JP2000309971A

JP2000309971A - 便器殺菌装置

Info

Publication number: JP2000309971A
Application number: JP11118759A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Tokida; 昌広常田; Naohito Wajima; 尚人輪島; Shuji Nishiyama; 修二西山; Kenji Sakamoto; 健二坂元
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 1999-04-26
Filing date: 1999-04-26
Publication date: 2000-11-07

Abstract

(57)【要約】【課題】水洗便器に水アカ、ぬめりの付着や臭気の発
生を防止する機能を備え、かつ黒ずみ成分である金属銀
や塩化銀の生成を抑制し、水洗便器のボウル面に黒ずみ
を生じさせることのない便器殺菌装置を提供すること。【解決手段】水洗便器への便器洗浄水給水路に設ける
殺菌装置において、便器洗浄水に殺菌成分を供給する殺
菌供給部が、少なくとも一対の、少なくとも一方が銀イ
オンを溶出する金属電極であり、かつ銀電極表面の水流
を混合促進する手段を設けた。これにより、水洗便器の
ボウル面に黒ずみを生じさせる金属銀や塩化銀の生成を
抑制し、金属銀や塩化銀の少ない銀イオン洗浄水を便器
に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水洗便器の便器洗
浄水給水路に設ける殺菌装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】便器使用後に単に水を流すのみでは、徐
々に便器に水アカやぬめりが付着したり臭気が発生する
ことを防止することができない。また、小便器において
は尿石が配管内に付着して汚水の通過路を狭くしたり、
便器の表面に付着して外観を損ね、細菌繁殖の温床とな
って臭気を放つようになる。このように一旦付着してし
まった尿石は通常の清掃では除去することは難しく、ブ
ラシでは強く擦らないととれない。このため、尿石除去
は専門の業者に依頼する必要があり、大きな負担となっ
ていた。

【０００３】この問題に対し、便器洗浄水に殺菌力を有
する成分を生成し、供給させることによって対処する方
法もいくつか開示されている。

【０００４】従来から銀イオンには殺菌作用があること
は知られており、水洗便器の殺菌のため、水洗便器に対
する便器洗浄水給水路と、この便器洗浄水給水路内に銀
イオンを混入させる銀電極板を有するイオン発生器と、
前記便器洗浄水給水路に設けた開閉弁の開弁操作に連動
して開成し、銀電極板に給電する電源装置とを備えた便
器洗浄水の殺菌装置が知られている。（実開平７−１７
３９１）

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような方法で銀イオンを含んだ洗浄水を生成すると、電
極表面から溶出した銀イオンにより、電極表面近傍では
銀イオン濃度は高濃度になる。最終的には洗浄水の流れ
により、洗浄水中に均一に混合され低濃度になるが、一
時的に表面近傍では銀イオン濃度が高い状態となってい
る。一般的に水中で銀イオンは低濃度であれば、イオン
として存在するが、高濃度になると銀イオンは金属銀ま
たは水中の塩素イオンと反応し、塩化銀となる。いずれ
も黒色の着色成分であり、便器洗浄時に水洗便器のボウ
ル面に付着する。これらの付着物は初期であれば擦り取
れば落ちるものの、水洗便器の美観を損ねる問題があっ
た。また、銀イオンの殺菌力と金属銀、塩化銀の殺菌力
を比較すると、銀イオンの殺菌力の方が優れている。そ
のため、銀電極で生成した銀イオンが、金属銀や塩化銀
になると洗浄水の殺菌力が弱くなり、結果、有効に銀電
極が消耗されないため、経済的でない。

【０００６】さらに、数年間使用した水洗便器の場合、
水洗便器のボウル面には水道水に含まれているカルシウ
ムやケイ素が多孔体状に析出した、いわゆるスケールが
付着してくる。この水洗便器の表面に付着するスケール
自体は白色であり、日本の一般的な水質では、薄層にし
か付着しないので、とりたてて問題にはならない。しか
し、スケールの付着した水洗便器に上記のような金属
銀、および塩化銀を含んだ便器洗浄水を供給した場合、
上記の成分がスケールの多孔体内部に付着し、スケール
を黒色に着色させることになる。多孔体内部に付着した
場合は擦っても落ちににくく、極めて大きな問題であっ
た。

【０００７】洗浄水量を多くすれば、相対的に電極表面
近傍の銀イオン濃度は低くなる。しかし、洗浄水の銀イ
オン濃度が低くなるため、銀イオンの殺菌効果は弱くな
り、洗浄水量を多くすることは好ましくない。また、水
の使用量が多くなり経済的でない。

【０００８】本発明はこのような課題を解決するために
なされたものであり、洗浄水量を多くすることなく、水
洗便器に水アカ、ぬめりの付着や臭気の発生を防止する
機能を備え、さらに小便器においては、尿石の付着にと
もなう汚水の通過路の狭小化や美観の損傷、臭気の発生
をも防止する機能も兼ね備えるとともに、水洗便器のボ
ウル面に黒ずみを生じさせることがなく、銀電極を効率
良く経済的に使用することのできる便器殺菌装置を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段および作用・効果】上記課
題を解決するためになされた本発明の請求項１は、水洗
便器への便器洗浄水給水路に設ける殺菌装置において、
便器洗浄水に殺菌成分を供給する殺菌供給部が、少なく
とも一対の、少なくとも一方が銀イオンを溶出する金属
電極であり、かつ金属電極表面の水流を混合促進する手
段を設けたことを特徴とする便器殺菌装置を提供する。

