JP5834161B2 - 節水便器 - Google Patents

Description

本発明はバスルーム分野に関し、具体的には便器に関し、とりわけ節水便器に関する。

いまの世界では、 便器はすでに「衛生水準の物差し」であると公認され、イギリス人による便器の発明は人類社会に大きな貢献を果たした。便座の登場によって過去に人々がトイレへ行く習慣が変わり、より清潔かつ衛生的で、より便利な排泄方法によって、人々の生活レベルが大幅に向上した。また地下給水管、排水管がすでに都市全体で普及しているため、便利な便器を使用する人はますます多くなった。

既存の便器は、下水管内の異臭が便器を介して室外へ逆流することを防ぐため、また、便器内に適量な水を保つため、便器の下水管は上向きに曲がり、次に下向きに曲がるという複雑な形状に設計されている。便器使用後、汚物を配管から排出するために、便器を洗浄するには大量な水が必要であり、汚物が便器の底部より概ね５０ｍｍ高い下水管を超えない限り排出できず、さもなければ汚物が便器内に残留してしまう。これは既存の便器が水を消耗する原因である。

本発明が解決しようとする技術問題は、構造が簡単で、かつ設計が合理的であり、水資源の利用率が向上する節水便器を提供することである。

上述技術問題を解決するため、本発明は、節水便器を提供し、便器本体及び便器本体に配置された水タンクを備えている。前記便器本体に水たまりが設けられ、前記水たまりは水タンクと接続され、水タンクにはスイッチが取り付けられ、前記水たまりの排水管は節水装置を介して外部下水管と接続され、前記節水装置は筐体、ホース及びホースの開閉を制御するバルブモジュールを備えている。

前記バルブモジュールは回転部、回転軸及び第一押圧部を備え、前記ホースは斜めに筐体内に取り付けられ、ホースの一端は排水管と接続され、他端は外部下水管と接続されている。前記回転軸は筐体に取り付けられ、回転部は回転可能に回転軸に取り付けられ、前記第一押圧部は回転部の先端に取り付けられ、第一押圧部は、回転部が回転する際に、ホースの開閉が実現するようホースを押圧する。

節水便器の安全性を高めるため、前記節水装置はサイフォンをさらに備え、サイフォンは逆Ｕ字形状でホースに取り付けられていることが好ましい。

前記回転部からは回転端が延びており、回転端の頂部には第二押圧部が取り付けられ、第二押圧部は、回転部が回転する際に、サイフォンの開閉が実現するようサイフォンを押圧することが好ましい。

ホースと排水管及び下水管とは堅固に固定されるため、前記ホースの両端には周方向に延伸する円筒状の固定具が取り付けられ、前記節水装置にはフープ（hoop）がさらに配置され、前記ホースを排水管及び下水管に固定するために、前記フープが固定具内に配置されることが好ましい。

前記回転部の後端には回転部を引っ張る駆動紐が接続され、駆動紐とスイッチとが連動する。

前記節水装置にはリターンスプリングがさらに配置され、前記リターンスプリングの一端は前記回転部の後端に接続され、他端は前記筐体に固定されていることが好ましい。

前記筐体には第一固定ブロック及び第二固定ブロックがさらに配置され、前記第一固定ブロックは、ホースを挟んでが第一押圧部に対する反対側に配置され、前記第二固定ブロックは、サイフォンを挟んでが第二押圧部に対する反対側に配置されていることが好ましい。

前記ホースの下水管に近い部分には、液体が単一方向へ流れるようにする弁膜が取り付けられていることが好ましい。

本発明の有益な効果は、新型の便器設計によって、斜めに取り付けられた直線ホースを採用して汚物を排出することにより、この便器による汚物の排出は上向きに汚物が移動する必要がなく、さらに、重力の作用により、僅かな水だけで容易に汚物を排出することができ、構造が簡単で、使用しやすく、安全性も高く、極めて大きな将来的市場規模を有する。

本発明による節水便器が正常状態で、使用されていない状態図である。 本発明による節水便器の汚物排出中の使用状態図である。

以下、実施形態及び図面と合わせて、本発明による技術内容、構造の特徴、実現する目的及び効果について、詳細に説明する。

図１に示すように、本発明は、節水便器を提供し、便器本体１及び便器本体に配置された水タンク２を備えている。便器本体１には水たまり１１が設けられ、水たまり１１が水タンク２と接続され、水タンク２にはスイッチ２１が取り付けられ、水タンク２と水たまり１１との間に洗浄弁が取り付けられ、スイッチ２１は、洗浄弁の開閉を制御して便器による水流しを実現する。

水たまり１１の排水管１１１は、節水装置を介して外部下水管と接続され、前記節水装置は、筐体、ホース４及びホース４の開閉を制御するバルブモジュールを備えている。

前記バルブモジュールは、回転部５１、回転軸５２及び第一押圧部５３を備えている。ホース４は斜めに筐体内に取り付けられ、ホース４の一端は排水管１１１と接続され、他端は外部下水管と接続され、回転軸５２は、筐体に取り付けられ、回転部５１は、回転可能に回転軸５２に取り付けられ、第一押圧部５３は回転部５１の先端に取り付けられ、第一押圧部５３は、回転部５１が回転する際に、ホース４の開閉が実現するようホース４を押圧する。

