JP2016220909A - シャワーヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】シャワー水中に混入させた気泡によるマッサージ機能が発揮でき、この気泡によって濾材との化学反応を促進して、水道水中に残留している塩素の除去が行え、さらには、気泡による節水機能をも果たすことのできるシャワーヘッドを提供すること。【解決手段】シャワーヘッド本体１０を、使用時の把持部分となり、濾材を入れたカートリッジ４０が収納される収納室１１を有した下部本体１０Ａと、この下部本体１０Ａ上に連結されて、シャワー板２０が取り付けられる上部本体１０Ｂとに分けるとともに、上部本体１０Ｂ内に、収納室１１に連通するベンチュリー部３０、及びその下流側になる連通路１２を設け、上部本体１０Ｂのシャワー板２０の背面となる内面に、連通路１２に連通する混合空間１３を形成するとともに、ベンチュリー部材３０直後の連通路１２内に、外気を導入する吸気通路１４を連通させたこと。【選択図】図２

Description

本発明は、洗髪や身体洗浄の際に使用するシャワーヘッドに関し、特に、水道水中に残留している塩素の除去と、気泡によるマッサージ機能を併せ持ったシャワーヘッドに関するものである。

洗髪や身体洗浄に使用するシャワーヘッドは、生活習慣の多様化に伴って、近年では例えば特許文献１や特許文献２等において、種々な機能を付加したものが提案されてきており、出願人も特許文献３等において種々なものを提案してきている。

この種のシャワーヘッドで求められている代表的な機能は、
（イ）水道水中に残留している塩素の除去
（ロ）シャワー水中に混入された気泡によるマッサージ機能
（ハ）節水機能
であるが、手で持って使用する程度の大きさのシャワーヘッド中に、それぞれ全く異なるこれら全ての機能を同時に発揮させるようにするには、少々工夫が要る。

特開２０００−３５０６７０号公報、要約、代表図 特開２００９−７８１４０号公報、要約、代表図 特許第３７４７３２３号掲載公報

特許文献１には、「水道水に含まれる残留塩素（特に次亜塩素酸本体連結部１０ＤＯシャワーヘッド本体１０ｌなどの遊離残留塩素）は人の肌や毛髪に悪影響を及ぼすことから、水道水に含まれる残留塩素を中和する機能を持った脱塩素機能付きシャワーヘッドが開発されている。これら脱塩素機能付きシャワーヘッドは、シャワーヘッドを構成する握り部またはヘッド部に、亜硫酸カルシウムやアスコルビン酸（ビタミンシャワーヘッド本体１０）などの塩素中和剤を収容したカートリッジを取り付け、このカートリッジよりシャワーヘッド内を流れる水道水に上記塩素中和剤の水溶液を放出させるものである。このようなシャワーヘッドによれば、塩素中和剤と水道水に含まれる残留塩素とが化学反応して残留塩素を無害な塩素化合物に変えることになる。」旨の記載がある。

そして、この特許文献１には、「混入剤カートリッジ内の空気を速やかに排除し、使用中は混入剤溶液を撹拌して濃度差をなくすることができ、かつ水道水の流量に見合った適切な量で放出することができ、さらに不使用時には混入剤溶液の漏れを抑制することができ、よって水道水に過剰な混入剤溶液を混合するのを回避できて、カートリッジの交換期間を長くすることができる混入溶液除放機能付き給水器を提供する」ことを課題とした「混入溶液除放機能付き給水器」が提案されており、この混入溶液除放機能付き給水器は、図５にも示すように、「給水通路４を有する本体１に、混入剤溶液が収容された混入剤カートリッジ１０と、給水通路４を流れる水により回転駆動され上記カートリッジ１０を回転させる回転羽根１５を設け、上記カートリッジ１０にこの内部の溶液を給水通路４に流出させる徐放口１２を形成し、この徐放口１２は使用しないときの姿勢でカートリッジ１０の上部位置に形成される」という構成を有するものである。

しかしながら、この特許文献１の「混入溶液除放機能付き給水器」では、上記の ・機能（イ）水道水中に残留している塩素の除去
は、達成できるものの、
・機能（ロ）シャワー水中に混入された気泡によるマッサージ機能
・機能（ハ）節水機能
は達成できないものとなっている。

