JP7493707B2 - 浴槽洗浄装置 - Google Patents

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Description

本発明は、浴槽洗浄装置に係り、特に、浴槽を洗剤水で自動的に洗浄する浴槽洗浄装置に関する。
従来から、特許文献1に記載されているように、洗浄ノズルから洗剤水を浴槽の内壁面に吹付けることにより浴槽内を自動的に洗浄する浴槽洗浄装置が知られている。この装置においては、洗剤水により浴槽を洗浄し、さらに、洗剤を使用せず湯水のみにより浴槽をすすぎ洗浄するようになっている。
特開2008-178485号公報
一方、浴槽を自動洗浄する場合には、収納スペースの関係で使用するポンプのサイズが限られたものとなるので、限られた流量の洗剤水や湯(水を含む)を洗浄ノズルからミスト状に噴出する必要がある。しかしながら、散布される洗剤水や湯の流量が少なく且つミスト状であるため、浴槽の内壁面に付着した髪の毛を洗い落し難いという問題がある。この問題を解決するため、本発明者らは、髪の毛を洗い落とすために、湯を使用し、さらに、その湯の総量を増やすことにより、洗剤使用を抑制しつつ髪の毛を洗い落とすことを試みたが、散布される湯の流量に制限がある中で湯の総量を増やしても、髪の毛を洗い流すことができないことが判明した。
さらに、浴槽洗浄装置においては、使用する洗剤水の量が限られているので、この限られた洗剤の量を使用して、浴槽を効果的に洗浄すると共に上述した髪の毛を洗い落とすことができる浴槽洗浄装置が必要となっている。
そこで、本発明は、従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、限られた量の洗剤水を浴槽の内壁面全体に散布することができると共に髪の毛を洗い流すことができる浴槽洗浄装置を提供することを目的としている。
上記の目的を達成するために、本発明は、浴槽を洗剤水で自動的に洗浄する浴槽洗浄装置であって、洗剤を貯留する洗剤タンクと、この洗剤タンクから供給される洗剤と給水源から供給される水を混合して洗剤水を生成する洗剤混合部と、洗剤水又は水を浴槽の内壁面に向けてミスト状に噴出する洗浄ノズルと、この洗浄ノズルから噴出される洗剤水又は水の噴出流量を制御するポンプと、洗浄ノズルを鉛直方向に延びる回転軸を中心にして回転させるノズル駆動部と、ポンプ及びノズル駆動部を制御する制御部と、を有し、制御部は、洗浄ノズルから第1の濃度の洗剤水を噴出させる本洗浄モードと、この本洗浄モードよりも後に実行され洗浄ノズルから水を噴出させるすすぎモードと、本洗浄モードよりも後且つすすぎモードよりも前に実行され洗浄ノズルから第1の濃度よりも低い第2の濃度の洗剤水を噴出させる髪の毛すすぎモードと、を実行し、さらに、制御部は、髪の毛すすぎモードにおいて所定時間内に所定範囲に噴出される洗剤水の総量が、本洗浄モードにおいて所定時間内に所定範囲に噴出される洗剤水の総量よりも多くなるように、ポンプ及び洗浄ノズル駆動部を制御することを特徴としている。
このように構成された本発明においては、髪の毛すすぎモードにおいて、単なる水ではなく、本洗浄モードよりも濃度の低い洗剤水を噴出させることにより、髪の毛が付着した浴槽の内壁面部分の水の表面張力を壊すことができ、これにより、この内壁面部分に散布される洗剤水の付き方を膜状とすることができる。また、髪の毛すすぎモードにおいて、本洗浄モードよりも濃度の低い洗剤水を噴出させることにより、洗剤の消費量を抑えることができる。また、制御部が、髪の毛すすぎモードにおいて、所定時間内に所定範囲にかかる洗剤水の総量が、本洗浄モードにおいて所定時間内に所定範囲にかかる洗剤水の総量よりも多くなるように、ポンプ及び洗浄ノズル駆動部を制御するので、浴槽の内壁面に付着した髪の毛に対し、比較的多くの量の洗剤水をかけることができる。この結果、本発明によれば、洗剤の消費量を抑えつつ、髪の毛を流れやすくすることができる。さらに、本発明においては、髪の毛すすぎモードを本洗浄モードよりも後且つすすぎモードよりも前に実行することにより、最も効果的に髪の毛が内壁面に残ることを抑制することができる。以上から、本発明によれば、限られた量の洗剤水を効率よく浴槽の内壁面全体に散布することができるとともに、髪の毛が浴槽の内壁面に残ることを抑制することができる。
本発明において、好ましくは、制御部は、髪の毛すすぎモードにおいて洗浄ノズルの洗剤水を噴出するときの回転速度が、本洗浄モードにおいて洗浄ノズルの洗剤水を噴出するときの回転速度よりも遅くなるように、洗浄ノズル駆動部を制御する。
このように構成された本発明においては、制御部が、髪の毛すすぎモードにおいて洗浄ノズルの洗剤水を噴出するときの回転速度が、本洗浄モードにおいて洗浄ノズルの洗剤水を噴出するときの回転速度よりも遅くなるように、洗浄ノズル駆動部を制御するので、より確実に、髪の毛すすぎモードにおける所定時間内に所定範囲にかかる洗剤水の総量を、本洗浄モードにおいて所定時間内に所定範囲にかかる洗剤水の総量よりも多くすることができる。ここで、洗浄ノズルの回転速度ではなく、洗浄ノズルから噴出される洗剤水の流量のみを制御した場合、洗剤水の流量を増やすと洗剤水の噴霧範囲が広がるため、洗剤水を付着させたい範囲で必要な総量を得られない恐れがある。なお、本洗浄モードが複数回実行される場合、髪の毛すすぎモードのほうが複数回実行される本洗浄モードのどの回転速度よりも遅いのが好ましい。
本発明において、好ましくは、浴槽の内壁面は、その上端から洗浄ノズルまでの距離が最も短い点を含む第1領域と、その上端から洗浄ノズルまでの距離が最も長い点を含む第2領域と、を備え、制御部は、髪の毛すすぎモードにおいて、第2領域に向けて噴出する洗剤水の総量が第1領域に向けて噴出する洗剤水の総量よりも多くなるように、ポンプ及びノズル駆動部を制御する。
このように構成された本発明においては、洗浄ノズルからの距離が比較的遠い第2領域において、洗剤水がかかる内壁面の部分の洗剤水の付着密度が疎になることを抑制することができる。その結果、本発明によれば、浴槽の内壁面に洗剤水が付着しない部分が生じることを抑制することができ、それにより、髪の毛が残ることをより確実に抑制することができる。
本発明において、好ましくは、制御部は、髪の毛すすぎモードにおいて、第2領域に向けて洗剤水を噴出するときの洗浄ノズルの回転速度が第1領域に向けて洗剤水を噴出するときの洗浄ノズルの回転速度よりも遅くなるように、ノズル駆動部を制御する。
このように構成された本発明においては、制御部が、髪の毛すすぎモードにおいて、第2領域に向けて洗剤水を噴出するときの洗浄ノズルの回転速度が第1領域に向けて洗剤水を噴出するときの洗浄ノズルの回転速度よりも遅くなるようにノズル駆動部を制御するので、髪の毛すすぎモードにおいて、より確実に、洗浄ノズルからの距離が比較的遠い第2領域に向けて噴出される洗剤水の総量を第1領域(比較的距離が近い領域)に向けて噴出される洗剤水の総量よりも多くすることができる。
本発明において、好ましくは、洗剤混合部は、洗剤混合タンクであり、更に、この洗剤混合タンク内に設けられ洗剤混合タンク内の洗剤、洗剤水、又は、水の水位を検知する検知部と、洗剤混合タンク内へ供給される洗剤の供給量を制御する洗剤供給手段と、を有し、制御部は、本洗浄モードで用いる洗剤水の生成時の洗剤の供給量は上記検知部により決定し、髪の毛すすぎモードで用いる洗剤水の生成時の洗剤の供給量は上記洗剤供給手段の駆動時間により決定する。
所望の濃度の洗剤水を精度良く生成するためには、洗剤混合タンクに供給される洗剤と水の量を正確に制御する必要がある。そのために、本発明においては、洗剤混合タンク内に、洗剤混合タンク内の洗剤、洗剤水、又は、水の水位を検知する検知部を設けている。これにより、本発明によれば、本洗浄モードにおいて、洗剤混合タンク内の洗剤及び洗剤水の水位を直接検知することができ、所望の濃度の洗剤水を精度良く生成することができる。
