JP4143733B2 - 手洗浄用石鹸液希釈・吐出電磁ポンプ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は手を洗浄する石鹸液を希釈して吐出可能な手洗浄用石鹸液希釈・吐出電磁ポンプに関し、手を石鹸水で洗浄し、水洗いし、乾燥させ、消毒させることができる強制自動手洗・乾燥・消毒装置に組み込んで使用するのに適するものである。
【０００２】
【従来の技術】
食品工場の出入り口、洗面所の出入り口などには食品の衛生管理上、手洗・乾燥・消毒装置が設置されている。その装置で石鹸水での手の洗浄、水洗い、手の乾燥、アルコールでの手の消毒といった一連の手洗いを確実に行なわないと、電気錠が開錠されず、出入り口のオートドアが開かないようにして、前記手洗・乾燥・消毒を強制的に行なわせるようにしてある。
【０００３】
前記強制手洗・乾燥・消毒装置の一例として特公平４−５３５３０号に開示されたものがある。それは図３に示すように、蛇口の下に手を差し出すと自動的に石鹸液が出て石鹸液で手をもみ洗いする石鹸液洗浄部と、自動的に水が出て石鹸液を洗い流す水洗い部と、自動で強風が吹き出て手を乾燥する乾燥部と、殺菌用アルコールが噴霧されて手を消毒する消毒部とを供え、どの工程でも手を差し出して所定時間だけ手のもみ洗い、水洗い、乾燥、消毒をしないと次の工程の機器が作動しないようにしてある。更に、手を感知するセンサ及び手の感知時間を積算するタイマーをも備えて、手のもみ洗い、水洗い、乾燥、消毒を所定時間以上行なわないと警告音が発生したり、もみ洗い、水洗い、乾燥、消毒などのいずれかの行為が中断すると、中断した工程の機器の作動が停止して、中断した行為を最初からやり直さなければならないようにして、全ての手洗い作業が所定時間確実に行われない限り、電気錠が開かず、出入り口のオートドアが開かず、手のもみ洗い、水洗い、乾燥、消毒洗いを強制的に行なわざるを得ないようにしてある。
【０００４】
前記従来技術においては高濃度の石鹸液を吐出できるポンプは存在しておらず、予め石鹸液を水で約１０倍に希釈した低濃度の石鹸液をタンク内に用意しておき、それを電磁ポンプで吸引して吐出していた。その電磁ポンプは図２に示すように、ポンプ室Ａと、同ポンプ室Ａに開口する吸引室Ｂと、吐出室Ｃとを有し、吸引室Ｂには吸引逆止弁Ｄが、吐出室Ｃには吐出逆止弁Ｅが設けられている。ポンプ室Ａの上方には上下方向に往復変動可能なプランジャＦが備えられ、プランジャＦは通常はスプリングＧによって上方に押されており、ソレノイドHの駆動によって下方に押されるようにしてある。ソレノイドＨに通電すると、プランジャＦが押し下げられて、ポンプ室Ａ内の石鹸液が吐出逆止弁Ｅを押し開いて吐出室Ｃ内に流入し、蛇口に送り出される（吐出される）。ソレノイドＨへの通電が停止すると、プランジャＦがスプリングＧの付勢力によって押戻されて図２の状態に戻る。このため、ポンプ室Ａ内が減圧し、吸込側逆止弁Ｄが開いて、石鹸液タンクから石鹸液がポンプ室Ａ内へ導入される。この動作の高速度の繰り返しによって電磁ポンプから石鹸液が自動的に吐出されるようにしてある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記した従来の電磁ポンプは次のような課題があった。
（１）予め高濃度の石鹸液（原液）を水で約１０倍に希釈した石鹸液をタンクに入れておき、それを電磁ポンプで吸引して吐出していたため、タンク内の石鹸液が減少するのが早く、交換や点検保守に手間がかかり煩雑であり、また石鹸水の交換に要する費用も高く、ランニングコストが高くなる。
