(57)【要約】【課題】  トイレ等の狭い空間のオゾン濃度を増加させることなくオゾン水を用いて便器を洗浄できること。【解決手段】  オゾン発生器１０とマイクロバブル化したオゾン含有気泡を発生させる微細気泡発生器１１で発生させたマイクロバブル化したオゾン含有気泡を便器１の洗浄水として使用する。マイクロバブルはマイナスに帯電しており、水中或いはマイクロバブルが接触した面の菌や有機系物質を吸着する性質がある。また、マイクロバブルは自己加圧効果があるため、低いオゾン濃度として供給されたものであっても、作用時には高圧化された条件でオゾンが作用する。故に、オゾンを含有したマイクロバブルの帯電作用により、水中或いはマイクロバブルと接触した面の菌や有機系物質を吸着するから、少量のオゾン含有気泡で効率的に殺菌、脱臭、漂白、汚れ分解、防汚効果を得ることができる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オゾン発生器と、
マイクロバブル化したオゾン含有気泡を発生させる微細気泡発生器と、
前記オゾン発生器及び前記微細気泡発生器で発生させた前記マイクロバブル化したオゾン含有気泡を洗浄水として使用する便器と
を具備することを特徴とする便器洗浄装置。
【請求項２】
更に、前記オゾン発生器及び前記微細気泡発生器で発生させたマイクロバブル化したオゾン含有気泡を収容する洗浄水タンクを具備することを特徴とした請求項１に記載の便器洗浄装置。
【請求項３】
前記オゾン発生器及び微細気泡発生器で発生させたマイクロバブル化したオゾン含有気泡は、洗浄水タンク内の洗浄水を循環させるための循環流路を設け、該循環流路にポンプ粉砕方式の微細気泡発生器を挿入し、また、前記微細気泡発生器に前記オゾン発生器を接続して、前記オゾン発生器から供給されたオゾンが洗浄水と共に前記微細気泡発生器によって繰り返し微細化されることを特徴とする請求項２に記載の便器洗浄装置。
【請求項４】
更に、前記オゾン発生器及び前記微細気泡発生器は、人体検知センサによって人を検知したとき作動することを特徴とした請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の便器洗浄装置。
【請求項５】
更に、前記オゾン発生器及び前記微細気泡発生器は、水洗便所の一連の動作に基づき作動することを特徴とした請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の便器洗浄装置。
【請求項６】
前記水洗便所の動作は、前記オゾン発生器及び前記微細気泡発生器が水洗便所の排便状態としたとき作動することを特徴とした請求項５に記載の便器洗浄装置。
【請求項７】
前記オゾン発生器及び前記微細気泡発生器の動作を水洗便所の排便前とし、前記排便前に前記マイクロバブル化したオゾン含有気泡を洗浄水として流すことを特徴とした請求項６に記載の便器洗浄装置。
【請求項８】
前記マイクロバブル化した気泡は、直径略５０μｍ以下としたことを特徴とした請求項１乃至請求項７の何れか１つに記載の便器洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オゾン水を用いて便器を洗浄する便器洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のオゾン水を用いて便器を洗浄する便器洗浄装置として、特許文献１及び特許文献２の技術を挙げることができる。
【０００３】
特許文献１に記載の技術思想は、便器に供給する洗浄水貯留用の洗浄水タンク、その洗浄タンクにオゾン供給路を介してオゾンを供給するオゾン発生機、便器にオゾン含有水を供給するオゾン水供給装置、及び、前記便器への人物接近を検出するセンサを備え、前記洗浄タンクから便器への洗浄水供給路に洗浄弁を介装し、この洗浄弁とは別に、洗浄水タンク内のオゾン含有水を便器に供給するためのオゾン水供給路と、そのオゾン水供給路を開閉する給水弁とを設け、更に、前記オゾン供給装置は、前記センサが人物接近検出状態にある間のみ、前記洗浄水タンクのオゾン含有水を便器に供給するように、前記給水弁を前記近接センサの作動に連係して操作する制御手段を備えるものである。
【０００４】
したがって、便器に人が接近すると、この検出状態になったセンサからの情報に基づく制御手段の自動操作のために、オゾン水供給装置が自動的にオゾン含有水を、洗浄水とは別にオゾン水供給路を経て便器に供給すると共に、人が用便を済ませて便器から離れるまで供給を継続する。よって、用便中、自動的、かつ、継続的にオゾン含有水が供給され、消臭や洗浄を水のみでしたり、洗浄用に供給される水に薬剤を混入して洗浄時点で同時に消臭するようにした場合に比べ、供給水量を少なくしても、オゾンが尿や便器に作用して分解消臭すると共に殺菌洗浄することができる。
【０００５】
特許文献２に記載の技術思想は、洗浄タンク内または外にオゾン水生成装置を配設し、オゾン水を少なくとも便器洗浄後に所定量以上流すようにした便器洗浄装置に関するものである。具体的には、便器洗浄後にオゾン水を所定量以上流すことにより、汚物が搬出された後の便鉢面を前記オゾン水によって十分に洗浄でき、オゾン水に含まれるオゾンによって優れた脱臭、殺菌、防汚等の効果が得られ、便器を清潔、衛生的に保つことができるものである。また、便器洗浄後にオゾン水生成装置で生成されたオゾン水を便器へ供給するための手段として、洗浄タンク内にオゾン水タンクを設け、オゾン水生成装置で生成されたオゾン水をオゾン水タンクへ一旦貯溜しておくようにしている。特に、便器洗浄水と、オゾン水とを別々に貯溜することにより、少ないオゾン水の量であっても十分な便鉢面の脱臭、殺菌、防汚等を行うことが可能とするものである。このように少なくとも洗浄水で便器を洗浄後にオゾン水を流すことで、より少ないオゾン水でオゾンによる脱臭、殺菌、防汚等の効果を得ている。
