(57)【要約】【課題】イオン交換樹脂のあけかえ、充填がやりやすく、充填されているイオン交換樹脂がむらなく使われてイオン交換能が長持ちするイオン交換樹脂用カートリッジを提供する。【解決手段】イオン交換樹脂１０が充填され、外筒容器２の内側部および底内部に空間６を保って、該外筒容器２内に挿脱可能に収納されるカートリッジ１であって、水流入孔４（図２参照）が複数明けられた底３の内部にイオン交換樹脂１０の抜け留めフィルタ７、および水流出孔１３が少なくとも１つ明けられた着脱蓋５の内部にイオン交換樹脂の抜け留めフィルタ１１が夫々取り付けられ、外筒容器２の開閉蓋１２の水導入路１４が空間６に向かって開放し、着脱蓋５の水流出孔１３が空間６とは隔絶されながら開閉蓋１２の水導出路１５に通じている。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン交換樹脂が充填され、外筒容器の内側部および底内部に空間を保って、該外筒容器内に挿脱可能に収納されるカートリッジであって、水流入孔が複数明けられた底の内部にイオン交換樹脂の抜け留めフィルタ、および水流出孔が少なくとも１つ明けられた着脱蓋の内部にイオン交換樹脂の抜け留めフィルタが夫々取り付けられ、外筒容器の開閉蓋の水導入路が前記空間に向かって開放し、該着脱蓋の水流出孔が前記空間とは隔絶されながら該開閉蓋の水導出路に通じていることを特徴とするイオン交換樹脂用カートリッジ。
【請求項２】
前記した複数の水流入孔は、該底の全面に広く散在していることを特徴とする請求項１に記載のイオン交換樹脂用カートリッジ。
【請求項３】
前記した１つの水流出孔は、該着脱蓋の中央部に位置していることを特徴とする請求項１に記載のイオン交換樹脂用カートリッジ。
【請求項４】
前記した底の内部のフィルタ、または／および前記した着脱蓋の内部のフィルタが、取付け取外し自在であることを特徴とする請求項１に記載のイオン交換樹脂用カートリッジ。
【請求項５】
前記カートリッジの少なくとも一部が透明または半透明であることを特徴とする請求項１に記載のイオン交換樹脂用カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、純水供給装置に取り付けられるイオン交換樹脂カートリッジであって、イオン交換樹脂を取り替えて使用できるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
上水道水、工業用水、井戸水などを浄化して純水を供給する装置には、固体不純物を取り除く繊維質フィルタ、有機質を吸収する活性炭素、あるいはセラミックスなどとともに、電解質を吸着するイオン交換樹脂といった純水化のための要素が使用されている。これらの要素は、長期間使用されることによって能力低下を来たすため、カートリッジ化されて交換可能になっていることが多い。なかでもイオン交換樹脂は、粒状の固体でしかも高価であるため、カートリッジ化して回収したものを再生することまで行われている。
【０００３】
例えば特許文献１に記載されたフィルタ装置は、カートリッジ内部にイオン交換樹脂を収納しているものである。しかし、この装置は、カートリッジを装置から着脱することを主眼にしたものであり、イオン交換樹脂を回収再生することまでを想定しているものではない。そのため特許文献１に、カートリッジからイオン交換樹脂を回収する具体的手段は記載していない。開示されているカートリッジの構造は、イオン交換樹脂を回収するのに適していない。またカートリッジの構造が軸線に対して対称でないため（図４参照）、ハウジングに収納する際に方向を合わせなければならず、不便である。
【０００４】
また特許文献２には、カートリッジ式濾過器が記載されている。このカートリッジ式濾過器は、カートリッジ内にイオン交換樹脂等を充填したものであるが、カートリッジの水流入孔が上部にあり、水出口（集水管の取入口）が下部中央に位置するため、下部周囲のイオン交換樹脂と水との接触性が悪い。そのため、充填されているイオン交換樹脂が平均して使われず、イオン交換能が残っている樹脂があるにも拘わらず、カートリッジ全体としてのイオン交換能が落ちてしまうという不具合がある。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１３８０８１号公報
【０００６】
【特許文献２】特開平１０−０３３８０４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来のイオン交換樹脂カートリッジの前記した問題点を解消するためになされたもので、イオン交換樹脂のあけかえ、充填がやりやすく、充填されているイオン交換樹脂がむらなく使われてイオン交換能が長持ちするイオン交換樹脂用カートリッジを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するためになされた本発明のイオン交換樹脂用カートリッジは、実施例に相当する図１に示すように、イオン交換樹脂１０が充填され、外筒容器２の内側部および底内部に空間６を保って、該外筒容器２内に挿脱可能に収納されるカートリッジ１であって、水流入孔４（図２参照）が複数明けられた底３の内部にイオン交換樹脂１０の抜け留めフィルタ７、および水流出孔１３が少なくとも１つ明けられた着脱蓋５の内部にイオン交換樹脂の抜け留めフィルタ１１が夫々取り付けられ、外筒容器２の開閉蓋１２の水導入路１４が空間６に向かって開放し、着脱蓋５の水流出孔１３が空間６とは隔絶されながら開閉蓋１２の水導出路１５に通じている。
【０００９】
このイオン交換樹脂用カートリッジ１は、複数の水流入孔４が底３の全面に広く散在していることによって適切に実施できる。
【００１０】
また、１つの水流出孔１３は着脱蓋５の中央部に位置していることが好ましい。
【００１１】
