JP2018178380A - システム便器の構造 - Google Patents

Abstract

【課題】災害発生時の水道・下水などの環境について、必要最小限の衛生を保つトイレ・洗面・シャワー・授乳などに活用可能な洗面所が必要である。ここで水洗便器において水洗機能を得るには、汚物排出と衛生確保の機能が必要で、用便後は必要な水を便器内に入れ、排水と臭気の逆流防止のためのドレントラップ機能を必要とする。また災害救難用、車両用、舶用用途などのため、洗面台での洗顔、シャワーなどの機能の併設を行う。トイレの排水機能も下水へ接続し、注排水機能と併用し、排水位置を変更し、ドレントラップ機能とともに、環境衛生に必要な排水ホースと浄化機能を用意する必要がある。【解決手段】便器の９０度回転により、トイレの排水タンク・弁などを改善し、便器を上下させて収納を簡便とし、洗面所・シャワー室・授乳室・更衣室などとして活用する。水、電気、下水なしの環境でも、土中穴に汚物を注入したりバクテリアによる汚泥の分解を行う。【選択図】図１

Description

建築設備機器、洗面機材、車両用洗面室、災害救助用洗面所

船舶用トイレット装置 特開平10−316086、特開平9−99890

洗面室、http://inax.lixil.co.jp/
シャワー付きトイレ、http://www.volconsa-aislamiento.com/

車両用、船舶用、災害救助用の必要最低限のプライバシーが保護できるトイレ、洗面、シャワー、授乳室、着替え室となる洗面所は、それぞれの機能を持つ固定設備でつくられている。さらにそれらの機能は、必要な水・電気・排水処理の付属設備条件が加わる。

災害発生時の避難所や車両・船舶など限られた空間で、必要最低限の機能を持つ洗面所はない。さらにコンパクトで複合機能を持ち、付帯設備が必ずしもなくても、必要な期間機能する実用性が保障される洗面所の発明が待たれている。

本発明の基本は、図１に示す洗面所の基本である汚物の排水機能を水道機能がなく排水機能もなく、雨水や貯水から人力で搬送、便器を運動させる機能で水洗機能を用いて必要衛生を確保、同様の設備で図６に示す基本となる排水機能を持つ便器の位置移動により洗面とシャワー機能も合わせ持つことが可能となる。

水道など水洗機能に必要な環境がある場合、ない場合もその機能を得るには、便器内の汚物の排出機能とその衛生星確保が求められる。すなわち、便器に用を足す前に少量の水を満たし、用便後は必要排水の水を便器内に入れる。しかし、この注入水の排水と臭気の逆流防止に必要なドレントラップ機能が求められる。

限られた小スペースとなる災害柔救難用、車両用、舶用などは、洗面台での洗顔、シャワーなどの併設機能がもとめられる。トイレ排水機能は同様に洗面、シャワー排水の下水への接続機能は同様である。すなわち、これらを併用するには機械的に排水位置を変更する機能とドレントラップ機能の維持が求められる。そして、環境衛生に支障が出ない距離を保つ排水ホース、自然浄化機能での設営が求められる。

一方、停電などの条件にも機能保障が求められることから、給水は側壁に必要水の貯水タンクまたは、天井部に落下水タンクを設ける必要がある。さらに、プライバシー確保のためのカーテン包囲、太陽光発電のＬＥＤ照明などの設営も求められる。

問題を解決するための手段

図１に示す通り、便器は、９０度回転による汚物の排水機能構造である。便器内の汚物を便器の折り畳みによる排水機能と、排水口から管による接続される排水管による臭気遮断機能が求められる。便器内の汚物の傾斜排水と排水管から逆流する臭気の遮断、ドレントラップ機能は図６左図に示すＭ型となる排水管路の上下管路落差を設けることで排水管中間部に臭気遮断の貯水によるドレントラップ機能が生まれる。上限ドレントラップ排水管は便器内に貯水できる水面を形成し、下限ドレントラップ排水管は上限と下限管の落差の遮断可能水圧機能を持つ。すなわち、便器は便器運動基準軸を基本に上限ドレントラップと下限ドレントラップの固定上下関係位置を構成して、トイレ便器使用時位置に９０度回して、使用前に少量の注水を行い排泄と排水用注水を便器内に行い、排水時はトイレ便器収納を９０度引き起こして完了する。引き起こし次に便器内に溜まった汚水を全て機械的に排水される構造からなる。

