(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浄水器の上部の原水貯留部と下部の浄水貯留部との間に装着されて原水を自重で通過させる浄水カートリッジであって、浄水カートリッジの外殻を成すカートリッジハウジング内に供給された原水を浄化する浄水部を収容し、浄水部の下端部に設けた浄水出口をカートリッジハウジングの下端部に穿設した浄水吐出口の上方に位置させるとともに、カートリッジハウジングの浄水吐出口と浄水部の浄水出口との間に出口部空所を設け、出口部空所を囲うカートリッジハウジングの部位に内外に貫通する空気逃がし孔を穿設し、更に、上記浄水部は、濾過体を充填した筒状の濾過容器の下端部を、カートリッジハウジングの底部から一段低く延設した段部内に嵌合させ、内側の濾過容器と外側のカートリッジハウジングとの間に吸着剤を充填したものとし、該段部の底壁と濾過容器との間に上記出口部空所を形成し、該段部の底壁に上記浄水吐出口を形成することを特徴とする浄水カートリッジ。
【請求項２】
上記空気逃がし孔を、出口部空所を囲うカートリッジハウジングの部位における浄水出口と略同一の高さ位置に穿設したことを特徴とする請求項１記載の浄水カートリッジ。
【請求項３】
請求項１又は２記載の浄水カートリッジを具備することを特徴とする浄水器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浄水カートリッジ及びそれを備えた浄水器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、原水を浄化する浄水器５０には、外殻を成すカートリッジハウジング２８内に原水を浄化する浄水部４を収容した浄水カートリッジ１が、取替可能に備えられている。原水の浄化処理としては吸着剤の吸着作用や濾過作用が一般に挙げられ、浄水部４には上記作用を働かせ得る活性炭や中空糸膜などが多く用いられる。このような浄水部４は経年使用するとその処理能力が低下するので、浄水部４を収容した浄水カートリッジ１自体を交換することで、使い勝手良く浄水器５０の良好な浄化性能の維持が図られるのである。
【０００３】
たとえば、特許文献１にある浄水器５０にも、浄水部４を収容した浄水カートリッジ１が交換可能に備えられている。この浄水器５０は、図５のように、上部に原水貯留部５１が設けられると共に、下部に浄水貯留部５２が設けられており、原水貯留部５１と浄水貯留部５２とを繋ぐように浄水カートリッジ１が装着される。この浄水カートリッジ１では原水貯留部５１からの原水がその自重で浄水部４を通過し、カートリッジハウジング２８下端部に設けた浄水吐出口９から浄水が浄水貯留部５２に流下されるようになっている。
【０００４】
ところで、カートリッジハウジング２８は、浄水部４を構成する活性炭のような粒状物を集めて収めるだけでなく、浄水カートリッジ１を取り扱う際に何らかのものにぶつけたりしても、浄水部４を構成する中空糸膜を保護する役割も担っている。したがって、浄水部４の下端部に設けた浄水出口２９は、カートリッジハウジング２８の浄水吐出口９から外部に臨まないように、カートリッジハウジング２８の浄水吐出口９の上方に位置させ、カートリッジハウジング２８の浄水吐出口９と浄水部４の浄水出口２９との間に出口部空所３０を設けるのが、カートリッジハウジング２８内に完全に浄水部４を収めてその保護を図ることができて望ましい（図１等参照）。
【０００５】
しかしながら、上記下端部に出口部空所３０を設けた浄水カートリッジ１を図５の浄水器５０に用いた場合、浄水貯留部５２に貯まった浄水が浄水カートリッジ１の下端部よりも上方位置にまでその水位を上昇させた状態において、浄水に含まれた空気や、浄水が貯まる前の浄水貯留部５２にあった空気が、浄水カートリッジ１の出口部空所３０で逃げ場が無く留まるように溜まってしまうことがある。この出口部空所３０に滞留した空気によると、浄水部４の浄水出口２９を塞いでしまうこととなり、浄水部４を通った浄水の浄水出口２９からの吐出が妨げられて、浄水カートリッジ１の浄化流量を減少させてしまうものであった。
