【手続補正書】
【提出日】平成16年2月4日(2004.2.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】トイレユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】トイレユニット本体と、当該トイレユニット本体に連なる滞留水受部と、当該滞留水受部内で排便固形物等を粉砕する粉砕部と、この粉砕部を支持する回転軸を内蔵する駆動力受部と、からなり、滞留水受部には水を供給する供給口と、固形物を粉砕した排水を排出する排出口と備え、駆動力受部には高速で水を流入させる流入口と、この水を排出する流出口とを備え、水の流入によって回転軸を回転させ、この回転に伴い滞留水受部内で排便固形物等を粉砕・流動状態とさせ、次いで滞留水受部及び駆動力受部内の水を排水管に導き、サイホン力によって排水させることを特徴とするトイレユニット。
【請求項２】駆動力受部内の粉砕部に圧送・粉砕用羽根部が備えられた請求項１記載のトイレユニット。
【請求項３】駆動力受部内に流入する水は給水タービンにて高速化された請求項１記載のトイレユニット。
【請求項４】滞留水受部内の回転部に回転用羽根部が備えられた請求項１記載のトイレユニット。
【請求項５】排水立て管にトイレユニットからの排水を合流する継手を前記排水管と段差をもって備え、前記排水管を継手に接続し段差分のサイホン力によって滞留  水受部内の水を排水する請求項１記載のトイレユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給水マセレータトイレユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のトイレユニットは、その内部に常に一定水位に保たれた滞留水が存在しており、排便時での排便物、トイレットペーパー等はこの滞留水中に固形状態のまま蓄積され、排便後の流水によって半ば砕かれながら外部へ排出される構造になっている。
【０００３】
しかしながら、一般のトイレユニットでは一度に多量の水を流してインパクトを与える状態にしなくては排出処理ができず、排水管の口径も太くする必要があり、水資源の節約や設置・配管工事の簡易化に対して大きな欠点があった。特に水資源の節約は大きな問題となっており、従来では８〜１０リットル以上の水が排便の際に用いられていたが、近年になり６リットル以下の節水タイプのトイレユニットも登場し、この傾向は益々広がることが予想される。
【０００４】
更に、近年に至り建築排水システムも改良が重ねられており、水回り器具からの排水管を集合させず床スラブ上を這わし、これを立て管に対して一定の落差を持った位置に配置された合流継手に接続し、この落差から来るサイホン力を利用して排水するシステムが提案されている。このシステムの特徴は排水に対して電力等のエネルギーが基本的にゼロであるという特徴があり、更に水回り器具からの排水管を全て同一の口径の柔軟な樹脂パイプとすることにより配管工事のしやすさやコストの低減、更にはメンテナンスの容易さをもたらすものである。
【０００５】
かかる樹脂パイプの口径の例としては２０ｍｍ程度が好ましいものとされるところ、水回り器具としての水洗トイレユニットからの排水も例外ではなく、使用される樹脂パイプの口径も統一される必要がある。このため、必要であれば排便後の固形物もこの口径の樹脂パイプ内を容易に通過するように処理されなければならない。このため、より素早く固形物の流動化をもたらすトイレユニットの構造とする必要があり、その際にも電力の使用も省力化が必要である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる新規な建築排水システムに適合するトイレユニットを提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のトイレユニットの構成は、トイレユニット本体と、当該トイレユニット本体に連なる滞留水受部と、当該滞留水受部内で排便固形物等を粉砕する粉砕部と、この粉砕部を支持する回転軸を内蔵する駆動力受部と、からなり、滞留水受部には水を供給する供給口と、固形物を粉砕した排水を排出する排出口と備え、駆動力受部には高速で水を流入させる流入口と、この水を排出する流出口とを備え、水の流入によって回転軸を回転させ、この回転に伴い滞留水受部内で排便固形物等を粉砕・流動状態とさせ、次いで滞留水受部及び駆動力受部内の水を排水管に導き、サイホン力によって排水させるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態の一例としては、滞留水受部に水を供給する供給口と、固形物を粉砕した排水を排出する排出口とを備え、駆動力受部には例えば給水タービンにて高速化された水を流入させる流入口と、この水を排出する流出口とを備えたものである。