JP2019056272A - Faucet device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水栓装置に関するものであり、特に、手など使用者の一部の接近を検知して自動的に水の吐出を行う自動水栓装置に適用して好適なものである。 The present invention relates to a faucet device, and is particularly suitable for application to an automatic faucet device that detects the approach of a part of a user such as a hand and automatically discharges water.
従来、特許文献1において、水流を光らせてイルミネーションを行う照明機能付き水栓装置が提案されている。例えば、水栓の吐出口から吐出される水流の背面側から光ファイバを通じて光を照射し、吐出口の近辺において水流の一部または全部を光らせることで、美しい水流を作り出している。
Conventionally,
しかしながら、特許文献1に示される水栓装置は、単に、水流の一部または全部を光らせるものであるため、水流の美しさを表現できるだけである。
However, since the faucet device shown in
本発明は上記点に鑑みて、水流に対して何らかの意味を持たせることができる表示を行うことができる水栓装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the water faucet device which can perform the display which can give a certain meaning with respect to a water flow in view of the said point.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、水を流す水栓装置であって、水を吐出する吐出口(9b)を有する水栓ケース(9)と、吐出口から吐出された水流に対して、投光を行うことにより、文字、記号および図形の少なくとも1つを表示する表示部(11、12、13、18、21〜23)と、を有している。
In order to achieve the above object, the invention according to
このような構成により、吐出口からの水流に対して文字、記号および図形の少なくとも1つを表示することが可能となる。したがって、単に水流を光らせるのではなく、水流に対して何らかの意味を満たせることができる表示を行い、それを使用者に直接伝えることが可能な水栓装置にできる。 With such a configuration, it is possible to display at least one of characters, symbols, and figures with respect to the water flow from the discharge port. Therefore, it is possible to provide a faucet device that does not simply shine the water flow, but can display something that can satisfy some meaning with respect to the water flow and can directly transmit it to the user.
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows an example of a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other will be described with the same reference numerals.
(第1実施形態)
第1実施形態にかかる水栓装置について、図1〜図7を参照して説明する。なお、水栓装置のうち、水栓装置の手前側から見て左右方向、図1における紙面垂直方向を横方向、横方向と交差する前後方向、図1における紙面左右方向を奥行方向として説明する。
(First embodiment)
A faucet device according to a first embodiment will be described with reference to FIGS. In the faucet device, the left and right direction when viewed from the front side of the faucet device, the vertical direction on the paper surface in FIG. .
図1に示す水栓装置は、例えば図示しない洗面器もしくは洗面台に取り付けられ、水道の給水管からの給水に基づいて、洗面器内に向けて水流を吐出するものとして用いられる。ここでは、水栓装置として、手など使用者の一部の接近を検知して自動的に水の吐出を行う自動水栓装置を例に挙げて説明するが、蛇口を捻ることで水流の吐出が行われる手動水栓装置であっても良い。 The faucet device shown in FIG. 1 is attached to, for example, a washbasin or a washstand (not shown), and is used to discharge a water flow into the washbasin based on water supplied from a water supply pipe. Here, as an example of the faucet device, an automatic faucet device that automatically discharges water by detecting the approach of a part of a user such as a hand will be described as an example. It may be a manual faucet device in which is performed.
図1に示すように、水栓装置は、給水管1、電磁弁2、発電機3、給水ホース4、コントローラ5、発光器6、受光器7、光ファイバ8、水栓ケース9、気泡混入部10、発光器11、光ファイバ12、表示ユニット13などを有している。本実施形態の場合、これらの構成のうち、発光器11、光ファイバ12、表示ユニット13が、投光による表示を行う表示部を構成している。また、給水管1、電磁弁2、発電機3、コントローラ5、発光器6、受光器7は、機能本体100として一体化されている。
As shown in FIG. 1, the faucet device includes a
給水管1は、パイプ状部材で構成され、一端が水道管などに接続され、他端が給水ホース4に接続されており、水道管から供給される水道水を給水ホース4に導く。
The
電磁弁2は、給水のON/OFF、つまり給水管1の連通・遮断を制御するものであり、コントローラ5によって制御される。電磁弁2は、例えば通常時には遮断状態となっているが、後述するように使用者の手などの接近が検知されると、コントローラ5から駆動信号が出力されることで連通状態に切り替わる。これにより、給水管1が連通状態となり、水道水が給水ホース4に導かれる。
The
発電機3は、給水管1に備えられ、給水管1から給水が行われたときの水の流れに基づいて発電を行い、コントローラ5で消費する電力を発生させている。例えば、発電機3は、図示しない水車や磁石およびコイルが内蔵され、水車に磁石が同軸で結ばれていると共に、磁石の外側にコイルが設置された構成とされている。電磁弁2が連通状態となって給水管1内に水が流れると、その水流により水車が回転させられる。そして、水車と共に磁石が回転させられると、磁石の外側に設置されたコイルに誘導起電力が発生させられることで発電がおこなわれるようになっている。
The
なお、ここでは発電機3の発電によって、自動水栓装置として必要な電力が得られるようにしているが、発電機3を備えず、電池などの他の電力供給部を備えることで、水栓装置として必要な電力を得るようにしても良い。
