JP5134336B2

JP5134336B2 - 泡洗剤吐出装置

Info

Publication number: JP5134336B2
Application number: JP2007279494A
Authority: JP
Inventors: 一成川原
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-10-26
Filing date: 2007-10-26
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2027-10-26
Also published as: JP2009106815A

Description

本発明は泡洗剤を吐出する泡洗剤吐出装置に関する。

従来から例えば特許文献１に示すように洗浄ノズルから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、浴槽の内面に湯水を供給する流路の一部に剤タンクに貯留した液体洗剤をポンプにより送り込み、これにより液体洗剤を含む湯水を浴槽内に吐出する。

ところで上記特許文献１に示す洗剤吐出装置は単に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。
特開２００２−３７００５２号公報

本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、洗浄効果の高い気泡を含む泡洗剤を吐出でき、尚且つ、泡洗剤の流量や、ボイド率、気泡径を安定化でき、高い洗浄効果を維持できる泡洗剤吐出装置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は、液体洗剤２を溜めるメインタンク３と、前記メインタンク３から液体洗剤２が供給され且つ上部が大気に開放するサブタンク４と、サブタンク４と泡洗剤吐出口を接続する供給路７と、サブタンク４内の液体洗剤を泡洗剤吐出口に送るポンプ８と、供給路７を流れる液体洗剤に空気を混入する供給路７の途中に設けたエゼクター部９と、メインタンク３からサブタンク４に供給される液体洗剤２の供給量を調節してサブタンク４内の液体洗剤２の液位を所定レベルに維持する液位維持手段を備え、メインタンク３の上端部に空気溜まり部１５を形成すると共に該空気溜まり部１５を逆止弁構造を有する大気開放弁２２を介して大気に開放し、エゼクター部９の空気取込口部２９を空気溜まり部１５に連通させて成ることを特徴とする。

上記構成により、ポンプ８を駆動することでメインタンク３の液体洗剤２をサブタンク４及び供給路７を介して泡洗剤吐出口に供給すると共にエゼクター部９において供給路７を流れる液体洗剤２に気泡を混入でき、これにより泡洗剤吐出口から液体洗剤に気泡を混入してなる泡洗剤を吐出することができる。また、メインタンク３に空気溜まり部１５を形成することで、使用者がいっぱいに液体洗剤２を入れてもサブタンク４の液位が安定し、エゼクターに空気を供給できる。さらに、冬季等にメインタンク３内に溜めた液体洗剤２が凍結したとしても、この凍結した液体洗剤２の膨張分を空気溜まり部１５で吸収できる。また、ポンプ８の停止時等にエゼクター部９の液体洗剤２が逆流したとしても、この液体洗剤２をメインタンク３に戻すことができる。また、メインタンク３に逆止弁構造を有する大気開放弁２２を設けるだけで、エゼクター部９の空気取込口部２９を液漏れを防止した状態で大気に開放することができる。

また、本発明に係る他の泡洗剤吐出装置は、液体洗剤２を溜めるメインタンク３と、前記メインタンク３から液体洗剤２が供給され且つ上部が大気に開放するサブタンク４と、サブタンク４と泡洗剤吐出口を接続する供給路７と、サブタンク４内の液体洗剤を泡洗剤吐出口に送るポンプ８と、供給路７を流れる液体洗剤に空気を混入する供給路７の途中に設けたエゼクター部９と、メインタンク３からサブタンク４に供給される液体洗剤２の供給量を調節してサブタンク４内の液体洗剤２の液位を所定レベルに維持する液位維持手段を備え、メインタンク３の上端部に空気溜まり部１５を形成すると共に該空気溜まり部１５を逆止弁構造を有する大気開放弁２２を介して大気に開放し、サブタンク４の上部を空気溜まり部１５に連通させて成ることを特徴とする。
上記構成により、ポンプ８を駆動することでメインタンク３の液体洗剤２をサブタンク４及び供給路７を介して泡洗剤吐出口に供給すると共にエゼクター部９において供給路７を流れる液体洗剤２に気泡を混入でき、これにより泡洗剤吐出口から液体洗剤に気泡を混入してなる泡洗剤を吐出することができる。また、冬季等にメインタンク３内に溜めた液体洗剤２が凍結したとしても、この凍結した液体洗剤２の膨張分を空気溜まり部１５で吸収できる。また、ポンプ８の停止時等にサブタンク４の液体洗剤２が逆流したとしても、この液体洗剤２をメインタンク３に戻すことができる。また、メインタンク３に逆止弁構造を有する大気開放弁２２を設けるだけで、サブタンク４の上部を液漏れを防止した状態で大気に開放することができる。

