JPH10502424A - バキューム・ユニットおよびその種のユニットを含んで成るバキューム・トイレット・システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 特に、バキューム・トイレット・システムを意図するバキューム・ユニットは圧搾空気源に連結可能な２個の弁（４、６）と、入口ノズル（１０ａ）、出口ノズル（１０ｂ）および真空開口部（１０ｃ）を含むエゼクタ（１０）とを備えている。このエゼクタは入口ノズルを介して第一弁（４）に、そして真空開口部を介して第一バキューム・ユニット接続部（Ｕ１）に接続されている。ピストン弁（１６）は第一入口（１６ａ）、第二入口（１６ｂ）および出口（１６ｃ）を備えている。第一入口はピストン弁をエゼクタ出口ノズル（１０）と連結し、第二入口はピストン弁を第二弁（６）と連結し、そして出口はピストン弁を第二バキューム・ユニット接続部（Ｕ２）と連結する。通路は第二弁（６）およびピストン弁の第二入口（１６ｂ）を別のエゼクタ入口（１０ｄ）と接続する。この別のエゼクタ入口（１０ｄ）は一般にエゼクタ入口ノズル（１０ａ）およびエゼクタ出口ノズル（１０ｂ）に対し直角に指向されている。弁（４、６）は共通の入口を介して或る同一の圧搾空気源に連結することが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】 バキューム・ユニットおよびその種のユニットを含んで成る バキューム・トイレット・システム 技術分野 本発明は、たとえばバキューム・トイレット中の廃棄物を収集し、かつ移送す ることを意図するタンクにおいて、真空を発生させ、維持し、そしてこれを排除 するためのユニットに関する。更に発明は、本発明によって構成されたバキュー ム・ユニットを含むシステムに関する。 発明の背景 いわゆるベンチュリの原理に従って作動する真空エゼクタは当該技術分野で知 られており、たとえば、それに連結されたタンク内のサブ・プレッシャ（subpre ssure）を生成するために用いられている。この種のエゼクタは典型的に９０％ までの真空を生じさせることが出来る。 この種のバキューム・ユニットのエゼクタを、圧縮状態および真空状態の双方 を発生させるためのタンクおよび圧搾空気用導管を含むシステムに連結する場合 、システム・エレメントの取り付けおよび連結には一般に大量の補助材料を必要 とする。従来のエゼクタはこのように比較的多数の補助装置を提供すること無し には、特にバキューム・トイレット・システムにおける連結には使用することが 出来ない。 タンクに接続されたユニット内で生成された真空を維持するために、知られた バキューム・ユニットは、エゼクタを経由するシステムからタンクへの空気の流 入を阻止するように、エゼクタとタンクとの間に逆止弁を備えている。 しかしながら、この逆止弁には問題がある。第一に、タンクを空にすべき際、 別のチャネルを介して圧搾空気を送り出さねばならないので、そのバキューム・ ユニット自体における全ての所望機能の統合を困難にする。第二に、セルフクリ ーニング・ユニットを提供することは不可能である、それは逆止弁がエゼクタか らタンクに流入する空気を阻止するからである。 初期の知られたシステムはまた、嵩張る上に重い。 発明の目的 従って、本発明の目的は前記の問題を排除することであり、それは先の導入部 において定義した種類のバキューム・ユニットで、ここにおいて全ての作動的に 必要な機能が統合され、またセルフクリーニングタイプであり、更に知られたバ キューム・ユニットよりも重量が軽く、そして前記の知られたユニットよりも容 易に設置することが出来るものを提供することにより達成される。 本発明の他の目的は、或る、この種のユニットを備えるバキューム・トイレッ ト・システムを提供することである。 発明の要約 基本的に本発明は、これらの目的をバキューム・ユニットであって、ユニット 装架された通気接続部において逆止弁が代わりに装架されるものによって達成し 得るという洞察に基づいている。 