【課題を解決するための手段】
【0008】
この課題は、請求項1により解決され、この内容は、異なる好ましい実施形態とともに、以下に詳細に説明される。本発明に係る装置(設備)、および、その使用方法の好ましい実施形態は、他の請求項に記載されている。その中に含まれる特徴および以下の明細書の開示内容は、原則として両方の発明カテゴリに関し、それらの明確な区別を常に行っていないことを理解されたい。
【0009】
WC容器の内部形状および洗浄水流を判り易く説明するために、平面図で容器開口部を眺めたときの座標系を使用(仮定)する。この場合、円形状または(細長く歪んだ円形状という意味での)楕円形状の容器の開口部形状を想定する。この容器の開口部形状は、一般的に、少なくともその上部領域において、ほぼ容器の内部形状に似ている。したがって、容器の開口部形状を通る最長の内側寸法を縦軸として定めるとともに、その垂直二等分線を横軸として定めると有意義である。これは、一般的なWC容器の場合、WC上の一般的な座位において、使用者は縦軸の方向を見ており、その両肩が横軸の方向を向いていることを意味する。壁に取り付けられた場合、縦軸は一般的には壁に対して垂直であり、横軸は壁と平行である。
【0010】
本発明者の多数の実験および調査の結果、2つの重要な核となる考えが得られた。第一に、顕著な旋回する洗浄水流を有する上記特許文献1に記載されたWC容器は、洗浄結果、騒音および節水の可能性の点で非常に有利であるが、これについては他の製造業者も旋回する洗浄水流を有する他のWC容器に関して類似の主張をしている。しかし、典型的な洗浄用縁部を備えた従来型のWC容器、すなわち、広く分散配置されたシャワーのような洗浄機構を備えたWC容器とは対照的に、旋回する洗浄水流の場合には、一般的に、洗浄水の速度が大きすぎると、洗浄水が容器の上縁(上部エッジ)を越えてこぼれ出るリスクがある。このリスクは、容器の内部形状の具体的な形およびその結果生じる水流経路(水流パターン)に加えて、WC容器の内部形状の上縁(上部リム)がどれだけ大きく内側に張り出しているのかにも依存している。例えば、上記特許文献1の
図5および
図6は、典型的な洗浄用縁部をなくしたにもかかわらず、その容器形状が上縁にて内側に張り出していることを示している。
【0011】
第二に、このような張り出し形状は、製造技術的に不利な下方を切り取った部分(アンダーカット)を形成する。これに対し、より少ない張り出し、又は、上記下方を切り取った部分をなくすことは、製造技術の点で有利である。しかしながら、この場合、上述した水がこぼれ出るリスクを増加させる結果となる。
【0012】
さらに、容器の内部形状に対してほぼ接線方向に導入された洗浄水流は、その運動エネルギーによって、流入開口部の下流の限定区間に対して、容器の内部形状の急勾配の壁に比較的良好に導かれることができ、特に、縦軸で結ばれた楕円形の容器の形状の両端部のような比較的顕著な凹状の個所に、比較的良好に導かれることが分かった。しかし、これは重力の影響を受けて、次第に落下する傾向がある。このような流れの落下部分が次に、上記特許文献1に記載のより傾斜が小さい流路にぶつかると、上方に振れる流れ形状が生じる可能性がある。言い換えれば、このような落下する流れ部分は、再び上向きに反射され得る。特にこのような状況では、特に、容器内部形状の上縁に明確に下方を切り取った部分(アンダーカット)がない場合には、こぼれ出るリスクがある。
【0013】
このことに関しては、以下のことに留意されたい。すなわち、ここに示された意味での流路は、WC容器の内壁を走る帯状(通路状)の表面と理解すべきであり、この表面は、外側に向かって画定され、すなわち、凹状縁部(エッジ)によって、より上方に向かう壁への移行部によって画定されるとともに、内側に向かって画定され、すなわち、凸状縁部によって、より下方に向かって排出方向に導く壁への移行部によって画定される。この場合、垂直断面における特に急な湾曲(曲率)によって縁部が決定され、すなわち、数学的には曲率の極値によって決定される。上記特許文献1および以下の実施例では、より具体的に説明される。
【0014】
