JPH073857A - 真空水洗トイレット・システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 真空水洗トイレット・システムに適し、かつ
適用及び利用が簡単で、利用者にとって危険のないよう
に構成された電気式制御装置を提供する。 【構成】 電気部品は、すべて水がかからぬようにシー
ルされ、人間が偶然触れることのないように保護される
ようにし、制御装置３１を便器１から離れた位置に配置
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、真空又は吸い込み水洗
トイレット・システムの汚物除去・洗浄操作用の、人間
により起動される電気装置に関するものである。本明細
書では、“真空”とは部分真空を意味する。

【０００２】

【従来の技術】真空水洗トイレット・システムの汚物除
去・洗浄操作は、通常、空気式に、つまり大気圧と真空
とにより制御される。そのようなシステムでは、便器に
洗浄水を供給する供給弁と、真空又は吸い込み下水管を
便器に接続している下水管弁又は吐出し弁とを、いずれ
も真空又は吸い込みによって開位置に操作することがで
きる。好ましくは、真空又は吸い込み源は真空又は吸い
込み下水管自体である。真空下水管内の圧力は大気圧の
約２分の１にすぎない。なぜなら、その場合には、別個
の真空源を備える必要がなく、更には、便器の汚物除去
や便器への洗浄水供給が、真空下水管内に十分な真空状
態が存在しなくとも、起動できる利点があるからであ
る。また、その種のシステムには、トイレット区画内に
電気部品を使用せずに済むため、漏水時などに短絡が生
じるおそれが無いという利点もある。しかしながら、電
気操作式の制御システムには、いくつかの利点がある。
特に、この種のシステムには汎用性があり、制御が簡単
で、通常は所要スペースも極めて僅かである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、真空
水洗トイレット・システムに特に適した電気制御装置を
提供し、かつまた、容易に適用かつ使用できる上に、い
かなる点でも利用にとって安全であるように前記装置を
構成することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、このシ
ステム用の電気制御装置のあらゆる電気部品が、便器か
らかなり離れた位置に配置され、十分に水に対して保護
されている。これにより、利用者に害が及ぶ危険は大幅
に低減された。

【０００５】この装置の安全性は、更に、人間が触れる
装置各部品すべてを、低電圧の電気設備以外には接触し
ないように構成することによって、一層高めることがで
きる。好ましくは、その電気設備の最大電圧は１５ボル
トである。本システムの手動操作電気部品は、低電圧の
密閉スイッチであるのが好ましい。こうすることで装置
の安全性が改善される。

【０００６】本発明が従来型式の真空水洗トイレット・
システムすなわち汚物の除去・洗浄処理が空気式に、つ
まり大気圧とシステム内で利用される真空とにより制御
されるシステムに適用される場合には、所望の機能を簡
単な３方弁により完全に制御可能である。この３方弁に
より、公知の型式の適当な空気弁操作装置が、大気圧又
は真空源に接続されるようにする。本発明によれば、３
方弁は電気制御式ソレノイド弁でよく、この弁の電気部
品は容易に極めて効果的に絶縁できる。

【０００７】本発明は、また、便器の汚物除去及び洗浄
処理が非機械的な装置によって起動されるような解決手
段に対しても、きわめて好適である。こうした起動操作
には、人間の存在に反応する赤外線ライトにより制御さ
れる装置を用いることが公知である。その種の装置は、
本発明による制御装置に直接に接続することができる。
それにより、自動式に動作する汚物除去・水洗システム
が得られる。その場合、最良の解決策は、センサを配置
して、利用者が便器の直ぐ傍から離れた後にのみ汚物除
去・洗浄処理が起動されるように構成することである。
こうすることによって、使用中に真空式便器の汚物を除
去することに関わる種々のリスクが避けられる。

【０００８】本発明の制御装置が機械式であるか、たと
えば赤外線センサ式であるかを問わず、制御装置の主要
部品は、トイレットの区画の境界面、好ましくは壁面の
凹所内へ配置するのがよい。そうすることにより、手動
操作に必要な部材又は自動システムのセンサ以外は凹所
内に隠されることになる。それによって、装置は十分に
保護され、利用者から絶縁されることになる。

