KR20080033258A - 변기 세정 장치 및 세정 방법 - Google Patents

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켄 히라바야시
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가부시기가이샤 이낙스
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Abstract

보다 높은 배출 능력과 보다 높은 절수 효과를 양립할 수 있는 변기 세정 장치 및 변기 세정 방법을 실현한다.
변기 세정 장치는, 변기(1)의 변발(2)에 세정수를 공급하는 급수 수단과, 변기(1)의 수봉부(4)의 하류측에 연속되는 배수유로(5)와, 배수유로(5)로부터 공기를 흡인하는 흡기 수단과, 급수 수단 및 흡기 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고 있다. 제어 수단은, 변기(1)의 세정에 즈음하여, 급수 수단을 작동시켜서 변발(2)을 경유하여 수봉부(4)에 세정수를 공급하기 시작하고, 변발(2)내의 수위의 상승 후, 흡기 수단을 작동시키는 것이다.
변기, 세정

Description

변기 세정 장치 및 세정 방법{TOILET BOWL FLUSHING DEVICE AND TOILET BOWL FLUSHING METHOD}
본 발명은, 변기 세정 장치 및 변기 세정 방법에 관한 것이다.
종래, 변기에서, 그 변발(便鉢)의 하부 및 그것에 연속되는 상승관로에 의해 형성된 수봉부(水封部)에 세정수를 공급하고, 이 수봉부의 하류측에 연속되는 배수유로(排水流路)로부터 공기를 흡인하여 사이펀 작용을 발생시키는 변기 세정 장치가 제안되어 있다(특허 문헌 1). 특허 문헌 1 기재의 한 예의 변기 세정 장치는, 변기의 림 통수로에 토수(吐水)하기 위한 급수관의 도중에 마련한 이젝터(ejector)(특허 문헌 1에서는, 「애스피레이터(aspirator)」라고 칭하고 있다)와, 이젝터의 하류측의 급수관에 마련된 전환 밸브를 구비하고 있다. 이젝터의 흡입구에는 배수유로에 이어지는 배관이 접속되어 있고, 전환 밸브는 배관의 도중에도 위치하여 있다.
이 변기 세정 장치에 의한 변기의 세정에서는, 우선, 이젝터에 세정수를 공급하면서, 림 통수로에의 세정수의 공급을 시작한다. 그 후, 곧바로 전환 밸브를 바전환하여, 이젝터의 흡입구를 배수유로에 연통시킨다. 이로써, 이젝터는, 흡입구에 발생한 부압에 의해 배수유로로부터 공기를 흡인한다. 이 때문에, 사이펀 작용 이 발생한다.
또한, 특허 문헌 2의 변기 세정 장치도 제안되어 있다. 특허 문헌 2 기재의 한 예의 변기 세정 장치는, 세정수를 공급하기 위한 급수관이 림 통수로에 토수하기 위한 배관과, 이젝터(특허 문헌 2에서는, 「제트 펌프」라고 칭하고 있다)에 접속하기 위한 배관에 분기되고, 이젝터의 흡기구가 배관에 의해 배수유로에 접속된 것이다.
이 변기 세정 장치에 의한 변기의 세정에서는, 림 통수로에의 세정수의 공급 시작과 동시에 이젝터에 세정수의 공급이 시작된다. 이로써, 이젝터는, 흡입구에 발생한 부압에 의해 배수유로로부터 공기를 흡인한다. 이 때문에, 사이펀 작용이 발생한다.
특허 문헌 1 : 일본 특개평10-96255호 공보
특허 문헌 2 : 일본 특개2002-61262호 공보
그러나, 상기 특허 문헌 1, 2 기재의 변기 세정 장치에서는, 변기의 림 통수로에의 세정수의 공급을 시작한 직후 또는 이와 동시에, 배수유로로부터 공기를 흡인하여 사이펀 작용을 발생시킨다. 즉, 이들의 변기 세정 장치에서는, 변기의 변발에 세정수가 매우 작은 양밖에 공급되지 않는 상황 또는 세정수가 전혀 공급되지 않는 상황에서, 배수유로 내의 공기가 흡인되어, 사이펀 작용을 발생시킨다. 이 경우, 변발 내에 저장되어 있는 세정수의 위치 에너지 및 운동 에너지가 작기 때문에, 배수유로에의 물살(水勢)이 약하고, 변발 내의 오물 등의 배출이 불충분하게 된다. 또한, 림 통수로로부터 변발에의 세정수의 공급량이 작으면, 변발 내의 오물이나 종이를 세정수에 의해 교반할 수가 없고, 이 점에서도 변발 내의 오물 등의 배출이 불충분하게 되어 버린다.
