JP2018096164A - 便器システム - Google Patents

Abstract

【課題】便器洗浄に要する総合的な水量を十分に削減しながら、便器自体、及び排水管への尿石等の付着、又は排水管の詰まり等を抑制することができる便器システムを提供する。【解決手段】本発明は、共通の排水管に接続された複数の便器を有する便器システム(1)であって、排水管(6)に接続された上流側便器(2)と、この上流側便器よりも下流側で排水管に接続された下流側便器(4)と、を有し、上流側便器及び下流側便器各々は、洗浄水の供給、停止を切り換える開閉弁(16a,16b,16c)と、この開閉弁の開弁、閉弁を制御する制御部(12a,12b,12c)と、を有し、上流側便器に備えられた制御部が開閉弁を制御して吐出させる洗浄水の量は、下流側便器に備えられた制御部が開閉弁を制御して吐出させる洗浄水の量よりも多いことを特徴としている便器システム。【選択図】図１

Description

本発明は便器システムに関し、特に、共通の排水管に接続された複数の便器を有する便器システムに関する。

近年、水洗便器を洗浄する洗浄水の節水化が強く要望されており、例えば、小便器において洗浄水量を減じるために、排水トラップ内に溜まる溜水の量を少なくした小便器が提案されている。このような、溜水量を少なくした小便器では、排水トラップ内に溜まっている尿の混ざった洗浄水を、少量の洗浄水を新たに供給するだけで置換することができるため、少量の洗浄水で小便器自体を洗浄することが可能になる。しかしながら、溜水量を少なくした小便器を少量の洗浄水で洗浄した場合、小便器自体は十分に洗浄することができるとしても、小便器から排出された排水を導く排水管内に尿石等が付着しやすくなるという別の問題が発生する。

即ち、尿の混ざった水が排水トラップ内に溜まっている状態において、新たな洗浄水が供給されると、排水トラップに溜まっていた尿の混ざった水は新たに供給された洗浄水によって押し出され、排水管に流入する。しかしながら、排水管の勾配は、一般に比較的緩やかであり、且つ継手部を介して排水管に流入する洗浄水の流量が排水管を下る流量よりも多いため排水トラップから押し出された尿の混ざった洗浄水は、排水管の下流側ばかりでなく、上流側にも流れてしまう。この排水管内で上流側に流れた尿の混ざった水は、新たな洗浄水の供給が終了した後、排水管の緩やかな勾配により、下流側へゆっくり下っていく。このため、新たな洗浄水の供給が終わった後、尿の混ざった水が排水管内を勾配に沿って流れることとなり、尿の混ざった洗浄水が表面張力等で残留してしまう。これが尿石発生の原因となる。
特許第５４５５０６４号公報（特許文献１）及び特許第５６９２４２２号公報（特許文献２）に記載された小便器においては、このような問題を、第一洗浄モード及び第二洗浄モードを設けることにより解決している。

特許第５４５５０６４号公報 特許第５６９２４２２号公報

上述した、特許文献１及び２記載の小便器においては、排水トラップ内に尿が混ざった洗浄水が溜まっている状態において、まず、第一洗浄モードを実行して排水トラップ内の洗浄水を新たな洗浄水に置換する。次に、第一洗浄モードの後、所定時間洗浄水の供給を停止した後、第二洗浄モードとして洗浄水の供給を再開する。このように、第一、第二洗浄モードに分割して洗浄水を供給することにより、第一洗浄モードの終了後、排水トラップから押し出された尿が混ざった水が排水管内を十分に流下した後、第二洗浄モードにより排水管内を洗い流すことができるので、節水を実現しながら、排水管内への尿石等の付着を防止することができる。

しかしながら、特許文献１及び２記載の小便器では、洗浄水を第一、第二洗浄モードに分割して供給しているため、便器洗浄に要する時間も長くなり、また、必要な洗浄水量が依然として多く、便器洗浄に要する総合的な水量を更に削減することが望まれている。

従って、本発明は、便器洗浄に要する総合的な水量を十分に削減しながら、便器自体、及び排水管への尿石等の付着、又は排水管の詰まり等を抑制することができる便器システムを提供することを目的としている。

上述した課題を解決するために、本発明は、共通の排水管に接続された複数の便器を有する便器システムであって、排水管に接続された上流側便器と、この上流側便器よりも下流側で排水管に接続された下流側便器と、を有し、上流側便器及び下流側便器各々は、洗浄水の供給、停止を切り換える開閉弁と、この開閉弁の開弁、閉弁を制御する制御部と、を有し、上流側便器に備えられた制御部が開閉弁を制御して吐出させる洗浄水の量は、下流側便器に備えられた制御部が開閉弁を制御して吐出させる洗浄水の量よりも多いことを特徴としている便器システム。

このように構成された本発明においては、洗浄水の供給、停止を切り換える開閉弁、及び開閉弁を制御する制御部を備えた複数の便器が、共通の排水管に接続されている。排水管の上流側に配置された上流側便器に備えられた制御部が開閉弁を制御して吐出させる洗浄水の量は、下流側に配置された下流側便器に備えられた制御部が開閉弁を制御して吐出させる洗浄水の量よりも多くされている。

