JP2020045697A - 衛生用品破砕装置用の排水管連結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】衛生用品破砕装置から引き出された破砕物排水管をトイレ配管と連結させる場合に、トイレ排水が破砕物排水管を逆流することを抑制または防止すること。【解決手段】衛生用品破砕装置用の排水管連結構造（１００）は、衛生用品破砕装置で破砕された破砕物を含む破砕汚水を流すための破砕物排水管（１３）と、破砕物排水管とトイレ排水を流すためのトイレ排水管（９４）とが連結された配管連結部（１０１）と、破砕物排水管（１３）を流れる破砕汚水よりもトイレ排水管（９４）を流れるトイレ排水を優先させるように、配管連結部（１０１）に設けられた開閉部材とを備える。【選択図】図７

Description

本発明は、使用済の衛生用品を破砕する衛生用品破砕装置用の排水管連結構造に関する。

一般的に、紙オムツまたは生理用品等の衛生用品は水に溶けないため、使用済の衛生用品をトイレに直接流すことはできない。その一方で、使用済の衛生用品を粉砕することでトイレの排水設備に破棄できるようにした衛生用品用のディスポーザが提案されている。

たとえば特開２００５−８１２７２号公報（特許文献１）には、衛生用品用のディスポーザが、内部に水が供給されるケーシングと、前記ケーシング内に配置され、衛生用品を粉砕する粉砕手段と、衛生用品の粉砕物を水とともにケーシング外に排出するための排出管とを備えることが開示されている。また、ケーシングの下部に設けられた排出管は、水洗トイレの排水設備を構成する排水管に連結され、粉砕された衛生用品が、排出管を経て、水洗トイレの排水管に送り込まれ、排水の処理部へと送られることが開示されている。

特開２００５−８１２７２号公報

特許文献１のように、使用済の衛生用品を細かく破砕する破砕装置をトイレに設置し、衛生用品の破砕物を水洗トイレの排水管に流せるようにした場合、使用済の衛生用品をゴミとして保管する際に発生する臭いの問題を解消できる。また、介護施設等に設置した場合には、介護者の負担を軽減させることができる。

しかしながら、衛生用品破砕装置の排水管（以下「破砕物排水管」という）とトイレ排水管とを単純に連結するだけでは、トイレの水洗使用時にはトイレ排水が破砕物排水管へと浸入し、破砕物排水管を逆流する可能性がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、衛生用品破砕装置の破砕物排水管をトイレ排水管に連結（合流）させる場合に、トイレ排水が破砕物排水管を逆流することを抑制または防止することのできる、衛生用品破砕装置用の排水管連結構造を提供することである。

この発明のある局面に従う衛生用品破砕装置用の排水管連結構造は、衛生用品破砕装置で破砕された破砕物を含む破砕汚水を流すための破砕物排水管と、破砕物排水管とトイレ排水を流すためのトイレ排水管とが連結された配管連結部と、破砕物排水管を流れる破砕汚水よりもトイレ排水管を流れるトイレ排水を優先させるように、配管連結部に設けられた開閉部材とを備える。

好ましくは、開閉部材は、破砕物排水管の下流側端部に設けられ、トイレの水洗使用時に閉状態となる。

好ましくは、衛生用品破砕装置用の排水管連結構造は、便器を含むトイレケーシングとトイレ床面との間に配置され、配管連結部を含む接続ユニットをさらに備える。

接続ユニットは、破砕物排水管の下流端に連結され、かつ、トイレケーシング内に配される内部配管に接続される接続管を内蔵する箱体を含む。

接続管は、典型的には鉛直方向に延びるように設けられる。箱体は、接続管の上端と連通する貫通孔が設けられた上面を有し、上面の貫通孔に、内部配管を装着するための装着部材が設けられていることが望ましい。

破砕物排水管は、箱体の外部に配される上流側配管と、箱体の内部に配される下流側配管とを含む。この場合、箱体は、下流側配管と連通する貫通孔が設けられた側面を有し、側面の貫通孔に、上流側配管を装着するための装着部材が設けられていることも望ましい。

開閉部材は、たとえばスイング型の逆止弁により構成されていることが望ましい。

本発明によれば、衛生用品破砕装置の破砕物排水管をトイレ排水管に連結させる場合に、トイレ排水が破砕物排水管に浸入して破砕物排水管を逆流することを抑制または防止することができる。

また、一実施形態によれば、接続ユニットを備えることで、既存のトイレの排水設備に対し、破砕物排水管を容易に連結することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る衛生用品破砕装置がトイレ室に設置された状態を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態に係る衛生用品破砕装置の構造例を模式的に示す断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施の形態における解繊部材の解繊刃の構成例を模式的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る衛生用品破砕装置の機能構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る衛生用品破砕装置の動作を示すフローチャートである。 図５のステップＳ７で実行される解繊処理の流れを模式的に示す図である。 （Ａ）は、本発明の実施の形態に係る排水管連結構造を模式的に示す縦断面図であり、（Ｂ）は一般的なトイレの配管構造を模式的に示す縦断面図である。 本発明の実施の形態に係る排水管連結構造を模式的に示す横断面図であり、接続ユニット内部の配管構成例を示す。 本発明の実施の形態に係る排水管連結構造の配管連結部を拡大して示す模式断面図である。 本発明の実施の形態における接続ユニット内部の他の配管構成例を模式的に示す横断面図である。 発明の実施の形態の変形例１に係る排水管連結構造の配管連結部を拡大して示す模式断面図である。 発明の実施の形態の変形例２に係る排水管連結構造の配管連結部を拡大して示す模式断面図である。 発明の実施の形態の変形例３に係る排水管連結構造の配管連結部を拡大して示す模式断面図である。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

