JP5900759B2 - 小便器 - Google Patents

Description

本発明は、手洗い器付き小便器等の小便器に係り、特に、排水用の横引配管に接続された小便器に関する。

従来から、特許文献１に示されているように、トイレ空間のスペースを有効に使用するため、又は節水化をするために手洗い器と小便器を一体にする手洗い器付き小便器が知られている。
また、特許文献２に示されているように、便器からの排水が流れる横引配管内における尿石の発生を抑制するために、便器の使用回数または使用時間間隔をカウントし、所定のカウント値に達したら、フラッシュバルブを２回開けて、合計して通常の便器洗浄水量より多い量の搬送用の水を流すように構成した汚物搬送システムが知られている。

特開平４−１７４１４４号公報 特開２００１−３０３６３９号公報

しかしながら、上述した特許文献１及び２に示すような小便器においては、一つの吐水口から吐水するので、吐水量の合計を増やしたとしても、単位時間当たりの流量が変わらず、横引配管内を流れる洗浄水の水位がほぼ尿石が付着し易い尿混じり洗浄水と空気との境界部分以下であり、この境界部分を洗浄することができず、この境界部分に尿石が発生しやすいという問題があった。

そこで、本発明は、従来技術の欠点を解決するためになされたものであり、横引配管内において尿石が付着し易い尿混じり洗浄水と空気との境界部分を効果的に洗浄することができる小便器を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明は、排水用の横引配管に接続された小便器であって、ボウル部と、このボウル部に洗浄水を吐水する吐水部と、ボウル部の底部に形成され洗浄水を横引配管へ排出するための排水口と、を備えた小便器本体と、吐水部からの洗浄水の吐水を制御して通常の小便器洗浄及び設備保護洗浄を行う制御部と、を有し、制御部は、小便器の使用回数、未使用経過時間、又は、前回の設備保護洗浄が行われてからの経過時間を計測し、この使用回数が所定の回数に到達したとき、未使用経過時間が所定の経過時間に到達したとき、又は、前回の設備保護洗浄が行われてからの経過時間が所定の経過時間に到達したとき、吐水部から吐水する洗浄水の単位時間当たりの流量（Ｌ／ｍｉｎ）を通常の小便器洗浄動作時よりも増大させ、これにより、横引配管内を流れる洗浄水の水位を通常の小便器洗浄のときの水位より上昇させて設備保護洗浄を行うことを特徴としている。
このように構成された本発明においては、横引配管内を流れる洗浄水の流量（Ｌ／ｍｉｎ）が増加して横引配管内の水位が通常の小便器洗浄動作時よりも上昇し、それにより、尿石が付着し易い尿混じり洗浄水と空気との境界部分を、効果的に洗浄することができ、境界部分における尿石の発生を抑制することができる。

本発明において、好ましくは、吐水部は、第１の所定の流量をボウル部に吐水する第１吐水部と、第２の所定の流量をボウル部に吐水する第２吐水部とを備え、制御部は、通常の小便器洗浄の動作時は第１吐水部から吐水し、設備保護洗浄の動作時は第１吐水部と第２吐水部からほぼ同時に吐水する。
このように構成された本発明においては、通常の小便器動作時は第１吐水部から吐水し、設備保護洗浄の動作時は第１吐水部と第２吐水部からほぼ同時に吐水するので、尿石が付着し易い尿混じり洗浄水と空気との境界部分を、効果的に洗浄することができ、境界部分における尿石の発生を抑制することができる。

本発明は、好ましくは、更に、設備保護洗浄の動作時に、その洗浄水中に電解水を注入する細菌抑制手段を有する。
このように構成された本発明においては、洗浄水中に電解水を注入する細菌抑制手段により、洗浄水が流れた境界部分のバクテリアの増殖を抑制することができ、境界部分における尿石の発生をより抑制することができる。

