(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024163565
(43)【公開日】2024-11-22
(54)【発明の名称】微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット及び洗面台用水栓装置
(51)【国際特許分類】
E03C 1/042 20060101AFI20241115BHJP
A47K 4/00 20060101ALI20241115BHJP
E03C 1/084 20060101ALI20241115BHJP
【FI】
E03C1/042 Z
A47K4/00
E03C1/084
【審査請求】有
【請求項の数】15
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023079302
(22)【出願日】2023-05-12
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2024-08-05
(71)【出願人】
【識別番号】000154233
【氏名又は名称】株式会社富士計器
(74)【代理人】
【識別番号】100098589
【弁理士】
【氏名又は名称】西山 善章
(74)【代理人】
【識別番号】100147599
【弁理士】
【氏名又は名称】丹羽 匡孝
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 正志
【テーマコード(参考)】
2D060
2D132
【Fターム(参考)】
2D060BA03
2D060BB01
2D060BC30
2D060BE09
2D060BE11
2D060BE15
2D060CC03
2D060CC05
2D132GA00
(57)【要約】 (修正有)
【課題】既存の洗面台に設けられている温水冷水混合栓とシャワーヘッドから成る洗面台用水栓装置を、微細気泡水機能を有するタイプのものにアップグレードするための洗面台用水栓キット及び洗面台用水栓装置を提供する。
【解決手段】洗面台内に設けられている温水供給口に接続されて温水を通す温水チューブ管と、冷水供給口に接続されて冷水を通す冷水チューブ管と、温水チューブ管の温水出口に接続される温水管受水口と、冷水チューブ管の冷水出口に接続される冷水管受水口と、温水と冷水の混合水を排出する混合水排水口と、を有し、温水と冷水の混合水の流量及び温度を調節して混合水排水口から排水する混合栓と、混合栓の混合水排水口に接続され、混合水をシャワーヘッドを備える水栓に導く混合水チューブ管と、混合水チューブ管の途中に接続され、混合水中に含まれる空気泡を多くの微細サイズに粉砕して微細気泡水を生成する微細気泡水生成器と、を備える。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
既存の洗面台に設けられている温水冷水混合栓とシャワーヘッドから成る洗面台用水栓装置を、微細気泡水機能を有するタイプのものにアップグレードするための洗面台用水栓キットであって、
前記洗面台内に設けられている温水供給口に接続されて温水を通す温水チューブ管と、
前記洗面台内に設けられている冷水供給口に接続されて冷水を通す冷水チューブ管と、
前記温水チューブ管の温水出口に接続される温水管受水口と、前記冷水チューブ管の冷水出口に接続される冷水管受水口と、温水と冷水の混合水を排出する混合水排水口と、を有し、温水と冷水の混合水の流量及び温度を調節して前記混合水排水口から排水する混合栓と、
前記混合栓の混合水排水口に接続され、前記混合水をシャワーヘッドを備える水栓に導く混合水チューブ管と、
前記混合水チューブ管の途中に接続され、前記混合水中に含まれる空気泡を多くの微細サイズに粉砕して微細気泡水を生成する微細気泡水生成器と、を備え、
前記温水チューブ管の温水受水口には、既存の前記温水供給手段に着脱自在に接続可能な温水接続口が設けられ、且つ、前記冷水チューブ管の冷水受水口には、既存の前記冷水供給手段に着脱自在に接続可能な冷水管接続口が設けられた、ことを特徴とする微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
【請求項2】
前記温水チューブ管の接続ネジ仕様と前記洗面台内の前記温水供給口との接続ネジ仕様とが異なる場合には、前記温水チューブ管先端の温水接続口には、前記温水接続口の接続ネジ仕様と前記温水供給口の両方に夫々適合する二つの接続ネジ仕様の接続口を有するアダプタが選択されて接続される、ことを特徴とする請求項1に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
【請求項3】
前記冷水チューブ管の接続ネジ仕様と前記洗面台内の前記冷水供給口との接続ネジ仕様とが異なる場合には、前記冷水チューブ管先端の冷水接続口には、前記冷水接続口の接続ネジ仕様と前記冷水供給口の両方に夫々適合する二つの接続ネジ仕様の接続口を有するアダプタが選択されて接続される、ことを特徴とする請求項1に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
【請求項4】
前記アダプタは、予め用意された複数種類の異なる前記二つの接続ネジ仕様の接続口を有するものの中から選択されて使用される請求項2又は3に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
【請求項5】
前記シャワーヘッドは、前記混合水チューブ管に対して着脱可能に接続された請求項1乃至3の何れかの項に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
【請求項6】
前記混合水チューブ管の先端における前記シャワーヘッドの接続は、前記複数種類の異なる二つの接続ネジ仕様の接続口を有する適合する何れか一つのアダプタを介して接続される、請求項4に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
【請求項7】
前記シャワーヘッドは、ユーザが任意に選択したシャワーヘッドと交換可能である、請求項6に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
【請求項8】
前記微細気泡水生成器の断面形状は、概ね正6角形を成すことを特徴とする請求項1乃至3の何れかの項に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
