(57)【要約】      （修正有）【課題】重量系汚物を排出することができると共に浮遊系汚物も確実に排出することができ節水化も達成した水洗大便器を提供する。【解決手段】水洗大便器１は、汚物受け面１４と、リム部１６と、溜水部１９と、を備えたボウル部４と、洗浄水を吐水する第１乃至第３吐水口と、汚物を排出する排水トラップ部８と、を有し、排水トラップ部は、入口３４と、大きな断面を有する拡大部３８と、絞り部４２を備えた下降路４０と、を有し、排水トラップ部は、洗浄開始後、先ず、溜水部内に沈んでいる重量系汚物を洗浄水の落差により押し流して排出し、次に、この重量系汚物を押し流す洗浄水により排水トラップ部を満水にしてサイホン作用を発生させ、このサイホン作用により、溜水部の浮遊系汚物を排出するように構成した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄水により洗浄され、汚物を排出する水洗大便器であって、
汚物を受ける汚物受け面と、この汚物受け面の上方に形成されたリム部と、汚物受け面の下方に形成された溜水部と、を備えたボウル部と、
上記ボウル部のリム部の内周側に洗浄水を吐水するリム吐水部と、
上記ボウル部の溜水部に接続されその入口から後方に延びるように形成され、汚物を排出する排水トラップ部と、を有し、
上記排水トラップ部は、入口部と、この入口部の上方且つ下流側に形成され汚物を洗浄水の落差により押し流すための上記入口部より大きな断面を有する拡大部と、この拡大部の下流側に形成されサイホン作用誘発部を備えた下流部と、を有し、
上記排水トラップ部は、洗浄開始後、先ず、上記溜水部内に沈んでいる重量系汚物を洗浄水の落差により押し流して排出し、次に、この重量系汚物を押し流す洗浄水により上記排水トラップ部を満水にしてサイホン作用を発生させ、このサイホン作用により、上記溜水部の浮遊系汚物を排出するように構成されていることを特徴とする水洗大便器。
【請求項２】
さらに、上記ボウル部の汚物受け面の側面に形成され洗浄水を吐水するゼット吐水部を有し、このゼット吐水部は、上記ボウル部内の洗浄水を上下方向に攪拌するような方向に洗浄水を吐水する請求項１に記載の水洗大便器。
【請求項３】
上記サイホン作用が発生しているときの排水トラップ部を流れる洗浄水の瞬間流量は、５５〜８０リットル／分である請求項１又は２に記載の水洗大便器。
【請求項４】
上記サイホン作用の持続時間は、０．８〜１．５秒である請求項１乃至３の何れか１項に記載の水洗大便器。
【請求項５】
上記排水トラップ部のサイホン作用誘発部は、上記下流部の下流端近傍の便器前方側に形成された絞り部である請求項１乃至４の何れか１項に記載の水洗大便器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水洗大便器に係わり、特に、浮遊系汚物を確実に排出することができる水洗大便器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、特許文献１に記載されているように、排水トラップを満水にしてサイホン作用を発生させ、このサイホン作用により汚物を吸い込んで排出するサイホン式便器が知られている。このサイホン式便器は、サイホン作用により汚物等を排出するため、洗浄性能は優れているが、排水トラップを満水にする必要があり、さらに、便器洗浄後にボウル部内に溜水を補給する必要があるので、節水化を達成することは困難であった。
【０００３】
この節水化を達成するための他の方式として、例えば、特許文献２に記載されているように、水の落差による流水作用で汚物を押し流す方式の洗落し式便器が、知られている。この洗落し式便器は、洗浄水で汚物等を排水トラップ内へ押し流して排水するので、排水トラップを満水にしたり、便器洗浄後にボウル部内に溜水を補給する必要がないので、節水化の点で、サイホン式便器より優れている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３７６０９１６号公報
