JP2012097451A - 薬液供給装置用の薬液通水管 - Google Patents

Abstract

【課題】小便器２に付帯する薬液供給装置４に洗浄水の一部を供給する配管系を改良し、供給洗浄水の適正な流量調節を確実かつ容易に行える薬液供給装置用の薬液通水管３を提供する。
【解決手段】金属製の通水本管部３５の一端に固定したネジキャップ部３６に薬液供給装置４を取り付け、通水本管部３５の他端に、コック弁構造の流量調節弁部３２を固定し、さらに流量調節弁部３２に、洗浄水自動供給装置２４の洗浄水供給配管系から分岐した分岐管が接続される分岐管接続部３１を設け、水平方向に直管形状とした構造に薬液通水管３を形成し、流量調節弁部３２の回転弁体３４を１８０度の回転範囲内で回転することで流量調節を可能とした。
【選択図】図４

Description

本発明は、小便器に洗浄水を供給後、所定量の薬液を小便器に供給するために、洗浄水自動供給装置と薬液供給装置との間を接続する薬液通水管に関する。

近年、駅等のトイレにおける男性用小便器において、使用後、洗浄水自動供給装置から自動的に洗浄水を便器の小孔の射水孔から例えば所定時間便器内に射水して洗浄するのに続いて、薬液供給装置から薬液通水管を経て射水孔から小便器内に所定量の薬液を射水し、尿石の付着を防止すると共に、刺激臭の発生を抑制するシステムが設置されている。

また、駅等のトイレの清潔感を向上させる観点等の要請より、小便器のデザインも向上し、洗浄水自動供給装置自体を外部から見えないようにするため、小便器と一体的に、該小便器の上部に形成した収納部内に洗浄水自動供給装置を収納する小便器（以下、ＵＳ一体型小便器と称す）が提案されている。
ＵＳ一体型小便器の収納部に収納されている、例えば電磁バルブにより駆動されるフラッシュバルブ式の洗浄水自動供給装置は、例えば小便器の設置される壁面を貫通した水道管と、射水孔に通じる射水管との間に配置され、フラッシュバルブと射水管との間に洗浄水供給管が接続された構成としている。小便器で用を済ませた人間が立ち去ったことをセンサにより検知すると、電磁弁がフラッシュバルブを駆動し、水道管からの洗浄水がフラッシュバルブが開弁している間に洗浄水供給管から射水管へと通水され、射水孔から便器内に射水される。
また、洗浄水供給管からは、薬液供給装置との間にゴム管からなる薬液通水管が分岐しており、洗浄水の一部がこの薬液通水管を通して薬液供給装置に通水される。

薬液供給装置は、下方に下がった位置を開弁位置とするフロート弁を備えており、固形の薬剤が収容される容器本体内にフロート弁を介して薬液通水管からの洗浄水が供給され、容器本体内の水位上昇に従ってフロート弁が上動し、該フロート弁の弁体が弁座に当接すると、容器本体に対する洗浄水の供給が停止され、容器本体内の所定量の洗浄水で固形薬剤の一部が溶け、容器本体内に所定量の薬液が収容されることになる。

この状態で、フラッシュバルブが開弁していれば、洗浄水供給管を通して薬液通水管からの洗浄水の水圧がフロート弁の弁体に作用しているので、フロート弁は閉弁状態が維持されている。そして、電磁弁の閉弁に伴って、洗浄水の供給が停止される、すなわち、小便器内への洗浄水の供給が終了すると、薬液通水管内の洗浄水の水圧が低下し、フロート弁が下動して開弁し、容器本体内の薬液が薬液通水管を通して洗浄水供給管内に流れ込み、射水管から射水孔を通して小便器内に薬液が供給される。

ところで、洗浄水供給管から分岐する薬液通水管の内径は、洗浄水供給管の内径よりも小径であるため、洗浄水供給管内を薬液供給装置に向けて流れる洗浄水の水圧が高く、フロート弁の弁体に加わる水撃によって、フロート弁の弁体が弁座に一瞬にして当接した場合、該弁体が該弁座に貼り付いて離れなくなる現象が生じる場合がある。
そこで、ゴム製の薬液通水管の一部にクリップを挟み、薬液通水管の断面積を減じて流量を調節し、フロート弁に対する水撃発生を防止する工夫がなされていた。

