JP6465184B2 - Toilet equipment - 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。 Aspects of the invention generally relate to toilet devices.
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。 In order to maintain the cleanliness of the toilet bowl, a toilet bowl in which a photocatalytic layer is formed on the bowl surface of the toilet bowl has been proposed. For example, there is a flush toilet in which a photocatalyst layer is formed on a bowl surface of a Western-style toilet and an ultraviolet irradiation unit that irradiates ultraviolet rays toward the photocatalyst layer is incorporated in a toilet seat (Patent Document 1). The flush toilet described in Patent Document 1 irradiates the photocatalyst layer with ultraviolet rays from the ultraviolet irradiation unit, and maintains the photocatalytic activity such as the photocatalytic particle decomposing action and the photocatalytic particle hydrophilizing action. The state is maintained.
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。紫外線がトイレ装置の外部に漏れると、使用者が紫外線に曝されることがある。また、トイレ装置の外部に漏れた紫外線は、ボウル面の清潔状態を維持することに対してあまり寄与しない。そのため、紫外線照射部の効率化および長寿命化の観点においても、改善の余地がある。 However, the toilet lid of the toilet apparatus described in Patent Document 1 is positioned above the rim of the toilet bowl in a state where the toilet lid is closed. Therefore, there is room for improvement in that the ultraviolet light that has entered between the rim upper part and the toilet seat leaks to the outside of the toilet apparatus. If ultraviolet rays leak outside the toilet device, the user may be exposed to the ultraviolet rays. Moreover, the ultraviolet rays leaking outside the toilet device do not contribute much to maintaining the clean state of the bowl surface. Therefore, there is room for improvement in terms of increasing the efficiency and extending the life of the ultraviolet irradiation section.
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、紫外線を効率よく利用することができる、あるいは光源装置の長寿命化を実現す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。 The present invention has been made based on recognition of such a problem, and an object of the present invention is to provide a toilet device that can efficiently use ultraviolet rays or can achieve a long life of a light source device. .
第１の発明は、光触媒膜がボウル部の表面に形成された便器と、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、を覆い、前記便器の前記側面部よりも外側に突出して前記側面部との間に下方に開放された隙間を形成する垂下部を有する便蓋と、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、を備えたことを特徴とするトイレ装置である。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a toilet having a photocatalytic film formed on a surface of a bowl portion, a toilet seat that can be opened and closed with respect to the toilet, and a toilet seat that can be opened and closed with respect to the toilet. and the outer peripheral portion, said cover and at least a portion of the side surface of the toilet, hanging part that forms a gap which is open downwards between the side surface the side surface portions projecting outward from the portion of the toilet bowl A toilet lid, a light source device that irradiates the surface of the bowl portion with ultraviolet light, and a control that controls the operation of the light source device and irradiates the surface of the bowl portion with ultraviolet light when the toilet lid is closed. And a control unit.
このトイレ装置によれば、ボウル部の表面で反射し、リム部の上面と便座との間に進入した紫外線は、リム部の上面、便座および便蓋の少なくともいずれかにおいて反射し、ボウル部の表面に再び到達することができる。そのため、ボウル部の表面に対して紫外線を効率よく利用することができる。そのため、光源装置から放射される紫外線の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。これにより、光源装置の長寿命化を実現することができる。 According to this toilet apparatus, the ultraviolet light reflected on the surface of the bowl portion and entering between the upper surface of the rim portion and the toilet seat is reflected on at least one of the upper surface of the rim portion, the toilet seat and the toilet lid, The surface can be reached again. Therefore, it is possible to efficiently use ultraviolet rays for the surface of the bowl portion. Therefore, it is possible to realize excitation, sterilization, and the like of the photocatalyst layer by using reflected light as well as direct ultraviolet light emitted from the light source device. Thereby, the lifetime improvement of a light source device is realizable.
第２の発明は、第１の発明において、前記便器は、リム部を有し、前記光触媒膜は、前記リム部の上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。 A second invention is the toilet device according to the first invention, wherein the toilet has a rim portion, and the photocatalytic film is further formed on an upper surface of the rim portion.