このような流路は、特定の水流を案内する又は少なくとも補助する役割を果たす。この水は、容器の内部へのほぼ接線方向の流入によって周回(旋回)し、この時に遠心力によって容器内壁に保持されると同時に、重力によって下方に(多かれ少なかれ斜めに)引き下げられ、その結果、容器内壁の形状の違いに応じた導流特性が生じる。
【0015】
洗浄水の接線方向の流入方向は、洗浄水流入部の形状によって予め決められ、すなわち、洗浄水用の流入開口部と、その上流に接続されている洗浄水用の配管部とにより決められる。このような洗浄水流入部の接線形状は、先行技術において既に様々な形態で実現されており、通常はWC容器内で旋回する洗浄水流を得るという目的に役立っている。
【0016】
本発明によれば、特許文献1で公知の流路に加えて、第2の流路、又は、既知の流路の拡張部若しくは延長部を設けている。この第2の流路又は拡張した流路は、洗浄水の少なくとも一部の流れ方向が過度に下向きになるのを防止し、その結果、上述の「上方に振れる流れ」を低減または防止することを目的とする。流れの一部がこの流路によって所定の高さに「保持」されると、その場所での若しくはその場所から下流での全体の流れの低下はそれほど大きく(急に)ならないようになるか、又は、第2の流路上若しくは拡張した流路とその上方を流れる水流部分が、さらに下方を流れる水流部分と合流させるようにする。
【0017】
上記の縦軸および横軸の定義に基づき、容器内の流れの旋回運動および容器の内部形状の所定の特徴部の位置について、方位角を用いて説明するが、その方位角は、(平面図で)容器内の特定の位置から両軸の交点に向けて示され、すなわち、縦軸に対する角度で示される。例えば、容器開口部の、壁に最も近い点は、縦軸上にあり、したがって、0°または180°の方位角にある。これに対して、横方向の領域は、90°または270°付近にある。
【0018】
本発明によれば、洗浄水は、流入開口部を通って、WC容器の内壁の凹状の湾曲領域(平面図で視認可能)に向けられ、この目的のためにこの流入開口部は、80°から180°の間の方位角に位置する。この流入開口部は、好ましくは、170°、160°、150°よりも小さい方位角にあり、またはさらには140°よりも小さい方位角にあり、最小でも90°の方位角にあることが好ましい。この場合、洗浄水は、より大きな方位角の方向に流出する。言い換えれば、この流入開口部は、好ましくは、容器開口部の特に凹んだ湾曲部の上流の四分円内に位置し、この特に凹んだ個所に向けられる。その理由は、特に大きく(急に)凹んだ湾曲部では、遠心力が、容器の内部形状の所定の残りの傾斜(垂直断面で視認可能)と合わせて安定化作用を有して、洗浄水流を最初は比較的安定的にこの湾曲部を通って導くことにある。この場合、容器の内部形状の大部分が下から上に向けて幾分広がっていて、これに対応する傾斜が存在することが仮定できる。上述したように、一般的には、容器縁部(リム)の上部には、下方を切り取った部分(アンダーカット)の形状が例外的に存在する。
【0019】
WC容器の上述した領域、一般的には特に強く凹状に湾曲した領域は、(方位角)約180°の場所に存在し、すなわち、縦軸の終点に存在する。個々の場合では、例えば、この位置から横方向に2つの強く湾曲した凹状領域を有する容器形状(例えば、丸みを帯びたコーナーを有する四角形の基本形状の場合)では、この値は、方位角では180°ではなく若干異なる角度とすることもでき、特に150°から210°の間、好ましくは160°から200°の間、または170°から190°の間の範囲内とすることができる。ただし、これらの角度範囲のすべてがカバーされる必要はない。
【0020】
さて、洗浄水が容器開口部の湾曲が弱い領域に到達すると、望ましくない大きな水位低下、または、望ましくない大きな部分の水位低下のリスクが増大する。
【0021】
このように水位が低下する水流部分は、次に、本発明により設けられた第1の流路または第1の流路の一部と出会うことができる。この第1の流路または第1の流路の一部は、少なくとも方位角で90°から270°の間を進み、好適には底部で流入開口部につながり、その結果、そこから出る水を導くことができる。上記の角度範囲の好ましい下限は、80°、70°、60°、50°、40°、30°、および20°であり、好ましい上限は、280°、290°、300°、310°、320°、330°、および340°である。
