(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を通流する流路内に、脱着可能に装填される、水道水を濾過する濾過部が設けられた浄水カートリッジにおいて、
筒体状に形成された、一方が水道水の流入口で、他方が水道水の流出口となるケース部の内部に、仕切り部により該ケース部の軸線方向に複数に区分されて前記濾過部が設けられ、該各濾過部に濾過部材の銅粒子が収納され、
前記ケース部の内部に水が通流されたときに、水流および水の重さの影響を受けて、前記仕切り部および前記濾過部が下方へ押さえ込まれた状態に圧縮されて、より上流側の前記濾過部に収納される銅粒子が該濾過部の内部で拡散運動が可能となる空間層が該ケース部内部に形成され、且つ、より下流側の前記濾過部に収納される銅粒子は充填状態に維持されるように、前記仕切り部が、前記ケース部の軸線方向に移動可能に設けられていることを特徴とする浄水カートリッジ。
【請求項２】
請求項１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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浄水カートリッジ及びこれを用いた浄水器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、水道水に含まれる残留塩素や濁り、赤錆などを除去するための各種浄水器が提供されていた。これらの浄水器の濾過部を形成する濾過部材としては、活性炭のみのもの、中空糸膜と活性炭を組み合わせたもの、などが採用されている。そして、さらにこれらの濾過部材に、塩素中和剤、分離剤または抗菌剤を混在することにより、水道水中に含まれる塩素成分の除去を行っていた。
また、銅の抗菌作用という特性を利用した浄水カートリッジがいくつか知られている。例えば、特開平５−２９３４７３号公報記載の浄水カートリッジがある。この浄水カートリッジは中空糸膜を利用して浄水するものであり、中空糸膜浄水フィルターの浄水出口側と原水入口側に極細銅繊維体または銅添着活性炭を配置し、中空糸膜の浄水作用と共に、浄水カートリッジよる浄水性能を長期にわたって維持するよう、構成したものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような浄水カートリッジでは、濾過部材中に混在する中和剤、分離剤または抗菌剤の効力がなくなるたびに新しいものに交換する必要があるため、経済的でなく、加えて、手入れが煩わしいという課題がある。また、濾過部が中空糸膜や活性炭からなる濾過部材に形成されているため、十分な流量の浄水を得ることができないという課題がある。さらに熱による劣化を起こしやすい中空糸膜では所定以上の温度の水道水（温水）を浄化することができないという課題がある。
【０００４】
本発明は、上記の課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、経済的でかつ手入れが簡単でありながら、十分な流量の浄水を得ることができ、しかも高温の水道水（温水）を浄化することができる、多用途に汎用性の優れた浄水カートリッジを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る浄水カートリッジは、水を通流する流路内に、脱着可能に装填される、水道水を濾過する濾過部が設けられた浄水カートリッジにおいて、筒体状に形成され、一方が水道水の流入口で、他方が水道水の流出口となるケース部の内部に、仕切り部により該ケース部の軸線方向に複数に区分されて前記濾過部が設けられ、該各濾過部に濾過部材の銅粒子が収納され、前記ケース部の内部に水が通流されたときに、水流および水の重さの影響を受けて、前記仕切り部および前記濾過部が下方へ押さえ込まれた状態に圧縮されて、より上流側の前記濾過部に収納される銅粒子が該濾過部の内部で拡散運動が可能となる空間層が該ケース部内部に形成され、且つ、より下流側の前記濾過部に収納される銅粒子は充填状態に維持されるように、前記仕切り部が、前記ケース部の軸線方向に移動可能に設けられていることを特徴としている。