【請求項9】
前記微細気泡水生成器の外装素材は、真鍮又はステンレスである、請求項8に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
【請求項10】
前記微細気泡水生成器は、前記混合栓の混合水排水口からの温水と冷水の混合水を受水する微細気泡水生成器における受水管口から流入する混合水を、その中央内部の円筒状内に形成された流水路が形成され、空気を含んだ水道水が、円錐形状の流水路の壁に流速を速めて通過する際に、水道水が流水路のラッパ状の略円錐状の内壁に接触及び衝突し、その後に、ラッパ状にその径が漸次拡がった流水路を通過することを特徴とする請求項1乃至3の何れかの項に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
【請求項11】
前記取水孔は、その入口側から出口側に向けての中心軸が前記取水プレートの中心軸に対し傾斜している請求項10に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
【請求項12】
前記取水プレートの取水プレート厚寸法は直径寸法の少なくとも1/4以上である請求項11に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
【請求項13】
前記取水孔は、円状に等間隔で複数設けられた請求項12に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
【請求項14】
前記取水孔を水の入口側から出口側に向けて屈曲形成された請求項13に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
【請求項15】
前記取水孔の内面には乱流を発生するための凹凸面を形成した請求項14に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
【請求項16】
洗面台と、
前記洗面台に取り付けた請求項1、2又は3の何れかの項に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットと、
から成る微細気泡水生成器付き洗面台用水栓装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットに関し、特に、既存の洗面台を撤去して買い替えることなく、ユーザ自身による簡易な作業で且つ低コストで、微細気泡水生成器付き洗面台水栓装置にアップグレードするため洗面台用水栓キット(kit)及び洗面台用水栓装置に関する。
【背景技術】
【0002】
微細気泡水とは、そこに含まれる気泡の直径が概ね100μm以下のマイクロメーターやナノメータ(直径50~500nm程度)サイズの空気を多く含む水を意味し、毛穴よりも微小な気泡水が毛穴や汗腺に浸透して汚れを効果的に除去することができることから、シャワー水、洗顔水としても美容目的や健康目的のために様々な用途として利用されている。
【0003】
さらに、このような微細気泡水は、衣類等の繊維の間により効率的に浸透し、また、食器等の表面に密接触することから、近年、洗濯水、便座洗浄水を含む洗浄水としても広く利用されるに至っている。
【0004】
微細気泡水については、そこに多く含有されている微細気泡の電気的作用による洗浄効果も注目されている。微細気泡水に含まれる微細気泡の表面はマイナスの電荷に荷電されていることが多く、気泡水どうしが合体することなく、水中にきめ細かく分離、拡散、浮遊する性質を有する。これに対し、油や皮脂、細かい異物等による汚れは、プラスに帯電していることが多く、マイナスの電荷を帯びた被洗浄物と電気的に結合している。これにより、マイナスの電荷を帯びている微細気泡がプラス電荷の汚れに吸着すると電気的に中和されて、汚れを被洗浄物から分離しやすい状態となる。そして、電気的に中和されて被洗浄物から分離した汚れは、微細気泡の気液界面に吸着したまま気泡の浮力によって水面に浮上することで、被洗浄物から除去された汚れが微細気泡水中で再び被洗浄物に付着されることなく洗浄されることが判明している。
【0005】
このような微細気泡を多く含有する水を発生するには、水道水に対する高速せん断方式、加圧圧壊方式、キャビテーション方式などが知られているが、その多くが、アスピレータ方式などで、外部から空気を吸引して水道水内に微細気泡を入れる方式である。その一つとして、加速手段にて加速される液体、及び気液混合手段によりケーシングに導入される気体(直径が数ミリ程度の気泡)から成る混合流体をケーシング内でキャビテーションを起こさせて、マイクロバブルを発生するマイクロバブル発生装置が知られている(例えば、特許文献1を参照)。
【0006】
また、外部から空気を吸入することなしに、水の中に溶融している比較的に大きなサイズの気泡をキャビテーション方式によってマイクロバブルを発生させる方式も知られている。このようなキャビテーション方式による微細気泡の生成方式としては、水道の入口から出口に向かいその中心軸に直交する断面積を漸減する通水用入口側の第1ノズルと、第1ノズルの出口から連通して設けられた連通路を介して連続して配設され、入口から出口に向かってその中心軸に直交する断面積を漸増する通水用出口側の第2ノズルと、前記連通路にのみ開口した隙間又は側室とを有する微細気泡水生成装置が知られている(例えば、特許文献2を参照)。
【0007】
そして、水の中の溶存空気からキャビテーション方式によってマイクロバブルを発生させる方式のマイクロバブル生成器を美容や健康面での効果に応用したものとしては、シャワーヘッドが知られている(例えば、特許文献3を参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2007-21343号公報
【特許文献2】特開2009-136864号公報
【特許文献3】特開2016-2196号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、特許文献1によるマイクロバブル発生装置は、タンクに貯留した水を加速して行う気液混合は装置が大型化し、水道直結される家庭用の洗面台シャワーには不向きである。
【0010】
また、特許文献2によるマイクロバブル発生装置は、側室を備える連通路で急膨張した水流を第2ノズルで絞りによる減圧するために、使用するのに十分な量の水が供給できなくなることがある。そのため、そのときの水道圧の状況に応じて側室の軸流方向での幅サイズを調整しなければならず、簡単には家庭の洗面台シャワーに取り付けることはできない。
