JP2017179812A - 小便器 - Google Patents

Abstract

【課題】汚れの抑制効果をより確実に得られる小便器を提供することを目的とする。【解決手段】小便器本体と、前記小便器本体に洗浄水を吐水する第１の吐水部と、前記第１の吐水部に洗浄水を供給する第１の給水路と、前記第１の給水路上に設けられた貯水槽と、前記貯水槽に設けられた電極と、前記第１の給水路を開閉する第１のバルブと、前記第１のバルブの開閉と前記電極への通電を制御する制御部と、を備えた小便器であって、前記制御部は、前記第１のバルブを閉状態にしている間に、前記電極に通電を行うことを特徴とする小便器が提供される。【選択図】 図１

Description

本発明の形態は、一般的に、小便器に関する。

小便器は、駅やオフィスといった公共施設に設置されることが多い。そのため、ランニングコスト削減などの理由から、洗浄水量の削減が求められている。しかし、洗浄水量を削減すると、尿の洗い残しが生じ、そこに菌が繁殖しやすくなる。その結果、尿石やバイオフィルムといった汚れが発生しやすくなる。

この様な問題に鑑み、例えば特許文献１には、洗浄水を電気分解することで、菌の活動を抑制する効果を洗浄水に付与し、少ない洗浄水量でも汚れの顕在化を抑える洗浄方法が開示されている。

特開平１１−２２２８９８号公報

しかしながら、特許文献1のように、洗浄水を流しながら電気分解を行う方法では、小便器に供給される洗浄水の電気分解が不十分になりやすい。例えば、洗浄水の水質によっては、電気伝導度が低いなどの理由によって十分に電気分解を行うことが出来ない場合があり得る。その場合、菌活動を抑制する成分の濃度が低くなり、十分な汚れ抑制効果が得られず、尿石やバイオフィルムが発生してしまうという課題があった。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、汚れの抑制効果をより確実に得られる小便器を提供することを目的とする。

本発明の第１態様に係る小便器は、小便器本体と、前記小便器本体に洗浄水を吐水する第１の吐水部と、前記第１の吐水部に洗浄水を供給する第１の給水路と、前記第１の給水路上に設けられた貯水槽と、前記貯水槽に設けられた電極と、前記第１の給水路を開閉する第１のバルブと、前記第１のバルブの開閉と前記電極への通電を制御する制御部と、を備えた小便器であって、前記制御部は、前記第１のバルブを閉状態にしている間に、前記電極に通電を行う。

この構成において、小便器は第１のバルブが閉状態の間に、貯水槽内に貯えられた洗浄水に対して所定の時間通電を行う。上記構成によれば、貯水槽内で洗浄水に対する電気分解を行うため、通水しながら電気分解を行う構成と比べて、長時間洗浄水を電気分解することが出来る。その結果、電気分解によって生成される次亜塩素酸や銀イオンといった殺菌成分の洗浄水中濃度が高くなり、洗浄水量を削減した場合においても、菌の活動を抑制することでバイオフィルムなどの汚れ発生を抑制することが出来る。

本発明の第２態様に係る小便器は、第１態様において、前記第１の吐水部からの吐水流量よりも吐水流量の多い第２の吐水部と、前記第２の吐水部に洗浄水を給水する第２の給水路と、前記制御部により制御され、前記前記第２の給水路を開閉する第２のバルブと、をさらに備える。

この構成によれば、殺菌成分を付与した洗浄水による洗浄とは別に、通常の洗浄水による洗浄を実施することが出来る。その結果、例えば配管保護洗浄のような、大量の洗浄水量を必要とするような場合において、通常の洗浄水のみを大量に流すことで、直後に殺菌水による洗浄が必要となった場合でも電気分解が間に合わないといった状況を避けることが出来る。

本発明の第３態様に係る小便器は、第２態様において、前記制御部は、前記第2のバルブを開状態から閉状態にした後に、前記第１のバルブを閉状態から開状態にすることを特徴とする請求項２に記載の小便器。

この構成によれば、殺菌成分を付与した洗浄水による洗浄を実施する前に、通常の洗浄水による洗浄が実施される。次亜塩素酸などの殺菌成分は、尿中に含まれる有機成分と反応し、消費されてしまうため、通常の洗浄水による洗浄で、尿の大部分を除去してから、殺菌成分を付与した洗浄水による洗浄を実施することで、殺菌成分の大部分を汚れの原因となっている菌に対して作用させることが出来る。

