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  • 1.坐便器 不断挑战节水功能 ─ 追寻研发的变迁过程
  • 序言 冲水式6ℓ坐便器引起美国市场关注的时刻
  • 2002年10月,以CNN为首的美国各地电视节目都播放着与日本相关的一条新闻,引起了全美关注。因为这条新闻的内容与人们的日常生活密不可分。从这一天起,原本陌生的日本企业名称,如涟漪般逐渐扩散到美国各地的家庭和职场。
  • 序言 冲水式6ℓ坐便器引起美国市场关注的时刻
  • TOTO向那些为坐便器功能而烦恼的客户提供支持
  • TOTO受到全美的关注,是因为新闻报道说,在值得信赖的冲洗性能调查中,TOTO的拳头产品坐便器垄断了前3名。在很多人都为坐便器性能而烦恼的美国,人们争相传递消息,纷纷表示“原来是这样啊!”
  • 节水坐便器的性能测试结果
  • 出自:NAHB调研中心《WATER CLOSET PERFORMANCE TESTING》2002年9月
  • 在值得信赖的冲洗性能调查中,TOTO垄断前3名
  • 在美国,为了保护水资源,对冲水量有所限制
  • 在日本,对冲水式坐便器的冲水量限制一般比较宽松。然而,放眼世界,很多国家和地区都采取了严格的限制措施。原因是在确保水资源方面存在问题。美国在西海岸和南方各州都有地区缺水,于1992年颁布一项名为Energy Policy Act(EPACT:能源政策法案)的法律,并从2年后的1994年开始,对制造业者采取了限制措施,规定大便器单次冲水量不得超过1.6加仑(约合6ℓ),小便器单次冲水量不得超过1加仑(约合3.8ℓ)。
  • 各国规定的冲水量限制
  • 美国部分地区限制为4.8L
  • “冲不干净”的烦恼,用长期积累的技术来解决
  • 由于实施的法律并未经过技术论证,结果导致了冲不干净的坐便器在市场上流通。TOTO利用在日本多年积累的节水技术,在实施EPACT之前将“可冲洗干净”的6ℓ坐便器输送到美国市场,证明了冲水量限制的合理性。通过这样的实际成绩,TOTO产品在美国的信赖度直线上升。TOTO以“节水”特性牢牢抓住了美国市场的兴趣。
  • 专为美国市场设计的6ℓ连体坐便器 CST864 (左)和CST854
  • “可冲洗干净”的6L坐便器在美国的信赖度直线上升
  • 坐便器 不断挑战节水功能 ─追寻研发的变迁过程
  • 对于21世纪的住宅设备制造商而言,节水已成为最重要的主题之一。TOTO从1970年代开始便致力于此。从使用6层临时建筑验证水流和污物替代品冲洗情况的时代开始,到使用超级计算机进行模拟,让我们来回顾TOTO永不放弃的挑战轨迹。
  • 第1章 日本也面临水资源不足的难题
  • 在水资源严重不足的1973年,开始研发节水型器具
  • 作为TOTO投入研究的课题,大便器的节水功能最早受到关注是在1970年代前半期。1973年,根据建设省(当时)发布的到1985年为止的水资源供需预期情况,
即使停止对日本国内所有河流的开发,首都圈仍然每年缺水约20亿㎥,城市居民的节水意识越发增强。TOTO致力于研发以坐便器为主的节水型卫生洁具,正是开始于1973年。
  • 第2章 研发节水静音坐便器CS系列
  • 建造6层临时建筑进行整体验证,实现了多达30%的高效节水性能
  • 研发时,TOTO的目的不仅是大便器的节水功能。冲水式坐便器的冲洗并不仅仅是冲洗坐便器主体和排放污物。将污物输送到主排水管中结束。开始挑战彻底消灭整个系统的浪费之处。为此,TOTO投入了大量的财力和人力。首先,为了进行实证实验,建造了一座6层临时建筑。在楼内设置了透明的树脂管道,使得从排水管到下水道的排泄物(污物替代品)和水的流动都能为人眼所观察到。在这里反复进行水和污物代用品从大便器中流出的实验,获取了大量数据。通过这样一番努力,1976年5月,全新的节水静音坐便器“CS系列”上市了。最终,虹吸式喷射型坐便器由20ℓ改为13ℓ,虹吸式坐便器由16ℓ改为13ℓ,冲水式坐便器由12ℓ改为8ℓ,实现了多达30%左右的显著节水效果。
  • 为进行实证实验而建造的6层临时建筑
  • 第3章 为美国市场研发第一代6ℓ坐便器
