JP2012000225A - トイレットペーパー供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トイレ使用者が、トイレットペーパーを無駄にすることなく、また大小便に応じて適宜の量のトイレットペーパーを使用者に対して自動的に供給することができるトイレットペーパー供給装置を提供する。
【解決手段】トイレットペーパー供給装置１は、トイレットペーパー供給手段１３と、供給手段１３を制御してトイレットペーパーの供給量を制御する制御装置と、トイレ使用者のトイレ使用時間を検知するタイマと、トイレ使用者の操作により制御装置にトイレットペーパーの供給開始信号を出力するスイッチ部２９と、を備え、制御装置は、スイッチ部２９からの開始信号を受けると、タイマにより検知するトイレ使用時間に応じて、使用時間が短い場合は使用時間が長い場合よりもトイレットペーパーの供給量が少なくなるよう供給手段１３を制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、トイレットペーパー供給装置に関する。

従来のトイレットペーパーホルダーでは、ホルダーにセットしたトイレットロールペーパー（以下、「トイレットペーパー」という。また、当該トイレットペーパーを構成するペーパー自体を単に「ペーパー」ということにする。）のペーパーをトイレットペーパーホルダーから引き出して適宜の長さで切断するには、まず片手又は両手で必要な分引き出す。

次に片手でペーパーを持った状態で、空いた手でトイレットペーパーが回転しないようにトイレットペーパーをホルダーの上部カバー越しに上から押さえつけ、さらにペーパーを持った手でペーパーを上部カバー先端部のエッジに宛がい千切るように切断する。つまり、トイレの使用者は、両手を使っての作業を必要とする。

このように両手を使うとなると、片手が自由に使えない身障者や、例えば、ドレスや着物などを着用し、それらの服に気を使って片手が塞がってしまう女性などは苦労する。なぜならば、両手を使えないため、ペーパーを千切る際に勢いが余るほど片手に力を入れてペーパーを切除する者もいるからである。その場合、勢い余って必要以上にペーパーが繰り出してしまうことがあり得る。そして、両手を使用できる者であっても、大小便に拘わらず、必要以上にペーパーを繰り出す者もおり、ペーパーが極めて無駄になる。

特開２００４−６５６０４号公報

本発明は、上記事情に鑑みて発明されたものであって、その解決しようとする課題は、少なくとも、トイレ使用者が、トイレットペーパーを無駄にすることなく、また大小便に応じて適宜の量のトイレットペーパーを使用者に対して自動的に供給できるトイレットペーパー供給装置を提供することにある。

そこで本発明のトイレットペーパー供給装置は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。

すなわち、本発明のトイレットペーパー供給装置は、トイレットペーパーを供給する供給手段と、前記供給手段を制御してトイレットペーパーの供給量を制御する制御手段と、トイレ使用者のトイレ使用時間を検知する検知手段と、トイレ使用者の操作により前記制御手段にトイレットペーパーの供給開始信号を出力するスイッチ部と、を備える。そして、前記制御手段は、前記スイッチ部からの開始信号を受けると、前記検知手段により検知したトイレ使用時間に応じて、使用時間が短い場合は使用時間が長い場合よりもトイレットペーパーの供給量が少なくなるよう前記供給手段を制御することを特徴とする。

したがって、本発明によれば、トイレ使用時間が短い場合は、使用時間が長い場合よりもトイレットペーパーの供給量が少なくなるよう供給される。
このようにしたのは、一般的に、大便をする場合よりも小便をする場合の方がトイレの使用時間は比較的短時間で済むことと、ペーパー使用量も、小便の方が大便に比べ、少なくて済むからである。

この結果、ペーパーの大幅な無駄遣いが抑制されるため、月単位や、年単位などの長期的な観点で見れば、トイレットペーパーの使用量を大幅に減少させることができる。つまりトイレ使用者が、自らトイレットペーパーを繰り出す場合に比べ、ペーパーの供給量が自動的に抑制されるので、長期に渡って換算するとトイレットペーパーの無駄を大幅に削減できる。

前記ペーパーを切断する切断手段を有し、前記制御手段は、前記供給手段によるペーパーの供給量が所定量に達すると前記切断手段を作動させるようにしてもよい。このようにすると、トイレ使用者が自らトイレットペーパーを千切る必要がない。よって、トイレ使用者はトイレットペーパー以外に触ることがないので衛生的である。

