(57)【要約】【課題】  トラップ吐水口からの洗浄水吐水時にトラップの排水配管側内とボウル部側の空間での大気の移動を極力遮断し、排水配管からの異臭のトレイ内への放出を防止することができる水道直圧式大便器を提供する。【解決手段】  ボウル部洗浄の洗浄水を吐水するボウル吐水口と、前記ボウル部の底部に連通されたトラップへサイホン作用を誘発させるための洗浄水を吐水するトラップ吐水口と、前記ボウル吐水口とトラップ吐水口に水道からの洗浄水を供給する洗浄水供給装置とを備え、前記洗浄水供給装置により前記ボウル吐水口、トラップ吐水口、ボウル吐水口の順に切り替えて洗浄水を供給する水道直圧式大便器であって、前記トラップ吐水口からの洗浄水よる、少なくともブロー洗浄中に、前記トラップの流路内に負圧遅延構造部を設けたことを特徴とする水道直圧式大便器。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボウル部洗浄の洗浄水を吐水するボウル吐水口と、
前記ボウル部の底部に連通されたトラップへサイホン作用を誘発させるための洗浄水を吐水するトラップ吐水口と、
前記ボウル吐水口とトラップ吐水口に水道からの洗浄水を供給する洗浄水供給装置と
を備え、
前記洗浄水供給装置により前記ボウル吐水口、トラップ吐水口、ボウル吐水口の順に切り替えて洗浄水を供給する水道直圧式大便器であって、
前記トラップ吐水口からの洗浄水よる、少なくともブロー洗浄中に、前記トラップの流路内に負圧遅延部を設けたことを特徴とする水道直圧式大便器。
【請求項２】
前記負圧遅延部は、トラップ吐水口から吐水される洗浄水が、前記トラップ途中に設けられた溜水部の貯留水に投入されることによって形成される水幕であることを特徴とする請求項１記載の水道直圧式大便器。
【請求項３】
前記負圧遅延部は、トラップの途中に設けられた、開閉可能な弾性体によって形成されたことを特徴とする水道直圧式大便器。
【請求項４】
前記負圧遅延部は、少なくとも封水の回復直前まで形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の水道直圧式大便器。
【請求項５】
前記洗浄水供給装置によって、ボウル吐水口およびトラップ吐水口への切り替えと同時に各吐水口への流量も制御することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の水道直圧式大便器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、便器のボウル部を洗浄するための洗浄水を吐水するボウル給水口と、前記ボウル部の底部に連通されたトラップへサイホン作用を誘発させるための洗浄水を吐水するトラップ給水口とを備えた水道直圧式大便器に関する。
【背景技術】
【０００２】
水道水を直接配管へ給水し、洗浄水に利用する水道直圧式大便器は、洗浄水を大便器の後部に載置したタンクに貯留して利用するタンク式大便器に比べ、コンパクトでデザイン性に優れたものを提供できることから、近年、マンションなどに多く適用されるようになってきている。この大便器は、ボウル部を洗浄するための洗浄水をボウル部全体に行き渡らせるためにボウル部の上部のリム通水路と、リム通水路へ洗浄水を略水平に吐水するボウル吐水口と、ボウル部の底部に連通されたトラップへサイホン作用を誘発させるための洗浄水を吐水するトラップ吐水口と、給水源（水道）の圧力を利用してボウル吐水口とトラップ吐水口の夫々に洗浄水を供給する洗浄水供給装置とを備えているものがある。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