しかしながら、このようなクリップ止めは、作業者の経験と勘に頼るため、一義的に流量調節ができないという問題がある。
また、薬液通水管はゴム製であるため、ＵＳ一体型小便器の収納部から薬液供給装置まで引き出された状態は、外観的には改善の余地があった。
さらに、薬液供給装置は、壁面にねじ等を用いて固定する必要があり、新規に小便器を設置する場合、あるいは既存のＵＳ一体型小便器に新たに薬液供給装置を取り付ける場合等において、薬液供給装置の壁面への固定を廃止し、作業時間の短縮化が望まれていた。

特開２００６−２００２６４号公報 特開２０１０−０４８０７７号公報

本発明の目的は、このような問題に鑑みなされたもので、薬液供給装置に対する洗浄水の流量調節を確実に行え、しかも流量調節状態を容易に把握でき、外観的にもすっきりとした外観形状とすることができる薬液供給装置用の薬液通水管を提供しようとするものである。
本発明の他の目的は、薬液供給装置を壁面等に固定することのない薬液供給装置用の薬液通水管を提供しようとするものである。

本発明の目的を実現する薬液供給装置用の薬液通水管３の構成は、本発明の実施形態の図４を参照すると、金属製の通水本管部３５の一端に固定したネジキャップ部（装置支持部）３６に薬液供給装置４を取り付け、通水本管部３５の他端に、コック弁構造の流量調節弁部３２を固定し、さらに流量調節弁部３２に、洗浄水自動供給装置２４の洗浄水供給配管系から分岐した分岐管２４８が接続される分岐管接続部（接続管部）３１を設け、水平方向に直管形状とした構造に薬液通水管３を形成し、流量調節弁部３２の回転弁体３４を１８０度の回転範囲内で回転することで流量調節を可能とした。

本発明によれば、小便器に付帯する薬液供給装置に洗浄水の一部を供給する配管系をなす薬液通水管に設けた流量調節弁部により、供給洗浄水の適正な流量調節を確実かつ容易に行える。
また、薬液通水管の通水本管部を銅管等の剛性を有する管材で形成することにより、例えば小便器の装置収納部内から通水本管部を水平に延出し、その先端部に薬液供給装置を片持ち支持することができ、薬液供給装置を壁面等に対するねじ止め等の固定手段が不要となり、取り付け作業時間の短縮化が図れ、また外観の良さも向上する。

本発明による薬液供給装置用の薬液通水管の一実施形態を適用した小便器システム全体の概略図である。 図１に示す小便器蓋部材を外したUS一体型小便器の上方斜視図である。 図１に示す薬液通水管の設置時における上面図である。 図３に示す薬液通水管の外観斜視図である。 図３に示す薬液通水管の正面図である。 図５に示す薬液通水管に設けられた流量調節弁部の弁体収容部の正面図である。 図１のＡ−Ａ矢視断面図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は薬液供給装置の動作を説明する図である。 （ａ）、（ｂ）は、薬液通水管に設けられた流量調節弁の弁開度を示す図で、図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。

以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
図１は小便器システム全体の概略図、図２は図１に示す小便器の蓋部材を外したUS一体型小便器の上部拡大斜視図を示す。

図１および図２において、小便器の洗浄システム１は、小便器２の上部に一体的に形成した装置収納部２２内に収納した洗浄水自動供給装置２４と、一端側が洗浄水自動供給装置２４に分岐接続された薬液通水管３と、薬液通水管３の他端側が接続された薬液供給装置４とにより構成されている。
なお、小便器２と洗浄水自動供給装置２４を収容した装置収容部２２とを一体的に形成したものとして、例えばＵＳ一体型小便器などがある。

小便器２は、前面を開放した縦型の細長い容器形状をした鉢面２１を有し、背面を開放した陶器により形成されている。この鉢面２１上部には洗浄水を鉢面２１全体に対して射水する射水孔２３、鉢面２１底部には鉢面２１に射水された洗浄水を小便器本体部２の外へと排水する排水孔２９がそれぞれ設けられている。
長方体の容器形状に形成された装置収納部２２には、小便器蓋部材２５が着脱可能に被せられている。