（２）石鹸液が高濃度であるため、逆止弁がうまく機能せず、微小量の石鹸を吐出することができなかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、吐出直前に電磁ポンプで石鹸液を希釈して石鹸水を作り、それを使用することにより、石鹸液の乾燥が原因の詰まりがなく、石鹸液を確実に吐出することができ、ランニングコストも安価で経済的な手洗浄用石鹸液希釈・吐出電磁ポンプを提供することにある。
【０００７】
本件出願の請求項１の手洗浄用石鹸液希釈・吐出電磁ポンプは、タンクから石鹸液を導入する石鹸液導入口と、導入された石鹸液を一時的に貯留するポンプ室と、ポンプ室から送り出された石鹸液を給水口から供給された水で希釈して石鹸水を作る希釈室と、その石鹸水を蛇口に送り出す石鹸水送出口と、ポンプ室内の石鹸液が石鹸液導入口に逆流するのを防止する導入口逆止弁と、希釈室内の石鹸水がポンプ室内に逆流するのを防止する希釈室逆止弁と、駆動源によりポンプ室側とそれとは反対側とに往復変動可能なダイアフラムとを備え、ダイアフラムがポンプ室側へ変動すると希釈室逆止弁が開いてポンプ室内の石鹸液が希釈室に送り出され、反対側へ変動するとポンプ室内が負圧になって導入口逆止弁が開いて石鹸液導入口からポンプ室内に石鹸液が導入されるようにしたものである。
【０００８】
本件出願の請求項２の手洗浄用石鹸液希釈・吐出電磁ポンプは、請求項１記載の手洗浄用石鹸液希釈・吐出電磁ポンプにおいて、希釈室がポンプ室よりも上方に設けられて、下方のポンプ室内の石鹸液が上方の希釈室内に押し上げられて送り出されるようにしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
本発明の手洗浄用石鹸液希釈・吐出電磁ポンプの一実施形態を図１に基づいて説明する。この手洗浄用石鹸液希釈・吐出電磁ポンプはタンク２から石鹸液を導入する石鹸液導入口３と、導入された石鹸液を一時的に貯留するポンプ室４と、ポンプ室４から送り出された石鹸液を給水口６から供給された水で希釈する希釈室５と、石鹸液を希釈して作られた石鹸水を蛇口７に送り出す石鹸水送出口８と、ポンプ室４内の石鹸液がタンク２に逆流するのを防止する導入口逆止弁９と、希釈室５内の石鹸水がポンプ室４内に逆流するのを防止する希釈室逆止弁１０と、ダイアフラム１５とを備え、ダイアフラム１５は駆動源によりポンプ室４側とそれとは反対側とに変動され、ポンプ室４側への変動時には希釈室逆止弁１０を開いてポンプ室４内の石鹸液を希釈室５に送り出し、反対側への変動時にはポンプ室４内を負圧にして導入口逆止弁９を開いて石鹸液導入口３からポンプ室４内に石鹸液を導入できるようにしてある。
【００１０】
前記導入口逆止弁９は通常はスプリング１１により石鹸液導入口３に押し付けられて石鹸液導入口３を閉塞し、前記希釈室逆止弁１０はスプリング１２により下方に押されて希釈室を閉塞している。
【００１１】
前記ダイアフラム１５は通常はスプリング１６により下方に押されており、ソレノイド１３によりプランジャ１４を上下動させると、それにつれて上下（ポンプ室４側とその反対側）に往復変動可能としてある。ソレノイド１３への通電時間は予め設定されている。なお、本実施例では駆動源にソレノイド１３を用いたが、駆動源は、その他、エアシリンダ等であっても良い。
【００１２】
本発明の手洗浄用石鹸液希釈・吐出電磁ポンプは、使用に当たっては、例えば図１のように配管される。図１では石鹸液導入口３にタンク２が配管され、希釈室５には給水管２０が配管され、希釈室５の石鹸水送出口８に排出管２１が配管され、その排出管２１の先に蛇口７が連結される。蛇口７は中心部に内側出口２２が、その外側に外側出口２３が同心円状に形成されている。内側出口２２、外側出口２３は液体がシャワー状に出るものでも、水流状、霧状、泡状のようなシャワー状以外の吐出形態を取り得るものでもよい。蛇口７の内側出口２２には前記排出管２１が配管され、外側出口２３には配水管２４が連結される。給水管２０は電磁バルブ２５により開閉され、配水管２４は電磁バルブ２６により開閉される。夫々の電磁バルブ２５、２６の開閉時間は予め設定されている。蛇口７の近くにはセンサ１が設けられている。このセンサ１には赤外線センサ、光電センサ、近接スイッチ等の各種センサを使用することができる。
