JP5873374B2

JP5873374B2 - 溶液供給装置

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Publication number: JP5873374B2
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Inventors: 光宏浅野
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Description

本発明は溶液供給装置に関する。

この種の溶液供給装置としては、タンクと、溶液供給路と、気体供給路と、ノズルと、エアポンプとを備えているものがある（特許文献１参照）。タンクには、石けん水（溶液）が貯留されると共に、石けん水の上側に空気が貯留されている。溶液供給路は、タンクの下側に接続されると共に、ノズルに接続されている。気体供給路は、タンクの上側に接続されると共に、ノズルに接続されている。ノズルには、開閉弁が設けられている。エアポンプがタンク内を加圧している。ノズルの開閉弁が開放されると、タンク内の石けん水が溶液供給路を通じてノズルに供給されると共に、タンク内の空気が気体供給路を通じてノズルに供給される。石けん水と空気とがノズルで混合され、ムース状にして吐き出される。

特開平０４−１７４６２８号公報

エアポンプはタンクを常時加圧しているため、エアポンプの消費電力が大きく、エアポンプの寿命が短かった。また、エアポンプは、タンク内を加圧して、石けん水と空気の双方をタンクから排出させなければならないことから、大型のエアポンプが必要であった。

本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、気体供給部の省電力化、長寿命化及び小型化を図ることができる溶液供給装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１溶液供給装置は、ノズルと、溶液を貯留可能な気密性を有するタンクと、前記タンクと前記ノズルとの間を接続しており且つ前記タンクに貯留される前記溶液を当該タンクから前記ノズルに流通させることが可能な溶液供給路と、気体を供給可能な気体供給部と、前記気体供給部と前記ノズルとの間を接続し且つ前記気体供給部から供給される気体を当該気体供給部から前記ノズルに流通させることが可能な通気路であって、分岐部を有する第１通気路と、前記第１通気路の分岐部と前記タンクとの間を接続しており且つ前記気体供給部から供給される気体を当該気体供給部から前記タンクに流通させることが可能な第２通気路と、前記第１通気路の分岐部又は前記第１通気路の分岐部よりも気体の流通方向の下流部分に設けられており且つ当該第１通気路を開閉可能な開閉弁と、前記開閉弁に開閉を所定期間繰り返させると共に、少なくとも当該所定期間前記気体供給部をオンにする制御部と、前記ノズルに設けられており且つ前記気体と前記溶液とを混合可能な混合部とを備えている。

このような発明の態様による場合、開閉弁が閉状態であるとき、気体供給部から供給される気体が第１通気路を通じて前記ノズルに供給される。開閉弁が閉状態であるとき、気体供給部から供給される気体が第１、第２通気路を通じてタンクに供給される。これにより、タンクが加圧され、当該タンクから溶液が排出され、溶液供給路を通じてノズルに供給される。制御部が開閉弁に開閉を所定期間繰り返させると共に、気体供給部をオンにすると、気体と溶液とがノズルに交互に供給され、ノズルの混合部により気体と溶液とが混合され、当該ノズルから吐き出される。このように第１溶液供給装置は、少なくとも所定期間だけ気体供給部がオンとなる構成であることから、気体供給部の省電力化及び長寿命化を図ることができる。また、第１溶液供給装置は、開閉弁が閉状態であるとき、タンクに気体が供給され、タンク内の溶液のみが排出される構成であることから、タンク内の溶液と気体との双方をタンク外に排出させる場合に比べてタンク内を加圧する圧力を小さくすることができる。よって、気体供給部の小型化を図ることができる。

前記制御部は、所定のデューティ比で前記開閉弁を制御し、当該開閉弁に開閉を繰り返させる構成とすることが可能である。このような発明の態様による場合、所定のデューティ比に応じて開閉弁が開閉を繰り返すので、ノズルの混合部で混合される気体と溶液の混合比を一定にすることができる。また、前記デューティ比を調整することにより、溶液と気体との混合比を調整することができる。

本発明の第２溶液供給装置は、第１、第２、第３路を有する三叉路と、前記三叉路の前記第１路に接続されたノズルと、溶液を貯留可能な気密性を有するタンクと、前記タンクと前記三叉路の前記第２路との間を接続しており且つ前記タンクに貯留される前記溶液を当該タンクから前記ノズルに流通させることが可能な溶液供給路と、気体を供給可能な気体供給部と、前記気体供給部と前記三叉路の第３路との間を接続し且つ前記気体供給部から供給される気体を当該気体供給部から前記ノズルに流通させることが可能な通気路であって、分岐部を有する第１通気路と、前記第１通気路の分岐部と前記タンクとの間を接続しており且つ前記気体供給部から供給される気体を当該気体供給部から前記タンクに流通させることが可能な第２通気路と、前記三叉路に設けられており且つ当該三叉路の少なくとも前記第２、第３路を開閉可能な開閉弁と、前記開閉弁に前記三叉路の前記第２路の開放及び前記第３路の閉塞と、当該三叉路の前記第３路の開放及び前記第２路の閉塞とを所定期間交互に繰り返させると共に、少なくとも当該所定期間前記気体供給部をオンにする制御部と、前記ノズルに設けられており且つ前記気体と前記溶液とを混合可能な混合部とを備えている。