このトイレ装置によれば、リム部の上面の反射率は、光触媒層が形成されていない面の反射率よりも高い。このため、リム部の上面で反射した紫外線は、光触媒層が形成されていない面で反射した紫外線と比較して、高い反射率で反射を続けることができる。そのため、便蓋で反射した紫外線は、十分な強度を維持した状態でボウル部の表面に到達することができる。これにより、紫外線を効率よく利用することができる。また、光源装置から放射される紫外線の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。これにより、光源装置の長寿命化を実現することができる。 According to this toilet device, the reflectance of the upper surface of the rim portion is higher than the reflectance of the surface on which the photocatalytic layer is not formed. For this reason, the ultraviolet rays reflected by the upper surface of the rim portion can continue to be reflected with a higher reflectance than the ultraviolet rays reflected by the surface where the photocatalytic layer is not formed. Therefore, the ultraviolet light reflected by the toilet lid can reach the surface of the bowl portion while maintaining a sufficient strength. Thereby, an ultraviolet-ray can be utilized efficiently. In addition, the photocatalyst layer can be excited and sterilized by using reflected light as well as direct ultraviolet light emitted from the light source device. Thereby, the lifetime improvement of a light source device is realizable.
第３の発明は、第２の発明において、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たことを特徴とするトイレ装置である。 A third invention is the toilet device according to the second invention, wherein the toilet seat is made of a material mainly composed of polypropylene.
このトイレ装置によれば、一般的に、ポリプロピレンは、比較的高い反射率を有する材料として知られている。そのため、ポリプロピレンを主成分とする材料により形成された便座で反射した紫外線は、比較的高い反射率で反射を続けることができる。
一方で、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、光触媒層がリム部の上面に形成されていても、便座の腐食を抑制することができる。
According to this toilet device, generally, polypropylene is known as a material having a relatively high reflectance. Therefore, the ultraviolet light reflected by the toilet seat made of a material mainly composed of polypropylene can continue to be reflected with a relatively high reflectance.
On the other hand, a material mainly composed of polypropylene has relatively high light resistance to ultraviolet rays and relatively high corrosion resistance to the photocatalyst layer. Therefore, even if the photocatalyst layer is formed on the upper surface of the rim portion, corrosion of the toilet seat can be suppressed.
第４の発明は、第３の発明において、前記便座は、閉じた状態において前記リム部の上面と対向する下面に設けられた第１の表面処理部であって、前記ポリプロピレンの反射率よりも高い反射率を有する第１の表面処理部を有することを特徴とするトイレ装置である。 In a fourth aspect based on the third aspect, the toilet seat is a first surface treatment portion provided on a lower surface facing the upper surface of the rim portion in a closed state, and is more than the reflectance of the polypropylene. It is a toilet apparatus characterized by having the 1st surface treatment part which has a high reflectance.
このトイレ装置によれば、第１の表面処理部が設けられた便座で反射した紫外線は、第１の表面処理部が設けられていない場合と比較して、より高い反射率で反射を続けることができる。 According to this toilet apparatus, the ultraviolet light reflected by the toilet seat provided with the first surface treatment unit continues to be reflected with a higher reflectance than when the first surface treatment unit is not provided. Can do.
第５の発明は、第２〜４のいずれか１つの発明において、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。 A fifth invention is the toilet device according to any one of the second to fourth inventions, wherein the toilet lid is made of a material mainly composed of polypropylene.
このトイレ装置によれば、ポリプロピレンを主成分とする材料により形成された便蓋で反射した紫外線は、比較的高い反射率で反射を続けることができる。 According to this toilet apparatus, the ultraviolet rays reflected by the toilet lid formed of a material mainly composed of polypropylene can continue to be reflected with a relatively high reflectance.
第６の発明は、第５の発明において、前記便蓋は、閉じた状態において前記側面部と対向する内面に設けられた第２の表面処理部であって、前記ポリプロピレンの反射率よりも高い反射率を有する第２の表面処理部を有することを特徴とするトイレ装置である。 6th invention is 5th invention. WHEREIN: The said toilet lid is a 2nd surface treatment part provided in the inner surface facing the said side part in the closed state, Comprising: It is higher than the reflectance of the said polypropylene It is a toilet apparatus characterized by having the 2nd surface treatment part which has a reflectance.
このトイレ装置によれば、第２の表面処理部が設けられた便座で反射した紫外線は、第２の表面処理部が設けられていない場合と比較して、より高い反射率で反射を続けることができる。 According to this toilet apparatus, the ultraviolet rays reflected by the toilet seat provided with the second surface treatment unit continue to be reflected with a higher reflectance than when the second surface treatment unit is not provided. Can do.
