トイレ装置
【課題】汚物の粉砕機構部から圧送タンクへの流下時間を短縮する。
【解決手段】トイレ装置１００は、粉砕装置２と圧送タンク３とを連通する連通管１４と、この連通管１４の経路を連通状態と非連通状態とを切り替えるエア抜き電磁弁１８とを備える。連通管１４は、粉砕装置２から圧送タンク３に汚物流動体が流入する際の流入経路とは異なる経路である。制御ユニット８は、汚物流動体が粉砕装置２から圧送タンク３へ流入する際に、排出弁３ｂの開き動作に連動させてエア抜き電磁弁１８を連通状態に切り替える。これにより、圧送タンク３内の空気は連通管１４を経由して粉砕装置２に流入するので、粉砕装置２からの汚物流動体を圧送タンク３の空気とは別の経路で圧送タンク３に流入させることができる。
【解決手段】トイレ装置１００は、粉砕装置２と圧送タンク３とを連通する連通管１４と、この連通管１４の経路を連通状態と非連通状態とを切り替えるエア抜き電磁弁１８とを備える。連通管１４は、粉砕装置２から圧送タンク３に汚物流動体が流入する際の流入経路とは異なる経路である。制御ユニット８は、汚物流動体が粉砕装置２から圧送タンク３へ流入する際に、排出弁３ｂの開き動作に連動させてエア抜き電磁弁１８を連通状態に切り替える。これにより、圧送タンク３内の空気は連通管１４を経由して粉砕装置２に流入するので、粉砕装置２からの汚物流動体を圧送タンク３の空気とは別の経路で圧送タンク３に流入させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排泄された汚物を粉砕して圧縮空気により既設トイレに圧送するトイレ装置に関する。詳しくは、汚物流動体が粉砕機構部からタンク部に流入する経路とは異なる、粉砕機構部とタンク部とを連通する連通管部材を設けると共にこの連通管部材の経路に切替弁部材を設けることで、粉砕機構部から汚物流動体をタンク部の空気に流入させる際に、タンク部の空気を汚物流動体とは別の経路を通過させて粉砕機構部に流入させるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、寝たきり状態などの介護を必要とする人のために、介護用のポータブルトイレ装置が広く利用されている。一般的なポータブルトイレ装置は、例えば介護者が滞在（生活）する住宅や病院の各部屋に設置され、予め設置されている既設トイレに排出管を介して接続された構成となっている。このポータブルトイレ装置は、汚物が排泄される便器本体と、便器本体から排出される汚物を粉砕する粉砕機構とを備えている。利用者によって汚物が便器本体に排出されると粉砕機構により汚物が細かく粉砕され、粉砕された汚物（汚物流動体）がコンプレッサから供給される圧縮空気（空気圧）によって排水管を介して既設トイレに圧送される（例えば、特許文献１および２参照）。既設トイレの便器本体内に圧送された汚物は、ポータブルトイレ装置から送信されるトイレ装置の使用の終了を知らせる終了情報に基づいて洗浄水と共に流れる仕組みとなっている。
【０００３】
近年においては、粉砕機構が配置される粉砕機構部と、コンプレッサからの圧縮空気が供給される圧送タンクとを別々に備えたポータブルトイレ装置も開発されている。粉砕機構部は圧送タンクの上方に設けられ、粉砕機構部と圧送タンクと間にはこれらの間の流路を仕切る開閉可能な排出弁が設けられ、排出弁を開くと粉砕機構部の汚物が圧送タンク内に流下するようになっている。このポータブルトイレ装置によれば、粉砕機構部と圧送タンクとを、それぞれ、粉砕処理と圧送処理に特化できるので、粉砕機構と圧送機構を単純化できると共に、精度良く汚物を排出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３９８５３４４号
【特許文献２】特開２００８−８６８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記粉砕機構部と圧送タンクとを別々に備えたポータブルトイレ装置では以下のような問題がある。すなわち、粉砕された汚物が粉砕機構部からタンク部へ流下するときには、粉砕機構部の室内の汚物とタンク部の内部の空気とが同一の経路内を通過して入れ替わることになる。そのため、粉砕機構部から圧送タンク内への汚物の流下経路とは反対方向に圧送タンク内の空気が流れるので、空気による抵抗により汚物の流れが遅くなってしまう。その結果、汚物の圧送タンク内への搬送終了までに時間がかかってしまうという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、汚物の粉砕機構部から圧送タンクへの流下時間を短縮することが可能なトイレ装置に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係るトイレ装置は、洗浄水が流入可能に設けられて排泄された汚物を受容する便器本体部と、便器本体部の下方に設けられて洗浄水と共に汚物を粉砕する粉砕機構部と、粉砕機構部により粉砕された汚物流動体が流入する流入口と汚物流動体を廃棄場所まで導く排出管部材が接続された排出口とを有して圧縮空気を充填可能に設けられたタンク部と、粉砕機構部とタンク部とを連通する連通管部材と、連通管部材の経路中に設けられて当該連通管部材の連通状態と非連通状態とを切り替える切替弁部材と、少なくとも汚物流動体が粉砕機構部から流入口を経てタンク部へ流入する際に切替弁部材を連通状態に切り替える制御手段とを備えるものである。
【０００８】
本発明に係るトイレ装置では、便器本体部に汚物が排泄されると、所定量の洗浄水が便器本体部に流入され、この洗浄水と共に汚物やティッシュペーパー等が粉砕機構部に排出される。粉砕機構部では、汚物等が細かく粉砕され、粉砕された汚物が汚物流動体となってタンク部の流入口からタンク部内に流入する。
【０００９】
本発明においては、汚物流動体の粉砕機構部からタンク部への流入経路とは異なる粉砕機構部とタンク部とを連通する連通管部材が設けられ、この連通管部材の経路中に連通状態と非連通状態とを切り替える切替弁部材が設けられている。
【００１０】
制御手段では、汚物流動体が粉砕機構部からタンク部へ流入する際に切替弁部材を連通状態に切り替えるので、粉砕機構部により粉砕された汚物流動体はタンク部の流入口を経由してタンク部内に流入し、タンク部内の空気は連通管部材を経由して粉砕機構部に流入する。したがって、粉砕機構部からタンク部に流入する汚物流動体は、タンク部内の空気とは別の経路を通過してタンク部に移動することになる。タンク部内に汚物流動体が流入すると、タンク部内にはコンプレッサから圧縮空気が供給され、タンク部内に流入した汚物流動体が圧縮空気によって排出菅を経由して既設トイレに圧送される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、汚物流動体の流入経路とは異なる連通管部材を設け、この連通管部材に切替弁部材を設け、制御手段により汚物流動体が粉砕機構部から流入口を経てタンク部へ流入する際に切替弁部材を連通状態に切り替えることで、汚物流動体がタンク部へ流入する際に、タンク部内の空気を汚物流動体とは別の経路で粉砕機構部に流入させることができる。その結果、汚物流動体の粉砕機構部からタンク部への流入時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るトイレ装置の概略構成例を示す図である。
【図２】トイレ装置のブロック構成例を示す図である。
【図３】トイレ装置の動作例を示すタイミングチャートである（その１）。
【図４】トイレ装置の動作例を示すタイミングチャートである（その２）。
【図５】トイレ装置の搬送動作時の動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、発明を実施するための最良の形態（以下実施の形態とする）について説明する。
［圧送式トイレシステムの構成例］
図１は、本発明に係る圧送式トイレシステムＴＳの概略構成の一例を示す図である。圧送式トイレシステムＴＳは、図１に示すように、介護者の居室等に設置される持ち運び可能なトイレ装置１００と、予め住宅等に設置されている既設トイレ装置２００とを備えている。トイレ装置１００と既設トイレ装置とは排出管３ｆを介して連通されており、トイレ装置１００側で排泄されて粉砕された汚物が、圧縮空気により排出管３ｆを経由して既設トイレ装置２００に圧送される構成となっている。
【００１４】
［トイレ装置の構成例］
トイレ装置１００は、便器本体１０と給水タンク４と粉砕装置２と圧送タンク３と圧力センサ１２と連通管１４とエア抜き電磁弁１８と安全弁５０とを備えている。便器本体１０は、便蓋１ａと便座１ｂと便器１ｃとを有している。便蓋１ａは、便座１ｂの後部上端縁に図示しない取付部材を介して開閉可能に取り付けられている。便座１ｂは、便蓋1ａと便器１ｃとの間に介設され、図示しない取付部材を介して便器１ｃの後部上端縁に開閉可能に取り付けられている。便器１ｃは、合成樹脂や陶器等からなる上端が開口されたボウル状をなし、汚物や洗浄水、トイレットペーパー等を受容する。便器１ｃの内側後部であってその上端部よりも若干低い位置には、便器１ｃ内が満水となっているかを検出するための満水センサ１ｄが設けられている。
【００１５】
給水タンク４は、例えば少なくとも１．７リットルの水が貯えられるような大きさのタンクにより構成され、便器本体１０の後部に取り付けられている。給水タンク４には、既設トイレ装置２００の給水口から分岐した給水管４０の一端が接続されており、既設トイレ装置２００側から水（洗浄水）が供給されるようになっている。
