JPS6364974B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はトイレ等の内部に装備される電動式
タオル分与装置に関し、人が直接または間接的に
メーンスイツチを操作したときに未使用タオルが
外部に供給され、所定時間後に人が拭いて汚れた
使用済タオルを内部に収納する電動式タオル分与
装置に関するものである。

従来この種の電動式タオル分与装置としては、
特公昭56―4253号（米国特許第3797902号）に開
示されているように、未使用タオルロールから未
使用タオルを供給する供給ローラと、汚れたタオ
ルを使用済タオルロールに巻取るための巻取方向
にもその反対方向にも駆動できる巻取ローラと、
供給ローラと巻取ローラとを駆動するモータ装置
と、前記供給ローラを供給方向に駆動付勢し、前
記巻取ローラを巻取の反対方向に駆動付勢する手
により直接または間接的にオン操作される付勢装
置と、前記巻取ローラを使用済タオルロールから
の所定長さの使用済タオルの巻きほぐし後に消勢
する消勢装置と、前記供給ローラを所定長さの未
使用タオルの供給後に消勢する消勢装置と、前記
巻取ローラを所定時間経過後に巻取方向に付勢す
る時限装置および付勢装置と、巻取ローラが外部
にループ状に露出しているタオルの全長を巻取る
まで巻取駆動し、その後消勢する消勢装置とから
構成される電動式タオル分与装置が知られてい
る。

この電動式タオル分与装置は供給ローラと巻取
ローラを合理的に駆動している点で秀れている
が、その逆の面において重大な欠陥を有してい
る。一般にタオル分与装置はトイレ室内に装着さ
れるが、AC電源の取り出せるコンセントを配設
したトイレは少ない。したがつて、電動式タオル
分与装置の電源としてバツテリー、特に乾電池を
使用するのが適切である。前記した従来の電動式
タオル分与装置においては巻取ローラによつて使
用済タオルロールを正逆両回転駆動しているた
め、使用済タオルロールの直径が次第に大きくな
りその重量が比較的大きくなつてくるとその正逆
両回転運動に消費される電力は極めて大きくな
り、電池の消耗を加速して乾電池の交換費用が高
くつき、それによつて電動式タオル分与装置の普
及を遅らしめるという欠点があつた。

また、第２の欠点として、前記米国特許第
3797902号のみならず、他の手動式タオル分与装
置においても、使用済タオルロールが未使用タオ
ルロールの上方に配置されているため、使用済タ
オルに付着した汚れ粒子が飛散落下して未使用タ
オルに付着し、清潔を要求されるタオル分与装置
に衛生上の問題を惹起していた。

さらに、前記米国特許第3797902号の第３の欠
点としてタオルループのループ長を変化させるに
は、供給ローラまたは巻取ローラの回転駆動時
間、即ちタイマーの設定時間を変化させる以外に
方法がなかつた。したがつて、ユーザーにおいて
ループ長を変化させるにはタイマーの切換による
しか方法がなく、これによつてもループ長を所望
長さに任意に且簡単に調節することは困難であつ
た。

本発明者等は種々の改良研究をなした結果、第
１の欠点に対しては次の様な結論に達した。供給
ローラの供給方向への回転と巻取ローラの巻取方
向への回転はタオルを未使用タオルロールから使
用済タオルロールに移送するという点において必
須不可避の運動であるが、巻取ローラの巻取と逆
方向への回転は必須運動でないことを知得した。
使用済タオルの一部をタオル分与装置の後方から
繰出すことは、使用者がタオルループの前面のみ
を使い、後面を使わないという点でタオルの経済
性の向上のために必要である。したがつて、使用
済タオルロールを逆転させずに使用済タオルをタ
オルループの後面となるように繰出す点が本発明
の主要部を構成する。即ち、使用済タオルロール
を巻取方向のみに回転させる巻取ローラと、別に
正逆両回転する送りローラを設けるとともに使用
済タオルの収納室を構成し、使用済のループ状タ
オルを巻取る場合には、まずその一部のタオルを
巻取ローラを回転して使用済タオルロールに巻取
り、残りのループ状タオルは巻取ローラを停止せ
しめて送りローラのみをタオル引上げ方向に回転
させ、内部に引上げられるタオルを前記収納室内
に折畳み状に収納し、タオルを使用する際には供
給ローラを回転して未使用タオルをタオルループ
の前面に供給し、且送りローラを繰出方向に回転
して収納室内のタオルを下方に繰出し、タオルル
ープの後面を形成する電動式タオル分与装置を提
供することを目的とするものである。斯る構成に
よつて、使用済タオルロールを逆転させずに収納
室内に折畳まれた使用済タオルのみを外部に繰出
すことができ、それによつてタオルの経済性を高
めると同時に乾電池の消耗を極力抑制することの
できる電動式タオル分与装置を実現したものであ
る。

