JP2019027187A - 小便器 - Google Patents
小便器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019027187A JP2019027187A JP2017148803A JP2017148803A JP2019027187A JP 2019027187 A JP2019027187 A JP 2019027187A JP 2017148803 A JP2017148803 A JP 2017148803A JP 2017148803 A JP2017148803 A JP 2017148803A JP 2019027187 A JP2019027187 A JP 2019027187A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- urine
- water discharge
- discharge mode
- drain trap
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 832
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 89
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 65
- 230000027939 micturition Effects 0.000 claims abstract description 42
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 37
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 77
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 abstract description 461
- 238000010790 dilution Methods 0.000 abstract description 133
- 239000012895 dilution Substances 0.000 abstract description 133
- 238000007865 diluting Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 69
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 48
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 43
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 35
- 208000009911 Urinary Calculi Diseases 0.000 description 24
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 24
- MXZRMHIULZDAKC-UHFFFAOYSA-L ammonium magnesium phosphate Chemical compound [NH4+].[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O MXZRMHIULZDAKC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 23
- 229910052567 struvite Inorganic materials 0.000 description 23
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 22
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 22
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 22
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 22
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 21
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 15
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 12
- 208000008281 urolithiasis Diseases 0.000 description 12
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 10
- 108010046334 Urease Proteins 0.000 description 8
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 8
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 8
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 5
