JP7527749B1 - 微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット及び洗面台用水栓装置 - Google Patents

Abstract

【課題】既存の洗面台に設けられている温水冷水混合栓とシャワーヘッドから成る洗面台用水栓装置を、微細気泡水機能を有するタイプのものにアップグレードするための洗面台用水栓キット及び洗面台用水栓装置を提供する。【解決手段】洗面台内に設けられている温水供給口に接続されて温水を通す温水チューブ管と、冷水供給口に接続されて冷水を通す冷水チューブ管と、温水チューブ管の温水出口に接続される温水管受水口と、冷水チューブ管の冷水出口に接続される冷水管受水口と、温水と冷水の混合水を排出する混合水排水口と、を有し、温水と冷水の混合水の流量及び温度を調節して混合水排水口から排水する混合栓と、混合栓の混合水排水口に接続され、混合水をシャワーヘッドを備える水栓に導く混合水チューブ管と、混合水チューブ管の途中に接続され、混合水中に含まれる空気泡を多くの微細サイズに粉砕して微細気泡水を生成する微細気泡水生成器と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットに関し、特に、既存の洗面台を撤去して買い替えることなく、ユーザ自身による簡易な作業で且つ低コストで、微細気泡水生成器付き洗面台水栓装置にアップグレードするため洗面台用水栓キット（ｋｉｔ）及び洗面台用水栓装置に関する。

微細気泡水とは、そこに含まれる気泡の直径が概ね１００μｍ以下のマイクロメーターやナノメータ（直径５０～５００ｎｍ程度）サイズの空気を多く含む水を意味し、毛穴よりも微小な気泡水が毛穴や汗腺に浸透して汚れを効果的に除去することができることから、シャワー水、洗顔水としても美容目的や健康目的のために様々な用途として利用されている。

さらに、このような微細気泡水は、衣類等の繊維の間により効率的に浸透し、また、食器等の表面に密接触することから、近年、洗濯水、便座洗浄水を含む洗浄水としても広く利用されるに至っている。

微細気泡水については、そこに多く含有されている微細気泡の電気的作用による洗浄効果も注目されている。微細気泡水に含まれる微細気泡の表面はマイナスの電荷に荷電されていることが多く、気泡水どうしが合体することなく、水中にきめ細かく分離、拡散、浮遊する性質を有する。これに対し、油や皮脂、細かい異物等による汚れは、プラスに帯電していることが多く、マイナスの電荷を帯びた被洗浄物と電気的に結合している。これにより、マイナスの電荷を帯びている微細気泡がプラス電荷の汚れに吸着すると電気的に中和されて、汚れを被洗浄物から分離しやすい状態となる。そして、電気的に中和されて被洗浄物から分離した汚れは、微細気泡の気液界面に吸着したまま気泡の浮力によって水面に浮上することで、被洗浄物から除去された汚れが微細気泡水中で再び被洗浄物に付着されることなく洗浄されることが判明している。

このような微細気泡を多く含有する水を発生するには、水道水に対する高速せん断方式、加圧圧壊方式、キャビテーション方式などが知られているが、その多くが、アスピレータ方式などで、外部から空気を吸引して水道水内に微細気泡を入れる方式である。その一つとして、加速手段にて加速される液体、及び気液混合手段によりケーシングに導入される気体（直径が数ミリ程度の気泡）から成る混合流体をケーシング内でキャビテーションを起こさせて、マイクロバブルを発生するマイクロバブル発生装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

また、外部から空気を吸入することなしに、水の中に溶融している比較的に大きなサイズの気泡をキャビテーション方式によってマイクロバブルを発生させる方式も知られている。このようなキャビテーション方式による微細気泡の生成方式としては、水道の入口から出口に向かいその中心軸に直交する断面積を漸減する通水用入口側の第１ノズルと、第１ノズルの出口から連通して設けられた連通路を介して連続して配設され、入口から出口に向かってその中心軸に直交する断面積を漸増する通水用出口側の第２ノズルと、前記連通路にのみ開口した隙間又は側室とを有する微細気泡水生成装置が知られている（例えば、特許文献２を参照）。

そして、水の中の溶存空気からキャビテーション方式によってマイクロバブルを発生させる方式のマイクロバブル生成器を美容や健康面での効果に応用したものとしては、シャワーヘッドが知られている（例えば、特許文献３を参照）。

特開２００７－２１３４３号公報 特開２００９－１３６８６４号公報 特開２０１６－２１９６号公報

しかしながら、特許文献１によるマイクロバブル発生装置は、タンクに貯留した水を加速して行う気液混合は装置が大型化し、水道直結される家庭用の洗面台シャワーには不向きである。

