前述の要約、ならびに以下の本発明の好ましい実施形態の詳細な説明は、添付図面と併せて熟読されると、さらに理解されるであろう。本発明を実装する目的のために、図面には、現在好ましい実施形態が示されている。しかしながら、本発明は、示される精密な配列および手段に限定されないことを理解されたい。
図1は、本発明のある実施形態による、トイレアセンブリ用の洗浄システムの概略フロー図である。
図2は、本発明のある実施形態による、本明細書のトイレアセンブリの一部としての洗浄システムとともに使用するための洗浄弁を有する、トイレタンクの内部の斜視図である。
図3は、本発明のある実施形態による、洗浄システムタンク蓋アセンブリの斜視図である。
図3Aは、制御パネルが開いている、図3の洗浄システムタンク蓋アセンブリの斜視図である。
図4は、図3による、洗浄システムタンク蓋アセンブリの実施形態の分解図である。
図5は、洗浄システムのある実施形態による、リザーバおよび関連付けられる供給導管ならびに通気管路の概略断面図である。
図6は、溢流管および漏斗を有する洗浄弁用の連結部、フラッパリフト機構、およびリフトロッドを示す、図3による洗浄システムを有する、図16に示される本発明によるトイレアセンブリのタンク部分の図16の線6−6に沿ってとられた断面図である。
図7は、上部タンク蓋が開いている、図3の洗浄システムタンク蓋アセンブリの斜視図である。
図8は、周縁および噴射洗浄弁アセンブリを有する、タンクの内部を示す、本発明の一実施形態による便器アセンブリの斜視図である。
図9は、タンクの内部を示す、図8の便器アセンブリの正面立面図である。
図10は、図8の線10−10に沿って得られた図1−2および8のトイレアセンブリの斜視横断面図である。
図11は、図8のトイレアセンブリの上面立面図である。
図12は、噴射開口部および周縁開口部を示す、トイレアセンブリの便器部分の上面立面図である。
図13は、洗浄弁が省略された、図9の線13−13に沿って得られた図8のトイレアセンブリの縦断面図である。
図14は、噴射出口を示す、図13のトイレアセンブリの大きく拡大された部分である。
図15は、線15−15に沿って得られた図16の縦断面図である。
図16は、蓋をタンクから除去している、図8のトイレアセンブリの上面図である。
図17は、図1および3の洗浄システムのリザーバの部分的な拡大縦断面図である。
図18は、図1および3の洗浄システムのリザーバならびに液体供給弁の分解斜視図である。
図19は、図8のトイレアセンブリならびに図1および3の洗浄システム用のリフトアーム作動アセンブリの正面斜視図である。
図20は、図19のリフトアーム作動アセンブリの後面斜視図である。
図21は、図19のリフトアーム作動アセンブリの分解正面斜視図である。
図22は、図19のリフトアーム作動アセンブリの分解後面斜視図である。
図23は、歯車モータアセンブリを伴う歯車モータ筐体上に搭載された図19のリフトアーム作動アセンブリの正面斜視図である。
図24は、図23のリフトアーム作動アセンブリ、歯車モータ筐体、および歯車モータアセンブリの後面斜視図である。
図25は、図23のリフトアーム作動アセンブリ、歯車モータ筐体、および歯車モータアセンブリの分解正面斜視図である。
図26は、図23のリフトアーム作動アセンブリ、歯車モータ筐体、および歯車モータアセンブリの分解後面斜視図である。
図27は、洗浄サイクル時間に対する洗浄剤溶液流速および水洗用水流速の関係のグラフ表示である。
図28は、従来の水洗トイレを使用する、本発明のさらなる実施形態によるトイレアセンブリ用の洗浄システムの概略フロー図である。
図29は、図29Aの線29−29に沿って得られた図29Aの従来技術のトイレの縦断面図である。
図29Aは、周縁経路から隔離されていない直接送給噴射流路を明示する、便器の従来技術の直接送給噴射便器の上面立面図である。
図29Bは、線29B−29Bに沿って得られた図29Aの便器の横断面図である。
図30は、周縁送給噴射口を有し、周縁送給噴射流路を明示する、さらなる従来技術の便器の縦断面図である。
図31は、弁が閉鎖位置におけるポペット特徴を伴うフラッパカバーを有する、従来のトイレとともに洗浄システムで使用するために好適な本発明のある実施形態による洗浄弁の側面立面図である。
図32は、本明細書のシステムの洗浄サイクルのための開放位置における図31による洗浄弁の側面立面図である。
図33は、弁が閉鎖位置における球ならびにフックおよびキャッチ特徴を伴うフラッパカバーを有する、従来のトイレとともに洗浄システムで使用するために好適な本発明の代替実施形態による洗浄弁の側面図である。
図34は、本明細書のシステムの洗浄サイクルのための開放位置における図33の実施形態による洗浄弁の側面立面図である。
図35は、弁が閉鎖位置において別個のフラッパ被覆側面ポートを有する、従来のトイレとともに洗浄システムで使用するために好適な本発明のさらなる代替実施形態による洗浄弁の側面立面図である。
図36は、本明細書のシステムの洗浄サイクルのための開放位置における図35による洗浄弁の側面立面図である。
図37は、本明細書の洗浄システムの代替実施形態で使用するための流体供給弁を含む、代替的リザーバアセンブリの分解図である。
図38は、図37の弁アセンブリの拡大縦断面図である。
図39は、筐体シートの中の穿刺注入針型管と、代替的フラッパリフト機構とを有する、本明細書の洗浄システムのさらなる実施形態で使用するための代替的リザーバの特徴の概略図である。
図40は、図39のフラッパリフト機構の拡大斜視図である。
図41は、本明細書に説明される洗浄システムで使用するためのリザーバおよび歯車モータの分解縦断面図である。
図42は、図41のリザーバおよび歯車モータの縦断面図である。
図43は、本明細書に説明される洗浄システムで使用するためのさらなるリザーバおよび歯車モータの分解縦断面図である。
図44は、図43のリザーバおよび歯車モータの縦断面図である。
図45は、本明細書に説明される洗浄システムで使用するためのリザーバおよび歯車モータのさらなる実施形態の分解縦断面図である。
図46は、図45のリザーバおよび歯車モータの縦断面図である。
図47は、本明細書に説明される洗浄システムで使用するためのリザーバおよび歯車モータのその上さらなる実施形態の分解縦断面図である。
図48は、図47のリザーバおよび歯車モータの縦断面図である。
図49は、本明細書に説明される洗浄システムで使用するためのリザーバおよび歯車モータの別の実施形態の分解縦断面図である。
図50は、図49のリザーバおよび歯車モータの縦断面図である。
図51は、本明細書に説明される洗浄システムで使用するためのさらなるリザーバ実施形態の分解縦断面図である。
図52は、図51のリザーバの縦断面図である。
図53は、本明細書に説明される洗浄システムで使用するためのさらなるリザーバ実施形態の分解縦断面図である。
図54は、図53のリザーバの縦断面図である。
図55は、本発明の洗浄システムの代替実施形態による、洗浄システムで使用するための機械化弁を伴う投与チャンバおよび代替リザーバの斜視部分断面概略図である。
図56は、図55による投与チャンバのさらなる斜視部分断面概略図である。
図57は、修正された部品を伴う図1の洗浄システムのさらなる実施形態の構成要素のうちのいくつかの分解斜視図である。
図58は、図57の実施形態の代替的リフトアーム機構の正面斜視分解図である。
図59は、図58のリフトアーム機構の後面斜視分解図である。
図60は、その上に歯車モータ筐体および搭載フランジを有する、図57の洗浄システムのトレイの正面斜視図である。
図61は、その上に歯車モータ筐体および搭載フランジを有する、図57の洗浄システムのトレイの後面斜視図である。
図62は、図57の歯車モータ筐体、歯車モータアセンブリ、および筐体搭載フランジの分解斜視図である。
図63は、組立形態で図57の洗浄システム内のトレイの上に配設された歯車モータ筐体およびリフトアームアセンブリの縦断面図である。
図64は、図57の洗浄システム用の歯車モータの前で得られた、トレイの上に配設された歯車モータ筐体の正面縦断面図である。
図65は、図57の洗浄システム用の歯車モータの後ろで得られた、トレイの上に配設された歯車モータ筐体の後面縦断面図である。
図66は、図57の洗浄システム用のトレイの上に組み立てられたリフトアーム作動機構を伴う、歯車モータ筐体、歯車モータの上面立面図である。
図67は、図57の洗浄システムの一部として液体供給弁、供給弁歯車モータ、およびリザーバの動作を示す、組み立てられたタンク蓋、トレイ、リザーバ筐体、カバー、およびリザーバを通した縦断面図である。
図68は、図57の洗浄システムの組み立てられたカバー、リザーバ筐体、およびトレイの拡大区分の部分的分解図である。
図69は、図68の組み立てられたカバー、リザーバ筐体、およびトレイの同一拡大区分の完全分解図である。
図70は、本発明のさらなる実施形態で使用するためのリフトアームアクチュエータアセンブリのさらなる代替的本体の正面斜視図である。
図71は、図70のアクチュエータアセンブリの分解正面斜視図である。
図72は、図70のアクチュエータアセンブリの後面斜視図である。
図73は、図70のアクチュエータアセンブリの分解後面斜視図である。
図74は、本明細書のさらなる実施形態による、洗浄システムタンク蓋を有するトイレタンクアセンブリの正面斜視図である。
図74Aは、タンク蓋カバーが開いている、図74のトイレタンクアセンブリの斜視図である。
図75は、蓋カバーが開いている、図74の洗浄システムタンク蓋の斜視図である。
図76Aは、LEDパネルライトがオフである、図75のタンク蓋の制御パネルの拡大図である。図76Bは、LEDパネルライトがオンである、図76Aのタンク蓋の制御パネルの拡大図である。
図77は、その中の洗浄弁アセンブリを示す、図74のタンクの斜視部分切断図である。
図77Aは、図74の洗浄システムアセンブリで使用するための洗浄弁アセンブリの斜視図である。
図78は、図77の洗浄弁アセンブリの噴射洗浄弁の斜視図である。
図79は、図78の噴射洗浄弁の側面立面図である。
図80は、図78による開放した噴射洗浄弁の斜視図である。
図81は、図78の洗浄弁の開放側面立面図である。
図82は、図77の洗浄弁アセンブリのさらなる後面斜視図である。
図83は、図77の洗浄弁アセンブリの正面図である。
図84は、水洗作動アセンブリの分解図である。
図84Aは、水洗作動アセンブリの斜視図である。
図85は、車軸延在部およびブッシングを伴う水洗ハンドルの縦断面図である。
図86Aは、図85の水洗ハンドルの側面立面図である。
図86Bは、図85の水洗ハンドルの底面立面図である。
図86Cは、図85の水洗ハンドルの斜視図である。
図87Aは、図85に従って組み立てられた水洗ハンドルおよび車軸延在部の後面斜視図である。
図87Bは、図87Aの水洗ハンドルの分解図である。
図89は、水洗作動リフトアームを組み込む、図85の水洗ハンドル、車軸、およびブッシングのさらなる縦方向図である。
図90は、図85の水洗ハンドル、車軸、およびブッシングの縦断面斜視図である。
図90Aは、図74の洗浄システムの水洗作動アセンブリおよび歯車アクチュエータモータの傾斜縦方向面を通した部分傾斜断面図である。
図90Bは、図90Aの水洗作動アセンブリおよび歯車アクチュエータモータの上面立面図である。
図90Cは、図90Aの水洗作動アセンブリの歯車モータおよび歯車の部分正面斜視図である。
図90Dは、図90Aの水洗作動アセンブリの歯車モータおよび歯車の部分後面斜視図である。
図90Eは、図90Aの水洗作動アセンブリの歯車モータの分解図である。
図91は、図74の実施形態のトイレ蓋アセンブリの縦断面図である。
図92は、図74の実施形態のトイレ蓋アセンブリのさらなる縦断面図である。
図93は、図74の実施形態のトイレ蓋アセンブリの横断面図である。
図94は、図91の縦断面図の一部の接近図である。
図95は、図74の実施形態のリザーバで使用される液体供給弁アセンブリの分解図である。
図95Aは、図85の液体供給弁アセンブリの斜視図である。
図96Aは、図74の実施形態で使用するためのリザーバの側面立面図である。
図96Bは、図96Aのリザーバの底部リザーバ出口の接近図である。
図96Cは、図96Aのリザーバの斜視図である。
図96Dは、図96Aのリザーバのさらなる底部斜視図である。
図96Eは、図96Aのリザーバのさらなる側面立面図である。
図96Fは、図96Aのリザーバの底面立面図である。
図96Gは、図96Aのリザーバのさらなる側面立面図である。
図97は、図74の洗浄システムの投与リフトカップおよび液体供給弁モータの分解図である。
図98は、図97の投与リフトカップおよび液体供給弁モータの縦断面図である。
図98Aは、図97の投与リフトカップおよび液体供給弁モータの組立斜視図である。
図99Aは、図74の実施形態とともに使用するためのトイレの正面から視認されたタンクライナの上面立面図である。
図99Bは、図99Aのタンクライナの正面立面図である。
図99Cは、トイレの底部から視認された図99Bのタンクライナの底面立面図である。
図99Dは、係止締結具を受容するためのタンクライナ内の陥凹の接近図である。
図99Eは、図99Aのタンクライナの内部を示す縦断面図である。
本発明は、トイレ、および本明細書に説明されるようなトイレアセンブリとともに使用するための洗浄システムの種々の実施形態、ならびにそのような洗浄システムを使用してトイレを周期的に洗浄するための方法を含む、トイレアセンブリを含む。本明細書の洗浄システムは、ユーザがトイレを洗浄したいときにいつでもユーザによって作動され得る、洗浄サイクルを提供する。洗浄システムは、従来の水洗サイクル外で動作し、トイレの後続の使用に応じて、トイレが通常の様式で水を流すであろうように、洗浄後に自動的に動作停止する。液体洗浄剤が、したがって、水洗サイクル毎ではなく洗浄サイクル中にのみ送達される。洗浄サイクルはまた、便器から排水管路に洗浄剤を除去する浄化ステップを含むこともできる。そのような洗浄サイクルは、したがって、洗浄剤を乱用せず、または洗浄の合間にそれらを便器の中に存在したままにせず、環境のためにより安全で、別様に水洗用水中の毒性洗浄剤による被害を受け得るペットおよび子どもに優しくなる。本システムは、簡単洗浄サイクルおよび徹底洗浄サイクルの両方に適応することができ、その徹底洗浄サイクルが、洗浄し、また、細菌を死滅させて消毒することの両方を行うことができるように、「浄化」または「洗い流し」サイクルをアクティブ化する前に、1つもしくはそれを上回る所望および/または事前設定時間周期にわたって便器の中に洗浄流体を残すように設定されることができる。
一実施形態では、本システムは、ユーザ選択として各水洗で洗浄流体の少ないまたは断続的用量を提供するというオプションを提供することができる。これは、例えば、弁が開放される前に少ない投与量が追加され得るように、自動モードで水洗を使用して、または単純に簡単洗浄サイクルを使用して、PLCにプログラムされる代替的オプションとして、もしくはより好ましくは、当業者に利用可能な種々の他のオプションによって、行われることができる。断続的使用または洗浄剤の追加がシステム上の電力使用を増加させ得る一方で、バッテリ容量が増加されることができる、もしくはAC電流等の電気接続が提供されることができる。
代替として、後続の手動水洗が作動されるときに、付加的材料が導入された後、手動水洗用水がより少量の洗浄剤を便器に流し込むであろうように、タイマが、規則的設定間隔で少ない投与量を追加するために採用されてもよい。タイマ機構に加えて、手動水洗サイクルが、断続的水洗を伴わずに洗浄剤のいくつかの時限投与量の追加を回避するようアクティブ化されるときに、センサがシステムにアラートするために提供されてもよい。
本明細書で使用されるように、「内側」および「外側」、「上部」および「下部」、「前方」および「後方」、「前」および「後」、「左」および「右」、「上向き」および「下向き」等の言葉、ならびに類似する意味の言葉は、付随する図面の図を参照して、かつ図に示されるようなトイレアセンブリの配向に関して、本発明の好ましい実施形態の理解を支援することを意図し、本発明の範囲に限定的であること、または本発明の範囲を図に示されるような好ましい実施形態に限定することを意図していない。本明細書の実施形態10、200、300、400、500、700、800、900、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、および2400はそれぞれ、特定の特徴のための代替的構成を反対に説明する用語がない場合、本開示およびそれに添付された図面に基づいて、1つのそのような特徴の説明が、別様に規定されない限り、類似特徴を説明する別の実施形態で適用可能であることを当業者が理解するであろうように、本明細書に説明されるような、かつ図面に示されるような本発明の類似特徴を参照するために、同様の参照番号を使用する。
図1−4および6−27を参照すると、トイレ30と、洗浄システム100とを有する、好ましいアセンブリ10が、本明細書の洗浄システムアセンブリとともにトイレアセンブリで使用するために説明される。本実施形態における好ましいトイレアセンブリ10および洗浄システム100は、示されるような構成で動作可能であるが、本開示に基づいて、洗浄システムが種々のトイレのために適合されてプログラムされ得ることを理解されたい。これは、実施形態1600、1700、および1800において以下でさらに議論される。単一または多重水洗モデルであるかどうかにかかわらず、重力動力型サイホン式水洗トイレが好ましいが、洗い落とし式トイレもまた、以下の実施形態1600、1700、および1800でさらに詳細に説明されるようないくつかの修正または適合を伴って、本明細書の洗浄システムで使用されることができる。本実施形態のための最も好ましいトイレは、本明細書で詳細に説明されるような隔離された周縁流路を伴うものである。図2、8、9、および16に示されるように、好ましいトイレは、2つの独立した洗浄弁と、周縁洗浄弁80と、噴射洗浄弁70とを有する。周縁洗浄弁80は、タンク内の水位が溢流管の高さを超えるときに、タンクから周縁または周縁チャネルに水を指向する役割を果たす、溢流管190を有する。充填弁66は、水洗サイクルまたは洗浄サイクル後にタンクを補充する。これはまた、水洗サイクルが終了され、便器が下水ガスの逆流に対するシール深度を復元するために補充される必要があるときに、溢流管190を通して水を便器に提供するための導管138も有する。
本明細書に説明される好ましいトイレアセンブリは、周縁および噴流経路を別個に保つ設計であるため、洗浄サイクル中にサイホンの形成を回避する(または別様に、「保留」周期の前に排水管路に流出するであろう洗浄流体の割合を低減させる)所望に照らして、効果的に動作する。1つのそのようなトイレは、トイレおよびそのような洗浄弁特徴、ならびにそれらの動作の説明が、参照することによって本明細書に組み込まれる程度に、制御された動作のために弁カバーを完全に持ち上げる、または剥離するよう有用である、剥離フラッパ特徴と、種々の逆流防止機構と、内部弁ウェブ構造の使用と、二重鎖機構とを有する、洗浄弁設計を含む、そのようなトイレおよびその洗浄弁の特徴ならびに動作を説明する、同時係属米国特許出願公開第US2015/0197928A1号で出願人によって説明されている。
トイレアセンブリ10は、米国特許出願公開第US2015/0197928A1号およびさらに本明細書の以下で説明されるような便器30を有する。アセンブリは、内部領域36を画定する便器30と、タンク内部119を画定するトイレタンク60と、洗浄弁80と、周縁入口ポート28とを含む。洗浄弁80は、好ましくは、流体を便器30の周縁入口ポート28に送達するように構成され、本明細書に説明されるように、隔離された周縁および噴流経路と、別個の周縁および噴射洗浄弁とを有する、トイレの場合、周縁含有実施形態において、便器の周囲の周縁チャネルから従来の一連の周縁出口ポートを通して、または本明細書の以下で説明されるように、余剰洗浄作用のために、周縁洗浄弁80の外の周縁流路から、周縁なし便器実施形態の側面の中へ、直接、周縁流水を注入する、好ましい単一の側面周縁入口ポート28を通して、便器への周縁入口ポート28を組み込み得る。トイレアセンブリで使用される洗浄システムは、本明細書に記述される実施形態10、200、300、400、500、700、800、900、1200、1300、1400、1500、1900、または2400で使用されるもののうちのいずれかであってもよい。
トイレアセンブリ10は、好ましくは、直接送給噴射口20と、周縁洗浄弁80と、水洗用水をトイレの中の直接送給噴射口20に導入するために動作可能な第2の噴射洗浄弁70とを含む。周縁洗浄弁80のための流体経路RFおよび噴射洗浄弁70のための噴射流体経路JFは、本実施形態では相互から分離して保たれる。洗浄サイクルでは、噴射洗浄弁70は、閉鎖されたままであり、好ましくは、随意に、噴射流体経路は、通常の水洗動作では洗浄サイクルの前および後ならびに水洗サイクルの前にプライミングされた状態で維持される。しかしながら、浄化ステップが追加される場合、噴射洗浄弁もまた、上記で説明されるように、ある量の付加的水を放出するように浄化ステップ中に開放されてもよい。
本実施形態における供給導管の第2の端部は、周縁洗浄弁80に接続される溢流管190の内部と流体連通する。別個の周縁および噴射タンクコンパートメントが、開放タンクを伴う実施形態である、米国特許出願公開第US2015/0197928Al号で説明されるように、別個の充填弁、別個の水洗作動機構、および別個の溢流管とともに使用されてもよいが、単一または二重水洗レバーのいずれかを使用して、かつ周縁洗浄弁上の単一の溢流管を使用して、両方の洗浄弁を動作させることができる、単一の水洗アクチュエータが好ましい。しかしながら、本明細書の本開示に基づいて、複数のコンパートメントおよび/または1つもしくはそれを上回る洗浄弁、ならびに(1つまたは2つの水洗レバーを使用する)1つもしくはそれを上回る関連付けられる機構が、本発明の精神または範囲から逸脱することなく、本明細書の洗浄システムとともに使用され得ることが、当業者に理解されるであろう。
周縁洗浄弁80は、連結部と連通し、同様に以下で説明されるようなフラッパリフト機構に接続される、以下でさらに説明されるようなリフトロッドを使用して、または1つもしくはそれを上回る種々のリフトアームアクチュエータアセンブリ140を使用することによって、フラッパリフトロッドリフト機構82a等の洗浄弁動作機構82を装着されてもよい、またはそれと連動してもよい。
フラッパリフト機構は、周縁洗浄弁の弁体の上または周囲に位置付けられ、リフト機構は、制御システムによって作動されたときに、歯車モータによる機械的作動に応じて、洗浄サイクルおよび/または水洗サイクル中に周縁洗浄弁を持ち上げて手動で動作させることができる。従来の水洗サイクルでは、周縁および噴射洗浄弁は、好ましくは、本明細書に説明されるような水洗アクチュエータによって動作される。水洗ハンドルは、周縁洗浄弁を動作させるように、例えば、本実施形態10、ならびに実施形態500、1900、および2400で説明されるような洗浄弁動作機構82の一部であってもよい。または、洗浄弁動作機構82は、実施形態400のようにリフトロッドを伴う機械化フラッパリフト機構の形態であってもよい。種々の水洗動作機構は、洗浄弁を動作させるために制御システムによってアクティブ化可能な歯車モータによって動作してもよい。例えば、機械化もしくは他の液体供給弁を動作させる、歯車ポンプおよび/または歯車モータ、蠕動ポンプ、回転デバイス、ならびに同等物を使用する、溶液の計量のための流量制御デバイスもまた、本発明のトイレアセンブリの中の本明細書に説明される便器とともに使用するために、洗浄システムに組み込まれてもよい。本明細書に説明される洗浄システムの種々の実施形態の全ての他の側面が、本明細書のアセンブリに組み込まれてもよい。
本明細書で好まれるサイホン式水洗トイレアセンブリは、好ましくは、別個の噴流経路および周縁経路入口を通して、噴射洗浄弁および周縁洗浄弁から異なる流体量を送達するよう、便器アセンブリの中に導入される流体流を隔離することによって、噴射チャネルを含む、プライミングされた閉鎖噴射流体経路を維持する。これは、空気が充填された噴射チャネルとともに動作し、乱流および流量制限を最小限にするように空気を放出しなければならない、より従来的な重力水洗サイホン式トイレと比較して、より強力な性能を提供し、結果として、好ましいプライミングされた閉鎖噴射流体経路および隔離された周縁経路は、より良好な洗浄作用および洗浄サイクルに寄与する。
本実施形態の便器アセンブリ10は、噴射弁出口から流体を受容し、噴射弁出口から噴射入口ポートに、かつ噴射チャネルの中へ流体を送達するための随意の噴射マニホールドを組み込んでもよい。しかしながら、噴流経路が閉鎖されるため、付加的マニホールド領域の使用は、必要ではない。閉鎖噴射流体経路は、永続的にプライミングされた状態で噴射チャネルを維持し、チャネルの中への空気の進入からそれを隔離する。これは、(1)周縁チャネルから噴射チャネルを隔離するステップ、(2)タンク内の水位が洗浄弁の開口部の高さまで下がる前に標準水洗サイクルにおいて噴射チャネル洗浄弁を閉鎖するステップ、(3)一実施形態では、サンプ領域中の噴射トラップ内でシール深度を確立し、空気が噴射チャネル出口に進入しないように阻止することを支援するステップを含み得る、空気流が噴射チャネルおよび任意の随意の噴射マニホールドに進入しないように防止するステップ、および/または(4)噴射トラップ内の水位が、サイホンが中断するときに空気が後退して噴射チャネルの中へ進行することを可能にする水位まで下がらないことを確実にするように、アセンブリを構成して動作させるステップによって達成される。
一般に、噴流経路への流体の量に対するトイレの周縁入口ポートへの流体の量の比もまた、トイレ性能に影響を及ぼす。従来のサイホン噴射式トイレでは、水洗用水の約70%が、噴射口に動力供給してサイホンを開始するために要求され、周縁機能を通して便器を清掃するために約30%のみを残す。本明細書のアセンブリで使用される、好ましいプライミングされたトイレでは、はるかに少ない水がサイホンを開始するために要求され、より多くの水が便器を洗浄する際に使用されることを可能にする。出願人は、約50%を上回る水洗用水が、便器洗浄の有意な改良のために周縁入口ポートに指向されることができると判定している。好ましい実施形態では、約65%を上回る、ある事例では、約70%を上回る水が、周縁機能に指向されることができる。
上記の要因に加えて、サンプ領域中の水の十分なシール深度を維持するため、および/またはサンプから噴射チャネルの中への空気の逆流を防止するための別の方法は、サイホンが洗浄サイクル外の通常水洗動作において中断している間に、噴射チャネルを通した、かつそこからのより遅い水流を維持することである。例えば、サンプが空であるときにサイホンを開始するために、噴射チャネル出口ポートを通した、かつそこからの流量は、約747mm2の典型的噴射出口ポートについて約23.4cm/秒の速度で進行して、約175ml/秒を上回るべきである。本図は、噴射出口ポート寸法の変動に応じて調節されてもよく、ある実施形態について1100ml/秒またはそれを上回るほどの高さであってもよい。流動は、約0.1秒〜約5秒にわたって起こるべきである。サンプ領域中で十分な深度を依然として維持し、および/または空気が噴射出口ポートに進入しないように防ぎながら、トラップウェイの中で水洗用のサイホンを生成するために、噴射チャネルを通した流速は、同一の噴射ポート出口サイズについて、かつ約2.125インチの平均直径を有するトラップウェイについて、約127cm/秒の速度で約950ml/秒またはそれを上回る〜最大約1500ml/秒となるべきである。流動は、概して、約1秒〜約5秒にわたって、サイホンが終了し、サンプ内の水位が安定するまで継続するべきである。
噴射洗浄弁および周縁洗浄弁のためのそのような洗浄弁作動を制御することは、本明細書の種々の実施形態においていくつかの方法で行われることができる。1つの方法は、関連部分において参照することによって本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第2009/0313750A1号および米国特許第6,823,535号で開示されて説明されるように、電磁弁の使用を通す。弁制御方法はまた、同様に関連部分において参照することによって本明細書に組み込まれる、米国特許第6,704,945号に開示されるもののような二重入口洗浄弁への修正によって等、純粋に機械的な方法を通して達成されることもできる。代替として、同時係属米国特許出願公開第2015/0197928A号およびその関連出願に示されるように、順次に2つの洗浄弁の最適な性能のために平衡を保たれる水洗作動アームまたはバーが、使用されてもよい。そのような機構は、機構の重量を補償するように、またはその動作部分に調節するように、定位置で自動洗浄弁動作機構とともに効果的に動作するために調節を要求する場合もあり、しない場合もある。
サンプ領域中の十分な洗浄後深度および/または水が噴射出口ポートを通って閉鎖噴射流体経路に進入することを阻止することはまた、サイホンが中断している間に、本明細書に示されるような周縁なしトイレの中の周縁シェルフへの水流を維持することによって、達成されることもできる。本明細書に説明されるトイレシステムが、周縁および噴射口への流量を制御するための別個のチャネルおよび弁機構を含むため、本システムは、サイホン中断中に周縁入口ポートを通る流量を継続するように設計されることができる。周縁入口ポートへの水流は、好ましくは、噴射出口ポートの高さの上方でサンプ領域中の水位を維持するために十分であるが、トラップウェイの中でサイホンを維持するためには不十分である。このようにして、追加セキュリティが、空気を含まない噴射チャネルを維持するために提供されることができ、サンプ領域中のシール深度への依存性を低減させる。噴射口および周縁を通る流量はまた、サンプ領域中の十分な洗浄後深度を維持するためにともに利用され得ることに留意されたい。
ともに稼働する洗浄システムおよびトイレを組み込む、本アセンブリが、従来技術と比べた改良を提供する、関連分野は、6.0リットルを下回る、好ましくは、4.8リットルを下回る、ある場合には、2.0lを下回る水洗量を用いた高効率サイホン式トイレである。本明細書に説明される本発明の便器アセンブリの実施形態は、低減した水使用量において優れた便器清浄度を依然として実現しながら、単一水洗トイレまたは二重水洗トイレアセンブリにおいてわずか約6.0リットル/水洗を有する、今日のトイレと一致する詰まりへの耐性を維持することができる。はるかに少ない水がサイホンを開始するために噴射チャネルを通して要求されるため、本明細書のプライミングされたトイレアセンブリ実施形態は、水洗につきわずか最大約4.8リットルで機能することができ、好ましくは、水洗につき約3.0リットルで、またはそれを下回って、および水洗につき約2.0リットルの低さで機能することができる、超高効率トイレの生産を可能にする。
また、本発明が従来技術と比べた改良を提供する、さらなる関連分野は、より大型のトラップウェイを有するサイホン式トイレとともに使用されるときである。トラップウェイのサイズを改変することによって、水消費量およびトイレ性能は、有意に影響を受け得る。本発明では、本明細書の便器アセンブリは、便器アセンブリが優れた水洗および清掃能力を維持することを可能にする、噴流経路に沿ってプライミングされる閉鎖噴射流体経路を通して達成される乱流および流量の制限の低減により、種々のトラップウェイサイズおよび容積のサイホン式トイレにおいて、プライミングされたままであることができる。
図1−27は、本実施形態または本明細書の実施形態200、300、400、500、700、800、900、1200、1300、1400、1500、または1900の洗浄システムのうちのいずれかを含む、便器アセンブリ10を形成する、便器30および本明細書の洗浄システムを伴う第1のアセンブリ実施形態10を示す。トイレは、噴射洗浄弁入口71と、噴射洗浄弁出口13とを有する、少なくとも1つの噴射洗浄弁アセンブリ70を含む。噴射洗浄弁アセンブリは、種々の構成を有してもよく、当技術分野で公知である、または開発される任意の好適な洗浄弁アセンブリであってもよい。好ましくは、これは、それぞれ、そのような弁および加重カバーの使用の説明について参照することによって、関連部分において本明細書に組み込まれる、同時係属米国特許出願公開第2014/0090158A1号および同時係属特許出願第2015/0197928A1号に説明されるものに類似するように構成される。示されるように、噴射洗浄弁アセンブリ70は、噴射洗浄弁アセンブリを通る流量を制御するために、周縁洗浄弁アセンブリ80よりも低い弁高さプロファイルを有する。周縁洗浄弁アセンブリ80および噴射洗浄弁アセンブリ70はそれぞれ、個別のカバー105、15を有する。随意のフロート17が、チェーンまたは他の連結部を介して、それに取り付けられてもよい。同時係属米国特許公開第2014/0090158A1号に説明されるように、そのような特徴は、特定の洗浄弁設計において先進性能および浮力の制御を提供することに役立つ。しかしながら、本発明の原理に基づいて動作する、他の洗浄弁アセンブリが使用され、改良された水洗能力を提供し得ることを理解されたい。さらに、そのようなフロートは、完全に随意である。
噴射洗浄弁アセンブリ70は、その噴射洗浄弁出口13から閉鎖噴射流体経路1に流体を送達する。閉鎖噴射流体経路1は、噴射チャネル38を含み、随意に、例えば、図10に示されるように、随意の噴射マニホールド12を含んでもよい。そのようなマニホールドは、動作を改変することなく省略されてもよい。図2、8、および9の洗浄弁アセンブリ80等の少なくとも1つの周縁洗浄弁アセンブリも提供される。各周縁弁アセンブリは、周縁洗浄弁入口83と、周縁洗浄弁出口81とを有し、周縁洗浄弁80は、周縁洗浄弁80の出口81から、直接または間接的に周縁入口ポート28への流体の送達のために構成される限り、上記のような任意の好適な洗浄弁アセンブリであってもよい。
