JP6459158B2 - トイレ装置 - Google Patents
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Description
本発明の態様は、一般的に、トイレ装置に関する。
便器の清潔状態を維持するために、光触媒層が便器のボウル面に形成された便器が提案されている。例えば、洋風大便器のボウル面に光触媒層が形成され、光触媒層へ向けて紫外線を照射する紫外線照射部が便座に組み込まれた水洗大便器がある(特許文献1)。特許文献1に記載された水洗大便器は、紫外線照射部から紫外線を光触媒層へ向けて照射し、光触媒粒子の分解作用および光触媒粒子の親水化作用などの光触媒活性を維持することで便器の清潔状態を維持している。
しかし、特許文献1に記載されたトイレ装置の便蓋は、便蓋が閉じた状態において便器のリムの上方に位置する。そのため、リム上部と便座との間に進入した紫外線がトイレ装置の外部に漏れるという点においては改善の余地がある。また、リムで反射した光(紫外線)が樹脂部を有する便蓋に当たると、便蓋が劣化するおそれがあるという点においては改善の余地がある。
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、紫外線が外部に漏れることを抑制することができる、あるいは紫外線による便座および便蓋への影響を抑えることができるトイレ装置を提供することを目的とする。
第1の発明は、リム部を有し光触媒膜がボウル部の基材の表面に形成された便器と、樹脂により形成された樹脂部を有し前記便器に対して開閉可能な便座と、前記便器に対して開閉可能に設けられ、閉じた状態において、前記便座の外周部と、前記便器の側面部のうちの少なくとも一部と、を覆う便蓋と、前記ボウル部の表面に紫外線を照射する光源装置と、前記便蓋が閉じた状態において、前記光源装置の動作を制御し前記ボウル部の表面に紫外線を照射させる制御を実行する制御部と、を備え、前記リム部の上面は、前記基材により形成され、前記便座は、ポリプロピレンを主成分とする材料により形成され、前記光源装置は、紫外線を照射する際に前記便座よりも上方に配置され、前記光源装置から照射される直接光が、前記光源装置の左右方向側において、前記便座の少なくとも一部に当たり、前記光源装置の前方側において、前記便座に当たらないような照射範囲で前記ボウル部に照射されるとともに、前記リム部の上面と前記便座との間に入らないことを特徴とするトイレ装置である。
このトイレ装置によれば、便蓋が、便座の外周部と、便器の側面部のうちの少なくとも一部と、を覆うため、リム部の上面と、便座と、の間に進入した紫外線がトイレ装置の外部に漏れることを抑制することができる。
また、リム部の上面がボウル部の基材により形成されているため、リム部の上面の反射率は、ボウル部の表面の反射率よりも低い。そのため、樹脂部を有する便座が、リム部の上面と、便座と、の間に進入した紫外線から受ける影響を抑えることができる。便蓋が樹脂部を有する場合には、便蓋が紫外線から受ける影響を抑えることができる。また、リム部の上面がボウル部の基材により形成されているため、樹脂部を有する便座が光触媒活性により劣化することを抑えることができる。
また、便座がリム部の上面に当接するため、リム部の上面に光触媒層が形成されている場合には、便座の使用状況および使用頻度によっては光触媒層が剥がれるおそれがある。すると、剥がれた光触媒層がボウル部の排水管に流れ詰まりの原因となるおそれがある。これに対して、このトイレ装置では、リム部の上面がボウル部の基材により形成されているため、光触媒層の剥がれや排水管の詰まりを抑えることができる。
ポリプロピレンを主成分とする材料は、紫外線に対して比較的高い耐光性と、光触媒層に対して比較的高い耐腐食性と、を有する。このトイレ装置によれば、便座は、紫外線に対して比較的高い耐光性と、光触媒層に対して比較的高い耐腐食性と、を有することができる。
このトイレ装置によれば、光源装置が放射する紫外線の直接光がボウル部の表面に照射されるため、より強い強度を有する直射光が、ボウル部により確実に当たる。そのため、光触媒層の励起や殺菌作用などの効果が発揮される。また、リム部の上面と、便座と、の間に進入する紫外線は、ボウル部の表面で反射した光となる。そのため、リム部の上面と、便座と、の間に進入する紫外線は、直接光の強度よりも弱い強度を有する紫外線となる。これにより、便座および便蓋が紫外線から受ける影響を抑えることができる。