Here, the electric power required for the automatic faucet device is obtained by the power generation of the
給水ホース4は、変形可能なゴム材料などによって構成されており、水栓ケース9の形状に沿って変形させられることで、水栓ケース9内に配置されている。給水ホース4の一端は給水管1に接続されており、他端は気泡混入部10に接続されている。このため、給水管1から導かれた水道水が給水ホース4を通じて気泡混入部10に導かれるようになっている。
The
コントローラ5は、水栓装置における水の吐出にかかわる制御を行うと共に、水栓装置による水流への光による照射の制御を行うものである。このコントローラ5に、発光器6、受光器7、発光器11が備えられているのに加えて、図示しないが発電機3での発電電力を蓄える蓄電池や制御用のマイコンピュータ、その他の電子部品などが備えられている。
The
発光器6は、例えば使用者の手などの接近を検知するためのセンシング用の光を発生させる物体検知用の光源として用いられる。発光器6で発せられた光は、光ファイバ8を通じて水栓ケース9の先端から外部に出力させられている。例えば、発光器6には、650nm付近の波長を有する可視光を出力する発光ダイオード(以下、LEDという)が使用される。波長が650nm付近の可視光を用いるのは、後述するように、光ファイバ8としてプラスチックファイバを用いた場合の光の透過率が比較的良好であり、さらに受光器7での受光感度が高いためである。
The
受光器7は、物体検知用のものであり、発光器6から出力した光が使用者の手などで反射すると、その反射光の一部が受光用の光ファイバ8を通じて戻ってくるため、それを受光することで物体検知を行う。受光器7は、受光量が所定値以上であると、物体が検知されたことを示す検知信号を出力するようになっており、例えば信号処理回路などとパッケージ化されて集積回路(以下、ICという)とされたフォトICなどで構成される。
The
光ファイバ8は、発光器6が発した光を水栓ケース9の先端に導き、外部に向けて出力する投光用の光ファイバ8aと、使用者の手などでの反射光の一部を水栓ケース9の先端から受光器7に導く受光用の光ファイバ8bとにより構成されている。光ファイバ8は、例えばプラスチックファイバなどによって構成されている。このように、光ファイバ8をプラスチックファイバで構成することで、安価である上、小径の曲げにも耐えることが可能であることから小型の水栓ケース9への収納を容易に行うことができる。
The
なお、コントローラ5は、発光器6から出力した光の反射光の一部が受光器7に戻ってくると、受光器7を構成するフォトICにて信号処理され、反射光の受光量が所定値以上であると、物体が検知されたことを示す検知信号を出力する。この検知信号を基にマイクロコンピュータが電磁弁2の駆動指令信号を出力することにより、電磁弁2が所定期間オン、つまり連通させられることで、給水管1から給水ホース4に水が流されるようになっている。
When a part of the reflected light of the light output from the
水栓ケース9は、水栓装置における給水を行う部分の外形を構成する部分である。水栓ケース9は、内部が空洞とされた管状部材で構成されており、洗面台もしくは洗面器に取り付けられる。本実施形態の場合、水栓ケース9は、接続部9aと吐出口9bおよび先端部9cなどを有した構造とされている。
The
接続部9aは、洗面台などに取り付けられる部分であり、例えばネジ絞めなどによって洗面台などに取り付けられ、洗面台から上方に向かって立設される。
The
吐出口9bは、水栓ケース9の中空部に配置された給水ホース4などを通じて導かれた水を吐出する出口である。この吐出口9bより水が吐出され、洗面器内に流される。本実施形態の場合、図2に示されるように、吐出口9bは横方向において奥行方向よりも幅広とされた扁平形状とされている。
The
先端部9cは、接続部9aと繋がっており、吐出口9bを接続部9aから手前側に向かうように、つまり水栓装置の使用者側に向かうようにする部分である。本実施形態の場合、先端部9cは、接続部9aから手前側に向けて屈曲されてから、さらに下方もしくは斜め下方に向かうように屈曲された形状となっている。以下、先端部9cのうちの下方もしくは斜め下方に向けられた部分を下向部9eと呼ぶ。この下向部9eの先端が吐出口9bとなっていることから、吐出口9bは、下方もしくは斜め下方に向けられている。そして、本実施形態の場合、下向部9eの裏面、つまり使用者と反対側の面に、表示ユニット13が配置されている。
The
気泡混入部10は、給水ホース4の先端に接続され、給水ホース4から供給される水と空気とを混合することにより、気泡が混入された水を生成し、吐出口9bから吐出するものである。
The
図3に示すように、気泡混入部10は、吐水口ケース10aおよび気泡ユニット10bを有した構成とされている。
As shown in FIG. 3, the
吐水口ケース10aは、中空形状の管状部材であり、気泡ユニット10bを収容する収容部10aaと、給水ホース4に連結される円筒部10abとを有している。
The
収容部10aaは、横方向において奥行方向よりも寸法が大きくされた扁平形状、ここでは長円柱状で構成され、内部空間を収容スペースとして気泡ユニット10bを収容する。また、収容部10aaのうちの一部、例えば奥行方向の奥側の一面に空気導入孔10acが形成されており、内部空間への空気の導入が可能とされている。
The accommodating portion 10aa is formed in a flat shape whose size is larger than that in the depth direction in the lateral direction, here, an elongated column shape, and accommodates the
円筒部10abは、収容部10aaの一端側に形成されており、例えば円筒部10abに給水ホース4が嵌め込まれることで、給水ホース4と吐水口ケース10aとが連結されている。
The cylindrical portion 10ab is formed on one end side of the accommodating portion 10aa. For example, the
気泡ユニット10bは、給水ホース4から供給される水に空気を混入するための各部をユニット化したものである。また、気泡ユニット10bは、明るく鮮明な表示が行えるように、奥行方向において薄く、左右方向に幅広となる水流を発生させるものである。具体的には、気泡ユニット10bは、ノズル10ba、メッシュ10bb、整流板10bc、泡沫ケース10bdおよびOリング10beを有している。
The
ノズル10baは、図4に示すように、長円形状の板材に対して横一列に複数個の孔を開口させて形成したものであり、給水ホース4からの水流を絞り、流速を増して出水する。このように、横一列に複数個の孔を開口させたノズル10baとすることで、薄く、均一な広い面積の水流を発生させることが可能となる。
As shown in FIG. 4, the
メッシュ10bbは、ノズル10baから出てきた水に細かな空気を巻き込み、気泡混入水流を発生させるものである。本実施形態の場合、メッシュ10bbは、樹脂製の長円形状の板材をメッシュ状に成型したものによって構成されており、2つが直列的に並べて配置されることで、より水に細かな空気の巻き込みを可能としている。 The mesh 10bb is for entraining fine air into the water coming out of the nozzle 10ba to generate a bubble-mixed water flow. In the case of the present embodiment, the mesh 10bb is configured by molding a resin oval plate material into a mesh shape, and the two are arranged side by side in series, so that finer air can be added to the water. Entrainment is possible.
