循環洗浄式男性用トイレの防臭防汚洗浄方法及び該方法に使用する循環洗浄式男性用トイレ
【課題】循環洗浄水の腐敗に起因する悪臭の発生と浮遊物の流出による便器等の汚れを防止する。
【解決手段】本発明の循環洗浄式男性用トイレの防臭防汚洗浄方法は、使用者が小便をした後に小便器下部から排出される小便を汚物タンクに貯留した後に、小便器上部から洗浄水タンクに貯留された洗浄水を所定量流して小便器を洗浄し、小便器下部から排出された洗浄を終えた洗浄水を回収して再び洗浄水タンクに貯留して、使用者が小便をする度に洗浄水を所定期間循環させながら小便器の洗浄に使用する循環洗浄式男性用小便器の防臭防汚洗浄方法の改良である。その特徴ある構成は、洗浄タンクに貯留された洗浄水を小便器上部より供給する前に、洗浄水に抗菌防臭処理剤を所定の割合で滴下混入させ、かつ洗浄水に微生物を含む徐溶性固形消臭剤を接触させて、洗浄水に徐溶させるところにある。
【解決手段】本発明の循環洗浄式男性用トイレの防臭防汚洗浄方法は、使用者が小便をした後に小便器下部から排出される小便を汚物タンクに貯留した後に、小便器上部から洗浄水タンクに貯留された洗浄水を所定量流して小便器を洗浄し、小便器下部から排出された洗浄を終えた洗浄水を回収して再び洗浄水タンクに貯留して、使用者が小便をする度に洗浄水を所定期間循環させながら小便器の洗浄に使用する循環洗浄式男性用小便器の防臭防汚洗浄方法の改良である。その特徴ある構成は、洗浄タンクに貯留された洗浄水を小便器上部より供給する前に、洗浄水に抗菌防臭処理剤を所定の割合で滴下混入させ、かつ洗浄水に微生物を含む徐溶性固形消臭剤を接触させて、洗浄水に徐溶させるところにある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車車両、バス、航空機、船舶等の移動体に使用される循環洗浄式男性用トイレの防臭防汚洗浄方法及び該方法に使用する循環洗浄式男性用トイレに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、列車などの移動体に設置されている循環洗浄式男性用トイレでは、使用者が小便をした後に小便器上部から洗浄水タンクに貯留された洗浄水を所定量流して小便器を洗浄し、小便器下部から排出された洗浄を終えた洗浄水を回収して再び洗浄水タンクに貯留して、使用者が小便をする度に洗浄水を所定期間循環させながら小便器の洗浄に使用している。循環使用される洗浄水は一定回数循環使用した後に廃棄し、清浄な洗浄水に入れ替えることで、洗浄水中での腐敗菌の増殖が起こらないように工夫されている。
しかし、このような循環洗浄式男性用トイレは、連続的に稼動している時には悪臭の発生等の問題が起こり難いが、列車などに設置した場合では、列車は一日の運行が終了すると車庫に入って翌朝まで停留されることから、この停留の間にタンクに貯留した洗浄水中に混入した尿成分を栄養分として腐敗菌の増殖が活発に起こり、悪臭の発生と浮遊物の生成による汚れ付着が起こる原因となってしまう可能性が高かった。
【０００３】
そのため、このような循環洗浄式男性用トイレの問題点を解決する方策として、小便器使用者の存在不存在を感知するセンサと、小便器下部に連通するように設置される切替弁と、切替弁の一方への選択状態で切替弁を介して小便器に連通される汚水パイプと、汚水パイプの他端に設置される汚物タンクと、切替弁の他方への選択状態で切替弁を介して小便器に連通される使用済み洗浄水パイプと、使用済み洗浄水パイプの他端に設置され使用済み洗浄水から尿分を除去する処理タンクと、処理タンクで処理された処理水を小便器に流入させるポンプと、切替弁、センサ及びポンプに接続される制御手段とを備えた小便器洗浄水再生装置のような改良技術が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。この特許文献１又は特許文献２に示される装置では、感知センサと切替弁とを連動させ、使用者が小便をした際の尿と、前洗浄として小便器上部から少量だけ流す洗浄水は、処理タンクには流入させず、別に設置した汚物タンク側に溜め、続いて切替弁を処理タンク側に切り替えて、本洗浄として小便器上部から洗浄水を所定量流して小便器の洗浄を行い、洗浄を終えた洗浄水を処理タンクに戻して洗浄水を貯留し、使用者が小便をする度に洗浄水を所定期間繰返し使用し、繰返し使用回数が２０回毎に１回程度の割合で全量を清浄な洗浄水に交換することで、少量の洗浄水で小便器を洗浄し、かつ循環使用する洗浄水の腐敗が起こり難いように工夫している。
しかし上記特許文献１や特許文献２に示されるような装置では、タンクに貯留される循環洗浄水には確かに腐敗菌の栄養分となる尿成分の量が絶対的に少なくなるため、循環洗浄水の腐敗の進行は起こり難くなるが、洗浄水の循環を繰返すことによって小便器表面に付着した有機物が洗浄水中に混入し、このような有機物が循環洗浄水タンク内の壁面に付着するなどするため、循環洗浄水を清浄な洗浄水に入れ替えても有機物が残留することが考えられ、その残留物がある程度堆積してくると、栄養源となって腐敗菌の増殖が起こってしまうおそれがあった。
【０００４】
また、循環洗浄式トイレでの洗浄水タンクの腐敗防止には抗菌防臭処理剤が使用されている。抗菌防臭処理剤には、少量で安定した腐敗防止効果が要求されるため、主要な抗菌成分として２−ブロモ−２−ニトロプロパン−１，３−ジオールなどのハロゲン系（例えば、特許文献３参照。）や５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンなどのイソチアゾリン系（例えば、特許文献４参照。）など、少量で安定して非常に高い抗菌性能を発揮できる抗菌防臭処理剤が一般的である。また、人体や処理施設への安全性を考慮して、皮膚消毒等にも使用され、人体への悪影響が少ない塩化ベンザルコニウム等の第４級アンモニウム塩を抗菌成分に使用した抗菌防臭処理剤も開発されている。
しかし、腐敗菌の増殖を抑制するためには、抗菌防臭処理剤を洗浄水に滴下することが極めて有効ではあるが、従来より使用されているハロゲン系やイソチアゾリン系等の抗菌成分を含む抗菌防臭処理剤を使用した場合では、少量の滴下混入で非常に強い抗菌力が期待できる反面、皮膚や粘膜に対する刺激性が強いため取扱いに多大な注意が必要であった。メンテナンス作業する人員やトイレを使用する利用者に対する安全性が最優先で重視される昨今、人体への影響が強く懸念される抗菌防臭処理剤の使用は敬遠される傾向にある。また、抗菌成分であるハロゲン系やイソチアゾリン系等の化合物は構造的に極めて安定であるため自然分解され難く、このような抗菌成分を含む抗菌防臭処理剤は少量での滴下混入においても排出時に分解されずに残存して、活性汚泥槽等の排水処理施設に悪影響を及ぼすおそれがあった。また、第４級アンモニウム塩を抗菌成分に使用した抗菌防臭処理剤は、洗浄水タンク中において尿などの有機物と反応すると急速に抗菌力が低下する現象が見られ、滴下混入量をある程度高濃度になるようにしなければ効果が安定して持続できないという問題があった。また第４級アンモニウム塩は反応性が高いため、ある程度の高濃度で滴下混入すると金属などの部材を腐蝕させるおそれがあり、また起泡性が非常に高いため、排出した場合に水質を汚濁してしまうことが懸念される。更に高濃度で滴下混入するとなると多量の薬液が必要となり、循環洗浄式男性用トイレにおける軽量化への寄与が意味のないものとなってしまう。
【０００５】
また、男性用トイレでは小便器に固形の消臭防汚剤を充填した薬剤筒を設置し、洗浄の際に薬剤筒に洗浄水を通じることで固形の消臭防汚剤を洗浄水に少しずつ溶解させることによって、悪臭の防止や汚れの付着防止をする方法が広く一般的に実用されている。固形の消臭防汚剤には、殺菌剤と香料を組合せたものが多く、特に尿石などの汚れの分解やアンモニアなど悪臭発生の抑制を目的としたものとして、有効成分にスルファミン酸やジクロロイソシアヌル酸（例えば、特許文献５参照。）のような危険な酸性物質を含むものが一般的に使用されている。この他にも悪臭や汚れを分解する効果のある微生物を含む固形の消臭防汚剤も数多く提供されている。
しかし殺菌剤を含む消臭防汚剤を循環洗浄式に使用する場合、循環洗浄式では洗浄水は腐敗菌の繁殖が起こり易い環境にあるため、腐敗菌の抑制を効率的に行うために、殺菌剤を含む消臭防汚剤を固形で少しずつ溶解させるには、水溶性の殺菌剤を使用することが考えられる。ところが水溶性の殺菌剤を含む消臭防汚剤では補充当初は一定の効果が得られるものの、短時間で洗浄水に溶解してしまうため効果の持続が期待できない。そのため、水溶性の殺菌剤を含む消臭防汚剤を用いて一定の効果を持続させようとした場合には、かなり大きな固形消臭防汚剤を用意するか、或いは薬剤筒に頻繁に新しい固形消臭防汚剤を補充する必要があるため、実用的ではなかった。また微生物を含む消臭防汚剤を循環洗浄式に使用する場合、洗浄水タンク中で腐敗菌が既に増殖してしまうと、消臭防汚剤に含まれる微生物は腐敗菌に対して数的優位に立てないため、微生物が洗浄水中で増殖することは不可能であった。また微生物を含む消臭防汚剤に抗菌剤を組合せて腐敗菌の増殖を抑制した場合には、洗浄水中で微生物が優先的に増殖することが可能にはなるが、消臭防汚剤中に含まれる微生物自体が抗菌剤によって増殖を抑制されてしまう可能性が極めて高く、消臭防汚剤による効果が得られない問題があった。
【特許文献１】特開平７−２１６９５８号公報（請求項１、第１図）
【特許文献２】特開平８−３１９６５６号公報（請求項１、第１図）
【特許文献３】特開２００１−２３３７０３号公報（請求項３）
【特許文献４】特開平７−６９８１６号公報（請求項２）
【特許文献５】特開２００１−１７２６８２号公報（請求項２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の循環洗浄式男性用トイレにおいては、上記技術を単独若しくは複数を組合せることによって、少量の洗浄水で悪臭の発生並びに汚れ付着を生じない技術を提供しており、実際に列車に設置されている男性用トイレにおいて多く実用されていた。しかしながら、上記技術を単独で行う方法では十分な効果が得られず、また上記技術を複数組合せて行い、その効果を高めようとした場合についても、お互いに相容れない問題が発生してしまうため、設置当初においては良好な効果が認められるものの、長期間使用していくことによって悪臭並びに汚れの発生が顕著になっていた。そのため最近では列車に設置する男性用トイレは洗浄水を一過式で使用する方式を採用するのが一般的となっている。しかし、列車の高速運用に対して車両軽量化のニーズが高まる中、多量の洗浄水を搭載しなければならない一過式の採用は時代に逆行するものであり、改めて効果的な循環洗浄式男性用トイレの開発が期待されている。
【０００７】
本発明の目的は、循環洗浄水の腐敗に起因する悪臭の発生と浮遊物の流出による便器等の汚れを防止し得る、循環洗浄式男性用トイレの防臭防汚洗浄方法及び該方法に使用する循環洗浄式男性用トイレを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、使用者が小便をした後に小便器下部から排出される小便を汚物タンクに貯留した後に、小便器上部から洗浄水タンクに貯留された洗浄水を所定量流して小便器を洗浄し、小便器下部から排出された洗浄を終えた洗浄水を回収して再び洗浄水タンクに貯留して、使用者が小便をする度に洗浄水を所定期間循環させながら小便器の洗浄に使用する循環洗浄式男性用小便器の防臭防汚洗浄方法の改良である。その特徴ある構成は、洗浄タンクに貯留された洗浄水を小便器上部より供給する前に、洗浄水に抗菌防臭処理剤を所定の割合で滴下混入させ、かつ洗浄水に微生物を含む徐溶性固形消臭剤を接触させて、洗浄水に徐溶させることを特徴とする循環洗浄式男性用トイレの防臭防汚洗浄方法である。
請求項１に係る発明では、使用者が小便をした後に排出される小便を汚物タンクに貯留した後に、洗浄水タンクに貯留された洗浄水を小便器上部より供給する前に、洗浄水に抗菌防臭処理剤を所定の割合で滴下混入させ、かつ洗浄水に微生物を含む徐溶性固形消臭剤を少しずつ溶解させることにより、洗浄水中の腐敗菌の増殖を抗菌防臭処理剤の効果によって抑制し、かつ微生物を優占的に増殖させて、抗菌防臭処理剤の効果が低下した場合においても腐敗菌が増殖し難い環境を作るため、悪臭の発生と浮遊物の生成に起因する小便器の汚れ付着を極めて強力に防止することができる。この場合、循環洗浄水を１日に数回清浄な洗浄水に入れ替えれば効果が継続されるが、繰返し使用回数が２０〜４０回毎に１回程度の割合で全量を清浄な洗浄水に交換すればより高く効果を維持することができる。即ち洗浄水の全量交換頻度を抑制することができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明であって、抗菌防臭処理剤がビグアナイド系抗菌成分及び界面活性成分を含む水溶液からなり、抗菌成分がポリヘキサメチレンビグアナイド塩酸塩（以下、ＰＨＭＢという。）を主成分として含む方法である。
請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明であって、徐溶性固形消臭剤が室温で固体のポリエチレングリコールに溶解調整剤としてステアリルアルコールを配合してなる固形組成物に、配合有効成分として、微生物バチルスサブチリス（Bacillus subtilis）及び有機酸を配合した方法である。
【００１０】
