JP2000064389A

JP2000064389A - 便器洗浄水の殺菌装置

Info

Publication number: JP2000064389A
Application number: JP10251939A
Authority: JP
Inventors: Masami Hiasa; 雅見日浅; Naohito Wajima; 尚人輪島; Masahiro Tokida; 昌広常田; Shuji Nishiyama; 修二西山; Kenji Sakamoto; 健二坂元
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 1998-08-21
Filing date: 1998-08-21
Publication date: 2000-02-29

Abstract

(57)【要約】【課題】水洗便器における水アカ、ぬめりの付着や臭
気の発生を防止する機能を備えるとともに、取り付けが
容易で、しかも取り替えの手間を要しない便器洗浄水の
殺菌装置を提供する。【解決手段】貯水タンクの貯水部分に、少なくとも一
対の、少なくとも一方が銀である電極を設けたので、銀
である電極をアノードとして印加することにより電極間
に電流が流れ、アノードの銀電極から銀イオンが溶解
し、便器洗浄水中に供給される。水洗便器の使用後に
は、この貯水タンクにある銀イオンを含有した便器洗浄
水が水洗便器に供給されるので、汚物を洗浄した後、こ
の銀イオンを含有した便器洗浄水が水洗便器のトラップ
部に滞留する。これによって水洗便器内が銀イオンによ
って殺菌され、雑菌の繁殖に起因する水アカ、ぬめりの
付着やそれに伴う臭気の発生を防ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水洗便器と、給水
管が接続された貯水タンクと、前記貯水タンクと前記水
洗便器とを接続する洗浄管と、前記洗浄管に設けられた
洗浄弁とを有する便器システムに用いる便器洗浄水の殺
菌装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】供給される水道水、井戸水、中水をその
まま水洗便器の便器洗浄水として用いると、雑菌の繁殖
に起因して、徐々に便器に水アカやぬめりが付着し、ま
た臭気が発生してしまう。

【０００３】この問題に対し、便器洗浄水に殺菌力を有
する成分を生成し供給させることによって対処する方法
もいくつか知られている。

【０００４】例えば、水洗便器に対する便器洗浄水給水
路と、この便器洗浄水給水路内に銀イオンを混入させる
銀極板を有するイオン発生器と、前記便器洗浄水給水路
に設けた開閉弁の開弁動作に連動して閉成し銀極板に給
電する電源装置とを備えた便器洗浄水の殺菌浄化装置も
知られている。（実開平７−１７３９１）

【０００５】また別の例では、水洗トイレ用固形芳香洗
浄剤を水洗トイレの貯水タンク内に投入して、洗浄時の
水流により洗浄剤を徐々に溶解して、水洗便器内を清浄
に保つと共に便や尿およびその分解物の悪臭をマスキン
グ（防臭）するための薬剤が知られている。このような
固形芳香洗浄剤としては、徐溶化成分に、洗浄成分、芳
香成分および着色成分が配合されたものが一般的であ
る。（特開昭５１−３９７０５、同５５−１３１０９
８、同５７−１７９２９８）

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】これらの発明におい
て、前者には、イオン発生器を便器洗浄水給水路に備え
るため取付工事が複雑で、専門の水道工事業者等でなけ
れば施工できないという欠点があり、また、後者では、
固形芳香洗浄剤が時間とともに徐溶化するため、数ヶ月
程度で固形芳香洗浄剤を交換する手間を要していた。

【０００７】本発明はこのような課題を解決するために
なされたものであり、水洗便器における水アカ、ぬめり
の付着や臭気の発生を防止する機能を備えるとともに、
取り付けが容易で、しかも取り替えの手間を要しない便
器洗浄水の殺菌装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用・効果】本発明
は、水洗便器と、給水管が接続された貯水タンクと、前
記貯水タンクと前記水洗便器とを接続する洗浄管と、前
記洗浄管に設けられた洗浄弁とを有する便器システムに
用いる便器洗浄水の殺菌装置において、前記貯水タンク
の貯水部分に、少なくとも一対の、少なくとも一方が殺
菌性金属イオンを溶出させる金属からなる電極を設ける
とともに、前記電極の通電状態を制御する制御手段を設
け、前記制御手段は、前記貯水タンク内部の水流動時に
前記電極に電気エネルギーを供給する。