装置収納部２２内に収納される洗浄水自動供給装置２４は、電磁弁２４４により駆動されるフラッシュバルブ２４５を備えた構成としている。図２に示すように、洗浄水自動供給装置２４は、壁面５を貫通した洗浄水を給水する例えば水道管等の給水管２４１に止水栓２４３が接続され、止水栓２４３に続いてコントローラ２７により制御される電磁弁２４４が接続され、さらに電磁弁２４４により開閉制御されるフラッシュバルブ２４５が接続されている。フラッシュバルブ２４５の排出側にはＬ字型の排出短管２４２が設けられ、排出短管２４２に洗浄水供給管２４６の一端側が接続されている。

また、射水孔２３に連通する射水管２４９には、射水側接続ゴム管２４７の一端側が接続され、この射水側接続ゴム管２４７の他端側が洗浄水供給管２４６の他端側に接続されている。

一方、洗浄水供給管２４６からはゴム管からなる分岐管２４８が分岐し接続された状態で収容されている。また、装置収納部２２の前面には検出部２６が設けられており、検出部２６により使用者の有無を判定して、電磁弁２４４の制御を行う。電磁弁２４４の開弁により、フラッシュバルブ２４５が駆動されて洗浄水が洗浄水供給管２４６に供給され、分岐管２４８にも洗浄水が供給される。また分岐管２４８の先端部が薬液通水管３の一端側の分岐管接続部３１に差し込まれ、洗浄水が薬液通水管３に供給される。

本実施形態において、薬液通水管３は、長尺の通水本管部３５の一端側にコック弁構造の流量調節弁部３２が取り付けられ、流量調節弁部３２の一端側に分岐管接続部３１が取り付けられている。また、通水本管部３５の他端側には、薬液供給装置４の管状に形成された接続ねじ部４３に螺着し、接続ねじ部４３と連通するネジキャップ部３６が取り付けられている。

本実施形態において、このように構成した薬液通水管３は、図５に示すように、水平方向に一直線とした直管構造で、図３及び図４に示すように、平面的には複数個所に折れ点（ナックルポイント）３５１、３５２、３５３、３５４を有した曲げ管構造としている。

また、本実施形態における薬液通水管３は、通水本管部３５を剛性材料、例えば金属性の管材により構成し、流量調節弁部３２を金属材料により構成している。

薬液通水管３の構成を図２から図６を参照してさらに説明する。
小便器２の側壁３０の上端奥部には、切欠部２８が形成され、壁面５との間に通水本管部３５が入り込む隙間がこの切欠部２８により確保されている。そして、装置収納部２２内に流量調節弁部３２を収納し、切欠部２８に通水本管部３５を嵌め込むようにして薬液通水管３を設置し、その上から小便器蓋部材２５を装置収納部２２に被せる。この状態で、薬液通水管３は、小便器蓋部材２５の裏面に流量調節弁部３２が当接し、通水本管部３５が切欠部２８に当接する部分を支点として薬液通水管３が小便器２から壁面５に沿って延出し、延出端部に薬液供給装置４が支持される。この場合、薬液供給装置４を壁面５にねじ止めすることなく薬液通水管３のみで支持することができる。

一方、通水本管部３５はできるだけ壁面５に近接することが外観上すっきりとした配管にできるので、図３、図４に示すように、４か所のナックルポイント３５１〜３５４を設け、第２のナックルポイント３５２と第３のナックルポイント３５３との間に形成される直線部をできるだけ壁面５に近づけている。本実施形態において、薬液供給装置４の接続ねじ部４３の位置が壁面５から離れているので、第３のナックルポイント３５３と第４のナックルポイント３５４により管部を曲げてネジキャップ部３６を壁面５から離れた位置に配置している。また、第１のナックルポイント３５１と第２のナックルポイント３５２により流量調節弁部３２の位置を壁面５から離れた位置に配置し、薬液通水管３の配置位置にある程度の自由度を持たせている。

なお、本実施形態では、薬液通水管３が装置収納部２２の右側の切欠部３５と壁面５との間に形成されたスペースから装置収納部２２の外部に延出する構成としたが、本発明は、特にこれに限られるものではなく、装置収納部２２の左側の切欠部（不図示）と壁面５との間に形成されたスペースから装置収納部２２の外部に延出する構成としても良い。

