JP2774198B2 - 負圧トイレシステムとその排出弁 - Google Patents
負圧トイレシステムとその排出弁Info
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- JP2774198B2 JP2774198B2 JP6511320A JP51132094A JP2774198B2 JP 2774198 B2 JP2774198 B2 JP 2774198B2 JP 6511320 A JP6511320 A JP 6511320A JP 51132094 A JP51132094 A JP 51132094A JP 2774198 B2 JP2774198 B2 JP 2774198B2
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03F—SEWERS; CESSPOOLS
- E03F1/00—Methods, systems, or installations for draining-off sewage or storm water
- E03F1/006—Pneumatic sewage disposal systems; accessories specially adapted therefore
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
- E03D5/00—Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system
- E03D5/02—Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system operated mechanically or hydraulically (or pneumatically) also details such as push buttons, levers and pull-card therefor
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S137/907—Vacuum-actuated valves
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Description
【発明の詳細な説明】 技術的分野 本発明は、人の排泄物を負圧により便器から引き剥
し、その後にそれを除去するシステムに関する。より詳
しくは、排出弁、放水弁、制御弁が差圧によって作動す
るシステムに関する。
し、その後にそれを除去するシステムに関する。より詳
しくは、排出弁、放水弁、制御弁が差圧によって作動す
るシステムに関する。
通常のトイレシステムでは、便器はドレインパイプに
より排出溜に連結されている。便器内の人の排泄物は液
体あるいは固形で、ドレインパイプに排出され、その
後、排水溜に排出される。その際、便器内に既にある水
は重力によりドレインパイプに排出され、新しい水が便
器内に流れて、それを洗い落とす。排水溜内の排泄物
は、今度は、地形の形態に応じて重力流や正圧流や負圧
などの様々な手段によって、収集タンクに送られる。フ
ォーマン達（Forman et al.）による米国特許第4,179,3
71号は負圧移送システムを開示しており、このシステム
では、負圧移送サイクルが完了する度に、二相の流れと
移送管全体にわたる均一圧力を用いている。
より排出溜に連結されている。便器内の人の排泄物は液
体あるいは固形で、ドレインパイプに排出され、その
後、排水溜に排出される。その際、便器内に既にある水
は重力によりドレインパイプに排出され、新しい水が便
器内に流れて、それを洗い落とす。排水溜内の排泄物
は、今度は、地形の形態に応じて重力流や正圧流や負圧
などの様々な手段によって、収集タンクに送られる。フ
ォーマン達（Forman et al.）による米国特許第4,179,3
71号は負圧移送システムを開示しており、このシステム
では、負圧移送サイクルが完了する度に、二相の流れと
移送管全体にわたる均一圧力を用いている。
各圧源は便器に直に連結して、排泄物が差圧の影響に
より排水溜あるいは直に負圧移送管に流れるようにして
もよい。このような負圧トイレシステムはより小型に設
計できる（従って飛行機や電車等の移動設置に適してい
る）。これは、必要なパイプが少ないこと、リフト特性
のための道筋の自由度（負圧移送管は、重力システムと
は異なり、障害物の上や下や周りを通すことができる）
による。また、排水の際に、排泄物を便器の外に押し流
すために水を正圧で供給する必要がないので、流す水を
節約する。ケンパー（Kemper）による米国特許第3,922,
730号、キャロラン違（Carolan et al.）による米国特
許第3,995,328号、ヘラース（Hellers）による米国特許
第4,199,828号、ジェンスロウスキー（Gensurowsky）に
よる米国特許第4,276,663号、さらに、米国特許出願第
2,194,260号、米国特許出願第2,203,461号は、このよう
な負圧のトイレとシステムの例を示している。
より排水溜あるいは直に負圧移送管に流れるようにして
もよい。このような負圧トイレシステムはより小型に設
計できる（従って飛行機や電車等の移動設置に適してい
る）。これは、必要なパイプが少ないこと、リフト特性
のための道筋の自由度（負圧移送管は、重力システムと
は異なり、障害物の上や下や周りを通すことができる）
による。また、排水の際に、排泄物を便器の外に押し流
すために水を正圧で供給する必要がないので、流す水を
節約する。ケンパー（Kemper）による米国特許第3,922,
730号、キャロラン違（Carolan et al.）による米国特
許第3,995,328号、ヘラース（Hellers）による米国特許
第4,199,828号、ジェンスロウスキー（Gensurowsky）に
よる米国特許第4,276,663号、さらに、米国特許出願第
2,194,260号、米国特許出願第2,203,461号は、このよう
な負圧のトイレとシステムの例を示している。
この種のシステムの排出弁には、単なるフラップドア
が使用されており、このフラップドアは、排泄物の重さ
によって（ヘラース、あるいは、ヴァリス達（Varis et
al.）による米国特許第4,184,506号）、あるいは、差
圧によって（ニルソン（Nilsson）による米国特許第4,2
96,772号）開くようになっている。しかしながら、この
種の閉じ機構は簡単に開いた状態となり、フラップ弁の
下流の負圧管の負圧状態への戻りが悪い。
が使用されており、このフラップドアは、排泄物の重さ
によって（ヘラース、あるいは、ヴァリス達（Varis et
al.）による米国特許第4,184,506号）、あるいは、差
圧によって（ニルソン（Nilsson）による米国特許第4,2
96,772号）開くようになっている。しかしながら、この
種の閉じ機構は簡単に開いた状態となり、フラップ弁の
下流の負圧管の負圧状態への戻りが悪い。
また、純粋に機械的な閉じ手段を排出弁に設けたもの
もある。例えば、ピボットラッチによって作動するプラ
ンジャー（キルピ（Kilpi）による米国特許第4,621,379
号）、可撓ホースを挟む往復閉じ機（イワン（Iwans）
による米国特許第4,376,314号及びロゼンブラット達（R
ozenblatt et al.）により米国特許第4,783,859号）、
開口を密閉したり開放したりする回転ディスク（オルド
フェルト達（Oldfelt et al.）による米国特許第4,713,
847号）がそうである。しかし、このように純粋に機械
的に動作する排出弁は、損傷や摩耗が多いという問題が
あり、また、その下流の負圧管の気密も不完全である。
もある。例えば、ピボットラッチによって作動するプラ
ンジャー（キルピ（Kilpi）による米国特許第4,621,379
号）、可撓ホースを挟む往復閉じ機（イワン（Iwans）
による米国特許第4,376,314号及びロゼンブラット達（R
ozenblatt et al.）により米国特許第4,783,859号）、
開口を密閉したり開放したりする回転ディスク（オルド
フェルト達（Oldfelt et al.）による米国特許第4,713,
847号）がそうである。しかし、このように純粋に機械
的に動作する排出弁は、損傷や摩耗が多いという問題が
あり、また、その下流の負圧管の気密も不完全である。
このために改良がなされた排出弁閉じ部材は、ダイア
