JP3162867U

JP3162867U - 泡シャワー

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Publication number: JP3162867U
Application number: JP2010000915U
Authority: JP
Inventors: 俊治熊沢; 眞美飯塚
Original assignee: 山本邦治; 渡邊康弘; 有限会社東陽
Priority date: 2010-01-26
Filing date: 2010-01-26
Publication date: 2010-09-24
Anticipated expiration: 2020-01-26

Abstract

【課題】気水混合流中の気泡の微小化を促進する泡シャワーを提供する。【解決手段】加圧水流入孔４を介して旋回筒の外部から内部に接線方向に加圧水Ｆ１を流入させることにより旋回水流を形成する。その中心部に流体力学的に発生する低圧部Ｐと旋回筒の外部とを空気管６によって連通し、空気管６を介して吸引された外部空気Ａを旋回水流に巻き込んで気水混合流を発生させる。さらに、旋回筒の上部の上側ほど断面積が小さくなるように出口開口７を絞り、出口開口７から低圧部Ｐへの逆流を阻止し、低圧部Ｐの圧力上昇を防止する気水分散円筒９を出口開口７の上側に配置した気水混合流発生装置において、気水分散円筒９の下端の開口と旋回筒の出口開口７とを対向させ、気水分散円筒９の天井部に衝突した後に下向きに流れる気水混合流と、旋回筒から上向きに流れる後続の気水混合流とを連続的に衝突させる。【選択図】図１

Description

本考案は気水混合流を噴出分散させるように構成された気水混合流発生装置に関する。

詳細には、本考案は、旋回筒の筒状壁に形成された１個または複数個の加圧水流入孔を介して、旋回筒の外部から内部に旋回筒の接線方向に例えば水道水のような加圧水を流入させることにより、旋回筒の内部に旋回水流を形成し、その旋回水流の中心部に流体力学的に発生する低圧部と、旋回筒の外部とを、旋回筒の底部を貫通して旋回筒の内部に突出せしめられた空気管によって連通し、空気管を介して吸引された旋回筒の外部の空気を旋回水流に巻き込んで気泡化することにより気水混合流を発生させ、旋回筒の上部に開口を形成すると共に、旋回筒の上部の上側ほどその開口の断面積が小さくなるように旋回筒の上部の開口を絞り、旋回筒の上部の開口から低圧部への水または空気の逆流を阻止することによって、低圧部の圧力上昇を防止する気水分散手段を旋回筒の上部の開口の上側に配置し、気水分散手段の下端と旋回筒の上部との間の隙間を介して気水混合流を噴出分散させるように構成された気水混合流発生装置に関する。

更に詳細には、本考案は、気水混合流中の気泡の微小化を促進することができる気水混合流発生装置に関する。

従来から、気水混合流を噴出分させるように構成された気水混合流発生装置（液体の微粒化分散装置、気泡洗顔器）が知られている。この種の気水混合流発生装置（液体の微粒化分散装置、気泡洗顔器）の例としては、例えば特開昭５３−６９９１３号公報、特開昭５６−５２０６４号公報などに記載されたものがある。

特開昭５３−６９９１３号公報、特開昭５６−５２０６４号公報に記載された気水混合流発生装置（液体の微粒化分散装置、気泡洗顔器）では、旋回筒の筒状壁に１個または複数個の加圧水流孔（流体供給孔、水噴出口）が形成されている。更に、加圧水流入孔（流体供給孔、水噴出口）を介して、旋回筒の外部から内部に旋回筒の接線方向に加圧水が流入せしめられ、それにより、旋回筒の内部に旋回水流が形成される。

詳細には、特開昭５３−６９９１３号公報、特開昭５６−５２０６４号公報に記載された気水混合流発生装置（液体の微粒化分散装置、気泡洗顔器）では、旋回水流の中心部に流体力学的に発生する低圧部と、旋回筒の外部とが、旋回筒の底部を貫通して旋回筒の内部に突出せしめられた空気管（流体噴出管）によって連通せしめられている。

次いで、特開昭５３−６９９１３号公報、特開昭５６−５２０６４号公報に記載された気水混合流発生装置（液体の微粒化分散装置、気泡洗顔器）では、空気管（流体噴出管）を介して吸引された旋回筒の外部の空気が、旋回水流に巻き込まれ、気泡化せしめられる。その結果、気水混合流が発生せしめられる。

詳細には、特開昭５３−６９９１３号公報、特開昭５６−５２０６４号公報に記載された気水混合流発生装置（液体の微粒化分散装置、気泡洗顔器）では、旋回筒の上部に開口（流体出口）が形成されている。更に旋回筒の上部の上側ほどその開口（流体出口）の断面積が小さくなるように、旋回筒の上部の開口（流体出口）が絞られている。

また、特開昭５３−６９９１３号公報、特開昭５６−５２０６４号公報に記載された気水混合流発生装置（液体の微粒化分散装置、気泡洗顔器）では、旋回筒の上部の開口（流体出口）から低圧部への水または空気の逆流を阻止することによって、低圧部の圧力上昇を防止するための気水分散手段（流体分散版、気水分散版）が、旋回筒の上部の開口（流体出口）の上側に配置されている。

次いで、特開昭５３−６９９１３号公報、特開昭５６−５２０６４号公報に記載された気水混合流発生装置（液体の微粒化分散装置、気泡洗顔器）では、気水分散手段（流体分散版、気水分散版）の下端と旋回筒の上部との間の隙間を介して、気水混合流が噴出分散せしめられる。

特開昭５３−６９９１３号公報特開昭５６−５２０６４号公報

ところで、特開昭５３−６９９１３号公報、特開昭５６−５２０６４号公報に記載された気水混合流発生装置（液体の微粒化分散装置、気泡洗顔器）では、気水分散手段（流体分散板、気水分散板）の下面が、やや凸状、あるいは、平面状に形成されている。