ここで、上流側便器に供給された洗浄水は、排水管の、下流側便器が接続されている部分を通って排水管を流下するのに対し、下流側便器に供給された洗浄水は、排水管の、上流側便器が接続されている部分を通ることなく流下される。このため、排水管内を洗浄するには、上流側便器から洗浄水を供給する方が効果的である。上記のように構成された本発明によれば、上流側便器の制御部が開閉弁を制御して吐出させる洗浄水の量は、下流側便器の制御部が開閉弁を制御して吐出させる洗浄水の量よりも多くされているので、下流側便器の上流側を洗浄する水量は確保でき、排水管内を効率的に洗浄することができる。換言すれば、下流側便器に供給する洗浄水の量を、従来の便器システムよりも少なくしたとしても、排水管内は上流側便器から供給される洗浄水によって効果的に洗浄されるので、各便器及び排水管内を十分に清掃することが可能になる。

また、従来の便器システムにおいては、上流側便器と下流側便器が同時期に洗浄された場合、上流側便器に供給され、排水管内を流下している洗浄水と、下流側便器に供給されて排水管内に流入した洗浄水が衝突して、排水管内の水位が上昇したり、洗浄水が排水管内を上流側に遡ってしまうことがある。また、上流側便器から流下している洗浄水が、衝突により減速され排水管の下流側まで流れきれずに排水管内に滞留してしまう場合もある。ここで、上記のように構成された本発明によれば、上流側便器の制御部が開閉弁を制御して吐出させる洗浄水の量は、下流側便器の制御部が開閉弁を制御して吐出させる洗浄水の量よりも多くされている。このため、排水管内で洗浄水が衝突した場合においても、上流側便器からの洗浄水が、下流側便器からの洗浄水の水勢に打ち勝って、洗浄水を下流側に押し流すことができ、排水管から洗浄水を効率良く排出することができる。
この結果、本発明によれば、便器洗浄に要する総合的な水量を十分に削減しながら、便器自体、及び排水管への尿石等の付着、又は排水管の詰まり等を抑制することができる。

本発明において、好ましくは、上流側便器及び下流側便器各々に備えられた制御部は、予め設定された所定の時期に洗浄水を吐出させる設備保護洗浄を実行するように構成され、各制御部は、設備保護洗浄において供給される洗浄水の量が、上流側便器の方が、下流側便器よりも多くなるように、各開閉弁を制御する。

このように構成された本発明によれば、設備保護洗浄において供給される洗浄水の量が、上流側便器の方が、下流側便器よりも多くなるように構成されている。ここで、設備保護洗浄は排水トラップ部内の尿又は汚物が実質的に排出された状態で実行されるものであるため、設備保護洗浄において排水管内に流入する洗浄水は尿又は汚物が実質的に混入していない清浄な洗浄水である。上記のように構成された本発明によれば、設備保護洗浄において、清浄な洗浄水が上流から多量に供給されるので、排水管を全体的に、より効果的に洗い流すことができる。

本発明において、好ましくは、上流側便器及び下流側便器は、各々、排水トラップ部を備えた小便器であり、下流側便器に備えられた制御部は、排水トラップ部内の溜水の置換率が８５％となる下限洗浄水量以上、且つ、下限洗浄水量の４倍以下の洗浄水が吐出されるように開閉弁を制御する。

このように構成された本発明によれば、排水トラップ部内の溜水の置換率が８５％となる下限洗浄水量以上の洗浄水が下流側便器に供給される。ここで、下限洗浄水量の洗浄水で下流側便器を洗浄した場合には、下流側便器自体は最低限清浄に維持することができると共に、最大限の節水効果を発揮することができる。しかしながら、一般に、下限洗浄水量の洗浄水では、排水管内の尿を十分に洗い流すことができず、排水管内に尿石等が付着してしまう。本発明によれば、上流側便器において下流側便器よりも多くの洗浄水が供給されるので、下流側便器の洗浄水量を下限洗浄水量とした場合でも、排水管内の尿石等の発生を上流側便器からの洗浄水の供給により十分に抑制することができる。また、上記のように構成された本発明によれば、下流側便器の洗浄水量を、下限洗浄水量以上、且つ、下限洗浄水量の４倍以下に設定されるので、下流側便器及び排水管内の洗浄効果をより高めると同時に、通常の便器システムよりも節水することができる。

本発明において、好ましくは、上流側便器及び下流側便器は、各々、排水管の上流側に接続されているか、下流側に接続されているかを判定する上下流判別手段を備えている。

このように構成された本発明によれば、上流側便器及び下流側便器が上下流判別手段を備えているので、便器システムの施工時において、上流側便器、下流側便器夫々に、個別の設定を行うことなく、適正な量の洗浄水を各便器に供給することができる。この結果、施工時における設定ミスに起因する洗浄水の不足や、無駄な洗浄水の供給を防止することができる。

