(57)【要約】【課題】  コンパクトであるとともに、炭酸泉中に溶解されている炭酸ガスの濃度を高くすることができ、かつメンテナンスの容易な炭酸泉製造装置１００を提供する。【解決手段】  温水に炭酸ガスを供給して、温水と気泡状をした炭酸ガスとの混合物を生成する。この温水と炭酸ガスの混合物を、３個所以上の曲がり部２３ａ〜ｅを有するフレキシブルチューブ９と、炭酸泉チューブ１０と、シャワーヘッド部３１を経由して炭酸泉を製造する。ここで、シャワーヘッド部は、縮径コマ３５とベンチュリ管３７を有しており、縮径コマ３５の貫通孔３６の断面積を炭酸泉チューブ１０の断面積よりも小さくする。また、縮径コマ３５の貫通孔３６の断面積を、ベンチュリ管３７の両端部の断面積よりも小さくする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温水に炭酸ガスを供給して、前記温水と前記炭酸ガスとの混合物を生成し、
該混合物を、蛇腹状の凹凸を有するフレキシブルチューブと、炭酸泉チューブと、シャワーヘッド部を経由して炭酸泉を製造する炭酸泉製造装置において、
前記フレキシブルチューブは、複数個所の曲がり部を有するものであり、
前記シャワーヘッド部は、縮径コマと、ジョイント部と、ベンチュリ管とを有するものであり、
前記縮径コマの貫通孔の断面積は、前記炭酸泉チューブの断面積よりも小さいものである
ことを特徴とする炭酸泉製造装置。
【請求項２】
前記フレキシブルチューブは、３個所以上の曲がり部を有するものである
ことを特徴とする請求項１に記載の炭酸泉製造装置。
【請求項３】
前記縮径コマには、複数個の前記貫通孔が設けられており、
該貫通孔のそれぞれが、円周方向に広がる方向を向くように形成されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の炭酸泉製造装置。
【請求項４】
前記ジョイント部と前記ベンチュリ管とは、一体化されて製造されている
ことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の炭酸泉製造装置。
【請求項５】
前記ベンチュリ管の両端部の断面積は、前記縮径部の前記貫通孔の断面積よりも大きな断面積を有する
ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４記載の炭酸泉製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、頭髪や頭皮などの洗浄用シャワーとして使用することができる炭酸泉の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
炭酸ガスが含まれている温泉（以下において、単に炭酸泉と呼ぶ。）は、保温効果が高いことが古来より知られている。この保温効果は、炭酸ガスによる毛細血管の拡張作用によって皮膚の血行が改善されるためである。
【０００３】
また、弱酸性の性質を有する炭酸泉を頭髪や頭皮などの洗浄用シャワーとして使用すると、アルカリ性のシャンプー液やパーマ液等によって傷んだ頭髪のリンス効果を有するとともに、頭皮の毛穴部分に蓄積された油脂成分や角質成分の除去にも優れた効果を有する。
【０００４】
中空糸膜を使用して、温水中に炭酸ガスを溶解させて人工的に炭酸泉を製造し、頭髪や頭皮の洗浄用シャワーとして使用する技術が特許文献１に開示されている。この技術を用いると、小型の炭酸泉製造装置を提供することができるので家庭用としても使用をすることができる。
【０００５】
また、洗面所や浴槽などに設置されている温冷水混合栓の部分に、特殊な形状をしたジョイントを嵌め込んで、温冷水混合栓と炭酸泉製造装置とを連結可能とすることによって、装置全体の寸法をさらにコンパクト化する技術が特許文献２に開示されている。
【０００６】