【０００９】便器への洗浄水の供給は、便器の下水管弁
が閉じてから、しばらく後まで止めないでおくのがよ
い。本発明は、洗浄水弁と下水管弁が同じ空気路に接続
されるように適用されるのが好ましい。その場合には、
機能遅延装置は洗浄水弁に接続する。この遅延装置によ
り１秒間又は数秒間、閉弁時間が遅延せしめられる。所
望とあれば、洗浄水弁の開弁も、相応に遅延させること
ができる。

【００１０】本発明による制御装置が、手動操作される
機械式のものである場合には、起動インパルスが押しボ
タン部材を介して装置に伝えられるように構成するのが
好ましい。押しボタン部材の寸法は、押しボタンの外表
面部材を押込むことにより、所要の運動が達成されるだ
けの十分な寸法とする。そうすることによって、押しボ
タンの縁部区域がトイレットの区画の境界面に対して完
全にシールされ、かつまた、制御装置の可動部品間の必
要な運動のための遊びが、トイレットの区画からシール
され、絶縁されたスペース内に形成される利点が得られ
る。

【００１１】本発明は、また、本発明による制御装置を
備えた真空下水管装置、たとえば真空水洗トイレット・
システムに関するものである。

【００１２】

【実施例】以下で本発明を添付図面につき詳説する。図
面では、符号１は便器を示し、符号２は便器の出口ダク
トを、符号３は出口ダクト２の直ぐ下流で便器に結合さ
れている真空下水管を、それぞれ示している。真空下水
管内の標準真空レベルは大気圧の約５０％である。便器
１と下水管３との間には、常時（normally) 閉の下水管
弁４が配置されている。弁内には流路がゴム管５により
形成されている。このゴム管５は、圧力差と機械的部材
とにより常時、図１に示された圧縮位置、すなわち閉じ
位置に維持されている。下水管弁４は、アメリカ合衆国
特許３，９８４，０８０に開示されている型式のもので
ある。弁のアクチュエータ４ａは下水管弁４の作動を制
御する。

【００１３】便器１の上縁には弾性材料製の洗浄水リン
グ６が配置されている。このリング６は、ホース８を介
して洗浄水弁７から給水される。洗浄水弁７は常時(nor
mally)閉であり、適当な圧縮水供給システムに管９を介
して接続されている。弁７の操作はアクチュエータ１０
により制御される。アクチュエータ１０は、真空源に接
続されると起動され、弁７を開弁する。弁４と弁７とは
閉位置をとるように予圧を与えられており、それらのア
クチュエータが大気圧下にある場合には閉じており、ア
クチュエータが真空の作用下に入ると、開弁する。

【００１４】便器の汚物を除去し洗浄する作業は、電気
制御装置３１の一部をなす押しボタン又はパッド１１を
押すことで起動される。押しボタン１１はソレノイド操
作式３方弁１２を制御し、この弁を介して下水管弁のア
クチュエータ４ａと洗浄水弁のアクチュエータ１０の双
方が、逆止め弁１３を介して下水管３に接続されること
により真空の作用を受ける。３方弁１２は、ホース１４
を介して真空下水管３に接続されている。３方弁１２の
第１制御位置では、ホース１４は３方弁を介してホース
１５に接続される。ホース１５は、洗浄水弁７のアクチ
ュエータ１０と、下水管弁４のアクチュエータ４ａとに
通じている。３方弁１２の第２制御位置では、ホース１
４に通じる流路が閉じられ、ホース１５がダクト１６を
介して大気に連通する。これにより弁４，７を操作する
真空が解消される。弁１２の第１制御位置では、アクチ
ュエータ１０とアクチュエータ４ａとは真空の作用下に
置かれ、洗浄水弁７と下水管弁４とが起動され、開位置
となる。第２制御位置では弁７，４は閉じられる。この
ように、図１に示したシステムは、ホース１５が真空源
又は大気に選択的に接続される位置に３方弁を操作する
ことにより、下水管弁４と洗浄水弁７との双方を開閉す
ることができる。

