水道直圧式大便器
【課題】 トラップ吐水口からの洗浄水吐水時にトラップの排水配管側内とボウル部側の空間での大気の移動を極力遮断し、排水配管からの異臭のトレイ内への放出を防止することができる水道直圧式大便器を提供する。
【解決手段】 ボウル部洗浄の洗浄水を吐水するボウル吐水口と、前記ボウル部の底部に連通されたトラップへサイホン作用を誘発させるための洗浄水を吐水するトラップ吐水口と、前記ボウル吐水口とトラップ吐水口に水道からの洗浄水を供給する洗浄水供給装置と
を備え、前記洗浄水供給装置により前記ボウル吐水口、トラップ吐水口、ボウル吐水口の順に切り替えて洗浄水を供給する水道直圧式大便器であって、前記トラップ吐水口からの洗浄水よる、少なくともブロー洗浄中に、前記トラップの流路内に負圧遅延構造部を設けたことを特徴とする水道直圧式大便器。
【解決手段】 ボウル部洗浄の洗浄水を吐水するボウル吐水口と、前記ボウル部の底部に連通されたトラップへサイホン作用を誘発させるための洗浄水を吐水するトラップ吐水口と、前記ボウル吐水口とトラップ吐水口に水道からの洗浄水を供給する洗浄水供給装置と
を備え、前記洗浄水供給装置により前記ボウル吐水口、トラップ吐水口、ボウル吐水口の順に切り替えて洗浄水を供給する水道直圧式大便器であって、前記トラップ吐水口からの洗浄水よる、少なくともブロー洗浄中に、前記トラップの流路内に負圧遅延構造部を設けたことを特徴とする水道直圧式大便器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、便器のボウル部を洗浄するための洗浄水を吐水するボウル給水口と、前記ボウル部の底部に連通されたトラップへサイホン作用を誘発させるための洗浄水を吐水するトラップ給水口とを備えた水道直圧式大便器に関する。
【背景技術】
【0002】
水道水を直接配管へ給水し、洗浄水に利用する水道直圧式大便器は、洗浄水を大便器の後部に載置したタンクに貯留して利用するタンク式大便器に比べ、コンパクトでデザイン性に優れたものを提供できることから、近年、マンションなどに多く適用されるようになってきている。この大便器は、ボウル部を洗浄するための洗浄水をボウル部全体に行き渡らせるためにボウル部の上部のリム通水路と、リム通水路へ洗浄水を略水平に吐水するボウル吐水口と、ボウル部の底部に連通されたトラップへサイホン作用を誘発させるための洗浄水を吐水するトラップ吐水口と、給水源(水道)の圧力を利用してボウル吐水口とトラップ吐水口の夫々に洗浄水を供給する洗浄水供給装置とを備えているものがある。(例えば、特許文献1参照)
【0003】
図11乃至図17を用いて、従来の水道直圧式大便器の詳細を説明する。この大便器は、使用者からの洗浄命令が洗浄水供給装置1に入力されると、まず、ボウル吐水口2へ所定時間だけ洗浄水を供給することでボウル部4を洗浄するためのボウル給水を行い(図11)、続いてトラップ吐水口3へ所定時間だけ洗浄水を供給することでトラップ6を満水状態にし、サイホン作用を発生させてボウル部4内の汚物や溜水を排出させるためのトラップ給水を行ない(図12乃至図14)、最後に再びボウル吐水口2へ所定時間だけ洗浄水を供給することでトラップ6およびボウル部4に洗浄水を貯溜して溜水を復水するためのボウル給水(図15)を行なって、一連の洗浄動作を完了する。ここで、トラップ給水は、サイホンを起動させ、大半の汚物を、溜水と共に便器外へ排出させる図12に示す洗浄状態と、溜水面5が、トラップ入口8の位置まで下がり、エアーがトラップ6に導入されるサイホン切れ時もしくは封水切れ時の図13に示す洗浄状態と、引き続けて溜水内に残ったサイホン作用では排出できなかった浮遊汚物などの軽い汚物を排出する図14に示すブロー洗浄状態がある。
【0004】
また、図16は、従来技術のボウル給水、トラップ給水の切替状態遷移図であり、図16の状態遷移図は、洗浄水供給装置として、ボウル給水とトラップ給水とを切替弁を用いて制御した場合のもので、切替時にボウル給水とトラップ給水がオーバーラップするタイミングがある。また、図17は、別の従来技術のボウル給水、トラップ給水の切替状態遷移図であり、ボウル給水とトラップ給水の各々に止水構造を持つダイレクトバルブを用いて制御した場合のもので、切替時にボウル給水とトラップ給水とがオーバーラップしていない。
【0005】
【特許文献1】特開2001-73434号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
近年、マンションや戸建住宅では、遮音性や気密性に優れたものが多く、更に、シックハウス症候群対策を目的とした改正建築基準法により、24時間換気システムの取り付けが義務付けられるようになり、換気の状況によっては、トイレなどの比較的狭い閉鎖空間では、若干負圧の状態が生じる場合がある。この状態の時に、上記ブロー洗浄に、配管内の気圧とトイレ空間との気圧差によって、配管内の臭気をトイレ内に引き込んでしまう恐れがあった。
【0007】
そこで、本発明は、ボウル部洗浄の洗浄水を吐水するボウル吐水口と、前記ボウル部の底部に連通されたトラップへサイホン作用を誘発させるための洗浄水を吐水するトラップ吐水口とを備える水道直圧式大便器にあって、トラップ吐水口からの洗浄水吐水時にトラップの排水配管側内とボウル部側の空間での大気の移動を極力遮断し、排水配管からの臭気のトレイ内への放出を防止することができる水道直圧式大便器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】
