特開 2024-59206 シャワーシステム

(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】P2024059206

(43)【公開日】2024-05-01

(54)【発明の名称】シャワーシステム

(51)【国際特許分類】

   A47K 3/28 20060101AFI20240423BHJP

   B01F 21/00 20220101ALI20240423BHJP

   B01F 23/2373 20220101ALI20240423BHJP

   B01F 25/10 20220101ALI20240423BHJP

   B01F 25/452 20220101ALI20240423BHJP

【ＦＩ】

A47K3/28

B01F21/00

B01F23/2373

B01F25/10

B01F25/452

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022166742

(22)【出願日】2022-10-18

(71)【出願人】

【識別番号】000227467

【氏名又は名称】日東精工株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】504150450

【氏名又は名称】国立大学法人神戸大学

(72)【発明者】

【氏名】辻野 義雄

(72)【発明者】

【氏名】堀田 弘樹

(72)【発明者】

【氏名】谷村 竜一

(72)【発明者】

【氏名】倉内 亮平

【テーマコード（参考）】

2D132

4G035

【Ｆターム（参考）】

2D132FA17

2D132FH00

2D132FH13

2D132FJ15

2D132FJ22

2D132FJ32

2D132FJ33

4G035AB04

4G035AC26

4G035AC44

(57)【要約】

【課題】 ヘアケアに最適なシャワーシステムを提供する。
【解決手段】 混合栓１０３に接続される気体溶解タンク１０４と、この気体溶解タンクに接続し、当該溶解タンク内で加圧溶解された気液混合体を噴射するシャワーヘッド１とを備えるシャワーシステム１００であって、前記シャワーヘッドから噴射される気液混合体は、１ミリリットルあたりに含まれる微細気泡の総表面積が１６８平方ミリメートル以上になるように設定されているシャワーシステムによる。 このようなシャワーシステムは、頭髪の洗浄効果、過膨潤の抑制および高い浸透性による潤い効果を発揮するので、ヘアケアに最適なものとなる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

混合栓に接続される気体溶解タンクと、この気体溶解タンクに接続し、当該溶解タンク内で加圧溶解された気液混合体を噴射するシャワーヘッドとを備えるシャワーシステムであって、
前記シャワーヘッドから噴射される気液混合体は、１ミリリットルあたりに含まれる微細気泡の総表面積が１６８平方ミリメートル以上になるように設定されていることを特徴とするシャワーシステム。

【請求項2】

前記シャワーヘッドから噴射される気液混合体は、１ミリリットルあたりに含まれる微細気泡のうち、３％以上が１マイクロメートル～１００マイクロメートルの気泡であるマイクロバブルであることを特徴とする請求項１に記載のシャワーシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、マイクロバブルを利用した頭髪用のシャワーシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、マイクロバブル、ウルトラファインバブル等の微細気泡を発生させるシャワーヘッドとしては、特許文献１に示すものが知られている。このシャワーヘッドは、気液剪断方式によって微細気泡を含む液体を噴射可能に構成されおり、マイクロバブルを６０６０個／ミリリットル、ウルトラファインバブルを１４０万個／ミリリットル、発生することができる。なお、国際標準化機構（ＩＳＯ）の国際規格「ＩＳＯ２０４８０－１」には、１マイクロメートル以上～１００マイクロメートル（μｍ）の気泡を「マイクロバブル」、１マイクロメートル未満の気泡を「ウルトラファインバブル」と定めており、本明細書においてもこの定義に準ずる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１０９６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記シャワーヘッドは、ウルトラファインバブルの発生に特化しており、ウルトラファインバブルの作用効果としてスキンケア（頭皮の毛穴汚れや皮脂を洗い流すこと）に優れるため、一般家庭用に広く普及している。しかしながら、ヘアケアにおいては特段に優れた効果を発揮するものではないため、ヘアサロンへの普及は限定的であった。

【0005】

本発明は、上記問題に鑑みて創成されたものであり、ヘアケアに最適なシャワーシステム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】

【0006】

上記課題は、混合栓に接続される気体溶解タンクと、この気体溶解タンクに接続し、当該溶解タンク内で加圧溶解された気液混合体を噴射するシャワーヘッドとを備えるシャワーシステムであって、前記シャワーヘッドから噴射される気液混合体は、１ミリリットルあたりに含まれる微細気泡の総表面積が１６８平方ミリメートル以上になるように設定されているシャワーシステムによって解決できる。

