JP3751639B2 - 洗浄装置及び操作方法 - Google Patents

Description

発明の背景
多くの病気は、直接的であれ間接的であれ、接触を介して一人の人間から別の人間へと拡がる。直接的接触は、保菌者から別の人へ菌を伝染させる原因となり、その人は感染したりあるいはさらにまた別の人を感染させたりすることがある。病内感染症は、特に、認知した上であるいは知らずに伝染病と接触する可能性のある医療関係者により流行した。間接的接触は、感染者が何らかの物に触れることにより菌が付着し、別の人がその物に接触することにより菌に触れる可能性があるときに発生する。多くの感染は、手による直接的若しくは間接的接触により拡がる。
ある種の菌は、水と、石鹸や消毒薬等の洗浄剤とを使用することにより死滅させることができる。病院関係者は、病内感染の拡大を最小限とする手段として手を洗浄する適切な方法の訓練を受けることができる。多くの同様の集団において、食物を取り扱う個人個人が食物を取り扱う前に手を洗うことを要求している。
多くの病院は、手の洗浄のために利用される洗浄装置を有する。その洗浄装置は、蛇口からシンクへの水の流れを制御するためにおそらくは足先又は脚部により操作されるバルブを具備する。液状石鹸等の洗浄剤の供給源、及び、手を乾かすための折り畳まれた紙タオルもまた設けられている。温風乾燥機は、通常、病院環境では設けられない。なぜなら、空気の流れが菌を拡散させる傾向があるからである。洗浄装置には極めて多くの欠点がある。例えば、不適切な量の石鹸、バルブ若しくは他の汚染された箇所へ触れる必要性、及び洗浄操作を行う間の余分な水の使用等である。
開示される本発明は、洗浄装置であり、病院及び食品取扱い施設の双方に適切なものである。この洗浄装置は、使用者の存在を検知し、そして手の洗浄動作を開始しようとする使用者の要望を検知する赤外センサを有する。使用しようとしている使用者が検知されたならば、制御システムはその手を濡らすことができるようい十分な量の水を送出させる。その後、手を洗浄するための所定量の石鹸が送出され、そして手を濯ぐことができるように更なる量の水が送出される。最後に、選択された長さの巻タオルが出される。
もし使用者が単に水を飲むために水を出したい場合や、幾らかのタオルが欲しい場合は、制御システムはこれらを実施できる手段を有しており、それにより手の洗浄モードは省かれる。洗浄装置の動作は、中央コンピュータにより監視することができ、中央コンピュータは洗浄装置が適切に動作しない場合やサービスを必要とする場合には適宜の修理者へ通知する機能も有する。
発明の目的及び概要
開示される本発明の主たる目的は、感染症の拡大を最小限とするための手段として病院及び食品取扱い施設に適した洗浄装置を提供することである。
開示される本発明の更なる目的は、感染症が拡大する危険性を最小限とする洗浄装置の操作方法をを提供することである。
洗浄装置が、シンクと、シンクへ選択的に水を送出するために動作的にシンクと関連する水送出口とを有する。第１のセンサは、ユーザの存在を判断するために動作的にシンクと関連する。電気的に操作されるバルブは、水が送出口へ選択的に供給されるように送出口との間で流れが連通し、そして第１のセンサにより作動するように動作的に第１のセンサと関連する。石鹸送出口は、石鹸の送出を選択するために動作的にシンクと関連付けられる。第２のセンサは、石鹸送出口と動作的に関連して使用者の存在を判断するために石鹸送出口と動作的に関連する。ポンプは、石鹸供給と動作的に関連し、石鹸送出口との間で流れが連通し、第２のセンサによる使用者の検出に対して石鹸送出口へ選択的に石鹸を供給させるために動作的に第２のセンサと接続される。
洗浄装置の操作方法は、第１のセンサによりユーザの存在を検出するステップと、使用者が検出されたことに対して送出口から水を送出させるステップと、使用者が石鹸を出すことを望んでいることを第２のセンサにより判断するステップと、第２のセンサが作動されたことに対して石鹸送出器から石鹸を送出させると同時に送出口から水が送出されることを禁止するステップとを有する。
洗浄装置の操作方法は、シンクと、シンクと動作的に関連する水送出口と、シンクへの水の流れを制御するべく水送出口との間で流れが連通しており電気的に操作されるバルブと、使用者の存在を判断するべく水送出口と動作的に関連する第１のセンサと、シンクと動作的に関連しかつ水送出口に隣接した石鹸送出口と、石鹸の供給源及び石鹸送出口との間で流れが連通するポンプと、石鹸送出口へ石鹸を供給するべくポンプの動作を制御するために第２のセンサ及びポンプと動作的に関連する第２のセンサと、バルブ及びポンプの動作を制御するために第１のセンサ及び第２のセンサ、バルブ並びにポンプと関係する制御装置を含む洗浄装置を設けるステップを有する。さらに、使用者の存在を第１のセンサにより検出するステップと、それを制御装置へ伝えるステップと、バルブを操作することにより水送出口へ水を供給するステップと、第１のセンサが使用者を検出しかつ第２のセンサが使用者を検出しない限り水送出口へ水を供給し続けるステップとを含む。
本発明のこれらの及び他の目的及び利点は、上記の本発明に関する以下の説明及び図面から容易に明らかとされよう。
図面の説明
本発明の上記の及び他の目的及び利点並びに新規な特徴は、添付の図面に示された本発明の好適例に関する以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。