＜衛生用品破砕装置の設置例および概要＞
図１を参照して、本実施の形態に係る衛生用品破砕装置１の設置例および概要について説明する。衛生用品破砕装置１は、住宅または施設などの建物内のトイレ室９に設置されている。具体的には、衛生用品破砕装置１は、トイレ室９の床面（以下「トイレ床面」という）９１上に載置され、水洗式トイレ９２の近傍に設けられている。

衛生用品破砕装置１は、使用済の衛生用品を細かく破砕する装置である。衛生用品は、繊維を含む非水溶性材料でできており、オムツ、生理用品、ペット用シートなどが含まれる。

衛生用品破砕装置１は、投入口１２を有するケーシング１１を備えている。ケーシング１１は、衛生用品破砕装置１の外郭を形成し、上面、下面、および側面を有している。ケーシング１１の形状は、たとえば四角柱形状である。投入口１２は、ケーシング１１の側面の上端部または上面に設けられる。なお、ケーシング１１の形状は、円柱形状など他の形状であってもよい。

ケーシング１１の内部には、衛生用品を細かく粉砕する手段として、投入口１２から投入された廃棄対象の衛生用品を細かく粉砕する粉砕手段が設けられている。

粉砕手段によって粉砕された粉砕物は、破砕物排水管１３を介して、トイレ９２の排水設備としてのトイレ排水管（図１において図示せず）に流される。破砕物排水管１３は、ケーシング１１の側面の下端部または下面に設けられている。破砕物排水管１３は、ケーシング１１に一体的に連結されていてもよいし、着脱可能に連結されてもよい。この破砕物排水管１３をトイレ排水管に連結させるための排水管連結構造１００については、後に詳述する。

衛生用品破砕装置１の粉砕手段は、衛生用品を解繊する解繊手段により構成されていることが望ましい。解繊手段は、解繊刃を有する解繊部材と、解繊部材を回転させる回転駆動部と、衛生用品の空転を防止するための空転防止部材とを含む。なお、「解繊」とは、繊維を含む対象物を、細かい綿状または束状、あるいは粉状に破砕することを意味する。

粉砕手段が解繊手段により構成される場合の衛生用品破砕装置１の構造および動作の一例について、以下に説明する。

＜衛生用品破砕装置の構造＞
図２を参照して、本実施の形態に係る衛生用品破砕装置１の構造例について、具体的に説明する。図２は、衛生用品破砕装置１の構造例を模式的に示す断面図である。

衛生用品破砕装置１のケーシング１１内には、解繊室２１、貯留室２２、排出室２３、および機械室２４が設けられている。

解繊室２１は、投入口１２から投入された廃棄対象の衛生用品を受入れる。解繊室２１は、有底の筒状部材により形成され、その内部において衛生用品が解繊される。具体的には、解繊室２１は、たとえば円筒状に形成されており、上下方向に延びる側壁部２１ａと、側壁部２１ａの下端に配置された底部２１ｂとを有している。側壁部２１ａおよび底部２１ｂは、解繊室２１を区画する壁部である。なお、解繊室２１の形状は円筒状に限定されず、角筒形状であってもよい。

本実施の形態では、投入口１２はケーシング１１の側面に設けられている。この場合、ケーシング１１内には、投入口１２から投入された衛生用品を解繊室２１に導くための投入路２５が設けられている。投入路２５は、解繊室２１の側壁部２１ａに設けられた開口部２１ｃに接続されている。投入路２５は、投入口１２から解繊室２１の側壁部２１ａの開口部２１ｃに向かうにつれて下方となるよう傾斜している。なお、投入口１２には、開閉可能な蓋１４が設けられていることが望ましい。投入口１２はケーシング１１の上面に設けられてもよく、この場合、解繊室２１は上端の開口から衛生用品を受入れてもよい。

ケーシング１１には、解繊室２１の内部に水を供給するための給水部４１が配置されている。給水部４１は、水道水の供給路を形成する給水管４１ａと、給水管４１ａに設けられたバルブ４１ｂとを含む。給水管４１ａの下流側端部は、たとえば投入路２５の入口付近に接続されている。これにより、投入口１２から投入された衛生用品を、水流によって解繊室２１へ導くことができる。

解繊室２１の側壁部２１ａには複数の貫通孔２１ｄが設けられている。貫通孔２１ｄは、解繊室２１の高さ方向および円周方向の双方において、それぞれ複数個ずつ設けられることが望ましい。貫通孔２１ｄは比較的小径であり、衛生用品が細かく解繊されない限り通過できない大きさである。なお、解繊室２１内において衛生用品を解繊するための解繊手段の具体例については後述する。

貯留室２２は、解繊室２１を取り囲むように配置されている。貯留室２２もまた、たとえば円筒状に形成されており、上下方向に延びる側壁部２２ａと、側壁部２２ａの下端に配置された底部２２ｂとを有している。側壁部２２ａおよび底部２２ｂは、貯留室２２を区画する壁部である。給水部４１により解繊室２１に供給された水は貫通孔２１ｄを通って貯留室２２に貯留される。また、解繊室２１で解繊された微小解繊物が、貫通孔２１ｄを通って貯留室２２へと放出される。つまり、貯留室２２は、解繊室２１の貫通孔２１ｄから放出された微小解繊物を、水とともに貯留する。

解繊室２１は、たとえば、取り付け部材２７を介して貯留室２２の底部２２ｂ上に固定されている。貯留室２２の下端部、すなわち側壁部２２ａの下端部または底部２２ｂには、排出孔２２ｃが設けられている。貯留室２２内の水（微小解繊物を含む水）は、排出孔２２ｃから排出される。

