JP2006026623A - ハンド式シャワーヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】 アスコルビン酸による塩素除去やアルカリ物質の中和作用が精度よく行え、かつ改質剤を有効に使用できるハンド式シャワーヘッドを提供する
【解決手段】 シャワーヘッド１に改質剤を収容したカートリッジ１０を脱着可能に取り付け、使用しないときの姿勢でカートリッジの上部に位置して導入口２１及び注出口２２を開口し、上記導入口に下端がカートリッジの底部側に開口した導入パイプ２３を連設し、上記注出口をヘッド内を流れる水の主流に臨ませるとともに導入口を水の傍流に臨ませ、これら導入口と注出口の圧力差によりカートリッジ内の水溶液を注出口より注出する
【選択図】 図２

Description

本発明は、美容院や理容室、又は家庭の洗面台などに設置されるハンド式シャワーヘッドであって、グリップ部（握り部）を備えずにヘッドが直接シャワーホースに連結され、このヘッドを手で持って操作するタイプのハンド式シャワーヘッドに関する。

特開２００３−１０２６３７号公報

水道水には殺菌の目的で残留塩素が混ざっているが、この残留塩素はヒトの肌や毛髪に悪影響を及ぼすといわれている。このため業務上シャワーを操作して洗髪する美容師や理容師は、残留塩素による手肌の荒れが生じ、職業病的な悩みとなっている。一方、客側にとっては、シャワーを長く浴びると、残留塩素により頭髪にダメージを受けるといった不都合もある。
一方、水道水にはカルシウムやマグネシウムなどのアルカリ物質が溶存しており、これらアルカリ物質の多い水、すなわちアルカリ濃度の高い水（硬水）は飲み水として不適当であるばかりでなく、石鹸の泡立ちが良くないなどの性質があり、また長期に亘って使用するとカルシムなどが析出し、シャワーヘッドの場合、カルシムの結晶が散水板の散水孔に目詰まりを起こすなどの不具合がある。特に、美容院や理容室などの業務用シャワーヘッドは、水の使用量も多いので、散水板にカルシムの結晶が堆積し、散水板がカルシウムで汚れたり、散水孔の目詰まりを起こして水の噴射方向が変わるなどの不具合がある。

ところで、残留塩素を化学的に除去する除去剤として、アスコルビン酸（ビタミンＣ）が知られている。しかもビタミンＣはアルカリ物質を中和する作用があり、したがって、ビタミンＣを水道水に混ぜると、残留塩素を除去するとともにアルカリ物質の結晶化を防止するといった効果もある。
このため浄水器や浄水シャワーなどでビタミンＣを用いたものが知られている。例えば、特開２００３−１０２６３７号公報には、塩素除去機能付きシャワーヘッドが開示されている。このシャワーヘッドは、円筒状の握り部にカートリッジを収容し、シャワーを使用するとシャワーヘッド内を流れる水道水（お湯）の一部がカートリッジに侵入し、この侵入した水がカートリッジに収容したビタミンＣ粉末を溶かして水溶液を作り、この水溶液を水道水に混入させ、これにより残留塩素を化学的に中和するとともに、水道水のアルカリ濃度を低減する作用を奏する。
このようなことから、上記公報に記載された技術を、美容院や理容室で使用するシャワーヘッドに適用することが考えられる。
しかし、美容院や理容室で使用するシャワーヘッドは、円筒型のグリップ部を備えず、ヘッドが直接シャワーホースに連結された構造になっており、美容師や理容師などはヘッドを手のひらで握って水の噴射方向を操作する。この場合、美容院ではシャワー水を上向きに噴出して下から頭髪を洗うこともある。
このため、美容院や理容室で使用するシャワーヘッドでは、上記公報のように、握り部にカートリッジを収容する構造を採用することができず、カートリッジはヘッドに収容しなければならない。

