JP2018168524A - トイレ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 どのような種別の排泄が行われる便器であっても、泡の吐出がノズルから確実に実施されるようにする。【解決手段】 水洗大便器のボウル後方に設置されるケーシングと、該ケーシングの底面に設けられ前記ボウルへ向かって泡を吐出する吐出口を有する泡ノズルと、を備えたトイレ装置であって、前記泡ノズルの吐出口を水平方向に回転させる駆動手段と、前記駆動手段の動作を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段が前記駆動手段を停止した待機状態において、前記泡ノズルの吐出口を前記ボウルから遮蔽する遮蔽手段が設けられていることを特徴とする。【選択図】 図５

Description

本発明は、水洗大便器のボウル後方に設置されるケーシングと、該ケーシングの底面に設けられ前記ボウルへ向かって泡を吐出する吐出口を有する泡ノズルと、を備えたトイレ装置に係り、特にボウルに排泄物飛沫が付着することを抑制することに好適なトイレ装置に関する発明である。

従来のトイレ装置は、水洗大便器のボウル面に付着する汚物を抑制するために水滴を噴霧している（例えば、特許文献１参照。）。
このような場合、通常の大便はボウル面に付着することを抑制できる反面、例えば腸管から吸収される薬剤投与を受けて、含まれる糖蛋白比率が変化してムチン質量が増加したベタベタな特性を持つ大便の場合、前述したボウル面への付着を抑制しきれないことがあるという問題があった。また、大便は爆裂状に排泄されることもある。さらに、大便の性状は前述した薬剤だけでなく、食生活によっても変化することが知られている。そのため、薬剤投与を受けている人だけでなく、幅広く、ボウル面全体への汚物付着は配慮が必要である。

前述した対策のほか、大便がボウル面付着することを防止するために、界面活性剤による泡をボウル面に噴霧しているものもある（例えば、特許文献２参照。）。
しかし、この場合もボウル面全体に泡を回動したノズルによって噴霧しているが、大量に吐出することで汚物付着は防止できる反面、排水配管内で通気を制限して排泄物が搬送されることに弊害を生じたり、排便時に肛門から爆裂した排便がなされて高流速で押し付けられた大便飛沫のあるボウル部分に泡が十分供給されていないことがあるという問題があった。また高流速でボウル面に対して排泄された大便飛沫は反射することもあり、ノズルに汚物が付着してしまい、ノズルからの泡の噴霧を阻害する虞があった。

特開２０１３−１５５５３２号公報 特開２０１６−１０４９４９号公報

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、本発明の課題は、どのような種別の排泄が行われる便器であっても、泡の吐出がノズルから確実に実施されるようにすることである。

上記目的を達成するために構成されたトイレ装置においては、水洗大便器のボウル後方に設置されるケーシングと、該ケーシングの底面に設けられボウルへ向かって泡を吐出する吐出口を有する泡ノズルと、を備えたトイレ装置であって、泡ノズルの吐出口を水平方向に回転させる駆動手段と、駆動手段の動作を制御する制御手段と、を備え、制御手段が駆動手段を停止した待機状態において、泡ノズルの吐出口をボウルから遮蔽する遮蔽手段が設けられていることを特徴とする。

このように構成されたトイレ装置によれば、待機状態にある泡ノズルの吐出口が遮蔽手段によってボウルから遮蔽されるため、排便時の爆裂便がボウルで反射しても泡ノズルの吐出口に付着することを防ぐことができ、吐出口が大便によって塞がれて吐出不良になることを抑制することができる。

本発明において、好ましくは、遮蔽手段は、泡ノズルの吐出口がボウルの後方に向いた状態で泡ノズルの吐出口を遮蔽しており、駆動手段が泡ノズルを回転させると泡ノズルの吐出口が露出することを特徴とする。
従って、泡ノズルの吐出口がボウルの後方に向いた状態で遮蔽手段によってボウルから遮蔽されるため、排便時にボウルから反射した大便飛沫が吐出口へ到達すること、および、排便時に直接に吐出口へ飛散してくる大便飛沫を少なくすることができ、吐出口に大便飛沫が付着することをより確実に防いで吐出不良となることを抑制することができる。

本発明において、好ましくは、遮蔽手段は泡ノズルと共に回転可能であり、駆動手段が泡ノズルを回転させることで、遮蔽手段による泡ノズルの吐出口の遮蔽と露出とが切替わることを特徴とする。
従って、泡ノズルの回転によって遮蔽手段による吐出口の遮蔽と露出とが切替わるため、泡ノズルの駆動手段の動作に応じて吐出口の遮蔽と露出とが確実に切替わり、また、遮蔽手段を駆動するための専用の駆動機構を設けることがなく、トイレ装置の構造を簡素化することができる。

