JP6620424B2 - 汚物処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、汚物処理装置に係り、特に、便器から排出される汚水に含まれる汚物を粉砕し、粉砕された汚物を排出管へ排出する汚物処理装置に関する。

近年、医療用・介護用に使用者の居室内のベッドサイド等に配置される医療用又は介護用トイレ等のための汚物処理装置が提案されている。このような汚物処理装置は、粉砕部にて汚物を粉砕し、圧送部により粉砕した汚物を汚水とともに圧送して排水するようになっている。
このような汚物処理装置は、トイレットペーパーや汚物等を粉砕し圧送するようになっているが、汚物やトイレットペーパー以外の異物が誤って流された場合に、異物が流路を塞いで詰まりを起こしたりする課題が知られている。
特に、このような汚物処理装置は、医療・介護用に使用者の居室内のベッドサイド等に配置されることが多いことから、流路の詰まり等による故障が発生すると、汚物から臭気が発生し、居室において使用者に致命的な不快感を与えることとなる。また衛生状態も悪化する。このように、汚物処理装置の詰まりを防ぐための異物対策は、商品事業としての成立を左右する非常に重要な課題となっている。

従来、上述のような汚物処理装置は、粉砕室内の粉砕刃を回転させ、汚物を粉砕し、粉砕した汚物を排出していた。このような汚物処理装置においては、異物が粉砕室に流れ込んでしまった場合に、異物が粉砕刃に噛み込まれ、粉砕刃を回転するモータがロックされて汚物処理装置が使用できなくなるという問題があった。
従って、特許文献１に示すように、粉砕刃がなく、粉砕室内の円盤状の床板のみを回転させることにより、攪拌する水流を発生させ、その水流の力によって汚物を粉砕する汚物処理装置が提案されている。

特許第５４９５１９１号

しかしながら、特許文献１に示すような汚物処理装置においては、粉砕室内で床板が回転するため、回転する床板と粉砕室の側壁との間に、隙間が形成される。このような隙間が生じている状態で、回転する床板と粉砕室の側壁との間では、互いに速度差が生じている。よって、粉砕室内に流入した異物が床板と粉砕室の周壁との隙間に噛み込まれた場合に、床板の回転が停止され、駆動用のモータがロックされてしまうという問題がある。さらに、駆動用のモータがロックしてしまうと、メンテナンスを専門業者に依頼する必要があり、使用者が長時間にわたって汚物処理装置を使用できなくなるという問題がある。

そこで、本発明は、粉砕室内に流入した異物が側部と底板との間の隙間に入り込むことにより側部及び底板が回転できなくなり駆動部が停止されて動かなくなってしまうことを防ぐことができ、使用者が継続して使用することができる汚物処理装置を提供することを目的としている。

上述した目的を達成するために、便器から排出される汚水に含まれる汚物を粉砕し、粉砕された汚物を排出管へ排出する汚物処理装置であって、便器本体から排出される汚水に含まれる汚物を粉砕室内に流入させる流入口部と、粉砕室の底面を形成する底板と、粉砕室の側壁を形成する側部と、粉砕室内で粉砕された汚物を排出する排出口部と、上記粉砕室内に汚水が貯留されている状態において汚水に含まれる汚物を粉砕室の側部に衝突させて粉砕するように底板を回転駆動させる駆動部と、を備え、側部は、駆動部の回転軸の回転が伝達されるように形成され、駆動部により底板とほぼ同じ速度で回転駆動されるように構成されている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、側部が、駆動部により底板とほぼ同じ速度で回転駆動されるように構成されているので、粉砕室内に流入した異物が側部と底板との間の隙間に入り込むことにより側部及び底板が回転できなくなり駆動部が停止されて動かなくなってしまうことを防ぐことができる。従って、異物が粉砕室に流入した場合であっても駆動部が停止されることなく、使用者が汚物処理装置を継続して使用することができる。

本発明において、好ましくは、側部は、底板と一体に形成されている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、側部は、底板と一体に形成され、側部と底板との間の隙間（例えば底板のみが回転する場合の回転用の隙間）を無くすことができる。従って、異物が側部と底板との間の隙間に入り込むことにより側部及び底板が回転できなくなり駆動部が停止されて動かなくなってしまうことをより確実に防ぐことができる。

本発明において、好ましくは、流入口部は、便器本体から排出された汚水に含まれる汚物を粉砕室内に搬送する汚物搬送管を、開口の内側に離間した状態で受け入れられるような、粉砕室の上部に形成された流入口を形成し、粉砕室は、左右方向の長さよりも高さ方向の長さの方が短くなるような扁平形状に形成される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、粉砕室の側部及び底板が共に回転されるため、汚物搬送管を、粉砕室の上部に形成された流入口の内側に離間した状態で受け入れる。このとき、便器本体から延びる汚物搬送管の高さを高くできないので、粉砕室の側部の高さが比較的低くなり、粉砕性能が低下することが懸念される場合においても、粉砕室の左右方向の長さを長く形成することにより、回転による遠心力を増大させ、汚物が側部に衝突するエネルギーを増大させることができる。従って、粉砕室の側部の高さが比較的低くなる場合においても比較的短時間で効率的に汚物を粉砕することができる。