図１は、本発明の洗浄装置の第１の実施例の斜視図である。
図２は、その前立面図であり、一部は断面が示され切り欠かれている。
図３は、その側立面図であり、一部は切り欠かれ断面が示されている。
図４は、本発明の石鹸計量機構の部分的斜視図である。
図５は、本発明の石鹸送出システムの部分的立面図であり、一部断面が示されている。
図６は、石鹸を送出するための別の手段の部分的立面図である。
図７は、本発明の送出口の部分的立面図である。
図８は、更なるポンプシステムの部分的立面図であり、一部断面が示されている。
図９は、本発明の洗浄装置の更なる実施例の立面図であり、一部切り欠かれている。
図１０及び図１１は、図９の実施例の概略的配線図である。
図１２は、洗浄装置制御システムを示す概略図である。
図１３は、本発明の洗浄装置の第３の実施例の斜視図である。
図１４は、本発明の制御システムを示すブロック図である。
発明の詳細な説明
洗浄装置Ｗ１は、図に最もよく示される通り、キャビネット１０と垂直支持部１２とを有する。キャビネット１０及び支持部１２は、図示の通り、別個の構成要素としてもよく若しくは一体としてもよく、又は、支持部１２が壁等の部分であってもよい。さらに、キャビネット１０及び垂直支持部１２がステンレス鋼から製造されることが好ましいが、当業者であれば他の構成も適当であることは自明であろう。例えば、洗浄装置Ｗ１がレストラン環境にある場合等である。
シンク１４は、キャビネット１０の上面１６へ装着される。さらに赤外センサ１８、送出口２０、及び選択スイッチ２２が上面１６へ装着される。キャビネット１０は、ドア２８及び３０を開けられるように取っ手２４及び２６を具備してもよい。
電気的に操作される巻タオル送出器３２は、垂直支持部１２へ装着される。巻タオル送出器は、好適には、米国特許第4,960,248号に関連して製造される。当該特許の開示をここに参照する。当該特許の出願人は本願の出願人である。送出手段３２は赤外センサ３４を有し、これは、センサ１８の能動的赤外検出器に対して受動的赤外検出器としてもよい。図１にはさらに、送出器３２から延びているタオル３６、及び、洗浄装置Ｗ１の使用回数を示す表示装置３８が示されている。紙タオルを用いることが好ましいが、連続的な長さの切り裂き可能な乾燥材料を送出器３２から送り出せればよいだけである。１枚毎の紙タオルは用いるべきではない。なぜなら、汚染されているかもしれない送出器に接触する危険性があるからである。
図２に最もよく示される通り、キャビネット１０は開けた内部を有し、その中に洗浄装置Ｗ１の適切な動作要素が設置される。温水ライン４０及び冷水ライン４２は、多くのビルに設けられる一般的な供給源から与えられる。手動の閉鎖バルブ４４及び４６が、水ライン４０及び４２の上末端に配置される。後述する理由から、Ｔ型コネクタ又は嵌合具４８がバルブ４４の上の水ラインから延び、さらにそこから延びるライン５０を有する。電気的に操作されるソレノイドバルブ５２及び５４がそれぞれバルブ４４と４６の間に、そして送出口２０へのＴ型コネクタ５６が設けられることにより、常閉バルブ５２及び／又は５４が開状態すなわち流れさせる位置にあるとき水を送出口２０へ供給する。Ｔ型コネクタ５６は、所望する温度とするために温水と冷水を混合させることができる。送出口２０は、図７に最もよく示される通り、水の流路６０及び内部石鹸流路６２を有し、水をシンク１４の方へそして最終的には究極は排水孔から下水道若しくは処理システムへと向かわせるためのノズル６４を終端とする。
水平支持部６６はキャビネット１０の内部に装着され、計量機器７０上に設置される石鹸容器すなわちボトル６８を支持する。ライン７２は、石鹸容器６８からピンチバルブポンプ７４へと導く。ライン７６がポンプ７４からチェックバルブ７８へと導き、ライン８０がチェックバルブ７８から送出口２０の石鹸流路６２へと導く。チェックバルブ７９は、容器６８とポンプ７４の中間のライン７２上に位置する。石鹸流路６２は、図７に最もよく示される通り、石鹸をシンク１４内へ向けるように送出口２０から延びる短い長さの管部８２を有する。
ソレノイド操作される制御バルブ８４がライン５０の上流側にあり、Ｔ型コネクタ８６からピンチバルブポンプ７４の入口へとつながっている。Ｔ型コネクタ８６のもう一方の出口は制御バルブすなわち単なる制限オリフィスへとつながっている。ライン９２は、制御バルブ９０からライン５８のＴ型コネクタ９４へ延びており、図３に最もよく示されている。
計量装置７０は、図４及び図５に最もよく示される通り、支持部６６上に載置された第１の支持プレート９６、及び支持プレート９６上に重ねられかつ蝶番部材１００により支持プレート９６へ蝶番状に接続された第２のプレート９８を有する。石鹸容器６８は、好適には、比較的軽量の使い捨て容器であり、第２のプレート９８上に載置される。第２のプレート９８は、その表面１０８内に蝶番部材１００に対して間隔をあけて形成された複数の凹部１０２、１０４及び１０６を有する。押圧スイッチ１１０は、凹部１０２、１０４及び１０６のいずれか１つに選択的に設置可能なピストン１１２を有する。このようにして、中身の石鹸を含む石鹸容器６８の重さが、ピストン１１２を介して押圧スイッチ１１０にかかることにより、容器６８の充填の程度を監視する手段となる。容器６８内の石鹸の量を図１２に示されるような中央コンピュータへ知らせるための手段として、電気リード１１４が押圧スイッチ１１０から延びている。
