JP5259869B1 - 炭酸泉の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構成で効率よく炭酸泉を製造でき、メンテナンスも簡単な炭酸泉製造機を提供する。
【解決手段】 湯又は水と炭酸ガスの流路を形成した管体１と、前記流路に湯又は水に炭酸ガスを溶解させるための撹拌手段２を備え、前記管体１の後部に湯又は水の供給部６２と炭酸ガスの供給手段３を連結し、先端には湯又は水の排出手段１５を備え、前記湯又は水の排出手段１５より、炭酸ガスが溶解した湯又は水を排出する炭酸泉の製造装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、構成が簡易で取り扱いも簡便で、炭酸泉が容易に得られる炭酸泉の製造装置に関する。

従来より、炭酸ガスが溶解した湯又は水である炭酸泉は優れた保温作用があることが知られていて浴場等で用いられている。また炭酸ガスが体内に入ることによって皮膚の血行が改善されるという効果があるとされている。

このように炭酸泉が優れた効果を持つことから、これを人工的に製造する試みが行われてきた。
例えば、特許文献１に示す炭酸泉の製造装置は、温水に炭酸ガスを溶解する溶解器（４）、炭酸ガスを供給するガスボンベ（６）、炭酸ガス圧を一定に保つ減圧弁及び開閉弁からなり、溶解器は中空糸膜を介して炭酸ガスを温水に溶解せしめる構造を有し、温水導入口（３２）は蛇口直結の切替コックを先端に有するフレキシブルな温水導入管（３）と連結されており、炭酸泉導出口（３７）は給湯するためのフレキシブルな導出管（１０）に連結されているものである。

特開平８-１９７８４号公報

この発明は、簡単且つコンパクトな方法で、炭酸ガスを温水に効率よく溶解させて、高濃度の炭酸泉を家庭で簡単に製造することが出来る装置を提供するものである。

しかしながら、前記特許文献１記載の発明は、溶解器は中空糸膜を介して炭酸ガスを温水に溶解せしめる構造を有しているため、構造が大型で複雑になり、メンテナンスの費用と手間がかかる等の問題点があった。
本発明はこのような従来の欠点を除去したもので、簡単な構成で効率よく炭酸泉を製造でき、メンテナンスも簡単な炭酸泉製造機を提供する。

請求項１に記載の発明は、浴室の壁に取り付けた混合水栓に水流切替器を付け、この水流切替器に、先端に撹拌ヘッドを固定し内部にコイルを配置したホースと、先端にシャワーヘッドを有し内部にコイルを配置したホースとを連結し、前記撹拌ヘッドは前端に本体部を構成してなり、この本体部は、円筒形状であり周面部の前端を前板で閉鎖して、周面部と前板によって円筒形状の空間部を構成すると共に周面部の前端で前板の近傍に複数の排出孔を設けてなり、前記水流切替器によって、混合水栓から供給される湯又は水と炭酸ガスを前記いずれか一方のホースに送ることができることを特徴とする炭酸泉の製造装置である。

請求項２に記載の発明は、前記コイルは、全長に亘りコイルの径が同一であり、ピッチの大きいコイルと、密着して巻装したコイルとが交互に配されている炭酸泉の製造装置である。

請求項３に記載の発明は、前記コイルは、コイルの径が同一の部分と、コイルの径が変化する部分の組み合わせからなり、一端部より他端部に向かい、密着して巻装した３個のコイルと２個のピッチの大きなコイルを交互に連続して構成し、これに接続してピッチを有し径が徐々に小さくなるコイルと、密着して巻装した小径のコイルと、径が徐々に大きくなるコイルとを連設して１パターンとした炭酸泉の製造装置である。

請求項４に記載の発明は、前記コイルは、径が変化するコイルの組み合わせからなり、一端部より他端部に向かい、密着して巻装した小径のコイルと、ピッチを有し径が徐々に大きくなるコイルと、密着して巻装した大径のコイルと、径が徐々に小さくなるコイルを連設し１パターンとした炭酸泉の製造装置である。

請求項５に記載の発明は、前記コイルは、一端部より他端部に向かい、径が徐々に大きくなるピッチを有するコイルからなり、このコイルをホース内に複数個連続して配置した炭酸泉の製造装置である。

