JP2019065492A - 水道直圧式水洗大便器 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、ゼット吐水口から吐出される洗浄水の水量を少なくした節水型の水道直圧式水洗大便器において、低水圧の状況下で生じる汚物排出不良という課題を解決すると共に、高水圧の状況下で生じる排水配管からの臭気がトイレ室内に逆流するという更なる課題をも解決することで、一回の洗浄に使用する洗浄水の節水化、及び、ローシルエット型のデザインという近年の２つのニーズを満たすことが可能な水道直圧式水洗大便器を提供する。【解決手段】 洗浄水源の給水圧力のみによって供給された洗浄水により便器を洗浄して汚物を排出する水道直圧式水洗大便器であって、前記洗浄制御手段は、前記貯水タンクに貯留された洗浄水を、前記ゼット吐水口から吐出される洗浄水よりも遅い流速且つ少ない流量で前記溜水部へ供給する臭気逆流防止制御を、前記ゼット給水制御時に実行することを特徴とする。【選択図】 図２

Description

本発明は、水洗大便器に関し、特に、洗浄水源の給水圧力のみによって供給された洗浄水により便器を洗浄して汚物を排出する水道直圧式水洗大便器に関する。

従来から、給水源である水道の水圧を利用し、ボウル部の上縁部に形成されたリム吐水口、及び、ボウル部の下方に形成されたゼット吐水口の二系統の給水口へ洗浄水を供給する水道直圧式水洗大便器が知られている。
このような水道直圧式水洗大便器の洗浄動作は、リム吐水によって、ボウル部の汚物受け面に付着した汚物やペーパーを洗浄しながら溜水部に落とす機能、ゼット吐水によって、溜水部の水を排水トラップ管路に押し込み満管にすることでサイホン作用を引き起こし、溜水部に落とされた汚物やペーパーを排水配管へ排出する機能、リム吐水によって、溜水部に新しい水を補給し封水をする機能の３つの機能により行われる。

さらに、水道直圧式水洗大便器においては、リム／ゼット吐水口の２系統の給水口に洗浄水を供給する分岐給水路に切換え弁を配して、リム／ゼット給水路を独立経路とし、これに伴いリム吐水口→ゼット吐水口→リム吐水口の順番で１００％の給水をそれぞれの吐水口に独立的に行うリム／ゼット連続切り替え給水とすることで、３つの機能を有する洗浄動作をそれぞれ完全独立にすることが節水化のために最適であることが知られている。（特許文献１参照）
具体的には、一回の洗浄に１３Ｌ/回もの水量を必要としていた従来のリム／ゼット同時給水に対し、リム／ゼット連続切り替え給水は僅か６Ｌ/回の水量で同等の洗浄性能と汚物排出性能を有することに成功し、１９９４年に日本機械学会から日本機械学会賞（技術賞）を贈られている。（当時、日本機械学会に提出したものでは、リム／ゼット連続切り替え給水をＳＴＥＰ給水と記載している。）

しかしながら、近年は、水資源事情の悪化に伴い節水化へのニーズが更に高まったことにより、ボウル部の汚物受け面の洗浄に寄与することのないゼット吐水を更に少ない水量にして行うことが求められている。そのため、近年の節水型の水洗大便器においては、水洗大便器の内部に加圧ポンプや蓄圧ブースターなどの機能部品を設け、水道水圧のみを用いるよりも速い流速に加速したゼット吐水を行えるようにしたことで、少ない水量でサイホン作用を引き起こせる運動エネルギーを創出可能なハイブリッド式水洗大便器（ゼット加圧＋リム直圧）が主流になっており、水道水圧のみを用いてゼット吐水を行う水道直圧式水洗大便器の開発は止まっていた。