石鹸容器６８の取替えが必要なときを中央コンピュータへ知らせることにおいてフレキシビリティをもたせることが望ましいことがわかっている。蝶番部材７０を介して作用する容器６８の重さは、ピストン１１２に対して力を及ぼす。この力は、ピストン１１２と蝶番部材１００との間の距離に比例する。この方法においては、選択された量の石鹸が容器６８に残っているときに押圧スイッチ１１０は押されているように、押圧スイッチ１１０及びそのピストン１１２を選択的に位置決めすることができる。なぜなら、この方法は、中央コンピュータの負担を最小とするからである。このようにしない場合は、容器６８に残っている量を判断するための手段として、中央コンピュータが押圧スイッチ１１０へ周期的に問い合わせを行うことが必要となるであろう。ほとんどの場合、容器内の洗浄剤は徐々に消費されるので、圧力作動スイッチが最も適切である。
図４及び図５はさらに、ポンプ７４を通って石鹸容器６８内へ延びる連続的な弾性体の充填チュープ１１６を示している。石鹸の漏れを防ぐと共に、チュープ１１６を挿入できるように壊れやすい開口を設けるために、容器６８の頭部に密閉円板１１８を設けている。図５には、チューブ１１６がポンプ７４を通り延びていることが示されている。容器６８を取り替えるときには、充填チューブ１１６を変えなければならない。このことは、接合部若しくは嵌合部において汚染が発生する可能性を最小とする。これは特に、感染の可能性をできる限りさけるべきである病院環境において適切である。しかしながら、食品取扱い環境においては、これは必ずしも必要ない。
巻タオル送出器３２は、図２及び図３に最もよく示され、赤外センサ３４を有する。センサ３４は、使用者がタオルを必要とするときには必ず電気的モニター１２０を動作させる。これは特に、突然の緊急事態のために使用者が通常の洗浄サイクルを完了できないことがある病院環境において適切である。電気的モニター１２０は、一方向トランスミッション１２４により紙タオルのロール１２２を回転させる。これにより、送出器３２の開口を通して確実にタオルが送り出されるようにし、かつ、ロール１２２が終わってしまうことを避ける。
洗浄剤１２６を送出口２０へ押し出させるために多くの異なるタイプのポンプを利用できることがわかっている。例えば、図５に最もよく示されるように、ピンチバルブポンプ７４は、実質的に変形しない外側円筒ケース１２８を有しており、このケース１２８は、チューブ１６のそれぞれ入口及び出口となる開口１３０及び１３２を除きその両端で閉じられている。水ライン８０と接続できるように、別の開口１３４がケース１２８の側面に形成される。
弾性体の空気袋１３６がケース１２８内に配置され、かつチューブ１１６の直径に対応する連続的直径をもつ中央開口１３８を有することにより、チューブ１１６と密接に合わさることができる。この密接な適合により、ポンプ力が最大となる。さらに、チューブ１１６は比較的薄く、その厚さは、汲み上げられる石鹸１２６の量に基づいて選択することができる。チューブ１１６の壁が厚いほど、ポンプ室に収容される石鹸の体積が小さくなる。当業者であれば、空気袋１３６及びケース１２８により規定される環状の室１４０へライン８０を通って水を導入することは、中央開口１３８を圧搾する効果があり、それによりチューブ１１６を押し潰すことを理解するであろう。この急激な押し潰しには、チューブ１１６内に入っている洗浄剤を外側へ押しやる効果がある。チェックバルブ７８は、汲み上げられた石鹸を容器６８へ流すことができる。これは、迅速なポンプ動作であり、石鹸１２６を管部８２から送出させる。
空気袋１３６は、バルブ８４が開いている限り、拡大した状態に留まる。バルブが閉じられると、それによりライン８８からの水圧の源が取り除かれる。そして、再び中央開口１３８が拡大されるように送出口２０へ水を抜くためには、バルブ９０を開くだけでよい。バルブ９０を通して放逸される水は、水流路６０へ与えられることが好ましい。さらに、石鹸が容器６８からポンプ７４へと引き込まれることになる。
ピンチバルブポンプ１４２は、図８に最もよく示される通り、その入口と出口にそれぞれ口金突起接続具１４４と１４６が設けられることを除いてポンプ７４に類似している。さらに、ポンプ７４と異なるのは、石鹸容器６８へ繋がるチューブ１４８が、ポンプ１４２を貫通していないことである。同様に、コネクタ１４６へ取り付けられるチューブ１５０も送出口２０へ繋がっている。このように、空気袋１３６の中央開口１３８自体が石鹸導管を形成する。当然ながら、石鹸がポンプ１４２へ流れかつその後送出口２０へ流れることを確保するためにチェックバルブはポンプ１４２の前後に設けられる。
図８は、チェックバルブ１５２を示しており、これは好適にはボールチェックバルブで、送出口２０へ導くライン９２へと接続される。常閉ソレノイド１５４は、ライン５０の送出端にある制御バルブ１５６を操作する。電気ケーブル１５８は、動作電力及びソレノイドバルブ１５４を操作する制御信号を供給する。チェックバルブ１５２は、水がライン９２を通ってバルブ１５６へ流れることを防止するもので、ライン５０からの突然の水の流れを実質的にポンプ１４２へ逸らすような大きさとされる。それによりチェックバルブ１５２は、オリフィスとして作用し、バルブ１５６がソレノイド１５４により閉じられると水を抜くことができる。