【0011】
特許文献3は、浴室内に設置されるシャワーヘッド内にマイクロバブル発生装置を内蔵する家庭用のシャワーヘッドであるが、シャワーヘッド内の狭くて小さなスペースに無理して微細気泡水生成器を組み入れることから、必要な数の微細気泡水の生成能力を欠いた微細気泡水生成器にせざるを得ない。すなわち、微細気泡水生成器内においては、水中に含まれる水泡を微細粉砕するために微細気泡水生成器内に流れる水流の抵抗が大きくなることから、これをシャワーヘッド内に収納するとなると、そのサイズをかなり小型化せざるを得ず、その結果、生成器内に流れる水流が阻害されてシャワーヘッドから放出される必要を得ることができなかったり、必要な水量を得ようとすれば、必要な数のマイクロメートルサイズの微細気泡を得ることができなかったのである。
【0012】
あるいは、小スペースのヘッド内にある程度の機能を有する微細気泡水生成器を内蔵させようとすれば、シャワーヘッドが大型化してしまったり、使用時に重く大きなシャワーヘッドを持つのが難しくなったり、若しくは、本来のシャワーヘッド形状の美観を著しく損なうような形状にならざるを得なかった等々の問題があったのである。
【0013】
このため、現状においては、微細気泡水生成機能を有していない既存の洗面台を撤去し、微細気泡水生成機能を有する洗面台を購入して設置するとなると、そのための費用は、新しい微細気泡水生成機能を有する洗面台の購入費の他、洗面台内の温水供給管や冷水供給管の取り外しと再接続工事のための費用、洗面台からの排水管の再接続工事のための費用を含めて、高額になってしまう等の問題があった。
【0014】
また、微細気泡水生成器は、洗面台内の温水と冷水の混合栓とシャワーヘッドと繋ぐステンレス金属製のフレキシブルチューブの間に挿入する必要があるために、水道管の切断や結合操作に熟練した者にとっても、難しかったのである。
【0015】
本発明は、上記課題に鑑みて成されたものであり、既存の洗面台を撤去して新たな微細気泡水生成機能を有する洗面台を新たに買い替えることなく、ユーザ自身による簡易な作業で且つ極めて低コストで、本格的な微細気泡水の生成能力を有する必要なサイズの微細気泡水生成器付き洗面台水栓装置にアップグレードするため洗面台用水栓キット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】
【0016】
上記課題を解決するために、本発明は、既存の洗面台に設けられている温水冷水混合栓とシャワーヘッドから成る洗面台用水栓装置を、微細気泡水生成機能を有するタイプのものにアップグレードするための洗面台用水栓キットであって、前記洗面台内に設けられている温水供給口に接続されて温水を通す温水チューブ管と、前記洗面台内に設けられている冷水供給口に接続されて冷水を通す冷水チューブ管と、前記温水チューブ管の温水出口に接続される温水管受水口と、前記冷水チューブ管の冷水出口に接続される冷水管受水口と、温水と冷水の混合水を排出する混合水排水口と、を有し、温水と冷水の混合水の流量及び温度を調節して前記混合水排水口から排水する混合栓と、前記混合栓の混合水排水口に接続され、前記混合水をシャワーヘッドを備える水栓に導く混合水チューブ管と、前記混合水チューブ管の途中に接続され、前記混合水中に含まれる空気泡を多くの微細サイズに粉砕して微細気泡水を生成する微細気泡水生成器と、を備え、前記温水チューブ管の温水受水口には、既存の前記温水供給手段に着脱自在に接続可能な温水接続口が設けられ、且つ、前記冷水チューブ管の冷水受水口には、既存の前記冷水供給手段に着脱自在に接続可能な冷水管接続口が設けられた、ことを特徴とする。
【0017】
ここで、必要に応じて、前記温水チューブ管の接続ネジ仕様と前記洗面台内の前記温水供給口との接続ネジ仕様とが異なる場合には、前記温水チューブ管先端の温水接続口には、前記温水接続口の接続ネジ仕様と前記温水供給口の両方に夫々適合する二つの接続ネジ仕様の接続口を有するアダプタが選択されて接続される。
【0018】
そして、前記冷水チューブ管の接続ネジ仕様と前記洗面台内の前記冷水供給口との接続ネジ仕様とが異なる場合には、前記冷水チューブ管先端の冷水接続口には、前記冷水接続口の接続ネジ仕様と前記冷水供給口の両方に夫々適合する二つの接続ネジ仕様の接続口を有するアダプタが選択されて接続される。
【0019】
ここで、前記アダプタは、予め用意された複数種類の異なる前記二つの接続ネジ仕様の接続口を有するものの中から選択されて使用されることにより、本発明に係る洗面台用水栓キットは、既存の洗面台が如何なるタイプのものであっても、これを撤去して買い替えることなく、ユーザ自身による簡易な作業で且つ低コストで、高機能の微細気泡水生成器付き洗面台水栓装置にアップグレードすることを可能にしたのである。
【0020】
また、本発明に係る洗面台用水栓キットにおいては、前記混合水チューブ管の先端における前記シャワーヘッドの接続は、前記複数種類の異なる二つの接続ネジ仕様の接続口を有する適合する何れか一つのアダプタを介して接続されるので、シャワーヘッドは、ユーザの好みに応じて任意に選択したシャワーヘッドと交換可能であり、例えば、それまで使用していたシャワーヘッドを継続的に使用しても、微細気泡水生成機能付きにすることも可能としている。
【0021】
ところで、本発明に係る洗面台用水栓キットにおいている微細気泡水生成器の断面形状は、概ね正6角形を成すことにより、その形状の美観のみならず、その製造工程において、レンチ等を用いて混合水をシャワーヘッドに組み込む際に回転することがないことから、シャワーヘッドに混合水を導く混合水チューブ管に組み込むことを容易にし、製造コストの低減化を可能にしたのである。そして、前記微細気泡水生成器の外装素材は、真鍮又はステンレスである。
【0022】
また、前記微細気泡水生成器は、例えば、従来技術の様に、シャワーヘッド内の狭い小さなスペースに配置するする必要がないので、本格的なマイクロサイズの気泡を極めて多く含有する微細気泡水生成機能を持たせることができるのである。
【0023】
このため、この微細気泡水生成器の内部構造は、前記混合栓の混合水排水口からの温水と冷水の混合水を受水する微細気泡水生成器における受水管口から流入する混合水を、その中央内部の円筒状内に形成された流水路が形成され、空気を含んだ水道水が、円錐形状の流水路の壁に流速を速めて通過する際に、水道水が流水路のラッパ状の略円錐状の内壁に接触及び衝突し、その後に、ラッパ状にその径が漸次拡がった流水路を通過するように形成さえている。
