(57)【要約】【課題】  人の排便時に、便器内に排便開始時から発生する臭気が、トイレ室全体に拡散する前に即座に消すと共に、排便後には、人肌が直接に触れる便座等を殺菌する事を課題とする。【解決手段】  好ましくは次亜塩素酸水を、排便中に便器と便座の隙間から、ファンを用いることなく、水平に超音波噴霧して便器内を消臭殺菌液の霧で満たす。そして、噴霧休止時の超音波噴霧部からの液漏れを無くす為に、密閉栓、或はマイクロ真空ポンプ、或は電磁弁、或は液体ポンプを設ける。【選択図】図２
2020037781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
消臭殺菌液が注入された容器と、
前記容器の下部側に設けられており、振動板が略垂直に設置されて前記消臭殺菌液を、便座と便器の隙間から便器内へ略水平に噴霧する超音波噴霧部と、
を備えていていることを特徴とするトイレ用消臭殺菌器。
【請求項２】
前記容器は密閉栓を備えていて、前記容器が密閉容器となることを特徴とする請求項１記載のトイレ用消臭殺菌器。
【請求項３】
前記密閉容器内上部の、前記消臭殺菌液の無い空間につながり、該空間の気体を吸引する真空ポンプを備えていることを特徴とする請求項２記載のトイレ用消臭殺菌器。
【請求項４】
前記容器と前記超音波噴霧部の間の流入路に配置され、前記容器から前記超音波噴霧部に移動する前記消臭殺菌液の流通を制御する電磁弁或は液体ポンプを備えていることを特徴とする請求項１記載のトイレ用消臭殺菌器。
【請求項５】
前記消臭殺菌液は次亜塩素酸水であることを特徴とする請求項１乃至は請求項４のいずれか一つに記載のトイレ用消臭殺菌器。
【請求項６】
前記超音波噴霧部の近くに、前記消臭殺菌液に接して前記消臭殺菌液の有無を検出するセンサー用電極を配置し、該センサー用電極としてチタン基材に、白金、或はダイヤモンドライクカーボンをコートしたものを用いて、更に前記センサー用電極は前記超音波噴霧部の電位よりプラスの電位にしたことを特徴とする請求項１乃至は請求項５のいずれか一つに記載のトイレ用消臭殺菌器。
【請求項７】
便座の上方から便座表面に前記消臭殺菌液を噴霧する超音波噴霧部を、更に備える請求項１乃至は請求項６のいずれか一つに記載のトイレ用消臭殺菌器。
【請求項８】
請求項１乃至は請求項７のいずれか一つに記載のトイレ用消臭殺菌器を内部に設置し、該トイレ用消臭殺菌器の前記超音波噴霧部は、人の座る便座の後方部分の、便座下部の下側、或は便座表面の上側に接近した高さに設置したことを特徴とする洗浄便座装置。
【請求項９】
前記容器と前記超音波噴霧部の間に在り、両者をつなげて前記消臭殺菌液を流通させると共に、前記容器側を高くして前記噴霧先端部で発生する気泡を前記容器側に送る流入路を設けたことを特徴とする請求項８記載の洗浄便座装置。
【請求項１０】
前記洗浄便座装置に設けられ、閉じた時に、便器の周囲に密接して裾を深く下ろして、前記便器内を、前記消臭殺菌液の霧が逃げないような閉じられた空間にする便器の蓋を有することを特徴とする請求項８記載、又は請求項９記載の洗浄便座装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明による技術は、家庭、或は宿泊施設、或は公共施設等にあるトイレに使用するトイレ用消臭殺菌器及び洗浄便座装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トイレの匂を消したいということは古来からの課題であり、天然の芳香剤や消臭剤を散布したり噴霧することはよく行われている。他方で、液体を空中に噴霧するのに、超音波を用いる超音波噴霧器が特に加湿器として年々改良され、「特許文献１」に示すようにとても小型で簡便なものが普及してきている。他方で、強力消臭殺菌剤として、人にも環境にも優しい次亜塩素酸水が脚光を浴びる様なっている。また、洗浄便座の普及に伴い、「特許文献２」に示すように洗浄便座装置の内部には、便器内の臭気の混ざった空気を脱臭ファンで吸引し、消臭フィルターを介してそれを脱臭する方法が普及し、今やほとんどの洗浄便座装置にこの脱臭器が内蔵されるに至っている。しかし、「特許文献３」で洗浄便座装置のメーカーが新たな外付脱臭装置を発明したりして実質的に自認して居る様に、また、本発明者が実験して確認出来た事であるが、この脱臭ファンは吸い取り口周辺から外気は吸うものの、便器内の大半の臭気の混ざった空気は実はほとんど吸っていないもので有る。「脱臭ファン」はイメージが先行して実が乏しいのに半ば普遍化したマイナスの設備と言わなければならないもので有る。また、詳しくは後述するものの、「特許文献４」のように、便器内に単純な水による霧を送り込んで匂成分を落下させる事を考えたもの、「特許文献５」のように、高電圧を用いて水又は殺菌・消臭液を便器内に噴霧して便器類への付着物の予防とその脱臭・殺菌を試みたもの、「特許文献６」のように、排泄物の付着とそれに含まれる微生物に対して、殺菌消臭用の金属イオンの溶出手段とファンを用いた超音波噴霧手段を考案したものがある。また、不特定多数の人が使用するトイレでは、便座単独としての殺菌も大きな課題であり、紙シートを敷いたり、殺菌液を付けた不織布などで拭く試みもなされているが、不便さとコスト面からなかなか普及しないでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１１５８２８号公報
【特許文献２】特開平５−２７２１６２号公報
【特許文献３】特開２００１−２２７０２７号公報
【特許文献４】特開２００７−３１５１５５号公報
【特許文献５】特開２００５−１５５１５２号公報
【特許文献６】特開２００８−１６３７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の第一の課題は、人の排尿や排便の開始時から発生する臭気を便器内の空間において即時に消臭する事である。「特許文献５」と「特許文献６」は排泄物の便器類への付着を予防し、付着による微生物の繁殖を抑制して消臭・殺菌することを課題としており、明らかに本発明の第一の課題とは異なり、また解決する技術手段も後述するように異なるものである。「特許文献１」から「特許文献４」までの課題は排便中からの即時の消臭という本発明の第一の課題とは一部共通するものの解決手段が異なり、それだけでなく殺菌という後述する第二の課題は含まれていない。人の用便時の臭気は排尿や排便の最中から拡散するものであり、事後にトイレ室に芳香剤や消臭液を噴霧しても、トイレの悪臭対策としては極めて不充分である。特に芳香剤の噴霧は臭気を消すのではなく紛らわせるのみである。また、洗浄便座装置の現状の脱臭ファン方式は一見すると合理的に見えるのであるが、便座の下には便器との間に隙間が大きく開いているので、その脱臭ファンが吸引出来るのは、便器内の特に脱臭ファンの吸引口に近い部分に限られ、便器内の大部分の臭気は脱臭出来ないことは余り知られていない。洗浄便座装置の各メーカーも脱臭効果を示すデータを出していないので、本発明者は、臭気に似せて霧を便器内に充満させて蓋をし、その霧の吸引実験をしたところ、霧が無くなる効果はほとんどないことが解った。また、現在の普通の便器内には大抵下部に少し水が満たされていて、落下した便は水中に入る工夫がされている。しかし、健康な便は水に浮く性質があり、この方法の効果は限定的なもので有り、排便中から発生する臭気は依然として大きく、その対策は問われ続けている。
