JP3677577B2 - ノン・フラッシング・トイレット装置 - Google Patents
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Description
1.発明の分野
本発明はサイフォンを一切含まない新しいタイプのトイレットに関する。
2.従来技術の簡単な説明
現在使用中であり、市場で入手できるほとんどのトイレットは、ボウルと、トイレットのボウルから廃水を排出するサイフォンとを含む水洗トイレットである。
これらの従来のトイレットの大きな欠点は、トイレットのボウルをクリーニングし、サイフォンを通して廃水を排出するために、かなり高い圧力を作り出す水タンクまたは水ポンプを、それらが必要とすることである。
発明の目的
従って、本発明の目的は、サイフォンを一切含まないトイレットを提供することによって従来技術の上述の欠点を取り除くことである。従って、関係する目的は、従来のトイレットよりも少ない水を使い、騒音の少ないトイレットを提供することである。他の関係する目的は、水タンクまたは水ポンプの必要性を取り除くことによって空間の節約を提供することである。
本発明のさらなる目的は、トイレット・ボウル内に必要な水位を保持する傾倒ボウルを含み、この傾倒ボウルがトイレット・ボウルから廃水を排出するように傾むく、トイレットを提供することである。
本発明の他の目的は、自動的に滅菌消毒するトイレット便座装置及び、トイレット便座の衛生カバー・シートを自動的に分与するトイレット便座装置を提供することである。
発明の概要
さらに詳しくは、本発明によれば、トイレットであって、
トイレット・ボウルを支持し、前記トイレット・ボウルの下にチャンバーを構成するフレームを備え、前記トイレット・ボウルは、チャンバーと連通している下方排出開口を構成し、
前記フレーム内の前記チャンバー内に配置され、流体受容空間を構成する傾倒ボウルを備え、
前記傾倒ボウルは、前記流体受容空間が前記トイレット・ボウルに少なくとも部分的に重なり、前記下方排出開口を収容する第一位置と、流体を前記トイレット・ボウルから前記下方排出開口を通して、且つ前記流体受容空間から前記チャンバーに流入させる第二位置との間で前記トイレット・ボウルに対して枢動可能に取り付けられ、
前記傾倒ボウルは、前記第一位置では、前記下方排出開口からのガスの流れを制限するように、前記下方排出開口を塞ぐのに充分な量の流体を前記流体受容空間に保持し、
前記傾倒ボウルは、前記量の流体を第一の所定流体重量及び/又は流体レベル以下に収容するとき前記第一位置にとどまるようになっており、
前記傾倒ボウルは、前記流体受容空間内の流体が第二の所定流体重量及び/又は流体レベルを超えるとき、前記流体受容空間への追加の流体の導入に応答して前記第一位置から前記第二位置に向かって移動するようになっており、前記第二の所定流体重量及び/又は流体レベルは前記第一の所定流体重量及び/又は流体レベルよりも、大きい及び/又は高い、トイレットを提供する。
本発明によるトイレットの好ましい実施形態によれば:
トイレットは前記傾倒ボウルの前記第一位置から前記第二位置への移動を遅らせるための手段を更に含む:
前記移動を遅らせる手段は、重力手段又は磁気手段又はラッチ機構からなる:
前記流体受容空間内の前記量の流体に加えて、排泄物及び洗浄用流体が前記第二の所定流体レベル及び/又は流体重量に等しい又はそれよりも、高い及び/又は大きい流体レベル及び/又は流体重量にする:
傾倒ボウルは前記第二位置から前記第一位置に戻るように付勢される:
トイレットは前記傾倒ボウルの前記第二位置から前記第一位置への戻りを遅らせるための手段を含む:
戻りを遅らせるための前記手段はピストン又は前記傾倒ボウルに取り付けられた1つ以上のタンクからなり、前記1つ以上のタンクは、前記傾倒ボウルが第一位置にあるとき、所定量の流体を収容し、前記1つ以上のタンクは、前記傾倒ボウルが前記第一位置から前記第二位置に向かって移動するとき、前記所定量の流体を時間間隔にわたって放出するようになっており、前記傾倒ボウルは、前記所定量の流体の放出時、前記第一位置に向かって戻るように取り付けられている:
前記下方排出開口は、底部排出孔の上方に配置されている:
トイレットは、水を前記トイレット・ボウルの内壁面に差し向けるように配置され且つ配列された複数の放水口と、前記複数の放水口を通して放水するための手段と、を更に含む:
前記放水するための手段は、洗浄作用を高めるために、前記複数の放水口の組に順次水を送出するためのシーケンス手段を含む:
前記放水するための手段は、前記傾倒ボウルが前記第一位置にあるとき、前記流体受容空間内に最適な所定流体レベルを維持するための手段を更に含み、前記流体レベルを維持する手段は、前記最適な所定流体レベルより低い流体レベルが検出されるとき、放水を開始し、前記最適な所定流体レベルに少なくとも等しい流体レベルが検出されるとき、放水を停止する:
前記複数の放水口は、前記下方排出開口及び/又は底部排出孔の上方に配置された包囲領域を定めるように配列されている:
前記複数の放水口を通して放水するための前記手段は電子制御される:
トイレットは、前記流体受容空間内の流体レベルが規定レベルを超えるとき、過剰な流体を排出する、前記傾倒ボウルによって構成された手段を更に含む:
前記傾倒ボウルは複数のボウル部分からなり、少なくとも1つのボウル部分は水平な軸線を中心に枢動するように取り付けられている:
トイレットは、前記第二の所定流体レベルに何時達したかを検出し、且つ前記傾倒ボウルを前記第一位置から前記第二位置に向かって移動するように解放するための手段を更に含む:
トイレットは、流体レベルを検出し、且つ移動を解放する前記手段はフロート及びラッチ組立体を含む:
前記トイレットは携帯トイレットであり、トイレットは折り畳み可能な給水容器及び/又は折り畳み可能な排泄物容器を更に含む。
本発明の諸目的、利点およびその他の特徴は、添付図面を参照して例示として与えられる発明の好ましい実施例の以下の非限定的な説明を読むことによって、もっと明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
