JP2010013806A - 水洗大便器 - Google Patents

Abstract

【課題】 滴下音の要因となる排水トラップ管路を流下してくる洗浄水を下水排水管内壁側へ確実に誘導排出することができる。
【解決手段】本発明は、洗浄水供給手段からの洗浄水を便器に供給して便器を洗浄して汚物を下水配管に排出する水洗大便器であって、汚物受け面を備えたボウル部と、上記ボウル部の下方にその入口が接続され汚物を排出する排水トラップ管路と、上記ボウル部の下方に封水を溜める溜水部と、上記排水トラップ管路の出口と下水配管とを接続する中間部材と、を有し、上記中間部材の末端に絞り部を形成し、その絞り部の下面は下方に向う下り傾斜面であることを特徴とする水洗大便器。
【選択図】図１

Description

本発明は、水洗大便器に係り、特に、洗浄水を便器に供給して便器を洗浄して汚物を排出する水洗大便器に関する。

水洗大便器の洗浄動作は、タンク等の洗浄水供給手段からの洗浄水を便器に供給して、ボウル部を洗浄しながら、排水トラップ管路を経て、汚物等を下水排水管に排出し、その後、ボウル部の下方に排水トラップ管路を水封する溜水部を形成することで終了する。
ここで、排水トラップ管路は、ボウル部の下方に開口している入口から、上方に上る上昇管路と下水排水管に向かう下降管路により構成されるが、溜水部の水位は、上昇管路が下降管路に至る位置で規定される。また、排水トラップ管路と下水配管は、一般には、床フランジ、排水ソケット、排水ソケットに更に固定されるアダプタなどの中間部材によって接続されている。洗浄終了直前では、溜水部には、封水に必要な洗浄水が貯留され、上昇管を越えて下降管に向かう洗浄水の流れも略なくなり、洗浄水供給手段からの給水も止まっているので、洗浄に伴う音は、殆どなくなっている。

この時、溜水部の表層の洗浄水が下降管側へ流れ、排水トラップ管路の内壁を流下し、下水排水管に滴下することになる。ボール部に給水される水の停止直前、供給される水の短時間当たり流入量は止水に向けて低下していくため、トラップを乗り越える溜水量も対応して減少していく。トラップの溢流面において、水の表面張力によって水面は浮き上がることになる。水洗大便器が接続される建物の排水配管に対しては、他の各種衛生設備機器からの排水もあることから、排水配管内には圧力変動が発生する。その大きさは、空気調和衛生工学会の基準によると最大±４０ｍｍ水中の圧力変動が発生するとされており、トラップの溢流面近傍の水は時折排水配管内に向けて流れ落ちることが考えられる。この下水配管へ滴下する音は配管内に響きやすい。便器洗浄による排水音とは異なり、便器洗浄後にいつまでも排出が続くような状態であったり、便器洗浄とは無関係に排出されることになることから、深夜など周囲の音が無い状況では、耳障りの音になる。

この滴下音を防止するために、例えば、特開２００４−１５００４９（特許文献１）では、便器用床フランジの円筒部を下水排水管に接続させる構造において、円筒部を流下してくる水滴を下水管の内壁へ排水するための開口を円筒部の便器用床フランジの内壁に形成したものが開示されている。

特開２００４−１５００４９号公報

しかしながら、上述した特許文献１の下水管と便器との接続構造においては、円筒部の内壁を流下してくる水滴は、流下する際の慣性によって、開口に誘導されずに開口を飛び越えて流下してしまい、その結果、円筒部の端部より下水管に滴下してしまうという不具合がある。

そこで、本発明は、従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、滴下音の要因となる排水トラップ管路から流下してくる洗浄水を下水排水管内壁へ誘導排出することができる水洗大便器を提供することを目的としている。