整流板10bcは、気泡が混入された水流を整流して吐出する。この整流板10bcから吐出された水が吐出口9bから吐出された気泡混入水流として、使用者に向けて出力される。本実施形態の場合、整流板も、樹脂製の長円形状の板材を格子状に成型したものによって構成されている。
The rectifying plate 10bc rectifies and discharges the water flow mixed with bubbles. The water discharged from the rectifying plate 10bc is output toward the user as a bubble-mixed water flow discharged from the
泡沫ケース10bdは、ノズル10ba、メッシュ10bbおよび整流板10bcを収容して一体化するものである。本実施形態の場合、泡沫ケース10bdを長円柱状で構成し、その内部にノズル10ba、メッシュ10bbおよび整流板10bcを配置しているが、例えば整流板10bcなどを泡沫ケース10bdの一部として一体成型して形成しても良い。また、泡沫ケース10bdには空気導入孔10bfが形成されている。空気導入孔10bfは、収容部10aaの空気導入孔10acと連結され、これら空気導入孔10ac、10bfを通じて、泡沫ケース10bd内におけるノズル10baとメッシュ10bbとの間に空気が導入されるようになっている。より詳しくは、ノズル10baより勢い良く出水することによりノズル10baの出口側の空間が負圧となり、空気導入孔10ac、10bfから空気が吸引されて、ノズル10baより吐出された水に空気が巻き込まれる。 The foam case 10bd accommodates and integrates the nozzle 10ba, the mesh 10bb, and the current plate 10bc. In the case of the present embodiment, the foam case 10bd is formed in a long columnar shape, and the nozzle 10ba, the mesh 10bb, and the current plate 10bc are disposed therein. It may be formed by molding. Further, an air introduction hole 10bf is formed in the foam case 10bd. The air introduction hole 10bf is connected to the air introduction hole 10ac of the housing portion 10aa, and air is introduced between the nozzle 10ba and the mesh 10bb in the foam case 10bd through the air introduction holes 10ac and 10bf. Yes. More specifically, when the water flows out from the nozzle 10ba more vigorously, the space on the outlet side of the nozzle 10ba becomes a negative pressure, the air is sucked from the air introduction holes 10ac, 10bf, and the air is caught in the water discharged from the nozzle 10ba. .
このようにして、気泡混入部10が構成されている。そして、ノズル10baやメッシュ10bb、整流板10bcなどが扁平形状とされていることから、気泡混入部10を通過して吐出口9bから吐出される気泡混入水流も扁平形状となる。そして、このように水に気泡を混入させた気泡混入水流としていることから、使用者が水洗いする際の水跳ねを抑制できる。また、後述するように表示ユニット13から投射される光を気泡で散乱させることで、より鮮明に光が視認できるようになる。また、気泡混入水流とすることで水が白くなり、投射した光をより際立たせることもできる。
In this way, the
さらに、ノズル10baの孔を横方向に一列に配置して気泡混入水流が扁平形状で吐出されるようにしているため、少ない流量でも水流幅が広くなり、高面積で表示ユニット13から投射される光による表示を行うことが可能となる。また、水流の厚みを薄くできるため、光の減衰を少なくすることもでき、より明るく鮮明な表示が可能となる。実験的には、水流が2〜10mmの厚みとなるようにすると、後述する光ファイバ12を通じる光などに基づいて、特に明るく鮮明な表示が可能となった。このため、自動水栓における水量とノズル10baに形成される孔の数および孔径との関係に基づいて、水流の厚みが2〜10mmとなるように設定している。
Furthermore, since the holes of the nozzles 10ba are arranged in a row in the horizontal direction so that the bubble-containing water flow is discharged in a flat shape, the water flow width becomes wide even with a small flow rate, and is projected from the
発光器11は、表示ユニット13による表示に用いる光を出力する光源である。例えば、発光器11には、周知の可視光LEDを用いている。発光器11は、コントローラ5によって制御され、使用者の接近を検知したときの検知信号を駆動信号として駆動され、自動水栓による吐水期間中にのみ発光を行っている。したがって、吐水していない期間、つまり水栓装置を使用していない時に発光器11を光らせて無駄な電力が消費されることはない。
The
光ファイバ12は、光源となる発光器11が出力した光を表示ユニット13に導くものである。例えば、光ファイバ12は、プラスチックファイバなどによって構成されている。なお、図1に示すように、水栓ケース9における先端部9cのうち後述する表示ユニット13が備えられる位置、つまり奥側の一面には第1開口部に相当する開口部9caが形成されている。同様に、後述する表示ユニット13のケース13aのうち水栓ケース9に取り付けられる位置には、第2開口部に相当する開口部13aaが形成されている。これら開口部9ca、13aaに挿入されることで光ファイバ12が水栓ケース9内から表示ユニット13内に導かれるため、光ファイバ12が外に露出してしまうことがなく、美感が損なわれないようになっている。
The
表示ユニット13は、吐出口9bから吐出された気泡混入水流に対して光を照射し、文字や記号および図形の少なくとも1つの表示を行うものである。上記したように、光ファイバ12を用いて光源からの光を表示ユニット13に導く構成としているため、表示ユニット13には、発光器やプリント基板などの発光や発光の制御に必要な部品が備えられていない。このため、水が浸入しやすい表示ユニット13においても高い信頼性が確保でき、かつ、小形化を可能としている。また、本実施形態では、表示ユニット13を吐出口9bの近傍に配置していることから、水流までの距離が短く、光ファイバ12からの出射光をあまり減衰させることなく、明るく鮮明な光を水流に照射することが可能となる。また、表示ユニット13が水流の背面に配置されることで、表示を水流の背面から行うことができ、使用者の視覚に対して邪魔にならず、かつ、水流に対して浮き上がらせるような表示にできる。
