WO2026005010A1 - 混合ユニット、キット及び洗浄方法 - Google Patents
混合ユニット、キット及び洗浄方法Info
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- WO2026005010A1 WO2026005010A1 PCT/JP2025/023182 JP2025023182W WO2026005010A1 WO 2026005010 A1 WO2026005010 A1 WO 2026005010A1 JP 2025023182 W JP2025023182 W JP 2025023182W WO 2026005010 A1 WO2026005010 A1 WO 2026005010A1
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- WO
- WIPO (PCT)
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- flow path
- cleaning liquid
- mixing
- less
- shower head
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- Pending
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Classifications
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47K—SANITARY EQUIPMENT; ACCESSORIES THEREFOR, e.g. TOILET ACCESSORIES
- A47K4/00—Combinations of baths, showers, sinks, wash-basins, closets, or urinals, not covered by a single other group of this subclass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
- B05B1/14—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening
- B05B1/18—Roses; Shower heads
Definitions
- the present invention relates to a mixing unit, a kit, and a cleaning method.
- Patent Document 1 describes a mixing unit that includes a container for storing the detergent and a three-way cock for attaching the container to the shower head.
- the mixing unit of the present invention comprises a storage chamber capable of storing a detergent containing a surfactant, a mixing chamber capable of producing a cleaning liquid by mixing the detergent and water, and a first flow path capable of supplying water flowing in from a shower hose or faucet to the mixing chamber, a second flow path capable of supplying the cleaning liquid produced in the mixing chamber to a shower head or shower hose, and a third flow path capable of supplying the detergent stored in the storage chamber to the mixing chamber; and when the flow velocity of the cleaning liquid sprayed from the shower head is 2.0 m/s or more and 10 m/s or less, the value obtained by multiplying the flow velocity of the cleaning liquid [m/s] by the surfactant content [mass %] is 0.025 or more.
- the kit according to the present invention includes the mixing unit and the cleaning agent.
- the cleaning method of the present invention uses a mixing unit that includes a storage chamber that can store a detergent containing a surfactant, a mixing chamber that can produce a cleaning liquid by mixing the detergent and water, and a first flow path that can accept water from a shower hose or faucet and can supply the water that flows in from the shower hose or faucet to the mixing chamber, a second flow path that can supply the cleaning liquid produced in the mixing chamber to a shower head or shower hose, and a third flow path that can supply the detergent stored in the storage chamber to the mixing chamber.
- the detergent is stored in the storage chamber, water is supplied from the first flow path to the mixing chamber, and the cleaning liquid is sprayed from the shower head toward the object so that the flow velocity of the cleaning liquid sprayed from the shower head is 2.0 m/s or more and 10 m/s or less, and the value obtained by multiplying the flow velocity of the cleaning liquid [m/s] by the surfactant content [mass %] is 0.025 or more.
- FIG. 2 is a perspective view showing a mixing unit according to the first embodiment.
- FIG. 2 is an exploded perspective view showing the mixing unit according to the first embodiment.
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing the mixing unit in a supply state.
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing the mixing unit in a non-feeding state.
- FIG. 10 is a perspective view showing the mixing unit connected to a shower hose and a shower head.
- FIG. 3 is a partially enlarged view showing a part of the mixing unit.
- the present invention relates to a mixing unit, kit, and cleaning method that can achieve excellent cleaning results by combining the flow rate of the cleaning solution with the surfactant content.
- the kit according to the first embodiment includes a mixing unit and a liquid.
- the mixing unit is connected to a shower hose and a shower head, and is used to mix the liquid with water supplied from the shower hose to generate a liquid, and to supply the generated liquid to the shower head.
- the liquid and the liquid are not particularly limited, but in the first embodiment, they are a detergent and a cleaning solution containing a surfactant.
- the mixing unit according to the first embodiment can be suitably used in, for example, a shower head having a total area of spray holes of 10 mm 2 or more, preferably 15 mm 2 or more, and 30 mm 2 or less, preferably 25 mm 2 or less.
- total area of spray holes refers to the combined area of the spray holes that spray cleaning liquid out of the multiple spray holes formed in the shower head.
- the mixing unit 1 includes a mixing section 100 capable of mixing a cleaning agent and water, and a storage section 200 capable of storing the cleaning agent.
- the mixing section 100 is configured to be connectable to a shower hose 2 and a shower head 3.
- the storage section 200 is configured to be detachable from the mixing section 100.
- the mixing unit 100 when the mixing unit 100 is connected to the shower hose 2 and shower head 3 (as shown in Figure 5), the direction in which the shower hose 2 is located (downward in Figure 5) is described as “downward,” and the direction in which the shower head 3 is located (upward in Figure 5) is described as “upward.” That is, in this specification, the upstream side of the water flow from the shower hose 2 to the shower head 3 is described as “downward,” and the downstream side of the water flow is described as “upward.” Also, in this specification, the direction in which the storage unit 200 is attached to the mixing unit 100 (leftward in Figures 3 and 4) is described as “forward,” and the direction in which the storage unit 200 is detached from the mixing unit 100 (rightward in Figures 3 and 4) is described as “rearward.” However, the up-down direction and front-to-back direction in this specification are not necessarily the up-down direction and front-to-back direction in actual usage.
- the mixing unit 100 is described as being configured to be connectable to the shower hose 2 and shower head 3, but this is not limited to this.
- the mixing unit 100 may be configured to be connectable to a faucet (not shown) and shower hose 2, or may be configured to be connectable to multiple shower hoses 2.
- the mixing section 100 has a long cylindrical section 110 extending in the vertical direction, a pair of clamping sections 120 extending rearward from the upper end of the cylindrical section 110, a holding section 130 extending rearward from the lower end of the cylindrical section 110, an upper connecting section 140 provided above the cylindrical section 110, and a lower connecting section 150 provided below the cylindrical section 110, and is formed into a generally L-shaped cross section as a whole (see Figures 3 and 4).
- the tubular portion 110 has a cylindrical internal space 111 extending from the upper end to the lower end of the tubular portion 110, and is formed into a cylindrical shape that is open at the top and bottom overall.
- the portion rearward of half or approximately half of the tubular portion 110 in the longitudinal direction has a trapezoidal or approximately trapezoidal cross section along the front-to-rear direction, with long and short sides.
- the portion forward of half or approximately half of the tubular portion 110 has a semicircular or approximately semicircular cross section along the front-to-rear direction.
- the internal space 111 of the tubular portion 110 is formed across the front and rear portions of the tubular portion 110.
- the internal space 111 of the tubular portion 110 may have a prismatic shape or another shape.
- the portion forward of half or approximately half of the cylindrical portion 110 has a shape in which the diameter tapers toward the center in the vertical direction, and the cylindrical portion 110 is formed in an hourglass shape when viewed from the front.
- the portion forward of half or approximately half of the cylindrical portion 110 has a shape in which the diameter tapers toward the center in the vertical direction, which has the advantage that the user can easily grip the mixing unit 1 when using it.
- the rear half or approximately half of the cylindrical portion 110 has a recess 112 formed in the vertical center, recessed from both ends in directions perpendicular to the vertical and front-to-rear directions toward the inside of the cylindrical portion 110. Having the recess 112 in the rear half or approximately half of the cylindrical portion 110 has the advantage that it is easier for the user to grip the mixing unit 1 when using it.
- the inner circumferential surface portion 113 of the tubular portion 110 has an upper inner circumferential surface portion 113a extending downward from the upper end of the inner circumferential surface portion 113, a first intermediate portion 113b extending outward from the tip of the upper inner circumferential surface portion 113a in a direction perpendicular to the vertical direction, a second intermediate portion 113c extending downward from the tip of the first intermediate portion 113b, a third intermediate portion 113d extending outward from the tip of the second intermediate portion 113c in a direction perpendicular to the vertical direction, and a lower inner circumferential surface portion 113e extending downward from the tip of the third intermediate portion 113d, and is formed with a stepped cross section as a whole.
- the upper inner circumferential surface portion 113a is formed to slope inward and downward from the upper end of the inner circumferential surface portion 113 in a direction perpendicular to the vertical direction.
- the connection portion between the upper inner circumferential surface portion 113a and the first intermediate portion 113b is formed to have a curved surface.
- the clamping portion 120 is a pair of clamping pieces that extend rearward from both ends of the cylindrical portion 110 in directions perpendicular to the up-down and front-to-rear directions near the top of the cylindrical portion 110. Furthermore, the tip 121 of the clamping portion 120 is bent inward of the clamping portion 120.
- the clamping portion 120 having the above configuration is configured to be able to clamp the storage portion 200. Specifically, the clamping portion 120 is configured to be able to clamp the storage portion 200 by engaging the tip 121 with an engagement recess 213a (described below) of the storage portion 200.
- the holding portion 130 is formed at the lower end of the tubular portion 110, extending rearward from the entire rear end of the tubular portion 110.
- the holding portion 130 has a trapezoidal or approximately trapezoidal cross section along the front-to-rear direction, with long and short sides.
- the holding portion 130 also has an insertion recess 131 formed in the center of the holding portion 130 in the up-down direction and in the direction perpendicular to the front-to-rear direction, recessed from the tip to the base end.
- the insertion recess 131 has a circular cross section in the direction perpendicular to the up-down direction and the front-to-rear direction, and is configured to allow the insertion protrusion 215 (described below) of the storage portion 200 to be inserted therein.
- the holding portion 130 configured as described above is configured to hold the storage portion 200. Specifically, the holding portion 130 is configured to hold the storage portion 200 by inserting the insertion protrusion 215 into the insertion recess 131.
- the upper connecting portion 140 is provided at the upper end of the tubular portion 110.
- the upper connecting portion 140 has an annular bottom portion 141 that extends outward in a direction perpendicular to the vertical direction from the upper end of the upper inner circumferential surface portion 113a, a wall portion 142 that extends upward from the periphery of the bottom portion 141, and a thread groove 143 formed along the inner circumferential surface of the wall portion 142.
- the upper portion and the center of the bottom portion 141 are open, forming a generally bottomed cylindrical shape.
- the upper connecting part 140 having the above configuration is configured to be connectable to the shower head 3.
- the upper connecting part 140 is configured to be connectable to the shower head 3 by screwing together the thread groove 143 formed on the inner surface of the wall part 142 and a thread (not shown) formed on the outer surface of the lower end of the shower head 3.
- the configuration for connecting the upper connecting part 140 and the shower head 3 is not limited to this; for example, the upper connecting part 140 and the shower head 3 may be connected by fitting a recess formed by the bottom part 141 and the wall part 142 into the lower end of the shower head 3.
- the upper connecting portion 140 may have a shape that protrudes upward from the upper end of the cylindrical portion 110, and the upper connecting portion 140 and the shower head 3 may be connected by threading a thread formed on the outer peripheral surface of the upper connecting portion 140 into a thread groove formed on the inner peripheral surface of the lower end of the shower head 3.
- the upper connecting portion 140 and the shower head 3 may be connected by fitting the upper connecting portion 140 into the shower head 3.
- the upper connecting portion 140 and the shower head 3 may be connected via various known joint members.
- the lower connecting portion 150 is provided at the lower end of the tubular portion 110.
- the lower connecting portion 150 has a cylindrical protrusion 151 that protrudes downward from the lower end of the tubular portion 110, and a screw thread 152 formed along the outer circumferential surface of the protrusion 151, and is formed into a cylindrical shape overall.
- the lower connecting part 150 having the above configuration is configured to be connectable to the shower hose 2.
- the lower connecting part 150 is configured to be connectable to the shower hose 2 by screwing together the thread 152 formed on the outer surface of the convex part 151 and a thread groove (not shown) formed on the inner surface of the upper end of the shower hose 2.
- the configuration for connecting the lower connecting part 150 and the shower hose 2 is not limited to this; for example, the lower connecting part 150 and the shower hose 2 may be connected by fitting the convex part 151 into the shower hose 2.
- the lower connecting part 150 may have a recessed shape extending upward from the lower end of the tubular part 110, and the lower connecting part 150 and the shower hose 2 may be connected by threading a screw groove formed on the inner surface of the lower connecting part 150 into a thread formed on the outer surface of the upper end of the shower hose 2.
- the lower connecting part 150 and the shower hose 2 may be connected by fitting the shower hose 2 into the lower connecting part 150.
- the lower connecting part 150 and the shower hose 2 may be connected via various known joint members.
- the mixing section 100 also has an inner cylindrical section 160 provided inside the cylindrical section 110, a detergent introduction flow path 170 that allows detergent to flow from the storage section 200 toward the internal space 111 of the cylindrical section 110, an air introduction flow path 180 that allows air to flow from the outside of the mixing section 100 into the internal space 111, and a hole 190 formed in a direction perpendicular to the detergent introduction flow path 170 and the air introduction flow path 180.
- the inner cylindrical portion 160 is formed in a cylindrical shape with open top and bottom, and has a shape that tapers from bottom to top.
- the inner cylindrical portion 160 is configured to be detachable from the cylindrical portion 110.
- the inner cylindrical portion 160 is configured to be detachable from the cylindrical portion 110 by being inserted into the space defined by the first intermediate portion 113b, the second intermediate portion 113c, the third intermediate portion 113d, and the lower inner circumferential surface portion 113e within the internal space 111 of the cylindrical portion 110.
- the inner cylindrical portion 160 is configured to be detachable from the cylindrical portion 110, i.e., because the inner cylindrical portion 160 is a separate component from the cylindrical portion 110, there is the advantage that the separation distance between the end of the first flow path 500 on the second flow path 600 side, described below, and the end of the second flow path 600 on the first flow path 500 side can be easily adjusted.
- the inner cylindrical portion 160 is described as being detachable from the cylindrical portion 110, but this is not limited thereto.
- the inner cylindrical portion 160 may be configured to be non-detachable from the cylindrical portion 110.
- the inner cylindrical portion 160 may be formed integrally with the cylindrical portion 110, or may be formed integrally with the cylindrical portion 110.
- the detergent introduction channel 170 is formed to extend in a direction (front-to-back direction) perpendicular to the extension direction (up-down direction) of the internal space 111.
- the detergent introduction channel 170 is a through-hole formed from the second intermediate portion 113c of the tubular portion 110 to the insertion recess 131 (described below) of the holding portion 130, and is connected to the internal space 111.
- the detergent introduction channel 170 is configured to communicate with the detergent supply channel 217 (described below) of the storage portion 200 when the storage portion 200 is attached to the mixing portion 100.
- the air introduction flow path 180 is formed to extend from the cleaning agent introduction flow path 170 in the same direction as the extension direction (vertical direction) of the internal space 111. Specifically, the air introduction flow path 180 is a through-hole formed to extend downward from the center of the extension direction (front-to-back direction) of the cleaning agent introduction flow path 170. In other words, one end of the air introduction flow path 180 in the extension direction is connected to the cleaning agent introduction flow path 170, and the other end of the air introduction flow path 180 in the extension direction is connected to the outside of the mixing section 100.
- the hole 190 is a through-hole formed to extend from the center of the extension direction (front-to-back direction) of the detergent introduction flow path 170 in a direction perpendicular to the extension direction of the detergent introduction flow path 170 and the extension direction (up-down direction) of the air introduction flow path 180.
- the hole 190 is configured to separate the detergent introduction flow path 170 into a flow path on the internal space 111 side and a flow path on the detergent supply flow path 217 side.
- the hole portion 190 has a small hole portion 191 formed by extending from the cleaning agent introduction flow path 170 in a direction perpendicular to the extension direction of the cleaning agent introduction flow path 170 and the extension direction of the air introduction flow path 180 (vertical direction), and a large hole portion 192 with a larger opening area than the small hole portion 191.
- the small hole portion 191 has a rectangular or approximately rectangular cross section along the vertical direction.
- the large hole portions 192 are formed at both ends of the small hole portion 191 in the extension direction, and have a circular cross section along the vertical direction.
- the cylindrical portion 110, clamping portion 120, holding portion 130, upper connecting portion 140, and lower connecting portion 150 are formed by integral molding using materials such as ABS or PC.
- the inner cylindrical portion 160 is also formed by integral molding using materials such as ABS or PC.
- the molding material and molding method for the mixing portion 100 are not limited to these, and various known molding materials, such as metal materials, and various known molding methods can be used.
- the storage section 200 has a storage main body section 210 that can store a cleaning agent, and a lid section 220 that can be attached to the storage main body section 210, and is formed in a cylindrical shape overall.
- the storage body 210 has a semicircular top plate 211, a front wall 212 extending downward from the straight edge of the top plate 211, a rear wall 213 extending downward from the curved edge of the top plate 211, and a bottom plate 214 that closes off the lower side of the storage body 210, and is formed in a cylindrical shape overall.
- the top plate 211, front wall 212, rear wall 213, and bottom plate 214 are each formed in a plate shape.
- the top plate 211 has a circular opening 211a in the center thereof.
- the opening 211a is a through hole formed from the upper surface to the lower surface of the top plate 211.
- the top plate 211 also has a pair of shaft holders 211b near the front end of the top plate 211.
- the shaft holders 211b are formed to extend upward from the upper surface of the top plate 211, and have a semicircular or approximately semicircular cross section along the vertical direction.
- An insertion hole 211c is formed at the upper end of each shaft holder 211b, through which the shaft 230 can be inserted.
- the front wall portion 212 has an upper front wall portion 212a extending downward from the front end of the top panel portion 211, an intermediate front wall portion 212b extending rearward from the lower end of the upper front wall portion 212a, and a lower front wall portion 212c extending downward from the rear end of the intermediate front wall portion 212b, and is formed in a stepped shape overall.
- the upper front wall portion 212a, the intermediate front wall portion 212b, and the lower front wall portion 212c each have a rectangular or approximately rectangular shape with a pair of long and short sides.
- the connection portion between the upper front wall portion 212a and the intermediate front wall portion 212b, and the connection portion between the intermediate front wall portion 212b and the lower front wall portion 212c are each formed in a curved shape.
- the rear wall portion 213 is formed in a curved shape that curves from one end to the other in a direction perpendicular to the up-down and front-rear directions of the front wall portion 212. Furthermore, the rear wall portion 213 has an engagement recess 213a at the front end of the rear wall portion 213 that can engage with the tip end 121 of the clamping portion 120 of the mixing section 100.
- the engagement recess 213a has a shape that matches the tip end 121 of the clamping portion 120.
- the bottom plate 214 extends from the inner surface of the lower front wall 212c to the inner surface of the rear wall 213, and has a semicircular or approximately semicircular shape when viewed from above.
- the bottom plate 214 is also angled from the inner surface of the rear wall 213 toward the detergent supply flow path 217, which will be described later. Because the bottom plate 214 is angled toward the detergent supply flow path 217, the detergent contained in the storage body 210 naturally flows into the detergent supply flow path 217, eliminating the need for a component to allow the detergent to flow into the detergent supply flow path 217. This simplifies the structure of the storage unit 200 and reduces manufacturing costs.
- the storage main body 210 has an insertion convex portion 215 that can be inserted into the insertion concave portion 131 of the holding portion 130 of the mixing section 100, at the center of the lower front wall portion 212c in a direction perpendicular to the up-down and front-to-back directions.
- the insertion convex portion 215 has a circular cross section in a direction perpendicular to the up-down and front-to-back directions, and is formed to extend forward from the outer surface of the lower front wall portion 212c.
- an annular sealing portion 216 is provided on the outer peripheral surface of the insertion convex portion 215, at the center in the extension direction. Providing the sealing portion 216 on the outer peripheral surface of the insertion convex portion 215 has the advantage of preventing leakage of the cleaning agent when the cleaning agent is supplied from the storage section 200 to the mixing section 100.
- the storage main body 210 has a detergent supply channel 217 that allows detergent to flow from the storage main body 210 toward the detergent introduction channel 170 of the mixing section 100 when the storage section 200 is attached to the mixing section 100.
- the detergent supply channel 217 is a through-hole that extends from the front surface of the insertion convex section 215 to the inner surface of the lower front wall section 212c, and is connected to the internal space of the storage main body 210.
- the detergent supply channel 217 is configured to be connected to the detergent introduction channel 170 of the mixing section 100 when the storage section 200 is attached to the mixing section 100.
- the cleaning agent supply flow path 217 has a small flow path 217a and a large flow path 217b with a larger flow path area than the small flow path 217a.
- the small flow path 217a is formed from the center or approximately the center in the extension direction of the insertion convex portion 215 to the inner surface of the lower front wall portion 212c.
- the large flow path 217b is formed from the center or approximately the center in the extension direction of the insertion convex portion 215 to the front surface of the insertion convex portion 215.
- flow path area refers to the projected area of the opening of the flow path in a cross section perpendicular to the extension direction (axial direction) of the flow path.
- annular sealing portion 218 is provided inside and above the storage body 210. This makes it possible to prevent leakage of cleaning agent from the inside to the outside of the storage body 210.
- the lid portion 220 has a shape and size that allows it to close the opening 211a of the top plate portion 211.
- the lid portion 220 is placed on the upper surface of the top plate portion 211 and includes a closing portion 221 that closes the opening 211a, an insertion portion 222 that extends downward from the center of the closing portion 221 and is inserted into the opening 211a, multiple peripheral wall portions 223 that extend upward from the center of the closing portion 221, and a roof portion 224 that closes the upper end of the peripheral wall portion 223.
- the lid portion 220 has a generally cross-shaped cross section overall.
- the lid portion 220 also has a cylindrical opening that extends from the center of the lower end of the insertion portion 222 to the center near the upper end of the closing portion 221.
- an annular sealing portion 225 is provided between the insertion portion 222 and the top plate portion 211. This makes it possible to prevent leakage of cleaning agent from the inside of the storage body 210 to the outside.
- the center of the closing portion 221 is formed with a plurality of air passage holes 221a that allow air to flow from the outside to the inside of the storage main body 210 and air to flow from the inside of the storage main body 210 to the outside, and an insertion hole 221b into which a check valve 226 can be inserted that allows air to flow through the air passage holes 221a and prevents cleaning agent from flowing from the inside of the storage main body 210 to the outside. That is, in the first embodiment, the check valve 226 is attached to the closing portion 221. Note that the check valve 226 may be provided in the top plate portion 211 or in the storage main body 210.
- the lid 220 configured as described above, it is possible to replace the air inside the storage body 210 when supplying cleaning agent to the mixing chamber 400 (described below), while the check valve 226 prevents cleaning agent from leaking from the inside to the outside of the storage body 210. Furthermore, the roof 224 prevents water from flowing from the outside to the inside of the storage body 210 through the air passage hole 221a.
- the lid portion 220 is configured to be connectable to the storage body portion 210 via the shaft portion 230.
- the lid portion 220 is configured to be attached to the storage body portion 210 by being connected to the storage body portion 210 via the shaft portion 230.
- the lid portion 220 is configured to be able to change between a closed state in which the opening 211a of the top plate portion 211 is closed, and an open state in which the opening 211a of the top plate portion 211 is open.
- the lid portion 220 is configured to be rotatable around the shaft portion 230, thereby being able to change between the closed state and the open state.
- the lid portion 220 closes the opening 211a of the top plate portion 211, which has the advantages of preventing leakage of detergent and being hygienic.
