JP2010275813A - Toilet bowl - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、便座を備えた便器に関する。 The present invention relates to a toilet having a toilet seat.
洋風便器の便鉢部に光触媒層を設けて、外部に設置された光源装置から便鉢部へ紫外線を照射することにより、光触媒層の自己洗浄能力を発生させ便器の便鉢部表面への汚物残留を防止する洋風便器が知られている。 By providing a photocatalyst layer on the toilet bowl of a Western-style toilet and irradiating the toilet bowl with ultraviolet light from an external light source device, the self-cleaning ability of the photocatalyst layer is generated, and filth on the toilet bowl surface of the toilet bowl Western-style toilets that prevent residuals are known.
その光源装置の設置位置は、便座や便蓋、便器の陶器部等の様々な位置が採られている。便蓋に設置した場合は光源装置が外から目立つことで便器全体の美感が低下し、かつ人や物が装置に当たって光源部分が破損し易い等の問題がある。一方、便器の陶器部に光源装置を設置した場合は、陶器部に設置空間を確保しなければならず陶器部の形状が複雑化すると共に光源が何らかの原因で故障すると装置の取替え作業が大変であるといった問題があるため、光源装置は便座に設けられることが好まれている。 The light source device is installed in various positions such as a toilet seat, a toilet lid, and a pottery pottery part. When it is installed on the toilet lid, the light source device is conspicuous from the outside, so that the aesthetics of the entire toilet bowl is lowered, and there is a problem that the light source portion is easily damaged when a person or object hits the device. On the other hand, when the light source device is installed in the pottery's pottery part, the installation space must be secured in the pottery part, and the shape of the pottery part becomes complicated, and if the light source breaks down for some reason, it is difficult to replace the device. Due to certain problems, it is preferred that the light source device be provided on the toilet seat.
光源装置を便座に設けた例として、例えば、特許文献1では、便器表面に、半導体と、シリカと、シリカ以外の無機酸化物を含む層を形成し、便座内に設置されたランプから、便器表面に紫外線を照射させることで、便器表面を清潔に保つものが開示されている。
As an example in which the light source device is provided on the toilet seat, for example, in
また、特許文献2では、便座の下面のゴム、軟質合成樹脂等の弾性材料よりなる裏脚に紫外線LEDが設けられており、その紫外線LEDより便鉢内に紫外線を照射させているものが開示されている。
Further,
しかし、上記のように便座に光源装置を設けた場合は、洋風便器リム部の裏面等の上方から目視できない所に、光源装置より照射した紫外線が行き届かず、充分な光触媒層の自己洗浄効果を得ることができないという問題が生じる。 However, when the light source device is provided on the toilet seat as described above, the ultraviolet light irradiated from the light source device cannot reach from the upper side such as the back surface of the Western-style toilet rim, and the self-cleaning effect of the sufficient photocatalytic layer The problem that cannot be obtained.
さらに、便座と便器の陶器部との隙間より、光源装置から照射された紫外線が漏れて、トイレ空間にいる人に紫外線が直接当たる等の問題が生じる。 Furthermore, the ultraviolet light irradiated from the light source device leaks from the gap between the toilet seat and the ceramic part of the toilet bowl, causing a problem that the ultraviolet light directly hits a person in the toilet space.
そこで、本発明は、紫外線照射部から照射された紫外線を便器外部へ照射することなく、洋風便器の便鉢部の表面に万遍なく照射させて、光触媒層の自己洗浄能力を確実に得ることができる便座装置及びそれを備えた便器を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention reliably obtains the self-cleaning ability of the photocatalyst layer by irradiating the surface of the toilet bowl part of the Western-style toilet without irradiating the ultraviolet ray irradiated from the ultraviolet irradiation part to the outside of the toilet bowl. An object of the present invention is to provide a toilet seat device and a toilet with the same.
上記目的を達成するために請求項1記載の発明によれば、表面に光触媒層が形成されている便鉢部を有する便器本体と、便器本体の上面に載置され使用者が着座する便座と、便座に一体又は別体に形成され便鉢部の光触媒層へ向けて紫外線を照射する紫外線照射部と、を備えた便器において、紫外線照射部が便器本体の上面より鉛直方向下側に突出するように設置されていることを特徴とするものである。 To achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a toilet body having a toilet bowl portion having a photocatalyst layer formed on the surface, and a toilet seat placed on the upper surface of the toilet body and seated by a user, In the toilet equipped with an ultraviolet irradiation unit that is formed integrally with the toilet seat or formed separately and irradiates the photocatalyst layer of the toilet bowl with ultraviolet rays, the ultraviolet irradiation unit protrudes downward in the vertical direction from the upper surface of the toilet body. It is characterized by being installed as follows.