排出室２３は、貯留室２２の下端部分に隣接して配置されており、その内部に排出部４２を含む。排出部４２は、貯留室２２に貯められた微小解繊物を水とともにケーシング１１の外部に排出する排出管４２ａと、排出管４２ａに設けられたバルブ４２ｂとを含む。排出管４２ａの一端は、貯留室２２の側壁部２２ａの下端部または底部２２ｂに設けられた排出孔２２ｃに接続されている。排出管４２ａの他端は、図１に示した破砕物排水管１３に接続される。

貯留室２２の底部２２ｂは、排出孔２２ｃ側に向かって水勾配が付けられていることが望ましい。図２の例では、排出孔２２ｃ側が下方となるよう底部２２ｂが傾斜している。

機械室２４は、たとえば貯留室２２に隣接して配置され、図２においては排出室２３の上部空間に設けられている。機械室２４には、衛生用品破砕装置１の各部を制御する制御部５１が配置される。

なお、ケーシング１１内には、貯留室２２内の微小解繊物を含む水を解繊室２１に戻す循環路２６が設けられていてもよい。循環路２６上にはポンプ３７が設けられており、ポンプ３７の駆動により微小解繊物を含む水が循環する。循環路２６およびポンプ３７は、たとえば機械室２４内に配される。

（解繊手段について）
解繊手段は、解繊室２１内において互いに対面するように配置された、解繊部材３１および押し付け部材３２を含む。本実施の形態では、解繊部材３１が、解繊室２１の上端側に配置されており、押し付け部材３２が、解繊室２１の下端側に配置されている。廃棄対象の衛生用品は、解繊部材３１と押し付け部材３２との間に配置される。押し付け部材３２は、後述する保持部材３３とともに、衛生用品の空転を防止するための空転防止部材３８を構成する。

解繊部材３１は、廃棄対象の衛生用品に対面する表面を有し、当該表面に解繊刃３１ｂが設けられている。本実施の形態では、解繊刃３１ｂは、解繊室２１の側壁部２１ａに直交するように配置された（水平方向に延在する）板状部３１ａの下面に固定されている。板状部３１ａは平面視において円形状であり、板状部３１ａの外周面と解繊室２１の側壁部２１ａの内周面との間には環状の隙間があけられている。

解繊刃３１ｂは、板状部３１ａの下面（すなわち衛生用品に対面する表面）から下方側に向かって突出する複数の先鋭部または突起部を有する。本実施の形態では、解繊刃３１ｂは、複数の先鋭部が剣山状に設けられた剣山状部材により構成されている。

図３（Ａ）には、剣山状の多数の先鋭部６１で構成された解繊刃（剣山状部材）が模式的に示されている。このように、板状部３１ａの下面の略全体に、針状または釘状に尖った先鋭部６１がたとえば同心円状に敷き詰められていることが望ましい。先鋭部６１は、針状部材または釘状部材により構成されていてもよいし、先端が尖った円錐状部材または多角錐状部材により構成されていてもよい。

なお、解繊刃３１ｂを構成する剣山状部材は、複数の先鋭部６１に代えて、図３（Ｃ）に示すような、先端側にエッジのある複数の突起部６４を有していてもよい。

あるいは、解繊刃３１ｂを構成する部材は、複数の先鋭部６１または突起部６４が剣山状に設けられた剣山状部材に限定されず、たとえば、先端側に凹凸が繰り返し形成されることにより複数の先鋭部または突起部が設けられた波状部材により構成されていてもよい。

図３（Ｂ）には、波状部材の一例として、鋸状に形成された複数の先鋭部６３を有する鋸部材６２が示されている。鋸部材６２は、たとえば同心円状に配置されている。波状部材の他の例としては、たとえば、線状の突起を有するすり鉢状部材が挙げられる。

図示しない形態として、解繊刃３１ｂを構成する部材は、複数の立上り片により先鋭部または突起部が設けられた下ろし金状部材であってもよい。

また、解繊刃３１ｂが固定される表面は、水平面に限定されず、半球面や椀状面などであってもよい。つまり、解繊刃３１ｂは、板状部３１ａ以外の立体部材の表面に固定されてもよい。

また、解繊刃３１ｂとして機能する複数の先鋭部または突起部の配列は、同心円状に限定されず、直線状、螺旋状、放射状、格子状などであってもよい。あるいは、複数の先鋭部または突起部が、規則性なくランダムに配置されてもよい。

解繊部材３１は、上下方向に延びる回転軸３４を中心として高速回転する。回転軸３４は、回転駆動部（モータ）３５により回転させられる。衛生用品破砕装置１は、解繊部材３１の回転に伴う衛生用品の空転を防止するために、押し付け部材３２および保持部材３３を含む空転防止部材３８を備えている。

押し付け部材３２は、解繊室２１内にある衛生用品を解繊刃３１ｂに押し付けるための部材である。具体的には、押し付け部材３２は、解繊部材３１との間隔が一定間隔以下である場合に、解繊部材３１との間に位置する衛生用品を、回転している解繊刃３１ｂに押し付けることができる。押し付け部材３２は、解繊室２１の底部２１ｂに、回転不能に固定されている。

押し付け部材３２は、たとえば、解繊室２１の側壁部２１ａに直交するように配置される（水平方向に延在する）板状部材により構成され、解繊部材３１の板状部３１ａと平行に配置される。押し付け部材３２は平面視において円形状であり、解繊室２１の側壁部２１ａとの間に隙間なく配置されていることが望ましい。なお、押し付け部材３２は、解繊室２１の底部２１ｂによって構成されてもよい。

