JP2633937B2 - 大便器システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、浄化槽の処理水を便器の洗浄水の一部とし
て再利用する大便器システムに関する。

（従来の技術） 水洗便所の洗浄水や家庭の生活廃水を処理する浄化槽
は知られている。浄化槽では各種の浄化処理が行なわれ
処理水が得られるが、一般には、この処理水を放流また
は蒸発装置で蒸発させている。

（発明が解決しようとする課題） 処理水は一般的には茶褐色等の有色であるため、化学
的にはクリーンであっても、便器の洗浄用に使用するに
は使用者の異和感があり、このため、処理水を再利用す
る大便器システムが実用化されなかった。

本発明は、浄化槽の処理水を使用者に異和感を与える
ことなく有効に再利用するとともに、少ない水量で洗浄
を行なえる大便器システムを提供することを目的とす
る。

（課題を解決するための手段） 前記課題を解決するため本発明は、便器のトラップ排
水路に、このトラップ排水路の堰部より下流側のトラッ
プ排水路に洗浄水を供給し散水する散水部を設け、浄化
槽の処理水をポンプを介して散水部へ供給することを特
徴とする。

（作用） 浄化槽の処理水を散水部からトラップ排水路の下流側
に供給することにより、トラップ排水路内に不圧が発生
する。この負圧により便器ボウル部の洗浄水をトラップ
排水路内に引き込みサイホン作用が発生し、汚物は洗浄
水とともに排出される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

第１図は本発明に係る大便器システムの構成図であ
り、大便器システムは便器１、浄化槽12および給水制御
系から構される。

便器１は隔壁２で区画されたボウル部３とトラップ排
水路４を有する。トラップ排水路４は、ボウル部３の後
壁下部に開設した流入口５と、便器１の後部底面に開設
した流出口６とを略逆Ｕ字状に屈曲して連絡している。
トラップ排水路４の堰部4aより下流側の排出路4bを略直
管形状に形成するとともに、排出路4bの流出口６側に拡
径筒部4cを形成する。この拡径筒部4cの内側に絞り部7a
を備えた水シール発生筒７を挿入し、水シール発生筒７
の筒部7bと拡径筒部4cとの間を接着剤等で密封固定す
る。絞り部7aは水シール発生筒７の下端を管壁と直交す
る方向に縮径したものである。

トラップ排水路４の頂部4dの後方に散水のためのシャ
ワー８を設ける。このシャワー８の噴出口8a…は、トラ
ップ排水路４の排出路4bの内壁を指向して放射状に穿設
する。

ボウル部３の上端周縁のリム部９に、リム通水路9aを
ボウル部３の内方に突出するように環状に形成し、この
リム通水路9aの底面に射水口10を適宜間隔毎にボウル部
３に対して斜めに開設する。また、リム通水路9aは後部
においてリム給水室11に連通する。

便器１の流出口６と浄化槽12との間は、排水管13で接
続される。本実施例では、嫌気性処理、好気性処理、沈
殿分離、消毒等の処理室を備えた浄化槽12を使用してい
るが、生活廃水をも含めて処理する浄化槽であってもよ
い。また、浄化槽12は、便器１の連続洗浄可能な量の水
を十分に貯水しているものとする。

浄化槽12の処理水は、ポンプ14を介して処理水供給管
15を通り、シャワー８へ供給される。処理水供給管15
は、シャワー用弁機構16、バキュームブレーカ17、シャ
ワー用流量計18を介してゴムホース等のシャワー供給路
19に接続する。シャワー供給路19はその下端19aをトラ
ップ排水路４の堰部4bより下方で折り返してシャワー８
へ接続する。

尚、シャワー供給路19の折り返しは、トラップ排水路
４からバキュームブレーカ17を通して臭気等がもれるの
を、封水により防止するためのものである。

給水管20は、リム用弁機構21、バキュームブレーカ2
2、リム用流量計23を介して、リム給水室11の給水口11a
へ接続される。

便器１の後方上部にボックス24を設け、バキュームブ
レーカ17,22や流量計18,23を収納するとともに、このボ
ックス23内に制御装置25およびこの制御装置25に洗浄起
動入力を与える操作部26を設置する。

第２図は、制御装置のブロック構成図である。

制御装置25は、入力インタフェース回路25a、マイク
ロプロセッサ（MPU）25b、メモリ25c、タイマ25d、出力
インタフェース回路25eから構成され、入力インタフェ
ース25aには、操作部26ならびにリム用シャワー用の流
量計23,18が接続され、出力インタフェース回路25eに
は、リム用弁機構21とシャワー用弁機構16が接続され
る。

