(57)【要約】【課題】  圧送式トイレ装置の攪拌手段及び圧送手段の少なくとも一方が動作不可能である場合に、給水が行われることを防止し、便器本体からトイレ空間への溢水を防ぐことが可能な圧送式トイレ装置を提供することを目的とする。【解決手段】  便器本体から排出される汚水に含まれる汚物を攪拌して流しやすくし、汚水とともに下流の排水管へと圧送する圧送式トイレ装置であって、便器本体への洗浄水の供給を開始または停止させる流路開閉弁と、便器本体から排出される汚水及びこの汚水に含まれる汚物を貯留する貯留槽と、貯留槽の内部で汚物を攪拌する攪拌手段と、この攪拌手段により攪拌された前記汚物及び汚水を前記下流側へと圧送する圧送手段と、を有する圧送装置と、圧送装置の動作を制御する制御部と、を備え、流路開閉弁の上流側に、洗浄水に含まれる異物を取り除くストレーナを設けることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
便器本体から排出される汚水に含まれる汚物を攪拌して、汚水とともに下流の排水管へと圧送する圧送式トイレ装置であって、
前記便器本体への洗浄水の供給を開始または停止させる流路開閉弁と、前記便器本体から排出される汚水及びこの汚水に含まれる汚物を貯留する貯留槽と、この貯留槽の内部で汚物を攪拌する攪拌手段と、この攪拌手段により攪拌された汚物及び汚水を下流側へと圧送する圧送手段と、を有する圧送装置と、この圧送装置の動作を制御する制御部と、を備え、
前記流路開閉弁の上流側に、洗浄水に含まれる異物を取り除くストレーナを設けることを特徴とする圧送式トイレ装置。
【請求項２】
前記制御部により制御されて、前記便器本体へと洗浄水の供給を行なう給水経路を開閉させる電磁弁と、前記攪拌手段及び前記圧送手段が動作不可能であることを検知する異常検知手段と、を備え、
この異常検知手段が、前記攪拌手段及び前記圧送手段の少なくとも一方が動作不可能であると検知した場合には、前記制御部は、前記電磁弁に対して前記給水経路を閉じるよう制御信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の圧送式トイレ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、便器本体から排出される汚水に含まれる汚物を攪拌することによって流しやすくし、汚水とともに圧送する圧送式トイレ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、便器は予め設計施工されたトイレ空間に設置されるものであって、そのトイレ空間の場所によって適切な排水管の勾配が定められ、汚水及び汚水に含まれる汚物を下水へと排出するように構成されていた。一方で、排水管の適切な勾配が確保されない場所にも対応するため、汚物を攪拌手段により攪拌し、攪拌した汚物を汚水とともに圧送手段により下流へと圧送する圧送式トイレ装置が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。
この圧送式トイレ装置は、立ち上がり配管や管径が細く内部での圧力損失が高い配管等の、汚水及び汚水に含まれる汚物が下流へと流れて行きにくい配管に対しても、一定の圧送能力を備えている。そのため、従来設置できなかった場所への便器の設置を可能にするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０１６９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