しかし、髪の毛すすぎモードでは、本洗浄モードよりも低い濃度で且つ総量が多い洗剤水を生成する必要があるため、洗剤混合タンク内に供給される洗剤の供給量が本洗浄モードに比べて少ない。そのため、検知部により洗剤の供給量を精度良く検知するためには、水平断面積を小さくするなど洗剤混合タンク内の形状を工夫する必要があるが、このような形状とした場合、洗剤混合タンク内での洗剤と水の混ざりが悪くなり、その結果、所望の濃度の洗剤水を得ることができないという問題がある。このため、本発明においては、本洗浄モードで用いる洗剤水の生成時における洗剤の供給量は検知部を用いて決定し、髪の毛すすぎモードで用いる洗剤水の生成時における洗剤の供給量は洗剤供給手段の駆動時間により決定するようにしているので、洗剤混合タンク内の形状を工夫しなくても髪の毛すすぎモードで用いる洗剤の供給量を精度よく決定することができる。
本発明の浴槽洗浄装置によれば、限られた量の洗剤水を浴槽の内壁面全体に散布することができると共に髪の毛を洗い流すことができる。
本発明の実施形態による浴槽洗浄装置及びこの浴槽洗浄装置が適用される浴槽を示す全体構成図である。 本発明の実施形態による浴槽洗浄装置の洗剤混合タンク(シスターン)を示す構成図である。 本発明の実施形態による浴槽洗浄装置が適用される浴槽の洗浄領域を区分けして示す平面図である。 本発明の実施形態による浴槽洗浄装置により実行される浴槽の洗浄工程を示すフローチャートである。 本発明の実施形態による浴槽洗浄装置により実行される「本洗浄モード」により洗浄される洗浄領域を区分けして示す浴槽の平面図である。 本発明の実施形態による浴槽洗浄装置により実行される「髪の毛すすぎモード」により洗浄される洗浄領域を区分けして示す浴槽の平面図である。 本発明の実施形態による浴槽洗浄装置により実行される「前すすぎモード」における浴槽の洗浄工程を示す概略図である。 本発明の実施形態による浴槽洗浄装置により実行される「本洗浄モード」の「本洗浄モード(1回目)」における浴槽の洗浄工程を示す概略図である。 本発明の実施形態による浴槽洗浄装置により実行される「本洗浄モード」の「本洗浄モード(1回目)」における浴槽の洗浄工程を示す概略図である。 本発明の実施形態による浴槽洗浄装置により実行される「本洗浄モード」の「本洗浄モード(2回目)」における浴槽の洗浄工程を示す概略図である。 本発明の実施形態による浴槽洗浄装置により実行される「本洗浄モード」の「本洗浄モード(3回目)」における浴槽の洗浄工程を示す概略図である。 本発明の実施形態による浴槽洗浄装置により実行される「本洗浄モード」の「本洗浄モード(3回目)」における浴槽の洗浄工程を示す概略図である。 本発明の実施形態による浴槽洗浄装置により実行される「髪の毛すすぎモード」における浴槽の洗浄工程を示す概略図である。 本発明の実施形態による浴槽洗浄装置により実行される「髪の毛すすぎモード」における浴槽の洗浄工程を示す概略図である。 本発明の実施形態による浴槽洗浄装置により実行される「髪の毛すすぎモード」における浴槽の洗浄工程を示す概略図である。 本発明の実施形態による浴槽洗浄装置により実行される「髪の毛すすぎモード」における浴槽の洗浄工程を示す概略図である。 本発明の実施形態による浴槽洗浄装置により実行される「髪の毛すすぎモード」における浴槽の洗浄工程を示す概略図である。 本発明の実施形態による浴槽洗浄装置により実行される「髪の毛すすぎモード」における浴槽の洗浄工程を示す概略図である。 本発明の実施形態による浴槽洗浄装置により実行される「髪の毛すすぎモード」における浴槽の洗浄工程を示す概略図である。 本発明の実施形態による浴槽洗浄装置により実行される「髪の毛すすぎモード」における浴槽の洗浄工程を示す概略図である。 本発明の実施形態による浴槽洗浄装置により実行される「髪の毛すすぎモード」における浴槽の洗浄工程を示す概略図である。 本発明の実施形態による浴槽洗浄装置により実行される「後すすぎモード」における浴槽の洗浄工程を示す概略図である。 本発明の実施形態による浴槽洗浄装置により実行される「本洗浄モード(1回目)」、「本洗浄モード(2回目)」、「本洗浄モード(3回目)」及び「髪の毛すすぎモード」における各洗浄領域の「洗浄ノズルから噴出される洗剤水及び湯の流量(ml/min)」、「洗剤水の濃度(%)」、「洗浄ノズルから噴出される洗剤水及び湯の噴霧量(ml)」、「洗剤量(ml)」、洗浄ノズルの回転速度(pps)」、「洗浄ノズルの回転速度(s/周)」、「動作時間(s)」、「洗浄される範囲(°)」を示す表である。 本発明の実施形態による浴槽洗浄装置における「所定時間内に所定範囲に噴出される洗剤水の総量」を説明するための浴槽の概念図である。 本発明の実施形態による浴槽洗浄装置における「所定時間内に所定範囲に噴出される洗剤水の総量」を説明するための浴槽の概念図である。 従来の後すすぎモードにおいて髪の毛が残るメカニズムと、本発明の実施形態による浴槽洗浄装置による「髪の毛すすぎモード」による効果を示す説明図である。 本発明の他の実施形態による浴槽洗浄装置により実行される浴槽の洗浄工程を示すフローチャートである。
図面を参照して、本発明の実施形態による浴槽洗浄装置を説明する。最初に、図1により、本発明の実施形態による浴槽洗浄装置及びこの浴槽洗浄装置が適用される浴槽について説明する。図1は本発明の実施形態による浴槽洗浄装置及びこの浴槽洗浄装置が適用される浴槽を示す全体構成図である。
図1に示すように、浴槽1は、底面2と内壁面4を備え、これらの底面2と内壁面4が後述するように洗剤水により洗浄がなされ、さらに、湯によりすすぎがなされるようになっている。また、浴槽1の内壁面4には、給水口6が設けられ、浴槽1内に湯が給湯されるようになっている。浴槽1の底面2には、排水口8が設けられ、湯が外部に排水されるようになっている。ここで、本願明細書において、「湯」は「水」を含む概念として用いており、同様に、「水」は「湯」を含む概念として用いている。
次に、浴槽1に後述する洗剤水を供給して浴槽1を自動的に洗浄する浴槽洗浄装置10について説明する。浴槽洗浄装置10は、洗剤水及び水を噴出するための洗浄ノズルユニット12を備え、この洗浄ノズルユニット12は、浴槽1の底面2に取り付けられている。この洗浄ノズルユニット12は、洗浄ノズル14、この洗浄ノズル14を支持するためのケーシング16、及び、洗浄ノズル14を回転させるためのノズル駆動部である電気モータ(ステッピングモータ等)18を備えている。ここで、洗浄ノズル14は、ミスト状(噴霧状)の洗剤水及び水を噴出し、浴槽1の底面2に対して垂直方向に延びる回転軸、換言すると、鉛直方向に延びる回転軸を中心にして回転するようになっている。また、図1に示すように、洗浄ノズル14の回転方向は時計回りである。
ここで、浴槽内の湯の排水性を高めるために浴槽1の底面2に傾斜を設ける場合がある。この場合、洗浄ノズル14は傾斜した底面2に対して垂直方向に延びる回転軸を中心にして回転するようにしてもよい。この場合には、洗浄ノズル14は、ほぼ鉛直方向に延びる回転軸を中心にして回転する。上述した「鉛直方向」はこの場合の「ほぼ鉛直方向」を含む用語として記載されている。
浴槽洗浄装置10は、洗浄ノズルユニット12に洗剤水を供給するための3つ流路を備えている。先ず、第1の流路20は、給湯器(図示せず)から湯を供給するための流路であり、この第1の流路20には、上流からフィルター付きの止水栓22、定流量弁24、開閉動作により給湯量を制御する給湯電磁弁26、温度センサ28、及び、縁切りタンクであり洗剤と湯を混合し洗剤水を生成して貯留するための洗剤混合タンクであるシスターン30が設けられている。このシスターン30内には検知部としてフロートスイッチ31が設けられており、このフロートスイッチ31により液体(洗剤、洗剤水、又は、湯)の水位が測定できるようになっている。ここで、シスターン30は、洗剤と水を混合して洗剤水を生成する洗剤混合部として機能する。
第2の流路32は、液状の洗剤を供給するための流路であり、この第2の流路32には、上流から洗剤タンク34、洗剤の供給を制御する洗剤電磁弁36、オリフィス38、及び、洗剤の供給量を制御するための洗剤ポンプ40が設けられ、上述したシスターン30に洗剤が供給されるようになっている。
第3の流路42は、シスターン30に貯留された洗剤水を上述した洗浄ノズルユニット12に供給(給湯)するための流路である。この第3の流路42には、上流から洗浄ポンプ44及び逆止弁46が設けられている。この洗浄ポンプ44により、洗浄ノズルユニット12に供給される洗剤水又は湯の流量、即ち、後述する洗浄ノズル14から噴出される洗剤水または湯の流量が制御(調整)できるようになっている。