そのため、特開昭５３−６９９１３号公報、特開昭５６−５２０６４号公報に記載された気水混合流発生装置（液体の微粒化分散装置、気泡洗顔器）では、旋回筒から流れてきた気水混合流が、互いに衝突することなく、気水分散手段（流体分散板、気水分散板）の下面に沿って流れていくと考えられる。

その結果、特開昭５３−６９９１３号公報、特開昭５６−５２０６４号公報に記載された気水混合流発生装置（液体の微粒化分散装置、気泡洗顔器）によっては、気水混合流中の気泡を十分に微小化することができなかった。

そこで、本考案者等は、鋭意研究を行った結果、気水分散手段の下面を凹状に形成することにより、気水分散手段の天井部に衝突した後に概略下向きに流れる気水混合流と、旋回筒から概略上向きに流れる後続の気水混合流とを衝突させることができ、それにより、気水混合流中の気泡の微小化を促進できることを見出したのである。

すなわち、本考案は、気水混合流中の気泡の微小化を促進することができる気水混合流発生装置を提供することを目的とする。

詳細には、本考案は、気水分散手段の下面がやや凸状、あるいは、平面状に形成されている場合よりも、気水混合流中の気泡の微小化を促進することができる気水混合流発生装置を提供することを目的としている。

請求項１に記載の考案によれば、旋回筒の筒状壁に形成された１個または複数個の加圧水流入孔を介して、前記旋回筒の外部から内部に前記旋回筒の接線方向に加圧水を流入させることにより、前記旋回筒の内部に旋回水流を形成し、その旋回水流の中心部に流体力学的に発生する低圧部と、前記旋回筒の外部とを、前記旋回筒の底部を貫通して前記旋回筒の内部に突出せしめられた空気菅によって連通し、前記空気菅を介して吸引された前記旋回筒の外部の空気を旋回水流に巻き込んで気泡化することにより気水混合流を発生させ、前記旋回筒の上部に開口を形成すると共に、前記旋回筒の上部の上側ほどその開口の断面積が小さくなるように前記旋回筒の上部の開口を絞り、前記開口筒の上部の開口から前記低圧部への水または空気の逆流を阻止することによって、前記低圧部の圧力上昇を防止する気水分散手段を前記旋回筒の上部の開口の上側に配置し、前記気水分散手段の下端と前記旋回筒の上部との間の隙間を介して気水混合流を噴出分散させるように構成された気水混合流発生装置において、下端が開口し、上端が天井部によって閉鎖された円筒によって前記気水分散手段を構成し、前記気水分散手段の下端の開口と前記旋回筒の上部の開口とを対向させることにより、前記気水分散手段の天井部に衝突した後に概略下向きに流れる気水混合流と、前記旋回筒から概略上向きに流れる後続の気水混合流とを連続的に衝突させ、それにより、気水混合流中の気泡の微小化を促進することを特徴とする気水混合流発生装置が提供される。

請求項２記載の考案によれば、前記気水分散手段の下端と前記旋回筒の上部との間の隙間として、複数の櫛状切り欠き隙間を前記気水分散手段の筒状壁の下端に形成し、前記複数の櫛状切り欠き隙間によって気水混合流の流路を絞ることにより、気水混合流の流速を増加させ、気水合流中の気泡に衝撃的分裂効果を与えることを特徴とする請求項１に記載の気水混合流発生装置が提供される。

請求項３に記載の考案によれば、前記気水分散手段の下端と前記旋回筒の上部との間の隙間を介して噴出分散さしめられた気水混合流と前記旋回筒の中心軸船とがなす角度を設定するための分散角度設定円筒を前記旋回筒の同心外側に配置し、前記分散角度設定円筒を前記旋回筒に対して上下方向に移動可能に構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の気水混合発生装置が提供される。

請求項４に記載の考案によれば、気水混合流の水質を変化させる水質変化物質を内臓するための水質変化物質内臓室を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の気水混合流発生装置が提供される。

請求項５に記載の考案によれば、前記水質変化物質内臓室を包囲するための包囲手段を着脱自在に構成したことを特徴とする請求項４に記載の気水混合流発生装置が提供される。

請求項１に記載の気水混合流発生装置では、下端が開口し、上端が天井部によって閉鎖された円筒によって気水分散手段が構成されている。換言すれば、気水分散集団の下面が凹状に形成されている。更に、気水分散手段の下端の開口と旋回筒の上部とが対向せしめられている。

そのため、請求項１に記載の気水混合流発生装置では、気水分散手段の天井部に衝突した後に概略下向きに流れる気水混合流と、旋回筒から概略上向きにながれる後続の気水混合流とが連続的に衝突せしめられ、それにより、気水混合流中の気泡の微小化が促進される。

その結果、請求項１に記載の気水混合流発生装置によれば、例えば特開昭５３−６９９１３号公報、特開昭５６−５２０６４号公報などに記載された気水混合流発生装置（液体の微粒化分散装置、気泡洗顔器）のように概略下向きに流れる気水混合流と概略上向きに流れる気水混合流とを連続的に衝突させるための空間が気水分散手段に設けられていない場合よりも、気水混合流中の気泡の微小化を促進することができる。

請求項２に記載の気水混合流発生装置では、気水分散手段の下端と旋回筒の上部との間の隙間として、複数の櫛状切り欠き隙間が、気水分散手段の筒状壁の下端に形成されている。

そのため、請求項２に記載の気水混合竜発生装置では、気水混合流の流路が、複数の櫛状切り欠き隙間によって絞られる。換言すれば、請求項２に記載の気水混合流発生装置では、放射状に広がりながら流れる気水混合流の流路が、気水分散手段の筒状壁の周方向に形成された複数の櫛状切り欠き隙間によって、気水分散の筒状壁の周方向に絞られる。