紫外線照射部が便器本体の上面より鉛直方向下側に突出するよう設置されているため、紫外線を便器本体外部へ照射させることなく、便器の便鉢部の表面に万遍なく紫外線を照射させることができ、光触媒層の自己洗浄能力を得ることができる。 Since the UV irradiation part is installed so as to protrude vertically downward from the upper surface of the toilet bowl body, the UV light should be uniformly applied to the surface of the toilet bowl part without irradiating the outside of the toilet body. And the self-cleaning ability of the photocatalyst layer can be obtained.
請求項2記載の発明によれば、前記紫外線照射部は、前記便座開口の内周縁に沿って形成されていることにより、洋風便器の便鉢部の表面に万遍なく紫外線を照射させて、光触媒層の自己洗浄能力をより得ることができる。
According to the invention of
また、請求項3記載の発明によれば、紫外線照射部は、光源から便鉢部と逆方向に照射された紫外線を便鉢部方向に反射させる紫外線反射部と、その反射された紫外線と光源から照射された紫外線とを便鉢部へ向けて放射する投光窓と、を備えていることにより、投光窓の形状によって投光範囲を制御して、排泄物飛沫による易汚染部分に対して効率的に紫外線を照射することができる。
According to the invention of
請求項4記載の発明によれば、紫外線照射部は、光源から照射された紫外線の焦点が便鉢部表面近傍になるように形成されていることにより、光触媒効果がもたらす自己洗浄能力を所望の部分に出現させることができる。
According to the invention described in
また、請求項5記載の発明によれば、紫外線照射部からの紫外線が照射される便座下面の一部に、紫外線による材料の劣化を防ぐための紫外線防御部を設置することにより、紫外線による便座母材の劣化を防止することができる。 According to the invention described in claim 5, the ultraviolet ray toilet part is installed on a part of the lower surface of the toilet seat irradiated with the ultraviolet ray from the ultraviolet ray irradiating part to prevent the material from being deteriorated by the ultraviolet ray. Deterioration of the base material can be prevented.
請求項6に記載の発明によれば、便鉢部の上縁が便鉢部の内側にオーバーハングして形成されていることにより、紫外線を便鉢部の上縁に万遍なく照射させ易くなり、リム部においても光触媒の自己洗浄能力を確実に得ることができる。
According to the invention of
また、請求項7記載の発明によれば、紫外線照射部は、使用する際に便座を閉じ便鉢部に当接させると、電磁誘導によって電源供給を受けるようにすることにより、本発明の自己洗浄機能の有無に関わらず電源供給手段としての便座コードを変更不要とすることができ、また使用者が紫外線照射部に最も対向する便座開位置で確実に紫外線照射を停止させ、漏光した紫外線が使用者に与える危害の恐れを防止することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, when the ultraviolet irradiation section closes the toilet seat and makes contact with the toilet bowl portion in use, the ultraviolet irradiation section receives the power supply by electromagnetic induction. Regardless of the presence or absence of the cleaning function, it is possible to eliminate the need to change the toilet seat cord as a power supply means, and the user can reliably stop UV irradiation at the toilet seat opening position closest to the UV irradiation section, and the leaked UV The risk of harm to the user can be prevented.
請求項8記載の発明によれば、便座装置は人体検出手段を有し、人体検出手段が人体を検出すると、紫外線照射部を消灯、若しくは出力低下することにより、紫外線が使用者に直接当たることを防止することができ、人体に与える危害の恐れを確実に防ぐことができる。 According to the invention described in claim 8, the toilet seat device has the human body detecting means, and when the human body detecting means detects the human body, the ultraviolet ray directly hits the user by turning off the ultraviolet irradiation section or reducing the output. It is possible to prevent the danger of harm to the human body.
また、請求項9記載の発明によれば、便座装置は便蓋開閉検出手段を有し、便蓋開閉検出手段が、便蓋が上げられ便座開口が開放されたことを検出すると、紫外線照射部を消灯、若しくは出力低下することにより、紫外線が使用者に直接当たることを防止することができ、人体に与える危害の恐れを確実に防ぐことができる。 According to the ninth aspect of the present invention, the toilet seat device has the toilet lid opening / closing detection means, and when the toilet lid opening / closing detection means detects that the toilet lid is raised and the toilet seat opening is opened, the ultraviolet irradiation unit By turning off or reducing the output, it is possible to prevent the ultraviolet rays from directly hitting the user, and to reliably prevent the danger of harm to the human body.