【特許文献１】特公平７−５６１５１号公報
【特許文献２】特開平１１−７１７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、オゾン発生器で発生したオゾンを洗浄タンク内の洗浄水へ供給し、オゾン水供給装置からオゾンを放出し、当該オゾンを洗浄水へ溶解させてオゾン水を生成している。このようにしてオゾン水を生成させるには、通常、オゾン水供給装置部には、散気管、多孔質フィルタ、ノズル等を使用している。また、特許文献２では、上記手段以外に、オゾナイザー（オゾン発生器）とアスピレータとで構成されるオゾン生成装置を用いている。そして、発生したオゾンが、アスピレータを流れる洗浄水によって発生した負圧により吸引され、洗浄水の中に溶け込むことでオゾン水を生成している。
【０００７】
このように、特許文献１または特許文献２に掲載の技術思想を用いてオゾン水を作成する場合、洗浄水に供給されたオゾンガスが大きな気泡となるため、オゾン水の生成効率が低い。
【０００８】
したがって、便器内全体に流すだけのオゾン水を作るためには時間がかかり、連続して洗浄水を流すには不向きとなる。この問題を克服するには、オゾン発生器から高濃度のオゾンガスを発生させ、所定の濃度以上のオゾン水を生成させ、洗浄水へ供給する方法がある。しかし、この方法によれば、気泡が消えて溶解されなかったオゾンが大量に大気中に放出され、周辺のオゾン濃度が高くなる可能性がある。高濃度オゾンは体に有害であることから、トイレ等の狭い空聞での使用には適さなかった。
【０００９】
そこで、本発明はこれらの問題点を解消すべく、トイレ等の狭い空間のオゾン濃度を増加させることなく使用できるオゾン水を用いて便器を洗浄する便器洗浄装置の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の便器洗浄装置は、オゾン発生器と、マイクロバブル化したオゾン含有気泡を発生させる微細気泡発生器で発生させた前記マイクロバブル化したオゾン含有気泡を便器の洗浄水として使用するものである。
【００１１】
マイクロバブルと呼ばれる超微細な気泡は、従来の気泡とは異なる性質を持つことが研究で明らかになってきた。例えば、産総研（２００４．１．８プレスリリース）では、オゾンを含有するマイクロバブルの利用により、水中の菌を不活性化させることに成功し、マイクロバブルがオゾンの殺菌効果を著しく高めている可能性が高いと考えられている。
【００１２】
ここで、上記オゾン発生器とマイクロバブルを発生させる微細気泡発生器は、洗浄水にマイクロバブル化したオゾン含有気泡、好ましくは、略直径５０μｍ以下を発生させる能力を具備しておればよい。なお、ここで略直径５０μｍ以下とは、各種データに基づき発明者等が判断したものであり、直接寸法を測定したものでないから、直径５０μｍと記載があっても、数割の誤差が介在するものと推定される。また、マイクロバブル化したオゾン含有気泡を収容する白濁化した洗浄水は、そのオゾン含有気泡による気泡率は数パーセント以下であることが発明者等によって確認されている。
【００１３】
請求項２の便器洗浄装置は、更に、前記オゾン発生器及び前記微細気泡発生器で発生させマイクロバブル化したオゾン含有気泡を収容する洗浄水タンクを具備するものである。
ここで、洗浄水タンクは、オゾン発生器及び微細気泡発生器で発生させマイクロバブル化したオゾン含有気泡を収容するものであり、洗浄水を収容する容積を有しておれば形状を問うものではない。本実施の形態の補助タンクをも含むものである。
【００１４】
請求項３の便器洗浄装置は、前記オゾン発生器及び前記微細気泡発生器で発生させたマイクロバブル化したオゾン含有気泡は、洗浄水タンク内の洗浄水を循環させるための循環流路を設け、該循環流路にポンプ粉砕方式の微細気泡発生器を挿入し、また、前記微細気泡発生器に前記オゾン発生器を接続して、供給されたオゾンが微細気泡発生器によって微細化するものである。
【００１５】
ここで、ポンプ粉砕方式の微細気泡発生器とは、繰り返し気泡を細分化する能力を有しておればよい。
【００１６】
請求項４の便器洗浄装置は、更に、前記オゾン発生器及び前記微細気泡発生器は、人体検知センサによって人を検知したとき作動するものである。
【００１７】
上記人体検知センサは、赤外線センサによる直接人体の体温の検出に限らず、人体が特定箇所のレーザ、光、電磁波等のビームを遮断したり、人体の動きをドップラ検出したり、人体からの反射波を検出する等の検出手段が使用できる。
【００１８】
請求項５の便器洗浄装置は、更に、前記オゾン発生器及び前記微細気泡発生器は、水洗便所の一連の動作に基づき作動するものである。
【００１９】
ここで、水洗便所の動作に基づき作動するとは、トイレのドアの開閉、便蓋及び／または便座の開閉、洗浄水の排水レバー操作等に基づき作動するもの等を意味する。
【００２０】
請求項６の便器洗浄装置は、前記水洗便所の動作は、前記オゾン発生器及び前記微細気泡発生器が水洗便所の排便状態としたとき作動するものである。
【００２１】
ここで、水洗便所の排便状態とは、便蓋及び／または便座の開閉、洗浄水の排水レバー操作等に基づき作動するもの等を意味する。
