(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
泡発生液を貯めておくタンクと、前記泡発生液に泡を発生させる泡発生部と、発生した前記泡を便器内に搬送する泡搬送手段とを備えて成る便器用泡発生装置において、前記タンク内の前記泡発生液の残量を検出する為の残量検出手段を備え、前記残量検出手段により残量の減少が検出される程に、前記泡搬送手段の運転を開始してから停止するまでの所定運転時間を長くしていく制御手段を設けたことを特徴とする便器用泡発生装置。
【請求項２】
複数個の所定運転時間の中から一つを使用者が自在に選択する為の時間選択手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の便器用泡発生装置。
【請求項３】
泡発生液を貯めておくタンクと、前記泡発生液に泡を発生させる泡発生部と、発生した前記泡を便器内に搬送する泡搬送手段とを備えて成る便器用泡発生装置において、前記タンク内の泡発生液の残量を検出する為の残量検出手段を備え、前記残量検出手段により残量の減少が検出される程に、前記泡搬送手段による泡搬送速度を早くしていく制御手段を設けたことを特徴とする便器用泡発生装置。
【請求項４】
複数個の泡搬送速度から一つを使用者が自在に選択する為の速度選択手段を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の便器用泡発生装置。
【請求項５】
前記泡搬送手段の運転を開始してから停止するまでの途中で前記泡搬送速度を変更自在としたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の便器用泡発生装置。
【請求項６】
前記泡搬送手段の運転を開始してから時間が経過する程に前記泡搬送速度を遅くに変更する制御手段を設けたことを特徴とする請求項５に記載の便器用泡発生装置。
【請求項７】
前記泡発生部を多孔質に形成して前記タンク内に設置するとともに、前記泡搬送手段を前記泡発生部に連通して空気を供給する空気ポンプで構成したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の便器用泡発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、便器用泡発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
便器用泡発生装置とは、洗剤を希釈して生成した泡発生液を発泡させ、生じた泡を便器内に搬送して該便器内の溜水面上を覆うことで、便器内からの悪臭の遮断、排便時における水の跳ね返り防止、及び、便器内の洗浄といった効果を得るものである。従来これらの便器用泡発生装置としては、実開昭５６−８２０８５号公報に記載されているように、使用者の操作により運転を開始し、一定時間経過後に自動的に停止する制御手段を備えたものや、特開平０５−１７９８５号公報に記載されているように、着座検知信号に基づいて運転を制御する制御手段を備えたものや、特開平０１−５００５２９号公報に記載されているように、光電バリアセンサを備え、その検知信号に基づいて運転を制御する制御手段を備えたもの等が提案されてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の便器用泡発生装置は、泡の発生及び搬送を一定速度、且つ、一定時間で行うものであり、この為、タンク内の泡発生液の減少に伴って、泡の発生を開始してから便器内に供給されるまでにかかる時間が長くなり、便器内ヘの泡の供給総量が逐次減少してゆくという問題がある。これに対して、泡の発生速度を高く設定しておくことで供給までのタイムロスを抑制する方法も考えられるが、この場合には洗剤を多く含んだ泡がそのまま供給されてしまうことから、洗剤の使用量が増加してしまうという問題がある。