添付図面において:
図1は本発明のトイレットの第一の好ましい実施例の透視断面図であって、傾倒ボウルを含む。
図1aは本発明のトイレットの選択的な実施例の透視断面図である。
図2は、傾倒位置から非傾倒位置への傾倒ボウルの戻りを遅くするための、図1のトイレットのピストン装置の立面の、部分的な断面図である。
図3は図1のトイレットのシーケンスバルブの分解的な立体透視図である。
第4は非傾倒位置で示す傾倒ボウルと、トイレットへの水の供給を制御するための制御弁装置を含む本発明のトイレットの第二の好ましい実施例の立面の部分的な断面図である。
図5は、傾倒位置で傾倒ボウルを示す図4のトイレットの立面の、部分的な断面図である。
図6は図4のトイレットの傾倒ボウルの断面透視図である。
図7は図4のトイレットの制御弁装置の立面の、断面図である。
図8は図7の制御弁装置の作動をトリガーするための押しボタン機構の頂部平面図であり、この機構は周囲リングを回転させるように押しボタンの押し下げによって作動される連結ロッドと、のこ歯付ホイール76と、リングの回転運動をのこ歯付ホイールに伝達するための爪とを含む。
図9aは図7の制御弁装置の部分的に歯付きのカム・ホイールの頂部平面図である。
図9bは図9aの部分的に歯付きのカム・ホイールの断面の、側面立面図である。
図10は図7の制御弁装置の水分配ディスクの頂部平面図である。
図11は廃水底部排出孔をトイレットフレームの前面に位置させた、図4と5のトイレットの部分的な側面立面図である。
図12は本発明のトイレットに使用される代替的な傾倒ボウルの側面立面図である。
図13は三つのピースから構成される本発明によるトイレットの断面透視図である。
図14は便座と予め形成された便座カバーペーパー・シートを分配するための本発明によるカバーとを含むトイレットの側面立面図である。
図15は図14のトイレットの便座の第一の実施例を示す底部平面図である。
図16は図14のトイレットの便座の第二の実施例を示す底部平面図である。
図17は両面使用(リバーシブル)便座、カバー、および、選択的な中間的な滅菌消毒層を含む、本発明のトイレット便座の第二の実施例の側面立面図である。
好ましい実施例の詳細な説明
本発明によるトイレットの第一の好ましい実施例を図1に示し、全体に参考番号1で特定する。
トイレット1はフレーム2を含む。フレーム2は陶器で作られるのが有利である。しかしながら、プラスチックとファイバーグラスなどのその他の材料を考慮することが出来る。
フレーム2は、一般的に前方流れでボウル3から廃水5を排出するように一般的に前方に向けられた廃水用の下方排出開口4が形成されているトイレット・ボウル3を含む。
トイレット・ボウル3の下で、フレーム2は中空チャンバー6を構成する。中空チャンバー6は従来の廃水パイプ(図示せず)に接続出来る廃水用の底部排出孔7を含む。図1に示すように、中空チャンバー6は排出孔7の方に傾倒する底部壁面8を構成し、それによって、中空チャンバー6の中に排出された廃水はその底部壁面8の上に落ちて、排出孔7の方に流れ、排出孔7とそれに接続された廃水パイプ(図示せず)を通して排出される。
ボウル3と中空チャンバー6との間には、プラスチック、陶器、ファイバーグラス、樹脂材料、金属などのような適当な材料で作られた傾倒ボウル9が配置されている。さらに明確には、傾倒ボウル9はフレーム2に水平な、横軸線10を中心に枢動可能に取り付けられている。傾倒ボウル9は又フレーム2以外の支持面に枢動可能に取り付けられても良いことを理解すべきである。図1の非傾倒位置では、傾倒ボウル9はトイレット・ボウル3の全体的な輪郭に従い、従って、トイレット・ボウル3の排出開口4にまたがって延びる。傾倒ボウル9が傾むけられると、傾倒ボウルは下方排出開口4を介してトイレット・ボウルに流通される水を収容することが出来る。もちろん、傾倒ボウル9はトイレット・ボウル3内に水5の所要とされるレベル11を保持するに充分な大きく、そのレベル11はトイレットを設置する室内に下水ガスの逃げを防止するのに充分である。
傾倒ボウル9は、釣り合いおもり14がおかれる頂部キャビティー13が形成されている後方に延びた舌状部12を含む。軸線10の位置と釣り合いおもり14の質量は、釣り合いおもり14が水5の質量を釣り合わせ、傾倒ボウル9を図1の非傾倒位置に維持することが出来るように選択される。
トイレット1を作動するために、使用者はハンドル15を回転させてレバー17とチェーン18とを介して舌状部12の後部自由端16を持ち上げる。すると、傾倒ボウル9は、それが図5に示す位置のような傾倒位置に達するまで矢印19の方向に傾倒する。すると、ボウル3からの廃水5は開口4から排出され、次いで、傾倒ボウル9から中空チャンバー6に排出されて、最後には排出孔7とそれに接続された廃水パイプ(図示せず)を介して排出される(図5の矢印20を参照)。
傾倒ボウル9の傾倒位置では(例えば、図5を参照)、釣り合いおもり14は依然として、傾倒した傾倒ボウル9を図1のその元の非傾倒位置に戻ろうとするレバー力を生じさせる。しかしながら、傾倒した傾倒ボウル9の図1のその元の非傾倒位置への戻りは、ピストン装置21によって所定時間だけ遅らされる。
添付図面の図2に示すように、ピストン装置21は、ブラケット24(図1に点線25として示す機械的なリンクを参照)を介してトイレット1のフレーム2に枢動可能に連結された下端壁23を有するシリンダー22を含む。ピストン26はシリンダー22の中へ摺動可能に取り付けられ、ピストン26の周縁面とシリンダー22の内壁との間の不浸透性は動的O−リング27によって確保される。ピストン・ロッド29はシリンダー22の下端23と反対側のピストン26の面の中央に固定された一端と、傾倒ボウル9の舌状部12の後部自由端16に枢動可能に連結された第二の端36とを有する。ピストン・ロッド29はシリンダー22の上端壁30の孔32を貫通し、ピストン・ロッド29と孔32との間の不浸透性は動的O−リング31によって確保される。
