WO2011108023A1 - 水栓用泡沫水生成器 - Google Patents
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- E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
- E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
- E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
- E03C1/08—Jet regulators or jet guides, e.g. anti-splash devices
- E03C1/084—Jet regulators with aerating means
Definitions
- the present invention relates to a foam water generator for a faucet that is suitable for use in producing foam water by being provided at a discharge port of a faucet.
- the literature 1 discloses a mixing chamber having an upstream end and a downstream end, a jet water forming member disposed at an upstream end of the upstream mixing chamber of the mixing chamber, and a mixing chamber.
- a faucet aeration device comprising an air intake passage and at least one screen arranged close to the downstream end of the mixing chamber is disclosed.
- a pressure reducing plate with a water passage hole is provided, a rectifying network is provided on the downstream side, and an air inlet is opened on the side wall of the casing between the pressure reducing plate and the rectifying network, and flows from the water passage hole.
- the mixing chamber is provided to mix the flowing water and the air flowing in from the air introduction port, and communicates with the air introduction port between the holder inner peripheral surface and the casing outer peripheral surface and opens to the outside.
- a foam device is disclosed in which a gap for air circulation is formed to discharge foamy water discharge.
- the foam water discharged from the foam water generator is discharged in a clean flow without causing unnecessary disturbance.
- the water generator does not give any consideration to the flow shape of the foam water, and there is room for further improvement from the viewpoint of making the flow shape of the foam water clean.
- the present invention aims to provide a foam water generator for faucets that solves the problems existing in such background art.
- the present invention provides a tubular housing 2 that is provided at the discharge port Mo of the faucet M to generate the foam water W, and the tubular housing 2 and the housing. 2 and having a cup-shaped squirting part 3u to which tap water Wo is supplied, on the guide surface 3g provided on the inner bottom surface of the squirting part 3u, leading the tap water Wo in the radial direction, Further, the ejection block 3 formed with a plurality of radiating water passages 3s to be ejected at least horizontally from the ejection port 3so at the tip, the elastic ring 4 disposed on the guide surface 3g, and the elastic ring 4 at the lower end.
- a cylindrical pressure block 5 having a pressure receiving portion 5i that is in contact with the water pressure and receives water pressure, and tap water Wo ejected from the spout 3so is guided downward, and air is mixed to generate foam water W. And an air / water mixing section 6 And wherein the Rukoto.
- the housing 2 can be provided with an attaching / detaching portion 11 that is attached to and detached from the discharge port Mo of the faucet M.
- the pressure block 5 is arranged in a state where the elastic ring 4 is removed, the pressure block 5 is locked to the ejection block 3 side, thereby generating a constant gap Gs between the lower end of the pressure block 5 and the guide surface 3g. It can be formed into a shape.
- a conical upper rectification portion 12 can be provided at the center of the guide surface 3g in the ejection block 3, and an inverted conical lower rectification portion 13 can be provided in the lower portion of the ejection portion 3u in the ejection block 3. it can.
- the air-water mixing part 6 is a cylinder in which tap water Wo spouted from the spout 3so is guided downward, and an inner peripheral surface having a gradually smaller diameter on the lower side is formed between at least the intermediate position and the water outlet 14 at the lower end. And a plurality of air intake holes that are arranged between the water discharge block 15 and the housing 2 and mix air A with tap water Wo discharged from the water discharge port 14 of the water discharge block 15. It is possible to provide a cylindrical intake block 16 having 16h formed along the circumferential direction.
- the faucet foam water generator 1 according to the present invention having such a configuration has the following remarkable effects.
- a plurality of radiating water grooves 3s that guide the tap water Wo in the radial direction and eject at least the horizontal direction from the tip outlet 3so. Since the ejection block 3 is formed, the elastic ring 4 is disposed on the guide surface 3g of the ejection block 3, and the pressurizing block 5 is disposed on the elastic ring 4.
- Foam water generating function including a function of ejecting tap water Wo at least in the horizontal direction by the grooves 3s, and a constant flow rate at which a part of the elastic ring 4 enters the radiating water grooves 3s by being pressurized from above by the water pressure. Two functions of the valve function can be combined. Therefore, even when the flow rate (water pressure) of the tap water Wo supplied varies greatly, stable and high-quality foam water W can always be generated, and the overall size and size can be reduced and the cost can be reduced.
- the housing 2 is provided with an attachment / detachment portion 11 that attaches / detaches to / from the discharge port Mo of the faucet M, it can be attached / detached to / from various faucets M, thereby enhancing versatility Can do.
- the pressure block 5 when the pressure block 5 is arranged with the elastic ring 4 removed, it is fixed between the lower end of the pressure block 5 and the guide surface 3g by being locked to the ejection block 3 side.
- the necessary flow rate can be secured. While securing W, the minimum function as a faucet M such as washing can be secured at the same time.
- the conical upper rectification unit 12 is provided at the center of the guide surface 3g in the ejection block 3 according to a preferred embodiment, the supplied tap water Wo can be evenly diverted in the radial direction. And it can contribute to the production
- the foam water W is discharged in a clean flow shape without causing unnecessary disturbance. Therefore, the user's comfort can be further improved.
- the tap water Wo spouted from the spout 3so to the air / water mixing section 6 is guided downward, and the inner circumference where the lower side gradually becomes a small diameter between at least the intermediate position and the water outlet 14 at the lower end. If the cylindrical water discharge block 15 having a surface is provided, the tap water Wo (foam water W) discharged from the water discharge port 14 can be converged on the center side. Due to the synergistic effect in combination with the inverted conical lower rectification unit 13 provided in the lower part, it is possible to obtain a more stream-like foam water W.