【００１６】
給水管４０の経路中には、タンク電磁弁４ａと流量センサ（大）４ｂとが設けられている。タンク電磁弁４ａは、便蓋１ａの開閉に応じて給水管４０の流路を開閉することで、給水タンク４への給水量や給水タイミングを調整する。流量センサ（大）４ｂは、タンク電磁弁４ａよりも下流側に設けられて給水管４０を流れる給水量（流量）を検出し、予め設定された給水量に達したときにタンク電磁弁４ａを閉状態とさせ、給水タンク４に規定量の水が溜められるようにする。
【００１７】
この給水管４０は、タンク電磁弁４ａの上流側で分岐しており、分岐した分岐管４２の一端が人体局部を洗浄する洗浄便座の貯水タンク１ｅに接続されている。これにより、例えば、１リットルの人体局部洗浄用の水が給水管４０および分岐管４２を経由して貯水タンク１ｅに供給される。
【００１８】
分岐管４２の経路中には、便座電磁弁４ｃと流量センサ（小）４ｄとが設けられている。便座電磁弁４ｃは、利用者の人体局部洗浄開始ボタンの操作に基づいて分岐管４２の流路を開閉し、貯水タンク１ｅへの給水量や給水タイミングを調整する。流量センサ（小）４ｄは、便座電磁弁４ｃの下流側に設けられて分岐管４２を流れる給水量（流量）を検出し、予め設定された給水量となったときに便座電磁弁４ｃを閉状態とさせ、人体局部洗浄用に使用できる水量の上限を規定している。
【００１９】
給水タンク４の内部には、洗浄水弁モータ４ｅとオーバーフロー検知スイッチ４ｆと洗浄水弁４ｇとが設けられている。洗浄水弁モータ４ｅは、洗浄水弁４ｇにチェーン等を介して接続されており、ユーザにより洗浄ボタンが操作（押下）されると駆動して洗浄水弁４ｇを開き、給水タンク４に溜められている水を便器１ｃに流入させる。
【００２０】
オーバーフロー検知スイッチ４ｆは、給水タンク４内のオーバーフローを検出するためのスイッチであり、給水タンク４内の水量が所定の規定量を超えたときにオンされる。オーバーフロー検知スイッチ４ｆがオンされると、タンク電磁弁４ａを閉状態として給水タンク４に水が流入しないようになっている。
【００２１】
給水タンク４の前面部には、便蓋１ａの開閉を検出する便蓋開閉検知センサ１３が設置されている。便蓋開閉検知センサ１３は、便蓋１ａが開いたときにオンされ、このオンに応じた開閉検知信号Ｓ１３（図２参照）に基づいてトイレ装置１００の準備動作や便器洗浄等の各種処理が開始される。
【００２２】
便器本体１０と粉砕装置２との間に設けられた投入口１ｆには、仕切り弁２ｄが設けられている。仕切り弁２ｄは、便器１ｃの前部下方に設置された投入口モータ２ｃに接続され、投入口モータ２ｃの駆動により水平移動することで投入口１ｆを開閉して便器本体１０と粉砕装置２との間の流路を連通状態または非連通状態とする。仕切り弁２ｄの移動経路中には、投入口開位置検出スイッチ９０と投入口閉位置検出スイッチ９２とが設けられている。
【００２３】
粉砕装置２は、粉砕機構部の一例であり、便器１ｃの下方に設置された収容容器２２ｎと粉砕機構２ｊとを備えている。収容容器２２ｎは、その上面部に便器本体１０からの汚物が流下する図示しない流入口を有しており、この流入口が便器１ｃの投入口１ｆに接続されている。粉砕機構２ｊは、収容容器２２ｎの内部に配置されており、トイレットペーパーや汚物を細かく擂り潰しながら粉砕する。粉砕機構２ｊは、上下に対向して配置された一対の固定臼２ｈおよび回転臼２ｉから構成されている。
【００２４】
下側に配置された固定臼２ｈは、略円盤状を成して収容容器２２ｎの底面部に固定され、回転臼２ｉとの対向面に凹凸形状の粉砕歯を有している。上側の回転臼２ｉは、略円盤状を成して図示しないシャフトを介して粉砕モータ２ｓに接続され、粉砕モータ２ｓの駆動により正回転または逆回転する。また、回転臼２ｉは、固定臼２ｈとの対向面に凹凸形状の粉砕歯を有しており、固定臼２ｈと若干の隙間を隔てて配置されている。回転臼２ｉの中央部には、図示しない複数の流入口が設けられており、便器本体１０の投入口１ｆから排出された汚物が流入口から流れ込み、流れ込んだ汚物が洗浄水と共に固定臼２ｈと回転臼２ｉの隙間に入り込むようになっている。固定臼２ｈと回転臼２ｉの間隙に入り込んだ汚物は、それぞれの粉砕歯により細かく擂り潰されて洗浄水と混合され、流動性の高い状態となる。以下では、汚物やトイレットペーパーが洗浄水と混合して擂り潰されたものを汚物流動体と称する。
【００２５】
圧送タンク３は、タンク部の一例であり、連結管３ｇを介して粉砕装置２に接続されると共にエア管３ｉを介してコンプレッサ６に接続され、粉砕装置２で粉砕された汚物を収容すると共に内部にコンプレッサ６から供給される圧縮空気を充填する。圧送タンク３は、所定の径を有する円筒管であって、例えばコの字状に折り曲げられて粉砕装置２の下方に配置され、その上流側に汚物が流入する図示しない流入口を有すると共に下流側に汚物を排出する図示しない排出口を有している。排出口には排出管３ｆの一端が接続され、圧送タンク３の排出口から排出された汚物流動体が流入される。また、圧送タンク３は、上流側から下流側に向かって緩やかに傾斜して設置され、内部に収容した汚物を効率的に排出管３ｆに排出できるように構成されている。
【００２６】
圧送タンク３と粉砕装置２との間の流路には、排出弁３ｂが設けられている。排出弁３ｂは、排出弁部材の一例であり、排出弁モータ２ｋに接続され、排出弁モータ２ｋの駆動により水平移動して圧送タンク３と粉砕装置２との間の流路を開閉することでその流路を連通状態または非連通状態とする。
【００２７】
排出弁３ｂの移動経路中には、排出弁開位置検出スイッチ９４と排出弁閉位置検出スイッチ９６とが設けられている。排出弁開位置検出スイッチ９４は、排出弁３ｂが開状態となるとオンとなり、排出弁３ｂが閉状態となるとオフとなる。排出弁閉位置検出スイッチ９６は、排出弁３ｂが閉状態となるとオンとなり、排出弁３ｂが閉状態となるとオフとなる。
【００２８】
コンプレッサ６は、圧送タンク３の後部に設置されており、エア管３ｉを介して圧送タンク３に連通している。このコンプレッサ６は、圧縮した空気を作り出し、作り出した圧縮空気を圧送タンク３に供給して圧送タンク３内を圧縮空気で充填し、圧送タンク３内に収容されている汚物流動体を空気圧で圧送する。圧力センサ１２は、圧力検出手段の一例であり、エア管３ｉに取り付けられて圧送タンク３内の圧力を検知する。
【００２９】
連通管１４は、一端が粉砕装置２の収容容器２２ｎの上面部に接続されると共に他端が圧送タンク３の上面部に接続され、粉砕装置２と圧送タンク３との間を連通している。この連通管１４は、粉砕装置２から圧送タンク３に流下する汚物の経路とは異なる経路を形成するものであって、粉砕装置２から圧送タンク３への汚物の流下時に汚物とは別経路で圧送タンク３内の空気を粉砕装置２内に導く。本例では、連通管１４が、エア管３ｉの経路途中に接続されて圧送タンク３までの管路を共有した構成となっているが、連通管１４とエア管３ｉとはそれぞれ独立した構成としても良い。なお、連通管１４は、連通管部材の一例を構成している。
【００３０】
エア抜き電磁弁１８は、連通管１４の経路途中に設けられ、制御ユニット８の制御により排出弁３ｂの開閉操作に連動して開閉し、連通管１４の経路を連通状態と非連通状態とに切り替える。例えば、排出弁３ｂが開くとこれに連動してエア抜き電磁弁１８が開き、排出弁３ｂが閉じるとこれに連動してエア抜き電磁弁１８が閉じるように制御される。これにより、粉砕装置２から圧送タンク３への汚物の流下時に、圧送タンク３内の空気を別経路の連通管１４から逃すことができる。
【００３１】
また、エア抜き電磁弁１８は、圧送動作において、圧送タンク３内が異常圧力となったときに開いて、圧送タンク３内の空気を粉砕装置２の収容容器２２ｎ内に逃す機能を有している。これにより、圧送タンク３内の残圧が抜けて、圧送タンク３内を高圧状態から正常な圧力状態に戻すことができる。なお、エア抜き電磁弁１８は、切替弁部材の一例を構成している。
【００３２】
安全弁５０は、圧力調整部材の一例であり、圧送タンク３とコンプレッサ６との間を接続するエア管３ｉに連通して取り付けられている。この安全弁５０は、圧送タンク３内の圧力が異常となった場合に、圧送タンク３内の空気を自動的に外部に逃して圧送タンク３の内部を減圧することで、圧送タンク３内を正常な圧力に戻すものである。なお、安全弁５０は、圧送タンク３に直接取り付けるような構成としても良い。
【００３３】
圧送タンク３の下面には、便器１ｃや圧送タンク３から漏れ出た水を受け止めて外部への漏水を防止するためのドレンパン１６が設けられている。ドレンパン１６の底面部には、漏水を検出するための漏水センサ２４が設置されている。
【００３４】
［既設トイレの構成例］
既設トイレ装置２００は、一般の家庭で使用されているタンク式の洗浄トイレ装置であって、便器本体２０２と既設トイレ洗浄モータ２０４と排出お知らせ装置２０６とを備えている。便器本体２０２には、排出管３ｆの一端が取り付けられており、トイレ装置１００側から圧送される汚物流動体が流入されるようになっている。
【００３５】
既設トイレ洗浄モータ２０４は、トイレ装置１００で汚物の圧送が終了したときにトイレ装置１００の制御ユニット８から出力される圧送終了信号に基づいて駆動して、洗浄水を便器本体２０２内に流す。排出お知らせ装置２０６は、トイレ装置１００側で便器洗浄や粉砕動作、搬送動作、圧送動作が行われていることを既設トイレ装置２００側のユーザに報知するための装置であり、例えば、点灯により排出を報知するＬＥＤやブザー音や警告音声等を出力するスピーカ等で構成されている。
