JP4736574B2 - 洋風便器設備 - Google Patents

Description

本発明は、第１トラップ及び第２トラップを有した洋風便器設備に係り、特に便器洗浄時に第１トラップ下流の排水流路から排気してサイホン排出流を早期に形成させるようにした洋風便器設備に関する。

便鉢の下部に連なる第１トラップ部と、この第１トラップ部と、この第１トラップ部の下流側に第２トラップ部と、便器洗浄時に第１トラップ部と第２トラップ部との間から排気してサイホン形成を早期化するための負圧発生用アスピレータとを設けた洋風便器設備が特開平１０−９６２５５号公報に記載されている。
特開平１０−９６２５５号公報

上記特開平１０−９６２５５号公報では、第１トラップ部下流の排水流路からアスピレータによって吸い出した空気が便器洗浄水と共にリムへ流出するよう構成されているため、臭気や汚水飛沫が便鉢へ流出するという短所がある。

本発明は、かかる短所が解消された衛生的な洋風便器設備を提供することを第１の目的とする。

また、上記特開平１０−９６２５５号では、アスピレータの負圧をそのまま第１トラップ部下流の排水流路に伝達するものであるため、瞬間時に大容量の負圧を該第１トラップ部下流の排水流路に伝達することができない。

本発明は、エゼクタの負圧を蓄積しておき、大容量の負圧を利用して排水流路から吸引排気することができる洋風便器設備を提供することを第２の目的とする。

本発明（請求項１）の洋風便器設備は、リム及び便鉢と、該便鉢に連なる第１トラップと、該第１トラップの下流側に配置された第２トラップとを備えてなる洋風便器；及び該洋風便器の洗浄時に該第１トラップと第２トラップを連通する排水流路から吸引排気するエゼクタと、を備えてなる洋風便器設備において、該エゼクタの負圧を前記排水流路に伝達する負圧伝達流路を有し、該エゼクタは、その排水水流及び吸引排気された気体を前記第２トラップ又はそれよりも下流側へ流出させるように配置されていることを特徴とするものである。

請求項２の洋風便器設備は、請求項１において、前記エゼクタは、一端側がエゼクタ給水弁に接続され、他端側が前記第２トラップ又はそれよりも下流側に接続され、該一端側と他端側との間に気体吸引口が設けられており、前記負圧伝達流路は、一端側が該気体吸引口に接続され、他端側が前記排水流路に接続されており、便器洗浄時には、該エゼクタ給水弁から該エゼクタに水が供給され、この水が該エゼクタ内を流れて該第２トラップ又はそれよりも下流側に排出されることにより、該エゼクタ内に前記排水水流が形成されると共に、該気体吸引口に負圧が発生し、該負圧伝達流路を介して該排水流路内の気体が該エゼクタ内に吸引排気され、この吸引排気された気体が該排水水流と混合されて該第２トラップ又はそれよりも下流側に排出されることを特徴とするものである。

請求項３の洋風便器設備は、請求項１において、前記負圧伝達流路の途中に負圧タンクが設けられており、該負圧タンクと前記排水流路との間の負圧伝達流路に、該洋風便器の洗浄時に開弁される負圧伝達弁が設けられていることを特徴とするものである。

請求項４の洋風便器設備は、リム及び便鉢と、該便鉢に連なる第１トラップと、該第１トラップの下流側に配置された第２トラップとを備えてなる洋風便器；及び該洋風便器の洗浄時に該第１トラップと第２トラップを連通する排水流路から吸引排気するエゼクタと、を備えてなる洋風便器設備において、該エゼクタの負圧を前記排水流路に伝達する負圧伝達流路と、前記負圧伝達流路の途中に設けられた負圧タンクと、該負圧タンクと前記排水流路との間の負圧伝達流路に設けられた、該洋風便器の洗浄時に開弁される負圧伝達弁とを備えたことを特徴とするものである。

請求項５の洋風便器設備は、請求項３又は４において、該負圧タンクと該エゼクタとの間の負圧伝達流路に、空気が負圧タンクからエゼクタへ流れることを許容し、これと反対方向へ流れることを阻止する逆止手段が設けられていることを特徴とするものである。

請求項６の洋風便器設備は、請求項３ないし５のいずれか１項において、前記洋風便器のリムへ給水するための給水管と、該給水管の途中に設けられた洗浄制御弁と、該洗浄制御弁よりも上流側の給水管から分岐し、前記エゼクタに接続された分岐管と、該分岐管に設けられた前記エゼクタへの給水弁と、便器洗浄に先立ってまず該エゼクタ給水弁を所定時間開弁させて負圧タンク内を負圧とし、次いで前記洗浄制御弁及び負圧伝達弁を開弁させる弁制御手段とを備えたことを特徴とするものである。

