WO2007069616A1 - 気泡発生構造、及び、その構造を備えたシャワーヘッド - Google Patents

Abstract

　簡易な構造で、水道水等の流体に気体を取り込むことにより、流体に新たな機能を付加することである。本発明の気泡発生構造は、管本体の内部に設けられる放水ノズルと、放水ノズルから所定の間隔を隔てて設けられるとともに、放水ノズルから噴出する流体を通過させる流路が設けられた受け止め部材と、放水ノズルおよび受け止め部材の間の空間に空気が取り込めるように設けられた空気孔とを備え、流体が流路を通過する際に生じる吸引力で空気を取り込むことにより、流体に気泡を生じさせる。このような流体に気泡を生じさせる構造をシャワーヘッドに設けた場合には、シャワーを浴びる人にとって健康的で好適なシャワー感覚が得られるものとすることができる。

Description

明 細 書

気泡発生構造、及び、その構造を備えたシャワーヘッド

技術分野

[0001] 本発明は、流体に気泡を含ませて放出させる構造、及び、その構造を備えたシャヮ 一ヘッドに関する。

背景技術

[0002] シャワーを浴びる際に利用される通常のシャワーヘッドには、放出される水道水の 量や勢いが調節されるように、切替えレバーやプッシュボタンが設けられている。また

、放出される水道水の状態をミスト状態とすることや、水道水をセラミックス等で活水 化すること、もしくは有害な塩素等を取り除くために、フィルタ一等が設けられている 場合もある。特開平 11— 151457号公報には、噴霧ノズルおよびその噴霧ノズルを 用いたシャワー装置が開示されている。この公報に記載の噴霧ノズルは、旋回孔によ り流体を旋回するとともに、中心孔により旋回流の中心軸の流れを形成することで、 流体圧が低くても、噴霧粒子を小さく均一にし、噴霧角度を大きくできるものである。 また、特開 2001— 333867号公報に記載のシャワーヘッド装置は、シャワーヘッド 装置本体の内部に複数の噴霧口を設け、各噴霧口の正面に吹出口と、背面に空気 口を設けたものである。これにより、各噴霧ロカもミスト状態の温水が吹出すようにし、 さらに、吹出したミストは空気口力 空気を誘引するようにしているので、ミスト状態の 温水と空気とが浴室に供給される。複数の噴霧ロカ 吹出すミストは空気流の中で 互いに衝突することによりマイナスイオンを発生させる。

特許文献 1 :特開平 11 151457号公報

特許文献 2：特開 2001— 333867

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] 本発明は、水道水等の流体に空気等の気体を取り込ませ気泡を発生させることに より、流体に新たな機能を付加することである。

課題を解決するための手段 [0004] 本発明の気泡発生構造は、管本体の内部に設けられる放水ノズルと、該放水ノズ ルカ 所定の間隔を隔てて設けられるとともに、前記放水ノズルから噴出する流体を 通過させる流路が設けられた受け止め部材と、前記放水ノズルおよび前記受け止め 部材の間の空間に空気が取り込めるように設けられた空気孔と、を備え、流体が前記 流路を通過する際に生じる吸引力で空気を取り込むことにより、流体に気泡を生じさ せることを特徴とする。

[0005] 本発明のシャワーヘッドは、筒状の外装部材の基端部に水道水の流出口に取り付 けられる取付け部材が設けられたシャワーヘッドにおいて、前記シャワーヘッドは、水 道水が流出する流出口より径を小さくして、前記取付け部材に設けられた放水ノズル と、該放水ノズルに所定の間隔を隔て対面させて設けられ、前記放水ノズルから噴出 する流体を通過させる流路が設けられた受け止め部材と、を備えると共に、前記外装 部材および前記取付け部材の当接部力 空気が取り入れられるように構成され、前 記流路に前記放水ノズル力 噴出させた水道水を通過させる際に発生する吸引力 で、空気を取り込み放水させることを特徴とする。そして、前記取付け部材は、前記外 装部材の内部に設けられたネジ部に螺合する装着部と、前記外装部材の端部に当 接するフランジ部と、該フランジ部力 外側に突出させた取付部と、前記装着部の外 周壁に設けられた縦方向の溝と、該溝の先端部を開口させた空気孔と、を備えてい ることを特徴とする。