また、浴槽洗浄装置10は、制御部48を備え、この制御部48により、上述した電気モータ18、洗剤ポンプ40、洗浄ポンプ44等が制御されるようになっている。
なお、上述した例では、第1の流路20に、給湯器から湯を供給しているが、給湯器を使用せず、水(冷水)を供給するようにしてもよい。
次に、図2により、洗剤混合タンクであるシスターン30の構造について説明する。図2は本発明の実施形態による浴槽洗浄装置の洗剤混合タンクであるシスターン30を示す構成図である。
シスターン30は、洗剤水タンク50と、洗剤水タンク50内の液体(洗剤、洗剤水、又は、湯)の水位を検出するための検知部として、フロートスイッチ31を備えている。洗剤水タンク50内の液体(洗剤、洗剤水、又は、湯)の水位は、所定の下方位置から所定の上方位置まで変化するようになっている。フロートスイッチ31は、液体の水位と共に上下動するフロート52と、このフロート52の上下動をガイドするシャフト54と、このシャフト54内に設けられ洗剤水タンク50内の液体(洗剤、洗剤水、又は、湯)の水位の下方位置を検知するための下検知用リードスイッチ54aと、シャフト54内に設けられ洗剤水タンク50内の液体の水位の上方位置を検知するための上検知用リードスイッチ54bと、を備えている。さらに、フロート52の内部には、マグネット52aが設けられており、このマグネット52aと下検知用リードスイッチ54aが同じ高さになると、スイッチが入りその信号が制御部48に送信され、同様に、マグネット52aと上検知用リードスイッチ54bが同じ高さになると、スイッチが入りその信号が制御部48に送信される。
なお、検知部は、洗剤混合タンク内の液体の水位が検知できるものであればよいため、上述したフロートスイッチ以外に、電極式のものなどであってもよい。
ここで、上述したフロートスイッチ31を用いる以外に、シスターン30に供給する洗剤や湯の量を、給湯電磁弁26や洗剤電磁弁36の駆動時間により、検出するようにしてもよい。
さらに、洗剤混合部として、上述したシスターン30の代りに、ベンチュリー管を用いて、洗剤と湯を混合して洗剤水を生成するようにしても良い。
さらに洗剤水タンク50の上検知用リードスイッチ54bよりもさらに上方の位置には、オーバーフロー管56が取り付けられている。このオーバーフロー管56により、洗剤水タンク50内の液体が上述した上方位置を超えた場合には、洗剤水を外部に排出することができるようになっている。
さらに、上述したように、第1の流路20に設けられた給湯電磁弁26の開閉動作及び駆動時間により、洗剤水タンク50に供給される湯の量が制御できるようになっている。また、第2の流路32に設けられた洗剤電磁弁36の開閉動作及び駆動時間を制御することにより、洗剤水タンク50に供給される洗剤の量が制御できるようになっている。さらに、第3の流路42に設けられた洗浄ポンプ44により、洗剤水タンク79内の液体の洗浄ノズル14へ供給される量が制御できるようになっている。
シスターン30において、上述したフロートスイッチ31(即ち、下検知用リードスイッチ54a及び上検知用リードスイッチ54b)からの信号により、給湯電磁弁26、洗剤電磁弁36、洗剤ポンプ40等が制御され所望の供給量の洗剤水が生成されるようになっている。さらに、詳細は後述するように、制御部48により、洗浄ポンプ40の回転数や駆動時間、及び、給湯電磁弁26の駆動時間等を制御することにより、洗剤水タンク79内の洗剤水の濃度を変化させ、所望の濃度の洗剤水を得ることができるようになっている。
後述するように、本実施形態においては、シスターン30に供給する洗剤の量を、洗剤水の濃度が高い本洗浄モードではフロートスイッチ31を用いて検出し、洗剤水の濃度が低い髪の毛すすぎモードでは、洗剤電磁弁36の駆動時間により、検出するようにしている。すなわち、洗剤電磁弁36は、洗剤供給手段として機能している。
次に、図3により、本実施形態の浴槽洗浄装置が適用される浴槽の洗浄領域を説明する。図3は本発明の実施形態による浴槽洗浄装置が適用される浴槽の洗浄領域を区分けして示す平面図である。この図3において、矢印は、洗浄ノズル14の洗剤水又は湯の噴出方向を示している。
図3に示すように、浴槽1の内壁面4の洗浄領域は、足側領域A、側面足領域B、手すり領域C、側面背領域D、背側領域Eに区分けされている。足側領域Aは、70度(0度~70度)であり、側面足領域Bは、50度であり、側面足右領域B1(25度:70度~95度)と側面足左領域B2(25度:335度~360度)を備え、手すり領域Cは、120度であり、手すり右領域C1(60度:95度~155度)と手すり左領域C2(60度:275度~335度)を備え、側面背領域Dは、50度であり、側面背右領域D1(25度:155度~180度)と側面背左領域D2(25度:250度~275度)を備え、背側領域Eは、70度(180度~250度)である。
本実施形態では、浴槽1の内壁面4の洗浄領域をAからEの5つの領域に分け、それぞれの角度範囲を設定しているが、この限りではない。例えば、手すりの有無、ステップ(ベンチ)の有無、それらの配置、浴槽の形状などにより、領域数やそれぞれの領域を設定してよい。ここで、側面背領域Dは、入浴者の肩に湯を流す装置が設けられている場合には、肩湯の着水領域となる。
次に、図4乃至図6により、本実施形態による浴槽洗浄装置により実行される浴槽の洗浄工程を説明する。図4は本発明の実施形態による浴槽洗浄装置により実行される浴槽の洗浄工程を示すフローチャートであり、図5は「本洗浄モード」により洗浄される洗浄領域を区分けして示す浴槽の平面図であり、図6は「髪の毛すすぎモード」により洗浄される洗浄領域を区分けして示す平面図である。
図4において、「S」は各ステップを示す。使用者が入浴し、その後、浴槽1から湯が排水された後に、浴槽洗浄装置10による浴槽1の洗浄工程が実行される。
先ず、図4のS1において、「前すすぎモード」が実行される。前すすぎモードにおいては、洗浄ノズル14により、湯が噴出され、上述した浴槽1の内壁面4の全面(360度)である洗浄領域A~Eをすすいで洗浄するようになっている。
前すすぎモードが終了した後に、S2に進み、「本洗浄モード(1回目)」が実行される。この本洗浄モード(1回目)においては、洗浄ノズル14により、洗剤水がミスト状に噴出され、図5に示すように、足側領域A(70度)、側面背右領域D1(25度)、肩側領域E(70度)及び、側面背左領域D2(25度)が、1回目として、洗剤水により洗浄される。この本洗浄モード(1回目)においては、詳細は後述するが、洗剤水の濃度は極高であり、所定時間内に所定範囲に噴出される洗剤水の総量は微少である。
本洗浄モード(1回目)が終了した後に、S3に進み、「本洗浄モード(2回目)」が実行される。この本洗浄モード(2回目)においては、洗浄ノズル14により、洗剤水がミスト状に噴出され、図5に示すように、足側領域A(70度)、側面背右領域D1(25度)、肩側領域E(70度)及び、側面背左領域D2(25度)が、2回目として、洗剤水により洗浄され、さらに、側面足右領域B1(25度)、手すり右領域C1(60度)、手すり左領域C2(60度)及び側面足左領域B2(25度)が、1回目として、洗剤水により洗浄される。この本洗浄モード(2回目)においては、詳細は後述するが、洗剤水の濃度は高であり、所定時間内に所定範囲に噴出される洗剤水の総量は微少である。
本洗浄モード(2回目)が終了した後に、S4に進み、「本洗浄モード(3回目)」が実行される。この本洗浄モード(3回目)においては、洗浄ノズル14により、洗剤水がミスト状に噴出され、図5に示すように、足側領域A(70度)、側面背右領域D1(25度)、肩側領域E(70度)及び、側面背左領域D2(25度)が、3回目として、ミスト状に噴出する洗剤水により洗浄され、さらに、側面足右領域B1(25度)、手すり右領域C1(60度)、手すり左領域C2(60度)及び側面足左領域B2(25度)が、2回目として、洗剤水により洗浄される。この本洗浄モード(3回目)においては、詳細は後述するが、洗剤水の濃度は中であり、所定時間内に所定範囲に噴出される洗剤水の総量は少である。