図2でわかるように、ピストン26はシリンダー22の内側の容積を上側のチャンバー33と下側のチャンバー34とに分割している。大きい方の直径の導管35がハンドル15、レバー17およびチェーン18の作用によってトリガーされる傾倒ボウル9の傾倒運動を邪魔しないようにチャンバー33からチャンバー34への空気の容易な移送を可能にしている。逆止弁37が導管35に取り付けられ、上側チャンバー33から下側チャンバー34にだけ空気の流れを可能にしている。調整可能なチョーク・バルブ39を備えた小さい方の直径の導管38もまたシリンダー22の上側チャンバー33と下側チャンバー34を相互接続している。
傾倒した傾倒ボウル9が釣り合いおもり14によって生じるてこの力によって図1のその元の非傾倒位置に戻されるとき、空気がシリンダー22の下側のチャンバー34から上側のチャンバー33に移送される。この空気の移送は小さい方の直径の導管38によってのみ行なうことができる。小さい方の直径の導管38とチョーク・バルブ39の組み合わせ作用によって引き起こされる空気の流れに対する抵抗は傾倒ボウル9の枢動運動を遅くさせ、それによってチョーク・バルブ39の調整によって調整できる所定時間だけ図1の非傾倒位置への傾倒ボウル9の枢動運動、即ち戻りを遅らせる。もちろん、この時間は、ボウル3からの廃水5を排出させることができ、かつボウル3と傾倒ボウル9のクリーニングを可能にするのに充分長くなければならない。
明らかに、ピストン装置21は同じ機能を果たすことの出来る他の機構によって置き換えても良い。同様に、ハンドル15、レバー17およびチェーン18の組み合わせは電気装置、電子装置、あるいは、空気圧装置のような他のトリガ装置によって容易に置き換えることが出来ることも理解すべきである。
図1に戻って言及すると、トイレット・ボウル3は、ボウル3の内側に位置している底部環状フランジ41を構成する上側中空リム40を構成する。トイレット・ボウル3の内壁の方に向けられた周辺に分布しているノズル42がフランジ41から出ている。
傾倒ボウル9が図1の位置から図5に示すような傾倒位置に傾むけられたとき、シーケンスバルブ43(図1)に入口チューブ44を介して水が供給され、引き続いて、出口チューブ45を介してこの水をノズル42に供給する。シーケンスバルブの一例を図3に示す。
図3のシーケンスバルブ43はハウジング46と、そのハウジング46を閉じて、水密性のエンクロージャーを形成するカバー47とを含む。入口チューブ44を介してシーケンスバルブ43に供給された水は、水タービン48を駆動する。ハウジング46の内側の半円形の壁49は、導管44を介してハウジング46の中に入る水の流れを、タービン48を効率的に駆動するようにそらせる。タービン48の回転運動は、大きい方の直径の歯車51と噛み合った小さい方の直径の歯車ホイール50に伝達される。歯車51の回転運動は最終的には水分配ディスク52に転送される。
水分配ディスク52はハウジング46の底面53にあてがわれている。水分配ディスク52は一対またはそれ以上の対の直径方向に対向した孔54を備えており、一方ハウジング46の底面53は各々出口チューブ45のそれぞれに接続されるいくつかの対の直径方向に対向した孔55を備えている。ディスク52の回転時に、対の孔54は各対の直径方向に対向した孔55と連続的に、そして、順次整合することになる。従って、ノズル42には対によって順次ハウジング46から水が供給され、水のジェットを順次に生じさせ、その機能はトイレット・ボウル3の内壁と傾倒ボウル9の内側をクリーニングすることである。
分配ディスク52の孔54及びハウジング46の孔55の配置と数は、ノズル42からの水のジェットの所望な順序と数を得るために自由に変更することが出来ることを理解すべきである。もちろん、水分配ディスク52は、ピアノ・キーのような同じ機能を達成することの出来る他のタイプのバルブによって置き換えられても良い。
当業者は、ノズル42の向きがトイレット・ボウル3の内壁と傾倒ボウル9の内側のクリーニングを最適化するように選択されることを認識するであろう。同じ目的のために、ノズル42は円形、楕円形、および/又は、平らな水ジェットを生じさせるように設計することが出来る。さらに、トイレットは、定置移動、並進、枢動、および/または、回転ノズル42を備えても良い。
もちろん、入口チューブ44への水の供給は、電子的に、および/又は、機械的に制御されても良い。一例として、フロート・バルブ56がボウル3の外側で傾倒ボウル9の中に取り付けられ、傾倒ボウル9が図5の位置の方へ傾倒するときレベル11以下に落下する水5のレベルに応答して水供給源57からシーケンスバルブ43の入口チューブ44に水を供給する。同じ方法で、傾倒ボウル9が図1の非傾倒位置に戻った後、フロート・バルブ56は水5によってレベル11の到達を検出して水供給源57から入口チューブ44への水の供給を中断する。もちろん、同じ水供給制御作動を行うことの出来る電子的、および/または、機械的装置でフロート・バルブ56を置き換えることは本発明の範囲内にある。同様にして、待機状態において過剰な水位を補償するために、傾倒ボウル9に過剰な水を排出するのに適当なレベルに小さな孔を設けても良い。
従って、図1のトイレット1の作動は、次のステップを伴う:
(a)ハンドル15を手で回して、図1の位置から図5の位置のような傾倒位置に傾倒ボウル9を傾倒させる。
(b)ボウル3と傾倒ボウル9からの廃水を中空チャンバー6内排出させ、次いで、排出孔7と廃水パイプ(図示せず)を通して排出させる。
(c)レベル11以下の水5のレベルの降下を、フロート・バルブ56によって検出し:すると、フロート・バルブ56は水供給源57から入口チューブ44を介してシーケンスバルブ43に水を供給する。
(d)シーケンスバルブ43は、トイレット・ボウル3の内壁及び傾倒ボウル9を洗浄する水のジェットを順次生じさせるために、出口チューブ45を介して対で、および、順次にノズル42に水を供給する。
(e)傾倒した傾倒ボウル9は釣り合いおもり14によって生じさせられたレバー力によって図1の非傾倒位置に戻され、この枢動運動はピストン装置21の作用によって遅くされる。
(f)傾倒した傾倒ボウル9が軸線10を中心に回動して、図1の位置に戻るとき、傾倒ボウルはノズル42からの水で次第に満たされる:および、