【００３６】
［圧送式トイレシステムのブロック構成例］
次に、本発明に係る圧送式トイレシステムＴＳのブロック構成の一例について説明する。図２は、圧送式トイレシステムＴＳの制御系のブロック構成例を示している。
【００３７】
図２に示すように、圧送式トイレシステムＴＳは、制御ユニット８と便蓋開閉検知センサ１３と圧力センサ１２と排出弁開位置検出スイッチ９４と排出弁閉位置検出スイッチ９６と操作表示部８０とタンク電磁弁４ａとモータ駆動部９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，８ｂとモータ２ｃ，２ｓ，２ｋ，４ｅとエア抜き電磁弁１８とコンプレッサ６と既設トイレ洗浄モータ２０４と排出お知らせ装置２０６とを備えている。
【００３８】
まず、トイレ装置１００側の制御系について説明する。制御ユニット８は、トイレ装置１００の全体の動作を制御するものであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８ａとＲＯＭ（Read Only Memory）８ｂとＲＡＭ（Random Access Memory）８ｃとを有している。ＣＰＵ８ａは、ＲＯＭ８ｂに格納されているプログラムをＲＡＭ８ｃに展開して実行することにより、便器洗浄動作や粉砕動作、搬送動作、圧送動作を実行する。なお、制御ユニット８は制御手段の一例を構成している。
【００３９】
便蓋開閉検知センサ１３は、例えば透過型のセンサにより構成されており、図１に示した便蓋１ａの開閉動作を検出して、便蓋１ａの開閉を示す開閉検知信号Ｓ１３を制御ユニット８に出力する。圧力センサ１２は、圧送タンク３内の圧力を検出して圧力検知信号（データ）Ｓ１２を制御ユニット８に出力する。
【００４０】
排出弁開位置検出スイッチ９４は、粉砕装置２と圧送タンク３との間に設けられた排出弁３ｂが開いたことを検出して開検知信号Ｓ９４を制御ユニット８に出力する。排出弁閉位置検出スイッチ９６は、粉砕装置２と圧送タンク３との間に設けられた排出弁３ｂが閉じたことを検出して開検知信号Ｓ９６を制御ユニット８に出力する。
【００４１】
操作表示部８０は、各種操作を行う操作部と警告を行う表示部とを有している。操作部は、例えば、洗浄水を流す洗浄ボタンや便器１ｃ内を清掃する時に運転を一時停止する清掃ボタン等から構成されている。表示部は、例えば、トイレ装置１００内の圧力異常等を警告表示する異常ＬＥＤや清掃ボタンを押下したことを示す清掃ＬＥＤ等から構成されている。タンク電磁弁４ａは、制御ユニット８から出力される制御信号Ｓ４ａに基づいて開閉することで、給水タンク４に供給する給水量を制御する。
【００４２】
モータ駆動部９ｄは、制御ユニット８から供給されるモータ駆動データＤ４ｅをデコードしてモータ制御信号Ｓ４ｅを生成し、このモータ制御信号Ｓ４ｅを洗浄水弁モータ４ｅに出力する。洗浄水弁モータ４ｅは、モータ駆動部９ｄから供給されるモータ制御信号Ｓ４ｅに基づいて回転駆動して洗浄水弁４ｇを開閉し、給水タンク４から便器１ｃに洗浄水を供給または停止する。
【００４３】
モータ駆動部９ａは、制御ユニット８から供給される開閉検知信号Ｓ１３に応じたモータ駆動データＤ２ｃをデコードしてモータ制御信号Ｓ２ｃを生成し、このモータ制御信号Ｓ２ｃを投入口モータ２ｃに出力する。投入口モータ２ｃは、モータ駆動部９ａから供給されるモータ制御信号Ｓ２ｃに基づいて回転駆動して仕切り弁２ｄを開閉し、便器１ｃから粉砕装置２に流れるトイレットペーパーや汚物、洗浄水を通過または停止する。
【００４４】
モータ駆動部９ｂは、制御ユニット８から供給される開閉検知信号Ｓ１３に応じたモータ駆動データＤ２ｓをデコードしてモータ制御信号Ｓ２ｓを生成し、生成したモータ制御信号Ｓ２ｓを粉砕モータ２ｓに出力する。粉砕モータ２ｓは、モータ駆動部９ｂから供給されるモータ制御信号Ｓ２ｓに基づいて回転駆動し、回転臼２ｉを回転させて汚物を粉砕する。
【００４５】
モータ駆動部９ｃは、制御ユニット８から供給されるモータ駆動データＤ２ｋをデコードしてモータ制御信号Ｓ２ｋを生成し、生成したモータ制御信号Ｓ２ｋを排出弁モータ２ｋに出力する。排出弁モータ２ｋは、モータ駆動部９ｃから供給されるモータ制御信号Ｓ２ｋに基づいて回転駆動して排出弁３ｂを開閉し、粉砕装置２で粉砕された汚物を圧送タンク３内に流入させる。
【００４６】
エア抜き電磁弁１８は、制御ユニット８から供給される制御信号Ｓ１８に基づいてエア抜き電磁弁１８を開閉する。制御信号Ｓ１８は、排出弁３ｂを開閉するモータ駆動データＤ２ｋの出力や、排出弁開位置検出スイッチ９４からの開検知信号Ｓ９４の入力に同期（連動）して制御ユニット８から出力される信号である。これにより、排出弁３ｂの開動作と同時にエア抜き電磁弁１８が開くので、粉砕装置２から圧送タンク３内に汚物が流入されるのと同時に、圧送タンク３内の空気を別経路の連通管１４を経由して粉砕装置２に排出できる。
【００４７】
コンプレッサ６は、制御ユニット８から供給される制御信号Ｓ６に基づいて作動して圧縮空気を作り出し、排出弁３ｂが閉じた後に圧送タンク３内に圧縮空気を供給する。これにより、圧送タンク３内に流入した汚物流動体が圧縮空気によって排出管３ｆを経由して既設トイレ装置２００に圧送される。
【００４８】
続けて、既設トイレ装置２００側の制御系について説明する。排出お知らせ装置２０６は、トイレ装置１００側で洗浄動作等が開始されたことを報知するお知らせＬＥＤやブザー音で報知するスピーカ等を備え、制御ユニット８の指示に基づいてＬＥＤの点灯やブザー音を出力する。
【００４９】
モータ駆動部２１０は、制御ユニット８から供給されるモータ駆動データＤ２ｌをデコードしてモータ制御信号Ｓ０４を生成して既設トイレ洗浄モータ２０４に出力する。既設トイレ洗浄モータ２０４は、モータ駆動部２１０から供給されるモータ制御信号Ｓ０４に基づいて回転駆動して洗浄水弁を開き、トイレ装置１００側から圧送された汚物流動体を洗浄水により流す。
【００５０】
［圧送式トイレシステムの動作例］
次に、本発明に係るトイレ装置１００の動作の一例について説明する。図３および図４は、トイレ装置１００の動作例を示すタイミングチャートである。トイレ装置１００の処理工程は、準備動作、便器洗浄動作、粉砕動作、搬送動作および圧送動作の５つの工程で構成されている。本例では、各工程を１回行う例について説明するが、もちろん各工程を２回行っても良いし、複数の工程を同時に並列処理しても良い。
【００５１】
ユーザによりトイレ装置１００の使用が開始されると、まず、トイレ装置１００では準備動作が行われる。時刻ｔ１で、ユーザによりトイレ装置１００の便蓋１ａが開けられると、便蓋開閉検知センサ１３がオンとなり、開閉検知信号Ｓ１３がローレベル（以下Ｌレベルという）からハイレベル（以下Ｈレベルという）に立ち上がる（図３（Ａ），図３（Ｂ））。
【００５２】
便蓋開閉検知センサ１３により便蓋１ａの開きが検出されると、時刻ｔ２においてタンク電磁弁４ａが開き、給水タンク４に給水が開始される。時刻ｔ３でタンク電磁弁４ａが閉じて給水タンク４への給水が停止される（図３（Ｃ））。これにより、給水タンク４には例えば１．７リットルの水が溜められる。
【００５３】
便座電磁弁４ｃ（タンク電磁弁４ａ）が開いて貯水タンク１ｅに水が給水され始めると、時刻ｔ４で、モータ制御信号Ｓ２ｃがＬレベルからＨレベルに立ち上がり投入口モータ２ｃが駆動する。そして、時刻ｔ５で、モータ制御信号Ｓ２ｃがＨレベルからＬレベルに立ち下がり投入口モータ２ｃが停止する（図３（Ｆ））。これにより、仕切り弁２ｄが少しだけ開口した状態となり、次工程の便器洗浄動作の洗浄水や人体局部洗浄水が便器１ｃに溜められる前に、予め仕切り弁２ｄの上部に溜められていた少量の溜水が粉砕装置２に排出される。
【００５４】
時刻ｔ６において、ユーザの排泄が終了して便蓋１ａが閉じられると、便蓋開閉検知センサ１３がオフとなり、開閉検知信号Ｓ１３がＨレベルからＬレベルに立ち下がる（図３（Ａ），図３（Ｂ））。
【００５５】
準備動作が終了すると、続けて便器洗浄動作が開始される。便蓋開閉検知センサ１３がオフとなってから数秒経過すると、ユーザの排泄が終了したものと判断して、時刻ｔ７〜ｔ８においてモータ制御信号Ｓ４ｅがＬレベルからＨレベルに立ち上がり、洗浄水弁モータ４ｅが駆動して洗浄水弁４ｇが開く（図３（Ｄ），図３（Ｅ））。これにより、給水タンク４から便器１ｃに洗浄水が流入される。なお、洗浄水の流しの開始は、洗浄開始の操作ボタンがユーザにより操作されたときに行うようにしても良い。時刻ｔ１１〜ｔ１２で再度洗浄水弁モータ４ｅが駆動して洗浄水弁４ｇが閉じる（図３（Ｄ），図３（Ｅ））。
【００５６】
洗浄水の便器１ｃへの流入に同期して（同時に）、時刻ｔ７〜ｔ８で投入口モータ２ｃが正回転し、仕切り弁２ｄが開く（図３（Ｆ））。これにより、汚物が載っている仕切り弁２ｄの上面を洗浄水によって洗浄しつつ、仕切り弁２ｄの開き動作に伴って汚物を粉砕装置２内に流入させることができる。汚物の粉砕装置２内への流入が終了する時刻ｔ９〜ｔ１０で、投入口モータ２ｃが逆回転し、仕切り弁２ｄが閉じる（図３（Ｆ））。
【００５７】