【００２２】
請求項７の便器洗浄装置は、前記水洗便所の動作は、前記オゾン発生器及び前記微細気泡発生器が水洗便所の排便前とし、前記マイクロバブル化したオゾン含有気泡を洗浄水として流すものである。
【００２３】
ここで、水洗便所の排便前とは、直前のみならず、所定の時間間隔でタイマ動作させるものも含むものである。
【００２４】
請求項８の便器洗浄装置は、前記マイクロバブル化は略直径５０μｍ以下としたものである。
【００２５】
直径５０μｍ以下のオゾン含有気泡は、オゾンを洗浄水へ完全に溶解させる必要がないから、微細気泡が分散している状態で使用でき、オゾン水の生成に比較して短時間に作成することができる。そのため、便器へ連続して排水させるような、短時間に使用される洗浄水とすることができる。なお、ここで略直径５０μｍ以下とは、前述したように、数割の誤差が介在するものと推定されるものである。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１にかかる便器洗浄装置は、オゾン発生器と、マイクロバブル化したオゾン含有気泡を発生させる微細気泡発生器で発生させた前記マイクロバブル化したオゾン含有気泡を便器の洗浄水として使用するものである。
【００２７】
通常、マイクロバブルはマイナスに帯電しており、水中或いはマイクロバブルが接触した面の菌や有機系物質を吸着する性質がある。また、マイクロバブルは自己加圧効果があるため、低いオゾン濃度として供給されたものであっても、作用時には高圧化された条件でオゾンが作用する。
【００２８】
したがって、オゾンを含有したマイクロバブルの帯電作用により、水中或いはマイクロバブルと接触した面の菌や有機系物質を吸着することから、少量のオゾン含有気泡で効率的にオゾンの殺菌、脱臭、漂白、汚れ分解、防汚効果を得ることができる。また、マイクロバブルの自己加圧作用により、高圧化されたオゾンと吸着した物質とが作用するため、低いオゾン濃度でも殺菌、脱臭、漂白、汚れ分解、防汚効果を得ることができる。また、マイクロバブルが弾けたときに発生する超音波により、便器に付着した汚れを剥がす効果も得られる。更に、便鉢へ流れた超微細なオゾン含有気泡は水中での上昇速度が遅いため、暫く水中に存在し、その後、溶解してオゾン水となる。そのため、通常のオゾン水よりもオゾン濃度の減少速度が遅くなり、オゾンによる効果が長く持続する。更にまた、オゾン含有気泡がしばらく水中に存在し続けることから、一度に大量のオゾンが大気中へ放出することがなくなり、トイレのような密閉空間で使用する場合の安全性が向上する。
【００２９】
請求項２の便器洗浄装置は、請求項１の効果に加えて、更に、前記オゾン発生器及び前記微細気泡発生器で発生させマイクロバブル化したオゾン含有気泡を収容する洗浄水タンクを具備するものである。
【００３０】
したがって、マイクロバブル化したオゾン含有気泡は消え難いから、マイクロバブル化したオゾン含有気泡を収容する洗浄水タンクは、前記オゾン発生器及び前記微細気泡発生器で発生させマイクロバブル化したオゾン含有気泡を収容することにより、タイムラグのない洗浄水の供給が可能となる。
【００３１】
請求項３の便器洗浄装置は、請求項２の効果に加えて、前記オゾン発生器及び前記微細気泡発生器で発生させたマイクロバブル化したオゾン含有気泡は、洗浄水タンク内の洗浄水を循環させるための循環流路を設け、該循環流路にポンプ粉砕方式の微細気泡発生器を挿入し、また、前記微細気泡発生器にオゾン発生器を接続して、供給されたオゾンが微細気泡発生器によって微細化するものである。
【００３２】
したがって、マイクロバブル化したオゾン含有気泡は消え難く、更に、繰り返しオゾン含有気泡を生成するものであるから、マイクロバブル化したオゾン含有気泡を収容する洗浄水タンクは、前記オゾン発生器及び前記微細気泡発生器で発生させマイクロバブル化したオゾン含有気泡を収容することにより、タイムラグのない洗浄水の供給が可能となる。
【００３３】
請求項４の便器洗浄装置は、請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の効果に加えて、前記オゾン発生器及び前記微細気泡発生器は、人体検知センサによって人を検知したとき作動するものである。
【００３４】
したがって、人体検知センサによって使用するときが判断されたときのみ、動作させることができるから、無駄なオゾンの使用量がなくなり、トイレ等の狭い空間のオゾン濃度を増加させることなく使用できる。
【００３５】
請求項５の便器洗浄装置は、請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の効果に加えて、前記オゾン発生器及び前記微細気泡発生器が水洗便所の動作に基づき作動するものである。
【００３６】
したがって、水洗便所の動作に基づき作動するとは、トイレのドアの開閉、便蓋及び／または便座の開閉、洗浄水の排水レバー操作等に基づき作動するもの等を意味するから、排便の有無にかかわらず、前記オゾン発生器及び前記微細気泡発生器を動作させることができるから、応答性がよく、かつ、無駄なオゾンの使用量を抑えて、トイレ等の狭い空間のオゾン濃度を増加させることなく使用できる。
【００３７】
請求項６の便器洗浄装置は、請求項５に記載の効果に加えて、前記水洗便所の動作は、前記オゾン発生器及び前記微細気泡発生器が水洗便所の排便状態としたとき作動するものであるから、排便にかぎり、前記オゾン発生器及び前記微細気泡発生器を動作させることができ、応答性がよく、かつ、無駄なオゾンの使用量を抑えて、トイレ等の狭い空間のオゾン濃度を増加させることなく使用できる。
