(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-04-05
(45)【発行日】2022-04-13
(54)【発明の名称】便座装置
(51)【国際特許分類】
E03D 9/00 20060101AFI20220406BHJP
E03D 11/02 20060101ALI20220406BHJP
A47K 13/30 20060101ALI20220406BHJP
【FI】
E03D9/00 C
E03D11/02 Z
A47K13/30 Z
(21)【出願番号】P 2017246687
(22)【出願日】2017-12-22
【審査請求日】2020-10-07
(73)【特許権者】
【識別番号】000010087
【氏名又は名称】TOTO株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100108062
【氏名又は名称】日向寺 雅彦
(74)【代理人】
【識別番号】100168332
【氏名又は名称】小崎 純一
(74)【代理人】
【識別番号】100146592
【氏名又は名称】市川 浩
(72)【発明者】
【氏名】野越 勇介
(72)【発明者】
【氏名】松中 仁志
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 遼
(72)【発明者】
【氏名】森泉 裕貴
【審査官】中村 百合子
(56)【参考文献】
【文献】特開2005-155152(JP,A)
【文献】特開2013-155532(JP,A)
【文献】特開2015-209670(JP,A)
【文献】韓国公開特許第10-2010-0041572(KR,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E03D 1/00-13/00
A47K 11/00-11/12
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
大便器の上部に設置される便座装置であって、
使用者が着座する便座部と、
除菌水を生成する除菌装置と、
前記除菌水のミストまたは水道水のミストを噴霧する噴霧装置と、
前記使用者を検知する検知センサと、
前記使用者が前記除菌水の噴霧を行うための手動操作部と、
前記検知センサの検知情報または前記手動操作部の操作情報に基づいて、前記除菌装置と前記噴霧装置とを制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記検知センサが前記使用者を検知しない状態から前記使用者を検知している状態となった後に、前記除菌水または前記水道水が前記便座部に着水しないように、自動的に前記除菌水のミストまたは前記水道水のミストを前記大便器内に噴霧するプレミストモードと、
前記使用者が前記手動操作部を操作した後に、前記除菌水のミストを前記便座部に噴霧する手動ミストモードと、
を実行可能であ
り、
前記手動ミストモードにおいて噴霧される前記除菌水のミストの粒径が、前記プレミストモードにおいて噴霧される前記除菌水のミスト又は前記水道水のミストの粒径よりも小さくなるように前記噴霧装置を制御することを特徴とする便座装置。
【請求項2】
前記大便器内に向けて送風する送風装置をさらに備え、
前記噴霧装置は、前記便座装置が前記大便器の前記上部に設置された状態において、前記便座部よりも下方に配置され、前記除菌水のミストまたは前記水道水のミストを前記大便器内に向けて噴霧するよう構成されており、
前記手動ミストモードは、前記噴霧装置に前記除菌水のミストを前記大便器内に噴霧させた状態において、前記送風装置を作動させ、前記除菌水のミストを前記便座部側に上昇させることが可能な第1上昇気流を発生させるように前記送風装置を制御し、
前記プレミストモードは、前記噴霧装置に前記除菌水のミスト又は前記水道水のミストを前記大便器内に噴霧させた状態において、前記第1上昇気流を発生させず前記除菌水のミスト又は前記水道水のミストを前記便座部側に上昇させないように前記送風装置を制御することを特徴とする請求項
1記載の便座装置。
【請求項3】
前記プレミストモードは、前記送風装置の作動を停止することを特徴とする請求項
2記載の便座装置。
【請求項4】
前記プレミストモードは、前記送風装置を作動させて第2上昇気流を発生させ、
前記第2上昇気流の流速は、前記第1上昇気流の流速よりも低いことを特徴とする請求項
2記載の便座装置。
【請求項5】
前記噴霧装置は、前記除菌水のミストまたは前記水道水のミストを、上面視において、放射状に噴霧することを特徴とする請求項
2~
4のいずれか1つに記載の便座装置。
【請求項6】
開閉可能な便蓋であって、閉じた状態において前記便座部を上方から覆う便蓋と、
前記便蓋を電動で開閉させる便蓋用モータと、
を備え、
前記制御装置は、前記便蓋が閉じた状態で前記手動ミストモードを実行し、前記便蓋が開いた状態で前記プレミストモードを実行することを特徴とする請求項1~
5のいずれか1つに記載の便座装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の態様は、一般的に、便座装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1に記載のトイレ装置においては、トイレ装置の使用前(例えば人体検知センサが人体を検知した場合)に、自動で大便器のボウル部に次亜塩素酸水又は水道水が噴霧される。このトイレ装置では、大便器のボウル部のみに次亜塩素酸水や水道水が噴霧されるため、大便器、便座及び便蓋などの隅々における菌や汚れの発生を抑制する観点においては、改善の余地がある。
【0003】
特許文献2に記載のミスト洗浄装置付き便器においては、使用者の手動操作に基づいて、オゾン水や電解殺菌水、高温水のミストが噴霧される。特許文献2では、ミスト洗浄装置が発生するミストを、気流により、便器、便座及び便蓋などの隅々まで行きわたらせて洗浄することができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特許第5029930号公報
【文献】特開2007-138605号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
大便器内のボウル部やリム部の内壁面には、汚物が直接付着しやすく、汚物が固着する場合がある。そこで、特許文献1のように、便座装置の使用前に自動で除菌水又は水道水を噴霧するプレミストモードを実行することが好ましい。プレミストモードによって除菌水又は水道水のミストを大便器内に着水させ、大便器内に水膜を形成することで、汚物の固着を抑制することができる。なお、特許文献2の構成では、使用者が手動操作を忘れると便座装置の使用前に噴霧が行われないため、水膜が形成されず、汚物が固着してしまう恐れがある。
【0006】
プレミストモードの実行直後には、使用者が便座装置を使用する可能性が高い。このため、プレミストモードにおいて、便座等を含む広い範囲にミストを着水させると、使用者が便座装置を使用する際に便座が濡れた状態となってしまう。この場合、使用者が便座を手で回動させたり便座に着座したりすると、使用者の臀部や手が、便座に着水した除菌水又は水道水に触れ、不快感が生じるおそれがある、という課題が生じる。これに対して、ミストが着水した便座が乾くまで使用者を待たせる方法や、便座に着水したミストを使用者にトイレットペーパー等で拭き取らせる方法などが考えられる。しかし、使用者が便意を催しており緊急を要する場合、使用者を待たせたり、使用者に便座を拭かせることは、好ましくない。一方、便座装置の使用前に便座の汚れが気になる使用者もいるため、便座に除菌水を噴霧することも望まれている。
【0007】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、便座装置の使用前に大便器内及び便座部にミストを噴霧することが可能であり、使用者がミストで濡れることなく便座装置をすぐに使用可能な便座装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
第1の発明は、大便器の上部に設置される便座装置であって、使用者が着座する便座部と、除菌水を生成する除菌装置と、前記除菌水のミストまたは水道水のミストを噴霧する噴霧装置と、前記使用者を検知する検知センサと、前記使用者が前記除菌水の噴霧を行うための手動操作部と、前記検知センサの検知情報または前記手動操作部の操作情報に基づいて、前記除菌装置と前記噴霧装置とを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記検知センサが前記使用者を検知しない状態から前記使用者を検知している状態となった後に、前記除菌水または前記水道水が前記便座部に着水しないように、自動的に前記除菌水のミストまたは前記水道水のミストを前記大便器内に噴霧するプレミストモードと、前記使用者が前記手動操作部を操作した後に、前記除菌水のミストを前記便座部に噴霧する手動ミストモードと、を実行可能であることを特徴とする便座装置である。
【0009】
この便座装置によれば、便座装置の使用前に、プレミストモードによって大便器内に除菌水又は水道水を着水させる。大便器内は、汚物が直接付着しやすく、汚れ負荷が大きい部分である。また、ボウル部やリム部の内壁面は、濡れても不都合が生じにくいため、濡れに対する許容度が高い部分である。そこで、便座装置の使用前には、プレミストモードの実行によって大便器内に水膜を形成し、汚物の固着を抑制する。さらにプレミストモードにおいて、除菌水または水道水のミストは、便座部に着水しないように大便器内に噴霧される。これにより、プレミストモードの実行直後に使用者が便座部を手で回動させたり便座部に着座したりする場合てあっても、除菌水又は水道水が使用者の手や臀部に触れることを防止できる。すなわち、使用者は、ミストで濡れることなく便座装置をすぐに使用可能である。
また、手動ミストモードにより、手動操作部が操作されたタイミングで便座部に除菌水を着水させることで、さらに菌や汚れの発生を抑制することができる。例えば、便座装置の使用前に便座部の汚れが気になる使用者は、手動ミストモードによって便座部にミストを噴霧し、除菌することができる。使用者自らの操作に基づいて除菌が実行されるため、使用者の安心感や満足感を高めることができる。
【0010】
第2の発明は、第1の発明において、前記制御装置は、前記手動ミストモードにおいて噴霧される前記除菌水のミストの粒径が、前記プレミストモードにおいて噴霧される前記除菌水のミスト又は前記水道水のミストの粒径よりも小さくなるように前記噴霧装置を制御することを特徴とする便座装置である。
【0011】
この便座装置によれば、手動ミストモードにおいては、除菌水のミストの粒径が小さいため、除菌水のミストが広い範囲に拡散しやすい。これにより、大便器のボウル部だけでなくリム部、便座部などの広い範囲において菌や汚れを抑制することができる。また、プレミストモードにおいては、除菌水又は水道水のミストの粒径が大きいため、ボウル部やリム部の内壁面に短時間で水膜を形成することができる。これにより、使用者が便座部に着座する前にプレミストモードを終了させることができる。
【0012】
第3の発明は、第1または第2の発明において、前記大便器内に向けて送風する送風装置をさらに備え、前記噴霧装置は、前記便座装置が前記大便器の前記上部に設置された状態において、前記便座部よりも下方に配置され、前記除菌水のミストまたは前記水道水のミストを前記大便器内に向けて噴霧するよう構成されており、前記手動ミストモードは、前記噴霧装置に前記除菌水のミストを前記大便器内に噴霧させた状態において、前記送風装置を作動させ、前記除菌水のミストを前記便座部側に上昇させることが可能な第1上昇気流を発生させるように前記送風装置を制御し、前記プレミストモードは、前記噴霧装置に前記除菌水のミスト又は前記水道水のミストを前記大便器内に噴霧させた状態において、前記第1上昇気流を発生させず前記除菌水のミスト又は前記水道水のミストを前記便座部側に上昇させないように前記送風装置を制御することを特徴とする便座装置である。
【0013】
この便座装置によれば、便座部よりも下方から噴霧されたミストを上昇気流に乗せて便座部に着水させる場合と、ミストを上昇気流に乗せない場合と、を切り替えることができる。これにより、単一の噴霧装置で、手動ミストモードにおいては除菌水のミストを便座部に着水させ、プレミストモードにおいては便座部を濡らさないように除菌水のミスト又は水道水のミストを大便器内に着水させることができる。
【0014】
第4の発明は、第3の発明において、前記プレミストモードは、前記送風装置の作動を停止することを特徴とする便座装置である。
【0015】
この便座装置によれば、送風装置の作動を停止することで、プレミストモードにおいてミスト状の除菌水が便座部側に上昇することをより確実に防止することができる。
【0016】
第5の発明は、第3の発明において、前記プレミストモードは、前記送風装置を作動させて第2上昇気流を発生させ、前記第2上昇気流の流速は、前記第1上昇気流の流速よりも低いことを特徴とする便座装置である。
