JP5835549B2 - 洗い落し式汚物排出装置 - Google Patents

Description

本発明は、汚物流し及び水洗大便器等に適用される洗い落し式汚物排出装置に関する。

洗い落し式水洗大便器は、水の落差による流水作用により汚物を押し流す方式の便器であり、溜水面が狭いため、節水化が容易な便器として、広く用いられている。
また、洗い落し式汚物流しも、水洗大便器と同様なものであり、病院等で、汚物（便、嘔吐物等）を排出するために用いられている。
ここで、汚物流しは、汚物を排出する際、使用者への汚物からの感染を防止する必要があるため、溜水面を狭く且つ本体上部から低い位置に形成する必要があるので、サイホン式のものに比べて、溜水面を狭く低い位置に形成することが可能な洗い落し式のものが推奨されている。

従来の洗い落し式水洗大便器の例が、特許文献１に記載されている。特許文献１の水洗大便器は、図１０に示すように、水洗大便器１００の上端に設けられた給水室８０から、洗浄水をリム通水路８２に供給して、このリム通水路８２に形成された多数の吐水孔８４から洗浄水を吐水し、ボウル部８６を洗浄する。次に、リム通水路８２を経由して、分岐通水路８８へ洗浄水を供給し、この分岐通水路８８の先端に設けられた吐水口９０から洗浄水を吐水する。汚物を含む洗浄水は、ボウル部８６の後壁８７の背面側に形成された排水トラップ管路９２の入口９４から流入し、排水路壁９６を乗り越えて、外部へ排出するようになっている。洗い落し式水洗大便器においては、排水トラップ管路９２内が満水になりサイホン作用が生じると、ボウル部８６内に溜まる溜水が不足することになるので、サイホン作用が生じることを抑制するために、排水トラップ管路９２の断面径をできるだけ大きく形成するようにしている。この点は、洗い落し式汚物流しも同様である。

特開２０００−２３４３７４号公報

しかしながら、上述した特許文献１に示すように、洗い落し式水洗大便器において、サイホン作用が生じることを抑制するために、排水トラップ管路９２の断面径をできるだけ大きく形成すると、図１０に示すように、洗浄開始後、洗浄水が排水トラップ管路９２の入口９４から流入し、排水路壁９６を乗り越える際に、排水トラップ管路９２のボウル部後壁背面付近の洗浄水の一部に、渦Ｖを含む乱流が発生し、この乱流により、洗浄水が滑らかに排水路壁９６を乗り越えるように流れなくなり、洗浄性能が低下するという問題がある。
この問題は、洗い落し式汚物流しも、同様である。そのため、本件明細書では、以下、洗い落し式水洗大便器及び洗い落し式汚物流しを総称して「洗い落し式汚物排出装置」と呼ぶ。

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、洗浄水を排水トラップ管路により排出する際、上昇管路において乱流の発生を抑制することができ、さらに、サイホン作用の発生を抑制して、効率的な洗浄を行なうことができる洗い落し式汚物排出装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明は、洗浄水により本体を洗浄して汚物を排出する洗い落し式汚物排出装置であって、本体に設けられ、汚物受け面及び上縁部に位置するリム部を備えたボウル部と、リム部に洗浄水を吐水して汚物受け面を洗浄するリム吐水部と、入口と、この入口から汚物受け面を形成する後壁の背面に沿って斜め後方に上昇する上昇管路と、この上昇管路に連設され下方に延びる下降管路とを備えた排水トラップ管路と、を有し、上昇管路は、汚物受け面の後壁下端から上昇管路の底面に直角に下ろした位置より下流側に沿って所定長さだけ管路の断面積が一定である断面積一定部と、この断面積一定部の下流端から排水トラップ管路の底面の最上端までの管路の断面積が徐々に拡大する断面積拡大部と、を備えており、上昇管路は、断面積拡大部の底面が断面積一定部の底面から後方側へ屈曲した後、排水トラップ管路の中心軸線に沿って下流側にほぼ直線状に延びるように形成され、上昇管路の断面積一定部は、排水トラップ管路の中心軸線に対して垂直な断面において、その底面が円弧状に形成され、さらに、断面積拡大部は、排水トラップ管路の中心軸線に対して垂直な断面において、その底面がほぼ平らな面に形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においては、リム吐水部から吐水された洗浄水により汚物受け面が洗浄され、その後、汚物を含む洗浄水が排水トラップ管路から外部に排出される。このとき、洗浄水は入口から上昇管路内に進入するが、所定長さの断面積一定部により、洗浄水が流線同一方向の滑らかな流れとなり、この状態で、乱流が生じやすいボウル部の後壁の背面付近を上昇するので、乱流の発生を防止することができ、さらに、洗浄水は、断面積一定部からその下流側にある断面積拡大部へ流れるので、サイホン作用の発生を抑制することができる。この結果、本発明によれば、洗浄性能を低下させることなく、サイホン作用の発生を抑制して、効率的な洗浄を行なうことができる。
また、排水トラップ管路の上昇管路の断面積拡大部の底面が断面積一定部の底面から後方側へ屈曲した後、排水トラップ管路の中心軸線に沿って下流側にほぼ直線状に延びるように形成されているので、上昇管路の後端である排水トラップ管路の頂点を低くすることができる。これにより、洗浄水が上昇管路を乗り越え易くなり、下降管路へ洗浄水が流れ易くなるので、サイホン作用の発生を抑制しつつ効率的な洗浄を行なうことができる。
さらに、排水トラップ管路において、上昇管路の断面積一定部の底面が円弧状に形成されているので、所定長さの段断面積一定部により、洗浄水が流線同一方向の滑らかな流れとなる。さらに、断面拡大部はその底面がほぼ平らな面に形成されているので、洗浄水が、断面積一定部から断面積拡大部へより流れ易くなり、これにより、サイホン作用の発生を抑制しつつ効率的な洗浄を行なうことができる。

