(57)【要約】【課題】長期乾燥状態が続いても吐出不良の無いよう、また水石けんの着衣への飛散が無いよう信頼性を高め、使用者が戸惑うことなくスムーズにかつ快適に使用できる水石けん供給栓を提供する。【解決手段】水石けんを収納するタンクと、前記水石けんを圧送するポンプと前記ポンプを制御するためのコントローラと、吐出対象物の接近を感知し前記コントローラへ電気信号を出力するセンサと水石けんを吐出するための吐出口とを備え、前記ポンプと吐出口を連通せしめる管路の中途に逆止弁を配設してなる水石けん供給栓であって、前記ポンプは、あらかじめ設定された回転数とは異なるポンプの運転モードを有することを特徴とする水石けん供給栓。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水石けんを収納するタンクと、前記水石けんを圧送するポンプと前記ポンプを制御するためのコントローラと、吐出対象物の接近を感知し前記コントローラへ電気信号を出力するセンサと水石けんを吐出するための吐出口とを備え、前記ポンプと吐出口を連通せしめる管路の中途に逆止弁を配設してなる水石けん供給栓であって、前記ポンプは、あらかじめ設定された回転数とは異なるポンプの運転モードを有することを特徴とする水石けん供給栓。
【請求項２】
前記異なるポンプの運転モードは、あらかじめ設定された回転数より高速に設定されることを特徴とする請求項１記載の水石けん供給栓。
【請求項３】
前記ポンプと前記逆止弁と管路の中途に圧力検出手段を配設し、前記圧力検出手段の検出値に基づき、前記ポンプは、あらかじめ設定された回転数と、あらかじめ設定された回転数とは異なるポンプの運転モードを切り替えることを特徴とする請求項１、２のいずれかに記載の水石けん供給栓。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に公共施設等において、手洗い用として使用される水石けん供給栓に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の水石けん供給栓は、吐出口近傍に設置されたセンサが吐出対象物の接近を感知するとポンプが作動し、所定のタンク内に収納された水石けんが管路を経由して圧送され、吐出口から吐出される形態を成していた。また、通常は前記管路の中途に液の逆流を防止するための逆止弁を設け、管路内を常に水石けんで満たした状態で次の吐出に備えていた。このような構成とすることにより、使用者が吐出口近傍に手を差し出しすと、ポンプ作動と同時にスムーズな水石けんの吐出がなされ、快適に手洗を行うことが出来る。
（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１５９３９３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開２００１−１５９３９３号公報に開示されてある水石けん供給栓の場合、次に示すような問題がある。管路を常に水石けんで満たしスムーズな吐出を実現するという重要な役割を担う逆止弁が長期の乾燥状態にさらされると、前記逆止弁を構成する弁体と弁座部とが強力な密着状態（以降「固着」と表現する）となる。逆止弁が固着すると、ポンプ作動時において通常はその圧力によって開弁され、水石けんが圧送されるはずの前記逆止弁中の弁体と弁座との間が密着し管路を遮断していまう。その結果として、水石けんを吐出する基本機能が失われるという事態に陥ってしまう。このような不具合は、製品が工場出荷後、長期間にわたり包装箱中にて乾燥状態にさらされる場合に多々発生する。すなはち、製品施工後の試運転時または使用開始時に発覚するケースが多い。
また、吐出される水石けんの勢いが強すぎるため、使用者が手で受け止めた際に水石けんが飛散し、着衣を汚してしまうという使用中での不具合事例も少なくない。
そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、長期乾燥状態が続いても吐出不良の無いよう、また水石けんの飛散による着衣汚れ等の不具合が無いよう信頼性を高め、使用者が戸惑うことなくスムーズにかつ快適に使用できる水石けん供給栓を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１では、水石けんを収納するタンクと、前記水石けんを圧送するポンプと前記ポンプを制御するためのコントローラと、吐出対象物の接近を感知し前記コントローラへ電気信号を出力するセンサと水石けんを吐出するための吐出口とを備え、前記ポンプと吐出口を連通せしめる管路の中途に逆止弁を配設してなる水石けん供給栓であって、前記ポンプは、あらかじめ設定された回転数とは異なるポンプの運転モードを有することを特徴とする水石けん供給栓とした。
【０００６】
このような形態とすることにより、逆止弁の固着による水石けん吐出不良の事態に陥った場合は、あらかじめ設定された回転数とは異なるポンプの運転モードを高速に設定することや、吐出される水石けんの勢いが強く、着衣への飛散が懸念されるような場合は、あらかじめ設定された回転数とは異なるポンプの運転モードを低速に設定することなど製品施工後の試運転時または使用開始時および使用中に発覚する問題点を解消することができる。
【０００７】
