JP2006200264A - 薬剤溶解水供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 止水不良を回避するために、フロート弁等の機械的作動部を設けることなく、一定量の薬剤を水に供給することができる薬剤溶解水供給装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 水流ポンプ、送水管、排出管、吸水口を有する薬剤溶解器とを備え、送水管は水流ポンプの流入側と薬剤溶解器とを連通し、排出管は水流ポンプの吐出側と吸水口とを連通し、吸水口が薬剤溶解器内側の底部から任意の高さに位置することを特徴とする薬剤溶解水供給装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、間欠的に水が流れる配管の中間箇所に接続して、水に各種薬剤を供給するための薬剤溶解水供給装置に関するものであり、洗浄剤、殺菌消毒剤、消臭剤、尿石防止剤等の薬剤を水洗式トイレの洗浄水（フラッシュ水）に供給する場合に好適に使用されるが、他の用途、例えば、栄養剤、殺虫剤等の薬剤を芝生、植木や野菜など植物への散水用の水に供給する場合等にも適用可能である。

水洗式トイレの洗浄水に各種薬剤を供給して、便器の洗浄、殺菌消毒や消臭を行うと共に、尿石の付着を防止することが広く行われている。
従来提案されている薬剤溶解水供給装置には、薬剤溶解水の供給量を調整するためにフロート弁を使用しているものが多く、例えば、特許文献１には、１回当たりに供給する薬剤溶解水の供給量を一定量とするために、本体容器の給排水口にフロート弁を設け、フラッシュ時にはフロート弁が下がっているので、給排水口が開いて洗浄水が前記本体容器に流入し固形薬剤と接触して該薬剤を溶解し、引き続き、本体容器内の水が所定の水位に達するとフロート弁が上昇し、給排水口が閉止されることにより洗浄水の流入が停止し、次いで、フラッシュが停止するとフロート弁が下がり給排水口が開き、薬剤溶解水が給排水口から便器内へ放出される機構を有する装置が提案されている。

しかしながら、このようなフロート弁を使用して給排水を制御する装置では、固形薬剤が砕けて生成した破片や、洗浄水の各種流路（配管）内部に付着した堆積物が剥がれ落ちて生成したスケール片等の異物が噛み込んでフロート弁の動作不良が発生したり、シール部材として使用されているパッキン類が経年劣化し止水不良が発生する虞があった。

特開２００１−２１４４９８号公報

本発明は、前記の止水不良を回避するために、フロート弁等の機械的作動部を設けることなく、一定量の薬剤を水に供給することができる薬剤溶解水供給装置を提供することを目的とする。

本発明者は、前記の課題を解決するために鋭意試験研究を重ねた結果、水流ポンプ、送水管、排出管、吸水口を有する薬剤溶解器とを備え、送水管は水流ポンプの流入側と薬剤溶解器とを連通し、排出管は水流ポンプの吐出側と吸水口とを連通し、吸水口が薬剤溶解器内側の底部から任意の高さに位置する薬剤溶解水供給装置とすることにより、所期の目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。

薬剤溶解器から薬剤溶解水を排出する手段を、自然落下方式ではなく、水流ポンプを使用して強制的に吸引する手段としたので、薬剤溶解水供給装置を設置する位置（高さ）に関わりなく、洗浄水の逆流を防ぎ、薬剤溶解水の排出を確実なものとすることができる。

薬剤溶解器内部を負圧とし、薬剤溶解器内部の薬剤臭を薬剤溶解水と共に吸引することができるので、薬剤溶解水供給装置の外部に漏れる薬剤の不快臭を軽減させることができる。
また、薬剤溶解器と芳香剤を外筺に収納し、薬剤溶解器の内部と外筺の内部を通気自在としたことにより、芳香臭と薬剤臭が薬剤溶解水と共に吸引されて洗浄水に供給されるので、洗浄水が便器に放出された場合には、便器周辺に芳香臭が漂い薬剤臭をマスキングすることができる。

薬剤溶解水の排出を、薬剤溶解器の底部から任意の高さに位置する吸水口から吸引する手段としたので、固形薬剤が溶解及び又は崩壊して生成した小片は、薬剤溶解器の底部に溜まり薬剤溶解器から排出されることがないので、薬剤溶解水の流路に詰まることによる止水不良の虞がない。