一方、特許文献２には、「より短時間で効率よく洗髪ないしマッサージなどの身体各部のケアを行なう」ことを課題とした「身体ケア用洗浄水供給装置」が提案されていて、「原水に気泡を混合した先浄水を用いて、身体洗浄その他のケアを行うための洗浄水供給装置」に関する発明が記載されている。そのために、この特許文献２の発明では、要約に記載されているように、「原水に気泡を混合した洗浄水を用いて身体のケアを行なう洗浄水供給装置にとして、原水の供給部から身体を洗浄する洗浄水の注出部に至る水配管と、原水に微細気泡を混合、溶解させるために上記水配管に設置した微細気泡発生装置及び発生した微細気泡が混合、溶解している原水をノズルから原水中に加速して噴射し、直径が約１〜５０μｍのマイクロバブルを混合、溶解した洗浄水を生成するため水配管に設置した洗浄水生成部と、上記水配管の注出部に設けた洗浄水注出のための水栓及び注出した洗浄水を受け止められる身体洗浄用水受けを具備」したものである。

しかしながら、この特許文献２にて提案されている「洗浄水供給装置」では、微細気泡を発生させることができて、
・機能（ロ）シャワー水中に混入された気泡によるマッサージ機能
は発揮できるが、
・機能（イ）水道水中に残留している塩素の除去
はできないものとなっている。なお、機能（ロ）「シャワー水中に混入された気泡によるマッサージ機能」が達成できることは、気泡がシャワー水の一部に取って代わることでもあるから、機能（ハ）「節水機能」も果たせることが、シャワーヘッド製造業界ではよく知られたこととなっている。

また、残留塩素の除去を行う濾材として、近年よく使われているものは、第一に小さな気孔で残留塩素を吸着する「活性炭」が挙げられるが、この「活性炭」は、シャワーヘッド内を高速で流れるシャワー水内の残留塩素を吸着させるには適していない。第二の濾材としては、「アスコルビン酸」や「亜硫酸カルシウム」のような化学物質があるが、これらは残留塩素との化学変化によって、塩素を無害なものにしようとするものであり、高速で流れるシャワー水内での化学変化が十分行われるようにしなければならない。

そこで、本発明者等は、この種のシャワーヘッドについて、上記機能（イ）〜（ハ）を同時に達成できるようにするにはどうしたらよいか、について種々検討を重ねてきた結果、まず濾材として「アスコルビン酸」や「亜硫酸カルシウム」のような化学物質を選択し、これらの濾材と残留塩素の化学反応を気泡の刺激によって行うようにすればよい結果が得られることを知見して、本発明を完成したのである。

すなわち、本発明の目的とするところは、シャワー水中に混入させた気泡によるマッサージ機能が発揮でき、この気泡によって濾材との化学反応を促進して、水道水中に残留している塩素の除去が行え、さらには、気泡による節水機能をも果たすことのできるシャワーヘッドを提供することにある。

以上の課題を解決するために、まず、請求項１に係る発明の採った手段は、後述する最良形態の説明中で使用する符号を付して説明すると、
「湯水供給源からの湯水をシャワーヘッド本体１０内に供給するとともに、このシャワーヘッド本体１０に設けたシャワー板２０からシャワー水を吐出させるようにしたシャワーヘッド１００であって、
シャワーヘッド本体１０を、使用時の把持部分となり、濾材を入れたカートリッジ４０が収納される収納室１１を有した下部本体１０Ａと、この下部本体１０Ａ上に連結されて、シャワー板２０が取り付けられる上部本体１０Ｂとに分けるとともに、
上部本体１０Ｂ内に、収納室１１に連通するベンチュリー部３０、及びその下流側になる連通路１２を設け、
上部本体１０Ｂのシャワー板２０の背面となる内面に、連通路１２に連通する混合空間１３を形成するとともに、ベンチュリー部材３０直後の連通路１２内に、外気を導入する吸気通路１４を連通させたことを特徴とするシャワーヘッド１００」
である。

このシャワーヘッド１００は、図１の下部に示すホース連結部１０Ｃから、湯水供給源からの湯水をシャワーヘッド本体１０内に供給するとともに、このシャワーヘッド本体１０の上部に設けたシャワー板２０からシャワー水を吐出させるものであり、このシャワーヘッド１００を構成しているシャワーヘッド本体１０は、下部本体１０Ａと上部本体１０Ｂとに分割してある。勿論、シャワー板２０には、シャワーヘッド本体１０内からの湯水を分散して吐出するための吐出穴２１が、図１及び図２に示すように多数形成してある。

