JP4279842B2 - トイレ室 - Google Patents

Description

この発明はトイレ室に関し、詳しくは光触媒の作用で抗菌，防臭等を行わせるための技術手段に関する。

近年、ＴｉＯ_２で代表される光触媒の触媒反応に基づく抗菌，防臭等の技術が注目されている。
この光触媒は４００ｎｍ以下の波長の光、即ち紫外線エネルギーを受けて活性化され、その触媒反応で上記抗菌，防臭等を行うもので、必然的にその光触媒を用いた抗菌，防臭等の技術では、抗菌等を行わせるべき基体表面に保持された光触媒に対して上記波長の光を照射することが必要である。
而して従来にあっては、上記波長の光として太陽光に含まれる紫外線或いは室内の蛍光灯に含まれる紫外線が利用されてきた。

この光触媒を用いた抗菌，防臭等の技術をトイレ室に適用した場合、トイレ室内を衛生的に保ち、また臭いのこもりやすいトイレ室内を臭いのない快適な空間となすことができ、望ましい。

しかしながらトイレ室内において、光触媒を活性化するための光エネルギーとして上記のように太陽光を利用することは一般に難しく、場所的，時間的な制約が大きい問題があり、また室内の蛍光灯を利用する場合には、蛍光灯に含まれる紫外線量が少ないために光触媒を十分に活性化することが難しく、抗菌，防臭等を十分に行わせられない問題がある。
また細菌が増殖を行う夜間においては、蛍光灯の消灯により抗菌，防臭等を行わせることが難しい問題がある。

本発明はこのような問題を解決すべく案出されたものである。
尚本発明に関係すると思われる技術文献として下記特許文献１，特許文献２，特許文献３がある。

実開平５−１６８８１号公報 特開平９−７８６６５号公報 特開平８−６６６３５号公報

本発明は以上のような事情を背景とし、トイレ室内において光触媒による抗菌，防臭等の作用を効果的に行わせ得て、トイレ室内を衛生的に且つ臭いのない快適な空間と成すことを目的としてなされたものである。

而して請求項１のものは、内部に便器の設置されたトイレ室において、該便器の表面に光触媒を保持させるとともに、該便器の表面に対して光触媒を活性化する４００ｎｍ以下の波長の光を可視光とともに且つ該便器を使用していないときに照射する光触媒用の照射灯を該便器に設けたことを特徴とする。

請求項２のものは、請求項１において、前記便器表面にはＡｇ，Ｃｕ，Ｚｎの一種若しくは二種以上を抗菌成分として含有する抗菌材が保持されており、該抗菌成分が光触媒として用いられていることを特徴とする。

発明の作用・効果

上記のよう請求項１のものは、便器自体に光触媒用の照射灯を設け、その照射灯から、光触媒を保持させた便器の表面に対して、光触媒を活性化する４００ｎｍ以下の波長の光を照射するようになしたもので、本発明の場合、比較的暗いトイレ室においても光触媒を活発に触媒反応させ、効果的に抗菌，防臭等の作用を行わせることができる。
これによりトイレ室内を衛生的且つ臭いのない快適な空間となすことが可能となる。

トイレ室内において最も臭いが発生やすい個所及び細菌の増殖しやすい個所は、便器であり、ここにおいて本発明はその最も臭いが発生しやすく或いは菌の増殖しやすい個所に対して、可及的に近い位置から光を照射することができるため（便器自体に照射灯が設けられているから）、光触媒を効率的に活性化できる利点がある。

例えばトイレ室内の壁に紫外線ランプ等を取り付けて、そこより光を照射するといったことも考えられるが、この場合トイレ室を利用している使用者が人体に有害な紫外線を浴びることとなり、様々な弊害をもたらす。
またこのようにした場合、便器に対して、遠い位置から紫外線が照射されることとなるため、光触媒を活性化する上において効率が悪い問題がある。

即ち、光触媒に対して照射される光のエネルギーは距離の二乗に反比例し、照射灯の位置が遠くなればなるほど光触媒に対して加えられる光エネルギーは少なくなってしまう。

しかるに本発明においては、便器表面に保持させた光触媒に対して、可及的に近い位置から光を照射できるため、効率的に光触媒を活性化できるのである。
本発明では、照射灯が便器を使用していないときに光を照射するものとされているため、人体に悪影響を及ぼす恐れがない。

この請求項１においては、可及的に近い位置から便器表面に対して照射灯からの光を照射できるため、即ち光触媒を効率高く活性化できるため、便器表面に保持させておくべき光触媒の量を少なくすることができ、これによってコストを低減できるといった利点も得られる。