なお、上述したようなシャワー用の炭酸泉製造装置は、一般的にはワンパス型と呼ばれており、持ち運びが可能なものであり、浴室内に加えて洗面所内などでも使用することができるものである。したがって、装置全体の寸法をよりコンパクト化することも重要な技術課題になっている。すなわち、本発明に係わる炭酸泉製造装置の主な用途は、浴槽用として設置されて、固定された状態で使用するようなものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１９７８４号公報
【特許文献２】登録実用新案第３１４３１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した炭酸泉による保温効果等は、炭酸泉中に溶解している炭酸ガスの濃度が高いほど優れた効果を有することが知られている。しかしながら、上述した特許文献１や特許文献２の炭酸泉製造装置を用いた場合には、例えば特許文献１に記載されているように炭酸ガスの濃度が５００ｐｐｍ程度の炭酸泉しか製造することができない。なお、１気圧、約４０℃の温水中の飽和炭酸ガスの濃度は１１００ｐｐｍ程度であることが知られている。
【０００９】
また、特許文献１の炭酸泉製造装置は、炭酸ガスの溶解部に中空糸膜を使用している。そして、温水中に含まれている水垢等のゴミによって使用時間の経過とともに中空糸膜の部分が詰まっていき、その結果、炭酸泉中に溶解されている炭酸ガスの濃度が次第に低下する。したがって、炭酸ガスの溶解部である中空糸膜の部分を頻繁に交換しなければならないというメンテナンス上の煩わしさがあった。
【００１０】
本発明は、コンパクトであり持ち運びが可能であるとともに、炭酸泉中に溶解している炭酸ガスの濃度を高くすることができ、かつメンテナンス作業の容易な炭酸泉製造装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記した問題点の解決を目的としており、請求項１に記載した発明は、温水に炭酸ガスを供給して、前記温水と前記炭酸ガスとの混合物を生成し、該混合物を、蛇腹状の凹凸を有するフレキシブルチューブと、炭酸泉チューブと、シャワーヘッド部を経由して炭酸泉を製造する炭酸泉製造装置において、
前記フレキシブルチューブは、複数個所の曲がり部を有するものであり、前記シャワーヘッド部は、縮径コマと、ジョイント部と、ベンチュリ管とを有するものであり、前記縮径コマの貫通孔の断面積は、前記炭酸泉チューブの断面積よりも小さいものであることを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載した発明において、
前記フレキシブルチューブは、３個所以上の曲がり部を有するものであることを特徴としている。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載した発明において、
前記縮径コマには、複数個の前記貫通孔が設けられており、該貫通孔のそれぞれが、円周方向に広がる方向を向くように形成されていることを特徴としている。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１、請求項２又は請求項３に記載した発明において、
前記ジョイント部と前記ベンチュリ管とは、一体化されて製造されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載した発明において、
前記ベンチュリ管の両端部の断面積は、前記縮径部の前記貫通孔の断面積よりも大きな断面積を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係わるシャワー用として使用されるワンパス型の炭酸泉製造装置を用いると、コンパクトであるとともに炭酸泉中に溶解されている炭酸ガスの濃度を極めて高くすることができる。
【００１７】
この炭酸泉製造装置で製造した弱酸性の性質を有する炭酸泉を頭髪や頭皮などの洗浄用シャワーとして使用すると、アルカリ性のシャンプー液やパーマ液等によって傷んだ頭髪のリンス効果を有するとともに、頭皮の毛穴部分に蓄積した油脂成分や角質成分の除去にも優れた効果を有する。
【００１８】
また、本発明に係わる炭酸泉製造装置は、メンテナンス作業が容易であり、炭酸ガスの温水中への溶解効率も高いので炭酸ガスボンベ内に充填されている炭酸ガスの消費量も少ない。
