JP2009036019A - 排水圧送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 大便器と非連結状態に置かれた排水圧送装置において、排水圧送装置に備えられた流入口を閉口して、排水圧送装置内部の粉砕手段と外部とを隔絶するとともに、排水圧送装置内部に残留する排水が漏出するのことを防止し、安全、衛生性を確保する。
【解決手段】 排水圧送装置の流入口に設けた開閉部が、前記流入口を閉口する弁体と、前記弁体を前記排水圧送室の外側に向かって付勢して閉口する閉口付勢手段と、前記閉口付勢手段と前記弁体とを連結して前記弁体を駆動する駆動機構部と、を備え、大便器離脱時に前記閉口付勢手段によって前記流入口を閉口する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、大便器の排水を排出する排水圧送装置に関する。

従来、市販される排水圧送装置は、例えば、大便器の排水口と排水圧送装置にある流入口とを連結して用いられるものが知られている。
市販される排水圧送装置としては、例えば、大便器から前記流入口を経て流入する排水を一旦貯溜し、所定量に達すると内蔵するポンプにて排出するものである。この際、排水とともに流入する固形の汚物やペーパーは、ポンプのインペラーや内蔵される回転カッターによって粉砕されて、排水とともにポンプで排出されるものである。

従来、固形汚物を粉砕する粉砕手段を備えた排水圧送装置は、汚物処理、施工やメンテナンスの際、大便器と非連結状態にあって、前記流入口は開口状態になる（例えば、特許文献１参照）。また、排水圧送装置と便器側とを使用時（排泄時）は切り離し、排水（汚物を含む）を排出処理する際に接続して使用するように構成されたポータブル大便器においては、通常、便器側と排水圧送装置とは非連結状態にあって、前記流入口は開口状態になる（例えば、特許文献２参照）。

特許２７４８６６５号公報（第３頁、第１図） 特開平９−２５６４４２号公報（第７〜９頁、第１〜６図）

従来の排水圧送装置は、大便器と非連結の状態においては、排水圧送装置に開口した流入口があり、大便器からの排水の残留物が逆流して前記流入口から外部に漏出する事が有り得るため、衛生上好ましくない。例えば、前記排水圧送装置は容易に持ち運びが可能な構造であってよく、この場合、前記排水圧送装置は傾斜して運搬される場合もあり、前記排水圧送装置内に残留する排水が前記流入口まで逆流する危険性が高い。
また、従来の排水圧送装置は、大便器と非連結の状態においては、前記流入口から排水圧送装置内部に異物が混入することも容易であって、これに起因した機能障害を生じる事がある。
また、従来の排水圧送装置では、大便器と非連結状態になされた場合、口径５０〜１００ｍｍ程度に開口された前記流入口から内部が露見する。前記流入口は、手など人体の一部を容易に挿入できるため、露見した先の排水経路途上に前記粉砕手段が備えられていれば、作業者あるいは使用者が、不意に手などを前記流入口から排水圧送装置内部に挿入して怪我を負う可能性が有り危険である。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、流入口が開口した排水圧送装置において、大便器と非連結時に流入口からの漏水や流入口への手や異物の侵入を極力抑え、衛生性，安全性，故障低減を確保した排水圧送装置を提供する事にある。
また、排水圧送装置と大便器が連結された状態においても、大便器の洗浄機能に支障を来さない様にする。

請求項１記載の発明は、大便器の排水を排出する排水圧送装置であって、前記大便器から流入する排水を一旦貯溜する排水圧送室と、前記排水圧送室にあって排水と排水中に含まれる固形物が流入する流入口と、前記排水圧送室の内部にあって、前記排水中の固形物を粉砕する粉砕手段と、前記流入口と前記粉砕手段を連通する導水路と、前記排水と粉砕された固形物とを、加圧して排出する圧送手段と、を備え、前記導水路は、前記流入口に壁面が対向する曲がり部を有することを特徴とする。