また、特許文献２によるマイクロバブル発生装置は、側室を備える連通路で急膨張した水流を第２ノズルで絞りによる減圧するために、使用するのに十分な量の水が供給できなくなることがある。そのため、そのときの水道圧の状況に応じて側室の軸流方向での幅サイズを調整しなければならず、簡単には家庭の洗面台シャワーに取り付けることはできない。

特許文献３は、浴室内に設置されるシャワーヘッド内にマイクロバブル発生装置を内蔵する家庭用のシャワーヘッドであるが、シャワーヘッド内の狭くて小さなスペースに無理して微細気泡水生成器を組み入れることから、必要な数の微細気泡水の生成能力を欠いた微細気泡水生成器にせざるを得ない。すなわち、微細気泡水生成器内においては、水中に含まれる水泡を微細粉砕するために微細気泡水生成器内に流れる水流の抵抗が大きくなることから、これをシャワーヘッド内に収納するとなると、そのサイズをかなり小型化せざるを得ず、その結果、生成器内に流れる水流が阻害されてシャワーヘッドから放出される必要を得ることができなかったり、必要な水量を得ようとすれば、必要な数のマイクロメートルサイズの微細気泡を得ることができなかったのである。

あるいは、小スペースのヘッド内にある程度の機能を有する微細気泡水生成器を内蔵させようとすれば、シャワーヘッドが大型化してしまったり、使用時に重く大きなシャワーヘッドを持つのが難しくなったり、若しくは、本来のシャワーヘッド形状の美観を著しく損なうような形状にならざるを得なかった等々の問題があったのである。

このため、現状においては、微細気泡水生成機能を有していない既存の洗面台を撤去し、微細気泡水生成機能を有する洗面台を購入して設置するとなると、そのための費用は、新しい微細気泡水生成機能を有する洗面台の購入費の他、洗面台内の温水供給管や冷水供給管の取り外しと再接続工事のための費用、洗面台からの排水管の再接続工事のための費用を含めて、高額になってしまう等の問題があった。

また、微細気泡水生成器は、洗面台内の温水と冷水の混合栓とシャワーヘッドと繋ぐステンレス金属製のフレキシブルチューブの間に挿入する必要があるために、水道管の切断や結合操作に熟練した者にとっても、難しかったのである。

本発明は、上記課題に鑑みて成されたものであり、既存の洗面台を撤去して新たな微細気泡水生成機能を有する洗面台を新たに買い替えることなく、ユーザ自身による簡易な作業で且つ極めて低コストで、本格的な微細気泡水の生成能力を有する必要なサイズの微細気泡水生成器付き洗面台水栓装置にアップグレードするため洗面台用水栓キットを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、既存の洗面台に設けられている温水冷水混合栓とシャワーヘッドから成る洗面台用水栓装置を、微細気泡水生成機能を有するタイプのものにアップグレードするための洗面台用水栓キットであって、前記洗面台内に設けられている温水供給口に接続されて温水を通す温水チューブ管と、前記洗面台内に設けられている冷水供給口に接続されて冷水を通す冷水チューブ管と、前記温水チューブ管の温水出口に接続される温水管受水口と、前記冷水チューブ管の冷水出口に接続される冷水管受水口と、温水と冷水の混合水を排出する混合水排水口と、を有し、温水と冷水の混合水の流量及び温度を調節して前記混合水排水口から排水する混合栓と、前記混合栓の混合水排水口に接続され、前記混合水をシャワーヘッドを備える水栓に導く混合水チューブ管と、前記混合水チューブ管の途中に接続され、前記混合水中に含まれる空気泡を微細サイズに粉砕して微細気泡水を生成する微細気泡水生成器と、を備え、前記温水チューブ管の前記温水管受水口に着脱自在に接続可能な温水接続口が設けられ、且つ、前記冷水チューブ管の前記冷水管受水口に着脱自在に接続可能な冷水管接続口が設けられ、前記微細気泡水生成器の中央部における前記混合水の水流方向の鉛直方向の断面形状は、概ね正六角形を成す、ことを特徴とする。

ここで、必要に応じて、前記温水チューブ管の接続ネジ仕様と前記洗面台内の前記温水供給口との接続ネジ仕様とが異なる場合には、前記温水チューブ管先端の温水接続口には、前記温水接続口の接続ネジ仕様と前記温水供給口の両方に夫々適合する二つの接続ネジ仕様の接続口を有するアダプタが選択されて接続される。

そして、前記冷水チューブ管の接続ネジ仕様と前記洗面台内の前記冷水供給口との接続ネジ仕様とが異なる場合には、前記冷水チューブ管先端の冷水接続口には、前記冷水接続口の接続ネジ仕様と前記冷水供給口の両方に夫々適合する二つの接続ネジ仕様の接続口を有するアダプタが選択されて接続される。