請求項１に係る発明では、泡洗剤吐出口から液体洗剤に気泡を混入してなる洗浄効果の高い泡洗剤を吐出することができる。また、液位維持手段によりサブタンク内の液体洗剤の液位を所定レベルに維持し、この状態でポンプを駆動して泡洗剤を生成して吐出でき、サブタンク内の液体洗剤の液位によって変動する泡洗剤の流量や、ボイド率、気泡径を安定化でき、高い洗浄効果を維持できる。また、メインタンクに空気溜まり部を形成することで、使用者がいっぱいに液体洗剤を入れてもサブタンクの液位が安定し、エゼクターに空気を供給できる。さらに、冬季等にメインタンク内に溜めた液体洗剤が凍結したとしても、この凍結した液体洗剤の膨張分を空気溜まり部で吸収でき、液体洗剤の凍結によるメインタンクの破裂を防止できる。また、ポンプの停止時等にエゼクター部の液体洗剤が逆流したとしても、この液体洗剤をメインタンクに戻し、液体洗剤の漏出を防止できる。また、メインタンクに逆止弁構造を有する大気開放弁を設けるだけで、エゼクター部の空気取込口部を液漏れを防止した状態で大気に開放でき、つまり、この場合、メインタンクに設けた逆止弁構造を有する大気開放弁をエゼクター部のための大気開放弁として兼用でき、コストを削減できる。

また請求項２に係る発明では、泡洗剤吐出口から液体洗剤に気泡を混入してなる洗浄効果の高い泡洗剤を吐出することができる。また、液位維持手段によりサブタンク内の液体洗剤の液位を所定レベルに維持し、この状態でポンプを駆動して泡洗剤を生成して吐出でき、サブタンク内の液体洗剤の液位によって変動する泡洗剤の流量や、ボイド率、気泡径を安定化でき、高い洗浄効果を維持できる。また、冬季等にメインタンク内に溜めた液体洗剤が凍結したとしても、この凍結した液体洗剤の膨張分を空気溜まり部で吸収でき、液体洗剤の凍結によるメインタンクの破裂を防止できる。また、ポンプの停止時等にサブタンクの液体洗剤が逆流したとしても、この液体洗剤をメインタンクに戻し、液体洗剤の漏出を防止できる。また、メインタンクに逆止弁構造を有する大気開放弁を設けるだけで、サブタンクの上部を液漏れを防止した状態で大気に開放でき、つまり、この場合、メインタンクに設けた逆止弁構造を有する大気開放弁をサブタンクのための大気開放弁として兼用でき、コストを削減できる。

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。

図１に示す本例の泡洗剤吐出装置はポータブル型の泡洗剤吐出装置であって、液体洗剤２を溜めるメインタンク３と、メインタンク３から液体洗剤２が供給され且つ上部が大気に開放するサブタンク４と、サブタンク４と泡洗剤吐出口（図示せず）を接続する供給路７と、サブタンク４内の液体洗剤２を泡洗剤吐出口に送るポンプ８と、供給路７を流れる液体洗剤２に空気を混入する供給路７の途中に設けたエゼクター部９を備え、これらメインタンク３、サブタンク４、ポンプ８、エゼクター部９の夫々はケーシング５に内装されて装置本体１を構成している。また、供給路７はサブタンク４とケーシング５の外面部に設けた泡洗剤出口部６を接続する洗剤流路７ａと、泡洗剤出口部６に接続した吐出ホース１０で構成してあり、洗剤流路７ａはケーシング５に内装してある。また、泡洗剤吐出口は吐出ホース１０の先端部に設けた吐出ノズル１１に設けてあり、泡洗剤をシャワー状として吐出するものである。

