JPH09154756A - シャワー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 設定した条件以外の液体がシャワー噴き出し
口から噴射しないこと。 【構成】 液体を噴射するシャワー噴き出し口（１）と
前記シャワー噴き出し口に接続されているホース（２）
により構成されるシャワーにおいて、条件敷居値対応切
り替え弁（８）が前記シャワー噴き出し口に接して具備
されており、環流ホース（９）が前記切り替え弁に接続
されていることを特徴とするシャワー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一定条件の液体を噴射す
るシャワーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、シャワーは入浴時にお湯を人体に
噴射して汚れを洗い流したり、火傷した皮膚を冷却する
ために冷水を噴射する応急医療行為に用いたり、半導体
産業においてはシリコンウェファー上に堆積した金属膜
を燐酸溶液で化学エッチングする場合に用いたりしてい
る。シャワーの従来例を図４を用いて説明する。図４は
家庭の浴室に一般的に備えられているシャワーの例であ
る。シャワー噴き出し口（１）と耐熱性チューブよりな
るホース（２）と握り手（３）が備えられている。前記
チューブは液体導入弁（４）に接続されている。昇圧ポ
ンプ（５）は液体タンク（６）に溜められている湯を一
定圧力でシャワー噴き出し口に送り出す役割を担ってい
る。液体タンク内の湯は温度調整機能を有した加熱ヒー
タ（７）によって一定温度に加熱されている。図では省
略しているが液体タンク内の湯をフィンでかき混ぜて前
記タンク内での湯温の分布を無くする工夫がなされたも
のもある。図４に示したシャワーによって一定温度で一
定噴き出し圧力の湯を得ることができるので、入浴時に
快適にシャワーを浴びることができる。シャワーの湯の
供給方法には上述した液体タンクを用いるものの他に、
水道水と瞬間湯沸かし器から冷水と温水を別々に引き得
て、前記液体導入弁の液体入力端で合流させる方法も一
般的である。前記合流位置で冷水と温水それぞれに流量
調整弁を備える場合や、前記冷水と温水をサーモスタッ
トと組み合わせた弁で自動的に一定温度になるように混
合する場合がある。上述した前記液体導入弁の液体入力
端で合流させる方法では前記昇圧ポンプと前記液体タン
クが不要である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した入浴用の従来
のシャワーでは、シャワーの使い初め、すなわち、前回
の使用後一定の期間経過した後にシャワーを使う場合に
は、前記液体導入弁を開いた直後には冷水が噴き出すこ
とが一般的である。この原因は前回のシャワー使用の際
に前記ホース部分に残った湯が時間経過によって冷えて
溜まっているためである。前記液体導入弁を開くことで
液体タンクからの温水によって前記溜まった冷水が押し
出されて噴き出すことでシャワーの使い初めには冷水が
噴き出してくる。ホース内に冷水が溜っていない場合で
も冷たい状態のホースの中を湯が通過することで湯温が
下がる場合もある。湯の通過でホースが十分に暖められ
るまで湯温の低下は続く。このようにシャワーの使い初
めには冷水が噴き出すので、使い初めにはシャワーから
の噴き出し湯（１００）を捨てることが一般的である。
前記シャワーの噴き出し湯に頻繁に手を曝して湯温が快
適になることを確認してから人体に向けて使用を開始す
ることが一般的な使い方となってしまっている。シャワ
ーによっては一時的に快適湯温になるがその後さらに火
傷をするぐらいに熱くなる場合があるので、シャワーを
使う人は前記噴き出し湯が安定した快適温度状態である
ことを慎重に確かめるために快適温度になった後もしば
らくは実際に人体に噴射することをためらうことが多
い。このため、必要以上の湯が無駄に捨てられてしまう
問題を抱えている。さらに上記快適湯温を確認する方法
では実際の噴き出し湯温を確認するために手を曝す、ま
たは浴びている皮膚で温度を感じる等の温度測定手段を
必要とするので看護人が病人にシャワーを浴びせてあげ
る場合には適切な方法とは言えない。前記病人へのシャ
ワー入浴の場合には、実際にシャワーを操作するのは看
護人でありシャワーを浴びるのが病人である。シャワー
操作を行う看護人は実際に噴き出している湯が快適な温
度であることを確かめる場合にはシャワーの噴き出し口
近傍に手を曝して常に湯温をモニタリングする手間を必
要とした。従来の入浴方法ではモニタリンクの手間の問
題だけでなく、看護人は病人からの病気感染を予防する
ためにゴム製の手袋を付けているので湯温が正確に把握
できない問題も抱えていた。シャワーの別の例では、農
場において液体肥料をシャワーで散布する場合がある。
農場にシャワーの噴き出し口を点在させておき、肥料の
タンクと前記噴き出し口をホースで結ぶ構成のものが用
いられている。前記肥料タンク近傍に設けられた液体導
入弁を開閉することで簡便に肥料散布操作が行える。し
かしながら、この農場のシャワーにおいては引き回した
ホース部分に肥料が残存する問題を抱えている。この残
存肥料はホースの劣化を促進するばかりでなく、日照下
に放置されることで温度上昇して化学変化が促進されて
植物に有害な物質に変化してしまう場合がある。この有
害肥料は次のシャワー散布時に植物に浴びせてしまうこ
とになる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】液体を噴射するシャワー
噴き出し口（１）と前記シャワー噴き出し口に接続され
ているホース（２）により構成されるシャワーにおい
て、条件敷居値対応切り替え弁（８）が前記シャワー噴
き出し口に接して具備されており、環流ホース（９）が
前記切り替え弁に接続されていること、または、液体を
噴射するシャワー噴き出し口（１）と前記シャワー噴き
出し口に接続されているホース（３）と条件敷居値対応
切り替え弁（８）が前記シャワー噴き出し口に接して具
備されて、前記切り替え弁に環流ホースが具備されてい
るシャワーにおいて、前記環流ホースに液体が流れるこ
とを表示する機能を具備することを特徴とするシャワ
ー。