また、リム部の上面がボウル部の基材により形成されているため、リム部の上面の反射率は、ボウル部の表面の反射率よりも低い。そのため、樹脂部を有する便座が、リム部の上面と、便座と、の間に進入した紫外線から受ける影響を抑えることができる。便蓋が樹脂部を有する場合には、便蓋が紫外線から受ける影響を抑えることができる。また、リム部の上面がボウル部の基材により形成されているため、樹脂部を有する便座が光触媒活性により劣化することを抑えることができる。
また、便座がリム部の上面に当接するため、リム部の上面に光触媒層が形成されている場合には、便座の使用状況および使用頻度によっては光触媒層が剥がれるおそれがある。すると、剥がれた光触媒層がボウル部の排水管に流れ詰まりの原因となるおそれがある。これに対して、このトイレ装置では、リム部の上面がボウル部の基材により形成されているため、光触媒層の剥がれや排水管の詰まりを抑えることができる。
ポリプロピレンを主成分とする材料は、紫外線に対して比較的高い耐光性と、光触媒層に対して比較的高い耐腐食性と、を有する。このトイレ装置によれば、便座は、紫外線に対して比較的高い耐光性と、光触媒層に対して比較的高い耐腐食性と、を有することができる。
このトイレ装置によれば、光源装置が放射する紫外線の直接光がボウル部の表面に照射されるため、より強い強度を有する直射光が、ボウル部により確実に当たる。そのため、光触媒層の励起や殺菌作用などの効果が発揮される。また、リム部の上面と、便座と、の間に進入する紫外線は、ボウル部の表面で反射した光となる。そのため、リム部の上面と、便座と、の間に進入する紫外線は、直接光の強度よりも弱い強度を有する紫外線となる。これにより、便座および便蓋が紫外線から受ける影響を抑えることができる。
第2の発明は、第1の発明において、前記光触媒膜が、前記リム部の裏面であって前記ボウル部を臨む裏面にさらに形成されたことを特徴とするトイレ装置である。
このトイレ装置によれば、光触媒膜がリム部の裏面であってボウル部を臨む裏面にさらに形成されているため、リム部の裏面で反射した紫外線は、リム部の上面などと比較して高い反射率でボウル部の表面に向かって照射される。そのため、直接光だけではなく、十分な強度を維持した反射光がボウル部の表面に照射される。これにより、直接光だけではなく反射光を利用して、光触媒層の励起や殺菌作用などを実現することができる。そのため、光源装置のより長寿命化を実現することができる。
第3の発明は、第1または2の発明において、前記便蓋は、ポリプロピレンを主成分とする材料により形成されたことを特徴とするトイレ装置である。
ポリプロピレンを主成分とする材料は、紫外線に対して比較的高い耐光性と、光触媒層に対して比較的高い耐腐食性と、を有する。このトイレ装置によれば、便蓋は、紫外線に対して比較的高い耐光性と、光触媒層に対して比較的高い耐腐食性と、を有することができる。
第4の発明は、第1〜3のいずれか1つの発明において、前記光源装置は、円周形状を呈する冷陰極管を有し、前記便蓋に設けられ、前記冷陰極管は、前記便蓋が閉じた状態において前記便器の前後方向に延在し、前記便蓋が閉じた状態において後部よりも前部が低い前傾姿勢で配置されたことを特徴とするトイレ装置である。
このトイレ装置によれば、光源装置は、比較的汚れやすいボウル部の後方部に対して、冷陰極管が略水平に設けられた場合と比較すると垂直に近い角度で紫外線を照射することができる。そのため、光源装置は、十分な強度の紫外線をボウル部の後方部に効率よく照射することができる。また、光源装置から放射された直接光は、より鉛直方向に近いボウル部の後方部に当たる。そのため、ボウル部の後端で反射した反射光は、凹部の壁面に当たりやすい。これにより、凹部の壁面にもより強い強度の紫外線を照射することができる。
本発明の態様によれば、紫外線が外部に漏れることを抑制することができる、あるいは紫外線による便座および便蓋への影響を抑えることができるトイレ装置が提供される。
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、本発明の実施の形態にかかるトイレ装置を表す模式的斜視図である。
図2は、本実施形態にかかるトイレ装置を表す模式的断面図である。