従って、本発明によりバキューム・ユニットが提供され、これは圧搾空気源に 接続可能である第一弁と、圧搾空気源に接続可能である第二弁と、入口ノズル、 出口ノズルおよび真空開口部を含むエゼクタを備え、ここにおいてエゼクタは入 口ノズルを経由して第一弁に連結され、また真空開口部を介して第一真空装架接 続部に連結されており、そしてバキューム・ユニットは更にピストン弁であって 、第一入口、第二入口および出口を備えるものを含み、ここにおいてピストン弁 は第一入口を介してエゼクタ出口ノズルに連結され、また第二入口を経由して第 二弁に、そして出口を経由して第二バキューム・ユニット装架接続部に連結され ており、そして更にバキューム・ユニットはピストン弁出口およびバキューム・ ユニット装架接続部間に装着された逆止弁と、通路であって、第二弁およびピス トン弁の第二インプットをエゼクタ入口に連結するものを含んで構成される。 この配列によって、バキューム・ユニットの中心に配置されたエゼクタを備え るコンパクトで、統合されたユニットおよび更にセルフクリーニングタイプのユ ニットを提供することが可能である。エゼクタのインプットは好ましくは一般に エゼクタ入口ノズルおよび出口ノズルに対し直角に指向させる。 これらの弁は共通の入口を介して１基の同一圧搾空気源に接続出来ることが好 ましい。 バキューム・ユニットの好ましい実施態様によれば、ユニットは第一ユニット 装架接続部に連結される圧力センサおよび安全弁を備えている。 この構造のユニットは、アセタール樹脂をもって射出成形により有利に製造す ることが出来る。 好ましい一実施態様によれば、第一ユニット装架接続部と一体的にフィルタが 設けられて、有害粒子の進入を阻止している。 本発明はまた、このタイプのバキューム・ユニットを含むバキューム・トイレ ット・システムに関する。 図面の簡単な説明 以下、本発明を範例的実施態様を参照し、また添付図面を参照することによっ てより詳細に説明するものとする。 図１は考案されたバキューム・ユニットの斜視図であり、 図２は図１に示したバキューム・ユニットの基本的原理を示す図であり、 図３は図１に示したバキューム・ユニットの横断面図であり、そして 図４は考案されたバキューム・ユニットを包含するトイレット・システムの基 本的原理を例示している。 発明の詳細な説明 以下に、考案されたバキューム・ユニットおよび或る、この種ユニットを包含 するトイレット・システムの好ましい実施態様を説明する。 図１に示され、かつその基本原理が図２中に線図的に示されているユニット２ は３個の電磁弁４、６および８を含み、各電磁弁はそれぞれの入口Ｉ１、Ｉ２、 Ｉ３を介して圧搾空気源に連結可能である。例示されたバキューム・ユニットは ３個の圧搾空気用入口を備えているが、３個の電磁弁４、６、８はバキューム・ ユニット上の単一の共通圧搾空気入口に選択的に連結可能であることが理解され よう。 第一電磁弁４はエゼクタ１０の入口ノズル１０ａに対する圧搾空気の供給を制 御する。電磁弁６の主たる目的は接続部Ｕ１を経由して圧搾空気を噴射し、そし てピストン弁１６を作動させることである。第三電磁弁８はユニットの外部的な 付加的機能を制御する。 エゼクタ１０は図３中に、より詳細に示されている。エゼクタ１０は、入口ノ ズル１０ａから出口ノズル１０ｂへ空気が流れると、該エゼクタ中の空間に真空 を生じ、また真空開口部１０ｃを介して前記空間に連結されているユニット内に 真空を生成する。 図２から理解されるように、エゼクタ入口ノズル１０ａは第一電磁弁４に接続 されており、また真空開口部１０ｃは第一バキューム・ユニット装架接続部Ｕ１ に連結されている。フィルタ手段もまた、好ましくは第一接続部Ｕ１中あるいは これに近接して装着される。 エゼクタ出口ノズル１０ｂはピストン弁１６の第一入口１６ａに連結されてい る。ピストン弁は出口１６ｃを備えており、これは逆止弁１７を経由して第二バ キューム・ユニット装架接続部Ｕ２に連結され、ピストン弁出口１６ｃから空気 を流出させる。完全な閉システムを得るように通気導管を接続部Ｕ２に連結して もよい。 ピストン弁１６は第二入口１６ｂを経由して第二電磁弁６に連結される。知ら れたバキューム・ユニットからはっきり区別されるのは、この第二入口はまた、 別のエゼクタ入口１０ｄに連結されており、これは通常、エゼクタ入口ノズル１ ０ａおよび出口ノズル１０ｂに対し直角を成していることである。 更に、バキューム・ユニット２は第三電磁弁８を備え、これはバキューム・ユ ニットに対して、第三接続部Ｕ３を経由して加圧下で他のシステム構成要素を配 置するために用いられる。この第三電磁弁８はユニット２内に統合されて、より 簡単かつ一層コンパクトな構成を提供する。 バキューム・ユニット２はまた、圧力センサ１８を備え、これは接続部Ｕ１に 連結される。接続部Ｕ１を介してバキューム・ユニットに接続されているタンク 内に真空状態が存在する場合、センサは信号を制御ユニット（図示せず）に送る 。 