しかし、近年、節水化に対してのニーズだけでなく、デザイン性を高くした水洗大便器に対するニーズも高まってきている。特に、側面視においてトイレ室の床から水洗大便器の上面までの高さが低く、且つ、水洗大便器の前方から後方にかけて傾斜が少ないローシルエット型の水洗大便器が求められている。
このとき、ゼット吐水に用いる全ての洗浄水を貯留するための大きな貯水タンク、及び、貯水タンクに貯留された洗浄水を加速して吐出するための大きな加圧ポンプを必要とするハイブリッド式水洗大便器は、水洗大便器の後方に設けられる機能部品の収納部の高さを下げることが出来ず、水洗大便器の前方から後方にかけて傾斜が大きくなるため、ローシルエット型のデザインにすることができなかった。そのため、本発明者らは、大きな機能部品を必要としないことから、機能部品の収納部の高さを下げることが可能な水道直圧式水洗大便器を用いて、節水化とローシルエット型のデザインという近年の２つのニーズを満たすことが可能な水洗大便器を開発しようと思い立った。

特開２００６−４５７７５号公報

水道直圧式水洗大便器は、水道水圧のみを利用してリム／ゼット吐水口から洗浄水を吐出するため、マンションの高層階に設置された場合や、お風呂やキッチンなどで同時に水を使用された場合などの水道水圧が低くなる条件下において、吐出される洗浄水の流速が遅くなる。
このとき、節水化のためにゼット吐水口から吐出される洗浄水の流量を少なくした節水型の水道直圧式水洗大便器においては、溜水部の水を排水トラップ管路に押し上げ満管にするだけの運動エネルギーを創出することができず、サイホン作用を引き起こすことができなくなり汚物排出不良が生じるという課題が生じた。

この課題を解決するため、ゼット吐水口の径を従来よりも小さくすることにより、ゼット吐水の流速を速め、上述したような低水圧の条件下においても確実にサイホン作用を引き起こせるだけの運動エネルギーを創出可能にした。
しかしながら、低水圧の状況下であってもサイホン作用を引き起こすことを可能にしたことによって、高水圧の状況下において、ゼット吐水の流速が更に速まり、低水圧の状況下よりも早くサイホン作用が引き起こされ、溜水部の水が短時間で排水配管へと排出される。これにより、溜水部に形成された封水が水切れを起こし破封を生じるため、排水配管の臭気がトイレ室内に逆流するという課題が生じた。

従来の水道直圧式水洗大便器は、ゼット吐水口から吐出される洗浄水の流量が多く、また、ゼット吐水口の径が大きかった。そのため、高水圧の状況下において破封が生じたとしても、ゼット吐水口から吐出される太く遅い流速の洗浄水が、排水トラップ管路内で拡散するため、排水トラップ管路内における吐水された洗浄水や拡散した水滴化した洗浄水の占有率が高く、排水配管の臭気がトイレ室内に逆流するという課題を生じることが無かった。
しかし、今回のような節水型の水道直圧式水洗大便器においては、ゼット吐水口から吐出する洗浄水の流量を少なくし、さらに洗浄力を落とさないようにゼット吐水口の径を従来よりも小さくしたため、ゼット吐水口から吐出される細く速い流速の洗浄水が、排水トラップ管路内で拡散しなくなった。これによって、排水トラップ管路内における吐水された洗浄水が細く、水滴化される洗浄水が極めて少なくかつ小粒化するため洗浄水の占有率が低くなり、排水配管からの臭気がトイレ室内に逆流することを抑えることができなくなった。

まとめると、高い節水化要求に対応するために、ゼット吐水口から吐出される洗浄水の流量を極端に少なくした。これによって、サイホンを引き起こすエネルキ゛の確保が可能となり低水圧の状況下で生じた汚物排出不良という課題に対応できるようになった。一方で、ゼット吐水口の径を極端に小さくしてこれに対応せざるを得なくなったことによって吐水流速が極端に高くなり、高水圧の状況下で排水配管からの臭気がトイレ室内に逆流するという節水型の水道直圧式水洗大便器特有の課題が新たに生じた。

従来文献１には、水道直圧式水洗大便器において破封が生じるという課題が記載されており、そのための対策として、封水が水切れを起こさない程度の弱いサイホン流を複数回に渡って形成することが記載されている。

