トイレ装置
【課題】油分に起因する菌の繁殖や汚物の固着を抑制し、便器のボウル面の清潔性を維持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。
【解決手段】親水性を有し汚物を受けるボウルが形成された便器と、前記ボウルの表面に水および次亜塩素酸水の少なくともいずれかを噴出する噴出部と、前記便器の使用状態を検知する検知部と、前記検知部の検知結果に基づいて前記便器の使用前および使用後に前記噴出部を制御し、前記使用前において前記噴出部から前記水および次亜塩素酸水の少なくともいずれかを噴出し、前記使用後において前記噴出部から前記次亜塩素酸水を噴出す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が提供される。
【解決手段】親水性を有し汚物を受けるボウルが形成された便器と、前記ボウルの表面に水および次亜塩素酸水の少なくともいずれかを噴出する噴出部と、前記便器の使用状態を検知する検知部と、前記検知部の検知結果に基づいて前記便器の使用前および使用後に前記噴出部を制御し、前記使用前において前記噴出部から前記水および次亜塩素酸水の少なくともいずれかを噴出し、前記使用後において前記噴出部から前記次亜塩素酸水を噴出す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が提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の態様は、一般的に、トイレ装置に関し、具体的には便器を殺菌あるいは洗浄可能なトイレ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
汚物が便器のボウル面に当たると、便の成分の１つの脂肪酸がボウル面に付着する。一般的な便器洗浄が実行されると、便の固形成分は流れる一方で、便に含まれる脂肪酸などの油分はボウル面に残存する場合がある。そうすると、油分の皮膜がボウル面に形成される。油分は菌の栄養分となるため、油分がボウル面に残存すると菌が繁殖するおそれがある。菌が繁殖すると、例えばバイオフィルムなどと呼ばれるバクテリアおよびその分泌物の集まりが形成される。バイオフィルムが形成されると、ボウル面がくすんでくる。
【０００３】
また、バイオフィルムが形成されたボウル面に汚物が当たると、便がボウル面に固着する場合がある。そうすると、一般的な便器洗浄では便の固形成分をボウル面から剥離させることが困難となる。そのため、ボウル面に汚物が残存する場合がある。
【０００４】
これに対して、次亜塩素酸を吐出するノズル機構を有する大便器および便座装置がある（特許文献１）。しかしながら、使用者が便器を使用した後に特許文献１に記載されたノズル機構が次亜塩素酸を吐出する場合には、次亜塩素酸の吐出量は比較的多くなる。そのため、次亜塩素酸を生成する電解槽の寿命は比較的短くなる。この点においては、改善の余地がある。
【０００５】
また、吐出水の吐出温度や洗剤混入量を使用者が制御できる吐出水性状制御手段と、便器洗浄用ノズルにより自動的に便器内をプレ洗浄させる自動プレ洗浄制御手段と、を備えた局部洗浄装置がある（特許文献２）。特許文献２に記載された局部洗浄装置では、視認可能な汚物の付着汚れに対しては、所定の効果が期待できる。しかしながら、便に含まれる脂肪酸などの油分はボウル面に残存するおそれがある。この点においては、改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１４４８４６号公報
【特許文献２】特開２０００−２４８６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【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、油分に起因する菌の繁殖や汚物の固着を抑制し、便器のボウル面の清潔性を維持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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、親水性を有し汚物を受けるボウルが形成された便器と、前記ボウルの表面に水および次亜塩素酸水の少なくともいずれかを噴出する噴出部と、前記便器の使用状態を検知する検知部と、前記検知部の検知結果に基づいて前記便器の使用前および使用後に前記噴出部を制御し、前記使用前において前記噴出部から前記水および次亜塩素酸水の少なくともいずれかを噴出し、前記使用後において前記噴出部から前記次亜塩素酸水を噴出す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。
【０００９】
このトイレ装置によれば、便器のボウルは、親水性を有する。制御部は、便器の使用状態を検知する検知部の検知結果に基づいて、便器の使用前に噴出部から水および次亜塩素酸水の少なくともいずれかを噴出する制御を実行する。これにより、便器の使用前においてボウルの表面に水膜が形成される。そのため、汚物がボウルの表面に付着あるいは固着することを抑えることができる。
【００１０】
また、制御部は、便器の使用状態を検知する検知部の検知結果に基づいて、便器の使用後に噴出部から次亜塩素酸水を噴出する制御を実行する。ボウルは親水性を有するため、次亜塩素酸水は、ボウルの表面に付着した汚物の油分を取り囲むように存在することができる。これにより、ボウルの表面に付着した汚物の油分を効率よく分解することができ、ボウルの表面に残存する汚物を抑制することができる。また、汚物の油分がボウルの表面に残存し、油分の被膜がボウルの表面に形成されることを抑制することができる。そのため、汚物の油分に起因する菌の繁殖や汚物の固着を抑制し、ボウルの表面の清潔性を維持することができる。
【００１１】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記噴出部は、前記水および次亜塩素酸水を霧状に噴霧するノズルであることを特徴とするトイレ装置である。
【００１２】
このトイレ装置によれば、噴霧部は、水および次亜塩素酸水を霧状に噴霧する。そのため、噴霧部から噴霧された水および次亜塩素酸水は、ボウルの表面のより広い範囲に万遍なく付着する。これにより、汚物がボウルの表面に付着あるいは固着することをより効率的に抑えることができる。また、噴霧部から噴霧された殺菌水は、ボウルの表面に残存した汚物の周囲に位置することができる。そのため、ボウルの表面に付着した汚物の油分をより効率よく分解することができる。
【００１３】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、前記ボウルの表面におけるオレイン酸の水中接触角は、９０度以上であることを特徴とするトイレ装置である。
【００１４】
このトイレ装置によれば、ボウルの表面におけるオレイン酸の水中接触角は、９０度以上である。そのため、水および次亜塩素酸水は、汚物の油分を取り囲むように存在することができる。そのため、汚物の油分は、ボウルの表面から剥離しやすい。あるいは、汚物の油分は、次亜塩素酸により分解されやすい。これにより、ボウルの表面の栄養残存率を抑えことができる。また、汚物の油分に起因する菌の繁殖や汚物の固着を抑制し、ボウルの表面の清潔性を維持することができる。
【００１５】
また、第４の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記ボウルの表面の算術平均粗さＲａは、０．０７μｍ以下であることを特徴とするトイレ装置である。
【００１６】
このトイレ装置によれば、ボウルの表面の算術平均粗さＲａは、０．０７μｍ以下である。これによれば、ボウルの表面におけるオレイン酸の水中接触角は、より大きくなる。一方、ボウルの表面における水の接触角は、より小さくなる。そのため、水膜がボウルの表面により確実に形成され、水および次亜塩素酸水は、汚物の油分を取り囲むように存在することができる。そのため、汚物の油分は、ボウルの表面から剥離しやすい。あるいは、汚物の油分は、次亜塩素酸により分解されやすい。これにより、ボウルの表面の栄養残存率を抑えことができる。また、汚物の油分に起因する菌の繁殖や汚物の固着を抑制し、ボウルの表面の清潔性を維持することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の態様によれば、油分に起因する菌の繁殖や汚物の固着を抑制し、便器のボウル面の清潔性を維持することができるトイレ装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態にかかるトイレ装置を表す模式図である。
【図２】本実施形態にかかるトイレ装置の要部構成を表すブロック図である。
【図３】比較例にかかるトイレ装置のボウル面を表す断面模式図である。
【図４】本実施形態にかかるトイレ装置のボウル面を表す断面模式図である。
【図５】次亜塩素酸の分解作用を説明するためのグラフ図である。
【図６】次亜塩素酸の分解作用を説明するためのグラフ図である。
【図７】本発明者が実施した汚物の除去時間の実験結果の一例を例示する結果表である。
【図８】テストピースの表面に残存した疑似汚物の油分の一例を例示する写真である。
【図９】本発明者が実施した栄養残存率の実験結果の一例を例示するグラフ図である。
【図１０】本発明者が実施した栄養残存率とオレイン酸の水中接触角との実験結果の一例を例示するグラフ図である。
【図１１】本発明者が実施した加速年数とオレイン酸の水中接触角との実験結果の一例を例示するグラフ図である。
【図１２】本発明者が実施した表面粗さとオレイン酸の水中接触角との実験結果の一例を例示するグラフ図である。
【図１３】本実施形態の殺菌水生成部の具体例を例示する断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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図である。
また、図２は、本実施形態にかかるトイレ装置の要部構成を表すブロック図である。
なお、図１においては、説明の便宜上、衛生洗浄装置を表す模式図は平面模式図であり、洋式腰掛便器を表す模式図は断面模式図である。また、図２は、水路系と電気系の要部構成を併せて表している。
【００２０】
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「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。便器８００は、ボウル８０１を有する。衛生洗浄装置１００は、ケーシング４００と、便座２００と、便蓋３００と、を有する。便座２００と便蓋３００とは、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。なお、便蓋３００は、必ずしも設けられていなくともよい。
【００２１】
