節水弁
【課題】 この発明は、節水に対し、節水弁本体の構造を変更することなく、節水板の透孔径の変更により制水することを目的としたものである。
【解決手段】
上部に水栓との接続部を有する短筒の内部へ、下方より多孔板、微小孔を設けた多孔凸部を有する中空芯体、中央部に制水孔を有する節水板及びパッキンを順次重設したことを特徴とする節水弁により、上記目的を達成した。
【解決手段】
上部に水栓との接続部を有する短筒の内部へ、下方より多孔板、微小孔を設けた多孔凸部を有する中空芯体、中央部に制水孔を有する節水板及びパッキンを順次重設したことを特徴とする節水弁により、上記目的を達成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、水道栓の蛇口部に着脱自在に設置して流量を調整すると共に、流水を微細化して散水することを目的とした節水弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蛇口に接続し、又は蛇口内に設置して流量を調整する節水弁は色々提案され、夫々目的を達成している。また、散水については、蛇口に多数の細孔を有する散水器を接続し、又は蛇口に多数の細孔を有する散水板を装着するなどの器具が提案され実用に供されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３１８９１４４号公報
【特許文献２】特許第３５７３１９６号公報
【特許文献３】特許第４２９７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、流水量を調節するために、内筒と外筒との間隙を調整した節水弁（特許文献１、３）、筒体内へ弧状網と、平板フィルターとを間隙を設けて設置したシャワー節水弁（特許文献２）が知られており、何れも実用に供されているが、節水量の変更には、節水弁の本体を変更しなければならない問題点があった。そこで、送水圧が一定圧の場所にある水栓については、一種類の節水弁を準備すれば十分対応できたけれども、同一建物内で水圧の異なる水栓がある場合には、水圧の異なる毎にこれに対応した水栓を用いる必要があるために、多数種（例えば３〜１０種）の節水弁を用意する必要があった。
【０００５】
また、散水状態においても、水栓端に多孔板を装着したのみにあっては、送水圧によって散水粒が均等化しない問題点があった。
【０００６】
更に、節水弁本体の加工による場合には、水量の調節毎に節水弁を変える必要があるなどの問題点があった。
【０００７】
そこで検討するに、節水は水圧に対応して、通水路径を必要な寸法とすることにあったので、この点に着目してこの発明を得たのである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、水栓との接続部を有する短筒体内へ、上部から、中央に透孔を有するパッキンと、中央部に制水用の透孔を有する節水板、該節水板の裏面には円錐状の凹入部を有する。次に、前記円錐状の凹入部と相似形の多孔凸部を有する中空芯体と、該中空芯体を塞ぐ多孔板とを順次挿入設置した節水弁により、前記従来の問題点を悉く解決したのである。
【０００９】
前記節水弁における節水板は、制水用透孔（例えば直径２．５ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ）によって節水する。従って、水圧の異なる毎に節水板を取り換えることにより、所定の節水率による放水をすることができる。即ち、従来の節水弁は、節水率を変える毎に個別の節水弁を必要としたので、前記２．５ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍによれば、水圧２９４０Ｐａ（３ｋｇｆ／ｃｍ２）の時に、４種の節水率の異なる節水弁を準備しなければならなかったが、この発明によれば、４種類の節水板を準備していれば、単一の節水弁から、４種の節水弁を作ることができる。
【００１０】
また、節水板の下面をテーパー状に形成し、該節水板を相似形の凸部を有する多孔凸部に嵌装したので、通水を円滑に拡散させることができる。そこで、流水は、多孔凸部の小孔を通過し、ついで多孔板を経て外界へ放出されるので、比較的少ない抵抗で散水される。
【００１１】
前記における水流は、整然として乱流を生ずることなく恰も水の針となって散水される。
【００１２】
この発明が従来使用されている節水弁と異なるは、節水のための規制孔を設けた節水板を介装したことである。前記のように、節水板のみを準備すれば、短筒その他は同一であっても、任意の節水率の節水弁を作ることができる。従って、孔径の異なる節水板があれば、同一外径の短筒から、節水率の異なる節水弁を簡単容易に作成することができる。