【特許文献１】特開２００４−２３０３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、内装した浄水部をカートリッジハウジングにて確実に保護すると共に、浄化流量の安定確保を図り得る浄水カートリッジ及びこれを備えた浄水器を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために請求項１に係る浄水カートリッジにあっては、浄水器５０の上部の原水貯留部５１と下部の浄水貯留部５２との間に装着されて原水を自重で通過させる浄水カートリッジ１であって、浄水カートリッジ１の外殻を成すカートリッジハウジング２８内に供給された原水を浄化する浄水部４を収容し、浄水部４の下端部に設けた浄水出口２９をカートリッジハウジング２８の下端部に穿設した浄水吐出口９の上方に位置させるとともに、カートリッジハウジング２８の浄水吐出口９と浄水部４の浄水出口２９との間に出口部空所３０を設け、出口部空所３０を囲うカートリッジハウジング２８の部位に内外に貫通する空気逃がし孔１２を穿設している。更に、上記浄水部４は、濾過体を充填した筒状の濾過容器６の下端部を、カートリッジハウジング２８の底部から一段低く延設した段部８内に嵌合させ、内側の濾過容器６と外側のカートリッジハウジング２８との間に吸着剤を充填したものとする。該段部８の底壁と濾過容器６との間に上記出口部空所３０を形成し、該段部８の底壁に上記浄水吐出口９を形成する。
【０００８】
これによると、浄水カートリッジ１は取替え作業等で単体で取り扱われるものであるが、カートリッジハウジング２８の浄水吐出口９と浄水部４の浄水出口２９との間に出口部空所３０を設けたことで、カートリッジハウジング２８内に完全に浄水部４を収めてその保護を図ることができる。そして、この出口部空所３０を設けた浄水カートリッジ１を浄水器５０の上部の原水貯留部５１と下部の浄水貯留部５２との間に装着させることによると、出口部空所３０に空気が滞留する恐れが生じるのであるが、出口部空所３０を囲うカートリッジハウジング２８の部位に内外に貫通する空気逃がし孔１２を穿設したので、出口部空所３０にある空気を空気逃がし孔１２から浄水カートリッジ１の外方へ逃すことができて出口部空所３０での空気の滞留を防止でき、浄水カートリッジ１の浄化流量を安定確保することができる。
【０００９】
また、上記空気逃がし孔１２を、出口部空所３０を囲うカートリッジハウジング２８の部位における浄水出口２９と略同一の高さ位置に穿設したことも好ましい。これによると、出口部空所３０で浄水出口２９を塞ごうとする空気を確実に浄水カートリッジ１の外方へ逃すことができ、更なる浄水カートリッジ１の浄化流量の安定確保を図ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明にあっては、浄水部をカートリッジハウジングにて確実に保護できると共に、浄水カートリッジの浄化流量を安定して確保できる、という利点を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。
【００１２】
本例の浄水器５０は、図２及び３のように、いわゆるポット型浄水器５０であって、水道水等の原水を供給して一旦貯留させておく原水貯留部５１と、原水貯留部５１の底部に装着される浄水カートリッジ１と、原水貯留部５１及び浄水カートリッジ１の下方に位置する浄水貯留部５２とで主体を成し、原水貯留部５１内に貯留される原水が自重により浄水カートリッジ１を通過して浄水貯留部５２内にまで流下する際に、浄水カートリッジ１内にて原水が浄化されるようになっている。
【００１３】