便器洗浄動作が終了すると、続けて粉砕動作が開始される。便蓋開閉検知センサ１３がオフとなってからさらに数秒経過すると（便洗浄動作が終了すると）、時刻ｔ１１において、モータ制御信号Ｓ２ｓがＬレベルからＨレベルに立ち上がり、粉砕モータ２ｓが正回転する（図３（Ｇ））。これにより、粉砕動作が開始されて、便器１ｃから排出された汚物が粉砕機構２ｊにより細かく粉砕される。時刻ｔ１３でモータ制御信号Ｓ４ｓがＨレベルからＬレベルに立ち下がって粉砕モータ２ｓが停止する。粉砕モータ２ｓが停止することで、回転臼２ｉの回転が停止して粉砕動作が終了する。
【００５８】
粉砕動作が終了したら、続けて汚物を粉砕装置２から圧送タンク３に移動させる搬送動作が開始される。粉砕動作が終了してから数秒経過したら、時刻ｔ１４〜ｔ１５の間、排出弁モータ２ｋが正回転する（図４（Ｈ））。これにより、排出弁３ｂが閉位置から開位置に移動して開き、粉砕装置２内の汚物が圧送タンク３に流れ込む。排出弁３ｂの開動作に伴って、時刻ｔ１４で排出弁閉位置検出スイッチ９６がオフとなり、時刻ｔ１５で排出弁開位置検出スイッチ９４がオンとなる（図４（Ｉ），図４（Ｊ））。
【００５９】
続けて、汚物の圧送タンク３内への搬送が終了したら、時刻ｔ１６において排出弁モータ２ｋが逆回転する（図４（Ｈ））。これにより、排出弁３ｂが開位置から閉位置に移動して閉じて、粉砕装置２と圧送タンク３とを結ぶ流路が非連通状態となる。排出弁３ｂの閉動作に伴って、時刻ｔ１６で排出弁開位置検出スイッチ９４がオフとなり、時刻ｔ１７で排出弁閉位置検出スイッチ９６がオンとなる（図４（Ｉ），図４（Ｊ））。
【００６０】
また、時刻ｔ１５で、排出弁開位置検出スイッチ９４がオンとなると、排出弁３ｂの開動作に同期（連動）してエア抜き電磁弁１８が開き、連通管１４が連通状態となる（図４（Ｋ））。これにより、粉砕装置２から圧送タンク３への汚物の流入に伴って、汚物流入経路とは別経路の連通管１４を経由して圧送タンク３内の空気が粉砕装置２に排出される。時刻ｔ１６で排出弁開位置検出スイッチ９４がオフになると、排出弁３ｂの閉動作に同期してエア抜き電磁弁１８が閉じて、連通管１４が非連通状態に切り替わる（図４（Ｋ））。これにより、圧送タンク３から粉砕装置２への空気の流入が停止する。
【００６１】
排出弁３ｂが閉じて数秒経過したら（搬送動作が終了したら）、時刻ｔ１８において、コンプレッサ６が作動して圧縮空気を作り出して圧送タンク３に充填（送出）し、時刻ｔ１９においてコンプレッサ６が停止する（図４（Ｌ））。圧力センサ１２は、圧送タンク３内の圧力の変化を検知する（図４（Ｍ））。正常動作時における圧送タンク３内の圧力は、圧送開始時に上昇し、圧送中は一定の圧力値で推移し、圧送終了時に下降する。
【００６２】
既設トイレ装置２００側では、時刻ｔ６において、便蓋１ａが閉じられて便蓋開閉検知センサ１３がオフとなると、既設トイレ室の壁面部に設けられた排出お知らせ装置２０６のＬＥＤが点灯する。さらに、トイレ装置１００が便器洗浄、粉砕動作、搬送動作、圧送動作中であることを排出お知らせ装置２０６がブザー音で警告する（図４（Ｎ））。
【００６３】
時刻ｔ２０〜ｔ２１および時刻ｔ２２〜ｔ２３において、既設トイレ洗浄モータ３２がオンすることで洗浄水弁が開く（図４（Ｏ））。これにより、洗浄水が便器本体３０内に流れて、トイレ装置１００から圧送された汚物が排出される。
【００６４】
［粉砕装置から圧送タンクへの汚物流動体搬送時の動作例］
続けて、粉砕装置２から圧送タンク３への汚物流動体の搬送時における動作の一例について説明する。図５は、粉砕装置２から圧送タンク３への汚物流動体の搬送動作の一例を示すフローチャートである。ステップＳ１０で制御ユニット８は、粉砕動作が終了すると、排出弁モータ２ｋを正回転させることで排出弁３ｂを閉位置から開位置に移動させる。
【００６５】
ステップＳ２０で制御ユニット８は、排出弁３ｂの開動作により排出弁開位置検出スイッチ９４がオンになったか否かを判断する。制御ユニット８は、排出弁開位置検出スイッチ９４がオンになったと判断した場合にはステップＳ３０に進み、ステップＳ３０で排出弁モータ２ｋの正回転を停止させる。これにより、排出弁３ｂは全開状態となる。
【００６６】
一方、制御ユニット８は、排出弁開位置検出スイッチ９４がオフのままであると判断した場合にはステップＳ４０に進み、ステップＳ４０で排出弁開位置検出スイッチ９４のオフ状態が予め設定されたタイマ時間（排出弁動作タイマ）を経過したか否かを判断する。制御ユニット８は、排出弁開位置検出スイッチ９４のオフ状態がタイマ時間を経過したと判断した場合にはステップＳ５０に進む。ステップＳ５０で制御ユニット８は、排出弁３ｂが正常に動作していないと判断して、その旨を操作表示部８０のＬＥＤを点灯させることでエラー表示する。一方、制御ユニット８は、タイマ時間内に排出弁開位置検出スイッチ９４がオンとなった場合にはステップＳ２０に戻り、再度排出弁開位置検出スイッチ９４がオンとなっているかを判断する。
【００６７】
ステップＳ６０で制御ユニット８は、排出弁モータ２ｋの正回転をオフして排出弁３ｂが開くと、これに連動させてエア抜き電磁弁１８を開く。つまり、排出弁３ｂの開きとほぼ同時にエア抜き電磁弁１８を開く。
【００６８】
ステップＳ７０で制御ユニット８は、エア抜き電磁弁１８の開き時間が予め設定されたタイマ時間（エア抜き電磁弁タイマ）を経過したか否かを判断する。タイマ時間は、例えば、汚物流動体の粉砕装置２から圧送タンク３への流下が完了する時間に設定される。制御ユニット８は、エア抜き電磁弁１８の開き時間がタイマ時間を経過したと判断した場合にはステップＳ８０に進み、ステップＳ８０でエア抜き電磁弁１８をオフにして閉じる。一方、エア抜き電磁弁１８の開き時間がタイマ時間を経過していないと判断した場合には、タイマ時間が経過するまで待機する。ステップＳ９０で制御ユニット８は、後述するステップＳ１３０でタイマを使用するので、排出弁動作タイマをリセットする。
【００６９】
ステップＳ１００で制御ユニット８は、排出弁モータ２ｋを逆回転させ、排出弁３ｂを閉位置から開位置に移動させる。本例においてエア抜き電磁弁１８の閉動作は、排出弁モータ２ｋの逆回転動作に連動している。
【００７０】
ステップＳ１１０で制御ユニット８は、排出弁３ｂの閉動作により排出弁閉位置検知スイッチ９６がオンになったか否かを判断する。制御ユニット８は、排出弁閉位置検知スイッチ９６がオンになったと判断した場合にはステップＳ１２０に進み、ステップＳ１２０で排出弁モータ２ｋの逆回転を停止させる。このとき、排出弁３ｂは完全に閉じた状態となる。
【００７１】
一方、制御ユニット８は、排出弁閉位置検知スイッチ９６がオフのままであると判断した場合にはステップＳ１３０に進み、ステップＳ１３０で排出弁閉位置検知スイッチ９６のオフ状態が予め設定されたタイマ時間（排出弁動作タイマ）を経過したか否かを判断する。制御ユニット８は、排出弁閉位置検知スイッチ９６のオフ状態がタイマ時間を経過したと判断した場合にはステップＳ１４０に進む。ステップＳ１４０で制御ユニット８は、排出弁３ｂが正常に動作していないと判断して、その旨を操作表示部８０のＬＥＤを点灯させることでエラー表示する。一方、制御ユニット８は、タイマ時間内に排出弁閉位置検知スイッチ９６がオンとなった場合にはステップＳ１１０に戻り、再度排出弁閉位置検知スイッチ９６がオンとなっているかを判断する。このような一連の処理により搬送動作が実行される。
【００７２】
以上説明したように、本実施の形態では、汚物流動体が粉砕装置２から圧送タンク３に流入する経路とは異なる、粉砕装置２と圧送タンク３とを連通する連通管１４を設けると共にこの連通管１４の経路にエア抜き電磁弁１８を設けている。そして、搬送動作において、汚物流動体が粉砕装置２から圧送タンク３へ流下する際に、制御ユニット８は排出弁３ｂを開くと共にこれに連動させてエア抜き電磁弁１８を開くように制御する。
【００７３】
これにより、汚物の搬送動作時に、圧送タンク３内の空気は連通管１４を経由して粉砕装置２に流入するので、粉砕装置２からの汚物流動体を圧送タンク３内の空気とは別の経路を通過させて圧送タンク３内に流入させることができる。その結果、連結管３ｇの内部において、汚物流動体と空気との接触により発生する気泡を抑制できると共に汚物流動体が連結管３ｇの内部を空気による抵抗が少なくスムーズに流下できるので、汚物流動体の粉砕装置２から圧送タンク３内への流入時間を短縮することができる。
【００７４】
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
【符号の説明】
【００７５】
２・・・粉砕機構部（粉砕装置）、３・・・圧送タンク（タンク部）、３ｂ・・・排出弁（切替弁部材）、８・・・制御ユニット（制御手段）、１０・・・便器本体（便器本体部）、１４・・・連通管（連通管部材）、１８・・・エア抜き電磁弁（切替弁部材）、１００・・・トイレ装置、２００・・・既設トイレ装置、ＴＳ・・・圧送式トイレシステム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排泄された汚物を粉砕して圧縮空気により既設トイレに圧送するトイレ装置に関する。詳しくは、汚物流動体が粉砕機構部からタンク部に流入する経路とは異なる、粉砕機構部とタンク部とを連通する連通管部材を設けると共にこの連通管部材の経路に切替弁部材を設けることで、粉砕機構部から汚物流動体をタンク部の空気に流入させる際に、タンク部の空気を汚物流動体とは別の経路を通過させて粉砕機構部に流入させるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、寝たきり状態などの介護を必要とする人のために、介護用のポータブルトイレ装置が広く利用されている。一般的なポータブルトイレ装置は、例えば介護者が滞在（生活）する住宅や病院の各部屋に設置され、予め設置されている既設トイレに排出管を介して接続された構成となっている。このポータブルトイレ装置は、汚物が排泄される便器本体と、便器本体から排出される汚物を粉砕する粉砕機構とを備えている。利用者によって汚物が便器本体に排出されると粉砕機構により汚物が細かく粉砕され、粉砕された汚物（汚物流動体）がコンプレッサから供給される圧縮空気（空気圧）によって排水管を介して既設トイレに圧送される（例えば、特許文献１および２参照）。既設トイレの便器本体内に圧送された汚物は、ポータブルトイレ装置から送信されるトイレ装置の使用の終了を知らせる終了情報に基づいて洗浄水と共に流れる仕組みとなっている。
