JP7235842B1 - シャワーヘッド及びこれを用いた洗浄方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液体中の気泡による洗浄力を向上することができるシャワーヘッド及びこれを用いた洗浄方法を提供する。【解決手段】送液管２に接続され、送液管２から送られてくる液体を対象物Ｗに向けて放出するためのシャワーヘッド１であって、第１収容室１０４と、第１ノズル部材１１と、第２収容室１０５とを備える。第１収容室１０４には、送液管２から送られてくる液体が収容される。第１ノズル部材１１には、第１収容室１０４内の液体を放出させるための複数の***１１３が形成されている。第２収容室１０４は、***１１３から放出される液体を収容して、当該液体中の気泡を滞留させるためのものである。【選択図】 図３

Description

本発明は、送液管に接続され、前記送液管から送られてくる液体を対象物に向けて放出するためのシャワーヘッド、及び、これを用いた洗浄方法に関するものである。

例えば美容院又は介護施設などでは、下記特許文献１に例示されるように、シャワーヘッドから放出される液体により人体の一部（例えば頭、髪又は体など）を洗浄する場合がある。この種のシャワーヘッドは、人体だけでなく、動物又は金属などの各種対象物の洗浄に使用できる場合がある。

特開２０１４－２１０００２号公報

近年、水などの液体中に、ナノバブル又はマイクロバブルといった微細な気泡を混入させることにより、液体の洗浄力を向上させる技術が提案されている。しかしながら、液体中に気泡が混入していたとしても、その液体を単に対象物に噴射するだけでは、当該液体中の気泡による洗浄力を十分に発揮できているとは言えない場合があった。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、液体中の気泡による洗浄力を向上することができるシャワーヘッド及びこれを用いた洗浄方法を提供することを目的とする。

（１）本発明に係るシャワーヘッドは、送液管に接続され、前記送液管から送られてくる液体を対象物に向けて放出するためのシャワーヘッドであって、第１収容室と、第１ノズル部材と、第２収容室とを備える。前記第１収容室には、前記送液管から送られてくる液体が収容される。前記第１ノズル部材には、前記第１収容室内の液体を放出させるための複数の第１***が形成されている。前記第２収容室は、前記第１***から放出される液体を収容して、当該液体中の気泡を滞留させるためのものである。

このような構成によれば、第１収容室内から第１***を介して放出される液体中の気泡が、第２収容室内で滞留するため、当該第２収容室内の液体中の溶存酸素量が増加する。その結果、第２収容室内の液体が対象物に接触したときの液体中の気泡による洗浄力を向上することができる。

（２）前記シャワーヘッドは、前記第２収容室内の液体を放出させるための複数の第２***が形成された第２ノズル部材をさらに備えていてもよい。

このような構成によれば、第２収容室内に液体を収容し、当該液体中の気泡を滞留させたうえで、当該液体を第２***から放出させることができる。これにより、第２***から放出される溶存酸素量が多い液体を用いて、高い洗浄力で対象物を洗浄することができる。

（３）前記第２ノズル部材における前記第２収容室側の面には、前記第１***に対向する位置に凸部が形成されていてもよい。

このような構成によれば、第１収容室内から第１***を介して放出される液体が、第２ノズル部材に形成された凸部に衝突することにより、当該液体中の気泡が粉砕され、より細かい気泡となって第２収容室内で滞留する。これにより、第２収容室内の液体中の溶存酸素量をさらに増加させることができるため、より高い洗浄力で対象物を洗浄することができる。

（４）前記第２収容室は、開口部を介して開放されており、当該開口部に前記対象物を当接又は近接させることにより、前記第１***から放出される液体を前記第２収容室に収容可能となってもよい。

このような構成によれば、開口部に対象物を当接又は近接させることにより、第２収容室内に液体を収容し、当該液体中の気泡を滞留させることができる。したがって、シャワーヘッドを対象物に当接又は近接させて使用するだけで、液体中の気泡による洗浄力を容易に向上することができる。