フラムで画成される室を有し、ダイアフラムに差圧が働
いた際にダイアフラムに連結したピストンが弁を閉じ
る。（例えば、バーンズ（Burns）による米国特許第3,7
88,338号、スヴァンテソン（Svanteson）による米国特
許第3,807,431号、ベイジャー達（Badger et al.）によ
る米国特許第4,376,315号、グレゴリー達（Gregory et
al.）による米国特許第4,041,554号、エレクトロラック
ス有限会社（Electrolux GmbH）による英国特許第1,53
8,820号を参照のこと）しかし、ダイアフラムは内部弁
本体に接して閉じている間に壊れ易く、弁ハウジングは
テーパー形状をしているために空間をとる。このテーパ
ー形状は、ダイアフラムに隣接したピストンロッドの一
部に作用するばねにより加わる力に打ち勝つために、異
なる断面領域に対する差圧の適用を助けるために必要で
ある。ヴァリス達（Varis et al.）による米国特許第4,
057,076号のダイアフラムにより往復動するピンで球を
無理に移動して弁開口を閉じる構成は、非常に効率が悪
い。
フラムで画成される室を有し、ダイアフラムに差圧が働
いた際にダイアフラムに連結したピストンが弁を閉じ
る。（例えば、バーンズ（Burns）による米国特許第3,7
88,338号、スヴァンテソン（Svanteson）による米国特
許第3,807,431号、ベイジャー達（Badger et al.）によ
る米国特許第4,376,315号、グレゴリー達（Gregory et
al.）による米国特許第4,041,554号、エレクトロラック
ス有限会社（Electrolux GmbH）による英国特許第1,53
8,820号を参照のこと）しかし、ダイアフラムは内部弁
本体に接して閉じている間に壊れ易く、弁ハウジングは
テーパー形状をしているために空間をとる。このテーパ
ー形状は、ダイアフラムに隣接したピストンロッドの一
部に作用するばねにより加わる力に打ち勝つために、異
なる断面領域に対する差圧の適用を助けるために必要で
ある。ヴァリス達（Varis et al.）による米国特許第4,
057,076号のダイアフラムにより往復動するピンで球を
無理に移動して弁開口を閉じる構成は、非常に効率が悪
い。
負圧トイレシステムにおける排出弁の駆動に所用され
る制御機構に関しては、フロート（スヴァンテソン及び
ヴァリス、ソレノイド（ベイジャー及びバーンズ）、圧
力スイッチ（ラウプクジュニア達（Raupuk,Jr.et al.）
による米国特許第4,520,513号）、電気機械的デバイス
（ロゼンブラット）、単なる二本ピストンダイアル弁
（エレクトロラックス）が使用されている。グレゴリー
の特許には非常に込み入った押しボタン作動弁が開示さ
れている。
る制御機構に関しては、フロート（スヴァンテソン及び
ヴァリス、ソレノイド（ベイジャー及びバーンズ）、圧
力スイッチ（ラウプクジュニア達（Raupuk,Jr.et al.）
による米国特許第4,520,513号）、電気機械的デバイス
（ロゼンブラット）、単なる二本ピストンダイアル弁
（エレクトロラックス）が使用されている。グレゴリー
の特許には非常に込み入った押しボタン作動弁が開示さ
れている。
発明の概要 本発明の目的は、真空圧によって便器内の排泄物を排
出することが可能な真空トイレシステムを提供すること
にある。
出することが可能な真空トイレシステムを提供すること
にある。
本発明の他の目的は、差圧によって作動される排出弁
と放水弁と制御弁とを備えた装置を提供することにあ
る。
と放水弁と制御弁とを備えた装置を提供することにあ
る。
また、本発明の他の目的は、陶器のトイレキャビネッ
ト内に適合するのに充分に小型であって、移動させたり
又は固定するような状況に対応可能で且つ破損するよう
な機械的な部品の数を最小限に抑えた装置を提供するこ
とにある。
ト内に適合するのに充分に小型であって、移動させたり
又は固定するような状況に対応可能で且つ破損するよう
な機械的な部品の数を最小限に抑えた装置を提供するこ
とにある。
更に、本発明の他の目的は、従来の真空弁に比べて小
型であって、往復動式ピストンロッドを必要とすること
なく円滑に作動する排出弁を提供することにある。
型であって、往復動式ピストンロッドを必要とすること
なく円滑に作動する排出弁を提供することにある。
上述の或いは他の目的は、添付図面と共に本明細書の
記述を介して簡単に理解することが可能である。
記述を介して簡単に理解することが可能である。
簡単に言うと、本発明は、差圧によって、排泄物を便
器から回集部へ効率的に移送するための真空トイレシス
テムを提供することを目的としている。この発明には、
作動ボタンと、排出弁と、放水弁と、制御弁とが設けら
れている。これらの弁は、簡単な構成であって、空気圧
に基づいて作動するようになっている。このようなシス
テムは、一般的なトイレ取付け具のキャビネット内に適
合するのに充分に小型になっている。
器から回集部へ効率的に移送するための真空トイレシス
テムを提供することを目的としている。この発明には、
作動ボタンと、排出弁と、放水弁と、制御弁とが設けら
れている。これらの弁は、簡単な構成であって、空気圧
に基づいて作動するようになっている。このようなシス
テムは、一般的なトイレ取付け具のキャビネット内に適
合するのに充分に小型になっている。
図面の簡単な説明 第１図は、本発明の真空トイレシステムを示す図であ
る。
る。
第２図は、第１図に示す真空トイレシステムの部分断
面図である。
面図である。
第３図は、閉じた待機位置にある状態の排出弁を示す
部分断面図である。
部分断面図である。
第４図は、第３図に示す排出弁が開いた状態を示す部
分断面図である。
分断面図である。
第５図は、閉じた待機位置にある状態の排出弁を示す
部分断面図である。
部分断面図である。
第６図は、第５図に示す排出弁のダイアフラム部分を
示す側面図である。
示す側面図である。
第７図は、第５図に示す排出弁のダイアフラム及び弁
座を、上方から見た平面図である。
座を、上方から見た平面図である。
第８図は、閉じた待機位置にある状態の放水弁を示す
部分断面図である。
部分断面図である。
第９図は、第８図に示す放水弁が開いた状態を示す部
分断面図である。
分断面図である。
第10図は、待機位置にある状態の制御弁を示す部分断
面図である。
面図である。
第11図は、第10図に示す制御弁が作動位置にある状態
を示す図である。
を示す図である。
第12図は、押しボタン式アクチュエータが待機位置に
ある状態を示す部分断面図である。
ある状態を示す部分断面図である。
第13図は、第12図に示された押しボタン式アクチュエ
ータが作動位置にある状態を示す部分断面図である。
ータが作動位置にある状態を示す部分断面図である。
好ましい実施例の詳細な説明 図面の第１図に示すように、真空トイレシステム10は
便座16を支持する便器14を有した従来のガラス質陶磁器
製のキャビネット12と、便器14の背後に取り付けられた
ハウジング18とを具備している。パイプ（管路）20がキ
ャビネット12に接続され、その他端は負圧（真空あるい
は大気圧以下の圧力）に保たれた真空輸送導管22に接続
されている。
便座16を支持する便器14を有した従来のガラス質陶磁器
製のキャビネット12と、便器14の背後に取り付けられた
ハウジング18とを具備している。パイプ（管路）20がキ
ャビネット12に接続され、その他端は負圧（真空あるい
は大気圧以下の圧力）に保たれた真空輸送導管22に接続
されている。
第２図はハウジング内部の構成部材をより詳細に示し
たものである。排出弁24がパイプ26内に設置され、パイ
プ26は排出用のパイプ20に接続されている。排出弁24が
開弁位置にあるとき、排出弁により、負圧が便器14に導
かれ、便器内の汚物が取り出される。制御弁28が排出弁
24に取り付けられている。制御弁28が待機位置にあるか
作動位置にあるかによって、それぞれ、大気圧が排出弁
に供給され排出弁を閉じるか、負圧が排出弁に供給され
排出弁を開けるかする。リザーバ30は制御弁28に必要量
の負圧を与える。
たものである。排出弁24がパイプ26内に設置され、パイ
プ26は排出用のパイプ20に接続されている。排出弁24が
開弁位置にあるとき、排出弁により、負圧が便器14に導
かれ、便器内の汚物が取り出される。制御弁28が排出弁
24に取り付けられている。制御弁28が待機位置にあるか
作動位置にあるかによって、それぞれ、大気圧が排出弁
に供給され排出弁を閉じるか、負圧が排出弁に供給され