本発明において、好ましくは、上流側便器は、上流側便器のボウル部に洗浄水を吐出させるための第１の開閉弁と、上流側便器よりも上流側において排水管に洗浄水を直接供給するための第２の開閉弁と、を有し、上流側便器の制御部は、第１の開閉弁及び第２の開閉弁を介して供給される洗浄水の総量が、下流側便器の開閉弁を介して供給される洗浄水の量よりも多くなるように、第１の開閉弁及び第２の開閉弁を制御する。

このように構成された本発明によれば、上流側便器が第１の開閉弁及び第２の開閉弁を備えており、第２の開閉弁を介して、上流側便器よりも上流側において洗浄水が排水管に直接供給されるので、上流側便器よりも上流側の排水管も効果的に洗浄することができる。

本発明の便器システムによれば、便器洗浄に要する総合的な水量を十分に削減しながら、便器自体、及び排水管への尿石等の付着、又は排水管の詰まり等を抑制することができる。

本発明の第１実施形態による便器システム全体を示す正面図である。 本発明の第１実施形態による便器システムに備えられている小便器を示す側面断面図である。 本発明の第２実施形態による便器システム全体を示す正面図である。 本発明の第３実施形態による便器システム全体を示す正面図である。

次に、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。
まず、図１及び図２を参照して、本発明の第１実施形態による便器システムを説明する。
図１は、本発明の第１実施形態による便器システム全体を示す正面図である。図２は、本発明の第１実施形態による便器システムに備えられている小便器を示す側面断面図である。

図１に示すように、本発明の第１実施形態による便器システム１は、上流側便器２と、この上流側便器２よりも下流側に配置された２つの下流側便器４と、これらの上流側便器２及び下流側便器４の各トラップ出口が接続された排水管６と、上流側便器２及び下流側便器４の各々に洗浄水を供給する給水配管８と、を有する。

図１に示すように、本実施形態においては、便器システム１は、壁面Ｗに並べて取り付けられた３つの壁掛け形の小便器を備えており、これらのうちの１つが上流側便器２であり、他の２つが下流側便器４である。また、上流側便器２及び下流側便器４の各々は、壁面Ｗの背面側に配置された共通の排水管６に接続されている。

排水管６は、上流側便器２から下流側便器４に向かって下るように、水平面に対して緩やかな傾斜をもって横方向に延びる直線状の横引排水管である。また、各便器の排水口は、接続部６ａ、６ｂ、６ｃで夫々排水管６に連通されており、上流側便器２は、３つの接続部のうちで最も高い位置にある接続部６ａで排水管６に接続され、各下流側便器４は、接続部６ａよりも低い位置にある接続部６ｂ、６ｃに夫々接続されている。従って、上流側便器２は、３つの便器のうちで排水管６の最も上流側に接続されており、２つの下流側便器４は、上流側便器２よりも排水管６の下流側に夫々接続されている。これにより、各便器から排出された洗浄水や尿は、排水管６の中を、上流側便器２から下流側便器４に向かう方向に、図１における右から左へ流れる。
また、排水管６は、上流側便器２との接続部６ａよりも上流側に上方へ開口する掃除口６ｄが設けられている。この掃除口６ｄに設けられた着脱可能な蓋を外して掃除口６ｄへアプローチすることで、排水管６内の定期的な清掃が容易となる。

給水配管８は、壁面Ｗの背面側に配置された給水用の配管であり、概ね水平方向に直線状に延びている。この給水配管８から、３本のＬ字型の給水枝管８ａ、８ｂ、８ｃが延びており、これらの給水枝管８ａ、８ｂ、８ｃにより、給水配管８によって導かれた洗浄水が各便器に備えられた給水装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃに供給される。

次に、図１及び図２を参照して、便器システム１に備えられている上流側便器２及び下流側便器４の構成を説明する。なお、上流側便器２及び下流側便器４は同様の構成を備えているので、ここでは、上流側便器２の構成のみを説明する。

図２に示すように、上流側便器２は、小便を受けるボウル部２ａと、このボウル部２ａの底部に設けられた排水口２ｂと、この排水口２ｂの下流側に設けられ、洗浄水を貯留することにより排水口２ｂを封水する排水トラップ部２ｃと、ボウル部２ａの上部に設けられ、供給された洗浄水をボウル面上に吐出するスプレッダ２ｄと、を有する。排水トラップ部２ｃは、その上流端が排水口２ｂに連通したＵ字型の管路であり、内部に溜水を貯留することにより、排水口２ｂとその下流側のトラップ出口２ｅ以降の連結管１４ａとの間を封止している。さらに、排水トラップ部２ｃ下流側のトラップ出口２ｅには、上流側便器２と排水管６を連結する連結管１４ａが接続され、この連結管１４ａは、排水管６の接続部６ａに接続される。

