(57)【要約】【課題】エッチング加工した金属薄板は、板厚が薄いので機械的強度が低い。【解決手段】エッチング加工にて多数の孔１１…を形成した散水板などのような金属薄板１０であって、この金属薄板１０に複数のインサート成形用の孔１４を設け、これらインサート成形用孔１４に樹脂からなる補強リブ１２，１３をインサート成形にて固設してあり、このリブ１２，１３が金属薄板１０の強度を高め、変形を防止する。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エッチング加工にて多数の孔を形成した金属薄板であり、この金属薄板に複数のインサート成形用の孔を設け、これらインサート成形用孔に樹脂からなる補強リブをインサート成形にて固設してあることを特徴とする金属薄板。
【請求項２】
金属薄板の板厚が０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の金属薄板。
【請求項３】
金属薄板が、エッチング加工にて多数の散水孔を形成した散水板であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の金属薄板。
【請求項４】
上記散水板の補強リブが散水板取付用の連結具を兼ねていることを特徴とする請求項３に記載の金属薄板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エッチング加工にて多数の孔を形成した金属薄板、例えばシャワーヘッド、家庭用浄水器、園芸用散水ノズル等において使用される散水板などに用いて有効な金属薄板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【先行特許文献】特開平１１−１１４４５５号公報
浄水器やシャワーヘッドに使用される散水板において、従来、特開平１１−１１４４５５号公報に開示されているように、孔の大きさを０．５ｍｍないし０．１ｍｍ程度にした散水板が知られている。このような小さな孔であれば、噴射されるシャワー水の一本一本が細くなるので柔らかい感触になり、また総開口面積を絞ることができるので節水が可能になり、かつ噴流を早くできて洗浄効果も向上する。
このような細い孔は、金属薄板にフォトエッチング加工にて開けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フォトエッチング加工は原則として板厚以下の大きさの孔を開けることは出来ないとされており、よって細い孔を開けようとすると板厚を薄くしなければならない。しかし、板厚が薄くなると機械的強度が低下し、ぺらぺらした感じになる。
このような金属薄板の強度を高めるために金属薄板にプレス加工や絞加工などの手段で補強リブを一体形成する手段も考えられるが、エッチング加工する薄板に予めリブを設けるとエッチング加工が困難になり、またエッチング加工後にリブを形成すると、孔の大きさや形・配置が狂ってしまうなどの欠点がある。
【０００４】
本発明はこのような事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、肉厚が薄くても薄板の変形を防止することができるエッチング加工した金属薄板を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１の発明は、エッチング加工にて多数の孔を形成した金属薄板であって、この金属薄板に複数のインサート成形用の孔を設け、これらインサート成形用孔に樹脂からなる補強リブをインサート成形にて固設してある金属薄板が提供される。
このような構造の金属薄板であれば、樹脂製のリブが金属薄板に一体的に固設されているので、この樹脂製リブが金属薄板の強度を高め、よって金属薄板の変形を防止する。
本発明の好ましい態様は、金属薄板の板厚が０．５ｍｍ以下である場合に適用すれば強度の向上に有効である。
また、他の好ましい態様は、金属薄板が、エッチング加工にて多数の散水孔を形成した散水板であることであり、散水板の強度を増すことができる。