【0008】
上記課題を解決するために、本発明は、ボウル部洗浄の洗浄水を吐水するボウル吐水口と、前記ボウル部の底部に連通されたトラップへサイホン作用を誘発させるための洗浄水を吐水するトラップ吐水口と、前記ボウル吐水口とトラップ吐水口に水道からの洗浄水を供給する洗浄水供給装置とを備え、前記洗浄水供給装置により前記ボウル吐水口、トラップ吐水口、ボウル吐水口の順に切り替えて洗浄水を供給する水道直圧式大便器であって、前記トラップ吐水口からの洗浄水よる、少なくともブロー洗浄中に、前記トラップの流路内に負圧遅延部を設けたことを特徴とする水道直圧式大便器とする。
【0009】
上記の本発明によれば、トイレ空間の負圧の影響を受け、臭気の移動が起き易いブロー洗浄中に、トラップの流路に形成される負圧遅延部を形成したので、トラップ内から更に排水配管内の気圧を低減しようとするエネルギーを緩和させ、負圧形成に伴う臭気の移動を略遮断できるので、汚物等の排出が略終了し、サイホン作用に伴う汚物等を含んだ洗浄水のによるトラップ流路の一部の閉塞が解除されたとしても負圧遅延部により、負圧遅延部より排水配管側の気圧の変化は無く、排水配管内の異臭をトイレ空間内に引き込むことを防止できる。
なお、例えば、24時間換気システムを適用した場合に、その気圧差は、10mmH2O以下程度であるので、そのエネルギーを略全て受け止めるだけの負圧遅延部が要求される。
【0010】
また、前記負圧遅延部は、トラップ吐水口から吐水される洗浄水が、前記トラップ途中に設けられた溜水部の貯留水に投入されることによって形成される水幕であることを特徴とする。
【0011】
サイホン作用の発生後又は前記ボウル部の封水切れ発生後でのトラップ吐水口からの洗浄水によるブロー洗浄状態では、トラップ吐水口から吐水される洗浄水およびそれに伴い排出される溜水の一部が、溜水部の貯留水に投入することにより、貯留水は飛散しながら、トラップ吐水口からの洗浄水と相俟って、洗浄水が、トラップ内の流路に密度の濃いミスト状の水幕、場合によっては、流路の一部を閉塞する洗浄水の層が存在する領域を形成することができる。尚、排水配管内の臭気をトイレ空間内に引き込むことを防止できる作用効果は、前記した発明と同様である。
【0012】
また、前記負圧遅延部は、トラップの途中に設けられた、トラップ流路を開閉可能な弾性体によって形成されたことを特徴とする。
【0013】
上記の開閉可能な弾性体とは、汚物等の排出の際には、その排出を阻害せず、常時は、トラップ流路を略閉塞するように閉じているもので、また、トラップ吐水口から吐水される洗浄水によって、シール性が高まるように、配管の断面を覆う0.3〜5mm程度の耐薬品性、耐久性に優れた例えば、フッ素ゴムやEPDMなどのゴムシートの中心から放射状の切れ目を形成したものが好適に利用できる。
【0014】
また、本発明の負圧遅延部は、封水の回復直前まで形成されていることを特徴とする。
【0015】
負圧遅延部は、上述したようにブロー洗浄状態の際に、ボウル部側(トイレ空間:負圧)と排水配管側との気圧差を緩和するように排水配管の気圧を低減するようなエネルギーを緩和して、排水配管側の気圧の変化が起きないようにし、排水配管内の臭気が移動しないようにすることが目的であるので、溜水面が上昇して、トラップ入口が開口しない封水状態になれば、その部分で前記目的が達成させるため、負圧遅延部の役割は、終了することになる。即ち、ブロー洗浄状態において、負圧遅延部を形成する期間は、溜水の排出とボウル給水、トラップ給水により溜水への供給の差によって、復帰する溜水面の封水位置への復帰までの期間あればよいことになる。
【0016】
また、前記洗浄水供給装置によって、ボウル吐水口およびトラップ吐水口への切り替えと同時に各吐水口への流量も制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、ボウル部洗浄の洗浄水を吐水するボウル吐水口と、前記ボウル部の底部に連通されたトラップへ、サイホン作用を誘発させるための洗浄水を吐水するトラップ吐水口とを備えた水道直圧式大便器の排水配管からの異臭のトレイ内への放出を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下、図1乃至図6に基づいて本発明を具体的に説明する。従来技術と同じ部位については、同じ符号を付して説明する。
(第1実施形態)
図1において、参照符号1は、図示しない洗浄水の供給源である水道配管に接続されている洗浄水供給装置である。洗浄水供給装置1は、大便器10の後方上部の空間に隠蔽され、そこから、給水配管を介して、ボウル吐水口2、トラップ吐水口3につながっている。また、大便器10の内方には、すり鉢状のボウル部4が形成されており、ボウル部4の底部には、屈曲した形状をしたトラップ6が設けられておりボウル部4とトラップ6で形成される凹部には、使用状態にない初期状態では、トラップ6の流路がボウル部の底部から上昇して、屈曲しながら下降する部分にまで洗浄水が溜まっている。その最上面を溜水面5と称す。更に、トラップ6の端部には、トラップの一部を構成する、図示しない排水配管と接続を行う排水ソケット7が設けられている。排水ソケットは、異なる便器における共通化や施工のし易さから、陶器だけのトラップ構成を取らずに、近年、汎用されている。また、この排水ソケット7(トラップ)の一部には、洗浄水が貯留される溜水部9が形成されている。