【0007】

なお、前記シャワーヘッドから噴射される気液混合体は、１ミリリットルあたりに含まれる微細気泡の３％以上が１マイクロメートル～１００マイクロメートルの気泡であるマイクロバブルであることが好ましい。

【発明の効果】

【0008】

本発明のシャワーシステムにおいては、前記シャワーヘッドから噴射される気液混合体は、多量のマイクロバブルを含み、１ミリリットルあたりに含まれる気泡の総表面積が１６８平方ミリメートル以上になるように設定されている。このような気液混合体は、頭髪の膨潤を抑え、ヘアカラー剤あるいはパーマ剤の使用後に過膨潤毛（ビビリ毛）になることを防止できる。また、１ミリリットルあたりに含まれる気泡の総表面積が１６８平方ミリメートル以上になる気液混合体は、その表面張力が低下しているので浸透性が高く、頭髪に相応の高い潤いを与えることができる。さらに、ヘアカラー後の洗髪においては、未反応のヘアカラー剤の洗浄能力に優れるため、ヘアカラー後の髪色の変化を防止することができる。このような作用効果により、特にヘアサロン向けにヘアケアに優れたシャワーシステムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明のシャワーシステムの一実施形態を示す概略構成図である。

【図2】シャワーヘッドの外観図である。

【図3】シャワーヘッドの縦断面図である。

【図4】シャワーヘッドの一部拡大縦断面図である。

【図5】シャワーヘッドの微細気泡生成部を上流側から見た斜視図である。

【図6】シャワーヘッドの微細気泡生成部を下流側から見た斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、本発明を実施するための形態を説明する。図１は本発明のシャワーシステムの一実施形態を示す概略構成図である。

【0011】

本実施形態に係るシャワーシステム１００は、給水管１０２を介して混合栓１０３に接続される気体溶解タンク１０４を有している。この気体溶解タンク１０４は、上部から混合栓１０３の水道水が流入し、内部で気体を加圧溶解するように構成されている。

【0012】

前記気体溶解タンク１０４の下部には、シャワーホース１０５を介してシャワーヘッド１が接続されており、気体溶解タンク１０４の内部で気体が加圧溶解された水道水をシャワーヘッド１から吐出するように構成されている。

【0013】

また、前記気体溶解タンク１０４には、給気管１０７を介してバッファタンク１０８が接続されている。さらに、このバッファタンク１０８には、給気管１１０を介してコンプレッサー１０９が接続されており、バッファタンク１０８は、コンプレッサー１０９によって供給された圧縮空気を一時貯留するように構成されている。

【0014】

前記気体溶解タンク１０４とバッファタンク１０８とを接続する給気管７には電磁弁１１１が設けられており、給気管１０７内の気体の流れを制御するように構成されている。

【0015】

また、気体溶解タンク１０４とバッファタンク１０８には、それぞれに内部圧力を計測可能な圧力センサ１１２，１１３が設けられている。このため、電磁弁１１１およびコンプレッサー１０９の作動を制御することにより、気体溶解タンク１０４の内部圧力を所定の値に維持するように構成されている。

【0016】

具体的な制御方法として、バッファタンク１０８内の圧力を所定の値に維持するために、圧力センサ１１３が所定の値を下回ると、コンプレッサー１０９を作動させる。これにより、バッファタンク１０８の内部圧力が高められる。

【0017】

続いて、圧力センサ１１３が所定の値を上回るとコンプレッサー１０９を停止させる。このように、圧力センサ１１３の値に応じてコンプレッサー１０９の作動・停止を切り替えることにより、バッファタンク１０８内の圧力は一定に保たれる。

【0018】

前記バッファタンク１０８は、気体溶解タンク１０４の内部圧力を所定の値に維持するためのものである。その制御方法としては、圧力センサ１１２が所定の値を下回ると、電磁弁１１１を開状態にすることで、バッファタンク１０８によって気体溶解タンク１０４の内部圧力が高められる。これにより、気体溶解タンク１０４は、バッファタンク８から供給される気体と、混合栓１０３から供給される水道水とを所定の圧力で加圧溶解するように構成されている。

【0019】

続いて、圧力センサ１１２が所定の値を上回ると、電磁弁１１１を閉状態にする。このように、圧力センサ１１２の値に応じて電磁弁１１１の開閉を制御することにより、気体溶解タンク１０４内の圧力は一定に保たれる。

【0020】

なお、電磁弁１１１は、圧力センサ１１２の検出値が所定の値を下回る間に常時、開状態にするのではなく開閉を繰り返すことが好ましい。具体的には、１秒間の開状態の後に５秒間の閉状態とし、圧力センサ１１２の検出値が所定の値を下回る間は、これを繰り返すように構成されている。このようにして、気体溶解タンク１０４の内部圧力を間欠的に高めることで、気体を効率的に加圧溶解することができる。