図3は、本実施形態の光触媒層の一例を例示する模式的断面図である。
図2(a)は、図1に表した切断面A−Aにおける模式的断面図である。図2(b)は、図2(a)に表した切断面B−Bにおける模式的断面図である。
図1は、本発明の実施の形態にかかるトイレ装置を表す模式的斜視図である。
図2は、本実施形態にかかるトイレ装置を表す模式的断面図である。
図3は、本実施形態の光触媒層の一例を例示する模式的断面図である。
図2(a)は、図1に表した切断面A−Aにおける模式的断面図である。図2(b)は、図2(a)に表した切断面B−Bにおける模式的断面図である。
本実施形態にかかるトイレ装置10は、洋式腰掛便器(以下説明の便宜上、単に「便器」と称する)800と、その上に設けられた衛生洗浄装置100と、を備える。衛生洗浄装置100は、ケーシング400と、便座200と、便蓋300と、光源装置500と、を有する。便座200と便蓋300とは、樹脂により形成された樹脂部をそれぞれ有し、ケーシング400に対して開閉自在にそれぞれ軸支されている。便座200および便蓋300は、例えばポリプロピレン(PP:polypropylene)を主成分とする材料によりそれぞれ形成されている。但し、ケーシング400は、必ずしも設けられていなくともよい。例えば、便座200と便蓋300とは、便器800に対して開閉自在にそれぞれ軸支されていてもよい。
便器800は、ボウル部801と、リム部805と、側面部811と、を有する。リム部805は、便器800の上端部に設けられている。便蓋300が閉じている状態では、ボウル部801は、便蓋300により覆われる。
図2(a)および図2(b)に表したように、ボウル部801の基材の表面には、光触媒層(「光触媒膜」ともいう)803が形成されている。リム部805の上面807は、ボウル部801の基材により形成されている。つまり、光触媒層803は、リム部805の上面807には形成されていない。リム部805の下面(裏面:ボウル部801を臨む面)809には、光触媒層803が形成されている。
図2(a)および図2(b)に表したように、ボウル部801の基材の表面には、光触媒層(「光触媒膜」ともいう)803が形成されている。リム部805の上面807は、ボウル部801の基材により形成されている。つまり、光触媒層803は、リム部805の上面807には形成されていない。リム部805の下面(裏面:ボウル部801を臨む面)809には、光触媒層803が形成されている。
本願明細書において、「光触媒」とは、光を照射すると、酸化作用および還元作用の少なくともいずれかが促進されるものをいう。その結果、雑菌や細菌や臭気物質などの有機物を分解する分解作用と、表面が水に濡れやすい親水作用と、菌の繁殖を抑制するあるいは菌の活動を停止させる抗菌作用と、を得ることができる。光触媒層803が形成されたボウル部801は、汚物の付着を抑制したり、汚物を分解したり、便器800の清掃負担を軽減し、きれいな便器800を維持することができる。
具体的には、光触媒層803が形成されたボウル部801の表面に紫外線を照射すると、その紫外線および空気中の水や酸素などにより、ボウル部801の表面に活性酸素が発生する。その活性酸素は、ボウル部801の表面に付着した汚れや雑菌や細菌や臭気物質などを分解する。また、その活性酸素は、揮発性有機化合物(VOC:Volatile Organic Compounds)なども分解する。そのため、光触媒の分解作用により、ボウル部801の表面の抗菌や防汚や防臭を行うことができる。
また、光触媒層803が形成されたボウル部801の表面に紫外線を照射すると、その表面には周囲の水との結合による親水基(−OH)が表出する。これにより、ボウル部801の表面は、水になじむようになり、濡れやすくなる(親水作用)。すなわち、ボウル部801の表面には水滴ができず、水が表面に濡れ広がるようになる。そして、予めボウル部801の表面を親水化することにより、汚れは、ボウル部801の表面に濡れ広がった水の表面に付着することになる。さらに、ボウル部801の洗浄(便器洗浄)に用いる洗浄水がボウル部801の表面とその表面に付着した汚れとの間に入り込み、汚れを浮かして流す。そのため、光触媒の親水作用により、ボウル部801の表面の防汚や防曇が可能となる。
