JPH09184181A - 温水洗浄便座 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 洗浄ノズルが長期に亘って殺菌状態に保たれ
る温水洗浄便座を提供する。 【解決手段】 貯湯槽と、洗浄ノズルと、貯湯槽と洗浄
ノズルとを連結する配水管と、水溶性の液状の薬剤又は
水溶性の薬剤と該薬剤の飽和水溶液とが充填された空気
層を含まない硬質材容器と、硬質材容器に形成された単
一の開口と、該開口を覆う多孔質膜とを有する薬剤徐放
カートリッジとを備え、薬剤徐放カートリッジは前記開
口を前記配水管の流路に連通させ、且つ前記開口を前記
流路の上流側へ差し向けた状態で前記配水管に装着され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は温水洗浄便座に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】便座本体と、貯湯槽と、洗浄ノズルと、
貯湯槽と洗浄ノズルとを連結する配水管とを備える温水
洗浄便座が広く使用されている。温水洗浄便座の洗浄ノ
ズルは常に清潔に保つ必要がある。従来、洗浄ノズルを
清潔に保つために、洗浄ノズルの吐出水で洗浄ノズル自
体を洗浄する等の対策が採られてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の洗浄ノズルを清
潔に保ための対策は、洗浄ノズルを殺菌することができ
ず、不完全なものであった。本発明は上記の問題点に鑑
みてなされたものであり、洗浄ノズルが長期に亘って殺
菌状態に保たれる温水洗浄便座を提供することを目的と
する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、便座本体と、貯湯槽と、洗浄ノ
ズルと、貯湯槽と洗浄ノズルとを連結する配水管と、水
溶性の液状の薬剤又は水溶性の薬剤と該薬剤の飽和水溶
液とが充填された空気層を含まない硬質材容器と、硬質
材容器に形成された単一の開口と、該開口を覆う多孔質
膜とを有する薬剤徐放カートリッジとを備え、薬剤徐放
カートリッジは前記開口を前記配水管の流路に連通さ
せ、且つ前記開口を前記流路の上流側へ差し向けた状態
で前記配水管に装着されていることを特徴とする温水洗
浄便座を提供する。

【０００５】本発明に係る温水洗浄便座においては、配
水管から、薬剤徐放カートリッジに形成された単一の開
口を通って、薬剤徐放カートリッジ内に洗浄水が侵入
し、薬剤徐放カートリッジ内の水溶性の液状の殺菌効果
を有する薬剤又は水溶性の殺菌効果を有する薬剤の飽和
水溶液が、前記単一の開口を通って、配水管を流れる洗
浄水中へ放出される。薬剤徐放カートリッジの開口は多
孔質膜によって覆われており、薬剤徐放カートリッジ内
には圧力変動によって体積が変化する空気が存在せず、
薬剤徐放カートリッジは硬質材で形成され外圧を加えて
も変形しないので、薬剤徐放カートリッジ内の水溶性の
液状の殺菌効果を有する薬剤又は水溶性の殺菌効果を有
する薬剤の飽和水溶液は、過剰放出されることなく安定
して配水管を流れる洗浄水中に徐放される。徐放された
殺菌効果を有する薬剤によって洗浄水は殺菌性の洗浄水
となる。殺菌性の洗浄水は、洗浄ノズルから吐出され、
洗浄対象である人体局部を洗浄殺菌し、且つ洗浄ノズル
を殺菌する。殺菌効果を有する水溶性の液状の薬剤又は
殺菌効果を有する水溶性の薬剤の飽和水溶液は安定して
配水管を流れる洗浄水中に徐放されるので、洗浄ノズル
は長期に亘って殺菌状態に保たれる。従って本発明によ
り、洗浄ノズルが長期に亘って殺菌状態に保たれる温水
洗浄便座が提供される。

【０００６】本発明の好ましい態様においては、薬剤徐
放カートリッジは配水管の外側に装着され、薬剤徐放カ
ートリッジの開口近傍部は配水管内へ差し込まれてい
る。薬剤徐放カートリッジを配水管の外側に装着するこ
とにより、薬剤徐放カートリッジの交換が容易になる。

【０００７】本発明の好ましい態様においては、薬剤徐
放カートリッジは一端が閉鎖され他端が開放された筒体
であり、薬剤徐放カートリッジは配水管内に配設されて
おり、薬剤徐放カートリッジと配水管の囲壁との間に隙
間がある。一端が閉鎖され他端が開放された筒体から成
る薬剤徐放カートリッジを配水管内に配設し、薬剤徐放
カートリッジと配水管の囲壁との間に隙間を形成するこ
とにより、薬剤徐放カートリッジが配水管によって保護
され、外力によって薬剤徐放カートリッジが破損する等
の事故の発生が防止される。