【0021】

また、コンプレッサー１０９の保護を目的として、給気管１１０には電磁弁１１４を設けることが好ましい。この電磁弁１１４は、前記コンプレッサー１０９が作動する前に、一時的に開状態となり給気管１１０の内部圧力を開放することで、コンプレッサー１０９にかかる負荷を軽減し破損を防止する。

【0022】

本発明のシャワーシステム１００によれば、気体溶解タンク１０４で加圧溶解される酸素量あるいは内部圧力を変更することにより、詳細を後述するシャワーヘッド１から噴射される気液混合体に含まれるマイクロバブルの発生量をコントロールすることができる。

【0023】

以下、前記シャワーヘッド１について説明する。図２において、１はシャワーヘッドであり、気体溶解タンク１０４を介して混合栓１０３から供給される湯水を導入する把持部３と、把持部３の先端に設けられ、把持部３に導入された湯水を噴射するヘッド部４とからシャワーヘッド本体２が構成されている。把持部３は、端部にシャワーホース１０５が接続され、この端部には湯水の導入孔３ａが設けてある。ヘッド部４は、前面に、複数の散水孔５ｂが穿設された散水板５ａを備えており、散水孔５ｂから湯水を噴射するように構成されている。なお、図２乃至図６において、二点鎖線の矢印は、湯水の流れる方向を示すものである。

【0024】

図３に示すように、シャワーヘッド本体２には、湯水を撹拌して空気の溶解濃度を高めるように構成された気液溶解部１０と、気液溶解部１０によって撹拌された湯水を旋回流にして微細気泡を生成するように構成された微細気泡生成部２０とが内蔵されている。

【0025】

気液溶解部１０は、把持部３に内蔵されており、把持部３の内部に形成された溶解室１１と、溶解室１１内の中心部に配置され、長手方向に延びる撹拌部材１２とから構成されている。

【0026】

気液溶解部１０の撹拌部材１２は、先端部１２ａに底部１２ｂを有する有底筒状を成しており、内部には導入流路１２ｃが形成されている。

【0027】

撹拌部材１２は、先端部１２ａを導入孔３ａに対して所定の間隔をおいて対向させるように配置するとともに、撹拌部材１２の外周面と溶解室１１の内周面とによって撹拌室１３が形成される。このため、導入孔３ａから供給された湯水は、先端部１２ａの外側に向かって流れ、撹拌室１３へ流入する。撹拌室１３へ流入した湯水は、二点鎖線で示す矢印のように撹拌され、空気の溶解濃度が高められた気液混合体となる。

【0028】

なお、撹拌部材１２の先端部１２ａは、傘状に成形されていることが好ましい。これは、撹拌室１３への入口を狭くするとともに、撹拌室１３の容積を広く設定するためのものであり、このようにすることで、撹拌室１３へ流入する湯水の流速を高め、撹拌効率を高める効果がある。

【0029】

また、撹拌部材１２の外周面には、２箇所に貫通孔１２ｄが穿設されており、撹拌室１３と導入流路１２ｃとを連通する。このため、撹拌室１３によって撹拌された湯水は、貫通孔１２ｄを通過して導入流路１２ｃへ流入する。

【0030】

微細気泡生成部２０は、シャワーヘッド本体２のヘッド部４に内蔵されており、ヘッド部４の内部に成形され、撹拌部材１２の導入流路１２ｃと連通する旋回室２１と、この旋回室２１の中心部に配置され、旋回流を発生させる旋回流生成部２２とから構成されている。

【0031】

図４に示すように、旋回流生成部２２は、略三角錐を成しており、その外形に沿うように旋回室２１の内部形状も成形されている。旋回流生成部２２は、外周面を上流側に向けて配置されており、その外周面には、複数の上流側旋回翼２２ａが一体成形されている。

【0032】

また、図５に示すように、旋回流生成部２２は、底面に一体成形された複数の下流側旋回翼２２ｂを有しており、これら旋回翼２２ａ，２２ｂによって、湯水は、旋回室２１内で二点鎖線の矢印で示すような旋回流になる。

