(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水が流入する流入部を上部に、及び浄水が流出する流出部を下部に有する筒状のケーシングと、
前記ケーシングの内部に収容され、前記原水をろ過するためのフィルタ部材と、
を備え、
前記フィルタ部材は、弾性を有するとともに、空洞部を有する円筒状に形成され、軸方向の両端に、上方に向く第１面及び下方に向く第２面を有しており、
前記ケーシングは、
前記フィルタ部材の第１面をカバーする第１カバー部と、
前記フィルタ部材の第２面をカバーする第２カバー部と、
前記フィルタ部材の外周面を覆う側壁部と、
を備え、
前記第１カバー部には、前記空洞部の外周を囲むように前記フィルタ部材の第１面に環状に接触し、前記フィルタ部材を軸方向に押圧し弾性変形させる第１接触部が形成され、
前記第２カバー部には、前記空洞部の外周を囲むように前記フィルタ部材の第２面に環状に接触し、前記フィルタ部材を軸方向に押圧し弾性変形させる第２接触部が形成され、
前記側壁部には、前記第１接触部より上方に、前記ケーシングの内外を連通させる通気口が形成され、
前記フィルタ部材は、前記第１接触部及び前記第２接触部の押圧力により弾性変形された状態で前記ケーシング内部に収容されており、
前記第１接触部と前記第１面との間、及び前記第２接触部と前記第２面との間に、弾性部材（前記フィルタ部材の第１面及び前記フィルタ部材の第２面の少なくとも一方に塗布されたシール剤を除く）を有さない、
浄水カートリッジ。
【請求項２】
前記第１接触部及び前記第２接触部の少なくとも一方は、環状の突部である、
請求項１に記載の浄水カートリッジ。
【請求項３】
前記ケーシングは、プラスチック材料からなり、
前記フィルタ部材は、繊維状活性炭を含み、かつ硬度が６５以上、８６以下である、
請求項１又は２に記載の浄水カートリッジ。
【請求項４】
前記フィルタ部材の第１面及び前記フィルタ部材の第２面の少なくとも一方には、シール剤が塗布されている、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の浄水カートリッジ。
【請求項５】
前記第１カバー部及び前記第２カバー部の少なくとも一方は、前記フィルタ部材の軸方向に延びるリブを備え、
前記フィルタ部材は、該リブによって前記フィルタ部材の外周面と前記ケーシングの側壁部との間の空間を備えるように位置決めされた状態で収容されている、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の浄水カートリッジ。
【請求項６】
前記原水が自重により前記流入部に流入して前記フィルタ部材を通過し、前記浄水として前記流出部から流出するように構成される、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の浄水カートリッジ。
【請求項７】
前記ケーシングの前記流入部から流入した前記原水が、前記第１カバー部を介して前記フィルタ部材の前記空洞部に流入し、当該フィルタ部材を径方向外方に通過して前記フィルタ部材の外周面と前記ケーシングの側壁部との間の空間に前記浄水として流出し、前記流出部から外部に排出されるように構成される、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の浄水カートリッジ。
【請求項８】
前記第２カバー部は、前記フィルタ部材の外周面と前記流出部との間において、前記フィルタ部材の前記第２面よりも上方に突出し、前記外周面と前記ケーシングの側壁部との間の空間に流出した前記浄水の一部を前記ケーシング内にせき止める第１抵抗部をさらに有する、
請求項７に記載の浄水カートリッジ。
【請求項９】
前記ケーシングの前記流入部から流入した前記原水が、前記第１カバー部を介して前記フィルタ部材の外周面と前記ケーシングの側壁部との間の空間に流入し、当該フィルタ部材を径方向内方に通過して前記フィルタ部材の前記空洞部に前記浄水として流出し、前記流出部から外部に排出されるように構成される、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の浄水カートリッジ。
【請求項１０】
前記第２カバー部は、前記フィルタ部材の前記空洞部と前記流出部との間において、前記フィルタ部材の前記第２面よりも上方に突出し、前記空洞部に流出した前記浄水の一部を前記ケーシング内にせき止める第２抵抗部をさらに有する、
請求項９に記載の浄水カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浄水カートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、ポット型浄水器用の浄水カートリッジを開示する。この浄水器では、原水が流入する水流入部が形成される蓋体と、浄水が流出する水流出部が形成されるケーシング本体とを備える。蓋体がケーシング本体に装着されている状態において、水流入部と水流出部との間に中空円筒状の成型浄水材が充填される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６２０４８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この浄水カートリッジでは、成型浄水材の中空部分に中央流路が形成され、成型浄水材とケーシング本体との間に外部流路が形成される。水流入部は、中央流路と連通接続する。原水は、水流入部から中央流路へ流入し、成型浄水材を径方向外方に通過し、外部流路を通り、水流出口から浄水として流出する。中央流路と外部流路とは、成型浄水材の上方側端面と蓋体の下方側端面とに密着する第１弾性部材、及び成型浄水材の下方側端面とケーシング本体の底面とに密着する第２弾性部材により隔てられる。これにより、原水と浄水の混合が防止される。該浄水カートリッジは、成型浄水材の端面、及び成型浄水材とケーシング及び蓋体との間のシールのため、弾性部材を必要とする。しかしながら、より簡易な構造で原水と浄水とを分離することのできる浄水カートリッジの開発が望まれていた。【０００５】
