JP6507330B2 - 臀部ふき取り装置 - Google Patents

Description

本発明は、動作するアームに設けられたヘッドにトイレットペーパを取り付け、そのトイレットペーパで臀部に付着した水滴等の水分をふき取る臀部ふき取り装置に関する。特に、自動的にトイレットペーパをヘッドに取り付ける機能を備えた臀部拭き取り装置に関する。

この種の装置は、例えば特許文献１に開示されている。同文献に開示された臀部拭き取り装置は、段落００５６〜００５７等に説明されているように、トイレットロールからヘッド（特許文献１では「紙掴み部」と称している。）上にトイレットペーパを繰り出して折り畳み、カッターにより繰り出されたトイレットペーパをトイレットロールから切り離すようになっている。

特開２０１５−６６０３号公報

特許文献１に開示されている臀部ふき取り装置は、専らトイレットペーパを切断するための駆動部を必要とするが、仮に、この駆動部を無くすことができれば、装置の小型化、低コスト化が図られる。

本発明は、かかる課題に鑑みて創案されたものであり、適量のトイレットペーパをヘッドに取り付ける機能を備えた臀部拭き取り装置において、トイレットペーパを切断するためだけに必要な駆動部を無くすことが可能な臀部ふき取り装置を提供することを目的とする。

本発明の臀部拭き取り装置は、トイレットペーパを保持可能なヘッドと、前記ヘッドが設けられたアームと、前記アームを駆動するアーム駆動部と、トイレットロールから前記ヘッド上にトイレットペーパを供給する紙供給部と、前記ヘッドが、供給されたトイレットペーパを保持した状態で所定方向に移動するときに、前記ヘッドに保持されたトイレットペーパと前記トイレットロールとの間に連なったトイレットペーパに刃先が当たるように設けられたカッターと、を備えることを特徴としている。

かかる構成を備える臀部拭き取り装置によれば、ヘッドが、供給されたトイレットペーパを保持した状態で所定方向に移動するときに、当該ヘッドに保持されたトイレットペーパとトイレットロールとの間に連なったトイレットペーパにカッターの刃先が当たるようになっている。これにより、ヘッドに保持されたトイレットペーパはトイレットロールから切り離される。このようにしたことで、ヘッドの移動力がトイレットペーパを切断するための動力となり、専らトイレットペーパを切断するためだけの駆動部を不用とすることができる。

前記構成を備える臀部の拭き取り装置において、少なくとも、前記カッターの刃先が前記トイレットペーパに当たるときに、前記トイレットロールから前記ヘッドへのトイレットペーパの移動を規制する紙移動規制手段を備えるものとすることが望ましい。

かかる構成を備える臀部拭き取り装置によれば、ヘッドに保持されたトイレットペーパとトイレットロールとの間、つまり、当該トイレットペーパにおいてカッターの刃先が当たる部分に確実に張力を発生させることができる。これにより、トイレットペーパの切断処理の確実性を向上させることができる。

前記構成を備える臀部拭き取り装置において、前記カッターは刃先が鋸歯状のものとすることが望ましい。

かかる構成を備える臀部拭き取り装置によれば、カッターの刃先が鋸歯状となっているので、トイレットペーパの切断処理の確実性を向上させることができる。

本発明によれば、専らトイレットペーパを切断するためだけの駆動部を不用とすることができる。その結果、装置の小型化、低コスト化が図られる。

本発明の実施の形態に係る臀部ふき取り装置を適用したトイレを示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る臀部ふき取り装置を適用したトイレを示す側面図である。 本発明の実施の形態に係る臀部ふき取り装置を適用したトイレを示す斜視図である。但し、便座ユニットは図示を省略している。また、装置ケーシングの上面の一部の図示を省略し、その内部を図示している。 本発明の実施の形態に係る臀部ふき取り装置を適用したトイレを示す平面図である。但し、便座ユニットは図示を省略している。また、装置ケーシングの上面の一部の図示を省略し、その内部を図示している。 自動給紙装置、紙差し込み機等を示す図であって、ヘッドの上にトイレットペーパが供給されている状態を示す図である。 紙差し込み機等を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る臀部ふき取り装置の制御系を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る臀部ふき取り装置において実行される処理動作を示すフローチャートである。 図５に示す状態からヘッドが水平に向けられた状態を示す図である。 図９に示す状態からトイレットペーパがヘッドの割れ目に差し込まれた状態を示す図である。 図１０に示す状態からヘッドが移動して、カッターによりトイレットペーパが切断された様子を示す図である。