その結果、請求項２に記載の気水混合流発生装置によれば、気水混合流の流路が気水分散の筒状壁の周方向に絞られない場合よりも、気水混合流の流速を増加させることができ、それにより、気水混合流中の気泡に衝撃的分裂効果を与えることができる。

それゆえ、請求項２に記載の気水混合流発生装置によれば、気水混合流の流路が気水分散手段の筒状壁の周方向に絞られない場合よりも、気水混合流中の気泡の微小化を促進することができる。

請求項３に記載の気水混合流発生装置では、気水分散手段の下端と旋回筒の上部との間の隙間を介して噴出分散せしめられた気水混合流と旋回筒の中心軸線とがなす角度を設定するための分散角度設定円筒が、旋回筒の同心外側に配置されている。詳細には、請求項３に記載の気水混合流発生装置では、気水分散手段の下端と旋回筒の上部との間の隙間を介して噴出分散せしめられた気水分散流が、分散角度設定円筒の内側面の上端に衝突することにより、気水混合流と旋回筒の中心軸線とがなす角度が変化せしめられる。

更に、請求項３に記載の気水混合流発生装置では、分散角度設定円筒が、旋回筒に対して上下方向に移動可能に構成されている。詳細には、請求項３に記載の気水混合流発生装置では、旋回筒に対する分散角度設定円筒の上端の突出量を増加させることにより、気水混合流と旋回筒の中心軸線とがなす角度が減少せしめられ、旋回筒に対する分散角度設定円筒の上端の突出量を減少させることにより、気水混合流と旋回筒の中心軸線とがなす角度が増加せしめられる。

そのため、請求項３に記載の気水混合流発生装置によれば、例えば気水混合流発生装置の使用目的に応じて、気水混合流と旋回筒の中心軸線とがなす角度を容易に変更することができる。

また、請求項３に記載の気水混合流発生装置によれば、気水混合流が分散角度設定円筒の内周面の上端に衝突せしめられない場合よりも、気水混合流と旋回筒の中心軸線とがなす角度を小さくすることが出来る。

更に、請求項３に記載の気水混合流発生装置によれば、気水混合流が分散角度設定円筒の内周面の上端に衝突せしめられない場合よりも、気水混合流中の気泡の微小化を促進することができる。

請求項４に記載の気水混合流発生装置によれば、例えば磁石、特殊セラミックなどのような気水混合流の水質を変化させる水質変化物質を内臓するための水質変化物質内臓室が設けられている。そのため、請求項４に記載の気水混合流発生装置によれば、例え水道水のような水から水質を変化させた気水混合流を発生させることができる。詳細には、気水混合流を例えば磁化させたり、減塩素化したりすることが出来る。

好ましくは、水質変化物質内蔵室が、旋回筒の同心外側に配置された環状空間によって構成されている。そのため、水質変化物質内蔵室が直線上空間によって構成される場合よりも、水質混合流発生装置全体を大型化させることなく、水質変化物質と水との接触時間を長くすることができる。

更に好ましくは、水質変化物質内蔵室が旋回筒の上流側に配置されている。
そのため、旋回筒の下流側に配置された水質変化物質に気水混合流が接触するのに伴って、気水混合流中の気泡が大型化してしまうおそれを回避することができる。

請求項５に記載の気水混合流発生装置では、水質変化物質内蔵室を包囲するための包囲手段が着脱自在に構成されている。そのため、請求項５に記載の気水混合流発生装置によれば、水質変化物質を容易に交換することが出来、それにより、気水混合流の水質を容易に変更することができる。

本考案の技術は、泡の特性の中で音波振動エネルギーの最も強い領域の泡（直径０．１８〜０．６８ｍ／ｍ）を発生させるもので、これによって下記の効果が実証されている。
（１）残留塩素の低減効果。
高圧高速の旋回流に大量の空気を混合させヘッドより放出される時に空気中に塩素を気散させる。
（２）洗浄効果。
毛髪、頭皮、皮膚等に付着している、皮脂、汚れ等を洗浄する効果がある。
（３）節水効果。
水流の中に大量の泡を含んでいることによって、一般のシャワーと比較した場合、約３０％の節水が可能である。

以下、本考案の気水混合流発生装置の第１の実施形態について説明する。図１は第１の実施形態の気水混合発生装置の正面図（断面図）、図２は第１の実施形態の気水混合流発生装置の平面図、図３は図１のＩ−Ｉ線の沿った断面図、図４は気水分散円筒９の斜視図、図５は分散角度設定円筒１０の機能を説明するための図である。

第１の実施形態の気水混合流発生装置では、図１および図３に示すように、旋回筒３の筒状壁に例えば１個の加圧水流入孔４が形成されている。第２の実施形態の気水混合流発生装置では、代わりに、複数個の加圧水流入孔４を旋回筒３の筒状壁に形成することも可能である。

第１の実施状態の気水混合流発生装置では、図１および図３に示すように、加圧水供給孔１から供給された加圧水Ｆ_１が、水質変化物質内蔵室２を通過せしめられ、次いで、加圧水流入孔４を介して旋回筒３の外部から内部に旋回筒３の接線方向に流入せしめられ、それにより、旋回筒３の内部に旋回水流Ｆ_２が形成される。その結果、旋回水流Ｆ_２の中心部に流体力学的に低圧部Ｐが発生する。

更に、第１の実施形態の気水混合流発生装置では、図１に示すように、低圧部Ｐと、旋回筒３の外部とが、旋回筒３の底部を貫通して旋回筒３の内部に突出せしめられた空気管６によって連通せしめられている。そのため、空気流入孔５および空気管６を介して吸引された外部空気Ａが、低圧部Ｐの低圧効果によって旋回水流Ｆ_２に巻き込まれ、気泡化せしめられる。その結果、気水混合流Ｆ_３が発生せしめられる。

