(57)【要約】【課題】  便器ボウル面を循環洗浄水で洗う便器で、尿を分離する尿分離便器を提供する。【解決手段】  排便口に設けた自由に作動する便皿を経由して大便とわずかな洗浄水を下方に落としてから、便皿をロックし、大量の洗浄水を便落口の周囲に設けた円周状のスリットから回収する便器を利用してバランス便皿の重錘を調節し、尿もこの回収回路に流入させて集め、管路にて分離する尿分離便器【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
給水装置から洗浄水を供給可能なボウル面下位の便落ち口部と当該便落口部外周に対峙状の排便管上端口部との間に環状取水部を形成し、この環状取水部の外周に在って連通状の環状集水部から排水管を延設し、排便管に於ける前記上端口部下側の便通り口部下に遮蔽体を開閉可能に備えると共に、当該遮蔽体を前記便通り口部に対して閉じ位置に停止可能なロック要素を備えてあることを特徴とする便器に於いて、バランス便皿の形態を持つ当該遮蔽体のバランス耐力を一定時間に一定の少水量を流しても解放作動をしないようにバランス設定した便皿を持つことを特徴とする尿分離便器
【請求項２】
少しでも多くの尿を回収するために、便皿部の便落口に対応する部分を高くし、便皿部の外周部分のみに溜水する形状の便皿を持つ構造を特徴とする請求項１記載の尿分離便器
【請求項３】
便器排水管の管路に小量で水勢の弱い液体の流れを落とす小口径の流入口を持つ管を下方に向け垂直又は成る角度をもって分岐接続し、本排水管に流れる一定水勢以上の水は該分岐管を跳び越えて流れるように設定された分岐部を持つ請求項１記載された尿分離便器。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は大便と小便を分離する尿分離便器であって、しかも便器ボウル面を洗った洗浄水は回収して循環洗浄水として再利用する便器に関する。
【背景技術】
【０００２】  本考案者はこれまで、便器排出口を便皿を用いて遮断し、防臭機能をもたせ、便器ボウル面を少量の水で洗浄する簡易水洗便器に関する多くの技術を開示してきた。又便器排出口にある便皿によって排出口を遮断し、水洗便器並の洗浄水量で便器ボウル面を洗うことで簡易水洗便器を超えた便器の開発にも努力してきた。本考案者は特許文献１に於いて屎尿をコンポスト処理する場合や、焼却処理する場合に邪魔になる水分である尿を排除し、更に十分な水で便器を循環洗浄するシステムを開示している。更に特許文献２では下部の処理装置をコンポスト処理や焼却処理装置ではなく、便槽や浄化槽への接続を考え、屎尿は水分と共に貯溜し、分解処理又は汲み取りにまかせ、便器ボウル面を屎尿の入らない洗浄水で循環自動洗浄するシステムを開示している。しかしこの方法では洗浄水の回収に旧来の排便管側に設けた便器洗浄水回収路を利用していたので、それに伴う欠点を是正し実案文献３に開示する洗浄水回収水路を持つ便器の開発を行った。即ち排便口に設けた自由に作動する便皿を経由して屎尿とわずかな洗浄水を下方に落としてから、便皿をロックし大量の洗浄水を便落口円筒部の周囲に設けた円周状スリットより回収する便器である。【０００３】  特許文献１の開発の当時は余剰水分を嫌うコンポストトイレや、ヘリコプター輸送用に水分の除去を目的としたが、今は尿を分離して様々な手段で尿中のアンモニア態チッソを硝酸態チッソに変え、硝酸態チッソが処理槽内にある大便由来のＢＯＤを炭素源として窒素ガスとなることで処理槽内のチッソ分を減らすと共にＢＯＤ値も下げることを目的とした技術開発のために尿の分離が必要となっている。
特許文献１の便器は便器ボウル面にスリットを設け、男子の大便使用及び女子の大小便使用の場合の尿を集めるためのものであった。下部にコンポスト処理槽があつたり、固形物のみを望まれる便槽が置かれているため、用便中は便器便落口の便皿が開き放しになっているためスリットから尿を集めなければならなかった。又この便器ボウル面のスリットの形状は使用者には違和感を与えると共に、時に紙がひっかかるという欠点もあった。このような問題を解決するために実案文献３による洗浄水循環便器に尿分離機能を持たせた便器の構造を応用し、より使い易い形状の便器で尿を分離することを考えた。