【0024】
これにより、混合水内に含まれる空気が微細気泡化すると共に、混合水の多数の分子がダマ状態に結合した状態をバラバラにキメ細かくするのである。
【0025】
ここで、前記取水プレートの取水プレート厚寸法は直径寸法の少なくとも1/4以上とし、この取水孔は、円状に等間隔で複数設けられる。さらに、この取水孔を水の入口側から出口側に向けて屈曲形成させると共に、前記取水孔の内面には乱流を発生するための凹凸面を形成するようにすると良い。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【
図1】本発明に係る微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットの例を示す。
【
図2】本発明に係る微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットを洗面台に取り付けた状態を示す。
【
図3】混合栓とシャワーヘッドが分離しているタイプのものが洗面台上に設置された例を示す。
【
図4】
図3に示した混合栓とシャワーヘッドが分離しているタイプの本発明に係る微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットの構成を示す。
【
図5】混合栓とシャワーヘッドが一つの水栓とするタイプのものが洗面台上に設置された例を示す。
【
図6】
図5に示した混合栓とシャワーヘッドが一つの水栓とするタイプの本発明に係る微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットの構成の例を示す。
【
図7】本発明に係る微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットにおける微細気泡水生成器の側面を示す。
【
図8】
図7に示した微細気泡水生成器であって、(a)混合水流入口側から見た外観と、(b)混合水流出口側から見た外観と、を示す。
【
図9】
図7に示した微細気泡水生成器の断面図を模式的に示す。
【
図10】二つの接続ネジ仕様の接続口を有するアダプタの例を示す。
【
図11】温水と冷水の混合栓とシャワーヘッドとを繋ぐステンレス金属製のフレキシブルチューブの間に微細気泡水生成器を挿入する状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下、本発明に係る微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットの実施形態の例を図面を参照して説明する。
【0028】
図1は、本発明に係る微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットの例を示す。
【0029】
図1に示すように、本微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット100は、例えば、既存のシャワーヘッド12を備える洗面台用水栓装置を、作業員や場合によってはユーザ自身の簡易な作業により、微細気泡水生成機能を持たせるようにするものである。
【0030】
また、既に洗面台40(
図2、
図3、
図5を参照)は設置され、さらに洗面台40内部に温水供給口28(
図2参照)と冷水供給口29(
図2参照)も設置されているが、温水冷水混合栓10(以下、単に「混合栓」という)とシャワーヘッド12が備えられていない場合には、例えば作業員やユーザ自身等による簡易な作業で微細気泡水機能を有する洗面台用水栓装置にするためのものである。
【0031】
図1に示すように、本微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット100は、洗面台40内の温水供給口28(
図2)に接続される温水管接続口23、洗面台40内の冷水供給口29(
図2)に接続される冷水管接続口24を有し、温水管接続口23は、温水を通す温水チューブ管25を介して混合栓10下側の温水管受水口21に接続され、冷水管接続口24は、冷水を通す冷水チューブ管26を介して混合栓10下側の冷水管受水口22に接続される。
【0032】
そして、本微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット100及び洗面台水栓装置101(
図2)を構成する混合栓10は、その上部に、温水と冷水の混合比を調整すると共に水量を調節する操作レバー11(
図4参照)が設けられ、この操作レバー11の下方部には温水と冷水の混合比を調整すると共に水量を調節する機構を構成するカートリッジ11-4、カートリッジ押え11-3等がその化粧カバー11-2内に収納され、混合栓10の下面には、上述したように、温水チューブ管25の温水出口に接続される温水管受水口21と、冷水チューブ管の冷水出口に接続される冷水管受水口22と、温水と冷水の混合水を排出する混合水排出口20と、が設けられている。
【0033】
上述した、温水と冷水の混合比を調整すると共に水量を調節する操作レバー(混合栓シングルレバー)11、このシングルタイプの操作レバー11の下方内部の温水と冷水の混合比を調整すると共に水量を調節する機構を構成するカートリッジ11-4等から成る混合水生成機構の構成については後述するが、その詳細については、公知であることから、詳しい説明は省略する。
【0034】
そして、混合栓10に設けられた混合水排出口20には、混合水排出口20からの混合水をシャワーヘッドに送るための混合水チューブ管27が接続されるのである。
【0035】
この混合水チューブ管27は、混合栓10下部の混合水排出口20に接続され、温水と冷水の混合水をマイクロサイズ若しくはナノサイズの微細気泡水に生成する微細気泡水生成器30に接続する第1の混合水チューブ管27-1と、微細気泡水生成器30において生成された微細気泡水をシャワーヘッドに導く第2の混合水チューブ管27-2と、から成る。そして、微細気泡水生成器30は、この第1の混合水チューブ管27-1と第2の混合水チューブ管27-2の間に接続されるのである。尚、微細気泡水生成器については、
図7乃至9に基づいて、後述する。
【0036】
ところで、本微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットの温水チューブ管25の先端の温水管接続口23は、既存の洗面台40内に多く設備されている標準の温水供給口28(
