JP4196006B2 - ノズル容器 - Google Patents

Description

本発明は、ノズル部分を浴槽の底面に位置するように設置して浴槽の湯水中に湯水や気泡を噴出するノズル容器を備えたノズル装置に関するものである。

従来より、浴槽の底面に気泡を発生させるノズルを設け、前記ノズルから浴槽の湯水中に気泡を吐出するものが知られている（例えば特許文献１参照）。これは、浴槽の底面に位置するノズルから浴槽の湯水中に気体を吐出することで、湯水中に吐出された気体が気泡となって湯水中を上昇し、浴槽の湯水中に浸かっている使用者の身体に前記気泡が当たることでマッサージ効果や気持ち良さを与えるものであった。

この従来のものは、径が１ｃｍ〜数ｃｍ程度の気泡が使用者の皮膚表面に当たる際の圧力や皮膚表面に当たって気泡が破壊される際の圧力によって上記マッサージ効果等を与えるのであるが、吐出される気泡はノズルから略真上に浮上するため、マッサージ効果を得られる部分はノズルの上方に位置する皮膚表面という狭い範囲に限られるとともに、ノズルから略真上に浮上した気泡は短時間で皮膚表面に到達し、一旦皮膚表面に当たって破壊されるとその後はマッサージ効果等を与えないものであるため、結局マッサージ効果等を短時間にしか与えることができないものであった。また、上記径が１ｃｍ〜数ｃｍ程度の大きな気泡では上記マッサージ効果や気持ち良さを与えることができるものの、皮膚表面の保温効果はほとんど与えることができないものであった。

そこで、上記従来例のものに加えて径が１ｍｍ〜１ｃｍ程度で皮膚に付着し易くて保温効果を与える小さな気泡を発生させるノズルを設けることが考えられるが、この場合、吐出される小さな気泡を上方に吐出するだけではノズル上方に位置する皮膚表面という狭い範囲にしか小さな気泡は到達せず広い範囲に保温効果等を与えることはできず、また、大きな気泡吐出用のノズルと小さな気泡吐出用のノズルとを別々に設けるとなると、取付作業が煩雑になるとともに設置スペースを要する等の問題が発生してしまうため、大きな気泡吐出用のノズルと小さな気泡吐出用のノズルとを単一の容器にまとめて設けたものが望まれるものであった。
特開平８−８４７５８号公報

本発明は上記の点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、単一の容器にて大きな気泡と小さな気泡とを吐出可能であり、気泡をノズルの略真上以外の箇所に向けて吐出可能なノズル容器を提供することにある。

上記課題を解決するために請求項１に係る発明にあっては、周方向に向けて液体を斜め上方に噴出する液体噴出ノズル４２を設けるとともに、前記液体噴出ノズル４２から噴出する液体に衝突するように気体を下方より噴出する気体噴出ノズル４１をその噴出口が前記液体噴出ノズル４２の下内壁部に位置するように設け、前記液体噴出ノズル４２から噴出した液体と衝突することで気体噴出ノズル４１から噴出した気体が微細な気泡となって周方向に向けて噴出されるノズル容器１であって、液体噴出ノズル４２の下内壁部の形状を、内端縁から外方へ行く程その垂直断面における接線方向が傾斜方向から水平方向へと変化する上方に凸となる滑らかな曲面状に形成し、液体噴出ノズル４２の下内壁部に略全周に間隔をおいて複数の孔からなる気体噴出ノズル４１を上下に貫通形成して成ることを特徴とするものである。このような構成とすることで、単一のノズル容器１にて、気体のみを吐出することで気泡が結合して大きな気泡を発生させることができ、また気体を液体噴出ノズル４２から液体を周方向に噴出することで微細な気泡を周囲に広範囲に発生させることが可能となるものである。また、液体噴出ノズル４２から吐出される湯水がコアンダ効果によって下内壁部の表面に沿って流れて傾斜壁部１０ｃの傾斜方向よりもより水平方向に近い角度で側方に吐出されることとなり、ノズル容器１の限られたスペース内においてより水平方向に近い角度で吐出可能となって、より広範囲に小さな気泡を発生させることができる。

本発明にあっては、単一のノズル容器にて大きな気泡を発生させたり小さな気泡を周囲に広範囲に発生させることが可能となって、使用者の広い範囲に保温効果を与えることができ、これにあたって、別々のノズルを取り付ける必要がなくて取付作業が容易になるとともに設置スペースを大きくとる必要がないものである。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。

ノズル容器１は、本実施形態では図１に示すように、略有底円筒状をした外筒部１１と、この外筒部１１の上蓋となって気体噴出ノズル４１及び液体噴出ノズル４２，更にマッサージ流噴出ノズル４３を備えた上蓋部１０とで外殻が構成され、上蓋部１０が浴槽の底面等に位置するように設置されて浴槽の湯水中に気泡や湯水を吐出するものである。