- the lid portion 220 is configured to be able to change between the closed state and the open state, it has the advantage of being easy to refill with detergent.
- the storage unit 200 is described as having the lid 220, but this is not limiting.
- the storage unit 200 may not have the lid 220, and the cleaning agent may be refilled by replacing the storage unit 200 or the cartridge that stores the cleaning agent.
- the lid 220 is described as being configured to be changeable between a closed state and an open state by rotating around the shaft 230. However, this is not limiting.
- the closed state and the open state may be changeable by rotating the lid 220 that is threaded onto the top plate 211, or the closed state and the open state may be changeable by attaching or detaching the lid 220 that is fitted into the opening 211a of the top plate 211, or the lid 220 may be configured so that the closed state and the open state cannot be changed.
- the storage unit 200 having the above configuration is configured to be detachable from the mixing unit 100.
- the storage unit 200 is configured to be attached to the mixing unit 100 by inserting the insertion convex portion 215 of the storage main body portion 210 into the insertion concave portion 131 of the holding portion 130 of the mixing unit 100 and being clamped by the clamping portion 120 of the mixing unit 100, and is configured to be detached from the mixing unit 100 by performing the opposite operation.
- Configuring the storage unit 200 to be detachable from the mixing unit 100 has the advantage of facilitating replacement of the mixing unit 100 or the storage unit 200 or cleaning of the storage unit 200 in the event that the mixing unit 100 or the storage unit 200 is damaged or if dirt accumulates in the storage unit 200.
- the storage unit 200 is described as being clamped by the clamping unit 120 of the mixing unit 100, but this is not limited to this.
- the mixing unit 100 may not have the clamping unit 120, and the mixing unit 100 and storage unit 200 may be fixed using a detachable fixing means such as a magnet, thereby making the storage unit 200 detachable from the mixing unit 100.
- the storage unit 200 is described as being detachable from the mixing unit 100, but this is not limited thereto, and the storage unit 200 may be configured as being non-detachable from the mixing unit 100.
- the top plate 211, front wall 212, rear wall 213, bottom plate 214, and insertion protrusion 215 are formed by integral molding using materials such as PP, PE, and PET.
- the lid 220 is also formed by integral molding using materials such as PP, PE, and PET.
- the molding material and molding method for the storage section 200 are not limited to these, and various known molding materials and molding methods can be used.
- the sealing section 216 is also formed by various known rubber materials such as fluororubber and silicone rubber.
- the mixing unit 1 having the above configuration comprises a storage chamber 300 capable of storing a detergent containing a surfactant, a mixing chamber 400 capable of mixing detergent and water to produce a cleaning liquid, a first flow path 500 configured to allow water to flow in from a shower hose 2 or a faucet and capable of supplying the water flowing in from the shower hose 2 or the faucet to the mixing chamber 400, a second flow path 600 capable of supplying the cleaning liquid produced in the mixing chamber 400 to the shower head 3 or shower hose 2, and a third flow path 700 capable of supplying the detergent stored in the storage chamber 300 to the mixing chamber 400.
- the storage chamber 300 is a space defined by the storage body 210 and the lid 220.
- the viscosity of the cleaning agent stored in the storage chamber 300 at 30°C is preferably 200 mPa ⁇ s or less, and more preferably 100 mPa ⁇ s or less, from the viewpoint of enabling the cleaning agent to be supplied to the mixing chamber 400 by the pressure difference between the mixing chamber 400 and the storage chamber 300.
- the surfactant content in the cleaning agent is preferably 10% by mass or more, from the perspective of reducing the amount of cleaning agent used during supply to the showerhead 3 in relation to costs and the number of refills, while still ensuring cleaning performance.
- the surfactant contained in the cleanser may be any surfactant commonly used in skin cleansers and hair cleansers, such as anionic surfactants, amphoteric surfactants, and nonionic surfactants.
- anionic surfactants include polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acids or salts thereof, alkyl sulfates or salts thereof, polyoxyalkylene alkyl ether sulfates or salts thereof, polyoxyalkylene alkenyl ether sulfates or salts thereof, sulfosuccinic acid alkyl esters or salts thereof, polyoxyalkylene sulfosuccinic acid alkyl esters or salts thereof, ⁇ -olefin sulfonic acid or salts thereof, fatty acids or salts thereof, N-acylated amino acids or salts thereof, and N-acylalkyltaurines or salts thereof.
- amphoteric surfactants include acetate betaine surfactants such as lauryl dimethylamino acetate betaine, amine oxide surfactants such as lauryl dimethylamine oxide, imidazolinium betaine surfactants such as 2-alkyl-N-carboxymethyl-N-hydroxyethyl imidazolinium betaine, amidobetaine surfactants such as coconut oil fatty acid amidopropyl betaine and lauric acid amidopropyl betaine, and sulfobetaine surfactants such as lauryl hydroxysulfobetaine.
- acetate betaine surfactants such as lauryl dimethylamino acetate betaine
- amine oxide surfactants such as lauryl dimethylamine oxide
- imidazolinium betaine surfactants such as 2-alkyl-N-carboxymethyl-N-hydroxyethyl imidazolinium betaine
- amidobetaine surfactants such as coconut oil fatty acid amidopropyl betaine and lauri
- POE(n) lauryl ether POE is an abbreviation for polyoxyethylene, where n is the average number of moles of ethylene oxide added
- nonionic surfactants can include one or more of the following: POE(16) lauryl ether (HLB 16.2) (a polyoxyethylene lauryl ether with an n of 16 and an HLB of 16.2; the same notation applies hereinafter), POE(21) lauryl ether (HLB 17.0), POE(41) lauryl ether (HLB 18.3), and POE(47) lauryl ether (HLB 18.6).
- POE(21) lauryl ether (HLB 16.2) is preferred as a nonionic surfactant.
- POE(21) lauryl ether is also known as "EMULGEN 121" ("EMULGEN” is a registered trademark).
- the weight-average molecular weight of POE (21) lauryl ether is 1113.
- Commercially available nonionic surfactants can be used.
- the mixing chamber 400 is a space defined by the first intermediate portion 113b and the second intermediate portion 113c within the internal space 111 of the mixing section 100.
- the mixing chamber 400 is configured to mix water supplied from the first flow path 500 with cleaning agent supplied from the third flow path 700.
- the mixing chamber 400 is configured to mix water supplied from the first flow path 500, cleaning agent supplied from the third flow path 700, and air supplied from the fourth flow path 900.
- the mixing chamber 400 is configured to mix water supplied from the first flow path 500 with air supplied from the air introduction flow path 180 and the second communication path 812.
- the first flow path 500 is a space defined by the inner circumferential surface of the inner cylindrical portion 160. A portion of the first flow path 500 is located within the mixing chamber 400. In the first embodiment, when the inner cylindrical portion 160 is attached to the cylindrical portion 110, the upper end of the inner cylindrical portion 160 is located within the mixing chamber 400, and therefore a portion of the first flow path 500 is located within the mixing chamber 400.
- the second flow path 600 is a space defined by the upper inner circumferential surface portion 113a within the internal space 111 of the mixing section 100.
- the second flow path 600 is arranged along the same direction as the axial direction (up-down direction) of the first flow path 500.
- the second flow path 600 is arranged coaxially with the first flow path 500.
- the first flow path 500 is configured so that its flow path area decreases toward the second flow path 600
- the second flow path 600 is configured so that its flow path area decreases toward the first flow path 500.
- the first flow path 500 and the second flow path 600 form a so-called Venturi tube flow path structure.
- the minimum flow path area A2 of the second flow path 600 is preferably larger than the minimum flow path area A1 of the first flow path 500 from the viewpoint of facilitating the flow of the cleaning liquid generated in the mixing chamber 400 into the second flow path 600 and ensuring the supply amount of cleaning liquid to the showerhead 3.
- the minimum flow path area A2 of the second flow path 600 is preferably +0.3 mm2 or more and +6.3 mm2 or less relative to the minimum flow path area A1 of the first flow path 500, and more preferably +0.8 mm2 or more and +4.5 mm2 or less.
- the minimum flow path area A2 of the second flow path 600 is smaller than the minimum flow path area A1 of the first flow path 500, the fluid from the first flow path 500 collides with the wall of the second flow path 600 and the flow is hindered, thereby reducing the force drawing the cleaning agent from the storage chamber 300 into the mixing chamber 400. Furthermore, the volume of the fluid from the first flow path 500 increases after it joins with the cleaning agent. Therefore, it is preferable that the minimum flow path area A2 of the second flow path 600 is larger than the minimum flow path area A1 of the first flow path 500.
- the flow path area A2 of the second flow path 600 is too large compared to the minimum flow path area A1 of the first flow path 500, the flow path area increases rapidly from the first flow path 500 toward the second flow path 600, increasing flow turbulence and reducing the force that draws the cleaning agent from the storage chamber 300 into the mixing chamber 400. This may also result in vibrations and noise.
- the minimum flow path area A2 of the second flow path 600 is preferably the above value relative to the minimum flow path area A1 of the first flow path 500.
- the minimum flow path area A2 of the second flow path 600 is preferably +1.09 to +1.70 times the minimum flow path area A1 of the first flow path 500, and more preferably +1.20 to +1.60 times the minimum flow path area A1 of the first flow path 500.
- the minimum flow path area A1 of the first flow path 500 is the flow path area of the end of the first flow path 500 on the side of the second flow path 600.
- the minimum flow path area A1 of the first flow path 500 is preferably 3.1 mm2 or more and 9.6 mm2 or less, and more preferably 4.1 mm2 or more and 8.1 mm2 or less. In other words, if the flow path area of the first flow path 500 is too narrow, the flow resistance increases and the flow rate decreases, resulting in a decrease in the effect of increasing the flow rate.
- the flow path area of the first flow path 500 is too wide, the force of drawing the cleaning agent from the storage chamber 300 to the mixing chamber 400 due to a decrease in the pressure in the mixing chamber 400 decreases.
- the supply rate of the cleaning liquid supplied from the second flow path 600 to the shower head 3 is 4000 g/min or more and 7000 g/min or less, the surfactant content contained in the cleaning liquid supplied to the shower head 3 is 0.09 mass % or less" and "When the flow velocity of the cleaning liquid sprayed from the shower head 3 is 2.0 m/s or more and 10 m/s or less, the value obtained by multiplying the flow velocity of the cleaning liquid [m/s] by the surfactant content [mass %] is 0.025 or more.”, it is preferable that the minimum flow path area A1 of the first flow path 500 be the above value.
- the minimum flow path area A1 of first flow path 500 be the above value when the total area of the spray holes is 10 mm2 or more and 30 mm2 or less.
- the pressure loss at the spray holes increases, making it difficult to reduce the pressure in mixing chamber 400, and the amount of cleaning agent supplied, i.e., the concentration of the activator in the cleaning liquid, decreases.
- the total area of the spray holes is too large, the flow rate of the cleaning liquid issuing from the spray holes decreases.
- the minimum flow path area A1 of the first flow path 500 be the above value when the total area of the spray holes is the above value, while realizing the following configurations: "When the supply rate of cleaning liquid supplied from the second flow path 600 to the showerhead 3 is 4000 g/min or more and 7000 g/min or less, the content of surfactant contained in the cleaning liquid supplied to the showerhead 3 is 0.09 mass % or less" and "When the flow velocity of the cleaning liquid sprayed from the showerhead 3 is 2.0 m/s or more and 10 m/s or less, the value obtained by multiplying the flow velocity of the cleaning liquid [m/s] by the surfactant content [mass %] is 0.025 or more," which will be described later.
- the minimum flow path area A2 of the second flow path 600 is preferably 3.4 mm2 or more and 15.9 mm2 or less, and more preferably 4.9 mm2 or more and 12.6 mm2 or less, from the viewpoint of making it easier for the cleaning liquid generated in the mixing chamber 400 to flow into the second flow path 600 and ensuring the supply amount of cleaning liquid to the shower head 3 .
- the flow path length of the second flow path 600 is preferably 4.2 mm or more, and more preferably 6.5 mm or more, from the perspective of reducing pressure loss associated with a sudden expansion of the flow path area of the second flow path 600 and increasing the efficiency of suction of water, cleaning agent, and air. Note that in the first embodiment, the flow path length of the second flow path 600 is the linear length in the vertical direction from the upper end to the lower end of the upper inner circumferential surface portion 113a.
- the distance D between the end of the first flow path 500 on the second flow path 600 side and the end of the second flow path 600 on the first flow path 500 side is preferably 0.5 mm or more and 3.0 mm or less, and more preferably 0.8 mm or more and 2.0 mm or less, from the viewpoint of ensuring a space for mixing water, cleaning agent, and air while making the pressure in the mixing chamber 400 lower than that of the storage chamber 300 and the outside air.
- the distance D between the end of the first flow path 500 on the second flow path 600 side and the end of the second flow path 600 on the first flow path 500 side is the linear distance in the vertical direction from the lower end of the upper inner circumferential surface portion 113a to the upper end of the inner cylindrical portion 160.
- the third flow path 700 is a flow path formed by the detergent introduction flow path 170, the detergent communication path 811a of the switching unit 800 (described below), and the detergent supply flow path 217.
- the third flow path 700 is arranged along a direction intersecting the axial direction (up-down direction) of the first flow path 500 and the second flow path 600.
- the third flow path 700 is arranged along a direction perpendicular to the axial direction (up-down direction) of the first flow path 500 and the second flow path 600.
- the third flow path 700 adjusts the supply rate of the cleaning agent to the mixing chamber 400 and realizes the following configurations: "When the supply rate of the cleaning liquid from the second flow path 600 to the shower head 3 is 4000 g/min or more and 7000 g/min or less, the surfactant content of the cleaning liquid supplied to the shower head 3 is 0.09 mass % or less" and "When the flow rate of the cleaning liquid sprayed from the shower head 3 is 2.0 m/s or more and 10 m/s or less, the value obtained by multiplying the flow rate of the cleaning liquid [m/s] by the surfactant content [mass %] is 0.025 or more.” From this viewpoint, the third flow path 700 preferably has a portion with a flow path area of 0.2 mm 2 or more and 2.0 mm 2 or less, and more preferably has a portion with a flow path area of 0.3 mm 2 or more and 1.5 mm 2 or less.
- the small flow path 217 a of the cleaning agent supply flow path 217 has the above flow path area.
- the above flow path area is the minimum flow path area of the third flow path 700.
- the small flow path 217a does not necessarily have to have the above-mentioned flow path area.
- the cleaning agent introduction flow path 170 may have the above-mentioned flow path area
- the large flow path 217b of the cleaning agent supply flow path 217 may have the above-mentioned flow path area
- the cleaning agent communication path 811a of the switching unit 800 described later may have the above-mentioned flow path area
- the entire third flow path 700 may have the above-mentioned flow path area.
- the third flow path 700 preferably has a portion with a flow path area of 0.7 mm2 or more and 7.1 mm2 or less, and more preferably has a portion with a flow path area of 1.7 mm2 or more and 4.9 mm2 or less, downstream of the portion with a flow path area of 0.2 mm2 or more and 2.0 mm2 or less.
- a cleaning agent communication path 811a of a switching unit 800 described later has the above flow path area.
- the surfactant content of the cleaning liquid supplied to the shower head 3 or shower hose 2 is 0.09 mass% or less. Furthermore, the surfactant content of the cleaning liquid supplied to the shower head 3 or shower hose 2 is more preferably 0.07 mass% or less, and even more preferably 0.05 mass% or less.
- the surfactant content of the cleaning liquid supplied to the shower head 3 or shower hose 2 may be less than 0.01 mass% if the flow velocity of the cleaning liquid sprayed from the shower head 3 is 2.0 m/s or more, but is preferably 0.001 mass% or more, and more preferably 0.005 mass% or more. If the flow velocity is less than 2.0 m/s, the surfactant content is preferably 0.04 mass% or more, and more preferably 0.05 mass% or more.
- the pressure in the mixing chamber 400 becomes lower than the pressure in the storage chamber 300 due to a pressure drop caused by an increase in the flow rate of water from upstream to downstream in the first flow path 500, causing the cleaning agent to flow from the storage chamber 300 into the mixing chamber 400 via the third flow path 700.
- the flow rate of water flowing through the first flow path 500 is caused by the inflow rate of water flowing into the first flow path 500 from the shower hose 2 or the faucet. Therefore, it can be said that the supply rate of cleaning agent supplied from the third flow path 700 to the mixing chamber 400 is caused by the inflow rate of water flowing into the first flow path 500 from the shower hose 2 or the faucet.
- the value obtained by multiplying the flow velocity of the cleaning liquid [m/s] by the surfactant content [mass %] is 0.025 or greater, and preferably 0.02 or greater. Furthermore, in the mixing unit 1 according to the first embodiment, when the flow velocity of the cleaning liquid sprayed from the shower head 3 is between 2 m/s and 6 m/s, it is preferable that these numerical ranges are satisfied.
- the "flow rate of the cleaning liquid sprayed from the shower head” may be an actually measured value or a calculated value.
- a calculated value the value obtained by dividing the spray rate [g/min] of the cleaning liquid sprayed from the shower head 3 by the total area [mm 2 ] of the spray holes of the shower head 3 can be used.
- the mixing unit 1 also includes a switching unit 800 that can switch between a supply state in which the cleaning agent contained in the storage chamber 300 can be supplied to the mixing chamber 400 and a non-supply state in which the cleaning agent contained in the storage chamber 300 cannot be supplied to the mixing chamber 400, and a fourth flow path 900 that can supply air to the third flow path 700.
- the switching unit 800 has an elongated switching body 810 and a pair of restriction units 820 provided at both longitudinal ends of the switching body 810, and is formed in an elongated shape overall.
- the switching body 810 has a rectangular or nearly rectangular cross section along the short side, and is configured to be able to slide through the hole 190 of the mixing section 100 when inserted into the hole 190 of the mixing section 100.
- the switching body 810 When inserted into the hole 190 of the mixing section 100, the switching body 810 has a first communication passage 811 that communicates with the flow path on the internal space 111 side of the cleaning agent introduction flow path 170, the flow path on the cleaning agent supply flow path 217 side of the cleaning agent introduction flow path 170, and the air introduction flow path 180, and a second communication passage 812 that communicates with the flow path on the internal space 111 side of the cleaning agent introduction flow path 170 and the air introduction flow path 180.
- the first communication passage 811 and the second communication passage 812 are arranged along the longitudinal direction of the switching body 810. Specifically, the first communication passage 811 is positioned so that it communicates with the flow path on the internal space 111 side of the cleaning agent introduction passage 170, the flow path on the cleaning agent supply passage 217 side of the cleaning agent introduction passage 170, and the air introduction passage 180 of the mixing section 100 when one of the pair of regulating sections 820 abuts against the inner wall section 193 (described below).
- the second communication passage 812 is positioned so that it communicates with the flow path on the internal space 111 side of the cleaning agent introduction passage 170 and the air introduction passage 180 of the mixing section 100 when the other of the pair of regulating sections 820 abuts against the inner wall section 193 (described below).
- the first communication passage 811 has a detergent communication passage 811a that communicates with the passage on the internal space 111 side of the detergent introduction passage 170 and the passage on the detergent supply passage 217 side of the detergent introduction passage 170, and an air communication passage 811b that extends from the axial center of the detergent communication passage 811a in a direction perpendicular to the axial direction of the detergent communication passage 811a and communicates with the air introduction passage 180 of the mixing section 100, and as a whole, the cross section along the short direction of the switching main body 810 is formed in a substantially T-shape. Furthermore, the detergent communication passage 811a and the air communication passage 811b are mutually communicated by a communication hole 811c formed in the wall portion that constitutes the detergent communication passage 811a.
- the detergent communication passage 811a has a flow path area smaller than the flow path area of the detergent introduction passage 170. Furthermore, the air communication passage 811b has a flow path area smaller than the flow path area of the air introduction passage 180.
- the cleaning agent communication passage 811a is configured to function as the third flow path 700. Furthermore, the air communication passage 811b is configured to function as the fourth flow path 900.
- the second communication passage 812 is connected to the flow passage on the internal space 111 side of the cleaning agent introduction passage 170 and to the air introduction passage 180 of the mixing section 100, and is formed in a generally L-shape overall. This second communication passage 812 is configured to supply air supplied from the air introduction passage 180 to the mixing chamber 400 via the flow passage on the internal space 111 side of the cleaning agent introduction passage 170.
- Two annular sealing portions 813 are provided at each of the short ends of the switching body 810. Specifically, the sealing portions 813 are embedded in the switching body 810 at a position coaxial with the detergent communication passage 811a of the first communication passage 811, and at a position coaxial with the flow passage that communicates with the detergent introduction flow passage 170 of the second communication passage 812. The presence of the sealing portions 813 makes it possible to prevent leakage of detergent.
- the restricting portion 820 has a cylindrical or approximately cylindrical shape. Furthermore, one of the pair of restricting portions 820 is configured to be detachable from the switching main body portion 810, and is configured to be attached to the switching main body portion 810 when the switching main body portion 810 is inserted into the hole portion 190 of the mixing portion 100.
- the restricting portion 820 is configured to restrict the sliding of the switching main body portion 810 relative to the hole portion 190. Specifically, the restricting portion 820 is configured to restrict the sliding of the switching main body portion 810 relative to the hole portion 190 by abutting against the inner wall portion 193 of the mixing portion 100, which is formed by the difference in opening area between the small hole portion 191 and the large hole portion 192 of the hole portion 190. By restricting the sliding of the switching main body portion 810 using the restricting portion 820, there is an advantage in that it is possible to prevent the switching portion 800 from falling off the mixing portion 100.
- the switching unit 800 having the above configuration is configured to be able to switch between a supply state in which the cleaning agent contained in the storage chamber 300 can be supplied to the mixing chamber 400, and a non-supply state in which the cleaning agent contained in the storage chamber 300 cannot be supplied to the mixing chamber 400.
- the switching unit 800 is configured to switch between the supply state and the non-supply state by sliding the switching main body 810 relative to the hole 190 to switch between a state in which the first communication passage 811 is connected to the passage on the internal space 111 side of the cleaning agent introduction channel 170, the passage on the cleaning agent supply channel 217 side of the cleaning agent introduction channel 170, and the air introduction channel 180 of the mixing unit 100, and a state in which the second communication passage 812 is connected to the passage on the internal space 111 side of the cleaning agent introduction channel 170 and the air introduction channel 180 of the mixing unit 100.
- the switching main body 810 and one of the restricting portions 820 are formed by integral molding using a material such as PP or POM.
- the other restricting portion 820 is also formed by integral molding using a material such as ABS or PC.
- the molding material and molding method for the switching portion 800 are not limited to these, and various known molding materials and molding methods can be used.
- the fourth flow path 900 is a flow path configured by the air introduction flow path 180, and the air communication passage 811b and communication hole 811c of the switching unit 800.
- the minimum flow path area of the fourth flow path (the opening area of the communication hole 811c) is preferably 0.8 mm2 or more and 3.1 mm2 or less, and more preferably 0.9 mm2 or more and 1.8 mm2 or less.