上述した目的を達成するために、本発明は、洗浄水供給手段から洗浄水を便器に供給して便器を洗浄して汚物を排出する水洗大便器であって、汚物受け面を備えたボウル部と、上記ボウル部の下方にその入口が接続され汚物を排出する排水トラップ管路と、上記ボウル部の下方に封水を溜める溜水部と、上記排水トラップ管路の出口と下水配管とを接続する中間部材と、を有し、上記中間部材の末端に絞り部を形成し、その絞り部の下面は中間部材の外側に向かって下り傾斜となる傾斜面であることを特徴とする水洗大便器を特徴としている。
このように構成された本発明においては、排水トラップ管路の下降管内壁を流下してくる洗浄水は、排水ソケット内壁を経由して、絞り部で移動を一時停止することになる。その後、洗浄水は、絞り部の上面を更に絞り部の中心方向に移動し、絞り部の先端に到達する。洗浄水は、表面張力により球状になろうとするが、ある程度の大きさになった段階で、絞り部の下面に形成された下水排水管内壁に向かう下り傾斜の傾斜面側に誘導され、傾斜面に沿って流れはじめ、下水排水管内壁まで誘導される。その後は、下水排水管内壁を流下して排出されることができる。

本発明において、好ましくは、上記絞り部の上面は、中間部材の内側に向かって上り傾斜となる傾斜面である。
このように構成された本発明においては、排水ケット内壁を流下してくる洗浄水の移動を阻止でき、絞り部上面の移動を効果的に行うことができる。

本発明において、好ましくは、上記絞り部の上面は、中間部材の内側に向かって下り傾斜となる傾斜面である。
このように構成された本発明においては、洗い落とし式の洗浄方式の場合、絞り部が抵抗になって、洗浄性能が低下することを抑制できる。

本発明において、好ましくは、上記絞り部の上面の傾斜は、下面の傾斜より緩やかであ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、下面の下水排水管内壁までの移動距離を確保できるので、分断された洗浄水であっても、下面終端から下水排水管内壁にクリアランスがあっても、十分な慣性力によって下水管内壁まで誘導できる。また上面を通過する流速より、下面を通過する流速のほうが早くなるため、狙いの導流効果が期待できることになる。

本発明において、好ましくは、上記絞り部は、サイホン作用を誘発する水膜形成部位であるように、サイホン作用利用しない水洗便器に比べ、絞り部の上面の面積を広く確保するようにし、下降管路から流下してくる洗浄水を効果的に絞り部の上面に衝突飛散させ、水膜を形成できるようにする。水膜の形成によって、排水トラップ管路は満水となり、サイホン作用が起動する。
このように構成された本発明において、サイホン作用を誘発する部位と兼ねることができるので、滴下音対策用の部位を更に設ける必要がない。

本発明において、好ましくは、上記絞り部は別体に形成されている。
このように構成された本発明において、既存の排水ソケットや床フランジの末端に接続することで、滴下音対策を効果的に行うことができる。寸法や形状にに変化をもたせるための自由度を高くすることができる。

本発明において、好ましくは、前記絞り部の下面の傾斜面終端と下水排水管とのクリアランスは、１０ｍｍ以下であることを特徴とする。
このように構成された発明において、絞り部の傾斜面を伝ってくる洗浄水は、下水排水管内壁に確実に誘導される。特に、洗浄水の流れが途絶えた場合には、終端部まで到達した洗浄水は、その慣性によって、斜め方向に飛び出し、そのまま下水排水管内壁に到達することができる。

本発明の水洗大便器によれば、滴下音の要因となる排水トラップ管路を流下してくる洗浄水を下水配管内壁側へ確実に誘導排出することができる。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。図１は本発明の実施形態による水洗大便器を示す縦断面図であり、図２は図１に示す排水ソケットの拡大図である。

図１及び図２に示すように、本発明の実施形態による水洗大便器１は、便器本体２と、この便器本体２の後部に取り付けられた洗浄水を貯水する貯水タンク３とを備えている。この貯水タンク３には排水弁４が設けられ、便器本体２へ洗浄水が供給されるようになっている。
便器本体２の前方上部にはボウル部５が形成され、後方上部には洗浄水の導水路６が形成され、さらに、ボウル部５の下方には排水トラップ管路７が形成されている。