本発明（請求項１）の洋風便器設備にあっては、エゼクタは、第１トラップと第２トラップを連通する排水流路の気体を吸い出して、該エゼクタの排出水流と共に第２トラップ又はそれよりも下流側へ流出させるように配置されている。このように、排水流路の気体を吸引することにより、早期にサイホン作用を発生させることができる。また、排水流路の臭気や汚水飛沫等が第２トラップ以降へ排出されるため、衛生的である。

請求項３及び４の洋風便器設備にあっては、負圧伝達流路の途中に負圧タンクが設けられており、該負圧タンクと排水流路との間の負圧伝達流路に、負圧伝達弁が設けられている。該負圧伝達弁を閉弁した状態でエゼクタによって負圧タンク内を負圧にした後、この負圧伝達弁を開弁することにより、排水流路の気体が一気に吸引排気され、サイホン作用を迅速かつ強力に発生させることができる。

請求項５の洋風便器設備にあっては、負圧タンクとエゼクタとの間の負圧伝達流路に、空気が負圧タンクからエゼクタへ流出することを許容し、これと反対方向へ流れることを阻止する逆止手段が設けられているため、エゼクタへの通水が停止されても、負圧タンク内には負圧が蓄積されたままとなる。

請求項６の洋風便器設備にあっては、制御手段が、便器洗浄に先立ってまず該エゼクタ給水弁を所定時間開弁させて負圧タンク内を負圧とし、次いで洗浄制御弁及び負圧伝達弁を開弁させることにより、排水流路の気体を強力に吸引排気し、迅速かつ強力にサイホン作用を発生させることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。

第１図（ａ）は実施の形態に係る洋風便器設備の非洗浄時における状態を示す断面図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）の洋風便器設備の洗浄時における状態を示す断面図である。

陶器製の洋風便器本体１における便鉢２の上部内周にリム３が設けられている。便鉢２の下部に第１トラップ４が設けられている。この第１トラップ４は第１排水流路５を介して第２トラップ６と連通している。この第１排水流路５は、該第１トラップ４から斜め上方に立ち上る上昇部と、該上昇部に連なり、下方に立ち下がって第２トラップ６と連なる立下部とからなる。

この第２トラップ６は、第２排水流路７を介して排水口８と連通している。この第２トラップ６は、該第１排水流路５の管壁下部の最低位部６ｂの下側を回り込み、次いで溢出用の最高位部６ａに到るＵ字状流路よりなる。この第２トラップ６の該最高位部６ａの高さは、該最低位部６ｂよりも若干高位となっている。

便器本体１のリム３に対し、洗浄制御弁Ｖ_１を備えた給水管１０が接続されている。この給水管１０の洗浄制御弁Ｖ_１より上流側から、分岐管１１が分岐している。この分岐管１１は、逆Ｕ字形状に立ち上がるＵ字管１２及びエゼクタ給水弁Ｖ_２を介してエゼクタ２０に接続されている。エゼクタ２０の水の排出口は配管１３を介して第２排水流路７に接続されている。Ｕ字管１２は、第２排水流路７の排水が給水管１０側に逆流するのを防止するためのものである。

このエゼクタ２０は、給水管１０からの給水が分岐管１１を介して上流端（作動流体導入口）に導入され、下流端（排出水流の流出口）からの排出水流が第２排水流路７に流出する方向に取り付けられている。

エゼクタ２０のスロート部に設けられた空気吸引口２０ａに、負圧伝達流路２１の一端が接続されている。この負圧伝達流路２１の他端は、第１排水流路５の上端５ａに接続されている。

なお、第１図では、エゼクタ２０の排出水の放出用の配管１３は便器１の台座部の前面側に接続されているが、これは第１図が模式的なものであるためである。実際には、該配管７は第２排水流路７の側面や、あるいは便器のスカート部で覆われた箇所など、外部から見えない箇所あるいは目立たない箇所に接続される。また、配管１３は、第２図の如く、第２トラップ６内へ放水するように設けられてもよい。

洗浄制御弁Ｖ_１及びエゼクタ給水弁Ｖ_２は、それぞれ給水制御手段３０によって開閉制御される。この給水制御手段３０は、本実施の形態では、便器本体１の後部上面に載置された便座ボックス（図示略）内に配置されている。