【０００４】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、タンク内の泡発生液の残量が変化しても便器内に泡を安定して供給することのできる便器用泡発生装置を提供することを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明を、泡発生液を貯めておくタンクと、泡発生液に泡を発生させる泡発生部と、発生した泡を便器内に搬送する泡搬送手段とを備えて成る便器用泡発生装置において、タンク内の泡発生液の残量を検出する為の残量検出手段を備え、該残量検出手段により残量の減少が検出される程に所定運転時間を長くしていく制御手段を設けたものである。このようにすることで、泡発生液の残量に関わらず略一定の泡供給量を保持することができる。
【０００６】
また、複数個の所定運転時間の中から一つを使用者が自在に選択する為の時間選択手段を設けることも好ましく、このようにすることで、使用者は所望の泡供給量を簡易に選択することができる。
【０００７】
また、上記課題を解決するために本発明を、泡発生液を貯めておくタンクと、泡発生液に泡を発生させる泡発生部と、発生した泡を便器内に搬送する泡搬送手段とを備えて成る便器用泡発生装置において、タンク内の泡発生液の残量を検出する為の残量検出手段を備え、該残量検出手段により残量の減少が検出される程に泡搬送速度を早くしていく制御手段を設けたものである。このようにすることで、泡発生液の残量に関わらず略一定の泡供給量を保持することができる。
【０００８】
また、複数個の泡搬送速度から一つを使用者が自在に選択する為の速度選択手段を設けることも好ましく、このようにすることで、使用者は所望の泡供給量を簡易に選択することができる。
【０００９】
また、泡搬送手段の運転を開始してから停止するまでの途中で泡搬送速度を変更自在とすることも好ましく、このようにすることで、泡の供給が開始されるまでの運転と開始後の運転とで泡搬送速度を異なる速度に設定することができる。
【００１０】
また、泡搬送手段の運転を開始してから時間が経過する程に泡搬送速度を遅くに変更する制御手段を設けることも好ましく、このようにすることで、泡の供給が開始されるまでの泡搬送速度を速くして泡が供給されるまでのタイムロスを短くするとともに、供給開始後の泡搬送速度を遅くして泡発生液の消費量を抑制することができる。
【００１１】
また、泡発生部を多孔質に形成してタンク内に設置するとともに、泡搬送手段を泡発生部に連通して空気を供給する空気ポンプで構成することも好ましく、このようにすることで、泡発生液を充分に発泡させることができ、泡が便器内に付着した際に流れ難いことから高い洗浄効果を得る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施の形態に基づいて説明する。図４、図５には本発明の実施の形態における一例の局部洗浄装置５０を示している。局部洗浄装置５０とは便器５１上に固定されるものであり、主制御手段５５を内蔵した局部洗浄装置本体５２と、便座５３とを備えている。上記局部洗浄装置本体５２には、洗浄手段と、泡発生手段と、操作手段と、人体検出センサとが接続される。上記主制御手段５５は、操作手段からの操作信号に応じて、便座５３に対しては便座温度を、洗浄手段に対しては洗浄温度及び洗浄流量を、泡発生手段に対しては泡発生量を、夫々制御するものである。
【００１３】
局部洗浄装置５０の基本構成について、図４〜図１０に基づいて更に詳細な説明を行う。図４の基本構成に示す便座５３は、図６に示すように座部５３ａと基台５３ｂから構成されている。座部５３ａはＰＰ、ＡＢＳ等の樹脂から成り、使用者の着座荷重に耐えられるように断面が厚さ３ｍｍ程度の円弧状に形成されている。また、基台５３ｂは座部５３ａとの間に空間を設けるように固定されている。便座５３と局部洗浄装置本体５２との接続部は図７、図８に示すヒンジ構造５８により回動自在、且つ、着脱自在となっているので、便座５３に手入れをする場合には便座５３を局部洗浄装置本体５２から分離して布等で拭くか、或いは、水をかけながら洗浄を行えば良い。