このような発明の態様による場合、開閉弁が三叉路の第３路を開放し且つ第２路を閉塞しているとき、気体供給部から供給される気体が第１通気路及び三叉路を通じて前記ノズルに供給される。開閉弁が三叉路の第２路を開放し且つ第３路を閉塞しているとき、気体供給部から供給される気体が第１、第２通気路を通じてタンクに供給される。これにより、タンクが加圧され、当該タンクから溶液が排出され、溶液供給路及び三叉路を通じてノズルに供給される。制御部が前記開閉弁に前記三叉路の前記第２路の開放及び前記第３路の閉塞と、当該三叉路の前記第３路の開放及び前記第２路の閉塞とを所定期間交互に繰り返させると共に、当該所定期間前記気体供給部をオンにすると、気体と溶液とがノズルに交互に供給され、ノズルの混合部によりノズルに気体と溶液とが混合され、当該ノズルから吐き出される。このように第２溶液供給装置は、少なくとも所定期間だけ気体供給部がオンとなる構成であることから、気体供給部の省電力化及び長寿命化を図ることができる。また、第２溶液供給装置は、開閉弁が三叉路の第２路を開放し且つ第３路を閉塞しているとき、タンクに気体が供給され、タンク内の溶液のみが排出される構成であることから、タンク内の溶液と気体との双方をタンク外に排出させる場合に比べてタンク内を加圧する圧力を小さくすることができる。よって、気体供給部の小型化を図ることができる。

前記制御部は、所定のデューティ比で前記開閉弁を制御し、当該開閉弁に前記三叉路の前記第２路の開放及び前記第３路の閉塞と、当該三叉路の前記第３路の開放及び前記第２路の閉塞とを交互に繰り返させる構成とすることが可能である。このような発明の態様による場合、所定のデューティ比に応じて開閉弁が前記三叉路の前記第２路の開放及び前記第３路の閉塞と、当該三叉路の前記第３路の開放及び前記第２路の閉塞とを交互に繰り返すので、ノズルの混合部で混合される気体と溶液の混合比を一定にすることができる。また、前記デューティ比を調整することにより、溶液と気体との混合比を調整することができる。

本発明の実施例１に係る溶液供給装置のブロック図である。前記溶液供給装置の制御部により処理される第１溶液供給プログラムのフローチャートである。本発明の実施例２に係る溶液供給装置のブロック図である。前記溶液供給装置の制御部により処理される第２溶液供給プログラムのフローチャートである。

以下、本発明の実施例１及び２について説明する。

まず、本発明の実施例１に係る溶液供給装置について図１を参照しつつ説明する。図１に示す溶液供給装置は、ノズル１００と、タンク２００と、気体供給部３００と、溶液供給路４００と、第１、第２通気路５００ａ、５００ｂと、開閉弁６００と、制御部７００と、操作部８００とを備えている。以下、溶液供給装置の各構成要素について詳しく説明する。

タンク２００は、石けん水等の溶液Ｌを貯留可能な気密性を有する容器である。気体供給部３００は、空気（気体）を供給可能なエアポンプやコンプレッサである。

ノズル１００は、吐き出し口１１０と、混合部１２０と、第１、第２接続部１３１、１３２と、連絡路１４０と、メッシュ１５０とを有している。吐き出し口１１０は、ノズル１００の先端部内に設けられた穴である。混合部１２０はノズル１００内部に設けられた円錐状又は多角錘状の空間である。第１、第２接続部１３１、１３２は、ノズル１００の後端部に併設された筒であって、混合部１２０に連通している。第１接続部１３１には、後述するように気体供給部３００の空気が供給可能である。第２接続部１３２には、後述するようにタンク２００内の溶液Ｌが供給可能である。第１接続部１３１に供給された空気と、第２接続部１３２に供給された溶液Ｌは、混合部１２０で混合可能である。連絡路１４０は、ノズル１００内部に設けられ、吐き出し口１１０と混合部１２０の頂部とを連絡している。連絡路１４０の短手方向の外形は、吐き出し口１１０及び混合部１２０の短手方向の外形よりも小さい。メッシュ１５０は、吐き出し口１１０に貼付された網である。混合部１２０で混合された空気と溶液Ｌは、連絡路１４０内を通って吐き出し口１１０から吐き出される。吐き出し時に混合された空気と溶液Ｌは、メッシュ１５０で撹拌され、ムースにされる。