【0022】
この水流の一部の水位低下を軽減(緩和)するために、本発明では、新たに第2の流路または第2の流路の一部を設けるが、外側の凹状縁部と内側の凸状縁部との間に同様に設ける。第2の流路または第2の流路の一部は、この方位角に対応する又はこの近くの第1の流路または第1の流路の一部よりも高い位置に設けられる。この場合、この第2の流路又は第2の一部は、少なくとも方位角で310°と340°の間に設けられる。好ましい下限は、300°、290°、280°、270°、および260°であり、この第2の流路は、好ましくは200°より小さい角度で始まらない。好ましい上限は345°であり、この第2の流路は、第1の流路に合流していなければ、400°(すなわち、360°を通り過ぎてさらに40°)を超えて進まない。
【0023】
すなわち、上述したように、本発明では、特許文献1で公知の流路が延長(拡張)できるが、この場合、連続した流路が残るか、または、公知の流路に第2の流路を追加することができる。その相違点は、結局のところ、2つの流路または流路の一部の間に、特に0°の方位角において、中断があるか否かであり、これについては以下でより詳細に説明する。なお、以下では、第2の流路について説明するが、これは中断のない場合には、同一の統合された流路のうちの第2の流路の一部として理解することができる。同様のことは、第1の流路、すなわち、上述した中断なしの流路の第1の部分、および、特許文献1で公知の流路(上記第2の流路を有しないもの)にも当てはまる。
【0024】
したがって、この第2の流路は、特に、完全に周回するのではなく(円周状ではなく)、限られた領域のみをカバーし、すなわち、経験によれば、容器内壁に沿って流れる水流の水位低下のリスクが特に大きい領域をカバーする。これは、特に「第4番目の四分円」(0°から始まって、大きくなる方位角でカウントする場合)に該当する。この実施例が示すように、第2の流路は、洗浄水流を少なくとも部分的に補助し、それによって、第1の流路での上述した「反射」メカニズムが過度に現れるのを防止する。
【0025】
これまでの議論は、方位角の値0°が、前部から始まるか、それとも後部から始まるかとは無関係であり、それらは、WC使用者の通常の座位(着座した位置)に関し、したがって、「後部」は、容器内部形状のうちで尻に近い部分(水平方向で)に相当する。また、これまでの議論は、WC容器における洗浄水流の旋回方向が左回りであるか、それとも右回りであるかとは無関係であり、すなわち、方位角が平面図で見て時計回りで大きくなるか、それとも反時計回りで大きくなるかとは無関係である。より一般的で好ましい場合では、上方から見て右回りの旋回方向とは、すなわち時計回りの方向である。さらに、方位角が、後部から数えられる(カウントされる)のが好ましい。したがって、この好ましい場合では、流入開口部から出る洗浄水流は、WC容器の内部形状の凹状の湾曲部に向かって前方に向かう(方位角のゼロ°を前方に規定する場合は、後方に向かう)。両方とも可能であるが、特に一般的には後部に向って配置される吸い上げ管排出口と関連して、上記の変更例が好ましい。
【0026】
特に、本発明に係る第2の流路によって、すなわち、所定範囲で、容器の内部形状のいわゆる第2の肩部または延長された肩部によって、容器の上縁にて容器の内部形状の下方を切り取った部分がより少ないか又は存在し無い場合であっても、洗浄水の容器から出る部分的なこぼれ出しを防止することができる。ここで、洗浄水用の流入開口部は、下方を切り取った部分を必要とし、これに関連して、いわゆる「下方を切り取った部分のない(アンダーカットレス)」の容器の内部形状であっても、当然ながら、流入開口部には下方を切り取った部分が存在することに留意されたい。その場所は、容器の内部形状の上縁から少し下の領域、すなわち、典型的なWC容器では洗浄用縁部が配置されている領域である。
【0027】