【０００８】本発明の好ましい態様においては、温水洗
浄便座は配水管から薬剤徐放カートリッジへ流入する水
量を調節する水量調節装置を備える。配水管から薬剤徐
放カートリッジへ流入する水量を調節する水量調節装置
を配設することにより、薬剤の徐放量の調節が可能とな
る。

【０００９】本発明の好ましい態様においては、温水洗
浄便座は温水洗浄便座の不使用時に薬剤徐放カートリッ
ジから薬剤が漏出するのを防止する薬剤漏出防止装置を
備える。温水洗浄便座の不使用時に薬剤徐放カートリッ
ジから薬剤が漏出するのを防止する薬剤漏出防止装置を
配設することにより、温水洗浄便座の不使用時に配水管
内の残留水中に薬剤が漏出し、早期に薬剤が用尽される
事態の発生が防止される。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施例に係る温水洗浄便
座を図１、２に基づいて説明する。図１に示すように、
温水洗浄便座Ａは、配水管１を備えている。配水管１の
上流域にポンプ２が接続されている。配水管１の中流域
に貯湯槽３が接続されている。貯湯槽３には図示しない
ヒーターが取り付けられている。配水管１の下流域に膨
出部１ａが形成されている。膨出部１ａに薬剤徐放カー
トリッジ４が装着されている。配水管１の下流端部は便
座本体５内に取り込まれ、下流端に洗浄ノズル６が接続
されている。配水管１の上流端は、水道配管に接続され
ている。

【００１１】薬剤徐放カートリッジ４の装着状態を、図
２に基づいて詳述する。接続金具７が、膨出部１ａと、
膨出部１ａの上流側の配水管１の下流端とに螺合してい
る。接続金具７は、図示しないサーボモータにより所定
角度範囲で両方向に回転駆動され、軸線方向へ移動でき
る。膨出部１ａから、膨出部１ａの下流側の配水管１が
延びている。膨出部１ａに、空気弁８と水抜弁９とが取
り付けられている。殺菌作用と残留塩素除去作用とを有
するアスコルビン酸の粉末又は粒状体とアスコルビン酸
の飽和水溶液とによって満たされ、内部に圧縮性の空気
が存在しない、アクリル樹脂等の硬質材料から成り、一
端が開放され、開放端が多孔質膜４ａで覆われた筒状の
薬剤徐放カートリッジ４が、膨出部１ａの外側に装着さ
れている。薬剤徐放カートリッジ４の開放端近傍部は、
膨出部１ａに取り付けられた揺動蓋１０を押し開いて、
膨出部１ａ内へ差し込まれている。薬剤徐放カートリッ
ジ４の開放端は、接続金具７の下流端に向かい合ってい
る。

【００１２】本実施例に係る温水洗浄便座Ａの作動を説
明する。ユーザーが図示しない洗浄ボタンを押すと、図
示しない制御装置の指令によりポンプ２が作動し、水道
水が貯湯槽３へ流入する。貯湯槽３内の温水が流入した
水道水に押されて貯湯槽３から流出する。貯湯槽３から
流出した温水の洗浄水は、配水管１と接続金具７とを通
って、膨出部１ａへ流入する。膨出部１ａへ流入した温
水の洗浄水の一部は、多孔質膜４ａの中央部を通って薬
剤徐放カートリッジ４へ流入し、残余の部分は、薬剤徐
放カートリッジ４の周囲を流れ、膨出部１ａの下流側の
配水管１へ流入する。

【００１３】薬剤徐放カートリッジ４内へ流入した飲料
水は、図２で破線の矢印で示すように、薬剤徐放カート
リッジ４の中心部を閉鎖端へ向かって進みつつ径方向へ
拡散し、流れの方向を変え、薬剤徐放カートリッジ４の
囲壁に沿う円筒状の流れとなって、薬剤徐放カートリッ
ジ４の開放端へ向かって進む。アスコルビン酸が洗浄水
中に溶解し、洗浄水はアスコルビン酸の飽和水溶液とな
る。アスコルビン酸飽和水溶液は、薬剤徐放カートリッ
ジ４の開放端を覆う多孔質膜４ａの周縁から薬剤徐放カ
ートリッジ４の外部へ流出し、薬剤徐放カートリッジ４
の周囲を流れる洗浄水に混入する。アスコルビン酸の飽
和水溶液が混入した殺菌性の温水の洗浄水は、配水管１
の下流端部を通り、洗浄ノズル６から吐出され、洗浄対
象である人体局部を洗浄殺菌し、且つ洗浄ノズル６を殺
菌する。アスコルビン酸は残留塩素除去作用があるの
で、アスコルビン酸飽和水溶液の混入によって残留塩素
が除去された温水の洗浄水を使用することにより、残留
塩素によって人体局部が受ける刺激を回避することがで
きる。

