低下する。従って、横引き管３６及び竪管３８は、サイフォン力の発生のしやすさ及び必要な排水処理量を考慮した上で管の内径が設定され、例えば、２０Ａにされている。
【００４１】
次に、本発明の第１実施形態に係るディスポーザ１８の本体内部をより詳細に説明する。
図２は、本発明の第１実施形態に係るディスポーザの一部断面斜視図である。
【００４２】
第１実施形態に係るディスポーザ１８は、上述したようにディスポーザ本体２０と、排水トラップ２２と、空気抜き管２４と、排水導入管２６と、袋体２８と、を含んで構成され、当該袋体２８がディスポーザ本体２０に内蔵されている。
【００４３】
ディスポーザ本体２０は、例えばグラインダー型の装置からなり、厨房設備に設けられた水廻り器具１６の裏面側に設置される。ディスポーザ本体２０は筒状を成し、生ごみ等が投入される粉砕部５０を有する。粉砕部５０の上端が取り付け手段５２（鎖線図示）を介して水廻り器具１６の投入開口部（排水口）１６Ａに嵌合固定される。この取り付け手段５２は、フランジ５２Ａを有し、このフランジ５２Ａが水廻り器具１６に取り付け固定され、粉砕部５０はこのフランジ５２Ａを介して水廻り器具１６に固定される。これにより、水廻り器具１６の投入開口部１６Ａと粉砕部５０の投入開口部５０Ａが接続される。
【００４４】
粉砕部５０には、破砕ユニット５４が装着されている。
破砕ユニット５４は、複数の破砕刃で構成され、この例では５つの破砕刃が積層されて構成される。つまり第１回転破砕刃５４Ａ、第１固定破砕刃５４Ｂ、第２回転破砕刃５４Ｃ、第２固定破砕刃５４Ｄ及び第３回転破砕刃５４Ｅが、これらの順で積層されて破砕ユニット５４が構成される。
【００４５】
第１回転破砕刃５４Ａ、第１固定破砕刃５４Ｂ、第２回転破砕刃５４Ｃ、第２固定破砕刃５４Ｄ及び第３回転破砕刃５４Ｅは、上下の間隔がほとんど無い状態で重なるように寸法設定してあり、破砕された生ごみが破砕刃の上下の隙間に入り込んで破砕ユニット４内に残ることが無いようにしている。
【００４６】
最下段にある第３回転破砕刃５４Ｅの中心部には、回転駆動軸５６が第３回転破砕刃５４Ｅを構成する円盤と一体形成される。回転駆動軸５６は、第１回転破砕刃５４Ａ及び第２回転破砕刃５４Ｃに対しては回転的に一体となり、第１固定破砕刃５４Ｂ及び第２固定破砕刃５４Ｅに対しては回転的にフリーとなるような形状となされている。
【００４７】
粉砕部５０を取り囲むハウジング５８は、水廻り器具１６に対する取り付け固定用の筐体となっており、ハウジング５８の内部空間６０は、外部と連通して空気が出入り可能となっている。
【００４８】
ハウジング５８の内部空間６０には、上述した袋体２８が設けられている。この袋体２８は、ハウジング５８を貫通し、粉砕部５０とハウジング５８との間の隙間を通って、内部空間６０まで延出した空気抜き管２４の横管２４Ｃに接続されている。
ここで、内部空間６０は外部と連通しているため、袋体２８が拡縮する際に、内部空間６０にある空気が外部へ流出し又は外部にある空気が内部空間６０に流入して、内部空間６０内の空気圧の変動を抑制でき、袋体２８が確実に拡縮可能となる。
また、ハウジング５８が袋体２８を保護し、外的な力によって袋体２８が損傷することを防止することができる。さらに、袋体２８がバランスの安定したディスポーザ本体２０のハウジング５８内に設けられているので、サイフォン排水システム１０全体のバランスを安定に保つことができる。さらにまた、拡縮室３０の設置によるディスポーザ１８全体のサイズ拡大を抑制し、例えばキッチン下の収納スペースを広く使用することができる。
【００４９】
なお、内部空間６０には、図示はしないが他にも、駆動手段としての駆動モーターや減速ユニットが設置されている。駆動モーターは減速ユニットを介して破砕ユニット５４の回転破砕刃を回転駆動する。
【００５０】
粉砕部５０の周面下部には、排水管接続口（排水口）６２が設けられ、この排水管接続口６２に排水トラップ２２が接続されている。粉砕部５０には、この排水管接続口６２へ向かって傾斜した底板６４が設けられ、底板６４の中心部は不図示の減速ユニットの駆動軸を受ける軸受部となっている。
【００５１】
