説明

水洗便器及び水洗便器におけるオーバーフロー防止方法

【課題】オーバーフロー防止性能が向上した水洗便器及び水洗便器におけるオーバーフロー防止方法を提供すること。
【解決手段】洗浄水流路8を通じて洗浄水が供給されるボウル部22と、ボウル部22と排水管25との間に設けられ、ボウル部22に供給された洗浄水を排水管25に排出するトラップ管路23とを備える水洗便器4において、ボウル部22の内部における上端近傍に一端開口31aを位置させ、別の排水管に通じる排水流路33に他端開口31bを接続させた逃がし流路30を設けた。また、逃がし流路30をその軸線方向が略水平となるように設け、さらに、逃がし流路30の内部にはボウル部22に供給された洗浄水の水位の上昇を感知するための水位感知センサ36を設け、水位感知センサ36が洗浄水の水位の上昇を感知すると、ボウル部22に向けた洗浄水の供給を停止するように構成した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、主に洋式の水洗便器に係り、詳細には、例えばトラップ管路に物が詰まったときなどにボウル部から洗浄水が溢れ出すことを防止する構造を備えた水洗便器及び水洗便器におけるオーバーフロー防止方法に関する。
【背景技術】
【0002】
図7には洋式の水洗便器の基本構成を示している。図示した水洗便器100は、病院や拘置所などの収容施設において精神不安定者などを一時的に入室させるために、看守室やその他の室から離れた場所に設けられた隔離室に設置されるものである。そのため、水洗便器100は、入室者によって破壊されないように便座102が便器本体101に固定されるなどして一体化されている。なお、水洗便器100には壊されやすい便蓋は設けられていない。
【0003】
図7に示すように、水洗便器100は、便器本体101と、便座102とから構成されている。便器本体101は、汚物を受ける部分となるボウル部103と、ボウル部103の底部に接続されたトラップ管路104とを備えている。ボウル部103は略漏斗形に形成されており、便器本体101の外装と一体的に設けられている。トラップ管路104は略S字形に屈曲形成された管路であり、その一端104aが上述したようにボウル部103の底部に接続され、他端104bが床下の排水管105に接続されている。トラップ管路104は便器本体101の外装の内部に収容されている。トラップ管路104の他端104bと排水管105との接続部分は排水口106となる。また、(a)に示すように、便器本体101の外装は平面視略卵形をなしており、その周縁部には便座102が固定されて設けられている。便座102は硬質又は軟質の合成樹脂製であり、それ以外、つまり、便器本体101(外装を含め、ボウル部103、トラップ配管104など)はSUS製である。
【0004】
なお、下記特許文献1,2などに水洗便器が開示されているが、便器の基本的な構成は上述した水洗便器100(図7参照)と略同様である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2009−7853号公報
【特許文献2】特開2005−264469号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、図7に示すような従来の水洗便器100では、例えばトラップ管路104に物などが詰まると、周知のように、洗浄水流路107を流れてボウル部103に供給される洗浄水が排水管105に排出されなくなり、ボウル部103から洗浄水が溢れ出していた。(以下、このようにボウル部103から洗浄水が溢れ出すことをオーバーフローと言う。)
【0007】
また、収容施設では、隔離室に設置された水洗便器100に供給される洗浄水を制御部によって制御することがある。制御部があれば、例えばボウル部103に、洗浄水が所定値以上の水位に達したときにこれを感知する水位感知センサを設けておき、水位感知センサからの出力信号(感知信号)に応じて制御部が洗浄水の供給を速やかに停止する制御を行うように構成することでオーバーフローの防止が可能となる。
【0008】
