JP5021972B2 - 浴槽装置 - Google Patents

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Description

本発明は、浴槽に設けた噴出口より水流を噴出させる浴槽装置に関するものである。
従来より、浴槽に設けた噴出口より水流を噴出させる浴槽装置が利用されている(例えば特許文献1参照)。
この特許文献1に示された従来例にあっては、浴槽の左右の一壁面に浴水の吸込部を設けると共に、前後の壁面にそれぞれ主噴射口、副噴射口を設け、前記吸込部と主噴者口、副噴者口をそれぞれ主流路、副流路で接続し、主流路、副流路にそれぞれ主流路側ポンプ、副流路側ポンプを設けてある。この従来例では、主噴射口、副噴射口から異なる噴射状態で湯水を噴射するために複数の運転モードが設けられているが、これらの複数の運転モードは主流路側ポンプと副流路側ポンプのモーターの回転数を複数の異なる回転数に設定したことにより、主噴射口、副噴射口から異なる噴射状態で噴射するようにしたものである。
このように、吸込部から吸込んだ浴水を主噴射口、副噴射口から噴射するために複数の流路に分岐させて各流路にそれぞれポンプを設けているため、ポンプ部が流路の数だけ必要となってコストがかさむものであった。そこで、ポンプを複数の流路に分岐する分岐部の上流側に設け、分岐部に各流路に分岐する水流を制御可能な制御弁を設けて精密な水流制御ができるジェットバスが望まれていた。
特開2003−210544
そこで本出願人は、流入路と複数の流出路とを備え、前記流入路と流出路の連通状態を変化させる弁体を有する制御弁を備えた浴槽装置を開発した。
この浴槽装置にあっては、複数の制御弁の弁体を回転させて各流路の開閉や開度を調節することが可能となっているが、図9に示すように第1の弁体および第2の弁体の開度が全て閉となっている時にポンプを駆動する(ONにする)と、ポンプを駆動するモータに過大な負荷がかかってしまい、脱調する惧れがあるものであった。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ポンプを駆動している時に複数の弁体が全て閉状態となってしまうことでポンプに過大な負荷がかかってしまうのを防止する浴槽装置を提供することを課題とするものである。
上記課題を解決するために請求項1に係る発明にあっては、浴槽1に浴水の吸込口2と複数の噴出口3とを設けて該吸込口2と噴出口3とを循環管路4で接続し、前記循環管路4の途中にポンプ5と複数の噴出口3から噴出する水流を制御するための複数の制御弁6とを設けた浴槽装置であって、前記制御弁6は流入路63と複数の流出路7と前記流入路63と流出路7の連通状態を変化させる弁体62とを備え、前記複数の制御弁6が全て閉状態となる時にポンプ5を停止するように制御し、複数の制御弁のうちの少なくとも1つが全開となるときにポンプの駆動を開始することを特徴とするものである。
このような構成とすることで、ポンプ5を駆動している時に複数の弁体62が全て閉状態となってしまうことでポンプ5に過大な負荷がかかってしまうのを防止することができる。
本発明にあっては、ポンプを駆動している時に複数の制御弁が全て閉状態となってしまうことでポンプに過大な負荷がかかってしまうのを防止することができて、ポンプが故障するのを防止したり経年劣化を抑えることができるものである。
本発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。