本発明において、好ましくは、排水トラップ管路の上昇管路の断面積拡大部の屈曲部は、ボウル部の溜水面の高さ位置から２０ｍｍ乃至４０ｍｍ下方の高さ位置に形成されている。
このように構成された本発明においては、排水トラップ管路の上昇管路の断面積拡大部の屈曲部が、ボウル部の溜水面の高さ位置から２０ｍｍ乃至４０ｍｍ下方の高さ位置に形成され、これにより、排水管路内が満水化し難くなることでサイホン現象が発生することが抑制され、より洗浄水が上昇管路を乗り越え易くなり、下降管路へ洗浄水が流れ易くなるので、サイホン作用の発生を抑制しつつ効率的な洗浄を行なうことができる。

本発明において、好ましくは、更に、上記ボウル部の汚物受け面の側方部分に開口するゼット吐水口から洗浄水を吐水するゼット吐水部を有する。
このように構成された本発明においては、ゼット吐水部によりゼット吐水口から洗浄水を吐水するようにしているので、リム吐水部により吐水される洗浄水と共に汚物を効果的に攪拌することができ、その状態で、洗浄水と共に汚物が上昇管路の入口に流入し、上昇管路を乗り越え、下降管路へ洗浄水が流れるので、サイホン作用の発生を抑制しつつより効率的な洗浄を行なうことができる。

本発明の洗い落し式汚物排出装置によれば、洗浄水を排水トラップ管路により排出する際、上昇管路において乱流の発生を抑制することができ、さらに、サイホン作用の発生を抑制して、効率的な洗浄を行なうことができる。

本発明の第１実施形態による洗い落し式汚物流しを示す平面図である。 図１のII−II線に沿って見た断面図である。 図１のIII−III線に沿って見た断面図である。 図２のIV−IV線に沿って見た断面図である。 図２のＶ−Ｖ線に沿って見た断面図である。 図２のVI−VI線に沿って見た断面図である。 図２のVII−VII線に沿って見た断面図である。 本発明の第２実施形態による水洗大便器を示す平面図である。 図８のVIII−VIII線に沿って見た断面図である。 従来の洗い落し式水洗大便器を示す断面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の第１実施形態による汚物流しを説明する。この第１実施形態は、本発明による洗い落し式汚物排出装置を汚物流しに適用した例である。
図１は本発明の第１実施形態による洗い落し式汚物流し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る。
本発明の実施形態による汚物流し１は、後述する排水トラップ管路が床に設置された配水管（図示せず）に接続される床排水タイプの洗い落し式汚物流しである。

図１乃至図３に示すように、洗い落し式汚物流し１は、汚物流し本体２を備え、この汚物流し本体２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３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が形成されている。
さらに、汚物流し本体２の後方上部には、導水路６に連通するフラッシュバルブ８が設けられている。フラッシュバルブ８は、給水管（図示せず）と連通し、フラッシュバルブ内には、給水弁（図示せず）が設けられており、操作レバー１０により開閉するようになっている。本実施形態による汚物流し１においては、使用者が操作レバー１０を操作すると、１回に６リットルの洗浄水が、汚物流し本体２に供給されるようになっている。本実施形態においては、フラッシュバルブ以外に貯水タンクにより洗浄水を供給するものであっても良い。