本発明によれば、流入口から手を挿入した場合、曲がり部の対向する壁面に突き当たり、粉砕手段への進入を防止することができる。

請求項２記載の発明は、前記粉砕手段は前記排水圧送室の一側方に偏倚し、前記流入口は前記排水圧送室の他側方に偏倚していることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、前記粉砕手段の回転軸と前記流入口の中心軸とは所定の軸間距離をおいて配置されていることを特徴とする。

図１，２は、本発明の排水圧送装置の第一の実施形態における、開閉部９００の閉口状態の立面断面図と、開閉部９００の開口状態の立面断面図、を示す。

排水圧送室５００の側壁にある流入口５０５に開閉部９００が設けられ、流入口５０５を開閉するように構成されている。

具体的には、開閉部９００は、弁体９１３に当接アーム９１５が当接され、当接アーム９１５が開閉部回動軸９０１を中心に回動するように構成された可動堰である。弁体９１３は、フレキシブルなフレキ側壁９２２と板状の堰板９２３とが水密に接合されて成る。

図１は、図示されない大便器と本排水圧送装置とが非連結状態にある場合の開閉部９００の状態を示す。開閉部９００は、図示されない閉口付勢手段によって常時付勢された開閉部回動軸９０１を軸に回動する当接アーム９１５が堰板９２３を閉方向に押圧し、流入口５０５を閉口する。

図２は、大便器３００と本排水圧送装置とが連結状態にある場合の開閉部９００の状態を示す。開閉部９００は、送通部４０２が排水圧送室５００の側壁にある流入口５０５に勘入され、堰板９２３を開方向に押し倒し、流入口５０５を常に開口している。さらに、送通部４０２から流入口５０５を抜き外すと、自動的に開閉部９００が流入口５０５を閉口する（図１に示す状態）。このように流入口５０５が排水圧送装置１００の側面に設けられたものについては、特に、前記排水圧送装置は傾斜して運搬される場合に、前記排水圧送装置内に残留する排水が前記流入口まで逆流して外部に漏出する危険性が高い。

また図２に示すように、大便器３００と本排水圧送装置とが連結状態にある場合、開閉部９００は常時流入口５０５を開口しているので、大便器３００内の溜水Ａを洗浄排出する際、開閉部９００が排水流動を何ら阻害するものではない。またさらに、堰板９２３の一部が排水Ｂの導水路を形成し、汚物Ｃとともに流入する排水Ｂをスムーズに排水圧送室５００内の図示されない圧送手段まで案内する作用をもたらす。

図３は、本発明の排水圧送装置と大便器とを連結した一使用形態を示し、排水圧送装置１００と大便器３００の送通部４０２とが連結状態にある本発明の第二の実施形態としての構成図である。排水圧送装置１００は、排水圧送室５００、圧送手段５０１、開閉部９００、制御部６００を有し、洗浄水供給管７００、洗浄水供給部７０１、を接続した陶器又は樹脂製の大便器３００と、排水圧送管７５０と、を接続して架台００１に支持される。

大便器３００は、トラップ状の搬送路４００を備える。また、搬送路４００の出口の送通部４０２は、排水圧送室５００の側壁にある流入口５０５に接続される。

排水圧送室５００は、流入口５０５と、圧送出口５０６と、圧力検知部５０２と、大気開放弁８００とを備えている。

圧送手段５０１は、ポンプ室５１１と、ポンプ室５１１の下部にポンプ駆動用のモーター５１２を備え、ポンプ室５１１と圧送出口５０６とを連通する圧送連結管５０７を接続している。

大気開放弁８００は、排水圧送室５００の上部に設けられ、一端を排水圧送室５００に連通し、他端を外気に開口するように構成される。前記排水圧送室５００との連通部分は、洗浄水が大気開放弁８００内に侵入しない位置に設けられる。または大気開放弁８００の上流側に洗浄水の侵入を阻止する逆止弁７０３を設ける。

