JP7003475B2 - 小便器 - Google Patents
小便器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7003475B2 JP7003475B2 JP2017148913A JP2017148913A JP7003475B2 JP 7003475 B2 JP7003475 B2 JP 7003475B2 JP 2017148913 A JP2017148913 A JP 2017148913A JP 2017148913 A JP2017148913 A JP 2017148913A JP 7003475 B2 JP7003475 B2 JP 7003475B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water discharge
- water
- urinal
- discharge mode
- organic matter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Sanitary Device For Flush Toilet (AREA)
Description
しかしながら、本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、バイオフィルムが形成された環境下においては、数秒程度の非常に短時間であっても尿石が発生するという新たな知見を見出した。
また、横引配管においても同様の現象が起きるため、横引配管内に比較的高い尿濃度の洗浄水が流入した場合にも、尿石が発生し付着してしまう。
このような節水型の排水トラップにおいては、使用者の排尿により排水トラップ内の洗浄水が置換され、排水トラップ内の尿濃度が高くなりやすい。
よって、前述の新たな知見に基づけば、排水トラップ、例えば節水型の排水トラップにおいて、排水トラップ及び横引配管における尿石の発生を早期に抑制することが重要な課題となっている。
このように構成された請求項1に係る発明の小便器によれば、有機物汚れ抑制吐水モードを実行することにより、排水トラップ及び横引配管においてバイオフィルムを発生させる細菌の増殖を抑制し、バイオフィルムを含む有機物汚れの形成を抑制することができる。また、仮に、バイオフィルムを含む有機物汚れが排水トラップ及び横引配管内に形成されたとしても、請求項1に係る発明の小便器によれば、有機物汚れ抑制吐水モードを実行することにより、有機物汚れを設定されたスケジュールに基づいて洗浄することができる。
さらに、仮に、バイオフィルムを含む有機物汚れが排水トラップ及び横引配管内に形成されたとしても、請求項1に係る発明の小便器によれば、尿希釈吐水モードを実行することにより、排尿がされてから本洗浄吐水モードが実行されるまでの排水トラップ及び横引配管内の洗浄水の尿濃度を低下させることができる。よって、洗浄水中の尿が有機物汚れにより比較的短時間で尿石を生じさせることを抑制することができる。
さらに、請求項1に係る発明の小便器によれば、尿希釈吐水モードが実行されることにより、本洗浄吐水モードが実行されるときに排水トラップ内の洗浄水の尿濃度が尿の希釈により低下されている。よって、本洗浄吐水モードの実行により、この実行時点の排水トラップ内の洗浄水中の尿が横引配管の上流側に流れる場合においても、横引配管内に残存する洗浄水の尿濃度が低減され、洗浄水中の尿が尿石を生じさせることを抑制することができる。
従って、請求項1に係る発明の小便器によれば、有機物汚れ抑制吐水モードと尿希釈吐水モードを組合せることにより、洗浄水中の尿が排水トラップ及び横引配管内においてバイオフィルムを含む有機物汚れにより尿石を生じさせることを抑制することができる。
また、有機物汚れ抑制吐水モードで使用する水量が、毎回一定であり、前記尿希釈吐水モードにおける前記吐水部からの吐水の瞬間流量が、前記有機物汚れ抑制吐水モードにおける前記吐水部からの吐水の瞬間流量より小さくすることにより、使用条件に因らず、確実にトラップ及び横引配管内の有機物汚れの堆積を抑制することができる。更に上述した効果に加え、尿希釈吐水モードにおいて、排尿中の排水トラップ内の尿が横引配管に流入するとき、この流入の瞬間流量が比較的小さいことによりこの尿が横引配管の上流側に逆流するように流れてしまうことを抑制することができる。これにより、横引配管の上流側に尿石が生じることを抑制することができる。また、有機物汚れ抑制吐水モードにおける吐水の瞬間流量は尿希釈吐水モードにおける吐水の瞬間流量よりも高くなるので、有機物汚れ抑制吐水モードにおける吐水により横引配管を比較的広範囲に確実に洗浄することができる。
本洗浄吐水モードにおける吐水の瞬間流量はボウル面の洗浄性能を確保できる程度の流量が望ましい。一方で、尿希釈吐水モードにおける吐水の瞬間流量を本洗浄吐水モードにおける吐水の瞬間流量よりも大きくしたとしても、尿濃度の低下に寄与しにくくなる。
そこで、このように構成された請求項2に係る発明の小便器によれば、請求項1に係る発明が奏する効果に加え、本洗浄吐水モードにおけるボウル面の洗浄性能を確保するとともに、尿希釈吐水モードに使用する洗浄水の無駄使いを抑制することができる。
本洗浄吐水モードと有機物汚れ抑制吐水モードと尿希釈吐水モードとを組合せて吐水する場合において、使用者の使用回数によって増加する尿希釈吐水モードで吐水した流量に対し、全ての吐水モードの合計の吐水流量の増大を抑制しようとすると、例えば有機物汚れ抑制吐水モードで吐水する水量の低減によって調整することとなる。このとき、有機物汚れ抑制吐水モードにおいて1回分として吐水部から吐水される吐水される水量を本洗浄吐水モードにおいて1回分として吐水部から吐水される吐水される水量以上とする。