- the cleaning method according to the first embodiment is generally a cleaning method using a mixing unit 1 including: a storage chamber 300 capable of storing a cleaning agent containing a surfactant; a mixing chamber 400 capable of mixing the cleaning agent and water to produce a cleaning liquid; a first flow path 500 configured to allow water to flow in from a shower hose 2 or a faucet and capable of supplying the water flowing in from the shower hose 2 or the faucet to the mixing chamber 400; a second flow path 600 capable of supplying the cleaning liquid produced in the mixing chamber 400 to the shower head 3 or the shower hose 2; and a third flow path 700 capable of supplying the cleaning agent stored in the storage chamber 300 to the mixing chamber 400.
- the cleaning method according to the first embodiment is a cleaning method using a mixing unit 1 including: a storage chamber 300 capable of storing a cleaning agent containing a surfactant; a mixing chamber 400 capable of mixing the cleaning agent and water to produce a cleaning liquid; a first flow path 500 configured to allow water to flow in from a shower hose 2 or a faucet and capable of supplying the water flowing in from the shower hose 2 or the faucet to the mixing chamber 400;
- This is a cleaning method in which the cleaning liquid is sprayed from the showerhead 3 toward the object so that the flow velocity (m/s) is greater than or equal to 10 m/s and less than or equal to 10 m/s, and the value obtained by multiplying the flow velocity (m/s) of the cleaning liquid by the surfactant content (mass %) is greater than or equal to 0.025.
- This cleaning method will be specifically described below using Figures 3 to 5.
- the cleaning agent is placed in the storage chamber 300.
- the thread groove 143 formed on the inner surface of the wall portion 142 of the upper connecting portion 140 of the mixing portion 100 is threadedly engaged with the thread formed on the outer surface of the lower end of the shower head 3
- the thread 152 formed on the outer surface of the convex portion 151 of the lower connecting portion 150 of the mixing portion 100 is threadedly engaged with the thread formed on the inner surface of the upper end of the shower hose 2, thereby connecting the mixing unit 1 to the shower hose 2 and the shower head 3.
- the switching body 810 of the switching unit 800 is slid relative to the hole 190 of the mixing unit 100, so that the first communication passage 811 of the switching unit 800 is connected to the flow path on the internal space 111 side of the cleaning agent introduction flow path 170, the flow path on the cleaning agent supply flow path 217 side of the cleaning agent introduction flow path 170, and the air introduction flow path 180 of the mixing unit 100.
- the mixing unit 1 is put into a supply state.
- the flow path area of the first flow path 500 decreases toward the second flow path 600, and the water flow rate increases from upstream to downstream of the first flow path 500, resulting in a decrease in pressure from upstream to downstream of the first flow path 500 (Bernoulli's principle).
- cleaning agent flows from the storage chamber 300 into the mixing chamber 400 via the third flow path 700, and air flows into the mixing chamber 400 via the fourth flow path 900 and the third flow path 700. Furthermore, water, cleaning agent, and air are mixed in the mixing chamber 400 to produce cleaning liquid.
- the cleaning liquid produced in the mixing chamber 400 is supplied to the shower head 3 via the second flow path 600 and sprayed from the shower head 3 toward the user. As a result, the user can wash their body with the cleaning liquid sprayed from the shower head 3.
- the surfactant content of the cleaning liquid supplied to the shower head 3 is 0.09 mass% or less. Furthermore, when the flow velocity of the cleaning liquid sprayed from the shower head 3 is between 2.0 m/s and 10 m/s, the value obtained by multiplying the flow velocity of the cleaning liquid [m/s] by the surfactant content [mass%] is 0.025 or more. Therefore, even though the amount of surfactant contained in the cleaning liquid is small, it can achieve excellent cleaning results through a synergistic effect with the water pressure of the cleaning liquid sprayed from the shower head 3.
- the amount of surfactant contained in the cleaning liquid is less than that contained in general cleaning agents, environmental impact and user costs can be reduced. Furthermore, because the cleaning liquid sprayed from the shower head 3 can wash the hair, face, and body all at once, the cleaning process and cleaning time can be shortened compared to conventional cleaning methods (methods in which the hair, face, and body are washed separately using hands or cleaning tools).
- the aerated water mixed in the mixing chamber 400 is then supplied to the shower head 3 via the second flow path 600 and sprayed from the shower head 3 toward the user. This allows the user to wash away any cleaning liquid that has adhered to their body.
- the mixing unit 1 includes a storage chamber 300 capable of storing a detergent containing a surfactant, a mixing chamber 400 capable of mixing the detergent and water to produce a cleaning liquid, a first flow path 500 configured to allow water to flow in from a shower hose 2 or a faucet and capable of supplying the water flowing in from the shower hose 2 or the faucet to the mixing chamber 400, a second flow path 600 capable of supplying the cleaning liquid produced in the mixing chamber 400 to the shower head 3 or the shower hose 2, and a second flow path 600 capable of supplying the detergent stored in the storage chamber 300 to the mixing chamber 400.
- the mixing unit 1 contains 0.09 mass% or less of surfactant in the cleaning liquid supplied to the shower head 3 or shower hose 2 when the supply rate of the cleaning liquid from the second flow path 600 to the shower head 3 or shower hose 2 is between 4000 g/min and 7000 g/min. Furthermore, when the flow velocity of the cleaning liquid sprayed from the shower head 3 is between 2.0 m/s and 10 m/s, the product of the flow velocity (m/s) of the cleaning liquid and the surfactant content (mass%) is 0.025 or greater. Therefore, even when the amount of surfactant contained in the cleaning liquid supplied to the shower head 3 or shower hose 2 is small, the combination with the water pressure of the cleaning liquid sprayed from the shower head 3 provides excellent cleaning results.
- the high surfactant dilution ratio provides the advantage of being gentle on the user's skin. Furthermore, the amount of surfactant contained in the cleaning liquid is lower than that contained in typical cleaning agents, thereby reducing environmental impact and user costs.
- the cleaning liquid sprayed from the shower head 3 can be used to wash the hair, face, and body all at once, there is the added benefit of being able to shorten the cleaning process and time compared to conventional cleaning methods (methods in which the hair, face, and body are washed separately using hands or cleaning tools).
- the mixing unit 1 comprises a storage chamber 300 capable of storing a liquid agent, a mixing chamber 400 capable of mixing the liquid agent and water to produce a liquid, a first flow path 500 configured to allow water to flow in from a shower hose 2 or a faucet and capable of supplying the water flowing in from the shower hose 2 or the faucet to the mixing chamber 400, a second flow path 600 capable of supplying the liquid produced in the mixing chamber 400 to the shower head 3 or shower hose 2, and a third flow path 600 capable of supplying the liquid agent stored in the storage chamber 300 to the mixing chamber 400.
- the second flow path 600 is arranged along the same axial direction as the first flow path 500, the first flow path 500 is configured so that the flow path area decreases toward the second flow path 600, and the second flow path 600 is configured so that the flow path area decreases toward the first flow path 500, and the third flow path 700 is arranged along a direction intersecting the axial directions of the first flow path 500 and the second flow path 600, and the minimum flow path area of the second flow path 600 is larger than the minimum flow path area of the first flow path 500.
- the flow path area of the first flow path 500 decreases toward the second flow path 600, and the pressure decreases from upstream to downstream of the first flow path 500, making the pressure in the mixing chamber 400 lower than that of the storage chamber 300. Therefore, cleaning agent can be supplied to the mixing chamber 400 by the differential pressure between the mixing chamber 400 and the storage chamber 300, without the need for a motor or other component for supplying cleaning agent to the mixing chamber 400.
- This has the advantage of reducing the number of components and manufacturing costs of the mixing unit 1, as well as simplifying the structure of the mixing unit 1.
- a portion of the first flow path 500 is disposed within the mixing chamber 400.
- the pressure in the mixing chamber 400 is lower than that in the storage chamber 300, which has the advantage that cleaning agent can be supplied to the mixing chamber 400 by the pressure difference between the mixing chamber 400 and the storage chamber 300.
- the mixing unit 1 further includes a switching unit 800 that can switch between a supply state in which the cleaning agent contained in the storage chamber 300 can be supplied to the mixing chamber 400, and a non-supply state in which the cleaning agent contained in the storage chamber 300 cannot be supplied to the mixing chamber 400.
- a mixing unit 1 configured in this way has the advantage of being highly convenient, as it can easily be switched between a state in which cleaning liquid is sprayed from the shower head 3 and a state in which only water is sprayed from the shower head 3.
- the mixing unit 1 according to the first embodiment further includes a fourth flow path 900 that can supply air to the third flow path 700.
- a mixing unit 1 with this configuration has the advantage of being able to foam the cleaning liquid, thereby creating a feeling of cleanliness.
- kit according to a second embodiment will be described.
- the components different from those of the kit according to the first embodiment will be described, and the components common to the kit according to the first embodiment will not be described.
- the mixing unit according to the second embodiment can be suitably used in a shower head having a total area of spray holes of 30 mm 2 or more, preferably 35 mm 2 or more, and 50 mm 2 or less, preferably 45 mm 2 or less, for example.
- the minimum flow path area A1 of the first flow path 500 is the flow path area of the end of the first flow path 500 on the side of the second flow path 600.
- the minimum flow path area A1 of the first flow path 500 is preferably 4.5 mm2 or more and 16.0 mm2 or less, and more preferably 7.0 mm2 or more and 12.6 mm2 or less.
- the flow path area of the first flow path 500 is too narrow, the flow resistance increases and the flow rate decreases, resulting in a decrease in the flow velocity from the spray hole.
- the flow path area of the first flow path 500 is too wide, the force of drawing the cleaning agent from the storage chamber 300 into the mixing chamber 400 due to a decrease in pressure in the mixing chamber 400 decreases.
- the minimum flow path area A1 of the first flow path 500 be the above value.
- the minimum flow path area A1 of first flow path 500 be the above value when the total area of the spray holes is 30 mm2 or more and 50 mm2 or less .
- the pressure loss at the spray holes increases, making it difficult to reduce the pressure in mixing chamber 400, and the amount of cleaning agent supplied, i.e., the concentration of the activator in the cleaning liquid, decreases.
- the total area of the spray holes is too large, the flow rate of the cleaning liquid issuing from the spray holes decreases.
- the minimum flow path area A1 of the first flow path 500 be the above value when the total area of the spray holes is the above value, while realizing the following configurations: "When the supply rate of cleaning liquid supplied from the second flow path 600 to the showerhead 3 is 5000 g/min or more and 9000 g/min or less, the content of surfactant contained in the cleaning liquid supplied to the showerhead 3 is 0.05 mass % or less" and "When the flow velocity of the cleaning liquid sprayed from the showerhead 3 is 2.0 m/s or more and 10 m/s or less, the value obtained by multiplying the flow velocity of the cleaning liquid [m/s] by the surfactant content [mass %] is 0.025 or more," which will be described later.
- the minimum flow path area A2 of the second flow path 600 is preferably +0.3 mm2 or more and +10.0 mm2 or less relative to the minimum flow path area A1 of the first flow path 500, and more preferably +0.8 mm2 or more and +8.0 mm2 or less.
- the minimum flow path area A2 of the second flow path 600 is smaller than the minimum flow path area A1 of the first flow path 500, the fluid from the first flow path 500 will collide with the wall of the second flow path 600 and its flow will be hindered, thereby reducing the force drawing the cleaning agent from the storage chamber 300 to the mixing chamber 400.
- the volume of the fluid from the first flow path 500 increases after it merges with the cleaning agent.
- the minimum flow path area A2 of the second flow path 600 be larger than the minimum flow path area A1 of the first flow path 500. Conversely, if the minimum flow path area A2 of the second flow path 600 is too large relative to the minimum flow path area A1 of the first flow path 500, the flow path area will rapidly expand, increasing flow turbulence and reducing the force drawing the cleaning agent from the storage chamber 300 into the mixing chamber 400. Furthermore, vibration and noise may occur.
- the minimum flow path area A2 of the second flow path 600 is preferably the above value relative to the minimum flow path area A1 of the first flow path 500.
- the minimum flow path area A2 of the second flow path 600 is preferably at least +1.07 times and at most +3.22 times the minimum flow path area A1 of the first flow path 500, and more preferably at least +1.17 times and at most +2.78 times.
- the minimum flow path area A2 of the second flow path 600 is preferably 4.80 mm 2 or more and 26.0 mm 2 or less, and more preferably 7.8 mm 2 or more and 20.6 mm 2 or less.
- the third flow path 700 adjusts the supply amount of the cleaning agent to the mixing chamber 400, and from the viewpoint of realizing the following configurations: "when the supply amount of the cleaning liquid supplied from the second flow path 600 to the shower head 3 is 5000 g/min or more and 9000 g/min or less, the content of the surfactant contained in the cleaning liquid supplied to the shower head 3 is 0.05 mass % or less" and "when the flow velocity of the cleaning liquid sprayed from the shower head 3 is 2.0 m/s or more and 10 m/s or less, the value obtained by multiplying the flow velocity [m/s] of the cleaning liquid by the content [mass %] of the surfactant is 0.025 or more.”
- the third flow path 700 preferably has a first portion (such as the small flow path 217a) having a flow path area of 0.2 mm 2 or more and 2.0 mm 2 or less, and more preferably, the first portion has a flow path area of 0.3 mm 2 or more and 1.5 mm 2 or less.
- the third flow path 700 preferably has a second portion (such as the cleaning agent communication passage 811a) downstream of the first portion, the second portion having a flow path area of 0.7 mm 2 or more and 7.1 mm 2 or less, and more preferably has a flow path area of 1.7 mm 2 or more and 4.9 mm 2 or less.
- the flow path area of the first portion is the smallest flow path area of the third flow path 700.
- the surfactant content of the cleaning liquid supplied to the shower head 3 or shower hose 2 is 0.05 mass% or less. Furthermore, the surfactant content of the cleaning liquid supplied to the shower head 3 or shower hose 2 is more preferably 0.04 mass% or less.
- the surfactant content of the cleaning liquid supplied to the shower head 3 or shower hose 2 may be less than 0.01 mass%, but is preferably 0.001 mass% or more, and more preferably 0.005 mass% or more. If the flow velocity is less than 2.0 m/s, the surfactant content is preferably 0.04 mass% or more, and more preferably 0.05 mass% or more.
- the value obtained by multiplying the flow velocity of the cleaning liquid [m/s] by the surfactant content [mass %] is 0.025 or more, and preferably 0.03 or more. Furthermore, in the mixing unit 1 according to the second embodiment, when the flow velocity of the cleaning liquid sprayed from the shower head 3 is between 2 m/s and 6 m/s, it is preferable that these numerical ranges are satisfied.
- the mixing unit 1 includes a storage chamber 300 capable of storing a detergent containing a surfactant, a mixing chamber 400 capable of mixing the detergent and water to produce a cleaning liquid, a first flow path 500 configured to allow water to flow in from a shower hose 2 or a faucet and capable of supplying the water flowing in from the shower hose 2 or the faucet to the mixing chamber 400, a second flow path 600 capable of supplying the cleaning liquid produced in the mixing chamber 400 to the shower head 3 or the shower hose 2, and a second flow path 600 capable of supplying the detergent stored in the storage chamber 300 to the mixing chamber 400.
- the mixing unit 1 of the second embodiment which has this configuration, can achieve the same effects as the mixing unit 1 of the first embodiment. Furthermore, with the mixing unit 1 of the second embodiment, the amount of cleaning liquid supplied from the second flow path 600 to the shower head 3 or shower hose 2 is greater than with the mixing unit 1 of the first embodiment, and the amount of cleaning liquid sprayed from the shower head 3 is greater than with the mixing unit 1 of the first embodiment, which has the advantage of improving the shower experience.
- the mixing unit according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the technical concept of the present invention.
- a portion of the first flow path 500 is disposed within the mixing chamber 400, that the first flow path 500 is configured so that its flow path area decreases toward the second flow path 600, and that the second flow path 600 is configured so that its flow path area decreases toward the first flow path 500.
- this is not limited to this, and a portion of the first flow path 500 may not be disposed within the mixing chamber 400, or the flow path area of the first flow path 500 may not decrease toward the second flow path 600, or the flow path area of the second flow path 600 may not decrease toward the first flow path 500.
- cleaning agent instead of supplying cleaning agent to the mixing chamber 400 by the pressure difference between the mixing chamber 400 and the storage chamber 300, cleaning agent may be supplied to the mixing chamber 400 by a component for supplying cleaning agent to the mixing chamber 400, such as a motor.
- the device is described as having a switching unit 800 that can switch between a supply state in which the cleaning agent contained in the storage chamber 300 can be supplied to the mixing chamber 400 and a non-supply state in which the cleaning agent contained in the storage chamber 300 cannot be supplied to the mixing chamber 400, but this is not limited to this, and the device may also be configured without a switching unit 800.
- the switching unit 800 is configured to slide the switching body 810 relative to the hole 190 to switch between a state in which the first communication passage 811 is connected to the passage on the internal space 111 side of the cleaning agent introduction passage 170, the passage on the cleaning agent supply passage 217 side of the cleaning agent introduction passage 170, and the air introduction passage 180 of the mixing section 100, and a state in which the second communication passage 812 is connected to the passage on the internal space 111 side of the cleaning agent introduction passage 170 and the air introduction passage 180 of the mixing section 100, thereby switching between the supply state and the non-supply state.
- the switching unit 800 may be configured to have only the first communication passage 811, and a valve may be provided in the first communication passage 811, and the supply state and the non-supply state may be switched by opening and closing the valve provided in the first communication passage 811.
- the fourth flow path 900 is provided so that air can be supplied to the third flow path 700, but this is not limited to this, and the fourth flow path 900 may not be provided. Furthermore, the fourth flow path 900 is provided so that air can be supplied to the mixing chamber 400 via the third flow path 700, but this is not limited to this, and the fourth flow path 900 may be provided so that air can be supplied to the mixing chamber 400 without passing through the third flow path 700.
- the mixing unit 1 is described as being configured to be connectable to the shower hose 2 and shower head 3, but this is not limited to this, and the mixing unit 1 may be configured as an integral part of either or both of the shower hose 2 and shower head 3.
- the amount of cleaning agent and air supplied to the mixing chamber 400 is adjusted by adjusting the flow path area of the third flow path 700 and the flow path area of the fourth flow path 900.
- this is not limited to this, and the amount of cleaning agent and air supplied to the mixing chamber 400 may also be adjusted by using, for example, a valve such as a check valve.
- the present invention further discloses the following mixing units, etc.
- a storage chamber capable of storing a detergent containing a surfactant; a mixing chamber capable of mixing a cleaning agent and water to generate a cleaning liquid; a first flow path configured to allow water to flow in from a shower hose or a faucet and capable of supplying the water flowing in from the shower hose or the faucet to the mixing chamber; a second flow path capable of supplying the cleaning liquid generated in the mixing chamber to a shower head or a shower hose connected to the shower head; a third flow path capable of supplying the cleaning agent contained in the storage chamber to the mixing chamber, a value obtained by multiplying the flow velocity [m/s] of the cleaning liquid sprayed from the showerhead by the content [mass %] of the surfactant is 0.025 or more, preferably 0.03 or more, when the flow velocity of the cleaning liquid sprayed from the showerhead is 2.0 m/s or more and 10 m/s or less, preferably 2 m/s or more and 6 m/s or less.
- the second flow path is arranged along the same direction as the axial direction of the first flow path,
- the first flow path is configured so that a flow path area decreases toward the second flow path
- a portion of the first flow path is disposed within the mixing chamber,
- ⁇ 6> The mixing unit according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>, wherein the second flow path has a minimum flow path area larger than the minimum flow path area of the first flow path.
- ⁇ 7> The mixing unit according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>, wherein a flow path area of an end of the first flow path on the second flow path side is 7.0 mm 2 or more and 12.6 mm 2 or less.
- ⁇ 8> The mixing unit according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7>, wherein the total area of the spray holes of the shower head is 30 mm 2 or more and 50 mm 2 or less, and preferably 35 mm 2 or more and 45 mm 2 or less.
- the third flow path has a portion having a flow path area of 0.2 mm 2 or more and 2.0 mm 2 or less, preferably 0.3 mm 2 or more and 1.5 mm 2 or less.
- the mixing unit according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 8>.
- ⁇ 10> The mixing unit according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 9>, wherein the third flow path has a minimum flow path area of 0.2 mm 2 or more and 2.0 mm 2 or less, preferably 0.3 mm 2 or more and 1.5 mm 2 or less.
- the minimum flow path area of the fourth flow path is 0.8 mm 2 or more and 3.1 mm 2 or less, preferably 0.9 mm 2 or more and 1.8 mm 2 or less.
- ⁇ 13> The mixing unit according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 12>, wherein the viscosity of the cleaning agent is 200 mPa ⁇ s or less, preferably 100 mPa ⁇ s or less.
- ⁇ 14> The mixing unit according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 13>, wherein the cleaning agent contains a surfactant in an amount of 1.69% by mass or more, preferably 2.70% by mass or more, more preferably 3.38% by mass or more, and even more preferably 10% by mass or more.
- ⁇ 15> The mixing unit according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 14>, which is configured integrally with the shower head.
- ⁇ 16> The mixing unit according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 15>, wherein when the supply amount of the cleaning liquid supplied from the second flow path to the shower head or the shower hose is 4000 g/min or more and 7000 g/min or less, the content of surfactant contained in the cleaning liquid supplied to the shower head or the shower hose is 0.09 mass% or less.
- ⁇ 17> The mixing unit according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 16>, wherein the minimum flow path area of the second flow path is +0.3 mm2 or more and +6.3 mm2 or less, and preferably +0.8 mm2 or more and +4.5 mm2 or less, relative to the minimum flow path area of the first flow path.
- ⁇ 18> The mixing unit according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 17>, wherein the minimum flow path area of the second flow path is +1.09 to +1.70 times, preferably +1.20 to +1.60 times, the minimum flow path area of the first flow path.
- the second flow path has a minimum flow path area of 3.4 mm 2 or more and 15.9 mm 2 or less, and preferably 4.9 mm 2 or more and 12.6 mm 2 or less.
- ⁇ 20> The mixing unit according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 19>, wherein the minimum flow path area of the first flow path is 3.1 mm 2 or more and 9.6 mm 2 or less, and preferably 4.1 mm 2 or more and 8.1 mm 2 or less.
- ⁇ 21> ⁇ 16> The mixing unit according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 15>, wherein when the supply amount of the cleaning liquid supplied from the second flow path to the shower head or the shower hose is 5000 g/min or more and 9000 g/min or less, the content of a surfactant contained in the cleaning liquid supplied to the shower head or the shower hose is 0.05 mass% or less.
- ⁇ 22> The mixing unit according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 15> and ⁇ 21>, wherein the minimum flow path area of the second flow path is +0.3 mm2 or more and +10.0 mm2 or less, and preferably +0.8 mm2 or more and +8.0 mm2 or less, relative to the minimum flow path area of the first flow path.
- ⁇ 23> The mixing unit according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 15>, ⁇ 21> and ⁇ 22>, wherein the minimum flow path area of the second flow path is +1.07 times or more and +3.22 times or less, and preferably +1.17 times or more and +2.78 times or less, relative to the minimum flow path area of the first flow path.