請求項２では、前記異なるポンプの運転モードは、あらかじめ設定された回転数より高速に設定されることとした。
【０００８】
このような形態とすることにより、万が一逆止弁の固着による水石けん吐出不良の事態に陥っても前記異なるポンプの運転モードは、あらかじめ設定された回転数より高速に設定されることにより、固着した弁体を弁座から高圧で押し上げて剥離させ、水石けんが吐出可能となる。
【０００９】
請求項３では、前記ポンプと前記逆止弁と管路の中途に圧力検出手段を配設し、前記圧力検出手段の検出値に基づき、前記ポンプは、あらかじめ設定された回転数と、あらかじめ設定された回転数とは異なるポンプの運転モードを切り替えることとした。
【００１０】
このような形態とすることにより、例えば、ポンプ運転時、逆止弁の固着によって生じるポンプ・逆止弁間の管路内圧力上昇を検知できるようになるので、自動的にあらかじめ設定された回転数とは異なるポンプの運転モードに移行し、あらかじめ設定された回転数より高速に設定することが可能となるので、迅速に逆止弁の固着を解消することが出来、使用者は戸惑うことなく水石けん供給栓を使用できるようになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による水石けん供給栓について図を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明に係る第１実施形態の水石けん供給栓の構成図を示したものである。図２は、逆止弁の詳細図を示したものである。
【００１３】
本例による水石けん供給栓は、水石けん容器としてのタンク１と水石けん圧送手段としてのポンプ２と前記ポンプ２を電気的に制御するためのコントローラ９と、水石けんを吐出するための吐出口６と前記ポンプ２と前記吐出口６とを連通して水石けんの流路としてなる管路３および管路５から構成されている。前記ポンプ２の駆動源としてのモータはＤＣモータを用い、可変速制御可能としている。前記管路３と前記管路５との間には、水石けんの逆流を防止し、管路内を常に水石けんで満たした状態にするための逆止弁４を配設した。また前記吐出口６の近傍には、吐出対象物の接近を感知し前記コントローラ９へ電気信号を出力するセンサ７が所定の感知領域を有して設置してある。このセンサ７は、赤外線を繰り返し投光しその反射光を受光しコントローラ９へ送信することで検出体（例えば手）の接近を監視するという役割を担っている。ここで、センサ７はこのような光学式センサ以外に超音波反射式センサ等種々のセンサが代用可能であることは言うまでもない。
【００１４】
センサ７があらかじめ設定された感知領域内に吐出対象物の近接を検知するとコントローラ９へ信号を送り込み、コントローラ９からの命令信号によってポンプ２が駆動する。ここでのポンプ２は、手を洗うに好適な量の水石けんを吐出するためにあらかじめ設定された回転数（第１の運転モード）で駆動される。ポンプ２が駆動するとタンク内の水石けんは管路３内を圧送され、逆止弁４内に導かれる。逆止弁４内に流入した水石けんは、図２に示すように通常はその自重および管路５内の水石けんの水頭によって弁下ケース４ｂの弁座部分４ｄと圧接して流路を閉ざし管路５内の水石けんの逆流を阻止している弁体４ｃを押し上げ、弁座部分４ｄとの間を押し広げながら管路５へと流れ出て行く。前記弁体４ｃは、逆流防止性能向上のため弾性体で構成されることが望ましい。管路５を通過した水石けんは吐出口６からポンプ２の駆動が停止するまでの間継続して吐出される。ポンプの２の駆動が停止すると、逆止弁４の弁座４ｃと下ケース４ｂの弁座部分４ｄとが再び密着して流路を閉ざし、管路５内の水石けんの逆流を阻止した状態で次の吐出に備える。
【００１５】
ここで、本実施形態の水石けん供給栓においては、手を洗うに好適な量の水石けんを吐出するためにあらかじめ設定されたポンプ回転数（第１の運転モード）とは別に異なるポンプ回転数をあらかじめ設定し、第２の運転モードとして有した。第２の運転モードのポンプ回転数は第１の運転モードのそれよりも高速に設定し、逆止弁の固着に備えるようにした。
【００１６】
このような形態としたことによって、逆止弁を有する水石けん機器が潜在的に有していた工場出荷後の長期保管状態に伴う弁体と弁座部との強力な密着状態すなはち固着から発生する初期の吐出不具合から開放されるため、信頼性が格段に向上した水石けん供給栓を提供することが出来る。
【００１７】
また、第２の運転モードを、あらかじめ設定されたポンプの回転数より低速に設定すると、吐出される水石けんの勢いを弱めることが出来る。このような形態としたことによって、その勢いが強すぎるために発生する水石けんの着衣への飛散を臨機応変に改善することが可能となり、使用者が安心して使用出来るようになる。
【００１８】
図３に示すポンプ回転数と吐出圧線図を用いて、前記固着状態の解消について詳説する。図３に示すようにポンプの吐出圧力Ｐは回転数Ｎに対応して増加する。図のＮ１は手を洗うに好適な量の水石けんを吐出するためにあらかじめ設定された第１の運転モードにおけるポンプ回転数であり、それに対応したポンプ吐出圧力がＰ１である。本実施形態の場合その値は、Ｎ１を３７００ｒｐｍと設定した。それに対応したＰ１は０．０３ＭＰａとなり、その吐出圧力によって水石けんを圧送し、好適な量を吐出している。
【００１９】