한편, 이 변기 세정 장치에서, 변발 내의 오물의 배출을 충분하게 행하기 위해, 림 통수로로부터 변발에 공급되는 세정수의 물살을 강하게 하는 것이 생각되지만, 그를 위해서는 세정수의 공급량을 증가하여야 하여, 이것은 절수에 반하는 것이 된다.
본 발명은, 상기 종래의 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 보다 높은 배출 능력과 보다 높은 절수 효과를 양립할 수 있는 변기 세정 장치 및 변기 세정 방법을 실현하는 것을 해결하여야 할 과제로 하고 있다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명의 변기 세정 장치는, 변기의 변발에 세정수를 공급하는 급수 수단과, 해당 변기의 수봉부의 하류측에 연속되는 배수유로와, 해당 배수유로로부터 공기를 흡인하는 흡기 수단과, 해당 급수 수단 및 해당 흡기 수단을 제어하는 제어 수단을 구바하고 있는 변기 세정 장치에 있어서,
상기 제어 수단은, 상기 변기의 세정에 즈음하여, 상기 급수 수단을 작동시켜서 상기 변발을 경유하여 상기 수봉부에 상기 세정수를 공급하기 시작하고, 해당 변발 내의 수위의 상승 후, 상기 흡기 수단을 작동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 변기 세정 장치에서는, 흡기 수단에 의해 배수유로로부터 공기의 흡인을 시작할때에는, 변발 내의 수위가 봉수면보다도 높게 되어 있다(△H). 이 △H분의 수두차(水頭差)에 의해 얻어지는 위치 에너지와, 변발에 공급되는 세정수의 운동 에너지가, 배수유로로부터의 공기의 흡인과 중첩함에 의해, 변발 내로부터 배수유로를 향한 물살이 강해지고, 변발 내의 오물 등이 강력하게 배출된다. 또한, 배수유로로부터 공기를 흡인하는데 앞서서 변발에 세정수가 공급되게 되기 때문에, 변발 내의 오물이나 종이가 세정수에 의해 교바되고, 특히 종이는 수중에서 풀어지기 때문에, 배수유로로 유출되기 쉽게 된다
이 때문에, 이 변기 세정 장치에서는, 림 통수로로부터 변발로의 세정수의 공급량을 증가하지 않아도, 변발 내의 오물 등의 배출을 충분히 행할 수가 있다.
따라서 본 발명의 변기 세정 장치에 의하면, 보다 높은 배출 능력과 보다 높은 절수 효과를 양립할 수 있다.
급수 수단은, 변기의 변발에 세정수를 공급하는 것이라면, 여러가지의 것이 채용될 수 있다. 수도관으로부터 직접 세정수를 공급하는 급수 수단인 것이 제어성의 점에서 바람직하다. 배수유로는 변기의 수봉부의 하류측에 연속되는 부분이고, 배수유로는, 변기와 일체라도 좋고, 변기와 별체라도 좋다. 흡기 수단은, 배수유로로부터 공기를 흡인하는 것이라면, 여러가지의 것이 채용될 수 있다. 제어 수단은, 급수 수단 및 해당 흡기 수단을 제어하는 것이라면, 여러가지의 것이 채용될 수 있다.
본 발명의 변기 세정 장치에 있어서, 제어 수단은, 급수 수단을 작동시킨 후, 3 내지 20초, 특히 7 내지 15초에서 흡기 수단을 작동시키는 것이 바람직하다. 발명자들의 시험 결과에 의하면, 이들의 경우, 흡기 수단의 작동 전에 세정수가 충분하게 변발에 공급되고, 본 발명의 작용 효과가 확실하게 발휘된다.
본 발명의 변기 세정 장치에 있어서, 배수유로에는, 세정수가 체류하고, 연통 면적을 없애든지 줄이는 체류부(滯留部)가 마련되도록 되어 있고, 흡기 수단은 수봉부와 체류부 사이에서 공기를 흡인하는 것이 바람직하다. 이와 같은 것이라면, 배수유로가 체류부에 의해 봉쇄(封鎖) 또는 하류에 연통하기 어렵게 되기 때문에, 흡기 수단은, 체류부보다 하류의 공기를 흡인하기 어렵고, 최선의 경우에는 하류의 공기를 흡인하지 않는다. 환언하면, 흡기 수단은, 수봉부와 체류부 사이에 존재하는 폐 공간에서부터 공기를 효율적으로 흡인할 수 있다. 이 때문에, 확실하게 사이펀 작용이 생기고, 본 발명의 작용 효과를 확실하게 이룰 수 있다. 체류부를 형성하는 구성으로서는, 변기의 수봉부보다 하류측에 형성되는 U자형상의 부분 외에, 수봉부로부터 넘쳐 나온 세정수가 공급되어 연통 면적을 없애든지 줄이는 내(內)플랜지 등이라도 좋다. U자형상의 부분은 체류부에 의해 연통 면적을 완전히 없애는 것이 아니라도 좋다.