本発明の第４態様に係る小便器は、第１〜３態様において、前記貯水槽の貯水量は、前記第1の吐水部から吐水される１回あたりの吐水水量よりも多い。

この構成によれば、殺菌成分を付与した洗浄水を、洗浄１回での使用量よりも多く貯えておくことができる。この結果、連続で小便器が使用された場合などに、殺菌成分が付与された洗浄水が不足することを避けることが出来る。
また、トラップ内の尿石の蓄積を抑えるために、小便器トラップ内の封水を、殺菌成分を付与した洗浄水で置き換える場合のような、通常の洗浄よりも使用水量が多い洗浄動作も可能となる。

本発明の第５態様に係る小便器は、第１〜４態様において、前記貯水槽の出水口は、貯水量が満水時の水面よりも上部に位置する。

この構成によれば、殺菌成分を付与した洗浄水を使用した洗浄を実施する際、洗浄水を電気分解する際に発生するガスが洗浄水に先駆けて貯水槽から排出される。この結果、電気分解時に発生するガスが貯水槽内に滞留し、貯水することが出来る洗浄水量が使用に伴い減少することを防ぐことが出来る。

本発明の第６態様に係る小便器は、第１〜５態様において、前記制御部は、前回の電極への通電後、一定時間、前記第１のバルブの閉状態が続いたことを検知すると、再度、所定の時間、前記電極に通電する、もしくは前記第１のバルブを開状態にする。

この構成によれば、電気分解することで生成した殺菌成分が、時間経過によって自己分解反応によって消失し、汚れ抑制効果を得ることが出来ない濃度に至る前に、再度電気分解を行う、あるいは定期洗浄として殺菌成分を付与した洗浄水を使用することで、貯水槽内に殺菌成分が付与されていない洗浄水が滞留することを防ぐことが出来る。

本発明の第７態様に係る小便器は、第１〜６態様において、前記貯水槽の内壁は、ポリプロピレン、ポリエチレン、フッ素樹脂のいずれかによって構成されている。

この構成によれば、電気分解によって生成した殺菌成分が、貯水槽の内壁と反応して消失することを防ぐことが出来る。この結果、貯水槽内の殺菌成分を付与した洗浄水の殺菌成分の濃度が低下することを、長時間防ぐことが出来る。

本発明の様態によれば、洗浄水量を削減しても汚れを抑制できる小便器が提供される。

本発明の実施の形態にかかる小便器を表すブロック図である。 本実施形態の貯水槽を例示する断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、本実施形態にかかる小便器の動作タイミングチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対して可能な限り同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
図１は、本実施形態に係る小便器を模式的に表すブロック図である。

図１に表した小便器１０は、小便器本体１００と、小便器に洗浄水を供給する吐水部２００と、２０１と、吐水部２００，２０１と給水元４００とをそれぞれ接続する給水路２１０、２１１と、を備えている。吐水部（第１の吐水部）２００と給水路（第１の給水路）２１０との接続部、および吐水部（第２の吐水部）２０１と給水路（第２の給水路）２１１との接続部には、バルブ２２０、２２１がそれぞれ設けられている。小便器１０は、バルブ２２０、２２１の開閉状態を制御する制御部２３０と、小便器の使用状態を制御部に送信する人体検知センサー２３１と、をさらに備えている。

給水路２１０上には、貯水槽３００が設けられている。貯水槽３００の内部には、制御部２３０によって通電状態が制御される電極３１０が設けられている。
図２は、貯水槽３００の模式断面図である。貯水槽３００には、入水口３０１と、出水口３０２と、制御部２３０と接続された一対の電極３１０と、が設けられている。出水口３０２は、設置状態において、貯水槽３００が満水時の水面のレベルＬよりも上部に位置している。図内の矢印Ｗは、洗浄水の流れ方向を表している。また、矢印Ｄは、鉛直下方を表している。

貯水槽３００の中の洗浄水は、電極３１０により電気分解され、次亜塩素酸や銀イオンなどの殺菌成分を付与される。
電極３１０への一回あたりの通電時間を長くすると、殺菌成分の濃度を高めることが出来るが、電極３１０の寿命が短くなる。そのため、例えば次亜塩素酸を生成する場合、殺菌効果が十分に得られる０．３〜５ｐｐｍ程度の濃度になるよう、通電時間を設定することが望ましい。
なお、貯水槽３００の貯水量は、吐水部２００から吐水される１回あたりの吐水水量よりも多いものとすることができる。