本発明のトイレットペーパー供給装置によれば、大小便に応じた適宜の量のペーパーを使用者に自動的に供給できるので、ペーパーを無駄なく使用できる。

本発明に係るトイレットペーパーホルダーをトイレに取り付けた状態を示す斜視図である。 本発明に係るトイレットペーパーホルダーの覆面カバー体を取り外した状態の斜視図である。 図２の正面側から見た図である。 図３の一部切り欠き正面図である。 図２の一部省略縦断面図である。 図５の要部拡大図である。 トイレットペーパーの交換動作を説明するための図であり、直近で使用されていたトイレットペーパーが使用済みになった直後の状態を示す正面図と縦断面図とを並列して示す図である。 図７の斜視図である。 図７に連続する図でトイレットペーパーを使い切った直後に使用ロールペーパー固定用ソレノイドが作動し始めた状態を正面図と縦断面図とで並列して示す図である。 図９に連続する図で芯収納ボックスにトイレットペーパーの芯が落下している状態を正面図と縦断面図とで並列して示す図である。 図１０に連続する図で芯収納ボックスにトイレットペーパーの芯が収納され、それに合わせて予備ロールペーパーが使用ロールペーパーとして供給される直前の状態を正面図と縦断面図とで並列して示す図である。 図１１の斜視図である。 図１１に連続する図で予備ロールペーパーが使用ロールペーパーとして供給された直後の状態を正面図と縦断面図とで並列して示す図である。 図１３に連続する図で上段に位置する予備ロールペーパーが下段の予備ロールペーパーとして供給された直後の状態を正面図と縦断面図とで並列して示す図である。 図１４の斜視図である。 トイレットペーパーの繰り出し状態を示す最初の図であって、ペーパーの先端部分にスクレーパが掛かっている状態を示す図である。 図１６に連続する図であって、ペーパーが繰り出される初期段階を示す図である。 図１７に連続する図であって、ペーパーが、ペーパー切断カッターに至る直前状態を示す図である。 図１８に連続する図であって、ペーパーが、ペーパー切断カッターを通過し、ペーパー受け皿にペーパーが送り出される手前の状態を示す図である。 図１９に連続する図であって、ペーパー受け皿にペーパーが送り出されペーパーの先端がペーパー受け皿の先端に接触した状態を示す図である。 図２０に連続する図であって、ペーパー受け皿にペーパーが送り出された後、ペーパー受け皿上でペーパーが折り畳まれる直前の状態を示す図である。 図２１に連続する図であって、ペーパーが、ペーパー受け皿上で折り畳まれる初期状態を示す図である。 図２２に連続する図であって、ペーパーが、ペーパー受け皿上で折り畳まれる中途状態を示す図である。 図２３に連続する図であって、ペーパーが、ペーパー受け皿上で一回折り畳まれ、折り返しを繰り返す図である。 図２４に連続する図であって、所定回数の折り返しを繰り返した後、ペーパー切断カッターにより、ペーパーが切断される状態を示す図である。 ペーパー受け皿の斜視図である。 制御装置によって制御される部材のシステム構成図である。 トイレットペーパーホルダーの使用手順を示すフローチャートである。

以下、この発明を実施するための形態（以下、実施形態）を実施例に基づいて例示的に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状その相対配置などは、特に特定的に記載がない限りは、この発明の範囲をそれらに限定する趣旨ではない。

図１は、本発明のトイレットペーパー供給装置であるトイレットペーパーホルダー１（以下、ホルダー１という）をトイレに設置したものである。ホルダー１は、その外形状が、上下方向に長い直方体の両端面を流線型にカットした如き変形直方体形状をしている。

この明細書で上下とは、図１において、ホルダー１に正対した場合の上側及び下側をいい、同じく左右とは、図１に正対した場合の左側及び右側をいう。また、前後とは、図１に正対した場合の手前側及び向こう側をいう。

ホルダー１は、長方形状をしたベース板２と、このベース板２に載置されたトイレットペーパーホルダー本体３（以下、ホルダー本体３という。）と、所定量のペーパーが重なり合って（折り畳まれて）排出されるペーパー受け皿４と、ペーパー受け皿４以外を覆う例えば金属製の覆面カバー体５とからなる。覆面カバー体５自体が流線型を呈していることで、ホルダー１が流線型をしているともいえる。覆面カバー体５は、ホルダー本体３に対して施錠されるようになっており、作業者だけが開閉できる。

ベース板２は、抗菌加工された金属又は合成樹脂を加工した板材で、トイレの壁面に図示しない螺合手段や係合手段などで固定される。
ホルダー本体３は、図示しない着脱手段によってベース板２に取り付けられる本体カバー７（図３参照）を有し、当該本体カバー７には、ホルダー本体３を構成する各種部材が組み込まれる。

本体カバー７は、上方に開口した間仕切りのない中空四角柱形状をしている。そして、その上半部が予備のトイレットペーパー（以下、「予備ロールペーパーＴｓ」という。）
が収納される予備ロールペーパー収納域Ｉとされ、予備ロールペーパー収納域Ｉの直下には、使用可能状態に置かれているトイレットペーパー（以下、「使用ロールペーパーＴｕ」という。）を受ける使用ロールペーパー収納域ＩＩとされている（図３，５参照）。また、使用ロールペーパー収納域ＩＩの直下は、使用済みのトイレットペーパーの芯８を収集する有底の芯収納ボックス９とされている（例えば図５，８参照）。

すなわち、予備ロールペーパー収納域Ｉと、使用ロールペーパー収納域ＩＩと、芯収納ボックス９とが鉛直方向に延びる同一軸線上に配列されている（図５参照）。
そして、予備ロールペーパー収納域Ｉと使用ロールペーパー収納域ＩＩに収納されるトイレットペーパーも、上記同一軸線上に配置される。

本体カバー７のうち、予備ロールペーパー収納域Ｉは、トイレットペーパーを横倒し状態で３個分、上下に積み重ねて最上位のトイレットペーパーが幾分はみ出す程度に収納できる容量を有する。予備ロールペーパーＴｓは、本体カバー７の前記開口からトイレ作業者により供給される。なお、予備ロールペーパーＴｓを予備ロールペーパー収納域Ｉに収納するときの向きは一定であり、当該収納をしたときに予備ロールペーパーＴｓの先端が後方にある状態において、当該先端が下向きの状態で収納される（図５、１６等参照）。

また、予備ロールペーパー収納域Ｉに予備ロールペーパーＴｓを横にして入れると、重力により予備ロールペーパーＴｓが自然落下するように、本体カバー７の寸法が設定されている。

さらに、予備ロールペーパー収納域Ｉの左右の側壁１１Ｌ・１１Ｒ（図３参照）には、予備ロールペーパー収納域Ｉに収納された３個の横倒しにされた予備ロールペーパーＴｓのうち、下から１番目と２番目の予備ロールペーパーＴｓの重力による落下を抑制する落下抑制手段が設けられている。落下抑制手段の具体例としては、予備ロールペーパー繰出し用ソレノイド１０を挙げられる。

予備ロールペーパー繰出し用ソレノイド１０は、使用ロールペーパー収納域ＩＩに予備ロールペーパーＴｓが移送されて使用ロールペーパーＴｕになるまでの間、予備ロールペーパー収納域Ｉに予備ロールペーパーＴｓを一時的に留めておくためのものである。