- a plurality of air A is mixed into the air / water mixing unit 6 between the water discharge block 15 and the housing 2 and mixed with the tap water Wo discharged from the water discharge port 14 of the water discharge block 15. If the cylindrical intake block 16 in which the intake holes 16h are formed along the circumferential direction is provided, more efficient and better air-water mixing can be performed by the intake action of the intake holes 16h.
- Front sectional view of a foam water generator for faucets according to a preferred embodiment of the present invention, Bottom view of the foam water generator for the faucet, Exploded parts drawing including a half cross section of the foam water generator for faucets, The top view of the ejection block containing a part of elastic ring used for the foam water generator for the faucet, Action explanatory drawing of the elastic ring used for the foam water generator for the faucet, Use explanatory drawing including the appearance side view of the foam water generator for the faucet, Operation explanatory diagram of the foam water generator for faucets, Front sectional view showing a state in which the pressure block is inverted except for the elastic ring used in the foam water generator for faucets, Water pressure vs. flow rate characteristic diagram of the foam water generator for the faucet,
- SYMBOLS 1 Foam water generator for faucets
- 2 Housing
- 3 Jet block
- 3u Jet part
- 3g Guide surface
- 3s ... Radiation flow groove
- 4 Elastic ring
- 5 Pressure block
- 5i Pressure receiving unit
- 6 Air / water mixing unit
- 11 Detachable unit
- 12 Upper rectification unit
- 13 Lower rectification unit
- 14 Water discharge port
- 16 Air intake block
- M Faucet
- Mo Discharge port
- W Foam water
- Wo Tap water
- Gs Gap
- A Air
- FIG. 3 shows an exploded component view of the faucet foam water generator 1.
- Reference numeral 2 denotes a housing formed entirely in a cylindrical shape, and an attaching / detaching portion 11 formed by a male screw portion attached to and detached from a discharge port Mo (FIG. 6) of the faucet M is provided on the outer peripheral surface, and an inner peripheral surface.
- a step is formed by increasing the inner diameter, and a latching portion 21 for supporting the intake block 16 described below is provided.
- a locked portion 22 that protrudes outward is provided.
- the lower half portion of the intake block 16 provided with the intake holes 16h... Has a small outer diameter.
- the air A passes between the intake block 16 and the housing 2.
- Space Sa is secured.
- a step is formed by increasing the inner diameter, and a latching portion 23 for supporting the water discharge block 15 described below is provided.
- the lower end opening of the intake block 16 is provided with a locking edge 24 protruding toward the center, and the filter (net) 25 (FIG. 1) is supported by the locking edge 24.
- the inner side opening of this latching edge part 24 becomes the discharge port 1e of the foam water generator 1 for faucets.
- the water discharge block 15 is a cylindrical water discharge block, and the lower end is a water discharge port 14.
- the water discharge block 15 forms an inner peripheral surface whose lower side gradually becomes a small diameter between at least the intermediate position and the water discharge port 14.
- a locked portion 26 that protrudes outward is provided.
- the locked portion 26 is housed inside the intake block 16, the locked portion 26 is supported by the hook portion 23. .
- the axial dimension of the water discharge block 15 is selected so that the water discharge port 14 at the lower end is positioned in the middle in the vertical direction of the intake holes 16h in the intake block 16.
- the ejection block 3 is an ejection block, which has an ejection part 3u for ejecting tap water Wo in the radial direction, and a lower rectification part 13 is formed integrally with the lower part of the ejection part 3u.
- the ejection part 3u is formed in a cup shape so that tap water Wo is supplied from the discharge port Mo of the faucet M.
- the inner bottom surface of the ejection portion 3u is formed as a horizontal guide surface 3g, and a conical upper rectifying portion 12 is integrally formed at the center of the guide surface 3g, and a plurality (for example, ten) are formed on the guide surface 3g. Are formed in the radial direction and sequentially in the circumferential direction at regular angular intervals.
- each radiant water flow groove 3s ... becomes a spout 3so ... formed in the peripheral wall of the jet part 3u, and each radiant water groove 3s ... faces the outside of the jet block 3 through the spout 3so ....
- the exemplary outlets 3so... Can be ejected in an angle range from the horizontal direction to the downward direction.
- a locked portion 27 that protrudes outward is provided at the upper end of the outer peripheral surface of the ejection block 3. When the locked portion 27 is accommodated inside the water discharge block 15, the locked portion 27 is locked to the water discharge block 15. 26. At this time, a predetermined amount of tap water Wo spouted from the spout 3so ...
- the water flow space Sw is secured.
- the lower rectification unit 13, the intake block 16 and the water discharge block 15 of the ejection block 3 guide the tap water Wo ejected from the ejection port 3so... And mix the air A to generate the foam water W.
- Part 6 is configured.
- the pressurizing block 5 is provided with a pressure receiving portion 5i that receives the water pressure by reducing the inner diameter on the inner peripheral surface, and a locked portion 28 that protrudes outward is provided on the outer peripheral surface.
- the position where the locked portion 28 is provided is selected, and when the pressure block 5 is accommodated inside the ejection block 3 with the elastic ring 4 removed, the pressure block 5 is locked to the ejection block 3 side.
- a fixed gap Gs is formed between the lower end of the pressure block 5 and the guide surface 3g.
- Reference numeral 29 denotes a seal packing having a rectangular cross section formed of a rubber material or the like, and is formed to have a size that comes into contact with the upper end of the intake block 16.
- the assembling of the faucet foam water generator 1 is extremely easy, and the components may be assembled in the order shown in FIG. That is, the intake block 16 is accommodated in the housing 2 from above. As a result, the locked portion 22 of the intake block 16 is supported and positioned by the latching portion 21 of the housing 2. Next, the water discharge block 15 is accommodated in the intake block 16 from above. As a result, the locked portion 26 of the water discharge block 15 is supported and positioned by the latching portion 23 of the intake block 16. At this time, if necessary, a filter (net) 25 may be accommodated inside the intake block 16 before accommodating the water discharge block 15, and the filter 25 is used to lock the intake block 16 as shown in FIG. Supported by the edge 24.