【0019】
次に、図1乃至図5を用いて、第一実施形態の動作説明をする。
大便器10は、使用者からの洗浄命令が洗浄水供給装置1に入力されると、まずボウル吐水口2へ所定時間だけ洗浄水を供給することでボウル部4を洗浄するためのボウル給水を行い(図1)、続いてトラップ吐水口3へ所定時間だけ洗浄水を供給することでトラップ6を満水状態にし、サイホン作用を発生させてボウル部4内の汚物や溜水を排出させるためのトラップ給水を行なう(図2)。次に、トラップ吐水口3からの吐水量を調整しブローによる浮遊汚物の排出を行なうが、その際、吐水された洗浄水と排水ソケット7に設けられた溜水部9の貯留水を利用して、トラップ内に水膜Wを形成する(図3)。水膜Wは、サイホン作用が発生後、または、トラップ入口8より下に溜水面5が下がる直後(封水切れ発生後)に、流量等を制御することで、ブロー洗浄状態の間、形成されるようになっている。ブロー洗浄状態が終了すると、最後に再びボウル吐水口2へ所定時間だけ洗浄水を供給することでトラップ6およびボウル部4に洗浄水を貯溜して溜水を、初期の溜水面になるまで、復水するためのボウル給水(図5)を行なって、一連の洗浄動作を完了する。
【0020】
次に、上述した動作説明における洗浄水給水装置からのボウル給水およびトラップ給水について図6を用いて、説明する。図6は、洗浄水供給装置1によりボウル給水、トラップ給水、ボウル給水の順に切り替えて、水道直圧の洗浄水をボウル吐水口2およびトラップ吐水口3に供給する状態を示すボウル給水とトラップ給水の切替状態遷移図である。
【0021】
図6において、トラップ給水開始後、つまり洗浄状態の遷移図4の状態、つまり溜水面5がトラップ入口8の位置になり封水が切れた後に、トラップ給水の瞬間流量をトラップ給水開始直後の第1の瞬間流量を第2の瞬間流量に減らし、第1の瞬間流量と第2の瞬間流量の差の瞬間流量の洗浄水をボウル吐水口2から同時に吐水している。
【0022】
または、図示していないが洗浄状態の遷移図2の状態、すなわち、トラップ給水によって、トラップ6内が満水になりサイホンが発生した後に、トラップ給水の瞬間流量をトラップ給水開始直後の第1の瞬間流量に比べ、流量を抑えた第2の瞬間流量に減らし、第1の瞬間流量と第2の瞬間流量の差の瞬間流量の洗浄水をボウル吐水口2から同時に吐水している。
【0023】
図6においては、ブロー洗浄時にトラップ給水の瞬間流量を減らしつつ、排水ソケットの溜水部の貯留水との相乗効果にて、効果的に水膜を形成することが可能であり、さらに、ブロー洗浄時はトラップ給水を行いつつボウル給水が行われるので、トラップ給水口3にボウル給水が被さるように作用し、封水が回復する時間を短縮することが可能である。本実施形態では、ボウル給水とトラップ給水の切替給水を切替弁を用いた洗浄水供給装置の場合で説明したが、図17に示すボウル洗浄水とトラップ洗浄水を各々止水できる構造を持つダイレクトバルブでの制御にも適用できる。
【0024】
次に、更に、具体的な一動作説明について、図6を用いて説明する。
図6において、洗浄水供給装置1に洗浄指令が入力されると、ボウル給水を瞬間流量20L/minでT1秒間行い、その後、切替弁を切り替えてトラップ給水を行う。トラップ給水は給水を開始した後サイホン発生若しくは封水切れが発生するまでのタイミングT2秒間を瞬間流量20L/minで行い、T2秒経過後、瞬間流量が20L/minより少ない瞬間流量Q1でT3秒間給水を行っている。そして、前記T3秒間にボウル給水を瞬間流量Q2でトラップ給水と同時に行っている。瞬間流量Q2はトラップ給水の瞬間流量20L/minとQ1との差の瞬間流量(20-Q1)として、洗浄水供給装置1から供給する洗浄水の瞬間流量を20L/minにしている。そして、トラップ給水のT3秒間が経過した後、トラップ給水を停止すると共に瞬間流量20L/minでボウル給水をT
4秒間行って、一連の洗浄動作を行う。
【0025】
トラップ給水とボウル給水が同時に行われる時のトラップ給水の瞬間流量は、少なすぎると軽い汚物混じりのボウル内の溜水をトラップ排水側に排出することができなくなるため、11L/min以上の瞬間流量は必要である。
すなわちトラップ給水とボウル給水が同時に行われる時のトラップ給水の瞬間流量の好
ましい範囲は11L/min〜14.5L/minである。
【0026】
また、サイホン作用が発生し、サイホン作用が終了するまでの時間は、JISで規定されるサイホン式もしくはサイホンゼット式の水洗便器では約1.5秒であるためT2は1.5秒以上必要である。
【0027】
また、逆にこの時間T2が長すぎると、サイホン作用が終了してトラップ給水の勢いで軽い汚物混じりのボウル内の溜水をトラップ排水側に排出するが、T2の時間の間はトラップ給水のみのため騒音が大きく、できる限りこの時間は短くした方が好ましい。
【0028】
