(57)【要約】【課題】気泡を用いることで、洗浄水供給開始後における、トラップ部を封止した状態に到達するまでの時間を短縮化できる洋風便器装置を提供する。【解決手段】トラップ部１４、１５を介してボウル部１２の溜め水を排出し、かつ、洗浄水をボウル部１２の溜め水として供給する洗浄水供給部２１を有した便器装置１であって、気泡をボウル部１２に投入する気泡投入部２２を備えており、気泡投入部２２は、洗浄水供給部２１が洗浄水の供給を開始した後における、すくなくとも、ボウル部１２内の洗浄水の水位がトラップ部１４、１５を封止する状態に到達するまでの間に、ボウル部１２内に溜められていく洗浄水の水面に気泡層Ｓ１が形成されるように、気泡を投入する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラップ部を介してボウル部の溜め水を排出し、かつ、洗浄水をボウル部の溜め水として供給する洗浄水供給部を有した便器装置であって、
気泡をボウル部に投入する気泡投入部を備えており、
前記気泡投入部は、前記洗浄水供給部が洗浄水の供給を開始した後における、すくなくとも、前記ボウル部内の前記洗浄水の水位が前記トラップ部を封止する状態に到達するまでの間に、前記ボウル部内に溜められていく前記洗浄水の水面に気泡層が形成されるように、前記気泡を投入することを特徴とする便器装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記気泡投入部は、薬液と空気とを混合することで前記気泡を生成するようになっている、便器装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記気泡投入部は、所定の最低水位状態であると判別された時に前記気泡の投入を開始し、前記洗浄水の供給が停止された時に前記気泡の投入を終了する、便器装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、
前記ボウル部には気泡投入口が設けられている、便器装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボウル部からの溜め水の排出と、ボウル部内への洗浄水の供給とを行うようにした便器装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の便器装置として、気泡層をボウル部内の溜め水の水面に形成するようにしたものが種々提案されている（たとえば、特許文献１参照）。このような便器によれば、はね返り防止やボウル部内面の清浄化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１８３３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のこの種の技術には、気泡を洗浄水の一部として使用する考え方はない。つまり、ボウル部内に溜まっていく洗浄水と、その水面上に配される気泡層とにより、トラップ部を封止した状態に到達するまでの時間（破封時間：下水管等とボウル部とが通気可能に連通している時間）を短縮するという技術思想は従来にはない。
【０００５】
本発明は、気泡を用いることで、洗浄水供給開始後における、トラップ部を封止した状態に到達するまでの時間を短縮化できる便器装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の便器装置は、トラップ部を介してボウル部の溜め水を排出し、かつ、洗浄水をボウル部の溜め水として供給する洗浄水供給部を有した便器装置であって、気泡をボウル部に投入する気泡投入部を備えており、気泡投入部は、洗浄水供給部が洗浄水の供給を開始した後における、すくなくとも、ボウル部内の洗浄水の水位がトラップ部を封止する状態に到達するまでの間に、ボウル部内に溜められていく洗浄水の水面に気泡層が形成されるように、気泡を投入することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の便器装置によれば、上述した構成となっているため、気泡を用いることで、洗浄水供給開始後における、トラップ部を封止した状態に到達するまでの時間を短縮化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る便器装置の概略縦断面図である。
