(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浄水器の外表面を構成する有機物部材の表面に、保護層としてのヒドロキシアパタイトの層が設けられ、該層に光触媒が塗布されていることを特徴とする浄水器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は家庭用浄水器に関し、特に構成部材に特殊な材料を用いた浄水器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、家庭用浄水器を構成する部材の材料には、ＡＢＳ樹脂、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）樹脂、ＰＰ（ポリプロピレン）樹脂などのプラスチック材料が多く使用されており、従来の浄水器は軽くて丈夫で美観に優れている。
【０００３】
また、家庭用浄水器は、台所などの水回りで使用されるため、水垢やカビなどが付着しやすい環境下にある。そのため、使用者は、浄水器を定期的に清掃する必要があり、煩わしさを感じることがある。また、使用者が浄水器を清掃する場合には、薬品に弱いプラスチック部材に配慮して清掃しなければならず、非常に手間がかかる。
【０００４】
また、浄水器の一部が透明部材であり、透明部材を通して外部から内部を視認するようなインジケータを有する浄水器などでは、お湯などを使用している時に透明部材の内側が湯気で曇り、使用者がインジケータ部分を見ても曇って見えなくなることがあるために、使用者は煩わしさを感じることがある。
【０００５】
さらに、近年では、トリハロメタン、環境ホルモンやダイオキシンといった有機物に対する関心が高まっており、特に浄水器の使用者の中で、水を飲む際に有機物の存在が気になる人が増えつつある。従来の技術では、有機物を除去する浄水器として、比較的安価なものではトリハロメタンだけを除去するタイプなどがあり、ほとんどの有機物を除去するタイプは非常に高価である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記問題を解決するために、汚れが付着しにくく、長期に渡って美観を保ち、使用者が浄水器の清掃に悩まされることがなく、インジケータの内側の曇りにも悩まされることがなく、有機物の軽減された水を安価に得ることができる浄水器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の浄水器は、浄水器の外表面を構成する有機物部材の表面に、保護層としてのヒドロキシアパタイトの層が設けられ、該層に光触媒が塗布されていることを特徴とするものからなる。
【０００９】
上記のような本発明に係る浄水器においては、好ましくは、流路を構成する部材に光触媒が使用されていることが望ましい。また好ましくは、表層に光触媒が塗布されている中空糸膜を有している、もしくは、光触媒を含有している中空糸膜を有していることが望ましい。
【００１０】
また、上記課題を解決するために、本発明の浄水器は、浄水器の流路の切換状態、積算流量などを表示するインジケータを有し、そのインジケータを構成する透明部材の裏側表面に光触媒が塗布されているものからなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る浄水器の望ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施態様に係る浄水器の全体を、図２は図１に示す本体部２の正面側の断面を、図３は図１に示す本体部２の側面側の断面を、図４は図１に示す濾過部３の正面側の断面を、図５は図１に示す本体部２の横断面を、それぞれ示している。
【００１２】
図１に示すように、浄水器１は、透明部材８２が設けられた本体部２と、濾過部３とを有している。図２、図３に示すように、本体部２には水道蛇口４が挿入されて、接続される。本体部２のボディは上部ボディ１７と下部ボディ１６によって形成され、水道蛇口４は、アダプタ３７、取付ナット３８を介して、ボディに内蔵された切換弁本体１３へと接続されている。水道蛇口４の下流側には、パッキン３６を通して原水流入口２８が形成されており、その下流側に水流緩和部材３９が配置されている。
【００１３】