ここで便器表面に光触媒を保持させるに際して、その光触媒としてＡｇ，Ｃｕ，Ｚｎの一種若しくは二種以上を抗菌成分として含有する抗菌剤を保持させておき、それら抗菌成分を光触媒として働かせるようになすことができる（請求項２）。

上記のように光触媒としてはＴｉＯ_２が代表的なものであるが、Ａｇ，Ｃｕ，Ｚｎ等の抗菌成分も光触媒としての機能を有していることが知られている。

そこで本発明ではこれらＡｇ，Ｃｕ，Ｚｎの一種若しくは二種以上を抗菌成分として含有する抗菌剤を単独で若しくはＴｉＯ_２と合せて便器表面に保持させ、それらを光触媒として働かせるようになしたもので、このようにした場合、照射灯からの光を便器表面に照射している間は勿論、そのような光を照射していない場合においても、上記抗菌剤の作用で効果的に便器表面を抗菌することができる利点が得られる。

本発明においては、上記照射灯自身で発光させてその光を照射するようになすこともできるし、或いは別途に設けた光源からの光を光ファイバで照射灯まで導き、そこから便器表面に照射するようになすことが可能である。

この場合において、かかる照射灯ないし光源として、ＵＶランプ，ブラックライト等可視光を殆ど出さない専用のものであっても良いし、或いはカーボン電球，タングステン電球，白熱電球，蛍光ランプ，水銀ランプ等３００〜４００ｎｍの紫外線を含む光線を出すもの、又は４００ｎｍ以下の波長の光を発する発光ダイオードであっても良いし或いはレーザ光であっても良い。

また電源としてはＡＣ電源，ＤＣ電源（乾電池）の何れであっても良いし、或いは太陽熱発電又は水道水の流れによって羽根を回転させて発電を行うようになした発電機或いはこれを充電する充電器等を電源として用いることもできる。

またトイレ室にあっては、トイレを使用していないとき或いは夜間等に照射灯からの光を照射することも重要であって、便器に人体感知センサを設け、その感知センサが人体を非検知のときに照射灯を点灯させて、これを便器表面に照射するようになすといったことができるし、或いはトイレ室の照明灯を消すのと同時に照射灯を点灯させて、便器表面に光照射するようになすといったこともできる。
或いはタイマにより細菌の増殖する夜間（例えば１時〜６時）に自動的に照射灯を点灯させるようになすこともできる。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１（参考例）はトイレ室内部を示したものであって、図中１０は腰掛式の洋風便器である。１２，１４，１６及び１８はそれぞれその洋風便器における便器本体，便座，便蓋及び洗浄水タンクである。
２０はノズル先端より人体局部に向けて洗浄水を噴出する、便器１０の構成体としての局部洗浄装置であって、この局部洗浄装置２０は本体ボックス２２を有しており、その内部に局部洗浄のための各種機構部を内蔵している。

この本体ボックス２２は、便座１４及び便蓋１６を開閉可能に保持する保持体としてのものであって平面形状が略コ字形状をなしており、便器本体１２の左右両側部に左右一対の袖部２２Ａ，２２Ｂを有している。
尚４０は人体感知センサである。

２４はトイレ室の壁であり、２６はトイレ室の床である。床２６はタイル床であって多数のタイル２６Ａから成っている。
ここでタイル２６Ａの表面には、光触媒を保持する光触媒層が形成されている。この光触媒層は、具体的には次のようにして形成することができる。即ち、タイル２６Ａ表面の釉薬層中に光触媒を保持させ、その釉薬層をもって光触媒層となすことができる。

但しタイル２６Ａ表面に釉薬層がない場合において、タイル素地内部に光触媒を分散状態に含有させておくことで、タイル２６Ａ表面に光触媒機能を持たせることもできる。

ここではゼオライト，リン酸カルシウム，リン酸ジルコニウム，シリカゲル，水溶性ガラス，チタニア等の無機酸化物を担体として、その担体に銀，銅，亜鉛等の抗菌成分を担持させた抗菌剤が光触媒として用いられている。

この場合において光触媒全体が上記抗菌剤のみからなっていても良いし、或いはそれら抗菌剤とともにＴｉＯ_２を光触媒として含むようにしても良い。
また上記抗菌金属を担体に担持させた形態でなく、抗菌金属ないしその化合物をそのまま抗菌剤、つまり光触媒として含ませるようにしても良い。

上記本体ボックス２２の左右一対の袖部２２Ａ，２２Ｂのそれぞれには、４００ｎｍ以下、望ましくは３００〜４００ｎｍの波長の光を照射する照射灯２８が下向きに設けられている。

これら照射灯２８は、タイル２６Ａ表面に保持させた光触媒を活性化するためのもので、便器１０周りの床２６表面に対して上記波長の光を照射するようにその向き，取付位置が定められている。