【０００３】
近年においては、粉砕機構が配置される粉砕機構部と、コンプレッサからの圧縮空気が供給される圧送タンクとを別々に備えたポータブルトイレ装置も開発されている。粉砕機構部は圧送タンクの上方に設けられ、粉砕機構部と圧送タンクと間にはこれらの間の流路を仕切る開閉可能な排出弁が設けられ、排出弁を開くと粉砕機構部の汚物が圧送タンク内に流下するようになっている。このポータブルトイレ装置によれば、粉砕機構部と圧送タンクとを、それぞれ、粉砕処理と圧送処理に特化できるので、粉砕機構と圧送機構を単純化できると共に、精度良く汚物を排出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３９８５３４４号
【特許文献２】特開２００８−８６８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記粉砕機構部と圧送タンクとを別々に備えたポータブルトイレ装置では以下のような問題がある。すなわち、粉砕された汚物が粉砕機構部からタンク部へ流下するときには、粉砕機構部の室内の汚物とタンク部の内部の空気とが同一の経路内を通過して入れ替わることになる。そのため、粉砕機構部から圧送タンク内への汚物の流下経路とは反対方向に圧送タンク内の空気が流れるので、空気による抵抗により汚物の流れが遅くなってしまう。その結果、汚物の圧送タンク内への搬送終了までに時間がかかってしまうという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、汚物の粉砕機構部から圧送タンクへの流下時間を短縮することが可能なトイレ装置に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係るトイレ装置は、洗浄水が流入可能に設けられて排泄された汚物を受容する便器本体部と、便器本体部の下方に設けられて洗浄水と共に汚物を粉砕する粉砕機構部と、粉砕機構部により粉砕された汚物流動体が流入する流入口と汚物流動体を廃棄場所まで導く排出管部材が接続された排出口とを有して圧縮空気を充填可能に設けられたタンク部と、粉砕機構部とタンク部とを連通する連通管部材と、連通管部材の経路中に設けられて当該連通管部材の連通状態と非連通状態とを切り替える切替弁部材と、少なくとも汚物流動体が粉砕機構部から流入口を経てタンク部へ流入する際に切替弁部材を連通状態に切り替える制御手段とを備えるものである。
【０００８】
本発明に係るトイレ装置では、便器本体部に汚物が排泄されると、所定量の洗浄水が便器本体部に流入され、この洗浄水と共に汚物やティッシュペーパー等が粉砕機構部に排出される。粉砕機構部では、汚物等が細かく粉砕され、粉砕された汚物が汚物流動体となってタンク部の流入口からタンク部内に流入する。
【０００９】
本発明においては、汚物流動体の粉砕機構部からタンク部への流入経路とは異なる粉砕機構部とタンク部とを連通する連通管部材が設けられ、この連通管部材の経路中に連通状態と非連通状態とを切り替える切替弁部材が設けられている。
【００１０】
制御手段では、汚物流動体が粉砕機構部からタンク部へ流入する際に切替弁部材を連通状態に切り替えるので、粉砕機構部により粉砕された汚物流動体はタンク部の流入口を経由してタンク部内に流入し、タンク部内の空気は連通管部材を経由して粉砕機構部に流入する。したがって、粉砕機構部からタンク部に流入する汚物流動体は、タンク部内の空気とは別の経路を通過してタンク部に移動することになる。タンク部内に汚物流動体が流入すると、タンク部内にはコンプレッサから圧縮空気が供給され、タンク部内に流入した汚物流動体が圧縮空気によって排出菅を経由して既設トイレに圧送される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、汚物流動体の流入経路とは異なる連通管部材を設け、この連通管部材に切替弁部材を設け、制御手段により汚物流動体が粉砕機構部から流入口を経てタンク部へ流入する際に切替弁部材を連通状態に切り替えることで、汚物流動体がタンク部へ流入する際に、タンク部内の空気を汚物流動体とは別の経路で粉砕機構部に流入させることができる。その結果、汚物流動体の粉砕機構部からタンク部への流入時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るトイレ装置の概略構成例を示す図である。
【図２】トイレ装置のブロック構成例を示す図である。
【図３】トイレ装置の動作例を示すタイミングチャートである（その１）。
【図４】トイレ装置の動作例を示すタイミングチャートである（その２）。
【図５】トイレ装置の搬送動作時の動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、発明を実施するための最良の形態（以下実施の形態とする）について説明する。
［圧送式トイレシステムの構成例］
図１は、本発明に係る圧送式トイレシステムＴＳの概略構成の一例を示す図である。圧送式トイレシステムＴＳは、図１に示すように、介護者の居室等に設置される持ち運び可能なトイレ装置１００と、予め住宅等に設置されている既設トイレ装置２００とを備えている。トイレ装置１００と既設トイレ装置とは排出管３ｆを介して連通されており、トイレ装置１００側で排泄されて粉砕された汚物が、圧縮空気により排出管３ｆを経由して既設トイレ装置２００に圧送される構成となっている。
【００１４】
［トイレ装置の構成例］
トイレ装置１００は、便器本体１０と給水タンク４と粉砕装置２と圧送タンク３と圧力センサ１２と連通管１４とエア抜き電磁弁１８と安全弁５０とを備えている。便器本体１０は、便蓋１ａと便座１ｂと便器１ｃとを有している。便蓋１ａは、便座１ｂの後部上端縁に図示しない取付部材を介して開閉可能に取り付けられている。便座１ｂは、便蓋1ａと便器１ｃとの間に介設され、図示しない取付部材を介して便器１ｃの後部上端縁に開閉可能に取り付けられている。便器１ｃは、合成樹脂や陶器等からなる上端が開口されたボウル状をなし、汚物や洗浄水、トイレットペーパー等を受容する。便器１ｃの内側後部であってその上端部よりも若干低い位置には、便器１ｃ内が満水となっているかを検出するための満水センサ１ｄが設けられている。
【００１５】
給水タンク４は、例えば少なくとも１．７リットルの水が貯えられるような大きさのタンクにより構成され、便器本体１０の後部に取り付けられている。給水タンク４には、既設トイレ装置２００の給水口から分岐した給水管４０の一端が接続されており、既設トイレ装置２００側から水（洗浄水）が供給されるようになっている。
【００１６】
給水管４０の経路中には、タンク電磁弁４ａと流量センサ（大）４ｂとが設けられている。タンク電磁弁４ａは、便蓋１ａの開閉に応じて給水管４０の流路を開閉することで、給水タンク４への給水量や給水タイミングを調整する。流量センサ（大）４ｂは、タンク電磁弁４ａよりも下流側に設けられて給水管４０を流れる給水量（流量）を検出し、予め設定された給水量に達したときにタンク電磁弁４ａを閉状態とさせ、給水タンク４に規定量の水が溜められるようにする。
【００１７】
この給水管４０は、タンク電磁弁４ａの上流側で分岐しており、分岐した分岐管４２の一端が人体局部を洗浄する洗浄便座の貯水タンク１ｅに接続されている。これにより、例えば、１リットルの人体局部洗浄用の水が給水管４０および分岐管４２を経由して貯水タンク１ｅに供給される。
【００１８】
分岐管４２の経路中には、便座電磁弁４ｃと流量センサ（小）４ｄとが設けられている。便座電磁弁４ｃは、利用者の人体局部洗浄開始ボタンの操作に基づいて分岐管４２の流路を開閉し、貯水タンク１ｅへの給水量や給水タイミングを調整する。流量センサ（小）４ｄは、便座電磁弁４ｃの下流側に設けられて分岐管４２を流れる給水量（流量）を検出し、予め設定された給水量となったときに便座電磁弁４ｃを閉状態とさせ、人体局部洗浄用に使用できる水量の上限を規定している。
【００１９】
給水タンク４の内部には、洗浄水弁モータ４ｅとオーバーフロー検知スイッチ４ｆと洗浄水弁４ｇとが設けられている。洗浄水弁モータ４ｅは、洗浄水弁４ｇにチェーン等を介して接続されており、ユーザにより洗浄ボタンが操作（押下）されると駆動して洗浄水弁４ｇを開き、給水タンク４に溜められている水を便器１ｃに流入させる。
【００２０】
オーバーフロー検知スイッチ４ｆは、給水タンク４内のオーバーフローを検出するためのスイッチであり、給水タンク４内の水量が所定の規定量を超えたときにオンされる。オーバーフロー検知スイッチ４ｆがオンされると、タンク電磁弁４ａを閉状態として給水タンク４に水が流入しないようになっている。
【００２１】