ここで、前記アダプタは、予め用意された複数種類の異なる前記二つの接続ネジ仕様の接続口を有するものの中から選択されて使用されることにより、本発明に係る洗面台用水栓キットは、既存の洗面台が如何なるタイプのものであっても、これを撤去して買い替えることなく、ユーザ自身による簡易な作業で且つ低コストで、高機能の微細気泡水生成器付き洗面台水栓装置にアップグレードすることを可能にしたのである。

また、本発明に係る洗面台用水栓キットにおいては、前記混合水チューブ管の先端における前記シャワーヘッドの接続は、前記複数種類の異なる二つの接続ネジ仕様の接続口を有する適合する何れか一つのアダプタを介して接続されるので、シャワーヘッドは、ユーザの好みに応じて任意に選択したシャワーヘッドと交換可能であり、例えば、それまで使用していたシャワーヘッドを継続的に使用しても、微細気泡水生成機能付きにすることも可能としている。

ところで、上述したように、本発明に係る洗面台用水栓キットにおける微細気泡水生成器の中央部の前記混合水の水流方向の鉛直方向の断面形状は、概ね正６角形を成すことにより、その形状の美観のみならず、既存の洗面台への取付作業において、レンチ等を用いて混合水をシャワーヘッドに組み込む際に回転することがないことから、シャワーヘッドに混合水を導く混合水チューブ管に組み込むことを容易にしたのである。そして、前記微細気泡水生成器の外装素材は、真鍮又はステンレスである。

また、前記微細気泡水生成器は、例えば、従来技術の様に、シャワーヘッド内の狭い小さなスペースに配置するする必要がないので、本格的なマイクロサイズの気泡を極めて多く含有する微細気泡水生成機能を持たせることができるのである。

このため、この微細気泡水生成器の内部構造は、前記混合栓の混合水排水口からの温水と冷水の混合水を受水する微細気泡水生成器における受水管口から流入する混合水を、その中央内部の円筒状内に形成された流水路が形成され、空気を含んだ水道水が、円錐形状の流水路の壁に流速を速めて通過する際に、水道水が流水路のラッパ状の略円錐状の内壁に接触及び衝突し、その後に、ラッパ状にその径が漸次拡がった流水路を通過するように形成さえている。

これにより、混合水内に含まれる空気が微細気泡化すると共に、混合水の多数の分子がダマ状態に結合した状態をバラバラにキメ細かくするのである。

ここで、前記取水プレートの取水プレート厚寸法は直径寸法の少なくとも１／４以上とし、この取水孔は、円状に等間隔で複数設けられる。さらに、この取水孔を水の入口側から出口側に向けて屈曲形成させると共に、前記取水孔の内面には乱流を発生するための凹凸面を形成するようにすると良い。

本発明に係る微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットの例を示す。 本発明に係る微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットを洗面台に取り付けた状態を示す。 混合栓とシャワーヘッドが分離しているタイプのものが洗面台上に設置された例を示す。 図３に示した混合栓とシャワーヘッドが分離しているタイプの本発明に係る微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットの構成を示す。 混合栓とシャワーヘッドが一つの水栓とするタイプのものが洗面台上に設置された例を示す。 図５に示した混合栓とシャワーヘッドが一つの水栓とするタイプの本発明に係る微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットの構成の例を示す。 本発明に係る微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットにおける微細気泡水生成器の側面を示す。 図７に示した微細気泡水生成器であって、（ａ）混合水流入口側から見た外観と、（ｂ）混合水流出口側から見た外観と、を示す。 図７に示した微細気泡水生成器の断面図を模式的に示す。 二つの接続ネジ仕様の接続口を有するアダプタの例を示す。 温水と冷水の混合栓とシャワーヘッドとを繋ぐステンレス金属製のフレキシブルチューブの間に微細気泡水生成器を挿入する状態を示す。

以下、本発明に係る微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットの実施形態の例を図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係る微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットの例を示す。

図１に示すように、本微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット１００は、例えば、既存のシャワーヘッド１２を備える洗面台用水栓装置を、作業員や場合によってはユーザ自身の簡易な作業により、微細気泡水生成機能を持たせるようにするものである。

また、既に洗面台４０（図２、図３、図５を参照）は設置され、さらに洗面台４０内部に温水供給口２８（図２参照）と冷水供給口２９（図２参照）も設置されているが、温水冷水混合栓１０（以下、単に「混合栓」という）とシャワーヘッド１２が備えられていない場合には、例えば作業員やユーザ自身等による簡易な作業で微細気泡水機能を有する洗面台用水栓装置にするためのものである。