図６もまた、洗浄剤１２６を送出口２０へ汲み上げるために用いられる電気的に操作される回転蠕動式ポンプを示している。ポンプ１６０は、支持部１６４及び１６６を覆っている取り外し可能なカバー１６２を有する。中央軸１６８は、電気モータ（図示せず）により回転させられる。軸１６８はその周囲に指部１７０を搭載することにより、弾性体の石鹸供給導管１７２と係合する。導管１７２は、送出口２０へつながる石鹸ライン１７４へ接続される。
軸１６８の回転により指部１７０が選択的に導管１７２と係合し、それにより導管１７２がカバー１６２に対して圧縮される。これは、回転型運動であるので、回転し続けると石鹸を石鹸ライン１７４へ押しやる傾向がある。軸１６８が反対方向へ回転すると、石鹸はライン１７４から導管１７２へ引き込まれることにより、ライン１７４からシンク１４へ石鹸が滴る可能性を最小とする。
カバー１６２は、軸１６８並びに支持部１６４及び１６６に関して重なっている状態から取り外すことができる。それにより、容器６８内の石鹸が消費された後の石鹸導管１７２の取替えを容易にする。これは、嵌合部で発生するかもしれない汚染を最小とするのに効果的である。石鹸容器及び導管を一体のユニットとすることにより、取替え容易とすることが好適である。
前述のように、押しボタン選択スイッチ２２が送出口２０近傍のキャビネット１０の上面へ装着される。選択スイッチ２２は、二位置スイッチである。使用者が単に飲用等の水を所望する場合もあることがわかっている。このような場合、選択スイッチ２２は、送出口２０から単なる水を送出させられる有効な手段である。前記の通り、第２のセンサがあるので、巻タオルはいつでも送出器３２から取り出すことができる。押しボタンスイッチ２２が水専用位置にあるとき、表示装置３８は動作しない。なぜなら、表示装置３８は制御装置１７６により操作され、石鹸が汲み上げられるときにのみ進められるからである。
洗浄装置Ｗ１用の全ての電気的制御は、電子制御装置１７６に納められてキャビネット１０内に設置される。制御装置１７６は、ハード的な配線としてもよく、又はプログラマブルコントローラとしてもよい。制御装置１７６は、表示装置３８並びにソレノイド操作バルブ５２、５４、８４、９０及び７８に必要な全ての電気信号を受信する機能を有する。中央制御装置１７６は、好適には、ホスト・コンピュータと情報伝達し合う。
図９は、洗浄装置Ｗ２を示す。洗浄装置Ｗ２は、慣用的デザインのシンク１７と共に用いられるよう適応させてもよい。第１の赤外センサ１８０は、好適には能動型であり、シンク１７８の表面１８２へ装着されかつ送出口２０の下の使用者の手の存在を判断するために用いられる。洗浄装置Ｗ２の送出口２０は、実質的に洗浄装置Ｗ１の送出口２０と同じであるので、その更なる詳細な説明は不要と考える。
表面１８２へは第２のセンサ１８４も装着され、これもまた能動型である。しかしながら、水平を向いているセンサ１８０とは異なりセンサ１８４は上方を向いている。このようにして、センサ１８０の目は水平面上で動作すると考えられ、一方センサ１８４の目は、実質的にセンサ１８０の面を横切って延びる垂直面上で動作する。この関係により、使用者の手の位置決定が不正確なために制御装置１７６が混乱を生じる可能性を避けられる。
洗浄装置Ｗ２は、洗浄装置Ｗ２へ加圧水の源を供給する手動の水供給バルブ１８６及び１８８を有する。常閉ソレノイド１９０は、ライン１９６を通して水を選択的にＴ型コネクタ１９４へ流すために制御バルブ１９２を操作する。同様に、常閉ソレノイド１９８は、ライン２０２を通して水をＴ型コネクタ１９４へ流すように制御バルブ２００を操作する。ライン２０４は、手動操作されるバルブ１８８から制御バルブ２０６へ繋げられる。バルブ２０６は、常閉ソレノイド２０８により操作される。チェックバルブ２１０はライン２１２へ接続され、ライン２１２はＴ型コネクタ２１４を介してライン２０２へ接続される。ポンプ２１３は、実質的に図８のポンプ１４２と同じであり、石鹸容器２１６から導出された石鹸供給ライン２１５を有する。石鹸ライン２１８は、ポンプ１４２の出口から導管８０へ延びる。当然ながら、チェックバルブ２１７及び２１９は、ボールチェックバルブとすることができ、石鹸の汲み上げを制御するために容器２１６と送出口２０の間に挿入される。
制御ボックス２２０は、排水孔２２２の背面の垂直支持部へ装着される。電気系ラインは、制御ボックス２２０から各設備部品へ延び、好適には、電気ケーブルの劣化を最小とするために引っ張り緩和プラグ部材２２４を有する。
センサ１８４は、特に病院環境においては、押しボタン２２とすることが好適であることがわかっている。センサ１８４を上向きとすることにより使用者が触れる必要がないため、以前の接触による感染の危険性を最小とする。制御ボックス２２０により、洗浄装置Ｗ２を手洗浄モードと水専用モードの間で切り換えるためには、十分な時間間隔で使用者がその手をセンサ１８４の上に置くだけてよい。約３秒の検出時間で十分であり、そしてセンサ１８４の走査区域を高速で横切るように動かした場合に起きるような意図しない作動を避けることができる。さらに、洗浄装置Ｗ２がセンサ１８４により洗浄モードにセットされたとき、選択された時間内にセンサ１８０の作動が要請されることが好ましい。これは、意図しない動作が起こらないことを確保する手段でもある。言い換えるならば、先ず洗浄装置を手洗浄モードにした後、送出口の下に手をもっていく。
