水洗式便所
水洗式便所(すいせんしきべんじょ)は便所の形態の一つ。または便所の洗浄方式を指す。
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歴史 [編集]
日本 [編集]
- 奈良県の纒向(まきむく)集落では、勢いよく水が流れる溝を作り水洗トイレにしたとされている。
- 藤原京の遺構からも水洗トイレの跡が見つかっている。
- 戦国時代では、武田信玄が水洗トイレを使っていたとされる。信玄が用を足した後、鈴を鳴らすと家臣が水を流す方法であった。
世界 [編集]
洗浄方式 [編集]
「便器」も参照
小便器 [編集]
詳細は「小便器」を参照
洋式 [編集]
下へ行くほど溜水面が広く、臭いも少ないが、便器の価格は高くなる。
洗い落とし式 [編集]
水勢のみを利用して汚物を排出する方式。安価で構造も簡単であるが、洗浄時に水はねや、やや大きい洗浄音が発生しやすく溜水面が少ないことから汚物の付着もおこりやすい。洋式便器の登場期には主流であったが、現在は採用例が減ってきている。
セミサイホン式(TOTO)、ネオボルテックス式(主にINAX) [編集]
洗い落とし式の改良版。水勢と渦作用を組み合わせて汚物を排出する方式。洗い落とし式より溜水面が広く、洗浄音も抑えられている。TOTOの床排水便器でのセミサイホン式はサイホン作用を利用する。 また、ネオボルテックス式はTOTOでは「ニューボルテックス式」と呼称し、パブリックトイレ向け便器の一部で使用されている。
なお、上記2方式は主に標準(レギュラー)サイズの便器で用いられている。
ワイドボルテックス式(INAXのみ) [編集]
ネオボルテックス式と構造は同じだが、溜水面がサイホン式と同等に大きくなっている。広義のセミサイホン/ネオボルテックス式に含まれる。排水芯が床上155mmのマンション向け取替専用大型便器において、2006年(平成18年)4月から採用された。マンション用の場合、排水芯高さの関係でサイホン式を導入しにくいため、このような方式にならざるを得ない。
なお、TOTOも2006年(平成18年)10月にマンションリフォーム用に新しい洗浄方式を導入している。
サイホン式 [編集]
排水路を屈曲した形状とすることでサイホン現象を発生させ、その吸引作用で汚物を排出する方式。汚物がすぐ水中に沈むため、臭気が発散しにくい。以前は洗い落とし式に比べ価格が高めで高級機との位置づけだったが、日本人の体格向上により大型便器が好まれるようになったこともあり、現在では水洗トイレの主流となっている。
サイホンゼット式 [編集]
基本構造はサイホン式に準じるが、排水口近くにあるゼット孔からの水勢を利用し、より強力なサイホン作用を発生させて汚物を排出する方式。溜水面はかなり広く、汚れが付着しにくい。使用水量が多いため(1960年代は20リットル、のちに13リットル)、パブリック用では比較的以前から多く採用されていたが、住宅用では10リットル以下への節水化が進んだ1990年代以降に普及。使用水量はゼット孔からの水が7割を占め、上部からの水は3割程度である。
ブローアウト式 [編集]
基本構造はサイホンゼット式に準じるが、ゼット穴からの吐水を強めた洗浄方式。素早くサイホン作用を発生させ、洗浄速度が速くなる反面、一定以上の水圧が必要なので、水道直結式であるフラッシュバルブとの組み合わせが必須である。そのため、ビルの高層階等では使用できない場合がある。洗浄音はやや大きい。
サイホンボルテックス式 [編集]
サイホン式の一種であるが、ゼット穴ではなく排水口横に設けた穴から溜水面内に、渦を巻くように静かに水流を起こすことにより、サイホン作用と渦作用を組み合わせて汚物を排出する方式。タンク一体型のワンピース便器で採用されている。サイホン作用中もタンクから排水口に水が流れることから空気の巻き込む音がほとんどなく、洗浄音はきわめて静かである。溜水面をきわめて広く取れることから便器内への汚れの付着もほとんどない。しかしながらその構造上洗浄水量が多く、節水便器としにくい面もあることから、最近ではサイホン式/サイホンゼット式を採用したワンピース便器に取って代わられる傾向にある。
