JP2017079947A - 混合液供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、装置の構成を単純なものにしつつ、コストの低減を図った混合液供給装置を提供することにある。【解決手段】混合液供給装置１は、混合液を吐出する吐出口２０を有する混合液吐出部２と、混合液吐出部２に接続されて、混合液を混合液吐出部２に供給する混合部３と、混合部３に接続されて、希釈液を混合部３に供給する希釈液供給管５１と、混合部３に接続されて、原液を混合部３に供給する原液供給管４１と、を備え、混合部３が、ベンチュリ効果を利用して混合部３内を流れる希釈液の流れにより、原液供給管４１内の原液が吸引され、原液と希釈液とが混合されるように構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、原液を希釈液で希釈した混合液を供給する混合液供給装置に関する。

従来、液体洗剤や消毒液等の原液から希釈した混合液を生成して送出する混合液供給装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１に開示された混合液供給装置１０１は、図２に示すように、原液を貯留する原液タンク１０２と、原液と希釈液とを混合するための混合液タンク１０３と、原液を原液タンク１０２から混合液タンク１０３に移送する原液吐出ポンプ１０４と、混合液タンク１０３から混合液吐出ノズル１０５側へ混合液を移送する混合液吐出ポンプ１０６と、を備えている。このような混合液供給装置１０１は、原液吐出ポンプ１０４を駆動し、原液タンク１０２から原液を吸い上げて一定量を混合液タンク１０３に供給し、その後、一定量の希釈液を混合液タンク１０３に供給することで、原液が所定の希釈倍率まで薄められた混合液が混合液タンク１０３内で生成される。そして、混合液吐出ポンプ１０６を駆動することで、混合液が混合液吐出ノズル１０５側へ移送されるように構成されている。

特許第４９０２１９８号

しかしながら、特許文献１に開示された従来の混合液供給装置１０１は、生成された混合液を一時的に貯留するための混合液タンク１０３や混合液吐出ポンプ１０６等を備えているため、装置の構成が複雑になり、装置自体のコストが高くなる。

本発明の目的は、装置の構成を単純なものにしつつ、コストの低減を図った混合液供給装置を提供することにある。

上記目的を解決するために本発明は以下の構成を備える。
即ち、請求項１に記載の本発明は、原液を希釈液で希釈して生成された混合液を供給する混合液供給装置であって、前記混合液を吐出する吐出口を有する混合液吐出部と、前記混合液吐出部に接続されて、前記混合液を前記混合液吐出部に供給する混合部と、前記混合部に接続されて、前記希釈液を前記混合部に供給する希釈液供給管と、前記混合部に接続されて、前記原液を前記混合部に供給する原液供給管と、を備え、前記混合部が、前記混合部内を流れる前記希釈液の流れにより、ベンチュリ効果を利用して前記原液供給管内の前記原液が吸引され、前記原液と前記希釈液とが混合されるように構成されていることを特徴とする。

請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の本発明において、前記混合部に供給される前記希釈液の流量を調整する希釈液流量調整手段をさらに備えていることを特徴とする。

請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の本発明において、前記混合部に供給される前記原液の流量を調整する原液流量調整手段をさらに備えていることを特徴とする。

請求項４記載の本発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の本発明において、前記混合液吐出部に接続されてエアーを前記混合液吐出部に供給するエアー供給管と、前記エアー供給管までエアーを送出するエアーポンプと、をさらに備え、前記混合液吐出部が、管状の管状部本体を有し、前記管状部本体において、前記混合部との混合液接続部よりも前記吐出口側に、前記管状部本体と前記エアー供給管とのエアー接続部が設けられていることを特徴とする。

請求項１に記載の本発明によれば、混合部が、混合部内を流れる希釈液の流れにより、ベンチュリ効果を利用して原液供給管内の原液が吸引され、原液と希釈液とが混合されるように構成されており、当該混合部で生成された混合液が、混合液吐出部の吐出口から吐出される。そのため、従来技術の如く、原液ポンプを用いて原液を吸引せずとも、原液を吸引することができる。従って、原液ポンプを省略することができる。また、従来技術の如く、生成された混合液を混合液タンク内で一時的に貯留せずとも、混合液を吐出口から吐出することができる。従って、混合液タンクや混合液吐出ポンプを省略することができる。こうして、原液ポンプ、混合液タンクや混合液吐出ポンプを省略した分だけ、装置の構成を単純なものにしつつ、装置自体のコストの低減を図った混合液供給装置を提供することができる。