【００１４】
便座５３には更に便座温度調節手段や着座検出センサが備えられている。この便座温度調節手段は、便座温度可変手段、便座温度検出手段により構成されており、主制御手段５５からの便座温度変更指示を受けて、指定された温度に便座を保持するものである。便座温度可変手段として、具体的には、図５、図６等に示すように均熱部材５７及びヒータ５４を便座５３に内蔵させている。均熱部材５７には、アルミ等の熱伝導率の高い金属から成る厚さ数十〜数百μｍ程度のシートが用いられ、座部５３ａの裏面に接着シート等で固定されている。ヒータ５４には、例えば塩ビ被覆されたヒータ線で構成される５０Ｗ程度の電力のものが用いられ、均熱部材５７とは接着等で固定される。ヒータ５４は主制御手段５５と電気配線５６で接続されており、通電したときにヒータ５４から発生するジュール熱は均熱部材５７を横方向に拡散し、座部５３ａの熱伝導により便座５３表面に伝わる。また、便座温度検出手段としては、サーミスタ（図示せず）を便座５３に内蔵しており、該サーミスタにより便座５３の温度を検出した結果を基に主制御手段５５がヒータ５４への通電を制御し、温度調節を行う。着座検出センサは、使用者が着座したことを検出して、その検出情報を主制御手段５５に伝達するものである。
【００１５】
図４の基本構成に示す洗浄手段は、洗浄温度可変手段、洗浄流量可変手段等で構成されており、主制御手段５５からの洗浄温度変更指示及び洗浄流量変更指示を受けて、指示された温度及び流量でおしり洗浄やビデ洗浄といった局部洗浄を行うものである。図９には、洗浄手段の具体的構成を示している。水道からの給水／停止を行う為の給水弁６０と、供給された水を加熱して洗浄水として貯めておく為のヒータ（図示せず）を有した温水タンク６１と、洗浄水に水圧を発生させて後述する洗浄ノズル６３に供給する為のポンプ６２と、局部洗浄装置本体５２の便座５３下方に伸縮自在に備えられ、先端部に洗浄水を上方に噴出する為の噴出口６４を有した洗浄ノズル６３とで構成されている。
【００１６】
図１０には、洗浄ノズル６３の具体的構造を示している。洗浄ノズル６３は水圧で押し出されることで前方に伸び、水圧が低下するとばね６５の復元力により後退して縮むような構造になっている。但し、洗浄ノズル６３を伸縮させる為の手段としては、このような水圧の利用に代えて、モータ等のアクチュエータ（図示せず）を利用しても良い。
【００１７】
上記構成の洗浄手段において、使用者が洗浄操作部に備えた洗浄操作キーを操作すると、ポンプ６２の作動により洗浄ノズル６３に洗浄水が送り込まれ、洗浄ノズル６３が洗浄水の水圧によって洗浄位置にまで進出した後に噴出口６４から洗浄水が噴出される。
【００１８】
上記ポンプ６２は主制御手段５５からの指示を受けて洗浄流量を制御するのだが、このような洗浄流量の制御手段として、ポンプ６２の代りに、主制御手段５５からの指示を受けて流路の断面積を変化させることで流量を変化させるモータ（図示せず）を設けても良い。また、ポンプ６２を省略しても良く、この場合には給水弁６０の開弁により生じる給水圧によって洗浄水を洗浄ノズル６３に直接送り込む。給水弁６０として電磁弁を用いた場合には上記したモータと同様に流路の断面積を変化させて流量を変更することができる。温水タンク６１に関しても省略しても構わないが、この場合にはセラミックまたはシーズ型のヒータ（図示せず）を用いて水道から供給された水を加熱するとともに直接洗浄ノズル６３に送り込む。
【００１９】
図４の基本構成に示す泡発生手段は、泡２２を発生させて便器５１内に供給するものであり、泡発生速度若しくは泡発生時間を可変とすることにより泡発生量を調節する手段を備えている。この泡発生手段として本例では局部洗浄装置５０と一体に構成した便器用泡発生装置１を用いる。但し、便器用泡発生装置１としては局部洗浄装置５０と別に設けたものであっても良く、この場合には局部洗浄装置５０を設置しないトイレにも便器用泡発生装置１の設置が可能となる。上記便器用泡発生装置１の具体的な構成は後に詳述する。
【００２０】