【特許文献１】特許第４０５１４０４号
【特許文献２】特許第４２３７７２５号
【実案文献３】
実用新案登録第３１１８８６２号
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】解決しようとする課題は第一に便器ボウル面のスリットやめて、水洗便器に近い形状にし、使用者に違和感を与えず第二に小便のように一定時間に少水量の流れには変動せず、大便やそれと共に流れる洗浄水等の重量には可動する重錘バランスを持つ便皿を持ち小便等の少水量は下部便槽に落とさず、洗浄水循環回路を使用して、その下流側で小便等の少水量を、分離する尿分離便器を、第三には便皿部分に工夫を加え少しでも多くの尿を分離する尿分離便器を呈供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  本発明では前記の課題を達成するために以下の構成にしたことを特徴とする。
１．給水装置から洗浄水を給水可能なボウル面下位の便落ち口部と当該便落ち口部外周に対峙状の排便管上端口部との間に環状取水部を形成し、この環状取水部の外周に在って連通状の環状集水部から排水管を延設し、排便管における前記上端口部下側の便通り口部下に遮蔽体を開閉可能に備えると共に、当該遮蔽体を前記便通り口部に対して閉じ位置に停止可能なロック要素を備えてあることを特徴とする。便器に於いてバランス便皿の形態を持つ当該遮蔽体のバランス耐力を一定時間に一定の少水量を流しても開放作動をしないようにバランス設定した便皿を持つことを特徴とする。
２．少しでも多くの尿を回収するために便皿部の便落口に対応する部分を高くし、便皿部の外周部分のみに溜水する型状の便皿を持つ構造を特徴とする。
３．便器排水管の管路に、少量で水勢の弱い液体の流れを落とす小口径の流入口を持つ管を下方に向け垂直又は或る角度をもって分岐接続し、本排水管に流れる一定の水勢以上の水は該分岐管を跳び越えて流れるように設定された分岐部を持つことを特徴とする。【０００６】本考案におけるボウル面下位の便落ち口部は、ボウル面の下端口部であってもよいし、この下端口部から垂設された誘導管の下端口部であってもよい。環状取水部は、３６０度全てが通水のための隙間空間であり、一部に当該隙間空間を保持するためのリブがあってもよい。この環状取水部を形成する便落ち口部と排便管上端口部の位置関係は、内側の便落ち口部に外側の排便管上端口部が対峙する内外の位置関係になるのが基本になるが、便落ち口部と排便管上端口部の上下の位置関係については、同じ高さであってもよいし、異なる高さにしてもよく、落下する大便と洗浄水が環状取水部から環状集水部に入り込まない位置関係になればよい。また環状取水部の隙間は洗浄水や尿がよどみなく通過し得る範囲で狭いのがよく、異物等の侵入を阻止する上で有効である。ロック要素は、遮蔽体を閉じ位置に停止可能なものであればよく制限されない。たとえば屎尿等一定以上の重量が負荷されると開動する一方で尿や臭気断ちのための水封水重量程度では開かずに閉じているバランスタイプの遮蔽体を、進退するピンでロック可能なソレノイド、前記したバランスタイプの遮蔽体を磁力でロック可能な電磁石体、遮蔽体を強制的に開閉作動および閉じ位置にロック可能な駆動兼ロック要素等が挙げられる。遮蔽体のバランス便皿の耐力を実験により決定し、小便の流水量ではバランス便皿は開かず、その小便は環状取水部から便器外に流出し、排水管に設けられた分岐部で分離され、別途回収される。小便の流水量とは１５秒〜２０秒の間に２５０ｃｃ〜４００ｃｃ位の流水量で設定し、それ以上の水量や大便重量では便皿が回動するように便皿を作成する。【０００７】  便皿のロックは常時は開放されており、皿は自在に回動する。小便に合わせた少水量では回動せず、大便や数秒で２００〜３００ｃｃ流れる量の便器洗浄水に対しては便皿は自在に回動し、汚物は下方に落とす。小便が配管路に設けられた分岐路で分かれてから５〜６秒程度の時差を置いて２００〜３００ｃｃ程度の洗浄水を流し、その部分は便槽に落下させ更に５〜６秒程度の時差を置いて便皿をロックした上で循環洗浄水が流れるようにマイコン設定されているので循環洗浄水は便槽には落下しない。実案文献３のように使用者が用便エリアに入った時に赤外線で感知し用便エリアから去ったら洗浄水が流れる方法でも良い。
