JP2005336796A - 水道直圧式大便器 - Google Patents

Abstract

【課題】 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洗浄水を吐水するトラップ吐水口とを備え、トラップ吐水口からの洗浄水吐水時に発生する大きな騒音を低減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洗浄水を供給する洗浄水供給装置とを備えて、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水道直圧の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所定の瞬間流量の洗浄水の吐水を開始した後で、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に、引き続いて前記所定の瞬間流量よりも少ない瞬間流量の洗浄水を吐水する。
【選択図】 図８

Description

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。

従来、水道直圧式大便器として特開２００１−７３４３４号公報に開示されたものがある。前記公報に記載の大便器は、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。

図１０乃至図１６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１０）、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１１乃至図１３）、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１４）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るに大半の汚物を排出させる図１１に示す洗浄状態と、このときの溜水高さ７はトラップ入口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１２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軽い汚物を排出する図１３に示すブロー洗浄状態がある。

また、図１５は従来技術のボウル、トラップ給水の切替状態遷移図であり、図１５の状態遷移は洗浄水供給装置として、ボウル給水とトラップ給水を切替弁を用いて制御した場合のもので、切り替え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１６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を各々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、切り替え時にボウル給水とトラップ給水がオーバーラップしない。

特開２００１−７３４３４号公報

しかしながら、従来の水道直圧式大便器ではボウル吐水口またはトラップ吐水口のどちらか一方に洗浄水を供給している間は他方へ洗浄水を供給せず、トラップ吐水口への洗浄水供給時にサイホンが終了し継続して汚物を排出するが、トラップ吐水口から洗浄水の勢いにより非常に大きな騒音を発生する。

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、トラップ吐水口からの洗浄水吐水時に発生する大きな騒音を低減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。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の本発明は、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水道直圧の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所定の瞬間流量の洗浄水の吐水を開始した後で、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に、引き続いて前記所定の瞬間流量よりも少ない瞬間流量の洗浄水を吐水することを特徴とする。

このように構成された本発明においては、サイホン発生後あるいは封水切れ以後にトラップ吐水口から吐水される洗浄水の勢いは小さくなり、その結果トラップ給水の勢いにより発生する騒音を小さくすることが可能となる。

また、請求項２に記載の本発明は、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水道直圧の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所定の瞬間流量の洗浄水の吐水を開始した後で、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に、前記ボウル吐水口からも同時に洗浄水を吐水することを特徴とする。

このように構成された本発明においては、サイホン発生後あるいは封水切れ以後にトラップ入口にボウル洗浄水が流れ込み、トラップ給水口に被さるように作用し、トラップ給水により発生する騒音を小さくすることが可能となる。

また、請求項３に記載の本発明は、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噴出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第一の瞬間流量の洗浄水の吐水を開始した後で、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に、前記トラップ吐水口から前記第一の瞬間流量よりも少ない第二の瞬間流量の洗浄水を吐水をすると共に、前記第一の瞬間流量と第二の瞬間流量の差の瞬間流量の洗浄水を前記ボウル吐水口から同時に吐水することを特徴とする。

このように構成された本発明においては、サイホン発生後あるいは封水切れ以後にトラップ給水の勢いは小さくなり、その結果トラップ給水の勢いにより発生する騒音を小さくすることが可能となる。また、トラップ入口にボウル給水が流れ込み、トラップ給水口に被さるように作用し、トラップ給水により発生する騒音をさらに小さくすることが可能となる。

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トラップ吐水口からの洗浄水吐水時に発生する大きな騒音の低減を図ることができる

以下、図１乃至図９に基づいて本発明を具体的に説明する。水道直圧式大便器、洗浄水供給装置、ボウル吐水口、トラップ吐水口、トラップ入口、トラップ等の構成で、従来技術と同じ構成は同じ番号を付して説明する。
（第１実施形態）
図６に基づいて本発明に係る第一実施形態の水道直圧式大便器を説明する。図６は、洗浄水供給装置１によりボウル吐水口２、トラップ吐水口３、ボウル吐水口２の順に切り替えて水道直圧の洗浄水を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。
この実施形態においては、トラップ吐水口３への給水を行うトラップ給水を開始した後、従来技術の図１４に示すような洗浄状態、つまり溜水位置７がトラップ入口８の位置になりボウル部４の封水が切れた後に、トラップ吐水口３への洗浄水の瞬間流量を少なくしている。もしくは、従来技術の図１２に示すような洗浄状態、つまりトラップ６が満水になりサイホン作用が発生した後に、トラップ吐水口３への洗浄水の瞬間流量を少なくしている。

トラップ給水の目的は、従来技術で説明したようにサイホン作用を起動させることと、軽い汚物が混在したサイホン切れ後に残った溜水をトラップ吐水口３からのブローで排出するためのものであり、サイホン作用を起動させる時は、トラップ６を満水にする必要があるため十分な瞬間流量を必要とするが、サイホン作用起動後もしくは封水切れ後のブロー時はサイホン作用起動時ほど瞬間流量を必要としない。

そこで、第１実施形態ではサイホン発生後あるいは封水切れ以後にトラップ給水の瞬間流量を減らすことによりブロー時の騒音を低減することが可能となる。本実施形態においては、図６に示すボウル給水とトラップ給水の切り替えを切替弁を用いて制御した場合で説明したが、図１６に示すようにボウル給水とトラップ給水を各々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でも適用できる。