本洗浄モード(3回目)が終了した後に、S5に進み、「髪の毛すすぎモード」が実行される。この髪の毛すすぎモードにおいては、洗浄ノズル14により、洗剤水がミスト状に噴出され、上述した浴槽1の内壁面4の全面(360度)である洗浄領域A~Eをすすいで洗浄するようになっている。なお、この髪の毛すすぎモードにおいては、図6に示すように、1番目に、側面足右領域B1(25度)、手すり右領域C1(60度)及び側面背右領域D1(25度)が洗剤水により洗浄され、2番目に、側面背左領域D2(25度)、手すり左領域C2(60度)及び側面足右領域B2(25度)が洗剤水により洗浄され、3番目に、足側領域A(70度)が洗剤水により洗浄され、4番目に、肩側領域E(70度)が洗剤水により洗浄されるようになっている。この髪の毛すすぎモードにおいては、詳細は後述するが、洗剤水の濃度は低であり、所定時間内に所定範囲に噴出される洗剤水の総量は大である。
髪の毛すすぎモードが終了した後、S6に進み、「後すすぎモード」が実行される。後すすぎモードにおいては、洗浄ノズル14により、湯が噴出され、浴槽1の内壁面4の全面(360度)である洗浄領域A~Eをすすいで洗浄するようになっている。
次に、図7により、前すすぎモードにおける洗浄工程について説明する。図7は本発明の実施形態による浴槽洗浄装置により実行される「前すすぎモード」における浴槽の洗浄工程を示す概略図である。
図7に示すように、「前すすぎモード」においては、先ず、給湯電磁弁26を開き、シスターン30内に、湯を供給する。水位が上検知位置まで上昇すると、水位を上検知用リードスイッチ54bが検知し、給湯電磁弁26を閉じて、湯の供給が停止される。この後、洗浄ポンプ44がONとなり、洗浄ノズル14が回転することにより、浴槽の内壁面4が、湯により洗浄される。シスターン30内の水位が下検知位置まで低下すると、水位を下検知用リードスイッチ54aが検知し、再び給湯電磁弁26を開いて、湯を供給する。このとき、洗浄ポンプ44のONと洗浄ノズル14の回転は継続される。この洗浄動作を、洗浄ノズル14が、0度から360度まで時計回りに回転し、その後、360度から0度まで反時計回りに回転して戻るまで、繰り返して実行する。この「前すすぎモード」においては、浴槽1の内壁面4の全面が洗剤を使用することなく湯のみにより2回だけ洗浄されるようになっている。
次に、図8A乃至図8Eを参照して、「本洗浄モード」における洗浄工程について説明する。図8A及び図8Bは「本洗浄モード(1回目)」における浴槽の洗浄工程を示す概略図であり、図8Cは「本洗浄モード(2回目)」における浴槽の洗浄工程を示す概略図であり、図8D及び図8Eは「本洗浄モード(3回目)」における浴槽の洗浄工程を示す概略図である。
先ず、図8A及び図8Bにより、「本洗浄モード(1回目)」における浴槽の洗浄工程を説明する。
最初に、図8A(1)に示すように、シスターン30は空であり、洗剤電磁弁36を開き且つ洗剤ポンプ40をONにして、シスターン30内に液状の洗剤を供給する。このとき、洗浄ノズル14は、原点である0度の位置にいる。
次に、図8A(2)に進み、洗剤の水位が下検知位置に到達したことを下検知リードスイッチ54aで検出すると、洗剤電磁弁36を閉じ且つ洗剤ポンプ40をOFFにして、洗剤の供給を停止する。
次に、図8A(3)に進み、給湯電磁弁26を開きシスターン30内に湯を供給する。次に、図8A(4)に進み、シスターン30内の洗剤水の水位が、上検知位置まで到達したことを上検知リードスイッチ54bで検出すると、給湯電磁弁26を閉じて、湯の供給を停止する。このとき、シスターン30内には、濃度9.2パーセントの250mlの洗剤水が溜まっている。
次に、図8A(5)に進み、洗浄ポンプ44をONにして、シスターン30内の洗剤水を第3の流路42(洗浄ポンプ44と洗浄ノズル14との間の流路)内に押し出す。このとき、シスターン30内には濃度9.2パーセントの150mlの洗剤水が溜まり、第3の流路42内には濃度9.2パーセントの100mlの洗剤水が溜まっている。なお、このとき、洗浄ノズル14から洗剤水は噴出されていない。
次に、図8B(6)に進み、給湯電磁弁26を開き、シスターン30内に湯を供給して、シスターン30内の洗剤水の濃度を希釈する。次に、図8B(7)に進み、シスターン30内の洗剤水の水位が、上検知位置まで到達したことを上検知リードスイッチ54bで検出すると、給湯電磁弁26を閉じて、湯の供給を停止する。このとき、シスターン30内には、濃度5.5パーセントの250mlの洗剤水が溜まっており、第3の流路42内には濃度9.2パーセントの100mlの洗剤水が溜まっている。
次に、図8B(6)に進み、洗浄ポンプ44をONし、これにより、第3の流路42内に溜まっていた濃度9.2パーセントの100mlの洗剤水を、洗浄ノズル14から噴出して、浴槽1の内壁面4を洗浄する。洗浄ノズル14は、0度から70度まで移動しながら足側領域A(70度)を洗浄し、次に、155度から275度まで移動しながら側面背右領域D1(25度)、背側領域E(70度)及び側面背左領域D2(25度)を洗浄する。洗浄ノズル14は合計190度の領域に洗剤水を噴出し(図5参照)、本洗浄モード(1回目)を終了する。なお、このとき、シスターン30内には、濃度5.5パーセントの150mlの洗剤水が溜まっており、第3の流路42内には濃度5.5パーセントの100mlの洗剤水が溜まっている。この後、3分待機する。
次に、図8Cにより、「本洗浄モード(2回目)」における浴槽の洗浄工程を説明する。
最初に、図8C(9)に示すように、洗浄ノズル14を原点である0度に戻す。このとき、上述したように、シスターン30内には、濃度5.5パーセントの150mlの洗剤水が溜まっており、第3の流路42内には濃度5.5パーセントの100mlの洗剤水が溜まっている。
次に、図8C(10)に進み、洗浄ポンプ44をONし、これにより、第3の流路42内に溜まっていた濃度5.5パーセントの100mlの洗剤水を、洗浄ノズル14から噴出して、浴槽1の内壁面4を洗浄する。洗浄ノズル14は、0度から160度まで移動しながら洗浄領域A、B1、C1及びD1の一部を洗浄する。
次に、図8C(11)に進み、給湯電磁弁26を開きシスターン30内に湯を供給して、シスターン30内の洗剤水の濃度を希釈する。次に、図8C(12)に進み、シスターン30内の洗剤水の水位が、上検知位置まで到達したことを上検知リードスイッチ54bで検出すると、給湯電磁弁26を閉じて、湯の供給を停止する。このとき、シスターン30内には、濃度1.4パーセントの250mlの洗剤水が溜まり、第3の流路42内には濃度5.5パーセントの100mlの洗剤水が溜まっている。
次に、図8C(13)に進み、洗浄ポンプ44をONし、これにより、第3の流路42内に溜まっていた濃度5.5パーセントの100mlの洗剤水を、洗浄ノズル14から噴出して、浴槽1の内壁面4を洗浄する。洗浄ノズル14は、160度から360度まで移動しながら洗浄領域D1の一部及び洗浄領域E、D2、C2、B2を洗浄して、一周する。洗浄ノズル14は、合計360度の領域に洗剤水を噴出し(図5参照)、本洗浄モード(2回目)を終了する。なお、このとき、シスターン30内には、濃度1.4パーセントの150mlの洗剤水が溜まっており、第3の流路42内には濃度1.4パーセントの100mlの洗剤水が溜まっている。この後、3分待機する。
次に、図8Dにより、「本洗浄モード(3回目)」における浴槽の洗浄工程を説明する。
最初に、図8D(14)に示すように、洗浄ノズル14を原点である0度に戻す。このとき、上述したように、シスターン30内には、濃度1.4パーセントの150mlの洗剤水が溜まっており、第3の流路42内には濃度1.4パーセントの100mlの洗剤水が溜まっている。
次に、図8D(15)に進み、洗浄ポンプ44をONし、これにより、第3の流路42内に溜まっていた濃度1.4パーセントの100mlの洗剤水を、洗浄ノズル14から噴出して、浴槽1の内壁面4を洗浄する。洗浄ノズル14は、0度から220度まで移動しながら洗浄領域A、B1、C1、D1及びEの一部を洗浄する。
次に、図8D(16)に進み、洗剤電磁弁36を開き且つ洗剤ポンプ40をONにして、シスターン30内に洗剤を供給する。次に、図8D(17)に進み、洗剤電磁弁36の駆動時間(開の時間)が所定時間経過したとき、洗剤電磁弁36を閉じ且つ洗剤ポンプ40をOFFにして、洗剤の供給を停止する。この所定時間は、後述する濃度0.5パーセントの洗剤水(図8E(19)参照)を生成するために必要な洗剤の供給時間である。