このユニットは、接続部Ｕ１に連結されている安全弁１９を含んでいる。 考案されたユニット２は好ましくはアセタール樹脂（ＰＯＭ）から射出成形さ れる。 この考案されたバキューム・ユニットが作動する仕組みを以下に、バキューム ・トイレット・システム中に用いられた本ユニットの典型的な作動サイクルにつ いて説明する。 このシステムは図４中に示され、そしてトイレットまたは手洗い所２０を含み 、これは従来のバキューム・トイレットであればよく、入口弁２２を経由して、 トイレット２０からタンクへ送り出される物質の中間的貯蔵のために圧力安全タ ンク３０に連結されている。好ましい実施態様の場合、タンクは容積約５リット ルを有するものとするが、通常の動作では約２ｄｌを超えて充満することはない 。 このシステムはまた、廃棄物収集容器２６を含み、これは出口弁２４および出 口パイプ３４を経由してタンク３０に連結される。弁２２、２４は制御ユニット により制御される弁設定装置によって作動される。水コンテナ２８はトイレット ２０に接続される。 このシステムはまた、圧搾空気源３２から取り出される圧搾空気によって作動 される。バキューム・ユニットの第一接続部Ｕ１はフィルタ３８を介して圧力タ ンク３０に接続され、バキューム・ユニットの第二接続部Ｕ２は通気導管３６を 経由して出口導管３４に連結し、そしてバキューム・ユニットの第三接続部Ｕ３ は水コンテナ２８に連結されている。 当初、タンク３０内に真空は存在しない。第一電磁弁４が、たとえば電力源（ 図示せず）からの電気パルス、たとえば直流パルス２４Ｖによって始動されると 、圧搾空気が圧搾空気源３２から弁を経由して通過可能となる。この空気はエゼ クタ１０を介してより細い入口ノズル１０ａからより太い出口ノズル１０ｂへ真 っ直ぐに流れ、それによってエゼクタ１０内およびタンク３０内にも真空または サブ・プレッシャを生成する。ユニット２およびタンク３０間に存在するフィル タ３８は、サクションによってタンクからエゼクタ１０内に大きな粒状体が吸引 されるのを阻止する。 出口ノズルを経由してエゼクタ１０を出て行く空気はピストン弁１６に至り、 そして逆止弁１７を経由してピストン弁から流れ、その後バキューム・ユニット ２の第二接続部Ｕ２を介して外に出る。この空気は通気導管３６および出口導管 ３４を通過し続け、そこではクリーニング機能を果たす。ピストン弁１６の出口 １６ｃと真空ユニット接続部Ｕ２との間に設置された逆止弁１７はこの方向に空 気を流す。 弁２２および２４は作動サイクルのこの段階では閉じられている。 真空がタンク３０内に生成されると、信号が圧力センサからバキューム・ユニ ット２に送り出される。プロセスのこの状態において、電磁弁４は閉じられ、そ してトイレットは使用可能となる。この段階において、逆止弁１７はピストン弁 １６およびエゼクタ１０を経由して通気導管３６からタンク３０へ流入する空気 を阻止する。或る理由またはその他によって空気がタンク３０内に流入したとす ると、真空はもはや存在せず、そのプロセスは第一電磁弁４が始動される初期段 階に復帰する。 バキューム・トイレットはこの方法において準備されてトイレット・フラッシ ング信号を待つか、あるいはフラッシング信号に応答して真空の生成を開始する ことが可能となる。このフラッシング信号は押しボタンの助けによって、あるい は何か他の方法、たとえばトイレットの蓋に接続されたスイッチによって発生さ せることが出来る。このフラッシング信号が受信され、そして真空がタンク３０ 内に存在すると、入口弁２２が開き、タンク３０内に存在する真空はトイレット 内容物を、水コンテナ２８であって、作動のこの段階では第三電磁弁８を介して 加圧されているものからの水と共にタンク内に吸引させる。 トイレットの内容物がタンク３０中に吸引されてしまうと、入口弁２２は閉じ 、そして出口弁２４は開く。この段階で、入口１６ａに向かうより、入口１６ｂ に向かって大きい表面積を有するピストンによりピストン弁１６のピストンが置 き換えられるのと同時に第二電磁弁２６が開き、そして圧搾空気をノズルに対し 直角にエゼクタ内に強制する。それによってこのピストンは、第二電磁弁６の始 動直後の無視し得る時間を除いて、バキューム・ユニットの第二接続部Ｕ２を経 由する空気の通過をブロックする。次いで、全ての空気はエゼクタを経由して流 れ、かつフィルタ３８を介してタンク内に流入する。