【０００５】
一戸建て住宅でトイレの窓が外気に開放されている所であれば、家族程度の人数の不定期のトイレ使用には臭気の障害はあまり大きくないとは言える。しかし、旅館やホテルの密室状のトイレ室の場合の様相はこれとは随分と異なる。密室トイレの換気扇は部屋の上部に取り付けて有り、外気吸入口は特別には作られていない。密室トイレ全体に一気に拡散した臭気が、この換気扇で直ちに吸われるメカニズムは乏しく、室内の臭気とは別に、部屋の外の外気がファンに近いドアの隙間から吸い込まれて再び外に出ていくという現実がある。ホテル等では複数の宿泊客がほぼ同じ時間帯でトイレを使用するので、そこには大きな苦痛が存在する。また、世界の多くのホテルではトイレと洗面台が同じ部屋に設置されている。集合住宅でもそのような設置も未だ多いので、これらの場合にはトイレの使用者が例え一人であっても、臭気の苦痛から逃れられないでいる。このような現状が、本発明の第一の課題を設定した根拠である。
【０００６】
併せて、本発明の第二の課題は、便器内はもとより便座及びトイレ室内の殺菌を行い清潔なトイレ使用の環境を提供することである。便器内や便座には排便時の汚れが付きやすく、用便の最中から直後にしっかりと殺菌を行うことが必要である。特に、不特定多数の人が使用するトイレでは、人の臀部の肌が直接に当たる便座に衛生面の懸念と嫌悪感が大きいものである。しかし、従来のトイレ機器や装置ではこのような課題が充分に解決されていない。このような現状が、本発明の第二の課題を設定した根拠である。そして、以上の二つの課題を、最小の構成部品をもって効率的に且つ安価に実現する事も本発明の第三の課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、第一の課題と第二の課題を同時に実現する手段として、人の排尿乃至は排便の最中と事後に、人の臀部で蓋をされる便器内と便座表面及びその周辺に効率よく強力な消臭殺菌液を超音波噴霧する技術を考案した。「特許文献４」は「便器内で霧を発生させ」「便器内の匂い成分と霧状の水が自然に混じり合い」「水の中に自然落下することで」「匂が拡散する事を無くす」と述べている。後述する様に、ここでは「便器内で霧を発生させ」るという核心的事柄の具体的技術は解明されておらず、想念が述べられているに過ぎないものである。そして、この想念には次のような限界があることを指摘する。「匂い成分と霧状の水が混じり合い」ということは取敢えず合理的ではある。しかし、それで匂い成分が「自然落下する」量はとても少ないと言わなければならない。そもそも、とても汚れる便器内に霧を発生させる機器を設置することは合理的で無く、或はこの文献の図面では図示されているように、霧を便器の外部の霧発生装置で発生させて便器内等に導入する場合、霧が導入パイプの壁面などに衝突する部分はその時点で大きな水滴となって流れてしまう。通常の加圧式の噴霧器で霧を作れば、霧粒の大きさ大きく確かに自然落下はするものの、匂い成分と接触する表面積はとても小さくなってしまう。超音波噴霧器を用いれば、逆に霧粒は小さく霧粒の表面積は大きくなるものの自然落下するものはかなり限定されてしまい、多くの霧は気中に蒸発するので匂い成分の拡散を防止することは不可能である。近年に良く使用される超音波加湿器は、発生する霧が自然落下せずに、空中で蒸発して空気を加湿するという性質に立脚していることからもこの事は明らかである。いずれにしても「特許文献４」は、現実には消臭効果がほとんど見込めない想念の域に留まるもので有る。
【０００８】
一方、「特許文献５」は、先に説明したように、本発明の直接瞬時消臭という課題とは異なるもので、便器への「付着臭や汚れを脱臭/分解」することを課題としている。その手段の材料として水を第一に上げていることからも解るように、排便時に便器内に充満し外に漏れる臭気を即座に消臭するという本発明の課題や、その材料は見い出せてはいない。そして、水で汚れの付着を防止する事が主眼であって、二次的に「殺菌作用、脱臭作用、汚れ分解作用を有するもの」を用いるとしているがこの材料の具体性を欠いている。また、「特許文献６」も「特許文献５」と同様に、「便器内への排泄物の付着を抑制」すること、「殺菌性金属イオンを微生物に対して効果的に作用させ、悪臭の発生を抑える」ことを課題としている。金属イオンは殺菌剤というより微生物を対象とした生物反応による遅効性の除菌剤というべきものであり、また、直接的な消臭能力の無いものである。
【０００９】
本発明では、、噴霧する液体材料は、匂いには直接的に作用する消臭殺菌液で、好ましくは即効性の高い強力な塩素系の次亜塩素酸水を用いる。以後、説明を簡潔にするために「消臭殺菌液」を略して「液」とも呼称する場合もある。先ず、超音波噴霧では、加湿器で用いる様に霧がとても細かく、空気と接する霧総体の表面積がとても大きいので、霧は空中にしばらく漂いかなりの量が蒸発する。霧の自然落下という物理の科学を用いた「特許文献４」の方法は超音波噴霧ではほとんど実現出来ない。また、本発明では、上記の生物反応や物理の科学とはことなり、強力消臭液による匂の酸化脱臭という化学反応の科学を用いている。そしてこの消臭殺菌液には弱酸性で身体にも、そして環境にも優しく、その上に強力な消臭と殺菌効果のある次亜塩素酸水およびそれに類した酸化力の強いものを用いる。次亜塩素酸水は近年になって、従来の強アルカリ性で扱いが難しい次亜塩素酸ナトリューム液に代わって、殺菌力ではその８０倍もある利便性の高いものとして注目されつつあるものである。その上、光に反応して徐々に環境にも優しい食塩等になるという特徴もある。従って、容器ないしはその周辺に遮光措置を取ることが好ましい。
【００１０】