浄水器５０は、上端が開口した有底筒型の外容器５３と、外容器５３の上端開口から挿入されて該外容器５３内に配置される同じく上端が開口した有底筒型の内容器５４とを具備している。内容器５４は、外容器５３の半分程度又はそれ以下の深さで形成してあり、外容器５３の上半部に対して所定の隙間５５を除く部分で隙間なく嵌合することで、内容器５４内に上記の原水貯留部５１を形成するとともに、内容器５４の底壁５４ａと外容器５３の底壁５３ａとの間に上記浄水貯留部５２を形成するように設けている。上記隙間５５は浄水貯留部５２から上方に延設されるように形成され、浄水を注ぐ際の注ぎ路として機能する。
【００１４】
内容器５４の上端開口には、上蓋部５６を嵌め込み固定している。上蓋部５６の中央には給水口５７を開口させるとともに、該給水口５７をその上方から塞ぐフラップ５８を設けている。フラップ５８の後端部には軸孔５９を穿設しており、上蓋部５６において給水口５７よりも後方に設置される円柱状の軸６０を上記軸孔５９内に回動自在に嵌合させることで、フラップ５８を給水口５７に対して開閉自在としている。
【００１５】
なお、ここでの前後方向とは、注ぎ路を成す隙間５５が位置する側を前方としたものである。したがって、隙間５５の上端に形成される注ぎ口５５ａが給水口５７の前方に位置し、給水口５７を挟んで注ぎ口５５ａとは反対側に軸６０が位置している。注ぎ口５５ａには、開閉自在な注ぎ蓋６１を設けているが、設けない構造であってもよい。
【００１６】
原水貯留部５１の底面はその最下部５１ａに向けて緩やかに下り傾斜に形成しており、浄水カートリッジ１は、上記原水貯留部５１の最下部５１ａから更に下方に凹設される装着凹段部６２内に上方から嵌め込んで装着される。装着凹段部６２の底部中央は開口させており、装着凹段部６２及びこれの底部の開口を介して（つまり装着凹段部６２内に装着される浄水カートリッジ１を介して）、原水貯留部５１とこれの下方に位置する浄水貯留部５２とが連通する構造である。
【００１７】
浄水カートリッジ１は、外殻を成すカートリッジハウジング２８内に浄水部４を収容して構成される。浄水部４は、吸着剤（図示せず）の吸着作用によって原水を浄化する上流側の吸着浄水部２と、濾過体（図示せず）の濾過作用によって吸着浄水部２を通過した原水を更に浄化する下流側の濾過浄水部３とで構成されている。つまり、浄水部４にはカートリッジハウジング２８の上部に設けた原水導入口１７から原水貯留部５１内の原水が導入され、浄水部４を構成する吸着浄水部２と濾過浄水部３とを順に流下させながら順次浄化して浄水を生成し、該浄水はカートリッジハウジング２８の下端部に設けた浄水吐出口９から浄水貯留部５２内に吐出される。なお、本例の浄水カートリッジ１内の浄水部４の上方には、内部に充填してあるミネラル剤（図示せず）のミネラル成分を浄水部４内を流れる原水の主流中に添加していくミネラル添加部５が設けられている。
【００１８】
詳しくは、浄水カートリッジ１の下半部に形成される浄水部４は、上下端の開口した円筒状の濾過容器６内に中空糸膜等である濾過体を充填して濾過浄水部３が形成され、上端が開口した有底筒状を成すとともにその底部７ａの中央から一段低い段部８を延設した吸着容器７の該段部８内に、上記濾過容器６の下端部をその外周面に設けたＯリング１１を介して嵌合させ、更に、内側の濾過容器６の周壁と外側の吸着容器７の周壁との間に活性炭等である粒状の吸着剤を充填させることで吸着浄水部２が形成されている。なお、吸着容器７は後述の上カバー１６と共に上記カートリッジハウジング２８を構成する。
【００１９】
この濾過容器６の周壁から成る隔壁１３には、この隔壁１３を介して水平方向に並設される中央の濾過浄水部３とこれを囲む外周側の吸着浄水部２とを連通させる連通孔１４を、複数設けている。この連通孔１４は、水平方向を長手方向としてスリット状に形成されるもので、濾過容器６が段部８内に嵌合された状態で吸着浄水部２の下端部と同一高さになるように設けている。原水は、吸着浄水部２にその上方から流入して吸着浄水部２の最下端にある連通孔１４を経て濾過浄水部３に至るのであり、原水が吸着浄水部２をショートカットしないようにされている。
【００２０】