본 발명의 변기 세정 장치에 있어서, 흡기 수단은, 세정수가 통수됨에 의해 부압이 생기는 이젝터와, 이젝터가 내부의 공기를 흡인함에 의해 생기는 부압을 축적하는 탱크와, 탱크와 배수유로를 연통하는 흡기관과, 흡기관에 마련되고, 제어 수단에 의해 개폐되는 밸브를 갖고 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 것이라면, 탱크 내에 부압이 축적되기 때문에, 밸브를 개방하는 타이밍의 자유도가 늘어나고, 밸브를 개방하면 곧바로 배수유로로부터 공기를 급속하게 흡인할 수 있다. 이로써 본 발명의 작용 효과가 보다 현저해진다.
본 발명의 변기 세정 장치에 있어서, 변기는, 급수 수단의 작동에 의해 변발에서 선회류가 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 것이라면, 오물이나 종이가 변발 내의 중앙에 모임과 함께, 선회중에 종이가 풀려지기 때문에, 오물 및 종이가 배수유로에 유출되지기 쉽게 된다. 이 때문에, 본 발명의 작용 효과가 보다 현저해진다.
본 발명의 변기 세정 방법은, 변기의 변발에 세정수를 공급함과 함께, 해당 변기의 수봉부의 하류측에 연속되는 배수유로로부터 공기를 흡인하는 변기 세정 방법에 있어서,
상기 변발을 경유하여 상기 수봉부에 상기 세정수를 공급하기 시작하고, 해당 변발 내의 수위의 상승 후, 상기 배수유로로부터 상기 공기를 흡인하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 변기 세정 방법은, 본 발명의 변기 세정 장치와 마찬가지로, 보다 높은 배출 능력과 보다 높은 절수 효과를 양립할 수 있다.
도 1은 실시예의 변기 세정 장치의 모식도.
도 2는 도 1의 변기 세정 장치의 작동을 설명하는 타이밍 차트.
도 3은 비세정시에서의 도 1의 변기 세정 장치의 작동을 설명하는 모식도.
도 4는 변발 내의 수위 상승 행정에서의 도 1의 변기 세정 장치의 작동을 설명하는 모식도.
도 5는 오물 배출 행정에서의 도 1의 변기 세정 장치의 작동을 설명하는 모 식도.
도 6은 수봉부와 체류부 사이의 대기 개방 행정에서의 도 1의 변기 세정 장치의 작동을 설명하는 모식도.
도 7은 복수(覆水)·부압 축적 행정에서의 도 1의 변기 세정 장치의 작동을 설명하는 모식도.
도 8은 대기 상태에서의 도 1의 변기 세정 장치의 작동을 설명하는 모식도.
(부호의 설명)
1 : 변기 2 : 변발
3 : 림 4 : 수봉부
5 : 배수유로 6 : 체류부
7 : 배수구 10 : 급수관
11 : 수차 유닛 20 : 에어 탱크
21 : 이젝터 30 : 플로트 밸브 장치
40 : 캠 샤프트 41, 42, 43, 44 : 캠
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 1은 실시예의 변기 세정 장치의 모식도 , 도 2은 도 1의 변기 세정 장치의 작동을 설명하는 타이밍 차트이다. 도 3 내지 도 8은, 도 1의 변기 세정 장치가, 각각 차례로, 비(非)세정시, 변발 내의 수위 상승 행정, 오물 배출 행정, 수봉 부와 체류부 사이의 대기 개방 행정, 복수(覆水)·부압 축적 행정 및 대기(待機) 상태에서의 작동을 설명하는 모식도이다. 또한, 도 3 내지 도 8에서는, 보기 쉽게 하기 위해, 도 1중의 일부의 도시를 생략하고 있다.
도기제의 변기(1)는, 변발(2)의 상부 내주에 림(3)이 마련되어 있다. 변발(2)의 하부 및 그것에 연속되는 상승관로에 의해 수봉부(4)가 형성되어 있다. 수봉부(4)는, 배수유로(5) 및 체류부(6)를 통하여 배수구(7)와 연통하고 있다. 이 배수유로(5)는, 수봉부(4)의 최고위부(4a)로부터, 하방으로 굴곡하여 체류부(6)에 연속되어 있다. 배수구(7)는 배수관에 접속된다.
이 체류부(6)는, 배수유로(5)의 관벽 하부의 최저위부(6b)의 하측을 돌아들어가고, 뒤이어 일출(溢出)용의 최고위부(6a)에 이르는 U자형상 유로에 의해 구성되어 있다. 이 체류부(6)의 최고위부(6a)의 높이는, 최저위부(6b)보다 약간 고위(高位)로 되어 있고, 변기의 비사용시에 최저위부(6b)가 체류부(6)의 봉수(封水)중에 묻히어 있다.
