洗浄装置
【課題】 コンパクト化を阻害したりコスト増を招いたりすることなしに、洗剤流出の発生を阻止して効率の良い洗浄を実現する。
【解決手段】 電磁弁７を開くと水がベンチュリー部５ｃに流れ、負圧領域Ｍに洗剤タンク６からの洗剤が洗剤通路６１を通して吸い込まれて混合され、通気孔１０ｃを通して吸い込まれるエアーにより泡立てられ、混合後の洗浄液がノズル３から洗浄対象に噴霧される。電磁弁を閉じると水の供給が停止され通気孔から導入されるエアーにより洗剤通路内の洗剤が洗剤タンクに戻される。水の供給継続により洗剤が無くなると、代わりにエアーを吸い込むことになって圧力変動が生じ、通気孔から水が洗剤タンク内に漏れ落ちることになる。これが洗剤通路から再度吸い込まれて洗剤タンク内がきれいに洗い流される。
【解決手段】 電磁弁７を開くと水がベンチュリー部５ｃに流れ、負圧領域Ｍに洗剤タンク６からの洗剤が洗剤通路６１を通して吸い込まれて混合され、通気孔１０ｃを通して吸い込まれるエアーにより泡立てられ、混合後の洗浄液がノズル３から洗浄対象に噴霧される。電磁弁を閉じると水の供給が停止され通気孔から導入されるエアーにより洗剤通路内の洗剤が洗剤タンクに戻される。水の供給継続により洗剤が無くなると、代わりにエアーを吸い込むことになって圧力変動が生じ、通気孔から水が洗剤タンク内に漏れ落ちることになる。これが洗剤通路から再度吸い込まれて洗剤タンク内がきれいに洗い流される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水（あるいは湯）を供給すれば、その水に対し洗剤タンクからの洗剤を自動的に混合させた上で、洗剤混合後の洗浄液を洗浄対象に対し吹き付け又は噴霧させて洗浄し得る洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の洗浄装置として、供給する水と洗剤との自動混合の手段としてベンチュリー管を用いた浴槽洗浄装置が知られている（例えば特許文献１参照）。このものでは、さらに洗浄液にエアーを混入させて発泡させるためのエアー供給手段も備えるようにしている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３４８１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ベンチュリー部を備えた洗浄装置として例えば図６に示すようなものにおいては、その洗浄運転を停止、つまり水の供給を停止させても、洗剤タンク内の洗剤がサイホン作用により吸い込まれて流出ししまうことになる、という不都合が発生するおそれがある。
【０００５】
例えば、図６（ａ）の洗浄装置では、電磁弁１０１を開けて上流側の給水源からの水を下流端のノズル１０２まで流すと、その水の供給通路１０３に介装されたベンチュリー部１０４において、このベンチュリー部１０４を通過する流れによって洗剤タンク１０５からの洗剤が吸引されて水と混合され、混合後の洗浄液がノズル１０２から洗浄対象に対し噴霧されることになる。ところが、図６（ｂ）に示すように、上記の電磁弁１０１を閉じて水の供給を停止させて洗浄運転を停止させたとしても、洗剤タンク１０５がノズル１２の位置よりも上位にあると、洗剤タンク１０５内に残留している洗剤がサイホン作用によってノズル１０２から流れ落ちてしまうことになる。この結果、洗浄を効率よく行うために、例えば所定量の洗剤を噴霧した後、噴霧を一旦停止して待機させるという間欠洗浄動作を繰り返す実行させようとしても、１回の噴霧動作によって洗剤タンク１０５内に投入した洗剤の全てが流出してしまうため、そのような間欠洗浄動作を実行させ得ないことになる。
【０００６】
かかる不都合を解消するための対策として、図７(ａ)に示すように、洗剤タンク１０５の位置をノズル１０２の位置よりも下位に設定することにより、サイホン作用の発生を阻止することが考えられる。しかしながら、このような配置を採用すると、比較的大きい容積を占める洗剤タンク１０５の存在によって洗浄装置のコンパクト化が大きく阻害されることになる。又、図７(ｂ)に示すように、洗剤タンク１０５からベンチュリー部１０４に洗剤を導く洗剤通路１０６に電磁弁１０７を介装させて、噴霧を停止するときには電磁弁１０７を閉じて洗剤の流出を遮断することにより、サイホン作用の発生を阻止することが考えられる。しかしながら、このような強制遮断手段である電磁弁１０７を設けると、その分の追加の機器費用が嵩みコスト増を招くことになる。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コンパクト化を阻害したりコスト増を招いたりすることなしに、洗剤流出の発生を阻止して効率の良い洗浄を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明では、水をノズルまで供給する水供給通路にベンチュリー部が介装され、このベンチュリー部に対し洗剤タンク内から延びる洗剤通路の下流端が連通するよう接続され、上記ベンチュリー部において水が流されることにより洗剤通路を通して洗剤タンク内の洗剤が吸い込まれて水と混合され、混合後の洗浄液が上記ノズルから洗浄対象に対し吹き付けられるように構成された洗浄装置を対象にして、上記ベンチュリー部に、水が流されることによりそのベンチュリー部に形成される負圧領域に臨んで一端が開口し、他端が大気に連通する通気孔を接続することとした（請求項１）。
【０００９】