図2)にそのまま接合可能な接続ネジ仕様のものが取り付けられており、また、本微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットの冷水チューブ管26の先端の冷水管接続口24は、既存の洗面台40内に多く設備されている標準の冷水供給口29(
図2)にそのまま接合可能な接続ネジ仕様のものが取り付けられている。
【0037】
従って、既存の洗面台40内の温水チューブ管25と既存の洗面台40内の冷水チューブ管26を、多くの家庭にあるレンジやスパナ等の工具を用いてネジを緩めて取り外し、本洗面台用水栓キットの温水チューブ管25の先端の温水管接続口23と冷水チューブ管26に差し替えて取り付ければ、そのまま、既存の水栓洗面台が、微細気泡水生成器付き水栓洗面台にグレードアップすることができるのである。
【0038】
しかし、既存の洗面台40内に設備されている温水供給口28(
図2)に、本微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットに接続されている温水チューブ管25の先端の温水管接続口23にそのまま接合できない異なる接続ネジ仕様のものが取り付けられていた場合には、温水チューブ管25先端の温水管接続口23に、例えば、
図10に示すような、温水チューブ管25先端の温水接続口と既存の洗面台40内部に設けられている温水供給口28に夫々適合する二つの接続ネジ仕様の接続口を有するアダプタ36を用いる。
【0039】
同様に、既存の洗面台40内に設備されている冷水供給口29(
図2)に、本微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットに接続されている冷水チューブ管26の先端の冷水管接続口24にそのまま接合できない異なる接続ネジ仕様のものが取り付けられていた場合には、冷水チューブ管26先端の冷水管接続口24に、
図10に示すような、冷水チューブ管26先端の冷水接続口24と既存の洗面台40内部に設けられている冷水供給口29に夫々適合する二つの接続ネジ仕様の接続口を有するアダプタ36を用いる。
【0040】
このような、水道を通す管やチューブの接続ネジ仕様は、例えば、MYM、KVK、G1/2ネジ、M22×2等が存在しており、本微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット100の温水チューブ管25先端の温水管接続口23と、冷水チューブ管26先端の冷水管接続口24の接続ネジ仕様を所定の仕様のものに接続していれば、既存の洗面台40内に設備されている温水供給口28と冷水供給口29に接合する接続ネジ仕様のアダプタ36を用いれば、洗面台40側にどのようなタイプの温水供給口28や冷水供給口29が設置されても、本発明に係る微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット100を容易に取り付けることが可能である。
【0041】
これによって、本微細気泡水生成器付き洗面台水栓キットは、既存の洗面台を撤去して買い替えることなく、ユーザ自身による簡易な作業で且つ低コストで、微細気泡水生成器付き洗面台水栓装置にアップグレードすることを可能にしている。
【0042】
図2は、本発明に係る微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット100を洗面台101に取り付けた状態を示し、洗面台の扉を取り外した状態を示す。
【0043】
図2に示すように、本微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット100は、洗面台40内の温水供給口28に接続される温水管接続口23、洗面台40内の冷水供給口29(
図2)に接続される冷水管接続口24を有し、温水管接続口23は、温水を通す温水チューブ管25を介して混合栓10下側の温水管受水口21に接続され、冷水管接続口24は、冷水を通す冷水チューブ管25を介して混合栓10下側の冷水管受水口22に接続される。尚、
図4において、洗面台40には、ごみ入れを備える排水口41と排水口41から、排水を下水に導く排水管42が設けられている。
【0044】
ここで、微細気泡水生成器30は、微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット100を構成する混合栓10とシャワーヘッド12を接続する第1及び第2の混合水チューブ管27(27-1、27-2)に予め接続されているので、微細気泡水生成器を付けるために水道管やチューブ管を切断したり加工する必要はないのである。
【0045】
また、本微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット100を作成する際に、混合栓10とシャワーヘッド12を接続する第1及び第2の混合水チューブ管27(27-1、27-2)の間に微細気泡水生成器30を接続する必要があるが、この微細気泡水生成器30は、その断面形状を、例えば
図7及び
図8に示すように正6角形状を成すようにすれば、
図11に示すように、第1の混合水チューブ管27-1の端と第2の混合水チューブ管27-2の端に付けられている雌ネジ27-3と雄ネジ27-4に螺合させる際に、スパナ等の工具で微細気泡水生成器30が回転しないように支持しながら螺合接続できるので容易に且つ水漏れ等が生じないようにしっかりと接続することができるのである。
【0046】
さらに、微細気泡水生成器30は、洗面台40内の十分なスペース内に這わせられる第1の混合水チューブ管27-1と第2の混合水チューブ管27-2の間に取り付けられているので、例えば、特許文献3に示されているように、シャワーヘッド内の狭くて小さなスペースに無理やり組み入れるために、サイズを小型化して、微細気泡水生成器内に流れる水流が阻害されてシャワーヘッドから放出される必要を得ることができなかったり、必要な水量を得ようとすれば、必要な数のマイクロメートルサイズの微細気泡を得ることができない事態を招来することなく、また、シャワーヘッドを大型化させ重くしたり、シャワーヘッド形状の美観を著しく損なうような形状にならざるを得なかった等の課題を解決したのである。
【0047】
図3は、混合栓10とシャワーヘッド12が分離しているタイプのものが洗面台40上に設置された例を示す。ここでは、