これにより、請求項4に係る発明の小便器によれば、有機物汚れ抑制吐水モードにおいて横引配管内に流入した洗浄水の水位は本洗浄吐水モードにおいて横引配管内に流入した洗浄水の水位より高くなるため、実行頻度が有機物汚れ抑制吐水モードの実行頻度よりも高い本洗浄吐水モードの実行時に横引配管の水位面付近に発生したバイオフィルムを含む有機物汚れを有機物汚れ吐水モードによって洗い流すことができる。従って、横引配管において洗浄水中の尿が有機物汚れにより比較的短時間で尿石を生じさせることをより抑制することができる。
このように構成された請求項5に係る発明の小便器によれば、請求項1乃至請求項4のいずれか1項に係る発明が奏する効果に加え、本洗浄吐水モードが終了してから有機物汚れ抑制吐水実行時間経過時に有機物汚れ抑制吐水モードを実行することにより、本洗浄吐水モードが終了してから有機物汚れ抑制吐水実行時間経過するまでに小便器の使用がなかった場合に排水トラップ内で成長していた有機汚れを洗い流せるため、より排水トラップ内の汚れの成長を抑制できる。
また、長時間小便器を使用しない場合に発生する自然乾燥による封水切れを防ぐことができるため、部屋内への臭気が漏れることを防ぐことができる。
このように構成された請求項6に係る発明の小便器によれば、請求項5に係る発明が奏する効果に加え、有機物汚れ抑制吐水実行時間が、複数の所定時間から選択自在であることにより、設置場所に応じて最適な有機物汚れ抑制吐水実行時間を選択することができるため、汚れの堆積抑制と節水とを両立させることができる。
このように構成された請求項3に係る発明の小便器によれば、本洗浄吐水モードが終了してから有機物汚れ抑制吐水実行時間より短い有機物汚れ抑制吐水判定時間経過時において、前回の有機物汚れ抑制吐水モードを実行してからの小便器使用回数が所定回数以上であった場合は、有機物汚れ抑制吐水モードを実行し、前回の有機物汚れ抑制吐水モードを実行してからの小便器使用回数が所定回数より少なかった場合は、有機物汚れ抑制吐水実行時間経過時に有機物汚れ抑制吐水モードを実行することにより、使用頻度に見合って有機物汚れ抑制吐水モードが実行されるため、より確実に排水トラップおよび建物配管内の汚れの堆積を抑制できる。
このように構成された構成された請求項8に係る発明の小便器によれば、請求項1乃至請求項4のいずれか1項に係る発明が奏する効果に加え、有機物汚れ抑制吐水モードが、一定時間ごとに実行されることにより、使用頻度によらず確実に排水トラップ内が置換されるため、排水トラップ内の有機汚れの成長が抑制され、より確実に排水トラップおよび建物配管内の汚れの堆積を抑制できる。
このように構成された構成された請求項8に係る発明の小便器によれば、請求項1乃至請求項7のいずれか1項に係る発明が奏する効果に加え、有機物汚れ抑制吐水モードが、間欠的に実行されることにより、有機物汚れ抑制吐水モードを1回だけ行う場合に比べて建物配管内の有機物汚れが残存し難くなるため、より建物配管内の汚れの堆積を抑制することができる。
本発明者等は、鋭意研究することにより、バイオフィルムを含む有機物汚れが形成されている環境下において、非常に短時間でも尿石が発生するという以下の新しい知見を見出した。
このメカニズムにおいては、使用者の小便器の使用後に排尿が排水トラップ管路及び横引配管に滞留し、この滞留した尿に一般細菌が付着する。
この一般細菌の代謝過程において、ウレアーゼと呼ばれる酵素が排出される。
このウレアーゼ酵素によって尿中の尿素が分解され、アンモニアが発生する。
アンモニアが水溶することで尿を含む液体中のpHが上昇し、アルカリ性となる。
pHが8.0~8.5を超えるような比較的高い環境になると、尿中に含まれるCa及びMgの炭酸塩、リン酸塩などの溶解度が低下するため尿液中にこれらの塩が析出し、尿石として排水トラップ管路及び横引配管に付着する。
このような無機物汚れの尿石の発生は、2時間以上の比較的長時間にわたって比較的緩やかに進行すると考えられてきた。
有機物汚れVは、一般細菌等の細菌Xが増殖する過程で放出するEPS(細胞外多糖類:Extracellular Poly Succharide)を中心としたバイオフィルム、尿中に含まれるタンパク質などが複合して形成される。
このような有機物汚れVは配管内のぬめりとして知られ、非常に粘性の高い粘液を形成する。
このような有機物汚れVのバイオフィルムは、排水トラップT及び横引配管HP等に付着した細菌Xが細胞外に多糖類のポリマーを生成し、これに包まれることで細胞の脱離が抑えられるようになり、発達すると考えられている。
図1Aに示す排水トラップTは、使用者が小便器を多数回にわたり使用し続けた後の状態となっている。
排水トラップTは、前回の本洗浄吐水モードにより吐水された洗浄水を貯留している。
以下、図1A乃至図4Gにおいては排水トラップT内の状態及び反応を説明しているが、横引配管HP等の排水トラップTの下流側の設備配管内の状態及び反応についてもほぼ同様であり、横引配管HP等にも適用される。
バイオフィルムは、スポンジ状の内部構造体を形成しており、内部に細菌Xやアンモニア(又はアンモニウムイオンNH4 +)を保持しやすくなっている。
細菌Xはウレアーゼ酵素を排出し、このウレアーゼ酵素が尿中の尿素を分解し、アンモニア(又はアンモニウムイオンNH4 +)が発生されている。
よって、バイオフィルム近傍領域にはアンモニア(又はアンモニウムイオンNH4 +)が多量に存在している状態となっている。
有機物汚れVの近傍の液中にアンモニアが水溶してアンモニウムイオンNH4 +を生じさせることで有機物汚れVの近傍の領域のpHが比較的高い値まで上昇する。
バイオフィルムを含む有機物汚れVの近傍の高pH環境領域YのpHは、8以上、好ましくは9以上、好ましくは8~10の範囲の値となる。
この尿が、有機物汚れVの近傍の高pH環境領域Yに触れる又は接近することにより、尿中に含まれるCa及びMgの炭酸塩、リン酸塩などが析出し、数秒程度の非常に短時間で尿石Uが発生するというメカニズムが見いだされた。