【特許文献２】特許第３９７５４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した洗落し式便器においても、更なる節水化の要請があり、この要請を満たすために、より少ない洗浄水量により便器を洗浄する場合、洗浄初期において、洗浄水の押し流しにより重量系汚物を排出することは出来るが、洗浄終期において、洗浄水量が足りず、そのため、浮遊系汚物が排出されずボウル部内に残留するという問題が生じる。このように、浮遊系汚物を確実に排出して、洗浄性能を向上させた水洗大便器が要望されている。
【０００６】
そこで、本発明は、従来技術の欠点を解決するためになされたものであり、重量系汚物を排出することができると共に浮遊系汚物も確実に排出することができ、さらに、節水化も達成した水洗大便器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的を達成するために、本発明は、洗浄水により洗浄され、汚物を排出する水洗大便器であって、汚物を受ける汚物受け面と、この汚物受け面の上方に形成されたリム部と、汚物受け面の下方に形成された溜水部と、を備えたボウル部と、ボウル部のリム部の内周側に洗浄水を吐水するリム吐水部と、ボウル部の溜水部に接続されその入口から後方に延びるように形成され、汚物を排出する排水トラップ部と、を有し、排水トラップ部は、入口部と、この入口部の上方且つ下流側に形成され汚物を洗浄水の落差により押し流すための入口部より大きな断面を有する拡大部と、この拡大部の下流側に形成されサイホン作用誘発部を備えた下流部と、を有し、排水トラップ部は、洗浄開始後、先ず、溜水部内に沈んでいる重量系汚物を洗浄水の落差により押し流して排出し、次に、この重量系汚物を押し流す洗浄水により排水トラップ部を満水にしてサイホン作用を発生させ、このサイホン作用により、溜水部の浮遊系汚物を排出するように構成されていることを特徴としている。
このように構成された本発明は、洗浄水の落差により汚物を押し流す作用と、洗浄水によるサイホン作用を併用した水洗大便器である。具体的には、本発明は、排水トラップ部が、入口部と、この入口部の上方且つ下流側に形成され汚物を洗浄水の落差により押し流すための入口部より大きな断面を有する拡大部と、この拡大部の下流側に形成されサイホン作用誘発部を備えた下流部と、を有し、洗浄開始後、溜水部内に沈んでいる重量系汚物が洗浄水の落差により押し流されて排出され、次に、この重量系汚物が混じった洗浄水をサイホン作用誘発のための呼び水として利用し排水トラップ部を満水にしてサイホン作用を発生させ、このサイホン作用により、溜水部の残留汚物（主に浮遊系汚物）が排出される。この結果、本発明によれば、浮遊系汚物を容易かつ確実に排出することができるので、洗浄性能を向上させることができる。また、本発明によれば、押し流し作用に用いられる洗浄水を利用して排水トラップ部を満水にするようにしているので、サイホン作用発生までに使用される洗浄水を無駄水とせず汚物排出のために効果的に使用することができるので、節水化することができ、さらに、サイホン作用により残留汚物（主に浮遊系汚物）のみを排出すればよいので、サイホン作用の持続時間をサイホン式便器よりも短くすることができ、これにより、節水化することができる。
【０００８】
本発明において、好ましくは、さらに、ボウル部の汚物受け面の側面に形成され洗浄水を吐水するゼット吐水部を有し、このゼット吐水部は、ボウル部内の洗浄水を上下方向に攪拌するような方向に洗浄水を吐水する。
このように構成された本発明の水洗大便器においては、ゼット吐水部から吐水された洗浄水によりボウル部内の洗浄水が上下方向に攪拌されるので、重量系汚物を攪拌してバラけさせた状態で効果的に排出することができ、より節水化を達成することができる。
【０００９】
本発明において、好ましくは、サイホン作用が発生しているときの排水トラップ部を流れる洗浄水の瞬間流量は、５５〜８０リットル／分である。