上記実施形態では、トラップ給水中の洗浄水の瞬間流量の変更あるいはボウル給水の同時給水を行うタイミングは洗浄水供給装置1に内蔵したタイマーにより行うようにしたが、サイホン発生あるいは封水切れを別に設けた検出手段により検出して、その検出した信号によりトラップ給水中の洗浄水の瞬間流量の変更あるいはボウル給水の同時給水を行ってもよい。例えば、トラップ6内に圧力センサーを設け、洗浄中のトラップ内圧力により検出してもよく、ボウル4内の溜水の高さを検出できる検出装置、例えばフロートスイッチ、非接触型の変位計、ボウル底部に設けた圧力センサー、水位センサー等により検出しても良い。
【0029】
また、上記実施形態では、床排水タイプを説明したが、図7に示すような壁排水タイプでも同様である。
【0030】
(第2実施形態)
第1実施形態と異なるところは、排水ソケットの構造部分であり、それ以外の部分については、同様であるので、排水ソケットの構造について説明する。
図8の参照符号11は、排水ソケットであり、床面に固定されたフランジ11bと屈曲管11aから構成され、フランジ11bと屈曲管11aとの間には、切り込み12aを有する弾性体12が介在されている。弾性体12は、排水ソケットと便器の陶器トラップとの間に設けても良い。
【0031】
弾性体の一例を、図9に示す。弾性体12は、ゴムからなる1mm程度の円形のシートで、中央から放射上に切り込み12aが入っており、表面を押圧することで、切り込み部分から開閉可能になっている。
【0032】
図8では、第1実施形態で説明したようにサイホン作用にて汚物等が排出される際には、弾性体12の切り込み12a部分から開き、汚物の排出に障害になることは無く、また、通常の状態では、常時トラップ内を閉塞しているが、ブロー洗浄時の流量が少なくなった際には、切り込み部分にトラップ給水による洗浄水が水膜をすることで、完全なシール構造を取ることができるので、トイレ空間が負圧になり、排水配管との気圧差によって、排水配管中の臭気が移動することを確実に阻止することができるので、望ましい形態である。
【0033】
図7のような壁排水の場合には、暖簾状に切り込みを形成すれば同様の効果を期待できる。
【0034】
尚、上記実施形態では、トラップに樹脂製排水ソケットを用いた構造を説明したが、陶器で全てを構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】第1実施形態の洗浄状態の遷移図(ボウル給水)。
【図2】第1実施形態の洗浄状態の遷移図(トラップ給水、サイホン起動)。
【図3】第1実施形態の洗浄状態の遷移(トラップ給水、封水切れ、サイホン切れ)。
【図4】第1実施形態の洗浄状態の遷移図(トラップ給水、ブロー)。
【図5】第1実施形態の洗浄状態の遷移図(ボウル給水)。
【図6】第1実施形態のボウル給水とトラップ給水の切替状態遷移図。
【図7】第1実施形態の他の変形例を示す図。
【図8】第2実施形態を示す図。
【図9】第2実施形態の構成部品を示す図。
【図10】第2実施形態の構成部品を示す図。
【図11】従来技術の洗浄状態の遷移図(ボウル給水)。
【図12】従来技術の洗浄状態の遷移図(トラップ給水、サイホン起動)。
【図13】従来技術の洗浄状態の遷移図(トラップ給水、封水切れ、サイホン切れ)。
【図14】従来技術の洗浄状態の遷移図(トラップ給水、ブロー)。
【図15】従来技術の洗浄状態の遷移図(ボウル給水)。
【図16】従来技術のボウル給水とトラップ給水の切替に切替弁を用いた場合の切替状態遷移図。
【図17】従来技術のボウル給水とトラップ給水の切替にダイレクトバルブを用いた場合の切替状態遷移図。
【符号の説明】
【0036】
1…洗浄水供給装置
2…ボウル給水口
3…トラップ給水口
4…ボウル部
5…溜水面
6…トラップ
7…排水ソケット
8…トラップ入口
9…溜水部
10…大便器
11…排水ソケット
11a…フランジ
11b…屈曲管
12…弾性体
12a…切り込み
【技術分野】
【0001】
本発明は、便器のボウル部を洗浄するための洗浄水を吐水するボウル給水口と、前記ボウル部の底部に連通されたトラップへサイホン作用を誘発させるための洗浄水を吐水するトラップ給水口とを備えた水道直圧式大便器に関する。
【背景技術】
【0002】
水道水を直接配管へ給水し、洗浄水に利用する水道直圧式大便器は、洗浄水を大便器の後部に載置したタンクに貯留して利用するタンク式大便器に比べ、コンパクトでデザイン性に優れたものを提供できることから、近年、マンションなどに多く適用されるようになってきている。この大便器は、ボウル部を洗浄するための洗浄水をボウル部全体に行き渡らせるためにボウル部の上部のリム通水路と、リム通水路へ洗浄水を略水平に吐水するボウル吐水口と、ボウル部の底部に連通されたトラップへサイホン作用を誘発させるための洗浄水を吐水するトラップ吐水口と、給水源(水道)の圧力を利用してボウル吐水口とトラップ吐水口の夫々に洗浄水を供給する洗浄水供給装置とを備えているものがある。(例えば、特許文献1参照)
【0003】