本発明において、好ましくは、制御手段は、泡ノズルの吐出口が遮蔽手段で遮蔽されている状態で泡ノズルの吐出口から泡を吐出することを特徴とする。
従って、吐出口が遮蔽手段で遮蔽されている状態で吐出口から吐出された泡が遮蔽手段によって反射し、吐出口と遮蔽手段との間に充満することになり、この充満した泡によって吐出口の洗浄作用が得られるため、吐出口に大便が付着して乾燥に場合でもその大便を除去することができ、より確実に吐出不良となることを抑制することができる。

本発明において、好ましくは、泡ノズルの吐出口と遮蔽手段との間には、１ｍｍ乃至１０ｍｍの間隔を有していることを特徴とする。
従って、泡を形成するための界面活性剤による固着を防止と、爆裂便の侵入抑止を両立することができる。

本発明によれば、待機状態にある泡ノズルの吐出口が遮蔽手段によってボウルから遮蔽されるため、排便時の爆裂便がボウルで反射しても泡ノズルの吐出口に付着することを防ぐことができ、吐出口が大便によって塞がれて吐出不良になることを抑制することができる。

本発明の実施形態のトイレ装置における泡散布状態示す断面図である。 本発明の実施形態のトイレ装置におけるシステムブロック図である。 本発明の実施形態のトイレ装置における泡ノズルの吐出口の回転角度を示す平面図である。 図３における泡ノズルの吐出口の回転角度と泡吐出流量ｑおよび回転速度ωを示すグラフである。 図３における泡ノズルの回転状態を示す模式図である。 図３のＡ−Ａ断面における散布状態の実施例である。

図１は、本発明の実施形態のトイレ装置における泡散布状態示す断面図である。図２は、本発明の実施形態のトイレ装置におけるシステムブロック図である。
トイレ装置１は、水洗大便器１０と、その後部に固定さえたケーシング１００によって構成されている。ケーシング１００には後述する泡散布のための機能ユニットが収納されており、便座２００と便ふた３００が回動自在に軸支されている。水洗大便器１０のボウル１２の底部には、上昇管路と下降管路とから構成された略逆Ｕ字形状のトラップ１４が接続されており、このトラップ１４の下流端は、排水ソケット１５を介して建物の排水配管１６と接続されている。トラップ１４によってボウル１２の内部には溜水１３が溜まっており、建物の排水配管１６からの臭気や害虫等のトイレ内侵入を防止している。

使用者の大便は中心線Ｃより後方にあると考えられる肛門から溜水１３に落下することになる。腸管で吸収される薬剤投与を受けている方だけでなく、食物繊維や乳酸摂取状態などで大便の性状は変化するとされており、特に爆裂的な勢いを持って排泄された場合、水洗大便器１０のボウル１２の後背部には粘着性を持って大便飛沫が付着することがある。その場合、噴霧された水滴だけでは付着を抑制できない場合もあることから、本発明の実施形態におけるトイレ装置１では界面活性剤を含む泡を泡ノズル４８からボウル１２に吐出するようになっている。界面活性剤を含む泡が吐出された場合、便器洗浄時に建物の排水配管１６に向けて排泄物と共に前述した界面活性剤を含む泡も排出されることになる。界面活性剤を含む泡は体積が大きいことから、排水配管１６内で管路を満たしてしまう恐れがある。その場合、通気が十分に実施できなくなり、水洗大便器１０の排出性能が低下するだけでなく、排水配管１６内のトイレットペーパーを含む排泄物の搬送性能も低下することになる。そのため、本発明の実施形態にかかわるトイレ装置１では後述のように、排泄物飛沫が懸念される後方以外は泡吐出を抑制し、排水配管１６に負担を与えることなく、ボウル１２に付着する汚物を抑制できるようになっている。

トイレ装置１の構成について図２に基づいて更に詳しく説明する。図１では図示を省略しているが、水洗大便器１０の後部上面においてケーシング１００よりも後方には、水洗大便器を洗浄するための洗浄水を貯めておく貯水タンク２０が載置されている。水洗大便器１０は貯水タンク２０から供給される水によってボウル１２中の溜水１３と共に排泄物を建物の排水配管１６に排出する。洗浄水は吐水口１１からボウル１２内に吐水され、トラップ１４と排水ソケット１５とを流れて排水配管１６へと排出される。貯水タンク２０には市水から供給される水を開閉する給水装置２１を経て、所定量の水を貯留槽２２に蓄える。使用者の動作は操作装置２４に施され、その結果で排水弁２３を開閉して、所定量の水が吐水口１１に供給される。

