JP6945910B1 - 洋式便器装置と洋式便器装置における溜水制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、トラップ水位を下げているとはいえ、結局は小便がこのトラップ水面に衝突すれば多かれ少なかれ飛び散りが発生してしまうことは避けがたい。
加えて特許文献6ではトラップ水位を調整するために、そのための洗浄水を必要とし、節水の観点からは望ましいものではなかった。
また、トラップ部の溜水を切り換えるタイミングを制御することで、トラップの溜水切換で発生する洗浄水の無駄を極力抑制することが可能となる。
図1における洋式便器1では便器本体2内のトラップ部などの便器配管系200を透視図として表しており、またトラップ部の溜水を制御するためのバルブ類の駆動制御部を示している。
便器本体2は小便や大便を受けるボール5を有しており、その直下に汚物を排出するための便器配管系200が配置されている。便器本体2は陶器であり、ボール5上部からボール5を洗浄するための洗浄水を流すようになっている。
また、便座3は図示しない着座センサ78が設けられており、便座3に使用者が座ったことを検知できるようになっている。着座センサ78には重量センサや圧力センサを用いている。
さらに洋式便器1が配置されたトイレ個室には使用者が入室したことを検知するための人感センサ77が設けられている。人感センサ77には赤外線センサやトイレ個室床の重量を検知する重量センサ、あるいは圧力センサが用いられる。
第1のトラップ部11は、略S字状に形成され、汚物の臭気を遮断するための第1の溜水部15と、この第1の溜水部15に溜められた溜水を排出するためのバイパス路としての第1の排出管12が設けられている。第1の排出管12は第1の溜水部15のS字状の底の部位と第2のトラップ部21の入口部を繋いでおり、途中に設けられた第1のバルブSV1を開とすることで第1の溜水部15の溜水を第2の溜水部25に排出するようになっている。
ボール5の第1の排出管12入口上部には、第1のバルブSV1に汚物が直接に触れないように邪魔板7が設けられている。第1の排出管12には大便は通過せず、通過するのは溜水、洗浄水、小便の液体のみであるので管径は細くてよい。
第2のトラップ部21には第1のトラップ部11と同様に略S字状に形成され、第2の溜水部25に溜められた溜水を途中に設けられた第2のバルブSV2を開とすることで下流に排出して第2の溜水部25を空にするためのバイパス路としての第2の排出管22が設けられている。
本実施例ではタンク41に洗浄水を貯水してから圧送ポンプ42に供給しているが、タンクレスとすることも可能である。
制御部300は洋式便器装置100の給水、洗浄、溜水を制御するもので、全体を統括制御するCPUを有する制御回路60、制御回路60からの指令を授受してバルブ類の駆動を制御するための第1のバルブ駆動回路61、第2のバルブ駆動回路62、第1の流路切換バルブ駆動回路63、給水バルブ駆動回路64、第2の流路切換バルブ駆動回路65、使用者のトイレ入室を感知する人感センサ77の検知信号を検出してその検出信号を出力するとともに駆動電源を供給する人感センサ駆動・検出回路67、便座3への着座を検知する着座センサ78の検知信号を検出して検出信号を出力する着座センサ駆動・検出回路68を有している。
また、制御回路60には汚物を排出するための大便洗浄操作スイッチ71、小便洗浄操作スイッチ72、第1のトラップ部11からと第2のトラップ部21の溜水排出を自動でなく手動で行うように設定するマニュアルモード設定スイッチ73、第1のトラップ部11から第2のトラップ部21への頻繁な切換による洗浄水の無駄を少なくするような動作とするエコモード設定スイッチ74、マニュアルモードでの溜水切換を行うためのマニュアルスイッチ75、便座3に着座してからどの程度の時間で第2のトラップ部21から第1のトラップ部11へ溜水を切り換えるかの遅延時間を設定するための着座遅延時間設定部66が接続されている。
さらに、制御回路60にはポンプ駆動回路69が接続され、制御回路60からの指令により圧送ポンプ42を動作させている。
本実施例ではすばやくサイホン効果を出すために、第1の便器洗浄水吐出口13、第2の便器洗浄水吐出口23から第1の溜水部15、第2の溜水部25に、タンク41の溜水を圧送ポンプ42で強制的に吐出させている。これによりすばやく溜水部が満水になってサイホン効果が起こり、汚物と汚水が排出されるようになる。
[第1の実施例]