【００１３】
また、節水板の裏面に、円錐状の凹入部を設け、該凹入部へ中空芯体の多孔凸部を小間隙を保って嵌合させる。そこで、前記規制孔を通過した水を多孔凸部で自動的に分散させて多数の水流として、散水することができる。多数の小孔を有する平板でもよいが、平板よりも凸部の方が面積が多いのみならず、節水板の凹入部と相俟って水流をスムーズにし、安定した流水とすることができる。
【００１４】
前記パッキン及び節水板の材質は、例えばシリコン樹脂、その他強靱な合成樹脂とする。
【００１５】
前記において、多孔凸部の微小孔は、例えば直径１９ｍｍ、高さ４ｍｍの円錐形面に、直径０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍの微小孔を１０００個以上均等に配置してある。従って、水圧２９４０Ｐａ（３ｋｇｆ／ｃｍ２（水道の水圧））で、この微小孔を通過させることにより、水のクラスターが細分化されて、次の多孔板（直径２０ｍｍで、直径０．４ｍｍの小孔１０５ヶ）を通過する水流がきわめて円滑化し、所定の圧力を保ったまま排出される。従って、手洗いなどの使用者は、多量の水を受けているような感覚を受ける。実験の結果によれば、１分間５００ｃｃの水流（普通の水栓）と、１分間１００ｃｃの水流（本願の節水弁付き水栓）とに大差がなかった。この実験者は５名であったが、何れも違和感がなく、汚れもとれていた。手洗いの際における汚染除去については、水量と水圧と、時間の関係があり、水量が少なくても水圧があり、かつ水のクラスターの分割により、水が活性化されているために、汚物の除去効率が向上したものと考えられる。この点は今後の研究により、水圧と、小孔の直径と分布（面積と数）、多孔凸部と、多孔板の小孔の直径と数など幾多の条件を開発すれば更に効率のよい節水弁ができる。
【００１６】
前記における多孔凸部の微小孔は、直径０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍで１０００個以上均等に配置するが、微小孔を通過する水は、加圧（２９４０Ｐａ）されているので、通過時に水のクラスターが細分化され、活性を付与される。従って、微小孔の直径は０．１ｍｍ以下が好ましい。例えば０．２ｍｍ〜０．４ｍｍでもよいが、０．５ｍｍ以上大きくなることは好ましくない。水圧との関係もあるが、例えば１．０ｍｍ位になると、水のクラスターの細分化が行われなくなるか、細分化率が少なくなって活性化に支障を来すおそれがある。
【００１７】
この発明において、少量の水（例えば通常の１／３〜１／５）で満足感を得るのは、水圧を感じると共に、洗浄性が良好なためである。水を活性化すると、洗浄能力が向上するからである。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、節水板、多孔凸部を有する中空芯体及び多孔板を組み合わせたので、極小径の連続散水を可能にし、節水率を向上させた効果がある。
【００１９】
また、水のクラスターの細分化によって、汚物除去効率が向上し、併せて少量の水（普通の１／３〜１／５）で汚染除去（手洗いの目的）を達成できる効果がある。
【００２０】
更に、節水板の取り換えによって、異なる率の節水弁を得ることができるので、本体は一種類作ればよく、製造の合理化と作業効率の向上を図ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明に用いる部品の図で、（ａ）短筒の一部を破切した正面図、（ｂ）パッキンの斜視図、（ｃ）制水弁の斜視図、（ｄ）中空芯体の正面図、（ｅ）同じく底面図。
【図２】（ａ）同じく節水弁の断面拡大図、（ｂ）同じく取り付け状態を示す一部正面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
この発明は、水栓端に接続できる円形の短筒内に上部から、孔あきパッキン、節水板、微小孔を有する凸部よりなる中空芯体及び多孔板を順次設置して、節水弁を構成した。前記微小孔は、例えば直径０．１ｍｍ〜０．０５ｍｍであり、多孔板の小孔は直径０．４ｍｍで１００個以上とする。前記微小孔と、小孔の通水面積はほぼ等しくしてあり、微小孔の設置面積を増加させるために円錐状の凸部とした。
【実施例１】
【００２３】
この発明の実施例を図面に基づいて説明する。上部内側に接続螺糸８を有する短筒２の内側に、下部から、多孔板３，多孔凸部４を有する中空芯体５，節水板６及びパッキン７を順次収容して、節水弁１を構成した。図中１０は水栓である。
【００２４】
節水板６の下面には、円錐状の凹入部６ａが設けてあって、円錐状凹入部６ａは、円錐状の多孔凸部４へ小間隙（例えば１ｍｍ〜２ｍｍ）を介して嵌装され、制水孔６ｂを通過した水が、前記間隙を流下するようになっている。
