JP3814599B2 - 小便器装置 - Google Patents

Description

本発明は、小便等の汚水を受ける便器に洗浄液を流すとともに、流された洗浄液を回収して再利用する小便器装置に関する。

従来、この種の小便器装置としては、例えば、特許文献１（特開平７−２１６９５８号公報）に記載されたものが知られている。
図１４に示すように、この小便器装置Ｓａは、小便等の汚水を受けるとともに洗浄水が流される便器Ｂを備えており、この便器Ｂ内に入った汚水及び洗浄水は便器Ｂの下部に設けられた排出口１から排出される。この排出口１には、一方側２ａ，他方側２ｂの開閉を選択して切替え可能な３方向切替弁２が接続されている。切替弁２の一方側２ａには汚水タンク３が、他方側２ｂには洗浄水タンク４が接続されている。

また、この小便器装置Ｓａには、便器Ｂに洗浄水を流入させるポンプ４ａと、便器Ｂの使用者を検知する検知センサ６と、この検知センサ６の検知に基づいて切替弁２及びポンプ４ａの動作を制御する制御手段７とを備えている。
この制御手段７は、常時は、切替弁２に一方側２ａ及び他方側２ｂの両方を閉塞させて待機させる。そして、検知センサ６が便器Ｂの使用者を検知すると、制御手段７は、切替弁２に他方側２ｂのみを閉塞させ一方側２ａを開放させて排出口１と汚水タンク３とを連通させ、便器Ｂに注がれる汚水を汚水タンク３に流入させる。

次に、この使用者が立ち去って検知センサ６が使用者を検知しなくなると、制御手段７は、ポンプ４ａを作動させて洗浄水タンク４の洗浄水を２０００ｃｃ便器Ｂに流させる。この際、洗浄水は便器Ｂに残った汚水と混じり汚水の濃度が濃い洗浄水は汚水タンク３に流入していく。そして、制御手段７は、ポンプ４ａが作動してから洗浄水が２００ｃｃ（流す洗浄水の１０％）汚水タンク３に流入すると、切替弁２に一方側２ａのみを閉塞させ他方側２ｂを開放させて排出口１と洗浄水タンク４とを連通させる。この際、残りの１８００ｃｃの洗浄水は、便器Ｂに残った僅かな汚水と混じり、汚水の濃度が薄い洗浄水が洗浄水タンク４に流入していく。そして、制御手段７は、ポンプ４ａが２０００ｃｃの洗浄水を流し終えると、再び切替弁２に一方側２ａ及び他方側２ｂの両方を閉塞させて次の便器Ｂの使用者が来るまで待機させる。この状態では、一方側２ａ及び他方側２ｂの両方が閉塞しているので汚水タンク３からの臭気は遮られる。
尚、洗浄水タンク４には、洗浄水が減った分は、洗浄水供給部（図示せず）から供給される。また、洗浄水タンク４には、活性炭などを有した浄化装置が内蔵されている。

特開平７−２１６９５８号公報

ところで、このような上記従来の小便器装置Ｓａにあっては、洗浄初期の汚染された１０％程度の洗浄水は使用毎に汚水として汚水タンク３に捨てられるので、その分、洗浄水が無駄になるとともに、この、洗浄水の分だけ汚水の排出量が多くなってしまうという問題があった。
また、この汚水タンク３に流入して消費された洗浄水の分を、洗浄水タンク４に補充するが、上記のように汚水タンク３に捨てられる洗浄水の量は１０％程度と極めて多いので、それだけ補充頻度が多くなり、補充のための装置を別途設ける等、装置が複雑になったり、管理が煩雑になる等の問題もあった。
更に、非使用時には、切替弁２を閉塞して臭気止を行なっているが、切替弁２では密閉性に劣るので、臭気止が不完全になり易いという問題があった。

本発明は上記の問題点に鑑みて為されたもので、簡単な構造で、洗浄液を汚水から分離回収して汚水に洗浄液がほとんど混入できないようにし、全体の排出量を少なくするとともに洗浄液の補充頻度を大幅に低減し、しかも、排出口から出てくる臭気を確実に遮断できるようにした小便器装置を提供することを目的とする。

このような目的を達成するための本発明の小便器装置は、小便等の汚水を受けるとともに洗浄液が流される便器を備え、該便器内に入った汚水及び洗浄液を該便器の下部に設けた排出口から排出するとともに、排出された洗浄液を回収して再利用する小便器装置において、上記洗浄液を汚水よりも比重が小さく相分離可能な流体で構成し、上記便器の排出口に連通される入口を上部に有した容器と、該容器内に設けられ一端が閉塞されて他端に開放口を有し該一端が上記容器の上部側に位置し該他端が上記容器の下部側に位置する筒状体と、上記筒状体の内部に上開口が位置し該容器外部に下開口が位置するように該容器の下部を貫通して設けられ上記容器内の上記筒状体の外側から該筒状体の開放口を通って該筒状体内に流入した汚水を上記上開口に流入させて上記下開口から流出させる排出管路部と、上記容器内の上記筒状体の外側に溜まり上記汚水から分離して浮上した洗浄液を吸引して回収するポンプと、該ポンプで回収した洗浄液を上記便器に流す送給部とを備えている。

これによれば、便器に汚水が流されると、汚水は、排出口から排出されて、容器の入口から容器内に流入していく。容器内においては、洗浄液は汚水よりも比重が小さいので、容器に流入した汚水は、洗浄液の下側に入り込んで行き、筒状体の外側に溜まるとともに、筒状体の外側から筒状体の開放口を通って筒状体内に流入していく。これにより、筒状体の外側の洗浄液の液面及び筒状体の内側の汚水の液面が上昇させられ、筒状体の内側においては、排出管路部の上開口から、汚水が排出されていく。