本発明の小便器によれば、尿石が付着し易い尿混じり洗浄水と空気との境界部分を、効果的に洗浄することができる。

本発明の実施形態による小便器を複数個設置している状態において、小便器が設置した壁面の裏側に設けられた横引配管と接続している様子を示す図である。 本発明の実施形態による小便器を示す斜視図である。 本発明の実施形態による小便器を示す正面図である。 本発明の実施形態による小便器の上面図である。 図３のＶ−Ｖ線に沿って見た部分断面図である。 本発明の実施形態による小便器に接続された横引配管において、洗浄動作が行われた場合に尿混じり洗浄水が横引配管内を流れる様子を示す図である。 本発明の実施形態による小便器に接続された横引配管において、設備保護洗浄動作が行われた場合に洗浄水が横引配管内を流れる様子を示す図である。 本発明の実施形態による小便器の設備保護洗浄動作の流れを示すフローチャートである。

つぎに、添付図面を参照して、本発明を手洗い器付き小便器に適用した実施形態による小便器を説明する。
まず、図１乃至図５により、本発明の実施形態による小便器の構造を説明する。ここで、図１は、本発明の実施形態による小便器を複数個設置している状態において、小便器が設置した壁面の裏側に設けられた横引配管と接続している様子を示す図であり、図２は、本発明の実施形態による小便器を示す斜視図であり、図３は、本発明の実施形態による小便器を示す正面図であり、図４は、本発明の実施形態による小便器の上面図であり、図５は、図３のＶ−Ｖ線に沿って見た部分断面図である。

図１に示すように、本発明の実施形態による手洗い器付き小便器１は、手洗い器を上方に備え、建築物の壁面２の表側に複数個並んで設置され、この手洗い器付き小便器１の設置された壁面２の裏側下方には、わずかに下り傾斜しながら横向きに延びる排水用の横引配管４が接続され、この横引配管４がさらに下流の縦排水管６に接続されている。手洗い器付き小便器１は、それぞれ、手洗い器付き小便器１の下部壁面側から建築物の壁面２を通って壁面２の裏側に設置された横引配管４に排水するようになっている。

次に、図１乃至図５に示すように、本発明の実施形態による手洗い器付き小便器１は、小便器本体８と、この小便器本体８の上方に設けられた手洗い器本体１０とを備えており、小便器本体８と手洗い器本体１０は、一体構造となっている。
小便器本体８は、小便を洗浄する洗浄水を吐水する便器吐水部１２と、便器吐水部１２から吐水された洗浄水を受ける便器ボウル部１４とを備えている。

便器吐水部１２は、便器ボウル部１４の左右中心軸線上の便器ボウル部１４の中央より上方の高さ位置に配置されている。便器吐水部１２は、この上流側に設けられた便器給水流路１６に接続され、この便器給水流路１６は給水配管（図示せず）に接続されている。便器吐水部１２から吐水される洗浄水の流量（Ｌ／ｍｉｎ）は、単位時間あたりほぼ一定に設定されている。

便器ボウル部１４は、この側面に形成されたボウル部側面壁２０と、このボウル部側面壁２０上において洗浄水を前方に誘導する段差を形成する段部２２と、このボウル部側面壁２０の周囲を取り囲む外側壁面２４とを備える。この便器ボウル部１４のその底部には、洗浄水を排出する便器排水口２６が形成され、便器排水口２６は、この下流側に設けられた排水流路２８に接続されている。この排水流路２８は、下流側の横引配管４に連結されている。
ボウル部側面壁２０は、小便器本体８の上部から底部まで延び、手洗い器本体１０から下方に延びる流面を形成している。段部２２は、便器吐水部１２近傍から便器ボウル部１４の底部前方まで下方に張り出して湾曲した弧状に延びている。

図２に示すように、手洗い器本体１０は、手洗い用の洗浄水を前方に向かって吐水する手洗吐水部３０と、手洗吐水部３０から吐水された洗浄水を受ける手洗ボウル部３２とを備えている。

手洗吐水部３０は、この手洗吐水部３０から前方下方に向かって洗浄水を吐水できるように設けられている。手洗吐水部３０から吐水される洗浄水の流量（Ｌ／ｍｉｎ）は、単位時間あたり一定の流量に設定されている。

手洗ボウル部３２は、ボウル形状（鉢形状）に形成され、手洗吐水部３０の下方に配置されている。この手洗ボウル部３２は、手洗ボウル部の底部３２ａを備え、手洗ボウル部３２の底部３２ａには、６つの手洗排水口３４が形成され、手洗排水口３４が鉛直方向下方に延びて便器ボウル部１４内側と連通し、手洗排水口３４から排出された洗浄水を便器ボウル部１４に供給するようになっている。