基本的に本発明は、可能な限り、簡単で、クリーニングが容易で(したがって、滑らかで)、製造技術的に有利な形態(最も製造し易い形態)を得ることを目的とする。したがって、上述した意味での下方を切り取った部分のない容器の内部形状が好ましい。
【0028】
同じ意味で、上記の1つまたは2つの流路に限定することが好ましく、すなわち、それより多くの流路は存在しないことが好ましい。これら流路のために下方を切り取った部分が存在せず、いずれにせよ好ましくは存在しないものの、流路によって形状が少々複雑にされて、洗浄水流の巧みな構成をより簡単なものとはしないが、それは、本発明者の観点からみて不必要に大きな異なる流路のためである。もちろん、特に第1の流路は、方位角に関してかなりの広がりを有し得るが、そのことは、それが連続して統合された流路であるということを変えるものではない。
【0029】
本発明に関して説明した複数の流路は、洗浄水流の主要部分を案内することを目的としている。このことは、第2の流路よりも第1の流路においてより顕著である。何故なら、第2の流路では、水流の一部分のみ、すなわち、一般に容器内壁の幾分より上方部に沿って流れる水流の部分のみが、第2の流路に含まれるからである。従来技術における多くの構造とは異なり、2つの流路は、いずれの場合も、それらの幅が比較的明確にされており、この幅はWC容器の内壁に沿った寸法であって、流路の長手方向の延びに対して垂直であると理解することができ、つまり、通常はその表面の局所的な方向に関して下側を向いている。最も広い箇所での好ましい最小幅は、第1流路では12cmであり、かつ第2流路では0.8cmであって、第1流路については、13cm、14cm、15cmの昇順により好適であり、第2流路については、0.9cm、1cm、1.1cmの昇順により好適である。
【0030】
上述のように、第2の流路は、水流の一部が過度に水位低下するのを防止する役目と比べて、下流へ向かう旋回流を案内または補助する役目はより少ない。その点に関し、第2の流路は好ましくは、(その長手方向に関して)ほぼ水平に延在することができる。この場合、具体的には、上記の凸状縁部と凹状縁部との間の中心線(それぞれ、曲率の極値を基準にする)を基準にすることができ、この中心線の角度は、流路に沿って水平方向に対して好ましくは15°以下であるのが好ましく、より好ましくは、13°、11°、9°、7°以下である。好ましくは、この流路は、流れ方向に沿ってわずかに下降傾斜し、すなわち方位角につれてわずかに下降傾斜する。
【0031】
第1の流路は、同一権利者の引用特許文献1の説明にほぼ対応しており、それに応じて、方位角が大きくなるにつれて、一方では急に進み、他方では容器内部形状に沿って旋回して、下方を向いて旋回する洗浄水流を補助する。
【0032】
したがって、非対称な内部形状を有する容器が設けられて、これが、第1の流路の一方の側を他方の側よりも低く(深く)位置決めすることによって、螺旋状ラインに相当して、容器の内側形状を通る下向きの移動を定めるか、又は生成する。したがって、容器内の旋回流の非常に良好な表面洗浄特性が、吸い上げ管内に入るときの比較的顕著な水勢(運動量)と組み合わされる。その結果、例えば洗浄水タンクからの落差の高さの結果として生じる洗浄水の運動エネルギーを、2度利用することができる。さらに、この容器の内部形状の構成は、重力による水流の下降傾向に従って、容器の内部形状に依存することなく水が下方に流れるときに引き起こされる乱流の一部を防ぐ。このような乱流は、洗浄水の運動エネルギーを減少させる。同様の理由から、従来技術で公知なように、容器内の旋回する洗浄水の動きは、典型的な洗浄用縁部を有する従来の解決方法と比較して、表面洗浄の観点からより効果的であり、この際、従来の解決方法では、洗浄水供給源から送られる洗浄水の運動エネルギーの大部分を減少させている。
【0033】
流入開口部から容器内に出る洗浄水の主要な接線方向の速度成分は、従来技術で公知なように、主要な洗浄水路の水平面上への投影を基準にしている。したがって、洗浄水は、流入開口部から吸い上げ管内の水位の方向に流れ出るのではなく、むしろそれに対して斜めに流れ出し、この場合、一般的な意味で正確な角度は問題とならず、流入開口部とそれに後く流路の個々の幾何学的形状に依存し得る。特に、流入開口部から出る洗浄水の速度は、正確に水平方向である必要はないが、好ましくはほぼ水平方向である。
