(57)【要約】  【課題】  どのような使用状況においても、小便器ボール面からのアンモニア臭を予防し、かつ排水管閉塞の原因となる尿石の生成を抑制すること。  【解決手段】  小便器が使用される毎に該小便器洗浄のための通常洗浄水を供給すると共に、この通常洗浄とは異なる所定タイミングで殺菌水を供給する小便器洗浄装置であって、前記小便器の所定期間内の使用量（使用回数や積算使用時間）に基づいて、前記殺菌水の供給タイミング（供給時間間隔や供給時刻）を切替える制御手段を備えた。また横引きに直接洗浄水を流す専用給水路を設け、銀イオン水を流すモードと同期させる。  【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
小便器が使用される毎に該小便器洗浄のための通常洗浄水を供給すると共に、この通常洗浄とは異なる所定タイミングで殺菌水を供給する小便器洗浄装置であって、前記小便器の所定期間内の使用量に基づいて、前記殺菌水の供給タイミングを切替える制御手段を備えたことを特徴とする小便器洗浄装置。
【請求項２】
請求項１記載の小便器洗浄装置において、前記制御手段は小便器の一日における使用量が設定値を超えた時に、前記殺菌水の供給タイミングを切替えることを特徴とする小便器洗浄装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の小便器洗浄装置において、前記制御手段は前記小便器の所定期間内の使用量が予め設定された閾値を超えると、前記殺菌水の供給を定時間間隔で行うことを特徴とする小便器洗浄装置。
【請求項４】
請求項１〜３何れか一項記載の小便器洗浄装置において、殺菌水は洗浄水路管に設けられた銀電解槽から電解によって生成される銀イオン水であることを特徴とする殺菌水生成装置。
【請求項５】
請求項１〜４何れか一項記載の小便器洗浄装置において、小便器の排水が合流する横引き排水管へ、給水管から直接洗浄水を供給する水路管と電磁弁を設け、前記殺菌水の供給タイミングに合わせて前記電磁弁を開弁することを特徴とする小便器洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小便器洗浄装置に関し、特に、銀（Ａｇ）イオンを含有した殺菌水を生成し、水洗便器などに流すことができる小便器洗浄装置に関する発明である。 
【背景技術】
【０００２】
従来から小便器の使用後毎に通常洗浄水を供給すると共に、殺菌水を供給する小便器洗浄装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この小便器洗浄装置における殺菌水の供給タイミングは一定（所定時間間隔）であり、便器使用後一定時間以内に便器が使用されないと殺菌水を供給することも記載されているが、しかしながら、小便器の使用頻度が高く殺菌水の吐水間に多数の便器利用が起こった場合には、使用毎の通常洗浄では残る残留尿量が徐々に蓄積されてしまい、残留尿の濃度が高い状態で吐水された殺菌水はその機能が充分に発揮できない場合があった。特に、横引き排水管の残留尿は多く、そのため、横引き管に対する殺菌水の効果が低下し、そこに尿石が発生する恐れがあった。 
【０００３】
また、小便器の洗浄を行う際に、任意の回数を殺菌水にて洗浄する小便器洗浄装置も知られているが（例えば、特許文献２参照）、殺菌水のタイミングが便器の使用に基づく通常洗浄のタイミングに限定されるため、便器の非使用が長時間継続すると殺菌水が供給されるまでの間隔が長くなり、菌の増殖によって殺菌水の機能が充分に発揮されず尿石抑制が十分にできない恐れがある。これらが顕著に結果に反映されるのは使用人数の多い現場であった。
【０００４】
【特許文献１】特許第３０３１２８０号公報