- 206010007027 Calculus urinary Diseases 0.000 description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- -1 ammonium ions Chemical class 0.000 description 3
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 2
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 2
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 229910052571 earthenware Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 210000003097 mucus Anatomy 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000008237 rinsing water Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
- E03D13/00—Urinals ; Means for connecting the urinal to the flushing pipe and the wastepipe; Splashing shields for urinals
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Sanitary Device For Flush Toilet (AREA)
Abstract
Description
このように構成された本発明においては、第1吐水モードにより吐水される洗浄水の流量が低減される場合においても、ボウル面において吐水部から所定幅まで広がる膜状の幅広流を形成し、使用者の尿が着水しやすいと考えられる吐水部からやや下方の比較的広い領域において尿を幅広流と合流させて十分に尿を希釈することができる。また、本発明によれば、使用者の尿が希釈されずに排水口に流下することを抑制することができる。さらに、本発明によれば、この幅広流がボウル面の幅広流より下部において所定幅より狭い幅の幅狭流を形成するので、希釈された尿がボウル面の比較的広い領域を流れることが抑制され、効率よく排水口に導かれることができる。
このように構成された本発明においては、第1吐水モードにより吐水される洗浄水の流量が低減される場合においても、上記ボウル面において上記吐水部から広がる幅広流の最大幅を、ボウル面の幅広流より下部における幅狭流の最小幅で除した値が所定の範囲となる。これにより、第1吐水モードにより吐水される洗浄水を節水した場合において、尿を幅広流と合流させやすくすることができ、尿が幅広流により希釈される確率を向上させることができる。
このように構成された本発明においては、ボウル面において吐水部から広がる幅広流の最大幅が、吐水部の吐水口幅に対して所定の大きさに形成される。これにより、第1吐水モードにより吐水される洗浄水を節水した場合においても、尿を幅広流と合流させやすくすることができ、尿が幅広流により希釈される確率を向上させることができる。
このように構成された本発明においては、幅広流が所定幅となる高さ位置は、使用者の尿がボウル面に到達しやすい位置に配置されている。これにより、尿を幅広流と合流させやすくすることができ、尿が幅広流により希釈される確率を向上させることができる。
このように構成された本発明においては、ボウル部のボウル面は、上方ほどボウル面の左右方向の幅が大きく、吐水部からやや下方の比較的広い領域において尿を幅広流と合流させて希釈することができる。また、ボウル面は、下方ほどボウル面の幅が小さくなるように形成されるので、幅広流が狭められた場合にも使用者の尿が幅が小さいボウル面の中央近傍に到達しやすくなり、尿と幅広流及び/又は幅狭流とを合流させやすくすることができる。従って、本発明によれば、尿が幅広流及び/又は幅狭流により希釈される確率を向上させることができる。
このように構成された本発明においては、使用者は排尿を棚に向けにくく、使用者は棚より中央側の領域に排尿する傾向があるため、第1吐水モードにより吐水される水流が、棚より中央側の領域において幅広流及び幅狭流を形成することにより、尿と幅広流及び/又は幅狭流とを合流させやすくすることができる。従って、本発明によれば、尿が幅広流及び/又は幅狭流により希釈される確率を向上させることができる。
このように構成された本発明においては、ボウル面の左右両端部が、下方ほど前方側に突出し、下方ほどボウル面の幅が小さくなるように形成されるので、使用者の尿が幅の小さいボウル面の中央近傍に到達しやすくなり、尿と幅広流及び/又は幅狭流とをより合流させやすくすることができる。従って、本発明によれば、尿が幅広流及び/又は幅狭流により希釈される確率をより向上させることができる。
このように構成された本発明においては、第1吐水モードにより吐水される水流が、左右方向中心に対して偏心した位置のボウル面に斜めに吐水され、左右方向により広範囲に広がる幅広流を形成することができる。よって、本発明によれば、尿を幅広流と合流させやすくすることができ、尿が幅広流により希釈される確率を向上させることができる。