[0006] さらに、本発明のシャワーヘッドは、水道水を放水する放水面を有するヘッド部と、 手で持つことが出来るように把持部とを螺合させて構成したシャワーヘッドにおいて、 前記シャワーヘッドは、その内部に空気を吸引する吸引部材を備えており、前記吸 引部材は、筒状部材の内部に放水ノズルと、該放水ノズルに所定の間隔を隔て対面 させて設けられ、前記放水ノズル力 噴出する流体を通過させる流路が設けられた 受け止め部材と、前記放水ノズルおよび前記受け止め部材の間で、前記筒状部材 の壁面に設けられた第 1の貫通孔と、を備え、且つ、前記ヘッド部と前記把持部との 当接部では、前記ヘッド部の一部に窪みを設けるとともに、該窪みから空気が取り込 めるように第 2の貫通孔が設けられ、前記流路に前記放水ノズルから噴出させた水道 水を通過させる際に発生する吸引力で、前記第 1、第 2の貫通孔を通じて空気を取り 込み放水させることを特徴とする。

そして、前記受け止め部材に設けられる前記流路の中間部には、その径を拡径さ せた空間を有して 、ることを特徴とする。

発明の効果

[0007] 管本体の内部に放水ノズルと、所定の間隔を隔てて受け止め部材とを設け、放水ノ ズルおよび受け止め部材の間の空間に空気が取り込めるように構成した場合には、 管本体を流れる流体に気泡を生じさせることができる。このように空気を取り込んだ流 体は、気泡を多く含むことから、例えば、流体の浄ィ匕装置等に組み込んで利用するこ とがでさる。

また、このような気泡を生じさせる構造をシャワーヘッドの内部に設けた場合には、 シャワーヘッドの内部に設けたセラミックスを刺激すること、及び、シャワーヘッドから 放水される水道水が気泡を多量に含むものとなることから、シャワーを浴びる人にとつ て健康的で好適なシャワー感覚が得られるものとすることができる。

さらに、受け止め部材に設けられる流路の中間部に、その径を拡径させた空間を備 えた場合には、その空間で水道水が攪拌されるので、気泡の発生が促進される。 図面の簡単な説明