The
具体的には、表示ユニット13は、ケース13a内にミラー14および図柄板15が配置されると共に、ケース13aにカバー16が取り付けられた構成とされている。
Specifically, the
ケース13aは、例えば外形形状が長方体形状をなしており、内部空間にミラー14や図柄板15を収容する。
For example, the outer shape of the
ミラー14は、光ファイバ12から出力された光が図柄板15に向けて照射されるように光の照射角度を変える。例えば、光ファイバ12からの出射光は、光ファイバ12をプラスチックファイバで構成する場合、コアとクラッドの関係から、一般的に出射角が60°の円錐状となる。このため、ミラー14にて光ファイバ12の出射光の角度を変えて図柄板15に導くことで、図柄板15に照射されるときの光の照射位置を調整できる。また、光ファイバ12による光の出射方向が制限されないようにできるし、場所を取らずに水流の背面からの光の投影が可能になるため、表示ユニット13の小型化を図ることができる。なお、ミラー14により変更する光の照射角度は、その光軸が図柄板15に垂直で、かつ手前の使用者の目に向かう方向にすることが好ましい。こうすることで図柄板15の図柄と相似の画像が水流に表示でき、かつ使用者はその画像をそのままの形で視認できる。
The
図柄板15は、文字や記号および図形の少なくとも1つを図柄として表記した板であり、ここでは表記した図柄の部分において光を透過する板とされている。このような図柄板15を用いることで、任意の表示を簡単に作成することが可能となる。本実施形態の場合、図5に示すように、図柄板15は、日本の国旗である「日の丸」および英語文字表記である「JAPAN」の表記が行われた板によって構成されている。図柄板15については、1種類としているが、複数種類を用意し、これを自動または手動で切り替えできるようにしてもよい。
The
例えば、図柄板15は、透明なガラス板などに対して遮光材料を印刷などによって塗布することによって形成される。図5の例では、表示したい内容以外の部分に遮光材料を塗布することで図柄板15を構成している。また、図柄板15は、遮光材料の基板、例えば金属板に対してエッチングなどによる穴開け加工を施すことによっても構成される。その場合、例えば図6に示すように、ドット状に複数の穴開け加工を施すようにすれば、様々な内容の表示を行うことができる。このような図柄板15の裏面側からミラー14にて反射された光が照射されると、遮光材料以外の部分を光が通過して、吐出口9bから吐出された気泡混入水流の背面に照射される。これにより、水流に表示したい内容、本実施形態の場合は「日の丸」と「JAPAN」の文字が表示される。また、気泡混入水流の背面から投光することで、使用者に対して最も明るい光を届けることができると共に、白い水流に図柄が浮かんでいるように見せることが可能となる。
For example, the
カバー16は、吐出口9bから吐水する際に発生する水のしぶきが図柄板15に付着することを防止するためのものである。このカバー16により、表示ユニット13を保護することで、鮮明な表示を長期的に行うことが可能となる。例えば、カバー16は、透明アクリル板などによって構成されている。図柄板15にしぶきが付着すると、投影される光による鮮明な表示が行えなくなることがある。このため、カバー16によって図柄板15へのしぶきの付着を抑制することで、鮮明な表示を可能としている。なお、カバー16は、少なくとも図柄板15から投射された光を透過させる部分において透明になっていれば良いため、それ以外の部分については透明でなくても良い。
The
図7A〜図7Cに示すように、カバー16は、吐出口9bから吐出される水流の幅方向に広がる底面16aと、底面16aの両側に設けられ底面16aから奥行方向の手前側に向けられた側方壁16bと、底面16aの裏面側に配置された支持部16cとを有している。
As shown in FIGS. 7A to 7C, the
底面16aは、平面などの滑らかな面とされ、水流の方向に沿った面とされている。図1に示すように、吐出口9bから吐出される水流が斜め下方に向かう場合、底面16aも当該方向に沿う面となるように傾斜させられる。そして、底面16aは、水流の奥側に接するように配置されている。このように、底面16aを滑らかな面で構成しつつ、水流の奥側に沿う面となるようにし、かつ、水流の奥側と丁度接するようにすることで、水流の乱れを抑制できる。また、底面16aに水流が接することで吐出口9bから吐水が行われるたびに底面16aが洗い流される。このため、汚れの付着を抑制できるし、底面16aを水流から離して配置する場合のように底面16aのうち光が透過する部分にしぶきが付着することも抑制できる。
The
なお、底面16aは、水流の奥側に丁度接する位置となっていなくても良い。ただし、底面16aを水流の奥側に丁度接する位置とすることで、水流に深く当たらないようにでき、水に内包される気泡が消滅したり、水跳ねが発生したりすることを抑制できる。また、扁平形状で均一な水流を維持することが可能となり、水流への鮮明な表示を行うことができる。
In addition, the
さらに、底面16aは、吐出口9b側において、吐出口9bから離れる側よりも奥行方向の寸法が大きくされている。つまり、吐出口9bに近づくほど徐々に底面16aの奥行方向の寸法が拡大されている。これにより、吐出口9bから吐出されて直ぐの扁平形状の水流に底面16aを滑らかに接水させることが可能となり、より水流の乱れを抑制することが可能となる。
Further, the
側方壁16bは、底面16aの横方向の両側から奥行方向の手前側、つまり使用者側に向かうように形成され、水流側において、底面16aとの境界位置が例えばR形状のように滑らかな曲面となっている。この側方壁16bにより、横方向においてしぶきが飛散することを抑制できる。
The
支持部16cは、底面16aの裏面側、つまり水流と接する面と反対側の一面から奥行方向の奥側に突き出すように立設されている。この支持部16cがケース13aに固定されることで、カバー16が表示ユニット13に取り付けられている。
The
なお、ここではカバー16が表示ユニット13に固定されている場合について説明したが、水栓ケース9に固定されるようにしても良い。
Although the case where the
以上のようにして、本実施形態の水栓装置が構成されている。このように構成された水栓装置は、例えば使用者が水栓装置に対して手を差し出すことによって使用される。 As described above, the faucet device of the present embodiment is configured. The faucet device configured as described above is used, for example, when a user puts out a hand with respect to the faucet device.