−サイフォン排水システムの作用−
次に、本発明の第１実施形態に係るディスポーザ１８を含んだサイフォン排水システム１０の作用を説明する。
第１実施形態に係るサイフォン排水システム１０の構成によれば、図１に示すように、水廻り器具１６からの排水は、排水導入管２６内を下方へ満流状態で流れる。排水導入管２６内を下方へ流れた排水は、さらに、横引き管３６内を横方向へ満流状態で流れる。
【００５２】
次いで、排水は、竪管３８を満流状態で流下し、竪管３８における落下エネルギーにより、サイフォン力が発生する。このサイフォン力により、排水導入管２６、横引き管３６及び竪管３８内の排水が誘導され、その排水が促進される。
このため、竪管３８側へ下る下り勾配が横引き管３６になくとも、逆に若干の逆勾配があったとしても、サイフォン力により排水を導くことができる。
【００５３】
ここで、サイフォン排水システム１０において、排水がなされた場合では、勾配がなく、小口径であるために、図３（Ａ）に示すように、排水導入管２６の垂直管２６Ａを流れる排水は、図３（Ｂ）に示すように、排水導入管２６のＲ管２６Ｂ及び横引き管３６の上流端部に溜りはじめ、図３（Ｃ）に示すように、排水導入管２６のＲ管２６Ｂ及び横引き管３６の上流端部を塞いでしまう場合がある。
また、第１実施形態のように、サイフォン排水システム１０にディスポーザ１８を設けた構成においては、粉砕物と共に排水を流すものであるから、排水導入管２６内のＲ管２６Ｂなどに粉砕物及び排水が残留しやすく、排水導入管２６内の空気が下流側に排出されにくい状態となりやすい。
【００５４】
このように、排水導入管２６内の下流端部や横引き管３６の上流端部などに排水などが溜まった場合において、図４に示すように、水廻り器具１６から排水がなされると、排水導入管２６が正圧となり、水廻り器具１６からの排水に押圧される排水導入管２６内の空気が空気抜き管２４を介して拡縮室３０に流入し始める。
【００５５】
排水導入管２６内の空気が拡縮室３０に流入して、図５に示すように、袋体２８が膨出状態となり、排水導入管２６内の空気が拡縮室３０に抜ける。
これにより、水廻り器具１６からの排水は、排水導入管２６をほぼ自由落下の速度が流れるため、排水導入管２６をスムーズに流れ、水廻り器具１６の排水口１６Ａ付近の排水の滞留が抑制できる。
【００５６】
また、図３に示すように、排水導入管２６のＲ管２６Ｂ及び横引き管３６の上流端部が排水で塞がれることで、水廻り器具１６の排水トラップ２２との間、つまり、排水導入管２６内で空気が閉じ込められるため、排水導入管２６に拡縮室３０が連通される第１実施形態の構成によれば、横引き管３６の中間部分や横引き管３６の下流端部で拡縮室３０を連通させる構成に比較して、排水の抵抗となる空気を効率よく抜くことが可能となる。
【００５７】
また、水廻り器具１６からの排水が、排水導入管２６をほぼ自由落下の速度で流れるため、横引き管３６に勢いよく排水が流入するので、竪管３８まで排水が早く達し、サイフォンの起動が早くなる。
また、第１実施形態の構成では、拡縮室３０に空気が流入しても、拡縮室３０は、密閉された空間であるので、汚臭等が外部に漏れない。
【００５８】
また、第１実施形態の構成では、サイフォン起動基準水頭よりも上方で、拡縮室３０が排水導入管２６と連通しているので、拡縮室３０内に排水導入管２６から排水が流入しにくい。
また、第１実施形態の構成によれば、空気抜き管２４は、上方に延出された他端部が拡縮室３０と連通するので、拡縮室３０内に排水導入管２６から排水がより流入しにくい。
【００５９】
また、図６に示すように、洗い流しの場合、排水導入管２６内を流れた排水が、横引き管３６を流れ、竪管３８を流下してサイフォン力が作用すると、排水導入管２６内の排水と共に空気が下流側に引っ張られ、図７に示すように、拡縮室３０内に抜けた空気が排水導入管２６に流入し、袋体２８が扁平状態となる。
【００６０】
さらに、図８に示すように、拡縮室３０内の空気が無くなった後に排水導入管２６内の空気が下流側に引っ張られた場合では、通気弁３２から空気が流入する。図８に示す例では、具体的には、排水導入管２６のうち、通気弁３２よりも下流側の下流管部２６Ｙは負圧のままで、通気弁３２よりも上流側の上流管部２６Ｘが、無圧又は若干の負圧（下流管部２６Ｙにおける負圧よりも小さい）の状態になる。