又、駆動力受部内の粉砕部に回転用羽根部が、そして、滞留水受部内の粉砕部に圧送・粉砕用羽根部が備えられたものである。
【０００９】
排水を促すサイホン力の発生は、例えば排水立て管にトイレユニットからの排水を合流する継手を前記排水管と段差をもって備え、前記排水管を継手に接続し段差分のサイホン力によるのがよく、これによって滞留水受部内の汚物の混じった水を排水する。
【００１０】
前記したように本発明者等は主として高層建築物の排水システムとして排水管内の流体の流れを満流とする圧送・サイホン流れとする技術を既に提案した。即ち、各階を貫く立て管と、各階の水周り器具から導かれる排水管と、立て管へこれを直接接続する継手とからなる排水システムであって、継手のレベルを排水床スラブのレベルより下げ、排水管内の流体に垂直速度成分を十分に付与してから立て管内の流体に合流させるシステムで、排水管の小径化と共に、無勾配管であるため、その施工性の容易さと床下空間の有効利用を図ることが可能となったものである。そして、本発明はこれを更にトイレユニットの排水に適用できるようにしたものであり、排便の際の固形物等を粉砕して流動状態とし、これを排水管におけるサイホン力を利用して排出しようとするものである。
【００１１】
この排水システムについて更に述べれば、水回り器具からの排水は全て個別単独に立て管に設置する特殊な継手に直接接続するもので、排水管は原則として例えば２０ｍｍ径に統−し、立て管への接続レベルは１階高相当（使用階スラブ・２ｍ）下方を標準とする。排水管について更に言えば、基本的には夫々独立したフレキシブルな管が用いられることからそれほど容量の大きいものでなくともよく、口径２０ｍｍのポリブテン管で充分であり、しかも各器具への接続はこの一種類の管で充分であるため作業上のメリットは格段に大きい。特にポリブテン管はワンタッチ接続法が開発されており接続もこれを利用するのが最適である。そして、各器具からの排水管（フレキシブル管）は原則として途中で接続されることなく床スラブ上に置かれ、かつこの各階よりも下がったレベルにて継手に接続されるものである。従って、フレキシブル管は当初は水平方向にそして次いで垂直方向に曲げられて配管されるものである。このため、フレキシブル管内の流体は床スラブと継手管の段差（落差）によって生じるサイホン力によって高速満流の状態で吸引され、立て管内の流体に合流することとなったものである。
【００１２】
そして、特にトイレユニツトにつき言及すれば、固形物の粉砕に当たっては電力と多量の水が用いられるところであり、このためにコスト高となるし、停電時の対策は殆ど取られないのが現状である。しかるに、本発明は上記したように基本的には電力を使用せず、排水管内の満流流れによるサイホン力を利用してトイレユニット内の固形物を排出しようとするものであり、省エネ型のトイレユニットを提供することができたものである。具体的な設計水準としては、水道直結給水量３〜５リットル／洗浄（給水圧１〜２ｋｇｆ／ｃｍ2 ）、排水管は２０ｍｍ径のポリブテン管を採用し、無勾配にて床スラブ上を這わせるものであり、床スラブと立て管との継手の位置（サイホン高さ）は２ｍ以下とするものである。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明のトイレユニットを新たな建築排水システムとともに図面をもって説明する。図１は本建築排水システムの概念図であり、符号１は各階における床スラブを示す。そしてこれら各階を口径５０ｍｍの立て管２が貫いており、これに水回り器具３からの排水管４が接続される。この水回り器具はトイレユニット３が示され、これに口径２０ｍｍのポリブテン管４が接続されている。勿論、図示しない他の器具にもポリブテン管が接続される。このポリブテン管４は床スラブ１上を横方向に無勾配に伸ばされ、立て管２に至ってその方向を下向きに変え、そのまま立て管２との継手７に接続される。