また、第１の実施形態の気水混合流発生装置では、図１に示すように、旋回筒３の上部に出口開口７が形成されている。更に、旋回筒３の上部の上側ほどその出口開口７の断面積が小さくなるように、旋回筒３の上部の出口開口７が絞られている。そのため、気水混合流Ｆ_３が出口開口７を通過する時に、気水混合流Ｆ_３の流速が増加せしめられる。

更に、第１の実施形態の気水混合流発生装置では、図１に示すように、旋回筒３の上部の出口開口７から低圧部Ｐへの水または空気の逆流を阻止することによって、低圧部Ｐの圧力上昇を防止するための気水分散円筒９が、旋回筒３の上部の出口開口７の上側に配置されている。

詳細には、第１の実施形態の気水混合流発生装置では、図１および図４に示すように、気水分散円筒９の下端が開口せしめられ、その上端が天井部によって閉鎖されている。換言すれば、気水分散円筒９の下面が凹状に形成されている。更に図１に示すように、気水分散円筒９の下端の開口と旋回筒３の上部の出口開口７とが対向せしめられている。

そのため、第１の実施形態の気水混合流発生装置では、図１に示すように、気水分散円筒９の天井部に衝突した後に概略下向きに流れる気水混合流Ｆ_３と、旋回筒３から概略上向きに流れる後続の気水金剛流Ｆ_３とが連続的に衝突せしめられ、それにより、気水混合流Ｆ_３中の気泡の微小化が促進される。

更に詳細には、第１の実施形態の気水混合流発生装置では、図１および図４に示すように、気水分散円筒９の下端と旋回筒３の上部との間の隙間として、複数の櫛状切り欠き隙間８が、気水分散円筒９の筒状壁の下端に形成されている。

そのため、第１の実施形態の気水混合流発生装置では、気水混合流Ｆ_３の流路が、複数お櫛状切り欠き隙間８によって絞られる。換言すれば、第１の実施形態の気水混合流発生装置では、旋回筒３の中心軸線を中心に放射状に広がりながら流れる気水混合流Ｆ_３の流路が、気水分散円筒９の筒状壁の周方向に形成された複数の櫛状切り欠き隙間８によって、気水分散円筒９の筒状壁の周方向に絞られる。その結果、気水混合流Ｆ_３が複数の櫛状切り欠き隙間８を通過する時に、気水混合流Ｆ_３の流速が増加せしめられ、それにより、気水混合流Ｆ_３中の気泡に衝撃的分裂効果が与えられる。

次いで、第１の実施形態の気水混合流発生装置では、複数の櫛状きり欠き隙間８を通過した気水混合流Ｆ_３が、噴出分散せしめられる。

更に、第１の実施形態の気水混合流発生装置では、図１、図２および図５に示すように、複数の櫛状切り欠き隙間８を介して噴出分散せしめられた気水混合流Ｆ_４と旋回筒３の中心軸線とがなす分散角（α_１／２、α_２／２）を設定するための分散角度設定円筒１０が、旋回筒３の同心外側に配置されている。詳細には、第１の実施形態の気水混合流発生装置では、複数の櫛状切り欠き隙間８を介して噴出分散せしめられた気水混合流Ｆ_４が、分散角度設定円筒１０の内周面の上端１１に衝突することにより、気水混合流Ｆ_４と旋回筒３の中心軸線とがなす分散角（α_１／２、α_２／２）が変化せしめられる。

また、第１の実施形態の気水混合流発生装置では、図１および図５に示すように、分散角度設定円筒１０が、旋回筒３に対して上下方向に移動可能に構成されている。詳細には、分散角度設定円筒１０が外筒１２に対して例えば螺合結合せしめられ、外筒１２に対する分散角度設定円筒１０の回転量を変更することにより、旋回筒３および外筒１２に対する分散角度設定円筒１０の回転量を変更することにより、旋回筒３および外筒１２に対する分散角度設定円筒１０の上端１１の突出量が増減せしめられる。

更に詳細には、第１の実施形態の気水混合流発生装置では、図１および図５に示すように、旋回筒３および外筒１２にたいする分散角度設定円筒１０の上端１１の突出量を増加させることにより、気水混合流Ｆ_４１と旋回筒３の中心軸線とがなす分散角（α_１／２）が減少せしめられる。一方、旋回筒３および外筒１２にたいする分散角度設定１０の上端１１の突出量を減少させることにより、気水混合流Ｆ_４２と旋回筒３の中心軸線とがなす分散角（α_２／２）が増加せしめられる。

上述したように、第１の実施形態の気水混合流発生装置では、分散角度設定円筒１０が外筒１２に対して例えば螺合結合せしめられているが、第３の実施形態の気水混合流発生装置では、代わりに、分散角度雄設定円筒１０を外筒１２に対して摺動加納に構成すると共に、例えば螺子によって分散角度設定円筒１０を外筒１２に対して固定可能に構成することにより、旋回筒３および外筒１２に対する分散角度設定円筒１０の上端１１の突出量を増減できるようにすることも可能である。

更に、第１の実施形態の気水混合流発生装置では、図１および図３に示すように、例えば磁石、特殊セラミックなどのような気水混合流Ｆ_４の水質を変化させる水質変化物質を内蔵するための水質変化物質内蔵室２が設けられている。詳細には、水質変化物質内蔵室２が、旋回筒３および挿入筒１３の同心外側に配置された環状空間によって構成されている。また、水質変化物質内蔵室２が旋回筒３の上流側に配置されている。

また、第１の実地形態の気水混合流発生装置では、図１および図２に示すように、水質変化物質内蔵室２を包囲するための上板１４が着脱自在に構成されている。詳細には、上板１４が例えば螺子によって外筒１２に対して固定可能に構成されている。