【００１０】本発明の殺菌装置により、混合促進手段を
設けたことで、金属電極表面近傍での銀イオン濃度が高
くなることがなくなる。そのため、金属銀や塩化銀の生
成が少なくなる。

【００１１】この結果、ボウル面に付着する金属銀や塩
化銀の生成量が極めて少なくなるため、水洗便器のボウ
ル面に黒ずみを生じさせることがなく、殺菌に必要な銀
イオン濃度の洗浄水を水洗便器に供給できるため、水洗
便器のトラップ部に水アカ、ぬめりの付着や臭気の発生
を防止する機能を備え、さらに小便器においては、尿石
の付着にともなう汚水の通過路の狭小化や美観の損傷、
臭気の発生をも防止する機能を備えた便器殺菌装置を提
供することができる。

【００１２】本発明に係わる便器殺菌装置の一様態とし
ては、金属電極表面の水流が、この金属電極を多孔体形
状とすることにより混合促進されるものが挙げられる。
平板形状の金属電極では、電極表面と平行に流れる水流
のみの効果で、電極表面から溶出した銀イオンは洗浄水
中に混合される。しかし、金属電極を多孔体状にするこ
とにより、電極表面と平行に流れる水流にプラスして電
極と垂直に流れる水流が発生する。

【００１３】これにより、金属電極表面から溶出した銀
イオンは、速やかに電極表面近傍から引き離され、洗浄
水中への混合が促進される。つまり、電極表面近傍で銀
イオン濃度の上昇が抑制され、金属銀や塩化銀の生成量
が少なくなる。

【００１４】この結果、ボウル面に付着する金属銀や塩
化銀の生成量が極めて少なくなるため、水洗便器のボウ
ル面に黒ずみを生じさせることがなく、殺菌力の強い銀
イオンを含む洗浄水を水洗便器に供給できるため、水洗
便器のトラップ部に水アカ、ぬめりの付着や臭気の発生
を防止する機能を備え、さらに小便器においては、尿石
の付着にともなう汚水の通過路の狭小化や美観の損傷、
臭気の発生をも防止する機能を備えた便器殺菌装置を提
供することができる。

【００１５】本発明に係わる便器殺菌装置の別な様態と
しては、金属電極表面の水流を混合促進する手段が、金
属電極形状を多孔体形状とし、水流に対して略垂直に電
極を配設するものが挙げられる。金属電極表面から溶出
した銀イオンは、電極に対して垂直に流れる水流によ
り、電極表面近傍から短時間で引き離され、洗浄水中へ
の混合が促進される。つまり、電極表面近傍で銀イオン
濃度の上昇が抑制され、金属銀や塩化銀の生成量が少な
くなる。

【００１６】この結果、ボウル面に付着する金属銀や塩
化銀の生成量が極めて少なくなるため、水洗便器のボウ
ル面に黒ずみを生じさせることがなく、殺菌力の強い銀
イオンを含む洗浄水を水洗便器に供給できるため、水洗
便器のトラップ部に水アカ、ぬめりの付着や臭気の発生
を防止する機能を備え、さらに小便器においては、尿石
の付着にともなう汚水の通過路の狭小化や美観の損傷、
臭気の発生をも防止する機能を備えた便器殺菌装置を提
供することができる。

【００１７】本発明に係わる便器殺菌装置のさらに別な
様態としては、前記金属電極表面の水流が、給水管から
殺菌供給部間の流路中に設けられた空気混入手段によっ
て混入される気泡によって混合促進されるものが挙げら
れる。金属電極表面から溶出した銀イオンは、水流によ
り混合され、洗浄水中に均一に広がる。混合されるのに
要する時間は電解槽内、特に電極表面近傍の流速に依存
するため、金属電極表面近傍の銀イオン濃度が高濃度に
なるのを防止するためには、水量を多くする方法もあ
る。しかし、水量を多くした場合、表面近傍の銀イオン
濃度は低くなるが、混合後の洗浄水中の銀イオン濃度が
低くなる。

【００１８】空気混入手段により、洗浄水中に空気を混
入すると、金属電極表面の水流の速度が空気混入量に比
例して、速くなる。

【００１９】この結果、洗浄水の水量を多くすることな
しに、金属電極表面の水流速度を速くすることができ混
合が促進されるため、金属電極表面近傍の銀イオン濃度
が高濃度になるのを抑制できる。つまり、ボウル面に付
着する金属銀や塩化銀の量が極めて少なくなるため、水
洗便器のボウル面に黒ずみを生じさせることを抑制でき
る。また、殺菌力の強い銀イオンを含む洗浄水を水洗便
器に供給できるため、水洗便器のトラップ部に水アカ、
ぬめりの付着や臭気の発生を防止する機能を備え、さら
に小便器においては、尿石の付着にともなう汚水の通過
路の狭小化や美観の損傷、臭気の発生をも防止する機能
を備えた便器殺菌装置を提供することができる。

