JP2019093362A - 散水板 - Google Patents

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Abstract

【課題】シャワー水が放出される方向を調整するには、散水板には傾斜が必要となり、散水板に傾斜を形成するには、プレス加工の工程を経る必要がある。【解決手段】液体が流れる流路に設けられる板状の散水板であって、散水板は、流入面と、流出面と、散水孔30と、を有する。流入面は液体が流入する面である。流出面は、液体を流出させる面である。散水孔は流出面から流入面へと貫通するように開口される。散水孔は、流入部31と、流出部32とを有し、流入部は、流入面側の開口部である。流出部は、流出面側の開口部である。流入部の開口面積は、流出部の開口面積よりも大きく形成され、流入部の開口形状は、流入部に外接する仮想的な矩形形状を構成し、互いに隣接する辺の長さがそれぞれ異なる不均一形状を有し、流入部の重心位置と、流出部の重心位置とが、散水板に対して異なる位置となる。【選択図】図2

Description

本開示は、散水板に関する。
一般的にシャワーは、シャワーヘッドと、シャワーヘッドに水を供給するシャワーホースにより構成される。シャワーヘッドの先端には板状部材である散水板が取り付けられる。散水板の板状の面である流出面にはシャワーホースの径よりも細かい径の多数の散水孔が開口されている。そして、シャワーホースから供給される水が、流出面に開口された散水孔を通過することにより多数の径の細かいシャワー水となり、放出される。
特許文献1には、流出面の表面に散水孔を開口させた後に、流出面の表面が、中心から遠くなる向きに向かって凹形状又は凸形状となるようにプレス加工により傾斜させる技術が記載されている。これにより、傾斜した開口部分を通過するシャワー水が放出される方向は、流出面の中心に対して狭める方向又は広げる方向となる。
特開2015−066006号公報
しかしながら、このような方法によると、シャワー水が放出される方向を調整するには、散水板には傾斜が必要となり、散水板に傾斜を形成するには、プレス加工の工程を経る必要がある。
本開示は、プレス加工により形成された傾斜を必要とすることなく、シャワー水が放出される方向を調整する技術を提供する。
本開示の一態様は、液体が流れる流路に設けられる板状の散水板(10)であって、散水板は、流入面(21)と、流出面(22)と、散水孔(30,50,60,70,80)と、を有する。流入面は液体が流入する面である。流出面は、液体を流出させる面である。散水孔は流出面から流入面へと貫通するように開口される。散水孔は、流入部(31,51,61,71,81)と、流出部(32,52,62,72,82)とを有し、流入部は、流入面側の開口部である。流出部は、流出面側の開口部である。流入部の開口面積は、流出部の開口面積よりも大きく形成され、流入部の開口形状は、流入部に外接する仮想的な矩形形状を構成し、互いに隣接する辺の長さがそれぞれ異なる不均一形状を有し、流入部の重心位置と、流出部の重心位置とが、散水板に対して異なる位置となる。
このような構成によれば、プレス加工により形成された傾斜を必要とすることなく、シャワー水が放出される方向を調整することができる。
なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
流入面側から見た散水板の構成を表す図である。 散水孔の開口形状を表した図である。 流入部の開口形状を表した図である。 散水孔の断面形状を表した図である。 散水孔を通り、流出するシャワー水の流れを表した図である。 形成幅と、シャワー開き寸法との関係を表した図である。 変形例における流入部の開口形状を表した図である。 変形例における流入部の開口形状を表した図である。 変形例における散水孔の開口形状ごとの散水板上の配置の断面図である。 変形例における流出するシャワー水の方向を表した図である。 変形例における散水孔の開口形状ごとの散水板上の配置の断面図である。 変形例における流出するシャワー水の方向を表した図である。 変形例における散水孔の配置及び向きを表した図である。 変形例における散水孔の配置を表した図である。 変形例における流入部の開口形状を表した図である。 変形例における散水孔の断面形状を表した図である。 変形例における散水孔の断面形状を表した図である。