本発明では、次に第三の課題を実現する手段として、霧状にした消臭殺菌液を、ファンを用いないで無駄なく効率的に、且つ簡潔で安価に、便器内などに確実に届ける以下のような技術を考案した。「特許文献５」では高電圧を用いた複座な霧化手段で、必然的に霧を上向きに発生させ、ファンによって発生した風に霧を乗せて噴霧方向を水平にしている。「特許文献６」では超音波振動子を容器底部の液内で振動させ、液面から立ち上る霧をファンを用いて方向転換して便器に送り届けている。いずれもファンを用いらざるを得ず、ファンの取付構造は煩雑であり、次の二つの面で効率の悪いもので有る。ファンを用いて噴霧方向を変えようとすると多くの霧が壁に当たり水滴となって無駄になる。あまり知られていない事であるが、特に大きな速度を有した霧は壁面に当たるとそこで水滴になる性質がある。また、ファンは多量の多量の空気の流れを作り、霧を巻き込んで一緒に便器内に送り込むものである。この送り込まれた余分な空気は霧の濃度を薄めるばかりか、便器の外に多量に漏れ出なくてはならず、多くの霧も一緒に便器外に出る事になり、それだけ液の消費が多くなり効率が悪くなる。多量に蓄えられた水であれば構わないが、消臭殺菌液の様に補充頻度も大切な製品仕様になる本発明ではこの費用と効率も重要である。本発明では、先ず、後述する簡潔で指向性の高い超音波噴霧部を採用し、その上で霧を方向転換させるファンを用いることなく、霧を直接に便器内或は便座表面等に予め水平方向に噴霧して、途中で水滴になって減じることなく便器内等を消臭殺菌液の霧で充満したりして消臭殺菌する技術である。あまり知られていない事であるが、特に速度を有した霧は壁面に当たるとそこで水滴になる性質があり、多量に蓄えられた水であれば構わないが、消臭殺菌液の様に補充頻度も大切な製品仕様になる本発明ではこの費用と効率も重要である。超音波噴霧部は便器内の消臭殺菌用と便座表面の殺菌用に用途を分けて複数個にしても良い。
【００１１】
本発明で採用した簡潔で指向性の高い超音波噴霧部と、本発明で考案した独自の使用方法について図６と図７を用いて説明する。これは小型加湿器に組み込まれたり部品として広く市販されている。図６の（Ａ）は、噴霧方向を上向きにして使う事を想定した従来の超音波噴霧部の構造と配置を概念的に示す上面図である。そして、図７の（Ａ）はその正面図である。先ずはこの動作について説明する。図７の（Ａ）で示す凸状部を有した円盤状の振動板８は極く薄い金属板であり、ドーナツ状の圧電振動子２１と、弾性外囲器２０により圧接されている。そして振動板８には図６の（Ａ）で示す中央の凸状部に微細孔１８が多数開けられている。圧電振動子２１は外部からの高周波電圧により振動板８を超音波振動させる。この時、振動板８の下には吸液芯２２が配置されていて、下から吸い上げた液を振動板８に供給する。そしてこの時、振動板８の微細孔１８より液が霧となって上部に飛ばされるのであるが、振動板８の凸状部のレンズ効果により、その霧は先が細く広がる放射状に噴霧されることになる。こうして、従来の通常の超音波噴霧器の噴霧方向は、図７の（Ａ）で示す通り上の方向を向いている。しかし、本発明では、超音波噴霧部の噴霧方向を略水平方向にする為に、独自の方法として、液を噴霧する振動板８を略垂直に配置する事にし、図７の（Ａ）を左に９０°回転し図７の（Ｂ）の様に配置した。図６の（Ｂ）は図７の（Ｂ）の上面図である。両図の（Ａ）は従来の配置であり、（Ｂ）は本発明による配置である。そして、振動板８に液が常時供給されるためには超音波噴霧部は容器の下側に設置する。こうして、液は常に直接供給されるので、供給効率を落としている吸液芯２２は不要となり、噴霧方向を曲げる為のファンも不要になる。しかし、この配置方法によって、噴霧を止めた時には微細孔１８がある振動板８から少しづつではあるが下方に液漏れを生じるという、従来にはなかった問題が新たに発生する。
【００１２】
この問題を解決する為には、先ずは、容器内外の気圧の変化に伴う液漏れ圧力の変化に着目した。液を噴霧するということは容器内の液が減少する事である。そうであるならば、液の容器を密閉すれば、噴霧量に応じて容器内を外気圧に比して負圧することが出来る。容器内が負圧であれば液漏れを減らすか無くすことが出来る。こうして、先ずは液の注入口を有する容器に密閉栓となるキャップを設けて密閉出来る構造とした。漏れた液を便器内に落として、多少の液漏れを容認できる場合は先ずはこの手段だけでも良いとは言える。
【００１３】
しかし、容器密閉しただけでは効率や美観や経済性に関わる液漏れを完全には無くすことは出来なかった。その原因を更に調査したところ、微細孔１８の孔径が一定で、液が同一でその温度も同一であれば、液漏れ具合は、（１）容器内の液面の高さ、  （２）気圧変動  に関係する事がはっきりした。人の用便時の液の噴射量を一定としたうえで、この液漏れの圧力の強弱をここで考察する。液面が高い時は、容器内の空き空間が狭いので一回の液の噴射で発生する容器内の負圧は相対的に大きくなり、こうして液漏れ圧力は液面の高さに反比例する。一方、重力に起因して、液面が高い時は液漏れ圧力は大きく、こうして液面の高さに液漏れ圧力は比例する。また、外気圧は台風などの影響も含めて最大で１０％近くも変動するので、容器が頑丈で変形しなければ液漏れ圧力も同様に変化する。そこで、本発明では容器を密閉した上で、更に容器外部の周辺に真空ポンプを設置して、容器上部の空間とつないで容器内を減圧する手段を考案した。排便時の液の噴霧後に極く短時間このポンプを作動させ、容器内を減圧すると、容器内は外気圧に比して負圧になるので液漏れは全くしなくなった。容器内の液面が高い時は空間が狭いので、必要な負圧を作る為のポンプの作動時間は短く、逆に、液面が低い時には必要とする真空ポンプの作動時間は長くなる。しかし、このポンプの作動時間を液面に合わせて敢えて設定する必要は無かった。つまり、作動時間を長めに設定すると、容器の負圧は大きくなり、ついには微細孔１８から外気が容器内に入り気泡となって上昇し、こうして容器内の空間の負圧は、真空ポンプの作動時間が長くなっても一定以上には大きくならないメカニズムが成立する。そして、液漏れを起こさない為の充分な負圧は、他の条件が変わらなければ、次の噴射まで充分に維持される。しかし、気圧や気温は随時変化するので、例えば数日間トイレを使用しない期間があっても液漏れを皆無にする為には、真空ポンプを一定時間間隔でも一度作動させることが好ましい。このようにして用いる真空ポンプが超音波噴霧部からの液漏れ防止の第一の小手段である。
【００１４】
この手段とは別に、容器と超音波噴霧部の間の流入路に電磁弁、或は液体ポンプを設けて、基本的には超音波噴霧する時にのみ液を流通させる制御をしても良い。こうすれば、真空ポンプを設けた場合と同様に液漏れを回避する事が出来る。但し、この電磁弁は後述するようにあまり小型のものは採用できないという制約があり、単体のトイレ用消臭殺菌器としてではなく、特に洗浄便座装置に本発明による消臭殺菌機能を付加する場合に用いることが好ましい。一方、液体ポンプは後述するように小型のものが採用できる。この電磁弁、或は液体ポンプが超音波噴霧部からの液漏れ防止の第二の小手段であり、第一の小手段とのいずれかを用いる。