- the ejection block 3 is accommodated in the water discharge block 15 from above. Thereby, the locked portion 27 of the ejection block 3 is supported and positioned by the locked portion 26 of the water discharge block 15.
- the elastic ring 4 is accommodated inside the ejection portion 3u of the ejection block 3, and placed on the guide surface 3g, and further, the pressure block 5 facing the standard is accommodated inside the ejection portion 3u.
- the seal packing 29 is placed on the upper end of the intake block 16, the assembly is completed.
- the foam water generator 1 for faucets can be assembled very easily because it is sufficient to sequentially house the components (16, 15, 3, 4, 5) from above in the housing 2. it can. This means that disassembly can be easily performed, and the filter 25 and the inside can be easily cleaned and maintained.
- the faucet foam water generator 1 when used, as shown in FIG. 6, the removable portion 11 of the housing 2 is attached to the female screw portion provided inside the discharge port Mo of the faucet (calant) M. Screw (male thread) and attach. As a result, as shown in FIG. 1, the seal packing 29 is interposed between the discharge port Mo and the upper end of the intake block 16 to prevent water leakage.
- the faucet foam water generator 1 can be easily attached to or detached from the discharge port Mo.
- such a faucet foam water generator 1 can be provided in an embedded manner on the upstream side of the discharge port Mo shown in FIG. 6, for example.
- the foam water generator 1 for faucets is configured to be attachable / detachable to / from the discharge port Mo via the attaching / detaching portion 11, it can be attached (attached / detached) to / from various faucets M. Can increase the sex.
- FIG. 7 shows the route of the tap water Wo by the solid line arrow, the route of the air A by the dotted line arrow, and the route of the foam water W by the solid line arrow.
- the tap water Wo supplied from the discharge port Mo of the faucet M flows through the inside of the pressurizing block 5, reaches the inside of the ejection part 3u, and flows down onto the guide surface 3g.
- the conical upper rectification unit 12 is provided at the center of the guide surface 3g, the supplied tap water Wo is evenly diverted in the radial direction and can contribute to the generation of homogeneous and high-quality foam water W.
- the tap water Wo on the guide surface 3g is guided at a high flow rate in the radial direction and the horizontal direction by the respective radiating water grooves 3s, and is ejected from the ejection port 3so at the tip to the outside of the ejection part 3u.
- the pressure receiving portion 5i of the pressure block 5 applies the water pressure Pw.
- the elastic ring 4 is pressed downward as shown in FIG. 5 and elastically deformed so that the whole is crushed. Thereby, a part 4p of the elastic ring 4 enters the inside of each radiation water flow groove 3s.
- the tap water Wo is jetted at a high flow rate at least in the horizontal direction from the jet outlet 3so through the radial water flow grooves 3s, and is supplied to the air-water mixing unit 6.
- the tap water Wo spouted from the spout 3so collides with the inner peripheral surface of the water discharge block 15, and so-called primary generation (preliminary generation) of the foam water W is performed.
- the foam water W (tap water Wo) flows down the water flow space Sw between the water discharge block 15 and the ejection block 3 and is discharged downward from the water discharge port 14 of the water discharge block 15.
- the tap water Wo (foam water W) discharged from the water discharge port 14 is It converges to the center side.
- the tap water Wo (foam water W) discharged from the water outlet 14 is mixed with the air A sucked from the intake holes 16h of the intake block 16, and so-called secondary generation of the foam water W ( Main generation) is performed.
- the obtained foamed water W is discharge
- the air / water mixing unit 6 is arranged between the water discharge block 15 and the housing 2 and has a plurality of air intake holes 16 h that mix the air A with the tap water Wo discharged from the water discharge port 14 of the water discharge block 15. If a cylindrical intake block 16 is formed along the circumferential direction, more efficient and better air-water mixing can be performed by the intake action of the intake holes 16h. Further, in this case, a more beautiful flow shape is obtained by a synergistic effect of combining the function of converging the tap water Wo (foam water W) toward the center side with the inner surface of the water discharge block 15 and the function of flowing along the lower rectification unit 13. Foam water W can be obtained. In particular, since the foam water W flows along the reverse conical lower rectification unit 13 and falls from the center, the foam water W can be discharged in a clean flow form from the discharge port 1o without causing unnecessary disturbance. The user's comfort can be further increased.
- the constant flow valve function is not exhibited, but the flow rate Qw with respect to the water pressure Pw is as indicated by a characteristic line Qwn shown in FIG. That is, as described above, in the case of FIG. 1 using the elastic ring 4, if the water pressure Pw decreases to 0.15 [MPa], the flow rate Qw decreases to about 1.2 [L / min]. Cannot secure a sufficient flow rate Qw. However, as shown in FIG. 8, when the elastic ring 4 is removed, the flow rate Qw can be increased to around 2.0 [L / min] by securing the gap Gs. Thereby, even if the water pressure Pw is extremely low, the necessary flow rate Qw can be secured, so that the minimum function as the faucet M such as washing can be secured while securing the foam water W.
- the faucet foam water generator 1 guides the tap water Wo in the radial direction onto the guide surface 3g provided on the inner bottom surface of the ejection portion 3u, and the tip outlet 3so ... Is provided with an ejection block 3 formed with a plurality of radial water passage grooves 3s that are ejected at least in the horizontal direction.
- An elastic ring 4 is disposed on a guide surface 3g of the ejection block 3, and the elastic ring 4 Since the pressurizing block 5 is arranged on the top, the foamed water generating function including the function of ejecting the tap water Wo at least in the horizontal direction by the radiating water flow grooves 3s, and the elasticity by being pressurized from above by the water pressure.