これにより、排水導入管２６内（図８に示す例では、上流管部２６Ｘ内）が負圧となることで生じる問題、例えば、水廻り器具１６の水封式の排水トラップで空気を吸い込むことで生じる騒音や排水トラップの破封などを解消できる。
【００６１】
図９は、水廻り器具１６において洗い流しがなされた場合における排水導入管２６内の圧力変動と、その圧力変動に伴う袋体２８の状態変化及び通気弁３２の通気状態を示したものである。図９中の矢印Ａは、袋体２８が膨出状態にあることを示し、矢印Ｂは、袋体２８が扁平状態にあることを示し、矢印Ｃは、通気弁３２が通気状態にあることを示す。
【００６２】
水廻り器具１６において洗い流しがなされると、サイフォン力が起動するまでの時間において、排水導入管２６内が正圧となり、また、サイフォン力が起動した後は、不定期にサイフォン力がきれた際に瞬間的に排水導入管２６内が正圧となる。排水導入管２６内が正圧となった場合に、袋体２８が膨出状態となる。排水導入管２６内が正圧となる時間は、限られているので、袋体２８のように拡縮室３０の容量が限られているものでも対応可能である。
【００６３】
一方、サイフォン力が起動してサイフォン力が作用している間は、排水導入管２６内は、負圧となる。排水導入管２６内が負圧となった場合には、袋体２８が扁平状態となる。
排水導入管２６内が負圧となる時間は、排水導入管２６内が正圧となる時間よりも長いため、袋体２８のように拡縮室３０の容量が限られているものだけでなく、第１実施形態のように、排水導入管２６に空気を流入可能な通気弁３２が設けられていることが望ましい。
【００６４】
また、排水導入管２６内の正圧と負圧とは繰り返されるので、第１実施形態のように、拡縮室３０内に抜けた空気が最初に排水導入管２６に流入してから、通気弁３２から空気が流入することにより、正圧となったときに拡縮室３０の室内が縮小されて元の状態に戻っていることが望ましい。具体的には、拡縮室３０から排水導入管２６側へ流入する空気の流入抵抗が、通気弁３２から排水導入管２６側へ流入する空気の流入抵抗よりも小さくなっていることが望ましい。仮に、拡縮室３０から排水導入管２６側へ流入する空気の流入抵抗が、通気弁３２から排水導入管２６側へ流入する空気の流入抵抗よりも高くなっていると、ずっと通気弁３２から通気して、袋体２８が膨らみ続け、最終的には最大限に膨出状態となってしまい、これ以上、空気が拡縮室３０へ抜けなくなって機能しなくなる。
拡縮室３０の室内が縮小されて元の状態に戻っていれば、負圧となった後に再び正圧となった場合でも、その排水に押圧される排水導入管２６内の空気を拡縮室３０内に抜け、水廻り器具１６の排水口１６Ａ付近の排水の滞留が効果的に抑制できる。
【００６５】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るディスポーザ及びサイフォン排水システムについて、図１０〜図１２を用いて説明する。
図１０は、本発明の第２実施形態に係るディスポーザ及びサイフォン排水システムを示す概略図である。図１１は、自封式の排水トラップの構成を示す概略図である。図１２は、自封式の排水トラップの構成を示す断面図である。
【００６６】
第２実施形態に係るサイフォン排水システム６８は、第１実施形態のディスポーザ１８と比較して、排水トラップ及び通気弁の構成と、ディスポーザ本体と排水導入管との接続位置が異なるディスポーザ７０を有している。
すなわち、ディスポーザ７０は、自封式の排水トラップを通気弁７２として用いる構成であり、またディスポーザ本体７４と排水導入管７６とが縦方向において接続される。
図１０に示す構成では、水廻り器具１６には、通気弁７２として用いられる自封式の排水トラップの一例としてのメンブレンバルブ７２が設けられている。このメンブレンバルブ７２は、弾性材料で筒状に形成され、上流側が常時開口しており、下流側が開閉可能とされ、かつ自由状態では閉じている。
【００６７】
