説明

オーバーフロー防止機能を具える身体の排泄物を処理するための設備及びその製造方法

【課題】
【解決手段】本発明は、身体の排泄物を流すための改良されたトイレ設備を提供する。この設備は、可能性のあるオーバーフロー状況の間、従来の排泄配管を変更することなく排泄配管へ液体を流す第2の排水管を具える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、身体の排泄物を排水管又は下水道システムへ流す改良されたトイレ設備に関する。特に、本発明は、トイレ設備がオーバーフローすることを防ぐための第2排水管システムを具えたトイレ設備である。
【背景技術】
【0002】
便器及び小便便器などの従来のトイレ設備は詰まってしまう又は塞がっていると、この設備が水を流すとき、流される水及び廃棄物はオーバーフローしてしまう。水及び廃棄物がオーバーフローすることは望ましくないことは明らかであり、それゆえ、オーバーフローが起こるのを防ぐために改良されたトイレ設備が必要とされる。
【0003】
詰まった便器のオーバーフローを防止することは、既に試みられている。これら従来技術のオーバーフロー防止装置はしばしば複雑で、家又は建物内に既存の配水管を変更する必要がある。
【0004】
便器オーバーフロー装置及びシステムに関する従来技術のいくつかの文献として、1968年11月19日に発行されたNorbert J.Palmerによる米国特許第3,411,162号「便器構造」;1980年5月27日に発行されたIan T.Pakによる米国特許第4,204,285号「オーバーフロー防止装置」;2003年5月1日に出願されたChris Gieskenらによる米国特許出願第10/426,201号「便器オーバーフロー防止システム」;及び2003年4月22日に出願されたSamsam U.Turkmanによる米国特許出願第10/419,756号「悪臭・オーバーフローのない自動便器」などがある。
【0005】
通常、このような従来技術は、建物の配管の変更なく既存の便器又は小便便器モデルの代わりに簡単に取り付けられるような簡単で費用効率のよいトイレ設備がオーバーフローするのを防止する手段を提供できていない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の大きな目的は、設備の第1配水管システムに詰まりが生じた場合、オーバーフローしないように改良されたトイレ設備を提供することにある。
【0007】
ほとんどの便器及び小便便器は、トラップ中又は設備の排出口で詰まるため、本発明は、従来の設備の第1排水管を迂回する第2排水管を具える改良されたトイレ設備を提供する。設備の第1排水管が詰まると、水の高さが設備の上側にある複数の第2排出穴に達するまで、廃水は設備のボウルを上がる。上昇した水は、この排出穴を通って、建物の配水管/下水道システムに液通する第2配水管を通って流れる。この手段によって、本発明は、設備の第1配水管が詰まって設備がオーバーフローしてしまう可能性をなくしている。
【0008】
また、この改良されたトイレ設備は、本発明が現在の配管又はトイレ構造(例えば、床又は壁)を変更することなく古い便器に代えて容易に置き換えることができるので、オーバーフロー防止システムを組み込んでいる他の便器以上の利点を提供する。他のシステムでは、現在の配管の変更又は新しいシステムを有効にするように取り付けるための追加の配管を必要とする。すなわち、本発明は、オーバーフローを無くすという利点を提供するための既存の便器又は小便便器用の「差し込み式の」代替品であって、交換前にトイレ又は洗面所に何ら追加的な変更を必要としない。
【0009】
他のオーバーフロー防止システム以上の本発明の別の利点は、本発明がなんら可動部品を具えていないために、費用効率がよく、維持が簡単な点である。従来技術のシステムは、しばしば複雑及び高価なセンサ並びに壊れたり誤動作しうる電子部品を組み込んでいる。
【0010】
以下の詳細を参照することで、本発明の関係する当業者にとって、本発明のさらなる目的及び利点は容易に明らかにしうる。
【0011】
この記述は、添付図面を参照するものであり、いくつかの図面を通して同じ部品を同じ参照符号で示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
ここに図面を参照すると、以下に「トイレ設備」又は「設備」として参照する、身体の排泄物を下水道システムへ流すための改良されたトイレ設備10、110が示されている。
【0013】
各設備10は従来の第1配水管20及び第2オーバーフロー防止配水管30を具えている。同様に、各設備110は、従来の第1配水管120及び第2オーバーフロー防止配水管30を具えている。
【0014】