保持部材３３は、衛生用品を回転しないように保持するための部材である。本実施の形態では、保持部材３３は、解繊刃３１ｂ側に向かって突出する複数の先鋭部または突起部を有し、押し付け部材３２に設けられている。つまり、保持部材３３は、押し付け部材３２の上面に固定された複数の先鋭部または突起部により構成されている。保持部材３３も、解繊刃３１ｂと同様の構成であってよい。

具体的には、保持部材３３は、たとえば、図３（Ａ）に示した解繊刃と同様に、複数の先鋭部が剣山状に設けられた剣山状部材により構成されている。なお、保持部材３３の先鋭部も、図３（Ｂ）の解繊刃のように、鋸状部材（波状部材）の凸部により形成されていてもよい。あるいは、保持部材３３は、図３（Ｃ）の解繊刃のように、エッジのある複数の突起部により構成されてもよい。

ここで、解繊手段は、解繊部材３１と押し付け部材３２との間隔を調整するために、解繊部材３１を上下方向に進退させる進退駆動部（モータ）を含むことが望ましい。これにより、解繊刃３１ｂへの衛生用品の押し付け度合を調整することができる。

（衛生用品破砕装置の機能構成について）
図４を参照して、本実施の形態に係る衛生用品破砕装置１の機能構成について説明する。図４は、衛生用品破砕装置１の機能構成を示すブロック図である。

衛生用品破砕装置１は、上述のように、解繊部材３１を回転させる回転駆動部３５と、解繊部材３１を上下方向に沿って進退させる進退駆動部３６と、給水管４１ａの開閉を切り替える給水バルブ４１ｂと、排出管４２ａの開閉を切り替える排出バルブ４２ｂと、循環路２６を通る水（微小解繊物を含む）を循環させるポンプ３７とを備えている。また、衛生用品破砕装置１は、これらの各部を制御する制御部５１と、各種プログラムおよびデータを記憶する記憶部５２と、計時動作を行う計時部５３と、ユーザからの指示を受け付ける操作部５４とを含む。操作部５４は、たとえばケーシング１１の表面に設けられた１つまたは複数の操作ボタンを含む。

制御部５１は、給水バルブ４１ｂの開閉を切り替えることによって、解繊室２１（および貯留室２２）への給水処理を行う。また、回転駆動部３５、進退駆動部３６、およびポンプ３７のＯＮ／ＯＦＦ等を制御して、解繊室２１に投入された衛生用品の解繊処理を実行する。

解繊処理において、制御部５１は、進退駆動部３６を制御して、解繊部材３１の位置を上端位置と下端位置との間で変位させる。上端位置は、押し付け部材３２から最も遠い位置であり、解繊部材３１の退避位置に相当する。下端位置は、押し付け部材３２に最も近い位置である。なお、上端位置は、図１に示されるように、投入路２５に接続された開口部２１ｃよりも上の位置である。

制御部５１はさらに、排出バルブ４２ｂの開閉を切り替えることによって、貯留室２２に貯められた、微小解繊物を含む水の排水処理を行う。

＜衛生用品破砕装置の動作＞
図５を参照して、本実施の形態に係る衛生用品破砕装置１の動作について説明する。図５は、衛生用品破砕装置１の動作を示すフローチャートである。図５のフローチャートに示す破砕処理は、たとえば、操作部５４を介してユーザから破砕処理開始の指示を受け付けた場合に、制御部５１が記憶部５２に予め記憶されたプログラムを実行することにより実現される。なお、破砕処理の開始時には、解繊部材３１は上端位置（退避位置）に配置されているものとする。

ユーザが投入口１２から廃棄対象の衛生用品、たとえばオムツを投入すると（ステップＳ１）、解繊室２１内への給水が開始される（ステップＳ３）。つまり、制御部５１は、給水バルブ４１ｂを閉状態から開状態に切り替える。上述のように、解繊室２１の側壁部２１ａには複数の貫通孔２１ｄが設けられているため、解繊室２１に供給された水は貯留室２２にも供給されることになる。解繊室２１の水位と貯留室２２の水位は略等しい。

給水開始後、所定時間経過すると（ステップＳ５にてＹＥＳ）、解繊処理が実行される（ステップＳ７）。なお、解繊室２１内の水位が所定レベルに達した時点で、解繊処理が開始されてもよい。解繊処理については、図６を参照しながら具体的に説明する。図６は、解繊処理の流れを模式的に示す図である。

制御部５１は、進退駆動部３６を制御して、図６（Ａ）に示されるように、解繊部材３１を上端位置（退避位置）から降下させる。解繊部材３１が作業位置（典型的には下端位置）まで降下すると、図６（Ａ）に示されるように、解繊室２１内のオムツ８０が解繊部材３１と押し付け部材３２とに挟まれた状態となる。押し付け部材３２の上面には保持部材３３が設けられているため、オムツ８０は、解繊部材３１の剣山状の解繊刃３１ｂと、保持部材３３としての剣山状の先鋭部とに突き刺さったような状態となる。

制御部５１は、この状態で回転駆動部３５を制御して、解繊部材３１を高速回転させる。解繊部材３１の回転数は、１００ｒｐｍ以上であり、５０００ｒｐｍ以上であることが望ましい。

作業位置において解繊部材３１が高速回転すると、剣山状の解繊刃３１ｂによりオムツ８０が解繊される。オムツ８０の下方側は保持部材３３としての剣山状の先鋭部に突き刺さったような状態で保持されるため、オムツ８０は解繊部材３１と共回りすることなく、回転する解繊刃３１ｂにより掻きむしられる。解繊刃３１ｂにより解繊された解繊物８１は、解繊室２１内において水中で浮遊する。