この排出過程前後あるいは排出過程中に、ポンプを作動させると洗浄液が吸引され、送給部を介して洗浄液が便器に流されると、洗浄液の流下の勢いで便器が洗浄され、便器の排出口から排出されて、容器の入口から容器内に流入していく。容器内においては、洗浄液は汚水よりも比重が小さいので、容器に流入した洗浄液は汚水に対して相分離して浮上する。

この場合、洗浄液は汚水よりも比重が小さく相分離可能なので、容器内で洗浄液と汚水とがよく分離し、そのため、汚水に洗浄液がほとんど混入できないようになり、それだけ、従来に比較して、全体の排出量を少なくすることができる。また、この洗浄においては、洗浄液は、僅かには汚水に混ざって消費されるが、洗浄液の消費量は極めて少ないので、洗浄液の補充頻度は、従来に比較して大幅に低減し、管理効率が向上させられる。また、従来のように切替弁を逐一作動させることもなく、洗浄液を逐一補充する特別の機構もなくてもよいので、構造が簡単になり、汎用性が向上させられる。更にまた、洗浄液が汚水上にあるので、汚水の臭気がこの洗浄液に止められ、そのため、確実に臭気止が行なわれる。

また、必要に応じ、上記容器，筒状体及び排出管路部を円筒状に形成し、該容器，筒状体及び排出管路部をこれらの各軸線を同軸にして配置している。汚水や洗浄液の流入の片寄りが防止され、確実に汚水の排出を行なうことができる。

更に、必要に応じ、上記容器の側壁に上記筒状体の外側に溜まり上記汚水から分離して浮上した洗浄液が該洗浄液の液面の上昇により流出可能な流出口を形成し、上記容器の流出口からの洗浄液が貯留される洗浄液貯留槽を設け、該洗浄液貯留槽の洗浄液を上記ポンプで吸引して回収する構成としている。

これによれば、筒状体の外側に溜まった容器内の洗浄液は、流出口から流出して洗浄液貯留槽に溜められていく。ポンプを作動させると洗浄液貯留槽の洗浄液が吸引される。この場合、容器内では、流出口の位置に洗浄液の液位が位置するので液位が一定になり、容器内から直接ポンプで吸引する場合と比較して、容器内で洗浄液に対する汚水の混入状態を安定化させることができ、汚水のみの排出を確実に行なわせることができる。また、容器内で汚水と洗浄液の分離を確実に行なわせることができ、洗浄液が汚水に混入して排出させられるロスを防止することができる。

更にまた、必要に応じ、上記上開口を上記容器の外周に沿って複数列設している。
一時的に汚水が多く流入しても滞りなく排出させることができる。

また、必要に応じ、上記容器，筒状体，排出管路部及び洗浄液貯留槽を円筒状に形成し、該容器，筒状体，排出管路部及び洗浄液貯留槽をこれらの各軸線を同軸にして配置した構成としている。汚水や洗浄液の流入の片寄りが防止され、確実に汚水の排出を行なうことができる。

また、必要に応じ、上記排出管路部の上開口を上記排出管路部の外周に沿って複数列設している。流出口からの洗浄液の流出が、十分に行なわれる。

そしてまた、上記容器内に、上記排出口からの汚水及び洗浄液の流れをガイドし、上記容器の内壁から上記筒状体側に向けて収束するロート状のガイド体を設けている。
ガイド体により洗浄液及び汚水が筒状体の表面に沿って流れるようになるので、洗浄液及び汚水が入口から容器内の洗浄液層に激しく落下して攪拌される事態が防止され、そのため、洗浄液と汚水の分離を確実に行なうことができる。また、洗浄液が汚水に混入して排出させられるロスを防止することができる。

更に、必要に応じ、上記排出管路部は、一端側に上記上開口を備えた排出パイプと、上記容器に突設され上記排出パイプの他端が嵌合する管状体とから構成されている。
容器内の掃除の際に、排出パイプを取り外すだけで容器内の洗浄水及び汚水を排出でき、掃除を容易に行なうことができる。

また、必要に応じ、上記容器の下方に上記下開口から排出される汚水が貯留される貯留槽を設けている。下水道の設置されていない場所でも使用できる。
更にまた、必要に応じ、上記送給部を、上記ポンプが回収した洗浄液を上記便器に直接流す送給管で構成している。ポンプを作動させるだけの簡単な構造で洗浄液を便器に流すことができる。
また、必要に応じ、上記送給部を、上記ポンプが回収した洗浄液を貯留する洗浄液タンクと、該洗浄液タンク内の洗浄液を上記便器に流す送給管とを備えて構成している。洗浄液タンクに一度溜めてから流すので、一度に多くの洗浄液を流すことができ、洗浄液の流れが強くなり、それだけ、便器に残った汚水を流しやすくなる。

更にまた、必要に応じ、上記洗浄液を、オイルで構成している。望ましくは、上記洗浄液を、シリコーンオイルで構成している。シリコーンオイルは、汚水との相分離性に優れ、この点でも、汚水に洗浄液がほとんど混入できないようになり、汚水の排出量を少なくすることができる。