給水タンク４の前面部には、便蓋１ａの開閉を検出する便蓋開閉検知センサ１３が設置されている。便蓋開閉検知センサ１３は、便蓋１ａが開いたときにオンされ、このオンに応じた開閉検知信号Ｓ１３（図２参照）に基づいてトイレ装置１００の準備動作や便器洗浄等の各種処理が開始される。
【００２２】
便器本体１０と粉砕装置２との間に設けられた投入口１ｆには、仕切り弁２ｄが設けられている。仕切り弁２ｄは、便器１ｃの前部下方に設置された投入口モータ２ｃに接続され、投入口モータ２ｃの駆動により水平移動することで投入口１ｆを開閉して便器本体１０と粉砕装置２との間の流路を連通状態または非連通状態とする。仕切り弁２ｄの移動経路中には、投入口開位置検出スイッチ９０と投入口閉位置検出スイッチ９２とが設けられている。
【００２３】
粉砕装置２は、粉砕機構部の一例であり、便器１ｃの下方に設置された収容容器２２ｎと粉砕機構２ｊとを備えている。収容容器２２ｎは、その上面部に便器本体１０からの汚物が流下する図示しない流入口を有しており、この流入口が便器１ｃの投入口１ｆに接続されている。粉砕機構２ｊは、収容容器２２ｎの内部に配置されており、トイレットペーパーや汚物を細かく擂り潰しながら粉砕する。粉砕機構２ｊは、上下に対向して配置された一対の固定臼２ｈおよび回転臼２ｉから構成されている。
【００２４】
下側に配置された固定臼２ｈは、略円盤状を成して収容容器２２ｎの底面部に固定され、回転臼２ｉとの対向面に凹凸形状の粉砕歯を有している。上側の回転臼２ｉは、略円盤状を成して図示しないシャフトを介して粉砕モータ２ｓに接続され、粉砕モータ２ｓの駆動により正回転または逆回転する。また、回転臼２ｉは、固定臼２ｈとの対向面に凹凸形状の粉砕歯を有しており、固定臼２ｈと若干の隙間を隔てて配置されている。回転臼２ｉの中央部には、図示しない複数の流入口が設けられており、便器本体１０の投入口１ｆから排出された汚物が流入口から流れ込み、流れ込んだ汚物が洗浄水と共に固定臼２ｈと回転臼２ｉの隙間に入り込むようになっている。固定臼２ｈと回転臼２ｉの間隙に入り込んだ汚物は、それぞれの粉砕歯により細かく擂り潰されて洗浄水と混合され、流動性の高い状態となる。以下では、汚物やトイレットペーパーが洗浄水と混合して擂り潰されたものを汚物流動体と称する。
【００２５】
圧送タンク３は、タンク部の一例であり、連結管３ｇを介して粉砕装置２に接続されると共にエア管３ｉを介してコンプレッサ６に接続され、粉砕装置２で粉砕された汚物を収容すると共に内部にコンプレッサ６から供給される圧縮空気を充填する。圧送タンク３は、所定の径を有する円筒管であって、例えばコの字状に折り曲げられて粉砕装置２の下方に配置され、その上流側に汚物が流入する図示しない流入口を有すると共に下流側に汚物を排出する図示しない排出口を有している。排出口には排出管３ｆの一端が接続され、圧送タンク３の排出口から排出された汚物流動体が流入される。また、圧送タンク３は、上流側から下流側に向かって緩やかに傾斜して設置され、内部に収容した汚物を効率的に排出管３ｆに排出できるように構成されている。
【００２６】
圧送タンク３と粉砕装置２との間の流路には、排出弁３ｂが設けられている。排出弁３ｂは、排出弁部材の一例であり、排出弁モータ２ｋに接続され、排出弁モータ２ｋの駆動により水平移動して圧送タンク３と粉砕装置２との間の流路を開閉することでその流路を連通状態または非連通状態とする。
【００２７】
排出弁３ｂの移動経路中には、排出弁開位置検出スイッチ９４と排出弁閉位置検出スイッチ９６とが設けられている。排出弁開位置検出スイッチ９４は、排出弁３ｂが開状態となるとオンとなり、排出弁３ｂが閉状態となるとオフとなる。排出弁閉位置検出スイッチ９６は、排出弁３ｂが閉状態となるとオンとなり、排出弁３ｂが閉状態となるとオフとなる。
【００２８】
コンプレッサ６は、圧送タンク３の後部に設置されており、エア管３ｉを介して圧送タンク３に連通している。このコンプレッサ６は、圧縮した空気を作り出し、作り出した圧縮空気を圧送タンク３に供給して圧送タンク３内を圧縮空気で充填し、圧送タンク３内に収容されている汚物流動体を空気圧で圧送する。圧力センサ１２は、圧力検出手段の一例であり、エア管３ｉに取り付けられて圧送タンク３内の圧力を検知する。
【００２９】
連通管１４は、一端が粉砕装置２の収容容器２２ｎの上面部に接続されると共に他端が圧送タンク３の上面部に接続され、粉砕装置２と圧送タンク３との間を連通している。この連通管１４は、粉砕装置２から圧送タンク３に流下する汚物の経路とは異なる経路を形成するものであって、粉砕装置２から圧送タンク３への汚物の流下時に汚物とは別経路で圧送タンク３内の空気を粉砕装置２内に導く。本例では、連通管１４が、エア管３ｉの経路途中に接続されて圧送タンク３までの管路を共有した構成となっているが、連通管１４とエア管３ｉとはそれぞれ独立した構成としても良い。なお、連通管１４は、連通管部材の一例を構成している。
【００３０】
エア抜き電磁弁１８は、連通管１４の経路途中に設けられ、制御ユニット８の制御により排出弁３ｂの開閉操作に連動して開閉し、連通管１４の経路を連通状態と非連通状態とに切り替える。例えば、排出弁３ｂが開くとこれに連動してエア抜き電磁弁１８が開き、排出弁３ｂが閉じるとこれに連動してエア抜き電磁弁１８が閉じるように制御される。これにより、粉砕装置２から圧送タンク３への汚物の流下時に、圧送タンク３内の空気を別経路の連通管１４から逃すことができる。
【００３１】
また、エア抜き電磁弁１８は、圧送動作において、圧送タンク３内が異常圧力となったときに開いて、圧送タンク３内の空気を粉砕装置２の収容容器２２ｎ内に逃す機能を有している。これにより、圧送タンク３内の残圧が抜けて、圧送タンク３内を高圧状態から正常な圧力状態に戻すことができる。なお、エア抜き電磁弁１８は、切替弁部材の一例を構成している。
【００３２】
安全弁５０は、圧力調整部材の一例であり、圧送タンク３とコンプレッサ６との間を接続するエア管３ｉに連通して取り付けられている。この安全弁５０は、圧送タンク３内の圧力が異常となった場合に、圧送タンク３内の空気を自動的に外部に逃して圧送タンク３の内部を減圧することで、圧送タンク３内を正常な圧力に戻すものである。なお、安全弁５０は、圧送タンク３に直接取り付けるような構成としても良い。
【００３３】
圧送タンク３の下面には、便器１ｃや圧送タンク３から漏れ出た水を受け止めて外部への漏水を防止するためのドレンパン１６が設けられている。ドレンパン１６の底面部には、漏水を検出するための漏水センサ２４が設置されている。
【００３４】
［既設トイレの構成例］
既設トイレ装置２００は、一般の家庭で使用されているタンク式の洗浄トイレ装置であって、便器本体２０２と既設トイレ洗浄モータ２０４と排出お知らせ装置２０６とを備えている。便器本体２０２には、排出管３ｆの一端が取り付けられており、トイレ装置１００側から圧送される汚物流動体が流入されるようになっている。
【００３５】
既設トイレ洗浄モータ２０４は、トイレ装置１００で汚物の圧送が終了したときにトイレ装置１００の制御ユニット８から出力される圧送終了信号に基づいて駆動して、洗浄水を便器本体２０２内に流す。排出お知らせ装置２０６は、トイレ装置１００側で便器洗浄や粉砕動作、搬送動作、圧送動作が行われていることを既設トイレ装置２００側のユーザに報知するための装置であり、例えば、点灯により排出を報知するＬＥＤやブザー音や警告音声等を出力するスピーカ等で構成されている。
【００３６】
［圧送式トイレシステムのブロック構成例］
次に、本発明に係る圧送式トイレシステムＴＳのブロック構成の一例について説明する。図２は、圧送式トイレシステムＴＳの制御系のブロック構成例を示している。
【００３７】
図２に示すように、圧送式トイレシステムＴＳは、制御ユニット８と便蓋開閉検知センサ１３と圧力センサ１２と排出弁開位置検出スイッチ９４と排出弁閉位置検出スイッチ９６と操作表示部８０とタンク電磁弁４ａとモータ駆動部９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，８ｂとモータ２ｃ，２ｓ，２ｋ，４ｅとエア抜き電磁弁１８とコンプレッサ６と既設トイレ洗浄モータ２０４と排出お知らせ装置２０６とを備えている。
【００３８】
まず、トイレ装置１００側の制御系について説明する。制御ユニット８は、トイレ装置１００の全体の動作を制御するものであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８ａとＲＯＭ（Read Only Memory）８ｂとＲＡＭ（Random Access Memory）８ｃとを有している。ＣＰＵ８ａは、ＲＯＭ８ｂに格納されているプログラムをＲＡＭ８ｃに展開して実行することにより、便器洗浄動作や粉砕動作、搬送動作、圧送動作を実行する。なお、制御ユニット８は制御手段の一例を構成している。
【００３９】
便蓋開閉検知センサ１３は、例えば透過型のセンサにより構成されており、図１に示した便蓋１ａの開閉動作を検出して、便蓋１ａの開閉を示す開閉検知信号Ｓ１３を制御ユニット８に出力する。圧力センサ１２は、圧送タンク３内の圧力を検出して圧力検知信号（データ）Ｓ１２を制御ユニット８に出力する。
【００４０】
排出弁開位置検出スイッチ９４は、粉砕装置２と圧送タンク３との間に設けられた排出弁３ｂが開いたことを検出して開検知信号Ｓ９４を制御ユニット８に出力する。排出弁閉位置検出スイッチ９６は、粉砕装置２と圧送タンク３との間に設けられた排出弁３ｂが閉じたことを検出して開検知信号Ｓ９６を制御ユニット８に出力する。