ボウル８０１は、使用者が排泄した汚物を受けることができる。ボウル８０１の表面は、親水性を有する。ここで、本願明細書において「親水性を有する」とは、例えばアクリルなどの樹脂により形成された便器のボウル面と比較して水との親和性が大きいことをいうものとする。具体的には、例えば、水の接触角で比較した場合に、樹脂により形成された便器のボウル面における水の接触角よりも小さい接触角を有するボウル面は、親水性を有するといえる。本実施形態のボウル８０１の表面が有する親水性については、後に詳述する。
【００２２】
例えばケーシング４００の下部には、便器８００のボウル８０１の表面に水や殺菌水を噴出する噴霧ノズル（噴出部）４８０が設けられている。噴霧ノズル４８０は、水や殺菌水を霧状に噴霧することができる。噴霧ノズル４８０は、ケーシング４００の内部に設けられていてもよいし、ケーシング４００の外部に付設されていてもよい。
【００２３】
なお、本願明細書において「水」という場合には、冷水のみならず、加熱されたお湯も含むものとする。また、本願明細書において「殺菌水」とは、例えば次亜塩素酸などの殺菌成分を水道水（単に「水」ともいう）よりも多く含む液をいうものとする。
【００２４】
図２に表したように、本実施形態にかかるトイレ装置１０は、水道や貯水タンクなどの給水源から供給された水を噴霧ノズル４８０に導く第１の流路２１を有する。第１の流路２１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部４０５からの指令に基づいて水の供給を制御する。なお、第１の流路２１は、電磁弁４３１から下流側の２次側とする。
【００２５】
電磁弁４３１の下流には、殺菌水を生成可能な殺菌水生成部４５０が設けられている。殺菌水生成部４５０については、後に詳述する。殺菌水生成部４５０の下流には、水勢（流量）の調整を行ったり、噴霧ノズル４８０や図示しない洗浄ノズルなどへの給水の開閉や切替を行う流調・流路切替弁４７１が設けられている。第１の流路２１は、流調・流路切替弁４７１において分岐されている。第１の流路２１を導かれた殺菌水や上水は、流調・流路切替弁４７１を通過した後に噴霧ノズル４８０へ導かれる。一方、流調・流路切替弁４７１において分岐された第２の流路２３に導かれた殺菌水や上水は、例えば図示しない洗浄ノズルやノズル洗浄室などへ導かれる。流調・流路切替弁４７１は、制御部４０５からの指令に基づいて、殺菌水や上水を第１の流路２１へ導く状態と、殺菌水や上水を第２の流路２３へ導く状態と、を切り替えることができる。
【００２６】
例えばケーシング４００には、便器８００の使用状態を検知する検知部が設けられている。より具体的には、トイレ室への使用者の入室を検知する入室検知センサ（検知部）４０２と、便座２００の前方にいる使用者を検知する人体検知センサ（検知部）４０３と、使用者が便座２００に座ったことを検知する着座検知センサ（検知部）４０４と、がケーシング４００に設けられている。
【００２７】
入室検知センサ４０２は、トイレ室のドアを開けて入室した直後の使用者や、トイレ室に入室しようとしてドアの前に存在する使用者を検知することができる。つまり、入室検知センサ４０２は、トイレ室に入室した使用者だけではなく、トイレ室に入室する前の使用者、すなわちトイレ室の外側のドアの前に存在する使用者を検知することができる。このような入室検知センサ４０２としては、焦電センサや、ドップラーセンサなどのマイクロ波センサなどを用いることができる。マイクロ波のドップラー効果を利用したセンサや、マイクロ波を送信し反射したマイクロ波の振幅（強度）に基づいて被検知体を検出するセンサなどを用いた場合、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。つまり、トイレ室に入室する前の使用者を検知することができる。
【００２８】
人体検知センサ４０３は、便器８００の前方にいる使用者、すなわち便座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４０３としては、例えば、赤外線投受光式の測距センサなどを用いることができる。
【００２９】
着座検知センサ４０４は、使用者が便座２００に着座する直前において便座２００の上方に存在する人体や、便座２００に着座した使用者を検知することができる。すなわち、着座検知センサ４０４は、便座２００に着座した使用者だけではなく、便座２００の上方に存在する使用者を検知することができる。このような着座検知センサ４０４としては、例えば、赤外線投受光式の測距センサなどを用いることができる。
【００３０】
図３は、比較例にかかるトイレ装置のボウル面を表す断面模式図である。
また、図４は、本実施形態にかかるトイレ装置のボウル面を表す断面模式図である。
また、図５および図６は、次亜塩素酸の分解作用を説明するためのグラフ図である。
【００３１】
本実施形態にかかるトイレ装置１０では、制御部４０５は、便器８００の使用状態を検知する検知部の検知結果に基づいて、使用者が便器８００を使用する前に噴霧ノズル４８０から便器８００のボウル８０１の表面に水および殺菌水の少なくともいずれかを噴出させる制御を実行する。例えば、入室検知センサ４０２がトイレ室への使用者の入室を検知すると、制御部４０５は、噴霧ノズル４８０から便器８００のボウル８０１の表面に水および殺菌水の少なくともいずれかを噴出させる制御を実行する。つまり、制御部４０５は、使用者が便器８００を使用する前に便器８００のボウル８０１の表面を水および殺菌水の少なくともいずれかで濡らす制御を実行することができる。
【００３２】
また、本実施形態にかかるトイレ装置１０では、制御部４０５は、便器８００の使用状態を検知する検知部の検知結果に基づいて、使用者が便器８００を使用した後に噴霧ノズル４８０から便器８００のボウル８０１の表面に殺菌水を噴出させる制御を実行する。例えば、入室検知センサ４０２がトイレ室内の使用者を検知しなくなってから所定時間が経過すると、制御部４０５は、噴霧ノズル４８０から便器８００のボウル８０１の表面に殺菌水を噴出させる制御を実行する。つまり、制御部４０５は、使用者が汚物を流し便器８００の使用を終了した後にボウル８０１の表面を殺菌水で濡らす制御を実行することができる。以下の説明では、殺菌水が次亜塩素酸水すなわち次亜塩素酸を含む液である場合を例に挙げて説明する。
【００３３】
ここで、図３に表した比較例のボウル８０１ａについて説明する。
図３に表した比較例のボウル８０１ａの表面は、親水性ではなく撥水性を有する。ここで、本願明細書において「撥水性」とは、例えば釉薬などが施された便器のボウル面と比較して水との親和性が小さい性質あるいは水をはじきやすい性質をいうものとする。そのため、使用者が便器８００を使用する前に制御部４０５が噴霧ノズル４８０からボウル８０１ａの表面に水や殺菌水を噴出させても、ボウル８０１ａの表面に水膜は形成されない。つまり、ボウル８０１ａの表面に噴出された水や殺菌水は、例えば水滴などとして凝集し溜水面へ流下する。
【００３４】
汚物（便）には、脂肪酸などの油分が含まれる。便に含まれる脂肪酸の成分としては、例えばオレイン酸や、パルミチン酸や、ステアリン酸などが挙げられる。そのため、図３（ａ）に表したように、使用者が排泄した汚物６０１は、撥水性を有するボウル８０１ａの表面に当たるとより広い範囲に広がり付着する。続いて、使用者が便器８００の使用した後に制御部４０５が噴霧ノズル４８０から次亜塩素酸水（殺菌水）６５１を噴出させると、次亜塩素酸水６５１は、図３（ｂ）に表したように、ボウル８０１ａの表面に付着した汚物６０１の上に付着する。
【００３５】
ここで、本発明者の検討の結果、次亜塩素酸が脂肪酸などの油分を分解できることが判明した。これは、図５に表した二点鎖線Ａの範囲内のように、炭素間二重結合が１００ｐｐｍの濃度を有する次亜塩素酸により減少することで確認される。またこれは、図６に表した二点鎖線Ｂの範囲内のように、オレイン酸のピークが１００ｐｐｍの濃度を有する次亜塩素酸により減少することで確認される。
そのため、図３（ｃ）に表したように、汚物６０１の上に付着した次亜塩素酸水は、ボウル８０１ａの表面に付着した汚物６０１の上部を分解できる。
【００３６】
しかしながら、ボウル８０１ａの表面に水膜が形成されないため、汚物６０１とボウル８０１ａの表面との接触面積は、ボウルの表面に水膜が形成される場合よりも広い。また、ボウル８０１ａの表面は撥水性を有し、ボウル８０１ａの表面に水膜が形成されないため、ボウル８０１ａの表面と汚物６０１の油分との間の接触角θ１は、ボウルの表面に水膜が形成される場合よりも小さい。ここで、本願明細書において「接触角」とは、所定の固体表面と液体表面との界面において、固体表面と液体表面とがなす角度であって液体の側で測定される角度をいうものとする。
【００３７】
そのため、次亜塩素酸水６５１は、ボウル８０１ａの表面に付着した汚物６０１の下部に入り込むことはできない。これにより、図３（ｃ）に表したように、ボウル８０１ａの表面に付着した汚物６０１の下部は、次亜塩素酸により分解されず、ボウル８０１ａの表面に残存するおそれがある。あるいは、汚物６０１に含まれる脂肪酸などの油分がボウル８０１ａの表面に残存し、油分の被膜がボウル８０１ａの表面に形成されるおそれがある。
【００３８】
油分は菌の栄養分となるため、油分がボウル８０１ａの表面に残存すると菌が繁殖するおそれがある。菌が繁殖すると、例えばバイオフィルムなどと呼ばれるバクテリアおよびその分泌物の集まりが形成される。バイオフィルムが形成されたボウル８０１ａの表面に汚物６０１が当たると、汚物６０１がボウル８０１ａの表面に固着する場合がある。そうすると、一般的な便器洗浄では汚物６０１の固形成分をボウル８０１ａの表面から剥離させることが困難となる。
【００３９】
これに対して、本実施形態のボウル８０１の表面は、親水性を有する。そのため、図４（ａ）に表したように、使用者が便器８００を使用する前に制御部４０５が噴霧ノズル４８０からボウル８０１の表面に水や殺菌水を噴出させることで、使用者が排泄した汚物６０１がボウル８０１の表面に当たる前にボウル８０１の表面に水膜６５３を形成することができる。汚物６０１の油分は、水膜６５３にはじかれたり、あるいは油分自身の浮力によりボウル８０１の表面から剥離する。これにより、汚物６０１がボウル８０１の表面に付着あるいは固着することを抑えることができる。
【００４０】
また、図４（ａ）に表したように、ボウル８０１の表面に汚物６０１が残存した場合でも、ボウル８０１の表面に水膜６５３が形成されているため、汚物６０１の油分は水膜６５３にはじかれる。そのため、本実施形態のボウル８０１の表面と汚物６０１の油分との間の接触角θ２は、ボウルの表面に水膜が形成されない場合の接触角θ１（図３（ａ）参照）よりも大きい。そのため、図４（ｂ）に表したように、使用者が便器８００の使用した後に制御部４０５が噴霧ノズル４８０から次亜塩素酸水６５１を噴出させると、次亜塩素酸水６５１は、ボウル８０１の表面に付着した汚物６０１の上に付着するとともに汚物６０１の下部に入り込むあるいは回り込むことができる。言い換えれば、次亜塩素酸水６５１は、汚物６０１の油分を取り囲むように存在することができる。
【００４１】