【００３８】
請求項７の便器洗浄装置は、請求項６に記載の効果に加えて、前記オゾン発生器及び前記微細気泡発生器は水洗便所の排便前に動作させ、前記マイクロバブル化したオゾン含有気泡を洗浄水として流しプレ洗浄するものであるから、排便前後に便鉢内を洗浄でき、便器をよりきれいにできる。
【００３９】
請求項８の便器洗浄装置は、請求項１乃至請求項７の何れか１つに記載の効果に加えて、前記マイクロバブル化は直径５０μｍ以下としたものであるから、直径５０μｍ以下のオゾン含有気泡は、オゾンを洗浄水へ完全に溶解させる必要がなくなり、微細気泡が分散している状態で使用でき、オゾン水の生成に比較して短時間に作成することができる。そのため、便器へ連続して排水させるような、短時間に使用される洗浄水とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
次に、本発明の実施の形態の便器洗浄装置について、図を用いて説明する。なお、本実施の形態２以降において、実施の形態１と同一記号または同一符号は、上記実施の形態１と同一または相当する構成部分を示すものであるから、その詳細な説明を省略し、主に相違点のみ説明する。
【００４１】
［実施の形態１]
図１は本発明の実施の形態１の便器洗浄装置を示す構成配置図である。また、図２は本発明の実施の形態１の便器洗浄装置の制御を示すフローチャートである。
【００４２】
図に示すように、便器１には、便座２及び便蓋３が取り付けられている。便器１は、洗浄水供給管４を介して洗浄水タンク５に接続されている。この洗浄水タンク５には、自動洗浄弁６が配設されていて、操作レバー７の操作によって自動洗浄弁６が開放され、便器１に洗浄水の供給がなされる。洗浄水の供給は、自動洗浄弁６によって自動的に停止される。この機構は、公知の水洗便所の構成である。
【００４３】
オゾン発生器１０は、最も普及している無声放電法のほか、紫外線法、化学生成法、電解法等の方法の何れかの方法でオゾンを発生する装置である。無声放電法とは、２つの電極間に交流の高電圧を通電し、その電極間に空気を通過させ放電プラズマ中のイオンの持つエネルギーによって酸素をオゾン化するものである。
【００４４】
また、微細気泡発生器１１は、水とオゾン含有空気の激しい撹拌によって気泡直径が１〜５０μｍ程度の気泡の発生装置である。この微細気泡発生器１１としては、ポンプ粉砕方式、乱流方式、ベンチュリー方式、細孔加圧方式、或いはこれらを組み合わせた方式を用いることができる。特に、本発明を実施する場合には、マイクロバブルを短時聞で大量に発生させることができるポンプ粉砕方式が好ましい。このポンプ粉砕方式とは、カスケードポンプ等で空気（オゾン含有空気）を供給し、高速回転するインペラで気泡を細かく粉砕する手法である。乱流方式とは、水中の気体を水力学的な作用により小さな気泡にせん断する手法である。また、ベンチュリー方式とは、水路に設けた絞り部で発生する負圧により細孔部から空気を吸い込み、水流により細かくする手法である。そして、細孔加圧方式とは、圧縮した空気を細孔から供給して水中に気泡を発生させる手法である。
【００４５】
オゾン発生器１０は、制御器２０の指示によって、外部から空気を吸引し、オゾン含有量を多くした空気を発生し、それをオゾン供給管１３を介して、微細気泡発生器１１に供給する。微細気泡発生器１１では、洗浄水タンク５に接続した入力管１４から洗浄水を取り込み、水とオゾン含有空気との激しい撹拌によって気泡直径が１〜５０μｍ程度の白濁した直径５０μｍ以下のマイクロバブル化したオゾン含有気泡を洗浄水として出力管１５を介し、洗浄水供給管４に供給する。洗浄水供給管４では、出力管１５から供給された気泡直径が１〜５０μｍ程度の白濁した直径５０μｍ以下のマイクロバブル化したオゾン含有気泡を混ぜて、便器１の便鉢内の洗浄に使用する。
【００４６】
ここで、洗浄水タンク５に接続する入力管１４の位置は、洗浄水の排出状態であっても、常に、洗浄水タンク５から洗浄水の供給を受ける水位位置以下に配設するのが望ましい。また、出力管１５は操作レバー７の操作によって開放される自動洗浄弁６の下流側の洗浄水供給管４に接続している。これによって、微細気泡発生器１１は、無駄な気泡直径が１〜５０μｍ程度の白濁した直径５０μｍ以下のマイクロバブル化したオゾン含有気泡を生成することがなくなる。
【００４７】
人体検知センサ２１は、超音波の反射を利用して人物までの距離を計測し、この距離が所定値内にあると人物が便器１に対して使用位置にまで接近していると判断し、また、距離が所定値より大であると人物が便器１に対して使用位置より遠くに離れていると判断するものであり、その出力は制御器２０に入力されている。また、便蓋３には開閉を検出する便蓋開閉スイッチ２２が配設されている。便蓋開閉スイッチ２２の出力も制御器２０に入力されている。そして、便座２には人物の着座を検出する圧力スイッチ２３が配設されている。
【００４８】
本発明の実施の形態１の便器洗浄装置における制御器２０では、図２のように制御される。
【００４９】
