JP4893687B2 - 洗浄水吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は、洗浄水吐出装置に関し、詳しくは水道の吐出圧を利用して洗浄水中への液体洗剤の自給引き込みを行なう洗剤供給部を備えた洗浄水吐出装置に関するものである。

一般に、キッチンにおける調理や食事後の汚れが付着した皿や鍋等の被洗浄物は、液体洗剤を付けたタワシやスポンジを手で持ってこすり洗いをしているか、或いは食器洗い機が利用されている。手洗いの場合は、液体洗剤や長時間の流水が手荒れの原因となる。食器洗い機では、しつこい汚れは十分に落としきれないという問題がある。

流し台に設置した通常の水栓カランは、泡沫水やシャワー水にすることで、水跳ね軽減や洗浄性を高める工夫がされているが、洗浄力が低くキッチンシンクの表面や食器等の被洗浄物を綺麗に洗浄できない。

従来、水道の吐出圧を利用して洗浄水中への液体洗剤の自給引き込みを行なう洗剤供給部と、気体を混入させる気体混入部とを備えた気泡入り洗浄水吐出装置が知られている（例えば特許文献１）。

従来の気泡入り洗浄水吐出装置では、吐出ノズルの洗剤タンクと水道管に通じる内部流路とが連通しているため、止水時或いは断水等で水道管の方で負圧現象による水道水の逆流が起きたときは、吐出ノズルからの洗浄水が水道管側に逆流して、汚染された水が水道上水に混じって家庭の飲料水を汚染する可能性があり、このため水道法を遵守するシステム構成が複雑化するという課題を有していた。
特開２０００−３４５５９５号公報

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、その課題とするところは、大気開放弁による負圧破壊と吐出ノズルの上限可動規制とにより、水道管側への洗浄水の逆流を確実に防止でき、これにより水道法を遵守するシステム構成を容易に実現できる洗浄水吐出装置を提供することにある。

前記の課題を解決するために、本発明は、以下の構成を特徴としている。

上流端が止水弁６を介して水道管４に接続された洗浄水流路３の下流端に吐出ノズル１４を接続し、吐出ノズル１４の内部流路１９に、水道の吐出圧を利用して液体洗剤の自給引き込みを行なう洗剤供給部９が設けられた洗浄水吐出装置１である。上記洗剤供給部９よりも上流側で且つ上記吐出ノズル１４の吐出口１２よりも上方に位置する洗浄水流路３に、止水操作に連動して開閉動作する大気開放弁７を設ける。上記吐出ノズル１４を可動自在に配置すると共にその上限可動領域Ａを上記吐出ノズル１４の吐出口１２が上記大気開放弁７よりも常時下方に位置するように規制する規制手段を設ける。

このような構成とすることで、止水時には大気開放弁７によって吐出ノズル１４側と水道管４側との通水が縁切りされた負圧破壊状態にでき、またこのとき可動自在な吐出ノズル１４の吐出口１２の上限可動領域Ａが常に大気開放弁７よりも下方に位置するように規制されているので、吐出ノズル１４側の洗浄水が大気開放状態にある洗浄水流路３の高低差を乗り越えて水道管４側へ逆流することも確実に防止できるようになる。

また上記大気開放弁７は、水道管４側の水圧低下に応じて洗浄水流路３内の空間を大気に開放するように開閉動作するものであるのが好ましく、この場合、水道水圧の変化により開閉する簡易な構造で大気開放弁７を構成できる。

また上記規制手段は、上限可動領域Ａを越えない範囲で吐出ノズル１４のノズル角度を可変にする機構を備えているのが好ましく、この場合、吐出ノズル１４のノズル角度を可変にすることで吐出ノズル１４からの洗浄水の吐出範囲を広げることができる。

また上記規制手段は、上限可動領域Ａを越えない範囲で吐出ノズル１４の引き出し長さを可変にするノズルホース１６を備えているのが好ましく、この場合、ノズルホース１６の引き出し長さを長くして吐出ノズル１４の可動領域をより広げることができる。

本発明は、大気開放弁による負圧破壊効果と吐出ノズルの吐出口の上限可動領域を大気開放弁よりも下方に規制する効果とにより、水道管側への洗剤を含む洗浄水の逆流を確実に防止でき、水道上水を汚染するおそれがないものであり、このような逆流防止対策を施すことで、水道法を遵守するシステム構成を容易に実現できるものである。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。