以下、本発明の実施の形態に係る臀部ふき取り装置について図面を参照しながら説明する。図１〜図４は、便座ユニット１が便器２上に設置されたトイレに本発明の実施の形態に係る臀部ふき取り装置を適用したものを示している。但し、図３および図４では便座ユニット１の図示を省略している。本明細書では、「前」、「後」、「左」、「右」の語については、便座３に着座した人の視点を基準として用いる。

本発明の実施の形態に係る臀部ふき取り装置は、ヘッド４、アーム６、アーム駆動部７、自動給紙装置８、紙差し込み機１０等で構成されている。

便座ユニット１は、図１および図２に示すように、便座３と洗浄装置本体部９で構成されている。便座ユニット１の洗浄装置本体部９は、後述の嵩上げ部１１を介して便器２の後部の上面上に設置されている。洗浄装置本体部９は、便座３の後部を支持する便座支持部１２、使用者の臀部に温水等を噴射するための温水洗浄装置（不図示）、これらを覆う筐体１３等で構成されている。便座３は、洗浄装置本体部９の便座支持部１２に後部が軸支されている。便座３の裏面には、脚部１４が４つ設けられており、そのうち後側の２つの脚部１４ａは、嵩上げ部１１が設けられたことにより便器２の上面から浮いた状態になっている（図２参照）。

嵩上げ部１１は、洗浄装置本体部９と便器２の後部上面との間に設置されている。この嵩上げ部１１により、便器２と便座３の間にヘッド４およびアーム６が通過するスペースが確保される。また、本実施形態では、図３に示すように、嵩上げ部１１の左前部に切欠部１６が設けられている。この切欠部１６の存在により、洗浄装置本体部９の左前部の下面と便器２の上面との間に隙間が確保され、ヘッド４はこの隙間を通過することにより、装置ケーシング１７内と便器２上との間を行き来できるようになっている。

ヘッド４は、トイレットペーパを掴むことにより保持できるようになっており、ヘッド４に保持されたトイレットペーパにて便座３に着座している使用者の臀部に付着した水滴等の水分が拭き取られる。このヘッド４は、例えば図３に示すように、Ｌ字状に屈曲したアーム６の先端部に設けられ、かつ、アーム６の回転軸線となる軸線Ｎに対して片側に偏心した位置に設けられている。また、図示するヘッド４は軸線Ｎ方向から視て上記偏心方向を長手方向とする扁平な薄型形状とされている。

ヘッド４は、後述する第１サーボモータ１８の動作に連動して接近離反する２部材４ａ，４ｂからなり、その２部材４ａ，４ｂの間にトイレットペーパを挟持する（掴む）ことができるようになっている。なお、第１サーボモータ１８の動作とヘッド４の開閉動作は、アーム６内に挿通されたワイヤを介して連動するようになっている。前記ワイヤに代えて釣り糸に使用される材料（例えばＰＥライン等）を使用してもよい。

アーム６は、その先端部に設けられたヘッド４を排泄領域内と排泄領域外との間で移動させるように、後述するアーム駆動部７によって変位する。なお、排泄領域とは、上から視て便座３の排泄用開口内となる領域を意味する。

アーム駆動部７は、図３および図４に示すように、アーム回転駆動部２２、アーム回動駆動部２３およびアーム前後移動駆動部２４などで構成されている。このアーム駆動部７は、便器２の片側に設置された装置ケーシング１７内に設置されている。

アーム回転駆動部２２は、アーム６を軸線Ｎ回りに回転させる。このアーム回転駆動部２２は、第２サーボモータ１９等で構成される。第２サーボモータ１９が正逆方向に回転駆動すると、アーム６が軸線Ｎ回りに正逆方向に回転するように構成されている。なお、上記第２サーボモータ１９の本体部は、第１サーボモータ１８の本体部を支持する第１サーボモータ支持部２６に設置されている。