このように構成された本発明においては、サイホン作用により残瑠汚物（主に浮遊系汚物）のみを排出すれば良いので、サイホン作用により発生する負圧の絶対値（吸引力）は特別大きな値である必要がなく、それゆえ、必要とされる瞬間流量はサイホン作用発生のための下限値付近でも効果が十分に得られ、総流量を少なく抑えることができる。
【００１０】
本発明において、好ましくは、サイホン作用の持続時間は、０．８〜１．５秒である。
このように構成された本発明においては、サイホン作用により残留汚物（主に浮遊系汚物）のみを排出すれば良いので、サイホン作用の持続時間は比較的に短くても効果が十分に得られ、総流量を少なく抑えることができる。
【００１１】
本発明において、好ましくは、排水トラップ部のサイホン作用誘発部は、下流部の下流端近傍の便器前方側に形成された絞り部である。
このように構成された本発明においては、サイホン作用誘発部として、下流部の下流端近傍の便器前方側に形成された絞り部を用いたので、容易に且つ確実に、サイホン作用を発生させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の水洗大便器によれば、重量系汚物を排出することができると共に浮遊系汚物も確実に排出することができ、さらに、節水化も達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態による水洗大便器を示す平面図である。
【図２】図１のII−II線に沿って見た断面図である。
【図３】図１のIII−III線に沿って見た断面図である。
【図４】図１のIV−IV線に沿って見た断面図である。
【図５】本発明の実施形態による水洗大便器の一連の洗浄動作を示す側面断面図である。
【図６】本発明の実施形態による水洗大便器の洗浄時の排水トラップ管路を流れる洗浄水の瞬間流量と時間の関係を示す線図である。
【図７】本発明の他の実施形態による水洗大便器を示す側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、図１乃至図４を参照して、本発明の実施形態による水洗大便器について説明する。図１は本発明の実施形態による水洗大便器を示す平面図であり、図２は図１のII−II線に沿って見た断面図であり、図３は図１のIII−III線に沿って見た断面図であり、図４は図１のIV−IV線に沿って見た断面図である。
本発明の実施形態による水洗大便器１は、床に設置された排水管（図示せず）に後述する排水トラップ管路が接続される床排水タイプの水洗大便器である。
【００１５】
図１乃至４に示すように、水洗大便器１は、表面に釉薬層が形成された陶器製であり、下部にスカート部２が形成され、上半分のうち前方にボウル部４が形成され、後方上部には導水路６が形成され、さらに、後方下部に汚物を排出するための排水トラップ部８が形成されている。
さらに、水洗大便器１の後方上部には、導水路６に連通する貯水タンク１０が設けられている。この貯水タンク１０内には、排水弁１２が設けられており、操作レバー（図示せず）により開閉するようになっている。なお、本発明は、貯水タンクを備えた水洗大便器以外に、フラッシュバルブにより洗浄水が供給されるタイプの水洗大便器にも適用できる。
【００１６】
ボウル部４は、ボウル形状の汚物受け面１４と、上縁部を構成するリム部１６と、このリム部の下端側に形成された棚部１８と、汚物受け面１４の下方に形成された溜水部１９と、を備えている。ここで、リム部１６の内周面１６ａは、図２乃至図４に示すように、内側に向かってオーバハングした形状となっており、後述する旋回する洗浄水が外部へ飛び出ないようになっている。また、棚部１８は、図１に示すように、ほぼ水平に（又は少しだけ内側に傾斜して）形成され、ボウル面４の全周に環状に形成されている。
【００１７】
ボウル部４の棚部１８の前方から見て左側の中央部の少し後方側に、洗浄水を吐水する第１吐水口２０が形成され、前方から見て右側後方側に、第２吐水口２２が形成され、これらの第１吐水口２０及び第２吐水口２２は、同一方向（図１では反時計回りの方向）に旋回する旋回流を形成するようになっている。