解繊部材３１の高速回転によって、微小サイズまで解繊された微小解繊物８２は、図６（Ｃ）に示されるように、解繊室２１の貫通孔２１ｄから貯留室２２内へと放出され、貯留室２２において浮遊する。微小解繊物８２を貯留室２２へと放出しやすくするために、解繊期間も、給水部４１から解繊室２１への給水が連続的または間欠的に継続されることが望ましい。なお、図６においては理解の容易のため、解繊物８１および微小解繊物８２を球形状として示している。

制御部５１は、解繊部材３１を高速回転させながら、図６（Ｃ）に示されるように、解繊部材３１を上下方向に沿って進退させてもよい。このようにすることで、オムツ８０およびその解繊物８１を効果的に解繊することができる。

また、制御部５１は、解繊期間中に、ポンプ３７をオンして、貯留室２２の水を解繊室２１へと循環させてもよい。このようにすることで、解繊室２１から貯留室２２に比較的大きな解繊物８１が放出されたとしても、解繊室２１に戻されるため、より適切に微小解繊物８２へと解繊することができる。

なお、保持部材３３としての複数の先鋭部（または突起部）を、解繊部材３１の解繊刃３１ｂとしての複数の先鋭部（または突起部）と干渉しないように配置することで、互いに向き合う先鋭部同士を上下に噛み合わせることも可能である。

再び図５を参照して、オムツの解繊処理が完了すると、制御部５１は、回転駆動部３５および進退駆動部３６の作動を停止し、排水処理を実行する（ステップＳ９）。すなわち、制御部５１は、排出バルブ４２ｂを開状態として、微小解繊物を含んだ水を排水する。なお、解繊処理の完了は、たとえば、解繊処理開始からの経過時間により判断することができる。

排水処理では、貯留室２２内の水が、排出管４２ａを介して外部へ排出される。解繊室２１内の空間と貯留室２２内の空間は複数の貫通孔２１ｄにより連通しているため、解繊室２１内の水も全て、貯留室２２を通って排水される。貯留室２２および解繊室２１内の水が全て排水されると、排出バルブ４２ｂを閉状態とし、一連のオムツ破砕処理を終了する。

ここで、排出管４２ａは、図２に示されるように、Ｕ字状のトラップ部を有しているため、排出管４２ａに残った水をトラップ部に貯めておくことができる。そのため、排出管４２ａからの臭いの逆流を抑制することができる。

以上説明したように、本実施の形態に係る衛生用品破砕装置１によれば、押し付け部材３２によって、回転する解繊刃３１ｂに衛生用品が押し付けられるため、効率良く衛生用品を解繊することができる。また、解繊部材３１の解繊刃３１ｂとして、押し付け部材３２側に向かって尖った剣山タイプの刃が採用されているため、たとえば回転軸の周囲に設けられる螺旋状の刃でオムツを切断する形態に比べて、解繊刃３１ｂの劣化を抑制することができる。また、製造コストを安く抑えることができる。また、ケーシング１１のサイズを比較的コンパクトにすることもできる。

また、仮に、経年使用によって解繊刃３１ｂを構成する先鋭部の先が削れてきたとしたとしても、衛生用品を掻きむしる機能はそれほど衰えることがないため、長期に亘り、衛生用品破砕装置１を使用することができる。その結果、衛生用品破砕装置１を一般家庭にも普及させることが可能となる。

また、本実施の形態では、解繊室２１内で解繊された微小解繊物だけが貫通孔２１ｄから貯留室２２へと放出されるため、貫通孔２１ｄの大きさ（径）によって、下水へと流す解繊物の大きさを調整することが可能である。

＜衛生用品破砕装置用の排水管連結構造＞
次に、図１および図７〜図９を参照して、本実施の形態に係る衛生用品破砕装置用の排水管連結構造１００について、詳細に説明する。図７（Ａ）は本実施の形態に係る排水管連結構造１００を模式的に示す縦断面図であり、図７（Ｂ）は一般的なトイレの配管構造を模式的に示す縦断面図である。図８は、本実施の形態に係る排水管連結構造１００を模式的に示す横断面図である。図９は、排水管連結構造１００の配管連結部を拡大して示す模式断面図である。なお、図７等において、トイレ９２の前方を矢印Ａ１、上方を矢印Ａ２で示している。

排水管連結構造１００は、上述の破砕物排水管１３と、配管連結部１０１と、開閉部材１４０とを備えている。配管連結部１０１は、破砕物排水管１３とトイレ排水管９４とが連結された部分である。なお、配管連結部１０１において、別体の破砕物排水管１３とトイレ排水管９４とが公知の締結手段（たとえば接着剤、ネジなど）によって連結されていてもよいし、破砕物排水管１３とトイレ排水管９４とが一体的に連結されていてもよい。

開閉部材１４０は、破砕物排水管１３を流れる破砕物を含む汚水（以下、「破砕汚水」という）よりも便器９３からのトイレ排水を優先させるように、配管連結部１０１に設けられている。なお、破砕汚水は、図２に示した排出部４２から排出される、微小解繊物を含む水に相当する。

本実施の形態において、トイレ排水管９４は、トイレ室９の床下に引き出されている。この場合、上述の破砕物排水管１３は、上下方向に配されたトイレ排水管９４に交差（直交）するように連結される。破砕物排水管１３は、典型的には水平方向に配される。

図７（Ａ）に示されるように、本実施の形態に係る排水管連結構造１００は、配管連結部１０１を含む接続ユニット１１０を備えていることが望ましい。接続ユニット１１０は、トイレケーシング９２ａとトイレ床面９１との間に配置されている。具体的には、接続ユニット１１０は、トイレ床面９１に載置され、トイレケーシング９２ａが、接続ユニット１１０の上に載置される。