【００１４】薬剤徐放カートリッジ４の開放端が多孔質
膜６ａによって覆われているので、膨出部１ａを流れる
洗浄水の一部が徐々に薬剤徐放カートリッジ４内へ流入
する。この結果、薬剤徐放カートリッジ４内の洗浄水と
アスコルビン酸飽和水溶液の流れが安定する。薬剤徐放
カートリッジ４内には圧力変動によって体積が変化する
空気が存在しないので、薬剤徐放カートリッジ４内の洗
浄水とアスコルビン酸飽和水溶液の流れが安定する。薬
剤徐放カートリッジ４が硬質材で形成され内外圧差によ
る変形を生じないので薬剤徐放カートリッジ４内の洗浄
水とアスコルビン酸飽和水溶液の流れが安定する。この
結果、薬剤徐放カートリッジ４内のアスコルビン酸飽和
水溶液は、膨出部１ａを流れる洗浄水中に過剰放出され
ることなく安定して徐放される。薬剤徐放カートリッジ
４内のアスコルビン酸は安定して膨出部１ａを流れる洗
浄水中に徐放されるので、温水洗浄便座Ａは長期間に亘
って安定して洗浄ノズル６を殺菌状態に保つことができ
る。

【００１５】接続金具７を回転駆動する図示しないサー
ボモータを駆動し、接続金具７を軸線方向へ移動させ、
薬剤徐放カートリッジ４の開放端と接続金具７の下流端
との間の距離を調節して、多孔質膜４ａ近傍の水圧分布
を調節し、薬剤徐放カートリッジ４内へ流入する洗浄水
の量を調節できる。これにより、アスコルビンル酸飽和
水溶液の徐放量を制御でき、洗浄水の殺菌力を制御でき
る。

【００１６】薬剤徐放カートリッジ４を、膨出部１ａか
ら所定距離引き出すと、薬剤徐放カートリッジ４によっ
て押し開かれていた揺動蓋１０が図２で一点鎖線で示す
位置まで揺動し、薬剤徐放カートリッジ４の開放端を閉
鎖する。従って、薬剤徐放カートリッジ４の開放端を閉
鎖し、アスコルビンル酸飽和水溶液が添加されていない
洗浄水を洗浄ノズルから吐出することもできる。

【００１７】温水洗浄便座Ａが使用され、膨出部１ａを
洗浄水が流れている時は、膨出部１ａ内の水圧により空
気弁８、水抜弁９が閉鎖されている。温水洗浄便座Ａが
不使用状態となって、膨出部１ａ内の洗浄水の流れが停
止すると、膨出部１ａ内の水圧が低下し、空気弁８、水
抜弁９が開放され、膨出部１ａ内の洗浄水が水抜弁９を
介して外部へ放出される。この結果、温水洗浄便座Ａが
不使用状態にある時に、膨出部１ａ内の残留水中にアス
コルビンル酸飽和水溶液が漏出し、薬剤徐放カートリッ
ジ４内のアスコルビンル酸が早期に用尽される事態の発
生が防止される。

【００１８】薬剤徐放カートリッジ４は、配水管１の膨
出部１ａの外側に装着されているで、薬剤徐放カートリ
ッジ４の取り替え作業が容易である。

【００１９】図３に示す薬剤徐放カートリッジ付シャワ
ーヘッドを対象として、本発明で用いた薬剤徐放カート
リッジの薬剤徐放性能試験を行った。図３に示す薬剤徐
放カートリッジ付シャワーヘッドの構造を説明する。薬
剤徐放カートリッジ付シャワーヘッド２１は、下流端に
多孔板から成る吐出口２２ａが形成され、上流端にねじ
部２２ｂが形成され、内部に上流端から下流端に至る流
路２２ｃが形成された筒体によって構成される第１部分
２２と、下流端にねじ部２３ａが形成され、内部に上流
端から下流端に至る流路２３ｂが形成された筒体によっ
て構成される第２部分２３とを備えている。第２部分２
３の流路２３ｂは、上流端から延びる小径部２３ｂ
₁ と、小径部２３ｂ₁ に接続し、下流端へ向かって漏斗
状に広がる拡径部２３ｂ₂ とにより構成されている。第
２部分２３には水抜弁２４が取り付けられている。第２
部分２３は、ねじ部２３ａが第１部分２２のねじ部２２
ｂに螺合した状態で、第１部分２２に連結されている。
第２部分２３の上流端は、給水ホース１００に接続され
ている。

