JP4605163B2 - 泡洗剤吐出装置の液体洗剤補給構造 - Google Patents

Description

本発明は液体洗剤内に空気を混入させた泡洗剤を吐出する泡洗剤吐出装置の液体洗剤補給構造に関する。

従来から例えば特許文献１に示すように浴槽の内面に設けた洗浄ノズルから浴槽内に洗剤を吐出する洗剤吐出装置が知られている。この洗剤吐出装置は、剤タンクに貯留した液体洗剤をポンプにより浴槽の内面に湯水を供給する流路の一部に送り込み、これにより液体洗剤を含む湯水を浴槽内に吐出する。

上記特許文献１に示す洗剤吐出装置は単に液体洗剤を湯水で希釈したものを吐出するものであって、気泡を含む洗剤を吐出するものではなく、このため洗浄効果が低いという問題がある。そこで、液体洗剤に空気を混入させた泡洗剤を吐出する装置が考えられた。

この従来の泡洗剤を吐出する装置は、図６に示すように、液体洗剤を溜めるための剤タンク１と、剤タンク１から液体洗剤を吐出ノズルへ搬送するための剤供給路２と、剤供給路２の途中に設けられる非自吸式のポンプ３と、を備えている。ポンプ３は剤タンク１よりも下方のレベルに配設され、剤タンク１の液面Ｌ´までの水位ヘッドＨによりポンプ３に液体洗剤を供給している。
特開２００２−３７００５２号公報

このような従来の泡洗剤を吐出する装置は、剤タンク１から液体洗剤が補給されて残量が減少すると、剤タンク１の液面Ｌ´が低下し、これにより非自吸式のポンプ３から吐出される流量が変化して（少なくなって）しまい、厳密に安定した性能を求めるためには定流量弁等を設ける必要が生じ、コストが高くなると共に、省スペース化が図られず、製造やメンテナンスにおいて手間がかかるものであった。

本発明は上記従来の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、非自吸式のポンプを用いる場合でも、剤タンクの液体洗剤の残量が減少して液面が低下してもポンプの吐出能力が変化しない泡洗剤吐出装置の液体洗剤補給構造を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明に係る泡洗剤吐出装置の液体洗剤補給構造は、液体洗剤を溜めるための剤タンク１と、剤タンク１から液体洗剤を吐出ノズルへ搬送するための剤供給路２と、剤供給路２の途中で前記剤タンク１よりも下方のレベルに設けられる非自吸式のポンプ３と、を備えた泡洗剤吐出装置の液体洗剤補給構造であって、剤タンク１の下面から下方に剤供給路２一部となる剤供給内筒部４１を突設すると共に、前記剤供給内筒部４１の周囲を囲んで剤供給路２一部となり前記ポンプに連通する剤供給外筒部４２を設け、前記剤供給外筒部４２の側壁の剤供給内筒部４１の下端部４１ａよりも上方のレベルの部位に該剤供給外筒部４２内を大気に連通させる大気連通部４３を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、剤タンク１の液体洗剤の残量が減少して剤タンク１の液面Ｌが低下しても、ポンプ３に対する水位ヘッドＨが一定となり、ポンプ３からの吐出能力が変化しないものである。

本発明においては、剤タンクの液体洗剤の残量が減少して剤タンクの液面が低下しても、ポンプに対する水位ヘッドが一定となり、ポンプからの吐出能力が変化せず、厳密に安定した性能を求めるために定流量弁等を設けたりする必要がなく、コストが高くなってしまったり、省スペース化が図られなかったり、製造やメンテナンスにおいて手間がかかってしまう、といったことを防止することができる。

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。まず、泡洗剤吐出装置の一例の全体概略構成について、図２乃至図５に基づいて説明する。本例の泡洗剤吐出装置は、図３に示すように、制御装置９１および操作器９２と共に浴室４に設置されて、浴室４用の洗浄装置をなすものである。そして利用にあたっては、図２に示すように、泡洗剤吐出装置の泡洗剤出口部１４に着脱ノズル部５のアダプター部５１を取り付けて、該着脱ノズル部５の先端部に設けた吐出ノズル（図示せず）から泡洗剤を浴室４の壁や浴槽８の内面等に吹き付けるものである。

図４、図５に示すように、浴室４は、床を構成する床パン７、壁を構成する四方の壁パネル６１、天井を構成する天井パネル６２を備えたユニットバスルームからなる。浴槽８の上端部にはフランジ８０を周設してあり、浴槽８のフランジ８０の四方の外側端面のうち洗い場側を除く三方の外側端面を浴室４の壁に沿わせている。なお浴槽８の洗い場側は図５に示すようにエプロン８４によって覆い隠される。

