JP6124068B2 - キッチン用水栓 - Google Patents

Description

本発明は、キッチンに用いられ水を供給するキッチン用水栓に関する。

一般的なキッチン用水栓として、下記特許文献１に記載されたものが知られている。このキッチン用水栓は、キッチンの上面などに取り付けて使用され、その一部がキッチンのシンク側に向けて延び、先端にシャワーヘッドが設けられている。シャワーヘッドの下面には複数の散水孔が穿設されており、各々の散水孔を通過して吐出される水流が、シャワー状に下方のシンクへと供給される。

下記特許文献１に記載されたキッチン用水栓は、作業性の点で課題を有している。つまり、シャワーヘッドはシンクの上方を覆い、シャワー水流をほぼ真下に向けて供給するため、大型の被洗浄物はシンクとシャワーヘッドの間のスペースに配置できず、洗浄作業が困難になるという課題があった。

上記作業性の課題を解決するものとして、下記特許文献２に記載されたキッチン用水栓が提案されている。本キッチン用水栓は、使用者側に傾斜しつつ上方に延設する吐水部を備えており、この吐水部のシンク側の外側面に複数の散水孔が穿設されている。そして、各々の散水孔を通過して吐出される水流を、使用者のいる前方側で、且つ、斜め下方に向けて、シャワー水流として供給する。

吐水部から傾斜して供給されるシャワー水流は、シンク前面とシンク後面との間の中央部であって、使用者が洗浄作業を行う領域である洗浄領域を、斜めに通過する。したがって、洗浄領域の上方に、吐水部によって遮られることがない広い空間を確保することが可能となる。これにより、大型の被洗浄物であっても、洗浄領域に配置して洗浄作業を行うことが容易となる。

特開２００７−１７０１３５号公報 特許第４４４９０８３号公報

上記特許文献２に記載のキッチン用水栓では、複数の散水孔の各々から吐出される水流の流速を所定値以上とすることが求められる。当該流速が所定値を下回る場合は、シャワー水流が洗浄領域に到達できず、洗浄領域よりもシンク後面側を通過してしまうからである。かかる要求は、上記特許文献１に記載のキッチン用水栓のように、シャワーヘッドからほぼ真下に向けてシャワー水流を供給する形態では課せられることはなく、シャワー水流を前方斜め下方に向けて供給するという形態特有のものである。

各散水孔から吐出される水流の流速を、シャワー水流が洗浄領域に到達できるような所定値以上とする方法としては、複数の散水孔の総断面積、及び、各散水孔の断面積を比較的小さなものとすることが最も簡便である。しかしこの場合、各散水孔から断面積の小さい（細い）水流が吐出されるとともに、その水流が被洗浄物のほぼ同一箇所に着水し続けるため、被洗浄物に付着した汚れの剥ぎ落とし等が困難になるという課題があった。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、洗浄領域の上方に広い空間を確保しながらも、断面積が大きい水流もしくは水滴を非洗浄物にムラなく着水させ、高い洗浄性能を発揮することが可能なキッチン用水栓を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係るキッチン用水栓は、キッチンに用いられるキッチン用水栓であって、キッチンに取り付けられる取付部と、前記取付部よりも上方側に設けられ、複数の散水孔を有し、前記複数の散水孔から吐出された複数の水流を使用者のいる前方斜め下方に向けてシャワー水流として供給するシャワー吐水部と、を備え、更に、前記複数の散水孔の各々から吐出された水流の断面積が経時的に変化するよう、該水流の流速を変動させる流速変動手段を備え、前記複数の散水孔は、一の散水孔から吐出された一の水流の断面積が所定の大きさを超えた場合に、該一の水流を前記一の散水孔に隣接する複数の他の散水孔から吐出された他の水流のいずれかと合流させるとともに、該一の水流の合流する前記他の水流が経時的に変わるよう、互いに間隔をあけて配置されることを特徴としている。

本発明に係るキッチン用水栓は、複数の散水孔のうちの一の散水孔から吐出される一の水流は、その断面積が経時的に変化する。そして、その断面積が所定の大きさを超えると、一の散水孔に隣接する複数の他の散水孔から吐出された他の水流のいずれかと合流するよう、複数の散水孔は互いに間隔をあけて配置される。この合流により、断面積が大きな水流もしくは大きな水滴となった水が被洗浄物に着水するため、被洗浄物に付着した頑固な汚れも剥ぎ落とすことが可能になる。また、一の水流が合流する他の水流が経時的に変わるように構成されていることで、合流の際に水流の進行方向に変動が生じるため、経時的に被洗浄物の異なる個所に着水させ、ムラの無い洗浄を行うことが可能となる。すなわち、本発明によれば、使用者のいる前方斜め下方に向けてシャワー水流を供給し、洗浄時における作業性を向上させながらも、洗浄性能の向上を図ることが可能となる。