図４の基本構成に示す操作手段は、便座操作部、洗浄操作部、泡発生操作部により構成されている。更に便座操作部には、便座温度を変更する為の便座温度操作キーが配されており、洗浄操作部には、お尻洗浄やビデ洗浄を行う為の洗浄操作キーと、洗浄水の温度を変更する為の洗浄温度操作キーと、洗浄時の洗浄流量を変更する為の洗浄流量操作キーとが配されている。泡発生操作部には、手動泡発生操作キーと、泡発生量操作キーと、泡発生モード切換キーとが配されている。操作手段に備えたこれらのキーを使用者が操作すると、そのキー入力情報は主制御手段５５へと伝達される。
【００２１】
図４の基本構成に示す人体検出センサは、例えば赤外線センサや超音波センサを用いて使用者のトイレへの入室を検出する為のものである。
【００２２】
次に、先に述べた便器用泡発生装置１の具体的な構成について詳細な説明を行う。図１１には便器用泡発生装置１の全体を示している。便器用泡発生装置１は、泡発生液１６を貯めておく為のタンク２と、タンク２内に設置された多孔質から成る泡発生部１０と、泡発生部１０に連通して空気を送り込む空気ポンプ９と、タンク２の上部に設けた泡流出口７と、便器５１内に泡２２を供給する泡供給口１４と、泡流出口７と泡供給口１４を接続する供給経路１２とで構成されている。上記構成の便器用泡発生装置１において、使用者は洗剤を例えば１０倍から１００倍程度の任意の倍率に希釈して生成した泡発生液１６をタンク２内に充填して使用に備えておく。
【００２３】
図１２（ａ）〜（ｃ）には、泡供給の経過を示している。使用者が泡発生操作部の泡発生モード切換キーを操作して例えば自動泡発生モードを選択した場合には、人体検出センサによるトイレへの入室検出、或いは、着座検出センサによる便座５３への着座検出に応じて、空気ポンプ９から送り込まれた空気が図１２（ａ）に示すように泡２２となって泡発生部１０から噴出し、タンク２内で泡発生液１６を発泡させる。発泡により生じた泡２２は図１２（ｂ）に示すようにタンク２内に徐々に充満し、泡流出口７に到達すると、図１５（ｃ）に示すように供給経路１２を経由して泡供給口１４から便器５１内に供給される。このように空気ポンプ９の運転により泡２２が発生し、更に、便器５１にまで搬送される。運転開始から所定運転時間だけ経過すると空気ポンプ９は自動停止し、便器５１への泡２２の搬送が停止する。
【００２４】
使用者が泡発生モード切換キーを操作して例えば手動泡発生モードを選択した場合には、使用者が手動泡発生操作キーを操作することで空気ポンプ９は運転を開始し、運転開始から所定運転時間だけ経過した後に自動停止する。また、運転中に使用者が手動泡発生操作キーを再び操作した時点で空気ポンプ９が停止するようにしても良い。
【００２５】
泡２２の発生量に関しては、図１３にも示されているように泡発生量は泡発生時間と略正比例の関係にあるので、使用者は運転開始から停止までの所定運転時間として、予め備えられた複数個の所定運転時間の中から一つを泡発生量操作キーの操作により選択、変更することで、泡発生量を自在に選択、変更することができる。ただ、これだけでは、同じ発生量の設定であってもタンク２内の泡発生液１６の減少に伴って泡２２の供給量が徐々に減少し、泡２２を安定して供給できなくなってしまう。というのも、タンク２内の泡発生液１６の残量が少なくなる程に、発生した泡２２がタンク２内に充満して泡流出口７に到達するまでの時間が長くなり、実際に便器５１内に泡２２が供給される時間が短くなるからである。
【００２６】
そこで、本例ではタンク２内に泡発生液１６の残量を検出する為の残量検出センサ２０を設置し、該残量検出センサ２０により泡発生液１６が減少していると検出される程に主制御手段５５が所定運転時間を長くするようにしている。これにより、図１に示すように泡発生液１６の減少に伴って泡供給開始までの時間が長くなっても、使用毎に略一定の泡供給量を保持することが可能となる。
【００２７】