図１に示すように、本微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット１００は、洗面台４０内の温水供給口２８（図２）に接続される温水管接続口２３、洗面台４０内の冷水供給口２９（図２）に接続される冷水管接続口２４を有し、温水管接続口２３は、温水を通す温水チューブ管２５を介して混合栓１０下側の温水管受水口２１に接続され、冷水管接続口２４は、冷水を通す冷水チューブ管２６を介して混合栓１０下側の冷水管受水口２２に接続される。

そして、本微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット１００及び洗面台水栓装置１０１（図２）を構成する混合栓１０は、その上部に、温水と冷水の混合比を調整すると共に水量を調節する操作レバー１１（図４参照）が設けられ、この操作レバー１１の下方部には温水と冷水の混合比を調整すると共に水量を調節する機構を構成するカートリッジ１１－４、カートリッジ押え１１－３等がその化粧カバー１１－２内に収納され、混合栓１０の下面には、上述したように、温水チューブ管２５の温水出口に接続される温水管受水口２１と、冷水チューブ管の冷水出口に接続される冷水管受水口２２と、温水と冷水の混合水を排出する混合水排出口２０と、が設けられている。

上述した、温水と冷水の混合比を調整すると共に水量を調節する操作レバー（混合栓シングルレバー）１１、このシングルタイプの操作レバー１１の下方内部の温水と冷水の混合比を調整すると共に水量を調節する機構を構成するカートリッジ１１－４等から成る混合水生成機構の構成については後述するが、その詳細については、公知であることから、詳しい説明は省略する。

そして、混合栓１０に設けられた混合水排出口２０には、混合水排出口２０からの混合水をシャワーヘッドに送るための混合水チューブ管２７が接続されるのである。

この混合水チューブ管２７は、混合栓１０下部の混合水排出口２０に接続され、温水と冷水の混合水をマイクロサイズ若しくはナノサイズの微細気泡水に生成する微細気泡水生成器３０に接続する第１の混合水チューブ管２７－１と、微細気泡水生成器３０において生成された微細気泡水をシャワーヘッドに導く第２の混合水チューブ管２７－２と、から成る。そして、微細気泡水生成器３０は、この第１の混合水チューブ管２７－１と第２の混合水チューブ管２７－２の間に接続されるのである。尚、微細気泡水生成器については、図７乃至９に基づいて、後述する。

ところで、本微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットの温水チューブ管２５の先端の温水管接続口２３は、既存の洗面台４０内に多く設備されている標準の温水供給口２８（図２）にそのまま接合可能な接続ネジ仕様のものが取り付けられており、また、本微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットの冷水チューブ管２６の先端の冷水管接続口２４は、既存の洗面台４０内に多く設備されている標準の冷水供給口２９（図２）にそのまま接合可能な接続ネジ仕様のものが取り付けられている。

従って、既存の洗面台４０内の温水チューブ管２５と既存の洗面台４０内の冷水チューブ管２６を、多くの家庭にあるレンジやスパナ等の工具を用いてネジを緩めて取り外し、本洗面台用水栓キットの温水チューブ管２５の先端の温水管接続口２３と冷水チューブ管２６に差し替えて取り付ければ、そのまま、既存の水栓洗面台が、微細気泡水生成器付き水栓洗面台にグレードアップすることができるのである。

しかし、既存の洗面台４０内に設備されている温水供給口２８（図２）に、本微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットに接続されている温水チューブ管２５の先端の温水管接続口２３にそのまま接合できない異なる接続ネジ仕様のものが取り付けられていた場合には、温水チューブ管２５先端の温水管接続口２３に、例えば、図１０に示すような、温水チューブ管２５先端の温水接続口と既存の洗面台４０内部に設けられている温水供給口２８に夫々適合する二つの接続ネジ仕様の接続口を有するアダプタ３６を用いる。

同様に、既存の洗面台４０内に設備されている冷水供給口２９（図２）に、本微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットに接続されている冷水チューブ管２６の先端の冷水管接続口２４にそのまま接合できない異なる接続ネジ仕様のものが取り付けられていた場合には、冷水チューブ管２６先端の冷水管接続口２４に、図１０に示すような、冷水チューブ管２６先端の冷水接続口２４と既存の洗面台４０内部に設けられている冷水供給口２９に夫々適合する二つの接続ネジ仕様の接続口を有するアダプタ３６を用いる。