【００２０】本発明を小便器に適用した場合において、
以上に述べた効果のほかにも秀逸な効果を発揮する。そ
の理由を以下に記す。

【００２１】小便器への尿石の付着メカニズムは次のよ
うなものと考えられている。小便器に排尿すると、小便
器表面に尿が付着するとともに、小便器内のトラップ部
に尿が滞留する。一般に小便器には多数の細菌が存在す
る。尿には多量の尿素が含有されているが、小便器ボウ
ル面やトラップ部の滞留水に細菌が存在すると、尿素は
細菌の有する酵素ウレアーゼの作用によりアンモニアと
二酸化炭素に分解される。このとき生成するアンモニア
量が多いと臭気の一因となる。またアンモニアが生成す
ると、小便器ボウル面に付着した液体やトラップ部の滞
留水に溶解し、その液体のｐＨが上昇する。ｐＨが上昇
すると、小便器ボウル面に付着した液体やトラップ部の
滞留水に含まれるカルシウムイオンが炭酸塩やリン酸塩
へと変化して析出し、尿石として小便器に付着し、着色
汚れの原因となる。

【００２２】以上から、本発明の便器殺菌装置を小便器
に適用した様態では、小便器のボウル面に黒ずみを生じ
させることがなく、殺菌力の強い銀イオンを含む洗浄水
を小便器に供給できる。結果、小便器内に存在する細菌
を殺菌するため、このような尿石付着の原因が排除さ
れ、小便器は常に清浄な状態に保たれて美観を損ねるこ
ともなく、尿石の配管内への付着による汚水通過路の狭
小化が防止され、また、アンモニア等による臭気の発生
も防止される。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて説明する。なお、本実施例では主として本発明の水
洗便器の殺菌装置を小便器に適用した例を示したが、大
便器に用いても同様の効果を発揮することができる。

【００２４】図１は本発明に係る便器殺菌装置の実施例
１である。電解槽２５、流量センサー３２および流量調
節バルブ３５が便器洗浄用給水管２３のフラッシュバル
ブ等からなる給水弁２４よりも下流に設けられている。
給水弁２４は公知の便器自動洗浄システム３に電気的に
接続されている。便器洗浄用給水管２３は小便器１に接
続されている。また、制御装置２７が電源部３３、流量
センサー３２、電解槽２５、流量調節バルブ３５および
便器自動洗浄システム３とに電気的に接続されている。

【００２５】次に実施例１の動作について説明する。使
用者が小便器１を使用した後、便器自動洗浄システム３
の作動により給水弁２４が開き、便器洗浄用給水管２３
を通り水道水が流量センサー３２→流量調節バルブ３５
→電解槽２５の順に流れる。

【００２６】便器洗浄が開始されたことは流量センサー
３２によって検知され、電源部３３の電気エネルギーが
制御装置２７を介して図２の電解槽２５内の一対の電極
６ａ、６ｂに給電され、電極６ａ、６ｂのいずれかアノ
ード側から銀イオンが溶出し、銀イオンを含んだ便器洗
浄水が便器洗浄用給水管２３を通って小便器１に供給さ
れる。

【００２７】この工程によって、小便器１のボウル面、
トラップ部さらには小便器１よりも下流の配管に銀イオ
ンを含んだ水を供給することができ、小便器１に水ア
カ、ぬめりの付着や臭気の発生を防止するとともに、尿
石の付着にともなう汚水の通過路の狭小化や美観の損
傷、臭気の発生をも防止することができる。

【００２８】なお、便器や汚水排水配管の水アカやぬめ
りの付着と臭気発生は便器の使用頻度、洗浄水の水質、
環境、等により異なるため、制御装置２７により給水弁
２７の開時間、電解槽２５に電源部３３から供給する電
流値および流量調節バルブ３５による流量調節ができる
様態とし、洗浄水中に含まれる銀イオン濃度と銀イオン
を含む洗浄水量を変更できることが望ましい。また、洗
浄水中の銀イオン濃度を一定とするため、流量センサー
３２によって検出された流量に比例した電流が流れるよ
うに制御する様態が良い。

【００２９】図２は本実施例１に用いる電解槽２５の詳
細図である。電解槽２５の内部には多孔体形状の金属銀
電極を向かい合わせて配置した一対の電極６ａ、６ｂが
あり、制御装置２７に電気的に接続されている。また、
電解槽２５内の電極表面近傍の洗浄水の流れは７ａ、７
ｂである。また、図３は多孔体形状でない平板電極を用
いた場合の電解槽２５の詳細図である。電解槽２５の内
部には平板金属銀電極を向かい合わせて配置した一対の
電極９ａ、９ｂがあり、制御装置２７に電気的に接続さ
れている。また、電解槽２５内の電極表面近傍の洗浄水
の流れは７ａである。

【００３０】多孔体形状の電極６ａ、６ｂは、例えばパ
ンチングメタル電極、金属メッシュ電極、エキスパンド
メタル電極が挙げられる。

【００３１】電解槽内の電極表面近傍の洗浄水の流れ
は、多孔体形状でない平板電極の場合、電極９ａ、９ｂ
と平行な７ａのみとなるが、多孔体形状の電極を用いる
と、７ｂの流れも発生する。つまり、多孔体形状の電極
の場合、電解槽内には７ａ＋７ｂの流路が形成されてい
る。