そして、予備ロールペーパー繰出し用ソレノイド１０が作動することにより、予備ロールペーパー収納域Ｉでの予備ロールペーパーＴｓの落下が抑制される。予備ロールペーパー繰出し用ソレノイド１０は、ホルダー本体３の左右の側壁１１Ｌ・１１Ｒの前縁寄りの箇所にそれぞれ上下方向に離れて二つずつ対となって合計４個取り付けられている（図２、３参照）。これら４つのソレノイド１０の配置は、左右方向では水平軸上において、また上下方向では、垂直軸上において、それぞれトイレットペーパーを１個横倒しにした分の間隔が空けられて配置されている（図２参照）。

予備ロールペーパー収納域Ｉに予備ロールペーパーＴｓを一時的に留めておく間、予備ロールペーパー繰出し用ソレノイド１０のプランジャー１２（以下、「繰出し用プランジャー」という。）が、予備ロールペーパー収納域Ｉ内に向けて突出し、予備ロールペーパーＴｓに対し、その手前側下方寄りで当接をするようになる（図２参照）。これに併せて予備ロールペーパーＴｓの後方側が、ベース板２に当接する。その結果、予備ロールペーパーＴｓが、予備ロールペーパー収納域Ｉから落下することなく一時的に留まる。

繰出し用プランジャー１２を後退させると、予備ロールペーパーＴｓの自然落下による通り抜けが許可される。すると、予備ロールペーパーＴｓが、自然落下により自動的に予備ロールペーパー収納域Ｉから使用ロールペーパー収納域ＩＩに移行するようになる。

使用ロールペーパー収納域ＩＩは、その左側壁１１Ｌの中央に使用ロールペーパー回転用モーター１３が取り付けられている（図２、８等参照）。また、右側壁１１Ｒに使用ロールペーパー固定用ソレノイド１４が、使用ロールペーパー回転用モーター１３と同軸に設置されている。

さらに使用ロールペーパー収納域ＩＩには、ペーパー絡み防止用ファン１５の上半部である吹き出し口（ダクト）１６、及び使用ロールペーパーＴｕのストッパー用ローラ１７が設置されている（図２、８等参照）。加えて、使用ロールペーパー収納域ＩＩ内には、使用ロールペーパー収納域ＩＩから繰り出された使用ロールペーパーＴｕをペーパー受け皿４に案内するペーパー案内路１８が形成されている（図５、６等参照）。

使用ロールペーパー回転用モーター１３は、使用ロールペーパー収納域ＩＩに収納されている使用ロールペーパーＴｕを回転可能に支持するための回転手段であり、一定方向にのみ回転する（図２の矢印Ａ参照）。使用ロールペーパーＴｕをゆっくり回転することで、使用ロールペーパーＴｕの芯８に巻き付けられているペーパー（以下「使用ペーパー」という。）を漸次繰り出すようになっている。

使用ロールペーパー回転用モーター１３の回転数は、制御装置２０（図１、２７参照）によって自動制御される。自動制御の仕方としては、使用ロールペーパーＴｕの使用が進行するに連れて、その直径が小さくなるため、直径が小さくなるほど、使用ロールペーパー回転用モーター１３の回転数が高くなるように設定してある。

例えば、トイレットペーパーを全く使用してない場合と使い切った場合とでは、トイレットペーパーはその直径で３倍ほどの差がある。このため、単純に計算すれば、使用ロールペーパーＴｕの使い始めと終わりとで、使用ロールペーパー回転用モーター１３の回転数に３倍の差を付け、途中ではその中間の回転数にする。このようにすることで、定常的に使用ロールペーパーＴｕの繰り出し量をほぼ一定にすることが考えられる。

また、使用ロールペーパー回転用モーター１３のシャフトには、当て板２１が取り付けられており（図２，３等参照）、この当て板２１は、トイレットペーパーの芯８部分に宛がわれる。芯８の穴径よりも当て板２１の外形の方が大きい。

使用ロールペーパー固定用ソレノイド１４は、使用ロールペーパー回転用モーター１３から、トイレットペーパーを１個横倒しにした分、離隔されている（図２，３等参照）。
使用ロールペーパー固定用ソレノイド１４にもそのプランジャー（以下、「固定用プランジャー１４Ａ」という。）に当て板２１が取り付けられる（図５参照）。なお、符号２２で示すものは、使用ロールペーパー固定用ソレノイド１４の架台である（図２参照）。架台２２は、右側壁１１Ｒに固定されている。

そして、使用ロールペーパー収納域ＩＩに使用ロールペーパーＴｕを留めておく間（使用ロールペーパーＴｕを使い終わる間）、固定用プランジャー１４Ａが、使用ロールペーパー収納域ＩＩ内に向けて突出する。

この結果、固定用プランジャー１４Ａに取り付けられている当て板２１も突出し、使用ロールペーパーＴｕの端面のうち芯８部分に宛がわれる。当て板２１が使用ロールペーパーＴｕの前記端面に宛がわれることで、使用ロールペーパー回転用モーター１３の当て板２１との間で使用ロールペーパーＴｕが挟持される（図１３〜１５参照）。

当該挟持された状態で使用ロールペーパー回転用モーター１３が駆動すると、その回転
力は、使用ロールペーパーＴｕに伝達され、使用ロールペーパーＴｕが空回りせずに回転し、ペーパーが繰り出される。よって、使用ロールペーパー回転用モーター１３、その当て板２１、使用ロールペーパー固定用ソレノイド１４、固定用プランジャー１４Ａに取り付けられている当て板２１をトイレットペーパーの供給手段という。但し、使用ロールペーパー回転用モーター１３が駆動しないことにはペーパーの繰り出しはできないので、使用ロールペーパー回転用モーター１３単独でも供給手段ということにする。