水道直圧式 [編集]
シーケンシャルバルブ式(TOTO)、ダイレクトバルブ式/エアドライブ式(INAX) [編集]
水の流れを、洗浄→排出→水溜めの3ステップに分けて汚物を排出する方式。水道直結式であるタンクレストイレで採用されている。タンクへの水溜め時間がないため、連続使用が可能。溜水面はサイホンゼット式に近く、洗浄水はゼット口と便器上部から出る点も同じ。ただし、電気的制御のため、停電時などにはハンドルで手動で水を流す必要がある。また、水圧の低い場所では使えない欠点もあり、INAXの「サティス」のSタイプ・Eタイプ、「レジオ」ではそれを補うために「低流動圧対応ユニット」がオプションで用意されている。TOTOの最新モデルは大3.8リットルINAXは大4リットルで洗浄が可能になっている。TOTOの「シーケンシャルバルブ式」は一部カタログの表記では「サイホンゼット式」に含まれることもある。
ターントラップ式(パナソニック) [編集]
水の流れを、洗浄→排出→水溜めの3ステップに分けて汚物を排出する方式。トラップを可動式とし、電気式制御を行う。パナソニック(旧:パナソニック電工)の高級機種にて採用されている。このタイプも大6リットルでの洗浄が可能。
ハイブリッドエコロジーシステム(TOTO) [編集]
「シーケンシャルバルブ式」をベースに水道直圧式と小型タンクを組み合わせ、水道から直接流れてきた水はボール内の洗浄に、内蔵タンクからの水はポンプで加圧してゼット穴部分から勢いよく噴出させる新洗浄方式[1] 。これにより従来タンクレストイレが使えなかった水圧の低い場所(戸建て2階、マンションの高層階、高台など)でも使用可能になっている。「ネオレストハイブリッドシリーズ」で採用。大4.8L・小4Lでの洗浄が可能である。INAX「サティス」Gタイプもこれに類似する(洗浄方式はパワードライブ式)。
和式(和風便器) [編集]
しゃがみこみ式の便器で、便器前部に、俗に金隠しと呼ばれる部分があり、その形状は長らく半円状であったが1990年代頃より台形状にモデルチェンジされたものがほとんどである。
平面床に埋め込んで施工される一般の和式便器と和式便器を一段(20〜30cmほど)高くした床に設置し、便器後部を段違い部に張り出させて男子小用を兼ねる両用便器(兼用便器、段差式とも呼ばれる)が存在し、後者は小便器の設置空間が取り難い日本の住宅環境もあり、一般住居でも広く採用された。
給水方式は床上給水式と床下給水式がある。
床上給水式は金隠し前部にある給水口に、タンクからの給水管やフラッシュバルブを直接、接続する方式で、施工が容易なため、隅付ロータンクと組み合わせた和式便器や、戸建住宅に施工されている和式便器のほとんどがこの床上給水式である。特に木造住宅の場合床下給水式で施工した場合、給水管と根太が干渉し、根太の下から給水管を通すと給水管にトラップが形成され洗浄機能に著しく影響するために、施工の際、根太を欠き取らねばならないという面倒な施工方法を強いられるために、一般的に木造住宅では床上給水和式便器で施工される。しかし床上給水式では、給水管が露出するため目障りであり、さらにフラッシュバルブ給水の場合フラッシュバルブの位置が低位置となり、操作レバーペダルを足で踏まれて操作されることが多く、故障や汚損の原因になったり、しゃがみこんだ時に給水管が邪魔になったり、不潔なイメージがあるフラッシュバルブを避けて排便位置が後ろよりになりやすく、便器後部のリム部に汚物が付着することがあり、さらに、清掃時に給水管が邪魔になるなど、床上給水式はフラッシュバルブとの組み合わせには機能面・美観面で不利な面がある。