又、第２の欠点に対しては、使用済タオルロー
ルを未使用タオルロールの下方に位置させ、それ
によつて使用済タオルからの汚れ粒子の落下を消
失させることができる。さらに未使用タオルロー
ルをタオル受皿上に載置することによつて、使用
済タオルから飛散して舞い上がつた汚れ粒子をタ
オル受皿の下面により遮断することができる。本
発明はこのようにして清潔な電動式タオル分与装
置を提供することを目的とするものである。

さらに、第３の欠点に対しては、本発明はタオ
ルをセツトするときに下方に形成したタオルルー
プのループ長が以後保持され、したがつてタオル
ループをユーザーが任意長さに調節することので
きる電動式タオル分与装置を提供することを目的
とする。

以下、本発明に係る電動式タオル分与装置の実
施例を図面にしたがつて詳細に説明する。

第１図は電動式タオル分与装置の要部斜視図で
あり、同図に示すように未使用タオルロール２は
タオル受皿４の凹部に転動自在に載置されてい
る。未使用タオルロール２の前方側には、タオル
との面摩擦力を増強するために、表面を粗面に形
成された供給ローラ６が軸支されており、この供
給ローラ６に接触して、フリーローラ８，１０が
配置されている。前記供給ローラ６の一端部に装
着されたギアG₁はウオームW₁に噛合しており、
電動モータM₁により供給ローラ６をタオル供給
方向にのみ回転駆動して未使用タオル１２を供給
する。また、この未使用タオル１２にアクチユエ
ータが接触するようにタオル最終端の通過を検知
するエンドスイツチESWが配置されている。

未使用タオルロール２の下方には使用済タオル
ロール１４が配置されており、この使用済タオル
ロール１４の外周面に接触して巻取ローラ１６が
軸支されている。上記の如く使用済タオルロール
１４を未使用タオルロール２の下方に設けておけ
ば使用済タオルに付着した汚れ粒子が未使用タオ
ルロール２に落下することがない。又、タオル受
皿４で両タオルロール２，１４を分離遮蔽してい
るから使用済タオルロール１４の回転により飛散
する汚れ粒子をも遮断することができる。巻取ロ
ーラ１６の一端部にはギアG₂が装着されており、
このギアG₂と噛合するウオームW₂が電動モータ
M₂の先端に装着されている。

使用済タオルロール１４の背後には収納室１８
が設けられており、この収納室１８の底部１８ａ
は下方に凸状に形成されて使用済タオル２０の巻
取を円滑にしており、上部には開口部１８ｂが設
けられている。前記底部１８ａの近傍には板状突
起１８ｃが形成され、使用済タオル２０はこの板
状突起１８ｃによりその皺を引きのばされながら
スリツト１８ｄを通つて使用済タオルロール１４
に向けて走行してゆく。この板状突起１８ｃをバ
ネ部材等により揺動自在に構成しておけば、タオ
ルを最初に設定する際容易に行うことができる。

又、前記開口部１８ｂには送りローラ２２とフ
リーローラ２４と補助ローラ２６とが平行状に接
触して配置されており、送りローラ２２の一端部
には電動モータM₃によつて駆動されるウオーム
W₃、ギアG₃が配設されている。使用済タオルロ
ール１４の下方には底板２８が配置されており、
その前方には傾斜板３０が設けられ未使用タオル
１２の供給を円滑にしている。また、底板２８の
中央部にはアンダースイツチUSWが設けられて
いる。底板２８の下方には未使用タオル１２と使
用済タオル２０とでタオルループ３２が形成され
る。なお、供給ローラ６、使用済タオルロール１
４、巻取ローラ１６等は図示していない側壁板に
回転自在に軸支されているものである。