【０００９】これにより、殺菌性金属イオンを溶出させ
る金属からなる電極をアノードとして印加することによ
り電極間に電流が流れ、アノードの電極から殺菌性金属
イオンが溶解し、便器洗浄水中に供給される。水洗便器
の使用後には、この貯水タンクにある殺菌性金属イオン
を含有した便器洗浄水が水洗便器に供給されるので、汚
物を洗浄した後、この殺菌性金属イオンを含有した便器
洗浄水が水洗便器のトラップ部に滞留する。これによっ
て水洗便器内が殺菌性金属イオンによって殺菌され、雑
菌の繁殖に起因する水アカ、ぬめりの付着やそれに伴う
臭気の発生を防ぐことができる。なお、アノード側の電
極から殺菌性金属イオンが供給される際、電極間の水も
流動しているので、水中に供給された殺菌性金属イオン
が速やかに電極間から排除され、殺菌性金属イオンがカ
ソードに到達し還元され、金属として析出するのを防止
することができ、溶出した殺菌性金属イオンを有効に利
用することができ、結果として電極の消耗量を必要最小
限に留めることができる。

【００１０】好ましくは、上記の水流動時を前記貯水タ
ンクに前記給水管から給水される間、あるいは前記洗浄
弁が開栓されている間とした。これにより、貯水タンク
内に攪はん装置や循環ポンプ等の水を流動させる装置を
別途設ける必要がなくなる。

【００１１】さらに好ましくは、前記殺菌性金属イオン
として、銀イオンを用いる。殺菌性金属イオンとして
は、前記銀イオンの他にも、銅イオン、亜鉛イオンなど
が知られているが、これらの中で銀イオンがもっとも低
濃度で殺菌効果を示す。よって電極に銀を用い、銀イオ
ンを溶出させた場合、他の殺菌性金属を用いる場合に比
べて、本殺菌装置をコンパクトあるいは長寿命なものと
することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて説明する。なお、本実施例では主として本発明の便
器洗浄水の殺菌装置をロータンクが接続された大便器に
適用した例を示したが、ハイタンクが接続された大便器
及び小便器に用いても、また単一のハイタンクが複数の
大便器及び小便器に接続されている形態に用いても、同
様の効果を期待することができる。

【００１３】図１は本発明に係る便器洗浄水の殺菌装置
の第一の実施例である。

【００１４】大便器１に接続されたロータンク２２に
は、便器洗浄用の給水管２３が接続されており、この給
水管２３はロータンク２２内のロータンク内給水管４５
に連通し、便器洗浄用給水路を構成している。ロータン
ク内給水管４５の途上には、ボールタップ４４が設けら
れている。ロータンク内給水管４５の先端に通水の有無
を検知するフロースイッチ２４が設けられている。

【００１５】ロータンク２２内部の貯水部分には電解部
２５が設けられている。また、ロータンク２２の外壁に
制御装置２７が設けられている。制御装置２７は、電気
的に接続された制御部３２と乾電池３３とから構成され
ており、さらに制御部３２には電解部２５の電極６ａ、
６ｂとフロースイッチ２４とが電気的に接続されてい
る。

【００１６】図２は本実施例に用いる電解部２５の詳細
図である。電解部２５の外部には金属銀の平板を向かい
合わせて配置した一対の電極６ａ、６ｂがロータンク２
２の貯水中に露出している。

【００１７】次に動作について説明する。ロータンク２
２に貯留されていた水は、使用後に洗浄コック４１を回
転させることで玉鎖４２が引き上げられ、その先端に結
合されている洗浄弁４３が動作することにより、大便器
１に流入する。ロータンク２２内部の水位が下がるとボ
ールタップ４４が開栓し、給水管２３からの水道水がボ
ールタップ４４、フロースイッチ２４の順に通水され
る。その際、フロースイッチ２４からの信号を制御部３
２が検知し、乾電池３３の電気エネルギーを電極６ａ、
６ｂに導く。すると電極６ａ、６ｂ間に電流が流れ、電
極６ａ、６ｂのいずれかアノード側から銀イオンが溶出
し、銀イオンを含んだ便器洗浄水がロータンク２２に貯
留される。

【００１８】ロータンク２２内が所定水位に達するとボ
ールタップ４４が閉栓する。制御部３２は、フロースイ
ッチ２４により止水されたことを検知し、通電を停止さ
せる。これによりロータンク２２内には銀イオンを含有
した水を生成することができ、次回の便器洗浄時に大便
器１に供給される。

【００１９】電極６ａ、６ｂの極性（すなわちアノード
とカソード）は、制御部３２が定期的に反転させてお
り、カソード側に炭酸カルシウムなどのスケールが付着
するのを防いでいる。この際、銀イオンの供給にともな
い、電極６ａ、６ｂは消耗していくので、電極がアノー
ドである時間とカソードである時間とは均等にしておく
ことで一対の電極６ａ、６ｂを均等に消耗させることが
でき、最後まで無駄なく電極６ａ、６ｂを使い切ること
ができる。

【００２０】なお、一対の電極６ａ、６ｂのうち少なく
とも一方が銀であればよい。一方に銀以外の電極を用い
る場合は、制御部３２によって銀電極側の極性をアノー
ドに切り替えることで銀イオンを供給することができ
る。また、この少なくとも一方が銀である対の電極を複
数対設けてもよい。