【００１５】
もう一つの問題は、超音波噴霧器の一般的な問題では有るが、超音波噴霧部に液の無い状態のまま圧電振動子２１に高周波を課電すると発熱して損傷する恐れが有る事である。そこで、図には示していないが、液の有無を検知するセンサー用電極を振動子２１の近くの液の中に配置する事が加湿器などで行われている。センサー用電極とは振動板８に対して直流電位を持ち、ここに流れる直流の検出電流で液の有無を検出する為の電極である。加湿器は水道水などを用いているのでセンサー用電極にはあまり電流を流さない。従って、振動板８に対するその直流電位の極性はあまり問題ならないが、本発明の場合に用いる消臭殺菌液は他方では電解液であるので検出電流が多くなる。そうすると、本発明ではセンサー用電極の極性が極めて重要になってくることが解った。このセンサー用電極は一般に金メッキのピンが用いられていることが多い。もし、このセンサー用電極の極性がプラスであるとこの電極は実質的に電気分解の陽電極となり、その表面にはオゾンや活性酸素が発生して金メッキのピンホールから腐食する恐れが極めて大きくなる。振動板８の材質はニッケルやステンレスの場合が多いが、センサー用電極の極性がマイナスであると、今度はこちらの振動板８が陽電極となり腐食してしまうおそれが高くなる。本発明では、特に消臭液に、次亜塩素酸水のように塩素成分が含まれる場合には、振動板8の極性をマイナスにして、ここから微量の還元力の大きい水素を発生させる事により、振動板８の腐食を防止する事が出来る事を見出した。そして、本発明では更に、極性をプラスにしたセンサー用電極はチタンを基材として、白金、或はＤＬＣ(ダイヤモンドライクカーボン)をコートしたものなどを用いることにした。これは普通の電気分解の陽電極と同じで、コートした被膜にピンホールがあってもチタンは不働態の酸化被膜が極めて厚いので、センサー用電極は腐食することなく継続的に使用可能となった。
【００１６】
もちろん、容器の下部側に設置した超音波噴霧部の微細孔１８の液漏れを無くすには、消臭液の表面張力や、液体の濡れ角度の異なる振動板８の材質や、微細孔１８の穴径が関係する。実際に、消臭液に界面活性剤を混ぜると表面張力が小さくなり液漏れは更に大きくなった。消臭液に油成分など粘度を上昇させる成分を混ぜたり、微細孔１８の穴径を小さくすれば液漏れは無くなるものの超音波噴霧そのものが不調となってしまう。これらの要件の調整では、効果は微妙で有り、気圧変化や液温変化の影響を避けるところまで安定に実現する事は出来ないこともあり、上記の様に真空ポンプ、或は電磁弁、或は液体ポンプを設置することが一番合理的であることも確認出来た。
【００１７】
最後に、第二の課題を更に充実して解決する小手段について図５を用いて説明する。図５は人の座る正面側から見た、便器中央付近の横方向断面の概念図であり、用便後に便器に蓋をしている。本発明による便器や便座のへの殺菌力を向上させるために考案したものである。人の排便中、便器の中には、人の臀部が蓋となって半ば閉じられた空間が出来て、そこに本発明による消臭殺菌液の霧が充満する。排便後に、図５に示すように便器の蓋を閉じて消臭殺菌液の噴霧をしばらく継続すれば、今度は、便座を含めた半ば閉じられた空間に消臭殺菌液の霧が充満する。そして、この空間に面する便器内のみならず便座の表面が霧によりゆっくりと殺菌されることになる。この殺菌をさらに確実にするには、便器の蓋は、便器の周囲に密接して裾を深く下ろし、また、便座は便器との隙間を決めている便座のスペーサー２４を無くすか構造を変える事が好ましい。また、便器の蓋を閉じた時に、超音波噴霧の方向を少し上に上げて霧が便器上部に拡散して、便座表面に多く当たる構造にする事も好ましい。更には、現状の脱臭ファンが用便後もしばらく稼働しているように、本発明による消臭殺菌液の噴霧も同様に長くする事、そして公共トイレの便器にも上記のような蓋を常備する事が好ましい。また、この超音波噴霧は、人によるスイッチの他に、人が便座に座った事を検知する信号により噴霧時期と時間を制御しても良い。更に、便座殺菌を確実にする為には、便座表面に対向して便座殺菌専用の超音波噴霧部を新たに1個乃至は複数個追加して、便器内噴霧と並行して同一容器から配管して消臭殺菌液を便座表面に噴霧することも出来る。この場合には便器の蓋は必ずしも必要で無くなる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、人が排便する時に、トイレの便器内に臭気が発生するその瞬間からの直接的な消臭対策になり、従来の脱臭ファンや消臭スプレーや便器の除菌では充分でなかったトイレの消臭が大きく改善する。特に効果が大きいのはトイレが密室になる旅館やホテルであり、また洗面台が同じ部屋にある場合も含めてトイレの臭気の苦痛を和らげてくれるものである。更に、公衆トイレなどでは、臭気よりも人々の嫌悪感が強い便座もこの消臭殺菌液の超音波噴霧により便器も含めて清潔に維持されるようになる。特に便器には蓋を常備し、隙間を制限すればこの効果は大きいものである。また、便器に蓋を用いなくても、便座殺菌を専門に行う超音波噴霧部を別に用意することも可能である。洗浄便座装置はもはや当たり前の文化になっているが、これに本発明の消臭殺菌機能を内蔵すれば、効果の少ない脱臭ファンに代わって、臭気を便器内で直接消臭し、便座をも殺菌する新たなトイレ文化にもなり得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例１の使用例を含んだ右側面の概念的断面説明図。
【図２】本発明の実施例２の使用例を含んだ背面の概念的断面説明図。
【図３】本発明の実施例２の使用例を含んだ背面の概念的断面説明図。
【図４】本発明の実施例３の使用例を含んだ背面の概念的断面説明図。
【図５】本発明の実施例４の使用例を含んだ正面から見た概念的断面説明図。
【図６】超音波噴霧部の上面から見た概念的断面説明図。
【図７】超音波噴霧部の正面から見た概念的断面説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