本発明によれば、紫外線照射部から照射された紫外線を便器外部へ照射することなく、洋風便器の便鉢部の表面に万遍なく照射させて、光触媒層の自己洗浄能力を確実に得ることができるという効果がある。 According to the present invention, it is possible to irradiate the surface of the toilet bowl portion of a Western-style toilet bowl uniformly without irradiating ultraviolet rays irradiated from the ultraviolet irradiation section to the outside of the toilet, and to reliably obtain the self-cleaning ability of the photocatalyst layer. There is an effect that can be.
図1は本発明の洋風大便器が備えられたトイレ空間を示す斜視図である。図1を使用して、本実施形態におけるトイレ空間の全体構成について以下に述べる。
トイレ空間1は、便器洗浄機能などの通常の便器機能を備えた洋風大便器2と、洋風大便器2の上面に配置された便座3と便座3の背部に一体的に組み込まれた衛生洗浄装置4とから構成される便座装置と、洋風大便器2の背後に設置されたキャビネット5と、使用者が各種操作を行なったり表示を確認するために壁に設けられた操作・表示部6とで構成されている。キャビネット5はトイレットペーパー、生理用品、清掃用具などを収納するためのものである。
FIG. 1 is a perspective view showing a toilet space provided with the Western-style toilet of the present invention. The overall configuration of the toilet space in the present embodiment will be described below using FIG.
The
洋風大便器2は陶器製または樹脂製または樹脂と陶器のハイブリッド製であり、洋風大便器2の上部には樹脂製の便座3が上下方向に回動自在に取り付けられている。洋風大便器2の便鉢部には光触媒層が形成され、便座3には洋風大便器2の便鉢部の光触媒層へ向けて紫外線を照射する紫外線照射部が組み込まれているが、詳細については後述する。なお、本実施形態では一般的に採用される便蓋を省略したものを示しているが、便蓋が取り付けられていても良い。便蓋を採用しないものは、医療機関などの施設において、便蓋を上下方向に回動させる動作が、身体に疾病を抱えている患者にとっては負担になるということに配慮したものであるが、本発明はそのような場合でも使用者に危害を加えないよう配慮されたものであり、その点についても合わせて後述する。図示しない便蓋が存在したと仮定すると、便蓋の開放動作に合わせて紫外線照射部を消灯したり、出力低下させることが可能であり、そのような手段で紫外線を使用者が見ることによる危害の恐れを防止することができる。すなわち、便蓋が存在する場合は、便蓋が閉止している状態が紫外線照射部を点灯して良い状態ということになる。
The Western-
操作・表示部6は、洋風大便器に便器洗浄動作を指示するリモコン61と、衛生洗浄装置操作用のリモコン62で構成されている。
The operation /
衛生洗浄装置4の前面には、例えば光電方式であったり焦電方式の人体検知センサー41が配置されており、本発明で使用される紫外線照射部が使用者に与える危害の恐れを、より防止するよう配慮されている。人体検出センサー41がトイレ空間1の近傍に使用者が近接したことを検出することに合わせて紫外線照射部を消灯したり、出力低下させることが可能であり、紫外線を使用者が見ることによる危害の恐れを防止することができる。人体検出センサー41がトイレ空間1の近傍に使用者がいないことを検出すると、紫外線照射部を点灯してよい状態ということになる。
On the front surface of the
図2は、本実施形態の洋風大便器示す断面図である。図2を使用して、本実施形態における洋風大便器の光触媒効果による自己洗浄能力を発揮させるメカニズムについて以下に述べる。
洋風大便器2は、上部を形成するリム20と、トラップ21によって下水配管内の臭気や衛生害虫のトイレ内侵入を防止する溜水22が形成された便鉢部23と、それらを覆う袴24で構成されている。排泄物は図示しない便器洗浄水供給手段による給水により、便鉢部23からトラップ21へ図示しない建物の排水配管に向けて排出される。その際、排泄物は落下時の衝突力や、排泄物に起因する生物的な代謝の付帯物、および空気中を浮遊するカビなどの繁殖によって、便鉢部23には汚れが付着することになる。本実施形態において、光触媒効果による自己洗浄能力を発揮させるために、少なくとも便鉢部23の表面には結晶性酸化チタンとシリカを含有する層が形成されている。洋風大便器2のリム20の上面にもその層を形成しても良い。さらに、結晶性酸化チタンとシリコーン樹脂を含有する層は、これだけに限定されず、更に銀、銅、亜鉛等の抗菌金属が添加されていても良い。光触媒粒子の分解作用は、酸化還元反応に基づくものである。この作用は、光触媒粒子に紫外線等を照射すると、光励起により電子−正孔対が生じ、このうち電子は表面酸素を還元してスーパーオキサイドイオン(O2−)を生成し、正孔は表面水酸基を酸化して水酸ラジカル(・OH)を生成し、これらの極めて反応性に富む活性種(O2−や・OH)の酸化還元反応によって表面に付着した有機物成分等を分解するというものである。光触媒粒子は親水化作用も有している。光触媒効果によって水酸基(OH−)が光触媒粒子の表面に化学吸着し、或いは水酸基(OH−)が有機基と置換し、更にこの水酸基(OH−)に空気中の水分子が物理吸着し、物理吸着水が増加することによって表面の親水性が増し、水との接触角が0°に近い超親水性の表面が実現すると考えている。本実施形態の自己洗浄能力とは、前述したように光触媒のもつ有機物成分等を分解する機能と、親水性機能による汚れ付着防止機能を合わせたものである。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the Western-style toilet of this embodiment. The mechanism for exerting the self-cleaning ability by the photocatalytic effect of the Western-style toilet in this embodiment will be described below using FIG.