操作部26は、便器１の洗浄を開始させるためのスイッ
チを備えており、このスイッチの開閉は起動信号線26a
により制御装置25に入力される。

なお、操作部26には、洗浄水の供給量を選択できるよ
う複数の操作ボタンを設けてもよい。また、着座を検出
するスイッチあるいはセンサ等を設け、これらの信号を
制御装置25に入力して、着座状態のみ操作部26の操作を
有効としたり、あるいは、着座状態から未着座状態とな
ったのち、所定時間後に自動的に洗浄を開始させる構成
であってもよい。

流量計18,23は翼車式の流量計を用いる。この流量計1
8,23ほ翼車に磁石が取り付けられており、翼車の回転を
電磁気的に検出し、翼車の回転に比例した周波数の交番
起電圧を流量信号として出力する。また、流量計18,23
には翼車式以外の例えば電磁流量計等を用いてもよい。

流量信号線18a,23aにより入力インタフェース回路25a
に入力された流量信号は、入力インタフェース回路25a
内で波形変換され、流量信号の周波数に比例した所定の
振幅および所定のパルス幅のパルス信号に変換されて、
マイクロプロセッサ25bに入力される。

リム用弁機構21およびシャワー用弁機構16は例えば電
磁弁で構成し、この電磁弁は所定の電圧を印加した時
に、開弁状態となるものを用いる。21a,16aは各弁機構2
1,16を駆動する信号線である。

次に、本実施例の動作を第３図のタイムチャートおよ
び第４図のフローチャートを参照して説明する。

なお、第４図のフローチャートにおいて、S1〜S9はフ
ローチャートの各ステップを示す。

また説明の都合上、リム用弁機構21をリム弁、シャワ
ー用の弁機構16をシャワー弁と記す。

操作部26からの起動信号により、制御装置25は、リム
弁を開状態とし（S1）、便器１のボウル部３に洗浄水を
供給する。供給された洗浄水はボウル部３内に渦を発生
し、ボウル部３の前洗浄を行う。リム用の流量計23の流
量信号に基づいて波形整形されたパルス信号をマイクロ
プロセッサ25bは計数して積算流量値あるいは瞬間流量
を求め、前もってメモリ25c内に設定されているボウル
部前洗浄水量の設定値と一致した時点で制御装置25は、
出力インタフェース回路25eを介して、リム弁を閉状態
とする（S2）。

次に、制御装置25は、シャワー弁を開状態とする（S
3）。これにより、シャワー８より浄化槽12の処理水が
トラップ排水路４の流出路4bに噴出され、噴出された処
理水は、水シール発生筒７の絞り部7aに水シールを形成
し、水シール部の水位が徐々に上昇するにしたがって、
トラップ排水路４内の空気は洗浄水とともに流出口６か
ら排水管13側へ排出される。このため、トラップ排水路
４内に負圧が発生し、ボウル部３内の溜り水27がトラッ
プ排水路４内に呼び込まれ、トラップ排水路４内は洗浄
水で充満された完全なサイホン状態が発生する。

シャワー８から噴射する処理水の水量は、前述のボウ
ル部と同様に、シャワー用の流量計16の流量信号に基づ
いて積算され、あるいは瞬間流量として求められ、あら
かじめメモリ25c内に設定されたシャワー給水量の設定
値と一致した時点で、制御回路25はシャワー弁16を閉状
態に駆動する（S4）。

シャワー８からの給水を停止しても、トラップ排水路
４内のサイホン作用は継続しており、ボウル部３内の溜
り水27の水位が便器１の隔壁２の下端2aより低下すると
空気が流入しサイホン作用が急激に停止するが、本実施
例では、サイホン作用が停止する以前に再度シャワー８
より散水を行ない、サイホン作用を継続させることで、
ボウル部３内の浮遊汚物の搬送能力を向上させている。
シャワー８への再給水タイミングは、タイマ25dで決定
する。

制御装置25は、ステップS4でシャワー弁16を閉状態に
駆動後、直ちにタイマ25dを起動し、あらかじめ設定さ
れた所定時間が経過すると、シャワー弁16を再度開状態
に駆動し（S5,S6），あらかじめ設定されたサイホン継
続給水量が給水された時点で、シャワー弁16を閉状態に
駆動する（S7）。

次に、制御装置25は再度リム弁21を開状態とし（S
8）、あらかじめ設定された封水量をボウル部３へ供給
した時点で、リム弁21を閉状態とする（S9）。

これにより、第３図のタイムチャートに示す一連の給
水制御が完了する。

第５図は本発明の他の実施例を示す第１図と同様な大
便器システムの構成図であり、第１図との相違点につい
て説明する。

この実施例の便器１は、シャワー８をトラップ排水路
４の頂部より若干下流側に設けるとともに、トラップ排
水路４の排出路4bの略中間部から下流側を、便器とは別
体の水シール発生機構28により形成したものである。