この発明の場合、水が水供給通路を通してベンチュリー部に流されると、ベンチュリー部を通過する際に流速が増加されて負圧領域が形成され、これにより、洗剤通路を通して洗剤タンクの洗剤がベンチュリー部内に吸い込まれて水と混合されて洗浄液となる一方、通気孔からエアーもベンチュリー部内に吸い込まれ、このエアーによって洗浄液の洗剤が泡立てられることになる。そして、泡立てられた状態の洗浄液がノズルから洗浄対象に向けて吹き付けられることになる。一方、水の供給が停止されると、ベンチュリー部内に通気孔から導入されるエアーによりベンチュリー部内やノズル側にある水又は洗浄液がノズルから落下する一方、洗剤通路内の洗剤は重力落下によって洗剤タンク内に戻されることになる。これにより、従来の如くサイホン作用によって洗剤タンク内の洗剤がノズルから流出してしまうという事態の発生が回避されることになる。
【００１０】
この発明においては、上記通気孔の他端を、洗剤タンク内に臨んでその洗剤タンクの上方位置に位置設定することができる（請求項２）。この場合、水をベンチュリー部に流し続けて洗剤を吸い込み続けることにより洗剤タンク内の洗剤が無くなると、以後は洗剤通路を通してエアーがベンチュリー部内に吸い込まれることになる。この吸い込みエアーにより流路抵抗が増大し、それまで負圧領域であった通気孔の一端付近の内圧が大気圧よりも僅かに高くなるというようにベンチュリー部内の内圧変動により、通気孔から逆に水が漏れることになる。この漏れた水は通気孔の他端から洗剤タンク内に落下し、洗剤タンクの内壁面に付着残留していた洗剤を洗い流しながら溜まることになる。そして、洗剤通路の上流端まで溜まると、洗剤通路からのエアーの吸い込みが遮断されてベンチュリー部内は再び負圧領域となって洗剤タンクから溜まった水の吸い込みが始まることになる。これにより、洗剤タンクの内壁面に付着残留していた洗剤がきれいに洗い流される上に、洗剤タンク内の洗剤の全てを使用尽くすことが可能になる。
【００１１】
さらに、上記発明における洗剤タンクの容量として、１回の洗浄運転で消費される洗剤量に対応するように設定することができ（請求項３）、このようにすることにより、１回の洗浄毎に洗剤タンクに入れる洗剤量を最大限１回の洗浄分の洗剤量の範囲内でユーザー自身の自由選択により設定し得る一方、特に、請求項２に付加する場合には１回の洗浄運転毎に洗剤タンク内を自動的にきれいな状態に洗い流させることが可能になる。
【発明の効果】
【００１２】
以上、説明したように、請求項１〜請求項３のいずれかの洗浄装置によれば、水をベンチュリー部に流せば、ベンチュリー部内で吸い込んだ洗剤をその水に混合させて洗浄液にし、併せて通気孔から吸い込んだエアーにより洗剤を泡立てることができ、他の動力を必要とすることなく、泡立てられた状態の洗浄液をノズルから洗浄対象に対し吹き付けることができる。一方、その水の供給を停止させると、ベンチュリー部内に通気孔から導入されるエアーによりベンチュリー部内やノズル側にある水又は洗浄液をノズルから落下させることができる一方、洗剤通路内の洗剤を重力落下によって洗剤タンク内に戻させることができる。これにより、従来の如くサイホン作用によって洗剤タンク内の洗剤がノズルから流出してしまうという不都合の発生を確実に回避することができる。以上より、コンパクト化を阻害したりコスト増を招いたりすることなしに、洗剤流出の発生を阻止して効率の良い洗浄を実現することができるようになる。
【００１３】
特に請求項２によれば、水をベンチュリー部に流し続けて洗剤を吸い込み続けることにより洗剤タンク内の洗剤が無くなれば、洗剤通路を通してベンチュリー部内に吸い込まれるエアーによって流路抵抗の増大、内圧変動を招来させて、通気孔から逆に水を空の洗剤タンクに漏れ落とすことができる。そして、この落下した水で洗剤タンクの内壁面に付着残留していた洗剤を洗い流しながら溜め、洗剤通路の上流端まで溜まると、洗剤通路からのエアーの吸い込みが遮断されてベンチュリー部内を再び負圧領域に変えて洗剤タンクから溜まった水を吸い込んでノズルから放出させることができる。これにより、洗剤タンクの内壁面に付着残留していた洗剤をきれいに洗い流すことができる上に、洗剤タンク内の洗剤の全てを使用尽くすことができるようになる。
【００１４】
さらに請求項３によれば、１回の洗浄毎に洗剤タンクに入れる洗剤量を最大限１回の洗浄分の洗剤量の範囲内でユーザー自身の自由選択により設定可能とすることができる一方、特に、請求項２の場合には１回の洗浄運転毎に洗剤タンク内を自動的にきれいな状態に洗い流させることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る洗浄装置１を示す。この洗浄装置１は、浴槽２すなわち浴槽２の内表面２１を洗浄対象とするものであり、浴槽２の上側位置から内表面２１に臨んで配置されるノズル３と、このノズル３に対し水を供給する水供給通路４と、この水供給通路４に介装されたベンチュリー部５と、このベンチュリー部５に対し洗剤を導く洗剤タンク６と、上記水供給通路４のベンチュリー部５よりも上流側位置に介装された電磁開閉式の電磁弁７とを備えている。
【００１７】
上記水供給通路４の上流端４１には図示省略の給水源（例えば水道管）が接続され、上記電磁弁７がコントローラ８からの制御信号を受けて開作動されると背圧（例えば水道管の供給圧）に対応して所定流量以上の水を下流端であるノズル３に向けて流すようになっている。なお、水供給通路４の所定位置に流量調整弁９１又はこれに加えて流量センサを設け、コントローラ８により流量調整弁９１を作動制御したり、この作動制御の際に流量センサの検出値を利用したりして、電磁弁７が開作動された際に流れる水の流量が確実に所定流量になるように制御するようにしてもよい。なお、上記上流端４１に給湯器の給湯管を接続して、ノズルに向けて水の代わりに湯を流すようにしてもよい。
【００１８】