The Western-
使用者が排泄のために着座する便座3には開口31が設けられている。開口31の近傍には紫外線照射部7が便鉢部開口の内周縁に沿って略円周上に配置されている。紫外線照射部7は、少なくとも一部が便鉢部上面のリム20より鉛直方向下側となるように配置されている。便鉢部の上縁のリム20は、便鉢部の上縁が便鉢部内側にオーバーハングして便鉢部を旋回する洗浄水が便器外へ飛び出さないようにしつつ洗浄する形状であり、紫外線照射部7から照射された紫外線はリム20の裏まで漏れなく、ムラ無く到達するよう配慮されている。紫外線照射部7の投光範囲制御方法、および、紫外線による危害を防止する漏光防止方法については後述する。紫外線照射部7は一般的な放電によって紫外線を放射するものであり、管形状は略円形に形成されている。紫外線照射部7に対する電源供給は、衛生洗浄装置4の前面に設けられた電源供給手段42より電磁誘導によって便座3側に供給されるようになっている。一般的に便座3は暖房機能を有しており、ヒーターへの電源線と温度制御のための信号線が設けられるため、同様に有線で供給されても良い。本発明では電源線が太くなったり、本実施技術の自己洗浄能力機能を有しない便座でも電源コードを変更する必要が無い。また便座3が開放された場合、紫外線照射部7が使用者に対向するが、本構成の採用により確実に電源供給を遮断できるため、より安全性が配慮された構成ということになる。紫外線照射部7は便座開口31に対して一体的に形成されており、便座3の清掃行為と同時に清掃ができるようになっている。簡便な清掃で紫外線照射部7の投光状態に支障を及ぼす汚れを除去可能であり、永続的な自己洗浄機能の維持が図られるようになっている。
An opening 31 is provided in the
図3は、本実施形態の紫外線照射部7近傍を示す断面図である。図3を使用して、本実施例における紫外線照射部7の構成について以下に述べる。
便座3は洋風大便器2に上下方向に回動自在に固定され、放置時および用便時は閉位置、男子の立位排尿時は開位置で使用される。便座3の下面には図示しないクッションが複数設けられており、リム20と当接するようになっている。開口31の近傍には紫外線照射部7が設けられている。紫外線照射の光源は略円形に形成された放電管71であり、紫外線を照射すべく投光窓72が放電管71を覆い、その内側面は開口31の一部となっている。投光窓72の内側面は紫外線不透過材質であり、有害な紫外線が使用者の目に入ることを防止している。また外側面においても上方部分は紫外線不透過材質であり、便座3とリム20の間から紫外線が漏れることも防止されている。投光窓72の紫外線投下部分は位置的にリム20の裏側、便鉢部23、および、溜水22と便鉢部23の喫水位置を狙って紫外線を投光するようになっており、その部分では光触媒効果による自己洗浄能力が発揮されるようになっている。紫外線透過部分に求められる性能は波長400nm以下を透過させるローパス特性を持つ材質であり、好ましくは300〜400nmの透過率が高いものである。放電管71の背面には紫外線反射部としてのミラー73が設けられており、上述の紫外線導光効果をより促すものとなっている。なおミラー73の構成方法としては、投光窓72裏面の所定部分にメッキをしたり、金属箔を貼り付けるような簡便な構成としても良い。ミラー73の形状としては凹面鏡が好まれる。凹面鏡の内側R寸法で焦点距離を調整し、かつ、凹面鏡の光軸としては、より光触媒効果が期待できるように焦点位置を便鉢部23面近傍に設定する。尚、幅広く照射したい場合は焦点位置をずらして、紫外線の拡散効果を期待しても良い。それらは放電管71の出力と、便鉢部23に形成した光触媒粒子の性能によって適宜選定することができる。便鉢部23の中央部近傍には紫外線が向かないように配慮されていることから、図1で示した便蓋なし構成であって、仮に使用者を検知しても紫外線照射を止められないようなON故障が発生しても、使用者に危害を与える恐れのある紫外線が漏光しないよう配慮されていることになる。なお便座3の裏面には紫外線防御部である保護フィルム32が設けられており、紫外線によって便座3を形成する樹脂材料が劣化しないよう配慮されている。保護フィルム32の材質としてはポリカーボネートなどが推奨される。なお保護フィルム32の材質を金属箔などの紫外線反射機能を有するものに変更し、合わせてミラー73の形状を便座外周側に導光する形状とすると、リム20の上面に紫外線を導くことが可能である。リム20の上面は外部に洗浄水が飛散することを防止するために洗浄を行うべき部分では無いが、溜水を含む排泄物飛沫が付着する可能性がある。洗浄水が供給されないため、光触媒効果の親水性機能がもたらす効果はないが、付着した溜水を含む排泄物飛沫に起因する有機物成分等を分解する機能は十分に期待できることになる。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the vicinity of the
The
図4は、本発明の全体構成を示すシステムブロック図である。図4を使用して、本実施例における全体システムの構成について以下に述べる。