なお、原液が液体石鹸原液であり、希釈液が水道水である場合には、混合液として希釈石鹸水が生成されることになる。ここで、従来の混合液供給装置であって、混合液タンク内で希釈石鹸水が貯留された場合には、混合液タンク、混合液吐出ポンプや混合液が通る配管に石鹸カスが付着することがある。しかし、本発明の混合液供給装置は、液体石鹸原液と水道水とが混合部において混合されて希釈石鹸水が生成され、混合液吐出部に直接供給されることから、混合液が吐出の直前に生成され貯留されることがなくなり、よって、石鹸カスが生じることを抑制できる。

請求項２に記載の本発明によれば、前記混合部に供給される前記希釈液の流量を調整する希釈液流量調整手段をさらに備えている。これにより、所望の希釈倍率の混合液を簡単に生成することができる。

請求項３に記載の本発明によれば、前記混合部に供給される前記原液の流量を調整する原液流量調整手段をさらに備えている。これにより、所望の希釈倍率の混合液を簡単に生成することができる。

請求項４に記載の本発明によれば、前記混合液吐出部に接続されてエアーを前記混合液吐出部に供給するエアー供給管と、前記エアー供給管までエアーを送出するエアーポンプと、をさらに備え、前記混合液吐出部が、管状の管状部本体を有し、前記管状部本体において、前記混合部との混合液接続部よりも前記吐出口側に、前記管状部本体と前記エアー供給管とのエアー接続部が設けられている。このような構成にすることで、混合液吐出部内において、混合液接続部から供給された混合液が、エアー供給部から供給されたエアーにより、内部に気泡を生じた混合液を供給することができる。

本発明の一実施形態に係る混合液供給装置を示す構成図である。 従来の混合液供給装置を示す構成図である。

以下、本発明の一実施形態に係る混合液供給装置を、図１を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る混合液供給装置１を示す構成図である。

混合液供給装置１は、図１に示すように、液体石鹸原液（原液）を水道水（希釈液）で希釈して生成されたムース状の希釈石鹸水を供給するための装置である。本実施形態において、混合液は、内部に気泡を生じたムース状の希釈石鹸水である。この混合液供給装置１は、例えば洗面台等の水栓の近傍部において、希釈石鹸水を吐出するための吐出口２０が外部に露出するように設置されている。そして、使用者が手洗い等をする際に、所定の希釈倍率に希釈された希釈石鹸水を供給するためのものである。なお、本実施形態において、「液体石鹸原液」のことを原液と記す場合、「水道水」のことを希釈液と記す場合、「希釈石鹸水」のことを混合液と記す場合がある。

混合液供給装置１は、混合液を吐出する吐出口２０を有する混合液吐出部２と、混合液吐出部２に接続されて混合液吐出部２に混合液を供給する混合部３と、混合部３に接続されて原液を混合部３に供給する原液供給管４１を備える原液供給部４と、混合部３に接続されて希釈液を混合部３に供給する希釈液供給管５１を備える希釈液供給部５と、混合液吐出部２内にエアーを供給するエアー供給部６と、を備えている。この混合液供給装置１は、使用者の動作により、所定量の希釈石鹸水を吐出口２０から吐出するように原液供給部４、希釈液供給部５、及びエアー供給部６を制御する制御部（図示しない）を有している。

混合液吐出部２は、金属製部材から構成された管状部本体２１と、吐出口２０を有する混合液吐出ノズル２２と、混合部３に接続される混合液接続部２４と、エアー供給部６に接続されるエアー接続部２５と、を備えて構成されている。管状部本体２１には、その軸方向の一方側に、混合液吐出ノズル２２が連続形成されている。

管状部本体２１には、混合液接続部２４及びエアー接続部２５が設けられている。混合液接続部２４及びエアー接続部２５は、管状部本体２１の軸方向において、吐出口２０から離れる方向に、エアー接続部２５及び混合液接続部２４の順に位置しているとともに、管状部本体２１において、当該管状部本体２１の軸に対して交差（直交を含む）する方向に筒状に立設成形されている。