ところが、制御部から洗浄水の供給を停止する信号が出力されても、すでに洗浄水流路107に流れている洗浄水はボウル部103に供給されるため、水位感知センサが感知したときの水位をその分量だけ越えてしまう。これにより、オーバーフローする可能性が生じる。また、隔離室に入室させる者は精神不安定なことがあり、そのため、ボウル部103に設けられた水位感知センサを破壊したり、取り外したりすることが考えられる。
【0009】
そこで本発明は、上記状況に鑑みてなされたものであり、オーバーフロー防止性能が向上し、また、オーバーフローを防止するために水位感知センサを用いても、水位感知センサの破壊行為などを防ぐことができる水洗便器及び水洗便器におけるオーバーフロー防止方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0010】
次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明による請求項1記載の水洗便器は、洗浄水流路8を通じて洗浄水が供給されるボウル部22と、
前記ボウル部22と排水管25との間に設けられ、前記ボウル部22に供給された洗浄水を前記排水管25に排出するトラップ管路23と、を備える水洗便器4において、
前記ボウル部22の内部における上端近傍に一端開口31aを位置させ、排水流路33に他端開口31bを接続させた逃がし流路30が設けられたことを特徴としている。
【0011】
請求項2記載の水洗便器は、前記逃がし流路30はその軸線方向が略水平となるように設けられており、
前記逃がし流路30の内部には前記ボウル部22に供給された前記洗浄水の水位の上昇を感知するための水位感知センサ36が設けられ、
前記水位感知センサ36が前記洗浄水の水位の上昇を感知すると、前記ボウル部22に向けた前記洗浄水の供給を停止することを特徴としている。
【0012】
請求項3記載の水洗便器は、前記水位感知センサ35には接水センサを用いたことを特徴としている。
【0013】
請求項4記載の水洗便器は、前記逃がし流路30の前記他端開口31bは該流路30の底部32に設けられており、
前記逃がし流路30の前記底部32は、前記一端開口31aから前記他端開口31bに向けて上り傾斜に形成されるとともに、前記他端開口31bの直前にて略垂直に立ち上がるように形成され(壁部34)、
前記水位感知センサ(接水センサ)36は、前記逃がし流路30の前記他端開口31bよりも低い位置にて前記洗浄水の水位の上昇を感知するように設けられたことを特徴としている。
【0014】
請求項5記載の水洗便器におけるオーバーフロー防止方法は、請求項2〜4の何れか一つに記載の水洗便器におけるオーバーフロー防止方法であって、
前記ボウル部22に供給された洗浄水の水位が該ボウル部22の上端近傍まで上昇すると、前記洗浄水を前記一端開口31aから前記逃がし流路30に浸入させ、前記他端開口31bから前記排水流路33を通じて排出させ、
また、前記逃がし流路30の内部にて前記水位感知センサ(接水センサ)36が前記洗浄水の水位の上昇を感知したときに前記ボウル部22に向けた前記洗浄水の供給を停止することを特徴としている。
【発明の効果】
【0015】
本発明の水洗便器によれば、一端開口をボウル部の内部の上端近傍に位置させ、他端開口を排水流路に接続させた逃がし流路が設けられたことによって、例えばトラップ管路に物が詰まって洗浄水がボウル部から溢れ出そうとしても、洗浄水は逃がし流路を流れて排出されるようになり、オーバーフロー防止性能が向上する。
【0016】
また、逃がし流路の内部に設けられた水位感知センサが洗浄水の水位の上昇を感知すると、ボウル部に向けた洗浄水の供給を停止する構成としたことによって、オーバーフローを更に確実に防止することができるとともに、水の浪費を抑えることができる。さらに、逃がし流路が、その軸線方向が略水平となるように設けられたことによって、逃がし流路に浸入した洗浄水の水面は略水平となる。これにより、水位感知センサは洗浄水の水位の上昇を正確に感知するようになる。また、逃がし流路の内部に設けられた水位感知センサは外部から見えないため、水位感知センサの破壊行為などを防止することができる。
【0017】
さらに、水位感知センサに接水センサを用いたことによって、投受光センサなどよりも洗浄水の水位を直接的に感知することが可能となり、誤感知を防止することができる。
【0018】