【００１３】
図１のように配管された本発明の手洗浄用石鹸液希釈・吐出電磁ポンプの動作を以下に説明する。
（１）図１ではソレノイド１３が非通電状態であり、プランジャ１４はスプリング１６で押されて下がっており、導入口側、希釈室側の両逆止弁９、１０は共に閉じた状態となっている。希釈室５には給水口６より送られた水があり、ポンプ室４内には石鹸液が入っている。
（２）前記状態で、蛇口７の下に手を差し出すと、蛇口の近くに配置されているセンサ１が手を検知し、その検知に基づいてソレノイド１３に通電される。ソレノイド１３が作動するとプランジャ１４が押し上げられ、プランジャ１４によりダイヤフラム１５が押されてダイヤフラム１５はポンプ室４内へ突出する（変動する）。この変動によってポンプ室４内の石鹸液が加圧され、希釈室逆止弁１０が開いて希釈室５へ送られる。
(３) 石鹸液が希釈室５へ送られると、給水管２０の電磁バルブ２５が開いて水が希釈室５内に供給され、この水と、先に希釈室５内に貯められていた水とにより石鹸液が約１０倍に希釈されて石鹸水が作られる。
（４）その石鹸水は排出管２１に送り出され、蛇口７の内側出口２２から石鹸水として排出され、蛇口７の下に差し出している手にかかる。電磁バルブ２５が閉じると石鹸水の供給が停止される。しばらく（予め設定してある時間：数秒〜数十秒）経過すると配水管２４の電磁バルブ２６が開いて水が蛇口７の外側出口２３に供給されて排出される。これが手にかかって、手に付着している石鹸水が洗い流され、水洗いされる。この電磁バルブ２５が閉、電磁バルブ２６が開になるまでの間に手に付着している石鹸水を両手で擦り石鹸水を泡立たせて手の汚れを石鹸水に拡散させる手洗い行為を行う。電磁バルブ２５、２６が開くタイミングと、開いている時間（閉じるタイミング）も予め設定されている。この間、スプリング１１に押された導入口逆止弁９によって石鹸液導入口３が閉じられている。
（５）一定量の石鹸液が希釈室内に注入されるとソレノイド１３への通電が停止し、ダイアフラム１５がスプリング１６でポンプ室４の外に押し戻され、プランジャ１４も押し戻されて変形する。これによりポンプ室４内が負圧になり、希釈室５内の希釈室逆止弁１０がスプリング１２で押されて、希釈室５の出入口が閉じられる。同時に、石鹸液導入口３の導入口逆止弁９が開いて、タンク２内の石鹸液が石鹸液導入口３に吸引されて貯まる。
（６）所定時間経過して石鹸液がポンプ室４内に所定量貯まると、石鹸液導入口３内が増圧し、石鹸液導入口３の導入口逆止弁９がスプリング１１で押し戻されて石鹸液導入口３の出入口が閉じられる。
（７）以上の動作を繰り返すことによって、電磁ポンプは所定量の石鹸液を吸引し、所定量の石鹸液を約１０倍に希釈して石鹸水を作り、それを吐出することができる。
（８）前記（４）では、石鹸水の吐出が終わると電磁バルブ２５が閉じ、その後に電磁バルブ２６が開いて手洗い用の水が蛇口７より流出するようにしてあるが、本発明では石鹸水の吐出後も電磁バルブ２５を開いたままにして、外側出口２３より水洗い用の水が出ているときに、希釈室５を通して内側出口２２からも水が出るようにすることもできる。この場合、希釈室５内は水で洗浄される。
【００１４】
【発明の効果】
本件出願の請求項１の石鹸電磁ポンプは次のような効果を有する。