一般的には、図７（Ｂ）に示されるように、トイレ排水管９４は、トイレ９２のケーシング９２ａ内に配された内部配管９３ａの下端に、直下型のソケット９５を介して連結されている。ソケット９５の少なくとも一部（上端部）は、トイレ床面９１よりも上方に突出して配置されており、内部配管９３ａは、ソケット９５の上端に装着されている。

接続ユニット１１０は、接続管１３０を内蔵する箱体１２０を含む。接続管１３０は、典型的には鉛直方向に延び、床下に配されたトイレ下水管９４ａの上端と、トイレケーシング９２ａ内の内部配管９３ａの下端とを連通する。つまり、接続管１３０は、内部配管９３ａとトイレ下水管９４ａとの間に挿入された中継部材である。接続管１３０は、トイレ下水管９４ａとともに、トイレ排水管９４を構成する。

箱体１２０内には、破砕物排水管１３の下流側配管１３ｂが水平方向に配されている。箱体１２０内部において、下流側配管１３ｂが接続管１３０に直交（交差）するように連結されている。この場合、配管連結部１０１は、接続管１３０と下流側配管１３ｂとの連結部分により構成される。接続管１３０と下流側配管１３ｂとは、分岐管によって一体形成されていてもよい。なお、破砕物排水管１３は、衛生用品破砕装置１から接続ユニット１１０まで配される上流側配管１３ａと、接続ユニット１１０内に配される下流側配管１３ｂとで構成されている。

接続ユニット１１０の箱体１２０は、上面１２１、側面１２２、および底面１２３を有する薄型のケーシングである。箱体１２０の各面は、典型的には平坦な板状部材により形成されることが望ましいものの、格子状部材など隙間のある部材により形成されてもよい。

箱体１２０の上面１２１および底面１２３は互いに平行であり、水平方向に延在している。箱体１２０の高さ寸法は、１５ｃｍ以下であり、１０ｃｍ以下であることが望ましい。箱体１２０の高さ寸法を低く抑えることで、トイレ室９内に接続ユニット１１０を配置した場合の圧迫感を軽減できる。

接続管１３０は、底面１２３と上面１２１との間に鉛直方向に配される。底面１２３および上面１２１には、接続管１３０の下端および上端と連通する貫通孔がそれぞれ設けられている。破砕物排水管１３の下流側配管１３ｂは、接続管１３０から側面１２２まで水平方向に配される。側面１２２には、下流側配管１３ｂと連通する貫通孔が設けられている。

底面１２３の貫通孔に、トイレ下水管９４ａの上端部に装着される装着部材９６が取り付けられている。上面１２１の貫通孔に、内部配管９３ａの下端部を接続するための装着部材、すなわちソケット９５が取り付けられている。側面１２２に設けられた貫通孔に、破砕物排水管１３のうちの上流側配管１３ａの端部に装着される装着部材９７が取り付けられている。ソケット９５は、上面１２１から上方に突出するように予め設けられている。

箱体１２０の上面１２１、側面１２２、および底面１２３それぞれに装着部材が設けられているため、箱体１２０外部の排水管と内部の排水管との連結を、床上において容易に行うことができる。また、ソケット９５は、通常のトイレ９２の排水設備に用いられているソケットと共通であるため、既存のトイレ９２の内部配管９３ａをそのまま利用できる。

箱体１２０の平面形状はたとえば矩形形状である。この場合、側面１２２は、トイレ９２の前方（正面）から見て、正面１２２ａ、左側面１２２ｂ、右側面１２２ｃ、および裏面１２２ｄで構成される。衛生用品破砕装置１がトイレ９２の前方（正面）から見て左側に配置される場合、左側面１２２ｂに、装着部材９７が設けられる。なお、箱体１２０の平面形状は楕円形状など他の形状であってもよい。

箱体１２０の前端位置は、トイレケーシング９２ａの前端位置よりも２０ｃｍ以上前方であることが望ましい。これにより、箱体１２０の上面１２１を踏み台として利用できるため、本実施の形態においても、一般的なトイレ９２の便座高さを維持できる。

開閉部材１４０は、破砕物排水管１３の下流側端部に設けられ、トイレ９２の水洗使用時、すなわちトイレ排水がトイレ排水管９４を流れている際に、閉状態となる。本実施の形態において、「閉状態」とは、全閉状態だけでなく、半開未満の開状態を含んでもよい。

図９に示されるように、開閉部材１４０は、逆止弁により構成されている。そのため、以下、開閉部材１４０を逆止弁１４０という。逆止弁１４０は、破砕物排水管１３の下流端に設けられており、典型的にはスイング型逆止弁である。逆止弁１４０は、自重で破砕物排水管１３を全閉状態とし、下流側にのみスイング可能に設けられている。逆止弁１４０はたとえばゴムなどの弾性部材によって形成されている。この場合、全閉状態における水封性を高めるために、逆止弁１４０の外径寸法が破砕物排水管１３の内径寸法よりも若干（数ｍｍ程度）大きいことが望ましい。

図９（Ａ）に示されるように、トイレ９２の水洗使用時であって接続管１３０をトイレ排水が流れている場合には、逆止弁１４０はトイレ排水の水圧により全閉位置へと押し付けられる。衛生用品破砕装置１からの破砕汚水の排水がない場合には、逆止弁１４０は常に全閉状態となる。これにより、トイレ排水が破砕物排水管１３に浸入することを防止することができる。