次に、小便器１０の動作のシーケンスについて、図面を参照しつつ説明する。

図３（ａ）は、本実施形態の小便器１０の動作シーケンスを表すタイミングチャートである。
小便器本体１００に使用者が接近する（ｔ１）と、人体検知センサー２３１が使用者を検知し、制御部２３０に信号を送信する。
その後、使用者が離遠する（ｔ２）と、制御部２３０は使用者が人体検知センサー２３１に検知されていた時間（ｔ１−ｔ２間）の長さから、使用者が排尿行為を行ったのか、もしくはただ小便器本体１００の前を通過しただけなのかを判断する。
排尿行為が行われたと判断する閾値は、例えば、５秒程度とすることができる。検知時間ｔ１−ｔ２が閾値以上であり、排尿行為が行われたと判断した場合、使用者の離遠から一定時間経過後（ｔ３）、制御部２３０によってバルブ（第２のバルブ）２２１が開放され、吐水部２０１から洗浄水が小便器に吐水される。

吐水口２０１から吐水させる洗浄水の形態が、噴霧やシャワーのような場合には、使用者が被水する可能性がある。このような場合には、使用者の離遠検知（ｔ２）から吐水開始までの間隔ｔ２−ｔ３を、使用者が小便器本体１００から十分に離れる程度に設定するとよい。
一方、吐水口２０１から吐水される洗浄水の形態が、小便器１００のボウル面に形成される液膜のような場合には、使用者が被水する可能性は低い。このような場合には、間隔ｔ２−ｔ３は、短くすることができ、省略してもよい。
一定時間経過後（ｔ４）、バルブ２２１は閉止される。尿石の堆積を防ぐためには、吐水口２０１から吐水される洗浄水量が小便器本体１００の排水トラップの容量以上となるように、バルブ２２１の開放時間ｔ３−ｔ４を設定することが、好ましい。

吐水口２０１からの吐水終了から一定時間経過後（ｔ５）、制御部２３０によってバルブ（第１のバルブ）２２０が開放され、吐水口２００から洗浄水が小便器本体１００に吐水される。吐水口２０１からの吐水終了から吐水口２００からの吐水開始までの時間ｔ４−ｔ５は、１秒程度で十分である。

一定時間経過後（ｔ６）、バルブ２２０は閉止される。吐水口２００からの吐水時間ｔ５−ｔ６は、例えば、吐水口２００からの吐水量が貯水槽３００の容量の１／２以下となるように設定される。

吐水口２００からの吐水開始と同時に、制御部２３０によって電極３１０に通電され、貯水槽３００内の洗浄水に電気分解を行う。吐水口２００からの吐水終了から一定時間経過後（ｔ７）、制御部２３０によって電極３１０への通電が終了される。
電極３１０への通電時間ｔ５−ｔ７は、貯水槽３００の貯水容量や、一対の電極３１０の面積と電極間距離、洗浄水の水質などに応じて任意に設定できる。吐水終了後から通電終了までの時間ｔ６−ｔ７が長いほど、貯水槽３００内の洗浄水に予め付与する殺菌成分の濃度が高くなる。その結果、洗浄水量を削減した場合においても、菌の活動を抑制することでバイオフィルムなどの汚れ発生を抑制することが出来る。
以上、小便器１０における通常使用時の動作シーケンスについて説明した。
次に、小便器１０における設備保護洗浄の動作シーケンスについて説明する。

図３（ｂ）は、本実施形態の小便器１０における設備保護洗浄の動作シーケンスを表すタイミングチャートである。
小便器１０では、排水管及びトラップ部への尿石の堆積を防ぐため、小便器使用後の洗浄とは別に、例えば一定時間間隔(ｔ１０)で大流量の洗浄を実施する。設備保護洗浄の間隔が長すぎると、トラップ内に残留した尿が菌の活動により分解され、ｐＨ（ペーハー）の上昇に伴い尿石として堆積する。このため、例えば、2時間よりも短い間隔で設備保護洗浄を実施する場合もある。

前回の設備保護洗浄から一定時間経過後(ｔ１０)、かつ小便器が使用されていないときに、制御部２３０によってバルブ２２１が開放され、吐水口２０１から洗浄水が小便器本体１００に吐水される。一定時間経過後(ｔ１１)、バルブ２２１は閉止される。吐水口２０１の吐水時間ｔ１０−ｔ１１は、小便器本体１００のトラップ容量の倍以上であることが望ましい。

吐水口２０１からの吐水終了後、一定時間経過後(ｔ１２)、制御部２３０によってバルブ２２０が開放され、吐水口２００から洗浄水が吐水される。吐水口２０１からの吐水終了後、吐水口２００からの吐水開始までの時間ｔ１１−ｔ１２は、例えば１秒程度で十分である。

一定時間経過後(ｔ１３)、制御部２３０によってバルブ２２０は閉止される。吐水口２００からの吐水時間ｔ１２−ｔ１３は、通常使用時における吐水口２００からの吐水時間ｔ５−ｔ６よりも長く、吐水口２００からの吐水量が小便器のトラップ容量よりも大きくなるように設定される。