本発明は、簡易な構造で原水と浄水とを分離することが可能な浄水カートリッジを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１観点に係る浄水カートリッジは、原水が流入する流入部、及び浄水が流出する流出部を有する筒状のケーシングと、前記ケーシングの内部に収容され、前記原水をろ過するためのフィルタ部材とを備える。前記フィルタ部材は、弾性を有するとともに、空洞部を有する円筒状に形成され、軸方向の両端に、それぞれ第１面及び第２面を有する。前記ケーシングは、第１カバー部と、第２カバー部と、側壁部とを備える。第１カバー部は、前記フィルタ部材の第１面をカバーする。第２カバー部は、前記フィルタ部材の第２面をカバーする。側壁部は、前記フィルタ部材の外周面を覆う。前記第１カバー部には、前記空洞部の外周を囲むように前記フィルタ部材の第１面に環状に接触し、前記フィルタ部材を軸方向に押圧し弾性変形させる第１接触部が形成される。前記第２カバー部には、前記空洞部の外周を囲むように前記フィルタ部材の第２面に環状に接触し、前記フィルタ部材を軸方向に押圧し弾性変形させる第２接触部が形成される。前記フィルタ部材は前記第１接触部及び前記第２接触部の押圧力により弾性変形された状態で前記ケーシング内部に収容されている。【０００７】
この構成によれば、弾性を有するフィルタ部材の第１面及び第２面に、第１カバー部の第１接触部及び第２カバー部の第２接触部がそれぞれ接触している。同接触部分から、フィルタ部材の軸方向に圧縮力がかかり、フィルタ部材の第１面及び第２面からの水の通過が抑制される。この構成は、原水がフィルタ部材の空洞部から外周面へと通過するｉｎ−ｏｕｔタイプ及び原水がフィルタ部材の外周面から空洞部へと通過するｏｕｔ−ｉｎタイプのいずれの浄水カートリッジにも適用することができる。【０００８】
本発明の第２観点に係る浄水カートリッジは、第１観点に係る浄水カートリッジであって、前記第１接触部及び前記第２接触部の少なくとも一方は、環状の突部である。【０００９】
本発明の第３観点に係るカートリッジは、第１観点から第２観点のいずれかに係る浄水カートリッジであって、前記ケーシングは、プラスチック材料からなり、前記フィルタ部材は、繊維状活性炭を含み、かつ硬度が８６以下である。【００１０】
本発明の第４観点に係るカートリッジは、第１観点から第３観点のいずれかに係る浄水カートリッジであって、前記フィルタ部材の第１面及び前記フィルタ部材の第２面の少なくとも一方には、シール剤が塗布されている。【００１１】
本発明の第５観点に係る浄水カートリッジは、第１観点から第４観点のいずれかに係る浄水カートリッジであって、前記第１カバー部及び前記第２カバー部の少なくとも一方は、前記フィルタ部材の軸方向に延びるリブを備え、前記フィルタ部材は、該リブによって前記フィルタ部材の外周面と前記ケーシングの側壁部との間の空間を備えるように位置決めされた状態で収容されている。【００１２】
本発明の第６観点に係る浄水カートリッジは、第１観点から第５観点のいずれかに係る浄水カートリッジであって、前記第１接触部と前記フィルタ部材の第１面との間、及び前記第２接触部と前記フィルタ部材の第２面との間に、弾性部材を有さない。【００１３】
本発明の第７観点に係る浄水カートリッジは、第１観点から第６観点のいずれかに係る浄水カートリッジであって、前記ケーシングの前記流入部から流入した前記原水が、前記第１カバー部を介して前記フィルタ部材の前記空洞部に流入し、当該フィルタ部材を径方向外方に通過して前記フィルタ部材の外周面と前記ケーシングの側壁部との間の空間に前記浄水として流出し、前記流出部から外部に排出されるように構成される。【００１４】
本発明の第８観点に係る浄水カートリッジは、第１観点から第７観点のいずれかに係る浄水カートリッジであって、前記ケーシングは、前記フィルタ部材の外周面と前記流出部との間において、前記フィルタ部材の外周面と前記ケーシングの側壁部との間の空間に流出した前記浄水の流れに対して抵抗となる第１抵抗部をさらに有する。【００１５】
本発明の第８観点によれば、フィルタ部材の外周面及びケーシングの側壁部の間の空間に流出した浄水は、一定以上の圧力でなければ第１抵抗部によってその流れを妨げられ、ケーシング内部に留まる。これにより、流出部から浄水が液滴となって滴下することが妨げられる。【００１６】
本発明の第９観点に係る浄水カートリッジは、第１観点から第８観点のいずれかに係る浄水カートリッジであって、前記ケーシングの前記流入部から流入した前記原水が、前記第１カバー部を介して前記フィルタ部材の外周面と前記ケーシングの側壁部との間の空間に流入し、当該フィルタ部材を径方向内方に通過して前記フィルタ部材の前記空洞部に前記浄水として流出し、前記流出部から外部に排出されるように構成される。【００１７】