[0008] [図 1] (a)、 (b)は、それぞれ気泡発生構造を説明する説明図である。

[図 2]本発明のシャワーヘッドを説明する説明図である。

[図 3]基端部材を説明する説明図である。

[図 4]他の形態の基端部材を説明する説明図である。

[図 5] (a)は、シャワーヘッドの内部構造を示す平面図であり、 (b)は、その正面図で ある。

[図 6]本発明のシャワーヘッドを説明する説明図である。

[図 7]吸引部材を説明する説明図である。

[図 8]気泡発生構造を備えたシャワーヘッドを説明する説明図である。

[図 9]気泡発生構造を備えたシャワーヘッドを説明する説明図である。

[図 10]気泡発生構造を説明する説明図である。

[図 11]内部構造を説明する説明図である。 [図 12]シャワーヘッドの放水面を説明する説明図である。

[図 13]シャワーヘッドの放水面を説明する説明図である。

[図 14]気泡発生構造を備えた配管を説明する説明図である。

符号の説明

[0009] 2 放水ノズル

4 受け止め部材

4d 流路

5 空気孔

7 カートリッジ

7a セラミックスボール

8 通気孔

10 管本体

13 逆止部材

14 空気取り入れ装置

15 第 2の貫通孔

18 板状部材

20 シャワーヘッド

20b 放水面

21 基端部材

30 吸引部材

30a 第 1の貫通孔

40 配管

発明を実施するための最良の形態

[0010] 図 1の（a)、 (b)は、それぞれ本発明の気泡発生構造を示したものである。この図 1 の（a)における気泡発生構造は、空気孔 5を設けた筒状の管本体 10の内部に、水（ 流体)の流出口より縮径させて水の導入側に設けられる放水ノズル 2と、放水ノズル 2 から l〜2cm程度の間隔 (用途に応じて任意に選択される。）を隔てて設けられる受 け止め部材 4とを備えたものである。そして、受け止め部材 4は、放水ノズル 2と対畤 する受け止め部材 4の受け面 4aが、流体の下流方向に窪むように形成されたもので あり、受け面 4aの中心部力も貫通させて放水ノズル 2から噴出する水を集めて通過さ せる流路 4dを有している。流路 4dは、放水ノズル 2より大きな径を有し、水が容易に 通過できるように形成される。図 1の（b)における気泡発生構造は、基本構造におい て、図 1の（a)で示した構造と同一である力 受け止め部材 4に設けられる流路 4dの 中間部に、流路 4dの径を拡径させた空間 4eを有している。

[0011] 本発明の気泡発生構造において、水 A (図中、矢印で示す。 )は放水ノズル 2から 勢い良く管本体 10内に噴出し、噴出した水の主流は、受け止め部材 4の流路 dに突 入するように構成されている。したがって、噴出した水 Aが、勢い良く受け止め部材 4 の流路に突入すると、水 Aと共に周囲の空気が流し出されることから、一時的に管本 体 10内は減圧される。しかし、筒状の管本体 10には、空気孔 5が設けられていること により、空気は管本体 10内に供給され続ける。これにより、受け止め部材 4の流路 4d 内では、水 Aと共に流し出された空気が、水 Aとともに攪拌され、受け止め部材 4から 放出される際には、気泡を多く含む水となる。因みに、図 1の (b)で示した空間 4e内 では、流路壁を伝って流れる水 Aが中央部で衝突し、筒状の管本体 10の内部に取り 込まれた空気とともに攪拌され、受け止め部材 4力 放出される際には、気泡を多く 含む水となる。

[0012] 図 2は、本発明のシャワーヘッド 20を示したものである。このシャワーヘッド 20は、 先端部に放水面 20bを有し、基端部には基端部材 21 (図 3に示した拡大説明図を参 照）が設けられ、中空のシャワーヘッド本体の外装部材 20aの内部には、基端部材 2 1と受け止め部材 4とで構成される気泡発生構造が設けられている。そして、受け止 め部材 4を通過した水道水が、気泡を多量に含んだ水道水として、セラミックスボー ル 7aを封入したカートリッジ 7を通過するように構成されて 、る。シャワーヘッド本体の 外装部材 20aおよび基端部材 21は、それぞれ螺合し着脱自在であるから、内部に 収納されて 、るカートリッジ 7等の交換は自在なものとなって 、る。

[0013] 基端部材 21は、外装部材 20aと螺合される内側の装着部 21b、外装部材 20aの端 部に当接されるフランジ部 21a、及び、水道水の流出口にホース等を介して取り付け られるように形成した外側の取付部 21cを有している。また、基端部材 21は、装着部 21bの内部に取水口より縮径させた放水ノズル 2を有し、且つ、内側の装着部 21bの 外周壁の一部には、装着方向に向けて傾斜させた溝部 5aが設けられ、その先端部 を開口させて空気孔 5が形成されている。尚、この図 2では取付部 21cの外周にネジ を切って!/、る形状を示して 、るが、取付部 21cの外周の一部を図 4に示したように突 起させて、これを水道水の流出口に嵌め合わせてワンタッチで装着できるようにして ちょい。

[0014] 受け止め部材 4は、その外周壁にオーリング取付溝 4cを有し、この溝 4cにオーリン グ 12が嵌め込まれて、外装部材 20aの内部に装着される。また、受け止め部材 4は、 放水ノズル 2と対畤する受け止め部材 4の受け面 4aが、流体の下流方向に窪ませて 形成されたものであり、受け面 4aの中心部から貫通させて、放水ノズル 2より大きな径 で流路 4dが形成されて ヽる。