シャワーヘッド本体１０の下部本体１０Ａにはカートリッジ４０を収納するための収納室１１が形成してあり、この収納室１１にカートリッジ４０を収納したときには、図２の下部に示すように、カートリッジ４０の外周面との間に湯水を流すための通水路１１ａが形成される。カートリッジ４０は、一般的に市販されているもので、アスコルビン酸または亜硫酸カルシウムのような化学物質を濾材とするものである。また、このカートリッジ４０の上下には通水穴４１が形成してあって、これらの通水穴４１は、これから湯水供給源からの湯水が当該カートリッジ４０内に流入させるとともに、この湯水とこれに溶出した濾材とを他の通水穴４１から上部本体１０Ｂ側に流出させるのである。

換言すれば、収納室１１内にカートリッジ４０を収納した下部本体１０Ａのホース連結部１０Ｃに、図示しない湯水供給源からのホースを接続して、当該下部本体１０Ａ内に湯水を流し込めば、一部の湯水はそのままの状態で収納室１１の通水路１１ａを流れ、通水穴４１からカートリッジ４０内に流入した湯水は、内部の濾材を溶解させながら上部の通水穴４１から流れ出すのである。後述する実施形態では、通水路１１ａを通って濾材が溶出していない湯水と、カートリッジ４０内を通る際に濾材が溶出した湯水とは、カートリッジ４０の上端で混合し始める。

下部本体１０Ａの上端には、図４に示すような上部本体１０Ｂが、その下端に形成してある本体連結部１０Ｄによって、図２に示すように連結されていて、カートリッジ４０の上端で混合し始めた湯水及び濾材が、上部本体１０Ｂの下端に設けたベンチュリー部３０内に送り込まれるのである。ベンチュリー部３０内には、図２に示すように、大径部３１と小径部３２が形成してあって、下部本体１０Ａ側から大径部３１に流れ込んだ湯水等を小径部３２にて加速するとともに、当該ベンチュリー部３０の後流側（図２では図示上側）に形成してある連通路１２内に流れ込んだときに、この湯水等にベンチュリー効果によって負圧を生じさせるのである。勿論、そのために、連通路１２の内径は、図２にも示すように、小径部３２のそれより十分大きくしてある。

さて、ベンチュリー効果を発揮しながら流れ込んだ湯水等の直近には、連通路１２に連通する吸気通路１４が形成してあるから、この吸気通路１４からの空気が、湯水等の負圧によって吸引されることになる。なお、この吸気通路１４には逆止弁付吸気弁１４ａが設けてあって、この吸気通路１４から湯水が外に漏れ出ないようにしてある。

そして、連通路１２のさらに後流内では、ベンチュリー部３０から流れ込んできた濾材や湯水と、吸気通路１４から吸気された空気とが混合され、この連通路１２に連通している混合空間１３内に流れ込む。この混合空間１３は、全体としてシャワー板２０の背面側に向けて広がっており、しかも、このシャワー板２０にはシャワー水が吐出される多数の吐出穴２１が形成してあったから、混合空間１３内に流れ込んだ濾材を含む湯水と、吸気通路１４を通して吸引された空気とは当該混合空間１３内にて複雑に流れる。

つまり、この混合空間１３内に入った湯水と空気は、シャワー板２０の各吐出穴２１に向かう際に、複雑に混合されることになるのであり、カートリッジ４０から溶出した濾材と、湯水内の残留塩素との化学反応が促進され短時間で完了する。換言すれば、残留塩素は、人体に無害な物質に変えられることになり、各吐出穴２１から吐出したシャワー水は、人体の肌に悪影響を及ぼさないものとなるのである。

一方で、混合空間１３内に入った湯水及び空気は、シャワー板２０の各吐出穴２１に向かう際に、複雑に混合されることになるのであり、特に、空気については細かく分断されて所謂「気泡」となるのである。この気泡を含んだ湯水がシャワー板２０の各吐出穴２１から吐出することによって、空気を介してシャワー水が断続的に吐出され、これが身体に当たれば身体への刺激となるのである。つまり、このシャワーヘッド１００により、シャワー水中に混入された気泡によるマッサージ機能が発揮され、勿論、節水機能も発揮されるのである。

従って、この請求項１に係るシャワーヘッド１００は、シャワー水中に混入させた気泡によるマッサージ機能が発揮でき、この気泡によって濾材との化学反応を促進して、水道水中に残留している塩素の除去が行え、さらには、気泡による節水機能をも果たすものとなっているのである。

また、上記課題を解決するために、請求項２に係る発明の採った手段は、上記請求項１に記載のシャワーヘッド１００について、
「混合空間１３内に、連通路１２から送り込まれてきた、湯水及び外気からなる気泡を混合させる混合翼１５を設けたこと」
である。

