JP2018059306A - トイレ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 排出対象汚水（洗浄用水＋汚物）を圧送排出して、洗浄用水の使用水量を減少させる節水トイレにおいて、停電時や故障時におけるトイレ使用を確保する。
【解決手段】 ボウル部１と、ボウル部に対して洗浄用水の放水を行う放水機構と、ボウル部の底方からボウル部内の排出対象汚水を排出する排出機構とを備えるトイレ装置において、放水機構が貯水槽２３を備えて所定量の洗浄用水を一気放出する第一放水機構部２と、ポンプ駆動に対応して所定量の洗浄用水を放出する第二放水機構部４を備え、排出機構がトラップ排出管或いは機械式又は手動式開閉弁付排出管等の自然流下排出管３で構成した自然排出部と、排出ポンプを介装した圧送排出機構部５を備えてなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、排出対象汚水を吸引圧送排水して使用水量の削減を目的としたトイレ装置に関するものである。

圧送排出機構を備えたトイレ装置としては、密閉貯留槽を備えこの密閉貯留槽に粉砕機能付きの圧送ポンプを配置して排出するトイレ装置（特許文献１）、及び排出路途中に排出ポンプを設置したトイレ装置（特許文献２，３）が知られている。

特開２００５−１０５５８１号公報。 特開２００７−９４３４号公報。 特開２０１６−１５３５９４号公報。

汚物を粉砕して圧送排出するトイレ装置においては、圧送ポンプの駆動でトイレボウル側（ポンプ上流側）の排出対象汚水（洗浄水と汚物）を吸引することになり、その結果ボウル部内の汚水を単に押し流す一般的なトイレ装置に比較して格段の使用水量が少なくなる利点がある。

しかし圧送排出機構を介装した排出路を備えた前記の各トイレ装置にあっては、圧送排出機構の故障（ポンプ故障やストレーナー等の目詰まり）や災害時の停電に際しては、排出対象汚水の排出ができなくなるという問題がある。

そこで本発明は吸引圧送排出を行うトイレ装置において、吸引圧送排出以外にも排出可能な構成のトイレ装置を提案したものである。

本発明の請求項１記載のトイレ装置は、ボウル部と、ボウル部に対して洗浄用水の放水を行う放水機構と、ボウル部の底方からボウル部内の排出対象汚水を排出する排出機構とを備えるトイレ装置において、放水機構が貯水槽を備えて所定量の洗浄用水を一気放出する第一放水機構部と、ポンプ駆動に対応して所定量の洗浄用水を放出する第二放水機構部を備え、排出機構がトラップ排出管或いは機械式又は手動式開閉弁付排出管等の自然流下排出管で構成した自然排出部と、排出ポンプを介装した圧送排出機構部を備えてなることを特徴とするものである。

而して第二放水機構部と圧送排出機構部の動作制御をあらかじめ設定しておき、通常時はトイレ使用後に排出スイッチ等（ポンプ作動開始信号を発する）をＯＮすると、圧送排出ポンプが一定時間作動すると共に、第二放水機構部から一定時間一定量の放水がなされ、ボウル部内の排出対象汚水（洗浄用水と汚物）が吸引され、排出ポンプで粉砕圧送排出され、ポンプ停止後の一定量の放水でボウル部内に一定量の洗浄用水が滞留して次回使用可能な状態となる。即ち通常時は吸引圧送排出を行う節水トイレとして機能する。

またポンプの故障や停電などによって前記の吸引圧送排出が困難となった場合には、第一放水機構の使用によって所定量（貯水槽の貯水）を放水してボウル部内の排出対象汚水を一気に自然排出部（トラップ排出管或いは開閉弁付排出管等）から下水管等に放出される。貯水槽から一旦放水されると貯水槽へは、機械式開閉弁（フロート弁機構）によって給水管路が開いて、所定量が給水される。

尚放水終了時におけるトラップ管におけるサイホン作用が途切れるとトラップ管内の洗浄用水（排出対象汚水は流出している）が戻ってボウル部底方に滞留して次回使用可能になる。また機械式又は手動式開閉弁付排出管を採用している場合には開閉弁を機械的に一定時間後閉じるか手動で閉じて、清浄な洗浄用水をボウル部の底方に溜めて次回使用可能とする。

また本発明の請求項２記載に係るトイレ装置は、前記トイレ装置における圧送排出機構部が、圧送排出ポンプを内装した本体部と、本体部における前記ポンプの吸引側に連結した吸引ホースと、本体部における排出側に連結した排出ホースで構成され、吸引ホースの先端を自然流下排出管（トラップ排出管又は開閉弁付排出管等）の上流側に連結してなるものであり、請求項３記載に係るトイレ装置は、更に排出ホースを自然流下排出管の下流側に連結してなるものである。

従って吸引ホース（可撓性管）を自然流下排出管の上流側に連結することで、ボウル部底方で自然排水部と圧送排出機構部の上流部で連結され、排出ホースは所望箇所（適宜な排出管路）と連結することができる。また排出ホースを自然流下排出管の下流側と連結することで自然流下排出管が連結されている床下排水管内に圧送排出されることになる。