【００３２】銀電極表面から溶出した銀イオンが多孔体
形状でない平板電極の場合、７ａのみの水流で洗浄水中
に混合されるのに対して、多孔体形状の電極では７ａ＋
７ｂの水流で洗浄水中への混合が促進されるため、電極
表面から溶出した銀イオンが表面近傍から短時間に引き
離される。つまり、多孔体形状でない平板電極の表面近
傍の銀イオン濃度より、多孔体形状の表面近傍の銀イオ
ン濃度は低くなる。金属銀や塩化銀の生成量は、銀イオ
ン濃度が高濃度になるほど促進されため、多孔体形状の
電極では、便器ボウル面に付着する黒ずみ成分の金属銀
や塩化銀の生成が抑制される。さらに、相対的に電極か
ら溶出した銀イオンが殺菌力の弱い金属銀や塩化銀にな
るのが抑制されることから、銀イオンの割合が多くな
り、洗浄水の殺菌力がアップする。

【００３３】この結果、水洗便器のボウル面に黒ずみを
生じさせることがなく、殺菌に必要な銀イオン濃度の洗
浄水を水洗便器に供給できるため、水洗便器のトラップ
部に水アカ、ぬめりの付着や臭気の発生を防止する機能
を備え、さらに小便器においては、尿石の付着にともな
う汚水の通過路の狭小化や美観の損傷、臭気の発生をも
防止する機能を備えた便器殺菌装置を提供することがで
きる。

【００３４】図４は本実施例１に用いる電解槽２５のさ
らに別の詳細図である。電解槽２５の内部には多孔体形
状の金属銀電極を向かい合わせて配置した一対の電極６
ａ、６ｂがあり、制御装置２７に電気的に接続されてい
る。金属電極は洗浄水の流れとは略垂直に配置されてい
る。また、電解槽２５内の洗浄水の流路は８である。

【００３５】多孔体形状の電極６ａ、６ｂは、例えばパ
ンチングメタル電極、金属メッシュ電極、エキスパンド
メタル電極が挙げられる。

【００３６】図３に示した流路と平行に平板電極が配置
されている場合、電極間の流速は一般的に電極間の中心
位置が最大流速で、電極表面近傍が最低速となる。その
ため、電極表面近傍の銀イオン濃度が高濃度になる。多
孔体形状でない平板電極を洗浄水と平行に配置する場合
は、電極表面の流速を上げるためには洗浄水量を増やす
方法があるが、電極表面近傍の銀イオン濃度が低下する
のと同時に洗浄水中の銀イオン濃度も低下する。

【００３７】洗浄水中の銀イオン濃度を変えないで、電
極表面近傍の銀イオン濃度を低下させるためには、電極
表面から垂直に離れる、または近づく流れを相対的に多
くすることが望ましい。多孔体電極を流路と平行に配置
すると７ａ以外に７ｂの流れが発生するため、電極表面
から垂直に離れる、または近づく流れが発生する（図
２）。さらに多孔体電極を流路と垂直に配置すると、流
れはすべて電極表面から垂直に離れる、または近づく流
れのみとなるため、電極表面から溶出した銀イオンが効
率良く短時間で表面近傍から拡散し、洗浄水中に混合さ
れる。

【００３８】この結果、便器ボウル面に付着する黒ずみ
成分の金属銀や塩化銀の生成が抑制され、相対的に電極
から溶出した銀イオンが殺菌力の弱い金属銀や塩化銀に
なるのが減少することから、銀イオンの割合が多くな
り、洗浄水の殺菌力がアップする。よって、水洗便器の
ボウル面に黒ずみを生じさせることがなく、殺菌に必要
な銀イオン濃度の洗浄水を水洗便器に供給できるため、
水洗便器のトラップ部に水アカ、ぬめりの付着や臭気の
発生を防止する機能を備え、さらに小便器においては、
尿石の付着にともなう汚水の通過路の狭小化や美観の損
傷、臭気の発生をも防止する機能を備えた便器殺菌装置
を提供することができる。

【００３９】電極６ａ、６ｂの極性（すなわちアノード
とカソード）は、制御装置２７が定期的に反転させてお
り、カソード側に炭酸カルシウムなどのスケールが付着
するのを防いでいる。この際、銀イオンの供給にともな
い、電極６ａ、６ｂは消耗していくので、電極がアノー
ドである時間とカソードである時間とは均等にしておく
ことで一対の電極６ａ、６ｂを均等に消耗させることが
でき、最後まで無駄なく電極６ａ、６ｂを使い切ること
ができる。電極６ａ、６ｂは、それ自身から銀イオンを
溶出させるため、寿命を長くできるという点で、純銀の
板材が好ましいが、銀を含む合金や銀メッキであっても
構わない。

【００４０】なお、一対の電極６ａ、６ｂのうち少なく
とも一方が銀であればよい。一方に銀以外の電極を用い
る場合は、制御装置２７によって銀電極側の極性をアノ
ードに切り替えることで銀イオンを供給することができ
る。また、この少なくとも一方が銀である対の電極を複
数対設けてもよい。