具体的には、水栓装置は、発電機3での発電電力を蓄電しておいた電力に基づいて、発光器6よりセンシング用の光を出力させており、光ファイバ8aを通じて吐出口9bからセンシング用の光を照射している。そして、使用者が水栓装置に対して手を差し出すと、その反射光が光ファイバ8bを通じて受光器7に伝えられる。この反射光の受光量が所定値以上であると受光器7で検知されると、受光器7から検知信号が出力され、それに基づいて電磁弁2が連通状態とされる。これに基づいて、給水管1から給水ホース4に水が流され、さらに気泡混入部10にて水に空気が混入されて、気泡混入水流として水栓ケース9の吐出口9bから吐出される。したがって、使用者は、吐出口9bから吐出された水を使用して手洗いを行うことが可能となる。次に使用者が水栓装置から手を遠ざけると受光器7に伝えられる反射光の受光量が所定値未満となり受光器7からの検知信号が出力されなくなると、コントローラ5が電磁弁2を遮断状態に制御し、水の吐出が停止される。
Specifically, the water faucet device outputs sensing light from the
そして、このような水の吐出が行われるときに、表示ユニット13などを用いて、気泡混入水流への文字や記号および図形の少なくとも1つを含む図柄の表示が行われる。
And when such water discharge is performed, the display including at least one of the character, the symbol, and the figure to the bubble mixed water flow is performed using the
すなわち、受光器7の検出信号に基づいて発光器11による発光が行われ、光ファイバ12を通じて表示ユニット13に導かれる。そして、光ファイバ12の先端から出射された光がミラー14にて角度変更され、図柄板15に照射される。この光が図柄板15を透過することで、表示したい図柄の部分のみの光となり、カバー16の底面16aを通して吐出口9bから吐出された気泡混入水流に背面側から照射される。これにより、気泡混入水流に所望の図柄、本実施形態の場合は、図2に示したように「日の丸」と「JAPAN」の文字が表示される。そして、吐出口9bからの水の吐出が停止するタイミングもしくはその前に、発光器11からの発光が停止され、気泡混入水流への図柄の表示を終了する。
That is, light emission by the
このように、吐出口9bからの水流に対して所望の図柄を表示することが可能となる。したがって、単に水流を光らせるのではなく、水流に対して何らかの意味を満たせることができる表示を行い、それを使用者に直接伝えることが可能な水栓装置にできる。
Thus, it becomes possible to display a desired pattern with respect to the water flow from the
近年、自動水栓装置は、駅や有料道路のサービスエリア商業施設など、多くの施設に取り付けられ、広く大衆に使用されている。また、使用者は手洗い時に必ず水栓装置の吐出部の近傍を見るため、吐出口9bから吐出される水に何らかの表示を行うことで、多くの使用者の目に触れるようにできる。よって、例えば施設をPRするようなメッセージやロゴなどを図柄として表示すれば、効果的な宣伝広告を行うことが可能となる。
In recent years, automatic faucet devices have been installed in many facilities such as train stations and toll road service area commercial facilities, and are widely used by the public. In addition, since the user always sees the vicinity of the discharge part of the faucet device when washing hands, the user can touch the eyes of many users by displaying something on the water discharged from the
また、水流に対して背面側から表示を行うこと、特に気泡混入水流に対して表示を行うことで、浮かび上がるように表示を行うことができる。このため、使用者に美しさを感じさせられると共に、表示の意味を理解させることができ、強く印象に残すことが可能となる。 Moreover, it can display so that it may surface by displaying from the back side with respect to a water flow, especially by performing display with respect to a bubble mixed water flow. For this reason, the user can feel beauty and can understand the meaning of the display, which can leave a strong impression.
(第2実施形態)
第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して表示に使用する色数を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described. In the present embodiment, the number of colors used for display is changed with respect to the first embodiment, and the others are the same as those in the first embodiment. Therefore, only the parts different from the first embodiment will be described.
本実施形態の水栓装置では、複数色での表示が行えるようにしている。図8に示すように、本実施形態の水栓装置は、発光器11として、第1発光器11aおよび第2発光器11bを備え、光ファイバ12として、第1光ファイバ12aおよび第2光ファイバ12bを備えている。さらに、表示ユニット13には、ミラー14として、第1光ファイバ12aから出射される光の角度を変更する第1ミラー14aと、第2光ファイバ12bから出射される光の角度を変更する第2ミラー14bとを備えてある。
In the faucet device of the present embodiment, display in a plurality of colors can be performed. As shown in FIG. 8, the water faucet device of the present embodiment includes a
なお、ケース13aには、第1光ファイバ12aから出射される光と第2光ファイバ12bから出射される光の干渉を防ぐべく、仕切板13abが備えられ、第1光ファイバ12aと第2光ファイバ12bが配置される空間を区画している。また、ケース13aに形成された開口部13aaおよび水栓ケース9に形成された開口部9caも2つずつあり、それぞれに第1光ファイバ12aと第2光ファイバ12bが挿通されている。
The
このように構成された水栓装置では、例えば第1発光器11aにて赤色、第2発光器11bにて青色の発光を行うことで、2色による表示を行うことができる。具体的には、「日の丸」を赤色、「JAPAN」の文字を青色で表示することができる。
In the water faucet device configured as described above, for example, red light is emitted from the
以上説明したように、表示したい色の数に合わせて、発光器11や光ファイバ12およびミラー14を備えることで、複数色での表示を行うことが可能となる。
As described above, by providing the
(第3実施形態)
第3実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して表示に使用する色数を変更する共に、ミラー14や図柄板15を用いずに表示を行うものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described. In the present embodiment, the number of colors used for display is changed with respect to the first embodiment, and the display is performed without using the