また本発明に係るキッチン用水栓では、前記流速変動手段は、前記複数の散水孔の上流側で気泡を水に混入させて気泡混入水とする気泡混入部を有することも好ましい。

この好ましい態様では、ポンプ等のアクチュエータを用いることなく、簡易な構成によって、複数の散水孔から吐出される水流の流速を変動させることができる。また、水に混入した気泡は、壁面などに付着しない限り、気泡同士で結合したり、予測できない方向に移動したりするなど、不安定な挙動を示すことから、このような水中における気泡の挙動を利用することにより、変動する流速の差分である流速差を経時的に変化させることができる。この経時的な流速差の変化によって、一の水流が合流する他の水流を経時的に変えることができ、合流した水流を経時的に被洗浄部の異なる個所に着水させ、ムラの無い洗浄を行うことが可能となる。

また本発明に係るキッチン用水栓では、前記流速変動手段は、前記気泡混入水を攪拌することで、前記気泡混入水に混入している気泡の大きさを調整する気泡調整部を有することも好ましい。

この好ましい態様では、攪拌することで気泡混入水中の気泡の結合又は分裂を促し、種々の大きさの気泡を生成することが可能となり、これらの大きさの異なる気泡によって、散水孔から吐出される水流の流速差を確実に経時的に変動させることが可能となる。

また本発明に係るキッチン用水栓では、前記気泡調整部は、前記複数の散水孔の近傍に設けられることも好ましい。

気泡混入水を攪拌する気泡調整部から複数の散水孔までの距離が大きいと、それらの間を気泡混入水が流動する間に、内部の気泡が結合して大きくなる。殆どすべての気泡が散水孔よりも大きくなってしまうと、散水孔から吐出される水流の流速差の経時的な変動が十分に生じなくなるおそれがある。

そこでこの好ましい態様では、気泡調整部を複数の散水孔の近傍に設けることで、気泡調整部で生成された種々の大きさの気泡は、結合する間もなく各散水孔から吐出されるため、散水孔から吐出される水流の流速差を確実に経時的に変動させることが可能となる。

また本発明に係るキッチン用水栓では、前記気泡混入部は、上流側から供給された水の流速を高めて下流側に噴射水流として噴射する噴射部と、前記噴射水流の通過に伴って発生する負圧によって空気を吸引する空気吸引部と、前記空気吸引部から導入された空気を前記噴射水流に混入させる空気混入部と、を有し、前記気泡調整部は、前記シャワー吐水部の上流側且つ近傍に設けられた前記噴射部から噴射された噴射水流を、前記シャワー吐水部の内壁面に衝突させることも好ましい。

この好ましい態様では、噴射水流のエジェクタ作用を利用して空気を吸引し、噴射水流に混入させるため、より簡易な構成で気泡混入水を生成することが可能となる。

また本発明に係るキッチン用水栓では、前記噴射部に複数の噴射口が設けられ、前記複数の噴射口を、各々が噴射する噴射水流が前記シャワー吐水部の内壁面の互いに異なる位置に衝突させるよう配置することも好ましい。

この好ましい態様では、噴射水流を噴射する噴射口を複数設けることで、エジェクタ作用を生じさせるにあたって、各々の噴射水流の断面積を、噴射口を単一とした場合の噴射水流のそれと比較して小さなものとすることができる。したがって、各々の噴射水流に混入する気泡も比較的小さなものとすることができる。また、複数の噴射水流はシャワー吐水部の内壁面の異なる位置に衝突するため、衝突した噴射水流が合流した際にこの小さな気泡が結合し、無用に大きくなってしまうことがない。これにより、散水孔から吐出される水流の流速差を確実に経時的に変動させることが可能となる。

また本発明に係るキッチン用水栓では、前記噴射部と前記シャワー吐水部との間に、前記噴射水流が前記シャワー吐水部の内壁面に衝突して前記噴射部側に逆流することを防止する逆流防止部を備えることも好ましい。

噴射水流がシャワー吐水部の内壁面に衝突して逆流が生じると、結果的に気泡混入水が複数の散水孔から吐出されるまでに流動する距離が長くなり、その間に気泡が結合して大きくなりやすい傾向がある。そこでこの好ましい態様では、噴射部側への逆流を防止する逆流防止部を備えたことで、複数の散水孔から吐出されるまでの気泡混入水の流動距離を短くすることができる。これにより、気泡が結合して無用に大きくなってしまうことを抑制し、複数の散水孔から吐出される水流の流速差を確実に経時的に変動させることが可能となる。