ホース４は斜めに取り付けられ、さらに排水管１１１及び外部下水管と接続されることより、水たまり１１内で汚物を洗浄する際に、汚物及び水は直接に傾斜したホース４を介して外部下水管へ排出される。従来の便器と違い、汚物排出過程では汚物が上向きに移動する必要がなく、また下へ傾斜していることから、僅かな水だけで容易に汚物を排出することができる。

外部下水管の取り付け方法は複数あり、本発明による実施形態では、前記下水管は下方下水管３１又は後方下水管３２であり、便器の具体的な取り付け位置によって下水管の具体的なタイプを決める。

具体的には、ホース４の材質は本発明を限定するものではなく、シリコンホースを採用することが好ましいが、本発明はホース４の具体的な材質を限定しない。

ホース４の取付固定方式に対し、本発明は、フープを採用して、ホース４と排水管１１１及び外部下水管との接続固定部を固定するという好ましい実施形態を提供する。具体的には、ホース４の両端には周方向に延伸する円筒状の固定具が取り付けられ、前記節水装置にはフープがさらに配置され、ホース４を排水管１１１及び下水管に固定するために、フープが固定具内に配置され、固定具は、フープによる軸方向の移動をさらに限定し、固定が頑丈で、着脱が便利で、かつ使用が簡単である。

筐体は便器本体１内に配置される。又は便器本体１が前記筐体である。筐体は、回転軸５２を固定する作用があり、回転部５１は、回転可能に回転軸５２に取り付けられている。本実施形態では、回転部５１は、相互平行に取り付けられた回転板であり、回転板の中央には、回転軸５２が通り抜けるための孔が設けられている。本実施形態では、第一押圧部５３は押圧棒であり、押圧棒の両端は、それぞれ二つの回転板と接続されている。ホース４は、押圧棒と回転軸５２との間の空間を通り抜けている。回転部５１が押圧棒に沿ってホース４の方向へ回転する際に、押圧棒は、ホース４の断面が小さくなるようホース４を押圧する。回転部５１が回転し続けるとホース４が閉鎖される。そして、回転部５１が逆回転するとホース４が開放される。回転部５１は、回転軸５２に対してロッキングバー方式になっており、選択可能にホース４の開閉を制御する。

回転部５１をロッキングバー方式とした一つの実施形態について説明する。回転部５１には、回転部５１を引っ張るための駆動紐６が接続されている。駆動紐６とスイッチ２１とは連動する。すなわち、使用されていない定常状態では、ホース４が閉鎖状態であり、この場合、第一押圧部５３がホース４を押さえ付けている。便器を使用した後、水タンク２にあるスイッチ２１を入れると、駆動紐６を介して同時に回転部５１が回転する。すると、洗浄弁が開栓し、水タンク２が水たまり１１に対する洗浄を行い、ホース４が開放され、汚物が排出される。

回転部５１をロッキングバー方式としたもう一つの実施形態においては、駆動紐６が回転部５１の後端に接続され、前記節水装置にはリターンスプリング７がさらに配置され、リターンスプリング７の一端は回転部５１の後端に接続され、他端は前記筐体に固定されている。

便器が使用されていないときは、第一押圧部５３がホース４を閉鎖し、さらに、スプリングは基準位置に位置する。便器を洗浄して使用するときは、スイッチ２１を押して洗浄すると同時に、駆動紐６の引っ張りにより、回転部５１が回転しながらホース４を開放させ、汚物が排出される。使用されていないときは、駆動紐６にかかった力が除去され、回転部５１はリターンスプリング７の作用により、初期位置に復帰する。

便器全体の外形を美しく保つため、水タンク２の外側に駆動紐６が通り抜け可能なカバーを取り付けてもよい。

さらに、第一押圧部５３が押圧する際に、ホース４全体が折れ曲がり、ホース４の閉鎖が実現できないことを避けるために、本実施形態では、前記筐体に第一固定ブロック８１が配置されている。第一固定ブロック８１は、ホースを挟んで第一押圧部５３に対する反対側に配置されており、そしてホース４を押え付ける。第一押圧部５３がホース４に圧力をかけるときに、第一固定ブロック８１の支持力により、ホース４の移動が制限され、ホース４の開閉が実現される。

便器が使用されていないときには、ホース４が閉鎖状態である。すなわち、水は下水管へ流れない。したがって、便器に漏水が発生した場合、水は次から次へと水たまり１１に流れ込み、最後に便器から溢れ出す。このような状況を避けるために、本実施形態では、前記節水装置はサイフォン９をさらに備えている。サイフォン９は「逆Ｕ字」の形にしてホースに取り付けられている。サイフォン９の取付により、この「逆Ｕ字」の形の頂点が便器本体１の高さより低く、正常時に水たまり１１内の水位より高い。サイフォン９は内径の小さい配管であってよい。

サイフォンの役割は二つあり、一つは、汚物排出ホースが密封された後、下方下水管内を汚水が流れている際に、吸引力が発生し、この吸引力によってサイフォン現象が発生し、便器内の水（又は空気）が持っていかれ続け、汚物がスムーズに排出されることが確保される。

