JP2001234578A - 便器洗浄システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】便器に水あか、ぬめりの付着や臭気の発生を防
止する機能を備え、さらに小便器においては、尿石の付
着にともなう汚水の通過路の狭小化や美観の損傷、臭気
の発生をも防止する機能を兼ね備えるとともに、殺菌成
分によって引き起こされる小便器ボール面の変色を防ぐ
ことを目的とする。 【解決手段】銀イオン等を電解生成する電極部を、小便
器トラップの水中部に設置し、便器の使用と連動して電
解を制御する。さらに夜間菌が繁殖する時間帯に強制的
に銀電極の電解と、小便器洗浄水の吐水を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水洗便器洗浄水の
殺菌方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】便器使用後に単に水を流すのみでは、徐
々に便器に水あかやぬめりが付着したり臭気が発生する
ことを防止できない。また、小便器においては尿石が配
管内に付着して汚水の通過路を狭くしたり、便器の表面
に付着して外観を損ね、細菌繁殖の温床となって臭気を
放つようになる。このように一旦付着してしまった尿石
は通常の清掃では除去することは難しく、ブラシで強く
擦らないと取れない。このため、尿石除去は専門の業者
に依頼する必要があり、大きな負担となっていた。

【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
もいくつか開示されている。

【０００４】従来から銀イオンには殺菌作用があること
は知られており、水洗便器の殺菌のため、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閉動作に連動し
て開閉し銀極板に給電する電源装置とを備えた便器洗浄
水の殺菌浄化装置が知られている。（実開平７−１７３
９１）

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような銀イオンを含んだ便器洗浄水を便器に供給する場
合、銀イオン濃度によっては便器表面に斑点もしくは筋
状の黒色の汚れがつき、美観が悪くなる問題があった。
これは高濃度の銀イオンから生成される塩化銀や酸化銀
が便器表面に付着するために生じていた。

【０００６】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、便器に水あか、ぬめりの付着や臭
気の発生を防止する機能を備え、さらに小便器において
は、尿石の付着にともなう汚水の通過路の狭小化や美観
の損傷、臭気の発生をも防止する機能を兼ね備えるとと
もに、便器のボール面が黒色に変色することのない便器
の殺菌方法及び便器洗浄水の殺菌装置を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段および作用・効果】前記目
的を達成するため、本発明は、便器と、便器への洗浄水
を供給する給水路と、給水を制御する制御装置が組み込
まれた自動洗浄システムからなる便器洗浄システムにお
いて、抗菌性イオンを電解生成する電極部が、便器の排
水トラップ水中部に設置されることを特徴とする。

【０００８】便器内で最も菌が繁殖しやすく、汚れやす
いのは、尿の残存率の大きいトラップ部や排水管内であ
る。便器の給水管で抗菌性イオンを生成する場合、トラ
ップ部や配管に届く前に、給水管内やボール面でイオン
が消費され抗菌力が落ちてしまい、最も汚れやすい部分
での効果が弱まるのに対し、抗菌性イオンをトラップ部
で生成すれば、トラップ部の菌に直接作用できるため殺
菌効果が高まる。

【０００９】さらに本発明では、前記電極部を構成する
電極の材質が銀であることを特徴とする。

【００１０】銀は従来から、殺菌性を有することが知ら
れており、さまざまな分野で利用されている金属であ
る。金属イオンの中では、もっとも殺菌力が強く、また
抗菌スペクトルが広いため、多くの菌に対して殺菌効果
がある。また銀は非常に低濃度で効果を発揮するため、
使用に際し、銀イオン生成のための電気エネルギーが小
さくすむ。銀イオンを便器洗浄システムに組み込む際に
もっとも問題になるのは、前述したように便器ボール面
の変色である。銀による便器ボール面の変色は、銀イオ
ンが高濃度で吐水されたときに起こる現象であり、その
対策は銀イオン水をボール面に流さないことが最も有効
である。そのために銀イオンを電解溶出する銀電極部
を、便器の排水トラップの水中部に設置し、電解を行う
という手段をとった。ボール面より下流側で銀イオン水
を作成するため、変色を気にせず、高濃度にできる。そ
の結果、特に菌やかびが繁殖しやすい、トラップ部や排
水配管内での殺菌力がアップし、汚れの抑制効果が顕著
になる。