請求項４に係る発明は、図１に示すように、小便器１１と、使用者が小便をした後に小便器１１下部から排出される小便を貯留する汚物貯留手段１２と、小便器１１上部から洗浄水タンクに貯留された洗浄水を所定量流して小便器１１を洗浄し、小便器１１下部から排出された洗浄を終えた洗浄水を回収して再び洗浄水タンクに貯留して、使用者が小便をする度に洗浄水を所定期間循環させながら小便器の洗浄を行う洗浄水循環手段１３と、洗浄水循環手段１３により小便器に供給される洗浄水を内壁に徐溶性固形消臭剤を保持した薬剤筒に通過させて洗浄水に徐溶性固形消臭剤を徐溶させる徐溶性固形消臭剤供給手段１４と、洗浄水循環手段１３により小便器に供給される洗浄水に抗菌防臭処理剤を所定の割合で滴下混入させる抗菌防臭処理剤供給手段１６と、清浄な洗浄水を洗浄水タンクに補給する補給手段１５とを備えた循環洗浄式男性用トイレである。
請求項４に係る発明では、使用者が小便をした後に排出される小便を汚物貯留手段により貯留した後に、洗浄水循環手段により洗浄水を小便器上部より供給する前に、抗菌防臭処理剤供給手段により洗浄水に抗菌防臭処理剤を所定の割合で滴下混入させ、かつ徐溶性固形消臭剤供給手段により洗浄水に微生物を含む徐溶性固形消臭剤を少しずつ溶解させるので、洗浄水中の腐敗菌の増殖を抗菌防臭処理剤の効果によって抑制し、かつ微生物を優占的に増殖させて、抗菌防臭処理剤の効果が低下した場合においても腐敗菌が増殖し難い環境を作るため、悪臭の発生と浮遊物の生成に起因する小便器の汚れ付着を極めて強力に防止することができる。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明であって、抗菌防臭処理剤がビグアナイド系抗菌成分及び界面活性成分を含む水溶液からなり、抗菌成分がＰＨＭＢを主成分として含むトイレである。
請求項６に係る発明は、請求項４に係る発明であって、徐溶性固形消臭剤が常温で固体のポリエチレングリコールに溶解調整剤としてステアリルアルコールを配合してなる固形組成物に、配合有効成分として、微生物バチルスサブチリス及び有機酸を配合したトイレである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の循環洗浄式男性用トイレの防臭防汚洗浄方法は、使用者が小便をした後に排出される小便を汚物タンクに貯留した後に、洗浄水タンクに貯留された洗浄水を小便器上部より供給する前に、洗浄水に抗菌防臭処理剤を所定の割合で滴下混入させ、かつ洗浄水に微生物を含む徐溶性固形消臭剤を少しずつ溶解させることにより、洗浄水中の腐敗菌の増殖を抗菌防臭処理剤の効果によって抑制し、かつ微生物を優占的に増殖させて、抗菌防臭処理剤の効果が低下した場合においても腐敗菌が増殖し難い環境を作るため、悪臭の発生と浮遊物の生成に起因する小便器の汚れ付着を極めて強力に防止することができる。
本発明の循環洗浄式男性用トイレは、使用者が小便をした後に排出される小便を汚物貯留手段により貯留した後に、洗浄水循環手段により洗浄水を小便器上部より供給する前に、抗菌防臭処理剤供給手段により洗浄水に抗菌防臭処理剤を所定の割合で滴下混入させ、徐溶性固形消臭剤供給手段により洗浄水に微生物を含む徐溶性固形消臭剤を少しずつ溶解させるので、洗浄水中の腐敗菌の増殖を抗菌防臭処理剤の効果によって抑制し、かつ微生物を優占的に増殖させて、抗菌防臭処理剤の効果が低下した場合においても腐敗菌が増殖し難い環境を作るため、悪臭の発生と浮遊物の生成に起因する小便器の汚れ付着を極めて強力に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に本発明を実施するための最良の形態を説明する。
本発明の循環洗浄式男性用トイレの防臭防汚洗浄方法は、使用者が小便をした後に小便器下部から排出される小便を汚物タンクに貯留した後に、小便器上部から洗浄水タンクに貯留された洗浄水を所定量流して小便器を洗浄し、小便器下部から排出された洗浄を終えた洗浄水を回収して再び洗浄水タンクに貯留して、使用者が小便をする度に洗浄水を所定期間循環させながら小便器の洗浄に使用する循環洗浄式男性用小便器の防臭防汚洗浄方法の改良である。その特徴ある構成は、洗浄タンクに貯留された洗浄水を小便器上部より供給する前に、洗浄水に抗菌防臭処理剤を所定の割合で滴下混入させ、かつ洗浄水に微生物を含む徐溶性固形消臭剤を接触させて、洗浄水に徐溶させるところにある。従来の洗浄方法では、洗浄水を繰返し循環洗浄に使用することにより、洗浄水は尿などの混入物に汚染されて腐敗菌が増殖し、悪臭の発生や浮遊物の生成に起因する小便器への汚れの付着が顕著に起こっていたが、本発明の洗浄方法では、使用者が小便をした後に排出される小便を汚物タンクに貯留した後に、洗浄水タンクに貯留された洗浄水を小便器上部より供給する前に、洗浄水に抗菌防臭処理剤を所定の割合で滴下混入させ、かつ洗浄水に微生物を含む徐溶性固形消臭剤を少しずつ溶解させることにより、洗浄水中の腐敗菌の増殖を抗菌防臭処理剤の効果によって抑制することによって長時間に渡って安定的に防止すると同時に、抗菌防臭処理剤に含まれる抗菌成分に対して耐性のある微生物を含んだ徐溶性固形消臭剤を洗浄水に少しずつ溶解させ、微生物を優占的に増殖させることによって、抗菌防臭処理剤の効果が低下した場合においても腐敗菌が増殖し難い環境を作るため、悪臭の発生と浮遊物の生成に起因する小便器の汚れ付着を極めて強力に防止することができる。この場合、循環洗浄水を１日に数回清浄な洗浄水に入れ替えれば効果が継続されるが、繰返し使用回数が２０〜４０回毎に１回程度の割合で全量を清浄な洗浄水に交換すればより高く効果を維持することができる。即ち洗浄水の全量交換頻度を抑制することができる。
【００１４】
循環洗浄水中に滴下混入させる抗菌防臭処理剤は、ビグアナイド系抗菌成分及び界面活性成分を含む水溶液からなり、抗菌成分がＰＨＭＢを主成分として含むことが好適である。抗菌成分は処理剤全体重量に対して２重量％〜１０重量％の割合で含まれることが好ましい。抗菌成分が２重量％未満では十分な抗菌効果が得られず、１０重量％を越えると処理剤の粘性が高くなり、また、それ以上含有しても抗菌防腐効果の向上は期待できず、コスト的に無駄が生じるためである。抗菌防臭処理剤中の抗菌成分の主成分であるＰＨＭＢは次の式（１）で表され、低毒性で皮膚や粘膜に対する刺激性もハロゲン系やイソチアゾリン系の抗菌製剤と比べてはるかに小さく、遊泳用プールの抗菌剤として長年の使用実績がある等、人体への影響が極めて少ない安全な成分である。
【００１５】
【化１】
【００１６】
またＰＨＭＢは第４級アンモニウム塩に比べて抗菌防腐効果に有効な作用基の数が多く、汚物等の有機物との接触による失活が起こりにくいため、腐敗防止及び消臭効果が長期間持続し、更にトイレを形成する材料に対する腐蝕性も少なく、低起泡性であるため水質汚濁の心配がない。ＰＨＭＢは構造的にはハロゲン系やイソチアゾリン系ほど安定ではないため、滴下混入する量によって抗菌力の持続性をある程度調整することが可能であり、使用時間に合わせて抗菌効果を失活させて、排水後に活性汚泥槽など排水処理施設に影響を及ぼさないものとすることができる。従ってＰＨＭＢを主たる抗菌成分とした抗菌防臭処理剤を使用することによって、洗浄水タンク中で洗浄水に対して安定した腐敗防止効果が持続するとともに、安全性が高く、部材を腐蝕させず、環境負荷の低い処理剤を提供することが可能となり、循環洗浄式男性用トイレ用の抗菌防臭処理剤として最適な効果が期待できる。
【００１７】
抗菌防臭処理剤中の界面活性成分は陽イオン系、非イオン系又は両性系界面活性剤のいずれか１種又は２種以上を主成分とし、処理剤全体重量に対して１重量％〜５０重量％の割合で含まれることが好ましい。界面活性成分として陽イオン系、非イオン系又は両性系界面活性剤のいずれか１種又は２種以上を主成分とするのは、抗菌力を安定させるためである。１重量％未満では十分な抗菌効果が得られず、５０重量％を越えると処理剤の粘性が高くなる不具合が生じる。好ましくは５重量％〜３０重量％である。より好ましくは１０重量％〜２０重量％である。陽イオン系、非イオン系、両性系のものであれば本発明の抗菌防臭処理剤に問題なく使用することが可能であるが、ポリオキシアルキレンエーテル等の低起泡性のものがより好適である。具体的には、陽イオン系界面活性剤としては、アルキルアミンオキサイド、塩化ポリオキシプロピレン、ジエチルメチルアンモニウム及び塩化ジメチルジアリルアンモニウムからなる群より選ばれた１種又は２種以上の化合物が、非イオン系界面活性剤としては、ポリオキシアルキレンエーテル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ヤシ脂肪酸ジエタノールアマイド及びノニルフェノールエトキシレートからなる群より選ばれた１種又は２種以上の化合物が、両性系界面活性剤としては、ラウリルアミドプロピル酢酸ベタインやラウリルアミノ酢酸ベタイン等の化合物が挙げられる。
【００１８】
また、界面活性成分に非イオン系界面活性剤を含むとき、抗菌成分の主成分であるＰＨＭＢの重量に対して等量未満の割合で更に陰イオン系界面活性剤を含むこともできる。等量以上では、陰イオン系の界面活性剤はＰＨＭＢと反応を起こして沈殿を生じる不具合が生じる。陰イオン系界面活性剤としてはアルキルベンゼンスルホン酸、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩、アルコールエーテルサルフェート塩等が挙げられる。陰イオン系界面活性剤を含有させるのは洗浄効果を付与するためである。
本発明の抗菌防臭処理剤は抗菌成分と界面活性成分の重量比率が１：５〜５：１の範囲となるように調製されることが好ましい。重量比率が上記範囲外では処理剤の粘性が高くなり取扱い難くなる。
【００１９】
また本発明の抗菌防臭処理剤の全体重量に対して１重量％〜４０重量％の割合で植物抽出液を更に含むことで処理剤に更なる消臭作用を持たせることができる。植物抽出液を５重量％〜２０重量％の割合で含有することが好ましい。植物抽出液としては、クローバエキス、ユーカリエキス、イトスギエキス及び松葉エキスからなる群より選ばれた１種又は２種以上の化合物が挙げられる。なお、植物抽出液として柿エキス等の特定ポリフェノール高分子系成分が含まれる一部のものはＰＨＭＢと反応して沈殿を生じてしまうため、使用を控えることが望ましい。本発明の抗菌防臭処理剤は、洗浄水が１回循環洗浄する毎に定量ポンプを稼動させて一定量ずつ滴下混入していくことが好ましい。本発明の洗浄方法で使用する抗菌防臭処理剤の滴下混入量は、循環する洗浄水量に対して抗菌防臭処理剤を１００〜５０００ｐｐｍの範囲、好ましくは１００〜１０００ｐｐｍの範囲で滴下するのが好適である。
【００２０】
循環する洗浄水に接触させて、この洗浄水に徐溶させる微生物を含む徐溶性固形消臭剤は、室温で固体のポリエチレングリコールに溶解調整剤としてステアリルアルコールを配合してなる固形組成物に、配合有効成分として、微生物バチルスサブチリス及び有機酸を配合したものが好ましい。固形組成物に、消臭や汚れの分解に寄与する微生物バチルスサブチリス及び有機酸を配合有効成分として配合することで、微生物バチルスサブチリスを有機酸を栄養源として優占的に増殖させて、抗菌防臭処理剤の抗菌防臭効果が低下した場合においても腐敗菌が増殖し難い環境を作り、悪臭の発生と浮遊物の生成に起因する便器の汚れ付着を極めて強力に防止することができる。この徐溶性固形消臭剤は、循環する洗浄水に少しずつ溶解していくため、効果が長期間持続するのが特徴である。特に微生物バチルスサブチリスは消臭や汚れの分解に寄与するだけでなく、胞子を形成することによって抗菌剤によるダメージを受け難く、特に本発明において併用するＰＨＭＢを主成分とする抗菌防臭処理剤の抗菌効果によっても死滅せず、洗浄水中でＰＨＭＢの抗菌効果が弱まってきた段階で一気に増殖して、消臭と汚れの分解に寄与することができる。抗菌防臭処理剤のみで洗浄水の腐敗を防止しようとした場合では、環境に優しい安全性の高い抗菌成分を使用すると、どうしても自然分解が進んでしまうため、抗菌成分の効力が弱ってくると腐敗菌の増殖が活発に起こってしまい、洗浄水の腐敗の進行を抑制できなくなるが、本発明の洗浄方法では抗菌防臭処理剤と、微生物バチルスサブチリスと有機酸を含む徐溶性固形消臭剤とを併用することによって、抗菌防臭処理剤の抗菌成分による効力が弱ってきても、徐溶性固形消臭剤中の微生物バチルスサブチリスが有機酸を栄養源として腐敗菌に比べて優先的に増殖するため、洗浄水の腐敗がきわめて起こり難い状況を維持することができるという画期的な手段を提供することが可能となる。
【００２１】
徐溶性固形消臭剤を構成する固形組成物は、室温で固体のポリエチレングリコールに溶解調整剤としてステアリルアルコールを配合することによって、界面活性剤を使用することなく長期間に渡って洗浄水に徐々に溶けて徐溶性固形消臭剤に含有する配合有効成分を溶け出させることができる。
徐溶性固形消臭剤を構成する固形組成物の必須成分の１つであるポリエチレングリコールは、常温で固体のものが用いられる。ポリエチレングリコールは、水に良く溶け、粉末状の有効成分を混ぜて成形するための基材として適している。加熱すると液化し、他の薬剤を混ぜて冷却すると固化するという便利な成形性がある。例えば、平均分子量が約６５００のポリエチレングリコールは約６５℃で液化するため、微生物バチルスサブチリスを死滅させずに混合させることができる。ポリエチレングリコールの平均分子量は約６５００程度が製造上及び使用上最も好ましい粘性を示す。なお、ポリエチレングリコールは薬品や化粧品に多用されている安全な物質である。
【００２２】