床下給水式は給水口が金隠し部の床下にあり、地中に埋め込まれた給水管と接続されるが、地中に埋め込まれた給水管や壁内に配管された給水管には主に鉛管(便器接続部付近は銅管)を使用するために鉛管を曲げ加工する熟練した職人を要し施工が難しい反面、給水管が露出せずフラッシュバルブを壁や便器から離れた場所、壁内などの自由な場所に設置出来、壁フラッシュバルブの場合、床上給水式とは違い、しゃがんだ時にフラッシュバルブを邪魔にならない位置に設置できることから、排便位置が後ろよりになることも少なく、便器から離れた場所や壁内にフラッシュバルブを設置した場合、和式便器の個室内は便器と壁に取り付けたフラッシュバルブの起動ボタンや起動センサスイッチーのみで給水管が全く露出しないトイレにすることも出来るため、清掃面・悪戯防止・施工後の見た目がスッキリしているなど、機能面・美観面で優れているため、デパート、ホテル、オフィス、駅など非住宅のパブリックな空間で、主にフラッシュバルブとの組み合わせで広く採用されている。
また床下給水和式便器の場合 給水口が便器の通水部(リムの下部)より低い場所にあるため、便器通水路部の残水を排出する排出用の小穴(冬場の残水凍結による破損防止のため)が設けられている。このために便器洗浄終了直後は、便器の金隠しの残水穴から、便器内の残水をちょろちょろと排出する姿が見られ、これは床下給水和風便器の特徴となっている。
和式便器はコンクリート床に埋め込んで施工されるが、コンクリートの収縮や床のひずみなどによる陶器の破損防止のために陶器とコンクリートが接する埋め戻し部分には緩衝材としてアスファルト各メーカー出荷時より標準で塗装されている(アスファルト塗装無しは注文生産)。
和式便器には詰まりが発生した時に容易に異物を取り除けるように掃除口を設けた和式便器がパブリックのトイレを中心に設置されている事が多い。掃除口付き和式便器は便器後方にステンレスの蓋が付いた掃除口があり、掃除口は便器の排水部分に繋がっており異物を簡単に取り除けるようになっている。一部の掃除口付き和式便器は掃除口が便器のボウル部分にあるものもある。
また和式便器の排水口部は便器の排水部を排水管(下水管)に直接差し込んで接続する一般型と、便器の排水部にフランジがあり、便器のフランジ部と排水管(下水管)のフランジにガスケットを挿み、繋ぎ合わせて接続するフランジ型がある。
その他に、幼稚園、保育園向けにサイズを小さくした幼児用和風便器も存在する。特にTOTOの幼児用和式便器であるC103は金隠しが丸型の一般用旧型和式便器C75(現在は廃番)をミニチュアにした形である。
和式便器とタンクやフラッシュバルブからの給水管(水道管)の接続に使われるスパッドは、床上給水用は、便器の洗浄管(給水管)同様、真鍮にニッケルメッキされた物を使用するが、床下給水和式便器用スパッドは、地中に埋め込まれることから、メッキなしの真鍮の地肌剥き出しの物を使用する。
和式便器は、床に面一施工した場合、床洗いした清掃時の汚れた水を直接便器に流し込める清掃時の利点もある。
洗い出し式 [編集]
金隠し下にトラップ(排水路の封水)を、便器後ろ側の便鉢部分には浅い水たまりをそれぞれ設け、使用中は汚物をいったん便鉢部分にためてから、水勢のみで汚物を排出する方式。洋式の洗い落とし式に似ているが、汚物が空気に触れるため臭気が発散しやすい。また、洗浄音もかなり大きい。しかし、構造が簡単な上、洗浄水量が少なめで済むことから、和式便器の主流となっている。近年では鉢の長さを伸ばして金隠しの高さを低くしてを少しでも前方にしゃがませて便器後方リム部に汚物の付着を防止させるエロンゲートとよばれるタイプの製品が増えており、トイレ空間の向上が図られている。
和式洗い出し式便器は初期の頃から昭和30年代頃の製品はトラップが別に作り分けられた分離トラップ式が主流であったが昭和40年代以降はトラップが一体に作りこまれた便器が主流になり、現在はトラップが一体に作りこまれた便器のみが生産されている。
洗い落とし式 [編集]