（５）本発明に係る洗浄方法は、前記シャワーヘッドを用いた洗浄方法であって、前記シャワーヘッドを前記対象物に当接又は近接させた状態で使用する。

このような構成によれば、シャワーヘッドを対象物に当接又は近接させて使用するだけで、液体中の気泡による洗浄力を容易に向上することができる。特に、第２ノズル部材を備えるシャワーヘッドを用いた場合には、シャワーヘッドを対象物に当接又は近接させることにより、第２収容室内の圧力が高まり、第２ノズル部材の第２***から放出される液体の速度が速くなるため、さらに洗浄力を向上することができる。

本発明によれば、第２収容室内の液体中の溶存酸素量が増加するため、当該第２収容室内の液体が対象物に接触したときの液体中の気泡による洗浄力を向上することができる。

本発明の第１実施形態に係るシャワーヘッドの構成例を示した概略断面図である。 図１のシャワーヘッドの底面図である。 図１のシャワーヘッドを用いて対象物を洗浄する際の態様を示した概略断面図である。 本発明の第２実施形態に係るシャワーヘッドの構成例を示した概略断面図である。 図４のシャワーヘッドを用いて対象物を洗浄する際の態様を示した概略断面図である。

１．第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態に係るシャワーヘッド１の構成例を示した概略断面図である。また、図２は、図１のシャワーヘッド１の底面図である。

このシャワーヘッド１は、送液管２（図１参照）から送られてくる液体を対象物に向けて放出することにより、対象物を洗浄するためのものであり、送液管２に対して着脱可能に接続される。洗浄の対象物は、人体の一部（例えば頭、髪又は体など）であってもよいし、動物又は金属などの人体以外を対象物としてもよい。

送液管２は、例えばゴム製又は樹脂製のホースなどにより構成される。送液管２により送られる液体は、水であってもよいし、水以外の液体であってもよい。送液管２により水が送られる場合、送液管２には水道栓（図示せず）から水道水が供給されてもよい。

また、空気（気泡）を含む液体が送液管２に供給されてもよい。例えば、液体と空気を所定の圧力比（例えば１：１）で混合することにより予め空気を含む液体を生成し、当該液体を送液管２に供給するような構成であってもよい。この場合、液体がミスト状になって送液管２に供給されてもよい。液体に含まれる気泡の径は、特に限定されるものではないが、ナノバブル又はマイクロバブルといった微細な気泡であれば、液体の洗浄力を向上することができる。

シャワーヘッド１は、中空状のヘッド本体１０と、当該ヘッド本体１０に対してそれぞれ着脱可能な第１ノズル部材１１、第２ノズル部材１２及びホース継手１３とを備える。第１ノズル部材１１、第２ノズル部材１２及びホース継手１３は、ヘッド本体１０に対して着脱可能な構成に限らず、少なくとも１つの部材が、ヘッド本体１０に対して固定されていてもよい。

ヘッド本体１０は、例えば円柱状の部材であり、側面に入口開口部１０１が形成されるとともに、底面に出口開口部１０２が形成されている。入口開口部１０１及び出口開口部１０２は、ヘッド本体１０内に形成された流路１０３を介して連通している。流路１０３には、第１収容室１０４、第２収容室１０５及び接続路１０６が含まれる。

入口開口部１０１には、ホース継手１３が取り付けられる。ホース継手は、円筒部１３１と、当該円筒部１３１の外周面の一部から円環状に突出するフランジ部１３２とが一体的に形成された構成を有している。円筒部１３１の外周面におけるフランジ部１３２よりも入口開口部１０１側の部分には、ねじ山（図示せず）が形成されている。当該ねじ山を入口開口部１０１に形成されたねじ溝（図示せず）にねじ込むようにして、ホース継手１３を入口開口部１０１に取り付けることができる。ただし、ホース継手１３は、ねじ込み式のものに限らず、嵌め込み式などの他の形状を有するものであってもよい。

第１収容室１０４は、接続路１０６を介して入口開口部１０１に連通している。接続路１０６は、入口開口部１０１よりも小さい内径を有しており、入口開口部１０１の開口方向（水平方向）に真っ直ぐ延びた後、第１収容室１０４側（下方）に向かって屈曲したＬ字状に形成されている。具体的には、接続路１０６は、水平方向に延びる水平流路１６１と、上下方向に延びる鉛直流路１６２とを有している。