【0033】

図６に示すように、旋回室２１の出口には、導出流路２３が連通されており、この導出流路２３からは、複数のスリット２４が分岐している。これらスリット２４は縮径されているため、スリット２４を通過する際に湯水（気液混合体）の流速が増大し、せん断力によって湯水に微細気泡が生成される。また、スリット２４の出口にはパンチングメタル２５が包囲してあり、スリット２４を通過した湯水に含まれる微細気泡をさらに細分化する。そして、図１に示すように、散水板５の散水孔５ａから外部へ微細気泡を含む湯水が噴射される。

【0034】

なお、導出流路２３には、循環パイプ２６を内蔵させてもよい。この循環パイプ２６は、上下に貫通穴２６ａ，２６ｂを備えており、下流側貫通穴２６ａから導出流路２３内の湯水を内部へ取り込み、上流側貫通穴２６ｂから放出するものである。このように、循環パイプ２６は導出流路２３内で湯水を循環させることにより、気体の溶解濃度を高めるように構成されている。

【0035】

上記シャワーヘッド１によれば、気液溶解部１０が内蔵されているので、湯水に対する空気の溶解濃度が高められる。そして、空気の溶解濃度が高められた湯水で微細気泡を生成することにより、多くの微細気泡を生成することが可能となる。

【0036】

また、気液溶解部１０は、撹拌部材１２の周囲で湯水を撹拌するように構成されており、つまり把持部３の内部において外側で湯水を撹拌するように構成されているため、シャワーヘッド１を傾けた際に撹拌室１３に湯水が満水でない状態でも、撹拌室１３には湯水が貯水されるので、撹拌効率が低下することはない。さらに、撹拌部材１２の貫通孔１２ｄは、散水板５に対して側面となる位置に設けられている。このため、散水板５を下に向けるようにシャワーヘッド１を傾けた際に撹拌室１３の内部に湯水が満水でない状態でも、撹拌室１３から導入流路１２ｃへ湯水を供給できるので、噴射が止むようなことはない。

【0037】

上記シャワーシステム１００によって発生させたマイクロバブルおよびウルトラファインバブルの測定結果を表１に示す。

【0038】

【表1】

【0039】

表１に示すように、本発明のシャワーシステム１００によって発生するマイクロバブルの量は、従来品Ａ乃至Ｄと比較して圧倒的に多い一方、ウルトラファインバブルの量は、格段に少ない。このように、マイクロバブルを大量に含む気液混合体は、頭髪の膨潤を抑え、ヘアカラー剤あるいはパーマ剤の使用後に過膨潤毛（ビビリ毛）になるのを防止できる。

【0040】

また、表１に示すように、１ミリリットルあたりに含まれる気泡の総表面積が従来品よりも大きくなる。具体的には、１ミリリットルあたりに含まれる気泡の総表面積が１６８平方ミリメートル以上になるように設定されている。このような気液混合体は、頭髪の膨潤を抑え、ヘアカラー剤あるいはパーマ剤の使用後に過膨潤毛（ビビリ毛）になるのを防止できる。

【0041】

また、１ミリリットルあたりに含まれる気泡の総表面積が１６８平方ミリメートル以上になる気液混合体は、高い界面活性効果を発揮するので、その表面張力が低下するため広がりやすくなり、頭髪への浸透性が高くなる。このため、頭髪に相応の高い潤いを与えることができる。さらに、界面活性効果は、ヘアカラー後の洗髪においては、未反応のヘアカラー剤の洗浄能力に優れるため、ヘアカラー後の髪色の変化を防止できる。このような作用効果により、本発明のシャワーシステム１００は、特にヘアサロン向けにヘアケアに優れたシャワーシステムを提供することができる。

【符号の説明】

【0042】

１００ シャワーシステム
１０２ 給水管
１０３ 混合栓
１０４ 気体溶解タンク
１０５ シャワーホース
１０７ 給気管
１０８ バッファタンク
１０９ コンプレッサー
１１０ 給気管
１１１ 電磁弁
１１２，１１３ 圧力センサ
１１４ 電磁弁
１ シャワーヘッド
２ シャワーヘッド本体
３ 把持部
３ａ 導入孔
４ ヘッド部
５ 散水板
５ａ 散水孔
１０ 気液溶解部
１１ 溶解室
１２ 撹拌部材
１２ａ 先端部
１２ｂ 底部
１２ｃ 導入流路
１２ｄ 貫通孔
１３ 撹拌室
２０ 微細気泡生成部
２１ 旋回室
２２ 旋回流生成部
２２ａ 上流側旋回翼
２２ｂ 下流側旋回翼
２３ 導出流路
２４ スリット
２５ パンチングメタル
２６ 循環パイプ
２６ａ 下流側貫通穴
２６ｂ 上流側貫通穴

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】