【考案の効果】
【０００８】  Ａ請求項１により環状取水部が３６０度何れの方位にも開口しているので、仮に一部が紙詰まりしても他の箇所から尿や洗浄水を回収できる。そのため尿を分離するスリット等をボウル面につける必要がなく、見掛け良く商品価値が損なわれない。
Ｂ請求項２により、平皿状の便皿よりも少ない量の尿を残しその尿は、数秒後の洗浄水と入れ替わるが、便槽に落ちる尿の量は極めて少なく、多くの尿を分離することが出来る。
Ｃ請求項３により水勢の弱い小便のみが分岐路により分離されて別管路で尿タンクに集められる。特許文献１にある分岐路に電磁弁を置く方式に比べると安価で故障が少ない。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００９】  図１〜図６には本考案のトイレ装置における実施の１形態を例示しており、躯体１の床１ａ上に設置された便器２におけるボウル面２ａの下端口部２ｂから誘導管３を垂設し、この誘導管３下端の便落ち口３ａと当該便落ち口部３ａ外周に対峙状の排便管４の上端口部４ａとの間に環状取水部５を形成してある。環状集水部５は、便落ち口３ａの内径ｂよりも筒部材４ｃの内径ｃを大経にすると共に、便落ち口部３ａよりも上端口部４ａが高い上下差ｄをもたせることで形成してあり、落下する屎尿が筒部材４ｃ内面に接触しずらくし、環状取水部５に流入しないようにしてある。
そして環状取水部５の外周には環状集水部６を連通状に周設し、この環状の空間から成る環状集水部６に排水管７を延設することで、便落ち口３ａより環状取水部５そして環状集水部６を経て排水管７に至る洗浄水回収路を形成してある。
排便管４における上端口部４ａ下側内面の係止突部４ｂには硬質ゴム製筒部材４ｃを係止させて同内面に添設状に取付、この筒部材４ｃ下端の便通り口部４ｄ下に遮蔽体８を開閉可能に支軸９で備えてある。【００１０】  遮蔽体８は、僅かの水で便通り口部４ｄを水封可能な皿状の金属またはプラスチック製便皿８ａと、当該便皿８ａを先端部の支持部８ｂに枢支して、基端部に磁性感応部材製錘部８ｃを設けている支持体８ｄとからなり、支持部８ｂは便皿８ａを一点枢支することで当該便皿８ａが便通り口部４ｄに添うように接触して閉じ可能に形成してある。錘部８ｃ重量は、支持体８ｄと一体状の便皿８ａが、屎尿等の一定以上の重量を負荷されると支軸９周りに揺動して開く一方で臭気断ちのための水封水重量程度では開かずに閉じ位置に停止しているバランスのものにしてある。１０秒〜１５秒の間に２００〜４００ｃｃ程度の水量ではバランスを保つようになっている。
かかる閉じ位置の遮蔽体８における錘部８ｃが乗る排便管４の載乗部４ｅ下面には電磁石体１０を配設し、この電磁石体１０に通電したＯＮ状態で発生する磁力により磁性感応部材製錘部８ｃを引き付けて、便皿８ａが便通り口部４ｄを閉じた位置に停止させてロックし得るようにしてあると共に、ＯＦＦ状態ではロック解除して便皿８ａが屎尿等の負荷を受けることで開き可能にしてある。【００１１】  便器の洗浄は次のように行う。