【００１９】
加えて、本発明の炭酸泉製造装置は、構造が簡単であり、部品数も少ないので低価格で製造をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係わる炭酸泉製造装置の概略図である。
【図２】本体部の内部構造の概略図である。
【図３】シャワーヘッド部の概略図である。
【図４】シャワーヘッド部の断面図である。
【００２１】
ａ）シャワーヘッド部の内部構造図である。
【００２２】
ｂ）シャワーヘッド部を流れる炭酸泉に注目した説明図である。
【図５】シャワーヘッド部の断面図である。
【００２３】
ａ）円周方向に広がる方向を向く４個の貫通孔の概略図である。
【００２４】
ｂ）シャワーヘッド部を流れる炭酸泉に注目した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下において、図１〜図５を用いて、本発明に係わる炭酸泉製造装置１００の実施の形態について詳細に説明する。
【００２６】
１．炭酸泉製造装置の概略
図１は、本発明に係わるシャワー用の炭酸泉製造装置１００の概略図である。この炭酸泉製造装置１００は、本体部２１とシャワーヘッド部３１とその他の付属品とで構成されている。
【００２７】
すなわち、この炭酸泉製造装置１００は、温水に炭酸ガスを供給して温水と炭酸ガスとの混合物を生成し、その混合物を蛇腹状の凹凸を有するフレキシブルチューブと、炭酸泉チューブと、シャワーヘッド部を経由して炭酸泉を製造するものである。そして、この炭酸泉製造装置１００は、後述するように本体部２１のフレキシブルチューブ９の設置構造と、シャワーヘッド部３１の内部構造に特徴を有するものである。
【００２８】
炭酸ガスボンベ１に充填されている高圧の炭酸ガスは、レギュレータ２、流量調節器３を経由して本体部２１のジョイント１３ａに供給される。なお、図１では省略をしているが、炭酸ガスの正確な流量を測定するために、流量計を流量調節器３とジョイント１３ａとの間に設けることもできる。
【００２９】
蛇口などの温水出口６からの温水は、そのまま本体部２１のジョイント１３ｂに供給される。なお、図１では省略をしているが、温水の正確な流量（例えば、２〜５リットル／分程度が好ましい。）を測定するために、流量計を温水出口６とジョイント１３ｂとの間に設けることもできる。
【００３０】
本体部３１において、ジョイント１３ｂからの温水は、温水流量計７、逆支弁５ｂを経由してＴ型ジョイント８に供給される。温水の流量が一定値以上、例えば、約３リットル／分を超えた場合には、温水流量計７は炭酸ガスを供給するための電磁弁４を開く信号を自動的に送るようにした。
【００３１】
ここで、温水流量計７とＴ型ジョイント８の間に逆支弁５ｂが設置されているので、何らかの異常事態があった場合でも炭酸ガスボンベ１からの炭酸ガスが温水流量計７などに逆流するようなことはない。
【００３２】
ジョイント１３ａからの炭酸ガスは、電磁弁４、逆支弁５ａを介してＴ型ジョイント８に供給される。また、電磁弁４とＴ型ジョイント８の間に逆支弁５ａが設置されているので、何らかの異常事態があった場合でも温水が電磁弁４などに逆流するようなことはない。
【００３３】
Ｔ型ジョイント８の部分において温水中に炭酸ガスが合流する。この合流した部分付近では、温水と気泡状をした炭酸ガスとが混合した状態になっているおり、温水中に炭酸ガスはほとんど溶解されていない。以下において、この状態を温水と炭酸ガスとの混合物と呼ぶことにする。
【００３４】
温水と炭酸ガスとの混合物は、蛇腹状の凹凸を有するフレキシブルチューブ９を経由することによって炭酸ガスの一部が温水中に溶解する。この段階では、温水中に炭酸ガスの一部が既に溶解されているので、以降においてフレキシブルチューブ９を通過した状態の温水を単に炭酸泉と呼ぶことにする。
【００３５】
フレキシブルチューブ９を経由した炭酸泉は、本体部２１のジョイント１３ｃに到達する。なお、本体部２１内の蛇腹状の凹凸を有するフレキシブルチューブ９は、特徴のある設置構造をしているので、その設置構造の詳細については後述する。