まず、トイレ使用者がトイレ個室に入室すると、この個室内に配置された人感センサである例えば赤外線センサ77により検知信号が赤外線センサ駆動・検出回路(人感センサ駆動・検出回路)67から制御回路60に伝達される。この検知信号を授受した制御回路60は第2のバルブSV2を開状態から閉状態に変更するとともに、第1のバルブSV1を閉状態から開状態に変更するように第1のバルブ駆動回路61、第2のバルブ駆動回路62に指令する。同時に、第1の流路切換バルブ駆動回路63に、圧送ポンプ42から吐出された洗浄水を第2の便器洗浄水給水管24に供給するように第1の流路切換バルブSV3を切り換えるように指令する。これにより第1の溜水部15を封水していた溜水は第1の排出管12を通して第2の溜水部25に排出されて空となる。このとき第2のバルブSV2は閉状態であるから第2の溜水部25に溜められ下水からの臭気の遮断は第2のトラップ部21で行われることになる。
放出された小便は第1の排出管12を介して第2の溜水部25に溜められる。
制御部300が第1のトラップ部11に溜水していると判断した場合は、第1のトラップ部11に便器洗浄水を吐出するように第1の流路切換バルブSV3を第1の便器洗浄水給水管14側とされる。
その後しばらくボール洗浄水噴出口47からボール洗浄水が供給され続けることでボール5を洗浄し、そしてこの洗浄水により第1のトラップ部11における第1の溜水部15に給水され続ける。第1の溜水部15が臭気の遮断を行えるまで洗浄水が供給されて封水した後に給水バルブSV4が閉じられて給水が停止される。給水が停止されるまでの時間はあらかじめ決められている。
このようにすることで、小便洗浄操作スイッチ72の操作後はボール5に洗浄水が溜められた状態となりボール5が常に洗浄水に接触していることで汚物の付着を防止することができるので衛生的である。
[第2の実施例]
トイレ個室に使用者が入室して第1のバルブSV1、第2のバルブSV2の開閉状態を切り換えるところまでは図3に示した実施例1と同様である。
この後、使用者が便座3に座ると、便座3に設けられた着座センサである例えば圧力センサ78がこれを検知して圧力センサ駆動・検出回路68から制御回路60に伝達される。この検知信号を授受した制御回路60は、着座遅延時間設定部66で設定された着座遅延時間T1後に、第1のバルブSV1を開状態から閉状態へ、第2のバルブSV2を閉状態から開状態への変更を第1のバルブ駆動回路61、第2のバルブ駆動回路62に指令し、同時に第1の流路切換バルブ駆動回路63に、圧送ポンプ42から吐出された洗浄水を第1の便器洗浄水給水管14に供給するように第1の流路切換バルブSV3を切り換えるように指令する。これにより汚物の臭気を遮断するための封水は第1のトラップ部11に溜水される。
便座3への着座は小便の場合も大便の場合もあるが、一般に大便よりは小便の方が早く行われるのでこの着座遅延時間T1の間はボール5に溜水させないことで、座位で小便をした場合の飛び散りを防止することを狙っている。
この小便をするか大便をするかの猶予時間ともいえる着座遅延時間T1は個人差が大きいと思われ、各家庭で使用するような場合、それぞれの家庭で最適な時間を設定できるように着座遅延時間設定部66を設けている。
この操作スイッチを操作することで、まず給水バルブSV4を開としてボール5にボール洗浄水を供給してボール5の洗浄を開始するとともに、第1のトラップ部11に溜水していると判断した場合は、所定時間後に圧送ポンプ42の駆動を開始して第1の溜水部15に第1の便器洗浄水吐出口から洗浄水を吐出する。これにより第1の溜水部15の水位が上昇して満水になったときにサイホン効果で第1の溜水部15に溜められた汚水を汚物とともに第2の排出管22を通して汚水排出管46から下水または浄化槽に排出する。
このようにすることで、大便洗浄操作スイッチ71または小便洗浄操作スイッチ72の操作後はボール5に洗浄水が溜められた状態となりボール5が常に洗浄水に接触していることで汚物の付着を防止することができるので衛生的である。
汚物臭気遮断用の水が第2のトラップ部に溜水していると判断した場合は、洗浄水が第2のトラップ部21に吐出するように第1の流路切換バルブSV3を切り換えるように指令される。
[第3の実施例]
マニュアルモード設定スイッチ73がマニュアルモードに設定されると、人感(赤外線)センサ駆動・検出回路67において、センサ検知信号はマニュアルスイッチ75が操作された場合のみ出力するようになる。従ってトイレ使用者がトイレ個室に入室してもその時点では検知信号は出力されない。