上記ベンチュリー部５は、このベンチュリー部５を挟んで上流側の水供給通路４２と下流側の水供給通路４３との間の流路（流路断面積）を狭小に絞るものであり、水の流れを絞ることにより通過する水の流速を増加させるようになっている。そして、電磁弁７が開かれて給水源からの所定流量の水が流されることにより、その水の通過流速を増加させて上下流側の流速の低い通路部分よりも圧力を下げて大気圧よりも低い所定の負圧領域Ｍ（図２(ａ)参照）を形成するようになっている。このベンチュリー部５の負圧領域Ｍには、この負圧領域Ｍに臨んで洗剤通路６１の下流端６２（図２（ａ）参照）が開口する一方、洗剤通路６１はその上流端６３が洗剤タンク６の底面近傍位置で開口するように延ばされている。又、図２(ａ)に示すように、上記負圧領域Ｍにはこの負圧領域Ｍに臨んで通気孔１０の一端１１が開口され、この通気孔１０の他端１２は大気に連通するように開口されている。
【００１９】
上記洗剤タンク６は１回の洗浄毎にユーザーがその洗浄分の洗剤を投入するようになっており、投入された洗剤は大気に臨む自由液面を形成するようになっている。
【００２０】
上記コントローラ８には洗浄運転のための制御プログラムが予め記録・格納され、図示省略の洗浄スイッチのＯＮ操作により洗浄運転制御が開始されるようになっている。この洗浄運転制御は、洗剤を所定量（例えば３ｃｃ程度）使用されるのに相当する所定時間だけ電磁弁７を開いてノズル３から洗浄液の噴霧を行い、その所定時間の経過により電磁弁７を閉じて噴霧を停止させ、この停止状態で所定時間待機する。そして、この所定時間待機の後に、上記の洗浄液の噴霧と、停止状態での待機とを所定回数繰り返す。そして、洗剤が無くなれば、開状態にした電磁弁７を通して水だけ供給してすすぎを所定時間行い、その時間経過により電磁弁７を閉にして終了する。
【００２１】
上記の洗浄運転開始により電磁弁７が開かれると、給水源からの水が水供給通路４を通してベンチュリー部５に流され、ベンチュリー部５を通過する際に流速が増加されて負圧領域Ｍを形成する。これにより、洗剤通路６１を通して洗剤タンク６の洗剤が負圧領域Ｍに吸い込まれて水と混合されて洗浄液となる一方、通気孔１０からエアーも同時に負圧領域Ｍに吸い込まれ、このエアーによって洗浄液の洗剤が泡立てられることになる。そして、泡立てられた状態の洗浄液がノズル３から洗浄対象である浴槽２の内表面２１に向けて噴霧されることになる。なお、ノズル３の構成としては、噴霧ノズルの他に、噴射ノズルもしくは吹き付けノズル等を採用すればよい。
【００２２】
一方、電磁弁７が閉じられて電磁弁７位置で水の流れが遮断されると、図２(ｂ)に示すように、ベンチュリー部５内に通気孔１０から導入されるエアーによりベンチュリー部５内や下流側水供給通路４３内の水がノズル３から落下する一方、洗剤通路６１内の洗剤は重力落下によって洗剤タンク６内に戻されることになる。従って、従来の如くサイホン作用によって洗剤タンク６内の洗剤がノズル３から流出してしまうという事態の発生を回避することができる。以上より、図７に示す対策の場合のようなコンパクト化を阻害したりコスト増を招いたりすることなしに、サイホン作用に起因する洗剤流出の発生を阻止して効率の良い洗浄を実現することができるようになる。
【００２３】
なお、ベンチュリー部５の負圧領域Ｍに対する洗剤通路６１の開口位置（６２）と、通気孔１０の開口位置（１１）とは、負圧領域Ｍに開口していればよく、いずれが上流側又は下流側でなければならないという事情はない。従って、図２では通気孔１０の開口位置(１１)の方が上流側に図示しているが、逆に、洗剤通路６１の開口位置（６２）よりも下流側に設定してもよい。
【００２４】
又、洗剤通路６１の下流端６２と、通気孔１０の一端１１とは、負圧領域に臨んで開口していればよく、両者が一つのベンチュリー部内の負圧領域に臨んで開口している必要もない。例えば図３に示すように、水供給通路４の途中に２つのベンチュリー部５ａ，５ｂを介装し、一方のベンチュリー部５ａ内の負圧領域に洗剤タンク６からの洗剤通路６１ａの下流端が臨んで開口するようにする一方、他方のベンチュリー部５ｂ内の負圧領域に通気孔１０ｂの一端が臨んで開口するようにしてもよい。この場合も、ベンチュリー部５ａ，５ｂのいずれを上流側あるいは下流側に配置するようにしてもよい。
【００２５】
＜第２実施形態＞
図４は、本発明の第２実施形態に係る洗浄装置を示している。なお、第１実施形態と同じ構成要素については第１実施形態と同じ符号を付して重複する説明を省略する。
【００２６】
この第２実施形態のベンチュリー部５ｃは、上流側水供給通路４２と下流側水供給通路４３との間に流路断面積を所定の狭小なものに絞った流路を形成し、水を流せばそこに大気圧よりも所定量低くなる負圧領域Ｍが形成されるようにしたものである。そして、その負圧領域Ｍに臨むようにそれぞれ開口する洗剤通路６１ｃと、通気孔１０ｃとを配設したものである。
【００２７】
図４では洗剤タンク６の上側位置にベンチュリー部５ｃを配設した状態を図示しているが、これに限らず、少なくとも通気孔１０ｃの他端（大気開放側の開口端）１２が洗剤タンク６内に臨んで洗剤タンク６の上側位置に配置されていればよい。つまり、後述のごとく通気孔１０ｃの他端１２から漏れ落ちる水が洗剤タンク６内に落下するような位置関係に配設されていればよいのである。
【００２８】
この第２実施形態の場合、図４（ａ）に示すように、電磁弁７が開かれて給水源からの所定流量の水がノズル３に向けて流されるとベンチュリー部５内で負圧領域Ｍが形成され、この負圧領域Ｍに対し洗剤タンク６からの洗剤及び通気孔１０ｃからのエアーとが吸い込まれ、これらと水とが混合されて洗浄液が形成され、この洗浄液がノズル３から噴霧されることになる。この噴霧状態から電磁弁７が閉じられると、第１実施形態で説明したと同様に通気孔１０ｃから導入されるエアーによりサイホン作用の発生が回避されて洗剤タンク６内の洗剤の流出が阻止される。