一方、ビタミンＣの飽和水溶液は、比重が水よりも重く、このため、水溶液はカートリッジの中で下に沈む傾向にある。
シャワーヘッドをフック等に掛けて使用しない姿勢では、濃度の高い水溶液がカートリッジの底部に溜る現象がある。このため、カートリッジの底に注出口を開けた場合は、使用しない姿勢のとき、比重の大きな水溶液が底部の注出口からシャワーヘッドやシャワーホースに漏れ出し、無駄に消費されてしまう、といった不具合がある。
一方、水溶液の注出口をカートリッジの上部位置に開口した場合、外から入ってきた水がカートリッジの上部に滞留し、ビタミンＣ水溶液が底に滞留する。このため、カートリッジ内の注出口付近で水溶液が薄められ、濃度の低い水溶液が滞留し、このような薄い水溶液が注出されてしまい、塩素除去性能が低くなる。
したがって、本発明の目的は、使用しない時はアスコルビン酸などのような改質剤が無駄に消費されることがなく、改質剤による塩素除去作用およびアルカリ物質の中和作用が精度よく行え、かつ改質剤を有効に使用できるハンド式シャワーヘッドを提供することにある。

請求項１の発明は、シャワーホースに連結されたヘッドに散水板を取り付け、このヘッドを手で持って操作するハンド式シャワーヘッドであって、上記ヘッドに、水道水の改質剤を収容したカートリッジを脱着可能に取り付け、このカートリッジに、使用しないときの姿勢で上記カートリッジの上部に位置して導入口及び注出口を開口し、上記導入口に下端が上記カートリッジの中間位置よりも底部側に開口した導入パイプを連設し、上記注出口をヘッド内を流れる水の主流に臨ませるとともに導入口を水の傍流に臨ませ、これら導入口と注出口の圧力差によりヘッド内を流れる水の一部を導入口及び導入パイプを通じてカートリッジ内に導入し、カートリッジ内の水溶液を注出口より注出してヘッド内を流れる水に混ぜるようにしたハンド式シャワーヘッドが提供される。
本発明の好ましい態様は、カートリッジをヘッド内で所定の姿勢に保持する位置決め手段を設けたハンド式シャワーヘッドが提供される。
他の好ましい態様は、改質剤がアスコルビン酸の粉末であるハンド式シャワーヘッドが提供される。
さらに他の好ましい態様は、ヘッドに内部を視認する窓を設けたハンド式シャワーヘッドが提供される。
さらに好ましい態様は、カートリッジ内に水溶液の濃度に応じて浮沈する濃度表示フロートを設けたハンド式シャワーヘッドが提供される。

請求項１の発明によれば、ヘッドに水（お湯）を流すと、主流に位置する注出口の圧力より傍流に位置する導入口の圧力が高いので、水の一部が導入口を通じてカートリッジに入る。導入口には導入パイプを連結してあるので、導入された水はカートリッジの底部に導かれる。水の比重は水溶液より小さいので導入パイプから出た水はカートリッジ内を浮上しようとし、水溶液を攪拌しつつ上昇して上部に達し、水溶液を希釈する。この希釈された水溶液が注出口から注出され、水道水に混ざって散水板より噴出される。
水溶液の濃度は、水道水に残留している塩素の濃度に対応していることが望ましく、塩素濃度に対し水溶液の濃度が高すぎると、改質剤が過剰に出すぎるのでカートリッジ内の改質剤が短時間に消費されてしまうことになり、逆に水溶液の濃度が低すぎると塩素除去性能が低下する。水溶液の注出量は導入口や注出口の大きさによっても制御できるが、導入口や注出口の大きさは加工技術の面から小さく加工することに限界があり、このため濃度の高い水溶液を直接放出するのは難しく、適度な濃度に希釈して注出することが望ましい。本発明によれば、導入口より導いた水を導入パイプを通じてカートリッジの底部近傍に放出するので、比重の低い水が浮き上がろうとし、この過程で粉末を溶かし、かつ水溶液を攪拌し、かつ注出口付近に達して水溶液を薄める。この適度に薄められた水溶液が注出口より注出されるようになり、よって残留塩素の濃度に適した濃度の水溶液を放出することができる。これにより、放出される水溶液の濃度を適度なレベルにコントロールすることからカートリッジ内の改質剤を長期に亘り有効に使用することができる。
一方、水溶液の注出量は、導入口と注出口の圧力差でも制御することができる。この場合、圧力差が大きいと注出量が多くなる、本発明では、注出口を主流に臨ませるとともに導入口を傍流に位置させ、これら主流と傍流との微妙な圧力差によって、水溶液の注出量を水道水に含まれる残留塩素の濃度に適した量に制御することができる。
また、導入口及び注出口を、シャワーを使用しないときの姿勢でカートリッジの上部位置に開設したので、改質剤が無駄に漏出するのが防止される。すなわち、改質剤として代表されるビタミンＣの飽和水溶液は、比重が水よりも重い。このため、ヘッドを洗髪台などに設けられた差込みパイプに差込んで使用しない姿勢では、比重の大きな水溶液がカートリッジの底部に溜ろうとする。導入口及び注出口をカートリッジの下または側面に開口した場合は、シャワーを使用しないにも拘らず比重の大きな水溶液が下又は側面の導入口や注出口から漏れ出し、無駄に消費されてしまうといった問題がある。これに対し、導入口及び注出口を、シャワーを使用しないときの姿勢でカートリッジの上部に位置して開設してあるから、水溶液の無駄な漏出が防止される。