図１２は、洗浄装置Ｗ１及びＷ２をホスト若しくは中央コンピュータへ接続する概略図を示す。制御ユニットは、洗浄装置Ｗ１の制御装置１７６に対応し、表示装置３８及び石鹸計量機構７０の双方を操作する。さらに、制御ユニットは、関係するオペレーティング情報を中央コンピュータへ与え、必要であれば中央コンピュータは、関係する洗浄装置に関してアクションを取る必要性のあるメンテナンスを通知する。表示装置３８及び石鹸計量機構７０は、必要な場合、制御装置１７６を介して中央コンピュータと情報伝達し合う。これにより中央コンピュータは、洗浄装置の利用を監視するために、周期的に表示装置及び石鹸計量装置に問い合わせができる。
図１０及び図１１は、洗浄装置Ｗ１及びＷ２を構築するための配線図を示す。当業者であれば、図１０及び図１１の配線図がハード的配線により組み立てられ得ること、又は、プログラム制御等のソフト制御により実現され得ることは理解できよう。
ボックス「通常」は、洗浄装置Ｗ１及びＷ２の通常状態の条件を示し、このモードのとき水のみが送出される。通常モードにおいては、リレーすなわち出力Ｘ１が駆動される。
タイマーＴ６の常開接点は、タイマーＴ１へのリレーＲ４の常閉接点を通して電流を流すために閉じられなければならない。これはリセット機構を実現する。そうして、ある使用者がシステムを自動にした場合、使用者がタイマーＴ１によりセットされた選択された時間内にセンサ１８の視野内で何らかの動きをしなければならないようにする。４０秒間に何もおきなければ、タイマーＴ１が時間切れとなることにより制御システムを通常モードへリセットする。
リレーＲ１の常開接点２３０が、タイマーＴ１が作動している期間中閉じられることにより保持回路を実現する。なぜなら、リレーＲ４の接点２３４と同様、タイマーＴ１の接点２３２は通常閉じられているからである。接点２３０はリレーＲ１の内部であり、一定の制御信号を適用される。タイマーＴ１は、割り当てられた時間が満了したときに制御信号を供給するのみだからである。
リレーＸ２の常開接点２３６は、タイマーＴ６を動作させる。タイマーＴ６は、使用者がその手を十分長い期間センサ１８４の上に置いたときを判断するタイマーである。使用者が洗浄装置Ｗ２を自動モードへしたいと思っていることを確認するためには約３秒間で十分であることが判明した。
リレーＲ１の常開接点２３８、リレーＸ１の常開接点２４０、タイマーＴ０の常開接点２４２は、タイマーＴ２の動作を制御する。タイマーＴ０は１秒の休止期間を設けるが、これは使用者がその手を送出口２０の下にもっていくに十分な時間を与えるために必要である。タイマーＴ０の時間が切れると、タイマーＴ２は使用されている洗浄装置によってバルブ５２及び５４又は１９２及び１９８の操作により水を０．１秒だけ送出口２０へ流し噴出させる。この水の噴出は、手を濡らすために十分である。
常開接点２４４は、リレーＴ２の内部にある。接点２４４は、リレーＸ１の内部である常開接点２４６へ接続される。接点２４６はタイマーＴ３の内部の常閉接点２４８へ接続される。接点２４８は、動作するために内部リレーＹ２の内部の常閉接点２５０へ接続される。リレーＹ２はポンプ１６０を駆動するか、若しくはポンプソレノイド８４又は２０６を動作させる。
常開接点２５４は、リレーＹ２の内部にあり、タイマーＴ３へ接続される。タイマーＴ３は、ポンプから適宜の石鹸を与えるために約４秒間にセットされることが好ましい。ピンチバルブポンプ７４又は１４２が用いられるならば、４秒にまでする必要はない。
常開接点２５６は、リレーＹ２の内部にある。同様に、常開接点２５８は、リレーＲ２の内部にある。接点２５６及び２５８は、タイマーＴ４の内部にある常閉接点２６０へ接続される。接点２６０はリレーＲ２へ接続され、タイマーＴ３の開始とその終了の間の期間用の保持回路を設ける。
常開接点２６２は、リレーＲ２の内部にあり、リレーＹ２の内部にある常開接点へ接続される。接点２６４はタイマーＴ４及び抑制リレーＲ３へ接続される。タイムＴ４は、約１５秒にセットされるべきであり、かつこれにより、石鹸が汲み上げられた後使用者がその手を泡立てるための十分な時間が設けられることが判明した。この待ち期間中、水は送出口２０へ流れることができない。常開接点２６６は、リレーＴ４の内部にあり、タイマーＴ５に接続される。同様に、常閉接点２７０はタイマーＴ５の内部にある。タイマーＴ５の作動及びリレーＲ４により設けられる抑制回路は、水を５秒間送出口２０から送出させられる。ソレノイドバルブ５２及び５４又は１９２及び１９８の５秒間の動作は、使用者が手から泡だった石鹸を洗うために十分であると判明した。
常開接点２７２は、リレーＲ４の内部にあり、リレーＹ１へ接続される。リレーＹ１は水ソレノイド５２及び５４又は１９２及び１９８を制御する。同様に、常閉接点２７４は、リレーＲ１の内部にあり、リレーＸ１の常開接点２７６へ接続される。接点２７６は、リレーＲ３の常閉接点２７８へ接続される。タイマーＴ２の常閉接点２８０は、タイマーＴ０の常開接点２８２へ接続される。接点２８２は、リレーＲ１の常開接点２８４へ接続される。
使用者がその手を送出口２０の下に置くための十分な時間を確保するようにタイマーＴ０を設けたことは重要である。タイマーＴ０は、リレーＲ１の常開接点２８６並びにリレーＸ１の接点２８８及びタイマーＴ０の２９０により制御される。