【特許文献２】特開平１１−２４７２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、本発明の課題は、使用人数の多い現場でも横引き排水管への尿石付着を抑制できる小便器洗浄装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明のよれば、小便器が使用される毎に該小便器洗浄のための通常洗浄水を供給すると共に、この通常洗浄とは異なる所定タイミングで殺菌水を供給する小便器洗浄装置であって、前記小便器の所定期間内の使用量（使用回数や積算使用時間）に基づいて、前記殺菌水の供給タイミング（供給時間間隔や供給時刻）を切替える制御手段を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明においては、小便器が使用される毎に、その放尿された尿を小便器から排出するための通常洗浄を行う。この通常洗浄は、給水源からの供給された水道水をそのまま小便器に流して小便器を洗浄するものである。また、この通常洗浄とは別に殺菌水を流す殺菌水洗浄を行う。この殺菌水洗浄は通常洗浄とは別に設定された所定タイミングで実施されるものであり、制御手段からの指令に基づいて供給された水道水に対して所定の処理をすることによって、殺菌力を高めた洗浄水を小便器に流すものである。小便器まわりのニーズは、防臭、防汚に対するものであり、これらの原因となるのは尿である。特に、通常洗浄で排出されずに残る残尿成分である。尿中に多量に含まれるリン酸イオンが、カルシウムと結合してできる難溶性物質、尿石と言われるものができる。また残尿成分が原因となって雑菌が繁殖し、アンモニア臭を発生させる。通常洗浄とは別に殺菌水を流すことで、前記残尿成分を排出し、とくにトラップでは殺菌力によって雑菌の繁殖を抑えることができる。
【０００８】
しかも、本発明は、殺菌水の供給タイミングを小便器の使用量に応じて切替える。小便器使用量として使用回数と積算使用時間のいずれか／または両方を検出する。いずれも小便器とその排水管に投入された小便量の指標となる。小便量が多いほど尿石ができやすくなるので、殺菌水の吐水回数を増やすことによって、尿石の生成を抑えることができる。
【０００９】
なお、殺菌水の供給タイミングのの切替には、一日の使用量が設定値を超えた時、殺菌水の一日あたりの供給回数を増やすことが望ましい。例えば、小便器表面にとりつけられたセンサーによって人体検知をし、その信号を２４時間（一日）に亘ってメモリーにカウントする。その一日の使用人数がa人を境に、その小便器に流す殺菌水の吐水タイミングを切り替える。例として、
一日の使用人数n＜a……一日の殺菌水吐水回数2回
一日の使用人数n≧a……一日の殺菌水吐水回数6回
という具合に、一日の小便器の使用量に応じて一日の殺菌水の吐水回数を切替える。小便器の使用頻度は一日の中でも昼と夜とでは変動するが、その変動を一日あたりの使用量として平均化して把握することにより、短時間の使用頻度の変動に惑わされることなく、実状に沿った小便器の使用量を把握することができ、その実状に対応した殺菌水の供給を行うことができる。
【００１０】
更に本発明は、前記小便器の所定期間内の使用量が予め設定された閾値を超えると、前記殺菌水の供給を定時間間隔で行うことを特徴とする。一日の殺菌水吐水回数６回を例にとると、４時間間隔で行うことを表す。このように定時間間隔で殺菌水を供給することによって夜間、昼間も同様に殺菌水が流れることになる。尿中の成分が化学反応を伴ってアンモニア臭や尿石の生成が急激に増えるのには尿濃度に応じた所定の時間を要する。従って、便器の使用量から尿濃度を類推して殺菌水の供給間隔を切替えることによって、アンモニア臭や尿石の生成量が増加する前に殺菌水を供給することができ、アンモニア臭や尿石の生成を効果的に防止することができる。
【００１１】
また本発明は、殺菌水は洗浄水路管に設けられた銀電解槽から電解によって生成される銀イオン水であることを特徴とする。銀電解槽は水路に対向して固定された銀電極からなり、電流印可とともに電極間を流れる洗浄水に銀イオンを溶出する。陽極反応は式１となる。