本発明の小便器装置によれば、洗浄液をポンプで回収して循環させることができ、簡単な構造にすることができるとともに、洗浄液を汚水よりも比重が小さく相分離可能な流体で構成したので、容器内で洗浄液と汚水とを分離でき、汚水に洗浄液がほとんど混入できないようにでき、汚水の排出量が少なくできる。また、汚水に洗浄液がほとんど混じらないようにして汚水と洗浄液とを分離できるので、洗浄液の補充頻度を低減することができ、補充分の洗浄液を多く貯えなくてもよくなり、管理効率を向上させることができる。また、洗浄液を逐一補充する特別の機構もなくてもよいので、構造が簡単になり、汎用性を向上させることができる。更に、洗浄液の層が汚水の層に浮んで臭気が洗浄液層に止められるので、臭気止を確実に行なうことができ、排出口から出てくる臭気を遮断することができる等、種々の効果を奏する。

以下、添付図面に基づいて、本発明を実施するための最良の形態に係る小便器装置について詳細に説明する。
図１乃至図４には、本発明の実施の形態に係る小便器装置Ｓを示している。この小便器装置Ｓは、小便等の汚水Ｆを受けるとともに洗浄液Ｌが流される便器Ｂを備え、この便器Ｂ内に入った汚水Ｆ及び洗浄液Ｌを便器Ｂの下部に設けた排出口１０から排出するとともに、排出された洗浄液Ｌを回収して再利用するものである。

詳しくは、この小便器装置Ｓにおいて、洗浄液Ｌは、水や汚水Ｆよりも比重が小さく相分離可能な流体で構成されている。具体的には、水や汚水Ｆよりも比重の小さい非親水性（非親和性）の流体であるオイルで構成されている。実施の形態では、シリコーンオイルで構成されている。シリコーンオイルは、汚水Ｆとの相分離性に優れ、コストも比較的安価である。

また、この小便器装置Ｓは、図１乃至図４に示すように、軸線Ｘ１を有した円筒状の容器２０と、容器２０内に設けられ軸線Ｘ２を有した筒状体２５と、軸線Ｘ３を有した円筒形の排出管路部３０とを備えている。また、容器２０，筒状体２５及び排出管路部３０は、容器２０の軸線Ｘ１，筒状体２５の軸線Ｘ２及び排出管路部３０の軸線Ｘ３を同軸にして配置されている。

容器２０は、例えば、合成樹脂で形成されるとともに、便器Ｂの下方に設けられ、便器Ｂの排出口１０に連通される入口２１を上部に有している。本発明の実施の形態においては、容器２０の上側の開口が便器Ｂの排出口１０に連通される入口２１として形成され、他方の開口は底面２２により閉塞されている。
筒状体２５は、例えば、容器２０と同様の合成樹脂で形成され、一端２６が閉塞されて他端２７に開放口２８を有し、一端２６が容器２０の上部側に位置し他端２７が容器２０の下部側に位置して構成されている。

排出管路部３０は、筒状体２５の内部に上開口３１が位置し容器２０外部に下開口３２が位置するように容器２０の下部を貫通して設けられている。
詳しくは、この排出管路部３０は、上開口３１を備えた排出パイプ３３と、容器２０に突設され排出パイプ３３が嵌合する管状体３４とを備えて構成されている。
排出パイプ３３は、排出パイプ３３の上端が筒状体２５の一端２６で閉塞され、上開口３１が排出パイプ３３の外周に沿って複数列設されている。上開口３１は、楕円形状に形成されている。

管状体３４は、容器２０の底面２２から下方に突設され、排出パイプ３３と同軸の管路を形成するように排出パイプ３３が着脱可能に嵌合される嵌合部３４ａを備えている。また、管状体３４の嵌合部３４ａには、排出パイプ３３との間をシールして、容器２０内に溜まる汚水Ｆが漏れないようにパッキングするＯリング５１が備えられている。
これにより、この排出管路部３０は、容器２０内の筒状体２５の外側から筒状体２５の開放口２８を通って筒状体２５内に流入した汚水Ｆを上開口３１に流入させて下開口３２から流出させるように構成されている。

また、この小便器装置Ｓには、容器２０内に、排出口１０からの汚水Ｆ及び洗浄液Ｌの流れをガイドし、容器２０の内壁から筒状体２５側に向けて収束するロート状のガイド体５０が設けられている。このガイド体５０は、排出口１０からの汚水Ｆ及び洗浄液Ｌをその流れが筒状体２５の表面を沿うように流れるようにガイドしている。

更に、この小便器装置Ｓにおいて、容器２０の側壁には、容器２０内の筒状体２５の外側に溜まり汚水Ｆから分離して浮上した洗浄液Ｌが当該洗浄液Ｌの液面の上昇により流出可能な流出口５６が形成されている。そして、容器２０の流出口５６から流出した洗浄液Ｌが貯留される洗浄液貯留槽５５が設けられている。
洗浄液貯留槽５５は、軸線Ｘ４を有した円筒形状に形成され、軸線Ｘ４が容器２０，筒状体２５及び排出管路部３０の各軸線Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３と同軸になるように配置されている。
流出口５６は、容器２０の外周に沿って複数列設されるとともに、排出管路部３０の上開口３１よりも高い位置に位置している。
また、洗浄液貯留槽５５の底部には容器２０の管状体３４が挿通される挿通口５７が設けられている。この挿通口５７には、管状体３４と挿通口５７をシールして、洗浄液貯留槽５５に溜まる洗浄液Ｌが挿通口５７から漏れないようにするＯリング５２が設けられている。

そして、容器２０の内部には、便器Ｂから流れて容器２０に流入した汚水Ｆにより形成される汚水層Ｗと、この汚水層Ｗから相分離して浮上した洗浄液Ｌで形成される洗浄液層Ｐとが形成される。
汚水層Ｗは、筒状体２５の内側であって排出管路部３０の上開口３１付近に形成される液面と、筒状体２５の外側に洗浄液層Ｐと接する液面とを有している。また、洗浄液層Ｐは、便器Ｂの入口２１から容器２０内に流入した洗浄液Ｌが汚水Ｆと分離して浮上し、洗浄液Ｌの比重が小さい分、筒状体２５の外側の汚水層Ｗの上に筒状体２５の内部の汚水層Ｗの液面よりも高い液面を有している。汚水層Ｗの液面は、容器２０の流出口５６付近に形成され、また、ガイド体５０の収束側の端が洗浄液層Ｐの内部に位置している。