リレーＲ６２の常開接点２９２は、リレーＹ０を動作させる。リレーＹ０は巻タオル送出器３２のモーター１２０の動作を制御する。これは、洗浄装置の他の機能が実行されていることとは無関係に、タオルが常に使用可能であることを確保する。
リレーＸ１の常開接点２９４はリレーＲ６０を操作し、通常モードにあるときであって使用者がセンサ３４からその手を取り去ったときにのみタオルが送出されることを確保する。何らかの物体等が誤ってセンサ３４を作動させてしまう場合があり得ることがわかっている。これは、検知された「人間」がその手をセンサ３４から取り去った後にモータが動作できる場合、防ぐことができる。それ以外の場合、手が取り去られない場合にはタオルは送り出されない。
リレーＲ６０の常開接点２９６は、リレーＲ６２の常閉接点２９８へ接続される。同様に、リレーＲ６１の常開接点３００は接点２９８へ接続される。
リレーＲ６１の常開接点３０２はリレーＲ６０の常閉接点３０４へ接続される。接点３０４は、リレーＲ４の常閉接点３０６へ接続される。接点３０６はリレーＲ６２及びタイマーＴ７へ接続される。同様に、リレー６２の常開接点３０８はタイマーＴ７の常閉接点３１０へ接続される。接点３１０は接点３０６へ接続される。これにより、モーター１２０は所定の時間だけ動作させられるので所定の長さのタオルが送出器３２から送り出されることを確保する。
実施例Ｗ１及びＷ２の動作
洗浄装置Ｗ１及びＷ２の動作は、センサ１８及び１８０並びに選択スイッチ２２及び１８４があるので本質的に自動である。使用者は洗浄装置に近づき、そして、手の洗浄若しくは水を必要とする場合であれあるいは単にタオルの取り出しを必要とする場合であれ、所望する行為を行うだけでよい。
洗浄装置Ｗ１及びＷ２は、通常「水送出」モードにあり、使用者がその手を送出口の下に置いたときすなわちセンサ１８若しくは１８０の検出範囲内に置いたとき送出口２０から水のみを送出させることを意味する。この事象において、接点２７４、２７６及び２７８は、手若しくは水差し等の物体が噴出水下にある限り、水が流れ続けることを確保する。使用者がその手を取り去ると、接点２８０、２８２及び２８４並びにタイマーは、手が取り除かれた後１秒間水を流し続けさせる。使用者が無意識にその手をセンサ１８又は１８０の検出範囲から取り除くことはよくあることなので、このような遅延は望ましいことが見出されている。したがって、この遅延期間は、制御バルブ５２及び５４又は１９２及び１９８の高速なサイクルを禁止する。このことは、多くの水を無駄にすることなくシステムの消耗を最小とする。
使用者が送出器３２からタオルを取り出すことを求める場合、単にその手をセンサ３４の前に置き、そしてそこから取り除くだけでよい。これにより、モーター１２０を始動させ、タイマーＴ７によりセットされた期間駆動させる。ロール１２２の直径の変化による長さの減少は、極めて僅かである。
使用者が手を洗浄するために洗浄装置を用いたい場合、これは容易に実施される。押しボタン２２を押すか、又は、使用者がその手をセンサ１８４の上方に必要な期間置くだけでよい。手が所定の期間センサ１８４の上方に置かれたならば、制御装置１７６は、洗浄装置を自動モード又は手洗浄モードとする。
自動モードとなったならば、使用者はその手をセンサ１８又は１８０の検出範囲内の送出口２０の下にタイマーＴ１により指定された期間置く必要がある。これは、使用者が洗浄装置を自動モードとせず、そして立ち去ることを確保する。この事象が発生した場合、タイマーＴ１の時間切れによりシステムは通常モードへリセットされる。
ユーザがその手をセンサ１８又は１８０の目標範囲内に置くとすると、ソレノイド操作バルブ５２及び５４又は１９２及び１９８は、手を濡らせられるように十分な水を供給するべく操作される。ほとんどの洗浄剤は水溶性であり、通常の手洗浄におけると同様に、液状石鹸を使う前に手を濡らすことが望ましい。これは、多量の水を必要とせず、手を濡らすに十分量だけ必要である。
手が濡れたならば、制御装置１７６はポンプ７４、１４２又は１６０のいずれかの動作により石鹸を汲み上げさせる。ポンプ７４又は１４２の中央開口１３６内のチューブの厚さを調整することにより、又は、蠕動式ポンプ１６０の汲み上げ時間を調整することにより、汲み上げられる石鹸の量を制御することができる。当業者であれば、不十分な石鹸は望ましくないが、過多の石鹸も同様に望ましくないことは自明であろう。したがって、汲み上げ体積の調整は、使用される特定の石鹸に基づいて石鹸の適量を確保するための適切な手段である。
石鹸が汲み上げられると、タイマーＴ４で指定された期間送出口２０からの水の流れが禁止される。通常の使用者がその手をよく泡立てるためには１５秒で十分であることが判明している。泡立てが完了するとタイマーＴ４により認知され、そしてタイマーＴ５が水を５秒間送出させる。これは、手から石鹸を濯ぐために十分な量である。
濯ぎ水を送出するためのソレノイドバルブ５２及び５４又は１９２及び１９８の動作は、リレーＲ６２を駆動させる。それにより、タイマーＴ７が作動してタオルが選択された期間送出される。それから使用者はタオルを送出器３２から裂き取り、その手を乾燥させる。このようにして、使用者は、その手を洗浄した後、洗浄装置Ｗ１又はＷ２のいずれの部分にも接触する必要がない。したがって、洗浄装置Ｗ１及びＷ２が手の適切な洗浄を確保するので、感染の拡大は最小とされる。
