JP2008546936A - 真空トイレ装置 - Google Patents

Abstract

真空トイレ装置が詳述され、この装置は廃物の効果的な処分の促進を継続しながら，トイレの操作騒音と水使用量との双方を削減するように設計される。これらはまた、これまでの真空トイレで行われていたのに比較して操作に必要な空気量を削減する。

Description

この出願は、2005年6月23日に出願された米国特許出願第11/159,870基づく優先権を主張し、その内容がここに引用により組み込まれる。

本発明は、廃物処理、より具体的には、必ずしも排他的にではないが、好ましくは航空機のような乗り物に使用される真空トイレ装置に関する。

ムーア（Moore）に付与された米国特許6,401,270号は、本引用によりその全体が本出願に合体され、プラスの圧力がトイレパンまたはトイレボウルからの廃物の排出を容易ならしめるために使用される従来型水圧トイレを開示する。

開閉自在の蓋はボウルを密封して房室を形成することができるもので、空気置換部が房室に接続され房室の空気圧を増加するのに利用される。しかしながら、ムーア特許のトイレは真空型ではなく、その上、ムーア特許はトイレの操作に関連する騒音を削減する手段については考慮も示唆もしていない。

ムーア特許とは異なり、（これもまた引用によりその全体が本出願に合体される）オリン（Olin）等に付与された米国特許号は真空型トイレを詳述している。オリン特許によれば、トイレの操作騒音は「ボウルの頂部に、略気密かつ遮音の閉鎖部を形成する蓋」の使用により削減できる。オリンの要約15-17行参照。

蓋を閉しめることの結果、廃物の効率的排出のためにボウルの中の空気が少なくなりすぎたとしても、空気はトイレボウルへその背後に入るチューブまたはパイプを介して供給され得る。しかしながら、オリン特許は、そのようなトイレ設計における水の消費量の削減については言及していない。

本発明は、廃物の効果的な処分の促進を継続しつつ真空型トイレの操作騒音と水使用量との双方を削減することを意図する。それは、又、フラッシュあたりの空気量が従来の真空トイレと比較して抑制されることを可能にする。旅客用航空機においては、例えば、トイレ操作に必要とされる空気量を削減することは、トイレ使用の後に必要とされる機室内空気の交換される量を比例して削減することである。空気は廃物を乾燥させる傾向があるので、空気の使用量が少なければ、排水処理パイプ管中の固形物の生成が減少して全体的な廃物システムの衛生状態も改善させる。

本発明のトイレ装置の構成要素として含まれているものは、リムを有するボウルと蓋が嵌められる囲い板とである。蓋は、閉鎖されると、囲い板の上面に対し密封するように設計されている。フラッシュ機構と連通する磁気スイッチまたはその他の適当な手段は、トイレがフラッシュされる前に蓋が確実に閉められるよう使用できる。

ボウルのリムの内側に沿って形成されているものは、そこで、またはそれを介して水と空気との双方が入ることができる分配リングである。水と空気とは別々の開口部を通って分配リングに入ることが望ましいが、水と空気とはボウルに入るときに結合しその排出により共にボウルを通って吸引される。ボウル面を下る空気流のパターンが「エアーナイフ」効果を発生し、これが水を加速し、次々に廃物をボウルからより効率的に取り除く。この効果は、ボウルを効果的に濯ぐのに必要な水の全体量をさらに削減する。現在の所好適な一実施例において、例えば、僅か70グラムないし85グラムの水が効果的なフラッシングのために必要とされる。

さらに、蓋を閉め囲い板に対してそれを密封することによりボウルを介して廃物システムに入る空気量が削減される。ボウルの囲い板の下の分配リングを介して空気を入れることとともに、この密封はトイレのフラッシングと関係する騒音を大幅に削減する。或る好適な実施例において、84デシベル以下の騒音レベルが達成された。乗り物搭載のトイレに対しては、蓋の閉鎖と密封とはまた、フラッシング騒音が、他の乗客を悩ますように、関連洗面台の内部パネルから反射することとドアの通気孔から漏れ出すこととを防止する。