接続路１０６における水平流路１６１と鉛直流路１６２との結合部には、Ｌ字状に屈曲した屈曲部が形成されている。当該屈曲部には、水平流路１６１を延長させる延長部１６３が形成されている。延長部１６３は、屈曲部（水平流路１６１と鉛直流路１６２との結合部）に対して、入口開口部１０１側とは反対側に向かって延びている。したがって、入口開口部１０１からヘッド本体１０内に流入する液体は、水平流路１６１を通って延長部１６３の端部に衝突した後、屈曲部を介して鉛直流路１６２へと流れ、第１収容室１０４に流入する。接続路１０６の形状は、上記のような形状に限定されるものではないが、屈曲部又は湾曲部を途中に備えていることが好ましい。

第１収容室１０４の形状は特に限定されるものではないが、本実施形態において、第１収容室１０４は、水平方向の断面が円形状に形成されている。すなわち、第１収容室１０４は、中心軸線Ｌに直交する断面が円形状であり、中心軸線Ｌに沿って上下方向に延びている。接続路１０６（鉛直流路１６２）は、中心軸線Ｌ上において、第１収容室１０４の上端に接続されている。したがって、送液管２から送られてくる液体は、接続路１０６を介して第１収容室１０４に収容される。

第１収容室１０４は、その下端が下端開口部１４１を介して開放されている。この下端開口部１４１には、第２収容室１０５が連通している。第２収容室１０５の形状は特に限定されるものではないが、本実施形態において、第２収容室１０５は、水平方向の断面が円形状に形成されており、第１収容室１０４と同一の中心軸線Ｌに沿って上下方向に延びている。第２収容室１０５の内径は、第１収容室１０４の内径よりも大きい。したがって、第１収容室１０４と第２収容室１０５との結合部（下端開口部１４１の周縁部）には、角部により段差が形成されている。

第１ノズル部材１１は、第２収容室１０５側から第１収容室１０４内に挿入され、下端開口部１４１に取り付けられる。第１ノズル部材１１は、円筒部１１１と、当該円筒部１１１の一端部（下端部）を閉塞する頭部１１２とが一体的に形成された構成を有している。円筒部１１１の外周面には、ねじ山（図示せず）が形成されている。当該ねじ山を下端開口部１４１に形成されたねじ溝（図示せず）にねじ込むようにして、第１ノズル部材１１を下端開口部１４１に取り付けることができる。

頭部１１２は、円筒部１１１よりも大きい外径を有しており、第１ノズル部材１１を下端開口部１４１に取り付けた状態では、第１収容室１０４と第２収容室１０５との結合部（下端開口部１４１の周縁部）に形成された段差に頭部１１２が当接する。ただし、第１ノズル部材１１は、ねじ込み式のものに限らず、嵌め込み式などの他の形状を有するものであってもよい。

第１ノズル部材１１の頭部１１２には、複数の***（第１***）１１３が形成されている。各***１１３は、頭部１１２を貫通しており、当該***１１３を介して第１収容室１０４と第２収容室１０５とが連通される。各***１１３は、中心軸線Ｌに対して平行に延びており、例えば、その内径は０．５～１．５ｍｍ、より好ましくは１ｍｍ程度である。***１１３の数は、例えば３～１０個程度であり、本実施形態では５個の***１１３が互いに等間隔で形成されている。

各***１１３は、第１収容室１０４内の液体を放出させるためのものである。すなわち、送液管２からヘッド本体１０内に流入する液体は、第１収容室１０４に収容された後、第１ノズル部材１１の各***１１３から圧力がかかった状態で第２収容室１０５内に放出される。このとき、各***１１３から放出される液体は、ミスト状であってもよい。第２収容室１０５は、その下端が出口開口部１０２を介してヘッド本体１０の外部に開放されている。