本実施形態の水栓装置では、複数色での表示が行えるようにしつつ、光ファイバ12からの出射光を吐出口9bから吐出された流水に直接照射する。図9に示すように、本実施形態の水栓装置は、発光器11として、第1〜第4発光器11a〜11dを備え、光ファイバ12として、第1〜第4光ファイバ12a〜12dを備えている。そして、表示ユニット13から第1〜第4光ファイバ12a〜12dの先端を露出させ、第1〜第4光ファイバ12a〜12dの先端が流水に向けられるようにしてある。
In the faucet device of this embodiment, the emitted light from the
さらに、表示ユニット13のケース13aから先端に円形部分が備えられた表示用の造影物13bが備えられている。造影物13bは、流水の背面まで突き出しており、流水に接するようにされている。造影物13bは、表示の一部として用いられ、色は、例えば表示として認識させたい色、ここでは黒色とされている。
Further, a
このように構成された水栓装置では、第1〜第4光ファイバ12a〜12dの光が水流に直接照射される。そして、第1〜第4光ファイバ12a〜12dの先端から出射された光は円形状の表示として水流に映し出される。また、造影物13bも、水流の表面側から視認可能となり、光による表示と共に使用者に認識される。
In the faucet device configured as described above, the light from the first to fourth
本実施形態の場合、図10Aおよび図10Bに示すように、第1〜第4光ファイバ12a〜12dからの4つの円形状の光による表示と、造影物13bによる円形の表示とにより、5つの円形状がW字状に並ぶように配置してある。このため、使用者が水栓装置を利用する際には、図11に示すように、気泡混入水流に対して5つの円形状が表示され、オリンピックをイメージするマークの表示を行うことができる。なお、「オリンピック」および「オリンピックを示す五輪の図形」は共に「登録商標」である。
In the case of the present embodiment, as shown in FIGS. 10A and 10B, there are five displays by four circular lights from the first to fourth
このように、光ファイバ12の光を水流に直接照射することで表示を行ったり、光と造影物13bとの組み合わせによる表示を行ったりすることもできる。この場合、表示ユニット13に、光ファイバ12の光を反射させるためのミラー14や図柄板15を備えなくても良いため、構成の単純化を図ることが可能となる。また、投光部は光ファイバ12の端面そのものであるため、投光部面積が非常に小さく、しぶきや汚れが着き難い。また、着いたとしても、単純な図柄であるため、表示への影響は少ないことから、カバー16についても省略できる。
In this way, it is possible to perform display by directly irradiating the water flow with the light of the
さらに、造影物13bを用いる場合、光の照射によっては表示を行えない黒色の表示を行うこともできる。実験によれば、気泡混入水流の厚みが7mm以下であれば、気泡混入水流よりも奥側に黒色の造影物13bが配置されていても、造影物13bを透かして見せることができた。気泡混入水流の厚みが7mmを超える場合には、本実施形態のように、造影物13bを水流内に入り込ませれば、より確実に使用者に認識されるようにできる。
Furthermore, when using the
なお、本実施形態の場合、第1〜第4光ファイバ12a〜12dの光が水流に直接照射されるようにしているため、出射光の干渉については考慮しなくても良い。このため、表示ユニット13には仕切板13abも備えていない。また、造影物13bを水流内に入り込ませる場合、水流にとって抵抗となるため、表示の一部を構成する先端部以外については先端部よりも細くしてある。このようにすることで、造影物13bによる水流の乱れを抑制することが可能となり、その周囲の光による表示の乱れを抑制することも可能となる。
In the case of the present embodiment, since the light from the first to fourth
(第4実施形態)
第4実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して図柄板15を無くして光ファイバ12のみによって表示を行うものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment will be described. In the present embodiment, the
図12に示すように、本実施形態の水栓装置では、光ファイバ12の出射光を投光レンズ17にて大きさ調整を行い、ミラー14にて照射角度を変えて気泡混入水流の背面に投光されるようにしている。このように、光ファイバ12の出射光をそのまま、つまり光ファイバ12の先端形状となる光を表示に用いるようにしている。
As shown in FIG. 12, in the faucet device of the present embodiment, the size of the light emitted from the
本実施形態の場合、光ファイバ12として、複数本の細い素線を束ねて被覆した多芯ファイバ、ここでは7本の素線を束ねた7芯ファイバを用い、多芯ファイバにて所望の表示を行うようにしている。例えば、7芯ファイバの場合、中央の素線を囲むように6つの素線が配置されることで先端形状が六角形状となる。この7本の素線の全部を用いて表示を行ったり、一部を用いて表示を行ったりすることができる。全部の素線を用いる場合には、多芯ファイバのそれぞれの素線から伝わってきた光がそのまま出射されるようにする。また、一部の素線のみを用いる場合には、多芯ファイバの各素線のうち使用しないファイバを無効化もしくは削除することで、必要なファイバのみから光が出射されるようにする。
In the case of this embodiment, as the
例えば、7本の素線のうちの上方に位置する隣り合う2本の素線を無効化もしくは削除すると、図13に示すように、5つの円形状を表示することができる。 For example, when two adjacent strands located above the seven strands are invalidated or deleted, five circular shapes can be displayed as shown in FIG.
このように、多芯ファイバによって光ファイバ12を構成し、複数の素線の全部もしくは一部を用いて水流への表示を行うこともできる。これにより、図柄板15を無くすことができ、装置の簡素化を図ることができる。また、図柄板15の傷などの影響を受けることなく表示を行えるため、耐久性に優れたものとなる。
In this way, the
このような装置において、光ファイバ12を7芯ファイバにて構成する場合、例えば、図14の図表に示すように、7芯、五輪、丸、×、−、<、>、山、Vなどの各図柄を表示することができる。
In such an apparatus, when the
なお、光ファイバ12を多芯ファイバとする場合の他、1つのクラッドに多数のコアを埋め込んだマルチコアファイバで構成する場合にも、上記と同様に光ファイバ12の出射光に基づいて表示を行うことができる。また、投光レンズ17にて、光ファイバ12の出射光の大きさを調整することで表示時の大きさを調整したり、ミラー14にて照射角度の変更を行ったりしているが、これらについては省略し、光ファイバ12の出射光が水流に直接導かれるようにしても良い。また、上記では7芯ファイバを例に挙げたが、勿論、7芯以外の数の素線を組み合わせて光ファイバ12を構成しても良い。
In addition to the case where the
(第5実施形態)
第5実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して水流から離れた位置から投光して表示を行うものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第4実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment will be described. In the present embodiment, display is performed by projecting light from a position away from the water flow with respect to the first embodiment, and the other parts are the same as those in the first embodiment, and thus different parts from the fourth embodiment. Only explained.