使用者がトイレに入室後、小便の飛び散りを嫌ってボール5の溜水を排出した場合に、マニュアルスイッチ75を操作すると、その時点で赤外線センサ77が検知していた検知信号が赤外線センサ駆動・検出回路67を介して制御回路60に伝達される。その結果、バルブ類は実施例1で記載したと同様な動作を行うこととなる。
[第4の実施例]
図6の右側は便座3への着座がエコモード設定時間T2以内に着座使用者が便座3への着座を検知した場合を示し、図6の左側はエコモード設定時間T2以内には着座が検知されなかった場合を示している。
エコモード設定スイッチ74がエコモードに設定されると、エコモード設定時間T2が有効になる。このエコモード設定時間T2は、使用者がトイレ入室を人感(赤外線)センサ77で検知してからT2時間後に着座しているかどうかを検知し、その検知結果に応じて第1のトラップ部11の溜水を第2のトラップ部21に排出するかどうかを決めるものである。すなわち、T2後でも便座3に着座していないことが検知された場合にのみ第1のトラップ部11の溜水を第2トラップ部21に排出するための遅延時間として作用している。
T2以内に着座(圧力)センサ78が便座3への着座を検知していたら、立位での小便ではないと判断して第1のトラップ部11から第2のトラップ部21への溜水の排出を行なわないようにするものである。
このようにすることで、むやみにボール5に溜められた溜水を排出することがないので洗浄水を節約することができる。
なお、図示はしていないが、エコモード設定時間T2も制御部300において設定が可能である。
2・・・便器本体
3・・・便座
4・・・蓋
5・・・ボール
6・・・切換部
7・・・邪魔板
11・・・第1のトラップ部
12・・・第1の排出管
13・・・第1の便器洗浄水吐出口
14・・・第1の便器洗浄水給水管
15・・・第1の溜水部
21・・・第2のトラップ部
22・・・第2の排出管
23・・・第2の便器洗浄水吐出口
24・・・第2の便器洗浄水給水管
25・・・第2の溜水部
41・・・タンク
42・・・圧送ポンプ
43・・・タンク給水路
44・・・ボール給水路
45・・・水道水給水路
46・・・汚水排出管
47・・・ボール洗浄水噴出口
60・・・制御回路
61・・・第1のバルブ駆動回路
62・・・第2のバルブ駆動回路
63・・・第1の流路切換バルブ駆動回路
64・・・給水バルブ駆動回路
65・・・第2の流路切換バルブ駆動回路
66・・・着座遅延時間設定部
67・・・人感センサ駆動・検出回路
68・・・着座センサ駆動・検出回路
69・・・ポンプ駆動回路
71・・・大便洗浄操作スイッチ
72・・・小便洗浄操作スイッチ
73・・・マニュアルモード設定スイッチ
74・・・エコモード設定スイッチ
75・・・マニュアルスイッチ(人感センサ動作スイッチ)
77・・・人感センサ(赤外線センサ、重量センサ、圧力センサ)
78・・・着座センサ(重量センサ、圧力センサ)
100・・・洋式便器装置
200・・・便器配管系
300・・・制御部
SV1・・・第1のバルブ
SV2・・・第2のバルブ
SV3・・・第1の流路切換バルブ
SV4・・・給水バルブ
SV5・・・第2の流路切換バルブ
T1・・・着座遅延時間
T2・・・エコモード設定
T・・・人感センサが検知後から着座センサが検知した時間
Claims (17)
- 汚物の臭気を遮断するためのトラップを設けた水洗式の洋式便器装置において、
前記トラップは便器本体内に設けられた第1のトラップ部と該第1のトラップ部に連結された第2のトラップ部から構成され、
前記第1のトラップ部は、
汚物臭気遮断用の水を溜める第1の溜水部と、
該第1の溜水部に溜められた水を第2のトラップ部に排出する第1の排出管と、
第1の排出管に設けられた第1のバルブと
から構成され、
前記第2のトラップ部は、
汚物臭気遮断用の水を溜める第2の溜水部と、
該第2の溜水部に溜められた水を第2のトラップ部下流へ排出する第2の排出管と、
第2の排出管に設けられた第2のバルブと
から構成され、
汚物臭気遮断用水を第1のトラップ部に溜水するか、第2のトラップ部に溜水するかを切り換える切換部を設けたことを特徴とする洋式便器装置。 - 前記切換部はトイレへの入室を検知する人感センサと授受した該人感センサの検知信号に応じて前記第1のバルブおよび前記第2のバルブの開閉状態を変更する制御部であることを特徴とする、請求項1に記載の洋式便器装置。
- 前記人感センサは赤外線センサ、重量センサまたは圧力センサであることを特徴とする、請求項2に記載の洋式便器装置。
- 前記切換部は前記洋式便器装置の便座に着座したことを検知する着座検知部をさらに有し、