請求項１記載の炭酸泉の製造装置によれば、前記水流切替器によって、混合水栓から供給される湯又は水と炭酸ガスをいずれか一方のホースに送ることができると共に、撹拌手段がホース内に配置したコイルであるため場所を取らず、装置の小型化させることができ、コイルの交換等のメンテナンスも短時間にでき、常に清潔な状態で使用できる。また、撹拌ヘッドを有しているため、湯又は水はさらに撹拌されて炭酸ガス濃度を濃くすることができる。

請求項２記載の炭酸泉の製造装置によれば、全体が長尺となってもコイルの働きでコイルのピッチが変化することが防止されコイルの形状が安定する。したがって全長にわたり後述の撹拌効果が効率よく発揮され、かつ長き使用に耐えるのである。このコイルは、他の実施例に比べて最も構成が単純で製作も容易であるというメリットもある。

請求項３記載の炭酸泉の製造装置によれば、このコイルは、径の同一部分と、径が徐々に変化する部分を交互に設けたことで湯や炭酸ガスの流れに変化を与え、撹拌効果を高めるものである。

請求項４記載の炭酸泉の製造装置によれば、このコイルは、径の同一部分がなく、径が小から大へ、大から小へと変化することで、湯や炭酸ガスの流れに常に変化を与えることができ撹拌効果を高めるものである。

請求項５記載の炭酸泉の製造装置によれば、使用に際しては、このコイルをホース内に連続して配置し長尺のものとして使用する。ホースの長さによって、自由にコイル２４の長さを変えることができるというメリットがある。

本発明の実施形態１の正面図 本発明の実施形態１の使用状態を示す説明図 本発明の実施形態１の要部拡大図 撹拌手段の実施形態１を示す説明図 撹拌手段の実施形態１の管体への配置状態の例を示す拡大断面図 撹拌手段の実施形態２を示す説明図 本発明の実施形態２の正面図 本発明の実施形態２の使用状態を示す説明図 図８の要部拡大図 本発明の実施形態３の使用状態を示す説明図 本発明の実施形態４の撹拌ヘッドの斜視図 本発明の実施形態４の撹拌ヘッドの一部切り欠き断面図 撹拌ヘッドの使用状態を示す一部切り欠き説明図 撹拌手段の実施形態３を示す一部切り欠き説明図 本発明の実施形態５の撹拌器の斜視図 本発明の実施形態５の使用状態を示す説明図

図１、図２及び図３に実施形態１の炭酸泉の製造装置を示す。
本実施形態は、図１に示すように、管体をフレキシブルなホース１によって構成し、このホース１の内部の流路１０に撹拌手段の実施形態１であるコイル２を配置し、ホース１の前端に湯又は水の排出手段であるシャワーヘッド１５を取り付け、後端は混合水栓６の湯水供給部６２に固定したものである。

本実施形態の使用状態は図２に示すように、浴室の壁８に取り付けた混合水栓６に、シャワーヘッド１５と炭酸ガスを供給するパイプ３を備えたホース１を取り付けたものである。図中符号９はバスタブである。

前記ホース１の後部には、炭酸ガスボンベ（図示せず）に連結して炭酸ガスを供給するパイプ３の端部が固定部１２によって固定されている。このパイプ３の先端はホース１の流路１０に連通する導通管１１に連結している。符号１３は逆止弁である。
なお、前記パイプ３は、湯水供給部６２に取り付けることもできる。

本実施形態では管体としてフレキシブルなホース１を使用したがこれに限定されず、本発明の管体の材質は、ビニール等の合成樹脂、布、ステンレス等任意に選択でき、形状や長さも任意に決定できる。
また前記コイル２は、様々な太さと形状、ピッチあるいは長さのものを採用でき、ホース１内に収容する数も１本に限らず、複数本収容しても良い。

前記コイル２の実施例を図４に基づいて説明する。コイル２（２１、２２、２３、２４）はホース１の流路１０の全長にわたって配置されていて、必要に応じ一端又は両端をホース１の端部等に係止している。図ではコイル２（２１、２２、２３、２４）の一部を示す。
図４（ａ）に示す実施例１のコイル２１は、全長に亘りコイルの径が同一であり、ピッチの大きいコイル２１ａと、密着して巻装したコイル２１ｂとが交互に配されている。コイル２１ａの長さは約５ｃｍである。
前記コイル２１は、コイル２１ａとコイル２１ｂとが交互に配されているため、全体が長尺となってもコイル２１ｂの働きでコイル２１ａのピッチが変化することが防止されコイル２１の形状が安定する。したがって全長にわたり後述の撹拌効果が効率よく発揮され、かつ長き使用に耐えるのである。このコイル２１は、他の実施例に比べて最も構成が単純で製作も容易であるというメリットもある。