また、トイレ排水と破砕汚水の排水とが同時に行われた場合においては、トイレ排水の水圧の方が破砕汚水の水圧よりも高いため、逆止弁１４０は全閉状態（実線で示す状態）または半開未満の開状態（一点鎖線で示す状態）とされる。これにより、破砕汚水のトイレ排水管９４への合流を、一旦停滞させたり、トイレ排水管９４への流入量を少なくしたりすることができる。

図９（Ｂ）に示されるように、水洗不使用時に破砕物排水管１３に破砕汚水が排出された場合には、逆止弁１４０は、破砕汚水の水流に押されて下流側へ抵抗なくスイングするため、破砕物排水管１３は開状態となる。ここでの開状態の最大開度は、図９（Ｂ）において一点鎖線で示す開状態（半開未満の開状態）の開度よりも大きい。

なお、トイレ排水と破砕汚水の排水とが同時に行われて逆止弁１４０が閉状態となった場合には、トイレ排水の水流が収まると、破砕汚水のトイレ排水管９４への排水が自然と開始することが望ましい。逆止弁１４０の硬さを調整することで、このような処理が実現可能である。

このように、配管連結部１０１には、トイレ排水を優先させるように逆止弁１４０が設けられているため、破砕汚水をトイレ排水管９４に排水する構造を採用しても、トイレ９２の使用に支障をきたさない。したがって、本実施の形態によれば、衛生用品破砕装置１とトイレ９２とを両立および共存できる環境を提供することができる。また、開閉部材として、水流によってアナログで開閉する逆止弁１４０を採用しているため、排水管連結構造１００の構成を簡素化することができ、コストダウンも見込める。

また、本実施の形態によれば、排水管連結構造１００を接続ユニット１１０によってユニット化しており、接続ユニット１１０は、一般的なトイレ排水設備の一部を構成するソケット９５を一体的に備えている。したがって、トイレ排水設備の大幅な改造を必要とせず、既存のトイレ９２の排水設備に対し、排水管連結構造１００を容易に適用することが可能である。その結果、衛生用品破砕装置１の一般家庭への普及を促進することができる。その際、衛生用品破砕装置１と排水管連結構造１００とをセット品として提供してもよい。

なお、破砕物排水管１３用の装着部材９７の位置（つまり、接続ユニット１１０の側面１２２に設ける貫通孔の位置）は、トイレ室９内における衛生用品破砕装置１の設置位置に応じて定められることが望ましい。この場合、装着部材９７の位置が異なる複数種類の接続ユニット１１０を準備してもよい。接続ユニット１１０内における破砕物排水管１３（１３ｂ）の配管形状は、装着部材９７の位置に合わせて定められる。

図１０に示されるように、接続管１３０から接続ユニット１１０の中央部付近の位置１３ｃまでの直線状のホース部分１３ｄを固定とし、この位置１３ｃから装着部材９７までのホース部分１３ｅを、装着部材９７が設けられる位置に応じて選択できるようにしてもよい。つまり、接続ユニット１１０の中央部付近の位置１３ｃを分岐位置としてもよい。

図１０には、装着部材９７が左側面１２２ｂの前方部分に設けられた場合における、ホース部分１３ｅの形状が実線で示されている。また、装着部材９７が右側面１２２ｃの後方部分または前方部分に設けられた場合におけるホース部分１３ｅの形状が一点鎖線で示されている。

なお、本実施の形態では、図１に示したように、衛生用品破砕装置１と接続ユニット１１０とが離れた配置されることとしたが、これらは隣接して配置されていてもよい。この場合、破砕物排水管１３は、箱体１２０の内部にのみ配される。接続ユニット１１０の側面１２２には、上記装着部材９７に代えて、衛生用品破砕装置１の排出管４２ａ（図２参照）の出口に直接的に装着可能な装着部材が、設けられてもよい。

また、本実施の形態では、接続ユニット１１０を用いることとしたが、接続ユニット１１０を用いることなく、トイレ床面９１よりも上方において、トイレ排水管と破砕物排水管１３とを連結させてもよい。この場合、トイレケーシング９２ａ内の内部配管９３ａに、破砕物排水管１３を連結させてもよい。

また、本実施の形態では、トイレ排水管がトイレ床面９１の下方に引き出される場合の排水管連結構造について説明したが、トイレ排水管がトイレ室９の壁の裏側に引き出される場合にも適用可能である。この場合、トイレ排水管よりも破砕物排水管１３が相対的に下に位置するため、圧送ポンプ等の圧送手段を用いて、トイレ排水管に破砕汚水を合流させるよう構成してもよい。

（排水管連結構造の変形例１）
上記実施の形態では、配管連結部１０１がトイレ床面９１よりも上方に設けられる例を示したが、配管連結部１０１はトイレ床面９１よりも下方に設けられてもよい。

図１１に示されるように、トイレ排水管９４が、トイレ床面９１を貫通する鉛直管９４ｖと、トイレ床面９１の下方において横方向（水平方向）に延びる水平管９４ｈと、トイレ床面９１の下方において破砕物排水管１３と連結された配管連結部１０１Ａとを有している。配管連結部１０１Ａは、鉛直管９４の下端と水平管９４ｈの上流端との間に配置されている。この場合、トイレ排水は、鉛直管９４ｖ、配管連結部１０１Ａ、および水平管９４ｈを順に通る。

破砕物排水管１３の下流側部分は、トイレ排水管９４の水平管９４ｈと連続するように、水平方向（横向き）に配されている。破砕物排水管１３を流れる破砕汚水は、配管連結部１０１Ａを通り、トイレ配管９４の水平管９４ｈに上流側から合流する。この場合、上記実施の形態と同様に、破砕物排水管１３の下流端に、スイング型の逆止弁１４０を設けることが可能である。