【００４１】また、便器の使用様態によっては、必ずし
も上記のごとき毎回の便器洗浄の時に銀イオンを供給す
るという動作には限られない。すなわち、銀の消耗を極
力抑えたい場合には、数回おきの便器洗浄時にのみ銀イ
オンを供給する様態でもよい。また、銀の時間的な消耗
を一定にしたい場合には、便器使用後の便器洗浄時には
銀イオンは供給させず、一定時間おきに制御装置２７が
便器自動洗浄システム３を介して給水弁２４を開閉させ
ることで自動的に便器洗浄を行い、この際にのみ銀イオ
ンを供給する様態でもよい。さらに、たとえ銀の消耗が
増大してでも、より高度な殺菌のレベルを維持したい場
合には、便器使用後の便器洗浄時のみならず、非使用時
にも一定時間おきに自動的に便器洗浄を行い、この際に
も銀イオンを供給する様態でもよい。以上の動作は、便
器の使用様態に応じて制御装置２７のプログラムを変更
して、給水弁２４を開栓させる条件を変更することで対
応できる。

【００４２】図５は本発明に係る便器殺菌装置の実施例
２である。電解槽２５、流量センサー３２および流量調
節バルブ３５が便器洗浄用給水管２３のフラッシュバル
ブ等からなる給水弁２４よりも下流に設けられている。
また、流量センサー３２、流量調節バルブ３５と電解槽
２５の給水配管途中に空気ポンプ８０、空気流量調節バ
ルブ８２、空気バルブ８４を介して空気配管が接続され
ている。流路中の給水弁２４は公知の便器自動洗浄シス
テム３に電気的に接続されている。便器洗浄用給水管２
３は小便器１に接続されている。また、制御装置２７が
電源部３３、流量センサー３２、電解槽２５、流量調節
バルブ３５、空気ポンプ８０、空気流量調節バルブ８
２、空気バルブ８４および便器自動洗浄システム３とに
電気的に接続されている。

【００４３】次に実施例２の動作について説明する。使
用者が小便器１を使用した後、便器自動洗浄システム３
の作動により給水弁２４が開き、便器洗浄用給水管２３
を通り水道水が流量センサー３２→流量調節バルブ３５
→電解槽２５の順に流れる。

【００４４】便器洗浄が開始されたことは流量センサー
３２によって検知され、電源部３３の電気エネルギーが
制御装置２７を介して図２、４の電解槽２５内の一対の
電極６ａ、６ｂに、または図３の電解槽２５内の一対の
電極９ａ、９ｂに給電され、電極６ａ、６ｂまたは９
ａ、９ｂのいずれかアノード側から銀イオンが溶出し、
銀イオンを含んだ便器洗浄水が便器洗浄用給水管２３を
通って小便器１に供給される。

【００４５】また、同時に電源部３３の電気エネルギー
が制御装置２７を介して空気ポンプ８０を作動させ、空
気流量調節バルブ８２を調節し、、空気バルブ８４を開
状態にする。空気配管を通して洗浄水中に空気が混入さ
れ、空気混入水が電解槽へと供給される。

【００４６】図６に空気混入率（洗浄水量に対する空気
混入量）と電解槽内の流速の関係を示した。空気混入率
（％）＝空気混入量（リットル／分）／洗浄水量（リッ
トル／分）×１００であり、空気混入率０％での電解槽
内での流速をＶとすると、空気混入率１００％では洗浄
水の流速は、洗浄水と同体積の空気が混入されているた
め２Ｖ（２倍）となり、２００％では、同様に３Ｖ（３
倍）となる。つまり、洗浄水量を多くすることなく、電
解槽内の洗浄水の流速を空気混入することにより多くす
ることができる。また、洗浄水量を変えていないため、
洗浄水中の銀イオン濃度は変化しない。

【００４７】この結果、空気混入することにより、電極
表面近傍の洗浄水の流速は増す。そのため、溶出した銀
イオンは空気混入なしと比較して、流速が増した分だけ
短時間に電極表面から離れる。つまり、電極表面近傍の
銀イオン濃度が高濃度になることが抑制されるため、金
属銀や塩化銀の生成が抑制される。また、銀イオンと比
較して殺菌力の弱い金属銀や塩化銀の生成が抑制される
ことから、銀イオンの割合が多くなり、洗浄水の殺菌力
がアップする。

【００４８】よって、水洗便器のボウル面に黒ずみを生
じさせることがなく、殺菌に必要な銀イオン濃度の洗浄
水を水洗便器に供給できるため、水洗便器のトラップ部
に水アカ、ぬめりの付着や臭気の発生を防止する機能を
備え、さらに小便器においては、尿石の付着にともなう
汚水の通過路の狭小化や美観の損傷、臭気の発生をも防
止する機能を備えた便器殺菌装置を提供することができ
る。

【００４９】なお、便器や汚水排水配管の水アカやぬめ
りの付着と臭気発生は便器の使用頻度、洗浄水の水質、
環境、等によりことなるため、制御装置２７により給水
弁２７の開時間、電解槽２５に電源部３３から供給する
電流値および流量調節バルブ３５による流量調節ができ
る様態とし、洗浄水中に含まれる銀イオン濃度と銀イオ
ンを含む洗浄水量を変更できることが望ましい。また、
洗浄水中の銀イオン濃度を一定とするため、流量センサ
ー３２によって検出された流量に比例した電流が流れる
ように制御する様態が良い。さらに、銀イオン濃度、洗
浄水量と連動して空気流量調節バルブ８２、空気バルブ
８４を制御し、空気混入率と空気混入の有無を制御する
様態が望ましい。