また、逃がし流路の底部が、一端開口からこの底部に設けられた他端開口に向けて上り傾斜に形成されるとともに、他端開口の直前にて略垂直に立ち上がるように形成されたことによって、所定値を越える洗浄水の水位の上昇の初期において、一端開口から浸入した洗浄水は他端開口からすぐには排出されず、一端開口と他端開口の間に溜まる。このとき、洗浄水の水面が略水平となり、水位感知センサ(接水センサ)は洗浄水の水位の上昇を正確に感知するようになる。
【0019】
本発明の水洗便器におけるオーバーフロー防止方法によれば、例えばトラップ管路に物が詰まって洗浄水がボウル部から溢れ出そうとしても、洗浄水は逃がし流路を流れて排出され、これと同時に、逃がし流路の内部に設けられた水位感知センサが洗浄水の水位の上昇を感知し、水位感知センサが感知したときにボウル部に向けた洗浄水の供給を停止することによって、オーバーフロー防止性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】隔離室及び看守室(に設けられた操作パネル)を示す平面図である。
【図2】看守室に設けられた操作パネルを示す正面図である。
【図3】収容施設(隔離室、看守室)における給水システムのブロック構成図である。
【図4】本発明による水洗便器の実施の形態を示す平面図である。
【図5】同側面図である。
【図6】同一部拡大図である。
【図7】(a)従来の水洗便器を示す平面図である。 (b)同側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。
この実施の形態は、病院や拘置所などの収容施設において精神不安定者などを一時的に入室させるために、看守室やその他の室から離れた場所に設けられた隔離室に設置される洋式の水洗便器である。
【0022】
まず最初に、この実施の形態(水洗便器)が設置される隔離室について説明する。
収容施設にはコンクリートなどの壁に区画されて各室が設けられている。隔離室は看守室から離れた場所に設けられた室である。図1に示すように、隔離室1は、他室と同様にコンクリートなどの壁2によって仕切られている。隔離室1の室内と室外との間には扉3が設けられている。
【0023】
隔離室1の室内には、入室者の用足しなどのために後述するこの実施の形態の水洗便器4が設置されている。なお、水洗便器4の他に手洗い器が設置されていることもある。
【0024】
また、隔離室1の室内には、水洗便器4に洗浄水を流すときに入室者が押すための押しボタンスイッチ5(図3参照)が、その操作面だけを表出させるように壁に埋め込まれて設置されている。
【0025】
隔離室1の壁2にはSUS製の密閉箱型ケース6が埋め込まれて設置されている。密閉箱型ケース6の内部には、図示しないが、水道源からこのケース6に給水させる水道源側管路に接続された配管が配設されている。配管は、フラッシュバルブ7を介して水洗便器4に通じる管路(洗浄水流路8)に接続されている。
【0026】
上述したフラッシュバルブ7には電気作動式のフラッシュバルブ、すなわち、自動フラッシュバルブが採用されている。このバルブ7によれば、入室者が押しボタンスイッチ5を押して電気信号が出力されると、図示しない接続管路を流れる圧力水によって開放され、洗浄水流路8に直ちに洗浄水が流れるようになる。
【0027】
密閉箱型ケース6はその背面を隔離室1の室外(廊下側)に表出させており、室外から背面扉9を開けてこのケース6に収容されているフラッシュバルブ7や配管などを保守・点検することができる。
【0028】
次に、看守室に設置されている操作パネルについて説明する。
図1,2に示すように、隔離室1に向けた給水を制御しているフラッシュバルブ7は、看守室10に設置されている操作パネル11と電気的に接続されており、看守が看守室10から遠隔操作することができる。なお、隔離室1の入室者が、隔離室1の室内から操作する(押しボタンスイッチ5を押す)ことを近傍操作と言う。
【0029】
また、図2には操作パネル11の一部を拡大して示している。図2に示すように、操作パネル11の操作面には、フラッシュバルブ7を遠隔操作(開閉)するための押しボタンスイッチ12と、切換えスイッチ15とが各隔離室1ごとに配設されている。
【0030】