排出弁を開けるかする。リザーバ30は制御弁28に必要量
の負圧を与える。
制御弁28は放水弁34の動作も調節する。放水弁34は、
開弁位置にあるとき、便器の上部の内側縁沿いに備えた
スプレーリング38に水注入口36から流水中に水を運ぶ。
最後に、押しボタン式アクチュエータ（作動ボタン）42
により起動力が制御弁28に与えられる。
開弁位置にあるとき、便器の上部の内側縁沿いに備えた
スプレーリング38に水注入口36から流水中に水を運ぶ。
最後に、押しボタン式アクチュエータ（作動ボタン）42
により起動力が制御弁28に与えられる。
第３図は待機、閉弁位置にある排出弁24を示してい
る。この排出弁24は、互いに縦軸が一致しない注入部
（入口開口部）44と吐出部（出口開口部）46を有するオ
フセット流水管43を備えてもよい。注入部44の直径は吐
出部46の直径より大きいので、弁経由でより多量の汚水
を調節し、パイプには鋭い角部分がない。弁ストッパ50
は流水管43に沿って、管の注入部と吐出部の間に設けら
れている。
る。この排出弁24は、互いに縦軸が一致しない注入部
（入口開口部）44と吐出部（出口開口部）46を有するオ
フセット流水管43を備えてもよい。注入部44の直径は吐
出部46の直径より大きいので、弁経由でより多量の汚水
を調節し、パイプには鋭い角部分がない。弁ストッパ50
は流水管43に沿って、管の注入部と吐出部の間に設けら
れている。
開口部52が流水管43の上部に形成されている。この開
口部52には弁覆い54が適切な手段により固定されてい
る。ナットとボルトが第３図の実施形態に示されている
が、「ツイストオン」ロック機構などの手段で代替させ
ることもできる。排出弁の導管部、弁覆い54は通常の使
用において手荒に扱われるので、ABS、ポリエチレン、
ポリプロピレンやPVCなど、好適なものを材料とするべ
きである。
口部52には弁覆い54が適切な手段により固定されてい
る。ナットとボルトが第３図の実施形態に示されている
が、「ツイストオン」ロック機構などの手段で代替させ
ることもできる。排出弁の導管部、弁覆い54は通常の使
用において手荒に扱われるので、ABS、ポリエチレン、
ポリプロピレンやPVCなど、好適なものを材料とするべ
きである。
可撓性のダイアフラム（軸シール手段）56の縁は弁覆
い54と流水管43の間で固定されて気密な弁室57がダイア
フラムと弁覆いとにより形成されて、流水管43と、注入
部44と、吐出部46と、弁覆い54と、弁室57とによって弁
本体を形成している。コック58が弁覆い54の外面上の一
点から延出し、弁覆いの上部に注入口60を形成してい
る。弁覆い54上部の内面から下がっているのは、弁覆い
54の直径の中心と中心が同一でない上部環状壁62であ
る。環状壁の用途については後述する。
い54と流水管43の間で固定されて気密な弁室57がダイア
フラムと弁覆いとにより形成されて、流水管43と、注入
部44と、吐出部46と、弁覆い54と、弁室57とによって弁
本体を形成している。コック58が弁覆い54の外面上の一
点から延出し、弁覆いの上部に注入口60を形成してい
る。弁覆い54上部の内面から下がっているのは、弁覆い
54の直径の中心と中心が同一でない上部環状壁62であ
る。環状壁の用途については後述する。
ダイアフラム56の一部はカップ66と弁座スペーサ68の
間に挟まれている。弁座スペーサ68には弁座70が隣接し
ており、弁座保持器71が弁座70の他端と隣接し、弁座手
段を形成している。ボルト（軸）72の軸部は弁座保持
器、弁座、弁座スペーサ、ダイアフラムとカップを貫通
し、そこでナット74が螺合され、これらの部材すべてを
固く係合させ、弁アセンブリ49を構成している。
間に挟まれている。弁座スペーサ68には弁座70が隣接し
ており、弁座保持器71が弁座70の他端と隣接し、弁座手
段を形成している。ボルト（軸）72の軸部は弁座保持
器、弁座、弁座スペーサ、ダイアフラムとカップを貫通
し、そこでナット74が螺合され、これらの部材すべてを
固く係合させ、弁アセンブリ49を構成している。
下部環状壁76がカップ66と旋回ナット74から延出して
いる。下部環状壁76の中心はカップ66の直径の中心と同
一でない。可撓性のストリップ（軸受け手段）80のフラ
ンジ78はカップ66底部の開口82の所で止まっており、可
撓性のストリップの他端は位置決めピン51と弁覆い54と
の間で固定されている。ばね84が弁覆い54とダイアフラ
ム56により形成された弁室57の内部に位置し、その一端
は上部環状壁62に保持され、他端は下部環状壁76に固定
されて、弁アセンブリ駆動手段を形成している。
いる。下部環状壁76の中心はカップ66の直径の中心と同
一でない。可撓性のストリップ（軸受け手段）80のフラ
ンジ78はカップ66底部の開口82の所で止まっており、可
撓性のストリップの他端は位置決めピン51と弁覆い54と
の間で固定されている。ばね84が弁覆い54とダイアフラ
ム56により形成された弁室57の内部に位置し、その一端
は上部環状壁62に保持され、他端は下部環状壁76に固定
されて、弁アセンブリ駆動手段を形成している。
弁ストッパ50の形態により、弁座保持器71の側端は精
密に噛み合っている。弁座70はEPDMなどのゴム状化合物
から作られ、弁座スペーサ68と弁座保持器71の端部より
長く延出している。よって、排出弁24が閉弁位置にある
とき、弁座は弁ストッパ50に押圧され、弁ストッパから
汚物が移動するのを防ぎ、排出弁のすぐ下流でパイプ20
が負圧になるよう抗圧密封する。さらに、弁覆い54の上
部環状壁62はカップ66の下部環状壁76と同軸とはなって
おらず、弁座70は、ばね84によって、可撓性のストリッ
プ80の長さにより定まる弧に沿って旋回ないしは揺動さ
れて弁ストッパ50に押し付けられる。揺動可能な弁アセ
ンブリ49によって、ピストン軸を有する先行技術の真空
弁より小さな弁室57を用いることができる。
密に噛み合っている。弁座70はEPDMなどのゴム状化合物
から作られ、弁座スペーサ68と弁座保持器71の端部より
長く延出している。よって、排出弁24が閉弁位置にある
とき、弁座は弁ストッパ50に押圧され、弁ストッパから
汚物が移動するのを防ぎ、排出弁のすぐ下流でパイプ20
が負圧になるよう抗圧密封する。さらに、弁覆い54の上
部環状壁62はカップ66の下部環状壁76と同軸とはなって
おらず、弁座70は、ばね84によって、可撓性のストリッ
プ80の長さにより定まる弧に沿って旋回ないしは揺動さ
れて弁ストッパ50に押し付けられる。揺動可能な弁アセ
ンブリ49によって、ピストン軸を有する先行技術の真空
弁より小さな弁室57を用いることができる。
排出弁24が開弁位置及び閉弁位置の間で繰り返し往復
動する間必要な移動度を許容するため、ダイアフラム56
は、EPDMのような可撓性で弾性のあるゴム状の材料で形
成する必要がある。可撓性のストリップ80は、長時間に
わたり過度に引き延ばしなく柔軟にしておくため、デュ
ポン社が販売するDELRINのような可撓性、可塑性のアセ
チル材料で形成する必要がある。
動する間必要な移動度を許容するため、ダイアフラム56
は、EPDMのような可撓性で弾性のあるゴム状の材料で形
成する必要がある。可撓性のストリップ80は、長時間に
わたり過度に引き延ばしなく柔軟にしておくため、デュ
ポン社が販売するDELRINのような可撓性、可塑性のアセ
チル材料で形成する必要がある。
排出弁は、他の設計仕様のものであっても、本発明の
真空トイレシステムにおいて同様に十分機能する。その
ような設計仕様一つは、本願の譲受人に付与された米国
特許第5,082,238号に開示してある。そこに教示の内容
はすべて本明細書に組み込まれる。
真空トイレシステムにおいて同様に十分機能する。その
ような設計仕様一つは、本願の譲受人に付与された米国
特許第5,082,238号に開示してある。そこに教示の内容
はすべて本明細書に組み込まれる。
排出弁24の第２実施例を第５図に示す。同一部分は同
一番号で示し参照に供する。ストリップ80の代わりに、
ダイアフラム56は一方の側に補強可撓領域（補強部）56
aを有している。第６図は第２実施例に係る排出弁のダ
イアフラム56及び弁アセンブリの側面図である。第７図
は第２実施例に係る排出弁のダイアフラム56の部分を上
方（第５図における弁覆い54側）から見た図である。ダ
イアフラム56は補強周辺輪55から垂下し、第６図に示す
側部55a及び側部55bを形成している。これらの側部は、
排出弁が閉弁すると補強周辺輪55と約45度の角度をな