示される実施形態では、周縁32は、流体が周縁入口ポート28を通して便器30の中に導入され、便器30の内面39の中に形成された輪郭または幾何学的特徴に沿って進行するという点で、「周縁なし」設計である。すなわち、輪郭は、便器30の上部周辺部分33に沿って形成される1つまたはそれを上回るシェルフ27もしくは類似特徴であってもよい。本明細書では周縁シェルフ27とも称されるシェルフは、概して、少なくとも部分的に便器の周囲の周縁入口ポート28から、その上部周辺部分33の中の便器30の内面39に沿って横方向に延在する。便器30は、種々の形状ならびに構成であってもよく、種々のトイレシート蓋および/または蓋ヒンジアセンブリを有してもよい。トイレシート蓋が随意であるため、それらは図面に示されていないが、公知である、または開発される任意の好適な蓋が、本発明とともに使用されてもよい。
図10に示されるように、シェルフ27は、洗浄のための渦流効果を誘発するように、終端する前にほぼ内面全体の周囲に延在することができる。周縁シェルフ設計はまた、周縁なし特徴およびそれらの動作の説明に関して関連部分において参照することによって本明細書に組み込まれる、同時係属米国特許出願公開第2013/0219605A1号に説明されるように、複数の周縁シェルフおよび複数の周縁入口に適応することもできる。
また、より従来的な上部周縁によって画定される周縁チャネルの中へ送給する周縁入口を有し、便器の内部領域の中に水洗用水を導入するための1つまたはそれを上回る周縁出口ポートを有する、標準周縁チャネルが、本明細書に説明される実施形態で使用され得ることも理解されたい。周縁なし設計の代わりに標準周縁チャネルが採用される場合、そのような周縁は、加圧されなくてもよい、またはトイレアセンブリ設計に関して参照することによって本明細書に組み込まれる、米国特許第8,316,475号に説明されるもの等の特徴を採用することによって、加圧流を送達するように修正されてもよい。その特許の周縁特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく、本発明のより従来的な周縁設計を作成するようにアセンブリに組み込まれてもよい。
便器アセンブリはまた、少なくとも1つの噴射チャネル38を画定する噴射口20も含む。噴射口20は、噴射洗浄弁70の出口13と流体連通する入口ポート18と、便器30の下または底部分39の中に位置付けられる噴射出口ポート42とを有する。噴射出口ポートは、便器30のサンプ領域40に流体を放出するための変動する断面形状およびサイズで構成されてもよい。サンプ領域40は、堰45を有するトラップウェイ44への入口49と流体連通する。閉鎖噴射流体経路1は、噴射チャネル28を含む。噴射洗浄弁70は、好ましくは、トラップウェイの堰45の上方の高さLに位置付けられる。閉鎖噴射流体経路1は、好ましくは、噴射洗浄弁70の出口13から噴射口20の出口ポート42まで延在する。いったんアセンブリがプライミングされると、閉鎖噴射流体経路1は、標準水洗サイクルの作動前および完了後に、空気が閉鎖噴射流体経路に進入しないように防ぐために、流体でプライミングされたままであることが可能である。しかしながら、洗浄サイクル中に、独立して周縁洗浄弁80を動作させるために制御システムを使用するとき、噴射洗浄弁は、洗浄サイクル中に非アクティブのままであるが、システムが洗浄サイクルの終わりに浄化に影響を及ぼすように動作するときに、使用されてもよい。
閉鎖噴射流体経路は、噴射洗浄弁アセンブリ70の出口13端に係合するように成形され、噴射洗浄弁アセンブリ70の出口13から流体を受容する、噴射マニホールド入口開口部14を有する、随意の噴射マニホールド12を含んでもよい。
しかしながら、噴射弁は、随意の噴射マニホールド領域を伴うことなく、噴射弁アセンブリ70の出口13から噴射口の底部および噴射出口42まで進行する、別個の噴射チャネル経路に直接流出してもよい。存在する場合、噴射マニホールド12はまた、噴射入口ポート18への流体の送達のための噴射マニホールド出口開口部16も有する。存在する場合、噴射入口ポートおよびマニホールド出口開口部は、本質的に、マニホールドを画定する壁のいずれかの側面上の同一の開口部である。便器アセンブリ10はまた、同様に、随意の別個の周縁マニホールド22を有してもよい。使用される場合、随意の周縁マニホールド22は、周縁洗浄弁アセンブリ80の出口81端に係合するため、かつ周縁洗浄弁アセンブリ80の出口81から流体を受容するために構成される、周縁マニホールド入口開口部24を有する。周縁マニホールドは、存在する場合、周縁入口および/または周縁入口ポート28への流体の送達のための出口開口部26を有するであろう。そのような実施形態では、周縁32((加圧された、もしくは加圧されていない)出口ポートを伴う従来の周縁チャネルとして、または本明細書に示されるような周縁なしシェルフとして構成されるかどうかにかかわらず)は、周縁マニホールド出口開口部26と流体連通する周縁入口ポート28を伴って便器の少なくとも部分的に周囲に延在してもよい。また、別個の流動チャネルが、周縁洗浄弁80の出口81から周縁入口ポート28まで直接延設することも容認可能である。
上記のようなアセンブリは、水道水、タンク水、井戸水、または同等物を送達する供給管路と流体連通するように配設されるときにタンク充填弁を接続させる等、水洗使用のための流体源から流体を受容するように任意の様式で接続されることが可能なタンク60を含む。アセンブリの配設に応じて、タンク60は、タンクを通して充填弁66の中へ流体流を受け入れることができる。タンクは、好ましくは、少なくとも1つの充填弁66を有する。充填弁は、タンクの中に所望の量を維持して本開示に説明される機能を果たすために十分な水の供給を提供する限り、市販されている、または開発される任意の好適な充填弁であってもよい。タンク60は、本明細書に示されるように周縁および噴射洗浄弁アセンブリの両方を保持する、1つの大型開放コンテナであってもよい。タンクはまた、所望される場合、少なくとも1つの噴射リザーバおよび少なくとも1つの周縁リザーバを有するように、上記で説明されるように修正されてもよい。分割されたリザーバが提供される場合、噴射リザーバは、少なくとも1つの噴射洗浄弁アセンブリ70と関連付けられる充填弁または別個の噴射充填弁を含んでもよく、周縁リザーバは、少なくとも1つの周縁洗浄弁アセンブリと、タンクまたは周縁充填弁とを含んでもよい。本設計は、別個の噴射口および周縁タンクの使用の説明に関して本明細書に組み込まれる、同時係属米国特許出願公開第US2015/0197928A1号に説明されている。所望される場合、そのような周縁リザーバはさらに、周縁洗浄弁アセンブリ80上の溢流管に適応してもよい。しかしながら、単一のタンクリザーバを伴う開放タンクが好ましい。
図1−27の実施形態のトイレアセンブリ10は、わずか約6.0リットル、好ましくは、わずか約4.8リットル、さらに好ましくは、わずか約2.0リットルの水洗量で動作することが可能である。
便器のサンプ領域40は、好ましくは、便器30の内面39によって画定される噴射トラップ41を有する。噴射トラップ41は、入口端46と、出口端50とを有する。噴射トラップの入口端46は、噴射出口ポート42および便器30の内部領域37から流体を受容し、噴射トラップ41の出口端50は、トラップウェイ44への入口49の中へ進入する、その流動を受容する。噴射トラップは、シール深度を有する。シール深度は、噴流経路とともに変動されてもよく、深度の測定および全てのそのような変形例は、実施形態10に容易に組み込まれ、動作可能であり得る。そのような変形例は、本特定のトイレアセンブリのための噴流経路およびシール深度オプションの変形例を説明するように関連部分において本明細書に組み込まれる、米国特許公開第2015/0197928A1号で詳細に説明される。
アセンブリ10等のサイホン式水洗トイレアセンブリをプライミングされた状態で維持するために、初期ステップは、本明細書の上記で説明されるような特徴を有する、便器アセンブリを提供することであり、いったんプライミングされると、閉鎖噴射流体経路が、水洗サイクルの作動前および完了後に、空気が閉鎖噴射流体経路に進入しないように防ぐために、流体でプライミングされたままであることが可能であるように、その中に少なくとも1つの噴射チャネル38を有する閉鎖噴射流体経路1は、噴射洗浄弁70の出口13から噴射口20の出口42まで延在する。水洗サイクルは、好ましくは、水洗アクチュエータ2等の任意の好適なアクチュエータによって作動される。1つの好ましい実施形態では、陶磁器外部およびアクチュエータ2は、抗菌表面を提供する材料から形成される、またはそれを組み込む。水洗アクチュエータ2は、標準水洗ハンドルであってもよい、または本明細書に示されるように、以下でさらに説明されるような弁作動機構の一部であるように適合されてもよい。ハンドル等の水洗アクチュエータによって水洗サイクルを開始した後、ハンドルは、ある様式で1つまたはそれを上回る水洗アクティブ化リフトアーム144と動作接続している(取外可能である場合もあり、取外可能ではない場合もある)。本実施形態に示されるように、1つの水洗アクティブ化リフトアーム144が使用される。本実施形態または実施形態500、1900に説明されるような機構、ならびに実施形態2400において以下で説明されるような2つの水洗アクティブ化リフトアームを使用する機構もまた、提供されてもよい。
示されるようなハンドル2は、枢動ロッドまたは類似デバイスに接続するリフトアームと動作接続している。示されるように、これは、回転可能コネクタまたは連結部を通して水洗アクティブ化バー75に接続する。示されるように、リフトアーム144は、横方向に、またはある角度で回転してもよく、示されるように、洗浄弁の最適化された開放のために位置付けおよび平衡を調節するための縦方向調節接続144bを有するように適合されてもよい、回転可能連結コネクタ144aに接続する。そのような調節は、製造業者によって事前設定されてもよい、および/または設置業者もしくはユーザによるさらなる修正ならびに整合のために調節可能であり得る。任意のヒンジ、ピン接続、ワッシャ、または他の回転コネクタもまた、使用されてもよい。洗浄アクティブ化バー75は、好ましくは、ある様式で可動である連結部を通して、好ましくは、アクティブ化リフトアーム144への可動接続のための平衡点を有するように構成される。可動および回転可能連結部144aが、好ましい平衡点において水洗アクティブ化リフトアームおよびその連結部を水洗アクティブ化バー75に接続するために、示されるように使用されてもよい。平衡点は、ハンドルが通常水洗サイクルにおいて水洗サイクルを作動させるように押下されるときに、具体的かつ機械的に各弁の開放の時期を決めるよう、洗浄弁とともに動作するように設計によって選定される。ハンドルが押下されるとき、水洗アクティブ化リフトアームおよび連結部は、上向きに押動され、それらとともに、水洗アクティブ化バー75に接続される、調節可能、可動、および回転可能なコネクタ144a等の関連連結部を有する機構の端部が押動される。これは、ひいては、アクティブ化バー75を引っ張り上げる。示されるように、機構はまた、示されるようなコネクタ144b等の縦方向に調節可能なコネクタを使用して、異なるタンク高さおよび値構成に応じて縦方向に調節されてもよい。コネクタ、水洗アクティブ化リフトアーム、および連結部の長さならびに幅は、トイレタンク設計内の利用可能な面積に応じて、全体的な弁アセンブリが洗浄システムの下方に据え付けられ得ることを前提として、異なるサイズの洗浄弁アセンブリのために変動されることができる。
従来の水洗サイクルがアクティブ化されると、流体が少なくとも1つの噴射洗浄弁アセンブリおよび少なくとも1つの周縁洗浄弁アセンブリを通して提供される。閉鎖噴射流体経路の構成は、そのようなものであり、水洗サイクルのタイミングは、水洗サイクルの完了後に閉鎖噴射流体経路をプライミングされた状態で維持するように最適化される。
本明細書の方法の一実施形態では、水洗サイクルを作動させた後、水洗アクティブ化バーは、空気が噴射出口に進入しないように防ぐため、かつトラップウェイの中でサイホンを生成するために十分な流速で、少なくとも1つの噴射洗浄弁アセンブリを通して流体を提供するよう、水洗アクチュエータハンドルおよびリフトアーム(標準水洗に使用される同一のリフトアームまたは別個のリフトアームのいずれか)によって動作される。流速は、次いで、サイホンが中断するまで約1秒〜約5秒にわたって噴射チャネルを通して低減され、流速は、次いで、サンプ領域中の水位を安定させるようにサイホンが中断した後に再び上昇させられる。
流体はまた、好ましくは、水洗サイクル中に少なくとも1つの周縁洗浄弁アセンブリを通して提供される。最初に配設されたとき、トイレは、サンプが流体で充填するまで空気が噴射出口に進入しないように防ぐために十分である、噴射洗浄弁アセンブリ出口を通した流速を提供することによって、初期プライミングを要求し得る。トイレアセンブリは、自己プライミングが可能である。自己プライミングは、その用語が本明細書で使用されると、トイレが噴射チャネルに空気を入れさせる状態であるときに、全ての空気が噴射チャネルから放出された状態になることを意味する。
トイレは、典型的には、例えば、トイレが最初に上記のように配設されるときに、その状態にあるが、配管工事または保守等の他の状況もまた、そのような状況を引き起こし得る。ユーザは、当然ながら、配設に応じてトイレアセンブリをプライミングするように手動で介入してもよい、または構成されるように、トイレは、ユーザの手動介入を伴わずに、トイレの最初の数回の水洗のうちの1回またはそれを上回るものにわたって自己プライミングすることができる。本実施形態におけるトイレアセンブリ10に関して、トイレは、約3回の水洗のみにおいて事実上全ての空気を放出することができるが、より多いまたはより少ない空気が、個々のトイレ幾何学形状に応じて要求され得る。自己プライミングが完了するために、噴射洗浄弁を通した流体の流速は、空気を変位させるために十分なエネルギーを提供するよう、噴射出口ポートから流出する流体の流速を上回る必要がある。これは、性能を増進するように、噴射チャネルおよび/または噴射出口ポート幾何学形状ならびに/もしくは断面積の修正を通して、および/または洗浄弁の修正によって、達成されることができる。したがって、噴射チャネルを通した閉鎖噴射流体経路の中への高いエネルギーおよび強い速度の流量に寄与することができる、噴射洗浄弁を使用することが好ましい。好適な弁が、米国特許第8,266,733号および同時係属米国特許出願公開第2014/0090158A1号、ならびにその図35−68において米国特許出願公開第US2015/0197928A1号に説明される噴射洗浄弁の種々の実施形態に説明されている。これらの参考文献はそれぞれ、使用され得る種々の洗浄弁の理解のために参照されてもよく、流線型弁体構成を有し、所望される場合、半径状入口および/または加重カバーならびに/もしくは上昇した弁体を有する、それらの弁の教示に関して、参照することによって本明細書に組み込まれる。他の好適な洗浄弁が市販されており、本明細書で適合されてもよい。
2つの洗浄弁が、同時に開閉される、または洗浄サイクルのために、ならびに従来の水洗サイクルの動作時の両方で性能をさらに最適化するように、水洗サイクル中の異なるタイミングで開閉されることができる。従来の水洗サイクル中により清潔な洗浄後水を伴って、より清潔な便器を達成し、アセンブリの中の洗浄システムの利益を増進するように稼働するために、噴射洗浄弁を開放することに先立って周縁洗浄弁を開放することが望ましい。洗浄サイクル外または洗浄サイクル後の従来の水洗サイクルのための6.0リットル/水洗の好ましい実施形態では、周縁洗浄弁が、水洗サイクルの開始に応じて即時に開放され、サイクルの中へ約1秒〜約5秒で閉鎖される一方で、噴射洗浄弁は、サイクルの中へ約1秒〜約5秒で開放され、約1.2秒〜約10秒で閉鎖される。
別の実施形態は、水洗サイクルの開始に応じて即時に周縁洗浄弁として二重洗浄弁を開放し、次いで、周縁二重洗浄弁の後に開放するように噴射洗浄弁(単一または二重洗浄弁のいずれか)をトリガする、二重水洗トイレアセンブリを含んでもよい。清掃事前サイホンのために周縁に送達される水の量は、約1リットル/水洗〜約5リットル/水洗、好ましくは、約2リットル〜約4リットル/水洗となり、サイホンを確立するように噴射洗浄弁を通して送達される水の量は、約1リットル/水洗〜約5リットル/水洗であろう。
上記で説明されるようなプライミングされた噴流経路を有する、本発明による洗浄システムで使用するためのサイホン式水洗便器アセンブリはさらに、好ましい実施形態では、噴射洗浄弁の中に逆流防止装置機構を含んでもよい。逆流防止装置機構は、押さえ付け連結機構、フックおよびキャッチ機構、ポペット機構、ならびに/または逆止弁のうちの1つもしくはそれを上回るものであってもよい。周縁および/または噴射洗浄弁はまた、少なくとも部分的に可撓性であり、本明細書に示されるように開放に応じて上向きに剥離されることができる、洗浄弁カバーを含んでもよい。そのような実施形態はまた、逆流防止装置機構を含んでもよい。洗浄弁カバーはまた、カバーを持ち上げることを支援するヒンジ連結アーム、および/またはより良好な性能のためにカバーを持ち上げるためのチェーンの取付用の1つもしくはそれを上回るグロメットを含んでもよい。そのような逆流防止装置機構、および可撓性カバーを含む、関連付けられる洗浄弁カバーは、隔離された噴流経路トイレで使用するためのそのような逆流防止機構、弁カバー、およびヒンジ連結リフト機構の種々の実施形態の設計ならびに動作に関して、関連部分において本明細書に組み込まれる、同時係属米国特許出願公開第US2015/0197928A1号で詳細に説明される。
そのようなトイレにおける噴射洗浄弁性能は、噴射口の自己プライミングを促進する「剥離」または部分的開放弁カバーを提供することによって、増進されることができる。そのような「剥離」カバーは、概して、弁を開放する際にさらなる制御を提供する。さらに、本明細書の実施形態がプライミングされた閉鎖噴流経路を提供するため、トイレが浄化を要求するとき、ここで示され、同時係属米国特許出願公開第US2015/01979281号に説明されるようなもの等の随意の逆流防止デバイスが、噴射洗浄弁に(および/または所望される場合、周縁洗浄弁に)提供されてもよい。
上記のように、噴射口20は、噴射弁出口開口部13から流体を受容するための任意の随意の噴射マニホールド出口開口部16と流体連通し、それを通る、入口ポート18を有する。しかしながら、噴射入口ポートはまた、噴射洗浄弁の出口に位置してもよい。噴射出口ポート42は、噴射チャネル38から、トラップウェイ44と流体連通するサンプ領域40に流体を放出するために構成される。噴射出口ポート42は、好ましくは、(本明細書の一実施形態では、約0.5cm〜約15cm、好ましくは、約0.5cm〜約8cm、最も好ましくは、約0.5cm〜約4cmの出口ポートを縦方向に横断して測定される)高さHjopを有する。噴射チャネルが円形である場合、本測定はまた、噴射チャネル38の内径に類似し、または近くあり得る。しかしながら、高さにかかわらず、噴射出口ポートの断面積は、約2cm2〜約20cm2、より好ましくは、約4cm2〜約12cm2、最も好ましくは、約5cm2〜8cm2の面積で維持されるべきである。本明細書の一実施形態では、上面54または最上点における噴射出口ポート42の高さは、好ましくは、示されるように、かつサンプ領域40を通して縦方向に測定されるように、トラップウェイ44への入口49の上面56の下方のシール深度に位置付けられる。シール深度xは、出口ポート42を通した噴射チャネル38の中への空気の通過を防止することに役立つように、好ましくは、約1cm〜約15cmであり、より好ましくは、約2cm〜約12cmであり、最も好ましくは、約3cm〜約9cmである。本距離はまた、好ましくは、噴射チャネル38の中断を回避するように、かつ水洗サイクルの作動前および完了後に噴射洗浄弁アセンブリ70または他の洗浄弁からの流体を伴って、噴射チャネル38およびトイレ便器アセンブリ10の任意の随意の噴射マニホールド12を通ることを含む、噴射弁の出口から噴射口の出口までの噴射流路1の中でプライミングされた状態を維持するように、サンプ領域40中の流体の最小水位59に等しいまたはそれを下回るべきである。
上記で議論されるように、プライミングされた噴流経路、すなわち、閉鎖噴射流体経路1を維持することは、乱流および流動への抵抗を大いに低減させ、トイレ性能を改良し、より少量の水がサイホンを開始するために使用されることを可能にする。噴射チャネル38または閉鎖噴流経路に沿った任意の随意の領域中の空気は、水洗用水流を妨げ、噴射口20の流量を制限する。さらに、噴流経路内の空気は、効率的に排出またはパージされない場合、噴射出口ポート42を通して放出され、トラップウェイ44の中に進入することができ、トラップサイホンを妨害し、便器30流体および排泄物の一掃に影響を及ぼし得る。米国特許出願公開第2015/0197928A1号に説明されるようなトイレの他の変形例はまた、本明細書のアセンブリ10で使用されてもよく、本明細書に説明される実施形態10、200、300、400、500、700、800、900、1200、1300、1400、1500、1900、および2400の洗浄システムと組み合わせて増進した水洗作用を有する、プライミングされた周縁なしトイレ設計の使用は、好ましいが、本発明の開示の範囲に限定的と見なされるべきではない。
図1−27を参照すると、本発明の一実施形態による、本明細書では概して10と称されるトイレアセンブリ、および本明細書では概して100と称される洗浄システムが示されている。洗浄システム100では、リザーバ6が、液体洗浄剤を保持するために提供される。リザーバは、様々な形状および構成を有してもよいが、しかしながら、圧縮された略長方形が示され、好ましくは、タンク蓋アセンブリ内の空間を節約するように選定される(図4−5参照)。リザーバ6は、洗浄剤からの劣化に耐性があり、好ましくは、軽量となるべきである、種々の材料で形成されてもよい。線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、およびポリエチレン・ポリプロピレンコポリマー等の成形可能ポリオレフィンホモポリマーならびにコポリマー、ポリ塩化ビニル材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリ乳酸、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリアクリロニトリルブタジエンスチレン、および同等物、ならびにそれらのコポリマーおよび官能性誘導体(例えば、静電気性質、結合性質、および同等物のための官能基をそれらの主鎖上に有するポリマー)を含む、好適なポリマーおよびポリマー複合材料の実施例が、当技術分野で公知である。
リザーバは、好ましくは、リザーバが交換および/または補充される必要がある前に、複数の洗浄サイクルを可能にするために十分な洗浄剤溶液を保持する。好ましい実施形態では、リザーバは、約250ml〜約2,000ml、好ましくは、約500ml〜約1,000mlの液体洗浄剤を保持してもよい。洗浄サイクルは、約21〜約6l、好ましくは、約21〜約5lを保持する、滞留している充填された便器の中の平均水洗量のために、タンク充填弁から約4l〜約15l、好ましくは、約9lの付加的水洗用水を導入するであろう。洗浄サイクルは、付加的水洗量とともに、所与の洗浄のために、約20ml〜約60mlの液体洗浄剤、好ましくは、約25mlの液体洗浄剤を導入するであろう。これは、洗浄サイクル中の便器の中の液体洗浄剤に対する水洗用水の約50:1〜約300:1の平均希釈係数を提供する。
横断面が略長方形のリザーバ本体に関して、リザーバは、好ましくは、長さlが約10cm〜約20で、幅wが約5cm〜約15cmであり、長さおよび幅は、リザーバの底面51を横断して面P−P’内で横方向に測定され、面P−P’と垂直な方向に測定されるような深度dが約2cm〜約8cmである。
リザーバ6は、液体洗浄剤9を保持するための内部空間31を画定する本体7を有する。望ましい流動性質のため、および送出の容易性のために、洗浄剤溶液が水に近い粘度を有することが好ましい。洗浄剤溶液は、好ましくは、第4級アンモニウム化合物、漂白剤、または酸性系洗剤等の当技術分野で公知である、もしくは開発されるものによる水溶液である。Professional LYSOL(R) Brand Antibacterial All Purpose Cleaner等の市販の第4級アンモニウム系洗浄剤製品が、適しており、殺菌または消毒効能を実現し得る。クエン酸系作用物質または他の環境に優しい洗浄剤(環境に配慮した)もまた、使用されてもよい。変動する量の種々の随意の添加剤が、下記のように添加されてもよい。クエン酸系洗浄剤は、レモン、オレンジ、またはグレープフルーツ系洗浄剤を含む。本明細書の洗浄剤溶液のための他の好適な洗浄剤は、ブドウ種子油、弱い過酸化物剤のうちの1つまたはそれを上回るものと組み合わせた植物油、界面活性剤、および同等物を含む。
洗浄剤溶液は、洗浄剤が導入されており、洗浄サイクル中に便器の中に存在しているという視覚アラートを提供するように、顔料もしくは着色添加剤を含む、1つまたはそれを上回る種々の随意の原料を有してもよい。防腐剤、チキソトロピック剤、およびレオロジー改質剤等の他の添加剤、ならびに洗浄に応じて清潔な匂いを便器に提供するための芳香添加剤(松の香り、レモンの香り、オレンジの香り、花の香り等)がさらに、洗浄剤溶液で使用されてもよい。加えて、発泡、色変化、または泡立ち(気泡)のための他の作用物質が、所望される場合、洗浄作用を実証するように提供されてもよい。
洗浄剤が洗浄弁機構を通って便器の中へ、ならびにトイレトラップウェイおよび下水管を通って通過するであろうため、接触される機器に悪影響、侵食効果、および/または腐食効果を及ぼすであろう腐食性もしくは他の材料を含まないことが好ましい。また、洗浄剤溶液が安全であり、下水道または家庭用汚水処理システム内の筐体の中に導入するために承認されることも好ましい。
リザーバ6の本体7は、好ましくは、随意の出口部分11を有する。
リザーバはまた、リザーバ本体7の内部空間31と流体連通する出口ポート19も有する。本明細書で使用されるように、「流体連通する」は、アセンブリの1つの要素が別の要素からまたはそこへの流動に開放するよう、構造的に位置付けられることを意味する。
出口部分11は、リザーバ上の種々の場所におけるリザーバの本体の形状によって位置し、画定されてもよい。示されるように、出口ポート19は、随意の出口部分11の中に位置付けられ、それによって、下向きの構成で画定される。随意の出口部分は、種々の形状を有してもよく、好ましくは、リザーバ6からの重力流を促進するために下向きに延在しているが、また、本体7の他の場所の上に配置されてもよい。示されるように、出口部分11は、出口部分11を通る層流を促進するように略円形であるが、また、略長方形、楕円形、三角形、または他の形状であることもできる、断面形状を有する。
図5に概略的に示されるように、本明細書の流量制御デバイスで使用するための供給導管の種々の随意の構成は、管設計の使用または液体供給弁の挿入を含む、開口部に挿入されてもよい。それぞれが、本実施形態における好ましい使用のための代替物として解説されるであろう。流量制御デバイス66aとして管および供給導管設計を使用するとき、随意の開口部77が出口に提供され、管67内に嵌合する。管67は、リザーバ6が筐体121のシート57の中に据え付けられるときに出口部分11内に位置するように位置付けられてもよい。類似管もまた、随意に、所望される場合、リザーバの通気を促進するために提供されてもよいが、本実施形態では示されていない(図39の実施形態参照)。随意の管67は、それを通る通路86を画定する。管67は、リザーバ6の内部空間31から通路86を通して、リザーバがシート57の中に据え付けられるときに出口ポート19を通って供給導管の第1の端部78の中へ出口部分11から出て行く液体のための開口部69をその中に有する、管67の第2の端部90を通して供給導管79の第1の端部78の中へ、流体を指向するための上向きに延在する第1の端部88を有する。
上向きに延在する第1の端部88は、管の中へ流体を指向するよう、および/または使用される場合に破れやすいカバーを押し通すよう、構成されてもよい。これは、使用される破れやすいカバーおよび管の中への所望の流動特性に応じて、曲線状および鈍的またはテーパ状または尖っていてもよい。一実施形態では、第1の端部78は、以下でさらに説明される図23に示されるような具体的流動特性のための注入型針のように構成される。
管67は、管の上向きに延在する端部88に進入する流体が出口部分11の底部領域108に流入するために、それを通って延在する1つまたはそれを上回る随意の側面開口部107を含んでもよい。リザーバが筐体121の中に据え付けられるとき、随意の出口部分の底部領域108は、シート部分74の対応する底部領域109内に据え付けられる。好ましくは、部品の間の密閉係合のための出口部分11とシート部分74との間のエラストマまたはポリマーOリング等の周辺シール110が、提供される。Oリングシール110は、出口部分の外部内の随意の溝の中に着座してもよい。Oリングシール110は、好ましくは、側面開口部107を通って管67から出て行く流体が出口部分11の底部領域108を充填するが、Oリングの上方を通過しないように位置付けられ、したがって、リザーバ6が筐体121内に完全に据え付けられるときに、シール110および破れやすいカバー106の下方の出口部分の底部において、画定された領域108を密閉する。所望される場合、本領域108ならびに任意のさらなる機械化弁、モータ、または他の流量制御デバイスの上流の供給導管の領域は、洗浄剤がプライミングされた状態であるときに、洗浄剤の所望の投与量を保持するように事前定寸されることができる。
図5に示される実施形態および本明細書に説明されるリザーバならびに出口部分の他の実施形態では、上記のようなリザーバの出口ポート19は、破れやすいカバー106によって被覆されてもよい。破れやすいカバーの使用は、リザーバポート19がアセンブリ10の好ましい実施形態では下向きに対面するように位置付けられるため、(使用に先立って洗浄剤溶液で充填されるリザーバの商業的販売の場合のように)キャップまたは他の閉鎖具がリザーバから除去されたときにリザーバ上でシールを維持することを可能にする。破れやすいカバー106は、管の上向きに延在する端部によって容易に貫通されることが可能であるが、貫通に応じて完全に破れるほど脆弱ではない、箔または他の膜であってもよい。好適な材料は、例えば、そのような性質を提供するために十分な厚さを伴う、および/または破れやすいプラスチック膜裏打ちを有する、アルミニウム包装箔を含む。そのような材料は、店内でキャップが除去された場合に製品の異物混入または製品の損失を回避するように保護被覆を提供するために、他の洗浄剤(食洗機洗浄液体等)、牛乳またはジュースの紙パック、もしくは医薬品およびビタミンで使用するための包装技術分野で公知である。
破れやすいカバーのタイプは、重要ではない。好ましくは、破れやすいカバー106は、ポリマー裏打ち付きアルミニウム箔で形成される。商業的販売では、除去可能な蓋が、保護理由のために破れやすいシールを覆って提供されることができる。
本明細書で使用される供給導管79は、任意の好適な管類または導管であってもよく、アセンブリ10では、リザーバを形成するための上記のポリマーならびに種々の熱可塑性エラストマおよび可撓性ポリマー等の流体流のために好適であり、選定される洗浄剤溶液に耐性がある可撓性導管であってもよく、例えば、Tygon(R)管類または他の可撓性ホースが使用されてもよい。供給導管79は、好ましくは、流量を調整するための1つまたはそれを上回る弁、歯車ポンプ、ピストンポンプ、蠕動ポンプ、モータ、もしくは類似制御デバイス等の流量制御デバイスを含む、またはそれと連通する。図5に示される実施形態では、流量制御デバイス66aは、制御システム1000の中のプログラムされたサイクルに応答して調整されて開閉される、供給導管を通る流量を制御するための機械化弁91である。
作動特徴4に応答して、制御システム1000は、リザーバ6から、機械化弁91の上流の供給導管79の初期部分内で、弁91を通して、次いで、供給導管の第2の端部92から退出する供給導管の残りの部分の中へ、液体洗浄剤9の投与量を送達するために十分な時間周期(管または他の供給導管を通る設定された流速を提供する)にわたって、機械化弁91または類似流量制御デバイスを作動させる。同時に、溶液からの任意の同伴空気が、溶液を変位させるように随意の通気経路の中へ入ってもよい。そのような機械化弁は、制御システム1000によって電子的かつ自動的に作動可能である、一方向または調節可能ボール弁もしくは類似弁であってもよい。弁は、同様にソレノイドまたは空気圧弁であってもよい。これは、歯車または蠕動ポンプもしくは歯車モータによって動作されてもよい。
アセンブリはさらに、タンク60の上に着座するタンク蓋170として構成されてもよい。タンク蓋170の底部分は、トレイ94として構成されてもよく、また、歯車ポンプおよび/または歯車モータを保持するためのさらなるレセプタクルを組み込んでもよい、もしくは示されるように、アクチュエータモータ23ならびに以下でさらに説明されるようなリフトアーム作動アセンブリの形態の弁動作機構の他の構成要素のための筐体に適応する開口部96を有してもよい。
供給導管および/または供給弁アセンブリならびに関連付けられる歯車モータに適応するさらなるレセプタクルおよび/または開口部95が、以下でさらに説明される。歯車モータ23と同様に液体供給機能のための歯車モータ(所望される場合、歯車ポンプでもあり得る)は、制御システム1000によってアクティブ化されてもよい。歯車モータ187等の歯車モータのアクティブ化は、弁180を開放することによって、洗浄流体がリザーバから流出することを可能にするであろう。歯車モータ187はまた、弁91等の機械化弁を動作させることもできる。使用される場合、歯車ポンプは、自動的かつ電子的に作動されることができる、任意の好適な少容量歯車ポンプであってもよい。蠕動またはピストンポンプ等の他のポンプもまた、使用されてもよい。好適な歯車モータは、電子的かつ自動的に作動可能であるものである。歯車ポンプは、本システムがポンプを含む場合に使用されてもよい、または重力流を促進するために歯車モータを使用してもよい。