このような、水道を通す管やチューブの接続ネジ仕様は、例えば、ＭＹＭ、ＫＶＫ、Ｇ１／２ネジ、Ｍ２２×２等が存在しており、本微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット１００の温水チューブ管２５先端の温水管接続口２３と、冷水チューブ管２６先端の冷水管接続口２４の接続ネジ仕様を所定の仕様のものに接続していれば、既存の洗面台４０内に設備されている温水供給口２８と冷水供給口２９に接合する接続ネジ仕様のアダプタ３６を用いれば、洗面台４０側にどのようなタイプの温水供給口２８や冷水供給口２９が設置されても、本発明に係る微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット１００を容易に取り付けることが可能である。

これによって、本微細気泡水生成器付き洗面台水栓キットは、既存の洗面台を撤去して買い替えることなく、ユーザ自身による簡易な作業で且つ低コストで、微細気泡水生成器付き洗面台水栓装置にアップグレードすることを可能にしている。

図２は、本発明に係る微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット１００を洗面台１０１に取り付けた状態を示し、洗面台の扉を取り外した状態を示す。

図２に示すように、本微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット１００は、洗面台４０内の温水供給口２８に接続される温水管接続口２３、洗面台４０内の冷水供給口２９（図２）に接続される冷水管接続口２４を有し、温水管接続口２３は、温水を通す温水チューブ管２５を介して混合栓１０下側の温水管受水口２１に接続され、冷水管接続口２４は、冷水を通す冷水チューブ管２５を介して混合栓１０下側の冷水管受水口２２に接続される。尚、図４において、洗面台４０には、ごみ入れを備える排水口４１と排水口４１から、排水を下水に導く排水管４２が設けられている。

ここで、微細気泡水生成器３０は、微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット１００を構成する混合栓１０とシャワーヘッド１２を接続する第１及び第２の混合水チューブ管２７（２７－１、２７－２）に予め接続されているので、微細気泡水生成器を付けるために水道管やチューブ管を切断したり加工する必要はないのである。

また、本微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット１００を作成する際に、混合栓１０とシャワーヘッド１２を接続する第１及び第２の混合水チューブ管２７（２７－１、２７－２）の間に微細気泡水生成器３０を接続する必要があるが、この微細気泡水生成器３０は、その断面形状を、例えば図７及び図８に示すように正６角形状を成すようにすれば、図１１に示すように、第１の混合水チューブ管２７－１の端と第２の混合水チューブ管２７－２の端に付けられている雌ネジ２７－３と雄ネジ２７－４に螺合させる際に、スパナ等の工具で微細気泡水生成器３０が回転しないように支持しながら螺合接続できるので容易に且つ水漏れ等が生じないようにしっかりと接続することができるのである。

さらに、微細気泡水生成器３０は、洗面台４０内の十分なスペース内に這わせられる第１の混合水チューブ管２７－１と第２の混合水チューブ管２７－２の間に取り付けられているので、例えば、特許文献３に示されているように、シャワーヘッド内の狭くて小さなスペースに無理やり組み入れるために、サイズを小型化して、微細気泡水生成器内に流れる水流が阻害されてシャワーヘッドから放出される必要を得ることができなかったり、必要な水量を得ようとすれば、必要な数のマイクロメートルサイズの微細気泡を得ることができない事態を招来することなく、また、シャワーヘッドを大型化させ重くしたり、シャワーヘッド形状の美観を著しく損なうような形状にならざるを得なかった等の課題を解決したのである。

図３は、混合栓１０とシャワーヘッド１２が分離しているタイプのものが洗面台４０上に設置された例を示す。ここでは、図２に示した洗面台用水栓装置１０１と同様に、混合栓１０とシャワーヘッド１２は一体的に形成されておらず分離配置されている。

図４は、図３に示した混合栓とシャワーヘッドが分離しているタイプの本発明に係る水生成器付き洗面台用水栓キットの構成を示す。

図４は、図１に示した本微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットの構成を分解的に示している。図４に示すように、混合栓１０は、操作レバー１１、操作レバー１１下の化粧カバー１１－２、化粧カバー１１－２の中に収納される温水と冷水を混合して混合水を作り、混合水の温度と水量を調整する混合水生成機構１４を含み、カートリッジ押え１１－３、主にセラミック素材から成るカートリッジ１１－４を有し、その下方に、温水チューブ管２５の温水出口に接続される温水管受水口２１、冷水チューブ管の冷水出口に接続される冷水管受水口２２、温水と冷水の混合水を排出する混合水排出口２０と、が設けられている。ここで、混合水生成機構１４の下方には、温水管受水口２１、冷水管受水口２２、混合水排出口２０には、温水、冷水及び混合水の水漏れを防ぐためのパッキン１５を介して、温水チューブ管２５の温水管受水口２１、冷水チューブ管２６の冷水管受水口２２、及び混合水チューブ管２７－１の混合水排出口２０に接合される。図４に示す符号１７は、混合栓１０における混合水排出口２０と混合水チューブ管２７－１を接続するための接続カプラー１７である。また、図４には、シャワーヘッド１２から、ストレート水とシャワー水を選択できる機能が付いた内部構成の例を示すが、本発明においては、必ずしもこれに限定されるものではない。