図１１乃至図１７を用いて、従来の水道直圧式大便器の詳細を説明する。この大便器は、使用者からの洗浄命令が洗浄水供給装置１に入力されると、まず、ボウル吐水口２へ所定時間だけ洗浄水を供給することでボウル部４を洗浄するためのボウル給水を行い（図１１）、続いてトラップ吐水口３へ所定時間だけ洗浄水を供給することでトラップ６を満水状態にし、サイホン作用を発生させてボウル部４内の汚物や溜水を排出させるためのトラップ給水を行ない（図１２乃至図１４）、最後に再びボウル吐水口２へ所定時間だけ洗浄水を供給することでトラップ６およびボウル部４に洗浄水を貯溜して溜水を復水するためのボウル給水（図１５）を行なって、一連の洗浄動作を完了する。ここで、トラップ給水は、サイホンを起動させ、大半の汚物を、溜水と共に便器外へ排出させる図１２に示す洗浄状態と、溜水面５が、トラップ入口８の位置まで下がり、エアーがトラップ６に導入されるサイホン切れ時もしくは封水切れ時の図１３に示す洗浄状態と、引き続けて溜水内に残ったサイホン作用では排出できなかった浮遊汚物などの軽い汚物を排出する図１４に示すブロー洗浄状態がある。
【０００４】
また、図１６は、従来技術のボウル給水、トラップ給水の切替状態遷移図であり、図１６の状態遷移図は、洗浄水供給装置として、ボウル給水とトラップ給水とを切替弁を用いて制御した場合のもので、切替時にボウル給水とトラップ給水がオーバーラップするタイミングがある。また、図１７は、別の従来技術のボウル給水、トラップ給水の切替状態遷移図であり、ボウル給水とトラップ給水の各々に止水構造を持つダイレクトバルブを用いて制御した場合のもので、切替時にボウル給水とトラップ給水とがオーバーラップしていない。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１-７３４３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、マンションや戸建住宅では、遮音性や気密性に優れたものが多く、更に、シックハウス症候群対策を目的とした改正建築基準法により、24時間換気システムの取り付けが義務付けられるようになり、換気の状況によっては、トイレなどの比較的狭い閉鎖空間では、若干負圧の状態が生じる場合がある。この状態の時に、上記ブロー洗浄に、配管内の気圧とトイレ空間との気圧差によって、配管内の臭気をトイレ内に引き込んでしまう恐れがあった。
【０００７】
そこで、本発明は、ボウル部洗浄の洗浄水を吐水するボウル吐水口と、前記ボウル部の底部に連通されたトラップへサイホン作用を誘発させるための洗浄水を吐水するトラップ吐水口とを備える水道直圧式大便器にあって、トラップ吐水口からの洗浄水吐水時にトラップの排水配管側内とボウル部側の空間での大気の移動を極力遮断し、排水配管からの臭気のトレイ内への放出を防止することができる水道直圧式大便器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、ボウル部洗浄の洗浄水を吐水するボウル吐水口と、前記ボウル部の底部に連通されたトラップへサイホン作用を誘発させるための洗浄水を吐水するトラップ吐水口と、前記ボウル吐水口とトラップ吐水口に水道からの洗浄水を供給する洗浄水供給装置とを備え、前記洗浄水供給装置により前記ボウル吐水口、トラップ吐水口、ボウル吐水口の順に切り替えて洗浄水を供給する水道直圧式大便器であって、前記トラップ吐水口からの洗浄水よる、少なくともブロー洗浄中に、前記トラップの流路内に負圧遅延部を設けたことを特徴とする水道直圧式大便器とする。
【０００９】
上記の本発明によれば、トイレ空間の負圧の影響を受け、臭気の移動が起き易いブロー洗浄中に、トラップの流路に形成される負圧遅延部を形成したので、トラップ内から更に排水配管内の気圧を低減しようとするエネルギーを緩和させ、負圧形成に伴う臭気の移動を略遮断できるので、汚物等の排出が略終了し、サイホン作用に伴う汚物等を含んだ洗浄水のによるトラップ流路の一部の閉塞が解除されたとしても負圧遅延部により、負圧遅延部より排水配管側の気圧の変化は無く、排水配管内の異臭をトイレ空間内に引き込むことを防止できる。
なお、例えば、24時間換気システムを適用した場合に、その気圧差は、１０ｍｍH2O以下程度であるので、そのエネルギーを略全て受け止めるだけの負圧遅延部が要求される。
【００１０】
また、前記負圧遅延部は、トラップ吐水口から吐水される洗浄水が、前記トラップ途中に設けられた溜水部の貯留水に投入されることによって形成される水幕であることを特徴とする。
【００１１】