なお、この明細書では、固定用プランジャー１４Ａに取り付けられている当て板２１が突出し、使用ロールペーパーＴｕの端面のうち芯８部分に当て板２１が宛がわれることを、”差し”ということにする。逆に当て板２１が、使用ロールペーパーＴｕの端面のうち芯８部分に宛がわれることをやめる、つまり当て板２１が、使用ロールペーパーＴｕの端面のうち芯８部分から離れることを、”抜き（差しの解除）”ということにする。よって、固定用プランジャー１４Ａ及び当て板２１のことを抜き差し部という。

使用ロールペーパーＴｕを使い切り、予備ロールペーパーＴｓを使用ロールペーパー収納域ＩＩに移動させるときは、前記抜きを行って、当て板２１が、使用ロールペーパーＴｕの端面のうち芯８部分に宛がわれることをやめる。これにより、使用ロールペーパーＴｕの芯８が芯収納ボックス９内に落下する（図７〜１２参照）。

次に、繰出し用プランジャー１２を後退させ、予備ロールペーパーＴｓの自然落下による通り抜けを許可する（図１０〜１３参照）。その後は、予備ロールペーパーＴｓが、自然落下により順次自動的に使用ロールペーパー収納域ＩＩに移行する（図１４、１５参照）。

ペーパー絡み防止用ファン１５は、使用ロールペーパー収納域ＩＩと、芯収納ボックス９とに跨った状態でかつ両者の手前側に設置されている。そして、ペーパー絡み防止用ファン１５の吹き出し口１６は、ホルダー本体３の後方に向けて開口されている。

ストッパー用ローラ１７は、予備ロールペーパー繰出し用ソレノイド１０の前記垂直軸上に位置し（図５等参照）、かつ芯収納ボックス９の上方部前面（手前側に位置する面）においてホルダー本体３の幅方向（左右方向）に延びるローラである。ストッパー用ローラ１７は、その両端から左右に突出する回転軸によりホルダー本体３の左右の側壁１１Ｌ・１１Ｒに回転自在に支持されている。

ストッパー用ローラ１７が使用ロールペーパーＴｕを受け止めた地点で、使用ロールペーパー回転用モーター１３及び使用ロールペーパー固定用ソレノイド１４に対して、使用ロールペーパーＴｕが位置決めされる。すなわち、使用ロールペーパーＴｕが、使用ロールペーパー収納域ＩＩに位置し、これを使用できる状態になる。

また、使用ロールペーパー収納域ＩＩにある既述したペーパー案内路１８は、ペーパー絡み防止用ファン１５の吹き出し口１６から続いており、使用ロールペーパーＴｕの上半分の外形状に沿って形成され、かつその後ペーパー受け皿４に向けてまっすぐに下方へ向けて伸びる扁平な中空領域である。

そして、ペーパー案内路１８は、これを側方から見ると、その形状は疑問符（？）に似ている（図５、１８等参照）。但し、ペーパー案内路１８の形状は、これに限定されるものではない。例えば、実質的にペーパーが案内を開始される箇所を基端としてそこから下方にまっすぐ伸びる扁平矩形な中空領域であってもよい。

ペーパー案内路１８の途中には、ペーパーカット用ソレノイド２３と、当該ソレノイド
のプランジャー２３Ａの先端に取り付けられたペーパー切断カッター２４と、ペーパー切断カッター２４と組み合わせて設けられるカッター受け台２５とを有する。カッター受け台２５には、カッターの刃を受ける受け刃溝２６が形成されている（図５、１８等参照）。なお、ペーパー切断カッター２４と、カッター受け台２５とを前後方向において入れ替えて設置してもよい。

ペーパー案内路１８に対してこれを横断するように窓枠２７が設置されている（図１６参照）、当該窓枠２７にペーパー切断カッター２４とカッター受け台２５とが、対向状態で取り付けられている。さらにペーパー案内路１８の先端は、ペーパー受け皿４と連結されている。

ペーパーカット用ソレノイド２３のプランジャー２３Ａが延びる（後方に移動する）とペーパー切断カッター２４がカッター受け台２５に当接する。反対に、プランジャー２３Ａが後退する（前方に移動する）とペーパー切断カッター２４はカッター受け台２５から離れる。

ペーパー切断カッター２４がカッター受け台２５から離れた状態で、使用ロールペーパーＴｕの使用ペーパーが、ペーパー切断カッター２４とカッター受け台２５との間に入り込む。そして、今度はその状態からペーパー切断カッター２４をカッター受け台２５に対して進行させる。すると、使用ペーパーは、ペーパー切断カッター２４と受け刃溝２６とによって押圧されて切断される（図２５参照）。よって、ペーパー切断カッター２４及び、受け刃溝２６を含むカッター受け台２５を切断手段ということができる。

芯収納ボックス９は、上方に開口されて当該開口経由で使用済みの芯８を受ける箱体である。また、芯収納ボックス９の手前側には、ペーパー絡み防止用ファン１５のファン本体１５Ａが対面するように設置されている。

さらに、芯収納ボックス９の後面（向こう側に位置する面）には、使用ロールペーパーＴｕの先端を剥がすためのスクレーパ２８（掻器）が形成されている（図５、６，７等参照）。スクレーパ２８は、既述したストッパー用ローラ１７と共に、予備ロールペーパーＴｓが使用ロールペーパー収納域ＩＩに自然落下した際に、当該予備ロールペーパーＴｓを受け止める。

さらにまた、図５、６、１６等に示すようにスクレーパ２８は、使用ロールペーパーＴｕが使用ロールペーパー収納域ＩＩにセッティングされた状態において、当該ロールペーパーＴｕの外周面に下方から後方に回り込んで当接をするように、芯収納ボックス９の後方外側に向けて湾曲形成されている。