【００２９】
そして、電磁弁７が開状態にされ洗浄液の形成及びその洗浄液のノズル３からの噴霧が継続されて、図４（ｂ）に示すように洗剤タンク６内の洗剤が無くなると、洗剤通路６１ｃからは洗剤に変えてエアーが負圧領域Ｍに吸い込まれるようになる。すると、この洗剤通路６１ｃを通して流入される吸い込みエアーによってその下流端６２付近の負圧領域Ｍよりも上流側では流路抵抗が増加し、これに伴い流量も減少することになって、通気孔１０ｃの一端１１付近の負圧領域Ｍの内圧が大気圧よりも僅かに高くなる。このため、逆に、通気孔１０ｃを通して負圧領域Ｍから水が漏れることになる。この水が通気口１０ｃの他端１２から空になった洗剤タンク６内に落下して溜まり、洗剤タンク６の底面近傍位置で開口する洗剤通路の上流端６３を覆う程度まで溜まると、再度逆転して、通常通りに洗剤通路６１を通して洗剤タンク６内の溜まり水が負圧領域Ｍに吸い込まれ、通気孔１０ｃからエアーが吸い込まれることになる。溜まり水が吸い尽くされて洗剤タンク６が空になると、再度、通気孔１０ｃを通して水が洗剤タンク６内に漏れ落ちることになって、以上の現象が電磁弁７を閉じるまで繰り返されることになる。以上の空の洗剤タンク６内に通気孔１０ｃから漏れ落ちる水が溜まり、それが洗剤通路６１を通して吸い込まれることにより、空になった洗剤タンク６の内壁面に付着していた洗剤がきれいに洗い流されて洗剤タンク６内が清浄になると共に、洗剤を残留させることなくその全てを洗浄に使用することができるようになる。
【００３０】
以上より、この第２実施形態では、図７に示す対策の場合のようなコンパクト化を阻害したりコスト増を招いたりすることなしに、サイホン作用に起因する洗剤流出の発生を阻止して効率の良い洗浄を実現することができるようになる上に、洗剤が無くなれば洗剤タンク６の内壁面を自動的に洗剤付着のないきれいな状態に洗い清めることができるようになる。
【００３１】
この第２実施形態の他の態様としては図５に示すようなものがある。すなわち、図５(ａ)の例では、ベンチュリー部５ｄとして、上流側水供給通路４２と下流側水供給通路４３との間に、負圧領域Ｍを形成するための流路狭窄部として上流側に第１狭窄部５１を、下流側に第１狭窄部５１よりもさらに絞った第２狭窄部５２をそれぞれ形成する。そして、第１狭窄部５１に通気孔１０ｃが開口するように接続する一方、第２狭窄部５２に洗剤通路６１ｃが開口するように接続する。あるいは、これとは配置を逆にしたものとして、図５(ｂ)の例では、ベンチュリー部５ｅとして、上流側水供給通路４２と下流側水供給通路４３との間に、負圧領域Ｍを形成するための流路狭窄部として上流側に第１狭窄部５３を、下流側に第１狭窄部５３よりも太径の第２狭窄部５４をそれぞれ形成する。そして、第１狭窄部５３に通気孔１０ｃが開口するように接続する一方、第２狭窄部５４に洗剤通路６１ｃが開口するように接続する。このようにいずれの態様を採用したとしても、上述の第２実施形態と同様な作用が得られ、洗剤が無くなれば洗剤タンク６の内壁面に付着残留した洗剤をきれいに洗い流すことができるようになる。
【００３２】
＜他の実施形態＞
なお、本発明は上記第１及び第２実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、ベンチュリー部５，５ａ〜５ｅとしては、管体により管状に構成しても、ブロック体に穿孔することにより孔状に構成しても、いずれでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態を断面状態で示す説明図である。
【図２】図２(ａ)は洗剤噴霧状態を示す部分模式図であり、図２(ｂ)は水の供給を停止した状態を示す模式図である。
【図３】第１実施形態の他の態様を示す図１対応図である。
【図４】第２実施形態を示し、図４（ａ）は洗剤噴霧状態を示す模式図であり、図４（ｂ）は洗剤タンク内の洗剤が無くなったときの状態を示す模式図である。
【図５】図５(ａ)は第２実施形態の他の態様を示す図４（ａ）対応図であり、図５(ｂ)は図５(ａ)とは異なる他の態様を示す図４（ａ）対応図である。
【図６】図６（ａ）は本願発明が対象とする課題を説明するための図２(ａ)対応図であり、図６（ｂ）は図２(ｂ)対応図である。
【図７】図７(ａ)は図６における課題を解決するための対策例を示す図６（ａ）対応図であり、図７(ｂ)は他の対策例を示す図６（ｂ）対応図である。
【符号の説明】
【００３４】
１ 洗浄装置
２ 浴槽（洗浄対象）
３ ノズル
４ 水供給通路
５，５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ ベンチュリー部
６ 洗剤タンク
７ 電磁弁
１０，１０ｂ，１０ｃ 通気孔
２１ 内表面（洗浄対象）
６１，６１ａ，６１ｃ 洗剤通路
Ｍ 負圧領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水（あるいは湯）を供給すれば、その水に対し洗剤タンクからの洗剤を自動的に混合させた上で、洗剤混合後の洗浄液を洗浄対象に対し吹き付け又は噴霧させて洗浄し得る洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の洗浄装置として、供給する水と洗剤との自動混合の手段としてベンチュリー管を用いた浴槽洗浄装置が知られている（例えば特許文献１参照）。このものでは、さらに洗浄液にエアーを混入させて発泡させるためのエアー供給手段も備えるようにしている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３４８１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ベンチュリー部を備えた洗浄装置として例えば図６に示すようなものにおいては、その洗浄運転を停止、つまり水の供給を停止させても、洗剤タンク内の洗剤がサイホン作用により吸い込まれて流出ししまうことになる、という不都合が発生するおそれがある。