固形組成物中に溶解調整剤として配合するステアリルアルコールは構造式が次の式（２）で表される高級アルコールの一種であり、融点が５４〜６１℃のロウ状固体であり、クリーム、乳液、その他多数の化粧品に使用され、ヤシ油など天然由来の物質として化粧品原料基準その他の公定書に収載されている安全で安定な物質である。
【００２３】
【化２】
【００２４】
本発明の徐溶性固形消臭剤では、ステアリルアルコールを固形成型物の強度を高めるとともに、水に対する溶解性を調節する作用物質として使用する。固形組成物中のステアリルアルコールの配合量は、例えば２〜４０重量％、望ましくは２〜３０重量％の範囲が好適である。この範囲内で配合量が少なければ固形組成物は早く水に溶け、多ければ難溶性となって長持ちするというように配合量の調節次第で固形組成物の溶け方を希望する期間に調節できる。ステアリルアルコールは、固形組成物の溶解時間の調節や延長に有用であり、基材であるポリエチレングリコールとのなじみが良く、加熱、充填、冷却固化という製造作業も極めて容易であり、同時に安価であるため、組成物の低価格化が規定できる利点を併せ持っている。
【００２５】
量産されている固体の高級アルコールには、ステアリルアルコールの他に、セチルアルコール、セトステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、ラノリンアルコール、水素添加ラノリンアルコール等がある。これらの高級アルコールをステアリルアルコールの代わりに溶解調整剤として使用した場合はステアリルアルコールを使用した場合と似たような固形組成物が得られる。しかし、水中の分散状態はかなり差が見られる。即ち、溶解調整剤としてステアリルアルコールを使用した固形組成物は、界面活性剤を使用しなくても外側から均一に白濁分散するのに比べて、上記高級アルコールを使用した固形組成物は均一に白濁分散せず、また短期間に形が崩れて、界面活性剤その他の添加剤を加えない限り、本発明の用途には適さない。このことは、ポリエチレングリコールとなじみが良いというステアリルアルコールだけが持っている特徴である。
【００２６】
徐溶性固形消臭剤を構成する固形組成物の溶解調整剤として、ステアリルアルコールとともにパラオキシ安息香酸エステルを配合しても良い。ステアリルアルコールにパラオキシ安息香酸エステルを作用することで、界面活性剤を使用した場合に発生しがちな、固形組成物中の水中での膨潤は全く起きず、長期間使用中も固形組成物は割れずに、あたかも石鹸が溶けるように微粒子となって外側から均一に溶けて小さくなる効果が得られる。パラオキシ安息香酸エステルとしては、パラオキシ安息香酸プロピル、パラオキシ安息香酸イソプロピル、パラオキシ安息香酸ブチル、パラオキシ安息香酸イソブチル等が挙げられる。このうち、次の式（３）に示すパラオキシ安息香酸ブチルがべたつきが無いため特に好適である。このパラオキシ安息香酸ブチルは日本薬局方や化粧品原料基準等の公定書に収載され、保存剤として化粧品や医薬品等に広範囲に使用されている安全な物質である。なお、パラオキシ安息香酸エステルのうち、パラオキシ安息香酸メチルやパラオキシ安息香酸エチルは分離するため、本発明の徐溶性固形消臭剤に好適とは言えない。
【００２７】
【化３】
【００２８】
また、パラオキシ安息香酸エステルは、雑菌類に対する抗菌作用があるため、雑菌の繁殖による悪臭の発生をより効果的に抑えることが期待できる。更に、配合有効成分である微生物バチルスサブチリスと共存しても全く悪影響を与えない利点がある。例えば、パラオキシ安息香酸ブチル５〜１０重量％、バチルスサブチリス製剤０．５〜１．０重量％を含む消臭剤１グラムあたりに、１０6個オーダーの生菌が維持されていることが確認されている。このようにパラオキシ安息香酸エステルは単に混合助剤としてだけでなく、抗菌作用を有し、かつ微生物バチルスサブチリスのような胞子形成微生物と共用でき、一層消臭効果を高めるという大きな特徴を有している。パラオキシ安息香酸エステルの固形組成物中の配合量は、安定な成型物が得られる範囲として、例えば１〜２０重量％、好ましくは１〜１０重量％の範囲内である。固形組成物中の溶解調整剤の配合量を、ステアリルアルコールを２〜３０重量％及びパラオキシ安息香酸エステルを１〜１０重量％としたときに、水洗小便器用消臭剤の基材としての用途に適した物性を示す。
【００２９】
徐溶性固形消臭剤を構成する有効配合成分として配合した微生物バチルスサブチリスは、土壌由来の有用微生物であり、６５〜７０℃という高温においても胞子を形成し、死滅することがない。従って、上記温度未満で加熱液化した状態のポリエチレングリコール基材に微生物バチルスサブチリスを混合したときにも、死滅することがないし、その後冷却固化することが可能である。また耐酸性があるため、有機酸との併用で失活することがない。また、有機物の分解作用が強いため、結果として悪臭発生源を無くす効果がある。
【００３０】
一般に微生物は、安全性が高く適用範囲も広く、悪臭の消臭に対しては継続的な効果が期待できるが、ケミカル消臭成分よりも即効性が劣るため単独で製品化しても効果を確認し難いという欠点がある。そこで、本発明の徐溶性固形消臭剤ではアンモニアやアミン臭を直ちに中和し無臭化することができる即効性を有する有機酸を微生物とともに有効配合成分として配合する。更に、この有機酸は微生物バチルスサブチリスの栄養源となることも可能でその増殖に寄与するものである。有効配合成分として配合した有機酸は、固形組成物をより細かい粒子にして水中に分散させることともに、べとつき感を与えないという、水洗小便器用消臭剤の基材としての用途に最も適した物性を示すことができる。有機酸としては次の式（４）に示すフマル酸が挙げられる。
【００３１】
【化４】
【００３２】
フマル酸は消臭剤や食品の酸味料の用途に多用されている有機固体酸であるリンゴ酸、クエン酸その他の一種である。他の有機酸と異なり水に対する溶解度が低いために少しずつ溶解してゆくため、徐溶性固形消臭剤に配合することで、徐溶性固形消臭剤が長持ちする利点を有する。徐溶性固形消臭剤中に含まれるフマル酸の配合割合は、１０〜７０重量％、好ましくは２０〜６０重量％、特に好ましくは３０〜５０重量％である。例えば３００メッシュパスのフマル酸粉末を約４０重量％配合すると安定な成形物が得られる。
【００３３】
本発明の徐溶性固形消臭剤は、ポリエチレングリコール、ステアリルアルコール、パラオキシ安息香酸エステル並びにフマル酸の４成分が上述の範囲でともに配合されるとき、水に全く溶けないステアリルアルコールが小さな固まりとならずに細かい粒子となって最も高い分散効力が得られる。
【００３４】
次に、本発明の洗浄方法に使用する循環洗浄式男性用トイレを説明する。
図１に示すように、本発明の循環洗浄式男子トイレは、小便器１１と、使用者が小便をした後に小便器下部から排出される小便を貯留する汚物貯留手段１２と、小便器上部から洗浄水タンクに貯留された洗浄水を所定量流して小便器を洗浄し、小便器下部から排出された洗浄を終えた洗浄水を回収して再び洗浄水タンクに貯留して、使用者が小便をする度に洗浄水を所定期間循環させながら小便器の洗浄を行う洗浄水循環手段１３と、洗浄水循環手段１３により小便器に供給される洗浄水を内壁に徐溶性固形消臭剤を保持した薬剤筒に通過させて洗浄水に徐溶性固形消臭剤を徐溶させる徐溶性固形消臭剤供給手段１４と、洗浄水循環手段１３により小便器に供給される洗浄水に抗菌防臭処理剤を所定の割合で滴下混入させる抗菌防臭処理剤供給手段１６とを備える。
【００３５】
小便器１１には人の存在不存在を感知する感知センサ１１ａが設けられる。小便器１１上部には洗浄水を流す供給管路１７が、小便器１１下部には小便器１１より尿や洗浄水を排出する排出管路１８がそれぞれ設けられる。排出管路１８には排出された液を汚物貯留手段１２と洗浄水循環手段１３とに流れを切り替える管路切替弁１９が設けられる。管路切替弁１９の一方には汚物貯留手段１２への汚物貯留側管路２１と、この汚物貯留側管路２１に接続される汚物タンク２２が設けられる。また、管路切替弁１９の他方には洗浄水循環手段１３への洗浄水循環側管路２３と、この洗浄水循環側管路２３に接続される洗浄水タンク２４及び洗浄水を循環させる循環ポンプ２６が設けられる。徐溶性固形消臭剤供給手段１４は、洗浄水循環手段１３内に設けられ、洗浄水タンク２４より小便器１１へと循環する洗浄水が通過する位置に薬液筒が設けられ、この薬液筒内壁に徐溶性固形消臭剤が保持されて、洗浄水が薬液筒を通過することで洗浄水に徐溶性固形消臭剤が少しずつ溶解するように構成される。抗菌防臭処理剤供給手段１６は、抗菌防臭処理剤を貯留する薬液タンク２７と、感知センサー１１ａに連動して洗浄水が小便器１１を洗浄する際に所定量の抗菌防臭処理剤を循環洗浄水に滴下混入する定量ポンプ２８により構成される。
【００３６】
このような構成を有する循環洗浄式男子トイレでは、先ず、小便器１１の前に人が立つと、小便器１１に設けられた感知センサ１１ａが人の存在を感知し、管路切替弁１９が閉状態から汚物貯留手段１２側へ切り替わる。次いで、小便を足した後、人が小便器１１から離れると、感知センサ１１ａが人の不存在を感知し、前洗浄として、洗浄水循環手段１３の循環ポンプ２６が作動して洗浄水タンク２４より約０．２Ｌ程度の少量の洗浄水が小便器１１上部より流れて尿を洗い流し、小便器１１下部より排出された尿を含む洗浄水は排出管路１８、管路切替弁１９、汚物貯留側管路２１を経て汚物タンク２２に貯留される。この前洗浄において使用された少量の洗浄水は汚物タンク２２に貯留されるので、洗浄水タンク２４に貯留されている洗浄水は漸減することになる。そのため、洗浄を終えた後は、洗浄水補給手段１５により前洗浄で使用した量と同量の清浄な洗浄水が洗浄水タンク２４にその都度補給される。
【００３７】
次に、前洗浄を終えた後は、管路切替弁１９が汚物貯留手段１２側から洗浄水循環手段１３側に切り替わり、続いて本洗浄として、洗浄水循環手段１３の循環ポンプ２６が作動して洗浄水タンク２４より約３．８Ｌ程度の多量の洗浄水が小便器１１上部に流れて、小便器１１を洗い流し、小便器１１下部より排出された洗浄水は排出管路１８、管路切替弁１９、洗浄水循環側管路２３を経て再び洗浄水タンク２４に貯留される。この本洗浄において、洗浄水タンク２４に貯留された洗浄水を小便器１１上部より供給する際、循環する洗浄水は徐溶性固形消臭剤供給手段１４の薬液筒を通過することで薬液筒内壁に保持した微生物を含む徐溶性固形消臭剤が徐溶される。また、抗菌防臭処理剤供給手段１６の定量ポンプ２８が連動して稼動し、薬液タンク２７に貯留された抗菌防臭処理剤が薬剤筒に流れる洗浄水に例えば約１ｍＬの割合で滴下混入される。抗菌防臭処理剤供給手段により洗浄水に抗菌防臭処理剤を所定の割合で滴下混入させ、かつ徐溶性固形消臭剤供給手段により洗浄水に微生物を含む徐溶性固形消臭剤を少しずつ溶解させるので、洗浄水中の腐敗菌の増殖を抗菌防臭処理剤の効果によって抑制し、かつ微生物を優占的に増殖させて、抗菌防臭処理剤の効果が低下した場合においても腐敗菌が増殖し難い環境を作るため、悪臭の発生と浮遊物の生成に起因する小便器の汚れ付着を極めて強力に防止することができる。最後に、管路切替弁１９が洗浄水循環手段１３側から閉状態に切り替わる。
【００３８】
なお、本実施の形態では、徐溶性固形消臭剤供給手段１４の薬剤筒を介して抗菌防臭処理剤を洗浄水に滴下混入させているが、小便器１１上部の配管にＴ字管を設置して滴下混入させるような構成としてもよい。また抗菌防臭処理剤供給手段１６は、滴下混入された抗菌防臭処理剤の液量を計測する流量計２９と、流量計２９により計測された流量値を積算して表示する積算カウンタ３１を設け、抗菌防臭処理剤の流量値を計測するようにしてもよい。
【実施例】
【００３９】
次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく説明する。
＜実施例及び比較例＞
所定の期間において、東日本旅客鉄道株式会社所有の新幹線車両Ｅ２系Ｊ１０編成（１０両編成）に既設されている図７に示す循環洗浄式男性用トイレのうち、２箇所（３号車及び９号車）に本発明の循環洗浄式男性用トイレを設置し、未設置の既設トイレ２箇所（１号車及び５号車）と臭気や汚れの発生状況を比較する試験を実施した。
（１）本発明の循環洗浄式男性用トイレの設置
Ｊ１０編成の既設循環洗浄式男性用トイレ（以下、既設トイレという。）を図７に示す。図７に示すように既設トイレは、小便器１１と、使用者が小便をした後に小便器下部から排出される小便を貯留する汚物貯留手段１２と、小便器上部から洗浄水タンクに貯留された洗浄水を所定量流して小便器を洗浄し、小便器下部から排出された洗浄を終えた洗浄水を回収して再び洗浄水タンクに貯留して、使用者が小便をする度に洗浄水を所定期間循環させながら小便器の洗浄を行う洗浄水循環手段１３と、清浄な洗浄水を洗浄水タンクに補給する洗浄水補給手段１５とを備えている。即ち、図７に示す既設トイレは、図１に示す循環洗浄式男子トイレの徐溶性固形消臭剤供給手段１４及び抗菌防臭処理剤供給手段１６を有しない構成とした以外は全て同じ構成となっている。このような既設トイレのうち、３号車及び９号車の２箇所に、図１に示す本発明の循環洗浄式男性用トイレを設置した。
（２）循環洗浄式男性用トイレの作動
本発明の循環洗浄式男子トイレの作動について説明する。
【００４０】
(a) 先ず、小便器の前に人が立つと、小便器に設けられた感知センサが人の存在を感知し、管路切替弁が「閉」から「汚物タンク側」へ切り替わる。
【００４１】