단, 최저위부(6b)은, 최고위부(6a)보다 약간 고위로 되고, 변기 비사용시의 체류부(6)의 봉수면보다 약간 상위에 위치하여도 좋다., 이와 같이 최저위부(6b)가 봉수면보다 상위로 되어 있어도, 배수유로(5)에 부압이 걸리거나, 체류부(6)에 물이 흘러 들어가거나 하여 수위가 상승한 때에는, 최저위부(6b)가 봉수중에 잠기어, 배수유로(5)안과 배수구(7)측 사이를 봉쇄하는 것이 가능하다.
급수 수단은, 이하에 설명하는 바와 같이, 급수관(10)과, 급수관(10)에 마련 된 주(主)밸브(V1)와, 주밸브(V1)의 하류에서 급수관(10)에 마련된 조압(調壓)밸브(VREG)와, 주밸브(V1) 및 조압밸브(VREG)의 하류에서 급수관(10)에 마련된 배큠 브레이커(14)와, 주밸브(V1)을 개변하기 위한 제 1 기동밸브(V2) 및 제 2 기동밸브(V7)로 구성되어 있다.
급수관(10)은 림(3)에 대해 접속되어 있다. 또한, 이 변기(1)는, 림(3)에 대해 변발 후방측부터 우측 또는 좌측으로만 물이 공급되는 편회(片回) 급수 방식으로 되어 있다. 급수관(10)으로부터 변발 후방측부터 우측 또는 좌측의 림(3)을 향하여 물이 전방으로 공급되면, 변발(2) 내에 우회전 또는 좌회전의 선회류가 형성된다.
이 급수관(10)에는, 상류측부터 순차로 주밸브(V1), 조압밸브(VREG), 수차(水車)(12)를 갖는 수차 유닛(11) 및 배큠 브레이커(14)가 마련되어 있다.
이 주밸브(V1)는, 밸브체의 헤드측에 급수압을 인가하여 밸브를 밸브 시트부에 착좌시켜서 폐변시킴과 함께, 이 헤드측의 수압을 배관(18a, 18b)으로 제 1 기동밸브(V2) 또는 제 2 기동 밸브(V7)에 의해 개방함에 의해 개변하는 수압관제식(水壓管制式)의 밸브이다.
이 제 1 기동밸브(V2)의 배수측은, 배관(18a)을 통하여 주밸브(V1)와 조압밸브(VREG) 사이에 접속되어 있다. 제 2 기동밸브(V7)의 배수측은 후술하는 케이싱(50) 내에 연통하여 있다. 제 1 기동밸브(V2)는, 누름에 의해 개변하고, 손을 떼면 폐변하는 자폐(自閉)밸브로 이루어진다.
흡기 수단은, 이하에 설명하는 바와 같이, 이젝터(21)와, 이젝터용 급수 밸브(V4)를 구비한 배관(15)와, 부압을 축적하는 에어 탱크(20)와, 역지 밸브(23)를 구비한 공기 흡인용의 배관(22)와, 에어 탱크(20)와 배수유로(5)를 연통한 흡기관(부압 전달용의 배관(24), 배관(25) 및 플로트 밸브 장치(30))과, 흡기관에 마련된 개폐 밸브(V5)와, 이젝터(20)의 유출구에 접속된 배관(16)과, 개폐 밸브(V6)를 구비한 배관(26)으로 구성되어 있다.
급수관(10)의 수차 유닛(11)과 배큠 브레이커(14) 사이의 위치로부터, 이젝터용 급수 밸브(V4)를 구비한 배관(15)이 분기되어 있다. 이 배관(15)의 말단은, 부압을 축적하는 에어 탱크(20) 내에 배치된 이젝터(21)의 유입구에 접속되어 있다.
이젝터(21)의 스로트부에 마련된 공기 흡인구에, 역지 밸브(23)를 구비한 공기 흡인용의 배관(22)의 기단(埼端)이 접속되어 있다. 배관(22)의 선단은 에어 탱크(20)의 저면 부근에 배치되어 있고, 에어 탱크(20) 내에 물이 고여도, 이젝터(21)의 작동시에 이 물을 배관(22)을 통하여 흡인하는 것이 가능하게 되어 있다.
역지 밸브(23)는, 공기가 공기 흡인용의 배관(22)으로부터 이젝터(21)에 흐르는 것을 허용하고, 이와 반대 방향으로 공기가 흐르는 것을 저지하는 것이다.
이젝터(21)의 유출구에 배관(16)의 일단이 접속되어 있고, 배관(16)의 타단은 에어 탱크(20)의 밖으로 인출되고, 플로트 밸브 장치(30)의 상부의 물용(水用) 포트(30a)에 접속되어 있다. 이 플로트 밸브 장치(30)의 하부는 배관(33)을 통하여 배수유로(5)의 상부에 연통하고 있다. 플로트 밸브 장치(30)의 구성에 관해서는 후술한다.