【０００５】
例えば、図６（ａ）の洗浄装置では、電磁弁１０１を開けて上流側の給水源からの水を下流端のノズル１０２まで流すと、その水の供給通路１０３に介装されたベンチュリー部１０４において、このベンチュリー部１０４を通過する流れによって洗剤タンク１０５からの洗剤が吸引されて水と混合され、混合後の洗浄液がノズル１０２から洗浄対象に対し噴霧されることになる。ところが、図６（ｂ）に示すように、上記の電磁弁１０１を閉じて水の供給を停止させて洗浄運転を停止させたとしても、洗剤タンク１０５がノズル１２の位置よりも上位にあると、洗剤タンク１０５内に残留している洗剤がサイホン作用によってノズル１０２から流れ落ちてしまうことになる。この結果、洗浄を効率よく行うために、例えば所定量の洗剤を噴霧した後、噴霧を一旦停止して待機させるという間欠洗浄動作を繰り返す実行させようとしても、１回の噴霧動作によって洗剤タンク１０５内に投入した洗剤の全てが流出してしまうため、そのような間欠洗浄動作を実行させ得ないことになる。
【０００６】
かかる不都合を解消するための対策として、図７(ａ)に示すように、洗剤タンク１０５の位置をノズル１０２の位置よりも下位に設定することにより、サイホン作用の発生を阻止することが考えられる。しかしながら、このような配置を採用すると、比較的大きい容積を占める洗剤タンク１０５の存在によって洗浄装置のコンパクト化が大きく阻害されることになる。又、図７(ｂ)に示すように、洗剤タンク１０５からベンチュリー部１０４に洗剤を導く洗剤通路１０６に電磁弁１０７を介装させて、噴霧を停止するときには電磁弁１０７を閉じて洗剤の流出を遮断することにより、サイホン作用の発生を阻止することが考えられる。しかしながら、このような強制遮断手段である電磁弁１０７を設けると、その分の追加の機器費用が嵩みコスト増を招くことになる。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コンパクト化を阻害したりコスト増を招いたりすることなしに、洗剤流出の発生を阻止して効率の良い洗浄を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明では、水をノズルまで供給する水供給通路にベンチュリー部が介装され、このベンチュリー部に対し洗剤タンク内から延びる洗剤通路の下流端が連通するよう接続され、上記ベンチュリー部において水が流されることにより洗剤通路を通して洗剤タンク内の洗剤が吸い込まれて水と混合され、混合後の洗浄液が上記ノズルから洗浄対象に対し吹き付けられるように構成された洗浄装置を対象にして、上記ベンチュリー部に、水が流されることによりそのベンチュリー部に形成される負圧領域に臨んで一端が開口し、他端が大気に連通する通気孔を接続することとした（請求項１）。
【０００９】
この発明の場合、水が水供給通路を通してベンチュリー部に流されると、ベンチュリー部を通過する際に流速が増加されて負圧領域が形成され、これにより、洗剤通路を通して洗剤タンクの洗剤がベンチュリー部内に吸い込まれて水と混合されて洗浄液となる一方、通気孔からエアーもベンチュリー部内に吸い込まれ、このエアーによって洗浄液の洗剤が泡立てられることになる。そして、泡立てられた状態の洗浄液がノズルから洗浄対象に向けて吹き付けられることになる。一方、水の供給が停止されると、ベンチュリー部内に通気孔から導入されるエアーによりベンチュリー部内やノズル側にある水又は洗浄液がノズルから落下する一方、洗剤通路内の洗剤は重力落下によって洗剤タンク内に戻されることになる。これにより、従来の如くサイホン作用によって洗剤タンク内の洗剤がノズルから流出してしまうという事態の発生が回避されることになる。
【００１０】
この発明においては、上記通気孔の他端を、洗剤タンク内に臨んでその洗剤タンクの上方位置に位置設定することができる（請求項２）。この場合、水をベンチュリー部に流し続けて洗剤を吸い込み続けることにより洗剤タンク内の洗剤が無くなると、以後は洗剤通路を通してエアーがベンチュリー部内に吸い込まれることになる。この吸い込みエアーにより流路抵抗が増大し、それまで負圧領域であった通気孔の一端付近の内圧が大気圧よりも僅かに高くなるというようにベンチュリー部内の内圧変動により、通気孔から逆に水が漏れることになる。この漏れた水は通気孔の他端から洗剤タンク内に落下し、洗剤タンクの内壁面に付着残留していた洗剤を洗い流しながら溜まることになる。そして、洗剤通路の上流端まで溜まると、洗剤通路からのエアーの吸い込みが遮断されてベンチュリー部内は再び負圧領域となって洗剤タンクから溜まった水の吸い込みが始まることになる。これにより、洗剤タンクの内壁面に付着残留していた洗剤がきれいに洗い流される上に、洗剤タンク内の洗剤の全てを使用尽くすことが可能になる。
【００１１】
さらに、上記発明における洗剤タンクの容量として、１回の洗浄運転で消費される洗剤量に対応するように設定することができ（請求項３）、このようにすることにより、１回の洗浄毎に洗剤タンクに入れる洗剤量を最大限１回の洗浄分の洗剤量の範囲内でユーザー自身の自由選択により設定し得る一方、特に、請求項２に付加する場合には１回の洗浄運転毎に洗剤タンク内を自動的にきれいな状態に洗い流させることが可能になる。
【発明の効果】
【００１２】