(g)傾倒ボウル9が図1の位置に戻り、ノズル42からの水が傾倒ボウル9をレベル11まで満たしたときには、フロート・バルブ56は遮断され、シーケンスバルブ43にはもはや水が供給されない。すると、トイレット1は、ハンドル15の手動の操作によって再び作動される準備が整う。
今、図1aに言及すると、ハンドル15、レバー17およびチェーン18の組立体を電気的なトリガ装置で置き換えることも本発明の範囲内である。その様な装置では、傾倒ボウル9のステム12は、位置傾倒ボウル9を最初の非傾倒位置に賦勢する釣り合いおもり14で適切に重みを持たされている。傾倒ボウル9が水を排せつ物で(満杯の約3/4)充分に満たされたときには、傾倒ボウル9は傾倒ボウル9とその内容物の重さが釣り合いおもり14の重量に打ち勝つとき、重力のために自動的に傾き始める。その結果、その様な装置は、ハンドル15、レバー17およびチェーン18の代りに単一の押しボタン・トリガー15′あるいは、選択的に遠隔制御装置(図示せず)が用いられ、これは電子制御装置17′を作動し、該装置はバルブを作動して、水供給源57からシーケンスバルブ43の入口チューブ44に水を供給する。次いで、水のジェットはトイレット・ボウル3の内壁の内側に、又、傾倒ボウル9の内側に噴出され、次第に傾倒ボウル9を満杯の3/4まで満たし、その結果、傾倒ボウルは上述したように自動的に傾倒する。傾むけられたときには、傾倒ボウル9は第二の位置、即ち、図5に示す傾倒位置を占めることになる。傾倒ボウル9のこの傾倒運動中、ノズル42はボウル3の内面と傾倒ボウル9に水を噴射し続ける。傾倒ボウル9の非傾倒位置への戻りを遅らせる上述のピストン装置21の様な遅延手段を設けても良い。遅延手段があると無いとに拘わらず、傾倒ボウル9は、もちろん、釣り合いおもり14の故にその最初の非傾倒位置を自動的に回復する。電子制御装置17′は、もちろん、ボウル3と傾倒ボウル9の完全なすすぎを行うためにノズル42の順次的、および、調時スプレーを行うようにプログラムされている。
選択的な実施例では、電子制御装置17′は上述のサイクルを繰り返すように、即ち、ボウル3と傾倒ボウル9を完全に洗浄する新鮮なすすぎ水で今回満タンの約3/4まで傾倒ボウル9をもう一度満たし、傾倒ボウルが図5に示す第二の位置へ再び傾むき、図1aに示す元の非傾倒位置に戻り、廃水用の底部排出孔7からの下水ガスの逃げを防ぐ、図1と関連して記載した如き予め設定したレベルまで最終的に水で満たすようにプログラムされる。この最後のステップはトイレットをそのスタンドバイの位置におくことになる。水を補償するためには:全体的に参照番号60によって特定された本発明によるトイレットの第二の好ましい実施例を、添付図面の図4−8を参照して今説明する。
本発明によるトイレットの第一と第二の好ましい実施例の対応する要素は同じ参照番号によって特定されていることを指摘しておく必要がある。
図4を参照すると、トイレット60はフレーム2を含む。フレーム2は陶器で作られるのが好都合である。しかしながら、プラスチック、ファイバーグラスなどの他の材料も考えることが出来る。
フレーム2は、一般的に前方の流れで、ボウル3から廃水5を排出するように一般的に前方に向けられている廃水用の下水排出開口4が形成されたトイレット・ボウル3を含む。
トイレット・ボウル3の下で、フレーム2は中空のチャンバー6を構成する。中空チャンバー6は従来の廃水パイプ(図示せず)に接続出来る廃水用の底部排出孔7を含む。図4に示すように、中空チャンバー6は排出孔7の方に傾倒している底部壁面8を構成し、それによって、中空チャンバー6の中に排出された廃水はその底部壁面8上に落ち、排出孔7の方に流れ、排出孔7と、それに接続された廃水パイプ(図示せず)を通して排出される。
ボウル3と中空チャンバー6との間には傾倒ボウル9が配置されている。
さらに詳しくは、傾倒ボウル9はフレーム2に水平な、横軸線61を中心に枢動可能に取り付けられている。図4の非傾倒位置では、傾倒ボウル9はトイレット・ボウル3の全体的な輪郭に従い、従ってトイレット・ボウル3の排出開口4の上に延びる。傾倒ボウル9が傾むけられると、傾倒ボウルは、下方排出開口4を介してトイレット・ボウル3に流通される水5を収容することが出来る。もちろん、傾倒ボウル9はトイレット・ボウル3内に一定レベル62の水5を保持するに充分な大きさである。
図4と6を参照すると、傾倒ボウル9には一対の対称の、側方の、一体的な水タンクが形成され、そのうち左の水タンク63だけを示す。タンク63には図4に点線で示すチューブ64を介して水が供給される。タンク63も底部オリフィス65を含む。
図4の好ましい実施例はばね賦勢式のフロート作動式ラッチ機構66を使用している。この好ましい実施例では、傾倒ボウル9は後方に延びた舌状部を含んでいないが、後縁部67を含む。機構66は傾倒ボウル9の後縁部67に枢動可能に取り付けられたV形状のアーム68を含む。傾倒ボウル9の内側に位置しているV形状のアーム68の端部にはフロート69が取り付けられている。ラッチ70が傾倒ボウル9の外側に位置しているV形状のアーム68の他端に形成されている。ラッチ70はトイレット60のフレーム2と一体に形成されたラッチ係合フック・エレメント71に係合して、図4の位置に傾倒ボウル9を保持する。スプリング・エレメント72が通常はラッチ70をフック・エレメント71に適用する。
図4に示すように、トイレット・ボウル3は、ボウル3の内側に位置している底部環状フランジ41を構成する上側中空リム40を構成する。トイレット・ボウル3の内壁の方に向けられ、制御弁装置74のそれぞれの出口チューブ73を通して水が供給される周囲に分配されたノズル42がフランジ41から出ている。
次の記述の中で説明されるように、トイレット60の作動はバルブ装置74によって制御される。
トイレット60を作動させるために、使用者は押しボタン75(図4)を押すだけでよい。
今図7と8に言及すると、制御バルブ装置74は断面が一般的に矩形であるリング77によって取り囲まれたのこ歯付きホイール76を含む。リング77の内側キャビティー78内にはばね付勢式の爪79が枢動可能に取り付けられている。もっと明確には、その爪79はのこ歯付きホイール76の回転軸80と一般的に平行な軸線を中心に枢動可能に取り付けられた近位端部を持つ。キャビティー78の底部と枢動爪79との間に配置されたスプリング81がこの爪79の自由な遠位端部83をホイール76の82のようなのこ歯に付勢する。