さらに、混合液吐出ノズル２２における吐出口２０の近傍部には、使用者の手の動きを感知する吐出センサ（図示しない）が設けられている。そして、吐出センサが使用者の手の動きを感知すると、制御部が、原液供給部４、希釈液供給部５及びエアー供給部６を制御するように構成されている。さらに、混合液吐出部２には、管状部本体２１から混合液吐出ノズル２２に向かう流路を塞ぐ位置に、樹脂製のメッシュ部材２０ａ、２０ｂが取り付けられている。メッシュ部材２０ａ、２０ｂは、金属製であってもよい。また、メッシュ部材２０ａ、２０ｂに代えて、多数の小穴を有する板状部材等の多孔体等の網状体を用いてもよい。これらメッシュ部材２０ａ、２０ｂを、生成された混合液が通過することで、混合液と、エアーが混ぜられることとなり、きめ細やかなムース状の希釈石鹸水が生成されることとなる。ここで、本実施形態に係る混合液供給装置１は、石鹸カスが生じることを抑制できるから、石鹸カスによりメッシュ部材２０ａ、２０ｂが詰まることがない。

このような混合液吐出部２にあっては、混合液接続部２４から供給される希釈石鹸水（混合液）が、吐出口２０とエアー接続部２５との間にて、エアー接続部２５から供給されたエアーにより、内部に気泡を生じたムース状の希釈石鹸水となる。さらに、当該ムース状の希釈石鹸水がメッシュ部材２０ａ、２０ｂを通過することで、きめ細やかなムース状の希釈石鹸水が吐出される。

混合部３は、原液供給管４１及び希釈液供給管５１に接続されるベンチュリ管３０と、一端がベンチュリ管３０に接続され、他方が混合液吐出部２の混合液接続部２４に接続される混合液供給管３１と、を備えて構成されている。

ベンチュリ管３０は、中空の筒状に形成されており、一端が混合液供給管３１に接続され、他端が希釈液供給管５１に接続されている。ベンチュリ管３０の中空部分は液体が流れる流路を形成している（図示しない）。ベンチュリ管３０の流路は、混合液供給管３１及び希釈液供給管５１と連通しており、他端側から流入した希釈液は、ベンチュリ管３０内を通過し混合液供給管３１へと流出する。

ベンチュリ管３０の希釈液供給管５１寄りの流路には、絞り部３２が形成されている。絞り部３２は、流路の内径が他の部分よりも小さく形成された部分、つまり、他の部分よりも狭く形成された流路である。絞り部３２は、流路を流れる希釈液の流れを絞ることにより、絞り部３２における流速を増加させて、ベンチュリ管３０の流路内における絞り部３２以外の部分（低速部）に比べて絞り部３２において低い圧力を発生させる。

また、流路は絞り部３２において分岐し、この分岐路はベンチュリ管３０に接続される原液供給管４１に連通している。

このような混合部３にあっては、絞り部３２を流れる希釈液の流れにより、ベンチュリ効果を利用して、分岐路を介して原液供給管４１内の原液が流路に吸引され、ベンチュリ管３０内（分岐路より下流（混合液供給管３１側）の流路）で、原液と希釈液とが混合され、混合液が生成される。ベンチュリ管３０内において生成された混合液は、混合液供給管３１を介して混合液吐出部２に供給される。

原液供給部４は、一端がベンチュリ管３０の分岐路に接続され他端が原液に浸漬された原液供給管４１と、原液を貯留するための原液タンク４２と、を備えて構成されている。原液供給管４１には、ベンチュリ管３０により吸引された原液を所定の流量に調整するための原液絞り弁４４（原液流量調整手段）と、原液供給管４１内の原液の逆流を防止するための原液逆止弁４５と、が設けられている。原液絞り弁４４は、原液供給管４１内の流路を狭くすることで、原液供給管４１内を流れる原液（流体）の量を調節可能に構成されている。この原液絞り弁４４は、混合液供給装置１の使用を開始する際に、原液供給管４１内を流れる原液の流量が所望の流量となるように、絞り量を調節して用いられるものである。

このような原液供給部４は、ベンチュリ管３０内を流れる希釈液の流量に応じて、原液供給管４１内の原液が吸引される。そして、原液絞り弁４４により調節された所定量の原液が原液タンク４２から吸い上げられて、混合部３のベンチュリ管３０に送り出される。