図４（ｂ）に示す実施例２のコイル２２は、コイルの径が同一の部分と、コイルの径が変化する部分の組み合わせからなる。
図中左方より右方に向かい、密着して巻装した３個のコイル２２ａと、２個のピッチの大きなコイル２２ｂを交互に連続して構成し、右端のコイル２２ａに、ピッチを有し径が徐々に小さくなるコイル２２ｃを連設する。
このコイル２２ｃの右端に、密着して巻装した小径のコイル２２ｅを介して、径が徐々に大きくなるコイル２２ｆを設けて、１パターンとする。
前記コイル２２ｆの他端に前記コイル２２ａを連設することで、前記パターンを繰り返して長尺のコイルを得る。なお、コイル２２ｂは約５ｃｍ、コイル２２ｃ、２２ｆは約１０ｃｍである。
このコイル２２は、径の同一部分と、径が徐々に変化する部分を交互に設けたことで湯や炭酸ガスの流れに変化を与え、撹拌効果を高めるものである。

図４（ｃ）に示す実施例３のコイル２３は、径が変化するコイルの組み合わせからなる。
図中左方より右方に向かい、密着して巻装した小径のコイル２３ａと、ピッチを有し径が徐々に大きくなるコイル２３ｂと、密着して巻装した大径のコイル２３ｃと、径が徐々に小さくなるコイル２３ｅとを連設し１パターンとする。この１パターンを繰り返して長尺のものを得る。
なお、前記１パターンが約３０ｃｍであり、コイル２３ａの径Ｄ１は約４ｍｍ、コイル２３ｃの径Ｄ２は約６ｍｍである、
このコイル２３は、径の同一部分がなく、径が小から大へ、大から小へと変化することで、湯や炭酸ガスの流れに常に変化を与えることができ撹拌効果を高めるものである。本発明の各実施例の中でもっとも撹拌効果が良いと考えられる。

ここでコイル２３を例に、湯と炭酸ガスの撹拌作用を説明する。
図４（ｃ）の拡大図（ｃ−２）に示すように、炭酸ガスと湯ｗが左方向から流れてきて、湯ｗが矢印で示すようにコイル２３ｂ，２３ｂ・・の表面に当る。このときコイル２３ｂは径の大きさが徐々に大きくなっているから、コイル２３ｂの外側を流れる湯ｗは次々とコイル２３に当たることになり、同様にコイル２３ｅの内側を流れる湯ｗは次々とコイル２３に当たることになり、この水流によってコイル２３も揺れるため、その結果湯ｗは不規則な流れとなり十分に炭酸ガスと撹拌され、炭酸ガスが効率よく溶解していくのである。
その結果、１０００ｐｍ程度の濃度の炭酸泉が得られるのである。

図４（ｄ）に示す実施例４のコイル２４は、図中左方より、径が徐々に大きくなるピッチを有するコイル２４ａからなる。使用に際しては、このコイル２４ａをホース１内に連続して配置し長尺のものとして使用する。ホース１の長さによって、自由にコイル２４の長さを変えることができるというメリットがある。

通常は、前記の各コイル２（２１、２２、２３、２４）はホース１の中に１本配置するが、これに限らずホース１内に同時に複数本のコイル２，２・・を配置することができる。例えば図５（ａ）に示すように、径の異なるコイル２を２重に収納しても良く、また図５（ｂ）に示すように同径のコイル２を３本配置しても良い。

図６に基づいて、撹拌手段の実施形態２であるチェーンについて説明する。この実施形態では、前記コイルに代えて、チェーン２７、２８、２９を流路に配置して湯又は水と炭酸ガスを撹拌するものである。
本実施形態で使用する管体は、前記実施形態１と同様であり、チェーンは、様々な太さと形状、ピッチあるいは長さのものを採用でき、ホース１内に収容する数も１本に限らず、複数本収容しても良い。
チェーン２７、２８、２９はホース１の流路１０の全長にわたって配置されていて、必要に応じ一端又は両端をホース１の端部等に係止している。図ではチェーンの一例の一部分を示す。

図６（ａ）に示すチェーン２７は、最も多く使用されている形状であるため、入手しやすく廉価である。
図６（ｂ）に示すチェーン２８は、形状が複雑となるがため、湯又は水と炭酸ガスの撹拌効率が高くなる。
図６（ｃ）に示すチェーン２９は、球状体を互いに揺動自在に連設したもので、軽量であるというメリットがある。
上記チェーンは、前記実施形態１と同様の作用、効果を奏するが、前記コイル２より水流によって揺動するため、撹拌が効率よく行われると考えられる。

図７に本発明の実施形態２を示す。本実施形態は、管体を直線状の硬質材料、例えば硬質プラスティック、硬質ゴム、金属、木等からなる管材４によって構成し、その中にコイル２を配置したものである。コイル２の形状、作用、効果などは、前記撹拌手段の実施形態１又は２と同様のため説明を省略する。なお管材は湾曲していても良い。

図示のように、本実施形態は、管材４の前端に炭酸ガスが溶解した湯又は水の排出手段である排出部４ａを設け、後部にホース４１を取り付けて混合水栓６の湯水供給部６２と連結する。
さらにホース４１の後部には、実施形態１と同様に、炭酸ガスボンベ（図示せず）に連結して炭酸ガスを供給するパイプ３の端部が固定部１２によって固定されている。

使用に際しては、図８のように通常は留め具４２によって壁８に掛けておくが、必要に応じ排出部４ａをバスタブ９に入れることで、バスタブ９内に炭酸泉を供給することができる。また排出部４ａの先端に、前記実施形態１のホース１を取り付けて、シャワーヘッド１５を利用することもできる等、使用方法がバラエティに富むというメリットがある。
なお、通常は図８のようにホース１や水流切替器６４を付けずに管材４のみで使用する。

図８、図９は、前記実施形態２の使用の他例であり、混合水栓６に水流切替器６４を付けた場合を示している。
図９によれば、管材４を取り付けたホース４１とシャワーヘッドを有するホース１とを混合水栓６に設けた水流切替器６４によって連結し、スイッチ６５を矢印Ｘ方向に交互に倒すことによって、湯又は水と炭酸ガスをホース１またはホース４１に送ることができ、シャワーを楽しんだり、あるいはバスタブに炭酸泉を供給することが効率よく行える。

図１０に本発明の実施形態３を示す。本実施形態は、箱状の撹拌器５内にコイル２を有するホース１を蛇行して配置したものである。混合水栓６の湯水供給部６２から送られてきた湯とパイプ３から送られてきた炭酸ガスが撹拌器５に入り、コイル２を通過することで混合されてホース１ａへと送られていく。コイル２の形状、作用、効果は前記撹拌手段の実施形態１と同様のため説明を省略する。
本実施形態は、従来の炭酸泉の製造装置の撹拌器に代えて使用できるものである。

図１１、図１２に本発明の実施形態４を示す。本実施形態は、前記ホース１の先端に撹拌ヘッド７を取り付けたものである。
この撹拌ヘッド７は、ホース１の端部に固定される固定部７７を後端に構成し、この固定部７７に連結して前方に向かって径が広くなっている連結部７６を構成し、この連結部７６の前端に螺合した本体部７１からなる。
前記本体部７１は、連結部７６より大径の円筒形状であり、周面部７３の前端を前板７４で閉鎖してなるため、周面部７３と前板７４によって円筒形状の空間部７５を構成している。また、周面部７３の前端で前板７４の近傍には、複数の排出孔７２，７２・・が設けられている。

使用に際しては、ホース１より炭酸ガスと撹拌された湯又は水が流れてくると、連結部７６を通過して空間部７５に流れ込んでくる。流れてきた湯又は水は、前板７４に勢いよく衝突して空間部７５内で撹拌されて、その後、排出孔７２，７２・・より勢いよく排出される。そのため、湯又は水と炭酸ガスは更に撹拌されて、炭酸ガス濃度が更に濃くなり、白濁した状態で排出されるのである。
また、前記排出孔７２の個数、大きさ、形状、構成位置等は任意であり、前板７４に構成してもよい。
さらに、本実施形態の撹拌ヘッド７は、前記管材４の排出部４ａにも取り付けることができる。また、図１３に示したように、バスタブ９の側面に取り付けて、炭酸泉をジェット水として排出することもできる。

図１３、図１４に基づいて、撹拌手段の実施形態３について説明する。
本実施形態の撹拌手段は、前記コイル２に代えて、大径の管材８１の内部の流路８３に多数のセラミック球８２，８２・・を配置してなる。
セラミック球８２の大きさや数は任意であり、前記管材８１はセラミック球が湯又は水を撹拌するために移動できる程度の太さが必要である。
使用に際しては、バスタブ９の外側に配したパイプ９１から、炭酸ガスと撹拌された湯又は水が管材８１の内部に送り込まれる。炭酸ガスと湯又は水は、この管材８１の内部の流路８３内で、多数のセラミック球８２，８２・・に衝突し、そのためセラミック球８２，８２・・が水流で掻き回されて、湯又は水を撹拌することになり、撹拌効果が上がるのである。
撹拌された炭酸泉は、パイプ９２、９３を通って、撹拌ヘッド７，７からジェット水となって排出されていくのである。

図１５、図１６に本発明の実施形態５を示す。本実施形態は、箱状の撹拌器１０３の内部に、前記実施形態１に示したように内部にコイル２（図示せず）を配置したホース１を蛇行して配置したものである。そして、撹拌器１０３の一側板に固定金具１０４と固定金具１０６を外側に突出して取り付けてなる。
この固定金具１０４は、湯の取入用のホース１１２の取付口であり、その内側端部は撹拌器１０３の内部のホース１の端部と連結している。
固定金具１０６は、湯の排出用のホース１１３の取付口であり、その内側端部はホース１の端部と連結している。
図中１０５は、炭酸ガスボンベ（図示せず）と連結したパイプ１１４の取付口であり、前記固定金具１０４に連通している。

使用に際しては、図１６に示すようにバスタブ１０１と加圧式循環ポンプ１０２と撹拌器１０３を各ホースで連結して配置する。
前記バスタブ１０１から送られた湯は、ホース１１１から加圧式循環ポンプ１０２によって加圧され、ホース１１２によって撹拌器１０３に圧送される。
送られた湯は、パイプ１１４から送られた炭酸ガスと混合されて撹拌器１０３内部のホース１に送られ撹拌されながらホース１内を通過して固定金具１０６から排出され、ホース１１３を通って再びバスタブ１０１へと送られる。

このように、本実施形態によれば、バスタブと別体に撹拌器１０３を構成し既存のバスタブに取り付けることで、バスタブの湯や水を効率よく循環させて炭酸泉を作ることができる。バスタブ以外にも、貯留装置に貯留してある湯又は水を循環させて炭酸泉を作ることもできる。
また、ホース１１２を水道に連結して直接撹拌器１０３に水を供給する場合には、前記加圧式循環ポンプ１０２は不要となる。

１ ホース（管体） ２ コイル（撹拌手段）
３ パイプ ４ 管材（管体）
５ 撹拌器 ６ 混合水栓
７ 撹拌ヘッド
１５ シャワーヘッド（湯又は水の排出手段） ８２ セラミック球（撹拌手段）

Claims (5)

1. 浴室の壁に取り付けた混合水栓に水流切替器を付け、この水流切替器に、先端に撹拌ヘッドを固定し内部にコイルを配置したホースと、先端にシャワーヘッドを有し内部にコイルを配置したホースとを連結し、
   前記撹拌ヘッドは前端に本体部を構成してなり、この本体部は、円筒形状であり周面部の前端を前板で閉鎖して、周面部と前板によって円筒形状の空間部を構成すると共に周面部の前端で前板の近傍に複数の排出孔を設けてなり、
   前記水流切替器によって、混合水栓から供給される湯又は水と炭酸ガスを前記いずれか一方のホースに送ることができることを特徴とする炭酸泉の製造装置。
2. 前記コイルは、全長に亘りコイルの径が同一であり、ピッチの大きいコイルと、密着して巻装したコイルとが交互に配されていることを特徴とする請求項１記載の炭酸泉の製造装置。
3. 前記コイルは、コイルの径が同一の部分と、コイルの径が変化する部分の組み合わせからなり、一端部より他端部に向かい、密着して巻装した３個のコイルと２個のピッチの大きなコイルを交互に連続して構成し、これに接続してピッチを有し径が徐々に小さくなるコイルと、密着して巻装した小径のコイルと、径が徐々に大きくなるコイルとを連設して１パターンとしたことを特徴とする請求項１記載の炭酸泉の製造装置。
4. 前記コイルは、径が変化するコイルの組み合わせからなり、一端部より他端部に向かい、密着して巻装した小径のコイルと、ピッチを有し径が徐々に大きくなるコイルと、密着して巻装した大径のコイルと、径が徐々に小さくなるコイルを連設し１パターンとしたことを特徴とする請求項１記載の炭酸泉の製造装置。
5. 前記コイルは、一端部より他端部に向かい、径が徐々に大きくなるピッチを有するコイルからなり、このコイルをホース内に複数個連続して配置したことを特徴とする請求項１記載の炭酸泉の製造装置。

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