以上、説明したように、請求項１〜請求項３のいずれかの洗浄装置によれば、水をベンチュリー部に流せば、ベンチュリー部内で吸い込んだ洗剤をその水に混合させて洗浄液にし、併せて通気孔から吸い込んだエアーにより洗剤を泡立てることができ、他の動力を必要とすることなく、泡立てられた状態の洗浄液をノズルから洗浄対象に対し吹き付けることができる。一方、その水の供給を停止させると、ベンチュリー部内に通気孔から導入されるエアーによりベンチュリー部内やノズル側にある水又は洗浄液をノズルから落下させることができる一方、洗剤通路内の洗剤を重力落下によって洗剤タンク内に戻させることができる。これにより、従来の如くサイホン作用によって洗剤タンク内の洗剤がノズルから流出してしまうという不都合の発生を確実に回避することができる。以上より、コンパクト化を阻害したりコスト増を招いたりすることなしに、洗剤流出の発生を阻止して効率の良い洗浄を実現することができるようになる。
【００１３】
特に請求項２によれば、水をベンチュリー部に流し続けて洗剤を吸い込み続けることにより洗剤タンク内の洗剤が無くなれば、洗剤通路を通してベンチュリー部内に吸い込まれるエアーによって流路抵抗の増大、内圧変動を招来させて、通気孔から逆に水を空の洗剤タンクに漏れ落とすことができる。そして、この落下した水で洗剤タンクの内壁面に付着残留していた洗剤を洗い流しながら溜め、洗剤通路の上流端まで溜まると、洗剤通路からのエアーの吸い込みが遮断されてベンチュリー部内を再び負圧領域に変えて洗剤タンクから溜まった水を吸い込んでノズルから放出させることができる。これにより、洗剤タンクの内壁面に付着残留していた洗剤をきれいに洗い流すことができる上に、洗剤タンク内の洗剤の全てを使用尽くすことができるようになる。
【００１４】
さらに請求項３によれば、１回の洗浄毎に洗剤タンクに入れる洗剤量を最大限１回の洗浄分の洗剤量の範囲内でユーザー自身の自由選択により設定可能とすることができる一方、特に、請求項２の場合には１回の洗浄運転毎に洗剤タンク内を自動的にきれいな状態に洗い流させることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る洗浄装置１を示す。この洗浄装置１は、浴槽２すなわち浴槽２の内表面２１を洗浄対象とするものであり、浴槽２の上側位置から内表面２１に臨んで配置されるノズル３と、このノズル３に対し水を供給する水供給通路４と、この水供給通路４に介装されたベンチュリー部５と、このベンチュリー部５に対し洗剤を導く洗剤タンク６と、上記水供給通路４のベンチュリー部５よりも上流側位置に介装された電磁開閉式の電磁弁７とを備えている。
【００１７】
上記水供給通路４の上流端４１には図示省略の給水源（例えば水道管）が接続され、上記電磁弁７がコントローラ８からの制御信号を受けて開作動されると背圧（例えば水道管の供給圧）に対応して所定流量以上の水を下流端であるノズル３に向けて流すようになっている。なお、水供給通路４の所定位置に流量調整弁９１又はこれに加えて流量センサを設け、コントローラ８により流量調整弁９１を作動制御したり、この作動制御の際に流量センサの検出値を利用したりして、電磁弁７が開作動された際に流れる水の流量が確実に所定流量になるように制御するようにしてもよい。なお、上記上流端４１に給湯器の給湯管を接続して、ノズルに向けて水の代わりに湯を流すようにしてもよい。
【００１８】
上記ベンチュリー部５は、このベンチュリー部５を挟んで上流側の水供給通路４２と下流側の水供給通路４３との間の流路（流路断面積）を狭小に絞るものであり、水の流れを絞ることにより通過する水の流速を増加させるようになっている。そして、電磁弁７が開かれて給水源からの所定流量の水が流されることにより、その水の通過流速を増加させて上下流側の流速の低い通路部分よりも圧力を下げて大気圧よりも低い所定の負圧領域Ｍ（図２(ａ)参照）を形成するようになっている。このベンチュリー部５の負圧領域Ｍには、この負圧領域Ｍに臨んで洗剤通路６１の下流端６２（図２（ａ）参照）が開口する一方、洗剤通路６１はその上流端６３が洗剤タンク６の底面近傍位置で開口するように延ばされている。又、図２(ａ)に示すように、上記負圧領域Ｍにはこの負圧領域Ｍに臨んで通気孔１０の一端１１が開口され、この通気孔１０の他端１２は大気に連通するように開口されている。
【００１９】
上記洗剤タンク６は１回の洗浄毎にユーザーがその洗浄分の洗剤を投入するようになっており、投入された洗剤は大気に臨む自由液面を形成するようになっている。
【００２０】
上記コントローラ８には洗浄運転のための制御プログラムが予め記録・格納され、図示省略の洗浄スイッチのＯＮ操作により洗浄運転制御が開始されるようになっている。この洗浄運転制御は、洗剤を所定量（例えば３ｃｃ程度）使用されるのに相当する所定時間だけ電磁弁７を開いてノズル３から洗浄液の噴霧を行い、その所定時間の経過により電磁弁７を閉じて噴霧を停止させ、この停止状態で所定時間待機する。そして、この所定時間待機の後に、上記の洗浄液の噴霧と、停止状態での待機とを所定回数繰り返す。そして、洗剤が無くなれば、開状態にした電磁弁７を通して水だけ供給してすすぎを所定時間行い、その時間経過により電磁弁７を閉にして終了する。
【００２１】
上記の洗浄運転開始により電磁弁７が開かれると、給水源からの水が水供給通路４を通してベンチュリー部５に流され、ベンチュリー部５を通過する際に流速が増加されて負圧領域Ｍを形成する。これにより、洗剤通路６１を通して洗剤タンク６の洗剤が負圧領域Ｍに吸い込まれて水と混合されて洗浄液となる一方、通気孔１０からエアーも同時に負圧領域Ｍに吸い込まれ、このエアーによって洗浄液の洗剤が泡立てられることになる。そして、泡立てられた状態の洗浄液がノズル３から洗浄対象である浴槽２の内表面２１に向けて噴霧されることになる。なお、ノズル３の構成としては、噴霧ノズルの他に、噴射ノズルもしくは吹き付けノズル等を採用すればよい。