押しボタンスイッチ12はLEDによる照光式であり、接点状態に応じてスイッチ自体が点灯するものである。点灯した押しボタンスイッチ12は再度押すことで接点が切り換わり、消灯する。押しボタンスイッチ12は、機能的に操作機能と発光機能とを兼備している。つまり、押しボタンスイッチ12は、フラッシュバルブ7を遠隔操作する操作部13と、フラッシュバルブ7が近傍操作されたことを発光表示する発光部14とを備えていることになる。
【0031】
切換えスイッチ15は、三つの接点によるモード切換えが可能である。切換えスイッチ15が、第一モードとなる「切」モードを示しているときは、隔離室1の押しボタンスイッチ5による近傍操作及び看守室10の押しボタンスイッチ12による遠隔操作の両方の操作が不能となり、第二モードとなる「手元」モードを示しているときは、隔離室1の押しボタンスイッチ5による近傍操作を不能にして看守室10の押しボタンスイッチ11による遠隔操作のみが可能となり、第三モードとなる「遠方」モードを示しているときは、隔離室1の押しボタンスイッチ5による近傍操作のみが可能となる。
【0032】
また、隔離室1と看守室10との間には制御部16が設けられている。切換えスイッチ15が上述した各モードを選択したときの制御部16による制御を具体的に説明すると、図3に示すように、切換えスイッチ15が「切」モード(第一モード)を示しているときには、制御部16はフラッシュバルブ7の給電を遮断するように制御する。
【0033】
切換えスイッチ15が「手元」モード(第二モード)を示しているときには、隔離室1の押しボタンスイッチ5による近傍操作によって信号が制御部16に出力されるが、制御部16はフラッシュバルブ7に開信号を出力しないように制御する。これと同時に、制御部16は看守室10の押しボタンスイッチ12に点灯信号を出力するように制御する。これにより、看守室10の押しボタンスイッチ12が点灯する。さらに、制御部16は看守室10の押しボタンスイッチ12による遠隔操作によって出力された信号に基づいて、フラッシュバルブ7を開放する(開信号を出力する)ように制御する。なお、切換えスイッチ15が「手元」モード(第二モード)を示しているときは、看守室10の押しボタンスイッチ12による遠隔操作が常時可能となる。
【0034】
切換えスイッチ15が「遠方」モード(第三モード)を示しているときには、隔離室1の押しボタンスイッチ5による近傍操作によって信号が出力されると、制御部16はフラッシュバルブ7に開信号を出力するように制御する。同時に、制御部16は看守室10の押しボタンスイッチ12による遠隔操作によって出力された信号を遮断するように制御する。
【0035】
なお、上述したような切換えスイッチ15のモード切換えは一般的な回路構成によって実現可能なものである。
【0036】
ここから、この実施の形態(水洗便器)について説明する。
図4,5に示すように、水洗便器4は、便器本体20と、便座21と、逃がし流路30とから構成されている。便器本体20は、汚物を受ける部分となるボウル部22と、ボウル部22の底部に接続されたトラップ管路23とを備えている。ボウル部22は略漏斗形に形成されており、便器本体20の外装と一体的に設けられている。ボウル部22の後部における上縁近傍には、上述した洗浄水流路8から洗浄水を供給するための吐水口24が設けられている。トラップ管路23は、ボウル部22と床下の排水管25との間に設けられ、略S字形に屈曲形成された管路であり、その一端23aがボウル部22の底部に接続され、他端23bが排水管25に接続されている。トラップ管路23は便器本体20の外装の内部に収容されている。トラップ管路23の他端23bと排水管25との接続部分は排水口26となる。また、図4に示すように、便器本体20の外装は平面視略卵形をなしており、その周縁部には便座21が固定されて設けられている。便座21は硬質又は軟質の合成樹脂製であり、それ以外、つまり、便器本体20はSUS製である。なお、図4に示す符号27は、トラップ管路23の保守・点検を行うためにボウル部22に設けられている開口を閉塞するための蓋である。
【0037】