課題を解決する為に、本発明による手段を用いたトイレ用消臭殺菌器及び洗浄便座装置の実施の形態は以下のようになる。先ずは前者のトイレ用消臭殺菌器について説明する。消臭殺菌液を入れる容器を本体として、容器の出来るだけ下側の側面ないしはその周辺に、振動板を略垂直に設置して噴霧方向を略水平にした超音波噴霧部を取り付ける。そして、このトイレ用消臭殺菌器は便器の外側の近くに配置し、位置を調整して便器と便座の隙間から、或は便座の上から便器内及びその周辺へ消臭殺菌液を便器内及び便座表面に噴霧する。図１にその様子を示し後述する実施例で1で詳しくは説明する。超音波噴霧部は便器内用と便座表面用と分けて複数にしても良く、容器は1つが好ましい。容器内と超音波噴霧部は穴、或はチューブ、或はパイプ、或は容器の延長構造体などの液の流入路でつなげて、ここを介して容器内の消臭液は超音波噴霧部に供給される構造とする。そして、容器には注入口から消臭殺菌液を満杯未満に入れ、注入口のキャップ等を閉めて密閉栓とし容器を密閉する。超音波噴霧部の圧電振動子には外部の駆動回路から高周波の電圧が供給さて超音波振動しこれが振動板に伝達されて液が振動板の微細孔から微細の粒となり霧となって放射状に噴霧される。こうして、本発明により便器と人の臀部に囲まれた便器内の排便の空間を前記消臭殺菌液の霧で満たして消臭殺菌する。このように、超音波噴霧部を、液が便器内に略水平に噴霧するように設置する事が本発明の第一の主要な手段である。つまり、方向の決まらない小型の携帯品を除いて、従来の超音波噴霧器の噴霧方向はほとんど上部を向いている。その理由は、超音波噴霧部の液が接する振動板には微細孔が開いているので、超音波噴霧部を液面より上部に配置しないと噴霧停止時に液漏れを起こしてしまう事に起因しているからである。その為に従来の超音波噴霧器は、液面より上部に超音波噴霧部を配置して液漏れ無くし、その上で、振動板まで液を届けるのに、表面張力で液を吸い上げる吸液芯を用意しなくてはならなかった。この吸液芯の取付構造はやっかいなもので、振動板に常に接するようにバネを用意して押し続ける必要があるほかに、あまり長くすることも出来ないので容器のサイズも小さく限定されてしまうものである。しかも、吸液という工程が入る為に、本発明の様に直接に液を供給する方法に比して噴霧効率も落ちてしまう。加湿器などでは、噴霧を水平方向にする製品はほとんどない理由はこの様に液漏れの問題があるからである。コップなどに浮かべて使う小型の加湿器もあるが、これも上向き噴霧であり、液面と振動板の間には、ほとんどの製品ではわずかな空間が出来てしまうのでここにも長さ2mm程度の吸液芯が付いていて、吸液芯は不可欠となっている。
【００２１】
ほとんどの超音波噴霧部の噴霧方向が上向きであるのに、本発明では、噴霧方向を上向きにしないで略水平向きにする理由は前述したようにもう一つある。上向きに噴霧した後に直角に婉曲したパイプなどを用いて霧の放射を水平方向にする方法も不可能ではない。しかし、噴霧された霧はパイプの壁などに衝突したり接したりするとかなりの割合でそこで水滴になってしまうことは前述した。噴霧して放射の方向を大きく曲げると多ければ２０％近くの霧が水滴になって落ちてしまい霧を有効に使う製品としては失格となる。他方で、吸液芯の方を大きく曲げて、水平噴霧を行う超音波噴霧部に液をほぼ水平に供給する事も検討する事は出来る。しかし、吸液芯を大きく曲げると前述したように常に吸液芯を振動板に接する為に押し続けるバネの作用が不充分になると共に、吸液芯の長さも、容器の大きさも大きく制限を受ける事になり、充分な液の容量を確保出来なくなる。このような検討結果として、本発明を実施する基本的形態は、吸液芯は用いずに、超音波噴霧部の噴霧方向は水平で、且つその取付位置は容器の下側にして、液が減少して液面が大きく低下しても最大限噴霧し続ける事が出来るようにする。簡単には容器の側面の下部に穴を開けてそこで振動板が液に接するようにして超音波噴霧部を容器に圧接ないしは接着する。この密着接合により液は振動板の少なくとも微細孔以外からは漏れることが無くなる。超音波噴霧部は容器内の液を運ぶ流入路としてチューブやパイプなどの他に、容器の延長構造体を用いてその先に取付けても良い。但し、いずれの場合も、容器内に発生する負圧に応じて振動板から外気が入り込み、そこで気泡が発生するので、その気泡が振動板のところで滞留する事の無い様に、気泡が浮力で上昇しつつ容器の上部に抜ける通路を確保し、容器上部に向けて傾斜を付けることが必要である。気泡が滞留すると噴霧は空打ち状態になって振動子の過熱などによる故障の要因になってしまう。
【００２２】
次に、容器は必要に応じてキャップ等を密閉栓として密閉にする。振動板には微細孔が開いているので、容器下部側に超音波噴霧部が設置される本発明の方式ではこの振動板から液漏れが発生する。そして、この液漏れには液の表面張力と、振動板の微細孔への液の水圧と、微細孔の穴径と、容器内の外気に対する負圧などのそれぞれの要因が複雑に関係している。この液漏れに対して、まず比較的に簡単に実施できる対処法がこの容器の密閉であることを本発明では見出した。液を噴霧する事は液の容量が減ることであり、容器を密閉して置けば噴霧に伴い容器内には外気に対する負圧が発生する事になる。市販されている超音波噴霧部を用いてこれを液面より下方に取り付け、水平に噴霧させた場合に、液漏れの量は結構多く一晩でも数１０ｃｃを優に超える場合もあった。しかし、容器を密閉すればこれを半分程度に減らせることが解った。
【００２３】
しかし、本発明では、更に超音波噴霧部の液漏れを完全防止する手段として、以下の二つの方法を考案した。一つ目の方法は、容器内上部の消臭殺菌液の無い密閉された空間に繋がり、該空間の気体を吸引する真空ポンプを容器の周辺に備える事である。この真空ポンフで容器上部の空間の数％以上の空気を排気して外気に対して負圧を作ると、振動板の微細孔を介して外気が気泡となって容器内に入ってくるようになり、一定時間以上の真空ポンプによる吸引と、その為に微細孔から入る気泡がバランスして、この負圧は概略一定に維持される様なる。従って吸引時間は、一定時間以上あれば短時間でよいので、具体的にはこの真空ポンプは乾電池式の血圧計で用いられるようなマイクロ真空ポンプで充分である。液漏れ防止のもう一つの方法は、容器は密閉にする必要は無く、容器と超音波噴霧部の間の液の流入路に電磁弁、或は液体ポンプを設けて、前記容器から前記超音波噴霧部に移動する前記消臭殺菌液の流通を制御する事である。液を噴霧する期間のみ超音波噴霧部への液の供給を可能とする制御を行う。これらの二つの手段のうち、いずれかの方法で液漏れを防止して液の略水平噴霧を可能とする。。
【００２４】