本発明の第１０観点に係る浄水カートリッジは、第１観点から第９観点のいずれかに係る浄水カートリッジであって、前記ケーシングは、前記フィルタ部材の前記空洞部と前記流出部との間において、前記空洞部に流出した前記浄水の流れに対して抵抗となる第２抵抗部をさらに有する。【００１８】
本発明の第１０観点によれば、フィルタ部材の空洞部に流出した浄水は、一定以上の圧力でなければ第２抵抗部によってその流れを妨げられ、ケーシング内部に留まる。これにより、流出部から浄水が液滴となって滴下することが妨げられる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る浄水カートリッジによれば、第１カバー部と第２カバー部とを備えるケーシングの内部には、弾性を有するフィルタ部材が収容される。第１カバー部に形成される第１接触部は、フィルタ部材の第１面に接触し、フィルタ部材を軸方向に押圧することにより弾性変形させる。また、第２カバー部に形成される第２接触部は、フィルタ部材の第２面に接触し、フィルタ部材を軸方向に押圧することにより弾性変形させる。そのため、フィルタ部材の両端にある第１面と第２面とを介した水の通過が抑制され、シンプルな構造により原水と浄水とが分離される。さらに、本発明においては、第１接触部は、フィルタ部材の空洞部の外周を囲むように環状に接触する。同様に、第２接触部は、フィルタ部材の空洞部の外周を囲むように環状に接触する。この構成により、浄水カートリッジ内に流入した原水が、第１面と第１カバー部との隙間、及び第２面と第２カバー部との隙間を通過するのを防止することができ、原水がフィルタ部材を通過するのを促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ｉｎ−ｏｕｔタイプカートリッジの外観斜視図。
【図２】ケーシング及びフィルタ部材の外観斜視図。
【図３Ａ】カートリッジの正面図。
【図３Ｂ】カートリッジの背面図。
【図３Ｃ】カートリッジの上面図。
【図３Ｄ】カートリッジの下面図。
【図３Ｅ】カートリッジの右側面図。
【図３Ｆ】カートリッジの左側面図。
【図４】ｉｎ−ｏｕｔタイプカートリッジの断面図。
【図５Ａ】ケーシングの右側面図。
【図５Ｂ】図５ＡのＢ−Ｂ断面図。
【図５Ｃ】ケーシングの右側面図。
【図５Ｄ】図５ＣのＤ−Ｄ断面図。
【図５Ｅ】ケーシングの右側面図。
【図５Ｆ】図５ＥのＦ−Ｆ断面図。
【図５Ｇ】収容状態における図５ＥのＦ−Ｆ断面図。
【図６】ｉｎ−ｏｕｔタイプカートリッジ内の水の流れを説明する断面図。
【図７】第１抵抗部を有するケーシングの外観図。
【図８】図７の第１抵抗部周辺の構成を説明する断面図。
【図９】ｏｕｔ−ｉｎタイプのカートリッジの外観斜視図。
【図１０】ｏｕｔ−ｉｎタイプのカートリッジの断面図。
【図１１】ｏｕｔ−ｉｎタイプのカートリッジ内の水の流れを説明する断面図。
【図１２】フィルタ部材の製造方法を説明する図。
【図１３Ａ】ｉｎ−ｏｕｔタイプカートリッジが使用されたポット型浄水器の断面模式図。
【図１３Ｂ】ｏｕｔ−ｉｎタイプカートリッジが使用されたポット型浄水器の断面模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（Ａ．第１実施形態）
以下、本発明に係る浄水カートリッジの第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は本実施形態に係る浄水カートリッジ（以下、単にカートリッジと称することがある）１の外観斜視図、図３Ａは図１の正面図である。以下では、説明の便宜のため、図３Ａの上下方向を「上下」、図３Ａの左右方向を「左右」または「水平」、図３Ａの紙面方向を「前後」と称し、これを基準に説明を行う。
【００２２】
＜１．浄水カートリッジの概要＞
カートリッジ１は、原水が自重によりカートリッジ１を通過するポット型（サーバー型）の浄水器に主として用いられる。図１３Ａに浄水器の一例を示す。同図に示すように、この浄水器１００は、上部に開口Ｓ１を有する筐体１０１を備える。筐体１０１は、内側に、上部が開口したタンク１０２を有する。タンク１０２は、原水を貯留するための部分であり、上部の開口Ｓ２からタンク１０２に原水を注ぐことができる。タンク１０２の底部には開口Ｓ４が形成されており、カートリッジ１は、パッキン１０４とともに開口Ｓ４の周縁部をシールするように取り付けられる。タンク１０２内の原水は、カートリッジ１内部に流入する。なお、開口Ｓ２は、開口Ｓ１よりも小さく形成されるため、開口Ｓ１は、開口Ｓ２と開口Ｓ３とに区切られる。
【００２３】
原水は、カートリッジ１内部を通過した後、カートリッジ１の下方から浄水として流出し、タンク１０２の下方のサーバー空間１０３に貯められる。開口Ｓ３は、サーバー空間１０３から浄水を取り出すための取り出し口として機能する。
【００２４】
本実施形態に係るカートリッジ１は、図１〜４に示すように、全体として筒状であり、典型的には略円筒形状の外観を有する。カートリッジ１は、ケーシング２と、このケーシング２の内部に収容される略円筒状のフィルタ部材３とを備える。本実施形態のカートリッジ１は、フィルタ部材３の空洞部に流入した原水が、径方向外方にフィルタ部材３を通過し、フィルタ部材３の外周面３２０とケーシング２の側壁部との間の空間に浄水として流出する、ｉｎ−ｏｕｔタイプのカートリッジである。
