(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主たる通水のための配管すなわち本管と、添加剤が内部に充填されたカートリッジと、前記カートリッジ内に存在する前記添加剤の水溶液を前記本管を流れる水中に少量ずつ安定して徐放させるための徐放配管とを備え、前記添加剤の水溶液の徐放は本管への通水時のみ行われ、本管の通水停止時には、前記徐放配管が遮断されることによって、カートリッジ内の水溶液の徐放が確実に停止され、かつ添加剤の水溶液が本管内に拡散しない構造を備える徐放装置であって、前記水溶液を徐放した量と同じ量だけ前記カートリッジ内に水が補給される構造を有することを特徴とする徐放装置。
【請求項２】
請求項１に記載の徐放装置において、この装置は、通水使用時には上記本管を流れる水の水圧によって装置内部に備えられたストッパ部材がもとの位置から移動して前記徐放配管が通じて上記添加剤の水溶液が徐放され、一方、通水停止時にはバネ力などによってストッパ部材がもとの位置に戻り、前記徐放配管が遮断されることを特徴とする徐放装置。
【請求項３】
請求項１に記載の徐放装置において、前記水溶液を徐放した量と同じ量だけ前記カートリッジ内に水が補給される構造を有することを特徴とする徐放装置。
【請求項４】
請求項１に記載の徐放装置において、前記ストッパ部材は前記水溶液の徐放配管と、水の補給経路とを有することを特徴とする徐放装置。
【請求項５】
請求項１〜４に記載の徐放装置において、前記カートリッジに充填された添加剤は水溶性の固形物または粉末であることを特徴とする徐放装置。
【請求項６】
請求項５に記載の徐放装置において、この装置は添加剤が充填されたカートリッジ内部において前記水溶性の固形物または粉末の飽和水溶液が生成されることを特徴とする徐放装置。
【請求項７】
請求項６に記載の徐放装置において、この装置は前記水溶性の固形物または粉末が充填されたカートリッジ内部に、前記水溶性の固形物または粉末の飽和水溶液を徐放するための徐放配管のノズル口が前記水溶性の固形物または粉末近傍に常に備えられることを特徴とする徐放装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主たる通水のための配管すなわち本管と、添加剤が内部に充填されたカートリッジと、前記カートリッジ内に存在する前記添加剤の水溶液を前記本管を流れる水中に少量ずつ安定して徐放させるための徐放配管とを備えた徐放装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の徐放装置としては、例えば特開平６-２９６９０２、実開昭６２−１４８１８９などがある。
【０００３】
特開平６-２９６９０２では通水時には徐放している。実開昭６２−１４８１８９は、添加剤の通路に開閉弁が設けられており、添加剤の流出を制御する構造となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の徐放装置では、以下のごとく問題がある。すなわち、特開平６−２９６９０２では通水時には徐放が効果的だが、通水停止時においても徐放配管ノズルは水で満たされていることになるため、固形物または粉末の水溶液が徐放配管の中を徐々に拡散・流出してしまい、カートリッジ内の粉末が無駄に使用されてしまうことになる。
【０００５】
また一方、実開昭６２-１４８１８９は上記問題を解決すべく添加剤の通路に開閉弁が設けられており、添加剤の流出を制御する構造となっている。しかし、手元に開閉弁があって操作するため、添加剤をシャワー本体部に据える構造になり、よって添加剤量が少なくならざるを得ず、添加剤充填カートリッジの交換頻度が高くなり、使用者にとって煩わしい。さらに添加剤が固形、粉末の場合、徐放のための徐放配管ノズル口が添加剤近傍に常に存在していないため、添加剤の飽和水溶液が安定した濃度で確実に徐放されないという欠点があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の技術の問題を解決するものであり、通水停止時には添加剤の飽和水溶液が安定した濃度で確実に徐放されるための徐放装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記課題を解決するためになされた本発明は、主たる通水のための配管すなわち本管と、添加剤が内部に充填されたカートリッジと、前記カートリッジ内に存在する前記添加剤の水溶液を前記本管を流れる水中に少量ずつ徐放させるための徐放配管とを備えた徐放装置において、前記水溶液の徐放は本管への通水時のみ行われ、本管の通水停止時には、徐放配管が遮断されることによって、カートリッジ内の水溶液の徐放が確実に停止され、かつまた前記水溶液が本管に拡散しない構造を備えることを特徴とする徐放装置を提供する。
