JP4348932B2 - 薬液供給具 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、水洗トイレの手洗い付きロータンクの手洗い部に載置し、手洗い部の上方のカランから給水される水に薬剤(芳香剤、洗浄剤、殺菌剤等)を混合するのに適した薬液供給具に関する。
【0002】
【従来の技術】
水洗トイレの手洗い付きロータンクの手洗い部に載置し、手洗い部の上方のカランから供給される水に薬剤(芳香剤、洗浄剤、殺菌剤等)を混合するために用いる薬液供給具として、特許文献1に記載されている水洗トイレ用薬剤供給具が知られている。この薬剤供給具は、液状の薬剤を収容する薬液タンク(薬剤容器)の底部に薬剤の導出孔を設け、その導出孔から薬剤を含浸体に導出して含浸させると共に、その含浸体が、カランから手洗い部に供給された水の流れに晒されるようにし、含浸体に含まれていた薬剤が水に溶解し、ロータンク内に流下するようにしたものである。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−342666号
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述の薬液供給具は構造的に複雑であり、製造コストが高くつく。これに対し、より単純な機構の薬液供給具100xとしては、図5に示すように、液状の薬剤Aを収容する薬液タンク1と薬液タンク1の底部開口部2に取り付けたキャップ3からなり、キャップ3に薬液供給ノズル4と足6を設けたものが考えられる。薬液供給ノズル4の先端開口部5には、薬剤Aが、表面張力と薬液タンク1内が弱い負圧状態になることにより保持される。
【0005】
この薬液供給具100xを、ロータンクの手洗い部20の吸水口21上に載置し、水洗トイレの水をフラッシュさせることによりカランから手洗い部20に矢印のように水Wが供給されると、その水Wは薬剤Aを保持した薬液供給ノズル4を洗うようにしてロータンク内に流下する。したがって、この薬液供給具100xによれば、単純な機構で、カランからの給水の度に薬剤Aをロータンク内に混入することが可能となる。
【0006】
薬液タンク1内は、ロータンク内へ供給された薬剤Aの量に応じて負圧になるが、薬液供給ノズル4の先端開口部5に付着していた薬剤の希釈液、水又は空気がその先端開口部5から直ちに薬液タンク1内に入るので、薬液タンク1内は弱い負圧状態に戻る。以降、カランから給水される度にこの作用が繰り返され、薬剤Aがロータンク内に混入し、薬液タンク1内には、薬剤の希釈液、水又は空気が置換していく。
【0007】
しかしながら、この薬液供給具100xによれば、上述のように薬液タンク1内に水が置換していくために、薬液供給具100xの使用を重ねていくと、薬液タンク1内の薬剤Aが次第に希釈され、十分な薬効を持たない希釈液が残る場合がある。このような希釈液が薬液タンク1内に残ると、見かけ上薬液タンク1内に液剤があるために、十分な薬効がないにもかかわらず薬液供給具100xを使用し続けてしまうと言う問題が生じる。また、ロータンクに混入させる薬剤を青、緑等に着色し、便器の水封部に着色水が溜まるようにすることが一般になされているが、この場合の水封部の水は、薬剤の濃度が5%程度まで希釈されても着色されて見えるため、水封部の水の色によっても、薬液タンクA内の残液が十分な薬効を有するものであるか否かを判断することはできない。
【0008】
これに対し、本発明は、水洗トイレの手洗い付きロータンクの手洗い部に載置することによりロータンク内に薬剤を供給する薬液供給具において、薬液供給具の使用を重ねた場合に、十分な薬効のない希釈液が薬液タンク内に残らないようにすることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、薬液供給具の使用を重ねた場合に、薬液タンク内に十分な薬効のない希釈液が残るか否かは、薬液供給具の使用開始時における、水洗トイレの水のフラッシュ1回あたりの薬剤量の減少量を大きくすることが重要であり、そのためには、薬液供給具の使用開始時における薬液タンク内のヘッドスペースを大きくすることが有効であることを見出した。
【0010】