す。側部55bの一部は補強可撓領域56aを画成するように
厚くされている。弁ストッパの直径が1.5インチ（3.81c
m）の場合、補強可撓領域56aの大きさは弁開口の約2/3
のサイズであり、ダイアフラム壁の他の部分の厚さの２
〜３倍である必要がある。この補強可撓領域は弁の開閉
操作中に他のダイアフラム壁ほど伸縮しないため、連続
操作中に弁座の弧状の動きを制御することができる。こ
の補強可撓領域56aは、繰り返される弁操作中において
プラスチックの可撓性のストリップ80よりも耐性が優れ
ていることがわかっている。
一番号で示し参照に供する。ストリップ80の代わりに、
ダイアフラム56は一方の側に補強可撓領域（補強部）56
aを有している。第６図は第２実施例に係る排出弁のダ
イアフラム56及び弁アセンブリの側面図である。第７図
は第２実施例に係る排出弁のダイアフラム56の部分を上
方（第５図における弁覆い54側）から見た図である。ダ
イアフラム56は補強周辺輪55から垂下し、第６図に示す
側部55a及び側部55bを形成している。これらの側部は、
排出弁が閉弁すると補強周辺輪55と約45度の角度をな
す。側部55bの一部は補強可撓領域56aを画成するように
厚くされている。弁ストッパの直径が1.5インチ（3.81c
m）の場合、補強可撓領域56aの大きさは弁開口の約2/3
のサイズであり、ダイアフラム壁の他の部分の厚さの２
〜３倍である必要がある。この補強可撓領域は弁の開閉
操作中に他のダイアフラム壁ほど伸縮しないため、連続
操作中に弁座の弧状の動きを制御することができる。こ
の補強可撓領域56aは、繰り返される弁操作中において
プラスチックの可撓性のストリップ80よりも耐性が優れ
ていることがわかっている。
また、第５図の排出弁に同軸の注入部44及び吐出部46
を設け、「直流」流路としてもよい。廃出物流を収容す
るように、これら注入部44及び吐出部46は径を同じにし
てもよいことがわかっている。
を設け、「直流」流路としてもよい。廃出物流を収容す
るように、これら注入部44及び吐出部46は径を同じにし
てもよいことがわかっている。
放水弁34の閉じた待機位置の状態を第８図に示す。放
水弁は、上部ハウジング90、中間ハウジング92及び下部
ハウジング94を有する。上部ハウジング90の壁面に環状
領域97を形成するフランジ96及び中間ハウジング92から
延出し段部100を形成するフランジ98とにより、上部ハ
ウジング90と中間ハウジング92は、互いに嵌着接続され
ている。EPDMのようなゴム状の材料で形成された可撓性
のダイアフラム102の縁部は、環状領域97の内側に装着
され、二つの分離された気密室104及び気密室106が形成
される。中間ハウジング92の側の通気孔108により気密
室106は、常に大気圧に保たれる。
水弁は、上部ハウジング90、中間ハウジング92及び下部
ハウジング94を有する。上部ハウジング90の壁面に環状
領域97を形成するフランジ96及び中間ハウジング92から
延出し段部100を形成するフランジ98とにより、上部ハ
ウジング90と中間ハウジング92は、互いに嵌着接続され
ている。EPDMのようなゴム状の材料で形成された可撓性
のダイアフラム102の縁部は、環状領域97の内側に装着
され、二つの分離された気密室104及び気密室106が形成
される。中間ハウジング92の側の通気孔108により気密
室106は、常に大気圧に保たれる。
下部ハウジング94は、中間ハウジング92の外側表面に
装着されて、水密室110を形成する。中間ハウジング92
の壁面に形成された段付き通路112は、プランジャ116が
通過する軸受け114を収容する。プランジャ116の一端は
ダイアフラム102及びピストン板118にねじ120で固定さ
れる。他の軸受け122が、下部ハウジング94の壁部の水
排出口126に隣接する凹部124に組込まれる。ばね128
は、一端が凹部130により上部ハウジング壁の内面に固
定され、他端が凹部132でピストン板118に固定されてい
る。これによりプランジャ116を軸受け122の先に付勢し
て、通気導入管134を介して連通する圧力が大気圧であ
る時、水排出口126を封止する。ゴムガスケット136、13
8、140は、水密室110に沿って液密封止材となる。最後
に、下部ハウジング94の側部に形成された水導入管142
は、水を水密室110に導入するための手段となる。
装着されて、水密室110を形成する。中間ハウジング92
の壁面に形成された段付き通路112は、プランジャ116が
通過する軸受け114を収容する。プランジャ116の一端は
ダイアフラム102及びピストン板118にねじ120で固定さ
れる。他の軸受け122が、下部ハウジング94の壁部の水
排出口126に隣接する凹部124に組込まれる。ばね128
は、一端が凹部130により上部ハウジング壁の内面に固
定され、他端が凹部132でピストン板118に固定されてい
る。これによりプランジャ116を軸受け122の先に付勢し
て、通気導入管134を介して連通する圧力が大気圧であ
る時、水排出口126を封止する。ゴムガスケット136、13
8、140は、水密室110に沿って液密封止材となる。最後
に、下部ハウジング94の側部に形成された水導入管142
は、水を水密室110に導入するための手段となる。
制御弁28の構造を第10図と第11図に示す。制御弁28は
第１ハウジング152と、第２ハウジング154と、第３ハウ
ジング156とを備える。第１ハウジング152は、穴160
（通気口）を有する不規則な形状をした基台部158と、
基台部の穴隣接部分から垂下する環状壁162と、基台部1
58の周辺部から垂下しセンサ導入管166が接続された側
壁164と、基台部158の上端周辺部から延び、その先端に
フランジ169を複数有し真空引き抜き管170が接続された
環状壁168とを備えることを特徴とする。
第１ハウジング152と、第２ハウジング154と、第３ハウ
ジング156とを備える。第１ハウジング152は、穴160
（通気口）を有する不規則な形状をした基台部158と、
基台部の穴隣接部分から垂下する環状壁162と、基台部1
58の周辺部から垂下しセンサ導入管166が接続された側
壁164と、基台部158の上端周辺部から延び、その先端に
フランジ169を複数有し真空引き抜き管170が接続された
環状壁168とを備えることを特徴とする。
第２ハウジング154はベル形状をしており、裾部172
と、凹部174と、真空引き抜き管176と、真空引き抜き管
178とを持つ。また、先端に面取りされた表面を有し、
これが弁ストッパ180を構成している。
と、凹部174と、真空引き抜き管176と、真空引き抜き管
178とを持つ。また、先端に面取りされた表面を有し、
これが弁ストッパ180を構成している。
第３ハウジング156はカップ形状をしており、壁182
と、先端に設けたフランジを備えた突起184と、大気連
通管186と、通気管188と、通気管190とを有している。
と、先端に設けたフランジを備えた突起184と、大気連
通管186と、通気管188と、通気管190とを有している。
可撓性のダイアフラム192が第１ハウジング152の側壁
164の周縁に取り付けてある。第１ハウジング152の側壁
164に設けた溝にダイアフラム192の外周環がはめ込まれ
ているので、ダイアフラム192は固着されている。ダイ
アフラム192はEPDMのようなゴム状材料から形成された
もので、曲げリブ195が外面に設けられ可撓性を高めて
いる。また、ダイアフラム192は中央部に突き出し部分1
96を有する。この突き出し部分196は環状壁162と共に封
止材を構成する。ダイアフラム192と、基台部158、側壁
164、環状壁162は組み合ってセンサ室197を形成してい
る。
164の周縁に取り付けてある。第１ハウジング152の側壁
164に設けた溝にダイアフラム192の外周環がはめ込まれ
ているので、ダイアフラム192は固着されている。ダイ
アフラム192はEPDMのようなゴム状材料から形成された
もので、曲げリブ195が外面に設けられ可撓性を高めて
いる。また、ダイアフラム192は中央部に突き出し部分1
96を有する。この突き出し部分196は環状壁162と共に封
止材を構成する。ダイアフラム192と、基台部158、側壁
164、環状壁162は組み合ってセンサ室197を形成してい
る。
第１ハウジング152と第２ハウジング154は互いに嵌着
され、両者間に可撓性のダイアフラム198を挟持し、室1
99を形成している。第２フランジ154内にはプランジャ
ロッド200が設けてある。このプランジャロッド200は端