図１３は、図１の洗浄装置Ｗ１と類似の洗浄装置Ｗ３を示す。類似であるので、同じ符号は同じ構成要素を示す。洗浄装置Ｗ３は、主として、別個のセンサにより起動される別個の石鹸噴出部がありかつ延長された期間水を送出するための押しボタンがある点で洗浄装置Ｗ１と異なる。さらに、使用者に情報を提供するために英数字表示器が設けられる。
図１３に最もよく示される通り、石鹸噴出部３１２は、水送出口２０に隣接し、上面１６へ固定されている。噴出部３１２は、シンク１４上に位置するノズル３１４を有し、このノズルを通して石鹸、殺菌剤、又は適宜の抗菌剤が送出される。ノズル３１４へ供給される石鹸は、ここに開示されたポンプのいずれか又は他の適宜のポンプのいずれかから供給される。好適なポンプは、図６に示されたタイプの蠕動式ポンプである。
石鹸を送出させるためにポンプを作動させるべく、噴出部３１２に能動型赤外センサシステムが組み込まれる。レンズ３１６及び３１８は、赤外信号を伝送し、そして反射信号を受信するためにそれぞれ設けられる。使用者が石鹸を求めていることを光の反射により示す動作関係において、使用者がその手を置くことにより噴出部３１２のセンサシステムを始動させるまでは、石鹸は送出されない。このように、その手を送出口２０の下に置く使用者は、その位置にその手が置かれている限り水を送出させることとなる。そして洗浄装置Ｗ３は、噴出部３１２のセンサが作動されるまでは「手洗浄」モードとされないことになる。
水差しやシンク１４を満たす等のため、延長された期間だけ送出口２０から水を送出させたい場合がある。しかしながら、このような場合、使用者が水の流れを保持するためにセンサ１８に対して適切な位置にその手を保持し続けたくないことや保持し続けられないことがある。したがって、この目的のために押しボタン３２０が設けられるが、タオル送出器３２上に設けることは任意である。押しボタン３２０は、再び押されるまではロック状態となるもの、時間制御されるもの、若しくはその他の適宜のボタンでよく、それにより押しボタン３２０が作動している限り水が送出口２０から流れることとなる。
ここに開示されたような洗浄装置は、通常、多様な背景もち又は訓練を受けた潜在的使用者により使用されるような場所に設置されることになる。洗浄装置は、その利点を最大に生かせるようにこれら個々の人々の全てにより適切に使用され得るべきである。この理由から、使用者に対して使用についての指示等の情報を与えるために英数字表示器３２２が設けられる。表示器３２２はタオル送出器３２へ組み込むことができるが、他の位置に設置してもよい。このように英数字表示器は、使用者が容易に見ることができ、指示情報を与えるのみでなく他の情報を与えることもできる。例えば、時間経過、次のステップまでの時間等であり、これらは、手洗浄サイクルの継続中、洗浄装置Ｗ３に使用者を留まらせることを支援する。さらに、表示器３２２は、例えば、全使用者数や適切な使用の総数等病院に対する情報や、洗浄装置Ｗ３が適切に使用されかつどの程度の頻度で使用されたかを病院が判断できるような他の情報を与えるようにしてもよい。
図１４は、洗浄装置Ｗ３の制御システムを示す。図示の通り、制御装置はマイクロプロセッサ若しくはプログラマブルコントローラでよく、水センサ１８、石鹸センサ３１６、３１８、及びタオル送出器センサ３４からの入力を有する。タオル送出器センサ３４は、この実施例では、能動型赤外センサが好適である。制御装置からの出力は、バルブ５２及び５４のいずれか若しくは双方のバルブ等のバルブ、蠕動式ポンプ１６０等のポンプ、及びタオル送出器３２へ送られる。
通常、使用者が洗浄装置Ｗ３へ近づいてその手を送出口２０の下に置くと、センサ１８が使用者の存在を検知する。その結果、制御装置が送出口２０へのバルブを動作させ、それにより水が送出口へと流れる。水は、センサ１８が使用者を検出する限り送出され続けることとなる。別の場合、水は、押しボタン３２０が動作している限り送出され続けることとなる。
使用者がその手を洗浄したい場合、先ず水で濡らさなければならない。これは、センサ１８の動作範囲内の送出口２０の下に手を置くことにより行われる。次に使用者は、レンズ３１６及び３１８を介して作動するセンサの動作範囲内で噴出部３１４の下に少なくとも片手を置く。このような方法による石鹸センサの作動により、通常置かれている水送出モードから第２のすなわち手洗浄モードへ切り換えるべきであるという信号が洗浄装置へ伝送される。このようにこのシーケンスは、前述の洗浄装置Ｗ１において先ず手洗浄モードへ置かれた後水送出量を制御されるシーケンスとは異なる。よって、洗浄装置Ｗ３は、さらにユーザフレンドリーである。こうして、石鹸の送出が、制御装置を手洗浄モードへと切り換える。
手洗浄モードになると、水及び石鹸の制御は、前述の予めプログラミングされたシーケンスに基づいてなされる。よって、ポンプがノズル３１４を介して石鹸を送出するべく作動される一方、送出口２０への水の流れが停止される。手を泡立てるに十分な時間が与えられたならば、その後、再び水が送出口２０を介して送出される。十分な水が送出されると、水バルブは閉じてタオル３６が送出器３６からその電気モーターにより送出される。
英数字表示器３２２は、ＣＲＴ画面や液晶表示装置等でよく、これもまた制御装置により作動されることにより使用者へ情報を提供する。よって例えば表示器３２２は、初期においては使用者に対し洗浄装置Ｗ３が水専用モードにあることを表示するようにセットされてもよい。制御装置が手洗浄モードへ切り換えられることにより石鹸が送出されると、表示装置は、そのステップが進行中であること、次のステップの開始までどの程度時間が残っているか、及び同様の情報を使用者へ伝える。