第２ノズル部材１２は、ヘッド本体１０の外側から第２収容室１０５内に挿入され、出口開口部１０２に取り付けられる。第２ノズル部材１２は、円板状の部材であり、その外周面にねじ山（図示せず）が形成されている。当該ねじ山を出口開口部１０２に形成されたねじ溝（図示せず）にねじ込むようにして、第２ノズル部材１２を出口開口部１０２に取り付けることができる。ただし、第２ノズル部材１２は、ねじ込み式のものに限らず、嵌め込み式などの他の形状を有するものであってもよい。

第２ノズル部材１２を出口開口部１０２に取り付けた状態では、第２ノズル部材１２の上面１２１が、第２収容室１０５の内周面に形成された段差面１５１に当接する。この状態では、第２ノズル部材１２の下面１２２が、ヘッド本体１０の下端縁（出口開口部１０２の周縁部）よりも第２収容室１０５側（上側）に位置している。これにより、ヘッド本体１０内には、出口開口部１０２における第２ノズル部材１２よりも外側（下側）の部分に、空間Ｓが形成されている。

第２ノズル部材１２には、中央部以外の位置に複数の***（第２***）１２３が形成されている。各***１２３は、第２ノズル部材１２を貫通しており、当該***１２３を介して第２収容室１０５とヘッド本体１０の外部とが連通される。各***１２３は、中心軸線Ｌに対して平行に延びており、例えば、その内径は０．５～２．５ｍｍ、より好ましくは１～２ｍｍ程度である。

本実施形態では、図２に示すように、中心軸線Ｌに対して周方向に複数の***１２３が円環状に配列されている。具体的には、複数の***１２３が、中心軸線Ｌを中心とする同心円上に複数列で配列されている。この例では、複数の***１２３が３列で配列されており、中心軸線Ｌに最も近い方から順に、内側***１２３ａ、中央***１２３ｂ、外側***１２３ｃの順序で配列されている。すなわち、複数の内側***１２３ａが円環状に等間隔で配列され、その外側に複数の中央***１２３ｂが円環状に等間隔で配列され、その外側に複数の外側***１２３ｃが円環状に等間隔で配列されている。互いに隣接する内側***１２３ａ、中央***１２３ｂ及び外側***１２３ｃは、中心軸線Ｌに対して径方向に並んでいる。

内側***１２３ａ、中央***１２３ｂ及び外側***１２３ｃは、それぞれ同一の内径を有していてもよいし、互いに異なる内径を有していてもよい。内側***１２３ａ、中央***１２３ｂ及び外側***１２３ｃが互いに異なる内径を有する場合、例えば、内側***１２３ａの内径よりも中央***１２３ｂの内径の方が大きく、中央***１２３ｂの内径よりも外側***１２３ｃの内径の方が大きくてもよい。

この場合、例えば、内側***１２３ａの内径が０．５～１．５ｍｍ、中央***１２３ｂの内径が１～２ｍｍ、外側***１２３ｃの内径が１．５～２．５ｍｍであることが好ましい。また、より好ましくは、例えば、内側***１２３ａの内径が１ｍｍ程度、中央***１２３ｂの内径が１．５ｍｍ程度、外側***１２３ｃの内径が２ｍｍ程度である。内側***１２３ａ、中央***１２３ｂ及び外側***１２３ｃの数は、例えば、それぞれ１０～３０個であり、より好ましくは１５～２５個であり、さらに好ましくは２０個程度である。

各***１２３は、第２収容室１０５内の液体を放出させるためのものである。すなわち、第１収容室１０４から第１ノズル部材１１の各***１１３を介して第２収容室１０５内に放出される液体は、第２収容室１０５から第２ノズル部材１２の各***１２３を介してヘッド本体１０の外部に放出される。

第１ノズル部材１１の複数の***１１３から放出される液体の流量と、第２ノズル部材１２の各***１２３から放出される液体の流量は同じであり、例えば０．５～５Ｌ／ｍｉｎ、好ましくは１Ｌ／ｍｉｎ程度である。ただし、第２ノズル部材１２の複数の***１２３は、第１ノズル部材１１の複数の***１１３よりも数が多く、かつ、各***１２３の内径は各***１１３の内径以上である。そのため、第２収容室１０５内に収容される液体は、第１ノズル部材１１の各***１１３から放出される速度よりも遅い速度で、第２ノズル部材１２の各***１２３から放出される。