ボウル部４は、ボウル形状の汚物受け面１２と、上縁部を構成するリム部１４と、このリム部１４の下端側に形成された棚部１６と、汚物受け面１２の下方に形成された溜水部１８とを備えている。ここで、ボウル部４には、汚物受け面１２の後方側に後壁１３が設けられている。

ここで、リム部１４の内周面１４ａは、図２及び図３に示すように、内側に向かってオーバー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。さらに、リム部１４の内周面１４ａは、汚物がボウル部４に投入された場合に、溜水部１８の溜水が跳ねても使用者等にかからないような高さに設定されている。これにより、使用者等に、汚物からの感染を防止するようにしている。また、棚部１６は、図２又は図３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、ボウル部４の全周に環状に形成されている。

ボウル部４の棚部１６の前方から見て左側の中央部の少し後方側に、洗浄水を吐水するリム吐水口２０が形成される。このリム吐水口２０は、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。

さらに、図３に示すように、ボウル部４の汚物受け面１２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２２が形成されている。このゼット吐水口２２は、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１２のゼット吐水口２２に隣接する部分には、ほぼ水平方向に延びる段部２４が形成され、この段部２４は後端部２４ａを備えている。ゼット吐水口２２の前方側半分が、この後端部２４ａよりも前方側に位置している。

上述した汚物流し本体２の後方上部に形成された導水路６の前方側には、第１通水路２６及び第２通水路２８が分岐して接続されている。ここで、第１通水路２６は、リム吐水口２０に洗浄水を供給するためのものである。また、第２通水路２８は、ゼット吐水口２２に洗浄水を供給するためのものであり、図１乃至図３に示すように、洗浄水がボウル部４の段部２４に向けて下方に噴出するような形状に形成されている。

次に、図２乃至図７により、排水トラップ管路について、詳細に説明する。図４は図２のIV−IV線に沿って見た断面図であり、図５は図２のＶ−Ｖ線に沿って見た断面図であり、図６は図２のVI−VI線に沿って見た断面図であり、図７は図２のVII−VII線に沿って見た断面図である。

図２に示すように、洗い落し式汚物流し１は、汚物を排出するための排水トラップ管路３０を備え、この排水トラップ管路３０は、ボウル部４の汚物受け面１２の底部に設けられた入口３２と、この入口３２から汚物受け面１２を形成する後壁１３の背面に沿って斜め後方に上昇して延びる上昇管路３４と、この上昇管路３４に連設され下方に延びる下降管路３６と、を備えている。

図２に示すように、排水トラップ管路３０の入口３２は、汚物受け面１２の後壁１３の下端１３ａから垂直下方に下ろした位置に設けられ、図４に示すように、入口３２の底面３８の断面が円弧状に形成され、その上面である下端１３ａは平面状に形成されている。

図２に示すように、排水トラップ管路３０の上昇管路３４は、その背面が汚物受け面１２の後壁１３により形成され、上述したように、入口３２から汚物受け面１２を形成する後壁１３の背面に沿って斜め後方に上昇して延びている。

この上昇管路３４は、汚物受け面１２の後壁１３の下端１３ａ（図２においてＡで示す箇所）から上昇管路３４の底面３８に直角に下ろした位置Ｂより下流側に沿って所定の長さ５０ｍｍ乃至７０ｍｍだけ管路の断面積が一定である断面積一定部４０を備え、さらに、この断面積一定部４０の下流側に形成され断面積が徐々に拡大する断面積拡大部４２を備えている。ここで、断面積一定部４０は、図２においてＡＢＣＤで囲まれた領域であり、断面積拡大部４２は、図２においてＣＥＦＤで囲まれた領域である。
また、図５に示すように、上昇管路３４の断面積一定部４０は、底面３８が円弧状に形成され、上面（後壁の下端１３ａ）は平面状に形成されている。

次に、図２に示すように、上昇管路３４の断面積拡大部４２は、断面積一定部４０の下流端でもある屈曲部４８にて後方側へ屈曲し且つほぼ直線状に延びている。また、この屈曲部４８は、ボウル部４の溜水部１８の溜水面（初期溜水水位）Ｌの位置から鉛直下方２０ｍｍ乃至４０ｍｍ下方の位置に形成される。
また、図６に示すように、断面積拡大部４２は、底面３８が平面状に形成され、上面（後壁１３の背面）、同様に、平面状に形成され、断面が、ほぼ矩形形状となっている。