【００３６】
ジョイント１３ｃからの炭酸泉は、自由に折り曲げて使用することができ、市販されている樹脂製の炭酸泉チューブ１０を経由してシャワーヘッド部３１に供給される。そして、後述するようにシャワーヘッド部３１において、炭酸泉中に溶解されている炭酸ガスの濃度がさらに高くできるような内部構造となっている。なお、シャワーヘッド部３１の内部構造の詳細については後述する。
【００３７】
２．フレキシブルチューブ９の設置構造
本体部２１に設置した本発明に係るフレキシブルチューブ９の設置構造の概略を図２に示す。本体部２１は直方体形状をしており、その外形寸法は縦横の寸法がそれぞれ約２００ｍｍ、高さ寸法が約１００ｍｍとコンパクトなものである。フレキシブルチューブ９は、外径寸法の太い部分と細い部分（凹凸部分）が交互に形成されている蛇腹状をしたものである。フレキシブルチューブ９として、外径寸法の太い部分が約１６ｍｍ、細い部分が約１３ｍｍ、それぞれが約５ｍｍピッチで形成されており、板厚みが約０．６ｍｍ、チューブ全長が約７５０ｍｍのステンレス製の市販品を用いた。
【００３８】
本発明者による詳細な実験によって、フレキシブルチューブ９の全長が長いほど、同じ全長の場合には折り曲げ部（図２では、折り曲げ部２３ａ〜ｅ）の数が多いほど炭酸ガスは温水中に溶解されやすいことが明らかになった。
【００３９】
また、炭酸泉の製造中において、折り曲げ部の数が多いほどフレキシブルチューブ９が激しく振動していることを目視によって観察することができた。この理由は、温水中の気泡状をしている炭酸ガスは、蛇腹状の凹凸を有するフレキシブルチューブ９の内壁部分と衝突して衝撃を受け、その衝撃によって撹拌され、微細化されて温水中に溶解されやすくなっているためと考えられる。そして、温水中の気泡状をしている炭酸ガスは、折り曲げ部の数が多いほど激しく側壁部分に衝突し、撹拌されているためと考えられる。
【００４０】
ここで、フレキシブルチューブ９の折り曲げ部の数としては３箇所以上、より好ましくは５箇所以上設けると炭酸ガスが温水中に溶解されやすいことがわかった。そこで、本体部１の外形寸法が限られていることやコスト面などから、本実施例では略９０度の折り曲げ部として４箇所を設けるとともに（折り曲げ部２３ａ〜ｄ）、略１８０度に折り返すための折り曲げ部として１箇所（折り曲げ部２３ｅ）の計５箇所の折り曲げ部を設けるようにした（図２）。
【００４１】
３．シャワーヘッド部３１の構造
本発明に係るシャワーヘッド部３１の構造について図３〜図５を用いて詳細に説明する。上述したように、本体部２１のジョイント１３ｃからの炭酸泉は、市販されている炭酸泉チューブ１０を経由してシャワーヘッド部３１に供給される（図３）。
【００４２】
シャワーヘッド部３１は、縮径コマ３５と、炭酸泉チューブ１０と接続するためのジョイント部３４と、使用者が持ちやすくするための持ち手３３と、炭酸泉を吐水する吐水口３２などで構成されている（図３）。
【００４３】
円板状をした縮径コマ３５は、プラスチック樹脂、例えば、ナイロン樹脂を成形して製造した。シャワーヘッド部３１の持ち手３３は、使用者が握りやすくするとともに耐久性のあるゴム製、例えばＡＢＳ製のものを用いた。
【００４４】
ジョイント部３４と持ち手３３部分の内側のベンチュリ管３７とは、プラスチック樹脂、例えば、ナイロン樹脂によって一体的に成形してベンチュリ部４１を形成するようにした（図４（ａ））。ジョイント部３４とベンチュリ管３７とを一体化した状態で製造することによってベンチュリ部４１を低価格で製造をすることができる。
【００４５】
ベンチュリ管３７を経由した炭酸泉は、プラスチック樹脂、例えば、ナイロン樹脂によって成形されている先端部３８を経由して吐水口３２から外部に放出される。ここで、略直角方向に曲げられた先端部３８を使用することによって、使用者がシャワーヘッド部３１の持ち手３３の部分を握りやすくできるので、自分自身で頭髪や頭皮の洗浄などをすることができる（図４（ａ））。
【００４６】