【０００６】
本発明に係る浄水カートリッジは、濾過部材として銅粒子を使用したことによって、塩素の除去ができ、浄水性能もよく、また、従来以上に浄水の流量を得ることができ、しかも浄化作用が温度条件によって低下することがなく、使用する水の温度条件について、制限がない。このため、例えば、温水湯沸し器や浴槽のシャワー器の浄水部の内部にも装着でき、多用途に汎用的に使用できる。
【０００７】
尚、前記濾過部に収納される銅粒子が水流によって可動な条件である場合は、銅粒子は拡散運動し、銅粒子による濾過作用を向上させることができる。また、好ましくは、銅粒子から形成される前記濾過部を複数個、設けてもよい。これにより、さらに水道水の浄化が行われるからである。また、好ましくは、銅粒子から形成される前記濾過部の下流側には、活性炭や中空糸膜、または活性炭と中空糸膜との組み合わせなどの濾過部材からなる濾過部を設けてもよい。これにより、さらに、水道水の浄化が行われるからである。好ましくは、浄水器は、上述のような浄水カートリッジを具備するとよい。これにより、塩素の除去ができ、従来以上に浄水の流量を十分に得ることができ、しかも、浄化作用が温度条件によって低下することがなく、使用する水の温度条件について制限がないため、多用途に汎用的に使用できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る好適な実施の形態を、添付図面に基づいて説明する。
まず、本発明に係る浄水カートリッジを使用した浄水器の好適な実施の形態について説明する。
【０００９】
図１は、浄水器の外観説明図である。
浄水器１は、水の流れを切り換える切り換えレバー２と、切り換えレバー２によって切り換えられて供給される水道水の浄化を行う浄水カートリッジ３を収めた浄水部４とからなるものとして構成されている。浄水部４は、受け皿９に中空の立体に形成されたカートリッジキャップ８をシールして取り付け、内部に浄水カートリッジ３を収納してなる。浄水カートリッジ３は、受け皿９に、浄水の吐出部１０ｂを下向きにして立て、カートリッジキャップ８をかぶせ、受け皿９の天面部との間で挟圧されて保持されている。受け皿９の下方には、浄水部４により浄化された浄水が流出する流出口９ａが形成されている。また、Ｓは、浄水カートリッジ３の外面３ａとカートリッジキャップ８の内面８ｂとの間に形成される空間部であり、水道水の浄水カートリッジ３への流入側の流路となる。また、カートリッジキャップ８は、浄水カートリッジ３の上面が、外部から視認できるように天面に透明な窓８ａが形成されている。
【００１０】
５は蛇口差込口であり、蛇口（図示せず）と直結、あるいは蛇口（図示せず）の先端形状に応じて適宜使用されるアダプタを介して連結される。この蛇口差込口５から下方へは、中空に形成された空間部を介して、切り換え部６に連通されている。蛇口差込口と蛇口（図示せず）あるいは前記アダプタとは、ロータリー式のクランプ５ａを締め込むことにより固定される。
【００１１】
切り換え部６は、ロータリー型の切り換え弁（図示せず）を内蔵した弁室（図示せず）を内部に備えたもので、下端にはシャワーキャップ７が装着されている。シャワーキャップ７は、中央部に整流用放水のための放水口（図示せず）、周部にシャワー状散水のための多数の小孔（図示せず）を備えたもので、シャワーキャップ７の放水口（図示せず）と前記弁室（図示せず）の下端開口部とが整流用の放射状リブを内周面に備えた仕切り（図示せず）を通じて連通している。前述の弁室（図示せず）は、前記蛇口（図示せず）に連通する上方開口と、放水口につながる下方開口と、前記仕切り（図示せず）の外周空間につながる開口と、浄水部４へとつながる開口とを備えたもので、ここに納められた切り換え弁（図示せず）は、弁室（図示せず）における上方開口と、他の３つの開口とを選択的に連通させる３種の連通孔（図示せず）を備えている。