制御部６００は、洗浄スイッチ６０１と、モーター５１２と、圧力検知部５０２と、洗浄水供給部７０１に備えられる電磁弁７０２と、電源と、が電気的に接続されている。なお、圧力検知部５０２としては、圧電センサーや、歪みセンサー、ストロークセンサーを用いることができる。

図４は、排水圧送装置１００と大便器３００との非連結状態にある本発明の第二の実施形態としての構成図である。本実施形態の排水圧送装置は、図４に示す前記実施形態と同様の構成である。排水圧送装置１００は、大便器３００と、排水圧送管７５０と、制御部６００と、を切り離して架台００１から固定解除される。本態様における排水圧送装置１００は、大便器３００から切り離され、持ち運び可能な状態にある。
前記持ち運びの際、場合によっては、排水圧送装置１００内に残留する排水Ｂの液面が暴れて内側壁面の上部に至るまでを濡らす事も有り得る。しかし、この場合、開閉部９００は、流入口５０５を閉口するように付勢されていてよく、流入口５０５から外部への排水Ｂの漏出を効果的に防止する。

次に、本発明の排水圧送装置の第二の実施形態における開閉部９００の一実施例を、図５〜９の構造図にて説明する。図５〜８は、本実施例における開閉部９００近傍の立面断面図である。また、図９は、開閉部９００の分解斜視図である。この例においては、排水圧送室５００の側壁にある流入口５０５に開閉部９００が設けられ、流入口５０５を開閉するように構成されている。
具体的な構造を図９を参考に説明する（一部図５〜８を参照とする）。開閉部９００は、弁体９１３と連結アーム９２４とが接続され、駆動機構部９０２を介して、連結アーム９２４と閉口付勢手段９３０及び開口付勢手段９３１とが連結された、開閉部回動軸９０１を中心に回動するように構成されたフラッパー弁である。駆動機構部９０２は、開閉部回動軸９０１と、駆動カム９２７と従動カム９２８とを備えた伝達可変手段と、レバー９２５と、及びストッパー９２９１と、を備えたブラケット９２９とから構成される。
シール材９１４を備えた弁体９１３がシート部９２０に当接して流入口５０５を閉口する。また、開閉部９００は、電動モーターである駆動軸９２６を備えた動力機９３２（開口付勢手段９３１）の駆動力によって開閉部回動軸９０１を軸に回動し、流入口５０５の開閉動作を行うものである（図７，８の状態） 。
動力機９３２が駆動していない状態においては、常時、閉口付勢手段９３０によって、弁体９１３を、シール材９１４がシート部９２０に水密に当接するように付勢する（図５，６の状態）。

閉口付勢手段９３０は、コイルスプリングであって、レバー９２５に係止され、もう一端を排水圧送室５００に固定されたスプリング固定部９１２に係止されて、所定の張力を持って保持されている。
また、開口付勢手段９３１は、動力機９３２であって、図３の制御部６００によって電気的に駆動制御されるものである。動力機９３２は、排水圧送室５００に固定されたブラケット９２９に固定され、駆動軸９２６を凸状の駆動カム９２７に接続している。
開閉部回動軸９０１は、その一端に凹状の従動カム９２８を、その中央付近に連結アーム９２４を、その他の一端にレバー９２５を、固定している。尚、開閉部回動軸９０１は異形のフレーム構造であって、直接、弁体９１３を接続したものであってもよい。

本態様の開閉部９００の動作構造を説明すると、図５、６は、開閉部９００が流入口５０５を閉口した状態（待機状態）である。待機状態では、閉口付勢手段９３０は巻線軸方向に対して所定の張力を保持しており、開閉部回動軸９０１にＦ１の回動力を作用し、開閉部回動軸９０１とリンクした弁体９１３は排水圧送室５００の外側に向かってシート部９２０を押圧するようにシール材９１４が圧縮される。この時、動力機９３２は静止した状態である。