本発明において、好ましくは、流入口部は、便器本体から排出された汚水に含まれる汚物を粉砕室内に搬送する汚物搬送管を、開口の内側に離間した状態で受け入れられるような、粉砕室の上部に形成された流入口を形成し、さらに、流入口を形成する縁の内側が下方に傾斜するように形成された漏水防止部を備えている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、粉砕室の側部及び底板が共に回転する場合であっても、汚物搬送管を、粉砕室の上部に形成された流入口の内側に離間した状態で受け入れることにより、比較的簡易な構造で汚物を粉砕室に導入することができる。このとき、漏水防止部が流入口を形成する縁の内側が下方に傾斜するように形成されているので、粉砕室と汚物搬送管との間が離間して生じている隙間から、粉砕室内で攪拌されている汚水及び汚物等が流出しにくくされている。よって、比較的な簡易な構造により汚水及び汚物等が漏出することを抑制できる。

本発明において、好ましくは、汚物処理装置を備えたことを特徴とする圧送式便器装置である。
このように構成された本発明においては、異物が粉砕室に流入した場合であっても駆動部が停止されることなく、使用者が継続して使用することができる圧送式便器装置を提供することができる。

本発明の汚物処理装置によれば、粉砕室内に流入した異物が側部と底板との間の隙間に入り込むことにより側部及び底板が回転できなくなり駆動部が停止されて動かなくなってしまうことを防ぐことができ、使用者が継続して使用することができる。

本発明の一実施形態による圧送式便器装置の斜視図である。 本発明の一実施形態による圧送式便器装置の全体構成図である。 本発明の一実施形態による圧送式便器装置の粉砕圧送装置において、粉砕室内の汚物等が粉砕され、圧送部から圧送される様子を示す図である。 本発明の一実施形態による圧送式便器装置の粉砕圧送装置の粉砕部を斜め下方から見た概略斜視図である。

次に、添付図面を参照して、本発明の一実施形態による汚物処理装置を備えた圧送式便器装置を説明する。
図１は、本発明の一実施形態による圧送式便器装置の斜視図であり、図２は本発明の一実施形態による圧送式便器装置の全体構成図である。

図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態による汚物処理装置を備えた圧送式便器装置１は、便所以外の場所にも配置できる非据付け型の水洗式の便器装置であり、戸建て住宅、高齢者施設又は病院等（以下「建物」と称する）において、通常のトイレ空間以外の場所、例えば、介護用に使用者の居室内のベッドサイド等に床置きとして配置される便器装置として使用される。高齢者や病気の人などで、トイレまで歩いていくことが困難又は比較的負担に感じる人にも、自分で居室において使用することができる水洗式の便器装置となっている。
圧送式便器装置１は、水洗式の便器装置であるので、従来の居室に配置可能な非水洗式のポータブルトイレのように汚物を使用者又は他者が後始末する必要がなく、且つ汚物から臭気が発生することなく、居室等に配置することができる。ベッドサイドの設置されているような居室において臭気が発生することを防ぐことができることは使用者にとって非常に重要なメリットである。

圧送式便器装置１は、一般的な水洗大便器を据え付けるような大規模な配管工事及び設置工事を省略し、比較的簡易な配管工事及び設置工事により居室内に設置（配置）することができる。より具体的には、圧送式便器装置１は、居室の床や壁等に配管用の大きな穴を開けずに設置することができ、後付で設置することも可能であり、さらに、例えば、和室に設置することも可能である。
圧送式便器装置１は、基部２が床Ｂに固定されておらず、使用者によって移動可能に形成されている。圧送式便器装置１は、後述するように、建物Ａ側の給水設備と可撓性の給水管２２を介して接続され、且つ、建物Ａ側の排水設備と可撓性の可撓性排水管６７を介して接続されている。従って、圧送式便器装置１は、居室内において、自在に設置位置を変更することができる。

圧送式便器装置１は、建物に対して移動可能な非据付け型の便器本体４と、この便器本体４に洗浄水を給水する給水装置６と、使用者の操作に応じて洗浄動作を行う機能部８と、汚水に含まれる汚物を粉砕して汚水とともに圧送する粉砕圧送装置（汚物処理装置）１０と、を備えている。

便器本体４には、この便器本体４の前方側の汚物を受けるボウル部１２と、後方側の上部には導水路１４と、導水路１４の下方にはボウル部１２の底部から延びて汚物を外部へ排出するための排水トラップ管路１６と、排水トラップ管路１６の下流側に接続される汚物搬送管１８と、が形成されている。
ここで、上述したように、本実施形態の圧送式便器装置１の便器本体４として使用される便器については、一例として、洗浄水が便器本体４のボウル部１２の高さ方向の落差により汚物を排出する洗い落し式の便器の形態について説明しているが、このような形態に限定されず、サイホン式やサイホンジェット式の便器、或いは、便器本体４の汚物搬送管１８にフラップ弁を設けたフラップ弁方式の便器等についても適用可能である。