ボウル部５は、汚物受け面８と、その上縁部に形成されたリム部９を備え、リム部９の内周面は、洗浄水が外に飛び出さないようにオーバーハングした形状となっている。さらに、ボウル部５の下方には、排水トラップ管路を水封する溜水部１０が形成されている。さらに、この溜水部１０には、上述した排水トラップ管路７の入口７ｃが開口し、この入口７ｃから上昇管路７aが後方に延び、この上昇管路７aには下降管路７bが連続し、下降路７bの下端は、排水ソケット１１を介して下水排水管１２に接続されている。溜水部１０に貯留される溜水面の水位（溢流水位）は、上昇管路７ｂが下降管路７ｃに至る頂点Pで規定される。参照符合７dは、排水トラップ管路７内封水の溢流面を示す。

排水ソケット１１は、流路の下端部に絞り部１３を形成している。絞り部１３は、流路の内径を狭めるように流路内壁から流路の中心方向に突出して形成されている。絞り部１３は、排水ソケット１１を構成する別部材１４で構成され、接着によって固定されている。別部材１４の構成は、流路を形成する内管１４aの端部と下水排水管１２を接続する外管１４ｂから構成されている。絞り部１３は、内管１４aの端部に形成され、絞り部１３の上面１３aは、中間部材である排水ソケット１１の内側に向かって、上り傾斜する傾斜面を形成し、下面１３ｂは、排水ソケット１１の外側に向かって、下り傾斜する傾斜面を有している。上面１３aは、床に対し、水平であっても、排水ソケット１１の内側に向かって下り傾斜する傾斜面であっても良いが、洗浄水を絞り部の下面１３ｂに誘導するには、上り傾斜の方が上面１３a上の洗浄水の移動の速さを抑制できるので望ましい。なお、絞り部１３は、サイホン便器であれば、JISに規定している木球が通る程度まで絞り、上面１３aをサイホン作用が誘発し易いような面積を確保すれば良いが、非サイホン便器では、抵抗になってしまうので、内壁を流下する洗浄水が衝突できる程度であれば良い。また、サイホン作用の誘発部位としは、絞り部１３の上面１３aは、平坦、望ましくは、排水ソケット１１の内側に向かって上り傾斜する傾斜面に形成することが望ましい。

図面では、下水排水管１２として、VP７５、VU７５管を接続した状態を示しており、絞り部１３の下面の傾斜面の終端から下水配管とのクリアランス（ギャップ）は、１０ｍｍ以下である。ＶＰは肉厚管、ＶＵは肉薄管と称され、呼び径７５の場合、ＶＰ管は外径８９ｍｍ・内径７７ｍｍ、またＶＵ管は外径８９ｍｍ・内径８３ｍｍであることから、前記クリアランス（ギャップ）はＶＰ管で約２ｍｍ、ＶＵ管で約５ｍｍ程度となっている。

また、排水ソケット１１には、排水トラップ管路７の下降管路７ｂ内壁を流下する洗浄水が、下降管路７ｂの末端から排水ソケット１１に確実に到達するよう排水ソケット１１内壁に下降管路７ｂから滴下する洗浄水が衝突するように膨張部１１aを形成しても良い。膨張部１１aは、サイホン作用を早期に軌道されるための流路を満水化するためにも寄与できるため、望ましい形態である。

次に、本発明の実施形態による水洗大便器の動作（作用）を説明する。図３は本発明の実施形態による水洗大便器における絞り部１３とその絞り部１３を伝う洗浄水の流れの様子を示す模式図である。最初に、便器洗浄のための操作レバー（図示せず）をオンにすると、貯水タンク３に設けられた排水弁４が開き、貯水タンク３内の洗浄水が、導水路６を経て、吐水口（図示せず）から、洗浄水がボウル部５に吐水され、旋回流を形成しながらボウル部５の汚物受け面８を洗浄する。