洋風大便器2は、リム20とトラップ21と内部に溜水22を貯留した便鉢部23と袴24で構成され、排水は建物の排水配管に排出されるようになっている。便座3は紫外線照射部7と一体で構成されており、放電管71が発生させた紫外線は、ミラー73によって方向を調整され、投光窓72から洋風大便器2のリム20と便鉢部23に紫外線を照射している。放電管71は衛生洗浄装置4に設けられた電源供給装置42から放電するための電力供給を受けている。人体検知センサー41、および便蓋開閉検出手段44は使用者の存在、または使用者の本システム使用に対する意思を検知するものであり、使用者の存在、または使用を検知して、安全のため消灯と、使用者非検知の場合は自己洗浄能力を発揮すべく点灯を行うようになっている。なお、電源供給装置42に供給される電力は、前述の考え方によって電源調整手段43によって調整されている。完全に消灯するだけでなく、安全性が確保されるレベルまで出力を下げるということも、使用者の安全性を守るという意味では同様の考え方である。
FIG. 4 is a system block diagram showing the overall configuration of the present invention. The configuration of the entire system in this embodiment will be described below with reference to FIG.
The Western-
本件発明は上述の実施形態に限定されることはなく、本件発明を逸脱しない範囲で如何なる変形形態も取ることが出来る。例えば、紫外線照射部や光源、紫外線反射部を便座開口の内周縁に沿って断続的に設けても良く、洋風便器の便鉢部の表面に万遍なく紫外線を照射させることが出来れば何れの形態でも良い。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and any modification can be made without departing from the present invention. For example, an ultraviolet irradiation part, a light source, or an ultraviolet reflection part may be provided intermittently along the inner peripheral edge of the toilet seat opening, and any surface can be irradiated with ultraviolet rays evenly on the toilet bowl surface of a Western-style toilet. Form may be sufficient.
1…トイレ空間
2…洋風大便器
20…リム
21…トラップ
22…溜水
23…便鉢部
24…袴
3…便座
31…便座開口
32…保護フィルム
4…衛生洗浄装置
41…人体検知センサー
42…電源供給手段
43…電源調整手段
44…便蓋開閉検出手段
5…キャビネット
6…操作・表示部
61…リモコン
62…リモコン
7…紫外線照射部
71…放電管(光源)
72…投光窓
73…ミラー
DESCRIPTION OF
72 ... Projection window 73 ... Mirror
Claims (9)
前記便器本体の上面に載置され使用者が着座する便座と、
前記便座に一体又は別体に形成され前記便鉢部の光触媒層へ向けて紫外線を照射する紫外線照射部と、を備えた便器において、
前記紫外線照射部が前記便器本体の上面より鉛直方向下側に突出するように設置されていることを特徴とする便器。 A toilet bowl body having a toilet bowl portion with a photocatalyst layer formed on the surface;
A toilet seat placed on the upper surface of the toilet body and seated by a user;
In the toilet provided with an ultraviolet irradiation unit that irradiates ultraviolet rays toward the photocatalyst layer of the toilet bowl formed integrally or separately with the toilet seat,
The toilet, wherein the ultraviolet irradiation unit is installed so as to protrude downward in the vertical direction from the upper surface of the toilet body.
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