【０００５】

【作用】条件敷居値対応切り替え弁がシャワー噴き出し
口に近接して備えられていることで噴き出し液体が設定
条件ないであることを精度良く確実に管理することがで
きる。条件をはずれた液体は環流ホースで液体タンク等
に戻されるので前記液体を無駄に捨てることが防げる。
また、袋の中でのシャワー照射や農場への肥料散布のよ
うに、手近な場所に条件を外れた液体を捨てられない場
合にも環流ホースで確実に所定の場所に捨てることがで
きる。環流ホースに液体が流れているということは液体
がシャワー照射の条件から外れている場合である。環流
ホース内に液体が流れていることを表示することでシャ
ワーの状態を表示できる。

【０００６】

【実施例】本発明請求項１に対応する実施例を図１を用
いて説明する。シャワー噴き出し口（１）とホース
（２）と握り手（３）と液体導入弁（４）と昇圧ポンプ
（５）と液体タンク（６）に加えて、条件敷居値対応切
り替え弁（８）と環流ホース（９）を備えている。この
例は入浴用のシャワーであるので、前記液体タンクは湯
のタンクであり、加熱ヒータ（７）で摂氏４０°の温度
に保たれている。図示していないがタンク内の温度分布
を解消するためにフィンでかき混ぜている。前記ホース
は内径が１センチメートルで長さが３メートル程度であ
る。シャワーの使い初めでは昇圧ポンプ、液体導入弁、
ホース、握り手の各部位の温度が低いために前記４０°
の湯は前記切り替え弁やシャワー噴き出し口に達するま
でに冷えてしまう。前記湯が通過することで上記各部位
はしだいに暖められて湯の冷める程度も軽減してくる。
前記噴き出し口から噴射される噴き出し湯（１００）の
温度変化例を使い初めからの経過時間で表わすと、０分
後では摂氏２０°、１分後には２８°、２分後には３２
°、３分後には３５°、４分後には３８°、５分後には
３９°、６分後には３９．６°となり、その後徐々に温
度は上昇して１０分後には３９．８°となり、３０分間
の使用時間内では３９．８°のままであった。シャワー
を浴びるには一定の温度以下では体が冷えてしまう。こ
こでは３５°以下では浴びないことと決めて使用する。
図１の例ではバイメタル製のサーモスタットを弁の開閉
を制御する機構に用いている。サーモスタットを一定の
力で押し開くねじ込みつまみによって切り替えの温度を
自由に設定することができる。この切り替え弁の設定を
３５°として、３５°未満の湯では前記切り替え弁が湯
を前記環流ホースに導き、前記シャワー噴き出し口方向
は遮断してある。３５°以上では前記環流ホース方向は
遮断して前記シャワー噴き出し口に湯を流す。前記環流
ホースは前記液体タンクに湯を戻すように接続されてい
る。図で示すように環流ホースは液体タンクの上部に取
り付けられている。このように取り付けることで冷えた
湯が液体タンクの上方から注ぎ込まれる。注ぎ込み場所
が下方に取り付けられている液体タンクからの液体取り
出し口から離れているので前記ホースへ導入される湯の
温度の低下を防ぐことができる。さらに、注ぎ湯がかき
混ぜる作用をすることで、タンク内の対流で上方の湯温
が上昇してしまう問題も解消される。