洗浄弁を動作させる際の使用に関して、本システムはまた、1つまたは複数の機械化弁ならびに以下でさらに説明されるようなトイレの中の洗浄弁の制御された作動される動作を支援するために、そのような歯車モータの回転シャフトと併せて使用されることができる、カムまたは他の類似機構(図39参照)を有してもよい。
示されるように、供給導管開口部は、図5に示されるようにシート部分の中にあってもよい。シート57のシート部分74は、供給導管79の第1の端部78を受容するための第2の開口部77を含んでもよい。
本明細書の供給導管は、本実施形態では可撓性管類等の管として示されているが、本明細書の本開示の種々の実施形態に基づいて、「供給導管」は、その用語が本明細書で使用されると、(水洗用水および洗浄流体が従来の周縁チャネルならびに関連付けられる周縁チャネル出口を通って便器の中へ進入するように、周縁入口を通って便器に直接、または周縁チャネルに進入する周縁入口に流入するかどうかにかかわらず)洗浄剤が、リザーバ内の出口から、洗浄弁の溢流管190の中、洗浄弁の中、リザーバと便器の中への混合物における水洗用水および洗浄流体の入口との間の任意の指定場所の中のいずれかに流入するように、リザーバ内部31から流体連通を提供する、デバイスを通る単一の供給導管または任意の通路であってもよいことを理解されたい。したがって、種々の代替物が本願で説明され、供給導管は、1つの管類、成形された部品、または流体連通する種々の通路を通してリザーバから便器の中に洗浄剤を導入するための通路を集合的に形成する一連の部品である。また、供給導管が完全に封入され、その長さの全体にわたって連続的であり、例えば、漏斗が供給導管の一部または全体を形成し、タンク内の大気に開放している間に供給機能を果たすように溢流管の中へ洗浄剤を指向し得ることは、必要ではない。供給導管は、重力によって、漏斗を通して漏斗内の開口部の中へ、次いで、例えば、密閉された閉鎖具を用いることなく溢流管の中へ流体を導入することができる、または本明細書の実施形態2400のように、重力によって、洗浄弁の中への溢流管を伴って一元的に成形される漏斗の中に流体を導入することができる。さらに、導管は、中断されてもよい、および/または投与チャンバを含んでもよい。
したがって、特定の実施形態のためにより具体的に使用されない限り、「供給導管」は、溢流管から洗浄弁まで、および/または直接的に便器の中への周縁流までの(直接周縁入口、(介在マニホールドを伴う、もしくは伴わない)1つまたはそれを上回る周縁出口を伴う周縁チャネルの中への入口であり得る、もしくは便器進入に先立った周縁流路に沿った任意の注入点で、さらに、完全に封入された、および/または連続的な導管である場合もあり、そうではない場合もある)周縁流路内の任意の点に沿って、リザーバ内部空間内からリザーバ出口を通り、直接または間接的のいずれかで、便器の中への入口の中へ流体連通を提供する、任意の機構を説明するために、本明細書ではその最も広義の意味で使用される。
供給導管の第2の端部は、種々の場所で水洗用水の中に導入されることができる。例えば、供給導管の第2の端部は、その中の開口部95を通してトレイ94の底部93に位置付けられ、その点で終端してもよい、または示されるように、漏斗166の形態の供給導管を通して洗浄弁80の溢流管190に洗浄剤を流入させ続けるように位置付けられてもよい、もしくは供給が便器30の中への周縁流のための周縁入口と流体連通するように、漏斗を用いることなく溢流管に、直接、流体を流入させ続けてもよい。トレイ94は、筐体の下方に据え付けられ、筐体121を保持する。洗浄システムは、システム100の底部上に随意の下部トレイを含んでもよい。トレイ94の底部は、好ましくは、配設されたときにトイレタンク60内の水位線の少なくとも約4インチ〜約5インチ上方に位置するように構成されるが、これは、所与のタンク設計のためのタンク内の高さおよび水位に応じて変動し得る。トレイは、好ましくは、リザーバ6および筐体121ならびに上蓋99を保持するように構成される。トレイ94および上蓋99は、蓋99が従来のタンクカバーの頂面の代わりに着座し、底部トレイ94がトイレ洗浄弁の上方でトイレタンク60の内部空間119内に着座するように、トイレタンク60の上に位置付けられるように構成される。しかしながら、タンク蓋170は、他の点では、使用時に外見は従来のタンクカバーのように見え、タンクの上に着座する。
タンクは、好ましくは、洗浄システムが既存のトイレ上で改造され得るように、横断面が標準トイレタンク寸法である。しかしながら、また、トイレの横断面(蓋の長さおよび幅)が特殊サイズである洗浄システムを提供すること、および/または本明細書に説明されるような異なる実施形態のための洗浄システムのサイズの設計変動に適応するように特殊サイズのタンクを有するトイレを伴う洗浄システムを提供することも、本発明の範囲内である。純粋に審美的な理由のために、タンクが可能な限り従来のタンク寸法に近いことが好ましい。
アクチュエータ特徴4によってアクティブ化されたとき、洗浄システム100の中の制御システム1000は、種々の機能を実施する信号を受信する。液体洗浄剤は、任意の機械化弁または液体供給弁の上流の出口部分および供給導管の中へ事前装填される。洗浄流体の最初の装填は、ユニットをプライミングする初期作動タイミングによって等、システムをプライミングし、洗浄剤を事前装填するために、初期プログラマブル特徴を要求し得る。別個の「開始」ボタンが、新しい洗浄流体コンテナを配設することに応じて、ユニットを事前プライミングするために所望される場合、制御パネルに提供されてもよい。いったん定位置になり、事前装填されると、制御システム1000は、リザーバ6から供給導管79を通して、閉鎖位置にそのフラッパを伴う洗浄弁80の内部空間103の中へ液体洗浄剤の投与量を送達するために十分な第1の時間周期にわたって、機械化弁または他の液体供給弁を動作させる。流体が導入される洗浄弁は、好ましくは、溢流管190を有する、および/または水洗用水等の流体を受容し、便器30の周縁入口ポート28に送達するために構成される。
より好ましいリザーバ6が、図17および18に非概略的形態で示されている。図5に関して上記で説明される概略リザーバと同様に、寸法は、上記のものと同一であってもよく、リザーバ本体7は、内部空間31を画定する。リザーバは、別個の交換用コンテナが別個に販売されるときに、噛合キャップのためにねじ山を付けられることができる、上記で説明されるようなその出口部分11の上に出口ポート19を有する。
管類様供給導管とともに使用するための上記で説明されるような管の代わりに、図4、17、および18のリザーバは、液体供給弁120を含む。示されるように、歯車モータおよび弁アクチュエータによって動作される液体供給弁120は、上記で説明される概略的リザーバのように管および機械化弁の代替物であるように、流量制御デバイス66aの一部として位置付けられ、相補的リザーバ筐体121内のリザーバシート57の中に据え付けられるときに、同様に、リザーバ6の出口部分11内を通って位置する。液体供給弁120は、洗浄流体の放出のためのそれを通る通路122を画定する。弁120は、内部弁プラグ180を被覆するよう位置付けられる、静止弁挿入物179を有する。弁プラグは、歯車186、および随意の制限スイッチ318を有する歯車モータ187によって動作される、弁管アクチュエータ185によって回転するように動作可能である。制御システム1000が洗浄流体を放出するように弁を作動させると、弁歯車モータ187のステムが旋回し、プラグ180上の停止部181が接触されるまで弁プラグ180に係合する、管アクチュエータ185を動作させる。弁が開放しているとき、静止弁挿入物179内の開口部319および回転弁プラグ180内の開口部326は、整合される。弁が閉鎖されるとき、開口部は、もはや整合していない。洗浄剤は、開口部319を通って開放弁に進入してもよい。弁プラグは、洗浄剤液体を下向きに誘導することに役立ち、通気目的のために閉じ込められた空気を上向きに誘導する、内部バッフル320を含む。弁はまた、開口部を部分的に整合させ、より低い流速で洗浄剤を分注するように部分的に開放されることもできる。
上記で説明されるような洗浄剤溶液は、重力送給によって、リザーバ6の内部空間31から弁挿入物179および弁プラグ180内の開口部319を通して、次いで、弁120内の通路122の中へ、かつその内部を通して供給導管の中へ指向されてもよく、供給導管は、概略的実施形態に説明されるような管類であり得る、または示されるように、アクチュエータ185の内部188を介した管アクチュエータ185を通して、全て供給導管に流体連通するか、または示されるような供給導管としてともに作用しているかのいずれかである、漏斗166の中および溢流管190の中への直接進入経路として形成されることができる。
液体供給弁が直接作動される、本実施形態および以下で説明される、そのような他の実施形態では、弁自体が洗浄流体の送達のための流量制御デバイスであるため、別個の流量制御デバイスが弁を作動させるために必要とされない。したがって、本明細書で使用されるように、「流量制御デバイス」または計量機構は、本明細書に説明される種々の実施形態では、液体供給弁を含む任意の機構であり得る、もしくはリザーバからの流量を独立して制御する流量制御デバイスがある限り、図5で概略的に上記のように機械化弁91等の供給導管に沿って位置する別個の弁として構成され得ることを理解されたい。
本明細書の他の実施形態と同様に、アクチュエータ特徴(アクチュエータ特徴4等)のアクティブ化に応じて、制御システムは、好ましくは、便器の中への洗浄剤および水洗用水の入口と流体連通する流路に沿った場所に、例えば、供給導管に、次いで、閉鎖された洗浄弁(弁80等)の弁体の内部空間に、またはより好ましくは、示されるように、アクチュエータ185の内部188の様式で供給導管を通して漏斗66の中へ、次いで、直接、もしくは重力流によって、溢流管190の中へのいずれかで、液体洗浄剤溶液の投与量を送達するために十分な第1の時間周期にわたって弁120を動作させることによって、洗浄サイクルを開始するように適合される。洗浄剤は、便器の周縁入口ポートまたは従来の周縁チャネル入口のいずれかへ、次いで、1つもしくはそれを上回る周縁チャネル出口を通して、流体を送達するために構成される、洗浄剤および水洗用水の入口と流体連通する流路に進入する。(以下の他の弁の実施形態と同様の)そのような弁120は、洗浄弁の上方の溢流管190に直接送給するよう、好ましくは、本明細書の好ましい実施形態のように隔離された周縁弁80に、かつ便器の中への周縁入口への直接的な送給に、または従来の周縁チャネルの周縁入口に接続され、1つもしくはそれを上回る出口ポートを通って外に出ることができる。
要求されるものは、リザーバの下流にあり、洗浄剤を伴う水洗用水が便器に進入する点の上流にある、水洗用水経路に沿ったある点において、洗浄剤が水洗用水と合体することだけである。本実施形態10では、弁120は、便器進入に先立ったある時点で水洗用水と組み合わせるための洗浄剤を制御可能に放出することができる。
制御システム1000は、洗浄弁を開放し、本明細書に記述されるような第2の時間周期にわたって水洗用水とともに液体洗浄剤の投与量を導入するように、同様に本明細書に説明されるような液体洗浄剤の投与量を送達した後に、洗浄弁を少なくとも部分的に閉鎖するように、かつ所望される場合、第3の時間周期(保留時間)後に、洗浄弁、随意に、アセンブリの中の任意の噴射洗浄弁70を再び開放し、洗浄サイクルの終わりに新しい水洗用水で便器の内部を浄化するように、洗浄弁80を動作させる。制御システム動作における時間周期は、流体送達の観点から第1の時間周期および第2の時間周期として識別されるが、これら2つの時間周期は、特定の順序である必要はなく、また、同時に、または重複様式で動作し得ることが、本発明の範囲内であることに留意されたい。例えば、洗浄剤が洗浄弁に送達されてもよく、洗浄弁が洗浄剤送達と同時に開放されてもよい、または洗浄弁は、サイクルが編成される方法に応じて、洗浄剤の導入および送達の前に開放されてもよい。好ましいモードでは、第1の時間周期内の洗浄剤の送達は、第2の時間周期内の洗浄弁開放に先行するが、これは選好にすぎず、ステップは、第1および第2の時間周期を逆転させること、または同時もしくは重複様式でそれらを動作させることによって、流体送達のために改変もしくは変更されてもよい。また、簡単洗浄および/または徹底洗浄サイクルに適応して、ユーザ選好に適応するように、(実施形態2400に関して以下でさらに詳細に議論されるような)開放およびタイミングを設定することも可能である。
液体供給弁120は、液体供給弁120を供給導管の第1の端部に接続するため、またはそれ自体が示されるような供給導管として作用するためのいずれかで、アクチュエータ通路を有する(所望される場合、他の継手も有してもよい)。本システムはさらに、任意の随意の機械化弁様弁91を動作させるための制御システム1000によってもアクティブ化可能な歯車モータ187に加えて、上記のような随意の歯車ポンプを含んでもよい、または本明細書に説明されるような作動システムとともに動作するように構成されてもよい。リザーバ6は、リザーバを保持することが可能である、示されるように構成される筐体121および底部トレイ94の中に据え付けられてもよい。液体供給弁120およびリザーバ6はまた、本明細書に説明される通気チャネル、開口部、または通気機構のうちの1つもしくはそれを上回るものを組み込んでもよいが、通気孔は、図17および18に示されていない。
制御システム1000は、アクティブ化可能であり、アクチュエータ特徴4によって開始されることができる。アクチュエータ特徴は、洗浄サイクル100が所望されるときにユーザが手動でアクティブ化することができる、種々の特徴であってもよい。例えば、アクチュエータ特徴は、示されるようなスイッチ、トグル、ボタン、一連のボタンオプションを伴うタッチパッド、または同等物であってもよい。これはまた、例えば、自動水洗トイレにおいて水洗サイクルを開始するために、当技術分野で周知であるような遠隔制御および赤外線応答機構を使用することによって、遠隔でアクティブ化可能であり得る。図面に、または非限定的実施例として示される実施形態に示されるように、アクチュエータ特徴4は、パネル上の少なくとも1つのボタンである。ボタンは、制御システム1000をアクティブ化する信号を送信するように、通常の様式でスイッチ機構に電気的に接続される。アクチュエータ特徴4のアクティブ化に応じて、制御システム1000は、洗浄サイクルを開始するように適合される。
一実施形態における制御システム1000は、設定タイミングシーケンス上で洗浄サイクル特徴を設定するためのプログラマブルコントローラを有する。好適な制御システムは、機能の数に応じて、プログラマブル論理コントローラ(PLC)またはプログラマブル論理リレー(PLR)を含んでもよい。加えて、タイミングシーケンスにプログラムされるオープンソースプログラマブルソフトウェア、センサ、および入力ならびに出力用の論理ボードを使用する、Arduinoシステムも、使用されてもよい。小型マイクロコンピュータもまた、ユーザの容易な相互作用のために、液面、システムエラー、または保守の必要性等のフィードバックをユーザに与えるように、液面センサ(図示せず)および他のセンサ機構を用いてプログラムされることもできる、タッチスクリーンインターフェースとともに使用されてもよい。多種多様な制御システムが、使用されてもよく、列挙される本オプションは、限定的と見なされるべきではない。本システムは、いったんプログラムされると、プログラムシーケンスを記憶するための記憶メモリを有し、また、所望される場合、制御システムまたはシーケンスを再プログラムするため、もしくは当技術分野で公知である、または開発される任意の好適な様式で、所望に応じてインターネットもしくは他のオプションにアクセスしてアップグレードをプログラムにダウンロードするために、アクティブなアクセスメモリおよび双方向ソフトウェアを有し得ることが好ましい。制御システムは、好ましくは、容易な配線および接続のために、アクチュエータ特徴に、またはその近傍に位置する。
示されるように、制御システム1000のパネル97は、筐体上のタンク蓋170の上に配置され、アクチュエータ特徴4と電気通信する。しかしながら、アクチュエータ特徴は、ハンドルまたは水洗作動2特徴の近傍を含む、タンク60の側面または正面上を含む、トイレアセンブリ10の上の多種多様な場所に配置され得ることを理解されたい。示される実施形態では、少なくとも1つのボタンとして示されるアクチュエータ特徴4は、筐体上のパネル97の上に位置し、CPU97aは、図13で最も良く見られるように筐体内の陥凹63の中でパネル97の下方に位置する。所望されるような制御システムの他の特徴のための付加的ボタンまたは制御のいずれかが、パネル97上に提供されてもよい。上部カバー99は、好ましくは、制御システムパネル97の上を覆って保護する。筐体121を伴うタンク蓋170がタンク60の上にあるとき、完全に別個のタンク蓋として作用する。カバー99は、清潔な上蓋外観をトイレに与えるように、所望される場合、縁102または類似くぼみ特徴を有してもよい。オプションとして、ヒンジ連結ドア98が、パネル97の上を覆う蓋カバー99内の開口部101を被覆するように提供されてもよい。指リフト特徴が、ユーザにとってドア98を持ち上げやすくするために提供されてもよい。ユーザは、ドア98の下の蓋開口部101を通して出現する筐体の部分の上でアクセス可能である、アクチュエータボタン4および制御パネル97にアクセスするように、蓋99の中のドア98を開放する。ヒンジ連結ドア98、蓋99、およびトレイ94は、種々の材料および成形された熱可塑性または熱硬化性ポリマーから成ることができるが、優先的に、一実施形態では、尿素ホルムアルデヒドまたはDuraplastTM等の形成可能ポリマーから成る。
洗浄システム100はさらに、リザーバ6を受容するように構成される筐体121を含む。筐体は、シート57の中にリザーバを据え付けるとともに、複数のバッテリ61aを受容するためのバッテリ受容ウェル61を提供する。ウェル61は、ポールに接触するように並べられ、所望のバッテリサイズを受容するように定寸される、所望のサイズのバッテリのそのようなポールと接続するための典型的特徴を含んでもよい。随意のカバー73が、バッテリウェル61の上に提供されてもよい。
リザーバが示されるような出口部分等の異なる特徴を有する場合、筐体121は、好ましくは、リザーバの随意の出口部分11を含む、そのような特徴を受容するように構成されるシート部分74を有する。シート部分74は、出口ポートが位置する、リザーバの出口部分または領域を安定して受容するように、出口部分11もしくは他の特徴の形状を補完する形状を有するべきである。これは、過度に緊密である必要はなく、必要であるときにリザーバを交換および/または補充するために、ユーザが筐体の中ならびに外にリザーバを容易に摺動させることができるように、構成されるべきである。所望される場合、スナップ嵌合特徴または保持特徴(図示せず)が、本発明の範囲内の随意の滑り嵌めのために提供されてもよいが、本発明に必要ではない。
図5の概略的リザーバを参照すると、随意の開口部が、必要に応じてリザーバの内部と流体連通する、任意の通気管路および/または本明細書でさらに説明されるような供給導管にもアクセスするために筐体の中に提供されてもよい。示されるように、そのような随意の開口部がシート部分74の基部において筐体の中に位置し、筐体は、通気管路76の第1の端部75を受容するための第1の孔65を組み込んでもよい。孔は、通気管路のために定寸されて構成され、通気管路は、約1mm〜約10mmの種々のサイズを有してもよい。任意の随意の通気管路もまた、筐体自体の材料内に形成されてもよい。したがって、孔65は、筐体の一部のみを通って延在し、リザーバが据え付けられるときにリザーバの中の液面Lの上方で筐体の上部において通気するように、筐体材料の本体を通る通路と連通してもよい。したがって、通気管路76は、出口部分11から同伴空気および/または液体を受容するように位置する、その第1の端部75を有するように構成される。これはさらに、リザーバの中に全液面Lの高さの少なくとも上方に位置する第2の開放端84を有する。第2の開放端はまた、退出および/または進入する空気ならびに/もしくは液体が一方向通気管路の中で間違った方向に通過しないように防ぐための随意の逆止弁85も有してもよい。
タンク蓋170は、示されるような特徴を有してもよいが、制御パネル97への物理的アクセスを変動させることも本発明の範囲内である。例えば、筐体を覆って据え付けられる全蓋カバーの一部は、蓋の全区分が上向きに折り曲がって蓋カバーの下の制御パネルを見せるように、それ自体がヒンジ連結されてもよい。そのような設計は、例えば、タッチスクリーンの使用のためにより広い面積を開放することが所望される場合に有用であり得る。加えて、アクチュエータ特徴が、タンク60の正面もしく側面上等のトイレの上の遠隔場所に配置される、または遠隔制御システムを使用して遠隔で作動可能である場合、中実蓋カバーが使用されてもよい。
本システムはまた、上記で簡潔に説明されるような洗浄弁動作機構82も含む。好ましい実施形態における本特徴は、図19−26を参照してさらに詳細に本明細書に説明される。水洗アクチュエータハンドル2は、(図23−26で最も良く示されるように)リフトアームアクチュエータアセンブリ140の形態の洗浄弁アクチュエータリフト機構に接続される。リフトアームアクチュエータアセンブリ140は、水洗アクチュエータハンドル2から独立して動作するように適合される。すなわち、通常水洗モードが可能にされるとき、水洗アクチュエータハンドル2は、上記で説明されるようにトイレの中の1つまたは複数の弁を開放するようにリフトアーム144に係合するが、洗浄システムが係合され、制御システムがアクティブ化されるとき、ハンドル2は、リフトアーム機構とともに動作または移動しないであろうが、代わりに、以下で説明されるように独立して動作されるであろう。リフトアームアクチュエータアセンブリ140は、水洗アクチュエータハンドル2が、第1の標準モードで動作し、標準動作のために洗浄弁80および/または70等の洗浄弁を開放するためにリフトアーム144ならびに水洗アクティブ化バー75と単純に連動すること、もしくは第2の洗浄サイクルモードで動作することを可能にする特徴を伴って適合される。
アセンブリ140は、所望に応じて弁(好ましい実施形態では周縁および噴射弁、または実施形態1600、1700、ならびに1800で説明されるようなタイプの従来のトイレを使用する場合は少なくとも1つの洗浄弁)を動作させるように、標準水洗リフト機構(上記で説明される水洗アクティブ化バーおよび回転可能連結コネクタアセンブリ等)に接続される、および/または係合することができる、リフトアーム144を含む。洗浄サイクルモードであるとき、アセンブリ140は、周縁洗浄弁80を持ち上げるであろう。リフトアーム144は、アセンブリ140によって直接係合される。
リフトアーム144は、図21および22で最も良く見られるように延在部287を有する。そのような延在部は、変動する形状を有してもよく、ここでは角度付きのタブとして示されている。延在タブは、以下で説明されるように歯車モータ148用の筐体290に係合する。リフトアームはまた、受容タブ144aによって洗浄モードで機械的に動作される。アクチュエータ歯車152は、歯車モータ筐体290のウェルの中に位置付けられる。筐体290は、上記のポリマーまたは他の材料のうちのいずれかで成形されてもよく、単一の部品もしくは複数の取付可能/取外可能部品であってもよい。内部の部品への容易なアクセスがシステムの保守において所望される場合に、筐体がある様式で取外可能であることが好ましい。示されるように、アクチュエータ歯車152は、筐体の中に嵌合するように構成される。
筐体290は、1または2部品であってもよい。歯車モータ筐体290は、組み立てられたときにリザーバ筐体121の下部トレイ94内の開口部96から着座および/または延在するように構成される。これは、所望される場合、開口部を通ってさらに上向きに延在してもよい。
リフトアーム延在部287および歯車モータ筐体290が接触すると、リフトアーム144は、洗浄弁のための開放機構を動作させるように作動される。
洗浄サイクル中に、コントローラ1000は、リフトアームアクチュエータアセンブリ140の中の歯車モータ148に係合する。アクチュエータアセンブリ歯車モータ148は、したがって、好ましくは、コントローラと電子通信する。示されるような歯車モータ148は、歯車モータ筐体290の中に位置付けられ、したがって、動作中に乾燥した状態で保たれ、保護される。歯車モータおよび関連付けられる制限スイッチ153は、したがって、任意の好適な方法によってトレイ94に固着されることができる、筐体290の中に位置付けられる。
動作時、ピニオン歯車151は、歯車モータ筐体290の中にあるアクチュエータ歯車152に係合する。ピニオン歯車151が旋回するとき、歯車モータ筐体290に接触し、次いで、洗浄弁を開放するようにリフトアーム144の移動を制限するであろう、トリップレバーとして、アクチュエータリフトアーム144の延在部287を動作させるよう位置付けられる。
動作時、コントローラは、ピニオン歯車151を動作させる歯車モータ148をアクティブ化する。ピニオン歯車151は、アクチュエータ歯車152に係合し、それに沿って移動する。リフトアーム144は、筐体290がリフトアーム144上の延在部287に接触し、動作を停止させるまで、弁機構を動作させるであろう。制限スイッチ153はまた、所望の位置でリフトアームを停止させるために利用されることもできる。隔離された周縁および噴射チャネルを組み込むトイレ設計における好ましい実施形態では、リフトアームは、好ましくは、周縁洗浄弁を開放するために十分に高いが、噴射洗浄弁を開放するためには不十分に高い位置まで移動される。リフトアームは、したがって、カバーを制御可能に持ち上げて洗浄サイクルのために洗浄弁を開放するように、周縁洗浄弁と直接接続して、または接続もしくは連結機構を通してのいずれかで、動作することができる。コントローラが歯車モータをオフにするとき、作用が停止し、歯車モータの制御された動作によって逆転されることができる。通常水洗サイクルでは、歯車モータが動作していないとき、リフトアームは、次いで、リフトアーム延在部に接触しないよう位置付けられたままであろう、歯車に係合するように移動することなく、通常水洗機構を動作させるであろう。
従来のトイレ設計、例えば、周縁送給噴射式便器を伴う実施形態では、リフトアームは、洗浄弁の部分流モードのみを開放するように上昇させられることができる(例えば、図31−36参照)。制限スイッチの代替物として、モータ電力引き込みからのフィードバックループが、リフトアーム上の力の増加および減少を感知するために使用されることができ、それによって、PLCが洗浄弁の位置を判定することを可能にする。
したがって、洗浄サイクルでは、歯車モータが機構をその元の位置に戻すとき、ハンドル2は、標準水洗モードで動作するであろう。通常水洗モードでは、ハンドル2は、スタッド143と相互作用する内部リブ141を有する。ハンドルはまた、スタッドの通路143gを通過し、示されるアクチュエータ歯車152に係合する、水洗ハンドル車軸322も有する。スタッド143は、使用時にハンドルリブ141に対する捻転停止デバイス142とともに動作する。ナット155または類似締結機構が、通常使用時に停止デバイス142とともに動作するために、ハンドル2に対してスタッド143を固着する。
蓋170は、好ましくは、ロック機構164を有する。筐体121は、少なくとも1つの開口部311を有し、本明細書に示されるように、少なくとも2つのそのような開口部を有する。類似開口部309が、ロックを受容するためにトレイ94を通して提供される。ロック機構(1つまたはそれを上回る)の中の部品またはロックの数は、蓋170が安定しているという前提で変動してもよい。そのようなロック機構は、随意であるが、安全およびセキュリティ、ならびに歯車および洗浄システムの円滑な動作のために有利である。開口部311は、筐体121を通って延在する。それらは、示されるもの等のロック機構を受容するために成形、定寸、および別様に構成されるが、開口部は、他のより様々な設計に適応するように変動してもよい。
示される実施形態におけるロック機構(図4および7参照)は、本明細書に示されるように、少なくとも1つの延在締結具312、好ましくは、上記の種々の開口部を通って延在するための螺入可能または旋回可能ヘッド312aと、噛合係止特徴に係合するように種々の方法で構成され得る第2の係止端312bとをそれぞれ有する、少なくとも2つまたはそれを上回る締結具を含んでもよい。示されるように、スナップ端312bが、迅速ロック固着具内に嵌合する。スナップワッシャアセンブリ314が、圧縮ばね313、プッシュナットおよび/またはワッシャもしくは類似特徴を有して提供されてもよい。圧縮ばね313が、締結具312を調節可能に係止するために提供されてもよい。そのようなロック特徴は、次いで、図2に示されるライナ169内の受容管168内に嵌合し、そのライナおよび管は、タンク60等のトイレタンクの中に配置されることができる。他のロック機構が使用され得る(長いロッドロック、または係止ロッドのねじ山付き端部に係合する内部ねじ山を伴うキャップ上のねじ、他のスナップ嵌合係合および同等物等)。
リザーバ筐体、トレイ、およびタンク蓋が統合されると、それらは、タンクの内部がアクセスされる必要がある任意の時間に、タンクのライナからアセンブリを係止解除した後に、1つのアセンブリとして保守のために容易に除去される。タンク蓋170は、トイレもしくはそのタンクのように陶磁器で形成されてもよい、または成形された複合材料もしくは成形された熱可塑性または熱硬化性ポリマー等のポリマー材料で形成されてもよい。タンクはさらに、リザーバの交換または補充のために容易なアクセスを依然として提供しながら、清潔な外観のためにリザーバ筐体121を覆って嵌合し、その上に位置付けられるように、タンク蓋170の中にカバー99を有してもよい。カバー99は、タンク蓋170の上に位置付けられるように成形、定寸、または別様に構成されるべきであり、その上にアクチュエータボタンまたはタッチパッド制御も有し得る、制御パネル/電子アセンブリ97を視認してアクセスするための上記に説明されるようなアクセス開口部101(または本明細書の他の実施形態で説明されるような随意のドア)を有してもよい。
ライナ169は、ポリ塩化ビニルまたは類似する水安全ポリマー材料等の種々の材料で形成されてもよい。ライナとタンクとの間の小さい空隙が、凝縮防止性質を提供するために使用されることができる。ライナはまた、示されるような係止ロッド受容管を形成するために使用されてもよい。漏斗166または類似ガイド特徴もまた、好ましくは、便器に進入する前に水洗用水と組み合わせるためにリザーバから下流流動の中へ、直接、洗浄剤流を誘導または指向するように提供される。示されるように、これは、供給導管および/または溢流管190の中へ水を指向するであろう。好ましい実施形態では、カバー99は、リフトアーム機構に対してカバーのより一貫した垂直および水平位置付けを提供するように、ライナの上部に接触する。
上記で議論されるようなリフトアームは、好ましくは、洗浄弁80と動作可能に接続し、また、直接または間接連結部を通して、上記で説明されるもののような噴射弁に接続されてもよく、その連結部は、調節可能であり得る。リフトアーム144はまた、好ましくは、水洗ハンドル2と動作可能に接続し、水洗ハンドルおよびリフトアーム144はまた、通常水洗サイクル中に洗浄弁を動作させるよう、上記で説明されるように接続されてもよい。リフトアームアクチュエータアセンブリはまた、リフトアームアクチュエータ歯車モータ148および少なくとも1つの歯車151、152の動作によって、ハンドルを伴わずに洗浄弁を動作させるよう配列される。したがって、洗浄サイクル中に、ユーザは、洗浄に従事するためにアクチュエータボタンまたはタッチパッドもしくは他のアクチュエータ特徴4(本明細書では少なくとも1つのボタンとして示される)を使用する必要のみあり、ハンドルの動作を見ることも水洗ハンドルを押下する必要もないであろう。いったん洗浄サイクルが終わり、水洗ハンドルが作動されると、トイレは、通常水洗に戻る。
ボタンを押下することに応じて、接触が制御システム1000を作動させるためにCPU97aまたはArduinoアセンブリへのパネル97の下部分で行われる。制御システムは、次いで、リフトアームアセンブリ140のための歯車モータ148のタイミングを作動させ、また、リザーバ6として示されるリザーバ内からの洗浄剤の放出のタイミングも調整する。
導入後、液体洗浄剤および水洗用水が、サイクルが終了する前に、約1分〜約30分、好ましくは、約5分〜約25分の事前判定された量の保留時間にわたって便器の中に留まり、通常水洗作用が、水洗用水中の洗浄剤を浄化し、便器から洗浄剤を除去するであろう。トイレは、次いで、次の使用時の通常動作のために設定される。
機械化弁91または歯車モータ187が、この場合、動作され、流体の投与量を放出するように液体供給弁120を開放する。投与量は、プログラミング目的のために事前判定され、選択される導管、この場合、液体供給弁を通して、漏斗を通した溢流管の中への洗浄剤の体積流速に基づいて、設定時間にわたってプログラムされるであろう。タイミングは、約20ml〜約60mlの液体洗浄剤、好ましくは、約25mlの液体洗浄剤が、供給導管、この場合、液体供給弁通路から、周縁入口ポート28と連通する洗浄弁80の内部空間103まで通過するように設定されるべきである。供給導管は、周縁洗浄弁80の溢流管への直接注入によって、または周縁洗浄弁の弁体104の内側の内部空間103と連通する洗浄弁80の基部に位置付けられた注入器機構(図示せず)を介してのいずれかで、洗浄剤溶液を導入してもよい。代替として、供給導管は、洗浄弁80を完全に迂回し、開口部を通って、またはタンク60の側面に沿ってタンク60から外に出て、洗浄剤が混和して付加的水洗用水とともに導入され得るように、随意の周縁マニホールド、または周縁入口ポート28の前および上流の任意の場所における本明細書に説明されるような周縁水洗経路上の他の場所のいずれかを通して、周縁の中へトイレに再進入するように構成されてもよい。