第１の実施形態では、本考案の気水混合流発生装置が水中で用いられる。つまり、気水混合流Ｆ_４が水中に噴出分散せしめられる。第１の実施形態の気水混合流発生装置によれば、複数段階において気水混合流Ｆ_３、Ｆ_４中の気泡に衝撃的分裂効果が与えられ、気泡の微小化および気泡の固有振動が励起せしめられる。第１の実施形態の気水混合流発生装置を物質の洗浄に用いられることにより、気泡のもつ物理的性質、すなわち、吸着、摩擦、浮上、水中での固有振動、および、水表面での破裂による刺激を物質の気泡洗浄に有効に活用することができる。

第４の実施の形態では、代わりに、本考案の気水混合流発生装置を空気中で用いることも可能である。第４の実施形態の気水混合流発生装置では、気水混合流Ｆ_４が空気中に噴出分散せしめられる。

第５の実施形態では、上述した第１から第４の実施形態を適宜組合わせることも可能である。

本考案の気水混合流発生装置は、例えば身体皮膚洗浄・刺激などに適用可能である。

第１の実施形態の気水混合流発生装置の正面図（断面図）である。第１の実施形態の気水混合流発生装置の平面図である。第１のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。気水分散円筒９の斜視図である。分散角度設定円筒１０の機能を説明するための図である。本考案を実施した泡シャワーヘッドの側面図である。本考案を実施した泡シャワーヘッドのノズル部水噴出孔断面図である。

１加圧水供給孔
２水質変化物質内蔵室
３旋回筒
４加圧水流入孔
５空気流入孔
６空気管
７出口開口
８櫛状切り欠き隙間
９気水分散円筒
１０分散角度設定円筒
１１上端
１２外筒
１３挿入筒
１４上板

本考案は気水混合流分散及び水流分散の何れかを任意に選択できるように構成された泡シャワーに関する。

詳細には、本考案は、旋回筒の筒状態に形成された１個または複数個の加圧水流入孔を介して、旋回筒を外側から内部に旋回筒の接線方向に例えば水道水のような加圧水を流入させることにより、旋回筒の内部に旋回水流を形成し、その旋回水流の中心部に流体力学的に発生する低圧部と、旋回筒の外部とを、旋回筒の底部に貫通して旋回筒の内部に突出せしめられた空気管によって連通し、空気管を介して吸引された旋回筒の外部の空気を旋回水流に巻き込んで気泡化することにより気水混合流を発生させ、旋回筒の上部に開口を形成すると共に、旋回筒の上部の上側ほどその開口の断面積が小さくなるように旋回筒の上部の開口を絞り、旋回筒の上部から低圧部への水または空気の逆流を阻止することによって、低圧部の圧力上昇を防止する気水分散手段を旋回筒の上部の開口の上側に配置し、気水分散手段の下端を旋回筒の上部との間の隙間を介して気水混合流の分散を、または、水流の分散を任意に選択できるように構成された泡シャワーに関する。

更に詳細には、本考案は、気水混合流中の気泡の微小化を促進し、気水分散流として、または、水のみの水分散流として夫々を任意に選択して分散させることができる泡シャワーに関する。

従来から、気水混合流を分散させるように構成された気水混合流分散装置（流体の微粒化分散装置）が知られている。この種の気水混合流分散装置（流体の微粒化分散措置）の例としては、例えば特許１２５１６９４号などに記載されたものがある。

特許第１２５１６９４号に記載された気水混合流分散装置（流体の微粒化分散措置）では、旋回筒の筒状壁に１個または複数個の加圧水流入孔（液体供給孔、水噴出口）が形成されている。更に、その加圧水流入孔（液体供給孔、水噴出出口）を介して、旋回筒の外部から内部に旋回筒の接線方向に加圧水が流入せしめられ、それにより、旋回筒の内部に旋回水流が形成される。

詳細には、特許第１２５１６９４号に記載された気水混合流分散装置（流体の微粒化分散措置）では、旋回水流の中心部に流体力学的に発生する低圧部と、旋回筒の外部とが、旋回筒の底部を貫通して旋回筒の内部に突出せしめられた空気管（流体噴出管）によって連通せしめられている。

次いで、特許１２５１６９４号に記載された気水混合流分散装置（流体の微粒化分散措置）では、空気管（流体噴出管）を介して吸引された旋回筒の外部空気が、旋回水流に巻き込まれ、気泡化せしめられる。その結果、気水混合流が発生せしめられる。

詳細には、特許第１２５１６９４号に記載された気水混合流分散装置（（流体の微粒化分散措置）では、旋回筒の上部に開口（流体出口）が形成されている。更に、旋回筒の上部の上側ほどその開口（流体出口）の断面積が小さくなるように、旋回筒の上部の開口（流体出口）が絞られている。

また、特許第１２５１６９４号に記載された気水混合流分散装置（流体の微粒化分散措置）では、旋回筒の上部の開口（流体出口）から低圧部への水または空気の逆流をそし阻止することによって、低圧部の圧力上昇を防止するための気水分散手段（流体分散板、気水分散板）が、旋回筒の上部の開口（流体出口）の上側に配置されている。

ついで、特許第１２５１６９４号に記載された気水混合流分散装置（流体の微粒化分散措置）では、気水分散手段（流体分散板、気水分散板）の下端と旋回筒の上部との間の隙間を介して、気水混合流が噴出分散せしめられる。