この請求項２に係るシャワーヘッド１００においても、上記請求項１のそれと同様に、混合空間１３内に入った湯水と空気は、ここで複雑に混合されることになるのであるが、この請求項２のシャワーヘッド１００では、図２〜図４に示すように、この混合空間１３内に混合翼１５が設けてあるから、連通路１２から送り込まれてきた湯水及び外気からなる気泡は、これらの混合翼１５によってさらに効果的に混合されるのである。

つまり、この混合空間１３内に入った湯水と空気は、シャワー板２０の各吐出穴２１に向かう際に、混合空間１３、及びこれの内側に設けた混合翼１５によって複雑に混合されることになるのであり、カートリッジ４０から溶出した濾材と、湯水内の残留塩素との化学反応が促進され短時間で完了する。そして、残留塩素は、人体に無害な物質に変えられることになり、各吐出穴２１から吐出したシャワー水は、人体の肌に悪影響を及ぼさないものとなるのである。

一方で、混合翼１５内に入った湯水及び空気は、シャワー板２０の各吐出穴２１に向かう際に、混合空間１３、及びこれの内側に設けた混合翼１５によって複雑に混合されることになるのであり、特に、空気については細かく分断されて所謂「気泡」となるのである。この気泡を含んだ湯水がシャワー板２０の各吐出穴２１から吐出することによって、空気を介してシャワー水が断続的に吐出され、これが身体に当たれば身体への刺激となるのである。つまり、このシャワーヘッド１００により、シャワー水中に混入された気泡によるマッサージ機能が発揮され、勿論、節水機能も発揮されるのである。

従って、この請求項２に係るシャワーヘッド１００は、シャワー水中に混入させた気泡によるマッサージ機能が発揮でき、この気泡によって濾材との化学反応を促進して、水道水中に残留している塩素の除去が行え、さらには、気泡による節水機能をも果たすものとなっていて、これらの機能が混合翼１５の存在によって促進されているのである。

以上、説明した通り、本発明においては、
「湯水供給源からの湯水をシャワーヘッド本体１０内に供給するとともに、このシャワーヘッド本体１０に設けたシャワー板２０からシャワー水を吐出させるようにしたシャワーヘッド１００であって、
シャワーヘッド本体１０を、使用時の把持部分となり、濾材を入れたカートリッジ４０が収納される収納室１１を有した下部本体１０Ａと、この下部本体１０Ａ上に連結されて、シャワー板２０が取り付けられる上部本体１０Ｂとに分けるとともに、
上部本体１０Ｂ内に、収納室１１に連通するベンチュリー部３０、及びその下流側になる連通路１２を設け、
上部本体１０Ｂのシャワー板２０の背面となる内面に、連通路１２に連通する混合空間１３を形成するとともに、ベンチュリー部材３０直後の連通路１２内に、外気を導入する吸気通路１４を連通させたこと」
にその構成上の主たる特徴があり、これにより、シャワー水中に混入させた気泡によるマッサージ機能が発揮でき、この気泡によって濾材との化学反応を促進して、水道水中に残留している塩素の除去が行え、さらには、気泡による節水機能をも果たすことのできるシャワーヘッド１００を提供することができるのである。

本発明に係るシャワーヘッド１００の正面図である。 同シャワーヘッド１００の、図１の１−１線に沿って見た縦断面図である。 図２に示した縦断面図の部分拡大断面図である。 同シャワーヘッド１００を構成している上部本体１０Ｂの正面図である。 特許文献１にて提案されているシャワーヘッド１００の部分破断側面図である。

次に、上記のように構成した各請求項に係る発明を、図面に示した実施の形態であるシャワーヘッド１００について説明すると、図１には、この実施形態に係るシャワーヘッド１００の正面図が示してあり、このシャワーヘッド１００の下端にあるホース連結部１０Ｃには、図示しない湯水供給源からの同じく図示しないホースが接続される。そして、このホース連結部１０Ｃからは当該シャワーヘッド１００内に湯水が供給されて、当該シャワーヘッド１００の上部に設けてあるシャワー板２０の各吐出穴２１からシャワー水となって吐出するのである。