まず、ステップＳ１で人体検知センサ２１の出力をみて、検知出力がないとき、ステップＳ１で人体検知センサ２１の検知出力を待つ。ステップＳ１で人体検知センサ２１の検知出力があると、ステップＳ２で検知出力から検知物のサイズが所定以上のものであるか判断し、所定以上のものでないと判断したとき、即ち、扉が開放されたが人が入ってこなかったり、扉の敷居の清掃のためにのみ扉が開けられたり、廊下の人の移動が扉の隙間からトイレ室内から検出された場合等の動作を排除すべく、ステップＳ２で検知出力から検知物のサイズが所定以上のものと判断されない限り、ステップＳ３に進まない。
【００５０】
検知物のサイズが所定以上と判断されたとき、ステップＳ３で便蓋３の開放を便蓋開閉スイッチ２２で判断する。便蓋開閉スイッチ２２で開放が判断されると、ステップＳ４で便座２の圧力スイッチ２３の出力をみて、圧力スイッチ２３が動作していないとき、排便の可能性がないので、ステップＳ５に進まない。しかし、圧力スイッチ２３が動作すると、便座２に座ったことを意味するから、ステップＳ５で操作レバー７の動作を待つ。操作レバー７が操作されると、自動洗浄弁６が開放され、便器１に洗浄水の供給が開始される。同時に、ステップＳ６でオゾン発生器１０が、ステップＳ７で微細気泡発生器１１が動作し、洗浄水供給管４は、出力管１５から供給された気泡直径が１〜５０μｍ程度の白濁した直径５０μｍ以下のマイクロバブル化したオゾン含有気泡を混ぜて、便器１の便鉢内の洗浄に供給する。この状態は、Ｔ秒間継続する。
【００５１】
通常、このＴ秒は、自動洗浄弁６が開放されてから止水されるまでの時間前後に設定され、好ましくは、若干長く設定すると、マイクロバブル化したオゾン含有気泡を便器１の便鉢内に、コーティング膜のように形成することができる。
【００５２】
ステップＳ８でＴ秒の経過が判断されると、ステップＳ９でオゾン発生器１０及び微細気泡発生器１１を停止させ、待機状態とする。
【００５３】
なお、ここで、ステップＳ３、ステップＳ４及びステップＳ５は、水洗便所の一連の動作に基づき作動するものである。
【００５４】
このように、本発明の実施の形態１の便器洗浄装置は、直径５０μｍ以下のオゾン含有気泡を含む洗浄水を便器１の便鉢内に流すものである。したがって、オゾンを含有したマイクロバブルの帯電作用により、水中、マイクロバブルと接触した面の菌や有機系物質を吸着し、少量のオゾン含有気泡で効率的にオゾンの殺菌、脱臭、漂白、汚れ分解、防汚効果を得ることができる。また、マイクロバブルの自己加圧作用により、高圧化されたオゾンと吸着した物質とが作用するため、低いオゾン濃度でも殺菌、脱臭、漂白、汚れ分解、防汚効果を得ることができる。そして、マイクロバブルが弾けたときに発生する超音波により、便器１の便鉢内に付着した汚れを剥がす効果も得られる。更に、便鉢内へ流れた超微細なオゾン含有気泡は水中での上昇速度が遅いため、しばらく水中に存在し、その後、溶解してオゾン水となる。そのため、通常のオゾン水よりもオゾン濃度の減少速度が遅くなり、オゾンによる効果が長く持続できる。また、オゾン含有気泡がしばらく水中に存在し続けることから、一度に大量のオゾンが大気中へ放出されることがないから、トイレのような密閉空間で使用する場合の安全性が向上する。
【００５５】
加えて、本実施の形態で使用する直径５０μｍ以下のオゾン含有気泡は、微細気泡発生器１１及びオゾン発生器１０によって生成され、微細気泡が分散している状態で使用できる。よって、オゾンを洗浄水に完全に溶解させる必要がないから、オゾン水と比較して短時間に生成することができる。そのため、本実施の形態１のような、便器１へ連続して排水させる場合でも、短時間に洗浄水が必要となる時には効果的である。
【００５６】
このように、直径５０μｍ以下のオゾン含有気泡を含む洗浄水で便器１の洗浄を行うことにより、低濃度オゾンの使用でも十分なオゾンの殺菌、脱臭、漂白、汚れ分解、防汚効果が得られルことが発明者等によって確認された。また、洗浄水から一度に大量のオゾンが放出されることもないから、トイレのような密閉空間での使用する場合の安全性が向上する。また、生成方法においても低濃度オゾンで作成ができることから、同様に安全性が向上する。
【００５７】
［実施の形態２]
図３は本発明の実施の形態２の便器洗浄装置を示す構成配置図である。
【００５８】
実施の形態１と実施の形態２との相違点は、実施の形態１が便器１の使用の際にオゾン発生器１０及び微細気泡発生器１１を連続動作させ、洗浄中、直径５０μｍ以下のオゾン含有気泡を含む洗浄水を便器１に供給したものである。しかし、実施の形態２は常に、洗浄水タンク５に気泡直径５０μｍ以下のマイクロバブル化したオゾン含有気泡を供給することにより、白濁した洗浄水として保有し、使用の際の応答性を高くしようとするものである。
【００５９】
即ち、実施の形態２の便器洗浄装置は、洗浄水タンク５の洗浄水を入力管１４から取り込み、水とオゾン含有空気との激しい撹拌によって気泡直径が１〜５０μｍ程度の白濁したマイクロバブル化したオゾン含有気泡が混じった洗浄水を出力管１５から洗浄水タンク５に戻している。この動作は、所定の時間間隔でオゾン発生器１０及び微細気泡発生器１１を動作させることによって、常に、洗浄水タンク５に気泡直径５０μｍ以下のマイクロバブル化したオゾン含有気泡を有する洗浄水を保持することができる。
【００６０】
殊に、マイクロバブル化したオゾン含有気泡は、しばらく水中に存在し、その後、溶解してオゾン水となる。そのため、通常のオゾン水よりもオゾン濃度の減少速度が遅くなり、オゾンによる効果が長く持続する。また、オゾン含有気泡が暫く水中に存在し続けることから、一度に大量のオゾンが大気中へ放出することがない。
【００６１】