特許第１２５１６９４号

ところで、特許第１２５１６９４号に記載された気水混合流分散装置（流体の微粒化分散措置）では、流体出口７と流体分散板１０とが向かい合っている。

そのため、特許第１２５１６９４号に記載された気水混合流分散装置（流体の微粒化分散装置）では、分散流は外部に分散する際、円錐状の開傘流になる。

その結果、シャワー流としては必要な半径方向への広い範囲に分散るすることができなかった。

そこで、本考案者は、鋭意研究を行った結果、特許第１２５１６９４号に記載されている流体出口７と流体分散板１０との隙間から分散流Ｓを、円周方向及び半径方向に複数の気水混合流分割分散孔（シャワー孔）を設けた天井部を有する円筒室を前記旋回筒と同心に設け、前記円筒室に前記分散流を導入せしめ、後続の分散流と連続的旋回衝突により気泡の一層の微小化を促進し、前記気水混合流分割分散孔から広い範囲に分散せしめることができることを見出したのである。

更に、前記気水分散手段を、前記旋回筒の中心軸と一致した分散軸の前記低圧部側の一端に円形の流体分散板を設け、他端を前記円筒室に固定し、分散塾の長さを前記低圧部の圧力が最も低く保たれるように固定設定することにより、外部空気の吸入量が最大になるようにし、且つ構造を簡単にできることを見出したのである。

また、泡シャワーの外筒の底部に前記空気管に通ずる空気流入孔と、空気流入孔の開閉を行うための、手動により回転する空気開閉弁とを設け、空気弁を開の状態にすることにより、泡を含む気水混合流を、空気開閉弁を閉の状態にすることにより、泡を含まない通常のシャワーとして使い分けることがを見出したのである。

すなわち、本考案は、気水混合流中の気泡の一層の微小化を促進することができ、泡シャワー、もしくわ泡を含まない通常のシャワーの何れかを任意に選択することが出来る泡シャワーを提供することを目的とする。

詳細には、本考案は、気水分散手段の分散流が旋回筒の上部の流体出口と流体分散板との隙間から分散した分散流の場合よりも、より簡単な機構によって気泡の微小化を促進し、広い範囲へ分割分散流を分散させることができ、更に、気水混合分割分散流もしくは水分散分散流の何れかを任意に選択分散させることができる泡シャワーを提供することを目的としている。

請求項１に記載の考案によれば、旋回筒の筒状壁に形成された１個または複数個の加圧水流入孔を介して、前記旋回筒の外部から内部に前記旋回筒の接線方向に加圧水を流入させることにより、前記旋回筒に内部に旋回水流を形成し、その旋回水流の中心部に流体力学的に発生する低圧部と、前記旋回筒の外部とを、前記旋回筒の底部を貫通し前記旋回筒の内部に突出せしめられた空気管によって連通し、前期空気管を介して吸引された前記旋回筒の外部の空気を旋回水流に巻き込んで気泡化することにより気水混合流を発生させ、前期旋回筒の上部に開口を形成すると共に、前記旋回筒の上部の上側ほどその開口の断面積が小さくなるように前記旋回筒の上部の開口を絞り、前記旋回筒の上部の開口から前記低圧部への水または空気の逆流を阻止することによって、前記低圧部の圧力上昇を防止する気水分散手段を前記旋回筒の上部の開口の上側に配置し、前記気水分散手段の下端と前記旋回筒の上部との間の隙間を介して気水混合流を噴出分散させるように構成された気水混合流発生装置において、前記流体出口と前記流体分散板との隙間から分散した分散流を、下端が開口し、上端が円周方向及び半径方向に複数の気水混合流分割分散孔（シャワー孔）を設けた天井部を有する円筒室を前記旋回筒と同心に設け、この中に導入せしめ、後続の分散流との連続的旋回衝突により気泡の一層の微小化を促進し、前記気水混合流分割分散孔から広い範囲に分散せしめることができる。

請求項２に記載の考案によれば、前記気水分散手段として、前記旋回筒の中心軸と一致させた分散軸の前記低圧部側の一端に円形の流体分散板を設け、他端を前記円筒室に固定し、分散軸の長さを前記低圧部の圧力が最も低く保たれるように固定設定することによって構造が簡単になり、特許第１２５１６９４号の気水混合流分散装置（流体の微粒化分散装置）に記載されている支柱、可撓支持板及び案内支柱が存在しないので、分散流の防げにもならず、かつ外部の空気の吸入量を最大にすることができる。

請求項３に記載の考案によれば、前記空気管を開閉することにより、開の場合は泡を含む気水混合流を、また閉の場合は泡を含まない水流のみを分散させることができる。

請求項１に記載の泡シャワーでは、下端が開口し、上端が円周方向及び半径方向に複数の気水混合流分割分散孔（シャワー孔）を設けた天井部を有する円筒室を前記旋回筒と同心に設けられている。

そのため、請求項１に記載の泡シャワーでは、円筒室の中で分散流同志の衝突により泡の一層の微小化が促進され、天井部の気水混合流分割分散孔から分散が行われる。

その結果、請求項１に記載の泡シャワーによれば、例えば特許１２１６９４号に記載された気水混合流分散装置（流体の微粒化分散装置）のように、円筒室を設けない場合よりも、円筒室内において気水混合流同志の旋回衝突による泡に一層の微小化が促進され、気水混合流分割分散孔から広い範囲に泡シャワーとしての分散を行うことができる。

請求項２に記載の泡シャワーでは、気水分散手段としての円形の流体分散板の軸が円筒室の中心軸と一致して固定されている。

そのため、請求項２記載の泡シャワーでは、気水分散流の分散方向に特許１２５１６４９号に記載されている支注、可撓支持板及び案内支柱が存在しない。

その結果、請求項２に記載の泡シャワーによれば、気水混合流の流路に支注、可撓支持板及び案内支柱の障害物がないため、気水混合流の流速を、より保つことができる。

請求項３に記載の泡シャワーでは外筒の底部に、空気管に通じる空気流入孔と、空気流入孔の開閉を行うための、手動により回転する空気開閉弁が設けられている。

そのため、空気管から吸入される外部空気の吸入、もしくは遮断を行うことができる。

その結果、空気による泡を含む気水混合流の分散、もしくは泡を含まない水流のみの分散の何れかを任意に選択することができる。

以下、本考案の泡シャワーの第１の実施形態について説明する。
図１は第１の実施形態の泡シャワーの正面断面図、図２は第１の実施形態の泡シャワーの平面図、図３は図１のＩ−Ｉ線に沿った断面図、図４は空気開閉弁の作用を説明するための底面図である。