給水装置６は、その上流側が建物Ａ側の水道等（給水源）の給水設備２０に接続され、その下流側が便器本体４の導水路１４に接続されている給水管２２と、この給水管２２に設けられている給水バルブ２４とを備えている。
給水管２２は、その一部が給水ホース２６等により可撓性に形成され、建物Ａに対しての圧送式便器装置１の位置を変更することができる。また、給水管２２の位置を調整することも可能である。
この給水バルブ２４は、後述する制御部からの指令により開閉動作が制御され、給水装置６の給水管２２から便器本体４への洗浄水の給水又は止水が切り替えられるようになっている。
この給水装置６の給水方式については、水道に直結して給水する水道直結方式であってもよいし、貯水したタンクから給水するタンク方式のいずれの方式であってもよい。

機能部８は、使用者が操作する操作部２８と、使用者の操作部２８の操作指令を受けて、給水装置６、粉砕圧送装置１０及び後述する報知部を制御する制御部３０と、を備えている。機能部８は、他に、使用者に圧送式便器装置１の所定の状態の情報を報知することができる報知部を備えていてもよく、使用者の着座を検知する着座検知用センサー（図示せず）等の他の検知手段等を設けていてもよい。

操作部２８は、使用者が操作できるリモコンの洗浄スイッチ等の操作スイッチを有しているが、他の例として、操作レバー、又は操作パネル等の洗浄動作の開始を使用者が操作できる他の機器であってもよい。
操作部２８は、制御部３０と制御信号の通信ができるように接続されている。これにより、使用者が便器本体４の使用後、リモコン（図示せず）等に設けられた洗浄開始を指令するための洗浄スイッチ（図示せず）をオンにすると、制御部３０が、その指令に基づいて給水装置６に給水指令をし、給水装置６から便器本体４内へ所定時間給水が行われ、便器本体４が洗浄されるようになっている。

制御部３０は、操作部２８から制御信号を受けることができように操作部２８と接続されている。また、制御部３０は、給水装置６及び粉砕圧送装置１０に制御信号を送ることができるようにこれらの部材と接続されている。また、制御部３０は、粉砕圧送装置１０に制御信号を送ることができるのみならず、粉砕圧送装置１０のモータ等の負荷等の情報を受信できるように、粉砕圧送装置１０と接続されている。制御部３０は、他の着座検知用センサー（図示せず）等の他の装置と制御可能に接続されていてもよい。

次に、図２乃至４に示すように、粉砕圧送装置（汚物処理装置）１０について詳細に説明する。
図３は、本発明の一実施形態による圧送式便器装置の粉砕圧送装置において、粉砕室内の汚物等が粉砕され、圧送部から圧送される様子を示す図であり、図４は本発明の一実施形態による圧送式便器装置の粉砕圧送装置の粉砕部を斜め下方から見た概略斜視図である。

図２に示すように、便器本体４の外部の後方側に粉砕圧送装置１０が設けられている。
粉砕圧送装置１０は、便器本体４の汚物搬送管１８と連通し、内部で汚物を粉砕する粉砕部３２と、粉砕部３２の下流側に設けられ、この粉砕部３２により粉砕された汚物及び汚水を外部の排水設備３４へ圧送する圧送部３６と、粉砕部３２と圧送部３６との間の流路を形成する貯留槽３８と、粉砕部３２の出口部３２ａから圧送部３６の入口部３６ａまでの間の流路に設けられ、所定以下の大きさを有する物体を通過させる通過規制部４０とを備えている。
なお、粉砕圧送装置１０が、制御部３０及び操作部２８を備えるように構成されていてもよい。

粉砕部３２は、便器本体４の汚物搬送管１８から排出される汚水に含まれる汚物を粉砕室４２内に流入させる流入口部４４と、粉砕室４２の底面を形成する底板４６と、粉砕室４２の側壁を形成する側部４８と、粉砕室４２の頂部を形成する頂部５０と、粉砕室４２内で粉砕された汚物を排出する排出口部５２と、汚水に含まれる汚物を粉砕室４２の側部４８に衝突させて粉砕するように底板４６を回転駆動させる駆動部５４と、を備えている。
粉砕部３２は、このような構成により粉砕刃を設けずに、粉砕室４２内における洗浄水の攪拌による水流の旋回及び対流により、汚物等を移動しつつ、側部４８に衝突させ及び/又は水流の及ぼす力により分解及び粉砕するようになっている。
粉砕部３２は、上述のような形状により、その内部に、便器本体４の汚物搬送管１８から排出される汚水、汚物及び異物等が、収容されるようになっている粉砕室４２を形成している。粉砕室４２は内部が空洞の円柱形状に形成されている。このように粉砕室４２は、流入口部４４と、底板４６と、側部４８と、頂部５０及び排出口部５２を備えている。