示される実施形態では、洗浄剤は、作動される機械化弁91および/または液体供給弁120から流動し、約2秒〜約10秒の第1の時間周期にわたって少なくとも1つの初期投与量を送達し、溢流管190を通して周縁洗浄弁の内部空間103に洗浄剤溶液の所望の量を送達する。
制御システム1000はまた、設定された第2の時間周期にわたって水洗用水とともに液体洗浄剤の投与量を導入するよう、洗浄弁80を動作させて洗浄弁80を機械的に開放するように構成およびプログラムされる。本時間周期は、タンク内の水洗用水が、より長い時間周期にわたって動作していないトイレの中へ流れ落ちて、水洗用水と希釈して洗浄剤の分布を可能にし、かつ設定された時間周期にわたってトイレ内で保持することができるように、次いで、通常洗浄において洗浄弁のより遅い開放を可能にする。洗浄弁が、通常、水洗ハンドルおよび関連付けられる連結機構等の水洗アクチュエータ2を通して動作されると、本明細書に説明されるような特に修正された洗浄弁動作機構がない場合、制御システムは、正しい時間における(投与後)、かつ第2の時間周期にわたる洗浄弁の制御された機械的開放のために別個の機構を要求する。
洗浄弁は、タンク内からトイレに、約4l〜約15l、好ましくは、約9lを送達するよう開放される。これは、約3秒〜約15秒、好ましくは、約9秒かかるが、タイミングは、所望される場合、異なるシステムのために変動されることができる。トイレは、好ましくは、十分な洗浄が達成されるまで、トイレがトラップウェイの中へ洗浄剤および水洗用水を放出することを回避するために、そのような設計が可能である場合、洗浄サイクル中にアクティブ化された噴射口を有していない。しかしながら、従来のサイホン式水洗トイレでは、洗浄弁の制御が重要になり、好ましくは、洗浄サイクルにおいて本ステップ中でトラップウェイを遮断し、堰を乗り越える水の損失を回避するように、機構が提供される。したがって、噴流経路が洗浄サイクルの動作から分離し得るように、実施形態10における隔離された周縁経路および噴流経路を有する、アセンブリにトイレを組み込むことが、本実施形態では好ましい。
洗浄機能以上が所望され、ユーザが洗浄して消毒または衛生化することを所望する場合には、洗浄サイクルは、洗浄とともに消毒および/または衛生化機能を最適化するように修正されてもよい。衛生化または消毒の要求のためにUS EPAによって要求される殺菌レベルをより容易に達成するために、2つの投与ステップで便器に投与量を追加することが有利である。第1の投与量、次いで、洗浄サイクルにおいて最後の500〜1,000mlの水とともに洗浄剤の第2の投与量が、投与されて保持されてもよい。これは、比較的高い濃度の活性成分が保留サイクルの在留時間にわたって便器の中に留まることを確実にする。洗浄流体のより高い濃度およびより長い保留サイクルが、EPA要求効能レベルに達する際に有益である。
トイレアセンブリ10のための隔離された周縁流路を有する、示される好ましい実施形態では、トイレは、周縁洗浄弁80を機械的かつ制御可能に開放する制御システム1000の動作が、噴射洗浄弁70を開放せず、それによって、トラップウェイの中のサイホンの形成を回避し、より効果的な洗浄サイクルを可能にするように、別個の噴射洗浄弁機構70を有する。制御システム1000は、所望の洗浄剤を送達するように、設定された時間周期にわたって制御された速度でそのフラッパ105を持ち上げ、弁を通した周縁入口ポートまでの水洗用水流を希釈することによって、周縁洗浄弁80を機械的に開放する。
制御システム1000は、次いで、第2の時間周期中に液体洗浄剤の1つまたは複数の投与量を送達した後に洗浄弁を少なくとも部分的に閉鎖する(第2の時間周期は、消毒および/または衛生化のために上記のような介入保留周期とともに1つもしくはそれを上回る投与ステップを含み得ることに留意されたい)。投与が完了した後、制御システムは、次いで、便器の中の洗浄溶液の在留を可能にし、所望のレベルの消毒および/または洗浄作用を達成するように、さらなる第3の時間周期にわたって動作を保留するであろう。水は、定着するまで、約1分〜約30分、好ましくは、約5分〜約25分の最適な洗浄時間にわたって保持される。
洗浄時間周期または「洗浄保留時間」後に、制御システムは、随意に、洗浄弁をさらに機械的に再開放し、便器30の内部領域36を浄化するようにプログラムされてもよい。随意に、(本明細書の以下でさらに説明されるような)噴射洗浄弁はまた、付加的な水を導入し、トラップウェイの中でサイホンを開始し、より大量の洗浄流体を排水管路に放出して、より完全な浄化を達成するように、(タイミングは噴射洗浄弁の開放の開始点に関して変動し得るが)周縁からの浄化水の導入中に開放されてもよい。代替として、制御システムは、保留周期の終わりに洗浄サイクルを単純に停止させるようにプログラムされてもよい。ユーザは、次いで、洗浄サイクルの終わりに便器を浄化するように新しい水洗用水を導入する、通常水洗サイクルを開始するように、水洗アクチュエータ(ハンドル)を単純に作動させるであろう。第1のオプションは、安全特徴として、ユーザがさらなる水洗を開始して便器を浄化することを忘れた場合に、洗浄剤が便器の中に残されないことを確実にするため好ましいが、両方のオプションが容認可能であり、本明細書の本発明の範囲内である。
実施形態10による、洗浄溶液および水洗用水送達の好ましいタイミングが、図27に示されている。サイクルの開始時に、洗浄溶液は、2秒の持続時間にわたって毎秒約5mlの流速を提供するように弁を部分的に開放し、約10mlの洗浄剤を送達することによって、リザーバから分注される。本初期投与量は、次いで、リフトアーム機構を介した周縁洗浄弁の開放によって、便器の全体を通して分注される。水は、次いで、約9秒にわたって約1,200ml/秒〜約800ml/秒の速度でタンクから周縁出口ポートまで流動し、タンク内の水滴の高さとして流速を減少させる。水送達の終了の約3秒前に、30mlのより大きい投与量の洗浄流体が、最後の2リットルの水とともに追加され、来たる保留周期のために便器の中により高い濃度の活性成分を残す。制御システム、例えば、PLCは、次いで、15分の保留周期になり、その後、浄化ステップが開始され、リフトアームが完全延在まで駆動され、周縁および噴射洗浄弁の両方を開放してサイホンとともに標準水洗を開始し、使用済みの洗浄溶液を排水管路に排出し、清浄水を便器に補充するであろう。
上記で説明されるような本洗浄実施形態では、動作への約1秒における洗浄サイクルの開始後に、第2の時間周期であるが、2つの投与ステップ周期2−1および2−2に分割される、投与時間が発生する。第1の投与周期は、(約5ml/秒の流速で)約10mlを便器に導入し、数秒(ここでは約2秒)にわたって起動する。水洗用水が導入され、便器が保持される一方で、洗浄サイクル動作が約6秒のさらなる周期にわたって起こる。その時点で、付加的な約35mlの洗浄溶液が、さらに数秒(ここでは約2.3秒)にわたって約15ml/秒の速度で導入される一方で、水洗用水は、サイクルの中へ約3秒で約1,200ml/秒近くからサイクルの中へ約12秒で約800ml/秒まで経時的に減少する速度で、追加され続ける。二重投与ステップを伴う本代替的洗浄サイクルは、洗浄および消毒サイクルにおいて消毒を最適化し、細菌の消毒のための望ましいレベルの衛生洗浄を達成するために使用されてもよい。
動作する周縁なしトイレおよびそれらの特徴の説明に関して参照することによって本明細書にそれぞれ組み込まれる、国際特許公開第WO2009/030904A1号または米国特許出願公開第2013/0219605A1号および米国特許公開第2015/0197928A1号で説明されるもの等の周縁なしトイレ設計もまた、組み込まれてもよい。米国特許公開第2015/0197928A1号に示される実施形態では、周縁は、流体が、便器30の内面の中に形成された輪郭または幾何学的特徴に沿って進行する周縁入口ポート28を通して便器の中に導入されるという点で、「周縁なし」設計である。輪郭は、便器の上部周辺部分に沿って形成される1つまたはそれを上回るシェルフ27もしくは類似特徴であってもよい。図13に示されるように、本明細書の実施形態は、便器の陶磁器に差し込まれたシェルフを含むという点で、類似特徴とともに示される。本明細書では周縁シェルフ27とも称されるシェルフは、その上部周辺部分の中の便器の内面に沿って、便器の少なくとも部分的に周囲で、かつ便器30の内面の差し込み輪郭の中で周縁入口ポート28から略横方向に延在する。
便器30は、本明細書に説明される実施形態100におけるトイレ10と同様に種々の形状および構成であってもよく、種々のトイレシート蓋および/または蓋ヒンジアセンブリを有してもよい。そのような蓋は、随意であるため、それらは図面に示されておらず、公知である、または開発される任意の好適な蓋が、本発明とともに使用されてもよい。
図13に示されるように、シェルフ27は、ほぼ内面全体の周囲に延在することができる。これは、洗浄のための渦流効果を誘発するように終端する。周縁シェルフ設計はまた、周縁なし特徴を説明する観点から、関連部分において参照することによって本明細書に組み込まれる、同時係属米国公開第2013/0219605A1号で説明されるような複数の周縁シェルフおよび複数の周縁入口に適応することもできる。便器が従来の中空周縁を伴わずに形成され、流体が便器の周囲の少なくとも部分的経路の周囲を通過し、周縁入口から横方向に変位される場所において便器の内部に進入することを可能にする、シェルフまたは類似幾何学的特徴を示されるような便器表面の輪郭に形成する、上部周辺部分内の便器の輪郭形成された内面の周囲に水が指向される、英国特許出願第GB2431937A号に示されるような類似設計、またはそのような設計の任意の将来の変形例も使用されてもよい。従来の上部周縁によって画定される周縁チャネルの中へ送給する周縁入口ポートを有し、かつ水洗用水を便器の内部領域の中に導入するための1つまたはそれを上回る周縁出口ポートを有する、標準周縁チャネルもまた、本明細書に説明される実施形態で使用され得ることも理解されたい。そのような周縁は、加圧されてもよい、または加圧されなくてもよい。
上記のような実施形態100のトイレアセンブリ10では、シェルフ27が差し込まれてもよい。シェルフ27は、便器の内面から輪郭の中へ横方向に測定されるような深度と、シェルフ27からシェルフの上方の上面47まで縦方向に測定される高さとを有する、輪郭の中にあり、そのパラメータは、シェルフの幅または横サイズを画定する。輪郭は、内向きに延在する部分と、シェルフに沿って延在するが、領域中でより深いシェルフを提供するためにサイズが変化する、シェルフ27の上方の上面とを有することができ、輪郭は、第1の深度と、周縁入口ポートからの強い流体流に適応するように深度よりも若干大きく、周縁流がシェルフに沿って便器の前部に向かって継続するにつれて、便器の後部と前部との間のほぼ中間の位置で合理的に大きいシェルフサイズを維持している、第1の高さとを有する。シェルフの深度は、比較的一定であるが、輪郭高さは、便器の前部に向かって伸長し始める。例えば、深度は、中間場所を通した周縁輪郭の初めでは約15mm〜約30mm、便器の前部では約10mm〜約30mmに留まってもよい。これらの場所における高さは、中間場所を通した流動の開始における約35mm〜約55mmから、便器の前部における約40mm〜約55mmまで変動する。
流動が、便器の前部から便器の後部に向かって戻るように進行し、中間点における便器の反対側まで継続すると、深度は、依然として比較的一定である(便器の後部では若干小さいが、高さは、例えば、中間場所における約45mm〜約60mmから、約50mm〜約65mmである便器の後部まで、さらに伸長することができる)。高さが伸長すると、シェルフ27は、サイズが減少し、最終的に終端する。
いくつかのトイレアセンブリが、本明細書の洗浄システムおよび方法ならびに本明細書に説明される種々の実施形態とともに使用されてもよい。洗浄システムとともに使用するための好適なトイレは、全ての重力動力型サイホン式洗浄弁トイレ、ならびに単一および多重水洗トイレならびに洗い落とし式トイレを含む。便器の構造および動作に関して関連部分において本明細書に組み込まれる、米国特許第8,316,475号のような加圧周縁および直接噴流経路を伴うものが、使用されてもよい。本明細書のトイレアセンブリの中の洗浄システムとともに、その中のトイレの動作および特徴に関して参照することによって関連部分において本明細書に同様に組み込まれる、米国特許出願公開第2012/0198610A1号に説明されるような周縁および噴射流を調整する制御特徴を有する、トイレも有用である。
本発明はまた、内部空間を画定する便器と、タンク内部を画定するトイレタンクと、洗浄弁と、洗浄弁の出口から少なくとも1つの周縁出口ポートまで延在する周縁流路を通して便器の内部と流体連通する周縁とを備える、トイレアセンブリを含む、洗浄システムを有するトイレアセンブリも含み、洗浄弁は、流体を周縁に送達するように構成され、洗浄弁は、水洗作動モードで動作するように構成される。洗浄弁はまた、トイレアセンブリが水洗サイホンを開始する、または洗い落とし式水洗を提供するために十分な水洗用水流を提供することができ、かつ洗浄弁がサイホンを開始するためには不十分であるが便器を洗浄するためには十分である、便器への洗浄剤および水洗用水混合物の導入を可能にするように部分的にのみ開放される、洗浄作動モードで動作することができる。洗浄システムはまた、内部空間を画定する本体を有し、かつリザーバ本体の内部空間と流体連通する出口ポートを有する、液体洗浄剤を保持するためのリザーバも含む。これらの特徴の多くは、実施形態10に関して上記ですでに説明されている。しかしながら、本実施形態では、トイレアセンブリは、より従来的なトイレであってもよい。
本システムは、リザーバを受容するように構成される筐体と、リザーバの内部と流体連通し、リザーバ内から流体を受容するための第1の端部を有する、供給導管と、供給導管を通る流量を制御することが可能な流量制御デバイスとを含む。アクチュエータ特徴によってアクティブ化可能な制御システムも提供され、アクチュエータ特徴のアクティブ化に応じて、制御システムは、リザーバから1つまたはそれを上回る周縁出口に液体洗浄剤の投与量を送達するために十分な第1の時間周期にわたって流量制御デバイスを動作させるステップと、洗浄作動モードで洗浄弁を動作させ、水洗用水を導入し、サイホンを開始するためには不十分であるが便器を洗浄するためには十分である流速で、少なくとも1つの周縁出口ポートを通して便器の中へ液体洗浄剤の投与量を運搬するよう、洗浄弁を開放するステップとによって、洗浄サイクルを開始するように適合される。
直接送給非噴射式トイレまたは洗い落とし式トイレ等の従来のトイレでは、洗浄弁は、洗浄作動モードでは、通常水洗モード中に洗浄弁を通る流速よりも約20%〜約80%遅い、好ましくは、洗浄作動モードでは、通常水洗モード中に洗浄弁を通る流速よりも約40%〜約60%遅い流速で水洗用水を導入してもよい。加えて、水洗用水は、約2秒〜約30秒の周期にわたって水洗作動モードで弁に進入してもよい。水洗用水および洗浄剤は、便器の中に導入され、便器を洗浄するために約30秒〜約30分の在留時間を有してもよい。
本アセンブリの1つの特定の実施形態では、便器は、直接送給噴射式のサイホン式重力動力型便器であってもよい。便器は、代替として、周縁送給噴射式のサイホン式便器、非噴射式のサイホン式重力動力型便器、または重力動力型洗い落とし式便器であってもよい。
さらに、本アセンブリの代替実施形態では、洗浄弁は、洗浄作動モード中に弁を開放する際に使用するための弁カバーの中のポペット特徴を伴うフラッパ型洗浄弁であってもよい。代替として、洗浄弁は、洗浄作動モード中に弁を開放する際に使用するためのフックおよびキャッチ特徴を伴うフラッパ型洗浄弁であってもよい。さらに別の実施形態では、洗浄弁は、ポペット型洗浄弁であってもよく、ポペット型弁カバーは、通常水洗モードで洗浄弁を開放し、洗浄弁は、洗浄作動モード中に弁を開放する際に使用するためのカバーをその上に有する、側面ポートを有する。
別個の周縁および噴射流を伴う、実施形態10で上記に説明される好ましいプライミングされた噴流経路のトイレに加えて、本明細書の洗浄システムおよび方法の概念はまた、以下で説明される理由のために、標準トイレ、好ましくは、非噴射式または周縁送給噴射式構造を伴うサイホン式もしくは洗い落とし式トイレのために適合されてもよい。
直接送給噴射便器は、現在、排泄物の大量除去のために北米およびアジア市場で販売されているトイレの大部分である。しかしながら、本明細書の洗浄システムは、そのような便器のために適合されてもよいが、最も強力な洗浄作用のためには好ましくない。理由が、そのような便器の構造に関して解説され得る。従来技術の直接送給噴射サイホン式重力水洗便器の実施例が、図29、29A、および29Bに示されている。分かり得るように、入口Iを通した便器の中への流動は、マニホールドMに進入し、周縁入口RIにおける周縁チャネルRCの中および噴射チャネルJCの中へ分かれる。本明細書の自己洗浄システムの利益は、長期水流を介して洗浄流体を便器に送達し、機械的および化学的洗浄作用の両方を提供するように便器の実質的に全体または完全表面にわたって洗浄剤を分散する、ある程度の渦巻作用および乱流回転移動を提供する能力を含む。
これは、要求される表面にわたって洗浄剤および水洗用水の混合物を運搬し、要求される機械的作用を提供するために十分に高いが、サイホンを開始するほど十分に高くない流速で、それを追加することによって達成される。サイホンの模倣は、洗浄剤がその真の洗浄および/または衛生化潜在性を達成するために十分な在留時間を有する前に、便器Bから排水管路Dの中へ大量の洗浄剤を運搬するであろう。
図29に示される従来技術の直接噴射式トイレDJTでは、水洗用水および洗浄剤が、サイホンを開始するために不十分に高い、より遅い速度で送達される場合、水洗用水の殆どが噴射チャネルJCに進入し、噴射出口ポートJOPを通ってサンプSおよびトラップウェイTWに流入するであろう。噴射チャネルは、重力が水の大部分を噴射チャネルに押し込むように、マニホールドMおよび周縁入口RIに対して「下降線」である。不十分な水および洗浄剤は、周縁チャネルRCの中に到達し、周縁出口ポートROPから流出して、所望の洗浄作用を達成することができる。そのような直接噴射式トイレシステムが、それらの完全な設計が意図した流速で水洗されるとき、水洗用水の約30%のみが、噴射チャネルJCまで噴射入口を越え、周縁出口ポートに辿り着き、これは、洗浄弁からの流速が噴射チャネルおよび噴射出口ポートを通して到達可能な最大流速を超え、水を噴射チャネルの中で逆流させて周縁入口ポートに進入させるため起こる。したがって、本明細書の洗浄システムは、おそらく、洗浄剤の大部分をサンプに送って排水管から出し、水位線の上方の便器の表面にわずかな洗浄作用を付与するであろう。本明細書の洗浄システムは、図29に示されるような従来技術の直接噴射式トイレまたは類似設計を伴って適合されて使用されてもよいが、しかしながら、水位線の上方の洗浄作用は、本明細書で議論される他のトイレ構造のものほど効果的ではないであろう。
本明細書の洗浄システムは、以下で説明されるような軽微な修正を伴う他の標準トイレに適合されることができる。図30に示されるように、周縁送給噴射式便器1630は、実施形態1600と称される、本明細書のシステムのさらなる実施形態で使用するために適合されてもよい。実施形態1600では、種々の弁開口部機構、水洗アクチュエータ、電動式カム動作型を含む代替的リザーバ、および実施形態10、300、400、500、700、800、900、1200、1300、1400、1500、1900、ならびに2400の他の洗浄剤導入弁を含む、本明細書の実施形態のシステムの全てが、本実施形態のトイレアセンブリ1630とともに使用されてもよい。したがって、以下で説明されるようなトイレ1630およびその洗浄弁動作以外に、標準周縁噴射式便器アセンブリで使用するためのシステムを適合する明確な側面のみが、その他の点では同一であろう。便器および弁の変形例が存在することを踏まえて、それらは、本明細書に説明される。周縁送給噴射式便器では、自己洗浄システムは、トイレ幾何学形状に起因して、良好に機能することができる。典型的周縁送給噴射式便器が、(他の周縁送給設計が使用されてもよいが)便器1630として図30に示されている。水洗用水は、そのような便器のための当技術分野で公知の様式で、そのような幾何学的形状において便器入口16237から一次マニホールド16238に流入するであろう。一次マニホールドから、流動は、上部中空周縁入口ポート1628によって形成される開放周縁チャネルの中へ流出する。
本明細書で使用されるように、周縁なし設計における「周縁入口ポート」は、前の実施形態において上記で説明されるような周縁シェルフ27に沿って等、便器の内部の周囲で渦巻流を可能にする、それを通して水洗用水が開口部を通って便器に進入するポートである、またはトイレの周囲の中空周辺上部周縁に形成された従来の周縁チャネルの中への入口開口部である。周縁チャネルを画定する、そのような中空周縁は、当技術分野で周知である。流動が、内部周縁チャネル16240を画定する中空周縁16239を通って、1つだけの方向にマニホールド16238から出て行くことができる、または流動が周縁チャネルの各側面上の便器1630の後部における一次マニホールド16238から便器の前部に向かって通過するように、2つのポートを通って2つの反対方向に通過し得るという点で、1つもしくは2つの入口1628があってもよい。
いくつかの出口ポート16241が、便器1630の内部636に対面して周縁に形成される。そのような出口は、全て等しいサイズであってもよい、または所望される場合、付加的洗浄作用のためにより大きい、いくつかを有してもよい。
流動が周縁送給噴射式便器1630の前部に到達すると、周縁送給噴射口16243の周縁送給噴射入口16242を通り越し、周縁送給噴射出口16244まで下向きに噴射口16243を通過する。したがって、水は、周縁から、周縁チャネル出口16241を通して、または周縁送給噴射出口16243を通してのいずれかで、トラップウェイに至るサンプ領域の中へ、便器に進入する。
本明細書の洗浄システムが周縁送給噴射式便器1630を含むように構成されるとき、より少ない水がサンプおよびトラップウェイに指向されるように、より大量の洗浄剤および水洗用水が、出口16241を通して、周縁を通って便器に進入するであろう。したがって、流速および弁放出が以下で議論されるように制御される場合、十分な在留時間が、標準周縁送給便器1630上で実施形態10、300、400、500、700、800、900、1200、1300、1400、1500、1900、および2400のうちのいずれかの洗浄システムの良好な機能を可能にするために取得され得る。
典型的な非噴射式重力動力型便器は、周縁チャネルが中実のままであり、周縁噴射口がないことを除いて、図30に示されるような周縁送給噴射式のもののような構成を有する。便器は、周縁からサンプまで流れる噴射口を伴わずに、その前部分において中実壁のままである。そのような非噴射式便器はまた、全ての水洗用水が周縁出口ポートを通って中空周縁(便器1630について上記で示されるもの等)から流出しなければならないという点で、本明細書の洗浄システムとともに良好に機能することもできる。そのような設計では、周縁出口ポートのうちの1つまたはそれを上回るものが、噴射作用便器を模倣する様式で便器用のトラップウェイの入口に指向される、より強力な水洗用水流を与えるよう、便器の前部の略近傍の所望の場所で、さらなる洗浄流を提供するために、典型的周縁出口ポートよりも大きく作製されるであろうこともまた、より一般的である。サイホン式非噴射式便器のように、典型的には、トラップウェイおよび周縁出口に対してわずかに異なるトイレ幾何学形状を有する、洗い落とし式便器として公知の類似便器もある。洗い落とし式便器は、概して、トラップウェイがサイホンをサポートするように設計されていないことを除いて、非噴射式サイホン式便器のものに類似する構造である。洗い落とし式トイレのトラップウェイは、概して、断面積がより大きく、それぞれ、壁および床出口配設のために比較的単純なPトラップまたはSトラップ幾何学形状である。複数の出口ポートを伴う従来の周縁の代わりに、それらは、多くの場合、便器の中へのより速い流速およびトラップウェイの堰を越える排泄物のより効率的な運搬を可能にするように、周縁への開放下面を伴って構築される。
周縁噴射式、非噴射式、または洗い落とし式標準トイレにおける本明細書の上記に説明されるような洗浄システムの配設は、洗浄剤および水洗用水が、洗浄のために周縁出口ポート(または開放周縁)からより大量に便器の表面上に指向されることができ、より少ない量がトラップウェイおよびサンプ領域の中で無駄にされるという点で、他の標準トイレ設計よりも効率的である。
本明細書の洗浄システムにつながる、そのような従来の便器は、前の実施形態および米国特許出願公開第US2015/0197928A1号で詳細に説明されるように隔離された噴流経路を有する、プライミングされたマニホールド便器と異なる際に、現在、そのような標準便器の殆どでは、便器への導入のために流体をマニホールドおよび/または周縁チャネルに導入する、単一の洗浄弁のみがあるため、隔離された周縁および噴流経路の欠如、ならびに周縁を通して洗浄剤を便器に導入するときの別個の周縁および噴射弁を考慮することが必要である。
より遅い速度が、周縁送給噴射式または非噴射式便器においてサイホン効果の開始を回避するように、または洗い落とし式トイレの場合にはより強力な水洗を回避するように、水洗用水および洗浄剤の導入のために要求される。そのようなサイホンまたは動力水洗は、別様に、意図された洗浄作用を達成する前に、トラップを通して便器の外へ過剰に多くの洗浄剤を時期尚早に運搬し得る。また、洗浄サイクル中に通常水洗よりも長い持続時間にわたって洗浄弁を開放して保持することも重要である。これは、洗浄サイクルが開始されるときに、より遅い速度およびより長い洗浄サイクル在留時間を達成するために、修正された洗浄弁設計を提供することによって達成され、これは、標準トイレの中の標準洗浄弁では適切に稼働しないであろう。標準洗浄弁は、ヒンジ連結カバー開口を有するフラッパカバー弁、またはキャップもしくは蓋カバーの上向き浮動のための中心軸を有するポペット弁を含む、種々の構成になる。
修正された弁は、図30の周縁送給噴射式便器1600を使用する実施形態で使用するための第1の洗浄弁16245に関してさらに説明されるであろうが、他のタイプの標準便器(洗い落とし式または非噴射式等)もまた、本明細書に説明されるような修正された洗浄弁16245を使用し得ることを理解されたい。したがって、実施形態1600は、弁が、それぞれ、閉鎖および開放位置にある、図31および32に示される洗浄弁とのトイレ1600の組み合わせを含む。図31および32に示されるような洗浄弁16245は、本明細書の実施形態10におけるタンク60と同一であり得る、タンク1660内の開口部の中に据え付けられる弁体16246を有する。弁16245は、以下で説明されるようなポペット特徴を伴うフラッパ型カバー16247を有する。カバー16247は、溢流管16249上に位置するヒンジマウント16248において洗浄弁体16246に接続される(溢流管は、以前に説明された溢流管190のようであり得る)。ポペット特徴16250は、ガイドロッド16251を受容するための開口部16253を画定するガイドリング16252を通って往復して移動することを可能にするように、ガイドロッド16251または他の同軸ガイド構造を有する。ガイドロッドの端部は、より大きく定寸されるか、および/またはカバー16247から脱離しないよう、上向きに移動するときにガイドロッド16251がガイドリング16252から完全に出て行かないように防ぐ停止特徴16254を有するように構成されるかのいずれかである。
ポペットアクティブ化チェーンC2が上向きに引動されるとき、ポペット特徴16250は、カバー16247に接するときにポペット特徴16250によって遮断される領域を開放して、上向きに移動する。水は、洗浄流体(例えば、溢流管16249を通して導入されることができる)を運搬し、サイホンを開始することなく本明細書の洗浄システムを使用して、所望される洗浄作用を達成するために十分な速度で進入する。チェーンC2は、リンク、グロメット、または類似特徴を通してポペット特徴16250の上部に取り付けられる。
洗浄サイクルが完了し、通常水洗が再び所望されるとき、水洗アクチュエータは、リンク16255において取り付けられるチェーンC1を上向きに引動し、カバー16247全体を上向きに引動して、タンク60からの水が、弁体の内部に跨架する、より大きい弁入口開口部を通って進入し、通常水洗作用のためのサイホンを開始するために十分な流速を達成することを可能にする。
実施形態1600によって実証されるような上記で説明される標準トイレとともに使用するための洗浄弁の別の実施形態では、そのようなトイレを有するシステムで使用するためのさらなる代替的弁が、図33および34に示され、実施形態1700として識別される。これは、1600のトイレを参照して解説されているが、上記で説明される標準トイレのうちのいずれかとともに使用され得ることに留意されたい。実施形態1600、1700(および以下で説明される1800)は、実施形態1600および1700が、1つまたはそれを上回るタイプの標準重力動力型サイホン式もしくは洗い落とし式トイレ、具体的には、非噴射式、周縁噴射式、または洗い落とし式トイレを使用し、結果として、トイレが隔離された周縁および噴射流ならびにプライミングされた噴流経路を有する、前の実施形態で説明されるトイレ10およびその変形例とは対照的に、本明細書に説明されるような修正された弁を採用することを除いて、実施形態10で、または実施形態200、300、400、500、700、800、900、1200、1300、1400、1500、1900、および2400等の本明細書の他の実施形態で説明される、洗浄システムについて上記で図示されるようなシステム、機械的部品、および方法ステップのうちのいずれかを使用してもよい。
図33および34の弁1700では、弁17256は、球ならびにフックおよびキャッチ特徴を伴うフラッパ型カバーを有して示されている。洗浄弁17256は、層流の略円筒内部を有する、断面で示される弁体17257と、半径状入口17258とを有する。フラッパカバー17259は、通常水洗動作において洗浄弁の揚力および浮動を支援するための浮遊球17260を有する。カバー17259は、溢流管17262(本明細書に説明される他の溢流管のようであり得る)上のヒンジマウント17261において弁体17257に取り付けられる。さらなるフックヒンジマウント17263が、フラッパカバーヒンジマウント17261の側面と反対側のフラッパカバー17259の第1の前端17264上に提供される。
フックヒンジマウント17263は、フック17266の第1の搭載端17265に係合する。図33に示されるように、洗浄弁は、閉鎖され、カバー17259は、半径状入口17258において弁体17257の上部と接触している。本位置では、フック17266の第2の捕捉端17267は、緩く垂れ下がっており、弁体に係合しない。水は、本位置では洗浄弁17256に流入することができない。通常水洗サイクルが開始されるとき、フック17266は、水洗作動チェーンC1がトイレの水洗アクチュエータ(本明細書に記述される洗浄システムで説明されるこれらの水洗アクチュエータのうちのいずれか、または標準水洗アクチュエータであり得る)によって上昇させられるときに、キャッチ17268を中心として回転および揺動するよう定寸される。これは、図34のようなフラッパカバー17259を完全に開放し、十分な水洗用水が弁に進入し、サイホンを開始して便器を水洗することを可能にする、または洗い落とし式トイレの場合は十分な水がトラップウェイに進入することを可能にする。フック17266がそのような隙間を有するために、図33に示されるように、静止位置にあるときに約1mm〜約6mmの十分な間隙xがある。
実施形態1700による洗浄システムを使用する洗浄サイクルでは、洗浄サイクル作動チェーンC2は、フック17266の第2の端部17267がキャッチ17268に係合する点までフラッパカバー17259を持ち上げるよう、本明細書に説明される機構を使用して上昇させられる。これは、より遅い流速における限定された水洗用水が洗浄弁に進入することを可能にするために、カバー17259と弁体の上の半径状入口17258との間の間隙を可能にする。このより遅い流速は、溢流管17262を通して本明細書に説明される標準トイレの中へ、弁体の中に導入され得る、洗浄剤を運搬し、必要とされるがサイホンを開始するために十分な流量を伴わずに渦巻き状の機械的攪拌を提供するために十分である。
実施形態1600によって実証されるような上記で説明される標準トイレとともに使用するための洗浄弁のさらなる実施形態では、そのようなトイレを有するシステムで使用するためのさらなる代替的弁が、図35および36に示され、実施形態1800として識別される。これは、1600のトイレを参照して解説されているが、上記で説明される標準トイレのうちのいずれかとともに使用され得ることに留意されたい。実施形態1600および1700と同様に、実施形態1800は、実施形態1600、1700、および1800が、1つまたはそれを上回るタイプの標準重力動力型サイホン式もしくは洗い落とし式トイレ、具体的には、非噴射式、周縁噴射式、または洗い落とし式トイレを使用し、結果として、トイレが隔離された周縁および噴射流ならびにプライミングされた噴流経路を有する、実施形態10で説明されるトイレ10およびその変形例とは対照的に、本明細書に説明されるような修正された弁を採用することを除いて、実施形態10ならびに本明細書の他の実施形態200、300、400、500、700、800、900、1200、1300、1400、1500、1900、および2400で説明される、洗浄システムについて上記で図示されるようなシステム、機械的部品、および方法ステップのうちのいずれかを使用してもよい。