このように構成された洋風便器設備の作動について次に説明する。

［非洗浄時］
非洗浄時には、第１図（ａ）の通り、洗浄制御弁Ｖ_１及びエゼクタ給水弁Ｖ_２は閉弁されている。

［洗浄時］
図示しない洗浄スイッチが操作されると、給水制御手段３０が第１図（ｂ）の通り、洗浄制御弁Ｖ_１及びエゼクタ給水弁Ｖ_２を開弁する。これら洗浄制御Ｖ_１及びエゼクタ給水弁Ｖ_２が開弁されると、給水管１０から洗浄制御弁Ｖ_１及びリム３を通して便鉢２内に洗浄水が給水され、便鉢２内が洗浄されると共に、給水管１０から、分岐管１１、Ｕ字管１２、エゼクタ給水弁Ｖ_２及びエゼクタ２０を介して、配管１３の端部から第２排水流路７内に給水が排出される。エゼクタ２０内に給水が流れることにより、エゼクタ２０の吸引口２０ａに負圧が発生し、第１排水流路５の気体が吸引排気される。この吸引排気された気体は、配管１３内で給水と混合された後、該配管１３を通って第２排水流路７に排出される。このように第１排水流路５の空気が吸引排出されることにより、第１トラップ４に早期かつ強力にサイホン排出流が形成される。この際、第１排水流路５から吸引排出された空気は第２排出流路７へ排出され、トイレルーム内へ拡散することは全くない。第１排水流路５からの吸引排気に汚水の飛沫等が同拌していても、これらは第２排水流路７へ排出され、便鉢２へは戻されないから極めて衛生的である。

エゼクタ２０への通水開始から所定時間が経過した後、給水制御手段３０がエゼクタ給水弁Ｖ_２を閉弁する。その後は、通常のサイホン型便器と同様に、便鉢２内の汚水がサイホン作用によって第２排出流路７へ排出される。

［洗浄停止］
エゼクタ給水弁Ｖ_２の閉弁後、所定時間が経過すると、便鉢２内の汚水の殆どすべてが排出され、サイホンがブレーク（破封）され、その後便鉢２の底部に、リム３からの流出水が徐々に溜まり、溜水面が形成される。そこで、給水制御手段３０が洗浄制御弁Ｖ_１を閉弁する。これにより、一連の洗浄動作が終了する。

なお、上記実施の形態では、給水制御手段３０によって洗浄時には洗浄制御弁Ｖ_１及びエゼクタ給水弁Ｖ_２を同時に開弁したが、洗浄時に、エゼクタ給水弁Ｖ_２よりも少し遅れて洗浄制御弁Ｖ_１を開弁するようにしてもよい。この場合、リム３への給水に先立って第１排水流路５内を吸引排気するので、サイホン形成をさらに早期化することができる。

逆に、洗浄制御弁Ｖ_１よりも少し遅れてエゼクタ給水弁Ｖ_２を開弁してもよい。この場合、先ず洗浄制御弁Ｖ_１を開弁し、リム洗浄を行う。この洗浄水は便鉢２に供給されて便鉢２のヘッドを上昇させるとともに、第１トラップ４から溢水して第２トラップ６に供給され、第２トラップ６を封水する。次いでエゼクタ給水弁Ｖ_２を開弁する。これにより第１排水流路５内が吸引排気され、サイホンが形成される。

また、図示の実施の形態では、第２トラップ６の管壁の最低位部６ｂが該第２トラップ６内の封水に若干浸漬されるように溢出側最高位部（堰部）６ａよりも若干低位としているが、該最低位部６ｂは最高位部６ａよりも若干高位とされてもよい。この場合、第１排水流路５が吸引排気されたときに、第２トラップ６内の水も第１トラップ４側に吸い寄せられ、これによって該最低位部６ｂが第２トラップ６の封水に浸漬され、第１排水流路５と第２排出流路７とが隔絶される。

第２図（ａ）は異なる実施の形態に係る洋風便器設備における負圧タンク内を負圧にする過程を示す断面図、第２図（ｂ）は第１図（ａ）の洋風便器設備におけるリム洗浄時の状態を示す断面図である。

本実施の形態に係る洋風便器設備は、負圧伝達流路２１の途中に負圧タンク４０が設けられている。該負圧タンク４０と第１排水流路５との間の負圧伝達流路２１に、負圧伝達弁Ｖ_３が設けられ、該負圧タンク４０とエゼクタ２０との間の負圧伝達流路２１に、流体が負圧タンク４０からエゼクタ２０へ流れることを許容し、これと反対方向へ流れることを阻止する逆止手段としての逆止弁Ｖ_４が設けられている。