【００２２】
一方、電磁弁７が閉じられて電磁弁７位置で水の流れが遮断されると、図２(ｂ)に示すように、ベンチュリー部５内に通気孔１０から導入されるエアーによりベンチュリー部５内や下流側水供給通路４３内の水がノズル３から落下する一方、洗剤通路６１内の洗剤は重力落下によって洗剤タンク６内に戻されることになる。従って、従来の如くサイホン作用によって洗剤タンク６内の洗剤がノズル３から流出してしまうという事態の発生を回避することができる。以上より、図７に示す対策の場合のようなコンパクト化を阻害したりコスト増を招いたりすることなしに、サイホン作用に起因する洗剤流出の発生を阻止して効率の良い洗浄を実現することができるようになる。
【００２３】
なお、ベンチュリー部５の負圧領域Ｍに対する洗剤通路６１の開口位置（６２）と、通気孔１０の開口位置（１１）とは、負圧領域Ｍに開口していればよく、いずれが上流側又は下流側でなければならないという事情はない。従って、図２では通気孔１０の開口位置(１１)の方が上流側に図示しているが、逆に、洗剤通路６１の開口位置（６２）よりも下流側に設定してもよい。
【００２４】
又、洗剤通路６１の下流端６２と、通気孔１０の一端１１とは、負圧領域に臨んで開口していればよく、両者が一つのベンチュリー部内の負圧領域に臨んで開口している必要もない。例えば図３に示すように、水供給通路４の途中に２つのベンチュリー部５ａ，５ｂを介装し、一方のベンチュリー部５ａ内の負圧領域に洗剤タンク６からの洗剤通路６１ａの下流端が臨んで開口するようにする一方、他方のベンチュリー部５ｂ内の負圧領域に通気孔１０ｂの一端が臨んで開口するようにしてもよい。この場合も、ベンチュリー部５ａ，５ｂのいずれを上流側あるいは下流側に配置するようにしてもよい。
【００２５】
＜第２実施形態＞
図４は、本発明の第２実施形態に係る洗浄装置を示している。なお、第１実施形態と同じ構成要素については第１実施形態と同じ符号を付して重複する説明を省略する。
【００２６】
この第２実施形態のベンチュリー部５ｃは、上流側水供給通路４２と下流側水供給通路４３との間に流路断面積を所定の狭小なものに絞った流路を形成し、水を流せばそこに大気圧よりも所定量低くなる負圧領域Ｍが形成されるようにしたものである。そして、その負圧領域Ｍに臨むようにそれぞれ開口する洗剤通路６１ｃと、通気孔１０ｃとを配設したものである。
【００２７】
図４では洗剤タンク６の上側位置にベンチュリー部５ｃを配設した状態を図示しているが、これに限らず、少なくとも通気孔１０ｃの他端（大気開放側の開口端）１２が洗剤タンク６内に臨んで洗剤タンク６の上側位置に配置されていればよい。つまり、後述のごとく通気孔１０ｃの他端１２から漏れ落ちる水が洗剤タンク６内に落下するような位置関係に配設されていればよいのである。
【００２８】
この第２実施形態の場合、図４（ａ）に示すように、電磁弁７が開かれて給水源からの所定流量の水がノズル３に向けて流されるとベンチュリー部５内で負圧領域Ｍが形成され、この負圧領域Ｍに対し洗剤タンク６からの洗剤及び通気孔１０ｃからのエアーとが吸い込まれ、これらと水とが混合されて洗浄液が形成され、この洗浄液がノズル３から噴霧されることになる。この噴霧状態から電磁弁７が閉じられると、第１実施形態で説明したと同様に通気孔１０ｃから導入されるエアーによりサイホン作用の発生が回避されて洗剤タンク６内の洗剤の流出が阻止される。
【００２９】
そして、電磁弁７が開状態にされ洗浄液の形成及びその洗浄液のノズル３からの噴霧が継続されて、図４（ｂ）に示すように洗剤タンク６内の洗剤が無くなると、洗剤通路６１ｃからは洗剤に変えてエアーが負圧領域Ｍに吸い込まれるようになる。すると、この洗剤通路６１ｃを通して流入される吸い込みエアーによってその下流端６２付近の負圧領域Ｍよりも上流側では流路抵抗が増加し、これに伴い流量も減少することになって、通気孔１０ｃの一端１１付近の負圧領域Ｍの内圧が大気圧よりも僅かに高くなる。このため、逆に、通気孔１０ｃを通して負圧領域Ｍから水が漏れることになる。この水が通気口１０ｃの他端１２から空になった洗剤タンク６内に落下して溜まり、洗剤タンク６の底面近傍位置で開口する洗剤通路の上流端６３を覆う程度まで溜まると、再度逆転して、通常通りに洗剤通路６１を通して洗剤タンク６内の溜まり水が負圧領域Ｍに吸い込まれ、通気孔１０ｃからエアーが吸い込まれることになる。溜まり水が吸い尽くされて洗剤タンク６が空になると、再度、通気孔１０ｃを通して水が洗剤タンク６内に漏れ落ちることになって、以上の現象が電磁弁７を閉じるまで繰り返されることになる。以上の空の洗剤タンク６内に通気孔１０ｃから漏れ落ちる水が溜まり、それが洗剤通路６１を通して吸い込まれることにより、空になった洗剤タンク６の内壁面に付着していた洗剤がきれいに洗い流されて洗剤タンク６内が清浄になると共に、洗剤を残留させることなくその全てを洗浄に使用することができるようになる。
【００３０】
以上より、この第２実施形態では、図７に示す対策の場合のようなコンパクト化を阻害したりコスト増を招いたりすることなしに、サイホン作用に起因する洗剤流出の発生を阻止して効率の良い洗浄を実現することができるようになる上に、洗剤が無くなれば洗剤タンク６の内壁面を自動的に洗剤付着のないきれいな状態に洗い清めることができるようになる。
【００３１】