以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
[1.構成]
図1に示す散水板10は、材質はステンレス製で、外形が円形平面状の板であり、シャワーヘッドの先端に取り付けられる。シャワーヘッドは、シャワーホースから供給される湯水などの液体を、散水板10を通して放出する。なお、散水板10の形状は円形平面状に限られず、楕円形状又は四角形状などの多角形状といった種々の平面形状であってもよい。また、以下では、シャワーヘッドから供給される湯水などの液体をシャワー水ともいう。
散水板10においてシャワーヘッドに取り付けられた際に、シャワーヘッドの流路を通り、シャワー水が流入する面を流入面21とし、流入面21に対して裏側にあたるシャワー水が流出する面を流出面22とする。
散水板10には、流入面21から流出面22まで厚さ方向に貫通するように複数の散水孔30が開口される。ここで散水孔30はエッチングにより開口される。
以下では散水板10が有する円形形状の中心を散水板中心ともいい、散水板中心に近い側を散水板10の内側、散水板中心から遠い側を散水板10の外側ともいう。同様に、流入面21、流出面22において、それぞれ散水板中心に相当する位置を流入面中心、流出面中心ともいう。そして、流入面21において流入面中心に近い側を流入面内側、流入面21において流入面中心から遠い側を流入面外側ともいい、同様に、流出面22において流出面中心に近い側を流出面内側、流出面22において流出面中心から遠い側を流出面外側ともいう。本実施形態では、散水板中心、流入面中心及び流出面中心の位置は一致してもよい。
複数の散水孔30の位置は、散水板中心を中心とする同心円状に互いに半径の異なる複数の仮想円33を設定した際に、当該複数の仮想円33の円周に沿った位置となるように配置される。なお、散水孔30の位置とは、例えば散水孔30を構成する後述する第一中心31d及び第二中心32aの位置をいう。また、散水板10の内側の仮想円33とその外側に隣接する仮想円33はあらかじめ決められた間隔に配置される。ここで、あらかじめ決められた間隔とは、それぞれの散水孔30の開口部分がそれぞれ互いに重ならないような適度な間隔である。また、あらかじめ決められた間隔は等間隔であってもよい。
また、散水孔30の位置は、散水板10を中心として放射状に配置されてもよい。
また、同一の仮想円33上の散水孔30の配置間隔もあらかじめ決められた間隔に配置される。ここで、あらかじめ決められた間隔とは、上記の隣接する仮想円33同士の間隔と同様、それぞれの散水孔30の開口部分がそれぞれ互いに重ならないような適度な間隔である。また、あらかじめ決められた間隔は等間隔であってもよい。
ここで、隣接する仮想円33同士の間隔と、同一仮想円33上の散水孔30の配置間隔は、同一であっても、異なっていてもよい。
また、各散水孔30の開口形状について、流入面21に対して直交する向きに、流入部31側から見た図である図2を用いて説明する。
流入部31と流出部32とは異なる形状を有し、流入部31は流出部32よりも開口面積が大きくなるように形成される。
流出部32は例えば、円形形状に開口される。以下、流出部32の円形形状の中心位置を第二中心32aとする。すなわち、流出部32の開口形状の重心位置は第二中心32aの位置と一致する。
流入部31は、図3に示すように、三角形状の部分である三角部分31aと、弓形状の部分である弓形部分31bとにより構成される。
弓形部分31bの弓形状は、基準円31fに含まれる基準弦と基準弧とに囲まれる部分の形状である。
基準円31fは、第一中心31dを中心とする、半径が流出部32の開口部の半径以上の大きさの円である。ここで、基準円の半径を以下では基準半径ともいう。
基準弦は、基準円31fの円周上の2点を第一基準点31fa、第二基準点31fbとして、第一基準点31fa及び第二基準点31fbを結ぶ線分である。
基準弧は、第一基準点31fa及び第二基準点31fbを両端とする円周を表す曲線で、弧の中心角が180°以上となる弧をいう。
流入部31の形状は、弓形部分31bの基準弦の部分と三角部分31aの一辺とが当接した形状である。以下では、三角部分31aにおいて、弓形部分31bの直線部分と当接する一辺を底辺ともいう。第一中心31dの位置から端点31cまでの長さを以下では形成幅D1といい、形成幅D1は、弓形状の円弧部分の半径よりも長く形成される。また、三角部分31aの形状は、端点31cが丸まった形状であってもよい。