本発明によれば、洗浄領域の上方に広い空間を確保しながらも、断面積が大きい水流もしくは水滴を非洗浄物にムラなく着水させ、高い洗浄性能を発揮することが可能なキッチン用水栓を提供することができる。

本発明の実施の形態にかかるシステムキッチンを表す模式図である。 本実施形態にかかるキッチン用水栓からシャワー水流が吐水されている状態を表す側面模式図である。 本実施形態に係るキッチン用水栓のスパウト部の断面図である。 本実施形態に係るキッチン用水栓の散水板を噴射口が噴射水流を噴射する方向に見た模式図である。 本実施形態に係るキッチン用水栓の散水板近傍を示す模式図である。 本実施形態に係るキッチン用水栓の散水板近傍における逆流を示す模式図である。 本実施形態に係るキッチン用水栓の散水孔から吐出された水流の模式図である。 本実施形態に係るキッチン用水栓の複数の散水孔から吐出された水流の模式図である。 本実施形態に係るキッチン用水栓の複数の散水孔から吐出された水流を撮影した写真図である。 本実施形態に係るキッチン用水栓のシャワー吐水部から供給されるシャワー水流を撮影した写真図である。 本実施形態に係るキッチン用水栓のシャワー吐水部から供給されるシャワー水流を撮影した写真図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係るキッチン用水栓の使用状態を説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るシステムキッチンを表す模式図である。

システムキッチン１０は、シンク２０と、このシンク２０に取り付けて使用されるキッチン用水栓ＫＦとを備えている。

シンク２０は、シンク上面２２と、シンク底面２４と、を有している。なお、シンク２０は、シンク上面２２の左側方および右側方の少なくともいずれかに延在する調理台（図示せず）を有していてもよい。

キッチン用水栓ＫＦは、使用者から見てシンク２０の奥側、すなわちシステムキッチン１０の後方、且つシンク上面２２に設けられ、シンク上面２２に取り付けられる取付部３０と、その取付部３０よりも上方側に設けられるスパウト部４０を有している。取付部３０はシンク上面２２に対して略垂直に設けられているが、スパウト部４０は使用者のいる前方側に傾斜するよう上方に向けて延設されている。この傾斜角度は、シンク上面２２に対して例えば約６０度程度である。但し、この傾斜角度は、適宜変更することができる。

スパウト部４０の前方側の外側面には、整流吐水部４０ｒと、シャワー吐水部４０ｓが設けられている。スパウト部４０の前方側の外側面は、シンク上面２２およびシンク底面２４に対して傾斜しているため、そこに設けられる整流吐水部４０ｒとシャワー吐水部４０ｓから供給される水は、いずれもシンク上面２２およびシンク底面２４に対して斜めに供給される。なお、本願明細書において「水」という場合には、「湯」を含むものとする。

次に、図２を参照して、本発明の実施形態に係るキッチン用水栓からのシャワー水流の供給について説明する。図２は、本実施形態に係るキッチン用水栓からシャワー水流が供給されている状態を表す側面模式図である。

図２に示すように、キッチン用水栓ＫＦに所定値以上の流量の水が供給され、シャワー吐水部４０ｓから供給する場合、その水は複数の水流から成るシャワー水流Ｗｓとして、シンク２０に向けて供給される。シャワー水流Ｗｓは、シンク上面２２に対して供給され、シンク上面２２と、シンク前面２６とシンク後面２８との中央部と、が交差する領域（以下、「洗浄領域」という）ＷＡを通過する。

また、シャワー吐水部４０ｓから斜めに供給されたシャワー水流Ｗｓは、洗浄領域ＷＡを傾斜して通過する。このため、スパウトから真下に水を供給する一般的なキッチン用水栓と異なり、本キッチン用水栓ＫＦでは、洗浄領域ＷＡの上方をスパウト部４０によって覆われることがない。したがって、洗浄領域ＷＡの上方に広い空間を確保することが可能となり、大型の被洗浄物であっても洗浄領域ＷＡに配置し、その洗浄作業を行うことが容易となる。