加えて、ベース板２と覆面カバー体５とで画成される空間部には、制御装置２０が配置されている（図１参照）。
また、覆面カバー体５の下部曲面箇所には、使用ロールペーパー回転用モーター１３を駆動するトリガーとなるノータッチセンサー２９が取り付けられている（図１、２、５参照）。

ノータッチセンサー２９は、制御装置２０と電気的に接続されており（図２７参照）、トイレ使用者の操作（例えばノータッチセンサー２９にトイレ使用者が手をかざすこと）により、制御装置２０にトイレットペーパーの供給開始信号を出力するスイッチ部として機能する。

ノータッチセンサー２９としては種々考えられるが、例えば、照射した不可視光線の反
射により物体を検知する近赤外線反射式センサー、人や物体の微弱な熱エネルギーをキャッチする受動式センサーである熱線（遠赤外線）式センサー、照射したマイクロ波（電波）の反射により物体を検知するマイクロ波ドップラー式センサー、複数の検知原理を採用してそれぞれの長所を活かしたセンサーであるハイブリッド（複合）式センサーなどを挙げられる。ノータッチセンサー２９のトイレ使用者による操作とは、例えばノータッチセンサー２９にトイレ使用者が手をかざすことが挙げられる。

さらに、便座には、使用者の着座を検知する着座センサー４４０が設置されており（図１参照）、着座センサー４４０は、使用者が便座に着座すると、トイレ使用のための開始信号を発信する。着座センサー４４０にもノータッチセンサー２９と同様、近赤外線反射式センサーその他のセンサーが使用される。着座センサー４４０も制御装置２０と電気的に接続されている（図２７参照）。

そして、前記制御装置２０は、予備ロールペーパー繰出し用ソレノイド１０、使用ロールペーパー固定用ソレノイド１４の各プランジャーの進退制御、各ソレノイド１０，１４、２３、使用ロールペーパー回転用モーター１３、ペーパー絡み防止用ファン１５、ノータッチセンサー２９、着座センサー４４０を稼働制御する制御手段である（図２７参照）。

また、制御装置２０は、トイレ使用者のトイレ使用時間を検知する、検知手段としてのタイマ２０１と接続されている（図２７参照）。制御装置２０が前記着座センサー４４０からトイレ使用のための開始信号を受けると、タイマ２０１が働きトイレ使用時間を検知する。そして、使用時間が短い場合は、使用時間が長い場合よりもトイレットペーパーの供給量が少なくなるよう、前記使用ロールペーパー回転用モーター１３の回転数を制御する。

つまり、トイレの使用時間が短い場合は、長い場合よりもトイレットペーパーの供給量が少なくなるよう使用ロールペーパー回転用モーター１３の回転数を小さく制御する。反対にトイレの使用時間が長い場合は、短い場合よりもトイレットペーパーの供給量が多くなるよう使用ロールペーパー回転用モーター１３の回転数を大きく制御する。これによりトイレの使用者がトイレを使用する時間量に応じて、トイレットペーパーの供給量が制御される。

通常、小便の場合は、大便の場合に比べてトイレの使用時間が短いが、大便の場合は、小便の場合に比べて使用時間が長い。そこで、トイレ使用者によるトイレ使用時間の長さに応じて、大小便のいずれがなされたかの区分けを行うようにしている。
このようにトイレの使用時間の長さによってトイレットペーパーの供給量が異なるホルダー１のことを、この明細書では、トイレットペーパー供給装置という。

ペーパー受け皿４は、その付け根側が基端としてベース板２に固定され、先端側が自由にされた片持ち梁状をしている。そして、このペーパー受け皿４の先端に向けて使用ロールペーパーＴｕから使用ペーパーが繰り出されるようになっている。

またペーパー受け皿４の基端４Ａの直近箇所には、横断面で波形をした突条３０が、ホルダー本体３の幅方向（左右方向）に延在している。突条３０は、その横断面で、波頭にあたる箇所３０Ａが丸く、波頭の湾曲の外側（背中）の部分３０Ｂが内側に湾曲し、波頭の湾曲の内側の部分３０Ｃも内側に湾曲した形状をしている（図１６、２６等参照）。

そして、外側（背中）の部分３０Ｂの曲率半径が内側の部分３０Ｃの曲率半径よりも大きくなっている。さらに、ペーパー受け皿４は、その自由端が内側に折り返されており、
使用ペーパーの進行を阻止する（図２４，２５参照）。

換言すると、ペーパー受け皿４は、その前方にある自由端及び基端４Ａ側（後方）にある突条３０により、それぞれ、繰り出されるトイレットペーパーの前方への進行及び後方への進行を阻止する。

次にこのようなホルダー１の動作について、図２８のフローチャートを参照しながら説明する。フローチャートの各ステップにおける判断は、すべて制御装置２０が行うものとする。

制御装置２０は、トイレ使用者が便座に着座したか否かを着座センサー４４０により判断する（Ｓ１）。肯定判定すればＳ２に進み、否定判定すれば肯定判定するまでこのルーチンを繰り返す。

その後、制御装置２０は、トイレ使用者によりノータッチセンサー２９に手がかざされたか否かを判断する（Ｓ２）。肯定反転すればＳ３に進み、否定判定すれば肯定判定するまでこのルーチンを繰り返す。

次に制御装置２０は、着座センサー４４０による検知がされた後、ノータッチセンサー２９による検知がされるまでの時間が所定時間内にあるか否かの判断を行う（Ｓ３）。
Ｓ３でいう所定時間とは、例えば、トイレ使用者が、便座に着座してから小便が済むまでの平均時間を挙げられる。

Ｓ３で肯定判定すればＳ４に進み、否定判定すればＳ６進む。Ｓ４に進む場合は小便がされた場合に使用ペーパーが繰り出される場合であり、Ｓ６に進む場合は大便がされた場合に使用ペーパーが繰り出される場合である。当該判定の区分けを所定時間の長さに応じて行うのは、一般的には大便をするよりも小便をする方が、用を足すのに時間が掛からないためである。