【００１８】
さらに、図３に示すように、ボウル部４の汚物受け面１４の前方から見て左側（側面）のほぼ中央に位置する部分には、ゼット吐水口２４が形成されている。このゼット吐水口２４は、後述する溜水面Ｌの位置よりも上方に形成されている。また、ボウル部４の汚物受け面１４のゼット吐水口２４に隣接する部分には、ほぼ水平方向に延びる段部２６が形成され、この段部２６は後端部２６ａを備えている。ゼット吐水口２４の前方側半分が、この後端部２６ａよりも前方側に位置している。
【００１９】
上述した水洗大便器１の後方上部に形成された導水路６は、便器前方に向かって、３つの通水路である、第１通水路２８、第２通水路３０、第３通水路３２に分岐している。第１通水路２８は、第１吐水口２０に洗浄水を供給するためのものであり、第２通水路３０は、第２吐水口２２に洗浄水を供給するためのものである。さらに、第３通水路３２は、ゼット吐水口２４に洗浄水を供給するためのものであり、図４に示すように、ボウル部４の段部２６に向けて洗浄水が水平方向に噴出するような形状となっている。
【００２０】
次に、図２及び図３に示すように、排水トラップ部８は、ボウル部４の底部の付近に開口する入口３４と、この入口３４から斜めに後方上方側に延びる上昇路３６と、この上昇路３６の下流側の後方上方側に形成された入口部３４の断面よりも大きな断面を有する（容積が大きな）拡大部３８と、この拡大部３８から下方に延びる下降路４０と、を備えている。
【００２１】
ここで、上昇路３６は、上端部３６ａを有し、この上端部３６ａの位置で、ボウル部４の溜水部１９の溜水面（初期溜水水位）Ｌの位置が決定されるようになっている。
また、拡大部３８は、洗落し式便器の洗浄メカニズムである水の落差による流水作用で汚物を押し流すことができるような容量及び高さに設定されている。
さらに、下降路４０は、その出口付近が前方側に偏って位置しており、その位置に、絞り部４２が形成されている。この絞り部４２は、サイホン作用誘発部として機能し、サイホン作用を発生し易くしている。なお、絞り部４２は、樹脂等により別部品として形成するようにしても良い。
【００２２】
次に、図５及び図６を参照して、本実施形態による水洗大便器における作用、特に、「押し流し作用」と「サイホン作用」を併用した洗浄動作を説明する。図５は本発明の実施形態による水洗大便器の一連の洗浄動作を示す側面断面図であり、図６は本発明の実施形態による水洗大便器の洗浄時の排水トラップ管路を流れる洗浄水の瞬間流量と時間の関係を示す線図である。図６中に示す（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）は、それぞれ、図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）、図５（Ｄ）、図５（Ｅ）、図５（Ｆ）の状態に対応している。
【００２３】
先ず、便器洗浄開始前においては、図５（Ａ）に示すように、重量系汚物Ａが溜水部１９内に沈んでおり、且つ、浮遊系汚物Ｂが溜水部の水面及び水中に浮かんでいる。ここで、重量系汚物Ａは、溜水部１９の水中の底に沈んでいる汚物を意味し、浮遊系汚物Ｂは、溜水部１９の水面や水中に浮かぶものを意味し、下痢便やトイレットペーパー等のことである。このとき、貯水タンク１０の排水弁１２は閉じられた状態であり、図６に示すように、排水トラップ部８内の洗浄水の瞬間流量はほぼゼロである。
【００２４】
次に、便器洗浄が開始され、洗浄初期においては、図５（Ｂ）に示すように、貯水タンク１０の排水弁１２が開放され、貯水タンク１０内の洗浄水が、導水路６、第１通水路２８、第２通水路３０、第３通水路３２を経て、第１吐水口２０、第２吐水口２２、ゼット吐水口２４に至り、これらの吐水口２０，２２，２４から、ボウル部４内に吐水される。
【００２５】