即ち、本発明は、液状の薬剤を収容する薬液タンク及び薬液タンクの底部開口部に取り付けられたキャップからなり、キャップの開口部から水洗トイレの手洗い付きロータンクに薬剤を供給する薬液供給具であって、該薬液供給具が薬液タンクのヘッドスペース増大機構を有する薬液供給具を提供する。
【0011】
ここで、ヘッドスペースとは、薬液タンク内の上部に存在する空間のことをいう。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明を詳細に説明する。なお、各図中、同一符号は同一または同等の構成要素を表している。
【0013】
図1は、本発明の一態様の薬液供給具100Aの斜視図(a)と、その使用状態の断面図(b)であり、図2は、この薬液供給具100Aの組立方法を説明する断面図である。
【0014】
この薬液供給具100Aは、トイレ用芳香剤、洗浄剤、殺菌剤等の液状の薬剤Aを収容する薬液タンク1と、薬液タンク1の底部開口部2に取り付けられるキャップ3と、薬液タンク1の頂部7に着脱自在に設けられる天板10からなる。
【0015】
薬液タンク1は、薬剤補充の便宜上、図2(a)に示すように、薬剤Aを満たし、底部開口部2をシール部材8で密封した形態で提供することができる。
【0016】
キャップ3には薬液供給ノズル4と足6が該キャップ3に一体的に設けられ、その内部にはヘッドスペース増大機構として、薬剤収容部11が形成されている。薬液供給ノズル4の先端には先端開口部5が形成されており、ここに薬剤Aが表面張力と薬液タンク内が弱い負圧になることにより保持される。
【0017】
なお、この薬液供給具100Aは極めて構成が簡易であり、薬液タンク1やキャップ3や天板10は、それぞれプラスチック成型により容易に製造することができる。したがって、この薬液供給具100Aはローコストに得ることができる。
【0018】
薬剤Aとしては、粘度5〜1000mPa・s(20℃)に調整したものを使用し、薬液供給ノズル4の先端開口部5の孔径は1〜5mmとすることが好ましい。薬剤Aの粘度が1000mPa・sを超えるか、又は先端開口部5の孔径が1mmよりも狭いと、薬液タンク1から薬液供給ノズル4の先端にまで薬剤Aが導出されにくくなる。反対に薬剤Aの粘度が5mPa・sよりも低いか、又は先端開口部5の孔径が5mmよりも広いと、先端開口部5から薬剤Aが過度に漏出し易くなる。
【0019】
薬液供給具100Aの組立方法としては、まず、図2(a)、(b)に示すように、薬液タンク1の底部開口部2からシール部材8を剥がし、そこにキャップ3を嵌め、また、薬剤タンク1の頂部7に天板10を嵌める。次に、図2(c)に示すように、薬液タンク1の上下を逆さにする。これにより薬液タンク1内の薬剤Aがキャップ3内の薬剤収容部11に流入し、薬液タンク1にはヘッドスペースHSが形成され、薬液供給具100Aの使用形態となる。
【0020】
薬液供給具100Aの使用方法としては、図2(c)のように組み立てた薬液供給具100Aを水洗トイレの手洗い付きロータンクの手洗い部20のカランの下に載置し、薬液供給ノズル4を吸水口21に挿入する(図1(b))。
【0021】
薬剤吐出容器100Aを手洗い部20に載置後、水洗トイレの水がフラッシュされ、カランから水が供給されると、図1(b)のように、水Wは、まず、天板10に沿って放射状に流れ、次いで薬液タンク1の側面に沿って手洗い部20に流れ、吸水口21内に流れ込み、さらに薬液供給ノズル4に沿って流下し、その先端開口部5を洗うように流れ、ロータンク内に入る。したがって、先端開口部5に保持されていた薬剤Aが水Wでさらわれ、ロータンク内に混入することとなる。
【0022】
カランからの給水が止まると薬液供給ノズル4の先端開口部5に保持されている薬剤Aをさらう水の流れがなくなり、ロータンク内への薬剤Aの供給も止まる。薬液タンク1内は、ロータンク内に供給された薬剤Aの量に応じて負圧になるが、先端開口部5に付着していた薬剤の希釈液、水又は空気が直ちに先端開口部5から薬液タンク1内に入るので、薬液タンク1内は弱い負圧状態に戻り、カランからの給水前と同様に薬液供給ノズル4の先端開口部5には薬剤Aが保持される。
【0023】
以降、カランから給水される度にこの作用が繰り返される。
【0024】