- the tap water Wo is guided in the radial direction and at least in the horizontal direction and discharged at a high flow rate by arranging the elastic ring 4 thereon, about 1.5-2 [L / min] Even with a small flow rate, it is possible to obtain high-quality foam water W, thereby further enhancing the water-saving effect.
- the pressurization block 5 includes a case where the top and bottom are inverted and the elastic block 4 is removed, but such a configuration is not essential and can be provided as necessary.
- the housing 2, the ejection block 3, the water discharge block 15, and the intake block 16 are integrally formed by four parts formed separately from each other, but each of these parts may be configured by combining two or more small parts. Alternatively, two or more parts in the four parts may be combined and formed integrally.
- the air / water mixing unit 6 is not limited to the exemplified configuration, and does not exclude the adoption of other known configurations.
- the foam water generator for faucets according to the present invention can be used when foam water is generated by providing at a discharge port of various faucets.
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Abstract
筒状のハウジング２と、ハウジング２の内部に配するとともに、水道水Ｗｏが供給されるカップ状の噴出部３ｕを有し、噴出部３ｕの内部底面に設けたガイド面３ｇ上に、水道水Ｗｏを放射方向に導き、かつ先端の噴出口３ｓｏ…から少なくとも水平方向へ噴出させる複数の放射通水溝３ｓ…を形成してなる噴出ブロック３と、ガイド面３ｇ上に配した弾性リング４と、下端が弾性リング４の上に当接し、かつ水圧を受ける受圧部５ｉを有する筒状の加圧ブロック５と、噴出口３ｓｏ…から噴出した水道水Ｗｏを下方に導き、かつ空気を混合させて泡沫水Ｗを生成する気水混合部６とを具備する。
Description
本発明は、水栓の吐出口に設けて泡沫水を生成する際に用いて好適な水栓用泡沫水生成器に関する。
従来、水栓の吐出口に装着（着脱）して泡沫水を生成する水栓用泡沫水生成器としては、特許文献１で開示される水栓用空気混入器や特許文献２で開示される泡沫装置などが知られている。
同文献１には、上流側端部と下流側端部とを有する混合室と、該混合室の上流側混合室の上流側端部に配設した噴流水形成用部材と、混合室への空気取入れ通路と、混合室の下流側端部に近接して配置した少なくとも１つのスクリーンとを備えた水栓用空気混入器が開示され、また、同文献２には、ケーシングの上流側に、通水孔が穿設された減圧板が備えられ、下流側に、整流網が備えられ、減圧板と整流網との間のケーシングの側壁には空気導入口が開口され、通水孔から流入される流水と空気導入口から流入される空気とが混合される混合室が備えられ、保持具内周面とケーシング外周面との間に、空気導入口に連通されるとともに、外部に開口される空気流通用の隙間が形成されて、泡沫状の吐水を吐出させる泡沫装置が開示されている。
しかし、上述した特許文献１及び２で開示される水栓用空気混入器及び泡沫装置をはじめ、従来の水栓用泡沫水生成器は、次のような問題点があった。
第一に、安定した良質の泡沫水を生成するには、変動の少ない安定した流量（水圧）を確保すればよいが、通常、水栓から吐出する流量は、使用時のハンドル操作や給水源の状態などによって大きく変動するため、安定した良質の泡沫水を生成しにくい難点がある。一方、定流量弁を接続することにより流量を安定化させればよいが、別途の定流量弁を接続しなければならず、泡沫水生成器と組合わせた際には大型化や吐出口高さの低下などにより、使い勝手の低下及び全体に二倍近いコストアップを招いてしまう。
第二に、流量が小さい場合であっても良質な泡沫水を得ることができれば、節水効果を高める観点から望ましいが、通常、十分な泡沫水を生成するには５〔Ｌ／分〕程度、最低でも３〔Ｌ／分〕程度の流量が必要であり、小さな流量により良質な泡沫水を確保する観点からは更なる改良の余地があった。
第三に、泡沫水生成器から放出される泡沫水は、無用な乱れを生じることなく奇麗な流形で放水されることが使用者にとってはより快適性を高めることになるが、従来の泡沫水生成器は泡沫水の流形に対しては何ら配慮されておらず、泡沫水の流形を奇麗にする観点からも更なる改良の余地があった。