第２図は本装置の要部縦断側面図を示してお
り、第１図に示さない部材について次に説明す
る。本装置の内部機構はケース３４により囲繞さ
れており、このケース３４の前方下端部３４ａと
傾斜板３０との間には供給スリツト３６が形成さ
れ、未使用タオル１２の出口になつている。又、
前記ケース３４の後方下端部３４ｂと底板２８の
端部間には引込みスリツト３８が形成され、使用
済タオル２０はこの引込みスリツト３８を出入り
する。ケース３４の前面側にはタオルループ３２
を形成するために人が操作するメーンスイツチ
MSWが設けられている。又、収納室１８内の板
状突起１８ｃの直上位置にはテンシヨンスイツチ
TSWが設けられており、使用済タオル２０の収
納室１８からの繰出量を検出している。

CCは駆動制御回路で、エンドスイツチESW、
メーンスイツチMSW、アンダースイツチUSW、
テンシヨンスイツチTSWおよび電動モータM₁，
M₂，M₃のタイミングおよび動作制御を行なつて
いる。本実施例ではメーンスイツチMSWは押ボ
タンスイツチから構成されているが、光電スイツ
チ、近接スイツチ、その他の接触または非接触ス
イツチから構成してもよい。又、本装置における
スイツチESW，USW，TSWは全てリミツトス
イツチから構成されるが、それ以外の検出機能を
有するスイツチから構成してもよい。

第３図は前記駆動制御回路CCの具体的回路構
成の一実施例を示したものである。また、この回
路CCにより制御されるタオルの運動状態は第４
図および第５図に示されている。まず、第３図の
構成から説明すると、R₁，R₂，R₃，R₄はプルダ
ウン抵抗で、各スイツチMSW，TSW，USW，
ESWが開かれたときに抵抗上端の電位をOV、即
ち“Ｌ”にする機能を有する。コンデンサC₁，
C₂，C₃，C₄と抵抗R₅，R₆，R₇，R₈とは微分回路
を構成する素子で、例えばC₁とR₅によつて１組
の微分回路が構成され、次段回路へのパルス信号
を形成する。コンデンサC₁を組入れるのはメー
ンスイツチMSWが押され続けたときに本装置が
自動的に作動を続けないためである。したがつ
て、スイツチMSW，TSW，USW，ESWが開方
状態から閉成されたときにのみ、これらの微分回
路は電位“Ｈ”のパルスを出力する。

アンドゲートANDは単安定マルチバイブレー
タMM₁にトリガーパルスを出力して本装置を駆
動するもので、後述するフリツプフロツプ回路
FF₃の出力を入力とすることによつて、本装置
作動中にメーンスイツチMSWが操作されても、
このアンドゲートANDによつてこの操作を遮断
する。

前記MM₁と同様に、MM₂，MM₃，MM₄も単
安定マルチバイブレータで、Ａは入力端子、Ｑは
出力端子、は反転出力端子を示している。抵抗
R₉，R₁₀，R₁₁，R₁₂とコンデンサC₅，C₆，C₇，C₈
とは時定数回路を構成する素子で、時定数R₉C₅，
R₁₀C₆，R₁₁C₇，R₁₂C₈は各々単安定マルチバイブ
レータMM₁，MM₂，MM₃，MM₄の作動時間を
決定している。FF₁，FF₂，FF₃はフリツプフロ
ツプ回路で、これら回路中、Ｓはセツト端子、Ｒ
はリセツト端子、Ｑは出力端子、は反転出力端
子を示す。

R₁₃，R₁₄，R₁₅，R₁₆は電流制限用抵抗で、ス
イツチングトランジスタTR₁，TR₂，TR₃，TR₄
に対する適正なベース電流を形成する。M₁，
M₂，M₃は電動モータで、モータM₁は供給ロー
ラ６を供給方向にモータM₂は巻取ローラ１６を
巻取方向に回転駆動し、モータM₃は送りローラ
２２を正逆回転駆動するものである。又、OR₁，
OR₂はオアゲートで、前記トランジスタTR₃，
TR₄に駆動信号を出力する。Ryはリレーで、ト
ランジスタTR₄がオフのときには実線で示すよう
に可動接点MC₁，MC₂を固定接点FC₁，FC₃に接
続して送りローラ２２をタオル繰出方向に回転さ
せ、トランジスタTR₄がオンのときには点線で示
すように前記可動接点MC₁，MC₂を固定接点
FC₂，FC₄に切換接続して送りローラ２２をタオ
ル引上げ方向に回転させる。バツテリーBTはト
イレ等のAC電源の配備されていない所では通常
乾電池で構成され、その電圧Ｖは図中Ｖで示され
る部分に供給されている。又、上記電源BTは交
流を直流化するACアダプターを利用した直流電
源であつてもよい。