希釈液供給部５は、ベンチュリ管３０の他端に接続される希釈液供給管５１と、希釈液供給管５１を流れる水道水（希釈液）を所定の流量に調整するための希釈液絞り弁５２（希釈液流量調整手段）と、希釈液供給管５１内の水道水の水圧を下げつつ下げられた水圧を一定に保つための減圧弁５３（希釈液流量調整手段）と、制御部の指示により希釈液供給管５１を開閉する電磁弁５４と、を備えている。希釈液絞り弁５２、減圧弁５３、電磁弁５４は、希釈液供給管５１の水道水の流れ方向（給水栓５０から希釈液供給管５１に向かう方向）に減圧弁５３、電磁弁５４、希釈液絞り弁５２の順で設けられている。希釈液絞り弁５２は、希釈液供給管５１内の流路を絞ることにより、希釈液供給管５１内を流れる水道水（希釈液）の量を調節可能に構成されている。この希釈液絞り弁５２は、混合液供給装置１の使用を開始する際に、希釈液供給管５１内を流れる原液の流量が所望の流量となるように、絞り量を調節して用いられるものである。

このような希釈液供給部５は、制御部の指示により、電磁弁５４を所定時間だけ開放する。そして、希釈液絞り弁５２及び減圧弁５３により調節された所定量の水道水が、混合部３のベンチュリ管３０に送り出される。

エアー供給部６は、混合液吐出部２のエアー接続部２５に接続されるエアー供給管６１と、エアー供給管６１にエアーを送出するエアーポンプ６２と、を備えて構成されている。このようなエアー供給部６は、制御部の指示により、エアーポンプ６２を所定時間だけ駆動する。これにより、所定量のエアーが、混合液吐出部２に送り出される。

次に本実施形態に係る混合液供給装置１の作用について説明する。使用者の手の動きを吐出センサが感知すると、制御部が希釈液供給部５の電磁弁５４を所定時間だけ開放する。当該開放により、ベンチュリ管３０内の流路に、所定の流量の希釈液が流入する。流路を流れる希釈液の流速は絞り部３２で増加し、ベンチュリ管３０の流路内における絞り部３２以外の部分（低速部）に比べて低い圧力が発生している。当該絞り部３２における低い圧力により、分岐路を介して原液供給管４１内の原液が流路内に吸引される。これにより、ベンチュリ管３０の流路において、希釈液と原液とが混合されて、混合液が生成される。生成された混合液は、混合液供給管３１を介して混合液吐出部２に供給される。さらに、制御部がエアー供給部６のエアーポンプ６２を所定時間だけ駆動する。これにより、所定量の混合液及び所定量のエアーが送り出され、混合液吐出部２に略同時に到達する。そして、混合液が、混合液供給管３１により混合液吐出部２に供給され、当該混合液が、エアー供給管６１からのエアーによって、内部に気泡を生じたムース状となり、吐出口２０から吐出される。

上述した実施形態によれば、混合部３のベンチュリ管３０が、流路を流れる希釈液の流れにより、ベンチュリ効果を利用して、分岐路を介して原液供給管４１内の原液を流路に吸引する。従って、混合部３に原液を送出するための原液ポンプを省略することができる。

また、ベンチュリ管３０の流路において混合液が生成され、当該混合液が混合液吐出部２の吐出口２０から吐出される。そのため、生成された混合液を混合液タンク内で一時的に貯留せずとも、混合液を吐出口２０から吐出することができる。従って、混合液タンクや混合液吐出ポンプを省略することができる。こうして、原液ポンプ、混合液タンクや混合液吐出ポンプを省略した分だけ、装置の構成を単純なものにしつつ、装置自体のコストの低減を図った混合液供給装置を提供することができる。

また、生成された混合液が一時的に貯留されることなく直ちに吐出されるから、石鹸カスが生じることを抑制できる。

また、混合部３に供給される原液の流量を調整する原液絞り弁４４（原液流量調整手段）と、混合部３に供給される希釈液の流量を調整する希釈液絞り弁５２（希釈液流量調整手段）及び減圧弁５３（希釈液流量調整手段）と、を備えているから、所望の希釈倍率の混合液を簡単に生成することができる。

なお、前述した各実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、これら実施形態に限定されるものではない。即ち、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々改変して実施することができる。かかる改変によってもなお本発明の混合液供給装置の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。

例えば、上述した実施形態では、混合液吐出部２は、管状部本体２１と、吐出口２０を有する混合液吐出ノズル２２と、が別体に構成されていたが、本発明はこれに限らず、混合液吐出部２は、管状部本体２１と混合液吐出ノズル２２と、が一体に構成されていてもよい。また、上述した実施形態では、エアー接続部２５及び混合液接続部２４は、管状部本体２１において、管状部本体２１の軸に対して交差（直交を含む）する方向に立設成形されているが、本発明はこれに限らず、エアー接続部２５が、管状部本体２１の軸に対して交差（直交を含む）する方向に立設成形され、混合液接続部２４は、管状部本体の軸方向の他端部に設けられ、混合液供給管３１からの混合液を、管状部本体２１の軸方向の他端側から受け入れるように構成されていてもよい。また、上述した実施形態では、管状部本体２１は、１つの金属製の配管部材から構成されているが、本発明はこれに限らず、管状部本体２１は、途中に配管を含む複数の配管部材が接続されて構成されていてもよい。