【００２５】
多孔凸部４には微小孔（例えば直径０．１ｍｍ〜０．０５ｍｍ）が多数分布されており、制水孔６ｂを通過した水は、各微小孔を経て中空芯体５内へ入り、ついで多孔板の小孔を経て外界に放出される。前記制水孔６ｂの長さは制水精度上２ｍｍ以上であることが望ましく、４ｍｍ以上にする必要はない。
【００２６】
前記における微小孔には、水圧２９４０Ｐａ（３ｋｇｆ／ｃｍ２（水道の水圧））が掛かっているために、前記微小孔を通過する際、水のクラスターが分割され、水は活性化されることにより、汚染の除去能力が向上するので、少量の水でも洗浄効果が大きい。
【００２７】
節水板６は、シリコン樹脂その他、変形、変質し難い材質を用いる。また、中空芯体５の材質は、変形、変質し難く、水との接着性の小さい材質、例えばポリアセタールを用いるが、特に限定はない。然しながら、水は微小孔を２９４０Ｐａの水圧で通過するので、耐磨耗性の大きい材質が好ましい。
【符号の説明】
【００２８】
１ 節水弁
２ 短筒
３ 多孔板
４ 多孔凸部
５ 中空芯体
６ 節水板
７ パッキン
８ 接続螺糸
【技術分野】
【０００１】
この発明は、水道栓の蛇口部に着脱自在に設置して流量を調整すると共に、流水を微細化して散水することを目的とした節水弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蛇口に接続し、又は蛇口内に設置して流量を調整する節水弁は色々提案され、夫々目的を達成している。また、散水については、蛇口に多数の細孔を有する散水器を接続し、又は蛇口に多数の細孔を有する散水板を装着するなどの器具が提案され実用に供されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３１８９１４４号公報
【特許文献２】特許第３５７３１９６号公報
【特許文献３】特許第４２９７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、流水量を調節するために、内筒と外筒との間隙を調整した節水弁（特許文献１、３）、筒体内へ弧状網と、平板フィルターとを間隙を設けて設置したシャワー節水弁（特許文献２）が知られており、何れも実用に供されているが、節水量の変更には、節水弁の本体を変更しなければならない問題点があった。そこで、送水圧が一定圧の場所にある水栓については、一種類の節水弁を準備すれば十分対応できたけれども、同一建物内で水圧の異なる水栓がある場合には、水圧の異なる毎にこれに対応した水栓を用いる必要があるために、多数種（例えば３〜１０種）の節水弁を用意する必要があった。
【０００５】
また、散水状態においても、水栓端に多孔板を装着したのみにあっては、送水圧によって散水粒が均等化しない問題点があった。
【０００６】
更に、節水弁本体の加工による場合には、水量の調節毎に節水弁を変える必要があるなどの問題点があった。
【０００７】
そこで検討するに、節水は水圧に対応して、通水路径を必要な寸法とすることにあったので、この点に着目してこの発明を得たのである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、水栓との接続部を有する短筒体内へ、上部から、中央に透孔を有するパッキンと、中央部に制水用の透孔を有する節水板、該節水板の裏面には円錐状の凹入部を有する。次に、前記円錐状の凹入部と相似形の多孔凸部を有する中空芯体と、該中空芯体を塞ぐ多孔板とを順次挿入設置した節水弁により、前記従来の問題点を悉く解決したのである。
【０００９】
前記節水弁における節水板は、制水用透孔（例えば直径２．５ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ）によって節水する。従って、水圧の異なる毎に節水板を取り換えることにより、所定の節水率による放水をすることができる。即ち、従来の節水弁は、節水率を変える毎に個別の節水弁を必要としたので、前記２．５ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍによれば、水圧２９４０Ｐａ（３ｋｇｆ／ｃｍ２）の時に、４種の節水率の異なる節水弁を準備しなければならなかったが、この発明によれば、４種類の節水板を準備していれば、単一の節水弁から、４種の節水弁を作ることができる。
【００１０】
また、節水板の下面をテーパー状に形成し、該節水板を相似形の凸部を有する多孔凸部に嵌装したので、通水を円滑に拡散させることができる。そこで、流水は、多孔凸部の小孔を通過し、ついで多孔板を経て外界へ放出されるので、比較的少ない抵抗で散水される。