図２は、流し台２の通常の水栓カラン４０とは異なる位置に設けられたキッチンシンク１３用の洗浄水吐出装置１の一例である。

洗浄水吐出装置１の洗浄水流路３の上流端は水道管４に接続してあり、洗浄水流路３には水源となる水道水が供給される。洗浄水流路３には上流側から順に、図１に示すように、定流量弁５（減圧弁）、止水弁６、大気開放弁７を設けてあり、更に下流側には吐出ノズル１４が接続されており、これらを順に通過した洗浄水が吐出ノズル１４の先端に設けた吐出口１２からキッチンシンク１３内に吐出されるようになっている。

定流量弁５及び止水弁６は、流し台２に内装されている。定流量弁５は水道の吐出圧により水道水を減圧し流量を一定にして下流側へと送る。止水弁６は電磁弁からなり、該止水弁６を開閉することで吐出ノズル１４の吐出口１２から洗浄水を吐出するか否かを切り替える。

洗浄水流路３の止水弁６よりも下流側の流路は、立上管１５と、吐出ノズル１４に接続されるノズルホース１６とで構成してある。

ここで、立上管１５は、図１に示すように、流し台２の上面を構成するカウンタ１８から上方に延びており、充分な高さで下方に折り返した逆Ｕ字状の管からなり、該立上管１５の上端部には大気開放弁７が設けられている。つまり大気開放弁７は、吐出ノズル１４の洗剤供給部９よりも上流側で且つ吐出ノズル１４の先端の吐出口１２よりも高い洗浄水流路３の最上部位に設けられている。本例では大気開放弁７は、立上管１５内の水圧の変化により開閉するフロート弁からなり、水道管４側の水圧低下に応じて洗浄水流路３内の空間を大気に開放するように開閉動作するものであり、負圧破壊装置として機能する。

上記立上管１５の下流は、立上管１５の高さの略１／２以下の高さＨでノズルホース１６の一端に接続されている。ノズルホース１６は可撓性を有する屈曲自在なものからなり、立上管１５に一体形成されたカランネック部２８内にガイドされている。ノズルホース１６の他端はカランネック部２８の外部に配置される吐出ノズル１４の後端部に接続されている。本例のカランネック部２８は、先端が前下方に向くようなアーチ型に形成され、ノズルホース１６の長さとカランネック部２８の長さとが略同一長さに設定されており、これらノズルホース１６とカランネック部２８とによって規制手段が構成されている。また吐出ノズル１４の後端部をカランネック部２８の先端近傍に配置した状態で吐出ノズル１４の先端部のノズル角度が上下左右に可変自在となっている。また吐出ノズル１４の先端の吐出口１２が上記大気開放弁７よりも常時下方に位置するように、吐出ノズル１４のノズル角度が規制されている。つまり、吐出ノズル１４の吐出口１２の上限可動領域Ａは、大気開放弁７よりも上方に位置しないように規制されている。

上記吐出ノズル１４には、図８に示す気体混入部８、洗剤供給部９、気泡微細化部１０、整流部１１が設けられている。ここでは、吐出ノズル１４の内部には上流部１９ａ、中流部１９ｂ、下流部１９ｃで構成される直線状の内部流路１９が形成されている。内部流路１９の上流部１９ａには絞り管２０を設けてあり、絞り管２０の下流側の管径は上流側の管径よりも短い。内部流路１９の上流部１９ａの内周面において、絞り管２０の外周面に対向する位置又は絞り管２０よりも若干下流側の位置には気体取込口８ａからなる気体混入部８と液体洗剤取込口９ａからなる洗剤供給部９を設けてあり、図示例では絞り管２０の外周面に対向する位置に気体混入部８を設けると共に、絞り管２０の若干下流側に位置する内周面に洗剤供給部９を設けている。

上記気体混入部８は、室内に開放されており、洗浄水が絞り管２０を通過することで、内部流路１９の気体混入部８近傍で負圧が発生し、エジェクタ効果を利用して外気が気体混入部８より内部流路１９に取り込まれる。

上記洗剤供給部９は、洗剤タンク２１内部に連通している。洗剤タンク２１の出口から洗剤供給部９までの流路の途中には開閉弁２２を設けている。図７のように開閉弁２２の操作スイッチ２６は吐出ノズル１４側に設けてあり、操作スイッチ２６を操作することで開閉弁２２の開閉を切り替えられるようになっている。図中の１７は洗剤タンク２１の液体洗剤補給口を開閉するキャップである。洗剤タンク２１内には液体洗剤、例えば、液体洗剤原液又は液体洗剤原液を水で希釈したものが貯留されている。