しかしながら、高水圧の状況下で、封水が水切れを起こさない程度の弱いサイホン流を形成するのであれば、低水圧の状況下でサイホン作用を引き起こすことができず、これを何度かに分けて吐水してもサイホンを十分に発生させるエネルキ゛にはならず汚物排出不良が生じてしまう。また、低水圧の状況下で封水が水切れを起こさない程度の弱いサイホン流を形成するのであれば、高水圧の状況下で排水配管からの臭気がトイレ室内に逆流するという課題は生じてしまう。そのため、節水型の水道直圧式水洗大便器特有の課題をこの方法では解決できるものではなかった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ゼット吐水口から吐出される洗浄水の水量を少なくした節水型の水道直圧式水洗大便器において、低水圧の状況下で生じる汚物排出不良という課題を解決すると共に、高水圧の状況下で生じる排水配管からの臭気がトイレ室内に逆流するという更なる課題をも解決することで、一回の洗浄に使用する洗浄水の節水化、及び、ローシルエット型のデザインという近年の２つのニーズを満たすことが可能な水道直圧式水洗大便器を提供することにある。

上述した目的を達成するために、本発明の水道直圧式水洗大便器は、洗浄水源の給水圧力のみによって供給された洗浄水により便器を洗浄して汚物を排出する水道直圧式水洗大便器であって、ボウル形状の汚物受け面と、汚物受け面の上縁部に形成されたリム部と、を備えたボウル部と、このボウル部の下方にその入り口が接続され汚物を排出する排水トラップ管路と、排水トラップ管路が封水されるようにボウル部の下方に形成された溜水部と、リム部に設けられ、リム部に沿って旋回してボウル部を洗浄するように洗浄水を吐出するリム吐水口と、溜水部の下方に設けられ、排水トラップ管路の入り口に向かって汚物を押し込むように洗浄水を吐出するゼット吐水口と、洗浄水を貯留する貯水タンクと、洗浄水をリム吐水口から吐出させる第一のリム給水制御を実行し、その第一のリム給水制御が終了した後、洗浄水をゼット吐水口から吐出させるゼット給水制御を実行し、そのゼット給水制御が終了した後、洗浄水を再びリム吐水口から吐出させる第二のリム給水制御を実行するように制御する洗浄制御手段と、を備え、洗浄制御手段は、貯水タンクに貯留された洗浄水を、ゼット吐水口から吐出される洗浄水よりも遅い流速且つ少ない流量で溜水部へ供給する臭気逆流防止制御を、ゼット給水制御時に実行することを特徴とする。

このように構成された本発明によれば、貯水タンクから溜水部に洗浄水を供給する臭気逆流防止制御を、ゼット給水制御中に実行することによって、ゼット吐水口から吐出された極めて高い流速の速い洗浄水に、貯水タンクから溜水部へ供給される流速の遅い洗浄水が衝突する。このとき、速度差の大きな衝突によって貯水タンクから供給された洗浄水が勢いよく拡散し、さらに、その拡散した洗浄水は、排水トラップ管路の入り口に向かって吐出されるゼット吐水口から吐出された洗浄水の影響によって排水トラップ管路内へと拡散移動する。これによって、排水トラップ管路内における洗浄水の占有率が高くなると同時に、排水トラッフ゜管路内に拡散した多くの水滴が臭気の逆流を防止するように勢いよく移動するため、高水圧の状況下で破封を生じたとしても、排水配管からの臭気がトイレ室内に逆流してくるのを確実に抑制することができる。

また、貯水タンクから溜水部に洗浄水を供給する臭気逆流防止制御を、ゼット給水制御中に実行することによって、溜水部の水位が上がることにより、空気が排水トラップ管路内に進入する時間が遅れ、サイホンが持続する時間が長くなるため、汚物排出性能を高めることができる。

さらに、本発明に用いる貯水タンクは、ゼット吐水口から吐出される洗浄水よりも少ない流量を貯留しているため、従来、ゼット吐水口から吐出する洗浄水全てを貯留するために用いていた貯水タンクと比較して非常に小さな容積で済む。そのため、ハイブリッド式水洗大便器よりもローシルエット型のデザインにすることができる。また、臭気逆流防止制御の実行に際しては、貯水タンクから洗浄水を自然落下させるタイミングを作る開閉バルブもしくは、そのタイミングに駆動されるポンプが必要となるが、ゼット吐水に使用されるポンプ性能の吐水速度は遅い方が有利であることに加え、単位時間毎の吐出流量が極めて低いため非常に小さなポンプや、小さなバルブで何ら支障がないため、ローシルエット化を犠牲にすることはない。