切換弁本体１３内には、流路切換用の弁体として３個のボール１１ａ、１１ｂ、１１ｃが設けられており、各ボール１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、対応する各カム部２７ａ、２７ｂ、２７ｃが、切換操作手段としてのレバー５の操作による弁軸１２（弁体駆動手段）の回動に伴って回転されることにより、上下動され、それによって対応する通水路２１ａ、２１ｂ、２１ｃが開閉されるようになっている。開閉される通水路２１ａ、２１ｂ、２１ｃは、上部室２３と下部室２４とを区画する区画板２２に形成されている。各通水路２１ａ、２１ｂ、２１ｃの下部側は、流路３１ａ、３１ｂ、３１ｃへと通じており、各流路間および流路３１ｃの端部側には、シール用のＯリング２５ａ、２５ｂ、２５ｃが設けられている。流路３１ｃは、原水シャワー口１４に連通しており、流路３１ｂは、原水ストレート口１５に連通しており、流路３１ａは、濾過部３への原水供給口２６に連通している。
【００１４】
レバー５は、弁操作部１８に設けられたラチェット機構を介して駆動軸４１に接続されており、レバー５は、操作ストッパー４３に当たるまで回動操作できるようになっている。駆動軸４１の一端側には、抜け止め部材４１が装着されている。駆動軸４１は、その一端側に設けられたねじりコイルばね４４によって一回転方向に付勢されており、レバー５からの回動操作力により、反付勢方向に回動される。駆動軸４１のレバー５側には、ラチェット機構が設けられており、該ラチェット機構は、ラチェット爪部材４７とそれに係合するラチェット歯４８を有している。駆動軸４１の回転力は弁軸１２に伝達されるが、伝達手段として、駆動軸４１側に平歯車４５、弁軸１２側に平歯車４６が設けられ、両平歯車４５、４６は互いに噛合している。また、駆動軸４１には平歯車５４が設けられており、該平歯車５４は、表示ロール５１のロール軸５２に設けられた平歯車５３に噛合されている。レバー５の回動操作に伴う駆動軸４１の回転により、平歯車５４、平歯車５３、ロール軸５２、表示ロール５１が、所定量回転され、表示ロール５１の表面に表示された、そのときの吐出水の状態が、表示部１９に設けられた透明部材８２によって形成された表示窓８１を通して視認できるようになっている。吐出水の各状態（原水ストレート、原水シャワー、浄水）に対応する駆動軸４１の回転位置は、コイルスプリング８３に付勢された小球８４ａ、８４ｂが（とくにそのうちの小球８４ａが）がハウジング側の凹部８５に嵌入することにより、正確に定められるようになっている。
【００１５】
濾過部３においては、容器６１内に濾材として中空糸膜束６８と活性炭等からなる吸着剤層７０が収容されている。本体部２側の原水供給口２６からの原水は、濾過部３側の原水受入口６２に受け入れられた後、フィルタ６６を介して、円筒体６４の外周面と容器６１の内周面との間に充填された吸着剤層７０を通され、フィルタ６７を通過した後、反転して円筒体６４の内側に設けられた中空糸膜束６８を透過し、シャワー孔６３から浄水シャワーとして吐出される。中空糸膜束６８は、Ｕ字状の形状で硬化性樹脂６９にポッティングされており、硬化性樹脂６９と容器６１の内面に形成された円筒状突起６１ａとの間は、Ｏリング６５でシールされている。容器６１の上部には、透明キャップ７１と蓋７２が設けられており、各濾材の詰まり具合を視認できるようになっている。
【００１６】
このように構成された浄水器１において、浄水シャワーの操作位置状態にあるときには、水道蛇口４を開くと、原水は、原水流入口２８から流入し、水流緩和部材３９でその勢いが緩和された後、カム部２７ａがボール１１ａを押し上げて開放している通水路２１ａを通過して、原水供給口２６に流れる。そして、原水受入口６２から濾過部３に流入し、活性炭などからなる吸着剤層７０と中空糸膜束６８によって濾過された後、シャワー孔（濾過水口）６３から吐出される。
【００１７】
ここで、レバー５を操作して、操作ストッパー４３に当たるまで回動させると、レバー５にラチェット機構を介して接続されている駆動軸４１がたとえば４０゜回動する。同時に平歯車４５から平歯車４６へ回動が伝達され、弁軸１２が正確にたとえば６０゜回動する。すると、弁軸１２のカム２７ａに切り換わってカム２７ｃが上方を向き、通水路２１ａが閉じて通水路２１ｃが開く。その結果、原水は通水路２１ｃを通過して原水シャワー口１４から吐出される。このとき、平歯車５４から平歯車５３へも回動が伝達されて表示ロール５１が回動し、表示窓８１からは「原水シャワー」の文字が見える。