【０００８】
徐放装置においてカートリッジ内の添加剤の徐放が確実に停止され、かつまた前記添加剤の水溶液が本管に拡散しない構造を備えることにより、通水停止時においても添加剤の水溶液が徐々に拡散してしまうことがないため、無駄に使用されてしまうことがなくなる。
【０００９】
本発明において本管の通水停止時に徐放配管が遮断される手段としては何であっても良いが、例えばバネ力、電気力、磁力、ガス圧力などによって、ストッパ部材を元の位置に動かして遮断したり、また、同様に徐放配管にふたをすることなどが好適である。
【００１０】
本発明による徐放装置はあらゆる給湯・給水器具、例えば水栓金具、シャワー設備、浴槽設備、簡易型サウナ、洗面化粧台、便器、温水洗浄便座、キッチン、食器洗浄機などに応用できる。
【００１１】
本発明における添加剤は固体であっても液体であってもかわまないが、水道水に溶解するものが利用しやすく、望ましい。
【００１２】
本発明における添加剤としては、有用な成分・材料であれば何であっても構わない。例えば家庭内での用途であれば、入浴剤、芳香剤、肌の保湿剤、収れん剤などの化粧水成分や美容液成分、育毛・養毛など髪のための成分、肌・髪の洗浄剤などが考えられる。
【００１３】
入浴剤成分として添加できる成分としては、例えば炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、無水硫酸ナトリウム、塩化ナトリウムなどがある。
芳香剤として添加できる成分としては多数あるが、例えばハーブの香り成分、フローラルの香り成分、森林の香り成分、ライムの香り成分、ユズの香り成分、ラベンダーの香り成分などが心地良い香りとしてあげられる。
肌の保湿剤として添加できる成分としては、例えばヒアルロン酸、シルクフィブロイン、トリコサッカライド、ランジック酸、ベタイン、ＳＲ-７１、プロピレングリコールなどがある。
化粧水成分や美容液成分として添加できるものとしては、例えばアミノ酸、尿素、ハーブエッセンス、きいちごエッセンス、カモミールエキス、アロエエキス、ヘチマエキス、クロレラエキス、ヒマワリエキス、米糠エキス、ベニバナエキス、クチナシエキス、アシタバエキス、ハトムギエキス、桃の葉エキス、百合根エキス、オウゴンエキス、スイカズラエキス、セージエキス、ビタミンＣ、ホホバオイル、パラフェノールスルホン酸亜鉛、コンドロイチン、コウジ酸、α-ヒドロキシ酸、エラスチン、スクワレン、アラントイン、カテキン、オリゴ糖などがある。
育毛・養毛など髪のための成分として添加できる成分としては、例えばエデト酸塩、クエン酸、こはく酸、乳酸、リノール酸、リノレン酸、オレイン酸エチル、ドクダミエキス、ペンタデカン酸グリセリド、塩化カプロニウム、パントテニールエチルエーテル、ピロリドンカルボン酸ナトリウム、メントール、セファランチン、β-グリチルリチン酸、グリチルリチン酸モノアンモニウム、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、グリチルリチン酸ジカリウム、ネオタカナール、エストロン、エチニルエストラジオール、グロスフィリン、アスパラギン酸カリウム、パントテン酸カルシウム、ビタミンＡ，Ｂ，Ｅ，Ｈ，Ｋ、サリチル酸、ｐ-トルエンスルホニルクロルアミドナトリウム、ピロクトンオラミン、ニコチン酸ベンジル、ニコチン酸アミド、ニコチン酸トコフェロール、ジアルキルモノアミン誘導体、Ｄ-パントテニルアルコール、塩酸ジフェンヒドラミン、ジンクピリチオン、ミノキシジル、アデノシン三リン酸二ナトリウム、パントテニルエチルエーテル、ヒノキチオール、オクトピロックス、プラセンターエキス、サンショウエキス、ニンニクエキス、ニンジンエキス、エンメイソウエキス、ローズマリーエキス、イチョウエキス、トウセンカエキス、センブリエキス、クジンエキス、マロニエエキス、酵母エキス、海藻エキス、チョウレイエキス、サンザシエキス、トウキエキス、ハッカエキス、ローヤルゼリーエキス、シコンエキス、ショウキョウエキス、トウガラシチンキ、カンゾウエキス、カンタリスチンキ、センブリ抽出液、サポニン、カチオン化セルロース、キチンリキッド、コラーゲン、ケラチン、タカナール、シルクプロテインなどがある。