さらに、散水板の場合、補強リブが散水板取付用の連結具を兼ねていることば望ましく、このようにすれば、散水板を相手に取付ける場合に上記補強リブを利用して取付けることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下本発明について、一実施例を図面にもとづき説明する。図１は蛇口直結型浄水器の概略的構成図、図２はストレート吐出口及びシャワー吐出口を拡大した断面図、図３は散水板の平面図、図４はインサートの詳細構造を示す断面図である。
図において、１は浄水器の本体であり、２は上記本体１の側方に連設された浄化部である。
浄化部２は水道水を浄化する箇所であり、例えば周知の通り、内部にフィルターカートリッジ３を脱着可能に収容しており、このカートリッジ３に水道原水を通したときフィルターが水道水に含まれる臭い成分、汚れ成分、残留塩素、トリハロメタン等を吸着濾過して浄化する作用を奏する。なお、フィルターとしては、活性炭、中空糸膜、不織布、セラミックス、逆浸透膜などが知られている。また、この浄化部２としては、上記フィルターによる物理的吸着の他に、イオン交換樹脂などの媒体を用いる方式であってもよく、またはアスコルビン酸（ビタミンＣ）を原水に混ぜることによって残留塩素を中和する化学反応的浄化手段を用いた浄水方式であってもよい。そして、カートリッジ３の性能が落ちた場合は、このカートリッジ３を交換できるようになっている。
【０００７】
上記浄水器本体１は、取付具４を介して水道蛇口５に連結されており、水道蛇口５から供給される水道水（原水）を導入するようになっている。この浄水器本体１には切換弁６が内蔵されており、切換弁６の構造については詳細な説明を省略するが、操作ハンドル７により外部から操作できるようになっている。この場合、切換弁６は後で説明するように、４通りの切換が可能になっている。
浄水器本体１の下面には、図２に断面して示すように、ストレート吐出口８とシャワー吐出口９が形成されている。ストレート吐出口８は、切換弁６を通って送られてきた水をストレート状に吐出する出口であり、円形に開口している。シャワー吐出口９は、切換弁６を通って送られてきた水を拡散して吐出するための出口であり、上記ストレート吐出口８を囲んで環状に開口している。
これらストレート吐出口８およびシャワー吐出口９には、本発明に係る金属薄板に相当する散水板１０が取付けられている。本例の散水板１０はストレート吐出口８とシャワー吐出口９の両者に亘って取り付けられた一体の円板プレートから構成されている。この散水板１０は、厚さ０．２ｍｍないし０．５ｍｍのステンレス製薄板に孔径０．１５ｍｍないし０．３ｍｍの散水孔１１…をフォトエッチング加工により多数個形成したもので、具体的には板厚０．２ｍｍ、直径５０ｍｍのステンレス製薄板に、例えば直径０．２ｍｍの散水孔１１…を多数個形成したものである。
【０００８】
この場合、散水孔１１…は、図３に示すような配置パターンで形成されている。このパターンを説明すると、散水板１０の中央部の領域にストレート散水孔群Ａが形成されているとともに、その外側に位置するドーナツ状の領域にシャワー散水孔群Ｂが形成されている。
ストレート散水孔群Ａは前記ストレート吐出口８に対向するもので、これらストレート散水孔群Ａは、例えば直径１５ｍｍの円の中に直径０．２ｍｍの小孔を合計４００個、適宜間隔で分散して開設してある。この場合の総開口面積は１２．５６ｍｍ２となっている。
一方、シャワー散水孔群Ｂは前記シャワー吐出口９と対向するものであり、これらシャワー散水孔群Ｂも例えば直径０．２ｍｍの小孔を合計４００個開設してあり、総開口面積は１２．５６ｍｍ２となっている。このシャワー散水孔群Ｂは、多数の散水孔１１…を環状に配置してなる環状散水孔列を複数列、同心状に形成してある。
なお、散水板１０は、ストレート散水孔群Ａを形成してある部分が平坦面に形成されており、これに対しシャワー散水列群Ｂが形成されている部分は周辺が上向きに反るように湾曲に形成されている。これによりストレート散水孔群Ａを通って流れる水は真下に噴射されるようになっており、またシャワー散水列群Ｂを通って噴射される水は外向きに広がるように噴射される。
【０００９】