【0017】
この便座装置によれば、プレミストモードにおいて、第1上昇気流の流速よりも低い流速の第2上昇気流によって、除菌水または水道水のミストを便座部側に上昇させずに、水平方向又は下方に拡散させることができる。これにより、大便器内のより広い範囲に除菌水を着水させることができる。
【0018】
第6の発明は、第3~第5のいずれか1つの発明において、前記噴霧装置は、前記除菌水のミストまたは前記水道水のミストを、上面視において、放射状に噴霧することを特徴とする便座装置である。
【0019】
この便座装置によれば、プレミストモードにおいて除菌水のミスト又は水道水のミストが上昇気流に乗らない場合でも、ボウル部やリム部の内壁面などの大便器内の広範囲にミストを着水させることができる。
【0020】
第7の発明は、第1~第6のいずれか1つの発明において、開閉可能な便蓋であって、閉じた状態において前記便座部を上方から覆う便蓋と、前記便蓋を電動で開閉させる便蓋用モータと、を備え、前記制御装置は、前記便蓋が閉じた状態で前記手動ミストモードを実行し、前記便蓋が開いた状態で前記プレミストモードを実行することを特徴とする便座装置である。
【0021】
この便座装置によれば、手動ミストモードは、便蓋が閉じた状態で実行されるため、除菌水のミストが大便器外に飛散することを防ぎつつ、除菌水のミストを拡散させて大便器、便座部及び便蓋などの広い範囲において菌や汚れを抑制することができる。一方、プレミストモードは、便蓋が開いた状態で実行されるため、使用者は、プレミストモードの実行完了を待つことなく、すぐに便座部に着座することができる。なお、プレミストモードにおいて、噴霧装置は、ミストが便座部に着水しないようにミストの噴霧を行うため、仮に使用者がプレミストモードの実行中に便座部に着座した場合であっても、使用者にミストが掛かる可能性は低い。
【発明の効果】
【0022】
本発明の態様によれば、便座装置の使用前に大便器内及び便座部にミストを噴霧することが可能であり、使用者がミストで濡れることなく便座装置をすぐに使用可能な便座装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【
図1】実施形態に係るトイレ装置を例示する斜視図である。
【
図2】実施形態に係るトイレ装置を例示する断面図である。
【
図3】実施形態に係る便座装置の要部構成を例示するブロック図である。
【
図4】
図4(a)~
図4(e)は、実施形態に係るトイレ装置を例示する平面図及び斜視図である。
【
図5】
図5(a)~
図5(c)は、実施形態に係る別のトイレ装置を例示する斜視図である。
【
図6】
図6(a)~
図6(c)は、実施形態に係る噴霧装置を例示する模式図である。
【
図7】
図7(a)及び
図7(b)は、実施形態に係る噴霧装置のディスクを例示する平面図である。
【
図8】実施形態に係る便座装置の動作を例示するフローチャートである。
【
図9】
図9(a)及び
図9(b)は、実施形態に係る便座装置の動作を例示する模式図である。
【
図10】実施形態に係る便座装置のアフターミストモード及び手動ミストモードにおける動作を例示する模式図である。
【
図11】
図11(a)及び
図11(b)は、実施形態に係る便座装置のアフターミストモード及び手動ミストモードにおける動作を例示する断面図である。
【
図12】
図12(a)~
図12(d)は、実施形態に係る便座装置のアフターミストモード及び手動ミストモードにおける動作を例示する平面図である。
【
図13】実施形態に係る便座装置のアフターミストモードにおける動作を例示するフローチャートである。
【
図14】実施形態に係る便座装置の手動ミストモードにおける動作を例示するフローチャートである。
【
図15】実施形態に係る便座装置のプレミストモードにおける動作を例示する模式図である。
【
図16】
図16(a)~
図16(c)は、実施形態に係る便座装置のプレミストモードにおける動作を例示する断面図及び平面図である。
【
図17】
図17(a)~
図17(c)は、実施形態に係る便座装置のプレミストモードにおける動作を例示する断面図及び平面図である。
【
図18】実施形態に係る便座装置のアフターミストモードにおける動作を例示するフローチャートである。
【
図20】アフターミストモードにおけるミストの着水量を例示する表である。
【
図21】
図21(a)及び
図21(b)は、実施形態に係る粒径の測定方法を例示する斜視図である。
【
図22】
図22(a)及び
図22(b)は、実施形態の変形例に係るトイレ装置の一部を例示する平面図及び断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1は、実施形態に係るトイレ装置を例示する斜視図である。
図2は、実施形態に係るトイレ装置の一部を例示する断面図である。
【0025】
図1に表したトイレ装置10は、洋式腰掛便器(以下説明の便宜上、単に「大便器」と称する)800と、便座装置100と、を備える。大便器800は、汚物を受ける凹状のボウル部801を有する。便座装置100は、大便器800の上部に設置されている。
【0026】
便座装置100は、ケーシング400と、使用者が着座する便座部200と、便蓋300と、を有する。便座部200と便蓋300とは、それぞれ、ケーシング400に対して開閉自在に軸支されている。
図1の状態は、便座部200が閉じた状態(下げられた状態)であり、便蓋300が開いた状態(上げられた状態)である。便蓋300は、閉じた状態では、便座部200の座面を上方から覆う。
【0027】
ケーシング400の内部には、便座部200に座った使用者の人体局部(「おしり」など)の洗浄を実現する身体洗浄機能部などが内蔵されている。また、例えばケーシング400には、使用者が便座部200に座ったことを検知する着座検知センサ404が設けられている。着座検知センサ404が便座部200に座った使用者を検知している場合において、使用者が例えばリモコンなどの手動操作部500を操作すると、洗浄ノズル(以下説明の便宜上、単に「ノズル」と称する)473を大便器800のボウル部801内に進出させることができる。なお、
図1に表した便座装置100では、ノズル473がボウル部801内に進出した状態を表している。
【0028】
ノズル473の先端部には、ひとつ又は複数の吐水口474が設けられている。そして、ノズル473は、その先端部に設けられた吐水口474から水を噴射して、便座部200に座った使用者の「おしり」などを洗浄することができる。
【0029】
なお、本願明細書において、「上方」、「下方」、「前方」、「後方」、「左側方」及び「右側方」のそれぞれは、開いた便蓋300に背を向けて便座部200に座った使用者から見た方向である。
【0030】
図2に示すように、大便器800は、ボウル部801の上に設けられたリム部805を有する。リム部805は、大便器800の上縁部を形成する環状部分である。ボウル部801内には、溜水801wが溜められている。例えば、使用者が、リモコン等に設けられたスイッチによって便器洗浄の操作を行うと、または、使用者が便座部200から立ち上がると、便器洗浄(ボウル部801内の汚物を排出し、ボウル部801の表面を洗浄する動作)が実行される。便器洗浄においては、ボウル部801内に洗浄水が供給される。例えば、
図2の例では、ボウル給水口811から大便器800の上縁に沿って洗浄水が吐出される。
【0031】
リム部805は、上面806と、内壁面807と、を有する。上面806は、閉じられた便座部200の裏面204と向き合う面である。内壁面807は、大便器800の内壁(ボウル部801の中央側に面する壁面)のうち、便器洗浄の洗浄水が流れる部分よりも、上方の部分である。すなわち、本願明細書において、リム部805の内壁面807とは、便器洗浄における不洗浄部をいう。
図2の例では、内壁面807は、棚状に屈曲した屈曲部805Bより上方に位置する立面を含む。
【0032】
ボウル部801やリム部805の内壁面807は、汚物が直接付着しやすいため、汚れ負荷が大きい部分である。また、ボウル部801やリム部805の内壁面807は、濡れても不都合が生じにくいため、濡れに対する許容度が高い部分である。
【0033】
便座部200やリム部805の上面806は、ボウル部801やリム部805の内壁面807に比べて汚物が直接付着しにくい。例えば、便座部200及びリム部805の上面806には、ボウル部801や溜水801wに当たって跳ねた尿や汚水が付着する。したがって、便座部200及びリム部805の上面806は、比較的、汚れ負荷が小さい部分である。また、便座部200やリム部805の上面806が過度に濡れると、除菌水が使用者の肌に触れたり、大便器外に垂れたりする可能性があるため、便座部200やリム部805の上面806は、濡れに対する許容度が低い部分である。
【0034】
図3は、実施形態に係る便座装置の要部構成を例示するブロック図である。
なお、
図3は、水路系と電気系の要部構成を併せて表している。
便座装置100は、電磁弁431、除菌装置450、切替弁472、噴霧装置481、ノズルモータ476、ノズル473、ノズル洗浄室478、及び流路110~113などを有する。これらは、ケーシング400内に配置されている。
【0035】
流路110は、水道や貯水タンクなどの図示しない給水源から供給された水を噴霧装置481やノズル473などに導くための流路である。流路110の上流側には、電磁弁431が設けられている。電磁弁431は、開閉可能な電磁バルブであり、ケーシング400の内部に設けられた制御装置405からの指令に基づいて水の供給を制御する。
【0036】
流路110上において、電磁弁431の下流には、除菌水を生成する除菌装置450が設けられている。除菌装置450は、例えば次亜塩素酸などを含む除菌水を生成する。除菌装置450としては、例えば、電解槽ユニットが挙げられる。電解槽ユニットは、制御装置405からの通電の制御によって、陽極板(図示せず)と陰極板(図示せず)との間の空間(流路)を流れる水道水を電気分解する。なお、除菌水は、次亜塩素酸を含むものには限定されない。例えば、除菌水は、銀イオンや銅イオンなどの金属イオンを含む溶液、電解塩素やオゾンなどを含む溶液、酸性水、または、アルカリ水などでもよい。除菌装置450は電解槽に限らず、除菌水を生成可能な任意の構成でよい。
【0037】
流路110上において、除菌装置450の下流には、切替弁472が設けられている。切替弁472の下流には、ノズル473、ノズル洗浄室478及び噴霧装置481が設けられている。流路110は、切替弁472により、ノズル473へ水を導く流路111、ノズル洗浄室478へ水を導く流路112、および、噴霧装置481へ水を導く流路113に分岐している。切替弁472は、制御装置405からの指令に基づいて、流路111、流路112および流路113のそれぞれの開閉を制御する。つまり、切替弁472は、ノズル473、ノズル洗浄室478および噴霧装置481への水の供給を制御する。また、切替弁472は、その下流に供給する水の流量を切り替える。
【0038】
ノズル473は、ノズルモータ476からの駆動力を受け、便器800のボウル部801内に進出したり後退したりする。つまり、ノズルモータ476は、制御装置405からの指令に基づいてノズル473を進退させる。ノズル473は、非使用時には、ケーシング400内に収納されている。ノズル473は、ケーシング400から前方へ進出した状態で、吐水口474から水を吐出して、人体局部を洗浄する。
【0039】
ノズル洗浄室478は、その内部に設けられた吐水口から除菌水あるいは水道水を噴射することにより、ノズル473の外周表面(胴体)を洗浄する。
【0040】
噴霧装置481は、水道水又は除菌装置450で生成された除菌水をミスト状にする。噴霧装置481は、ボウル部801、リム部805、及び便座部200に、ミストM(除菌水のミスト又は水道水のミスト)を噴霧する。言い換えれば、噴霧装置481は、除菌水のミスト又は水道水のミストを、ボウル部801、リム部805、及び便座部200に着水させる。なお、本願明細書において「着水」とは、水(除菌水又は水道水)が物体の表面に付着することをいう。特に「直接着水」という場合には、水(除菌水又は水道水の微粒子p)が空中から物体の表面に到着することを意味する。
【0041】
また、ケーシング400の内部には、便座用モータ511(回動装置)、便蓋用モータ512(回動装置)、送風装置513および温風ヒータ514が設けられている。
便座用モータ511は、制御装置405からの指令に基づいて、電動で便座部200を回動させ開閉する。便蓋用モータ512は、制御装置405からの指令に基づいて、電動で便蓋300を回動させ開閉する。
【0042】
送風装置513は、例えばケーシング400の内部に設けられたファンである。送風装置513は、制御装置405からの指令に基づいて動作する。例えば、送風装置513のモータの回転に伴い羽根が回転する。これにより、送風装置513は、大便器800内(例えばボウル部801内)に向けて送風することができる。また、送風装置513は、便座部200に座った使用者の局部に送風してもよい。温風ヒータ514は、送風装置513によってケーシング400の外部へ送られる空気を温める。これにより、使用者の局部に向けて温風を送り、局部を乾燥させることができる。