浴槽８のフランジ８０において平面視で洗い場側の隅部に対応する部分には泡洗剤吐出装置を取り付けるための２個の取付孔８２、８３（図２参照）を並設してあり、本例では両取付孔８２、８３を形成した浴槽８のフランジ８０を泡洗剤吐出装置が取り付けられる取付板８１としている。図４に示すように、泡洗剤吐出装置は上記フランジ８０の取付孔８２、８３を形成した部分の下方である浴槽８の側壁と浴室４の壁とエプロン８４とによって囲まれた空間に配設される。

図２に示すように、泡洗剤吐出装置は、液体洗剤を溜める剤タンク１と、泡洗剤の出口となる泡洗剤出口部１４と、剤タンク１と泡洗剤出口部１４を接続する剤供給路２と、剤タンク１から供給された液体洗剤を加圧して泡洗剤出口部１４側に送り出す剤供給路２の途中に設けたポンプ３と、剤供給路２を流れる液体洗剤に空気を混入する剤供給路２の途中に設けたエゼクター部３２とを備えている。

剤タンク１には界面活性剤を含む洗剤原液を水で５〜１０倍希釈して得た液体洗剤が貯留される。剤タンク１は横長でその長手方向の泡洗剤出口部１４側の上面部に剤投入口部１１を設けてあり、剤タンク１の下面部には剤排出口部１２を設けている。

この剤投入口部１１の上端部には有蓋筒状の投入口キャップ１１ａが着脱自在に取り付けられ、投入口キャップ１１ａを取り外すことで剤投入口部１１から剤タンク１内に液体洗剤を補充できるようになっている。投入口キャップ１１ａを剤投入口部１１に取り付けることで、剤投入口部１１を閉塞（密閉）することができる。図中１３はストレーナである。

剤供給路２はポンプ３よりも上流側の上流側流路２１と、ポンプ３よりも下流側の下流側流路２２で構成してある。

上流側流路２１は剤タンク１の剤排出口部１２とポンプ３の吸込口部３１を接続する流路であって、剤タンク１の下面部から下方に垂設してあり、該上流側流路２１の下流端は剤タンク１よりも下方の位置でポンプ３の吸込口部３１に接続してある。つまり上流側流路２１及びポンプ３の吸込口部３１の上端は剤タンク１よりも下方に位置し、剤タンク１内に貯留された液体洗剤が剤タンク１とポンプ３の吸込口部３１の落差を利用してポンプ３の吸込口部３１に供給されるようになっている。従って液体洗剤を泡洗剤出口部１４に送り出すためのポンプ３を本例のように非自吸式ポンプ３とすることができ、これによりポンプ３の小型化及びコストダウンを実現できる。また上流側流路２１は剤タンク１の下面部から下方に垂設したものであるので、該上流側流路２１において液体洗剤に含まれる空気は剤タンク１側に抜けやすく、これによりポンプ３のエア噛みを防止している。

上流側流路２１は、縦管２３、後述する剤供給内筒部４１と剤供給外筒部４２、センサケース２４、エゼクター管２７で形成してある。縦管２３の上端部は剤タンク１の剤排出口部１２に連通接続してある。

センサケース２４の泡洗剤出口部１４側の外側面には連結用筒部２５を一体に突設している。連結用筒部２５には略横管状のエゼクター管２７の一端部を連通接続している。エゼクター管２７の他端部は連結用筒部２５の端部開口から外側方に突出して、ポンプケース３０に収納したポンプ３の吸込口部３１に連通接続してあり、これにより縦管２３からエゼクター管２７に至る上流側流路２１が構成される。

上記によりポンプ３を駆動した場合には、エゼクター管２７内の液体洗剤の流れにより絞り部２８の先端近傍で負圧が発生し、この負圧により空気が空気供給路（エゼクター部３２）を介してエゼクター管２７内に供給される。この結果、エゼクター管２７内を流れる液体洗剤に空気が混合され、この空気を混合した液体洗剤（つまり泡洗剤）がポンプ３側に送られる。

ポンプ３は前述したように非自吸式ポンプ３であり、尚且つ非防水ポンプ３である。ポンプ３は非防水ポンプ３であるが故に、図２、図３に示すように防水用のポンプケース３０内に収納してあり、これにより周囲の浴室４内の環境と遮断して水や湿気によるポンプ３の故障を防止している。なおこのポンプ３としてはインペラ式、ダイヤフラム式、プランジャ式などのいずれのタイプのポンプを用いても良いが、好ましくは泡洗剤を攪拌する機能を備えたインペラ式やダイヤフラム式のポンプを用いて、吐出される泡洗剤に含まれる気泡を微細化するのが良い。泡洗剤に含まれる気泡の径を微細化すると、気泡の表面積が大きくなって汚れに対する接触効率が高まり洗浄力を高まる、壁面上での滞留時間が長くなる等の利点があるからであり、より好ましくは上記インペラ式やダイヤフラム式ポンプを採用して気泡の径を１０〜１００μｍの範囲で且つボイド率が５０〜８０％の泡洗剤を吐出するのが良い。