部にピストン板202を持つ。ピストン板の底面はばね208
によりダイアフラム198に押圧されている。ゴム製ガス
ケット204が凹部174内に位置付けてあり、プランジャロ
ッド200と第２ハウジング154との間に空液密封止材を構
成し、且つ室206を形成している。前記ピストン板202と
座金173との間に、ばね208が設けてあり、座金173は凹
部174を形成しているフランジ付きハウジング壁に押し
付けられている。このばねは制御弁28のカップ状端部19
4に向けてダイアフラム198に偏倚をかけている。
され、両者間に可撓性のダイアフラム198を挟持し、室1
99を形成している。第２フランジ154内にはプランジャ
ロッド200が設けてある。このプランジャロッド200は端
部にピストン板202を持つ。ピストン板の底面はばね208
によりダイアフラム198に押圧されている。ゴム製ガス
ケット204が凹部174内に位置付けてあり、プランジャロ
ッド200と第２ハウジング154との間に空液密封止材を構
成し、且つ室206を形成している。前記ピストン板202と
座金173との間に、ばね208が設けてあり、座金173は凹
部174を形成しているフランジ付きハウジング壁に押し
付けられている。このばねは制御弁28のカップ状端部19
4に向けてダイアフラム198に偏倚をかけている。
第３ハウジング156は第２ハウジング154に嵌着係止さ
れ、これらハウジング間にガスケット210が空液密封止
材を形成している。プランジャロッド200のピストン板2
02と反対側の端部は、第３ハウジング156内へ延びてい
る。プランジャロッド200は環状突起212と環状突起214
とを端部周面上に持ち、これら突起間に円形凹部216を
形成している。プランジャロッド200の端部にキャップ2
18が被せ止めしてある。キャップ218はゴム状の弾性材
料から成り、放射状フランジ220を有し、円形凹部216内
で固定されている。制御弁28が閉弁位置に在り、キャッ
プ218上のフランジ220が弁ストッパ180に接触しこれを
押すと、真空室222と弁室224とが分離される。
れ、これらハウジング間にガスケット210が空液密封止
材を形成している。プランジャロッド200のピストン板2
02と反対側の端部は、第３ハウジング156内へ延びてい
る。プランジャロッド200は環状突起212と環状突起214
とを端部周面上に持ち、これら突起間に円形凹部216を
形成している。プランジャロッド200の端部にキャップ2
18が被せ止めしてある。キャップ218はゴム状の弾性材
料から成り、放射状フランジ220を有し、円形凹部216内
で固定されている。制御弁28が閉弁位置に在り、キャッ
プ218上のフランジ220が弁ストッパ180に接触しこれを
押すと、真空室222と弁室224とが分離される。
押しボタン式アクチュエータ42を第12図と第13図に示
す。第12図に示すように、アクチュエータは待機位置に
おいて、開口する頂部と底部とを有するハウジング230
を備える。ハウジング230の下縁に、外方に延びるフラ
ンジ付き突起232が設けてある。ハウジング230の上縁に
もフランジ付き突起234が設けてあるが、この突起234は
ハウジングの中心に向かって半径方向に延びている。
す。第12図に示すように、アクチュエータは待機位置に
おいて、開口する頂部と底部とを有するハウジング230
を備える。ハウジング230の下縁に、外方に延びるフラ
ンジ付き突起232が設けてある。ハウジング230の上縁に
もフランジ付き突起234が設けてあるが、この突起234は
ハウジングの中心に向かって半径方向に延びている。
基台236は、その底部に沿った側壁238と段部240とを
持つ。穴242が開けられ、流出ノズル246が設けられてい
る。基台236と側壁238とが凹部249を形成している。
持つ。穴242が開けられ、流出ノズル246が設けられてい
る。基台236と側壁238とが凹部249を形成している。
アコーディオン式ベロー248が設けてある。これは弾
性高分子材料から成るもので、圧縮可能なパネルを多数
有している。ベロー248の上端には押しボタン252が取り
付けられている。押しボタン252はハウジング230の突起
234により保持されている。凹部249内であってベローの
他端側には基板254が固定してある。その基板は丸い穴
を有しており、基台236の段部240に取り付けられてい
る。
性高分子材料から成るもので、圧縮可能なパネルを多数
有している。ベロー248の上端には押しボタン252が取り
付けられている。押しボタン252はハウジング230の突起
234により保持されている。凹部249内であってベローの
他端側には基板254が固定してある。その基板は丸い穴
を有しており、基台236の段部240に取り付けられてい
る。
前記ベロー248は所定量の大気を収容している。押し
ボタン252を押すと、ベロー248は圧縮され第13図に示す
作動位置を取り、穴242と流出ノズル246を介して大気を
追い出す。ハウジング230の側壁に外方に延びるフラン
ジ256を設け、これを使って押しボタン式アクチュエー
タ42を、例えば陶磁器製キャビネット12のハウジング18
に載置してもよい。同様に、基台236の側壁238にレバー
を複数個設け、ベロー248を修理あるいは取替える際に
基台236をハウジング230から分離するのを簡便にしても
よい。
ボタン252を押すと、ベロー248は圧縮され第13図に示す
作動位置を取り、穴242と流出ノズル246を介して大気を
追い出す。ハウジング230の側壁に外方に延びるフラン
ジ256を設け、これを使って押しボタン式アクチュエー
タ42を、例えば陶磁器製キャビネット12のハウジング18
に載置してもよい。同様に、基台236の側壁238にレバー
を複数個設け、ベロー248を修理あるいは取替える際に
基台236をハウジング230から分離するのを簡便にしても
よい。
図面を参照して、真空トイレシステム10の動作を説明
する。第３図、第８図、第10図及び第12図は、閉鎖され
た待機状態の排出弁24、放水弁34、制御弁28、及び押し
ボタン式アクチュエータ42を示す。第２図は、システム
の流体及び空気の回路構成を示す。
する。第３図、第８図、第10図及び第12図は、閉鎖され
た待機状態の排出弁24、放水弁34、制御弁28、及び押し
ボタン式アクチュエータ42を示す。第２図は、システム
の流体及び空気の回路構成を示す。
制御弁28のプランジャロッド200は、キャップ218が弁
ストッパ180を押し付けて、大気連通管186を開放し、真
空室222を閉鎖するように配置される。このようにして
弁室224の大気は、夫々導管260及び導管262によって排
出弁24の弁室57及び放水弁34の気密室104に通じる。
ストッパ180を押し付けて、大気連通管186を開放し、真
空室222を閉鎖するように配置される。このようにして
弁室224の大気は、夫々導管260及び導管262によって排
出弁24の弁室57及び放水弁34の気密室104に通じる。
押しボタン式アクチュエータ42の押しボタン252が押
されると、ベロー248内にある空気は、Ｔ型接合部264及
び導管266を通って、底部のセンサ導入管166を経由して
制御弁28のセンサ室197へ放出される。余分な量の大気
は、センサ室197内に既に入っている大気に加えられ
て、ダイヤフラム192の突出し部分196を環状壁162から
離れるように撓ませて、大気を真空リザーバ30に連結さ
れる導管268を経由して負圧の室199内へ通す。これは、
室199内の圧力状態を負圧に変える。室206は、導管268
のＴ型接合部272から延在している導管270によって供給
された負圧のままであるので、ダイヤフラム198の両側
間の差圧が、第11図に示されるようにダイヤフラムを撓
ませて、その結果プランジャロッド200のキャップ218を
大気連通管186に押し付けて、真空室222を開放し、それ
によって負圧を弁室224へ、従って排出弁24の弁室57及
び放水弁34の気密室104へ伝える。真空リザーバ30から
延在している導管274は、常に負圧を真空室222へ供給す
る。
されると、ベロー248内にある空気は、Ｔ型接合部264及
び導管266を通って、底部のセンサ導入管166を経由して
制御弁28のセンサ室197へ放出される。余分な量の大気
は、センサ室197内に既に入っている大気に加えられ
て、ダイヤフラム192の突出し部分196を環状壁162から
離れるように撓ませて、大気を真空リザーバ30に連結さ
れる導管268を経由して負圧の室199内へ通す。これは、