尚、この例の照射灯２８は便器１０を使用していないときに光を照射するものとされている。図２，図３，図４はこの照射灯２８の照射タイミングの例を示したものである。
図２の例は、便器１０の使用後において、使用者が便器１０から立ち去ったときこれを人体感知センサ４０にて感知し、便器１０使用後Ｔ_１時間経過したところで照射灯２８を点灯させ、また便器１０が再び使用されたときに人体感知センサ４０による感知に基づいて照射灯２８を消灯させるようにした例である。
尚この人体感知センサ４０は、トイレ室内に人が入室したときこれを感知するものであっても良いし、或いはまた便器１０に着座した時点でこれを感知するような人体感知センサであっても良い。

図３の例は便器１０の使用後、タイマにより照射灯２８を一定時間Ｔ_２点灯させ、そのＴ_２時間経過後自動的にこれを消灯させるようにしたものである。
また図４の例は、同じくタイマにより照射灯２８を一定時間Ｔ_２点灯させた後、Ｔ_３時間だけ消灯し、そしてこれを繰返し行わせるようにした例である。
勿論これ以外のタイミングで照射灯２８を点灯及び消灯させるようになすこともできる。

この例の場合、尿等が付着して汚れを特に生じやすく、従って臭いが特に発生しやすく、また細菌が特に増殖しやすい個所に対して、便器１０から、即ち最も近い位置から光を照射でき、光触媒を効率高く活性化できるとともに、汚れや臭い等の特に強い部分を効率的に抗菌，防臭等を行わせることができる。

また可及的に近い位置から床２６に対して照射灯２８からの光を照射できるため、即ち光触媒を効率高く活性化できるため、床２６表面に保持させておくべき光触媒の量を少なくすることができ、これによってコストを低減できるといった利点も得られる。

図５は本発明の実施形態を示したもので、この例では便蓋１６の内面に照射灯２８が設けられている。本例において照射灯２８は、便器本体１２における便鉢３０内面に向けて上記所定の波長の光を照射するものとされている。

一方便鉢３０内面には、その全面に亘って表面に光触媒が保持されている。便鉢３０内面に光触媒を保持させる手法としては、上記と同様の手法を用いることができる。

即ち、便鉢３０の内面全面に形成される釉薬層中に光触媒を分散保持させておくことで、便鉢３０内面に光触媒の層（釉薬層）を形成することができる。
尚本実施形態においても光触媒として上記と同様のものが用いられている。

本実施形態においては、便器１０を人が使用していない状態、即ち便蓋１６を閉じた状態において、便蓋１６の内面に設けた照射灯２８からの光が便鉢（基体）３０の内面に向けて照射され、これにより便鉢３０の内面に保持させた光触媒が活性化されて、酸化還元反応により便鉢３０内面を抗菌，脱臭作用する。

本実施形態においては、最も汚れやすく且つ臭いの発生しやすい便鉢３０内面に対して、可及的に近い位置から光触媒を活性化させるための光が照射されるため、光触媒の触媒反応が効果的に惹起される。

しかも本実施形態においては、照射灯２８からの光がトイレ室内の人体に当たることないので人体に対する悪影響もない。
また光触媒を効率高く活性化できるため、便鉢３０の内面に保持させておくべき光触媒の量を少なくでき、その分コストを低減することができる。

尚本実施形態においては便蓋１６の開閉タイミングに合わせて照射灯２８を消灯及び点灯させるようにすることができるが、場合によって図２，図３，図４のパターンで照射灯２８を点灯及び消灯させるようになすこともできる。

図６は本発明の更に他の実施形態を示したもので、この実施形態は便器本体１２におけるリム３２の下面側に複数の照射灯２８を設け、その照射灯２８からの光を、便鉢３０の内面に向けて照射するようになしたものである。
このようにした場合であっても可及的に近い位置から便鉢３０内面に光触媒を活性化するための光を照射することができ、以て光触媒を効率高く活性化でき、抗菌，防臭等の作用を効果的に行わせることができる。

本実施形態の場合、照射灯２８からの光を紫外光又は可視光を含む光となすことで、その光により、リム３２に沿った便器本体の周縁部を光によって浮き上がらせることができ、便器１２の光による意匠性を高めることができる利点がある。
尚本実施形態においても、照射灯２８は便器１０の使用時には消灯するものとされている。

図７は本発明の更に他の実施形態を示したものである。図示のようにこの実施形態は小便器の例であって、本実施形態では小便器３４の上部に便鉢３６の内面を照射する照射灯２８が設けられている。
尚、便鉢３６の内面に光触媒が保持させてある点は上記実施形態と同様である。
またその光触媒の種類も、更に光触媒を保持させる手段についても上記実施形態と同様である。