【0034】
本発明に係るWCは、特に加圧水配管を用いて、換言すると、洗浄水タンクなしで、所定の洗浄水圧力で洗浄水を供給するように、様々な洗浄水を提供する方法を用いて実施することができる。しかしながら、洗浄水タンクとWCとの組み合わせが好ましい。何故なら、本発明により、洗浄水タンク内の洗浄水の限られた位置エネルギーを特に効率的な仕方で利用できるからである。このことは、特に、WCの後方の取り付け壁内の隠蔽式洗浄水タンク(concealed cistern)の場合に当てはまる。
【0035】
特に、本発明の技術思想に従って、洗浄水量が比較的少量で十分となり得るが、このことは経済的および環境面で有利である。好ましくは、洗浄水の最大量は、6l未満であり、好ましくは5.5l未満であり、特に好ましくは5l未満である。
【0036】
本発明に係る洗浄水流は、上述のように旋回する落下流によって、容器の内部形状の汚れた面の良好な浸水(濡れ)と洗浄作用を可能にする。したがって、冒頭でシャワーと比較した従来の洗浄用縁部を不要にすることができる。これにより、このWC容器の製造がより容易になるだけでなく、さらに洗浄(クリーニング)も容易になる。何故なら、典型的な洗浄用縁部は特に汚れ易く、石灰性物質が沈着し易く、さらに、その底部側にアクセスするのが非常に困難だからである。言い換えれば、本発明に係る容器は、容器の実際の内面から容器の上縁に向う滑らかな移行を可能にし、すなわち、特にWC便座(シート)下方の、容器の上向きに向かう領域の滑らかな移行を可能にする。
【0037】
本発明の一実施形態では(好ましくは唯一の)上記流入開口部は、比較的高い位置にあり、特に5cmより高い位置にあり、特に好ましくは昇順に、5.5cm、6cm、6.5cmより高い位置にある。流入開口部の位置が高いと、容器の内部形状を流入開口部により過度に損なうことなく、流れに有利な大きな断面を、流れの案内(構成)とその美観の両方に関して、達成することができる。
【0038】
一般に、洗浄水供給部の流れの断面積は、比較的大きいことが好ましい。特に、本発明の一実施形態では、WC内部の洗浄水供給部の長さに沿って、すなわち、流入開口部(流入開口部を含むもの)と、WC自体の外側の、特にその背後の取り付け壁内にある、配管部(ダクト)への移行部との間で、この流れの断面積は、少なくとも8cm
2以上、好ましくは9cm
2以上、より好ましくは約10cm
2以上、さらに好ましくは11cm
2以上とすることができる。このことは、特に、流入開口部に当てはまる。これにより、落差(傾斜)または加圧ラインに基づく洗浄水の運動エネルギーを特に有効に利用することができる。
【0039】
さらに好ましくは、上記第2の流路は、開始時に、流入開口部からの所定距離を小さな方位角で保ち、具体的には、好ましくは少なくとも方位角60°で保ち、より好ましくは80°、100°、120°、130°で保つ。このことは、第1および第2の流路が統合化された仕方で組み合わせられておらず、流路の方向に向けて方位角が大きくなる場合に関する。
【0040】
2つの流路はそれぞれ、容器の内部形状の優勢な傾斜としてではなく局所的な傾斜の減少を形成する。したがって、本発明の好ましい実施形態によれば、それらは容器内部形状の後部に位置するべきではない。いずれにしても好ましくは、この位置における方位角0°からの規定を仮定し、換言すると、流入開口部から前方への洗浄水流を仮定する。後部では、汚れ易いことを考慮して、中央部にてできる限り滑らかで急傾斜の内壁が好ましいことが明らかであり、本発明者の観点では、この態様は、そのように流路を限定することで、その流路がこの後方中央部上を流れないようにするため正当である。図解のために、実施例を参照されたい。したがって、この場合、第1および第2の流路は互いに分離されている。
【0041】