そのため、図４（ｃ）に表したように、次亜塩素酸は、ボウル８０１の表面に付着した汚物６０１の上部および下部を分解できる。これにより、ボウル８０１の表面に付着した汚物６０１の油分を効率よく分解することができ、ボウル８０１の表面に残存する汚物６０１を抑制することができる。また、汚物６０１の油分がボウル８０１の表面に残存し、油分の被膜がボウル８０１の表面に形成されることを抑制することができる。そのため、汚物６０１の油分に起因する菌の繁殖や汚物６０１の固着を抑制し、ボウル８０１の表面の清潔性を維持することができる。
【００４２】
また、ボウル８０１の表面に水膜６５３が形成されることで汚物６０１のボウル８０１の表面への付着が抑制されるため、汚物６０１がボウル８０１の表面に付着していない領域は、ボウルの表面に水膜が形成されない場合よりも広い。そのため、ボウルの表面に水膜が形成されない場合と比較して、次亜塩素酸水６５１は、汚物６０１がボウル８０１の表面に付着していない領域に付着あるいは定着しやすい。そのため、ボウルの表面に水膜が形成されない場合と比較して、次亜塩素酸水６５１は、汚物６０１の油分を取り囲むように存在しやすい。これにより、ボウル８０１の表面に付着した汚物６０１の油分をより効率よく分解することができる。
【００４３】
また、次亜塩素酸は、ボウル８０１の表面に残存した汚物６０１を分解することに利用される。そのため、次亜塩素酸水の生成量を抑えることができる。これにより、次亜塩素酸水を生成する電解槽の負荷を軽減し、電解槽の寿命が短くなることを抑えることができる。なお、次亜塩素酸水を生成する電解槽については、後に詳述する。
【００４４】
さらに、図１および図２に関して前述したように、噴霧ノズル４８０は、水や殺菌水を霧状に噴霧することができる。そのため、噴霧ノズル４８０から噴霧された水や殺菌水は、ボウル８０１の表面のより広い範囲に万遍なく付着する。これにより、汚物６０１がボウル８０１の表面に付着あるいは固着することをより効率的に抑えることができる。また、噴霧ノズル４８０から噴霧された殺菌水は、ボウル８０１の表面に残存した汚物６０１の周囲に位置することができる。そのため、ボウル８０１の表面に付着した汚物６０１の油分をより効率よく分解することができる。
【００４５】
次に、本発明者が実施した実験の結果の一例について、図面を参照しつつ説明する。
図７は、本発明者が実施した汚物の除去時間の実験結果の一例を例示する結果表である。
【００４６】
本発明者は、所定の表面性状を有するテストピースに疑似汚物を付着させ、その後に疑似汚物を洗い流した。疑似汚物は、汚物の成分であるオレイン酸を含み、汚物と性状を近似させたものである。本発明者は、疑似汚物を洗い流した後の各テストピースの表面を撮影した。また、本発明者は、各テストピースに付着させた疑似汚物を除去するために必要な時間をそれぞれ測定した。各テストピースの表面写真の一例は、図７に表した「表面写真」の如くである。また、各テストピースに付着した疑似汚物６０１を除去するために必要な時間の一例は、図７に表した「除去時間（秒）」の如くである。
【００４７】
試料（１）および（２）のテストピース８１０の表面は、親水性を有する。試料（２）のテストピース８１０では、本発明者は、疑似汚物６０１をテストピース８１０に付着させる前にテストピース８１０の表面に水を噴出させた。そのため、試料（２）のテストピース８１０の表面には、水膜６５３が形成されている。なお、図７に表した試料（２）のテストピース８１０の「表面状態」では、水膜６５３は水滴の状態で点在している。
【００４８】
試料（３）（第１の比較例）のテストピース８１０ａは、例えば光触媒などを利用して形成されている。光触媒などを利用して形成されたテストピース８１０ａの表面は、例えば「超親水性」などと呼ばれている。従って、試料（３）の親水性は、試料（１）の親水性よりも優れている。試料（４）（第２の比較例）のテストピース８１０ｂの表面には、疑似汚物６０１が付着している。さらに、テストピース８１０ｂの表面に付着した疑似汚物６０１の上には、疑似バイオフィルム６５７が形成されている。バイオフィルムは、タンパク質とアミノ酸誘導体と多糖類からなるものである。そこで、タンパク質、アミノ酸誘導体、及び多糖類を含む市販のガムシロップで代用可能であり、ガムシロップを被覆して疑似バイオフィルムとして評価した（以下説明の便宜上、疑似バイオフィルムを単に「バイオフィルム」と称す）。試料（５）（第３の比較例）のテストピース８１０ｂの表面には、バイオフィルム６５７が形成されている。さらに、テストピース８１０ｂの表面に形成されたバイオフィルム６５７の上には、疑似汚物６０１が付着している。
【００４９】
本実験結果によれば、親水性を有するテストピース８１０（試料（１）および（２））の「除去時間」は、バイオフィルムが形成されているテストピース８１０ｂ（試料（４）および（５））の「除去時間」よりも短い。そのため、親水性を有するテストピース８１０は、バイオフィルムが形成されているテストピース８１０ｂと比較して、疑似汚物６０１がボウル８０１の表面に付着あるいは固着することを抑制できることが分かる。また、試料（２）の「除去時間」は、試料（１）の「除去時間」よりも短い。そのため、疑似汚物６０１がテストピース８１０の表面と接触する前にテストピース８１０の表面に水を噴出させることで、疑似汚物６０１がテストピース８１０の表面に付着あるいは固着することを抑え、超親水性を有するテストピース８１０ａ（試料（３））の「除去時間」に近づけることができることが分かる。
【００５０】
また、試料（４）の「表面写真」に表したように、疑似汚物６０１の上にバイオフィルム６５７が形成されると、疑似汚物６０１を２９４秒間洗い流した後でもテストピース８１０ｂの上に疑似汚物６０１が残存している。そのため、バイオフィルム６５７が形成されると、疑似汚物６０１を洗い流すことは困難であることが分かる。
【００５１】
図８は、テストピースの表面に残存した疑似汚物の油分の一例を例示する写真である。
また、図９は、本発明者が実施した栄養残存率の実験結果の一例を例示するグラフ図である。
本発明者は、所定の表面性状を有するテストピースに所定量のオレイン酸を含有している疑似汚物を付着させ、その後に疑似汚物に所定時間の吐水を行い、洗い流した。そして、本発明者は、疑似汚物を洗い流した後のテストピースの表面に残存しているオレイン酸の濃度により栄養残存率を測定した。
【００５２】
図８に表したように、疑似汚物を洗い流しても、テストピースの表面には疑似汚物の油分が残存する。本発明者は、テストピースの表面に残存する疑似汚物の油分に含まれる栄養成分の濃度すなわち栄養残存率を測定した。テストピースの表面の栄養残存率は、テストピースの表面での菌繁殖速度に相当する。各テストピースの表面の栄養残存率の一例は、図９に表したグラフ図の如くである。なお、図８に表した写真は、図９に表した試料（１）の表面の拡大写真である。
【００５３】
試料（１）および（２）のテストピースの表面は、図７に関して前述した試料（１）および（２）のテストピース８１０と同様の表面性状すなわち親水性を有する。試料（２）のテストピースでは、本発明者は、疑似汚物６０１をテストピースに付着させる前にテストピースの表面に水を噴出させた。そのため、試料（２）のテストピースの表面には、水膜６５３が形成されている。これは、図７に関して前述した試料（２）と同様である。
【００５４】
試料（３）のテストピースの表面は、親水性を有する。但し、試料（３）のテストピースの表面が有する親水性は、試料（１）および（２）のテストピースの表面が有する親水性ほどには高くない。試料（３）のテストピースの表面性状は、本実施形態の便器８００のボウル８０１の表面性状の範囲に含まれる。
【００５５】
試料（４）（第１の比較例）のテストピースは、図７に関して前述した試料（３）（第１の比較例）と同様である。つまり、試料（４）のテストピースの表面は、超親水性を有する。試料（５）（第３の比較例）のテストピースは、図７に関して前述した試料（５）（第３の比較例）と同様である。つまり、試料（５）のテストピースの表面は、バイオフィルムが形成されている。試料（６）（第４の比較例）のテストピースの表面は、親水性表面に撥水性被膜を施したもので、撥水性を有する。
【００５６】
本実験結果によれば、親水性を有する試料（１）〜（３）のテストピースの表面の栄養残存率は、バイオフィルムおよび撥水性をそれぞれ有する試料（５）および（６）のテストピースの表面の栄養残存率よりも低い。そのため、親水性を有する試料（１）〜（３）のテストピースは、バイオフィルムおよび撥水性をそれぞれ有する試料（５）および（６）のテストピースと比較して、菌の繁殖を抑制できることが分かる。また、親水性を有する試料（１）〜（３）のテストピースは、バイオフィルムおよび撥水性をそれぞれ有する試料（５）および（６）のテストピースと比較して、菌の栄養分となる油分の残存量を抑制できることが分かる。
【００５７】
また、試料（２）のテストピースの表面の栄養残存率は、試料（１）のテストピースの表面の栄養残存率よりも低い。そのため、疑似汚物６０１がテストピースの表面と接触する前にテストピースの表面に水を噴出させることで、菌がテストピースの表面で繁殖することを抑制し、超親水性を有するテストピース（試料（４））の表面の栄養残存率に近づけることができることが分かる。
【００５８】
また、試料（５）のテストピースの表面の栄養残存率は、試料（６）のテストピースの表面の栄養残存率よりも高い。そのため、試料（５）のテストピースの表面のように、バイオフィルムが形成されると、菌の繁殖を抑制することが困難となることが分かる。
【００５９】
図１０は、本発明者が実施した栄養残存率とオレイン酸の水中接触角との実験結果の一例を例示するグラフ図である。
また、図１１は、本発明者が実施した加速年数とオレイン酸の水中接触角との実験結果の一例を例示するグラフ図である。
水中接触角は、テストピース上にオレイン酸を滴下した状態で、水槽に沈め、その状態で、オレイン酸とテストピースとの接触角を接触角計（協和界面化学（株）製、自動接触角計ＤＭ−５００）にて測定したものである。
【００６０】
本発明者は、テストピースの表面の栄養残存率とオレイン酸の水中接触角との関係を測定した。ここで、本願明細書において「水中接触角」とは、水中における接触角をいうものとする。便に含まれる脂肪酸の成分の１つであるオレイン酸の接触角は、水中と空気中とにおいて互いに異なる。図４に関して前述したように、本実施形態の制御部４０５は、使用者が便器８００を使用する前に便器８００のボウル８０１の表面に水や殺菌水を噴出させることで水膜６５３を形成する。そのため、本発明者は、水中におけるオレイン酸の接触角を評価することが空気中におけるオレイン酸の接触角を評価することよりも適切であると考えた。テストピースの表面の栄養残存率の測定方法は、図８および図９に関して前述した如くである。
【００６１】
テストピースの表面の栄養残存率とオレイン酸の水中接触角との関係の一例は、図１０に表したグラフ図の如くである。試料（１）および（２）のテストピースの表面は、図７に関して前述した試料（１）のテストピース８１０と同様の表面性状すなわち親水性を有する。試料（２）のテストピースの表面が有する親水性は、試料（１）のテストピースの表面が有する親水性ほどには高くない。試料（２）のテストピースの表面性状は、本実施形態の便器８００のボウル８０１の表面性状の範囲に含まれる。
【００６２】