排水トラップT内の尿は新たな洗浄水で置換されるものの、析出した尿石Uは有機物汚れVに吸着された状態のままとなる。
バイオフィルムは、スポンジ状の内部構造体を形成していることから、尿石Uも保持されやすい。
このように尿石Uが付着していると、この尿石U自身にさらに細菌Xが付着しやすくなり、尿石Uの発生がより促進されることも見いだされた。
このようにして、毎回の短時間の洗浄の積み重ねによって、有機物汚れV上に短時間で尿石が析出し、尿石Uが積層されることが見出された。
この比較的高い尿濃度の洗浄水が、有機物汚れVの近傍の高pH環境領域Yに触れる又は接近することにより、数秒程度の非常に短時間で尿石Uが比較的多く発生する。
図3に示すように、使用者の排尿時に、比較的高い尿濃度の洗浄水が、排水トラップT内に流入することが、小便器の使用の度に繰り返されることにより、このように発生した尿石Uが排水トラップT上に多く蓄積し、有機物汚れVの厚みを比較的大きくさせる。
この比較的低い尿濃度の洗浄水が、有機物汚れVの近傍の高pH環境領域Yに触れる又は接近することにより、数秒程度の非常に短時間で尿石Uが比較的少なく発生する。
このように、使用者が排尿した後、小便器の洗浄動作が行われるまでの毎回の同程度の時間において、尿石Uの発生量は排水トラップT内の洗浄水の尿濃度に依存する知見が見出された。
よって、排水トラップT内の洗浄水の尿濃度を低減できれば尿石Uの析出量を抑制することができる知見も見出された。
図3に示すように、使用者の排尿時に、比較的低い尿濃度の洗浄水が、排水トラップT内に流入することが、小便器の使用の度に繰り返される場合には、比較的少ない尿石Uが排水トラップT上に蓄積するので、有機物汚れVの厚みを抑制できる。
毎回の使用者の排尿時における排水トラップT内の洗浄水の尿濃度の差が、使用回数が多くなるごとに、より大きな有機物汚れVの厚みの差となる知見も見出された。
図4Aにおける(a)工程に示すように、使用者の排尿が排水トラップTに付着し、細菌Xが尿に付着して排水トラップT上で増殖する。
時間の経過及び/又は小便器の使用回数の増加に伴い、図4Aにおける(a)工程から(b)工程に進む。
次に、(b)工程から(c)工程に進む。
図4Aにおける(c)工程に示すように、バイオフィルムは、内部に細菌Xやアンモニア(又はアンモニウムイオンNH4 +)を保持しやすくなっている。
バイオフィルム内部の細菌Xはウレアーゼ酵素Zを排出し、このウレアーゼ酵素Zが尿中の尿素を分解し、アンモニア(又はアンモニウムイオンNH4 +)が発生することとなる。
このように、使用者が小便器に排尿する前の状態において、小便器の排水トラップTの一部が、図4A(c)に示すような有機物汚れVが形成されている状態となっている。
これらのアンモニアが水溶することでアンモニウムイオンNH4 +を生じさせ、有機物汚れVの近傍の領域のpHが比較的高い値まで上昇する。
リン酸マグネシウムアンモニウムはアルカリ性環境下で尿液から生成されやすい尿石成分となる。
図4Dは走査型電子顕微鏡(SEM)により得られた画像であり、表示倍率は2000倍である。
この画像は、後述するように、本発明の実施形態における小便器の排水トラップ管路及び横引配管内の有機物汚れの発生を再現するような実験により得られた有機物汚れを撮影したものである。
バイオフィルム中にこのような比較的粒子径の大きな尿石が混在することにより、尿石の厚み及び有機物汚れVの厚みが増大しやすくなる。
このようなリン酸マグネシウムアンモニウムの尿石を主に含む有機物汚れVの厚みは、後述するリン酸カルシウムの尿石を含む有機物汚れVの厚みよりも増大されやすい。
排水トラップT内の洗浄水の尿濃度が高くなるほど、リン酸マグネシウムアンモニウムの析出割合が増大し、有機物汚れVの厚みが増大する。
このとき、尿素が比較的少ないため、ウレアーゼ酵素Zが分解する尿中の尿素が比較的少なく、アンモニアの発生が比較的少ない。
よって、アンモニアが水溶して生じるアンモニウムイオンNH4 +によるpHの上昇は比較的低く抑制される。
リン酸カルシウムは上述したリン酸マグネシウムアンモニウムが尿液から生成されやすい環境下よりも中性に近い環境下においても尿液から生成されやすい尿石成分となる。
図4Gは走査型電子顕微鏡(SEM)により得られた画像であり、表示倍率は2003倍である。
この画像は、後述するように、本発明の実施形態における小便器の排水トラップ管路及び横引配管内の有機物汚れの発生を再現するような実験により得られた有機物汚れを撮影したものである。
リン酸カルシウムの尿石は、リン酸マグネシウムアンモニウムの尿石よりも小さい。
バイオフィルム中にこのような比較的粒子径の小さな尿石が混在することにより、尿石の厚み及び有機物汚れVの厚みは少しずつ増加する。
粒子径の小さな尿石が主成分となる場合には、厚みの増加ペースは比較的遅くなり、厚みが増大されにくくなる。
排水トラップTに流入する洗浄水中の尿濃度が低くなるほど、リン酸カルシウムの析出割合が増大し、有機物汚れVの厚みは増大されにくくなる。
図5乃至図10に基づいて、本発明の第1実施形態である小便器100について説明する。
まず、本発明の第1実施形態である小便器の設置状況を示す図である図5を用いて、本発明の第1実施形態である小便器100の設置状況を説明する。
図5に示すように、本発明の第1実施形態である小便器100は、建築物の壁面Wの表側に複数個並んで設置されている。
この小便器100の設置された壁面W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HPが接続されている。
この横引配管HPはさらに下流の縦排水管VPに接続されている。
小便器100は、それぞれ、小便器100の下部の壁面側から壁面Wを通って壁面Wの裏側に設置された横引配管HPに排水するようになっている。
次に、図6乃至図8を用いて、本発明の第1実施形態である小便器100の構造について説明する。