浴槽1には、図2に示すように、浴槽1内から吸込んだ浴水に空気を巻き込んだ気泡入りの浴水を浴槽1内の入浴者Mに向けて噴出する噴出装置が設けてある。噴出装置は、吸込口2と、噴出ノズルを設けた噴出口3と、循環管路4と、ポンプ5と、制御弁6で主体が構成してある。浴槽1の左右の一側壁に吸込口2を設けてあり、この吸込口2から浴槽1内の浴水を吸込むようになっている。また、浴槽1の側壁又は底部に噴出口3を設けてあり、この噴出口3から浴水を浴槽1内に噴出するようになっている。吸込口2と噴出口3とは循環管路4にて接続してあり、この循環管路4の途中にはポンプ5を配置してあり、ポンプ5を駆動することで吸込口2から吸込んだ浴水を噴出口3に搬送して噴出するようになっている。なお、循環管路4の途中にエジェクター部を設けて循環管路4中に気泡を混入させ、気泡入り浴水を噴出口3から噴出するようにしてもよい。循環管路の途中にはポンプを配置してあり、ポンプを駆動することで吸込口から吸込んだ浴水を噴出口に搬送して噴出するようになっている。
本実施形態では四種類の噴出口3が設けてあり、図2に示すものでは足先側から順に足裏噴出口3a、ふくらはぎ噴出口3b、腰噴出口3d、太もも噴出口3cが設けてあり、更に、これらの噴出口3への流れを切り替えると同時に水流を制御する制御弁6が設けてある。制御弁6は足裏噴出口3a及びふくらはぎ噴出口3b用の下半身ブロックL用の制御弁6Lと、腰噴出口3d及び太もも噴出口3c用の上半身ブロックU用の制御弁6Uの二つが設けてあり、各制御弁6はそれぞれ別管路41(41U、41L)にてポンプ5に接続されて浴水が搬送され、各制御弁6にて足裏噴出口3aとふくらはぎ噴出口3bとからの水流の切り替え、腰噴出口3dと太もも噴出口3cとからの水流の切り替え、及び、噴出量(いずれか一方のみから噴出している場合の噴出量と、両方から噴出している場合の噴出量)の制御を行っている。
次に、制御弁6による水流の制御について説明する。制御弁6は図3に示すように弁筐体61と、弁筐体61内に回動自在に嵌め込まれた弁体62と、弁体62を回動するためのステッピングモータ8とで主体が構成される。
弁体62は筒状をしたもので、その軸方向の端部(すなわち弁筐体61の外部に露出する部分)に流入用の開口(図示せず)が形成してあって内部が前記開口から流入する流入路63となっていると共に、弁体62の弁筐体61内に位置する部分の側面の一部に弁口64が開口してある。
弁筐体61は、その内径が弁体62の外径と略同じに形成してあり、弁体62が弁筐体61内に嵌まり込んだ状態で軸回りに摺動回転するもので、前記弁体62が回転する際の弁口64の軌跡に対応する部位に複数(図4に示す例では180°の位置関係で二つ)の筐体側開口65が形成してあり、各筐体側開口65からそれぞれ流出路7が接続される。下半身ブロックLの制御弁6においては一方の流出路7aが足裏噴出口3aに接続されると共に他方の流出路7bがふくらはぎ噴出口3bに接続され、上半身ブロックUの制御弁6においては一方の流出路7aが腰噴出口3dに接続されると共に他方の流出路7bが太もも噴出口3cに接続される。
弁体62はステッピングモータ8により回転されるもので、ステッピングモータ8を駆動するための電子回路等からなる制御部(図示せず)が設けてある。ステッピングモータ8についてはここでは詳述しないが、モータに対してパルス信号を送信することで回転させ、その回転角は送信したパルス数に比例して決まるもので、フィードバック制御系を持たずに速度制御、位置制御を極めて小さな誤差で行うことができ、誤差が累積されないため精密な制御が可能となるものである。これにより、弁体62の回転位置、回転速度、回転方向、駆動・停止のタイミング等を任意に制御することができる。図4(a)に示される状態では、弁体62内の弁口64全体が一方の流出路7aに連通しており、弁体62内の流入路63の開度は一方の流出路7aへ100%開となっており、図4(c)に示される状態では、弁体62内の弁口64全体が他方の流出路7bに連通しており、弁体62内の流入路63の開度は他方の流出路7bへ100%となっており、図4(a)及び図4(c)に示される状態では制御弁の開度はいずれも100%である。また図4(b)に示される状態では制御弁は閉状態(開度0%)であり、また図示はしないが、弁口64の一方の流出路7aや他方の流出路7bへの連通面積を調節することで、開度を0%〜100%の間で任意に制御することができる。