次に、図8D(18)に進み、給湯電磁弁26を開いて、シスターン30内に湯を供給する。次に、図8D(19)に進み、シスターン30内の洗剤水の水位が、上検知位置まで到達したことを上検知リードスイッチ54bで検出すると、給湯電磁弁26を閉じて、湯の供給を停止する。このとき、シスターン30内には、濃度0.5パーセントの250mlの洗剤水が溜まり、第3の流路42内には濃度1.4パーセントの100mlの洗剤水が溜まっている。
次に、図8D(20)に進み、洗浄ポンプ44をONし、これにより、第3の流路42内に溜まっていた濃度1.4パーセントの100mlの洗剤水を、洗浄ノズル14から噴出して、浴槽1の内壁面4を洗浄する。洗浄ノズル14は、220度から360度まで移動しながら洗浄領域Eの一部及び洗浄領域D2、C2、B2を洗浄して、一周する。洗浄ノズル14は、合計360度の領域に洗剤水を噴出し(図5参照)、本洗浄モード(3回目)を終了する。なお、このとき、シスターン30内には、濃度0.5パーセントの150mlの洗剤水が溜まっており、第3の流路42内には濃度0.5パーセントの100mlの洗剤水が溜まっている。この後、3分待機する。
以上説明したように、本洗浄モードにおいては、本洗浄モード(1回目)では、濃度 9.2パーセントの洗剤水により浴槽の内壁面を洗浄し、次に、本洗浄モード(2回目)では、濃度5.5パーセントの洗剤水により浴槽の内壁面を洗浄し、次に、本洗浄モード(3回目)では、濃度1.4パーセントの洗剤水により浴槽の内壁面を洗浄するようにしている。
さらに、本洗浄モードでは、洗剤水の濃度が高い場合には、下検知リードスイッチ54aにより、シスターン30内の洗剤水の水位を検知して、洗剤の供給量を制御しているが、洗剤水の濃度が低い場合には、洗剤電磁弁36の駆動時間(開の時間)により、洗剤の供給量を制御するようにしている。
次に、図9A乃至図9Iにより、「髪の毛すすぎモード」における洗浄工程について説明する。図9A乃至図9Iは、本発明の実施形態による浴槽洗浄装置により実行される「髪の毛すすぎモード」における浴槽の洗浄工程を示す概略図である。
最初に、図9A(1)に示すように、洗浄ノズル14を原点である0度に戻し、次に、時計回り方向に70度だけ回転させる。このとき、上述したように、シスターン30内には、濃度0.5パーセントの150mlの洗剤水が溜まっており、第3の流路42内には濃度0.5パーセントの100mlの洗剤水が溜まっている。
次に、図9A(2)に進み、給湯電磁弁26を開きシスターン30内に湯を供給して、シスターン30内の洗剤水の濃度を希釈する。次に、図9A(3)に進み、シスターン30内の洗剤水の水位が、上検知位置まで到達したことを上検知リードスイッチ54bで検出すると、給湯電磁弁26を閉じて、湯の供給を停止する。このとき、シスターン30内には、濃度0.3パーセントの250mlの洗剤水が溜まり、第3の流路42内には濃度0.5パーセントの100mlの洗剤水が溜まっている。
次に、図9A(4)に進み、洗浄ポンプ44をONし、これにより、第3の流路42内に溜まっていた濃度0.5パーセントの100mlの洗剤水、及び、シスターン30内の濃度0.3パーセントの150mlの洗剤水を、洗浄ノズル14から噴出して、浴槽1の内壁面4を洗浄する。洗浄ノズル14は、70度から180度まで移動しながら洗浄領域B1、C1、D1を洗浄する。
次に、図9A(5)に進み、洗浄ノズル14を180度の位置から250度の位置まで移動させる。このとき、シスターン30内は空であるが、第3の流路42内には濃度0.3パーセントの100mlの洗剤水が溜まっている。
次に、図9B(6)に進み、洗剤電磁弁36を開き且つ洗剤ポンプ40をONにして、シスターン30内に洗剤を供給する。このとき、第3の流路42内には濃度0.3パーセントの100mlの洗剤水が溜まっている。
次に、次に、図9B(7)に進み、洗剤電磁弁36の駆動時間(開の時間)が所定時間経過したとき、洗剤電磁弁36を閉じ且つ洗剤ポンプ40をOFFにして、洗剤の供給を停止する。この所定時間は、濃度0.3パーセントの洗剤水を生成するために必要な洗剤の供給時間である。
次に、図9B(8)に進み、給湯電磁弁26を開いて、シスターン30内に湯を供給する。次に、図9B(9)に進み、シスターン30内の洗剤水の水位が、上検知位置まで到達したことを上検知リードスイッチ54bで検出すると、給湯電磁弁26を閉じて、湯の供給を停止する。このとき、シスターン30内には、濃度0.3パーセントの250mlの洗剤水が溜まり、第3の流路42内には濃度0.3パーセントの100mlの洗剤水が溜まっている。
次に、図9B(10)に進み、洗浄ポンプ44をONし、これにより、第3の流路42内に溜まっていた濃度0.3パーセントの100mlの洗剤水、及び、シスターン30内に溜まっている濃度0.3パーセントの150mlの洗剤水を、洗浄ノズル14から噴出して、浴槽1の内壁面4を洗浄する。洗浄ノズル14は、250度から360度まで移動しながら洗浄領域D2、C2、B2を洗浄する。
次に、図9C(11)に進み、洗浄ノズル14を原点(0度)に戻す。このとき、第3の流路42内には濃度0.3パーセントの100mlの洗剤水が溜まっている。
次に、図9C(12)に進み、洗剤電磁弁36を開き且つ洗剤ポンプ40をONにして、シスターン30内に洗剤を供給する。このとき、第3の流路42内には濃度0.3パーセントの100mlの洗剤水が溜まっている。
次に、図9C(13)に進み、洗剤電磁弁36の駆動時間(開の時間)が所定時間経過したとき、洗剤電磁弁36を閉じ且つ洗剤ポンプ40をOFFにして、洗剤の供給を停止する。この所定時間は、濃度0.3パーセントの洗剤水を生成するために必要な洗剤の供給時間である。
次に、図9C(14)に進み、給湯電磁弁26を開いて、シスターン30内に湯を供給する。次に、図9C(15)に進み、シスターン30内の洗剤水の水位が、上検知位置まで到達したことを上検知リードスイッチ54bで検出すると、給湯電磁弁26を閉じて、湯の供給を停止する。このとき、シスターン30内には、濃度0.3パーセントの250mlの洗剤水が溜まり、第3の流路42内には濃度0.3パーセントの100mlの洗剤水が溜まっている。
次に、図9D(16)に進み、洗浄ポンプ44をONし、これにより、第3の流路42内に溜まっていた濃度0.3パーセントの100mlの洗剤水、及び、シスターン30内に溜まっている濃度0.3パーセントの150mlの洗剤水を、洗浄ノズル14から噴出して、浴槽1の内壁面4を洗浄する。洗浄ノズル14は、0度から23度まで移動しながら洗浄領域Aの一部を洗浄する。
次に、図9D(17)に進み、洗剤電磁弁36を開き且つ洗剤ポンプ40をONにして、シスターン30内に洗剤を供給する。このとき、第3の流路42内には濃度0.3パーセントの100mlの洗剤水が溜まっている。
次に、図9D(18)に進み、洗剤電磁弁36の駆動時間(開の時間)が所定時間経過したとき、洗剤電磁弁36を閉じ且つ洗剤ポンプ40をOFFにして、洗剤の供給を停止する。この所定時間は、濃度0.3パーセントの洗剤水を生成するために必要な洗剤の供給時間である。
次に、図9D(19)に進み、給湯電磁弁26を開いて、シスターン30内に湯を供給する。次に、図9D(20)に進み、シスターン30内の洗剤水の水位が、上検知位置まで到達したことを上検知リードスイッチ54bで検出すると、給湯電磁弁26を閉じて、湯の供給を停止する。このとき、シスターン30内には、濃度0.3パーセントの250mlの洗剤水が溜まり、第3の流路42内には濃度0.3パーセントの100mlの洗剤水が溜まっている。
次に、図9E(21)に進み、洗浄ポンプ44をONし、これにより、第3の流路42内に溜まっていた濃度0.3パーセントの100mlの洗剤水、及び、シスターン30内に溜まっている濃度0.3パーセントの150mlの洗剤水を、洗浄ノズル14から噴出して、浴槽1の内壁面4を洗浄する。洗浄ノズル14は、23度から47度まで移動しながら洗浄領域Aの一部を洗浄する。
次に、図9E(22)から図9E(25)まで進む。図9E(22)から図9E(25)における洗浄工程は、上述した図9E(17)から図9E(20)までの洗浄工程と同じである。即ち、シスターン30内に濃度0.3パーセントの250mlの洗剤水を生成のするための工程である。