洗浄剤として添加できるものとしては、例えば直鎖アルキルベンザンスルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、アルファスルホ脂肪酸エステルナトリウム、アルキル硫酸エステルナトリウム、脂肪酸ナトリウム、脂肪酸カリウムなどがある。
【００１４】
本発明の好ましい態様においては、前記徐放装置において、この装置は、通水使用時には本管を流れる水の水圧によって装置内部に備えられたストッパ部材がもとの位置から移動して前記徐放配管が通じて前記添加剤の水溶液が徐放され、一方、通水停止時にはバネ力などによってストッパ部材がもとの位置に戻り、前記徐放配管が遮断される手段を備える。
【００１５】
徐放装置において、この装置が前記ストッパ部材を備えることにより、通水停止時においても水溶性の固形物または粉末水溶液が徐々に拡散してしまうことを確実に防ぐことが出来るため、無駄に使用されてしまうことが確実になくなる。
【００１６】
本発明の好ましい態様においては、前記徐放装置において、前記水溶液を徐放した量と同じ量だけ上記カートリッジ内に水が補給される構造を有する手段を備える。
【００１７】
徐放装置において、この装置がカートリッジ内に水が補給される構造を有する手段を備えることにより、添加剤徐放量を安定させることができる。
【００１８】
本発明の好ましい態様においては、前記徐放装置において、ストッパ部材は前記水溶液の徐放配管と、水の補給経路とを有することを手段を備える。
【００１９】
徐放装置において、この装置中に備えられたストッパ部材が水溶液の徐放配管と水の補給経路とを備えるようにすることにより、ストッパ部材自身がストッパと通水の両方の機能を備えることになり、装置を簡略化することができる。
【００２０】
本発明の好ましい態様においては、前記徐放装置において、前記カートリッジに充填された添加剤は水溶性の固形物または粉末である。
【００２１】
徐放装置において、この装置のカートリッジに充填された添加剤が水溶性の固形物または粉末であることにより、使用するにつれて前記添加剤の減少が把握できる。
【００２２】
本発明の好ましい態様においては、前記徐放装置において、添加剤が充填されたカートリッジ内部において前記水溶性の固形物または粉末の飽和水溶液が生成されることを特徴とする徐放装置。
【００２３】
徐放装置において、前記水溶性の固形物または粉末の飽和水溶液が生成され、その飽和水溶液だけを徐放させることによって、その徐放量を安定して供給することができる。未飽和水溶液の場合には、徐放量が安定しないため、好ましくない。
【００２４】
本発明の好ましい態様においては、前記徐放装置において、この装置は前記水溶性の固形物または粉末が充填されたカートリッジ内部に、前記水溶性の固形物または粉末の飽和水溶液を徐放するための徐放配管のノズル口が前記水溶性の固形物または粉末近傍に常に備える。
【００２５】
徐放装置において、この装置の徐放配管のノズル口が前記水溶性の固形物または粉末近傍に常に備えることにより、徐放される水溶液は、常に添加剤の飽和水溶液とすることが出来るため、徐放量を安定して供給することが出来る。粉末近傍に備えられていない場合には、添加剤の未飽和水溶液を徐放させる場合があるため、好ましくない。
【００２６】
徐放配管のノズル口が前記水溶性の固形物または粉末近傍に常に備えるようにするためにはどのような構造であっても良いが、ノズル先端部におもりを付けるタイプ、ノズルがバネ状や蛇腹状になっているタイプ等が考えられる。これらは常に粉末近傍にノズル口が存在するように粉末を重力方向に押す構造になっている。
【００２７】