まず小便をする場合、すなわちＳ４に移動した場合のフローについて説明し、次に大便をする場合、すなわちＳ６に移動した場合のフローについて説明することにする。
Ｓ４で制御装置２０は、使用ロールペーパー回転用モーター１３を回転するとともに、ペーパー絡み防止用ファンを駆動する。使用ロールペーパー回転用モーター１３が回転すると、その回転力が当て板２１経由で使用ロールペーパーＴｕの端面に伝わり、使用ロールペーパーＴｕを回転する。使用ロールペーパーＴｕの回転により、使用ペーパーが繰り出される。

繰り出しにあたっての使用ロールペーパー回転用モーター１３の回転数は、既述のように使用ロールペーパーＴｕの現在の使用程度によって異なる。
使用ロールペーパーＴｕが多用された状態（使用ロールペーパーＴｕの残量がわずかな状態）にある場合は、使用ロールペーパーＴｕの直径が小さいため前記回転数は多くなる。反対に、使用の程度が少ない（使用ロールペーパーＴｕの残量が十分にある状態）状態にある場合は、使用ロールペーパーＴｕの直径が大きいため、前記回転数は少なくなる。

このようにすることで、使用ロールペーパーＴｕの繰り出し量をほぼ一定にすることができる。すなわち、トイレットペーパー回転モーター１３の回転数を使用ロールペーパーＴｕの直径の大きさに合わせて、小、中及び大のように段階的に変化させる。

制御装置２０は、トイレットペーパー回転モーター１３が所定の回転数に達したか否かを判定する（Ｓ５）。ここでいう所定の回転数は、小用として予め定められていたトイレ
ットペーパー回転モーター１３の回転数であるので、小用所定回転数ということにする。

Ｓ５で肯定判定したら、Ｓ８に進み、トイレットペーパー回転モーター１３及びペーパー絡み防止用ファン１５の駆動を停止する。反対にＳ５で否定判定した場合は、肯定判定するまでトイレットペーパー回転モーター１３及びペーパー絡み防止用ファン１５を駆動する。

トイレットペーパー回転モーター１３が所定回転すると、トイレットペーパー回転モーター１３は停止する（Ｓ８）。このとき、使用ペーパーは、後で述べるように、ペーパー受け皿４に幾重かに折り重ねられて手頃な厚みになるまで繰り出される（すなわち使用ペーパーの繰り出し量が所定量に達する）。

制御装置２０は、トイレットペーパー回転モーター１３を停止したら、次にペーパーカット用ソレノイド２３を作動してそのプランジャー２３Ａを突出させる。これにより、プランジャー先端に取り付けられたペーパー切断カッター２４をカッター受け台２５に向けて進行させる（Ｓ９）。

この結果、ペーパーがカットされる。よって、制御装置２０、ペーパーカット用ソレノイド２３は、ペーパーの切断手段であるペーパー切断カッター２４を作動させる作動手段ということもできる。

また、トイレットペーパー回転モーター１３とペーパー絡み防止用ファン１５とは連動しており、トイレットペーパー回転モーター１３が駆動している間は、ペーパー絡み防止用ファン１５も作動する。そして、そのときに生じる風が、ペーパー案内路１８に送られ、トイレットペーパーの繰り出しに影響する。ペーパー絡み防止用ファン１５は、ペーパー案内路１８に空気の流通を生じさせる空気流通手段である。

次に図１６〜図２６を参照して、ペーパー受け皿４に使用ペーパーが幾重かに折り重ねられて手頃な厚みになるまでの経緯を未使用の使用ロールペーパーＴｕが適用される場合について述べる。

トイレットペーパー回転モーター１３を駆動することで使用ロールペーパーＴｕを回転させ、スクレーパ２８でトイレットペーパーの先端を掻いて当該先端をトイレットペーパー本体から剥離する。図１６は、スクレーパ２８と使用ロールペーパーＴｕの先端とが当接している状態を示す。

なお、スクレーパ２８と使用ロールペーパーＴｕの先端との位置関係で、使用ロールペーパーＴｕの先端が、使用ロールペーパーＴｕの回転方向においてスクレーパ２８を越えた箇所にあるときは、スクレーパ２８に対し使用ロールペーパーＴｕの先端が当接するまで最大一回転、使用ロールペーパーＴｕを回転させる。

また、トイレットペーパー回転モーター１３が回転すると、その回転と同時にペーパー絡み防止用ファン１５が作動する。ペーパー絡み防止用ファン１５が作動すると当該ファンによって送風が生じる（図１７の白矢印参照）。なお、図１７はペーパーの先端部分にスクレーパ２８が掛かった図１６に連続する図であり、ペーパーがペーパー絡み防止用ファン１５の送風によって繰り出される初期段階を示す。

使用ペーパーの繰り出しは、自重によるところが大きいが、送風によっても繰り出される。送風によって使用ペーパーがペーパー案内路１８に引っ掛かることなく円滑に流通される。

使用ペーパーがさらに繰り出され、ペーパー切断カッター２４の直前に至る（図１８参照）。
さらに使用ペーパーが繰り出されると、使用ペーパーは、ペーパー切断カッター２４を通過し、ペーパー受け皿４に送り出される手前の状態になる（図１９参照）。

さらにまた使用ペーパーの送り出しが進行し、ペーパー受け皿４に使用ペーパーが送り出された後、使用ペーパーの先端がペーパー受け皿４の先端に接触する（図２０参照）。
そして、ペーパー受け皿４に使用ペーパーが送り出された後、ペーパー受け皿４上で使用ペーパーが折り畳まれる直前の状態になる。すなわち、使用ペーパーのうちペーパー受け皿４の突条３０付近にある使用ペーパーが、突条３０の部分３０Ｃに沿って案内されるようになる（図２０、２１参照）。