図５は、混合栓とシャワーヘッドが一つの水栓とするタイプのものが洗面台上に設置された例を示す。ここでは、操作レバーを有する混合栓の可能に一体的にシャワーヘッド１２が配置されている。

図６は、図５に示した操作レバーを有する混合栓１０とシャワーヘッド１２が一体的に一つの水栓とする図３に示したものとは別タイプの本発明に係る水生成器付き洗面台用水栓キットの構成の例を示す。

図６において、図５に示したタイプの本微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットの構成を分解的に示している。

図６に示すように、混合栓１０は、操作レバーとその下の化粧カバーを兼ねた操作レバー１１、化粧カバーの中に収納される温水と冷水を混合して混合水を作り、混合水の温度と水量を調整する機構を構成するカートリッジ押え１１－３、主にセラミック素材から成るカートリッジ１１－４、混合水生成機構１４と、を収納する水栓支持体１８を有する。ここで、水栓支持体１８は、その内部のスペースに、シャワーヘッド１２を支持するためのシャワーヘッド支持部１８－２を有し、シャワーヘッド１４を支えると共に、その内部にシャワーヘッド１２に混合水を供給する第２の混合水チューブ管２７－２と、混合水チューブ管２７－２に接続される微細気泡水生成器３０を内包する。

そして、水栓支持体１８の下方スペースに配置された混合水生成機構１４の下方には、温水チューブ管２５の温水出口に接続される温水管受水口２１、冷水チューブ管の冷水出口に接続される冷水管受水口２２が接続される。一方、図６に示した、操作レバー１１とシャワーヘッド１２の一体型の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットの場合は、先の図４に示した個別タイプと異なり、混合水を排出する混合水排出口２０は、混合水生成機構１４の上方に設けられている。ここで、温水管受水口２１、冷水管受水口２２、混合水排出口２０には、温水、冷水及び混合水の水漏れを防ぐためのパッキンを介して、温水チューブ管２５の温水管受水口２１、冷水チューブ管２６の冷水管受水口２２、そして混合水チューブ管２７－１の混合水排出口２０に接合される。

ここで、図６に示す水栓支持体１８の内部スペースは、特許文献３に示すような従来技術の極端に狭いシャワーヘッド内のスペースと比較して充分に大きいことから、必要なサイズの十分な性能の微細気泡水生成器３０を用いることができるのである。

図７は、本発明に係る微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット１００における微細気泡水生成器３０の側面を示す。

図７に示す微細気泡水生成器３０は、図９に示す断面図に示すように、図７の左面すなわち図８（ａ）に示す混合水入水口３０－１から流入した温水と冷水の混合水をマイクロサイズの微細気泡水にして、図７の右面すなわち図８（ｂ）に示すシャワーヘッド１２側に流出させる。従って、図８（ａ）に示す混合水入水口３０－１には混合水生成機構１４から第１の混合水チューブ管２７－１（図１、図４を参照）に接続され、図８（ｂ）に示す混合水排水口３０－２にはシャワーヘッド１２に至る第２の混合水チューブ管２７－２（図１、図４を参照）に接続される。

図９に示すように、微細気泡水生成器３０の中央内部にはその頂点側が接続された二つの円錐形状内に形成された第１の流水路３２と第２の流水路３３が形成されている。そして、微細気泡水生成器３０の混合水入水口３０－１には、取水プレート３４が取り付けさられ、混合水入水口３０－１から流れ込む空気や比較的大きなサイズの気泡を含んだ混合水が、狭い水路の複数（通常は、４路）の螺旋トロイダル形状の取水孔３５－１、３５－２、３５－３（図示せず）、３５－４（図示せず）に流速を速めて通過する際に、混合水が螺旋トロイダルの内壁に接触及び衝突し、さらに、この複数の螺旋トロイダルを通過した４水路の混合水が、今度は、テーパー（円錐）状に絞られた第１の流水路３２の内壁に衝突した後に、今度ラッパ状にその径が漸次拡がった第２の流水路３３を通過して、混合水排水口３０－２から排水され、混合水チューブ管２７－２内を経由してシャワーヘッド１２内に導かれ、シャワーヘッド１４の多数の出水口から放出されるのである。このようにして、混合水内に含まれる空気泡が多数のマイクロメートル、又はナノサイズの気泡に微細化されると共に混合水のキメが細分化され、シャワーヘッド１２から放出される混合水（洗浄水）の洗浄性が高まると共に、混合水中の微細気泡水により洗浄力が向上し、皮膚組織や衣類等の繊維間への浸透力が向上することになる。