【００１１】更に本発明は、自動洗浄システムと電極部
が制御装置を介して電気的に連結され、便器の使用と連
動して電解が制御されることを特徴とする。

【００１２】自動洗浄システムと電極部（電極材質が銀
である場合を主に想定し、以下銀電極部と記す）を電気
的に連結することで、電解に要する電気エネルギーを自
動洗浄システムの電源から転用することが可能となる。
また自動洗浄システムから便器の使用を検知でき、使用
毎に電解を行って銀イオンを供給することができる。更
に電解をスタートする時間を、洗浄水を給水する電磁弁
が閉じてから一定時間後に設定することもでき、トラッ
プ水の流出入がない状態で銀イオンを生成できるように
なる。

【００１３】更に本発明は、便器の使用を電極間の電気
抵抗の変化から検出することを特徴とする。

【００１４】小便器の使用にともない、トラップ水中に
尿が放出され、水中の塩濃度が上昇する。尿中の溶存イ
オン濃度は非常に高いため、尿による水の電気伝導度の
変化は大きく、電極間で検出される電流電圧特性の変化
として有意に検出される。これによって従来の人体検知
手段であるセンサーを用いなくても、小便器の使用検出
が可能となる。従来センサーは便器上部表面に露出して
おり、たばこを押しつけられるなどして壊される問題が
あったが、便器トラップ部に設置された金属電極を使用
することで、前記問題が解決できる。

【００１５】また本発明は、便器が一定時間使用されな
いと、自動的に電解を行い、電解終了後、便器洗浄水を
強制的に流すことを特徴とする。

【００１６】便器トラップ部に形成されるぬめりや、排
水配管にできる尿石は、菌の活動が関与して生成され
る。よって菌の増殖を抑制することが前記汚れ対策には
適している。本発明は菌の増殖するのが、人による便器
使用がなくなる夜間や休日であることを見いだし、その
時間帯を検出して高濃度の銀イオン水をトラップ部に作
成する。トラップ部の菌は、高濃度の銀イオン生成に伴
い死滅し、更に電解に続く洗浄水の強制吐水で、配管内
の菌に対しても殺菌作用をもつ。銀イオンによる殺菌と
同時に、トラップや排水配管内の水を新しく置換するこ
とにもなり、菌の増殖を抑えられる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以上説明した本発明の作用・効果
を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施の
形態について説明する。

【００１８】図１は本発明に係る便器洗浄システムの実
施例である。図１において、銀電極部７が、小便器トラ
ップ部１０の水中部に設けられている。小便器トラップ
部１０の水中部は、人の目に見える部分と、隠れた部分
があるが、好ましくは銀電極部７を人の目に見えない部
分に取り付けるのが望ましい。美観がよくなり、また銀
電極部７をいたずらされる心配がないためである。銀電
極部７は、銀電極８ａ、８ｂが対で配置された構造をも
ち、銀電極の間はトラップ部１０の水で満たされる。小
便器１の洗浄水給水側には、給水弁３と給水管４が設置
され、給水弁３は公知の便器自動洗浄システム２に電気
的に接続されており、便器洗浄用給水管４は小便器１に
接続されている。また、トラップ部１０の銀電極部７と
制御装置５が電気的に接続され、さらに制御装置５は電
源部６、便器自動洗浄システム２とに接続されている。
小便器１は、ボール面１１と、トラップ部１０と、たば
こなどの異物がトラップ部に入るのを防ぐ目皿９を構成
要素として持ち、さらに排水管１２に接続している。

【００１９】次に動作について説明する。使用者が小便
器１を使用した後、便器自動洗浄システム２の作動によ
り給水弁３が開き、便器洗浄用給水管４を通り小便器の
順に洗浄水が流れる。この銀イオンを含まない便器洗浄
水がそのまま小便器１に供給されるのが一般の小便器の
吐水形態である。これに対し、本発明の実施形態では、
電源部６の電気エネルギーが制御装置５を介して銀電極
部７内の一対の電極８ａ、８ｂに給電され、電極８ａ、
８ｂのいずれかアノード側から銀イオンが溶出し、小便
器のトラップ水に銀イオンが供給される。