これらによれば、紫外線の照射と、光触媒の分解作用、親水作用および抗菌作用と、の相乗効果により効果的にボウル部801の抗菌や防汚や防臭を行うことができる。このような「光触媒」の材料としては、例えば、金属の酸化物を用いることができる。そのような酸化物としては、例えば、酸化チタン(TiOX)、酸化亜鉛(ZnOX)、酸化スズ(SnOX)、酸化ジルコニウム(ZrOX)などを挙げることができる。これらのうちでも、特に、酸化チタンは、光触媒として活性であり、また、安定性や安全性などの点でも優れる。
例えば図3に表したように、本実施形態の光触媒層803は、バリア層803aと、機能層803bと、を有する。例えば、光触媒層803としては、TiO2/ZrO2系触媒焼成膜が用いられる。例えば、バリア層803aにおけるTiO2とZrO2との配合比率は、機能層803bにおけるTiO2とZrO2との配合比率とそれぞれ異なる。但し、図3に表した光触媒層803は、一例である。本実施形態の光触媒層803は、これだけに限定されるわけではない。
本願明細書において、「紫外線」とは、400ナノメートル(nm)以下の波長に極大を有する光をいう。具体的には、紫外線とは、300nm以上、360nm以下の波長に極大を有する光をいう。これについては、後に詳述する。
便蓋300は、便蓋本体310と、カバー部材(底板)320と、を有する。図2(a)および図2(b)に表したように、便蓋本体310は、垂下部311を有する。図2(b)に表したように、垂下部311は、便蓋300が閉じた状態において、便座200の外周部205を覆う。また、垂下部311は、便器800の側面部811のうちの少なくとも一部を覆う。
光源装置500は、便蓋300の内部に設けられている。具体的には、光源装置500は、便蓋本体310とカバー部材320との間に設けられ、便蓋300が閉じた状態で便座200の着座面201と対面する便蓋300の面(裏面)313に取り付けられている。あるいは、光源装置500は、便蓋本体310とカバー部材320との間において、カバー部材320に取り付けられていてもよい。
光源装置500は、便蓋300が閉じた状態において、便器800のリム部805の上面807よりも上方に設けられている。また、光源装置500の少なくとも一部は、便蓋300が閉じた状態において、便座200の着座面201よりも下方に設けられている。
なお、本願明細書においては、便座200に座った使用者からみて上方を「上方」とし、便座200に座った使用者からみて下方を「下方」とする。また、便座200に座った使用者からみて前方を「前方」とし、便座200に座った使用者からみて後方を「後方」とする。あるいは、便器800の方向を向いて便器800の前に立った使用者からみて手前側を「前方」とし、便器800の方向を向いて便器800の前に立った使用者からみて奥側を「後方」とする。また、便器800の方向を向いて便器800の前に立った使用者からみて右側を「右側方」とし、便器800の方向を向いて便器800の前に立った使用者からみて左側を「左側方」とする。
図2(a)および図2(b)に表したように、光源装置500は、冷陰極管(照射部)510を有し、冷陰極管510から紫外線を照射することができる。
本実施形態では、照射部は、冷陰極管510である。但し、これだけに限定されず、照射部は、例えば発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)などの半導体発光素子やハロゲンランプやエキシマランプなどであってもよい。以下では、照射部が冷陰極管510である場合を例に挙げて説明する。
本実施形態では、照射部は、冷陰極管510である。但し、これだけに限定されず、照射部は、例えば発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)などの半導体発光素子やハロゲンランプやエキシマランプなどであってもよい。以下では、照射部が冷陰極管510である場合を例に挙げて説明する。
図1に表したように、カバー部材320は、開口部321を有する。光源装置500は、便蓋300が閉じた状態において、カバー部材320の開口部321を通して便器800のボウル部801の表面に対して紫外線を照射することができる。具体的には、ケーシング400の内部には、制御部410が設けられている。制御部410は、便蓋300が閉じた状態において、光源装置500を制御し、便器800のボウル部801の表面に対して紫外線を照射させる制御を実行する。このとき、図2(a)に表した光線B1および光線B2、ならびに図2(b)に表した光線B3、光線B6に表したように、光源装置500から放射される紫外線の直接光は、便座200には当たらずボウル部801の表面に照射される。