이젝터(21)는 통수 방향을 상향으로 하여 설치되어 있고, 배관(15)은 이젝터용 급수 밸브(V4)로부터 하강하여 이젝터(21)의 하단의 유입구에 연결되어 있다. 배관(16)은, 이젝터(21)의 상단의 유출구에 연결되어 상방으로 상승하고 있다. 이들의 배관(15), 이젝터(21) 및 배관(16)에 의해, 개략 U자형의 트랩이 구성되어 있다. 이 트랩은, 배관(16)으로부터 배관(15)측으로의 물의 흐름을 저지하는 기능을 갖는다.
에어 탱크(20)의 상부에 부압 전달용의 배관(24)이 접속되어 있고, 이 배관(24)은 개폐 밸브(V5). 및 배관(25)을 통하여 플로트 밸브 장치(30)의 상단부의 부압용 포트(30b)에 접속되어 있다.
플로트 밸브 장치(30) 내의 하부에는 플로트 밸브 지지체(32)가 마련되어 있고, 이 플로트 밸브 지지체(32)의 상측에 상하 방향으로 유동(遊動) 가능한 플로트 밸브(31)이 배치되어 있다. 플로트 밸브(31)가 지지체(32)상에 놓여 있을 때에는, 포트(30a, 30b)는 배관(33)을 통하여 배수유로(5)에 연통하고 있다. 배관(33)을 통하여 배수유로(5)로부터 물이 플로트 밸브 장치(30) 내로 유입하여 온 때에는, 이 플로트 밸브(31)는 이 물에 올라타서 상승하고, 포트(30b)에 하측에서 착좌하여 포트(30b)를 폐쇄하여, 오수가 배관(25)으로부터 에어 탱크(20)측으로 유입하는 것을 저지한다.
배관(25)의 도중 부분에서 배관(26)이 분기되어 있고, 이 배관(26)의 말단이 체류부(6)보다도 하류측(배수구(7)의 부근)에 접속되어 있다. 이 배관(26)에 개폐 밸브(V6)가 마련되고 6있다.
이젝터용 급수 밸브(V4)은 밸브체의 헤드측에 급수압을 인가하여 밸브체를 밸브 시트부에 착좌시켜서 폐변시킴과 함께, 이 헤드측의 수압을 기동밸브(V8)에 의해 개방함에 의해 개변하는 수압관제식의 밸브이다. 이 기동밸브(V8)는 배관(35)에 의해 해당 이젝터용 급수 밸브(V4)의 헤드측에 연통하고 있다.
제어 수단은, 이하에 설명하는 수차(12)와, 치차열(45)과, 캠 샤프트(40)와, 캠(41, 42, 43, 44)과, 캠 로드(41a, 42a, 43a, 44a)와, 수동 레버(46)로 구성되어 있다.
주밸브(V1)의 관제용의 제 2 기동밸브(V7)와, 이 이젝터용 급수 밸브(V4)의 관제용의 기동밸브(V8)와, 개폐 밸브(V5, V6)는, 어느것이나 캠 구동식으로 되어 있고, 공통의 캠 샤프트(40)에 고착된 캠(41, 42, 43, 44)과 캠 로드(41a, 42a, 43a, 44a)에 의해 작동된다. 이 캠 샤프트(40)는, 수차 유닛(11) 내의 수차(12)에 대해 치차열(45)을 통하여 연결되어 있다. 또한, 이 캠 샤프트(40)에는 수동 레버(46)가 고착되고, 수동에 의해서도 회동 가능하게 되어 있다.
기동밸브(V7, V8)를 둘러싸도록 케이싱(50)이 마련되어 있다. 기동밸브(V7, V8)로부터의 배수는, 케이싱(50)으로부터 배관(51)을 통하여 림(3)에 배출된다.
이와 같이 구성된 변기 세정 장치의 작동에 관해 다음에 설명한다.
[비세정시(도 3)]
도 2에서, t1시점보다도 전의 비세정시에는, 주밸브(V1) 및 주밸브용의 제 1, 제 2 기동 밸브(V2, V7)는 폐변하고 잇다.
이 상태에서는, 이젝터 기동밸브(V8)가 개방으로 되어 있고, 이젝터 급수 밸브(V4) 도 개방으로 되어 있다. 단, 급수관(10)에는 통수되지 않기 때문에, 이젝터(21)는 정지하고 있다.
이 상태에서는, 개폐 밸브(V5)는 폐변하고 있고, 에어 탱크(20) 내가 밀폐되어 있다. 따라서 후술하는 복수·부압 축압 행정에서 에어 탱크(20) 내에 축압된 부압이 그대로 유지되어 있다.