次に、図9F(26)に進み、洗浄ポンプ44をONし、これにより、第3の流路42内に溜まっていた濃度0.3パーセントの100mlの洗剤水、及び、シスターン30内に溜まっている濃度0.3パーセントの150mlの洗剤水を、洗浄ノズル14から噴出して、浴槽1の内壁面4を洗浄する。洗浄ノズル14は、47度から70度まで移動しながら洗浄領域Aを洗浄する。
次に、図9F(27)に進み、洗浄ノズル14を70度の位置から180度の位置まで回転させる。
次に、図9F(28)から図9G(31)まで進む。図9F(28)から図9G(31)における洗浄工程は、上述した図9E(17)から図9E(20)までの洗浄工程と同じである。即ち、シスターン30内に濃度0.3パーセントの250mlの洗剤水を生成のするための工程である。
次に、図9G(32)に進み、洗浄ポンプ44をONし、これにより、第3の流路42内に溜まっていた濃度0.3パーセントの100mlの洗剤水、及び、シスターン30内に溜まっている濃度0.3パーセントの150mlの洗剤水を、洗浄ノズル14から噴出して、浴槽1の内壁面4を洗浄する。洗浄ノズル14は、180度から203度まで移動しながら洗浄領域Eの一部を洗浄する。
次に、図9G(33)から図9H(36)まで進む。図9G(33)から図9H(36)における洗浄工程は、上述した図9E(17)から図9E(20)までの洗浄工程と同じである。即ち、シスターン30内に濃度0.3パーセントの250mlの洗剤水を生成のするための工程である。
次に、図9H(37)に進み、洗浄ポンプ44をONし、これにより、第3の流路42内に溜まっていた濃度0.3パーセントの100mlの洗剤水、及び、シスターン30内に溜まっている濃度0.3パーセントの150mlの洗剤水を、洗浄ノズル14から噴出して、浴槽1の内壁面4を洗浄する。洗浄ノズル14は、203度から227度まで移動しながら洗浄領域Eの一部を洗浄する。
次に、図9H(38)から図9I(41)まで進む。図9H(38)から図9I(41)における洗浄工程は、上述した図9E(17)から図9E(20)までの洗浄工程と同じである。即ち、シスターン30内に濃度0.3パーセントの250mlの洗剤水を生成のするための工程である。
次に、図9I(42)に進み、洗浄ポンプ44をONし、これにより、第3の流路42内に溜まっていた濃度0.3パーセントの100mlの洗剤水、及び、シスターン30内に溜まっている濃度0.3パーセントの150mlの洗剤水を、洗浄ノズル14から噴出して、浴槽1の内壁面4を洗浄する。洗浄ノズル14は、227度から250度まで移動しながら洗浄領域Eを洗浄する。
次に、図9I(43)に進み、洗浄ノズル14を原点(0度)に戻す。このとき、第3の流路42内には濃度0.3パーセントの100mlの洗剤水が溜まっている。
次に、図9I(44)、(45)、(46)に進む。これらの図9I(44)、(45)、(46)は、第3の流路42内に残る濃度0.3パーセントの100mlの洗剤水を湯に置換するための工程である。具体的には、図9I(44)において、給湯電磁弁26を開いてシスターン30内に湯を供給し、次に、図9I(44)において、洗浄ポンプをONにして、第3の流路42内に残る洗剤水を湯に置換し、図9I(45)において、洗浄ポンプ44をOFFとし、第3の流路42及びシスターン30内に湯のみが残る状態とし、これにより、「髪の毛すすぎモード」の洗浄工程が全て終了する。
上述したように、この「髪の毛すすぎモード」においては、洗剤水の濃度が低いので、洗剤電磁弁36の駆動時間(開の時間)により、洗剤の供給量を制御するようにしている。
上述した本洗浄モードにおいては、本洗浄モード(1回目)では、濃度9.2パーセントの洗剤水により浴槽の内壁面を洗浄し、次に、本洗浄モード(2回目)では、濃度5.5パーセントの洗剤水により浴槽の内壁面を洗浄し、次に、本洗浄モード(3回目)では、濃度1.4パーセントの洗剤水により浴槽の内壁面を洗浄するようにしている。
一方、上述した「髪の毛すすぎモード」では、濃度0.3パーセントの洗浄水により浴槽の内壁面をすすぐようにしている。
本発明者らは、本洗浄モードと髪の毛すすぎモードにおいて、どの程度の濃度の洗剤水を使用するのが浴槽洗浄に関し有効かについて、種々の実験を行った。その結果、本発明者らは、本洗浄モードでは、1パーセント以上で30パーセント以下の濃度の洗剤水を使用し、髪の毛すすぎモードでは、1パーセント未満の濃度の洗剤水を使用するのが有効で有ること見出した。
次に、図10により、後すすぎモードにおける洗浄工程について説明する。図10は本発明の実施形態による浴槽洗浄装置により実行される「後すすぎモード」における浴槽の洗浄工程を示す概略図である。
図10に示すように、「後すすぎモード」においては、先ず、給湯電磁弁26を開き、シスターン30内に、湯を供給する。水位が上検知位置まで上昇すると、水位を上検知用リードスイッチ54bが検知し、給湯電磁弁26を閉じて、湯の供給が停止される。この後、洗浄ポンプ44がONとなり、洗浄ノズル14が回転することにより、浴槽の内壁面4が、湯により洗浄される。シスターン30内の水位が下検知位置まで低下すると、水位を下検知用リードスイッチ54aが検知し、再び給湯電磁弁26を開いて、湯を供給する。このとき、洗浄ポンプ44のONと洗浄ノズル14の回転は継続される。この洗浄動作を、洗浄ノズル14が、0度から360度まで時計回りに回転し、その後、360度から0度まで反時計回りに回転して戻るまで、繰り返して実行する。この「後すすぎモード」においては、浴槽1の内壁面4の全面が洗剤を使用することなく湯のみにより2回だけ洗浄されるようになっている。
次に、図3及び図11により、洗浄ノズルの回転速度について説明する。図11は、本発明の実施形態による浴槽洗浄装置により実行される「本洗浄モード(1回目)」、「本洗浄モード(2回目)」、「本洗浄モード(3回目)」及び「髪の毛すすぎモード」における各洗浄領域の「洗浄ノズルから噴出される洗剤水及び湯の流量(ml/min)」、「洗剤水の濃度(%)」、「洗浄ノズルから噴出される洗剤水及び湯の噴霧量(ml)」、「洗剤量(ml)」、洗浄ノズルの回転速度(pps)」、「洗浄ノズルの回転速度(s/周)」、「動作時間(s)」、「洗浄される範囲(°)」を示す表である。
先ず、図3に示されたように、浴槽1は、平面視で矩形形状であり、図3に示される洗浄領域B、C、Dが矩形の長辺となり、洗浄領域A及びEが矩形の短辺となる。ここで、浴槽1の内壁面4は、その上端から洗浄ノズル14までの距離が最も短い点を含む第1領域と、その上端から洗浄ノズル14までの距離が最も長い点を含む第2領域を備えている。よって、図3に示された浴槽1においては、洗浄領域B、C、Dが第1領域に相当し、洗浄領域A及びEが第2領域に相当する。
先ず、本実施形態による浴槽洗浄装置10により実行される「髪の毛すすぎモード」において、図11に示すように、洗浄ノズル14が洗剤水を噴出するときの回転速度は、4.0pps~9.0ppsであり、「本洗浄モード」において、洗浄ノズル14が洗剤水を噴出するときの回転速度は、53.9pps~96.0である。このように本実施形態においては、「髪の毛すすぎモード」において洗浄ノズル14が洗剤水を噴出するときの回転速度が、「本洗浄モード」において洗浄ノズル14が洗剤水を噴出するときの回転速度よりも遅くなるように、電気モータ18が制御されるようになっている。
次に、本実施形態による浴槽洗浄装置10により実行される「髪の毛すすぎモード」においては、図11に示すように、第2領域(足側領域A及び背側領域E)に向けて洗剤水を噴出するときの洗浄ノズル14の回転速度は、4.0ppsであり、第1領域(側面足領域B、手すり領域C、側面背領域D)に向けて洗剤水を噴出するときの洗浄ノズルの回転速度は、9.0ppsである。このように、本実施形態においては、第2領域(洗浄領域A及びE)に向けて洗剤水を噴出するときの洗浄ノズル14の回転速度が、第1領域(洗浄領域B、C、D)に向けて洗剤水を噴出するときの洗浄ノズルの回転速度よりも遅くなるように、電気モータ18が制御されるようになっている。