また、この小便器装置Ｓには、容器２０内の筒状体２５の外側に溜まり汚水Ｆから分離して浮上した洗浄液Ｌを吸引して回収するポンプ３５と、このポンプ３５で回収した洗浄液Ｌを便器Ｂに流す送給部４０とを備えている。
このポンプ３５は、容器２０の流出口５６から流出し、洗浄液貯留槽５５に溜まった洗浄液Ｌを、洗浄液貯留槽５５の底部に設けられる回収管３６を介して吸引して回収している。

送給部４０は、ポンプ３５と便器Ｂの上部とを連通する送給管４１を備えて構成され、ポンプ３５が回収した洗浄液Ｌを便器Ｂに直接流すように構成されている。
更に、この小便器装置Ｓは、図１に示すように、汚水Ｆを貯留する貯留槽３７を備えている。
貯留槽３７は、容器２０の下方に設けられ、排出管路部３０の下開口３２から排出される汚水Ｆが貯留される。

更にまた、この小便器装置Ｓには、便器Ｂの使用者の存在の有無を検知する検知センサ４６と、この検知センサ４６の検知に基づいてポンプ３５を作動させる制御手段４５とが備えられている。小便器装置Ｓは、この制御手段４５により以下で説明する制御を行なう。
尚、図１乃至図４中５３は、筒状体２５が洗浄液Ｌ及び汚水Ｆの浮力に対して浮かないようにするためのウェイト、５４は、便器Ｂを流れてくるゴミ等の異物を受けるための網目状のメッシュである。

このように構成される小便器装置Ｓの使用に際しては、まず、予め、容器２０の内部に洗浄液層Ｐと汚水層Ｗとを形成しておく。詳しくは、図３（１）に示すように、便器Ｂの排出口１０から空の容器２０に、汚水Ｆの代わりに水を注いで、容器２０の内部に汚水層Ｗを形成する。汚水Ｆとしての水が注がれると、図３（２）に示すように、容器２０に溜まって汚水Ｆ（水）の液面は上がっていき、排出管路部３０の上開口３１に至り、この上開口３１から汚水Ｆ（水）が排出され、上開口３１の下縁付近に汚水Ｆの液面が形成される。それから、図３（３）に示すように、洗浄液Ｌを所定量便器Ｂに注ぐ。

この際、洗浄液Ｌは水及び汚水Ｆよりも比重が小さく非親水性なので、洗浄液Ｌが汚水層Ｗから相分離し、汚水層Ｗの上に浮かんで洗浄液層Ｐを形成するとともに筒状体２５の外側の汚水Ｆ（水）の液面を押していき、押された汚水Ｆ（水）は順次、開放口２８から流入して筒状体２５の内側に入り込んで、この筒状体２５の内側に流入した分の汚水Ｆ（水）が排出管路部３０の上開口３１から排出され、容器２０の内部に洗浄液層Ｐと汚水層Ｗとが形成される一方、筒状体２５の外側の汚水層Ｗの上に浮かんでその液面が上昇していく。
そして、液面が上昇して流出口５６に至ると、この流出口５６から洗浄液Ｌが流出して洗浄液貯留槽５５に貯留されていく。洗浄液貯留槽５５には、所要量の洗浄液Ｌが貯留される。

次に、本発明の実施の形態にかかる小便器装置Ｓを使用する場合について説明する。図４（１）に示すように、小便器装置Ｓにおいては、常時は、筒状体２５の外側の洗浄液層Ｐの液面が、筒状体２５の内側の汚水層Ｗの液面に対して高く、流出口５６付近に位置している。

制御手段４５の制御に基づいて説明すると、図５に示すフローチャートを参照し、先ず、制御手段４５は、小便器装置Ｓの電源が入れられて作動する（１−１）。この状態で、検知センサ４６を確認し（１−２）、使用者有を検知するまで検知センサ４６を確認し続けてそのままの状態で待機する（１−３Ｎ）。次に、検知センサ４６が使用者有を検知すると（１−３Ｙ）、ポンプ３５をＯＮにして回収管３６から容器２０内の洗浄液Ｌを汲み揚げさせて、送給管４１を介して便器Ｂの上部からこの汲み揚げた洗浄液Ｌを流させる（１−４）。
検知センサ４６が使用者が便器Ｂの前に立っているそのままの状態を検知し続けている場合（１−５）は、ポンプ３５をＯＮの状態にしておく（１−６Ｙ）。

便器Ｂに洗浄液Ｌが流されると、図４（２）に示すように、洗浄液貯留槽５５の洗浄液Ｌが減る一方、便器Ｂから洗浄液Ｌが流下して、排出口１０から容器２０内に流入してくる。そのため、汚水Ｆが便器Ｂに流されても、便器Ｂは洗浄液Ｌが流下されてその表面が洗浄液Ｌでコーティングされているので、汚水Ｆが付着しにくくなる。容器２０に流入した洗浄液Ｌは、ガイド体５０によりその流れが筒状体２５の表面に沿って流れる。
そして、洗浄液Ｌは非親水性で汚水Ｆよりも比重が小さいので、容器２０に流入した洗浄液Ｌは洗浄液層Ｐに混ざり、洗浄液層Ｐの液面が上昇する。液面が上昇すると容器２０の流出口５６から洗浄液Ｌが流出して、洗浄液貯留槽５５に溜まっていく。
この際、流出口５６が複数列設されているので、流出口５６からの洗浄液Ｌの流出が、十分に行なわれる。