【００１５】便器には、図１に略示したように、カバー
３８が備えられている。除去・洗浄作業には出口ダクト
２を介して除去される汚物の後から、かなりの量の空気
が、標準的には、便器から除去される１回分の汚物ない
し汚水の量の約１５倍の量の空気が続く必要がある。し
たがって、カバー３８を閉じた後、便器１の内部は、た
とえば、便器１とカバー３８との間の空気スロット３９
を介して大気と連通するようにして、便器内へ空気が流
入できるようにする必要がある。あるいは又、常に開い
ている他の適当なダクトを設けるようにしてもよい。そ
の種のダクトの横断面積は、少なくとも１０cm² 必要で
あり、好ましくは少なくとも１３cm² であるが、これよ
りかなり大きくすることも勧められる。

【００１６】図２には、図１の真空水洗システムの空気
・電気回路図の最重要部分が示されている。洗浄水弁７
のアクチュエータ１０は絞り装置１８と逆止め弁１９を
有している。これらは並列接続されている。逆止め弁１
９により、空気はアクチュエータ１０から迅速に流出で
きるが、アクチュエータ内への流入は、よりゆっくりと
行なわれる。流入は絞り装置１８を介してのみ行なわれ
るからである。この結果、アクチュエータ１０は迅速に
真空下に置かれるので、弁７は急速に開く。これに対
し、真空の排除は、よりゆっくりと行なわれる結果、弁
７の閉弁は遅延されるため、弁７は下水管弁４の閉弁後
少ししてから閉じられる。

【００１７】高圧電気回路３７は、従来の給電網の複数
電気ケーブル１７の間に接続されている。この給電網か
らは、１５ボルト以上の電圧及びおそらくは１００ボル
ト以上の電圧の電流が供給される。回路３７は、変圧器
２４の一次巻線と、３方弁のソレノイド２０とを有して
いる。ソレノイド２０は、リレースイッチ２１と直列接
続されている。リレースイッチ２１は、電気アクチュエ
ータ２２を介して操作され、アクチュエータ２２は、変
圧器２４の二次巻線を有する低電圧回路２３内に接続さ
れている。この回路の電圧は好ましくは約７．５ボルト
である。システムの押しボタン１１により操作される電
気スイッチ２５によって、この低電圧回路２３が閉じら
れる。これにより、アクチュエータ２２がスイッチ２１
を閉じ、３方弁２１のソレノイド２０がケーブル１７を
介して給電網に接続される。ソレノイド２０は、その場
合、ダクト１４をダクト１５に接続する位置へ３方弁１
２を動かすことにより弁７と弁４とが開かれる。

【００１８】図示の電気式制御システムには、このほか
機能制御用のいくつかの装置が含まれている。有用な付
加装置は、標準的には、汚物除去・洗浄処理時間を決定
するタイマ、その他の調時装置、不調時に起動される警
報器と修正装置、汚物除去・洗浄処理の速すぎる再スタ
ートを防止する装置等々である。これらの装置は、その
使用法や機能が周知なので図示されていない。

【００１９】図３には、真空水洗システムの完全に電気
的に制御される自動操作式汚物除去・洗浄装置の回路図
のうち、重要な部品が示されている。この実施例では、
下水管弁４が、たとえば、アメリカ合衆国特許４，７１
３，８４７による、電気アクチュエータ４ａを有する機
械式閉鎖弁である。また、電気制御式洗浄水弁７を含む
全給水システムが前記特許に開示された内容に従って構
成することができる。図３の装置には、電気制御ユニッ
ト３３が備えられ、このユニットには赤外線センサ２６
が接続されている。このセンサ２６の感知区域は扇形２
７で示されている。制御ユニット３３は、装置の機能の
制御に必要な部品、たとえばアメリカ合衆国特許４，７
１３，８４７又は他の適宜な仕方で開示された部品を有
している。センサ２６は制御ユニット３３に直接接続さ
れているので、センサ２６が伝える信号により所望の仕
方で装置の機能が制御される。装置の機能は、センサ２
６によって次のように制御されるのが好ましい。すなわ
ち、便器の汚物除去・洗浄は利用者が便器の直ぐ傍から
離れた後でなければ開始されないようにするのである。