(b) 次いで、小便を足した後、人が小便器から離れると、感知センサが人の不存在を感知し、前洗浄として０．２Ｌの洗浄水が小便器に流れて尿を洗い流し、小便器下部より排出された尿を含む洗浄水は汚物タンクに貯留される。
【００４２】
(c) 次に、前洗浄を終えた後は、管路切替弁が「汚物タンク側」から「洗浄水タンク側」に切り替わり、続いて本洗浄として３．８Ｌの洗浄水が小便器に流れて、小便器を洗い流し、小便器下部より排出された洗浄水は再び洗浄水タンクに貯留される。この本洗浄において、洗浄水タンクに貯留された洗浄水を小便器上部より供給する際、循環する洗浄水は徐溶性固形消臭剤供給手段１４の薬液筒を通過することで薬液筒内壁に保持した徐溶性固形消臭剤が徐溶される。また、抗菌防臭処理剤供給手段１６の定量ポンプが連動して稼動し、１ｍＬの抗菌防臭処理剤が薬剤筒に流れる洗浄水に滴下混入される。抗菌防臭処理剤供給手段１６では滴下混入された抗菌防臭処理剤の量を流量計が検知し、この検知した数値は積算カウンターに積算表示される。（今回の試験では１回１ｍＬであり、この数値がトイレの使用回数となる。）
(d) 最後に、管路切替弁が「洗浄水タンク側」から「閉」の状態に切り替わり、洗浄水補給手段１５により、前洗浄で使用した量と同量の０．２Ｌの清浄な洗浄水が洗浄水タンクに補給される。
（３） 効果の検証方法
本発明の循環洗浄式男性用トイレの効果を検証するために、Ｊ１０編成の交番検査における清掃メンテナンス前日のトイレが最も汚れた状況において、各循環洗浄式男性用トイレの臭気と汚れの状況を盛岡新幹線車両センター停泊中に調査した。そのスケジュールの一例を図２に示す。
【００４３】
(3-1) 各循環洗浄式男性用トイレの臭気と汚れの状況調査
Ｊ１０編成が交番検査前の最後の運行を終了して盛岡新幹線車両センターに入庫した後に各循環洗浄式男子トイレにおける臭気及び汚れの状況について調査した。検証項目としてトイレの主たる悪臭であるアンモニアの発生量、臭気強度による官能評価、循環洗浄水のｐＨ、便器や目皿裏のフィルターの汚れの状況を確認した。具体的には、アンモニアの発生量は図３に示すように北川式ガス検知管を使用して、最も感知し易い目皿板の中心穴より測定した。また臭気の官能評価については、臭気の６段階表示法による臭気強度を尺度とした。循環洗浄水のｐＨは、循環洗浄水をサンプリングして、携帯用ｐＨメーターにより測定した。便器や目皿裏のフィルターの汚れの状況についてはフィルターや便器を写真撮影して確認した。図４（ａ）〜図４（ｄ）に１号車、３号車、５号車及び９号車の便器の写真図を示す。
【００４４】
(3-2) 循環洗浄水中の微生物調査
調査時のＪ１０編成の各循環洗浄式男性用トイレにおいて循環洗浄水をサンプリングし、その生菌数について調査した。サンプリングした循環洗浄水を１００倍に希釈して希釈液を調製し、この希釈液を希釈平板法により普通寒天培地に接種し、３５℃で４８時間培養して、それぞれ出現したコロニー数をカウントし、希釈倍率と接種量から循環洗浄水１ｍｌあたりの生菌数を算出した。また、出現したコロニーの形態を観察し、写真撮影を行った。図５（ａ）〜図５（ｄ）にサンプリングした洗浄水を培養したコロニー形態を示す写真図を示す。
（４） 調査結果
(4-1) アンモニアの発生量、臭気強度による官能評価結果
上記(3-1)における各循環洗浄式男子トイレのアンモニアの発生量及び臭気強度による官能評価を表１にそれぞれ示す。なお、比較として本発明の循環洗浄式男性用トイレを設置する前の臭気の状況を表１に併せて示す。
【００４５】
【表１】
【００４６】
表１より明らかなように、臭気の状況については、本発明の循環洗浄式男子トイレを設置した３号車及び９号車が、設置前及び既設の１号車及び５号車と比較して、悪臭の発生が明らかに少なくなっていることが確認された。
【００４７】
(4-2) 循環洗浄水のｐＨ結果
上記(3-1)における各循環洗浄式男子トイレの循環洗浄水のｐＨ値を表２にそれぞれ示す。なお、比較として本発明の循環洗浄式男性用トイレを設置する前の臭気の状況を表２に併せて示す。
【００４８】
【表２】
【００４９】
循環洗浄水はトイレ稼働前に洗浄水タンクに貯留する段階ではｐＨ６〜７程度であるが、循環洗浄を繰返すことによって尿成分が混入されてくるとそれが腐敗菌によって分解され、腐敗が進行するとともにｐＨの上昇が起こり、ｐＨ８以上になるとアンモニアの発生が観察されるようになる。表２より明らかなように、本発明の循環洗浄式男子トイレの設置前及び未設置の１号車及び５号車においてはいずれもｐＨ８以上になっているのに対し、本発明の循環洗浄式男子トイレを設置した３号車及び９号車ではｐＨはいずれも８以下に抑制されているのが確認された。この結果は表１の臭気の状況と一致していることから、本システムの設置によって循環洗浄水の腐敗の進行を抑制し、アンモニアなど悪臭の発生を防止していることが実証された。
【００５０】
(4-3) 汚れの状況
調査を行ったＪ１０編成の各循環洗浄式男性用トイレについて、目皿裏のフィルターの汚れの状況を目視により確認し、便器の汚れの状況を写真撮影した。目皿裏のフィルターの汚れの状況を確認したところ、本発明の循環洗浄式男子トイレを設置しなかった１号車及び５号車については、フィルター全体が汚れで茶色くなる傾向が見られたのに対して、本発明の循環洗浄式男子トイレを設置した３号車及び９号車ではこの汚れの傾向がほとんど見られず、きれいな状態が保たれていた。
【００５１】
また、図４（ａ）〜図４（ｄ）より明らかなように、本発明の循環洗浄式男子トイレを設置しなかった１号車及び５号車については、排水口周辺に汚れの付着が目立って見られたが、本発明の循環洗浄式男子トイレを設置した３号車及び９号車では汚れはほとんど目立たなかった。以上のことから、本発明の循環洗浄式男子トイレを設置することによって、フィルターや便器に汚れが付着する現象の防止に効果的であることが実証された。
（５） 循環洗浄水中の微生物調査
(5-1) 生菌数の調査
Ｊ１０編成の各循環洗浄式男性用トイレにおいて採取した循環洗浄水中に含まれる生菌数について、各号車ごとに経時的に調査した。その結果を表３に示す。なお、比較として本発明の循環洗浄式男性用トイレを設置する前の生菌数を表３に併せて示す。
【００５２】
【表３】
【００５３】
表３より明らかなように、いずれのトイレにおいても生菌数は循環洗浄水１ｍｌあたり１０5〜１０7個のレベルで認められた。本発明の循環洗浄式男子トイレを設置した３号車及び９号車と設置しなかった１号車及び５号車において、生菌数には明確な差が観察されなかった。
【００５４】
(5-2) コロニー形態の観察
循環洗浄水中の生菌数測定のために培養したプレートについて、出現したコロニーの形態を観察したところ、図５（ａ）〜図５（ｄ）より明らかなように、本発明の循環洗浄式男子トイレを設置しなかった１号車及び５号車において大きなコロニーを形成する細菌が複数種類見られるのに対して、本発明の循環洗浄式男子トイレを設置した３号車及び９号車では単一種の細菌の小さなコロニーのみが観察された。本発明の循環洗浄式男子トイレを設置した箇所としなかった箇所で、生育している細菌の種類が異なっていることが判明した。
【００５５】
(5-3) 洗浄水採取菌による尿腐敗試験
上記(5-2)の結果から、本発明の循環洗浄式男子トイレの設置の有無によって、循環洗浄水中に生育する細菌の種類が異なることが観察されたため、これらの細菌について循環洗浄水タンク内での尿成分を含んだ循環洗浄水に対する作用に、違いが見られる可能性が示唆された。そこで本発明の循環洗浄式男子トイレを設置した３号車から採取されたコロニーと、設置しなかった１号車から採取されたコロニーを尿成分を含む基礎培地に接種してみて、作用に違いが認められるかを以下に示す試験を行った。
【００５６】
先ず、３００ｍｌ容三角フラスコに尿５０ｍｌ、イオン交換水５０ｍｌを入れて、基礎培地とした。この基礎培地に以下の通り、１号車（既設トイレ）から採取した複数種コロニー並びに３号車（本発明）から採取した単一種コロニーの菌を接種した。 また、無接種の基礎培地をブランクとして用意した。これらの培地を３７℃の一定温度で振盪して菌を培養した。培養０〜１２時間までは一時間毎に、培養１２〜１８時間までは３時間毎に培地のｐＨを測定した。また培養８時間、培養１２時間及び培養１８時間後に北川式ガス検知管を使用して培地より発生するアンモニア発生量を測定した。図６に測定したｐＨ値とアンモニア測定値をそれぞれ示す。
【００５７】
図６より明らかなように、１号車から採取された複数種のコロニーを接種した培地では、培養４時間後からｐＨの上昇が認められ、その後急速な上昇が観察された。アンモニア発生量は培養１２時間後には２４ｐｐｍ、培養１８時間後には１２０ｐｐｍもの高濃度で検知され、明らかに基礎培地において腐敗が進行している現象が観察された。一方、３号車から採取した単一種のコロニーを接種した培地では、無接種のブランク培地と同様に、ｐＨの上昇及びアンモニアの発生はほとんど観察されなかった。この試験結果より、１号車から採取された複数種の細菌は明らかに尿の腐敗を進行させる腐敗菌であるのに対し、３号車から採取された単一種の細菌は尿の腐敗にはまったく関与しないことが示され、コロニーの形態から本発明の循環洗浄式男子トイレに使用している徐溶性固形消臭剤中に含まれる微生物バチルスサブチリスであることが確認された。以上のことから本発明の循環洗浄式男子トイレが設置されていない既設循環洗浄式男性用トイレにおける循環洗浄水中には腐敗菌が含まれており、それらが循環洗浄水を腐敗させて悪臭や汚れ発生の原因となっているのに対し、本発明の循環洗浄式男子トイレを設置した場合には循環洗浄水中に腐敗菌は含まれず、消臭や汚れの分解に寄与する微生物バチルスサブチリスが増殖して、循環洗浄水を腐敗させない状況を作り出していることが実証された。即ち本発明の循環洗浄式男性用トイレは、抗菌防臭処理剤によって循環洗浄水中の腐敗菌の増殖を抑制するとともに、徐溶性固形消臭剤中に含まれている微生物バチルスサブチリスが優占的に増殖して、循環洗浄水が腐敗しない状況を維持しながら、さらに悪臭と汚れの発生防止に大きく貢献することが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の循環洗浄式男性用トイレを示す概略図。
【図２】本発明の循環洗浄式男性用トイレにおける検証スケジュールを示す図。
【図３】北川式ガス検知管を使用したアンモニアの発生量の測定を示す写真図。
【図４】１号車、３号車、５号車及び９号車における便器の汚れの状況を示す写真図。
【図５】１号車、３号車、５号車及び９号車から採取した循環洗浄水の生菌を培養したプレートを示す写真図。
【図６】１号車及び３号車から採取した循環洗浄水の生菌を培養した菌における尿腐敗試験を示す図。
【図７】既設の循環洗浄式男性用トイレを示す概略図。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 循環洗浄式男子トイレ
１１ 小便器
１２ 汚物貯留手段
１３ 洗浄水循環手段
１４ 徐溶性固形消臭剤供給手段
１５ 洗浄水補給手段
１６ 抗菌防臭処理剤供給手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車車両、バス、航空機、船舶等の移動体に使用される循環洗浄式男性用トイレの防臭防汚洗浄方法及び該方法に使用する循環洗浄式男性用トイレに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、列車などの移動体に設置されている循環洗浄式男性用トイレでは、使用者が小便をした後に小便器上部から洗浄水タンクに貯留された洗浄水を所定量流して小便器を洗浄し、小便器下部から排出された洗浄を終えた洗浄水を回収して再び洗浄水タンクに貯留して、使用者が小便をする度に洗浄水を所定期間循環させながら小便器の洗浄に使用している。循環使用される洗浄水は一定回数循環使用した後に廃棄し、清浄な洗浄水に入れ替えることで、洗浄水中での腐敗菌の増殖が起こらないように工夫されている。
しかし、このような循環洗浄式男性用トイレは、連続的に稼動している時には悪臭の発生等の問題が起こり難いが、列車などに設置した場合では、列車は一日の運行が終了すると車庫に入って翌朝まで停留されることから、この停留の間にタンクに貯留した洗浄水中に混入した尿成分を栄養分として腐敗菌の増殖が活発に起こり、悪臭の発生と浮遊物の生成による汚れ付着が起こる原因となってしまう可能性が高かった。
【０００３】
そのため、このような循環洗浄式男性用トイレの問題点を解決する方策として、小便器使用者の存在不存在を感知するセンサと、小便器下部に連通するように設置される切替弁と、切替弁の一方への選択状態で切替弁を介して小便器に連通される汚水パイプと、汚水パイプの他端に設置される汚物タンクと、切替弁の他方への選択状態で切替弁を介して小便器に連通される使用済み洗浄水パイプと、使用済み洗浄水パイプの他端に設置され使用済み洗浄水から尿分を除去する処理タンクと、処理タンクで処理された処理水を小便器に流入させるポンプと、切替弁、センサ及びポンプに接続される制御手段とを備えた小便器洗浄水再生装置のような改良技術が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。この特許文献１又は特許文献２に示される装置では、感知センサと切替弁とを連動させ、使用者が小便をした際の尿と、前洗浄として小便器上部から少量だけ流す洗浄水は、処理タンクには流入させず、別に設置した汚物タンク側に溜め、続いて切替弁を処理タンク側に切り替えて、本洗浄として小便器上部から洗浄水を所定量流して小便器の洗浄を行い、洗浄を終えた洗浄水を処理タンクに戻して洗浄水を貯留し、使用者が小便をする度に洗浄水を所定期間繰返し使用し、繰返し使用回数が２０回毎に１回程度の割合で全量を清浄な洗浄水に交換することで、少量の洗浄水で小便器を洗浄し、かつ循環使用する洗浄水の腐敗が起こり難いように工夫している。