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した水栓用泡沫水生成器の提供を目的とするものである。
本発明は、上述した課題を解決するため、水栓Ｍの吐出口Ｍｏに設けて泡沫水Ｗを生成する水栓用泡沫水生成器１を構成するに際して、筒状のハウジング２と、このハウジング２の内部に配するとともに、水道水Ｗｏが供給されるカップ状の噴出部３ｕを有し、この噴出部３ｕの内部底面に設けたガイド面３ｇ上に、水道水Ｗｏを放射方向に導き、かつ先端の噴出口３ｓｏ…から少なくとも水平方向へ噴出させる複数の放射通水溝３ｓ…を形成してなる噴出ブロック３と、ガイド面３ｇ上に配した弾性リング４と、下端が弾性リング４の上に当接し、かつ水圧を受ける受圧部５ｉを有する筒状の加圧ブロック５と、噴出口３ｓｏ…から噴出した水道水Ｗｏを下方に導き、かつ空気を混合させて泡沫水Ｗを生成する気水混合部６とを具備してなることを特徴とする。
この場合、発明の好適な態様により、ハウジング２には、水栓Ｍの吐出口Ｍｏに着脱する着脱部１１を設けることができる。また、加圧ブロック５は、弾性リング４を除いた状態で配した際に、噴出ブロック３側に係止することにより加圧ブロック５の下端とガイド面３ｇ間に一定の隙間Ｇｓを生じさせる形状に形成することができる。さらに、噴出ブロック３におけるガイド面３ｇの中心には円錐状の上整流部１２を設けることができるとともに、噴出ブロック３における噴出部３ｕの下部には逆円錐状の下整流部１３を設けることができる。一方、気水混合部６には、噴出口３ｓｏ…から噴出した水道水Ｗｏを下方に導き、かつ少なくとも中間位置と下端の放水口１４間に下側が漸次小径となる内周面を形成した円筒状の放水ブロック１５を設けることができるとともに、放水ブロック１５とハウジング２間に配し、かつ当該放水ブロック１５の放水口１４から放出する水道水Ｗｏに対して空気Ａを混入させる複数の吸気孔１６ｈ…を周方向に沿って形成した円筒状の吸気ブロック１６を設けることができる。
このような構成を有する本発明に係る水栓用泡沫水生成器１によれば、次のような顕著な効果を奏する。
（１） 噴出部３ｕの内部底面に設けたガイド面３ｇ上に、水道水Ｗｏを放射方向に導き、かつ先端の噴出口３ｓｏ…から少なくとも水平方向へ噴出させる複数の放射通水溝３ｓ…を形成してなる噴出ブロック３を備え、この噴出ブロック３のガイド面３ｇ上に弾性リング４を配し、さらに、この弾性リング４の上に加圧ブロック５を配してなるため、放射通水溝３ｓ…により水道水Ｗｏを少なくとも水平方向へ噴出させる機能を含む泡沫水生成機能と、水圧により上方から加圧されることにより弾性リング４の一部が放射通水溝３ｓ…に入り込む定流量弁機能の二つの機能を兼用することができる。したがって、供給される水道水Ｗｏの流量（水圧）が大きく変動した場合であっても常に安定した良質の泡沫水Ｗを生成でき、しかも、全体の小型コンパクト化及び低コスト化を実現できる。
（２） 噴出ブロック３の噴出部３ｕの内部底面に設けたガイド面３ｇ上に、水道水Ｗｏを放射方向に導き、かつ噴出口３ｓｏ…から少なくとも水平方向へ噴出させる複数の放射通水溝３ｓ…を形成し、この上に弾性リング４を配することにより、水道水Ｗｏを放射方向及び少なくとも水平方向に導き、高い流速で放出するようにしたため、１．５～２〔Ｌ／分〕程度の小さい流量であっても良質な泡沫水Ｗを得ることができ、これにより、節水効果をより高めることができる。
（３） 好適な態様により、ハウジング２に、水栓Ｍの吐出口Ｍｏに着脱する着脱部１１を設ければ、様々な水栓Ｍに対して装着（着脱）可能となり、汎用性を高めることができる。
（４） 好適な態様により、加圧ブロック５を、弾性リング４を除いた状態で配した際に、噴出ブロック３側に係止することにより加圧ブロック５の下端とガイド面３ｇ間に一定の隙間Ｇｓを生じさせる形状に形成すれば、例えば、電気温水器等の下流側に設けた場合のように、水圧が極端に低い状態であっても、必要な流量を確保できるため、泡沫水Ｗを確保しつつ同時に洗浄等の水栓Ｍとしての最低限の機能を確保できる。
（５） 好適な態様により、噴出ブロック３におけるガイド面３ｇの中心に円錐状の上整流部１２を設ければ、供給される水道水Ｗｏを放射方向に均一に分流させることができるため、均質かつ良質な泡沫水Ｗの生成に寄与できる。
（６） 好適な態様により、噴出ブロック３における噴出部３ｕの下部に逆円錐状の下整流部１３を設ければ、無用な乱れを生じることなく奇麗な流形で泡沫水Ｗを放出することができるため、使用者の快適性をより高めることができる。
（７） 好適な態様により、気水混合部６に、噴出口３ｓｏ…から噴出した水道水Ｗｏを下方に導き、かつ少なくとも中間位置と下端の放水口１４間に下側が漸次小径となる内周面を形成した円筒状の放水ブロック１５を設ければ、放水口１４から放出する水道水Ｗｏ（泡沫水Ｗ）を中心側に収束させることができるため、特に、噴出ブロック３における噴出部３ｕの下部に設けた逆円錐状の下整流部１３と組合わせた相乗効果により、より奇麗な流形の泡沫水Ｗを得ることができる。
（８） 好適な態様により、気水混合部６に、放水ブロック１５とハウジング２間に配し、かつ当該放水ブロック１５の放水口１４から放出する水道水Ｗｏに対して空気Ａを混入させる複数の吸気孔１６ｈ…を周方向に沿って形成した円筒状の吸気ブロック１６を設ければ、吸気孔１６ｈ…の吸気作用により、より効率的かつ良好な気水混合を行うことができる。
１：水栓用泡沫水生成器，２：ハウジング，３：噴出ブロック，３ｕ：噴出部，３ｇ：ガイド面，３ｓ…：放射通水溝，３ｓｏ…：噴出口，４：弾性リング，５：加圧ブロック，５ｉ：受圧部，６：気水混合部，１１：着脱部，１２：上整流部，１３：下整流部，１４：放水口，１５：放水ブロック，１６：吸気ブロック，１６ｈ…：吸気孔，Ｍ：水栓，Ｍｏ：吐出口，Ｗ：泡沫水，Ｗｏ：水道水，Ｇｓ：隙間，Ａ：空気