このように構成された本発明においては、ボウル面の左右方向中心近傍に到達する尿を幅広流と合流させやすくすることができ、尿が幅広流により希釈される確率を向上させることができる。
本発明者等は、鋭意研究することにより、バイオフィルムを含む有機物汚れが形成されている環境下において、非常に短時間でも尿石が発生するという以下の新しい知見を見出した。
有機物汚れVは、一般細菌等の細菌Xが増殖する過程で放出するEPS(細胞外多糖類:Extracellular Poly Succharide)を中心としたバイオフィルム、尿中に含まれるタンパク質などが複合して形成される。このような有機物汚れVは配管内のぬめりとして知られ、非常に粘性の高い粘液を形成する。このような有機物汚れVのバイオフィルムは、排水トラップ管路14及び横引配管3等に付着した細菌Xが細胞外に多糖類のポリマーを生成し、これに包まれることで細胞の脱離が抑えられるようになり、発達すると考えられている。
図3に示すように、使用者の排尿時に、比較的高い尿濃度の洗浄水が、排水トラップ管路14内に流入することが、小便器の使用の度に繰り返されることにより、このように発生した尿石Uが排水トラップ管路14上に多く蓄積し、有機物汚れVの厚みを比較的大きくさせる。
図3に示すように、使用者の排尿時に、比較的低い尿濃度の洗浄水が、排水トラップ管路14内に流入することが、小便器の使用の度に繰り返される場合には、比較的少ない尿石Uが排水トラップ管路14上に蓄積するので、有機物汚れVの厚みを抑制できる。毎回の使用者の排尿時における排水トラップ管路14内の洗浄水の尿濃度の差が、使用回数が多くなるごとに、より大きな有機物汚れVの厚みの差となる知見も見出された。
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態による小便器の構造について説明する。
図5に示すように、本発明の一実施形態による小便器1は、建築物の壁面Wの表側に複数個並んで設置されている。この小便器1の設置された壁面Wの裏側下方には、わずかに下り傾斜しながら横向きに延びる排水用の横引配管3が接続されている。この横引配管3はさらに下流の縦排水管5に接続されている。小便器1は、それぞれ、小便器1の下部の壁面側から壁面Wを通って壁面Wの裏側に設置された横引配管3に排水するようになっている。
なお、本実施形態の小便器1については、便器本体2の最下部が床面Kから所定距離上方に位置し且つ便器本体2の背面がその背後の壁面Wに沿って取付けられる壁掛け式の小便器について説明するが、便器本体2が床面K上に直接配置される床置き式の小便器であってもよい。
以下、本発明の実施形態において、床面K側を下側とし、小便器1を挟んで床面Kと逆側と上側とし、壁面Wの表側と小便器1を挟んで向かい合う側を手前側とし、手前側から見て、左側を左側、右側を右側とする。
また、管継手24によって主給水管16から分岐された一方の第1の給水管20には、その内部の給水路(第1の給水路20a)内を通過する洗浄水の瞬間流量について第1の所定の瞬間流量Q1[リットル/分]に調整する第1の定流量弁26が設けられている。
さらに、この第1の定流量弁26の下流側には、第1の給水路20aを開閉する第1の開閉弁28が設けられている。この第1の開閉弁28の下流側の第1の給水路20aの下流側端部には、ボウル部6内に洗浄水を吐水する吐水装置の一部であるスプレッダ30(吐水部)が設けられており、このスプレッダ30の第1の吐水部32が第1の給水路20aの下流側端部と接続されている。なお、本実施形態では、第1の所定の瞬間流量Q1[リットル/分]は、好ましくは8[リットル/分]〜17[リットル/分]、より好ましくは8[リットル/分]〜12[リットル/分]、さらにより好ましくは9[リットル/分]に設定される。
また、この第2の定流量弁34の下流側には、第2の給水路22aを開閉する第2の開閉弁36が設けられている。この第2の開閉弁36の下流側の第2の給水路22aの下流側端部には、スプレッダ30の第2の吐水部38が接続されている。なお、本実施形態では、第2の所定の瞬間流量Q2[リットル/分]は、好ましくは0.1[リットル/分]〜8.0[リットル/分]に設定され、より好ましくは0.1[リットル/分]〜0.6[リットル/分]に設定され、さらにより好ましくは0.3[リットル/分]に設定される。なお、第1の所定の瞬間流量Q1[リットル/分]と第2の所定の瞬間流量Q2[リットル/分]との瞬間流量差は、好ましくは1.0[リットル/分]〜8.9[リットル/分]に設定される。
つぎに、図6〜図14を参照して、本実施形態の小便器の便器本体におけるボウル部6の詳細について説明する。
ボウル面48は、その上部から下部まで、前面が使用者に対向するように開いた円弧形状の正面部48aを有している。ボウル面48は、スプレッダ30が設けられている上方領域において、従来のようなボウル面から前方に壁状に突出する側面部が設けられておらず、正面部48aのみから形成されている。このような正面部48aは自身の曲面の接線の垂線が便器本体2の前方に立つ使用者の立ち位置に向かうような前向きの曲面を形成している。即ち、水平断面において、正面部48aはその全ての位置にて水平方向に延びる接線に対する水平方向に延びる垂線が、ボウル面48の左側端部48bと右側端部48cとを結び水平方向に延びる線分と交差する。