図３に示すように、手洗い器付き小便器１には、さらに、壁面２の小便器本体８の上方の裏側に配置された光電センサ３６と、この光電センサ３６が検出した検出情報に基づいて、小便器本体８の洗浄作用を制御する制御手段である便器吐水制御部３８と、この便器吐水制御部３８からの制御信号に従って、洗浄水を便器吐水部１２から便器ボウル部１４に吐水させる吐水手段である便器吐水電磁弁４０と、洗浄水（給水）を電気分解して生成した電解水を洗浄水中に注入する細菌抑制装置４２とが設けられている。

光電センサ３６は、光を用いて人及び物体の有無を検出するセンサである。
便器吐水制御部３８は、建築物の壁面２の裏側に配置され、細菌抑制装置４２、後述する手洗吐水制御部４６、他の手洗い器付き小便器の便器吐水制御部等と接続しながら連動して制御できるようにされている。
便器吐水電磁弁４０は、便器給水流路１６に設けられ、便器吐水制御部３８から送られる制御信号に基づいて開閉される。
細菌抑制装置４２は、便器給水流路１６上の便器吐水部１２と便器吐水電磁弁４０との間に設けられ、尿を分解して尿石を発生させるバクテリア（細菌）の繁殖を抑制できる電解水（水中に含まれる銀イオンが残留塩素を活性化させた水）を洗浄水中に注入するためのものである。

図３に示すように、手洗い器付き小便器１には、さらに、手洗吐水部３０の内部の最前面に配置された手洗吐水用赤外センサ４４と、建築物の壁面２の裏側に配置され、手洗吐水用赤外センサ４４が検出した検出情報に基づいて、手洗い器本体１０の手洗作用を制御する制御手段である手洗吐水制御部４６と、この手洗吐水制御部４６からの制御信号に従って、洗浄水を手洗吐水部３０から吐水させる吐水手段である手洗吐水電磁弁４８とが設けられている。
手洗吐水用赤外センサ４４は、赤外線を検出するセンサであり、使用者の手、腕、手に持ったコップや洗浄用具等の器具を検出すると検出信号を手洗吐水制御部４６に送るようになっている。
手洗吐水制御部４６は、建築物の壁面２の裏側に配置されている。
手洗吐水電磁弁４８は、手洗い器給水流路５０に設けられ、手洗吐水制御部４６から送られる制御信号に基づいて開閉される。

次に、図６乃至図７により、本発明の実施形態による動作（作用）について説明する。
図６ａは、本発明の実施形態による手洗い器付き小便器１に接続された横引配管４において、小便器洗浄動作が行われた場合に尿混じり洗浄水が横引配管４内を流れる様子を示す図であり、図６ｂは、本発明の実施形態による手洗い器付き小便器１に接続された横引配管４において、設備保護洗浄動作が行われた場合に洗浄水が横引配管４内を流れる様子を示す図であり、図７は、本発明の実施形態による手洗い器付き小便器１の設備保護洗浄動作の流れを示すフローチャートである。

先ず、本発明の実施形態による手洗い器付き小便器１の通常の小便器洗浄動作について説明する。
通常、使用者が手洗い器付き小便器１の前に立つと、光電センサ３６が使用者の存在を検出して検出情報を便器吐水制御部３８に送り、便器吐水制御部３８は使用者の存在を認識する。使用者が手洗い器付き小便器１の便器ボウル部１４に放尿を終え、放尿を済ませた使用者が手洗い器付き小便器１の前から立ち去るときに、光電センサ３６が使用者の存在を検出しなくなる状態に変化する。光電センサ３６が非検出状態となると、便器吐水制御部３８は使用者が手洗い器付き小便器１から立ち去ったと認識して、便器吐水制御部３８は小便器洗浄動作を開始する。
便器吐水制御部３８は、便器吐水電磁弁４０に制御信号を送って便器吐水電磁弁４０を開き、先に決定した量の洗浄水を便器吐水部１２から便器ボウル部１４に吐水させる。吐水される洗浄水の量は単位時間あたりほぼ一定の流量（Ｌ／ｍｉｎ）に設定されている。この洗浄水は、便器ボウル部１４を流下し便器排水口２６より排出され、この下流の排水流路２８を通過し、横引配管４に流入する。横引配管４に流入した洗浄水は、横引配管４の傾斜に沿って縦排水管６に向かって流れる。