コック弁構造の流量調節弁部３２は、径方向に連通孔３４３が形成された円柱状の回転弁体３４と、回転弁体３４が回転可能に挿入される六角柱形状の弁体収容部３３とを有し、回転弁体３４の回転によって、弁体収容部３３内に形成された通水路３３１を通る液体の流量が調節される。回転弁体３４は１８０度の回転範囲において、全開と全閉の弁開度を有し、その間の弁開度により薬液供給装置４に供給される洗浄水の流量調節を行う。

回転弁体３４は、図６に示すように、円柱形状の円柱弁体部３４２の上部に、円柱弁体部３４２の外径よりも大きな外径の円盤形状の操作部３４１を同一軸心上に一体形成した構造としている。この回転弁体３４の円柱弁体部３４２を弁体収容部３３の挿入孔に、操作部３４１が弁体収容部３３の上面に当接するまで挿入した状態において、前記挿入孔から貫通した円柱弁体部３４２の貫通端部の外周に形成した止め輪溝３４５にＣ型止め輪３４８を取り付けることにより回転弁体３４の抜けが防止され、回転弁体３４が上下方向にガタなく回転可能としている。なお、円柱弁体部３４２には、連通孔３４３を挟んで上下にシールリング３４７が装着されるシール溝３４４が形成され、洗浄水の漏水を防止している。

ここで、操作部３４１の上面には、図３、図６に示すように、真一文字の断面凹形状の凹溝３４６が直径線上に形成され、マイナスドライバーの先端を凹溝３４６に係合させて回転弁体３４を回転できるようにしている。本実施形態において、この凹溝３４６の形成方向と連通孔３４３の開口方向を揃えることで、凹溝３４６の角度と連通孔３４３の向きが一致し、目視により弁開度を容易に把握することができる。

本実施形態において、通水本管部３５の管の内径は、洗浄水が供給される場合における上流側に位置する分岐管接続部３１の内径よりも小さく形成されている。なお、流量調節弁部３２の通水路３３１の内径を分岐管接続部３１の内径と同径としている。このように管の内径に差を設けることにより、洗浄水が供給される場合における通水本管部３５内の断面積を、洗浄水の流入側の管路（分岐管接続部３１）の断面積よりも狭くして、通水本管部３５内を薬液供給装置４に向けて流れる洗浄水の流速を速くしている。したがって、流量調節弁部３２の流量減少調節によって洗浄水の流速が落ちても、再び通水本管部３５を通過する際に洗浄水の流速が増し、確実に薬液供給装置４内へ洗浄水を供給できるようにしている。

なお、第２ナックルポイント３５２から第３ナックルポイント３５３まで直管路の外径を小径とすることにより、切欠部２８内に余裕を持って薬液通水管３の通水本管部３５を配置することができる。

また、本実施形態では、通水本管部３５を銅管等の曲げ加工容易な素材により形成することで、薬液供給装置４の設置場所に合わせて通水本管部３５の曲げ加工を行え、装置収納部２２の側壁３０に形成した切欠部２８と壁面５および小便器蓋部材２５の三点で通水本管部３５を挟持することができる。

ネジキャップ部３６は、図３乃至５に示すように、有底筒状をしており、外周側面に曲がり管が接続されて上向きに取り付けられている。ネジキャップ部３６の内周面には、雌ネジが切られており、薬液供給装置４に形成された接続ねじ部４３の外周部に形成された雄ネジに螺着され、薬液供給装置４に密封接続される。

薬液供給装置４は、図７に示すように、上面開口部が薬剤容器蓋部４２により覆われた薬剤容器部４１と、この薬剤容器部４１の底部側に配置されたフロート弁４７により構成されている。

薬剤容器部４１には、図７に示すように、内側に固形薬剤４６を収容しており、底面には、フロート弁４７を構成する上下方向に延びる円筒形状で、内径孔４３２を有する接続ねじ部４３が固定されている。薬剤容器部４１の上部開口を覆う薬剤容器蓋部４２は、上面に幅方向に延びる複数のスリット溝（不図示）が形成され、このスリット溝から、固形薬剤４６が洗浄水に溶解する際に発生する溶解成分を含んだ空気を薬剤容器部４１の外へと放出することができる。この外部に放出された溶解成分によっても、トイレ内に漂う小便器から生じる刺激臭を低減させることができる。