室199内の圧力状態を負圧に変える。室206は、導管268
のＴ型接合部272から延在している導管270によって供給
された負圧のままであるので、ダイヤフラム198の両側
間の差圧が、第11図に示されるようにダイヤフラムを撓
ませて、その結果プランジャロッド200のキャップ218を
大気連通管186に押し付けて、真空室222を開放し、それ
によって負圧を弁室224へ、従って排出弁24の弁室57及
び放水弁34の気密室104へ伝える。真空リザーバ30から
延在している導管274は、常に負圧を真空室222へ供給す
る。
弁室57内の負圧は、ダイアフラムの両側間の差圧を発
生させ、それによってばね84によって加えられる力に打
ち勝つ。これはダイアフラムを第４図に示される作動位
置へ移動させ、それによって排出弁24を開放し、その結
果便器14内の汚物がパイプ26内へ、最終的には真空輸送
導管22内へ流れることができるようにする。
生させ、それによってばね84によって加えられる力に打
ち勝つ。これはダイアフラムを第４図に示される作動位
置へ移動させ、それによって排出弁24を開放し、その結
果便器14内の汚物がパイプ26内へ、最終的には真空輸送
導管22内へ流れることができるようにする。
同時に、放水弁34の気密室104へ導入される負圧は、
通気孔108によって室106へ伝えられる大気圧によってダ
イアフラム102の両側間の差圧を生じる。ばね128によっ
て加えられる力に打ち勝って、第９図に示されるよう
に、ダイヤフラム102及びプランジャ116は、ガスケット
の封止体140から離れるように移動し、水排出口126を開
放する。公知の技術のように、水密室110内の水は、水
導入管142及びホース276を経由し、水排出口126及びホ
ース278を通って便器14内へ噴射水を排出するスプレー
リング38へ抜ける。
通気孔108によって室106へ伝えられる大気圧によってダ
イアフラム102の両側間の差圧を生じる。ばね128によっ
て加えられる力に打ち勝って、第９図に示されるよう
に、ダイヤフラム102及びプランジャ116は、ガスケット
の封止体140から離れるように移動し、水排出口126を開
放する。公知の技術のように、水密室110内の水は、水
導入管142及びホース276を経由し、水排出口126及びホ
ース278を通って便器14内へ噴射水を排出するスプレー
リング38へ抜ける。
ダイヤフラム192を撓ませて穴160を開放するセンサ室
197内の高められた大気圧は、差圧によってダイヤフラ
ム198を撓ませる負圧状態を作るのに必要な室199内の負
圧状態と素早く混合されるので、ダイヤフラム192は瞬
間的に環状壁162から撓まされて環状壁に素早く接近
し、室199を再度封鎖するであろう。真空リザーバ30及
び導管268からの負圧は、ニードル弁280を通って流れ出
て、室199を負圧状態にゆっくりと戻すであろう。適当
な時点で、均等な圧力がダイアフラムにかかり、プラン
ジャロッド200は第10図の待機状態に戻るであろう。真
空室222は端部のキャップ218によって封止され、大気圧
は再度弁室224へ通じ、そこから排出弁24の弁室57及び
放水弁34の室104内へと通じるであろう。ここで均等な
圧力が、夫々排出弁24のダイアフラム56及び放水弁34の
ダイアフラム102にかかるため、それらの弁は第３図及
び第８図に示される待機状態に戻されるであろう。こう
して、汚物のパイプ26への進入が防止されて洗浄サイク
ルが終了し、水は最早スプレーリング38へ供給されない
であろう。従って、ニードル弁280は、洗浄サイクルの
継続期間を制御するために調節され得る。
197内の高められた大気圧は、差圧によってダイヤフラ
ム198を撓ませる負圧状態を作るのに必要な室199内の負
圧状態と素早く混合されるので、ダイヤフラム192は瞬
間的に環状壁162から撓まされて環状壁に素早く接近
し、室199を再度封鎖するであろう。真空リザーバ30及
び導管268からの負圧は、ニードル弁280を通って流れ出
て、室199を負圧状態にゆっくりと戻すであろう。適当
な時点で、均等な圧力がダイアフラムにかかり、プラン
ジャロッド200は第10図の待機状態に戻るであろう。真
空室222は端部のキャップ218によって封止され、大気圧
は再度弁室224へ通じ、そこから排出弁24の弁室57及び
放水弁34の室104内へと通じるであろう。ここで均等な
圧力が、夫々排出弁24のダイアフラム56及び放水弁34の
ダイアフラム102にかかるため、それらの弁は第３図及
び第８図に示される待機状態に戻されるであろう。こう
して、汚物のパイプ26への進入が防止されて洗浄サイク
ルが終了し、水は最早スプレーリング38へ供給されない
であろう。従って、ニードル弁280は、洗浄サイクルの
継続期間を制御するために調節され得る。
新しい大気圧状態は、導管260を通って排出弁24へ直
ちに伝えられるが、一方で、放水弁34への到達はバリア
手段（気体圧回路）によって故意に遅らされる。これ
は、第１の半体及び第２の半体から構成されるループに
なった回路構成（流体分割回路）が導管262に介在する
ために発生する。導管262のＴ型接続体282は、放水弁34
の通気導入管134に接続するＴ型接続体288に接続する前
に、導管284及び286に接続されている。ニードル弁290
が導管284に取り付けられ、一方逆止弁292が導管286に
挿入されている。従って、導管262内の大気圧が導管286
を通ってＴ型接続体282に到達する時、逆止弁292によっ
て伝達が妨げられる。それは導管284を通って放水弁34
へ伝えられなければならないが、ニードル弁290はその
伝達を制限する。このようにして、放水弁34は、排出弁
24が閉鎖された後所定時間後に制御弁28によって伝えら
れる大気圧に応答して閉鎖される。従って排出弁の閉鎖
及び洗浄サイクルの終了後に、便器14が所定量の水で満
たされるのが可能になる。
ちに伝えられるが、一方で、放水弁34への到達はバリア
手段（気体圧回路）によって故意に遅らされる。これ
は、第１の半体及び第２の半体から構成されるループに
なった回路構成（流体分割回路）が導管262に介在する
ために発生する。導管262のＴ型接続体282は、放水弁34
の通気導入管134に接続するＴ型接続体288に接続する前
に、導管284及び286に接続されている。ニードル弁290
が導管284に取り付けられ、一方逆止弁292が導管286に
挿入されている。従って、導管262内の大気圧が導管286
を通ってＴ型接続体282に到達する時、逆止弁292によっ
て伝達が妨げられる。それは導管284を通って放水弁34
へ伝えられなければならないが、ニードル弁290はその
伝達を制限する。このようにして、放水弁34は、排出弁
24が閉鎖された後所定時間後に制御弁28によって伝えら
れる大気圧に応答して閉鎖される。従って排出弁の閉鎖
及び洗浄サイクルの終了後に、便器14が所定量の水で満
たされるのが可能になる。
洗浄サイクルの間、導管284内の負圧（大気圧以下の
圧力ないしは真空）は、Ｔ型接続部294、導管296、及び
Ｔ型接続部264を経由して、押しボタン式アクチュエー
タ42に伝えられて、ベロー248を圧縮状態に保持する。
このことによって、押しボタン252が押された状態に確
実に維持されるので、使用者によって押しボタン252が
繰り返し押されて真空トイレシステム10が循環してしま
うことを防ぐ。しかし、大気圧が導管266及び284に伝わ
ると、Ｔ型接続体294及び導管296を取り抜けて、ベロー
248を再び膨らまし、押しボタン252を第12図に示される
待機状態へ戻す。この単純にされた設計は、押しボタン
式アクチュエータが押された後でその待機状態に直ぐに
戻り、且つ制御弁の内部回路構成が別の洗浄サイクルが
行われている間に新しい洗浄サイクルが再始動するのを
防ぐことが要求されるエバック（Evac）によって販売さ
れている真空トイレシステムの改良型を提供する。
圧力ないしは真空）は、Ｔ型接続部294、導管296、及び
Ｔ型接続部264を経由して、押しボタン式アクチュエー
タ42に伝えられて、ベロー248を圧縮状態に保持する。
このことによって、押しボタン252が押された状態に確
実に維持されるので、使用者によって押しボタン252が
繰り返し押されて真空トイレシステム10が循環してしま
うことを防ぐ。しかし、大気圧が導管266及び284に伝わ
ると、Ｔ型接続体294及び導管296を取り抜けて、ベロー
248を再び膨らまし、押しボタン252を第12図に示される