次に、本発明に係る最良実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
まず、本実施形態に係る水栓用泡沫水生成器１の構成について、図１～図４を参照して説明する。
最初に、水栓用泡沫水生成器１の構成部品について説明する。図３は、水栓用泡沫水生成器１を分解した部品図を示す。２は全体を筒状に形成したハウジングであり、外周面の上部には、水栓Ｍの吐出口Ｍｏ（図６）に着脱する雄ネジ部により形成した着脱部１１を設けるとともに、内周面の上端には、内径を大きくして段差を形成し、次に述べる吸気ブロック１６を支持する掛止部２１を設ける。
１６は全体を筒状に形成した吸気ブロックであり、周方向に沿って形成した複数の吸気孔１６ｈ…を有する。吸気ブロック１６の外周面上端には、外方に突出した被係止部２２を設け、ハウジング２の内部に収容した際には、この被係止部２２が掛止部２１により支持される。吸気ブロック１６における吸気孔１６ｈ…を設けた下半部は、外径を小さくし、ハウジング２の内部に吸気ブロック１６を収容した際には、吸気ブロック１６とハウジング２間に空気Ａが通る通気空間Ｓａを確保する。吸気ブロック１６の内周面上端には、内径を大きくして段差を形成し、次に述べる放水ブロック１５を支持する掛止部２３を設ける。吸気ブロック１６の下端開口には中心側に突出した係止縁部２４を設け、この係止縁部２４によりフィルタ（網）２５（図１）を支持する。なお、この係止縁部２４の内側開口は、水栓用泡沫水生成器１の放出口１ｅとなる。
１５は円筒状の放水ブロックであり、下端は放水口１４となる。放水ブロック１５は少なくとも中間位置と放水口１４間に下側が漸次小径となる内周面を形成する。放水ブロック１５の外周面上端には外方へ突出させた被係止部２６を設け、吸気ブロック１６の内部に収容した際には、この被係止部２６が掛止部２３により支持される。この際、下端の放水口１４が吸気ブロック１６における吸気孔１６ｈ…の上下方向中間に位置するように放水ブロック１５の軸方向寸法を選定する。
３は、噴出ブロックであり、水道水Ｗｏを放射方向に噴出する噴出部３ｕを有するとともに、噴出部３ｕの下部には下整流部１３を一体形成する。噴出部３ｕは、水栓Ｍの吐出口Ｍｏから水道水Ｗｏが供給されるようにカップ状に形成する。噴出部３ｕの内部底面は水平なガイド面３ｇとして形成し、このガイド面３ｇの中央に円錐状の上整流部１２を一体形成するとともに、ガイド面３ｇ上には、複数（例示は１０本）の放射通水溝３ｓ…を放射方向に形成し、かつ周方向に一定角度間隔毎に順次形成する。各放射通水溝３ｓ…の先端は噴出部３ｕの周壁部に形成した噴出口３ｓｏ…となり、各放射通水溝３ｓ…は噴出口３ｓｏ…を介して噴出ブロック３の外部に臨む。この場合、例示の噴出口３ｓｏ…は図３に示すように、水平方向から下方向への角度範囲により噴出可能である。噴出ブロック３の外周面上端には外方へ突出させた被係止部２７を設け、放水ブロック１５の内部に収容した際には、この被係止部２７が放水ブロック１５の被係止部２６の上に載置される。この際、噴出ブロック３と放水ブロック１５間には、噴出口３ｓｏ…から噴出された水道水Ｗｏが放水ブロック１５の内周面に衝突し、下端の放水口１４から放出されるように、所定の通水空間Ｓｗを確保する。この噴出ブロック３の下整流部１３，吸気ブロック１６及び放水ブロック１５は、噴出口３ｓｏ…から噴出した水道水Ｗｏを下方に導き、かつ空気Ａを混合させて泡沫水Ｗを生成する気水混合部６を構成する。
４はゴム素材等により形成した弾性リング（Ｏリング，平パッキン等）であり全体の外径は、噴出部３ｕの内径とほぼ同じに選定する。５は筒状の加圧ブロックであり、外径は弾性リング４の外径とほぼ同じに選定する。加圧ブロック５は、内周面に内径を小さくして水圧を受ける受圧部５ｉを設けるとともに、外周面には外方に突出した被係止部２８を設ける。この場合、被係止部２８を設ける位置を選定し、加圧ブロック５を、弾性リング４を除いた状態で噴出ブロック３の内部に収容した際に、噴出ブロック３側に係止することにより加圧ブロック５の下端とガイド面３ｇ間に一定の隙間Ｇｓを生じさせるように形成する。なお、例示の場合、加圧ブロック５を標準向きにおいて噴出ブロック３の内部に収容した際には、弾性リング４に当接するとともに、水圧により加圧状態になっても被係止部２８が被係止部２７に当接することはないが、加圧ブロック５を上下反転させて噴出ブロック３の内部に収容するとともに、弾性リング４を除いた際には、常時、被係止部２８が被係止部２７に当接し、加圧ブロック５の下端とガイド面３ｇ間に一定の隙間Ｇｓを生じさせる。２９はゴム素材等により形成した断面が矩形のシールパッキンであり、吸気ブロック１６の上端に当接する大きさに形成する。
次に、このような部品からなる水栓用泡沫水生成器１の組立方法について説明する。水栓用泡沫水生成器１の組立は極めて容易であり、図３に示す順番で各部品を組付ければよい。即ち、ハウジング２の内部に上から吸気ブロック１６を収容する。これにより、吸気ブロック１６の被係止部２２がハウジング２の掛止部２１に支持されて位置決めされる。次いで、吸気ブロック１６の内部に上から放水ブロック１５を収容する。これにより、放水ブロック１５の被係止部２６が吸気ブロック１６の掛止部２３に支持されて位置決めされる。なお、この際、必要により放水ブロック１５を収容する前に吸気ブロック１６の内部にフィルタ（網）２５を収容してもよく、このフィルタ２５は図１に示すように、吸気ブロック１６の係止縁部２４に支持される。