図35および36の弁1800では、弁18269は、側面ポート18271を伴うポペット型カバー18270を有して示されている。洗浄弁18269は、層流の略円筒内部を有する、断面で示される弁体18272と、半径状入口18273とを有する。ポペットカバー18270は、標準水洗サイクル中に中心軸方向様式でポペットカバーを上向きに誘導し、通常水洗動作中にサイクルが完了するときに閉鎖位置に戻すための下垂ガイドロッド18274を有する。ガイドロッド18274は、ガイドロッドと軸方向に整合され、それを受容するように構成される、それを通る開口部18277を有するガイドリング18276に係合する、停止部18275をその端部に有する。弁18269はまた、溢流管18278(本明細書に説明される他の溢流管のようであり得る)も含む。
側面ポート18271は、側面ポートカバー18280を有する、第1の端部18279(随意に、半径状縁を提供され得る)を有する。カバーは、(任意の好適な開口部機構を有してもよいが)ヒンジ18281を有する。側面ポートは、側面ポート18271の第1の端部18279から、弁体18272の内部18284と流体連通する第2の端部18283まで延在する、それを通る通路18282を有する。側面ポートカバー18280は、上記で説明されるような制御システムによる洗浄サイクル動作中に作動される、図35の第1のチェーンC1によって動作可能である。標準水洗サイクルでは、カバー18270は、図35に示される第2のチェーンC2によって持ち上げられる。
動作時、図35に示されるように、洗浄弁は、閉鎖され、カバー18270は、半径状入口18273において弁体18272の上部と接触している。本位置では、側面ポート18271は、閉鎖され、側面ポートのカバー18280も閉鎖される。水は、本位置では洗浄弁18270に流入することができない。通常水洗サイクルが開始されるとき、チェーンC2は、図35の水洗作動チェーンC2がトイレの水洗アクチュエータ(本明細書に記述される洗浄システムで説明されるこれらの水洗アクチュエータのうちのいずれか、または標準水洗アクチュエータであり得る)によって上昇させられるときに、カバー18270を上向きに引動するようアクティブ化される。これは、ポペット型カバー18270を完全に開放し、十分な水洗用水が弁に進入し、サイホンを開始して便器を水洗することを可能にする、または洗い落とし式トイレの場合は十分な水がトラップウェイに進入することを可能にする。水洗サイクルの終わりに、カバー18270は、閉鎖し、弁は、初期閉鎖位置に戻るであろう。
実施形態1800による洗浄システムを使用する洗浄サイクルでは、図35の洗浄サイクル作動チェーンC1は、側面ポートカバー18280を持ち上げ、限定された水洗用水流のみが図36に示されるような側面ポート18271に進入することを可能にするように、本明細書に説明される機構を使用して上昇させられる。側面ポートは、より遅い流速における限定された水洗用水が洗浄弁に進入することを可能にするように構成および/または定寸される。このより遅い速度は、溢流管18278を通して本明細書に説明される標準トイレの中へ、弁体の中に導入され得る、洗浄剤を運搬するため、かつ必要とされるがサイホンを開始するために十分な流量を伴わずに渦巻き状の機械的攪拌を提供するために十分である。
他の実施形態もまた、洗浄剤が能動洗浄動作のために合体してトイレに進入することを可能にするために十分である一方で、サイホンを開始するためには不十分な洗浄サイクル中に、次いで、便器から洗浄剤を一掃し、新しい水洗用水を導入する標準水洗に従事するために全流速を使用する、別個の水洗中に、弁体の中へのより遅い速度の水洗用水の進入のために、弁がある様式で部分的に開放する様式で、稼働するように同様に設計されてもよい。例えば、洗浄弁は、水洗アクティブ化ポペットリフトチェーンを用いた完全水洗動作を可能にするように、また、別個の洗浄サイクル作動チェーン上で動作可能な別個のより小さい開放経路およびヒンジ連結蓋を有する、(延在本体であり得る)側面開口部を有するように、標準ポペット蓋および同軸ガイドロッドを伴って構成されてもよい。
弁および本明細書に説明される標準トイレ用の洗浄弁の提案される実施形態毎に、当技術分野で公知であり、実施形態1700に示されるような(所望される場合、特定の流路のための)半径状入口の使用、所望される場合、かつ好ましくは洗浄作動中に弁を通る洗浄流速に悪影響を及ぼさない場合、上昇した弁体、弁動作および開放速度を制御するための米国出願公開第US2015/0197928A1号に説明されるもののうちのいずれか等の逆流防止装置機構、本明細書の出願人の同時係属米国特許出願公開第2014/0230136A1号に説明されるような溢流通気スクープ、流動方向のための内部バッフル、弁タイミングを最適化するために水洗作動チェーンまたは洗浄サイクル作動チェーンのいずれかの上に引っ掛けられ得る、(米国特許出願公開第2014/0090158A1号のような)付加的な取り付けられたフロート、ならびに同等物を含む、随意の特徴が、(実施形態1600、1700、および1800のような)本明細書の洗浄システムで採用されるときに、標準トイレについて説明される弁とともに使用するために、提供されてもよい。
最適な動作のために、従来の便器では、そのような部分的に開放された弁は、間隙の中で開放する、または洗浄剤/水洗用水混合物を用いた良好な洗浄のために十分であるが、隔離された噴流経路を有していない便器の中でサイホンを開始するためには十分ではない速度で流動を可能にするように、最適化された距離で部分的に持ち上げられる(もしくは別個の側面開口部を有する)等である(部分流モード)。実施形態1700における容認可能な間隙は、部分的に開放した弁を通して達成される流速が、所与のトイレ設計のための全水洗流速(すなわち、完全サイホンまたは完全洗い落とし作用を達成するために要求される流速)の約20%〜約80%であるようなものであり、1600等の実施形態における弁体の入口の上方の部分開口部は、実施形態1800において側面開口部ポートを通る流動を可能にするために利用可能であるような面積と類似する測定である。好ましくは、部分的に開放した弁を通して達成される流速は、所与のトイレ設計のための全水洗流速の約40%〜約60%である。標準水洗アクチュエータ(電子または標準水洗ハンドル(もしくは本明細書に記述されるような機械化ハンドル)であるかどうかにかかわらず)は、次いで、好ましくは、標準水洗サイクルにおいて便器を浄化するように従事する。
本明細書に説明される洗浄弁の全てのための動作時、洗浄サイクルアクチュエータ1604(本明細書に説明されるような歯車駆動等を伴うアクチュエータボタンまたは機械化作動ハンドル等)がアクティブ化される。上記で説明されるような制御システム16000は、周縁入口ポート1628(実施形態10のプライミングされたトイレのような別個の隔離された周縁弁の中の周縁入口ポート、または非噴射式便器、周縁送給噴射式便器、もしくは洗い落とし式便器等の標準トイレのような周縁チャネルへの周縁入口ポートであるかどうかにかかわらず)を通したトイレ1630への水洗用水の導入に先立って、リザーバ1606から液体供給弁16120または他の弁アセンブリを通した、実施形態1600、1700、および1800に説明される洗浄弁内の溢流管16190または他の進入点の中への洗浄剤の制御された導入のために、上記の種々の実施形態のうちの1つを開始するように本システムを動作させる。各便器の中の洗浄弁は、上記で詳細に説明されるように、洗浄サイクルが完了する前に洗浄溶液の不要な損失を引き起こす便器水洗/サイホン開始を伴わずに、便器の中への水洗用水と混合された洗浄剤の制御された放出のために、洗浄弁を開放するように、CPU等の制御システム16000によって作動される。洗浄在留時間の終わりに、従来の水洗が、清潔な水洗用水の全流量を便器に放出し、洗浄サイクルからの洗浄剤/水洗用水混合物および洗浄剤によって除去された残渣を一掃するように、通常の様式で(またはプログラムされた作動を通して)作動されてもよい。
異なるトイレアセンブリの異なる動作に適応するためのトイレアセンブリおよび変動する洗浄弁における変形例と同様に、本明細書の実施形態は、上記で説明されるような液体供給弁120の種々の修正と、ある場合には、液体供給弁における変形例と連動するため、または付加的特徴を提供するための修正されたリザーバとを使用することによって等、代替的流量制御デバイス66aを提供することによって変動されてもよい。以下は、種々の代替的液体供給弁の実施形態を提供する。
図37および38を参照すると、本明細書のさらなる実施形態200では、上記のような洗浄システムは、全ての他の点に関して上記の実施形態10の洗浄システム100と同一であり、同様の数字が、下記の例外を伴って、全体を通して同様の部品を示すために使用される。本実施形態は、代替リザーバおよび液体送達システムを含む。本実施形態200では、リザーバ206は、相補的筐体の中に据え付けられるときにリザーバ206の随意の出口部分211内に位置するよう位置付けられる、液体供給弁2120を有する。液体供給弁2120は、弁継手2125を受容する、それを通る通路2122を画定する。弁2120は、定位置にあるときに、リザーバ206の内部空間231から弁体2126内の通路2122を通し、かつ継手2125の内部2128を通して洗浄剤溶液または他の流体を指向するための第1の上端2123を有する。そのような継手は、溢流管へ、またはトイレアセンブリの洗浄弁の中への管類タイプの供給導管もしくは別の類似供給導管経路の第1の端部78への送給部として作用してもよい。弁2120はまた、継手2125が通過する、第2の下端2124も有する。
実施形態200では、(実施形態100における弁と同一であり得る、図5に示されるような)機械化弁91もまた、代替的流量制御デバイスとしての液体供給弁2120と併せた場合のように使用されてもよく、好ましくは、供給導管79を通した、または溢流管の中への流量を制御することが可能である。制御システム20000はまた、実施形態10におけるアクチュエータ特徴4等のアクチュエータ特徴によってアクティブ化可能である。アクチュエータ特徴4のアクティブ化に応じて、制御システム20000は、供給導管79および/または溢流管190から、実施形態10における上記のような便器30の周縁入口ポート28への流体の送達のために構成される閉鎖された洗浄弁80の弁体104の内部空間103に液体洗浄剤溶液9の投与量を送達するために十分な第1の時間周期にわたって、上記のような機械化弁91を動作させることによって、洗浄サイクルを開始するように適合される。制御システム20000は、制御システム1000に関して上記のように、プログラムされ、特徴を含んでもよい。制御システム20000はまた、洗浄弁を開放し、上記のような第2の時間周期にわたって水洗用水とともに液体洗浄剤の投与量を導入するように、同様に上記で説明されるような液体洗浄剤の投与量を送達した後に、洗浄弁を少なくとも部分的に閉鎖するように、かつ所望される場合、第3の時間周期(保留時間)後に、洗浄弁、随意に、アセンブリの中の任意の噴射洗浄弁を再び開放し、洗浄サイクルの終わりに新しい水洗用水で便器の内部を浄化するように、洗浄弁80を動作させる。
液体供給弁2120は、液体供給弁の第2の端部2124を供給導管79の第1の端部78に接続するために液体供給弁2120の第2の端部2124と連通する弁継手2125を有してもよい。液体供給弁2120は、異なる弁シール2127を有する、本目的のために当技術分野で使用される種々の好適な弁であってもよく、例えば、シールは、アンブレラ弁、ダックビル弁、ばね荷重弁、回転弁、通気式エラストマ弁、およびフラップエラストマ弁であってもよい。示されるように、液体供給弁2120は、アンブレラ弁シールを有する。実施形態100と同様に、本システムはさらに、機械化弁91を開放するために制御システム20000によってもアクティブ化可能な歯車ポンプおよび/または歯車モータ23を含んでもよい。リザーバ206は、実施形態10と同様に、代替リザーバ206および筐体121ならびにタンク蓋170の中の上部カバー99を保持するように構成される、筐体121および底部トレイ94の中に据え付けられてもよく、底部トレイ94、筐体121、および蓋カバーは、上蓋または蓋挿入物が標準タンクカバーの代わりに着座し、底部トレイがトイレ洗浄弁の上方でトイレタンクの内部内に着座するように、トイレタンク60の上に位置付けられるように構成される。トレイ94および筐体121は、上記で説明されるような弁継手および形状を考慮するように当業者によって修正されてもよい。
図39−40を参照すると、洗浄システム400のさらなる実施形態は、エラストマ隔壁4140によって閉鎖される出口ポート419を伴う出口部分411を有する、本体407を有するリザーバ406を含む。隔壁4140は、針を通して供給導管79の中へ流体連通を確立するよう、穿刺注入様針4138の形態の管が通過することを可能にする。リザーバ406内からの流体は、歯車ポンプ21を経由して、周縁洗浄弁80である洗浄弁の中へ溢流管190の入口を通過する。
随意の通気管路76は、リザーバ406の内部領域431中の空気を交換するようにリザーバに空気を引き込むために、通気管路76の第2の端部84の近傍に逆止弁85を提供される。随意の第2の通気針4139が、同伴空気とともにそのような空気および/または流体をシステムに入れるために示されている。
示されるような洗浄弁80は、カムが接点4111に係合した後にリフトロッド4112を動作させるように、カム4137を使用して動作する。制御システム40000は、動作が制御システム1000と同一となり、本システムは、同様に実施形態10のものと同一であり得る筐体の中に、制御パネル97と、アクチュエータ4と、バッテリコンパートメント61内のバッテリ61aとを含んでもよいが、シート4142は、出口部分411および関連付けられる供給導管79ならびに通気管路76を受容するように構成されるであろうことを理解されたい。
フラッパ4105を機械的に持ち上げるために、別様に弁80と同一である洗浄弁480の弁体4104の周囲に据え付けられたフラッパリフト機構4114に接続された連結部4113と連通するリフトロッド4112を有する、本実施形態における洗浄弁動作機構82aが、提供される。フラッパリフト機構4114は、相補的形状で弁体4104に巻着するように構成される(但し、そうである必要はなく、また、部分的にのみ周囲に延在し、依然として適切に機能し得る)。好ましいように、フラッパリフト機構は、作動されたときに均等な揚力を与えるよう、弁体の周囲に延在する。リフト機構の前部分4115は、好ましくは、フラッパ開口部領域の周囲の弁体(弁体の前部および側面)の周囲で曲線状である。示されるように、これは、フラッパの縁の直下に位置し、作動されたときにそれを捕捉してフラッパを持ち上げるために十分な縦方向への幅の略平坦部品である。フラッパリフト機構4114の後部分4116は、フラッパヒンジ4117の下方に着座するようにフラッパリフト機構の前部分4115よりもわずかに高く位置付けられるロッド4118を有する。フラッパリフト機構の後部分4116はさらに、リフトロッド4112によって作用されるための接触部品4111を有する、外側部品を有する。
使用時、歯車モータ423が制御システムによってフラッパカバー4105を開放するようにアクティブ化されるとき、機構4114の前部分4115が、自然に上向きに押動され、歯車モータの中の歯車のプログラムされたタイミングと一貫した制御された様式でフラッパ4105を持ち上げるように、歯車モータは、リフトロッドが下向きに押動して接触部品4111を押動し、フラッパリフト機構4114の後部分4116を押し下げるように、枢動可能リフトロッド4112を旋回させる。歯車モータは、動作時に接触部を押動するように、そのシャフト上にカムまたは類似デバイスを有してもよい。フラッパリフト機構4114およびリフトロッド4112の使用は、洗浄システム400が、本質的に水洗タンクおよびトイレの他の構成要素に繋留されず、それが補修、修理、および交換のために容易に除去されることを可能にする、システム設計を可能にする。
上記のようなアセンブリは、上記の10等の実施形態で有用な種々のリザーバ設計を有してもよい。そのようなリザーバのさらなる実施例が、ここで図41−56を参照して代替的弁とともに説明される。
最初に図41−42を参照すると、上記のような洗浄システムを有し得る、さらなる実施形態700が、全ての他の点に関して実施形態10と同一であり、本明細書に記述されるような実施形態500、1600、1700、1800、1900、または2400で使用され得る、代替的リザーバおよび動作可能弁を参照して示され、同様の数字が全体を通して同様の部品を示すために使用される。本実施形態は、説明されるような代替リザーバを含む。本実施形態700では、リザーバ706は、相補的筐体7121(上記の筐体のうちのいずれかであり得る)の中に据え付けられるときにリザーバ706の随意の出口部分711内に位置するよう位置付けられる、液体供給弁7120を有する。液体供給弁7120は、洗浄流体の放出のためにそれを通る通路7122を画定する。
弁7120は、内部弁プラグ7180を被覆するよう位置付けられる、静止弁挿入物7179を有する。弁プラグは、歯車7186および歯車モータ7187によって動作される弁アクチュエータ7185によって、回転するように動作可能である。(本明細書に説明される他の制御システムに類似する)制御システム70000が洗浄流体を放出するように供給弁7120を作動させると、モータが旋回し、プラグ7180上の停止部7181が接触されるまで、弁プラグ7180に係合するアクチュエータを動作させる。
洗浄剤溶液が、重力送給によって、リザーバ706の内部空間731から弁7120内の通路7122を通し、かつ内部を通して供給導管の中へ指向されてもよく、供給導管は、上記のもののうちのいずれかのようであってもよく、アクチュエータ7185の内部7188を介して供給導管に流体連通するであろう。弁が本明細書では直接作動される、700のような実施形態およびその他では、弁自体が洗浄流体の送達のための電動式流量制御デバイスとして作用するため、別個の流量制御デバイスは必要とされない。したがって、本明細書で使用されるように、「流量制御デバイス」は、実施形態700に説明される種々の出口弁の実施形態および他の類似設計、または流量を独立して制御するための供給導管に沿って位置する別個の弁を含む、任意の機構であってもよい。
他の実施形態と同様に、その中のアクチュエータ特徴のアクティブ化に応じて、制御システムは、好ましくは、便器の中への洗浄剤および水洗用水の入口と流体連通する流路に沿った場所に、例えば、供給導管に、次いで、本明細書の他の場所で記述されるような便器の周縁入口ポートまたは従来の周縁チャネル入口のいずれか、次いで、1つまたはそれを上回る周縁チャネル出口に流体を送達するために構成される、閉鎖された洗浄弁(弁80等)の弁体の内部空間に、液体洗浄剤溶液の投与量を送達するために十分な第1の時間周期にわたって、上記のような弁7120を動作させることによって、洗浄サイクルを開始するように適合される。(本明細書の他の弁の実施形態と同様の)そのような弁7120は、洗浄弁の上方の溢流管に直接送給するよう、本明細書の好ましい実施形態のように隔離された周縁弁に、かつ便器の中への周縁入口への直接的な送給に、または従来の周縁チャネルの周縁入口に接続され、1つもしくはそれを上回る出口ポートを通って外に出ることができる。要求されるものは、リザーバの下流にあり、洗浄剤を伴う水洗用水が便器に進入するであろう点の上流にある、水洗用水経路に沿ったある点において、洗浄剤が水洗用水と合体することだけである。本実施形態700では、弁7120は、便器進入に先立ったある時点で水洗用水と組み合わせるための洗浄剤を制御可能に放出することができる。
制御システムは、制御システム1000および他の実施形態に関して上記のように、プログラムされ、特徴を含んでもよい。制御システムはまた、洗浄弁を開放し、上記のような第2の時間周期にわたって水洗用水とともに液体洗浄剤の投与量を導入するように、同様に上記で説明されるような液体洗浄剤の投与量を送達した後に、洗浄弁を少なくとも部分的に閉鎖するように、かつ所望される場合、第3の時間周期(保留時間)後に、洗浄弁、随意に、アセンブリの中の任意の噴射洗浄弁を再び開放し、洗浄サイクルの終わりに新しい水洗用水で便器の内部を浄化するように、洗浄弁80を動作させる。
液体供給弁7120は、液体供給弁7120を供給導管の第1の端部に接続するようにアクチュエータ通路を有する(所望される場合、他の継手も有してもよい)。実施形態10、200と同様に、本システムはさらに、機械化弁様弁91を開放するために制御システムによってもアクティブ化可能な歯車ポンプ21および/または歯車モータ23を含んでもよい、もしくは上記の実施形態10で説明されるようなリフトアーム作動システムとともに動作するように構成されてもよい。リザーバ706は、代替リザーバ706を保持するように実施形態10のように構成される筐体および/または底部トレイ(もしくは実施形態600のような蓋および筐体)の中に据え付けられてもよい。弁およびリザーバ706はまた、本明細書に説明される通気チャネル、開口部、または通気機構のうちの1つまたはそれを上回るものを組み込んでもよいが、通気孔は、図41−42に示されていない。
図43−44を参照すると、さらなる実施形態800が部分的に示され、同様の部品が類似する、以下で議論されるような実施形態10、500、1600、1700、1800、1900、または2400に類似する、もしくはそれで使用されるが、代替的リザーバ806および代替的弁8120を提供する、これは、他の点に関して、記述される他の実施形態におけるアセンブリと同一となり、同様の数字が全体を通して同様の部品を示すために使用されるであろう。本実施形態800では、リザーバ806は、相補的筐体8121の中に据え付けられるときにリザーバ806の随意の出口部分811内に位置するよう位置付けられる、液体供給弁8120を有する。液体供給弁8120は、定位置にあるときに、リザーバ806の内部空間831から弁8120を通し、実施形態10で説明されるもの等の供給導管の第1の端部と流体連通するアクチュエータ8185の内部8188の中へ、かつそれを通して、洗浄剤溶液または他の流体を指向する。
動作時、弁8120は、エラストマ弁8189と、弁体8190とを含む。エラストマ弁は、外側リング8189aと、中心エラストマプラグ8189bとを有する。リング8189aは、その間の開口部8189dを通過して退出する一連のリブ8189cによってプラグ8189bに接続される。ねじ山8192aを有するねじピン8192を有する、モータ8197が、噛合ねじ山8195aを有する、ねじ受容孔8195内で旋回する。ねじが旋回すると、枢動アーム8193がアクチュエータ8185に係合し、そのプランジャ8194を弁体8190内の通路8122に押し込んでエラストマ弁8189に係合し、エラストマ弁8189のプラグ8189bを押し上げる。プラグがもはや通路8122の中の弁体8190内でしっかりと据え付けられなくなるとき、洗浄剤が空間8189d内のエラストマ弁リブ8189cの間で流動するために、間隙が弁体とエラストマ弁との間に開放される。
本実施形態では、機械化弁91(前の実施形態に示される)もまた、随意に、付加的流量制御デバイスとして使用されてもよく、該当する場合、好ましくは、供給導管を通る流量を制御するために使用される。制御システムは、本明細書の他の場所で説明されるようなアクチュエータ特徴によってアクティブ化可能であり得る。アクチュエータ特徴のアクティブ化に応じて、制御システムは、供給導管から、上記のような便器の周縁入口ポートへの流体の送達のために構成される閉鎖された洗浄弁の弁体の内部空間に液体洗浄剤溶液の投与量を送達するために十分な第1の時間周期にわたって、上記のような弁8120と併せて本明細書に説明されるような機械化弁91またはモータを動作させることによって、洗浄サイクルを開始するように適合される。制御システムは、制御システム1000に関して上記のように、プログラムされ、特徴を含んでもよい。制御システムはまた、洗浄弁を開放し、上記のような第2の時間周期にわたって水洗用水とともに液体洗浄剤の投与量を導入するように、同様に上記で説明されるような液体洗浄剤の投与量を送達した後に、洗浄弁を少なくとも部分的に閉鎖するように、かつ所望される場合、第3の時間周期(保留時間)後に、洗浄弁、随意に、アセンブリの中の任意の噴射洗浄弁を再び開放し、洗浄サイクルの終わりに新しい水洗用水で便器の内部を浄化するように、洗浄弁を動作させるであろう。
アクチュエータを有する液体供給弁8120は、アクチュエータ通路8188を通して供給導管に流体連通するよう嵌合されてもよい。エラストマ弁構成も修正されてもよい。リザーバ806は、本明細書に説明される任意の筐体の中に据え付けられてもよい。
また、示されるように、本実施形態800では、随意の通気アセンブリ8196が、提供される。通気アセンブリ8196は、挿入物8198内の開口部8199が、開放位置で、組み立てられたときにキャップ8197と挿入物8198との間に形成されるチャネル8200と整合されるであろうように、挿入物8198内に嵌合する4分の1旋回キャップ8197を有する。別様に、本明細書のタンク用の他のカバーおよび挿入物のようであり得る、カバー8099は、キャップに干渉し、好ましくは、空気取入および開放位置に位置付けられるようにキャップに係合する、下垂ピン8201を有するように構成されてもよい。開放しているとき、リザーバが空になり、液体が弁8120を通って下向きに流動するにつれて、空気がチャネルを通して内向きに引動される。通気口アセンブリ8196は、リザーバ806の中に提供される入口開口部8202内に据え付けられてもよい。代替的な内向きに成形された部分8203もまた、交換用リザーバの貯蔵および輸送のためのスタッキング特徴を提供するように、リザーバの下部分に形成されてもよい。換気アセンブリ8196および成形部分8203等の他の特徴も、提供される任意の既存の通気管路に加えて、またはその代わりに、本明細書の任意の他のリザーバアセンブリに提供され得ることを理解されたい。
図45−46を参照すると、実施形態800のように、実施形態700および800とともに使用するために記述される、種々の実施形態で使用するための代替的リザーバ906および代替的弁9120を導入する、さらに別の実施形態900が示されている。本実施形態では、弁9120は、弁8120と同じであるため、本明細書でさらに説明されない。アセンブリはまた、他の点に関して、本明細書に記述されるような実施形態10、500、1600、1700、1800、1900、または2400と同一であり、同様の数字が全体を通して同様の部品を示すために使用される。本実施形態900では、リザーバ906は、相補的筐体9121の中に据え付けられるときにリザーバ906の随意の出口部分911内に位置するよう位置付けられる、液体供給弁9120を有する。液体供給弁9120は、定位置にあるときに、リザーバ906の内部空間931から弁9120を通し、実施形態10で説明されるもの等の供給導管の第1の端部と流体連通するアクチュエータ9185の内部9188の中へ、かつそれを通して、洗浄剤溶液または他の流体を指向する。
動作時、弁9120は、弁8120の中のもののようであるため、本明細書でさらに説明されない、エラストマ弁9189と、弁体9190とを含む。モータ9187は、歯車開口部9205を画定する、ねじ山付き内部歯車表面9204を有する、歯車8186を動作させる。モータが動作し、歯車が旋回すると、内部ねじ山付き歯車表面9204が、アクチュエータ9185上の噛合ねじ山9206に沿って旋回する。アクチュエータ9185のプランジャ9194は、次いで、実施形態800におけるプランジャ8194に関して上記で説明されるものと同様に、エラストマ弁9189に係合する。これは、プランジャ9194を弁体9190の中の通路9122に押し込んでエラストマ弁9189に係合し、それを上向きに押動して、洗浄剤がエラストマ弁リブの間で流動するために、弁体9190とエラストマ弁9189との間に間隙を開放する。他の点に関して、実施形態900における弁は、それが使用される洗浄システムのように、実施形態800における弁と同様に動作する。
アクチュエータを有する液体供給弁9120は、アクチュエータ通路9188を通して供給導管に流体連通するよう嵌合されてもよい。エラストマ弁構成も、修正されてもよい。リザーバ906は、本明細書に説明される任意の筐体の中に据え付けられてもよい。
また、示されるように、本実施形態900では、代替的な随意の通気アセンブリ9207が、提供される。通気アセンブリ9207は、リザーバ内の挿入物開口部9202内に嵌合する通気キャップ9208を有する。別様に、本明細書ではタンク用の他のカバーおよび挿入物のようであり得る、カバー9099は、キャップに干渉し、好ましくは、位置付けられて据え付けられるようにキャップに係合する、実施形態800のもののような下垂ピン9201を有するように構成されてもよい。リザーバが据え付けられるとき、箔9211が通気キャップ9208を覆って位置付けられる。弁が動作し、回転歯車9186が弁アクチュエータ9185をアクティブ化するとき、弁が開放され、流体が下向きに引き寄せられるように、ロッド9209の穿刺点空気が上向きに押動される。ロッドによる箔の穿刺は、通気のためにリザーバの中への空気取入を可能にする。蓋9099はまた、カバー上の随意の穿刺下垂ピン9210と嵌合されることによって、ロッド9209等のロッドの代わりに作用するように構成されてもよい。したがって、カバー9099が定位置に置かれるとき、ピン9210は、代替オプションとして箔を穿刺することができる。随意の箔および穿刺特徴ならびに代替弁作動特徴を伴う通気アセンブリ9207も、提供される任意の既存の通気管路に加えて、またはその代わりに、本明細書の任意の他のリザーバアセンブリに提供され得ることを理解されたい。
図47−48を参照すると、その上さらなる代替的リザーバ1206および代替的弁12120を導入する、概して、本明細書では1200と称される、さらなる実施形態が示されている。これは、他の点に関して、実施形態10、500、1600、1700、1800、1900、または2400と同一となり、同様の数字が全体を通して同様の部品を示すために使用されるであろう。本実施形態1200では、リザーバ2106は、相補的筐体12121の中に据え付けられるときにリザーバ1206の随意の出口部分1211内に位置するよう位置付けられる、液体供給弁12120を有する。液体供給弁12120は、定位置にあるときに、リザーバ1206の内部空間1231から弁12120を通し、実施形態100で説明されるもの等の供給導管の第1の端部と流体連通するアクチュエータ12185の内部12188の中へ、かつそれを通して、洗浄剤溶液または他の流体を指向する。
動作時、弁12120は、フラップ弁であり、フラップエラストマ12212と、フラップ弁体12213とを含む。フラップ弁体は、より剛性の材料で形成され、図48のように開放位置にあるときに、フラップエラストマ12212内の開口部12215を通って押動する、上向きに延在するピン21214を有する。フラップエラストマ弁は、次いで、本体を通してフラップの周囲に流体流を可能にするように上向きに屈曲する。歯車が枢動アーム12216上の係合ねじ山12219に沿って移動するにつれて平歯車12217にさらに係合する、ウォーム歯車21218に係合するモータ12187は、枢動アームにその上のアクチュエータ12185を上向きに押動させ、フラップエラストマを押し上げることによって弁を開放させる。
全ての他の点に関して、実施形態1200は、本明細書の実施形態10、500、1600、1700、1800、1900、または2400における他の洗浄システムと同一であり得、リザーバおよび弁設計は、単純である。実施形態800および900において本明細書で、ならびに本明細書の他の場所で説明される他のリザーバの通気アセンブリおよび成形部分、箔等が、システムの本説明される弁およびリザーバ部分を提供され得ることを理解されたい。
図49−50を参照すると、付加的な代替的リザーバ1306および弁13120を提供する、さらに別の実施形態1300が示されている。本実施形態では、弁13120は、その弁体13220を除いて、弁8120と同じである。弁体13220は、エラストマ弁13189に係合し、それをより良好に据え付けることができる、複数の上向きスナッピングアーム13221を伴う、わずかに異なるスナップ式係合特徴を含む。アセンブリの中の洗浄システムおよびトイレは、他の点に関して、本明細書の実施形態10、500、1600、1700、1800、または1900におけるもののうちのいずれかと同一であり、同様の数字が全体を通して同様の部品を示すために使用される。本実施形態1300では、リザーバ1306は、相補的筐体13121の中に据え付けられるときにリザーバ1306の随意の出口部分1311内に位置するよう位置付けられる、液体供給弁13120を有する。液体供給弁13120は、定位置にあるときに、リザーバ1306の内部空間1331から弁13120を通し、実施形態10で説明されるもの等の供給導管の第1の端部と流体連通するアクチュエータ13185の内部13188の中へ、かつそれを通して、洗浄剤溶液または他の流体を指向する。
動作時、弁13120は、エラストマ弁13189と、弁体13220とを含み、エラストマ弁は、実施形態800および900のもののようである。モータ13187は、ねじ山付き歯車表面を有する、ウォーム歯車13220を動作させる。モータが動作し、歯車が枢動アーム13223のねじ山付き係合表面13224に係合し、それに沿って移動すると、次いで、実施形態800におけるプランジャ8194に関して上記で説明されるものと同様に、エラストマ弁13189の中へ枢動アーム駆動プランジャ13194を上向きに押動する。これは、プランジャ13194を弁体13220の中の通路13122に押し込んでエラストマ弁13189に係合し、それを上向きに押動して、洗浄剤がエラストマ弁リブの間で流動するために、弁体13220とエラストマ弁13189との間に間隙を開放する。他の点に関して、実施形態800および900における弁は、それとともに実施形態1300が使用される洗浄システムのように、実施形態1300における弁と同様に動作する。