【００２５】
フィルタ部材３は、原水をろ過して浄水とするための部材である。図２に示すように、フィルタ部材３は中央に上面視略円形の空洞部３４を有し、軸方向の両端に第１面３１と第２面３３とをそれぞれ有する。フィルタ部材３は、第１面３１及び第２面３３に連続し、軸方向に延びる側周部３２をさらに有する。フィルタ部材３は、第１面３１が上方に、第２面３３が下方に向くような向きでケーシング２に収容される。この状態を収容状態と称する。フィルタ部材３の外径は、ケーシング２の側壁部２１の内径よりも小さくなるように構成される。これにより、図４に示すように、収容状態において、フィルタ部材３の外周面３２０とケーシング２の側壁部２１との間に環状の空間２３０が形成される。
【００２６】
＜２．ケーシング＞
ケーシング２は、フィルタ部材３の第１面３１をカバーする第１カバー部と、フィルタ部材３の第２面３３をカバーする第２カバー部と、フィルタ部材３の外周面３２０を覆う側壁部とを備える。図２に示すように、本実施形態のケーシング２は、フィルタ部材３の第１面３１をカバーする第１カバー部２０と、フィルタ部材３の第２面３３をカバーする第２カバー部２２とからなり、第１カバー部２０と第２カバー部２２とは、後述するように、着脱可能又は着脱不能に連結される。側壁部２１は、後述する第１カバー部２０の側壁部２００と第２カバー部２２の側壁部２２０とから構成される。以下、第１カバー部２０と第２カバー部２２とが連結された状態を連結状態と称する。連結状態において、ケーシング２内部にはフィルタ部材３を収容するための空間が形成される。
【００２７】
第１カバー部２０は、略円筒形状の側壁部２００と、側壁部２００に囲まれた流入部２０７とを有する。流入部２０７は、カートリッジ１の内外を連通させる部分である。すなわち、図１３Ａに示す状態においては、タンク１０２内の原水は、流入部２０７を介してカートリッジ１の内部に流入する。図４に示すように、流入部２０７は、側壁部２００から連続し、下方へ窪んだ平底容器状に形成され、ケーシング２の内部空間に対向する面２０３を有する。面２０３の中央には、原水がカートリッジ１内へ流入するための円形の貫通孔２０７ａが形成される。収容状態において、フィルタ部材３の空洞部３４は、貫通孔２０７ａの概ね直下に位置し、原水は、貫通孔２０７ａからフィルタ部材３の空洞部３４に流入する。収容状態における第１カバー部２０は、面２０３において、フィルタ部材３の第１面３１に密着することができる。特に、本発明に係る浄水カートリッジは、後述するようにフィルタ部材３が第１カバー部２０の第１接触部及び第２カバー部２２の第２接触部の押圧力により弾性変形された状態で前記ケーシング２内部に収容される。この構成により、特許文献１に記載の浄水カートリッジのように、成型浄水材とケーシング及び蓋体との間に弾性部材を介さずともフィルタ部材３の空洞部３４に流入した原水が、第１面３１と第１カバー部２０との隙間、及び第２面３３と第２カバー部２２との隙間を通過するのを防止することができ、原水がフィルタ部材３を通過するのを促進することができる。
【００２８】
側壁部２００は、面２０３の形成される位置から上下方向に延びるよう形成される。側壁部２００の外側であって、貫通孔２０７ａよりも上の位置には、カートリッジ１が開口Ｓ４の周縁部に取り付けられるためのフランジ２０４が形成される。また、フランジ２０４の上下方向の中心には、周方向に延びる溝２１０が形成される。溝２１０は、カートリッジ１が開口Ｓ４の周縁部に取り付けられる際に、カートリッジ１と開口Ｓ４の周縁部との隙間をシールするパッキン１０４が嵌められるための部分である。
【００２９】
側壁部２００のフランジ２０４よりも下で、かつ面２０３よりも上の位置には、通気口２０５が形成される。通気口２０５は、ケーシング２の内外を連通させる。原水がカートリッジ１内に流入すると、カートリッジ１（ケーシング２）内部の空気が通気口２０５を介して排出されるため、カートリッジ１を通過する水の動きがよりスムーズになる。通気口２０５は、カートリッジ１が開口Ｓ４の周縁部に取り付けられた状態においてサーバー空間１０３内に位置し、かつフィルタ部材３の第１面３１よりも上方に位置するように配置される。
【００３０】
図２に示すように、側壁部２００の外側であって通気口２０５よりも下の位置には、側壁部２００の厚みが他の部分より薄い薄肉領域Ｒが形成される。薄肉領域Ｒ上には、径方向外側に突出する略四角形の爪部２０６が、周方向に間隔を空けて複数形成される。爪部２０６は、後述する第２カバー部２２の窓部２２２と係合することにより、第１カバー部２０と第２カバー部２２とを連結可能にする。なお、爪部２０６と窓部２２２とによる連結手段は、あくまでも第１カバー部２０と第２カバー部との連結手段の一例として挙げたものであり、連結手段は特にこれに限定されず、他の例として、例えば、溶着若しくは接着による連結、又はネジ嵌合による連結等が挙げられる。
【００３１】