このように、生成した直径５０μｍ以下のオゾン含有気泡を含む洗浄水で便器１の洗浄を行うことにより、低濃度オゾンの使用でも十分なオゾンの殺菌、脱臭、漂白、汚れ分解、防汚効果が得られ、洗浄水から一度に大量のオゾンが放出されることもないから、トイレのような密閉空間で使用する場合の安全性が向上する。また、生成方法においても低濃度オゾンで作成ができることから、同様に安全性が向上する。また、応答性が良いので、便器１が連続して使用される場合にも好適である。
【００６２】
［実施の形態３]
図４は本発明の実施の形態３の便器洗浄装置を示す構成配置図である。また、図５は本発明の実施の形態３の便器洗浄装置の制御を示すフローチャートである。
【００６３】
実施の形態２と実施の形態３との相違点は、実施の形態２が常に、洗浄水タンク５に気泡直径５０μｍ以下のマイクロバブル化したオゾン含有気泡を供給することにより、白濁した洗浄水として保有し、使用の際の応答性を高くしようとするものであるが、実施の形態３は、マイクロバブル化したオゾン含有気泡が洗浄水の上面で弾けたとき、そのオゾンが大気中に拡散されるのを防止するものである。
【００６４】
即ち、本実施の形態３の洗浄水タンク５は、内部に開口を下として７〜８割程度の容積を有する補助タンク５Ａを有している。補助タンク５Ａの上部には、気体吸気管１７の一端が接続され、気体吸気管１７の他端はオゾン発生器１０の吸気側に接続されている。補助タンク５Ａは、気体吸気管１７の一端が貫通しているが、相互間は封止されている。循環流路となる入力管１４及び出力管１５も一端が補助タンク５Ａを貫通しているが、これらも補助タンク５Ａとの間は補助タンク５Ａと封止状態にある。また、補助タンク５Ａは洗浄水タンク５内を移動しないように、一方の面に接合されている。
【００６５】
なお、他の構成は、実施の形態２と同様である。
【００６６】
実施の形態３の便器洗浄装置は、洗浄水タンク５の洗浄水を入力管１４から取り込み、水とオゾン含有空気との激しい撹拌によって気泡直径が１〜５０μｍ程度の白濁したマイクロバブル化したオゾン含有気泡が混じった洗浄水を出力管１５から洗浄水タンク５に戻している。この動作は、実施の形態２と同様、所定の時間間隔でオゾン発生器１０及び微細気泡発生器１１を動作させることによって、常に、洗浄水タンク５に気泡直径５０μｍ以下のマイクロバブル化したオゾン含有気泡を有する洗浄水を保持することができる。
【００６７】
正確には、出力管１５の端部の位置から、洗浄水タンク５内の補助タンク５Ａが気泡直径５０μｍ以下のマイクロバブル化したオゾン含有気泡を有する洗浄水を保持することになる。
【００６８】
このとき、マイクロバブル化したオゾン含有気泡は水中での上昇速度が遅いため、しばらく水中に存在し、その後、溶解してオゾン水となる。そのため、通常のオゾン水よりもオゾン濃度の減少速度が遅くなり、オゾンによる効果が長く持続する。また、オゾン含有気泡が暫く水中に存在し続けることから、一度に大量のオゾンが大気中へ放出することがない。一部のオゾンが洗浄水表面から放出されても、そのオゾンは補助タンク５Ａ内の上部に止まる。その補助タンク５Ａ内のオゾンは、気体吸気管１７を介してオゾン発生器１０の導入気体として使用され、再使用されるから、濃度の濃いオゾンをオゾン発生器１０の出力とすることができる。
【００６９】
即ち、本実施の形態で使用している補助タンク５Ａは、オゾンの捕集タンクとして機能する。
【００７０】
オゾン発生器１０及び微細気泡発生器１１が動作中に洗浄水が便器１内に供給されたり、或いは、補助タンク５Ａ内の気体が減少したとき、補助タンク５Ａの断面積Ｘよりも洗浄水タンク５と補助タンク５Ａとの間隔の断面積Ｙの方が８対２程度に形成されているから、洗浄水タンク５と補助タンク５Ａとの間隔の洗浄水の水位が下がり、洗浄水タンク５と補助タンク５Ａとの間隔側から補助タンク５Ａに対して空気を補充することになる。具体的には、補助タンク５Ａの左下から空気が供給される。
【００７１】
逆に、本実施の形態の便器洗浄装置が３〜４日間使用されないときには、補助タンク５Ａの上部の気体空間が体積を大きくする。仮に最大になったときには、補助タンク５Ａの左下から気体が排出される。
【００７２】
なお、便鉢に対する洗浄については、上記実施の形態１及び実施の形態２と相違するものはない。
【００７３】
実施の形態３における制御器２０では、図５のように制御される。
【００７４】
まず、ステップＳ１１では、オゾン発生器１０及び微細気泡発生器１１を所定時間毎に駆動するタイミングであるか否かを判断する。設定されたタイミングのｔ分間隔の時間の経過をみて、指定された時間ｔになれば、ステップＳ１６でオゾン発生器１０を、また、ステップＳ１７で微細気泡発生器１１を動作させる。これにより、洗浄水タンク５内、特に、補助タンク５Ａ内は、出力管１５から供給された気泡直径が５０μｍ以下のマイクロバブル化したオゾン含有気泡を生成しながら循環する。なお、補助タンク５Ａ内のオゾン等の気体は、気体吸気管１７を介してオゾン発生器１０の導入気体として使用され、オゾンは再使用されるから、濃度の濃いオゾンをオゾン発生器１０の出力とすることができる。
【００７５】
通常、オゾン発生器１０及び微細気泡発生器１１の駆動は、補助タンク５Ａ内のマイクロバブル化したオゾン含有気泡を所定の濃度に維持する時間Ｍ分継続され、ステップＳ１８でＭ分の経過が判断されると、ステップＳ１９でオゾン発生器１０及び微細気泡発生器１１を停止させ、ステップＳ２０でオゾン発生器１０及び微細気泡発生器１１を駆動するタイミングのタイマをリセット（ｔ＝０）し、かつ、補助タンク５Ａ内のマイクロバブル化したオゾン含有気泡を所定の濃度に維持する時間Ｍ分を計測するタイマをリセット（Ｍ＝０）し、待機状態のステップＳ１１に戻る。