アーム回動駆動部２３は、ヘッド４、アーム６等を鉛直方向の軸線Ｍ（以下、「鉛直軸線Ｍ」ともいう。）を中心に回動させるものである。このアーム回動駆動部２３は、第３サーボモータ２０等で構成される。図４に示す例では、第３サーボモータ２０は、その本体部が前後方向に移動するリニアスライダ２７に固定されており、その出力軸に固定されたレバー２１が第１サーボモータ支持部２６と一体になっている。これにより、第３サーボモータ２０のレバー２１が鉛直軸線Ｍ回りに正逆方向に回動すると、第１サーボモータ１８、第２サーボモータ１９、アーム６、ヘッド４等も鉛直軸線Ｍ回りに正逆方向に回動する。

アーム前後移動駆動部２４は、図４に示すように、前後方向に平行に延在する一対の軌道２８、この軌道２８に沿ってスライドするリニアスライダ２７、リニアスライダ２７を前後方向に移動させるリニア駆動装置２９等を備えている。リニア駆動装置２９は、リニア駆動用モータ３１、該モータ３１の出力軸に減速機を介して連結された駆動プーリ（不図示）、軌道２８の前端近傍に配置された従動プーリ（不図示）、上記駆動プーリおよび従動プーリに巻き掛けられた無端ベルト（不図示）等を備えており、無端ベルトの上面に上記リニアスライダ２７が固定されている。これにより、リニア駆動装置２９のモータ３１が正逆方向に回転することで、リニアスライダ２７が前後方向に移動し、このリニアスライダ２７に搭載されている第１〜第３サーボモータ１８〜２０、アーム６、ヘッド４等も一緒に前後方向に移動する。

自動給紙装置８は、自動的にトイレットロール３３からヘッド４上に適量のトイレットペーパを供給する紙供給部である。図５に示すように、ロール支持部４１、紙送り部４２、ガイド壁４３Ａ，４３Ｂ、傾斜床面４５、制御部４０（図７参照）等で構成されている。

ロール支持部４１は、トイレットロール３３を回転自在に支持している。

紙送り部４２は、トイレットロール３３からトイレットペーパを送り出すものである。本実施形態では、紙送り部４２は、紙送りモータ４４と、紙送りモータ４４によって回転駆動される駆動ローラ４６と、この駆動ローラ４６に対して接近離反可能に設けられたピンチローラ４７とを備えている。ピンチローラ４７は、回転軸４８を中心に回動可能に設けられたローラアーム４９の先端部に回転自在に支持されている。上記回転軸４８はピンチローラ回動モータ（不図示）によって正逆方向に所定量回転され、この回転軸４８が正逆方向に所定量回転することで、ピンチローラ４７は駆動ローラ４６に近接した紙挟み位置又は駆動ローラ４６から離反した紙解放位置に配置される。駆動ローラ４６とピンチローラ４７との間にトイレットペーパが介在し、ピンチローラ４７が紙挟み位置に配置された状態で、駆動ローラ４６が一方（図５において右回り）へ回転すると、ピンチローラ４７も供廻りして、トイレットロール３３からトイレットペーパが下方へ送り出される。

ガイド壁４３Ａ，４３Ｂは、トイレットロール３３の軸に対して平行かつ鉛直方向に立設され、一方のガイド壁４３Ａともう一方のガイド壁４３Ｂとの間にトイレットペーパが跳ね返りながら供給される。傾斜床面４５は、トイレットロール３３から下方へ送り出されたトイレットペーパをヘッド４とともに受け止めるように設けられている。本実施形態では、傾斜床面４５は、一方のガイド壁４３Ａと一体に設けられている。