濾過容器６の下端開口は、濾過浄水部３を構成する中空糸膜の端面が臨んでおり、浄水部４を経て生成された浄水出口２９となっている。上記のように濾過容器６の下端部は段部８に嵌合されるのであるが、段部８の周壁の下端にはリブ状の係止突部１０を内方に突出させており、この係止突部１０の上端面に濾過容器６の下端面を当てることで、濾過容器６の下端と段部８の底壁との間に出口部空所３０が形成される。また、段部８の底壁中央には浄水出口２９よりも開口面積の小さい浄水吐出口９が開口されている。浄水出口２９は出口部空所３０を介して浄水吐出口９と対向する位置関係となっている。
【００２１】
浄水カートリッジ１の上半部に形成されるミネラル添加部５は、上端が開口した有底筒状を成すとともにその外底面中央には上方に凹んだ凹段部１５ａを設けてあるミネラル容器１５の該凹段部１５ａ内に濾過容器６の上端部を嵌合係止させ、該嵌合係止により濾過容器６上に載置されるミネラル容器１５内にカルシウム剤等である粒状のミネラル剤を充填させ、更に、このミネラル容器１５の上方から、下端が開口したキャップ状の上カバー１６を被せ、該上カバー１６の下端開口縁を吸着容器７の上端開口縁と係合させることで形成される。ここで、ミネラル容器１５の上端開口縁は上カバー１６の内周面に密着し、ミネラル容器１５と上カバー１６とで囲まれる空間がミネラル添加部５となる。
【００２２】
上カバー１６の周壁であってミネラル容器１５の側方に位置する部分には、小径の原水導入口１７を全周に亘って多数開口させており、これら原水導入口１７を通じて浄水カートリッジ１内に原水が導入される構造である。ミネラル容器１５の外周壁には、スリット状のミネラル溶出孔２０を多数穿設している。このミネラル溶出孔２０は、ミネラル容器１５内の空間であるミネラル添加部５と吸着容器７内の空間である吸着浄水部２とを連通接続させる流路を成す。
【００２３】
なお、図中１８は、濾過浄水部３内に生じる気泡を浄水カートリッジ１外に排出させる排出口である。また、図中１９は、ミネラル添加部５内や吸着浄水部２内に生じる気泡を浄水カートリッジ１外に排出させる排出口である。
【００２４】
上記構成の浄水カートリッジ１を浄水器５０に装着する際、浄水カードリッジ１の浄水部４が形成される下半部を、原水貯留部５１から下方に凹設される上記装着凹段部６２内に嵌め込み、浄水カートリッジ１のミネラル添加部５を形成する上半部を原水貯留部５１の最下部５１ａよりも上方に位置させるのであるが、このとき装着凹段部６２の底部中央の開口を通じて、吸着容器７の段部８の浄水吐出口９や該段部８内に位置する濾過容器６の下端部が下方の浄水貯留部５２側に突出する。
【００２５】
吸着容器７の周壁には、外側方に向けて凸状に形成される弾性変形可能な凸部２６が全周に亘って一体に形成されており、この凸部２６を全周に亘って装着凹段部６２の内周面に弾接させることで、吸着容器７の周壁と装着凹段部６２とを密着させている。また、吸着容器７の段部８の外周面の溝部にはＯリング２７を嵌め込んでおり、このＯリング２７を介して段部８と装着凹段部６２とを密着させている。
【００２６】
そして、上記構成から成る浄水カートリッジ１を備えた本例の浄水器５０を用いて浄水を得ようとする場合は、以下の手順による。即ち、まず上蓋部５６のフラップ５８を上方に回動させて給水口５７を開き、給水口５７を通じて水道水等の原水を原水貯留部５１内に供給する。供給された原水は原水貯留部５１内に一旦貯留されるとともに、上カバー１６の多数の導水口１７を通じて浄水カートリッジ１内に導入され、吸着浄水部２およびこれに連通する濾過浄水部３やミネラル添加部５内にまで原水が充填される。
【００２７】
ここで、原水が自重により浄水カートリッジ１内を通って浄水貯留部５２にまで流下していく主流路は、導水口１７から流下した後に吸着浄水部２内に一旦溜まって吸着剤の吸着作用により浄化された後に、吸着浄水部２の下端部と連通する連通孔１４を通って濾過浄水部３内に導入され、濾過浄水部３内に充填される濾過体の濾過作用により更に濁り成分を濾過して浄化された後に、浄水カートリッジ１の最下端に開口される浄水吐出口９を通じて下方の浄水貯留部５２内に順次流下していく流路である。この主流路を通過する過程で、吸着作用及び濾過作用による浄水が行われる。