図11乃至図17を用いて、従来の水道直圧式大便器の詳細を説明する。この大便器は、使用者からの洗浄命令が洗浄水供給装置1に入力されると、まず、ボウル吐水口2へ所定時間だけ洗浄水を供給することでボウル部4を洗浄するためのボウル給水を行い(図11)、続いてトラップ吐水口3へ所定時間だけ洗浄水を供給することでトラップ6を満水状態にし、サイホン作用を発生させてボウル部4内の汚物や溜水を排出させるためのトラップ給水を行ない(図12乃至図14)、最後に再びボウル吐水口2へ所定時間だけ洗浄水を供給することでトラップ6およびボウル部4に洗浄水を貯溜して溜水を復水するためのボウル給水(図15)を行なって、一連の洗浄動作を完了する。ここで、トラップ給水は、サイホンを起動させ、大半の汚物を、溜水と共に便器外へ排出させる図12に示す洗浄状態と、溜水面5が、トラップ入口8の位置まで下がり、エアーがトラップ6に導入されるサイホン切れ時もしくは封水切れ時の図13に示す洗浄状態と、引き続けて溜水内に残ったサイホン作用では排出できなかった浮遊汚物などの軽い汚物を排出する図14に示すブロー洗浄状態がある。
【0004】
また、図16は、従来技術のボウル給水、トラップ給水の切替状態遷移図であり、図16の状態遷移図は、洗浄水供給装置として、ボウル給水とトラップ給水とを切替弁を用いて制御した場合のもので、切替時にボウル給水とトラップ給水がオーバーラップするタイミングがある。また、図17は、別の従来技術のボウル給水、トラップ給水の切替状態遷移図であり、ボウル給水とトラップ給水の各々に止水構造を持つダイレクトバルブを用いて制御した場合のもので、切替時にボウル給水とトラップ給水とがオーバーラップしていない。
【0005】
【特許文献1】特開2001-73434号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
近年、マンションや戸建住宅では、遮音性や気密性に優れたものが多く、更に、シックハウス症候群対策を目的とした改正建築基準法により、24時間換気システムの取り付けが義務付けられるようになり、換気の状況によっては、トイレなどの比較的狭い閉鎖空間では、若干負圧の状態が生じる場合がある。この状態の時に、上記ブロー洗浄に、配管内の気圧とトイレ空間との気圧差によって、配管内の臭気をトイレ内に引き込んでしまう恐れがあった。
【0007】
そこで、本発明は、ボウル部洗浄の洗浄水を吐水するボウル吐水口と、前記ボウル部の底部に連通されたトラップへサイホン作用を誘発させるための洗浄水を吐水するトラップ吐水口とを備える水道直圧式大便器にあって、トラップ吐水口からの洗浄水吐水時にトラップの排水配管側内とボウル部側の空間での大気の移動を極力遮断し、排水配管からの臭気のトレイ内への放出を防止することができる水道直圧式大便器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】
【0008】
上記課題を解決するために、本発明は、ボウル部洗浄の洗浄水を吐水するボウル吐水口と、前記ボウル部の底部に連通されたトラップへサイホン作用を誘発させるための洗浄水を吐水するトラップ吐水口と、前記ボウル吐水口とトラップ吐水口に水道からの洗浄水を供給する洗浄水供給装置とを備え、前記洗浄水供給装置により前記ボウル吐水口、トラップ吐水口、ボウル吐水口の順に切り替えて洗浄水を供給する水道直圧式大便器であって、前記トラップ吐水口からの洗浄水よる、少なくともブロー洗浄中に、前記トラップの流路内に負圧遅延部を設けたことを特徴とする水道直圧式大便器とする。
【0009】
上記の本発明によれば、トイレ空間の負圧の影響を受け、臭気の移動が起き易いブロー洗浄中に、トラップの流路に形成される負圧遅延部を形成したので、トラップ内から更に排水配管内の気圧を低減しようとするエネルギーを緩和させ、負圧形成に伴う臭気の移動を略遮断できるので、汚物等の排出が略終了し、サイホン作用に伴う汚物等を含んだ洗浄水のによるトラップ流路の一部の閉塞が解除されたとしても負圧遅延部により、負圧遅延部より排水配管側の気圧の変化は無く、排水配管内の異臭をトイレ空間内に引き込むことを防止できる。
なお、例えば、24時間換気システムを適用した場合に、その気圧差は、10mmH2O以下程度であるので、そのエネルギーを略全て受け止めるだけの負圧遅延部が要求される。
【0010】
また、前記負圧遅延部は、トラップ吐水口から吐水される洗浄水が、前記トラップ途中に設けられた溜水部の貯留水に投入されることによって形成される水幕であることを特徴とする。
【0011】
サイホン作用の発生後又は前記ボウル部の封水切れ発生後でのトラップ吐水口からの洗浄水によるブロー洗浄状態では、トラップ吐水口から吐水される洗浄水およびそれに伴い排出される溜水の一部が、溜水部の貯留水に投入することにより、貯留水は飛散しながら、トラップ吐水口からの洗浄水と相俟って、洗浄水が、トラップ内の流路に密度の濃いミスト状の水幕、場合によっては、流路の一部を閉塞する洗浄水の層が存在する領域を形成することができる。尚、排水配管内の臭気をトイレ空間内に引き込むことを防止できる作用効果は、前記した発明と同様である。
【0012】
また、前記負圧遅延部は、トラップの途中に設けられた、トラップ流路を開閉可能な弾性体によって形成されたことを特徴とする。
【0013】