請求項２の発明によれば、カートリッジをヘッド内で所定の姿勢に保持する位置決め手段を設けたので、導入口及び注出口の位置を、シャワーを使用しないときの姿勢で必ずカートリッジの上部に位置させることができる。
請求項３の発明によれば、改質剤としてアスコルビン酸を使用するから、残留塩素の中和とアルカリ物質の中和の両者を兼ね備えた作用を奏する。しかもアスコルビン酸は粉末の形態でカートリッジに収容して水溶液を作るので、アスコルビン酸は約３倍の水に溶ける性質があることから、限られた容量のカートリッジ内に粉末の形態で収容することで、塩素除去及びアルカリ中和作用を長期間に亘り維持することができる。
請求項４の発明によれば、ヘッドに視認窓を設けたので、外からカートリッジ内を見ることができ、外から改質剤の残量を知ることができる。
請求項５の発明によれば、カートリッジ内に水溶液の濃度に応じて浮沈する濃度表示フロートを設けたので、使用可能な終期を知ることができる。すなわち、カートリッジ内に粉末を収容した場合、粉末が溶けてしまった場合でも水溶液は未だ濃度の高い状態を保っており、残留塩素の中和及びアルカリ度の低減能力を持っている。粉末が溶けてしまったからといって直ちに粉末を補充すると、濃度の高い水溶液を無駄に捨てることになる。これに対し、カートリッジに水溶液の濃度に応じて浮き沈みするフロートを収容しておけば、このフロートの位置を見て水溶液の濃度を知ることができ、このため粉末が無くなっても濃度の高い水溶液を有効に使用することができる。

本発明について、一実施例を図１ないし図４にもとづき説明する。
図１はシャワーヘッドの側面図、図２は縦断面図、図３は図２中ＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図、図４は図３中ＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
この実施例は、美容院や理容室などで使用される洗髪台に設置されるハンド式シャワーヘッドに適用した例であり、この種のシャワーヘッドは握り部を備えず、ヘッドが直接シャワーホースに連結されている。
図１ないし図４において、１はシャワーヘッドであり、合成樹脂にて形成されている。ヘッド１の一側面には流入口２が形成されており、この流入口２はシャワーホース３に連結される。また、ヘッド１の他の側面には透視窓４が形成されている。この透視窓４は、例えば透明樹脂プレートをヘッド１の側面に形成した開口部に水密に接合することにより外からヘッド１の中が見えるようになっている。
ヘッド１の下面は開口されており、この開口面には散水板５が取付けられている。散水板５には多数個の散水孔６…が形成されており、これら散水孔６…よりシャワー水が放出される。散水板５は、押えリング７によりヘッド１に脱着可能に取付けられており、この押えリング７はヘッド１にねじ込み式に固定される。
このようなヘッド１は、使用しないときは洗髪台などに設けられた差込みパイプ８に、図１に示すような姿勢で差し込まれるようになっており、使用するときは使用者がこのヘッド１を掌で握って差込みパイプ８から引き出し、これによりヘッド１の向き、つまりシャワー水の向きを操作できるようになっている。