第７の発明は、第１〜６のいずれか１つの発明において、前記光源装置は、円柱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。 According to a seventh invention, in any one of the first to sixth inventions, the light source device includes a cold cathode tube having a cylindrical shape and is provided on the toilet lid, and the cold cathode tube is provided on the toilet lid. The toilet device extends in the front-rear direction of the toilet in a closed state, and is disposed in a forward leaning posture in which the front part is lower than the rear part in the closed state.
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。 According to this toilet apparatus, the light source device can irradiate ultraviolet rays at an angle close to vertical compared with the case where the cold cathode tube is provided substantially horizontally with respect to the rear part of the bowl part that is relatively easily soiled. . Therefore, the light source device can efficiently irradiate the rear part of the bowl part with sufficiently strong ultraviolet light. Further, the direct light emitted from the light source device hits the rear part of the bowl part closer to the vertical direction. Therefore, the reflected light reflected at the rear end of the bowl portion tends to hit the wall surface of the recess. As a result, it is possible to irradiate the wall surface of the concave portion with stronger ultraviolet light.
本発明の態様によれば、紫外線を効率よく利用することができる、あるいは光源装置の長寿命化を実現することができるトイレ装置が提供される。 According to the aspect of the present invention, there is provided a toilet device that can efficiently use ultraviolet rays or can realize a long life of the light source device.
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、図２（ｂ）に表した領域Ａ１を拡大した模式的概略図である。
図４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。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and detailed description is abbreviate | omitted suitably.
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a toilet apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating the toilet apparatus according to the present embodiment.
FIG. 3 is a schematic schematic view enlarging the region A1 shown in FIG.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of the photocatalyst layer of this embodiment.
Fig.2 (a) is typical sectional drawing in cut surface AA represented to FIG. FIG. 2B is a schematic cross-sectional view taken along the cutting plane BB shown in FIG.
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。
The
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）、図２（ｂ）および図３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およびリム部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。
The
As shown in FIGS. 2A, 2B, and 3, a photocatalyst layer (also referred to as “photocatalyst film”) 803 is formed on the surface of the base material of the
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。
In the present specification, “photocatalyst” refers to a substance that promotes at least one of an oxidizing action and a reducing action when irradiated with light. As a result, it is possible to obtain a decomposing action for decomposing organic substances such as bacteria, bacteria and odorous substances, a hydrophilic action that easily wets the surface with water, and an antibacterial action that suppresses the growth of bacteria or stops the activity of bacteria. it can. The
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。
Specifically, when the surface of the
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の表面の防汚が可能となる。
Further, when the surface of the
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。
According to these, the antibacterial effect, antifouling and deodorizing of the
例えば図４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４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。
For example, as illustrated in FIG. 4, the
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。 In this specification, “ultraviolet rays” refers to light having a maximum at a wavelength of 400 nanometers (nm) or less. Specifically, ultraviolet rays refer to light having a maximum at a wavelength of 300 nm or more and 360 nm or less. This will be described in detail later.