また本発明の請求項４記載に係るトイレ装置は、特にボウル部と第一放水機構部と自然排出機構部を備えた既存トイレに、第二放水機構部と圧送排出機構部を付設してなるもので、自然排出部を備えた既存トイレを改修することで、緊急時対応も可能な圧送排出による節水トイレとすることができる。

本発明の構成は上記のとおり、圧送排出を行う節水トイレに緊急対応可能な第一放水機構部と自然排水部を備えたもので、ポンプ故障や停電に際しても何ら支障なくトイレを使用することできたものである。

本発明の実施形態を示す全体説明図。 同既存トイレ装置の改修説明図。 同別例図。 同別構成の既存トイレ装置への適用説明図。 既存トイレ装置の全体説明図。

次に本発明の実施形態について説明する。本発明は新規なトイレ装置として全体を形成することもできるが、既存トイレ装置を改修して本発明を実現することも可能であるので、既存トイレ改修例を本発明の実施形態として示す。

既存トイレ装置は、例えば図５に示すようにボウル部１と第一放水機構部２と自然流下排出管（トラップ排出管）３で構成されている。

前記ボウル部１は、底方を排出口１１とした適宜な容器形状であり、第一放水機構部２は、止水栓２１を介して水道管２２から給水を受ける高所配置の貯水槽２３とボウル部１に放水する放水路２４を備えてなる。前記の貯水槽２３内には給水を制御するフロート開閉弁２５と放水路２４への開閉をなす放水弁２６を設け、外部に設けた操作レバー２７で前記放水弁２６の動作させる周知構造が採用される。

自然流下排出管（トラップ排出管）３は、上流管３１と下流管３２で構成され逆Ｕ状の管路で、上流管３１はボウル部１の底方の排出口１１と連続し、下流管３２は床下排水管３３に接続されている。

本発明は、更に第二放水機構部４と、圧送排出機構部５を備えてなるもので、この第二放水機構部４と、圧送排出機構部５を前述した既存トイレ装置に組み込むものである。

第二放水機構部４は、止水栓２１と貯水槽２３への給水管途中から分岐した放水管４１と放水管４１の途中に介装した電磁弁４２からなり、放水管４１の管端からボウル部１に洗浄用水Ａの放出を行うようにしたものである。尚前記の放水管４１の給水側を分岐管とせずに貯水槽２３と連結し、管途中に小型給水ポンプを外装しても良い。この場合は貯水槽２３内の洗浄用水Ａが順次使用されることになる。

圧送排出機構部５は、ポンプ内装の本体部５１と、吸引ホース５２と排出ホース５３で構成される。

本体部５１は、下方ポンプ室５１１と上方室５１２を備え、下方ポンプ室５１１にはポンプ作動部（インペラ等）５１３を設けると共に、前記ポンプ作動部５１３を回転駆動する駆動モータ５１４を適宜箇所に配設してなる。更に下方ポンプ室５１１の入口側（上流側）には吸引ホース５２を連結し、上方室５１２に排出ホース５３を連結したものである。

この圧送排出機構部５を組み込むには、トラップ排出管３の上流端底面（＝ボウル部排出口１１の底面）に穿孔ａして連結部５２１を設け、吸引ホース５２の先端に連結金具５２２を設けて連結する。またトラップ排出管３の下流側にも穿孔ｂして連結部５３１を設け、排出ホース５３の先端に連結金具５３２を設けて連結する。

また前記の吸引ホース５２を連結するに際して吸引ホース５２をトラップ排出管３のトラップ位置よりも上方位置で引き回すようにする。

尚図示していないが、排出スイッチを含む制御部を備え、排出スイッチＯＮ時に電磁弁４２と駆動モータ５１４の動作時間を予め設定しておく。

而して通常時はトイレ使用後に排出スイッチ等（ポンプ作動開始信号を発する）をＯＮすると、電磁弁４２が一定時間作動して、放水管４１からボウル部１内に洗浄用水Ａが放水され、駆動モータ５１４の作動でポンプが働き、ボウル部１内の排出対象汚水（洗浄用水と汚物）Ｂを吸引する。

即ちポンプ作動で吸引ホース５２内が負圧状態になり、排水対象汚水Ｂを吸引し、排水対象汚水Ｂをポンプ作動部５１３による撹拌で汚物が粉砕されて汚水Ｃとなり上方室５１２に送られ、排出ホース５３を通してトラップ排出管３の下流管３２内に排出され、床下排出管３３を通して外部排出される。

尚前記の吸引作用について詳細に説明すると、吸引ホース５２の引き回しに際して、特に適宜高所に配置しておくと、ポンプ停止時に本体部５１の上方室５１２内に残る汚水Ｃか下方ポンプ室５１１に戻って吸引ホース５２への流出量を制限すると、常時下方ポンプ室５１１は水没状態にあり、ポンプ作動開始時に直ちに吸引作用が発揮されることになる。勿論非水没状態であっても、空気排出に引き続き吸引作用を奏するが、水没状態の方が反応が早い。