試料（３）（第１の比較例）のテストピースは、図７に関して前述した試料（３）（第１の比較例）と同様である。つまり、試料（３）のテストピースの表面は、超親水性を有する。試料（４）（第４の比較例）のテストピースは、図９に関して前述した試料（６）（第４の比較例）と同様である。つまり、試料（４）のテストピースの表面は、撥水性を有する。試料（５）（第５の比較例）のテストピースの表面は、アクリル樹脂からなり、撥水性を有する。
【００６３】
試料（１）のテストピースの表面におけるオレイン酸の水中接触角の一例は、例えば約１２３．９度程度である。試料（２）のテストピースの表面におけるオレイン酸の水中接触角の一例は、例えば約１０６．０度程度である。試料（３）のテストピースの表面におけるオレイン酸の水中接触角の一例は、例えば約１６９．４度程度である。試料（４）のテストピースの表面におけるオレイン酸の水中接触角の一例は、例えば約３３．１度程度である。試料（５）のテストピースの表面におけるオレイン酸の水中接触角の一例は、例えば約２．５度程度である。
【００６４】
本実験結果によれば、オレイン酸の水中接触角がより大きいほど、栄養残存率がより低いことが分かる。これは、図４に関して前述したように、オレイン酸の水中接触角がより大きいと、水や殺菌水が汚物６０１の油分を取り囲むように存在することができるためである。そのため、汚物６０１の油分は、オレイン酸の水中接触角がより大きいほどテストピースの表面から剥離しやすい。あるいは、オレイン酸の水中接触角がより大きいと、オレイン酸とテストピースとの接触面積が小さくなる。そのため、汚物６０１の油分は、オレイン酸の水中接触角がより大きいほど次亜塩素酸水６５１により効果的に分解され、剥離しやすい。これにより、親水性を有し表面におけるオレイン酸の水中接触角が大きいテストピース（試料（１）および（２））は、菌の繁殖を抑制できることが分かる。そのため、ボウル８０１の表面におけるオレイン酸の水中接触角は、より大きいことが望ましい。
【００６５】
ここで、便器８００のボウル８０１の表面性状は、便器８００の使用年数により変化する。より具体的には、ボウル８０１の表面におけるオレイン酸の水中接触角は、便器８００の使用年数により変化する。本発明者は、加速試験を実施し、加速年数とオレイン酸の水中接触角との関係を測定した。
【００６６】
まず、本発明者は、質量百分率が５ｗｔ％の水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）の溶液を生成した。続いて、本発明者は、生成した水酸化ナトリウムの溶液を７０℃に設定し、その溶液の中にテストピースを浸漬させた。本条件では、生成した水酸化ナトリウムの溶液の中にテストピースを１時間浸漬させると、テストピース（便器８００）が１年間使用されたことに相当する。
【００６７】
加速年数とオレイン酸の水中接触角との関係の一例は、図１１に表したグラフ図の如くである。図１１に表した試料（１）〜（５）は、図１０に関して前述した試料（１）〜（５）にそれぞれ対応している。図１１に表したグラフ図のように、試料（２）および（３）のテストピースの表面におけるオレイン酸の水中接触角は、初期状態（加速年数：０年）から低下することが分かる。試料（４）のテストピースの表面におけるオレイン酸の水中接触角は、初期状態（加速年数：０年）から一旦上昇した後、加速年数が５年から１０年になると低下することが分かる。これは、表面の撥水被膜が除去され、下の親水性表面が露出してきているものと思われる。試料（１）および（５）のテストピースの表面におけるオレイン酸の水中接触角は、初期状態（加速年数：０年）でほとんど維持されていることが分かる。
【００６８】
図１０に表したオレイン酸の水中接触角は、初期状態（加速年数：０年）のテストピースの表面におけるオレイン酸の水中接触角である。これらを考慮すると、オレイン酸の水中接触角は、初期状態において約９０度以上であることが望ましい。また、オレイン酸の水中接触角は、初期状態において約１１０度以上、さらには約１２０度以上であることがより望ましい。これにより、次亜塩素酸水６５１が汚物６０１の油分を取り囲むように存在することができる。そのため、ボウル８０１の表面に付着した汚物６０１の油分を効率よく分解することができる。また、汚物６０１の油分に起因する菌の繁殖や汚物６０１の固着を抑制し、ボウル８０１の表面の清潔性を維持することができる。
【００６９】
図１２は、本発明者が実施した表面粗さとオレイン酸の水中接触角との実験結果の一例を例示するグラフ図である。
本発明者は、テストピースの表面粗さＲａ（算術平均粗さＲａ）とオレイン酸の水中接触角との関係を測定した。テストピースの表面粗さＲａとオレイン酸の水中接触角との関係の一例は、図１２に表したグラフ図の如くである。
表面粗さＲａは、テストピースを表面粗さ計（（株）ミツトヨ製、小型表面粗さ測定器ＳＪ−４００）で測定した値である。
【００７０】
試料（１）は、図７に関して前述した試料（１）のテストピース８１０と同様の表面性状すなわち親水性を有する。試料（２）（第１の比較例）のテストピースは、図７に関して前述した試料（３）（第１の比較例）と同様である。つまり、試料（２）のテストピースの表面は、超親水性を有する。試料（３）（第４の比較例）のテストピースは、図９に関して前述した試料（６）（第４の比較例）と同様である。つまり、試料（３）のテストピースの表面は、撥水性を有する。試料（４）（第５の比較例）のテストピースは、図１０および図１１に関して前述した試料（５）（第５の比較例）と同様である。つまり、試料（４）のテストピースの表面は、撥水性を有する。
【００７１】
本実験結果によれば、親水性を有するテストピース（試料（１））において、表面粗さＲａとオレイン酸の水中接触角との間には相関があることが分かる。より具体的には、親水性を有するテストピース（試料（１））は、表面粗さＲａがより小さいほどオレイン酸の水中接触角がより大きい傾向を有することが分かる。
【００７２】
図１０および図１１に関して前述したオレイン酸の水中接触角と、図１２に表した表面粗さＲａとオレイン酸の水中接触角との関係の一例を考慮すると、ボウル８０１の表面粗さは、約０．０７μｍ（ミクロン）以下であることが望ましい。また、ボウル８０１の表面粗さは、約０．０４μｍ以下であることがより望ましい。これにより、次亜塩素酸水６５１が汚物６０１の油分を取り囲むように存在することができる。そのため、ボウル８０１の表面に付着した汚物６０１の油分を効率よく分解することができる。また、汚物６０１の油分に起因する菌の繁殖や汚物６０１の固着を抑制し、ボウル８０１の表面の清潔性を維持することができる。
【００７３】
次に、本実施形態の殺菌水生成部４５０の具体例について、図面を参照しつつ説明する。
図１３は、本実施形態の殺菌水生成部の具体例を例示する断面模式図である。
本実施形態の殺菌水生成部４５０は、例えば電極を有する電解槽ユニットである。
【００７４】
本具体例の殺菌水生成部４５０は、図１３に表したように、その内部に陽極板４５１および陰極板４５２を有し、制御部４０５からの通電の制御によって、内部を流れる水道水を電気分解できる。ここで、水道水は、塩素イオンを含んでいる。この塩素イオンは、水源（例えば、地下水や、ダムの水や、河川などの水）に食塩（ＮａＣｌ）や塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）として含まれている。そのため、その塩素イオンを電気分解することにより次亜塩素酸が生成される。その結果、殺菌水生成部４５０において電気分解された水（電解水）は、次亜塩素酸水に変化する。
【００７５】
次亜塩素酸は、殺菌成分として機能し、その次亜塩素酸水すなわち殺菌水は、アンモニアなどによる汚れを効率的に除去あるいは分解したり、殺菌することができる。また、前述したように、次亜塩素酸水は、便に含まれる脂肪酸などの油分を分解することができる。
【００７６】
以上説明したように、本実施形態によれば、便器８００のボウル８０１の表面は、親水性を有する。制御部４０５は、便器８００の使用状態を検知する検知部の検知結果に基づいて、使用者が便器８００を使用する前に噴霧ノズル４８０から便器８００のボウル８０１の表面に水および殺菌水の少なくともいずれかを噴出させる制御を実行する。さらに、制御部４０５は、便器８００の使用状態を検知する検知部の検知結果に基づいて、使用者が便器８００を使用した後に噴霧ノズル４８０から便器８００のボウル８０１の表面に殺菌水を噴出させる制御を実行する。これにより、汚物６０１がボウル８０１の表面に付着あるいは固着することを抑えることができる。また、ボウル８０１の表面に付着した汚物６０１の油分を効率よく分解することができ、ボウル８０１の表面に残存する汚物６０１を抑制することができる。また、汚物６０１の油分がボウル８０１の表面に残存し、油分の被膜がボウル８０１の表面に形成されることを抑制することができる。そのため、汚物６０１の油分に起因する菌の繁殖や汚物６０１の固着を抑制し、ボウル８０１の表面の清潔性を維持することができる。
【００７７】
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、トイレ装置１０などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などや噴霧ノズル４８０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。
【符号の説明】
【００７８】
１０ トイレ装置、 ２１ 第１の流路、 ２３ 第２の流路、 １００ 衛生洗浄装置、 ２００ 便座、 ３００ 便蓋、 ４００ ケーシング、 ４０２ 入室検知センサ、 ４０３ 人体検知センサ、 ４０４ 着座検知センサ、 ４０５ 制御部、 ４３１ 電磁弁、 ４５０ 殺菌水生成部、 ４５１ 陽極板、 ４５２ 陰極板、 ４７１ 流路切替弁、 ４８０ 噴霧ノズル、 ６０１ 汚物、 ６５１ 次亜塩素酸水（殺菌水）、 ６５３ 水膜、 ６５７ バイオフィルム、 ８００ 便器、 ８０１ 、８０１ａ ボウル、 ８１０、８１０ａ、８１０ｂ テストピース
【技術分野】
【０００１】
本発明の態様は、一般的に、トイレ装置に関し、具体的には便器を殺菌あるいは洗浄可能なトイレ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
汚物が便器のボウル面に当たると、便の成分の１つの脂肪酸がボウル面に付着する。一般的な便器洗浄が実行されると、便の固形成分は流れる一方で、便に含まれる脂肪酸などの油分はボウル面に残存する場合がある。そうすると、油分の皮膜がボウル面に形成される。油分は菌の栄養分となるため、油分がボウル面に残存すると菌が繁殖するおそれがある。菌が繁殖すると、例えばバイオフィルムなどと呼ばれるバクテリアおよびその分泌物の集まりが形成される。バイオフィルムが形成されると、ボウル面がくすんでくる。
【０００３】
また、バイオフィルムが形成されたボウル面に汚物が当たると、便がボウル面に固着する場合がある。そうすると、一般的な便器洗浄では便の固形成分をボウル面から剥離させることが困難となる。そのため、ボウル面に汚物が残存する場合がある。
【０００４】