しかし上記特許文献１や特許文献２に示されるような装置では、タンクに貯留される循環洗浄水には確かに腐敗菌の栄養分となる尿成分の量が絶対的に少なくなるため、循環洗浄水の腐敗の進行は起こり難くなるが、洗浄水の循環を繰返すことによって小便器表面に付着した有機物が洗浄水中に混入し、このような有機物が循環洗浄水タンク内の壁面に付着するなどするため、循環洗浄水を清浄な洗浄水に入れ替えても有機物が残留することが考えられ、その残留物がある程度堆積してくると、栄養源となって腐敗菌の増殖が起こってしまうおそれがあった。
【０００４】
また、循環洗浄式トイレでの洗浄水タンクの腐敗防止には抗菌防臭処理剤が使用されている。抗菌防臭処理剤には、少量で安定した腐敗防止効果が要求されるため、主要な抗菌成分として２−ブロモ−２−ニトロプロパン−１，３−ジオールなどのハロゲン系（例えば、特許文献３参照。）や５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンなどのイソチアゾリン系（例えば、特許文献４参照。）など、少量で安定して非常に高い抗菌性能を発揮できる抗菌防臭処理剤が一般的である。また、人体や処理施設への安全性を考慮して、皮膚消毒等にも使用され、人体への悪影響が少ない塩化ベンザルコニウム等の第４級アンモニウム塩を抗菌成分に使用した抗菌防臭処理剤も開発されている。
しかし、腐敗菌の増殖を抑制するためには、抗菌防臭処理剤を洗浄水に滴下することが極めて有効ではあるが、従来より使用されているハロゲン系やイソチアゾリン系等の抗菌成分を含む抗菌防臭処理剤を使用した場合では、少量の滴下混入で非常に強い抗菌力が期待できる反面、皮膚や粘膜に対する刺激性が強いため取扱いに多大な注意が必要であった。メンテナンス作業する人員やトイレを使用する利用者に対する安全性が最優先で重視される昨今、人体への影響が強く懸念される抗菌防臭処理剤の使用は敬遠される傾向にある。また、抗菌成分であるハロゲン系やイソチアゾリン系等の化合物は構造的に極めて安定であるため自然分解され難く、このような抗菌成分を含む抗菌防臭処理剤は少量での滴下混入においても排出時に分解されずに残存して、活性汚泥槽等の排水処理施設に悪影響を及ぼすおそれがあった。また、第４級アンモニウム塩を抗菌成分に使用した抗菌防臭処理剤は、洗浄水タンク中において尿などの有機物と反応すると急速に抗菌力が低下する現象が見られ、滴下混入量をある程度高濃度になるようにしなければ効果が安定して持続できないという問題があった。また第４級アンモニウム塩は反応性が高いため、ある程度の高濃度で滴下混入すると金属などの部材を腐蝕させるおそれがあり、また起泡性が非常に高いため、排出した場合に水質を汚濁してしまうことが懸念される。更に高濃度で滴下混入するとなると多量の薬液が必要となり、循環洗浄式男性用トイレにおける軽量化への寄与が意味のないものとなってしまう。
【０００５】
また、男性用トイレでは小便器に固形の消臭防汚剤を充填した薬剤筒を設置し、洗浄の際に薬剤筒に洗浄水を通じることで固形の消臭防汚剤を洗浄水に少しずつ溶解させることによって、悪臭の防止や汚れの付着防止をする方法が広く一般的に実用されている。固形の消臭防汚剤には、殺菌剤と香料を組合せたものが多く、特に尿石などの汚れの分解やアンモニアなど悪臭発生の抑制を目的としたものとして、有効成分にスルファミン酸やジクロロイソシアヌル酸（例えば、特許文献５参照。）のような危険な酸性物質を含むものが一般的に使用されている。この他にも悪臭や汚れを分解する効果のある微生物を含む固形の消臭防汚剤も数多く提供されている。
しかし殺菌剤を含む消臭防汚剤を循環洗浄式に使用する場合、循環洗浄式では洗浄水は腐敗菌の繁殖が起こり易い環境にあるため、腐敗菌の抑制を効率的に行うために、殺菌剤を含む消臭防汚剤を固形で少しずつ溶解させるには、水溶性の殺菌剤を使用することが考えられる。ところが水溶性の殺菌剤を含む消臭防汚剤では補充当初は一定の効果が得られるものの、短時間で洗浄水に溶解してしまうため効果の持続が期待できない。そのため、水溶性の殺菌剤を含む消臭防汚剤を用いて一定の効果を持続させようとした場合には、かなり大きな固形消臭防汚剤を用意するか、或いは薬剤筒に頻繁に新しい固形消臭防汚剤を補充する必要があるため、実用的ではなかった。また微生物を含む消臭防汚剤を循環洗浄式に使用する場合、洗浄水タンク中で腐敗菌が既に増殖してしまうと、消臭防汚剤に含まれる微生物は腐敗菌に対して数的優位に立てないため、微生物が洗浄水中で増殖することは不可能であった。また微生物を含む消臭防汚剤に抗菌剤を組合せて腐敗菌の増殖を抑制した場合には、洗浄水中で微生物が優先的に増殖することが可能にはなるが、消臭防汚剤中に含まれる微生物自体が抗菌剤によって増殖を抑制されてしまう可能性が極めて高く、消臭防汚剤による効果が得られない問題があった。
【特許文献１】特開平７−２１６９５８号公報（請求項１、第１図）
【特許文献２】特開平８−３１９６５６号公報（請求項１、第１図）
【特許文献３】特開２００１−２３３７０３号公報（請求項３）
【特許文献４】特開平７−６９８１６号公報（請求項２）
【特許文献５】特開２００１−１７２６８２号公報（請求項２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の循環洗浄式男性用トイレにおいては、上記技術を単独若しくは複数を組合せることによって、少量の洗浄水で悪臭の発生並びに汚れ付着を生じない技術を提供しており、実際に列車に設置されている男性用トイレにおいて多く実用されていた。しかしながら、上記技術を単独で行う方法では十分な効果が得られず、また上記技術を複数組合せて行い、その効果を高めようとした場合についても、お互いに相容れない問題が発生してしまうため、設置当初においては良好な効果が認められるものの、長期間使用していくことによって悪臭並びに汚れの発生が顕著になっていた。そのため最近では列車に設置する男性用トイレは洗浄水を一過式で使用する方式を採用するのが一般的となっている。しかし、列車の高速運用に対して車両軽量化のニーズが高まる中、多量の洗浄水を搭載しなければならない一過式の採用は時代に逆行するものであり、改めて効果的な循環洗浄式男性用トイレの開発が期待されている。
【０００７】
本発明の目的は、循環洗浄水の腐敗に起因する悪臭の発生と浮遊物の流出による便器等の汚れを防止し得る、循環洗浄式男性用トイレの防臭防汚洗浄方法及び該方法に使用する循環洗浄式男性用トイレを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、使用者が小便をした後に小便器下部から排出される小便を汚物タンクに貯留した後に、小便器上部から洗浄水タンクに貯留された洗浄水を所定量流して小便器を洗浄し、小便器下部から排出された洗浄を終えた洗浄水を回収して再び洗浄水タンクに貯留して、使用者が小便をする度に洗浄水を所定期間循環させながら小便器の洗浄に使用する循環洗浄式男性用小便器の防臭防汚洗浄方法の改良である。その特徴ある構成は、洗浄タンクに貯留された洗浄水を小便器上部より供給する前に、洗浄水に抗菌防臭処理剤を所定の割合で滴下混入させ、かつ洗浄水に微生物を含む徐溶性固形消臭剤を接触させて、洗浄水に徐溶させることを特徴とする循環洗浄式男性用トイレの防臭防汚洗浄方法である。
請求項１に係る発明では、使用者が小便をした後に排出される小便を汚物タンクに貯留した後に、洗浄水タンクに貯留された洗浄水を小便器上部より供給する前に、洗浄水に抗菌防臭処理剤を所定の割合で滴下混入させ、かつ洗浄水に微生物を含む徐溶性固形消臭剤を少しずつ溶解させることにより、洗浄水中の腐敗菌の増殖を抗菌防臭処理剤の効果によって抑制し、かつ微生物を優占的に増殖させて、抗菌防臭処理剤の効果が低下した場合においても腐敗菌が増殖し難い環境を作るため、悪臭の発生と浮遊物の生成に起因する小便器の汚れ付着を極めて強力に防止することができる。この場合、循環洗浄水を１日に数回清浄な洗浄水に入れ替えれば効果が継続されるが、繰返し使用回数が２０〜４０回毎に１回程度の割合で全量を清浄な洗浄水に交換すればより高く効果を維持することができる。即ち洗浄水の全量交換頻度を抑制することができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明であって、抗菌防臭処理剤がビグアナイド系抗菌成分及び界面活性成分を含む水溶液からなり、抗菌成分がポリヘキサメチレンビグアナイド塩酸塩（以下、ＰＨＭＢという。）を主成分として含む方法である。
請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明であって、徐溶性固形消臭剤が室温で固体のポリエチレングリコールに溶解調整剤としてステアリルアルコールを配合してなる固形組成物に、配合有効成分として、微生物バチルスサブチリス（Bacillus subtilis）及び有機酸を配合した方法である。
【００１０】
請求項４に係る発明は、図１に示すように、小便器１１と、使用者が小便をした後に小便器１１下部から排出される小便を貯留する汚物貯留手段１２と、小便器１１上部から洗浄水タンクに貯留された洗浄水を所定量流して小便器１１を洗浄し、小便器１１下部から排出された洗浄を終えた洗浄水を回収して再び洗浄水タンクに貯留して、使用者が小便をする度に洗浄水を所定期間循環させながら小便器の洗浄を行う洗浄水循環手段１３と、洗浄水循環手段１３により小便器に供給される洗浄水を内壁に徐溶性固形消臭剤を保持した薬剤筒に通過させて洗浄水に徐溶性固形消臭剤を徐溶させる徐溶性固形消臭剤供給手段１４と、洗浄水循環手段１３により小便器に供給される洗浄水に抗菌防臭処理剤を所定の割合で滴下混入させる抗菌防臭処理剤供給手段１６と、清浄な洗浄水を洗浄水タンクに補給する補給手段１５とを備えた循環洗浄式男性用トイレである。
請求項４に係る発明では、使用者が小便をした後に排出される小便を汚物貯留手段により貯留した後に、洗浄水循環手段により洗浄水を小便器上部より供給する前に、抗菌防臭処理剤供給手段により洗浄水に抗菌防臭処理剤を所定の割合で滴下混入させ、かつ徐溶性固形消臭剤供給手段により洗浄水に微生物を含む徐溶性固形消臭剤を少しずつ溶解させるので、洗浄水中の腐敗菌の増殖を抗菌防臭処理剤の効果によって抑制し、かつ微生物を優占的に増殖させて、抗菌防臭処理剤の効果が低下した場合においても腐敗菌が増殖し難い環境を作るため、悪臭の発生と浮遊物の生成に起因する小便器の汚れ付着を極めて強力に防止することができる。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明であって、抗菌防臭処理剤がビグアナイド系抗菌成分及び界面活性成分を含む水溶液からなり、抗菌成分がＰＨＭＢを主成分として含むトイレである。
請求項６に係る発明は、請求項４に係る発明であって、徐溶性固形消臭剤が常温で固体のポリエチレングリコールに溶解調整剤としてステアリルアルコールを配合してなる固形組成物に、配合有効成分として、微生物バチルスサブチリス及び有機酸を配合したトイレである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の循環洗浄式男性用トイレの防臭防汚洗浄方法は、使用者が小便をした後に排出される小便を汚物タンクに貯留した後に、洗浄水タンクに貯留された洗浄水を小便器上部より供給する前に、洗浄水に抗菌防臭処理剤を所定の割合で滴下混入させ、かつ洗浄水に微生物を含む徐溶性固形消臭剤を少しずつ溶解させることにより、洗浄水中の腐敗菌の増殖を抗菌防臭処理剤の効果によって抑制し、かつ微生物を優占的に増殖させて、抗菌防臭処理剤の効果が低下した場合においても腐敗菌が増殖し難い環境を作るため、悪臭の発生と浮遊物の生成に起因する小便器の汚れ付着を極めて強力に防止することができる。
本発明の循環洗浄式男性用トイレは、使用者が小便をした後に排出される小便を汚物貯留手段により貯留した後に、洗浄水循環手段により洗浄水を小便器上部より供給する前に、抗菌防臭処理剤供給手段により洗浄水に抗菌防臭処理剤を所定の割合で滴下混入させ、徐溶性固形消臭剤供給手段により洗浄水に微生物を含む徐溶性固形消臭剤を少しずつ溶解させるので、洗浄水中の腐敗菌の増殖を抗菌防臭処理剤の効果によって抑制し、かつ微生物を優占的に増殖させて、抗菌防臭処理剤の効果が低下した場合においても腐敗菌が増殖し難い環境を作るため、悪臭の発生と浮遊物の生成に起因する小便器の汚れ付着を極めて強力に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に本発明を実施するための最良の形態を説明する。