【００２０】第１部分２２の流路２２ｃ内に、薬剤徐放
カートリッジ２５が挿入されている。薬剤徐放カートリ
ッジ２５は、アクリル樹脂等の硬質材料から成る容器、
より詳しくは一端が閉鎖され他端が完全開放された直円
筒体２５ａと、直円筒体２５ａの開放端を覆う多孔質膜
２５ｂとにより構成されている。直円筒体２５ａの外面
には、複数の突起２５ｃが形成されている。薬剤徐放カ
ートリッジ２５は、残留塩素除去機能を有するアスコル
ビン酸の粉末とアスコルビン酸飽和水溶液とによって満
たされており、薬剤徐放カートリッジ２５内には圧縮性
の空気は存在しない。薬剤徐放カートリッジ２５の製造
工程において、脱気した純水を用い、且つ、空気の混入
を防止しつつ直円筒体２５ａの開放端を多孔質膜２５ｂ
で覆うことにより、薬剤徐放カートリッジ２５から空気
を完全に排除することができる。薬剤徐放カートリッジ
２５は、多孔質膜２５ｂによって覆われた開放端を上流
側へ向けて第２部分２３の流路の拡径部２３ｂ₂ 内に位
置させ、突起２５ｃを第１部分２２を構成する筒体の内
面に当接させた状態で、第１部分２２の流路２２ｃ内に
挿入されている。薬剤徐放カートリッジ２５の周囲に、
環状流路２２ｄが形成されている。

【００２１】薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッド２
１の作動を説明する。給水ホース１００から薬剤徐放カ
ートリッジ付シャワーヘッド２１に水道水が供給され
る。図３で実線の矢印で示すように、第２部分２３の流
路の拡径部２３ｂ₂ を流れる水道水の一部は環状流路２
２ｄへ流入し、他の一部は、直円筒体２５ａの開放端の
中央部を通って薬剤徐放カートリッジ２５内へ流入す
る。薬剤徐放カートリッジ２５内へ流入した水道水は、
図３で破線の矢印で示すように、直円筒体２５ａの中心
部を閉鎖端へ向かって進みつつ径方向へ拡散し、流れの
方向を変え、直円筒体２５ａの囲壁に沿う円筒状の流れ
となって、直円筒体２５ａの開放端へ向かって進む。ア
スコルビン酸が水道水中に溶解し、水道水はアスコルビ
ン酸飽和水溶液となる。アスコルビン酸飽和水溶液は、
直円筒体２５ａの開放端の周縁から薬剤徐放カートリッ
ジ２５の外部へ流出し、環状流路２２ｄへ流入する水道
水に混入する。水道水に混入したアスコルビン酸によ
り、水道水中の残留塩素が除去される。塩素臭が除去さ
れた水道水が、シャワーヘッド２１から吐出されること
により、シャワー利用者の快適感が増大する。

【００２２】薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッド２
１においては、薬剤徐放カートリッジ２５の開放端が多
孔質膜２５ｂによって覆われているので、第２部分２３
の流路の拡径部２３ｂ₂ を流れる水道水の一部が徐々に
薬剤徐放カートリッジ２５内へ流入する。この結果、薬
剤徐放カートリッジ２５内の水道水とアスコルビン酸飽
和水溶液の流れが安定する。薬剤徐放カートリッジ２５
内には圧力変動によって体積が変化する空気が存在しな
いので、薬剤徐放カートリッジ２５内の水道水とアスコ
ルビン酸飽和水溶液の流れが安定する。薬剤徐放カート
リッジ２５が硬質材で形成され内外圧差による変形を生
じないので薬剤徐放カートリッジ２５内の水道水とアス
コルビン酸飽和水溶液の流れが安定する。この結果、薬
剤徐放カートリッジ２５内のアスコルビン酸飽和水溶液
は、シャワーの使用中に過剰放出されることなく、環状
流路２２ｄへ流入する水道水中に安定して徐放される。

【００２３】薬剤徐放カートリッジ２５は一端が閉鎖さ
れ他端が開放された筒体なので、薬剤徐放カートリッジ
付シャワーヘッド２１の流路２２ｃ内に容易に挿入でき
る。薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッド２１におい
ては、薬剤徐放カートリッジ２５がシャワーヘッド２１
の流路２２ｃ内に配設されているので、薬剤徐放カート
リッジ２５がシャワーヘッド２１によって保護され、外
力によって薬剤徐放カートリッジ２５が破損する等の事
故の発生が防止される。

【００２４】薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッド２
１においては、薬剤徐放カートリッジ２５の開放端の開
口面積が十分に大きいので、前記開口中の流路２３ｂ₂
から薬剤徐放カートリッジ２５内へ流入する水が通過す
る部分と、薬剤徐放カートリッジ２５から流路２３ｂ₂
へ放出されるアスコルビン酸飽和水溶液が通過する部分
とが、重ならない。この結果、薬剤徐放カートリッジ２
５内の液体の流れが安定し、薬剤徐放カートリッジ２５
内のアスコルビン酸飽和水溶液が安定して徐放される。

【００２５】薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッド２
１においては、第１部分２２と第２部分２３との螺合角
度を調節することにより、小径流路２３ｂ₁ の下流端と
薬剤徐放カートリッジ２５の開放端との間の距離を調節
し、多孔質膜２５ｂ近傍の水圧分布を調節し、薬剤徐放
カートリッジ２５内へ流入する水道水の量を調節でき
る。これにより、アスコルビン酸飽和水溶液の徐放量を
制御できる。環状流路２２ｄへ流入する水道水は、拡径
流路２３ｂ₂ の囲壁に沿ってスムーズに流れるので、薬
剤徐放カートリッジ２５の開放端近傍で、水道水の流れ
が乱れるおそれは無い。この結果、薬剤徐放カートリッ
ジ２５内のアスコルビン酸飽和水溶液が安定して徐放さ
れる。