押しボタン75はフレーム2の頂壁89を貫通し、制御弁装置74の方に延びるロッド84を含む。連結ロッド85(図8)は押しボタン75と反対側の、ロッド84の端部に枢動可能に連結された第一の端部86と、リング77の外周縁面88に枢動可能に連結された第二の端部87とを備える。
押しボタン75の押し下げの際、ロッド84の長手方向の運動は連結ロッド85を介して伝達されて、リング77を軸80を中心に方向90に回転させる。次いで、リング77の回転運動は、端部83が1つののこ歯82に係合している爪79を介してのこ歯付きホイール76に伝達される。押しボタン75を解放すると、この押しボタンは非押し下げ位置に戻る(例えば、スプリング(図示せず)の作用によって)。すると、リング77は方向90と反対の方向に回転し、ばね付勢式の爪79はのこ歯82の上をスライドして、他の上流側の歯82に係合する。
押しボタン75の押し下げによって引き起こされるのこ歯付きホイールの回転運動は、シャフト92を介して他の歯車91に伝達される。図9aと9bに示すように、歯車91は平滑な環状軸方向部分95と歯付きの環状軸方向部分96とに分割される周囲環状縁面94を含む。平滑な環状軸方向部分95はカム部分97と半円形部分121(図9a)を構成する。
図8に示すように、ホイール76とリング77は制御弁装置74の水密ハウジング93の外側に置かれるのが良く、一方、歯車91はそのハウジング93の内側に位置する。
水は、水供給源98から入口チューブ99(図4)を通して、次に、ばね付勢式バルブ100(図7の矢印101を参照)を通して制御弁装置74に供給される。バルブ100は円錐形弁座103を構成する管状部材102と、円錐形弁座103の中へ嵌る円錐面を構成し、スプリング106によって弁座103に押しつけられるプラグ・エレメント104を含む。O−リング107は弁座103と円錐面105との間の接合部の不浸透性を確保している。プラグ・エレメント104は、ハウジング93の内側で延び、歯車91の平滑な環状軸方向部分95に当てられ、その上をスライドする丸味付自由端部109を有する一体の細長い延長部108を含む。
初期には、延長部108の丸味付自由端109は図9aに示す位置にあり、それはカム部分97のコーナー110にある。押しボタン75の押し下げによって与えられた方向111(図9a)における歯車91の回転運動により、自由端部109をカム部分97上滑らせ、延長部108をスプリング106によって生じさせられる力に抗して軸方向に移動させる。すると、円錐面105は円錐形弁座103から遠ざかり、それによって水はバルブ100に浸入し、ハウジング93の中に形成された導管112の中を流れてタービン113を駆動する。導管112はタービン113を効率的に駆動するために水の流れを逸らす半円形の壁114を含む。
タービン113の回転運動はシャフト116を介して減速歯車装置115に伝達される。減速歯車装置115はハウジング93の水密の隔室117の中に配置され、それによって、水はその減速歯車装置115の歯車には一切到達しない。
減速歯車装置115は歯車118を含み、タービン113の回転の際回転がこの歯車に与えられる。歯車118はシャフト119に取り付けられ、シャフトは歯車118と共に回転して歯車91の歯付き環状軸方向部分96の歯に噛み合っているホイール回転式ラチェット機構120を駆動して、この歯車91を所定の速度で方向111に回転させる。このタイプのラチェット機構は当業者にはよく知られており、従って、本書中ではこれ以上は記述しない。
従って、歯車118が回転してラチェット機構120を駆動し、歯車91を方向111に回転させると、プラグ・エレメント104の丸味付き自由端部109は歯車91の環状縁面94の平滑な環状軸方向部分95のカム部分97上を先ずスライドして、次第にバルブ100を開け、次いで、半円形部分121上をスライドし、バルブ100は充分に開く。
その間に、タービン113を駆動した導管112からの水はハウジング93を満たし、隔壁124(図7を参照)の孔123からそのハウジング93の隔室122に供給される。
又、減速歯車装置115は歯車125を含み、回転がタービン113の回転の際歯車125に回転が与えられる。歯車125は共に回転し、隔室117と122との間に配置された隔壁127を貫通する管状のシャフト126に取り付けられている。歯車125の回転運動は、シャフト126を介して、大きい方の直径の歯車129と噛み合っている小さい方の直径の歯車128に伝達され、歯車128と129は両方とも隔室122の中に取り付けられている。歯車129の回転運動は最終的には水分配ディスク130に転送される。
図7と10を参照すると、水分配ディスク130は隔室122の壁面131に付けられている。水分配ディスク130は一対の直径方向に対向した孔132を備えており、一方、隔室122の壁面131は、各々制御弁装置74の出口チューブ73のそれぞれに接続されているいくつかの対の直径方向に対向した孔133を備えている。ディスク130の回転の際、対の孔132は各対の直径方向に対向した孔133と連続的に、そして、順次整合されるようになる。従ってノズル42には対によってハウジング93から水が供給され、水のジェットを順次に生じさせ、その機能はトイレット・ボウル3の内壁と傾倒ボウル9の内側を洗浄することである。
水分配ディスク130は更には壁面134の孔135と関連した半円形の長円形孔134を備えている。孔135は傾倒ボウル9の両側で水タンク63に供給を行っているチューブ64(図4)に接続されている。
従って、押しボタン75の押し下げによって与えられる方向111(図9a)における歯車91の回転運動により、自由端部109をカム部分97上を滑動させ、延長部108をスプリング106によって生じさせられる力に抗して軸方向に移動させ、水を導管112の中を流れさせ、タービン113を駆動させる。タービン113の回転運動は減速歯車装置115に伝達され、歯車125を回転させ、歯車125の回転運動は水分配ディスク130に伝達されて、対によって順次、ハウジング93から水がノズル42に供給され、ボウル3と傾倒ボウル9を洗浄する水のジェットを順次に生じさせる。