横引配管４内を流れる尿混じり洗浄水の水位は、ＷＬ１で示される。使用者に繰り返し使用される場合の各回の小便器洗浄時において、洗浄水量及び横引配管４内の尿混じり洗浄水の単位時間当りの流量（Ｌ／ｍｉｎ）はほぼ一定であり、横引配管４内を流れる尿混じり洗浄水の水位は、毎回の使用において、ＷＬ１でほぼ一定となっている。
従って、この洗浄水水位ＷＬ１の水面と横引配管４の内面４ａとが接する接水部、すなわち尿混じり洗浄水と空気との境界面が横引配管内面４ａと接する境界部４ｂに、尿石又は異物が付着（発生）して残りやすく、この付着した尿石又は異物が乾いた（乾きかけた）ところに、後に小便器洗浄を繰り返すことにより、尿石又は異物がさらに付着し、境界部４ｂの尿石又は異物が増大していく結果となる。小便器洗浄時において、水位の高さ位置が概ね繰り返しこの境界部４ｂの高さ位置以下となるため、境界部４ｂは洗浄されていない状態のままである。

便器吐水部１２からの吐水が一定時間継続されると、便器吐水制御部３８は、便器吐水電磁弁４０を閉止して、便器吐水部１２からの吐水を終了させる。

次に、本発明の実施形態による手洗い器付き小便器１の手洗動作について説明する。
使用者が、手洗い器付き小便器１の前に立った状態或いは手洗い器付き小便器１の横等の位置（光電センサ３６が使用者の存在を検出しないような位置）に立った状態において、手等を手洗吐水用赤外センサ４４の検出範囲に移動させると、手洗吐水用赤外センサ４４が手等を検出して検出信号を手洗吐水制御部４６に送り、手洗吐水制御部４６が手洗動作を開始し、手洗吐水制御部４６が手洗吐水電磁弁４８を開いて、手洗吐水を開始する。吐水される洗浄水の量は単位時間あたり一定の流量（Ｌ／ｍｉｎ）に設定されている。洗浄水は、手洗吐水部３０から手洗ボウル部３２に向かって吐水され、手洗ボウル部３２内の洗浄水は、手洗排水口３４を通って流下し、小便器本体８の便器ボウル部１４に流入し、ボウル部側面壁２０に沿って流下し、便器排水口２６より排出され、この下流の排水流路２８を通過し、横引配管４に流入する。横引配管４に流入した洗浄水は、横引配管４の傾斜に沿って縦排水管６に向かって流れる。横引配管４内を流れる洗浄水の水位の高さ位置は、ＷＬ１よりやや低い高さ位置となっている。
手洗吐水用赤外センサ４４が使用者の手等の存在を検出しなくなると、手洗吐水制御部４６が一定時間をおいて手洗吐水電磁弁４８を閉止して、手洗吐水部３０からの吐水を停止させる。
この手洗い器付き小便器１の手洗動作は、通常は、使用者が放尿を終えて立ち去る前に手洗い器付き小便器１の前に立った状態のまま行われるので、小便器洗浄動作が行われる前に行われる。

次に、図７により、上述した本発明の実施形態による手洗い器付き小便器１の設備保護洗浄動作について動作（作用）を説明する。
ここで、図７において、Ｓは各ステップを示している。
まず、設備保護洗浄モード（横引配管洗浄モード）においては、Ｓ１において、便器吐水制御部３８が、手洗い器付き小便器１の使用回数、最後の使用者が使用してから未使用のまま経過した経過時間（未使用経過時間）、使用時間間隔、手洗い器付き小便器１を設置してからの積算の使用回数、一定期間における使用頻度、予め決められた日時等のスケジュール、及び前回の設備保護洗浄が行われてからの経過時間など、の計測を開始する。