【００２０】図３に示した赤外線センサ、又は同等の部
品は、図２のシステムにも用いることができる。すなわ
ち、このセンサにより電気スイッチ２１の位置制御を行
なって、所望の機能を発揮させるようにするのである。
そのために必要となる電気接続は自体公知である。

【００２１】図４には、図１のシステムの押しボタンの
構造と、押しボタンに接続されている各部材の構成とが
示されている。押しボタン１１の前壁は、概して方形で
全体の寸法が約１０×１０cmの大型の可とう性ダイアフ
ラム、又は対応寸法の丸形の部材から成っている。押し
ボタン１１は、トイレット区画の壁面に、壁２８の穴内
にはめ込まれた取付け体３４を介して取付けられてい
る。押しボタン１１の中央には、ダイアフラムと一体の
部材である案内ピン２９が形成され、この案内ピン２９
が取付け体３４に設けられた穴内を滑動し、直接に膜ス
イッチ２５ａを操作する。この膜スイッチは、図２の回
路図のスイッチ２５に対応するものである。この膜スイ
ッチは公知の形式のものでよく、スイッチ２５ａを閉じ
るようにたわませられるプラスチック製ダイアフラムを
有している。押しボタンの縁部区域は、トイレット区画
の壁２８と密閉結合状態とすることができる。押しボタ
ンの操作は、ボタン大型の前壁中央をたわませることで
行なわれるからである。

【００２２】押しボタン１１の構造と、膜スイッチを操
作するさいの押しボタンの用い方とによって、トイレッ
ト区画の内部のスペースとスイッチ２５ａとの間には２
重のシールが設けられるわけである。膜スイッチ２５ａ
（図２）により制御される電気回路２３は、電子回路カ
ード３０に組込まれている。このカード３０は、電気制
御装置３１のケーシング内で完全に樹脂又は他の絶縁材
料（図示せず）により取囲まれている。給電網の接続点
３２には別の回路カード３５が配置されている。この回
路カード３５が回路カード３０に接続されることによ
り、押しボタン１１が操作されると、３方弁１２のソレ
ノイド２０が所望方向に励磁される。それによって、ソ
レノイド２０は３方弁１２をホース１４とホース１５と
を相互接続する位置にセットする。ソレノイド２０が励
磁されていない位置にある時には、３方弁１２はホース
１５をノズル１６を介して大気と連通させる位置に来
る。

【００２３】押しボタン１１、取付け体３４、電気制御
装置３１のケーシングは、プラスチック製、又は非導電
性の他の適当な材料製である。

【００２４】本発明は図示の実施例に限定されるもので
はなく、添付のクレイムの範囲内でいくつかの変更態様
が実現可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による真空水洗システムを略示した図。

【図２】本発明による真空水洗システムが空気圧力で制
御される場合の接続図。

【図３】本発明による真空水洗システムがセンサにより
制御される場合の接続図。

【図４】本発明による手動式電気制御装置の部分断面
図。

【符号の説明】

１ 便器 ２ 出口ダクト ３ 真空下水管 ４ 下水管弁 ６ 洗浄水リング ７ 洗浄水弁 １０ アクチュエータ １１ 押しボタン １２ ３方弁 １４，１５ ホース １７ ケーブル ２０ ソレノイド ２１ リレースイッチ ２３ 低電圧回路 ２４ 変圧器 ２５ａ 膜スイッチ ２６ センサ ２８ 壁 ２９ 案内ピン ３０ 電子回路カード ３１ 電気制御装置 ３２ 接続点 ３４ 取付け体 ３５ 回路カード