ここで、図２に示すように、断面積拡大部４２の底面３８は、その上昇角度が、断面積一定部４０の底面３８の上昇角度αよりも、小さい上昇角度βで後方に直線状に延びて形成されている。また、断面積拡大部４２の管路断面の幅Ｗはほぼ一定であり、図６及び図７に示すように、高さＨが徐々に大きくなるように形成されている。
このため、排水トラップ管路３０の底面３８の最上端３８ａの高さ方向位置を低くすることができる。

図２に示すように、排水トラップ管路３０の下降管路は、上昇管路３４の下流端に連設されており、その断面形状は、図７に示された上昇管路３４の断面形状と同じであり、上昇管路３４の断面積拡大部４２と同様に、拡大部を形成している。
さらに、この下降管路３６の下端は、排水ソケット（図示せず）を介して、床配管に接続され、汚物を含む洗浄水を外部へ排出するようになっている。なお、第１実施形態による汚物流し１は、下降管路３６が、排水ソケットを介して、壁に設置された配水管に接続されるタイプのものであってもよい。

次に、上述した本発明の第１実施形態による汚物流しの作用効果を説明する。
先ず、汚物流し１内に汚物が投入された後、使用者により操作レバー１０が操作されると、リム吐水口２０から吐水された洗浄水により、ボウル部４の汚物受け面１２が洗浄される。また、同時に、ゼット吐水口２２からボウル部４の段部２４に向けて洗浄水が下方に向けて噴出される。このゼット吐水口２２から噴出された洗浄水は、その一部が段部２４に当たり、それにより、図３に示すような、縦方向の旋回流が形成される。これにより、ボウル部４内の洗浄水の水位が上昇し、それにより、落差が大きくなり、排水トラップ部３０から、効果的に汚物を排出することができ、洗浄効率が増大する。

また、排水トラップ管路３０の入口に流入して上昇管路４０内に進入した洗浄水は、断面積一定部４０により、洗浄水が流線同一方向の滑らかな流れとなり、この状態で、乱流が生じやすいボウル部４の後壁１３の背面付近を上昇するので、乱流の発生を防止することがでる。
さらに、洗浄水は、上昇管路３４の断面積一定部４０からその下流側にある断面積拡大部４２へ流れるので、サイホン作用の発生を抑制することができる。この結果、第１実施形態による汚物流し１によれば、洗浄性能を低下させることなく、サイホン作用の発生を抑制して、効率的な洗浄を行なうことができる。さらに、サイホン作用によって溜水が排水配管内に吸引され、溜水を補給するための洗浄水も必要ではないため、洗浄水量を削減する効果も得られる。

また、第１実施形態による汚物流し１においては、断面積拡大部４２が断面積一定部４０から屈曲部４８にて後方側へ屈曲し且つほぼ直線状に延びるように形成されているので、上昇管路３４の後端である排水トラップ管路３０の底面の最上端（頂点）３８ａの高さ方向位置を低くすることができる。これにより、洗浄水が上昇管路３４を乗り越え易くなり、下降管路３６へ洗浄水が流れ易くなるので、サイホン作用の発生を抑制しつつ効率的な洗浄を行なうことができる。

また、第１実施形態による汚物流し１においては、排水トラップ管路３０において、上昇管路３４の断面積一定部４０の底面３８が円弧状に形成されているので、所定長さの段断面積一定部４０により、洗浄水が流線同一方向の滑らかな流れとなりとなる。さらに、断面拡大部４２はその底面３８がほぼ平らな面に形成されているので、洗浄水が、断面積一定部４０から断面積拡大部４２へより流れ易くなり、これにより、サイホン作用の発生を抑制しつつ効率的な洗浄を行なうことができる。

また、第１実施形態による汚物流し１においては、排水トラップ管路３０の上昇管路３４の断面積拡大部４２の屈曲部４８が、ボウル部４の溜水面Ｌの高さ位置から２０ｍｍ乃至４０ｍｍ下方の高さ位置に形成されているので、より洗浄水が上昇管路３４を乗り越え易くなり、下降管路３６へ洗浄水が流れ易くなるので、サイホン作用の発生を抑制しつつ効率的な洗浄を行なうことができる。

さらに、第１実施形態による汚物流し１においては、ゼット吐水口２２から洗浄水を吐水するようにしているので、リム吐水口２０から吐水される洗浄水と共に汚物を効果的に攪拌することができ、その状態で、洗浄水と共に汚物が上昇管路３４の入口３２に流入し、上昇管路３４を乗り越え、下降管路３６へ洗浄水が流れるので、サイホン作用の発生を抑制しつつより効率的な洗浄を行なうことができる。