【００２０】本発明の第一の実施例である、便器の使用
と連動して、小便器トラップ部１０に設置された銀電極
部７の電解を制御するフローチャートを図２に示す。便
器の使用毎に電解を行って、銀イオンをトラップ部１０
に新たに生成することで、トラップ部１０での菌の繁殖
を常に抑えることができる。以下に図２の内容を記す。

【００２１】便器の使用を、人体センサーなどを用いて
検知すると、給水弁３が開いて、小便器に洗浄水が供給
される。これによって人から排出された尿の９０％以上
はトラップ部１０と排水管１２を通って排出されるが、
残り数％の尿成分は、置換排出されずにトラップ部１０
に残存する。この尿成分が、菌の栄養分となり、トラッ
プ部１０における菌の繁殖を助成する。ここに直接銀電
極部７から銀イオンを高濃度に供給することで、菌の繁
殖を抑え、菌やかびに由来するトラップ部１０壁面の褐
色汚れが防止できる。さらに菌の代謝がもたらすトラッ
プ水のｐＨ上昇がおきないため、残存尿中のリン酸イオ
ンとカルシウム、マグネシウムイオンの結合が抑えら
れ、両者が結合してできる尿石といわれる固体状の汚れ
が防止できる。前記洗浄水を流すための給水弁３がTa秒
後閉じられる。閉じた後も、給水圧の関係で水が流れる
が、次第に流量は落ちて、数秒後に水の流れが止まる。
その後、トラップ水中の水の動きが落ち着いたところ
で、銀電極部７に、電源部６から制御装置５を介して電
気エネルギーが供給され、所定時間電解が行われる。

【００２２】電極８ａ、８ｂの極性（すなわちアノード
とカソード）は、制御装置５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８ａ、８ｂ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８ａ、８ｂを均等に消耗させることが
でき、最後まで無駄なく電極８ａ、８ｂを使い切ること
ができる。電極８ａ、８ｂは、それ自身から銀イオンを
溶出させるため、寿命を長くできるという点で、純銀の
板材が好ましいが、銀を含む合金や銀メッキであっても
構わない。

【００２３】小便器トラップ部１０の水に対して電解に
よって銀イオンを供給する際に参考になる理論式とし
て、ファラデーの法則がある。溶出する銀イオン濃度Ａ
(μｇ/L)、電極間に流れる電流I(mA)、ファラデー定数
Ｚ、銀原子量M、電流を印可する時間ｔ(s)、トラップ水
の流量Ｕ(L)とすると、 A=I×M×t×１０００／Z／U……… ０．５L容量のトラップ水を、１００μｇ/Lの銀イオン
濃度にする場合、仮に印可電流値を４ｍＡとした場合、
電解に要する時間は、約１１秒である。電流値を大きく
すれば、数秒でトラップ水を高濃度の銀イオン水にする
ことが可能である。銀イオン濃度１００μｇ/Lの水を、
便器の給水管４に銀電極部を配置して作成した場合、数
百回の吐水の後、小便器のボール面１１が、たちまち塩
化銀によって黒色に変色してしまうが、本発明では、そ
の心配はない。銀イオン濃度を更に高くして、トラップ
部１０や排水管１２での銀イオンの殺菌力をあげること
も可能である。

【００２４】本発明の第二の実施例は、便器の使用を、
便器トラップ部１０に設けられた銀電極部７の極間抵抗
の変化から検出することに関する。人体から排出される
尿は、多量の塩分を含むため、通常の水に比べて、電気
伝導度が高い。よってトラップ部１０に、人から排出さ
れる尿が入ると、トラップ水の電気伝導度が次第に高く
なる。銀電極部７の銀電極８ａ、８ｂの間はトラップ水
で満たされるため、トラップ水の電気伝導度の変化は、
極間の電流電圧比から検出できる。電気伝導度を検出す
るための電流を、定時間隔で流し、通電したときの電圧
値が、下降していたとき、トラップ部１０に尿が排出さ
れたと判断し、便器自動洗浄システム２から信号が出さ
れ、洗浄水が、給水管４を通って小便器１に流れる。そ
の後、銀電極部７で、電解が行われ、トラップ水中に銀
イオンが生成される。電気伝導度検出のための電流は、
短時間おきにパルス的に印可して、こまめにトラップ水
中の電気伝導度を調べてもよいし、ある程度時間間隔を
おいて印可し、数人に使用されて、電気伝導度がある程
度高くなったところで、洗浄水が流れるようにしてもよ
い。前記したように、電極は通電毎に極性を変えるた
め、電極表面につくスケールなどの汚れは、電気的反発
によって引き離されるため、電極表面に異物が堆積する
ことはない。また電気伝導度の検出のために電極に印可
される電流によって、銀電極から銀イオンが溶出する
が、低電流で短時間の印可であれば多く溶出することは
なく、またある程度銀イオンが高くなっても、殺菌力が
高まる結果となる。