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）、図２（ｂ）および図３に表したように、便蓋本体３１０は、垂下部３１１を有する。図２（ｂ）および図３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。
The
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。
The
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。
The
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。
In the present specification, the upper side is “upward” when viewed from the user sitting on the
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。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
In the present embodiment, the irradiation unit is a
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。
As illustrated in FIG. 1, the
図２（ｂ）に表した光線Ｂ１１あるいは図３に表した光線Ｂ２１のように、ボウル部８０１の表面に照射された紫外線のうちの少なくとも一部は、ボウル部８０１の表面で反射し、リム部８０５の上面８０７と、便座２００と、の間に進入することがある。
Like the light beam B11 shown in FIG. 2B or the light beam B21 shown in FIG. 3, at least a part of the ultraviolet light irradiated on the surface of the
ここで、便蓋３００の垂下部３１１が便器８００の側面部８１１のうちの少なくとも一部を覆っていない場合には、リム部８０５の上面８０７と、便座２００と、の間に進入した紫外線は、トイレ装置１０の外部に漏れることがある。紫外線がトイレ装置１０の外部に漏れると、使用者が紫外線に触れることがある。また、トイレ装置１０の外部に漏れた紫外線は、ボウル部８０１の表面の清潔状態を維持することに対してあまり寄与しない。
Here, when the hanging
これに対して、本実施形態では、便蓋３００の垂下部３１１が便器８００の側面部８１１のうちの少なくとも一部を覆っている。そのため、例えば図３に表した光線Ｂ２２〜光線Ｂ２５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（光線Ｂ２１）は、便座２００の下面２０７、垂下部３１１の内面（便座２００および便器８００と対向する面）３１５およびリム部８０５の上面８０７の少なくともいずれかにおいて反射し、ボウル部８０１の表面に再び到達することができる。そのため、ボウル部８０１の表面に対して紫外線を効率よく利用することができる。そのため、光源装置５００から放射される紫外線の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。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。
On the other hand, in the present embodiment, the hanging
また、前述したように、リム部８０５の上面８０７には、光触媒層８０３が形成されている。そのため、リム部８０５の上面８０７の反射率は、光触媒層８０３が形成されていない面の反射率よりも高い。このため、リム部８０５の上面８０７で反射した紫外線は、光触媒層８０３が形成されていない面で反射した紫外線と比較して、高い反射率で反射を続けることができる。そのため、便蓋３００の垂下部３１１で反射した紫外線は、十分な強度を維持した状態でボウル部８０１の表面に到達することができる。これにより、紫外線を効率よく利用することができる。また、光源装置５００から放射される紫外線の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。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。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。
Further, as described above, the
また、一般的に、ポリプロピレンは、比較的高い反射率を有する材料として知られている。そのため、便座２００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は、便座２００で反射した紫外線は、比較的高い反射率で反射を続けることができる。
一方で、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、光触媒層８０３がリム部８０５の上面８０７に形成されていても、便座２００の腐食を抑制することができる。
In general, polypropylene is known as a material having a relatively high reflectance. Therefore, when the
On the other hand, a material mainly composed of polypropylene has relatively high light resistance to ultraviolet rays and relatively high corrosion resistance to the photocatalyst layer. Therefore, even if the
また、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は、便蓋３００で反射した紫外線は、比較的高い反射率で反射を続けることができる。
When the
図３に表したように、便座２００の下面２０７には、ポリプロピレンの反射率よりも高い反射率を有する表面処理部２０７ａ（第１の表面処理部）が設けられていてもよい。また、垂下部３１１の内面３１５には、ポリプロピレンの反射率よりも高い反射率を有する表面処理部３１５ａ（第２の表面処理部）が設けられていてもよい。表面処理部２０７ａ、３１５ａは、例えば鏡面塗装や鏡面加工などの鏡面仕上げが施された部分を含む。あるいは、表面処理部２０７ａ、３１５ａは、例えば照明装置のリフレクタなどに用いられる白色樹脂を含んでいてもよい。表面処理部２０７ａ、３１５ａは、これだけに限定されず、ポリプロピレンの反射率よりも高い反射率を有するものを含んでいればよい。
これによれば、便座２００および便蓋３００で反射した紫外線は、表面処理部２０７ａ、３１５ａが設けられていない場合と比較すると、より高い反射率で反射を続けることができる。
As illustrated in FIG. 3, the
According to this, the ultraviolet rays reflected by the
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で反射した紫外線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。
In addition, since the
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。
Moreover, since the direct light of the ultraviolet rays radiated from the
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。
As shown in FIG. 2A, a reservoir (sealed water) 815 is formed in the lower portion of the
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。
The present inventor has obtained knowledge that the filth excreted by the user is more likely to adhere to the
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。
The angle of the wall surface of the
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。
On the other hand, the
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。
According to this, the
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。
In addition, since the extending direction of the
図５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５（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５（ｂ）は、本実施形態の光源装置の模式的分解図である。図５（ａ）では、説明の便宜上、保護カバー５２３を省略している。
FIG. 5 is a schematic view illustrating a specific example of the light source device of this embodiment.
Fig.5 (a) is the typical perspective view which looked at the light source device of this embodiment from diagonally upward. FIG. 5B is a schematic exploded view of the light source device of the present embodiment. In FIG. 5A, the
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。
The
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。
The
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。
Since the
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。
The
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。
A part of the ultraviolet rays radiated from the
図５（ａ）および図５（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。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
図６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７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６に表したグラフ図の横軸は、波長（ｎｍ）を表す。図６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７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７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。
FIG. 6 is a graph illustrating an example of the light absorption characteristics of the photocatalyst layer of this embodiment.