第２ノズル部材１２の上面１２１（第２収容室１０５側の面）には、凸部１２４が形成されている。凸部１２４は、第１ノズル部材１１に対向しており、第１ノズル部材１１側に向かって突出している。これにより、凸部１２４は、第１ノズル部材１１に形成された各***１１３に対向する位置に設けられている。したがって、第１収容室１０４内から各***１１３を介して放出される液体は、第２ノズル部材１２に形成された凸部１２４に衝突し、第２収容室１０５内に飛散する。

凸部１２４の形状は特に限定されるものではないが、本実施形態において、凸部１２４は円錐状に形成されている。凸部１２４の頂点は、中心軸線Ｌ上に位置し、第１ノズル部材１１に近接している。したがって、各***１１３には、円錐状の凸部１２４のテーパ面が対向しており、当該テーパ面に衝突した液体は、中心軸線Ｌから遠ざかる方向に飛散することとなる。ただし、凸部１２４の形状は、頂点が尖った形状に限らず、例えば球面状などの他の形状であってもよい。

図３は、図１のシャワーヘッド１を用いて対象物を洗浄する際の態様を示した概略断面図である。

液体に気泡が含まれている場合、第１ノズル部材１１の各***１１３から第２収容室１０５内に放出される液体が第２ノズル部材１２の凸部１２４に衝突することにより、当該液体中の気泡が粉砕され、図３に示すように、より細かい気泡となって第２収容室１０５内に滞留する。すなわち、第２収容室１０５は、液体中の気泡を滞留させるための空間として機能する。第２収容室１０５内に滞留する気泡は、ナノバブル又はマイクロバブルといった微細な気泡である。

なお、送液管２からシャワーヘッド１に送られてくる液体に気泡が含まれていない場合であっても、第１収容室１０４内で液体が壁面（第１ノズル部材１１又は第１収容室１０４の内壁面など）に衝突することにより気泡が発生する。したがって、第１ノズル部材１１の各***１１３から第２収容室１０５内に放出される液体には気泡が含まれており、当該気泡が第２収容室１０５内でさらに細かい気泡となって滞留することとなる。

このシャワーヘッド１を使用して対象物Ｗを洗浄する際には、図３に示すように、シャワーヘッド１を対象物Ｗに当接又は近接させた状態で使用する。図３では、対象物Ｗにシャワーヘッド１が当接している。具体的には、シャワーヘッド１の第２ノズル部材１２の下面１２２が対象物Ｗ（例えば人の頭）に当接している。

ただし、第２ノズル部材１２の下面１２２ではなく、例えばヘッド本体１０の下端縁（出口開口部１０２の周縁部）を対象物Ｗに当接させた状態で、シャワーヘッド１を使用してもよい。また、シャワーヘッド１を対象物Ｗに当接しない程度に近接させた状態で使用してもよい。この場合、シャワーヘッド１と対象物Ｗとの間には、例えば、１０ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ以下、さらに好ましくは３ｍｍ以下の隙間が形成されていてもよい。

本実施形態では、第２ノズル部材１２の各***１２３から放出される液体の速度が遅く、当該液体の打撃による洗浄力は低いが、第１収容室１０４内から***１１３を介して放出される液体中の気泡が第２収容室１０５内で滞留することにより、第２収容室１０５内の液体中の溶存酸素量が増加する。その結果、第２収容室１０５内の液体が対象物Ｗに接触したときの液体中の気泡による洗浄力を向上することができる。

特に、本実施形態では、第２収容室１０５内に液体を収容し、当該液体中の気泡を滞留させたうえで、当該液体を第２ノズル部材１２の各***１２３から放出させることができる。これにより、各***１２３から放出される溶存酸素量が多い液体を用いて、高い洗浄力で対象物Ｗを洗浄することができる。