接続ねじ部４３の上部側面には、薬剤容器部４１内に臨むように水路穴４４が内径孔４３２に連通して設けられている。接続ねじ部４３は、下端部に弁座４３１が形成され、内径孔４３２に隙間を有して挿通される弁棒４５２の下端に、弁座４３１に当接する弁体４５３が取り付けられている。また、弁棒４５２の上部には、薬剤容器部４１内に位置するフロート４５１が取り付けられ、弁棒４５２と弁体４５３とフロート４５１により弁可動体４５が構成さている。

図８（ａ）に示すように、弁可動体４５の自重により下方に下がった位置で弁体４５３が弁座４３１から離れると、洗浄水の流入を許容するフロート弁４７の開弁状態となる。この開弁状態で、薬液通水管３は内径孔４３２を通して薬剤容器部４１と連通している。

図８（ｂ）に示すように、フロート弁４７の開弁状態において、薬液通水管３を通して洗浄水が接続ねじ部４３の内径孔４３２を通して薬剤容器部４１内に流入すると、弁可動体４５は、薬剤容器部４１内に流入した洗浄水の水位の上昇に従ってフロート部４５１の浮力により上動する。そして、図８（ｃ）に示すように、弁体４５３が弁座４３１に当接するとフロート弁４７が閉弁状態となり、洗浄水の流入が停止される。

フロート弁４７の閉弁状態において、薬液通水管３内の洗浄水によって弁体４５３に水圧が加わった状態が維持されている場合には、弁可動体４５の下動が阻止され、薬剤容器部４１内の洗浄水が固形薬剤４６を溶解し、薬剤容器部４１内の洗浄水が薬液となって容器内に保持される。

そして、フロート弁４７の閉弁状態で、小便器２への洗浄水の射水の終了に伴い、薬液通水管３内の洗浄水が射水孔２３に向けて逆流すると、弁可動体４５が自重により下動し、薬剤容器部４１内の薬液が接続ねじ部４３の内径孔４３２を通して薬液通水管３内に供給され、分岐管２４８を介して洗浄水供給管２４６から射水側接続ゴム管２４７、さらに射水管２４９を経て射水孔２３から小便器２に射水される。

薬液通水管３に設けた流量調節弁部３２は、洗浄水供給管２４６から分岐管２４８を経て給水される高圧の洗浄水の流量を調節して通水本管部３５に送り、薬液供給装置４に向けて通水する。通水本管部３５に送り出す流量が少ないと、フロート弁４７の弁体４５３と弁座４３１との貼り付け現象は生じないが、薬剤容器部４１内には所定量の洗浄水が貯溜されない。このため、図９（ａ）に示す流量調節弁部３２の全開状態から、例えば図９（ｂ）に示すように、回転弁体３４の回転角度を調節し、最適な弁開度を決定することができる。

なお、薬液通水管３として、洗浄水供給管２４６に分岐管２４８を取り付け、さらに、分岐管２４８に薬液通水管３を接続した構成を一体化しておけば、例えば薬液供給装置４を備えていない既設のＵＳ一体型小便器に対し、既設の洗浄水供給管に代えて、この一体化した部品を取り付けるだけで、直ぐに薬液供給装置４を備えた小便器システムに変更することができる。

上記実施形態において、薬液通水管３として、回転弁体３４を弁体収容部３３に対して回転させることで、流路面積を変える方法を説明したが、薬液供給装置４内に流入する流量を調節することができる機構であれば良く、特にこれに限定されるものではない。他の実施形態としては、例えば上下または左右に進退する流量調節板（不図示）により、スライドして流路面積を変える方式としても良い。このような構成により、本願発明のような回転弁体３４を固定するためのワッシャー等の部品を用いることはない。