図２は、便器、便座の収納機能図である。便器は独立する便座を便器上で折りたたみ可能に取り付け設置する。図３に詳細拡大図を示す。便座の背面には散水管が付帯されている。トイレ便器上部には便座が内部に入り込み形状で取り付けられ、フレキシブルの散水管により、水道管接続時は散水可能にしている。便器下部には排水口からフレキシブル排水管が接続されている。図２はトイレの不使用時または汚物の排水時には便器収納位置に便器と便座を収納する構造である。収納目的は排水であり必要な配管は、図３に示す排水口からのフレキシブルチューブにより行われる。図４は便器の運動に伴う排水口の運動位置を示す。使用時の排水口は最も低く、排水収納位置の排水口は最も高いがいずれも便器では最も低い位置にある。この運動は、便器の使用時の水位は上限ドレントラップで定められるが、収納時では便器全ての排水が可能となる排水口の位置となる。

図５はドレントラップの詳細構造図である。右図がトイレ正面図で左が側面図を示す。図に示す基準軸に固定された６か所の固定排水チューブハンガー介したＭ型排水チューブの一方の接続が便器排水口、他方は下水管または排水処理場に導かれている。運動する排水口と連動するチューブは、６ケの形状固定ハンガー以外には管路固定はない。すなわち、便器の運動にかかわらず、ドレントラップ機能を維持して、排水機能を維持する。さらに、この基準軸の上下移動があっても、その機能維持が図られる構造を持つ。さらに、ドレントラップ機能を持つ排水管路は９０度設置角度を設けて、洗面室の必要スペースが最小となる配置構造にする。

図６は、トイレ機能、洗面機能、シャワー機能を持つ洗面所である。基本となる排水便器は３段階の高さに移動ができる。全体構造は四角柱形状で１面のみ支柱内在の壁構造で垂直カーテン収納の天井、壁に上部取り付けのシャワー、下に鏡と折りたたみ便器仮面設営に有効な穴を持つテーブル、中間部に便器移動固定可能な座椅子位置、シャワー使用時に床とシャワー防水盤を開閉して最下部に移動設営してシャワー防水盤を閉鎖して使用するシャワーとする。便器の上下移動に必要な排水管収納の支柱は、図７に示す便器の上下動を可能にする多目的便器昇降レールが設けられる。シャワー時は便器が最下位に位置するために、排水チューブも床下収納される構造とする。さらに、それぞれの機能とプライバシー及び衛生確保の必要性から、使用時は上部天井からカーテンの落下によりプライバシー空間を作り出す構造とする。

さらに、設置環境が、通常の水道水、照明・換気・洗面に付随する電気、下水など有効な設置環境では、通常の水洗トイレ機能となる定量水洗弁も付属されている。同様に照明機材もつけられ、排水管接続もできる。通常の環境条件で使用されれば小スペースの多目的洗面所としての機能を持ち、車両積載や舶用に適する。一方、本発明の特徴であるこれらユーティリティが全く遮断された環境状態でも、必要な機能サービスが提供できる。

本発明の効果は、災害発生時の水道・下水・電気など生活必需のユーティリティが遮断された環境で、社会的な必要最小限の衛生が保たれる水洗トイレ・洗面・シャワーとしてのみならず、授乳・婦人の着替えスペースとしても活用可能な、プライバシーを確保する洗面所の提供である。

機材の解体保管、移動、設営が簡単なことから、災害時の救難所設営には最適である。トイレ機能のみの利用としても、発展途上国の衛生環境向上には最適である。環境を問わず簡易水洗トイレとして衛生確保ができる。

長距離バス、キャンピングカーの車載、ヨットなど舶用には最も適する。トイレ、シャワー、洗面化粧台、プライバシー個室の提供できる唯一のシステム便器である。

最もシンプルな簡易水洗トイレは、図１に示す９０度回転することで、排水機能を持つことから、排水のための貯水タンク・弁、水道定量流水弁、排水管の延長によるトイレ環境維持が図れる。さらにこの発明の特徴である水、電気、下水の遮断による環境でも、排水管を数十メートル以上の延長により、土中穴を設けて汚物を注入することで、雨水など酸性水の自然供給でバクテリアによる汚泥の分解ができる。大量処理にはドラム缶など縦型容器を直列接続配管して、風車などを用いた圧縮空気の注入がもたらすバクテリア繁殖による簡易浄化槽の併設も効果的である。