  • 在美国 挑战就连日本都还未制造的6ℓ坐便器
  • 在1980年代末,TOTO打入了美国市场。在水资源环境最严苛的西海岸各州以及南部的得克萨斯州等地,早在1980年代开始就要求节约卫生间用水量,对更换节水型坐便器实施奖励政策,在部分地区还采取了限制措施。然而,在美国国内,当时符合这些标准的产品几乎都还没有在市场上流通。显然这是一个大好的机会。参考1986年上市的ROMANCIA系列虹吸式坐便器结构,于1988年完成型号“CW703”产品的研发。借这次成功的东风,TOTO开始在美国正式开展业务。同时,还在继续开发如何进一步增强冲洗能力。
  • CW703,在日本进行CW703的冲洗实验,在美国进行冲洗实验
  • 凭借在日本多年积累的技术,实现了6L冲洗功能
  • 第4章 THE BENKI 项目
  • 最高水准新一代坐便器“诺锐斯特(NEOREST)”的发展之路
  • “制造出不属于坐便器的坐便器”。摒弃传统的固有概念,旨在提供汇聚TOTO技术,在功能和外形设计等所有方面均可最大限度使客户满意的新一代坐便器“THE BENKI 项目”于1988年启动。该项目以诺锐斯特(NEOREST)EX的成果,采用了最新的卫洗丽TM功能等各种新技术,最突出的特点还是实现了无水箱设计。实现该特点正是一种叫做序贯阀方式(右图)的全新冲洗方式。通过计算机控制,实现了3段式水流。由此,诺锐斯特(NEOREST)EX最多可节水8ℓ。”WASHLET”, ”卫洗丽” 和 ”衛洗麗” 是TOTO公司的商标或注册商标。
  • 図1 序贯阀方式,诺锐斯特(NEOREST)EX 与研发人员,诺锐斯特(NEOREST)EX
  • 实现了计算机控制水流的无水箱设计
  • 第5章 绝不降低卫生标准,对节水性能的更高追求
  • 实现“轻松洁净”的创新性技术诞生了
  • 1999年上市的Restica系列首次采用了具有划时代意义的防污技术“智洁技术”。冲水量也为8ℓ,实现了比NEW CS系列节水20%的效果。但是,Restica系列的卖点是易于清扫的“轻松洁净”。2002年,在全新诺锐斯特(NEOREST)上首次采用了堪称大便器结构革命的“无棱内壁超漩冲洗”功能。在那个时代,市场追求的是坐便器的清扫简易度和清洁度。
  • 防污技术“智洁技术” 使陶瓷表面的凹凸实现100万分之1mm纳米级的光滑。污渍难以附着、容易冲掉的TOTO创新技术。无棱内壁超漩冲洗 如漩涡般的超漩水流有效
使用较少的水,高效冲洗顽固污渍。
  • 第6章 引进高精度流体解析技術
  • 最先引进使用计算机进行的流体解析/CAE
  • 2006年,相继推出诺锐斯特(NEOREST)X/A/D、PUREREST EX、PUREREST QR等6ℓ坐便器。实际上,这项研究和开发是在1998年至2003年期间进行的。其中所使用的工具正是三维流体解析技术。在商品的强度设计和流动设计等方面,作为计算机固体及流体模拟技术,CAE(Computer Aided Engineering)是不可或缺的。TOTO从1990年代起开始引进CAE。CAE多用于单一流体解析,据说TOTO所进行的与水、空气、固体等多相流动复杂相关的商品解析,目前尚属罕见。正因为如此,探求流体运动的研究被寄予厚望。
  • 使用CAE技术验证解析结果
  • 自行研发可应用于TOTO商品的流体解析软件
  • 第7章 不断挑战
  • 厨卫洁具制造商的责任是不断挑战节水性能
  • 2010年投入了4.8ℓ型号GREEN MAX 4.8,2012年诺锐斯特HYBRID系列终于实现了3.8ℓ冲洗功能。2012年起,使用东京工业大学运用的超级计算机“TSUBAME”,开发了最适合“陶瓷表面薄膜的流动”和“冲洗时水的飞溅”的新计算方法。TOTO始终致力于改善节水性能,这是因为人们对包括节水在内的地球环境保护极为关注。节水是大势所趋,人心所向。当然,对于冲水量的不断减少,仍然存在各种担忧。但是,也包括消除这些担忧在内,厨卫洁具制造商应致力于解决的课题就包含了节水。这才正是TOTO一边调整自身开发体制一边坚持开展的“不断挑战”。
  • 使用超级计算机“TSUBAME”进行解析
  • 领先世界的TOTO节水举措