【００４１】
操作表示部８０は、各種操作を行う操作部と警告を行う表示部とを有している。操作部は、例えば、洗浄水を流す洗浄ボタンや便器１ｃ内を清掃する時に運転を一時停止する清掃ボタン等から構成されている。表示部は、例えば、トイレ装置１００内の圧力異常等を警告表示する異常ＬＥＤや清掃ボタンを押下したことを示す清掃ＬＥＤ等から構成されている。タンク電磁弁４ａは、制御ユニット８から出力される制御信号Ｓ４ａに基づいて開閉することで、給水タンク４に供給する給水量を制御する。
【００４２】
モータ駆動部９ｄは、制御ユニット８から供給されるモータ駆動データＤ４ｅをデコードしてモータ制御信号Ｓ４ｅを生成し、このモータ制御信号Ｓ４ｅを洗浄水弁モータ４ｅに出力する。洗浄水弁モータ４ｅは、モータ駆動部９ｄから供給されるモータ制御信号Ｓ４ｅに基づいて回転駆動して洗浄水弁４ｇを開閉し、給水タンク４から便器１ｃに洗浄水を供給または停止する。
【００４３】
モータ駆動部９ａは、制御ユニット８から供給される開閉検知信号Ｓ１３に応じたモータ駆動データＤ２ｃをデコードしてモータ制御信号Ｓ２ｃを生成し、このモータ制御信号Ｓ２ｃを投入口モータ２ｃに出力する。投入口モータ２ｃは、モータ駆動部９ａから供給されるモータ制御信号Ｓ２ｃに基づいて回転駆動して仕切り弁２ｄを開閉し、便器１ｃから粉砕装置２に流れるトイレットペーパーや汚物、洗浄水を通過または停止する。
【００４４】
モータ駆動部９ｂは、制御ユニット８から供給される開閉検知信号Ｓ１３に応じたモータ駆動データＤ２ｓをデコードしてモータ制御信号Ｓ２ｓを生成し、生成したモータ制御信号Ｓ２ｓを粉砕モータ２ｓに出力する。粉砕モータ２ｓは、モータ駆動部９ｂから供給されるモータ制御信号Ｓ２ｓに基づいて回転駆動し、回転臼２ｉを回転させて汚物を粉砕する。
【００４５】
モータ駆動部９ｃは、制御ユニット８から供給されるモータ駆動データＤ２ｋをデコードしてモータ制御信号Ｓ２ｋを生成し、生成したモータ制御信号Ｓ２ｋを排出弁モータ２ｋに出力する。排出弁モータ２ｋは、モータ駆動部９ｃから供給されるモータ制御信号Ｓ２ｋに基づいて回転駆動して排出弁３ｂを開閉し、粉砕装置２で粉砕された汚物を圧送タンク３内に流入させる。
【００４６】
エア抜き電磁弁１８は、制御ユニット８から供給される制御信号Ｓ１８に基づいてエア抜き電磁弁１８を開閉する。制御信号Ｓ１８は、排出弁３ｂを開閉するモータ駆動データＤ２ｋの出力や、排出弁開位置検出スイッチ９４からの開検知信号Ｓ９４の入力に同期（連動）して制御ユニット８から出力される信号である。これにより、排出弁３ｂの開動作と同時にエア抜き電磁弁１８が開くので、粉砕装置２から圧送タンク３内に汚物が流入されるのと同時に、圧送タンク３内の空気を別経路の連通管１４を経由して粉砕装置２に排出できる。
【００４７】
コンプレッサ６は、制御ユニット８から供給される制御信号Ｓ６に基づいて作動して圧縮空気を作り出し、排出弁３ｂが閉じた後に圧送タンク３内に圧縮空気を供給する。これにより、圧送タンク３内に流入した汚物流動体が圧縮空気によって排出管３ｆを経由して既設トイレ装置２００に圧送される。
【００４８】
続けて、既設トイレ装置２００側の制御系について説明する。排出お知らせ装置２０６は、トイレ装置１００側で洗浄動作等が開始されたことを報知するお知らせＬＥＤやブザー音で報知するスピーカ等を備え、制御ユニット８の指示に基づいてＬＥＤの点灯やブザー音を出力する。
【００４９】
モータ駆動部２１０は、制御ユニット８から供給されるモータ駆動データＤ２ｌをデコードしてモータ制御信号Ｓ０４を生成して既設トイレ洗浄モータ２０４に出力する。既設トイレ洗浄モータ２０４は、モータ駆動部２１０から供給されるモータ制御信号Ｓ０４に基づいて回転駆動して洗浄水弁を開き、トイレ装置１００側から圧送された汚物流動体を洗浄水により流す。
【００５０】
［圧送式トイレシステムの動作例］
次に、本発明に係るトイレ装置１００の動作の一例について説明する。図３および図４は、トイレ装置１００の動作例を示すタイミングチャートである。トイレ装置１００の処理工程は、準備動作、便器洗浄動作、粉砕動作、搬送動作および圧送動作の５つの工程で構成されている。本例では、各工程を１回行う例について説明するが、もちろん各工程を２回行っても良いし、複数の工程を同時に並列処理しても良い。
【００５１】
ユーザによりトイレ装置１００の使用が開始されると、まず、トイレ装置１００では準備動作が行われる。時刻ｔ１で、ユーザによりトイレ装置１００の便蓋１ａが開けられると、便蓋開閉検知センサ１３がオンとなり、開閉検知信号Ｓ１３がローレベル（以下Ｌレベルという）からハイレベル（以下Ｈレベルという）に立ち上がる（図３（Ａ），図３（Ｂ））。
【００５２】
便蓋開閉検知センサ１３により便蓋１ａの開きが検出されると、時刻ｔ２においてタンク電磁弁４ａが開き、給水タンク４に給水が開始される。時刻ｔ３でタンク電磁弁４ａが閉じて給水タンク４への給水が停止される（図３（Ｃ））。これにより、給水タンク４には例えば１．７リットルの水が溜められる。
【００５３】
便座電磁弁４ｃ（タンク電磁弁４ａ）が開いて貯水タンク１ｅに水が給水され始めると、時刻ｔ４で、モータ制御信号Ｓ２ｃがＬレベルからＨレベルに立ち上がり投入口モータ２ｃが駆動する。そして、時刻ｔ５で、モータ制御信号Ｓ２ｃがＨレベルからＬレベルに立ち下がり投入口モータ２ｃが停止する（図３（Ｆ））。これにより、仕切り弁２ｄが少しだけ開口した状態となり、次工程の便器洗浄動作の洗浄水や人体局部洗浄水が便器１ｃに溜められる前に、予め仕切り弁２ｄの上部に溜められていた少量の溜水が粉砕装置２に排出される。
【００５４】
時刻ｔ６において、ユーザの排泄が終了して便蓋１ａが閉じられると、便蓋開閉検知センサ１３がオフとなり、開閉検知信号Ｓ１３がＨレベルからＬレベルに立ち下がる（図３（Ａ），図３（Ｂ））。
【００５５】
準備動作が終了すると、続けて便器洗浄動作が開始される。便蓋開閉検知センサ１３がオフとなってから数秒経過すると、ユーザの排泄が終了したものと判断して、時刻ｔ７〜ｔ８においてモータ制御信号Ｓ４ｅがＬレベルからＨレベルに立ち上がり、洗浄水弁モータ４ｅが駆動して洗浄水弁４ｇが開く（図３（Ｄ），図３（Ｅ））。これにより、給水タンク４から便器１ｃに洗浄水が流入される。なお、洗浄水の流しの開始は、洗浄開始の操作ボタンがユーザにより操作されたときに行うようにしても良い。時刻ｔ１１〜ｔ１２で再度洗浄水弁モータ４ｅが駆動して洗浄水弁４ｇが閉じる（図３（Ｄ），図３（Ｅ））。
【００５６】
洗浄水の便器１ｃへの流入に同期して（同時に）、時刻ｔ７〜ｔ８で投入口モータ２ｃが正回転し、仕切り弁２ｄが開く（図３（Ｆ））。これにより、汚物が載っている仕切り弁２ｄの上面を洗浄水によって洗浄しつつ、仕切り弁２ｄの開き動作に伴って汚物を粉砕装置２内に流入させることができる。汚物の粉砕装置２内への流入が終了する時刻ｔ９〜ｔ１０で、投入口モータ２ｃが逆回転し、仕切り弁２ｄが閉じる（図３（Ｆ））。
【００５７】
便器洗浄動作が終了すると、続けて粉砕動作が開始される。便蓋開閉検知センサ１３がオフとなってからさらに数秒経過すると（便洗浄動作が終了すると）、時刻ｔ１１において、モータ制御信号Ｓ２ｓがＬレベルからＨレベルに立ち上がり、粉砕モータ２ｓが正回転する（図３（Ｇ））。これにより、粉砕動作が開始されて、便器１ｃから排出された汚物が粉砕機構２ｊにより細かく粉砕される。時刻ｔ１３でモータ制御信号Ｓ４ｓがＨレベルからＬレベルに立ち下がって粉砕モータ２ｓが停止する。粉砕モータ２ｓが停止することで、回転臼２ｉの回転が停止して粉砕動作が終了する。
【００５８】
粉砕動作が終了したら、続けて汚物を粉砕装置２から圧送タンク３に移動させる搬送動作が開始される。粉砕動作が終了してから数秒経過したら、時刻ｔ１４〜ｔ１５の間、排出弁モータ２ｋが正回転する（図４（Ｈ））。これにより、排出弁３ｂが閉位置から開位置に移動して開き、粉砕装置２内の汚物が圧送タンク３に流れ込む。排出弁３ｂの開動作に伴って、時刻ｔ１４で排出弁閉位置検出スイッチ９６がオフとなり、時刻ｔ１５で排出弁開位置検出スイッチ９４がオンとなる（図４（Ｉ），図４（Ｊ））。
【００５９】
続けて、汚物の圧送タンク３内への搬送が終了したら、時刻ｔ１６において排出弁モータ２ｋが逆回転する（図４（Ｈ））。これにより、排出弁３ｂが開位置から閉位置に移動して閉じて、粉砕装置２と圧送タンク３とを結ぶ流路が非連通状態となる。排出弁３ｂの閉動作に伴って、時刻ｔ１６で排出弁開位置検出スイッチ９４がオフとなり、時刻ｔ１７で排出弁閉位置検出スイッチ９６がオンとなる（図４（Ｉ），図４（Ｊ））。
【００６０】
また、時刻ｔ１５で、排出弁開位置検出スイッチ９４がオンとなると、排出弁３ｂの開動作に同期（連動）してエア抜き電磁弁１８が開き、連通管１４が連通状態となる（図４（Ｋ））。これにより、粉砕装置２から圧送タンク３への汚物の流入に伴って、汚物流入経路とは別経路の連通管１４を経由して圧送タンク３内の空気が粉砕装置２に排出される。時刻ｔ１６で排出弁開位置検出スイッチ９４がオフになると、排出弁３ｂの閉動作に同期してエア抜き電磁弁１８が閉じて、連通管１４が非連通状態に切り替わる（図４（Ｋ））。これにより、圧送タンク３から粉砕装置２への空気の流入が停止する。
【００６１】