ところで、上記散水板１０は板厚０．２ｍｍのステンレス薄板に直径０．２ｍｍの散水孔１１…を多数個形成してあるが、これはフォトエッチング加工により形成される。エッチング加工においては、成形可能な孔の大きさが板厚以下にはできないといわれており、よって小さな孔を開けようとすると板厚を薄くしなければならない。しかし、板厚が薄くなると機械的強度が低下し、わずかな力を加えても容易に撓みや変形を生じる。上記散水板１０の場合も板厚が０．２ｍｍであるので強度が低いという問題がある。
これに対し、上記散水板１０は補強リブ１２、１３によって強度を高めてある。これら補強リブ１２，１３は合成樹脂からなり、散水板１０に対しインサート成形により一体的に固設されている。
一方の補強リブ１２は、ストレート散水孔群Ａとシャワー散水列群Ｂとの境界部位にこれらを区画するようにリング状に形成されており、他方の補強リブ１３は散水板１０の周縁部にリング状に形成されている。
この場合、散水板１０には複数のインサート成形用の孔１４…を開口し、これらインサート成形用孔１４…に樹脂製リブ１２，１３をインサート成形にて固設してある。
インサート成形用孔１４…は、例えば直径１ｍｍの孔であり、複数の孔１４…を環状に配置してあり、散水孔１１…を加工するときに同時にエッチング加工にて形成してある。そして、このような散水板１０はインサート成形型（図示しない）に設置され、この成形型に溶融した樹脂を流し込むと、樹脂はインサート成形用孔１４…を貫通して散水板１０の前後両面に跨って流れ込み前面側および後面側にそれぞれ成形型の成形空間に応じてリングが成形される。このとき、図４に示す通り、散水板１０の前面側のリング部と後面側のリング部はインサート成形用孔１４…を貫通している貫通樹脂の部分で一体になっており、よって散水板１０の前後両面に跨ってリング状のリブが一体に形成される。
本実施例では、これら補強リブ１２，１３が図２に示すように、それぞれ散水板１０を浄水器本体１に取付けるための連結具を兼ねている。
つまり、中央側の補強リブ１２は、浄水器本体１側のストレート吐出口８の周壁に嵌合するようになっており、これらリブ１２とストレート吐出口８の周壁との間に挟持したＯリング１５で水密を保っている。
また、周辺部の補強リブ１３は固定ナットを兼ねており、シャワー吐出口９の周壁に螺合されるようになっている。なお、１６はシール用のＯリングである。
したがって、散水板１０はこれら補強リブ１２，１３によって浄水器本体１に取付けられている。
【００１０】
このような構成による実施例の浄水器について作用を説明する。
浄水器本体１を水道蛇口５に取り付け、蛇口５を開けると水道水（原水）が切換弁６に導かれる。切換弁６は操作ハンドル７を９０°づつ回転操作することにより、原水ストレート、原水シャワー、浄水ストレート、浄水シャワーの４種の吐出形態に切換可能になっている。すなわち、
「原水ストレート」
操作ハンドル７を操作して切換弁６を原水ストレートの位置にすると、原水が切換弁６を通り、ストレート吐出口８に供給される。よって、この原水は、散水板１０のストレート散水孔群Ａを通って下方に噴射される。
この場合、ストレート散水孔群Ａは円形の小さな範囲に多数の散水孔１１…を集中的に形成してあるのでこれらストレート散水孔群Ａより吐出される噴射水は、所定の大きさの水の束として真っ直ぐに落下し、ゆえにストレート水となる。
しかも、ストレート散水孔群Ａは直径０．２ｍｍの小孔１１…を合計４００個開設して総開口面積が１２．５６ｍｍ２となっているので、開口が従来の浄水器のストレート開口に比べて絞られていることになり、これによりストレート吐出口８内の水圧が高くなって高い圧力で水が噴射され、高速噴射になる。よって、このストレート吐出水は被洗浄物に対する洗浄力が増す。
また、この場合、総開口面積が絞られていることから、水の勢いが強くなるにも拘わらず、従来に比べて水量を少なくすることができ、水道水の使用量を節減することができる。
「原水シャワー」
次に操作ハンドル７を操作して切換弁６を原水シャワーの位置に切り換えると、原水が切換弁６を通り、シャワー吐出口９に供給される。よって、この原水は、散水板１０のシャワー散水孔群Ｂを通って下方に噴射される。