紙送り部４２によりトイレットペーパ３８が下方へ送り出されると、先ず、そのトイレットペーパの先端部がガイド壁４３Ｂに当接し、それに続くトイレットペーパはヘッド４および傾斜床面４５を登坂するようにして載置される。トイレットペーパがもう一方のガイド壁４３Ａに到達すると、そのガイド壁４３Ａで跳ね返って折り返され、その後は、トイレットペーパが紙送り部４２により所定長さ送り出されるまで、２つのガイド壁４３Ａ，４３Ｂの間で交互に跳ね返りながら、ヘッド４上で折り畳まれる。トイレットペーパが紙送り部４２により所定の長さ分だけ送り出されると、紙送りモータ４４が停止することにより、トイレットペーパの供給が停止される。

ヘッド４上に載置された折り畳まれたトイレットペーパ５０は、図６に示す紙差し込み機１０により、ヘッド４の割れ目（ヘッド４を構成する２部材４ａ，４ｂの間）に差し込まれる。紙差し込み機１０は、コの字の切欠き５１ａが形成された差し込み板５１、差し込み板５１が先端部に形成された回動アーム５２、回動アーム５２を回動させる紙差し込み用サーボモータ５３等で構成されている。差し込み板５１は、サーボモータ５３が正逆方向に所定量回転することで、ヘッド４の割れ目に差し込まれる差し込み位置と、ヘッド４の割れ目から退避する退避位置との間で回動する。図６に示す差し込み板５１は、差し込み位置と退避位置との中間位置にある状態を示している。差し込み板５１が退避位置にあるときは、上方からヘッド４上に供給されるトイレットペーパと干渉しないように、差し込み板５１および回動アーム５２はヘッド４から十分に離れている。なお、図６では、トイレットロール３３と折り畳まれたトイレットペーパ５０との間に連なっているトイレットペーパ３８は、輪郭のみを２点鎖線で示している。

本実施形態では、図５に示すように、傾斜床面４５を形成する板材がカッター５４を兼ねている。後に詳述するが、このカッター５４は、ヘッド４に保持されたトイレットペーパ５０とトイレットロール３３との間に連なったトイレットペーパ３８を切断する役割を果たす。

次に、臀部拭き取り装置の制御系について説明する。図７は、臀部拭き取り装置の制御系を示すブロック図である。同図に示す制御部４０は、後述する各種の動作が実行されるようにプログラミングされたマイクロコンピュータで構成されている。制御部４０には、動作開始スイッチ６０、リミットスイッチ６１〜６２等から信号が入力され、制御部４０は、この入力信号等に基づき、サーボモータ１８〜２０、リニア駆動用モータ３１、紙送りモータ４４、ピンチローラ回動モータ４８、紙差し込み用サーボモータ５３等を駆動させる。

以下、臀部拭き取り装置の動作例を図８のフローチャートに基づいて説明する。この臀部拭き取り装置の動作例の初期状態では、ヘッド４は、図４の初期位置Ｐ１に示すように、自動給紙装置８によってトイレットペーパが供給される位置に配置されている。また、図５に示すように、ヘッド４が傾斜床面４５とともに、上方から供給されるトイレットペーパを受けることができるように、ヘッド４の上面は、傾斜床面４５と略同一面を形成している。また、紙差し込み機１０の差し込み板５１は退避位置にあり、ヘッド４の割れ目は開いた状態にある。また、ピンチローラ４７は駆動ローラ４６から離反した紙解放位置にあり、駆動ローラ４６とピンチローラ４７との間にトイレットペーパ３８が挿通されている。

先ず、制御部４０は、使用者により動作開始スイッチ６０がＯＮ操作されることにより、同スイッチ６０からＯＮ信号の入力があると（ＳＴ１：ＹＥＳ）、ステップＳＴ２以降の処理動作を開始する。

ステップＳＴ２において、制御部４０は、ピンチローラ回動モータ４８（回転軸４８）を所定量回転させて、図５の実線で示すように、ピンチローラ４７を紙挟み位置に移動し、紙送りモータ４４を所定時間回転させる。これにより、トイレットロール３３からトイレットペーパが下方に送り出され、既述したようにしてガイド壁４３Ａ，４３Ｂにより送り出されたトイレットペーパが折り畳まれ、折り畳まれたトイレットペーパ５０がヘッド４上に載置される（ＳＴ２）。