サイホン作用の発生後又は前記ボウル部の封水切れ発生後でのトラップ吐水口からの洗浄水によるブロー洗浄状態では、トラップ吐水口から吐水される洗浄水およびそれに伴い排出される溜水の一部が、溜水部の貯留水に投入することにより、貯留水は飛散しながら、トラップ吐水口からの洗浄水と相俟って、洗浄水が、トラップ内の流路に密度の濃いミスト状の水幕、場合によっては、流路の一部を閉塞する洗浄水の層が存在する領域を形成することができる。尚、排水配管内の臭気をトイレ空間内に引き込むことを防止できる作用効果は、前記した発明と同様である。
【００１２】
また、前記負圧遅延部は、トラップの途中に設けられた、トラップ流路を開閉可能な弾性体によって形成されたことを特徴とする。
【００１３】
上記の開閉可能な弾性体とは、汚物等の排出の際には、その排出を阻害せず、常時は、トラップ流路を略閉塞するように閉じているもので、また、トラップ吐水口から吐水される洗浄水によって、シール性が高まるように、配管の断面を覆う０．３〜５ｍｍ程度の耐薬品性、耐久性に優れた例えば、フッ素ゴムやＥＰＤＭなどのゴムシートの中心から放射状の切れ目を形成したものが好適に利用できる。
【００１４】
また、本発明の負圧遅延部は、封水の回復直前まで形成されていることを特徴とする。
【００１５】
負圧遅延部は、上述したようにブロー洗浄状態の際に、ボウル部側（トイレ空間：負圧）と排水配管側との気圧差を緩和するように排水配管の気圧を低減するようなエネルギーを緩和して、排水配管側の気圧の変化が起きないようにし、排水配管内の臭気が移動しないようにすることが目的であるので、溜水面が上昇して、トラップ入口が開口しない封水状態になれば、その部分で前記目的が達成させるため、負圧遅延部の役割は、終了することになる。即ち、ブロー洗浄状態において、負圧遅延部を形成する期間は、溜水の排出とボウル給水、トラップ給水により溜水への供給の差によって、復帰する溜水面の封水位置への復帰までの期間あればよいことになる。
【００１６】
また、前記洗浄水供給装置によって、ボウル吐水口およびトラップ吐水口への切り替えと同時に各吐水口への流量も制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ボウル部洗浄の洗浄水を吐水するボウル吐水口と、前記ボウル部の底部に連通されたトラップへ、サイホン作用を誘発させるための洗浄水を吐水するトラップ吐水口とを備えた水道直圧式大便器の排水配管からの異臭のトレイ内への放出を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図１乃至図６に基づいて本発明を具体的に説明する。従来技術と同じ部位については、同じ符号を付して説明する。
（第１実施形態）
図１において、参照符号１は、図示しない洗浄水の供給源である水道配管に接続されている洗浄水供給装置である。洗浄水供給装置１は、大便器１０の後方上部の空間に隠蔽され、そこから、給水配管を介して、ボウル吐水口２、トラップ吐水口３につながっている。また、大便器１０の内方には、すり鉢状のボウル部４が形成されており、ボウル部４の底部には、屈曲した形状をしたトラップ６が設けられておりボウル部４とトラップ６で形成される凹部には、使用状態にない初期状態では、トラップ６の流路がボウル部の底部から上昇して、屈曲しながら下降する部分にまで洗浄水が溜まっている。その最上面を溜水面５と称す。更に、トラップ６の端部には、トラップの一部を構成する、図示しない排水配管と接続を行う排水ソケット７が設けられている。排水ソケットは、異なる便器における共通化や施工のし易さから、陶器だけのトラップ構成を取らずに、近年、汎用されている。また、この排水ソケット７（トラップ）の一部には、洗浄水が貯留される溜水部９が形成されている。
【００１９】
次に、図１乃至図５を用いて、第一実施形態の動作説明をする。