次に、便器Ｂに汚水Ｆが流されると、図４（３）に示すように、汚水Ｆは、排出口１０から排出されて、入口２１から洗浄液Ｌとともに容器２０に流入していく。汚水Ｆは、洗浄液Ｌよりも比重が大きいので、洗浄液層Ｐを通過していき、筒状体２５の外側の汚水層Ｗに至って、この汚水層Ｗと混ざる一方、洗浄液Ｌは上記した洗浄液Ｌのみが容器２０に流入する場合と同様に、洗浄液層Ｐに混ざっていく。そのため、筒状体２５の外側の洗浄液Ｌの液面及び筒状体２５の内側の汚水Ｆの液面が上昇させられ、筒状体２５の内側の排出管路部３０の上開口３１から、汚水Ｆが貯留槽３７に排出されていく。
この場合、排出管路部３０の上開口３１が、排出パイプ３３の外周に沿って複数列設されているので、一時的に汚水Ｆが多く流入しても滞りなく排出させることができる。

この場合、洗浄液Ｌは非親水性で汚水Ｆよりも比重が小さいので、容器２０内で洗浄液Ｌと汚水Ｆとがよく分離し、そのため、汚水Ｆに洗浄液Ｌがほとんど混入できないようになり、それだけ、従来に比較して、汚水Ｆの排出量を少なくすることができる。また、洗浄液Ｌは、シリコーンオイルなので、汚水Ｆとの相分離性に優れ、この点でも、汚水Ｆに洗浄液Ｌがほとんど混入できないようになり、汚水Ｆの排出量を少なくすることができる。
また、筒状体２５の外側に溜まった容器２０内の洗浄液Ｌは、流出口５６から流出して洗浄液貯留槽５５に溜められていく。そして、ポンプ３５の作動により、洗浄液貯留槽５５の洗浄液Ｌが吸引されて循環させられる。この場合、容器２０内では、流出口５６の位置に洗浄液Ｌの液位が位置するので液位が一定になり、容器２０内から直接ポンプで吸引する場合と比較して、容器２０内で洗浄液Ｌに対する汚水Ｆの混入状態を安定化させることができ、汚水Ｆのみの排出を確実に行なわせることができ、容器２０内で汚水Ｆと洗浄液Ｌの分離を確実に行なわせることができ、洗浄液Ｌが汚水Ｆに混入して排出させられるロスを防止することができる。

更にまた、ガイド体５０により洗浄液Ｌ及び汚水Ｆが筒状体２５の表面に沿って流れるので、洗浄液Ｌ及び汚水Ｆが入口２１から容器２０内の洗浄液層Ｐに落下して容器２０内を攪拌する事態を防止でき、洗浄液Ｌと汚水Ｆの分離を確実に行なうことができる。また、落下した洗浄液Ｌ及び汚水Ｆにより、流出口５６に汚水Ｆが流入する事態を防ぐことができる。

使用者が立ち去って検知センサ４６が使用者の存在を検知しなくなると（１−５，１−６Ｎ）、所定時間経過後（１−７Ｙ）に、ポンプ３５を停止させる（１−８）。一方、所定時間経過前においては、検知センサ４６を確認し（１−９）、便器の使用者があればそのままポンプをＯＮのままにする（１−１０Ｙ，１−４）。
ポンプ３５が停止して、洗浄液Ｌが流れなくなると、図４（１）に示すように、再び、筒状体２５の内側の汚水Ｆの液面は排出管路部３０の上開口３１付近まで戻り、筒状体２５の外側の洗浄液Ｌの液面は流出口５６付近まで戻った状態になる。
この後、次の使用者が来るまで待機する（１−２，１−３Ｎ）。待機状態においては、洗浄液層Ｐが汚水層Ｗ上にあるので、汚水Ｆの臭気がこの洗浄液層Ｐに止められ、そのため、確実に臭気止が行なわれ、便器Ｂの周囲に排気口から臭気が漏れ出して周囲の環境を汚染することを防ぐことができる。

このようにして、洗浄液Ｌによる洗浄が行なわれる。この洗浄においては、洗浄液Ｌは、僅かには汚水Ｆに混ざって消費されるが、消費分については適宜補充すればよい。補充の際には、便器Ｂから洗浄液Ｌを入れればよい。この場合、洗浄液Ｌの消費量は極めて少ないので、洗浄液Ｌの補充頻度は、従来に比較して大幅に低減し、管理効率が向上させられる。
また、従来のように切替弁を逐一作動させることもなく、洗浄液Ｌを逐一補充する特別の機構もなくてもよいので、構造が簡単になり、汎用性が向上させられる。

次に、この小便器装置Ｓの掃除について説明する。掃除は、洗浄液Ｌが劣化した際に洗浄液Ｌを取り替えたり、容器２０内に臭気の発生源でもある尿結石が生じないように定期的に掃除を行なう。
この際は、メッシュ５４を取り外すとともに、ウェイト５３及び筒状体２５を容器２０内から取り出す。そして、排出パイプ３３を管状体３４の嵌合部３４ａから取り外す。この際、容器２０内の汚水Ｆ及び洗浄液Ｌは管状体３４から貯留槽３７に流出していく。そのため、容器２０内の汚水Ｆ及び洗浄液Ｌを汲み出したりしなくてもよくなり、容易に容器２０内の掃除を行なうことができる。
また、洗浄液貯留槽５５の掃除の際には、容器２０を取り外す。この際、洗浄液貯留槽５５内の洗浄液Ｌは貯留槽３７に流出する。このため、洗浄液貯留槽５５内の洗浄液を汲み出したりしなくてもよくなり、容易に洗浄液貯留槽５５を掃除することができる。洗浄後は、再び、図３に示す操作を行なえばよい。