このシャワーヘッド１００を構成しているシャワーヘッド本体１０は、図１及び図２に示したように、下部本体１０Ａと上部本体１０Ｂとに分割してあるが、下部本体１０Ａ内にはカートリッジ４０を収納し、このカートリッジ４０の周囲に通水路１１ａを形成する収納室１１が形成してある。本実施形態におけるカートリッジ４０は、アスコルビン酸や亜硫酸カルシウムのような化学物質が濾材として詰めてある。これらのアスコルビン酸や亜硫酸カルシウムは、水道水中の残留塩素と化学変化して、残留塩素を無害なものにするものである。

また、このカートリッジ４０の上下には、当該カートリッジ４０内外に湯水が流れるようにするための通水穴４１が形成してあり、図示下側の通水穴４１から流入した湯水は、カートリッジ４０内の濾材一部を溶解しながら、図示上側の通水穴４１から流出することになる。さらに、図２に示したように、このカートリッジ４０の周囲に収納室１１の内壁に当接する突起が形成してあり、これらの突起は収納室１１に対するカートリッジ４０の位置決めを行うとともに、通水路１１ａの形成っを確実にするものである。なお、このカートリッジ４０は、上記突起や通水穴４１を含めて、上下対称に形成してあり、当該カートリッジ４０を下部本体１０Ａの収納室１１に収納するに際して、方向性が無いようになっている。

さて、このようなカートリッジ４０を内蔵した下部本体１０Ａの上側には、図４に示した上部本体１０Ｂが、その本体連結部１０Ｄによって連結してある。この上部本体１０Ｂ内には、上記収納室１１内のカートリッジ４０の直上に位置することになるベンチュリー部３０と、このベンチュリー部３０の後流側になる連通路１２と、この連通路１２の、ベンチュリー部３０の直近部分に位置する吸気通路１４とが形成してある。

この上部本体１０Ｂ内の上部には、連通路１２に連通することになる混合空間１３が形成してあり、この混合空間１３内に一体的に形成したシャワー板取付部１６には、上述したシャワー板２０が取り付けてある。また、本実施形態の混合空間１３内には、図４に示したように、３個の混合翼１５が設けてあり、当該混合空間１３内に連通路１２から流れ込んできた湯水や空気の混合がより良好に行えるようにしてある。

さて、上述したベンチュリー部３０内には、図２に示したように、大径部３１と小径部３２が形成してあって、下部本体１０Ａ側から大径部３１に流れ込んだ湯水等を小径部３２にて加速するとともに、当該ベンチュリー部３０の後流側（図２では図示上側）に形成してある連通路１２内に流れ込んだときに、この湯水等にベンチュリー効果によって負圧を生じさせるのである。勿論、そのために、連通路１２の内径は、図２にも示したように、小径部３２のそれより十分大きくしてある。

そして、ベンチュリー効果を発揮しながら流れ込んだ湯水等の直近には、連通路１２に連通する吸気通路１４が形成してあるから、この吸気通路１４からの空気が、湯水等の負圧によって吸引されることになる。なお、この吸気通路１４には逆止弁付吸気弁１４ａが設けてあって、この吸気通路１４から湯水が外に漏れ出ないようにしてある。

１００ シャワーヘッド
１０ シャワーヘッド本体
１０Ａ 下部本体
１０Ｂ 上部本体
１０Ｃ ホース連結部
１０Ｄ 本体連結部
１１ 収納室
１１ａ 通水路
１２ 連通路
１３ 混合空間
１４ 吸気通路
１４ａ 逆止弁付吸気弁
１５ 混合翼
１６ シャワー板取付部
２０ シャワー板
２１ 吐出穴
３０ ベンチュリー部
３１ 大径部
３２ 小径部
４０ カートリッジ
４１ 通水穴

Claims (2)

1. 湯水供給源からの湯水をシャワーヘッド本体内に供給するとともに、このシャワーヘッド本体に設けたシャワー板からシャワー水を吐出させるようにしたシャワーヘッドであって、
   前記シャワーヘッド本体を、使用時の把持部分となり、濾材を入れたカートリッジが収納される収納室を有した下部本体と、この下部本体上に連結されて、前記シャワー板が取り付けられる上部本体とに分けるとともに、
   前記上部本体内に、前記収納室に連通するベンチュリー部、及びその下流側になる連通路を設け、
   前記上部本体の前記シャワー板の背面となる内面に、前記連通路に連通する混合空間を形成するとともに、前記ベンチュリー部材直後の前記連通路内に、外気を導入する吸気通路を連通させたことを特徴とするシャワーヘッド。
2. 前記混合空間内に、前記連通路から送り込まれてきた、湯水及び外気からなる気泡を混合させる混合翼を設けたことを特徴とする請求項１に記載のシャワーヘッド。

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