粉砕室４２は、便器本体４の汚物搬送管１８の出口の外側を覆うように配置されている。粉砕室４２は、汚物搬送管１８から流入した汚水及び汚物等を一時的に貯留することができる。粉砕室４２は、汚物やトイレットペーパー等の粉砕できる固形物を、自身の内部で後述するように駆動部５４等により激しく攪拌することにより、粉砕室４２の底板４６及び側部４８等に繰り返し衝突させ及び/又は水流や汚物等と衝突させ、分解及び粉砕するようになっている。粉砕室４２は、上方も頂部５０に覆われているため、攪拌時に内容物が上方から飛び出にくくされている。

流入口部４４は、粉砕室４２の頂部５０のほぼ中央に形成されたほぼ円形の流入口５６と、流入口５６を形成する円形の縁部分の内側が下方に傾斜するように形成された漏水防止部５８とを備えている。
流入口部４４の流入口５６は、便器本体４から排出された汚水に含まれる汚物を粉砕室４２内に搬送する汚物搬送管１８を、開口の内側に離間した状態で受け入れられるように、粉砕室４２の上部に形成されている。この流入口５６の中心軸線Ｙ１は、後述する回転軸６２の中心軸線Ｙ２とほぼ一致するようになっている。また、流入口５６の中心軸線の近傍に、汚物搬送管１８が配置されるようになっている。
このように流入口部４４は、頂部５０の中心を中心とした円形の流入口５６を形成しているので、頂部５０が回転される場合にも、流入口５６の開口の大きさ及び位置は当初のまま一定に維持される。従って、頂部５０が回転される場合にも、汚物搬送管１８が、流入口５６と接触することなく、流入口５６の内側にその縁から離間した状態を保つことができる。

漏水防止部５８は、水平方向に延びる頂部５０の内側端５０ａから流入口５６に向かって下り傾斜するように返し形状で形成されている。頂部５０の内側端５０ａから流入口５６に向かって直線的に下り傾斜するように形成されていてもよいし、流入口５６の上方側に向かって突出するような弧を描きながら下り傾斜するように形成されていてもよい。
漏水防止部５８は、漏斗状に形成され、上方から見て、上部の開口径よりも下部の開口径が小さくなるように形成されている。漏水防止部５８の上端５８ａは頂部５０の内側端５０ａと接続され、漏水防止部５８の下端５８ｂは、上端５８ａよりも下方の位置に配置されている。
漏水防止部５８の内側の流入口５６内に汚物搬送管１８が配置され、漏水防止部５８の下端５８ｂは、汚物搬送管１８の下端１８ａよりも上方に位置されている。
このような形状により粉砕室４２内で攪拌される汚水及び汚物等が流入口５６から外部に飛び出すことを抑制することができ且つ汚物搬送管１８から粉砕室４２内に汚水及び汚物等が供給される際に跳ねて流入口５６から外部に汚水及び汚物等が飛び出すことを抑制することができる。

図４に示すように、底板４６は、有底の筒形状の粉砕室４２の底面を形成している。底板４６は、円盤状に形成され、その表面上に複数の突起部６０が設けられている。底板４６は、その中心部分が回転軸６２に取付けられ、回転軸６２とともに回転されるようになっている。この底板４６及び突起部６０が高速回転することにより、水をかきまわすことでき、粉砕室４２内の汚水及び汚物等が攪拌される。
底板４６の外縁は側部４８と一体形成されているため、底板４６の外縁には、底板４６と側部４８との間において横方向の隙間及び軸方向の隙間のいずれの隙間も形成されていない。

図４に示すように、側部４８は、筒形状の粉砕室４２の側面を形成している。側部４８は、円形の外径を有する周壁が所定高さまで延びている。
側部４８は、その下端部が底板４６の外縁に接続され、一体に形成されているので、底板４６と共に回転するようになっている。よって、底板４６が電動モータ６６により回転される場合に、側部４８も、電動モータ６６により底板４６と同じ速度で回転駆動される。なお、底板４６と側部４８との間の一部が接続され、他の一部が離間しているように、底板４６と側部４８との間に隙間が形成されていてもよい。このようにして、粉砕室４２自身がドラム式により回転軸６２を中心に回転されるようになっている。

側部４８は、その筒状の壁面上において、内部から外部に貫通している複数の孔（通過規制部）６４を形成している。複数の孔６４は、互いに、ほぼ同じ所定の大きさに形成されている。複数の孔６４は、直径８ｍｍ〜１５ｍｍの大きさの開口に形成され、この所定の開口の大きさ以下の大きさを有する比較的小さい物体を通過させることができ、所定の開口の大きさより大きい物体を通過させずに捕捉することができる。従って、粉砕部３２内の汚水及び汚物等の物体については、孔６４の大きさよりも大きい物体は孔６４を通過できずに粉砕室４２内に捕捉されたままとなり、孔６４の大きさよりも小さい物体は、孔６４を通過して粉砕室４２から貯留槽３８を介して圧送室６８へ流れるようになっている。

変形例として、側部が、底板と接続されずに形成されていてもよい。この場合、側部が、底板を介さずに、回転軸６２に取付けられ、回転軸６２によって回転される。この場合においては、底板が電動モータ６６により回転される場合に、側部も、電動モータ６６により底板の回転速度と同じ速度で一緒に回転駆動される。