フロート弁を使用しないので、フロート弁と接触するパッキン等のシール材を必要とせず、シール材の劣化による止水不良の虞もない。
更に、通水を制御するための弁などの機械的作動部を設ける必要がないので、動作不良等のトラブルを軽減させることができると共に、薬剤溶解水供給装置の構造を簡便なものとし、製造コストを低減させることができる。

薬剤溶解水が、予め薬剤溶解器内に貯留した洗浄水と固形薬剤を接触させて固形薬剤を溶解させたものであるので、洗浄水と固形薬剤の接触時間を十分に確保することができ、固形薬剤の溶解濃度を略一定にすることができる。

吸水口の高さを調整可能としたので、薬剤溶解器に貯留できる洗浄水（薬剤溶解水）の容量を調整することができる。また、薬剤溶解器に貯留した薬剤溶解水に過剰の洗浄水を加えることにより、薬剤溶解水の略全量を排出することができる。従って、洗浄水に供給する薬剤の供給量を所望の略一定量に調整することができる。
そして、この効果は、薬剤溶解水供給装置を設置する環境の水圧、例えば、地域間の水圧差、同一ビル内のフロアの差による水圧差、同一トイレ内の水道本管からの距離による水圧差などの影響を受けることがなく、発揮される。

更に、薬剤溶解水に洗浄水を混入させながら、且つ連続的に排出し水流ポンプ５から吐出した洗浄水に混合させるので、該洗浄水中の薬剤濃度を平均化させることができる。

以下、本発明を水洗式トイレに適用した場合について、図面に基づき詳細に説明する。
図１は本発明の薬剤溶解水供給装置の一例を示す縦断面図である。図２は薬剤溶解器の縦断面図である。図３は第３の接続管と吸引管の部分断面図である。図４は外筺内に水流ポンプと薬剤溶解器を収納した態様を示す一例である。図５は水流ポンプを外筺内に収納しない態様の一例である。

本発明の薬剤溶解水供給装置１は、水流ポンプ５、送水管８および排出管１４と吸水口１２を有する薬剤溶解器１０とから構成され、例えば水洗式トイレのフラッシュバルブやロータンクと便器との間等、間欠的に水が流れる配管の中間箇所に接続して設置する。
また、本発明の薬剤溶解水供給装置１においては、薬剤溶解器１０と芳香剤３１が外筺に収納されている。

水流ポンプ５は、洗浄水の流入口（不図示）と吐出口（不図示）を有しており、各々水洗式トイレのフラッシュバルブまたはロータンクに連通した配管３と、便器に連通した配管４に接続される。
水流ポンプ５には、洗浄水の流入側と吐出側に各々第１の接続管６と第４の接続管１５が設けられている。

薬剤溶解器１０には、薬剤溶解器側壁部の中央より上方に第２の接続管９と、該薬剤溶解器の底部に第３の接続管１３が取り付けられている。そして、この第３の接続管１３の薬剤溶解器側には、上端部に吸水口１２を設けた吸引管１１が連結され、薬剤溶解器内側の底部に立設している。
また、薬剤溶解器１０の内部には、固形薬剤３０を収納する薬筒２０が設置されている。この薬筒２０の側壁下端部には、開口部（不図示）が設けられており、薬筒２０の内部と外部の通水が自在となっている。

第１の接続管６と第２の接続管９は送水管８により連結され、水流ポンプ５の流入側と薬剤溶解器１０とを連通している。この送水管８の適宜位置に流量調整器７を設置して、薬剤溶解器１０に送水する洗浄水の送水量を調整する。
第３の接続管１３と第４の接続管１５は、排出管１４により連結され、水流ポンプ５の吐出側と吸水口１２とを連通している。

吸引管１１は外周に雄螺子部１１１を形成した円筒形状を呈しており、雄螺子部１１１が第３の接続管１３の内周に形成した雌螺子部１３１に螺号している。さらに、吸引管１１の上端にはマイナスドライバーの先端が嵌合する切欠溝１１２が形成されており、該切欠溝にドライバーを嵌合して吸引管１１を軸転することにより、吸引管１１と第３の接続管１３との螺号位置が変化し、薬剤溶解器内における薬剤溶解器内部の底部から吸引管１１の上端部に設けた吸水口１２までの高さ（Ｈ）２５を任意に調整することができる。
なお、本実施例においては吸引管１１と第３の接続管１３を螺合したが、長さが異なる複数の吸引管１１を用意しておき、それらを適宜使い分けることによっても、薬剤溶解器内部の底部から吸引管１１の上端部に設けた吸水口１２までの高さ（Ｈ）２５を任意に調整することができる。