さらに、底３の内部のフィルタ７、または（および）着脱蓋５の内部のフィルタ１１は、取付け取外し自在であると適切に実施できる。
【００１２】
カートリッジ１は、少なくとも一部が透明または半透明であることが好ましい。さらに、外筒容器２は、少なくとも一部が透明または半透明であることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明を適用するイオン交換樹脂用カートリッジ１の一実施例であって、外筒容器２に収納された使用状態を示している。カートリッジ１は筒本体に底蓋３と着脱蓋５が被せられて内部にイオン交換樹脂１０が充填されている。この実施例のカートリッジ１は、筒本体が透明なプラスチックで構成され、イオン交換樹脂１０が外部から視認できるようになっている。外筒容器２の内側には、底部に突起２０、突起２０に続くようにカートリッジ１の外径に合わせた内周に縦リブ（図示省略）が設けられている。そのため、カートリッジ１の外周囲が外筒容器２の内周に対して空間６を保ちつつ定位置を維持している。
【００１５】
カートリッジ１の筒本体には、図２に示すように、筒本体の下端には放射六方リブの設けられたリング１７が嵌入し、そこに底蓋３がネジ止めされる。底蓋３の内凹部に不織布８とステンレスのパンチングプレート９からなるフィルタ７が嵌め込まれる。底蓋３は同周上の等間隔に六つの孔４があけられ、リング１７の放射六方リブの空間部に底蓋３の六箇所の孔４が合うように位置決めされている。筒本体の上端にもリブの設けられたリング１８が嵌入し、そこに着脱蓋５がネジ止めされる。着脱蓋５の内凹部に不織布８とステンレスのパンチングプレート９からなるフィルタ１１が嵌め込まれる。着脱蓋５の中央部には、孔４の六ヶの開口面積と略同等な開口面積を持つ一ヶの孔１３があけられる。
【００１６】
図１に示すように、外筒容器２の上端は、外筒容器２を収納した状態で開閉蓋１２がねじ込みにより被せられる。開閉蓋１２は、水導入路１４および水導出路１５が設けられている。水導入路１４はメネジになっている水平部から湾曲して垂直になり開閉蓋１２の内壁内側に向かって開放し、メネジには外部の水供給元パイプ２４がねじ込まれる。水導出路１５は、開閉蓋１２の内部にある中央突起１９の垂直部からメネジの水平部に湾曲している。このメネジには、水供給先パイプ２５がねじ込まれる。水導入路１４にはエアー抜き孔２３が設けられ操作ボタン２２で流路を開閉できる。
【００１７】
外筒容器２にカートリッジ１を収納して開閉蓋１２をねじ込むと、中央突起１９が着脱蓋５に当たってカートリッジ１を抑え、底部突起２０および図示しない縦リブがカートリッジ１を受ける。そして、水導入路１４は、開閉蓋１２の内壁内側を経由してカートリッジ１の外周囲と外筒容器２の内周との空間６に通じる。水導出路１５は、中央突起１９にある垂直部が着脱蓋５の水流出孔１３に合致し、カートリッジ１の内部に通じる。このとき中央突起１９が、カートリッジ１に当たっているので、水導出路１５は空間６と通じることはなく隔絶する。
【００１８】
このカートリッジ１は、外筒容器２に収納された状態で水供給元パイプ２４から水道水等の原水を供給すると、原水が水導入路１４から空間６の下から順に溜まる。その一方で、原水は孔４を抜けてフィルタ７を通り、カートリッジ１内の水位が徐々に上がる（二点鎖線矢印参照）。そのため、下から順にイオン交換樹脂１０と均等に接して抜けてゆき、水流出孔１３を通って水導出路１５に入り、水供給先パイプ２５に送られてゆく。このとき、底蓋３の六つの孔４は周囲に等間隔であるため、原水が均等に通り抜けてゆき、カートリッジ１内に充填されているすべてのイオン交換樹脂１０にむらなく接触する。
【００１９】
イオン交換樹脂の取替え時期にきたときには外筒容器２を回すと、水供給元パイプ２４および水供給先パイプ２５により固定されている開閉蓋１２からねじ込みが緩んで外筒容器２は外れる。そしてカートリッジ１を取り出す。イオン交換樹脂が交換能の劣化により色変わりするものであれば、カートリッジ１の筒本体が透明であるから視認でき、さらに外筒容器２が透明であれば、使用中でも視認できる。取り出したカートリッジ１は、ねじを外して着脱蓋５をあけてなかのイオン交換樹脂を新しいイオン交換樹脂に入れ替える。このとき必要に応じてフィルタの不織布８を容易に交換することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明のイオン交換樹脂用カートリッジは、充填されているイオン交換樹脂を原水が均等に抜けてゆく構造になっているからイオン交換樹脂がむらなく使われて長持ちする。装置に対してカートリッジを取付け取り外す作業が簡易であるからイオン交換樹脂のあけかえ、充填がやりやすい。イオン交換装置全体を取り外すのではなく、カートリッジだけを取り外してイオン交換樹脂の再生工場へ運搬すればよいので、メンテナンス作業の容易化や輸送コストの削減にもなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用するイオン交換樹脂用カートリッジの一実施例を示す一部破断面図である。
【図２】本発明を適用するイオン交換樹脂用カートリッジの上記実施例の要部斜視図である。
【符号の説明】
１はイオン交換樹脂カートリッジ、２は外筒容器、３は底蓋、４は水流入孔、５は着脱蓋、６は空間、７、１１はフィルタ、８は不織布、９はパンチングプレート、１０はイオン交換樹脂、１２は開閉蓋、１３は水流出孔、１４は水導入路、１５は水導出路、１７、１８はリング、１９は中央突起、２０は底部突起、２２は操作ボタン、２３はエアー抜き孔、２４は水供給元パイプ、２５は水供給先パイプである。
【図１】
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【図２】
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