【０００７】本発明請求項２に対応する実施例を図２を
用いて説明する。図１と同じ入浴用のシャワーの例であ
る。図２はシャワーの握り手と噴き出し口部分の構成を
中心に示したものである。ホース（２）から導入された
湯は握り手の内部をくりぬいた水路に導かれてシャワー
噴き出し口（１）近傍まで達する。前記噴き出し口直前
には条件敷居値対応切り替え弁（８）が設けられてい
る。前記切り替え弁は図１と同様にサーモスタットで制
御して一定の温度を敷居値として開閉する。その温度を
設定するつまみが条件設定つまみ（１０）として設けら
れている。強制環流ボタン（１１）は湯の温度に無関係
に湯の流れを環流ホース方向にするボタンスイッチであ
る。このボタンは例えば、シャワーを浴びることを一時
的に中断する場合に用いられる。シャワー噴き出し口か
らは湯が噴き出さずに、環流ホース経由で液体タンクに
湯が戻される。湯を捨てることなく、かつ、前記ホース
等を暖めた状態を維持できるのてシャワー吹き付けを再
開した場合にも使い初めから快適温度となる。

【０００８】図２において、環流ホースに液体が流れて
いることを示す実施例を２つ示している。振動発生部
（１２）は液体の水路を一部細くすることで細くした部
分で振動や音を発生する部分である。握り手（３）を人
が握っていると感じることができる程度の大きさの振動
を発生する機構としてある。この振動を手で感じている
時は湯が環流しているとみなして良い。振動発生部に振
動板の小片を備えることで、耳で聞こえる程度の音を発
生することも可能である。音を発生させることで、握り
手に触れていない場合にもシャワーの状態を認識するこ
とができる。音で状態を知らせることは目の不自由な人
がシャワーを使う場合にも安心で便利である。

【０００９】図２では環流ホースに液体が流れることを
光で表示する例も示している。前記環流ホースに発電部
（１３）と発光部（１４）を備えている。発電部は図示
しているように小型の水車が回転する仕組である。前記
発電部には、この回転運動を電気信号に変換する発電機
構を備えている。前記発光部はＬＥＤ等の低消費電力型
の発光素子である。前記発電部で発生した電力を使って
発光させる。発生した電力は無線によって遠隔位置に送
信しても良い。

【００１０】図１と図２を用いて入浴シャワーでの実施
例を示したが、他のシャワーの実施例を文章で述べる。
農場への肥料散布の例では、図１や図２での条件敷居値
対応切り替え弁として、例えば、ペーハ（Ｐｈ）や燐濃
度といった値に関してその敷居値に対応して開閉する弁
を用いている。農場にシャワー噴き出し口を点在させ
て、元となる液体タンクから前記点在シャワー噴き出し
口との間をホースと環流ホースで接続する。シャワー噴
き出し口近傍には図２で示した条件敷居値対応切り替え
弁と発電部が設けられている。発電部で発生した電力は
液体タンク近傍に設けたコントロールパネルで表示して
ある。上記シャワーで肥料の散布を行う例を述べる。ま
ず、アルカリ性の液体肥料（ペーハ５）をシャワーで散
布する。散布後、水（ペーハ７）を前記ホースを通じて
導入する。前記条件敷居値対応切り替え弁はペーハ６．
５を敷居値として、ペーハが敷居値よりも高い場合には
環流ホース方向に液体を流すものとする。肥料を流して
いる間はシャワー噴き出し口から肥料が散布されるが、
ホース清掃のために水を流して一定のペーハ以上に成っ
た場合には環流ホースに切り替わって水が環流してく
る。環流してきた水は液体タンク近傍に設けられた専用
の排出口に捨てられる。このような使い方をすると、農
場には必要以上の清掃水が散布されない。また、前記発
電器からの電力をモニタすることで各シャワーの状態も
把握できる。