- ⁇ 24> The mixing unit according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 15> and ⁇ 21> to ⁇ 23>, wherein the minimum flow path area of the second flow path is 4.8 mm 2 or more and 26.0 mm 2 or less, and preferably 7.8 mm 2 or more and 20.6 mm 2 or less.
- ⁇ 25> The mixing unit according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 15> and ⁇ 21> to ⁇ 24>, wherein the minimum flow path area of the first flow path is 4.5 mm2 or more and 16.0 mm2 or less, preferably 7.0 mm2 or more and 12.6 mm2 or less.
- the mixing unit according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 25>, A kit comprising the cleaning agent.
- a storage chamber capable of storing a detergent containing a surfactant; a mixing chamber capable of mixing a cleaning agent and water to generate a cleaning liquid; a first flow path configured to allow water to flow in from a shower hose or a faucet and capable of supplying the water flowing in from the shower hose or the faucet to the mixing chamber; a second flow path capable of supplying the cleaning liquid generated in the mixing chamber to a shower head or a shower hose; a third flow path capable of supplying the cleaning agent contained in the storage chamber to the mixing chamber, A cleaning agent is stored in the storage chamber, Supplying water from the first flow path to the mixing chamber, the cleaning liquid is sprayed from the shower head toward the object so that the flow velocity of the cleaning liquid sprayed from the shower head is 2.0 m/s or more and 10 m/s or less, preferably 2 m/s or more and 6 m/s or less
- ⁇ 28> The cleaning method according to ⁇ 27>, wherein the cleaning liquid having a surfactant content of 0.09 mass % or less is supplied from the second flow path to the shower head or the shower hose at 4000 g/min or more and 7000 g/min or less.
- ⁇ 29> The cleaning method according to ⁇ 27>, wherein the cleaning liquid having a surfactant content of 0.05 mass % or less is supplied from the second flow path to the shower head or the shower hose at 5000 g/min or more and 9000 g/min or less.
- ⁇ 30> The cleaning method according to any one of ⁇ 27> to ⁇ 29>, wherein the viscosity of the cleaning agent is 200 mPa ⁇ s or less, preferably 100 mPa ⁇ s or less.
- the cleaning agent contains a surfactant in an amount of 1.69% by mass or more, preferably 2.70% by mass or more, more preferably 3.38% by mass or more, and even more preferably 10% by mass or more.
- the mixing unit is integral with the shower head.
- Example 4 and 5 and Comparative Example 1 wherein the surfactant content in the cleaning agent was 13.5% by mass
- the viscosity was set to 10 mPa ⁇ s or less.
- the viscosity of the cleaning agent was adjusted using a BM type viscometer (model number TVB-10H, rotor M1, rotation speed 60 rpm).
- the components of the model comedo sebum stain are as follows: Squalene: 7.94% by mass, wax (myristyl myristate): 13.89% by mass, cottonseed oil: 7.14% by mass, cholesterol: 11.90% by mass, cholesterol ester: 3.97% by mass, lauric acid: 0.79% by mass, myristic acid: 6.35% by mass, palmitic acid: 24.6% by mass, stearic acid: 4.76% by mass, oleic acid: 18.65% by mass
- Step 1 With the mixing unit 1 in a non-supply state, water was applied back and forth once to an area of the arm on which model comedo sebum soil had adhered.
- Step 2 The mixing unit 1 was set to the supply state, and the cleaning solution was applied five times back and forth to the area of the arm where the model comedo sebum soil had adhered.
- Step 3 Mixing unit 1 was set to a non-supply state, and water was applied five times back and forth to the area of the arm on which the model comedo sebum soil had adhered.
- Examples 1 to 5 in which the surfactant content of the cleaning liquid supplied to the shower head is 0.09 mass% or less, demonstrate excellent cleaning effects and have low environmental impact and user costs, even when the amount of surfactant contained in the cleaning liquid is small.
- Comparative Examples 1 and 2 in which the surfactant content exceeds 0.09 mass%, demonstrate a high amount of surfactant contained in the cleaning liquid, resulting in a high environmental impact and user costs.
- cleaning agent 2 A cleaning agent containing sodium polyoxyethylene (2) lauryl ether sulfate (ES, average number of moles of ethylene oxide added: 2.0) (3% by mass), polyoxyethylene (16) lauryl ether (HLB: 16.2) (9% by mass), and ion-exchanged water (88% by mass) (hereinafter referred to as "cleaning agent 2").
- Surfactant content in the cleaning agent The content was 2.70% by mass for Example 6, 1.69% by mass for Example 7, 3.38% by mass for Example 8, 3.38% by mass for Comparative Example 3, 1.69% by mass for Comparative Example 4, and 0.42% by mass for Comparative Example 5.
- Viscosity of detergent at 30°C For Example 6, the viscosity was 10 mPa ⁇ s or less, for Example 7, 10 mPa ⁇ s or less, for Example 8, 10 mPa ⁇ s or less, for Comparative Example 3, 10 mPa ⁇ s or less, for Comparative Example 4, 10 mPa ⁇ s or less, and for Comparative Example 5, 10 mPa ⁇ s or less.
- the viscosity of the cleaning agent was adjusted using a BM type viscometer (model number TVB-10H, rotor M1, rotation speed 60 rpm).
- Amount of cleaning liquid supplied The speeds were 6810 g/min for Example 6, 4216 g/min for Example 7, 6821 g/min for Example 8, 4808 g/min for Comparative Example 3, 6821 g/min for Comparative Example 4, and 4216 g/min for Comparative Example 5.
- Comparative Example 3 in which the flow rate of the cleaning liquid sprayed from the shower head was less than 2.0 m/s, had poor cleaning effects. Furthermore, when the flow rate of the cleaning liquid sprayed from the shower head was between 2.0 m/s and 10 m/s, in which the value obtained by multiplying the flow rate of the cleaning liquid [m/s] by the surfactant content [mass %] was less than 0.025, also showed poor cleaning effects in Comparative Examples 4 and 5.
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Abstract
界面活性剤を含有する洗浄剤を収容可能な収容室と、洗浄剤及び水を混合させて洗浄液を生成可能な混合室と、シャワーホース又は水栓から水を流入可能に構成されており、該シャワーホース又は該水栓から流入される水を混合室に供給可能な第1流路と、混合室で生成される洗浄液をシャワーヘッド又はシャワーホースに供給可能な第2流路と、収容室に収容される洗浄剤を混合室に供給可能な第3流路とを備え、シャワーヘッドから噴出される洗浄液の流速が2.0m/s以上10m/s以下の場合に、洗浄液の流速[m/s]に界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025以上である。
Description
本発明は、混合ユニット、キット及び洗浄方法に関する。
従来から、シャワーヘッド内を流れる水に界面活性剤を含有する洗浄剤を混合させ、洗浄液を生成させる混合ユニットが知られている。例えば、特許文献1には、洗浄剤を収容する容器と、シャワーヘッドに対して容器を装着させる三方コックとを備える混合ユニットが記載されている。
本発明に係る混合ユニットは、界面活性剤を含有する洗浄剤を収容可能な収容室と、洗浄剤及び水を混合させて洗浄液を生成可能な混合室と、シャワーホース又は水栓から水を流入可能に構成されており、該シャワーホース又は該水栓から流入される水を前記混合室に供給可能な第1流路と、前記混合室で生成される洗浄液をシャワーヘッド又はシャワーホースに供給可能な第2流路と、前記収容室に収容される洗浄剤を前記混合室に供給可能な第3流路とを備え、前記シャワーヘッドから噴出される洗浄液の流速が2.0m/s以上10m/s以下の場合に、前記洗浄液の流速[m/s]に前記界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025以上である。
本発明に係るキットは、上記混合ユニットと上記洗浄剤とを有するキットである。
本発明に係る洗浄方法は、界面活性剤を含有する洗浄剤を収容可能な収容室と、洗浄剤及び水を混合させて洗浄液を生成可能な混合室と、シャワーホース又は水栓から水を流入可能に構成されており、該シャワーホース又は該水栓から流入される水を前記混合室に供給可能な第1流路と、前記混合室で生成される洗浄液をシャワーヘッド又はシャワーホースに供給可能な第2流路と、前記収容室に収容される洗浄剤を前記混合室に供給可能な第3流路とを備える混合ユニットを用いた洗浄方法であり、前記収容室に洗浄剤を収容し、前記第1流路から前記混合室に水を供給して、前記シャワーヘッドから噴出する洗浄液の流速が2.0 m/s以上10m/s以下となり、前記洗浄液の流速[m/s]に前記界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025以上となるように、前記シャワーヘッドから前記洗浄液を対象物に向けて噴出させる。
本発明は、洗浄液の流速と界面活性剤の含有量との組み合わせにより優れた洗浄効果を発揮させることが可能な混合ユニット、キット及び洗浄方法に関する。
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。また、本実施形態においては、各構成要素の縮尺や寸法が誇張されて示されている場合や、一部の構成要素が省略されている場合がある。
[第1実施形態]
第1実施形態に係るキットは、混合ユニットと、液剤とを有している。混合ユニットは、シャワーホース及びシャワーヘッドに連結された状態において、シャワーホースから供給される水に液剤を混合して液を生成し、生成した液をシャワーヘッドに供給するために用いられる混合ユニットである。液剤及び液としては、特に限定されるものではないが、第1実施形態では、界面活性剤を含有する洗浄剤及び洗浄液である。
第1実施形態に係るキットは、混合ユニットと、液剤とを有している。混合ユニットは、シャワーホース及びシャワーヘッドに連結された状態において、シャワーホースから供給される水に液剤を混合して液を生成し、生成した液をシャワーヘッドに供給するために用いられる混合ユニットである。液剤及び液としては、特に限定されるものではないが、第1実施形態では、界面活性剤を含有する洗浄剤及び洗浄液である。
第1実施形態に係る混合ユニットは、例えば、散水孔の総面積が10mm2以上、好ましくは15mm2以上、かつ、30mm2以下、好ましくは25mm2以下のシャワーヘッドに好適に用いることができる。なお、「散水孔の総面積」とは、シャワーヘッドに形成された複数の散水孔のうち、洗浄液を噴出する散水孔の合計面積をいう。
[混合ユニットの全体構成]
図1~図5に示すように、混合ユニット1は、洗浄剤及び水を混合可能な混合部100と、洗浄剤を収容可能な収容部200とを備えている。後述するように、混合部100は、シャワーホース2及びシャワーヘッド3と連結可能に構成されている。また、収容部200は、混合部100に対して着脱可能に構成されている。
図1~図5に示すように、混合ユニット1は、洗浄剤及び水を混合可能な混合部100と、洗浄剤を収容可能な収容部200とを備えている。後述するように、混合部100は、シャワーホース2及びシャワーヘッド3と連結可能に構成されている。また、収容部200は、混合部100に対して着脱可能に構成されている。
本明細書では、混合部100がシャワーホース2及びシャワーヘッド3に連結された状態(図5の状態)において、シャワーホース2が位置する方向(図5の下方向)を「下方」として説明し、シャワーヘッド3が位置する方向(図5の上方向)を「上方」として説明する。すなわち、本明細書では、シャワーホース2からシャワーヘッド3に至る水流の上流側を「下方」として説明し、水流の下流側を「上方」として説明する。また、本明細書では、混合部100に対して収容部200が取り付けられる方向(図3及び図4の左方向)を「前方」として説明し、混合部100に対して収容部200が取り外される方向(図3及び図4の右方向)を「後方」として説明する。但し、本明細書における上下方向及び前後方向は、実際の使用状況における上下方向及び前後方向とは限らない。
なお、第1実施形態では、混合部100がシャワーホース2及びシャワーヘッド3と連結可能に構成されているものとして説明をするが、これに限定されるものではない。例えば、混合部100は、水栓(不図示)及びシャワーホース2と連結可能に構成されていても良いし、複数のシャワーホース2と連結可能に構成されていても良い。
[混合部の構成]
図1~図5に示すように、混合部100は、上下方向に沿って延びる長尺状の筒状部110と、筒状部110の上端部から後方に向けて延びる一対の挟持部120と、筒状部110の下端部から後方に向けて延びる保持部130と、筒状部110の上方に設けられた上側連結部140と、筒状部110の下方に設けられた下側連結部150とを有しており、全体として断面略L字状に形成されている(図3及び図4参照)。
図1~図5に示すように、混合部100は、上下方向に沿って延びる長尺状の筒状部110と、筒状部110の上端部から後方に向けて延びる一対の挟持部120と、筒状部110の下端部から後方に向けて延びる保持部130と、筒状部110の上方に設けられた上側連結部140と、筒状部110の下方に設けられた下側連結部150とを有しており、全体として断面略L字状に形成されている(図3及び図4参照)。
筒状部110は、筒状部110の上端から下端に亘って延びる円柱状の内部空間111を有しており、全体として上方及び下方が開放された筒状に形成されている。この筒状部110の長軸方向の半分又は略半分よりも後方部分は、前後方向に沿う断面が長辺と短辺とを有する台形形状又は略台形形状を有している。一方、筒状部110の半分又は略半分よりも前方部分は、前後方向に沿う断面が半円形状又は略半円形状を有している。筒状部110の内部空間111は、筒状部110の前方部分及び後方部分に跨って形成されている。なお、筒状部110の内部空間111は、角柱形状を有していても良いし、他の形状を有していても良い。
筒状部110の半分又は略半分よりも前方部分は、上下方向の中心部に向けて径が縮小した形状を有しており、筒状部110を前方から視た状態において、砂時計状に形成されている。筒状部110の半分又は略半分よりも前方部分が上下方向の中心部に向けて径が縮小した形状を有していることにより、混合ユニット1の使用時において、使用者が混合ユニット1を把持しやすいという利点がある。
筒状部110の半分又は略半分よりも後方部分は、上下方向の中心部において、上下方向及び前後方向に直交する方向の両端部から筒状部110の内部に向けて凹んで形成された凹部112を有している。筒状部110の半分又は略半分よりも後方部分が凹部112を有していることにより、混合ユニット1の使用時において、使用者が混合ユニット1を把持しやすいという利点がある。
筒状部110の内周面部113は、内周面部113の上端から下方に向けて延びる上側内周面部113aと、上側内周面部113aの先端から上下方向と直交する方向の外側に向けて延びる第1中間部113bと、第1中間部113bの先端から下方に向けて延びる第2中間部113cと、第2中間部113cの先端から上下方向と直交する方向の外側に向けて延びる第3中間部113dと、第3中間部113dの先端から下方に向けて延びる下側内周面部113eとを有しており、全体として断面段差状に形成されている。上側内周面部113aは、内周面部113の上端から上下方向と直交する方向の内側かつ下方に向けて傾斜して形成されている。また、上側内周面部113aと第1中間部113bとの接続部分は、曲面状に形成されている。
挟持部120は、筒状部110の上部近傍において、筒状部110の上下方向及び前後方向に直交する方向の両端部から後方に向けて延びる一対の挟持片である。また、挟持部120の先端部121は、挟持部120の内側に折れ曲がって形成されている。以上の構成を有する挟持部120は、収容部200を挟持可能に構成されている。具体的には、挟持部120は、先端部121が収容部200の後述する係合凹部213aと係合することにより、収容部200を挟持可能に構成されている。
保持部130は、筒状部110の下端部において、筒状部110の後端部全域から後方に向けて延びて形成されている。この保持部130は、前後方向に沿う断面が長辺と短辺とを有する台形形状又は略台形形状を有している。また、保持部130は、保持部130の上下方向、及び前後方向に直交する方向の中心部において、保持部130の先端から基端に向けて凹んで形成された挿入凹部131を有している。挿入凹部131は、上下方向、及び前後方向に直交する方向の断面が円形状を有しており、収容部200の後述する挿入凸部215を挿入させることが可能に構成されている。以上の構成を有する保持部130は、収容部200を保持可能に構成されている。具体的には、保持部130は、挿入凹部131に挿入凸部215を挿入させることにより、収容部200を保持可能に構成されている。
上側連結部140は、筒状部110の上端部に設けられている。また、上側連結部140は、上側内周面部113aの上端から上下方向に直交する方向の外側に向けて延びる環状の底部141と、底部141の周縁から上方に向けて延びる壁部142と、壁部142の内周面に沿って形成されたねじ溝143とを有しており、全体として上方及び底部141の中心部が開放された略有底筒状に形成されている。
以上の構成を有する上側連結部140は、シャワーヘッド3と連結可能に構成されている。具体的には、上側連結部140は、壁部142の内周面に形成されたねじ溝143とシャワーヘッド3の下端部の外周面に形成されたねじ山(不図示)とを螺合させることにより、シャワーヘッド3と連結可能に構成されている。なお、上側連結部140及びシャワーヘッド3を連結させる構成は、これに限定されず、例えば、底部141及び壁部142により形成される凹部とシャワーヘッド3の下端部とを嵌合させることにより、上側連結部140及びシャワーヘッド3を連結させる構成としても良い。また、上側連結部140が筒状部110の上端から上方に向けて突出した形状を有しており、上側連結部140の外周面に形成されたねじ山とシャワーヘッド3の下端部の内周面に形成されたねじ溝とを螺合させることにより、上側連結部140及びシャワーヘッド3を連結させる構成としても良いし、上側連結部140をシャワーヘッド3内に嵌合させることにより、上側連結部140及びシャワーヘッド3を連結させる構成としても良い。さらに、上側連結部140とシャワーヘッド3とを種々の公知のジョイント部材を介して連結させる構成としても良い。
下側連結部150は、筒状部110の下端部に設けられている。また、下側連結部150は、筒状部110の下端から下方に向けて突出する円筒状の凸部151と、凸部151の外周面に沿って形成されたねじ山152とを有しており、全体として円筒状に形成されている。
以上の構成を有する下側連結部150は、シャワーホース2と連結可能に構成されている。具体的には、下側連結部150は、凸部151の外周面に形成されたねじ山152とシャワーホース2の上端部の内周面に形成されたねじ溝(不図示)とを螺合させることにより、シャワーホース2と連結可能に構成されている。なお、下側連結部150及びシャワーホース2を連結させる構成は、これに限定されず、例えば、凸部151をシャワーホース2内に嵌合させることにより、下側連結部150及びシャワーホース2を連結させる構成としても良い。また、下側連結部150が筒状部110の下端から上方に向けて凹んだ形状を有しており、下側連結部150の内周面に形成されたねじ溝とシャワーホース2の上端部の外周面に形成されたねじ山とを螺合させることにより、下側連結部150及びシャワーホース2を連結させる構成としても良いし、シャワーホース2を下側連結部150内に嵌合させることにより、下側連結部150及びシャワーホース2を連結させる構成としても良い。さらに、下側連結部150とシャワーホース2とを種々の公知のジョイント部材を介して連結させる構成としても良い。
また、第1実施形態に係る混合部100は、筒状部110の内部に設けられる内側筒状部160と、収容部200から筒状部110の内部空間111に向けて洗浄剤を流入させることが可能な洗浄剤導入流路170と、混合部100の外部から内部空間111に空気を流入させることが可能な空気導入流路180と、洗浄剤導入流路170及び空気導入流路180と直交する方向に沿って形成された孔部190とを有している。