加えて、使用ペーパーが、ペーパー受け皿４上で折り畳まれる初期状態に至る（図２２参照）。
さらに使用ペーパーの送り出しが進行し、使用ペーパーが、ペーパー受け皿４上で折り畳まれる中途状態になった後（図２３参照）、使用ペーパーが、ペーパー受け皿４上で一回折り畳まれ、その後上記の経路を経て折り返しを繰り返す（図２４参照）。

換言すると、繰り出されるトイレットペーパーの前方への進行が阻止されると共に後方への進行も阻止され、少なくとも後方にてトイレットペーパーに弛みを形成するようになる。弛みは、突条３０の部分３０Ｃが内側に湾曲した形状をしているので、ペーパー受け皿４の自由端側から部分３０Ｃに向けて折り返して来たペーパーに丸みを与え、その結果弛みが形成される。よって、部分３０Ｃ部を有する突条３０を弛み形成部ということができる。

そして、トイレットペーパー回転モーター１３が小用の所定回数を終了することで、使用ペーパーが、所定の回数、折り返されると、トイレットペーパー回転モーター１３はその駆動を停止し、使用ロールペーパーＴｕの小用の繰り出しが終了する。その後は、既述のようにペーパーカット用ソレノイド２３が作動し、当該ソレノイドのプランジャー２３Ａの先端に取り付けられたペーパー切断カッター２４により、使用ロールペーパーＴｕが切断される（図２５、Ｓ９参照）。

使用ロールペーパーＴｕが切断されると、切断された使用ペーパーのトイレ使用者による使用が行われる。その後、ホルダー１の使用手順を示すフローは、図２８のＳ１０に移行する。Ｓ１０では、トイレ使用者が着座後、ノータッチセンサー２９による検知が実施されたか否かを判定する。

Ｓ１０で肯定判定された場合は、Ｓ１１に進み、否定判定された場合は肯定判定されるまでこのルーチンを繰り返す。肯定判定された場合とは、トイレ使用者が繰り返し、ホルダー１を二回以上繰り返し使用している状態にあることを意味する。また、Ｓ１０で肯定判定された場合、ノータッチセンサー２９からは少なくとも二回目以上の開始信号を制御装置２０が受けることになる。

Ｓ１０で否定判定された場合とは、トイレ使用者がトイレの使用を終了したか、つまり便座から立ち上がるか、又はトイレを継続使用しているものの、ノータッチセンサー２９が作動されていない、すなわちトイレ使用者がノータッチセンサーに手をかざしていないで着座を継続している状態である。そして、Ｓ１０で否定判定された場合、肯定判定されるまでこのルーチンを繰り返す。

Ｓ１１では、Ｓ９の実行後、すなわち使用ロールペーパーＴｕが切断されてから所定時間内にノータッチセンサー２９が感知したか否かを検知する。ノータッチセンサー２９にトイレ使用者により手がかざされた状態、すなわち肯定判定すればＳ１２に進み、反対に手がかざされない状態、すなわち否定判定すればＳ６に移動する。

Ｓ９での実行後、Ｓ１１で判定されるまでに所定時間内にノータッチセンサー２９が検知しない場合、制御装置２０は、用を足すのに時間が掛かっている、つまり大用として、使用ペーパーを繰り出す状況にあると判断する。なお、ここでいう、所定時間とは、例えば２分３０秒を挙げられる。

Ｓ１２では、トイレットペーパー回転モーターによる使用ペーパーの前回の繰出し量が、小用の回転数に基づいていたものであったか否かを判定する。換言すると、Ｓ３での判定により、肯定判定され、その後Ｓ４−Ｓ５−Ｓ８〜Ｓ１２のルートを経由して、トイレットペーパー回転モーターが、小用の回転数で回転することで、それに応じた量のトイレットペーパーを供給したか、又は否定判定され、その後Ｓ６−Ｓ７−Ｓ８〜Ｓ１２のルートを経由して、トイレットペーパー回転モーターが、大用の回転数で回転することで、それに応じた量のトイレットペーパーを供給したかのいずれのルートを経由したかを判定する。Ｓ１２で肯定判定すればＳ４に戻り、否定判定すればＳ６に戻る。

Ｓ６では、Ｓ４と同様、制御装置２０は、トイレットペーパー回転モーター１３及びペーパー絡み防止用ファン１５を駆動する。

次にＳ７で制御装置２０は、トイレットペーパー回転モーター１３が所定の回転数に達したか否かを判定する。ここでいう所定の回転数とは、大用として予め定められていたトイレットペーパー回転モーター１３の回転数であるので大用所定回転数ということにする。
大用所定回転数は、小用所定回転数よりも多い。

このため、トイレットペーパー回転モーター１３が大用所定回転数で回転した場合、小用所定回転数で回転した場合よりも多くの量のトイレットペーパーが供給され、逆に小用所定回転数で回転した場合、大用所定回転数で回転した場合よりも少ない量のトイレットペーパーが供給される。

Ｓ７で肯定判定したらＳ８に進み、否定判定した場合は、肯定判定するまでトイレットペーパー回転モーター１３及びペーパー絡み防止用ファンを駆動する。

次にこのような構成のホルダー１の作用・効果について説明する。
そして、ホルダー１は、便座に着座している時間の長さに応じて、ペーパーの繰り出される所定量を変更する。着座してから、例えば、２分３０秒以上ノータッチセンサー２９が感知しない場合は、用足しが大便であったと判断し、ペーパーの繰り出し量を増やす。

反対に着座してから２分３０秒に満たない状態でノータッチセンサー２９が感知したら着座時間が相対的に短いので、その場合は、用足しが小便であったと判断し、ペーパーの繰り出し量を減らす。