図2に示した洗面台用水栓装置101と同様に、混合栓10とシャワーヘッド12は一体的に形成されておらず分離配置されている。
【0048】
図4は、
図3に示した混合栓とシャワーヘッドが分離しているタイプの本発明に係る水生成器付き洗面台用水栓キットの構成を示す。
【0049】
図4は、
図1に示した本微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットの構成を分解的に示している。
図4に示すように、混合栓10は、操作レバー11、操作レバー11下の化粧カバー11-2、化粧カバー11-2の中に収納される温水と冷水を混合して混合水を作り、混合水の温度と水量を調整する混合水生成機構14を含み、カートリッジ押え11-3、主にセラミック素材から成るカートリッジ11-4を有し、その下方に、温水チューブ管25の温水出口に接続される温水管受水口21、冷水チューブ管の冷水出口に接続される冷水管受水口22、温水と冷水の混合水を排出する混合水排出口20と、が設けられている。ここで、混合水生成機構14の下方には、温水管受水口21、冷水管受水口22、混合水排出口20には、温水、冷水及び混合水の水漏れを防ぐためのパッキン15を介して、温水チューブ管25の温水管受水口21、冷水チューブ管26の冷水管受水口22、及び混合水チューブ管27-1の混合水排出口20に接合される。
図4に示す符号17は、混合栓10における混合水排出口20と混合水チューブ管27-1を接続するための接続カプラー17である。また、
図4には、シャワーヘッド12から、ストレート水とシャワー水を選択できる機能が付いた内部構成の例を示すが、本発明においては、必ずしもこれに限定されるものではない。
【0050】
図5は、混合栓とシャワーヘッドが一つの水栓とするタイプのものが洗面台上に設置された例を示す。ここでは、操作レバーを有する混合栓の可能に一体的にシャワーヘッド12が配置されている。
【0051】
図6は、
図5に示した操作レバーを有する混合栓10とシャワーヘッド12が一体的に一つの水栓とする
図3に示したものとは別タイプの本発明に係る水生成器付き洗面台用水栓キットの構成の例を示す。
【0052】
図6において、
図5に示したタイプの本微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットの構成を分解的に示している。
【0053】
図6に示すように、混合栓10は、操作レバーとその下の化粧カバーを兼ねた操作レバー11、化粧カバーの中に収納される温水と冷水を混合して混合水を作り、混合水の温度と水量を調整する機構を構成するカートリッジ押え11-3、主にセラミック素材から成るカートリッジ11-4、混合水生成機構14と、を収納する水栓支持体18を有する。ここで、水栓支持体18は、その内部のスペースに、シャワーヘッド12を支持するためのシャワーヘッド支持部18-2を有し、シャワーヘッド14を支えると共に、その内部にシャワーヘッド12に混合水を供給する第2の混合水チューブ管27-2と、混合水チューブ管27-2に接続される微細気泡水生成器30を内包する。
【0054】
そして、水栓支持体18の下方スペースに配置された混合水生成機構14の下方には、温水チューブ管25の温水出口に接続される温水管受水口21、冷水チューブ管の冷水出口に接続される冷水管受水口22が接続される。一方、
図6に示した、操作レバー11とシャワーヘッド12の一体型の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットの場合は、先の
図4に示した個別タイプと異なり、混合水を排出する混合水排出口20は、混合水生成機構14の上方に設けられている。ここで、温水管受水口21、冷水管受水口22、混合水排出口20には、温水、冷水及び混合水の水漏れを防ぐためのパッキンを介して、温水チューブ管25の温水管受水口21、冷水チューブ管26の冷水管受水口22、そして混合水チューブ管27-1の混合水排出口20に接合される。
【0055】
ここで、
図6に示す水栓支持体18の内部スペースは、特許文献3に示すような従来技術の極端に狭いシャワーヘッド内のスペースと比較して充分に大きいことから、必要なサイズの十分な性能の微細気泡水生成器30を用いることができるのである。
【0056】
図7は、本発明に係る微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット100における微細気泡水生成器30の側面を示す。
【0057】
図7に示す微細気泡水生成器30は、
図9に示す断面図に示すように、
図7の左面すなわち
図8(a)に示す混合水入水口30-1から流入した温水と冷水の混合水をマイクロサイズの微細気泡水にして、
図7の右面すなわち
図8(b)に示すシャワーヘッド12側に流出させる。従って、
図8(a)に示す混合水入水口30-1には混合水生成機構14から第1の混合水チューブ管27-1(
図1、
図4を参照)に接続され、
図8(b)に示す混合水排水口30-2にはシャワーヘッド12に至る第2の混合水チューブ管27-2(
図1、
図4を参照)に接続される。
【0058】
図9に示すように、微細気泡水生成器30の中央内部にはその頂点側が接続された二つの円錐形状内に形成された第1の流水路32と第2の流水路33が形成されている。そして、微細気泡水生成器30の混合水入水口30-1には、取水プレート34が取り付けさられ、混合水入水口30-1から流れ込む空気や比較的大きなサイズの気泡を含んだ混合水が、狭い水路の複数(通常は、4路)の螺旋トロイダル形状の取水孔35-1、35-2、35-3(図示せず)、35-4(図示せず)に流速を速めて通過する際に、混合水が螺旋トロイダルの内壁に接触及び衝突し、さらに、この複数の螺旋トロイダルを通過した4水路の混合水が、今度は、テーパー(円錐)状に絞られた第1の流水路32の内壁に衝突した後に、今度ラッパ状にその径が漸次拡がった第2の流水路33を通過して、混合水排水口30-2から排水され、混合水チューブ管27-2内を経由してシャワーヘッド12内に導かれ、シャワーヘッド14の多数の出水口から放出されるのである。このようにして、混合水内に含まれる空気泡が多数のマイクロメートル、又はナノサイズの気泡に微細化されると共に混合水のキメが細分化され、シャワーヘッド12から放出される混合水(洗浄水)の洗浄性が高まると共に、混合水中の微細気泡水により洗浄力が向上し、皮膚組織や衣類等の繊維間への浸透力が向上することになる。
【0059】