【００２６】薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッド２
１においては、シャワー使用中はシャワーヘッド内の水
圧により閉鎖される構造の水抜き弁２４がシャワー使用
後に開放され、水抜き弁２４を介して、流路２２ｃ、２
２ｄ、２３ｂ₂ 、２３ｂ₁ 内の水を、外部へ放出するこ
とができる。この結果、シャワー不使用中にシャワーヘ
ッド２１内の残留水中にアスコルビン酸が溶出し、薬剤
徐放カートリッジ２５内のアスコルビン酸が早期に用尽
される事態の発生が防止される。

【００２７】差分法による汎用流体解析プログラムを用
い、下記の条件で、シャワーヘッド内の流体の流動解析
を行った。 流体 ： H₂O （密度ρ=992.3 Kg/m³、動粘性係数ν=
0.667×10^-6 m²/sec) 流量 ： 0.167 ×10 ^-3 m³/sec 多孔質膜による抵抗 ： 5.5 ×10 ^-3 m/sec (at △
ｐ=9.8×10² Pa) 解析条件 ： Ｎｏ ｓｌｉｐ 条件 薬剤徐放カートリッジ外径 ： １８ｍｍ 薬剤徐放カートリッジ内径 ： １６ｍｍ 薬剤徐放カートリッジ長 ： １００ｍｍ シャワーヘッド内径 ： ２２ｍｍ シャワーヘッド長 ： ３００ｍｍ 薬剤徐放カートリッジの配設位置 ： シャワーヘッド
の長さ方向の中央部に、シャワーヘッドに同軸に、開放
端を上流側ヘ向けて配置した。

【００２８】解析によって得られた、通水開始２０秒後
の薬剤徐放カートリッジの開放端近傍の流体の水圧分布
の等高線と速度ベクトルの分布とを図４に示す。図４か
ら、薬剤徐放カートリッジの開放端の中央部では多孔質
膜の外面に加わる水圧が多孔質膜の内面に加わる水圧、
すなわち薬剤徐放カートリッジ内部の水圧よりも大き
く、他方、薬剤徐放カートリッジの開放端の周縁部では
多孔質膜の外面に加わる水圧が多孔質膜の内面に加わる
水圧よりも小さく、この結果、薬剤徐放カートリッジの
開放端の中央部ではシャワーヘッドの流路から薬剤徐放
カートリッジ内へ水が流入し、薬剤徐放カートリッジの
開放端の周縁部では薬剤徐放カートリッジからシャワー
ヘッドの流路ヘ水が流出する事が確認される。

【００２９】薬剤徐放カートリッジの多孔質膜の内表面
から薬剤徐放カートリッジ内部へ２ｍｍ離れた位置で、
且つ薬剤徐放カートリッジの中心線から径方向に０．２
５ｍｍ離れた位置（Ａ）、２．７５ｍｍ離れた位置
（Ｂ）、５．２５ｍｍ離れた位置（Ｃ）、７．７５ｍｍ
離れた位置（Ｄ）における、流体の軸方向の速度成分
（下流へ向かう方向を正、上流へ向かう方向を負とす
る）の経時変化を図５に示す。図５から、薬剤徐放カー
トリッジ内へ流入する水の流れと薬剤徐放カートリッジ
から流出する水の流れとが、流水開始後短時間内に定常
状態に達すること、すなわち、薬剤徐放カートリッジか
ら薬剤が安定して徐放されることが確認される。