또한, 이 상태에서는, 개폐 밸브(V6)는 개변하고 있다. 개폐 밸브(V6)가 개변하고 있기 때문에, 배수유로(5)는 배수관 내와 연통하고, 통상은 대기압으로 되어 있다.
[변발 내의 수위 상승 행정(도 4)]
용변 후, 변기 사용자에 의해 제 1 기동밸브(V2) 또는 수동 레버(46)가 조작된다.
설명의 편의상, 여기서는 제 1 기동밸브(V2)가 조작된 경우에 관해 설명한다.
제 1 기동밸브(V2)가 조작된 때는, 주밸브(V1)의 헤드측의 수압이 제 1 기동밸브(V2)를 통하여 주밸브(V1)의 하류측으로 빠저서, 주밸브(V1)가 개변한다. 이로써, 급수관(10)으로부터 세정수가 림(3)에 공급되고, 변발(2)의 내면에 따라 선회하면서 흘러 내리고, 변발(2) 내에 선회류가 형성된다. 이 때, 변발(2) 내의 물의 일부는 수봉부의 최고위부(4a)을 일류(溢流)하여 유출되지만, 림(3)으로부터의 유입 수량의 쪽이 많기 때문에, 변발(2) 내의 수위가 상승한다. 이 선회류에 의해, 오물이 변발의 중앙측에 모여짐과 함께, 종이가 풀려서 물과 융합하여, 수중에 분산되게 되기 때문에, 후에 사이펀 작용에 의해 배출류가 형성되면, 오물 및 종이가 스무스하게 배출된다. 또한, 수봉부의 최고위부(4a)를 일류한 물은 체류부(6)에 고이고 배수유로(5)측의 수위가 상승한다. 건조 등에 의해 체류부(6) 내의 수위가 저하되어 있는 경우에도, 이 일류수에 의해 체류부(6) 내의 수위가 상승하여 배수유로(5)안과 배수구(7)측과의 사이는 봉쇄된다. 이로써, 후술하는 사이펀 작용에 의한 배출류의 형성이 용이해진다.
또한, 급수관(10) 내로 세정수가 흐르면, 수차 유닛(11) 내의 수차(12)가 회전하고, 치차열(45)을 통하여 캠 샤프트(40)가 수차(11)의 회전보다도 감속하여 회전한다.
캠 샤프트(40)의 회전에 수반하여 캠(42, 43, 44)도 회전하고, 밸브(V8, V5, V6)가 소정의 타이밍에서 개변한다.
이 개변이나 폐변의 타이밍에 관해 도 2를 참조하여 설명한다.
t1시점에서 캠 샤프트(40)의 회전이 시작하면, 곧바로 주밸브용의 제 2 기동밸브(V7)가 개변한다. 그 때문에, 제 1 기동밸브(V2)로부터 손을 떼어서 해당 제 1 기동밸브(V2)가 폐변한 후도, 주밸브(V1)의 헤드측에는 수압이 걸리지 않고, 주밸브(V1)는 개방인 채로 된다. 또한, 주밸브(V1)는, 후술하는 바와 같이, 제 2 기동밸브(V7)가 폐쇄로 될 때까지 개방인 채이다.
주밸브(V1)의 개방의 후, 소정 시간은 변발(2) 내의 수위가 상승함과 함께 발면(鉢面)이 세정되고, 또한, 전술한 바와 같이 선회류가 형성된다.
이 때, 이젝터용 기동밸브(V8)가 개방인 채이고 이젝터용 급수 밸브(V4)도 개방으로 되어 있기 때문에, 급수관(10)에 물이 흐르면 이젝터(21)에도 물이 흘러서 부압이 발생하고, 이 부압에 의해 에어 탱크(20) 내의 공기가 흡인되고, 에어 탱크(20) 내에 부압이 축적된다. 또한, 이젝터(21)의 배출수는, 배관(16), 플로트 밸브 장치(30)를 통하여 배수유로(5)에 배출된다. 이 때의 이젝터로부터의 배수에 의해, 플로트 밸브 장치(30) 내이 수세된다. 또한, 이 이젝터로부터의 배수는, 배수유로(5)를 통과하여 체류부(6) 내에 고이고, 이로써 체류부(6)의 배수유로(5)측의 수위가 상승한다.
소정 시간이 경과한 시점(t2)이 되면, 이젝터용 기동밸브(V8)가 폐쇄로 되고, 이젝터용 급수 밸브(V4)가 폐쇄로 된다. 이로써, 급수관(10)을 통과하는 물의 모두가 변발(2)에 공급되도록 된다.
이 t2와 동일 또는 근접한 시점(t3)에 이르면, 개폐 밸브(V6)가 폐쇄로 되고, 배수유로(5)와 배수구(7)측의 배관(25, 26)을 통한 연통이 차단되고, 배수유로(5)가 폐 공간으로 된다.