Ａｇ→Ａｇ＋  ＋ｅ−  ……（式１）
反応効率１００％で、１４Ｌ／minの洗浄水に１ｍＡの電流をかけたときの銀イオン濃度は４．８ｐｐｂとなる。銀はｐｐｂオーダーで性能を発揮するため、ｍＡオーダーの電流で殺菌性能を出力できる。銀電解によって低消費電力、大流量吐水が可能となる。殺菌効力のある水を小便器洗浄水量で一気に流せるため残尿成分の排出力が高く、また洗浄後のトラップ中の雑菌繁殖を抑えることができ、防臭、尿石予防の小便器が実現できる。
【００１２】
また本発明は、小便器の排水が合流する横引き排水管へ、給水管から直接洗浄水を供給する水路管と電磁弁を設け、前記殺菌水の供給タイミングに合わせて前記電磁弁を制御することを特徴とする。本発明は横引き排水管に小便器を介さず直接洗浄水を流すため、非常に大きな洗浄力をもった水で、横引き管を一気に流し、尿石を蓄積させない。大元の給水管から電磁弁を介して横引き排水管に接続する水路管を設け、その洗浄は殺菌水の供給タイミングに同期させる。使用人数が増えた場合は、小便器と合わせ、横引き管の殺菌水洗浄回数を増やし、尿石排出力をパワーアップさせ、排水管の尿石による閉塞を長期間防ぐ。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、小便器トラップ部からの悪臭を長期間防止できる。また、小便器トラップ部や排水管内にできる尿石汚れを防止できる。かつ、以上の防臭、防汚性能を長期間のメンテナンスフリーで実現できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の小便器洗浄装置の一実施形態を示すものであり、公共施設や会社などにおける複数個の小便器洗浄装置が連接して設けられているものを示す。
図１においては、３連の小便器４ａ〜４ｃが設けられている。給水管５からの水は、各小便器４ａ〜４ｃに対応して設けられた電磁弁１ａ〜１ｃの開閉によって小便器への洗浄水の通水、止水が制御される。この制御は各小便器に設けられたコントローラ（制御手段）３ａ〜３ｃによって行われる。洗浄水は小便器４ａ〜４ｃの手前で銀電解槽２ａ〜２ｃを通り、コントローラ３ａ〜３ｃからの供給電流で銀イオンを洗浄水へ放出可能である。銀イオンを含んだ洗浄水は、小便器４ａ〜４ｃを通って排水管６に合流される。小便器４ａ〜４ｃまわりの汚れは、小便器４ａ〜４ｃの内部、ボール面、トラップ、排水管６までの水路と、排水管６にでき、これら汚れの原因は尿である。尿に含まれるリン酸イオンが、カルシウムと結合してできる尿石が、小便器まわりの代表的な汚れである。尿石の生成には、バクテリア活動が関与するため、銀イオンの殺菌力を利用してバクテリア活動を抑え、尿石を抑制する。
【００１５】
図２は、コントローラ３ａ〜３ｃによる、電磁弁１ａ〜１ｃと銀電解槽２ａ〜２ｃの制御フローチャートを表す。コントローラ３ａ〜３ｃは独立しており、以下は小便器４ａに対応したコントローラ３ａによる制御フローを示すが、コントローラ３ｂ、３ｃについても同様な制御を行うものである。
【００１６】
メインフロー２０では、図示しない反射光量型の赤外線センサにより人体の有無を検出しており、小便器４ａに人体が所定時間以上存在することを検出すると、使用者が用便の為に小便器４ａに近づいたと判断し（Ｓ２２ｙｅｓ）、後述する給水源から供給された水道水による通常洗浄フローＳ３０へ進む。使用者が検出されていない場合は、コントローラ３ａへの通電が開始されてからの経過時間に基づいて、通電が開始されてから１日（２４時間）が経過されたと判断された場合には（Ｓ２３ｙｅｓ）、後述する使用量判断フローＳ７０へ進み、小便器４ａの一日あたりの使用量に基づいて、小便器４ａへの銀イオンを含む殺菌水供給のタイミングを選択する。なお、Ｓ２３ｎｏの場合には殺菌洗浄フローＳ４０へ進み、Ｓ７０にて決められた殺菌水の供給タイミングに基づいた銀イオンを含んだ洗浄水の供給を行う。