アクチュエータを有する液体供給弁13120は、アクチュエータ通路13188を通して供給導管に流体連通するよう嵌合されてもよい。エラストマ弁構成も、修正されてもよい。リザーバ1306は、本明細書に説明される任意の筐体の中に据え付けられてもよい。
また、示されるように、本実施形態1300では、さらなる代替的な随意の通気アセンブリ13225が、提供される。通気アセンブリ13225は、通気アセンブリエラストマ弁13227を据え付けるように、アームを伴う弁体13220と同様に成形される通気アセンブリ弁体13226を有する。本アセンブリ13225は、リザーバ1306内の入口開口部13202内に嵌合する。別様に、本明細書のタンク用の他のカバーおよび挿入物のようであり得る、カバー1399は、キャップに干渉し、好ましくは、位置付けられて据え付けられるようにキャップに係合する、実施形態800のもののような下垂ピン13201を有するように構成されてもよい。蓋1399もまた、カバー上に随意の穿刺下垂ピン13210を有するように構成されてもよい。したがって、カバー1399が定位置に置かれるとき、ピン13210は、リザーバの中への空気取入を可能にするように、通気アセンブリエラストマ弁13226を押し開けることができる。通気アセンブリ13225ならびに代替弁作動特徴も、提供される任意の既存の通気管路に加えて、またはその代わりに、本明細書の任意の他のリザーバアセンブリに提供され得ることを理解されたい。
図51−52を参照すると、さらなる代替的リザーバ1406および弁14120を伴うさらに別の実施形態1400が示されている。本実施形態では、弁14120は、弁13120と同じであるため、本明細書でさらに説明されない。アセンブリおよび洗浄システムは、全ての他の点に関して、本本明細書の実施形態10、500、1600、1700、1800、1900、または2400のようであり得、同様の数字が全体を通して同様の部品を示すために使用される。本実施形態1400では、リザーバ1406は、相補的筐体14121の中に据え付けられるときにリザーバ1406の随意の出口部分1411内に位置するよう位置付けられる、液体供給弁14120を有する。液体供給弁14120は、定位置にあるときに、リザーバ1406の内部空間1431から弁14120を通して洗浄剤溶液または他の流体を指向する。本明細書の他の実施形態と異なり、筐体は、係合されたときに、空気が、取入管14228内に形成された通路14229を通り、エラストマ弁14189内のリブの間の開口部の中へ、かつそれを通って内向きに流動することを可能にする、第1の空気取入管14228を有するよう嵌合される。リザーバから流出する洗浄剤溶液は、エラストマ弁14189内のリブを通って流体流出管14230内の流体通路14231に流入する。シート内の静止管は、リザーバが据え付けられるときに弁に係合する。他の換気孔は必要とされないが、上記のような随意の付加的通気口および他のリザーバ特徴が、提供されてもよい。
流体流は、実施形態10に関して説明されるような歯車ポンプまたは歯車モータの使用によって係合されてもよい。流体流管14230は、供給導管と流体連通するように構成される。エラストマ弁構成も、修正されてもよい。リザーバ1406は、その中に形成された管14230および14228を有するという前提で、本明細書に説明される任意の筐体の中に据え付けられてもよい。
図53−54は、本明細書の10、500、1600、1700、1800、1900、または2400のアセンブリおよび洗浄システム等の実施形態で使用するためのさらなる流体供給弁の実施形態1500を示す。本実施形態では、弁15120は、実施形態1400のように空気入口および液体出口流のための管を有して動作するが、管は、実施形態1400とはわずかに異なって形成されて位置付けられる。弁15120は、弁体15232と、その中の通路15122内の本体内の位置のための弁ステムと、密閉係合のためのOリング15233と、弁を開閉するためのステムの上下の移動のためのばね15235とを伴う単純なばね荷重Oリング弁である。洗浄システムはまた、他の点に関して、上記のようなシステム100または600と同一であり、同様の数字が全体を通して同様の部品を示すために使用される。動作時、これは、別様に実施形態1400のようである。本明細書に説明される他の通気孔および特徴もまた、本実施形態で採用されてもよい。
便器用の洗浄システム用のリザーバおよび液体供給弁のさらなる実施形態が、図55−56で見られ得る。概して、本明細書では300と称される、本実施形態は、他の点に関して、投与チャンバ3129と連通する代替的リザーバ306が提供されることを除いて、実施形態10と同一である。リザーバ306は、他のリザーバに関して記述されるように液体洗浄剤を保持するが、充填弁からより遠隔にあるタンクの側面上の付加的空間を利用して、付加的投与チャンバとともにタンク空間内に嵌合するように、代替形状(ここでは横断面で略円形として示される)を有してもよい。リザーバ306は、内部空間331を画定する本体307を有する。リザーバ本体307は、出口ポート319を有し、示されるように、出口ポート319は、リザーバ306の底面351から延在する随意の出口部分311の中にある。出口ポート319は、リザーバ本体307の内部空間331と、第1の機械化弁391への入口と流体連通する。機械化弁391は、実施形態10および本明細書の他の実施形態における機械化弁のようであり得る。しかしながら、本弁391は、供給導管と並ぶ代わりに、出口ポート319を投与チャンバ3129の入口3130に接続するように位置付けられる。示されるように、弁391は、ばね荷重弁である。
投与チャンバ3129は、好ましくは、リザーバ306からの液体洗浄剤の所望の投与量を留保するように構成および定寸される。投与チャンバ3129は、内部空間3131を画定する。投与チャンバはさらに、投与チャンバの下流端上に出口ポート3132を有する。投与チャンバ3129の入口ポート3130は、第1の機械化弁391の出口ポート3133と流体連通する。投与チャンバ3129の出口ポート3132は、第2の機械化弁3135の入口3134と流体連通する。第2の機械化弁3135の出口3136は、供給導管79の第1の端部と流体連通する。供給導管79は、別様に実施形態10および本明細書の他の実施形態の供給導管と同様に機能してもよい。
実施形態300はまた、代替リザーバ306および投与チャンバ3129を受容するように構成されるシート部分を有する、筐体も有する。シート部分は、リザーバの底部部分から延設する、前の実施形態の様式における通気管路と流体連通する第1の開口部を有するように、また、供給導管の第1の端部を受容するための第2の開口部を有するように構成されるよう、修正される必要があろう。通気管路は、リザーバから同伴空気および/または液体を受容するように位置する第1の端部と、リザーバ内の全液面の高さの少なくとも上方に位置する第2の開放端とを有するように、前の実施形態のように構成されるであろう。第1および第2の機械化弁391、3135は、それぞれ、投与チャンバの中および外、ならびに供給導管の中への流量を制御するようプログラムされる、本実施形態における制御システム30000によって動作されるであろう。投与チャンバの目的は、作動のタイミングに依拠することとは対照的に、投与量の精密な測定を確実にするために弁の動作を使用することであろう。
洗浄システム300はまた、本明細書に説明されるようなリフトロッドおよび関連付けられるリフトロッド機構を動作させるように稼働することができる、図39−40の実施形態に示されるようなカム3137とともに、第1および第2の機械化弁を動作させるために制御システムによってアクティブ化可能な歯車モータ323を含んでもよい、または歯車モータは、単純に、洗浄弁カバーを開放するように洗浄弁を持ち上げる、代替的リフト作動機構を用いて、溢流管および/または供給導管への流体の周期的供給のために投与チャンバを動作させることができる。
システム300の好ましい配列では、チャンバの重力流側面に起因して、付加的管類を必要とすることなく、例えば、漏斗および/または溢流管の上部の中への洗浄流体のより良好な流動ならびに装填を提供するように、筐体を通した横断面に対してある角度で、リザーバ306および投与チャンバ3126を整合させることが望ましくあり得る。
リザーバ設計を促進する蓋カバーとともに、リザーバならびに投与チャンバを保持するように具体的に構成される、筐体およびトレイもまた、他の実施形態のような部品を有して提供されてもよいが、投与チャンバおよび代替リザーバのためにサイズおよび形状を特別に適合されてもよい。底部トレイおよび蓋カバーは、依然として、タンク蓋が従来のタンクカバーの代わりに着座し、底部トレイがトイレ洗浄弁の上方でトイレタンクの内部内にあるように、トイレタンクの上にタンク蓋として位置付けられるように構成されるであろうが、タンク蓋のトレイは、低く垂れ下がっている投与チャンバが、より多くの利用可能な空間を提供するよう、充填弁から離れたタンクの側面に位置付けられるように位置付けられてもよい。
本明細書のアセンブリのさらなる実施形態1900では、実施形態10、500のものに類似するが、本明細書に説明されるようないくつかの修正を伴う、機械化水洗ハンドルアクチュエータのさらなる実施形態が、実施形態10のものに類似する好ましい修正されたタンクとともに採用される。水洗ハンドルアクチュエータは、内部動作要素の大部分が、タンク内に着座するように構成され、リザーバ筐体内の開口部の中に搭載する、アクチュエータ筐体内にあるように動作する。これは、動作安定性を提供し、稼働部品を保護し、動作および保守の容易性を改良する。したがって、アセンブリトレイは、本特徴に適応するように修正される。さらに、そのような実施形態1900(または上記のような他の実施形態)では、実施形態は、実施形態10、200、300、400、500、700、800、900、1200、1300、1400、1500、もしくは2400において本明細書に記述される種々のリザーバ設計のうちのいずれかを含んでもよい、または本明細書に説明されるような(実施形態700のものに類似する)管アクチュエータを有する、修正されたリザーバを組み込んでもよい。これはまた、好ましい、かつ実施形態10に説明されるプライミングされたトイレ以外の他のタイプのトイレアセンブリと連動するように、実施形態1600、1700、および1800の洗浄弁を使用して適合されてもよい。
実施形態500と同様に、図57−69は、上記のような実施形態1900を対象とする。本実施形態は、洗浄システムを作動させるように単純な様式で、より少ない稼働部品とともに機能し、また、有利なこととして、アクティブ化機構が、例えば、ケーブル、ワイヤ等によってトイレタンクの本体に結合されていないカバーユニットの中で維持されることを可能にする。これは、実施形態10と同様にトイレタンクからの洗浄システムの容易な除去を可能にし、修理または保守のために他のタンク構成要素へのアクセスを促進する。本実施形態では、図57を参照すると、本明細書の他の場所で説明されるような便器、好ましくは、実施形態10に関して説明されるようなトイレの上に着座するために構成される、タンク1906が示されている。これは、好ましくは、同様に分解形態で示される洗浄システム部品とともに、分解形態でアセンブリ1900の一部として示されるようなタンク裏張19169を有する(タンクおよび便器は示されていないが、好ましくは、実施形態10のタンクおよび便器である)。本実施形態1900は、(図62で最も良く示されるように)リフトアームアクチュエータアセンブリ19285の形態でさらなる代替的リフト機構を提供する。
リフトアームアクチュエータアセンブリ19285は、水洗アクチュエータハンドル1902から独立して動作するように適合される。すなわち、通常水洗モードが可能にされるとき、水洗アクチュエータハンドルは、トイレの中の1つまたは複数の弁を開放するようにリフトアームに係合するが、洗浄システムが係合され、制御システムがアクティブ化されるとき、ハンドルは、リフトアーム機構とともに動作または移動せず、代わりに、以下で説明されるように独立して動作されるであろう。リフトアームアクチュエータアセンブリ19285は、水洗アクチュエータハンドル1902が第1の標準モードで動作し、標準動作のために図57に示される洗浄弁1980等の洗浄弁を開放するための枢動ロッドまたは他の水洗リフト機構と単純に連動すること、または第2の洗浄サイクルモードで動作することを可能にする特徴を伴って適合される。
アセンブリ19285は、所望に応じて弁(好ましい実施形態における周縁および噴射弁、または実施形態1600、1700、および1800に説明されるような標準トイレを使用する場合、少なくとも1つの洗浄弁)を動作させるように、標準水洗リフト機構(本明細書の他の場所に説明されるような枢動ロッドまたは連結アセンブリ)に接続される、および/または係合することができる、リフトアーム19286を含む。洗浄サイクルモードであるとき、アセンブリ19285は、周縁洗浄弁(実施形態10に示される弁80に別様に類似する弁1980等)を持ち上げるであろう。本部分は、アセンブリ10の中で上記のように動作し、そのリフトアーム19286は、アセンブリ19285によって直接係合されることができる。
リフトアーム19286は、アクチュエータ歯車19289上のさらなる係合延在部19288に係合する、(変動する形状を有してもよく、ここでは角度付きのタブとして示されている)図59で最も良く見られるような延在部19287を有する。アクチュエータ歯車は、筐体19290の外部の上に位置付けられる。筐体は、上記のポリマーまたは他の材料のうちのいずれかで成形されてもよく、単一の部品もしくは複数の取付可能/取外可能部品であってもよい。内部の部品への容易なアクセスがシステムの保守において所望される場合に、筐体がある様式で取外可能であることが好ましい。
筐体19290は、(配設されたときに便器の前部に対面するであろう)リフト歯車およびその関連部品として動作する、アクチュエータ歯車19289用の基部を受容し、かつ基部であるように構成されるアクチュエータ側19291と、反対側19292または後向き側とを有する、2部品筐体(図62参照)である。そのような部品は、示されるような噛合縁19296を有し得る、他の噛合特徴を使用してともにスナップ留めされ得る、または螺入され得る、もしくは別様にともに嵌合され得る。示されるように、締結具19298を噛合するための締結具孔19297もある。筐体は、組み立てられたときにリザーバ筐体19121の下方に着座するトレイ1994内の開口部19293を通って上向きに、電源としてのバッテリを受容するように定寸される任意のタイプのバッテリトレイであり得る、バッテリ受容ウェル1961の前に延在し、また、図57に示されるように、タンク蓋19295内の対応する開口部19294を通って上向きに延在する。
リフトアーム延在部19287および係合延在部19288が接触すると、リフトアーム19286は、(洗浄弁のフラッパの持ち上げを動作させるように本明細書の他の場所で説明されるように構成されることができる)洗浄弁用の開放機構を動作させるように作動される。
洗浄サイクル中に、(上記の実施形態10、200、300、400等のコントローラと同様にプログラムされ得る)コントローラ19000は、リフトアームアクチュエータアセンブリ19285の中の歯車モータ19148に係合する。アクチュエータアセンブリ歯車モータ19148は、したがって、好ましくは、コントローラと電子通信する。示されるような歯車モータ19148は、筐体19290の中に位置付けられ、したがって、動作中に乾燥した状態で保たれ、保護される。歯車モータおよび関連付けられる制限スイッチ19153は、したがって、搭載フランジ19299を通してトレイ1994に固着されることができる、筐体19290の中に位置付けられる。搭載フランジは、搭載フランジを通って縦方向に延在する、少なくとも1つの締結具開口部19300を有する(示されるように、フランジのいずれか一方の端部上に1つ、2つのそのような開口部があるが、数は設計に応じて変動してもよい)。さらなる好ましくはより大きい開口部19300もまた、搭載フランジを通って縦方向に延在し、好ましくは、噛合および安定した係合で、好ましくは、筐体19290を受容するように構成される。締結具19302は、それぞれ、その中に締結具受容開口部19305を有する、トレイ1994の上向きに延在する部分19304の中へ下向きに緊締され、その部分19304は、搭載フランジ19299をトレイの上面19303に固着するように搭載フランジ19299の締結具開口部19300内に嵌合する。
トレイ1994は、付加的安定性のために開口部19294を通して筐体19290を受容するように構成される、修正されたタンク蓋19295の上に着座する。蓋19295は、以下で説明されるような供給弁歯車モータを収納するトレイ1994の下部分、およびリザーバ筐体19121の中のリザーバシート1957を両方とも受容するために、陥凹19307も有する、上面19306を有する。
動作時、ピニオン歯車19308は、筐体19290上に搭載される、下向きに位置付けられたアクチュエータ歯車19289に係合する。アクチュエータ歯車19289が旋回するとき、これは、リフトアーム19286の延在部19287がアクチュエータ歯車19289の係合延在部19288に接触し、次いで、洗浄弁を開放するようにリフトアーム19186の移動を限定するであろうという点で、始動装置レバーとしてアクチュエータリフトアーム19286を動作させるよう位置付けられる。
動作時、コントローラは、ピニオン歯車19308を動作させる歯車モータ19148をアクティブ化する。ピニオン歯車19208は、アクチュエータ歯車19289に係合し、それを移動させる。リフトアームは、アクチュエータ歯車係合延在部19288が、動作を停止させるリフトアーム19286上の延在部19287に対して押動するまで、弁機構を動作させるであろう。制限スイッチ19153もまた、所望の位置でリフトアームを停止させるために利用されることができる。隔離された周縁および噴射チャネルを組み込むトイレ設計における好ましい実施形態では、リフトアームは、好ましくは、周縁洗浄弁を開放するために十分に高いが、噴射洗浄弁を開放するためには不十分に高い位置まで移動される。リフトアームは、したがって、カバーを制御可能に持ち上げて洗浄サイクルのために洗浄弁を開放するように、周縁洗浄弁と直接接続して、または接続もしくは連結機構を通してのいずれかで、動作することができる。
コントローラが歯車モータをオフにするとき、作用が停止し、歯車モータの制御された動作によって逆転されることができる。通常水洗サイクルでは、歯車モータが動作していないとき、リフトアームは、次いで、リフトアーム延在部に接触しないよう位置付けられたままであろう、アクチュエータ歯車に係合するように移動することなく、通常水洗機構を動作させるであろう。したがって、洗浄サイクルでは、歯車モータが機構をその元の位置に戻すとき、ハンドル1902は、標準水洗モードで動作するであろう。通常水洗モードでは、ハンドル1902は、スタッド19324と相互作用する内部リブ19141を有する。
ハンドルはまた、図62に示されるように、作動歯車の中心マウントに係合するためのねじ鍋頭19323を有し得る、水洗ハンドル車軸19322を受容するための開口部19321も有する。スタッド19324は、使用時にハンドルに対してねじりばね(または類似捻転機構)19325を圧縮する。ナット19155または類似締結機構が、スタッドによるばねの圧縮のために、ハンドル1902に対してスタッド13324を固着することができる。
トイレアセンブリは、したがって、実施形態10のタンク、または示される好ましいタンクと、タンク60等のタンクの上に据え付けられるように構成される上面19306を有する、上記で説明されるような修正された蓋19295とを含んでもよい。タンク蓋の上面19306は、リザーバ筐体19121およびトレイ1994の両方を受容するように構成され、下向きに下垂するとトレイ1994およびリザーバ筐体19121を受容するように構成される陥凹開口部19307を含む。蓋19295は、好ましくは、(実施形態10に類似する)ロック機構19164を有する。実施形態1900に示されるように、蓋は、少なくとも1つの開口部19178を有し、本明細書に示されるように、少なくとも2つのそのような開口部を有する。類似開口部19309は、ロックを受容するために、トレイ1994を通して、かつトレイ延在部19310を通して提供される。付加的ロック開口部19311もリザーバ筐体19121の中に提供される。ロック機構(1つまたはそれを上回る)の中の部品またはロックの数は、蓋が安定しているという前提で変動してもよい。そのようなロック機構は、随意であるが、安全およびセキュリティ、ならびに歯車および洗浄システムの円滑な動作のために有利である。開口部19178は、蓋19295を通って延在する。それらは、示されるもの等のロック機構を受容するために成形、定寸、および別様に構成される(但し、開口部は、他のより様々な設計に適応するように変動してもよい)。
示される実施形態におけるロック機構(図57参照)は、本明細書に示されるように、少なくとも1つの延在締結具19312、好ましくは、上記の種々の開口部を通って延在するための螺入可能または旋回可能ヘッド19312aと、噛合係止特徴に係合するように種々の方法で構成され得る第2の係止端19312bとをそれぞれ有する、少なくとも2つまたはそれを上回る締結具を含んでもよい。示されるように、スナップ端19312bが、迅速ロック固着内に嵌合する。スナップワッシャアセンブリ19314が、プッシュナットおよびワッシャまたは類似特徴を有して提供されてもよい。圧縮ばね19313が、締結具19312を調節可能に係止するために提供されてもよい。そのようなロック特徴は、次いで、実施形態10のタンク60等のトイレタンクの中に配置されることができる、ライナ19169内の受容管19168内に嵌合する。他のロック機構が、使用され得る(ロッドロック、係止ロッドのねじ山付き端部に係合する内部ねじ山を伴うキャップ上のねじ、他のスナップ嵌合係合および同等物等)。
リザーバ筐体、トレイ、およびタンク蓋が統合されると、それらは、タンクの内部がアクセスされる必要がある任意の時間に、タンクのライナからアセンブリを係止解除した後に、1つのアセンブリとして保守のために容易に除去される。タンク蓋19295は、トイレもしくはそのタンクのように陶磁器で形成されてもよい、または成形された複合材料もしくは成形された熱可塑性または熱硬化性ポリマー等のポリマー材料で形成されてもよい。タンクはさらに、清潔な外観のために蓋19295およびリザーバ筐体19121を覆って据え付けられ、その上に位置付けられるが、リザーバの交換または補充のために容易なアクセスを依然として提供する、1999等のカバーを有してもよい。カバー1999は、タンク蓋の上に位置付けられるように成形、定寸、または別様に構成されるべきであり、その上にアクチュエータボタンまたはタッチパッド制御も有し得る、制御パネル/電子アセンブリ1997を視認してアクセスするためのアクセス開口部(または本明細書の他の実施形態で説明されるような随意のドア)を有してもよい。
上記のようなライナ19169は、ポリ塩化ビニルまたは類似する水安全ポリマー材料等の種々の材料で形成されてもよい。ライナとタンクとの間の小さい空隙が、凝縮防止性質を提供するために使用されることができる。ライナはまた、示されるような係止ロッド受容管を形成するために使用されてもよい。漏斗19166または類似ガイド特徴もまた、好ましくは、便器に進入する前に水洗用水と組み合わせるためにリザーバから下流流動の中へ、直接、洗浄剤流を誘導または指向するように提供される。示されるように、これは、供給導管および/または溢流管19249の中へ水を指向するであろう。
上記で議論されるようなリフトアームは、好ましくは、洗浄弁1980と動作可能に接続し、また、直接または間接連結部を通して、上記で説明されるもの等の噴射弁に接続されてもよく、その連結部は、調節可能であり得る。リフトアームはまた、好ましくは、水洗ハンドル1902と動作可能に接続し、水洗ハンドルおよびリフトアーム19286はまた、通常水洗サイクル中に洗浄弁を動作させるよう接続されてもよい。リフトアームアクチュエータアセンブリはまた、リフトアームアクチュエータ歯車モータおよび少なくとも1つの歯車の動作によって、ハンドルを伴わずに洗浄弁を動作させるよう配列される。したがって、洗浄サイクル中に、ユーザは、洗浄に従事するためにアクチュエータボタンまたはタッチパッドもしくは他のアクチュエータ特徴1904(本明細書ではボタンとして示される)を使用する必要のみあり、ハンドルの動作を見ることも水洗ハンドルを押下する必要もないであろう。いったん洗浄サイクルが終わり、水洗ハンドルが作動されると、トイレは、通常水洗に戻る。
図68および69に示されるように、ボタンアクチュエータ特徴1904は、受容リング19315の上に据え付けられてもよい。ボタンを押下することに応じて、接触がトレイ1994の上に位置付けられたパネル1997の下部分で行われる。Arduinoアセンブリ13316は、(本明細書の任意の実施形態における任意の制御システムと同一であり得る)制御システム19000を作動させるための受容接触機構19317を有する。制御システムは、次いで、リフトアームアセンブリ19285のための歯車モータ19148のタイミングを作動させ、また、リザーバ1906として示されるリザーバ内からの洗浄剤の放出のタイミングも調整する。
本発明のその上さらなる実施形態500が、図70−73を参照して見られ得るような本明細書の便器用の洗浄システムを有して提供される。本実施形態500は、リフトアームアクチュエータアセンブリ5140の形態で代替的洗浄弁動作機構582を提供する。リフトアームアクチュエータアセンブリは、水洗アクチュエータハンドル502が、第1の標準モードで動作し、標準動作のために洗浄弁を開放するために枢動ロッドまたは他の水洗リフト機構と単純に連動すること、または第2の洗浄サイクルモードで動作することを可能にする特徴を伴って適合される、水洗アクチュエータハンドル502に適合される。図73の分解後面斜視図から分かり得るように、水洗アクチュエータハンドル502は、スタッド5143内に位置付けられた始動装置レバー停止特徴5142とともに機能する、アクチュエータハンドル502の内側のリブ5141等の特徴を有するように適合されるという点で、始動装置レバーとしても動作することができる。第2の標準モードであるとき、毎日の水洗のために、始動装置レバー停止部5142が、通常水洗位置においてアセンブリ5140の別様の能動機構を保持するように始動装置レバーとして作用する、水洗アクチュエータハンドル502の中のリブ5141に係合する。そのような状況では、リフトアーム5144は、所望に応じて両方の弁を動作させるように、標準水洗機構(本明細書の他の場所に説明されるような水洗アクティブ化バーまたは連結アセンブリ等)に接続される、および/または係合することができる。
第2の洗浄サイクルモードであるとき、機構は、周縁洗浄弁(実施形態10に示される弁80等)を持ち上げるであろう。そうするために、リフトアーム5144の延在するシャフト部分5145は、リフトアーム5144の延在するシャフト部分の端部5146が始動装置レバー停止部5142内の噛合開口部5147に係合するように、アセンブリ5140を通過する。洗浄サイクル中に、(本明細書の他の実施形態、例えば、10、200、300、700、800、900、1200、1300、1400、1500、1900、または2400のコントローラと同様にプログラムされ得る)コントローラ50000は、リフトアームアクチュエータアセンブリ5140の中に位置付けられた歯車モータ5148に係合する。アクチュエータアセンブリ歯車モータ5148は、したがって、好ましくは、コントローラと電子通信する。示されるような歯車モータ5148は、搭載ブラケット5149の上に位置付けられる。ブラケットは、ピニオン歯車5151の基部を据え付けるように陥凹5149aを有する。ピニオン歯車基部5151aは、アクチュエータアセンブリ歯車モータ5148の歯車ステム5150を受容するように構成されるピニオン歯車5151の反対側に陥凹5151bを有する。したがって、コントローラが歯車モータをアクティブ化するとき、ステム5150は、ピニオン歯車5151を移動させて旋回させる。ピニオン歯車は、アクチュエータ歯車5152上の歯5152aに係合するように構成される歯5151cを有する。
アクチュエータ歯車5152が旋回するとき、これは、搭載ブラケット5149上の制限スイッチ5153の間を移動する。アクチュエータおよびピニオン歯車から搭載ブラケットの反対側で延在する回転可能搭載ステム5154は、中空であり、ステム5154の中の通路5154b内でリフトアーム5144の延在するシャフト部分5145を受容するように構成される内面5154aを有する。搭載ブラケットステム5154の外面5154cは、スタッド5143の延在部分5143a内に嵌合するように構成される。より具体的には、搭載ブラケットステム5154は、スタッド5143の延在部分5143aの内面5143fによって画定される通路5143e内に嵌合する。スタッドの外面5143bは、スタッドの延在部分が搭載ブラケット搭載ステムの周囲に安定して嵌合されるように、搭載ブラケットをスタッドにしっかりと保持することが可能なナット5155または他の締結デバイスに係合する随意のねじ山5143cまたは他の類似特徴を有してもよい。
示されるように、それを通る通路5155bまたは孔を画定する内面5155aを有する、ナット5155が、提供される。内面5155aは、スタッド5143上の外部ねじ山5143cに係合することができる、噛合ねじ山5155cを有してもよい。他の係止スナップ嵌合特徴または相互係止噛合特徴が、これらの特徴をともに保持するために使用されてもよい。六角形表面5155d等の随意の緊締特徴が、定位置で緊締するためにナットに提供されてもよい。図70および72に示されるように組み立てられたとき、ナットは、搭載ブラケット5149の搭載ステム5154が、回転可能にスタッド5143の延在部分5143aの通路5143f内にあるように、搭載ブラケットに向かってスタッドを緊締する。搭載ステム5154およびスタッド5143の延在部分5143aはそれぞれ、整合および動作のために部品を位置付けるように、それぞれ、停止特徴5154d、5143dを有する。
延在部分5143aの反対のスタッド5143の部分上で、スタッドは、据え付けられた回転可能な様式で、始動装置レバー停止部5142を受容するように構成される、陥凹部分5143h内のより幅広い開口部5143gを含む。より幅広い開口部5143gは、スタッド5143の延在部分5143aを通して通路5143fと連通する。リフトアーム5144の延在部分5145が、スタッド5143の延在部分5143aの通路5143f内に据え付けられる、搭載ステムの通路5154aを通過すると、リフトアーム5144の延在部分5145の端部5146は、始動装置レバー停止部5142上の開口部5147内に嵌合し、それに係合する。陥凹部分はまた、陥凹部分に対面する始動装置レバー停止部5142の側面上で噛合係合特徴5156に接触する、係合停止特徴5143iも含む。
水洗アクチュエータハンドル502の内部に対面する始動装置レバー停止部5142の表面は、その外向きに延在する部分5158の上に付加的または第2の係合特徴5157を有する。外向きに延在する部分5158はまた、水洗アクチュエータハンドル502を始動装置レバー停止部5142に接続するねじ5160およびワッシャ5161または他の締結具のための随意の受容孔5159も有する。始動装置レバー戻しばねである、ばね機構5162もまた、洗浄サイクルがアクティブ化されるときに張力を維持するように提供されてもよい。
動作時、コントローラは、ピニオン歯車5151を動作させるステム5150を有する、歯車モータ5148をアクティブ化する。ピニオン歯車5151は、アクチュエータ歯車5152に係合し、それを移動させる。アクチュエータ歯車陥凹5163は、回転可能搭載ステム5154の後部に係合するように構成される。歯車がステムを旋回させると、スタッド5143の陥凹部分5143h内で始動装置レバー停止部5142を移動させるステムは、始動装置レバー停止部が定位置まで移動することを可能にし、始動装置レバー戻しばねは、歯車モータが始動装置レバー停止部を旋回させている間に、ハンドルが定常状態のままであるように、陥凹特徴5164を有する水洗アクチュエータハンドル502上で張力を維持する。搭載ステムが旋回すると、リフトアーム5144の延在部分5145も旋回し、カバーを制御可能に持ち上げて洗浄サイクルのために洗浄弁を開放するように、周縁洗浄弁と直接接続して、または接続もしくは連結機構を通してのいずれかで、動作することができる。コントローラが歯車モータをオフにするとき、作用が停止し、ばね作用によって、またはより好ましくは、歯車モータの制御された動作によって逆転されることができる。
洗浄サイクルが終わった後、アクチュエータアセンブリは、再び標準水洗モードで動作し、特徴5141を伴う水洗アクチュエータハンドルは、直接、または他の水洗リフト機構(水洗アクティブ化バー等)を通して、所望の様式で周縁および噴射洗浄弁の両方を開放することができる、リフトアーム5144の延在部分5145に単純に手動で係合するように、始動装置レバー停止部を移動させる。全ての他の点に関して、実施形態500は、他の種々の弁および本明細書の他の実施形態におけるトイレアセンブリとともに使用されることができる。
洗浄システムを有するトイレを周期的に洗浄するための方法が、本明細書で提供され、本方法は、上記で説明されるような洗浄システム10、200、300、400、500、700、800、900、1200、1300、1400、1500、1900、および2400のうちのいずれかを用いて実践されてもよい。これはまた、実施形態1600、1700、および1800とともに、修正を伴って使用されてもよい。簡潔にするために、これは、実施形態10に関して説明されるであろうが、全てのステップは、本発明の範囲の精神から逸脱することなく、実施形態200、300、400、500、700、800、1200、1300、1400、1500、1900、および2400のための上記の付加的情報に従って実施されることができる。本方法は、内部領域36を画定する便器30と、タンク内部119を画定するトイレタンク60と、洗浄弁80と、周縁入口ポート28とを有する、トイレアセンブリ10の中の便器30用の洗浄システム100を提供するステップを含む。これらの特徴は、上記でさらに詳細に説明される。洗浄弁80は、流体を便器30の周縁入口ポート28に送達するように構成されるものである。使用される洗浄弁のタイプ、便器およびタンクの形状、ならびに周縁入口は、多種多様なトイレアセンブリに適応するように変動されてもよい。