またポンプ作動部が一定時間動作し、その停止後に一定量の洗浄用水Ａをボウル部１内に放出することで、この洗浄用水Ａが滞留して次回使用可能な状態となる。従って通常時は吸引圧送排出を行う節水トイレとして機能するものである。

本発明は前記の通常使用時の他に、ポンプの故障や停電などによって前記の吸引圧送排出が困難となった場合にも使用できるようにしたものである。即ち操作レバー２７を動作させると通常の既設トイレと同様に所定量（貯水槽の貯水）の洗浄用水Ａをボウル部１内に放水してボウル部内の排出対象汚水Ｂを一気にトラップ排出管３から床下排出管３３に排出するものであり、貯水槽２３には、フロート開閉弁２５の動作で給水管路が開いて所定量が給水される。

次に図３に示した例について説明すると、吸引ホース５２ａの先端を図２に例示した穿孔ａに替えてボウル部１とトラップ排出管３の接続箇所上方に穿孔ｃし、吸水ホース５２ａを前記穿孔ｃから前記接続箇所底方近く（＝ボウル部排出口１１の底面近く）まで差し入れ、穿孔ｃ箇所を水封して取り付けるようにしたもので、排出ホース５３ａは特に既設トイレに連結せずに、他のは下水管路に接続された任意の排出箇所と連結することができる。

次に図４に示した例について説明する。図４に示したトイレ装置は、自然流下排出管に開閉弁式排出管（自然流下排出管）３ａを採用したものである。開閉弁式排出管３ａは、ボウル部１の排出口１１から床下排出管３３を接続する管で、常時閉じられている開閉弁３４を備える。

この開閉弁３４を動作させるには、閉塞ロックを解除して単に手動で開閉し、或いは発条などを付設して手動で閉塞ロックを解除すると、前記発条の付勢力以上の水圧が加わると開口し、圧力が低下すると閉じる機械式開閉弁である。

第一放水機構部２及び第二放水機構部４は、前記した各例と同様な構成が採用され、圧送排出機構部５は、吸引ホース５２ｂが開閉弁式排出管３ａの開閉弁３４の上流管３１ａの底面と接続され、排出ホース５３ｂが開閉弁３４の下流管３２ａに接続されているものである。

従って開閉弁３４が常時閉じている状態で通常使用される。トイレ使用時は第二放水機構部４と圧送排出機構部５の動作で、使用後は洗浄用水Ａがボウル部１に放水されると共に、排出対象汚水Ｂが吸引ホース５２ｂから吸引され、本体部５１で粉砕圧送されて下流管３２ａに汚水Ｃとして排出されるもので、節水トイレとして使用される。

更に停電時やポンプ故障時などの圧送排出機構部５が動作できないときには、開閉弁３４の閉塞ロックを解除して、開閉弁３４を開口可能にして第一放水機構部２の大量放水による自然排出をおこなうものである。

１ ボウル部
１１ 排出口
２ 第一放水機構部
２１ 止水栓
２２ 水道管
２３ 貯水槽
２４ 放水路
２５ フロート開閉弁
２６ 放水弁
２７ 操作レバー
３ 自然流下排出管（トラップ排出管）
３ａ 自然流下排出管（開閉弁式排出管）
３１，３１ａ 上流管
３２，３２ａ 下流管
３３ 床下排出管
３４ 開閉弁
４ 第二放水機構部
４１ 放水管
４２ 電磁弁
５ 圧送排出機構部
５１ 本体部
５１１ 下方ポンプ室
５１２ 上方室
５１３ ポンプ作動部
５１４ 駆動モータ
５２，５２ａ，５２ｂ 吸引ホース
５２１ 連結部
５２２ 連結金具
５３，５３ａ，５３ｂ 排出ホース
５３１ 連結部
５３２ 連結金具

Claims (4)

1. ボウル部と、ボウル部に対して洗浄用水の放水を行う放水機構と、ボウル部の底方からボウル部内の排出対象汚水を排出する排出機構とを備えるトイレ装置において、放水機構が貯水槽を備えて所定量の洗浄用水を一気放出する第一放水機構部と、ポンプ駆動に対応して所定量の洗浄用水を放出する第二放水機構部を備え、排出機構がトラップ排出管或いは機械式又は手動式開閉弁付排出管等の自然流下排出管で構成した自然排出部と、排出ポンプを介装した圧送排出機構部を備えてなることを特徴とするトイレ装置。
2. 圧送排出機構部が、圧送排出ポンプを内装した本体部と、本体部における前記ポンプの吸引側に連結した吸引ホースと、本体部における排出側に連結した排出ホースで構成され、吸引ホースの先端を自然流下排出管の上流側に連結してなる請求項１記載のトイレ装置。
3. 排出ホースを自然流下排出管の下流側に連結してなる請求項２記載のトイレ装置。
4. ボウル部と第一放水機構部と自然排出機構部を備えた既存トイレに、第二放水機構部と圧送排出機構部を付設してなる請求項１乃至３記載の何れかのトイレ装置。