【0043】
便座ヒータ515(乾燥装置)は、例えば、便座部200の内部に設けられている。便座ヒータ515は、例えば、便座部200の中央に形成された開口200aの周りに沿って設けられた環状の金属部材を有する。制御装置405からの指令に基づいて便座ヒータ515に通電が行われることで、便座ヒータ515は、便座部200を温める。便座ヒータ515としては、例えば、チュービングヒータや、シーズヒータ、ハロゲンヒータ、カーボンヒータなどを用いてもよい。金属部材は、例えば、アルミニウムや銅などで構成される。また、金属部材の形状は、シート状やワイヤ状、メッシュ状など、種々の形状を採用することができる。
【0044】
制御装置405には、図示しない電源回路から電力を供給される回路が用いられる。例えば、制御装置405は、マイコンなどの集積回路を含む。制御装置405は、使用者を検知する検知センサ402(例えば人体検知センサ403又は着座検知センサ404)の検知情報または、手動操作部500の操作情報に基づいて、電磁弁431、除菌装置450、切替弁472、ノズルモータ476、送風装置513、温風ヒータ514、便座ヒータ515、便座用モータ511、及び便蓋用モータ512を制御する。
【0045】
手動操作部500は、使用者が例えば任意のタイミングで除菌水の噴霧を行うための操作部である。例えば、手動操作部500は、スイッチ又はボタンなどを有するリモコンであり、使用者が手動操作部500を操作すると、除菌水の噴霧を指示する操作情報(信号)が制御装置405に送られる。制御装置405は、その操作情報に基づいて除菌装置450や噴霧装置481を制御する。これにより、使用者は、手動操作部500を操作することで、除菌水の噴霧を行うことができる。
また、手動操作部500は、除菌水の噴霧だけでなく、使用者が便座装置100の各機能を操作するためのスイッチやボタンなどを有していてもよい。各機能に対応した操作が行われると、その操作情報が制御装置405に送られ、制御装置405は、その操作情報に基づいて、便座装置100の各部の動作を制御する。
【0046】
着座検知センサ404は、使用者の便座部200への着座の有無を検知することができる。着座検知センサ404は、使用者の着座及び離座を検知する。着座検知センサ404には、マイクロ波センサ、測距センサ(赤外線投光式センサ)、超音波センサ、タクトスイッチ、静電容量スイッチ(タッチセンサ)、または歪みセンサを用いることができる。この例では、着座検知センサ404には、ケーシング400に設けられた測距センサが用いられている。
【0047】
なお、タクトスイッチ、静電センサ及び歪みセンサなどの接触式センサを用いる場合には、これらの接触式センサは、便座部200に設けられる。便座部200に使用者が座ると、使用者の体重によってタクトスイッチが押下される。または、使用者が静電センサに接触する。または、使用者の体重によって歪みセンサに圧力が加えられる。これらのセンサからの電気信号により、使用者の着座を検知することができる。
【0048】
人体検知センサ403は、大便器800の前方にいる使用者、すなわち便座部200から前方へ離間した位置に存在する使用者を検知することができる。つまり、人体検知センサ403は、トイレ室に入室して便座部200に近づいてきた使用者を検知することができる。このような人体検知センサとして、例えば、焦電センサ、マイクロ波センサ、超音波センサ、または測距センサ(赤外線投光式センサ)を用いることができる。この例では、人体検知センサ403には、ケーシングに設けられた焦電センサが用いられている。また、人体検知センサ403は、トイレ室のドアを開けて入室した直後の使用者や、トイレ室に入室する直前の使用者、すなわちトイレ室に入室しようとしてドアの前に存在する使用者を検知してもよい。例えば、マイクロ波センサを用いた場合には、トイレ室のドア越しに使用者の存在を検知することが可能となる。
【0049】
制御装置405は、人体検知センサ403の検知情報(使用者の存在の有無を示す信号)や、着座検知センサ404の検知情報(使用者の着座の有無を示す信号)を受信し、受信した検知情報に基づいて、便座装置100の各部の動作を制御する。
【0050】
制御装置405は、アフターミストモード、プレミストモード、及び手動ミストモードの3種類のミストモードを実行可能である。
アフターミストモードは、例えば、使用者のトイレ装置10の使用後に、検知センサ402の検知情報に基づいて、除菌水のミストを自動で噴霧する動作モードである。プレミストモードは、例えば、使用者のトイレ装置10の使用前に、検知センサ402の検知情報に基づいて、除菌水又は水道水のミストを自動で噴霧する動作モードである。手動ミストモードは、手動操作部500の操作情報に基づいて、除菌水のミストを噴霧する動作モードである。
【0051】
図4(a)~
図4(e)は、実施形態に係るトイレ装置を例示する平面図及び斜視図である。
図4(a)は、トイレ装置10の一部を前方から見た状態を示す。
図4(a)に示すように、噴霧装置481、ノズルダンパ479、及び送風ダンパ516は、便座装置100が大便器800の上部に設置された状態において、ボウル部801の後方上部に位置する。
【0052】
図4(b)は、
図4(a)の一部を拡大して表す。なお、
図4(b)では、見易さのため、噴霧装置481の前方に位置するケーシング400の一部を省略している。
ノズルダンパ479は、ケーシング400に対して回動可能に軸支されている。ノズル473は、ケーシング400の内部に後退している状態では、ノズルダンパ479の後方に位置する。人体局部の洗浄時等において、ノズル473は、ノズルダンパ479に当接し、ノズルダンパ479を回動させて開き、ケーシング400の内部から進出する。
【0053】
図4(c)~
図4(e)は、噴霧装置481、ノズルダンパ479及び送風ダンパ516の周辺を拡大して表す斜視図である。
送風ダンパ516は、ケーシング400に対して回動可能に軸支されている。送風ダンパ516の後方には、送風装置513が配置されている。送風ダンパ516は、ケーシング400の開口516aを覆う。送風装置513から送られた空気は、開口516aを通って、大便器800内へ送られる。
【0054】
図4(c)は、送風装置513が動作を停止した状態であり、
図4(d)及び
図4(e)は、送風装置513が作動し、ボウル部801内に向けて送風している状態を示す。
図4(c)に示すように、送風が停止した状態においては、送風ダンパ516は、閉じている。
図4(d)に示すように、送風装置513が作動すると、送風ダンパ516は、送風装置513から送られる空気の圧力(風圧)により回動して開く。これにより、送風装置513は、例えば矢印A1のように、ボウル部801内の後方上部からボウル部801内の前方下部へ向けて送風する。
図4(e)の状態においては、
図4(d)の状態に比べて、送風装置513が送る風量が多い(又は風速が高い)。この場合には、送風ダンパ516は、
図4(d)の状態に比べて、さらに回動して開く。これにより、送風装置513は、例えば矢印A2のように、ボウル部801内の後方上部からボウル部801内の前方上部へ向けて送風する。
【0055】
このように、送風装置513から送られる風の方向は、送風ダンパ516によって変化する。言い換えれば、送風装置513は、風量(風速)によって送風方向を制御することができる。送風装置513からの風によって生じる気流に、噴霧装置481から噴霧されたミストを乗せることで、ミストが着水する範囲、及び、各範囲におけるミストの着水量(各範囲に着水する除菌水又は水道水の量)を制御してもよい。
【0056】
図5(a)~
図5(c)は、実施形態に係る別のトイレ装置を例示する斜視図である。 この例では、噴霧装置481の前方にミストダンパ482が設けられている。ミストダンパ482は、閉じた状態において、噴霧装置481の前方の少なくとも一部を覆う。例えば、ミストダンパ482は、閉じた状態において、
図6に関して後述するディスク481bの前方を覆う。
【0057】
ミストダンパ482は、例えばノズルダンパ479に対して固定されており、ノズルダンパ479と連動する。ノズルダンパ479が開くことでミストダンパ482も開き、ノズルダンパ479が閉じることでミストダンパ482も閉じる。
【0058】
図5(b)及び
図5(c)は、ノズルダンパ479及びミストダンパ482の周辺を拡大して表す。
図5(b)は、ノズル473がケーシング400の内部に後退した状態である。このとき、ノズルダンパ479は、閉じた状態であり、ノズル473の前方を覆う。また、ミストダンパ482は、閉じた状態であり、噴霧装置481の少なくとも一部の前方を覆う。
【0059】
噴霧装置481の不使用時には、
図5(b)のように、ミストダンパ482によって噴霧装置481をボウル部801側から隠蔽する。これにより、噴霧装置481に尿や汚れが付着することを防止することができる。
【0060】
図5(c)は、ノズル473が前方へ進出し、ノズルダンパ479を回動させた状態である。このときのノズル473の前方への進出距離は、人体局部洗浄時の前方への進出距離よりも短くてよい。例えば、ノズル473の先端がノズルダンパ479に当接している。また、
図5(c)において、ミストダンパ482は、ノズルダンパ479と共に回動し、開いている。噴霧装置481の一部(ディスク481b)は、ボウル部801側へ露出している。これにより、噴霧装置481は、ボウル部801へ向けてミストを噴霧することができる。
【0061】
図6(a)~
図6(c)は、実施形態に係る噴霧装置を例示する模式図である。
図6(a)は、噴霧装置481の斜視図であり、
図6(b)は、噴霧装置481の側面図である。
噴霧装置481は、モータ481aと、モータ481aの下方に接続されたディスク481bと、を有する。モータ481aの回転は、制御装置405によって制御される。モータ481aが回転すると、回転の駆動力がディスク481bに伝達され、ディスク481bが回転する。
【0062】
図6(b)に示すように、ディスク481bの上面には、水W(水道水又は除菌装置450で生成された除菌水)が供給される。ディスク481bの回転中に、水Wが供給されることで、噴霧装置481は、水Wをミスト状にして噴霧する。なお、この例では、ディスク481bは、平らな円板状であるが、適宜凹凸を設けたり、円錐形状や球体を用いたりしてもよい。
【0063】
図6(c)は、ディスク481bの一部を上方から見た拡大図である。回転するディスク481bの上面に滴下された水Wは、遠心力によって、ディスク481b上で膜状に広がり、ディスク481bから放射される。このとき、水Wは、ディスク481bの縁付近から膜状のまま分裂したり、糸状となった後に分裂したりし、その後、微粒子p(ミスト)となる。ディスク481bの回転速度、すなわち、モータ481aの回転速度によって、ミストの粒径(微粒子pの径)を制御することができる。回転速度が高い程、ミストの粒径は小さくなる。例えば、回転速度が1000(rotation per minute:rpm)程度の低速回転、回転速度が10000rpm程度の中速回転、または、回転速度が20000rpm程度の高速回転が適宜用いられ、所望の粒径が得られる。また、給水口481cから噴霧装置481に供給される水Wの流量を調整することにより、ミストの粒径を制御することもできる。
【0064】
なお、本願明細書において、粒径とは、トイレ装置10に着水する前の空中に存在する微粒子pの粒径であり、例えばザウター平均粒径(総体積/総表面積)である。本願明細書における「粒径」の測定方法については、
図21に関して後述する。また、ミストとは、粒径が10マイクロメートル(μm)以上300μm以下の範囲をいう。ミストの粒径が10μm未満であると、ボウル部801、リム部805、便座部200などの対象部位を濡らすために長い時間が必要となってしまう。また、次亜塩素酸を含む除菌水を用いた場合、ミストの粒径が10μm未満であると、ミスト中の次亜塩素酸の濃度が減衰しやすく、除菌性能が低下しやすい。一方、ミストの粒径が300μmより大きいと、ミストが拡散しにくく、広範囲にミストを噴霧することが困難となる。また、以下の説明において、大粒径のミストとは、粒径が100μm以上300μm以下、好ましくは150μm以上300μm以下の範囲のミストであり、中粒径のミストとは、粒径が50μm以上200μm以下、好ましくは60μm以上150μm以下の範囲のミストであり、小粒径のミストとは、粒径が10μm以上100μm以下、好ましくは10μm以上60μm以下の範囲のミストである。
【0065】
図7(a)及び
図7(b)は、実施形態に係る噴霧装置のディスクを例示する平面図である。
図7(a)及び
図7(b)は、回転するディスク481bを上方から見た様子を示す。
図7(a)の例では、ディスク481b上に水Wを供給する給水口481cの数が1つである。この場合、給水口481cに近い領域では、供給された水Wの水膜がディスク481b上で薄くなる前に、水Wがディスク481b上から放射される。このため、