次に、図８及び図９により、本発明の第２実施形態による水洗大便器を説明する。第２実施形態は、本発明による洗い落し式汚物排出装置を水洗大便器に適用した例である。
図８は本発明の第２実施形態による水洗大便器を示す平面図であり。図９は図８のVIII−VIII線に沿って見た断面図である。第２実施形態による水洗大便器は、上述した第１実施形態による汚物流しと構造がほぼ同じであるため、ここでは、第２実施形態の第１実施形態とは異なる部分等を説明する。

図８及び図９に示すように、第２実施形態による水洗大便器５０は、水洗大便器本体５２を備えている。水洗大便器５０は、ボウル部５４、導水路５６、汚物受け面６２、リム部６４、棚部６６等を備えている。さらに、リム部６４の内周面６４ａは、汚物流し１に比べて、使用者が座位で使用することを配慮して、高さが低くなっている。
第２実施形態による水洗大便器５０においても、排水トラップ部３０は、汚物流し１と同様な、上昇管路３４、及び、下降管路３６を備えている。

第２実施形態による水洗大便器５０においても、第１実施形態による汚物流し１と同様に、排水トラップ管路３０の入口に流入して上昇管路４０内に進入した洗浄水は、断面積一定部４０により、洗浄水が流線同一方向の滑らかな流れとなり、この状態で、乱流が生じやすいボウル部５４の後壁１３の背面付近を上昇するので、乱流の発生を防止することがでる。さらに、洗浄水は、上昇管路３４の断面積一定部４０からその下流側にある断面積拡大部４２へ流れるので、サイホン作用の発生を抑制することができる。この結果、第２実施形態による水洗大便器５０によれば、洗浄性能を低下させることなく、サイホン作用の発生を抑制して、効率的な洗浄を行なうことができる。

１ 洗い落とし式汚物流し
２ 汚物流し本体
４ ボウル部
１２ 汚物受け面
１３ 後壁
１３ａ 後壁下端
１４ リム部
１８ 溜水部
２０ リム吐水口
２２ ゼット吐水口
２４ 段部
２６ 第１通水路
２８ 第２通水路
３０ 排水トラップ管路
３２ 入口
３４ 上昇管路
３６ 下降管路
３８ 底面
４０ 断面積一定部
４２ 断面積拡大部
４８ 屈曲部
５０ 水洗大便器
５２ 水洗大便器本体
５４ ボウル部
５６ 導水路
６４ リム部

Claims (3)

1. 洗浄水により本体を洗浄して汚物を排出する洗い落し式汚物排出装置であって、
   上記本体に設けられ、汚物受け面及び上縁部に位置するリム部を備えたボウル部と、
   上記リム部に洗浄水を吐水して上記汚物受け面を洗浄するリム吐水部と、
   入口と、この入口から上記汚物受け面を形成する後壁の背面に沿って斜め後方に上昇する上昇管路と、この上昇管路に連設され下方に延びる下降管路とを備えた排水トラップ管路と、を有し、
   上記上昇管路は、上記汚物受け面の後壁下端から上記上昇管路の底面に直角に下ろした位置より下流側に沿って所定長さだけ管路の断面積が一定である断面積一定部と、この断面積一定部の下流端から上記排水トラップ管路の底面の最上端までの管路の断面積が徐々に拡大する断面積拡大部と、を備えており、
   上記上昇管路は、上記断面積拡大部の底面が上記断面積一定部の底面から後方側へ屈曲した後、上記排水トラップ管路の中心軸線に沿って下流側にほぼ直線状に延びるように形成され、
   上記上昇管路の断面積一定部は、上記排水トラップ管路の中心軸線に対して垂直な断面において、その底面が円弧状に形成され、さらに、上記断面積拡大部は、上記排水トラップ管路の中心軸線に対して垂直な断面において、その底面がほぼ平らな面に形成されていることを特徴とする洗い落し式汚物排出装置。
2. 上記排水トラップ管路の上昇管路の断面積拡大部の屈曲部は、上記ボウル部の溜水面の高さ位置から２０ｍｍ乃至４０ｍｍ下方の高さ位置に形成されている請求項１記載の洗い落し式汚物排出装置。
3. 更に、上記ボウル部の汚物受け面の側方部分に開口するゼット吐水口から洗浄水を吐水するゼット吐水部を有する請求項１又は２に記載の洗い落し式汚物排出装置。

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