本実施形態における側部４８は、その高さ方向の長さをＨ１により示されている。底板４６の左右方向の長さ、すなわち底板４６の直径がＨ２により示されている。
粉砕室４２の側部４８の高さ方向の長さと底板４６の左右方向の長さ（底板４６の直径の長さ）の比の範囲は１：１より大きく且つ１：２以下の比の範囲となっており、より好ましくは、１：１より大きく且つ１：１．５以下の比の範囲となっている。例えば、粉砕室４２の側部４８の高さ方向の長さと底板４６の左右方向の長さの比は、１：２の比、さらに好ましくは、１：１．４の比、さらに好ましくは、１：１．３の比となっている。粉砕室４２は、このように、左右方向の長さよりも高さ方向の長さの方が短くなるような扁平形状に形成されている。
粉砕室４２をこのような扁平形状に形成することにより、高さ方向において汚物を収容し且つ縦方向に回転するスペースを確保しながら、左右方向において回転による横方向の遠心力を増大させ、汚物が側部に衝突するエネルギーを増大させることができ、激しく水流を攪拌させることができる。

粉砕部３２の頂部５０は、その外縁部と、側部４８の上端とが接続され、粉砕室４２の天井部を形成するようになっている。粉砕部３２の頂部５０は、その内側部分に流入口部４４が形成されるので、環状に形成されている。
頂部５０は、その外縁部と、側部４８の上端とが接続されているので、側部４８とともに回転するようになっており、遠心力を受けて側部４８に沿って上昇する水流が、側部４８の上部から頂部５０に沿って内側に折り返すことができるようになっている。頂部５０は、底板４６とほぼ平行に配置されている。

駆動部５４は、電動モータ６６と、電動モータ６６に取付けられて、回転駆動されるようになっている回転軸６２と、を備えている。

電動モータ６６は、粉砕室４２の下方に配置されている。電動モータ６６は、回転数を電気的に制御できるブラシレスモーターを用いている。この電動モータ６６は、制御部３０の指令に基づいてその回転数及び駆動の開始及び停止が制御されるようになっている。電動モータ６６の回転数を連続的に変化するように制御することも可能である。

回転軸６２は、電動モータ６６から上方に延びて底板４６の中心に取付けられ、且つ電動モータ６６から下方に圧送室内に延びている。回転軸６２は、電動モータ６６の回転数に応じた回転数により回転されるようになっている。

圧送部３６は、粉砕部３２により粉砕された汚物及び汚水を外部の排水設備３４へ圧送する圧送室６８と、圧送室６８内に配置されるインペラ７０と、圧送室６８から圧送される汚水等を送る排水管７２とを備えている。

圧送室６８は、下方から見て、円形に近い空間を形成している。インペラ７０は、下方から見て円形の羽根車であり、回転板から下方に延びる羽根７０ａが形成されている。インペラ７０は、圧送室６８の内径よりもやや小さい直径を有している。

インペラ７０は、回転軸６２の下端に取り付けられ、回転軸６２と共に回転駆動されるようになっている。従って、インペラ７０の回転数と、底板４６の回転数は連動するようになっている。インペラ７０が回転されることにより、圧送室６８内の汚水等を、遠心力により、その圧力を高めて排水管７２から比較的高い圧力で強制的に圧送できるようになっている。

排水管７２は、その上流側が圧送室６８の出口部６８ａに接続され、その下流側が建物Ａ側の下水配管等の排水設備３４に接続されている。排水管７２は、その一部が排水ホース７４等により可撓性に形成され、建物Ａに対しての圧送式便器装置１の位置を変更することができる。
排水管７２は、居室内での曲がりを可能にするため、配管径が約２０ｍｍ程度の比較的細い直径の配管である。従って、固形の物体が比較的つまりやすく、２０ｍｍ近い固形の物体が排水管７２を流れないようにする必要がある。

貯留槽３８は、粉砕部３２の外方を覆うように形成され、且つ圧送部３６の外方を覆うように形成されている。貯留槽３８は、粉砕部３２から圧送部３６に至る流路又は貯水室を形成している。貯留槽３８は、粉砕部３２から圧送部３６に至る流路を形成できる形状であれば、粉砕部３２及び/又は圧送部３６の外方の全部を覆っていなくてもよい。
便器本体４の汚物搬送管１８は、貯留槽３８の上方から粉砕室４２内まで延びている。よって、便器本体４から排出される汚物等は、先ず、貯留槽３８の内側の粉砕室４２内に貯留される。

次に、上述した本発明の一実施形態による圧送式便器装置の動作（作用）を説明する。
先ず、使用者が、便器本体４を使用し、使用者の便がボウル部１２に汚物として存在する状態となる。本発明の一実施形態による圧送式便器装置においても、通常の使用形態においては、使用者が便器本体４のボウル部１２に汚物とトイレットペーパーを流すことを想定している。しかしながら、本発明の一実施形態による圧送式便器装置において、説明のため一例として、使用者が便器本体４のボウル部１２に汚物と、トイレットペーパーと、ウェットティッシュ、おむつ、ガーゼ等の流せない異物を流す場合について説明する。