次に本装置の作動を第３図および第４図にした
がつて説明する。通常、使用済タオル２０は第４
図Ａに示すように、収納室１８内に折畳み状に収
納されており、下方にタオルループを形成してい
ない。人が水洗後の濡れた手を拭く場合には、ま
ずメーンスツチMSWを押す。すると、C₁R₅で形
成される微分回路がアンドゲートANDに“Ｈ”
パルスを出力し、単安定マルチバイブレータ
MM₁をトリガーする。この入力を受けると前記
マルチバイブレータMM₁は時定数C₅R₉で決めら
れた時間だけ“Ｈ”信号を出力し、トランジスタ
TR₁がオンして、モータM₁が供給ローラ６を回
転駆動し、第４図Ｂに示す如く未使用タオル１２
を矢印ａ方向に供給する。また、前記メーンスイ
ツチMSWの押動操作はフリツプフロツプ回路
FF₁をセツトし、トランジスタTR₂をオンして、
モータM₃が送りローラ２２をタオル繰出方向に
回転駆動し、収納室１８内に折畳み収納された使
用済タオル２０を矢印ｂ方向に繰出す。使用済タ
オル２０が繰出されるにしたがつて、そのタオル
面がテンシヨンスイツチTSWを押し、フリツプ
フロツプFF₁をリセツトしてモータM₃の回転を
停止させ、下方にタオルループ３２を形成して、
第４図Ｃの状態になる。このタオルループの前面
は未使用タオル１２により、後面は使用済タオル
２０により構成されており、人がタオルループの
前面のみを使用するという通例にしたがつてタオ
ルの経済性を高めている。

前記メーンスイツチMSWの押動操作は単安定
マルチバイブレータMM₂をトリガーし、時定数
C₆R₁₀によつて決められた時間後にその出力の
立上り信号により単安定マルチバイブレータ
MM₃をトリガーする。したがつて、前記時定数
C₆R₁₀によつて決められた時間だけ第４図Ｃの状
態が保持され、この間に人は手や顔を拭くことが
できるのである。この時間が経過すると、前記バ
イブレータMM₃の出力信号によつてトランジス
タTR₃はオンされ、モータM₂は巻取ローラ１６
を第４図Ｄの如く回転駆動する。同時にフリツプ
フロツプFF₂もセツトすれ、トランジスタTR₄を
オンし、リレーRyが励磁される。このリレーRy
の励磁は固定接点MC₁，MC₂を点線で示す様に
固定接点FC₂，FC₄に切換接続し、モータM₃は送
りローラ２２をタオル引上げ方向に回転駆動す
る。したがつて、使用済タオル２０は矢印ｃ，ｄ
に示される方向に移送され、使用済タオルロール
１４に巻取られてゆく。

モータM₂は時定数C₇R₁₁により決められた時間
だけ巻取ローラ１６を回転駆動するが、その時間
が経過するとモータM₂は回転を停止する。他方、
モータM₃はまだ回転しているので、使用済タオ
ル２０は第４図Ｅにおけるように矢印ｅ方向に引
上げられてゆき、引上げられたタオル２０は全て
収納室１８内に折畳み状に収納されてゆく。使用
済タオル２０がその張力によりアンダースイツチ
USWを閉成すると、微分回路C₃，R₇がフリツプ
フロツプFF₂をリセツトし、トランジスタTR₄が
オフとなつてモータM₃が停止して第４図Ｆの状
態となり、初期状態に復帰する。

フリツプフロツプFF₃は本装置の作動中におけ
るメーンスイツチMSWの入力を禁止するための
ものである。即ち、フリツプフロツプFF₃の出
力がアンドゲートANDの入力となつているため、
本装置作動中は出力が“Ｌ”となり、メーンス
イツチMSWがたとえ押されたとしてもアンドゲ
ートANDの出力は“Ｌ”に保持されている。そ
してアンダースイツチUSWが閉成されるとその
瞬間に出力は“Ｈ”となり、メーンスイツチ
MSWの入力信号を受け付けるのである。