【００５０】電極６ａ、６ｂの極性（すなわちアノード
とカソード）は、制御装置２７が定期的に反転させてお
り、カソード側に炭酸カルシウムなどのスケールが付着
するのを防いでいる。この際、銀イオンの供給にともな
い、電極６ａ、６ｂは消耗していくので、電極がアノー
ドである時間とカソードである時間とは均等にしておく
ことで一対の電極６ａ、６ｂを均等に消耗させることが
でき、最後まで無駄なく電極６ａ、６ｂを使い切ること
ができる。電極６ａ、６ｂは、それ自身から銀イオンを
溶出させるため、寿命を長くできるという点で、純銀の
板材が好ましいが、銀を含む合金や銀メッキであっても
構わない。

【００５１】なお、一対の電極６ａ、６ｂのうち少なく
とも一方が銀であればよい。一方に銀以外の電極を用い
る場合は、制御装置２７によって銀電極側の極性をアノ
ードに切り替えることで銀イオンを供給することができ
る。また、この少なくとも一方が銀である対の電極を複
数対設けてもよい。

【００５２】また、便器の使用様態によっては、必ずし
も上記のごとき毎回の便器洗浄の時に銀イオンを供給す
るという動作には限られない。すなわち、銀の消耗を極
力抑えたい場合には、数回おきの便器洗浄時にのみ銀イ
オンを供給する様態でもよい。また、銀の時間的な消耗
を一定にしたい場合には、便器使用後の便器洗浄時には
銀イオンは供給させず、一定時間おきに制御装置２７が
便器自動洗浄システム３を介して給水弁２４を開閉させ
ることで自動的に便器洗浄を行い、この際にのみ銀イオ
ンを供給する様態でもよい。さらに、たとえ銀の消耗が
増大してでも、より高度な殺菌のレベルを維持したい場
合には、便器使用後の便器洗浄時のみならず、非使用時
にも一定時間おきに自動的に便器洗浄を行い、この際に
も銀イオンを供給する様態でもよい。以上の動作は、便
器の使用様態に応じて制御装置２７のプログラムを変更
して、給水弁２４を開栓させる条件を変更することで対
応できる。

【００５３】図７は本発明に係る便器殺菌装置の実施例
３である。なお実施例２では空気混入手段として空気ポ
ンプ、空気流量調節バルブ、空気バルブを用いたが、エ
ゼクター効果を利用して空気を混入する様態である。電
解槽２５、流量センサー３２および流量調節バルブ３５
が便器洗浄用給水管２３のフラッシュバルブ等からなる
給水弁２４よりも下流に設けられている。また、エゼク
ター８６を流量センサー３２、流量調節バルブ３５と電
解槽２５の給水配管途中に配置する。エゼクター８６に
は空気バルブ８４と空気流量調節バルブ８２が接続され
ている。流路中の給水弁２４は公知の便器自動洗浄シス
テム３に電気的に接続されている。便器洗浄用給水管２
３は小便器１に接続されている。また、制御装置２７が
電源部３３、流量センサー３２、電解槽２５、流量調節
バルブ３５、空気流量調節バルブ８２、空気バルブ８
４、および便器自動洗浄システム３とに電気的に接続さ
れている。

【００５４】次に実施例３の動作について説明する。使
用者が小便器１を使用した後、便器自動洗浄システム３
の作動により給水弁２４が開き、便器洗浄用給水管２３
を通り水道水が流量センサー３２→流量調節バルブ３５
→エゼクター８６→電解槽２５の順に流れる。

【００５５】便器洗浄が開始されたことは流量センサー
３２によって検知され、電源部３３の電気エネルギーが
制御装置２７を介して図２、４の電解槽２５内の一対の
電極６ａ、６ｂに、または図３の電解槽２５内の一対の
電極９ａ、９ｂに給電され、電極６ａ、６ｂまたは９
ａ、９ｂのいずれかアノード側から銀イオンが溶出し、
銀イオンを含んだ便器洗浄水が便器洗浄用給水管２３を
通って小便器１に供給される。

【００５６】また、同時に電源部３３の電気エネルギー
が制御装置２７を介して空気流量調節バルブ８２を調節
し、空気バルブ８４を開状態にする。洗浄水のエゼクタ
ー効果により、洗浄水中に空気が混入され、空気混入水
が電解槽へと供給される。

【００５７】洗浄水中に空気混入することにより、実施
例２と同様に洗浄水量を多くすることなく、電解槽内の
洗浄水の流速を速くすることができる。また、洗浄水量
を変えていないため、洗浄水中の銀イオン濃度は変化し
ない。

【００５８】この結果、空気混入することにより、電極
表面近傍の洗浄水の流速は増す。そのため、溶出した銀
イオンは空気混入なしと比較して、流速が増した分だけ
短時間に電極表面から離れる。つまり、電極表面近傍の
銀イオンが高濃度になることが抑制されるため、金属銀
や塩化銀の生成が抑制される。また、銀イオンと比較し
て殺菌力の弱い金属銀や塩化銀の生成が抑制されること
から、銀イオンの割合が多くなり、洗浄水の殺菌力がア
ップする。