車載用、救難用など狭小スペースにトイレ・洗面・シャワーを装備するには本発明の設備が最適である。設置時は床面をバリアフリーとすることで、４面の壁の１面のみ拘束されるが、室内面積の縮小とはならない特徴を生かせる。

最良の設備とするための構成材料は、便器と便座は腐食しない軽量で強度があるガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）材が安価で耐久性があることから採用される。支柱材（多目的便器レール）はＣ型フレームで内部を４点のローラーで運動可能なレール形状をなし、摩擦ブレーキと凹凸固定ロックによる位置固定メカを内装するＦＲＰ製の便器スライドフレームの採用が適する。排水管チューブにはプラスチック製のコイルにフィルムチューブをラミネートするなどして、軽量で運動性がよい形状安定する管材が使用される。床材は設置フローリング材を上面に接合可能な面を持つ、ＦＲＰ製の観音開きの開閉可能な床とする。シャワー防水床も同様にＦＲＰ製で観音開きの便器収納機能を必要とする。
天井カーテンは形状安定するアコーデオン型が望まれる。なお、室内には必要な時にハンドリング可能な貯水タンクを持ち込める空間を用意する。さらに、天井に貯水タンクからハンドポンプで給水できるＦＲＰ製の貯水タンクの設置とシャワー・洗面・トイレ排水への放水のための配管と弁が付随する。さらに、室内ＬＥＤ照明に必要な太陽光発電パネルと蓄電池を取り付けることを推奨する。

ＬＥＤ：発光ダイオード
ＦＲＰ：強化プラスチック

便器の運動と基準軸：水洗便器で排水を便器の９０度回転により行う基本構造の正面断面説明図。全ての構成は便器運動基準軸を中心に上限ドレントラップ位置、下限ドレントラップ位置が定められて構成する。 便器、便座の収納機能図：便器はトイレ便器とトイレ便座が９０度開閉運動する。排水配管はフレキシブルで運動を阻害しない、さらに固定のドレントラップ機能を持つフレキシブルチューブによる。 便器の詳細構造：便器は最下位に排水口を備えたトイレ便器と内部に水洗配管を持つトイレ便座によって構成する。いずれも便器運動機軸で開閉機能を持ち、排水口には排水管、散水管には水道水など給水管を接続する。 便器の運動と排水口の移動：便器の運動は便器折りたたみ支点から９０度を限界に開閉運動する。排水機能であるため、排水口には排水管チューブが運動を阻害しない連動運動する。 ドレントラップの詳細構造図：連動運動する排水チューブはＭ型貯水によるドレントラップ機能を持ち、一端の接続される排水口の運動に影響されず機能する構造を持つ。 便器の上下運動する３種の車両用洗面室の構造機能：トイレ便器の排水機能を併用した洗面台排水、トイレ排水、シャワー排水機能を３層の高さに移動固定することで、３種の機能を持つ。 シャワー室に変貌可能な救難施設機能：シャワー機能は、上部からの散水を場外防水するアコーデオン式カーテンを天井収納することで、トイレ、洗面台、シャワー機能を併せ持つ。

Claims (5)

1. 水洗便器において、排水口上部に便器と便座が約９０度折りたたみできる支点を持ち、便器または便座下に水洗配管を持ち少なくとも便器が折りたためる機能を持ち、便器の排水を折りたたみ機能により行うことができる特徴を持つ便器。
2. 請求項１にあって、運動する便器の排水管にプラスチック製のフレキシブルなジャバラ状の容易に収縮、曲りできる管をＭ型となる配管路を設けて、片方を排水口に接続することで、ドレントラップ機能をもつ運動する便器。
3. 請求項２にあってＭ型ドレントラップ機能を便器と９０度異なる面に配置することで、少なくともＭ型機能に必要な長さをフレーム内に内装できるように配置したことを特徴とする便器。
4. 便器を垂直方向に移動可能にして、排水管にフレキシブルチューブを用いて、ドレントラップ機能を併せ持たせ、最上位は洗面化粧台の下部に便器を上昇させ、トイレ機能は座椅子高さに固定、シャワー時は折り畳み床内下部に設置することで、洗面機能とトイレ機能、シャワー機能を持たせた洗面所。
5. 請求項４にあって、下部の排水盤より小さい天井部を持ち、天井部より落下するアコーデオンカーテンによりプライバシー空間を持つ洗面所。
   

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