本実施形態によれば、便蓋本体310の垂下部311が便座200の外周部205と、便器800の側面部811のうちの少なくとも一部と、を覆うため、例えば図2(b)に表した光線B11のように、リム部805の上面807と、便座200と、の間に進入した紫外線がトイレ装置10の外部に漏れることを抑制することができる。
また、リム部805の上面807がボウル部801の基材により形成されているため、リム部805の上面807の反射率は、光触媒層803が形成された面(本実施形態では、ボウル部801の表面)の反射率よりも低い。そのため、樹脂部をそれぞれ有する便座200および便蓋300が、リム部805の上面807と、便座200と、の間に進入した紫外線から受ける影響を抑えることができる。また、リム部805の上面807がボウル部801の基材により形成されているため、樹脂部を有する便座200が光触媒活性により劣化することを抑えることができる。なお、光触媒層803が形成された面の反射率と、光触媒層803が形成されていない面の反射率と、の比較については、後に詳述する。
また、便座200がリム部805の上面807に当接するため、リム部805の上面に光触媒層803が形成されている場合には、便座200の使用状況および使用頻度によっては光触媒層803が剥がれるおそれがある。すると、剥がれた光触媒層803がボウル部801の排水管に流れ詰まりの原因となるおそれがある。
これに対して、本実施形態では、リム部805の上面807がボウル部801の基材により形成されているため、光触媒層803の剥がれや排水管の詰まりを抑えることができる。
これに対して、本実施形態では、リム部805の上面807がボウル部801の基材により形成されているため、光触媒層803の剥がれや排水管の詰まりを抑えることができる。
また、光触媒層803がリム部805の裏面809に形成されているため、リム部805の裏面809で反射した紫外線は、光触媒層803が形成されていない面(例えばリム部805の上面807)と比較して高い反射率でボウル部801の表面に向かって照射される。そのため、直接光だけではなく、十分な強度を維持した反射光がボウル部801の表面に照射される。これにより、直接光だけではなく反射光を利用して、光触媒層803の励起や殺菌作用などを実現することができる。そのため、光源装置500のより長寿命化を実現することができる。
また、ポリプロピレンを主成分とする材料は、紫外線に対して比較的高い耐光性と、光触媒層に対して比較的高い耐腐食性と、を有する。そのため、便座200は、ポリプロピレンを主成分とする材料により形成されている場合には、紫外線に対して比較的高い耐光性と、光触媒層803に対して比較的高い耐腐食性と、を有することができる。これは、便蓋300がポリプロピレンを主成分とする材料により形成されている場合についても同様である。
また、光源装置500から放射される紫外線の直接光がボウル部801の表面に照射されるため、より強い強度を有する直射光が、ボウル部801により確実に当たる。そのため、光触媒層803の励起や殺菌作用などの効果が発揮される。また、例えば図2(b)に表した光線B11のように、リム部805の上面807と、便座200と、の間に進入する紫外線は、ボウル部801の表面で反射した光となる。そのため、リム部805の上面807と、便座200と、の間に進入する紫外線は、直接光の強度よりも弱い強度を有する紫外線となる。これにより、便座200および便蓋300が紫外線から受ける影響を抑えることができる。
図2(a)に表したように、便器800のボウル部801の下部には、溜水(封水)815が形成されている。ボウル部801は、汚物受け部801aと、凹部801bと、を有する。汚物受け部801aは、溜水815の水面(溜水面あるいは喫水面)816よりも上方に設けられ汚物を受ける。凹部801bは、溜水面816の下に設けられている。つまり、凹部801bは、溜水815に水没している。