本発明の循環洗浄式男性用トイレの防臭防汚洗浄方法は、使用者が小便をした後に小便器下部から排出される小便を汚物タンクに貯留した後に、小便器上部から洗浄水タンクに貯留された洗浄水を所定量流して小便器を洗浄し、小便器下部から排出された洗浄を終えた洗浄水を回収して再び洗浄水タンクに貯留して、使用者が小便をする度に洗浄水を所定期間循環させながら小便器の洗浄に使用する循環洗浄式男性用小便器の防臭防汚洗浄方法の改良である。その特徴ある構成は、洗浄タンクに貯留された洗浄水を小便器上部より供給する前に、洗浄水に抗菌防臭処理剤を所定の割合で滴下混入させ、かつ洗浄水に微生物を含む徐溶性固形消臭剤を接触させて、洗浄水に徐溶させるところにある。従来の洗浄方法では、洗浄水を繰返し循環洗浄に使用することにより、洗浄水は尿などの混入物に汚染されて腐敗菌が増殖し、悪臭の発生や浮遊物の生成に起因する小便器への汚れの付着が顕著に起こっていたが、本発明の洗浄方法では、使用者が小便をした後に排出される小便を汚物タンクに貯留した後に、洗浄水タンクに貯留された洗浄水を小便器上部より供給する前に、洗浄水に抗菌防臭処理剤を所定の割合で滴下混入させ、かつ洗浄水に微生物を含む徐溶性固形消臭剤を少しずつ溶解させることにより、洗浄水中の腐敗菌の増殖を抗菌防臭処理剤の効果によって抑制することによって長時間に渡って安定的に防止すると同時に、抗菌防臭処理剤に含まれる抗菌成分に対して耐性のある微生物を含んだ徐溶性固形消臭剤を洗浄水に少しずつ溶解させ、微生物を優占的に増殖させることによって、抗菌防臭処理剤の効果が低下した場合においても腐敗菌が増殖し難い環境を作るため、悪臭の発生と浮遊物の生成に起因する小便器の汚れ付着を極めて強力に防止することができる。この場合、循環洗浄水を１日に数回清浄な洗浄水に入れ替えれば効果が継続されるが、繰返し使用回数が２０〜４０回毎に１回程度の割合で全量を清浄な洗浄水に交換すればより高く効果を維持することができる。即ち洗浄水の全量交換頻度を抑制することができる。
【００１４】
循環洗浄水中に滴下混入させる抗菌防臭処理剤は、ビグアナイド系抗菌成分及び界面活性成分を含む水溶液からなり、抗菌成分がＰＨＭＢを主成分として含むことが好適である。抗菌成分は処理剤全体重量に対して２重量％〜１０重量％の割合で含まれることが好ましい。抗菌成分が２重量％未満では十分な抗菌効果が得られず、１０重量％を越えると処理剤の粘性が高くなり、また、それ以上含有しても抗菌防腐効果の向上は期待できず、コスト的に無駄が生じるためである。抗菌防臭処理剤中の抗菌成分の主成分であるＰＨＭＢは次の式（１）で表され、低毒性で皮膚や粘膜に対する刺激性もハロゲン系やイソチアゾリン系の抗菌製剤と比べてはるかに小さく、遊泳用プールの抗菌剤として長年の使用実績がある等、人体への影響が極めて少ない安全な成分である。
【００１５】
【化１】
【００１６】
またＰＨＭＢは第４級アンモニウム塩に比べて抗菌防腐効果に有効な作用基の数が多く、汚物等の有機物との接触による失活が起こりにくいため、腐敗防止及び消臭効果が長期間持続し、更にトイレを形成する材料に対する腐蝕性も少なく、低起泡性であるため水質汚濁の心配がない。ＰＨＭＢは構造的にはハロゲン系やイソチアゾリン系ほど安定ではないため、滴下混入する量によって抗菌力の持続性をある程度調整することが可能であり、使用時間に合わせて抗菌効果を失活させて、排水後に活性汚泥槽など排水処理施設に影響を及ぼさないものとすることができる。従ってＰＨＭＢを主たる抗菌成分とした抗菌防臭処理剤を使用することによって、洗浄水タンク中で洗浄水に対して安定した腐敗防止効果が持続するとともに、安全性が高く、部材を腐蝕させず、環境負荷の低い処理剤を提供することが可能となり、循環洗浄式男性用トイレ用の抗菌防臭処理剤として最適な効果が期待できる。
【００１７】
抗菌防臭処理剤中の界面活性成分は陽イオン系、非イオン系又は両性系界面活性剤のいずれか１種又は２種以上を主成分とし、処理剤全体重量に対して１重量％〜５０重量％の割合で含まれることが好ましい。界面活性成分として陽イオン系、非イオン系又は両性系界面活性剤のいずれか１種又は２種以上を主成分とするのは、抗菌力を安定させるためである。１重量％未満では十分な抗菌効果が得られず、５０重量％を越えると処理剤の粘性が高くなる不具合が生じる。好ましくは５重量％〜３０重量％である。より好ましくは１０重量％〜２０重量％である。陽イオン系、非イオン系、両性系のものであれば本発明の抗菌防臭処理剤に問題なく使用することが可能であるが、ポリオキシアルキレンエーテル等の低起泡性のものがより好適である。具体的には、陽イオン系界面活性剤としては、アルキルアミンオキサイド、塩化ポリオキシプロピレン、ジエチルメチルアンモニウム及び塩化ジメチルジアリルアンモニウムからなる群より選ばれた１種又は２種以上の化合物が、非イオン系界面活性剤としては、ポリオキシアルキレンエーテル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ヤシ脂肪酸ジエタノールアマイド及びノニルフェノールエトキシレートからなる群より選ばれた１種又は２種以上の化合物が、両性系界面活性剤としては、ラウリルアミドプロピル酢酸ベタインやラウリルアミノ酢酸ベタイン等の化合物が挙げられる。
【００１８】
また、界面活性成分に非イオン系界面活性剤を含むとき、抗菌成分の主成分であるＰＨＭＢの重量に対して等量未満の割合で更に陰イオン系界面活性剤を含むこともできる。等量以上では、陰イオン系の界面活性剤はＰＨＭＢと反応を起こして沈殿を生じる不具合が生じる。陰イオン系界面活性剤としてはアルキルベンゼンスルホン酸、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩、アルコールエーテルサルフェート塩等が挙げられる。陰イオン系界面活性剤を含有させるのは洗浄効果を付与するためである。
本発明の抗菌防臭処理剤は抗菌成分と界面活性成分の重量比率が１：５〜５：１の範囲となるように調製されることが好ましい。重量比率が上記範囲外では処理剤の粘性が高くなり取扱い難くなる。
【００１９】
また本発明の抗菌防臭処理剤の全体重量に対して１重量％〜４０重量％の割合で植物抽出液を更に含むことで処理剤に更なる消臭作用を持たせることができる。植物抽出液を５重量％〜２０重量％の割合で含有することが好ましい。植物抽出液としては、クローバエキス、ユーカリエキス、イトスギエキス及び松葉エキスからなる群より選ばれた１種又は２種以上の化合物が挙げられる。なお、植物抽出液として柿エキス等の特定ポリフェノール高分子系成分が含まれる一部のものはＰＨＭＢと反応して沈殿を生じてしまうため、使用を控えることが望ましい。本発明の抗菌防臭処理剤は、洗浄水が１回循環洗浄する毎に定量ポンプを稼動させて一定量ずつ滴下混入していくことが好ましい。本発明の洗浄方法で使用する抗菌防臭処理剤の滴下混入量は、循環する洗浄水量に対して抗菌防臭処理剤を１００〜５０００ｐｐｍの範囲、好ましくは１００〜１０００ｐｐｍの範囲で滴下するのが好適である。
【００２０】
循環する洗浄水に接触させて、この洗浄水に徐溶させる微生物を含む徐溶性固形消臭剤は、室温で固体のポリエチレングリコールに溶解調整剤としてステアリルアルコールを配合してなる固形組成物に、配合有効成分として、微生物バチルスサブチリス及び有機酸を配合したものが好ましい。固形組成物に、消臭や汚れの分解に寄与する微生物バチルスサブチリス及び有機酸を配合有効成分として配合することで、微生物バチルスサブチリスを有機酸を栄養源として優占的に増殖させて、抗菌防臭処理剤の抗菌防臭効果が低下した場合においても腐敗菌が増殖し難い環境を作り、悪臭の発生と浮遊物の生成に起因する便器の汚れ付着を極めて強力に防止することができる。この徐溶性固形消臭剤は、循環する洗浄水に少しずつ溶解していくため、効果が長期間持続するのが特徴である。特に微生物バチルスサブチリスは消臭や汚れの分解に寄与するだけでなく、胞子を形成することによって抗菌剤によるダメージを受け難く、特に本発明において併用するＰＨＭＢを主成分とする抗菌防臭処理剤の抗菌効果によっても死滅せず、洗浄水中でＰＨＭＢの抗菌効果が弱まってきた段階で一気に増殖して、消臭と汚れの分解に寄与することができる。抗菌防臭処理剤のみで洗浄水の腐敗を防止しようとした場合では、環境に優しい安全性の高い抗菌成分を使用すると、どうしても自然分解が進んでしまうため、抗菌成分の効力が弱ってくると腐敗菌の増殖が活発に起こってしまい、洗浄水の腐敗の進行を抑制できなくなるが、本発明の洗浄方法では抗菌防臭処理剤と、微生物バチルスサブチリスと有機酸を含む徐溶性固形消臭剤とを併用することによって、抗菌防臭処理剤の抗菌成分による効力が弱ってきても、徐溶性固形消臭剤中の微生物バチルスサブチリスが有機酸を栄養源として腐敗菌に比べて優先的に増殖するため、洗浄水の腐敗がきわめて起こり難い状況を維持することができるという画期的な手段を提供することが可能となる。
【００２１】
徐溶性固形消臭剤を構成する固形組成物は、室温で固体のポリエチレングリコールに溶解調整剤としてステアリルアルコールを配合することによって、界面活性剤を使用することなく長期間に渡って洗浄水に徐々に溶けて徐溶性固形消臭剤に含有する配合有効成分を溶け出させることができる。
徐溶性固形消臭剤を構成する固形組成物の必須成分の１つであるポリエチレングリコールは、常温で固体のものが用いられる。ポリエチレングリコールは、水に良く溶け、粉末状の有効成分を混ぜて成形するための基材として適している。加熱すると液化し、他の薬剤を混ぜて冷却すると固化するという便利な成形性がある。例えば、平均分子量が約６５００のポリエチレングリコールは約６５℃で液化するため、微生物バチルスサブチリスを死滅させずに混合させることができる。ポリエチレングリコールの平均分子量は約６５００程度が製造上及び使用上最も好ましい粘性を示す。なお、ポリエチレングリコールは薬品や化粧品に多用されている安全な物質である。
【００２２】
固形組成物中に溶解調整剤として配合するステアリルアルコールは構造式が次の式（２）で表される高級アルコールの一種であり、融点が５４〜６１℃のロウ状固体であり、クリーム、乳液、その他多数の化粧品に使用され、ヤシ油など天然由来の物質として化粧品原料基準その他の公定書に収載されている安全で安定な物質である。
【００２３】
【化２】
【００２４】
本発明の徐溶性固形消臭剤では、ステアリルアルコールを固形成型物の強度を高めるとともに、水に対する溶解性を調節する作用物質として使用する。固形組成物中のステアリルアルコールの配合量は、例えば２〜４０重量％、望ましくは２〜３０重量％の範囲が好適である。この範囲内で配合量が少なければ固形組成物は早く水に溶け、多ければ難溶性となって長持ちするというように配合量の調節次第で固形組成物の溶け方を希望する期間に調節できる。ステアリルアルコールは、固形組成物の溶解時間の調節や延長に有用であり、基材であるポリエチレングリコールとのなじみが良く、加熱、充填、冷却固化という製造作業も極めて容易であり、同時に安価であるため、組成物の低価格化が規定できる利点を併せ持っている。
【００２５】
量産されている固体の高級アルコールには、ステアリルアルコールの他に、セチルアルコール、セトステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、ラノリンアルコール、水素添加ラノリンアルコール等がある。これらの高級アルコールをステアリルアルコールの代わりに溶解調整剤として使用した場合はステアリルアルコールを使用した場合と似たような固形組成物が得られる。しかし、水中の分散状態はかなり差が見られる。即ち、溶解調整剤としてステアリルアルコールを使用した固形組成物は、界面活性剤を使用しなくても外側から均一に白濁分散するのに比べて、上記高級アルコールを使用した固形組成物は均一に白濁分散せず、また短期間に形が崩れて、界面活性剤その他の添加剤を加えない限り、本発明の用途には適さない。このことは、ポリエチレングリコールとなじみが良いというステアリルアルコールだけが持っている特徴である。
【００２６】
徐溶性固形消臭剤を構成する固形組成物の溶解調整剤として、ステアリルアルコールとともにパラオキシ安息香酸エステルを配合しても良い。ステアリルアルコールにパラオキシ安息香酸エステルを作用することで、界面活性剤を使用した場合に発生しがちな、固形組成物中の水中での膨潤は全く起きず、長期間使用中も固形組成物は割れずに、あたかも石鹸が溶けるように微粒子となって外側から均一に溶けて小さくなる効果が得られる。パラオキシ安息香酸エステルとしては、パラオキシ安息香酸プロピル、パラオキシ安息香酸イソプロピル、パラオキシ安息香酸ブチル、パラオキシ安息香酸イソブチル等が挙げられる。このうち、次の式（３）に示すパラオキシ安息香酸ブチルがべたつきが無いため特に好適である。このパラオキシ安息香酸ブチルは日本薬局方や化粧品原料基準等の公定書に収載され、保存剤として化粧品や医薬品等に広範囲に使用されている安全な物質である。なお、パラオキシ安息香酸エステルのうち、パラオキシ安息香酸メチルやパラオキシ安息香酸エチルは分離するため、本発明の徐溶性固形消臭剤に好適とは言えない。
【００２７】
【化３】
【００２８】
また、パラオキシ安息香酸エステルは、雑菌類に対する抗菌作用があるため、雑菌の繁殖による悪臭の発生をより効果的に抑えることが期待できる。更に、配合有効成分である微生物バチルスサブチリスと共存しても全く悪影響を与えない利点がある。例えば、パラオキシ安息香酸ブチル５〜１０重量％、バチルスサブチリス製剤０．５〜１．０重量％を含む消臭剤１グラムあたりに、１０6個オーダーの生菌が維持されていることが確認されている。このようにパラオキシ安息香酸エステルは単に混合助剤としてだけでなく、抗菌作用を有し、かつ微生物バチルスサブチリスのような胞子形成微生物と共用でき、一層消臭効果を高めるという大きな特徴を有している。パラオキシ安息香酸エステルの固形組成物中の配合量は、安定な成型物が得られる範囲として、例えば１〜２０重量％、好ましくは１〜１０重量％の範囲内である。固形組成物中の溶解調整剤の配合量を、ステアリルアルコールを２〜３０重量％及びパラオキシ安息香酸エステルを１〜１０重量％としたときに、水洗小便器用消臭剤の基材としての用途に適した物性を示す。