洋式の洗い落とし式と同じ構造。最近では、寒冷地対応品(寒冷地仕様)程度にとどまっている。
サイホンゼット式 [編集]
洋式のサイホンゼット式と同じ構造。使用中に汚物が水中に沈むとき、水はねが発生しやすい。洗浄水量が多いため、現在は生産されていない。
ブローアウト式 [編集]
洋式のブローアウト式と同じ。サイホンゼット式よりも洗浄水量が少なくて済むため、サイホンゼット式に代わって採用されている。水道直結式であるフラッシュバルブとの組み合わせが必須であることから、主に公共施設で使用されている。
半トラップ式 [編集]
常時不特定の人が多く使う高速道路のサービスエリア・パーキングエリアの和風便器は長らく半トラップ式の特殊な便器(TOTOではC183R型便器)が採用されていた。排水口はJ字状で、排水管とは直接結ぶことはできず、傾斜のあるU字溝に流し落とす方法。排水路が短いため詰まり難い構造だが、便器の排水以後の保守点検が必要だった。便器後部に水溜りがあるために、外見上は洗い落とし式に非常に似ている。現在は通常のの掃除口付床下給水和風便器(TOTOではC755CU)が採用されており、改修工事などで半トラップ式の和風便器は急速に減少している。
給水の形態 [編集]
フラッシュバルブ式 [編集]
- 高圧の水道管に直接取り付けるバルブで、バルブ操作後一定時間水の流れる機能であり、便器に給水する水流の出力を制御するバルブである。
- 簡便でコンパクト、かつ使用水量も少なく連続使用が可能という利点がある反面、25A以上の給水管径が必要、水道の圧力が低いと使えない上、フラッシュバルブ動作時の流水音が大きく、大便器用フラッシュバルブの場合、起動弁のレバーペダル棒が足で踏まれて操作されることが多く故障や衛生面で問題があるという欠点がある。また凍結による破損にも弱いため、流動弁を設けて凍結防止対策をした寒冷地用フラッシュバルブも存在する。
- その反面、一般住宅での採用は少なく、戸建住宅では一般的に給水管径が13A、15A、20Aであるために、大便器用フラッシュバルブを使用することが出来ず、屋上などに受水槽からの高置水槽を設置し、25A以上の給水管径と水圧を確保できる集合住宅や、特殊的に25A以上の給水管を導入している一部の戸建住宅に僅かに設置されている程度である。
- 作動原理はフラッシュバルブの押し棒レバーペダルなどの起動弁を操作すると内蔵されているピストンバルブ(フラッシュバルブの心臓部の部品でシリンダー状でストレーナー(フィルター)が付いたバルブ)のリリーフバルブの逃し弁が開き、ピストンバルブ上部の圧力室部に溜まった、高水圧の水が抜け、給水圧力でピストンバルブが上昇し吐水(便器への給水)が始まり、同時にピストンバルブのストレーナー(フィルター)から小穴を経て圧力室に水が徐々に入り、やがて圧力室の水圧が高くなるとピストンバルブが下降しはじめて、ついに自動的に水が止まる。
- 大便器用フラッシュバルブを設置する際は断水時等給水管の負圧による逆サイフォン現象による汚水の逆流防止のために負圧破壊装置であるバキュームブレーカの取り付けが義務付けられている。
- バキュームブレーカには吸気弁と給水塞止弁が内蔵されており、給水管に負圧が発生すると直ちに給水塞止弁が閉まり、吸気弁より外部の空気を吸い込み汚水の逆流を防止する。またフラッシュバルブの吐水時(便器への給水時)以外はフラッシュバルブ〜便器への給水管に吸気弁より空気を取り入れ大気圧状態にする。このためフラッシュバルブ閉止時(便器洗浄終了時)バキュームブレーカの吸気口から空気吸入音が聞こえることがある。また無数に開いた穴の吸気口を持つ旧型バキュームブレーカの場合、フラッシュバルブ起動開始時(便器洗浄開始時)に吸気弁が閉まり、フラッシュバルブ閉止時(便器洗浄終了時)に給排気弁が開く吸気弁の開閉動作が吸気口の無数に開いた穴から垣間見える。
- フラッシュバルブの操作方法は長らく押しボタンやレバーペダル棒の起動弁を手動で操作して起動させる方法が主流であった。