以上、微細気泡水生成器３０を説明したが、取水プレート３４の取水孔３５－１、３５－２、３５－３（図示せず）、３５－４（図示せず）の形状について、入水側から出水側に向けての中心軸が取水プレート３４の中心軸に対し傾斜している斜円柱の形状とすることで、混合水は第１の流水路３２（図９）を旋回しながら通過していくために、取水孔３５－１等を取水プレート３４の中心軸に沿った形状の真円柱とした場合と比べて、第２の流水路３３へ排出される混合水の流速が速く、混合水中に微細な多くのキャビテーション気泡を生成することができる。

このように、第１の流水路３２に混合水の旋回流を発生させるとき、回転率が高い有効な旋回流を発生させるほど、混合水中に多数の微細気泡を発生させることができる。よって、回転率の高い有効な旋回流を発生させるには、厚さがある取水プレート３４を用いて取水孔３５－１等の軸方向での長さ寸法を充分に確保する。その場合の、厚さの目安としては、取水プレート３４の厚さ寸法をｔ、直径寸法をｄとしたときの比（ｔ／ｄ）を１／４以上に設定するが、本願では、直径寸法ｄが１３．５ｍｍに対して、厚さ寸法ｔを５ｍｍとしている。

このように取水プレート３４の厚さ寸法ｔをその直径寸法ｄの少なくとも１／４以上に設定して、取水孔３５－１等の奥行き方向の中心軸の距離を長くすれば水道水は勢いよく流出し、回転率の高い旋回流が第１の流水路３２内に形成されて、効果的に多数の微細気泡を発生させることができる。

本発明に用いる微細気泡水生成器３０によれば、一般家庭に供給されている水道水の中に含まれている空気を利用して、キャビテーションにより微細気泡を効果的に発生させることができる。一般的な水道水圧は１．５ｋｇｆ／ｃｍ^２から３ｋｇｆ／ｃｍ^２（０．１５乃至０．３ＭＰａ）が下限とされており、ノズル部２２では、一般家庭に供給されている水道水の中に含まれている空気をこの水道水圧だけで、キャビテーションにより微細化された気泡を含む水道水にすることができる。この場合の水道水圧は、２．０乃至４．０ｋｇｆ／ｃｍ^２（０．２乃至０．３９ＭＰａ）で供給されるのが最適である。

尚、本発明に係る微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット１００においては、上述した微細気泡水生成器３０に限定されるものではないことは言うまでもない。

ところで、図１１に示すように、微細気泡水生成器３０の混合水入水口３０－１は、例えば雄ネジ加工され、第１の混合水チューブ管２７－１の先端に接続された雌ネジ加工された接続口２７－３に接合され、微細気泡水生成器３０の混合水排水口３０－２は、雌ねじ加工され、混合水チューブ管２７－２の後端に接続された雄ネジ加工された接続口２７－４に接合され、それぞれ、水漏れが生じないようにパッキン等を介してしっかりと接合される。

ここで、微細気泡水生成器３０は、その外形が、ボルトやナットと同様の正六角形状を成し、ボルトやナットが左右の接続口に接続された際に、違和感を与えない一体化した形状を成す。また、ボルトやナットを回転させて締め付けるスパナ等の工具を用いて本物品を接続する際に、本物品が回転しないことから、ボルトやナットの容易な接続を可能とする。そして、微細気泡水生成器３０の六角形状の外部カバー部を成す材質は、主に真鍮、ステンレス等の金属素材である。

以上詳しく説明したように、本発明に係る微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット１００は、既存の洗面台を撤去して新たな微細気泡水生成機能を有する洗面台を新たに買い替えることなく、ユーザ自身による簡易な作業で且つ極めて低コストで、本格的な微細気泡水の生成能力を有する必要なサイズの微細気泡水生成器付き洗面台水栓装置にアップグレードすることを可能にする。

１００ 微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット
１０１ 洗面台用水栓装置
３０ 微細気泡水生成器
４０ 洗面台
１０ 混合栓
１１ 操作レバー（混合栓シングルレバー）
１２ シャワーヘッド
１４ 混合水生成機構
２１ 温水チューブ管の温水出口に接続される温水管受水口
２２ 冷水チューブ管の冷水出口に接続される冷水管受水口
２３ 温水管接続口（混合栓内）
２４ 冷水管接続口（混合栓内）
２５ 温水チューブ管
２６ 冷水チューブ管
２７ 混合水チューブ管
２７－１ 第１の混合水チューブ管（混合水栓と微細気泡水生成器間）
２７－２ 第２の混合水チューブ管（微細気泡水生成器間とシャワーヘッド間）
３４ 微細気泡水生成器を構成する取水プレート
３５－１，３５－２，３５－３，３５－４ 取水孔
３２ 第１の流水路（微細気泡水生成器）
３３ 第２の流水路（微細気泡水生成器）