本発明における一実施形態について説明したが、本発明の精神および範囲を逸脱しないかぎり、様々な変更および改質がなされ得ることは、当業者には自明であろう。

１ 小便器の洗浄システム
２ 小便器
２１ 鉢面 ２２ 装置収納部 ２３ 射水孔 ２４ 洗浄水自動供給装置 ２５ 小便器蓋部材 ２６ 検出部 ２７ コントローラ ２８ 切欠部 ２９ 排水孔 ３０ 側壁
２４１ 給水管 ２４２ 排出短管 ２４３ 止水栓 ２４４ 電磁弁 ２４５ フラッシュバルブ ２４６ 洗浄水供給管 ２４７ 射水側接続ゴム管 ２４８ 分岐管 ２４９ 射水管
３ 薬液通水管
３１ 分岐管接続部（接続管部） ３２ 流量調節弁部 ３３ 弁体収容部 ３４ 回転弁体 ３５ 通水本管部 ３６ ネジキャップ部（装置支持部）
３３１ 通水路
３４１ 操作部 ３４２ 円柱弁体部 ３４３ 連通孔 ３４４ シール溝 ３４５ 止め輪溝 ３４６ 凹溝 ３４７ シールリング ３４８ Ｃ型止め輪
３５１〜３５４ ナックルポイント（折れ点）
４ 薬液供給装置
４１ 薬剤容器部 ４２ 薬剤容器蓋部 ４３ 接続ねじ部 ４４ 水路穴 ４５ 弁可動体 ４６ 固形薬剤 ４７ フロート弁
４３１ 弁座 ４３２ 内径孔 ４５１ フロート ４５２ 弁棒 ４５３ 弁体
５ 壁面

Claims (8)

1. 小便器の装置収納部に収納された洗浄水自動供給装置から分岐された分岐管からの洗浄水を剛性を有する通水本管部を通して薬液供給装置に供給し、前記薬液供給装置からの薬液を前記通水本管部を通して前記分岐管へと供給する薬液供給装置用の薬液通水管であって、
   前記通水本管部の洗浄水流出側に固定され、前記薬液供給装置と通水可能で、該薬液供給装置を支持可能とする装置支持部と、
   前記通水本管部の洗浄水流入側に固定され、前記通水本管部に流入する洗浄水の流量を調節可能とする流量調節弁部と、
   前記分岐管に接続可能で、該分岐管からの洗浄水を通水可能とし、前記流量調節弁部の洗浄水流入側に固定された接続管部と、
   を有したことを特徴とする薬液供給装置用の薬液通水管。
2. 前記通水本管部の内径を前記流量調節弁部の洗浄水流出側の内径よりも小径としたことを特徴とする請求項１に記載の薬液供給装置用の薬液通水管。
3. 前記通水本管部を銅管としたことを特徴とする請求項１または２に記載の薬液供給装置用の薬液通水管。
4. 前記通水本管部の外径は、前記装置収納部の側壁上部に形成された切欠部内に収まるサイズとしたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の薬液供給装置用の薬液通水管。
5. 前記流量調節弁部を前記装置収納部内に収納した状態で、前記通水管本管部を前記切欠部を通して前記装置収納部の外方に延出可能としたことを特徴とする請求項４に記載の薬液供給装置用の薬液通水管。
6. 前記流量調節弁部は、コック弁構造により形成され、回転弁体を１８０度の範囲で回転することにより弁開度を調節可能とし、前記回転弁体の上面に設けた指標が弁開度を示すことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の薬液供給装置用の薬液通水管。
7. 前記通水管本管部は、前記装置支持部に前記薬液供給装置を支持した状態で、前記薬液供給装置を片方持ち支持可能な剛性を有することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の薬液供給装置用の薬液通水管。
8. 鉢面を有する小便器と
   前記小便器と一体的に形成された装置収容部と、
   前記装置収容部の使用者側に位置し、使用者の有無を検出する検出部と、
   前記装置収容部の内部に収容され、前記検出部の検出結果に基づいて、前記鉢面を洗浄する洗浄水を、自動で前記鉢面に対して供給する洗浄水自動供給装置と、
   前記洗浄水自動供給装置から分岐され、前記洗浄水自動供給装置からの洗浄水の一部を流入させる分岐管と、
   前記分岐管に流入した洗浄水を薬液供給装置に供給し、前記薬液供給装置からの薬液を前記分岐管へと供給する請求項１乃至７のいずれかに記載の薬液通水管とを有することを特徴とする小便器の洗浄システム。

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