図6は本発明の第1実施形態である小便器の概略斜視図であり、図7は本発明の第1実施形態である小便器の側面断面図であり、図8は本発明の第1実施形態である小便器の自動洗浄ユニットの構成を示す概略図である。
また、便器本体110のボウル部111の底部には、排水口111bが形成されている。
便器本体110は、さらに、排水口113の下流側に、その内部に封水を形成する排出部である排水トラップ130を備えている。
排水トラップ130は排水口113と連通している。
この排水トラップ130の下流側には、壁面Wを貫通する流路を形成する排水ソケットS等を介して、横引配管HPが接続されている。
このような節水型トラップの排水トラップ130は、従来の700ml程度の容積の排水トラップに比べて少ない洗浄水の水量により排水トラップ130内の洗浄水を置換することができる。
節水型の排水トラップ130の容積は、好ましくは、40ml~200mlの範囲内であり、より好ましくは、120ml~200mlの範囲内であり、より好ましくは120mlである。
このような節水型の排水トラップは、使用者の排尿の尿量よりも少ない容積を有していることから、排水トラップ130内の洗浄水の尿濃度が高くなりやすく、この尿を希釈することが排水トラップ130及び横引配管HP内の尿石付着の抑制に効果的となる。
また、管継手125によって主給水管121から分岐された一方の第1の給水管123aには、その内部の給水路(第1の給水路124a)内を通過する洗浄水の瞬間流量について第1の所定の瞬間流量Q1[リットル/分]に調整する第1の定流量弁126aが設けられている。
さらに、この第1の定流量弁126aの下流側には、第1の給水路124aを開閉する第1の開閉弁127aが設けられている。
この第1の開閉弁127aの下流側の第1の給水路124aの下流側端部には、ボウル部111内に洗浄水を吐水する吐水装置の一部であるスプレッダ128(吐水部)が設けられており、このスプレッダ128の第1の吐水部128aが第1の給水路124aの下流側端部と接続されている。
なお、本実施形態では、第1の所定の瞬間流量Q1[リットル/分]は、好ましくは8[リットル/分]~17[リットル/分]、より好ましくは8[リットル/分]~12[リットル/分]、さらにより好ましくは9[リットル/分]に設定される。
また、この第2の定流量弁126bの下流側には、第2の給水路124bを開閉する第2の開閉弁127bが設けられている。
この第2の開閉弁127bの下流側の第2の給水路124bの下流側端部には、スプレッダ128の第2の吐水部128bが接続されている。
なお、本実施形態では、第2の所定の瞬間流量Q2[リットル/分]は、好ましくは0.1[リットル/分]~8.0[リットル/分]に設定され、より好ましくは0.1[リットル/分]~0.6[リットル/分]に設定され、さらにより好ましくは0.3[リットル/分]に設定される。
なお、第1の所定の瞬間流量Q1[リットル/分]と第2の所定の瞬間流量Q2[リットル/分]との瞬間流量差は、好ましくは1.0[リットル/分]~8.9[リットル/分]に設定される。
検知センサー128cは、使用者の小便器の使用(使用しているという使用状態)を検知する他の検知センサー、例えば、マイクロ波を使用したドップラー式のセンサー、又は使用者の小便器の使用による尿の流れを検知する流量検知センサー等であってもよい。
ドップラー式のセンサーは、使用者の人体の検知だけでなく尿流の検知も可能となるため、ボウル面への排尿の有無をより正確に特定することができる。
コントローラー120Aは、第1の開閉弁127aの開閉動作を制御することにより、第1の吐水部128aからの後述する本洗浄吐水モード又は有機物汚れ抑制吐水モードの吐水の開始及び終了を制御する。
コントローラー120Aは、第2の開閉弁127bの開閉動作を制御することにより、第2の吐水部128bからの後述する尿希釈吐水モード又は電解除菌水の吐水の開始及び終了を制御する。
また、流路中に開度が調整自在な電動弁を備え、単一の吐水部から複数の瞬間流量を吐水可能にしてもよい。
続いて、図9および図10を用いて本発明の第1実施形態である小便器100の動作について説明する。
図9は本発明の第1実施形態である小便器において、小便器の動作を示すフローチャートであり、図10は本発明の第1実施形態である小便器において、実際の動きを示すタイムチャートである。
まず、図9および図10を用いて本発明の第1実施形態である小便器100の使用回毎の動作について説明する。
そして、小便器100の検知センサー128cが、使用者がボウル部111の前に立つと、検知センサー128cが使用者の使用を検知してステップS101に進む(このときの時刻t10とする;図10参照)。
時刻t10経過後(すなわち、ステップS101において)、コントローラー120Aは第2の開閉弁127bを開弁する。
これにより、スプレッダ128の第2の吐水部128bからボウル部111のボウル面111aに向かって瞬間流量Q2で吐水が実行される。
そして、ステップS102に進む。
使用を検知している場合は、ステップS102を繰り返す。
使用を検知しなくなった場合は、ステップS103へ進む。
その後、ステップS104へと進む(このときの時刻を時刻t11とする;図10参照)。
時刻t11経過後(すなわち、ステップS104において)、コントローラー120Aは第1の開閉弁127aを開弁する。
これにより、スプレッダ128の第1の吐水部128aからボウル部111のボウル面111aに向かって瞬間流量Q1で吐水する。
なお、このときの吐水時間を本洗浄時間Ta(例えば3.3秒)とし、本洗浄時間Ta終了後の時刻を時刻t12とする(図10参照)。
そして、時刻t12経過後、ステップS105に進む。
なお、「本洗浄吐水モード」で使用される水量(すなわち、第1の吐水部128aから吐水される水量)は、約0.5リットルである。