第二の実施形態における開閉部９００は、図３の大便器３００の洗浄時、動力機９３２を起動して図７，８に示すような駆動状態となる。動力機９３２が起動すると、閉口付勢手段９３０の作用力Ｆ１に対向するさらに大きい作用力Ｆ２を開閉部回動軸９０１に作用して、開閉部９００を開動する。さらに、開閉部９００は、全開状態を所定時間維持した後、動力機９３２を逆転して閉動し、上記待機状態に復帰する。

上記の場合において可変連結手段は以下のように機能する。凸状の駆動カム９２７は凸部をストッパー９２９１に回動区間を規制され、動力機９３２の正転（開動時）、反転（閉動時）に合わせて回動する。また、凹状の従動カム９２８の凹部を駆動カム９２７の凸部にかみ合せることにより、連結アーム９２４に連結した弁体９１３を動力機９３２の正転に合わせ回動可能となっている。尚、駆動カム９２７の動作は軸心方向の位置関係によってストッパー９２９１で規制を受けるが、従動カム９２８は、軸方向に干渉しない位置にあり、従動カム９２８の回動はストッパー９２９１に規制を受けない。
従って、弁体９１３は、閉口付勢手段９３０による作用力Ｆ１と開口付勢手段９３１である動力機９３２の作用力Ｆ２が開閉弁回動軸９０１に作用しながら正転、逆転を行う。本態様における排水圧送装置は、開口付勢手段９３１が電気的に制御されて開閉部９００を駆動し、大便器３００の洗浄動作時以外では、常時、流入口５０５を閉口している。

前記第二の実施形態においては、常時、前記待機状態を維持される。即ち、開閉部回動軸９０１には閉口付勢手段９３０の作用力Ｆ１のみが作用し、所定の押圧力を持って弁体９１３がシート部９２０に当接される。
従って、例えば、メンテナンスのために排水圧送装置１００を離脱した際も流入口５０５は既に閉じた状態になっており、排水圧送装置１００は遮蔽され、不意に排水圧送装置１００を傾けても排水圧送装置１００内に残留する排水Ｂが外部に漏出する恐れがない。また、外部から排水圧送装置１００内への異物の進入も防止できる。
弁体９１３が、作用力Ｆ１以上の外力を作用力Ｆ１に対向して受けた場合でも、前記外力が解除されると上記待機状態に自動的に回復するものである。

図１０〜１２は、本発明の排水圧送装置の第三の実施形態における排水圧送装置１００内部の構成図であり、図１０はその斜視図、図１１はその平面図、図１２はその立面図である。本実施形態における排水圧送装置１００は、圧送部５０１のモーター５１２と同軸上に配置されたカッター５０３を有する粉砕手段５０９と、粉砕手段５０９と流入口５０５とを連通する導水路５１０を備えている。その他は図３の第二の実施形態と同様である。
流入口５０５の中心軸とカッター５０３の回転軸とは軸間距離を一定にとって配置される。また、導水路５１０は、曲がり部５１３を有し、曲がり部５１３には遮蔽壁５１４を形成する。
本態様において、例えば、無理に開閉部５０５を開けて流入口５０５から手を挿入した場合、曲がり部５１３の対向する壁面に突き当たり、さらに、カッター５０３の方向に手を伸ばした場合（取り得る最小挿入角θ１にて手を挿入した場合）、遮蔽壁５１４によって遮られる。上記の如く、本態様の排水圧送装置１００は、開閉部９００、曲がり部５１３、及び遮蔽壁５１４にて安全措置を施し、粉砕手段５０９への手などの進入を防止したものである。
メンテナンスのために流入口５０５を開口した状態で作業した場合、あるいは、閉口した開閉部９００に無理に手を挿入した場合に、直に届かない位置に前記粉砕手段５０９が置かれていれば、直ちに前記のような災害を負う危険性は低くなる。