次いで、放水ブロック１５の内部に上から噴出ブロック３を収容する。これにより、噴出ブロック３の被係止部２７は放水ブロック１５の被係止部２６により支持されて位置決めされる。次いで、噴出ブロック３の噴出部３ｕの内部に弾性リング４を収容し、ガイド面３ｇの上に載置するとともに、さらに、噴出部３ｕの内部に、標準向きの加圧ブロック５を収容する。そして、吸気ブロック１６の上端にシールパッキン２９を載置すれば、組付は終了する。このように、水栓用泡沫水生成器１の組立は、ハウジング２の内部に上から各部品（１６，１５，３，４，５）を順次収容すれば足りるため、極めて容易に組立てることができる。この点は分解も容易に行えることを意味し、フィルタ２５をはじめ、内部の清掃やメンテナンスを容易に行うことができる。
次に、本実施形態に係る水栓用泡沫水生成器１の使用方法及び作用について、図１～図９を参照して説明する。
まず、水栓用泡沫水生成器１を使用する際には、図６に示すように、水栓（カラン）Ｍの吐出口Ｍｏの内側に設けた雌ネジ部に、ハウジング２の着脱部１１（雄ネジ部）を螺着して取付ける。これにより、図１に示すように、シールパッキン２９が吐出口Ｍｏと吸気ブロック１６の上端間に介在して水漏れが防止される。このように、水栓用泡沫水生成器１は吐出口Ｍｏに対して容易に装着又は離脱することができる。なお、このような水栓用泡沫水生成器１は、例えば、図６に示す吐出口Ｍｏの上流側に埋込式に設けることも可能である。しかし、本実施形態に係る水栓用泡沫水生成器１は、着脱部１１を介して吐出口Ｍｏに着脱可能となる着脱式に構成したため、様々な水栓Ｍに装着（着脱）でき、汎用性を高めることができる。
そして、水栓Ｍに付設した図に現れないハンドル（コック）を操作して給水を行えば、水栓用泡沫水生成器１の内部で泡沫水Ｗが生成され、放出口１ｅから得ることができる。図７は、実線矢印により水道水Ｗｏの経路、点線矢印により空気Ａの経路、実線矢印により泡沫水Ｗの経路をそれぞれ示している。この場合、水栓Ｍの吐出口Ｍｏから供給される水道水Ｗｏは、加圧ブロック５の内部を流れて噴出部３ｕの内部に至り、ガイド面３ｇ上に流れ落ちる。この際、ガイド面３ｇの中心には、円錐状の上整流部１２を有するため、供給される水道水Ｗｏは放射方向に均一に分流され、均質かつ良質な泡沫水Ｗの生成に寄与できる。
一方、ガイド面３ｇ上の水道水Ｗｏは、各放射通水溝３ｓ…により放射方向及び水平方向に高い流速で導かれ、先端の噴出口３ｓｏ…から噴出部３ｕの外側に噴出する。この際、ガイド面３ｇ上には、弾性リング４が載置され、さらに、この弾性リング４の上に加圧ブロック５が当接しているため、加圧ブロック５の受圧部５ｉが水圧Ｐｗを受けることにより、弾性リング４は、図５に示すように下方に加圧され、全体が押し潰されるように弾性変形する。これにより、弾性リング４の一部４ｐが各放射通水溝３ｓ…の内部に進入する。この場合、水圧Ｐｗが大きくなるに従って、各放射通水溝３ｓ…の内部に進入する弾性リング４の一部４ｐが量的に大きくなり、この結果、各放射通水溝３ｓ…の断面積がより絞られるため、水圧Ｐｗに対する流量Ｑｗの変化は、図９に示す特性線Ｑｗｓのようになり、水圧Ｐｗが変化しても流量Ｑｗｓは安定化される定流量弁機能を発揮する。
また、水道水Ｗｏは、放射通水溝３ｓ…により噴出口３ｓｏ…から少なくとも水平方向に高い流速で噴出して気水混合部６に供給される。噴出口３ｓｏ…から噴出した水道水Ｗｏは、放水ブロック１５の内周面に衝突し、泡沫水Ｗのいわば一次生成（予備生成）が行われる。この泡沫水Ｗ（水道水Ｗｏ）は、放水ブロック１５と噴出ブロック３間の通水空間Ｓｗを流れ落ち、放水ブロック１５の放水口１４から下方に放出される。この際、放水ブロック１５は、中間位置と下端の放水口１４間に下側が漸次小径となる内周面を形成してなるため、放水口１４から放出される水道水Ｗｏ（泡沫水Ｗ）は中心側に収束される。また、この際、放水口１４から放出される水道水Ｗｏ（泡沫水Ｗ）には、吸気ブロック１６の吸気孔１６ｈ…から吸気される空気Ａが混合され、泡沫水Ｗのいわば二次生成（主生成）が行われる。そして、得られた泡沫水Ｗは逆円錐状の下整流部１３に沿って放出口１ｅから下方に放出される。
このように、気水混合部６に、放水ブロック１５とハウジング２間に配し、かつ当該放水ブロック１５の放水口１４から放出する水道水Ｗｏに対して空気Ａを混入させる複数の吸気孔１６ｈ…を周方向に沿って形成した円筒状の吸気ブロック１６を設ければ、吸気孔１６ｈ…の吸気作用により、より効率的かつ良好な気水混合を行うことができる。また、この場合、放水ブロック１５の内面により水道水Ｗｏ（泡沫水Ｗ）を中心側に収束させる機能と下整流部１３に沿って流す機能を組合わせた相乗効果により、より奇麗な流形の泡沫水Ｗを得ることができる。特に、泡沫水Ｗは逆円錐状の下整流部１３に沿って流れ、中心から落下するため、無用な乱れを生じることなく放出口１ｏから奇麗な流形で泡沫水Ｗを放出させることができ、使用者の快適性をより高めることができる。
ところで、水栓用泡沫水生成器１を、電気温水器等の下流側に設けた場合、電気温水器等で流量が制限されるため、水栓用泡沫水生成器１に供給される流量Ｑｗ及び水圧Ｐｗが極端に低くなる場合があり、この場合には、十分な流量Ｑｗを確保できなくなる。したがって、この場合、図８に示すように、加圧ブロック５の上下を反転させ、弾性リング４を除いた状態で噴出部３ｕに収容すれば、加圧ブロック５の被係止部２８は噴出ブロック３の被係止部２７に係止し、加圧ブロック５の下端とガイド面３ｇ間に一定の隙間Ｇｓが生じる。この際、定流量弁機能は発揮しなくなるが、水圧Ｐｗに対する流量Ｑｗは、図９に示す特性線Ｑｗｎのようになる。即ち、前述したように、弾性リング４を用いた図１の場合、水圧Ｐｗが０．１５〔ＭＰａ〕まで低下すれば、流量Ｑｗは１．２〔Ｌ／分〕程度まで低下するため、十分な流量Ｑｗを確保できない。しかし、図８に示すように、弾性リング４を除いた場合には、隙間Ｇｓの確保により、流量Ｑｗを２．０〔Ｌ／分〕前後まで高めることができる。これにより、水圧Ｐｗが極端に低い状態であっても、必要な流量Ｑｗを確保できるため、泡沫水Ｗを確保しつつ同時に洗浄等の水栓Ｍとしての最低限の機能を確保できる。