流入部31の形状は、第一基準点31fa及び第二基準点31fbの近傍において、基準円31fの接線方向と三角部分31aの底辺以外の辺の方向が一致するように形成される。第一基準点31fa及び第二基準点31fbの近傍とは、第一基準点31fa及び第二基準点31fbの接線方向が導出できる範囲をいう。
なお、第一中心31dと第二中心32aとは、散水板10の断面に直交する同一直線上に位置し、基準円31fと、流出部32の円形形状は同心円状に位置する。流入部31の重心は、第一中心31dよりも端点31c寄りに位置する。
また、流入部31の形状に外接する仮想的な矩形形状31eにおいて、長い方の辺を長辺D2、短い方の辺を短辺D3ともいう。ここで、互いに隣接する辺である、長辺D2及び短辺D3の長さはそれぞれ異なるように、流入部31は形成される。すなわち、流入部31の開口幅がより長い方の長さが長辺D2の長さに対応し、流入部31の開口幅がより短い方の長さが短辺D3の長さに対応する。以下、長辺D2に沿った方向を長手方向ともいい、短辺D3に沿った方向を短手方向ともいう。
散水板10上に形成される散水孔30それぞれの形状は同一である。流入部31は、長手方向が第一中心31dと散水板中心とを結んだ直線を通るような方向、かつ、三角部分31aが弓形部分31bに対して、散水板10の内側に位置するように形成される。
すなわち、長手方向が、散水板中心を向くように構成される。
次に散水孔30の第一中心31dを通る長手方向に沿った断面の形状について、図4を用いて説明する。
散水孔30の断面形状は、流入部31から流出部32に向かって開口部が狭まる曲面形状である。ここで、流入部31の弓形部分31bと流出部32とは、断面に直交する向きに対して同心円状に形成されるが、流入部31の形状は三角部分31aが存在するため、第一中心31dを中心とする円よりも三角部分31aが存在する方向に開口部が広がって形成される。すなわち、流入部31の形状の重心の位置は、第一中心31dよりも三角部分31aが存在する方向にずれる。
このため、流入部31の開口形状の重心の位置と、流出部32の開口形状の重心の位置とは、散水板10の面に直交する方向から見て異なる位置となる。
[2.作用]
図5の散水孔30の長手方向に沿った断面の形状を表した断面図を用いて、散水孔30を通過するシャワー水の流れについて説明する。
散水孔30を通過するシャワー水は、流入部31から流入し、流出部32から流出する。
ここで、流入部31から流入するシャワー水は、三角部分31aから流入するシャワー水の流れである第一流方向41aと、弓形部分31bから流入するシャワー水の流れである第二流方向41bとの合成された方向である第三流方向42cに流出部32から流出する。
仮に、流入部31が図3に示す基準円31fの形状に開口していた場合、流入部31の開口形状は第一中心31dを中心とする均一な形状に開口されており、第一中心31dと第二中心32aとは断面に対して直交する方向から見て同一直線上にあるため、シャワー水は、流出部32に対して直交する方向に流出する。
しかし、本実施形態では、三角部分31aから流入するシャワー水の強さにより、弓形部分31bから流入する水が三角部分31aから反対方向に向かって押されるため、三角部分31aが配置された方向と反対方向に向かってシャワー水が流出する。
すなわち、三角部分31a及び弓形部分31bにより、流入部31の開口形状の重心位置が流出部32の開口形状の重心位置と異なり、かつ、流入部31が長手方向と短手方向を有する不均一な形状に形成されることにより、第三流方向42cは、流入部31の長手方向であって、第一中心31dに対して三角部分31aが配置された方向と反対方向に向かってシャワー水が流出する。
ここで、三角部分31aは弓形部分31bに対して、散水板10の内側に位置するように形成されるため、散水板10の外側に向かって、シャワー水が流出する。
[3.効果]
本実施形態によれば、散水孔30の傾斜した開口形状により、流入部31から流出部32に向かうシャワー水が流れる方向が制御される。ここで、散水孔30の開口形状は、エッチングにより調整することができる。そのため、傾斜をプレス加工により形成する必要が無い。