また、本実施形態では、第１収容室１０４内から各***１１３を介して放出される液体が、第２ノズル部材１２に形成された凸部１２４に衝突することにより、当該液体中の気泡が粉砕され、より細かい気泡となって第２収容室１０５内で滞留する。これにより、第２収容室１０５内の液体中の溶存酸素量をさらに増加させることができるため、より高い洗浄力で対象物Ｗを洗浄することができる。

さらに、本実施形態では、シャワーヘッド１を対象物Ｗに当接又は近接させて使用するだけで、液体中の気泡による洗浄力を容易に向上することができる。シャワーヘッド１を対象物Ｗに当接又は近接させた場合、第２収容室１０５内の圧力が高まり、第２ノズル部材１２の各***１２３から放出される液体の速度が速くなるため、さらに洗浄力を向上することができる。

２．第２実施形態
図４は、本発明の第２実施形態に係るシャワーヘッド１００の構成例を示した概略断面図である。図５は、図４のシャワーヘッド１００を用いて対象物を洗浄する際の態様を示した概略断面図である。

第２実施形態に係るシャワーヘッド１００は、第１実施形態に係るシャワーヘッド１００とは異なり、第２ノズル部材１２を備えていない。その点を除けば、第２実施形態に係るシャワーヘッド１００は、第１実施形態に係るシャワーヘッド１と同様の構成を有しているため、同様の構成については、図に同一符号を付して詳細な説明を省略する。

シャワーヘッド１００には、第２ノズル部材１２が備えられていないため、第２収容室１０５は出口開口部１０２を介して開放されている。したがって、対象物Ｗがない状態では、第１収容室１０４内から第１ノズル部材１１の各***１１３を介して放出される液体が、そのまま出口開口部１０２からヘッド本体１０の外部に放出される。

しかし、本実施形態では、シャワーヘッド１００が対象物Ｗに当接又は近接した状態で使用される。すなわち、図５に示すように、シャワーヘッド１００の出口開口部１０２に対象物Ｗを当接又は近接させることにより、第１ノズル部材１１の各***１１３から放出される液体を第２収容室１０５内に収容可能となる。

図５では、対象物Ｗにシャワーヘッド１００が当接している。具体的には、ヘッド本体１０の下端縁（出口開口部１０２の周縁部）が対象物Ｗに当接している。ただし、シャワーヘッド１００を対象物Ｗに当接しない程度に近接させた状態で使用してもよい。この場合、シャワーヘッド１００と対象物Ｗとの間には、例えば、１０ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ以下、さらに好ましくは３ｍｍ以下の隙間が形成されていてもよい。

本実施形態では、出口開口部１０２に対象物Ｗを当接又は近接させることにより、第２収容室１０５内に液体を収容し、当該液体中の気泡を滞留させることができる。したがって、シャワーヘッド１００を対象物Ｗに当接又は近接させて使用するだけで、液体中の気泡による洗浄力を容易に向上することができる。

１，１００ シャワーヘッド
２ 送液管
１０ ヘッド本体
１１ 第１ノズル部材
１２ 第２ノズル部材
１０１ 入口開口部
１０２ 出口開口部
１０３ 流路
１０４ 第１収容室
１０５ 第２収容室
１０６ 接続路
１１３ ***（第１***）
１２３ ***（第２***）
１２４ 凸部

Claims (2)

1. 送液管に接続され、前記送液管から送られてくる液体を対象物に向けて放出するためのシャワーヘッドであって、
   前記送液管から送られてくる液体が収容される第１収容室と、
   前記第１収容室内の液体を放出させるための複数の第１***が形成された第１ノズル部材と、
   前記第１***から放出される液体を収容して、当該液体中の気泡を滞留させるための第２収容室と、
   前記第２収容室内の液体を放出させるための複数の第２***が形成された第２ノズル部材とを備え、
   前記第２ノズル部材における前記第２収容室側の面には、前記第１***に対向する位置に凸部が形成されている、シャワーヘッド。
2. 請求項１に記載のシャワーヘッドを用いた洗浄方法であって、
   前記シャワーヘッドを前記対象物に当接又は近接させた状態で使用する、洗浄方法。
   
   

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