また、エゼクタ２０の排出水用の配管１３が、その放出水を第２トラップ６内の封水へ注ぎ込むように該第２トラップ６に接続されている。

また、洗浄制御弁Ｖ_１及びエゼクタ給水弁Ｖ_２に加え、負圧伝達弁Ｖ_３も電気配線によって弁制御手段３０Ａに接続されている。

本実施の形態に係る洋風便器設備のその他の構成は、第１図の洋風便器設備と同様であり、第１図と同一の符号は第１図と同一の部分を示している。

このように構成された洋風便器設備の作動について次に説明する。

［非洗浄時］
非洗浄時には、洗浄制御弁Ｖ_１，エゼクタ給水弁Ｖ_２及び負圧伝達弁Ｖ_３が閉弁されている。

［洗浄時］
１．負圧タンク内への負圧蓄積
便器使用者により洗浄スイッチが操作されると、第２図（ａ）の通り、弁制御手段３０Ａが先ずエゼクタ給水弁Ｖ_２を開弁する。これにより、負圧タンク４０内の空気がエゼクタ２０に吸引され、負圧タンク４０内が負圧となる。なお、逆止弁Ｖ_４が設けられているので、エゼクタ２０への通水が停止されても、負圧タンク４０内には負圧が蓄積されたままとなる。

２．便器洗浄
次いで、第２図（ｂ）の通り、弁制御手段３０Ａがエゼクタ給水弁Ｖ_２を閉弁すると共に、洗浄制御弁Ｖ_１及び負圧伝達弁Ｖ_３を開弁する。この洗浄制御弁Ｖ_１の開弁により、給水管１０からリム３を介して便鉢２に給水され、リム洗浄が行われる。また、負圧伝達弁Ｖ_３の開弁により、第１排水流路５の空気が負圧タンク４０内に吸引され、サイホン作用が迅速かつ強力に発生する。なお、負圧伝達弁Ｖ_３は、所定時間経過後に閉弁され、汚水が負圧タンク４０内に流れ込まないようにする。

上記のように形成されたサイホン排出流により、便鉢２内の汚水が第２排出流路７へ排出される。やがて、便鉢２内の汚水の大部分が排出され、第１トラップ４のサイホンがブレークされる。その後、リム３からの水により便鉢２の底部に水が徐々に溜まる。

３．停止
そこで、弁制御手段３０Ａが洗浄制御弁Ｖ_１を閉弁し、洗浄が終了する。リム３内に残っていた水が便鉢２内に流れ込んで十分な溜水面が形成される。

この実施の形態では、第１排水流路５から負圧タンク４０に吸い出された空気は、次回の便器洗浄時の負圧タンク内負圧蓄積工程において第２トラップ６側へ排出される。第１排水流路５からの空気に同拌した飛沫も同様である。

なお、本実施の形態では、リム洗浄時に第２図（ｂ）の通り、洗浄制御弁Ｖ_１と負圧伝達弁Ｖ_３を同時に開弁したが、負圧伝達弁Ｖ_３を若干早く開弁してトラップ４内を早期に吸引してサイホン形成を早めるようにしてもよい。逆に、洗浄制御弁Ｖ_１を早く開弁し、リム洗浄、ヘッド上昇を行ってもよい。

本実施の形態では、リム洗浄時に、逆流防止のためにエゼクタ給水弁Ｖ_２を閉弁したが、開弁のままとしてもよい。

本実施の形態では、洗浄スイッチの操作信号を受けてエゼクタ給水弁Ｖ_２を開弁させてエゼクタ２０の起動を行っているが、人体検知センサや着座センサによって使用者を検知すると弁_２を開弁させてエゼクタ２０を起動させるようにしてもよい。

上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。

例えば、第１図では洗浄制御弁Ｖ_１及びエゼクタ給水弁Ｖ_２の開閉のために給水制御手段３０を設けたが、フラッシュ弁及び洗浄制御弁Ｖ_１及びエゼクタ給水弁Ｖ_２を一体化し、フラッシュ弁の操作により洗浄制御弁Ｖ_１及びエゼクタ給水弁Ｖ_２が機械的に所定時間開弁する弁装置を用いてもよい。第２トラップはフラッパ弁であってもよい。

第２図において、逆止弁Ｖ_４を省略してもよい。この場合、便器洗浄に際し、先ずエゼクタ給水弁Ｖ_２を開弁し、エゼクタ２０の吸引力によって負圧タンク４０内を負圧にする。次いで、負圧伝達弁Ｖ_３及び洗浄制御弁Ｖ_１を開弁し、第１排水流路５内に水を流すと共に第１排水流路５内の空気を負圧タンク４０に吸引させ、サイホン排出流を発生させる。