具体的には、図6に示すように、流出部32の開口形状を直径0.4mmに形成し、形成幅D1を0.6mmから1.0mmまで変化させ、シャワー開き寸法を測定したところ、シャワー開き寸法が増加する傾向が見られた。ここでいうシャワー開き寸法とは、測定面において、ある特定の散水孔30から流出面22の法線方向に伸ばした点と、当該特定の散水孔30から流出したシャワー水の当たった領域の中心点との距離をいう。ここでいう、測定面は、流出面22に対してシャワー水が流出する方向に対して50cm離れた、流出面22と平行な面をいう。
[4.他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
(1)上記実施形態では、流入部31の形状は、弓形部分31bの円弧部分と三角部分31aの底辺以外の辺とが接する点において、弓形部分31bの円弧部分の接線方向と三角部分31aの底辺以外の辺の方向が一致するように形成されるものに限定されるものではない。例えば、図7に示すように、流入部31の形状は、弓形部分31bの円弧部分と三角部分31aの底辺以外の辺とが接する点において、弓形部分31bの円弧部分の接線方向と三角部分31aの底辺以外の辺の方向が一致しなくてもよい。
(2)また、流入部31の形状は弓形状及び当該弓形状の直線部分と三角形状の一辺とが当接するような形状に限定されるものではなく、外接する仮想の矩形形状の長辺と短辺の長さが異なる不均一形状に形成されてもよい。例えば、楕円形状や長方形状などの形状に形成されてもよい。
(3)上記実施形態では、流入部31は、長手方向が第一中心31dと散水板中心とを結んだ直線を通るような方向、かつ、三角部分31aが弓形部分31bに対して、散水板10の内側に位置するように形成される。しかし、流入部31の形状は、三角部分31aが弓形部分31bに対して、散水板10の内側に位置するように形成されるものに限定されない。例えば、流入部31は、三角部分31aが弓形部分31bに対して、散水板10の外側に位置するように形成されてもよい。このような場合、流出するシャワー水は、第一中心31dに対して三角部分31aが配置された方向と反対方向に向かってシャワー水が流出するため、散水板中心に向かって狭まる方向に向かってシャワー水が流出する。
(4)また、散水板10上に形成される各散水孔30の流入部31の形成幅D1は均一であるとしたが、形成幅D1は均一な長さに限定されるものではない。例えば、図8に示すように、形成幅D1が最も短いD1aから最も長いD1gまで、それぞれ異なっていてもよい。また、D1aからD1gまで順に等間隔に長さが伸びてもよい。
さらに、同心円である仮想円33上に配置される散水孔30の形成幅D1が、最も流入面内側の仮想円33に配置される散水孔30から順に流入面外側に向かって、D1gからD1aへと、より短くなるように配置されてもよい。
また、反対にD1aからD1gへと、内側から順に外側に向かってより長くなるように配置されてもよい。図9の断面図に示すように三角部分31aが弓形部分31bより流入面内側に形成され、D1aからD1gへと、流入面内側から順に流入面外側に向かってより長くなるように配置されてもよい。このように配置すれば、図10に示すように、散水板10から流出する水を拡散させることができる。
さらに、図11の断面図に示すように三角部分31aが弓形部分31bに対して流入面外側に形成され、D1aからD1gへと、流入面内側から順に流入面外側に向かってより長くなるように配置されてもよい。このように配置すれば、図12に示すように、散水板10から流出する水を集中させることができる。
(5)上記実施形態では、流入部31は、長手方向が第一中心31dと散水板中心とを結んだ直線を通るような方向、かつ、三角部分31aが弓形部分31bに対して、散水板10の内側に位置するように形成される。しかし、流入部31の形状は、長手方向が第一中心31dと散水板中心とを結んだ直線を通るような方向となるように形成されるものに限定されるものではない。例えば、図13に示すように流入部31は、流入部31の長手方向が各流入部31を通る仮想円33の接線方向に沿った方向になるように形成されてもよい。
また、流入部31は、流入部31の長手方向が各流入部31を通る仮想円33の接線方向に対してあらかじめ決められたずれ角度だけずれた方向になるように形成されてもよい。
さらに、ずれ角度は、散水板10中に設定される仮想円33ごとに異なる角度が設定されてもよく、例えば、散水板中心に近い流入部31ほどずれ角度が大きくなるように設定されてもよく、反対に、散水板中心に近い流入部31ほどずれ角度が小さくなるように設定されてもよい。また、流入部31の長手方向は、任意の方向に形成されてもよい。シャワー水は長手方向に沿った方向に流出する。