そして、ステップS106へ進む。
ステップS106では、再び小便器100の使用を検知する。
検知センサー128cが小便器100の使用を検知した場合は、ステップS101に戻る。
検知センサー128cが小便器100の使用を検知しない場合は、ステップS107へ進む。
時刻t12から有機物汚れ抑制吐水判定時間Tb経過していない場合はステップS106に戻る。
時刻t12から有機物汚れ抑制吐水判定時間Tb経過した場合(このときの時刻をt13とする;図10参照)はステップS108に進む。
前回の有機物汚れ抑制吐水モードを実行してから時刻t13に至るまでのあいだの小便器の使用回数カウンターpが所定回数P以上になった場合は、ステップS109に進む(図10の(a)のパターンになる)。
前回の有機物汚れ抑制吐水モードを実行してから時刻t13に至るまでのあいだの小便器100の使用回数カウンターpが所定回数Pより少ない場合は、ステップS110に進む(図10の(b)のパターンになる)。
時刻t12から有機物汚れ抑制吐水実行時間Td経過していない場合はステップS106に戻る。
時刻t12から有機物汚れ抑制吐水実行時間Td経過した場合(このときの時刻をt15とする;図10の(b)参照)はステップS109に進む。
なお、有機物汚れ抑制吐水実行時間Tdは、複数の所定の実行時間から適宜選択自在となっている。
これにより、スプレッダ128の第1の吐水部128aからボウル部111のボウル面111aに向かって瞬間流量Q1で間欠的に吐水する。
ステップS109において、吐水開始から吐水終了までの時間(吐水時間)を有機物汚れ抑制吐水時間Tc(例えば13.2秒)とする。
その後、ステップS111に進む。
すなわち、この「有機物汚れ抑制吐水モード」は、「本洗浄吐水モード」が終了してから図10の(a)のパターン(前回の有機物汚れ抑制吐水モードが実行されてからの小便器100の使用回数が所定回数Pより少なかった場合)においては有機物汚れ抑制吐水判定時間Tc後に、図10の(b)のパターン(前回の有機物汚れ抑制吐水モードが実行されてからの小便器100の使用回数が所定回数P以上であった場合)においては有機物汚れ抑制吐水実行時間Td後に実行される。
なお、「有機物汚れ抑制吐水モード」で使用される水量(すなわち、第1の吐水部128aから吐水される水量)は毎回一定であり、その水量は複数の所定流量(例えば、1リットル、2リットル、4リットル)から選択自在である。
このようにして得られた本発明の第1実施形態である小便器100は、有機物汚れ抑制吐水モードを実行することにより、排水トラップ130及び横引配管HPにおいてバイオフィルムを発生させる細菌の増殖を抑制し、バイオフィルムを含む有機物汚れの形成を抑制することができる。また、仮に、バイオフィルムを含む有機物汚れが排水トラップ及び横引配管HP内に形成されたとしても、小便器100によれば、有機物汚れ抑制吐水モードを実行することにより、有機物汚れを設定されたスケジュールに基づいて洗浄することができる。
さらに、仮に、バイオフィルムを含む有機物汚れが排水トラップ130及び横引配管HP内に形成されたとしても、小便器100によれば、尿希釈吐水モードを実行することにより、排尿がされてから本洗浄吐水モードが実行されるまでの排水トラップ130及び横引配管HP内の洗浄水の尿濃度を低下させることができる。よって、小便器100によれば、洗浄水中の尿が有機物汚れにより比較的短時間で尿石を生じさせることを抑制することができる。
さらに、小便器100によれば、尿希釈吐水モードが実行されることにより、本洗浄吐水モードが実行されるときに排水トラップ内の洗浄水の尿濃度が尿の希釈により低下されている。よって、本洗浄吐水モードの実行により、この実行時点の排水トラップ130内の洗浄水中の尿が横引配管HPの上流側に流れる場合においても、横引配管HP内に残存する洗浄水の尿濃度が低減され、洗浄水中の尿が尿石を生じさせることを抑制することができる。
従って、小便器100によれば、有機物汚れ抑制吐水モードと尿希釈吐水モードを組合せることにより、洗浄水中の尿が排水トラップ130及び横引配管HP内においてバイオフィルムを含む有機物汚れにより尿石を生じさせることを抑制することができる。
また、有機物汚れ抑制吐水モードで使用する水量が、毎回一定であることにより、使用条件に因らず、確実に排水トラップ130及び横引配管HP内の有機物汚れの堆積を抑制することができる。
また、長時間小便器100を使用しない場合に発生する自然乾燥による封水切れを防ぐことができるため、部屋内への臭気が漏れることを防ぐことができる。
続いて、図11乃至図13に基づいて、本発明の第2実施形態である小便器200について説明する。
図11は本発明の第2実施形態である小便器において、小便器を使用する使用回毎の動作を示すフローチャートであり、図12は本発明の第2実施形態である小便器において、実際の動きを示すタイムチャートであり、図13は本発明の第2実施形態である小便器において、有機物汚れ抑制吐水モードの動作を示すフローチャートである。
本発明の第2実施形態である小便器200は、本発明の第1実施形態である小便器100と吐水動作が異なるものであり、多くの要素について小便器100と共通するので、共通する事項については詳しい説明を省略し、下2桁が共通する200番台の符号を付すのみとする。
まず、図11および図12を用いて本発明の第2実施形態である小便器200の使用回毎の動作について説明する。
そして、小便器200の検知センサー228cが、使用者がボウル部211の前に立つと、検知センサー228cが使用者の使用を検知してステップS201に進む(このときの時刻t20とする;図12参照)。
時刻t20経過後(すなわち、ステップS201において)、コントローラー220Aは第2の開閉弁227bを開弁する。