【図２】同便器装置において実行される基本動作のタイムチャートである
【図３】本発明の他の実施形態に係る便器装置の概略縦断面図である。
【図４】他の気泡投入口を有した便器装置の概略要部縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態について添付図面にもとづいて説明する。まず、本実施形態に係る便器装置１の基本構成について説明する。なお、以下の実施形態の説明における上下方向等の方向は、便器装置１が設置された状態を基準としている。
【００１０】
図１〜図４に示した各種の本便器装置１は、トラップ部１４、１５を介してボウル部１２の溜め水を排出し、かつ、洗浄水をボウル部１２の溜め水として供給する洗浄水供給部２１を有したものである。
【００１１】
本便器装置１は気泡をボウル部１２に投入する気泡投入部２２を備えている。この気泡投入部２２は、洗浄水供給部２１が洗浄水の供給を開始した後における、すくなくとも、ボウル部１２内の洗浄水の水位がトラップ部１４、１５を封止する状態に到達するまでの間に、ボウル部１２内に溜められていく洗浄水の水面に気泡層Ｓ１が形成されるように気泡を投入する。
【００１２】
図１および図２に示した便器装置１は、トラップ部１４をいわゆるターントラップ式としたものである。図３に示した便器装置１は、トラップ部１５をサイホン式としたものである。また、図４は気泡投入口２２ｇの他例を示した便器装置１の例図である。
【００１３】
これらの便器装置１は、床等の設置面に設置される着座式の洋風便器装置である。これらの便器装置１は、給水管１７および外部給水管１８に接続される給排水機構を有した便器本体１０を備えている（図１、図３参照）。この便器本体１０には、給排水機構に接続されたボウル部１２およびトラップ部１４、１５が内装されている。また便器本体１０には、ボウル部１２に対して開閉自在とされた便座（不図示）や便蓋１６が設けてある。
【００１４】
ボウル部１２は、上方に向けて開口したすり鉢形状とされ、上端にはリム部１１が周方向に延びるように設けてある。トラップ部１４、１５は、ボウル部１２の下部より後方に、ボウル部１２に連通して形成されている。
【００１５】
図１、図３のそれぞれに示した実施形態では、便器装置１として、水洗タンク（ロータンク）を備えていない、いわゆるタンクレスタイプの例を示したが、このような態様に代えて、水洗タンクを備えた構成としてもよい。
【００１６】
ボウル部１２への給水構造としては、ボウル部１２に給水口２１ｃが設けられ、その給水口２１ｃから洗浄水（水道水）を供給する構成となっている。なお、ボウル部１２の上端に周方向に延びるように設けられたリム部１１に沿わせるように洗浄水（水道水）を供給する構成など種々のものが採用され得る。また、この洗浄水の供給は、便器装置１に設けられた洗浄操作部（不図示）の操作によってなされる。また、ボウル部１２には気泡投入口２２ｂが設けてある。
【００１７】
便器装置１に、便座や便蓋１６を開閉する開閉装置や、脱臭装置、便座を温める加熱装置等の各種機能装置や機構部材を設けた構成としてもよい。また、便器装置１に、人体検知センサーや着座センサー等の各種センサーを設けた構成としてもよく、上記した各種機能装置を操作する操作部としてのリモコン装置や、リモコン装置の各種信号の送受信を可能とする送受信装置等を設けた構成としてもよい。また、便器装置１は局部洗浄装置２５（図４参照）を有した構成であってもよい。局部洗浄装置２５としては、図４に気泡投入口２２ｇを有した例図を示した。
【００１８】
以下に、各便器装置１について詳述する。
【００１９】
図１の便器装置１は、排水口１４ａ側の端部が上下方向に変位する蛇腹筒状とされる、いわゆるターントラップ式のトラップ部１４を有している。このトラップ部１４は、ボウル部１２の排水管部１２ａと外部排水管１８とを連通するように便器本体１０内に設けられたトラップケース１３に収容されている。