棚42は、ボウル面48の下部領域から先端48fの下方側に向かって延びている。棚42は、ボウル面48から内側に横向きに突出し、この棚42上を水が流れやすいような平面部を上面に形成している。従って、本洗浄吐水モードにおいては、洗浄水の水量が低減された場合においても、棚42により、洗浄水をボウル面48の前方部分まで到達させてボウル面48を従来よりも広範囲に確実に洗浄することができる。
つぎに、図7、図10、図15及び図16を参照して、本実施形態の小便器の自動洗浄ユニットにおけるスプレッダの詳細について説明する。
まず、図7に示すように、スプレッダ30は、ボウル面48の上方領域における左右方向の中央部に設けられており、スプレッダ30及び検知センサ44の前方側には外装カバー50が取り付けられている。なお、図16に示すスプレッダ30においては、外装カバー50を取り外した状態を示すと共に、スプレッダ30に設けられている検知センサ44等の関連部品については省略して示している。
第1の通水路56の前方側の下流側端部には、第1の吐水部32の一部である第1の吐水口60が形成されている。スプレッダ本体部52の第1の通水路56は、前後方向に延びるように形成されている上流側通水路56aと、この上流側通水路56aの下流側の前端部から下方に向かって流路が拡大するように、正面視で概ね扇形形状に形成されている下流側通水路56bを備えている。これらにより、第1の給水路20aから上流側通水路56a内に供給された洗浄水は、下流側通水路56bを通過し、第1の吐水口60からボウル面48上で左右方向に広がるように第1の所定の瞬間流量Q1[リットル/分]の洗浄水W1として吐水されるようになっている。
また、ノズル部材54は、取付部62の前端部に一体に設けられたノズル部64を第2の吐水部38の一部として備えている。ノズル部64は、スプレッダ本体部52の側方側から下方に向けて形成される。よって、ノズル部64は、ボウル面48の左右方向中心線Dに対して偏心した位置に配置される。よって、尿希釈吐水モードにより吐水される水流は、ボウル面48の左右方向中心線Dに対して偏心した位置から吐水される。
つぎに、図5〜図18を参照して、本発明の一実施形態による小便器の動作(作用)について説明する。
図17は、本発明の一実施形態による小便器において、使用者がこの小便器を使用する使用回毎のコントローラの制御動作を示すフローチャートであり、図18は、本発明の一実施形態による小便器において、使用者がこの小便器を使用する使用回毎の、検知センサの状態、使用者の使用状態、コントローラの制御動作を示すタイミングチャートである。ここで、図17において、Sは各ステップを示している。
先ず、図17に示すように、S0において、使用者が小便器1の便器本体2のボウル部6の前に立つと、検知センサ44が使用者の使用を検知している検知状態となり(時刻t0)、その検知信号がコントローラ46に送信され、コントローラ46が使用者の存在を認識する。この時点では第1の開閉弁28は閉弁された状態であり、第2の開閉弁36も閉弁された状態となっている。コントローラ46は、検知センサ44が検知状態となった時刻t0から所定の待機時間Pにわたって待機する待機モードを実行する。コントローラ46は、時刻t0からすぐに尿希釈吐水モードを開始せず、先行する待機モードを実行することにより、使用者の排尿が始まる前における尿の希釈に貢献しにくい洗浄水の吐水を抑制し、尿を希釈する洗浄水を節約することができる。所定の待機時間Pは、コントローラ46に記録されたプログラム等により目的達成のため意図的に実現される待機時間であり、信号の伝送の遅れや弁体の動作等の遅れによりわずかに生じる吐水動作の遅れ時間とは区別される。
S3において、コントローラ46は、待機モードにおいて時刻t0から待機時間Pを経過したか否かを判定する。コントローラ46は、時刻t0から待機時間Pを経過していない場合には、S4に進む。コントローラ46は、時刻t0から待機時間Pを経過した場合には、待機モードを終了して、S5に進む。
図19は、本発明の一実施形態の小便器において尿希釈吐水モードを待機時間P経過後に実行する場合、及び尿希釈吐水モードを排尿開始とほぼ同時に実行する場合、及び比較例として尿希釈吐水モードを実行しない場合における、排水トラップ管路14内の洗浄水中の尿濃度の時間変化を示す図である。図19においては、縦軸において排水トラップ管路14内の洗浄水中の尿濃度の変化を示し、横軸において時間経過を示している。
時刻t0においては、使用者の使用の検知が開始される。時刻t0においては、使用者の排尿が開始されておらず、コントローラ46は、尿希釈吐水モードに先立って待機モードを開始させる。
時刻t2においては、コントローラ46は、待機モードを継続中であり、尿希釈吐水モードは実行されていない。時刻t2において、使用者の排尿が開始される。時刻t2〜時刻t4に示すように、尿流がボウル部6内に流入し排水トラップ管路14内の尿濃度が徐々に上昇する。このように、仮に待機モードの待機中に使用者の排尿が開始されたとしても、排尿初期においては排尿の水勢は比較的弱く、流量も比較的少ないため、排水トラップ管路14内の洗浄水の尿濃度は、緩やかに上昇し、尿石が発生する程度にまでは直ちに上昇されない。
時刻t2以後、尿希釈吐水モードは実行されない。時刻t3〜時刻t4における排尿初期においては、洗浄水の尿濃度は徐々に上昇する。時刻t4以後、尿希釈吐水モードは実行されないため、排水トラップ管路14内の洗浄水の尿濃度は所定の尿濃度Mを超えて上昇する。このような比較例においては、本洗浄吐水モードが実行されるまでに、排水トラップ管路14内の洗浄水がほぼ使用者の尿で置換され、洗浄水の尿濃度は、ほぼ100%となる。