この第２実施形態の他の態様としては図５に示すようなものがある。すなわち、図５(ａ)の例では、ベンチュリー部５ｄとして、上流側水供給通路４２と下流側水供給通路４３との間に、負圧領域Ｍを形成するための流路狭窄部として上流側に第１狭窄部５１を、下流側に第１狭窄部５１よりもさらに絞った第２狭窄部５２をそれぞれ形成する。そして、第１狭窄部５１に通気孔１０ｃが開口するように接続する一方、第２狭窄部５２に洗剤通路６１ｃが開口するように接続する。あるいは、これとは配置を逆にしたものとして、図５(ｂ)の例では、ベンチュリー部５ｅとして、上流側水供給通路４２と下流側水供給通路４３との間に、負圧領域Ｍを形成するための流路狭窄部として上流側に第１狭窄部５３を、下流側に第１狭窄部５３よりも太径の第２狭窄部５４をそれぞれ形成する。そして、第１狭窄部５３に通気孔１０ｃが開口するように接続する一方、第２狭窄部５４に洗剤通路６１ｃが開口するように接続する。このようにいずれの態様を採用したとしても、上述の第２実施形態と同様な作用が得られ、洗剤が無くなれば洗剤タンク６の内壁面に付着残留した洗剤をきれいに洗い流すことができるようになる。
【００３２】
＜他の実施形態＞
なお、本発明は上記第１及び第２実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、ベンチュリー部５，５ａ〜５ｅとしては、管体により管状に構成しても、ブロック体に穿孔することにより孔状に構成しても、いずれでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態を断面状態で示す説明図である。
【図２】図２(ａ)は洗剤噴霧状態を示す部分模式図であり、図２(ｂ)は水の供給を停止した状態を示す模式図である。
【図３】第１実施形態の他の態様を示す図１対応図である。
【図４】第２実施形態を示し、図４（ａ）は洗剤噴霧状態を示す模式図であり、図４（ｂ）は洗剤タンク内の洗剤が無くなったときの状態を示す模式図である。
【図５】図５(ａ)は第２実施形態の他の態様を示す図４（ａ）対応図であり、図５(ｂ)は図５(ａ)とは異なる他の態様を示す図４（ａ）対応図である。
【図６】図６（ａ）は本願発明が対象とする課題を説明するための図２(ａ)対応図であり、図６（ｂ）は図２(ｂ)対応図である。
【図７】図７(ａ)は図６における課題を解決するための対策例を示す図６（ａ）対応図であり、図７(ｂ)は他の対策例を示す図６（ｂ）対応図である。
【符号の説明】
【００３４】
１ 洗浄装置
２ 浴槽（洗浄対象）
３ ノズル
４ 水供給通路
５，５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ ベンチュリー部
６ 洗剤タンク
７ 電磁弁
１０，１０ｂ，１０ｃ 通気孔
２１ 内表面（洗浄対象）
６１，６１ａ，６１ｃ 洗剤通路
Ｍ 負圧領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水をノズルまで供給する水供給通路にベンチュリー部が介装され、このベンチュリー部に対し洗剤タンク内から延びる洗剤通路の下流端が連通するよう接続され、上記ベンチュリー部において水が流されることにより洗剤通路を通して洗剤タンク内の洗剤が吸い込まれて水と混合され、混合後の洗浄液が上記ノズルから洗浄対象に対し吹き付けられるように構成された洗浄装置であって、
上記ベンチュリー部には、水が流されることによりそのベンチュリー部に形成される負圧領域に臨んで一端が開口し、他端が大気に連通する通気孔が接続されている
ことを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
請求項１に記載の洗浄装置であって、
上記通気孔の他端は、洗剤タンク内に臨んでその洗剤タンクの上方位置に位置設定されている、洗浄装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の洗浄装置であって、
上記洗剤タンクの容量は、１回の洗浄運転で消費される洗剤量に対応するように設定されている、洗浄装置。
【請求項１】
水をノズルまで供給する水供給通路にベンチュリー部が介装され、このベンチュリー部に対し洗剤タンク内から延びる洗剤通路の下流端が連通するよう接続され、上記ベンチュリー部において水が流されることにより洗剤通路を通して洗剤タンク内の洗剤が吸い込まれて水と混合され、混合後の洗浄液が上記ノズルから洗浄対象に対し吹き付けられるように構成された洗浄装置であって、
上記ベンチュリー部には、水が流されることによりそのベンチュリー部に形成される負圧領域に臨んで一端が開口し、他端が大気に連通する通気孔が接続されている
ことを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
請求項１に記載の洗浄装置であって、
上記通気孔の他端は、洗剤タンク内に臨んでその洗剤タンクの上方位置に位置設定されている、洗浄装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の洗浄装置であって、
上記洗剤タンクの容量は、１回の洗浄運転で消費される洗剤量に対応するように設定されている、洗浄装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２２８４１（Ｐ２００９−２２８４１Ａ）
【公開日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１８６２３６（Ｐ２００７−１８６２３６）
【出願日】平成１９年７月１７日（２００７．７．１７）
【出願人】（０００００４７０９）株式会社ノーリツ (1,293)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月１７日（２００７．７．１７）
【出願人】（０００００４７０９）株式会社ノーリツ (1,293)
【Ｆターム（参考）】
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