第１図（ａ）は実施の形態に係る洋風便器設備の非洗浄時における状態を示す断面図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）の洋風便器設備の洗浄時における状態を示す断面図である。 第２図（ａ）は異なる実施の形態に係る洋風便器設備における負圧タンク内を負圧にする過程を示す断面図、第２図（ｂ）は第１図（ａ）の洋風便器設備におけるリム洗浄時の状態を示す断面図である。

符号の説明

１ 便器本体
２ 便鉢
３ リム
４ 第１トラップ
５ 第１排水流路
６ 第２トラップ
７ 第２排水流路
８ 排水口
１０ 給水管
１１ 分岐管
２０ エゼクタ
２１ 負圧伝達流路
３０ 給水制御手段
３０Ａ 弁制御手段
Ｖ_１ 洗浄制御弁
Ｖ_２ エゼクタ給水弁
Ｖ_３ 負圧伝達弁
Ｖ_４ 逆止弁

Claims (6)

1. リム及び便鉢と、
   該便鉢に連なる第１トラップと、
   該第１トラップの下流側に配置された第２トラップと
   を備えてなる洋風便器；及び
   該洋風便器の洗浄時に該第１トラップと第２トラップを連通する排水流路から吸引排気するエゼクタと、
   を備えてなる洋風便器設備において、
   該エゼクタの負圧を前記排水流路に伝達する負圧伝達流路を有し、
   該エゼクタは、その排水水流及び吸引排気された気体を前記第２トラップ又はそれよりも下流側へ流出させるように配置されていることを特徴とする洋風便器設備。
2. 請求項１において、前記エゼクタは、一端側がエゼクタ給水弁に接続され、他端側が前記第２トラップ又はそれよりも下流側に接続され、該一端側と他端側との間に気体吸引口が設けられており、
   前記負圧伝達流路は、一端側が該気体吸引口に接続され、他端側が前記排水流路に接続されており、
   便器洗浄時には、該エゼクタ給水弁から該エゼクタに水が供給され、この水が該エゼクタ内を流れて該第２トラップ又はそれよりも下流側に排出されることにより、該エゼクタ内に前記排水水流が形成されると共に、該気体吸引口に負圧が発生し、該負圧伝達流路を介して該排水流路内の気体が該エゼクタ内に吸引排気され、この吸引排気された気体が該排水水流と混合されて該第２トラップ又はそれよりも下流側に排出されることを特徴とする洋風便器設備。
3. 請求項１において、前記負圧伝達流路の途中に負圧タンクが設けられており、
   該負圧タンクと前記排水流路との間の負圧伝達流路に、該洋風便器の洗浄時に開弁される負圧伝達弁が設けられていることを特徴とする洋風便器設備。
4. リム及び便鉢と、
   該便鉢に連なる第１トラップと、
   該第１トラップの下流側に配置された第２トラップと
   を備えてなる洋風便器；及び
   該洋風便器の洗浄時に該第１トラップと第２トラップを連通する排水流路から吸引排気するエゼクタと、
   を備えてなる洋風便器設備において、
   該エゼクタの負圧を前記排水流路に伝達する負圧伝達流路と、
   前記負圧伝達流路の途中に設けられた負圧タンクと、
   該負圧タンクと前記排水流路との間の負圧伝達流路に設けられた、該洋風便器の洗浄時に開弁される負圧伝達弁と
   を備えたことを特徴とする洋風便器設備。
5. 請求項３又は４において、該負圧タンクと該エゼクタとの間の負圧伝達流路に、空気が負圧タンクからエゼクタへ流れることを許容し、これと反対方向へ流れることを阻止する逆止手段が設けられていることを特徴とする洋風便器設備。
6. 請求項３ないし５のいずれか１項において、前記洋風便器のリムへ給水するための給水管と、
   該給水管の途中に設けられた洗浄制御弁と、
   該洗浄制御弁よりも上流側の給水管から分岐し、前記エゼクタに接続された分岐管と、
   該分岐管に設けられた前記エゼクタへの給水弁と、
   便器洗浄に先立ってまず該エゼクタ給水弁を所定時間開弁させて負圧タンク内を負圧とし、次いで前記洗浄制御弁及び負圧伝達弁を開弁させる弁制御手段と
   を備えたことを特徴とする洋風便器設備。

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