また、メンブレンバルブ７２は、排水導入管７６に沿って縦方向に取り付けられており、上流端部７２Ａが上側に配置され、下流端部７２Ｂが下側に配置されている。
メンブレンバルブ７２は、ゴム等の弾性体からなる筒状の成形品であり、自由状態では、上流端部７２Ａ側は、図１０（Ａ）、図１１（Ａ）及び図１２（Ａ）に示すように、円形に形成されて開口しているが、図１２に示すように、下流端部７２Ｂへ向かうにしたがって徐々に潰された形状に形成され、中間部では断面が楕円形とされ、下流端部７２Ｂでは図１１（Ｂ）に示すように、軸方向から見て直線状となって互いに対向する内周面が接触して開口が閉じた状態となっている。
【００６８】
下流端部７２Ｂは、開口が開閉可能に閉じており、メンブレンバルブ７２に排水が流入していないときであって、排水導入管７６が負圧となっていないときに開口が閉じた状態で維持されるように癖付けられる。
また、下流端部７２Ｂは、メンブレンバルブ７２に排水が流入したとき及び排水導入管２６内が負圧となったときに、図１０（Ｂ）、図１１（Ｃ）及び図１２（Ｂ）に示すように、その圧力で開口するようになっている。
【００６９】
以上、本発明の第２実施形態に係るディスポーザ７０及び排水システム６８の構成によれば、通気弁と排水トラップとが兼用となるので、部品点数が低減できる。
【００７０】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係るディスポーザ及びサイフォン排水システムについて、図１３〜図１４を用いて説明する。
図１３は、本発明の第３実施形態に係るディスポーザを示す概略図である。
図１４は、本発明の第３実施形態に係るディスポーザにおいて、袋体が膨出状態となった様子を示す図である。
【００７１】
本発明の第３実施形態に係るサイフォン排水システムは、第１実施形態のディスポーザ１８と比較して、ディスポーザ本体の構成と、袋体の位置とが異なるディスポーザ８０を有している。
【００７２】
具体的には、ディスポーザ８０は、水廻り器具１６に固定され、水廻り器具１６から下方に延びるディスポーザ本体８２を有している。
このディスポーザ本体８２は、水廻り器具１６の排水口１６Ａに接続される投入開口部８０Ａを有している。投入開口部８０Ａに連通する粉砕部８４には、粉砕機構８６が備えられ、粉砕部８４の下方に粉砕機構８６を駆動するモーター８８と排水通路９０が設けられ、排水通路９０の下方に排水トラップ９２が設けられる。モーター８８は上方に突出する駆動軸９４が設けられ、駆動軸９４は粉砕機構８６を駆動する。排水トラップ９２は、立ち上がり管９２Ａと不図示の排水導入管の上部を覆い下端が封水９２Ｂに進入する椀状体９２Ｃとから構成される。
【００７３】
排水トラップ９２の下方には、付図示の排水導入管に接続される管接続部９６が設けられている。管接続部９６には、排水等が流れる上流側の開口部９６Ａと下流側の開口部９６Ｂの他に、空気を通す空気抜き開口部９６Ｃが設けられている。
【００７４】
また、ディスポーザ８０は、空気抜き開口部９６Ｃと連通した袋体９８を有する。袋体９８は、ディスポーザ本体８２のハウジング９６の下部周囲を取り囲むようにハウジング９６に取り付けられている。この袋体９８は、膜体で構成されているが、一部はハウジング９６によって構成されている。
【００７５】
袋体９８の内部には、拡縮室１００が形成されている。拡縮室１００は、袋体９８の内壁で構成され、空気圧により室内が拡縮可能な密閉空間とされ、水廻り器具１６からの排水によって押圧された不図示の排水導入管内の空気が流出可能とされている。したがって、袋体９８は、内部の拡縮室１００に空気が流入することにより、膨出した膨出状態となり（図１４参照）、内部の拡縮室１００から空気が流出することにより、扁平となった扁平状態となる（図１３参照）。
【００７６】
以上、本発明の第３実施形態に係るディスポーザ８０の構成によれば、袋体９８がディスポーザ本体８２のハウジング９６を取り囲むようにハウジング９６に取り付けられているため、ハウジング９６内に袋体９８を設けるスペースがない場合であっても、袋体９８をハウジング９６と一体化させることができる。