【００１２】
次に、浄水部４に装着される浄水カートリッジの構造について説明する。
図２は、浄水カートリッジ３内部を示す概略断面図である。この浄水カートリッジ３のケース部１０は形成されている円筒状をなす立体であり、ケース部１０の内部には、不織布からなる仕切り部と、銅粒子を収納する濾過部４０、７０とが、ケース部１０の軸線方向に複数個に区分して設けられている。この浄水カートリッジ３は、上端部に網状に形成された蓋体１０ａが設けられ、下端部はケース部１０と一体に形成された網状の吐出部１０ｂに形成されている。
【００１３】
ケース部１０内部の、蓋体１０ａと吐出部１０ｂとの間の空間部には、ケース部１０の内周面に沿って、蓋体１０ａから近い順にそれぞれ、不織布２０ａからなる仕切り部２０、不織布５０ａからなる仕切り部５０、不織布８０ａからなる仕切り部８０が、ケース１０の筒状方向に可動に設けられている。不織布２０ａと不織布５０ａとの間には、銅粒子４０ａが収納される濾過部４０が、また、不織布５０ａと不織布８０ａとの間には、銅粒子７０ａが収納される濾過部７０が、それぞれ設けられている。
【００１４】
濾過部４０、７０の内部に収納される銅粒子４０ａ、７０ａはそれぞれ、粒子径が平均１５０μ〜１８０μのものを使用している。
【００１５】
以上のような構成の浄水カートリッジ３による浄水作用は以下の通りである。切り換えレバー２による操作で、切り換え弁（図示せず）の連通孔（図示せず）の一端を蛇口（図示せず）側に連通させたならば、連通孔の他端は切り換え部６を貫通し、受け皿９内に設けられる接続口（図示せず）を通じて入水する。入水した水は、空間部Ｓを通流し、浄水部４における浄水カートリッジ３の蓋体１０ａの天面を介して浄水カートリッジ３内部に入り、不織布２０ａからなる仕切り部２０によって、鉄錆など比較的大きな不純物の濾過を受けた後、この濾過水は、不織布２０ａを介して濾過部４０の内部へと誘導される。次に濾過部４０に収納される銅粒子４０ａによって、残留塩素、雑菌または濁りの元となる細かい微粒子の濾過が行われた後、不織布５０ａからなる仕切り部５０へ誘導され、再び濾過が行われ、続いて、仕切り部５０の底面部５０ｃを介して濾過部７０の内部へと誘導される。この誘導された水は、濾過部７０に収納される銅粒子７０ａにより、再び、残留塩素、雑菌または濁りの元となる細かい微粒子の濾過が行われる。その後、不織布８０ａからなる仕切り部８０に誘導され、濾過が行われ、この濾過された水は、吐出部１０ｂへと誘導される。このようにして、ケース部１０の吐出口１０ｂから受け皿９の下方に形成される流出口９ａに浄水が流出され、浄水として供給される。
【００１６】
ここで、ケース部１０内部に設けられる不織布２０ａと８０ａは可動であるから、この内部を通流する水流や水の重さの影響を受けて、浄水部４全体は、下方へ押さえ込まれた状態に圧縮されている。その結果、濾過部７０に収納される銅粒子７０ａは充填された状態に維持される一方、その上流側の濾過部４０に収納される銅粒子４０ａが濾過部４０内部で拡散運動すべく空間層が、ケース部１０内部に形成される。銅粒子４０ａは、仕切り部２０、仕切り部５０によって挟まれた空間内で拡散運動可能となり、この収納空間内で、仕切り部２０の底面部２０ｂや濾過部４０の底面部４０ｂ、あるいはケース部１０の内側面にぶつかりながら、拡散運動を行って、水道水に含まれる残留塩素、雑菌または濁りの元となる細かい微粒子を濾過する。前記仕切り部２０及び仕切り部５０は、銅粒子が水流によって、容易に拡散運動可能とするため、一定の容積空間に仕切ったものである。
【００１７】
濾過部４０の下流側に形成される濾過部７０は、仕切り部５０、仕切り部８０に挟まれた銅粒子が装填された状態になり、銅粒子による一般的な濾過作用が施される構造になっている。例えば、濾過部７０では、不織布からなる仕切り部、あるいは中空糸膜、活性炭などの濾過部材からなる濾過部であってもよい。また、浄水カートリッジ３内に滞留している水は、銅粒子の抗菌作用によって、雑菌の増殖作用が抑えられ、常に清浄水が維持される。