吐水口２００からの吐水開始と同時に、制御部２３０によって電極３１０に通電され、貯水槽３００内の洗浄水を電気分解する。吐水口２００からの吐水終了から一定時間経過後(ｔ１４)、制御部２３０によって電極３１０への通電が終了される。
設備保護洗浄の際の吐水口２００からの吐水時間ｔ１２−ｔ１３は、通常使用時における吐水口２００からの吐水時間ｔ５−ｔ６よりも長い。つまり、設備保護洗浄の際の電極３１０への通電時間ｔ１２−ｔ１４は、通常使用時の通電時間ｔ５−ｔ７よりも長い。

以上、本実施形態の小便器における設備保護洗浄の動作シーケンスを説明した。
なお、通常使用時における洗浄タイミングと、設備保護洗浄の実施タイミングと、が重なった場合は、通常使用時の洗浄動作を優先して行い、その後に設備保護洗浄を実施する。これにより、トラップ内により多くの殺菌成分を付与した洗浄水を滞留させることが出来る。

本実施形態によれば、吐水口２０１からの洗浄水の吐水終了後にも、貯水槽３００内の洗浄水に対する電気分解が継続される。その結果、洗浄水に付与される殺菌成分の濃度が、通水しながら電気分解した場合よりも高くなる。よって、吐水口２０１からの洗浄水の吐水量を削減した場合でも、菌による汚れの発生を抑えることが出来る。そのため、全体の使用水量を削減した場合においても、長期にわたり小便器を清潔に保つことが出来る。

以上、本願の開示する技術の実施形態について説明したが、本願の開示する技術は、上記に限定されるものではない。

例えば、バルブ２２０は、給水路２１０と吐水部２００との間に位置している場合を説明したが、バルブ２２０の位置が、給水路２１０と貯水槽３００の間に位置しても良い。

また、貯水槽３００内に設置される電極３１０は１対の場合を説明したが、奇数枚であったり、２対以上であっても良い。

また、通常洗浄における動作シーケンスにおいて、吐水口２００もしくは吐水口２０１からの吐水が省略されてもよい。
また、図１には、給水路２１０、２１１に、バルブ２２０、２２１と、吐水部２００、２０１と、がそれぞれ設けられた具体例を表したが、本発明はこれには限定されない。その他の具体例として、給水路２１０と給水路２１１とを三方バルブ（三方弁）に接続し、これらを介して供給された水を一つの吐水部から選択的に吐水可能としてもよい。つまり、給水路２１０から三方弁を介して吐水部から吐水する。また、同一の三方弁を介して給水路２１１から供給された水を同一の吐水部から吐水する。これらの吐水を三方弁を介して選択的に実行可能としてもよい。

その他、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１００…小便器、２００、２０１…吐水部、２１０、２１１…給水路、２２０、２２１…バルブ、２３０…制御部、２３１…人体検知センサー、３００…貯水槽、３０１…入水口、３０２…出水口、３１０…電極

Claims (7)

1. 小便器本体と、
   前記小便器本体に洗浄水を吐水する第１の吐水部と、
   前記第１の吐水部に洗浄水を供給する第１の給水路と、
   前記第１の給水路上に設けられた貯水槽と、
   前記貯水槽に設けられた電極と、
   前記第１の給水路を開閉する第１のバルブと、
   前記第１のバルブの開閉と前記電極への通電を制御する制御部と、
   を備えた小便器であって、
   前記制御部は、前記第１のバルブを閉状態にしている間に、前記電極に通電を行うことを特徴とする小便器。
2. 前記第１の吐水部からの吐水流量よりも吐水流量の多い第２の吐水部と、
   前記第２の吐水部に洗浄水を供給する第２の給水路と、
   前記制御部により制御され、前記前記第２の給水路を開閉する第２のバルブと、
   をさらに備えた請求項１記載の小便器。
3. 前記制御部は、前記第２のバルブを開状態から閉状態にした後に、前記第１のバルブを閉状態から開状態にすることを特徴とする請求項２記載の小便器。
4. 前記貯水槽の貯水量は、前記第１の吐水部から吐水される１回あたりの吐水水量よりも多いことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の小便器。
5. 前記貯水槽の出水口は、貯水量が満水時の水面よりも上部に位置することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の小便器。
6. 前記制御部は、前回の電極への通電後、一定時間、前記第１のバルブの閉状態が続いたことを検知すると、再度、所定の時間、前記電極に通電する、もしくは前記第１のバルブを開状態にすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の小便器。
7. 前記貯水槽の内壁は、ポリプロピレン、ポリエチレン、フッ素樹脂のいずれかによって構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の小便器。

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