本発明において、好ましくは、前記臭気逆流防止制御は、前記ゼット給水制御の前半の時間帯は実行しないか、もしくは前半の時間帯に比して、後半の時間帯は多い流量を前記貯水タンクから前記溜水部へ供給することを特徴とする。

水道直圧式便器が設置された現場においては、最低圧力下でもサイホン保証をするため、本発明の利用によって高水圧の環境下であっても、溜水部の水が排水配管へと早く排出されることによって破封による臭気が問題となることはない。また、ゼット吐水制御の前半の時間帯は本発明の実施を行わないか、極めて流量を絞ったことで極めて高い節水性能、及び貯水タンクの更なる小型化によるローシルエット化が実現できる。すなわち、いくら高水圧の環境と言っても水道の元圧が決まっているため限界があり、破封がゼットの前半から発生することはないことから、前半の洗浄水の供給を抑えることが望ましい。しかし、若干量でも前半から投入することは臭気対策の遅れを防止できることからリスクヘッジの面では好ましい対応と言える。

本発明において、好ましくは、前記臭気逆流防止制御は、前記排水トラップ管路の入り口を水膜のカーテン状として覆うように、前記排水トラップ管路の入り口の上方から下方に供給することを特徴とする。

このように構成された本発明によれば、ゼット給水制御中に、貯水タンクに貯留された洗浄水が、排水配管とトイレ室内とをつなぐ排水トラップ管路の入り口を水膜のカーテン状に覆うように供給される。この水膜によって、排水配管から逆流してきた臭気の流れを排水トラップ管路の入り口で確実に抑えることができ、また臭気対策としては非常に有効であり、かつ供給する洗浄水を極めて少量にできる。
また、貯水タンクから供給された洗浄水は、排水トラップ管路の入り口の上方から下方に向かって流れているため、排水トラップ管路の入り口に形成された水膜によって抑えられた臭気は、貯水タンクから供給された洗浄水の流れに沿って下方に向かう。その後、貯水タンクから供給された洗浄水が途中でゼット吐水口から吐出される洗浄水に衝突し、ゼット吐水口から吐出される洗浄水の流れに沿って臭気も排水トラップ管路内へと引き戻されるため、排水配管からの臭気がトイレ室内に逆流してくるのを抑えることができる。これによって、貯水タンクから供給された洗浄水が、排水トラップ管路の入り口、及び、排水トラップ管路内での二ヶ所で、排水配管からの臭気がトイレ室内に逆流してくるのを抑えるために機能している。

本発明において、好ましくは、前記臭気逆流防止制御は、前記ゼット給水制御が終了した後、前記第二のリム給水制御を実行してからも所定時間は前記臭気逆流防止制御を実行することを特徴とする。

高水圧の状況下において、ゼット給水制御によって溜水部の封水が排水トラップ管路へ排出されることによって、溜水部が水切れを起こし破封を生じる恐れがある時間帯は、ゼット給水制御中だけでなく、ゼット給水制御が終了した後、第二のリム給水制御が始まり、リム吐水口から吐出された洗浄水によって溜水部が再び封水されるまでの間にも存在する。
このように構成された本発明によれば、第二のリム給水制御に切り替わった後、リム吐水口から洗浄水を溜水部に供給するだけでなく、貯水タンクからも洗浄水を溜水部に供給することにより、溜水部が再び封水されるまでの時間を短くすることができると共に、破封が生じる恐れがある時間帯において、常に排水配管とトイレ室内とをつなぐ排水トラップ管路の入り口に水膜を形成することができる。これによって、より確実に、排水配管からの臭気がトイレ室内に逆流してくるのを抑えることができる。

本発明において、好ましくは、前記排水トラップ管路は、上昇トラップ管路及び下降トラップ管路を有しており、さらに、前記排水トラップ管路の入り口の底面と、前記ゼット吐水口との間には凹部が形成されているとともに、前記凹部はゼット吐水より幅方向に広く上方に開口していることを特徴とする。