上記の開閉可能な弾性体とは、汚物等の排出の際には、その排出を阻害せず、常時は、トラップ流路を略閉塞するように閉じているもので、また、トラップ吐水口から吐水される洗浄水によって、シール性が高まるように、配管の断面を覆う0.3〜5mm程度の耐薬品性、耐久性に優れた例えば、フッ素ゴムやEPDMなどのゴムシートの中心から放射状の切れ目を形成したものが好適に利用できる。
【0014】
また、本発明の負圧遅延部は、封水の回復直前まで形成されていることを特徴とする。
【0015】
負圧遅延部は、上述したようにブロー洗浄状態の際に、ボウル部側(トイレ空間:負圧)と排水配管側との気圧差を緩和するように排水配管の気圧を低減するようなエネルギーを緩和して、排水配管側の気圧の変化が起きないようにし、排水配管内の臭気が移動しないようにすることが目的であるので、溜水面が上昇して、トラップ入口が開口しない封水状態になれば、その部分で前記目的が達成させるため、負圧遅延部の役割は、終了することになる。即ち、ブロー洗浄状態において、負圧遅延部を形成する期間は、溜水の排出とボウル給水、トラップ給水により溜水への供給の差によって、復帰する溜水面の封水位置への復帰までの期間あればよいことになる。
【0016】
また、前記洗浄水供給装置によって、ボウル吐水口およびトラップ吐水口への切り替えと同時に各吐水口への流量も制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、ボウル部洗浄の洗浄水を吐水するボウル吐水口と、前記ボウル部の底部に連通されたトラップへ、サイホン作用を誘発させるための洗浄水を吐水するトラップ吐水口とを備えた水道直圧式大便器の排水配管からの異臭のトレイ内への放出を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下、図1乃至図6に基づいて本発明を具体的に説明する。従来技術と同じ部位については、同じ符号を付して説明する。
(第1実施形態)
図1において、参照符号1は、図示しない洗浄水の供給源である水道配管に接続されている洗浄水供給装置である。洗浄水供給装置1は、大便器10の後方上部の空間に隠蔽され、そこから、給水配管を介して、ボウル吐水口2、トラップ吐水口3につながっている。また、大便器10の内方には、すり鉢状のボウル部4が形成されており、ボウル部4の底部には、屈曲した形状をしたトラップ6が設けられておりボウル部4とトラップ6で形成される凹部には、使用状態にない初期状態では、トラップ6の流路がボウル部の底部から上昇して、屈曲しながら下降する部分にまで洗浄水が溜まっている。その最上面を溜水面5と称す。更に、トラップ6の端部には、トラップの一部を構成する、図示しない排水配管と接続を行う排水ソケット7が設けられている。排水ソケットは、異なる便器における共通化や施工のし易さから、陶器だけのトラップ構成を取らずに、近年、汎用されている。また、この排水ソケット7(トラップ)の一部には、洗浄水が貯留される溜水部9が形成されている。
【0019】
次に、図1乃至図5を用いて、第一実施形態の動作説明をする。
大便器10は、使用者からの洗浄命令が洗浄水供給装置1に入力されると、まずボウル吐水口2へ所定時間だけ洗浄水を供給することでボウル部4を洗浄するためのボウル給水を行い(図1)、続いてトラップ吐水口3へ所定時間だけ洗浄水を供給することでトラップ6を満水状態にし、サイホン作用を発生させてボウル部4内の汚物や溜水を排出させるためのトラップ給水を行なう(図2)。次に、トラップ吐水口3からの吐水量を調整しブローによる浮遊汚物の排出を行なうが、その際、吐水された洗浄水と排水ソケット7に設けられた溜水部9の貯留水を利用して、トラップ内に水膜Wを形成する(図3)。水膜Wは、サイホン作用が発生後、または、トラップ入口8より下に溜水面5が下がる直後(封水切れ発生後)に、流量等を制御することで、ブロー洗浄状態の間、形成されるようになっている。ブロー洗浄状態が終了すると、最後に再びボウル吐水口2へ所定時間だけ洗浄水を供給することでトラップ6およびボウル部4に洗浄水を貯溜して溜水を、初期の溜水面になるまで、復水するためのボウル給水(図5)を行なって、一連の洗浄動作を完了する。
【0020】
次に、上述した動作説明における洗浄水給水装置からのボウル給水およびトラップ給水について図6を用いて、説明する。図6は、洗浄水供給装置1によりボウル給水、トラップ給水、ボウル給水の順に切り替えて、水道直圧の洗浄水をボウル吐水口2およびトラップ吐水口3に供給する状態を示すボウル給水とトラップ給水の切替状態遷移図である。
【0021】
図6において、トラップ給水開始後、つまり洗浄状態の遷移図4の状態、つまり溜水面5がトラップ入口8の位置になり封水が切れた後に、トラップ給水の瞬間流量をトラップ給水開始直後の第1の瞬間流量を第2の瞬間流量に減らし、第1の瞬間流量と第2の瞬間流量の差の瞬間流量の洗浄水をボウル吐水口2から同時に吐水している。
【0022】
または、図示していないが洗浄状態の遷移図2の状態、すなわち、トラップ給水によって、トラップ6内が満水になりサイホンが発生した後に、トラップ給水の瞬間流量をトラップ給水開始直後の第1の瞬間流量に比べ、流量を抑えた第2の瞬間流量に減らし、第1の瞬間流量と第2の瞬間流量の差の瞬間流量の洗浄水をボウル吐水口2から同時に吐水している。
【0023】