ノズル容器１は、図２等に示すように、外筒部１１の内部に略円筒状をした中間筒部１２と、更にこの中間筒部１２の内部に略円筒状をした内筒部１３とを有する三重筒構造となっている。本実施形態では外筒部１１は、中間筒部１２及び内筒部１３と一体成形される外筒部本体１１ａと、この外筒部本体１１ａの上端部に嵌合される略円筒状をした外筒部取付部１１ｂとからなる。前記のように三重筒構造となったノズル容器１内は、外筒部１１と中間筒部１２との間の空間（以下、外側房２１という）、中間筒部１２と内筒部１３との間の空間（以下、中間房２２という）、内筒部１３内の空間（以下、内側房２３という）、の三つの独立した空間に仕切られている。

外側房２１、中間房２２、内側房２３にはそれぞれノズル容器１の外部に連通する管が接続されるもので、外側房２１には外側房連通管３１（図２参照）、中間房２２には中間房連通管３２（図３参照）、内側房２３には内側房連通管３３が連通接続され（図４参照）、外側房連通管３１と中間房２２及び内側房２３、中間房連通管３２と外側房２１及び内側房２３、内側房連通管３３と外側房２１及び中間房２２は連通されない。

また、外側房２１、中間房２２、内側房２３には、その天面部にそれぞれノズルが設けられるもので、本実施形態では上蓋部１０の対応する部分にそれぞれ各房内からノズル容器１の略上方に向けて噴出可能な気体噴出ノズル４１、液体噴出ノズル４２、マッサージ流噴出ノズル４３が形成してある。

上蓋部１０は、略円筒状をしたシリンダ部１０ａと、このシリンダ部１０ａの上端縁から外側と内側にそれぞれ連設されるフランジ部１０ｂと傾斜壁部１０ｃと、傾斜壁部１０ｃの内側に位置する中心部材１０ｄとで構成される。

この上蓋部１０は、シリンダ部１０ａの外面を外筒部１１の内面に上方から嵌入するとともにフランジ部１０ｂを外筒部１１の上端部に当接させることで外筒部１１に取付けられる。このとき、パッキンＰ_１をシリンダ部１０ａと外筒部１１との間に介在させて気密性を保つようにしてある。

上蓋部１０は、外筒部１１に取付けられた際に外側房２１、中間房２２、内側房２３が独立した空間として仕切られるように、傾斜壁部１０ｃが中間筒部１２の上端部に当接するとともに、中心部材１０ｄの略円筒状をした本体筒部１０ｆが内筒部１３の上端部に当接するもので、以下に説明する。

傾斜壁部１０ｃは、シリンダ部１０ａの上端部の内周面から内側斜め下方に向けて突設されたテーパ状をしたもので、その平面視略円形状となる下内端縁が中間筒部１２の上端部に当接して該傾斜壁部１０ｃと中間筒部１２とで外側房２１と中間房２２とを仕切っている。また後述するが、傾斜壁部１０ｃの周方向の一部（後述するマッサージ流噴出ノズル４３が形成される部分）は中心部材１０ｄと連結される（図３，４参照）。この傾斜壁部１０ｃは、外側房２１の天面部となるもので、後述する気体噴出ノズル４１が上下に貫通形成される。

中心部材１０ｄは、略円筒状をした本体筒部１０ｆと、本体筒部１０ｆの上端部に形成される略逆円錐状をした逆円錐部１０ｅとからなる。本体筒部１０ｆは、平面視において内筒部１３及び傾斜壁部１０ｃの内側に位置してその下端部は内筒部１３に嵌入され、この際パッキンＰ２を本体筒部１０ｆと内筒部１３との間に介在させて水密性を保つようにしてある。

逆円錐部１０ｅは本体筒部１０ｆの上端部に形成され、図２，３等に示すように、その傾斜した下面は上記傾斜壁部１０ｃの傾斜した上面と略平行となるように対向配置され、この本体筒部１０ｆの下面と傾斜壁部１０ｃの上面との間の隙間が中間房２２と連通するとともに、その上端開口が周方向の一部（マッサージ流噴出ノズル４３が形成される部分）を除く略全周から斜め上方に湯水を吐出可能な液体噴出ノズル４２となる（図１参照）。ここで液体噴出ノズル４２について説明する。