ノズル42からの水はトイレット・ボウル3内の水5のレベルを初期のレベル136からレベル62に上昇させ、そのレベル136は、トイレットが配置されている室内での下水ガスの逃げを防止するに充分である。その間に、水分配ディスク130の長円形の孔134が壁面131の孔135と整合されたとき、64のような関連したチューブを通して63のような二つの側方タンクに水が供給される。チューブ64は軸61の近くを通り、これらのチューブが傾倒ボウル9の傾倒運動を阻害するのを防止するように柔軟性である。
水5がレベル62に達したときには、63のような側方タンクは水で満たされている。又、フロート69は水のそのレベルに応答して、V形状のアーム68を枢動させ、それによって、フック・エレメント71からラッチ70の係合を外す。すると、傾倒ボウル9は、それが図5の傾倒位置に達するまで矢印137(図4)の方向に傾倒する。次に、ボウル3からの廃水5は下方排出開口4を通して排出され、次には傾倒ボウル9から中空チャンバー6へと排出されて、排出孔7と、最終的にはそれに接続された(図5の矢印20を参照のこと)廃水パイプ(図示せず)を通して排出される。
その間に、ノズル42には水のジェットを順次生じさせるために水が供給され続け、63のような二つのタンクからの水はそれに相当する底部オリフィス65から次第に排出される。水が63のようなタンクから底部オリフィス65を通して排出するにつれて、傾倒ボウル9とその内容物の重心は後方に移動し、それによって、ばね付勢式のラッチ70がフック・エレメント71に係合するまで、傾倒ボウル9は図4の元の傾倒位置の方に軸61を中心にゆっくりと枢動する。この作用は所定時間だけ非傾倒位置への傾倒ボウル9の戻りを遅延させ、廃水の適切な排出及び、ボウル3と傾倒ボウル9の洗浄を可能にする。傾倒ボウル9は重心のこの移動を得るように構成することが出来る。変形例として、この動作を得るために必要に応じて、釣り合いおもりを加えても良い。
図4の非傾倒位置への傾倒ボウル9の戻り中、および、傾倒ボウル9が図4の非傾倒位置に戻った後、ノズル42からの水のジェットは傾倒ボウル9とトイレット・ボウル3の水位を上げる。減速歯車118、シャフト119及びラチェット機構によって駆動される歯車91の回転の速度は、ボウル3と傾倒ボウル9を図4のレベル136まで満たす、供給源98からの水の圧力の関数で調整される。もっと明確には、水5のレベルがレベル136に達したときには、プラグ・エレメント104の延長部108の丸味付き自由端部109は、歯車ホイール91の環状縁面94の平滑な環状の軸方向部分95の半円形部分121の端部139(図9a)を離れて、コーナー110の中に落ち込む。次に、O−リング107は円錐形弁座103と円錐面105との間の接合部をシールし、それによって、水はバルブ100を通してハウジング93へはもはや供給されず、それによって、タービン113の作動を停止させ、押しボタン75が再び押されて、トイレット60の作動の上述のサイクルをトリガーするまでは、トイレット60の作動を停止する。
図11はボウル3と傾倒ボウル9からの廃水の排出を容易にするために中空チャンバー6の前に配置された廃水用の底部排出孔7を示す。図11の実施例の欠点は、それが現在実施さている建設規準を満さないことである。しかしながら、新しい構築物では、図11の前側廃水用の底部排出孔7を受け入れるために廃水パイプ(図示せず)を置き換えることが容易であろう。
図12に、傾倒ボウル9の代替構造を示す。それは廃水を排出するために点線で示すように両方とも傾倒する二つの傾倒ボウル半部167と168を含む。この代替手段の欠点は傾倒ボウル9内に水を保持するために二つの半部167と168との間に、水密性のシール169が要求されることである。
本発明によるノン・フラッシング・トイレットの製造と保守を容易にするためには、それは図13に示すように次の三つのピースで作ることが出来る:−廃水パイプ(図示せず)に接続できる廃水排出孔171及び上側リム173を備え、中空チャンバー172を構成するフレーム170、:−間にゴム・ガスケット177を設けて上側リム173に取り付けられる周囲フランジ176が形成されたトイレット・ボウル175:および、−フレーム179またはボウル175に枢動可能に取り付けられた傾倒ボウル174。
本発明のもう一つの観点は、便座カバーシートの自動分配装置を備えたトイレットに関する。
その目的のために、トイレット140は、図14に示すように、予め形成された便座カバーペーパー・シートを収容する浅い環状の窪み143が形成された底面142を有する枢動カバー141を含む。以下の記述で説明されるように、使用者はトイレット140の環状便座145上にペーパーシートをおき、カバー141を144の方向に枢動させてカバー141を便座145に当て、枢動カバー141を146のところで点線で示すその通常のレスト位置に戻すだけである。
図15に示す如き第一の好ましい実施例によれば、147のような予め形成された便座カバーペーパー・シートのスタック156が浅い窪み143の中に設けられる。各ペーパー・シートは適当な圧力付与ファースナー部材150と151によってその窪み143内に保持される二つの直径方向に対向したフラップ148と149を備えている。各ペーパー・シート147の露出面はまた、複数の接着ストリップ152を備え、その位置が便座145の頂面155へのその様なシートの接着を最適にすることに照して最適化されている。フラップ148は、ミシン目(引き裂きライン)153に沿って引き裂くことによってペーパー・シート147から簡単に分離することが出来る。同じ方法で、フラップ149はミシン目154に沿って引き裂くことによってペーパー・シート147から容易に分離することが出来る。