図6においては、ブロー洗浄時にトラップ給水の瞬間流量を減らしつつ、排水ソケットの溜水部の貯留水との相乗効果にて、効果的に水膜を形成することが可能であり、さらに、ブロー洗浄時はトラップ給水を行いつつボウル給水が行われるので、トラップ給水口3にボウル給水が被さるように作用し、封水が回復する時間を短縮することが可能である。本実施形態では、ボウル給水とトラップ給水の切替給水を切替弁を用いた洗浄水供給装置の場合で説明したが、図17に示すボウル洗浄水とトラップ洗浄水を各々止水できる構造を持つダイレクトバルブでの制御にも適用できる。
【0024】
次に、更に、具体的な一動作説明について、図6を用いて説明する。
図6において、洗浄水供給装置1に洗浄指令が入力されると、ボウル給水を瞬間流量20L/minでT1秒間行い、その後、切替弁を切り替えてトラップ給水を行う。トラップ給水は給水を開始した後サイホン発生若しくは封水切れが発生するまでのタイミングT2秒間を瞬間流量20L/minで行い、T2秒経過後、瞬間流量が20L/minより少ない瞬間流量Q1でT3秒間給水を行っている。そして、前記T3秒間にボウル給水を瞬間流量Q2でトラップ給水と同時に行っている。瞬間流量Q2はトラップ給水の瞬間流量20L/minとQ1との差の瞬間流量(20-Q1)として、洗浄水供給装置1から供給する洗浄水の瞬間流量を20L/minにしている。そして、トラップ給水のT3秒間が経過した後、トラップ給水を停止すると共に瞬間流量20L/minでボウル給水をT
4秒間行って、一連の洗浄動作を行う。
【0025】
トラップ給水とボウル給水が同時に行われる時のトラップ給水の瞬間流量は、少なすぎると軽い汚物混じりのボウル内の溜水をトラップ排水側に排出することができなくなるため、11L/min以上の瞬間流量は必要である。
すなわちトラップ給水とボウル給水が同時に行われる時のトラップ給水の瞬間流量の好
ましい範囲は11L/min〜14.5L/minである。
【0026】
また、サイホン作用が発生し、サイホン作用が終了するまでの時間は、JISで規定されるサイホン式もしくはサイホンゼット式の水洗便器では約1.5秒であるためT2は1.5秒以上必要である。
【0027】
また、逆にこの時間T2が長すぎると、サイホン作用が終了してトラップ給水の勢いで軽い汚物混じりのボウル内の溜水をトラップ排水側に排出するが、T2の時間の間はトラップ給水のみのため騒音が大きく、できる限りこの時間は短くした方が好ましい。
【0028】
上記実施形態では、トラップ給水中の洗浄水の瞬間流量の変更あるいはボウル給水の同時給水を行うタイミングは洗浄水供給装置1に内蔵したタイマーにより行うようにしたが、サイホン発生あるいは封水切れを別に設けた検出手段により検出して、その検出した信号によりトラップ給水中の洗浄水の瞬間流量の変更あるいはボウル給水の同時給水を行ってもよい。例えば、トラップ6内に圧力センサーを設け、洗浄中のトラップ内圧力により検出してもよく、ボウル4内の溜水の高さを検出できる検出装置、例えばフロートスイッチ、非接触型の変位計、ボウル底部に設けた圧力センサー、水位センサー等により検出しても良い。
【0029】
また、上記実施形態では、床排水タイプを説明したが、図7に示すような壁排水タイプでも同様である。
【0030】
(第2実施形態)
第1実施形態と異なるところは、排水ソケットの構造部分であり、それ以外の部分については、同様であるので、排水ソケットの構造について説明する。
図8の参照符号11は、排水ソケットであり、床面に固定されたフランジ11bと屈曲管11aから構成され、フランジ11bと屈曲管11aとの間には、切り込み12aを有する弾性体12が介在されている。弾性体12は、排水ソケットと便器の陶器トラップとの間に設けても良い。
【0031】
弾性体の一例を、図9に示す。弾性体12は、ゴムからなる1mm程度の円形のシートで、中央から放射上に切り込み12aが入っており、表面を押圧することで、切り込み部分から開閉可能になっている。
【0032】
図8では、第1実施形態で説明したようにサイホン作用にて汚物等が排出される際には、弾性体12の切り込み12a部分から開き、汚物の排出に障害になることは無く、また、通常の状態では、常時トラップ内を閉塞しているが、ブロー洗浄時の流量が少なくなった際には、切り込み部分にトラップ給水による洗浄水が水膜をすることで、完全なシール構造を取ることができるので、トイレ空間が負圧になり、排水配管との気圧差によって、排水配管中の臭気が移動することを確実に阻止することができるので、望ましい形態である。
【0033】
図7のような壁排水の場合には、暖簾状に切り込みを形成すれば同様の効果を期待できる。
【0034】
尚、上記実施形態では、トラップに樹脂製排水ソケットを用いた構造を説明したが、陶器で全てを構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】第1実施形態の洗浄状態の遷移図(ボウル給水)。
【図2】第1実施形態の洗浄状態の遷移図(トラップ給水、サイホン起動)。
【図3】第1実施形態の洗浄状態の遷移(トラップ給水、封水切れ、サイホン切れ)。
【図4】第1実施形態の洗浄状態の遷移図(トラップ給水、ブロー)。
【図5】第1実施形態の洗浄状態の遷移図(ボウル給水)。