[0015] 図 5は、外装部材 20aの内部で基端部材 21と受け止め部材 4とを当接させて設置 した状態を示したものであり、図 5の（a)、（b)は、それぞれ平面図および正面図であ る。この図 5に示したように、基端部材 21に受け止め部材 4を当接させた状態でも、 空気孔 5は開口している。したがって、シャワーヘッド本体の外装部材 20aに基端部 材 21を螺合させて取り付けた場合でも、フランジ部 21aと外装部材 20aとの当接部で は、オーリング等で密着させていないので、僅かな隙間 22が存在し、この僅かな隙間 22から受け止め部材 4の流路 4d内に空気が取り込めるものとなっている。尚、受け止 め部材 4を基端部材 21に当接させた状態で、放水ノズル 2の先端から、受け止め部 材 4に設けられた流路の入り口までの距離は、概ね、 1cm程度である。そして、放水ノ ズル 2を有する基端部材 21と、流路を有する受け止め部材 4とを連設して一体的な 形状とすること、及び、図 1で示したように受け止め部材 4の流路を中間部において 拡径させて空間を形成する構成をシャワーヘッド 20に適用することは、適宜実施可 能である。

[0016] 以上、本発明のシャワーヘッド 20は、受け止め部材 4を通過した水道水が、気泡を 多量に含んだ水道水として、セラミックスボール 7aを封入したカートリッジ 7を通過する ように構成されているので、水道水がセラミックスボール 7aでより活性ィ匕され、さらに、 受け止め部材 4力 放水される時には、気泡を多量に含んだ水として放水されるので 、シャワーを浴びる人にとって健康的で好適なシャワー感覚が得られるものとすること ができる。

[0017] 図 6は、他の形態のシャワーヘッド 20を示したものである。このシャワーヘッド 20は 、水道水を放水する放水面 20bを有する中空のヘッド部材 20cと、手で持つことが出 来るように中空の把持部 20dとを螺合させ、内部に空気を吸引して気泡を発生させる 吸引部材 30 (図 7参照）、及び、セラミックスボール 7aを封入したカートリッジ 7を備え ている。

吸引部材 30は、図 7参照に示すように、筒状部材 30eの内部に放水ノズル 30bと、 流路 30dが設けられた受け止め部材 30cとが設けられており、受け止め部材 30cは 放水ノズル 30bから 5mm程度の間隔を隔てて対面させて配置されている。そして、 放水ノズル 30bおよび受け止め部材 30cの間で、筒状部材 30eの壁面には貫通させ て、第 1の貫通孔 30aが設けられている。

他方、把持部材 20dと当接する箇所でヘッド部材 20cの一部には、窪み 15aが設け られ、さらに、窪み 15aから空気が取り込めるように、把持部材 20dとの螺合部に第 2 の貫通孔 15aが設けられている。

これにより、流路 30dに放水ノズル 30bから噴出させた水道水を通過させる際に発 生する吸引力で、第 1、第 2の貫通孔（30a、 15a)を通じて空気を取り込み放水させ ることができるものとなって!/、る。

この実施の形態におけるシャワーヘッド 20では、水道水がセラミックスボール 7a間 を通過した後に、気泡を発生させているので、放水面 20bから放水される水道水は、 多量に気泡を含むものとなる。

[0018] 図 8および図 9は、それぞれ、他の形態のシャワーヘッド 20を示したものである。図 8に示すシャワーヘッド 20は、シャワー生成ヘッド部 16とグリップ部 16aとを螺合させ ることで、着脱自在に形成されている。グリップ部 laは、空気孔 5が形成された透明な 円筒状部材であり、その内に、放水ノズル 2と、受け部 3を有する受け止め部材 4と、 セラミックスボール 7aを封入したカートリッジ 7とを備えている。放水ノズル 2は、先端 方向が徐々に縮径するロート状の部材であり、取水口（水道水が供給される基端部） 17から供給された水道水（図中、矢印で示す。）が勢いよく流出するように設けられて いる。また、受け止め部材 4は、勢いよく噴出した水道水が受けられるように、ロート状 に設けた受け部 3を備え、且つ、下流方向に徐々に拡径させて形成されている。また 、放水ノズル 2と受け部 3との間には、若干の空間が設けられている。これにより、放 水ノズル 2から受け止め部材 4に水道水が流れる勢いで、空気孔 5から空気が取り込 めるように構成されている。