炭酸泉チューブ１０からの炭酸泉は、まず縮径コマ３５、３５ａを経由してからジョイント部３４及びベンチュリ管３７に進入するようにした（図４（ａ）（ｂ）、図５（ｂ））。縮径コマ３５、３５ａは、円板状をしており、その外径はジョイント部３４の外形寸法と略同一寸法であり、その内側に同じ形状をした複数個の貫通孔、例えば、４個の貫通孔３６、３６ａが開けられている（図３、図４（ａ）、図５（ａ））。ここで、高濃度の炭酸泉を得るためには、縮径コマ３５、３５ａの貫通孔３６、３６ａの数を複数個、特に４個以上設けることが好ましいことがわかった。
【００４７】
本実施例として、縮径コマ３５、３５ａの貫通孔３６、３６ａの部分における炭酸泉が通過可能な断面積は、炭酸泉チューブ１０の部分における炭酸泉が通過可能な断面積の１／３〜１／５程度にまで減縮されるようにした。したがって、縮径コマ３５、３５ａの貫通孔３６、３６ａの部分を通過する炭酸泉の流速は、それよりも上流の炭酸泉チューブ１０の部分を通過する炭酸泉の流速よりも３〜５倍程度の速度にまで大きく増加することになる（図４（ｂ）、図５（ｂ））。
【００４８】
したがって、縮径コマ３５、３５ａの貫通孔３６、３６ａ付近では（以下において、縮径部４２と呼ぶ。図４（ｂ）、図５（ｂ））、いわゆるキャビテーション現象が発生して炭酸泉の乱流が起こる。そして、炭酸泉の乱流によって、比較的大きな炭酸ガスの気泡がせん断されて無数の微細な気泡が生成される。さらに、それらが激しく撹拌されるために、炭酸ガスの微細化された気泡は、炭酸泉中に容易に溶解することができる。
【００４９】
本発明の炭酸泉製造装置を実際に運転してみると、シャワーヘッド部３１の縮径部４２付近ではキャビテーションによる効果と思われる比較的大きな音や振動が発生しているのが観測された。
【００５０】
ここで、円板状をした縮径コマ３５、３５ａに設けられている複数個の貫通孔３６、３６ａの形状としては、中心軸方向に平行に形成するよりも（貫通孔３６：図４（ａ）、（ｂ））、それぞれが円周方向に広がる方向を向くように形成されている方が（貫通孔３６ａ：図５（ａ）、（ｂ））、高い濃度の炭酸泉が得られることがわかった。
【００５１】
そこで、図５（ａ）に示されているように、４個の貫通孔３６ａのそれぞれが円周方向に５〜３０度程度、例えば、約１０度、外側の円周方向に広がる方向を向くように形成した。なお、図５においては、図面の理解を容易にするために、あえて約１０度よりも大きな角度で外側に広がる方向を向くように記載した。
【００５２】
ベンチュリ部４１の入り口付近では、貫通孔３６ａを通過した炭酸泉１１の流路が円周方向に外側に曲げられて、その内壁面部分と激しく衝突して、撹拌がされる衝突部４３が発生する（図５（ｂ））。この衝突部４３の発生によって、後述するような高い濃度の炭酸泉が得られているものと考えられる（図５（ｂ））。
【００５３】
そして、炭酸泉は縮径部４２の貫通孔３６の断面積よりも、大きな断面積を有するベンチュリ部４１の入口側に進入する（図４（ｂ）、図５（ｂ））。ベンチュリ部４１は、両端部分の断面積よりも中央部分の断面積が狭い構造のベンチュリ管３７で構成されている（図４（ｂ）、図５（ｂ））。そして、ベンチュリ管３７の両端部の断面積は、貫通孔３６、３６ａの断面積よりも大きな断面積を有するようにした。
【００５４】
すなわち、縮径部４２によって加速された炭酸泉は、ベンチュリ部４１の入り口付近で大きく減速した後に、ベンチュリ部４１の中央付近で加速される。したがって、ベンチュリ部４１の中央付近においても、炭酸ガスの比較的大きな気泡はせん断や粉砕等がされて無数の微細な気泡が生成される。
【００５５】
その後、炭酸泉は、ベンチュリ部４１の出口付近で再び減速されて、ベンチュリ部４１の出口付近の断面積とほぼ同じ断面積を有している吐水口３２から外部に放出されて頭髪や頭皮などの洗浄用シャワーとして利用される（図４（ｂ）、図５（ｂ））。
【００５６】
ここで、ベルヌーイの定理によると、液体の流速が早くなると液体内の圧力は低下し、逆に、液体の流速が遅くなると液体内の圧力は増加することが知られている。そして、液体内の圧力が高いほど炭酸ガスの飽和溶解度は高くなり、液体内の圧力が低くなると炭酸ガスの飽和溶解度も低くなるという傾向がある。