内側筒状部160は、上方及び下方が開放された円筒状に形成されており、下方から上方に向けて窄んだ形状を有している。また、内側筒状部160は、筒状部110に対して着脱可能に構成されている。具体的には、内側筒状部160は、筒状部110の内部空間111の内、第1中間部113b、第2中間部113c、第3中間部113d及び下側内周面部113eで画定された空間に挿入されることにより、筒状部110に対して着脱可能に構成されている。内側筒状部160が筒状部110に対して着脱可能に構成されていることにより、すなわち、内側筒状部160が筒状部110と別部材であることにより、後述する第1流路500の第2流路600側の端部と、第2流路600の第1流路500側の端部との離間距離を調節しやすいという利点がある。なお、第1実施形態では、内側筒状部160が筒状部110に対して着脱可能に構成されているものとして説明したが、これに限定されず、例えば、内側筒状部160が筒状部110に対して着脱不能に構成されていても良い。すなわち、内側筒状部160は、筒状部110と一体的に形成されていても良いし、筒状部110と一体として形成されていても良い。
洗浄剤導入流路170は、内部空間111の延在方向(上下方向)と直交する方向(前後方向)に延びて形成されている。具体的には、洗浄剤導入流路170は、筒状部110の第2中間部113cから保持部130の後述する挿入凹部131に亘って形成された貫通孔であり、内部空間111に連通している。また、洗浄剤導入流路170は、収容部200が混合部100に取り付けられた状態において、収容部200の後述する洗浄剤供給流路217と連通するように構成されている。
空気導入流路180は、洗浄剤導入流路170から内部空間111の延在方向(上下方向)と同方向に延びて形成されている。具体的には、空気導入流路180は、洗浄剤導入流路170の延在方向(前後方向)中心部から下方に向けて延びて形成された貫通孔である。すなわち、空気導入流路180は、空気導入流路180の延在方向一端部が洗浄剤導入流路170に連通しており、空気導入流路180の延在方向他端部が混合部100の外部に接続されている。
孔部190は、洗浄剤導入流路170の延在方向(前後方向)中心部から洗浄剤導入流路170の延在方向及び空気導入流路180の延在方向(上下方向)と直交する方向に向けて延びて形成された貫通孔である。すなわち、孔部190は、洗浄剤導入流路170を内部空間111側の流路と、洗浄剤供給流路217側の流路とに分離させるように構成されている。
また、孔部190は、洗浄剤導入流路170から洗浄剤導入流路170の延在方向及び空気導入流路180の延在方向(上下方向)と直交する方向に向けて延びて形成された小孔部191と、小孔部191よりも開口面積の大きい大孔部192とを有している。小孔部191は、上下方向に沿う断面が矩形形状又は略矩形形状を有している。大孔部192は、小孔部191の延在方向両端部に形成されており、上下方向に沿う断面が円形状を有している。
第1実施形態において、筒状部110、挟持部120、保持部130、上側連結部140及び下側連結部150は、例えば、ABSやPC等の材料を用いて一体成形により形成されている。また、内側筒状部160は、例えば、ABSやPC等の材料を用いて一体成形により形成されている。なお、混合部100の成形材料及び成形方法は、これに限定されず、例えば、金属材料等の種々の公知の成形材料や種々の公知の成形方法を採用することが可能である。
[収容部の構成]
図1~図5に示すように、収容部200は、洗浄剤を収容可能な収容本体部210と、収容本体部210に対して装着可能な蓋部220とを有しており、全体として円筒状に形成されている。
図1~図5に示すように、収容部200は、洗浄剤を収容可能な収容本体部210と、収容本体部210に対して装着可能な蓋部220とを有しており、全体として円筒状に形成されている。
収容本体部210は、半円状の天板部211と、天板部211の直線状の縁部から下方に向けて延びる前壁部212と、天板部211の曲線状の縁部から下方に向けて延びる後壁部213と、収容本体部210の下方側を閉塞する底板部214とを有しており、全体として円筒状に形成されている。天板部211、前壁部212、後壁部213及び底板部214は、それぞれ板状に形成されている。
天板部211は、天板部211の中心部に円状の開口部211aを有している。開口部211aは、天板部211の上面から下面に亘って形成された貫通孔である。また、天板部211は、天板部211の前端部近傍に一対の軸保持部211bを有している。軸保持部211bは、天板部211の上面から上方に向けて延びて形成されており、上下方向に沿う断面が半円形状又は略半円形状を有している。この軸保持部211bの上端部には、軸部230を挿通可能な挿通孔211cが形成されている。
前壁部212は、天板部211の前端から下方に向けて延びる上側前壁部212aと、上側前壁部212aの下端から後方に向けて延びる中間前壁部212bと、中間前壁部212bの後端から下方に向けて延びる下側前壁部212cとを有しており、全体として階段状に形成されている。上側前壁部212a、中間前壁部212b及び下側前壁部212cは、前壁部212を前方から視た状態において、それぞれ一対の長辺と短辺とを有する矩形形状又は略矩形形状を有している。また、上側前壁部212a及び中間前壁部212bの接続部分と、中間前壁部212b及び下側前壁部212cの接続部分とは、それぞれ曲面状に形成されている。
後壁部213は、前壁部212の上下方向及び前後方向に直交する方向の一端部から他端部に向けて湾曲する湾曲状に形成されている。また、後壁部213は、後壁部213の前端部に、混合部100の挟持部120の先端部121と係合可能な係合凹部213aを有している。係合凹部213aは、挟持部120の先端部121と一致する形状を有している。
底板部214は、下側前壁部212cの内面から後壁部213の内面に亘って形成されており、底板部214を上方から視た状態において、半円形状又は略半円形状を有している。また、底板部214は、後壁部213の内面から後述する洗浄剤供給流路217に向けて傾斜して形成されている。底板部214が洗浄剤供給流路217に向けて傾斜して形成されていることにより、収容本体部210に収容された洗浄剤が自ずと洗浄剤供給流路217に流入されるため、洗浄剤供給流路217に洗浄剤を流入させるための部品を設ける必要がない。そのため、収容部200の構造を簡略化することができると共に、製造コストを抑えることができるという利点がある。
また、第1実施形態に係る収容本体部210は、下側前壁部212cの上下方向及び前後方向に直交する方向の中心部において、混合部100の保持部130の挿入凹部131に挿入可能な挿入凸部215を有している。挿入凸部215は、上下方向及び前後方向に直交する方向の断面が円形状を有しており、下側前壁部212cの外面から前方に向けて延びて形成されている。また、挿入凸部215の延在方向中心部かつ外周面には、環状の封止部216が設けられている。封止部216が挿入凸部215の外周面に設けられていることにより、収容部200から混合部100への洗浄剤供給時において、洗浄剤の漏れを防止することができるという利点がある。
さらに、第1実施形態に係る収容本体部210は、収容部200が混合部100に取り付けられた状態において、収容本体部210から混合部100の洗浄剤導入流路170に向けて洗浄剤を流入させることが可能な洗浄剤供給流路217を有している。洗浄剤供給流路217は、挿入凸部215の前面から下側前壁部212cの内面に亘って形成された貫通孔であり、収容本体部210の内部空間に連通している。また、洗浄剤供給流路217は、収容部200が混合部100に取り付けられた状態において、混合部100の洗浄剤導入流路170と連通するように構成されている。
洗浄剤供給流路217は、小流路217aと、小流路217aよりも流路面積の大きい大流路217bとを有している。小流路217aは、挿入凸部215の延在方向の中心部又は略中心部から下側前壁部212cの内面に亘って形成されている。大流路217bは、挿入凸部215の延在方向の中心部又は略中心部から挿入凸部215の前面に亘って形成されている。
なお、本明細書において、「流路面積」とは、流路の延在方向(軸方向)と直交する断面における流路の開口投影面積である。
また、第1実施形態において、収容本体部210の内部かつ上方には、環状の封止部218が設けられている。これにより、収容本体部210の内部から外部への洗浄剤の漏れを防止することが可能となる。
蓋部220は、天板部211の開口部211aを閉塞することが可能な形状と大きさを有している。具体的には、蓋部220は、天板部211の上面に載置され、開口部211aを閉塞する閉塞部221と、閉塞部221の中心部から下方に向けて延び、開口部211aに挿入される挿入部222と、閉塞部221の中心部から上方に向けて延びる複数の周壁部223と、周壁部223の上端を閉塞する屋根部224とを備えており、全体として断面略十字状に形成されている。また、蓋部220には、挿入部222の下端の中心部から閉塞部221の上端近傍の中心部に亘って円柱状の開口が形成されている。さらに、挿入部222と天板部211との間には、環状の封止部225が設けられている。これにより、収容本体部210の内部から外部への洗浄剤の漏れを防止することが可能となる。
閉塞部221の中心部には、収容本体部210の外部から内部に空気を流入させ、及び収容本体部210の内部から外部に空気を流出させる複数の空気通過孔部221aと、空気通過孔部221aによる空気の流動を許容し、収容本体部210の内部から外部への洗浄剤の流出を阻止する逆止弁226を挿入させることが可能な挿入孔221bが形成されている。すなわち、第1実施形態において、逆止弁226は、閉塞部221に取り付けられている。なお、逆止弁226は、天板部211に設けられていても良いし、収容本体部210に設けられていても良い。
以上の構成を有する蓋部220によれば、後述する混合室400への洗浄剤供給時に、収容本体部210内の空気を入れ替えることを可能としつつも、逆止弁226により収容本体部210の内部から外部への洗浄剤の流出を防止することが可能となる。また、屋根部224が設けられているため、空気通過孔部221aを通じた収容本体部210の外部から内部への水の流入を防止することが可能になる。
蓋部220は、軸部230によって収容本体部210と連結可能に構成されている。すなわち、蓋部220は、軸部230によって収容本体部210と連結されることにより、収容本体部210に対して装着されるように構成されている。
また、蓋部220は、天板部211の開口部211aを閉塞した閉塞状態と、天板部211の開口部211aを開放した開放状態とを変更可能に構成されている。具体的には、蓋部220は、軸部230を中心として回動可能に構成されており、これにより、閉塞状態と開放状態とを変更可能に構成されている。このように、第1実施形態に係る収容部200では、蓋部220が天板部211の開口部211aを閉塞するため、洗浄剤の漏れを防止することができると共に、衛生的であるという利点がある。また、蓋部220が閉塞状態と開放状態とを変更可能に構成されているため、洗浄剤の詰め替えが容易であるという利点がある。
なお、第1実施形態では、収容部200が蓋部220を有しているものとして説明したが、これに限定されず、例えば、収容部200が蓋部220を有しておらず、収容部200の交換や洗浄剤を収容するカートリッジの交換等によって、洗浄剤の詰め替えを可能とする構成としても良い。また、第1実施形態では、蓋部220が軸部230を中心として回動することにより、閉塞状態と開放状態とを変更可能に構成されているものとして説明したが、これに限定されず、例えば、天板部211に螺合された蓋部220を回転させることにより、閉塞状態と開放状態とを変更可能に構成されていても良いし、天板部211の開口部211aに嵌合された蓋部220を着脱させることにより、閉塞状態と開放状態とを変更可能に構成されていても良いし、蓋部220が閉塞状態と開放状態とを変更不能に構成されていても良い。
以上の構成を有する収容部200は、混合部100に対して着脱可能に構成されている。具体的には、収容部200は、混合部100の保持部130の挿入凹部131に収容本体部210の挿入凸部215を挿入させると共に、混合部100の挟持部120によって挟持されることにより、混合部100に対して取り付けられるように構成されており、これとは反対の動作を行うことにより、混合部100に対して取り外されるように構成されている。収容部200が混合部100に対して着脱可能に構成されていることにより、混合部100又は収容部200が破損した場合や収容部200に汚れが蓄積された場合等において、混合部100又は収容部200の交換や収容部200の洗浄が容易になるという利点がある。なお、第1実施形態では、収容部200が混合部100の挟持部120によって挟持されるものとして説明をしたが、これに限定されず、例えば、混合部100が挟持部120を有しておらず、混合部100と収容部200とをマグネット等の着脱可能な固定手段を用いて固定させることにより、収容部200を混合部100に対して着脱可能にさせる構成としても良い。
なお、第1実施形態では、収容部200が混合部100に対して着脱可能に構成されているものとして説明したが、これに限定されず、収容部200が混合部100に対して着脱不能に構成されていても良い。
第1実施形態において、天板部211、前壁部212、後壁部213、底板部214及び挿入凸部215は、例えば、PPやPE、PET等の材料を用いて一体成形により形成されている。また、蓋部220は、例えば、PPやPE、PET等の材料を用いて一体成形により形成されている。なお、収容部200の成形材料及び成形方法は、これに限定されず、種々の公知の成形材料及び成形方法を採用することが可能である。また、第1実施形態において、封止部216は、例えば、フッ素ゴムやシリコンゴム等の種々の公知のゴム材料を用いて形成されている。
以上の構成を有する混合ユニット1は、図3及び図4に示すように、界面活性剤を含有する洗浄剤を収容可能な収容室300と、洗浄剤及び水を混合させて洗浄液を生成可能な混合室400と、シャワーホース2又は水栓から水を流入可能に構成されており、該シャワーホース2又は該水栓から流入される水を混合室400に供給可能な第1流路500と、混合室400で生成される洗浄液をシャワーヘッド3又はシャワーホース2に供給可能な第2流路600と、収容室300に収容される洗浄剤を混合室400に供給可能な第3流路700とを備えている。
収容室300は、収容本体部210及び蓋部220で画定された空間である。収容室300に収容される30℃における洗浄剤の粘度は、混合室400と収容室300との差圧によって混合室400に洗浄剤を供給可能にさせる観点から、200mPa・s以下であることが好ましく、100mPa・s以下であることがより好ましい。
また、洗浄剤に含有される界面活性剤の含有量は、洗浄性を確保しつつ、コストや詰め替えの回数との関係でシャワーヘッド3への供給中における洗浄剤の使用量を減らす観点から、10質量%以上であることが好ましい。
第1実施形態において、洗浄剤に含有される界面活性剤としては、通常の皮膚洗浄剤や毛髪洗浄剤に用いられるものであればいずれでも良く、例えば、アニオン性界面活性剤や両性界面活性剤、非イオン性界面活性剤等が挙げられる。
アニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸又はその塩、アルキル硫酸又はその塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸又はその塩、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル硫酸又はその塩、スルホコハク酸アルキルエステル又はその塩、ポリオキシアルキレンスルホコハク酸アルキルエステル又はその塩、α-オレフィンスルホン酸又はその塩、脂肪酸又はその塩、N-アシル化アミノ酸又はその塩、N-アシルアルキルタウリン又はその塩等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えば、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン等の酢酸ベタイン型界面活性剤、ラウリルジメチルアミンオキサイド等のアミンオキサイド型界面活性剤、2-アルキル-N-カルボキシメチル-N-ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン等のイミダゾリニウムベタイン型界面活性剤、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルベタイン、ラウリン酸アミドプロピルベタイン等のアミドベタイン型界面活性剤、ラウリルヒドロキシスルホベタイン等のスルホベタイン型界面活性剤などが挙げられる。
非イオン性界面活性剤としては、POE(n)ラウリルエーテル(POEはポリオキシエチレンの略とする。nはエチレンオキシド平均付加モル数)を用いることができる。具体的に、このような非イオン性界面活性剤としては、POE(16)ラウリルエーテル(HLB16.2)(nの数が16であるポリオキシエチレンラウリルエーテルであり、HLBが16.2のもの。以下同様の表記とする)、POE(21)ラウリルエーテル(HLB17.0)、POE(41)ラウリルエーテル(HLB18.3)、及びPOE(47)ラウリルエーテル(HLB18.6)等のうち、1種又は2種以上を用いることができる。この中でも、非イオン性界面活性剤としては、POE(21)ラウリルエーテル(HLB16.2)が好ましい。なお、POE(21)ラウリルエーテルは、「EMULGEN 121」(「EMULGEN」は登録商標)と呼ばれることもある。POE(21)ラウリルエーテルの重量平均分子量は、1113とされる。非イオン性界面活性剤は、市販されているものを用いることができる。
混合室400は、混合部100の内部空間111の内、第1中間部113b及び第2中間部113cで画定された空間である。この混合室400は、第1流路500から供給される水と、第3流路700から供給される洗浄剤とを混合するように構成されている。また、混合室400は、後述する収容室300に収容される洗浄剤を混合室400に供給可能な供給状態において、第1流路500から供給される水と、第3流路700から供給される洗浄剤と、第4流路900から供給される空気とを混合するように構成されており、後述する収容室300に収容される洗浄剤を混合室400に供給不能な非供給状態において、第1流路500から供給される水と、空気導入流路180及び第2連通路812から供給される空気とを混合するように構成されている。
第1流路500は、内側筒状部160の内周面によって画定された空間である。また、第1流路500の一部は、混合室400内に配置されている。第1実施形態では、内側筒状部160が筒状部110に装着された状態において、内側筒状部160の上端部が混合室400内に位置することにより、第1流路500の一部が混合室400内に配置されている。
第2流路600は、混合部100の内部空間111の内、上側内周面部113aによって画定された空間である。第1実施形態において、第2流路600は、第1流路500の軸方向(上下方向)と同一方向に沿って配置されている。具体的には、第2流路600は、第1流路500と同軸となるように配置されている。
第1実施形態において、第1流路500は、第2流路600に向けて流路面積が縮小するように構成されており、第2流路600は、第1流路500に向けて流路面積が縮小するように構成されている。すなわち、本示指形態に係る混合ユニット1では、これら第1流路500及び第2流路600により、所謂ベンチュリ管の流路構造が形成されている。
図6に示すように、第2流路600の最小流路面積A2は、混合室400で生成された洗浄液を第2流路600に流入させやすくし、シャワーヘッド3に対する洗浄液の供給量を確保する観点から、第1流路500の最小流路面積A1に対して大きいことが好ましい。具体的には、第2流路600の最小流路面積A2は、第1流路500の最小流路面積A1に対して+0.3mm2以上+6.3mm2以下であることが好ましく、+0.8mm2以上+4.5mm2以下であることがより好ましい。すなわち、第1流路500の最小流路面積A1よりも第2流路600の最小流路面積A2が小さいと、第1流路500からの流体が第2流路600の壁に衝突して流動が阻害されるため、収容室300から混合室400へ洗浄剤を引き込む力が減少する。また、第1流路500からの流体が洗浄剤と合流した後は体積が増える。よって、第1流路500の最小流路面積A1よりも第2流路600の最小流路面積A2が広いことが好ましい。逆に、第2流路600の最小流路面積A2が第1流路500の最小流路面積A1に対して広すぎる場合、第1流路500から第2流路600に向けて急激に流路面積が拡大するため、流れの乱れが増大し、収容室300から混合室400へ洗浄剤を引き込む力が減少する。また、振動や音が発生する場合もある。このため、後述する「第2流路600からシャワーヘッド3に対して供給される洗浄液の供給量が4000g/min以上7000g/min以下の場合に、当該シャワーヘッド3に対して供給される洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量が0.09質量%以下であり、」という構成と、「シャワーヘッド3から噴出される洗浄液の流速が2.0m/s以上10m/s以下の場合に、洗浄液の流速[m/s]に界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025以上である」という構成とを実現する観点から、第2流路600の最小流路面積A2は、第1流路500の最小流路面積A1に対して上記値であることが好ましい。また、同様の観点から、第2流路600の最小流路面積A2は、第1流路500の最小流路面積A1に対して+1.09倍以上+1.70倍以下であることが好ましく、+1.20倍以上+1.60倍以下であることがより好ましい。
第1実施形態において、第1流路500の最小流路面積A1は、第1流路500の第2流路600側の端部の流路面積である。第1流路500の最小流路面積A1は、混合室400の圧力を収容室300及び外気よりも小さくする観点から、3.1mm2以上9.6mm2以下であることが好ましく、4.1mm2以上8.1mm2以下であることがより好ましい。すなわち、第1流路500の流路面積が狭すぎる場合、流動抵抗が高くなって流量が低下し、その結果流速の増大効果が低下する。逆に、第1流路500の流路面積が広すぎる場合、混合室400の圧力低下に伴う収容室300から混合室400への洗浄剤の引き込み力が低下する。このため、後述する「第2流路600からシャワーヘッド3に対して供給される洗浄液の供給量が4000g/min以上7000g/min以下の場合に、当該シャワーヘッド3に対して供給される洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量が0.09質量%以下であり、」という構成と、「シャワーヘッド3から噴出される洗浄液の流速が2.0m/s以上10m/s以下の場合に、洗浄液の流速[m/s]に界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025以上である」という構成とを実現する観点から、第1流路500の最小流路面積A1は上記値であることが好ましい。
なお、第1流路500の最小流路面積A1は、散水孔の総面積が10mm2以上30mm2以下の場合に、上記値であることがより好ましい。すなわち、散水孔の総面積が狭すぎる場合、散水孔における圧力損失が大きくなるので混合室400の圧力が低下しにくくなり、洗浄剤の供給量、すなわち洗浄液の活性剤濃度が低下する。逆に散水孔の総面積が広すぎる場合、散水孔から出る洗浄液の流速が低下する。このため、後述する「第2流路600からシャワーヘッド3に対して供給される洗浄液の供給量が4000g/min以上7000g/min以下の場合に、当該シャワーヘッド3に対して供給される洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量が0.09質量%以下であり、」という構成と、「シャワーヘッド3から噴出される洗浄液の流速が2.0m/s以上10m/s以下の場合に、洗浄液の流速[m/s]に界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025以上である」という構成とを実現しつつ、シャワーヘッド3から多量の洗浄液を噴出してシャワーの使用感を向上させる観点から、散水孔の総面積が上記値の場合に第1流路500の最小流路面積A1が上記値であることが好ましい。
第2流路600の最小流路面積A2は、混合室400で生成された洗浄液を第2流路600に流入させやすくし、シャワーヘッド3に対する洗浄液の供給量を確保する観点から、3.4mm2以上15.9mm2以下であることが好ましく、4.9mm2以上12.6mm2以下であることがより好ましい。
第2流路600の流路長さは、第2流路600の流路面積の急拡大に伴う圧力損失を低減し、水、洗浄剤及び空気の吸入効率を高める観点から、4.2mm以上であることが好ましく、6.5mm以上であることがより好ましい。なお、第1実施形態において、第2流路600の流路長さとは、上側内周面部113aの上端から下端までの上下方向の直線長さである。
第1実施形態において、第1流路500の第2流路600側の端部と、第2流路600の第1流路500側の端部との離間距離Dは、混合室400の圧力を収容室300及び外気よりも小さくしつつ、水、洗浄剤及び空気を混合させる空間を確保する観点から、0.5mm以上3.0mm以下であることが好ましく、0.8mm以上2.0mm以下であることがより好ましい。なお、第1実施形態において、第1流路500の第2流路600側の端部と、第2流路600の第1流路500側の端部との離間距離Dとは、上側内周面部113aの下端から内側筒状部160の上端までの上下方向の直線距離である。
第3流路700は、洗浄剤導入流路170と、後述する切替部800の洗浄剤連通路811aと、洗浄剤供給流路217とによって構成された流路である。第1実施形態において、第3流路700は、第1流路500及び第2流路600の軸方向(上下方向)と交差する方向に沿って配置されている。具体的には、第3流路700は、第1流路500及び第2流路600の軸方向(上下方向)と直交する方向に沿って配置されている。
この第3流路700は、混合室400に対する洗浄剤の供給量を調整し、後述する「第2流路600からシャワーヘッド3に対して供給される洗浄液の供給量が4000g/min以上7000g/min以下の場合に、当該シャワーヘッド3に対して供給される洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量が0.09質量%以下であり、」という構成と、「シャワーヘッド3から噴出される洗浄液の流速が2.0m/s以上10m/s以下の場合に、洗浄液の流速[m/s]に界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025以上である」という構成とを実現する観点から、流路面積が0.2mm2以上2.0mm2以下となる部分を有していることが好ましく、0.3mm2以上1.5mm2以下となる部分を有していることがより好ましい。第1実施形態では、洗浄剤供給流路217の小流路217aが上記の流路面積を有している。第1実施形態において、上記の流路面積は、第3流路700の最小流路面積である。なお、小流路217aが上記の流路面積を有している必要は必ずしもなく、例えば、洗浄剤導入流路170が上記の流路面積を有していても良いし、洗浄剤供給流路217の大流路217bが上記の流路面積を有していても良いし、後述する切替部800の洗浄剤連通路811aが上記の流路面積を有していても良いし、第3流路700全体が上記の流路面積を有していても良い。
また、第3流路700は、混合室400に対する洗浄剤の供給量を調整する観点から、流路面積が0.2mm2以上2.0mm2以下となる部分よりも下流側に、流路面積が0.7mm2以上7.1mm2以下となる部分を有していることが好ましく、流路面積が1.7mm2以上4.9mm2以下となる部分を有していることがより好ましい。第1実施形態では、後述する切替部800の洗浄剤連通路811aが上記の流路面積を有している。