次に、ボウル部５を洗いながら流下してくる洗浄水は、さらに排水トラップ管路７の入口７aから上昇管路７aに移動し、下降管路７ｂから下方に移動する、その際に洗浄水は絞り部１３の上面１３aに衝突飛散し、水膜が形成され、排水トラップ管路７の上流側が満水になることで、その洗浄水の高低差によってサイホン作用が起動する。サイホン作用が起動することで、溜水中にある汚物等は排水トラップ管路７側に引き込まれ、下水排水管１２側へ排出されることになる。
溜水面が排水トラップ管路７の入口７ｃの上端より下がることで、排水トラップ管路７にはボウル部５側から空気が導入され、サイホン作用が終了することになる。その後、排水トラップ管路７を水封する洗浄が溜水部１０に投入される。

溜水部１０に封水が形成されることで、洗浄は終了することになるが、洗浄終期には、排水トラップ管路７の上昇管路７aの頂点P付近の溢流面７ｄから溜水部１０の封水が若干溢れもれることがあり、漏れた洗浄水は、排水トラップ管路７の下降管路７ｂ端部から排水ソケット１１の内壁を流下し、更に、絞り部１３の上面に到達する。到達した洗浄水は、図３に示すように、絞り部１３の上面１３aの傾斜面を上り、傾斜面の端部で表面張力により球状化しながら下面に誘導される。誘導された洗浄水は下面１３ｂの傾斜に沿って、移動し下面１３ｂの終端から下水排水管１２の内壁へ誘導し、下水排水管１２から排出される。この際、下面１３ｂの終端と下水排水管１２とのクリアランスが、若干あっても下面１３ｂを移動してきた洗浄水は、慣性により、下水排水管１２内壁方向に誘導されるため、下面１３ｂの終端から下方に垂直落下することはない。

本発明の実施形態による水洗大便器を示す縦断面図である。 図１に示す水洗大便器の排水ソケットの断面図である。 本発明の実施形態の動作を説明する模式図である。

符号の説明

１ 水洗大便器
２ 便器本体
３ 貯水タンク
４ 排水弁
５ ボウル部
６ 導水路
７ 排水トラップ管路
７a 上昇管路
７b 下降管路
７ｃ 入口
７ｄ 溢流面
８ 汚物受け面
９ リム部
１０ 溜水部
１１ 排水ソケット
１２ 下水配管
１３ 絞り部

Claims (7)

1. 洗浄水供給手段からの洗浄水を便器に供給して便器を洗浄して汚物を下水排水管に排出する水洗大便器であって、
   汚物受け面を備えたボウル部と、
   上記ボウル部の下方にその入口が接続され汚物を排出する排水トラップ管路と、
   上記ボウル部の下方に封水を溜める溜水部と、
   上記排水トラップ管路の出口と下水配管とを接続する中間部材と、を有し、
   上記中間部材の末端に絞り部を形成し、その絞り部の下面は中間部材の外側に向かって下り傾斜となる傾斜面であることを特徴とする水洗大便器。
2. 上記絞り部の上面は、中間部材の内側に向かって上り傾斜となる傾斜面であることを特徴とする請求項１に記載の水洗大便器。
3. 上記絞り部の上面は、中間部材の内側に向かって下り傾斜となる傾斜面であることを特徴とする請求項１に記載の水洗大便器。
4. 上記絞り部の上面の傾斜は、下面の傾斜より緩やかであることを特徴とする請求項２又は３に記載の水洗大便器。
5. 上記絞り部は、サイホン作用を誘発する水膜形成部位であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の水洗大便器。
6. 上記絞り部は、別体に形成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の水洗大便器。
7. 前記絞り部の下面の傾斜面終端と下水排水管内壁とのクリアランスは、１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に水洗大便器。