【００７６】
ステップＳ１１でオゾン発生器１０及び微細気泡発生器１１を駆動するタイミングでないと判断したときでも、ステップＳ１２で操作レバー７が操作されると、自動洗浄弁６が開放され、便器１に洗浄水の供給が開始されるからこのときにも、ステップＳ１６乃至ステップＳ２０のオゾン発生器１０及び微細気泡発生器１１を駆動し、補助タンク５Ａ内のマイクロバブル化したオゾン含有気泡を所定の濃度に維持する動作に入る。
【００７７】
ステップＳ１１では、オゾン発生器１０及び微細気泡発生器１１を駆動するタイミングでないと判断され、かつ、ステップＳ１２で操作レバー７が操作されてないと判断されたとき、ステップＳ１３で人体検知センサ２１の出力をみて、検知出力がないとき、ステップＳ１１に戻る。ステップＳ１３で人体検知センサ２１の検知出力があると、ステップＳ１４では便蓋３の開放を便蓋開閉スイッチ２２で判断する。便蓋開閉スイッチ２２で開放が判断されると、ステップＳ１５で便座２の圧力スイッチ２３の出力をみて、圧力スイッチ２３が動作していないとき、排便の可能性がないので、ステップＳ１１に戻る。しかし、圧力スイッチ２３が動作すると、便座２に座ったことを意味するから、ステップＳ１６でオゾン発生器１０が、ステップＳ１７で微細気泡発生器１１が動作し、洗浄水タンク５の補助タンク５Ａ内は、出力管１５から供給された気泡直径が５０μｍ以下のマイクロバブル化したオゾン含有気泡を混ぜて循環する。なお、補助タンク５Ａ内のオゾン等の気体は、気体吸気管１７を介してオゾン発生器１０の導入気体として使用され、オゾンは再使用されるから、濃度の濃いオゾンをオゾン発生器１０の出力とすることができる。この状態は、Ｍ分間継続し、その間、洗浄水タンク５の補助タンク５Ａ内は、マイクロバブル化したオゾン含有気泡が混ぜられて循環し、濃度を高くしている。
【００７８】
ステップＳ１８でＭ分の経過が判断されると、ステップＳ１９でオゾン発生器１０及び微細気泡発生器１１を停止させ、ステップＳ２０でオゾン発生器１０及び微細気泡発生器１１を駆動するタイミングのタイマをリセット（ｔ＝０）し、かつ、補助タンク５Ａ内のマイクロバブル化したオゾン含有気泡を所定の濃度に維持する時間Ｍ分を計測するタイマをリセット（Ｍ＝０）し、待機状態のステップＳ１１に戻る。
【００７９】
なお、ここで、ステップＳ１２、ステップＳ１４及びステップＳ１５は、水洗便所の一連の動作に基づき作動するものである。
【００８０】
上記実施の形態１乃至実施の形態３において、人体検知センサ２１は便座２及び便蓋３の取り付け部材に配設されているが、本発明を実施する場合には、この構成に限定されるものではない。
【００８１】
図６は本発明の各実施の形態の便器洗浄装置に置ける人体検知センサ及び扉の開閉を検知するセンサの配置関係を示す説明図である。
【００８２】
人体検知センサ２１としては、近接スイッチと呼ばれるものが使用でき、赤外線センサによる直接人体の体温の検出、人体からの反射波を検出する等の検出手段が使用できる。
【００８３】
レーザ、光、電磁波等のビームの送信器３２Ａ，３３Ａと、その受信器３２Ｂ，３３Ｂの間に、人体が位置し、レーザ、光、電磁波等のビームを遮断することにより、人の位置を検出できる。図６の送信器３２Ａと受信器３２Ｂでは、トイレ４０に入室した人を検出し、送信器３３Ａと受信器３３Ｂでは、便座２に着座した人を検出する。また、トイレ４０の扉４１の開閉をマグネットスイッチ３１で検出することもできる。
【００８４】
本発明を実施する場合の人体検知センサ２１は、赤外線センサによる直接人体の体温の検出に限らず、人体が特定箇所のレーザ、光、電磁波等のビームを遮断したり、人体の動きを超音波またはマイクロ波等でドップラ検出したり、人体からの反射波を検出する等の検出手段が使用できる。
【００８５】
このように、上記実施の形態の便器洗浄装置は、オゾン発生器１０と、マイクロバブル化したオゾン含有気泡を発生させる微細気泡発生器１１で発生させたマイクロバブル化したオゾン含有気泡を便器１の洗浄水として使用するものである。
【００８６】
一般に、マイクロバブルはマイナスに帯電しており、水中或いはマイクロバブルが接触した面の菌や有機系物質を吸着する性質がある。また、マイクロバブルは自己加圧効果があるため、低いオゾン濃度として供給されたものであっても、作用時には高圧化された条件でオゾンが作用する。
【００８７】
したがって、オゾンを含有したマイクロバブルの帯電作用により、水中或いはマイクロバブルと接触した面の菌や有機系物質を吸着することから、少量のオゾン含有気泡で効率的にオゾンの殺菌、脱臭、漂白、汚れ分解、防汚効果を得ることができる。また、マイクロバブルの自己加圧作用により、高圧化されたオゾンと吸着した物質とが作用するため、低いオゾン濃度でも殺菌、脱臭、漂白、汚れ分解、防汚効果を得ることができる。
【００８８】
また、マイクロバブルが弾けたときに発生する超音波により、便器に付着した汚れを剥がす効果も得られる。更に、便鉢へ流れた超微細なオゾン含有気泡は水中での上昇速度が遅いため、しばらく水中に存在し、その後、溶解してオゾン水となる。そのため、通常のオゾン水よりもオゾン濃度の減少速度が遅くなり、オゾンによる効果が長く持続する。更にまた、オゾン含有気泡がしばらく水中に存在し続けることから、一度に大量のオゾンが大気中へ放出することがなくなり、トイレのような密閉空間で使用する場合の安全性が向上する。仮に、オゾンが大気中へ放出されても、オゾン分子は結合力が不安定なため、短時間で酸素に戻ることになる。よって、二次的にトイレ４０の室内の空気汚染を引き起こすことがないから環境にやさしい技術である。例えば、トイレ４０の室内は、８時間連続して吸気する場合の労働環境基準値０．１ｐｐｍ以下の濃度を維持できる。