前記人感センサの検知信号と前記着座検知部の検知信号に応じて前記第1のバルブおよび第2のバルブの開閉状態を変更する制御部であることを特徴とする、請求項2または請求項3に記載の洋式便器装置。 - 前記着座検知部は重量センサまたは圧力センサであることを特徴とする請求項4に記載の洋式便器装置。
- 前記切換部は前記便座に着座したことの検知から所定時間後に実行する遅延時間が設定されていることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の洋式便器装置。
- 前記便器本体が備える小便や大便を受けるボールに排出された汚物を前記ボールから流出させるための便器洗浄水を前記第1のトラップ部の前記第1の溜水部に吐出するかあるいは前記第2のトラップ部の前記第2の溜水部に吐出させるかを切り換える第3のバルブを有することを特徴とする、請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の洋式便器装置。
- 前記人感センサの動作を有効とすることができる操作スイッチを有することを特徴とする請求項2乃至請求項5のいずれか1項に記載の洋式便器装置。
- 前記切換部は洋式便器使用者が操作することで前記第1のバルブおよび前記第2のバルブの開閉状態を変更する操作スイッチあるいは操作レバーであることを特徴とする、請求項1に記載の洋式便器装置。
- 汚物の臭気を遮断するためのトラップを設けた水洗式の洋式便器装置において、
前記洋式便器装置の使用を検知する検知工程と、
前記トラップは第1のトラップ部と該第1のトラップ部に連結された第2のトラップ部から構成され、前記検知工程の検知信号に応じて汚物臭気遮断用水を第1のトラップ部に溜水するか、第2のトラップ部に溜水するかを切り換える切換工程を有することを特徴とする洋式便器装置における溜水制御方法。 - 前記第1のトラップ部は、
汚物臭気遮断用の水を溜める第1の溜水部と、
該第1の溜水部に溜められた水を第2のトラップ部に排出する第1の排出管と、
第1の排出管に設けられた第1のバルブと
から構成され、
前記第2のトラップ部は、
汚物臭気遮断用の水を溜める第2の溜水部と、
該第2の溜水部に溜められた水を第2のトラップ部外へ排出する第2の排出管と、
第2の排出管に設けられた第2のバルブと
から構成され、
前記検知工程は人感センサでトイレへの入室を検知して該人感センサ検知信号を出力する入室検知工程であり、
前記切換工程は前記人感センサの検知信号に応じて前記第1のバルブおよび前記第2のバルブの開閉状態を制御部で変更することを特徴とする、請求項10に記載の洋式便器装置における溜水制御方法。 - 前記人感センサは赤外線センサ、重量センサまたは圧力センサであることを特徴とする、請求項11に記載の洋式便器装置における溜水制御方法。
- 前記洋式便器装置の便座に着座したことを検知する着座検知工程をさらに有し、
前記第1のトラップ部と前記第2のトラップ部の溜水状態を前記切換工程で切り換えた後、前記洋式便器装置の便座に着座したことを前記着座検知工程で検知した場合、前記人感センサで入室を検知したことにより前記切換工程で変更した前記第1のトラップ部と前記第2のトラップ部の溜水状態をさらに変更する再切換工程を有することを特徴とする請求項11または請求項12に記載の洋式便器装置における溜水制御方法。 - 前記着座検知工程は、重量センサまたは圧力センサを用いることを特徴とする請求項13に記載の洋式便器装置における溜水制御方法。
- 前記切換工程は前記着座検知工程での着座の検知から所定時間後に実行する遅延時間を設定することを特徴とする請求項13または請求項14に記載の洋式便器装置における溜水制御方法。
- 汚物臭気遮断用の水が前記第1のトラップ部あるいは前記第2のトラップ部のいずれかに溜水しているかを判断する判断工程と、
前記判断工程の判断に基づいて、前記洋式便器装置が備える小便や大便を受けるボールに排出された汚物を前記ボールから流出させるための便器洗浄水を前記第1のトラップ部の前記第1の溜水部に吐出するかあるいは前記第2のトラップ部の前記第2の溜水部に吐出させるかを第3のバルブで切り換えることを特徴とする、請求項11乃至請求項15のいずれか1項に記載の洋式便器装置における溜水制御方法。 - 前記人感センサの動作を有効とする操作スイッチを有し、使用者が該操作スイッチを操作した場合のみ前記人感センサが有効となって前記切換工程が開始されることを特徴とする請求項11乃至14、および請求項16のいずれか1項に記載の洋式便器装置における溜水制御方法。
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