シャワー散水孔群Ｂは、多数の散水孔１１…を複数の環状散水孔列にして同心状に配置してあるので、シャワー吐出口９内の水はこれら散水孔１１…よりそれぞれ分散して噴射される。この噴射水は外に広がるので着地面では広い面積に当たるようになり、シャワー水として作用する。
この場合も、総開口面積が従来の浄水器の開口面積に比べて小さくなっており、これによりシャワー水は高い圧力で噴射され、高速噴射になるのでシャワー吐出水は被洗浄物に対する洗浄力が増す。
また、総開口面積が絞られていることから、水の勢いが強くなるにも拘わらず、従来に比べて水量を少なくすることができ、水道水の使用量を節減することができる
「浄水ストレート」
さらに、操作ハンドル７を操作して切換弁６を浄水ストレートに切り換えると、原水は切換弁６を通り、送り通路２０を通して浄化部２に送られ、この浄化部２で浄化される。そして浄化部２で浄化された水は戻り通路２１を通じて切換弁６に戻り、この切換弁６を経てストレート吐出口８に送られる。よって、この浄水はストレート吐出口８から、散水板１０のストレート散水孔群Ａを通って下方にストレート噴射される。この浄水の吐出状態は、上記原水ストレートの場合と同じである。
「浄水シャワー」
そしてまた、さらに操作ハンドル７を操作して切換弁６を浄水シャワーに切り換えると、原水は切換弁６を通り、送り通路２０を通して浄化部２に送られ、この浄化部２で浄化された後、戻り通路２１を通じて切換弁６に戻り、この切換弁６を経てシャワー吐出口９に送られる。よって、この浄水はシャワー吐出口９から、散水板１０のシャワー散水孔群Ｂを通って下方にシャワー噴射される。この吐出状態は、上記原水シャワーの場合と同じである。
【００１１】
ところで、本実施例では、孔径の小さな散水孔１１…を多数個開けた散水板１０を用いることにより、高速噴射による被洗浄物に対する洗浄力が増すとともに、水道水の使用量を節減することが出来るが、散水板１０はステンレス薄板をフォトエッチング加工することにより製造する必要があり、そのために板厚が薄くなり、変形や撓みを生じ易く、散水板１０を単体部品として取り扱うと変形を生じさせる虞がある。
しかし、本実施例では、散水板１０に補強リブ１２、１３をインサート成形にて一体に固設してあり、これにより散水板１０の強度が増し、変形や撓みを防止することができる。
しかも、補強リブ１２，１３は、散水板１０を浄水器本体１に取付けるための連結具も兼ねているので、散水板１０を浄水器本体１に取付けるために他の格別な部品が不要になる。
【００１２】
なお、上記実施例では、円形の散水板１０に対し補強リブ１２，１３をリング形に形成した例を説明したが、補強リブは放射状に形成してもよい。
また、本発明は、浄水器の散水板に限らず、シャワーヘッドなどの散水板にも適用可能である。
さらに、本発明の金属薄板は円板に限らず、四角、矩形、その他の異形薄板であってもよく、これらに形成する補強リブの形状はリングに限らず、放射状、対角状、格子状など、種々の形状が可能である。
そしてまた、インサート成形用孔は、円形、多角形の開口に限らず、切欠き形状の開口であってもよい。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明した通り本発明によれば、エッチング加工された金属薄板に樹脂製の補強リブをインサート成形にて一体に固設したので、薄板の強度が増し、変形や撓みを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示し、蛇口直結型浄水器の概略的構成図
【図２】同実施例のストレート吐出口及びシャワー吐出口を拡大した断面図
【図３】同実施例の散水板および補強リブの平面図
【図４】同実施例の補強リブを説明する拡大した断面図
【符号の説明】
１…浄水器本体
２…浄化部
５…水道蛇口
６…切換弁
８…ストレート吐出口
９…シャワー吐出口
１０…散水板
１１…散水孔
Ａ…ストレート散水孔群
Ｂ…シャワー散水孔群
１２，１３…補強リブ
１４…インサート成形用孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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