排出弁３ｂが閉じて数秒経過したら（搬送動作が終了したら）、時刻ｔ１８において、コンプレッサ６が作動して圧縮空気を作り出して圧送タンク３に充填（送出）し、時刻ｔ１９においてコンプレッサ６が停止する（図４（Ｌ））。圧力センサ１２は、圧送タンク３内の圧力の変化を検知する（図４（Ｍ））。正常動作時における圧送タンク３内の圧力は、圧送開始時に上昇し、圧送中は一定の圧力値で推移し、圧送終了時に下降する。
【００６２】
既設トイレ装置２００側では、時刻ｔ６において、便蓋１ａが閉じられて便蓋開閉検知センサ１３がオフとなると、既設トイレ室の壁面部に設けられた排出お知らせ装置２０６のＬＥＤが点灯する。さらに、トイレ装置１００が便器洗浄、粉砕動作、搬送動作、圧送動作中であることを排出お知らせ装置２０６がブザー音で警告する（図４（Ｎ））。
【００６３】
時刻ｔ２０〜ｔ２１および時刻ｔ２２〜ｔ２３において、既設トイレ洗浄モータ３２がオンすることで洗浄水弁が開く（図４（Ｏ））。これにより、洗浄水が便器本体３０内に流れて、トイレ装置１００から圧送された汚物が排出される。
【００６４】
［粉砕装置から圧送タンクへの汚物流動体搬送時の動作例］
続けて、粉砕装置２から圧送タンク３への汚物流動体の搬送時における動作の一例について説明する。図５は、粉砕装置２から圧送タンク３への汚物流動体の搬送動作の一例を示すフローチャートである。ステップＳ１０で制御ユニット８は、粉砕動作が終了すると、排出弁モータ２ｋを正回転させることで排出弁３ｂを閉位置から開位置に移動させる。
【００６５】
ステップＳ２０で制御ユニット８は、排出弁３ｂの開動作により排出弁開位置検出スイッチ９４がオンになったか否かを判断する。制御ユニット８は、排出弁開位置検出スイッチ９４がオンになったと判断した場合にはステップＳ３０に進み、ステップＳ３０で排出弁モータ２ｋの正回転を停止させる。これにより、排出弁３ｂは全開状態となる。
【００６６】
一方、制御ユニット８は、排出弁開位置検出スイッチ９４がオフのままであると判断した場合にはステップＳ４０に進み、ステップＳ４０で排出弁開位置検出スイッチ９４のオフ状態が予め設定されたタイマ時間（排出弁動作タイマ）を経過したか否かを判断する。制御ユニット８は、排出弁開位置検出スイッチ９４のオフ状態がタイマ時間を経過したと判断した場合にはステップＳ５０に進む。ステップＳ５０で制御ユニット８は、排出弁３ｂが正常に動作していないと判断して、その旨を操作表示部８０のＬＥＤを点灯させることでエラー表示する。一方、制御ユニット８は、タイマ時間内に排出弁開位置検出スイッチ９４がオンとなった場合にはステップＳ２０に戻り、再度排出弁開位置検出スイッチ９４がオンとなっているかを判断する。
【００６７】
ステップＳ６０で制御ユニット８は、排出弁モータ２ｋの正回転をオフして排出弁３ｂが開くと、これに連動させてエア抜き電磁弁１８を開く。つまり、排出弁３ｂの開きとほぼ同時にエア抜き電磁弁１８を開く。
【００６８】
ステップＳ７０で制御ユニット８は、エア抜き電磁弁１８の開き時間が予め設定されたタイマ時間（エア抜き電磁弁タイマ）を経過したか否かを判断する。タイマ時間は、例えば、汚物流動体の粉砕装置２から圧送タンク３への流下が完了する時間に設定される。制御ユニット８は、エア抜き電磁弁１８の開き時間がタイマ時間を経過したと判断した場合にはステップＳ８０に進み、ステップＳ８０でエア抜き電磁弁１８をオフにして閉じる。一方、エア抜き電磁弁１８の開き時間がタイマ時間を経過していないと判断した場合には、タイマ時間が経過するまで待機する。ステップＳ９０で制御ユニット８は、後述するステップＳ１３０でタイマを使用するので、排出弁動作タイマをリセットする。
【００６９】
ステップＳ１００で制御ユニット８は、排出弁モータ２ｋを逆回転させ、排出弁３ｂを閉位置から開位置に移動させる。本例においてエア抜き電磁弁１８の閉動作は、排出弁モータ２ｋの逆回転動作に連動している。
【００７０】
ステップＳ１１０で制御ユニット８は、排出弁３ｂの閉動作により排出弁閉位置検知スイッチ９６がオンになったか否かを判断する。制御ユニット８は、排出弁閉位置検知スイッチ９６がオンになったと判断した場合にはステップＳ１２０に進み、ステップＳ１２０で排出弁モータ２ｋの逆回転を停止させる。このとき、排出弁３ｂは完全に閉じた状態となる。
【００７１】
一方、制御ユニット８は、排出弁閉位置検知スイッチ９６がオフのままであると判断した場合にはステップＳ１３０に進み、ステップＳ１３０で排出弁閉位置検知スイッチ９６のオフ状態が予め設定されたタイマ時間（排出弁動作タイマ）を経過したか否かを判断する。制御ユニット８は、排出弁閉位置検知スイッチ９６のオフ状態がタイマ時間を経過したと判断した場合にはステップＳ１４０に進む。ステップＳ１４０で制御ユニット８は、排出弁３ｂが正常に動作していないと判断して、その旨を操作表示部８０のＬＥＤを点灯させることでエラー表示する。一方、制御ユニット８は、タイマ時間内に排出弁閉位置検知スイッチ９６がオンとなった場合にはステップＳ１１０に戻り、再度排出弁閉位置検知スイッチ９６がオンとなっているかを判断する。このような一連の処理により搬送動作が実行される。
【００７２】
以上説明したように、本実施の形態では、汚物流動体が粉砕装置２から圧送タンク３に流入する経路とは異なる、粉砕装置２と圧送タンク３とを連通する連通管１４を設けると共にこの連通管１４の経路にエア抜き電磁弁１８を設けている。そして、搬送動作において、汚物流動体が粉砕装置２から圧送タンク３へ流下する際に、制御ユニット８は排出弁３ｂを開くと共にこれに連動させてエア抜き電磁弁１８を開くように制御する。
【００７３】
これにより、汚物の搬送動作時に、圧送タンク３内の空気は連通管１４を経由して粉砕装置２に流入するので、粉砕装置２からの汚物流動体を圧送タンク３内の空気とは別の経路を通過させて圧送タンク３内に流入させることができる。その結果、連結管３ｇの内部において、汚物流動体と空気との接触により発生する気泡を抑制できると共に汚物流動体が連結管３ｇの内部を空気による抵抗が少なくスムーズに流下できるので、汚物流動体の粉砕装置２から圧送タンク３内への流入時間を短縮することができる。
【００７４】
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
【符号の説明】
【００７５】
２・・・粉砕機構部（粉砕装置）、３・・・圧送タンク（タンク部）、３ｂ・・・排出弁（切替弁部材）、８・・・制御ユニット（制御手段）、１０・・・便器本体（便器本体部）、１４・・・連通管（連通管部材）、１８・・・エア抜き電磁弁（切替弁部材）、１００・・・トイレ装置、２００・・・既設トイレ装置、ＴＳ・・・圧送式トイレシステム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄水が流入可能に設けられて排泄された汚物を受容する便器本体部と、
前記便器本体部の下方に設けられて前記洗浄水と共に前記汚物を粉砕する粉砕機構部と、
前記粉砕機構部により粉砕された汚物流動体が流入する流入口と前記汚物流動体を廃棄場所まで導く排出管部材が接続された排出口とを有して圧縮空気を充填可能に設けられたタンク部と、
前記粉砕機構部と前記タンク部とを連通する連通管部材と、
前記連通管部材の経路中に設けられて当該連通管部材の連通状態と非連通状態とを切り替える切替弁部材と、
少なくとも前記汚物流動体が前記粉砕機構部から前記流入口を経て前記タンク部へ流入する際に前記切替弁部材を連通状態に切り替える制御手段と
を備えることを特徴とするトイレ装置。
【請求項２】
前記タンク部の前記流入口に設けられた開閉可能な排出弁部材を備え、
前記制御手段は、前記排出弁部材の開閉動作に連動させて前記切替弁部材の連通状態と非連通状態とを切り替える
ことを特徴とする請求項１に記載のトイレ装置。
【請求項１】
洗浄水が流入可能に設けられて排泄された汚物を受容する便器本体部と、
前記便器本体部の下方に設けられて前記洗浄水と共に前記汚物を粉砕する粉砕機構部と、
前記粉砕機構部により粉砕された汚物流動体が流入する流入口と前記汚物流動体を廃棄場所まで導く排出管部材が接続された排出口とを有して圧縮空気を充填可能に設けられたタンク部と、
前記粉砕機構部と前記タンク部とを連通する連通管部材と、
前記連通管部材の経路中に設けられて当該連通管部材の連通状態と非連通状態とを切り替える切替弁部材と、
少なくとも前記汚物流動体が前記粉砕機構部から前記流入口を経て前記タンク部へ流入する際に前記切替弁部材を連通状態に切り替える制御手段と
を備えることを特徴とするトイレ装置。
【請求項２】
前記タンク部の前記流入口に設けられた開閉可能な排出弁部材を備え、
前記制御手段は、前記排出弁部材の開閉動作に連動させて前記切替弁部材の連通状態と非連通状態とを切り替える
ことを特徴とする請求項１に記載のトイレ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−３６６８８（Ｐ２０１２−３６６８８Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７９８４７（Ｐ２０１０−１７９８４７）
【出願日】平成２２年８月１０日（２０１０．８．１０）
【出願人】（０００００６３０１）マックス株式会社 (1,275)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１０日（２０１０．８．１０）
【出願人】（０００００６３０１）マックス株式会社 (1,275)
【Ｆターム（参考）】
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