メインタンク３は吐出される泡洗剤の基となる液体洗剤２を貯留するためのタンクであり、貯留される液体洗剤２は界面活性剤を含む洗剤原液を水で５〜１０倍希釈して得たものである。メインタンク３の上面部にはメインタンク３内に液体洗剤２を補充するための洗剤補充口部１２を設けてあり、洗剤補充口部１２は着脱自在に取り付けたキャップ１３により水密状態で閉塞される。

メインタンク３の上面部において洗剤補充口部１２と反対側の部分は一段高くなっており、これによりメインタンク３の上端部には空気が溜まる空気溜まり部１５を形成している。つまり空気溜まり部１５はメインタンク３の上面部において洗剤補充口部１２を設けた部分よりも高い位置にあり、洗剤補充口部１２からメインタンク３に液体洗剤２を一杯まで補充しても空気溜まり部１５には液体洗剤２が充填されず空気が溜まるようになっている。このようにメインタンク３の上端部に空気溜まり部１５を形成することで、満タン時も最初から安定して吐出できる。さらに冬季等にメインタンク３内に溜めた液体洗剤２が凍結したとしても、この凍結した液体洗剤２の膨張分を空気溜まり部１５で吸収でき、これにより液体洗剤２の凍結によるメインタンク３の破裂を防止できる。

上記メインタンク３の空気溜まり部１５の上端部には空気溜まり部１５を大気に開放する大気開放弁２２を設けている。大気開放弁２２は逆止弁からなり、図４に示すように、弁体収納部２５と、該弁体収納部２５内に昇降自在に収納されて液体洗剤２に浮かぶ弁体２４を備えており、弁体収納部２５の上端は空気溜まり部１５の上端部に形成した大気開放口２３に連通接続してある。図４（ａ）に示すように弁体収納部２５内に液体洗剤２が流入しない通常時においては弁体２４は弁体収納部２５内において下部に位置して大気開放口２３を開放し、また、図４（ｂ）に示すように弁体収納部２５内に液体洗剤２が流入した時には、弁体２４が弁体収納部２５内の液体洗剤２によって上昇して大気開放口２３を閉塞する。従って、図４（ａ）に示す通常時においては大気開放口２３が開放して空気溜まり部１５内がメインタンク３の外部の大気に連通し、また、図４（ｂ）に示すようにメインタンク３が大きく傾いた時等には弁体２４により大気開放口２３が閉塞されてメインタンク３内の液体洗剤２が大気開放口２３から漏れ出すことが防止される。

また、メインタンク３の空気溜まり部１５の洗剤補充口部１２とは反対側の側面部にはサブタンク側空気供給口部１９とエゼクター部側空気供給口部３１を設けてあり、また、洗剤補充口部１２には補充される液体洗剤２に含まれるゴミ等を捕集するためフィルタ１６を設けている。

上記メインタンク３よりも容量の少ないサブタンク４はメインタンク３よりも下方（図示例ではメインタンク３の直下）に配設してある。サブタンク４の上端部はメインタンク３の下端部に設けた縦筒状の接続路１７を介してメインタンク３内に連通接続してあり、メインタンク３内の液体洗剤２は接続路１７を介してサブタンク４に供給される。図３に示すように接続路１７には該接続路１７を開閉してメインタンク３からサブタンク４へ液体洗剤２を供給するか否かを切り替えるフロート弁１８を設けている。なお、このフロート弁１８については後に詳述する。