図４に示すように、第１カバー部２０の面２０３には、面２０３からケーシング２の内部空間に向かって突出する環状の第１突部２０８が形成される。第１突部２０８は、収容状態では、フィルタ部材３の空洞部３４を囲むように環状にフィルタ部材３の第１面３１に接触し、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させる。この場合、第１突部２０８が、空洞部３４の外周を囲むように環状にフィルタ部材３の第１面３１に接触し、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させる第１接触部となる。本発明の浄水カートリッジにおいて、面２０３は突部を有さないものでもあり得る。例えば、面２０３は、平面状であり得る。この場合、面２０３が、空洞部３４の外周を囲むように環状にフィルタ部材３の第１面３１に接触し、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させる第１接触部となる。第１突部２０８の断面形状は特に限定されないが、略三角形状、略四角形状、略半円形状、略半楕円形状等が挙げられる。略三角形状、略四角形状の角については、丸みを帯びたものであってもよい。
【００３２】
第２カバー部２２は、底部２２７と、底部２２７から連続して立ち上がる側壁部２２０とを有し、全体として略円筒形の外観を有する。図３Ｄに示すように、底部２２７の周縁部には、浄水がカートリッジ１外に排出されるための貫通孔２２３ａが周方向に間隔を空けて複数形成される。複数の貫通孔２２３ａをまとめて流出部２２３と称する。図４に示すように、収容状態において、貫通孔２２３ａは、フィルタ部材３の外周面３２０とケーシング２の側壁部２１との間の空間２３０の概ね直下にそれぞれ位置するように形成される。
【００３３】
図４に示すように、収容状態における第２カバー部２２は、面２２１においてフィルタ部材３の第２面３３に接触することができる。特に、本発明に係る浄水カートリッジは、後述するようにフィルタ部材３が第１接触部及び前記第２接触部の押圧力により弾性変形された状態で前記ケーシング２内部に収容されることから、特許文献１のように成型浄水材とケーシング及び蓋体との間に弾性部材を介さずともフィルタ部材３の空洞部３４に流入した原水が、第１面３１と第１カバー部２０との隙間、及び第２面３３と第２カバー部２２との隙間を通過するのを防止することができ、原水がフィルタ部材３を通過するのを促進することができる。ここで、面２２１は、ケーシング２の内部空間に対向する底部２２７の面である。面２２１には、面２２１からケーシング２の内部空間に向かって突出する環状の第２突部２２４が形成される。第２突部２２４は、収容状態では、フィルタ部材３の空洞部３４の外周を囲むように環状にフィルタ部材３の第２面３３に接触し、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させる。この場合、第２突部２２４が、空洞部３４の外周を囲むように環状にフィルタ部材３の第２面３３に接触し、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させる第２接触部となる。また、本発明の浄水カートリッジにおいて、面２２１は突部を有さないものでもあり得る。例えば、面２２１は、平面状であり得る。この場合、面２２１が、空洞部３４の外周を囲むように環状にフィルタ部材３の第２面３３に接触し、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させる第２接触部となる。第２突部２２４の断面形状は特に限定されないが、略三角形状、略四角形状、略半円形状、略半楕円形状等が挙げられる。略三角形状、略四角形状の角については、丸みを帯びたものであってもよい。
【００３４】
側壁部２２０は、第１カバー部２０の側壁部２００と概ね同じ径の略円筒状に形成される。側壁部２２０の上部には、爪部２０６と対応する周方向の位置に、略四角形の開口である窓部２２２が爪部２０６と同数だけ形成される。これにより、薄肉領域Ｒを第２カバー部２２の上側から第２カバー部２２の内部に差し込み、爪部２０６と窓部２２２とを１対１に対応させて係合させると、第１カバー部２０と第２カバー部２２とが連結した連結状態とすることができる。連結状態において、側壁部２００及び側壁部２２０とは概ね面一となり、共にケーシング２の側壁部２１を形成する。なお、窓部２２２と爪部２０６との係合を外すことで、第１カバー部２０から第２カバー部２２を取り外すこともできる。つまり、第１カバー部２０と第２カバー部２２とは、着脱可能に連結することができるし、着脱不能に連結することもできる。
【００３５】
第１カバー部２０の材料としては、プラスチックが挙げられる。当該プラスチックとしては、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリルブタジエンスチレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＡＳ樹脂（アクリロニトリルスチレン）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＬＡ（ポリ乳酸）樹脂がある。より具体的には、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリルブタジエンスチレン）からなる群から選択される。第１カバー部２０の硬度は、９５〜１００であり、後述するフィルタ部材３の硬度よりも高い。なお、ＡＢＳ樹脂の硬度は９５、ＰＰの硬度は１００、ＰＥＴの硬度は９７である。
【００３６】