[0019] 空気孔 5から供給される空気は、放水ノズル 2から勢いよく流出した水道水に引き寄 せられ受け止め部材 4内で混合され、泡状となった水道水はセラミックスカートリッジ 7 内に取り込まれて、セラミックスボール 7aと激しく衝突する。これにより、水道水がセラ ミックスボール 7aの影響を受け活性ィ匕する。即ち、泡状となった水道水がセラミックス ボール 7aに衝突することから、セラミックスが刺激され、刺激を受けたセラミックスボー ル 7aは、遠赤外線発生等の活性化作用を水道水に効果的に及ぼす。また、シャヮ 一生成ヘッド部 16の放水面 20bからは、一部泡状となった水道水が噴出する。この ように、一部泡状となった水道水がシャワーヘッド 20から噴出するようにしたことで、 水道水を浴びる者はソフトな感触を得ることができる。さらに、シャワーヘッドから一部 泡状となった水道水を噴出させることにより、少ない水道水で身体を洗うことができ無 駄が生じないことから、使用される水道水を半分程度節水できる。

[0020] 図 9に示す本発明のシャワーヘッド 20は、シャワー室の壁等に直接据え付けられる 固定タイプであり、特に、手で握れるようなグリップ部は設けられていない。このような タイプのシャワーヘッド 20であっても、同様に、放水ノズル 2と、受け部 3を有する受け 止め部材 4と、空気孔 5とで構成される気泡発生構造を備えることができ、泡状とした 水道水をセラミックスカートリッジ 7内に取り込み、セラミックスボール 7aと激しく衝突さ せることができる。

[0021] 図 10はシャワーヘッド等に設けられる他の形態の気泡発生構造を説明する説明図 である。図 10に示すように、この形態の気泡発生構造は、筒状のケース 1内に放水ノ ズル 2と先端方向に拡径させた拡径部材 6とを設けたものであり、拡径部材 6の底部 に放水ノズル 2の先端を連結している。そして、拡径部材 6の底部 9は放水ノズル 2の 先端より拡径していることから、拡径部材 6の連結部分の周囲には、通気孔 8が設け られる。 図 11は、底部 9の内側にゴムなどの可撓性部材カもなる逆止部材 13が設けられて いることを示すものであり、拡径部材 6の底部 9に貼り付けられる。この逆止部材 13は 、通水口 12に当接する部分は切り取られている力 通気孔 8に当接する部分では、 その上部を除いて通気孔 8の外周より大きく切り込みが入れられている。これにより、 放水ノズル 2から流入する水道水を受け入れ、放水ノズル 2から勢いよく流出した水 道水に引き寄せられて、空気が通気孔 8から流入するようになり、且つ、通気孔 8から の水道水の逆流は防止できるものとなっている。このような気泡発生構造をシャワー ヘッド 20に設けることにより、放水される水道水に気泡を多量に含ませることができる

[0022] 図 12および図 13は、シャワーヘッドの放水面 20bの構造を示したものである。これ ら図 12および図 13〖こ示すよう〖こ、シャワーヘッドの放水面 20bは、ノズル状の孔 2aを 有する板状部材 18に、ノズル状の孔 2bを有する他の板状部材 19を重ねたものであ り、ノズル状の孔 2a、 2b間には若干の隙間を持たせ、ノズル状の孔 2aとノズル状の 孔 2bとの間から空気が供給される空気孔 5eを形成したものである。

これにより、放水面 20bから噴出する水道水の流出によって、空気孔 5eから空気が 噴出するようになるので、水道水と空気とが混合してソフトな感触の水道水が放水さ れる。