【００５９】よって、水洗便器のボウル面に黒ずみを生
じさせることがなく、殺菌に必要な銀イオン濃度の洗浄
水を水洗便器に供給できるため、水洗便器のトラップ部
に水アカ、ぬめりの付着や臭気の発生を防止する機能を
備え、さらに小便器においては、尿石の付着にともなう
汚水の通過路の狭小化や美観の損傷、臭気の発生をも防
止する機能を備えた便器殺菌装置を提供することができ
る。

【００６０】電極６ａ、６ｂの極性（すなわちアノード
とカソード）は、制御装置２７が定期的に反転させてお
り、カソード側に炭酸カルシウムなどのスケールが付着
するのを防いでいる。この際、銀イオンの供給にともな
い、電極６ａ、６ｂは消耗していくので、電極がアノー
ドである時間とカソードである時間とは均等にしておく
ことで一対の電極６ａ、６ｂを均等に消耗させることが
でき、最後まで無駄なく電極６ａ、６ｂを使い切ること
ができる。電極６ａ、６ｂは、それ自身から銀イオンを
溶出させるため、寿命を長くできるという点で、純銀の
板材が好ましいが、銀を含む合金や銀メッキであっても
構わない。

【００６１】なお、一対の電極６ａ、６ｂのうち少なく
とも一方が銀であればよい。一方に銀以外の電極を用い
る場合は、制御装置２７によって銀電極側の極性をアノ
ードに切り替えることで銀イオンを供給することができ
る。また、この少なくとも一方が銀である対の電極を複
数対設けてもよい。

【００６２】なお、便器や汚水排水配管の水アカやぬめ
りの付着と臭気発生は便器の使用頻度、洗浄水の水質、
環境、等によりことなるため、制御装置２７により給水
弁２７の開時間、電解槽２５に電源部３３から供給する
電流値および流量調節バルブ３５による流量調節ができ
る様態とし、洗浄水中に含まれる銀イオン濃度と銀イオ
ンを含む洗浄水量を変更できることが望ましい。また、
洗浄水中の銀イオン濃度を一定とするため、流量センサ
ー３２によって検出された流量に比例した電流が流れる
ように制御する様態が良い。さらに、銀イオン濃度、洗
浄水量と連動して空気流量調節バルブ８２、空気バルブ
８４を制御し、空気混入率と空気混入の有無を制御する
様態が望ましい。

【００６３】次に本発明の効果を発揮させるのに必要な
銀イオン濃度と電流について説明する。便器洗浄水に含
有させる銀イオンの濃度は、一般的に銀イオンが殺菌効
果を発揮するとされている５０μｇ／リットル以上にす
ることが好ましいが、本願出願人が実験して確かめたと
ころによると、水中に浮遊している細菌の殺菌には確か
に５０μｇ／リットル以上の銀イオンが必要であるが、
壁面（本実施例では便器のボウル面、トラップ部の壁
面、汚水排水配管の壁面）に細菌を付着、繁殖させない
ためにはこれよりも低濃度（例えば５μｇ／リットル程
度）でも十分効果が発揮されることがわかった。これは
銀イオンの存在で黒ずみが生じやすいのと同じく、銀イ
オンには壁面に作用しやすい性質を有することによるも
のと考えられる。

【００６４】一方、濃度が高すぎるとトラップ部などの
滞留部分で黒ずみが生じるため、過度に高濃度にするこ
とは忌避すべきである。

【００６５】小便器の便器洗浄水の流量は、一般的には
１５リットル／分（＝０．２５リットル／秒）程度であ
り、この時に、電解槽２１内の電極６ａ、６ｂ間に電流
として０．００３Ａを通電させた場合、電極反応効率
（電極６ａ、６ｂ間に流れた電気量のうち、銀イオンの
生成に用いられた量の割合）を仮に１００％とし、ファ
ラデー定数を９６５００とすると、一対の電極６ａ、６
ｂのうちのアノード側から流出する銀イオン（原子量１
０７．９）濃度は下式のごとく、約１３．４μｇ／リッ
トルとなる。（０．００３×１０７．９／９６５００／０．２５）＝
０．１３×１０^-4ｇ／リットル＝１３．４μｇ／リット
ル電極反応効率は電解槽２５の設計（電極面積、電極間距
離、電極間流路の断面積、電圧、電流など）や便器洗浄
水の水質（電気伝導度、塩素イオン濃度、ｐＨなど）に
よって変化するが、本願出願人の実験により確認したと
ころによると、日本の水道水の範囲であれば、いかなる
条件においても、５０〜１００％であるので、生成され
る銀イオン濃度は６．７〜１３．４μｇ／リットルであ
ると予想され、好適な銀イオン濃度範囲に入る。

【００６６】また、本発明の殺菌装置により、電解電流
値、給水弁の開時間、および流量調節弁の調節ができる
ことから、洗浄水中に含まれる銀イオン濃度や銀イオン
を含む洗浄水量を上記の値（６．７〜１３．４μｇ／リ
ットル、１５リットル／分、３リットル／回）から、変
えることができる。

【００６７】以上の結果、電極表面近傍で銀イオン濃度
が高くなることがなく、黒ずみ成分の金属銀や塩化銀の
生成が抑制される。そのため、水洗便器に銀イオンを含
む洗浄水を供給できることから、小便器１に水アカ、ぬ
めりの付着や臭気の発生を防止する機能を備え、尿石の
付着にともなう汚水の通過路の狭小化や美観の損傷、臭
気の発生をも防止することができる。