タンク３０が収集容器２６ に対して空っぽにされると同時にエゼクタ１０およびフィルタ３８もまた、この 方法によって望ましくない粒状体についてクリーニングされる。 次に、第二電磁弁６および出口弁２４は、好ましくは時間制御された方法で閉 じられ、そしてこの手順は反復可能となる。 考案されたバキューム・ユニットはその好ましい実施態様に関して説明された が、例示された実施態様は以下の請求の範囲内で種々の点で変更可能であること が理解されよう。たとえば、フィルタ３８をバキューム・ユニット内に統合して 、よりコンパクトな構造を提供することが出来る。 更に、好ましい実施態様のエゼクタは１本の入口ノズルおよび１本の出口ノズ ルを備えているが、インゼクタは選択的に数本の入口および出口ノズルを備えて いてもよい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，Ｂ Ｇ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ， ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．圧搾空気源に接続可能である第一弁（４）および圧搾空気源に接続可能であ る第二弁（６）と、 エゼクタ（１０）であって、入口ノズル（１０ａ）、出口ノズル（１０ｂ）お よび真空開口部（１０ｃ）を備え、ここにおいてエゼクタが入口ノズルを経由し て第一弁（４）に連結され、かつ真空開口部を介して第一バキューム・ユニット 接続部（Ｕ１）に連結されているものと、 ピストン弁（１６）であって、第一入口（１６ａ）、第二入口（１６ｂ）およ び出口（１６ｃ）を備え、ここにおいて第一入口はピストン弁をエゼクタ出口ノ ズル（１０ｂ）に連結し、第二入口はピストン弁を第二弁（６）に連結し、そし て出口はピストン弁を第二バキューム・ユニット接続部（Ｕ２）に連結するもの とを含むバキューム・ユニットにおいて、ピストン弁出口（１６ｃ）と第二バキ ューム・ユニット接続部（Ｕ２）との間に装架された逆止弁および通路であって 、第二弁（６）と第二ピストン弁入口（１６ｂ）とを別のエゼクタ入口に連結す るものにより特徴づけられるバキューム・ユニット。 ２．別のエゼクタ入口（１０ｄ）がエゼクタ入口ノズル（１０ａ）およびエゼク タ出口ノズル（１０ｂ）に対し通常、直角に指向されていることを特徴とする請 求項１によるバキューム・ユニット。 ３．エゼクタ真空開口部（１０ｃ）と第一バキューム・ユニット接続部（Ｕ１） との間に装架されたフィルタにより特徴づけられる請求項１または２によるバキ ューム・ユニット。 ４．弁が共通の入口を介して或る同一の圧搾空気源に接続可能であることを特徴 とする請求項１−３のいずれかによるバキューム・ユニット。 ５．第一バキューム・ユニット接続部（Ｕ１）に接続された圧力センサ（１８） により特徴づけられる請求項１−４のいずれかによるバキューム・ユニット。 ６．バキューム・ユニット（２）の第一バキューム・ユニット接続部（Ｕ１）に 接続された安全弁（１９）により特徴づけられる請求項１−５のいずれかによる バキューム・ユニット。 ７．ユニットが射出成形によって製造されることを特徴とする前記請求項のいず れかによるバキューム・ユニット。 ８．ユニットがアセタール樹脂製であることを特徴とする請求項７によるバキュ ーム・ユニット。 ９．圧搾空気源に接続可能である第一弁（４）と、 圧搾空気源に接続可能である第二弁（６）と、 エゼクタ（１０）であって、入口ノズル（１０ａ）、出口ノズル（１０ｂ）お よび真空開口部（１０ｃ）を備え、ここにおいてエゼクタが入口ノズルを経由し て第一弁（４）に連結され、かつ真空開口部を介して第一バキューム・ユニット 接続部（Ｕ１）に連結されているものと、 ピストン弁（１６）であって、第一入口（１６ａ）、第二入口（１６ｂ）およ び出口（１６ｃ）を備え、ここにおいてバキューム・ユニット上で、第一入口は ピストン弁をエゼクタ出口ノズル（１０ｂ）に連結し、第二入口はピストン弁を 第二弁（６）に連結し、そして出口はピストン弁を第二バキューム・ユニット接 続部（Ｕ２）に連結するものと、 ピストン弁出口（１６ｃ）と第二バキューム・ユニット接続部（Ｕ２）との間 に装架された逆止弁と、 通路であって、第二弁（６）と第二ピストン弁入口（１６ｂ）とを別のエゼク タ入口に連結するものとを含んで成るバキューム・ユニット（２）により特徴づ けられるバキューム・トイレット・システム。