次に、Ｓ２において、便器吐水制御部３８が、Ｓ１において開始された計測に基づき、その計測した値が、設備保護洗浄を開始する条件の所定の値に到達するか否か、例えば手洗い器付き小便器１の使用回数が所定の使用回数、最後の使用者が使用してから未使用のまま経過した経過時間が所定の経過時間（未使用時間が所定の間隔を超えない時間）、手洗い器付き小便器１を設置してから積算の使用回数が所定の使用回数、一定期間における使用頻度が所定の低使用頻度又は所定の高使用頻度、予め決められた日や時刻等のスケジュールの予定値、又は前回の設備保護洗浄が行われてからの所定の経過時間など、がそれぞれ所定の値に到達するか否かを判定する。
これらの設備保護洗浄を開始する条件は、いずれかの条件を単独で設定してもよく、又は例えば上記設備保護洗浄開始条件のうち２つを選択して「手洗い器付き小便器１の使用回数が所定の使用回数に到達するか否か」及び/又は「最後の使用者が使用してから未使用のまま経過した経過時間（未使用経過時間）が所定の経過時間に到達するか否か」と設定してもよく、又はいずれか２つを選択した条件設定よりさらに、複数の条件を同様に追加で組合せて設定した条件とすることもできる。
便器吐水制御部３８が、その計測した値が、設備保護洗浄を開始する条件の所定の値に到達したと判定した場合には、設備保護洗浄を開始し、Ｓ３及びＳ４の動作を実行する。

次に、Ｓ３において、便器吐水制御部３８が設備保護洗浄条件を満たしたと判定した場合には、横引配管４の配管内に付着した尿石等の異物を洗浄する（付着を予防する）必要があると判定し、Ｓ３及びＳ４の動作を実行する。
すなわち、Ｓ３において、便器吐水制御部３８が便器吐水電磁弁４０を開弁して洗浄水が便器吐水部１２から吐水され、ほぼ同時に、便器吐水制御部３８からの制御信号を受けた手洗吐水制御部４６が手洗吐水電磁弁４８を開弁して洗浄水が手洗吐水部３０から吐水される。手洗吐水部３０から吐水された洗浄水は手洗ボウル部３２から手洗排水口３４を通り便器ボウル部１４に流下するので、便器ボウル部１４には、手洗吐水部３０から吐水された洗浄水と便器吐水部１２から吐水された洗浄水が両方からほぼ同時に供給され、この手洗吐水部３０から吐水された洗浄水と便器吐水部１２から吐水された洗浄水が、ともに、便器排水口２６に流入する。便器排水口２６に流入する洗浄水の流量（Ｌ／ｍｉｎ）は、手洗吐水部３０から吐水された洗浄水の流量と便器吐水部１２から吐水された洗浄水の流量との合計流量となる。洗浄水は、便器排水口２６から排水流路２８を通り、横引配管４に流入する。

Ｓ３において、横引配管４内の洗浄水の水かさが上昇し、洗浄水の水位は、ＷＬ２で示され、設備保護洗浄時の洗浄水水位ＷＬ２の高さ位置は、通常の小便器洗浄時の洗浄水水位ＷＬ１の高さ位置よりも、手洗吐水部３０から吐水された洗浄水が便器吐水部１２から吐水された洗浄水とほぼ同時に吐水された分だけ、高い高さ位置に位置している。設備保護洗浄時において、横引配管４内の洗浄水の単位時間当りの流量（Ｌ／ｍｉｎ）は、洗浄水が便器吐水部１２からのみ吐水された時の洗浄水の単位時間当りの流量よりも増加し、横引配管４の流路断面を通過する洗浄水の体積が増加し、横引配管４内の洗浄水の断面積が増加している。手洗い器付き小便器１の手洗い器を有する特徴を利用して、横引配管４内において簡単に単位時間当りの流量を増加させることができる。従って、水かさが上昇した洗浄水が、洗浄水水位ＷＬ１の水面と横引配管４とが接していた境界部４ｂ上を洗浄しながら（境界部４ｂが洗浄水中にある状態で）流れ、境界部４ｂ上の尿石や異物を洗い流せ、境界部４ｂ上のバクテリアの増殖を抑制し、尿石の付着（発生）を抑制することができる。洗浄水が境界部４ｂ上を長期間隔をあけずに流れることで、尿石を発生させるバクテリアの増殖を抑制することができる。

複数の手洗い器付き小便器１が、同じ横引配管４に接続されている場合において、全ての手洗い器付き小便器１が連動されて同時に設備保護洗浄動作を行うが、節水のために横引配管４の最も上流側に接続された手洗い器付き小便器１のみが設備保護洗浄動作を行うようにしてもよい。１つの手洗い器付き小便器１のみが、本発明の設備保護洗浄動作を行う場合にも横引配管４内の境界部４ｂを洗浄し且つ尿石の付着を抑制することができる。