さらに、上流側便器２には、給水装置１０ａと、この給水装置１０ａを制御する制御部であるコントローラ１２ａが備えられている。
給水装置１０ａには、開閉弁である電磁弁１６ａが内蔵されていると共に、給水配管８から延びる給水枝管８ａが接続されている。電磁弁１６ａは、コントローラ１２ａからの制御信号に基づいて開閉され、給水枝管８ａから供給された洗浄水の吐出、停止が切り換えられる。電磁弁１６ａが開弁されると、給水枝管８ａから供給された洗浄水がスプレッダ２ｄから吐出され、ボウル部２ａのボウル面が洗浄される。

コントローラ１２ａには、使用者を検知する人体検知センサ１８ａが接続され、この人体検知センサ１８ａによる検知信号等に基づいて給水装置１０ａ等を制御するようプログラムされたマイクロプロセッサ２０ａが内蔵されている。
本実施形態においては、人体検知センサ１８ａとしてマイクロ波センサが使用されており、使用者が上流側便器２から所定の範囲内に入ると、使用者が接近したことを検知するように構成されている。即ち、人体検知センサ１８ａは、所定の時間間隔でマイクロ波を発信すると共に、上流側便器２に接近した使用者から反射されたマイクロ波を受信することにより、使用者の接近を検知する。なお、人体検知センサ１８ａとしては、マイクロ波センサの他、赤外線センサ等の任意のセンサを使用することができる。

マイクロプロセッサ２０ａは、人体検知センサ１８ａによる検出信号に基づいて、給水装置１０ａに内蔵された電磁弁１６ａを開閉させるように構成されている。具体的には、マイクロプロセッサ２０ａは、使用者が上流側便器２の近傍に所定時間以上止まり、その後、使用者が上流側便器２から離れたことが、人体検知センサ１８ａによって検知されると、上流側便器２が使用されたと判定する。上流側便器２の使用が判定されると、マイクロプロセッサ２０ａは給水装置１０ａに制御信号を送り、電磁弁１６ａを所定時間開弁した後、閉弁させる。

このように、電磁弁１６ａを開弁させることにより、電磁弁１６ａの下流側に接続され、ボウル部２ａの上部に取り付けられたスプレッダ２ｄから洗浄水が吐出される。スプレッダ２ｄから吐出された洗浄水は、ボウル部２ａのボウル面を洗浄した後、排水口２ｂに流入する。排水口２ｂに流入した洗浄水は、排水トラップ部２ｃに溜まっていた洗浄水及び尿をトラップ出口２ｅから流出させ、排水トラップ部２ｃ内の尿の混ざった洗浄水を新たな洗浄水に置き換える。トラップ出口２ｅから流出した洗浄水及び尿は、連結管１４ａを通って接続部６ａから排水管６に流入し、勾配に沿って排水管６内を流下する。

また、マイクロプロセッサ２０ａは、人体検知センサ１８ａによって使用者の接近が検知されていない場合であっても、設備保護洗浄として、所定時間毎（例えば、数時間毎）に、電磁弁１６ａを所定時間開弁させ、所定量の洗浄水をボウル部２ａに吐水させるようにプログラムされている。即ち、使用者が上流側便器２を使用した後、便器洗浄が行われていても、ボウル部２ａに洗い残しがあったり、未使用の時間が続いて排水トラップ部２ｃ内の溜水内の菌が滞留している間に繁殖したり、尿の混ざった水が排水管６内に残留している場合がある。このように残留している尿や菌により、ボウル面やトラップ部内及び排水管６内に尿石として付着してしまい、除去することが困難となる。このため、マイクロプロセッサ２０ａは、上流側便器２が使用されていない場合でも、所定時間毎に「設備保護洗浄」を実行して、清浄な水での洗浄を定期的に実施することで、尿石の固着を防止している。

以上、上流側便器２の構成を説明したが、上述したように、他の２つの下流側便器４も同様の構成を有している。
即ち、図１において中央に配置されている下流側便器４では、制御部であるコントローラ１２ｂと接続された人体検知センサ１８ｂが使用者による便器の使用を検知すると、マイクロプロセッサ２０ｂが給水装置１０ｂに内蔵された電磁弁１６ｂに信号を送って、これを開弁させ、下流側便器４のボウル部を洗浄する。同様に、図１の左端に配置されている下流側便器４では、制御部であるコントローラ１２ｃと接続された人体検知センサ１８ｃが使用者による便器の使用を検知すると、マイクロプロセッサ２０ｃが給水装置１０ｃに内蔵された電磁弁１６ｃに信号を送って、これを開弁させ、下流側便器４のボウル部を洗浄する。なお、本実施形態においては、各コントローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃは互いに独立した「スタンドアローン」で作動するように構成され、各コントローラの間での信号の授受は行われていない。