水洗大便器１０の後方上面にはケーシング１００が配置されており、その底面からボウル１２に向かって突出するように設けられた泡ノズル４８からボウル１２内へ泡が散布される。この動作は制御手段４０でコントロールされ、動作指示は操作部４１によって行われる。タンク４２に貯留されている界面活性剤を含む洗剤は、ポンプ４３で吸引され、泡ノズル４８によって泡化されて吐出され、ボウル１２に向けて散布される。泡ノズル４８は駆動手段としてのモーター４５によって水平方向に回転駆動され、この泡ノズル４８に形成された吐出口４９から吐出された泡は、後述のようにボウル１２の全体に対して散布される。なお、泡ノズル４８の吐出口４９から吐出される泡の流量は。ポンプ４３によってタンク４２から吸引される洗剤の流量と比例する。そのため、ポンプ４３は泡調整手段として機能し、ポンプ４３の駆動量を制御手段４０によって変更することで、吐出口４９から吐出される泡の流量を制御することができる。

図３は、本発明の実施形態のトイレ装置における泡ノズルの吐出口の回転角度を示す平面図である。なお、泡ノズル４８の回転角度とは、泡ノズル４８の回転軸に対する泡ノズル４８に形成されている吐出口４９の位置、即ち、泡ノズル４８から泡が吐出される方向を表す。本実施形態においては、図３のように、ボウル１２の後方側を０°、前方側を１８０°として、時計回りに泡ノズル４８が回転する状態を示している。

裂的な勢いを持って排泄された場合、水洗大便器１０のボウル１２の後方部には粘着性を持って大便飛沫が付着することがある。図３に示したように、粘性を持った大便飛まつが付着しやすいのは、回転角度で示すと概ね０°乃至９０°、および、２７０°乃至３６０°の範囲である。泡ノズル４８からボウル１２内面までの距離が最も遠いのは１４０°乃至２２０°の範囲であるが、その範囲のボウル１２内面に勢いのある大便飛沫が飛散してくることは少なく、その部分に対して界面活性剤を含む泡吐出量を抑制することで、排水配管１６に通気不良の恐れが供給されることを抑制している。

泡ノズル４８の詳細動作について説明する。図４は、図３における泡ノズルの吐出口の回転角度と泡吐出流量ｑおよび回転速度ωを示すグラフである。図５は、図３における泡ノズルの回転状態を示す模式図である。
図５に示すように、泡ノズル４８の吐出口４９の近傍には、外周から突出するように係合突起５０が形成されている。また、ケーシング１００の底面には、泡ノズル４８を囲むようにガイドレール（図示せず）が形成されており、このガイドレールに沿って移動可能となるように遮蔽手段としてのカバー５１がガイドレールに嵌め込まれている。カバー５１の両端は係合突起５０と係合するように泡ノズル４８側に向かって屈曲している。また、ケーシング１００の底面には、カバー５１が当接してその移動を規制するためのストッパー突起５２が形成されている。そのため、泡ノズル４８がモーター４５によって回動されると、泡ノズル４８に設けられた係合突起５０がカバー５１の端部と係合し、泡ノズル４８とカバー５１とは一緒に回動する。

具体的には、制御手段４０は、モーター４５を制御して泡ノズル４８の吐出口４９の向きが０°から３６０°に向かうよう時計回り（図３参照）に回転させ、その後にモーター４５の回転方向を切り替えて、吐出口４９が３６０°から０°に向かうように反時計回りに回転させる。この泡ノズル４８の時計回りの動作時において、回転角度が０°乃至９０°、および、２７０°乃至３６０°の範囲においては、回転速度ωが低速ω１となるようにモーター４５を制御し、吐出口４９からの泡吐出量ｑが大流量ｑ２とあとなるようにポンプ４３を制御する。一方で、泡ノズル４８の回転角度が９０°乃至２７０°の範囲においては、回転速度ωが高速ω２となるようにモーター４５を制御し、吐出口４９からの泡吐出量ｑが低流量ｑ１とあとなるようにポンプ４３を制御する。
また、泡ノズル４８が反時計回りの動作時においては、回転速度ωが高速ω２となるようにモーター４５を制御し、吐出口４９からの泡吐出量ｑはゼロとなるようにポンプ４３を停止させる。なお、反時計回りの動作時において、回動を停止させる前には、回転速度ωを暫減させるようにモーター４５を制御することで、停止時にカバー５１がストッパー突起５２に衝突する際の衝撃が小さくなるようにしている。