さらに、ハウジング９６が袋体９８の一部を構成しているため、袋体９８の膜体を形成する材料費を低減することができる。
さらにまた、袋体９８は、管接続部９６の空気抜き開口部９６Ｃと直接連通しているので、第１実施形態の構成に比べ、空気抜き管２４が不要となり、部品点数を少なくしつつ、水廻り器具１６の排水口１６Ａ付近で生じる排水の滞留を抑制できる。
【００７７】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係るディスポーザ及びサイフォン排水システムについて、図１５を用いて説明する。
図１５は、本発明の第４実施形態に係るディスポーザを示す概略図である。
【００７８】
本発明の第４実施形態に係るサイフォン排水システムは、第３実施形態のディスポーザ８０の構成において、袋体の構成を変え、通気弁を追加したディスポーザ１１２を有する。
【００７９】
具体的には、ディスポーザ１１２は、ディスポーザ本体８２のハウジング９６内に内蔵された袋体１１２を有している。なお、この袋体１１２は、排水通路９０とは異なる位置に内蔵されているので、排水や粉砕物等によって損傷することはない。
袋体１１２の内部には、拡縮室１１４が形成されている。拡縮室１１４は、袋体１１２の内壁で構成され、空気圧により室内が拡縮可能な密閉空間とされている。袋体１１２の空気抜き管１１６が接続されており、空気抜き管１１６は、ディスポーザ本体８２における管接続部９６の空気抜き開口部９６Ｃに接続されている。これにより、水廻り器具１６からの排水によって押圧された不図示の排水導入管内の空気が拡縮室１１４内に流出可能とされている。
また、空気抜き管１１６は、ハウジング９６に取り付けられており、空気抜き管１１６の一部は、ハウジング９６の一部で構成されている。空気抜き管１１６の中間部には、通気弁１１８が設けられており、通気弁１１８は、外部からの空気を不図示の排水導入管へ通過させると共に排水導入管から外部へ排水を通過させない構成である。
【００８０】
以上、本発明の第４実施形態に係るディスポーザ１１２の構成によれば、空気抜き管１１６がハウジング９６に取り付けられているため、空気抜き管１１６のバランスが安定する。また、空気抜き管１１６の一部がハウジング９６の一部で構成するため、空気抜き管１１６を形成する材料費を低減することができる。
【００８１】
（変形例）
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。
【００８２】
例えば、上述したサイフォン排水システムは、集合住宅に用いる場合を説明したが、集合住宅以外の戸建て住宅や工場等にも用いることができる。
【００８３】
また、水廻り器具１６は、台所流しで構成されている場合を説明したが、洗面台、洗濯機、ユニットバス及びトイレ等のいずれかで構成されていてもよい。
さらに、第１実施形態では、排水トラップ２２としてＳトラップを用いているが、第３実施形態のような碗トラップ９２や不図示のＰトラップなど他のトラップを用いてもよい。第２〜第４実施形態も同様に、他のトラップを用いることができる。
【００８４】
さらにまた、横引き管３６は、若干の勾配や逆勾配があってもよく、傾斜して横方向に配置される構成であってもよい。
また、空気抜き管２４の垂直管２４Ｂは、縦方向に伸びている必要は無く、若干斜めに傾いていてもよい。また、空気抜き管２４の形状は、中間部が屈曲してＬ字状に形成されている場合を説明したが、特に限定されるものではなく、例えば直線状のものなどであってもよい。
【００８５】
さらに、袋体２８、１２０の一部は、第３実施形態のように、ハウジング５８の内壁で構成されるようにしても良い。
【００８６】
さらにまた、拡縮室３０を形成する形成部材としては、袋体２８に限られず、種々の部材を用いることが可能である。形成部材としては、例えば、ピストンが往復移動可能に設けられたシリンダで構成してもよい。この構成では、ピストンが往復移動することにより、シリンダの内部に形成される拡縮室が拡縮する。
【００８７】