第１通気路５００ａは長尺状の管であり且つ長さ方向第１、第２端と、分岐部５１０ａと、弁接続部５２０ａとを有している。第１通気路５００ａの第１端が気体供給部３００に接続され、第１通気路５００ａの第２端がノズル１００の第１接続部１３１に接続されている。気体供給部３００から供給される空気が、当該気体供給部３００から第１通気路５００ａ内を通ってノズル１００に流通可能となっている。分岐部５１０ａは、第１通気路５００ａの第１、第２端の間の部分に連続して設けられ且つ当該第１通気路５００ａから分岐している。弁接続部５２０ａは、第１通気路５００ａの分岐部５１０ａよりも空気の流通方向の下流部分に設けられている。

第２通気路５００ｂは長尺状の管であり且つ長さ方向第１、第２端を有している。第２通気路５００ｂの第１端が第１通気路５００ａの分岐部５１０ａに接続され、第２通気路５００ｂの第２端がタンク２００の上端部に接続されている。気体供給部３００から供給される空気が、当該気体供給部３００から第２通気路５００ｂ内を通ってタンク２００に流通可能となっている。

溶液供給路４００は長尺状の管であり且つ長さ方向第１、第２端を有している。溶液供給路４００の第１端がタンク２００に接続され且つ当該タンク２００内部の底部付近まで延びている。溶液供給路４００の第２端は、ノズル１００の第２接続部１３２に接続されている。タンク２００に貯留された溶液Ｌが、タンク２００から溶液供給路４００内を通ってノズル１００に流通可能となっている。

開閉弁６００は、第１通気路５００ａの弁接続部５２０ａに設けられている。開閉弁６００は、第１通気路５００ａの弁接続部５２０ａを開閉可能な２方向電磁弁である。開閉弁６００が閉状態であるとき（開閉弁６００がオン状態であるとき）、気体供給部３００から供給される空気は、第１通気路５００ａの第１端から当該第１通気路５００ａの分岐部５１０ａ、第２通気路５００ｂを通じてタンク２００に供給される。これにより、タンク２００内が加圧され、当該タンク２００から溶液Ｌが排出され、溶液供給路４００を通じてノズル１００の第２接続部１３２に供給される。

開閉弁６００が開状態であるとき（開閉弁６００がオフ状態であるとき）、気体供給部３００から供給される空気は、第１通気路５００ａを通じてノズル１００の第１接続部１３１に供給される。このとき、気体供給部３００から供給される空気は、第１通気路５００ａの第１端から当該第１通気路５００ａの分岐部５１０ａ、第２通気路５００ｂを通じてタンク２００にも供給される。しかし、気体供給部３００から供給される空気の全てがタンク２００に供給されないので、タンク２００の内圧は、溶液Ｌがタンク２００から排出される程度まで上がらない。

操作部８００は、タクトスイッチ等の押下スイッチ、静電容量方式等のタッチスイッチ又は人感センサ等のセンサである。操作部８００は、上記溶液供給装置の使用者に操作されることにより、操作信号を制御部７００に出力可能となっている。

制御部７００はマイコン又は制御回路等である。制御部７００の入力ポートには、操作部８００が接続されている。制御部７００の入出力ポートには、開閉弁６００及び気体供給部３００が接続されている。制御部７００のメモリには、第１溶液供給プログラムが予め記録されている。制御部７００はメモリ上の第１溶液供給プログラムを処理することによって、操作部８００の操作信号に応じて所定期間、所定のデューティ比で開閉弁６００を制御すると共に、当該所定期間、気体供給部３００をオンにするようになっている。

以下、前記第１溶液供給プログラムの内容について上記図２を参照しつつ詳しく説明すると共に、溶液供給装置の各構成要素の動作について説明する。溶液供給装置の電源がオンにされると、制御部７００は、メモリ上の第１溶液供給プログラムを処理する。その後、操作部８００が操作され、制御部７００に操作部８００の操作信号が入力される（Ｓ１）と、制御部７００は、当該制御部７００内部のタイマ回路を作動させる（Ｓ２）。その後、制御部７００は、気体供給部３００をオンにする（Ｓ３）と共に、所定のデューティ比の制御電流を開閉弁６００に供給する（Ｓ４）。これにより、開閉弁６００が前記デューティ比に応じてオン／オフを繰り返す（すなわち、開閉弁６００が前記デューティ比に応じて閉開を繰り返す）。

開閉弁６００が開状態であるとき、気体供給部３００から供給された空気は、第１通気路５００ａ内を通ってノズル１００の第１接続部１３１に供給される。開閉弁６００が閉状態であるとき、気体供給部３００から供給された空気は、第１通気路５００ａの第１端から第１通気路５００ａの分岐部５１０ａ、第２通気路５００ｂ内を通ってタンク２００に供給される。これにより、タンク２００の溶液Ｌが溶液供給路４００内を通ってノズル１００の第２接続部１３２に供給される。すなわち、開閉弁６００が開閉を繰り返すことにより、気体供給部３００の空気とタンク２００の溶液Ｌとがノズル１００に交互に供給される。当該空気及び溶液Ｌは、ノズル１００の混合部１２０により混合され、連絡路１４０を通って吐き出し口１１０から吐き出される。このとき、混合された空気及び溶液Ｌは、ノズル１００のメッシュ１５０により撹拌され、ムースとして吐き出し口１１０から吐き出される。