第２カバー部２２の材料としては、プラスチックが挙げられる。当該プラスチックとしては、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリルブタジエンスチレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＡＳ樹脂（アクリロニトリルスチレン）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＬＡ（ポリ乳酸）樹脂がある。より具体的には、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリルブタジエンスチレン）からなる群から選択される。第２カバー部２２の硬度は、９５〜１００であり、後述するフィルタ部材３の硬度よりも高い。なお、ＡＢＳ樹脂の硬度は９５、ＰＰの硬度は１００、ＰＥＴの硬度は９７である。
【００３７】
第１カバー部２０の硬度がフィルタ部材３の硬度よりも高く、かつ第２カバー部２２の硬度がフィルタ部材３の硬度よりも高いのであれば、第１カバー部２０と第２カバー部２２とは同じ材料から形成されてもよいし、異なる材料から形成されてもよい。なお、本明細書中の硬度の測定は、測定機器はTECLOCK製硬度計GS701Gにて、JIS S  6050「プラスチック字消し」にて規定されている方法にて実施し、N=5での平均値を硬度とする。
【００３８】
図５Ａはケーシング２の右側面図であり、図５Ｂは図５ＡのＢ−Ｂ断面図である。また、図５Ｃはケーシング２の右側面図であり、図５Ｄは図５ＣのＤ−Ｄ断面図である。図５で説明するように、第１カバー部２０及び第２カバー部２２のうち少なくとも一方は、内壁面にフィルタ部材３の位置決めのためのリブ２４０又は２４１を備えていてもよい。図５Ｂに示すように、第１カバー部２０の内壁面には、ケーシング２の内部空間に向かって突出し、上下方向（フィルタ部材３の軸方向）に延びるリブ２４０が形成される。図５Ｄに示すように、リブ２４０は、第１カバー部２０の内壁面に４つ形成され、周方向に概ね等間隔に配置される。なお、図５Ｂ及び図５Ｄに示すリブ２４０はあくまでも一例である。リブ２４０が形成される位置、リブ２４０の形状及びリブ２４０の数等は、図５Ｂ及び図５Ｄに示す態様に限定されず、適宜変更することができる。
【００３９】
図５Ｅはケーシング２の右側面図であり、図５Ｆは図５ＥのＦ−Ｆ断面図である。図５Ｅに示すように、第２カバー部２２の内壁面には、ケーシング２の内部空間に向かって突出し、上下方向（フィルタ部材３の軸方向）に延びるリブ２４１が形成される。図５Ｆに示すように、リブ２４１は、第２カバー部２２の内壁面に４つ形成され、周方向に概ね等間隔に配置される。図５Ｇは、収容状態における図５ＥのＦ−Ｆ断面図である。図５Ｇに示すように、リブ２４１は、収容状態において、フィルタ部材３の中心がケーシング２の中心と概ね揃うようにフィルタ部材３を位置決めする。なお、図５Ｅ及び図５Ｆに示すリブ２４１はあくまでも一例である。リブ２４１が形成される位置、リブ２４１の形状及びリブ２４１の数等は、図５Ｂ及び図５Ｆに示す態様に限定されず、適宜変更することができる。
【００４０】
リブ２４０、２４１は、収容状態において、フィルタ部材３の外周面３２０とケーシング２の側壁部との間に空間２３０が生じ、フィルタ部材３の中心軸がケーシング２の中心軸と概ね揃うようにフィルタ部材３を位置決めする。このようにフィルタ部材３がケーシング２に対して適切な位置に位置決めされることで、空洞部３４、流入部２０７及び流出部２２３との相対位置が適切に維持されるとともに、浄水のための空間２３０が適切に確保される。これにより、水がカートリッジ１内を均一に移動するので、水浄化の効率が維持される。
【００４１】
ケーシング２は、フィルタ部材３の外周面３２０と流出部２２３との間において、空間２３０に流出した浄水の流れに対して抵抗となる第１抵抗部をさらに有してもよい。第１抵抗部は、フィルタ部材３から流出する浄水の圧力がある程度に弱まると、フィルタ部材３から流出した浄水の流れをせき止める。その結果、浄水が液滴となって流出部２２３から滴下することが妨げられる。
【００４２】
図７に、第１抵抗部の一例を示す。図７に示す例では、第２カバー部２２の下部において、流出部２２３を構成する複数の開口２２３ｂが周方向に間隔を空けて形成されている。開口２２３ｂは、第２カバー部２２の側方及び下方に向かって開口している。底部２２７の周縁部には、面２２１から上方に向かって突出するリブ２５０が、開口２２３ｂの周方向の位置に合わせてそれぞれ形成されている。
【００４３】
図８に、リブ２５０周辺の拡大断面図を示す。図８に示すように、リブ２５０は、フィルタ部材３の外周面３２０よりも径方向外方に位置するとともに、開口２２３ｂの下部分を径方向内方から塞ぐように構成されている。これにより、リブ２５０は、第１抵抗部として機能する。
【００４４】
底部２２７の面２２１を基準としたリブ２５０の最大高さは、例えばフィルタ部材３のろ過容量に応じて、適宜設定することができる。リブ２５０の最大高さは、浄水の圧力が一定以上である場合に全体的な水の流れに全くか殆ど影響を与えず、浄水の圧力が流出部２２３から滴下する程度である場合に、浄水の流出をせき止めることが可能な高さであることが好ましい。
【００４５】