このように、泡ノズル４８の回転速度ωと吐出泡流量ｑとを制御することで、泡ノズル４８よりも後方に向けて吐出される泡の総量は、泡ノズル４８よりも前方に向けて吐出される泡の総量よりも多くすることができる。そのため、ボウル１２において大便飛沫が強く付着される後方に泡を多く吐出することができ、そのボウル１２の後方での大便付着を抑制することができる。また、大便の付着力が後方よりも弱いボウル１２の前方に於いては、ボウル１２の後方よりも吐出する泡の量を少なくすることで、ボウル１２全体としては過大な量ではなく適量な泡の吐出によって、排水配管１６に弊害を与えることも防止できる。

特に、泡ノズル４８の回転速度ωと吐出口４９から吐出される泡流量ｑとの両方を制御することで、ボウル１２の後と前方との泡の吐出量にメリハリを付けることができ、排水配管１６の通気を抑制する恐れのある泡の量は極力抑制しながら、大便付着の恐れがあるところに配慮して、大便の付着をより効果的に抑制することができる。

泡ノズル４８は、泡をボウル１２へ散布するための動作をしていない待機状態においては、吐出口４９が水洗大便器１０の後端を向いて停止している。即ち、泡ノズル４８の待機状態における回転角度は０°であり、この状態が泡ノズル４８の駆動開始位置となっている（図５（ａ）参照）。この回動開始位置においては、カバー５１の右端内側に係合突起５０が当接して吐出口４９はカバー５１に遮蔽されており、カバー５１の右端外側はストッパー突起５２に当接している。

この初期位置からモーター４５の駆動によって泡ノズル４８が回動を開始し、吐出口４９から泡の吐出が開始されると、泡ノズル４８が略１０°回動するまでは、吐出口４９はカバー５１に遮蔽された状態が維持されるため、吐出口４９から吐出された泡は、カバー５１によって吐出口４９へ反射されることとなり、この反射した泡で吐出口４９を自己洗浄することとなる。

その後、泡ノズル４８が回動して吐出口４９がカバー５１から露出する状態まで回動すると、吐出口４９から吐出された泡はボウル１２に向け合って散布される。また、係合突起５０がカバー５１の左端内側と当接して係合することで、泡ノズル４８と一緒にカバー５１も回動を開始する。

その後、図５（ｂ）乃至図５（ｄ）に示すように泡ノズル４８が回動することに伴い、吐出口４９から吐出された泡がボウル１２表面へ散布される。そして、図５（ｅ）に示すようにカバー５１の左端外側がストッパー突起５２に当接する位置まで回動すると時計回りに向けた泡ノズルの回動が停止するようにモーター４５の駆動が反時計回りへと切り替わる。この状態では、泡ノズル４８は略３６０°回動されるため、吐出口４９は水洗大便器１０の略後端を向いた状態となり、駆動開始初期にカバー５１で遮蔽されていたボウル１２の後端に向けても泡を散布することができる。

その後、泡ノズル４８は図５（ｆ）のように反時計回りに回動されて、図５（ａ）の駆動開始初期位置まで戻り待機状態となる。なお、反時計回りに回動している状態では吐出口４９はカバー５１によって遮蔽された状態となるため、この反時計回りの回動時には図４に示したように吐出口４９からの泡は吐出しないようにポンプ４３を停止させておく。

このように、泡ノズル４８が待機状態にある時に、泡ノズル４８の吐出口４９がカバー５１によって覆われて、ボウル１２から吐出口４９を遮蔽することができるため、排便時の爆裂便がボウル１２で反射しても泡ノズル４８の吐出口４９に付着することを防ぐことができ、吐出口４９が大便によって塞がれて吐出不良になることを抑制することができる。

また、カバー５１は泡ノズル４８の吐出口４９がボウル１２の後端に向いた状態で吐出口４９を遮蔽し、泡ノズル４８が回動すると吐出口４９が露出することにより、泡ノズル４８の吐出口４９がボウル１２の後端に向いた状態でカバー５１によってボウル１２から遮蔽されるため、排便時にボウル１２から反射した大便飛沫が吐出口４９へ到達すること、および、排便時に直接に吐出口４９へ飛散してくる大便飛沫を少なくすることができ、吐出口４９に大便飛沫が付着することをより確実に防いで吐出不良となることを抑制することができる。