【００３０】図３に示す薬剤徐放カートリッジ付シャワ
ーヘッド２１を用いて、水道水中の残留塩素除去能力の
測定実験を行った。薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘ
ッド２１の把持部の内径、すなわち環状流路２２ｄの外
径を２４ｍｍとし、薬剤徐放カートリッジ２５を構成す
る直円筒体２５ａの外径×内径×長さを２０ｍｍ×１６
ｍｍ×１２０ｍｍとした。直円筒体２５ａの開放端を覆
う多孔質膜２５ｂとして、ポリエステル繊維をセルロー
スアセテート樹脂で被覆した細孔径が１０μｍの多孔質
膜を、公称繊維径２μｍ、公称細孔径４．３〜４．７μ
ｍの極細ポリエステル繊維の織布でサンドイッチしたも
のを用いた。薬剤徐放カートリッジ２５内に、アスコル
ビン酸粉末２０ｇを充填し、更に脱気した純水を満たし
て、薬剤徐放カートリッジ２５から空気を完全に排除し
た。薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッド２１に、残
留塩素を１．５ｍｇ／ｄｍ³ 以上の濃度で含有する４０
℃の水道水を、通水流量１０ｄｍ³ ／分、通水時の水圧
０．４ｋｇｆ／ｃｍ² で、１日に付き２０分すなわち２
００ｄｍ³ 通水した。通水停止後、水抜き弁４を介して
シャワーヘッド２１内の残留水を放出し、２４時間以上
放置した。以後、上記の通水と、残留水の放出と、放置
とを繰り返した。２０分の通水中、通水開始後１分、５
分、１０分、２０分の時点で、薬剤徐放カートリッジ付
シャワーヘッド２１の残留塩素除去能力（薬剤徐放カー
トリッジ付シャワーヘッド２１に供給される水道水の残
留塩素濃度と、薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッド
２１から吐出される水の残留塩素濃度との差）を測定し
た。計測結果を、図６に示す。図６から、略１ｍｇ／ｄ
ｍ³ の残留塩素除去能力が各通水中に安定して維持さ
れ、且つ、長期に亘って安定して維持されていることが
分かる。

【００３１】流入口と流出口とを有するアスコルビン酸
が充填された薬剤徐放カートリッジが、シャワーヘッド
に装着され、薬剤徐放カートリッジの流入口と流出口と
が、シャワーヘッド内部の流路に連通している、特開平
６−２９６９０２号の図２に相当する市販の薬剤徐放機
能付シャワーヘッドを用いて、水道水中の残留塩素除去
能力の測定実験を行った。薬剤徐放機能付シャワーヘッ
ドに、残留塩素を１．５ｍｇ／ｄｍ³ 以上の濃度で含有
する４０℃の水道水を、通水流量１０ｄｍ³ ／分、通水
時の水圧０．４ｋｇｆ／ｃｍ² で、１日に付き２０分す
なわち２００ｄｍ³ 通水した。通水停止後、２４時間以
上放置した。以後、上記の通水と、放置とを繰り返し
た。２０分の通水中、通水開始後５分、１０分、２０分
の時点で、薬剤徐放機能付シャワーヘッドの残留塩素除
去能力を測定した。計測結果を、図７に示す。図７か
ら、特開平６−２９６９０２号の図２に相当する市販の
薬剤徐放機能付シャワーヘッドでは、各通水において、
通水開始直後にはアスコルビン酸が過剰に溶出し、通水
時間の経過と共に、アスコルビン酸の溶出量が急激に減
少していること、すなわち、安定したアスコルビン酸の
徐放が期待できないことが分かる。上記市販の薬剤徐放
機能付シャワーヘッドでは、アスコルビン酸が過剰に溶
出するので、薬剤徐放カートリッジ内のアスコルビン酸
の消耗が激しく、薬剤徐放カートリッジの寿命が短い。

【００３２】図３の薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘ
ッド２１を用い、水道水中の残留塩素除去能力の測定実
験を行った。薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッド２
１の把持部の内径、すなわち環状流路２２ｄの外径を２
４ｍｍとし、薬剤徐放カートリッジ２５を構成する直円
筒体５ａの外径×内径×長さを２０ｍｍ×１６ｍｍ×１
２０ｍｍとした。図８（ａ）、（ｃ）、（ｄ）に示すよ
うに、直円筒体２５ａの開放端の、直円筒体２５ａの軸
線に対する角度を種々に変えて、該角度が薬剤徐放カー
トリッジ付シャワーヘッド２１の残留塩素除去能力に及
ぼす影響を調べた。また、図８（ｂ）に示すように、直
円筒体２５ａの開放端を下流側へ向けた場合、図８
（ｅ）に示すように、直円筒体２５ａの両端を閉鎖し、
延在方向の中央部に開口を設けた場合についても、水道
水中の残留塩素除去能力の測定実験を行った。図８
（ａ）〜（ｄ）において、直円筒体２５ａの開放端を覆
う多孔質膜２５ｂとして、公称繊維径２μｍ、公称細孔
径４．３〜４．７μｍの極細ポリエステル繊維の織布を
用いた。図８（ｅ）の開口も、公称繊維径２μｍ、公称
細孔径４．３〜４．７μｍの極細ポリエステル繊維の織
布で覆った。薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッド２
１に、残留塩素を１．５ｍｇ／ｄｍ³ 以上の濃度で含有
する１０℃〜１４℃の水道水を、通水時の水圧０．４ｋ
ｇｆ／ｃｍ² で、通水流量を種々に変えて通水し、薬剤
徐放カートリッジ付シャワーヘッド２１の残留塩素除去
能力を測定した。