【００１１】
前記における水流は、整然として乱流を生ずることなく恰も水の針となって散水される。
【００１２】
この発明が従来使用されている節水弁と異なるは、節水のための規制孔を設けた節水板を介装したことである。前記のように、節水板のみを準備すれば、短筒その他は同一であっても、任意の節水率の節水弁を作ることができる。従って、孔径の異なる節水板があれば、同一外径の短筒から、節水率の異なる節水弁を簡単容易に作成することができる。
【００１３】
また、節水板の裏面に、円錐状の凹入部を設け、該凹入部へ中空芯体の多孔凸部を小間隙を保って嵌合させる。そこで、前記規制孔を通過した水を多孔凸部で自動的に分散させて多数の水流として、散水することができる。多数の小孔を有する平板でもよいが、平板よりも凸部の方が面積が多いのみならず、節水板の凹入部と相俟って水流をスムーズにし、安定した流水とすることができる。
【００１４】
前記パッキン及び節水板の材質は、例えばシリコン樹脂、その他強靱な合成樹脂とする。
【００１５】
前記において、多孔凸部の微小孔は、例えば直径１９ｍｍ、高さ４ｍｍの円錐形面に、直径０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍの微小孔を１０００個以上均等に配置してある。従って、水圧２９４０Ｐａ（３ｋｇｆ／ｃｍ２（水道の水圧））で、この微小孔を通過させることにより、水のクラスターが細分化されて、次の多孔板（直径２０ｍｍで、直径０．４ｍｍの小孔１０５ヶ）を通過する水流がきわめて円滑化し、所定の圧力を保ったまま排出される。従って、手洗いなどの使用者は、多量の水を受けているような感覚を受ける。実験の結果によれば、１分間５００ｃｃの水流（普通の水栓）と、１分間１００ｃｃの水流（本願の節水弁付き水栓）とに大差がなかった。この実験者は５名であったが、何れも違和感がなく、汚れもとれていた。手洗いの際における汚染除去については、水量と水圧と、時間の関係があり、水量が少なくても水圧があり、かつ水のクラスターの分割により、水が活性化されているために、汚物の除去効率が向上したものと考えられる。この点は今後の研究により、水圧と、小孔の直径と分布（面積と数）、多孔凸部と、多孔板の小孔の直径と数など幾多の条件を開発すれば更に効率のよい節水弁ができる。
【００１６】
前記における多孔凸部の微小孔は、直径０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍで１０００個以上均等に配置するが、微小孔を通過する水は、加圧（２９４０Ｐａ）されているので、通過時に水のクラスターが細分化され、活性を付与される。従って、微小孔の直径は０．１ｍｍ以下が好ましい。例えば０．２ｍｍ〜０．４ｍｍでもよいが、０．５ｍｍ以上大きくなることは好ましくない。水圧との関係もあるが、例えば１．０ｍｍ位になると、水のクラスターの細分化が行われなくなるか、細分化率が少なくなって活性化に支障を来すおそれがある。
【００１７】
この発明において、少量の水（例えば通常の１／３〜１／５）で満足感を得るのは、水圧を感じると共に、洗浄性が良好なためである。水を活性化すると、洗浄能力が向上するからである。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、節水板、多孔凸部を有する中空芯体及び多孔板を組み合わせたので、極小径の連続散水を可能にし、節水率を向上させた効果がある。
【００１９】
また、水のクラスターの細分化によって、汚物除去効率が向上し、併せて少量の水（普通の１／３〜１／５）で汚染除去（手洗いの目的）を達成できる効果がある。
【００２０】
更に、節水板の取り換えによって、異なる率の節水弁を得ることができるので、本体は一種類作ればよく、製造の合理化と作業効率の向上を図ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明に用いる部品の図で、（ａ）短筒の一部を破切した正面図、（ｂ）パッキンの斜視図、（ｃ）制水弁の斜視図、（ｄ）中空芯体の正面図、（ｅ）同じく底面図。
【図２】（ａ）同じく節水弁の断面拡大図、（ｂ）同じく取り付け状態を示す一部正面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
この発明は、水栓端に接続できる円形の短筒内に上部から、孔あきパッキン、節水板、微小孔を有する凸部よりなる中空芯体及び多孔板を順次設置して、節水弁を構成した。前記微小孔は、例えば直径０．１ｍｍ〜０．０５ｍｍであり、多孔板の小孔は直径０．４ｍｍで１００個以上とする。前記微小孔と、小孔の通水面積はほぼ等しくしてあり、微小孔の設置面積を増加させるために円錐状の凸部とした。