また、カバー５１は泡ノズル４８と共に回動して吐出口４９の遮蔽と露出とが切替わるので、泡ノズル４８を駆動するモーター４５の動作に応じて吐出口４９の遮蔽と露出とが確実に切替わり、カバー５１を駆動するための専用の駆動機構を設けることがなく、トイレ装置１の構造を簡素化することができる。

また、泡ノズル４８の吐出口４９がカバー５１で遮蔽されている状態で吐出口４９から泡を吐出することで、カバー５１で反射した泡が吐出口４９とカバー５１との間に充満することになり、この充満した泡によって吐出口４９の洗浄作用が得られるため、吐出口４９に大便が付着して乾燥に場合でもその大便を除去することができ、より確実に吐出不良となることを抑制することができる。

図６は、図３のＡ−Ａ断面における散布状態の実施例である。なお、この図６においては、泡ノズル４８は待機状態に位置している。ケーシング１００の底面にボウル１２と対向するように配置された泡ノズル４８は、この泡ノズル４８からボウル１２に向けて泡を散布する前の待機状態において、遮蔽手段としてのカバー５１がボウル１２の後方に向いている吐出口４９を覆うようになっている。このカバー５１は泡ノズルの表面形状に倣って上下方向に湾曲しており、また、泡ノズルの上下方向の全体を覆うように形成されている。そのため、吐出口４９の周囲においては、泡ノズル４８とカバー５１との間に間隔Ｌの隙間が広く形成されることとなり、吐出口４９をボウル１２から遮蔽した状態とすることができる。

そして、この吐出口４９がカバー５１で覆われた状態で吐出口４９から泡を吐出し、カバー５１と泡ノズル４８との間に泡を充満させる自己洗浄を実施し、機械構造としての信頼性を高めるように配慮しているが、泡に含まれる界面活性剤は粘着性を持つこともあることから、吐出口４９とカバー５１との間の隙間は１ｍｍ乃至１０ｍｍの間隔Ｌを設けているため、泡を形成するための界面活性剤による固着防止と、爆裂便の侵入抑止を両立することができるようになっている。

以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
例えば、カバー５１は泡ノズル４８と一緒に移動できる必要はなく、カバー５１を移動させる専用の駆動機構を設けてもよい。

１…トイレ装置
１０…水洗大便器
１１…吐水口
１２…ボウル
１３…溜水
１４…トラップ
１５…排水ソケット
１６…排水配管
２０…貯水タンク
２１…給水装置
２２…貯留槽
２３…排水弁
２４…操作装置
４０…制御手段
４１…操作部
４２…タンク
４３…ポンプ（泡調整手段）
４５…モーター（駆動手段）
４８…泡ノズル
４９…吐出口
５０…係合突起
５１…カバー（遮蔽手段）
５２…ストッパー突起
１００…ケーシング
２００…便座
３００…便ふた

Claims (5)

1. 水洗大便器のボウル後方に設置されるケーシングと、該ケーシングの底面に設けられ前記ボウルへ向かって泡を吐出する吐出口を有する泡ノズルと、を備えたトイレ装置であって、
   前記泡ノズルの吐出口を水平方向に回転させる駆動手段と、
   前記駆動手段の動作を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段が前記駆動手段を停止した待機状態において、前記泡ノズルの吐出口を前記ボウルから遮蔽する遮蔽手段が設けられていることを特徴とするトイレ装置。
2. 前記遮蔽手段は、前記泡ノズルの吐出口が前記ボウルの後方に向いた状態で前記泡ノズルの吐出口を遮蔽しており、前記駆動手段が前記泡ノズルを回転させると前記泡ノズルの吐出口が露出することを特徴とする請求項１に記載のトイレ装置。
3. 前記遮蔽手段は前記泡ノズルと共に回転可能であり、前記駆動手段が前記泡ノズルを回転させることで、前記遮蔽手段による前記泡ノズルの吐出口の遮蔽と露出とが切替わることを特徴とする請求項２に記載のトイレ装置。
4. 前記制御手段は、前記泡ノズルの吐出口が前記遮蔽手段で遮蔽されている状態で前記泡ノズルの吐出口から泡を吐出することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のトイレ装置。
5. 前記泡ノズルの吐出口と前記遮蔽手段との間には、１ｍｍ乃至１０ｍｍの間隔を有していることを特徴とする請求項４に記載のトイレ装置。

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