これに対して、次亜塩素酸を吐出するノズル機構を有する大便器および便座装置がある（特許文献１）。しかしながら、使用者が便器を使用した後に特許文献１に記載されたノズル機構が次亜塩素酸を吐出する場合には、次亜塩素酸の吐出量は比較的多くなる。そのため、次亜塩素酸を生成する電解槽の寿命は比較的短くなる。この点においては、改善の余地がある。
【０００５】
また、吐出水の吐出温度や洗剤混入量を使用者が制御できる吐出水性状制御手段と、便器洗浄用ノズルにより自動的に便器内をプレ洗浄させる自動プレ洗浄制御手段と、を備えた局部洗浄装置がある（特許文献２）。特許文献２に記載された局部洗浄装置では、視認可能な汚物の付着汚れに対しては、所定の効果が期待できる。しかしながら、便に含まれる脂肪酸などの油分はボウル面に残存するおそれがある。この点においては、改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１４４８４６号公報
【特許文献２】特開２０００−２４８６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【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、油分に起因する菌の繁殖や汚物の固着を抑制し、便器のボウル面の清潔性を維持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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、親水性を有し汚物を受けるボウルが形成された便器と、前記ボウルの表面に水および次亜塩素酸水の少なくともいずれかを噴出する噴出部と、前記便器の使用状態を検知する検知部と、前記検知部の検知結果に基づいて前記便器の使用前および使用後に前記噴出部を制御し、前記使用前において前記噴出部から前記水および次亜塩素酸水の少なくともいずれかを噴出し、前記使用後において前記噴出部から前記次亜塩素酸水を噴出す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。
【０００９】
このトイレ装置によれば、便器のボウルは、親水性を有する。制御部は、便器の使用状態を検知する検知部の検知結果に基づいて、便器の使用前に噴出部から水および次亜塩素酸水の少なくともいずれかを噴出する制御を実行する。これにより、便器の使用前においてボウルの表面に水膜が形成される。そのため、汚物がボウルの表面に付着あるいは固着することを抑えることができる。
【００１０】
また、制御部は、便器の使用状態を検知する検知部の検知結果に基づいて、便器の使用後に噴出部から次亜塩素酸水を噴出する制御を実行する。ボウルは親水性を有するため、次亜塩素酸水は、ボウルの表面に付着した汚物の油分を取り囲むように存在することができる。これにより、ボウルの表面に付着した汚物の油分を効率よく分解することができ、ボウルの表面に残存する汚物を抑制することができる。また、汚物の油分がボウルの表面に残存し、油分の被膜がボウルの表面に形成されることを抑制することができる。そのため、汚物の油分に起因する菌の繁殖や汚物の固着を抑制し、ボウルの表面の清潔性を維持することができる。
【００１１】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記噴出部は、前記水および次亜塩素酸水を霧状に噴霧するノズルであることを特徴とするトイレ装置である。
【００１２】
このトイレ装置によれば、噴霧部は、水および次亜塩素酸水を霧状に噴霧する。そのため、噴霧部から噴霧された水および次亜塩素酸水は、ボウルの表面のより広い範囲に万遍なく付着する。これにより、汚物がボウルの表面に付着あるいは固着することをより効率的に抑えることができる。また、噴霧部から噴霧された殺菌水は、ボウルの表面に残存した汚物の周囲に位置することができる。そのため、ボウルの表面に付着した汚物の油分をより効率よく分解することができる。
【００１３】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、前記ボウルの表面におけるオレイン酸の水中接触角は、９０度以上であることを特徴とするトイレ装置である。
【００１４】
このトイレ装置によれば、ボウルの表面におけるオレイン酸の水中接触角は、９０度以上である。そのため、水および次亜塩素酸水は、汚物の油分を取り囲むように存在することができる。そのため、汚物の油分は、ボウルの表面から剥離しやすい。あるいは、汚物の油分は、次亜塩素酸により分解されやすい。これにより、ボウルの表面の栄養残存率を抑えことができる。また、汚物の油分に起因する菌の繁殖や汚物の固着を抑制し、ボウルの表面の清潔性を維持することができる。
【００１５】
また、第４の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記ボウルの表面の算術平均粗さＲａは、０．０７μｍ以下であることを特徴とするトイレ装置である。
【００１６】
このトイレ装置によれば、ボウルの表面の算術平均粗さＲａは、０．０７μｍ以下である。これによれば、ボウルの表面におけるオレイン酸の水中接触角は、より大きくなる。一方、ボウルの表面における水の接触角は、より小さくなる。そのため、水膜がボウルの表面により確実に形成され、水および次亜塩素酸水は、汚物の油分を取り囲むように存在することができる。そのため、汚物の油分は、ボウルの表面から剥離しやすい。あるいは、汚物の油分は、次亜塩素酸により分解されやすい。これにより、ボウルの表面の栄養残存率を抑えことができる。また、汚物の油分に起因する菌の繁殖や汚物の固着を抑制し、ボウルの表面の清潔性を維持することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の態様によれば、油分に起因する菌の繁殖や汚物の固着を抑制し、便器のボウル面の清潔性を維持することができるトイレ装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態にかかるトイレ装置を表す模式図である。
【図２】本実施形態にかかるトイレ装置の要部構成を表すブロック図である。
【図３】比較例にかかるトイレ装置のボウル面を表す断面模式図である。
【図４】本実施形態にかかるトイレ装置のボウル面を表す断面模式図である。
【図５】次亜塩素酸の分解作用を説明するためのグラフ図である。
【図６】次亜塩素酸の分解作用を説明するためのグラフ図である。
【図７】本発明者が実施した汚物の除去時間の実験結果の一例を例示する結果表である。
【図８】テストピースの表面に残存した疑似汚物の油分の一例を例示する写真である。
【図９】本発明者が実施した栄養残存率の実験結果の一例を例示するグラフ図である。
【図１０】本発明者が実施した栄養残存率とオレイン酸の水中接触角との実験結果の一例を例示するグラフ図である。
【図１１】本発明者が実施した加速年数とオレイン酸の水中接触角との実験結果の一例を例示するグラフ図である。
【図１２】本発明者が実施した表面粗さとオレイン酸の水中接触角との実験結果の一例を例示するグラフ図である。
【図１３】本実施形態の殺菌水生成部の具体例を例示する断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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図である。
また、図２は、本実施形態にかかるトイレ装置の要部構成を表すブロック図である。
なお、図１においては、説明の便宜上、衛生洗浄装置を表す模式図は平面模式図であり、洋式腰掛便器を表す模式図は断面模式図である。また、図２は、水路系と電気系の要部構成を併せて表している。
【００２０】
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「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。便器８００は、ボウル８０１を有する。衛生洗浄装置１００は、ケーシング４００と、便座２００と、便蓋３００と、を有する。便座２００と便蓋３００とは、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。なお、便蓋３００は、必ずしも設けられていなくともよい。
【００２１】
ボウル８０１は、使用者が排泄した汚物を受けることができる。ボウル８０１の表面は、親水性を有する。ここで、本願明細書において「親水性を有する」とは、例えばアクリルなどの樹脂により形成された便器のボウル面と比較して水との親和性が大きいことをいうものとする。具体的には、例えば、水の接触角で比較した場合に、樹脂により形成された便器のボウル面における水の接触角よりも小さい接触角を有するボウル面は、親水性を有するといえる。本実施形態のボウル８０１の表面が有する親水性については、後に詳述する。
【００２２】
例えばケーシング４００の下部には、便器８００のボウル８０１の表面に水や殺菌水を噴出する噴霧ノズル（噴出部）４８０が設けられている。噴霧ノズル４８０は、水や殺菌水を霧状に噴霧することができる。噴霧ノズル４８０は、ケーシング４００の内部に設けられていてもよいし、ケーシング４００の外部に付設されていてもよい。
【００２３】
なお、本願明細書において「水」という場合には、冷水のみならず、加熱されたお湯も含むものとする。また、本願明細書において「殺菌水」とは、例えば次亜塩素酸などの殺菌成分を水道水（単に「水」ともいう）よりも多く含む液をいうものとする。
【００２４】
図２に表したように、本実施形態にかかるトイレ装置１０は、水道や貯水タンクなどの給水源から供給された水を噴霧ノズル４８０に導く第１の流路２１を有する。第１の流路２１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部４０５からの指令に基づいて水の供給を制御する。なお、第１の流路２１は、電磁弁４３１から下流側の２次側とする。
【００２５】
電磁弁４３１の下流には、殺菌水を生成可能な殺菌水生成部４５０が設けられている。殺菌水生成部４５０については、後に詳述する。殺菌水生成部４５０の下流には、水勢（流量）の調整を行ったり、噴霧ノズル４８０や図示しない洗浄ノズルなどへの給水の開閉や切替を行う流調・流路切替弁４７１が設けられている。第１の流路２１は、流調・流路切替弁４７１において分岐されている。第１の流路２１を導かれた殺菌水や上水は、流調・流路切替弁４７１を通過した後に噴霧ノズル４８０へ導かれる。一方、流調・流路切替弁４７１において分岐された第２の流路２３に導かれた殺菌水や上水は、例えば図示しない洗浄ノズルやノズル洗浄室などへ導かれる。流調・流路切替弁４７１は、制御部４０５からの指令に基づいて、殺菌水や上水を第１の流路２１へ導く状態と、殺菌水や上水を第２の流路２３へ導く状態と、を切り替えることができる。
【００２６】
例えばケーシング４００には、便器８００の使用状態を検知する検知部が設けられている。より具体的には、トイレ室への使用者の入室を検知する入室検知センサ（検知部）４０２と、便座２００の前方にいる使用者を検知する人体検知センサ（検知部）４０３と、使用者が便座２００に座ったことを検知する着座検知センサ（検知部）４０４と、がケーシング４００に設けられている。
【００２７】
入室検知センサ４０２は、トイレ室のドアを開けて入室した直後の使用者や、トイレ室に入室しようとしてドアの前に存在する使用者を検知することができる。つまり、入室検知センサ４０２は、トイレ室に入室した使用者だけではなく、トイレ室に入室する前の使用者、すなわちトイレ室の外側のドアの前に存在する使用者を検知することができる。このような入室検知センサ４０２としては、焦電センサや、ドップラーセンサなどのマイクロ波センサなどを用いることができる。マイクロ波のドップラー効果を利用したセンサや、マイクロ波を送信し反射したマイクロ波の振幅（強度）に基づいて被検知体を検出するセンサなどを用いた場合、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。つまり、トイレ室に入室する前の使用者を検知することができる。
【００２８】
人体検知センサ４０３は、便器８００の前方にいる使用者、すなわち便座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４０３としては、例えば、赤外線投受光式の測距センサなどを用いることができる。
【００２９】
着座検知センサ４０４は、使用者が便座２００に着座する直前において便座２００の上方に存在する人体や、便座２００に着座した使用者を検知することができる。すなわち、着座検知センサ４０４は、便座２００に着座した使用者だけではなく、便座２００の上方に存在する使用者を検知することができる。このような着座検知センサ４０４としては、例えば、赤外線投受光式の測距センサなどを用いることができる。
【００３０】
図３は、比較例にかかるトイレ装置のボウル面を表す断面模式図である。
また、図４は、本実施形態にかかるトイレ装置のボウル面を表す断面模式図である。
また、図５および図６は、次亜塩素酸の分解作用を説明するためのグラフ図である。
【００３１】
本実施形態にかかるトイレ装置１０では、制御部４０５は、便器８００の使用状態を検知する検知部の検知結果に基づいて、使用者が便器８００を使用する前に噴霧ノズル４８０から便器８００のボウル８０１の表面に水および殺菌水の少なくともいずれかを噴出させる制御を実行する。例えば、入室検知センサ４０２がトイレ室への使用者の入室を検知すると、制御部４０５は、噴霧ノズル４８０から便器８００のボウル８０１の表面に水および殺菌水の少なくともいずれかを噴出させる制御を実行する。つまり、制御部４０５は、使用者が便器８００を使用する前に便器８００のボウル８０１の表面を水および殺菌水の少なくともいずれかで濡らす制御を実行することができる。
【００３２】
また、本実施形態にかかるトイレ装置１０では、制御部４０５は、便器８００の使用状態を検知する検知部の検知結果に基づいて、使用者が便器８００を使用した後に噴霧ノズル４８０から便器８００のボウル８０１の表面に殺菌水を噴出させる制御を実行する。例えば、入室検知センサ４０２がトイレ室内の使用者を検知しなくなってから所定時間が経過すると、制御部４０５は、噴霧ノズル４８０から便器８００のボウル８０１の表面に殺菌水を噴出させる制御を実行する。つまり、制御部４０５は、使用者が汚物を流し便器８００の使用を終了した後にボウル８０１の表面を殺菌水で濡らす制御を実行することができる。以下の説明では、殺菌水が次亜塩素酸水すなわち次亜塩素酸を含む液である場合を例に挙げて説明する。
【００３３】
ここで、図３に表した比較例のボウル８０１ａについて説明する。
図３に表した比較例のボウル８０１ａの表面は、親水性ではなく撥水性を有する。ここで、本願明細書において「撥水性」とは、例えば釉薬などが施された便器のボウル面と比較して水との親和性が小さい性質あるいは水をはじきやすい性質をいうものとする。そのため、使用者が便器８００を使用する前に制御部４０５が噴霧ノズル４８０からボウル８０１ａの表面に水や殺菌水を噴出させても、ボウル８０１ａの表面に水膜は形成されない。つまり、ボウル８０１ａの表面に噴出された水や殺菌水は、例えば水滴などとして凝集し溜水面へ流下する。
【００３４】
汚物（便）には、脂肪酸などの油分が含まれる。便に含まれる脂肪酸の成分としては、例えばオレイン酸や、パルミチン酸や、ステアリン酸などが挙げられる。そのため、図３（ａ）に表したように、使用者が排泄した汚物６０１は、撥水性を有するボウル８０１ａの表面に当たるとより広い範囲に広がり付着する。続いて、使用者が便器８００の使用した後に制御部４０５が噴霧ノズル４８０から次亜塩素酸水（殺菌水）６５１を噴出させると、次亜塩素酸水６５１は、図３（ｂ）に表したように、ボウル８０１ａの表面に付着した汚物６０１の上に付着する。
【００３５】
ここで、本発明者の検討の結果、次亜塩素酸が脂肪酸などの油分を分解できることが判明した。これは、図５に表した二点鎖線Ａの範囲内のように、炭素間二重結合が１００ｐｐｍの濃度を有する次亜塩素酸により減少することで確認される。またこれは、図６に表した二点鎖線Ｂの範囲内のように、オレイン酸のピークが１００ｐｐｍの濃度を有する次亜塩素酸により減少することで確認される。
そのため、図３（ｃ）に表したように、汚物６０１の上に付着した次亜塩素酸水は、ボウル８０１ａの表面に付着した汚物６０１の上部を分解できる。
【００３６】
しかしながら、ボウル８０１ａの表面に水膜が形成されないため、汚物６０１とボウル８０１ａの表面との接触面積は、ボウルの表面に水膜が形成される場合よりも広い。また、ボウル８０１ａの表面は撥水性を有し、ボウル８０１ａの表面に水膜が形成されないため、ボウル８０１ａの表面と汚物６０１の油分との間の接触角θ１は、ボウルの表面に水膜が形成される場合よりも小さい。ここで、本願明細書において「接触角」とは、所定の固体表面と液体表面との界面において、固体表面と液体表面とがなす角度であって液体の側で測定される角度をいうものとする。
【００３７】
そのため、次亜塩素酸水６５１は、ボウル８０１ａの表面に付着した汚物６０１の下部に入り込むことはできない。これにより、図３（ｃ）に表したように、ボウル８０１ａの表面に付着した汚物６０１の下部は、次亜塩素酸により分解されず、ボウル８０１ａの表面に残存するおそれがある。あるいは、汚物６０１に含まれる脂肪酸などの油分がボウル８０１ａの表面に残存し、油分の被膜がボウル８０１ａの表面に形成されるおそれがある。
【００３８】
油分は菌の栄養分となるため、油分がボウル８０１ａの表面に残存すると菌が繁殖するおそれがある。菌が繁殖すると、例えばバイオフィルムなどと呼ばれるバクテリアおよびその分泌物の集まりが形成される。バイオフィルムが形成されたボウル８０１ａの表面に汚物６０１が当たると、汚物６０１がボウル８０１ａの表面に固着する場合がある。そうすると、一般的な便器洗浄では汚物６０１の固形成分をボウル８０１ａの表面から剥離させることが困難となる。
【００３９】
これに対して、本実施形態のボウル８０１の表面は、親水性を有する。そのため、図４（ａ）に表したように、使用者が便器８００を使用する前に制御部４０５が噴霧ノズル４８０からボウル８０１の表面に水や殺菌水を噴出させることで、使用者が排泄した汚物６０１がボウル８０１の表面に当たる前にボウル８０１の表面に水膜６５３を形成することができる。汚物６０１の油分は、水膜６５３にはじかれたり、あるいは油分自身の浮力によりボウル８０１の表面から剥離する。これにより、汚物６０１がボウル８０１の表面に付着あるいは固着することを抑えることができる。
【００４０】
また、図４（ａ）に表したように、ボウル８０１の表面に汚物６０１が残存した場合でも、ボウル８０１の表面に水膜６５３が形成されているため、汚物６０１の油分は水膜６５３にはじかれる。そのため、本実施形態のボウル８０１の表面と汚物６０１の油分との間の接触角θ２は、ボウルの表面に水膜が形成されない場合の接触角θ１（図３（ａ）参照）よりも大きい。そのため、図４（ｂ）に表したように、使用者が便器８００の使用した後に制御部４０５が噴霧ノズル４８０から次亜塩素酸水６５１を噴出させると、次亜塩素酸水６５１は、ボウル８０１の表面に付着した汚物６０１の上に付着するとともに汚物６０１の下部に入り込むあるいは回り込むことができる。言い換えれば、次亜塩素酸水６５１は、汚物６０１の油分を取り囲むように存在することができる。
【００４１】
そのため、図４（ｃ）に表したように、次亜塩素酸は、ボウル８０１の表面に付着した汚物６０１の上部および下部を分解できる。これにより、ボウル８０１の表面に付着した汚物６０１の油分を効率よく分解することができ、ボウル８０１の表面に残存する汚物６０１を抑制することができる。また、汚物６０１の油分がボウル８０１の表面に残存し、油分の被膜がボウル８０１の表面に形成されることを抑制することができる。そのため、汚物６０１の油分に起因する菌の繁殖や汚物６０１の固着を抑制し、ボウル８０１の表面の清潔性を維持することができる。
【００４２】
また、ボウル８０１の表面に水膜６５３が形成されることで汚物６０１のボウル８０１の表面への付着が抑制されるため、汚物６０１がボウル８０１の表面に付着していない領域は、ボウルの表面に水膜が形成されない場合よりも広い。そのため、ボウルの表面に水膜が形成されない場合と比較して、次亜塩素酸水６５１は、汚物６０１がボウル８０１の表面に付着していない領域に付着あるいは定着しやすい。そのため、ボウルの表面に水膜が形成されない場合と比較して、次亜塩素酸水６５１は、汚物６０１の油分を取り囲むように存在しやすい。これにより、ボウル８０１の表面に付着した汚物６０１の油分をより効率よく分解することができる。
【００４３】
また、次亜塩素酸は、ボウル８０１の表面に残存した汚物６０１を分解することに利用される。そのため、次亜塩素酸水の生成量を抑えることができる。これにより、次亜塩素酸水を生成する電解槽の負荷を軽減し、電解槽の寿命が短くなることを抑えることができる。なお、次亜塩素酸水を生成する電解槽については、後に詳述する。
【００４４】
さらに、図１および図２に関して前述したように、噴霧ノズル４８０は、水や殺菌水を霧状に噴霧することができる。そのため、噴霧ノズル４８０から噴霧された水や殺菌水は、ボウル８０１の表面のより広い範囲に万遍なく付着する。これにより、汚物６０１がボウル８０１の表面に付着あるいは固着することをより効率的に抑えることができる。また、噴霧ノズル４８０から噴霧された殺菌水は、ボウル８０１の表面に残存した汚物６０１の周囲に位置することができる。そのため、ボウル８０１の表面に付着した汚物６０１の油分をより効率よく分解することができる。
【００４５】
次に、本発明者が実施した実験の結果の一例について、図面を参照しつつ説明する。
図７は、本発明者が実施した汚物の除去時間の実験結果の一例を例示する結果表である。
【００４６】
本発明者は、所定の表面性状を有するテストピースに疑似汚物を付着させ、その後に疑似汚物を洗い流した。疑似汚物は、汚物の成分であるオレイン酸を含み、汚物と性状を近似させたものである。本発明者は、疑似汚物を洗い流した後の各テストピースの表面を撮影した。また、本発明者は、各テストピースに付着させた疑似汚物を除去するために必要な時間をそれぞれ測定した。各テストピースの表面写真の一例は、図７に表した「表面写真」の如くである。また、各テストピースに付着した疑似汚物６０１を除去するために必要な時間の一例は、図７に表した「除去時間（秒）」の如くである。