- 他に、便器から離れた場所に洗浄用のスイッチや弁を設けた、リモコン型フラッシュバルブがある。
- 大便器洗浄装置であるフラッシュバルブを壁内等便器から離れた場所に設置したトイレの場合、便器付近に押しボタン弁や足踏み弁を設け、この弁からリモコン用の配管を介して水圧によりフラッシュバルブを遠隔操作で起動させるリモコンフラッシュバルブが古くからあった。
- 近年に新設されるトイレのフラッシュバルブでは大便器用、小便器用共に赤外線人感センサで人体を感知して使用後に自動で起動する自動フラッシュバルブや手かざしセンサーや薄型のタッチスイッチで電磁弁を作動させ起動する電装式のフラッシュバルブが主流になってきており衛生的になっている。特に大便器用の自動フラッシュバルブはセンサーの感知した時間で大、小の流し分け機能も搭載しており節水にも有効である。
- 自動フラッシュバルブや電磁スイッチタイプの電装式のフラッシュバルブには大便器用、小便器用共に設備保護洗浄機能が搭載され長時間使用(通水)が無い場合、蒸発により内部の水が減少し排水トラップ内の封水の乾きからの破封を防止するために設備保護タイマーにより最後の洗浄から24時間周期で自動的に1回分の洗浄を行う機能を持ち、更に大便器用では、小洗浄が連続する場合、大便器配管つまり防止のため使用状況に応じて大洗浄を行う機能も持っている。
- 自動フラッシュバルブの一部は水勢を利用して水力発電をして自らの制御電力に使用する機能を搭載した機種も存在する。
- 近年は小便器用、大便器用共に便器本体にフラッシュバルブを組み込んだ物や壁内にフラッシュバルブを設置されることも多く、フラッシュバルブが直接目に見えない場所に設置されるため、悪戯防止にもなるほかスッキリしていてトイレ空間の向上が図られている。
- また便器の洗浄水に海水を使用する船舶関係では、海水の塩分による腐食防止を対策をした耐海水用フラッシュバルブが使用される他、便器の洗浄に雨水、中水道や工業用水道などを使う場合も腐食対策対応の再生水用フラッシュバルブが使用される。
- これらの腐食防止対策をしたフラッシュバルブは部材に高耐食性材料が使われ、高耐食めっきがされている。
- フラッシュバルブはボディや内蔵されたバルブも含めて概ね100以上の部品から構成されている。材質はボディやピストンバルブ部は真鍮、青銅製、ピストンバルブのストレーナー(フィルター)部とシートパッキン中心部は網状のステンレス製、ピストンバルブのワン皮パッキンは牛革をなめし加工した皮革または合成ゴム製、ストップバルブ(止水栓)、バキュームブレーカ、シートパッキンの外枠部などのパッキン類は合成ゴム、天然ゴム、皮革製、ピストンバルブ内部のバルブ部、バキュームブレーカ内枠、レバーハンドルの押し棒部付根はABS樹脂製である。
- 以前に製造されたフラッシュバルブの配管接続部やバキュームブレーカの一部のパッキンには石綿製のパッキンも使われたがアスベスト問題の法的規制があり現行品のフラッシュバルブには使用されていない。
- フラッシュバルブ式の便器に汚れ、除菌、尿石付着防止等の洗浄薬剤を便器の洗浄水に添加する場合、タンク式のように直接薬剤を投入出来ないため、サニタイザーディスペンサー(薬剤供給装置、Sanitizer dispenser)などの薬剤の入った機器をフラッシュバルブの給水管に組込み連結し水をサニタイザーディスペンサーに流入させ溶解した薬剤を大便器、小便器に供給する。この装置は衛生面や快適性を重視する施設を中心に設置されていることが多く、最近では自動フラッシュバルブに前述のサニタイザーディスペンサーを内蔵したフラッシュバルブも大便器用、小便器用共に存在する。