第１の実施形態の泡シャワーでは、図１及び図３に示すように、旋回筒１の筒状壁に例えば１個の加圧水流入孔２が形成されている。第２の実施形態の泡シャワーでは、代わりに複数個の加圧水流入孔２を旋回筒１の筒状壁に形成することも可能である。

第１の実施形態の泡シャワーでは、図１及び図３に示すように、加圧水供給孔２から供給された加圧水Ｆ_１が加圧水流入孔２を介して旋回筒１の外部から内部に旋回筒１の接線方向に流入せしめられ、それにより、旋回筒１の内部に旋回水流Ｆ_２が形成される。その結果、旋回水流Ｆ_２の中心部に流体力学的に低圧部Ｐが発生する。

更に、第１の実施形態の泡シャワーでは、図１に示すように、低圧部Ｐと、旋回筒１の外部とが、旋回筒１の底部を貫通して旋回筒１の内部に突出せしめられた空気管３によって連通せしめられている。そのため、空気流入孔４及び空気管３を介して吸引された外部空気Ａが、低圧部Ｐの低圧効果によって旋回水流Ｆ_２に巻き込まれ、気泡化せしめられる。その結果、気水混合流Ｆ_３が発生せしめられる。

また、第１の実施形態の泡シャワーでは、図１にしめすように、旋回筒１の上部に出口開口５が形成されている。更に、旋回筒１の上部の上側ほどその出口開口５の断面積が小さくなるように、旋回筒１の上部の出口開口５が絞られている。そのため、気水混合流Ｆ_２が出口開口５を通過するときに、気水混合流Ｆ_３の流速が増加せしめられる。

更に第１の実施形態の泡シャワーでは、図１に示すように、旋回筒１の上部の出口開口５から低圧部Ｐへの水または空気の逆流を阻止する事によって、低圧部Ｐの圧力上昇を防止するための流体分散板６が旋回筒１の上部の出口開口５の上側にはいちされている。

詳細には、円形の流体分散板は旋回筒の中心軸と一致した分散軸７の低圧部側の一端に固定され、他端を円筒室８に固定されている。

分散軸７の長さは、低圧部の圧力が最も低く保たれ、外気空気吸引量が最大になるように設定されている。

詳細には、第１の実施形態の泡シャワーでは、図１に示すように、気水混合流分割分散孔９を、円周方向および半径方向に複数設けた天井部１０を有する円筒室８を旋回筒１と同心に気水混合流Ｆ_３の分散下流側に設け、噴出分散させた気水混合流Ｆ_４を円筒室８に導入せしめ、後続の気水混合流との連続的旋回衝突により、気水混合流中の気泡の一層の微小化を促進せしめる。

次いで、第１に実施形態の泡シャワーでは、複数の気水混合流分割分散孔９から泡シャワー流として外部に広い範囲に噴出される。

更に、第１の実施形態の泡シャワーでは、図１および図４に示すように、外筒１１の底部に空気管に通ずる空気流入孔４と空気流入孔４の開閉を行うための、つまみ１２に固定され空気開閉弁１３が設けられている。

詳細には、第１の実施形態の泡シャワーでは、手動によりつまみ１２を動かすと、空気開閉弁１３が回転し、外筒１１の底部に設けた空気流入孔４と空気開閉弁１３に設けられた動孔１４とが一致する位置図ａでは開状態となり、空気を吸引して気水混合流を、また、空気流入孔４と動孔１４が不一致位置図ｂでは閉状態となり空気の吸引を遮断することによって、泡を含まない通常のシャワー水流のみを夫々生成し、気水混合流分割分散孔９から外部へ噴出する。

本考案の泡シャワーは、例えば身体皮膚洗浄・刺激などに適用可能である。

第１の実施形態の泡シャワーの正面断面図である。第１の実施形態の泡シャワーの平面図である。第１のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。空気開閉弁の作用示す図である。空気流入孔付き泡シャワーの平面図である。流体分散板の平面図である。流体分散板の右側面図である。泡シャワーの一部断面側面図である。泡シャワーのノズル部水噴出孔断面図である

１旋回筒
２加圧水流入穴
３空気管
４空気流入穴
５出口開口
６流体分散板
７分散軸
８円筒室
９気水混合流分割分散孔
１０天井部
１１外筒
１２つまみ
１３空気開閉弁
１４動孔

また、特許第１２５１６９４号に記載された気水混合流分散装置（流体の微粒化分散措置）では、旋回筒の上部の開口（流体出口）から低圧部への水または空気の逆流を阻止することによって、低圧部の圧力上昇を防止するための気水分散手段（流体分散板、気水分散板）が、旋回筒の上部の開口（流体出口）の上側に配置されている。

ところで、特許第１２５１６９４号に記載された気水混合流分散装置（流体の微粒化分散措置）では、流体出口１０と流体分散板７とが向かい合っている。

その結果、シャワー流としては必要な半径方向への広い範囲に分散することができなかった。

そこで、本考案者は、鋭意研究を行った結果、特許第１２５１６９４号に記載されている流体出口１０と流体分散板７との隙間から分散流Ｓを、円周方向及び半径方向に複数の気水混合流分割分散孔（シャワー孔）を設けた天井部を有する円筒室を前記旋回筒と同心に設け、前記円筒室に前記分散流を導入せしめ、後続の分散流と連続的旋回衝突により気泡の一層の微小化を促進し、前記気水混合流分割分散孔から広い範囲に分散せしめることができることを見出したのである。