図7(a)に示すように、噴霧装置481の周囲において、ミストの粒径に偏りが生じる。すなわち、ミストの粒径が比較的大きい領域R1、ミストの粒径が中程度の領域R2、および、ミストの粒径が比較的小さい領域R3が生じる。また、ミストの粒径に応じて、流量(単位時間に噴霧されるミストの量)にも偏りが生じる。すなわち、領域R1においては流量が多く、領域R2においては流量が中程度であり、領域R3においては流量が小さい。
【0066】
このため、例えば、給水口481cの位置や、ディスク481bの回転方向(時計回り又は反時計回り)によって、噴霧装置481から大便器800内へ向かって噴霧されるミストの粒径、流量、方向などを調整することが可能である。これにより、噴霧装置481から噴霧されたミストが着水する範囲、及び各範囲におけるミストの着水量を制御してもよい。また、ディスク481bの周囲に、ミストが噴霧される方向を制御するカバーなどを適宜設けてもよい。
【0067】
また、給水口481cの数は、1つに限られず、複数の給水口481cが設けられてもよい。例えば、
図7(b)では、4つの給水口481cが設けられている。給水口481cは、ディスク481bの中心から見て90°ごとに配置されている。このように複数の給水口481cをディスク外周に沿って略等間隔に配置することにより、噴霧装置481の周囲において、ミストの粒径や流量の偏りを抑え、均一な噴霧を行うことができる。
【0068】
噴霧装置481は、便座装置100が大便器800の上部に設置された状態において、便座部200よりも下方に配置され(
図2参照)、大便器800内に向けてミストを噴霧する。ここで、噴霧装置481が便座部200よりも下方に配置されている状態とは、噴霧装置481の少なくとも一部(この例ではディスク481b)が便座部200よりも下方であることをいう。これにより、便座部200よりも下方から、大便器800内に水道水又は除菌水のミストが噴霧される。
【0069】
なお、実施形態において、噴霧装置は、
図6及び
図7に関して説明した装置に限らない。例えば、噴霧装置として、超音波霧化装置を用いてもよい。超音波霧化装置は、液体に超音波を照射することで、液体をミスト状にする。また、例えば、噴霧装置として2流体ノズルを用いてもよい。2流体ノズルは、気体と液体とを共に噴射することで、液体をミスト状にする。ただし、
図6及び
図7に関して説明した装置を用いた場合には、送風装置513によって噴霧範囲を制御しやすいメリットがある。また、目詰まりのリスクも低く、コンプレッサなどの付帯装置も不要である。
【0070】
図8は、実施形態に係る便座装置の動作を例示するフローチャートである。
図9(a)及び
図9(b)は、実施形態に係る便座装置の動作を例示する模式図である。
図9(b)には、除菌水又は水道水のミストが着水する対象部位(P1~P4)を示す。
図9(a)は、各ミストモードにおける、各対象部位の着水量(単位面積あたりの着水量)を、「大」、「中」、「小」、「極小」の4段階で示す。
【0071】
プレミストモードは、検知センサ402が使用者を検知していない状態から使用者を検知している状態となった後に、除菌水または水道水が便座部200に着水しないように、自動的に除菌水のミストまたは水道水のミストを大便器800内に噴霧する。
【0072】
例えば、
図8に示すように、使用者がトイレ室に入室して、人体検知センサ403が使用者の入室を検知すると、使用者の入室を示す信号(検知情報)が制御装置405に送信される。制御装置405は、その信号に基づいて、自動的にプレミストモードを実行する。プレミストモードにおいて、制御装置405は、噴霧装置481に水道水のミストを噴霧させ、対象部位にミストを着水させる。プレミストモードにおける対象部位は、
図9(a)及び
図9(b)に示すように、対象部位P3(リム部805の内壁面807)及び対象部位P4(ボウル部801)である。プレミストモードにおいては、便座部200及びリム部805の上面806は、噴霧の対象部位ではない。
【0073】
このように、便座装置100の使用前には、プレミストモードによって大便器800内に除菌水または水道水を着水させる。これにより、汚れ負荷が大きく、濡れに対する許容度が高い大便器800内に水膜を形成し、汚物の固着を抑制することができる。一方、汚れ負荷が小さい便座部200やリム部805の上面806においては、プレミストモードによって水膜を形成しなくても、便座装置100の使用後に、アフターミストモードによって除菌水を着水させることで、汚物の固着を抑制することができる。そこで、便座装置100では、プレミストモードにおいて、除菌水または水道水のミストを、便座部200に着水しないように大便器800内に噴霧する。これにより、プレミストモードとアフターミストモードとによって、大便器800や便座部200などの広い範囲において菌や汚れの発生を抑制つつも、プレミストモードによって噴霧された除菌水又は水道水で使用者が濡れることを防ぐことができる。例えば、プレミストモードの実行直後に使用者が便座部200を手で回動させたり便座部200に着座したりする場合であっても、使用者の臀部や手が、便座に着水した除菌水又は水道水に触れることを防止できる。すなわち、使用者は、ミストで濡れることなく便座装置100をすぐに使用可能である。
【0074】
さらに、プレミストモードにおいて、便座部200にミストを着水させないことにより、短時間で大便器800内に水膜を形成することができ、プレミストモードの実行時間を短くすることができる。トイレ室に入室した使用者は、プレミストモードの終了を待つことなく便座装置100を使用することができる。
【0075】
なお、プレミストモードにおいて「除菌水または水道水が便座部に着水しない」という範囲は、全てのミストが便座部200に着水しない場合だけでなく、僅かなミストが便座部200に着水する場合を含んでもよいものとする。例えば、プレミストモードにおいて便座部200に着水する水道水又は除菌水の量は、アフターミストモード又は手動ミストモードにおいて便座部200に着水する除菌水の量よりも少ない。ただし、プレミストモードにおいて、便座部200に着水する除菌水又は水道水の量は、出来るだけ少ないことが好ましく、例えばゼロであることが好ましい。
【0076】
アフターミストモードは、検知センサ402が使用者を検知している状態から使用者を検知しない状態となった後に、自動的に除菌水のミストを大便器800内および便座部200に噴霧する。
【0077】
例えば、
図8に示すように、使用者がトイレ室から退室して、人体検知センサ403が使用者の退室を検知すると、使用者の退室を示す信号(検知情報)が制御装置405に送信される。制御装置405は、その信号に基づいて、自動的にアフターミストモードを実行する。アフターミストモードにおいて、制御装置405は、除菌装置450に除菌水を生成させ、噴霧装置481に除菌水のミストを噴霧させ、対象部位にミストを着水させる。アフターミストモードにおける対象部位は、
図9(a)及び
図9(b)に示すように、対象部位P1(便座部200の表面203)、対象部位P2(便座部200の裏面204及びリム部805の上面806)、対象部位P3及び対象部位P4である。
【0078】
このように、アフターミストモードの実行によって、使用者の便座装置100の使用後に、大便器800内及び便座部200に除菌水を自動的に着水させることができる。これにより、大便器800だけでなく便座部200などの広い範囲において自動的に菌や汚れの発生を抑制することができる。
【0079】
なお、アフターミストモードは、使用者の便座装置100の使用後に実行されるため、使用前に比べて長い不使用時間を確保しやすい。そのため、アフターミストモードによって便座部200やリム部805の上面806が濡れても、次の使用までに、便座部200やリム部805の上面806は、乾きやすい。
【0080】
手動ミストモードは、使用者が手動操作部500を操作した後に、除菌水のミストを大便器800内および便座部200に噴霧する。
【0081】
例えば、
図8に示すように、使用者がトイレ室に入室中(例えばプレミストモードの実行後)に、手動操作部500を操作すると、操作に応じた信号(操作情報)が制御装置405に送信される。制御装置405は、その信号に基づいて、手動ミストモードを実行する。手動ミストモードは、便座装置100の使用前・使用後・掃除時などのタイミングで実行される。手動ミストモードにおいて、制御装置405は、除菌装置450に除菌水を生成させ、噴霧装置481に除菌水のミストを噴霧させ、対象部位にミストを着水させる。手動ミストモードにおける対象部位は、
図9(a)及び
図9(b)に示すように、対象部位P1、対象部位P2、対象部位P3及び対象部位P4である。
【0082】
このように、手動ミストモードにより、大便器800内及び便座部200に除菌水を着水させることで、さらに菌や汚れの発生を抑制することができる。例えば、アフターミストモードによって抑制することが困難な固着汚れに対して、着水した除菌水をトイレットペーパー等を用いて拭き取ることにより、除菌することができる。使用者は、専用の除菌ペーパーを用いずに手軽に拭き取り除菌を行うことができる。
また、例えば、便座装置100の使用前に便座部200の汚れが気になる使用者は、手動ミストモードによって便座部200を除菌することができる。使用者自らの操作に基づいて除菌が実行されるため、使用者の安心感や満足感を高めることができる。
【0083】
図8に示すように、制御装置405は、検知センサが使用者を検知している状態において手動ミストモードを実行した後に、検知センサが使用者を検知している状態から使用者を検知しない前記状態となった場合であっても、アフターミストモードを実行する。これにより、使用者の便座装置100の使用(排便や排尿)の前に手動ミストモードが実行された場合であってもアフターミストモードを実行することで、より確実に菌や汚れの発生を抑制することができる。
【0084】
ただし、手動ミストモードの終了直後に使用者がトイレ室から退室したような場合、便座部200やリム部805の上面806に着水した除菌水が拭き取られていない可能性がある。例えば、
図8に示すように、便座装置100の使用後に手動ミストモードが実行され、手動ミストモードの終了から第1所定時間T1以内に検知センサが使用者を検知しない状態となった場合には、便座部200やリム部805の上面806に除菌水が残留している可能性がある。
【0085】
そこで、制御装置405は、手動ミストモードの終了から第1所定時間T1以内に検知センサが使用者を検知している状態から使用者を検知しない状態となった場合には、アフターミストモードを実行しなくてもよい。または、制御装置405は、アフターミストモードにおいて噴霧装置481が噴霧する除菌水の量を、手動ミストモードの終了から第1所定時間T1経過後に検知センサが使用者を検知している状態から前記使用者を検知しない状態となった場合に比べて、少なくしてもよい。これにより、アフターミストモードによって、便座部200やリム部805の上面806が濡れすぎてしまい、除菌水が大便器外に垂れることを防止することができる。第1所定時間T1は、例えば、10秒~30秒程度である。ただし、第1所定時間T1は、これに限らず、適宜設定することができる。
【0086】
また、アフターミストモードの終了直後に、次の使用者がトイレ室に入室したような場合、便座部200やリム部805の上面806が除菌水で濡れている可能性がある。例えば、アフターミストモードの終了から第2所定時間T2以内に、次の使用者がトイレ室に入室し手動操作部500を操作した場合には、便座部200やリム部805の上面806には、まだ除菌水が残留している可能性がある。
【0087】
そこで、制御装置405は、アフターミストモードの終了から第2所定時間T2以内に手動操作部500が操作された場合、手動ミストモードを実行しなくてもよい。または、制御装置405は、手動ミストモードにおいて噴霧装置481が噴霧する除菌水の量を、アフターミストモードの終了から第2所定時間T2経過後に手動操作部500が操作された場合に比べて、少なくしてもよい。これにより、手動ミストモードによって便座部200やリム部805の上面806が濡れすぎてしまい、除菌水が大便器外に垂れることを防止することができる。第2所定時間T2は、例えば、10秒~30秒程度である。ただし、第2所定時間T2は、これに限らず、適宜設定することができる。
【0088】
また、制御装置405は、手動ミストモードにおいて便座部200に着水する除菌水の単位面積あたりの着水量(平均着水量)が、アフターミストモードにおいて便座部200に着水する除菌水の単位面積あたりの除菌水の着水量(平均着水量)よりも多くなるように噴霧装置を制御する。例えば、
図9(a)に示すように、手動ミストモードにおいて対象部位P1及び対象部位P2に着水する単位面積あたりの除菌水の量は、「小」である。また、アフターミストモードにおいて、対象部位P1に着水する単位面積あたりの除菌水の量は、「極小」であり、対象部位P2に着水する単位面積あたりの除菌水の量は、「小」である。
【0089】