次に、図12及び図13により、「本洗浄モード」及び「髪の毛すすぎモード」における「所定時間内に所定範囲に噴出される洗剤水の総量」について説明する。図12及び図13は、本実施形態による浴槽洗浄装置における「所定時間内に所定範囲に噴出される洗剤水の総量」を説明するための浴槽の概念図である。
上述した洗剤水の総量は、図12(a)(b)に示すように、以下の式により算出することができる。ここで、図12(a)は洗浄ノズル14から噴射される洗浄水の噴射角度θと浴槽内壁面に直接付着する洗浄水の角度θ'を示し、図12(b)は洗浄ノズル14がある角度(θ'')を回転するために掛かった時間(秒)Δtを示している。図13は本実施形態による浴槽洗浄装置に適用した場合の噴射角度θ及び角度θ'を示している。

Q=q×(θ'/θ)×Δt

Q:所定時間内(ある角度を回転する時間)に内壁面の所定範囲に掛かる総量(ml)
q:単位時間あたりに洗浄ノズルから噴出する液体(洗剤水、湯)の流量(ml/秒)
θ:洗浄ノズルから噴出した角度(°)
θ':洗浄ノズルから噴出した洗浄水の浴槽内壁面に直接付着する部分の角度(度)
Δt:洗浄ノズルがある角度(θ'')を回転するために掛かった時間(秒)

ここでは、θ''の数値は1度回転するために掛かる時間をΔtとして総量Qを算出する。このため、θ''=30度と定義した場合にはΔtも30倍となり、総量Qも30倍となる。
上記の式を使って、一例として、上述した手すり領域Cにおける、本洗浄モード(3回目)における洗剤水の総量Q1と、髪の毛すすぎモードにおける洗剤水の総量Q2を算出する。

Q1=q1×(θ'1/θ1)×Δt1
q1:1000ml/分(=16.67ml/秒)
θ1:69度
θ'1:41度
Δt1:0.047秒(図11の本洗浄モード(3回目)から、洗浄ノズルは120度を5.6秒で回転するため、1度あたりでは0.047秒となる)

Q1=16.67×(41/69)×0.047
=0.46ml
次に、上述した手すり領域Cにおける、髪の毛すすぎモードにおける洗剤水の総量Q1と、髪の毛すすぎモードにおける洗剤水の総量Q2を算出する。

Q2=q2×(θ'2/θ2)×Δt2
q2:500ml/分(=8.33ml/秒)
θ2:69度
θ'2:41度
Δt2:0.278秒(図11の髪の毛すすぎモードから、洗浄ノズルは120度を33.3秒で回転するため、1度あたりでは0.278秒となる)

Q1=8.33×(41/69)×0.278
=1.38ml
上述した手すり領域Cを一例として説明した算出結果から、本実施形態においては、髪の毛すすぎモードにおいて所定時間内に所定範囲に噴出される洗剤水の総量が、本洗浄モードにおいて上述した髪の毛すすぎモードと同じ所定時間内に髪の毛すすぎモードと同じ所定範囲に噴出される洗剤水の総量よりも多くなるように、洗浄ポンプ44が電気モータ18により制御されるようになっている。
さらに、他の洗浄領域A、B、D、Eにおいても、同様な制御されるようになっている。
上述したように、浴槽の内壁面の手すり領域Cにおける、本洗浄モード(3回目)における洗剤水の総量Q1は0.46mlであり、髪の毛すすぎモードにおける洗剤水の総量Q2は1.38mlであり、髪の毛すすぎモードにおける所定時間内に所定範囲に噴出される洗剤水の総量Qは、本洗浄モード(3回目)における所定時間内に所定範囲に噴出される洗剤水の総量Qよりも、多くなるように制御されている。
本発明者らは、本洗浄モードと髪の毛すすぎモードにおいて、どの程度の洗浄水の総量を使用するのが浴槽洗浄に関し有効かについて、種々の実験を行った。その結果、本発明者らは、θ''=1度と定義した場合、本洗浄モードでは、総量が0.5ml未満の洗剤水を使用し、髪の毛すすぎモードでは、総量が0.5ml以上の洗剤水を使用するのが有効で有ること見出した。
以下、上述した本発明の実施形態による浴槽洗浄装置10による作用効果を説明する。最初に、図14により、本実施形態による浴槽洗浄装置10が実行する「髪の毛すすぎモード」により浴槽の内壁面に残っていた髪の毛が流れ落ちる作用効果について説明する。図14は、従来の後すすぎモードにおいて髪の毛が残るメカニズムと、本発明の実施形態による浴槽洗浄装置による「髪の毛すすぎモード」による効果を示す説明図である。
まず、図14(a)(b)により、従来の水のみを噴出する「後すすぎモード」では浴槽の内壁面に残った髪の毛を効果的に流すことができないメカニズムを説明する。図14(a)に示すように、水の表面張力により髪の毛が浴槽の内壁面に張り付く。さらに、図14(b)に示すように、浴槽の内壁面が撥水性であるため、噴出された水は内壁面に付着した際に水滴となる。そのため、水滴が滴るとき、水滴は髪の毛の上を滴るだけなので、水滴だけが内壁面を滑り落ち、髪の毛は内壁面上でそのまま動かず残ってしまう。
これに対し、本発明の実施形態による浴槽洗浄装置10においては、洗剤水を噴出する「髪の毛すすぎモード」を実行するので、図14(c)に示すように、洗剤の界面活性作用により水の表面張力が壊れ、内側面の水の付き方が水滴から膜に変わり、それにより、髪の毛が流れ易くなる。このように、本実施形態においては、「髪の毛すすぎモード」を実行することにより、浴槽1の内壁面4に残った髪の毛を効果的に洗い流すことができる。
また、本実施形態による浴槽洗浄装置10においては、「髪の毛すすぎモード」において、単なる水ではなく、「本洗浄モード(1回目)」、「本洗浄モード(2回目)」及び「本洗浄モード(3回目)」のいずれのモードよりも濃度の低い洗剤水を噴出させることにより、上述したように、髪の毛が付着した浴槽の内壁面部分の水の表面張力を壊すことができ、これにより、この内壁面4に散布される液体(洗剤水、水)の付き方を膜状とすることができる。また、「髪の毛すすぎモード」において、本洗浄モードよりも濃度の低い洗剤水を噴出させることにより、洗剤の消費量を抑えることができる。
また、「髪の毛すすぎモード」において、所定時間内に所定範囲にかかる洗剤水の総量が、「本洗浄モード(1回目)」、「本洗浄モード(2回目)」及び「本洗浄モード(3回目)」における同様の所定時間内に所定範囲にかかる洗剤水の総量よりも多くなるように、ポンプ及び洗浄ノズル駆動部が制御されるので、浴槽1の内壁面4に付着した髪の毛に対し、比較的多くの量の洗剤水をかけることができる。この結果、本実施形態によれば、洗剤の消費量を抑えつつ、髪の毛を流れやすくすることができる。さらに、本実施形態においては、「髪の毛すすぎモード」を「本洗浄モード(1回目)」、「本洗浄モード(2回目)」及び「本洗浄モード(3回目)」よりも後且つ「後すすぎモード」よりも前に実行することにより、最も効果的に髪の毛が内壁面4に残ることを抑制することができる。以上から、本実施形態による浴槽洗浄装置10によれば、限られた量の洗剤水を効率よく浴槽1の内壁面4全体に散布することができるとともに、髪の毛が浴槽1の内壁面4に残ることを抑制することができる。
また、本実施形態による浴槽洗浄装置10においては、「髪の毛すすぎモード」において洗浄ノズル14の洗剤水を噴出するときの回転速度が、「本洗浄モード(1回目)」、「本洗浄モード(2回目)」及び「本洗浄モード(3回目)」において洗浄ノズルの洗剤水を噴出するときの回転速度よりも遅くなるように、洗浄ノズル14を駆動する電気モータ18が制御されるので、より確実に、「髪の毛すすぎモード」における所定時間内に所定範囲にかかる洗剤水の総量を、「本洗浄モード(1回目)」、「本洗浄モード(2回目)」及び「本洗浄モード(3回目)」における同様な所定時間内に所定範囲にかかる洗剤水の総量よりも多くすることができる。ここで、洗浄ノズルの回転速度ではなく、洗浄ノズルから噴出される洗剤水の流量のみを制御した場合、洗剤水の噴霧範囲が広がるため、洗剤水を付着させたい範囲で必要な総量を得られない恐れがある。
また、本実施形態による浴槽洗浄装置10においては、洗浄ノズルからの距離が比較的遠い第2領域(洗浄領域A及びE)において、洗剤水がかかる内壁面4の部分の密度が疎になることを抑制することができる。その結果、本実施形態によれば、浴槽1の内壁面4に洗剤水が付着しない部分が生じることを抑制することができ、それにより、髪の毛が残ることをより確実に抑制することができる。