さらに、リブ２５０は、ケーシング２の周方向に複数形成されることにより、フィルタ部材３の位置決め用のリブを兼ねてもよい。つまり、フィルタ部材３の位置決めのためのリブ２４０及びリブ２４１のうち少なくとも一方は、リブ２５０と兼ねられ、省略されてもよい。
【００４６】
＜３．フィルタ部材＞
上述したように、フィルタ部材３は、空洞部３４に流入した原水を、側周部３２を径方向外方に通過させることによってろ過し、浄水とするための部材である。フィルタ部材３は、軸方向の両端に第１面３１と第２面３３とをそれぞれ有する。フィルタ部材３は、弾性を有する材料から形成される。このため、フィルタ部材３は、第１カバー部２０及び第２カバー部２２のような、より硬度の高い物体と密着することができる。
【００４７】
また、フィルタ部材３をケーシングに収容する前の状態（すなわち、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させる前の状態）の第１面３１と第２面３３との距離Ｌ１（図２参照）は、連結状態における第１突部２０８の先端部２０９と、第２突部２２４の先端部２２５との間の距離Ｌ３（すなわち、第１接触部と第２接触部との間の距離Ｌ３、図４参照）よりも長くなる。これにより収容状態のフィルタ部材３の第１面３１においては、空洞部３４の径方向外方の領域に第１突部２０８が食い込んで係合し、フィルタ部材３を軸方向に圧縮する力がフィルタ部材３に加わり、第１面３１と第１カバー部２０の面２０３との間を遮断する。同様に、収容状態のフィルタ部材３の第２面３３においては、空洞部３４の径方向外方の領域に第２突部２２４が食い込んで係合し、フィルタ部材３を軸方向に圧縮する力がフィルタ部材３に加わり、第２面３３と第２カバー部２２の面２２１との間を遮断する。これらによって、フィルタ部材３の両端の面を介して水が通過することが抑制され、空洞部３４の原水と、空間２３０の浄水とが分離される。
【００４８】
すなわち、第１接触部である第１突部２０８が、空洞部３４の外周を囲むように環状にフィルタ部材３の第１面３１に接触し、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させ、第２接触部である第２突部２２４が、空洞部３４の外周を囲むように環状にフィルタ部材３の第２面３３に接触し、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させる。これにより、特許文献１に記載の浄水カートリッジのように成型浄水材とケーシング及び蓋体との間に弾性部材を介さずとも、フィルタ部材の空洞部に流入した原水が、第１面３１と第１カバー部との隙間、及び第２面３３と第２カバー部との隙間を通過するのを防止することができ、原水がフィルタ部材３を通過するのを促進することができる。
【００４９】
フィルタ部材３の長さＬ１の、収容状態における接触部間における圧縮率（Ｌ３／Ｌ１×１００（％））は、９８％以下であることが好ましく、９６〜９８％がより好ましく、９７〜９８％がより好ましく挙げられる。また、収容状態におけるフィルタ部材３の圧縮率（Ｌ３／Ｌ１×１００（％））が上記範囲であるとき、フィルタ部材３の長さＬ１に対する距離Ｌ２の比率（Ｌ２／Ｌ１×１００（％））は、収容状態において、接触部の面積を減少させ、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させる圧力を増加しやすくする観点から、例えば、９８％以上が挙げられ、９８〜１０１％が好ましく挙げられ、９９〜１０１％がより好ましく挙げられる。
【００５０】
水の通過をさらに確実に阻止する観点からは、フィルタ部材の第１面３１、及びフィルタ部材の第２面３３のうち少なくとも一方には、シール剤が塗布されていることが好ましい。また、フィルタ部材の第１面３１、及び第２面３３の双方にシール剤が塗布されていることがより好ましい。本実施形態では、第１面３１及び第２面３３にシール剤として、ホットメルト接着剤が塗布される。ホットメルト接着剤の主成分としては、例えばエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、オレフィン、ゴム等が挙げられる。シール剤の塗布厚さとしては、１０μｍ〜１０００μｍ、塗布量としては、１〜１００（ｍｇ／ｃｍ2）とすることが挙げられる。なお、シール剤は、フィルタ部材３をケーシング２に収容する前に、予め塗布し、固化させたものとすることができる。
【００５１】
カートリッジ１の内部を通過する水の主な流れは、図６中に示す矢印で表される。まず原水が第１カバー部２０の流入部２０７を介してカートリッジ１内に流入する。カートリッジ１内に流入した原水は、空洞部３４内に流入し、一旦貯留される。ここで、空洞部３４の上側周縁及び下側周縁には、それぞれ第１突部２０８及び第２突部２２４が係合して、フィルタ部材３を軸方向に押圧し、弾性変形させている。このため、原水は第１面３１及び第２面３３を介して空間２３０へと流出しない。空洞部３４内に貯留された原水は、側周部３２を径方向外方に通過し、浄水として空間２３０へ流出する。続いて、浄水は空間２３０から流出部２２３を介してカートリッジ１の外部へ排出される。
【００５２】
フィルタ部材３は、繊維状活性炭を含む材料からなり、弾性を有する。フィルタ部材３の硬度は、ケーシング２の硬度、つまり第１カバー部２０の硬度及び第２カバー部２２の硬度よりも低い。フィルタ部材３の硬度は、８６以下であることが好ましく、６５〜８０程度あることがより好ましい。なお、同硬度測定は、JIS S 6050「プラスチック字消し」にて規定されている方法にて実施し、N=5での平均値を硬度とする。