先ず、制御部３０は、使用者の用便終了後、使用者が操作部２８の洗浄開始操作をし、例えば洗浄スイッチをＯＮ操作したか否かを判定する。制御部３０は、使用者が操作部２８を洗浄開始操作していないと判定した場合には、待機状態を継続する。
制御部３０は、使用者が操作部２８を洗浄開始操作したと判定した場合には、給水バルブ２４を開き、給水管２２から便器本体４への給水を開始させる。便器本体４への洗浄水の給水により、洗浄水が便器本体４のボウル部１２上の汚物と、トイレットペーパーと、ウェットティッシュ、おむつ、ガーゼ等を洗浄し、汚水及びこれらの汚物等が、矢印Ｆ０を用いて流れを示すように、便器本体４から汚物搬送管１８を介して粉砕室４２内に排出される。制御部３０は、使用者が操作部２８を洗浄開始操作したと判定してから、所定のボウル部１２の洗浄時間が経過した後に、次の処理に進む。

次に、制御部３０は、粉砕圧送装置１０の電動モータ６６を駆動させる（ＯＦＦ状態からＯＮ状態にする）。粉砕室４２において、上述の汚水及び汚物等が粉砕室４２内に貯留された状態のうちに汚物の粉砕が行われる。例えば、粉砕室４２は、汚水等が粉砕室４２内に流入するときの瞬間流量（又は流入開始時から一定時間における流量）よりも、汚水等が粉砕室４２内に流入するとき汚水等が粉砕室４２外に排出される瞬間流量（又は流入開始時から一定時間における流量）が少なくなるように構成されることにより、汚水及び汚物等が粉砕室４２内に貯留された状態のときに汚物の粉砕が行われる。制御部３０は、この後、汚物等が粉砕室４２内で粉砕するために必要な所定時間の経過を判定する。
ここで、図３に示すように、電動モータ６６の回転が、回転軸６２を介して底板４６に伝達される。底板４６の回転により、水流が主に側部４８に衝突しながら上昇した後に内側に戻ってくるように攪拌される。図３において、矢印Ｆ１を用いて流れを示すように、汚水及び汚物等は、粉砕室４２内で激しく攪拌され、汚物等が側部４８に衝突する衝撃力等により粉砕される。
ここで、使用者の排泄した汚物は、水流により激しく攪拌されるうちに粉砕されて、ほぼ液状に溶解された状態又は数ミリ程度の小径の断片Ｃとされる。トイレットペーパーも、水流により激しく攪拌されるうちに粉砕されて、ほぼ液状に溶解された状態とされる。ウェットティッシュ、おむつ、ガーゼ等は、水流により激しく攪拌されるうちに、徐々に断片に分かれるものもあるものの、水に容易に溶けず、比較的大きな断片の状態で存在し、大小さまざまな異物Ｄとして存在することになる。異物Ｄには、繊維状の糸くず状のものや、これらが絡み合った塊状のものも含まれる。

底板４６、側部４８及び頂部５０は、互いに接続され一体のドラム形状を形成しており、ともに同じ速度で回転している。底板４６、側部４８及び頂部５０がともに回転するとき、汚水及び汚物等が粉砕室４２内で激しく攪拌され、汚水及び粉砕された汚物等のうちの一部が複数の孔６４を通って貯留槽３８に流出する。このとき、孔６４の所定の大きさよりも小さい物体及び汚水が、孔６４を通過して貯留槽３８に流出されることができる。このような流れを矢印Ｆ２を用いて示す。例えば、汚水に含まれるような汚物の小径の断片Ｃ及び異物Ｄのうち孔６４の所定の大きさよりも小さいものは孔６４を通過して貯留槽３８に流出することができる。これに対し、比較的大きな異物Ｄは、孔６４を通過することができず、粉砕室４２内に残ることになる。このような比較的大きな異物Ｄは、孔６４を通過できないので、粉砕室４２の回転が終了するまで、継続して粉砕室４２内に残っている状態となる。

本実施形態においては、底板４６及び側部４８が、別体として形成されず、一体のドラム形状を形成しているので、底板４６及び側部４８との間に回転用の隙間が形成されていない。従って、底板４６及び側部４８との間の隙間に異物Ｄ等の一部等が挟まることにより、底板４６及び/又は側部４８が回転できなくなり、電動モータ６６の回転がロックされる可能性を著しく低減し、且つ電動モータ６６の回転がロック（停止）されることを防ぐことができる。このように、粉砕室４２内面を構成する各部材の回転の速度の差をほぼ無くすことにより粉砕室４２内で異物が部材間に噛み込まれる可能性を低減している。
また、底板４６及び側部４８が、一体のドラム形状を形成しているときに、底板４６及び側部４８との間に一部隙間が形成されていたとしても、底板４６と側部４８との間の相対的な回転速度差は無く、この隙間に異物Ｄ等の一部等が挟まることにより、底板４６及び側部４８が回転できなくなり、電動モータ６６の回転がロックされる可能性を著しく低減し、且つロックされることを防ぐことができる。