また、本実施形態による浴槽洗浄装置10においては、「髪の毛すすぎモード」において、第2領域(洗浄領域A及びE)に向けて洗剤水を噴出するときの洗浄ノズル14の回転速度が第1領域(洗浄領域B、C及びD)に向けて洗剤水を噴出するときの洗浄ノズル14の回転速度よりも遅くなるように、制御するので、「髪の毛すすぎモード」において、より確実に、洗浄ノズル14からの距離が比較的遠い第2領域(洗浄領域A及びE)に向けて噴出される洗剤水の総量を距離が比較的近い第1領域(洗浄領域B、C及びD)に向けて噴出される洗剤水の総量よりも多くすることができる。
さらに、本実施形態による浴槽洗浄装置10においては、洗剤混合タンクであるシスターン30内に、洗剤水の水位を検知する下検知リードスイッチ54a及び上検知リードスイッチ54b等を設けているので、所望の濃度の洗剤水を精度良く生成することができる。
一方、「髪の毛すすぎモード」では、「本洗浄モード(1回目)」、「本洗浄モード(2回目)」及び「本洗浄モード(3回目)」よりも低い濃度で且つ総量が多い洗剤水を生成する必要があるため、シスターン30内に供給される洗剤の供給量が「本洗浄モード(1回目)」等に比べて少ない。そのため、下検知リードスイッチ54a及び上検知リードスイッチ54b等により洗剤の供給量を精度良く検知するためには、水平断面積を小さくするなどシスターン30内の形状を工夫する必要があるが、このような形状とした場合、シスターン30内での洗剤と水の混ざりが悪くなり、その結果、所望の濃度の洗剤水を得ることができないという問題がある。このため、本実施形態においては、「本洗浄モード(1回目)」等で用いる洗剤水の生成時における洗剤の供給量は下検知リードスイッチ54a及び上検知リードスイッチ54b等を用いて決定し、「髪の毛すすぎモード」で用いる洗剤水の生成時における洗剤の供給量は洗剤をシスターン30に供給する洗剤電磁弁36の駆動時間(開の時間)により決定するようにしているので、シスターン30内の形状を工夫しなくても「髪の毛すすぎモード」で用いる洗剤の供給量を精度よく決定することができる。
次に、図15により、本発明の他の実施形態による浴槽洗浄装置により実行される浴槽の洗浄工程を説明する。図15は本発明の他の実施形態による浴槽洗浄装置により実行される浴槽の洗浄工程を示すフローチャートである。図15において、「T」は各ステップを示す。使用者が入浴し、その後、浴槽から湯が排水された後に、浴槽洗浄装置による浴槽の洗浄工程が実行される。
先ず、図15のT1において、「前すすぎモード」が実行される。この「前すすぎモード」における洗浄工程は、上述した実施形態による浴槽洗浄装置と同じであり、洗浄ノズルにより、湯が噴出され、浴槽の内壁面の全面(360度)である洗浄領域A~E(図3参照)をすすいで洗浄するようになっている。
「前すすぎモード」が終了した後に、T2に進み、「本洗浄モード(1回目)」が実行される。この本洗浄モード(1回目)においては、洗浄ノズルにより、洗剤水がミスト状に噴出され、浴槽の内壁面の全面(360度)である洗浄領域A~E(図3参照)が、洗剤水により洗浄される。この本洗浄モード(1回目)においては、洗剤水の濃度は高であり、所定時間内に所定範囲に噴出される洗剤水の総量は小である。
本洗浄モード(1回目)が終了した後に、T3に進み、「髪の毛すすぎモード」が実行される。この髪の毛すすぎモードにおいては、洗浄ノズルにより、洗剤水がミスト状に噴出され、浴槽の内壁面の全面(360度)である洗浄領域A~Eをすすいで洗浄するようになっている。この髪の毛すすぎモードにおいては、洗剤水の濃度は低であり、所定時間内に所定範囲に噴出される洗剤水の総量は大である。
髪の毛すすぎモードが終了した後、T4に進み、「本洗浄モード(2回目)」が実行される。この本洗浄モード(2回目)においては、1回目と同様に、洗浄ノズルにより、洗剤水がミスト状に噴出され、浴槽の内壁面の全面(360度)である洗浄領域A~E(図3参照)が、洗剤水により洗浄される。この本洗浄モード(2回目)においては、洗剤水の濃度は中であり、所定時間内に所定範囲に噴出される洗剤水の総量は小である。
本洗浄モード(2回目)が終了した後、T6に進み、「後すすぎモード」が実行される。後すすぎモードにおいては、洗浄ノズルにより、湯が噴出され、浴槽の内壁面の全面(360度)である洗浄領域A~Eをすすいで洗浄するようになっている。
上述した他の実施形態では、本洗浄モードが複数回実行される場合、「髪の毛すすぎモード」は、全ての本洗浄モードの実行が終了しなくても、最初の本洗浄モードが実行された後に実行可能となっている。
この他の実施形態による浴槽洗浄装置においても、上述した本実施形態による浴槽洗浄装置と同様に、限られた量の洗剤水を効率よく浴槽の内壁面全体に散布することができるとともに、髪の毛が浴槽の内壁面に残ることを抑制することができる。
1 浴槽
2 底面
4 内壁面
10 浴槽洗浄装置
12 洗浄ノズルユニット
14 洗浄ノズル
14a 噴出方向
20 第1の流路
26 給湯電磁弁
30 シスターン(洗剤混合タンク)
31 フロートスイッチ
32 第2の流路
34 洗剤タンク
36 洗剤電磁弁
40 洗剤ポンプ
42 第3の流路
44 洗浄ポンプ
48 制御部
50 洗剤水タンク
52 フロート
52a マグネット
54 シャフト
54a 下検知用リードスイッチ
54b 上検知用リードスイッチ
A 足側領域
B 側面足領域
C 手すり領域
D 側面背領域
E 背側領域

Claims (5)

  1. 浴槽を洗剤水で自動的に洗浄する浴槽洗浄装置であって、
    洗剤を貯留する洗剤タンクと、
    この洗剤タンクから供給される洗剤と給水源から供給される水を混合して洗剤水を生成する洗剤混合部と、
    洗剤水又は水を浴槽の内壁面に向けてミスト状に噴出する洗浄ノズルと、
    この洗浄ノズルから噴出される洗剤水又は水の噴出流量を制御するポンプと、
    上記洗浄ノズルを鉛直方向に延びる回転軸を中心にして回転させるノズル駆動部と、
    上記ポンプ及び上記ノズル駆動部を制御する制御部と、を有し、
    上記制御部は、洗浄ノズルから第1の濃度の洗剤水を噴出させる本洗浄モードと、この本洗浄モードよりも後に実行され洗浄ノズルから水を噴出させるすすぎモードと、本洗浄モードよりも後且つすすぎモードよりも前に実行され洗浄ノズルから上記第1の濃度よりも低い第2の濃度の洗剤水を噴出させる髪の毛すすぎモードと、を実行し、
    さらに、上記制御部は、髪の毛すすぎモードにおいて所定時間内に所定範囲にかかる洗剤水の総量が、本洗浄モードにおいて上記所定時間内に上記所定範囲にかかる洗剤水の総量よりも多くなるように、上記ポンプ及び上記ノズル駆動部を制御することを特徴とする浴槽洗浄装置。
  2. 上記制御部は、髪の毛すすぎモードにおいて洗剤水を噴出するときの洗浄ノズルの回転速度が、本洗浄モードにおいて洗剤水を噴出するときの洗浄ノズルの回転速度よりも遅くなるように、上記ノズル駆動部を制御する、請求項1に記載の浴槽洗浄装置。
  3. 上記浴槽の内壁面は、その上端から洗浄ノズルまでの距離が最も短い点を含む第1領域と、その上端から洗浄ノズルまでの距離が最も長い点を含む第2領域と、を備え、上記制御部は、髪の毛すすぎモードにおいて、第2領域に向けて噴出する洗剤水の総量が第1領域に向けて噴出する洗剤水の総量よりも多くなるように、上記ポンプ及び上記ノズル駆動部を制御する、請求項1又は2に記載の浴槽洗浄装置。
  4. 上記制御部は、髪の毛すすぎモードにおいて、第2領域に向けて洗剤水を噴出するときの洗浄ノズルの回転速度が第1領域に向けて洗剤水を噴出するときの洗浄ノズルの回転速度よりも遅くなるように、上記ノズル駆動部を制御する、請求項3に記載の浴槽洗浄装置。
  5. 上記洗剤混合部は、洗剤混合タンクであり、
    更に、この洗剤混合タンク内に設けられ洗剤混合タンク内の洗剤、洗剤水、又は、水の水位を検知する検知部と、
    洗剤混合タンク内へ供給される洗剤の供給量を制御する洗剤供給手段と、を有し、
    上記制御部は、本洗浄モードで用いる洗剤水の生成時の洗剤の供給量は上記検知部により決定し、髪の毛すすぎモードで用いる洗剤水の生成時の洗剤の供給量は上記洗剤供給手段の駆動時間により決定する、請求項1乃至4の何れか1項に記載の浴槽洗浄装置。
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