S4において、コントローラ46は、検知センサ44が検知状態を維持したままであるか否かを判定する。検知センサ44による使用者の検知状態が継続しなくなった場合、すなわち、検知状態が終了した場合には、コントローラ46は尿希釈吐水モードを実行しないこととなるため、仮に使用者が排尿を行っていた場合、尿の希釈及びボウル部6及び排水トラップ管路14の洗浄も行われないままとなる可能性がある。従って、コントローラ46は使用者がボウル部6に排尿をわずかに行っている可能性があると判断して、ボウル部6に尿が流入したままとなることを防ぐため、待機モードを中断し、強制洗浄モードを実行し、S11に進む。強制洗浄モードによりS11において予備的に本洗浄吐水モードを実行させ、確実に尿の希釈及びボウル部6及び排水トラップ管路14の洗浄の洗浄を行ってボウル部6を衛生的に保つことができる。S4においてコントローラ46は、検知センサ44が検知状態を継続している場合には、S2に戻る。
ここで、図20及び図21により、尿希釈吐水モードにおける吐水の水流形状について説明する。
図20(a)〜(l)においては、尿希釈吐水モードにより吐水される水流の第2の所定の瞬間流量Q2[リットル/分]を0.125〜2.0[リットル/分]の範囲で変化させた場合に、幅広流B及び幅広流Bより狭い幅の幅狭流Cがボウル面48上に形成される様子が示されている。図20(a)〜(l)において、各図の原点は第2の吐水口76の位置を示し、縦軸は第2の吐水口76からの下方向の距離[mm]を示し、横軸は第2の吐水口76からの左右方向のボウル面48上の距離[mm]を示している。図20(a)〜(l)に示すように、尿希釈吐水モードにより吐水される水流は、ボウル面48において第2の吐水口76から所定幅Aまで広がる幅広流Bを形成した後、ボウル面48の下部において所定幅Aより狭い幅の幅狭流Cを形成する。所定幅Aは、幅広流Bの最大の横幅(ボウル面48の左右方向の幅)である。図20(a)〜(l)において、所定幅A及び後述する最小幅Fは、ボウル面48の正面視での投影された幅ではなく、ボウル面48上の距離をボウル面48に沿って実測して得られた幅である。尿希釈吐水モードにより吐水される水流は、吐水開始直後、例えば図18のt3の直後、例えばt3から約1秒後には、図20及び図21に示すような水流を形成する。
また、図21A乃至Cは、本発明の一実施形態による小便器のスプレッダから吐水される尿希釈吐水モードの吐水の水流形状を撮影した写真上で水流の輪郭を示す図である。図21A乃至Cにおいては、流れの輪郭を分かりやすく示すため、尿希釈吐水モードの吐水の幅広流Bの輪郭を実線により補助的に示している。
また、尿希釈吐水モードにより吐水される水流の瞬間流量が0.125〜2.0[リットル/分]の範囲内である場合に、幅狭流Cの最小幅Fは、5mm〜50mmの範囲内となる。さらに、吐水される水流の瞬間流量が0.125〜1.1[リットル/分]の範囲内である場合に、幅狭流Cの最小幅Fは、5mm〜40mmの範囲内となる。
幅広流Bが所定幅Aとなる高さ位置は、床面Kから870mm〜970mmの範囲内に位置する。ここで、スプレッダ30の第2の吐水口76の床面Kからの高さは約1020mmであり、図20の各図の縦軸の原点(0、0)の高さが床面Kから約1020mmの高さとなる。図20の各図の縦軸における第2の吐水口76からの下方距離50mm〜150mmの範囲が床面Kから870mm〜970mmの範囲に相当している。
図10及び図16に示すように、コントローラ46は、本洗浄吐水モードの実行により、まず、第1の開閉弁28に制御信号を送信し、第1の開閉弁28を開弁させる。主給水管16の主給水路16aの洗浄水は、管継手24を経て第1の給水路20aのみに流れる。
つぎに、第1の給水路20aに流れた洗浄水W1は、第1の定流量弁26を通過することにより、比較的高い第1の所定の瞬間流量Q1[リットル/分]に調整され、その後、第1の開閉弁28を通過し、第1の通水路56に流入する。そして、洗浄水W1は、第1の吐水部32の第1の吐水口60に供給される。コントローラ46は、本洗浄吐水モードにおいては、各使用回ごとに0.5[リットル]の吐水流量を吐水するように、第1の開閉弁28を一定時間開弁させる。
つぎに、本発明の一実施形態による小便器1における有機物汚れ抑制吐水モードの動作(作用)について説明する。図22は、本発明の一実施形態による小便器において、有機物汚れ抑制吐水モードを実行するコントローラの制御動作を示すフローチャートである。図22において、Sは各ステップを示している。
先ず、図22に示すように、S20において、コントローラ46は、前回の有機物汚れ抑制吐水モードが実行された時点から一定の所定時間Tのカウントを開始する。
コントローラ46は、この積算量Wvが第2基準水量Wuに満たない場合には、尿希釈吐水モードにより吐水された水量が少ないため、排水トラップ管路14及び横引配管3においてバイオフィルムを発生させる細菌の増殖を抑制する一定の水量の吐水が必要であると判断して、S25に進む。
コントローラ46は、この積算量Wvが第2基準水量Wu以上である場合には、有機物汚れ抑制吐水モードの吐水水量を場合に応じて節約できる場合であると判断して、S26に進む。第2基準水量Wuは1リットルに設定されているが、0.5リットル〜1.5リットルの範囲内に設定されていてもよい。