【００１８】
次に、レバー５から指を離すと、ねじりコイルばね４４によりレバー５は逆方向に回動し、初期位置に戻って停止する。このとき、ラチェット機構を介して接続された駆動軸４１は回動せず、弁軸１２も表示ロール５１も回動しない。
レバー５をもう一度押し下げると、同様に弁軸１２が正確に６０゜回動し、通水路２１ｃが閉じて、通水路２１ｂが開く。この結果、原水は通水路２１ｂを通過して、原水ストレート口１５から吐出される。このとき、表示ロール５１は原水シャワーを選択したときと同様に回動し、表示窓８１から「原水ストレート」の文字が見える。
【００１９】
以上のように、本発明の上記実施態様に係る浄水器１は、レバー５の操作によって、浄水、原水ストレート、原水シャワーの３つの状態を切り換えることができ、かつ、浄水、原水ストレート、原水シャワーのいずれの流路を選択しているかを表示するインジケータを備えている。
【００２０】
本発明を実施する場合には、浄水器の構造は必ずしも上記の構造である必要はなく、本体部２に使用している流路切換構造はスライド弁、バタフライ弁などでもよい。また、使用する濾材は必ずしも中空糸膜や活性炭を使用しなくてもよく、活性炭のみ、中空糸膜のみでもよく、また、ゼオライトや、セラミックボール、亜硫酸カルシウム等の亜硫酸塩、アスコルビン酸、不織布、ガーゼ、綿などを使用してもよい。
【００２１】
以上、図１から図５に、本発明の一実施態様に係る浄水器の構造を説明したが、次に、本発明による光触媒を用いた部材について説明する。
【００２２】
光触媒を用いる部材としては、本体部２、濾過部３、透明キャップ７１、透明部材８２、取付ナット３８などの内外表面や、流路３１ａ、流路３１ｂ、流路３１ｃを構成する部材の表層および、中空糸膜束６８を構成する中空糸膜などが対象となる。本実施態様では、本体部２の外表面、濾過部３の外表面、透明キャップ７１の外表面、透明部材８２の外表面および取付ナット３８の外表面に光触媒を塗布してあるので、光触媒による有機物分解作用等により、浄水器１の外観全体に汚れが付着するのを防止することができ、長期にわたって浄水器の美観を保つことができる。
【００２３】
また、流路３１ａ、流路３１ｂ、流路３１ｃを構成する部材の表面にも光触媒を塗布してあるので、各流路の内部には汚れが付着しにくく、衛生的であるとともに、原水中の有機物、例えばトリハロメタンや２ＭＩＢなどを分解することができる。
【００２４】
また、中空糸膜束６８は、本実施態様では光触媒を含有させたポリスルホンによって構成しているので、中空糸膜束６８は原水中の濁り成分や鉄サビなどを除去するだけでなく、原水中の有機物を分解することができる。
【００２５】
一方、光触媒作用により、原水中の有機物を分解する浄水器としては、特開平１０−５７４５号公報に活性炭と中空糸膜と光触媒が担持された粒状のガラスビーズを有する浄水器が記されている。この特開平１０−５７４５号公報によれば、粒状のガラスビーズに光触媒を担持させることで、原水中のトリハロメタンなどの有機物を分解することができる。しかしながら、従来の浄水器には使用されていないガラスビーズを新たに封入する必要があるため、浄水器がガラスビーズを封入する分、従来よりも大きくなってしまう。
【００２６】
本発明の浄水器においては、中空糸膜などの濾材や流路を構成する部材といった、従来の浄水器にすでに使用されている部材に光触媒を使用するので、浄水器自体の大きさは従来と同じ大きさとなり、大きくはならない。
【００２７】
また、特開平１０−５７４５号公報に記載されているようにガラスビーズのような粒状物に光触媒を担持させ、十分な光触媒作用を得るには、ガラスビーズの粒の大きさを小さくし、原水と光触媒との接触面積を大きくする必要があるが、ガラスビーズの粒の大きさを小さくすればするほど圧力損失が上昇し、浄水器として機能しなくなってしまうおそれがある。
【００２８】
しかしながら、本発明の浄水器においては、中空糸膜に光触媒を使用したので、従来の浄水器と同等の圧力損失でありながら、広い接触面積が得られ、光触媒の作用を低圧損で十分に得ることができる。
【００２９】
また、インジケータを構成する、透明キャップ７１や透明部材８２の裏側に光触媒を塗布したので、光触媒の親水性によって内側から曇ることがなくなるため、外部から透明キャップ７１あるいは透明部材８２を通して内部を安定して視認することができる。
【００３０】