- 最新の電装式フラッシュバルブには人感センサによる便器洗浄機能以外に、擬音装置や、一定時間以上同一人物が入室したままの場合、盗撮などの防犯や中で人が倒れている恐れもあるので安全のために通報する機能や、フラッシュバルブが悪戯をされた時や故障時など、機器の異常を通報する機能を併せ持っているものもあり、盗撮や不審者が疑われる長時間入室の退室後や、悪戯が疑われる機器の異常を感知した場合、トイレ入口部の防犯カメラと連動し、中には警備会社の警備システムと連動しているものあり、警備会社に自動的に通報が行われる機能を併せ持っている機器もある。
タンク式 [編集]
- 専用のタンクにあらかじめ注水しておき、バルブ操作によって洗浄水を放出する方式である。タンクに一定量の水を貯える方法はいくつかあるが、現代日本においては主にボールタップによりタンクに水を貯め、タンクから便器への排水はフロートバルブを使用する方法が一般的である。タンクの形状や配置によっていくつか種類がある。タンク式の場合満水になるまで次の洗浄が出来ない欠点があるため、公共施設などの利用者が多いトイレで水圧を確保できるトイレではフラッシュバルブが採用されることが多い。
- 戸建住宅では一般的に給水管径、水圧も不足するために、大便器用フラッシュバルブを使用することが出来ず、タンク式がほとんどを占めている
ハイタンク式 [編集]
- 天井に近い位置にタンクを置き、水を貯めて、鎖紐を引き下げ操作して、サイホン作用を起こすことで排水が起動し、給水管を経て床面の便器へ給水する方式。8時だョ!全員集合のコントシーンを連想させることから、俗にドリフ式とも呼ばれる[要出典]。かつては落差が大きい方が洗浄力で有利とされていたことから、戦前期から昭和50年代中ごろまで圧倒的多数を占めていた。しかし、メンテナンス性の悪さ、設置時の制限、イニシャルコストが高いなどの欠点があったため、以降は急速にロータンク式へと置き換えられた。現在は既存の旧い建物でわずかに見られる。また、水道圧が確保できない際に、押しボタンで遠隔操作するバルブを使用して見かけだけ直圧式にした隠しハイタンクが若干だが存在する。陶器の他に、日本での水洗便所普及初期や、戦時中などに木製のタンクが製造されていた。木製のタンクは内壁に銅板が張り詰められ防水されていた。
ロータンク式 [編集]
- 便器のすぐ上、人間の腰元程度の高さにタンクを置き、直下の便器へ給水する方式。タンク上部を洗面器にしておき、給水される水を手洗いに使用することもできる。かつては便所の室内のコーナーに壁かけ、ハイタンク式同様給水管で便器と接続する隅付ロータンクが主流だったが、ハイタンク式が新たに作られなくなり互換性の必要がなくなったこと、ステンレスまたは真鍮のパイプが露出することに対する美観の問題、占有する面積が大きくなることなどから、便器の真上にタンクを載せた密結形が主流となった。その後、昭和60年代から近年まで戸建住宅水洗便所のほとんどを占めた。このロータンク式では、タンクの上部にはタンクの蓋の代わりに、手洗い器を兼ねている水盆を置き、タンクに給水する一部の水が手洗い部に出て来る仕組みである。この場合トイレ内に個別に手洗い器を設けることを省略できるために、狭い空間のトイレでよく採用されており、この形態は日本特有の方式である。便器の汚れ防止、除菌、便器〜配管の尿石防止付着のための薬剤を便器に供給するために薬剤をタンク内に投入したり、タンク上部手洗い用水盆部に薬剤を置いて薬剤を溶解させ便器洗浄水に薬剤を添加する場合が多い。これらは青色や緑色で着色されている薬剤も多く、洗浄をすると便器に青色や緑色の水が流れる。またこれらの洗浄薬剤は芳香剤も含んでいることも多く芳香剤代わりに薬剤を投入することも多い。
シスタンバルブ式 [編集]
- ハイタンク式と同様に天井に近い位置にタンクを置き、給水管を伸ばして床面の便器へ給水する方式あるが下部の給水管に。フラッシュバルブ同様のバルブを組み合わせたものをシスタンバルブといい、主に公衆便所のトイレで多用された他、過去には一部の古い戸建住宅でも採用された。フラッシュバルブと同じ操作方法でありながらタンク式であるために満水になるまで次の洗浄が出来ない欠点があり、最近は採用例が減っている。