【００２０】
便器本体１０には、このトラップ部１４の排水口１４ａ側の端部を上下動させる駆動機構が設けてある。このような駆動機構としては、図１に示すように、モーター等の回転駆動部（不図示）によってアーム軸１４ｃ回りに一端部が回転自在に保持され、他端部の連結部がトラップ部１４の排水口１４ａ側の端部に連結された駆動アーム１４ｂを備えたものが挙げられる。
【００２１】
このトラップ部１４の状態を切り替える駆動アーム１４ｂの回転駆動は、排水および溜め水が可能となるように、洗浄操作部の操作や各種のセンサーの検知などによる洗浄指令によってなされる本便器装置１の洗浄水の給水動作に連動するようになされる。
【００２２】
図１に実線で示すように、駆動アーム１４ｂの連結部がアーム軸１４ｃよりも高い位置となるように駆動アーム１４ｂを回転させた状態では、トラップ部１４の排水口１４ａがボウル部１２の排水管部１２ａよりも上方側（上位置）に位置し、排水がなされない状態である溜め水状態となる。この溜め水状態では、トラップ部１４の排水口１４ａにおおむね至るまで溜め水されればよく、トラップ部１４からボウル部１２の排水管部１２ａにいたるまでが洗浄水等（後述する気泡を含む）で封止された状態となる。この溜め水状態における水位が図１における溜め水レベルＬＶ１とされる。
【００２３】
一方、図１に二点鎖線で示すように、駆動アーム１４ｂの連結部がアーム軸１４ｃよりも低い位置となるように駆動アーム１４ｂを回転させた状態では、トラップ部１４の排水口１４ａが下側を向き、排水が可能な排水状態となる。トラップ部１４が溜め水状態から排水状態に移行する際には、ボウル部１２の水位は徐々に低下する。この場合、排水管部１２ａ（またはトラップ部１４）の内周面の下方側に向く天面部位よりも水位が低下すれば、排水管部１２ａを介して外部排水管１８とボウル部１２内とが通気可能に連通する、いわゆる破封が生じる。つまり、排水管部１２ａ（またはトラップ部１４）の内周面の下方側に向く天面部位の水位が破封する水位となる破封レベルＬＶ２とされる。つまりは、ボウル部１２の水位が破封レベルＬＶ２から溜め水レベルＬＶ１までの間であれば、排水管部１１ａの封水が保たれた状態であり、一方、破封レベルＬＶ２よりも低下すれば、破封が生じることとなる。
【００２４】
また、便器装置１は、上述したトラップ部１４の駆動機構および、後述する洗浄水供給部２１、気泡投入部２２などと信号線を介して電気的に接続され、これらを作動制御する、ＣＰＵやプログラム等よりなる制御部２０を備えている。本実施形態では、後述するように、この制御部２０によって、上述した洗浄操作に伴うトラップ部１４の作動制御がなされる。
【００２５】
ボウル部１２に洗浄水を供給する洗浄水供給部２１は、便器本体１０内に設けられている。この洗浄水供給部２１は、給水管１７からボウル部１２に設けた給水口２１ｃまでの給水ライン２１ｂに給水弁２１ａを有してなる。
【００２６】
また、便器本体１０内には、ボウル部１２に気泡を投入する気泡投入部２２が設けられている。この気泡投入部２２は、給水管１７からボウル部１２に設けた気泡投入口２２ｇまでの気泡投入ライン２２ｆに気泡側給水弁２２ａと気液混合部２２ｄとを有してなる。この気液混合部２２ｄには、薬液タンク２２ｂに薬液供給弁２２ｃを介して接続されている。また気液混合部２２ｄには、外部の空気を取り込む気体導入管２２ｅが設けてあり、内部にはエジェクタ管（不図示）により気泡入り混合水が生成される。
【００２７】
つまり、気液混合部２２ｄは、給水管１７からの洗浄水と、薬液タンク２２ｂからの薬液と、気体導入管２２ｅからの空気とを混合し、気泡入り混合水を気泡投入ライン２２ｆ、気泡投入口２２ｇを通じてボウル部１２に供給するようになっている。なお、薬液としては界面活性剤を含んだ台所用の中性洗剤が好適に用いられる。
【００２８】
これら洗浄水供給部２１、気泡投入部２２の動作によって、ボウル部１２内に洗浄水と、気泡入り混合水とが供給される。具体的には、ボウル部１２から溜め水を排出した後に、新たに溜め水をボウル部１２に溜めていく際に、図１に示すように、洗浄水層Ｓ２と、その水面に気泡入り混合水の投入により形成された気泡層Ｓ１とによる２層水が溜まっていく。
【００２９】
気泡層Ｓ１は、洗浄水層Ｓ２の水面全体に形成されることが望ましく、かつ、すくなくとも破封レベルＬＶ２に到達するまでは洗浄水層Ｓ２の上に保持されるように形成されることが望ましい。なお、溜め水動作において洗浄水と気泡入り混合水とがボウル部１２内で混合されても、ボウル部１２内の水位が上昇する過程において、気泡入り混合水に含まれる薬液成分でボウル部１２の内表面がコーティングされるため、気泡は洗浄水には混ざらない。さらに、気泡層Ｓ１は空気を含んでいるため比重が小さく、そのため水面に浮かんだ状態が保持される。
【００３０】
水面側に気泡層Ｓ１が形成された２層水は、洗浄水だけの場合よりも当然に嵩高となる。特に、気泡層Ｓ１はわずかな気泡入り混合水により大きな容量となり得る。このように２層水をボウル部１２に溜めていくので、ボウル部１２内の２層水の水位は、洗浄水だけの場合よりも破封レベルＬＶ２、つまり排水管部１２ａ（トラップ部１４のボウル部１２との接続口）の内周面の下方側に向く天面部位に早く到達する。
【００３１】
このように気泡層Ｓ１を伴った洗浄水がボウル部１２に溜められていくので、その気泡層Ｓ１によりトラップ部１４の封止が早められる。その結果、ボウル部１２への溜め水動作における破封時間が短縮され得る。また、気泡層Ｓ１が形成されるため、洗浄水は少なくてもよく、省資源化を図ることができる。
【００３２】
つぎに、ボウル部１２への溜め水動作のより具体的な動作の流れを、図２のタイムチャートを参照して説明する。
【００３３】
洗浄操作部の操作がされた時に、そのＯＮ信号にもとづいて、洗浄水供給部２１とトラップ部１４のそれぞれの動作が開始される。
【００３４】
洗浄水供給部２１の動作としては、給水弁２１ａが開とされ、給水口２１ｃからボウル部１２へ洗浄水が供給され始める。
【００３５】
トラップ部１４の動作としては、トラップ部１４の排水口１４ａ側の端部が上位置からさらに上方に回転移動し、ボウル部１２内では、給水口２１ｃからの洗浄水の供給を受けて、溜め水の水位はいったん溜め水レベルＬＶ１よりも上昇する。
【００３６】
給水開始の一定時間後、水位が図２中のＡ位置に達したとき、トラップ部１４の排水口１４ａ側の端部は下方に回転移動し、排水位置（下位置）で停止する。それにともない、水位はＡから最低位置Ｂに達する。このとき、ボウル部１２およびトラップ部１４には洗浄水が供給されているが、トラップ部１４が下向きであるため、水位はゼロに近い最低位置Ｂの状態となる。
【００３７】
水位が最低位置Ｂとなったときとほぼ同時に、気泡供給部２２が作動制御される。このとき、洗浄水はボウル部１２へ供給され続けられており、一定時間経過後、トラップ部１４の排水口１４ａ側の端部が上方に回転移動を開始することで、ボウル部１２内では洗浄水の水面に気泡層Ｓ１が形成された状態で水位が上昇する。その後、トラップ部１４の端部が上方への回転移動を続けることで２水層よりなる溜め水の水位は、破封レベルＬＶ２を通過する。そして、トラップ部１４が上位置で停止すると、２水層よりなる溜め水の水位は溜め水レベルＬＶ１となる。そして、洗浄水の供給および気泡の投入はともに、トラップ部１４の停止と同タイミングで停止される。
【００３８】
図２に破線で示した水位の遷移は、気泡を投入しない場合のものである。この水位変動にくらべ、気泡層Ｓ１が水面に形成されたものでは、溜め水の水位はより早く、破封レベルＬＶ２、溜め水レベルＬＶ１に到達する。図２中、ｔ１で示した時間は、水位が最低位置Ｂから破封レベルＬＶ２に達するまでの時間であり、気泡層Ｓ１がない場合に水位が破封レベルＬＶ２に到達するまでの時間ｔ２にくらべ短い。
【００３９】
このように、本便器装置１によれば、破封レベルＬＶ２に達するまでの時間が従来にくらべ短くなるため、溜め水動作の際のトラップ部１４の封止が早められ、その結果、臭気の逆流を迅速に止めることができる。
【００４０】
本実施形態では、気泡投入部２２による気泡の投入の停止が洗浄水の供給停止と略同タイミングとなっている。気泡層Ｓ１でトラップ部１４の封止を実施するためには、気泡投入は、すくなくともボウル部１２内の洗浄水のみの水位が破封レベルＬＶ２に到達するまで行えばよい。
【００４１】
気泡投入の開始タイミングとしては、最低水位状態であると判別された時とすればよい。たとえば、最低位置Ｂは、水位センサーが最低位置を検出することで判別されるようにしてもよいし、トラップ部１４が下位置に到達した時から一定時間経過したことで判別されるようにしてもよい。また、最低位置Ｂは、洗浄水の供給開始からｎ秒経過したことで判別されるようにしてもよい。さらに、このｎ秒が種々の変数を含む計算式で可変値として算出されるようにしてもよい。
【００４２】
ついで、図３を参照して、サイホン式のトラップ部１５を有した便器装置１について説明する。なお、洗浄水供給部２１および気泡投入部２２については、いずれも便器本体１０に内装されており、図１のものと同様であるため、同一の符号を付してその説明は省略する。
【００４３】
この便器装置１は、固定型のトラップ部１５を有しており、たとえばボウル部１２の下部に形成されたゼット孔（不図示）からの水の噴出によりボウル部１２およびトラップ部１５の溜め水を排出するようになっている。
【００４４】
トラップ部１５は屈曲形状とされ、その上端屈曲部１５ａの内部底面部１５ｂの高さ位置により溜め水レベルＬＶ１が定められ、排水管部１２ａの内周面の下方側に向く天面部位の高さ位置により破封レベルＬＶ２が定められる。
【００４５】
本実施形態の便器装置１については、洗浄操作部（不図示）の操作によるトラップ部１５の動作は当然にないが、ボウル部１５の水位の変動は図２のものと概ね同様である。つまり、本実施形態についても、図２に示すように、気泡投入部２２が動作されることにより、ボウル部１２内では、洗浄水層Ｓ２の上に気泡層Ｓ１が形成された溜め水の水位は、最低位置Ｂから破封レベルＬＶ２を通過して溜め水レベルＬＶ１に到達する。
【００４６】
このようにサイホン式の便器装置１においても気泡投入部２２による気泡の投入がなされるため、図１の便器装置１と同様の効果が奏せられる。
【００４７】
つぎに、図４を参照して、気泡投入口２２ｇの他例について説明する。なお、図４に示した例は、図１または図３の便器装置１にも適用され得、それと共通の構造については、それらの実施形態のものと同様であるため、図示および説明は省略する。また、洗浄水の給水口２１ｃは図示の都合上、局部洗浄装置２５のノズル２５ａよりもやや下方に示したが、これには限られない。
【００４８】
図４に示した便器装置１では、気泡投入口２２ｇが局部洗浄装置２５のノズル２５ａで代用されている。つまり、進退自在なノズル２５ａの吐出口２５ｂが気泡投入口２２ｇとされ、その吐出口２５ｂから気泡が投入されるようになっている。
【００４９】
また、気泡投入部２２は薬液タンク２２ｂ、気液混合部２２ｄ、薬液供給弁２２ｃ、気体導入管２２ｅ、気泡投入ライン２２ｆを有した構成とされ、制御部２０により作動制御される。
【００５０】
局部洗浄装置２５が局部洗浄用ノズルの他に、ノズル洗浄用ノズルを有している場合は、局部洗浄水に薬液が混じらないようにするために、気泡投入口２２ｇとしてノズル洗浄用ノズルを用いることが望ましい。また、局部洗浄用ノズルを気泡投入口２２ｇとして使用する場合は、薬液を用いずに水のみで気泡を生成する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１              便器装置
１２            ボウル部
１４、１５      トラップ部
２１            洗浄水供給部
２２            気泡投入部
２２ｇ          気泡投入口
Ｓ１            気泡層
【図１】
2018066179.tif 000003
【図２】
2018066179.tif 000004
【図３】
2018066179.tif 000005
【図４】
2018066179.tif 000006