【００１７】
図３は、水道水を小便器４ａに流す通常洗浄フローＳ３０を表す。まず、赤外線センサによって人体有無を判断し、人体が所定時間以上非検出となると、使用者が用便が終わって小便器４ａから離れたと判断し（Ｓ３１ｙｅｓ）、電磁弁１ａを開き（Ｓ３２）、給水源から供給された水道水を洗浄水として小便器４ａへ流す（Ｓ３３）。電磁弁１ａを数秒間開いて所望量の洗浄水を供給したと判断すると電磁弁１ａを閉弁して洗浄水の水道水の供給を停止する（Ｓ３４）。そして、小便器４ａの使用回数を計数するためのカウンタＣ１をカウントアップする（Ｓ３５）。また、小便器４ａの使用に基づいて通常の水道水による洗浄を行ってからの経過時間を計時するタイマＴ１をリセット３０して今回の通常洗浄からの経過時間の計時を開始する（Ｓ３６）。そして、便器洗浄を終了してメインフローＳ２０へ戻る（Ｓ３７）。
【００１８】
図４は、銀イオンを含んだ洗浄水を小便器４ａに流す殺菌洗浄フローＳ４０を表す。まずコントローラ３ａに内蔵してある図示しないメモリにアクセスして殺菌水供給タイミングに関わるモードを呼び出す（Ｓ４１）。このモードがノーマルモードであれば（Ｓ４２ｙｅｓ）、前述した通常洗浄からの経過時間を示すタイマＴ１を利用した殺菌水吐水を行う。前述した通りタイマＴ１は通常洗浄フローＳ３０で通常洗浄を行う毎にリセットされており（Ｓ３６）、通常洗浄からどれくらい時間が経過しているかを示す。タイマＴ１が２時間を示している時（Ｓ４３ｙｅｓ）と、６ｈｒを示している時（Ｓ４６ｙｅｓ）に、電磁弁１ａを開けて洗浄水を流すと同時に、銀電解槽２ａに通電して洗浄水に対して銀イオンを付加する（Ｓ４４，Ｓ４７）。この時、電磁弁１ａを開弁している時間は、前述した通常洗浄フローＳ３０での通常洗浄時間（Ｓ３２〜Ｓ３４の時間）よりも長くして、通常洗浄Ｓ３３にて流れる洗浄水量よりも多くの洗浄水量を流してから電磁弁１ａを閉弁して銀電解槽２ａへの通電を停止する（Ｓ４５，Ｓ４８）。そして、通常洗浄が行われてからの経過時間が６時間を超えてしまうと、通常洗浄が行われてタイマＴ１がリセットされるまでは銀イオン水による殺菌洗浄は行われない。即ち、ノーマルモードであれば、通常洗浄からの経過時間に基づいて殺菌洗浄を行っているものであり、実際には、夜間に長時間通常洗浄が行われていないときに２回の殺菌洗浄が行われる。
【００１９】
一方、Ｓ４２にてノーマルモードでない場合にはＨｉモードであると判断し（Ｓ４２ｎｏ）、このＨｉモードにおいては、前回銀イオンを殺菌水洗浄が行われてからの経過時間を計時しているタイマＴ２の値に基づいて銀イオン水による殺菌洗浄の要否を判断する（Ｓ６１）。タイマＴ２が４時間以上であると判断すると（Ｓ６１ｙｅｓ）、電磁弁１ａを開けて洗浄水を流すと同時に、銀電解槽２ａに通電して洗浄水に対して銀イオンを付加する（Ｓ６２）。この時、電磁弁１ａを開弁している時間は、前述したノーマルモードでの殺菌水洗浄時（Ｓ４４，Ｓ４７）と同じく、通常洗浄フローＳ３０での通常洗浄時間（Ｓ３２〜Ｓ３４の時間）よりも長くして、通常洗浄Ｓ３３にて流れる洗浄水量よりも多くの洗浄水量を流してから電磁弁１ａを閉弁して銀電解槽２ａへの通電を停止する（Ｓ６３）。この殺菌水洗浄が終了するとタイマＴ２をリセットし（Ｓ６４）、メインフローへ戻る（Ｓ５０）。そして、メインフローにて殺菌洗浄フロー４０が起動されると、タイマＴ２によって４時間が経過したかどうかを判断し（Ｓ６１）、４時間が経過すると殺菌水洗浄が行われる。従って、このＨｉモードにおいては、４時間毎に銀イオンを含む殺菌水による洗浄が行われることになり、昼夜を問わず殺菌水を流すため、使用人数が多い小便器でも十分に尿石抑制効果を発揮できる。図４ではタイマＴ２の計時時間を４時間とし、一日６回銀殺菌水を流す例を挙げたが、タイマＴ２の計時時間を２時間に設定して、一日１２回の殺菌水洗浄を行うようにしてもよいし、時計機能と組み合わせて、午前８時から午後８時までは２時間毎、午後８時〜午前８時までは４時間毎に殺菌吐水を行うように設定してもよいものである。