また、薬剤溶解水はこの高さ（Ｈ）２５まで貯留されるので、薬剤溶解器内部の底部から吸水口１２までの空間部が、薬剤溶解水の貯留部２４となる。そして、固形薬剤３０は前記の高さ（Ｈ）２５まで薬剤溶解水に浸漬される。
この高さ（Ｈ）２５を調整することにより、薬剤溶解器１０の貯留部２４の薬剤溶解水の容量（薬剤溶解水の貯留量）を任意に調整することができる。
例えば、高さ（Ｈ）２５を大きくすると、貯留部２４における薬剤溶解水の貯留量も増加する。なお、高さ（Ｈ）２５が大きくなれば、固形薬剤３０と洗浄水の接触面積も大きくなり該薬剤の溶解量も増加するので、薬剤溶解水中の薬剤濃度は略一定とすることができる。

次に、本発明の薬剤溶解水供給装置の動作を説明する。
水洗式トイレを使用して洗浄水が流される（フラッシュされる）と、洗浄水の大部分は水流ポンプ５を通って便器に供給されるが、洗浄水の一部は水流ポンプ５の手前から第１の接続管６により分岐され、薬剤溶解器１０に送水されて薬筒に充填された固形薬剤３０と接触しながら落下して、貯留部２４に予め調製されていた固形薬剤３０の薬剤溶解水と混合しつつ、吸引管１１の上端部に設けた吸水口１２から吸引されて第３の接続管１３、排出管１４および第４の接続管１５を通って水流ポンプ５から吐出された洗浄水に混入されて便器へ供給される。

なお、薬剤溶解器１０と芳香剤３１を外筺２に収納し、薬剤溶解器１０の天井部（上蓋）に通気孔を儲け、薬剤溶解器１０の内部と外筺２の内部を通気自在としたので、薬剤溶解水が吸水口１２から吸引される際には、薬剤溶解水と共に芳香剤３１の揮発成分（芳香臭）も吸引される。

また、薬剤溶解器１０に送水される洗浄水の送水量（フラッシュされる間の総容量）は、流量調整器７により、薬剤溶解水の貯留量に対して過剰になるように、且つ前記洗浄水の単位時間当たりの送水量は吸水口１２からの単位時間当たりの吸引量以下に調整されている。従って、貯留部２４に予め調製されていた薬剤溶解水の略全量が、新たに流入した洗浄水に置換されて入れ替わる。
この際、薬剤溶解水の液面２３の高さは、殆ど変化することがなく一定である。そして、洗浄水のフラッシュ終了時には、固形薬剤３０が新たに流入した洗浄水と接触し、固形薬剤３０の溶解、即ち薬剤溶解水の調製が開始される。この薬剤溶解水は、薬剤溶解濃度を高めつつ、次のフラッシュ時に使用される。

固形薬剤の溶解は、理論的にはその飽和濃度に達するまで継続されるが、実際の使用に当たっては、飽和濃度になっている必要はなく、平均的な使用頻度を想定した場合に、所望の薬剤濃度に達していればよい。この薬剤濃度は、薬剤の種類や、薬剤と洗浄水との接触時間によって決定される、薬剤溶解水の貯留量を調整することにより、薬剤供給量を任意の所定量に調整可能となる。

本発明に使用される吸引管１１は、前述のとおり薬剤溶解器内側の底部に立設することが構造的に簡便であるので好ましいが、例えば薬剤溶解器１０の天井部（上蓋）に設けて、吸引管１１の吸水口１２と天井部までの距離を調節可能としてもよい。これによっても、薬剤溶解水の液面高さ、即ち薬剤溶解水の貯留量を調整することができる。