待機状態へ戻す。この単純にされた設計は、押しボタン
式アクチュエータが押された後でその待機状態に直ぐに
戻り、且つ制御弁の内部回路構成が別の洗浄サイクルが
行われている間に新しい洗浄サイクルが再始動するのを
防ぐことが要求されるエバック（Evac）によって販売さ
れている真空トイレシステムの改良型を提供する。
導管296に介在するオリフィス298によって、押しボタ
ン式アクチュエータ42からの圧縮された大気の放水弁34
への流れが制限されるため、殆んどが制御弁28を通され
て、先に説明したように洗浄サイクルの始動が確実にさ
れる。
ン式アクチュエータ42からの圧縮された大気の放水弁34
への流れが制限されるため、殆んどが制御弁28を通され
て、先に説明したように洗浄サイクルの始動が確実にさ
れる。
第２図において、押しボタン式アクチュエータ42は、
陶器の便器12の側部に装着されているが、本発明の好ま
しい実施例においてそれは便器から十分な間隔を置くよ
うに移動されるので、使用者が便座16に座りながらそれ
を押すことができなくなる。これは洗浄サイクル中に太
り過ぎの人が真空トイレに座っている場合に、あいにく
の結果が起こり得ないようにする。
陶器の便器12の側部に装着されているが、本発明の好ま
しい実施例においてそれは便器から十分な間隔を置くよ
うに移動されるので、使用者が便座16に座りながらそれ
を押すことができなくなる。これは洗浄サイクル中に太
り過ぎの人が真空トイレに座っている場合に、あいにく
の結果が起こり得ないようにする。
本発明の特定の実施例が示され説明されたが、本発明
は多くの変更が行われ得るので、この本発明に限定され
ないということが理解されるべきである。従って本発明
は、本出願明細書によってここで開示され請求される基
本的な基礎を成す原理の精神及び範囲の中に含まれる全
ての変更をも包含することが企図されている。
は多くの変更が行われ得るので、この本発明に限定され
ないということが理解されるべきである。従って本発明
は、本出願明細書によってここで開示され請求される基
本的な基礎を成す原理の精神及び範囲の中に含まれる全
ての変更をも包含することが企図されている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 米国特許4275470（ＵＳ，Ａ) 米国特許5082238（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E03D 5/00 E03D 11/00 F16K 31/145
Claims (32)
- 【請求項１】作動用の圧力に対応して排泄物を便器（1
4）から前記排泄物の後の処理を行う捕集貯槽に搬送す
るための管路（20）に排出するトイレシステムであっ
て、 （ａ）一方の端部が前記便器（14）の底部近傍に接続さ
れ、他方の端部が前記管路（20）に接続されており、差
圧によって作動され、前記便器（14）から前記管路（2
0）までの排泄物の搬送を選択的に制御するための開弁
位置及び閉弁位置を有している排出弁（24）と、 （ｂ）差圧によって作動され、前記便器（14）内に所定
量の水を放水する放水弁（34）と、 （ｃ）第１の作動位置及び第２の不作動位置を有し、作
動用の圧力状態を送出するようになっている作動ボタン
（42）と、 （ｄ）水の供給源（36）と、 （ｅ）大気圧の供給源と、 （ｆ）負圧の供給源（30）と、 （ｇ）前記作動ボタン（42）の位置状態に対応して、前
記排出弁（24）及び前記放水弁（34）の作動を自動的に
制御する差圧作動式の制御弁（28）と、を具備してお
り、 前記制御弁（28）は、前記作動ボタン（42）に機能的に
連通して圧力状態を前記排出弁（24）及び前記放水弁
（34）に連通する圧力検出手段（192）を備えており、
前記圧力検出手段（192）は、前記作動ボタン（42）の
位置状態に対応して前記圧力検出手段（192）と前記排
出弁（24）及び放水弁（34）との間に配置されたシーケ
ンシャルに作動される差圧応答制御要素によって前記便
器（14）の洗浄サイクルの開始及び停止動作を行わせ、
前記作動ボタン（42）が一方の位置の場合に負圧を供給
し、前記作動ボタン（42）が他方の位置の場合に大気圧
を供給し、前記排出弁（24）が閉弁された後に前記放水
弁（34）を所定時間開弁するべく前記排出弁（24）及び
放水弁（34）が開閉され、閉弁された便器（14）内に所
定量の水を提供するようになっており、 前記排出弁（24）が、 （ｉ）入口開口部（44）及び出口開口部（46）を有する
弁本体（43、54）と、 （ii）前記弁本体（43、54）内に設けられ、前記排出弁
（24）が閉弁位置の場合に前記入口開口部（44）と前記
出口開口部（46）とを仕切る弁ストッパ（50）と、 （iii）前記弁ストッパ（50）に対して揺動可能に設け
られて前記排出弁（24）を開閉する弁アセンブリ（49）
であって、第１の端部及び該第１の端部と反対側の第２
の端部を有し、前記弁ストッパ（50）に液密及び気密を
維持して嵌合して前記排出弁（24）を閉弁する、前記第
１の端部に設けられた弁座手段を備える弁アセンブリ
（49）と、 （iv）前記弁アセンブリ（49）に接続され、前記制御弁
（28）によって連通される圧力状態に対応して前記排出
弁（24）を選択的に開閉する制御手段と、 を備えているトイレシステム。 - 【請求項２】前記弁アセンブリの径が、前記第１の端部
から前記第２の端部に向けて連続して急減しており、前
記排出弁の開弁を確実にするとともに前記弁アセンブリ
と前記弁本体との間に異物が挟まることによって前記排
出弁が詰ることを防止している請求項１に記載のトイレ
システム。 - 【請求項３】前記第１の端部に設けられた前記弁座手段
が、略錐環状となるように同軸状に配置された弁座要素
から構成されており、前記弁座要素間に異物が詰るのを
防止して、開弁を確実にしている請求項１に記載のトイ
レシステム。 - 【請求項４】前記制御手段が、弁アセンブリ駆動手段及
び前記弁アセンブリと同軸状に配置されている軸を備え
ており、前記軸の第１の端部は前記弁アセンブリに接続
され、前記軸の第２の端部は前記弁アセンブリ駆動手段
に接続されている請求項１に記載のトイレシステム。 - 【請求項５】前記弁アセンブリに対して、前記排出弁が
閉弁したときの前記軸に沿った液体の漏洩を防止する軸
シール手段が設けられている請求項４に記載のトイレシ
ステム。 - 【請求項６】前記弁アセンブリと前記弁アセンブリ駆動
手段との間に設けらた、前記軸及び前記弁アセンブリの
案内をなす軸受手段を備えており、前記案内によって前
記弁座手段に対して所定の角度関係を維持し、前記排出
弁の揺動の際の閉弁を確実にする請求項４に記載のトイ
レシステム。 - 【請求項７】前記弁アセンブリに対して、前記排出弁が
閉弁したときの前記軸に沿った液体の漏洩を防止する軸
シール手段が設けられており、 前記弁アセンブリと前記弁アセンブリ駆動手段との間に
設けらた、前記軸及び前記弁アセンブリの案内をなす軸
受手段を備えており、前記案内によって前記弁座手段に
対して所定の角度関係を維持し、前記排出弁の揺動の際
の閉弁を確実にするようになっており、 前記軸シール手段が前記軸受手段に近接して配置され、
前記軸シール手段は液体及び液体に運ばれた汚染物が前
記軸に沿って移動して弁アセンブリ駆動手段内に進入す
るのを防止している請求項４に記載のトイレシステム。 - 【請求項８】前記制御手段が可撓性のストリップを備
え、前記ストリップは、その第１の端部が前記弁アセン
ブリに接続され、その第２の端部が前記弁本体に接続さ
れており、また前記ストリップが前記弁アセンブリ駆動
手段にも接続されている請求項４に記載のトイレシステ
ム。 - 【請求項９】前記弁アセンブリ駆動手段は、非同心関係
で前記弁本体に固定されており、もって可撓性の前記ス
トリップが開弁位置と閉弁位置との間を揺動する際に描
く円弧状の軌跡に沿って前記弁アセンブリが移動して、
前記弁本体を小型化するものである請求項８に記載のト
イレシステム。 - 【請求項１０】前記弁アセンブリ駆動手段が、下部環状
壁を有するカップと、前記弁本体の内面上部に接続され
た上部環状壁及び前記下部環状壁の間に介在するばねと
を備えており、前記上部環状壁及び前記下部環状壁は前
記弁アセンブリが閉弁位置にあるときに非同心関係にあ
る請求項９に記載のトイレシステム。 - 【請求項１１】前記軸シール手段がダイアフラムの補強
部を備えており、 前記補強部が、前記弁アセンブリと前記弁アセンブリ駆
動手段との間に設けられ前記軸及び前記弁アセンブリの