このように構成された本発明によれば、排水配管とトイレ室とをつなぐ排水トラップ管路の入り口を覆うように貯水タンクから供給された洗浄水の内、ゼット吐水口から吐出される流速の速い洗浄水に一部を衝突させ、残りの洗浄水は、排水トラップ管路の入り口の底面とゼット吐水口との間に形成された凹部に溜まるように工夫した。この凹部に溜まった洗浄水が所定量に達した時、ゼット吐水口から吐出される流速の速い洗浄水の引き込み作用によって、凹部に溜まった洗浄水が引きずられ、水滴拡散することなく、排水トラップ管路内の上昇トラップ管路に沿って上方へと押し上げらる。そして、この上方へ押し上げられた洗浄水が、上昇トラップ管路から下降トラップ管路に切り替わる屈曲部にて水膜を形成する。これによって、貯水タンクから供給された洗浄水は、まず、排水トラップ管路の入り口で水膜を形成して臭気を抑え、その後、排水トラップ管路内に拡散して水滴となって臭気対策するものと、排水トラップ管路内の屈曲部まで搬送されて水膜を形成するものとに分離し、合計の三ヶ所で、供給された洗浄水が連続的に臭気対策のために機能しており、これによって排水配管からの臭気は、トイレ室内に逆流することがなく、また、極めて少ない水量でこれを実現できたものである。

本発明において、好ましくは、前記臭気逆流防止制御は、前記貯水タンクに貯留された洗浄水に、空気を混入させた気泡混入水を前記溜水部へ供給することを特徴とする。

このように構成された本発明によれば、空気を混入させた気泡混入水で排水配管からの臭気がトイレ室内に逆流してくるのを抑えることができるため、使用する水量を節水化することができ、貯水タンクの小型化を一層図ることができる。また、気泡混入水にしたことによって、水の体積に空気の体積が加わることから体積を増やすことが可能となり、排水トラップ管路の入り口を覆うように形成される水膜、及び、排水トラップ管路内の屈曲部で形成される水膜をより膜厚にすることができる。さらに、気泡混入水にしたことによって、貯水タンクから供給される洗浄水が縮流しにくくなるため、排水配管とトイレ室とをつなぐ排水トラップ管路の入り口をより広い範囲で確実に覆う水膜を形成することが可能となる。これによって、より確実に、排水配管からの臭気がトイレ室内に逆流してくるのを抑えることができる。

本発明において、好ましくは、前記臭気逆流防止制御は、前記排水トラップ管路の入り口を水膜のカーテン状として覆うように吐水するものであって、前記排水トラップ管路の入り口の上方部を構成するボウル部は、排水トラッフ゜管路の入り口幅と同等、もしくはそれよりも長い長さの平坦部として構成されているとともに、前記臭気逆流防止制御による洗浄水の供給は、前記排水トラップ管路の入り口より前記水洗大便器の後方側から幅広に前記ボウル面に沿わせて供給することを特徴とする。

このように構成された本発明によれば、排水トラッフ゜管路の入り口で、供給される洗浄水量を少なく、またゼット吐水との大きな速度差を設定するために低速で吐水して綺麗に水膜を作るのは容易ではない。しかし、排水トラップ管路の入り口より後方側からそっとボウル面に沿うように落下させ、かつボウル面の形状を前記入り口と同等もしくは長い平坦面に構成することで実現したものである。

本発明の水道直圧式水洗大便器によれば、ゼット吐水口から吐出される洗浄水の水量を少なくしたことによって生じた、低水圧の状況下での汚物排出不良という課題を解決すると共に、高水圧の状況下での排水配管からの臭気がトイレ室内に逆流するという課題を解決することで、一回の洗浄に使用する洗浄水の節水化、及び、ローシルエット型のデザインという近年の２つのニーズを満たすことが可能な水道直圧式水洗大便器を提供することができるようになったものである。

本発明の便器装置の図である。 本発明の便器装置の制御シーケンスを示した図である。 本発明の便器装置の横断面図を示し、水膜状のカーテン吐水を示している。 本発明の臭気物質防止用の吐水が変遷しながら臭気の逆流を抑制する状態を示した概略図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本発明の水道直圧式水洗大便器の断面図および水道水を直圧によって便器本体１に洗浄水として供給する洗浄水の供給系統を記載したものであり、便器本体１は汚物を受けるボウル１１、ボウルの上縁に形成されたリム１２、及びボウル１１の底部から延びる排水トラップ管路１３から構成されている。