このとき、これらの第１吐水口２０及び第２吐水口２２から吐水される洗浄水が、汚物受け面１４にその一部が流下しながら旋回するので、ボウル部４、特に、汚物受け面１４の全面が効果的に洗浄できるようになっている。
また、ゼット吐水口２４から吐水された洗浄水の一部は、段部２６に衝突して、さらに、ゼット吐水口２４と反対側の汚物受け面のＲ部に沿って、上方に向きを変えて流れ、図４に示すような上下方向に循環する攪拌流となる。また、ゼット吐水口２４から吐水された洗浄水の残りは、直接、排水トラップ部８の入口３４に至る。
【００２６】
この洗浄初期である図５（Ｂ）の状態のときは、第１〜第３吐水口２０，２２，２４から吐水される洗浄水により、ボウル部４内の水面は上昇する。また、重量系汚物Ａは、第３吐水口２４からの上下方向の攪拌流によりバラけた状態となって、排水トラップ部８内に押し込まれ、さらに、拡大部３８に至った後に、水の落差による流水作用により押し流される。このように、洗浄初期である図５（Ｂ）の状態のときは、図６にも示されているように、排水トラップ部８内の洗浄水の瞬間流量も急激に増大し、それにより、洗落し式便器の洗浄メカニズムである「水の落差による流水作用で汚物を押し流す」ことにより、重量系汚物Ａを排出するようになっている。
【００２７】
この図５（Ｂ）の状態では、排水トラップ部８内に押し込まれた洗浄水が、サイホン作用誘発のための呼び水となっている。換言すれば、サイホン作用起動までに使用する洗浄水を無駄水とせず、洗落し式便器の洗浄メカニズムにより汚物排出するようにしたので、洗浄水を効率的に使用でき、節水化が可能となる。
【００２８】
次に、重量系汚物Ａが排水トラップ部８により押し流された後、図５（Ｃ）に示す状態にサイホン作用維持状態へ移行する。この状態では、図６に示すように、排水トラップ部８内は満水状態であり且つボウル部４内の水位も上昇しており、これにより、サイホン作用が起動し、サイホン作用が維持されている。このサイホン作用に移行する際には、既に重量系汚物Ａの大半が排出済みであるので、ボウル部４内に残った浮遊系汚物Ｂの排出のためには、サイホン作用により発生する負圧の絶対値（吸引力）が特別に大きい必要はない。そのため、必要とされる洗浄水の瞬間流量値は、サイホン発生のための下限値付近でも効果は十分に得られるため、総流量も小さく押さえることができる。
【００２９】
この図５（Ｃ）に示すサイホン作用維持状態における、排水トラップ部８における瞬間流量値は、５５〜８０リットル／分であれば良く、好ましくは、６０〜７８リットル／分であり、さらに、より好ましくは、６５〜７５リットル／分である。
【００３０】
同様に、サイホン作用に移行する際には、既に重量系汚物Ａの大半が排出済みであるので、ボウル部４内に残った浮遊系汚物Ｂの排出のためには、サイホン作用維持時間も、短くても良い。具体的には、サイホン作用維持時間は、０．８秒〜１．５秒の間の値であれば良い。このようにサイホン作用維持時間も、従来のサイホン式便器よりも、短くても良いので、その分、節水化が可能となる。
【００３１】
次に、図５（Ｄ）の状態に移行し、サイホン作用により、ボウル部４内の水面が低下すると共に、ボウル部４内の浮遊系汚物Ｂを含んだ洗浄水が、排水トラップ部４内に吸引され、浮遊系汚物Ｂが排出される。
【００３２】
その後、図５（Ｅ）に示すように、排水トラップ部８の入口３４から空気が吸い込まれると、サイホン作用は終了する。このとき、図６に示すように、排水トラップ部８内の洗浄水の瞬間流量は、急激に低下する。
【００３３】