図６乃至図８には、本発明の別の実施の形態に係る小便器装置を示している。この小便器装置は、上記と同様に、小便等の汚水を受けるとともに洗浄液が流される便器を備え、この便器内に入った汚水及び洗浄液を便器の下部に設けた排出口から排出するとともに、排出された洗浄液を回収して再利用するものである。

洗浄液は、上記と同様に、水や汚水よりも比重が小さく相分離可能な流体であるシリコーンオイルを用いている。
この小便器装置Ｓには、図６乃至図８に示すように、軸線Ｘ１を有し両方の開口が閉塞された円筒状に形成された容器２０と、容器２０内に設けられ軸線Ｘ２を有した筒状体２５と、軸線Ｘ３を有した円筒形の排出管路部３０とが備えられている。軸線Ｘ１，軸線Ｘ２及び軸線Ｘ３は同軸である。
この小便器装置Ｓにおいては、上記実施の形態と異なり、排出管路部３０が排出パイプ３３ａで構成されている。排出パイプ３３ａは、容器２０の底壁を貫通するとともに筒状体２５の内部に位置する上開口３１と、容器２０の外部に位置する下開口３２とを備えている。上開口３１は、排出パイプ３３ａの上側開口で形成され、排出管路部３０の軸線Ｘ３に対して傾斜形成されている。

更に、上記実施の形態と異なり、この小便器装置Ｓは、洗浄液貯留槽が無く、ポンプ３５は、容器２０の側壁に設けられる回収管３６を介して洗浄液層Ｐの洗浄液Ｌを吸引して回収している。
更にまた、この小便器装置Ｓには、便器Ｂの使用者の存在の有無を検知する検知センサ４６と、上記と制御内容は異なるがこの検知センサ４６の検知に基づいてポンプ３５を作動させる制御手段４５とが備えられている。制御手段４５には、ポンプ３５を所定時間動作させるためのタイマ（図示せず）が備えられている。小便器装置Ｓは、この制御手段４５により以下で説明する制御を行なう。
これ以外は、上記実施の形態と略同様の構成となっている。

このように構成される小便器装置Ｓの使用に際しては、上記実施の形態と同様に、まず、予め、容器２０の内部に洗浄液層Ｐと汚水層Ｗとを形成しておく。詳しくは、図７（１）に示すように、便器Ｂの排出口１０から空の容器２０に、汚水Ｆの代わりに水を注いで、容器２０の内部に汚水層Ｗを形成する。汚水Ｆとしての水が注がれると、図７（２）に示すように、容器２０に溜まって汚水Ｆ（水）の液面は上がっていき、排出管路部３０の上開口３１に至り、この上開口３１から汚水Ｆ（水）が排出され、上開口３１の開口縁に汚水Ｆの液面が形成される。それから、図７（３）に示すように、洗浄液Ｌを便器Ｂに注ぐ。

この際、洗浄液Ｌは水及び汚水Ｆよりも比重が小さく非親水性なので、洗浄液Ｌが汚水層Ｗから相分離し、汚水層Ｗの上に浮かんで洗浄液層Ｐを形成するとともに筒状体２５の外側の汚水Ｆ（水）の液面を押していき、押された汚水Ｆ（水）は順次、開放口２８から流入して筒状体２５の内側に入り込んで、この筒状体２５の内側に流入した分の汚水Ｆ（水）が排出管路部３０の上開口３１から排出され、容器２０の内部に洗浄液層Ｐと汚水層Ｗとが形成される。

次に、本発明の実施の形態に係る小便器装置Ｓを使用する場合について説明する。図８（１）に示すように、小便器装置Ｓにおいては、常時は、洗浄液Ｌが汚水Ｆよりも比重が小さい分、筒状体２５の外側の洗浄液層Ｐの液面が、筒状体２５の内側の汚水層Ｗの液面よりも高い状態になっている。

制御手段４５の制御に基づいて説明すると、図９に示すフローチャートを参照し、先ず、制御手段４５は、小便器装置Ｓの電源が入れられて作動する（２−１）。この状態で、検知センサ４６を確認し（２−２）、使用者有を検知するまで検知センサ４６を確認し続けてそのままの状態で待機する（２−３Ｎ）。次に、検知センサ４６が使用者有を検知すると（２−３Ｙ）、更に、検知センサ４６を確認し（２−４）、使用者が小便をしている場合はそのままの状態で検知センサ４６を確認し続けて待機する（２−５Ｙ）。

便器Ｂに汚水Ｆが流されると、図８（２）に示すように、汚水Ｆは、排出口１０から排出されて、入口２１から容器２０に流入していく。容器２０中の洗浄液Ｌは非親水性で汚水Ｆよりも比重が小さいので、容器２０に流入した汚水Ｆは、洗浄液層Ｐを通過していき、筒状体２５の外側の汚水層Ｗに至って、この汚水層Ｗと混ざる。
これにより、筒状体２５の外側の洗浄液Ｌの液面及び筒状体２５の内側の汚水Ｆの液面が上昇させられ、筒状体２５の内側の排出管路部３０の上開口３１から、汚水Ｆ（水も含む）が貯留槽３７に排出されていく。この場合、排出管路部３０の上開口３１が、排出管路部３０の軸線に対して傾斜形成されているので、開口面積を広くすることができ、一時的に汚水Ｆが多く流入しても安定して排出させることができる。