排水トラップ管路１３は、ボウル１１の底部に入り口１３ａが形成されており、この入り口１３ａから上昇するトラップ上昇管１３ｂ、及びトラップ上昇管１３ｂから下降するトラップ下降管１３ｃから構成されている。そして、このトラップ下降管１３ｃが排水ソケット１４を介して排水配管（図示せず）に連なっている。

また、便器本体１は、水道に接続されており、リム１２に形成されたリム吐水口１２ａ、及びボウル１１の底部に形成され、排水トラップ管路の入り口１３ａに指向するように配置されたゼット吐水口１５から、水道の水圧によって供給された洗浄水を吐出する。

リム吐水流路１６の上流には、水道管１７に接続され、ゼット吐水流路１９とリム吐水流路１６を選択的に切り替えるとともに、両流路への洗浄水の供給をＯＮ−ＯＦＦする第１流路切換開閉弁１８が設けられている。ゼット吐水流路１９の先端には、ゼット吐水口１５が接続されている。

次に本件発明の特徴的な構成である臭気逆流防止を行う機構につき説明する。便器本体１の後部中央には、横方向に長い臭気逆流防止水を吐水するノズル２０が設けられており、このノズル２０には、一側部に空気導入口２０ａが形成され、内部に形成したジェット吐水の勢いで空気を巻き込み洗浄水に大量の空気を混入させている。また、ボウル１１内に洗浄水を吐水させる場合は自然落下に近い速度で落下させたいことから、屈曲部２０ｂに衝突させて流速を低下させ、出口で洗浄水を整えてボウル１１内の後面に沿うように落下させている。落下した洗浄水Ａは、排水トラップ管路の入り口１３ａの全面を覆うように落下し、水膜状のカーテンＡ１を形成するように構成している。これによって、ゼット吐水によるサイホンで破封が生じたとしてもこの水膜カーテンＡ１が有効に臭気の逆流を防止する。

ノズル２０の上流には、臭気逆流防止水吐水流路２１を介して、小型ポンプ２２及び、小型ポンプ２２によってくみ上げられる貯水タンク２３が設けられている。図面状は理解を促すために大き目に記載されているが、実際には、２００〜３００ｃｃ程度の貯留ができれば良いため、従来のゼット用のタンクの２Ｌ以上という貯水量のタンクとは全く異なり、ローシルエット化という要求に対しては大きな支障にはならない。ポンプ２２も従来用いられていたポンプとは吐水性能が全く異なり数十分の一程度であるため、非常に小さなものでよい。
なお、本実施例では、ノズル２０をエアー混入する仕様として記載したが、洗浄水量の低減や水膜カーテンＡ１の作成容易性や厚みの確保に有効であると考えているが、吐水速度が速まる、空気の吸引音があるなどの課題もあるため、決してエアー混入が必要でないことは言うまでもない。
また、ポンプ２２を採用しているが、これも必須ではない。ポンプ２２を設けることで、貯水タンク２３を低い位置に配置できるため、ローシルエット化に有利である。しかし、小さなタンクであるため、便器本体の上方に配置しても低くできることから、高い位置から重力で落下させる仕様に変更し、ポンプに変えて開閉弁を用いることも可能である。

貯水タンク２３の上流には、第１流路切換開閉弁１８と貯水タンク２３への給水切換え及び、両流路への開閉を行う第２流路切換開閉弁２４が設けられている。
第１流路切換開閉弁１８及び第２流路切換開閉弁２４、ポンプ２２は言うまでもなく電気的に駆動されるものである。

図２は本実施例の制御シーケンスを示したものである。洗浄スイッチがＯＮされると２流路切換開閉弁２４が第１流路切換開閉弁１８側に洗浄水を分配するように開放される。また、第１流路切換開閉弁１８がリム吐水流路１６に洗浄水を供給するよう一定時間開き、水道の圧力によりリム１２を旋回するように勢いよく吐水され、旋回しながら除々にボウル１１に洗浄水が流下され、ボウル１１内表面に付着した汚物やペーパーを洗浄しながらボウル１１の溜水として落下する。
第１流路切換開閉弁１８は、リム吐水流路１６に一定時間洗浄水を供給するとゼット吐水流路１９に洗浄水を分配するように切り替わる。言うまでもなく第２流路切換開閉弁２４は、第１流路切換開閉弁１８側への洗浄水供給を継続している。ゼット吐水流路１９への給水が予め決められた時間行われた後は、第２流路切換開閉弁２４は、再びリム吐水流路１６に洗浄水を分配するように切り替わる。第２流路切換開閉弁２４は、第１流路切換開閉弁１８側への洗浄水供給を継続している。そして、2回目のリム吐水流路１６への洗浄水分配が予め決められた時間行われると第１流路切換開閉弁１８は閉弁し、両流路からの洗浄水からの吐水は停止する。