よって、前記制御装置２０は、ノータッチセンサー２９から開始信号を受けると、トイレ使用者のトイレ使用時間を検知するタイマ２０１により検知したトイレ使用時間に応じて、トイレットペーパー回転モーター１３の回転数を制御する。具体的には、トイレの使用時間が一般的に短くて済む小便の場合は、使用時間が長い大便の場合よりもトイレットペーパーの供給量が少なくなるよう前記トイレットペーパー回転モーター１３の回転数を
制御する。

逆にトイレの使用時間が一般的に長く掛かる大便の場合は、使用時間が短い小便の場合よりもトイレットペーパーの供給量が多くなるよう前記トイレットペーパー回転モーター１３の回転数を制御する。
この明細書では、トイレ使用者が大小のいずれに使用したかの目安となる時間として、前記２分３０秒を採用した。

この結果、ホルダー１では、トイレ使用者が、トイレットペーパーを無駄にすることなく、また大小便に応じて適宜の量のトイレットペーパーを使用者に対して自動的に供給することができる。

したがって、ホルダー１を使用するようにすれば、トイレ使用者が、自らトイレットペーパーを繰り出す場合に比べ、必要以上にトイレットペーパーの供給量を抑制できるようになる。この結果、長期に渡って換算すると、トイレットペーパーの無駄を大幅に減少することができる。

さらに前記ペーパーを切断する切断手段を有し、前記制御手段は、前記供給手段によるペーパーの供給量が所定量に達すると前記切断手段を作動させるようにしてもよい。このようにすると、トイレ使用者が自らトイレットペーパーを千切る必要がない。よって、トイレ使用者はトイレットペーパー以外に触ることがないので衛生的である。

なお、本実施例では芯ありのトイレットペーパーを保持する場合について述べたが、芯なしのトイレットペーパーにも適用することができる。
また、この実施例では、洋式トイレの便座に着座センサーを用いた場合を例示したが、和式トイレにも適用できる。その場合、例えば、トイレ使用者の前面の壁に赤外線センサー等を設けるようにすることが考えられる。

１ トイレットペーパーホルダー（トイレットペーパー供給装置）
２ ベース板
３ トイレットペーパーホルダー本体
４ ペーパー受け皿
４Ａ 基端
５ 覆面カバー体
７ 本体カバー
８ トイレットペーパーの芯
９ 芯収納ボックス
１０ 予備ロールペーパー繰出し用ソレノイド
１１Ｌ 左側壁
１１Ｒ 右側壁
１２ 繰出し用プランジャー
１３ トイレットペーパー回転モーター（供給手段）
１４ 使用ロールペーパー固定用ソレノイド
１４Ａ 固定用プランジャー
１５ ペーパー絡み防止用ファン
１５Ａ ファン本体
１６ 吹き出し口
１７ ストッパー用ローラ
１８ ペーパー案内路
２０ 制御装置（制御手段）
２１ 当て板
２２ 架台
２３ ペーパーカット用ソレノイド
２３Ａ プランジャー
２４ ペーパー切断カッター（切断手段）
２５ カッター受け台（切断手段）
２６ 受け刃溝
２７ 窓枠
２８ スクレーパ
２９ ノータッチセンサー（スイッチ部）
３０ 突条
３０Ａ 突条の所定箇所
３０Ｂ 突条の所定部分
３０Ｃ 突条の所定部分
２０１ タイマ（検知手段）
４４０ 着座センサー
Ｉ 予備ロールペーパー収納域
ＩＩ 使用ロールペーパー収納域
Ｔｓ 予備ロールペーパー
Ｔｕ 使用ロールペーパー
Ｔ トイレットペーパー
Ｔｔ トイレットペーパーの先端

Claims (5)

1. トイレットペーパーを供給する供給手段と、
   前記供給手段を制御してトイレットペーパーの供給量を制御する制御手段と、
   トイレ使用者のトイレ使用時間を検知する検知手段と、
   トイレ使用者の操作により前記制御手段にトイレットペーパーの供給開始信号を出力するスイッチ部と、を備え、
   前記制御手段は、前記スイッチ部からの開始信号を受けると、前記検知手段により検知したトイレ使用時間の長さに応じて、トイレットペーパーの供給量を制御することを特徴とするトイレットペーパー供給装置。
2. トイレットペーパーを供給する供給手段と、
   前記供給手段を制御してトイレットペーパーの供給量を制御する制御手段と、
   トイレ使用者のトイレ使用時間を検知する検知手段と、
   トイレ使用者の操作により前記制御手段にトイレットペーパーの供給開始信号を出力するスイッチ部と、を備え、
   前記制御手段は、前記スイッチ部からの開始信号を受けると、前記検知手段により検知するトイレ使用時間に応じて、使用時間が短い場合は使用時間が長い場合よりもトイレットペーパーの供給量が少なくなるよう前記供給手段を制御することを特徴とするトイレットペーパーの供給装置。
3. 前記トイレットペーパーを切断する切断手段を有し、前記制御手段は、前記供給手段によるペーパーの供給量が所定量に達すると前記切断手段を作動させる請求項１又は２に記載のトイレットペーパー供給装置。
4. 前記供給手段は、前記切断手段により少なくとも一度以上トイレットペーパーが切断された後、前記スイッチ部からの二回目以上の開始信号を前記制御手段が受けるまでの時間の長さに応じてトイレットペーパーの供給量が前記制御手段により制御されることを特徴とする請求項３に記載のトイレットペーパー供給装置。
5. 前記供給手段にはトイレットペーパー回転モーターが使用され、前記切断手段によるトイレットペーパーの切断が二回目以上実施された場合において、直近のトイレットペーパーの切断に係る前記回転モーターの回転数の多寡に応じて、トイレットペーパーの供給量を制御することを特徴とする請求項４に記載のトイレットペーパー供給装置。

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