【００２５】本発明の第三の実施例は、便器が一定時間
使用されないと、自動的に電解を行い、電解終了後、便
器洗浄水を強制的に流すことに関する。小便器トラップ
部１０や排水管１２にできる褐色の汚れや、固体状の尿
石とよばれる汚れは、微生物特に細菌類の増殖に由来す
る汚れであり、汚れ抑制には、菌の増殖を防ぐのが効果
的である。前記した実施例で、菌の増殖スピードは抑え
られるが、便器の使用が長時間なく、トラップ水や排水
管内の水が長く滞留すると、滞留水中の菌数が増えてく
るのが実状である。よって更に菌の活動を妨害する方法
として、本実施例は夜間や休日など、一定時間便器が使
用されない時間に、自動的に、銀電極の電解を行うと同
時に、洗浄水を流すことで、菌を殺菌し、汚れを排出す
ることを行う。小便器使用状況を検知する方法として
は、従来の人検知センサーでも良いし、本発明の銀電極
部７によるトラップ水の電気伝導度検出でもよい。内部
タイマーを用いて、一定時間便器の使用がない場合、機
器が自動的に、銀電極部７の電解と、洗浄水の強制吐水
を行う。電解と洗浄の順番は、便器が一定時間使用され
ないと、 １，初めにトラップ水の電解が行われ、トラップ水中の
菌を殺菌してから、洗浄水が流れて、菌や汚れを排出す
る。 ２，初めに洗浄水が流れて、トラップ水中や排水管中の
菌や汚れが排出されてから、電解が行われ、トラップ水
中の菌を完全殺菌する。の２通りが考えられ、どちら
も、トラップ部１０や排水管１２内の汚れ抑制には、非
常に効果が高い。

【００２６】

【発明の効果】本発明は以上の構成よりなり、小便器ボ
ール面の銀系化合物による黒ずみを防止し、かつ小便器
トラップ部や排水配管内の菌、かびに由来する汚れや尿
石の生成を防止できる。さらに銀電極部でトラップ水中
の電気伝導度を測定することで、便器の使用状況を検出
することができ、従来の人検知センサーの役割を兼ねる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す便器洗浄システム。

【図２】本発明における第一の実施例を示す電解制御の
フローチャート。

【符号の説明】

１…小便器 ２…便器自動洗浄システム ３…給水弁 ４…給水管 ５…制御装置 ６…電源部 ７…銀電極部 ８a、8ｂ…銀電極 ９…目皿 １０…トラップ部 １１…小便器ボール面 １２…排水管

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 便器と、便器への洗浄水を供給する給水
   路と、給水を制御する制御装置が組み込まれた自動洗浄
   システムからなる便器洗浄システムにおいて、抗菌性イ
   オンを電解生成する電極部が、便器の排水トラップ水中
   部に設置されることを特徴とする便器洗浄システム。
2. 【請求項２】 請求項１記載の便器洗浄システムにおい
   て、前記電極部を構成する電極の材質が銀であることを
   特徴とする便器洗浄システム。
3. 【請求項３】 請求項１，２記載の便器洗浄システムに
   おいて、自動洗浄システムと電極部が制御装置を介して
   電気的に連結され、便器の使用と連動して電解が制御さ
   れることを特徴とする便器洗浄システム。
4. 【請求項４】 請求項１〜３記載の便器洗浄システムに
   おいて、便器の使用を電極間の電気抵抗の変化から検出
   することを特徴とする便器洗浄システム。
5. 【請求項５】 請求項１〜４記載の便器洗浄システムに
   おいて、便器が一定時間使用されないと、自動的に電解
   を行い、電解終了後、便器洗浄水を強制的に流すことを
   特徴とする便器洗浄システム。