[오물 배출 행정(도 5)]
t4의 시점에 달하면 개폐 밸브(V5)가 개방한다. 이로써, 에어 탱크(20) 내의 부압이 배관(24, 25), 플로트 밸브 장치(30) 및 배관(33)을 통하여 배수유로(5)에 전달되고, 배수유로(5) 내의 공기가 흡인된다. 이 때, 변발(2) 내의 수위는 도 1의 △H로 도시되는 바와 같이 충분히 높아저 있고, 수봉부의 최고위부(4a) 사이의
수두차(△H)가 충분히 큰것으로 되어 있다. 이 때문에, 변발(2) 내의 오수는, 이 수두차(△H)에 의한 위치에너지 및 림(3)으로부터 변발(2)에 공급되는 세정수의 운동 에너지가 배수유로(5) 내의 부압과의 중첩한 가세력에 의해 수봉부(4)로부터 배수유로(5)에 힘차게 배출되고, 수봉부(4) 및 배수유로(5) 내에 강력한 사이펀 작용에 의한 배출 흐름이 형성된다.
이와 같이, 본 행정에서는 부압 축압을 위해 이젝터(21)에 물을 공급할 필요가 없기 때문에, 급수관(10)을 통과하는 모든 물이 변발(2)에 공급된다. 이 때문에, 변발(2) 내의 수위가 충분히 큰것으로 되고, 변발(2)에 공급되는 세정수의 수 류도 충분히 강한 것이기 때문에 강력한 사이펀 작용에 의한 배출 흐름이 형성된다. 또한, 변발 내의 수위 상승 행정에서 미리 에어 탱크(20) 내에 충분히 부압이 축적되고, 이 부압이 본 행정에서 배수유로(5)에 전달되기 때문에, 배수유로(5) 내가 순간적으로 감압되어, 조기에 사이펀 배출 흐름이 형성된다.
또한, 배수유로(5) 내의 오수가 플로트 밸브 장치(30) 내에 흡인된 경우, 플로트 밸브(31)가 부력에 의해 상승하고, 포트(30b)를 폐지한다. 이로써, 배수유로(5) 내의 오수가 배관(25)이나 에어 탱크(20) 내로 역류하는 것이 방지된다. 또한, 오수로 오염된 플로트 밸브 장치(30)의 내면은, 전술한 바와 같이, 이젝터(21)의 동작시에 이젝터(21)로부터의 배출수에 의해 수세된다.
이 오물 배출 행정의 말기의 시점(t5)이 되면, 개폐 밸브(V5)가 폐변하고, 에어 탱크(20)로부터의 부압 전달이 정지된다.
[수봉부와 체류부 사이의 대기 개방 행정(도 6)]
그 후, t5'의 시점이 되면, 개방 밸브(V6)가 개방으로 되고, 수봉부(4)와 체류부(6) 사이가 배수구(7)와 연통하고, 이 수봉부(4)와 체류부(6) 사이가 대기압으로 되돌아온다. 이로써, 후술하는 복수·부압 축적 행정에서, 변발(2), 수봉부(4) 및 체류부(6)에의 복수(覆水)를 안정하게 행할 수 있다.
[복수·부압 보적 행정(도 7)]
그 후, t6의 시점이 되면, 이젝터용 기동밸브(V8)가 개방으로 되고, 이로써 이젝터 용 급수 밸브(V4)가 개방으로 된다. 또한, 개폐 밸브(V5)이 개방으로 된다. 이 t6의 시점에서는 변발(2) 내의 오수는 거의 전량이 배출되어 있고, 오수와 공기가 혼합하여 이른바 보글보글하는 소리를 내며 배수유로(5)를 향하고 흐르고 있다. 이 때, 개폐 밸브(V5)가 폐쇄로 되어 있기 때문에, 에어 탱크(20)에 대기가 유입하는 일이 없고, 에어 탱크(30) 내의 부압의 쓸데없는 소비가 회피된다.
t6의 시점에서 개폐 밸브(V6)가 개방으로 됨에 의해 배수유로(5)의 부압이 해소하고, 변발(2)로부터의 배수도 정지한다. 이 때, 주밸브(V1), 급수관(10)을 통하여 림(3)에의 급수가 계속하고 있기 때문에, 변발(2) 내에 서서히 물이 고여서, 복수(覆水)가 행하여진다. 변발(2) 내의 수위는, 수봉부(4)의 최고위부(4a)와 같은 수위까지 상승한다.
또한, t6의 시점에서 이젝터용 급수 밸브(V4)이 개방으로 됨에 의해, 이젝터(21)가 기동하고, 에어 탱크(20) 내에 재차 부압이 축적된다.