図15に示すように、本実施形態の水栓装置は、表示ユニット13の代わりに水栓ケース9の接続部9aに投光ユニット18が取り付けられ、離れた位置から水流に向かって投光することで表示を行う。したがって、本実施形態の場合、発光器11、光ファイバ12、投光ユニット18が、投光による表示を行う表示部を構成することになる。
As shown in FIG. 15, in the faucet device of the present embodiment, a
具体的には、本実施形態の場合、発光器11として第1発光器11aおよび第2発光器11bを備え、光ファイバ12として、第1光ファイバ12aおよび第2光ファイバ12bを備えている。さらに、投光ユニット18に、投光レンズ19として、第1投光レンズ19aおよび第2投光レンズ19bを備えている。
Specifically, in the case of this embodiment, the
接続部9aには開口部9aaが形成されており、水栓ケース9内に配置された各光ファイバ12の先端が開口部9aaから外側に露出させられている。そして、第1光ファイバ12aおよび第2光ファイバ12bそれぞれの先端に、第1投光レンズ19aおよび第2投光レンズ19bが配置されている。
An opening 9aa is formed in the connecting
第1光ファイバ12aについては、1本のファイバで構成してあり、円形状の光が照射可能とされている。第2光ファイバ12bについては、多芯ファイバで構成してあり、第4実施形態で説明したような五つの円形状の光が照射可能とされている。そして、例えば、第1発光器11aにて赤色、第2発光器11bにて青色の発光を行うことで、二色による表示を行うようになっている。
About the 1st
このように構成された水栓装置では、離れた位置から投光することで、例えば図16に示すように、日の丸の下に五輪を表示することができる。このように、水流に対して離れた位置から投光を行うようにしても、第1実施形態などと同様の効果を得ることができる。また、離れた位置からの投光に基づいて表示を行うことができるため、使用者が投光ユニット18を認識し難い。このため、使用者にとっては水流に表示だけが浮かび上がって見えるため、より大きな驚きを与えることができる。
In the water faucet device configured as described above, by projecting light from a distant position, for example, as shown in FIG. 16, the Olympics can be displayed under the Hinomaru. As described above, even when the light is projected from a position away from the water flow, the same effect as in the first embodiment can be obtained. In addition, since the display can be performed based on the light projection from a distant position, it is difficult for the user to recognize the
さらに、複数の光ファイバ12を用いつつ、光ファイバ12を異なったファイバによって構成すること、つまり異なったファイバを組み合わせることで、様々な表示を行うことが可能となる。
Furthermore, various displays can be performed by using a plurality of
なお、本実施形態において、投光レンズ19a、19bは、各光ファイバ12から出射する光が水流幅に収まるように、大きさを絞るためのものである。例えば、光ファイバ12をプラスチックファイバにて構成する場合、上記したように出射光の出射角が60°の円錐状に制限されるため、これを投光レンズ19a、19bにて所望の角度に絞る。これにより、離れた位置から投光を行っても、水流幅に合わせた表示を行うことが可能となる。
In the present embodiment, the
また、光ファイバ12に代えてLEDと投光レンズの組み合わせによる表示とすることもできる。しかしながら、一般的なLEDは放射角を幾何学的に制限するような機構が組み込まれないため、投光レンズで絞っても鮮明な円形スポット光を作成することができない。このため、上記したように光ファイバ12を用いた表示とするのが好ましい。
Moreover, it can replace with the
また、ここでは2つの光ファイバ12を用いて2つの表示を組み合わせる例について説明したが、2つに限るものではなく、複数個の表示を組み合わせる形態とすることができる。
Here, an example in which two displays are combined using two
(第6実施形態)
第6実施形態について説明する。本実施形態は、第5実施形態に対して表示形態を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第5実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Sixth embodiment)
A sixth embodiment will be described. In this embodiment, the display form is changed with respect to the fifth embodiment, and the other parts are the same as those in the first embodiment. Therefore, only the parts different from the fifth embodiment will be described.
本実施形態の水栓装置では、表示を様々に変えて行えるようにする。図17に示すように、本実施形態では、発光器11や光ファイバ12および投光ユニット18に代えて、外部に備えられる情報センター20との通信が行える情報送受信装置21と伝送線22およびプロジェクタ23を備えている。情報送受信装置21と伝送線22およびプロジェクタ23の配置などについては、発光器11と光ファイバ12および投光ユニット18と同様となっている。本実施形態の場合、これら情報送受信装置21と伝送線22およびプロジェクタ23が、投光による表示を行う表示部を構成することになる。
In the faucet device of this embodiment, the display can be changed in various ways. As shown in FIG. 17, in this embodiment, instead of the
情報センター20は、表示を行いたい表示内容を示す各種情報を情報送受信装置21に対して伝えているものであり、例えば水栓装置の管理施設などに備えられている。そして、情報送受信装置21は、表示内容を示す画像情報を出力する情報送信部に相当し、受け取った情報に基づき、伝送線22を通じて、表示したい画像情報をプロジェクタ23に伝える。このようにすれば、情報センター20から伝えられる各種情報に基づいて、逐次変化させた表示を行うことが可能となる。これにより、固定の表示ではなく、様々な表示を行うことができるため、例えば、図18に示したように「ただ今12:00です」のような時刻を表示することに加えて、複数の広告を行うこと、動画などの表示を行うこともできる。したがって、より宣伝効果を高めることが可能となる。また、実況中継のように、時々刻々と変化する内容についても対応した表示を行うことができる。
The
(他の実施形態)
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be appropriately changed within the scope described in the claims.