これにより、スプレッダ228の第2の吐水部228bからボウル部211のボウル面211aに向かって瞬間流量Q2で吐水が実行される。
そして、ステップS202に進む。
使用を検知している場合は、ステップS202を繰り返す。
使用を検知しなくなった場合は、ステップS203へ進む。
その後、ステップS204へと進む(このときの時刻を時刻t21とする;図12参照)。
時刻t21経過後(すなわち、ステップS204において)、コントローラー220Aは第1の開閉弁227aを開弁する。
これにより、スプレッダ228の第1の吐水部228aからボウル部211のボウル面211aに向かって瞬間流量Q1で吐水する。
なお、このときの吐水時間を本洗浄時間Ta(例えば3.3秒)とし、本洗浄時間Ta終了後の時刻を時刻t22とする(図12参照)。
なお、「本洗浄吐水モード」で使用される水量(すなわち、第1の吐水部228aから吐水される水量)は、約0.5リットルである。
続いて図13を用いて、有機物汚れ抑制吐水モードについて説明する。
まず、ステップS210において、コントローラー220Aは、前回の有機物汚れ抑制吐水モードが実行された時点から一定の所定時間Tのカウントを開始する。
コントローラー220Aは、所定時間Tが経過していない場合には、S211に戻る。
コントローラー220Aは、所定時間Tが経過している場合には、排水トラップ230及び横引配管HPにおいてバイオフィルムを発生させる細菌の増殖を抑制するために吐水が有効であると判断して、今回の有機汚れ抑制吐水モードを実行することを決定し、S212に進む。
なお、本実施形態において、所定時間Tについては、好ましくは1時間~3時間に設定され、より好ましくは1.5時間~2.5時間に設定され、さらに好ましくは2時間に設定される。
これにより、スプレッダ228の第1の吐水部228aからボウル部211のボウル面211aに向かって瞬間流量Q1で間欠的に吐水する。
ステップS212において、吐水開始から吐水終了までの時間(吐水時間)を有機物汚れ抑制吐水時間Tc(例えば13.2秒)とする。
なお、「有機物汚れ抑制吐水モード」で使用される水量(すなわち、第1の吐水部228aから吐水される水量)は毎回一定であり、その水量は複数の所定流量(例えば、1リットル、2リットル、4リットル)から選択自在である。
このようにして得られた本発明の第2実施形態である小便器200は、有機物汚れ抑制吐水モードを実行することにより、排水トラップ230及び横引配管HPにおいてバイオフィルムを発生させる細菌の増殖を抑制し、バイオフィルムを含む有機物汚れの形成を抑制することができる。また、仮に、バイオフィルムを含む有機物汚れが排水トラップ230及び横引配管HP内に形成されたとしても、小便器200によれば、有機物汚れ抑制吐水モードを実行することにより、有機物汚れを設定されたスケジュールに基づいて洗浄することができる。
さらに、仮に、バイオフィルムを含む有機物汚れが排水トラップ230及び横引配管HP内に形成されたとしても、小便器200によれば、尿希釈吐水モードを実行することにより、排尿がされてから本洗浄吐水モードが実行されるまでの排水トラップ230及び横引配管HP内の洗浄水の尿濃度を低下させることができる。よって、小便器200によれば、洗浄水中の尿が有機物汚れにより比較的短時間で尿石を生じさせることを抑制することができる。
さらに、小便器200によれば、尿希釈吐水モードが実行されることにより、本洗浄吐水モードが実行されるときに排水トラップ230内の洗浄水の尿濃度が尿の希釈により低下されている。よって、本洗浄吐水モードの実行により、この実行時点の排水トラップ230内の洗浄水中の尿が横引配管HPの上流側に流れる場合においても、横引配管HP内に残存する洗浄水の尿濃度が低減され、洗浄水中の尿が尿石を生じさせることを抑制することができる。
従って、小便器200によれば、有機物汚れ抑制吐水モードと尿希釈吐水モードを組合せることにより、洗浄水中の尿が排水トラップ230及び横引配管HP内においてバイオフィルムを含む有機物汚れにより尿石を生じさせることを抑制することができる。
また、有機物汚れ抑制吐水モードで使用する水量が、毎回一定であることにより、使用条件に因らず、確実に排水トラップ230及び横引配管HP内の有機物汚れの堆積を抑制することができる。
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記に限定されるものではない。以下、一例を示す。
この待機時間は、コントローラーに記録されたプログラム等により目的達成のため意図的に実現される待機時間であり、信号の伝送の遅れや弁体の動作等の遅れによりわずかに生じる吐水動作の遅れ時間とは区別される。
110 ・・・ 便器本体
111、 211 ・・・ ボウル部
111a、211a ・・・ ボウル面
111b ・・・ 排水口
112 ・・・ 収納室
120 ・・・ 自動洗浄ユニット
121 ・・・ 主給水管
121a ・・・ 主給水路
122 ・・・ 止水栓
123a ・・・ 第1の給水管
123b ・・・ 第2の給水管
124a ・・・ 第1の給水路
124b ・・・ 第2の給水路
125 ・・・ 管継手
126a ・・・ 第1の定流量弁
126b ・・・ 第2の定流量弁
127a、227a ・・・ 第1の開閉弁
127b、227b ・・・ 第2の開閉弁
128、 228 ・・・ スプレッダ(吐水部)
128a、228a ・・・ 第1の吐水部
128b、228b ・・・ 第2の吐水部
128c、228c ・・・ 尿検知センサー
129 ・・・ 電解除菌水ユニット
120A、220A ・・・ コントローラー(制御部)
130、 T ・・・ 排水トラップ
U ・・・ 尿石
V ・・・ 有機物汚れ
X ・・・ 細菌
Y ・・・ 高pH環境領域
Z ・・・ ウレアーゼ酵素
W ・・・ 壁面
F ・・・ 床面
S ・・・ 排水ソケット
HP ・・・ 横引配管
VP ・・・ 縦排水管