作動中、トイレット便座145の頂面155を既に覆っている予め形成されたペーパー・シート147を最初に取り除く。スタック156から新鮮な予め形成された便座カバーペーパー・シート147を敷設するには、使用者はカバー141を方向144に回動させてペーパー・シート147の露出面を便座145の頂面155に当てストリップ152をこの頂面155に接着する。次に、枢動カバー141を矢印144と反対の方向に回動させてカバー141をその通常のレスト位置146に戻す。カバー141が便座145を離れたときには、ストリップ152が便座145の頂面155に接着され、ミシン目153と154に沿ってペーパー・シート147の引き裂きを引き起す保持力を生させ、それによって便座145上にペーパー・シート147を残し、そのペーパー・シート147はその便座145の凸形頂面155に合うように予め形成されている。
もちろん、スタック156の隣接した次のペーパー・シート147の接着ストリップ152に当る各ペーパーシート147の表面はスムーズであり、それへのストリップ152の接着を出来る限り防止するように処理されている。
さらに、ペーパー・シート147の露出面を便座145の頂面155にうまく当てるために、157のような平たいスプリング部材を浅い窪み143の底部とペーパー・シート147のスタック156との間に介在させることが出来る。
図16に示す如き第二の好ましい実施例によれば、浅い窪み143は馬蹄形とし、159のような予め形成された便座カバーペーパー・シートのスタック158は浅い窪み143の中に取り付けられる。各ペーパー・シート159の露出面は複数の接着ストリップ160を備え、その位置は便座145の頂面155のそのようなシートの接着を最適にすることに照して最適化される。図16の好ましい実施例では、ペーパー・シート159のスタック158は圧力感知センサー165と166による圧力の検出に応答する機械的、および/又は、電気的作動枢動フラッパーの手段によって浅い窪み143の中に保持される。枢動フラッパー161−164はまた手動で操作することが出来る。
作動中、トイレット便座145の頂面155を既に覆っている予め形成されたペーパー・シートを最初に取り除く。スタック158から新鮮な予め形成された便座カバーペーパー・シート159を敷設するためには、使用者はカバー141を方向144に回動させ、ペーパー・シート159の露出面を便座145の頂面155に当て、ストリップ152をこの頂面155に接着させる。すると、センサー165と166は圧力を検出して、フラッパー161−164を引っ込める。その後、枢動回転カバー141を矢印144と反対の方向に回動させて、そのカバー141をその通常のレスト位置146に戻す。カバー141が便座145を離れたとき、ストリップ160は便座145の頂面155に接着され、センサー165と166はフラッパー161−164を解放する圧力を検出せず、フラッパーは次いで便座145に接着されたペーパー・シート159とスタック158の次の隣接したシート159との間に挿入される。その機能と作動を上述の中で説明した圧力作動式、および、機械的、および/又は、電気的作動フラッパー161−164を設計することは当業者の能力の範囲内にあるものと信じられる。
もちろん、各ペーパー・シート159は便座145の凸形頂面155に合うように予め形成され、スタック158の隣接した次のペーパー・シート159の接着ストリップ160に当った各ペーパー・シート159の表面はスムーズであり、それに対するストリップ160の接着を出来るだけ防止するように処理されている。
もちろん、ペーパーをシート147と159の製作において他の適当な材料で置き換えても良い。
使用者の快適さを改善するために、ペーパー・シート147と159を暖める電気加熱エレメント(図示せず)をカバー141の中に設けても良い。
今図14を参照すると、本発明のもう一つの観点は、トイレット便座カバー141、および/または、トイレット便座145の直ぐ下に配置された便器リング166に設けられた自動式便座滅菌消毒装置を備えているトイレットに関係する。この実施例では、カバー141と便座145は一般的な形状と水平位置または持ち上げた位置に旋回する能力において従来の設計に類似している。カバー141の内側の部分は、例えば、固形または液体のクレンザー、超音波発生器、熱発生器、赤外線または紫外線照明発生手段、レーザー、空気流、凍結剤、洗剤付与器、ワイパー、便座145などの上の取り外し可能なシートへ直ぐに固まる化学薬品またはビニール・コーティングの層といった、様々なクリーニング、および/または、滅菌消毒装置(図示せず)を備えることが出来る。もちろん、クリーニング/滅菌消毒は、便座145がその上に横たわっているカバー141と接触しているときに、実施される。
選択的な実施例では、クリーニング/滅菌消毒装置は便器リング166の中に置かれているも良いし、あるいは、単純にトイレット便座145と便器リング166との間におかれた層167であっても良い。
今図17を参照すると、便座145はボール・ジョイント168を使ってトイレット1のフレーム2に取り付けられ、このボール169は便座145と一体である。もちろん、便座145の簡単な取り外しと側面反転のためのスロット開口(図示せず)を備えた回転端キャップ(図示せず)のような他の取り付け具も考慮される。しかしながら、ボール・ジョイントの配置が好ましい。従って、便座145は、ボール・ジョイント168で便座145を回転させることによって自由意志で両面使用することが出来る。両面使用可能な便座の片側には、それが層167または便器リング166と接触して保持されるときには常に、クリーニングされ/滅菌消毒され、使用のための準備が整っている。使用者はクリーンで滅菌消毒された表面を得るためにその便座145をただ反転するだけである。
本発明はその好ましい実施例に言及して本書中で上記に説明されてきたが、これらの実施例は本発明の精神と性質から逸脱することなしに、添付の請求項の範囲内で、随意変更することが出来る。
例えば、傾倒ボウルの傾倒操作及び又はスタンドバイ位置に傾倒ボウル9を維持することは次の通りに行なわれる。
−柔軟性のあるゴムで作られ、水が供給されるピストンによって(水圧力)。
−傾倒ボウル9とその内容物の重心を移動させ、それによってその傾倒ボウルの傾倒を生じさせるために傾倒ボウル9のタンクに水を満たすことによって。