上記に加えて、英数字表示器３２２は、手洗浄サイクルの継続中使用者を洗浄装置Ｗ３に留まらせる意図から他の種類の情報を提供してもよい。ある人は、洗浄装置Ｗ３から指示を受けているように見えることがいやかもしれないし、手洗浄シーケンス中に我慢できなくなるかもしれない。したがって、表示器３２２は、手洗浄頻度、手洗浄の重要性等についての一般的な目的情報、又は現在の出来事についてのより一般的な情報のような情報を提供してもよい。その目的は、使用者を洗浄装置Ｗ３に留まらせることにより手洗浄シーケンスが満足に完了されるようにすることである。
本発明は、好適な設計を有するものとして説明されたが、本発明の関連する技術における既知の又は慣用的手法に含まれ、上述の中心的機構を適用でき、かつ本発明の範囲及び請求の範囲の制限範囲に含まれる更なる使用性、変形、及び／又は適応が可能であることは自明である。

Claims (8)

1. 手洗浄装置であって前記装置を(i)自動的ユーザフレンドリーな手洗浄モード及び(ii)別個の水送出モードのうちいずれかとするための手段を具備する手洗浄装置において、
   シンクと、
   選択的に水を送出するべく前記シンクと動作的に関連する水送出口と、
   前記装置が前記水送出モードにあるときにのみ動作するべく、(i)使用者の存在を検知するための動作範囲を有する第１のセンサと、(ii)前記第１のセンサの前記動作範囲内に使用者の存在が検知される限りにおいてのみ前記水送出モードにて前記水送出口から石鹸前の水を送出する手段と、(iii)前記第１のセンサの前記動作範囲内で使用者が検知されたことに応答して前記水送出口から水を選択的に送出させる第１の電気的に操作されるバルブとを含む、石鹸前の水を送出する水送出モード手段と、
   使用者が前記第１のセンサの動作範囲から離れて石鹸送出口の近傍の第２のセンサの動作範囲内に入ったとき前記手洗浄装置を前記水送出モードから前記自動的手洗浄モードへ切り換えるように前記石鹸送出口に組み込まれた前記第２のセンサを含み、前記装置を前記手洗浄モードから前記水送出モードへ変更することはできない、前記手洗浄装置を前記水送出モードから前記ユーザフレンドリーな手洗浄モードへ変更させる手段と、
   前記装置が前記水送出モードに続く前記ユーザフレンドリーな手洗浄モードにあるときに動作するべく、(a)先ず前記水送出口から水を送出させずに、石鹸供給源及び前記第２のセンサと動作的に関連するポンプを作動させることにより規定量の石鹸を前記石鹸送出口を介して送出させ、(b)前記規定量の石鹸が送出された後、規定の期間だけ前記水送出口から水を送出させ、(c)前記規定の期間が経過した後、タオル送出器から自動的にタオルを送出するために予めプログラミングされたシーケンスに従う手洗浄モード手段とを有し、
   前記使用者がその手を石鹸で洗いたいとき、前記使用者は、先ずその手を濡らすために前記第１のセンサを介して水送出モードを作動させ、その後、石鹸及びタオルを得るために第２のセンサを介して前記手洗浄モードを作動させるべく前記石鹸送出口近傍にその手を置き、手洗浄モードにおける前記石鹸送出口は前記水送出口が水を送出する前に石鹸を送出することにより前記手洗浄装置をさらにユーザフレンドリーとし、さらに
   作動されている間は前記水送出口から水を送出させる押しボタン（３２０）を有し、それにより使用者の手が前記第１のセンサまたは前記第２のセンサの動作範囲内にないとき、延長された期間だけ前記水送出口から水を送出でき、かつ
   前記第１のセンサと、前記第２のセンサと、前記バルブと、前記ポンプと、前記押しボタンと、前記タオル送出器上に設けた第３センサとから入力されるマイクロプロセッサである制御装置を有し、該制御装置が、前記各モードにおいて石鹸、水及びタオルを送出できるように前記バルブ、前記ポンプ及び前記タオル送出器へ信号を出力し、前記第２のセンサの作動により該制御装置が前記水送出モードから前記自動的手洗浄モードへ切り替えさせることにより前記石鹸を送出させる手洗浄装置。
2. 前記装置が前記手洗浄モードにあるとき水送出時間がどれだけ残っているかを表示器により前記使用者に知らせる手段を有する請求項１の手洗浄装置。
3. 前記水送出口が、前記石鹸送出口に隣接しており、前記第１のセンサ及び第２のセンサが赤外センサである請求項２の手洗浄装置。
4. 前記第１のセンサが前記石鹸送出口から離れており、前記表示器が英数字表示でかつ前記水送出口及び前記石鹸送出口のいずれかの近傍にある請求項３の手洗浄装置。
5. 前記シンクの垂直下方に配置され、前記第１のセンサ及び第２のセンサと電気的に情報伝達し合うことにより前記第１のセンサがその動作範囲内に前記使用者を検知したときに前記第１のバルブを動作させ、前記第２のセンサがその独自の動作範囲内に前記使用者を検知したとき前記ポンプを動作させるような制御装置を有する請求項４の手洗浄装置。
6. 第３のセンサが前記使用者を検知したとき、タオルを送出させるべく前記タオル送出器上に装着された前記第３のセンサを有する請求項５の装置。
7. 前記押しボタンが、最初に作動されたときから次に作動されるときまでロックされた状態となる請求項１に記載の装置。
8. 前記押しボタンが、前記タオル送出器に一体的に設けられる請求項７に記載の装置。

Images