このように、本実施形態に係る水栓用泡沫水生成器１は、噴出部３ｕの内部底面に設けたガイド面３ｇ上に、水道水Ｗｏを放射方向に導き、かつ先端の噴出口３ｓｏ…から少なくとも水平方向へ噴出させる複数の放射通水溝３ｓ…を形成してなる噴出ブロック３を備え、この噴出ブロック３のガイド面３ｇ上に弾性リング４を配し、さらに、この弾性リング４の上に加圧ブロック５を配してなるため、放射通水溝３ｓ…により水道水Ｗｏを少なくとも水平方向へ噴出させる機能を含む泡沫水生成機能と、水圧により上方から加圧されることにより弾性リング４の一部が放射通水溝３ｓ…に入り込む定流量弁機能の二つの機能を兼用することができる。したがって、供給される水道水Ｗｏの流量（水圧）が大きく変動した場合であっても常に安定した良質の泡沫水Ｗを生成でき、しかも、全体の小型コンパクト化及び低コスト化を実現できる。また、噴出ブロック３の噴出部３ｕの内部底面に設けたガイド面３ｇ上に、水道水Ｗｏを放射方向に導き、かつ噴出口３ｓｏ…から少なくとも水平方向へ噴出させる複数の放射通水溝３ｓ…を形成し、この上に弾性リング４を配することにより、水道水Ｗｏを放射方向及び少なくとも水平方向に導き、高い流速で放出するようにしたため、１．５～２〔Ｌ／分〕程度の小さい流量であっても良質な泡沫水Ｗを得ることができ、これにより、節水効果をより高めることができる。
以上、最良実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量等において、本発明の精神を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。例えば、加圧ブロック５は、上下を反転させ、弾性リング４を除いた状態で配する場合を含めたが、このような構成は必須ではなく、必要に応じて設けることができる。また、ハウジング２，噴出ブロック３，放水ブロック１５及び吸気ブロック１６は、それぞれ別体に形成した四部品により一体形成したが、これらの各部品は二以上の小部品を組合わせて構成してもよいし、四部品における各部品を二以上組合わせて一体形成してもよい。さらに、気水混合部６は、例示の構成に限らず、他の公知の構成の採用を排除するものではない。
本発明に係る水栓用泡沫水生成器は、様々な水栓の吐出口に設けて泡沫水を生成する際に利用できる。
Claims (7)
- 水栓の吐出口に設けて泡沫水を生成する水栓用泡沫水生成器において、筒状のハウジングと、このハウジングの内部に配するとともに、水道水が供給されるカップ状の噴出部を有し、この噴出部の内部底面に設けたガイド面上に、水道水を放射方向に導き、かつ先端の噴出口から少なくとも水平方向へ噴出させる複数の放射通水溝を形成してなる噴出ブロックと、前記ガイド面上に配した弾性リングと、下端が前記弾性リングの上に当接し、かつ水圧を受ける受圧部を有する筒状の加圧ブロックと、前記噴出口から噴出した水道水を下方に導き、かつ空気を混合させて泡沫水を生成する気水混合部とを具備してなることを特徴とする水栓用泡沫水生成器。
- 前記ハウジングは、水栓の吐出口に着脱する着脱部を有することを特徴とする請求項１記載の水栓用泡沫水生成器。
- 前記加圧ブロックは、弾性リングを除いた状態で配した際に、噴出ブロック側に係止することにより加圧ブロックの下端とガイド面間に一定の隙間を生じさせる形状に形成することを特徴とする請求項１又は２記載の水栓用泡沫水生成器。
- 前記噴出ブロックは、前記ガイド面の中心に円錐状の上整流部を有することを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の水栓用泡沫水生成器。
- 前記噴出ブロックは、前記噴出部の下部に逆円錐状の下整流部を有することを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の水栓用泡沫水生成器。
- 前記気水混合部は、前記噴出口から噴出した水道水を下方に導き、かつ少なくとも中間位置と下端の放水口間に下側が漸次小径となる内周面を形成した円筒状の放水ブロックを備えることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の水栓用泡沫水生成器。
- 前記気水混合部は、前記放水ブロックと前記ハウジング間に配し、かつ当該放水ブロックの前記放水口から放出する水道水に対して空気を混入させる複数の吸気孔を周方向に沿って形成した円筒状の吸気ブロックを備えることを特徴とする請求項６記載の水栓用泡沫水生成器。
Priority Applications (2)
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| JP2016097341A (ja) * | 2014-11-20 | 2016-05-30 | Toto株式会社 | 吐水装置 |
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-
2010
- 2010-03-02 JP JP2012502883A patent/JPWO2011108023A1/ja active Pending
- 2010-03-02 WO PCT/JP2010/001419 patent/WO2011108023A1/ja active Application Filing
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