コントローラ46は、この積算量Wvと、使用水量Wnとの合計が第1基準水量Wsに到達していない場合には、排水トラップ管路14及び横引配管3においてバイオフィルムを発生させる細菌の増殖を抑制しうる第1基準水量Wsに到達していないと判断して、S27に戻って再び判定を行う。
コントローラ46は、この積算量Wvと、使用水量Wnとの合計が第1基準水量Wsに到達した場合には、合計水量が排水トラップ管路14及び横引配管3においてバイオフィルムを発生させる細菌の増殖を抑制しうる水準に達したと判断して、S28に進む。
さらに、積算量Wvが増大するにつれ、この積算量Wvが第1基準水量Wsに到達するまでは、今回の上記有機物汚れ抑制吐水モードで吐水する使用水量Wnを低減させる。よって、積算量Wvが増大された場合においても、有機物汚れの形成を抑制するとともに、積算量Wvと使用水量Wnとの合計水量の増大を抑制することができる。
S29において、コントローラ46は、所定時間Tのカウントをリセットし、S20に戻って今回の有機物汚れ抑制吐水モードが実行された時点、すなわちこのカウントリセット時点から一定の所定時間Tのカウントを再び開始する。
次に、尿希釈吐水モードにおけるスプレッダ30からの吐水の瞬間流量と、排水トラップ管路14及び横引配管3内に付着する有機物汚れの厚みとの関係について説明する。
図24及び図25は、本発明の一実施形態における小便器において、尿希釈吐水モードにより吐水される瞬間流量が0[リットル/分]〜8.0[リットル/分]まで変化される場合における、排水トラップ管路14内の洗浄水の尿濃度と、排水トラップ管路14を模擬したスライドガラス上に付着した有機物汚れの観察画像とを示す図である。図26は本発明の一実施形態における小便器において尿希釈吐水モードにより吐水される瞬間流量と、付着した有機物汚れの厚みとの関係を示す図であり、図27は本発明の一実施形態における小便器において排水トラップ管路内の洗浄水の尿濃度と、付着した有機物汚れの厚みとの関係を示す図である。これらの結果は、本発明の一実施形態における小便器1の排水トラップ管路14及び横引配管3内の有機物汚れの発生を再現するような実験により得られたものである。
図28においては、尿希釈吐水モードの吐水の瞬間流量と、排水トラップ管路14内の洗浄水の尿濃度との関係の理論値を点線により示している。この理論値は、理論値[%]={使用者の排尿の想定流量/(使用者の排尿の想定流量+尿希釈吐水モードの吐水の瞬間流量)}×100の式により求められる。図28においては、節水型の排水トラップ管路は120ml程度の容積の排水トラップ管路であり、従来型の排水トラップ管路は700ml程度の容積の排水トラップ管路である。
また、使用者の使用状態において、節水型の排水トラップ管路14内の洗浄水の尿濃度が確実に低減されるため、アンモニアの発生量が少なく抑制され且つpHの上昇が比較的少なく抑制される。このようにpHの上昇が抑制された環境下においては、リン酸マグネシウムアンモニウムの析出反応よりも、リン酸カルシウムの析出反応が増加するため、排水トラップ管路14及び横引配管内に付着する尿石の厚みが増大することをより確実に抑制することができる。従って、これらの尿石を含む有機物汚れVの厚みが増大することが抑制される。
また、尿希釈吐水モードの吐水により排水トラップ管路14及び横引配管内の洗浄水の尿濃度が20%〜80%の範囲内に低減されるため、アンモニアの発生量が少なく抑制され且つpHの上昇が比較的少なく抑制される。このようにpHの上昇が抑制された環境下においては、リン酸マグネシウムアンモニウムの析出反応よりも、リン酸カルシウムの析出反応が支配的となるため、排水トラップ管路14及び横引配管内に付着する尿石の厚みが増大することを抑制することができる。従って、尿石を含む有機物汚れの厚みを抑制することができる。
また、尿希釈吐水モードの吐水により排水トラップ管路14及び横引配管内の洗浄水の尿濃度が20%〜60%の範囲内に低減されるため、アンモニアの発生量が少なく抑制され且つpHの上昇が比較的少なく抑制される。このようにpHの上昇が抑制された環境下においては、リン酸マグネシウムアンモニウムの析出反応よりも、リン酸カルシウムの析出反応が支配的となるため、排水トラップ管路14及び横引配管3内に付着する尿石の厚みが増大することをより抑制することができる。従って、尿石を含む有機物汚れの厚みをより抑制することができる。
2 便器本体
3 横引配管
4 自動洗浄ユニット
5 縦排水管
6 ボウル部
7 前面
8 収納室
10 排水口
12 目皿
14 排水トラップ管路
15 排水ソケット
16 主給水管
16a 主給水路
18 止水栓
20 給水管
20a 給水路
22 給水管
22a 給水路
24 管継手
26 第1の定流量弁
28 開閉弁
30 スプレッダ
32 吐水部
34 第2の定流量弁
36 開閉弁
38 吐水部
40 逆止弁
42 棚
42 電解除菌水ユニット
44 検知センサ
46 コントローラ
48 ボウル面
48a 正面部
48b 左側端部
48c 右側端部
48d 上端
48f 先端
48j 直線部分
50 外装カバー
52 スプレッダ本体部
52a 取付穴
54 ノズル部材
56 通水路
56a 上流側通水路
56b 下流側通水路
58 通水路
60 吐水口
62 取付部
64 ノズル部
68 通水路
72 通水路
76 第2の吐水口