このように、上流側便器２及び下流側便器４の各々は同様の構成を有するものであるが、上述した「設備保護洗浄」において吐出される洗浄水の量が、上流側便器２と下流側便器４では異なっている。この「設備保護洗浄」において吐出される洗浄水の量は、本実施形態においては、各便器のコントローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃに設けられたディップスイッチ（図示せず）を夫々設定することによって変更される。ここで、本実施形態の便器システム１においては、排水管６の最も上流側に配置された上流側便器２のコントローラ１２ａと、上流側便器２よりも下流側に配置した２つの下流側便器４の各コントローラ１２ｂ、１２ｃの設定を異なるものにしている。即ち、便器システム１の施工時において、上流側便器２のコントローラ１２ａは「設備保護洗浄」において多くの洗浄水が吐出されるように設定され、下流側便器４のコントローラ１２ｂ、１２ｃは、上流側便器２よりも少ない洗浄水が吐出されるように設定される。なお、本実施形態においては、「設備保護洗浄」において供給される洗浄水の量は、各給水装置の電磁弁の開弁継続時間を変えることにより変更している。

次に、「設備保護洗浄」において各便器に供給される洗浄水の量を説明する。
本実施形態の便器システム１では、「設備保護洗浄」において、上流側便器２には約２リットル、２つの下流側便器４には、夫々約０．５リットルの洗浄水が供給されるように構成されている。ここで、本実施形態においては、各便器の排水トラップ部は比較的小型であり、貯留されている溜水量は約１２０ｃｃである。このため、約０．５リットルの洗浄水を供給することにより、排水トラップ部内の溜水の約８５％以上を、新たに供給された洗浄水に置換することができる。このように、各便器のボウル部及び排水トラップ部については、約０．５リットルの洗浄水の供給により十分に洗浄することが可能であり、尿石等の生成を十分に抑制することができる。

しかしながら、約０．５リットルの洗浄水を供給しても、各便器に接続された排水管６の内部を十分に洗浄することはできない。即ち、例えば、便器システム１の中央に配置された下流側便器４に洗浄水を供給した場合、供給された洗浄水は、ボウル部に設けられたスプレッダ４ｄから吐出されてボウル面を洗浄した後、排水口から排水トラップ部に流入する。排水トラップ部に流入した洗浄水は、排水トラップ部内に溜まっていた溜水を、接続部６ｂを介して排水管６内に押し出す。ここで、排水管６の勾配は一般に緩やかであり、水平に近いため、排水トラップ部から排水管６に流入した水は、そのまま排水管６内を下流に向かって（図１における左方向）全てが流れることはなく、一旦、排水管６の中で接続部６ｂの両側に広がる。

排水管６内で接続部６ｂの両側に広がった洗浄水は、排水トラップ部から排水管６内への洗浄水の流入が少なくなった頃、排水管６の勾配に沿って緩やかに下流側に流れ始める。このため、最初に排水管６内へ押し出される、排水トラップ部内に貯留されていた尿混じりの水の一部は、排水管６内を上流側に向かって押し上げられた後、排水管６の勾配によって最後に排水管６の中を流下する。このように、下流側便器４への給水は、排水トラップ部内に貯留されていた尿混じりの水の一部を、排水管６内で上流側に押し上げてしまう作用があり、この押し上げられた尿混じりの水は、最後に排水管６内を流下するため、混入した尿による汚れが排水管６内に残りやすい。従って、設備保護洗浄においても、下流側便器４に供給される洗浄水は、その供給量を多くしたとしても、多く供給した分の洗浄水の大半は下流に流れてしまい、排水管６内の洗浄に対しては、あまり効果的ではない。

一方、上流側便器２に供給された洗浄水が、排水トラップ部２ｃ内に貯留されていた溜水を、接続部６ａを介して排水管６内に押し出した場合にも、押し出された尿混じりの水は接続部６ａの両側に広がる。しかしながら、接続部６ａから上流側に押し上げられた洗浄水は、直ぐに排水管６の掃除口６ｄの下の上流端に到達するので、上流側に大きく広がることはなく、後から排水管６内に流入した洗浄水と混合されることにより、接続部６ａよりも上流側の排水管６も十分に洗浄することができる。加えて、上流側便器２に供給された洗浄水は、排水管６の接続部６ｂ、６ｃを通って下流側に流れるので、各下流側便器４から排出された尿による排水管６内の汚れも洗い流すことができる。このように、上流側便器２に供給される洗浄水は、他の下流側便器４による排水管６内の汚れも洗い流すことができ、下流側便器４に供給される洗浄水よりも排水管６の洗浄に対して効果的である。

このため、本実施形態の便器システム１においては、「設備保護洗浄」において、２つの下流側便器４には夫々約０．５リットルの洗浄水を供給するのに対して、上流側便器２には約２リットルの洗浄水を供給して、排水管６内を効果的に洗浄している。即ち、本実施形態においては、上流側便器２の電磁弁１６ａを介して吐出される洗浄水の量が、下流側便器４の電磁弁１６ｂ又は１６ｃを介して吐出される洗浄水の量よりも多くされている。一方、従来の便器システムにおいては、全ての便器に対して同量の洗浄水が供給され、排水管内への尿石の付着を防止するために、排水トラップ部内の溜水を置換するために必要な量よりも極めて多くの洗浄水が供給されていた。一例としては、従来の便器システムでは、本実施形態における便器と同等の排水トラップ部を有する便器に対し、一律に約２リットルの洗浄水が供給されていた。