大便器１０は、使用者からの洗浄命令が洗浄水供給装置１に入力されると、まずボウル吐水口２へ所定時間だけ洗浄水を供給することでボウル部４を洗浄するためのボウル給水を行い（図１）、続いてトラップ吐水口３へ所定時間だけ洗浄水を供給することでトラップ６を満水状態にし、サイホン作用を発生させてボウル部４内の汚物や溜水を排出させるためのトラップ給水を行なう（図２）。次に、トラップ吐水口３からの吐水量を調整しブローによる浮遊汚物の排出を行なうが、その際、吐水された洗浄水と排水ソケット７に設けられた溜水部９の貯留水を利用して、トラップ内に水膜Wを形成する（図３）。水膜Wは、サイホン作用が発生後、または、トラップ入口８より下に溜水面５が下がる直後（封水切れ発生後）に、流量等を制御することで、ブロー洗浄状態の間、形成されるようになっている。ブロー洗浄状態が終了すると、最後に再びボウル吐水口２へ所定時間だけ洗浄水を供給することでトラップ６およびボウル部４に洗浄水を貯溜して溜水を、初期の溜水面になるまで、復水するためのボウル給水（図５）を行なって、一連の洗浄動作を完了する。
【００２０】
次に、上述した動作説明における洗浄水給水装置からのボウル給水およびトラップ給水について図６を用いて、説明する。図６は、洗浄水供給装置１によりボウル給水、トラップ給水、ボウル給水の順に切り替えて、水道直圧の洗浄水をボウル吐水口２およびトラップ吐水口３に供給する状態を示すボウル給水とトラップ給水の切替状態遷移図である。
【００２１】
図６において、トラップ給水開始後、つまり洗浄状態の遷移図４の状態、つまり溜水面５がトラップ入口８の位置になり封水が切れた後に、トラップ給水の瞬間流量をトラップ給水開始直後の第１の瞬間流量を第２の瞬間流量に減らし、第１の瞬間流量と第２の瞬間流量の差の瞬間流量の洗浄水をボウル吐水口２から同時に吐水している。
【００２２】
または、図示していないが洗浄状態の遷移図２の状態、すなわち、トラップ給水によって、トラップ６内が満水になりサイホンが発生した後に、トラップ給水の瞬間流量をトラップ給水開始直後の第１の瞬間流量に比べ、流量を抑えた第２の瞬間流量に減らし、第１の瞬間流量と第２の瞬間流量の差の瞬間流量の洗浄水をボウル吐水口２から同時に吐水している。
【００２３】
図６においては、ブロー洗浄時にトラップ給水の瞬間流量を減らしつつ、排水ソケットの溜水部の貯留水との相乗効果にて、効果的に水膜を形成することが可能であり、さらに、ブロー洗浄時はトラップ給水を行いつつボウル給水が行われるので、トラップ給水口３にボウル給水が被さるように作用し、封水が回復する時間を短縮することが可能である。本実施形態では、ボウル給水とトラップ給水の切替給水を切替弁を用いた洗浄水供給装置の場合で説明したが、図１７に示すボウル洗浄水とトラップ洗浄水を各々止水できる構造を持つダイレクトバルブでの制御にも適用できる。
【００２４】
次に、更に、具体的な一動作説明について、図６を用いて説明する。
図６において、洗浄水供給装置１に洗浄指令が入力されると、ボウル給水を瞬間流量２０Ｌ／ｍｉｎでＴ１秒間行い、その後、切替弁を切り替えてトラップ給水を行う。トラップ給水は給水を開始した後サイホン発生若しくは封水切れが発生するまでのタイミングＴ２秒間を瞬間流量２０Ｌ／ｍｉｎで行い、Ｔ２秒経過後、瞬間流量が２０Ｌ／ｍｉｎより少ない瞬間流量Ｑ１でＴ３秒間給水を行っている。そして、前記Ｔ３秒間にボウル給水を瞬間流量Ｑ２でトラップ給水と同時に行っている。瞬間流量Ｑ２はトラップ給水の瞬間流量２０Ｌ／ｍｉｎとＱ１との差の瞬間流量（２０-Ｑ１）として、洗浄水供給装置１から供給する洗浄水の瞬間流量を２０Ｌ／ｍｉｎにしている。そして、トラップ給水のＴ３秒間が経過した後、トラップ給水を停止すると共に瞬間流量２０Ｌ／ｍｉｎでボウル給水をＴ
４秒間行って、一連の洗浄動作を行う。
【００２５】
トラップ給水とボウル給水が同時に行われる時のトラップ給水の瞬間流量は、少なすぎると軽い汚物混じりのボウル内の溜水をトラップ排水側に排出することができなくなるため、１１L／ｍｉｎ以上の瞬間流量は必要である。
すなわちトラップ給水とボウル給水が同時に行われる時のトラップ給水の瞬間流量の好
ましい範囲は１１Ｌ／ｍｉｎ〜１４．５Ｌ／ｍｉｎである。
【００２６】
また、サイホン作用が発生し、サイホン作用が終了するまでの時間は、ＪＩＳで規定されるサイホン式もしくはサイホンゼット式の水洗便器では約１．５秒であるためＴ２は１．５秒以上必要である。
【００２７】
また、逆にこの時間Ｔ２が長すぎると、サイホン作用が終了してトラップ給水の勢いで軽い汚物混じりのボウル内の溜水をトラップ排水側に排出するが、Ｔ２の時間の間はトラップ給水のみのため騒音が大きく、できる限りこの時間は短くした方が好ましい。
【００２８】