A 所定幅
B 幅広流
C 幅狭流
D 左右方向中心線
E 時間
F 最小幅
G 吐水口幅
H 左右方向中心領域
K 床面
L 強制洗浄時間
L1 距離
L2 距離
L3 距離
L4 距離
M 尿濃度
P 待機時間
Q 使用確定時間
Q1 瞬間流量
Q2 瞬間流量
R1 曲率半径
R2 曲率半径
R3 曲率半径
R4 曲率半径
T 所定時間
U 尿石
W 壁面
W1 洗浄水
W2 洗浄水
Wi 標準洗浄水量
Wm 置換水量
Wn 使用水量
Ws 第1基準水量
Wu 第2基準水量
Wv 積算量
X 細菌
Y 環境領域
Z ウレアーゼ酵素
Claims (9)
- 吐水された洗浄水によりボウル面を洗浄する小便器であって、
排尿を受ける上記ボウル面を形成し、その底部に排水口を形成するボウル部と、
上記ボウル部の上記排水口と連通する排水トラップと、
上記ボウル面に洗浄水を吐水する吐水部と、
使用者の小便器の使用を検知する検知センサと、
上記吐水部による洗浄水の吐水を制御する制御部と、を備え、
上記制御部は、
上記検知センサが使用者の使用を検知している間において上記吐水部から吐水を行う第1吐水モードと、
上記検知センサが使用者の使用を検知しなくなった後に、上記吐水部から吐水を行う第2吐水モードと、を備え、
上記第1吐水モードにより吐水される水流が、上記ボウル面において上記吐水部から所定幅まで広がる幅広流を形成し、上記ボウル面の上記幅広流より下部において上記所定幅より狭い幅の幅狭流を形成することを特徴とする小便器。 - 上記第1吐水モードにより吐水される水流の上記幅広流の上記所定幅を上記幅狭流の最小幅で除した値が、1.9〜5.8の範囲内となる、請求項1記載の小便器。
- 上記吐水部には上記第1吐水モードによる吐水を行う吐水口が設けられ、
上記第1吐水モードにより吐水される水流の上記幅広流の上記所定幅を上記吐水部の上記吐水口の幅で除した値が、12〜56の範囲内となる、請求項1又は2に記載の小便器。 - 上記幅広流が上記所定幅となる高さ位置は、床面から870mm〜970mmの範囲内に位置する、請求項1乃至3の何れか1項に記載の小便器。
- 上記ボウル部の上記ボウル面は、水平断面の曲率半径が下方ほど小さくなるように形成されている、請求項1乃至4の何れか1項に記載の小便器。
- 上記ボウル部の上記ボウル面は、上記ボウル面の左右両側から前方側まで下降しながら延び、且つ上記第2吐水モードにおいて洗浄水の一部を前方側に向けて導く棚を備え、
上記第1吐水モードにより吐水される水流は、上記棚より中央側の領域において幅広流及び幅狭流を形成する、請求項1乃至5の何れか1項に記載の小便器。 - 上記ボウル部の上記ボウル面の左右両端部が、下方ほど前方側に突出し、且つ上記排水口の前方側において左右方向中央側に向かうことにより互いに結合されている、請求項1乃至6の何れか1項に記載の小便器。
- 上記第1吐水モードにより吐水される水流は、上記ボウル面の左右方向中心に対して偏心した位置から吐水される、請求項1乃至7の何れか1項に記載の小便器。
- 上記第1吐水モードにより吐水される水流は、上記ボウル面の左右方向中心を通るように広がる幅広流を形成する、請求項8に記載の小便器。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017148803A JP7004137B2 (ja) | 2017-08-01 | 2017-08-01 | 小便器 |
CN201810817841.XA CN109322367B (zh) | 2017-08-01 | 2018-07-24 | 小便器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017148803A JP7004137B2 (ja) | 2017-08-01 | 2017-08-01 | 小便器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019027187A true JP2019027187A (ja) | 2019-02-21 |
JP7004137B2 JP7004137B2 (ja) | 2022-01-21 |
Family
ID=65263917
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017148803A Active JP7004137B2 (ja) | 2017-08-01 | 2017-08-01 | 小便器 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7004137B2 (ja) |
CN (1) | CN109322367B (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5342024A (en) * | 1992-04-09 | 1994-08-30 | Kim Dong J | Automatic flushing device for urinal |
JPH06248677A (ja) * | 1993-02-25 | 1994-09-06 | Energy Support Corp | 便器の自動洗浄装置 |
JP2017031801A (ja) * | 2016-09-16 | 2017-02-09 | Toto株式会社 | 小便器 |