【００１８】
以上の説明は、本発明に係る実施の形態の好適な一例であって、この浄水カートリッジ３を各種浄水器の浄水部の内部に装着すれば、台所の水道水の浄水だけでなく、他に例えば、温水湯沸し器あるいは浴槽のシャワー器、さらにはプール内への貯水の浄水器用の浄水カートリッジとして使用することができる。しかも本発明に係る浄水カートリッジは温度条件に制限がないため、多用途に汎用性に優れている。本発明に係る浄水カートリッジ及びこれを用いた浄水器によれば、経済的でかつ手入れも簡単でありながら、十分な流量の浄水を得ることができる。尚、図３は、本発明の実施の形態の他の例であり、この浄水カートリッジを浴槽のシャワー器の浄水部内部に装着した場合の略外観図である。このように、本発明に係る浄水カートリッジは、高温の水（温水）を浄化する浄水カートリッジとして浄水器の浄水部の内部に装着することもでき、多用途に汎用性に優れている。また、十分な流量の浄水を得ることができ、効率的に浄水を得ることができる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明に係る浄水カートリッジによれば、浄水器の浄水部の内部に中空糸膜や活性炭などの濾過部材からなる濾過部を設けることなく、銅粒子を収納する濾過部を設けるだけであるから、従来以上に十分な流量の浄水を得ることが可能であると共に、濾過部材として熱による劣化や機能低下を起こしやすい中空糸膜を使用していないため、使用する水の温度条件についても制限がない。このため、例えば、温水湯沸し器あるいは浴槽のシャワー器など、高温の水（温水）を浄化する浄水カートリッジとして浄水器の浄水部の内部に装着することができるから、多用途に汎用性に優れている。
【００２０】
尚、前記濾過部に収納される銅粒子が水流によって可動自在な条件である場合は、銅粒子は拡散運動し、銅粒子による濾過作用を向上させることができる。好ましくは、銅粒子から形成される前記濾過部を複数個、設けてもよい。また、好ましくは、銅粒子から形成される前記濾過部の下流側には、活性炭や中空糸膜、または活性炭と中空糸膜との組み合わせなどの濾過部材からなる濾過部を設けてもよい。これは、ケース部内部に設けられる不織布が可動自在であるから、ケース部内部を通流する水流や水の重さの影響を受けて、浄水部全体が下方へ押し込まれた状態に圧縮されているから、より上流側に形成される濾過部に収納される銅粒子が十分に拡散運動を行うことができるほどの空間層が形成し、この形成された空間層を利用して、銅粒子が拡散運動し、浄化作用が十分に行われるからである。好ましくは、各種浄水器は、上述のような浄水カートリッジを具備するとよい。これにより、残留塩素の除去もでき、従来以上に浄水の流量を十分に得ることができ、しかも、浄化作用が温度条件によって低下することがなく、したがって、使用する水の温度条件について制限がないため、多用途で汎用的に使用できる。
【００２１】
また、前記濾過部に収納される銅粒子が水流によって可動な条件下におくためには、浄水カートリッジを形成するケース部の、径の大きさや長さ、銅粒子の量あるいは大きさについて適宜調整することにより、濾過部に収納される銅粒子の拡散運動は変化するから、銅粒子の浄化作用による浄水性能も変化する。
【図面の簡単な説明】
【図１】浄水器の外観説明図である。
【図２】浄水カートリッジ内部を示す概略断面図である。
【図３】浄水カートリッジを浴槽のシャワー器の浄水部内部に装着した際の略外観図である。
【符号の説明】
１  浄水器
３  浄水カートリッジ
４  浄水部
１０  ケース部
１０ａ  蓋体
１０ｂ  吐出部
４０  濾過部
４０ａ  銅粒子
７０  濾過部
７０ａ  銅粒子
【図１】
0004164783.tif 000002
【図２】
0004164783.tif 000003
【図３】
0004164783.tif 000004