また本実施形態では、上半身ブロックUの腰噴出口3dと下半身ブロックLの足裏噴出口にスイングノズル9を接続してある。
スイングノズル9は、図5に示すようにノズル体91に前面が開口して噴出口3となる合流室92と、前記合流室92に連通接続される二つの流路93(93a、93b)を設けて主体が構成される。二つの流路93は一方の流路93aと他方の流路93bとからなり、この一方の流路93aと他方の流路93bは、前端部(下流側の端部)がそれぞれ合流室92の後部に連通接続されるものである。合流室92へ流入する一方の流路93aと他方の流路93bの流れ方向は、互いに前方へ行く程近づいて合流室92内で合流し、合流した水流が噴出口3から外部に噴出されるのであるが、この時、噴出口3で合流した水は一方の流路93aから供給される流量と他方の流路93bから供給される流量によって噴出口3からの噴出される方向が変化するものである。このようなスイングノズル9を一つの噴出口3に設けることで、噴出方向を一定範囲内で変化させることができる。そして、複数の流出口として二つの流出口を有する制御弁6を備え、この二つの流出口を両方ともスイングノズル9に流入するようにしてもよく、この場合には、噴出口3は一つとなる。
そして本発明では、ポンプの駆動中において、ポンプを駆動している時に複数の弁体が全て閉状態となってしまわないように上記制御部により制御するものである。これは図1に示すように、ポンプの駆動中に複数の制御弁のうち少なくとも一つの制御弁が開状態となるように制御したり、また、複数の制御弁が全て閉状態となる時にはポンプを停止するように制御するものであり、これにより、ポンプに過大な負荷がかかってしまうのを防止することができて、ポンプが故障するのを防止したり経年劣化を抑えることができるものである。
以下に、制御パターンの実施例について説明する。
<実施例1>
図6に制御弁のタイムチャートを示す。時間tの時点までは、下半身ブロックL用の制御弁6Lおよび上半身ブロックU用の制御弁6Uは閉状態で停止しており、ポンプ5も停止(OFF)している。
時点tより、下半身ブロックL用の制御弁6Lの弁体62の回転により開度を開いていき、時点tで全開(開度100%)となる。また、時点tでポンプ5の駆動が開始される。
時点tより時点tまでの間は、下半身ブロックL用の制御弁6Lにより足裏噴出口3aのスイングノズル9によるスイングが行われ、この間の下半身ブロックL用の制御弁6Lの開度は100%が維持される。
時点tより時点tまでの間に、弁体62の回転により、下半身ブロックL用の制御弁6Lによる足裏噴出口3aのスイングノズル9への吐出量を50%(下半身ブロックL用の制御弁6Lの開度の50%相当)に減少させると共に、ふくらはぎ噴出口3bへの吐出量を0%から50%(下半身ブロックL用の制御弁6Lの開度の50%相当)へと増加させ、この間の下半身ブロックL用の制御弁6Lの開度は100%が維持される。
時点tより時点tまでの間は、弁体62は停止しており、足裏噴出口3aのスイングノズル9への吐出量が50%、ふくらはぎ噴出口3bへの吐出量が50%の状態が維持され、この間の下半身ブロックL用の制御弁6Lの開度は100%が維持される。
時点tより時点tまでの間は、弁体62の回転により、下半身ブロックL用の制御弁6Lによる足裏噴出口3aのスイングノズル9への吐出量を50%から0に減少させると共に、ふくらはぎ噴出口3bへの吐出量を50%から100%(下半身ブロックL用の制御弁6Lの開度の100%相当)へと増加させ、この間の下半身ブロックL用の制御弁6Lの開度は100%が維持される。