次に、制御部４０は、第２サーボモータ１９を所定量回転させることにより、図５に示す状態のヘッド４を、図９に示すように、略水平方向に向ける（ＳＴ３）。つまり、ヘッド４の偏心方向を略水平方向に向ける。

次に、制御部４０は、紙差し込み用サーボモータ５３を所定量正回転させて、差し込み板５１を退避位置からヘッド４の割れ目に差し込まれる差し込み位置へと移動させる。これにより、ヘッド４上に載置されている折り畳まれたトイレットペーパ５０は、差し込み板５１によって、ヘッド４の割れ目に差し込まれる（ＳＴ４）。

次に、制御部４０は、紙差し込み用サーボモータ５３を所定量逆回転させて、差し込み板５１を差し込み位置から退避位置へと移動させるとともに（ＳＴ５）、第１サーボモータ１８を所定量回転させて、図１０に示すように、割れ目に差し込まれたトイレットペーパ５０をヘッド４に掴ませる（ＳＴ６）。

次に、制御部４０は、第３サーボモータ２０を回転させることにより、ヘッド４およびアーム６を鉛直軸線Ｍ回りに回動させる（ＳＴ７）。このとき、ヘッド４は、便座ユニット１と便器２との隙間に向かって移動するため、図１０に示す位置から図１１に示す位置へと移動することになるが、その途中で、ヘッド４に保持されたトイレットペーパ５０とトイレットロール３３との間に連なったトイレットペーパ３８がカッター５４の刃先５４ａに当たる。これにより、トイレットペーパ３８が切断され、ヘッド４に保持されたトイレットペーパ５０はトイレットロール３３から切り離される。その後、トイレットペーパ５０を保持したヘッド４およびアーム６は、図４に示すように、第２位置Ｐ２を経て第３位置Ｐ３まで移動する。なお、図４では、ヘッド４に保持されたトイレットペーパ５０の図示を省略している。

なお、刃先５４ａにトイレットペーパ３８が当たるとき、ピンチローラ４７は紙挟み位置にあり、駆動ローラ４６は停止状態にある。紙送りモータ４４と駆動ローラ４６との間に減速歯車が介在しているため、駆動ローラ４６とピンチローラ４７は、トイレットロール３３からヘッド４へのトイレットペーパの移動を規制する紙移動規制手段として機能する。これにより、ヘッド４が移動する際には、ヘッド４に保持されたトイレットペーパ３８とトイレットロール３３との間に張力が発生し、カッター５４によるトイレットペーパの切断が確実に行われる。

前記ＳＴ７の後、制御部４０は、サーボモータ１８〜２０を駆動して臀部の拭き取り動作（ＳＴ８）、トイレットペーパ５０の解放動作（ＳＴ９）、ヘッド４およびアーム６の初期位置への復帰動作（ＳＴ１０）等を順次行う。

前記臀部の拭き取り動作（ＳＴ８）は、例えば、ヘッド４およびアーム６が第３位置Ｐ３に到達したとき、第２サーボモータ１９を所定量回転させることにより、アーム６を軸線Ｎ回りに所定角度回転させてヘッド４を起き上がらせ、ヘッド４（特にヘッド４の遠心側）が使用者の臀部に当たる程度に高い位置に配される。そして、リニア駆動用モータ３１を回転させて、ヘッド４を後方の第４位置Ｐ４まで移動させる。このとき、起き上がったヘッド４に保持されたトイレットペーパ５０にて、臀部に付着した水分が拭き取られる。なお、上記第４位置Ｐ４は、装置ケーシング１７内に設置された第２リミットスイッチ６２により検出される。

前記トイレットペーパ５０の解放動作（ＳＴ９）は、例えば、上記臀部の拭き取り動作の完了後、第２サーボモータ１９を所定量回転させることで、ヘッド４を軸線Ｎ回りに回転させてヘッド４の上面を下方に向けるとともに、第１サーボモータ１８を所定量回転させて、ヘッド４の割れ目を開くことによりなされる。これにより、ヘッド４が保持している使用済みトイレットペーパ５０が便器２内に落下する。