JP2017115518A (ja) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 小便器およびこれを備えた小便器装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8387171B2 (en) * | 2006-04-14 | 2013-03-05 | Bowles Fluidics Corporation | Microflush urinal with oscillating nozzle |
JP6153055B2 (ja) * | 2013-03-06 | 2017-06-28 | Toto株式会社 | 衛生維持装置付き小便器 |
US9988803B2 (en) * | 2014-03-28 | 2018-06-05 | Toto Ltd. | Urinal having continuously curved bowl surface |
JP2016183454A (ja) * | 2015-03-25 | 2016-10-20 | Toto株式会社 | 小便器ユニット |
-
2017
- 2017-08-01 JP JP2017148803A patent/JP7004137B2/ja active Active
-
2018
- 2018-07-24 CN CN201810817841.XA patent/CN109322367B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5342024A (en) * | 1992-04-09 | 1994-08-30 | Kim Dong J | Automatic flushing device for urinal |
JPH06248677A (ja) * | 1993-02-25 | 1994-09-06 | Energy Support Corp | 便器の自動洗浄装置 |
JP2017115518A (ja) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 小便器およびこれを備えた小便器装置 |
JP2017031801A (ja) * | 2016-09-16 | 2017-02-09 | Toto株式会社 | 小便器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7004137B2 (ja) | 2022-01-21 |
CN109322367B (zh) | 2020-06-16 |
CN109322367A (zh) | 2019-02-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9624657B2 (en) | Urinal | |
JP2010121276A (ja) | 小便器システム | |
JP2013155523A (ja) | 手洗い器付き小便器 | |
JP2011252344A (ja) | 小便器 | |
JP5455064B2 (ja) | 小便器 | |
JP6993609B2 (ja) | 小便器 | |
JP7004136B2 (ja) | 小便器 | |
JP7004137B2 (ja) | 小便器 | |
JP7104367B2 (ja) | 小便器 | |
JP2019027188A (ja) | 小便器 | |
JP7011217B2 (ja) | 小便器 | |
JP2014211034A (ja) | 小便器 | |
JP6937994B2 (ja) | 小便器 | |
JP7037719B2 (ja) | 小便器 | |
JP7011218B2 (ja) | 小便器 | |
JP6049196B2 (ja) | 小便器 | |
JP5692422B2 (ja) | 小便器 | |
JP7003475B2 (ja) | 小便器 | |
JP6932332B2 (ja) | 小便器 | |
JP2016011576A (ja) | 小便器 | |
JP7306126B2 (ja) | 小便器および小便器システム | |
JP7013949B2 (ja) | 小便器 | |
JP7435030B2 (ja) | 小便器 | |
JP2018096167A (ja) | 便器装置 | |
JP5892454B2 (ja) | 小便器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200616 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210427 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210510 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210707 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211201 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211214 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7004137 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |