(57)【要約】【課題】洗浄水によりボウル部に落とされた汚物を圧送するとともに、ボウル部に接続された排水圧送室を位置させた汚物圧送装置において、排水圧送室内の圧縮エアを短時間に排出して汚物搬送の阻害を低減すること。【解決手段】排水圧送室内の圧縮エアを大気に開放する大気開放弁を備えることにより、洗浄スイッチを起動してからボウル部内の排水が排水圧送室内に流入するまでの間に、排水圧送室内の圧縮エアを短時間で大気に開放するようにした排水圧送装置。【選択図】　図１
2004116043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚物を受け止めることができるボウル部と、
前記ボウル部を洗浄する洗浄スイッチと、
洗浄水を前記ボウル部へ供給する洗浄水供給部と、
このボウル部に落とされた汚物を前記ボウル部から排出する排水口と、
前記排水と汚物を加圧して排出するための圧送手段、及び、前記汚物及び洗浄水が流入する流入口、及び、加圧排出する排水が排出される圧送出口、及び、大気開放口、を有する排水圧送室と、
を備えた排水圧送装置において、
前記排水圧送室を閉塞状態と大気開放状態とに切り替える大気開放弁が、前記大気開放口に備えられて成り、
前記洗浄スイッチを起動してから、前記ボウル部内の排水が前記流入口を経て前記排水圧送室内に流入する、までの間に前記大気開放弁が開放されるように駆動することを特徴とする排水圧送装置。
【請求項２】
汚物を受け止めることができるボウル部と、
前記ボウル部を洗浄する洗浄水を前記ボウル部へ供給する洗浄水供給部と、
このボウル部に落とされた汚物を前記ボウル部から排出する排水口と、
前記排水と汚物を加圧して排出するための圧送手段、及び、前記汚物及び洗浄水が流入する流入口、及び、加圧排出する排水が排出される圧送出口、及び、大気開放口、を有する排水圧送室と、
を備えた排水圧送装置において、
前記排水圧送室を閉塞状態と大気開放状態とに切り替える大気開放弁が、前記大気開放口に備えられて成り、
前記大気開放弁の弁体は、前記排水圧送室内と外気との差圧に応じて開閉するように駆動することを特徴とする排水圧送装置。
【請求項３】
前記大気開放弁の弁体は、
弁体の自重を利用して閉弁方向に付勢するものであって、
前記排水圧送室と外気との差圧力が前記弁体の前記付勢力以上に達すると開動するように構成され、
前記差圧力の程度に応じて開度を調整する、
ことを特徴とする請求項２に記載の排水圧送装置。
【請求項４】
前記大気開放口は、
開動方向をガイドするガイド部を有して成り
前記大気開放弁の弁体が、開動時、前記ガイド部に沿って浮揚する事を特徴とする請求項１乃至３に記載の排水圧送装置。
【請求項５】
前記排水圧送装置において、
前記洗浄水をボウル部内に貯溜するための開閉部が、前記流入口に設けられて成り、
前記大気開放弁は、前記開閉部の開動作に連動して開動するように制御される、ことを特徴とする請求項１乃至４に記載の排水圧送装置。
【請求項６】
前記排水圧送装置において、
前記大気開放弁の弁体は、前記開閉部の動作に連動する連動手段を介して、動作を行うことを特徴とする請求項５に記載の排水圧送装置。
【請求項７】
前記排水圧送装置において、前記大気開放弁が可動な可動弁座を備えて成り、前記可動弁座は、
前記大気開放弁の弁体が当接して前記大気開放口を閉口するとともに、
前記排水圧送室に備えたシール材と当接して前記大気開放口を閉口するように付勢されて成り、
前記排水圧送室内の圧力が外部の圧力よりも低い状態において、前記大気開放口を開口するように駆動して外部のエアを導入する
ことを特徴とする請求項１乃至６に記載の排水圧送装置。
【請求項８】
前記排水圧送装置において、
前記大気開放弁の下流側に、防臭手段が設けられることを特徴とする請求項１乃至７に記載の排水圧送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は排水圧送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、市販される排水圧送装置は、例えば、大便器の背面側排水口に連結して用いられるものが知られている。該装置は、大便器から排出される排水を一旦貯溜し、所定量に達すると内蔵するポンプにて排出するものである。この際、大便器洗浄時に圧縮される排水圧送装置内の空気は、装置に設けられた通気口、または、通気口に連結された通気管を介して、大気に開放されていた。
【０００３】
また、分岐通気管を設けて排水管と連通させたことにより、通気用の専用管路を省いたものもある。（例えば、特許文献１参照）
また、屎尿タンクに、エアーポンプとエアータンクを併設し、洗浄の際に屎尿タンク内を負圧にする事で、通気管を不要としたものもある。（例えば、特許文献２参照）
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２９９０５４号公報（第４頁、第１図）
【特許文献２】
特開平１１−３４２０９２号公報（第１４頁、第５図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の排水圧送装置では、大便器の排泄物が排水と共に流入するために衛生的でなく、前記通気口から直接に前記圧縮空気が開放される場合は、常時、悪臭が開放空間に放散される状態となる。また、通気管を使用して、排水圧送装置内の空気を外部に開放する場合、さらに通気管の施工の手間が必要であり不経済でもあった。
【０００６】
また、従来の排水圧送装置では、排水管内に排水が滞留している場合、前記排水管を通気経路として利用することはできない。
また、従来の排水圧送装置では、装置自体にエアーポンプとエアータンクを備える必要があり、大形化、ポンプ運転音による騒音の問題がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、ボウル部内洗浄時は排水圧送室内の圧縮エアを効率よく大気開放すると共に、平常時は排水圧送装置を閉塞状態にし、適時大気開放するようにした事で、排水圧送装置内の臭気の外部への放散を少なくする、排水圧送装置を提供する事にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、汚物を受け止めることができるボウル部と、前記ボウル部を洗浄する洗浄スイッチと、前記洗浄水を前記ボウル部へ供給する洗浄水供給部と、このボウル部に落とされた汚物を前記ボウル部から排出する排水口と、前記排水と汚物を加圧して排出するための圧送手段、及び、前記汚物及び洗浄水が流入する流入口、及び、加圧排出する排水が排出される圧送出口、及び、大気開放口、を有する排水圧送室と、を備えた排水圧送装置において、前記排水圧送室を閉塞状態と大気開放状態とに切り替える大気開放弁が、前記大気開放口に備えられて成り、前記洗浄スイッチを起動してから、前記ボウル部内の排水が前記流入口を経て前記排水圧送室内に流入する、までの間に前記大気開放弁が開放されるように駆動する事を特徴とする。
【０００９】
本発明の排水圧送装置は、通常、使用されていない状態では、前記大気開放弁を閉じて前記排水圧送室を閉塞する。さらに、排水圧送装置を使用して洗浄操作を行うと、ボウル部から排出される排水が前記排水圧送室内へ流入を開始する。
この際、前記排水圧送室内に遮蔽された空気が圧縮されて外気との差圧を生じるが、前記大気開放弁が前記排水が前記排水圧送室内に流入する以前に開弁され、前記差圧は著しく大きくなる事が無く短時間で解消されるので、前記圧縮エアが排水の流動を妨げ洗浄不良を発生する事がない。
上記作用によって、通常、未使用時には、前記排水圧送室内の不衛生な臭気が使用空間内に放散されることがなく、洗浄時のみ短時間の大気開放にて洗浄性能が得られる。
【００１０】
前記好適な態様としては、例えば、前記大気開放弁が電磁弁で構成されるものであり、洗浄スイッチや、前記洗浄水供給装置内や、前記ボウル部から前記排水口に設けた水流センサーと同期して開動するように設定されていれば良い。また、ここで、水流センサーとは流量検知部を含むものとし、この場合、流量検知部の検知流量と所定流量を対比し、その対比結果に基づき大気開放弁を動作制御することが好ましい。
好適な実施形態として、前記洗浄水供給部により洗浄水を前記ボウル部へ供給する以前に前記大気開放弁を駆動して、前記排水圧送室内部を密閉状態から大気開放状態へ切り替えることができる。
さらに好適な実施形態として、洗浄水が前記排水圧送室へ向けて前記ボウル部から前記流入口までの搬送路を流動する以前に前記大気開放弁を駆動して、前記排水圧送室内部を密閉状態から大気開放状態へ切り替えることができる。
これによれば、前記ボウル部に洗浄水が供給される直前のタイミングで前記大気開放弁を開口することが可能であり、前記排水が前記排水口に向かって流動を開始する直前から前記流入口を経て排水圧送室内に流入するまでの間に、確実に大気開放を行なえるものである。
【００１１】
また、上記目的を達成するために請求項２は、汚物を受け止めることができるボウル部と、前記ボウル部を洗浄する洗浄水を前記ボウル部へ供給する洗浄水供給部と、このボウル部に落とされた汚物を前記ボウル部から排出する排出口と、前記排水と汚物を加圧して排出するための圧送手段、及び、前記汚物及び洗浄水が流入する流入口、及び、加圧排出する排水が排出される圧送出口、及び、大気開放口、を有する排水圧送室と、を備えた排水圧送装置において、前記排水圧送室を閉塞状態と大気開放状態とに切り替える大気開放弁が、前記大気開放口に備えられて成り、前記大気開放弁の弁体は、前記排水圧送室内と外気との差圧に応じて開閉するように駆動する事を特徴とする。
【００１２】
本発明の排水圧送装置は、前記排水圧送室内の圧縮エアと外気とで生じた差圧を検知して、所定の差圧に達すると前記大気開放弁が開動し、前記差圧が解消されて所定の差圧を下回ると閉動するように構成されたものである。
これによれば、前記ボウル部の洗浄時の前記エア圧の上昇（通常、洗浄水の吐水開始から１乃至２秒以内に最大に達する瞬間的な挙動）に対して、前記大気開放弁は適時駆動して前記排水圧送室内の圧力を逃がす事ができる。
【００１３】
好適な実施形態としては、前記排水圧送室内の圧力を検知する圧力検知部と、前記圧力検知部の検知圧力が所定圧力以上の場合、前記大気開放弁を開動させる制御部と、を備えるものであって良い。これによると、前記排水圧送室内外の差圧が前記所定圧力に達すると、前記大気開放弁は、制御部からの信号を受けて駆動するので、確実且つ正確且つ短時間に開閉動作を完了できる。したがって、本発明の排水圧送装置は、前記排水圧送室内の圧縮エアによって流入汚物の搬送を阻害されることなく、悪臭の大気への放散も少なく抑える事ができる。
ここで、所定圧力とは、大気圧または大気圧＋αの任意圧力に設定されることが好ましい。前記αは、好ましくは５００Ｐａ以下であって、この場合、前記大気開放弁は連続的に開動するので前記排水圧送室の内外差圧は５００Ｐａを超える事がなく、前記流入排水中の固形物などの流動の妨げとなる抵抗は少ない。
また、圧力検知部としては、圧電センサーや、歪みセンサー、ストロークセンサーを用いることができる。
【００１４】
その他の好適な実施形態としては、前記大気開放弁は、前記排水圧送室内の圧力を検知する弁体を有して成り、前記弁体の検知圧力が所定圧力に達すると、前記弁体の受圧力によって開動するよう構成されるものであって良い。これによると、前記大気開放弁は、直接前記内外差圧によって起動するので、適時、自動的に、短時間で開閉動作を完了できる。したがって、本発明の排水圧送装置は、前記排水圧送室内の圧縮エアによって流入汚物の搬送が阻害されることなく、また、悪臭の大気への放散も少なく抑える事ができる。
ここで、所定圧力とは、例えば、前記弁体の自重＋前記弁体に付勢される閉弁力、と同等である。この場合、大気圧または大気圧＋αの任意圧力に設定されることが好ましい。前記αは好ましくは５００Ｐａ以下であって、本態様の大気開放弁は、前記ボウル部の溜水が短時間で排出されるような大流量排水（１００Ｌ／ｍｉｎ以上）に対して効果的に駆動される。
さらに好ましくは、前記αは３００Ｐａ以下であって、本態様の大気開放弁は、前記ボウル部の溜水が少量（０．５〜１０Ｌ／ｍｉｎ）漏出される際にも効果的に駆動される。
前記態様の大気開放弁は断続的または連続的に適時開動するので、前記排水圧送室に生じる内外差圧によって固形物を含む前記流入排水の流動の妨げとなる抵抗が少ない。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の実施形態として用いることができる発明であって、前記大気開放弁の弁体は、弁体の自重を利用して閉弁方向に付勢するものであって、前記排水圧送室と外気との差圧力が前記弁体の前記付勢力以上に達すると開動するように構成され、前記差圧力の程度に応じて開度を調整する事を特徴とする。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項２または３記載の発明の実施形態として用いることができる発明であって、前記大気開放口は、開動方向をガイドするガイド部を有して成り前記弁体は、開動時、前記ガイド部に沿って浮揚する事を特徴とする。
【００１７】
また、上記目的を達成するために請求項５は、前記排水圧送装置において、前記洗浄水をボウル部内に貯溜するための開閉部が、前記流入口に設けられて成り、前記大気開放弁は、前記開閉部の開動作に連動して開動するように制御される事を特徴とする。
【００１８】
本発明の排水圧送装置は、前記開閉部が閉状態の時に前記ボウル部内に溜水が形成されるものであって、前記開閉部を開動して前記溜水を排出する際に、適時、前記大気開放弁を開動するように構成されるものである。
好適な実施形態としては、例えば、前記開閉部は、前記洗浄スイッチが起動してから所定時間後に開動するように制御する制御部を有して成り、前記開閉部の開動の直前、または、前記開動と同時、または、前記開動の直後に開動するように制御されるものである。
すなわち、前記溜水が前記排水圧送室内に流動を開始する直前乃至直後に前記大気開放弁が開動される。また、前記大気開放弁は、制御部からの信号を受けて駆動するので、確実且つ正確且つ短時間に開閉動作を完了できる。したがって、本発明の排水圧送装置は、前記開閉部の動作と前記大気開放弁の動作とを同期させる事で、前記排水圧送室内に排水が流入するタイミングを外す事無く、前記排水圧送室内の圧力上昇を抑える事ができる。
【００１９】
また、さらに好ましい実施形態としては、前記開閉部が、請求項２乃至４の実施形態と合わせて用いられる事である。これよると、前記大気開放弁の駆動は、前記開閉部の起動時に同期して制御されると共に、前記開閉部が駆動しない状態においても前記排水圧送室の内外差圧の上昇に応じてなされる。
本実施形態の大気開放弁が好適に利用される排水圧送装置としては、前記ボウル部内の溜水が所定の水位以上に増水した場合、前記開閉部が前記上昇水による圧力でわずかに開動し、前記増水分を自動的に前記ボウル部から前記開閉部を経て前記排水圧送室内に排出するように構成されたものが挙げられる。
前記態様の具体的な動作としては、例えば、併設する局部洗浄装置の洗浄動作によって前記溜水が増水した場合であっても、前記増水位による圧力は前記開閉部を介して前記排水圧送室内を昇圧するが、適時、前記大気開放弁が自動的に開動するので、前記排水圧送室内のエアが前記増水による排出の抵抗とならずに排出流量を得る事が可能となる。
【００２０】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明の実施形態として用いることができる発明であって、前記排水圧送装置において、前記大気開放弁の弁体は、前記開閉部弁体の動作に連動する連動手段を介して動作を行う事を特徴とする。
【００２１】
請求項７記載の発明は、請求項１乃至６記載の発明の実施形態として用いることができる発明であって、前記排水圧送装置において、前記大気開放弁は、弁体と、可動な可動弁座と、が当接して前記大気開放口を閉口すると共に、前記可動弁座が、前記排水圧送室と当接して前記大気開放口を閉口する事を特徴とする。
【００２２】
本発明の排水圧送装置は、前記排水圧送室の内外差圧の正及び負の変動に対して、前記大気開放口を通して大気開放及び大気導入が行えるものである。これによれば、請求項１乃至６の前記効果に加えて、前記圧送手段の起動時に生じる負圧に対しても前記排水圧送室内の圧力の内外バランスをとる事が可能である。
【００２３】
請求項８記載の発明は、請求項１乃至７記載の発明の実施形態として用いることができる発明であって、前記排水圧送装置において、前記大気開放弁の下流側に、防臭手段が設けられる事を特徴とする。
【００２４】
本発明の排水圧送装置は、請求項１乃至７の前記効果に加えて、前記排水圧送室内のエアが大気中に放散される前に前記エア中の臭い成分が大半除去されるので、使用空間内への臭気の放散がさらに抑えられる。これによって、前記防臭装置と臭気との接触時間は前記大気開放される短時間に限られ効率的であり、前記防臭装置の負荷を軽減して長時間効果を持続することが可能となる。
【００２５】
請求項１乃至８の何れか記載の発明の好適な実施形態として、制御部は、洗浄水供給部による洗浄水供給が開始される前、または洗浄水供給が終了する前に、大気開放弁を駆動して排水圧送室内部を密閉状態に戻すことにより、洗浄水供給終了後は、排水圧送室内の臭いが放散することを防止できる。
【００２６】
請求項１乃至８の何れか記載の発明の実施形態として、搬送路はトラップを有さない（サイフォン力を利用しない）排水構造としても良い。この場合、請求項１乃至８の何れか記載の発明を講じなければ、圧縮エアにより直接重量汚物が押し返される蓋然性が高くなるため、請求項１乃至８の何れか記載の発明による効果が大きい。
【００２７】
請求項１乃至８の何れか記載の発明の他の実施形態として、排水圧送室内または排水圧送室と直列に汚物を細分化する汚物粉砕室を設けても良い。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第一の実施形態としての構成図であり、排水圧送装置１００全体を示す。排水圧送装置１００は、陶器又は樹脂製のボウル部３００、排水圧送室５００、制御部６００、排水圧送管７５０、洗浄水供給管７００、洗浄スイッチ６０１、洗浄水供給部７０１、を備えて架台００１に支持される。
【００２９】
ボウル部３００は、トラップ状の搬送路４００を備える。また、搬送路４００の出口の排水口４０２は、排水圧送室５００の側壁にある流入口５０５に接続される。
排水圧送室５００は、流入口５０５と、圧送出口５０６と、圧送手段５０１と、圧力検知部５０２と、大気開放弁８００とを備えている。
圧送手段５０１は、ポンプ室５１１と、ポンプ室５１１の上部に駆動用のモーター５１２を備え、ポンプ室５１１と圧送出口５０６とを連通する圧送連結管５０７を接続している。
【００３０】
大気開放弁８００は、排水圧送室５００の上部に設けられ、一端を排水圧送室５００に連通し、他端を外気に開口するように構成される。前記排水圧送室５００との連通部分は、洗浄水が大気開放弁８００内に侵入しない位置に設けられる。
または大気開放弁８００の上流側に洗浄水の侵入を阻止する逆止弁７０３を設ける。
【００３１】
制御部６００は、洗浄スイッチ６０１と、モーター５１２と、圧力検知部５０２と、洗浄水供給部７０１に備えられる電磁弁７０２と、電源と、が電気的に接続されている。なお、圧力検知部５０２としては、圧電センサーや、歪みセンサー、ストロークセンサーを用いることができる。
【００３２】
図２は、第一の実施形態における大気開放弁８００の第二の態様を示す立面断面図である。排水圧送室５００の上面に大気開放口８０１が設けられ、大気開放弁８００の弁体８１３が回動して大気開放口８０１を開閉するように構成されている。具体的には、大気開放弁８００は、弁体８１３と連結アーム８１５と弁回動軸８１１とで構成されたフラップ弁である。弁体８１３とシール材８１４とが当接して大気開放口８０１を閉口する。
【００３３】
弁体８１３は、連結アーム８１５とフレキシブルジョイント８１２を介して連結され、排水圧送室５００上の弁軸受け８０２に挟持された弁回動軸８１１を中心に回動する構造である。弁体８１３は、弁体８１３の下向きに作用する重量と図示されないばね材による力と、排水圧送室５００の内側から作用するエア圧とのバランスによって上下動する構造である。
【００３４】
図３は、前記第一実施形態の第二の態様における弁体８１３の開動状態を示す。排水圧送室５００内部のエア圧が上昇すると、弁体８１３の前記下向きへの作用力を相殺し、弁体８１３は浮揚回動する。弁体８１３とシール材８１４との気密バランスは崩れ、排水圧送室５００内のエア圧は解放される。
【００３５】
図４は、第一の実施形態における大気開放弁８００の第三の態様を示す立面断面図である。排水圧送室５００の上面に大気開放口８０１が設けられ、大気開放弁８００の弁体８１３が上下動して大気開放口８０１を開閉するように構成されている。具体的には、大気開放弁８００は、ボール状の弁体８１３と、第二開放口８０４を有するガイド部８１６と、シール材８１４とで構成される。ガイド部８１６は、大気開放口８０１を覆うように排水圧送室５００に設けられ、第二開放口８０４が外側に開口されている。弁体８１３とシール材８１４とが当接して大気開放口８０１を閉口する。
【００３６】
弁体８１３は、弁体８１３の重量と、排水圧送室５００の内側から作用するエア圧とのバランスによって上下動する構造であり、弁体８１３とガイド部８１６との間に隙間を有しながら、上下動の振れを抑えつつ浮揚ガイドされるものである。弁体８１３が一旦浮揚すると、弁体８１３とガイド部８１６との間隙流によって弁体８１３の上下動は制御される。
【００３７】
図７は、第一の実施形態における大気開放弁８００の第四の態様を示す立面断面図である。排水圧送室５００の上面に大気開放口８０１が設けられ、大気開放弁８００の弁体８１３が上下動して大気開放口８０１を開閉するように構成されている。具体的には、大気開放弁８００は、上下可動なこま状の弁体８１３と、ガイド部８１６を備えた上下可動な可動弁座８１９と、弾性付勢材８１８と、シール材８１４、８１４１とで構成される。
弁体８１３は、弁体８１３の重量と、排水圧送室５００の内側から作用するエア圧とのバランスによって上下動する構造であり、弁体８１３が備える弁芯８１７とガイド部８１６との間に隙間を有しながら、上下動の軸振れを抑えつつガイドされるものである。弁体８１３が一旦浮揚すると、弁体８１３とガイド部８１６との間隙流によって弁体８１３の上下動は制御される。
また、可動弁座８１９は、弾性付勢材８１８によって排水圧送室５００の内側から大気開放口８０１を閉口するように付勢されている。弾性付勢材８１８の付勢力と、これと対向する作用力とのバランスで可動弁座８１９は上下動なされる。
【００３８】
図１０は、第一の実施形態における大気開放弁８００の第五の態様を示す立面断面図である。排水圧送室５００の上面に大気開放口８０１が設けられ、大気開放弁８００が大気開放口８０１を開閉するように構成されている。具体的には、大気開放弁８００は、上下可動なボール状の弁体８１３と、ガイド部８１６を備えた上下可動な可動弁座８１９と、弾性付勢材８１８と、シール材８１４、８１４１、８１４２とで構成される。
弁体８１３は、弁体８１３の重量と、排水圧送室５００の内側から作用するエア圧とのバランスによって上下動する構造であり、弁体８１３とガイド部８１６との間に隙間を有しながら、上下動の振れを抑えつつガイドするものである。
また、可動弁座８１９は、弾性付勢材８１８によって排水圧送室５００の内側から大気開放口８０１を閉口するように付勢されている。弾性付勢材８１８の付勢力と、これと対向する作用力とのバランスで可動弁座８１９は上下動なされる。
【００３９】
図５，８，１１は、それぞれ、前記第一実施形態の第三，第四，第五の態様における弁体８１３の開動状態を示す。排水圧送室５００内部のエア圧が上昇すると、弁体８１３の自重による下向きへの作用力を相殺し、弁体８１３は浮揚開動する。弁体８１３とシール材８１４との気密バランスは崩れ、排水圧送室５００内のエア圧は解放され、第二開放口８０４より大気放散される。
【００４０】
以上のような排水圧送装置１００について、洗浄開始から排出動作完了までの全体の動きを、排水（汚物を含むもの）の流れに沿って図１にて説明すると、まず、ボウル部３００内には搬送路４００のトラップ４０１によって貯溜された溜水００３が形成されており、溜水００３は汚物と共に排水口４０２から排水された後、流入口を経て排水圧送室５００内に流入する。排水の流入によってない部の圧力が上昇し、これを検知した圧力検知部５０２の信号は、制御部６００で処理されてモーター５１２の駆動信号として伝達される。モーター５１２の動力を受けたポンプ室５１１から圧送される排水は、排水連結管５０７、圧送出口５０６、排水圧送管７５０、を経て系外へと排出される。
【００４１】
次に、前記洗浄フローの中での大気開放弁８００の駆動の状態について、図１，２，３で説明する。洗浄水供給部７０１に備えた電磁弁７０２が開き、ボウル部３００内に吐出された洗浄水が、ボウル部３００の内面を洗浄すると共に、溜水００３を排水口４０２方向に押し流す。この際、排水圧送室５００内の上昇するエア圧は、大気開放弁８００の弁体８１３の受圧面に作用して上向きの力を付加する。
図２の弁体８１３には、常に、自重とばね力による自閉力が下向きに作用しており、前記エア圧による上方を指向した圧力が前記自閉力を卓越した時点（以下、不安定点、という）で、弁体８１３は自動的に開動を開始する。即ち、ボウル部３００の排水が排水口４０２に向かって流動を開始した時点から、排水圧送室５００内のエア圧は上昇を開始し、弁体８１３の受圧面を押圧し、不安定点に至るまで上昇を継続する。この間、大気開放弁８００は、大気開放口８０１を閉口したまま（図２の状態）である。
さらに、排水圧送室５００内の前記圧縮されたエアは、圧力が不安定点に達すると弁体８１３が開動して（図３の状態）弁体８１３とシール材８１４との間の気密が破れ、排水圧送室５００外に放散されることで排水圧送室５００の前記内外差圧（以下、正の内外差圧、という）は解消する。
すなわち、洗浄水供給後に排水圧送室５００へ向けて流動するボウル部３００の貯溜物が排水圧送室５００に達する前に（排水圧送室５００に向けて搬送路４００を流動するのと略同時に）排水圧送室５００内部を密閉状態から大気開放状態へ自動的に切り替えることにより、圧縮空気による重量汚物搬送の阻害が低減される。
さらに、排水圧送室５００内の臭いの放散範囲は排水圧送室５００の近傍に限定されるばかりか、洗浄水供給が終了した後、または洗浄水供給が終了する前に、大気開放弁８００が駆動して排水圧送室５００内部を密閉状態に戻しているので、洗浄水供給終了後に、排水圧送室５００内の臭いが放散することを防止できる。
【００４２】
また、前記図４，５と同様、図６は、本発明の排水圧送装置の第一の実施形態における大気開放弁８００の第三の態様であり、異常時の動作状態を示す。前記異常時とは、排水圧送室５００内の水位の異常上昇であり、前記水位がガイド部８１６内にまで達した場合の動きである。弁体８１３は、浮力体であり図示するように第二開放口８０４を閉塞した状態で、排水圧送室５００の外部への漏水を防止する。
したがって、本態様によれば、大気開放口８０１に異常時用の漏水防止弁を設置する必要が無い。
【００４３】
また、図９，１２は、本発明の排水圧送装置の第一の実施形態における大気開放弁８００の第四，第五の態様であり、可動弁座８１９の作動状態を示す。可動弁座８１９は、通常、弾性付勢材８１８によって上方に付勢され、シール材８１４１と当接された状態（図７，８，１０，１１に示す状態）にあるが、排水圧送室５００の内外差圧によって下方を指向する力が前記上方への付勢力を卓越した時、前記通常状態よりも下方に移動して第三開放口８０５を開口形成する。この時、排水圧送室５００内に外気が導入されて前記内外差圧（以下、負の内外差圧、という）は解消し、可動弁座８１９は前記通常状態に自動的に復帰する。
したがって、本態様によれば、負の内外差圧に対処するため、所謂バキュームブレーカ設置用の開口を排水圧送室５００に別途設ける必要が無い。
【００４４】
図１８は、第一の実施形態における動作タイムチャートであり、洗浄スイッチ動作（入力）、洗浄水供給部，大気開放弁，圧力検知部，圧送手段の制御（出力）、排水圧送室内外差圧（状態）、を示している。
図１の洗浄スイッチ６０１が起動すると、まず洗浄水供給部７０１が起動し、電磁弁７０２が開動、洗浄水がボウル部３００内に吐水される。前記洗浄水吐水によってボウル部３００内の溜水００３が排水口４０２方向に押し流されて排水圧送室５００内の圧力を上昇させる。
仮に、本発明の大気開放弁８００が閉口している場合、前記洗浄水吐水後、排水が流入する間に排水圧送室５００内の圧力上昇は１〜２ｋＰａ程度のピーク（破線で示す）に達し、解消する。本実施形態においては、大気開放弁８００は、通常、排水圧送室５００の正の内外差圧が４００Ｐａに達すると自動的に開動するように構成されており、前記ピークに達する以前に開動（間隔Ｔ３で動作）して排水圧送室５００の内外差圧（実線で示す）を４００Ｐａ以下に抑えるので、圧縮空気による重量汚物搬送の阻害が低減される。
さらに、圧力検知部５０２が排水圧送室５００内の圧力上昇を検知すると、信号を受けた制御部６００がモーター５１２を起動するように制御し、前記排水をポンプ室５１１から排出する。
ここで、さらに大気開放弁８００は、本実施形態の前記第四の態様の構成であって、圧送手段５０１が起動する際に生じる負の内外差圧によって開動して大気を内部に導入するため、前記内外差圧は実線のように（開動しない場合、破線に示す傾向）抑えられる。すなわち、一連の洗浄の流れにおいて、正圧と負圧のいずれの圧力変動にも左右されない安定した動作が行える。
【００４５】
図１３，１４，１５は、本発明の第二の実施形態としての構成図であり、排水圧送装置１００全体を示す。
排水圧送装置１００は、陶器又は樹脂製のボウル部３００、排水圧送室５００、制御部６００、排水圧送管７５０、洗浄水供給管７００、洗浄水供給部７０１と、を備え、キャスター００２付きの架台００１に支持される。
ボウル部３００は、トラップ状の搬送路４００を備える。また、搬送路４００の出口の排水口４０２は、排水圧送室５００の流入口５０５に接続される。
排水圧送室５００は、流入口５０５と、開閉部９００と、導水路５１０と、圧送出口５０６と、圧送手段５０１と、圧力検知部５０２と、大気開放弁８００とを備えている。
開閉部９００は、流入口５０５に設けられ、閉口時に搬送路４００と排水圧送室５００の内部とを遮断し、洗浄時にボウル部３００からの排水の搬送経路の一部として開口されるように構成される。
導水路５１０は、入り口と出口を有し、底面と側面を有する壁面で形成され、前記入り口を流入口５０５と、前記出口を汚物粉砕室５０９と接続するように構成される。
圧送手段５０１は、ポンプ室５１１と、ポンプ室５１１の上部に駆動用のモーター５１２を、モーター５１２の上部に汚物を細分化する汚物粉砕室５０９を備え、ポンプ室５１１と排水圧送管７５０が接続される。ポンプ室５１１の底部にはポンプ吸込み口５１３が形成されている。汚物破砕室５０９は、円筒部分に複数の連通穴を具備するとともに、カッターを内蔵している。
大気開放弁８００は、排水圧送室５００の上部に設けられ、一端を排水圧送室５００に連通し、他端を外気に開口するように構成される。前記排水圧送室５００との連通部分は、洗浄水が大気開放弁８００内に侵入しない位置に設けられる。または大気開放弁８００の上流側に洗浄水の侵入を阻止する逆止弁７０３を設ける。
制御部６００は、洗浄スイッチ６０１と、モーター５１２と、圧力検知部５０２と、洗浄水供給部７０１に備えられる電磁弁７０２と、大気開放弁８００と、開閉部９００と、電源と、が電気的に接続されている。このように制御部６００に電気的に接続される大気開放弁８００を設けることにより、以下に示す制御を行うことができる。なお、圧力検知部５０２としては、圧電センサーや、歪みセンサー、ストロークセンサーを用いることができる。
【００４６】
本発明の第二の実施形態としての排水圧送装置１００について、洗浄開始から排出動作完了までの全体の動きを、排水（汚物を含むもの）の流れを図１３の初期状態，図１４の洗浄開始状態，図１５の排水圧送状態に沿って説明する。
［初期状態］ボウル部３００内には搬送路４００のトラップ４０１によって貯溜された溜水００３が形成され、また、大気開放弁８００を備え、また、ポンプ吸込み口５１３が排水圧送室５００内の溜水Ｂによって水没するため、排水圧送室５００内は密閉されるようになっている。
［洗浄開始状態］洗浄スイッチ６０１が起動すると、電気的に駆動するように構成された大気開放弁８００が開動し、排水圧送室５００を大気開放状態とする。
次に、洗浄水供給部７０１が作動して電磁弁７０２が開動、洗浄水Ｄがボウル部３００内に吐水されて、搬送路４００内を充水する。
［排水圧送状態］開閉部９００は、洗浄スイッチ６０１の起動後、所定時間後に駆動して所定時間だけ開動するように制御部６００にて制御される。
制御部６００は、開閉部９００を開く直前に（ボウル部３００の貯溜物（重量汚物及び周囲の溜水００３及び洗浄水）が、排水圧送室５００へ向けて搬送路４００を流動する前に）大気開放弁８００を駆動することができる。または、制御部６００は、電磁弁７０２を開く前に（洗浄水供給部７０１により洗浄水を供給する前に）大気開放弁８００を駆動することができる。または、電磁弁７０２を開いてから所定時間後、制御部６００は開閉部９００を開くと同時に、大気開放弁８００を駆動して排水圧送室５００内部を密閉状態から大気開放状態へ切り替える。そして所定時間後、または排水圧送室５００内に設けた圧力検知部５０７の出力により、圧送手段５０１を駆動し、同時に大気開放弁８００を閉駆動して排水圧送室５００内部を密閉状態へ戻す。
すなわち、洗浄水供給後に排水圧送室５００へ向けて流動するボウル部３００の貯溜物が排水圧送室５００に達する前に（排水圧送室５００に向けて搬送路４００を流動するのと略同時に）排水圧送室５００内部を密閉状態から大気開放状態へ切り替えることにより、圧縮空気による重量汚物搬送の阻害が低減される。
さらに、排水圧送室５００内の臭いの放散範囲は排水圧送室５００の近傍に限定されるばかりか、洗浄水供給が終了した後、または洗浄水供給が終了する前に、大気開放弁８００を駆動して排水圧送室５００内部を密閉状態に戻しているので、洗浄水供給終了後に、排水圧送室５００内の臭いが放散することを防止できる。
開閉部９００が開動すると、溜水００３は汚物と共に排水口４０２から排水された後、流入口５０５を経て排水圧送室５００内に流入する。前記流入した排水は、導水路５１０を経て汚物粉砕室５０９内に至る。固形の汚物は、一旦、汚物粉砕室５０９内に係留される。前記排水の流入が完了すると、大気開放弁８００が閉じて、再び排水圧送室５００内を密閉する。
排水が流入すると、排水圧送室５００内の溜水Ｂの水位上昇を検知した圧力検知部５０２の信号が制御部６００で処理されてモーター５１２の駆動信号として伝達される。モーター５１２の動力を受け、汚物粉砕室５０９内にある前記汚物はカッターにより破砕され、スラリー状となって汚物粉砕室５０９の壁面にある複数の連通穴から流出し、排水圧送室５００の内部底面に至る。
また、同時にモーター５１２の動力を受けたポンプ室５１１は、前記粉砕された汚物を含む排水を、ポンプ吸い込み口５１３から吸引した後、ポンプ室５１１から圧送排出する。前記圧送排出された排水は、排水圧送管７５０を経て系外へと排出される。
【００４７】
その他の変形例としては、搬送路４００に備えた排水の流れを検知する水流検知センサーや、圧力検知部５０２の出力に基づき大気開放弁８００を制御するようにしても良い。
この場合、本実施形態のように開閉部９００と大気開放弁８００とを関連付けて制御する必要がないため、開閉部９００を有していない排水圧送装置１００（搬送路中途にトラップを設けたもの）でも用いることができる。
【００４８】
図１９は、第二の実施形態の一例を示す動作タイムチャートであり、洗浄スイッチ動作（入力）、洗浄水供給部，大気開放弁，開閉部，圧力検知部，圧送手段の制御（出力）、排水圧送室内外差圧（状態）、にて説明する。
図１３の洗浄スイッチ６０１が起動すると、大気開放弁８００が開動し、所定時間後（間隔Ｔ１）に洗浄水供給部７０１の電磁弁７０２が開動、洗浄水がボウル部３００内に吐水される。搬送路４００内に充水されたタイミング（洗浄スイッチ起動からＴ４後）で開閉部９００が開動し、ボウル部３００内の溜水００３が排水される（間隔Ｔ６）。前記排水の流入によって、排水圧送室５００内の圧力は上昇する（間隔Ｔ３）。
仮に、本発明の大気開放弁８００が閉口している場合、第一の実施形態と同様に、排水が流入する間に排水圧送室５００内の圧力上昇は１〜２ｋＰａ程度のピーク（間隔Ｔ３内の破線で示す）に達し、減少する。本実施形態においては、大気開放弁８００は、通常、洗浄スイッチ６０１の起動と同期して開動するように構成されており、前記ピークに達する以前（間隔Ｔ４）に開動して排水圧送室５００の内外差圧（実線で示す）の変動を±３００Ｐａ以内に抑える。
さらに、圧力検知部５０２が排水圧送室５００内の排水の圧力を検知すると、信号を受けた制御部６００がモーター５１２を起動するように制御し、前記排水をポンプ室５１１から排出する（間隔Ｔ７に示す）。
【００４９】
図１６は、第三の実施形態における大気開放弁８００の第一の態様を示す断面図である。排水圧送室５００の上面に大気開放口８０１が設けられ、大気開放弁８００の弁体８１３が回動して大気開放口８０１を開閉するように構成されている。また、排水圧送室５００の側壁にある流入口５０５に開閉部９００が設けられ、流入口５０５を開閉するように構成されている。
具体的には、大気開放弁８００は、弁体８１３と連結アーム８１５と弁回動軸８１１と、連動手段８２１とで構成されたフラップ弁である。弁体８１３とシール材８１４とが当接して大気開放口８０１を閉口する。
弁体８１３は、連結アーム８１５とフレキシブルジョイント８１２を介して連結され、排水圧送室５００上の弁軸受け８０２に挟持された弁回動軸８１１を中心に回動する構造である。弁体８１３は、弁体８１３の下向きに作用する重量と図示されないばね材による力と、排水圧送室５００の内側から作用するエア圧とのバランスによって上下動する構造である。開閉部９００の開動時、連動手段８２１が開閉部９００と当接すると、弁体８１３が上方に押し上げられる。
また、開閉部９００は、開閉部開動軸９０１を軸に回動し、図示されない制御部と電気的に接続された図示されない開閉部駆動モーターの駆動力によって開閉駆動する。
【００５０】
図１７は、前記第三実施形態の第一の態様における弁体８１３の開動状態を示す。開閉部９００は、洗浄スイッチ起動後、所定時間後に駆動して所定時間だけ開動するように図示されない制御部にて制御され、閉口した状態（図１６に示す状態）から開動すると、開閉部９００が所定の開動角（図１７中の間隔Ｅ）に達したときに連動手段８２１と当接するように構成される。
大気開放弁８００は、開閉部９００が開いた直後に（ボウル部の貯溜物（重量汚物及び周囲の溜水００３及び洗浄水）が、排水圧送室５００へ向けて搬送路を流動する前に）大気開放弁８００を駆動することができる。
すなわち、洗浄水供給後に排水圧送室５００へ向けて流動するボウル部の貯溜物が排水圧送室５００に達する前に（排水圧送室５００に向けて搬送路を流動するのと略同時に）排水圧送室５００内部を密閉状態から大気開放状態へ切り替えることにより、圧縮空気による重量汚物搬送の阻害が低減される。
さらに、排水圧送室５００内の臭いの放散範囲は排水圧送室５００の近傍に限定されるばかりか、洗浄水供給が終了した後、または洗浄水供給が終了する前に、開閉部９００の閉動と連動して大気開放弁８００が駆動して排水圧送室５００内部を密閉状態に戻しているので、洗浄水供給終了後に、排水圧送室５００内の悪臭が放散することを防止できる。
【００５１】
またさらに、本態様の大気開放弁８００は、排水圧送室５００内部のエア圧が上昇すると、弁体８１３の前記下向きへの作用力を相殺し、弁体８１３は浮揚回動するように構成されるものである。従って、開閉部９００が駆動しない状態においても、排水圧送室５００内に正の内外差圧が生じた場合、自動的に開動し、排水圧送室５００内の圧力バランスは調整される。
【００５２】
図２０は、第三の実施形態の一例を示す動作タイムチャートであり、洗浄スイッチ動作（入力）、洗浄水供給部，大気開放弁，開閉部，圧送手段の制御（出力）、排水圧送室内外差圧（状態）、にて説明する。
洗浄スイッチが起動すると、洗浄水供給部の電磁弁が開動し、洗浄水がボウル部内に吐水される。その間、図１６、１７の開閉部９００が所定時間（間隔Ｔ９）開動し、これに連動して大気開放弁８００が開動する。
図１６、１７の態様における排水圧送室５００内の圧力変動については、第二の実施形態と同様であり、搬送路内に充水されたタイミングで開閉部９００は開動されるが、同時に大気開放されるので、前記排水の流入によって、排水圧送室の内外差圧は排水性能を悪化させる１ｋＰａ程度まで上昇することはなく（破線で示す）、圧力変動を±３００Ｐａ以内に抑える（実線で示す）。
さらに、制御部のタイマーで駆動制御するモーターが起動され、前記排水をポンプ室から排出する（間隔Ｔ７に示す）。
【００５３】
図２１は、前記第四の実施形態の第一の態様における弁体８１３の開動状態を示す立面断面図。排水圧送室５００の上面に大気開放口８０１が設けられ、大気開放弁８００の弁体８１３が上下動して大気開放口８０１を開閉するように構成されている。具体的には、大気開放弁８００は、ボール状の弁体８１３と、第二開放口８０４を有するガイド部８１６と、シール材８１４とで構成される。ガイド部８１６は、大気開放口８０１を覆うように排水圧送室５００に設けられ、第二開放口８０４が外側に開口されている。弁体８１３とシール材８１４とが当接して大気開放口８０１を閉口する。また、第二開放口８０４は、多孔状または多層状の、排気方向に貫通された貫通口を有する防臭手段８３１で形成されたものである。
弁体８１３は、第一実施形態の第三の態様と同様の動作をするものであって、排水圧送室５００の内側から作用するエア圧とのバランスによって上下動する構造である。
図２１に示す開状態においては、排水圧送室５００内のエアは第二開放口８０４を通過して大気に放散される。防臭手段８３１で形成された第二開放口８０４は、選択的に臭い成分（例えば、硫黄系（メチルメルカプタン、硫化水素、硫化メチル、二硫化メチル）、窒素系（アンモニア））を吸着するので、エアが大気開放された直後は悪臭成分の殆どを除去したものとなる。
防臭手段８３１としては、前記吸着材の他、芳香剤、オゾン発生装置、光触媒、等であって、大気開放口８０１よりも下流側に効果的に配置できる。
すなわち、本態様の排水圧送装置は、大気開放弁８００に防臭手段８３１を備えた事で、必要時に開口して排水圧送室５００内のエア圧を短時間でバランスすると共に、排水圧送室５００外に排出される臭気成分を効果的に捕集、分解できる。したがって、防臭手段８３１は、負荷を軽減され、長時間効果を持続する事が可能となる。
【００５４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態としての全体構成図。
【図２】第一の実施形態の第二の態様の大気開放弁の拡大図（閉弁状態）
【図３】第一の実施形態の第二の態様の大気開放弁の拡大図（開弁状態）
【図４】第一の実施形態の第三の態様の大気開放弁の拡大図（閉弁状態）
【図５】第一の実施形態の第三の態様の大気開放弁の拡大図（開弁状態）
【図６】第一の実施形態の第三の大気開放弁の拡大図（異常水位状態）
【図７】第一の実施形態の第四の態様の大気開放弁の拡大図（閉弁状態）
【図８】第一の実施形態の第四の態様の大気開放弁の拡大図（開弁　（大気開放）状態）
【図９】第一の実施形態の第四の態様の大気開放弁の拡大図（開弁　（大気導入）状態）
【図１０】第一の実施形態の第五の態様の大気開放弁の拡大図（閉弁状態）
【図１１】第一の実施形態の第五の態様の大気開放弁の拡大図（開弁　（大気開放）状態）
【図１２】第一の実施形態の第五の態様の大気開放弁の拡大図（開弁　（大気導入）状態）
【図１３】本発明の第二の実施形態としての全体構成図（初期状態）
【図１４】本発明の第二の実施形態としての全体構成図（洗浄状態）
【図１５】本発明の第二の実施形態としての全体構成図（排水圧送状態）
【図１６】第三の実施形態の大気開放弁の拡大図（閉弁状態）
【図１７】第三の実施形態の大気開放弁の拡大図（開弁状態）
【図１８】第一の実施形態としての動作タイムチャート
【図１９】第二の実施形態としての動作タイムチャート
【図２０】第三の実施形態としての動作タイムチャート
【図２１】第四の実施形態としての大気開放弁の拡大図（開弁　（大気開放）状態）
【符号の説明】
００１　架台
００２　キャスター
００３　溜水
１００　排水圧送装置
２００　便座
３００　ボウル部
４００　搬送路
４０１　トラップ
４０２　排水口
５００　排水圧送室
５０１　圧送手段
５０２　圧力検知部
５０３　カッター
５０５　流入口
５０６　圧送出口
５０７　圧送連結管
５０９　汚物粉砕室
５１０　導水路
５１１　ポンプ室
５１２　モーター
５１３　ポンプ吸込み口
６００　制御部
６０１　洗浄スイッチ
７００　洗浄水供給管
７０１　洗浄水供給部
７０２　電磁弁
７０３　逆止弁
７５０　排水圧送管
８００　大気開放弁
８０１　大気開放口
８０２　弁軸受け
８０３　第一開放口
８０４　第二開放口
８０５　第三開放口
８１１　弁回動軸
８１２　フレキシブルジョイント
８１３　弁体
８１４，８１４１，８１４２　シール材
８１５　連結アーム
８１６　ガイド部
８１７　弁芯
８１８　弾性付勢材
８１９　可動弁座
８２１　連動手段
８３１　防臭手段
９００　開閉部
９０１　開閉部回動軸
Ａ　排水圧送室５００内の異常排水位
Ｂ　排水圧送室５００内の溜水
Ｄ　洗浄水
Ｅ　開閉部９００の回動角
【図１】
2004116043.tif 000003
【図２】
2004116043.tif 000004
【図３】
2004116043.tif 000005
【図４】
2004116043.tif 000006
【図５】
2004116043.tif 000007
【図６】
2004116043.tif 000008
【図７】
2004116043.tif 000009
【図８】
2004116043.tif 000010
【図９】
2004116043.tif 000011
【図１０】
2004116043.tif 000012
【図１１】
2004116043.tif 000013
【図１２】
2004116043.tif 000014
【図１３】
2004116043.tif 000015
【図１４】
2004116043.tif 000016
【図１５】
2004116043.tif 000017
【図１６】
2004116043.tif 000018
【図１７】
2004116043.tif 000019
【図１８】
2004116043.tif 000020
【図１９】
2004116043.tif 000021
【図２０】
2004116043.tif 000022
【図２１】
2004116043.tif 000023