時点tより時点tまでの間は、弁体62は停止しており、ふくらはぎ噴出口3bへの吐出量が100%に維持され、この間の下半身ブロックL用の制御弁6Lの開度は100%が維持される。
なお、時点tより時点tまでの間は、上半身ブロックU用の制御弁6Uの開度は0%(閉状態)が維持される。
時点tより時点tまでの間に、下半身ブロックL用の制御弁6Lの弁体62の回転により、下半身ブロックL用の制御弁6Lによるふくらはぎ噴出口3bへの吐出量を100%から半分へと減少させると共に、上半身ブロックU用の制御弁6Uの弁体62の回転により、上半身ブロックU用の制御弁6Uの太もも噴出口3cへの吐出量を0%から50%(上半身ブロックU用の制御弁6Uの開度の50%相当)にまで増加させる。この間、下半身ブロックL用の制御弁6Lの開度は100%から50%へと減少し、上半身ブロックU用の制御弁6Uの開度は0%から50%へと増加する。
時点tより時点tまでの間、各制御弁の弁体62は停止しており、下半身ブロックL用の制御弁6Lによるふくらはぎ噴出口3bへの吐出量が50%、上半身ブロックU用の制御弁6Uの太もも噴出口3cへの吐出量が50%の状態が維持され、下半身ブロックL用の制御弁6Lの開度および上半身ブロックU用の制御弁6Uの開度は50%が維持される。
時点tより時点tまでの間に、下半身ブロックL用の制御弁6Lの弁体62の回転により、下半身ブロックL用の制御弁6Lによるふくらはぎ噴出口3bへの吐出量を50%から0へと減少させると共に、上半身ブロックU用の制御弁6Uの弁体62の回転により、上半身ブロックU用の制御弁6Uの太もも噴出口3cへの吐出量を50%から100%にまで増加させる。この間、下半身ブロックL用の制御弁6Lの開度は50%から0%へと減少し、上半身ブロックU用の制御弁6Uの開度は50%から100%へと増加する。
時点tより時点t10までの間、弁体62は停止しており、上半身ブロックU用の制御弁6Uの太もも噴出口3cへの吐出量が100%の状態が維持され、上半身ブロックU用の制御弁6Uの開度は100%が維持される。
時点t10より時点t11までの間に、弁体62の回転により、上半身ブロックU用の制御弁6Uによる太もも噴出口3cへの吐出量を100%から50%に減少させると共に、腰噴出口3dへの吐出量を0から50%へと増加させ、この間の上半身ブロックU用の制御弁6Uの開度は100%が維持される。
時点t11より時点t12までの間、弁体62は停止しており、上半身ブロックU用の制御弁6Uによる太もも噴出口3cへの吐出量が50%、腰噴出口3dへの吐出量が50%の状態が維持され、この間の上半身ブロックU用の制御弁6Uの開度は100%が維持される。
時点t12より時点t13までの間に、弁体62の回転により、上半身ブロックU用の制御弁6Uによる太もも噴出口3cへの吐出量を50%から0%に減少させると共に、腰噴出口3dへの吐出量を50%から100%へと増加させ、この間の上半身ブロックU用の制御弁6Uの開度は100%が維持される。
時点t13より時点t14までの間、弁体62は停止しており、上半身ブロックU用の制御弁6Uによる腰噴出口3dへの吐出量100%が維持されてスイングが行われ、この間の上半身ブロックU用の制御弁6Uの開度は100%が維持される。
時点t14より時点t15までの間、上半身ブロックU用の制御弁6Uの弁体62の回転により、上半身ブロックU用の制御弁6Uの腰噴出口3dへの吐出量を100%から50%に減少させると共に、下半身ブロックL用の制御弁6Lの弁体62の回転により、下半身ブロックL用の制御弁6Lによる足裏噴出口3aへの吐出量を0%から50%へと増加させる。この間、下半身ブロックL用の制御弁6Lの開度は0%から50%へと増加し、上半身ブロックU用の制御弁6Uの開度は100%から50%へと減少する。