また、形成部材としては、図１６に示すように、蛇腹状にされた側壁１２０Ａを有する筒状の蛇腹状部材１２０であっても良い。蛇腹状部材１２０は、一端部が閉鎖され、他端部が開放され、この開放端部が空気抜き管２４と連通している。蛇腹状部材１２０は、蛇腹状の側壁１２０Ａが伸縮可能とされており、図１７に示すように側壁１２０Ａが伸長することにより、拡縮室１２２が拡大され、図４に示すように側壁１２０Ａが縮むことにより、拡縮室１２２が縮小される。
【００８８】
さらに、空気抜き管２４の上流端部は、排水導入管２６の下部に接続されていても良い。さらにまた、空気抜き管２４の上流端部は、排水導入管２６のＲ管２６Ｂに接続されていても良いし、サイフォン起動基準水頭Ｈｉｓよりも下方で排水導入管２６に接続されていても良い。
【００８９】
また、第１及び第４実施形態の通気弁３２、１１８としては、第２実施形態のメンブレンバルブなどのように弾性体を用いたものや、ボール式逆止弁など、種々の機械要素により構成された逆止弁を用いることもできる。通気弁３２は、排水導入管２６ではなく、第４実施形態のように空気抜き管２４に配置される構成であってもよい。さらに、サイフォン排水システム１０としては、通気弁３２を有さない構成であってもよい。
【００９０】
さらにまた、通気弁３２、１１８は、ディスポーザ本体２０、８２のハウジング内５８、９６に設けられるようにしても良い。この構成によれば、通気弁設置によるディスポーザ全体のサイズ拡大を抑制し、例えばキッチン下の収納スペースを広く使用することができる。
【００９１】
また、第１実施形態で説明した図２に示すディスポーザの構成は、本発明に係る構成以外は一例であり、本発明は他の様々なディスポーザにも適用が可能である。
【符号の説明】
【００９２】
１０、６８ サイフォン排水システム
１６ 水廻り器具
１６Ａ 排水口
１８、７０、８０、１１２ ディスポーザ
２０、７４、８２ ディスポーザ本体
２２、９２ 排水トラップ
２４、１１６ 空気抜き管
２４Ａ 排気口
２６、７６ 排水導入管
２５ 接続部
２８、９８、１１２ 袋体
３０、１００、１１４、１２２ 拡縮室
３２、７２、１１８ 通気弁
３６ 横引き管
３８ 竪管
５０、８４ 粉砕部
５８、９６ ハウジング
７２ メンブレンバルブ（自封式の排水トラップの一例）
１２０ 蛇腹状部材（袋体の一例）
Ｈｉｓ サイフォン起動基準水頭
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水廻り器具から投入された投入物を粉砕してサイフォン力が作用する排水導入管へ流下させるディスポーザ本体と、
前記ディスポーザ本体のハウジングに設けられ、前記排水導入管と連通し、空気圧により拡縮する拡縮室と、
を備えるディスポーザ。
【請求項２】
前記拡縮室は、前記排水導入管に接続された空気抜き管の排気口に取り付けられた袋体で形成される請求項１に記載のディスポーザ。
【請求項３】
前記ディスポーザ本体は、前記水廻り器具の排水口へ接続され、前記排水口へ投入された投入物を粉砕する粉砕部を備え、前記袋体は前記粉砕部を取り囲むハウジング内に設けられている請求項２に記載のディスポーザ。
【請求項４】
前記袋体は、前記ディスポーザ本体のハウジングを取り囲むように前記ハウジングに取り付けられている請求項２に記載のディスポーザ。
【請求項５】
前記ハウジングは、前記袋体の一部を構成している請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載のディスポーザ。
【請求項６】
前記排水導入管と前記空気抜き管の接続部は、サイフォン起動基準水頭よりも上方に位置している請求項２〜請求項５のいずれか１項に記載のディスポーザ。
【請求項７】
外部からの空気を前記排水導入管へ通過させると共に前記排水導入管から前記外部へ排水を通過させない通気弁を備える請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のディスポーザ。
【請求項８】
前記拡縮室から前記排水導入管側へ流入する空気の流入抵抗が、前記通気弁から前記排水導入管側へ流入する空気の流入抵抗よりも小さい請求項７に記載のディスポーザ。
【請求項９】