FIG. 7 is a graph illustrating an example of a spectrum of a cold cathode tube.
The horizontal axis of the graph shown in FIG. 6 represents the wavelength (nm). 6 represents the light absorption characteristics (arbitrary unit: au).
The horizontal axis of the graph shown in FIG. 7 represents the wavelength (nm) of light emitted from the cold cathode tube. The vertical axis of the graph shown in FIG. 7 represents the intensity (au) of light emitted from the cold cathode fluorescent lamp.
図６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。
As shown in FIG. 6, the
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。
For this reason, when the
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。
On the other hand, it is known that ultraviolet rays having a relatively short wavelength affect the human body and cause discoloration or deterioration of the resin. Therefore, it is more desirable that the
そこで、例えば図７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。
Therefore, for example, as illustrated in FIG. 7, the
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。
According to this, it is possible to suppress the influence of the ultraviolet rays on the human body, and it is possible to irradiate the
図８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９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８および図９に表したグラフ図の横軸は、波長（ｎｍ）を表す。図８および図９に表したグラフ図の縦軸は、反射率を表す。
FIG. 8 is a graph illustrating an example of the reflectance of the surface on which the photocatalytic layer is formed.
FIG. 9 is a graph illustrating an example of the reflectance of the surface on which the photocatalytic layer is not formed.
The horizontal axis of the graphs shown in FIGS. 8 and 9 represents the wavelength (nm). The vertical axis of the graphs shown in FIGS. 8 and 9 represents the reflectance.
本発明者は、光触媒層８０３が形成された面の反射率Ｒ１および光触媒層８０３が形成されていない面の反射率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。
The inventor obtained the reflectance R1 of the surface on which the
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８および図９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８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９に表した通りである。
An example of the result of the simulation obtained under such conditions is as shown in FIGS. That is, an example of the result of the simulation of the reflectance R1 of the surface on which the
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。
According to this, the reflectance R1 of the surface on which the
On the other hand, the reflectance R2 of the surface where the
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。
Thereby, the reflectance R1 of the surface where the
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。
The embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to these descriptions. As long as the features of the present invention are provided, those skilled in the art appropriately modified the design of the above-described embodiments are also included in the scope of the present invention. For example, the shape, size, material, arrangement, etc. of each element included in the
Moreover, each element with which each embodiment mentioned above is provided can be combined as long as technically possible, and the combination of these is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.
１０ トイレ装置、 １００ 衛生洗浄装置、 ２００ 便座、 ２０１ 着座面、 ２０５ 外周部、 ２０７ 下面、 ２０７ａ 表面処理部、 ３００ 便蓋、 ３１０ 便蓋本体、 ３１１ 垂下部、 ３１３ 裏面、 ３１５ 内面、 ３１５ａ 表面処理部、 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
DESCRIPTION OF
Claims (7)
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、を覆い、前記便器の前記側面部よりも外側に突出して前記側面部との間に下方に開放された隙間を形成する垂下部を有する便蓋と、
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、
を備えたことを特徴とするトイレ装置。 A toilet with a photocatalytic film formed on the surface of the bowl;
A toilet seat that can be opened and closed with respect to the toilet;
Openably provided to the toilet, in the closed state, and the outer peripheral portion of the toilet seat covers, and at least a portion of the side surface portion of the toilet bowl, projecting outward from the side portion of the toilet bowl A toilet lid having a hanging portion that forms a gap opened downward with the side surface portion ,
A light source device for irradiating the surface of the bowl part with ultraviolet rays;
In a state where the toilet lid is closed, a control unit that controls the operation of the light source device and performs control to irradiate the surface of the bowl part with ultraviolet rays;
A toilet apparatus characterized by comprising:
前記光触媒膜は、前記リム部の上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。 The toilet has a rim portion,
The toilet device according to claim 1, wherein the photocatalytic film is further formed on an upper surface of the rim portion.
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１〜６のいずれか１つに記載のトイレ装置。 The light source device has a cold cathode tube having a cylindrical shape, is provided on the toilet lid,
The cold-cathode tube extends in the front-rear direction of the toilet in a state in which the toilet lid is closed, and is disposed in a forward inclined posture in which a front portion is lower than a rear portion in the state in which the toilet lid is closed. The toilet device according to any one of claims 1 to 6.
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