使用者が立ち去って検知センサ４６が使用者の存在を検知しなくなると（２−５Ｎ）、タイマをリセットし（２−６）、タイマをスタートし（２−７）、ポンプ３５をＯＮにする（２−８）とともに、検知センサ４６を確認しつづける（２−２）。この間、タイマが所定時間経過するまで、ポンプ３５を作動させ（２−９）、回収管３６から容器２０内の洗浄液Ｌを汲み揚げさせて、便器Ｂの上部からこの汲み揚げた洗浄液Ｌを流させる。
ポンプ３５が作動すると、図８（３）に示すように、容器２０内の洗浄液層Ｐの液面が下がり、便器Ｂには洗浄液Ｌが流下していく。

次に、タイマが所定時間計時すると（２−１０）、ポンプ３５を停止させ（２−１１）、排出が終わる。この場合、図８（１）に示すように、再び、排出管路部３０の上開口３１の開口縁まで液面が戻った状態になる。この後、次の使用者が来て汚水Ｆを流すまで、待機する。
これ以外の作用，効果は上記実施の形態と同様である。

図１０には、本発明の更に別の実施の形態に係る小便器装置Ｓを示している。この小便器装置Ｓは、上記の実施の形態のものと略同様の構成を有しているが、上記のものと異なり、送給部４０を、ポンプ３５が回収した洗浄液Ｌを貯留する洗浄液タンク４２と、洗浄液タンク４２内の洗浄液Ｌを便器Ｂに流す送給管４１とを備えて構成している。

詳しくは、洗浄液タンク４２は、便器Ｂの上方に設けられ、開閉可能な弁（図示せず）を有している。
送給管４１は、洗浄液タンク４２の弁に接続され、便器Ｂの上部に接続されている。
ポンプ３５が回収管３６から回収した洗浄液Ｌは、送出管３８を介してこの洗浄液タンク４２に貯留される。

また、制御手段４５ａには、洗浄液タンク４２の弁を間欠制御して便器Ｂに洗浄液Ｌを流すためのタイマ（図示せず）が備えられている。
制御手段４５ａは、例えば、図１１に示すように、小便器装置Ｓの電源が入れられると（３−１）、タイマをリセットし（３−２）、タイマをスタートさせ（３−３）、所定時間を計測する（３−４Ｎ）。所定時間経過すると（３−４Ｙ）、洗浄液タンク４２の弁を開にする（３−５）とともに、ポンプ３５を作動させ（３−６）、タイマをリセット（３−２）して再び所定時間を計測する（３−４）。洗浄液タンク４２の弁を開にした後（３−５）、洗浄液タンク４２の中の洗浄液Ｌがある程度流されると、洗浄液タンク４２の弁を閉じる（３−７）。
この後、洗浄液タンク４２がいっぱいになると（３−８）、ポンプ３５をＯＦＦにする（３−９）。

この実施の形態に係る小便器装置Ｓによれば、一度、洗浄液タンク４２に洗浄液Ｌを溜めて、一気に洗浄液Ｌを流すので、洗浄液Ｌが勢いよく流れて、便器Ｂに残った汚水Ｆを押し流しやすくなる。
これ以外の作用効果は、上記のものと同様である。

図１２には、便器Ｂとの接続部の変形例を示す。これは、排出口１０を設けた便器Ｂの底部１１に、排出管路部３０の排出パイプ３３の上端開口に連通する連通口１２を形成し、この連通口１２に着脱可能で連通口１２及び上端開口を塞ぐ蓋１３を設けたものである。
これによれば、便器Ｂの掃除の際、蓋１３を外せば便器Ｂからの排水を直接、排出管路部３０を通して排出させることができるので、掃除が容易になる。

図１３には、本発明の更にまた別の実施の形態に係る小便器装置Ｓを示している。この小便器装置Ｓは、上記のものと異なり、便器Ｂを複数有し、各便器Ｂの排出口１０に排水管１４を介して接続される上記実施の形態と同様の容器２０と、ポンプ３５と、送給部４０とを備えたものである。
送給部４０は、洗浄液タンク４２と、この洗浄液タンク４２内から各便器Ｂの上部に接続される送給管４１と、この送給管４１上に設けられ、送給管４１を開閉するバルブ４３とを備えている。

そして、容器２０で分離された洗浄液Ｌは、ポンプ３５により洗浄液タンク４２に汲み揚げられている。
この便器Ｂからの汚水Ｆ及び洗浄液Ｌは、排水管１４を介して容器２０の中に流れ込む。そして、上記のものと同様に、汚水Ｆと洗浄液Ｌとに分離され、分離された汚水Ｆは貯留槽や下水道に流される一方、分離された洗浄液Ｌはポンプ３５により汲み揚げられ洗浄液タンク４２に溜められる。
従って、これによれば、一つの装置で複数の便器Ｂの洗浄をまかなうことができるので、効率がよい。

尚また、上記実施の形態において、本発明の検知センサ４６の検知に基づいて制御手段４５がポンプ３５を作動させるようにしたが、便器Ｂの使用者にボタンを押釦させて、このボタンの押釦により制御手段４５がポンプ３５を作動させるようにしてもよい。
また、上記実施の形態においては、貯留槽３７を設けてこれに汚水Ｆを溜めるようにしているがこれに限定されるものでなく、貯留槽３７を設けることなく、汚水Ｆを直接下水道等に流すように構成してもよく、適宜変更して差し支えない。

この小便器装置は、例えば、上下水道設備の整っていない、学校や公園等の公共トイレ，行楽地，キャンプ地，ゴルフ場，海水浴場，山小屋，長期の工事現場，災害用等に使用される常設トイレ，仮設トイレ，非常用トイレや、給水排出が困難な長距離バス，鉄道車両等の乗り物のトイレ等で利用される。また、住宅やビルのトイレ施設に利用してもよいことは勿論である。