【００５７】
上述したように、吐水口３２付近の断面積は、ベンチュリ部４１の出口付近の断面寸法とほぼ同じ寸法であるので炭酸泉の流速は減速されており、それとは反比例をするように炭酸泉内の圧力を高くすることができるので、炭酸泉中に溶解可能な炭酸ガスの濃度を高くすることができる。
【００５８】
すなわち、シャワーヘッド部３１の内部では、縮径コマ３５によるキャビテーション効果と、ベンチュリ管３７によるベンチュリ効果の複合効果が起こるために無数の微細な炭酸ガスの気泡が生成されて、炭酸ガスの炭酸泉中への溶解がさらに加速される。そして、本発明を用いると、後述するような高濃度の炭酸ガスが溶解されている炭酸泉を製造することができる。
【実施例】
【００５９】
以下において、本発明に係わる炭酸泉製造装置１００を用いて、温水と炭酸ガスから炭酸泉を製造する場合についての一実施例を説明する（図１〜図５）。
【００６０】
炭酸ガスボンベ１の元栓であるコックを開き（ただし、元栓のコックは図示されていない。）、レギュレータ２の２次圧力を０．１８±０．０２ＭＰａ、例えば、約０．１８ＭＰａに調整する。次に、炭酸ガスの流量調整器３のバルブを、１／６回転程度ひねってあらかじめ開いておく（図１）。
【００６１】
温水出口６からの温水は、本体部２１内の温水流量計７に供給されていないので電磁弁４は閉じたままの状態になっている。したがって、この状態では、炭酸ガスボンベ１に充填されている炭酸ガスがＴ型ジョイント８に供給されるようなことはない（図１）。
【００６２】
次に、図示されていない湯沸かし器などの温水出口６から本体部２１のジョイント１３ｂに温水、例えば約４０℃の温水を供給する。そして、温水出口６のバルブを次第に開いていき、温水出口６からの温水の流量を少しずつ増加させていく。本体部２１の温水流量計７によって、温水の流量が３リットル／分を超えたと判断されると自動的に炭酸ガスを供給するための電磁弁４を開くようにした（図１）。
【００６３】
電磁弁４が開くことによって、炭酸ガスボンベ１に充填されている炭酸ガスがＴ型ジョイント８に流れ込む。そして、温水流量（圧力）の変動も考慮して、電磁弁４が開いた状態での温水出口６のバルブの位置よりも、さらにバルブを捻って、例えば１／６回転程度、余計に温水出口６のバルブを捻っておく（図１）。
【００６４】
Ｔ型ジョイント８では、温水中に炭酸ガスが供給されてそれぞれが合流する。Ｔ型ジョイント８の部分では、温水中に炭酸ガスが気泡状となって混合されている状態、いわゆる温水と炭酸ガスとの混合物となっており、そのままフレキシブルチューブ９に流れ込む（図１）。
【００６５】
温水と炭酸ガスとの混合物は、蛇腹状の凹凸と、５箇所の折り曲げ部２３ａ〜ｅを有するフレキシブルチューブ９を経由してジョイント１３ｃに到達する（図２）。この状態において、フレキシブルチューブ９は小刻みに振動しているのが観測された。温水と炭酸ガスとの混合物が、フレキシブルチューブ９の内壁と激しく衝突して撹拌されているためと考えられる。
【００６６】
温水と炭酸ガスとの混合物は、複数の折り曲げ部２３ａ〜ｅを有するフレキシブルチューブ９を通過することによって、温水中の炭酸ガスの気泡は微細化されるとともに炭酸ガスの一部が温水中に溶解されて炭酸泉になる（図２）。
【００６７】
本体部１のジョイント１３ｃからの炭酸泉は、使用者が自由に折り曲げて使用をすることができる炭酸泉チューブ１０を経由してシャワーヘッド部３１に供給される（図３）。シャワーヘッド部３１は、円板状をした縮径コマ３５とベンチュリ管３７を有するものであり、この順に炭酸泉が通過するようにした（図４（ａ）（ｂ）、図５（ａ）（ｂ））。シャワーヘッド部３１では、上述したようにキャビテーション効果とベンチュリ効果の複合効果が起こるために炭酸ガスの炭酸泉中への溶解がさらに加速される。
【００６８】
ここで、（図４（ａ）（ｂ）、図５（ａ）（ｂ））に示されるように、縮径コマ３５、３５ａを経由してからベンチュリ管３７を通過させた方が、ベンチュリ管３７を経由してから縮径コマ３５、３５ａを通過させるよりも安定した炭酸ガス濃度の炭酸泉が得られることがわかった。