次に臭気逆流防止吐水の実行に係る制御を説明する。ゼット吐水流路１９に洗浄水が分配されている時間Ｔ１からＴ２の時間帯における中間時間Ｔ３で貯水タンク２３から水を汲み上げるポンプ２２が駆動される。このポンプ２２が駆動されることによって貯水タンク２３に貯められた洗浄水が汲み上げられ、臭気逆流防止水吐水流路２１に洗浄水が供給され、ノズル２０から空気を巻き込んだ形で洗浄水がボウル１１内にAのように吐水される。その後ゼット吐水流路１９への洗浄水の分配がT２で終了しても、ポンプ２２は継続駆動され、時間T４まで継続し、臭気の逆流を防止する洗浄水をボウル１１内に投入し続けている。この量は２００〜３００ｃｃである。言うまでもないが、このポンプ駆動時間T３〜T４の時間連続して洗浄水を供給できるように貯水タンク２３には洗浄水が貯められている。

次に貯水タンク２３への洗浄水の貯留方法を説明する。2回目のリム吐水流路１６への洗浄水分配が終了し、大便器の使用が終了し、次の使用者が使用するまでの待機時間であれば基本的にいつでも貯めることができる。本実施例では、2回目のリム吐水流路１６への分配が完了したT５終了時点で、第２流路切換開閉弁２４を貯水タンク２３側に切り替えて一定時間供給し、満水になった時点で第２流路切換開閉弁２４を閉弁して制御を終了するよう構成している。

図３及び図４を用いて臭気逆流防止吐水制御の作用を説明する。ノズル２０から吐水された洗浄水Ａは、空気を混入した状態で一点鎖線にて示すように水膜状に幅広に吐水されている。また、この幅は、排水トラップ管路の入り口１３ａより広く吐水され、入り口１３ａの全幅を覆うように構成されている。また、この入り口１３ａの上面を構成する上面部１３ｄは陶器によって幅方向に平坦面に形成されており、洗浄水Ａが入り口１３ａを確実に覆うよう水膜状のカーテンＡ１になうように工夫したものである。ここが平坦面でない場合洗浄水Ａが縮流したり、流れが変化したりすることで綺麗なカーテンＡ１を構成しない。
また、カーテンＡ１構成した洗浄水Ａは、その中央部の一部、すなわちゼット吐水口１５と対応する位置に落下した洗浄水は極めて流速の速いゼット吐水Ｂに直上から干渉し、ゼット吐水Ｂの影響によって排水トラップ管路１３内に多くの水滴Ｃとして拡散すると同時に排水トラッフ゜管の下流に向けて移動する。この水滴Ｃも臭気の逆流を防止するように機能している。

また、洗浄水ＡのカーテンＡ１のうちゼット吐水Ｂに干渉した洗浄水Ａは先に述べた通り拡散した水滴Ｃとして臭気対策に寄与するよう工夫しているが、細くされたゼット吐水Ｂと干渉する洗浄水Ａは極一部であり、カーテンＡ１を構成した洗浄水Ａの大半はゼットに干渉することなく、ゼット吐水Ｂの下方に位置する凹部１３ｅに貯留され貯留水Ｄ１となる。
この貯留水Ｄ１は、時間経過とともに多く溜まり、一定時間経過するとゼット吐水Ｂそのもの、及びゼット吐水Ｂの流速によって発生した空気の流れにつられるようにして排水トラッフ゜管１３をＤ２のように上昇する。その後更に、排水トラッフ゜管が下降する位置で飛び出しＤ３の状態となる。このＤ３の状態が排水トラッフ゜管路内に水膜を形成した状態となり、水膜Ｄ３も臭気対策に有効に寄与するものとなる。この様に、供給された少ない洗浄水Ａは、まずカーテンＡ１として臭気の逆流を抑え、次に水滴Ｃや水膜Ｄ３となって連続的臭気の逆流を効率よく防止したものである。