本発明者は、使用者が***した汚物は、汚物受け部801aよりも凹部801bにおいて付着しやすいという知見を得た。あるいは、本発明者は、使用者が***した汚物は、ボウル部801の前方部よりもボウル部801の後方部において付着しやすいという知見を得た。
便器800のリム部805の上面807に対する凹部801bの壁面の角度は、便器800のリム部805の上面807に対する汚物受け部801aの壁面の角度よりも大きい。言い換えれば、凹部801bの壁面の接線方向は、汚物受け部801aの壁面の接線方向と比較して鉛直方向に近い。そのため、冷陰極管510の延在方向(長手方向)が、リム部805の上面807と略平行である場合には、凹部801bの壁面に対する紫外線の入射角が過度に鋭角となる。すると、十分な強度の紫外線が凹部801bの壁面に照射されないおそれがある。
これに対して、本実施形態の冷陰極管510は、便蓋300が閉じた状態において後部よりも前部が低い前傾姿勢で設けられている。冷陰極管510の延在方向は、便蓋300の裏面313のうちの少なくともいずれかの位置における接線と平行である。
これによれば、光源装置500は、比較的汚れやすいボウル部801の後方部に対して、冷陰極管510が略水平に設けられた場合と比較すると垂直に近い角度で紫外線を照射することができる。そのため、光源装置500は、十分な強度の紫外線をボウル部801の後方部に効率よく照射することができる。また、光源装置500から放射された直接光は、より鉛直方向に近いボウル部801の後方部に当たる。そのため、ボウル部801の後端で反射した反射光は、凹部801bの壁面に当たりやすい。これにより、凹部801bの壁面にもより強い強度の紫外線を照射することができる。
また、冷陰極管510の延在方向が便蓋300の裏面313のうちの少なくともいずれかの位置における接線と平行であるため、便蓋300が開いた状態において、光源装置500が設けられた部分のカバー部材320が便座200に着座した使用者に接触することを抑制することができる。
図4は、本実施形態の光源装置の具体例を例示する模式図である。
図4(a)は、本実施形態の光源装置を斜め上方から眺めた模式的斜視図である。図4(b)は、本実施形態の光源装置の模式的分解図である。図4(a)では、説明の便宜上、保護カバー523を省略している。
図4(a)は、本実施形態の光源装置を斜め上方から眺めた模式的斜視図である。図4(b)は、本実施形態の光源装置の模式的分解図である。図4(a)では、説明の便宜上、保護カバー523を省略している。
本実施形態の光源装置500は、照明ケース521と、保護カバー523と、両面テープ525と、リフレクタ(反射板)520と、冷陰極管510と、を有する。冷陰極管510およびリフレクタ520は、照明ケース521と保護カバー523との間に設けられている。リフレクタ520は、冷陰極管510と照明ケース521との間に設けられている。
光源装置500は、複数の冷陰極管510を有する。本具体例の光源装置500は、2つの冷陰極管510を有する。光源装置500が有する冷陰極管510の数は、2つに限定されるわけではない。冷陰極管510は、略円柱状の形状を有する。図2(a)に表したように、冷陰極管510は、便蓋300が閉じた状態において長手方向がトイレ装置10の前後方向と略平行な状態で配置されている。
光源装置500は、冷陰極管510から紫外線を放射するため、十分な強度の紫外線を照射することができる。また、光源装置500は、複数の冷陰極管510を有するため、ボウル部801の表面全体に対して光源装置500からより短い距離で直接光を当てることができる。これにより、十分な強度の紫外線をボウル部801の表面に照射することができる。
リフレクタ520は、例えばアルミニウムなどの金属やアルミニウムが蒸着された樹脂などにより形成されている。リフレクタ520は、冷陰極管510が放射した紫外線の一部を保護カバー523へ向かって反射する。保護カバー523は、冷陰極管510およびリフレクタ520が照明ケース521に取り付けられた状態で両面テープ525により照明ケース521に固定されている。保護カバー523は、例えばアクリルなどの樹脂により形成され、紫外線を透過可能とされてなる。