また、泡発生量の可変調節手段として、泡発生量変更キーを操作した場合に図１４に示すように空気ポンプ９に印加される電圧が変更され、それに伴い泡発生速度及び泡搬送速度が変更されるようにしても良い。具体的には、空気ポンプ９への印加電圧を高くすれば空気ポンプ９から泡発生部１０に送り込まれる空気量が増加し、単位時間当りの泡発生量つまり泡発生速度が増加することで、泡搬送速度が増加する。これにより、自動泡発生モードにおける入室検出或いは着座検出から泡供給開始までの時間や、手動泡発生モードにおける手動泡発生操作キーの操作から泡供給開始までの時間を短縮することができる。
【００２８】
逆に、空気ポンプ９への印加電圧を低くすることで泡発生速度は減少し、従って泡搬送速度は減少する。一般的に、泡発生液１６の発泡を開始してから泡２２を供給するまでの時間が長い程、同じ量の泡２２を供給する為に使用される泡発生液１６の量は少なくて済むので、このように泡発生速度及び泡搬送速度を減少させることで、泡発生液１６の消費量を抑制し、タンク２への泡発生液１６の充填頻度を減少させることができる。この泡搬送速度は予め複数個備えてあり、使用者は泡発生量選択キーの操作により泡発生量を選択、変更することで、その中の一つの泡搬送速度を自在に選択、変更できるようになっている。
【００２９】
この場合も、これだけでは、同じ発生量の設定であってもタンク２内の泡発生液１６の減少に伴って泡２２の供給量が徐々に減少してしまう。そこで、主制御手段５５が残量検出センサ２０により泡発生液１６の減少を検出する程に空気ポンプ９から泡発生部１０に供給される空気量を増加させ、泡搬送速度が増加するようにする。このようにすることで、図２に示すように泡発生液１６の減少に伴って泡供給開始までの時間が長くなっても、使用毎に略一定の泡供給量を保持することが可能となる。
【００３０】
更に、図３に示すように、空気ポンプ９の運転を開始してから停止するまでの途中で、空気ポンプ９からの単位時間当りの空気の供給量を自動的に減少させるように主制御手段５５を設けても良い。このように運転開始から時間が経過する程に運搬速度を遅くに変更することで、運転開始から泡２２が便器５１内に供給されるまでのタイムロスを短くすることと同時に、泡２２の供給の開始以降は泡発生液１６の消費量を抑制することができる。
【００３１】
自動泡発生モードにおける便器用泡発生装置１の運転を開始するタイミングについては、人体の便座５３からの離座検出と連動させても良い。具体的には、局部洗浄装置５０の使用後に、着座検出センサがオフになると同時に便器用泡発生装置１の運転を開始させる。運転により発生した泡２２は２〜３時間消滅しないので、長時間の留守後に使用する場合や起床後初めて使用する場合以外は便器５１内に常時泡２２が存在することとなり、従って、使用者は入室後に便器５１内に泡２２が溜まるまでの時間を待つ必要なく即座に排便行為が可能となる。
【００３２】
洗剤を希釈して泡発生液１６を生成する手段については、使用者が行うのでなく自動で行うものであっても良い。具体的には、給水口（図示せず）の下端を分岐させ、一方は洗浄水用の温水タンク６１に、他方は泡発生液１６用のタンク２に夫々接続させる。分岐直後の経路には夫々給水弁（図示せず）を設けておく。また、給水弁からタンク２へ至る経路の途中には、洗剤タンク（図示せず）を接続しておき、運転終了後にタンク２側の給水弁が開弁されるとインジェクション作用により洗剤タンク内の洗剤を吸入、混合して、泡発生液１６としてタンク２内に注がれる構造にしておく。一定時間経過後に給水弁の閉弁により泡発生液１６の供給は停止される。但し、タンク２にフロートスイッチ（図示せず）を設けて、該フロートスイッチの検出結果に基づいて給水弁の閉弁を行っても構わない。
【００３３】
泡２２の発生手段については、本例では既述したように、空気ポンプ９から送り込まれた空気により、泡発生液１６に泡２２を発生させ、便器５１内にまで搬送する手段を用いることで、泡発生液１６を十分に発泡させることができ、このとき生じた泡２２が便器５１内面に附着した際に流れ難いことから高い洗浄効果を得る。他の発生手段としては、洗剤を直接便器５１内に噴出するか、メッシュ等に当ててから放出する手段も考えられるが、この場合には、上記した本例の泡２２の発生方法と比較して発泡の程度は低くなるが泡発生までの時間を短くすることができる。但し、いずれの泡２２の発生方法においても、脱臭効果は同等に得られる。