（排水管連結構造の変形例２）
上記変形例１では、床下において、破砕物排水管１３を流れる破砕汚水が、トイレ排水管９４の水平管９４ｈに上流側から合流する例を示したが、図１２に示すように、破砕物排水管１３を流れる破砕汚水は、トイレ排水管９４の水平管９４ｈの途中位置から合流してもよい。この場合、破砕物排水管１３の下流側部分は、トイレ排水管９４の鉛直管９４ｖよりも下流側において水平管９４ｈに直交するように、鉛直方向（縦向き）に配されている。

本変形例では、配管連結部１０１Ｂに設けられる開閉部材は、浮き式の蓋部材１５０により構成される。蓋部材１５０は、破砕物排水管１３の下流端に設けられ、破砕物排水管１３の下流端には、蓋部材１５０が係合する係合部１５１が設けられている。また、破砕物排水管１３と蓋部材１５０とを連結し、蓋部材１５０を係合部１５１に付勢するスプリング１５２が設けられている。この場合、蓋部材１５０は、上方からの破砕汚水の水流によって係合部１５１から離れ、下方に沈む。

トイレ９２の水洗使用時には、トイレ排水の水圧により蓋部材１５０は係合部１５１に押し付けられるため、トイレ排水は配管連結部１０１Ｂを通過して下流へと流れる。また、トイレ９２の水洗不使用時に、破砕汚水を流す場合には、破砕汚水の水流によって蓋部材１５０が下方に沈むため（図１２において一点鎖線で示す状態）、破砕排水が配管連結部１０１Ｂを通過して下流へと流れる。

このように、破砕物排水管１３が、床下に位置する水平管９４ｈの途中位置に連結される場合であっても、破砕物排水管１３の出口をアナログで開閉できるため、排水管連結構造１００の構成を簡素化することができる。

（排水管連結構造の変形例３）
上記変形例２では、配管連結部１０１Ｂにアナログ式の開閉部材を設けることとしたが、デジタル式の開閉部材を設けてもよい。

図１３には、配管連結部１０１Ｂに、デジタル式の開閉部材１６０を設けた例が示されている。開閉部材１６０は、破砕物排水管１３の下流端に設けられ、駆動装置１６１によって開閉駆動される電気駆動弁である。

この場合、制御部１６２は、たとえば、破砕汚水の排水時以外は常時、開閉部材１６０が閉状態（トイレ排水管９４が全開状態）となり、破砕汚水の排水時かつ、トイレ９２の水洗不使用時にのみ、開閉部材１６０が開状態（トイレ排水管９４が閉状態）となるように（図１３において一点鎖線で示す状態）、駆動装置１６１を制御する。

なお、上記実施の形態および変形例１に示した排水管連結構造においても、配管連結部にデジタル式開閉部材１６０を設けてもよい。

また、変形例２および３に示した排水管連結構造において、トイレ排水管９４は、配管連結部１０１Ｂの上流側の位置（たとえば図１３に示す位置Ｌ）で２つに分割されていてもよい。この場合、開閉部材１６０を、トイレ排水管９４の位置Ｌよりも上流側に位置する管の端部、または、トイレ排水管９４の位置Ｌよりも下流側に位置する管の端部に設けてもよい。なお、変形例２および３に限らず、トイレ排水管９４は、配管連結部の上流側の位置で２つに分割されていてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 衛生用品破砕装置、９ トイレ室、１３ 破砕物排水管、９２ トイレ、９２ａ トイレケーシング、９３ 便器、９４ トイレ排水管、９５〜９７ 装着部材、１００ 排水管連結構造、１０１，１０１Ａ，１０１Ｂ 配管連結部、１１０ 接続ユニット、１２０ 箱体、１３０ 接続管、１４０，１５０，１６０ 開閉部材。

Claims (7)

1. 衛生用品破砕装置で破砕された破砕物を含む破砕汚水を流すための破砕物排水管と、
   前記破砕物排水管と、トイレ排水を流すためのトイレ排水管とが連結された配管連結部と、
   前記破砕物排水管を流れる破砕汚水よりも前記トイレ排水管を流れるトイレ排水を優先させるように、前記配管連結部に設けられた開閉部材とを備える、衛生用品破砕装置用の排水管連結構造。
2. 前記開閉部材は、前記破砕物排水管の下流側端部に設けられ、トイレの水洗使用時に閉状態となる、請求項１に記載の衛生用品破砕装置用の排水管連結構造。
3. 便器を含むトイレケーシングとトイレ床面との間に配置され、前記配管連結部を含む接続ユニットをさらに備える、請求項１または２に記載の衛生用品破砕装置用の排水管連結構造。
4. 前記接続ユニットは、前記破砕物排水管の下流端に連結され、かつ、前記トイレケーシング内に配される内部配管に接続される接続管を内蔵する箱体を含む、請求項３に記載の衛生用品破砕装置用の排水管連結構造。
5. 前記接続管は鉛直方向に延び、
   前記箱体は、前記接続管の上端と連通する貫通孔が設けられた上面を有し、
   前記上面の貫通孔に、前記内部配管を装着するための装着部材が設けられている、請求項４に記載の衛生用品破砕装置用の排水管連結構造。
6. 前記破砕物排水管は、前記箱体の外部に配される上流側配管と、前記箱体の内部に配される下流側配管とを含んでおり、
   前記箱体は、前記下流側配管と連通する貫通孔が設けられた側面を有し、
   前記側面の貫通孔に、前記上流側配管を装着するための装着部材が設けられている、請求項４または５に記載の衛生用品破砕装置用の排水管連結構造。
7. 前記開閉部材は、逆止弁により構成されている、請求項１〜６のいずれかに記載の衛生用品破砕装置用の排水管連結構造。

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