圧送式トイレ装置は、上述した通り、その下流側の下水へと通じる排水管が、立ち上がり配管や内部での圧力損失が高い配管等の、汚水及び汚水に含まれる汚物が流れて行きにくい配管であっても、一定の圧送能力を備える。ただし、それらの汚水及び汚水に含まれる汚物が流れていきにくい配管において、例えば故障や停電等により攪拌手段や圧送手段が動作不可能な際には、汚水及び汚水に含まれる汚物が排水管から下流へと流れていかないおそれがある。その際、便器本体へと給水を行う流路開閉弁において、異物の噛み込みによる止水不良を原因として、便器本体へと給水が行われてしまうことが間々ある。この場合、便器本体から便器本体が設置されたトイレ空間へと水が溢れる（溢水する）可能性がある。便器本体からトイレ空間へと溢水すると、汚水及び汚水に含まれる汚物が圧送式トイレ装置の設置場所の周囲を汚してしまい、衛生性が損なわれるという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、圧送式トイレ装置の攪拌手段及び圧送手段の少なくとも一方が動作不可能である場合に、給水が行われることを防止し、便器本体からトイレ空間への溢水を防ぐことが可能な圧送式トイレ装置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】
【０００６】
本発明にかかる圧送式トイレ装置は、便器本体から排出される汚水に含まれる汚物を攪拌して、汚水とともに下流の排水管へと圧送する圧送式トイレ装置であって、便器本体への洗浄水の供給を開始または停止させる流路開閉弁と、便器本体から排出される汚水及びこの汚水に含まれる汚物を貯留する貯留槽と、貯留槽の内部で汚物を攪拌する攪拌手段と、この攪拌手段により攪拌された汚物及び汚水を下流側へと圧送する圧送手段と、を有する圧送装置と、圧送装置の動作を制御する制御部と、を備え、流路開閉弁の上流側に、洗浄水に含まれる異物を取り除くストレーナを設けることを特徴とする圧送式トイレ装置である。
【０００７】
このように構成された本発明においては、流路開閉弁の上流側に洗浄水に含まれる異物を取り除くストレーナを設けたことで、流路開閉弁が異物を噛み込むことがなく、流路開閉弁における止水不良を防ぐことができる。そのため、圧送式トイレ装置の下流の下水へと通じる排水管が、上述した攪拌手段及び圧送手段が動作しなければ汚水及び汚水に含まれる汚物が流れて行かないにおそれのある配管であり、かつ、攪拌手段及び圧送手段の少なくとも一方が動作不可能であったとしても、流路開閉弁の止水不良を原因とした給水が行われることがない。その結果、便器本体からの溢水を防ぐことができ、圧送式トイレ装置の設置場所の衛生性を確保することが可能となる。
【０００８】
また、本発明にかかる圧送式トイレ装置は、制御部により制御されて、便器本体へと洗浄水の供給を行なう給水経路を開閉させる電磁弁と、攪拌手段及び圧送手段が動作不可能であることを検知する異常検知手段と、を備え、異常検知手段が、攪拌手段及び圧送手段の少なくとも一方が動作不可能であると検知した場合には、制御部は、電磁弁に対して給水経路を閉じるよう制御信号を出力することを特徴とする圧送式トイレ装置である。
【０００９】
このように構成された本発明においては、便器本体へと洗浄水の供給を行う給水経路を開閉する電磁弁を備え、制御部は、攪拌手段及び圧送手段の少なくとも一方が動作不可能な場合には、電磁弁が給水を行わないように制御する。それにより、例えば故障や停電等で攪拌手段及び圧送手段の少なくとも一方が動作不可能で、かつ、流路開閉弁が開動作可能な場合でも、給水が行われることがない。よって、攪拌手段及び圧送手段が動作不可能な場合において、給水が行われることがなく、便器本体からの溢水をより確実に防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の圧送式トイレ装置によれば、便器本体へと洗浄水を給水する流路開閉弁の上流にストレーナを設けたことで、流路開閉弁が異物を噛み込むことがなく、流路開閉弁における止水不良を防ぐことができる。そのため、攪拌手段及び圧送手段の少なくとも一方が動作不可能な場合においても、止水不良による給水が行われることがなく、便器本体からの溢水を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態における圧送式トイレ装置を示す概略構成図
【図２】本発明の一実施形態における圧送式トイレ装置の制御的な構成を示すブロック図
【図３】本発明の一実施形態における洗浄動作を示すフローチャート
【図４】本発明の一実施形態における異常判定動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して本発明の一実施形態における圧送式トイレ装置について説明する。