１ 便器本体
１１ ボウル
１２ リム
１３ 排水トラップ管路
１３ａ 入り口
１３ｄ 平坦部
１５ ゼット吐水口
２０ ノズル
２１ 臭気逆流防止水吐水流路
２２ ポンプ
２３ 貯水タンク
Ａ 洗浄水
Ａ１ カーテン
Ｂ ゼット吐水
Ｃ 水滴
Ｄ３ 水膜

Claims (7)

1. 洗浄水源の給水圧力のみによって供給された洗浄水により便器を洗浄して汚物を排出する水道直圧式水洗大便器であって、
   ボウル形状の汚物受け面と、
   前記汚物受け面の上縁部に形成されたリム部と、を備えたボウル部と、
   このボウル部の下方にその入り口が接続され汚物を排出する排水トラップ管路と、
   前記排水トラップ管路が封水されるように前記ボウル部の下方に形成された溜水部と、
   前記リム部に設けられ、前記リム部に沿って旋回して前記ボウル部を洗浄するように前記洗浄水を吐出するリム吐水口と、
   前記溜水部の下方に設けられ、前記排水トラップ管路の入り口に向かって汚物を押し込むように前記洗浄水を吐出するゼット吐水口と、
   前記洗浄水を貯留する貯水タンクと、
   前記洗浄水を前記リム吐水口から吐出させる第一のリム給水制御を実行し、該第一のリム給水制御が終了した後、前記洗浄水を前記ゼット吐水口から吐出させるゼット給水制御を実行し、該ゼット給水制御が終了した後、前記洗浄水を再び前記リム吐水口から吐出させる第二のリム給水制御を実行するように制御する洗浄制御手段と、を備え、
   前記洗浄制御手段は、前記貯水タンクに貯留された洗浄水を、前記ゼット吐水口から吐出される洗浄水よりも遅い流速且つ少ない流量で前記溜水部へ供給する臭気逆流防止制御を、前記ゼット給水制御時に実行することを特徴とする水道直圧式水洗大便器。
2. 前記臭気逆流防止制御は、前記ゼット給水制御の前半の時間帯は実行しないか、もしくは前半の時間帯に比して、後半の時間帯は多い流量を前記貯水タンクから前記溜水部へ供給することを特徴とする請求項１に記載の水道直圧式水洗大便器。
3. 前記臭気逆流防止制御は、前記排水トラップ管路の入り口を水膜のカーテン状として覆うように、前記排水トラップ管路の入り口の上方から下方に供給することを特徴とする請求項２に記載の水道直圧式水洗大便器。
4. 前記臭気逆流防止制御は、前記ゼット給水制御が終了した後、前記第二のリム給水制御を実行してからも所定時間は前記臭気逆流防止制御を実行することを特徴とする請求項３に記載の水道直圧式水洗大便器。
5. 前記排水トラップ管路は、上昇トラップ管路及び下降トラップ管路を有しており、さらに、前記排水トラップ管路の入り口の底面と、前記ゼット吐水口との間には凹部が形成されているとともに、前記凹部はゼット吐水より幅方向に広く上方に開口していることを特徴とする請求項４に記載の水道直圧式水洗大便器。
6. 前記臭気逆流防止制御は、前記貯水タンクに貯留された洗浄水に、空気を混入させた気泡混入水を前記溜水部へ供給することを特徴とする請求項５に記載の水道直圧式水洗大便器。
7. 前記臭気逆流防止制御は、前記排水トラップ管路の入り口を水膜のカーテン状として覆うように吐水するものであって、前記排水トラップ管路の入り口の上方部を構成するボウル部は、排水トラッフ゜管路の入り口幅と同等、もしくはそれよりも長い長さの平坦部として構成されているとともに、前記臭気逆流防止制御による洗浄水の供給は、前記排水トラップ管路の入り口より前記水洗大便器の後方側から幅広に前記ボウル面に沿わせて供給することを特徴とする請求項３に記載の水道直圧式水洗大便器。

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