前記通気弁は、上流側が常時開口しており、下流側が開閉可能とされ、かつ自由状態では閉じている自封式の排水トラップである請求項７又は請求項８に記載のディスポーザ。
【請求項１０】
前記通気弁は、前記ディスポーザ本体のハウジング内に設けられている請求項７〜請求項９のいずれか１項に記載のディスポーザ。
【請求項１１】
水廻り器具から投入された投入物を粉砕し、その粉砕物を排水と共に流下可能にするディスポーザと、
前記ディスポーザと連通し、前記ディスポーザからの排水を下方へ流す排水導入管と、
前記ディスポーザのハウジングに設けられ、前記排水導入管と連通し、空気圧により拡縮する拡縮室と、
前記排水導入管と連通して横方向へ延び、前記排水導入管からの排水を横方向へ流す横引き管と、
前記横引き管と連通して下方へ延び、前記横引き管からの排水を流下させることによりサイフォン力を発生させる竪管と、
を備えるサイフォン排水システム。
【請求項１】
水廻り器具から投入された投入物を粉砕してサイフォン力が作用する排水導入管へ流下させるディスポーザ本体と、
前記ディスポーザ本体のハウジングに設けられ、前記排水導入管と連通し、空気圧により拡縮する拡縮室と、
を備えるディスポーザ。
【請求項２】
前記拡縮室は、前記排水導入管に接続された空気抜き管の排気口に取り付けられた袋体で形成される請求項１に記載のディスポーザ。
【請求項３】
前記ディスポーザ本体は、前記水廻り器具の排水口へ接続され、前記排水口へ投入された投入物を粉砕する粉砕部を備え、前記袋体は前記粉砕部を取り囲むハウジング内に設けられている請求項２に記載のディスポーザ。
【請求項４】
前記袋体は、前記ディスポーザ本体のハウジングを取り囲むように前記ハウジングに取り付けられている請求項２に記載のディスポーザ。
【請求項５】
前記ハウジングは、前記袋体の一部を構成している請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載のディスポーザ。
【請求項６】
前記排水導入管と前記空気抜き管の接続部は、サイフォン起動基準水頭よりも上方に位置している請求項２〜請求項５のいずれか１項に記載のディスポーザ。
【請求項７】
外部からの空気を前記排水導入管へ通過させると共に前記排水導入管から前記外部へ排水を通過させない通気弁を備える請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のディスポーザ。
【請求項８】
前記拡縮室から前記排水導入管側へ流入する空気の流入抵抗が、前記通気弁から前記排水導入管側へ流入する空気の流入抵抗よりも小さい請求項７に記載のディスポーザ。
【請求項９】
前記通気弁は、上流側が常時開口しており、下流側が開閉可能とされ、かつ自由状態では閉じている自封式の排水トラップである請求項７又は請求項８に記載のディスポーザ。
【請求項１０】
前記通気弁は、前記ディスポーザ本体のハウジング内に設けられている請求項７〜請求項９のいずれか１項に記載のディスポーザ。
【請求項１１】
水廻り器具から投入された投入物を粉砕し、その粉砕物を排水と共に流下可能にするディスポーザと、
前記ディスポーザと連通し、前記ディスポーザからの排水を下方へ流す排水導入管と、
前記ディスポーザのハウジングに設けられ、前記排水導入管と連通し、空気圧により拡縮する拡縮室と、
前記排水導入管と連通して横方向へ延び、前記排水導入管からの排水を横方向へ流す横引き管と、
前記横引き管と連通して下方へ延び、前記横引き管からの排水を流下させることによりサイフォン力を発生させる竪管と、
を備えるサイフォン排水システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１１−１４７８７８（Ｐ２０１１−１４７８７８Ａ）
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０８０９（Ｐ２０１０−１０８０９）
【出願日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
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