このような基本形態である本発明によるトイレ消臭殺菌器には、もちろん一般的な制御器が必要ではある。消臭殺菌の為の噴霧は人の用便時の一定時間にのみ必要であるので噴霧を開始する時に人はスイッチなどで信号を制御回路に送る。そして用便後には噴霧を停止する事を忘れる事が多々あるので、動作はタイマー方式とする。或は、現状の洗浄便座装置の脱臭ファンの稼働が、便座に人が座った事を感知する信号で開始している様にこの信号を用いても良い。そして、例えば真空ポンプを用いる時は、例えば噴霧が終わった後の一定時間の短い時間のみ作動させる。しかし、例えば一日以上トイレを使用しない時には、気象変化に伴う外気圧の大きな変動もありうるので、確実に液漏れを防止するために１日に１回は自動で真空ポンプを短時間作動させることが好ましい。制御器はこのような制御を行う他に、超音波噴霧部を駆動させる駆動回路と、液の有無を検知するセンサー回路等も含まれる。もちろん後者の超音波噴霧部を制御する二つの回路は超音波噴霧部の近くに本体制御器とは独立して配置しても良い。
【００２５】
消臭殺菌液としては市販品ないしは後述の方法で生成する次亜塩素酸水を用いる。これが本発明による第三の手段である。次亜塩素酸水は概略ｐＨ６．５前後の弱酸性のものが多く、いずれにしても肌に害を与える強アルカリ性や強酸性のものではなく、酸化力が強いので消臭効果に優れている。そして、Ｏ１５７やノロウィールスなど、塩素系殺菌剤にしか効果の無い菌に対しても強力に作用する殺菌効果があるのでトイレ室そのものを清潔にする効果も見込まれるものである。因みに、本発明者は家庭で簡単に、しかも安全に、そして安価に次亜塩素酸水を作る方法を考案している。市販されているとても安価な無添加の炭酸水ボトルに、台所洗浄剤として有名な次亜塩素酸ナトリュームを主成分とした漂白用洗剤をキャップ１杯加えて、後は水道水で２倍に希釈すれば、市販されている次亜塩素酸水の高濃度のものと同一のものが生成できる。もちろん、前記漂白剤の代りに純粋に次亜塩素酸ナトリューム溶液を炭酸水に加えて生成しても良い。こうして、次亜塩素酸水もその都度に自家製で作れるので、本発明によるトイレ用消臭殺菌器及び洗浄便座装置が普及する基礎も同時に出来ている。
【００２６】
本発明によるトイレ用消臭殺菌技術が普及する最も合理的な形態は、現在、世界中に普及しつつある洗浄便座装置の内部に前述したトイレ用消臭殺菌器を含み一体化する事である。図２の後述する実施例２で詳しく説明する。従来の洗浄便座装置に付いているファンの吸い込みとフィルターによる脱臭装置は実に脱臭効果が乏しいものである。従って使用年数が経過してもフィルター交換もほとんど行われずにファンが騒音を伴って回っている現状である。このファン関連の部分をそっくり無くすなどして空き容積を確保し、本発明によるトイレ用消臭殺菌器を内部に設置して、本発明による消臭殺菌機能を有した洗浄便座装置を実現することが好ましい。こうして、従来のトイレの配置構成を変えることなく、便器内への消臭殺菌液の直接噴霧を実現することが出来る。液を注入する容器のキャップなどは、液の補充などの保守を容易にするために洗浄便座装置の外から扱える事、また容器そのものか或は洗浄便座装置内を遮光する事が好ましい。従来の洗浄便座装置には蓋が備わっているものも多く、便座も殺菌する本発明を適用する事は容易である。この便座殺菌を更に確実にするために、必要に応じて複数の噴霧先端部を用意して、便器内噴霧の他に、便座表面側に消臭殺菌液を噴霧する噴霧先端部を一つ或は複数個設けても良い。
【実施例１】
【００２７】
本発明の実施例１について説明する。本発明によるトイレ用消臭殺菌器は単独としても製品化されるもので、図１は実施例１であるトイレ用消臭殺菌器の使用例も示す右側面の概念的断面説明図である。容器１は、便器１４と便座１３の脇、即ち便座１３に座った人の左側に、つまり正面から見て右側面に、支柱９に支えられて配置される。容器１のサイズは底面が６ｃｍ ×  ６ｃｍ で高さが１７ｃｍの５００ｃｃ以上の液が入る紫色の半透明な樹脂の容器である。この容器１のキャップ２は容器１内を密閉する。この容器１の下から２．５ｃｍの位置の側面に直径８ｍｍの穴を開けて、超音波噴霧部７を、振動板の位置を合わせて接着している。接着剤はセメダイン社の弾性タイプＥＰ００１Ｎを用いた。この超音波噴霧部７は、市販されているコップに浮かして使うドーナツタイプのものを使用しており、外径が約５ｃｍで厚さが約１．５ｃｍであり、図示はしていないが駆動回路とセンサー回路もこの超音波噴霧部７に入っている。これらの回路は制御箱５に移動しても良く、設置場所は問わないもので有る。この小型の超音波噴霧部は振動子と振動板を外囲器で囲ったものも単独で多く市販されるに至っている。
【００２８】
本発明で用いる略水平噴霧する超音波噴霧部７の概要は図５及図６の（Ｂ）に示している。ニッケルやステンレスの極く薄い板で作られた円盤状の振動板８と厚さ２ｍｍ程のドーナツ状の圧電振動子２１を直系約１．８ｃｍの弾性外囲器２０が囲むように保持している。振動板８には液補充矢印４０が示す様に容器内１内の液が常に接している。この振動板８の中央には放射する方向に合わせて凸状に膨らみがあり、そこに微細孔１８が開けられていて、ここから液が霧１０となって噴霧される。噴霧停止時にはこのの振動板８から容器内１内の水圧により液が漏れてしまう事になる。
【００２９】
制御箱５には直流電圧５Ｖで５００ｍＡ定格のUSB電源が外部から供給されていて、本発明によるトイレ用消臭殺菌器を制御している。特にスイッチ６は、タイマー機能を制御していて、本実施例では１回スイッチを押す毎に３０秒づつ加算されて噴霧時間を決めている。人の用便時間は様々でありまた不定であるので自由に設定や変更が出来る事が好ましい。容器に有効塩素濃度約４００ｐｐｍの次亜塩素酸水を５００ｃｃ弱入れて、キャップ２を閉めて噴霧を開始すると、噴霧された霧１０は便器内に噴霧され、便器内が霧で満たされる。本発明のトイレ用消臭殺菌器を使用しないと、用便時には人の両足の間からは生暖かい臭気が登ってくるのであるが、本発明により、この臭気を消臭した霧が登ってくることが確認出来た。また、超音波噴霧された霧は蒸発しやすく、その為に蒸発熱が奪われて便器内は少し冷却され、それが臭気の上昇力を消して便器内に留まり消臭していくメカニズムも確認出来た。更に、吸液芯２２を使用していないことも関係して、超音波噴霧部７から噴霧される霧の量も多く、また放射先端も細いので、超音波噴霧部７から便器までは３ｃｍ以上離してもほとんどの霧は減じることなく便器内に放射され充満した。
【００３０】
キャップ２を開けたまま、一定時間行った噴霧を停止してしばらくすると振動板８の微細孔１８には液が外部に浸み出し始め、漏液の水滴１２が観測されるようになって、一晩での漏れは数１０ｃｃを大きく上回る状態であった。その後にキャップ２を閉めて一定時間の噴霧を行うと、振動板８から上昇する気泡１１が観測された。これが、噴霧に伴う液の減量で生ずる容器１内の負圧により、外気が容器１内に入る様子である。こうして、負圧はある一定以上になるとこの気泡１１の発生量でバランスしてそれ以上にはならないことが解る。しかし、こうしてキャップ２を閉めても漏液の水滴１２は別容器に溜めてみると、その量は半減するもののそれなりに漏れてしまうことが判明した。漏液が少なければ許容される場合にはキャップ２による容器の密閉のみでも本発明の課題は実現できる。