【実施例１】
【００２３】
この発明の実施例を図面に基づいて説明する。上部内側に接続螺糸８を有する短筒２の内側に、下部から、多孔板３，多孔凸部４を有する中空芯体５，節水板６及びパッキン７を順次収容して、節水弁１を構成した。図中１０は水栓である。
【００２４】
節水板６の下面には、円錐状の凹入部６ａが設けてあって、円錐状凹入部６ａは、円錐状の多孔凸部４へ小間隙（例えば１ｍｍ〜２ｍｍ）を介して嵌装され、制水孔６ｂを通過した水が、前記間隙を流下するようになっている。
【００２５】
多孔凸部４には微小孔（例えば直径０．１ｍｍ〜０．０５ｍｍ）が多数分布されており、制水孔６ｂを通過した水は、各微小孔を経て中空芯体５内へ入り、ついで多孔板の小孔を経て外界に放出される。前記制水孔６ｂの長さは制水精度上２ｍｍ以上であることが望ましく、４ｍｍ以上にする必要はない。
【００２６】
前記における微小孔には、水圧２９４０Ｐａ（３ｋｇｆ／ｃｍ２（水道の水圧））が掛かっているために、前記微小孔を通過する際、水のクラスターが分割され、水は活性化されることにより、汚染の除去能力が向上するので、少量の水でも洗浄効果が大きい。
【００２７】
節水板６は、シリコン樹脂その他、変形、変質し難い材質を用いる。また、中空芯体５の材質は、変形、変質し難く、水との接着性の小さい材質、例えばポリアセタールを用いるが、特に限定はない。然しながら、水は微小孔を２９４０Ｐａの水圧で通過するので、耐磨耗性の大きい材質が好ましい。
【符号の説明】
【００２８】
１ 節水弁
２ 短筒
３ 多孔板
４ 多孔凸部
５ 中空芯体
６ 節水板
７ パッキン
８ 接続螺糸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に水栓との接続部を有する短筒の内部へ、下方より多孔板、微小孔を設けた多孔凸部を有する中空芯体、中央部に制水孔を有する節水板及びパッキンを順次重設したことを特徴とする節水弁。
【請求項２】
上部に水栓との接続部を有する短筒の内部へ、下方より多孔板、微小孔を設けた円錐形の多孔凸部を有する中空芯体、中央部に制水孔を有し、下面に前記多孔凸部と小間隙を保って対向する円錐形凹部有する節水板及びパッキンを順次重設したことを特徴とする節水弁。
【請求項３】
多孔凸部の微小孔を０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍで１０００個以上としたことを特徴とする請求項１記載の節水弁。
【請求項４】
節水孔は、直径２．５ｍｍ乃至５ｍｍとしたことを特徴とする請求項１記載の節水弁。
【請求項５】
直径２０ｍｍの多孔板に設ける小孔は、直径０．３ｍｍ〜０．６ｍｍで、小孔の数を１００〜１５０としたことを特徴とする請求項１記載の節水弁。
【請求項１】
上部に水栓との接続部を有する短筒の内部へ、下方より多孔板、微小孔を設けた多孔凸部を有する中空芯体、中央部に制水孔を有する節水板及びパッキンを順次重設したことを特徴とする節水弁。
【請求項２】
上部に水栓との接続部を有する短筒の内部へ、下方より多孔板、微小孔を設けた円錐形の多孔凸部を有する中空芯体、中央部に制水孔を有し、下面に前記多孔凸部と小間隙を保って対向する円錐形凹部有する節水板及びパッキンを順次重設したことを特徴とする節水弁。
【請求項３】
多孔凸部の微小孔を０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍで１０００個以上としたことを特徴とする請求項１記載の節水弁。
【請求項４】
節水孔は、直径２．５ｍｍ乃至５ｍｍとしたことを特徴とする請求項１記載の節水弁。
【請求項５】
直径２０ｍｍの多孔板に設ける小孔は、直径０．３ｍｍ〜０．６ｍｍで、小孔の数を１００〜１５０としたことを特徴とする請求項１記載の節水弁。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−８２５８２（Ｐ２０１２−８２５８２Ａ）
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２７３７６（Ｐ２０１０−２２７３７６）
【出願日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【出願人】（５０１４９１２０６）株式会社北新工業販売 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【出願人】（５０１４９１２０６）株式会社北新工業販売 (2)
【Ｆターム（参考）】
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