以上、微細気泡水生成器30を説明したが、取水プレート34の取水孔35-1、35-2、35-3(図示せず)、35-4(図示せず)の形状について、入水側から出水側に向けての中心軸が取水プレート34の中心軸に対し傾斜している斜円柱の形状とすることで、混合水は第1の流水路32(
図9)を旋回しながら通過していくために、取水孔35-1等を取水プレート34の中心軸に沿った形状の真円柱とした場合と比べて、第2の流水路33へ排出される混合水の流速が速く、混合水中に微細な多くのキャビテーション気泡を生成することができる。
【0060】
このように、第1の流水路32に混合水の旋回流を発生させるとき、回転率が高い有効な旋回流を発生させるほど、混合水中に多数の微細気泡を発生させることができる。よって、回転率の高い有効な旋回流を発生させるには、厚さがある取水プレート34を用いて取水孔35-1等の軸方向での長さ寸法を充分に確保する。その場合の、厚さの目安としては、取水プレート34の厚さ寸法をt、直径寸法をdとしたときの比(t/d)を1/4以上に設定するが、本願では、直径寸法dが13.5mmに対して、厚さ寸法tを5mmとしている。
【0061】
このように取水プレート34の厚さ寸法tをその直径寸法dの少なくとも1/4以上に設定して、取水孔35-1等の奥行き方向の中心軸の距離を長くすれば水道水は勢いよく流出し、回転率の高い旋回流が第1の流水路32内に形成されて、効果的に多数の微細気泡を発生させることができる。
【0062】
本発明に用いる微細気泡水生成器30によれば、一般家庭に供給されている水道水の中に含まれている空気を利用して、キャビテーションにより微細気泡を効果的に発生させることができる。一般的な水道水圧は1.5kgf/cm2から3kgf/cm2(0.15乃至0.3MPa)が下限とされており、ノズル部22では、一般家庭に供給されている水道水の中に含まれている空気をこの水道水圧だけで、キャビテーションにより微細化された気泡を含む水道水にすることができる。この場合の水道水圧は、2.0乃至4.0kgf/cm2(0.2乃至0.39MPa)で供給されるのが最適である。
【0063】
尚、本発明に係る微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット100においては、上述した微細気泡水生成器30に限定されるものではないことは言うまでもない。
【0064】
ところで、
図11に示すように、微細気泡水生成器30の混合水入水口30-1は、例えば雄ネジ加工され、第1の混合水チューブ管27-1の先端に接続された雌ネジ加工された接続口27-3に接合され、微細気泡水生成器30の混合水排水口30-2は、雌ねじ加工され、混合水チューブ管27-2の後端に接続された雄ネジ加工された接続口27-4に接合され、それぞれ、水漏れが生じないようにパッキン等を介してしっかりと接合される。
【0065】
ここで、微細気泡水生成器30は、その外形が、ボルトやナットと同様の正六角形状を成し、ボルトやナットが左右の接続口に接続された際に、違和感を与えない一体化した形状を成す。また、ボルトやナットを回転させて締め付けるスパナ等の工具を用いて本物品を接続する際に、本物品が回転しないことから、ボルトやナットの容易な接続を可能とする。そして、微細気泡水生成器30の六角形状の外部カバー部を成す材質は、主に真鍮、ステンレス等の金属素材である。
【0066】
以上詳しく説明したように、本発明に係る微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット100は、既存の洗面台を撤去して新たな微細気泡水生成機能を有する洗面台を新たに買い替えることなく、ユーザ自身による簡易な作業で且つ極めて低コストで、本格的な微細気泡水の生成能力を有する必要なサイズの微細気泡水生成器付き洗面台水栓装置にアップグレードすることを可能にする。
【符号の説明】
【0067】
100 微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット
101 洗面台用水栓装置
30 微細気泡水生成器
40 洗面台
10 混合栓
11 操作レバー(混合栓シングルレバー)
12 シャワーヘッド
14 混合水生成機構
21 温水チューブ管の温水出口に接続される温水管受水口
22 冷水チューブ管の冷水出口に接続される冷水管受水口
23 温水管接続口(混合栓内)
24 冷水管接続口(混合栓内)
25 温水チューブ管
26 冷水チューブ管
27 混合水チューブ管
27-1 第1の混合水チューブ管(混合水栓と微細気泡水生成器間)
27-2 第2の混合水チューブ管(微細気泡水生成器間とシャワーヘッド間)
34 微細気泡水生成器を構成する取水プレート
35-1,35-2,35-3,35-4 取水孔
32 第1の流水路(微細気泡水生成器)
33 第2の流水路(微細気泡水生成器)
【手続補正書】
【提出日】2024-06-26
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
既存の洗面台に設けられている温水冷水混合栓とシャワーヘッドから成る洗面台用水栓装置を、微細気泡水生成機能を有するタイプのものにアップグレードするための洗面台用水栓キットであって、
前記洗面台内に設けられている温水供給口に接続されて温水を通す温水チューブ管と、
前記洗面台内に設けられている冷水供給口に接続されて冷水を通す冷水チューブ管と、
前記温水チューブ管の温水出口に接続される温水管受水口と、前記冷水チューブ管の冷水出口に接続される冷水管受水口と、温水と冷水の混合水を排出する混合水排水口と、を有し、温水と冷水の混合水の流量及び温度を調節して前記混合水排水口から排水する混合栓と、
前記混合栓の混合水排水口に接続され、前記混合水をシャワーヘッドを備える水栓に導く混合水チューブ管と、
前記混合水チューブ管の途中に接続され、前記混合水中に含まれる空気泡を微細サイズに粉砕して微細気泡水を生成する微細気泡水生成器と、を備え、
前記温水チューブ管の前記温水管受水口に着脱自在に接続可能な温水接続口が設けられ、且つ、前記冷水チューブ管の前記冷水管受水口に着脱自在に接続可能な冷水管接続口が設けられ、
前記微細気泡水生成器の中央部における前記混合水の水流方向の鉛直方向の断面形状は、概ね正六角形を成す、
ことを特徴とする微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
【請求項2】