【００２８】
そして、この主流路に対してミネラル添加部５からは、該ミネラル添加部５内に充填された原水にミネラル剤のミネラル成分が溶出して得られた高ミネラル水が、ミネラル溶出孔２０を通じて順次供給されていく。つまり、浄水カートリッジ１内を通過する原水には、吸着作用及び濾過作用による浄水が行われるとともに、ミネラル成分が添加されるものである。
【００２９】
ところで、上記浄水カートリッジ１は、取替え作業等で単体で取り扱われることもあるが、カートリッジハウジング２８の浄水吐出口９と浄水部４の浄水出口２９との間に出口部空所３０を設けたことで、カートリッジハウジング２８内に完全に浄水部４を収めてその保護を図ることができたものである。
【００３０】
このような出口部空所３０を有した浄水カートリッジ１を、浄水器５０の上部の原水貯留部５１と下部の浄水貯留部５２との間に装着して浄水を生成し、浄水貯留部５２に貯まった浄水が浄水カートリッジ１の下端部よりも上方位置にまでその水位を上昇させた状態になると、浄水に含まれた空気や、浄水が貯まる前の浄水貯留部５２にあった空気が、浄水カートリッジ１の出口部空所３０に留まるように溜まってしまうことがある。しかしながら、本例の浄水カートリッジ１には、出口部空所３０に滞留する空気を浄水カートリッジ１外に逃す工夫が施されている。
【００３１】
すなわち、図１に示すように、出口部空所３０を囲うカートリッジハウジング２８の部位（吸着容器７の段部８）には、内外に貫通する空気逃がし孔１２を穿設してある。詳しくは、本例の空気逃がし孔１２は、出口部空所３０に臨む段部８の底壁から周壁に至るように上下方向を長手方向とする縦スリット１２ａにて構成され、段部８の周方向に間隔をあけて複数条設けられている。つまり、空気逃がし孔１２によって、出口部空所３０に滞留する空気を浄水カートリッジ１外である浄水貯留部５２側に逃し得るようにしている。したがって、出口部空所３０での空気の滞留が防止されたものであり、浄水カートリッジ１の浄化流量の安定確保が図られているのである。
【００３２】
また、図４には浄水カートリッジ１の他例を示す。この浄水カートリッジ１も叙述の浄水器５０に装着するものであり、先例と同様部位には同符号を付して説明を省き、異なる部位について説明をする。なお、この浄水カートリッジ１は、先の浄水カートリッジと比べて、空気逃がし孔１２の形状が異なっている。すなわち、本例の空気逃がし孔１２は、段部８の周壁において水平方向を長手方向とする横スリット１２ｂにて構成され、段部８の周方向に間隔をあけて複数条設けられている。この空気抜き孔１２は濾過容器６の下端（すなわち浄水出口２９）と同一高さ位置に形成されている。この空気逃がし孔１２によると、出口部空所３０で浄水出口２９を塞ごうとする空気を確実に浄水カートリッジ１の外方である浄水貯留部５２側に逃すことができ、更なる浄水カートリッジ１の浄化流量の安定確保を図ることができたものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態の例であり、浄水器に装着した浄水カートリッジにおける要部の断面図である。
【図２】同上の浄水器の縦断面図である。
【図３】同上の浄水器の分解斜視図である。
【図４】実施の形態の他例であり、浄水器に装着した浄水カートリッジにおける要部の断面図である。
【図５】従来技術の例の浄水器の縦断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  浄水カートリッジ
４  浄水部
９  浄水吐出口
１２  空気逃がし孔
２８  カートリッジハウジング
２９  浄水出口
３０  出口部空所
５０  浄水器
５１  原水貯留部
５２  浄水貯留部
【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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