用便後に便器を離れてから少し遠い位置にあるスイッチを押すと時差によるマイコンプログラムが組み込まれていて用便後５〜６秒に洗浄水が流れて便器ボウル面を洗って便槽に落下し、その直後に便皿８がロックされた状態下に吐水口部１１からボウル面２ａを十分に洗浄可能な量の洗浄水をボウル面２ａに給水運転する。又実案文献３に記されているように使用者が一定のエリアに入ったことを感知して、プレ洗浄、便器洗浄、循環洗浄を自動的に行うシステムにも対応出来る。【００１２】  次に少しでも尿を多く回収するための便皿について説明する。便皿全体が凹状になっているとそこに溜まる水量も多い。皿の中央部を突状の平板にし、皿の縁部は立てない。軟質合成樹脂パッキング３１で抑えて溜水部３２を作り出来るだけ下方に落ちる尿量を少なくする。ボウル面の洗浄後は循環洗浄水が溜まって水封する。パッキングの利きを良くしておけば水封水がなくても防臭効果はある。用便後にロック機能が作動しない前の洗浄水は１〜２秒間に３００ｃｃ流れるので、その流水で皿を洗い水は下方に落ちる。【００１３】  排水管の任意の位置に分岐路３３を排水管に対して縦状に設ける。分岐部の口径は小さくし、水勢の弱い尿だけがこの経路を通り、水勢の強い大量の水は、この管路を跳び越えて排水管を流れていく。分岐路の取付位置は便器内部でも良いし又排水管のかなり下流側でも良い。【００１４】  次に使用の状態について説明すると、不使用時には電磁石体１０及び給水ポンプ１９は連転せず、遮蔽体８又は３８は閉じ位置に開き可能に停止し、便通り口部４ｄは水封されて、便槽の臭気は屋内に漏れない。男女共に小便使用すると、放尿時の水勢、水量では便皿が開かないように重錘のバランスが設定されているので尿は環状取水部５を経て、環状集水部６に流入する。この尿の流れは弱いので管路に設けられた分岐部３３の小孔から尿回収路に入り外部にある尿タンク３５に貯溜される。大便使用時はその重量で便皿が開き大便は便槽に落下する。洗浄水の流入操作は手押ボタンによる場合は時差流入するようにマイコン制御されており、先ず便皿がロックされないまま、約２００〜３００ｃｃの洗浄水が流れて、ボウル面のよごれを洗い便槽に落とす。次に便皿がロックされ、先浄水２リットル〜５リットル位が流れるが、これは環状取水部より入り環状集水部を経て排水管路に流れる。この流れは大量で水勢が強いため、分岐部の小便回収孔を跳び越えて流れごく少量しか尿回収路には入らない。【００１５】  手押ボタンは用便終了後に操作してもらうように指示しており、出来るだけ便器から離れた場所が望ましいが、マイコン設定で洗浄水の流入に時差を設け、用便後押ボタンを操作して４〜５秒後に第一洗浄の便槽に落ちる洗浄が流れ更に４〜５秒後に環状取水部から回収される循環洗浄水が流れるようになっているので尿の分離は完全に行われる。実案文献３に開示されている使用者が用便エリアに入ったことを赤外線で感知して、それ以後は全自動で洗浄する方式をそのまま使っても操作は同じで尿は分離出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本考案の尿分離便器に於ける実施の１形態を例示している縦断面図
【図２】要部の拡大横断面図
【図３】要部の拡大縦断面図
【図４】遮蔽体の開き状態を示す部分拡大縦断面図
【図５】洗浄水の回収時における遮蔽体の閉じ状態を示す部分拡大縦断面図
【図６】本考案の遮蔽体部分縦断面図
【図７】本考案の小便分離時の部分縦断面図
【図８】本考案の循環洗浄時の部分縦断面図
【符号の説明】
【００１７】１  躯体
１ａ  床
２  便器
２ａ  ボウル面
２ｂ  下端口部
３  誘導管
３ａ  便落ち口部
４  排便管
４ａ  上端口部
４ｂ  係止突部
４ｃ  筒部材
４ｄ  便通り口部
４ｅ  載乗部
５  環状取水部
６  環状集水部
７  排水管
８  遮蔽体
８ａ  便皿
８ｂ  支持部
８ｃ  錘部
８ｄ  支持体
９  支軸
１０  電磁石体（ロック要素）
１１  吐水口部
１２  給水装置
１３  処理装置
１４  赤外線センサー（センサー）
１５  濾過装置
１６  沈殿分離槽
１６ａ  ドレインバルブ
１７  第一フィルター槽
１７ａ，１８ａ  濾材
１８  第二フィルター槽
１９  集水槽
１９ａ  ポンプ
２０  タンク
２１  便槽
３１  便皿ゴムパッキング
３２  溜水部
３３  小便分岐管
３５  尿タンク
３８  平形便皿
【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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