サブタンク４の上端部の側面部には大気連通口部２０を設けてあり、該大気連通口部２０は大気連通路２１を介して前述のメインタンク３のサブタンク側空気供給口部１９に接続され、メインタンク３の空気溜まり部１５に連通している。つまりサブタンク４の上部は大気連通路２１及び空気溜まり部１５を介して大気開放弁２２から大気に開放してある。また、洗剤流路７ａの上流端はサブタンク４の下端部に接続してある。

ポンプ８の吸込口８ａは後述のようにサブタンク４内に所定の液位で溜められる液体洗剤２の液面よりも下方に位置し、この落差を利用してサブタンク４内の液体洗剤２がポンプ８の吸込口８ａにスムーズに供給されるようになっている。従って液体洗剤２を泡洗剤出口部６に送り出すためのポンプ８を小型で低コストの非自吸式ポンプとすることができる。

ポンプ８とサブタンク４を接続する洗剤流路７ａの上流部には横管状のエゼクター管からなるエゼクター部９を設けてあり、該エゼクター部９はサブタンク４内に所定の液位で溜められる液体洗剤２の液面よりも下方に位置している。エゼクター部９の内部には絞り部２７を形成している。絞り部２７は下流側に行く程径が小さくなるテーパー筒状に形成してあり、絞り部２７の外周面とエゼクター部９の内周面との間には環状の空間２８を形成している。エゼクター部９の前記環状の空間２８に対応する位置には空間２８に連通する空気取込口部２９を形成している。空気取込口部２９は空気供給路３０を介してメインタンク３のエゼクター部側空気供給口部３１に接続してあり、メインタンク３の空気溜まり部１５に連通している。つまりエゼクター部９は空気供給路３０及び空気溜まり部１５を介して大気開放弁２２から大気に開放してある。

上記によりポンプ８を駆動した場合には、エゼクター部９内の液体洗剤２の流れにより絞り部２７の先端近傍で負圧が発生し、この負圧によりメインタンク３の空気溜まり部１５にある空気が空気供給路３０を介して空気取込口部２９からエゼクター部９内に供給されると共に、外気がメインタンク３の大気開放弁２２より空気溜まり部１５内に供給される。この結果、エゼクター部９内を流れる液体洗剤に空気取込口部２９からの空気が混合され、この空気を混合した液体洗剤（つまり泡洗剤）がポンプ８側に送られる。

ポンプ８はケーシング５内の洗剤流路７ａに設けてあり、エゼクター部９よりも下流側に位置している。ポンプ８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、吐出される泡洗剤に含まれる気泡を微細化できるものが良い。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が高まる、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る。具体的にはポンプ８として上記インペラ式やダイヤフラム式ポンプを採用し、気泡の径が１０〜１００μｍの範囲で且つボイド率が５０〜８０％の微細気泡入り洗剤を吐出するようにしている。

泡洗剤出口部６は装置本体１の上面部に設けてあり、サブタンク４内に所定の液位で溜められる液体洗剤２の液面よりも上方に位置している。

可撓性を有する吐出ホース１０はその一端部に手で把持できる吐出ノズル１１を設けると共に他端部に泡洗剤出口部６に着脱自在に接続されるアダプター部３２を設けてあり、アダプター部３２には逆止弁３３（図２参照）を設けている。

また、ケーシング５には電源コード３４を介して商用電源に接続される制御回路３５を内装してあり、該制御回路３５にはポンプ８及びケーシング５に設けた操作スイッチ３６に電気的に接続してある。なお、図１中４０はケーシング５の下部に形成した電源コード３４を収納するためのコード収納部であり、４１はＡＣアダプターである。