これに対して、本件発明者による実験によれば、各下流側便器４に対しては、排水トラップ部内の溜水の約８５％を置換することができる「下限洗浄水量」以上の洗浄水を供給しておけば、上流側便器２に対して十分な洗浄水を供給しておくことにより、各便器及び排水管６における尿石の発生を十分に抑制できることが確認されている。好ましくは、各下流側便器４に対しては、「下限洗浄水量」以上、「下限洗浄水量」の４倍以下の洗浄水を供給する。また、上流側便器２に対しては、「下限洗浄水量」の５〜８倍程度の洗浄水を供給するのが良い。

本発明の第１実施形態の便器システム１によれば、上流側便器２のコントローラ１２ａが電磁弁１６ａを制御して吐出させる洗浄水の量は、下流側便器４のコントローラ１２ｂ又は１２ｃが電磁弁１６ｂ又は１６ｃを制御して吐出させる洗浄水の量よりも多くされているので、排水管６内を効率的に洗浄することができる。換言すれば、下流側便器４に供給する洗浄水の量を、従来の便器システムよりも少なくしたとしても、排水管６内は上流側便器２から供給される洗浄水によって効果的に洗浄されるので、各便器及び排水管内を十分に洗浄することが可能になる。この結果、便器洗浄に要する総合的な水量を十分に削減しながら、上流側及び下流側便器自体、及び排水管６への尿石等の付着、又は排水管６の詰まり等を抑制することができる。

また、本実施形態の便器システム１によれば、「設備保護洗浄」において供給される洗浄水の量が、上流側便器２の方が、下流側便器４よりも多くなるように構成されている。ここで、「設備保護洗浄」は排水トラップ部２ｃ内の尿が実質的に排出された状態で実行されるものであるため、「設備保護洗浄」において排水管６内に流入する洗浄水は尿が実質的に混入していない清浄な洗浄水である。本実施形態の便器システム１によれば、「設備保護洗浄」において、清浄な洗浄水が上流から多量に供給されるので、排水管６を全体的に、より効果的に洗い流すことができる。

さらに、本実施形態の便器システム１によれば、設備保護洗浄において、各下流側便器４には夫々０．５リットルの洗浄水が供給される。この量の洗浄水で下流側便器４を洗浄した場合、排水トラップ部内の溜水を新しい洗浄水で十分に置換することができ、下流側便器４自体は十分清浄に維持することができる。しかしながら、一般に、排水トラップ部内の溜水を十分に置換することができる量の洗浄水を供給したとしても、０．５リットルの洗浄水では排水管６内の尿を十分に洗い流すことができず、排水管６内に尿石等が付着してしまう。本実施形態の便器システム１によれば、上流側便器２において下流側便器４よりも多い、２リットルの洗浄水が供給されるので、下流側便器４の洗浄水量を０．５リットルまで少なくした場合でも、排水管６内の尿石等の発生を十分に抑制することができる。このように、本実施形態によれば、排水管６内の尿石等の発生を十分に抑制しながら、便器システム１全体の洗浄に要する総合的な洗浄水量を大幅に削減することができる。

次に、図３を参照して、本発明の第２実施形態による便器システムを説明する。図３は、本発明の第２実施形態による便器システム全体を示す正面図である。
本発明の第２実施形態による便器システム１００は、上流側便器に対する洗浄水の供給系統の構成以外は、上述した第１実施形態と同様である。従って、ここでは、本実施形態の、第１実施形態とは異なる点のみを説明し、同様の点については説明を省略する。

図３に示すように、本実施形態においては、上流側便器２が２つの給水装置１０ａ及び１１０を備えており、給水装置１０ａには第１の開閉弁である電磁弁１６ａが内蔵され、給水装置１１０には第２の開閉弁である電磁弁１１６が内蔵されている。また、本実施形態においては、給水配管８の先端に４本目の給水枝管１０８が設けられており、この給水枝管１０８が給水装置１１０に接続されている。さらに、上流側便器２に備えられたコントローラ１２ａは、２つの電磁弁１６ａ及び１１６を夫々制御する。

ここで、給水装置１０ａに内蔵された電磁弁１６ａから流出した洗浄水は、上流側便器２のボウル部２ａに設けられたスプレッダ４ｄから吐出され、ボウル面を洗浄する。一方、給水装置１１０に内蔵された電磁弁１１６の下流側には、導水管１２２が接続されており、この導水管１２２は排水管６の上流端に接続されている。従って、電磁弁１１６から流出した洗浄水は、上流側便器２のボウル部２ａを介することなく、導水管１２２を通って直接、排水管６の上流端側から流入する。

本実施形態において、「設備保護洗浄」が実行される場合には、コントローラ１２ａによって電磁弁１６ａ及び電磁弁１１６が同時に開弁され、上流側便器２のスプレッダ４ｄと、排水管６の上流端夫々に洗浄水が供給される。このように、本実施形態においては、上流側便器２に２つの電磁弁を設け、「設備保護洗浄」において、これらが同時に開弁される。これにより、上流側便器２に備えられたコントローラ１２ａが、電磁弁１６ａ及び電磁弁１１６を開弁させることによって吐出される洗浄水の総量は、各下流側便器４に備えられたコントローラが電磁弁１６ｂ又は１６ｃを開弁させることによって夫々吐出される洗浄水の量よりも多くなる。