【００１１】本発明のシャワーによる薬品の散布例につ
いて図３を用いて述べる。図３の例は図２で示した本発
明のシャワーにおいて、水車式の発電部が前記環流ホー
スに備えた発電部（１３）に加えて、前記ホースからの
供給水路にも設けられている（図３において発電部（１
３’））ことが特徴である。この２つの水車（１３）と
（１３’）の信号を演算処理する演算部（１５）も備え
ている。演算部では２つの水車の回転数やその回転速度
から流量や流速を算出して、積算散布量や散布速度、積
算環流量や環流速度やタイミングを得る。得られた前記
データは有線、無線で外部のコントローラに送信された
り、シャワーに内蔵された記録装置に記録される。図３
のシャワーではアルカリ性の劇薬（例えば水酸化ナトリ
ウム）で汚染された室内に塩酸溶液を散布することで中
和処理する場合の例である。図３での条件敷居値対応切
り替え弁は前記弁位置を通過する塩酸中の塩素量をクロ
マトグラフィの手法で検出して一定の濃度以下の場合に
は環流ホースに塩酸溶液を流して、前記一定濃度よりも
高い場合にはシャワー噴き出し口から散布させる作用を
有するとともに測定した塩素濃度を前記演算部に信号と
して与える作用も有している。前記演算部では前記各水
車からの情報と掛け合わせて、散布と環流の塩酸濃度と
その量を正確に求めることができる。この測定部、すな
わち、塩素濃度測定器と水車式の流量計がシャワー先端
部に設置してあるのでホース等での変質や淀みの影響を
受けない正確な測定が行える。塩酸散布位置と前記シャ
ワー散布濃度と量が把握できれば、散布後の残留水酸化
ナトリウム、塩酸および関連生成物質の測定と対応させ
ることで前記水酸化ナトリウム汚染の実態把握が容易に
行える。また、最小限の塩酸散布にとどめることができ
る。ここでは水酸化ナトリウムの例を述べたが他の汚染
物質や散布薬剤についても同様に使用できる。汚染の場
合だけではなく、病人の特定部位に特定濃度の薬剤を散
布する場合にはその濃度や積算量を厳密に管理しなけれ
ばならない場合が多い。この場合にも図４の例で示した
シャワーを用いることで、正確に簡便に散布できる。散
布時刻に応じて精密に散布液体の状態を制御する場合に
は本発明がその価値を最も明確に示せる時である。本発
明のシャワーの条件敷居値対応切り替え弁を前記演算部
で時刻毎にその敷居値を変化させると時刻毎に噴き出す
液体に関する条件を変えることができる。例えば、病人
にシャワーを浴びせて入浴させる場合に、患部等の温度
に敏感な部分にシャワーを向ける場合にはその最適温度
に前記切り替え弁を瞬時に設定することで対応すること
ができる。前記演算部への命令は握り手（３）に設けた
（図は省略）選択ボタンで行う。他の部位には許容範囲
の広い温度範囲でシャワー噴射する。このようにするこ
とで無駄な環流をさせずに、患部にはやさしくシャワー
を使うことができる。湯温は患者毎に快適温度が異なる
と考えるべきである。また、その患者もさらに患部はそ
の部位に応じてさらに厳密な最適湯温がある。これらの
情報をシャワー作業者が細かく記憶することは相当の負
担であるので、シャワーの最適湯温に関するデータはＩ
Ｃカード等の記録媒体に記録させておき、前記演算部で
前記記録媒体の記述内容に基いたシャワー制御を行うよ
うにしてもよい。記録媒体の読み取り装置は昇圧ポンプ
近傍に設置しておき、前記演算部とは信号線で接続して
おく。前記記録媒体としてのＩＣカードは患者個人単位
で所持しておいても良い。前記シャワーは単に湯だけで
はなく、散布治療薬の噴き出し機能を備えておいても良
い。この場合のシャワーの構成は図１で示した全体構成
においての液体タンク（６）およびその付帯設備一式を
複数備えた構成である。散布薬（甲）は原液を湯で薄め
て散布するものとして、その散布最適濃度が５０％〜６
０％の範囲であるとする。そして、患部以外の部位には
散布すると害を及ぼすので誤って散布した場合には速や
かに湯で洗い流さなければいけないとする。この散布薬
を処方するのに上記シャワーを用いる。シャワー噴き出
し口近傍に備えた条件敷居値対応切り替え弁（８）では
散布薬（甲）の濃度計を備えており、上記散布最適濃度
の範囲内ならばシャワー噴き出し口方向に弁を開き、範
囲外の場合には散布薬（甲）の液体タンクに還流させ
る。この条件敷居値対応切り替え弁で前記濃度を散布直
前の位置で管理することで散布濃度の正確さが増す。誤
った部位に散布薬（甲）を散布してしまった場合にはシ
ャワー作業者は握り手に備えた洗浄ボタンを押す。この
洗浄ボタンは図３で示した強制還流ボタンと類似した機
能を有する。洗浄ボタンの場合には強制的に散布薬
（甲）を還流方向に切り替えることと、散布薬（甲）と
は別に備えた湯のための液体タンクおよびそのホース類
から湯を導入してシャワー噴き出し口から噴き出させる
ことを連続して瞬時に行う。散布薬（甲）と洗浄のため
の湯の噴き出しが同一のシャワー噴き出し口から噴出す
るので誤った散布を行った部位を正確に洗浄できる。散
布薬（甲）と洗浄湯のそれぞれに独自のホースと還流ホ
ースを備えることで散布薬（甲）の無用の希釈や洗浄湯
への散布薬（甲）の混入を防いでいる。さらに厳格に前
記希釈や混入を防ぐためにそれぞれの還流ホースの途中
に散布薬（甲）の濃度センサを設けて、還流ホース毎に
設けた許容濃度範囲外の場合には廃棄用の液体タンクに
それぞれの液体を廃棄する機能を備えておく。