したがって、改良された真空トイレ装置を提供することは本発明の選択自由の、非排他的目的である。

本発明のもう一つの選択自由の、非排他的目的は、トイレボウル内への空気流を削減し、効果的なフラッシングのための水の必要量を削減し、トイレのフラッシングと関係する全体的な騒音量を減らす真空トイレを提供することである。

フラッシングに先立ち蓋が囲い板を密封するトイレを提供することもまた本発明の選択自由の、非排他的目的である。

また、囲い板の下のボウルのリムに沿って位置する分配リングを有する真空トイレを提供することは本発明のさらなる選択自由の、非排他的目的である。

さらにまた、空気と水との双方が分配リングを介してボウルに流入する真空トイレを提供することは本発明の選択自由の、非排他的目的である。

さらに本発明のもう一つの選択自由の、非排他的目的はボウルを空にすることがエアーナイフ効果を生じさせる真空トイレを提供することである。

本発明のその他の目的、特徴，および効果は、関連分野の当業者には、本出願の本文および図面を参照することにより明らかであろう。

図1，2は本発明のトイレ装置１０の形態を示す。トイレ装置１０はその一部として、トイレボウル１４、フラッシュバルブ１８、および蓋２２から構成される。さらに、囲い板２６を含んでもよく、これは実際の使用においては一般的にリム３０にあるまたはリム３０に隣接している（及び少し上部の）ボウル１４の縁を取り囲む。装置１０は望ましくは真空型であって、そこで廃物はボウルを空にすることによりボウル１４から排除される。さらに装置１０は、他の乗り物、建物、または他の場所または目的においても同様に適宜機能できるが、特に旅客用航空機に使用するよう設計されている。

装置１０は、オリン特許に記載のバルブ、ダクト、およびその他の構成部品の一部または全てを含むことが出来る。しかしながら、有利なことには、ボウル１４は、好ましくはボウル１４中のリム３０に位置する分配リング３４を規定している。水と空気との双方はリング３４でボウル１４に流入することができ、ボウル１４に流入すると同時に水と空気との好ましい混合を促進する。

水は、水をリング３４に沿い排出するように設計されているパイプを介することを含め、従来の仕方でボウル１４に供給される。空気は、好適には、リム３０でボウル１４の壁を通って少なくとも一つの（より有利には多数の）開口部３８を通ってボウル１４に流入する。このような開口部３８は囲い板２６のレベルの下方にあり、これにより開口部３８が利用可能な空気量を限定している。しかしながら、開口部３８は水流入ボウル１４と殆ど同じレベルにあって、ボウル１４の底部４２の充分上の位置で水と空気が即座に混合することができる。

蓋２２と囲い板２６とのいずれかまたは双方は、ガスケット４６のような密封材料から構成してもよい。いずれの適した密封材料または密封機構も利用可能ではあるが、ガスケット４６は、蓋２２と囲い板２６との間に空気不透過性密封を創生して、蓋２２が（図1，2に示すように）閉じている場合に空気が囲い板２６の上部から主廃物受け取り開口部５０を通ってボウル１４に流入することを阻止するように機能する。図1，2には示していないが、装置１０はさらに、望まれる場合には、バルブ１８と連通するように設計された磁気スイッチまたは他の機構から構成されて、蓋２２が閉じられていない場合にはボウル１４のフラッシングを防ぐことが出来る。このようなアプローチの一つにおいては、蓋２２に取り付けられた磁石および囲い板２６の下に取り付けられた対応する磁石スイッチの使用が可能である。他の例では、赤外線センサーを介して作動可能かまたは別の仕方でハンズフリーになる自動とじ蓋２２を含むことも出来よう。