また、図１２に示す通り、導水路５１０は流下勾配θ２をもって形成される。
これによれば、仮に、本発明の排水圧送装置を傾斜して運搬した時でも、残留排水は閉口した開閉部９００まで導水路５１０を逆流する危険性が低く、逆流したとしても、排水圧送装置を再設置した時にそこに滞留する事無く排水圧送室５００の下部に流下するため、任意に開閉部９００を開いた際にも残留排水が漏出するのを防止できる。

本発明の排水圧送装置の第一の実施形態における開閉部の一実施例の立面断面図（閉口状態） 本発明の排水圧送装置の第一の実施形態における開閉部の一実施例の立面断面図（開口状態） 本発明の排水圧送装置の第二の実施形態における全体構成図 本発明の排水圧送装置の第二の実施形態における全体構成図 本発明の排水圧送装置の第二の実施形態における開閉部の一実施例の開閉部の立面断面図（閉口状態） 本発明の排水圧送装置の第二の実施形態における開閉部の一実施例の開閉部の立面断面図（閉口状態） 本発明の排水圧送装置の第二の実施形態における開閉部の一実施例の開閉部の立面断面図（開口状態） 本発明の排水圧送装置の第二の実施形態における開閉部の一実施例の開閉部の立面断面図（開口状態） 本発明の排水圧送装置の第二の実施形態における開閉部の一実施例の開閉部の分解斜視図 本発明の排水圧送装置の第三の実施形態における排水圧送装置内部の構成図（斜視図） 本発明の排水圧送装置の第三の実施形態における排水圧送装置内部の構成図（平面図） 本発明の排水圧送装置の第三の実施形態における排水圧送装置内部の構成図（立面図）

符号の説明

００１ 架台
１００ 排水圧送装置
３００ 大便器
４００ 搬送路
４０２ 送通部
５００ 排水圧送室
５０１ 圧送手段
５０２ 圧力検知部
５０３ カッター
５０５ 流入口
５０６ 圧送出口
５０７ 圧送連結管
５０９ 粉砕手段
５１０ 導水路
５１１ ポンプ室
５１２ モーター
５１３ 曲がり部
５１４ 遮蔽壁
６００ 制御部
６０１ 洗浄スイッチ
７００ 洗浄水供給管
７０１ 洗浄水供給部
７０２ 電磁弁
７５０ 排水圧送管
８００ 大気開放弁
９００ 開閉部
９０１ 開閉部回動軸
９０２ 駆動機構部
９１２ スプリング固定部
９１３ 弁体
９１４ シール材
９１５ 当接アーム
９２０ シート部
９２２ フレキ側壁
９２３ 堰板
９２４ 連結アーム
９２５ レバー
９２６ 駆動軸
９２７ 駆動カム
９２８ 従動カム
９２９ ブラケット
９２９１ ストッパー
９３０ 閉口付勢手段
９３１ 開口付勢手段
９３２ 動力機
Ａ 大便器内の溜水
Ｂ 排水
Ｃ 固形汚物
Ｄ 洗浄水
θ１ 最小挿入角
θ２ 流下勾配

Claims (3)

1. 大便器の排水を排出する排水圧送装置であって、
   前記大便器から流入する排水を一旦貯溜する排水圧送室と、
   前記排水圧送室にあって排水と排水中に含まれる固形物が流入する流入口と、
   前記排水圧送室の内部にあって、前記排水中の固形物を粉砕する粉砕手段と、
   前記流入口と前記粉砕手段を連通する導水路と、
   前記排水と粉砕された固形物とを、加圧して排出する圧送手段と、
   を備え、
   前記導水路は、前記流入口に壁面が対向する曲がり部を有することを特徴とする排水圧送装置。
2. 前記粉砕手段は前記排水圧送室の一側方に偏倚し、前記流入口は前記排水圧送室の他側方に偏倚していることを特徴とする請求項１に記載の排水圧送装置。
3. 前記粉砕手段の回転軸と前記流入口の中心軸とは所定の軸間距離をおいて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の排水圧送装置。

Images