【００３１】
本発明では更に液漏れを完全に無くす為に、容器１内の上部の空間の空気を吸引する真空ポンプ４を容器１の側面に設置した。この実施例１では容器１の上部に穴を開けて真空ポンプの吸入口とをチューブで接続したが図１ではこのチューブは省略している。真空ポンプはマイクロ真空ポンプとして市販されているもので、縦３ｃｍ、横２ｃｍ、高さ８ｍｍで定格３Ｖの超小型品である。制御箱５の電源は５Ｖであるので、スイッチング制御で真空ポンプ４の電圧を制御している。次亜塩素酸水を前述した方法の一つで、つまり界面活性剤が入っている台所用の漂白洗浄剤を用いて生成して容器に入れ、噴霧時間をその都度３０秒から数分まで変えて、噴霧時間後に３秒間この真空ポンプ４を稼働させたところ、液漏れはキャップ２を閉めただけの時に比して大幅に減少した。次に、同様にして真空ポンプ４の稼働時間を５秒に延長したところ、一晩経過しても液漏れは皆無となった。更に、次亜塩素酸ナトリュームの１２％溶液の１４ｃｃを５００ｃｃの無添加炭酸水に加えて、水道水で２倍に希釈した次亜塩素酸水で同じ実験をしたところの稼働時間は３秒でも液漏れは皆無にすることが出来た。後者の場合は界面活性剤が入っていないので表面張力が大きくなり液漏れの抵抗が大きい事に起因する。本発明によるトイレ用消臭殺菌器は家庭でも使用することを考慮し、真空ポンプ４の稼働時間は台所用の漂白洗浄剤も使える様にすべきである。こうして、実施例１の場合には、スイッチ６を１回押すごとに３０秒づつ噴霧時間が加算され、噴霧停止後に自動的に約５秒間真空ポンプ４が稼働する。そしてさらに、気圧の変化を考慮して１２時間毎に１回づつ約５秒間だけ真空ポンプ４が稼働する制御にした。これで三人家族の普通の家庭で使用する場合には約１か月間以上は液の補充などを必要とせずに快適に使用出来る様なった。
【００３２】
超音波噴霧部７には市販されているドーナツタイプの水面浮上式加湿器をそのまま使用しているので、この加湿器の制御・駆動回路もドーナツタイプの噴霧部のケース内に収納されていて、センサー用電極もドーナツタイプのケースから突出している。このセンサー用電極は金メッキされたピンであるが、ピンホールがあり消臭殺菌液では腐食する事が多かった。従って、このセンサー用電極は直径２ｍｍで長さ１２ｍｍのチタン棒の表面に白金をコートしたものに交換して、このセンサー用電極を容器１に直径２．２ｍｍの穴を開けて差込みつつ超音波噴霧部７の回りに弾性接着剤を充分に塗布して、容器１に接着し固定した。こうして、容器１の側面に開けた直径８ｍｍの穴が超音波噴霧部７の振動板８に噴霧する液を供給する事になる。センサー用電極の電位は振動板８に比してプラスにすることにより、この場合はニッケルの薄板で出来ている振動板８は、消臭液が次亜塩素酸水であってもオゾンや塩素の影響を受けて腐食することなく継続しての使用が可能となった。そして、この全体の電源を制御箱５内の制御回路でオンオフしている。振動板８からの液漏れ防止に加えて、振動板８とセンサー用電極の腐食を防止するこの技術も本発明による考案である。
【００３３】
前述したように、本実施例１では消臭殺菌液として、主要成分の分子式がＨＣＬＯである次亜塩素酸水を使用した。ここではこの製造方法と保管方法を具体的に述べる。Ｏ１５７やノロウィールス対策として保健所が推奨するのが有名なキッチンハイターという商品名で売られている台所用漂白洗剤である。この主成分である次亜塩素酸ナトリュームの有効塩素成分である塩素酸ＣＬＯに比して、ＨＣＬＯは約８０倍の消臭殺菌能力がある。次亜塩素酸ナトリュームは強酸と混ざると塩素ガスを発生して危険であることは知られているが、適度にｐＨ調整して弱酸性にすれば次亜塩素酸水が生成できる。従って次亜塩素酸ナトリュームを安全に中和ないしは弱酸性にすることが出来れば次亜塩素酸水が家庭でも生成する事が出来ることになる。工業的には塩酸で中和する方法も行われるのであるが、この作業にはｐＨ計が必要であり、微妙な混合は間違えると、直ちに危険領域となってしまう。また、塩酸で中和しても、この液は時間の経過と共に酸性側に徐々に移行して危険になる。従って、次亜塩素酸水が安定化の要素を加えて高額に市販されている理由がそこある。本実施例１で用いる次亜塩素酸水は、本発明者の考案した方法で安定に作ることが出来る。無添加の炭酸水５００ｃｃのボトルに次亜塩素酸ナトリューム１２％溶液を１４ｃｃ加えて、それを２倍に水で希釈するだけで有効塩素濃度が約４００ｐｐｍの次亜塩素酸水が１リッターも出来る。炭酸水はｐＨ４程度の弱い酸性であるので、混ぜても危険領域の強酸側にはならない上に、出来上がった次亜塩素酸水は時間経過しても安定に保存出来る事も本発明者は見出している。この方法であれば、台所用漂白剤を用いる場合に比して界面活性剤が含まれないという特徴があるが、野菜などの殺菌とは異なるので、トイレ用消臭殺菌器としてはどちらを使用しても良い。因みに、次亜塩素酸水が環境に優しい理由は光と反応して殺菌力の強い塩素成分は微量の食塩類になってしまうことである。逆に言えば、この次亜塩素酸水は遮光容器で保存する事が好ましく、完全遮光であれば数ヶ月は保存できることも確認した。本実施例１の容器は青紫色の半透明の樹脂製である。
【００３４】
超音波噴霧部７はもちろん図６と図７に示す振動板８と圧電振動子２１と弾性外囲器２０から構成されるもので、この駆動回路や制御回路などは制御箱５に収納すればこの噴霧先端部は小型に出来るものである。図７の（Ａ）から吸液芯２２を除いただけの（Ｂ）に示す超音波噴霧部も前記したように市販されている。また、容器１の固定方法は、支柱９を用いる他に、カメラの三脚を用いる方法と、便座から洗浄便座装置を少し持ち上げて出来る２ｍｍ程の隙間に、容器１を固定したステンレスの曲げ板を差し込んで固定する方法のいずれも実施して確認した。振動板８はニッケルの他にステンレス等でも良く、センサー用電極は一般の電気分解で使用される陽電極の材質であればいずれも使用できるものである。本実施例１ではチタン基材に、白金をコートしたものを用いたが、ＤＬＣをコートしたものを用いても良い。また、スイッチ６は無くても、洗浄便座装置にある人の着座信号を得て噴霧の制御をしても良い。
【実施例２】
【００３５】