【００１４】
継手７はこの例では階下の床スラブ１の近くに備えられており、立て管２に対してその周囲に立設された周設管７ｂにポリブテン管４の先端が接続され、通常は中央部に立て管２が接続される。即ち、継手７は立て管２を囲んでその周囲に周設管７ｂを複数備えたものであり、この周設管７ｂには例えば後述するプッシュロックが装着され、ポリブテン管４の先端が接続される。
【００１５】
この例にあって床スラブ１から継手７までの高低差（Ｈ）は約２ｍである。従って、立て管２内の排水流体は垂直方向に加速して（ほぼ一定の流速になっている）垂直落下するのに対し、各階の各器具からの排水流体はポリブテン管４によって床スラブ１上を横方向に流れ、次いで継手７との落差（２ｍ）によって垂直方向の速度成分を増し、継手７内にて立て管２の流体と合流するものであって、ここに両者の合流は無理なく行われることになる。
【００１６】
さて、図２は本発明の中心をなすトイレユニット３の側面概念図であり、１１はトイレ本体、１２は便座、１３は滞留水受部、１４は駆動力受部である。滞留水受部１３内には固形物粉砕手段としての粉砕部１５が備えられ、複数の圧送・粉砕用羽根部１５ａが備えられている。又、この粉砕部１５の軸１６は駆動力受部１４内に備えられ、この例では回転軸１６に複数の回転羽根部１６ａが備えられている。
【００１７】
水の流れは基本的には２系統であり、滞留水受部１３には水を供給する供給口１３ａと、固形物を粉砕した排水を排出する排出口１３ｂとが備えられ、一方、駆動力受部１４には高速で水を流入させる流入口１４ａと、この水を排出する流出口１４ｂとを備えたものである。
【００１８】
駆動力受部１４の流入口１４ａからは例えばタービンにて高速化された水が流れ込み、回転羽根部１６ａが回転して軸１６が回転する。一方、滞留水受部１３には滞留水と共に排便による固形物が滞留するが、軸１６が回転するに伴って粉砕部１５が回転し、これに備えられた羽根部１５ａによって固形物が粉砕され流動化することになる。そして、その後流出口１４ｂから流れ出る。この図例では、流出口１４ｂから出た水は流路１４ｃを経由して吐出口１１ｂよりトイレ本体１１内を洗浄するのに用いられる例を示している。即ち、トイレ本体１１の上縁のリム１１ａの裏側には通常は水を吐出する吐出口１１ｂが備えられており、駆動力受部１４の流出口１４ｂはこの吐出口１１ｂにつながる流路１４ｃが設けられている。
【００１９】
図３は本発明の排水管４と継手５の立穴、排水管４と水回り器具側の接続管との連結に好適に用いられるプッシュロック機構２０である。即ち、ソケット２１内にグラブリング２２、ワッシャー２３、Ｏーリング２４、及びこれらを支持するキャップ２５がソケット２１に螺着されている。このソケット２１には雌ねじ部２６が形成され、これが水回りの器具側の接続管に接続される。一方、キャップ２５に先端内側にカラー２７を嵌め込んだポリブテン管４を差し込み、グラブリング２２がポリブテン管４の外側に食い込んで接続されることとなる。この両者の連結は確実でその作業もいたって簡単となる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明のトイレユニットは排便時の固形物やトイレットペーパーの粉砕流動化を省エネ的に行うもので、その排水に際しても基本的には電気等のエネルギーは不要であって、その実用性は著しく高いものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明のトイレユニット及びこれに採用される建築排水システムの概念図である。
【図２】図２は本発明のトイレユニットの一例を示す側面概念図である。
【図３】図３はプッシュロック機構を示す断面図である。
【符号の説明】
１‥床スラブ、
２‥立て管、
３‥水回り器具（トイレユニット）、
４‥排水管（ポリブテン管）、
７‥継手、
１１‥トイレ本体、
１１ａ‥リム、
１１ｂ‥吐出口、
１３‥滞留水受部、
１３ａ‥供給口、
１３ｂ‥排出口、
１４‥駆動力受部、
１４ａ‥流入口、
１４ｂ‥流出口、
１４ｃ‥流路、
１５‥粉砕部、
１５ａ‥粉砕用羽根部、
１６‥回転軸、
１６ａ‥回転羽根部、
２０‥プッシュロック機構。