この水シール発生機構28は、筒状体の高さ方向路中央
で内径を広げ、これより下側の拡径筒部28a内に同心上
に汚物ガイド筒28bを設け、さらに水シール発生機構28
の下端に絞り部28cを設けたものである。水シール発生
機構28は、上端の連結筒部28dを便器１のトラップ排水
路４に嵌合して連結し、嵌合連結部を接着剤等により水
密、気密状態に固着する。

汚物ガイド筒28bの上端と拡径筒部28bとの間および汚
物ガイド筒28bの下端と絞り部28cとの間および汚物ガイ
ド筒28bの外壁面と拡径筒部28aの内壁面との間には、そ
れぞれ隙間28e,28f,28gを設けており、汚物ガイド筒28b
は、第６図の水平断面図に示すように、３ヶ所の連結部
28hにより拡径筒部28a内に固定している。

したがって、排水路4bを流れる洗浄水の一部は、拡径
筒部28aと汚物ガイド28bとの間の隙間28gに入り、絞り
部28cと汚物ガイド筒28b下端の隙間28fから筒部の中央
に向けて噴射するように流れ、排水口６部分に水シール
を効率より発生させる。

一方、トラップ排水路４を洗浄水とともに搬送される
汚物は、汚物ガイド筒28bの内側を通り、流出口６より
図示しない排水管へと排出される。

なお、第５図に示す実施例では、給水管20に圧力セン
サ29を設け、給水管21の給水圧力に対応して制御装置15
はリム用弁21の開弁時間を変化させ、ボウル部３に所定
の水量を供給するよう制御している。同様に、制御装置
25は処理水供給管15に設けた圧力センサ30の圧力検出信
号に基づいて、シャワー用弁16の開弁時間を調節し、シ
ャワー８から所定の水量を排出路4bに供給するよう制御
している。さらに、制御装置25はポンプ14の運転制御を
行なうものである。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の大便器システムは、浄
化槽の処理水を便器のトラップ排水路の堰部より下流側
に供給して、トラップ排水路にサイホン作用を発生させ
るものであるから、処理水が有色であっても便器の使用
者からは見えない。よって、使用者に異和感を与えるこ
となく、処理水を有効に再利用できる。

さらに、従来のサイホン式便器ではトラップ排水路に
サイホン作用を発生させるために、リム通水路から３
以上の洗浄水を供給していたが、本発明に係る大便器シ
ステムでは、サイホン発生のために上水等を使用する必
要がなく、上水等の使用水量は、ボウル部の前洗浄に約
１、ボウル部への封水補給に約３の計４程度とな
り、上水等の消費水量を大幅に低減できる効果がある。

また、本発明はシャワー散水によりトラップ排水路内
に負圧を発生させてサイホン作用をおこさせるものであ
るから、従来の便器より１以上少ない水量で効率よく
サイホン作用を発生させることができる。

なお、本発明の大便器システムでは、浄化槽に流れ込
む水量が従来より大幅に少なくなり、かつ浄化槽の処理
水を再利用するので、浄化槽そのものを小形化にするこ
とができるとともに、浄化槽から処理水の放流を無くす
事が可能となり、浄化槽をどこでも設置できるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る大便器システムの構成図、第２図
は同システムの制御装置のブロック構成図、第３図は同
システムの動作を示すタイムチャート、第４図は同フロ
ーチャート、第５図は他の実施例を示す第１図と同様な
大便器システムの構成図、第６図は第５図のVI−VI線断
面図である。 尚、図面中、１は便器、４はトラップ排水路、4aはトラ
ップ排水路の堰部、4bはトラップ排水路の排出路、８は
散水部であるシャワー、12は浄化槽、14はポンプ、15は
処理水供給管、16はシャワー用弁機構、20は給水管、21
はリム用弁機構、25は制御装置である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 信次 神奈川県茅ケ崎市本村２丁目８番１号 東陶機器株式会社茅ケ崎工場内 (72)発明者 新原 登 神奈川県茅ケ崎市本村２丁目８番１号 東陶機器株式会社茅ケ崎工場内 (56)参考文献 特公 昭58−12425（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トラップ排水路を有する便器と、この便器
   の洗浄水を処理する浄化槽とを備えた大便器システムに
   おいて、前記便器のトラップ排水路に、このトラップ排
   水路の堰部より下流側のトラップ排水路に洗浄水を供給
   し散水する散水部を設け、前記浄化槽の処理水をポンプ
   を介して前記散水部へ供給することを特徴とする大便器
   システム。