冷陰極管510から放射された紫外線の一部は、リフレクタ520などにより反射されることなく直接的に保護カバー523を通して光源装置500の外部へ放射される。冷陰極管510から放射された紫外線の他の一部は、リフレクタ520により一回あるいは複数回反射され、間接的に保護カバー523を通して光源装置500の外部へ放射される。光源装置500の外部へ放射された紫外線は、ボウル部801の表面に照射される。
図4(a)および図4(b)に表したように、リフレクタ520は、複数の冷陰極管510のそれぞれを覆う形状を有する。これによれば、複数の冷陰極管510のそれぞれが放射した紫外線の強度をより確実に光源装置500の外部へ放射させることができる。
図5は、本実施形態の光触媒層の吸光特性の一例を例示するグラフ図である。
図6は、冷陰極管のスペクトルの一例を例示するグラフ図である。
図5に表したグラフ図の横軸は、波長(nm)を表す。図5に表したグラフ図の縦軸は、吸光特性(任意単位:a.u.)を表す。
図6に表したグラフ図の横軸は、冷陰極管が放射する光の波長(nm)を表す。図6に表したグラフ図の縦軸は、冷陰極管が放射する光の強度(a.u.)を表す。
図6は、冷陰極管のスペクトルの一例を例示するグラフ図である。
図5に表したグラフ図の横軸は、波長(nm)を表す。図5に表したグラフ図の縦軸は、吸光特性(任意単位:a.u.)を表す。
図6に表したグラフ図の横軸は、冷陰極管が放射する光の波長(nm)を表す。図6に表したグラフ図の縦軸は、冷陰極管が放射する光の強度(a.u.)を表す。
図5に表したように、本実施形態の光触媒層803は、波長が約400nm以下の紫外線をより多く吸収する特性を有する。つまり、本実施形態の光触媒層803は、波長が約400nm以下の紫外線が照射されると励起され、光触媒活性を発現する。また、本実施形態の光触媒層803は、波長が300nm以上の紫外線において、波長が相対的に短い紫外線に対して相対的に高い励起効率(吸光特性)を有する。
そのため、光源装置500が比較的短い波長の紫外線をボウル部801に照射すると、ボウル部801の励起効率は、比較的高くなる。これによれば、光触媒層803の光触媒活性を効率的に発現させ、分解作用、親水作用および抗菌作用を得ることができる。そのため、分解作用、親水作用および抗菌作用を考慮すると、光源装置500は、比較的短い波長の紫外線をボウル部801に照射することがより望ましい。
一方で、比較的短い波長の紫外線については、人体に影響を及ぼしたり、樹脂を変色あるいは劣化させることが知れられている。そのため、人体への影響や、樹脂の変色あるいは劣化などを考慮すると、光源装置500は、比較的長い波長の紫外線をボウル部801に照射することがより望ましい。
そこで、例えば図6に表したように、本実施形態の光源装置500は、300nm以上、350nm以下の波長に極大を有する紫外線を放射する。そして、光源装置500は、300nm以上、350nm以下の波長に極大を有する紫外線をボウル部801に照射する。
これによれば、紫外線による人体への影響を抑制することができるとともに、励起効率が比較的高い波長の紫外線をボウル部801に照射することができる。そのため、紫外線の照射時間を比較的短くすることができる。これにより、光源装置500の長寿命化を実現することができる。また、清潔なトイレ装置を提供することができる。
図7は、光触媒層が形成された面の反射率の一例を例示するグラフ図である。
図8は、光触媒層が形成されていない面の反射率の一例を例示するグラフ図である。
図7および図8に表したグラフ図の横軸は、波長(nm)を表す。図7および図8に表したグラフ図の縦軸は、反射率を表す。
図8は、光触媒層が形成されていない面の反射率の一例を例示するグラフ図である。
図7および図8に表したグラフ図の横軸は、波長(nm)を表す。図7および図8に表したグラフ図の縦軸は、反射率を表す。
本発明者は、光触媒層803が形成された面(本実施形態ではボウル部801の表面)の反射率R1および光触媒層803が形成されていない面(本実施形態ではリム部805の上面807)の反射率R2をそれぞれシミュレーションにより求めた。シミュレーションの条件として、解析波長を550nm以上、880nm以下とし、光の入射角度を16.1°とした。
このような条件の下で求めたシミュレーションの結果の一例は、図7および図8に表した通りである。すなわち、光触媒層803が形成された面の反射率R1のシミュレーションの結果の一例は、図7に表した通りである。光触媒層803が形成されていない面の反射率R2のシミュレーションの結果の一例は、図8に表した通りである。
これによれば、光触媒層803が形成された面の反射率R1は、550nm以上、880nm以下の波長範囲において、約0.21以上、0.23以下程度となる。また、550nm以上、880nm以下の波長範囲における反射率R1の最大値は、波長が約700nmにおいて、約0.25程度となる。
一方、光触媒層803が形成されていない面の反射率R2は、約0.040以上、0.045以下程度となる。また、550nm以上、880nm以下の波長範囲における反射率R2の最大値は、波長が550nmにおいて、約0.045程度となる。
一方、光触媒層803が形成されていない面の反射率R2は、約0.040以上、0.045以下程度となる。また、550nm以上、880nm以下の波長範囲における反射率R2の最大値は、波長が550nmにおいて、約0.045程度となる。
これにより、光触媒層803が形成された面の反射率R1は、光触媒層803が形成されていない面の反射率R2よりも高い。本実施形態では、リム部805の上面807の反射率は、ボウル部801の表面の反射率よりも低い。
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、便蓋300、ケーシング400および光源装置500などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などや光源装置500および冷陰極管510の設置形態などは、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。
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。
10 トイレ装置、 100 衛生洗浄装置、 200 便座、 201 着座面、 205 外周部、 300 便蓋、 310 便蓋本体、 311 垂下部、 313 裏面、 320 カバー部材、 321 開口部、 400 ケーシング、 410 制御部、 500 光源装置、 510 冷陰極管、 520 リフレクタ、 521 照明ケース、 523 保護カバー、 525 両面テープ、 800 便器、 801 ボウル部、 801a 汚物受け部、 801b 凹部、 803 光触媒層、 803a バリア層、 803b 機能層、 805 リム部、 807 上面、 809 裏面、 811 側面部、 815 溜水、 816 溜水面
Claims (4)
- リム部を有し光触媒膜がボウル部の基材の表面に形成された便器と、
樹脂により形成された樹脂部を有し前記便器に対して開閉可能な便座と、
前記便器に対して開閉可能に設けられ、閉じた状態において、前記便座の外周部と、前記便器の側面部のうちの少なくとも一部と、を覆う便蓋と、
前記ボウル部の表面に紫外線を照射する光源装置と、
前記便蓋が閉じた状態において、前記光源装置の動作を制御し前記ボウル部の表面に紫
外線を照射させる制御を実行する制御部と、
を備え、
前記リム部の上面は、前記基材により形成され、
前記便座は、ポリプロピレンを主成分とする材料により形成され、
前記光源装置は、紫外線を照射する際に前記便座よりも上方に配置され、
前記光源装置から照射される直接光が、前記光源装置の左右方向側において、前記便座の少なくとも一部に当たり、前記光源装置の前方側において、前記便座に当たらないような照射範囲で前記ボウル部に照射されるとともに、前記リム部の上面と前記便座との間に入らないことを特徴とするトイレ装置。 - 前記光触媒膜が、前記リム部の裏面であって前記ボウル部を臨む裏面にさらに形成されたことを特徴とする請求項1記載のトイレ装置。
- 前記便蓋は、ポリプロピレンを主成分とする材料により形成されたことを特徴とする請求項1または2に記載のトイレ装置。
- 前記光源装置は、円周形状を呈する冷陰極管を有し、前記便蓋に設けられ、
前記冷陰極管は、前記便蓋が閉じた状態において前記便器の前後方向に延在し、前記便蓋が閉じた状態において後部よりも前部が低い前傾姿勢で配置されたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載のトイレ装置。
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