【００６８】実施例１〜３では、電解槽２５を便器１へ
の給水配管途中に直列に配置する様態としたが、別の様
態として電解槽２５を本来の洗浄水の給水経路と並列に
配置することもできる。

【００６９】図８に給水弁２４を追加して２つ使用し、
電解槽から小便器１に給水管が接続されている様態の実
施例４の構成図、図９に給水弁２４を追加して２つ使用
し、電解槽から便器トラップ部９６に給水管が接続され
ている様態の実施例５の構成図、図１０に給水弁２４を
追加して２つ使用し、電解槽から汚水排水配管８５に給
水管が接続されている様態の実施例６の構成図を示し
た。

【００７０】追加する給水弁２４は、従来の便器洗浄シ
ステム３の給水弁２４よりも上流部から分岐した給水管
に接続されている。図８、９および１０は実施例１の電
解槽２４を並列に配置する様態としたが、空気混入する
実施例２、３の様態を給水弁２４を追加することで、並
列に電解槽２４を配置する様態としても良い。

【００７１】並列に電解槽２４を配置することにより、
洗浄水の流路を直接小便器１、または電解槽を経由して
小便器１へ流れる流路と切り換えることができる。さら
に、二つの給水弁２４の状態を開状態とし、流量調節バ
ルブ３５を制御することで、図８、９および１０の様態
では、銀イオンを含む洗浄水と含まない洗浄水の混合比
を変えることが容易にできる。また、図９の様態では小
便器１のボウル面には銀イオンを含まない洗浄水を供給
し、トラップ部９６と汚水排水配管８５にのみ、銀イオ
ンを含む洗浄水を供給できる。さらに、図１０の様態で
は、汚水排水配管８５のみに、銀イオンを含む洗浄水を
供給できる。

【００７２】結果、電解槽２５を本来の洗浄水の給水経
路と並列に配置することにより、銀イオンを含む洗浄水
と含まない洗浄水を混合することで、容易に銀イオン濃
度を変更した洗浄水を小便器１に供給できる。また、電
解槽２５からの接続部をトラップ部９６や汚水排水配管
８５にすることにより、特定の部位（トラップ部９６や
汚水排水配管８５）に銀イオンを含む洗浄水を供給でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる便器殺菌装置の実施例１の構成
図である。

【図２】本発明の実施例に用いる多孔体形状の金属電極
を用いた電解槽の詳細図である。

【図３】多孔体形状でない平板の金属電極を用いた電解
槽の詳細図である。

【図４】本発明の実施例に用いる多孔体形状の金属電極
を用いた電解槽の詳細図である。

【図５】本発明に係わる便器殺菌装置の実施例２の構成
図である。

【図６】空気混入率と電解槽内洗浄水の流速の関係図で
ある。

【図７】本発明に係わる便器殺菌装置の実施例３の構成
図である。

【図８】本発明に係わる便器殺菌装置の実施例４の構成
図である。

【図９】本発明に係わる便器殺菌装置の実施例５の構成
図である。

【図１０】本発明に係わる便器殺菌装置の実施例６の構
成図である。

【符号の説明】

１：小便器３：便器自動洗浄システム６ａ、６ｂ：多孔体形状電極７ａ、７ｂ：洗浄水流路８：洗浄水流路９ａ、９ｂ：平板電極２３：便器洗浄用給水管２４：給水弁２５：電解槽２７：制御装置３２：流量センサー３３：電源部３５：流量調節バルブ８０：空気ポンプ８２：空気流量調節バルブ８４：空気バルブ８５：汚水排水配管８６：エゼクター９６：トラップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０２Ｆ 1/50 ５１０Ｃ０２Ｆ 1/50 ５１０Ａ５２０５２０Ｑ５３１５３１Ｅ５４０５４０Ｂ５５０５５０Ｃ５６０５６０ＦＥ０３Ｄ 13/00 Ｅ０３Ｄ 13/00 (72)発明者坂元健二福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内Ｆターム(参考） 2D038 BA00 2D039 AA04 DB08 4C058 AA07 BB02 BB06 BB07 CC02 JJ05 KK50 4D061 DA10 DB01 EA03 EB02 EB05 EB14 EB17 EB18 EB19 EB30 EB37 EB39 ED06 GA02 GA12 GC02 GC12 GC16 GC20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水洗便器への便器洗浄水給水路に設ける
殺菌装置において、便器洗浄水に殺菌成分を供給する殺
菌供給部が、少なくとも一対の、少なくとも一方が銀イ
オンを溶出する金属電極であり、かつ金属電極表面の水
流を混合促進する手段を設けたことを特徴とする便器殺
菌装置。
【請求項２】前記金属電極表面の水流が、この金属電
極を多孔体形状とすることにより混合促進されることを
特徴とする請求項１に記載の便器殺菌装置。
【請求項３】前記金属電極が洗浄水の通水方向と略垂
直に配設されていることを特徴とする請求項２に記載の
便器洗浄水の殺菌装置。
【請求項４】前記金属電極表面の水流が、給水管から
殺菌供給部間の流路中に設けられた空気混入手段によっ
て混入される気泡によって混合促進されることを特徴と
する請求項１〜３に記載の便器殺菌装置。
【請求項５】前記水洗便器が小便器であることを特徴
とする請求項１〜４に記載の便器殺菌装置。