Ta ・・・ 本洗浄時間
Tb ・・・ 有機物汚れ抑制吐水判定時間
Tc ・・・ 有機物汚れ抑制吐水時間
Td ・・・ 有機物汚れ抑制吐水実行時間
T ・・・ 所定時間
P ・・・ 所定回数
p ・・・ 使用回数カウンター
Claims (8)
- 排水用の横引配管に排水する小便器であって、
排尿を受けるボウル面を形成し、その底部に排水口を形成するボウル部と、
前記ボウル部の排水口と連通する排水トラップと、
前記ボウル部のボウル面に洗浄水を吐水する吐水部と、
使用者の小便器の使用を検知する検知センサーと、
前記吐水部による洗浄水の吐水を制御する制御部とを備え、
前記制御部が、
前記検知センサーが使用者の使用を検知しなくなった後に、前記吐水部から吐水を行う本洗浄吐水モードと、
設定されたスケジュールに基づいて前記吐水部から洗浄水を吐水して前記排水トラップの下流側に接続される前記横引配管におけるバイオフィルムを含む有機物汚れの形成を抑制する有機物汚れ抑制吐水モードと、
前記検知センサーが使用者の使用を検知している間において前記吐水部から吐水を行う尿希釈吐水モードとを有し、
前記有機物汚れ抑制吐水モードで吐水される水量が、毎回一定であり、
前記尿希釈吐水モードにおける前記吐水部からの吐水の瞬間流量が、前記有機物汚れ抑制吐水モードにおける前記吐水部からの吐水の瞬間流量より小さいことを特徴とする小便器。 - 排水用の横引配管に排水する小便器であって、
排尿を受けるボウル面を形成し、その底部に排水口を形成するボウル部と、
前記ボウル部の排水口と連通する排水トラップと、
前記ボウル部のボウル面に洗浄水を吐水する吐水部と、
使用者の小便器の使用を検知する検知センサーと、
前記吐水部による洗浄水の吐水を制御する制御部とを備え、
前記制御部が、
前記検知センサーが使用者の使用を検知しなくなった後に、前記吐水部から吐水を行う本洗浄吐水モードと、
設定されたスケジュールに基づいて前記吐水部から洗浄水を吐水して前記排水トラップの下流側に接続される前記横引配管におけるバイオフィルムを含む有機物汚れの形成を抑制する有機物汚れ抑制吐水モードと、
前記検知センサーが使用者の使用を検知している間において前記吐水部から吐水を行う尿希釈吐水モードとを有し、
前記有機物汚れ抑制吐水モードで吐水される水量が、毎回一定であり、
前記本洗浄吐水モードにおける前記吐水部からの吐水の瞬間流量が、前記尿希釈吐水モードにおける前記吐水部からの吐水の瞬間流量より大きいことを特徴とする小便器。 - 排水用の横引配管に排水する小便器であって、
排尿を受けるボウル面を形成し、その底部に排水口を形成するボウル部と、
前記ボウル部の排水口と連通する排水トラップと、
前記ボウル部のボウル面に洗浄水を吐水する吐水部と、
使用者の小便器の使用を検知する検知センサーと、
前記吐水部による洗浄水の吐水を制御する制御部とを備え、
前記制御部が、
前記検知センサーが使用者の使用を検知しなくなった後に、前記吐水部から吐水を行う本洗浄吐水モードと、
設定されたスケジュールに基づいて前記吐水部から洗浄水を吐水して前記排水トラップの下流側に接続される前記横引配管におけるバイオフィルムを含む有機物汚れの形成を抑制する有機物汚れ抑制吐水モードと、
前記検知センサーが使用者の使用を検知している間において前記吐水部から吐水を行う尿希釈吐水モードとを有し、
前記有機物汚れ抑制吐水モードで吐水される水量が、毎回一定であり、
前記本洗浄吐水モードが終了してから前記有機物汚れ抑制吐水実行時間より短い有機物汚れ抑制吐水判定時間経過時において、
前回の前記有機物汚れ抑制吐水モードを実行してからの小便器使用回数が所定回数以上であった場合は、前記有機物汚れ抑制吐水モードを実行し、
前回の前記有機物汚れ抑制吐水モードを実行してからの小便器使用回数が所定回数より少なかった場合は、前記有機物汚れ抑制吐水実行時間経過時に前記有機物汚れ抑制吐水モードを実行することを特徴とする小便器。 - 前記有機物汚れ抑制吐水モードにおいて前記吐水部から吐水される水量が、前記本洗浄吐水モードにおいて前記吐水部から吐水される水量以上となることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の小便器。
- 前記制御部が、前記本洗浄吐水モードが終了してから有機物汚れ抑制吐水実行時間経過時に前記有機物汚れ抑制吐水モードを実行することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の小便器。
- 前記有機物汚れ抑制吐水実行時間が、複数の所定時間から選択自在であることを特徴とする請求項5に記載の小便器。
- 前記有機物汚れ抑制吐水モードが、一定時間ごとに実行されることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の小便器。
- 前記有機物汚れ抑制吐水モードが、間欠的に実行されることを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の小便器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017148913A JP7003475B2 (ja) | 2017-08-01 | 2017-08-01 | 小便器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017148913A JP7003475B2 (ja) | 2017-08-01 | 2017-08-01 | 小便器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019027192A JP2019027192A (ja) | 2019-02-21 |
JP7003475B2 true JP7003475B2 (ja) | 2022-01-20 |
Family