【００２９】
徐溶性固形消臭剤を構成する有効配合成分として配合した微生物バチルスサブチリスは、土壌由来の有用微生物であり、６５〜７０℃という高温においても胞子を形成し、死滅することがない。従って、上記温度未満で加熱液化した状態のポリエチレングリコール基材に微生物バチルスサブチリスを混合したときにも、死滅することがないし、その後冷却固化することが可能である。また耐酸性があるため、有機酸との併用で失活することがない。また、有機物の分解作用が強いため、結果として悪臭発生源を無くす効果がある。
【００３０】
一般に微生物は、安全性が高く適用範囲も広く、悪臭の消臭に対しては継続的な効果が期待できるが、ケミカル消臭成分よりも即効性が劣るため単独で製品化しても効果を確認し難いという欠点がある。そこで、本発明の徐溶性固形消臭剤ではアンモニアやアミン臭を直ちに中和し無臭化することができる即効性を有する有機酸を微生物とともに有効配合成分として配合する。更に、この有機酸は微生物バチルスサブチリスの栄養源となることも可能でその増殖に寄与するものである。有効配合成分として配合した有機酸は、固形組成物をより細かい粒子にして水中に分散させることともに、べとつき感を与えないという、水洗小便器用消臭剤の基材としての用途に最も適した物性を示すことができる。有機酸としては次の式（４）に示すフマル酸が挙げられる。
【００３１】
【化４】
【００３２】
フマル酸は消臭剤や食品の酸味料の用途に多用されている有機固体酸であるリンゴ酸、クエン酸その他の一種である。他の有機酸と異なり水に対する溶解度が低いために少しずつ溶解してゆくため、徐溶性固形消臭剤に配合することで、徐溶性固形消臭剤が長持ちする利点を有する。徐溶性固形消臭剤中に含まれるフマル酸の配合割合は、１０〜７０重量％、好ましくは２０〜６０重量％、特に好ましくは３０〜５０重量％である。例えば３００メッシュパスのフマル酸粉末を約４０重量％配合すると安定な成形物が得られる。
【００３３】
本発明の徐溶性固形消臭剤は、ポリエチレングリコール、ステアリルアルコール、パラオキシ安息香酸エステル並びにフマル酸の４成分が上述の範囲でともに配合されるとき、水に全く溶けないステアリルアルコールが小さな固まりとならずに細かい粒子となって最も高い分散効力が得られる。
【００３４】
次に、本発明の洗浄方法に使用する循環洗浄式男性用トイレを説明する。
図１に示すように、本発明の循環洗浄式男子トイレは、小便器１１と、使用者が小便をした後に小便器下部から排出される小便を貯留する汚物貯留手段１２と、小便器上部から洗浄水タンクに貯留された洗浄水を所定量流して小便器を洗浄し、小便器下部から排出された洗浄を終えた洗浄水を回収して再び洗浄水タンクに貯留して、使用者が小便をする度に洗浄水を所定期間循環させながら小便器の洗浄を行う洗浄水循環手段１３と、洗浄水循環手段１３により小便器に供給される洗浄水を内壁に徐溶性固形消臭剤を保持した薬剤筒に通過させて洗浄水に徐溶性固形消臭剤を徐溶させる徐溶性固形消臭剤供給手段１４と、洗浄水循環手段１３により小便器に供給される洗浄水に抗菌防臭処理剤を所定の割合で滴下混入させる抗菌防臭処理剤供給手段１６とを備える。
【００３５】
小便器１１には人の存在不存在を感知する感知センサ１１ａが設けられる。小便器１１上部には洗浄水を流す供給管路１７が、小便器１１下部には小便器１１より尿や洗浄水を排出する排出管路１８がそれぞれ設けられる。排出管路１８には排出された液を汚物貯留手段１２と洗浄水循環手段１３とに流れを切り替える管路切替弁１９が設けられる。管路切替弁１９の一方には汚物貯留手段１２への汚物貯留側管路２１と、この汚物貯留側管路２１に接続される汚物タンク２２が設けられる。また、管路切替弁１９の他方には洗浄水循環手段１３への洗浄水循環側管路２３と、この洗浄水循環側管路２３に接続される洗浄水タンク２４及び洗浄水を循環させる循環ポンプ２６が設けられる。徐溶性固形消臭剤供給手段１４は、洗浄水循環手段１３内に設けられ、洗浄水タンク２４より小便器１１へと循環する洗浄水が通過する位置に薬液筒が設けられ、この薬液筒内壁に徐溶性固形消臭剤が保持されて、洗浄水が薬液筒を通過することで洗浄水に徐溶性固形消臭剤が少しずつ溶解するように構成される。抗菌防臭処理剤供給手段１６は、抗菌防臭処理剤を貯留する薬液タンク２７と、感知センサー１１ａに連動して洗浄水が小便器１１を洗浄する際に所定量の抗菌防臭処理剤を循環洗浄水に滴下混入する定量ポンプ２８により構成される。
【００３６】
このような構成を有する循環洗浄式男子トイレでは、先ず、小便器１１の前に人が立つと、小便器１１に設けられた感知センサ１１ａが人の存在を感知し、管路切替弁１９が閉状態から汚物貯留手段１２側へ切り替わる。次いで、小便を足した後、人が小便器１１から離れると、感知センサ１１ａが人の不存在を感知し、前洗浄として、洗浄水循環手段１３の循環ポンプ２６が作動して洗浄水タンク２４より約０．２Ｌ程度の少量の洗浄水が小便器１１上部より流れて尿を洗い流し、小便器１１下部より排出された尿を含む洗浄水は排出管路１８、管路切替弁１９、汚物貯留側管路２１を経て汚物タンク２２に貯留される。この前洗浄において使用された少量の洗浄水は汚物タンク２２に貯留されるので、洗浄水タンク２４に貯留されている洗浄水は漸減することになる。そのため、洗浄を終えた後は、洗浄水補給手段１５により前洗浄で使用した量と同量の清浄な洗浄水が洗浄水タンク２４にその都度補給される。
【００３７】
次に、前洗浄を終えた後は、管路切替弁１９が汚物貯留手段１２側から洗浄水循環手段１３側に切り替わり、続いて本洗浄として、洗浄水循環手段１３の循環ポンプ２６が作動して洗浄水タンク２４より約３．８Ｌ程度の多量の洗浄水が小便器１１上部に流れて、小便器１１を洗い流し、小便器１１下部より排出された洗浄水は排出管路１８、管路切替弁１９、洗浄水循環側管路２３を経て再び洗浄水タンク２４に貯留される。この本洗浄において、洗浄水タンク２４に貯留された洗浄水を小便器１１上部より供給する際、循環する洗浄水は徐溶性固形消臭剤供給手段１４の薬液筒を通過することで薬液筒内壁に保持した微生物を含む徐溶性固形消臭剤が徐溶される。また、抗菌防臭処理剤供給手段１６の定量ポンプ２８が連動して稼動し、薬液タンク２７に貯留された抗菌防臭処理剤が薬剤筒に流れる洗浄水に例えば約１ｍＬの割合で滴下混入される。抗菌防臭処理剤供給手段により洗浄水に抗菌防臭処理剤を所定の割合で滴下混入させ、かつ徐溶性固形消臭剤供給手段により洗浄水に微生物を含む徐溶性固形消臭剤を少しずつ溶解させるので、洗浄水中の腐敗菌の増殖を抗菌防臭処理剤の効果によって抑制し、かつ微生物を優占的に増殖させて、抗菌防臭処理剤の効果が低下した場合においても腐敗菌が増殖し難い環境を作るため、悪臭の発生と浮遊物の生成に起因する小便器の汚れ付着を極めて強力に防止することができる。最後に、管路切替弁１９が洗浄水循環手段１３側から閉状態に切り替わる。
【００３８】
なお、本実施の形態では、徐溶性固形消臭剤供給手段１４の薬剤筒を介して抗菌防臭処理剤を洗浄水に滴下混入させているが、小便器１１上部の配管にＴ字管を設置して滴下混入させるような構成としてもよい。また抗菌防臭処理剤供給手段１６は、滴下混入された抗菌防臭処理剤の液量を計測する流量計２９と、流量計２９により計測された流量値を積算して表示する積算カウンタ３１を設け、抗菌防臭処理剤の流量値を計測するようにしてもよい。
【実施例】
【００３９】
次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく説明する。
＜実施例及び比較例＞
所定の期間において、東日本旅客鉄道株式会社所有の新幹線車両Ｅ２系Ｊ１０編成（１０両編成）に既設されている図７に示す循環洗浄式男性用トイレのうち、２箇所（３号車及び９号車）に本発明の循環洗浄式男性用トイレを設置し、未設置の既設トイレ２箇所（１号車及び５号車）と臭気や汚れの発生状況を比較する試験を実施した。
（１）本発明の循環洗浄式男性用トイレの設置
Ｊ１０編成の既設循環洗浄式男性用トイレ（以下、既設トイレという。）を図７に示す。図７に示すように既設トイレは、小便器１１と、使用者が小便をした後に小便器下部から排出される小便を貯留する汚物貯留手段１２と、小便器上部から洗浄水タンクに貯留された洗浄水を所定量流して小便器を洗浄し、小便器下部から排出された洗浄を終えた洗浄水を回収して再び洗浄水タンクに貯留して、使用者が小便をする度に洗浄水を所定期間循環させながら小便器の洗浄を行う洗浄水循環手段１３と、清浄な洗浄水を洗浄水タンクに補給する洗浄水補給手段１５とを備えている。即ち、図７に示す既設トイレは、図１に示す循環洗浄式男子トイレの徐溶性固形消臭剤供給手段１４及び抗菌防臭処理剤供給手段１６を有しない構成とした以外は全て同じ構成となっている。このような既設トイレのうち、３号車及び９号車の２箇所に、図１に示す本発明の循環洗浄式男性用トイレを設置した。
（２）循環洗浄式男性用トイレの作動
本発明の循環洗浄式男子トイレの作動について説明する。
【００４０】
(a) 先ず、小便器の前に人が立つと、小便器に設けられた感知センサが人の存在を感知し、管路切替弁が「閉」から「汚物タンク側」へ切り替わる。
【００４１】
(b) 次いで、小便を足した後、人が小便器から離れると、感知センサが人の不存在を感知し、前洗浄として０．２Ｌの洗浄水が小便器に流れて尿を洗い流し、小便器下部より排出された尿を含む洗浄水は汚物タンクに貯留される。
【００４２】
(c) 次に、前洗浄を終えた後は、管路切替弁が「汚物タンク側」から「洗浄水タンク側」に切り替わり、続いて本洗浄として３．８Ｌの洗浄水が小便器に流れて、小便器を洗い流し、小便器下部より排出された洗浄水は再び洗浄水タンクに貯留される。この本洗浄において、洗浄水タンクに貯留された洗浄水を小便器上部より供給する際、循環する洗浄水は徐溶性固形消臭剤供給手段１４の薬液筒を通過することで薬液筒内壁に保持した徐溶性固形消臭剤が徐溶される。また、抗菌防臭処理剤供給手段１６の定量ポンプが連動して稼動し、１ｍＬの抗菌防臭処理剤が薬剤筒に流れる洗浄水に滴下混入される。抗菌防臭処理剤供給手段１６では滴下混入された抗菌防臭処理剤の量を流量計が検知し、この検知した数値は積算カウンターに積算表示される。（今回の試験では１回１ｍＬであり、この数値がトイレの使用回数となる。）
(d) 最後に、管路切替弁が「洗浄水タンク側」から「閉」の状態に切り替わり、洗浄水補給手段１５により、前洗浄で使用した量と同量の０．２Ｌの清浄な洗浄水が洗浄水タンクに補給される。
（３） 効果の検証方法
本発明の循環洗浄式男性用トイレの効果を検証するために、Ｊ１０編成の交番検査における清掃メンテナンス前日のトイレが最も汚れた状況において、各循環洗浄式男性用トイレの臭気と汚れの状況を盛岡新幹線車両センター停泊中に調査した。そのスケジュールの一例を図２に示す。
【００４３】
(3-1) 各循環洗浄式男性用トイレの臭気と汚れの状況調査
Ｊ１０編成が交番検査前の最後の運行を終了して盛岡新幹線車両センターに入庫した後に各循環洗浄式男子トイレにおける臭気及び汚れの状況について調査した。検証項目としてトイレの主たる悪臭であるアンモニアの発生量、臭気強度による官能評価、循環洗浄水のｐＨ、便器や目皿裏のフィルターの汚れの状況を確認した。具体的には、アンモニアの発生量は図３に示すように北川式ガス検知管を使用して、最も感知し易い目皿板の中心穴より測定した。また臭気の官能評価については、臭気の６段階表示法による臭気強度を尺度とした。循環洗浄水のｐＨは、循環洗浄水をサンプリングして、携帯用ｐＨメーターにより測定した。便器や目皿裏のフィルターの汚れの状況についてはフィルターや便器を写真撮影して確認した。図４（ａ）〜図４（ｄ）に１号車、３号車、５号車及び９号車の便器の写真図を示す。
【００４４】
(3-2) 循環洗浄水中の微生物調査
調査時のＪ１０編成の各循環洗浄式男性用トイレにおいて循環洗浄水をサンプリングし、その生菌数について調査した。サンプリングした循環洗浄水を１００倍に希釈して希釈液を調製し、この希釈液を希釈平板法により普通寒天培地に接種し、３５℃で４８時間培養して、それぞれ出現したコロニー数をカウントし、希釈倍率と接種量から循環洗浄水１ｍｌあたりの生菌数を算出した。また、出現したコロニーの形態を観察し、写真撮影を行った。図５（ａ）〜図５（ｄ）にサンプリングした洗浄水を培養したコロニー形態を示す写真図を示す。
（４） 調査結果
(4-1) アンモニアの発生量、臭気強度による官能評価結果
上記(3-1)における各循環洗浄式男子トイレのアンモニアの発生量及び臭気強度による官能評価を表１にそれぞれ示す。なお、比較として本発明の循環洗浄式男性用トイレを設置する前の臭気の状況を表１に併せて示す。
【００４５】
【表１】
【００４６】
表１より明らかなように、臭気の状況については、本発明の循環洗浄式男子トイレを設置した３号車及び９号車が、設置前及び既設の１号車及び５号車と比較して、悪臭の発生が明らかに少なくなっていることが確認された。
【００４７】
(4-2) 循環洗浄水のｐＨ結果
上記(3-1)における各循環洗浄式男子トイレの循環洗浄水のｐＨ値を表２にそれぞれ示す。なお、比較として本発明の循環洗浄式男性用トイレを設置する前の臭気の状況を表２に併せて示す。
【００４８】
【表２】
【００４９】