本発明の好ましい態様においては、前記徐放装置において、この装置は、前記水溶性の固形物または粉末が充填されたカートリッジは、その内部の水溶性の固形物または粉末が使用するにつれて減少していく様子を外部から目視できる構造となっている。
【００２８】
徐放装置において、この装置が、カートリッジに充填された水溶性の固形物または粉末が使用するにつれて減少していく様子を外部から目視できる構造にすることにより、カートリッジの交換時期が使用者に容易に把握できる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例について説明する。
【００３０】
（実施例１：徐放装置による徐放量安定性の向上）
本発明に準じた徐放装置１を図１のごとく作製し、添加剤の徐放試験を行った。カートリッジ容器２内部には添加剤としてクエン酸３を６０ｇ充填し、水道水を満量入れた。
本管４を流れる水の流量は１０Ｌ/ｍｉｎとした。通水は断続的に（止めては流し）行った。
【００３１】
水道水を図１の本管４から左方向へ通水した。通水によってストッパ部材５は、バネ６の力に反して、もとの位置から左方向（下流方向）に移動して、ストッパ部材の徐放配管７はカートリッジ取付部側の徐放配管８と、またストッパ部材の水補給配管９はカートリッジ側の水補給配管１０とそれぞれ通じる。その状態が図２である。
【００３２】
このことによって、カートリッジ容器２内に充填されたクエン酸３の近傍にあるクエン酸の飽和水溶液は、パイプ１１、パイプ１２を通って上部に流れ、カートリッジ取付部側の徐放配管８、ストッパ部材の徐放配管７を通って本管４からの水の流れと合流され、クエン酸は徐放される。徐放された水の量だけストッパ部材の水補給配管９、カートリッジ側の水補給配管１０から水が補給されるため、カートリッジ容器２内は常に水が満量入っていることになる。クエン酸の徐放された水は図１における左方向へと流れる。
【００３３】
通水していくとクエン酸が消費されるためカートリッジ容器２内のクエン酸量も減少するが、このときおもり１３があるため、パイプ１１の先端、つまり徐放配管のノズル口１４部分は常にクエン酸近傍にあり、クエン酸飽和水溶液を徐放し続けることになる。その状態が図３である。
【００３４】
ちなみに本管の通水を停止すると、ストッパ部材の徐放配管７とカートリッジ取付部側の徐放配管８、また、ストッパ部材の水補給配管９とカートリッジ側の水補給配管１０とは、通水路がそれぞれ遮断されるため（図１の状態）、クエン酸の徐放、水補給は停止される。
【００３５】
図４に図１の徐放装置を用いた場合の通水時間に対するクエン酸の徐放量を示す。ここでクエン酸の徐放量を代用特性として徐放装置から出た水のｐＨとして示しており、ｐＨ６を目標としてストッパ部材における徐放配管７の径と水補給配管９の径を、さらに、ストッパ部材における本管４からの水を受ける配管１５の径を調整して通水している。図４から、クエン酸徐放量はきわめて安定していることがわかり、ゆえに図１に示した本発明の徐放装置の優秀性が示された。
【００３６】
図１において、ストッパ部材における本管４からの水を受ける配管１５の形状はどのようなものであってもかまわない。
図１のように入口側と出口側の間がテーパー状になっている場合や図９のように段差がつけられた場合の１６、図１０のような直管状１７でもかまわない。
【００３７】
（実施例２：従来の徐放装置による試験１）
従来の徐放装置１００として、図５に示すような装置を用いて、実施例１と同様にクエン酸の徐放試験を行った。
【００３８】
水道水を図５の本管１０１から左方向へ通水した。通水によって、カートリッジ容器１０２内に充填されたクエン酸３の水溶液は、徐放配管１０３を通って上部に流れ、本管１０１の水の流れに合流し、クエン酸が徐放される。また、図１と同様、徐放された水の量だけ水補給配管１０４から水が補給されるため、カートリッジ容器１０２内は常に水が満量入っていることになる。クエン酸の徐放された水は図１における左方向へと流れる。
【００３９】
図６に図５の徐放装置を用いた場合の通水時間に対するクエン酸の徐放量を示す。ｐＨ６を目標として徐放配管１０３の径と、水補給配管１０４の径とを調節して通水しているのだが、ｐＨが全く安定せず、通水時間２０分もするとｐＨ６.５程度と上昇してしまう。すなわち、クエン酸３の徐放量が少なくなってしまったことを現しており、図５に示す徐放装置は性能が全く良くないことがわかる。