一方、キッチン用水栓ＫＦに所定値以上の流量の水が供給され、整流吐水部４０ｒから供給される場合、その水は単一の水流である整流Ｗｒとして、シンク２０に向けて供給される。整流吐水部４０ｒは、シャワー吐水部４０ｓの上方かつ前方で、且つ洗浄領域ＷＡよりも後方に配設される。整流吐水部４０ｒから供給される整流Ｗｒは、シャワー水流Ｗｓと同様に、洗浄領域ＷＡを通過する。そのため、吐水形態に応じて使用者が洗浄領域ＷＡから被洗浄物を動かすことなく洗浄を行うことが可能となり、洗浄時の作業性を向上させることができる。

次に、図３を参照して、本発明の実施形態に係るキッチン用水栓のスパウト部について説明する。図３は、本実施形態に係るキッチン用水栓のスパウト部の断面図である。

スパウト部４０は、その外形が略円柱形を呈するスパウト部本体４１０を有している。スパウト部本体４１０の内部には、スパウト部４０の延設方向に沿って斜め上方に延びる給水流路４１１が設けられており、上流から供給される水は給水流路４１１の内部を流れて斜め上方へと導かれる。

給水流路４１１の下流側端部であって、スパウト部本体４１０内部の上端には、給水流路４１１を流れた水を受け入れる空間である切替室４１３が形成されている。また、切替室４１３の下流側には、整流用流路４１４とシャワー用流路４１５が切替室４１３と連通するよう設けられている。整流用流路４１４はシンク２０側に向けて延び、シャワー用流路４１５はスパウト部４０が延設する方向に沿って斜め下方に延びる。

切替室４１３内には切替バルブ（図示せず）が配置されており、切替室４１３内から流出する水を整流用流路４１４とシャワー用流路４１５のいずれか一方に導くよう、使用者の操作によって選択できるよう構成されている。

切替バルブが切替室４１３内の水を整流用流路４１４に導くよう設定されている場合、その水は矢印Ｗ３のように整流用流路４１４内に配置されたメッシュ状の整流網４１９を通過し、さらに、整流吐水部４０ｒから矢印Ｗ４のように下方のシンク２０（図３では図示せず）に向けて供給される。このとき供給される整流Ｗｒは、図２で示したように、単一の水流となる。

一方、切替バルブが、切替室４１３内の水をシャワー用流路４１５に導くよう設定されている場合、矢印Ｗ５のようにシャワー用流路４１５内に流入した水は、その下流に配置されている噴射板４２０に至る。噴射板４２０は、スパウト部４０が延設する方向に沿って延びる薄板状の部材であり、複数の噴射口４２１がその厚み方向に貫通するよう形成されている。噴射板４２０に到達した水は、複数の噴射口４２１を通過することでその流速が高められ、複数の噴射水流として下流側に噴射される。

噴射板４２０の下流側には、噴射板４２０と所定間隔を空けてスロート部材４４０が配置されている。スロート部材４４０は、噴射板４２０の複数の噴射口４２１と対応する位置にスロート４４１が複数形成されている。このため、複数の噴射口４２１から噴射された噴射水流は、各々の下流側に設けられたスロート４４１を通過して、スロート部材４４０の下流側に至る。

ここで、スパウト部本体４１０の前方側の外側面には、空気導入口４１６が開設されている。さらに、スパウト部本体４１０の内部には、この空気導入口４１６からスパウト部本体４１０の中央部に向けて延び、さらにスパウト部４０が延設する方向に沿って斜め上方へと延びるようにして、空気導入路４１７が形成されている。そしてこの空気導入路４１７は、噴射板４２０とスロート部材４４０との間に形成された空間である空気吸引室４３０に連通している。

これにより、複数の噴射口４２１から噴射された噴射水流が空気吸引室４３０を通過する際、それに伴って発生する負圧により、空気導入口４１６及び空気導入路４１７を介して空気吸引室４３０内に空気が吸引される。吸引されたこの空気は、噴射水流とともに複数のスロート４４１を通過し、スロート部材４４０の下流側に至る。

スロート部材４４０の下流側には、スロート部材４４０よりも大きな空間である空気混入室４５０が形成されており、この空気混入室４５０の下流側を覆うようにして散水板４６０が配置されている。散水板４６０は、スパウト部４０が延設する方向に沿って延びる板状部材であり、シャワー吐水部４０ｓを構成している。また、散水板４６０には、複数の散水孔４６１が厚み方向に貫通するよう形成されている。

空気吸引室４３０内に吸引された空気とともに複数のスロート４４１を通過した噴射水流は、後に詳述するように、空気混入室４５０において空気を混入される。空気は気泡となって噴射水流に混入する。この気泡混じりの水である気泡混入水が、複数の散水孔４６１の各々を通過し、矢印Ｗ６で示すように、複数の水流となってスパウト部本体４１０の外部に吐出される。これら複数の水流からなるシャワー水流が、シンク２０（図３では図示せず）に向けて供給される。

次に、図４を参照して、本発明の実施形態に係るキッチン用水栓の散水板について説明する。図４は、本実施形態に係るキッチン用水栓の散水板を噴射口が噴射水流を噴射する方向に見た模式図である。

散水板４６０は、幅方向（左右方向）寸法に比べて長さ方向（前後方向）寸法を大きく形成されている。この散水板４６０を厚み方向（紙面奥行方向）に貫通する複数の散水孔４６１は、いずれも断面形状が略円形で、前後方向に沿う７列に配列され、散水板４６０の幅方向中央を通る中心線ＣＬで対照となるよう配置されている。また、複数の散水孔４６１は、前方側に設けられる前方側散水孔群４６１Ｆと、前方側散水孔群４６１Ｆよりも後方側に設けられる後方側散水孔群４６１Ｂとを構成している。

図４では、散水板４６０の上流側（紙面奥行側）に設けられた噴射板４２０の複数の噴射口４２１を、破線で示している。噴射口４２１の断面形状は、散水孔４６１よりも径が大きい略円形である。噴射口４２１は、後方側散水孔群４６１Ｂに向けて噴射水流を噴射するよう構成されている。また、複数の噴射口４２１が噴射水流を噴射する方向に見た場合に、噴射口４２１と、後方側散水孔群４６１Ｂを構成する散水孔４６１の少なくとも一部とが重合するよう配置されている。一方、前方側散水孔群４６１Ｆを構成する散水孔４６１については、噴射口４２１との重合は無い。また、噴射口４２１の配置は、噴射口４２１と異なり中心線ＣＬで対照とはされていない。

次に、図５及び図６参照して、本発明の実施形態に係るキッチン用水栓における空気の混入について説明する。図５は、本実施形態に係るキッチン用水栓の散水板近傍を示す模式図であり、図６は、本実施形態に係るキッチン用水栓の散水板近傍における逆流を示す模式図である。

スパウト部本体４１０内部のシャワー用流路４１５を流れて噴射板４２０に到達した水は、図５に示すように、噴射口４２１ａ〜４２１ｃを通過し、噴射板４２０の下流側に噴射水流Ｊａ〜Ｊｃとして噴射される。噴射口４２１ａ〜４２１ｃは、互いに略平行に噴射板４２０を貫通していることから、そこを通過した噴射水流Ｊａ〜Ｊｃも略平行に噴射される。また、噴射口４２１ａ〜４２１ｃは、各々から噴射される噴射水流Ｊａ〜Ｊｃが、いずれも散水板４６０の異なる位置に衝突するよう配置されている。

噴射水流Ｊａ〜Ｊｃが、噴射板４２０とスロート部材４４０との間に設けられた空気吸引室４３０を通過する際、それに伴って空気吸引室４３０内に負圧が発生する（空気吸引室４３０内が陰圧となる）。このため、いわゆるエジェクタ作用により、矢印Ａ１で示すように噴射板４２０に沿って空気吸引室４３０内に空気が吸引される。この空気は、空気導入口４１６及び空気導入路４１７（図５では図示せず）を介して、スパウト部本体４１０の外部から吸引されたものである。

空気吸引室４３０内に吸引された空気は、噴射水流Ｊａ〜Ｊｃによってさらに引き込まれ、その流れる方向を変え（矢印Ａ２）、噴射水流Ｊａ〜Ｊｃとともにスロート４４１ａ〜４４１ｃに流入する。

上述したように、噴射口４２１ａ〜４２１ｃの断面形状は、散水孔４６１よりも径が大きい略円形とされている。したがって、噴射口４２１ａ〜４２１ｃから噴射された噴射水流Ｊａ〜Ｊｃの断面形状も、散水孔４６１よりも径が大きい略円形となる。このため、噴射水流Ｊａ〜Ｊｃの一部の水は、噴射口４２１ａ〜４２１ｃのぞれぞれと重合配置された散水孔４６１ａ〜４６１ｃを矢印Ｗｓａ〜Ｗｓｃのように通過するものの、その他の水は散水板４６０と干渉し、散水孔４６１ａ〜４６１ｃを直接通過できない。散水板４６０の上流側には、通過できなかったこの噴射水流が一時的に滞留する（滞留水Ｗｓｔ）。

噴射口４２１ａ〜４２１ｃにおける噴射水流Ｊａ〜Ｊｃの噴射を開始して所定時間が経過すると、滞留水Ｗｓｔの水位が上昇し、その気液界面Ｗｓｔ１はスロート４４１ａ〜４４１ｃ内部まで侵入する。このため、噴射水流Ｊａ〜Ｊｃは、スロート４４１ａ〜４４１ｃの内部において、滞留水Ｗｓｔの気液界面Ｗｓｔ１に突入する。噴射水流Ｊａ〜Ｊｃの突入によって気液界面Ｗｓｔ１は大きく乱れ、矢印Ａ３で示すように、気液界面Ｗｓｔ１上の空気が内部に巻き込まれる。滞留水Ｗｓｔ内部に巻き込まれた空気は気泡状となることで、滞留水Ｗｓｔが気泡混入水となる。

噴射水流Ｊａ〜Ｊｃが突入することにより、散水板４６０の複数の散水孔４６１の近傍で、気泡混入水が攪拌される。この攪拌により、気泡混入水中の気泡の結合又は分裂が促され、種々の大きさの気泡が生成される。このため、複数の散水孔４６１から、種々の大きさの気泡が混入された気泡混入水が吐出される。

上述したように、噴射口４２１は、後方側散水孔群４６１Ｂに向けて噴射水流を噴射するよう構成されている。したがって、後方側散水孔群４６１Ｂ近傍の水の圧力を高め、空気混入室４５０によって混入された気泡を後方側散水孔群４６１Ｂから吐出し易くしている。これにより、前方側散水孔群４６１Ａへの気泡の移動が抑制される。

また、図６に示すように、スロート部材４４０の外側面には、散水板４６０と対向する平面である端面４４３が設けられている。このスロート部材４４０の端面４４３により、矢印Ｗ８で示すように、散水板４６０と衝突した噴射水流Ｊａ〜Ｊｃが噴射口４２１ａ〜４２１ｃ側に逆流することを抑制している。このため、複数の散水孔４６１から吐出されるまでの気泡混入水の流動距離を短くすることができる。これにより、気泡が結合して無用に大きくなってしまうことを抑制し、後述するように、複数の散水孔４６１から吐出される水流の流速を確実に変動させることが可能となる。

次に、図７を参照して、気泡が混入された水流の挙動について説明する。図７は、本実施形態に係るキッチン用水栓の散水孔から吐出された水流の模式図である。

本実施形態では、大型のポンプ等を使用することなく、吐出される水に気泡を混入させることで流速を変動させて、大きな水塊を形成するよう構成されている。

上述したように、散水板４６０の上流側で気泡混入水が生成されるが、複数の散水孔４６１から吐出される水に混入する気泡の量は、水中において気泡が不安定な挙動を示すこともあって、必ずしも一定とはならない。このため、複数の散水孔４６１の各々から吐出される水流の流速に変動が生じる。この水流のうち、混入された気泡の量が比較的多い部位は、比較的少ない部位に比べて流速が大きくなる。

このように吐出される水流内で流速の変動が起こると、図７の（Ａ）に示すように、散水孔４６１から噴出される水流Ｊは、部位Ｗｐ１、部位Ｗｐ２、部位Ｗｐ３、部位Ｗｐ４、部位Ｗｐ５を含むものとなる。この各部位のそれぞれの流速を、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５とすると、Ｖ１（≒Ｖ５）＜Ｖ２（≒Ｖ４）＜Ｖ３となる。

よって、吐出直後から図７の（Ａ）〜（Ｃ）へと移行するにつれて、部位Ｗｐ３は部位Ｗｐ２より速度が大きいから、部位Ｗｐ３は部位Ｗｐ２と合体し、さらに部位Ｗｐ１と合体して大きな水塊となる。

このように最大流速の部位Ｗｐ３がその前の部位Ｗｐ２、部位Ｗｐ１と順次合体することにより、大きな塊となって、被洗浄物に着水することになる。吐出された水流に流速の変動が繰り返し生じることで、この水塊は繰り返し発現する。衝突エネルギが大きい水塊状態となった水は、被洗浄物に付着した汚れに対し高い洗浄力を発揮することが期待できる。

次に、図８を参照して、水塊が形成された水流の挙動について説明する。図８は、本実施形態に係るキッチン用水栓の複数の散水孔から吐出された水流の模式図である。

図８に示すように、散水板４６０に所定間隔をあけて設けられた散水孔４６１ｘ〜４６１ｚの各々から、シンク２０側に向けて水流Ｊｘ〜Ｊｚが吐出される。上述したように、散水孔４６１ｘ〜４６１ｚには空気混入室４５０より気泡混入水が供給されるが、各々の散水孔に供給される気泡混入水に混入している気泡の量は、必ずしも一定とはならない。

したがって、散水孔４６１ｘに供給される気泡混入水に混入している気泡の量が、散水孔４６１ｙ、４６１ｚのそれよりも多い場合がある。この場合、図８（Ａ）に示すように、散水孔４６１ｘから吐出された水流Ｊｘに水塊Ｗｐｘが形成される。水流Ｊｘは、水塊Ｗｐｘにおいて局所的に断面積が大きくなるため、隣接する散水孔４６１ｙから吐出された水流Ｊｙとの合流が生じる。

水流Ｊｘと水流Ｊｙの合流の際、水流Ｊｘの水塊Ｗｐｘの表面張力により、水流Ｊｙには、矢印Ｗ１０で示すような水流Ｊｘ側に引き寄せる力が作用する。このため、合流位置の下流側に形成される水滴ＷＤａは、その進行方向を僅かに矢印Ｗ１０に沿う方向に傾けて、矢印Ｗ１１の方向に供給される。

一方、散水孔４６１ｙに供給される気泡混入水に混入している気泡の量が、散水孔４６１ｘ、４６１ｚのそれよりも多い場合では、図８（Ｂ）に示すように、水流Ｊｙに水塊Ｗｐｙが形成される。水流Ｊｙは、水塊Ｗｐｙにおいて局所的に断面積が大きくなるため、隣接する散水孔４６１ｚから吐出された水流Ｊｚとの合流が生じる。

水流Ｊｙと水流Ｊｚの合流の際、水流Ｊｙの水塊Ｗｐｙの表面張力により、水流Ｊｚには、矢印Ｗ１３で示すような水流Ｊｙ側に引き寄せる力が作用する。このため、合流位置の下流側に形成される水滴ＷＤｂは、その進行方向を僅かに矢印Ｗ１３に沿う方向に傾けて、矢印Ｗ１４の方向に供給される。

他方、散水孔４６１ｚに供給される気泡混入水に混入している気泡の量が、散水孔４６１ｘ、４６１ｙのそれよりも多い場合では、図８（Ｃ）に示すように、水流Ｊｚに水塊Ｗｐｚが形成される。水流Ｊｚは、水塊Ｗｐｚにおいて局所的に断面積が大きくなるため、隣接する散水孔４６１ｙから吐出された水流Ｊｙとの合流が生じる。

水流Ｊｙと水流Ｊｚの合流の際、水流Ｊｚの水塊Ｗｐｚの表面張力により、水流Ｊｙには、矢印Ｗ１５で示すような水流Ｊｚ側に引き寄せる力が作用する。このため、合流位置の下流側に形成される水滴ＷＤｃは、その進行方向を僅かに矢印Ｗ１５に沿う方向に傾けて、矢印Ｗ１６の方向に供給される。

この図８（Ａ）〜図８（Ｃ）の状態が不規則に、さらに繰り返し発現することで、散水板４６０の下方に多数の大きな水滴が供給されるとともに、この水滴は進行方向も不規則に変化するため、被洗浄物の異なる位置に着水することとなる。

次に、図９及び図１０を参照して、以上のようにして吐出された水流によって形成されるシャワー水流について説明する。図９は、本実施形態に係るキッチン用水栓の複数の散水孔から吐出された水流を撮影した写真図であり、図１０は、本実施形態に係るキッチン用水栓のシャワー吐水部から供給されるシャワー水流を撮影した写真図である。

図９の上段は、散水板４６０の複数の散水孔４６１から、気泡を混入させていない水を吐出させた場合を示し、図９の下段は、気泡混入水を吐出させた場合を示している。図９の上段及び下段のいずれも、時間ｔ１からｔ１８（左から右）にかけて定点で撮影したものである。

図９に示すように、複数の散水孔４６１が吐出する水流に気泡を混入していない場合（図９上段）では、各々から吐出された水に流速の変動が生じないことから、断面積が略一定の単一の水流となる。したがって、各水流同士は合流することなく、そのまま単一の水流として下方に供給される。

一方、本実施形態に係るキッチン用水栓ＫＦのように、複数の散水孔４６１から気泡混入水を吐出する場合（図９下段）では、個々の水流に流速の変動が生じ、水塊が形成される。したがって、一つの散水孔４６１から吐出された水流の中でも、部位によって断面積が著しく異なったものとなる。そして、枠８０で囲って示すように、断面積が大きい水塊となった部位において、隣接する散水孔４６１、４６１から吐出される水流同士の合流が生じ、大きな水滴ＷＤが形成されて下方に供給されることがわかる。

これをシャワー吐水部４０ｓ全体で見ると、図１０に示すように、複数の散水孔４６１から吐出された水流が、多数の大きな水滴となって散水板４６０の下方に供給される様子がわかる。図９では、左右に隣接する散水孔４６１、４６１から吐出される水流の合流に着目したが、当該合流は左右方向のみならず前後方向に隣接する散水孔４６１、４６１でも生じ得る。合流相手となる水流を不規則に変えながら、形成される大きな水滴は散水板４６０の下方全域に広がる。

次に、図１１を参照して、被洗浄物における着水について説明する。図１１は、被洗浄物における着水位置の変動を示す模式図である。

図１１では、被洗浄物９０上における、シャワー吐水部４０ｓから供給される水の着水位置をＷＨで示している。上述したように、各散水孔４６１から吐出され合流して形成される水塊や水滴は、その進行方向が不規則に変化するため、その着水位置も、図１１（Ａ）〜（Ｄ）で示すように不規則に変化する。被洗浄物９０上に着水した個々の水塊や水滴は、矢印Ｗ１８で示すように、被洗浄物９０上で放射状に拡散する。

このように、断面積が大きい水塊や水滴として被洗浄物に着水するため、被洗浄物に付着した頑固な汚れも剥ぎ落とすことが可能になる。また、散水孔４６１から吐出された水流の合流の際、水流の進行方向に変動が生じるため、経時的に被洗浄物９０の異なる個所に着水させ、ムラの無い洗浄を行うことが可能となる。

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

ＫＦ：キッチン用水栓
１０：システムキッチン
２０：シンク
３０：取付部
４０：スパウト部
４０ｒ：整流吐水部
４０ｓ：シャワー吐水部
９０：被洗浄物
４１０：スパウト部本体
４１１：給水流路
４１４：整流用流路
４１５：シャワー用流路
４１６：空気導入口
４１７：空気導入路
４２０：噴射板
４２１：噴射口
４３０：空気吸引室
４４０：スロート部材
４４１：スロート
４４２：（スロートの）内壁面
４５０：空気混入室
４６０：散水板
４６１：散水孔

Claims (7)

1. キッチンに用いられ水を供給するキッチン用水栓であって、
   キッチンに取り付けられる取付部と、
   前記取付部よりも上方側に設けられ、複数の散水孔を有し、前記複数の散水孔から吐出された複数の水流を使用者のいる前方斜め下方に向けてシャワー水流として供給するシャワー吐水部と、を備え、
   更に、前記複数の散水孔の各々から吐出された水流の断面積が経時的に変化するよう、該水流の流速を変動させる流速変動手段を備え、
   前記複数の散水孔は、一の散水孔から吐出された一の水流の断面積が所定の大きさを超えた場合に、該一の水流を前記一の散水孔に隣接する複数の他の散水孔から吐出された他の水流のいずれかと合流させるとともに、該一の水流の合流する前記他の水流が経時的に変わるよう、互いに間隔をあけて配置されることを特徴とするキッチン用水栓。
2. 前記流速変動手段は、前記複数の散水孔の上流側で気泡を水に混入させて気泡混入水とする気泡混入部を有することを特徴とする請求項１に記載のキッチン用水栓。
3. 前記流速変動手段は、前記気泡混入水を攪拌することで、前記気泡混入水に混入している気泡の大きさを調整する気泡調整部を有することを特徴とする請求項２に記載のキッチン用水栓。
4. 前記気泡調整部は、前記複数の散水孔の近傍に設けられることを特徴とする請求項３に記載のキッチン用水栓。
5. 前記気泡混入部は、上流側から供給された水の流速を高めて下流側に噴射水流として噴射する噴射部と、前記噴射水流の通過に伴って発生する負圧によって空気を吸引する空気吸引部と、前記空気吸引部から導入された空気を前記噴射水流に混入させる空気混入部と、を有し、
   前記気泡調整部は、前記シャワー吐水部の上流側且つ近傍に設けられた前記噴射部から噴射された噴射水流を、前記シャワー吐水部の内壁面に衝突させることを特徴とする請求項４に記載のキッチン用水栓。
6. 前記噴射部に複数の噴射口が設けられ、
   前記複数の噴射口を、各々が噴射する噴射水流が前記シャワー吐水部の内壁面の互いに異なる位置に衝突させるよう配置することを特徴とする請求項５に記載のキッチン用水栓。
7. 前記噴射部と前記シャワー吐水部との間に、前記噴射水流が前記シャワー吐水部の内壁面に衝突して前記噴射部側に逆流することを防止する逆流防止部を備えることを特徴とする請求項６に記載のキッチン用水栓。