【００３３】計測結果を、図９に示す。図９から、直円
筒体２５ａの開放端の、直円筒体２５ａの軸線に対する
角度が４５°の場合、６０°の場合、９０°の場合に
は、吐水流量の増大に伴って、薬剤徐放カートリッジ付
シャワーヘッド２１の残留塩素除去能力が増大するこ
と、すなわち、吐出水中のアスコルビン酸濃度が増大す
ることが分かる。他方、直円筒体２５ａの開放端を下流
側へ向けた場合には、アスコルビン酸が吐水中に殆ど溶
出しないことが分かる。また、直円筒体２５ａの両端を
閉鎖し、延在方向の中央部に開口を設けた場合には、吐
水流量の増大に伴って吐出水中のアスコルビン酸濃度が
増大するが、吐水流量が８ｄｍ³ ／分を越えると、吐水
流量の増大に伴って吐出水中のアスコルビン酸濃度が減
少することが分かる。図９から判断して、直円筒体２５
ａの開放端が上流側へ差し向けられ、直円筒体２５ａの
開放端の、直円筒体２５ａの軸線に対する角度が３０°
〜９０°であれば、シャワーの吐出流量の増大に伴っ
て、直円筒体２５ａからのアスコルビン酸の徐放量は増
大し、吐出水中のアスコルビン酸濃度は増大するものと
考えられる。すなわち、直円筒体２５ａの開放端を上流
側へ差し向け、直円筒体２５ａの開放端の、直円筒体２
５ａの軸線に対する角度を３０°〜９０°に設定するこ
とにより、一般に快適な吐出流量とされる８ｄｍ³ ／分
〜１２ｄｍ³ ／分の範囲で、吐出水中のアスコルビン酸
濃度が低下し、塩素臭のある水がシャワーヘッドから吐
出する事態の発生が防止されると考えられる。

【００３４】以上本発明の実施例を説明したが、本発明
は上記実施例に限定されない。図１、２の実施例におい
て、膨出部１ａの外側に薬剤徐放カートリッジ４を装着
するのに代えて、図３の薬剤徐放カートリッジ付シャワ
ーヘッド２１と同様に、膨出部１ａ内に薬剤徐放カート
リッジ４を配設しても良い。膨出部１ａによって薬剤徐
放カートリッジ４が保護され、薬剤徐放カートリッジ４
が外力によって破損する等の事故の発生が防止される。
なお、薬剤徐放カートリッジ４の取り替え作業を容易に
するために、膨出部１ａに蓋部材を取り付けるのが望ま
しい。

【００３５】図１、２の実施例において、アスコルビン
酸に代えて、他の殺菌効果を有する薬剤を薬剤徐放カー
トリッジ４に充填しても良い。また、前記殺菌効果を有
する薬剤に加えて亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カルシウム
等の還元剤を薬剤徐放カートリッジ４に充填して、洗浄
水の残留塩素を除去しても良い。充填される薬剤は水溶
性の液体でも良く、水溶性の固体でも良い。

【００３６】図１、２の実施例において、空気弁８、水
抜弁９を廃止し、温水洗浄便座Ａの不使用時に、薬剤徐
放カートリッジ４を、膨出部１ａから所定距離引き出
し、揺動蓋１０で薬剤徐放カートリッジ４の開放端を閉
鎖して、膨出部１ａ内の残留水中へのアスコルビン酸飽
和水溶液の漏出を防止しても良い。

【００３７】図１、２の実施例において、薬剤徐放カー
トリッジ４を貯湯槽３の上流で且つポンプ２の下流に配
設しても良い。

【００３８】多孔質膜４ａ、２５ｂの膜面積、孔径、膜
厚、材質、孔密度等を適宜選択することにより、薬剤の
種類、配水管内の洗浄水の流量等に応じて、薬剤徐放量
を所望の値に調整し、洗浄水中の薬剤濃度を所望の値に
調整できる。

【００３９】

【発明の効果】本発明に係る温水洗浄便座においては、
配水管から、薬剤徐放カートリッジに形成された単一の
開口を通って、薬剤徐放カートリッジ内に洗浄水が侵入
し、薬剤徐放カートリッジ内の水溶性の液状の殺菌効果
を有する薬剤又は水溶性の殺菌効果を有する薬剤の飽和
水溶液が、前記単一の開口を通って、配水管を流れる洗
浄水中へ放出される。薬剤徐放カートリッジの開口は多
孔質膜によって覆われており、薬剤徐放カートリッジ内
には圧力変動によって体積が変化する空気が存在せず、
薬剤徐放カートリッジは硬質材で形成され外圧を加えて
も変形しないので、薬剤徐放カートリッジ内の水溶性の
液状の殺菌効果を有する薬剤又は水溶性の殺菌効果を有
する薬剤の飽和水溶液は、過剰放出されることなく安定
して配水管を流れる洗浄水中に徐放される。徐放された
殺菌効果を有する薬剤によって洗浄水は殺菌性の洗浄水
となる。殺菌性の洗浄水は、洗浄ノズルから吐出され、
洗浄対象である人体局部を洗浄殺菌し、且つ洗浄ノズル
を殺菌する。殺菌効果を有する水溶性の液状の薬剤又は
殺菌効果を有する水溶性の薬剤の飽和水溶液は安定して
配水管を流れる洗浄水中に徐放されるので、洗浄ノズル
は長期に亘って殺菌状態に保たれる。従って本発明によ
り、洗浄ノズルが長期に亘って殺菌状態に保たれる温水
洗浄便座が提供される。