ヘッド１内には、カートリッジ１０が挿脱可能に収容されている。カートリッジ１０は、カートリッジ本体１１とキャップ１２からなり、カートリッジ本体１１は透明性合成樹脂にて形成されている。カートリッジ本体１１は一側面を切欠いた異形円形の中空容器であり、上面に図示しない粉末充填口を開口している。この粉末充填口は、上記キャップ１２により開閉可能に閉塞されている。
カートリッジ本体１１の上面とヘッド１の天井面との間には、上記流入口２から流れてくる水が通る通水路１３が確保される。また、カートリッジ本体１１の上記流入口２と反対側の面には、円周の一部を切り取った切欠き面１４が形成されている。この切欠き面１４とヘッド１の側面との間には、上下方向に沿う案内通路１５が形成されている。この案内通路１５は、上端が上記通水路１３に連通すると共に、下端がカートリッジ本体１１の下面と散水板４との間に形成された噴射室１６に連通している。
また、ヘッド１の内周面とカートリッジ本体１１の外周面との間には、小さな隙間１７が形成されており、この隙間１７は上端が上記通水路１３に連通すると共に、下端が噴射室１６に連通している。
したがって、シャワーホース３を通じてシャワーヘッド本体１１に送り込まれた水道水（又はお湯）は、上部の通水路１３を通り、流入口２の反対側の主通路１５より下向きに流れて噴射室１６に至る。この流れが主流となる。また、通水路１３の水の一部は周囲の隙間１７を通って噴射室１６に流れ込む。この流れは傍流となる。
噴射室１６に至った水は、散水孔６…より外部に噴射されるようになっている。

カートリッジ本体１１の内部には改質剤としてビタミンＣの粉末２０が充填されている。ビタミンＣ粉末２０は、キャップ１２を外して粉末充填口より充填する。ビタミンＣ粉末２０は、カートリッジ内に導入された水によって溶解し、水溶液を作る。
カートリッジ本体１１の上面には、通水路１３に臨んで導入口２１及び注出口２２が開口されている。導入口２１は、通水路１３を流れる水の主流から外れた傍流の領域に開口されているとともに、注出口２２は通水路１３を流れる水の主流に位置して開口されている。このため、通水路１３に水が流れるとき、導入口２１近傍の水圧が注出口２２近傍より高くなる。これにより、導入口２１からカートリッジ内に水が入り、カートリッジ内の水は注出口２２より流出する。
これら導入口２１及び注出口２２は、ヘッド１を図１に示すように、差込みパイプ８に差込んで使用しない姿勢で、カートリッジ１０の上部に位置した箇所に開口されている。
カートリッジ本体１１内には導入パイプ２３が設けられており、この導入パイプ２３の上端は導入口２１に連通されており、下端はカートリッジ本体１１の中間位置よりも底部側に位置して開口されている。
また、カートリッジ１０内には、水溶液の濃度を知らしめる比重式フロート２５が収容されている。この濃度表示フロート２５は、水溶液の濃度が高いときは浮上し、水溶液の濃度が低くなってその比重が水に近くなった場合は沈むようになっている。この濃度表示フロート２５は、カートリッジ本体１１内に形成されたフロート室に浮沈移動自在に収容されており、このフロート室は上下端がカートリッジ内に開放された仕切り壁２６により構成されている。このフロート室に位置する濃度表示ぞフロート２５が、ヘッド１の外から透視窓４を通じて視認できるようになっている。
さらに、カートリッジ本体１１の側壁には位置決め用凹溝２７が形成されているとともに、これに対向してヘッド１の内面には位置決め用凸条２８が形成されている。カートリッジ１０をヘッド１に挿入したとき、上記位置決め用凹溝２７が位置決め用凸条２８にガイドされてカートリッジ１０の位置が規制されるようになっている。これにより、カートリッジ本体１１の切欠き面１４が流入口２と反対側に位置して案内通路１５が流入口２と反対側に位置するとともに、濃度表示フロート２５が透視窓４に対向し、かつ導入口２１及び注出口２２が、ヘッド１を差込みパイプ８に差込んで使用しない姿勢で、カートリッジ本体１１の上部に位置するように、カートリッジ１０の位置が規制される。