制御システムは、洗浄サイクルを開始するようにアクチュエータ特徴4によってアクティブ化される。流量制御デバイス66a、例えば、示されるような機械化弁91または液体供給弁120は、次いで、供給導管から、上記で説明されるような閉鎖位置にあるときの洗浄弁80の洗浄弁体104の内部空間103に液体洗浄剤の投与量を送達するために十分な第1の時間周期にわたって、動作されて開放される。
洗浄弁は、次いで、上記で説明されるような第2の時間周期にわたって少なくとも約3lの水洗用水によって運搬される液体洗浄剤の投与量を導入するように洗浄弁80のフラッパ105を持ち上げることによって、弁を開放するよう、洗浄弁動作機構の使用によって動作される。実施形態10、400、500、または1900のもの等の機構が、使用されてもよい。
洗浄弁80は、好ましくは、液体洗浄剤の投与量を送達した後に、少なくとも部分的に閉鎖するように動作される。流量制御デバイス66aおよび洗浄弁動作機構は、上記で説明されるように制御システムならびにその中にプログラムされたタイミングによって動作される。
洗浄弁は、次いで、随意に、第3の時間周期(洗浄保留周期)後に洗浄弁を再び開放し、少なくとも約3lを導入して、洗浄サイクルの終わりに新しい水洗用水で便器の内部を浄化するように適合されてもよい。付加的水洗用水、少なくとも約0.5lもまた、所望に応じて調節される導入のタイミングで、噴射洗浄弁70を通して導入されてもよい。
図74−100を参照すると、さらなる好ましいアセンブリ2400が本明細書に説明される。アセンブリは、上記で説明されるようなトイレ30を含む、本明細書に説明されるような任意のトイレを含んでもよい。洗浄システム24000は、洗浄システムアセンブリ2400を伴うトイレアセンブリで使用するために以下で説明され、付加的特徴が、以下で詳細に説明されるような本実施形態のための投与側面を考慮するようにシステムに組み込まれ得ることを除いて、洗浄システム100に類似する。好ましいトイレアセンブリ2400および洗浄システム24000は、本明細書の図1−4および6−27に示されるようにトイレを使用して動作可能であるが、本開示に基づいて、洗浄システムは、実施形態1600、1700、ならびに1800において上記で説明されるようなものを含む、種々のトイレのために適合され、プログラムおよび/または修正され得ることを理解されたい。単一または多重水洗モデルであるかどうかにかかわらず、重力動力型サイホン式水洗トイレが好ましいが、洗い落とし式トイレもまた、上記の実施形態1600、1700、および1800でさらに詳細に説明されるようないくつかの修正または適合を伴って、本明細書の洗浄システムで使用されることができる。本実施形態のための最も好ましいトイレは、実施形態10のトイレアセンブリに関して上記で詳細に説明されるような隔離された周縁流路を伴うものである。
トイレ洗浄弁アセンブリに関して、本明細書の他のアセンブリと同様に、実施形態2400は、周縁洗浄弁2480と、噴射洗浄弁2470とを含む。周縁洗浄弁2480は、タンク内の水位が溢流管の高さを超えるときに、タンクから周縁または周縁チャネルに水を指向する役割を果たす、溢流管24190を有する。上記で説明される充填弁66等の標準充填弁が、水洗サイクルまたは洗浄サイクル後にタンクを補充し、好ましいそのような充填弁2466が、図77および77Aに示されている。導管24384として図77および77Aに示される実施形態10の導管138等の導管は、水洗サイクルが終了され、便器が下水ガスの逆流に対するシール深度を復元するために補充される必要があるときに、水が漏斗入口24166を通過した後に溢流管24190を通して便器に導入されるために提供される。しかしながら、上記のように、種々の充填弁が、本開示と一致して作動されることができるという前提で、実施形態2400に組み込まれてもよい。
本明細書に説明される好ましいトイレアセンブリ2410は、好ましくは、上記のような洗浄サイクル中に、サイホンの形成を回避する(または別様に「保留」周期の前に排水管路に流出するであろう、洗浄流体の割合を低減させる)ように、所望に照らして効果的に動作するであろうように、実施形態10のトイレアセンブリと同一のアセンブリである。
周縁洗浄弁2480は、好ましくは、実施形態10の便器30の上記の周縁入口ポート28と同一であり得る、トイレ周縁入口ポートに流体を送達するように構成される。前の実施形態と同様に、トイレは、好ましくは、隔離された周縁および噴流経路と、別個の周縁および噴射洗浄弁とを有し、また、周縁を含有する実施形態における便器の周囲の周縁チャネルから、従来の一連の周縁出口ポートを通して、または上記で説明されるように、余剰洗浄作用のために、周縁洗浄弁2480から出る周縁流路から、周縁なし便器の実施形態の側面の中へ、直接、周縁流水を注入する、周縁入口ポート28等の好ましい単側周縁入口ポートを通してのいずれかで、水を便器に導入する、便器への周縁入口ポート28を有してもよい。
他の実施形態と同様に、洗浄サイクルでは、噴射洗浄弁2470は、閉鎖されたままである。好ましくは、随意に、噴射流体経路は、通常の水洗動作において、洗浄サイクルの前および後ならびに水洗サイクルの前に、プライミングされた状態で維持される。しかしながら、浄化ステップが含まれる場合、噴射洗浄弁2470はまた、上記で説明されるようにある量の付加的な水を放出するように、浄化ステップ中に開放されてもよい。
(以下で説明されるような投与カップからの出口にある)本実施形態における供給導管の第2の端部は、漏斗24166を介して周縁洗浄弁2480に接続される溢流管24190の内部と流体連通する。前の実施形態と同様に、別個の周縁および噴射タンクコンパートメントが、米国特許出願公開第US2015/0197928A1号に説明されるように、別個の充填弁、別個の水洗作動機構、および別個の溢流管とともに使用されてもよいが、実施形態2400では、アセンブリ2400が、未分割または開放タンク、両方の洗浄弁を動作させることができる単一の水洗アクチュエータを有し、(以下で説明されるような)二重水洗レバーを組み込み、周縁洗浄弁2480上の単一の溢流管24190(図77参照)を使用していることが好ましい。しかしながら、本明細書の本開示に基づいて、複数のコンパートメントおよび/または1つもしくはそれを上回る洗浄弁、ならびに1つまたはそれを上回る関連付けられる機構(1つもしくは2つの水洗レバーを使用する)が、本発明の精神または範囲から逸脱することなく、実施形態2400で使用され得ることが当業者によって理解されるであろう。
周縁洗浄弁2480は、実施形態10、500、または1900における上記のもの等の洗浄弁動作機構を装着されてもよい、もしくはそれと連動してもよい、またはより好ましくは、洗浄弁は、制御システム24000によって作動されるときに、歯車モータ24148による機械的作動に応じて、洗浄サイクル中および/または通常水洗サイクル中に、リフトアクチュエータアセンブリ24285が周縁洗浄弁2480を持ち上げて手動で動作させるように、動作する。従来の水洗サイクルでは、周縁および噴射洗浄弁はまた、好ましくは、本明細書に説明されるような水洗アクチュエータアセンブリによって動作される。本実施形態における水洗作動ハンドル2402は、好ましくは、本実施形態2400に説明されるような洗浄弁アクチュエータアセンブリ24285の一部であるが、実施形態10、500、および1900のもの等の他の水洗ハンドル機構もまた、周縁洗浄弁を開放するために使用されてもよい。
種々の水洗動作機構は、洗浄弁を動作させるための制御システムによってアクティブ化可能な歯車モータによって、動作してもよい。例えば、機械化または他の液体供給弁を動作させる、歯車ポンプおよび/または歯車モータ、蠕動ポンプ、回転デバイス、もしくは同等物を使用して、溶液を計量するための流量制御デバイスもまた、本発明のトイレアセンブリの中の本明細書に説明される便器とともに使用するための洗浄システム2400に組み込まれてもよい。
システム100を伴う実施形態10の便器アセンブリと同様に、実施形態2400における便器は、永続的にプライミングされた状態で噴射チャネルを維持し、チャネルの中への空気の進入からそれを隔離する、閉鎖噴射流体経路を有する。したがって、そのようなトイレの動作の観点から実施形態10において上記で説明される原理およびオプションは、実施形態2400でも適用される。
噴射洗浄弁2470および周縁洗浄弁2480のための洗浄弁作動を制御することは、本明細書の種々の実施形態において上記のようないくつかの方法で行われることができ、そのような方法は、実施形態2400に適合されてもよい。本実施形態では、トイレは、噴射洗浄弁入口2471と、噴射洗浄弁出口2473とを有する、少なくとも1つの噴射洗浄弁アセンブリ2470を含む。噴射洗浄弁アセンブリは、種々の構成を有してもよく、当技術分野で公知である、または開発される任意の好適な洗浄弁アセンブリであってもよい。好ましくは、これは、それぞれ、そのような弁および加重カバーの使用の説明について参照することによって、関連部分において本明細書に組み込まれる、同時係属米国特許出願公開第2014/0090158A1号または同時係属特許出願第2015/0197928A1号もしくは非仮出願第14/14/853,984号に説明されるものに類似するように構成される。示されるように、噴射洗浄弁アセンブリ2470は、噴射洗浄弁アセンブリを通る流量を制御するために、周縁洗浄弁アセンブリ2480よりも低い弁高さプロファイルを有する。周縁洗浄弁アセンブリ2480および噴射洗浄弁アセンブリ2470はそれぞれ、個別のカバー24105、2415を有する。随意のフロート2417が、チェーンまたは他の連結部を介して、それに取り付けられてもよい。任意の好適な水洗アクチュエータは、直接、もしくは接続機構を通して、弁の上部に取り付けられた少なくとも1つのチェーンを介すること、および/またはフロート2417等の随意のフロートを組み込むことを含み、洗浄弁に接続するように使用ならびに/もしくは修正されてもよい。随意のフロートおよび/または別個のフロート取付部を伴うリフトチェーンが、使用されてもよい。本明細書および同時係属米国非仮出願第14/853,984号に説明されるような、かつ図77−83に示されるようなフロートアセンブリを含む、フロートをカバー24105、2415に接続するためのフロート取付部の他の変形例もまた、使用されてもよい。紐、コード、ロープ、ステンレス鋼ケーブル、剛性ロッドまたはワイヤもまた、フロート取付部の代替実施形態として、フロートとともに使用されてもよい。弁アセンブリで使用するための好適な弁は、それぞれ、その中の弁アセンブリおよび関連付けられるリフト機構ならびに水洗アクチュエータに関して、関連部分において本明細書に組み込まれる、同時係属米国特許公開第2014/0090158A1号、米国特許公開第2015/0197928号、および同時係属米国非仮特許出願第14/853,984号の両方で詳細に説明される。そのようなフロートおよびリフト特徴は、特定の洗浄弁設計において先進性能および浮力の制御を提供することに役立つ。しかしながら、本発明の原理に基づいて動作する、他の洗浄弁アセンブリが使用され、改良された水洗能力を提供し得ることを理解されたい。さらに、フロートは、随意である弁の動作を増進する。
噴射洗浄弁アセンブリ2470は、その噴射洗浄弁出口2413から上記で説明される閉鎖噴射流体経路1等の閉鎖噴射流体経路に流体を送達する。洗浄弁アセンブリ2480等の少なくとも1つの周縁洗浄弁アセンブリも提供される。各周縁弁アセンブリは、周縁洗浄弁入口2483と、周縁洗浄弁出口2481とを有し、周縁洗浄弁2480は、周縁洗浄弁2480の出口2481から、直接または間接的に、アセンブリの実施形態10におけるトイレの周縁入口ポート28等の周縁入口ポートへの流体の送達のために構成される限り、上記のような任意の好適な洗浄弁アセンブリであってもよい。
上記のようなアセンブリは、実施形態10および1900に関する上記のタンクと同一であり得、水道水、タンク水、井戸水、または同等物を送達する供給管路と流体連通するように配設されるときにタンク充填弁を接続させる等、水洗使用のための流体源から流体を受容するように任意の様式で接続されることが可能である、タンクを含む。好ましくは、タンクは、図74、74A、および77に示される通りであり、実施形態1900のものに類似する。
水洗サイクルは、好ましくは、水洗作動アセンブリ24285の一部であり、上記で説明されるようなアクチュエータ1902に類似し、動作歯車モータ24148を含む、水洗アクチュエータ2402等の任意の好適なアクチュエータによって作動される。水洗アクチュエータ2402は、標準水洗ハンドルを含んでもよい、または以下でさらに説明されるような水洗アクチュエータアセンブリ24285等の洗浄弁作動機構の一部であるように適合されてもよい。図84−90に示されるように、水洗ハンドル2402は、突出24330を有する、開放陥凹24328を有する。そのような突出は、以下で議論されるハンドル車軸挿入物の中に画定される噛合孔内で受容される。ハンドル2402はさらに、図84および84Aに示されるように、ハンドル2402の中に挿入する、後方に延在するハンドル車軸挿入物24334との相互作用のために、停止部24332等の1つまたはそれを上回る停止部を含む。車軸24334の一方の端部24336は、突出24330を受容するための孔24340を画定する、外向きに延在するフランジ24338を有する。突出および孔が、ハンドル2402をハンドル車軸挿入物24334と係合させるために示されているが、本開示に基づいて、他の噛合特徴が、ハンドル陥凹24328内のハンドル2402の中へハンドル車軸挿入物24334を据え付けるために使用され得ることを理解されたい。好ましくは、フランジは、ハンドル陥凹24328に提供される特徴内に据え付けるように成形される横周辺を有する。緊締ナット24343が、ハンドル2402内でハンドル車軸挿入物24334を固着するように提供されてもよい(または別の類似締結具)。
後方に延在するハンドル車軸挿入物24334は、ハンドルブッシング24342内に据え付けられるように構成される。ブッシングは、ハンドル車軸挿入物24334の安定した回転のための筐体を提供する。ブッシング24342は、摩耗挿入リング24344において等、回転領域24345においてブッシング摩耗挿入物24344を含んでもよい。回転特徴24346等の1つまたはそれを上回るさらなる回転特徴もまた、動作時に、ブッシング24342の内面24350とハンドル車軸挿入物24334の外面24348との間に回転軸受接触を提供する、摩耗挿入物24344に位置する回転領域に加えて、付加的回転領域24345を提供するように、ハンドル車軸挿入物24334の外面24348に沿った場所に提供されてもよい。摩耗挿入物24344は、随意の特徴であり、標準回転領域が、当技術分野で公知であるように提供されてもよいが、摩耗挿入物24344は、部品の寿命を保ち、水洗ハンドル2402を動作させるユーザの力の下でより円滑な回転および安定性を提供するように、水洗ハンドル2402が最も多くの力で係合される領域中で、回転軸受支持を提供することを支援する。
ハンドル2402等の水洗アクチュエータによって標準水洗サイクルを開始した後、ハンドルは、ある様式で水洗アクチュエータアセンブリ24285の中の1つまたはそれを上回る水洗アクティブ化リフトアーム24286と動作接続し(取外可能である場合もあり、取外可能ではない場合もある)、そのような水洗アクティブ化リフトアームは、下記のような修正を除いて、上記の実施形態1900におけるリフトアーム19286と同様に設計される。図84に示されるように、リフトアーム24286a、24286bは両方とも、個別の水洗アクティブ化リフトアーム24286a、24286bによって画定される孔24352a、24352bを通して、アセンブリおよび相互に接続されるよう協調され、ブッシング24342の後方端24354の上に位置付けられる。安定性および動作に関して、後方に位置付けられた水洗アクティブ化リフトアーム24386bは、リフトアーム24386bから前方に位置付けられたリフトアーム24286aの孔24352aの中へ延在するよう位置付けられて構成される、延在部24354を有する。本実施形態に示されるように、2つの水洗アクティブ化リフトアームが使用される。本実施形態または実施形態10、500、1900に説明されるような機構も提供されてもよい。
図84および84Aに示されるようなハンドル2402は、リフトアーム24286a、24286bと動作接続する。後方に位置付けられた水洗アクティブ化リフトアーム24286bは、平衡順序を通して、平衡アクティブ化バー2475を使用して2つの洗浄弁2480および2470を持ち上げるように、標準水洗サイクル内で稼働する。示されるような前方に位置付けられたリフトアーム24286aは、洗浄サイクル動作で使用するための周縁洗浄弁2480のみに接続される。リフトアーム24286bはまた、洗浄サイクルで使用されるときに、浄化ステップにおいて動作する。
リフトアーム24286aは、周縁洗浄弁2480のみに作用する際に洗浄サイクルで使用するために、直接または間接的にチェーンC3(またはラインもしくはバー等の類似デバイス)の第1の端部24333に接続される。標準水洗サイクル中に、周縁洗浄弁2480を平衡アクティブ化バー2475に接続するチェーンC4が、上記のような両方の洗浄弁2480、2470の平衡および時限開放を提供するために使用されることができる。
一実施形態では、チェーンC3の第1の端部24333は、リフトアーム24286aのリフト端部分24331aに形成され、それによって画定される孔24345aを通して等、取付デバイスを通して、ピン24329または類似機構を介してリフトアーム24286aに接続する。同一のチェーンC3は、次いで、その第2の端部24337上で周縁弁アセンブリ2480の前端24356に接続する。示されるように、標準水洗サイクルにおいて等、周縁および噴射弁の動作から独立して周縁洗浄弁カバー24105を持ち上げるために、リフトラッチ24358が、周縁洗浄弁カバー24105の前端24356に取り付けられる。リフトラッチ24358が示されているが、任意の好適なグロメット、リフトアーム、または取付部が使用されてもよい。動作時、例えば、周縁洗浄弁のみの動作が要求される、アクティブ化された洗浄サイクルに応答して、噴射口を開放することを回避するために、そのような別個のリフトアーム24286aが、周縁洗浄弁のみの使用を隔離するよう使用されることができる。
第2のリフトアーム24286bは、単一のリフトアームのみがある、実施形態1900等の前の実施形態に説明されるものと同様に、浄化ステップおよび/または標準水洗サイクルのいずれかを実施するように、洗浄サイクルにおいて動作する。そのようなリフトアーム24286bは、周縁および噴射弁が両方とも開放されることを可能にすることができる。リフトアーム24286bは、実施形態10および1900において上記で説明されるような調節可能コネクタならびに平衡の使用によって、本実施形態において動作可能である、周縁弁および噴射弁の順次開放を提供するように、アクチュエータアセンブリ24285内で稼働する。
本実施形態で示されるように、サイズが変動し得、示されるように、実施形態2400の特定の筐体およびタンク配列の中に嵌合するよう実施形態10に示されるものよりも小さく定寸される、縦方向に調節可能なコネクタ24144bとともに、回転可能コネクタが採用される24144a。示されるように、リフトアーム24286bは、回転可能コネクタ24144aまたは他の好適な連結部を通して、枢動し、回転コネクタ24144aの使用の結果として、横方向に回転もし得る、および/または回転して揺動もし得る、水洗アクティブ化バー2475に接続する。示されるように、リフトアーム24286bは、横方向に、または揺動角において回転し得、示されるように、洗浄弁の最適化された開放のための位置付けおよび平衡を調節するための縦方向調節接続24144bを有するように適合され得る、回転可能連結コネクタ24144aに接続する。そのような調節は、製造業者によって事前設定されてもよい、および/または設置業者もしくはユーザによるさらなる修正および整合のために調節可能であり得る。任意のヒンジ、ピン接続、ワッシャ、または他の回転コネクタもまた、使用されてもよい。水洗アクティブ化バー2475は、好ましくは、ある様式で移動可能である、連結部を通して、好ましくは、アクティブ化リフトアーム24286bへの可動接続のための平衡点を有するように構成される。可動および回転可能連結部24144aは、示されるように、好ましい平衡点において水洗アクティブ化リフトアーム24286bおよびその連結部を水洗アクティブ化バー2475に接続するために使用されてもよい。
平衡点は、ハンドルが通常水洗サイクルにおいて水洗サイクルを作動させるように押下されるときに、具体的かつ機械的に各弁の開放の時期を決めるよう、洗浄弁とともに動作するように設計によって選定される。ハンドルが押下されるとき、水洗アクティブ化リフトアームおよび連結部は、上向きに押動され、それらとともに、水洗アクティブ化バー2475に接続される、調節可能、可動、および回転可能コネクタ24144a等の関連連結部を有する機構の端部を押動する。これは、ひいては、アクティブ化バー2475を引き上げる。示されるように、機構はまた、示されるようなコネクタ24144b等の縦方向に調節可能なコネクタを使用して、異なるタンク高さおよび弁構成のために縦方向に調節されてもよい。コネクタ、水洗アクティブ化リフトアーム、および連結部の長さならびに幅は、トイレタンク設計内の利用可能な面積に応じて、全体的弁アセンブリが洗浄システムの下方に据え付けられ得ることを前提として、異なるサイズの洗浄弁アセンブリのために変動されることができる。
示されるように、洗浄弁はまた、弁がタンクの中に位置付けられ、弁ガスケット24362が定位置にあるときに、弁が限定された移動を有し、最適な性能のために安定させられるように、相互係止接続24360を有する。
従来の水洗サイクルがアクティブ化されるとき、流体が、少なくとも1つの周縁洗浄弁アセンブリおよび少なくとも1つの噴射洗浄弁アセンブリを通して提供される。閉鎖噴射流体経路の構成は、そのようなものであり、水洗サイクルのタイミングは、水洗サイクルの完了後にプライミングされた状態で閉鎖噴射流体経路を維持するよう最適化される。
他の点に関して、噴射口または段階的周縁弁開放の自己プライミングを促進する「剥離」または部分的開放弁カバーを含む、水洗サイクル、洗浄弁カバー、逆流防止装置、連結部、および同等物が、本実施形態でも使用されてもよい。
作動特徴2404に応答して、制御システム24000は、(以下で説明される)投与チャンバを充填する時間周期にわたって、機械化弁または類似流量制御デバイス(この場合、液体供給弁24120)を作動させる。動作中に、投与チャンバは、リザーバ2406の内部空間2431から、その経路が液体供給弁に進入することによって、供給導管の残りの部分を通って継続する、供給導管2479の初期部分の中へ、本明細書に説明されるような液体洗浄剤の投与量を送達するために十分な速度で、供給導管を通して流動を提供するであろう。実施形態2400では、供給導管2479は、好ましくは、投与チャンバを通して漏斗の中へ、かつ以下で説明されるような溢流管の中へ中身を空にする、液体供給弁の弁体を含む。液体供給弁は、好ましくは、制御システム24000によって電子的かつ自動的に作動可能である、一方向弁である。弁は、ソレノイドまたは空気圧弁でもあってもよい。これは、蠕動ポンプまたは歯車モータの歯車によって動作されてもよい。示されるように、これは、歯車モータ24187によって動作される。
本実施形態におけるアセンブリは、好ましくは、タンク2060の上に着座するタンク蓋24170として構成される。タンク蓋24170の底部分は、トレイ2494として構成されてもよく、また、好ましいアクチュエータモータ24148に適応するように筐体24290を形成する、トレイ2494の一部を組み込む。トレイはさらに、液体供給弁歯車モータ24187を据え付けるように成形された一部24290aを含んでもよい。さらなる区分24290bが、他の場所で説明されるようなArduinoボードまたは特別に構成されたCPU等の任意のCPUボードであることができる、制御システムCPUボードを収納するようにトレイの中へ形成されてもよい。本実施形態では、CPUは、以下でさらに説明されるような本明細書の洗浄システムを動作させるように、C言語等の任意の好適なコンピュータ言語で構成およびプログラムされる、CPUボードであってもよい。そのような筐体部分24290、24290a、24290bは、好ましくは、単一のトレイとして一体的かつ一様に成形されるが、しかしながら、それらはまた、締結具、超音波溶接、または熱結合を通して、もしくは相互係止する成形および/または接着もしくは溶接部品を通して接続され得る、別個の部品として形成されてもよい。示されるように、トレイは、一体部品である(図74、74A、90A、91、および92参照)。
液体供給機能のための(所望される場合、歯車ポンプでもあり得る)歯車モータは、制御システム24000によってアクティブ化されてもよい。歯車モータ24187等の歯車モータのアクティブ化は、液体供給弁24180を開放することによって、洗浄流体がリザーバ2406から流出することを可能にするであろう。
実施形態1900と同様の本実施形態では、供給導管2479は、重力によって、24166等の漏斗を通して、次いで、例えば、調節およびタンクならびに洗浄システム内の容易な空間適応を可能にする、位置付け可能または固定漏斗であり得る、漏斗24166と協働し、それを据え付けるよう成形された溢流管(または短縮溢流管)24190の中へ、流体を導入することができる。示されるように、漏斗24166は、好ましくは、別個の固定部品である、または溢流管24190を伴う1つの部品として成形される。したがって、流体は、重力によって、周縁洗浄弁2480の中への溢流管24190と協働するように一体または別個に成形される漏斗24166に流入する。さらに、導管2479は、好ましくは、上記のような投与チャンバも含むよう、中断されてもよい。
タンク2460は、好ましくは、洗浄システムが既存のトイレ上で改造され得るように、横断面が標準トイレタンク寸法である。しかしながら、また、トイレの横断面(蓋の長さおよび幅)が特殊サイズである洗浄システムを提供すること、および/または本明細書に説明されるような異なる実施形態のための洗浄システムのサイズの設計変動に適応するように特殊サイズのタンクを有するトイレを伴う洗浄システムを提供することが、本発明の範囲内である。純粋に審美的な理由のために、タンクが可能な限り従来のタンク寸法に近いことが好ましい。タンクはまた、周縁および噴射洗浄弁に適応するように2つの下部開口部も有するべきである。
アクチュエータ特徴2404によってアクティブ化されたとき、制御システム24000は、洗浄システム2400の電源を入れ、種々の機能を実施する信号を受信する。液体洗浄剤は、液体供給弁を介してリザーバ本体2407の出口部分2411から出て行く。本システムは、徹底洗浄または簡単洗浄サイクル等の異なるサイクルのために異なって動作する。徹底洗浄サイクルでは、液体供給弁のための歯車モータ24187は、以下でさらに説明されるように弁アクチュエータ24185を持ち上げ、液体が弁通路24122を通って弁から流出し、投与チャンバ24362を充填することを可能にするように、液体供給弁を動作させる(本実施形態のための好ましい用量は、約24mlであってもよいが、本願の中の他の場所に記述されるように、用量は変動されることができる)。本システムは、次いで、周縁洗浄弁を動作させる、リフト作動アーム24286aをアクティブ化する。水洗作動アームは、リフトラッチ24358を介して、そのカバー24105によって周縁洗浄弁2480を引き開ける、チェーンC3を持ち上げる。周縁洗浄弁2480に接続されたフロート2417は、リフト作動アーム24286aが下降された後に周縁洗浄弁2480を閉鎖することを引き継ぐ。カバーは、タンク内の水位が低下するにつれてゆっくり閉鎖し、それによって、量を所定の体積に限定する(好ましくは、約4.8〜5.2lであるが、これは、所望の洗浄シーケンスに応じて変動し得る)。水洗用水は、周縁入口ポートまで流動し、便器に進入する。
供給弁アクチュエータ24185は、次いで、下降され、投与チャンバ24362内の洗浄流体の投与量が、リフトカップ24366に進入し、そこから流出することを可能にする。弁アクチュエータ34185は、次いで、付加的投与量が投与チャンバを充填することを可能にするように、再び上昇させられる。本システムは、次いで、第2の投与量が投与チャンバから出て行くことを可能にするように、弁アクチュエータ24185を再び下降させる。リフト作動アーム24286aは、依然として下降位置にある。洗浄剤は、現在、便器内にあり、便器が洗浄されている間に保持されるであろう(滞留時間)。本システムは、次いで、浄化ステップが開始することを可能にする、水洗作動アーム24286bを動作し、水洗用水は、洗浄を終了し、便器の洗浄剤溶液を伴う水洗用水を空にする。
標準または「迅速」洗浄サイクルでは、本プロセスは、類似するが、しかしながら、第1の投与量がリフト作動アーム24286aによって送達された後、リフト作動アームが下降され、洗浄剤溶液は、次いで、滞留時間にわたって便器内にあり、本システムは、リフト作動アーム24286bの動作によって浄化される。
洗浄剤の最初の装填は、ユニットをプライミングする初期作動タイミングによって等、システムをプライミングして洗浄剤を事前装填するために、初期プログラマブル特徴を要求し得る。前の実施形態において上記のように、別個の「開始」ボタンが、新しい洗浄流体コンテナを配設することに応じて、ユニットを事前プライミングするために、制御パネルに提供されてもよい。
いったん配置されて事前装填されると、制御システム24000が作動特徴2404を通して作動されるとき、制御システムは、リザーバ2406から供給弁および漏斗(供給弁および漏斗を通る通路が供給導管の一部である)を通して、閉鎖位置にそのフラッパを伴う洗浄弁2480の内部空間の中へ液体洗浄剤の投与量を送達するために十分な第1の時間周期にわたって、液体供給弁24120を動作させるが、しかしながら、上記のように、サイクルおよびオプションに応じて、本ステップは、投与チャンバ24362等の投与チャンバの使用と、1つまたはそれを上回る投与ステップ(好ましくは、徹底洗浄用の2つの投与量および簡単洗浄用の1つの投与量)とを含んでもよい。その中に流体が導入される周縁洗浄弁は、好ましくは、溢流管24190を有する、および/または別様に、上記で説明されるような便器の周縁入口ポートへの管24834を通して等、水洗用のタンク水等の流体を受容して送達するために構成されるものである。
本実施形態で使用するためのリザーバは、上記で示されるような種々の実施形態であってもよく、また、図75、91−93、および96A−96Gに示されるリザーバ2406を含んでもよい。リザーバは、内部空間2431を画定するリザーバ本体を有する。リザーバは、別個の交換用コンテナが別個に販売されるときに、噛合キャップのためにねじ山付きであることができる、上記で説明されるようなその出口部分2411上の出口ポート2419を有する。
実施形態はさらに、図91−93、95、および97−98に示されるように、液体供給弁24120ならびに関連機構を含む。示されるように、歯車モータ24187および弁アクチュエータによって動作される液体供給弁24120は、流量制御デバイス2466aの一部として位置付けられる。リザーバ2406は、相補的リザーバ筐体24121の中のリザーバシート2457の中に据え付けられる。液体供給弁24120は、洗浄流体の放出のために、それを通る通路24122を画定する。弁24120は、可動弁挿入物24128と、静止弁体24126とを有する。シール24127が、弁を密閉するために提供される。弁は、本実施形態では、リフトカップ24366を移動させるためにその中に形成されたトラック24368を有する、リフトカップブラケット24367にヒンジ連結可能に取り付けられたリフトカップ24366に取り付けられる、もしくはそれと一体的に形成される、弁アクチュエータ24185を動作させる、アクチュエータ特徴2404によってアクティブ化される歯車モータ24187の作用による、弁作動に応答して、上下に移動するように動作する。歯車モータ24187は、トラック内のピン24371に動作可能に係合するための回転可能シャフト24370を有する。リフトカップ24366が下向きに移動すると、投与チャンバ24362の中に事前装填された洗浄剤が、弁から流出し、リフトカップ24366の底部を通り、リフトカップによって画定され、それを通る底部内の開口部24372を通り、トレイ2494のリザーバ筐体24121部分内の対応する開口部24374を通って通過することを可能にされる、図91に示されるような時点まで、その弁アクチュエータ24185も下向きに移動される。投与リフトカップ24366から出て行く洗浄剤溶液は、漏斗24166に、次いで、溢流管24190を通して周縁洗浄弁の中へ進入するであろう。