図１は本発明の一実施形態における圧送式トイレ装置を示す概略構成図である。図１に示すように、本実施形態において圧送式トイレ装置１は、便器本体２と、便器本体２への洗浄水の供給を開始または停止するフロート弁４（流路開閉弁）と、便器本体２から排出される汚水に含まれる汚物を攪拌し、汚水とともに下水へ通じる下流側の排水管６へ圧送する圧送装置８と、圧送装置８の動作を制御する制御部９とを備える。
【００１３】
フロート弁４は、図示しない給水源から供給される洗浄水を貯留するロータンク１０の内部に設けられ、開動作を行うことで洗浄水供給部１２を介して便器本体２へと洗浄水を供給する。なお、流路開閉弁はフロート弁ではなく、電気的に開閉される電磁弁としても良い。
【００１４】
フロート弁４の開閉動作は便器本体２への給水操作を検知する給水操作検知手段（図示なし）、及び、便器本体２への洗浄操作を検知する洗浄操作検知手段（図示なし）により行なわれる。給水操作検知手段（図示なし）及び洗浄操作検知手段（図示なし）としては、ロータンク１０に設けられたレバー、あるいは、室内に取り付けられたリモコンの操作パネル上のスイッチ等が利用される。
【００１５】
フロート弁４の上流側には、洗浄水に含まれる異物を取り除くストレーナ１４が設けられている。また、ストレーナ１４の下流かつフロート弁４の上流には、給水経路１５を開閉させる電磁弁１６が設けられている。電磁弁１６は電気的に開閉され、通電時は開動作を行い、非通電時は閉止状態を保つ常閉型の電磁弁である。
【００１６】
圧送装置８は、便器本体２の排出口１８に連通し排出口１８から排出される汚水及び汚水に含まれる汚物やトイレットペーパ等の汚物１９を貯留する貯留槽２０を有する。貯留槽２０の内部には、汚水に含まれた汚物１９を回転運動により汚水を攪拌するときの作用によって攪拌し流しやすくするパルセータ２２（攪拌手段）と、汚水及び攪拌し流しやすくされた汚物１９を回転運動により下水に通じる排水管６へ圧送するインペラ２４（圧送手段）とが設けられる。パルセータ２２の回転軸２６の下端にはインペラ２４が設けられ、上端には回転軸２６を回転駆動させるモータ２８が取り付けられている。
【００１７】
貯留槽２０には、貯留槽２０の内部の水位を検知する水位センサ３０（水位検知手段）が取り付けられている。水位センサ３０は、貯留槽２０の内部において上方から下方に向けて垂設される導圧管３０ａと、導圧管３０ａの上端に取り付けられダイヤフラム等からなる感圧部３０ｂとを有している。導圧管３０ａは下端部が開口しているため、水没することで、導圧管３０ａの内部の空気に対して水圧に応じた圧力がかかる。その空気に対する圧力を介して、感圧部３０ｂにより水圧を感知することで、その水圧に応じた水位を検知することが可能となる。
【００１８】
さらに、本実施形態における圧送式トイレ装置１は、パルセータ２２及びインペラ２４における故障等の異常を検知する異常検知手段３１を備えている。異常検知手段３１は、ホールＩＣ等から構成されモータ２８の回転数を検知する回転数センサ、あるいは、モータ２８の電流や電圧等を検出してその検出した値の程度によってモータ２８の動作状況を判断する検知装置等が利用される。
【００１９】
電磁弁１６は圧送装置８の動作を制御する制御部９によりその開閉を制御される。また、モータ２８は制御部９によりその回転速度及び回転時間等を制御される。さらに、制御部９には、水位センサ３０により検知される水位や、異常検知手段３１により検知されるパルセータ２２及びインペラ２４における異常等に基づいて、使用者に対して圧送式トイレ装置１の運転状況を報知する、報知手段３２が接続されている。報知手段３２はＬＥＤランプや警報音を発するブザー等から構成される。
【００２０】
次に、図２を参照して本発明の一実施形態における圧送式トイレ装置の制御部の機能的な構成について説明する。図２は、本発明の一実施形態における圧送式トイレ装置の制御的な構成を示すブロック図である。