また、上述した実施形態では、混合液供給装置１が、エアー供給部６を有し、混合液として、内部に気泡を生じたムース状の希釈石鹸水が吐出されているが、本発明はこれに限らず、混合液として、気泡を含まない液状の希釈石鹸水が吐出されてもよく、この場合には、エアー供給部６は省略してもよい。

また、上述した実施形態では、希釈液として水道水、原液として液体石鹸原液を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、原液としてうがい薬原液や消毒液原液を用い、希釈液として滅菌水を用いてもよく、原液として飲料等の原液を用い、希釈液として飲料水や炭酸水を用いてもよい。

また、上述した実施形態では、原液流量調整手段として、原液絞り弁４４を例示したが、本発明はこれに限らず、原液流量調整手段は、混合部３に供給される原液の流量を調整するものであればよく、原液絞り弁４４でなくともよい。また、希釈液流量調整手段として、希釈液絞り弁５２及び減圧弁５３を例示したが、本発明はこれに限らず、希釈液流量調整手段は、混合部３に供給される希釈液の流量を調整するものであればよく、希釈液絞り弁５２及び減圧弁５３でなくともよい。

また、上述した実施形態では、希釈液供給管５１が給水栓５０に接続された場合について説明していたが、希釈液供給管５１が給水栓５０に接続されていない場合、例えば、水道水が希釈液貯留タンクに貯留された場合には、電磁弁５４は省略してもよい。電磁弁５４の代わりに、制御部の指示により開閉される各種の弁装置又はポンプを用いてもよい。

また、上述した実施形態では、希釈液供給部５が、希釈液絞り弁５２、減圧弁５３、及び電磁弁５４を有して構成された一例を説明していたが、希釈液供給部５が、逆止弁、逆流防止のためのバキュームブレーカー、希釈液供給管５１の内部圧力が異常に上昇した際に自動的に圧力を放出させ内部圧力の降下とともに自動的に希釈液供給管５１を閉じる安全弁、メンテナンス時の止水栓をさらに有して構成されていてもよい。この場合には、給水栓５０から希釈液供給管５１に向かう順に、止水栓、減圧弁５３、電磁弁５４、安全弁、バキュームブレーカー、希釈液絞り弁５２、逆止弁の順に設けられていてもよい。

１ 混合液供給装置
２ 混合液吐出部
３ 混合部
６ エアー供給部
２０ 吐出口
２１ 管状部本体
２４ 混合液接続部
２５ エアー接続部
４１ 原液供給管
４４ 原液絞り弁（原液流量調整手段）
５１ 希釈液供給管
５２ 希釈液絞り弁（希釈液流量調整手段）
５３ 減圧弁（希釈液流量調整手段）
６１ エアー供給管
６２ エアーポンプ

Claims (4)

1. 原液を希釈液で希釈して生成された混合液を供給する混合液供給装置であって、
   前記混合液を吐出する吐出口を有する混合液吐出部と、
   前記混合液吐出部に接続されて、前記混合液を前記混合液吐出部に供給する混合部と、
   前記混合部に接続されて、前記希釈液を前記混合部に供給する希釈液供給管と、
   前記混合部に接続されて、前記原液を前記混合部に供給する原液供給管と、を備え、
   前記混合部が、前記混合部内を流れる前記希釈液の流れにより、ベンチュリ効果を利用して前記原液供給管内の前記原液が吸引され、前記原液と前記希釈液とが混合されるように構成されていることを特徴とする混合液供給装置。
2. 前記混合部に供給される前記希釈液の流量を調整する希釈液流量調整手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の混合液供給装置。
3. 前記混合部に供給される前記原液の流量を調整する原液流量調整手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の混合液供給装置。
4. 前記混合液吐出部に接続されてエアーを前記混合液吐出部に供給するエアー供給管と、
   前記エアー供給管までエアーを送出するエアーポンプと、をさらに備え、
   前記混合液吐出部が、管状の管状部本体を有し、
   前記管状部本体において、前記混合部との混合液接続部よりも前記吐出口側に、前記管状部本体と前記エアー供給管とのエアー接続部が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の混合液供給装置。

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