図１および図４は、水流ポンプ５を外筺２に収納した例であるが、水流ポンプ５を薬剤溶解器１０と共に外筺２に収納することにより、本発明の薬剤溶解水供給装置をコンパクトなものにすることができる。
図５は、水流ポンプ５を外筺２に収納せず外付けとした例であるが、このような設置方法は、本発明の薬剤溶解水供給装置を接続しようとする場所のスペースが狭く外筺を設置出来ない場合や、外筺を人目に付かない場所に設置しようとする場合に適応できる。

本発明に使用される水流ポンプ５（アスピレータ）の構造は、特定の構造に限定されることなく、水流の加速によって生じさせた負圧を利用して吸引することができるものであれば、どのような構造であってもよい。

本発明に使用される流量調整器７は、どのようなものであっても構わないが、本発明の実施においては、コンパクトであり、入手がし易しく且つ安価である点から、薬液や血液、流動食等の液体（流体）の流量を調節するために使用されている医療用の流量調整器が好ましい。
この種の流量調整器の代表的なものとしては、例えば特公昭５８−２２２２５号に開示されたローラー型のクレンメ（ローラークレンメ）がある。このローラークレンメは、クレンメ本体と、このクレンメ本体に移動可能に装着されたローラーによって構成されており、ローラーの外周面と適度の傾斜の付いたクレンメ本体底面との間に軟質のチュ−ブを挟み、ローラーを移動させることによって、チューブにおける挟まれた部位の内径を変化させて、チューブ内を流れる液体の流量調節を行なうことができる。
なお、本発明に使用した流量調整器７は、ローラー型クレンメであり、送水管の内径を変化させることにより、薬剤溶解器１０に送水する洗浄水の送水量を調整することができる。

薬筒２の形状は、管状であって固形薬剤３０を充填する場合に上下に整列保持可能で、また薬筒の側壁にはスリットまたは窓等の通水可能な開口部（不図示）が設けられていればよいが、薬剤溶解水の排出を確実なものとするために、これらの開口部を薬筒の側壁下端部に設けることが好ましい。

本発明の薬剤溶解水供給装置を構成する薬剤溶解器１０、接続管６、９、１３、１５、吸引管１１、送水管８、排出管１４等は材質、形状、大きさなどに特に制限はないが、耐薬品性が優れている点において樹脂製の材質が好ましい。なお、前記の送水管と排出管は、軟質性で且つ弾性を有する素材、例えばシリコン樹脂製やフッ素系ゴム製のものが好ましい。

本発明の薬剤溶解水供給装置に用いる固形薬剤３０に特に制限はなく、ほぼ定量的に溶解するものであればよい。例えば、便器用としては洗浄剤、殺菌消毒剤、脱臭剤、尿石防止剤などを、固形の円筒又は環形ブロックに成形した錠剤や顆粒状に成形した固形薬剤を用いることができる。

固形薬剤３０は、薬筒内に積み重ねられて充填され、該薬剤の下部から溶解し消費されるので、上部から補給した新しい固形薬剤が順次下部に移動する。

便器用薬剤の有効成分としては、塩素化イソシアヌル酸、ハロゲン化ヒダントイン、過炭酸アルカリ金属塩等の酸化性物質、スルファミン酸等の酸性物質、ラウリル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどのアニオン界面活性剤やソルビタンモノラウレート、ラウリン酸モノグリセライドなどのノニオン界面活性剤等が挙げられる。

また、必要に応じてパラジクロルベンゼン、メチルビニルエーテル−マレイン酸共重合体などの成形助剤、イミダゾール類やトリアゾール類などの防錆剤、その他各種スケール防止剤等も配合可能である。
なお、固形薬剤中の有効成分の種類および量を選定することによって、該薬剤の溶解速度を制御できるので、固形薬剤３０の補充（供給）期間をある程度調整できる。

本発明に使用される芳香剤３１としては、従来公知の任意のものを使用することが可能であるが、感覚的に消臭する、所謂マスキング機能を有するもの以外にも、化学的に消臭可能であって、揮発成分を発生させることができるものであっても構わない。

以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例に使用した固形薬剤および評価試験方法は次のとおりである。

［固形薬剤］
ハロゲン化ヒダントイン成形物：直径３７ｍｍ×厚さ２０ｍｍ、重量２５ｇ／個（有効ハロゲン量：有効塩素濃度として１２．９重量％）

［溶解試験］
本発明の薬剤溶解水供給装置１の水流ポンプ５を水道管に接続し、水道水をタイマーで制御された電磁弁の開閉により給水可能とした試験装置を使用して、薬剤溶解器内に固形薬剤３０を２ケ充填し、所定の間隔でフラッシュし、水流ポンプから吐出された水道水中の有効ハロゲン濃度（塩素換算）を測定して薬剤溶解水供給装置の性能を評価した。