その後、制御部７００は、タイマ回路のカウント値を参照して開閉弁６００の制御開始から所定期間経過したか否かを判定する（Ｓ５）。その後、制御部７００が、所定期間経過したと判定したときには、気体供給部３００をオフにする（Ｓ６）と共に、開閉弁６００に対して制御電流の供給を停止する（Ｓ７）。これにより、開閉弁６００の開閉が停止する。

以上のような溶液供給装置による場合、ノズル１００から混合された空気及び溶液Ｌが排出される際に、所定期間だけ気体供給部３００がオンとなる構成であることから、気体供給部３００の省電力化及び長寿命化を図ることができる。また、前記溶液供給装置は、開閉弁６００が閉状態であるとき、気体供給部３００の空気がタンク２００に供給され、タンク２００内の溶液Ｌのみが排出される構成であることから、タンク２００内を加圧する圧力を数ｋＰａと小さくすることができる。よって、気体供給部３００の小型化を図ることができる。

しかも、開閉弁６００の開閉により、一つの気体供給部３００から供給される空気が、ノズル１００及びタンク２００に選択的に供給されるようになっている。タンク２００に供給された空気は、タンク２００を加圧し、タンク２００から溶液Ｌを排出させる。すなわち、気体供給部３００が、ノズル１００に空気を供給する気体供給手段と、タンク２００を加圧する加圧手段との２つの役割を果たしているので、上記溶液供給装置は、気体供給手段と加圧手段とが別途備えられる場合に比べて、装置の小型化及び低コスト化を図ることができる。よって、上記溶液供給装置は、洗面台下のビルトインタイプとしてだけではなく、洗面台等の一角に設置可能な設置タイプとしても用いることが可能である。また、気体供給手段と加圧手段とが別体である場合、両者の性能公差や劣化等により、ノズルの混合部で混合される空気と溶液との混合比が安定しない事態が生じる可能性がある。しかし、本溶液供給装置は、一つの気体供給部３００が気体供給手段と加圧手段とを兼ねているので、空気と溶液Ｌの混合比を安定させることができる。

また、制御部７００が所定のデューティ比の制御電流を開閉弁６００に供給することにより開閉弁６００に開閉を繰り返させているので、ノズル１００で混合される空気と溶液Ｌとの混合比を一定にすることができる。よって、上記溶液供給装置は良質のムースを生成することができる。制御部７００が、所定のデューティ比の制御電流を開閉弁６００に供給し、当該開閉弁６００の開閉を制御するようになっているので、制御電流のデューティ比を変えることにより、空気と溶液Ｌとの混合比を可変させることができる。更に、制御電流のデューティ比を一定とするのではなく、デューティ比を可変させることにより、開閉弁６００の開閉のタイミングを変えることができる。具体的には、ムース排出開始時と、ムース排出終了時とで、制御電流のデューティ比を変えることにより、ムース排出開始時におけるムースのスムーズな排出を実現できると共に、ムース排出終了時におけるムースの泡残りを抑制することができる。

次に、本発明の実施例２に係る溶液供給装置について上記図３を参照しつつ説明する。図３に示す溶液供給装置は、ノズル１００’と、タンク２００と、気体供給部３００と、溶液供給路４００’と、第１、第２通気路５００ａ’、５００ｂと、開閉弁６００’と、制御部７００’と、操作部８００と、三叉路９００とを備えている。前記溶液供給装置は次の２点で実施例１の溶液供給装置と相違している。第１点は、ノズル１００’、溶液供給路４００’、第１通気路５００ａ’、開閉弁６００’及び制御部７００’の構成が実施例１のノズル１００、溶液供給路４００、第１通気路５００ａ、開閉弁６００及び制御部７００の構成と相違していることである。第２点は、前記溶液供給装置に三叉路９００が加えられている点である。以下、前述の相違点について詳しく説明し、重複する説明は省略する。なお、ノズル１００’、溶液供給路４００’、第１通気路５００ａ’、開閉弁６００’及び制御部７００’は、’を付して実施例１実施例１のノズル１００、溶液供給路４００、第１通気路５００ａ、開閉弁６００及び制御部７００と区別する。

ノズル１００’は、吐き出し口１１０’と、混合部１２０’と、接続部１３０’と、連絡路１４０’と、メッシュ１５０’とを有している。吐き出し口１１０’は、ノズル１００’の先端部内に設けられた穴である。混合部１２０’はノズル１００’内部に設けられた円錐状又は多角錘状の空間である。接続部１３０’は、ノズル１００’の後端部に突設された筒であって、混合部１２０’に連通している。接続部１３０’には、後述するように気体供給部３００の空気とタンク２００内の溶液Ｌとが交互に供給可能である。供給された空気及び溶液Ｌは、混合部１２０’で混合可能である。連絡路１４０’は、ノズル１００’内部に設けられ、吐き出し口１１０’と混合部１２０’の頂部とを連絡している。連絡路１４０’の短手方向の外形は、吐き出し口１１０’及び混合部１２０’の短手方向の外形よりも小さい。メッシュ１５０’は、吐き出し口１１０’に貼付された網である。混合部１２０’で混合された空気と溶液Ｌは、連絡路１４０’内を通って吐き出し口１１０’から吐き出される。吐き出し時に混合された空気と溶液Ｌは、メッシュ１５０’で撹拌され、ムースにされる。

三叉路９００は、Ｔ字状の管であり且つ第１、第２、第３路９１０、９２０、９３０を有している。第１、第２、第３路９１０、９２０、９３０は互いに連通している。第２、第３路９２０、９３０は、相対する方向に延びている。第１路９１０は、第２、第３路９２０、９３０に対して直角な方向に延び、ノズル１００’の接続部１３０’に接続されている。

溶液供給路４００’は長尺状の管であり且つ長さ方向第１、第２端を有している。溶液供給路４００’の第１端がタンク２００’に接続され且つ当該タンク２００’内部の底部付近まで延びている。溶液供給路４００’の第２端は、三叉路９００の第２路９２０に接続されている。タンク２００に貯留された溶液Ｌが、タンク２００から溶液供給路４００’及び三叉路９００内を通ってノズル１００に流通可能となっている。

第１通気路５００ａ’は長尺状の管であり且つ長さ方向第１、第２端と、分岐部５１０ａ’とを有している。第１通気路５００ａ’の第１端が気体供給部３００に接続され、第１通気路５００ａ’の第２端が三叉路９００の第３路９３０に接続されている。気体供給部３００から供給される空気が、気体供給部３００から第１通気路５００ａ’及び三叉路９００内を通ってノズル１００’に流通可能となっている。分岐部５１０ａ’は、第１通気路５００ａ’の第１、第２端の間の部分に連続して設けられ且つ当該第１通気路５００ａ’から分岐している。

開閉弁６００’は、三叉路９００に設けられている。開閉弁６００’は、三叉路９００の第１、第２、第３路９１０、９２０、９３０を各々開閉可能な３方向電磁弁である。開閉弁６００’が三叉路９００の第１、第２路９１０、９２０を開放し且つ三叉路９００の第３路９３０を塞いでいるとき（すなわち、開閉弁６００’がオン状態であるとき）、気体供給部３００から供給される空気は、第１通気路５００ａ’の第１端から第１通気路５００ａ’の分岐部５１０ａ’、第２通気路５００ｂを通じてタンク２００に供給される。これにより、タンク２００内が加圧され、当該タンク２００から溶液Ｌが排出され、溶液供給路４００’及び三叉路９００の第１、第２路９１０、９２０を通じてノズル１００’の接続部１３０’に供給される。

開閉弁６００’が三叉路９００の第１、第３路９１０、９３０を開放し且つ三叉路９００の第２路９２０を塞いでいるとき（すなわち、開閉弁６００’がオフ状態であるとき）、気体供給部３００から供給される空気は、第１通気路５００ａ’及び三叉路９００の第１、第３路９１０、９３０を通じてノズル１００’の接続部１３０’に供給される。このとき、気体供給部３００から供給される空気は、第１通気路５００ａ’の第１端から第１通気路５００ａ’の分岐部５１０ａ’、第２通気路５００ｂを通じてタンク２００にも供給される。しかし、気体供給部３００から供給される空気の全てがタンク２００に供給されないので、タンク２００の内圧は、溶液Ｌがタンク２００から排出される程度まで上がらない。

制御部７００’はマイコン又は制御回路等である。制御部７００’の入力ポートには、操作部８００が接続されている。制御部７００’の入出力ポートには、開閉弁６００’及び気体供給部３００が接続されている。制御部７００’のメモリには、第２溶液供給プログラムが予め記録されている。制御部７００はメモリ上の第２溶液供給プログラムを処理することによって、操作部８００の操作信号に応じて所定期間、所定のデューティ比で開閉弁６００’を制御すると共に、当該所定期間、気体供給部３００をオンにするようになっている。

以下、前記第２溶液供給プログラムの内容について上記図４を参照しつつ詳しく説明すると共に、溶液供給装置の各構成要素の動作について説明する。溶液供給装置の電源がオンにされると、制御部７００’は、メモリ上の第２溶液供給プログラムを処理する。その後、操作部８００が操作され、制御部７００’に操作部８００の操作信号が入力される（Ｓ１１）と、制御部７００’は、当該制御部７００’内部のタイマ回路を作動させる（Ｓ１２）。その後、制御部７００’は、気体供給部３００をオンにする（Ｓ１３）と共に、所定のデューティ比の制御電流を開閉弁６００’に供給する（Ｓ１４）。これにより、開閉弁６００’が、前記デューティ比に応じてオン／オフを繰り返す（すなわち、開閉弁６００’が前記デューティ比に応じて、三叉路９００の第１、第２路９１０、９２０の開放及び第３路９３０の閉塞と、三叉路９００の第１、第３路９１０、９３０の開放及び第２路９２０の閉塞とを繰り返す）。

開閉弁６００’が三叉路９００の第１、第３路９１０、９３０を開放し且つ三叉路９００の第２路９２０を塞いでいるとき、気体供給部３００から供給された空気は、第１通気路５００ａ’及び第１、第３路９１０、９３０内を通ってノズル１００’の接続部１３０’に供給される。開閉弁６００’が三叉路９００の第１、第２路９１０、９２０を開放し且つ三叉路９００の第３路９３０を塞いでいるとき、気体供給部３００から供給された空気は、第１通気路５００ａ’の第１端から第１通気路５００ａ’の分岐部５１０ａ’、第２通気路５００ｂ内を通ってタンク２００に供給される。これにより、タンク２００の溶液Ｌが溶液供給路４００’及び第１、第２路９１０、９２０内を通ってノズル１００’の接続部１３０’に供給される。すなわち、開閉弁６００’が三叉路９００の第１、第２路９１０、９２０の開放及び第３路９３０の閉塞と、三叉路９００の第１、第３路９１０、９３０の開放及び第２路９２０の閉塞とを繰り返すことにより、気体供給部３００の空気とタンク２００の溶液Ｌとがノズル１００’に交互に供給される。当該空気及び溶液Ｌは、ノズル１００’の混合部１２０’により混合され、連絡路１４０’を通って吐き出し口１１０’から吐き出される。このとき、混合された空気及び溶液Ｌは、ノズル１００’のメッシュ１５０’により撹拌され、ムースとして吐き出し口１１０’から吐き出される。

その後、制御部７００’は、タイマ回路のカウント値を参照して開閉弁６００’の制御開始から所定期間経過したか否かを判定する（Ｓ１５）。その後、制御部７００が、所定期間経過したと判定したときには、気体供給部３００をオフにする（Ｓ１６）と共に、開閉弁６００’に対して制御電流の供給を停止する（Ｓ１７）。これにより、開閉弁６００’が停止する。

以上のような溶液供給装置による場合、ノズル１００’から混合された空気及び溶液Ｌが排出される際に、所定期間だけ気体供給部３００がオンとなる構成であることから、気体供給部３００の省電力化及び長寿命化を図ることができる。また、前記溶液供給装置は、開閉弁６００’が三叉路９００の第１、第２路９１０、９２０を開放し且つ三叉路９００の第３路９３０を塞いでいるとき、気体供給部３００の空気がタンク２００に供給され、タンク２００内の溶液Ｌのみが排出される構成であることから、タンク２００内を加圧する圧力を数ｋＰａと小さくすることができる。よって、気体供給部３００の小型化を図ることができる。

しかも、開閉弁６００’が三叉路９００の第１、第２路９１０、９２０の開放及び第３路９３０の閉塞と、三叉路９００の第１、第３路９１０、９３０の開放及び第２路９２０の閉塞とを繰り返すことにより、一つの気体供給部３００から供給される空気が、ノズル１００’及びタンク２００に選択的に供給されるようになっている。タンク２００に供給された空気は、タンク２００を加圧し、タンク２００から溶液Ｌを排出させる。すなわち、気体供給部３００が、ノズル１００’に空気を供給する気体供給手段と、タンク２００を加圧する加圧手段との２つの役割を果たしているので、上記溶液供給装置は、気体供給手段と加圧手段とが別途備えられる場合に比べて、装置の小型化及び低コスト化を図ることができる。よって、上記溶液供給装置は、洗面台下のビルトインタイプとしてだけではなく、洗面台等の一角に設置可能な設置タイプとしても用いることが可能である。また、気体供給手段と加圧手段とが別体である場合、両者の性能公差や劣化等により、ノズルの混合部で混合される空気と溶液との混合比が安定しない事態が生じる可能性がある。しかし、本溶液供給装置は、一つの気体供給部３００が気体供給手段と加圧手段とを兼ねているので、空気と溶液Ｌの混合比を安定させることができる。

また、制御部７００’が所定のデューティ比の制御電流を開閉弁６００’に供給することにより、開閉弁６００’に三叉路９００の第１、第２路９１０、９２０の開放及び第３路９３０の閉塞と、三叉路９００の第１、第３路９１０、９３０の開放及び第２路９２０の閉塞とを繰り返させているので、ノズル１００’で混合される空気と溶液Ｌとの混合比を一定にすることができる。また、開閉弁６００’が、ノズル１００’に接続された三叉路９００に設けられている。すなわち、開閉弁６００’が、ノズル１００’の近傍に配置されていることから、ノズル１００’に供給される空気及び溶液Ｌの混合比の精度を向上させることができる。よって、空気と溶液Ｌとがノズル１００’で混合され易くなるので、上記溶液供給装置は良質のムースを生成することができる。また、制御部７００’が、所定のデューティ比の制御電流を開閉弁６００’に供給し、当該開閉弁６００’の開閉を制御するようになっているので、制御電流のデューティ比を変えることにより、空気と溶液Ｌとの混合比を可変させることができる。更に、制御電流のデューティ比を一定とするのではなく、デューティ比を可変させることにより、開閉弁６００’の開閉のタイミングを変えることができる。具体的には、ムース排出開始時と、ムース排出終了時とで、制御電流のデューティ比を変えることにより、ムース排出開始時におけるムースのスムーズな排出を実現できると共に、ムース排出終了時におけるムースの泡残りを抑制することができる。

なお、上述した溶液供給装置は、上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載範囲において任意に設計変更することが可能である。以下、詳しく述べる。

上記実施例１及び２では、気体供給部３００は、空気を供給可能なエアポンプ又はコンプレッサであるとした。しかし、気体供給部は、気体を供給可能である限り任意に設計変更することが可能である。例えば、気体供給部としては、ファン又はガスボンベを用いることが可能である。また、気体供給部により供給される気体は、空気以外の気体とすることが可能である。例えば、気体として炭酸ガス、二酸化炭素ガス、窒素ガス等を用いることが可能である。

上記実施例１及び２では、タンク２００に貯留される溶液Ｌは、石けん水であるとした。しかし、溶液は、これに限定されるものではない。例えば、溶液として、消毒液、化粧水、洗浄液や防虫剤を用いることが可能である。

上記実施例１では、ノズル１００は、吐き出し口１１０と、混合部１２０と、第１、第２接続部１３１、１３２と、連絡路１４０と、メッシュ１５０とを有しているとした。上記実施例２では、ノズル１００’は、吐き出し口１１０’と、混合部１２０’と、接続部１３０’と、連絡路１４０’と、メッシュ１５０’とを有しているとした。しかし、ノズルは、当該ノズルに気体と溶液とが供給可能であり且つ供給された気体及び溶液を混合可能な混合部を有する限り任意に設計変更することが可能である。

上記実施例１及び２では、混合部は円錐状又は多角錘状の空間であるとした。しかし、混合部は、供給された気体及び溶液を混合することが可能である限り任意に設計変更することが可能である。

上記実施例１では、第１、第２接続部１３１、１３２はノズル１００の後端部に突設された筒であるとした。しかし、第１接続部は、第１通気路に接続可能である限り任意に設計変更することが可能である。第２接続部は、溶液供給路に接続可能である限り任意に設計変更することが可能である。例えば、第１、第２接続部は、第１通気路、液体供給路が接続可能な凹部に設計変更することが可能である。また、上記実施例２では、接続部１３０’は、ノズル１００’の後端部に突設された筒であるとした。しかし、接続部は、三叉路の第１路が接続可能である限り任意に設計変更することが可能である。例えば、接続部は、三叉路の第１路が接続可能な凹部に設計変更することが可能である。

上記実施例１及び２では、ノズルに通気路及び吐き出し口が設けられているとした。しかし、通気路及び吐き出し口は省略可能である。この場合、混合部から混合された気体と溶液とが吐き出される構成とすれば良い。また、上記実施例１及び２では、ノズルの吐き出し口にメッシュが設けられているとしたが、メッシュは省略可能である。すなわち、本発明に係る溶液供給装置は、気体と溶液とを混合し、ムースにして吐き出すものに限定されない。また、上記実施例１及び２では、メッシュが、混合された気体と溶液を撹拌し、ムースとするムース生成部であるとした。しかし、ムース生成部は、混合された気体と溶液を撹拌し、ムースとし得るものである限り任意に設計変更することが可能である。例えば、ムース生成部としては、多孔質材(粗めのスポンジ)がある。

上記実施例１では、開閉弁６００は、第１通気路５００ａの弁接続部５２０に設けられているとした。しかし、開閉弁は、第１通気路の分岐部及び第１通気路の分岐部よりも気体の流通方向の下流部分の何れかに設けることが可能である。また、上記実施例１では、開閉弁６００は、第１通気路５００ａの弁接続部５２０ａを開閉可能な２方向電磁弁であるとした。しかし、開閉弁は、第１通気路の分岐部又は第１通気路の分岐部よりも気体の流通方向の下流部分で当該第１通気路を開閉可能な構成である限り設計変更することが可能である。上記実施例２では、開閉弁６００’は、三叉路９００の第１、第２路９１０、９２０の開放及び第３路９３０の閉塞と、三叉路９００の第１、第３路９１０、９３０の開放及び第２路９２０の閉塞とを繰り返す３方向電磁弁であるとした。しかし、開閉弁は、少なくとも三叉路の第２、第３路を開閉可能であり且つ前記三叉路の前記第２路の開放及び前記第３路の閉塞と、当該三叉路の前記第３路の開放及び前記第２路の閉塞とを所定期間交互に繰り返すことができるものである限り設計変更することが可能である。例えば、二つの開閉弁を三叉路の第２、第３路に設け、当該第２、第３路を開閉させることも可能である。なお、上記実施例１、２及び上述した設計変更例の開閉弁は、電磁弁に限定されるものではない。例えば、開閉弁としては、モータ駆動する電動弁を用いることが可能である。

上記実施例１及び２では、制御部は、開閉弁を制御する所定期間のみ気体供給部をオンにするとした。しかし、制御部は、開閉弁を制御する所定期間以外で気体供給部をオンにすることが可能である。例えば、制御部が、開閉弁を制御する所定期間よりも長い期間、気体供給部をオンにし、当該気体供給部により供給される気体でノズルに残るムースの泡を除去する構成とすることが可能である。

上記実施例１及び２では、制御部は、所定のデューティ比で開閉弁を制御するとした。しかし、制御部は、開閉弁に開閉を所定期間繰り返させる又は三叉路の第２路の開放及び第３路の閉塞と、当該三叉路の前記第３路の開放及び前記第２路の閉塞とを所定期間交互に繰り返させる限りどのように制御しても構わない。

上記実施例２では、三叉路９００は、Ｔ字状であるとしたが、Ｙ字状に設計変更することが可能である。

なお、上述した溶液供給装置の各構成要素を構成する素材、形状、寸法、数及び配置等はその一例を説明したものであって、同様の機能を実現し得る限り任意に設計変更することが可能である。

１００・・・・ノズル
１１０・・・吐き出し口
１２０・・・混合部
１３１・・・第１接続部
１３２・・・第２接続部
１４０・・・連絡路
１５０・・・メッシュ
２００・・・・タンク
３００・・・・気体供給部
４００・・・・溶液供給路
５００ａ・・・第１通気路
５１０ａ・・分岐部
５２０ａ・・弁接続部
５００ｂ・・・第２通気路
６００・・・・開閉弁
７００・・・・制御部
８００・・・・操作部
Ｌ・・・・・・溶液
１００’・・・ノズル
１１０’・・吐き出し口
１２０’・・混合部
１３０’・・接続部
１４０’・・連絡路
１５０’・・メッシュ
４００’・・・溶液供給路
５００ａ’・・第１通気路
５１０ａ’・分岐部
６００’・・・開閉弁
７００’・・・制御部
９００・・・・三叉路

Claims

ノズルと、
溶液を貯留可能な気密性を有するタンクと、
前記タンクと前記ノズルとの間を接続しており且つ前記タンクに貯留される前記溶液を当該タンクから前記ノズルに流通させることが可能な溶液供給路と、
気体を供給可能な気体供給部と、
前記気体供給部と前記ノズルとの間を接続し且つ前記気体供給部から供給される気体を当該気体供給部から前記ノズルに流通させることが可能な通気路であって、分岐部を有する第１通気路と、
前記第１通気路の分岐部と前記タンクとの間を接続しており且つ前記気体供給部から供給される気体を当該気体供給部から前記タンクに流通させることが可能な第２通気路と、
前記第１通気路の分岐部又は前記第１通気路の分岐部よりも気体の流通方向の下流部分に設けられており且つ当該第１通気路を開閉可能な開閉弁と、
前記開閉弁に開閉を所定期間繰り返させると共に、少なくとも当該所定期間前記気体供給部をオンにする制御部と、
前記ノズルに設けられており且つ前記気体と前記溶液とを混合可能な混合部とを備えている溶液供給装置。
請求項１記載の溶液供給装置において、
前記制御部は、所定のデューティ比で前記開閉弁を制御し、当該開閉弁に開閉を繰り返させる溶液供給装置。
第１、第２、第３路を有する三叉路と、
前記三叉路の前記第１路に接続されたノズルと、
溶液を貯留可能な気密性を有するタンクと、
前記タンクと前記三叉路の前記第２路との間を接続しており且つ前記タンクに貯留される前記溶液を当該タンクから前記ノズルに流通させることが可能な溶液供給路と、
気体を供給可能な気体供給部と、
前記気体供給部と前記三叉路の第３路との間を接続し且つ前記気体供給部から供給される気体を当該気体供給部から前記ノズルに流通させることが可能な通気路であって、分岐部を有する第１通気路と、
前記第１通気路の分岐部と前記タンクとの間を接続しており且つ前記気体供給部から供給される気体を当該気体供給部から前記タンクに流通させることが可能な第２通気路と、
前記三叉路に設けられており且つ当該三叉路の少なくとも前記第２、第３路を開閉可能な開閉弁と、
前記開閉弁に前記三叉路の前記第２路の開放及び前記第３路の閉塞と、当該三叉路の前記第３路の開放及び前記第２路の閉塞とを所定期間交互に繰り返させると共に、少なくとも当該所定期間前記気体供給部をオンにする制御部と、
前記ノズルに設けられており且つ前記気体と前記溶液とを混合可能な混合部とを備えている溶液供給装置。
請求項３記載の溶液供給装置において、
前記制御部は、所定のデューティ比で前記開閉弁を制御し、当該開閉弁に前記三叉路の前記第２路の開放及び前記第３路の閉塞と、当該三叉路の前記第３路の開放及び前記第２路の閉塞とを交互に繰り返させる溶液供給装置。