次に本発明の実施例２について説明する。図２及び図３は洗浄便座装置１５に本発明による上記技術を適用した実施例２の使用例も示す背面の概念的断面説明図である。図２は洗浄便座装置１５内に設置した超音波噴霧部３７は、人の座る背面側の、洗浄ノズルを出し入れする部分と同じく、便座下部の下側に接近した高さにあって、便器１４との隙間を通じて、消臭殺菌液を便器１４内に略水平に噴霧して霧１０を充満させる様子を示している。超音波噴霧部７は便器１４の内側に出来るだけ近づけて配置し、略水平に消臭殺菌液３を噴霧するのであるが、多くの場合、洗浄便座装置のこの箇所は狭いので、大きな容器３１は超音波噴霧部３７とは離れた広い場所に設置する事になる。本実施例では、容器３１のサイズは、従来の便座装置の脱臭ファンやフィルターが占めていた部分を使えるので、概略で縦が８ｃｍ、横が１５ｃｍ、高さが８ｃｍの樹脂製とした。更に、実施例１と同様に容器３１の上部に穴を開けて真空ポンプ４を設置した。一方、図３は洗浄便座装置１５内にもう一つの超音波噴霧部を、人の座る便座の後方部分の、便座１３の上側に接近した高さに設置して、消臭殺菌液３を便座１３の表面に噴霧する例を示したものである。便座表面は円板状になっているので、便座表面を殺菌する為の超音波噴霧部は二つにすると効率は良くなる。
【００３６】
容器３１から消臭殺菌液３を超音波噴霧部３７に送る流入路１６は、本実施例２ではこれを内径１０ｍｍで長さ１０ｃｍのシリコーンチューブで実現した。そして、このシリコーンチューブは容器側を約３ｃｍ高くして容器１に接続した。そして、容器１には実施例１の場合と同様に容器の最下部にセンサー用電極を設置して、接続した。容器３１には前記した台所用漂白剤から生成した次亜塩素酸水を４００ｃｃ入れて、キャップ２により容器３１を密閉して噴霧を開始すると、超音波噴霧部３７からは放射状に霧が噴霧されて便器内を霧で満たす。そして、該シリコーンチューブには、振動板８の振動中と真空ポンプ４の稼働中に、振動板８が外気を吸って発生する気泡が通過して容器３１に入っていく様子が確認出来た。この気泡が移動しないと振動板８のところに滞留してしまい、噴霧が継続出来なくなる。こうして、シリコーンチューブにより、容器３１の洗浄便座層内での設置場所の自由度が生まれ、トイレ用消臭殺菌器を洗浄便座装置に組み込むことが可能となった。なお、シリコーンチューブの容器３１への接着は実施例１で用いた弾性接着剤を用いたが、量産する場合には接着剤を用いずに圧接構造とする事が好ましい。
【実施例３】
【００３７】
次に本発明の実施例３について説明する。図４は実施例２と同様に、便器背面の洗浄便座装置に、本発明による上記技術を適用した実施例３の、使用例も示すその背面の概念的断面説明図である。便器１４や便座１３及び容器３１と超音波噴霧部３７等の配置関係は実施例２と同様であるが、キャップ２には必ずしも容器３１の密閉機能は不要であり、真空ポンプは用いない。その代りに、容器３１と超音波噴霧部３７の間に電磁弁３８を設ける。この電磁弁３８は容器３１から流入路１６を経由して超音波噴霧部３７へ移動する消臭殺菌液３の流れを制御するもので、制御箱５からの信号により、超音波噴霧時には弁を開き、噴霧終了と共に弁を閉じる。こうして、噴霧休止時に超音波噴霧部３７から液漏れすることを防止している。噴霧時には、液が減ることにより、容器３１の内圧が減るので外気が振動板８の微細孔１８を抜けて容器３１内に向かうことになる。この際に電磁弁３８の弁や流入路１６のシリコーンチューブの内径が小さいと気泡が滞留し、液の流れを阻害して、噴霧不能となる場合がある。本実施例では内径を約１０ｍｍとした。流入路１６のシリコーンチューブの傾斜角度や液の粘度などによって必要な内径の大きさは異なるので実験的に確認する事が必要である。本実施例において、次に電磁弁３８を液体ポンプ３８に代えて実験を行った。この液体ポンプ３８は実施例１の真空ポンプ５と同一のものを使用した。
超音波噴霧部３７の駆動と同じタイミングで出来るだけ低電圧にしてポンプ力を抑えてこの液体ポンプを駆動した。すると、振動板８の容器３１側は小さく加圧されて液が供給されるので、ここには外気から空気が入り込んで気泡が発生しない。従って液体ポンプ３８を使用する場合は流入路16の内径や傾斜には留意する必要は無い。
【実施例４】
【００３８】
次に本発明の実施例４について図４を用いて説明する。ここで便器の蓋２３は、洗浄便座装置に取り付けられていて、図４の様に、便器の周囲に密接して裾を深く下ろし、便器内を半ば半ば閉じられた空間にする。本実施例４では消臭殺菌液を入れる容器本体と密閉栓及び真空ポンプと、超音波噴霧部は実施例２の場合と同様に洗浄便座装置内に設置されている。容器３１には実施例２とは異なり、前記した様に、次亜塩素酸ナトリュームの１２％溶液の１４ｃｃを５００ｃｃの無添加炭酸水に加えて、水道水で２倍に希釈した次亜塩素酸水を用いた。用便後に便器の蓋２３を閉じた約１５秒後まで、超音波噴霧部３７の振動板８を駆動し、洗浄便座装置の洗浄ノズルと同じく人の臀部後方の位置から便器内に次亜塩素酸水の霧１０を便器１４内に放射状に噴霧した。こうして、便器１４内には便座１３の上部まで含めて霧１０が拡散し充満して各部の殺菌を行う事を確認した。用便後に便器の蓋２３を閉じて、噴霧方向を少し上向きにすると、より多くの霧１０が便座上部に届くことも確認した。本実施例4は本発明による洗浄便座装置を構成する便座と便器の蓋の形状を考案したもので、実施例１の場合のトイレ用消臭殺菌器を使用する場合にも、便座と便器の蓋を上記の形状の様にすれば便座の殺菌効果は飛躍的に向上するものである。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
家庭での利用の他に、ホテル、旅館、公共施設などトイレで利用される。洗浄便座装置に組み込めばより広範に使用され、今や普遍化しつつある尻の洗浄というトイレ文化と同様に、消臭殺菌液の超音波噴霧という便器内での直接消臭と、便座殺菌という新たな文化の創造にも寄与すると考えられる。
【符号の説明】
【００４０】
１，３１      容器
２      容器のキャップ
３      消臭殺菌液  
４      マイクロ真空ポンプ
５      制御箱
６      スイッチ
７，３７    超音波噴霧部
８      振動板  
９      支柱
１０    霧
１１    上昇する気泡
１２    漏液の水滴
１３    便座
１４    便器
１５    洗浄便座装置の本体・制御部
１６    流入路
１８    振動板の微細孔
２０    弾性外囲器
２１    圧電振動子
２２    吸液芯
２３    便器の蓋
２４    便座のスペーサー
３８    電磁弁、或は液体ポンプ
３９    注入口キャップ
４０    液補充
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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