−重心を再び移動させるためにおもりを変位させることによって。
−磁石(単数または複数)の手段によって(磁力)。
−スプリングによって。
−ボウルの中の水位を検出して、電動機を作動することによって。
−歯車装置によって。
−使用者の存在の検出によって。
−遠隔制御などによって。
傾倒ボウル9を傾倒させるための手動、電気的、電子的、機械的、自動式、磁石式、重力式のトリガリングを使うことは本発明の範囲内である。
同じ方法で、バルブ21、43および74を手動で、電気的に、電子的に、機械的に、自動的に、磁気的に、遠隔的に、あるいは、重力によってトリガーすることが出来る。
ボウル3の中の水位はシーケンスバルブ43または制御弁装置74の内側に、あるいは、外側に配置された独立のバルブによって制御することが出来る。
上記の記述の中で説明した概念を含めて携帯トイレットを提供することも本発明の範囲内である。加えて、携帯トイレットは折り畳み可能な給水容器と、選択的には、折り畳み可能な排せつ物質容器を備えることが考慮される。
Claims (18)
- トイレットであって、
トイレット・ボウルを支持し、前記トイレット・ボウルの下にチャンバーを構成するフレームを備え、前記トイレット・ボウルは、チャンバーと連通している下方排出開口を構成し、前記トイレットはさらに、
前記フレーム内の前記チャンバー内に概ね配置され、流体受容空間を構成する傾倒ボウルを備え、
前記傾倒ボウルは、前記流体受容空間が前記トイレット・ボウルに少なくとも部分的に重なり、前記下方排出開口を収容する第一配置と、流体を前記トイレット・ボウルから前記下方排出開口を通して、且つ前記流体受容空間から前記チャンバーに流入させる第二位置との間で前記トイレット・ボウルに対して枢動可能に取り付けられ、
前記傾倒ボウルは、前記第一位置では、前記下方排出開口からのガスの流れを制限するように、前記下方排出開口を塞ぐのに充分な量の流体を前記流体受容空間に保持し、
前記傾倒ボウルは、前記量の流体を第一の所定流体重量及び/又は流体レベル以下に収容するとき前記第一位置にとどまるようになっており、
前記傾倒ボウルは、前記流体受容空間内の流体が第二の所定流体重量及び/又は流体レベルを超えるとき、前記流体受容空間への追加の流体の導入に応答して前記第一位置から前記第二位置に向かって移動するようになっており、前記第二の所定流体重量及び/又は流体レベルは前記第一の所定流体重量及び/又は流体レベルよりも、大きい及び/又は高い、トイレット。 - 前記傾倒ボウルの前記第一位置から前記第二位置への移動を遅らせるための手段を更に含む、請求の範囲1に記載のトイレット。
- 前記移動を遅らせる前記手段は重力手段又は磁気手段又はラッチ機構からなる、請求の範囲2に記載のトイレット。
- 前記流体受容空間内の前記量の流体に加えて、排泄物及び洗浄用流体が前記第二の所定流体レベル及び/又は流体重量に等しい又はそれよりも、高い及び/又は大きい流体レベル及び/又は流体重量にする、請求の範囲1に記載のトイレット。
- 前記傾倒ボウルは前記第二位置から前記第一位置に戻るように付勢される、請求の範囲1に記載のトイレット。
- 前記傾倒ボウルの前記第二位置から前記第一位置への戻りを遅らせるための手段を含む、請求の範囲1乃至5のいずれか1項に記載のトイレット。
- 戻りを遅らせるための前記手段はピストン又は前記傾倒ボウルに取り付けられた1つ以上のタンクからなり、前記1つ以上のタンクは、前記傾倒ボウルが前記第一位置にあるとき、所定量の流体を収容し、前記1つ以上のタンクは、前記傾倒ボウルが前記第一位置から前記第二位置に向かって移動するとき、前記所定量の流体を時間間隔にわたって放出するようになっており、前記傾倒ボウルは、前記所定量の流体の放出時、前記第一位置に向かって戻るように取り付けられている、請求の範囲6に記載のトイレット。
- 前記下方排出開口は、底部排出孔の上方に配置されている、請求の範囲1乃至7のいずれか1項に記載のトイレット。
- 水を前記トイレット・ボウルの内壁面に差し向けるように配置され且つ配列された複数の放水口と、前記複数の放水口を通して放水するための手段と、を更に含む、請求項1乃至8のいずれか1項に記載のトイレット。
- 前記放水するための手段は、洗浄作用を高めるために、前記複数の放水口の組に順次水を送出するためのシーケンス手段を含む、請求の範囲9に記載のトイレット。
- 前記放水するための手段は、前記傾倒ボウルが前記第一位置にあるとき、前記流体受容空間内に最適な所定流体レベルを維持するための手段を更に含み、前記流体レベルを維持する手段は、前記最適な所定流体レベルより低い流体レベルが検出されるとき、放水を開始し、前記最適な所定流体レベルに少なくとも等しい流体レベルが検出されるとき、放水を停止する、請求の範囲9に記載のトイレット。
- 前記複数の放水口は前記下方排出開口及び/又は底部排出孔の上方に配置された包囲領域を定めるように配列されている、請求項9に記載のトイレット。
- 前記複数の放水口を通して放水するための前記手段は電子制御される、請求の範囲9に記載のトイレット。
- 前記流体受容空間内の流体レベルが規定レベルを超えるとき、過剰な流体を排出する、前記傾倒ボウルによって構成された手段を更に含む、請求項1乃至13のいずれか1項に記載のトイレット。
- 前記傾倒ボウルは複数のボウル部分からなり、少なくとも1つのボウル部分は水平な軸線を中心に枢動するように取り付けられている、請求の範囲1乃至14のいずれか1項に記載のトイレット。
- 前記第二の所定流体レベルに何時達したかを検出し、且つ前記傾倒ボウルを前記第一位置から前記第二位置に向かって移動するように解放するための手段を更に含む、請求の範囲1乃至15のいずれか1項に記載のトイレット。
- 流体レベルを検出し、且つ移動を解放する前記手段はフロート及びラッチ組立体を含む、請求項16に記載のトイレット。
- 前記トイレットは携帯トイレットであり、折り畳み可能な給水容器及び/又は折り畳み可能な排泄物容器を更に含む、請求項1乃至17のいずれか1項に記載のトイレット。
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