このように、アフターミストモードにおいて便座部200に着水する除菌水の量が比較的少ないことにより、アフターミスト後に便座部200を短時間で乾かすことができる。これにより、アフターミスト後に使用者が便座装置100を使用する場合であっても、除菌水が使用者の手や臀部に触れることを防止できる。また、手動ミストモードにおいて便座部200に着水する除菌水の量が比較的多いことにより、トイレットペーパー等に除菌水をしっかりと染み込ませることができる。これにより、拭き取りによる除菌性能を向上させるとともに、拭き取り時に樹脂製の便座部200が傷つくことを抑制することができる。したがって、アフターミストモードにおける乾燥性能と手動ミストモードにおける拭き取り性能とを両立することができる。
【0090】
また、
図9(a)に示すように、手動ミストモード及びアフターミストモードにおいて対象部位P3及び対象部位P4に着水する単位面積あたりの除菌水の量は、「大」である。一方、プレミストモードにおいて対象部位P3及び対象部位P4に着水する単位面積あたりの除菌水の量は、「中」である。便座装置100の使用後において、大便器800内に多くの除菌水を着水させることで、菌や汚れの発生をより抑制することができる。
【0091】
また、例えば、制御装置405は、アフターミストモードにおいて噴霧される除菌水のミストの粒径が、プレミストモードにおいて噴霧される水道水(又は除菌水)のミストの粒径よりも小さくなるように噴霧装置を制御する。また、制御装置405は、手動ミストモードにおいて噴霧される除菌水のミストの粒径が、プレミストモードにおいて噴霧される水道水(又は除菌水)のミストの粒径よりも小さくなるように噴霧装置を制御する。
【0092】
このように、アフターミストモード及び手動ミストモードにおいては、ミストの粒径を小さくすることで、除菌水のミストが広い範囲に拡散しやすくなる。これにより、ボウル部801だけでなくリム部805、便座部200などの広い範囲において菌や汚れを抑制することができる。プレミストモードにおいては、ミストの粒径を大きくすることで、ボウル部801やリム部805の内壁面807に短時間で水膜を形成することができる。これにより、使用者が便座部に着座する前にプレミストモードを終了させることができる。
【0093】
図10~
図12を参照して、アフターミストモード及び手動ミストモードにおける便座装置100の動作の例について説明する。
【0094】
図10は、実施形態に係る便座装置のアフターミストモード及び手動ミストモードにおける動作を例示する模式図である。
アフターミストモード及び手動ミストモードにおいて、制御装置405は、送風装置513を作動させる。これにより、送風装置513は、大便器800内に向けて送風し、大便器800内に第1上昇気流U1を発生させる。また、制御装置405は、第1上昇気流U1が発生した状態において、除菌水の第1ミストM1と、除菌水の第2ミストM2と、を同時に発生させるように噴霧装置481を制御する。第1ミストM1は、小粒径のミストである。第1ミストM1の粒径(除菌水の微粒子p1の径)は、第1上昇気流U1によって、便座部200側に上昇可能な粒径である。第2ミストM2は、中粒径のミストである。第2ミストM2の粒径(除菌水の微粒子p2の径)は、第1ミストM1の粒径よりも大きい。第2ミストM2は、第1上昇気流U1によって便座部200側に上昇しない。なお、第2ミストM2が、第1上昇気流U1で上昇しないという範囲は、全ての第2ミストM2が上昇しない場合だけではなく、僅かな第2ミストM2が上昇する場合を含んでもよいものとする。第1上昇気流U1によって上昇する第2ミストM2は、出来るだけ少ないことが好ましく、例えばゼロであることが好ましい。
【0095】
すなわち、便座部200よりも下方から噴霧された第1ミストM1は、第1上昇気流U1に乗って便座部200側に上昇し、便座部200やリム部805の上面806に着水する。一方で、便座部200よりも下方から噴霧された第2ミストM2は、粒径が大きいため第1上昇気流U1によって便座部200側に上昇せず、ボウル部801やリム部805の内壁面807に着水する。これにより、単一の噴霧装置481で、大便器800のボウル部801だけでなくリム部805の上面806や便座部200にも除菌水のミストを着水させることができる。したがって、大便器800のボウル部801だけでなくリム部805、及び便座部200などの広い範囲において菌や汚れを抑制することができる。また、単一の噴霧装置481を用いることで、便座装置100を小型化することができる。
【0096】
さらに、第1上昇気流U1によって上昇可能な小粒径の第1ミストM1と、第1上昇気流U1によって上昇しない粒径の第2ミストM2と、を同時に発生させることで、ボウル部801における除菌水の着水量、リム部805の上面806における除菌水の着水量、便座部200における除菌水の着水量を任意に制御することができる。
【0097】
また、制御装置405は、アフターミストモード及び手動ミストモードにおいて、第1ミストM1の総量(g)が、第2ミストM2の総量(g)よりも少なくなるように噴霧装置481を制御する。これにより、便座部200及びリム部805の上面806に着水する除菌水の量は、比較的少なく、ボウル部801及びリム部805の内壁面807に着水する除菌水の量は、比較的多くなる。汚れ負荷が大きく、濡れに対する許容度が高いボウル部801及び内壁面807に多くの除菌水のミストを着水させることで、菌や汚れの発生を抑制することができる。汚れ負荷が小さく、濡れに対する許容度が低い便座部200及びリム部805の上面806において、除菌水の着水量を少なくすることで、菌や汚れを抑制しつつ、短時間で便座部200及びリム部805の上面806を乾かすことができる。これにより、除菌水が使用者の肌に触れたり、大便器外に垂れたりすることを防止できる。
【0098】
なお、ミストの総量とは、1回のミストモード(1回のアフターミストモード又は1回の手動ミストモード)で、噴霧装置481が噴霧するミストの総量である。1回のミストモードにおいて、噴霧装置481は、連続的にミストを噴霧してもよいし、断続的にミストを噴霧してもよい。また、第1ミストM1の総量及び第2ミストM2の総量は、例えば、ディスク481bの回転速度や、噴霧装置481に供給される除菌水の流量などの調整により、制御することができる。
【0099】
また、噴霧装置481は、第1ミストM1が第2ミストM2よりも上方側に形成されるように除菌水を噴霧する。より具体的には、噴霧装置481は、第1ミストM1を水平面に対して斜め上方に向けて噴霧する。また、噴霧装置481は、第2ミストM2を水平面に対して平行または斜め下方に向けて噴霧する。
【0100】
これにより、小粒径の第1ミストM1が第1上昇気流U1によって上昇する際に、第2ミストM2と接触することを抑制することができる。したがって、第1ミストM1の粒径が第2ミストM2との接触によって大きくなり、第1ミストM1が大便器800内に落下することを抑制することができる。なお、第1ミストM1の方向と第2ミストM2の方向とが、噴霧後に、粒径に応じて上下に分かれるようにしてもよい。
【0101】
また、噴霧装置481は、第1ミストM1及び第2ミストM2のそれぞれを、上面視において、放射状に噴霧する。放射状とは、ミストが存在する範囲が、噴霧装置481から離れるに従い、広くなる状態である。例えば、上面視において、ディスク481bの中心から離れる全ての方向に向けて、ミストが噴霧される。
【0102】
第1ミストM1が放射状であることにより、第1ミストM1を第1上昇気流U1の全体に乗せて、便座部200やリム部805の上面806などの広い範囲に着水させることができる。また、第2ミストM2が放射状であることにより、第2ミストM2が気流に乗らないほど大きな粒径を有していても、ボウル部801やリム部805の内壁面807などの大便器800内の広範囲に、第2ミストM2を着水させることができる。
【0103】
なお、ミスト(第1ミストM1及び第2ミストM2)の形成位置や広がり方は、ディスク481bの回転速度、配置、形状や、ディスク481bに水を供給する給水口481cの位置などにより、調整することができる。
【0104】
図11(a)及び
図11(b)は、実施形態に係る便座装置のアフターミストモード及び手動ミストモードにおける動作を例示する断面図である。
図11(b)は、
図11(a)に示す領域R4の拡大図である。
破線の矢印は、送風装置513によって形成される気流を表す。
図11(a)に示すように、アフターミストモード及び手動ミストモードにおいて、送風装置513は、前方かつ下方へ向けて送風する。送風装置513から送られた空気の少なくとも一部は、大便器800内(ボウル部801内又はリム部805の内壁面807)に当たり、上方へ向かう。これにより、便座部200よりも下方の大便器800内から、便座部200の上方に巻き上がる上昇気流U1が形成される。
【0105】
実線の矢印は、噴霧装置481から噴霧されるミストの流れを表す。実線の矢印の太さは、除菌水の量に対応する。矢印が太いほど除菌水が多いことを表す。アフターミストモード及び手動ミストモードにおいて、一部のミストは、噴霧装置481からリム部の内壁面807へ向けて放射される。また、粒径が比較的大きいミストは、ボウル部801に着水する。粒径が比較的小さいミストは、上昇気流によってリム部の上面806、便座部200及び便蓋300などに着水する。これにより、リム部805、便座部200及び便蓋300などを含むトイレ装置10の隅々までを除菌することができる。
【0106】
また、実施形態においては、ノズル473の幅方向(短手方向)において、噴霧装置481と送風装置513との間にノズル473が配置されている(
図4参照)。すなわち、噴霧装置481は、左右方向において、送風装置513から離れた位置に配置されている。これにより、小粒径の第1ミストM1が、第1上昇気流U1に乗る前に、送風装置513から大便器800内に向けて送風された気流(第1上昇気流U1を発生させる前の気流)にのって大便器800内に着水することを抑制することができる。
【0107】
図12(a)~
図12(d)は、実施形態に係る便座装置のアフターミストモード及び手動ミストモードにおける動作を例示する平面図である。
図12(a)及び
図12(c)においては、説明の便宜上、便座部200及び便蓋300を省略している。破線の矢印は、送風装置513の送風方向を表す。実線の矢印は、噴霧装置481から噴霧されるミストの流れを表す。実線の矢印の太さは、除菌水の量に対応する。矢印が太いほど除菌水が多いことを表す。
図12(b)及び
図12(d)は、便座部200を表す。
図12(a)及び
図12(b)は、噴霧装置481のディスク481bが、上面視において反時計回りをしているときの様子を示す。この場合には、トイレ装置10の右側に比べて、左側に多くの除菌水が着水する。例えば、
図12(a)に示すように、リム部上面においては、右側領域RR1よりも左側領域RL1に多くの除菌水が着水する。例えば、
図12(b)に示すように、便座部200においては、右側領域RR2よりも左側領域RL2に多くの除菌水が着水する。
【0108】
図12(c)及び
図12(d)は、噴霧装置481のディスク481bが、上面視において時計回りをしているときの様子を示す。この場合には、トイレ装置10の左側に比べて、右側に多くの除菌水が着水する。例えば、
図12(c)に示すように、リム部上面においては、左側領域RL1よりも右側領域RR1に多くの除菌水が着水する。例えば、
図12(d)に示すように、便座部200においては、左側領域RL2よりも右側領域RR2に多くの除菌水が着水する。
【0109】
制御装置405は、噴霧装置481のモータ481aを制御して、アフターミストモード及び手動ミストモード中に、時計回りと反時計回りとを適宜切り替えることが好ましい。これにより、左右方向におけるミストの分布が均一になりやすい。
【0110】
図13は、実施形態に係る便座装置のアフターミストモードにおける動作を例示するフローチャートである。
人体検知センサ403が使用者の退室を検知すると(ステップS101:Yes)、制御装置405は、便蓋用モータ512を制御して便蓋300を閉じ、電磁弁431を開き、噴霧装置481のモータ481a及びディスク481bを反時計回り(CCW)に高速回転させる(ステップS102)。電磁弁431が開くことで、ディスク481bへの給水が開始される。
【0111】
制御装置405は、ディスク481bが高速回転した状態を所定時間、維持する(ステップS103:No)。これにより、ディスク481b上の残水をディスク481b上から排出することができる。このとき、例えばミストダンパ482は閉じているため、大便器800内へミストは噴霧されない。
【0112】
所定時間が経過すると(ステップS103:Yes)、制御装置405は、ノズルモータ476によりノズル473をボウル部801内へ進出させる。これに伴い、ミストダンパ482が開く(ステップS104)。
【0113】
その後、制御装置405は、除菌装置450を制御して除菌水の生成を開始し、送風装置513を制御して大便器800内への送風を開始する(ステップS105)。これにより、大便器800内、便座部200及び便蓋300などへの、除菌水のミストの噴霧が開始する。制御装置405は、反時計回りに高速回転するディスク481bから除菌水のミストが噴霧される状態を所定時間(t1)、維持する(ステップS106:No)。