【００４７】
試料（１）および（２）のテストピース８１０の表面は、親水性を有する。試料（２）のテストピース８１０では、本発明者は、疑似汚物６０１をテストピース８１０に付着させる前にテストピース８１０の表面に水を噴出させた。そのため、試料（２）のテストピース８１０の表面には、水膜６５３が形成されている。なお、図７に表した試料（２）のテストピース８１０の「表面状態」では、水膜６５３は水滴の状態で点在している。
【００４８】
試料（３）（第１の比較例）のテストピース８１０ａは、例えば光触媒などを利用して形成されている。光触媒などを利用して形成されたテストピース８１０ａの表面は、例えば「超親水性」などと呼ばれている。従って、試料（３）の親水性は、試料（１）の親水性よりも優れている。試料（４）（第２の比較例）のテストピース８１０ｂの表面には、疑似汚物６０１が付着している。さらに、テストピース８１０ｂの表面に付着した疑似汚物６０１の上には、疑似バイオフィルム６５７が形成されている。バイオフィルムは、タンパク質とアミノ酸誘導体と多糖類からなるものである。そこで、タンパク質、アミノ酸誘導体、及び多糖類を含む市販のガムシロップで代用可能であり、ガムシロップを被覆して疑似バイオフィルムとして評価した（以下説明の便宜上、疑似バイオフィルムを単に「バイオフィルム」と称す）。試料（５）（第３の比較例）のテストピース８１０ｂの表面には、バイオフィルム６５７が形成されている。さらに、テストピース８１０ｂの表面に形成されたバイオフィルム６５７の上には、疑似汚物６０１が付着している。
【００４９】
本実験結果によれば、親水性を有するテストピース８１０（試料（１）および（２））の「除去時間」は、バイオフィルムが形成されているテストピース８１０ｂ（試料（４）および（５））の「除去時間」よりも短い。そのため、親水性を有するテストピース８１０は、バイオフィルムが形成されているテストピース８１０ｂと比較して、疑似汚物６０１がボウル８０１の表面に付着あるいは固着することを抑制できることが分かる。また、試料（２）の「除去時間」は、試料（１）の「除去時間」よりも短い。そのため、疑似汚物６０１がテストピース８１０の表面と接触する前にテストピース８１０の表面に水を噴出させることで、疑似汚物６０１がテストピース８１０の表面に付着あるいは固着することを抑え、超親水性を有するテストピース８１０ａ（試料（３））の「除去時間」に近づけることができることが分かる。
【００５０】
また、試料（４）の「表面写真」に表したように、疑似汚物６０１の上にバイオフィルム６５７が形成されると、疑似汚物６０１を２９４秒間洗い流した後でもテストピース８１０ｂの上に疑似汚物６０１が残存している。そのため、バイオフィルム６５７が形成されると、疑似汚物６０１を洗い流すことは困難であることが分かる。
【００５１】
図８は、テストピースの表面に残存した疑似汚物の油分の一例を例示する写真である。
また、図９は、本発明者が実施した栄養残存率の実験結果の一例を例示するグラフ図である。
本発明者は、所定の表面性状を有するテストピースに所定量のオレイン酸を含有している疑似汚物を付着させ、その後に疑似汚物に所定時間の吐水を行い、洗い流した。そして、本発明者は、疑似汚物を洗い流した後のテストピースの表面に残存しているオレイン酸の濃度により栄養残存率を測定した。
【００５２】
図８に表したように、疑似汚物を洗い流しても、テストピースの表面には疑似汚物の油分が残存する。本発明者は、テストピースの表面に残存する疑似汚物の油分に含まれる栄養成分の濃度すなわち栄養残存率を測定した。テストピースの表面の栄養残存率は、テストピースの表面での菌繁殖速度に相当する。各テストピースの表面の栄養残存率の一例は、図９に表したグラフ図の如くである。なお、図８に表した写真は、図９に表した試料（１）の表面の拡大写真である。
【００５３】
試料（１）および（２）のテストピースの表面は、図７に関して前述した試料（１）および（２）のテストピース８１０と同様の表面性状すなわち親水性を有する。試料（２）のテストピースでは、本発明者は、疑似汚物６０１をテストピースに付着させる前にテストピースの表面に水を噴出させた。そのため、試料（２）のテストピースの表面には、水膜６５３が形成されている。これは、図７に関して前述した試料（２）と同様である。
【００５４】
試料（３）のテストピースの表面は、親水性を有する。但し、試料（３）のテストピースの表面が有する親水性は、試料（１）および（２）のテストピースの表面が有する親水性ほどには高くない。試料（３）のテストピースの表面性状は、本実施形態の便器８００のボウル８０１の表面性状の範囲に含まれる。
【００５５】
試料（４）（第１の比較例）のテストピースは、図７に関して前述した試料（３）（第１の比較例）と同様である。つまり、試料（４）のテストピースの表面は、超親水性を有する。試料（５）（第３の比較例）のテストピースは、図７に関して前述した試料（５）（第３の比較例）と同様である。つまり、試料（５）のテストピースの表面は、バイオフィルムが形成されている。試料（６）（第４の比較例）のテストピースの表面は、親水性表面に撥水性被膜を施したもので、撥水性を有する。
【００５６】
本実験結果によれば、親水性を有する試料（１）〜（３）のテストピースの表面の栄養残存率は、バイオフィルムおよび撥水性をそれぞれ有する試料（５）および（６）のテストピースの表面の栄養残存率よりも低い。そのため、親水性を有する試料（１）〜（３）のテストピースは、バイオフィルムおよび撥水性をそれぞれ有する試料（５）および（６）のテストピースと比較して、菌の繁殖を抑制できることが分かる。また、親水性を有する試料（１）〜（３）のテストピースは、バイオフィルムおよび撥水性をそれぞれ有する試料（５）および（６）のテストピースと比較して、菌の栄養分となる油分の残存量を抑制できることが分かる。
【００５７】
また、試料（２）のテストピースの表面の栄養残存率は、試料（１）のテストピースの表面の栄養残存率よりも低い。そのため、疑似汚物６０１がテストピースの表面と接触する前にテストピースの表面に水を噴出させることで、菌がテストピースの表面で繁殖することを抑制し、超親水性を有するテストピース（試料（４））の表面の栄養残存率に近づけることができることが分かる。
【００５８】
また、試料（５）のテストピースの表面の栄養残存率は、試料（６）のテストピースの表面の栄養残存率よりも高い。そのため、試料（５）のテストピースの表面のように、バイオフィルムが形成されると、菌の繁殖を抑制することが困難となることが分かる。
【００５９】
図１０は、本発明者が実施した栄養残存率とオレイン酸の水中接触角との実験結果の一例を例示するグラフ図である。
また、図１１は、本発明者が実施した加速年数とオレイン酸の水中接触角との実験結果の一例を例示するグラフ図である。
水中接触角は、テストピース上にオレイン酸を滴下した状態で、水槽に沈め、その状態で、オレイン酸とテストピースとの接触角を接触角計（協和界面化学（株）製、自動接触角計ＤＭ−５００）にて測定したものである。
【００６０】
本発明者は、テストピースの表面の栄養残存率とオレイン酸の水中接触角との関係を測定した。ここで、本願明細書において「水中接触角」とは、水中における接触角をいうものとする。便に含まれる脂肪酸の成分の１つであるオレイン酸の接触角は、水中と空気中とにおいて互いに異なる。図４に関して前述したように、本実施形態の制御部４０５は、使用者が便器８００を使用する前に便器８００のボウル８０１の表面に水や殺菌水を噴出させることで水膜６５３を形成する。そのため、本発明者は、水中におけるオレイン酸の接触角を評価することが空気中におけるオレイン酸の接触角を評価することよりも適切であると考えた。テストピースの表面の栄養残存率の測定方法は、図８および図９に関して前述した如くである。
【００６１】
テストピースの表面の栄養残存率とオレイン酸の水中接触角との関係の一例は、図１０に表したグラフ図の如くである。試料（１）および（２）のテストピースの表面は、図７に関して前述した試料（１）のテストピース８１０と同様の表面性状すなわち親水性を有する。試料（２）のテストピースの表面が有する親水性は、試料（１）のテストピースの表面が有する親水性ほどには高くない。試料（２）のテストピースの表面性状は、本実施形態の便器８００のボウル８０１の表面性状の範囲に含まれる。
【００６２】
試料（３）（第１の比較例）のテストピースは、図７に関して前述した試料（３）（第１の比較例）と同様である。つまり、試料（３）のテストピースの表面は、超親水性を有する。試料（４）（第４の比較例）のテストピースは、図９に関して前述した試料（６）（第４の比較例）と同様である。つまり、試料（４）のテストピースの表面は、撥水性を有する。試料（５）（第５の比較例）のテストピースの表面は、アクリル樹脂からなり、撥水性を有する。
【００６３】
試料（１）のテストピースの表面におけるオレイン酸の水中接触角の一例は、例えば約１２３．９度程度である。試料（２）のテストピースの表面におけるオレイン酸の水中接触角の一例は、例えば約１０６．０度程度である。試料（３）のテストピースの表面におけるオレイン酸の水中接触角の一例は、例えば約１６９．４度程度である。試料（４）のテストピースの表面におけるオレイン酸の水中接触角の一例は、例えば約３３．１度程度である。試料（５）のテストピースの表面におけるオレイン酸の水中接触角の一例は、例えば約２．５度程度である。
【００６４】
本実験結果によれば、オレイン酸の水中接触角がより大きいほど、栄養残存率がより低いことが分かる。これは、図４に関して前述したように、オレイン酸の水中接触角がより大きいと、水や殺菌水が汚物６０１の油分を取り囲むように存在することができるためである。そのため、汚物６０１の油分は、オレイン酸の水中接触角がより大きいほどテストピースの表面から剥離しやすい。あるいは、オレイン酸の水中接触角がより大きいと、オレイン酸とテストピースとの接触面積が小さくなる。そのため、汚物６０１の油分は、オレイン酸の水中接触角がより大きいほど次亜塩素酸水６５１により効果的に分解され、剥離しやすい。これにより、親水性を有し表面におけるオレイン酸の水中接触角が大きいテストピース（試料（１）および（２））は、菌の繁殖を抑制できることが分かる。そのため、ボウル８０１の表面におけるオレイン酸の水中接触角は、より大きいことが望ましい。
【００６５】
ここで、便器８００のボウル８０１の表面性状は、便器８００の使用年数により変化する。より具体的には、ボウル８０１の表面におけるオレイン酸の水中接触角は、便器８００の使用年数により変化する。本発明者は、加速試験を実施し、加速年数とオレイン酸の水中接触角との関係を測定した。
【００６６】
まず、本発明者は、質量百分率が５ｗｔ％の水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）の溶液を生成した。続いて、本発明者は、生成した水酸化ナトリウムの溶液を７０℃に設定し、その溶液の中にテストピースを浸漬させた。本条件では、生成した水酸化ナトリウムの溶液の中にテストピースを１時間浸漬させると、テストピース（便器８００）が１年間使用されたことに相当する。