上記内部流路１９の中流部１９ｂは、ベンチュリ管状の流路としてあり、上流側の減圧部２３と下流側の増圧部２４とで構成してある。減圧部２３は下流側に向かって流路径を縮小した流路からなり、増圧部２４は下流側に向かって流路径を拡大した流路からなり、該中流部１９ｂを通過する気泡入り洗浄水は減圧部２３及び増圧部２４を通過する際に生じる圧力変動に伴って含有する比較的大きな気泡が剪断されて微細化される。また、中流部１９ｂ（増圧部２４）の下流側端部には、気泡を更に微細化するためのメッシュ２５を設けてある。

内部流路１９の下流部１９ｃは、流れ方向において断面が同一の円形となった整流部１１としてある。整流部１１は流路長さＬを整流部１１の直径ａの２〜５倍としてあり、気泡入り洗浄水は断面円形で流路長さの長い整流部１１で整流されて吐出量の偏りを防止している。

上記構成の洗浄水吐出装置１を用いてキッチンシンク１３の表面や食器等の被洗浄物を洗浄するには、吐出ノズル１４のノズル角度を変えて吐出口１２を被洗浄物に向け、この状態で止水弁６を開いて水道管４から水道水が洗浄水流路３に供給され、定流量弁５及び止水弁６を経て立上管１５内を通過する。このとき大気開放弁７のフロートが浮き上がって大気開放口を塞ぐことで洗浄水流路３内の空間は密閉された状態となり、水道水は立上管１５を通過し、ノズルホース１６を経て吐出ノズル１４へ供給され、吐出ノズル１４の内部流路１９を通過した後、吐出ノズル１４の先端の吐出口１２から吐出される。このとき水道の吐出圧を利用して、気体混入部８から空気が混入され、さらに吐出ノズル１４に設けた操作スイッチ２６を操作して開閉弁２２を開くことで、洗剤タンク２１の液体洗剤が洗剤供給部９から自給引き込みされて、気泡入り洗浄水となって吐出口１２から吐出される。

ここで、止水弁６を閉じた時或いは断水等によって水道管４側で負圧（例えば−５４ＫＰａ）が発生した時は、大気開放弁７が開いて洗浄水流路３内の空間が大気に開放されるようになるので、吐出ノズル１４側と水道管４側との通水が縁切りされた負圧破壊状態となり、水道管４への洗浄水の逆流現象が防がれる。

しかもこのとき、可動自在な吐出ノズル１４の後端部は立上管１５の略１／２の高さＨに位置し且つ吐出ノズル１４の先端の吐出口１２の上限可動領域Ａが常に大気開放弁７よりも低い位置となるように規制されているので、吐出ノズル１４側からの洗浄水が大気開放状態にある洗浄水流路３の高低差を乗り越えて水道管４側に達することもなくなる。従って、大気開放弁７による負圧破壊効果と吐出ノズル１４の上限可動規制効果とによって、水道管４への洗浄水の逆流を確実に防止できる結果、水道上水を汚染するおそれがない逆流防止対策を施すことができ、水道法を遵守するシステム構成を容易に実現できる利点がある。

また本例では、ノズルホース１６の長さをカランネック部２８とほぼ同じ長さにしたことで、吐出ノズル１４の後端部がカランネック部２８から離れない状態で吐出ノズル１４の先端部を上下左右に可変自在となり、ノズルホース１６とカランネック部２８とによって規制手段を簡易に構成できるものであり、また使用しないときは吐出ノズル１４をカランネック部２８に対して収まりよく保持できるので、使い勝手がよくなる。そのうえ、カランネック部２８に対して吐出ノズル１４を保持する部材も不要なので、システム構成をより単純化できる利点もある。

また本例の大気開放弁７は、水道管４側の水圧低下に応じて洗浄水流路３内の空間を大気に開放するように開閉動作するものであるから、水道水圧の変化により開閉する簡易なフロート弁で大気開放弁７を構成できる利点もある。

なお、大気開放弁７は必ずしも水圧変化に応じて自動的に開閉動作を行なうものに限らず、例えば止水操作に連動して電気的に開閉動作する電磁弁で構成されてもよい。

図３は、前記カランネック部２８を立上管１５の略１／２の高さＨよりも更に低い位置Ｈ１に設けた場合の実施形態であり、上限可動領域Ａを越えない範囲で、且つノズルホース１６をカランネック部２８から引き出し可能としたものであり、これにより吐出ノズル１４の可動領域を広げることができると共に、未使用時にはノズルホース１６をカランネック部２８内に収納できる。