上述した第１実施形態においては、上流側便器２に備えられたコントローラ１２ａと、下流側便器４に夫々備えられたコントローラ１２ｂ、１２ｃとの間で、設定を異なるものとすることにより、上流側便器２には下流側便器４よりも多くの洗浄水が供給されるようにしていた。しかしながら、便器システム１の施工時において各コントローラの設定を誤った場合、上流側便器２に十分な洗浄水が供給されず、尿石発生等のトラブルの原因となる。

これに対して、本発明の第２実施形態の便器システム１００においては、コントローラの設定は上流側便器２と下流側便器４で同一であるが、上流側便器２では、１つのコントローラ１２ａが２つの電磁弁１６ａ及び電磁弁１１６を開閉させることにより、上流側便器２に供給される洗浄水の量を多くしている。このため、各コントローラに対する設定ミスにより、上流側便器２に十分な洗浄水が供給されなくなったり、下流側便器４に過剰な洗浄水が供給され、洗浄水が無駄になるリスクを軽減することができる。

また、本実施形態の便器システム１００においては、接続部６ａの上流側から洗浄水が供給されるので、排水管６の接続部６ａ付近を、導水管１２２を介して流入した清浄な洗浄水で、より確実に洗浄することができる。さらに、本実施形態においては、排水管６の接続部６ａよりも上流から洗浄水が供給されるので、この洗浄水により、接続部６ａを介して流入した洗浄水を下流側に押し込むことができ、排水管６内で洗浄水を速やかに流下させることができる。

次に、図４を参照して、本発明の第３実施形態による便器システムを説明する。図４は、本発明の第３実施形態による便器システム全体を示す正面図である。
本発明の第３実施形態による便器システム２００は、各便器に対する洗浄水量の設定が自動的に行われることを除き、上述した第１実施形態と同様である。従って、ここでは、本実施形態の、第１実施形態とは異なる点のみを説明し、同様の点については説明を省略する。

図４に示すように、本実施形態においては、上流側便器２及び下流側便器４の各々が、流れセンサ２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃを備えている。上流側便器２の流れセンサ２０２ａは、排水管６の接続部６ａの下流側近傍に配置され、排水管６内を洗浄水が流れたか否かを検知することができるようになっている。流れセンサ２０２ａによる検知信号は、上流側便器２のコントローラ１２ａに送られる。同様に、２つの下流側便器４の流れセンサ２０２ｂ、２０２ｃは、排水管６の接続部６ｂ、６ｃの下流側近傍に夫々配置されている。また、各流れセンサ２０２ｂ、２０２ｃの検知信号は、下流側便器４のコントローラ１２ｂ、１２ｃに夫々送られる。

本実施形態の便器システム２００の施工時には、初期状態として、３つのコントローラ全てが、「設備保護洗浄」において上流側便器２と同等の洗浄水量を吐出させるように設定されている。その後、便器システム２００が稼働され、例えば、図４における中央の下流側便器４が使用された場合には、中央の下流側便器４に洗浄水が供給され、この洗浄水は接続部６ｂを介して排水管６内に流入する。この排水管６内の洗浄水の流れは、まず、流れセンサ２０２ｂによって検知され、次いで、排水管６内を下流側に流れる際、流れセンサ２０２ｃによっても検知される。一方、使用された便器よりも上流側に配置された、上流側便器２の流れセンサ２０２ａは、洗浄水の流れとして、最初は接近方向で、後半は離反方向を検知することで、上流側であることを判定できる。

最も下流側に配置された流れセンサ２０２ｃによる検知信号は、コントローラ１２ｃに入力される。これにより、コントローラ１２ｃに内蔵された判別回路（図示せず）は、自身が制御する電磁弁１６ｃを開弁させていないにも関わらず、排水管６内を流れる洗浄水の一定の方向の流れを検知することで、自身の上流側に便器が接続されていると判定する。即ち、コントローラ１２ｃの判別回路（図示せず）は、自身が下流側に接続されていることを判別する。このように、コントローラ１２ｃの判別回路（図示せず）によって、下流側に接続されていることが判別されると、電磁弁１６ｃを開弁させることにより吐出される洗浄水の量を下流側便器用の水量に変更する。即ち、コントローラ１２ｃは、吐出させる洗浄水量を減少させるように自己の設定を自動的に変更する。

同様に、上流側便器２が使用された場合には、この使用による洗浄水の流れを、中央の下流側便器４の流れセンサ２０２ｂが検知し、この検知信号により、コントローラ１２ｂの判別回路（図示せず）は、自身が下流側に接続されていることを認識し、自己の設定を自動的に変更する。従って、各流れセンサ及びコントローラの判別回路は、排水管の上流側に接続されているか、下流側に接続されているかを判定する上下流判別手段として機能する。