更に、前記気水分散手段を、前記旋回筒の中心軸と一致した分散軸の前記低圧部側の一端に円形の流体分散板を設け、他端を前記円筒室に固定し、分散軸の長さを前記低圧部の圧力が最も低く保たれるように固定設定することにより、外部空気の吸入量が最大になるようにし、且つ構造を簡単にできることを見出したのである。

すなわち、本考案は、気水混合流中の気泡の一層の微小化を促進することができ、泡シャワー、もしくは泡を含まない通常のシャワーの何れかを任意に選択することが出来る泡シャワーを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】
【００２０】
請求項１に記載の考案によれば、旋回筒の筒状壁に形成された１個または複数個の加圧水流入孔を介して、前記旋回筒の外部から内部に前記旋回筒の接線方向に加圧水を流入させることにより、前記旋回筒に内部に旋回水流を形成し、その旋回水流の中心部に流体力学的に発生する低圧部と、前記旋回筒の外部とを、前記旋回筒の底部を貫通し前記旋回筒の内部に突出せしめられた空気管によって連通し、前記空気管を介して吸引された前記旋回筒の外部の空気を旋回水流に巻き込んで気泡化することにより気水混合流を発生させ、前期旋回筒の上部に開口を形成すると共に、前記旋回筒の上部の上側ほどその開口の断面積が小さくなるように前記旋回筒の上部の開口を絞り、前記旋回筒の上部の開口から前記低圧部への水または空気の逆流を阻止することによって、前記低圧部の圧力上昇を防止する気水分散手段を前記旋回筒の上部の開口の上側に配置し、前記気水分散手段の下端と前記旋回筒の上部との間の隙間を介して気水混合流を噴出分散させるように構成された気水混合流発生装置において、前記流体出口と前記流体分散板との隙間から分散した分散流を、下端が開口し、上端が円周方向及び半径方向に複数の気水混合流分割分散孔（シャワー孔）を設けた天井部を有する円筒室を前記旋回筒と同心に設け、この中に導入せしめ、後続の分散流との連続的旋回衝突により気泡の一層の微小化を促進し、前記気水混合流分割分散孔から広い範囲に分散せしめることができる。

更に第１の実施形態の泡シャワーでは、図１に示すように、旋回筒１の上部の出口開口５から低圧部Ｐへの水または空気の逆流を阻止する事によって、低圧部Ｐの圧力上昇を防止するための流体分散板６が旋回筒１の上部の出口開口５の上側に配置されている。

Claims

旋回筒の筒状壁に形成された１個または複数個の加圧水流入孔を介して、前記旋回筒の外部から内部に前記旋回筒の接線方向に加圧水を流入させることにより、前記旋回筒の内部に旋回水流を形成し、その旋回水流の中心部に流体力学的に発生する低圧部と、前記旋回筒の外部とを、前記旋回筒の底部を貫通して前記旋回筒の内部に突出せしめられた空気管によって連通し、前期空気管を介して吸引された前記旋回筒の外部の空気を旋回水流巻き込んで気泡化することにより気水混合流を発生させ、前記旋回筒の上部に開口を形成すると共に、前記旋回筒の上部の上側ほどその開口の断面積が小さくなるように前記旋回筒の上部の開口を絞り、前記旋回筒の上部の開口から前記低圧部への水または空気の逆流を阻止することによって、前記低圧部の圧力上昇を防止する気水分散手段を前記旋回筒の上部の開口の上側に配置し、前記気水分散手段の下端と前記旋回筒の上部との間の隙間を介して気水混合流を噴出分散させるように構成された気水混合流発生装置において、下端が開口し、上端が天井部によって閉鎖された円筒によって前記気水分散手段を構成し、前記気水分散手段の下端の開口と前記旋回筒の上部の開口とを対向させることにより、前記気水分散手段の天井部に衝突した後に概略下向きに流れる気水混合流と、前記旋回筒から概略上向きに流れる後続の気水混合流とを連続的に衝突させ、それにより、気水混合流中の気泡の微小化を促進することを特徴とする気水混合流発生装置。
前記気水分散手段の下端と前記旋回筒の上部との間の隙間として、複数の櫛状切り欠き隙間を前記気水武散手段の筒状壁の下端に形成し、前記複数の櫛状切り欠き隙間によって気水混合流の流路を絞ることにより、気水金剛流の速度を増加させ、気水混合流中の気泡に衝撃的分裂効果を与えることを特徴とする請求項１に記載の気水混合流発生装置。
前記気水分散手段の下端と前記旋回筒の上部との間の隙間を介して噴出分散せしめられた気水混合流と前記旋回筒の中心軸線とがなす角度を設定するための分散角度設定円筒を前記旋回筒の同心外側に配置し、前記分散角度設定円筒を前記旋回筒に対して上下方向に移動可能に構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の気水混合流発生装置。
気水混合流の水質を変化させる水質変化物質を内蔵するための水質変化物質内蔵室を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の気水混合流発生装置。
前記水質変化物質内蔵室を包囲するための包囲手段を着脱自在に構成したことを特徴とする請求項４に記載の気水混合流発生装置。
本考案で実施された図６の泡シャワーヘッドにおいて、本考案のノズル構造によって効果的に生成される高速旋回流中心部の負圧部によって大量の外部空気を吸い込むことができる構成にしたことで、洗浄および刺激マーサージに最も効果のある（直径０．４４ｍｍ前後）を生成せしめ、円形分散板効果により、ミリバブル郡の均一分散シャワー流として分散させることができることを特徴とする気水混合流発生装置。