Ｐ２は逆止弁４の弁体４ｃと弁座部分４ｄとが固着した場合にその固着を解消するに必要な解除圧力（＝固着力）を示し、Ｐ２の値は、前記弁体４ｃおよび弁座部分４ｄの材質および大きさ・形状等から通常決まる。本実施形態の場合Ｐ２の値は、長期保管・乾燥実験結果から約０．０６ＭＰａであった。すなはち、一旦、逆止弁４の固着が発生すると第１の運転モードにおけるポンプ吐出圧力Ｐ１を上回ってしまうので、その固着を解消できず、水石けん吐出不良という状況から抜け出られない事態に陥ってしまうことになる。
【００２０】
そこで、前記第２の運転モードにおけるポンプ回転数をＮ３と設定した。本実施形態の場合Ｎ３は４５００ｒｐｍとした。ポンプが回転数Ｎ３で駆動すると、それに対応したポンプ吐出圧力Ｐ３（本実施形態の場合約０．１ＭＰａ）が逆止弁４の弁体４ｃの底面から上方へ向かって加圧されるので、それまで強固に密着していた弁体４ｃは弁座部分４ｄから容易に剥離せしめられ、固着から開放される。
【００２１】
ここで、第２の運転モードへの入力手段は、専用のスイッチ（図示せず）を設け、コントローラ９へ電気的信号を送信することによって、前記スイッチを押している間または、スイッチを押して所定時間、ポンプ２を前記第２の運転モードで駆動するようにした。また、センサ７に極度に手を近接させたり、前記センサ７の感知領域内への手の出し入れを所定時間内に所定回数繰り返すといった通常の手洗い時とは異なるセンサ出力信号を前記第２の運転モードの起動信号としてコントローラ９へ送信することで行ってもよい。（図示せず）
【００２２】
このような形態としたことによって、使用初期の吐出不具合から開放され、信頼性が格段に向上した水石けん供給栓を提供することが出来る。結果、使用者は、戸惑うことなくスムーズに水石けん供給栓を使用できるようになる。
【００２３】
図４を用いて本発明に係る第２実施形態の水石けん供給栓について説明する。
図４は、第２実施形態の水石けん供給栓の構成図を示したものである。管路３の中途に圧力検出手段としての圧力センサ１２を配設し、コントローラ９と電気的に接続して常時管路３内の圧力を観察出来るようにした。
【００２４】
図５を用いて第２実施形態の動作フローについて詳説する。
センサ７がその感知領域内に吐出対象物の侵入を検知すると、コントローラ９からの指令により、ポンプ２はまず第１の運転モード（Ｎ＝Ｎ１）で駆動される。ポンプ駆動時に管路３内の圧力が上昇し、閾値（Ｐ＝Ｐ２）を超える圧力が検出されると、逆止弁４の弁体固着と判断し、コントローラ９からの指令によりポンプ運転モードが自動的にかつ瞬時に第２の運転モード（Ｎ＝Ｎ３）へと切り替わり、逆止弁４の固着解消を促す。第２の運転モードは、閾値を超える圧力が検出され続ける限り行われ、固着が解消され圧力が閾値を下回ってはじめて、第１の運転モードへ切り替わり、好適な量の水石けんが吐出されようになる。
【００２５】
尚この場合、運転モードの切り替えは機器が自動的に行うので、その運転状態を使用者に報知する手段として、第２運転モード中は、センサ部へ設けたＬＥＤランプを点灯もしくは点滅して視覚的報知手段を設けたり、また報知音等を発信し聴覚的報知手段を設けることが好ましい（図示せず）。
【００２６】
このような形態としたことによって、逆止弁が固着状態に陥っても機器が自動的に検出し、その不具合を迅速に解消するので、使用者は戸惑うことなくスムーズにかつ快適に水石けん供給栓を使用することが可能となる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、上記構成により、逆止弁の固着による水石けん吐出不良の事態に陥った場合は、あらかじめ設定された回転数とは異なるポンプの運転モードを高速に設定することや、吐出される水石けんの勢いが強く、着衣への飛散が懸念されるような場合は、あらかじめ設定された回転数とは異なるポンプの運転モードを低速に設定することなど、製品施工後の試運転時または使用開始時および使用中に発覚する問題点を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態である水石けん供給栓を示す構成図である。
【図２】第１実施形態である水石けん供給栓の逆止弁詳細図である。
【図３】ポンプ回転数と吐出圧線図である。
【図４】第２実施形態である水石けん供給栓を示す構成図である。
【図５】第２実施形態である水石けん供給栓のフローチャートである。
【符号の説明】
１      タンク
２      ポンプ
３      管路
４      逆止弁
４ａ    弁上ケース
４ｂ    弁下ケース
４ｃ    弁体
４ｄ    弁座部分
５      管路
６      吐出口
７      センサ
８      センサコード
９      コントローラ
１０    モータコード
１１    スパウト
１２    圧力センサ
【図１】
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【図２】
2004357859.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004357859.tif 000006
【図５】
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