(6)上記実施形態では、複数の散水孔30は、散水板中心を中心とする同心円状に複数の半径の異なる仮想円33を設定した際に、当該複数の仮想円33の円周に沿った位置に配置されるとしたが、複数の散水孔の配置はこれに限定されるものではない。例えば、図14に示すように散水孔が四角形に並ぶように配置されていても良い。
(7)上記実施形態では、散水板10は平面状の板であるとしたが、散水板10の形状は平面状に限定されるものではない。例えば、散水板10の流出面が、中心から遠くなる向きに向かって凹形状又は凸形状となる曲面を有していてもよい。これにより、流出面が平面状である場合に比べて、水をより広がる方向又はより狭まる方向に流出させることができる。
ステンレス板の曲面形状は、プレス加工により形成されてもよい。一般にプレス加工は、数回のプレス工程を経て、板状の部材の凹形状及び凸形状が目標の傾斜角度となるように行われる。ここでいう目標の傾斜角度とは、散水板10を通った水があらかじめ決められた方向に流出するような角度である。形状が上述した実施形態で示した開口形状により、水が流出する方向に角度がついているため、目標の傾斜角度にするためのプレス工程の回数を少なくすることができる。
(8)上記実施形態では、流入部31の形状は三角部分31aの端点31cが丸くなった形状であってもよいとしたが、三角部分31aの端点31cの形状は丸くなった形状に限定されるものではない。例えば、図15に示すように三角部分61aの端点61cが尖った形状であってもよい。
(9)上記実施形態では、散水孔30の断面形状は、断面形状が流入部31から流出部32に向かって開口部が狭まる曲面形状であるとしたが、散水孔の断面形状は曲面形状に限定させるものではない。例えば、図16に示す散水孔70のように、流入部71から流出部72に向かって線形テーパ状に開口されてもよい。
(10)また、図17に示す散水孔80のように、三角部分81aの断面形状が流入部81から流出部82に向かって狭まるような段差形状を有する形状でもよい。当該段差形状は、ハーフエッチングにより形成されてもよい。
(11)上記実施形態における1つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、1つの構成要素が有する1つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、1つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される1つの機能を、1つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
10…散水板、21…流入面、22…流出面、30,50,60,70,80…散水孔、31,51,61,71,81…流入部、31a…三角部分、31b…弓形部分、31c,61c…端点、31d…第一中心、31e…矩形形状、32,72,82…流出部、32a…第二中心、33…仮想円、D2…長辺、D3…短辺。

Claims (21)

  1. 液体が流れる流路に設けられる板状の散水板(10)であって、
    前記散水板は、
    前記液体が流入する面である流入面(21)と、
    前記液体を流出させる面である流出面(22)と
    前記流出面から前記流入面へと貫通するように開口された散水孔(30,50,60,70,80)と、
    を有し、
    前記散水孔は、
    前記流入面側の開口部である流入部(31,51,61,71,81)と、
    前記流出面側の開口部である流出部(32,52,62,72,82)と、
    を有し、
    前記流入部の開口面積は、前記流出部の開口面積よりも大きく形成され、
    前記流入部の開口形状は、前記流入部に外接する仮想的な矩形形状を構成し、互いに隣接する辺の長さがそれぞれ異なる不均一形状を有し、
    前記流入部の重心位置と、前記流出部の重心位置とが、前記散水板に対して異なる位置となる、散水板。
  2. 請求項1に記載の散水板であって、
    前記流入部の前記不均一形状は楕円形状である、散水板。
  3. 請求項1に記載の散水板であって、
    前記流入部の前記不均一形状は長方形状である、散水板。
  4. 請求項1に記載の散水板であって、