設備10、110は、新しい第2オーバーフロー防止配水管30以外、従来の便器又は小便便器とそれぞれ大きさ、形、構成及び動作について実質的に同じである。
【0015】
特に、各設備10、110は、従来の便器及び小便便器と共通してみられる以下の標準の機能を具えている:廃棄物を受けるほぼ環状の窪み又はボウル12を具えている構造本体部又は基部11と、ボウル12に液通しているそれぞれ第1廃棄物配水管システム20、120。各配水管20、120は、液体トラップ22を形成する一連の屈曲を有するように構成されている。このトラップ22は、設備10、110が用いられて又は水が流されるたびに、その後、ボウル12内に一定量の水が残るように機能する。水位線17、すなわち各流水後にボウル12に残る水の高さは、ボウル12と第1配水管パイプ20、120の相対体積並びにボウル12に対してトラップ22が上方に延在する高さによって決定されると理解されるべきである。
【0016】
図1乃至4に示した本発明の実施形態では、トイレ設備10の本体部11は便器であり、図5では、トイレ設備110の本体部11は小便便器であることは容易に理解される。
【0017】
従来設計の流水タンク又は水源(図示せず)は、設備10、110の内容物を流すのに必要な水を提供するために設備10、110と液体的に接続されている。タンクは、設備10、110に対して実質的にはどんな場所にも設置できる。たとえば、タンクは設備10、110に直接に又は離れた場所に物理的に取り付けることもできる。同様に、流水源であるタンクシステムの代わりに加圧送水管及び逆止弁システムを使用することもできる。
【0018】
さらに、各設備10、110は、ボウル12の上側縁部を規定する縁部13を具えている。縁部13は複数の流水出口14を具えている。これらの流水出口14は、上述したタンクなどの流水源に液体的に接続されている。出口14は、設備10、110に水を流すたびに、ボウル12へ水を流し落とすように方向付けられている。縁部13及び出口14は従来のものなので、これ以上詳細は述べていない。
【0019】
設備の本体部11を固定するための穴18は、トイレの取り付け面(すなわち床又は壁)に近接する本体部11の一部を通して形成されている。これらの穴18は、トイレの面に本体部11を固定して保持する従来の金具又は留め具を受けることができる。
【0020】
便器として構成された本体部11を具える設備10は、通常、縁部13上に便座(図示せず)が取り付けられていると理解されたい。
【0021】
設備10に関して、図3乃至4に最良に示しているように、配水管20は、設備10の底縁部15に近接配置されている第1排出口24で終端している。第1排出口24は、通常、トイレの床7の下に設けられた標準の汚水路又は配管5の開口内へスライドする大きさの円筒カラー25を具える。配管5は、普通、床に対して垂直であり床7の高さで終端しているか、わずかに上に突き出しているかどちらかの従来のパイプの長さであると理解される。ワックスリングなどの従来のシーリング材を併用して、第1排出口24と配管5は、配水管20が設備10の下に廃棄物を流す第1の手段として作用できるように液体的に接続されている。
【0022】
図1乃至4に示しているように、トイレ設備の好適な実施形態は便器として構成されている。設備10は、ボウル12の後壁に形成されている複数の入口穴32を通してボウル12に液体的に接続する第2配水管30を具えている。これらの穴32は、ボウル12に、設備10の標準の水位線17より上の場所に形成されている。各入口32は、縁部13に具えた流水出口14より下に設置されている。
【0023】
本発明の好適な実施例では、各々直径が約3/8インチの入口穴32が3乃至5個ある。一の実施形態では、穴32は、水位線17に概略平行に整列して配置され、縁部13より約1乃至3インチ下に設置されている。穴32のこの場所は、詰まりがおこらない限り(すなわち、廃水がボウル12の上端部の方へ上がらない限り)廃水が穴32へ入らないようにする一方、各流水の間、付随して流水出口14から放出された水を少量受けとり、配水管30を比較的きれいに保って配水管30中の水がよどんでしまうのを防いでいる。
【0024】
入口穴32相互の位置、量、大きさ、形状及び方向は変えることができ、穴32が第2配水管30用の入口として機能するためには、出口14より下に且つ水位線17より上に配置されることのみが必要とされる。
【0025】
本発明の好適な実施例では、第2配水管30はさらに、オーバーフロー貯留部34を具えている。貯留部34は、設備10、110の本体部11内に設けられた囲まれている通常四角形の部材である。貯留部34は、各入口穴32に液通している正面側部33を有している。貯留部34の底又は床36は、正面側部33及び入口32から離れるように下側に角度を成して、貯留部34の最下部に設置された出口穴35で終端している。図示するように、貯留部34は、入口32からすべて液体を受け、この液体を貯留部の底部に形成した出口穴35へ向けて集める形状である。