本発明の実施の形態に係る小便器装置を示す図である。 本発明の実施の形態に係る小便器装置の要部拡大断面図である。 本発明の実施の形態に係る小便器装置の容器及び洗浄液貯留槽において、初期の洗浄液の充填工程を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る小便器装置の容器及び洗浄液貯留槽において、使用時の状態を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係るフローチャートを示す図である。 本発明の別の実施の形態に係る小便器装置を示す図である。 本発明の別の実施の形態に係る小便器装置の容器において、初期の洗浄液の充填工程を示す断面図である。 本発明の別の実施の形態に係る小便器装置の容器において、使用時の状態を示す断面図である。 本発明の別の実施の形態に係る小便器装置の制御手段のフローチャートを示す図である。 本発明のまた別の実施の形態に係る小便器装置を示す図である。 本発明のまた別の実施の形態に係る小便器装置の制御手段のフローチャートを示す図である。 本発明の実施の形態に係る小便器装置の便器との接続部の変形例を示す図である。 本発明のまた別の実施の形態に係る小便器装置の制御手段のフローチャートを示す図である。 従来の小便器装置の一例を示す図である。

符号の説明

Ｓ 小便器装置
Ｂ 便器
Ｗ 汚水層
Ｆ 汚水
Ｐ 洗浄液層
Ｌ 洗浄液
Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４ 軸線
１０ 排出口
１１ 底部
１２ 連通口
１３ 蓋
１４ 排水管
２０ 容器
２１ 入口
２５ 筒状体
２６ 一端
２７ 他端
２８ 開放口
３０ 排出管路部
３１ 上開口
３２ 下開口
３３ 排出パイプ
３３ａ 排出パイプ
３４ 管状体
３４ａ 嵌合部
３５ ポンプ
３６ 回収管
３７ 貯留槽
３８ 送出管
４０ 送給部
４１ 送給管
４２ 洗浄液タンク
４５ 制御手段
４６ 検知センサ
５０ ガイド体
５５ 洗浄液貯留槽
５６ 流出口
５７ 挿通口

Claims (13)

1. 小便等の汚水を受けるとともに洗浄液が流される便器を備え、該便器内に入った汚水及び洗浄液を該便器の下部に設けた排出口から排出するとともに、排出された洗浄液を回収して再利用する小便器装置において、
   上記洗浄液を汚水よりも比重が小さく相分離可能な流体で構成し、
   上記便器の排出口に連通される入口を上部に有した容器と、該容器内に設けられ一端が閉塞されて他端に開放口を有し該一端が上記容器の上部側に位置し該他端が上記容器の下部側に位置する筒状体と、上記筒状体の内部に上開口が位置し該容器外部に下開口が位置するように該容器の下部を貫通して設けられ上記容器内の上記筒状体の外側から該筒状体の開放口を通って該筒状体内に流入した汚水を上記上開口に流入させて上記下開口から流出させる排出管路部と、上記容器内の上記筒状体の外側に溜まり上記汚水から分離して浮上した洗浄液を吸引して回収するポンプと、該ポンプで回収した洗浄液を上記便器に流す送給部とを備えたことを特徴とする小便器装置。
2. 上記容器，筒状体及び排出管路部を円筒状に形成し、該容器，筒状体及び排出管路部をこれらの各軸線を同軸にして配置したことを特徴とする請求項１記載の小便器装置。
3. 上記容器の側壁に上記筒状体の外側に溜まり上記汚水から分離して浮上した洗浄液が該洗浄液の液面の上昇により流出可能な流出口を形成し、上記容器の流出口からの洗浄液が貯留される洗浄液貯留槽を設け、該洗浄液貯留槽の洗浄液を上記ポンプで吸引して回収することを特徴とする請求項１または２記載の小便器装置。
4. 上記流出口を上記容器の外周に沿って複数列設したことを特徴とする請求項３記載の小便器装置。
5. 上記容器，筒状体，排出管路部及び洗浄液貯留槽を円筒状に形成し、該容器，筒状体，排出管路部及び洗浄液貯留槽をこれらの各軸線を同軸にして配置したことを特徴とする請求項３または４記載の小便器装置。
6. 上記排出管路部の上開口を上記排出管路部の外周に沿って複数列設したことを特徴とする請求項１，２，３，４または５記載の小便器装置。
7. 上記容器内に、上記排出口からの汚水及び洗浄液の流れをガイドし、上記容器の内壁から上記筒状体側に向けて収束するロート状のガイド体を設けたことを特徴とする請求項１，２，３，４，５または６記載の小便器装置。
8. 上記排出管路部は、一端側に上記上開口を備えた排出パイプと、上記容器に突設され上記排出パイプの他端が嵌合する管状体とから構成されることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６または７記載の小便器装置。
9. 上記容器の下方に上記下開口から排出される汚水が貯留される貯留槽を設けたことを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７または８記載の小便器装置。
10. 上記送給部を、上記ポンプが回収した洗浄液を上記便器に直接流す送給管で構成したことを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７，８または９記載の小便器装置。
11. 上記送給部を、上記ポンプが回収した洗浄液を貯留する洗浄液タンクと、該洗浄液タンク内の洗浄液を上記便器に流す送給管とを備えて構成したことを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７，８または９記載の小便器装置。
12. 上記洗浄液を、オイルで構成したことを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０または１１記載の小便器装置。
13. 上記洗浄液を、シリコーンオイルで構成したことを特徴とする請求項１２記載の小便器装置。

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