ここで、各部材の母材は有機物であるため、各部材に光触媒を塗布する時には、母材の保護のために光触媒と母材との間に保護層として、ヒドロキシアパタイトの層を設けた。光触媒は有機物である母材と直接接触しなければよく、ヒドロキシアパタイトで表面を保護してある光触媒を用いてもよい。また、本発明においては、光触媒を含有している素材を流路を構成する部材に用いてもよく、中空糸膜の表面に光触媒をコーティングしてもよい。
【００３１】
本発明の浄水器は、水垢やカビなどの汚れが付着しやすい部材に光触媒を塗布したので、光触媒作用によりカビや雑菌などの有機物は分解されるため、カビや雑菌などによる汚れが付着しにくい。また、光触媒の親水特性によって、浄水器に付着した水は浄水器の下方へ流れ落ちやすい。このため、浄水器に水滴が付着したまま水滴中の水分が蒸発し、水滴中の含有物質が浄水器表面に残り、水垢を形成することがなくなる。
【００３２】
また、インジケータを構成する透明部材に光触媒を塗布したので、内側から曇ることがなく、安定して外部から透明部材を通して内部を視認することができる。
【００３３】
さらに、流路を構成する部材の内部、特に中空糸膜に光触媒を使用したので、原水中の有機物を分解することができる。
【００３４】
すなわち、本発明の浄水器は、極めて汚れが付着しにくく、長期に渡って美観を保ち、インジケータを構成する透明部材が曇ることなく、かつ、原水中の有機物を効率的に分解することができるので、使用者は浄水器の清掃に悩まされることがなく、また、有機物の軽減された水を使用することができる。
【００３５】
また、本発明の浄水器においては、浄水器を構成する部品点数などは、従来の浄水器と同じであり、新たに増える部品がないので、安価に製造することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る浄水器においては、極めて汚れが付着しにくく、長期に渡って美観を保つため、使用者が浄水器の清掃に悩まされることがなく、インジケータの内側の曇りにも悩まされることがなく、有機物の軽減された水を安価に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様に係る浄水器の外観斜視図である。
【図２】図１の浄水器の本体部の正面側の縦断面図である。
【図３】図１の浄水器の本体部の側面側の縦断面図である。
【図４】図１の浄水器の濾過部の正面側の縦断面図である。
【図５】図１の浄水器の本体部の横断面図である。
【符号の説明】
１  浄水器
２  本体部
３  濾過部
４  水道蛇口
５  レバ−（切換操作手段)
１１ａ  ボール（弁体）
１１ｂ  ボール（弁体）
１１ｃ  ボール（弁体）
１２  弁軸（弁体駆動手段)
１３  切換弁本体
１４  原水シャワー口
１５  原水ストレート口
１６  下部ボディ
１７  上部ボディ
１８  弁操作部
１９  表示部
２１ａ  通水路
２１ｂ  通水路
２１ｃ  通水路
２２  区画板
２３  上部室
２４  下部室
２５ａ  ｏリング
２５ｂ  ｏリング
２５ｃ  ｏリング
２６  原水供給口
２７ａ  カム部
２７ｂ  カム部
２７ｃ  カム部
２８  原水流入口
３１ａ  流路
３１ｂ  流路
３１ｃ  流路
３６  パッキン
３７  アダプタ
３８  取付ナット
３９  水流緩和部材
４１  駆動軸
４２  抜け止め部材
４３  操作ストッパー
４４  ねじりコイルばね
４５  平歯車（伝達手段）
４６  平歯車（伝達手段)
４７  ラチェット爪部材
４８  ラチェット歯
５１  表示ロール
５２  ロール軸
５３  平歯車
５４  平歯車
６１  容器
６１ａ  円筒状突起
６２  原水受入口
６３  シャワー孔
６４  円筒体
６５  ｏリング
６６  フィルタ
６７  フィルタ
６８  中空糸膜束
６９  硬化性樹脂
７０  吸着剤層
７１  透明キャップ
７２  蓋
８１  表示窓
８２  透明部材
８３  コイルスプリング
８４ａ  小球
８４ｂ  小球
８５  凹部
【図１】
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【図２】
0004686872.tif 000003
【図３】
0004686872.tif 000004
【図４】
0004686872.tif 000005
【図５】
0004686872.tif 000006