時点t15より時点t16までの間、上半身ブロックU用の制御弁6Uの弁体62の回転により、上半身ブロックU用の制御弁6Uの腰噴出口3dへの吐出量を50%から0%に減少させると共に、下半身ブロックL用の制御弁6Lの弁体62の回転により、下半身ブロックL用の制御弁6Lによる足裏噴出口3aへの吐出量を50%から100%へと増加させる。この間、下半身ブロックL用の制御弁6Lの開度は50%から100%へと増加し、上半身ブロックU用の制御弁6Uの開度は50%から0%へと減少する。
時点t16より時点t17までの間、下半身ブロックL用の制御弁6Lによる足裏噴出口3aへの吐出量100%が維持されてスイングが行われて時点tより時点tまでの間と同様のことが行われ、以後、時点tより時点t17までのサイクルが繰り返される。
この実施例1では、時点tより時点t17までにおいて、ポンプ5が駆動すると共に常に下半身ブロックL用の制御弁6Lまたは上半身ブロックU用の制御弁6Uが開状態となるように制御しており、ポンプを駆動するモータに過大な負荷がかからないものである。
また、時点tでは下半身ブロックL用の制御弁6Lと上半身ブロックU用の制御弁6Uの両方が閉状態となるものの、この時にはポンプ5を駆動しないように制御するため、ポンプを駆動するモータに過大な負荷がかからないものである。
<実施例2>
図7に制御弁のタイムチャートを示す。時間tの時点までは、下半身ブロックL用の制御弁6Lおよび上半身ブロックU用の制御弁6Uは閉状態で停止しており、ポンプ5も停止(OFF)している。
時点tより、下半身ブロックL用の制御弁6Lの弁体62の回転により開度を開いていき、時点tで全開(開度100%)となる。また、時点tでポンプ5の駆動が開始される。
時点tより時点tまでの間は、下半身ブロックL用の制御弁6Lにより足裏噴出口3aのスイングノズル9によるスイングが行われ、この間の下半身ブロックL用の制御弁6Lの開度は100%が維持される。
時点tより時点tまでの間に、弁体62の回転により、下半身ブロックL用の制御弁6Lによる足裏噴出口3aのスイングノズル9への吐出量を50%に減少させると共に、ふくらはぎ噴出口3bへの吐出量を0から50%へと増加させ、この間の下半身ブロックL用の制御弁6Lの開度は100%が維持される。
時点tより時点tまでの間は、弁体62は停止しており、足裏噴出口3aのスイングノズル9への吐出量が50%、ふくらはぎ噴出口3bへの吐出量が50%の状態が維持され、この間の下半身ブロックL用の制御弁6Lの開度は100%が維持される。
時点tより時点tまでの間は、弁体62の回転により、下半身ブロックL用の制御弁6Lによる足裏噴出口3aのスイングノズル9への吐出量を50%から0%に減少させると共に、ふくらはぎ噴出口3bへの吐出量を50%から100%へと増加させ、この間の下半身ブロックL用の制御弁6Lの開度は100%が維持される。
時点tより時点tまでの間は、弁体62は停止しており、ふくらはぎ噴出口3bへの吐出量が100%に維持され、この間の下半身ブロックL用の制御弁6Lの開度は100%が維持される。
時点tより時点tまでの間は、弁体62の回転により、下半身ブロックL用の制御弁6Lによる足裏噴出口3aのスイングノズル9への吐出量を0%から100%に増加させると共に、ふくらはぎ噴出口3bへの吐出量を100%から0%へと減少させ、この間の下半身ブロックL用の制御弁6Lの開度は100%が維持される。
時点tより時点tまでの間、下半身ブロックL用の制御弁6Lによる足裏噴出口3aへの吐出量100%が維持されてスイングが行われて時点tより時点tまでの間と同様のことが行われ、以後、時点tより時点tまでのサイクルが繰り返される。
なお、上半身ブロックU用の制御弁6Uの開度は0%(閉状態)が維持される。