【図6】第1実施形態のボウル給水とトラップ給水の切替状態遷移図。
【図7】第1実施形態の他の変形例を示す図。
【図8】第2実施形態を示す図。
【図9】第2実施形態の構成部品を示す図。
【図10】第2実施形態の構成部品を示す図。
【図11】従来技術の洗浄状態の遷移図(ボウル給水)。
【図12】従来技術の洗浄状態の遷移図(トラップ給水、サイホン起動)。
【図13】従来技術の洗浄状態の遷移図(トラップ給水、封水切れ、サイホン切れ)。
【図14】従来技術の洗浄状態の遷移図(トラップ給水、ブロー)。
【図15】従来技術の洗浄状態の遷移図(ボウル給水)。
【図16】従来技術のボウル給水とトラップ給水の切替に切替弁を用いた場合の切替状態遷移図。
【図17】従来技術のボウル給水とトラップ給水の切替にダイレクトバルブを用いた場合の切替状態遷移図。
【符号の説明】
【0036】
1…洗浄水供給装置
2…ボウル給水口
3…トラップ給水口
4…ボウル部
5…溜水面
6…トラップ
7…排水ソケット
8…トラップ入口
9…溜水部
10…大便器
11…排水ソケット
11a…フランジ
11b…屈曲管
12…弾性体
12a…切り込み
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ボウル部洗浄の洗浄水を吐水するボウル吐水口と、
前記ボウル部の底部に連通されたトラップへサイホン作用を誘発させるための洗浄水を吐水するトラップ吐水口と、
前記ボウル吐水口とトラップ吐水口に水道からの洗浄水を供給する洗浄水供給装置と
を備え、
前記洗浄水供給装置により前記ボウル吐水口、トラップ吐水口、ボウル吐水口の順に切り替えて洗浄水を供給する水道直圧式大便器であって、
前記トラップ吐水口からの洗浄水よる、少なくともブロー洗浄中に、前記トラップの流路内に負圧遅延部を設けたことを特徴とする水道直圧式大便器。
【請求項2】
前記負圧遅延部は、トラップ吐水口から吐水される洗浄水が、前記トラップ途中に設けられた溜水部の貯留水に投入されることによって形成される水幕であることを特徴とする請求項1記載の水道直圧式大便器。
【請求項3】
前記負圧遅延部は、トラップの途中に設けられた、開閉可能な弾性体によって形成されたことを特徴とする水道直圧式大便器。
【請求項4】
前記負圧遅延部は、少なくとも封水の回復直前まで形成されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の水道直圧式大便器。
【請求項5】
前記洗浄水供給装置によって、ボウル吐水口およびトラップ吐水口への切り替えと同時に各吐水口への流量も制御することを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の水道直圧式大便器。
【請求項1】
ボウル部洗浄の洗浄水を吐水するボウル吐水口と、
前記ボウル部の底部に連通されたトラップへサイホン作用を誘発させるための洗浄水を吐水するトラップ吐水口と、
前記ボウル吐水口とトラップ吐水口に水道からの洗浄水を供給する洗浄水供給装置と
を備え、
前記洗浄水供給装置により前記ボウル吐水口、トラップ吐水口、ボウル吐水口の順に切り替えて洗浄水を供給する水道直圧式大便器であって、
前記トラップ吐水口からの洗浄水よる、少なくともブロー洗浄中に、前記トラップの流路内に負圧遅延部を設けたことを特徴とする水道直圧式大便器。
【請求項2】
前記負圧遅延部は、トラップ吐水口から吐水される洗浄水が、前記トラップ途中に設けられた溜水部の貯留水に投入されることによって形成される水幕であることを特徴とする請求項1記載の水道直圧式大便器。
【請求項3】
前記負圧遅延部は、トラップの途中に設けられた、開閉可能な弾性体によって形成されたことを特徴とする水道直圧式大便器。
【請求項4】
前記負圧遅延部は、少なくとも封水の回復直前まで形成されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の水道直圧式大便器。
【請求項5】
前記洗浄水供給装置によって、ボウル吐水口およびトラップ吐水口への切り替えと同時に各吐水口への流量も制御することを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の水道直圧式大便器。
【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2006−28757(P2006−28757A)
【公開日】平成18年2月2日(2006.2.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−205031(P2004−205031)
【出願日】平成16年7月12日(2004.7.12)
【出願人】(000010087)東陶機器株式会社 (3,889)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成18年2月2日(2006.2.2)
【国際特許分類】
【出願日】平成16年7月12日(2004.7.12)
【出願人】(000010087)東陶機器株式会社 (3,889)
【Fターム(参考)】
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