【００４０】
これは、徐放配管１０３が短く、配管先端、すなわちノズル口１０５がクエン酸近傍にないため、常にクエン酸の飽和溶液を徐放するのではなく、水補給配管１０４からの水がすぐに徐放配管１０３から流れ出てしまうためと考えられる。
【００４１】
（実施例３：従来の徐放装置による試験２）
さらに従来の徐放装置１１０として、図７に示すような装置を用いて、実施例１、２と同様にクエン酸の徐放試験を行った。
【００４２】
水道水を図７の本管１１１から左方向へ通水した。通水によって、カートリッジ容器１１２内に充填されたクエン酸３の水溶液は、徐放配管１１３を通って上部に流れ、本管１１１の水の流れに合流し、クエン酸が徐放される。また、図１、図５と同様、徐放された水の量だけ水補給配管１１４から水が補給されるため、カートリッジ容器１１２内は常に水が満量入っていることになる。クエン酸の徐放された水は図７における左方向へと流れる。
【００４３】
図８に図７の徐放装置を用いた場合の通水時間に対するクエン酸の徐放量を示す。ｐＨ６を目標として徐放配管径を調節し、さらに徐放配管をクエン酸粉末近傍まで長くして通水した。しかし、図８に見られるように、断続通水初期の段階では常にｐＨが下がってしまった。これは通水初期にはクエン酸徐放量が大きくなってしまったことを示し、望ましくない。その後多少通水すれば狙いのｐＨになり、この点では望ましいが、クエン酸が減少し、徐放配管のノズル口１１５がクエン酸から遠くなるにつれてｐＨが上昇してしまう。そして再びｐＨは下がり、そして最終的には急激に上がってそのまま終了となる不可解な挙動を取る。このとき、クエン酸はすべて消失せず、多少残ったままになってしまう。このように、図７のごとく徐放配管を長くしただけではやはり徐放に不安定さが残り、また添加剤を無駄にしてしまうことになり望ましくない。
【００４４】
これは、クエン酸が多い初期通水時には徐放配管はクエン酸近傍にあることになり、十分長いためまずまず性能はよいが、通水していきクエン酸が減少するが、それとともに配管先端、すなわちノズル口がクエン酸近傍から離れていくことになるため、クエン酸の飽和溶液を徐放するのではなく、水補給配管からの水がすぐに徐放配管から流れ出るという図５と似た状況になるためと考えられる。
【００４５】
【発明の効果】
当該徐放装置を用いることによって、添加剤が内部に充填されたカートリッジ内に存在する添加剤の飽和水溶液を、本管を流れる水中に少量ずつ安定して徐放させる事ができる。
また、添加剤を充填するカートリッジの大きさを変えることによって添加剤充填量を変えられるため、カートリッジ交換寿命が長くできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の徐放装置
【図２】本発明の初期の通水している状態の徐放装置
【図３】本発明の通水していてクエン酸の少なくなった状態の徐放装置
【図４】図１の徐放装置を用いた場合の通水時間に対するクエン酸の徐放量
【図５】従来の徐放装置
【図６】図５の徐放装置を用いた場合の通水時間に対するクエン酸の徐放量
【図７】その他の従来技術
【図８】図７の徐放装置を用いた場合の通水時間に対するクエン酸の徐放量
【図９】本発明の他のストッパ部材
【図１０】本発明の他のストッパ部材
【符号の説明】
１，１００，１１０  徐放装置
２，１０２，１１２  カートリッジ容器
３  クエン酸
４，１０１，１１１  本管
５，１６，１７  ストッパ部材
６  バネ
７  ストッパ部材の徐放配管
８  カートリッジ取付部側の徐放配管
９  ストッパ部材の水補給配管
１０  カートリッジ側の水補給配管
１１，１２  パイプ
１３  おもり
１４，１０５，１１５  徐放配管のノズル口
１５  配管
１０３，１１３徐放配管
１０４，１１４水補給配管
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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