液体噴出ノズル４２の下内壁面は傾斜壁部１０ｃの上面及びフランジ部１０ｂの上面の内端縁近傍の部分であるが、図２〜４に示すように、この部分の垂直断面形状を上方に凸となる滑らかな曲線Ｃで形成することで、液体噴出ノズル４２から吐出される湯水が下内壁面に沿ってより大きく広がった状態で吐出することができる。すなわち、本実施形態ではフランジ部１０ｂを、内端縁から外方へ行く程その垂直断面における接線方向が傾斜壁部１０ｃの傾斜方向から水平方向へと変化するように形成してあり、これによって、液体噴出ノズル４２から吐出される湯水がコアンダ効果によって下内壁部の表面に沿って流れて傾斜壁部１０ｃの傾斜方向よりもより水平方向に近い角度で側方に吐出されることとなり、ノズル容器１の限られたスペース内においてより水平方向に近い角度で吐出可能となる。そして、この液体噴出ノズル４２の下内壁面となる傾斜壁部１０ｃの外側房２１の天面部となる部分には、平面視で略全周に間隔をおいて複数の孔からなる気体噴出ノズル４１が上下に貫通形成してあり、この気体噴出ノズル４１の上方にて該気体噴出ノズル４１から吐出された気泡と液体噴出ノズル４２から吐出される湯水とがぶつかりあうのであるが、これについては後述する。

また、逆円錐部１０ｅは、その内部に本体筒部１０ｆの内部（及び内側房２３）と連通する空間を形成するとともに、周方向の一部を前記空間と連通するように開口してその開口周辺を延設して傾斜壁部１０ｃに連結することで、図１，４に示すように斜め上方に湯水を吐出可能なマッサージ流噴出ノズル４３が形成されるものである。このマッサージ流噴出ノズル４３は、平面視において略円形状をしたノズル容器１の周方向の一部の斜め上方に向けて指向性を持って湯水を吐出することができる。そして、この気体噴出ノズル４２の下内壁面となる傾斜壁部１０ｃの外側房２１の天面部となる部分にも図４に示すように気体噴出ノズル４１が上下に貫通形成してあり、この気体噴出ノズル４１の上方にて該気体噴出ノズル４１から吐出された気泡をマッサージ流噴出ノズル４３から吐出される湯水に混入することができる。

上記のノズル容器１は、図５（ａ）に示すように、外側房連通管３１を空気ポンプ５１を備えた気体搬送手段としての空気流路５に接続するとともに、中間房連通管３２と内側房連通管３３を水ポンプ６１及び流路切替え弁６２を備えた液体搬送手段としての水流路６に接続し、空気ポンプ５１と水ポンプ６１と流路切替え弁６２を制御回路を有する制御部７によって制御され、これらノズル容器１，空気ポンプを備えた空気流路５，水ポンプ６１及び流路切替え弁６２を備えた水流路６，制御部７によってノズル装置が構成される。本実施形態では図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように浴槽の底面に６個のノズル容器１を設けた例を示してあり、水流路６は、浴槽内の湯水を吸い込んで再びノズル容器１から浴槽内の吐出する循環路とするものであるが、特に循環路でなくてもよい。そして浴槽の底面等に上蓋部１０が位置するように設置して、浴槽に張った湯に、以下の三つの吐出モード、すなわち、液体噴出ノズル４２から液体を噴出せず且つ気体噴出ノズル４１から気体を噴出して気泡を噴出するモード、液体噴出ノズル４２から液体を噴出し且つ気体噴出ノズル４１から気体を噴出して微細な気泡を周方向に向けて噴出するモード、マッサージ流噴出ノズル４３からマッサージ用の湯水を吐出するモードで動作するもので、順に説明する。

まず、液体噴出ノズル４２から液体を噴出せず且つ気体噴出ノズル４１から気体を噴出して気泡を噴出するモード（以下、大気泡モードという）について図２，図６（ａ）に基いて説明する。この大気泡モードでは、空気ポンプ５１を駆動して空気を空気流路５から外側房連通管３１、外側房２１へと送って気体噴出ノズル４１から浴槽の湯水中へ気泡を吐出するもので、このとき水ポンプ６は駆動せず、液体噴出ノズル４２及びマッサージ流噴出ノズル４３からは湯水を吐出しない。

この大気泡モードでは、気体噴出ノズル４１から吐出された気泡は浮力によってそのまま湯中を上方へと移動し、この際に気泡同士が結合して大きな気泡（径が１ｃｍ〜数ｃｍ程度）が多数形成される。この大きな気泡は、浴槽の湯水中に浸かっている使用者の皮膚表面に当たる際の圧力や皮膚表面に当たって気泡が破壊される際の圧力が皮膚表面に掛かり、これによって使用者にマッサージ効果や気持ち良さを与えることができる。