（第２実施形態）
次に、図１乃至図５、図７に基づいて本発明に係る第２実施形態の水道直圧式大便器を説明する。図１乃至図５は本実施形態の洗浄状態の遷移図で、図７はボウル給水とトラップ給水の切替状態遷移図である。使用者からの洗浄命令が洗浄水供給装置１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してボウル部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に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２乃至図４）、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５）を行なって、一連の洗浄動作を完了する。

本実施形態においては、トラップ給水開始後、つまり洗浄状態の遷移図４の状態、つまり溜水位置７がトラップ入口８の位置になり封水が切れた後に、少ない瞬間流量のボウル給水をトラップ給水と同時に行うものである。または、図示していないが洗浄状態の遷移図２の状態、つまりトラップ６が満水になりサイホンが発生した後に少ない瞬間流量のボウル給水をトラップ給水と同時に行うものである。

即ち、遷移図４に示すように軽い汚物が混在したサイホン切れ後に残った溜水をトラップ吐水口３からの洗浄水の吐水ブローで排出するためのブロー洗浄時は、トラップ給水を行いつつボウル給水が行われる。その結果、騒音の発生源であるトラップ給水口３にボウル給水口２からの供給する洗浄水が被さるように作用し、吐水ブロー時の騒音を低減することが可能である。本実施形態において、図７に示すボウル給水とトラップ給水の切替え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１６に示すボウル洗浄水とトラップ洗浄水を各々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でも同様の実施形態が適用できる。

（第３実施形態）
次に、図８に基づいて本発明に係る第３実施形態の水道直圧式大便器を説明する。図８は第３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である。。洗浄状態の遷移については図１乃至図５を用いて説明する。

本実施形態においては、トラップ給水開始後、つまり洗浄状態の遷移図４の状態、つまり溜水位置７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。

または、図示していないが洗浄状態の遷移図２の状態、つまりトラップ６が満水になりサイホンが発生した後に、前記と同様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から同時に吐水することもできる。

第３実施形態の水道直圧大便器においては、ブロー洗浄時にトラップ給水の瞬間流量を減らすので、ブロー洗浄時の騒音を低減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、騒音の発生源であるトラップ給水口３にボウル給水が被さるように作用し、ブロー時の騒音を低減することが可能である。本実施形態においては、図８に示すボウル給水とトラップ給水を切替弁を用いて制御した場合で説明したが、図１７に示すようにボウル給水とトラップ給水を各々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でも適用できる。

次に、第３実施形態の一実施例について、図８、図９を用いて説明する。
図８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Ｔ４秒間行って、一連の洗浄動作を行う。

図９は、図８のトラップ給水のボウル部４内の溜水位置が低下してブロー洗浄の状態（図４に示す状態）において、トラップ給水の瞬間流量を変化させて騒音レベルを測定した実験データである。横軸をトラップ給水の瞬間流量、縦軸を基準騒音レベル（トラップ給水の瞬間流量が２０Ｌ／ｍｉｎで、ボウル給水の瞬間流量がゼロの場合の騒音レベル）からの低減量として、実験値をプロットしたものである。トラップ給水の瞬間流量を減らしていき、前記減らした分の瞬間流量の洗浄水をボウル給水をしていくと、騒音レベルの低減量が大きくなり、静音化ができることがわかる。

これは、トラップ給水の瞬間流量を減らすことで、トラップ給水の給水音およびトラップ給水がトラップ内に衝突する騒音を低減できることと、ボウル給水を増やすことでトラップ給水の給水音発生源に洗浄水が供給され、洗浄水が被さるように作用し騒音が低減できることとによるためである。

また、人間の耳は、一般的に３ｄＢ程度の騒音レベルの差であれば、聴感上差が確認できるため、３ｄB以上騒音レベルを低減させるためには、トラップ給水の瞬間流量１４．５Ｌ／ｍｉｎ以下にするのが好ましい。

一方で、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。

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。

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が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。

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。

第２実施形態の洗浄状態の遷移図（ボウル給水）。 第２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）。 第２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）。 第２実施形態の洗浄状態の遷移図（トラップ給水、ブロー）。 第２実施形態の洗浄状態の遷移図（ボウル給水）。 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。 第２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。 第３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。 第３実施形態におけるトラップ給水において、洗浄水の瞬間流量を途中で変えずに一定の瞬間流量した場合の騒音レベルを測定した実験データ。 従来技術の洗浄状態の遷移図（ボウル給水）。 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）。 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）。 従来技術の洗浄状態の遷移図（トラップ給水、ブロー）。 従来技術の洗浄状態の遷移図（ボウル給水）。 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。 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

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…初期状態の溜水高さ
６…トラップ
７…サイホン切れ時の溜水高さ
８…トラップ入口
９…ブロー時の溜水高さ
１０…水道直圧式大便器

Claims (3)

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水道直圧の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所定の瞬間流量の洗浄水の吐水を開始した後で、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に、引き続いて前記所定の瞬間流量よりも少ない瞬間流量の洗浄水を吐水することを特徴とする水道直圧式大便器。
2. 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水道直圧の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所定の瞬間流量の洗浄水の吐水を開始した後で、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に、前記ボウル吐水口からも同時に洗浄水を吐水することを特徴とする水道直圧式大便器。
3. 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噴出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第一の瞬間流量の洗浄水の吐水を開始した後で、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に、前記トラップ吐水口から前記第一の瞬間流量よりも少ない第二の瞬間流量の洗浄水を吐水をすると共に、前記第一の瞬間流量と第二の瞬間流量の差の瞬間流量の洗浄水を前記ボウル吐水口から同時に吐水することを特徴とする水道直圧式大便器。
   
   
   
   
   

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