    前記流入部の前記不均一形状は、弓形状(31b)及び当該弓形状の直線部分と三角形状(31a)の一辺とが当接するような形状に形成された、散水板。
  5. 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の散水板であって、
    前記流出面は平面形状を有する、散水板。
  6. 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の散水板であって、
    前記流出面は曲面形状を有する、散水板。
  7. 請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の散水板であって、
    前記散水板の外形は円形形状に形成される、散水板。
  8. 請求項7に記載の散水板であって、
    前記流入部の前記不均一形状は、
    当該不均一形状の開口幅が最も広くなっている方向を長手方向として
    前記散水板の中心を散水板中心として、
    前記長手方向は、前記散水板中心を向くように構成された、散水板。
  9. 請求項7に記載の散水板であって、
    前記流入部の前記不均一形状は、
    当該不均一形状の開口幅が最も広くなっている方向を長手方向とし、
    前記散水板の中心を散水板中心として、
    前記散水板中心を中心とする同心円状に複数の互いに半径の異なる仮想円を設定し、
    前記長手方向は、前記仮想円の接線方向に沿った方向を向くように構成された、散水板。
  10. 請求項7に記載の散水板であって、
    前記流入部の不均一形状は、
    当該不均一形状の開口幅が最も広くなっている方向を長手方向とし
    前記散水板の中心を散水板中心として、
    前記散水板中心を中心とする同心円状に複数の互いに半径の異なる仮想円を設定し、
    前記長手方向は、前記仮想円の接線方向に対して、あらかじめ決められた角度であるずれ角度だけずれた方向を向くように構成された、散水板。
  11. 請求項10に記載の散水板であって、
    前記ずれ角度は、前記散水板中心に近いほど大きくなるように構成された、散水板。
  12. 請求項10に記載の散水板であって、
    前記ずれ角度は、前記散水板中心に近いほど小さくなるように構成された、散水板。
  13. 請求項7に記載の散水板であって、
    前記流出面の中心から遠い側を流出面外側として、
    前記流入部の開口形状の重心位置が前記流出部の開口形状の重心位置に対して前記流出面外側に、前記長手方向にずれた位置である、散水板。
  14. 請求項7に記載の散水板であって、
    前記流出面の中心に近い側を流出面内側として、
    前記流入部の開口形状の重心位置が前記流出部の開口形状の重心位置に対して前記流出面内側に、前記長手方向にずれた位置である、散水板。
  15. 請求項7に記載の散水板であって、
    前記流出面は、当該流出面の中心からの距離が異なる位置に複数の前記散水孔を有し、
    前記流入部の前記長手方向の開口幅は前記流出面の中心からの距離に応じて変化するように構成された、散水板。
  16. 請求項15に記載の散水板であって、
    前記流入部の前記長手方向の開口幅は、前記散水板の中心からの距離が長くなるほど長くなるように構成された、散水板。
  17. 請求項15に記載の散水板であって、
    前記流入部の前記長手方向の開口幅は、前記散水板の中心からの距離が長くなるほど短くなるように構成された、散水板。
  18. 請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の散水板であって、
    前記散水板の外形は楕円形状に形成される、散水板。
  19. 請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の散水板であって、
    前記散水板の外形は四角形状に形成される、散水板。
  20. 請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の散水板であって、
    前記散水板の外形は多角形状に形成される、散水板。
  21. 請求項1から請求項20までのいずれか1項に記載の散水板であって、
    前記散水板の材質がステンレスである、散水板。
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