ここで、水Wの水温がトイレの室温よりも低い場合には、カランからの給水により薬液タンク1内のヘッドスペースHSの空気が冷やされ、カランからの給水が止まると徐々に室温に戻る。したがって、この間にヘッドスペースHSの空気が膨張し、これによっても薬剤Aが吐出されるので、薬液タンク1内に水Wが混入することなく、確実に薬液タンク1内の液量が減ることになる。
【0025】
反対に水Wの水温がトイレの室温よりも高い場合には、カランからの給水時に薬液タンク1内のヘッドスペースHSが温められ、ヘッドスペースHSの空気が膨張し、これにより薬剤Aが吐出される。この薬剤Aの吐出時において、薬液タンク1内は温められて加圧状態であるため、薬液タンク1内に入る水Wの量は少ない。したがって、この場合にも薬液タンク1内の液量は減ることになる。
【0026】
このように、この薬液供給具100Aにおいては、キャップ3に薬剤収容部11が形成されていることにより使用開始時の薬液タンク1内にヘッドスペースHSが形成されるので、薬剤収容部11を設けず、使用開始時にヘッドスペースが形成されない場合に比して、上述の水温と室温の差異により、水Wが薬液タンク1内に混入しない状態で薬液タンク1から吐出される薬剤量を増大させることができる。したがって、この薬液供給具100Aによれば、使用を重ねることにより薬液タンク1内の残液が僅かとなる最後の方でも、その残液は十分な薬効を有する薬剤Aであり、薬効のない希釈液が薬液タンク1内に残ることが防止される。
【0027】
これに対して、使用開始時に薬液タンク1内にヘッドスペースがないと、専らカランからの給水時のみに薬液タンク1内の薬剤Aと水との置換がおき、薬剤Aが希釈されていくため、薬液タンク1内の液量が減りにくく、使用を重ねてもヘッドスペースが増大しない。また、薬液タンク1内に水が混入することにより、薬液タンク内の液性が変化して表面張力が上がり、いっそうヘッドスペースの空気の膨張による薬剤Aの吐出が行われにくくなる。このため、使用を重ねると、薬液タンク1内に薬効のない希釈液が残ることとなる。
【0028】
使用開始時のヘッドスペースHSの大きさは、大きすぎると薬剤Aの充填効率が悪く、小さすぎると、残液として希釈液が残らないようにする効果を得られなくなるので、薬液タンク1Aの容積の11〜50%とすることが好ましい。したがって、薬剤収容部11の容積は、このようなHSが形成されるように定めることが好ましい。
【0029】
なお、この薬液供給具100Aにおいて、天板10は、カランの水が薬液タンク1に直接的に当たることを防止し、それにより、薬液タンク1からの薬剤Aの供給量を、水温あるいは気温の変動によらず、安定化させる。薬液供給具100Aの使用開始時においては、上述のように、積極的に水温と気温の差異を利用し、ヘッドスペースHSの空気の膨張により薬液タンク1から薬剤Aが吐出されるようにすることが好ましいが、一旦、ヘッドスペースが薬液タンクの容積の50%程度以上となった以降は、水温と気温の差異を利用して薬液タンク1からの薬剤Aの供給量を増大させなくても、薬液タンク1内に薬効のない希釈液が残ることを防止できる。したがって、薬液タンク1からの薬剤Aの供給量を安定化させるため、天板10を設けることが好ましい。また、カランから供給された水は天板10にそって放射状に流れ、美しい水のベールの外観を呈するので、薬液供給具の使用感を向上させる点からも天板10を設けることが好ましい。
【0030】
本発明において、薬液供給具の使用開始時のヘッドスペースを増大させる機構は、キャップに限らず、薬液タンクに設けてもよい。
【0031】
例えば、図3は、薬液タンク1の側壁に、ヘッドスペース増大機構として蛇腹部12を設けた薬液供給具100Bの斜視図(a)及び断面図(b)である。
【0032】
この薬液タンク1は、薬剤補充の便宜上、図4(a)に示すように、蛇腹部12が縮められた状態で薬剤Aを満たし、底部開口部2をシール部材8で密封した形態で提供される。
【0033】
薬液供給具100Bの組立方法としては、まず、図4(a)、(b)に示すように、薬液タンク1の底部開口部2からシール部材8を剥がし、そこにキャップ3を嵌め、蛇腹部12を伸ばす。また、薬剤タンク1の頂部7に天板10を嵌める。次に、図4(c)に示すように、薬液タンク1の上下を逆さにする。薬液タンク1の蛇腹部12は伸ばされているので、薬液タンク1の上下を逆さにすることにより薬液タンク1内にはヘッドスペースHSが形成され、薬液供給具100Bの使用形態となる。なお、蛇腹部12を伸ばした状態に固定する方法としては、例えば、蛇腹部の伸ばした形状が元の縮んだ形状に復元しないように、蛇腹部の強度を強くするか、又は蛇腹部に平らな部分を設ける。