図４は、前記立上管１５の上端部の高さを通常よりも高い高さＨ２にすることで、その分だけ立上管１５の略１／２の高さに配置されるカランネック部２８の高さＨ´を高くできるようにした場合の実施形態であり、上限可動領域Ａを越えない範囲で、且つノズルホース１６の引き出し長さを長くして吐出ノズル１４の可動領域をより広げることが可能となる。

図５は、前記カランネック部２８を立上管１５から前方Ｂに伸縮自在とした場合の実施形態であり、上限可動領域Ａを越えない範囲で、且つノズルホース１６を折り曲げることなく吐出ノズル１４の可動領域を前方に広げることが可能となる。

なお前記図３〜図５に用いるノズルホース１６は、可撓性を有する屈曲自在なものに限らず、蛇腹のように伸縮自在なものであっても良い。

図６は、前記吐出ノズル１４の後端部を規制手段であるヒンジ部２９を介して立上管１５の上部に回動自在に連結支持した場合の実施形態である。本例のヒンジ部２９は、吐出ノズル１４を水平向きから略垂直向きの間で可変自在とすると共に、水平向きよりも上方には回動できないように規制したものであり、しかも前記のノズルホースやこれをガイドするカランネック部を省略できるので、規制手段をより簡易化できる利点がある。

なお前記実施形態では、洗剤タンク２１を吐出ノズル１４に一体に取り付けた場合を例示したが、必ずしもこれに限らず、例えば洗剤タンク２１を吐出ノズル１４とは別体に設け、洗剤タンク２１を洗剤供給パイプを介して吐出ノズル１４の洗剤供給部９に連結する構成も可能である。

また、前記実施形態では、吐出ノズル１４を上下左右に回動可能な場合を例示したが、吐出ノズル１４を大気開放弁７よりも下方位置で左右のみに可動可能とし、上下には回動できない固定式とすることも可能である。

また、前記実施形態では、気体混入部８と洗剤供給部９とを併せ持った吐出ノズル１４を例示したが、気体混入部８は省略可能である。

本発明の一実施形態の大気開放弁及び規制手段を備えた洗浄水吐出装置の概略構成図である。 同上の洗浄水吐出装置の設置の一例を説明する斜視図である。 同上の規制手段の他例の概略構成図である。 同上の規制手段の更に他例の概略構成図である。 同上の規制手段の更に他例の概略構成図である。 同上の規制手段の更に他例の概略構成図である。 同上の吐出ノズルと洗剤タンクの接続状態を説明する斜視図である。 同上の吐出ノズルの内部構造を説明する断面図である。

符号の説明

１ 洗浄水吐出装置
３ 洗浄水流路
４ 水道管
６ 止水弁
７ 大気開放弁
９ 洗剤供給部
１４ 吐出ノズル
１９ 内部流路
Ａ 上限可動領域

Claims (4)

1. 上流端が止水弁を介して水道管に接続された洗浄水流路の下流端に吐出ノズルを接続し、吐出ノズルの内部流路に、水道の吐出圧を利用して液体洗剤の自給引き込みを行なう洗剤供給部が設けられた洗浄水吐出装置において、上記洗剤供給部よりも上流側で且つ上記吐出ノズルの吐出口よりも上方に位置する洗浄水流路に、止水操作に連動して開閉動作する大気開放弁を設け、上記吐出ノズルを可動自在に配置すると共にその上限可動領域を上記吐出ノズルの吐出口が上記大気開放弁よりも常時下方に位置するように規制する規制手段を設けたことを特徴とする洗浄水吐出装置。
2. 上記大気開放弁は、水道管側の水圧低下に応じて洗浄水流路内の空間を大気に開放するように開閉動作するものであることを特徴とする請求項１記載の洗浄水吐出装置。
3. 上記規制手段は、上限可動領域を越えない範囲で吐出ノズルのノズル角度を可変にする機構を備えていることを特徴とする請求項１記載の洗浄水吐出装置。
4. 上記規制手段は、上限可動領域を越えない範囲で吐出ノズルの引き出し長さを可変にするノズルホースを備えていることを特徴とする請求項１記載の洗浄水吐出装置。

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