本実施形態の便器システム２００によれば、同一構造の複数の便器を排水管に接続して施工するだけで、上下流判別手段により、上流側の便器か、下流側の便器かを便器自体が自動的に判別される。このため、個々の便器に適切な洗浄水量を自動的に設定することができ、施工ミスによる洗浄水の不足や、洗浄水の過剰な供給を確実に防止することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態においては、３つの小便器を備えた便器システムに本発明を適用していたが、２つ又は４つ以上の小便器を備えた便器システムに本発明を適用できることは言うまでもない。また、上述した実施形態においては、複数の壁掛け形小便器を備えた便器システムに本発明を適用していたが、複数の床置き形小便器を備えた便器システムに本発明を適用することもできる。この場合には、各小便器が接続される共通の排水管は、床面の下側に配置される。さらに、上述した実施形態においては、「設備保護洗浄」において、上流側便器の洗浄水の量を下流側便器よりも多く設定していたが、各便器の使用後に実行される通常洗浄における洗浄水の量を、上流側便器が下流側便器よりも多くなるように、本発明を構成することもできる。

また、上述した実施形態においては、本発明を複数の小便器を有する便器システムに適用していたが、共通の排水管に接続された複数の水洗大便器を有する便器システムに本発明を適用することもできる。即ち、水洗大便器においても、ボウル部を洗浄するための洗浄水量が不足していると、ボウル部から排水トラップ部を介して排水管に排出された汚物が適正に搬送されず、排水管内に残ってしまう場合がある。この問題を解決するために、複数の水洗大便器を有する便器システムに本発明を適用することができる。即ち、共通の排水管に接続された複数の水洗大便器のうちの最も上流側に接続された水洗大便器を洗浄するために吐出される洗浄水の量を、他の下流側の水洗大便器よりも多く設定しておくことにより、排水管内に残ってしまった全ての汚物を排水管から効果的に排出することができる。

１ 本発明の第１実施形態による便器システム
２ 上流側便器
２ａ ボウル部
２ｂ 排水口
２ｃ 排水トラップ部
２ｄ スプレッダ
２ｅ トラップ出口
４ 下流側便器
４ｄ スプレッダ
６ 排水管
６ａ、６ｂ、６ｃ 接続部
６ｄ 掃除口
８ 給水配管
８ａ、８ｂ、８ｃ 給水枝管
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ 給水装置
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ コントローラ（制御部）
１４ａ 連結管
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ 電磁弁（開閉弁）
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ 人体検知センサ
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ マイクロプロセッサ
１００ 本発明の第２実施形態による便器システム
１０８ 給水枝管
１１０ 給水装置
１１６ 電磁弁（第２の開閉弁）
１２２ 導水管
２００ 本発明の第３実施形態による便器システム
２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ 流れセンサ

Claims (5)

1. 共通の排水管に接続された複数の便器を有する便器システムであって、
   上記排水管に接続された上流側便器と、この上流側便器よりも下流側で上記排水管に接続された下流側便器と、を有し、
   上記上流側便器及び上記下流側便器各々は、
   洗浄水の供給、停止を切り換える開閉弁と、
   この開閉弁の開弁、閉弁を制御する制御部と、
   を有し、
   上記上流側便器に備えられた制御部が開閉弁を制御して吐出させる洗浄水の量は、上記下流側便器に備えられた制御部が開閉弁を制御して吐出させる洗浄水の量よりも多いことを特徴とする便器システム。
2. 上記上流側便器及び上記下流側便器各々に備えられた制御部は、予め設定された所定の時期に洗浄水を吐出させる設備保護洗浄を実行するように構成され、上記各制御部は、上記設備保護洗浄において供給される洗浄水の量が、上記上流側便器の方が、上記下流側便器よりも多くなるように、上記各開閉弁を制御する請求項１記載の便器システム。
3. 上記上流側便器及び上記下流側便器は、各々、排水トラップ部を備えた小便器であり、上記下流側便器に備えられた制御部は、上記排水トラップ部内の溜水の置換率が８５％となる下限洗浄水量以上、且つ、上記下限洗浄水量の４倍以下の洗浄水が吐出されるように上記開閉弁を制御する請求項１又は２記載の便器システム。
4. 上記上流側便器及び上記下流側便器は、各々、上記排水管の上流側に接続されているか、下流側に接続されているかを判定する上下流判別手段を備えている請求項１乃至３の何れか１項に記載の便器システム。
5. 上記上流側便器は、上記上流側便器のボウル部に洗浄水を吐出させるための第１の開閉弁と、上記上流側便器よりも上流側において上記排水管に洗浄水を直接供給するための第２の開閉弁と、を有し、上記上流側便器の制御部は、上記第１の開閉弁及び上記第２の開閉弁を介して供給される洗浄水の総量が、上記下流側便器の開閉弁を介して供給される洗浄水の量よりも多くなるように、上記第１の開閉弁及び上記第２の開閉弁を制御する請求項１乃至４の何れか１項に記載の便器システム。

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