この実施例2では、時点tより時点tまでにおいて、ポンプ5が駆動すると共に常に下半身ブロックL用の制御弁6Lが開状態となるように制御しており、ポンプ5を駆動するモータに過大な負荷がかからないものである。
また、時点tでは下半身ブロックL用の制御弁6Lと上半身ブロックU用の制御弁6Uの両方が閉状態となるものの、この時にはポンプ5を駆動しないように制御するため、ポンプ5を駆動するモータに過大な負荷がかからないものである。
<実施例3>
図8に制御弁のタイムチャートを示す。時間tの時点までは、上半身ブロックU用の制御弁6Uおよび下半身ブロックL用の制御弁6Lは閉状態で停止しており、ポンプ5も停止(OFF)している。
時点tより、上半身ブロックU用の制御弁6Uの弁体62の回転により開度を開いていき、時点tで全開(開度100%)となる。また、時点tでポンプ5の駆動が開始される。
時点tより時点tまでの間は、上半身ブロックU用の制御弁6Uにより腰噴出口3dのスイングノズル9による腰から背中にかけてのスイングが行われ、この間の上半身ブロックU用の制御弁6Uの開度は100%が維持される。
時点tより時点tまでの間は、上半身ブロックU用の制御弁6Uにより腰噴出口3dのスイングノズル9による腰上部への噴出が行われ、この間の上半身ブロックU用の制御弁6Uの開度は100%が維持される。
時点tより時点tまでの間は、上半身ブロックU用の制御弁6Uにより腰噴出口3dのスイングノズル9による腰から背中にかけてのスイングが行われ、この間の上半身ブロックU用の制御弁6Uの開度は100%が維持される。
時点tより時点tまでの間は、上半身ブロックU用の制御弁6Uにより腰噴出口3dのスイングノズル9による腰下部への噴出が行われ、この間の上半身ブロックU用の制御弁6Uの開度は100%が維持される。
時点tより時点tまでの間、上半身ブロックU用の制御弁6Uによる腰噴出口3dへの吐出量100%が維持されてスイングが行われて時点tより時点tまでの間と同様のことが行われ、以後、時点tより時点tまでのサイクルが繰り返される。
なお、下半身ブロックL用の制御弁6Lの開度は0%(閉状態)が維持される。
この実施例3では、時点tより時点tまでにおいて、ポンプ5が駆動すると共に常に上半身ブロックU用の制御弁6Uが開状態となるように制御しており、ポンプ5を駆動するモータに過大な負荷がかからないものである。
また、時点tでは上半身ブロックU用の制御弁6Uと下半身ブロックL用の制御弁6Lの両方が閉状態となるものの、この時にはポンプ5を駆動しないように制御するため、ポンプ5を駆動するモータに過大な負荷がかからないものである。
本発明の一実施形態の浴槽装置の制御弁のタイムチャートである。 同上の浴槽装置の全体概略構成図である。 同上における制御弁の斜視図である。 (a)(b)(c)は同上における制御弁の動作を示す断面図である。 同上におけるスイングノズルの断面図である。 同上の実施例1のタイムチャートである。 同上の実施例2のタイムチャートである。 同上の実施例3のタイムチャートである。 従来の浴槽装置の制御弁のタイムチャートである。
符号の説明
1 浴槽
2 吸込口
3 噴出口
4 循環管路
5 ポンプ
6 制御弁

Claims (1)

  1. 浴槽に浴水の吸込口と複数の噴出口とを設けて該吸込口と噴出口とを循環管路で接続し、前記循環管路の途中にポンプと複数の噴出口から噴出する水流を制御するための複数の制御弁とを設けた浴槽装置であって、前記制御弁は流入路と複数の流出路と前記流入路と流出路の連通状態を変化させる弁体とを備え、前記複数の制御弁が全て閉状態となる時にポンプを停止するように制御し、複数の制御弁のうちの少なくとも1つが全開となるときにポンプの駆動を開始することを特徴とする浴槽装置。
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