【００６９】
この現象についての詳細な理由は不明ではあるが、あらかじめ縮径コマ３５、３５ａによるキャビテーション効果を受けた後に、ベンチュリ管３７によるベンチュリ効果を受けた方が微細な気泡の発生状況にバラツキが生じにくく、それぞれの効果が複合された顕著な効果が得られているためと考えられる。
【００７０】
一実施例として、図５（ａ）（ｂ）に示されるような形状をした縮径コマ３５ａを有する本発明に係わる炭酸泉製造装置１００を用いて炭酸泉を製造して、吐水口３２からの炭酸泉中に溶解している炭酸ガスの濃度を測定した。炭酸泉中の炭酸ガスの濃度は、株式会社熊谷分析センターに分析を依頼し、ＪＩＳ−Ｋ―０１０１―２５．２に規定される方法で測定した。その結果、本発明に係る炭酸泉製造装置を用いると、炭酸ガスの濃度が約１１００ｐｐｍという極めて高い濃度の炭酸泉を得ることができた。
【００７１】
上述したように、本発明に係わるようなワンパス型の炭酸泉製造装置を用いると、コンパクトであり持ち運びが可能であるとともに、炭酸泉中に溶解されている炭酸ガスの濃度を極めて高くすることができる。
【００７２】
この炭酸泉を頭髪の洗浄用シャワーとして使用すると、アルカリ性のシャンプー液やパーマ液等によって傷んだ頭髪のリンス効果を有する。また、炭酸泉は、頭皮の毛穴部分に蓄積した油脂成分や角質成分の除去などにも優れた効果を有しており、頭皮の血行を促進する。
【００７３】
加えて、本発明に係わる炭酸泉製造装置は、炭酸ガスの温水中への溶解効率も高いので、炭酸ガスボンベ内に充填されている炭酸ガスの消費量も少ない。加えて、本発明の炭酸泉製造装置は構造が簡単であり、かつメンテナンス作業も容易であり、部品数も少ないので低価格で製造をすることができる。
【００７４】
通常の使用状況では、炭酸ガスの消費量を抑えるためにも吐水口３２からの炭酸泉の白濁状態が比較的少ない程度、例えば、上述したように炭酸ガスの流量調整器３のバルブを１／６回転程度ひねって開いた状態での使用が好ましい。一方、低濃度の炭酸ガスが含まれている炭酸泉を好む使用者にとっては、炭酸ガスの流量調整器３のバルブをさらに絞り込むこともできる。
【００７５】
なお、使用者の好みに応じて、レギュレータ２の２次圧力を増加させて約０．２０ＭＰａに設定したり、炭酸ガスの流量調整器３のバルブをさらに大きく開いたりして、温水の流量に対して炭酸ガス量を多めに供給することもできる。炭酸ガスを多めに供給することによって、炭酸泉中に白濁した状態の炭酸ガスの微細な気泡を多量に発生させることができるので、シャワー時における頭皮のマッサージ効果を増加させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、頭髪や頭皮の洗浄用シャワーなどとして使用することが可能なワンパス型の炭酸泉製造装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１  炭酸ガスボンベ
２  レギュレータ
３  流量調整器
４  電磁弁
５ａ、５ｂ  逆止弁
６  温水出口
７  温水流量計
８  Ｔ型ジョイント
９  フレキシブルチューブ
１０  炭酸泉チューブ
１１  炭酸泉
１３ａ，ｂ，ｃ  ジョイント
２１  本体部
２２  炭酸ガス供給管
２３ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ  曲がり部
３１  シャワーヘッド部
３２  吐水口
３３  持ち手
３４  ジョイント部
３５  縮径コマ
３５ａ  縮径コマ
３６  貫通孔
３６ａ  貫通孔
３７  ベンチュリ管
３８  先端部
４１  ベンチュリ部
４２  縮径部
４３  衝突部
１００  炭酸泉製造装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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