上記実施形態では、トラップ給水中の洗浄水の瞬間流量の変更あるいはボウル給水の同時給水を行うタイミングは洗浄水供給装置１に内蔵したタイマーにより行うようにしたが、サイホン発生あるいは封水切れを別に設けた検出手段により検出して、その検出した信号によりトラップ給水中の洗浄水の瞬間流量の変更あるいはボウル給水の同時給水を行ってもよい。例えば、トラップ６内に圧力センサーを設け、洗浄中のトラップ内圧力により検出してもよく、ボウル４内の溜水の高さを検出できる検出装置、例えばフロートスイッチ、非接触型の変位計、ボウル底部に設けた圧力センサー、水位センサー等により検出しても良い。
【００２９】
また、上記実施形態では、床排水タイプを説明したが、図７に示すような壁排水タイプでも同様である。
【００３０】
（第２実施形態）
第１実施形態と異なるところは、排水ソケットの構造部分であり、それ以外の部分については、同様であるので、排水ソケットの構造について説明する。
図８の参照符号１１は、排水ソケットであり、床面に固定されたフランジ１１ｂと屈曲管１１ａから構成され、フランジ１１ｂと屈曲管１１ａとの間には、切り込み１２ａを有する弾性体１２が介在されている。弾性体１２は、排水ソケットと便器の陶器トラップとの間に設けても良い。
【００３１】
弾性体の一例を、図９に示す。弾性体１２は、ゴムからなる１ｍｍ程度の円形のシートで、中央から放射上に切り込み１２aが入っており、表面を押圧することで、切り込み部分から開閉可能になっている。
【００３２】
図８では、第１実施形態で説明したようにサイホン作用にて汚物等が排出される際には、弾性体１２の切り込み１２a部分から開き、汚物の排出に障害になることは無く、また、通常の状態では、常時トラップ内を閉塞しているが、ブロー洗浄時の流量が少なくなった際には、切り込み部分にトラップ給水による洗浄水が水膜をすることで、完全なシール構造を取ることができるので、トイレ空間が負圧になり、排水配管との気圧差によって、排水配管中の臭気が移動することを確実に阻止することができるので、望ましい形態である。
【００３３】
図7のような壁排水の場合には、暖簾状に切り込みを形成すれば同様の効果を期待できる。
【００３４】
尚、上記実施形態では、トラップに樹脂製排水ソケットを用いた構造を説明したが、陶器で全てを構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第1実施形態の洗浄状態の遷移図（ボウル給水）。
【図２】第1実施形態の洗浄状態の遷移図（トラップ給水、サイホン起動）。
【図３】第1実施形態の洗浄状態の遷移（トラップ給水、封水切れ、サイホン切れ）。
【図４】第1実施形態の洗浄状態の遷移図（トラップ給水、ブロー）。
【図５】第1実施形態の洗浄状態の遷移図（ボウル給水）。
【図６】第１実施形態のボウル給水とトラップ給水の切替状態遷移図。
【図７】第１実施形態の他の変形例を示す図。
【図８】第２実施形態を示す図。
【図９】第２実施形態の構成部品を示す図。
【図１０】第２実施形態の構成部品を示す図。
【図１１】従来技術の洗浄状態の遷移図（ボウル給水）。
【図１２】従来技術の洗浄状態の遷移図（トラップ給水、サイホン起動）。
【図１３】従来技術の洗浄状態の遷移図（トラップ給水、封水切れ、サイホン切れ）。
【図１４】従来技術の洗浄状態の遷移図（トラップ給水、ブロー）。
【図１５】従来技術の洗浄状態の遷移図（ボウル給水）。
【図１６】従来技術のボウル給水とトラップ給水の切替に切替弁を用いた場合の切替状態遷移図。
【図１７】従来技術のボウル給水とトラップ給水の切替にダイレクトバルブを用いた場合の切替状態遷移図。
【符号の説明】
【００３６】
１…洗浄水供給装置
２…ボウル給水口
３…トラップ給水口
４…ボウル部
５…溜水面
６…トラップ
７…排水ソケット
８…トラップ入口
９…溜水部
１０…大便器
１１…排水ソケット
１１a…フランジ
１１ｂ…屈曲管
１２…弾性体
１２a…切り込み
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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