図２に示すように、制御部９には、水位センサ３０、異常検知手段３１、便器本体２への人体の着座や接近を検知する人体検知センサ３４、便器本体２への給水の開始及び停止を検知する給水動作検知手段３６、ならびに、電磁弁１６、モータ２８、報知手段３２が電気的に接続されている。制御部９は、図示しないマイクロコンピュータを備えており、各センサや各検知手段からの出力信号に基づき、予め記憶しているプログラムに従って、電磁弁１６の開閉、モータ２８の回転速度や回転時間等、及び、報知手段３２の制御を行う。
【００２１】
また、制御部９は、異常検知手段３１により、モータ２８が動作不可能、即ち、パルセータ２２及びインペラ２４が動作不可能であることを検知した場合には、電磁弁１６へと給水経路１５を閉じるよう制御信号を出力する。それとともに、報知手段３２によりパルセータ２２及びインペラ２４が動作不可能であることを報知する。
【００２２】
以下、図３を参照して本実施形態における圧送式トイレ装置の洗浄動作について説明する。図３は、本実施形態における洗浄動作を示すフローチャートである。
まず、圧送式トイレ装置１の電源を入れると（ステップＳ１０１）、制御部９は、電磁弁１６に開動作を行わせ、給水源（図示なし）から供給される洗浄水を、洗浄水から異物を取り除くストレーナ１４を介して、ロータンク１０内に貯留する（ステップＳ１０３）。この場合、便器本体２には給水されず、溜水がされていない。電磁弁１６の開動作から時間Ｔ１が経過したか否かを制御部９は判断し（ステップＳ１０５）、経過した場合は電磁弁１６を閉止し（ステップＳ１０７）、経過していない場合はロータンク１０内に水を貯留するための洗浄水の供給を継続する。
【００２３】
ロータンク１０内への洗浄水の貯留が完了すると、圧送式トイレ装置１は、待機モードになる（ステップＳ１０９）。なお、このときに電源を切ると、圧送式トイレ装置１は、運転を終了する。
【００２４】
続いて、図示しない人体検知用センサ３４によって使用者が着座あるいは接近したことが検知されるか、あるいは使用者による便器本体２への給水を行なうための操作を給水操作検知手段（図示なし）により検知すると（ステップＳ１１１）、フロート弁４が開動作される（ステップＳ１１３）。それにより、ロータンク１０から洗浄水供給部１２を介して便器本体２内に水を溜めるために給水される。制御部９は、給水動作検知手段３６によりこのフロート弁４の開動作による給水の開始を検知し、開始から時間Ｔ３が経過したか否かを判断する（ステップＳ１１５）。時間Ｔ３が経過している場合は、フロート弁４を閉止し（ステップ１１７）、圧送式トイレ装置１は、使用可能な状態となる。時間Ｔ３が経過していない場合は、時間Ｔ３が経過するまで便器本体２への溜水用の給水を継続する。
【００２５】
次に、使用者の排泄後に、人体検知センサ３４により離座判定が行われ便器本体２を自動洗浄して良いと判断される（例えば、離座してから所定時間経過後）、あるいは使用者による便器本体２の洗浄を行なうための操作を洗浄操作検知手段（図示なし）により検知すると（ステップＳ１１９）、フロート弁４を開動作させる（ステップＳ１２１）。それにより、ロータンク１０に貯留された洗浄水が洗浄水供給部１２を介して、便器本体２に供給される。洗浄水の供給により、汚水及び汚水に含まれる汚物１９が、圧送装置８の貯留槽２０へと便器本体２の排出口１８から排出される。
【００２６】
制御部９は、給水動作検知手段３６によりこのフロート弁４の開動作による給水の開始を検知し、開始から時間Ｔ５が経過したか否かを判断する（ステップＳ１２３）。Ｔ５が経過している場合は、パルセータ２２及びインペラ２４を回転させるモータ２８に電圧を印加し始め（ステップＳ１２５）、汚物１９の攪拌、ならびに、攪拌された汚物１９と汚水の排水管６への圧送が開始される。一方、時間Ｔ５が経過していない場合は、時間Ｔ５が経過するまで攪拌及び圧送を行わずに、便器本体２への洗浄水の供給を続ける。
【００２７】
次に、制御部９は、モータ２８への電圧の印加開始から時間Ｔ７が経過したか否かを判断する（ステップＳ１２７）。時間Ｔ７が経過している場合は、フロート弁４を閉止する（ステップＳ１２９）。一方、時間Ｔ７が経過していない場合、時間Ｔ７が経過するまで攪拌及び圧送ならびに便器本体２への洗浄水の供給を継続する。
【００２８】