第５図はタオルの最終端の処理動作の説明図で
ある。メーンスイツチMSWを押したとき、未使
用タオル１２の残存長が予定供給長より短かいと
き、タオル最終端２０ａは第５図Ａに示すように
下方に垂れ下がる。一方、タオル最終端２０ａが
エンドスイツチESWを通過する瞬間、このスイ
ツチESWは直ちに閉成され単安定マルチバイブ
レータMM₄をトリガーする。駆動時間は時定数
C₈R₁₂によつて決められる。この駆動時間の間、
前述した作動により巻取ローラ１６および送りロ
ーラ２２が図に示すように回動し、使用済タオル
２０を矢印ｆ方向に引上げながら使用済タオルロ
ール１４に巻取つてゆく。タオル最終端２０ａが
第５図Ｂに示す位置までくると、駆動時間が終了
するように設定されているので、バイブレータ
MM₄の出力Ｑは“Ｌ”となり、モータM₂，M₃
は停止する。タオル使用者がこの状態を発見する
と、使用済タオルロール１４を取り外し、新しい
未使用タオルロールを装填するだけでタオル交換
を極めて容易に行うことができる。

本発明は以上詳述したように、収納室内に折畳
んだ使用済タオルを送りローラによつて下方に繰
出すことにより、使用済タオルロールの逆転を失
くし、その結果としてバツテリーの消耗を極力抑
制した電動式タオル分与装置を提供することがで
きたものである。また、使用済タオルロールから
未使用タオルロールへの汚れ粒子の落下があり得
ず、しかもタオル受皿によつて飛散する汚れ粒子
を完全に遮断した清潔な電動式タオル分与装置を
実現できたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電動式タオル分与装置の
一実施例の要部斜視図、第２図は同装置の要部縦
断側面図、第３図は駆動制御回路の一例としての
回路図、第４図Ａ〜Ｆはタオルの動作説明図、第
５図Ａ，Ｂはタオル最終端の引上げの動作説明図
である。 ２…未使用タオルロール、４…タオル受皿、６
…供給ローラ、１２…使用済タオル、１４…使用
済タオルロール、１６…巻取ローラ、１８…収納
室、１８ｂ…開口部、１８ｃ…板状突起、２０…
使用済タオル、２２…送りローラ、MSW…メー
ンスイツチ、CC…駆動制御回路、M₁，M₂，M₃
…電動モータ、BT…バツテリー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 未使用タオル１２を巻装した未使用タオルロ
   ール２と、人により直接または間接的に付勢され
   るメーンスイツチMSWと、このメーンスイツチ
   MSWの付勢操作により前記未使用タオルロール
   ２から所定長さの未使用タオル１２を供給するモ
   ータ駆動の供給ローラ６と、前記メーンスイツチ
   MSWの付勢操作により内部に折畳み収納されて
   いた使用済タオル２０を繰出方向に所定長さだけ
   繰出すモータ駆動の送りローラ２２と、未使用タ
   オルの使用後に外部にループ状に形成されている
   使用済タオル２０の一部を使用済タオルロール１
   ４に巻取るモータ駆動の巻取ローラ１６と、前記
   送りローラ２２は前記ループ状使用済タオルの残
   量をモータ駆動により内部に引上げ、この引上げ
   られた使用済タオル２０を折畳み状に収納する収
   納室１８と、前記供給ローラ６、送りローラ２２
   および巻取ローラ１６を駆動する電動モータM₁，
   M₂，M₃と、この電動モータM₁，M₂，M₃を駆動
   制御する駆動制御回路CCと、前記電動モータ
   M₁，M₂，M₃と駆動制御回路CCを駆動する電源
   とから構成されることを特徴とする電動式タオル
   分与装置。 ２ 前記未使用タオルロール２は使用済タオルロ
   ール１４の上方に位置し、未使用タオルロール２
   をタオル受皿４に載置した特許請求の範囲第１項
   記載の電動式タオル分与装置。 ３ 前記収納室１８の開口部１８ｂに送りローラ
   ２２を配置した特許請求の範囲第１項記載の電動
   式タオル分与装置。 ４ 前記収納室１８内の下方に使用済タオル摺擦
   用の板状突起１８ｃが形成されている特許請求の
   範囲第１項記載の電動式タオル分与装置。 ５ 前記電源がバツテリーBTである特許請求の
   範囲第１項記載の電動式タオル分与装置。 ６ 前記バツテリーBTが乾電池である特許請求
   の範囲第５項記載の電動式タオル分与装置。 ７ 前記電源がACアダプタを介することで、
   AC・DC兼用となる特許請求の範囲第１項記載の
   電動式タオル分与装置。