上記泡洗剤吐出装置を使用する場合は、吐出ホース１０を泡洗剤出口部６に接続した状態で、操作スイッチ３６を操作してポンプ８を駆動し、該ポンプ８によりサブタンク４内の液体洗剤２を供給路７を介して吐出ノズル１１に供給する。これにより、供給路７のエゼクター部９においては内部を流れる液体洗剤２に空気取込口部２９からの空気が混合されて泡洗剤が生成され、この泡洗剤がポンプ８、泡洗剤出口部６、吐出ホース１０を順に通って吐出ノズル１１の泡洗剤吐出口から吐出される。これにより例えば吐出ノズル１１の泡洗剤吐出口から吐出される泡洗剤を浴室の壁や浴槽の内面等に吹き付け、この後、付着した泡洗剤を水などで洗い流すなどして清掃を行う。このように本例の泡洗剤吐出装置は、メインタンク３からサブタンク４に供給された液体洗剤にエゼクター部９にて気泡を混入し、これにより得た洗浄効果の高い泡洗剤をポンプ８で加圧して吐出ノズル１１の泡洗剤吐出口から吐出することができる。

ところで、仮に上記サブタンク４を設けずメインタンク３から直接液体洗剤２を供給路７に供給するものを考えた場合、使用によりメインタンク３に溜めた液体洗剤２が減少してメインタンク３内の液体洗剤２の液位が変化し、これにより液体洗剤２や生成された泡洗剤の圧力が変化し、泡洗剤の流量や、ボイド率、気泡径が変化する恐れがあり、このように泡洗剤の流量や、ボイド率、気泡径が変化すると、泡洗剤による洗浄効果にばらつきが生じてしまう。また、メインタンク３を横長に形成すれば、液体洗剤２の液位の変化を小さくすることができるが、液体洗剤２の液位が変化することは避けられない。またこの場合、メインタンク３の形状が横長に限られてしまい、またメインタンク３をあまり横長にできない場合にはタンク容量が小さくなる。

そこで本例ではメインタンク３からサブタンク４に供給される液体洗剤２の供給量を調節してサブタンク４内の液体洗剤の液位を所定レベルに維持する液位維持手段を備えている。

液位維持手段は図３に示すメインタンク３とサブタンク４を接続する接続路１７に設けたフロート弁１８からなる。フロート弁１８は接続路１７内に昇降自在に収納してあり、サブタンク４側である下部には浮き子３７を備え、メインタンク３側である上部には圧力受け部３８を備えている。浮き子３７はサブタンク４内の液体洗剤２に浮かべられ、これによりフロート弁１８はサブタンク４内の液体洗剤２の液位の変化に応じて昇降する。圧力受け部３８はメインタンク３内の下部に突出しており、メインタンク３内の液体洗剤２の圧力を受けて下方へ押圧される。また、フロート弁１８には図３（ｂ）に示すようにフロート弁１８が下降した時にのみメインタンク３内とサブタンク４内を連通させる連絡路３９を形成している。

上記により、図３（ａ）に示すようにサブタンク４内の液体洗剤２の液位が所定レベルにある時にはフロート弁１８が上昇して該フロート弁１８により接続路１７が閉塞された状態になり、メインタンク３からサブタンク４への液体洗剤２の供給が停止する。また、図３（ｂ）に示すようにサブタンク４内の液体洗剤２の液位が所定レベルよりも低くなると、フロート弁１８は圧力受け部３８でメインタンク３内の液体洗剤２の圧力を受けて下方に移動し、これにより連絡路３９がメインタンク３に連通し、メインタンク３内の液体洗剤２が連絡路３９を介してサブタンク４に供給される。そしてこの液体洗剤２の供給が進むと、フロート弁１８は再び上昇し、サブタンク４内の液体洗剤２の液位が所定レベルとなった時点で連絡路３９がメインタンク３に対して非連通状態となり、メインタンク３からサブタンク４への液体洗剤２の供給が停止する。

上記液位維持手段によりサブタンク４内の液体洗剤２の液位を所定レベルに維持し、この状態でポンプ８を駆動して泡洗剤を生成して吐出することができ、泡洗剤の流量や、ボイド率、気泡径を安定化でき、高い洗浄効果を維持することができ、またメインタンク３の形状や容量の設計の自由度が増す。

また、ポンプ８を運転状態から停止したり、ケーシング５が傾く等した場合には液体洗剤２が逆流する恐れがあるが、本例ではサブタンク４の上部を大気連通路２１を介してメインタンク３の空気溜まり部１５に連通させ、また、エゼクター部９の空気取込口部２９を空気供給路３０を介してメインタンク３の空気溜まり部１５に連通させているので、仮にサブタンク４内の液体洗剤２やエゼクター部９内の液体洗剤２が大気連通路２１や空気供給路３０側に逆流したとしても、この液体洗剤２をメインタンク３に戻すことができ、液体洗剤２の漏出を防止できる。また、本例のようにメインタンク３に逆止弁構造を有する大気開放弁２２を設けるだけで、サブタンク４の上部やエゼクター部９の空気取込口部２９を液漏れを防止した状態で大気開放することができ、つまり、この場合、メインタンク３に設けた逆止弁構造を有する大気開放弁２２をサブタンク４やエゼクター部９のための大気開放弁として兼用でき、コストを削減できる。

なお、本例では液位維持手段をフロート弁１８で構成したが、液位維持手段としてはこれに限定されず、例えばサブタンク４内の液体洗剤２の液位を検知する検知センサと、該検知センサの検知結果に基づいて接続路１７を開閉する電磁弁とで構成する等しても良い。また、装置本体１は図１のように縦長のケーシング５で外郭を構成しても良いし、また、図２のように横長のケーシング５で外郭を構成しても良い。なお、図２では空気の流れを白抜きの矢印で示し、液体洗剤２の流れを黒塗りの矢印で示している。

本発明の実施の形態の一例を示す泡洗剤吐出装置の概略説明図である。他例の泡洗剤吐出装置の概略説明図である。液位維持手段を構成するフロート弁の構造を示す説明図であり、（ａ）はサブタンク内の液体洗剤の液位が所定レベルにある状態を示し、（ｂ）はサブタンク内の液体洗剤の液位が所定レベル未満にある状態を示す。大気開放弁の構造を示す説明図であり、（ａ）はメインタンクが水平である通常の状態を示し、（ｂ）はメインタンクが傾いた状態を示す。

符号の説明

２液体洗剤
３メインタンク
４サブタンク
７供給路
８ポンプ
９エゼクター部

Claims

液体洗剤を溜めるメインタンクと、前記メインタンクから液体洗剤が供給され且つ上部が大気に開放するサブタンクと、サブタンクと泡洗剤吐出口を接続する供給路と、サブタンク内の液体洗剤を泡洗剤吐出口に送るポンプと、供給路を流れる液体洗剤に空気を混入する供給路の途中に設けたエゼクター部と、メインタンクからサブタンクに供給される液体洗剤の供給量を調節してサブタンク内の液体洗剤の液位を所定レベルに維持する液位維持手段を備え、メインタンクの上端部に空気溜まり部を形成すると共に該空気溜まり部を逆止弁構造を有する大気開放弁を介して大気に開放し、エゼクター部の空気取込口部を空気溜まり部に連通させて成ることを特徴とする泡洗剤吐出装置。
液体洗剤を溜めるメインタンクと、前記メインタンクから液体洗剤が供給され且つ上部が大気に開放するサブタンクと、サブタンクと泡洗剤吐出口を接続する供給路と、サブタンク内の液体洗剤を泡洗剤吐出口に送るポンプと、供給路を流れる液体洗剤に空気を混入する供給路の途中に設けたエゼクター部と、メインタンクからサブタンクに供給される液体洗剤の供給量を調節してサブタンク内の液体洗剤の液位を所定レベルに維持する液位維持手段を備え、メインタンクの上端部に空気溜まり部を形成すると共に該空気溜まり部を逆止弁構造を有する大気開放弁を介して大気に開放し、サブタンクの上部を空気溜まり部に連通させて成ることを特徴とする泡洗剤吐出装置。