循環洗浄水はトイレ稼働前に洗浄水タンクに貯留する段階ではｐＨ６〜７程度であるが、循環洗浄を繰返すことによって尿成分が混入されてくるとそれが腐敗菌によって分解され、腐敗が進行するとともにｐＨの上昇が起こり、ｐＨ８以上になるとアンモニアの発生が観察されるようになる。表２より明らかなように、本発明の循環洗浄式男子トイレの設置前及び未設置の１号車及び５号車においてはいずれもｐＨ８以上になっているのに対し、本発明の循環洗浄式男子トイレを設置した３号車及び９号車ではｐＨはいずれも８以下に抑制されているのが確認された。この結果は表１の臭気の状況と一致していることから、本システムの設置によって循環洗浄水の腐敗の進行を抑制し、アンモニアなど悪臭の発生を防止していることが実証された。
【００５０】
(4-3) 汚れの状況
調査を行ったＪ１０編成の各循環洗浄式男性用トイレについて、目皿裏のフィルターの汚れの状況を目視により確認し、便器の汚れの状況を写真撮影した。目皿裏のフィルターの汚れの状況を確認したところ、本発明の循環洗浄式男子トイレを設置しなかった１号車及び５号車については、フィルター全体が汚れで茶色くなる傾向が見られたのに対して、本発明の循環洗浄式男子トイレを設置した３号車及び９号車ではこの汚れの傾向がほとんど見られず、きれいな状態が保たれていた。
【００５１】
また、図４（ａ）〜図４（ｄ）より明らかなように、本発明の循環洗浄式男子トイレを設置しなかった１号車及び５号車については、排水口周辺に汚れの付着が目立って見られたが、本発明の循環洗浄式男子トイレを設置した３号車及び９号車では汚れはほとんど目立たなかった。以上のことから、本発明の循環洗浄式男子トイレを設置することによって、フィルターや便器に汚れが付着する現象の防止に効果的であることが実証された。
（５） 循環洗浄水中の微生物調査
(5-1) 生菌数の調査
Ｊ１０編成の各循環洗浄式男性用トイレにおいて採取した循環洗浄水中に含まれる生菌数について、各号車ごとに経時的に調査した。その結果を表３に示す。なお、比較として本発明の循環洗浄式男性用トイレを設置する前の生菌数を表３に併せて示す。
【００５２】
【表３】
【００５３】
表３より明らかなように、いずれのトイレにおいても生菌数は循環洗浄水１ｍｌあたり１０5〜１０7個のレベルで認められた。本発明の循環洗浄式男子トイレを設置した３号車及び９号車と設置しなかった１号車及び５号車において、生菌数には明確な差が観察されなかった。
【００５４】
(5-2) コロニー形態の観察
循環洗浄水中の生菌数測定のために培養したプレートについて、出現したコロニーの形態を観察したところ、図５（ａ）〜図５（ｄ）より明らかなように、本発明の循環洗浄式男子トイレを設置しなかった１号車及び５号車において大きなコロニーを形成する細菌が複数種類見られるのに対して、本発明の循環洗浄式男子トイレを設置した３号車及び９号車では単一種の細菌の小さなコロニーのみが観察された。本発明の循環洗浄式男子トイレを設置した箇所としなかった箇所で、生育している細菌の種類が異なっていることが判明した。
【００５５】
(5-3) 洗浄水採取菌による尿腐敗試験
上記(5-2)の結果から、本発明の循環洗浄式男子トイレの設置の有無によって、循環洗浄水中に生育する細菌の種類が異なることが観察されたため、これらの細菌について循環洗浄水タンク内での尿成分を含んだ循環洗浄水に対する作用に、違いが見られる可能性が示唆された。そこで本発明の循環洗浄式男子トイレを設置した３号車から採取されたコロニーと、設置しなかった１号車から採取されたコロニーを尿成分を含む基礎培地に接種してみて、作用に違いが認められるかを以下に示す試験を行った。
【００５６】
先ず、３００ｍｌ容三角フラスコに尿５０ｍｌ、イオン交換水５０ｍｌを入れて、基礎培地とした。この基礎培地に以下の通り、１号車（既設トイレ）から採取した複数種コロニー並びに３号車（本発明）から採取した単一種コロニーの菌を接種した。 また、無接種の基礎培地をブランクとして用意した。これらの培地を３７℃の一定温度で振盪して菌を培養した。培養０〜１２時間までは一時間毎に、培養１２〜１８時間までは３時間毎に培地のｐＨを測定した。また培養８時間、培養１２時間及び培養１８時間後に北川式ガス検知管を使用して培地より発生するアンモニア発生量を測定した。図６に測定したｐＨ値とアンモニア測定値をそれぞれ示す。
【００５７】
図６より明らかなように、１号車から採取された複数種のコロニーを接種した培地では、培養４時間後からｐＨの上昇が認められ、その後急速な上昇が観察された。アンモニア発生量は培養１２時間後には２４ｐｐｍ、培養１８時間後には１２０ｐｐｍもの高濃度で検知され、明らかに基礎培地において腐敗が進行している現象が観察された。一方、３号車から採取した単一種のコロニーを接種した培地では、無接種のブランク培地と同様に、ｐＨの上昇及びアンモニアの発生はほとんど観察されなかった。この試験結果より、１号車から採取された複数種の細菌は明らかに尿の腐敗を進行させる腐敗菌であるのに対し、３号車から採取された単一種の細菌は尿の腐敗にはまったく関与しないことが示され、コロニーの形態から本発明の循環洗浄式男子トイレに使用している徐溶性固形消臭剤中に含まれる微生物バチルスサブチリスであることが確認された。以上のことから本発明の循環洗浄式男子トイレが設置されていない既設循環洗浄式男性用トイレにおける循環洗浄水中には腐敗菌が含まれており、それらが循環洗浄水を腐敗させて悪臭や汚れ発生の原因となっているのに対し、本発明の循環洗浄式男子トイレを設置した場合には循環洗浄水中に腐敗菌は含まれず、消臭や汚れの分解に寄与する微生物バチルスサブチリスが増殖して、循環洗浄水を腐敗させない状況を作り出していることが実証された。即ち本発明の循環洗浄式男性用トイレは、抗菌防臭処理剤によって循環洗浄水中の腐敗菌の増殖を抑制するとともに、徐溶性固形消臭剤中に含まれている微生物バチルスサブチリスが優占的に増殖して、循環洗浄水が腐敗しない状況を維持しながら、さらに悪臭と汚れの発生防止に大きく貢献することが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の循環洗浄式男性用トイレを示す概略図。
【図２】本発明の循環洗浄式男性用トイレにおける検証スケジュールを示す図。
【図３】北川式ガス検知管を使用したアンモニアの発生量の測定を示す写真図。
【図４】１号車、３号車、５号車及び９号車における便器の汚れの状況を示す写真図。
【図５】１号車、３号車、５号車及び９号車から採取した循環洗浄水の生菌を培養したプレートを示す写真図。
【図６】１号車及び３号車から採取した循環洗浄水の生菌を培養した菌における尿腐敗試験を示す図。
【図７】既設の循環洗浄式男性用トイレを示す概略図。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 循環洗浄式男子トイレ
１１ 小便器
１２ 汚物貯留手段
１３ 洗浄水循環手段
１４ 徐溶性固形消臭剤供給手段
１５ 洗浄水補給手段
１６ 抗菌防臭処理剤供給手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者が小便をした後に小便器下部から排出される小便を汚物タンクに貯留した後に、
前記小便器上部から洗浄水タンクに貯留された洗浄水を所定量流して前記小便器を洗浄し、前記小便器下部から排出された前記洗浄を終えた洗浄水を回収して再び洗浄水タンクに貯留して、使用者が小便をする度に前記洗浄水を所定期間循環させながら小便器の洗浄に使用する循環洗浄式男性用小便器の防臭防汚洗浄方法において、
前記洗浄タンクに貯留された洗浄水を小便器上部より供給する前に、
前記洗浄水に抗菌防臭処理剤を所定の割合で滴下混入させ、かつ前記洗浄水に微生物を含む徐溶性固形消臭剤を接触させて、前記洗浄水に徐溶させる
ことを特徴とする循環洗浄式男性用トイレの防臭防汚洗浄方法。
【請求項２】
抗菌防臭処理剤がビグアナイド系抗菌成分及び界面活性成分を含む水溶液からなり、
前記抗菌成分がポリヘキサメチレンビグアナイド塩酸塩を主成分として含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
徐溶性固形消臭剤が室温で固体のポリエチレングリコールに溶解調整剤としてステアリルアルコールを配合してなる固形組成物に、配合有効成分として、微生物バチルスサブチリス及び有機酸を配合した請求項１記載の方法。
【請求項４】
小便器(11)と、
使用者が小便をした後に前記小便器(11)下部から排出される小便を貯留する汚物貯留手段(12)と、
前記小便器(11)上部から洗浄水タンクに貯留された洗浄水を所定量流して前記小便器(11)を洗浄し、前記小便器(11)下部から排出された前記洗浄を終えた洗浄水を回収して再び洗浄水タンクに貯留して、使用者が小便をする度に前記洗浄水を所定期間循環させながら小便器(11)の洗浄を行う洗浄水循環手段(13)と、
前記洗浄水循環手段(13)により小便器(11)に供給される洗浄水を内壁に徐溶性固形消臭剤を保持した薬剤筒に通過させて前記洗浄水に徐溶性固形消臭剤を徐溶させる徐溶性固形消臭剤供給手段(14)と、
前記洗浄水循環手段(13)により小便器(11)に供給される洗浄水に抗菌防臭処理剤を所定の割合で滴下混入させる抗菌防臭処理剤供給手段(16)と、
清浄な洗浄水を洗浄水タンクに補給する洗浄水補給手段(15)と
を備えた循環洗浄式男性用トイレ。
【請求項５】
抗菌防臭処理剤がビグアナイド系抗菌成分及び界面活性成分を含む水溶液からなり、
前記抗菌成分がポリヘキサメチレンビグアナイド塩酸塩を主成分として含む請求項４記載のトイレ。
【請求項６】
徐溶性固形消臭剤が常温で固体のポリエチレングリコールに溶解調整剤としてステアリルアルコールを配合してなる固形組成物に、配合有効成分として、微生物バチルスサブチリス及び有機酸を配合した請求項４記載のトイレ。
【請求項１】
使用者が小便をした後に小便器下部から排出される小便を汚物タンクに貯留した後に、
前記小便器上部から洗浄水タンクに貯留された洗浄水を所定量流して前記小便器を洗浄し、前記小便器下部から排出された前記洗浄を終えた洗浄水を回収して再び洗浄水タンクに貯留して、使用者が小便をする度に前記洗浄水を所定期間循環させながら小便器の洗浄に使用する循環洗浄式男性用小便器の防臭防汚洗浄方法において、
前記洗浄タンクに貯留された洗浄水を小便器上部より供給する前に、
前記洗浄水に抗菌防臭処理剤を所定の割合で滴下混入させ、かつ前記洗浄水に微生物を含む徐溶性固形消臭剤を接触させて、前記洗浄水に徐溶させる
ことを特徴とする循環洗浄式男性用トイレの防臭防汚洗浄方法。
【請求項２】
抗菌防臭処理剤がビグアナイド系抗菌成分及び界面活性成分を含む水溶液からなり、
前記抗菌成分がポリヘキサメチレンビグアナイド塩酸塩を主成分として含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
徐溶性固形消臭剤が室温で固体のポリエチレングリコールに溶解調整剤としてステアリルアルコールを配合してなる固形組成物に、配合有効成分として、微生物バチルスサブチリス及び有機酸を配合した請求項１記載の方法。
【請求項４】
小便器(11)と、
使用者が小便をした後に前記小便器(11)下部から排出される小便を貯留する汚物貯留手段(12)と、
前記小便器(11)上部から洗浄水タンクに貯留された洗浄水を所定量流して前記小便器(11)を洗浄し、前記小便器(11)下部から排出された前記洗浄を終えた洗浄水を回収して再び洗浄水タンクに貯留して、使用者が小便をする度に前記洗浄水を所定期間循環させながら小便器(11)の洗浄を行う洗浄水循環手段(13)と、
前記洗浄水循環手段(13)により小便器(11)に供給される洗浄水を内壁に徐溶性固形消臭剤を保持した薬剤筒に通過させて前記洗浄水に徐溶性固形消臭剤を徐溶させる徐溶性固形消臭剤供給手段(14)と、
前記洗浄水循環手段(13)により小便器(11)に供給される洗浄水に抗菌防臭処理剤を所定の割合で滴下混入させる抗菌防臭処理剤供給手段(16)と、
清浄な洗浄水を洗浄水タンクに補給する洗浄水補給手段(15)と
を備えた循環洗浄式男性用トイレ。
【請求項５】
抗菌防臭処理剤がビグアナイド系抗菌成分及び界面活性成分を含む水溶液からなり、
前記抗菌成分がポリヘキサメチレンビグアナイド塩酸塩を主成分として含む請求項４記載のトイレ。
【請求項６】
徐溶性固形消臭剤が常温で固体のポリエチレングリコールに溶解調整剤としてステアリルアルコールを配合してなる固形組成物に、配合有効成分として、微生物バチルスサブチリス及び有機酸を配合した請求項４記載のトイレ。
【図１】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−１４６５１６（Ｐ２００７−１４６５１６Ａ）
【公開日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３４３２３１（Ｐ２００５−３４３２３１）
【出願日】平成１７年１１月２９日（２００５．１１．２９）
【出願人】（０００２２１６１６）東日本旅客鉄道株式会社 (833)
【出願人】（５９９１２７７３７）株式会社ワールドバイオ (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月２９日（２００５．１１．２９）
【出願人】（０００２２１６１６）東日本旅客鉄道株式会社 (833)
【出願人】（５９９１２７７３７）株式会社ワールドバイオ (2)
【Ｆターム（参考）】
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