[대기(待機) 상태(도 8)]
t7의 시점이 되면, 주밸브용 제 2 기동밸브(V7)가 폐쇄로 되고, 이에 추종하여 주밸브(V1)가 폐쇄로 되고, 급수관(10)의 통수가 정지한다. 이로써, 변기 세정 장치는 대기 상태로 된다.
급수관(10)의 통수 정지에 수반하여, 이젝터(21)에의 통수도 정지한다. 이젝터(21)의 스로트부와 에어 탱크(20) 사이에는 역지 밸브(23)가 마련되어 있기 때문에, 정지한 이젝터(21)로부터 에어 탱크(20) 내로 대기가 유입하는 일은 없고, 에 어 탱크(20) 내에 축적된 부압이 그대로 유지된다.
또한, t7의 시점이 되어도 이젝터용 급수 밸브(V4), 개폐 밸브(V6)는 개방인 채이고, 이 상태가 다음회의 변기 세정(제 1 기동밸브(V2)의 조작)까지 계속한다.
<수동 핸들 때의 동작>
상기한 동작 설명은 주밸브용 제 1 기동밸브(V2)를 조작한 경우이지만, 수동 핸들(46)을 조작한 경우에도 마찬가지 일련의 동작이 행하여진다. 이 경우, 주밸브용 제 1 기동밸브(V2)는 폐쇄인 채이다. 주밸브(V1)는 제 2 기동밸브(V7)의 개폐에 추종하여 개폐한다. 그 밖의 밸브(V4 내지 V6, V8)의 동작 순서는 도 2와 동일하다.
<t1와 t4의 시간차>
주밸브(V1)이 개방으로 되고, 림(3)에 급수가 시작되는 시점(t1)과, 배수유로(5) 내의 공기를 흡인 시작하는 시점(t4)의 시간차는 3 내지 20초, 특히 7 내지 15초 정도가 바람직하다. 이와 같이 t1 내지 t4의 간격을 시간차로 설정하는 대신에, 림(3) 에의 급수량으로 설정하여도 좋다.
본 실시예는 본 발명의 한 예이고, 본 발명은 상기 실시예에 전혀 한정되지 않는다. 예를 들면, 전부 또는 일부의 밸브의 개폐를 전기(電氣) 제어에 의해 행하여도 좋다.
또한, 배수유로(5)로부터 공기를 흡인하는 흡기 수단의 부압원을 전동식 진 공 펌프 등 이젝터 이외의 것으로 하여도 좋다.
상기 실시예는 사이펀식 세정이지만, 사이펀 제트식 세정으로 하여도 좋다.
또한, 대변과 소변에서 세정 행정을 다른 것으로 하여도 좋다.
본 발명은, 수세식 변기에 이용 가능하다.

Claims (6)

  1. 변기의 변발에 세정수를 공급하는 급수 수단과, 해당 변기의 수봉부의 하류측에 연속되는 배수유로와, 해당 배수유로로부터 공기를 흡인하는 흡기 수단과, 해당 급수 수단 및 해당 흡기 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고 있는 변기 세정 장치에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 변기의 세정에 즈음하여, 상기 급수 수단을 작동시켜서 상기 변발을 경유하여 상기 수봉부에 상기 세정수를 공급하기 시작하고, 해당 변발 내의 수위의 상승 후, 상기 흡기 수단을 작동시키는 것을 특징으로 하는 변기 세정 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 급수 수단을 작동시킨 후, 3 내지 20초에서 상기 흡기 수단을 작동시키는 것을 특징으로 하는 변기 세정 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 배수유로에는, 상기 세정수가 체류하고, 연통 면적을 없애든지 줄이는 체류부가 마련되도록 되어 있고, 상기 흡기 수단은 상기 수봉부와 해당 체류부 사이에서 공기를 흡인하는 것을 특징으로 하는 변기 세정 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡기 수단은, 상기 세정수가 통수됨에 의해 부압이 생기는 이젝터와,
    해당 이젝터가 내부의 공기를 흡인함에 의해 생기는 부압을 축적하는 탱크와,
    해당 탱크와 상기 배수유로를 연통하는 흡기관과,
    해당 흡기관에 마련되고, 상기 제어 수단에 의해 개폐되는 밸브를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 변기 세정 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 변기는, 상기 급수 수단의 작동에 의해 상기 변발에서 선회류가 형성되는 것을 특징으로 하는 변기 세정 장치.
  6. 변기의 변발에 세정수를 공급함과 함께, 해당 변기의 수봉부의 하류측에 연속되는 배수유로로부터 공기를 흡인하는 변기 세정 방법에 있어서,
    상기 변발을 경유하여 상기 수봉부에 상기 세정수를 공급하기 시작하고, 해당 변발의 수위의 상승 후, 상기 배수유로로부터 상기 공기를 흡인하는 것을 특징으로 하는 변기 세정 방법.
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