逃がし流路30は、その軸線方向が略水平となるように設けられた略矩形の流路であり、一端開口31aをボウル部22の上端近傍に位置させて設けられている。また、逃がし流路30の他端開口31bは、逃がし流路30の底部32に設けられている。逃がし流路30の他端開口31bは、図示しない排水管(上述した排水管25とは異なる排水管)に通じる排水流路33に接続されている。また、排水流路33にはS字トラップ33aが設けられている。なお、逃がし流路30の一端開口31aには、人の指などが入らないような孔が形成された蓋が取り付けられている。
【0038】
逃がし流路30の底部32は、一端開口31aから他端開口31bに向けて上り傾斜に形成されているとともに、他端開口31bの直前にて略垂直に立ち上がるように形成されている。この立ち上がり部分を壁部34と称する。また、逃がし流路30の上部には蓋35が設けられており、排水流路33の清掃時などはこの蓋35を開けて行うことができる。
【0039】
また、逃がし流路30の内部には、ボウル部22に供給された洗浄水の水位の上昇を感知するための水位感知センサ35が設けられている。この水位感知センサ35は、ボウル部22の内部における洗浄水の水位が所定値(オーバーフローの危険性がある値)以上となったことを知らせるものである。水位感知センサ35には接水センサが用いられている。水位感知センサとしての接水センサ35は、光ファイバが略棒状の保護部材に覆われて形成されているセンサである。接水センサ35は、感知部分であるその先端部を、逃がし流路30の一端開口31aから他端開口31bの直前の壁部34までの間に位置させるとともに、他端開口31bよりも低所に位置させて設けられている。
【0040】
図6に示すように、例えばトラップ管路23に物が詰まってボウル部22の内部にて洗浄水の水位が所定値以上となる上端近傍まで上昇すると、上述した逃がし流路30には、一端開口31aから洗浄水が浸入してくる。一端開口31aから浸入した洗浄水は、他端開口31bの直前にある壁部34に塞き止められてすぐには他端開口31bから排出されず、短い時間だが、逃がし流路30の内部にて水面が略水平となる。このとき、接水センサ35が洗浄水の水位の上昇を感知する。そして、ボウル部22ではその後に供給される洗浄水によって更に水位が上昇するが、洗浄水は、逃がし流路30の他端開口31bから排水流路33に排出され、排水流路33を通じて排水管に排出される。
【0041】
また、接水センサ35が洗浄水の水位の上昇を感知すると、上述した制御部16に向けて感知信号が出力され、制御部16はこれに応じて閉信号を出力し、フラッシュバルブ7を閉じるように制御する。これと同時に、制御部16は、上述した看守室10の操作パネル11に設けられた押しボタンスイッチ12のうち、接水センサ35が洗浄水の水位の上昇を感知した隔離室1に対応する押しボタンスイッチ12に点灯信号を出力する。これにより、押しボタンスイッチ12が点灯する。なお、押しボタンスイッチ12が点灯と同時に警告音を鳴らすように構成されていてもよい。
【0042】
さらに、制御部16は、上述した密閉箱型ケース6に設けられた図示しないリセットボタンスイッチにも点灯信号を出力する。これにより、リセットボタンスイッチが点灯する。なお、リセットボタンスイッチは、操作パネル11の押しボタンスイッチ12と同様に照光式であり、接点状態に応じてスイッチ自体が点灯するものである。
【0043】
これらの点灯中の押しボタンスイッチ12又はリセットボタンスイッチのいずれか一方を押すと、制御部16は、点灯から点滅に変える信号を出力する。これにより、押しボタンスイッチ12及びリセットボタンスイッチの表示が点灯から点滅に変わる。このとき、制御部16は、操作パネル11の押しボタンスイッチ12による遠隔操作を停止する信号を出力し、遠隔操作が不能となる。
【0044】
トラップ管路23に詰まった物を除去するなどして詰まりの原因が解決した後、点滅中のリセットボタンスイッチを押すと、制御部16は、各動作を通常状態に戻す信号を出力する。これにより、トラップ管路23に物が詰まる前の通常の状態に戻る。
【0045】
上述した実施の形態によれば、一端開口31aをボウル部22の内部の上端近傍に位置させ、他端開口31bを排水管に通じる排水流路33に接続させた逃がし流路30が設けられたことによって、例えばトラップ管路23に物が詰まって洗浄水がボウル部22から溢れ出そうとしても、洗浄水は逃がし流路30を流れて排水管に排出されるようになる。これにより、オーバーフロー防止性能が向上する。なお、逃がし流路30は、サイフォン作用による水位の上昇を考えると、ボウル部22の上端近傍にあることが望ましい。