最後には、図５（Ｆ）に示すように、排水トラップ部８内の洗浄水がボウル部４の底部に戻され、リフィールがなされ、便器洗浄が終了する。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態による水洗大便器１においては、洗浄開始後、溜水部１９内に沈んでいる重量系汚物Ａが洗浄水の落差により押し流されて排出され、次に、この重量系汚物Ａが混じった洗浄水をサイホン作用誘発のための呼び水として利用し排水トラップ部８を満水にしてサイホン作用を発生させ、このサイホン作用により、溜水部１９の浮遊系汚物Ｂが排出される。この結果、本実施形態による水洗大便器１によれば、浮遊系汚物Ｂを容易かつ確実に排出することができるので、洗浄性能を向上させることができる。また、本実施形態による水洗大便器１によれば、押し流し作用に用いられる洗浄水を利用して排水トラップ部８を満水にするようにしているので、サイホン作用発生までに使用される洗浄水を無駄水とせず汚物排出のために効果的に使用することができるので、節水化することができ、さらに、サイホン作用により残留汚物（主に浮遊系汚物）のみを排出すればよいので、サイホン作用の持続時間をサイホン式便器よりも短くすることができ、これにより、節水化することができる。
【００３５】
また、本実施形態による水洗大便器１においては、ゼット吐水部２４から吐水された洗浄水によりボウル部４内の洗浄水が上下方向に攪拌されるので、重量系汚物Ａを攪拌してバラけさせた状態で効果的に排出することができ、より節水化を達成することができる。
【００３６】
また、本実施形態による水洗大便器１においては、サイホン作用により残留汚物（主に浮遊系汚物）のみを排出すれば良いので、サイホン作用により発生する負圧の絶対値（吸引力）は特別大きな値である必要がなく、それゆえ、必要とされる瞬間流量はサイホン作用発生のための下限値付近（５５〜８０リットル／分）でも効果が十分に得られ、総流量を少なく抑えることができる。
【００３７】
また、本実施形態による水洗大便器１においては、サイホン作用により残留汚物（主に浮遊系汚物）のみを排出すれば良いので、サイホン作用の持続時間は比較的に短くても（０．８〜１．５秒）効果が十分に得られ、総流量を少なく抑えることができる。
【００３８】
さらに、本実施形態による水洗大便器１においては、サイホン作用誘発部として、下降路４０の下流端近傍の便器前方側に形成された絞り部４２を用いたので、容易に且つ確実に、サイホン作用を発生させることができる。
【００３９】
次に、図７により、本発明の他の実施形態による水洗大便器について説明する。図７は本発明の他の実施形態による水洗大便器を示す側面断面図である。上述した図１乃至図６により説明した水洗大便器１と同一部分には同一符号を付し、異なる部分のみ説明する。
【００４０】
図７に示すように、この実施形態による水洗大便器５０は、壁に設置された排水管（図示せず）に排水トラップ部５２が接続される壁排水タイプの水洗大便器である。この水洗大便器５０の排水トラップ部５２の下降路５４は、その出口付近が前方側に向かって水平方向に延びており、その位置に、上下方向に延びる絞り部５６が形成されている。この絞り部５６が、サイホン作用誘発部として機能し、サイホン作用を発生し易くしている。
【００４１】
この実施形態による水洗大便器５０においても、上述した実施形態による水洗大便器１と同様に、便器洗浄において、「押し流し作用」と「サイホン作用」を併用することにより、重量系汚物を排出することができると共に浮遊系汚物も確実に排出することができ、さらに、節水化も達成することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１，５０  水洗大便器
４  ボウル部
６  導水部
８，５２  排水トラップ部
１０  貯水タンク
１２  排水バルブ
１４  汚物受け面
１６  リム部
１８  棚部
１９  溜水部
２０  第１吐水口
２２  第２吐水口
２４  ゼット吐水口
２６  段部
２８  第１通水路
３０  第２通水路
３２  第３通水路
３４  入口
３６  上昇路
３８  拡大部
４０，５４  下降路
４２，５６  絞り部
Ｌ  溜水面（初期溜水水位）
Ａ  重量系汚物
Ｂ  浮遊系汚物
【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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