本実施形態の変形例として、仮に、底板４６及び側部４８とが別体により形成され、底板４６と側部４８との間に隙間が形成されているような場合には、その隙間に対して、底板４６及び側部４８が同じ回転の向きでほぼ同じ速度に回転していることから、両者の間に速度差が生じておらず、異物Ｄがこの隙間に噛み込まれた場合にも、底板４６及び側部４８のいずれかがロックされることなく、同じ向きで同じ速度に回転し続けることができる。
このようにして、底板４６と側部４８との間の相対的な回転速度差をほぼ無くしておくことで、異物Ｄを噛みこんだ場合に、底板４６及び/又は側部４８の回転の継続に負荷がかかり、電動モータ６６の回転がロックされることを防ぐことができる。また、異物Ｄが、粉砕室４２の回転中、継続的に粉砕室４２内に存在する場合においても、電動モータ６６がモーターロックすることなく、粉砕圧送装置１０の故障を防ぐことができ、運転を継続することができる。また、使用者は、圧送式便器装置１を継続して使用することができる。
仮に電動モータ６６がモーターロックした場合には、専門の技術者が粉砕圧送装置１０を分解して噛み込んだ異物を除去せねばならず、それまで、圧送式便器装置１が長時間使用できなくなり、使用者が、便所への移動が困難な人であるような場合には、大変な困難を強いる恐れがある。電動モータ６６がモーターロックすることを抑制し、継続的に運転できることで、このような困難を使用者に生じさせる恐れも回避することができる。

電動モータ６６の回転については、制御部３０は、電動モータ６６の駆動開始直後から一定の回転速度で回転させてもよいし、電動モータ６６の回転速度を変動させてもよい。例えば、変形例として、制御部３０は、電動モータ６６の駆動開始直後は、電動モータ６６を比較的低速で回転させることにより、汚水等が粉砕室４２内に流入する瞬間流量等よりも回転中に粉砕室４２外に排出される瞬間流量等を比較的少なく抑制し、圧送部３６への汚水の流れを比較的少量に抑制しながら、汚水及び汚物等が粉砕室４２内に貯留されている状態において、汚物等を粉砕室４２内で粉砕するようにし、一定時間経過後に電動モータ６６を比較的高速で回転させることにより、粉砕された汚物等を粉砕室４２から圧送部３６に送る量を増大させ、後述するように圧送部３６から圧送するようにしてもよい。例えば、他の変形例として、制御部３０は、電動モータ６６の駆動開始直後は、電動モータ６６を比較的低速で回転させ、時間の経過とともに徐々に一定の割合で回転数を上げ、一定時間経過後に電動モータ６６を比較的高速で回転させることにより、粉砕された汚物等を粉砕室４２から圧送部３６に送る量を徐々に増大させ、後述するように圧送部３６から圧送するようにしてもよい。

攪拌の所定時間経過後においては、ほぼ液状の状態で断片Ｃを含むような汚物等は複数の孔６４を通って貯留槽３８に流出している。逆に、比較的大きな異物Ｄは、孔６４を通過することができず、粉砕室４２内に残って、貯留槽３８及び圧送室６８には流れない。よって、比較的大きな物体が圧送部３６及び排水管７２に流れ込み、これらを詰まらせることを防ぐことが出来る。

電動モータ６６と連動した回転軸６２の回転は、インペラ７０にも伝達されている。インペラ７０が回転されることにより、圧送室６８内の汚水等を、その圧力を高めて排水管７２に圧送する。よって、汚水及びほぼ液状の状態で断片Ｃを含む汚物等は、図３の矢印Ｆ３に示す流れのように、貯留槽３８から圧送室６８内に流れ、矢印Ｆ４に示す流れのように圧送室６８から排水管７２に排出される。制御部３０は、電動モータ６６の駆動開始時点から、汚水及びほぼ液状の状態で断片Ｃを含む汚物等を圧送部３６から圧送するために必要な所定時間が経過したと判断した時点で、次に進む。
最後に、制御部３０は、粉砕圧送装置１０の電動モータ６６を停止させる（ＯＮ状態からＯＦＦ状態にする）。そして、制御部３０は、一連の制御を終了して、待機状態に戻る。

また、上述した本発明の一実施形態による汚物処理装置１０によれば、側部４８が、駆動部５４により底板４６とほぼ同じ速度で回転駆動されるように構成されているので、粉砕室４２内に流入した異物が側部４８と底板４６との間の隙間に入り込むことにより側部４８及び底板４６が回転できなくなり駆動部５４が停止されて動かなくなってしまうことを防ぐことができる。従って、異物が粉砕室４２に流入した場合であっても駆動部５４が停止されることなく、使用者が汚物処理装置を継続して使用することができる。

また、上述した本発明の一実施形態による汚物処理装置１０によれば、側部４８は、底板４６と一体に形成され、側部４８と底板４６との間の隙間（例えば底板４６のみが回転する場合の回転用の隙間）を無くすことができる。従って、異物が側部４８と底板４６との間の隙間に入り込むことにより側部４８及び底板４６が回転できなくなり駆動部５４が停止されて動かなくなってしまうことをより確実に防ぐことができる。