【００２１】次に本発明の効果を発揮させるのに必要な
銀イオン濃度と電流について説明する。便器洗浄水に含
有させる銀イオンの濃度は、一般的に銀イオンが殺菌効
果を発揮するとされている５０μｇ／リットル以上にす
ることが好ましい。また、銀イオン濃度が過剰になる
と、大便器１のボウル面やトラップ部に酸化銀あるいは
金属銀の析出物による黒ずみが生じることがあるので、
３００μｇ／リットル以下に維持することが好ましい。

【００２２】ロータンク２２の貯水量は、一般的には１
５リットル程度であり、この時に、電解部２５内の電極
６ａ、６ｂ間に電流としてわずか０．０５Ａを５４秒間
通電させた場合、電解効率（電極６ａ、６ｂ間に流れた
電気量のうち、銀イオンの生成に用いられた量の割合）
を仮に１００％とし、ファラデー定数を９６５００とす
ると、一対の電極６ａ、６ｂのうちのアノード側からの
溶出によるロータンク２２内の銀イオン（原子量１０
７．９）濃度は下式のごとく、約２０１μｇ／リットル
となる。（０．０５×５４×１０７．９／９６５００／１５）＝２．０１×１０^-4ｇ／リットル＝２０１μｇ／リットル電解効率は電解部２５の設計（電極面積、電極間距離、
電圧、電流など）や便器洗浄水の水質（電気伝導度、塩
素イオン濃度、ｐＨなど）によって変化するが、本願出
願人の実験により確認したところによると、日本の水道
水の範囲であれば、いかなる条件においても、５０〜１
００％であるので、生成される銀イオン濃度は１００〜
２０１μｇ／リットルであると予想され、好適な銀イオ
ン濃度範囲に入る。

【００２３】なお、銀電極（６ａ、６ｂの少なくとも一
方の銀である側）からは銀が銀イオンとして溶出するた
め、銀電極は徐々に消耗していく。しかし、銀イオン濃
度を１００μｇ／リットル、ロータンクの容量を１５リ
ットル、１日の使用回数を２０回とした場合、１日に消
耗する銀の重量はこれらの積である０．０３ｇに過ぎ
ず、わずか１１０ｇの銀電極を用いることで１０年間、
銀電極の取り替えを要することなく使用することができ
る。

【００２４】また、銀電極に用いる銀の重量を軽減する
ことで小型で軽量の殺菌装置を提供することも可能であ
る。この場合、銀電極の交換寿命は１０年以内に到来す
ることとなるが、便器洗浄水給水路に備えた場合と異な
り、専門の水道工事業者等による配管工事を伴うことが
なく、ロータンク２２の上蓋を明けて本殺菌装置の電解
部２５を取り出し、銀電極を交換するだけよく、極めて
容易である。

【００２５】なお、乾電池３３も使用するにつれてエネ
ルギーが消耗するが、ロータンク２２の外壁に設けられ
ているので容易に交換できる。

【００２６】図３は本発明に係る便器洗浄水の殺菌装置
の第二の実施例である。第一の実施例にあるフロースイ
ッチ２４によってロータンク２２内部の水の流動を検知
する代わりに、水位センサー２６が設けられており、制
御部３２に電気的に接続されている。これにより水位の
低下を以て洗浄弁４３が開栓されたことを検知すること
ができ、それに同期して制御部３２は乾電池３３の電気
エネルギーを電極６ａ、６ｂに導く。

【００２７】なお、この第二の実施例で示した水位セン
サー２６に代えて、洗浄コック４１あるいは洗浄弁４３
の動作を検知することでも構わない。

【００２８】この第二の実施例においては、ロータンク
２２に貯留されていた水を大便器１に流入させる時点で
電極６ａ、６ｂから銀イオンを溶出させるため、電解部
２５はロータンク２２内の下方、とりわけ洗浄弁４３の
近傍に設置することが好ましい。ここに設置することに
より、ロータンク２２内の水位が低下した後でも電極６
ａ、６ｂから銀イオンを溶出させることができる。しか
し、この限りではなくとも、すなわちロータンク２２の
中位や上方に設置した場合であっても、洗浄当初はロー
タンク２２下方の、銀イオンを含まない水が大便器１に
供給されるものの、洗浄終了時には当初ロータンク２２
上方にあった、銀イオンを含んだ水が大便器１に供給さ
れ、最終的には大便器１のトラップ部には銀イオンを含
有した水が滞留する。