【００３４】
【発明の効果】
上記のように請求項１に記載の発明にあっては、泡発生液の残量に関わらず略一定の泡供給量を保持することができるという効果がある。
【００３５】
また、請求項２に記載の発明にあっては、請求項１に記載の発明の効果に加えて、使用者は所望の泡供給量を簡易に選択することができるという効果がある。
【００３６】
また、請求項３に記載の発明にあっては、泡発生液の残量に関わらず略一定の泡供給量を保持することができるという効果がある。
【００３７】
また、請求項４に記載の発明にあっては、請求項３に記載の発明の効果に加えて、使用者は所望の泡供給量を簡易に選択することができるという効果がある。
【００３８】
また、請求項５に記載の発明にあっては、請求項１〜４のいずれかに記載の発明の効果に加えて、泡の供給が開始されるまでの運転と開始後の運転とで泡搬送速度を異なる速度に設定することができるという効果がある。
【００３９】
また、請求項６に記載の発明にあっては、請求項５に記載の発明の効果に加えて、泡の供給が開始されるまでの泡搬送速度を速く設定して泡が供給されるまでのタイムロスを短くするとともに、供給開始後の泡搬送速度を遅く設定して泡発生液の消費量を抑制することができるという効果がある。
【００４０】
また、請求項７に記載の発明にあっては、請求項１〜６のいずれかに記載の発明の効果に加えて、泡発生液を充分に発泡させることができ、泡が便器内に付着した際に流れ難いことから洗浄効果が高くなるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態における一例の運転時間を変更した場合の泡発生液残量と泡供給量の関係を示す説明図である。
【図２】  同上の空気ポンプへの印加電圧を変更した場合の泡発生液残量と泡供給量の関係を示す説明図である。
【図３】  同上の泡の発生途中で泡発生速度を変更した場合の泡発生量を示す説明図である。
【図４】  同上の局部洗浄装置における基本構成の説明図である。
【図５】  同上の局部洗浄装置の全体を示しており、（ａ）は概略上面図であり、（ｂ）は該略側面図である。
【図６】  図５（ａ）、（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【図７】  同上の便座の開閉状態を示す説明図である。
【図８】  同上の便座と局部洗浄機本体との接続構造の説明図であり、（ａ）は接続前の状態、（ｂ）は接続状態を示している。
【図９】  同上の洗浄手段の説明図である。
【図１０】  同上の洗浄ノズルにおける伸縮構造の説明図であり、（ａ）は非使用時の状態、（ｂ）は使用時の状態である。
【図１１】  同上の便器用泡発生装置の概略図である。
【図１２】  同上の便器用泡発生装置における泡供給経過の説明図であり、（ａ）は運転開始直後の状態、（ｂ）は泡がタンクから流出する僅か前の状態、（ｃ）は便器に泡を供給している状態を示している。
【図１３】  同上の所定運転時間と泡発生量の関係を示す説明図である。
【図１４】  同上の泡発生速度と泡発生量の関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１  便器用泡発生装置
２  タンク
９  空気ポンプ
１０  泡発生部
１２  供給経路
１６  泡発生液
２０  残量検出センサ
２２  泡
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0004613443.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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