【００６７】
加速年数とオレイン酸の水中接触角との関係の一例は、図１１に表したグラフ図の如くである。図１１に表した試料（１）〜（５）は、図１０に関して前述した試料（１）〜（５）にそれぞれ対応している。図１１に表したグラフ図のように、試料（２）および（３）のテストピースの表面におけるオレイン酸の水中接触角は、初期状態（加速年数：０年）から低下することが分かる。試料（４）のテストピースの表面におけるオレイン酸の水中接触角は、初期状態（加速年数：０年）から一旦上昇した後、加速年数が５年から１０年になると低下することが分かる。これは、表面の撥水被膜が除去され、下の親水性表面が露出してきているものと思われる。試料（１）および（５）のテストピースの表面におけるオレイン酸の水中接触角は、初期状態（加速年数：０年）でほとんど維持されていることが分かる。
【００６８】
図１０に表したオレイン酸の水中接触角は、初期状態（加速年数：０年）のテストピースの表面におけるオレイン酸の水中接触角である。これらを考慮すると、オレイン酸の水中接触角は、初期状態において約９０度以上であることが望ましい。また、オレイン酸の水中接触角は、初期状態において約１１０度以上、さらには約１２０度以上であることがより望ましい。これにより、次亜塩素酸水６５１が汚物６０１の油分を取り囲むように存在することができる。そのため、ボウル８０１の表面に付着した汚物６０１の油分を効率よく分解することができる。また、汚物６０１の油分に起因する菌の繁殖や汚物６０１の固着を抑制し、ボウル８０１の表面の清潔性を維持することができる。
【００６９】
図１２は、本発明者が実施した表面粗さとオレイン酸の水中接触角との実験結果の一例を例示するグラフ図である。
本発明者は、テストピースの表面粗さＲａ（算術平均粗さＲａ）とオレイン酸の水中接触角との関係を測定した。テストピースの表面粗さＲａとオレイン酸の水中接触角との関係の一例は、図１２に表したグラフ図の如くである。
表面粗さＲａは、テストピースを表面粗さ計（（株）ミツトヨ製、小型表面粗さ測定器ＳＪ−４００）で測定した値である。
【００７０】
試料（１）は、図７に関して前述した試料（１）のテストピース８１０と同様の表面性状すなわち親水性を有する。試料（２）（第１の比較例）のテストピースは、図７に関して前述した試料（３）（第１の比較例）と同様である。つまり、試料（２）のテストピースの表面は、超親水性を有する。試料（３）（第４の比較例）のテストピースは、図９に関して前述した試料（６）（第４の比較例）と同様である。つまり、試料（３）のテストピースの表面は、撥水性を有する。試料（４）（第５の比較例）のテストピースは、図１０および図１１に関して前述した試料（５）（第５の比較例）と同様である。つまり、試料（４）のテストピースの表面は、撥水性を有する。
【００７１】
本実験結果によれば、親水性を有するテストピース（試料（１））において、表面粗さＲａとオレイン酸の水中接触角との間には相関があることが分かる。より具体的には、親水性を有するテストピース（試料（１））は、表面粗さＲａがより小さいほどオレイン酸の水中接触角がより大きい傾向を有することが分かる。
【００７２】
図１０および図１１に関して前述したオレイン酸の水中接触角と、図１２に表した表面粗さＲａとオレイン酸の水中接触角との関係の一例を考慮すると、ボウル８０１の表面粗さは、約０．０７μｍ（ミクロン）以下であることが望ましい。また、ボウル８０１の表面粗さは、約０．０４μｍ以下であることがより望ましい。これにより、次亜塩素酸水６５１が汚物６０１の油分を取り囲むように存在することができる。そのため、ボウル８０１の表面に付着した汚物６０１の油分を効率よく分解することができる。また、汚物６０１の油分に起因する菌の繁殖や汚物６０１の固着を抑制し、ボウル８０１の表面の清潔性を維持することができる。
【００７３】
次に、本実施形態の殺菌水生成部４５０の具体例について、図面を参照しつつ説明する。
図１３は、本実施形態の殺菌水生成部の具体例を例示する断面模式図である。
本実施形態の殺菌水生成部４５０は、例えば電極を有する電解槽ユニットである。
【００７４】
本具体例の殺菌水生成部４５０は、図１３に表したように、その内部に陽極板４５１および陰極板４５２を有し、制御部４０５からの通電の制御によって、内部を流れる水道水を電気分解できる。ここで、水道水は、塩素イオンを含んでいる。この塩素イオンは、水源（例えば、地下水や、ダムの水や、河川などの水）に食塩（ＮａＣｌ）や塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）として含まれている。そのため、その塩素イオンを電気分解することにより次亜塩素酸が生成される。その結果、殺菌水生成部４５０において電気分解された水（電解水）は、次亜塩素酸水に変化する。
【００７５】
次亜塩素酸は、殺菌成分として機能し、その次亜塩素酸水すなわち殺菌水は、アンモニアなどによる汚れを効率的に除去あるいは分解したり、殺菌することができる。また、前述したように、次亜塩素酸水は、便に含まれる脂肪酸などの油分を分解することができる。
【００７６】
以上説明したように、本実施形態によれば、便器８００のボウル８０１の表面は、親水性を有する。制御部４０５は、便器８００の使用状態を検知する検知部の検知結果に基づいて、使用者が便器８００を使用する前に噴霧ノズル４８０から便器８００のボウル８０１の表面に水および殺菌水の少なくともいずれかを噴出させる制御を実行する。さらに、制御部４０５は、便器８００の使用状態を検知する検知部の検知結果に基づいて、使用者が便器８００を使用した後に噴霧ノズル４８０から便器８００のボウル８０１の表面に殺菌水を噴出させる制御を実行する。これにより、汚物６０１がボウル８０１の表面に付着あるいは固着することを抑えることができる。また、ボウル８０１の表面に付着した汚物６０１の油分を効率よく分解することができ、ボウル８０１の表面に残存する汚物６０１を抑制することができる。また、汚物６０１の油分がボウル８０１の表面に残存し、油分の被膜がボウル８０１の表面に形成されることを抑制することができる。そのため、汚物６０１の油分に起因する菌の繁殖や汚物６０１の固着を抑制し、ボウル８０１の表面の清潔性を維持することができる。
【００７７】
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、トイレ装置１０などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などや噴霧ノズル４８０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。
【符号の説明】
【００７８】
１０ トイレ装置、 ２１ 第１の流路、 ２３ 第２の流路、 １００ 衛生洗浄装置、 ２００ 便座、 ３００ 便蓋、 ４００ ケーシング、 ４０２ 入室検知センサ、 ４０３ 人体検知センサ、 ４０４ 着座検知センサ、 ４０５ 制御部、 ４３１ 電磁弁、 ４５０ 殺菌水生成部、 ４５１ 陽極板、 ４５２ 陰極板、 ４７１ 流路切替弁、 ４８０ 噴霧ノズル、 ６０１ 汚物、 ６５１ 次亜塩素酸水（殺菌水）、 ６５３ 水膜、 ６５７ バイオフィルム、 ８００ 便器、 ８０１ 、８０１ａ ボウル、 ８１０、８１０ａ、８１０ｂ テストピース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
親水性を有し汚物を受けるボウルが形成された便器と、
前記ボウルの表面に水および次亜塩素酸水の少なくともいずれかを噴出する噴出部と、
前記便器の使用状態を検知する検知部と、
前記検知部の検知結果に基づいて前記便器の使用前および使用後に前記噴出部を制御し、前記使用前において前記噴出部から前記水および次亜塩素酸水の少なくともいずれかを噴出し、前記使用後において前記噴出部から前記次亜塩素酸水を噴出す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。
【請求項２】
前記噴出部は、前記水および次亜塩素酸水を霧状に噴霧するノズルであることを特徴とする請求項１記載のトイレ装置。
【請求項３】
前記ボウルの表面におけるオレイン酸の水中接触角は、９０度以上である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。
【請求項４】
前記ボウルの表面の算術平均粗さＲａは、０．０７μｍ以下である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。
【請求項１】
親水性を有し汚物を受けるボウルが形成された便器と、
前記ボウルの表面に水および次亜塩素酸水の少なくともいずれかを噴出する噴出部と、
前記便器の使用状態を検知する検知部と、
前記検知部の検知結果に基づいて前記便器の使用前および使用後に前記噴出部を制御し、前記使用前において前記噴出部から前記水および次亜塩素酸水の少なくともいずれかを噴出し、前記使用後において前記噴出部から前記次亜塩素酸水を噴出す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。
【請求項２】
前記噴出部は、前記水および次亜塩素酸水を霧状に噴霧するノズルであることを特徴とする請求項１記載のトイレ装置。
【請求項３】
前記ボウルの表面におけるオレイン酸の水中接触角は、９０度以上である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。
【請求項４】
前記ボウルの表面の算術平均粗さＲａは、０．０７μｍ以下である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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図７】
【図８】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図７】
【図８】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−２０７４６１（Ｐ２０１２−２０７４６１Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７４２１４（Ｐ２０１１−７４２１４）
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【特許番号】特許第５０２９９３０号（Ｐ５０２９９３０）
【特許公報発行日】平成２４年９月１９日（２０１２．９．１９）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【特許番号】特許第５０２９９３０号（Ｐ５０２９９３０）
【特許公報発行日】平成２４年９月１９日（２０１２．９．１９）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
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