【００４０】薬剤徐放カートリッジを配水管の外側に装
着することにより、薬剤徐放カートリッジの交換が容易
になる。

【００４１】一端が閉鎖され他端が開放された筒体から
成る薬剤徐放カートリッジを配水管内に配設し、薬剤徐
放カートリッジと配水管の囲壁との間に隙間を形成する
ことにより、薬剤徐放カートリッジが配水管によって保
護され、外力によって薬剤徐放カートリッジが破損する
等の事故の発生が防止される。

【００４２】配水管から薬剤徐放カートリッジへ流入す
る水量を調節する水量調節装置を配設することにより、
薬剤の徐放量の調節が可能となる。

【００４３】温水洗浄便座の不使用時に薬剤徐放カート
リッジから薬剤が漏出するのを防止する薬剤漏出防止装
置を配設することにより、温水洗浄便座の不使用時に配
水管内の残留水中に薬剤が漏出し、早期に薬剤が用尽さ
れる事態の発生が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る温水洗浄便座の構成図で
ある。

【図２】本発明の実施例に係る温水洗浄便座の薬剤徐放
カートリッジの取付状態を示す、前記取付部近傍の断面
図である。

【図３】薬剤徐放カートリッジの性能試験の対象とした
薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッドの断面図であ
る。

【図４】差分法による汎用流体解析プログラムを用いた
シャワーヘッド内の流体の流動解析によって得られた、
薬剤徐放カートリッジの開放端近傍の流体の圧力分布と
流速分布とを示す図である。

【図５】差分法による汎用流体解析プログラムを用いた
シャワーヘッド内の流体の流動解析によって得られた、
薬剤徐放カートリッジの開放端での複数の径方向位置に
おける流体の速度の経時変化を示す図である。

【図６】図３の薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッド
の残留塩素除去能力を示す図である。

【図７】従来技術に係る薬剤徐放カートリッジ付シャワ
ーヘッドの残留塩素除去能力を示す図である。

【図８】図３の薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッド
が備える薬剤徐放カートリッジの種々の形態を示す、薬
剤徐放カートリッジの縦断面図である。

【図９】薬剤徐放カートリッジの形態の相違が、図３の
薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッドの残留塩素除去
能力に与える影響を示す図である。

【符号の説明】

Ａ 温水洗浄便座 １ 配水管 １ａ 膨出部 ２ ポンプ ３ 貯湯槽 ４ 薬剤徐放カートリッジ ４ａ 多孔質膜 ５ 便座本体 ６ 洗浄ノズル ７ 接続金具 ８ 空気弁 ９ 水抜弁 １０ 揺動蓋 ２１ 薬剤徐放カートリッジ付シャワーヘッド ２２ 第１部分 ２３ 第２部分 ２４ 水抜弁 ２５ 薬剤徐放カートリッジ ２５ｂ 多孔質膜

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 便座本体と、貯湯槽と、洗浄ノズルと、
   貯湯槽と洗浄ノズルとを連結する配水管と、水溶性の液
   状の薬剤又は水溶性の薬剤と該薬剤の飽和水溶液とが充
   填された空気層を含まない硬質材容器と、硬質材容器に
   形成された単一の開口と、該開口を覆う多孔質膜とを有
   する薬剤徐放カートリッジとを備え、薬剤徐放カートリ
   ッジは前記開口を前記配水管の流路に連通させ、且つ前
   記開口を前記流路の上流側へ差し向けた状態で前記配水
   管に装着されていることを特徴とする温水洗浄便座。
2. 【請求項２】 薬剤徐放カートリッジは配水管の外側に
   装着され、薬剤徐放カートリッジの開口近傍部は配水管
   内へ差し込まれていることを特徴とする請求項１に記載
   の温水洗浄便座。
3. 【請求項３】 薬剤徐放カートリッジは一端が閉鎖され
   他端が開放された筒体であり、薬剤徐放カートリッジは
   配水管内に配設されており、薬剤徐放カートリッジと配
   水管の囲壁との間に隙間があることを特徴とする請求項
   １に記載の温水洗浄便座。
4. 【請求項４】 配水管から薬剤徐放カートリッジへ流入
   する水量を調節する水量調節装置を備えることを特徴と
   する請求項１乃至３の何れか１項に温水洗浄便座。
5. 【請求項５】 温水洗浄便座の不使用時に薬剤徐放カー
   トリッジから薬剤が漏出するのを防止する薬剤漏出防止
   装置を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか
   １項に記載の温水洗浄便座。