（１）石鹸液を一時的に貯留するポンプ室と、石鹸液を水で希釈して石鹸水を作る希釈室とを設けたので、手洗いの必要なときに、石鹸液を希釈してその都度送り出すことができる。
（２）希釈室内で希釈して作った石鹸水を吐出するので、微小量の石鹸液でも、確実に吐出することができる。
（３）ポンプ室への石鹸液の導入、ポンプ室から希釈室への石鹸液の送り出し、石鹸水の吐出をダイアフラムの変動で行なうので、簡潔な構造で石鹸液の導入、送り出し、石鹸水の吐出を行うことができる。
（４）ポンプ室内の石鹸液が石鹸液導入口に逆流するのを防止する導入口逆止弁と、希釈室内の石鹸水がポンプ室内に逆流するのを防止する希釈室逆止弁を設けたので、ポンプ室への石鹸液の導入、ポンプ室から希釈室への石鹸液の送り出し、石鹸水の吐出が確実に行なわれる。
（５）既存の強制式手洗い、乾燥、消毒システムの石鹸洗浄装置に組み込んで使用することができる。
【００１５】
本件出願の請求項２の石鹸電磁ポンプは次のような効果を有する。
（１）希釈室がポンプ室よりも上方に設けられて、下方のポンプ室内の石鹸液が上方の希釈室内に押し上げられて送り出されるようにしたので、希釈室内の空気が石鹸水送出口に送り出され易くなり、希釈室内に空気が殆ど残らない。このため、希釈室内の石鹸が希釈室内壁に付着して、希釈室の出入り口が目詰まりしにくくなる。
（２）希釈室をポンプ室よりも上方に設けたので、希釈室から石鹸水を吐出し終えた後も、希釈室に水を送って希釈室に水を貯めておくことができる。このため希釈室逆止弁や希釈室内壁に付着している石鹸成分が乾燥して固まることがなく、希釈室の出入り口が目詰まりしなくなる。
（３）希釈室を逆止弁によってポンプ室と区画してあるので、ポンプ室とは無関係に、給水管から送られる水を希釈室を通して蛇口に供給することもでき、希釈室が石鹸水の吐出が終了後に水洗いされ、乾燥した石鹸で希釈室の出入口が目詰まりすることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の石鹸電磁ポンプの実施形態の一例を示す断面図。
【図２】従来の石鹸電磁ポンプを示す断面図。
【図３】従来の強制手洗・乾燥・消毒装置を示す説明図。
【符号の説明】
１ センサ
２ タンク
３ 石鹸液導入口
４ ポンプ室
５ 希釈室
６ 給水口
７ 蛇口
８ 石鹸水送出口
９ 導入口逆止弁
１０ 希釈室逆止弁
１３ ソレノイド
１４ プランジャ
１５ ダイアフラム
１６ スプリング（プランジャ用）

Claims (2)

1. タンクから石鹸液を導入する石鹸液導入口と、導入された石鹸液を一時的に貯留するポンプ室と、ポンプ室から送り出された石鹸液を給水口から供給された水で希釈して石鹸水を作る希釈室と、その石鹸水を蛇口に送り出す石鹸水送出口と、ポンプ室内の石鹸液が石鹸液導入口に逆流するのを防止する導入口逆止弁と、希釈室内の石鹸水がポンプ室内に逆流するのを防止する希釈室逆止弁と、駆動源によりポンプ室側とそれとは反対側とに往復変動可能なダイアフラムとを備え、ダイアフラムがポンプ室側へ変動すると希釈室逆止弁が開いてポンプ室内の石鹸液が希釈室に送り出され、反対側へ変動するとポンプ室内が負圧になって導入口逆止弁が開いて石鹸液導入口からポンプ室内に石鹸液が導入されることを特徴とする手洗浄用石鹸液希釈・吐出電磁ポンプ。
2. 請求項１記載の手洗浄用石鹸液希釈・吐出電磁ポンプにおいて、希釈室がポンプ室よりも上方に設けられて、下方のポンプ室内の石鹸液が上方の希釈室内に押し上げられて送り出されるようにしたことを特徴とする手洗浄用石鹸液希釈・吐出電磁ポンプ。

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