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空水洗トイレット・システムであっ
   て、トイレット区画と、トイレット区画内に設置された
   便器（１）と、便器の汚物の除去・洗浄作業を開始させ
   るための、人間が起動させる電気装置と、この電気装置
   への操作電流の供給を制御する電気部品とを有する形式
   のものにおいて、前記電気装置のすべての電気部品（１
   ７，２０〜２６，３０〜３３）が、汚物を除去し洗浄す
   る起動兼調整ユニット（３１，３３）に付属配置され、
   また、このユニット（３１，３３）が水気や人間の偶然
   的な接触を十分に防止されており、更にまた、このユニ
   ット（３１，３３）が、好ましくはトイレット区画の境
   界面（２８）の凹所内に配置され、便器（１）から間隔
   をおいたところに位置していることを特徴とする真空水
   洗トイレット・システム。
2. 【請求項２】 請求項１記載の水洗トイレット・システ
   ムにおいて、人間が接触して差支えない、前記システム
   の部品（１１）が、低電圧電流を伝える部品、好ましく
   は最大１５Ｖの電圧を有する部品（２５）とだけ機械式
   に結合されていることを特徴とするシステム。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の水洗トイレット・
   システムにおいて、前記システムの手動式にのみ操作さ
   れる電気部品が密封シールされた低電圧膜スイッチ（２
   ５）であることを特徴とするシステム。
4. 【請求項４】 請求項１から３のいずれか１項に記載の
   水洗トイレット・システムにおいて、汚物を除去し洗浄
   する操作の一次アクチベータが電気的に操作されるソレ
   ノイド式３方弁（１２）であり、この３方弁（１２）
   が、汚物を除去し洗浄する複数部品を起動するために要
   する空気流を制御することを特徴とするシステム。
5. 【請求項５】 便器が、洗浄水供給弁（７）と、便器を
   真空下水管（３）に接続させる下水管弁（４）とを備え
   ている、請求項４記載の真空水洗トイレット・システム
   において、これら双方の弁機構が真空に応動する部材を
   有し、この部材によって開弁され、更にこの部材に対す
   る真空の作用が、ソレノイド式３方弁（１２）によって
   制御されることを特徴とするシステム。
6. 【請求項６】 請求項５記載の水洗トイレット・システ
   ムにおいて、洗浄水供給弁（７）と下水管弁（４）の操
   作部品（４ａ，７）が同じ空気路（１５）に接続されて
   操作され、更に、機能遅延装置（１８）が備えられてお
   り、この装置（１８）が洗浄水供給弁（７）に接続さ
   れ、それにより１秒間又は数秒間、供給弁（７）の閉弁
   を遅延させることを特徴とするシステム。
7. 【請求項７】 請求項１から６のいずれか１項に記載の
   水洗トイレット・システムにおいて、前記システムが、
   汚物の除去・洗浄操作を起動する、人間の存在に反応す
   る装置（２６）を有し、この装置は、トイレットの利用
   者が便器（１）の近くから離れると、自動的に汚物の除
   去・洗浄操作を起動するように構成されていることを特
   徴とするシステム。
8. 【請求項８】 請求項１から７のいずれか１項に記載の
   水洗トイレット・システムにおいて、前記システムが手
   動式に起動され、この起動運動が、電気的な起動装置に
   対して押しボタン装置（１１）によって伝えられるよう
   に構成されており、この押しボタン装置の外側寸法が、
   起動押圧運動を押しボタン装置の密封外壁のたわみによ
   って達成できるように選ばれていることを特徴とするシ
   ステム。
9. 【請求項９】 真空下水管と、汚物除去操作を開始させ
   る、人間により起動される電気部品とに接続されたユニ
   ットを空にする除去装置を有する真空下水管装置におい
   て、電気装置のすべての電気部品（１７，２０〜２６，
   ３０〜３３）が除去操作を起動し調整するユニット（３
   １）に付属配置されており、このユニット（３１）が、
   水気や、人間の偶然の接触に対し十分に保護され、かつ
   また真空下水管内へ汚物が除去されるユニットから離れ
   たところに位置する、ルームユニット境界面（２８）の
   凹所内に配置されていることを特徴とする真空下水管装
   置。