【００８９】
更に、オゾン発生器１０及び微細気泡発生器１１で発生させマイクロバブル化したオゾン含有気泡を収容する洗浄水タンク５を具備するものでは、洗浄水タンク５内でマイクロバブル化したオゾン含有気泡は消え難いから、マイクロバブル化したオゾン含有気泡を収容する洗浄水タンク５は、オゾン発生器１０及び微細気泡発生器１１で発生させマイクロバブル化したオゾン含有気泡を収容することにより、タイムラグのない洗浄水の供給が可能となる。
【００９０】
なお、マイクロバブル化したオゾン含有気泡を収容する白濁化した洗浄水は、そのオゾン含有気泡による気泡率は数パーセント以下であることが発明者等によって確認されている。
【００９１】
殊に、実施の形態２及び実施の形態３のように、オゾン発生器１０及び微細気泡発生器１１で発生させたマイクロバブル化したオゾン含有気泡は、洗浄水タンク５内の洗浄水を循環させるための入力管１４、出力管１５からなる循環流路を設け、該循環流路にポンプ粉砕方式の微細気泡発生器１１を挿入し、また、微細気泡発生器１１にオゾン発生器１０を接続して、供給されたオゾンが微細気泡発生器１１によって微細化するものである。したがって、マイクロバブル化したオゾン含有気泡は消え難く、更に、繰り返しオゾン含有気泡を生成するものであるから、マイクロバブル化したオゾン含有気泡を収容する洗浄水タンク５は、オゾン発生器１０及び微細気泡発生器１１で発生させマイクロバブル化したオゾン含有気泡を収容することにより、タイムラグのない洗浄水の供給が可能となる。
【００９２】
実施の形態２及び実施の形態３の便器洗浄装置は、オゾン発生器１０及び微細気泡発生器１１が水洗便所の一連の排便の動作に基づき作動するものである。ここで、水洗便所の動作に基づく作動とは、トイレ４０の扉４１の開閉、便蓋３及び／または便座２の開閉、洗浄水の排水レバー７の操作等に基づき作動するもの等を意味するから、排便の有無にかかわらず、オゾン発生器１０及び微細気泡発生器１１を動作させることができ、応答性がよく、かつ、無駄なオゾンの使用量を抑えて、トイレ４０等の狭い空間のオゾン濃度を増加させることなく使用できる。
【００９３】
特に、水洗便所の動作は、オゾン発生器１０及び微細気泡発生器１１が水洗便所の排便状態としたとき作動するものであるから、排便に限り、オゾン発生器１０及び微細気泡発生器１１を動作させることができ、応答性がよく、かつ、無駄なオゾンの使用量を抑えて、トイレ４０等の狭い空間のオゾン濃度を増加させることなく使用できる。
【００９４】
そして、実施の形態１乃至実施の形態３では説明していないが、オゾン発生器１０及び微細気泡発生器１１を水洗便所の排便前に動作させ、マイクロバブル化したオゾン含有気泡を洗浄水として流し、プレ洗浄するようにすると、排便前後に便鉢内を洗浄でき、便器をよりきれいにできる。
【００９５】
上記実施の形態では、マイクロバブル化は直径５０μｍ以下としたものであるから、直径５０μｍ以下のオゾン含有気泡は、オゾンを洗浄水へ完全に溶解させる必要がなくなり、微細気泡が分散している状態で使用でき、オゾン水の生成に比較して短時間に作成することができる。そのため、便器へ連続して排水させるような、短時間に使用される洗浄水とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明の各実施の形態の便器洗浄装置の構成は、台所、洗面所等の水周りにも使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】図１は本発明の実施の形態１の便器洗浄装置を示す構成配置図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態１の便器洗浄装置の制御を示すフローチャートである  。
【図３】図３は本発明の実施の形態２の便器洗浄装置を示す構成配置図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態３の便器洗浄装置を示す構成配置図である。
【図５】図５は本発明の実施の形態３の便器洗浄装置の制御を示すフローチャートで  ある。
【図６】図６は本発明の各実施の形態の便器洗浄装置に置ける人体検知センサ及び扉の開閉を検知するセンサの配置関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００９８】
１      便器
５      洗浄水タンク
５Ａ    補助タンク
７      操作レバー
１０    オゾン発生器
１１    微細気泡発生器
１４    入力管（循環流路）
１５    出力管（循環流路）
２０    制御器
２１    人体検知センサ
【図１】
2006249661.tif 000003
【図２】
2006249661.tif 000004
【図３】
2006249661.tif 000005
【図４】
2006249661.tif 000006
【図５】
2006249661.tif 000007
【図６】
2006249661.tif 000008