次に、本発明の泡洗剤吐出装置の液体洗剤補給構造について図１に基づいて説明する。液体洗剤補給構造は、非自吸式のポンプ３に安定して液体洗剤を補給するための構造で、本実施形態では剤供給路２に設けられる。

剤供給路２は、剤タンク１から下方の非自吸式のポンプ３に液体洗剤を補給するために剤タンク１の下面から下方に向けて形成されており、本実施形態では、剤タンク１の下面から下方に突設されてその内部が剤タンク１内と連通する剤供給内筒部４１と、この剤供給内筒部４１の周囲を囲む剤供給外筒部４２とで剤供給路２の一部が構成されるもので、上記剤排出口部１２が剤供給内筒部４１となっている。剤供給内筒部４１の下端部４１ａは、ポンプ３の上方のレベルに位置しており、この部分の周囲を剤供給外筒部４２で囲んでいる。剤供給外筒部４２は、剤タンク１から剤供給内筒部４１を介して供給される液体洗剤をポンプ３に搬送するためのもので、本実施形態では下流側の端部は上記縦管２３に接続されると共に、上流側の端部は剤タンク１の下面から下方に突出する剤供給内筒部４１の基部に嵌入されている。

そして、剤供給外筒部４２には、その側壁の剤供給内筒部４１の下端部４１ａよりも上方のレベルの部位に、剤供給外筒部４２内と大気とを連通させる大気連通部４３を形成してある。本実施形態では、剤供給外筒部４２の側壁の剤供給内筒部４１の下端部４１ａよりも上方のレベルの部位に、先端が大気に開放される大気連通管４３ａの基端部を接続して大気連通部４３が形成してある。

剤タンク１に貯留される液体洗剤は、剤供給内筒部４１を介して下方に流出し、ポンプ３より上方の剤供給路２内に満たされるが、剤供給外筒部４２内において剤供給内筒部４１の下端部４１ａが液面Ｌとなる。すなわち、剤タンク１は剤供給内筒部４１を介して外部に連通する以外は外部に連通しておらず、また、剤供給路２の剤供給外筒部４２にあっては上記のように剤供給内筒部４１の下端部４１ａよりも上方のレベルの部位に大気連通部４３が形成してあるため、剤供給内筒部４１の下端部４１ａが大気圧となって液面Ｌが位置し、剤タンク１内に貯留される液体洗剤の残量に応じて剤タンク１内に空気が入って剤タンク１の剤供給内筒部４１の下端部４１ａの液圧が大気圧となる。（トリチェリの原理）
これにより、ポンプ３の駆動により液体洗剤がポンプ３から泡洗剤出口部１４へと搬送されると、剤供給路２内の液体洗剤の液面Ｌが下がると同時に剤タンク１より液体洗剤が流下して補給が行われ、剤供給路２内の液体洗剤の液面Ｌは一定となり、ポンプ３に対する水位ヘッドＨが一定に保持されるため、ポンプ３に安定して液体洗剤を補給することができ、ポンプ３からの搬送量が安定する。

本発明の一実施形態の要部断面図である。 同上の実施形態における泡洗剤吐出装置の全体断面図である。 同上のセンサケース及びポンプケース部分の拡大図である。 同上の泡洗剤吐出装置を設置する浴室の全体斜視図である。 同上の浴室内の斜視図である。 従来の泡洗剤吐出装置の要部断面図である。

符号の説明

１ 剤タンク
１４ 泡洗剤出口部
２ 剤供給路
３ ポンプ
４１ 剤供給内筒部
４１ａ 下端部
４２ 剤供給外筒部
４３ 大気連通部

Claims (1)

1. 液体洗剤を溜めるための剤タンクと、剤タンクから液体洗剤を吐出ノズルへ搬送するための剤供給路と、剤供給路の途中で前記剤タンクよりも下方のレベルに設けられる非自吸式のポンプと、を備えた泡洗剤吐出装置の液体洗剤補給構造であって、
   剤タンクの下面から下方に剤供給路の一部となる剤供給内筒部を突設すると共に、
   前記剤供給内筒部の周囲を囲んで剤供給路の一部となり前記ポンプに連通する剤供給外筒部を設け、
   前記剤供給外筒部の側壁の剤供給内筒部の下端部よりも上方のレベルの部位に該剤供給外筒部内を大気に連通させる大気連通部を形成して成ることを特徴とする泡洗剤吐出装置の液体洗剤補給構造。

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