３８は人体感知センサ４０による人体感知に基づいて自動的に洗浄水を便鉢３６内面に供給し、これを洗浄する自動洗浄装置であって、本体ボックス４２の内部に電磁弁及びその制御部等が内蔵されている。

本実施形態においても、汚れが最も付きやすく且つ臭いの発生しやすい便鉢３６内面に対して、可及的に近い位置から光触媒を活性化するための光を照射することができ、従って光触媒を効率高く活性化し得て抗菌，防臭等の作用を効果的に行わせることができる。

また本実施形態においても、照射灯２８からの光を紫外光又は可視光を含む光とすることで、便鉢３６内面を照射灯２８からの光によって浮き上がらせることができ、光による意匠効果を高めることができる。

本実施形態においても、照射灯２８は使用者が小便器３４に近づいてこれを使用したとき消灯するものとされている。
その照射灯２８の点灯及び消灯タイミングは、例えば図２，図３，図４に示すようなものとなすことができる。

図８は他の参考例を示したもので、この例は壁掛式の小便器４１における底部下面、具体的には便鉢４４の底部下面に照射灯２８を設け、その照射灯２８からの光を便器４１周りの床２６に対して、具体的には小便器４１の下の床２６に対して照射するようになしたものである。

尚、床２６は図１に示す床２６と同様の構成からなるものであって、その表面には光触媒が保持されている。またその光触媒としては上記と同様のものが用いられている。

この例にあっても、最も汚れが付きやすく且つ臭いの発生源となりやすい小便器４１周りの床２６に対して、可及的に近い位置から照射灯２８からの光を照射することができ、従って床２６表面に保持させた光触媒を効率高く活性化でき、その光触媒による酸化還元反応に基づいて効果的に抗菌，防臭作用を行わせることができる。

更にこの例においても、照射灯２８からの光を可視光を含む光としておくことによって、便器下の床２６を光で照らすことができ、小便器４１周りの空間を浮き上がらせることができて、光による意匠効果を高めることができる。

この例においても、照射灯２８は小便器４１を実際に使用するときに消灯するものとされている。またその照射灯２８の点灯及び照射タイミングを図２，図３，図４に示すタイミングとなすことができる。

上記各実施形態においては、照射灯２８自身で発光させてその光を照射するようになすこともできるし、或いは別途に設けた光源からの光を光ファイバで照射灯２８まで導き、そこから便器表面に照射するようになすことが可能である。

この場合において、かかる照射灯２８ないし光源としてＵＶランプ，ブラックライト等可視光を殆ど出さない専用のものであっても良いし、或いはカーボン電球，タングステン電球，白熱電球，蛍光ランプ，水銀ランプ等３００〜４００ｎｍの紫外線を含む光線を出すもの、又は４００ｎｍ以下の波長の光を発する発光ダイオードであっても良いし或いはレーザ光であっても良い。

また電源としてはＡＣ電源，ＤＣ電源（乾電池）の何れであっても良いし、或いは太陽光発電又は水道水の流れによって羽根を回転させて発電を行うようになした発電機或いはこれを充電する充電器等を電源として用いることもできる。

またトイレ室にあっては、トイレを使用していないとき或いは夜間等に照射灯２８からの光を照射することも重要であって、上記のように便器に人体感知センサ４０を設け、その感知センサ４０が人体を非検知のときに照射灯２８を点灯させてこれを便器表面に照射するようになすといったことができるし、或いはトイレ室の照明灯を消すのと同時に照射灯２８を点灯させて便器表面に光照射するようになすといったこともできる。
或いは細菌の増殖する夜間（例えば１時〜６時）に自動的に照射灯を点灯させるようになすこともできる。

以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。

トイレ室を便器を中心として示す参考例の図である。 同参考例における照射灯の点灯，消灯タイミングの例を示す図である。 同参考例の照射灯の点灯，消灯タイミングの他の例を示す図である。 同参考例の照射灯の点灯，消灯タイミングの更に他の例を示す図である。 本発明の実施形態の図である。 本発明の更に他の実施形態の図である。 本発明の更に他の実施形態の図である。 他の参考例の図である。

符号の説明

１０，３６，４１ 便器
２６ 床
２８ 照射灯
３０，３６，４４ 便鉢

Claims (2)

1. 内部に便器の設置されたトイレ室において、該便器の表面に光触媒を保持させるとともに、該便器の表面に対して光触媒を活性化する４００ｎｍ以下の波長の光を可視光ととも に且つ該便器を使用していないときに照射する光触媒用の照射灯を該便器に設けたことを特徴とするトイレ室。
2. 請求項１において、前記便器表面にはＡｇ，Ｃｕ，Ｚｎの一種若しくは二種以上を抗菌成分として含有する抗菌材が保持されており、該抗菌成分が光触媒として用いられていることを特徴とするトイレ室。

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