ID=65475893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017148913A Active JP7003475B2 (ja) | 2017-08-01 | 2017-08-01 | 小便器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7003475B2 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002106050A (ja) | 2000-09-29 | 2002-04-10 | Toto Ltd | 小便器洗浄システム |
JP2003049473A (ja) | 2001-08-06 | 2003-02-21 | Takeshiba Seiko Kk | 水洗式小便器用薬剤溶液注入装置 |
JP2011252344A (ja) | 2010-06-03 | 2011-12-15 | Toto Ltd | 小便器 |
JP2016061070A (ja) | 2014-09-18 | 2016-04-25 | Toto株式会社 | 小便器 |
JP2016069872A (ja) | 2014-09-29 | 2016-05-09 | Toto株式会社 | 小便器 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR950003005B1 (ko) * | 1992-04-09 | 1995-03-29 | 주식회사 진흥전자 | 자동소변세척기 |
JPH06248677A (ja) * | 1993-02-25 | 1994-09-06 | Energy Support Corp | 便器の自動洗浄装置 |
-
2017
- 2017-08-01 JP JP2017148913A patent/JP7003475B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002106050A (ja) | 2000-09-29 | 2002-04-10 | Toto Ltd | 小便器洗浄システム |
JP2003049473A (ja) | 2001-08-06 | 2003-02-21 | Takeshiba Seiko Kk | 水洗式小便器用薬剤溶液注入装置 |
JP2011252344A (ja) | 2010-06-03 | 2011-12-15 | Toto Ltd | 小便器 |
JP2016061070A (ja) | 2014-09-18 | 2016-04-25 | Toto株式会社 | 小便器 |
JP2016069872A (ja) | 2014-09-29 | 2016-05-09 | Toto株式会社 | 小便器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019027192A (ja) | 2019-02-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6540937B2 (ja) | 小便器 | |
JP2005299092A (ja) | 便器洗浄装置 | |
JP7003475B2 (ja) | 小便器 | |
JP5455064B2 (ja) | 小便器 | |
JP2014111878A (ja) | 横引排水配管洗浄ユニットおよび便器システム | |
JP6049197B2 (ja) | 小便器 | |
JP7104367B2 (ja) | 小便器 | |
JP7011217B2 (ja) | 小便器 | |
JP6993609B2 (ja) | 小便器 | |
JP2005180064A (ja) | 小便器洗浄装置 | |
JP7011218B2 (ja) | 小便器 | |
JP6937994B2 (ja) | 小便器 | |
JP7004136B2 (ja) | 小便器 | |
JP6932332B2 (ja) | 小便器 | |
JP7004137B2 (ja) | 小便器 | |
JP6049196B2 (ja) | 小便器 | |
JP5692422B2 (ja) | 小便器 | |
JP7435030B2 (ja) | 小便器 | |
JP2019027188A (ja) | 小便器 | |
JP2016011576A (ja) | 小便器 | |
JP7306126B2 (ja) | 小便器および小便器システム | |
JP2019060186A (ja) | 小便器 | |
JP7013949B2 (ja) | 小便器 | |
JP2013104281A (ja) | 水洗式便器 | |
JP2010121277A (ja) | 小便器システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200616 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210427 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210510 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210630 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211130 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211213 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7003475 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |