JP6338199B2 - 石鹸液供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、手洗い用として使用される石鹸液を吐出する石鹸液供給装置に関する。

従来の石鹸液供給装置では、石鹸液の給液管路を機能部ケース内部を通して吐出口に接続し、人体検知センサによる人体検知に基づいて吐出口から石鹸液を自動的に吐出する石鹸液吐出装置において、給液管路を機能部ケース内部において、そこに元々備えられている熱機器の周りに廻らせてこれを熱源として給液管路内の石鹸液を加温し、もって吐出口から温かい石鹸液を吐出するようになしたものが知られている（例えば、特許文献１。）。

特開２００７−２１５８７２号公報

特許文献１に記載されている石鹸液供給装置において、液体石鹸のタンクが小さい場合には頻繁に液体石鹸を補充する必要があるため使用者に煩雑さを与えていた。一方でタンクを大きくするとタンクを設置するために大きな設置スペースが必要と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、液体石鹸のタンクへの補充回数を減らすことができる石鹸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、本発明に係る石鹸液供給装置は内部に固形石鹸が投入される投入口が形成された投入タンクと、投入タンクを加熱する加熱部と、加熱部により加熱される投入タンク内に水を供給する水供給部と、水供給部で供給された投入タンク内の水及び投入口から投入された固形石鹸の組成を含む石鹸液を吐出する吐出部と、投入タンクを介して水供給部と吐出部とを連通する流路と、流路に設けられた開閉弁と、を備えていることを特徴とする。

このような構成によれば、加熱部によって投入タンク内に供給された水が温められることで、固形石鹸が投入タンク内の水に溶出し石鹸液となる。そのため、吐出部から投入タンク内の石鹸液が吐出された際には、水供給部から新たに水を供給することで、投入タンク内の石鹸液を補充することができる。そのため、投入タンク内に投入された固形石鹸が溶け切るまでは、投入タンクに対して補充を行う必要が無いため、液体石鹸タンクへの補充回数を減らすことができる。

本発明に係る石鹸液供給装置において、加熱部は温水器の熱源であって、投入タンクと熱源は互いに接触していることも好ましい。

このようにすることで、温水器の熱源と投入タンクが接触しているため、熱源からの熱を投入タンクに熱伝達することができる。そのため、温水器の熱源を利用して投入タンク内の水を加熱できるので、投入タンク加熱用のヒータ等を用意する必要が無く、石鹸液供給装置の小型化及び低コスト化を図ることができる。なお、温水器の熱源と投入タンクは直接触するのではなく、他の部材を介して間接的に接触してもよい。

本発明に係る石鹸液供給装置において、加熱部は温水器の熱源であって、投入タンクと熱源を接続し、投入タンクの内部に露出している熱伝導部材を備えていることも好ましい。

このようにすることで、熱伝導部材が投入タンク内に露出しているので、熱源からの熱を投入タンク内の水に効率良く伝えることができる。そのため、温水器の熱源を利用して投入タンク内の水を加熱できるので、投入タンク加熱用のヒータ等を用意する必要が無く、石鹸液供給装置の小型化及び低コスト化をさらに図ることができる。

本発明に係る石鹸液供給装置において、熱伝導部材は投入タンクの内部に突出していることも好ましい。

このようにすることで、投入タンク内において、熱伝導部材が投入タンク内の水に直接接触する面積が広くなるため、温水タンクの熱をより効率的に投入タンク内の水に伝達することができる。

本発明に係る石鹸液供給装置において、開閉弁は、流路の中で水供給部と投入タンクの間に設けられていることも好ましい。

このようにすることによって、投入タンクに水供給部からの１次圧が掛からないので、１次圧に対する投入タンクの耐圧性能が不要となる。そのため、投入タンクを１次圧に耐えられるような強度で形成しなくても良いので、石鹸液供給装置の小型化及び低コスト化を図ることができる。

本発明に係る石鹸液供給装置において、吐出部側の流路と投入タンクの接続部に設けられたフィルタを備えていることも好ましい。

このようにすることで、フィルタによって投入タンク内で固形石鹸の一部が溶け残った場合でも、その溶け残った固形石鹸が吐出部から吐出されるのを防ぐことができる。

本発明に係る石鹸液供給装置において、吐出部に設けられたセンサと、センサの検知結果に基づいて開閉弁を開閉する制御部と、を備えていることも好ましい。

このようにすることで、センサが人体などの検知対象物を検知すると、自動的に石鹸液を吐出することができるため、使用者の利便性を高めることができる。

石鹸液供給装置１００が温水器２００の内部に設置されている様子を示した図である。 本発明の実施形態に係る石鹸液供給装置１００の構成図である。 本実施形態の投入タンク１１０の斜視図である。 本実施形態の投入タンク１１０の上面図である。 図４のＡ−Ａ断面図である。 図４のＢ−Ｂ断面図である。 第２実施形態の投入タンク１１０のＢ−Ｂ断面図である。

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。説明の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て、重複する説明は省略する。

＜第１実施形態＞
図１は本実施形態の石鹸液供給装置１００が温水器２００の内部に設置されている様子を示したものである。図２は石鹸液供給装置１００の構成図を示したものである。図３は投入タンク１１０の斜視図である。

図１に示すように、第１実施形態の石鹸液供給装置１００は温水を供給する温水器２００の内部に設置されている。詳細については後述するが、石鹸液供給装置１００の固形石鹸１５０を溶かして石鹸液として貯めておくための投入タンク１１０は、図１に示すように温水器２００の温水タンク２２０と隣接して設置されている。

続いて、図２を用いて本実施形態の石鹸液供給装置１００について説明する。石鹸液供給装置１００は、温水器２００の内部に設置されるため、温水器２００と共通する水供給部４００から水が供給される。つまり、温水器２００は給水元栓（図示せず）などが接続される水供給部４００を備えているが、水供給部４００は温水器２００の内部で２つの流路に分岐している。この２つの流路の内、一方の流路２４０は温水器２００の温水タンク２２０に接続されており、もう一方の流路１２０は石鹸液供給装置１００の投入タンク１１０に接続されている。

まず、温水器２００の流路構成について説明する。石鹸液供給装置１００が設置される温水器２００は加熱された水を貯めておくための温水タンク２２０を備えており、この温水タンク２２０は流路２４０を介して水供給部４００と接続されている。ここで、本実施形態において「水」という場合には、湯も含むものである。水供給部４００からこの温水タンク２２０までの流路２４０には定流量弁２４２と流路２４０を開閉する電磁弁２４４が設けられている。定流量弁２４２は水供給部４００から供給される水の一次圧力を調整するためのものである。電磁弁２４４は制御部３００と電気的に接続されており、制御部３００からの信号によって電磁弁２４４の開閉が制御される。具体的には、制御部３００が温水タンク２２０からの温水を吐出するスパウト２１０に設置されているセンサ２１２で人体などを検知すると、スパウト２１０から温水を吐出するために電磁弁２４４の開閉を行う。

流路２４０は電磁弁２４４から温水タンク２２０の間で分岐し、分岐した流路２４７は混合バルブ２３０と接続されている。また混合バルブ２３０は流路２４８を介して温水タンク２２０に接続されており、この流路２４８を通して温水タンク２２０内部の水が混合バルブ２３０へと供給される。温水タンク２２０の内部には、ヒータ２２４等が設置されており、このヒータ２２４によって温水タンク２２０内部の水が加熱される。混合バルブ２３０では、流路２４７から供給される水と、流路２４８を通して温水タンク２２０から供給される加熱された水を混合し、手洗いに適した温度の温水とする。混合バルブ２３０は、温度によって全長が変化する形状記憶合金と摺動弁を利用した混合バルブ等を用いることができ、流路２４８及び流路２４７から供給される水の温度に応じて機械的に各流路から供給される水の混合比率を調整する。

また、混合バルブ２３０はスパウト２１０に流路２４９を介して接続されている。したがって、温水器２００では電磁弁２４４を開くことで水供給部４００から供給される水が温水タンク２２０と混合バルブ２３０へと流入する。これと同時に、温水タンク２２０へと水が供給されたことにより、温水タンク２２０内部で加熱された水が混合バルブ２３０へと押し出される。そして、混合バルブ２３０において水供給部４００から供給された水と混合されることで適温の温水となってスパウト２１０から吐出される。

続いて、石鹸液供給装置１００の流路構成について説明する。

本実施形態の石鹸液供給装置１００は石鹸液を貯めておくための投入タンク１１０を備えており、流路１２０を介して水供給部４００と接続されている。水供給部４００から投入タンク１１０までの流路１２０には、定流量弁１２２及び流路１２０を開閉する電磁弁１２４（開閉弁）及び逆止弁１２６が設けられている。電磁弁１２４は制御部３００と接続されており、制御部３００からの信号によって電磁弁１２４の開閉が制御される。具体的には、制御部３００が石鹸液を吐出する吐出部１４０に設置されているセンサ１４２で人体などを検知すると、吐出部１４０から石鹸液を吐出するために電磁弁１２４の開閉を行う。

投入タンク１１０には水供給部４００から投入タンク１１０までを接続する流路１２０と、投入タンク１１０から吐出部１４０までの流路１３０とが、投入タンク１１０を介して接続されている。したがって、この流路１２０及び流路１３０は、電磁弁１２４を開くことにより、水供給部４００と吐出部１４０とを投入タンク１１０を介して連通させることができる。そのため、制御部３００が電磁弁１２４を開くと、投入タンク１１０内の石鹸液が押し出され、水供給部４００からの水圧によって吐出部１４０から吐出される。

また、本実施形態の石鹸液供給装置１００においては、投入タンク１１０から吐出部１４０までの流路１３０において空気混入手段１３２が設けられていてもよい。石鹸液を吐出する際に空気混入手段１３２から流路１３０に空気を送ることで、石鹸液が泡立てられ吐出部１４０から吐出される石鹸液をムース状とすることができる。

続いて、図３〜図６を用いて本実施形態の投入タンク１１０について説明する。図３は投入タンク１１０の斜視図である。図４は投入タンク１１０の上面図である。図５は図４のＡ−Ａ線における断面図である。図６は図４のＢ−Ｂ線における断面図である。

図５に示すように、本実施形態の投入タンク１１０には固形石鹸１５０（図２参照。）が投入される投入口１１２が形成されており、また、この投入口１１２を塞ぐための蓋１１４が備えている。固形石鹸１５０を補充する際には、この投入口１１２から固形石鹸１５０を投入する。

また、図６に示すように、本実施形態の石鹸液供給装置１００の投入タンク１１０は略直方体形状のタンクとなっており、温水タンク２２０と接続される側面１１１には、後述する熱伝導部材１６０の凸部１６２が挿入される開口１１９が形成されている。この開口１１９は投入タンク１１０の外部と内部を貫通するように形成されている。そして、投入タンク１１０は温水器２００の熱源である温水タンク２２０と熱伝導部材１６０を介して接続されている。この熱伝導部材１６０によって、温水タンク２２０内部に貯められ、加熱された水の温度を投入タンク１１０に伝えることができる。したがって、温水器２００の温水タンク２２０は投入タンク１１０を加熱する加熱部として機能している。投入タンク１１０の内部には固形石鹸１５０が投入されており、温水タンク２２０からの熱によって投入タンク１１０内の水が温められることで、固形石鹸１５０が溶け出す。そのため、投入タンク１１０の内部では投入タンク１１０内の水と固形石鹸１５０の組成を含む石鹸液が生成される。また、投入タンク１１０は石鹸液を保温するために、熱伝導率の低い樹脂などの材料で形成されていてもよい。

図５、図６に示すように、本実施形態の熱伝導部材１６０は温水タンク２２０に固定されている。温水タンク２２０は、温水タンク２２０内の加熱された水を保温するために保温材２２２で覆われているが、温水タンク２２０からの熱を投入タンクに伝えやすくするため、熱伝導部材１６０は保温材２２２ではなく、温水タンク２２０に直接接触するように固定されている。ここで、熱伝導部材１６０は温水タンク２２０と一体に形成されていてもよい。

熱伝導部材１６０は温水タンク２２０に接触する側面１６４が温水タンク２２０の外径形状に沿って形成された薄板状の部材で、側面１６４の反対側の側面１６６に投入タンク１１０が接続される。側面１６６には凸部１６２が設けられており、この凸部１６２が投入タンク１１０に設けられた開口１１９に挿入される。投入タンク１１０と熱伝導部材１６０の間には図示しないシール部材等が設けられ、ネジ等によって固定される。

熱伝導部材１６０の凸部１６２が投入タンク１１０の開口１１９に挿入され、投入タンク１１０の内部に露出している。このように、熱伝導部材１６０が投入タンク１１０内に露出しているので、温水タンク２２０からの熱を投入タンク１１０内の水に効率良く伝えることができる。

また、図６に示すように、熱伝導部材１６０の凸部１６２は投入タンク１１０の開口１１９に挿入されているため、投入タンク１１０内部に突出している。このように、凸部１６２を投入タンク１１０の内部に突出させることで、凸部１６２が無い場合に比べて熱伝導部材１６０が投入タンク１１０内の水に直接接触する面積が広くなるため、温水タンク２２０の熱をより効率的に投入タンク１１０内の水に伝達することができる。

また、図５に示すように、本実施形態の投入タンク１１０には一端に流路１２０が接続される流入口１１６と、他端に流路１３０が後述するフィルタキャップ１７０を介して接続される、流出開口１１７が形成されている。フィルタキャップ１７０には流路１３０が接続される、流出口１１８が形成されている。フィルタキャップ１７０を投入タンク１１０の流出開口１１７に接続することで、投入タンク１１０と流路１３０とが接続される。つまり、このフィルタキャップ１７０と流出開口１１７は、流路１３０と投入タンク１１０との接続部となっている。また、この流出開口１１７とフィルタキャップ１７０との間にはフィルタ１７２が設置されている。このフィルタ１７２によって、投入タンク１１０内で固形石鹸１５０の一部が溶け残った場合でも、その溶け残った固形石鹸１５０が吐出部１４０から吐出されるのを防ぐことができる。

続いて、本実施形態の石鹸液供給装置１００における、石鹸液吐出時の作用について説明する。本実施形態の石鹸液供給装置１００では、制御部３００が吐出部１４０に設けられているセンサ１４２によって人体などを検知すると、電磁弁１２４に信号を送り、電磁弁１２４を開く。これにより、水供給部４００から流路１２０を通して投入タンク１１０に水が供給されると同時に、供給された水の水圧により投入タンク１１０内部に貯められていた石鹸液が流路１３０へと押し出され、吐出部１４０から吐出される。その後、制御部３００は所定時間が経過したら、電磁弁１２４に信号を送り電磁弁１２４を閉じる。

投入タンク１１０から石鹸液が吐出されると同時に、投入タンク１１０内に新たに水が供給されるため、投入タンク１１０内の石鹸液の濃度が薄くなる。しかし、投入タンク１１０に新しく供給された水が温水タンク２２０からの熱によって温められることで、投入タンク１１０内部に投入されている固形石鹸１５０が溶け出す。そのため、投入タンク１１０内の石鹸液は、新しく供給された水に固形石鹸１５０が溶けだすことで、再び手洗いに十分な濃度の石鹸液となる。

このように、本実施形態の石鹸液供給装置１００では、電磁弁１２４を開くことによって、吐出部１４０から石鹸液を吐出することができる。そのため、石鹸液を吐出するためのポンプが不要となる。これにより、石鹸吐出装置１００の小型化及び低コスト化を図ることができる。また、水供給部４００から投入タンク１１０内に新たに水が供給されると、投入タンク１１０内の固形石鹸１５０が溶けて石鹸液となる。そのため、投入タンク１１０の内部に投入された固形石鹸１５０が溶け切るまでは固形石鹸１５０を補充する必要が無いので、石鹸液を貯めておくために大きなタンクを用意しなくてもよい。したがって、石鹸吐出装置１００の小型化及び低コスト化をさらに図ることができ、また投入タンク１１０が小型であったとしても使用者に石鹸液を頻繁に補充させる煩雑さを与えることが無い。また、本実施形態の石鹸液供給装置１００では、市販の固形石鹸１５０を使用することができるので、補充用の固形石鹸１５０が入手し易い。

また、本実施形態の石鹸液供給装置１００では、電磁弁１２４が水供給部４００と投入タンク１１０の間の流路１２０に設けられているため、投入タンク１１０に水供給部４００からの１次圧が掛からないようにすることができる。そのため、投入タンク１１０に１次圧に対する耐圧性能が不要となるため、投入タンク１１０を１次圧に耐えられるような強度で形成しなくても良いので、石鹸液供給装置１００の小型化及び低コスト化を図ることができる。

また、投入タンク１１０内の水が温められていることで固形石鹸１５０が溶出し易くなるので、投入タンク１１０内の石鹸液を手洗いに使用するのに十分な濃度の石鹸液とすることができる。また、温水タンク２２０と投入タンク１１０が熱伝導部材１６０によって接続されていることで、温水器２００の温水タンク２２０の熱を利用して投入タンク１１０内の水を加熱することができる。そのため、投入タンク１１０加熱用のヒータ等を用意する必要が無く、石鹸液供給装置１００の小型化及び低コスト化を図ることができる。また、固形石鹸１５０を投入タンク１１０内の温められた水によって溶かすため、固形石鹸を粉砕して水に溶かす場合に比べて石鹸液を生成する際に騒音が発生することが抑制される。また、投入タンク１１０内の石鹸液は温められているため、石鹸液が吐出部１４０から吐出された時に、使用者が冷たいと感じることが抑制される。また、センサが人体などの検知対象物を検知すると、自動的に石鹸液を吐出することができるため、使用者の利便性を高めることができる。

＜第２実施例＞
続いて、図７を用いて本実施形態の変形例である、第２の実施形態について説明する。図７は第２実施形態の投入タンク１１０における横断面図である。

図７に示すように、第２実施形態における投入タンク１１０は投入タンク１１０の側面が温水器の温水タンク２２０に接触するように設置されている。投入タンク１１０は温水タンク２２０に対してネジなどで取り付けられていても良いし、接着剤や両面テープ等によって貼り付け固定されていても良い。

このようにすることで、温水器２００の熱源である温水タンク２２０からの熱を利用して投入タンク１１０内の水を加熱できるので、投入タンク１１０加熱用のヒータ等を用意する必要が無く、石鹸吐出装置の小型化及び低コスト化を図ることができる。

＜変形例＞
以上、本願の開示する技術の複数の実施形態について説明したが、本願の開示する技術は上記に限定されるものではない。
例えば、図７においては投入タンク１１０の温水タンク２２０と接触する側面が温水タンク２２０の外部形状に沿うように形成されているが、本発明に係る石鹸液供給装置１００の投入タンク１１０はこれに限定されるものではなく、温水タンク２２０の熱が投入タンク１１０内部の水に伝達することができれば、投入タンク１１０と温水タンク２２０が一点において接触するように設置されるものであっても良い。

また、投入タンク１１０を加熱する加熱部として温水器２００の熱源である温水タンク２２０を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば温水タンク２２０の内部の水を温めるヒータ２２４であってもよい。

また、投入タンク１１０は温水タンク２２０に固定されているが、本発明に係る石鹸液供給装置１００の投入タンク１１０はこれに限定されるものではなく、固形石鹸１５０の補充の際等に、投入タンク１１０を温水タンク２２０から取り外せるように設置されていても良い。

また、本実施形態では投入タンク１１０が温水器２００の熱源である温水タンク２２０と直接接触しているものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、温水器２００の熱源から投入タンクに熱が伝達されれば、間接的に接触していても良い。例えば、投入タンク１１０が温水タンク２２０と温水タンク２２０の保温材２２２を介して接触しているものであっても良い。

また、投入タンク１１０が直接または間接的に温水器２００の熱源と接触している場合においては、温水器２００の熱源からの熱を投入タンク１１０内に伝えるために熱伝導率が高い金属などの材料で形成されていても良い。

前述した各実施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。

１００：石鹸液供給装置
１１０：投入タンク
１１１：側面
１１２：投入口
１１４：蓋
１１６：流入口
１１７：流出開口
１１８：流出口
１１９：開口
１２０：流路
１２２：定流量弁
１２４：電磁弁（開閉弁）
１２６：逆止弁
１３０：流路
１３２：空気混入手段
１４０：吐出部
１４２：センサ
１５０：固形石鹸
１６０：熱伝導部材
１６２：凸部
１６４：側面
１６６：側面
１６８：凹部
１６４：ネジ
１７０：フィルタキャップ
１７２：フィルタ
２００：温水器
２１０：スパウト
２１２：センサ
２２０：温水タンク（温水器の熱源、加熱部）
２２２：保温材
２２４：ヒータ
２３０：混合バルブ
２４０：流路
２４２：定流量弁
２４４：電磁弁
２４７：流路
２４８：流路
２４９：流路
３００：制御部
４００：水供給部

Claims (7)

1. 内部に固形石鹸が投入される投入口が形成された投入タンクと、
   前記投入タンクを加熱する加熱部と、
   前記加熱部により加熱される前記投入タンク内に水を供給する水供給部と、
   前記水供給部で供給された前記投入タンク内の水及び前記投入口から投入された前記固形石鹸の組成を含む石鹸液を吐出する吐出部と、
   前記投入タンクを介して前記水供給部と前記吐出部とを連通する流路と、
   前記流路に設けられた開閉弁と、
   を備える石鹸液供給装置。
2. 前記加熱部は温水器の熱源であって、前記投入タンクと前記熱源は互いに接触している請求項１に記載の石鹸液供給装置。
3. 前記加熱部は温水器の熱源であって、前記投入タンクと前記熱源を接続し、前記投入タンクの内部に露出している熱伝導部材を備える請求項１に記載の石鹸液供給装置。
4. 前記熱伝導部材は前記投入タンクの内部に突出している請求項３に記載の石鹸液供給装置。
5. 前記開閉弁は、前記流路の中で前記水供給部と前記投入タンクの間に設けられた請求項１乃至４のいずれか１項に記載の石鹸液供給装置。
6. 前記吐出部側の前記流路と前記投入タンクの接続部に設けられたフィルタを備える請求項１乃至５のいずれか１項に記載の石鹸液供給装置。
7. 前記吐出部に設けられたセンサと、
   前記センサの検知結果に基づいて前記開閉弁を開閉する制御部と、
   を備える請求項１乃至６のいずれか１項に記載の石鹸液供給装置。

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