このような構成による実施例の作用を説明する。
使用する前に、ヘッド１から押えリング７及び散水板５を外し、カートリッジ１０をヘッド１から取り出す。取り出されたカートリッジ１０は、キャップ１２を外して粉末充填口を開き、この粉末充填口よりカートリッジ本体１１内にビタミンＣの粉末２０を充填する。その後、粉末充填口をキャップ１２で閉塞する。
上記のようにしてビタミンＣの粉末２０を充填したカートリッジ１０をヘッド１に挿入する。この場合、カートリッジ１０の側面に形成した位置決め用凹溝２７がヘッド１の内面に形成した位置決め用凸条２８にガイドされてカートリッジ１０の収容位置を決める。
そうしておいて、ヘッド１に散水板５及び押えリング７を取付ける。
これにより、使用前の準備が終わる。

使用するときは、ヘッド１を掌で握って差込みパイプ８から引き出し、これによりシャワーホース３が引き出されるのでこのヘッド１を手で操作できるようになる。この状態で図示しない給水栓を開くと、シャワーホース３を通じて水道水（又はお湯）がヘッド１に供給される。この水はヘッド１内で、ヘッド１の天井面とカートリッジ１０の上面との間に形成された通水路１３を通り、流入口２と反対側に位置する案内通路１５を通って下向きに流れ、カートリッジ１０と散水板５の間の噴射室１６に至る。また、同時に、通水路１３内の水の一部はカートリッジ１０周囲の隙間１７を通って噴射室１６に流れ込む。
このようにして噴射室１６に流れ込んだ水は、散水板５の散水孔６…より外部に噴射される。
水が通水路１３を流れるとき、導入口２１は通水路１３を流れる水の主流から外れた傍流の領域に開口されているとともに、注出口２２は通水路１３を流れる水の主流に位置して開口されているため、導入口２１近傍の水圧が注出口２２近傍より高くなる。これにより、導入口２１からカートリッジ内に水が入り、この水は導入パイプ２３を通じてカートリッジ１０の底部に放出される。カートリッジ１０に導入された水は、カートリッジ１０底部のビタミンＣ粉末を溶かし、水溶液を作る。
使用開始時には、カートリッジ１０内に空気が残っているが、この空気は水よりも軽いので上方に押され、上部に開口している注出口２２より排除される。すなわち、注出口２２がカートリッジ１０の上部に開口されていることから、カートリッジ１０内の空気抜きが円滑になされる。
そして、カートリッジ１０がビタミンＣ水溶液で満たされると、このビタミンＣ水溶液は注出口２２を通じて通水路１３を流れる水道水に放出される。
この場合、比重の小さい水が導入パイプ２３の下端を通じてカートリッジの底部に供給されるので、この水は水溶液中を上昇する。水が上昇する過程で水溶液が攪拌される。そして、水がカートリッジ上部に達すると、カートリッジ上部の水溶液が薄められる。すなわち、注出口２２付近の水溶液は飽和濃度よりも薄められた濃度となり、この希釈水溶液が注出口２２より通水路１３を流れている水道水に放出されることになる。
そして、通水路１３に供給されたビタミンＣの水溶液はここを流れる水道水に混ざり、水道水に含まれる残留塩素と反応して残留塩素を中和し、無害な塩素化合物に変える。よって、散水孔６…から放出されるシャワー水は有害な残留塩素が除去された水になる。
また、ビタミンＣの水溶液は、水道水に含まれるカルシウムなどのアルカリ物質と反応し、アルカリ度を低減する。このため、散水孔６…から放出されるシャワー水は、アルカリ度の低い水になっており、アルカリ物質の結晶による散水孔６…の目詰まりなどを防止することができる。