水洗便器への尿石付着防止とサニタイザー [編集]
- 尿石は尿中に溶けているカルシウムイオンが炭酸などと反応し、カルシウム化合物として、便器および便器のトラップ、便器からの配水管の内部に付着する。尿石には尿中の有機物も含まれており、これが腐敗分解すると、トイレ独特の臭気が発生する。トイレにおける悪臭の主たる原因になっており、尿石が便器〜排水管への付着、蓄積が進むと悪臭がさらにひどくなり、やがて排水管の詰まりが起こる。このため各業者から尿石除去及び防止の薬剤が発売されており、古くからトイレボールと呼ばれる球状の尿石防止薬剤を男性用小便器排水口付近に投入されることが多かったが、最近は洗浄水を電気分解し生成した機能水を流しバクテリアの繁殖を抑制してアンモニアの発生や尿石付着を防止する機能がある小便器が発売されているほか、公共の施設のトイレでは水洗便器の洗浄水に尿石防止、消毒薬剤を添加する装置であるサニタイザーディスペンサーなどが設置されることが多い。この装置は主にデパート、駅、ホテル、劇場、病院などの衛生面や快適性を重視する施設の、男性トイレでは小便器に、女性トイレでは和式大便器・洋式大便器の便器洗浄管(便器への給水管)に組込み連結して設置される。
- サニタイザーディスペンサーが設置されている男性トイレでは概ね小便器のみに設置され、和式大便器・洋式大便器には設置されないことが多いが、同一箇所の女性トイレのほとんどの和式大便器・洋式大便器にはサニタイザーディスペンサーが設置されている。これは同じ大便器でも男性トイレの大便器に比べ女性トイレの便器(大便器)は実質上、小便器の役割を兼ねているために排尿に供される頻度が極端に高いためである(男性トイレの大便器にもサニタイザーディスペンサーが設置されているトイレも存在する)。
- サニタイザーディスペンサーの作動原理は、水洗フラッシュバルブを操作して便器に水を流すと、水は水圧により給排水管(便器の給水管からサニタイザーディスペンサーに連結した管)を通り、フロート弁を経由してサニタイザーディスペンサー内に流入する。サニタイザーディスペンサー内の水量が増えるにつれてフロートが上昇していき、やがてフラッシュバルブの流水がピークに達する頃、サニタイザーディスペンサー内が満水になると同時にフロートが最上昇点に達し、フロート弁が閉鎖される。このためにサニタイザーディスペンサーへ流入する水の量は、常に一定となる。サニタイザーディスペンサーに流入した水は、薬剤本体と接触して薬剤を溶解する。便器へ流れる水流の強さが弱まると、フロートが降下してフロート弁が開き、サニタイザーディスペンサー内の薬剤を溶解した水は給排水口を経由して便器に流れ込む。一回のフラッシュバルブの操作により便器に流れる水の量はほぼ一定であり、水流の強さの時間的変化も一定した状態が繰り返されるので、サニタイザーディスペンサーに水が流れ込み、薬剤を溶解して便器へ流れる過程も一定した状態が繰り返され、常にほぼ一定量の薬剤が溶解して便器に供給される。便器への流水が終了する間際に薬剤を溶解した水が便器に供給されるので、薬剤を溶解した水はほとんど希釈されることなく、常に安定した薬剤量及び薬剤濃度の溶液が便器内に留まり、大腸菌、黄色ブドウ球菌などの菌を消毒して、脱臭、尿石の付着防止に効果的に作用させることができる。
- サニタイザーディスペンサーに内蔵されている薬剤はメーカーや種類により様々で、液体またはゼリー状の薬剤がカートリッジボトルに入った物あるいは固形の薬剤、ティーパック状の薬剤が納められており、ほとんどが、界面活性剤等を主成分とする強力な便器洗浄薬剤が含まれており、水を流す度に尿石防止、消毒薬剤と共に強力な洗浄剤などの化学物質が便器から出てきて便器をコートし、便器内〜排水管までが絶えず防汚される。さら香料が含まれる芳香効果も併せ持っている薬剤もあり、便器から出てきた薬剤でトイレ内を芳香する他、一部にはトイレボールと同じ薬剤であるパラジクロロベンゼンを主成分とした薬剤もある。液体状、ゼリー状の薬剤が内蔵されている場合、薬剤の溶解による泡立った水や芳香効果がある泡立っ水が便器から出てくるのに対し、パラジクロロベンゼン系の固形の薬剤が内蔵されている場合、トイレボールと同様のナフタレン(ナフタリン)系の独特な匂いの薬剤の溶液が水に混ざって便器から出てくる。
