JP5152535B2

JP5152535B2 - 薬液吐出容器

Info

Publication number: JP5152535B2
Application number: JP2010067403A
Authority: JP
Inventors: 穂積平原; 克己三枝
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2010-03-24
Filing date: 2010-03-24
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2023-01-31
Also published as: JP2010138694A

Description

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液を混合するのに適した薬液吐出容器に関する。

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液（芳香剤、洗浄剤、殺菌剤等）を混合するために用いる薬液吐出具として、特許文献１に記載されているオンタンク型薬液剤供給装置が知られている。この薬液剤供給装置は、薬液を収容する容器に、細孔、細溝等からなる微細輸送路構造を有する液体供給栓を挿入し、液体供給栓を通して漏洩した薬液を貯留槽に貯留し、水洗トイレの水をフラッシュさせることにより手洗水が手洗い部を流れる際に、その水で薬液を洗い流し、ロータンクに薬液が流入するようにしたものである。

特開２００２−１４６８７９号公報

しかしながら、上述の薬液吐出具は、液体供給栓に形成した細孔、細溝等の僅かな隙間から薬液を漏洩させるため、その成型時のバラツキ等により漏洩量が大きく異なり、水洗トイレの水をフラッシュしない場合でも薬液が漏洩し、短期間で薬液が全て漏出してしまう場合がある。

これに対し、より単純な機構の薬液吐出具１００ｘとしては、図６（ａ）に示すように、薬液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に薬液吐出ノズル４と足６を設けたものが考えられる。薬液吐出ノズル４の先端には吐出孔５を開口し、そこに薬液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ようにする。

この薬液吐出具１００ｘを、ロータンクの手洗い部２０の給水口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は薬液Ａを保持した薬液吐出ノズル４を洗うようにしてロータンク内に流下する（図６（ｂ））。したがって、この薬液吐出具１００ｘによれば、単純な機構で、カランからの給水の度に薬液Ａをロータンク内に混入させることが可能となる。

薬液タンク１内は、ロータンク内へ供給された薬液Ａの量に応じて負圧になるが、薬液吐出ノズル４の吐出孔５に付着していた薬液の希釈液、水又は空気がその吐出孔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、薬液タンク１内には薬液の希釈液、水又は空気が置換していく。

ここで、水Ｗの水温がトイレの室温よりも十分に低い場合には、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り、この間にヘッドスペースＨＳの空気が膨張し、これによっても薬液Ａが吐出され、薬液タンク１内の液量は確実に減っていくことになる。

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、薬液Ａが吐出される。この薬液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になっているため、薬液タンク１内に置換により混入していく水Ｗの量は少ない。したがって、使用を重ねるにつれて、薬液タンク１内の液量は減っていくことになる。

しかしながら、この薬液吐出具１００ｘを使用するにあたり、トイレの室温よりも水温が極端に低い場合、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の空気が過剰に冷やされ、薬液タンク１内が過陰圧となる。そのため、図７に示すように、薬液Ａが吐出孔５の奥に凹み、フラッシュにより手洗い水を流しても薬液Ａをロータンクに混入させることができず、さらに、この過陰圧により吐出孔５から手洗い水Ｗが薬液タンク１内に入っていくので、使用を重ねても薬液タンク１内の液量はあまり減らず、薬液タンク１内には洗浄効果の低い希釈液が残る。したがって、見かけ上、薬液タンク１内には薬液Ａが入っているにもかかわらず、十分な薬効を得られないという問題が生じる。

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してロータンク内に薬液を供給する薬液吐出具に関し、トイレの室温と水温は薬液吐出具の設置場所や季節等により変動するところ、どのような使用環境下においても、薬液タンク内が過陰圧になることにより薬液が吐出されず、薬液タンク内に洗浄効果の低い希釈液が残るという不具合を無くすことを目的とする。

本発明者は、薬液タンクに空気透過性部材又は復元性の変形部材からなる圧力調整部を設け、薬液タンクの過陰圧を解消することにより上述の目的を達成できることを見出した。

即ち、本発明は、薬液を収容する薬液タンク、及び薬液タンクの下方に設けられた薬液吐出ノズルからなり、薬液吐出ノズルに、表面張力により薬液を保持することのできる吐出孔が開口している薬液吐出容器であって、薬液タンクにおいてヘッドスペースが形成される部位に、空気透過性部材からなる圧力調整部が設けられている薬液吐出容器を提供する。