以上の構成を備える第1実施形態に係る混合ユニット1によれば、第2流路600からシャワーヘッド3又はシャワーホース2に対して供給される洗浄液の供給量が4000g/min以上7000g/min以下の場合に、当該シャワーヘッド3又はシャワーホース2に対して供給される洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量が0.09質量%以下となる。また、シャワーヘッド3又はシャワーホース2に対して供給される洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量は、0.07質量%以下であることがより好ましく、0.05質量%以下であることがさらに好ましい。さらに、シャワーヘッド3又はシャワーホース2に対して供給される洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量は、シャワーヘッド3から噴出される洗浄液の流速が2.0m/s以上であれば0.01質量%未満であってよいが、0.001質量%以上が好ましく、0.005質量%以上がより好ましく、流速が2.0m/s未満であれば、0.04質量%以上であることが好ましく、0.05質量%以上であることがより好ましい。なお、後述するとおり、第1実施形態に係る混合ユニット1では、第1流路500の上流から下流への水の流速の増大に伴う圧力低下によって混合室400の圧力が収容室300の圧力よりも小さくなることで、第3流路700を介して収容室300から混合室400に洗浄剤が流入される。そして、第1流路500を流れる水の流速は、シャワーホース2又は水栓から第1流路500に流入される水の流入量に起因するものであるから、第3流路700から混合室400に供給される洗浄剤の供給量は、シャワーホース2又は水栓から第1流路500に流入される水の流入量に起因するといえる。すなわち、混合室400に供給される水の供給量の増減と洗浄剤の供給量の増減とには相関関係がある。そのため、第2流路600からシャワーヘッド3又はシャワーホース2に対して供給される洗浄液の供給量が4000g/min以上7000g/min以下のいずれの場合であっても、シャワーヘッド3又はシャワーホース2に対して供給される洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量は、0.09質量%以下となる。
以上の構成を備える第1実施形態に係る混合ユニット1は、シャワーヘッド3から噴出される洗浄液の流速が2.0m/s以上10m/s以下の場合に、洗浄液の流速[m/s]に界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025以上となり、0.02以上であることがより好ましい。また、第1実施形態に係る混合ユニット1は、シャワーヘッド3から噴出される洗浄液の流速が2m/s以上6m/s以下の場合に、これらの数値範囲を満たすことが好ましい。
なお、本明細書において、「シャワーヘッドから噴出される洗浄液の流速」は、実測値であっても良いし、計算値であっても良い。計算値を用いる場合には、シャワーヘッド3から噴出される洗浄液の噴出量[g/min]をシャワーヘッド3の散水孔の総面積[mm2]で除した値を用いることができる。
また、第1実施形態に係る混合ユニット1は、収容室300に収容される洗浄剤を混合室400に供給可能な供給状態と、収容室300に収容される洗浄剤を混合室400に供給不能な非供給状態とを変更可能な切替部800と、第3流路700に空気を供給可能な第4流路900とを更に備えている。
切替部800は、長尺状の切替本体部810と、切替本体部810の長手方向両端部に設けられる一対の規制部820とを有しており、全体として長尺状に形成されている。
切替本体部810は、短手方向に沿う断面が矩形形状又は略矩形形状を有しており、混合部100の孔部190に挿入された状態において、孔部190を摺動可能に構成されている。また、切替本体部810は、混合部100の孔部190に挿入された状態において、洗浄剤導入流路170の内部空間111側の流路、洗浄剤導入流路170の洗浄剤供給流路217側の流路及び空気導入流路180に連通する第1連通路811と、洗浄剤導入流路170の内部空間111側の流路及び空気導入流路180に連通する第2連通路812とを有している。
第1連通路811及び第2連通路812は、切替本体部810の長手方向に沿って配列されている。具体的には、第1連通路811は、一対の規制部820の内、一方の規制部820が後述する内壁部193に当接したときに、洗浄剤導入流路170の内部空間111側の流路、洗浄剤導入流路170の洗浄剤供給流路217側の流路及び混合部100の空気導入流路180に連通する位置に配置されている。また、第2連通路812は、一対の規制部820の内、他方の規制部820が後述する内壁部193に当接したときに、洗浄剤導入流路170の内部空間111側の流路及び混合部100の空気導入流路180に連通する位置に配置されている。
第1連通路811は、洗浄剤導入流路170の内部空間111側の流路及び洗浄剤導入流路170の洗浄剤供給流路217側の流路に連通する洗浄剤連通路811aと、洗浄剤連通路811aの軸方向中心部から洗浄剤連通路811aの軸方向と直交する方向に延びて形成されており、混合部100の空気導入流路180に連通する空気連通路811bとを有しており、全体として切替本体部810の短手方向に沿う断面が略T字状に形成されている。また、洗浄剤連通路811a及び空気連通路811bは、洗浄剤連通路811aを構成する壁部に形成された連通孔811cによって互いに連通している。
第1実施形態において、洗浄剤連通路811aは、洗浄剤導入流路170の流路面積よりも小さい流路面積を有している。また、空気連通路811bは、空気導入流路180の流路面積よりも小さい流路面積を有している。
第1実施形態において、洗浄剤連通路811aは、第3流路700として機能するように構成されている。また、空気連通路811bは、第4流路900として機能するように構成されている。
第2連通路812は、洗浄剤導入流路170の内部空間111側の流路と、混合部100の空気導入流路180とに連通しており、全体として略L字状に形成されている。この第2連通路812は、空気導入流路180から供給される空気を洗浄剤導入流路170の内部空間111側の流路を介して混合室400に供給するように構成されている。
切替本体部810の短手方向両端部には、環状の封止部813が2つずつ設けられている。具体的には、封止部813は、第1連通路811の洗浄剤連通路811aと同軸となる位置と、第2連通路812の洗浄剤導入流路170に連通する流路と同軸となる位置とのそれぞれにおいて、切替本体部810に埋設されている。封止部813を有していることにより、洗浄剤の漏れを防止することができる。
規制部820は、円柱形状又は略円柱形状を有している。また、一対の規制部820のいずれか一方は、切替本体部810に対して着脱可能に構成されており、切替本体部810が混合部100の孔部190に挿入された状態において、切替本体部810に対して取り付けられるように構成されている。
また、規制部820は、孔部190に対する切替本体部810の摺動を規制するように構成されている。具体的には、規制部820は、孔部190の小孔部191と大孔部192との開口面積の差によって形成された混合部100の内壁部193に当接することにより、孔部190に対する切替本体部810の摺動を規制するように構成されている。規制部820が切替本体部810の摺動を規制することにより、混合部100に対する切替部800の脱落を防止することができるという利点がある。
以上の構成を有する切替部800は、収容室300に収容される洗浄剤を混合室400に供給可能な供給状態と、収容室300に収容される洗浄剤を混合室400に供給不能な非供給状態とを変更可能に構成されている。具体的には、切替部800は、切替本体部810を孔部190に対して摺動させて、第1連通路811を洗浄剤導入流路170の内部空間111側の流路、洗浄剤導入流路170の洗浄剤供給流路217側の流路及び混合部100の空気導入流路180に連通させた状態と、第2連通路812を洗浄剤導入流路170の内部空間111側の流路及び混合部100の空気導入流路180に連通させた状態とを切り替えることにより、供給状態及び非供給状態を切り替えるように構成されている。
すなわち、第1実施形態において、供給状態では、混合室400に水、洗浄剤及び空気が流入されており、非供給状態では、水及び空気のみが流入されている。
第1実施形態において、切替本体部810及び一方の規制部820は、例えば、PPやPOM等の材料を用いて一体成形により形成されている。また、他方の規制部820は、例えば、ABSやPC等の材料を用いて一体成形により形成されている。なお、切替部800の成形材料及び成形方法は、これに限定されず、種々の公知の成形材料及び成形方法を採用することが可能である。
第4流路900は、空気導入流路180と、切替部800の空気連通路811b及び連通孔811cとによって構成された流路である。第4流路の最小流路面積(連通孔811cの開口面積)は、第3流路700による混合室400への洗浄剤を安定的に供給し、かつ洗浄液を適度に発泡させる観点から、0.8mm2以上3.1mm2以下であることが好ましく、0.9mm2以上1.8mm2以下であることがより好ましい。
[洗浄方法]
第1実施形態に係る洗浄方法は、概略的には、界面活性剤を含有する洗浄剤を収容可能な収容室300と、洗浄剤及び水を混合させて洗浄液を生成可能な混合室400と、シャワーホース2又は水栓から水を流入可能に構成されており、該シャワーホース2又は該水栓から流入される水を混合室400に供給可能な第1流路500と、混合室400で生成される洗浄液をシャワーヘッド3又はシャワーホース2に供給可能な第2流路600と、収容室300に収容される洗浄剤を混合室400に供給可能な第3流路700とを備える混合ユニット1を用いた洗浄方法であり、収容室300に洗浄剤を収容し、第1流路500から混合室400に水を供給して、シャワーヘッド3から噴出する洗浄液の流速が2.0 m/s以上10m/s以下となり、洗浄液の流速[m/s]に界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025以上となるように、シャワーヘッド3から洗浄液を対象物に向けて噴出させる、洗浄方法である。以下、図3~図5を用いて、このような洗浄方法について、具体的に説明する。
第1実施形態に係る洗浄方法は、概略的には、界面活性剤を含有する洗浄剤を収容可能な収容室300と、洗浄剤及び水を混合させて洗浄液を生成可能な混合室400と、シャワーホース2又は水栓から水を流入可能に構成されており、該シャワーホース2又は該水栓から流入される水を混合室400に供給可能な第1流路500と、混合室400で生成される洗浄液をシャワーヘッド3又はシャワーホース2に供給可能な第2流路600と、収容室300に収容される洗浄剤を混合室400に供給可能な第3流路700とを備える混合ユニット1を用いた洗浄方法であり、収容室300に洗浄剤を収容し、第1流路500から混合室400に水を供給して、シャワーヘッド3から噴出する洗浄液の流速が2.0 m/s以上10m/s以下となり、洗浄液の流速[m/s]に界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025以上となるように、シャワーヘッド3から洗浄液を対象物に向けて噴出させる、洗浄方法である。以下、図3~図5を用いて、このような洗浄方法について、具体的に説明する。
まず、収容室300に洗浄剤を入れる。また、図5に示すように、混合部100の上側連結部140の壁部142の内周面に形成されたねじ溝143とシャワーヘッド3の下端部の外周面に形成されたねじ山とを螺合させると共に、混合部100の下側連結部150の凸部151の外周面に形成されたねじ山152とシャワーホース2の上端部の内周面に形成されたねじ溝とを螺合させて、混合ユニット1をシャワーホース2及びシャワーヘッド3に連結させる。
また、図3に示すように、混合部100の孔部190に対して切替部800の切替本体部810を摺動させて、切替部800の第1連通路811を洗浄剤導入流路170の内部空間111側の流路と、洗浄剤導入流路170の洗浄剤供給流路217側の流路と、混合部100の空気導入流路180とに連通させた状態にする。すなわち、混合ユニット1を供給状態にする。
そして、使用者により、シャワーホース2の下端部に連結されている水栓(不図示)が操作されると、シャワーホース2及び第1流路500を介して混合室400に水が流入される。ここで、第1実施形態に係る第1流路500では、第2流路600に向けて流路面積が縮小しており、第1流路500の上流から下流に向けて水の流速が増大するため、第1流路500の上流から下流に向けて圧力が低下する(ベルヌーイの定理)。
そして、収容室300及び外気に対して混合室400の圧力が小さくなると、第3流路700を介して収容室300から混合室400に洗浄剤が流入されると共に、第4流路900及び第3流路700を介して混合室400に空気が流入される。また、混合室400で水、洗浄剤及び空気が混合されて洗浄液が生成される。
混合室400で生成された洗浄液は、第2流路600を介してシャワーヘッド3に供給され、シャワーヘッド3から使用者に対して噴出される。そのため、使用者は、シャワーヘッド3から噴出される洗浄液によって、身体を洗浄することができる。
ここで、特許文献1に記載の混合ユニットも含め、従来の混合ユニットでは、シャワーヘッド内を流れる水に対する界面活性剤の混合量については検討されていないという実情がある。そのため、例えば、洗浄液に含まれている界面活性剤の量が少ない場合には、良好な洗浄効果を得ることができないという問題がある。一方、洗浄液に含まれている界面活性剤の量が多い場合、例えば、洗浄液における界面活性剤濃度が一般的な洗浄剤における界面活性剤濃度(約10質量%~40質量%)と同等以上である場合には、界面活性剤が大量に消費されるため、環境負荷が大きくなる場合や使用者のコストが増加する場合があるという問題がある。
この点、第1実施形態に係る混合ユニット1では、第2流路600からシャワーヘッド3に対して供給される洗浄液の供給量が4000g/min以上7000g/min以下の場合に、当該シャワーヘッド3に対して供給される洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量が0.09質量%以下であり、シャワーヘッド3から噴出される洗浄液の流速が2.0m/s以上10m/s以下の場合に、洗浄液の流速[m/s]に界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025以上となっているため、洗浄液に含まれている界面活性剤の量は少ないながらも、シャワーヘッド3から噴出される洗浄液の水圧との相乗効果によって、優れた洗浄効果を発揮させることができる。また、洗浄液に含まれている界面活性剤の量が、一般的な洗浄剤に含まれている界面活性剤の量よりも少なくなるため、環境負荷や使用者のコストを低くすることができる。さらに、シャワーヘッド3から噴出される洗浄液によって髪、顔及び身体を纏めて洗浄できるため、従来の洗浄方法(手や洗浄用具を用いて髪、顔及び身体を個別に洗浄する方法)よりも洗浄工程や洗浄時間を短縮することができる。
また、図4に示すように、混合部100の孔部190に対して切替部800の切替本体部810を摺動させて、切替部800の第2連通路812を洗浄剤導入流路170の内部空間111側の流路及び混合部100の空気導入流路180に連通させた状態にすると、すなわち、混合ユニット1を供給状態から非供給状態にすると、空気導入流路180、第2連通路812及び洗浄剤導入流路170の内部空間111側の流路を介して混合室400に空気が流入される。また、混合室400で水及び空気が混合される。
そして、混合室400で混合された空気を含む水は、第2流路600を介してシャワーヘッド3に供給され、シャワーヘッド3から使用者に対して噴出される。そのため、使用者は、身体に付着した洗浄液を洗い流すことができる。
また、使用者により、シャワーホース2の下端部に連結されている水栓が再度操作されると、シャワーホース2及び第1流路500を介した混合室400への水の供給が停止され、シャワーヘッド3から使用者に対する洗浄液又は空気を含む水の噴出が停止される。
[第1実施形態に係る混合ユニットの利点]
このように、第1実施形態に係る混合ユニット1は、界面活性剤を含有する洗浄剤を収容可能な収容室300と、洗浄剤及び水を混合させて洗浄液を生成可能な混合室400と、シャワーホース2又は水栓から水を流入可能に構成されており、該シャワーホース2又は該水栓から流入される水を混合室400に供給可能な第1流路500と、混合室400で生成される洗浄液をシャワーヘッド3又はシャワーホース2に供給可能な第2流路600と、収容室300に収容される洗浄剤を混合室400に供給可能な第3流路700とを備え、第2流路600からシャワーヘッド3又はシャワーホース2に対して供給される洗浄液の供給量が4000g/min以上7000g/min以下の場合に、当該シャワーヘッド3又はシャワーホース2に対して供給される洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量が0.09質量%以下であり、シャワーヘッド3から噴出される洗浄液の流速が2.0m/s以上10m/s以下の場合に、洗浄液の流速[m/s]に界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025以上である。
このように、第1実施形態に係る混合ユニット1は、界面活性剤を含有する洗浄剤を収容可能な収容室300と、洗浄剤及び水を混合させて洗浄液を生成可能な混合室400と、シャワーホース2又は水栓から水を流入可能に構成されており、該シャワーホース2又は該水栓から流入される水を混合室400に供給可能な第1流路500と、混合室400で生成される洗浄液をシャワーヘッド3又はシャワーホース2に供給可能な第2流路600と、収容室300に収容される洗浄剤を混合室400に供給可能な第3流路700とを備え、第2流路600からシャワーヘッド3又はシャワーホース2に対して供給される洗浄液の供給量が4000g/min以上7000g/min以下の場合に、当該シャワーヘッド3又はシャワーホース2に対して供給される洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量が0.09質量%以下であり、シャワーヘッド3から噴出される洗浄液の流速が2.0m/s以上10m/s以下の場合に、洗浄液の流速[m/s]に界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025以上である。
このような構成を備える混合ユニット1によれば、第2流路600からシャワーヘッド3又はシャワーホース2に対して供給される洗浄液の供給量が4000g/min以上7000g/min以下の場合に、当該シャワーヘッド3又はシャワーホース2に対して供給される洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量が0.09質量%以下となっており、シャワーヘッド3から噴出される洗浄液の流速が2.0m/s以上10m/s以下の場合に、洗浄液の流速[m/s]に界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025以上となっているため、シャワーヘッド3又はシャワーホース2に対して供給される洗浄液に含まれている界面活性剤の量が少ない場合においても、シャワーヘッド3から噴出される洗浄液の水圧との組み合わせにより、優れた洗浄効果を発揮させることができるという利点がある。また、界面活性剤の希釈倍率が高いため、使用者の肌に優しいという利点もある。さらに、洗浄液に含まれている界面活性剤の量が、一般的な洗浄剤に含まれている界面活性剤の量よりも少なくなるため、環境負荷及び使用者のコストを低減することができるという利点もある。加えて、シャワーヘッド3から噴出される洗浄液によって髪、顔及び身体を纏めて洗浄できるため、従来の洗浄方法(手や洗浄用具を用いて髪、顔及び身体を個別に洗浄する方法)よりも洗浄工程や洗浄時間を短縮することができるという利点もある。
第1実施形態に係る混合ユニット1は、液剤を収容可能な収容室300と、液剤及び水を混合させて液を生成可能な混合室400と、シャワーホース2又は水栓から水を流入可能に構成されており、該シャワーホース2又は該水栓から流入される水を混合室400に供給可能な第1流路500と、混合室400で生成される液をシャワーヘッド3又はシャワーホース2に供給可能な第2流路600と、収容室300に収容される液剤を混合室400に供給可能な第3流路700とを備え、第2流路600は、第1流路500の軸方向と同一方向に沿って配置されており、第1流路500は、第2流路600に向けて流路面積が縮小するように構成されており、第2流路600は、第1流路500に向けて流路面積が縮小するように構成されており、第3流路700は、第1流路500及び第2流路600の軸方向と交差する方向に沿って配置されており、第2流路600の最小流路面積は、第1流路500の最小流路面積よりも大きい。
このような構成を備える混合ユニット1によれば、第1流路500が第2流路600に向けて流路面積が縮小しており、第1流路500の上流から下流に向けて圧力が低下し、収容室300に対して混合室400の圧力が小さくなる。そのため、モータ等の洗浄剤を混合室400に供給するための部品を設けずとも、混合室400と収容室300との差圧によって混合室400に洗浄剤を供給することができるため、混合ユニット1の部品点数及び製造コストを削減することができると共に、混合ユニット1の構造を簡略化することができるという利点がある。
また、第1実施形態に係る混合ユニット1において、第1流路500の一部は、混合室400内に配置されている。このような構成を備える混合ユニット1によれば、収容室300に対して混合室400の圧力が小さくなるため、混合室400と収容室300との差圧によって混合室400に洗浄剤を供給することができるという利点がある。
さらに、第1実施形態に係る混合ユニット1は、収容室300に収容される洗浄剤を混合室400に供給可能な供給状態と、収容室300に収容される洗浄剤を混合室400に供給不能な非供給状態とを変更可能な切替部800を更に備えている。このような構成を備える混合ユニット1によれば、シャワーヘッド3から洗浄液を噴出させる状態と、シャワーヘッド3から水のみを噴出させる状態とを簡単に切り替えることができるため、利便性が高いという利点がある。
また、第1実施形態に係る混合ユニット1は、第3流路700に空気を供給可能な第4流路900を更に備えている。このような構成を備える混合ユニット1によれば、洗浄液を発泡させることができるため、洗浄感を演出することができるという利点がある。
[第2実施形態]
次に、第2実施形態に係るキットについて説明する。なお、第2実施形態に係るキットの説明においては、第1実施形態に係るキットとは異なる構成についてのみ説明し、第1実施形態に係るキットと共通する構成については説明を省略する。
次に、第2実施形態に係るキットについて説明する。なお、第2実施形態に係るキットの説明においては、第1実施形態に係るキットとは異なる構成についてのみ説明し、第1実施形態に係るキットと共通する構成については説明を省略する。
第2実施形態に係る混合ユニットは、例えば、散水孔の総面積が30mm2以上、好ましくは35mm2以上、かつ、50mm2以下、好ましくは45mm2以下のシャワーヘッドに好適に用いることができる。
第2実施形態において、第1流路500の最小流路面積A1は、第1流路500の第2流路600側の端部の流路面積である。第1流路500の最小流路面積A1は、4.5mm2以上16.0mm2以下であることが好ましく、7.0mm2以上12.6mm2以下であることがより好ましい。すなわち、第1流路500の流路面積が狭すぎる場合、流動抵抗が高くなって流量が低下し、その結果散水孔から出る流速は低下する。逆に、第1流路500の流路面積が広すぎる場合、混合室400の圧力低下に伴う収容室300から混合室400への洗浄剤の引き込み力が低下する。このため、後述する「第2流路600からシャワーヘッド3に対して供給される洗浄液の供給量が5000g/min以上9000g/min以下の場合に、当該シャワーヘッド3に対して供給される洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量が0.05質量%以下となり、」という構成と、「シャワーヘッド3から噴出される洗浄液の流速が2.0m/s以上10m/s以下の場合に、洗浄液の流速[m/s]に界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025以上である」という構成とを実現する観点から、第1流路500の最小流路面積A1は上記値であることが好ましい。
なお、第1流路500の最小流路面積A1は、散水孔の総面積が30mm2以上50mm2以下の場合に、上記値であることがより好ましい。すなわち、散水孔の総面積が狭すぎる場合、散水孔における圧力損失が大きくなるので混合室400の圧力が低下しにくくなり、洗浄剤の供給量、すなわち洗浄液の活性剤濃度が低下する。逆に散水孔の総面積が広すぎる場合、散水孔から出る洗浄液の流速が低下する。このため、後述する「第2流路600からシャワーヘッド3に対して供給される洗浄液の供給量が5000g/min以上9000g/min以下の場合に、当該シャワーヘッド3に対して供給される洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量が0.05質量%以下となり、」という構成と、「シャワーヘッド3から噴出される洗浄液の流速が2.0m/s以上10m/s以下の場合に、洗浄液の流速[m/s]に界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025以上である」という構成とを実現しつつ、シャワーヘッド3から多量の洗浄液を噴出してシャワーの使用感を向上させる観点から、散水孔の総面積が上記値の場合に第1流路500の最小流路面積A1が上記値であることが好ましい。
第2流路600の最小流路面積A2は、第1流路500の最小流路面積A1に対して+0.3mm2以上+10.0mm2以下であることが好ましく、+0.8mm2以上+8.0mm2以下であることがより好ましい。すなわち、第1流路500の最小流路面積A1よりも第2流路600の最小流路面積A2が小さいと、第1流路500からの流体が第2流路600の壁に衝突して流動が阻害されるため、収容室300から混合室400へ洗浄剤を引き込む力が減少する。また、第1流路500からの流体が洗浄剤と合流した後は体積が増える。よって、第1流路500の最小流路面積A1よりも第2流路600の最小流路面積A2が広いことが好ましい。逆に、第2流路600の最小流路面積A2が第1流路500の最小流路面積A1に対して広すぎる場合、急激に流路面積が拡大するため、流れの乱れが増大し、収容室300から混合室400へ洗浄剤を引き込む力が減少する。また、振動や音が発生する場合もある。このため、後述する「第2流路600からシャワーヘッド3に対して供給される洗浄液の供給量が5000g/min以上9000g/min以下の場合に、当該シャワーヘッド3に対して供給される洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量が0.05質量%以下となり、」という構成と、「シャワーヘッド3から噴出される洗浄液の流速が2.0m/s以上10m/s以下の場合に、洗浄液の流速[m/s]に界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025以上である」という構成とを実現する観点から、第2流路600の最小流路面積A2は、第1流路500の最小流路面積A1に対して上記値であることが好ましい。また、同様の観点から、第2流路600の最小流路面積A2は、第1流路500の最小流路面積A1に対して+1.07倍以上+3.22倍以下であることが好ましく、+1.17倍以上+2.78倍以下であることがより好ましい。