前記復帰動作（ＳＴ１０）は、例えば、上記解放動作の後、第２サーボモータ１９を所定量回転させることで、ヘッド４の偏心方向を水平方向に戻し、更に、リニア駆動用モータ３１を回転させて、ヘッド４を第３位置Ｐ３まで移動させる（第３位置Ｐ３は、装置ケーシング１７内に設置された第１リミットスイッチ６１により検出される）。その後、第３サーボモータ２０を回転させることにより、ヘッド４およびアーム６を鉛直軸線Ｍ回りに回動させ、ヘッド４が装置ケーシング１７内の初期位置Ｐ１に到達したところで回動を停止させる。

以上に説明した、本発明の実施の形態に係る臀部の拭き取り装置によれば、ヘッド４が、トイレットペーパ５０を保持した状態で移動するときに、ヘッド４に保持されたトイレットペーパ５０とトイレットロール３３との間に連なったトイレットペーパ３８にカッター５４の刃先５４ａが当たるようになっている。これにより、ヘッド４に保持されたトイレットペーパ５０はトイレットロール３３から切り離される。このようになされたことにより、ヘッド４の移動力がトイレットペーパ３８を切断するための動力となり、専らトイレットペーパを切断するためだけの駆動部を不用とすることができる。その結果、装置の小型化、低コスト化が図られる。

＜他の実施形態＞
既述の実施形態においては、カッター５４の刃先５４ａの形状が鋸歯状となっていたが、トイレットペーパ３８の切断に適した形状であれば、刃先５４ａには、その他の形状を採用し得る。カッター５４の材質には、樹脂材のほか、金属その他のものも採用することができる。

既述の実施形態においては、便器２と便座３の間にヘッド４を通過させる隙間を形成するために、便器２と洗浄装置本体部９との間に嵩上げ部１１を設けているが、便器２と便座３の間にヘッド４を通過させる隙間を形成するための手段は、嵩上げ部１１に限定されず、公知の種々の手段を採用し得る。

既述の実施形態においては、ヘッド４が図９に示す位置から図１１に示す位置へ移動する際に、第２サーボモータ１９は作動させなかった（アーム６を軸線Ｎ回りに回転させなかった）が、ヘッド４を移動する際に一時的にアーム６を軸線Ｎ回りに回転させてヘッド４の先端部（偏心方向先端部）を斜め下方に向けるようにしてもよい。ヘッド４が保持しているトイレットペーパ５０には、捲れ上がりが生じている場合もあり、その場合は、上記のように一時的にヘッド４の先端部を斜め下方に向けることで、捲れ上がり部を装置ケーシング１７に形成された抑え面１７ａで抑え付けることで、捲れ上がりを解消することができる。

既述の実施形態におけるサーボモータは何れもサーボモータ以外のモータに置き換えることが可能である。

本発明は、例えば、臀部に付着した水滴等の水分をトイレットペーパでふき取る臀部ふき取り装置に適用することができる。

４ ヘッド
６ アーム
７ アーム駆動部
８ 自動給紙装置（紙供給部）
３３ トイレットロール
３８，５０ トイレットペーパ
５４ カッター
５４ａ 刃先

Claims (3)

1. トイレットペーパを保持可能なヘッドと、
   前記ヘッドが設けられたアームと、
   前記アームを駆動するアーム駆動部と、
   トイレットロールから前記ヘッド上にトイレットペーパを供給する紙供給部と、
   前記ヘッドが、供給されたトイレットペーパを保持した状態で所定方向に移動するときに、前記ヘッドに保持されたトイレットペーパと前記トイレットロールとの間に連なったトイレットペーパに刃先が当たるように設けられたカッターと、
   を備えることを特徴とする臀部の拭き取り装置。
2. 請求項１に記載の臀部の拭き取り装置において、
   少なくとも、前記カッターの刃先が前記トイレットペーパに当たるときに、前記トイレットロールから前記ヘッドへのトイレットペーパの移動を規制する紙移動規制手段を備えることを特徴とする臀部の拭き取り装置。
3. 請求項１又は２に記載の臀部の拭き取り装置において、
   前記カッターは刃先が鋸歯状のものである、ことを特徴とする臀部の拭き取り装置。