案内をなす軸受手段を備えており、前記案内によって前
記弁座手段に対して所定の角度関係を維持し、前記排出
弁の揺動の際の閉弁を確実にするものであって、 前記弁アセンブリ駆動手段は、非同心関係で前記弁本体
に固定されており、もって前記補強部が開弁位置と閉弁
位置との間を揺動する際に描く円弧状の軌跡に沿って前
記弁アセンブリが移動して前記弁本体の小型化を可能と
するものである請求項５に記載のトイレシステム。 - 【請求項１２】前記弁アセンブリ駆動手段が、下部環状
壁を有するカップと、前記弁本体の内面上部に接続され
た上部環状壁及び前記下部環状壁の間に配置されたばね
とを有し、前記上部環状壁及び前記下部環状壁は前記弁
アセンブリが閉弁位置にあるときに非同心関係にある請
求項11に記載のトイレシステム。 - 【請求項１３】前記排出弁が閉弁したときの前記弁アセ
ンブリ駆動手段内に液体の漏洩が防止されるように前記
弁アセンブリに関して軸シール手段が設けられている請
求項８に記載のトイレシステム。 - 【請求項１４】前記弁本体の前記入口開口部の直径が、
前記出口開口部の直径と異なっている請求項１に記載の
トイレシステム。 - 【請求項１５】前記入口開口部が、前記出口開口部より
大きい請求項14に記載のトイレシステム。 - 【請求項１６】前記負圧の供給源は、前記排出弁が閉弁
しているときに負圧の影響下に維持される管路を備える
請求項１に記載のトイレシステム。 - 【請求項１７】前記負圧の供給源と前記制御弁との間
に、機能的な連通状態で配置され、洗浄サイクル中に所
定の依存可能な体積に負圧媒体を前記制御弁に与えるた
めのリザーバを更に備える請求項16に記載のトイレシス
テム。 - 【請求項１８】前記作動ボタンが、所定の体積の作動圧
力媒体を収容するためにハウジング中に配置されたベロ
ーと、前記ベローの一端に接続されたボタンとを有して
おり、前記ボタンがオペレータに押されると、前記ベロ
ーは前記ハウジングに対して圧縮されて所定量の作動圧
力媒体を前記制御弁の圧力検出手段に排出する請求項１
に記載のトイレシステム。 - 【請求項１９】前記作動ボタンが、前記作動ボタンが押
されたときに、洗浄サイクルが完了するまでトイレシス
テムの連続サイクルを防止するように前記作動ボタンを
押圧位置に維持しておくための気体作動手段を更に備え
る請求項18に記載のトイレシステム。 - 【請求項２０】前記排出弁と放水弁を開弁位置から閉弁
位置に復帰させるように、前記制御弁のシーケンシャル
に駆動される差圧応答制御要素の動作を規制するための
規制手段を更に備える請求項１に記載のトイレシステ
ム。 - 【請求項２１】前記規制手段は、前記負圧の供給源と前
記シーケンシャルに駆動される前記差圧応答制御要素と
の間の導管内に配置された制限通路を有するニードル弁
を備える請求項20に記載のトイレシステム。 - 【請求項２２】前記ニードル弁の前記制限通路が調整可
能である請求項21に記載のトイレシステム。 - 【請求項２３】前記放水弁と前記制御弁との間に、前記
排出弁の閉弁後にバリア手段が内部に配置された前記放
水弁を所定期間閉弁するための手段が配置された気体圧
回路を備える請求項１に記載のトイレシステム。 - 【請求項２４】前記バリア手段が第１の半体内に配置さ
れたニードル弁と第２の半体内に配置された逆止弁とを
有する分割流体回路を備えており、前記逆止弁は、前記
放水弁が閉弁するが開弁しないように圧力状態の通過を
防止しており、前記防水弁を閉弁するための前記圧力状
態が、制限されたベースで前記ニードル弁の通路を通り
抜ける請求項23に記載のトイレシステム。 - 【請求項２５】前記ニードル弁の前記通路が調整可能で
ある請求項24に記載のトイレシステム。 - 【請求項２６】前記制御弁が２位置３ウエイ弁を備える
請求項１に記載のトイレシステム。 - 【請求項２７】前記圧力検出手段が、可撓性のダイアフ
ラムによって制限される通気口を有する室を備え、前記
ダイアフラムは、前記室内が前記作動ボタンによって大
気圧と連通されると前記通気口を開くように変形し、前
記通気口に接続し、前記ダイアフラムが変形すると前記
通気口で大気圧と連通する第２の室の減圧状態によって
前記ダイアフラムによって前記通気口は再度閉じる請求
項26に記載のトイレシステム。 - 【請求項２８】（ｉ）入口開口部（44）及び出口開口部
（46）を有する弁本体（43、54）と、 （ii）前記弁本体（43、54）内に設けられ、前記排出弁
（24）が閉弁位置の場合に前記入口開口部（44）と前記
出口開口部（46）とを仕切る弁ストッパ（50）と、 （iii）前記弁ストッパ（50）に対して揺動可能に設け
られて前記排出弁（24）を開閉する弁アセンブリ（49）
であって、第１の端部及び該第１の端部と反対側の第２
の端部を有し、前記弁ストッパ（50）に液密及び気密を
維持して嵌合して前記排出弁（24）を閉弁する、前記第
１の端部に設けられた弁座手段を備える弁アセンブリ
（49）と、 （iv）前記弁アセンブリ（49）に接続され、前記制御弁
（28）によって連通される圧力状態に対応して前記排出
弁（24）を選択的に開閉する制御手段と、 を備えている真空トイレシステム（10）のための排出
弁。 - 【請求項２９】前記制御手段が可撓性のストリップを備
え、該ストリップは、その第１の端部が前記弁アセンブ
リに接続され、その第２の端部が前記弁本体に接続され
ており、また前記ストリップが弁アセンブリ駆動手段に
も接続されている請求項28に記載の排出弁。 - 【請求項３０】前記弁アセンブリ駆動手段は、非同心関
係で前記弁本体に固定されており、もって前記ストリッ
プが開弁位置と閉弁位置との間を揺動する際に描く円弧
状の軌跡に沿って前記弁アセンブリが移動して、前記弁
本体を小型化するものである請求項29に記載の排出弁。 - 【請求項３１】前記弁アセンブリ駆動手段が、下部環状
壁を有するカップと、前記弁本体の内面上部に接続され
た上部環状壁及び前記下部環状壁の間に介在するばねと
を備えており、前記上部環状壁及び前記下部環状壁は前
記弁アセンブリが開弁位置にあるときに非同心関係にあ
る請求項30に記載の排出弁。 - 【請求項３２】前記軸シール手段がダイアフラムの補強
部を備えており、 前記弁アセンブリ駆動手段は、非同心関係で前記弁本体
に固定されており、もって前記補強部が開弁位置と閉弁
位置との間を揺動する際に描く円弧状の軌跡に沿って前
記弁アセンブリが移動して前記弁本体を小型化するもの
である請求項28に記載の排出弁。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US967,454 | 1992-10-28 | ||
| US07/967,454 US5326069A (en) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | Vacuum toilet system and discharge valve thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08503035A JPH08503035A (ja) | 1996-04-02 |
| JP2774198B2 true JP2774198B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=25512822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6511320A Expired - Lifetime JP2774198B2 (ja) | 1992-10-28 | 1993-10-28 | 負圧トイレシステムとその排出弁 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5326069A (ja) |
| EP (1) | EP0667928A4 (ja) |
| JP (1) | JP2774198B2 (ja) |
| KR (1) | KR0173500B1 (ja) |
| AU (1) | AU676516B2 (ja) |
| CA (1) | CA2148235C (ja) |
| TW (1) | TW231321B (ja) |
| WO (1) | WO1994010397A1 (ja) |
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1993
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