もう一つの役割は、漏水を防止することであり、ホース４が閉鎖される際、便器に漏水が発生した場合、水位がサイフォン９の頂点位置より高いときに、圧力差の作用により、水がサイフォン９から流出する。さらに、これをユーザーに知らせるためにセンサを取り付けてもよい。

また、ホース４が使用される際に、サイフォン９が閉鎖状態であると、汚水がサイフォン９に分流され、ホース４の推進力が小さくなり、水を浪費することが回避され、同時に汚物がサイフォン９に挟まり、漏水防止効果が失うことも回避される。したがって、本実施形態では、回転部５１からは回転端５４が延びており、回転端５４の頂部には第二押圧部５５が取り付けられている。第二押圧部５５は、回転部５１が回転することによって、サイフォン９の開閉が実現するようサイフォン９を押圧する。連結板は三叉板であり、その原理は上述した第一押圧部５３に類似するため、説明を省略する。注意すべき点は、ホース４とサイフォン９との開閉は逆の関係になっていることである。すなわち、ホース４が開放しているときは、サイフォン９が閉鎖されており、ホース４が閉鎖しているときは、サイフォン９が開放されている。したがって、第一押圧部５３が元の位置に戻って、ホース４がリターンスプリング７の作用を受け圧迫されると、第二押圧部５５は、ホース４から離れた位置にある。

本実施形態では、前記筐体には第二固定ブロック８２が配置されている。第二固定ブロック８２は、サイフォン９を挟んで第二押圧部５５に対する反対側に配置されている。第一固定ブロック８１と第二固定ブロック８２とは一体となっている。

本実施形態では、ホース４の下水管に近い部分には、液体が単一方向へ流れるようにする弁膜４１が取り付けられている。弁膜４１はワンウェイバルブとして機能する。排水時には、水が弁膜４１の中央にある開口部を押し開き、使用されていない時には、開口部が閉ざされ、下水管内の異臭が室内に逆流することを防ぐ。

上述した内容は本発明による実施形態だけであり、本発明の特許請求の範囲の限定にならない。本願明細書及び図面の内容を利用し、同様の効果を奏する構造変換、又は、ほかの関連する技術分野で直接若しくは間接的に運用することは、発明による特許保護範囲内に含まれるべきである。

１−便器本体
１１−水たまり
１１１−排水管
２−水タンク
２１−スイッチ
３１−下方下水管
３２−後方下水管
４−ホース
４１−弁膜
５１−回転部
５２−回転軸
５３−第一押圧部
５４−回転端
５５−第二押圧部
６−駆動紐
７−リターンスプリング
８１−第一固定ブロック
８２−第二固定ブロック
９−サイフォン

Claims (8)

1. 節水便器であって、便器本体及び便器本体に配置された水タンクを備え、前記便器本体には水たまりが設けられ、前記水たまりは水タンクと接続され、前記水たまりの排水管は節水装置を介して外部下水管と接続され、前記節水装置は、筐体、ホース及びホースの開閉を制御するバルブモジュールを備え、前記バルブモジュールとスイッチとは連動し、
   前記ホースは斜めに筐体内に取り付けられ、前記ホースの一端は排水管と接続され、他端は外部下水管と接続され、前記バルブモジュールは、回転部、回転軸及び第一押圧部を備え、前記回転軸は筐体に取り付けられ、前記回転部は回転可能に前記回転軸に取り付けられ、前記第一押圧部は前記回転部の先端に取り付けられ、第一押圧部は、回転部が回転する際に、ホースの開閉が実現するよう前記ホースを押圧することを特徴とする節水便器。
2. 前記節水装置は、サイフォンをさらに備え、前記サイフォンは逆Ｕ字形状でホースに取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の節水便器。
3. 前記回転部からは回転端が延びており、前記回転端の頂部には第二押圧部が取り付けられ、前記第二押圧部は、前記回転部が回転する際に、前記サイフォンの開閉が実現するようサイフォンを押圧することを特徴とする請求項２に記載の節水便器。
4. 前記ホースの両端には周方向に延伸する円筒状の固定具が取り付けられ、前記節水装置にはフープがさらに配置され、前記ホースを排水管及び下水管に固定するために、フープが固定具内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の節水便器。
5. 前記回転部の後端には前記回転部を引っ張る駆動紐が接続され、前記駆動紐とスイッチとが連動することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の節水便器。
6. 前記節水装置にはリターンスプリングがさらに配置され、前記リターンスプリングの一端は前記回転部の後端と接続され、他端は前記筐体に固定されていることを特徴とする請求項５に記載の節水便器。
7. 前記筐体には第一固定ブロック及び第二固定ブロックがさらに配置され、前記第一固定ブロックは、前記ホースを挟んで前記第一押圧部に対する反対側に配置され、前記第二固定ブロックは、前記サイフォンを挟んで前記第二押圧部に対する反対側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の節水便器。
8. 前記ホースの下水管に近い部分には、液体が単一方向へ流れるようにする弁膜が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の節水便器。

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