〔実施例１〕
前記の試験装置にて、薬剤溶解器１０への送水量を１５０ｍＬ／回、薬剤溶解器内部の底部から吸引管１１の上端部に設けた吸水口１２までの高さ（Ｈ）２５（以下、固形薬剤の浸漬深さと云う）を１０ｍｍ（薬剤溶解器内の貯留量：約６ｍＬ）に設定して、３０分毎に１５秒間フラッシュし（水流ポンプへの給水量：約４Ｌ／回）、水流ポンプ５から吐出された水道水の全量をバケツに受け、この水道水中の有効ハロゲン濃度（塩素換算）を測定した。
得られた測定データは、図６の折れ線グラフ（Ａ）に示したとおりであった。

〔実施例２〕
固形薬剤の浸漬深さを５ｍｍ（薬剤溶解器内の貯留量：約３ｍＬ）に設定し、薬剤溶解器１０と市販の芳香剤３１を外筺２に収納した以外は、実施例１と同様にして溶解試験を行った。
得られた測定データは、図６の折れ線グラフ（Ｂ）に示したとおりであった。
なお、水流ポンプから水道水が吐出される度に、芳香剤３１の香りがして、ハロゲン臭がマスキングされていた。

得られた試験結果によれば、固形薬剤の浸漬深さを１０ｍｍに設定した場合には、便器へ供給される洗浄水中の有効ハロゲン濃度が約２ｍｇ／ｌ（ｐｐｍ）と一定であり、固形薬剤の浸漬深さを５ｍｍに設定した場合には、同有効ハロゲン濃度が１．２〜１．３ｍｇ／ｌ（ｐｐｍ）と一定であった。
即ち、固形薬剤の浸漬深さを調整することにより、水道管からフラッシュされた水道水中に含まれる有効ハロゲン濃度を調整することが可能であった。

本発明の薬剤溶解水供給装置の一例を示す縦断面図である 薬剤溶解器の縦断面図である 第３の接続管と吸引管の部分断面図である 外筺内に水流ポンプと薬剤溶解器を収納した態様を示す一例である 水流ポンプを外筺内に収納しない態様の一例である 水流ポンプから吐出された水道水中の有効ハロゲン濃度を表す折れ線グラフである

符号の説明

１ 薬剤溶解水供給装置
２ 外筺
３ 水流ポンプの流入側の配管
４ 水流ポンプの吐出側の配管
５ 水流ポンプ
６ 第１の接続管
７ 流量調整器
８ 送水管
９ 第２の接続管
１０ 薬剤溶解器
１１ 吸引管
１２ 吸水口
１３ 第３の接続管
１４ 排出管
１５ 第４の接続管
２０ 薬筒
２３ 薬剤溶解水の液面
２４ 薬剤溶解水の貯留部
２５ 薬剤溶解器内部の底部から吸引管の上端部に設けた吸水口までの高さ（Ｈ）
２６ 吸引管の通水部
３０ 固形薬剤
３１ 芳香剤
１１１ 雄螺子部
１１２ 切欠溝
１３１ 雌螺子部

Claims (5)

1. 水流ポンプ、送水管、排出管、吸水口を有する薬剤溶解器とを備え、送水管は水流ポンプの流入側と薬剤溶解器とを連通し、排出管は水流ポンプの吐出側と吸水口とを連通し、吸水口が薬剤溶解器内側の底部から任意の高さに位置することを特徴とする薬剤溶解水供給装置。
2. 吸水口の高さを調整可能としたことを特徴とする請求項１記載の薬剤溶解水供給装置。
3. 上端部に吸水口を有する吸引管が薬剤溶解器内側の底部に立設したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の薬剤溶解水供給装置。
4. 送水管の内径を変化し得る流量調整器を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の薬剤溶解水供給装置。
5. 薬剤溶解器と芳香剤を外筺に収納し、薬剤溶解器の内部と外筺の内部を通気自在としたことを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れかに記載の薬剤溶解水供給装置。
   

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