いったん弁が空にすると、制御システム24000は、空にするとき、または所望される場合、洗浄サイクルが完了したとき、もしくは洗浄サイクルにおける「再投与」ステップに先立ってのいずれかで、逆転様式で歯車モータ24187を再び作動させ、上向きに移動するようにリフトカップをトリガすることができる。図92を参照して、リフトカップ24366が上向きに移動すると、弁アクチュエータ24185は、弁継手24128を上向きに押動する。可撓性シリコーンベローズ24388は、投与チャンバ24362を閉鎖し、弁アクチュエータ24185の上部は、洗浄流体の所定の事前判定された用量が投与チャンバ24362に進入することを可能にするように、事前判定された時間量にわたって、供給弁24120を通し、かつ静止本体24126を通して通路24122を開放する。サイズおよび液体平衡ならびに弁タイミングに起因して、投与チャンバ24362は、25mlの所望の投与量まで充填するであろう。弁体はさらに、弁が閉鎖することを支援し、投与チャンバ24362を閉鎖する可撓性ベローズ24388とともに、(その開放に抵抗するように)弁を開放するときに圧縮されることができる、圧縮ばね24364を含む。
液体供給弁が直接作動される、本実施形態および以下で説明されるそのような他の実施形態では、弁自体が洗浄流体の送達のための流量制御デバイスであるため、弁を作動させるために別個の流量制御デバイスが必要とされない。
本明細書の他の実施形態と同様に、アクチュエータ特徴(アクチュエータ特徴2404等)のアクティブ化に応じて、制御システムは、好ましくは、便器の中への洗浄剤および水洗用水の入口と流体連通する流路に沿った場所に、すなわち、弁およびアクチュエータ24185の内部24122を通した供給導管2479を通して、投与チャンバ24362を通して、リフトカップの出口を通して、トレイ2494の中のリザーバシートを通して漏斗24166の中へ、次いで、直接、もしくは重力流によって、溢流管24190の中へ、液体洗浄剤溶液の投与量、この場合、好ましくは、洗浄剤溶液の事前投与用量を送達するために十分な第1の時間周期にわたって弁24120を動作させることによって、洗浄サイクルを開始するように適合される。洗浄剤は、便器の周縁入口ポートまたは従来の周縁チャネル入口のいずれかへ、次いで、1つまたはそれを上回る周縁チャネル出口を通して、流体を送達するために構成される、組み合わせられた洗浄剤および水洗用水のための入口と流体連通するトイレの流路に進入する。
(本明細書の他の弁の実施形態と同様に)そのような液体供給弁24120は、洗浄弁の上方の溢流管24190に直接送給するように、好ましくは、隔離された周縁弁2480に、かつ便器の中への周縁入口への直接的な送給に、または従来の周縁チャネルの周縁入口に接続され、1つもしくはそれを上回る出口ポートを通って外に出ることができる。
示されるような好ましい実施形態では、第1の時間周期は、洗浄剤溶液が投与チャンバの中に装填され、流体が投与チャンバから滴下され、最終的に溢流管に進入して水洗用水と混合するように、投与チャンバを使用する投与ステップを伴ってもよい。要求されるものは、リザーバの下流にあり、洗浄剤を伴う水洗用水が便器に進入する点の上流にある、水洗用水経路に沿ったある点において、洗浄剤が水洗用水と合体することだけである。
制御システム24000は、周縁弁カバー24105が最初にゆっくり開放して空気を放出するように、チェーンC3およびリフト機構24358を持ち上げることによって、周縁洗浄弁2480を開放するように第1の水洗アクティブ化アーム24286aを使用して、洗浄弁2480を動作させる。作動歯車モータ24148は、好ましくは、筐体24290d等の頑丈な筐体の中に位置し(図90A−E参照)、ひいては、アクチュエータ歯車24152を動作させる、ピニオン歯車24151を動作させるステムを有する。アクチュエータ歯車は、リフト作動アームに係合するように位置付けられる、小型および大型カム作用表面24390、24392を含む。1つの方向へのアクチュエータ歯車24151の回転に応じて、小さい方のカム作用表面24390は、リフト作動アーム24286aの端部24287cに接触し、洗浄サイクル中に周縁洗浄弁の動作を引き起こすであろう。切り欠き24394が、本時点でリフトアーム24286bへの小さい方のカム作用表面24390の同時接触を防止するようにリフトアーム24286bの中に提供される。アクチュエータモータ24148上の制限スイッチ24296は、ホーム場所を指定する。リフトアーム24286aが表面24382a上でハードストップに達すると、CPUは、システム内で、モータ24148を停止させる電流の変化を検出するように動作する。モータは、次いで、制限スイッチのホーム位置まで逆転する。複数の制限スイッチが提供されてもよい。しかしながら、示される実施形態では、1つのみが必要である。洗浄サイクルが完了したとき、リフトアーム24286aは、停止部242380a上に静置するであろう。
浄化ステップ中に、アクチュエータ歯車24152は、反対方向に歯車を旋回させ、大きい方のカム作用表面24392が、リフト作動アーム24286bの端部24287bに接触するであろう。これは、両方の洗浄弁を動作させるようにリフト作動アーム24286bを持ち上げるであろう。リフトアーム24286bの下側24287dが表面24382aに接触するとき、CPUは、システム内で、モータ24148を停止させる電流の変化を検出するように動作する。モータは、次いで、制限スイッチのホーム位置まで逆転する。複数の制限スイッチが提供されてもよい。しかしながら、示される実施形態では、1つのみが必要である。浄化水洗が完了したとき、リフトアームは、242380a上に静置するであろう。通常動作では、リフト作動アームが移動することも開始されることもないときに、リフトアームは、表面24380a上に静置する。表面24380a、24382aは、それぞれ、タンク、タンクライナの一部であり得る、または独立して配設され得る、支柱24380、24382の上にある。
次いで、システム24000は、上記でも説明されるように、液体洗浄剤の投与量を送達した後に、周縁洗浄弁2480を少なくとも部分的に閉鎖する。周縁洗浄弁からの洗浄剤および水洗用水は、便器に進入し、洗浄作用で便器を洗浄するために十分な好ましい時間周期を有するであろう。保留時間(もしくは在留/滞留時間)を含む時間周期は、より短く(簡単洗浄サイクルのために約1分)またはより長く(徹底洗浄サイクルのために約5〜10分、10分が細菌を死滅させるために好ましい)あり得る。上記のような徹底洗浄サイクルでは、2つの投与量が、より深い洗浄のために滴下されるであろう。滞留または保留時間後に、浄化ステップが続き、約4.85リットルの水洗用水が(これは設計によって変動されることができるが)、各洗浄サイクルの終わりに新しい水洗用水として便器の内部の中に導入される。
制御システム動作における時間周期は、流体送達の観点から第1の時間周期および第2の時間周期として識別されるが、これら2つの時間周期は、特定の順序である必要はなく、また、同時に、または重複様式で動作し得ることが、本発明の範囲内であることに留意されたい。例えば、洗浄剤が洗浄弁に送達されてもよく、洗浄弁が洗浄剤送達と同時に開放されてもよい、または洗浄弁は、サイクルが編成される方法に応じて、洗浄剤の導入および送達の前に開放されてもよい。好ましいモードでは、第1の時間周期内の洗浄剤の送達は、第2の時間周期内の洗浄弁開放に先行するが、これは選好にすぎず、ステップは、第1および第2の時間周期を逆転させること、または同時もしくは重複様式でそれらを動作させることによって、流体送達のために改変もしくは変更されてもよい。また、簡単洗浄および/または徹底洗浄サイクルに適応して、ユーザ選好に適応するように、実施形態2400で好まれるような開放およびタイミングを設定することも可能である。
液体供給弁24120は、弁自体が示されるような供給導管として作用し得るように、アクチュエータ通路を有する(所望される場合、他の継手も有してもよい)。本システムはさらに、制御システム24000によってもアクティブ化可能な歯車モータ24187を含む。リザーバ2406は、リザーバを保持することが可能である、示されるように構成される筐体24121および底部トレイ2094の中に据え付けられてもよい。
制御システム24000は、アクティブ化可能であり、アクチュエータ特徴2404によって開始されることができる。アクチュエータ特徴は、洗浄サイクル2400が所望されるときにユーザが手動でアクティブ化することができる、種々の特徴であってもよい。例えば、アクチュエータ特徴は、前の実施形態に示されるようなスイッチ、トグル、ボタン、一連のボタンオプションを伴うタッチパッドであってもよい、または示されるように、電磁スイッチの使用によるパネル蓋の開放に応じて動作可能であり、タッチスクリーンのパネルもしくは押しボタンサイクル選択を通してアクティブ化可能である、電子タッチパネルであってもよい。これはまた、例えば、自動水洗トイレにおいて水洗サイクルを開始するために、当技術分野で周知であるような遠隔制御および赤外線応答機構を使用することによって、遠隔でアクティブ化可能であり得る。図面に、または非限定的実施例として示される実施形態に示されるように、アクチュエータ特徴2404は、パネルの開放に応じてデバイスを起動させる電磁応答特徴もしくはスイッチと、示されるように、迅速および徹底洗浄選択を含む、一連の2つまたはそれを上回る特徴ボタンとを含む。制御システム24000および電磁応答特徴ならびにサイクル制御タッチアイコンはそれぞれ、制御システム24000をアクティブ化する信号を送信するように、通常の様式でスイッチ機構に電気的に接続される。アクチュエータ特徴2404のアクティブ化に応じて、制御システム24000は、1つまたはそれを上回るサイクル選択タッチアイコン24376を通して洗浄サイクルを開始するように適合される。そのようなアイコンは、図75および76A、76Bに示されるような簡単洗浄および徹底洗浄等の種々の洗浄サイクルのための開始ボタンを指定することができる。パネルが(電磁スイッチによって等)電気的にアクティブ化されるとき、アイコンは、点灯されないが作動可能であり得る、または制御パネル2497の作動に応じて点灯し、1つもしくはそれを上回る洗浄サイクルを作動させるために使用され得る、LEDパネルの使用によって等、点灯することができる。
一実施形態における制御システム24000は、上記で説明されるような設定タイミングシーケンス上で洗浄サイクル特徴を設定するためのプログラマブルコントローラを有する。制御システムは、例えば、上記のように、上記のタイミングシーケンスおよび種々の作用のために、例えば、C言語でプログラムされる、オープンソースまたは特殊化プログラマブルソフトウェアを使用するCPU、ならびにセンサを含み、示されるタッチアイコンおよび画面インターフェースを有する小型マイクロコンピュータボードを含む、入出力用の論理ボードは、好ましくは、ユーザの容易な相互作用のために使用され、また、液面、システムエラー、または保守の必要性、バッテリ寿命、洗浄剤面、および同等物等のフィードバックをユーザに与えるように、液面センサ(図示せず)ならびに他のセンサ機構を用いてプログラムされることもできる。実施形態2400において図93に示されるようなボード2497aは、セキュリティのために別個のシート部分24290bの中のリザーバシートの背後に、かつ利便性目的のためにタッチ制御画面2497およびアクチュエータアイコン2404の下方の近接内に配置される。多種多様な制御システムが、使用されてもよく、列挙される本オプションは、限定的と見なされるべきではない。本システムは、いったんプログラムされると、プログラムシーケンスを記憶するための記憶メモリを有し、また、所望される場合、制御システムまたはシーケンスを再プログラムするため、もしくは当技術分野で公知である、または開発される任意の好適な様式で、所望に応じてインターネットもしくは他のオプションにアクセスしてアップグレードをプログラムにダウンロードするために、アクティブなアクセスメモリおよび双方向ソフトウェアを有し得ることが好ましい。制御システムは、好ましくは、示されるように、容易な配線および接続のために、アクチュエータ特徴に、またはその近傍に位置する。
示されるように、制御システム24000の制御ボード2497aは、筐体内の陥凹2463内に配置され、アクチュエータ特徴2404および制御パネル2497と電気通信する。しかしながら、アクチュエータ特徴が多種多様な場所に配置され得ることを理解されたい。示される実施形態では、アクチュエータ特徴2404は、タンク蓋の上部カバー2499内およびタンク蓋の上に形成される、LED対応表示画面2497を被覆する上部カバー2499の中のヒンジ連結パネルドア2498の内側に位置する、電磁応答特徴および制御パネルアクティブ化アイコンボタン24376を含む。CPU2497aボードは、図93で最も良く見られるように、筐体内の陥凹2463の中に位置する。所望に応じて、制御システムの種々の特徴のための表示画面上のLED対応タッチアイコン24376が、パネル2497と相互作用するよう提供されてもよい。他のLED非タッチスクリーン警告の言葉またはアイコンもまた、パネル2497の一部として形成されてもよい。
上部カバー2499は、好ましくは、制御システムパネル2497の上を覆って保護する。筐体24121を伴うタンク蓋24170がタンク2460の上にあるとき、完全に別個のタンク蓋として作用する。カバー2499は、清潔な上蓋外観をトイレに与えるように、所望される場合、縁24102または類似くぼみ特徴を有してもよい。ヒンジ連結パネルドア2498が、LED対応ディスプレイパネル2497を被覆するように提供されてもよい。指リフト特徴が、ユーザにとってドア2498を持ち上げやすくするために提供されてもよい。ユーザは、蓋2499の中のドア2498を開放し、そうする際に、電磁アクチュエータ特徴のための接触を断ち、制御パネル2497からのアクションを開始し、また、任意のシステム通知LEDアラートの言葉またはアイコンも開始するために、選択アクチュエータアイコンへのアクセスを可能にしながら、「起動」信号をユニットに提供する。作動アイコン24376は、ヒンジ連結パネルドア2498の下の蓋開口部24101を通して出現する筐体の部分の上でアクセス可能である。ヒンジ連結ドア2498、蓋2499、およびトレイ2494は、種々の材料および成形された熱可塑性または熱硬化性ポリマーから成ることができるが、優先的に、一実施形態では、尿素ホルムアルデヒドまたはDuraplastTM等の形成可能ポリマーから成る。
洗浄システム2400はさらに、リザーバ2406を受容するように構成される筐体24121を含む。筐体は、シート2457の中にリザーバを据え付けるとともに、複数のバッテリを受容するためのバッテリ受容ウェル2461を提供する。ウェル2461は、ポールに接触するように並べられ、所望のバッテリサイズを受容するように定寸される、所望のサイズのバッテリのそのようなポールと接続するための典型的特徴を含んでもよい。随意のカバー2473が、所望される場合、バッテリウェル2461の上に提供されてもよい。
リザーバが示されるような出口部分等の異なる特徴を有する場合、筐体24121は、好ましくは、流体供給弁24120と連動するよう、上記で議論されるような特徴を受容するように構成されるシート部分2474を有する。シート部分2474は、リザーバを安定して受容するように、液体供給弁24120の出口または他の特徴の形状を補完する形状を有するべきである。これは、過度に緊密である必要はなく、必要であるときにリザーバを交換および/または補充するために、ユーザが筐体の中ならびに外にリザーバを容易に摺動させることができるように構成されるが、子どもによる容易な除去を防止するために十分に緊密であるべきである。所望される場合、スナップ嵌合特徴または保持特徴24378が、本発明の範囲内の随意の滑り嵌めのために提供されてもよいが、本発明に必要ではない。
水洗アクティブ化アセンブリ24140の制御システムの作動に関して、アセンブリは、上記で説明されるようなリフトアーム24286a、24286b等の1つまたはそれを上回る水洗アクティブ化リフトアームを含み、そのうちの少なくとも1つ(24286b)は、洗浄サイクルにおける標準水洗または浄化ステップのために弁を動作させるように、標準水洗リフト機構(上記で説明されるような水洗アクティブ化バー2475および回転可能連結コネクタアセンブリ24144等)に接続される、および/または係合することができる。本システムはまた、好ましくは、周縁および噴射弁、または実施形態1600、1700、および1800に説明されるようなタイプの従来のトイレを使用する場合、少なくとも1つの洗浄弁を含む。洗浄サイクルモードであるとき、リフトアーム24286aは、周縁洗浄弁2480を持ち上げるであろう。第1のリフトアーム24286aは、上記のように歯車モータ24148をアクティブ化する、制御システム24000によって動作され、かつ係合される。
チェーンC3によって周縁弁に接続される第1のリフトアーム24286aはまた、好ましくは、図77および82−83で最も良く見られるような延在部24287aも有する。そのような延在部は、変動する形状を有してもよく、ここでは、平坦部分を有する下向きに傾斜するタブとして示されている。延在タブは、上記のように歯車モータ24148のアクチュエータ歯車上のカム作用表面に係合する。第2のリフトアーム24286bは、類似する平坦延在部分24287bと、同様に上記で説明されるような切り欠きとを有する。延在部24287a、24287bの個別の下部分24287c、24287dはまた、洗浄サイクルに応答して、個別のリフト作動アームを移動させるためにサイクル内で動作する。第2のリフトアーム24286bは、通常水洗動作のためにシステムの外側で機械的に動作され、受容タブ24144cによって制限される。アクチュエータ歯車モータ24148は、好ましくは、モータを収納するためのトレイの一部24290の中のその独自の頑丈な筐体24290dの中に位置付けられる。筐体部分24290は、上記のポリマーまたは他の材料のうちのいずれかで成形されてもよく、単一の部品もしくは複数の取付可能/取外可能部品であってもよい。
洗浄サイクル中に、コントローラ24000は、リフトアームアクチュエータアセンブリ24140の中の液体供給弁モータ24187およびアクチュエータ歯車モータ24148の両方に係合する。したがって、両方のモータは、好ましくは、制御システム24000と電子通信する。歯車モータ24148は、好まれるように歯車モータ筐体24290dの中および筐体24290内に位置付けられた場合、動作中に乾燥した状態で保たれ、保護されてもよい。モータは、所望に応じて、1つまたはそれを上回る関連付けられる制限スイッチを有してもよい。
蓋24170は、好ましくは、ロック機構24164を有する。筐体24121は、少なくとも1つの開口部24311を有し、本明細書に示されるように、少なくとも2つのそのような開口部を有する。類似開口部24309が、ロックを受容するためにトレイ94を通して提供される。ロック機構(1つまたはそれを上回る)の中の部品またはロックの数は、係止されたときに蓋24170が安定しているという前提で変動してもよい。そのようなロック機構は、随意であるが、安全およびセキュリティ、ならびに歯車および洗浄システムの円滑な動作のために有利である。開口部24311は、筐体24121を通って延在する。それらは、示されるもの等のロック機構を受容するために成形、定寸、および別様に構成されるが、開口部は、他のより様々な設計に適応するように変動してもよい。
示される実施形態におけるロック機構(図91−92および94参照)は、本明細書に示されるように、少なくとも1つの延在締結具24312、好ましくは、上記の種々の開口部を通って延在するための螺入可能または旋回可能ヘッド24312aと、噛合係止特徴に係合するように種々の方法で構成され得る第2の係止端24312bとをそれぞれ有する、少なくとも2つまたはそれを上回る締結具を含んでもよい。示されるように、係止端24312bは、スナップ端であり、迅速ロック固着内に嵌合する。係止端は、図94および99A−99Eに示されるように、タンクライナ24169の中の受容管24168内の受容陥凹24168aの中へスナップ留めする。圧縮ばね24313が、締結具24312を調節可能に係止するために提供されてもよい。付加的ロック特徴(図示せず)が、ライナ24169内の受容管陥凹24168a内に嵌合してもよく、そのライナおよび管は、タンク2460等のトイレタンクの中に配置されることができる。他のロック機構が使用され得る(長いロッドロック、または係止ロッドのねじ山付き端部に係合する内部ねじ山を伴うキャップ上のねじ、他のスナップ嵌合係合および同等物等)。
リザーバ筐体24121、トレイ2404、およびタンク蓋24170が統合されると、それらは、タンクの内部がアクセスされる必要がある任意の時間に、タンクのライナからアセンブリを係止解除した後に、1つのアセンブリとして保守のために容易に除去される。タンク蓋24170は、トイレもしくはそのタンクのように陶磁器で形成されてもよい、または成形された複合材料もしくは成形された熱可塑性または熱硬化性ポリマー等のポリマー材料で形成されてもよい。タンク2060はさらに、リザーバの交換または補充のために容易なアクセスを依然として提供しながら、清潔な外観のためにリザーバ筐体24121を覆って嵌合し、その上に位置付けられるよう、タンク蓋24170の一部としてカバー2499を有してもよい。カバー2499は、タンク蓋24170の上に位置付けられるように成形、定寸、または別様に構成されるべきであり、アクセス開口部24101と、好ましくは、その上の電磁スイッチおよび洗浄サイクル選択タッチアイコンまたは任意の他の好適な作動制御等のアクチュエータ特徴2404も有する、好ましくは、制御パネル/電子アセンブリ2497を視認してアクセスするための上記で本明細書の他の実施形態に説明されるような随意のドア2498とを有してもよい。
ライナ24169は、ポリ塩化ビニルまたは類似する水安全ポリマー材料等の種々の材料で形成されてもよい。ライナとタンクとの間の小さい空隙が、凝縮防止性質を提供するために使用されることができる。ライナはまた、示されるような係止ロッド受容管を形成するために使用されてもよい。漏斗24166または類似ガイド特徴もまた、好ましくは、便器に進入する前に水洗用水と組み合わせるためにリザーバ、供給弁、および投与チャンバから下流流動の中へ、直接、洗浄剤流を誘導または指向するように提供される。示されるように、これは、溢流管24190に進入するよう供給導管2479を通して水を指向するであろう。好ましい実施形態では、カバー2499は、リフトアーム機構に対してカバーのより一貫した垂直および水平位置付けを提供するように、ライナ24169の上部に接触する。開口部24169aが、タンク2060に形成された対応する孔を通過する、水洗アクチュエータアセンブリ24285の延在車軸24334およびブッシング24352部分の通過を受容するように、ライナ24169の中に提供される。
上記で議論されるようなリフト作動アーム24286a、24286bは、好ましくは、独立して洗浄弁2080に動作可能に接続し、リフトアーム24286bはまた、好ましくは、直接または間接連結部を通して、上記で説明されるもののような噴射弁2470に接続され、その連結部は、調節可能であり得る。リフトアームアクチュエータアセンブリはまた、上記のようにリフトアームアクチュエータ歯車モータ24148および少なくとも1つの歯車151、152の動作によって、ハンドル2402を伴わずに周縁洗浄弁を動作させるよう配列される。したがって、洗浄サイクル中に、ユーザは、システムを開始するために蓋を開放し、洗浄に従事するために他のアクチュエータボタンまたは他のアクチュエータ特徴2404(本明細書では電磁特徴および少なくとも1つのLEDタッチアイコンとして示される)を使用する必要のみあり、ハンドルの動作を見ることも水洗ハンドルを押下する必要もないであろう。いったん洗浄サイクルが終わり、水洗ハンドルが作動されると、トイレは、通常水洗に戻る。
アイコンを押下することに応じて、接触が、制御システム24000を作動させるために、CPU2497aへのパネル2497の下部分で行われる。制御システムは、次いで、モータ24187を通して液体供給弁に係合し、弁アクチュエータ24185を持ち上げる。本システムは、投与チャンバ24362が所望の投与量(25ml投与量に関して、時間は変動し得るが、好ましくは、約190ミリ秒である)まで充填するための時間周期にわたって待機するであろう。投与量が装填されるとき、本システムは、歯車モータ24148を開始し、リフト作動アーム24286aを動作させて、周縁洗浄弁2480の開放と、投与チャンバ24362内から、投与リフトカップ24366を通し、漏斗24166、溢流管24190の中へ、かつ周縁洗浄弁2480の中へ、およびその中から便器への周縁入口ポートへ、洗浄剤溶液の放出のタイミングとを調整するように、時期を決められる。好ましくは、約4.8lの水が周縁入口ポートを通って流動するために約5秒かかるべきである。本システムはまた、洗浄剤溶液が投与チャンバ24362から流動するために、約70ミリ秒を可能にするべきである(但し、これは変動され得る)。いったん水が放出されると、弁アクチュエータ24185は、次いで、投与リフトカップ24366とともに再び上昇させられ、さらなる投与量が、投与チャンバ24362の中へ装填されてもよく、これは、約190ミリ秒のさらなる待機周期を要し得る。徹底洗浄サイクルに関して、本時点で、さらなる投与量は、弁アクチュエータ24185を再び低下させることによって、システムの中へ滴下されてもよい。いずれか一方のサイクルでは、いったん投与が完了すると、本システムは、約1.5秒(所望される場合)待機し、次いで、リフト作動アーム24286aを低下させるであろう。
便器の中への液体洗浄剤および水洗用水の導入後、溶液および水洗用水は、所望の洗浄サイクルに従って変動し得る、事前判定された量の保留時間にわたって便器の中にとどまるべきである。洗浄滞留/保留時間は、サイクルが終了する前の約1分〜約30分、好ましくは、約5分〜約25分または5分〜10分に変動し得る。徹底洗浄サイクルでは、少なくとも10分の保留時間が好ましいが、少なくとも1分の簡単洗浄サイクルが適切である。
サイクルは、次いで、実施形態2400が、リフト作動アーム24286bの動作を通して洗浄システム24000によって開始される、随意の浄化ステップを有する。水洗用水中の洗浄剤溶液は、便器から洗浄剤を除去する浄化ステップにおいて除去される。トイレは、次いで、次の使用時の通常動作のために再設定される。通常動作では、水洗ハンドルは、ユーザによって押下され、ハンドルは、順序付けられた様式で、上記で説明される平衡および時限水洗を可能にし、周縁および噴射洗浄弁の両方を持ち上げるように、リフト作動アーム24286bおよびタブ24144cと協働するであろう。
洗浄サイクル中に、歯車モータ24187は、液体供給弁24120を開放して流体の投与量を放出するように動作される。投与量は、好ましくは、プログラミング目的のために事前判定され、上記のように、液体供給弁、投与チャンバ、および投与リフトカップを通して、漏斗を通した溢流管の中への洗浄剤の体積流速に基づいて、設定時間にわたってプログラムされるであろう。タイミングは、単一の投与量中で、約20ml〜約60mlの液体洗浄剤、より好ましくは、約25mlの液体洗浄剤の所望の量が、供給導管、この場合、液体供給弁通路から、周縁入口ポート28と連通する洗浄弁2480の内部空間24103に通過するように設定されるべきである。
供給導管は、周縁洗浄弁2480の溢流管への直接注入によって、または周縁洗浄弁の弁体24104の内側の内部空間103と連通する洗浄弁2480の基部に位置付けられた注入器機構(図示せず)を介してのいずれかで、洗浄剤溶液を導入してもよい。代替として、供給導管は、洗浄弁2480を完全に迂回し、開口部を通って、またはタンク2460の側面に沿ってタンク2460から外に出て、洗浄剤が混和して付加的水洗用水とともに導入され得るように、随意の周縁マニホールド、または実施形態10の周縁入口ポート28等の周縁入口ポートの前および上流の任意の場所における本明細書に説明されるような周縁水洗経路上の他の場所のいずれかを通して、周縁の中へトイレに再進入するように構成されてもよい。
制御システム24000はまた、設定された第2の時間周期にわたって水洗用水とともに液体洗浄剤の投与量を導入するよう、洗浄弁2480を動作させて洗浄弁2480を機械的に開放するように構成およびプログラムされる。本時間周期は、タンク内の水洗用水が、より長い時間周期にわたって動作していないトイレの中へ流れ落ちて、水洗用水と希釈して洗浄剤の分布を可能にし、かつ設定された時間周期にわたってトイレ内で保持することができるように、次いで、通常洗浄において洗浄弁のより遅い開放を可能にする。洗浄弁動作は、制御システムが、正しい時間に(投与後)、かつ第2の時間周期にわたって洗浄弁の機械的開放を制御するように、上記で説明されるように修正される。
周縁洗浄弁は、タンク内からトイレに、約4l〜約15l、好ましくは、約9l未満を送達するよう開放される。これは、約3秒〜約15秒、好ましくは、約9秒未満かかるが、タイミングは、所望される場合、異なるシステム、トイレ、および用途のために上記のように変動されることができる。トイレは、好ましくは、十分な洗浄が達成されるまで、トイレがトラップウェイの中へ洗浄剤および水洗用水を放出することを回避するために、そのような設計が使用される場合、洗浄サイクル中にアクティブ化された噴射口を有していない。しかしながら、従来のサイホン式水洗トイレでは、洗浄弁の制御が重要になり、好ましくは、洗浄サイクルにおいて本ステップ中でトラップウェイを遮断し、堰を乗り越える水の損失を回避するように、機構が提供される。したがって、本実施形態2400では、噴流経路が洗浄サイクルの動作から分離し得るように、実施形態10における隔離された周縁経路および噴流経路を有する、アセンブリにトイレを組み込むことが、好ましい。
洗浄機能以上が所望され、ユーザが洗浄して消毒または衛生化することを所望する場合には、洗浄サイクルは、洗浄とともに消毒および/または衛生化機能を最適化するように修正されてもよい。衛生化または消毒の要求のためにUS EPAによって要求される殺菌レベルをより容易に達成するために、2つの投与ステップで便器に投与量を追加することが有利である。第1の投与量、次いで、洗浄サイクルにおいて最後の500〜1,000mlの水とともに洗浄剤の第2の投与量が、投与されて保持されてもよい。これは、比較的高い濃度の活性成分が保留サイクルの在留時間にわたって便器の中に留まることを確実にする。洗浄流体のより高い濃度およびより長い保留サイクルが、EPA要求効能レベルに達する際に有益である。
トイレアセンブリ10のための隔離された周縁流路を有する、示される好ましい実施形態では、トイレは、周縁洗浄弁2480を機械的かつ制御可能に開放する制御システム24000の動作が、噴射洗浄弁2470を開放せず、それによって、トラップウェイの中のサイホンの形成を回避し、より効果的な洗浄サイクルを可能にするように、別個の噴射洗浄弁機構2470を有する。制御システム24000は、所望の洗浄剤溶液を送達するように、設定された時間周期にわたって制御された速度でそのフラッパカバー24105を持ち上げ、弁を通した周縁入口ポートまでの水洗用水流を希釈することによって、周縁洗浄弁2480を機械的に開放する。
制御システム24000は、次いで、第2の時間周期中に、好ましくは投与チャンバ24362を使用して事前投与された液体洗浄剤の1つまたは複数の投与量を送達した後に、洗浄弁を少なくとも部分的に閉鎖する(複数回投与の場合、第2の時間周期は、消毒および/または衛生化のために上記のような介入保留周期とともに1つもしくはそれを上回る投与ステップを含むことに留意されたい)。投与が完了した後、制御システムは、次いで、便器の中の洗浄溶液の在留を可能にし、所望のレベルの消毒および/または洗浄作用を達成するように、さらなる第3の時間周期にわたって動作を保留するであろう。水は、定着するまで、上記で説明されるような最適な洗浄時間にわたって保持される。
洗浄時間周期または「洗浄保留時間」後に、制御システムは、随意に、(実施形態10における便器30を参照して)洗浄弁をさらに機械的に再開放し、便器30の内部領域36を浄化するようにプログラムされてもよい。随意に、(本明細書の以下でさらに説明されるような)噴射洗浄弁はまた、付加的な水を導入し、トラップウェイの中でサイホンを開始し、より大量の洗浄流体を排水管路に放出して、より完全な浄化を達成するように、(タイミングは噴射洗浄弁の開放の開始点に関して変動し得るが)周縁からの浄化水の導入中に開放されてもよい。代替として、制御システム24000は、保留周期の終わりに洗浄サイクルを単純に停止させるようにプログラムされてもよい。ユーザは、次いで、洗浄サイクルの終わりに便器を浄化するように新しい水洗用水を導入する、通常水洗サイクルを開始するように、水洗アクチュエータ(ハンドル)を単純に作動させるであろう。第1のオプションは、安全特徴として、ユーザがさらなる水洗を開始して便器を浄化することを忘れた場合に、洗浄剤が便器の中に残されないことを確実にするため好ましいが、両方のオプションが容認可能であり、本明細書の本発明の範囲内である。
実施形態10による、洗浄溶液および水洗用水送達の好ましいタイミングが、本明細書の他の場所で議論され、サイクルの開始時に、洗浄剤溶液は、約190ミリ秒で約25mlの洗浄剤溶液を送達する流速を提供するように弁24120を部分的に開放することによって、リザーバから分注されることに留意されたい。上記で説明されるような投与チャンバを使用して事前投与される、本初期投与量は、リフトアーム機構24286aを介した周縁洗浄弁の開放によって、便器の全体を通して分注される。水は、次いで、約9秒またはそれ未満にわたって約1,200ml/秒〜約800ml/秒の速度でタンクから周縁出口ポートまで流動し、タンク内の水滴の高さとして流速を減少させる。徹底洗浄サイクルでは、洗浄剤溶液の約25mlの第2の投与量(好ましくは、事前投与もされる)が追加され、来たる保留周期のために便器の中により高い濃度の活性成分を残す。制御システム24000は、次いで、少なくとも10分の保留周期になり、その後、リフトアーム24286bがシステムを浄化するように動作される、浄化ステップが開始されるであろう。
その広義の発明の概念から逸脱することなく、上記で説明される実施形態に変更が行われ得ることが、当業者によって理解されるであろう。したがって、本発明は、開示される特定の実施形態に限定されないが、添付の請求項によって定義されるような本発明の精神および範囲内の修正を網羅することを意図していることが理解される。