Ｓ４において、細菌抑制装置４２が電解水を洗浄水中に注入する。この電解水の注入は、Ｓ３における便器吐水部口の吐水開始直後から行ってもよく、任意のタイミングで行ってもよい。洗浄水に電解水が加えられることにより、尿石を発生させるバクテリアの繁殖が抑制され、より効率的に尿石の付着（発生）を抑制することができる。

Ｓ５において、便器吐水制御部３８が、便器吐水電磁弁４０及び手洗吐水電磁弁４８を閉弁して吐水を停止させ、設備保護洗浄モードを終了させる。便器吐水制御部３８が設備保護洗浄モードを終了させると、再び、便器吐水制御部３８がＳ１のステップの計測状態に戻る。

次に、上述した本発明の実施形態による手洗い器付き小便器１の作用効果を説明する。
上述した手洗い器付き小便器１によれば、手洗い器付き小便器１の使用回数及び/又は使用時間間隔等を計測し、これらの使用回数又は使用時間間隔がそれぞれ所定の値に到達したときに、手洗吐水部３０と便器吐水部１２の両方からほぼ同時に吐水するようにしたので、通常の小便器使用時よりも、排水流路２８の下流に接続された横引配管４内を流れる洗浄水の単位時間当たりの流量（Ｌ／ｍｉｎ）が増加して横引配管内の水位が上昇し、それにより、尿石が付着し易い尿混じり洗浄水と空気との境界部４ｂを、効果的に洗浄することができ、境界部４ｂにおける尿石の発生を抑制することができる。

本発明の実施形態による手洗い器付き小便器１によれば、洗浄水中に電解水を注入する細菌抑制装置４２により、洗浄水が流れた境界部４ｂのバクテリアの増殖を抑制することができ、横引配管４内の境界部４ｂにおける尿石の発生をより抑制することができる。

１ 手洗い器付き小便器
２ 壁面
４ 横引配管
４ａ 内面
４ｂ 境界部
８ 小便器本体
１０ 手洗い器本体
１２ 便器吐水部
１４ 便器ボウル部
２６ 便器排水口
２８ 排水流路
３０ 手洗吐水部
３２ 手洗ボウル部
３２ａ 底部
３４ 手洗排水口
３８ 便器吐水制御部
４２ 細菌抑制装置
４６ 手洗吐水制御部
ＷＬ１ 洗浄水水位
ＷＬ２ 洗浄水水位

Claims (3)

1. 排水用の横引配管に接続された小便器であって、
   ボウル部と、このボウル部に洗浄水を吐水する吐水部と、上記ボウル部の底部に形成され洗浄水を上記横引配管へ排出するための排水口と、を備えた小便器本体と、
   上記吐水部からの洗浄水の吐水を制御して通常の小便器洗浄及び設備保護洗浄を行う制御部と、を有し、
   上記制御部は、小便器の使用回数、未使用経過時間、又は、前回の設備保護洗浄が行われてからの経過時間を計測し、この使用回数が所定の回数に到達したとき、未使用経過時間が所定の経過時間に到達したとき、又は、前回の設備保護洗浄が行われてからの経過時間が所定の経過時間に到達したとき、上記吐水部から吐水する洗浄水の単位時間当たりの流量（Ｌ／ｍｉｎ）を通常の小便器洗浄動作時よりも増大させ、これにより、上記横引配管内を流れる洗浄水の水位を通常の小便器洗浄のときの水位より上昇させて設備保護洗浄を行うことを特徴とする小便器。
2. 上記吐水部は、第１の所定の流量をボウル部に吐水する第１吐水部と、第２の所定の流量をボウル部に吐水する第２吐水部とを備え、上記制御部は、通常の小便器洗浄の動作時は上記第１吐水部から吐水し、設備保護洗浄の動作時は上記第１吐水部と第２吐水部からほぼ同時に吐水する請求項１に記載の小便器。
3. 更に、上記設備保護洗浄の動作時に、その洗浄水中に電解水を注入する細菌抑制手段を有する請求項２に記載の小便器。

Images