また、上述した本発明の一実施形態による汚物処理装置１０によれば、粉砕室４２の側部４８及び底板４６が共に回転されるため、汚物搬送管１８を、粉砕室４２の上部に形成された流入口５６の内側に離間した状態で受け入れる際に、便器本体４から延びる汚物搬送管１８の高さを高くできないので、粉砕室４２の側部４８の高さが比較的低くなり、粉砕性能が低下することが懸念される場合においても、粉砕室４２の左右方向の長さを長く形成することにより、回転による遠心力を増大させ、汚物が側部４８に衝突するエネルギーを増大させることができる。従って、粉砕室４２の側部４８の高さが比較的低くなる場合においても比較的短時間で効率的に汚物を粉砕することができる。

また、上述した本発明の一実施形態による汚物処理装置１０によれば、粉砕室４２の側部４８及び底板４６が共に回転する場合であっても、汚物搬送管１８を、粉砕室４２の上部に形成された流入口５６の内側に離間した状態で受け入れることにより、比較的簡易な構造で汚物を粉砕室４２に導入することができる。このとき、漏水防止部５８が流入口５６を形成する縁の内側が下方に傾斜するように形成されているので、粉砕室４２と汚物搬送管１８との間が離間して生じている隙間から、粉砕室４２内で攪拌されている汚水及び汚物等が流出しにくくされている。よって、比較的な簡易な構造により汚水及び汚物等が漏出することを抑制できる。

また、上述した本発明の一実施形態による汚物処理装置１０によれば、異物が粉砕室４２に流入した場合であっても駆動部５４が停止されることなく、使用者が継続して使用することができる圧送式便器装置１を提供することができる。

１ 圧送式便器装置
２ 基部
４ 便器本体
６ 給水装置
８ 機能部
１０ 粉砕圧送装置
１２ ボウル部
１４ 導水路
１６ 排水トラップ管路
１８ 汚物搬送管
１８ａ 下端
２０ 給水設備
２２ 給水管
２４ 給水バルブ
２６ 給水ホース
２８ 操作部
３０ 制御部
３２ 粉砕部
３２ａ 出口部
３４ 排水設備
３６ 圧送部
３６ａ 入口部
３８ 貯留槽
４０ 通過規制部
４２ 粉砕室
４４ 流入口部
４６ 底板
４８ 側部
５０ 頂部
５０ａ 内側端
５２ 排出口部
５４ 駆動部
５６ 流入口
５８ 漏水防止部
５８ａ 上端
５８ｂ 下端
６０ 突起部
６２ 回転軸
６４ 孔
６６ 電動モータ
６７ 可撓性排水管
６８ 圧送室
６８ａ 出口部
７０ インペラ
７０ａ 羽根
７２ 排水管
７４ 排水ホース
Ａ 建物
Ｂ 床
Ｃ 断片
Ｄ 異物
Ｆ０ 矢印
Ｆ１ 矢印
Ｆ２ 矢印
Ｆ３ 矢印
Ｆ４ 矢印
Ｙ１ 中心軸線
Ｙ２ 中心軸線

Claims (5)

1. 便器から排出される汚水に含まれる汚物を粉砕し、粉砕された汚物を排出管へ排出する汚物処理装置であって、
   便器本体から排出される汚水に含まれる汚物を粉砕室内に流入させる流入口部と、
   上記粉砕室の底面を形成する底板と、
   上記粉砕室の側壁を形成する側部と、
   上記粉砕室内で粉砕された汚物を排出する排出口部と、
   上記粉砕室内に汚水が貯留されている状態において汚水に含まれる汚物を上記粉砕室の上記側部に衝突させて粉砕するように上記底板を回転駆動させる駆動部と、を備え、
   上記側部は、上記駆動部の回転軸の回転が伝達されるように形成され、上記駆動部により上記底板とほぼ同じ速度で回転駆動されるように構成されていることを特徴とする汚物処理装置。
2. 上記側部は、上記底板と一体に形成されている、請求項１記載の汚物処理装置。
3. 上記流入口部は、便器本体から排出された汚水に含まれる汚物を粉砕室内に搬送する汚物搬送管を、開口の内側に離間した状態で受け入れられるような、上記粉砕室の上部に形成された流入口を形成し、
   上記粉砕室は、左右方向の長さよりも高さ方向の長さの方が短くなるような扁平形状に形成される、請求項２記載の汚物処理装置。
4. 上記流入口部は、便器本体から排出された汚水に含まれる汚物を上記粉砕室内に搬送する汚物搬送管を、開口の内側に離間した状態で受け入れられるような、上記粉砕室の上部に形成された流入口を形成し、
   さらに、上記流入口を形成する縁の内側が下方に傾斜するように形成された漏水防止部を備えている、請求項２記載の汚物処理装置。
5. 請求項１乃至４の何れか１項に記載の上記汚物処理装置を備えたことを特徴とする圧送式便器装置。

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