さらに、第2の流路は、容器の内部形状の比較的急傾斜の部分の下方を進む必要があることが分かった。従って、第2の流路より上方のこの部分では、水平方向に対して少なくとも70°又はさらには75°の傾斜角(勾配)が好ましく、すなわち、方位角が310°から340°の間で、かつ第2の流路の全長手方向にわたることが好ましい。この第2の流路の長さの部分またはその全長に関する説明は、同様に、その上方の容器の内部形状の全体に対しても適用され、すなわち、WC本体の上側への移行部を形成する上部の縁部または丸みを帯びた部分までについても適用される。
【0042】
さらに、WC容器の内部形状の上述の後方中央部領域における比較的顕著な急傾斜が好ましく、すなわち、少なくとも下方では吸い上げ管内の水位までで、かつ上方では容器の上側への上述の移行部までの領域までで比較的顕著な急傾斜が好ましい。ここでも上述の角度値が考慮される。
例えば、方位角の0°が、水洗便器の使用者の座位に関して後部に相当し、すなわち、尻の近くに相当し、この場合、方位角の0°において水洗便器容器(1)の内部形状が、吸い上げ管の上面水位(8)から、容器の上部への上部移行部までの間で、水平方向に対して少なくとも70°の傾斜角を有する。
【0043】
最後に、上述の急傾斜、つまり、同じ角度値は、反対側においても特に好ましく、すなわち、前方中央部において、好ましくはそこに位置する(換言すると、凸状縁部から下向きに)第1の流路の下から、吸い上げ管内の水位までの間にあるのが好ましい。
例えば、方位角の0°が、水洗便器の使用者の座位に関して後部に相当し、すなわち、尻の近くに相当し、この場合、その反対側の位置、すなわち、方位角の180°において、容器(1)の内部形状が、第1の流路(5)を定める凹状縁部から、そこから下方の吸い上げ管の上面水位(8)までの間で、水平方向に対して少なくとも70°の傾斜角を有する。
【0044】
特に好ましくは、傾斜角のうちの高さの部分の上記説明は、全体的な容器の内部形状についても当てはまる。
【0045】
これらの傾斜壁は、良好な洗浄効果と、水流の十分な下降傾向とを補助する。従ってこの水流は、明らかな下降傾向で吸い上げ管内に流入して、吸い上げ管を良好に洗浄することができる。
【0046】
また、第2の流路又は第2の流路の一部は、上述の角度範囲310°から340°の間で、比較的高い位置に存在することが好ましく、すなわち、特に第1の流路(第1の流路の一部)の上方であって、270°を超えてそれより大きい方位角で広がって、方位角が310°以上の範囲内に延びることが好ましい。この場合、これら2つの流路(流路の部分)は、互いに対して離間して、上下に(一方が他方の上になるように)配置される。
【0047】
その場合、第2の流路(または第2の流路の一部)は、第1の流路(または第1の流路の一部)よりも少なくとも3cmより高いことが好ましい。より好ましくは、昇順に3.5cm、4.0cm、4.5cm、5.0cmでより高い。
【0048】
これとは別に、第2の流路または第2の流路の一部は、上述の310°から340°の方位角の範囲内で、洗浄水用の流入開口部の下縁(下方縁部)よりも高い位置にある、すなわち、相対的に高い位置にあることが好ましい。好ましくは、この下縁は、第1の流路と少なくともほぼ同じレベルにあるため、この流入開口部によって第1の流路に水を注入する。
【0049】
本発明は好適に、少なくとも上部領域に、すなわち、第1の流路の上方に、洗浄水用の唯一の流入開口部を有するWC容器で実現される。従来技術には、複数の流入開口部を有する変形例が存在する。この変形例は、WC本体を全体的に明らかに複雑にし、良好な洗浄特性のためには実際には必要ではない。さらに、このことは、第1の流路の下方の容器の残りの部分にも当てはまる。すなわち、この意味において、排水性能を改善するために従来技術で時々使用される、吸い上げ管近くのノズル開口部を省くことが好ましい。その理由は上述したとおりであるが、この場合、さらに、水の総消費量が制限される。
【0050】
以下、本発明について、実施例を参照してより詳細に説明する。ここで、個々の特徴は、本発明を構成するとともに他の組み合わせにおいても本発明を構成し、上既のように、明示されなくとも、本発明のすべてのカテゴリに関する。