具体的には、第2流路600の最小流路面積A2は、4.80mm2以上26.0mm2以下であることが好ましく、7.8mm2以上20.6mm2以下であることがより好ましい。
第3流路700は、混合室400に対する洗浄剤の供給量を調整し、後述する「第2流路600からシャワーヘッド3に対して供給される洗浄液の供給量が5000g/min以上9000g/min以下の場合に、当該シャワーヘッド3に対して供給される洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量が0.05質量%以下となり、」「シャワーヘッド3から噴出される洗浄液の流速が2.0m/s以上10m/s以下の場合に、洗浄液の流速[m/s]に界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025以上である」という構成を実現する観点から、流路面積が0.2mm2以上2.0mm2以下となる第1の部分(小流路217a等)を有していることが好ましく、この第1の部分は、流路面積が0.3mm2以上1.5mm2以下であることがより好ましい。また、第3流路700は、第1の部分よりも下流側に、流路面積が0.7mm2以上7.1mm2以下となる第2の部分(洗浄剤連通路811a等)を有していることが好ましく、この第2の部分は、流路面積が1.7mm2以上4.9mm2以下であることがより好ましい。第2実施形態において、第1の部分の流路面積は、第3流路700の最小流路面積である。
以上の構成を備える第2実施形態に係る混合ユニット1によれば、第2流路600からシャワーヘッド3又はシャワーホース2に対して供給される洗浄液の供給量が5000g/min以上9000g/min以下の場合に、当該シャワーヘッド3又はシャワーホース2に対して供給される洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量が0.05質量%以下となる。また、シャワーヘッド3又はシャワーホース2に対して供給される洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量は、0.04質量%以下であることがより好ましい。さらに、シャワーヘッド3又はシャワーホース2に対して供給される洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量は、シャワーヘッド3から噴出される洗浄液の流速が2.0m/s以上であれば0.01質量%未満であってよいが、0.001質量%以上が好ましく、0.005質量%以上がより好ましく、流速が2.0m/s未満であれば、0.04質量%以上であることが好ましく、0.05質量%以上であることがより好ましい。
以上の構成を備える第2実施形態に係る混合ユニット1は、シャワーヘッド3から噴出される洗浄液の流速が2.0m/s以上10m/s以下の場合に、洗浄液の流速[m/s]に界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025以上となり、0.03以上であることがより好ましい。また、第2実施形態に係る混合ユニット1は、シャワーヘッド3から噴出される洗浄液の流速が2m/s以上6m/s以下の場合に、これらの数値範囲を満たすことが好ましい。
[第2実施形態に係る混合ユニットの利点]
このように、第2実施形態に係る混合ユニット1は、界面活性剤を含有する洗浄剤を収容可能な収容室300と、洗浄剤及び水を混合させて洗浄液を生成可能な混合室400と、シャワーホース2又は水栓から水を流入可能に構成されており、該シャワーホース2又は該水栓から流入される水を混合室400に供給可能な第1流路500と、混合室400で生成される洗浄液をシャワーヘッド3又はシャワーホース2に供給可能な第2流路600と、収容室300に収容される洗浄剤を混合室400に供給可能な第3流路700とを備え、第2流路600からシャワーヘッド3又はシャワーホース2に対して供給される洗浄液の供給量が5000g/min以上9000g/min以下の場合に、当該シャワーヘッド3又はシャワーホース2に対して供給される洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量が0.05質量%以下であり、シャワーヘッド3から噴出される洗浄液の流速が2.0m/s以上10m/s以下の場合に、洗浄液の流速[m/s]に界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025以上である。
このように、第2実施形態に係る混合ユニット1は、界面活性剤を含有する洗浄剤を収容可能な収容室300と、洗浄剤及び水を混合させて洗浄液を生成可能な混合室400と、シャワーホース2又は水栓から水を流入可能に構成されており、該シャワーホース2又は該水栓から流入される水を混合室400に供給可能な第1流路500と、混合室400で生成される洗浄液をシャワーヘッド3又はシャワーホース2に供給可能な第2流路600と、収容室300に収容される洗浄剤を混合室400に供給可能な第3流路700とを備え、第2流路600からシャワーヘッド3又はシャワーホース2に対して供給される洗浄液の供給量が5000g/min以上9000g/min以下の場合に、当該シャワーヘッド3又はシャワーホース2に対して供給される洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量が0.05質量%以下であり、シャワーヘッド3から噴出される洗浄液の流速が2.0m/s以上10m/s以下の場合に、洗浄液の流速[m/s]に界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025以上である。
このような構成を備える第2実施形態に係る混合ユニット1によれば、第1実施形態に係る混合ユニット1と同じ効果を奏することができる。また、第2実施形態に係る混合ユニット1では、第2流路600からシャワーヘッド3又はシャワーホース2に対して供給される洗浄液の供給量が第1実施形態に係る混合ユニット1よりも多く、シャワーヘッド3から噴出される洗浄液の噴出量が第1実施形態に係る混合ユニット1よりも多くなるため、シャワーの使用感が向上するという利点がある。
[その他の変形例]
本発明に係る混合ユニットは、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内において種々の改変を行なうことができる。
本発明に係る混合ユニットは、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内において種々の改変を行なうことができる。
例えば、上述した実施形態では、第1流路500の一部が混合室400内に配置されており、第1流路500が第2流路600に向けて流路面積が縮小するように構成されており、第2流路600が第1流路500に向けて流路面積が縮小するように構成されているものとして説明したが、これに限定されず、第1流路500の一部が混合室400内に配置されていなくても良いし、第1流路500が第2流路600に向けて流路面積が縮小しなくても良いし、第2流路600が第1流路500に向けて流路面積が縮小しなくても良い。すなわち、混合室400と収容室300との差圧によって混合室400に洗浄剤を供給せずに、モータ等の洗浄剤を混合室400に供給するための部品によって混合室400に洗浄剤を供給する構成としても良い。
また、上述した実施形態では、 収容室300に収容される洗浄剤を混合室400に供給可能な供給状態と、収容室300に収容される洗浄剤を混合室400に供給不能な非供給状態とを変更可能な切替部800を有しているものとして説明したが、これに限定されず、切替部800を有しない構成としても良い。
また、上述した実施形態では、切替部800が切替本体部810を孔部190に対して摺動させて、第1連通路811を洗浄剤導入流路170の内部空間111側の流路、洗浄剤導入流路170の洗浄剤供給流路217側の流路及び混合部100の空気導入流路180に連通させた状態と、第2連通路812を洗浄剤導入流路170の内部空間111側の流路及び混合部100の空気導入流路180に連通させた状態とを切り替えることにより、供給状態と非供給状態とを切り替えるように構成されているものとして説明したが、これに限定されず、例えば、切替部800が第1連通路811のみを有しており、かつ第1連通路811に弁が設けられており、当該第1連通路811に設けられた弁の開閉により、供給状態と非供給状態とを切り替えるように構成されていても良い。
さらに、上述した実施形態では、第3流路700に空気を供給可能な第4流路900を有するものとして説明したが、これに限定されず、第4流路900を有しない構成としても良い。また、第4流路900が第3流路700を介して混合室400に空気を供給するものとして説明したが、これに限定されず、第3流路700を介さずに混合室400に空気を供給する構成としても良い。
また、上述した実施形態では、混合ユニット1がシャワーホース2及びシャワーヘッド3と連結可能に構成されているものとして説明したが、これに限定されず、混合ユニット1がシャワーホース2及びシャワーヘッド3のいずれか一方又は双方と一体として構成されていても良い。
さらに、上述した実施形態では、第3流路700の流路面積及び第4流路900の流路面積を調整することにより、混合室400に対する洗浄剤及び空気の供給量を調整するものとして説明をしたが、これに限定されず、例えば、逆止弁等の弁を用いることにより、混合室400に対する洗浄剤及び空気の供給量を調整しても良い。
上記のような変形例が本発明の範囲に含まれることは、請求の範囲の記載から明らかである。
上述した実施形態に関し、本発明はさらに以下の混合ユニット等を開示する。
<1>
界面活性剤を含有する洗浄剤を収容可能な収容室と、
洗浄剤及び水を混合させて洗浄液を生成可能な混合室と、
シャワーホース又は水栓から水を流入可能に構成されており、該シャワーホース又は該水栓から流入される水を前記混合室に供給可能な第1流路と、
前記混合室で生成される洗浄液をシャワーヘッド又は該シャワーヘッドに接続されたシャワーホースに供給可能な第2流路と、
前記収容室に収容される洗浄剤を前記混合室に供給可能な第3流路と
を備え、
前記シャワーヘッドから噴出される洗浄液の流速が2.0m/s以上10m/s以下、好ましくは2m/s以上6m/s以下の場合に、前記洗浄液の流速[m/s]に前記界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025以上、好ましくは0.03以上である
混合ユニット。
界面活性剤を含有する洗浄剤を収容可能な収容室と、
洗浄剤及び水を混合させて洗浄液を生成可能な混合室と、
シャワーホース又は水栓から水を流入可能に構成されており、該シャワーホース又は該水栓から流入される水を前記混合室に供給可能な第1流路と、
前記混合室で生成される洗浄液をシャワーヘッド又は該シャワーヘッドに接続されたシャワーホースに供給可能な第2流路と、
前記収容室に収容される洗浄剤を前記混合室に供給可能な第3流路と
を備え、
前記シャワーヘッドから噴出される洗浄液の流速が2.0m/s以上10m/s以下、好ましくは2m/s以上6m/s以下の場合に、前記洗浄液の流速[m/s]に前記界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025以上、好ましくは0.03以上である
混合ユニット。
<2>
前記第2流路は、前記第1流路の軸方向と同一方向に沿って配置されており、
前記第1流路は、前記第2流路に向けて流路面積が縮小するように構成されており、
前記第3流路は、前記第1流路及び前記第2流路の軸方向と交差する方向に沿って配置されている
前記<1>に記載の混合ユニット。
<3>
前記第2流路は、前記第1流路に向けて流路面積が縮小するように構成されている
前記<1>又は<2>に記載の混合ユニット。
<4>
前記第1流路の一部は、前記混合室内に配置されており、
前記第1流路の前記第2流路側の端部と、前記第2流路の前記第1流路側の端部との離間距離が0.5mm以上3.0mm以下であり、好ましくは0.8mm以上2.0mm以下である
前記<1>~<3>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<5>
前記第2流路の最小流路面積は、2.5mm2以上である
前記<1>~<4>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
前記第2流路は、前記第1流路の軸方向と同一方向に沿って配置されており、
前記第1流路は、前記第2流路に向けて流路面積が縮小するように構成されており、
前記第3流路は、前記第1流路及び前記第2流路の軸方向と交差する方向に沿って配置されている
前記<1>に記載の混合ユニット。
<3>
前記第2流路は、前記第1流路に向けて流路面積が縮小するように構成されている
前記<1>又は<2>に記載の混合ユニット。
<4>
前記第1流路の一部は、前記混合室内に配置されており、
前記第1流路の前記第2流路側の端部と、前記第2流路の前記第1流路側の端部との離間距離が0.5mm以上3.0mm以下であり、好ましくは0.8mm以上2.0mm以下である
前記<1>~<3>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<5>
前記第2流路の最小流路面積は、2.5mm2以上である
前記<1>~<4>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<6>
前記第2流路の最小流路面積は、前記第1流路の最小流路面積よりも大きい
前記<1>~<5>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<7>
前記第1流路の前記第2流路側の端部の流路面積が7.0mm2以上12.6mm2以下である
前記<1>~<6>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<8>
前記シャワーヘッドの散水孔の総面積が30mm2以上50mm2以下であり、好ましくは35mm2以上45mm2以下である
前記<1>~<7>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<9>
前記第3流路は、流路面積が0.2mm2以上2.0mm2以下、好ましくは0.3mm2以上1.5mm2以下となる部分を有している
前記<1>~<8>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
前記第2流路の最小流路面積は、前記第1流路の最小流路面積よりも大きい
前記<1>~<5>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<7>
前記第1流路の前記第2流路側の端部の流路面積が7.0mm2以上12.6mm2以下である
前記<1>~<6>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<8>
前記シャワーヘッドの散水孔の総面積が30mm2以上50mm2以下であり、好ましくは35mm2以上45mm2以下である
前記<1>~<7>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<9>
前記第3流路は、流路面積が0.2mm2以上2.0mm2以下、好ましくは0.3mm2以上1.5mm2以下となる部分を有している
前記<1>~<8>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<10>
前記第3流路の最小流路面積が0.2mm2以上2.0mm2以下、好ましくは0.3mm2以上1.5mm2以下である
前記<1>~<9>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<11>
前記第3流路に空気を供給可能な第4流路を更に備えている
前記<1>~<10>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<12>
前記第4流路の最小流路面積が0.8mm2以上3.1mm2以下であり、好ましくは0.9mm2以上1.8mm2以下である
前記<11>に記載の混合ユニット。
<13>
前記洗浄剤の粘度が200mPa・s以下であり、好ましくは100mPa・s以下である
前記<1>~<12>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
前記第3流路の最小流路面積が0.2mm2以上2.0mm2以下、好ましくは0.3mm2以上1.5mm2以下である
前記<1>~<9>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<11>
前記第3流路に空気を供給可能な第4流路を更に備えている
前記<1>~<10>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<12>
前記第4流路の最小流路面積が0.8mm2以上3.1mm2以下であり、好ましくは0.9mm2以上1.8mm2以下である
前記<11>に記載の混合ユニット。
<13>
前記洗浄剤の粘度が200mPa・s以下であり、好ましくは100mPa・s以下である
前記<1>~<12>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<14>
前記洗浄剤は、界面活性剤を1.69質量%以上、好ましくは2.70質量%以上、より好ましくは3.38質量%以上、さらに好ましくは10質量%以上含む
前記<1>~<13>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<15>
前記シャワーヘッドと一体として構成されている
前記<1>~<14>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<16>
前記第2流路から前記シャワーヘッド又は前記シャワーホースに対して供給される洗浄液の供給量が4000g/min以上7000g/min以下の場合に、当該シャワーヘッド又はシャワーホースに対して供給される洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量が0.09質量%以下である
前記<1>~<15>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<17>
前記第2流路の最小流路面積は、前記第1流路の最小流路面積に対して、+0.3mm2以上+6.3mm2以下であり、好ましくは+0.8mm2以上+4.5mm2以下である
前記<1>~<16>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
前記洗浄剤は、界面活性剤を1.69質量%以上、好ましくは2.70質量%以上、より好ましくは3.38質量%以上、さらに好ましくは10質量%以上含む
前記<1>~<13>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<15>
前記シャワーヘッドと一体として構成されている
前記<1>~<14>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<16>
前記第2流路から前記シャワーヘッド又は前記シャワーホースに対して供給される洗浄液の供給量が4000g/min以上7000g/min以下の場合に、当該シャワーヘッド又はシャワーホースに対して供給される洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量が0.09質量%以下である
前記<1>~<15>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<17>
前記第2流路の最小流路面積は、前記第1流路の最小流路面積に対して、+0.3mm2以上+6.3mm2以下であり、好ましくは+0.8mm2以上+4.5mm2以下である
前記<1>~<16>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<18>
前記第2流路の最小流路面積は、前記第1流路の最小流路面積に対して、+1.09倍以上+1.70倍以下であり、好ましくは+1.20倍以上+1.60倍以下である
前記<1>~<17>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<19>
前記第2流路の最小流路面積は、3.4mm2以上15.9mm2以下であり、好ましくは4.9mm2以上12.6mm2以下である
前記<1>~<18>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<20>
前記第1流路の最小流路面積は、3.1mm2以上9.6mm2以下であり、好ましくは4.1mm2以上8.1mm2以下である
前記<1>~<19>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<21>
前記第2流路から前記シャワーヘッド又は前記シャワーホースに対して供給される洗浄液の供給量が5000g/min以上9000g/min以下の場合に、当該シャワーヘッド又はシャワーホースに対して供給される洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量が0.05質量%以下である
前記<1>~<15>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
前記第2流路の最小流路面積は、前記第1流路の最小流路面積に対して、+1.09倍以上+1.70倍以下であり、好ましくは+1.20倍以上+1.60倍以下である
前記<1>~<17>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<19>
前記第2流路の最小流路面積は、3.4mm2以上15.9mm2以下であり、好ましくは4.9mm2以上12.6mm2以下である
前記<1>~<18>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<20>
前記第1流路の最小流路面積は、3.1mm2以上9.6mm2以下であり、好ましくは4.1mm2以上8.1mm2以下である
前記<1>~<19>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<21>
前記第2流路から前記シャワーヘッド又は前記シャワーホースに対して供給される洗浄液の供給量が5000g/min以上9000g/min以下の場合に、当該シャワーヘッド又はシャワーホースに対して供給される洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量が0.05質量%以下である
前記<1>~<15>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<22>
前記第2流路の最小流路面積は、前記第1流路の最小流路面積に対して、+0.3mm2以上+10.0mm2以下であり、好ましくは+0.8mm2以上+8.0mm2以下である
前記<1>~<15>及び<21>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<23>
前記第2流路の最小流路面積は、前記第1流路の最小流路面積に対して、+1.07倍以上+3.22倍以下であり、好ましくは+1.17倍以上+2.78倍以下である
前記<1>~<15>、<21>及び<22>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<24>
前記第2流路の最小流路面積は、4.8mm2以上26.0mm2以下であり、好ましくは7.8mm2以上20.6mm2以下である
前記<1>~<15>及び<21>~<23>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<25>
前記第1流路の最小流路面積は、4.5mm2以上16.0mm2以下であり、好ましくは7.0mm2以上12.6mm2以下である
前記<1>~<15>及び<21>~<24>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
前記第2流路の最小流路面積は、前記第1流路の最小流路面積に対して、+0.3mm2以上+10.0mm2以下であり、好ましくは+0.8mm2以上+8.0mm2以下である
前記<1>~<15>及び<21>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<23>
前記第2流路の最小流路面積は、前記第1流路の最小流路面積に対して、+1.07倍以上+3.22倍以下であり、好ましくは+1.17倍以上+2.78倍以下である
前記<1>~<15>、<21>及び<22>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<24>
前記第2流路の最小流路面積は、4.8mm2以上26.0mm2以下であり、好ましくは7.8mm2以上20.6mm2以下である
前記<1>~<15>及び<21>~<23>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<25>
前記第1流路の最小流路面積は、4.5mm2以上16.0mm2以下であり、好ましくは7.0mm2以上12.6mm2以下である
前記<1>~<15>及び<21>~<24>のいずれか1つに記載の混合ユニット。
<26>
前記<1>~<25>のいずれか1つに記載の混合ユニットと、
前記洗浄剤と
を備える
キット。
<27>
界面活性剤を含有する洗浄剤を収容可能な収容室と、
洗浄剤及び水を混合させて洗浄液を生成可能な混合室と、
シャワーホース又は水栓から水を流入可能に構成されており、該シャワーホース又は該水栓から流入される水を前記混合室に供給可能な第1流路と、
前記混合室で生成される洗浄液をシャワーヘッド又はシャワーホースに供給可能な第2流路と、
前記収容室に収容される洗浄剤を前記混合室に供給可能な第3流路と
を備える混合ユニットを用いた洗浄方法であり、
前記収容室に洗浄剤を収容し、
前記第1流路から前記混合室に水を供給して、
前記シャワーヘッドから噴出する洗浄液の流速が2.0m/s以上10m/s以下、好ましくは2m/s以上6m/s以下となり、前記洗浄液の流速[m/s]に前記界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025以上、好ましくは0.03以上となるように、前記シャワーヘッドから前記洗浄液を対象物に向けて噴出させる
洗浄方法。
<28>
前記第2流路から前記シャワーヘッド又は前記シャワーホースに対して、界面活性剤の含有量が0.09質量%以下である前記洗浄液を4000g/min以上7000g/min以下供給する
前記<27>に記載の洗浄方法。
<29>
前記第2流路から前記シャワーヘッド又は前記シャワーホースに対して、界面活性剤の含有量が0.05質量%以下である前記洗浄液を5000g/min以上9000g/min以下供給する
前記<27>に記載の洗浄方法。
前記<1>~<25>のいずれか1つに記載の混合ユニットと、
前記洗浄剤と
を備える
キット。
<27>
界面活性剤を含有する洗浄剤を収容可能な収容室と、
洗浄剤及び水を混合させて洗浄液を生成可能な混合室と、
シャワーホース又は水栓から水を流入可能に構成されており、該シャワーホース又は該水栓から流入される水を前記混合室に供給可能な第1流路と、
前記混合室で生成される洗浄液をシャワーヘッド又はシャワーホースに供給可能な第2流路と、
前記収容室に収容される洗浄剤を前記混合室に供給可能な第3流路と
を備える混合ユニットを用いた洗浄方法であり、
前記収容室に洗浄剤を収容し、
前記第1流路から前記混合室に水を供給して、