【0114】
所定時間(t1)が経過すると(ステップS106:Yes)、制御装置405は、噴霧装置481のモータ481a及びディスク481bを時計回り(CW)に高速回転させる(ステップS107)。制御装置405は、時計回りに高速回転するディスク481bから除菌水のミストが噴霧される状態を所定時間(t1)、維持する(ステップS108:No)。
【0115】
制御装置405は、所定時間(t1)が経過すると(ステップS108:Yes)、送風装置513を制御して送風を停止し、除菌装置450を制御して除菌水の生成を停止し、モータ481a及びディスク481bを時計回り(CW)に低速回転させる(ステップS109)。
【0116】
制御装置405は、ディスク481bに水道水が供給され、ディスク481bが低速回転した状態を所定時間、維持する(ステップS110:No)。これにより、ディスク481bのセルフクリーニングが行われる。なお、セルフクリーニングとは、あえてミストを発生させない程度の回転数で、ディスクを物理洗浄する動作である。セルフクリーニングには、除菌水を用いても構わない。
【0117】
所定時間が経過すると(ステップS110:Yes)、制御装置405は、電磁弁431を閉じる(ステップS111)。制御装置405は、ディスク481bへの給水が停止し、ディスク481bが低速で回転した状態を所定時間、維持する(ステップS112:No)。これにより、ディスク481b上の残水を除去することができる。
【0118】
所定時間が経過すると(ステップS112:Yes)、制御装置405は、モータ481a及びディスク481bの回転を停止し、ノズルモータ476によりノズル473をケーシング400内へ後退させる。これに伴い、ミストダンパ482が閉じる。また、制御装置405は、便座ヒータ515をON(通電状態)にする(ステップS113)。
【0119】
制御装置405は、便座ヒータ515がONの状態を所定時間、維持する(ステップS114:No)。これにより、便座部200の温度を上昇させて、便座部200に着水した除菌水を蒸発させ、便座部200を乾かすことができる。なお、便座-ヒータ515の代わりに、送風装置513と温風ヒータ514とを駆動させ、温風により便座部200を乾燥させてもよい。
【0120】
所定時間が経過すると(ステップS114:Yes)、制御装置405は、便座ヒータ515をOFF(非通電状態)とする(ステップS115)。以上で、アフターミストモードが終了する。
【0121】
図14は、実施形態に係る便座装置の手動ミストモードにおける動作を例示するフローチャートである。
使用者が手動操作部500を操作すると(ステップS201:Yes)、制御装置405は、便蓋用モータ512を制御して便蓋300を閉じ、電磁弁431を開き、噴霧装置481のモータ481a及びディスク481bを反時計回り(CCW)に高速回転させる(ステップS202)。電磁弁431が開くことで、ディスク481bへの給水が開始される。
【0122】
制御装置405は、ディスク481bが高速回転した状態を所定時間、維持する(ステップS203:No)。これにより、ディスク481b上の残水をディスク481b上から排出することができる。このとき、例えばミストダンパ482は閉じているため、大便器800内へミストは噴霧されない。
【0123】
所定時間が経過すると(ステップS203:Yes)、制御装置405は、ノズルモータ476によりノズル473をボウル部801内へ進出させる。これに伴い、ミストダンパ482が開く(ステップS204)。
【0124】
その後、制御装置405は、除菌装置450を制御して除菌水の生成を開始し、送風装置513を制御して大便器800内への送風を開始する(ステップS205)。これにより、大便器800内、便座部200及び便蓋300などへの、除菌水のミストの噴霧が開始する。制御装置405は、反時計回りに高速回転するディスク481bから除菌水のミストが噴霧される状態を所定時間(t2)、維持する(ステップS206:No)。
【0125】
所定時間(t2)が経過すると(ステップS206:Yes)、制御装置405は、噴霧装置481のモータ481a及びディスク481bを時計回り(CW)に高速回転させる(ステップS207)。制御装置405は、時計回りに高速回転するディスク481bから除菌水のミストが噴霧される状態を所定時間(t2)、維持する(ステップS208:No)。
【0126】
制御装置405は、所定時間(t2)が経過すると(ステップS208:Yes)、送風装置513を制御して送風を停止し、除菌装置450を制御して除菌水の生成を停止し、モータ481a及びディスク481bを時計回り(CW)に低速回転させる(ステップS209)。
【0127】
制御装置405は、ディスク481bに水道水が供給され、ディスク481bが低速回転した状態を所定時間、維持する(ステップS210:No)。これにより、ディスク481bのセルフクリーニングが行われる。
【0128】
所定時間が経過すると(ステップS210:Yes)、制御装置405は、電磁弁431を閉じる(ステップS211)。制御装置405は、ディスク481bへの給水が停止し、ディスク481bが低速で回転した状態を所定時間、維持する(ステップS212:No)。これにより、ディスク481b上の残水を除去することができる。
【0129】
所定時間が経過すると(ステップS212:Yes)、制御装置405は、モータ481a及びディスク481bの回転を停止し、ノズルモータ476によりノズル473をケーシング400内へ後退させる。これに伴い、ミストダンパ482が閉じる(ステップS213)。以上で、手動ミストモードが終了する。また、使用者は、手動ミストモード後に、トイレットペーパー等で便座部200に着水した除菌水を適宜拭き取ることで、便座部200を除菌することができる。
【0130】
制御装置405は、手動ミストモードにおいて除菌水を噴霧する時間が、アフターミストモードにおいて除菌水を噴霧する時間よりも長くなるように、噴霧装置を制御する。例えば、
図14に関して説明した所定時間(t2)は、
図13に関して説明した所定時間(t1)よりも長い。これにより手動ミストモードにおいて便座部200に着水する除菌水の量を、アフターミストモードにおいて便座部200に着水する除菌水の量よりも多くすることができる。これにより、手動ミストモードにおいてトイレットペーパー等に除菌水をしっかりと染み込ませ、除菌性能を向上させることができる。また、拭き取り時に樹脂製の便座部200が傷つくことを抑制することができる。
【0131】
例えば、除菌水を噴霧する時間を変えずに、除菌水のミストの粒径を変えることで、除菌水の着水量を変える方法も考えられる。例えば、粒径を大きくすることで、除菌水の着水量を多くすることができる。しかし、粒径を大きくすると、除菌水が上昇気流に乗りにくくなってしまう恐れがある。これに対して、除菌水を噴霧する時間を変えることで、粒径を変えずに便座部200に着水する除菌水の量を多くすることができる。このため、除菌水のミストを上昇気流に乗せやすくすることができ、便座部200の広い範囲に除菌水を拡散させることができる。
【0132】
また、制御装置405は、アフターミストモードの実行中または実行後に、便座部200を乾燥させる乾燥装置を第1乾燥力で作動させる。例えば、
図13では、制御装置405は、ステップS113、S114において、便座ヒータ515を第1加熱量(第1電力(ワット))で作動させている。
一方、制御装置405は、手動ミストモードの実行中または実行後には、乾燥装置を作動させない、または、第1乾燥力よりも小さい第2乾燥力で作動させる。例えば、
図14では、制御装置405は、便座ヒータ515を作動させていない。または、制御装置405は、便座ヒータ515を、第1加熱量よりも小さい第2加熱量(第2電力(ワット))で作動させてもよい。例えば、便座ヒータ515によって、アフターミストモードの実行中または実行後における座面の温度は、手動ミストモードの実行中または実行後における座面の温度よりも高くなる。
【0133】
このように、アフターミストモードの実行中または実行後には、比較的大きな第1乾燥力(例えば第1電力)で乾燥装置が便座部200を乾かすことで、便座部200に着水した除菌水の乾燥時間を短くすることができる。一方、手動ミストモードの実行中または実行後には、乾燥装置が作動しない、または、比較的小さな第2乾燥力(例えば第2電力)で便座部200を乾かすことで、便座部200に着水した除菌水の乾燥時間を長くすることができる。これにより、便座部200に着水した除菌水をトイレットペーパーで拭き取る前に、便座部200が乾くことを防止することができる。
【0134】
図15~
図17を参照して、プレミストモードにおける便座装置100の動作の例について説明する。
図15は、実施形態に係る便座装置のプレミストモードにおける動作を例示する模式図である。
プレミストモードにおいて、制御装置405は、噴霧装置481を作動させ、ミストM3(除菌水のミストまたは水道水のミスト)を発生させる。また、制御装置405は、噴霧装置481にミストM3を噴霧させた状態において、第1上昇気流U1を発生させず、ミストM3を便座部200側に上昇させないように送風装置513を制御する。なお、第1上昇気流U1は、前述したように、送風装置513により作られる気流であり、アフターミストモード及び手動ミストモードにおいて除菌水のミストを便座部200側に上昇させることが可能な気流である。
【0135】
プレミストモードにおいては、便座部200よりも下方から噴霧されたミストは、便座部200側に上昇せずに、大便器800のボウル部801やリム部805の内壁面807に着水する。ボウル部801や内壁面807に水膜が形成され、汚れが付着しにくくなる。また、ミストが便座部200側に上昇しないことで、プレミストモードにおいて便座部200及びリム部805の上面806が濡れることを抑制できる。これにより、プレミストモード直後に使用者が着座したり、便座部200を手で回動させたりした場合に、使用者の手や臀部が濡れることを防止できる。
一方、アフターミストモード及び手動ミストモードにおいては、制御装置405は、送風装置513を作動させ、第1上昇気流U1によって除菌水のミストを便座部200側に上昇させる。
【0136】
すなわち、制御装置405は、便座部200よりも下方から噴霧されたミストを上昇気流に乗せて便座部200に着水させる場合と、ミストを上昇気流に乗せない場合と、を切り替えることができる。これにより、単一の噴霧装置481で、アフターミストモード及び手動ミストモードにおいては除菌水のミストを大便器800内及び便座部200に着水させ、プレミストモードにおいては便座部200を濡らさないようにミストを大便器800内に着水させることができる。
【0137】
なお、プレミストモードにおいて「除菌水のミスト又は水道水のミストを便座部側に上昇させない」という範囲は、全てのミストが上昇しない場合だけでなく、僅かなミストが上昇する場合を含んでもよいものとする。例えば、プレミストモードにおいて便座部側に上昇するミストの量は、アフターミストモード又は手動ミストモードにおいて便座部側に上昇するミストの量よりも少ない。
【0138】
例えば、プレミストモードにおいて、制御装置405は、送風装置513の作動を停止させ、送風を行わない。これにより、ミストが便座部200側に上昇することをより確実に防止することができる。
【0139】
また、プレミストモードにおいて、制御装置405は、送風装置513を作動させて第2上昇気流U2を発生させてもよい。第2上昇気流U2の流速は、第1上昇気流U1の流速よりも低く、ミストM3は、第2上昇気流U2によって便座部200側に上昇しない。第2上昇気流U2によって、ミストを便座部200側に上昇させずに、水平方向又は下方に拡散させることができる。これにより、大便器800内のより広い範囲に除菌水を着水させることができる。
【0140】
また、プレミストモードにおいても、噴霧装置481は、除菌水のミスト又は水道水のミストを上面視において放射状に噴霧する。これにより、プレミストモードにおいてミストが上昇気流に乗らない場合でも、ボウル部801やリム部805の内壁面807などの広い範囲にミストを着水させることができる。
【0141】
ミストM3は、例えば中粒径又は大粒径のミストである。ミストM3の粒径(除菌水又は水道水の微粒子p3の径)は、例えば、手動ミストモード、アフターミストモードにおける第1ミストM1の粒径、第2ミストM2の粒径よりも大きくてもよい。これにより、ミストM3が便座部200側に上昇しないようにしてもよい。
【0142】
図16(a)~
図16(c)は、実施形態に係る便座装置のプレミストモードにおける動作を例示する断面図及び平面図である。
図16(a)~
図16(c)は、噴霧装置481のモータ481aが中速回転である状態を例示している。このとき、噴霧装置481が噴霧するミストは、中粒径のミストである。また、
図16(a)~
図16(c)において、実線の矢印は、噴霧装置481から噴霧されるミストの流れを表す。実線の矢印の太さは、除菌水の量に対応する。矢印が太いほど除菌水が多いことを表す。なお、
図16(b)及び
図16(c)では、説明の便宜上、便座部200を省略している。
【0143】
図16(a)の断面図に示すように、噴霧装置481は、リム部805の上端へ向けてミストを噴霧する。モータ481aが中速回転である場合は、大便器800の内側領域RU(ボウル部801の内側部分801U)に比べて、大便器800の外側領域RS(ボウル部801内の外側部分801S及びリム部805の内壁面807)に多くの除菌水又は水道水が着水する。
【0144】
図16(b)の平面図は、噴霧装置481のディスク481bが、上面視において反時計回りをしているときの様子を示す。この場合には、大便器800内の右側に比べて、左側に多くの除菌水又は水道水が着水する。
【0145】
図16(c)の平面図は、噴霧装置481のディスク481bが、上面視において時計回りをしているときの様子を示す。この場合には、大便器800内の左側に比べて、右側に多くの除菌水又は水道水が着水する。
【0146】
図17(a)~
図17(c)は、実施形態に係る便座装置のプレミストモードにおける動作を例示する断面図及び平面図である。
図17(a)~
図17(c)は、噴霧装置481のモータ481aが低速回転である状態を例示している。このとき、噴霧装置481が噴霧するミストは、大粒径のミストである。また、
図17(a)~
図17(c)において、実線の矢印は、噴霧装置481から噴霧されるミストの流れを表す。実線の矢印の太さは、除菌水の量に対応する。矢印が太いほど除菌水が多いことを表す。なお、
図17(b)及び
図17(c)では、説明の便宜上、便座部200を省略している。
【0147】
モータ481aが低速回転である場合には、モータが中速回転である場合に比べて、ミストの粒径が大きく、遠心力も小さくなるため、ミストの飛距離が短くなる。
図17(a)の断面図に示すように、モータ481aが低速回転である場合は、大便器800の外側領域RSに比べて、大便器800の内側領域RUに多くの除菌水又は水道水が着水する。
【0148】
図17(b)の平面図は、噴霧装置481のディスク481bが、上面視において時計回りをしているときの様子を示す。この場合には、大便器800内の左側に比べて、右側に多くの除菌水又は水道水が着水する。
【0149】
図17(c)の平面図は、噴霧装置481のディスク481bが、上面視において反時計回りをしているときの様子を示す。この場合には、大便器800内の右側に比べて、左側に多くの除菌水又は水道水が着水する。
【0150】
制御装置405は、噴霧装置481のモータ481aを制御して、プレミストモード中に、低速回転と中速回転とを適宜切り替える。これにより、大便器800の隅々にまで、除菌水又は水道水のミストを着水させることができる。
【0151】
また、制御装置405は、噴霧装置481のモータ481aを制御して、プレミストモード中(低速回転中及び中速回転中)に、時計回りと反時計回りとを適宜切り替えることが好ましい。これにより、左右方向におけるミストの分布が均一になりやすい。
【0152】
図18は、実施形態に係る便座装置のアフターミストモードにおける動作を例示するフローチャートである。
人体検知センサ403が使用者の入室を検知すると(ステップS301:Yes)、制御装置405は、便蓋用モータ512を制御して便蓋300を開き、電磁弁431を開き、噴霧装置481のモータ481a及びディスク481bを反時計回り(CCW)に中速回転させる(ステップS302)。電磁弁431が開くことで、ディスク481bへの給水が開始される。
【0153】
制御装置405は、ディスク481bが中速回転した状態を所定時間、維持する(ステップS303:No)。これにより、ディスク481b上の残水をディスク481b上から排出することができる。このとき、例えばミストダンパ482は閉じているため、大便器800内へミストは噴霧されない。
【0154】
所定時間が経過すると(ステップS303:Yes)、制御装置405は、ノズルモータ476によりノズル473をボウル部801内へ進出させる。これに伴い、ミストダンパ482が開く(ステップS304)。これにより、大便器800内への水道水のミストの噴霧が開始する。制御装置405は、反時計回りに中速回転するディスク481bから水道水のミストが噴霧される状態を所定時間、維持する(ステップS305:No)。
【0155】
所定時間が経過すると(ステップS305:Yes)、制御装置405は、噴霧装置481のモータ481a及びディスク481bを時計回り(CW)に中速回転させる(ステップS306)。制御装置405は、時計回りに中速回転するディスク481bから水道水のミストが噴霧される状態を所定時間、維持する(ステップS307:No)。
【0156】
制御装置405は、所定時間が経過すると(ステップS307:Yes)、噴霧装置481のモータ481a及びディスク481bを時計回り(CW)に低速回転させる(ステップS308)。制御装置405は、時計回りに低速回転するディスク481bから水道水のミストが噴霧される状態を所定時間、維持する(ステップS309:No)。
【0157】
制御装置405は、所定時間が経過すると(ステップS309:Yes)、噴霧装置481のモータ481a及びディスク481bを反時計回り(CCW)に低速回転させる(ステップS310)。制御装置405は、反時計回りに低速回転するディスク481bから水道水のミストが噴霧される状態を所定時間、維持する(ステップS311:No)。
【0158】
所定時間が経過すると(ステップS311:Yes)、制御装置405は、電磁弁431を閉じる(ステップS312)。制御装置405は、ディスク481bへの給水が停止し、ディスク481bが低速で回転した状態を所定時間、維持する(ステップS313:No)。これにより、ディスク481b上の残水を除去することができる。
【0159】
所定時間が経過すると(ステップS313:Yes)、制御装置405は、モータ481a及びディスク481bの回転を停止し、ノズルモータ476によりノズル473をケーシング400内へ後退させる。これに伴い、ミストダンパ482が閉じる(ステップS314)。以上で、プレミストモードが終了する。
【0160】
制御装置405は、便蓋300が開いた状態で、プレミストモードを実行する。すなわち、プレミストモードでは、便蓋300が開いた状態でミストが噴霧される。これにより、使用者は、プレミストモードの実行完了を待つことなく、すぐに便座部200に着座することができる。なお、プレミストモードにおいて、噴霧装置481は、ミストが便座部200に着水しないように噴霧を行うため、仮に使用者がプレミストモードの実行中に便座部200に着座した場合であっても、使用者にミストが掛かる可能性は低い。
【0161】
一方、制御装置405は、便蓋300が閉じた状態で、アフターミストモード及び手動ミストモードを実行する。すなわち、アフターミストモード及び手動ミストモードでは、便蓋300が閉じた状態でミストが噴霧される。これにより、除菌水のミストが大便器外に飛散することを防ぎつつ、除菌水のミストを拡散させて、大便器800、便座部200及び便蓋300などの広い範囲において菌や汚れを抑制することができる。
【0162】
実施形態において、制御装置405は、1回のミストモード(例えば1回のアフターミストモード)において、便座部200における除菌水の単位面積あたりの着水量、およびリム部805の上面806における除菌水の単位面積あたりの着水量のそれぞれが、ボウル部801における除菌水の単位面積あたりの着水量よりも小さく、リム部805の内壁面807における除菌水の単位面積あたりの着水量よりも小さくなるように、噴霧装置481を制御する。
【0163】
すなわち、実施形態によれば、1回のミストモードにおいて、制御装置405は、ボウル部801及びリム部805の内壁面807に着水する除菌水の量を比較的多くする。汚れ負荷が大きく濡れに対する許容度が高いボウル部801及びリム部805の内壁面807に多くの除菌水のミストを着水させることで、菌や汚れの発生を抑制することができる。
【0164】
また、実施形態によれば、1回のミストモードにおいて、制御装置405は、便座部200やリム部805の上面806に着水する除菌水の量を比較的少なくする。便座部200やリム部805の上面806は、比較的汚れ負荷が小さいため、比較的少量の除菌水を着水させることで、菌や汚れを抑制することができる。
【0165】
また、濡れに対する許容度が低い便座部200やリム部805の上面806において、除菌水の着水量を少なくすることで、短時間で便座部200やリム部805の上面806を乾かすことができる。これにより、除菌水が使用者の肌に触れたり、大便器外に垂れたりすることを防止できる。
【0166】
このように、実施形態によれば、大便器のボウル部801だけでなくリム部805、および便座部200などの広い範囲において菌や汚れを抑制しつつ、除菌水が使用者の肌に触れ、不快感を生じさせること、および、除菌水が大便器外に垂れることを防止できる。
【0167】
例えば、制御装置405は、1回のミストモードにおいて、便座部200における着水量(便座部における除菌水の単位面積あたりの着水量)が、便座部200に着水した除菌水が滴垂れせずに滞留する着水量となるように、噴霧装置481を制御する。また、制御装置405は、1回のミストモードにおいて、リム部805の上面806における着水量(リム部の上面における除菌水の単位面積あたりの着水量)が、リム部805の上面806に着水した除菌水が滴垂れせずに滞留する着水量となるように、噴霧装置を制御する。
【0168】
このように、汚れ負荷が小さい便座部200やリム部805の上面806において、除菌水が滴垂れせずに滞留するため、除菌水の酸化分解作用や漂白作用の時間を長く確保することができ、菌や汚れの発生を抑制することができる。また、便座部200やリム部805の上面806における着水量を、除菌水が滞留する着水量とすることで、除菌水が便器外に垂れ落ちるリスクを低減できる。
【0169】
さらに、制御装置405は、1回のミストモードにおいて、ボウル部801における着水量(ボウル部における除菌水の単位面積あたりの着水量)が、ボウル部801に着水した除菌水が滴垂れする着水量となるように、噴霧装置481を制御する。また、制御装置405は、1回のミストモードにおいて、リム部805の内壁面807における着水量(リム部の内壁面における除菌水の単位面積あたりの着水量)が、リム部805の内壁面807に着水した除菌水が滴垂れする着水量となるように、噴霧装置481を制御する。
【0170】
このように、汚れ負荷が大きいボウル部801やリム部805の内壁面807において、除菌水を滴垂れさせることにより、酸化分解作用や漂白作用だけでなく、除菌水によって汚れを洗い流す作用を利用することができる。これにより、除菌水を滞留させた場合よりも効果的に菌や汚れの発生を抑制することができる。
【0171】
なお、「滴垂れ」とは、物体の表面に付着した水(例えば除菌水)が、流れ落ちることをいう。「滴垂れ」という範囲には、水の滴や水膜が、自重で流れることや、トイレ装置の動作に伴う振動などに起因して流れることが含まれる。
【0172】
例えば、制御装置405は、便座部200における着水量が、便座用モータ511(回動装置)によって便座部200が回動した際に便座部200に着水した除菌水が滴垂れせずに滞留する着水量となるように、噴霧装置を制御する。
【0173】
これにより、便座部200を回動させた場合においても、除菌水が滴垂れすることを防止できるため、除菌水の酸化分解作用と漂白作用の作用時間を長く確保することができ、菌や汚れの発生をより抑制することができる。また、便座部200における着水量を、除菌水が滞留する着水量とすることで、意図しない部位に除菌水が垂れ落ちるリスクを低減できる。
【0174】
上述したような着水量の制御は、噴霧装置481から噴霧されるミストの粒径の制御により可能である。例えば、制御装置405は、便座部200に噴霧される除菌水のミストの粒径、および、リム部805の上面806に噴霧される除菌水のミストの粒径のそれぞれが、ボウル部801に噴霧される除菌水のミストの粒径よりも小さく、リム部805の内壁面807に噴霧される除菌水のミストの粒径よりも小さくなるように噴霧装置481を制御する。なお、各部位に噴霧される除菌水のミストの粒径とは、例えば、各部位に着水するミストの粒径である。
【0175】
便座部200及びリム部805の上面806に着水する除菌水のミストの粒径が小さいことにより、便座部及びリム部の上面に着水した除菌水を液垂れしにくくすることができる。また、ボウル部801及びリム部805の内壁面807に着水する除菌水のミストの粒径が大きいことにより、ボウル部801及びリム部805の内壁面807に着水した除菌水が液垂れしやすくなり、汚れを洗い流す作用を向上させることができる。
【0176】
図19(a)~
図19(e)を参照して、着水量(平均着水量)の測定方法について説明する。
図19(a)~
図19(e)は、実施形態に係るトイレ装置を例示する平面図である。
図19(a)、
図19(b)は、それぞれ、便座部200の表面203、便座部200の裏面204を示す。表面203は、使用者が着座する着座面であり、便座部200が閉じた状態において上方を向く。裏面204は、表面203とは反対側の面であり、便座部200が閉じた状態において下方を向く。
【0177】
図19(a)に示すように、表面203は、便座部200が閉じられた状態において前方側に位置する先端領域203Fと、右側方に位置する側方領域203Rと、左側方に位置する側方領域203Lと、を有する。各領域の面積は、20平方センチメートル(cm
2)とする。
先端領域203Fにおける単位面積あたりの着水量(g/cm
2)と、側方領域203Rにおける単位面積あたりの着水量(g/cm
2)と、側方領域203Lにおける単位面積あたりの着水量(g/cm
2)との平均を、表面203における単位面積あたりの着水量(平均着水量(g/cm
2))とする。
【0178】
図19(b)に示すように、裏面204は、便座部200が閉じられた状態において前方側に位置する先端領域204Fと、右側方に位置する側方領域204Rと、左側方に位置する側方領域204Lと、を有する。各領域の面積は、20平方センチメートル(cm
2)とする。
先端領域204Fにおける単位面積あたりの着水量(g/cm
2)と、側方領域204Rにおける単位面積あたりの着水量(g/cm
2)と、側方領域204Lにおける単位面積あたりの着水量(g/cm
2)との平均を、裏面204における単位面積あたりの着水量(平均着水量(g/cm
2))とする。
【0179】
便座部200における単位面積あたりの着水量(平均着水量(g/cm2))は、表面203における単位面積あたりの着水量と裏面204における単位面積あたりの着水量との平均である。
【0180】
図19(c)に示すように、リム部805の上面806は、前方側に位置する先端領域806Fと、右側方に位置する側方領域806Rと、左側方に位置する側方領域806Lと、を有する。各領域の面積は、20平方センチメートル(cm
2)とする。
リム部805の上面806における単位面積あたりの着水量(平均着水量(g/cm
2))は、先端領域806Fにおける単位面積あたりの着水量(g/cm
2)と、側方領域806Rにおける単位面積あたりの着水量(g/cm
2)と、側方領域806Lにおける単位面積あたりの着水量(g/cm
2)との平均である。
【0181】
図19(d)に示すように、リム部805の内壁面807は、前方側に位置する先端領域807Fと、右側方に位置する側方領域807Rと、左側方に位置する側方領域807Lと、を有する。各領域の面積は、20平方センチメートル(cm
2)とする。
リム部805の内壁面807における単位面積あたりの着水量(平均着水量(g/cm
2))は、先端領域807Fにおける単位面積あたりの着水量(g/cm
2)と、側方領域807Rにおける単位面積あたりの着水量(g/cm
2)と、側方領域807Lにおける単位面積あたりの着水量(g/cm
2)との平均である。
【0182】
図19(e)に示すように、ボウル部801(ボウル部801の内側面のうち溜水が設けられていない部分)は、前方側に位置する先端領域801Fと、右側方に位置する側方領域801Rと、左側方に位置する側方領域801Lと、を有する。各領域の面積は、20平方センチメートル(cm
2)とする。
ボウル部801における単位面積あたりの着水量(平均着水量(g/cm
2))は、先端領域801Fにおける単位面積あたりの着水量(g/cm
2)と、側方領域801Rにおける単位面積あたりの着水量(g/cm
2)と、側方領域801Lにおける単位面積あたりの着水量(g/cm
2)との平均である。
【0183】
図19(a)~
図19(e)に示した各領域(203F、203L、203R、204F、204L、204R、806F、806L、806R、807F、807L、807R、801F、801L、及び801Rのそれぞれ)における、単位面積あたりの着水量の測定は、以下の通りである。
まず、ミストの噴霧後に、一定面積の領域をペーパーで拭き取り、当該領域に着水したミストをペーパーに吸水させる。次に、吸水前のペーパーの重量と、吸水後のペーパーの重量との差を、当該領域に着水したミストの量(着水量)とする。その着水量を、当該領域の面積(拭き取られた面積)で除することにより、当該領域における単位面積あたりの着水量が算出される。
【0184】
図20は、アフターミストモードにおけるミストの着水量を例示する表である。
図20では、
図19(a)~
図19(e)に示した各領域における単位面積あたりの着水量の大小関係を、「大」、「中」、「小」及び「極小」の4段階で示す。
例えば、リム部805の上面806の先端領域及び側方領域における単位面積あたりの着水量は、「中」である。これに対して、便座部200の表面203の先端領域及び側方領域における単位面積あたりの着水量は、「極小」である。
【0185】
すなわち、制御装置405は、リム部805の上面806における除菌水の単位面積あたりの着水量が、便座部200の表面203における除菌水の単位面積あたりの着水量よりも多くなるように、噴霧装置481を制御する。使用者が直接触れる便座部200の表面203に比べて、使用者が直接触れる可能性が低いリム部805の上面806における除菌水の着水量が多いことにより、リム部805の上面806における菌や汚れの発生を抑制することができる。
【0186】
また、使用者が便座部200に着座しながら排尿した際に、便座部200の裏面204の前方側には、ボウル部801や溜水801wに当たって跳ねた尿や汚水が付着しやすい。このため、便座部200の裏面204の前方側は、便座部200の裏面204の側方側に比べて、汚れ負荷が大きい部分である。これに対して、
図20に示すように、便座部200の裏面204の先端領域における単位面積あたりの着水量は、「大」であり、便座部200の裏面204の側方領域における単位面積あたりの着水量は、「小」である。
【0187】
すなわち、便座部200の開口200aより前方側を前方部位、開口200aの側方側を側方部位と設定した場合において、制御装置405は、便座部200の裏面204の前方部位における除菌水の単位面積あたりの着水量(平均着水量)が、便座部200の裏面204の側方部位における除菌水の単位面積あたりの着水量(平均着水量)よりも多くなるように、噴霧装置481を制御する。側方側に比べて、前方側に着水する除菌水の量を多くすることで、便座部200の裏面204における菌や汚れの発生をより抑制することができる。
【0188】
また、表面203に比べて、使用者が便座部200の裏面204に直接触れる可能性は低いため、便座部200の裏面204は、濡れに対する許容度が高い部分である。また、便座部200の裏面204には、ボウル部801や溜水801wに当たって跳ねた尿や汚水が付着しやすい。このため、便座部200の表面203に比べて、便座部200の裏面204は、汚れ負荷が大きい部分である。これに対して、
図20に示すように、制御装置405は、便座部200の裏面204における除菌水の単位面積あたりの着水量が、便座部200の表面203における除菌水の単位面積あたりの着水量よりも多くなるように、噴霧装置481を制御する。
【0189】
すなわち、便座部200の裏面204に着水する除菌水の量は、便座部200の表面203に比べて多い。便座部200の裏面204に着水する除菌水の量を多くすることで、菌や汚れの発生を抑制することができる。
【0190】
また、
図20に示すように、リム部805の内壁面807の先端領域及び側方領域における単位面積あたりの着水量は、「大」であり、ボウル部801の先端領域及び側方領域における単位面積あたりの着水量は、「大」である。ただし、ボウル部801の先端領域及び側方領域に直接着水する単位面積あたりの除菌水の量は、「中」である。
【0191】
すなわち、制御装置405は、リム部805の内壁面807に直接着水する除菌水の単位面積あたりの着水量(平均着水量)が、ボウル部801に直接着水する除菌水の単位面積あたりの着水量(平均着水量)よりも多くなるように、噴霧装置481を制御する。なお、直接着水する除菌水の着水量は、上方から流れ落ちてくる除菌水の量を含まない。
【0192】
ボウル部801には便器洗浄の洗浄水が流れ、リム部805の内壁面807には便器洗浄の洗浄水が流れない。このため、リム部805の内壁面807は、ボウル部801に比べて汚れ負荷が大きい。そこで、上記のように、比較的汚れ負荷が大きいリム部805の内壁面807に直接着水する除菌水の量を多くすることで、内壁面807における菌や汚れの発生をより抑制することができる。
【0193】
図21(a)及び
図21(b)は、実施形態に係る粒径の測定方法を例示する斜視図である。
粒径の測定には、レーザ回折法が用いられる。微粒子にレーザを照射すると、その微粒子から様々な方向に向かう回折散乱光が生じる。回折散乱光の強さは、光が発せられる方向において空間パターンを有する。この空間パターンは、光強度分布パターンと呼ばれる。光強度分布パターンは、微粒子の粒径によって変化する。微粒子の粒径と光強度分布パターンとの相関を利用し、光強度分布パターンを検出することで粒径を算出することができる。
【0194】
図21(a)及び
図21(b)に示すように、粒径の測定装置600は、発光部601と受光部602とを有する。受光部602は、発光部601が発するレーザを受光可能に設けられている。粒径の測定においては、発光部601が発するレーザを噴霧装置481から噴霧されるミストMに照射する。受光部602は、レーザの照射によって生じた回折散乱光を受光する。これにより、光強度分布パターンを検出することができる。測定装置には、エアロトラックLDSA-3500A(マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いることができる。
【0195】
図22(a)及び
図22(b)は、実施形態の変形例に係るトイレ装置の一部を例示する平面図及び断面図である。
図22(a)は、トイレ装置の一部を前方から見た平面図である。
図22(b)は、
図22(a)に示すA-A線における断面図である。
図22(a)及び
図22(b)に示すように、この例では、ミストダンパ482が設けられておらず、ケーシング400にスリットSが設けられている。噴霧装置481はケーシング400内に配置されており、スリットSは、噴霧装置481の前方下部に位置する。例えば、スリットSの上端面S1の高さ(上下方向における位置)は、ディスク481bの底面B1の高さと同じであり、上端面S1と底面B1とは同一平面上である。または、上端面S1は、底面B1よりも低くてもよい。
【0196】
ディスク481bの上面は、水平から傾いており、ディスク481bは、ミストMを水平よりも若干下方へ向けて噴霧する。ディスク481bから噴霧されたミストMは、スリットSを通過し、ボウル部801内へ向けて噴霧される。これにより、
図5で示したようなミストダンパ482を設けないため、トイレ装置のデザイン性や清掃性を損ねることなく、尿などの汚れYが噴霧装置481に付着することを防止することができる。
【0197】
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、大便器、便座装置などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置、設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【0198】
10 トイレ装置、 100 便座装置、 110~113 流路、 200 便座部、 200a 開口、 203 表面、 203F 先端領域、 203L 側方領域、 203R 側方領域、 204 裏面、 204F 先端領域、 204L 側方領域、 204R 側方領域、 300 便蓋、 400 ケーシング、 402 検知センサ、 403 人体検知センサ、 404 着座検知センサ、 405 制御装置、 431 電磁弁、 450 除菌装置、 472 切替弁、 473 ノズル、 474 吐水口、 476 ノズルモータ、 478 ノズル洗浄室、 479 ノズルダンパ、 481 噴霧装置、 481a モータ、 481b ディスク、 481c 給水口、 482 ミストダンパ、 500 手動操作部、 511 便座用モータ、 512 便蓋用モータ、 513 送風装置、 514 温風ヒータ、 515 便座ヒータ、 516 送風ダンパ、 516a 開口、 600 測定装置、 601 発光部、 602 受光部、 800 大便器、 801 ボウル部、 801F 先端領域、 801L 側方領域、 801R 側方領域、 801w 溜水、 805 リム部、 806 上面、 806F 先端領域、 806L 側方領域、 806R 側方領域、 807 内壁面、 807F 先端領域、 807L 側方領域、 807R 側方領域、 811 ボウル給水口、 M、M3 ミスト、 M1 第1ミスト、 M2 第2ミスト、 S スリット、 T1 所定時間、 T2 所定時間、 U1 第1上昇気流、 U2 第2上昇気流