続いて、制御部９は、モータ２８への電圧の印加開始から時間Ｔ９が（時間Ｔ７より大）経過しているか否かを判断する（ステップＳ１３１）。時間Ｔ９が経過している場合は、モータ２８への電圧の印加を停止し、攪拌及び圧送を停止する（ステップＳ１３３）。一方、時間Ｔ９が経過していない場合は、攪拌及び圧送を継続する。
【００２９】
モータ２８への電圧の印加を停止したあと、制御部９は、電磁弁１６を開動作させ、ロータンク１０へと洗浄水を貯留する（ステップＳ１０３）。また、制御部９は、この電磁弁１６の開動作から時間Ｔ１が経過したか否かを判断し（ステップＳ１０５）、経過している場合は電磁弁１６を閉止し（ステップＳ１０７）、経過していない場合はロータンク１０への洗浄水の貯留を続ける。電磁弁１６閉止後は、再び待機モードへと移行する。
【００３０】
給水源（図示なし）から供給される洗浄水を、ロータンク１０内に貯留する際（ステップＳ１０３）、洗浄水から洗浄水に含まれる異物を取り除くストレーナ１４を介して貯留を行う。これにより、ロータンク１０内に貯留される洗浄水には異物が含まれことがないため、以降の制御ステップにおいて、フロート弁４が異物を噛み込むことがなく、それを原因とするフロート弁４における止水不良を防ぐことができる。そのため、故障や停電等を原因としてパルセータ２２及びインペラ２４の少なくとも一方が動作不可能な場合においても、止水不良による給水が行われることがない。給水が行われないため、排水管６が、例えパルセータ２２及びインペラ２４が動作しなければ汚水及び汚物１６が流れないおそれのある配管であったとしても、便器本体２からの溢水を防ぐことができる。
【００３１】
続いて、図４を参照して本実施形態における攪拌手段及び圧送手段の異常判定時の動作について説明する。図４は、本実施形態における異常判定動作を示すフローチャートである。なお、この異常判定動作は、制御部９により、電磁弁１６の開動作の直後、あるいは、洗浄動作の終了直後や、人体検知センサ３４により使用者の長期間の離座を検知した場合等に行われる。また、便器本体２からの溢水をより確実に防ぐために、定期的に自動で異常判定動作を行うようにしても良い。
【００３２】
まず、異常判定動作が開始されると（ステップＳ２０１）、異常検知手段３１がモータ２８、即ち、パルセータ２２及びインペラ２４の異常を検知する。ここで、制御部９は、異常検知手段３１がモータ２８の異常を検知したか否かを判定する（ステップＳ２０３）。異常を検知した場合は、電磁弁１６を閉止させる（ステップＳ２０５）。さらに、電磁弁１６閉止後に、報知手段３２によりモータ２８の異常を報知し（ステップＳ２０７）、異常判定動作を完了する（ステップＳ２０９）。一方、異常検知手段３１がモータ２８の異常を検知しない場合は、その直後に異常判定動作を完了する（ステップＳ２０９）。
【００３３】
異常判定動作を行う際、モータ２８、即ち、パルセータ２２及びインペラ２４が動作不可能な場合には、フロート弁４よりも上流側に備えられた電磁弁１６が給水経路１５を閉止する（ステップＳ２０５）。そのため、パルセータ２２及びインペラ２４が動作不可能、かつ、フロート弁４が開動作可能な場合でも、給水が行われることがない。よって、便器本体２からの溢水を確実に防ぐことができる。
【００３４】
また、電磁弁１６を常閉型の電磁弁としたため、停電や断線等により電磁弁１６が電気的に動作不可能な場合においては、常に給水経路１５が閉じられた状態となる。そのため、停電や断線等により電磁弁１６が動作不可能であったとしても、便器本体２への給水が行われず、便器本体２からの溢水を確実に防ぐことができる。
【符号の説明】
【００３５】
１…圧送式トイレ装置
２…便器本体
４…フロート弁
６…排水管
８…圧送装置
９…制御部
１０…ロータンク
１２…洗浄水供給部
１４…ストレーナ
１５…給水経路
１６…電磁弁
１８…排出口
１９…汚物
２０…貯留槽
２２…パルセータ
２４…インペラ
２６…回転軸
２８…モータ
３０…水位センサ
３０ａ…導圧管
３０ｂ…感圧部
３１…異常検知手段
３２…報知手段
３４…人体検知センサ
３６…給水動作検知手段
【図１】
2013170413.tif 000003
【図２】
2013170413.tif 000004
【図３】
2013170413.tif 000005
【図４】
2013170413.tif 000006