【0046】
また、逃がし流路30の内部に設けられた接水センサ35が洗浄水の水位の上昇を感知すると、ボウル部22に向けた洗浄水の供給を停止する構成としたことによって、オーバーフロー防止性能が更に向上するとともに、水の浪費を抑えることができる。さらに、逃がし流路30が、その軸線方向が略水平となるように設けられたことによって、逃がし流路30に浸入した洗浄水の水面は略水平となる。これにより、接水センサ35は洗浄水の水位の上昇を正確に感知するようになる。また、逃がし流路30の内部に設けられた接水センサ35は外部から見えないため、接水センサ35の破壊行為などを防止することができる。
【0047】
さらに、接水センサ35を洗浄水の水位の上昇の感知に用いたことによって、洗浄水の水位を直接的に感知することが可能となり、誤感知を防止することができる。
【0048】
また、逃がし流路30の底部32が、一端開口31aからこの底部32に設けられた他端開口31bに向けて上り傾斜に形成されているとともに、他端開口31bの直前に壁部34が形成されていることによって、所定値を越える洗浄水の水位の上昇の初期において、一端開口31aから浸入した洗浄水は他端開口31bからすぐには排出されず、一端開口31aと他端開口31bの間に溜まる。このとき、洗浄水の水面が略水平となり、接水センサ35は洗浄水の水位の上昇を正確に感知するようになる。
【符号の説明】
【0049】
4…水洗便器
8…洗浄水流路
22…ボウル部
23…トラップ管路
25…排水管
30…逃がし流路
31a…一端開口
31b…他端開口
32…底部
33…排水流路
34…壁部
36…水位感知センサとしての接水センサ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
洗浄水流路を通じて洗浄水が供給されるボウル部と、
前記ボウル部と排水管との間に設けられ、前記ボウル部に供給された洗浄水を前記排水管に排出するトラップ管路と、を備える水洗便器において、
前記ボウル部の内部における上端近傍に一端開口を位置させ、排水流路に他端開口を接続させた逃がし流路が設けられたことを特徴とする水洗便器。
【請求項2】
前記逃がし流路はその軸線方向が略水平となるように設けられており、
前記逃がし流路の内部には前記ボウル部に供給された前記洗浄水の水位の上昇を感知するための水位感知センサが設けられ、
前記水位感知センサが前記洗浄水の水位の上昇を感知すると、前記ボウル部に向けた前記洗浄水の供給を停止することを特徴とする請求項1記載の水洗便器。
【請求項3】
前記水位感知センサには接水センサを用いたことを特徴とする請求項2記載の水洗便器。
【請求項4】
前記逃がし流路の前記他端開口は該流路の底部に設けられており、
前記逃がし流路の前記底部は、前記一端開口から前記他端開口に向けて上り傾斜に形成されるとともに、前記他端開口の直前にて略垂直に立ち上がるように形成され、
前記水位感知センサは、前記逃がし流路の前記他端開口よりも低い位置にて前記洗浄水の水位の上昇を感知するように設けられたことを特徴とする請求項2又は3記載の水洗便器。
【請求項5】
請求項2〜4の何れか一つに記載の水洗便器におけるオーバーフロー防止方法であって、
前記ボウル部に供給された洗浄水の水位が該ボウル部の上端近傍まで上昇すると、前記洗浄水を前記一端開口から前記逃がし流路に浸入させ、前記他端開口から前記排水流路を通じて排出させ、
また、前記逃がし流路の内部にて前記水位感知センサが前記洗浄水の水位の上昇を感知したときに前記ボウル部に向けた前記洗浄水の供給を停止することを特徴とする水洗便器におけるオーバーフロー防止方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2011−140833(P2011−140833A)
【公開日】平成23年7月21日(2011.7.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−2967(P2010−2967)
【出願日】平成22年1月8日(2010.1.8)
【出願人】(597085419)スターライト販売株式会社 (4)
【Fターム(参考)】