【0026】
配水管30は、さらに、オーバーフロー配水管38を具えている。本発明の好適な実施形態では、配水管38は、内径約2分の1インチであり、出口穴35に液体的に接続している。
【0027】
配水管38は、本体部11の下方に第2排出口40まで延在している。図3及び4に最良に示すように、第2排出口40は、カラー25に形成された孔を貫通して、カラー25を約2分の1インチ乃至1インチ越えて延在している。標準の配水管5に連結されている場合、排出口40がカラー25を越えて延在することによって、第2配水管30は第1配水管20の第1排出口24を越えて配管5へ物理的に突き出すことになる。
【0028】
配水管38は、液体トラップ39を形成する一連の屈曲を有するように構成されている。このトラップ39は、出口穴35と第2排出口40の間で、チューブ38の長さに沿って設けられる。トラップ39は、設備10、110が用いられて又は水が流されるたびに、その後、配水管38内に一定量の水を残すように機能する。この配水管38中に捉えられた水によって、下水ガス及び臭気が第2配水管30を通って洗面所へ入るのを防ぐことができる。
【0029】
ここで図5を参照すると、本発明の代替的な実施例が示されており、ここでは設備110の本体部11が小便便器として形成されている。本体部11の形状および従来の床取付の便器の代わりに、小便便器を壁に取り付けることによる変更部位以外は、本発明の部品、構成および動作は、同じ参照符号を付して上述した同じ部品と同じである。
【0030】
設備110では、第1配水管120は、設備110の後縁部115に近接して配置されている第1排出口124で終端している。第1排出口124は、通常、トイレの壁9の後ろ側に見られる標準の汚水路又は配管5の開口へスライドする大きさの円筒カラー125を具えている。配管5は、壁に対してほぼ垂直であり、そして壁9で終端しているか、わずかに越えて突き出しているかどちらかの従来のパイプの長さであると理解される。
【0031】
図5に示しているように、配水管38は、本体部11の下方に第2排出口140まで延在している。第2排出口140は、カラー125に形成された孔を貫通して、カラー125を約2分の1インチ乃至1インチ越えて延在している。標準の配水管5に連結されている場合、排出口140がカラー125を越えて延在することによって、第2配水管30が第1配水管120を越えて配管5へ物理的に突き出すことになる。
【0032】
ここで図6を参照すると、第2配水管30の代替の実施例が示されており、ここでは、貯留部34は取り除かれパイプ接合管44と置き換えられている。接合管44は、一方の端部は各入口穴32に、他方の端部は配水管38に液体的に接続している。
【0033】
動作において、第1配水管20、120が塞がる又は詰まると、この流れる水及び廃棄物はボウル12の上端部へ向かって逆流し始める。第2配水管30は、以下の方法によって、逆流した液体を下水道5へ向け直す:
【0034】
液体が入口穴32の高さまで逆流すると、液体はこれらの入口32を通って流れ、貯留部34に集まる。貯留部34が角度付の形状であるため、液体は出口35を通って下へオーバーフロー配水管38の中に流れる。この液体は、配水管38を通って流れ、塞がった第1配水管20、120を越えて下水道配管5へ延在する各第2排出口40、140を通って、第2配水管30の外へと抜ける。
【0035】
このように、現在の配管又は下水道システムを何ら変更することなく実質的に従来の設備(すなわち便器又は小便便器)の代わりに、容易に取り付けることができる第2オーバーフロー防止配水管を具える改良されたトイレ設備について記載していることが分かる。
【0036】
上述の改良されたトイレ設備は、本発明の範囲及び意図を越えることなく様々な材料から作ることができ、様々な形状及び大きさで構成されることは関連技術の当業者にとって明らかである。
【0037】
好適な実施例では、設備は、磁器などのセラミック材から作られる。別の実施例では、プラスチック又は金属などの他の硬い、耐久性の及び防水性の材料で作ることができる。
【0038】
本発明の一の実施形態では、第2配水管30は設備の本体部構造11内に一体的に形成されている。例えば、配水管30は、磁器で作られた本体部11の鋳型に直接成型できる。
【0039】