前記温水チューブ管の接続ネジ仕様と前記洗面台内の前記温水供給口との接続ネジ仕様とが異なる場合には、前記温水チューブ管先端の温水接続口には、前記温水接続口の接続ネジ仕様と前記温水供給口の両方に夫々適合する二つの接続ネジ仕様の接続口を有するアダプタが選択されて接続される、ことを特徴とする請求項1に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
【請求項3】
前記冷水チューブ管の接続ネジ仕様と前記洗面台内の前記冷水供給口との接続ネジ仕様とが異なる場合には、前記冷水チューブ管先端の冷水接続口には、前記冷水接続口の接続ネジ仕様と前記冷水供給口の両方に夫々適合する二つの接続ネジ仕様の接続口を有するアダプタが選択されて接続される、ことを特徴とする請求項1に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
【請求項4】
前記アダプタは、予め用意された複数種類の異なる前記二つの接続ネジ仕様の接続口を有するものの中から選択されて使用される請求項2又は3に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
【請求項5】
前記シャワーヘッドは、前記混合水チューブ管に対して着脱可能に接続された請求項1乃至3の何れかの項に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
【請求項6】
前記混合水チューブ管の先端における前記シャワーヘッドの接続は、前記複数種類の異なる二つの接続ネジ仕様の接続口を有する適合する何れか一つのアダプタを介して接続される、請求項4に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
【請求項7】
前記シャワーヘッドは、ユーザが任意に選択したシャワーヘッドと交換可能である、請求項6に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
【請求項8】
前記微細気泡水生成器の外装素材は、真鍮又はステンレスである、請求項1に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
【請求項9】
前記微細気泡水生成器は、前記混合栓の混合水排水口からの温水と冷水の混合水を受水する微細気泡水生成器における受水管口から流入する混合水を、その中央内部の円筒状内に形成された流水路が形成され、空気を含んだ水道水が、円錐形状の流水路の壁に流速を速めて通過する際に、水道水が流水路のラッパ状の略円錐状の内壁に接触及び衝突し、その後に、ラッパ状にその径が漸次拡がった流水路を通過することを特徴とする請求項1乃至3の何れかの項に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
【請求項10】
前記微細気泡水生成器の前記受水管口には、複数の取水孔を有する取水プレートが設けられ、当該取水孔は、その入口側から出口側に向けての中心軸が前記取水プレートの中心軸に対し傾斜している請求項9に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
【請求項11】
前記取水プレートの取水プレート厚寸法は直径寸法の少なくとも1/4以上である請求項10に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
【請求項12】
前記取水孔は、前記取水プレートの中心から所定距離離れた同心円状に等間隔で4孔設けられた請求項11に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
【請求項13】
前記取水孔を水の入口側から出口側に向けて屈曲形成された請求項12に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
【請求項14】
前記取水孔の内面には乱流を発生するための凹凸面を形成した請求項13に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
【請求項15】
洗面台と、
前記洗面台に取り付けた請求項1、2又は3の何れかの項に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットと、
から成る微細気泡水生成器付き洗面台用水栓装置。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0016】
上記課題を解決するために、本発明は、既存の洗面台に設けられている温水冷水混合栓とシャワーヘッドから成る洗面台用水栓装置を、微細気泡水生成機能を有するタイプのものにアップグレードするための洗面台用水栓キットであって、前記洗面台内に設けられている温水供給口に接続されて温水を通す温水チューブ管と、前記洗面台内に設けられている冷水供給口に接続されて冷水を通す冷水チューブ管と、前記温水チューブ管の温水出口に接続される温水管受水口と、前記冷水チューブ管の冷水出口に接続される冷水管受水口と、温水と冷水の混合水を排出する混合水排水口と、を有し、温水と冷水の混合水の流量及び温度を調節して前記混合水排水口から排水する混合栓と、前記混合栓の混合水排水口に接続され、前記混合水をシャワーヘッドを備える水栓に導く混合水チューブ管と、前記混合水チューブ管の途中に接続され、前記混合水中に含まれる空気泡を微細サイズに粉砕して微細気泡水を生成する微細気泡水生成器と、を備え、前記温水チューブ管の前記温水管受水口に着脱自在に接続可能な温水接続口が設けられ、且つ、前記冷水チューブ管の前記冷水管受水口に着脱自在に接続可能な冷水管接続口が設けられ、前記微細気泡水生成器の中央部における前記混合水の水流方向の鉛直方向の断面形状は、概ね正六角形を成す、ことを特徴とする。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0021】
ところで、上述したように、本発明に係る洗面台用水栓キットにおける微細気泡水生成器の中央部の前記混合水の水流方向の鉛直方向の断面形状は、概ね正6角形を成すことにより、その形状の美観のみならず、既存の洗面台への取付作業において、レンチ等を用いて混合水をシャワーヘッドに組み込む際に回転することがないことから、シャワーヘッドに混合水を導く混合水チューブ管に組み込むことを容易にしたのである。そして、前記微細気泡水生成器の外装素材は、真鍮又はステンレスである。