また、薬液を収容する薬液タンク、及び薬液タンクの下方に設けられた薬液吐出ノズルからなり、薬液吐出ノズルに、表面張力により薬液を保持することのできる吐出孔が開口している薬液吐出容器であって、薬液タンクにおいてヘッドスペースが形成される部位に復元性の変形部材からなる圧力調整部が設けられている薬液吐出容器を提供する。

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してロータンク内に薬液を供給する薬液吐出に関し、どのような使用環境下においても、薬液タンク内が過陰圧になることにより薬液が吐出されず、薬液タンク内に洗浄効果の低い希釈液が残るという不具合を解消することができる。

薬液吐出具の斜視図（ａ）、及びその使用状態の断面図（ｂ）である。薬液タンクが過陰圧状態にある薬液吐出具の断面図である。薬液吐出具の斜視図（ａ）、その使用状態の断面図（ｂ）、及び使用状態において薬液タンクが過陰圧である場合の断面図（ｃ）である。薬液吐出具の斜視図（ａ）、及びその使用状態の断面図（ｂ）である。フラッシュ回数と、吐出具内の液残量、水封部の水の吸光度との関係図である。薬液吐出具の斜視図（ａ）及びその使用状態の断面図（ｂ）である。薬液タンク内が過陰圧状態にある薬液吐出具の断面図である。

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、同一符号は同一又は同等の構成要素を表している。

図１は、本発明の一態様の薬液吐出具１００Ａの斜視図（ａ）と、その使用状態の断面図（ｂ）である。

この薬液吐出具１００Ａは、トイレ用芳香剤、洗浄剤、殺菌剤等を含有する薬液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に取り付けられたキャップ３からなっている。キャップ３には薬液吐出ノズル４と足６が該キャップ３に一体的に設けられ、薬液吐出ノズル４の先端に開口した吐出孔５には、薬液Ａが表面張力により保持される。また、ヘッドスペースＨＳを形成する薬液タンク１の頂部の壁面には、空気透過性部材１１からなる圧力調整部１０が設けられている。

圧力調整部１０は、薬液タンク１内の過度の圧力変動を徐々に緩和するものであり、これを形成する空気透過性部材１１としては、空気透過性フィルム、空気透過性セラミックス等を使用することができる。

空気透過性部材１１の好ましい空気透過率は、その厚さ、面積、薬液Ａの粘度、吐出孔５の口径等に応じて定まり、例えば、薬液Ａの粘度（２５℃）が１〜５０００ｍＰａ・ｓ、吐出孔５の口径が１〜５ｍｍである場合、空気透過性部材１１は、空気透過率（２５℃）１×１０^−９〜５０００×１０^−９ｃｍ^３・ｃｍ／ｃｍ^２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ、厚さ０．１〜２ｍｍ、面積０．１〜３０ｃｍ^２とすることができる。このような空気透過性部材１１は、より具体的には、シリコーンゴム（ポリジメチルシロキサン：空気透過率５００×１０^−９ｃｍ^３・ｃｍ／ｃｍ^２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ）、天然ゴム（空気透過率８．５×１０^−９ｃｍ^３・ｃｍ／ｃｍ^２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ）等から形成することができる。

特に、図２に示す薬液吐出具１００Ｂのように、空気透過性部材１１としてシリコーンゴム、天然ゴム等の弾性部材を使用すると、薬液タンク１内が過陰圧になった場合に、空気透過性部材１１が薬液タンク１の内側に凹むように変形し、これによっても薬液タンク１内の圧力変動が緩和されるので好ましい。

なお、圧力変動後に薬液タンク１内を常圧に戻すために、樹脂成型した薬液タンクの壁面に口径０．１ｍｍ程度のピンホールを一つあけただけでも、当初３カ月で消費される予定の薬液が２〜３日程度で消費されてしまうため、空気透過性部材１１の空気透過性をピンホールの形成により得ることは好ましくない。

また、空気透過性部材１１からなる圧力調整部１０の形成位置は、薬液タンク１においてヘッドスペースＨＳが形成される部位とし、好ましくは、薬液Ａと接触しない部位とするが、必ずしも図１のように薬液タンク１の頂部に形成しなくてもよい。

本発明において、薬液Ａとしては、芳香剤、洗浄剤、殺菌剤等を含有する薬液を、粘度（２５℃）を１〜５０００ｍＰａ・ｓ、好ましくは１〜３００ｍＰａ・ｓに調整したものを使用し、薬液Ａの吐出孔５の孔径は１〜５ｍｍとすることが好ましい。薬液Ａの粘度が５０００ｍＰａ・ｓを超えるか、又は吐出孔５の孔径が１ｍｍよりも狭いと、薬液タンク１から吐出孔５にまで薬液Ａが導出されにくくなる。反対に薬液Ａの粘度が１ｍＰａ・ｓよりも低いか、又は吐出孔５の孔径が５ｍｍよりも広いと、吐出孔５から薬液Ａが過度に漏出し易くなる。

この薬液吐出具１００Ａは、図６に示した薬液吐出具１００ｘと同様に使用される。即ち、薬液Ａが薬液タンク１に収容されている状態において、薬液吐出具１００Ａを水洗トイレの手洗い付きロータンクの手洗い部２０の給水口２１上に載置する（図１（ｂ））。この場合、薬液吐出ノズル４を給水口２１に挿入する。なお、ロータンクの給水口２１上にカランが設けられ、薬液タンク１の上方から水が供給される場合について、以下に説明するが、ロータンクの給水口２１上にはカランがなく、したがって、ロータンクの給水口２１に薬液吐出ノズル４を挿入した場合に、薬液タンク１の側方のカランから水が供給される場合でも、この薬液吐出具１００Ａは使用することができる。

薬液吐出具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Ｗが供給されると、その水Ｗは薬液Ａを保持した薬液吐出ノズル４を洗うようにしてロータンク内に流下する（図１（ｂ））。したがって、吐出孔５に保持されていた薬液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。

カランからの給水が止まると吐出孔５に保持されている薬液Ａをさらう水の流れがなくなり、ロータンク内への薬液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液Ａの量に応じて負圧になるが、吐出孔５に付着していた薬剤の希釈液、水又は空気が吐出孔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り、カランからの給水前と同様に吐出孔５には薬液Ａが保持される。

以降、カランから給水される度にこの作用が繰り返され、薬液Ａがロータンク内に混入する。ここで、トイレの室温よりも水温が極端に低く、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の空気が過剰に冷やされ、薬液タンク１内が過陰圧となった場合でも、図１（ｂ）に示すように、空気透過性部材１１からなる圧力調整部１０を通して空気が薬液タンク１内に入るので、薬液タンク１内は徐々に弱い負圧状態に戻る。あるいは、圧力調整部１０を、弾性を有する空気透過性部材１１から形成した場合には、図２に示すように、圧力調整部１０が変形することによっても薬液タンク１内の過陰圧が緩和される。そのため、ヘッドスペースＨＳの空気が冷やされた状態から室温に戻るにつれて膨張することにより、薬液Ａが吐出され、薬液タンク１内の液量は確実に減っていく。したがって、この薬液吐出具１００Ａによれば、フラッシュを重ねても、薬液タンク１内の液量が減らず、洗浄効果の低い希釈液が残るという問題を解消することができる。

また、この薬液吐出具１００Ａは極めて構成が簡易であり、構成部品の点数が少ない。薬液タンク１や、薬液吐出ノズル４と一体になっているキャップ３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、この薬液吐出具１００Ａはローコストに得ることができる。また、カランからの給水により確実に薬液Ａをロータンク内に混入させることができ、その際に薬液Ａが手洗い部２０に広がることもないので、手洗い部２０が薬液Ａで汚れることもない。

図３は、本発明の異なる態様の薬液吐出具１００Ｃの斜視図（ａ）、その使用状態の断面図（ｂ）、及び使用状態において薬液タンクが過陰圧である場合の断面図（ｃ）である。

この薬液吐出具１００Ｃは、前述の薬液吐出具１００Ａにおいて、圧力調整部１０を、空気透過性部材１１に代えて、蛇腹構造を有する変形部材１２から形成したものである。この変形部材１２は、薬液タンク１内が１ｋＰａ程度の陰圧になることにより図３（ｃ）のように縮んで容積が０．１〜３ｍＬ減少し、陰圧が緩和されることにより元の形状に復元するものである。変形部材１２の変形量が大きすぎると負圧になりにくいので薬液Ａが過剰に吐出し、小さすぎると負圧が解消されないので薬液Ａが吐出され難くなるため好ましくない。

また、この変形部材１２は、前述の空気透過性部材１１のような空気透過性をもたない樹脂成型品から形成されている。

この薬液吐出具１００Ｃによれば、トイレの室温よりも水温が極端に低く、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の空気が過剰に冷やされた場合に、変形部材１２が縮むので薬液タンク１内が過陰圧になることを防止できる。したがって、薬液Ａが吐出孔５の奥に凹み、フラッシュにより手洗い水を流しても薬液Ａをロータンクに混入させることができないという問題を解消でき、フラッシュを重ねても、薬液タンク１内の液量が減らず、洗浄効果の低い希釈液が残るという問題を解消することができる。

本発明において、薬液タンク１に復元性の変形部材１２からなる圧力調整部を設ける場合に、変形部材１２は蛇腹構造を有するものに限らない。例えば、板状のブチルゴム、天然ゴム等の弾性材料を、前述の図１の空気透過性部材１１に代えて設けてもよい。

また、薬液タンク１において変形部材１２を設ける位置は、薬液Ａの自重がかからない位置とする。薬液タンク１の底面のように、薬液Ａの自重がかかる位置に変形部材１２を設けると、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の空気が過剰に冷やされ、変形部材１２が一旦縮むと、その後復元しないので、再度、ヘッドスペースＨＳが過剰に冷やされた場合に対応することができない。

本発明は、空気透過性部材からなる圧力調整部あるいは復元性の変形部材からなる圧力調整部を薬液タンクに設ける限り、種々の態様をとることができる。例えば、図４に示す薬液吐出具１００Ｄのように、空気透過性部材１１からなる圧力調整部１０上に天板７を設けてもよい。カランの水が薬液吐出具１００Ａの真上から供給される場合に、天板７を設けることにより、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からの薬液Ａの供給量を、水温あるいは気温の変動に対して安定化させることができるので好ましい。また、図４（ｂ）に示すように、カランから供給された水Ｗは天板１０Ａ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、薬液吐出具の使用感を向上させる点からも好ましい。

実施例１、比較例１
図１の薬液吐出具１００Ａ（実施例１）と図６の薬液吐出具１００ｘ（比較例１）を作製した。この場合、実施例１の空気透過性部材１１としては、面積１２ｃｍ^２、厚さ０．３ｍｍのシリコーンゴム（ポリジメチルシロキサン）（空気透過率（２５℃）５００×１０^−９ｃｍ^３・ｃｍ／ｃｍ^２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ）を使用した。また、双方とも吐出孔５の口径は１．８ｍｍとし、表１の組成の薬液Ａを、薬液タンク１（満容量９２ｍＬ）に８０ｇ充填した。

実施例１及び比較例１の薬液吐出具１００Ａ、１００ｘをそれぞれ水洗トイレの手洗い部に載置し、実使用に供し（水温２２℃、気温２４℃、水温と気温の差２℃）、１時間に１回の割合で５００回フラッシュし、所定のフラッシュ回数における薬液吐出具１００Ａ、１００ｘ内の液残量を測定した。また、トイレの水封部の青色の水の吸光度（６３０ｎｍ）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５に示す。

図５の結果から、実施例１によれば、水封部の水の吸光度は、フラッシュ回数を重ねてもほぼ一定であり、液残量はフラッシュ回数を重ねるにしたがって減少しているのに対し、比較例１によれば、実施例１に比して水封部の水の吸光度が小さく、特に、５００回のフラッシュ時点では、開始時の１／３に減少し、また、液残量はフラッシュ回数を重ねても減少量が少ないこと、したがって、比較例１によれば、薬液が十分に吐出されず、薬液タンクには、洗浄効果の低い希釈液が残ることがわかる。

１薬液タンク
４薬液吐出ノズル
５吐出孔
１０圧力調整部
１１空気透過性部材
１２蛇腹構造を有する変形部材
２０手洗い部
１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ本発明の薬液吐出具
１００ｘ薬液吐出具
Ａ薬液
ＨＳヘッドスペース
Ｗ手洗水、水

Claims

薬液を収容する薬液タンク、及び薬液タンクの下方に設けられた薬液吐出ノズルからなり、薬液吐出ノズルに、表面張力により薬液を保持することのできる吐出孔が開口し、吐出孔からの薬液の吐出が、主に吐出孔に保持されていた薬液が、流下する水にさらわれることによりなされる薬液吐出容器であって、薬液タンクにおいてヘッドスペースが形成される部位に、空気透過性フィルム又は空気透過性セラミックスからなる圧力調整部が設けられ、該圧力調整部は、過陰圧となった薬液タンク内を弱い負圧状態に戻し、吐出孔に薬液を保持させる薬液吐出容器。
請求項１記載の薬液吐出容器の薬液タンクに薬液が収容されてなる薬液吐出具。