【００２０】
図５は、使用量判断フロー７０を表す。この使用量判断フロー７０は小便器の使用人数に基づいて殺菌水の吐水モードを切替えるものであり、メインフローにおいて２４時間毎に起動される。
まず、カウンタＣ１によって２４時間の間に便器を使用した人数（＝通常洗浄の行われた回数）を把握し、この検出された人数が予め決められている閾値ａ未満かどうかが判断される。そして、カウンタＣ１の値がａ未満であると判断されると（Ｓ７１ｙｅｓ）、小便器４ａの使用人数は多くないと判断し、殺菌水の吐水モードとしてはノーマルモードでよい旨をメモリへ記憶される（Ｓ７２）。一方、カウンタＣ１の値が閾値ａ以上である場合は（Ｓ７１ｎｏ）、小便器４ａの使用人数が多く、尿の流入量も多いと判断して、殺菌水の吐水モードとしてＨｉモードである旨をメモリに記憶し（Ｓ７５）、このＨｉモードにおける殺菌水の吐水間隔を計時するための前述したタイマＴ２をスタートさせる（Ｓ７６）。
【００２１】
この使用量判断フロー７０の具体例として、閾値ａ＝１００としたら、１００人以上使用された小便器における殺菌水の吐水モードはＨｉモードとなり、４時間毎に殺菌水が吐水されることになる。なお、この使用量判断フロー７０は２４時間毎に定期的に使用状況を確認する場合について説明したが、隔日に実施してもよく、また、一端Ｈｉモードと判断した場合には、次回にノーマルモードと判断しても直ぐにはノーマルモードへ切替えず、複数回ノーマルモードと判断した場合に切替えるようにしてもよいものである。
【００２２】
以上のように、使用人数が多くなると、小便器や排水管６に流れこむ小便量が増え、夜間以外にも尿石ができやすくなるが、このような使用人数の多い現場では、４時間間隔で銀イオン水を流し、排水管内の尿石を大流量で流し去り、排水管内をきれいな水にリセットして、尿石生成を抑制することができる。
なお、このＨｉモードの効果検証を実際の小便器モニターで確認した。具体的には、一日当たりの使用人数が多い同じ小便器現場で、ノーマルモードとＨｉモードを実施し、排水管６内の尿石量推移をモニターした。その結果、同使用人数において両者を比較した場合、ＨＩモードが尿石量１／３〜１／５少ない結果となった。
【００２３】
図６は、横引き排水管用給水管８を設けた実施例である。排水管洗浄用電磁弁７を電磁弁１ａと同期させて、ダイレクトに洗浄水を排水管に流す。小便器への給水路には流調弁が設けられ、元圧の変動に関わらず一定の流量で小便器を洗浄するようになっているが、排水管用給水管８には流調弁を設けず、できるだけ大流量で流すのが望ましい。小便器給水と同期させることで、さらに大流量で排水管６内を洗浄でき、尿石を押し出して排水管６内を清浄にする。酸性水や銀イオン水などの機能水生成装置を組み込むことも可能であり、本発明の銀電解槽を排水管用給水管８に設置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に関わる小便器全体図である。
【図２】本発明に関わるメインフローチャートである。
【図３】本発明に関わる便器洗浄フローチャートである。
【図４】本発明に関わる便器殺菌フローチャートである。
【図５】本発明に関わる使用量判断フローチャートである。
【図６】本発明に関わる横引き排水管用給水管を設けた実施図である。
【符号の説明】
【００２５】
１ａ〜１ｃ  …  電磁弁
２ａ〜２ｃ  …  銀電解槽
３ａ〜３ｃ  …  コントローラ
４ａ〜４ｃ  …  小便器
５  …  給水管
６  …  排水管  
７  …  排水管洗浄用電磁弁
８  …  横引き排水管用給水管
【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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