【００２９】なお、この第二の実施例においては、ロー
タンク２２に貯留されていた水を大便器１に流入させる
時点で電極６ａ、６ｂから銀イオンを溶出させるため、
大便器１に供給される洗浄水の流量に合わせて速やかに
銀イオンを溶出させなければ、洗浄水の銀イオン濃度が
低下してしまう。しかし、洗浄時の流量は、一般的には
３０リットル／分（＝０．５リットル／秒）程度であ
り、この時に、電解部２５内の電極６ａ、６ｂ間に電流
としてわずか０．０６Ａを通電させた場合、電極反応効
率を１００％とし、ファラデー定数を９６５００とする
と、一対の電極６ａ、６ｂのうちのアノード側から流出
する銀イオン（原子量１０７．９）濃度は下式のごと
く、約１３４μｇ／リットルとなる。（０．０６×１０７．９／９６５００／０．５）＝１．３４×１０^-4ｇ／リットル＝１３４μｇ／リットル電極反応効率は電解部２５の設計（電極面積、電極間距
離、電圧、電流など）や便器洗浄水の水質（電気伝導
度、塩素イオン濃度、ｐＨなど）によって変化するが、
前述の通り、日本の水道水の範囲であれば５０〜１００
％であるので、生成される銀イオン濃度は６７〜１３４
μｇ／リットルであると予想され、好適な銀イオン濃度
範囲に入る。

【００３０】なお、上記に示した第一および第二の実施
例では、ロータンク２２に給水管２３から給水される
間、あるいは洗浄弁４３が開栓されている間を検知して
銀電極（電極６ａ、６ｂのうちのアノード側）から銀イ
オンを溶出させた。しかし、この例に限らず、ロータン
ク２２内部の水が流動している時であれば、水中に供給
された銀イオンが速やかに電極間から排除され、銀イオ
ンがカソードに到達し還元され、銀として析出するのを
防止することができ、溶出した銀イオンを有効に利用す
ることができ、結果として銀電極の消耗量を必要最小限
に留めることができるので、ロータンク２２内部に攪は
ん手段（例えば、プロペラ、振動子、エアポンプ、マグ
ネットポンプなど）を設け、銀イオンの溶出時に同期さ
せて、この攪はん手段と作動させるものでも構わない。

【００３１】また、便器洗浄水への銀イオンの供給は、
毎便器洗浄時に行わなくても本発明の効果は発揮され
る。すなわち１日のうち数回（好ましくは２〜４回）だ
け、便器洗浄時に銀イオンを含んだ便器洗浄水を大便器
１に供給するだけでも水アカ、ぬめりの付着や臭気の発
生を防止することができる。

【００３２】また、本実施例では殺菌性金属イオンとし
て銀イオンを用いたが、電極に銅、亜鉛、あるいはこれ
ら及び銀の合金を用いてもよい。

【００３３】以上の結果、水洗便器における水アカ、ぬ
めりの付着や臭気の発生を防止する機能を備えるととも
に、取り付けが容易で、しかも取り替えの手間を要しな
い便器洗浄水の殺菌装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る便器洗浄水の殺菌装置の第一の
実施例の構成図である。

【図２】本発明の第一の実施例に用いる電解部の構造
図である。

【図３】本発明に係る便器洗浄水の殺菌装置の第二の
実施例の構成図である。

【符号の説明】

１…大便器６ａ，６ｂ…電極２２…ロータンク２３…便器洗浄用給水管２４…フロースイッチ２５…電解部２６…水位センサー２７…制御装置３２…制御部３３…乾電池４１…洗浄コック４２…玉鎖４３…洗浄弁４４…ボールタップ４５…ロータンク内給水管

フロントページの続き (72)発明者西山修二福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内 (72)発明者坂元健二福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内Ｆターム(参考） 2D038 AA00 BA00 GA00 2D039 AA02 AC02 BA00 DB08 FC03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水洗便器と、給水管が接続された貯水タ
ンクと、前記貯水タンクと前記水洗便器とを接続する洗
浄管と、前記洗浄管に設けられた洗浄弁とを有する便器
システムに用いる便器洗浄水の殺菌装置において、前記
貯水タンクの貯水部分に、少なくとも一対の、少なくと
も一方が殺菌性金属イオンを溶出させる金属からなる電
極を設けるとともに、前記電極の通電状態を制御する制
御手段を設け、前記制御手段は、前記貯水タンク内部の
水流動時に前記電極に電気エネルギーを供給することを
特徴とする便器洗浄水の殺菌装置。
【請求項２】前記水流動時とは前記貯水タンクに前記
給水管から給水される間であることを特徴とする請求項
１に記載の便器洗浄水の殺菌装置。
【請求項３】前記水流動時とは前記洗浄弁が開栓され
ている間であることを特徴とする請求項１に記載の便器
洗浄水の殺菌装置。
【請求項４】前記殺菌性金属イオンが銀イオンである
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の便
器洗浄水の殺菌装置。