次に、液体噴出ノズル４２から液体を噴出し且つ気体噴出ノズル４１から気体を噴出して微細な気泡を周方向に向けて噴出するモード（以下、小気泡モードという）について図３，図６（ｂ）に基いて説明する。この小気泡モードでは、空気ポンプ５１を駆動して空気を空気流路５から外側房連通管３１、外側房２１へと送って気体噴出ノズル４１から浴槽の湯水中へ気泡を吐出するとともに、流路切替え弁６２を中間房連通管３２側に切替えた状態で水ポンプ６１を駆動して中間房連通管３２、中間房２２へと送って液体噴出ノズル４２から湯水を吐出し、これによって気体噴出ノズル４１から吐出される気泡に液体噴出ノズル４２からの湯水を衝突させることで小さな（微細な）気泡（径が１ｍｍ〜１ｃｍ程度）に分裂させるものである。

小さな気泡は、上述したように液体噴出ノズル４２から周方向に噴出する湯水によって気体噴出ノズル４１から噴出する気泡が分裂して小さな気泡となるため、平面視においてノズル容器１の周囲に向けて広範囲に噴出されることとなり、その後、小さな気泡は上記大きな気泡よりも遅い速度で浮上し、浴槽の湯水中に浸かっている使用者の皮膚表面に付着して皮膚を保温するとともに、前記使用者の皮膚表面に当たる際の圧力や皮膚表面に当たって気泡が破壊される際の圧力が皮膚表面に掛かることで使用者に若干のマッサージ効果や気持ち良さを与える。

次に、マッサージ流噴出ノズル４３からマッサージ用の湯水を吐出するモード（以下、マッサージモードという）について図４，図６（ｃ）に基いて説明する。このマッサージモードでは、流路切替え弁６２を内側房連通管３３側に切替えた状態で水ポンプ６１を駆動して内側房連通管３３、内側房２３へと送ってマッサージ流噴出ノズル４３から湯水を吐出するものである。このとき、空気ポンプ５１を駆動して気体噴出ノズル４１からマッサージ流噴出ノズル４３内へと気泡を吐出してマッサージ流噴出ノズル４３から吐出される湯水に気泡を混入させてもよい。このようなマッサージ流によって、浴槽の湯水中に浸かった身体の足裏や背中の表面に対して斜めに（即ち、前記表面に対して０（ｄｅｇ）から９０（ｄｅｇ）の間の角度で進行方向が心臓側を向くように）マッサージ流を当てることが可能となり、リンパマッサージをすることができるようになる。また、本実施形態においてはマッサージ流噴出ノズル４３から斜め上方に湯水が吐出されるようにしてあるが、マッサージ流噴出ノズル４３からの吐出方向を略真上として、身体の足裏や背中の表面に対して略垂直に当てて筋肉をほぐすマッサージができるようにしてもよい。

上述した本発明のノズル容器１およびこのノズル容器１を備えたノズル装置においては、単一のノズル容器１に気体噴出ノズル４１及び液体噴出ノズル４２を設けたことで、大きな気泡を発生させるとともに小さな気泡を周囲に広範囲に発生させることが可能となって、使用者の広い範囲に保温効果を与えることができ、これにあたって、別々のノズルを取り付ける必要がなくて取付作業が容易になるとともに設置スペースを大きくとる必要がないものである。

なお本実施形態では、気体として空気を、液体としては湯水を想定して説明しているが、特にこれらの気体，液体に限定されないものであり、また、このノズル容器１及びノズル装置を浴槽以外に設けても勿論よいものである。

本発明の一実施形態のノズル容器の斜視図である。 同上のノズル容器の外側房連通管と外側房との連通を説明する断面図である。 同上のノズル容器の中間房連通管と中間房との連通を説明する断面図である。 同上のノズル容器の内側房連通管と内側房との連通を説明する断面図である。 （ａ）はノズル容器を備えたノズル装置の全体説明図であり、（ｂ）はノズル装置を備えた浴槽の説明図である。 （ａ）は大気泡モードでのノズル容器からの吐出状態を説明する斜視図であり、（ｂ）は小気泡モードでのノズル容器からの吐出状態を説明する斜視図であり、（ｃ）はマッサージモードでのノズル容器からの吐出状態を説明する斜視図である。

符号の説明

４１ 気体噴出ノズル
４２ 液体噴出ノズル

Claims (1)

1. 周方向に向けて液体を斜め上方に噴出する液体噴出ノズルを設けるとともに、前記液体噴出ノズルから噴出する液体に衝突するように気体を下方より噴出する気体噴出ノズルをその噴出口が前記液体噴出ノズルの下内壁部に位置するように設け、前記液体噴出ノズルから噴出した液体と衝突することで気体噴出ノズルから噴出した気体が微細な気泡となって周方向に向けて噴出されるノズル容器であって、液体噴出ノズルの下内壁部の形状を、内端縁から外方へ行く程その垂直断面における接線方向が傾斜方向から水平方向へと変化する上方に凸となる滑らかな曲面状に形成し、液体噴出ノズルの下内壁部に略全周に間隔をおいて複数の孔からなる気体噴出ノズルを上下に貫通形成して成ることを特徴とするノズル容器。

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