装置１０がフラッシュされると、水と空気とは分配リング３４でボウル１４に流入し混合されて、ボウル１４が空になると底部４２のほうへ引き付けられる。ボウル１４の内面を横切る空気流のパターンは「エアーナイフ」効果を発生して水流を加速する。水に加えられる増大した力はボウル１４中の廃物の除去に一層効率の良い仕方を提供する。この効果はまたボウル１４を効果的に濯ぐのに必要とされる全体的な水量を削減する。実際に、装置１０の幾つかの実施例では、満足できるフラッシュを行うのに大体70ないし85グラムの水しか必要ではなく、これは現在航空機で使用されている真空トイレによる水の使用量より非常に少ない。

蓋２２は装置１０のフラッシングの間閉ざされているので、フラッシュの間ボウル１４を通って引き付けられる空気量は（開口部３８の数及びサイズにより）調整可能である。さらに、蓋２２が閉ざされ、空気が囲い板２６の下の領域から引き付けられるので、フラッシュと関係する騒音は相当削減される。蓋２２は、装置１０がフラッシュする際に通常圧（例えば機上室内圧）より大なる気圧に曝される可能姓はあるけれど、斯様な圧力差は、実在する蓋の応力可能性の範囲内の、水銀柱で僅か約5ないし10センチである。

以上は、本発明の模範的な実施例及び若干の利点を例示し、説明し、記述する目的で提供されたものである。例示され記述された実施例に対する変形例および適合例は関連技術の当業者には明らかなことであり、本発明の範囲と意図から離脱することなく実行可能である。

本発明の模範的な真空トイレ装置の一部概略図である。 図1のトイレ装置の一部の断面図である。

Claims (9)

1. リムを規定する壁と、リム下方の底部と、主廃物受け取り開口部とから構成されるボウルと、
   閉鎖時に主廃物受け取り開口部を被覆するように構成された移動自在の蓋と、
   リムにおいて、またはリムに隣接する位置において、ボウルに導水する手段とから構成される真空トイレ装置において、
   前記ボウルは、リムにある、またはリムに隣接する位置にある壁を通る少なくとも1つの空気取り入れ開口部を有し、それにより空気をボウルに入れさせることが可能になることを特徴とする前記真空トイレ装置。
2. 前記ボウルはその壁を通る多数の空気取り入れ開口部を有し、該空気取り入れ開口部は環状にリムの周囲に分配されていることを特徴とする請求項1記載の真空トイレ装置。
3. 前記ボウルから廃物を排出するようにボウルを空にする手段からさらに構成されていることを特徴とする請求項２記載の真空トイレ装置。
4. 前記多数の空気取り入れ開口部と導水手段とはボウルに入る空気と水とが底部上方の点で混合するように配置されていることを特徴とする請求項３記載の真空トイレ装置。
5. 前記多数の空気取り入れ開口部を介してボウルに入る空気は、ボウルが空にされる際にエアーナイフ効果を受けることを特徴とする請求項4記載の真空トイレ装置。
6. 囲い板をさらに有し、そこで前記蓋が、該蓋が閉じられている場合に囲い板に対し不通気性シールを創り出す手段から構成されていることを特徴とする請求項5記載の真空トイレ装置。
7. さらに囲い板を有し、前記蓋が、該蓋が閉じられている場合に囲い板に対し不通気性シールを創り出す手段から構成されていることを特徴とする請求項1記載の真空トイレ装置。
8. 前記多数の空気取り入れ開口部は囲い板の下部にあることを特徴とする請求項6記載の真空トイレ装置。
9. トイレボウルから廃物を除去する方法であって、
   ボウルと、蓋と、ボウルを空にする手段とから構成されるトイレ装置を提供する工程と、
   蓋を閉鎖する工程と、
   ボウルの底部の上方で流入する水と空気とを混合するように、リムにあるまたはリムに隣接するボウルに導水しながら、且つリムにあるまたはリムに隣接するボウルの壁の中の1以上の開口部を介して空気をボウルに導入しながら、ボウルを空にする工程と、から構成されていることを特徴とするトイレボウルから廃物を除去する方法。

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