すなわち、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。 That is, the above embodiments are not irrelevant to each other and can be appropriately combined unless the combination is clearly impossible. In each of the above-described embodiments, it is needless to say that elements constituting the embodiment are not necessarily indispensable except for the case where it is clearly indicated that the element is essential and the case where the element is clearly considered essential in principle. Yes. Further, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, quantity, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, it is clearly limited to a specific number when clearly indicated as essential and in principle. The number is not limited to the specific number except for the case. Further, in each of the above embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc. of the component, etc., the shape, unless otherwise specified and in principle limited to a specific shape, positional relationship, etc. It is not limited to the positional relationship or the like.
例えば、上記各実施形態では、気泡混入水流に対して表示を行う形態について説明したが、気泡が混入されていない水流に対して表示を行うこともできる。ただし、気泡が混入されることにより、より鮮明かつ際立つ表示を行うことが可能になる。 For example, in each of the above-described embodiments, the mode of displaying the bubble-mixed water flow has been described. However, the display can also be performed for the water flow in which bubbles are not mixed. However, a clearer and more prominent display can be performed by mixing bubbles.
また、上記各実施形態では、水流の背面側から投光することで表示を行うようにしているが、これは最も使用者にとって鮮明な表示を行えるからであり、背面以外からの投光によって表示を行うようにしても良い。 Further, in each of the above embodiments, the display is performed by projecting light from the back side of the water flow, but this is because the clearest display for the user can be performed, and display is performed by projecting light from other than the back surface. May be performed.
また、光ファイバ12を通じて光を導くようにしているが、表示ユニット13に直接発光器11を備え、発光器11から直接投光が行われるような形態であっても良い。
In addition, although the light is guided through the
6、11 発光部
7 受光部
8、12 光ファイバ
9 水栓ケース
10 気泡混入部
13 表示ユニット
14 ミラー
15 図柄板
16 カバー
17 投光レンズ
6, 11 Light-emitting
Claims (15)
前記水を吐出する吐出口(9b)を有する水栓ケース(9)と、
前記吐出口から吐出された水流に対して、投光を行うことにより、文字、記号および図形の少なくとも1つを表示する表示部(11、12、13、18、21〜23)と、を有している水栓装置。 A faucet device for flowing water,
A faucet case (9) having a discharge port (9b) for discharging the water;
A display unit (11, 12, 13, 18, 21 to 23) that displays at least one of characters, symbols, and figures by projecting the water flow discharged from the discharge port; Faucet equipment.
前記水栓ケース内に、前記水に対して空気の気泡の混入を行うことで、前記水流として気泡混入水流を発生させる気泡混入部(10)を備え、
前記水栓ケースの手前側から見た前後方向となる奥行方向における前記気泡混入水流の厚さが2〜10mmである請求項1に記載の水栓装置。 An automatic faucet in which the water flow is automatically generated;
In the faucet case, a bubble mixing part (10) for generating a bubble mixed water flow as the water flow by mixing air bubbles into the water,
2. The faucet device according to claim 1, wherein the bubble-containing water flow has a thickness of 2 to 10 mm in a depth direction as viewed from the front side of the faucet case.
前記ノズルは、前記奥行方向に対して交差する横方向に前記複数個の孔が一列に配置されている請求項2に記載の水栓装置。 The bubble mixing part has a nozzle (10ba) in which a plurality of holes for discharging the water are opened in a space where the air is mixed into the water.
The faucet device according to claim 2, wherein the nozzle has the plurality of holes arranged in a row in a transverse direction intersecting the depth direction.
前記水栓ケースのうち前記吐出口が形成された先端部(9c)に、前記表示ユニットが備えられている請求項1ないし4のいずれか1つに記載の水栓装置。 The display unit includes a display unit (13) that performs the light projection.
The faucet device according to any one of claims 1 to 4, wherein the display unit is provided at a distal end portion (9c) where the discharge port is formed in the faucet case.
前記表示ユニットは、前記水栓ケースに取り付けられるケース(13a)を有していると共に該ケースのうち前記水栓ケースに取り付けられる位置には前記第1開口部と繋がる第2開口部(13aa)が形成され、
前記光ファイバは、前記第1開口部および第2開口部を通じて、前記水栓ケースから前記表示ユニット内に導かれている請求項6に記載の水栓装置。 A first opening (9ca) is formed at a position where the display unit is provided in the faucet case,
The display unit has a case (13a) attached to the faucet case and a second opening (13aa) connected to the first opening at a position of the case attached to the faucet case. Formed,
The faucet device according to claim 6, wherein the optical fiber is guided from the faucet case into the display unit through the first opening and the second opening.
前記水栓ケースのうち前記プロジェクタが取り付けられる位置には開口部(9aa)が形成され、
前記伝送線は、前記開口部を通じて、前記水栓ケースから前記プロジェクタに導かれている請求項1ないし4のいずれか1つに記載の水栓装置。 The display unit is attached to the faucet case, an information transmission unit (21) that outputs image information of display contents, a transmission line (22) that is disposed in the faucet case and transmits the image information. A projector (23) that performs display according to image information transmitted through the transmission line,
An opening (9aa) is formed at the position where the projector is mounted in the faucet case,
The faucet device according to any one of claims 1 to 4, wherein the transmission line is led from the faucet case to the projector through the opening.
Priority Applications (1)
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JP2017182314A JP2019056272A (en) | 2017-09-22 | 2017-09-22 | Faucet device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20200144412A (en) * | 2019-06-18 | 2020-12-29 | 하우드 주식회사 | shower bar with plurality of auto switches |
KR20210009145A (en) * | 2019-07-16 | 2021-01-26 | 손정우 | Faucet control box having drain function and faucet system thereby |
-
2017
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