他の実施例では、しかしながら、第2配水管30は、設備の構造本体部11から分離した構成システムにできる。すなわち、製造及び費用に関する考慮事項を簡単にするように、第2配水管30は、ボウル12及び本体部11に取り外し可能に連結してもよい。この代替の好適な実施例では、配水管30は、金属又はプラスチックパイプなどの従来のパイプ材から部分的に形成できる。
【0040】
また他の実施例では、第2配水管30の一部の構成部分を入口32などの本体部11に一体的に形成できる一方で、貯留部34、オーバーフロー配水管38及び第2排出口40、140などの第2配水管の別の部分は、設備を規定するための本体部11に連結できる。
【0041】
さらに他の実施例では、配水管38及びトラップ39を本体部11の外部に設けてもよく、そしてここでは、配水管38の第1端部が本体部11を通って入口手段32に延在して液通し、オーバーフロー配水管38の反対側の端部は、本体部11に形成された別の穴を通って、排出口40、140に延在して液通してもよい。
【0042】
さらに他の実施例では、第2配水管30は、本体部11内に形成した開口及び通路内に配置された分離部品として提供でき、本体部11内に第2配水管30を隠すのに効果的である。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【図1】図1は、本発明の好適な実施形態によるオーバーフロー防止設備の部分的断面側面図である;
【図2】図2は、図1に示したオーバーフロー防止設備の部分的断面正面図である;
【図3】図3は、図1及び図2に示したオーバーフロー防止設備の底面図である;
【図4】図4は、図3に示した4−4の断面図である;
【図5】図5は、本発明の代替の実施形態によるオーバーフロー防止設備の部分的断面側面図である;
【図6】図6は、本発明の代替の実施形態によるオーバーフロー防止設備の第2配水管の図である;

【特許請求の範囲】
【請求項1】
トイレ設備が取り付けられている面に近接し平行である孔を有する下水管を具える衛生排出路へ、身体排泄物を流すためのオーバーフロー防止トイレ設備において、当該設備が:
前記面に取り付けられる構造本体部と;
前記下水管で終端して液通する第1配水管と;
前記第1配水管が前記下水管で終端する箇所を越えて前記衛生排出路の前記孔へ延在する第2配水管と;
を具えることを特徴とする設備。
【請求項2】
請求項1に記載のトイレ設備において、前記設備が、ある高さで水を収容して前記身体排泄物を最初に受ける受けボウルを具え、前記ボウルは、流水出口を具える上側縁部を具えて前記第1配水管に液通しており、前記第2配水管が:
前記ボウル中に前記縁部より下に且つ前記ある一定の水の高さより上に形成された少なくとも1の入口穴と;
前記少なくとも1の入口穴及び前記下水管に液通する配水管とを具えることを特徴とするトイレ設備。
【請求項3】
請求項2に記載のトイレ設備において、前記第2配水管がさらに、前記少なくとも1の入口穴及び前記配水管に液通する出口穴に液通する第1端部を有する囲まれた貯留部を具えることを特徴とするトイレ設備。
【請求項4】
請求項1に記載のトイレ設備において、前記第1配水管が円筒カラーで終端しており、前記カラーの一部が前記下水管の前記孔内へ延在しており、前記第2配水管は、前記カラーを通過してさらに前記下水管内へ延在する排出口で終端することを特徴とするトイレ設備。
【請求項5】
請求項4に記載のトイレ設備において、前記排出口が前記カラーを越えて約2分の1インチ延在することを特徴とするトイレ設備。
【請求項6】
請求項1に記載のトイレ設備において、前記第2配水管がさらに、下水ガスが前記第2配水管を通ることを防ぐ液体トラップ手段を具えることを特徴とするトイレ設備。
【請求項7】
請求項1に記載のトイレ設備において、前記構造本体部が便器の形状であることを特徴とするトイレ設備。
【請求項8】
請求項1に記載のトイレ設備において、前記構造本体部が小便便器の形状であることを特徴とするトイレ設備。
【請求項9】
請求項1に記載のトイレ設備において、前記第2配水管が前記本体部の外部に配置されて、前記下水管に液通するように前記本体部に形成されている孔を通っていることを特徴とするトイレ設備。
【請求項10】
請求項1に記載のトイレ設備において、前記第2配水管が前記本体部内に一体的に形成されていることを特徴とするトイレ設備。
【請求項11】
下水排水管に液通するオーバーフロー防止トイレ設備において、前記設備が:
上側縁部を具えてある一定の水の高さで水を保持する廃棄物受けボウルを具える構造本体部と;
前記ボウルに液通する第1配水管であって、前記下水排水管に液通する円筒カラーで終端する第1配水管と;
前記ボウルを前記下水排水管に連結する第2配水管とを具え、当該第2排水管が:前記ボウル内に前記縁部と前記ある一定の水の高さの間で配置されている入口手段と、内径約2分の1インチであって前記入口手段に液通するオーバーフロー配水管と、前記オーバーフロー配水管に液通して前記カラー内でこれを越えて前記下水排水管の中へ延在する排出口と;