- 最新のサニタイザーディスペンサーではサニタイザーディスペンサー本体に赤外線人感センサと薬剤供給用輸液ポンプが内蔵されており、便器の使用人数や使用頻度を感知し、適量の薬剤が自動滴下し、便器の使用状況に応じた薬剤量及び薬剤濃度の溶液が便器に供給される機構を持つ機器も増えている。
- いずれもサニタイザーはメーカーから一定周期で定期的に薬剤交換、薬剤補充される。
水洗便所とトイレットペーパー [編集]
- 水洗便器に使用するトイレットペーパーは、便器や排水管の詰まりのトラブルを防止するため水に触れると絡みあった繊維が速やかに分離する、水解紙であるものが使用され、現在日本で生産されているトイレットペーパーは水解紙で出来たものが殆どである。
- 水洗便器に使用するトイレットペーパーは、便器に洗浄水を流しても、水流の関係で、便器の水封トラップの水溜りでクルクルと回るだけで、流れに乗りにくいことがあり、特に、洗い出し式の和風便器や洗い落し式便器は水勢のみを利用して汚物を排出する方式であり、吸引作用がないために、水勢が弱かったり、水量が少ないなどの水流の状態次第によっては、完全に便器内から排出されずになくならず、便器の水封トラップの水溜りで残ることがある。
- これらの洗い出し式の和風便器や洗い落し式便器では大便の時にはきちんと流れ、紙だけや、小便だけの時は流れにくい現象がある、これは紙に空気が入り込んだりするため、便器のトラップの水溜りでクルクルと回るだけで便器内に残る。対処として紙を丸めるなどして、ある程度固めてから、便器に捨てて、流すことで、この現象は避けることができる。
- また、便器の水封トラップの水溜りでトイレットペーパーが流れきれず残留しても、水解紙であるので少々であれば、詰まりなどが発生する原因になることはほとんどない。
水洗便器に接続される下水管種 [編集]
注意事項 [編集]
- 長期間便器の使用(通水)がないと蒸発により内部の水が減少し排水トラップ内が乾いたり、自己サイフォン現象や管内の負圧が大きいと破封(トラップ内の水が減少しトラップとしての機能を失う現象)が起こり悪臭や硫化水素などのガス、衛生害虫、ネズミなどが排水管から屋内へ侵入する恐れがあり、場合によっては破封した便器のトラップから下水管からの騒音が聞こえる場合もあり、破封が起こらないように配慮が必要である。
- また便器のトラップに溜まった水が、ゆらゆらと動くことがあるが、これは下水管の負圧から起きる現象で、これが強くなると破封が起こる原因となる。
- タンク給水のトイレにおいて節水効果を上げるため、よくタンク内にペットボトルや煉瓦などを入れ、タンクに貯水できる水量を減らすことが行われているが、タンクを用いるものでは、タンクと便器が一体となって設計されており、タンク満量の水量でどんな糞尿でもきれいに洗い流すことができるようにしている。メーカーでは「これは誤りで、却って故障の原因となる」として、行わないよう求めている。
その他の水洗便所 [編集]
- トンネル式便所 - 非水洗便器が使用され、便器の半分又は全体に穴が開いており、一見すると汲み取り式に見えるが、便器の下には横に流れる管が配管され、横に流れる管には常時水が流れており、横に流れる管から下水道に流す方式。一部のトンネル式便所では最上流部の個室のみが普通の洗い出し水洗便器が設置され、その排水力で下流の非水洗便器を使った個室下に落ちた汚物をより強力に流すトンネル式便所も存在する。暗渠式便所、薬研式便所、また俗に水洗ボットンとも呼ばれる。