[0023] 図 14は、湖水や河川の浄ィ匕用等に利用される配管 40を示したものであり、その内 部には上述した気泡発生構造、すなわち、放水ノズル 2と、受け止め部材 4と、空気 孔 5とが備えられている。そして、このような配管 40が設置される場所によっては、水 もしくは管内を通過する流体に漏れが許されない場合もあることから、空気孔 5に逆 止弁を設けた空気取り入れ装置 14を設けている。

空気取り入れ装置 14には、さらに、流路計ゃ濾過フィルター（図省略)等を設けるこ と、及び、圧縮空気が積極的に送り込めるように圧縮ボンベとを接続して噴出する水 もしくは流体に含まれる気泡の量を調節することもできる。尚、気泡発生構造で混合 される組み合わせは、水と空気に限定されることはなぐ例えば、水と水素やオゾン、 食用油と窒素ガス、飲料水と炭酸ガスなど、使用用途により適宜選択される。これに より、食品の製造工場、浄化施設、等、液体の浄化や、油の酸化防止、健康飲料水 の製造等、さらには、気体に塩素ガスを用いてプールの水を浄ィ匕する装置とすること 等に利用できる。

Claims

請求の範囲

[1] 管本体の内部に設けられる放水ノズルと、該放水ノズル力 所定の間隔を隔てて設 けられるとともに、前記放水ノズルから噴出する流体を通過させる流路が設けられた 受け止め部材と、前記放水ノズルおよび前記受け止め部材の間の空間に空気が取り 込めるように設けられた空気孔と、を備え、

流体が前記流路を通過する際に生じる吸引力で空気を取り込むことにより、流体に 気泡を生じさせることを特徴とする気泡発生構造。

[2] 筒状の外装部材の基端部に水道水の流出口に取り付けられる取付け部材が設け られたシャワーヘッドにぉ ヽて、

前記シャワーヘッドは、水道水が流出する流出口より径を小さくして、前記取付け部 材に設けられた放水ノズルと、

該放水ノズルに所定の間隔を隔て対面させて設けられ、前記放水ノズルから噴出 する流体を通過させる流路が設けられた受け止め部材と、を備えると共に、前記外装 部材および前記取付け部材の当接部力 空気が取り入れられるように構成され、前 記流路に前記放水ノズル力 噴出させた水道水を通過させる際に発生する吸引力 で、空気を取り込み放水させることを特徴とするシャワーヘッド。

[3] 前記取付け部材は、前記外装部材の内部に設けられたネジ部に螺合する装着部と 、前記外装部材の端部に当接するフランジ部と、該フランジ部力 外側に突出させた 取付部と、前記装着部の外周壁に設けられた縦方向の溝と、該溝の先端部を開口さ せた空気孔と、を備えて 、ることを特徴とする請求項 2に記載のシャワーヘッド。

[4] 水道水を放水する放水面を有するヘッド部と、手で持つことが出来るように把持部と を螺合させて構成したシャワーヘッドにぉ ヽて、

前記シャワーヘッドは、その内部に空気を吸引する吸引部材を備えており、 前記吸引部材は、筒状部材の内部に放水ノズルと、該放水ノズルに所定の間隔を 隔て対面させて設けられ、前記放水ノズル力 噴出する流体を通過させる流路が設 けられた受け止め部材と、

前記放水ノズルおよび前記受け止め部材の間で、前記筒状部材の壁面に設けら れた第 1の貫通孔と、を備え、 且つ、前記ヘッド部と前記把持部との当接部では、前記ヘッド部の一部に窪みを設 けるとともに、該窪み力 空気が取り込めるように第 2の貫通孔が設けられ、前記流路 に前記放水ノズルから噴出させた水道水を通過させる際に発生する吸引力で、前記 第 1、第 2の貫通孔を通じて空気を取り込み放水させることを特徴とするシャワーへッ ド。

前記受け止め部材に設けられる前記流路の中間部には、その径を拡径させた空間 を有して!/、ることを特徴とする請求項 2な 、し 4の何れかに記載のシャワーヘッド。