カートリッジ１０内にビタミンＣ粉末が無くなったら、押えリング７及び散水板５を外し、ヘッド１からカートリッジ１０を取り出す。取り出されたカートリッジ１０は、キャップ１２を外して粉末充填口を開き、この粉末充填口よりカートリッジ本体１１内にビタミンＣの粉末２０を充填する。この後、カートリッジ１０をヘッド１に取付ければ再び使用することができる。
しかし、カートリッジ１０内のビタミンＣ粉末２０が無くなった直後は、未だ濃度の高い水溶液がカートリッジ１０内に残っている。ビタミンＣ粉末２０を補充する場合はカートリッジ１０内の水溶液を捨てて粉末を補充することになるので、ビタミンＣ粉末２０が無くなった直後に粉末を補充すると、濃度の高い、すなわち未だ塩素中和能力のある水溶液を無駄に捨てることになる。しかし、本実施例の場合、カートリッジ１０内に比重式濃度表示フロート２５を収容してあるので、水溶液の濃度に応じてフロート２５が上下に移動する。このフロート２５の位置を外から透視窓４を透して見ることができる。したがって、フロート２５がカートリッジ１０の底部に沈んだら、粉末を補充すればよく、これにより粉末の補充時に濃い水溶液を無駄に捨てるなどの不経済を回避することができる。この結果、カートリッジ１０に収容したビタミンＣを有効に使用することができ、１回の充填分の有効使用期間が長くなる。
そして、シャワーを使用しないときは、ヘッド１は、通常、図１に示すような姿勢で差込みパイプ８に差し込まれている。このような姿勢では、導入口２１及び注出口２２がカートリッジ１０の上部に開口されているので、カートリッジ１０内の比重の大きなビタミンＣ粉末及び水溶液が導入口２１及び注出口２２から漏れ出ることが防止される。よって、使用しないときにビタミンＣが無駄に消耗されるのが回避される。

なお、上記実施例では、美容院や理容室などで使用される洗髪台に取り付けられるシャワーヘッドに適用した例を説明したが、本発明は、一般家庭の洗面所や台所のシンクに設置されるハンド式シャワーヘッドにも適用可能である。
また、改質剤としては、アスコルビン酸などの脱塩素剤に限らず、芳香剤、弱酸化剤、弱アルカリ剤、皮膚化粧剤、入浴剤、保湿剤、洗髪剤などを用いる場合であってもよい。

本発明によれば、シャワーヘッドから流出する水又はお湯が、残留塩素やカルシウム成分を低減した状態で噴射されるので、仕事上シャワーを操作して洗髪する美容師や理容師にとって、残留塩素による手肌の荒れを防止することができ、また、お客にとっては、残留塩素による頭髪のダメージを軽減することができる。
しかも、カートリッジより濃度が適度に制御された水溶液が適量注出されるので、改質剤を有効に使用することができ、改質剤の無駄な浪費を抑制することができる。

本発明の一実施例を示すシャワーヘッドの側面図 同実施例の縦断面図 図２中ＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図 図３中ＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図

符号の説明

１…ヘッド
２…シャワーホース
４…透視窓
５…散水板
６…散水孔
１０…カートリッジ
１３…通水路
２０…ビタミンＣ
２１…導入口
２２…注出口
２３…導入パイプ
２５…濃度表示フロート
２７…位置決め凹溝
２８…位置決め凸条

Claims (5)

1. シャワーホースに連結されたヘッドに散水板を取り付け、このヘッドを手で持って操作するハンド式シャワーヘッドであって、上記ヘッドに、水道水の改質剤を収容したカートリッジを脱着可能に取り付け、このカートリッジに、使用しないときの姿勢で上記カートリッジの上部に位置して導入口及び注出口を開口し、上記導入口に下端が上記カートリッジの中間位置よりも底部側に開口した導入パイプを連通し、上記注出口をヘッド内を流れる水の主流に臨ませるとともに導入口を水の傍流に臨ませ、これら導入口と注出口の圧力差によりヘッド内を流れる水の一部を導入口及び導入パイプを通じてカートリッジ内に導入し、カートリッジ内の水溶液を注出口より注出してヘッド内を流れる水に混ぜるようにしたことを特徴とするハンド式シャワーヘッド。
2. カートリッジをヘッド内で所定の姿勢に保持する位置決め手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のハンド式シャワーヘッド。
3. 改質剤がアスコルビン酸の粉末であることを特徴とする請求項１ないし請求項２のいずれか一に記載のハンド式シャワーヘッド。
4. ヘッドに、カートリッジの内部を視認する窓を設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一に記載のハンド式シャワーヘッド。
5. カートリッジ内に水溶液の濃度に応じて浮沈する濃度表示フロートを設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一に記載のハンド式シャワーヘッド。

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