Claims (15)

1. 既存の洗面台に設けられている温水冷水混合栓とシャワーヘッドから成る洗面台用水栓装置を、微細気泡水生成機能を有するタイプのものにアップグレードするための洗面台用水栓キットであって、
   前記洗面台内に設けられている温水供給口に接続されて温水を通す温水チューブ管と、
   前記洗面台内に設けられている冷水供給口に接続されて冷水を通す冷水チューブ管と、
   前記温水チューブ管の温水出口に接続される温水管受水口と、前記冷水チューブ管の冷水出口に接続される冷水管受水口と、温水と冷水の混合水を排出する混合水排水口と、を有し、温水と冷水の混合水の流量及び温度を調節して前記混合水排水口から排水する混合栓と、
   前記混合栓の混合水排水口に接続され、前記混合水をシャワーヘッドを備える水栓に導く混合水チューブ管と、
   前記混合水チューブ管の途中に接続され、前記混合水中に含まれる空気泡を微細サイズに粉砕して微細気泡水を生成する微細気泡水生成器と、を備え、
   前記温水チューブ管の前記温水管受水口に着脱自在に接続可能な温水接続口が設けられ、且つ、前記冷水チューブ管の前記冷水管受水口に着脱自在に接続可能な冷水管接続口が設けられ、
   前記微細気泡水生成器の中央部における前記混合水の水流方向の鉛直方向の断面形状は、概ね正六角形を成す、
   ことを特徴とする微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
2. 前記温水チューブ管の接続ネジ仕様と前記洗面台内の前記温水供給口との接続ネジ仕様とが異なる場合には、前記温水チューブ管先端の温水接続口には、前記温水接続口の接続ネジ仕様と前記温水供給口の両方に夫々適合する二つの接続ネジ仕様の接続口を有するアダプタが選択されて接続される、ことを特徴とする請求項１に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
3. 前記冷水チューブ管の接続ネジ仕様と前記洗面台内の前記冷水供給口との接続ネジ仕様とが異なる場合には、前記冷水チューブ管先端の冷水接続口には、前記冷水接続口の接続ネジ仕様と前記冷水供給口の両方に夫々適合する二つの接続ネジ仕様の接続口を有するアダプタが選択されて接続される、ことを特徴とする請求項１に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
4. 前記アダプタは、予め用意された複数種類の異なる前記二つの接続ネジ仕様の接続口を有するものの中から選択されて使用される請求項２又は３に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
5. 前記シャワーヘッドは、前記混合水チューブ管に対して着脱可能に接続された請求項１乃至３の何れかの項に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
6. 前記混合水チューブ管の先端における前記シャワーヘッドの接続は、前記複数種類の異なる二つの接続ネジ仕様の接続口を有する適合する何れか一つのアダプタを介して接続される、請求項４に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
7. 前記シャワーヘッドは、ユーザが任意に選択したシャワーヘッドと交換可能である、請求項６に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
8. 前記微細気泡水生成器の外装素材は、真鍮又はステンレスである、請求項１に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
9. 前記微細気泡水生成器は、前記混合栓の混合水排水口からの温水と冷水の混合水を受水する微細気泡水生成器における受水管口から流入する混合水を、その中央内部の円筒状内に形成された流水路が形成され、空気を含んだ水道水が、円錐形状の流水路の壁に流速を速めて通過する際に、水道水が流水路のラッパ状の略円錐状の内壁に接触及び衝突し、その後に、ラッパ状にその径が漸次拡がった流水路を通過することを特徴とする請求項１乃至３の何れかの項に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
10. 前記微細気泡水生成器の前記受水管口には、複数の取水孔を有する取水プレートが設けられ、当該取水孔は、その入口側から出口側に向けての中心軸が前記取水プレートの中心軸に対し傾斜している請求項９に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
11. 前記取水プレートの取水プレート厚寸法は直径寸法の少なくとも１／４以上である請求項１０に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
12. 前記取水孔は、前記取水プレートの中心から所定距離離れた同心円状に等間隔で４孔設けられた請求項１１に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
13. 前記取水孔を水の入口側から出口側に向けて屈曲形成された請求項１２に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
14. 前記取水孔の内面には乱流を発生するための凹凸面を形成した請求項１３に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キット。
15. 洗面台と、
    前記洗面台に取り付けた請求項１、２又は３の何れかの項に記載の微細気泡水生成器付き洗面台用水栓キットと、
    から成る微細気泡水生成器付き洗面台用水栓装置。

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