を具え、前記入口手段が、上昇する廃水を前記ボウルから前記オーバーフロー配水管へ流すことができることを特徴とする設備。
【請求項12】
請求項11に記載のオーバーフロー防止トイレ設備において、前記第2配水管がさらに、前記入口手段を前記オーバーフロー配水管に連結する貯留部を具え、前記貯留部はほぼ囲まれており、最下部には、前記オーバーフロー配水管及び前記入口手段に液通する受け穴に液通する出口穴を具えることを特徴とするオーバーフロー防止トイレ設備。
【請求項13】
請求項11に記載のオーバーフロー防止トイレ設備において、前記構造本体部が便器基部であることを特徴とするオーバーフロー防止トイレ設備。
【請求項14】
請求項11に記載のオーバーフロー防止トイレ設備において、前記構造本体部が小便便器であることを特徴とするオーバーフロー防止トイレ設備。
【請求項15】
請求項11に記載のオーバーフロー防止トイレ設備において、前記第2配水管が前記構造本体部内に一体的に形成されていることを特徴とするオーバーフロー防止トイレ設備。
【請求項16】
請求項11に記載のオーバーフロー防止トイレ設備において、前記オーバーフロー配水管が前記構造本体部の外部に設けられており、前記オーバーフロー配水管の第1部分が、前記本体部を通って延在して前記入口手段に液通し、前記オーバーフロー配水管の第2部分が、前記本体部を通って延在して前記排出口に液通することを特徴とするオーバーフロー防止トイレ設備。
【請求項17】
既存の主衛生路を変更することなくトイレ設備のオーバーフローを防止する方法において、当該方法が:
前記主衛生路に液通する排出口で終端する第1廃棄物処分配水管を具えるトイレ設備を提供するステップと;
前記トイレ設備のボウル中に複数の入口穴を形成するステップであって、前記ボウルが当該ボウル中の流水出口より下に且つ前記第1廃棄物処分配水管より上に配置されている入口穴を具えるステップと;
前記複数の穴に液通する第2配水管手段を提供するステップと;
前記第2配水管手段が前記主衛生路内で前記第1廃棄物処分配水管排出口を越えて第2排出口で終端するようにするステップと;
を具え、第1処分配水管が詰まっている場合は、廃水が前記入口穴及び前記第2配水管手段を通って前記主衛生路へ抜けることを特徴とする方法。
【請求項18】
請求項17に記載の方法がさらに、前記複数の入口穴を通るすべての液体をも収集して、前記液体を前記配水管手段へ集める貯留部手段を提供するステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項19】
請求項17に記載の方法がさらに、前記トイレ設備内に前記第2配水管手段を設けるステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項20】
請求項19に記載の方法において、前記トイレ設備内に前記第2配水管手段を設ける前記ステップが、前記トイレ設備内に前記第2配水管を一体的に形成するステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項21】
請求項17に記載の方法がさらに:
前記トイレ設備の外側に前記第2配水管手段を設けるステップと;
前記第2配水管手段が前記複数の入口穴に液通することができるように前記トイレ設備内に穴を形成するステップと;
前記第2配水管手段が前記第2排出口に液通することができるように前記トイレ設備内に穴を形成するステップと;
を具えることを特徴とする方法。
【請求項22】
請求項17に記載の方法において、前記トイレ設備が便器基部であることを特徴とする方法。
【請求項23】
請求項17に記載の方法において、前記トイレ設備が小便便器であることを特徴とする方法。

【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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【公表番号】特表2009−507150(P2009−507150A)
【公表日】平成21年2月19日(2009.2.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−528999(P2008−528999)
【出願日】平成17年12月14日(2005.12.14)
【国際出願番号】PCT/US2005/045231
【国際公開番号】WO2007/030129
【国際公開日】平成19年3月15日(2007.3.15)
【出願人】(508062041)
【出願人】(508061952)
【Fターム(参考)】