【0034】
こうして組み立てられた薬液供給具100Bは、前述の薬液供給具100Aと同様に使用される。そしてこの薬液供給具100Bによっても、使用を重ねた場合に、薬液タンク1内に薬効のない希釈液が残ることを防止できる。
【0035】
上述した薬液供給具100A、100Bは、ロータンク20の吸水口21上にカランが位置する手洗い部に載置することができるが、本発明においては、薬液供給ノズル4を足6に対して短く形成することにより、ロータンク20の吸水口21とカランの位置がずれている手洗い部であっても、カランの下に載置できるようにすることができる。
【0036】
【実施例】
試験例1、2
ヘッドスペースの効果を調べるため、横断面が角を丸めた矩形形状の筒形の薬液タンクで満容量110mLのものに80mLの薬剤を充填し、使用開始時のヘッドスペースを30mLにした薬液供給具(試験例1)と、同様の形状で満容量90mLの薬液タンクに80mLの薬剤を充填し、使用開始時のヘッドスペースを10mLにした薬液供給具(試験例2)を作製した。
【0037】
この場合、薬剤Aとしては、表1の組成の青色薬剤(粘度80mPa・s(20℃))を使用した。
【0038】
【表1】
【0039】
各試験例の薬液供給具を水洗トイレの手洗い部に載置し、実使用に供し(水温21〜26℃、気温21〜28℃、水温と気温の差0〜3℃)、所定のフラッシュ回数における薬液供給具内の液残量を測定した。また、トイレの水封部に溜まった薬剤濃度を測定するため、水封部の液の吸光度を測定した。なお、吸光度の測定には、分光光時計(UV−2500PC、島津製作所)を用いた。結果を図6に示す。
【0040】
図6の結果から、ヘッドスペースが10mL(試験例2)の場合には、フラッシュ回数約300でトイレの水封部の薬剤濃度が使用開始時の1/2以下になっているにもかかわらず、薬液供給具内には約70gの液残量があり、フラッシュ回数500になっても液残量が殆ど減らないのに対し、ヘッドスペースが30mL(試験例1)の場合には、フラッシュ回数を重ねるのに伴って薬液供給具内の液残量が減っていることがわかる。
【0041】
したがって、使用開始時に薬液タンクにヘッドスペースを設けることにより、薬液タンク内に残液として希釈液が残らないようにする効果のあることがわかる。
【0042】
【発明の効果】
本発明によれば、水洗トイレの手洗い付きロータンクの手洗い部に載置することによりロータンク内に薬剤を供給する薬液供給具において、その使用を重ねた場合に、薬液タンク内に十分な薬効のない希釈液が残ることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 薬液供給具の斜視図(a)と、その使用状態の断面図(b)である。
【図2】 薬液供給具の組立方法を説明する断面図である。
【図3】 薬液供給具の斜視図(a)と断面図(b)である。
【図4】 薬液供給具の組立方法を説明する断面図である。
【図5】 薬液供給具の斜視図(a)、及びロータンクの手洗い部に載置した薬液供給具の断面図(b)である。
【図6】 試験例のフラッシュ回数と容器内の液残量との関係図である。
【符号の説明】
1 薬液タンク
2 薬液タンクの底部開口部
3 キャップ
4 薬液供給ノズル
5 先端開口部
6 足
7 薬剤タンクの頂部
8 シール部材
10 天板
11 薬剤収容部
12 蛇腹部
20 手洗い部
21 吸水口
100x、100A、100B 薬液供給具
A 薬剤
Claims (1)
- 液状の薬剤を収容する薬液タンク及び薬液タンクの底部開口部に取り付けられたキャップからなり、キャップの開口部から水洗トイレの手洗い付きロータンクに薬剤を供給する薬液供給具であって、該薬液供給具が薬液タンクの上部に存在するヘッドスペースを該薬液供給具の使用開始時に増大させるヘッドスペース増大機構として、薬液タンクの側壁に設けられた蛇腹部を有する薬液供給具。
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