【００１２】本発明のシャワーをそば汁をドンブリに注
ぐ装置に応用した実施例について述べる。シャワー噴き
出し口近傍に設けた条件敷居値対応弁では汁の温度、塩
分濃度、Ｌ−グルタミン酸ナトリウム（旨み成分）濃
度、および汁の積分流量を検出する機能とそれぞれの敷
居値を設定する条付設定つまみとを有している。設定条
件が多く複雑な場合には上述した患者用のシャワーの場
合と同様にＩＣカード等に記録させておく場合もある。
そば汁をためた液体タンクから昇圧ポンプでくみ上げる
ので柄杓等で汲んでいた従来の方法と比較しても格段に
作業性が向上する。また、単に昇圧ポンプでくみ上げる
従来の注ぎ装置と比較した場合、上記した汁温度、積分
流量等の各条件をシャワー噴き出し口近傍で管理するこ
とで再現性良くそば汁をドンブリに注ぐことができる。
本発明のシャワーでは還流のためのホースを備えている
ので上記してきた各応用例と同様に液の無用な廃棄を防
ぐこととホース途中での液温の低下等も防ぐことができ
る。上記ＩＣカード等での条件記録を用いれば、初心者
でもおいしいそば汁をドンブリに注ぐことが可能であ
る。ＩＣカードに記述する内容に汁のタンクの各濃度や
温度の状態管理情報を加えておき、そば汁タンク自身に
前記状態管理情報に応じた制御機能を備えておけばそば
汁の調合からドンブリへの注ぎ作業まで一貫して管理す
ることができる。ここで示したそば汁をドンブリに注ぐ
装置を用いると新たなそば汁の条件を与える場合にはＩ
Ｃカードの差し替えで簡単に行える。フランチャイズ制
の飲食店では利用客は同一系列のフランチャイズ店では
どの店でも同じ味のそば汁を期待する。従来はこの期待
を裏切らないために各フランチャイズ制の本部では相当
の費用を掛けて研修を徹底して行っている。しかしなが
ら、研修生の個人能力差で各飲食店のそば汁の質には差
が生じて利用客の信頼を損ねている場合も少なくない。
本発明のそば汁をドンブリに注ぐ装置を用いれば上記研
修の簡略化が行えて再現性も確保できる。

【００１３】

【発明の効果】本発明のシャワーは、設定した条件以外
の液体がシャワー噴射場所近傍に無駄に散布されること
を防ぐことができる。さらに、シャワーを使い始める際
に冷水が噴き出す問題も解消される。シャワーを流れる
液体の状態を表示する機能を有することで安心して便利
にシャワーを使用できる。

【図面の簡単な説明】

図１は本発明請求項１に対応した実施例の構成図であ
る。図２は本発明請求項２に対応した第１の実施例の構
成図である。図３は本発明請求項２に対応した第２の実
施例の構成図である。図４は従来例の構成図である。

【符号の説明】

１はシャワー噴き出し口、２はホース、３は握り手、４
は液体導入弁、５は昇圧ポンプ、６は液体タンク、７は
加熱ヒータ、８は条件敷居値対応切り替え弁、９は環流
ホース、１０は条件設定つまみ、１１は強制環流ボタ
ン、１２は振動発生部、１３と１３’は発電部、１４は
発光部、１５は演算部である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液体を噴射するシャワー噴き出し口（１）
   と前記シャワー噴き出し口に接続されているホース
   （２）により構成されるシャワーにおいて、条件敷居値
   対応切り替え弁（８）が前記シャワー噴き出し口に接し
   て具備されており、環流ホース（９）が前記切り替え弁
   に接続されていることを特徴とするシャワー。
2. 【請求項２】請求項１のシャワーにおいて、前記環流ホ
   ースに液体が流れることを表示する機能を具備すること
   を特徴とするシャワー。