前記シャワーヘッドから噴出する洗浄液の流速が2.0m/s以上10m/s以下、好ましくは2m/s以上6m/s以下となり、前記洗浄液の流速[m/s]に前記界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025以上、好ましくは0.03以上となるように、前記シャワーヘッドから前記洗浄液を対象物に向けて噴出させる
洗浄方法。
<28>
前記第2流路から前記シャワーヘッド又は前記シャワーホースに対して、界面活性剤の含有量が0.09質量%以下である前記洗浄液を4000g/min以上7000g/min以下供給する
前記<27>に記載の洗浄方法。
<29>
前記第2流路から前記シャワーヘッド又は前記シャワーホースに対して、界面活性剤の含有量が0.05質量%以下である前記洗浄液を5000g/min以上9000g/min以下供給する
前記<27>に記載の洗浄方法。
<30>
前記洗浄剤の粘度が200mPa・s以下であり、好ましくは100mPa・s以下である
前記<27>~<29>のいずれか1つに記載の洗浄方法。
<31>
前記洗浄剤は、界面活性剤を1.69質量%以上、好ましくは2.70質量%以上、より好ましくは3.38質量%以上、さらに好ましくは10質量%以上含む
前記<27>~<30>のいずれか1つに記載の洗浄方法。
<32>
前記混合ユニットが前記シャワーヘッドと一体として構成されている
前記<27>~<31>のいずれか1つに記載の洗浄方法。
前記洗浄剤の粘度が200mPa・s以下であり、好ましくは100mPa・s以下である
前記<27>~<29>のいずれか1つに記載の洗浄方法。
<31>
前記洗浄剤は、界面活性剤を1.69質量%以上、好ましくは2.70質量%以上、より好ましくは3.38質量%以上、さらに好ましくは10質量%以上含む
前記<27>~<30>のいずれか1つに記載の洗浄方法。
<32>
前記混合ユニットが前記シャワーヘッドと一体として構成されている
前記<27>~<31>のいずれか1つに記載の洗浄方法。
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、これらは本発明の目的を限定するものではない。
[実施例1~5及び比較例1及び2の作製]
本実施形態に係る混合ユニットに基づき、実施例1~5及び比較例1及び2に係る混合ユニットを作製した。実施例1~5及び比較例1及び2に係る混合ユニットでは、第3流路700の流路面積、洗浄剤に含有される界面活性剤の含有量及び洗浄剤の粘度を調整し、洗浄液に含有される界面活性剤の含有量が表1に示す値となるようにした。
本実施形態に係る混合ユニットに基づき、実施例1~5及び比較例1及び2に係る混合ユニットを作製した。実施例1~5及び比較例1及び2に係る混合ユニットでは、第3流路700の流路面積、洗浄剤に含有される界面活性剤の含有量及び洗浄剤の粘度を調整し、洗浄液に含有される界面活性剤の含有量が表1に示す値となるようにした。
[洗浄条件]
(1)水供給量:5400g/min
(2)水温:約40℃
(3)洗浄剤の成分:ポリオキシエチレン(2)ラウリルエーテル硫酸ナトリウム(ES、エチレンオキシド平均付加モル数2.0)及びイオン交換水
(4)洗浄剤に含有される界面活性剤の含有量:表1に示す値とした。
(5)30℃における洗浄剤の粘度:
実施例1~3及び比較例2(洗浄剤に含有される界面活性剤の含有量が27質量%のもの)については、38.8mPa・sとした。
実施例4、5及び比較例1(洗浄剤に含有される界面活性剤の含有量が13.5質量%のもの)については、10mPa・s以下とした。
洗浄剤の粘度は、BM型粘度計(型番TVB-10H、ローターM1、回転数60rpm)を用いて調整した。
(6)洗浄液供給量:表1に示す値とした。
(7)シャワーヘッド3から噴出される洗浄液の流速:表1に示す値となるようにした。
(1)水供給量:5400g/min
(2)水温:約40℃
(3)洗浄剤の成分:ポリオキシエチレン(2)ラウリルエーテル硫酸ナトリウム(ES、エチレンオキシド平均付加モル数2.0)及びイオン交換水
(4)洗浄剤に含有される界面活性剤の含有量:表1に示す値とした。
(5)30℃における洗浄剤の粘度:
実施例1~3及び比較例2(洗浄剤に含有される界面活性剤の含有量が27質量%のもの)については、38.8mPa・sとした。
実施例4、5及び比較例1(洗浄剤に含有される界面活性剤の含有量が13.5質量%のもの)については、10mPa・s以下とした。
洗浄剤の粘度は、BM型粘度計(型番TVB-10H、ローターM1、回転数60rpm)を用いて調整した。
(6)洗浄液供給量:表1に示す値とした。
(7)シャワーヘッド3から噴出される洗浄液の流速:表1に示す値となるようにした。
[洗浄力の評価]
まず、モデルコメド皮脂汚れ(98質量%)及びカーボンブラック(2質量%)を20μL、腕の長手方向の任意の3箇所(各3cm×3cmの範囲)に滴下し、5分以上乾燥させた。そして、実施例1~5及び比較例1及び2に係る混合ユニットをシャワーホース(SANEI社製、型番PS3086TXW)及びシャワーヘッド(TOTO社製、型番THY731HR)に取り付け、以下の手順に従って洗浄を行った後、以下の評価基準に従って洗浄力を評価すると共に、環境負荷及び使用者のコストを評価し、これらの評価結果に基づいて総合評価を行った。
まず、モデルコメド皮脂汚れ(98質量%)及びカーボンブラック(2質量%)を20μL、腕の長手方向の任意の3箇所(各3cm×3cmの範囲)に滴下し、5分以上乾燥させた。そして、実施例1~5及び比較例1及び2に係る混合ユニットをシャワーホース(SANEI社製、型番PS3086TXW)及びシャワーヘッド(TOTO社製、型番THY731HR)に取り付け、以下の手順に従って洗浄を行った後、以下の評価基準に従って洗浄力を評価すると共に、環境負荷及び使用者のコストを評価し、これらの評価結果に基づいて総合評価を行った。
なお、モデルコメド皮脂汚れの成分は、以下のとおりである。
スクアレン:7.94質量%、ワックス(ミリスチン酸ミリスチル):13.89質量%、綿実油:7.14質量%、コレステロール:11.90質量%、コレステロールエステル:3.97%、ラウリル酸:0.79質量%、ミリスチン酸:6.35質量%、パルミチン:24.6質量%、ステアリン酸:4.76質量%、オレイン酸:18.65質量%
スクアレン:7.94質量%、ワックス(ミリスチン酸ミリスチル):13.89質量%、綿実油:7.14質量%、コレステロール:11.90質量%、コレステロールエステル:3.97%、ラウリル酸:0.79質量%、ミリスチン酸:6.35質量%、パルミチン:24.6質量%、ステアリン酸:4.76質量%、オレイン酸:18.65質量%
[洗浄の手順]
手順1:混合ユニット1を非供給状態にし、腕のモデルコメド皮脂汚れが付着した部分に水を1往復当てた。
手順2:混合ユニット1を供給状態にし、腕のモデルコメド皮脂汚れが付着した部分に洗浄液を5往復当てた。
手順3:混合ユニット1を非供給状態にし、腕のモデルコメド皮脂汚れが付着した部分に水を5往復当てた。
手順1:混合ユニット1を非供給状態にし、腕のモデルコメド皮脂汚れが付着した部分に水を1往復当てた。
手順2:混合ユニット1を供給状態にし、腕のモデルコメド皮脂汚れが付着した部分に洗浄液を5往復当てた。
手順3:混合ユニット1を非供給状態にし、腕のモデルコメド皮脂汚れが付着した部分に水を5往復当てた。
[洗浄力の評価基準]
5:汚れが綺麗に落ちる
4:汚れは概ね落ちるが、肌のキメには汚れが残る
3:汚れがやや落ちる
2:汚れが殆ど落ちない
1:汚れが全く落ちない
上記の評価が3以上になる混合ユニットについて、洗浄力がある(評価〇)と評価した。一方、上記の評価が2以下になる混合ユニットについては、洗浄力が乏しい(評価×)と評価した。
5:汚れが綺麗に落ちる
4:汚れは概ね落ちるが、肌のキメには汚れが残る
3:汚れがやや落ちる
2:汚れが殆ど落ちない
1:汚れが全く落ちない
上記の評価が3以上になる混合ユニットについて、洗浄力がある(評価〇)と評価した。一方、上記の評価が2以下になる混合ユニットについては、洗浄力が乏しい(評価×)と評価した。
[環境負荷及び使用者のコストの評価基準]
一般的に、一般的な洗浄剤、例えば、シャンプー(商品名:メリットシャンプーDE、界面活性剤の含有量:17.8質量%、奨励使用料:6g、界面活性剤の使用量:1.07g、販売者名:花王株式会社)、洗顔料(商品名:ビオレスキンケア洗顔料 モイスチャー、界面活性剤の含有量:32.4質量%、奨励使用料:1g、界面活性剤の使用量:0.32g、販売者名:花王株式会社)及びボディーシャンプー(商品名:メンズビオレデオドラントボディウォッシュFA、界面活性剤の含有量:24.1質量%、奨励使用料:6g、界面活性剤の使用量:1.45g、販売者名:花王株式会社)をそれぞれ用いて、髪、顔及び身体をそれぞれ洗浄する場合、13gの洗浄剤が使用され、2.8gの界面活性剤が使用される。そのため、実施例1~5及び比較例1及び2に係る混合ユニットを用いたシャワー器具において、洗浄剤を使用している時間が33秒程度であると仮定した場合に、界面活性剤の使用量が2.8gよりも低い場合には、環境負荷及び使用者のコストを低減することができる(評価〇)と評価した。一方、33秒間における界面活性剤の使用量が2.8g以上の場合には、環境負荷及び使用者のコストを低減できていない(評価×)と評価した。
なお、上記の33秒の時間は、実施例1~5及び比較例1及び2に係る混合ユニットを備えるシャワー器具を用いて、上記の洗浄条件で髪、顔及び身体を洗浄する場合に想定される、洗浄時間である。
一般的に、一般的な洗浄剤、例えば、シャンプー(商品名:メリットシャンプーDE、界面活性剤の含有量:17.8質量%、奨励使用料:6g、界面活性剤の使用量:1.07g、販売者名:花王株式会社)、洗顔料(商品名:ビオレスキンケア洗顔料 モイスチャー、界面活性剤の含有量:32.4質量%、奨励使用料:1g、界面活性剤の使用量:0.32g、販売者名:花王株式会社)及びボディーシャンプー(商品名:メンズビオレデオドラントボディウォッシュFA、界面活性剤の含有量:24.1質量%、奨励使用料:6g、界面活性剤の使用量:1.45g、販売者名:花王株式会社)をそれぞれ用いて、髪、顔及び身体をそれぞれ洗浄する場合、13gの洗浄剤が使用され、2.8gの界面活性剤が使用される。そのため、実施例1~5及び比較例1及び2に係る混合ユニットを用いたシャワー器具において、洗浄剤を使用している時間が33秒程度であると仮定した場合に、界面活性剤の使用量が2.8gよりも低い場合には、環境負荷及び使用者のコストを低減することができる(評価〇)と評価した。一方、33秒間における界面活性剤の使用量が2.8g以上の場合には、環境負荷及び使用者のコストを低減できていない(評価×)と評価した。
なお、上記の33秒の時間は、実施例1~5及び比較例1及び2に係る混合ユニットを備えるシャワー器具を用いて、上記の洗浄条件で髪、顔及び身体を洗浄する場合に想定される、洗浄時間である。
表1に示すとおり、シャワーヘッドに対して供給される洗浄液の供給量が5400g/min前後の場合に、シャワーヘッドに対して供給される洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量が0.09質量%以下の実施例1~5については、洗浄液に含まれている界面活性剤の量が少ない場合においても、優れた洗浄効果を発揮させるとともに環境負荷や使用者のコストが小さいことが明らかとなった。一方、同条件下において界面活性剤の含有量が0.09質量%を上回る比較例1及び2については、洗浄液に含まれる界面活性剤の量が多く、環境負荷や使用者のコストが大きいことが明らかとなった。
[実施例6~8及び比較例3~5の作製]
本実施形態に係る混合ユニットに基づき、実施例6~8及び比較例3~5に係る混合ユニットを作製した。実施例6~8及び比較例3~5に係る混合ユニットでは、第1流路500の流路面積と、第2流路600の流路面積と、第3流路700の流路面積と、洗浄剤に含有される界面活性剤の含有量と、洗浄剤の粘度とを調整し、洗浄液の流速と洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量とを表2に示す値となるようにした。
本実施形態に係る混合ユニットに基づき、実施例6~8及び比較例3~5に係る混合ユニットを作製した。実施例6~8及び比較例3~5に係る混合ユニットでは、第1流路500の流路面積と、第2流路600の流路面積と、第3流路700の流路面積と、洗浄剤に含有される界面活性剤の含有量と、洗浄剤の粘度とを調整し、洗浄液の流速と洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量とを表2に示す値となるようにした。
[洗浄条件]
(1)水供給量:
実施例6については6800g/min、実施例7については4200g/min、実施例8については6800g/min、比較例3については4800g/min、比較例4については6800g/min、比較例5については4200g/minとした。
(2)水温:約40℃
(3)洗浄剤:以下の(a)及び(b)の洗浄剤を用いた。
(a):ポリオキシエチレン(2)ラウリルエーテル硫酸ナトリウム(ES、エチレンオキシド平均付加モル数2.0)(27質量%)及びイオン交換水(73質量%)を含む洗浄剤(以下、「洗浄剤1」という。)
(b):ポリオキシエチレン(2)ラウリルエーテル硫酸ナトリウム(ES、エチレンオキシド平均付加モル数2.0)(3質量%)、ポリオキシエチレン(16)ラウリルエーテル(HLB16.2)(9質量%)及びイオン交換水(88質量%)を含む洗浄剤(以下、「洗浄剤2」という。)
(4)洗浄剤に含有される界面活性剤の含有量:
実施例6については2.70質量%、実施例7については1.69質量%、実施例8については3.38質量%、比較例3については3.38質量%、比較例4については1.69質量%、比較例5については0.42質量%とした。
(5)30℃における洗浄剤の粘度:
実施例6については10mPa・s以下、実施例7については10mPa・s以下、実施例8については10mPa・s以下、比較例3については10mPa・s以下、比較例4については、10mPa・s以下、比較例5については、10mPa・s以下とした。
洗浄剤の粘度は、BM型粘度計(型番TVB-10H、ローターM1、回転数60rpm)を用いて調整した。
(6)洗浄液供給量:
実施例6については6810g/min、実施例7については4216g/min、実施例8については6821g/min、比較例3については4808g/min、比較例4については6821g/min、比較例5については4216g/minとした。
(1)水供給量:
実施例6については6800g/min、実施例7については4200g/min、実施例8については6800g/min、比較例3については4800g/min、比較例4については6800g/min、比較例5については4200g/minとした。
(2)水温:約40℃
(3)洗浄剤:以下の(a)及び(b)の洗浄剤を用いた。
(a):ポリオキシエチレン(2)ラウリルエーテル硫酸ナトリウム(ES、エチレンオキシド平均付加モル数2.0)(27質量%)及びイオン交換水(73質量%)を含む洗浄剤(以下、「洗浄剤1」という。)
(b):ポリオキシエチレン(2)ラウリルエーテル硫酸ナトリウム(ES、エチレンオキシド平均付加モル数2.0)(3質量%)、ポリオキシエチレン(16)ラウリルエーテル(HLB16.2)(9質量%)及びイオン交換水(88質量%)を含む洗浄剤(以下、「洗浄剤2」という。)
(4)洗浄剤に含有される界面活性剤の含有量:
実施例6については2.70質量%、実施例7については1.69質量%、実施例8については3.38質量%、比較例3については3.38質量%、比較例4については1.69質量%、比較例5については0.42質量%とした。
(5)30℃における洗浄剤の粘度:
実施例6については10mPa・s以下、実施例7については10mPa・s以下、実施例8については10mPa・s以下、比較例3については10mPa・s以下、比較例4については、10mPa・s以下、比較例5については、10mPa・s以下とした。
洗浄剤の粘度は、BM型粘度計(型番TVB-10H、ローターM1、回転数60rpm)を用いて調整した。
(6)洗浄液供給量:
実施例6については6810g/min、実施例7については4216g/min、実施例8については6821g/min、比較例3については4808g/min、比較例4については6821g/min、比較例5については4216g/minとした。
[洗浄力の評価、洗浄の手順及び洗浄力の評価基準]
洗浄力の評価、洗浄の手順及び洗浄力の評価基準については、実施例1~5及び比較例1及び2に係る混合ユニットを評価したときと同様にした。
洗浄力の評価、洗浄の手順及び洗浄力の評価基準については、実施例1~5及び比較例1及び2に係る混合ユニットを評価したときと同様にした。
表2に示すとおり、シャワーヘッドに対して供給される洗浄液の供給量が4000g/min以上7000g/min以下の場合に、シャワーヘッドに対して供給される洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量が0.09質量%以下であり、シャワーヘッドから噴出される洗浄液の流速が2.0m/s以上10m/s以下の場合に、洗浄液の流速[m/s]に界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025以上である実施例7については、洗浄液に含まれている界面活性剤の量が少ない場合においても、優れた洗浄効果を発揮させることが明らかとなった。
また、表2に示すとおり、シャワーヘッドに対して供給される洗浄液の供給量が5000g/min以上9000g/min以下の場合に、シャワーヘッドに対して供給される洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量が0.05質量%以下であり、シャワーヘッドから噴出される洗浄液の流速が2.0m/s以上10m/s以下の場合に、洗浄液の流速[m/s]に界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025以上である実施例6及び8についても、洗浄液に含まれている界面活性剤の量が少ない場合においても、優れた洗浄効果を発揮させることが明らかとなった。
一方、シャワーヘッドから噴出される洗浄液の流速が2.0m/sを下回る比較例3については、洗浄効果が乏しいことが明らかとなった。また、シャワーヘッドから噴出される洗浄液の流速が2.0m/s以上10m/s以下の場合に、洗浄液の流速[m/s]に界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025を下回る比較例4及び5についても、洗浄効果が乏しいことが明らかとなった。
1 :混合ユニット
2 :シャワーホース
3 :シャワーヘッド
100 :混合部
110 :筒状部
111 :内部空間
112 :凹部
113 :内周面部
113a :上側内周面部
113b :第1中間部
113c :第2中間部
113d :第3中間部
113e :下側内周面部
120 :挟持部
121 :先端部
130 :保持部
131 :挿入凹部
140 :上側連結部
141 :底部
142 :壁部
143 :ねじ溝
150 :下側連結部
151 :凸部
152 :ねじ山
160 :内側筒状部
170 :洗浄剤導入流路
180 :空気導入流路
190 :孔部
191 :小孔部
192 :大孔部
193 :内壁部
200 :収容部
210 :収容本体部
211 :天板部
211a :開口部
211b :軸保持部
211c :挿通孔
212 :前壁部
212a :上側前壁部
212b :中間前壁部
212c :下側前壁部
213 :後壁部
213a :係合凹部
214 :底板部
215 :挿入凸部
216 :封止部
217 :洗浄剤供給流路
217a :小流路
217b :大流路
218 :封止部
220 :蓋部
221 :閉塞部
221a :空気通過孔部
221b :挿入孔
222 :挿入部
223 :周壁部
224 :屋根部
225 :封止部
226 :逆止弁
230 :軸部
300 :収容室
400 :混合室
500 :第1流路
600 :第2流路
700 :第3流路
800 :切替部
810 :切替本体部
811 :第1連通路
811a :洗浄剤連通路
811b :空気連通路
811c :連通孔
812 :第2連通路
813 :封止部
820 :規制部
900 :第4流路
2 :シャワーホース
3 :シャワーヘッド
100 :混合部
110 :筒状部
111 :内部空間
112 :凹部
113 :内周面部
113a :上側内周面部
113b :第1中間部
113c :第2中間部
113d :第3中間部
113e :下側内周面部
120 :挟持部
121 :先端部
130 :保持部
131 :挿入凹部
140 :上側連結部
141 :底部
142 :壁部
143 :ねじ溝
150 :下側連結部
151 :凸部
152 :ねじ山
160 :内側筒状部
170 :洗浄剤導入流路
180 :空気導入流路
190 :孔部
191 :小孔部
192 :大孔部
193 :内壁部
200 :収容部
210 :収容本体部
211 :天板部
211a :開口部
211b :軸保持部
211c :挿通孔
212 :前壁部
212a :上側前壁部
212b :中間前壁部
212c :下側前壁部
213 :後壁部
213a :係合凹部
214 :底板部
215 :挿入凸部
216 :封止部
217 :洗浄剤供給流路
217a :小流路
217b :大流路
218 :封止部
220 :蓋部
221 :閉塞部
221a :空気通過孔部
221b :挿入孔
222 :挿入部
223 :周壁部
224 :屋根部
225 :封止部
226 :逆止弁
230 :軸部
300 :収容室
400 :混合室
500 :第1流路
600 :第2流路
700 :第3流路
800 :切替部
810 :切替本体部
811 :第1連通路
811a :洗浄剤連通路
811b :空気連通路
811c :連通孔
812 :第2連通路
813 :封止部
820 :規制部
900 :第4流路
Claims (15)
- 界面活性剤を含有する洗浄剤を収容可能な収容室と、
洗浄剤及び水を混合させて洗浄液を生成可能な混合室と、
シャワーホース又は水栓から水を流入可能に構成されており、該シャワーホース又は該水栓から流入される水を前記混合室に供給可能な第1流路と、
前記混合室で生成される洗浄液をシャワーヘッド又はシャワーホースに供給可能な第2流路と、
前記収容室に収容される洗浄剤を前記混合室に供給可能な第3流路と
を備え、
前記シャワーヘッドから噴出される洗浄液の流速が2.0m/s以上10m/s以下の場合に、前記洗浄液の流速[m/s]に前記界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025以上である
混合ユニット。 - 前記第2流路は、前記第1流路の軸方向と同一方向に沿って配置されており、
前記第1流路は、前記第2流路に向けて流路面積が縮小するように構成されており、
前記第2流路は、前記第1流路に向けて流路面積が縮小するように構成されており、
前記第3流路は、前記第1流路及び前記第2流路の軸方向と交差する方向に沿って配置されている
請求項1に記載の混合ユニット。 - 前記第1流路の一部は、前記混合室内に配置されており、
前記第1流路の前記第2流路側の端部と、前記第2流路の前記第1流路側の端部との離間距離が0.5mm以上3.0mm以下である
請求項1又は2に記載の混合ユニット。 - 前記第1流路の前記第2流路側の端部の流路面積が7.0mm2以上12.6mm2以下である
請求項1~3のいずれか1項に記載の混合ユニット。 - 前記シャワーヘッドの散水孔の総面積が30mm2以上50mm2以下である
請求項1~4のいずれか1項に記載の混合ユニット。 - 前記第3流路の最小流路面積が0.2mm2以上2.0mm2以下である
請求項1~5のいずれか1項に記載の混合ユニット。 - 前記洗浄剤の粘度が200mPa・s以下である
請求項1~6のいずれか1項に記載の混合ユニット。 - 前記洗浄剤は、界面活性剤を10質量%以上含む
請求項1~7のいずれか1項に記載の混合ユニット。 - 前記第2流路から前記シャワーヘッド又は前記シャワーホースに対して供給される洗浄液の供給量が5000g/min以上9000g/min以下の場合に、当該シャワーヘッド又はシャワーホースに対して供給される洗浄液に含有されている界面活性剤の含有量が0.05質量%以下である
請求項1~8のいずれか1項に記載の混合ユニット。 - 前記第2流路の最小流路面積は、前記第1流路の最小流路面積に対して、+0.3mm2以上+10.0mm2以下である
請求項1~9のいずれか1項に記載の混合ユニット。 - 前記第2流路の最小流路面積は、前記第1流路の最小流路面積に対して、+1.07倍以上+3.22倍以下である
請求項1~10のいずれか1項に記載の混合ユニット。 - 前記第2流路の最小流路面積は、4.8mm2以上26.0mm2以下である
請求項1~11のいずれか1項に記載の混合ユニット。 - 前記第1流路の最小流路面積は、4.5mm2以上16.0mm2以下である
請求項1~12のいずれか1項に記載の混合ユニット。 - 請求項1~13のいずれか1項に記載の混合ユニットと、
前記洗浄剤と
を備える
キット。 - 界面活性剤を含有する洗浄剤を収容可能な収容室と、
洗浄剤及び水を混合させて洗浄液を生成可能な混合室と、
シャワーホース又は水栓から水を流入可能に構成されており、該シャワーホース又は該水栓から流入される水を前記混合室に供給可能な第1流路と、
前記混合室で生成される洗浄液をシャワーヘッド又はシャワーホースに供給可能な第2流路と、
前記収容室に収容される洗浄剤を前記混合室に供給可能な第3流路と
を備える混合ユニットを用いた洗浄方法であり、
前記収容室に洗浄剤を収容し、
前記第1流路から前記混合室に水を供給して、
前記シャワーヘッドから噴出する洗浄液の流速が2.0 m/s以上10m/s以下となり、前記洗浄液の流速[m/s]に前記界面活性剤の含有量[質量%]を乗じた値が0.025以上となるように、前記シャワーヘッドから前記洗浄液を対象物に向けて噴出させる
洗浄方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023105444 | 2023-06-27 | ||
| JP2024104226A JP7692093B2 (ja) | 2023-06-27 | 2024-06-27 | キット及び洗浄方法 |
| JP2024-104226 | 2024-06-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2026005010A1 true WO2026005010A1 (ja) | 2026-01-02 |
Family
ID=94227308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2025/023182 Pending WO2026005010A1 (ja) | 2023-06-27 | 2025-06-27 | 混合ユニット、キット及び洗浄方法 |
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| WO (1) | WO2026005010A1 (ja) |
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2024
- 2024-06-27 JP JP2024104226A patent/JP7692093B2/ja active Active
-
2025
- 2025-06-27 WO PCT/JP2025/023182 patent/WO2026005010A1/ja active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| JP2025005441A (ja) | 2025-01-16 |
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