【００５３】
＜４．フィルタ部材の製造方法＞
本実施形態では、繊維状活性炭と熱融着繊維との混合物からなるシート３００からフィルタ部材３が製造される。図１２に示すように、シート３００を芯３０１に所定の厚さになるまで巻き付ける。シート３００が巻かれた芯３０１は、炉に入れられ熱処理されることで、積層したシート層が互いに一体化し、芯３０１に巻き付いた円筒状の中間成型体３０２となる。この中間成型体３０２を芯３０１から取り外し、所定の長さにカットすると、フィルタ部材３が得られる。ここで、中間成型体３０２をカットすると生じるフィルタ部材３の第１面３１及び第２面３３の少なくとも一方に、上述のホットメルト接着剤が塗布されてもよい。
【００５４】
シート３００に含まれる熱融着繊維としては、融点あるいは軟化点の異なる２成分以上のポリマーからなる熱融着性の繊維が好ましい。特に、高融点ポリマーを芯成分、低融点ポリマーを鞘成分とする芯鞘構造を有する繊維が、熱処理が容易な点で好ましい。より具体的には、芯部がポリプロピレンで鞘部が変性ポリエチレンからなるポリオレフィン系の繊維、芯部がポリエチレンテレフタレートで鞘部がポリオレフィンからなる繊維、芯部がポリエチレンテレフタレートで鞘部が低融点ポリエステルからなるポリエステル系等の繊維が挙げられる。
【００５５】
＜５．特徴＞
カートリッジ１の製造時において、フィルタ部材３の第１面３１と第２面３３との距離（フィルタ部材３の長さ）Ｌ１は、連結状態における第１カバー部２０の面２０３と第２カバー部２２の面２２１との距離Ｌ２に対して上述の範囲となる。また、フィルタ部材３の長さＬ１は、連結状態における第１突部２０８の先端部２０９と、第２突部２２４の先端部２２５との間の距離Ｌ３よりも長くなる。これにより、収容状態のフィルタ部材３の第１面３１においては、空洞部３４の径方向外方の領域に第１突部２０８が食い込んで係合し、フィルタ部材３を軸方向に圧縮する力がフィルタ部材３に加わり、第１面３１と第１カバー部２０の面２０３との間を遮断する。同様に、収容状態のフィルタ部材３の第２面３３においては、空洞部３４の径方向外方の領域に第２突部２２４が食い込んで係合し、フィルタ部材３を軸方向に圧縮する力がフィルタ部材３に加わり、第２面３３と第２カバー部２２の面２２１との間を遮断する。これらによって、フィルタ部材３の両端の面を介して水が通過することが抑制され、空洞部３４の原水と、空間２３０の浄水とが分離される。
【００５６】
さらに、第１面３１及び第２面３３自体にシール剤が塗布されることにより、カートリッジ１内部に流入した原水がフィルタ部材３の第１面３１や第２面３３を介して空間２３０にバイパスすることがさらに確実に阻止され、上述の効果をより高めることができる。
【００５７】
フィルタ部材３は繊維状活性炭を含むことにより弾性を有する。これにより、第１カバー部２０及び第２カバー部２２を介して上下方向に圧縮される力が加わったとしても崩れにくく、破片を生じる可能性が低い。つまり、カートリッジ１内の水を汚染する可能性が低く、浄水の品質が維持される。また、フィルタ部材３が弾性を有することにより、第１カバー部２０及び第２カバー部２２の各突部２０８、２２４が、フィルタ部材３に係合したとき、フィルタ部材３を各突部２０８、２２４の形状に応じて変形させることができる。すなわち、各突部２０８、２２４とフィルタ部材３とを密着させることができる。これによって、上述した原水の遮断効果をより向上させることができる。
【００５８】
一方、例えば、繊維状活性炭を含まず、粒状活性炭のみからなるフィルタ部材は、第１接触部及び第２接触部の押圧力により弾性変形しない。このようなフィルタ部材に無理に押圧力を加えると、粒状活性炭の一部が崩れ落ち、フィルタ部材として機能しなくなる可能性がある。また、押圧力を加えても反発力が生じず、フィルタ部材の両端面が第１、第２カバー部に密着しない。このため、フィルタ部材の空洞部に流入した原水が、第１面と第１カバー部との隙間、及び第２面と第２カバー部との隙間を通過するのを防止するためには、前述の隙間をシールするための弾性部材が別途必要となる。
【００５９】
ｉｎ−ｏｕｔタイプのカートリッジ１は、同じ構成のフィルタ部材３を有するｏｕｔ−ｉｎタイプのカートリッジと比較すると、水のろ過速度が速いという特徴を有する。また、ケーシング２の外周面の液密性を確保する必要がないため、第１カバー部２０と第２カバー部２２とを着脱可能に構成することができ、フィルタ部材３の交換作業が容易となる。
【００６０】
カートリッジ１がリブ２５０のような第１抵抗部を有する場合は、フィルタ部材３から流出する浄水の圧力がある程度に弱まると、空間２３０内へ流出した浄水が第１抵抗部によってせき止められる。せき止められた浄水は、ケーシング２の内側に留まるため、液滴となって流出部２２３から滴下しにくくなる。これにより、カートリッジ１は水切れが良く、ろ過時間が短いとの印象をユーザに与えることができる。
【００６１】
（Ｂ．第２実施形態）
以下、本発明に係る浄水カートリッジの第２実施形態について図面を参照しつつ説明する。図９は本実施形態に係る浄水カートリッジ（以下、単にカートリッジと称することがある）１の外観斜視図、図１０は断面図である。以下では、説明の便宜のため、図１０の上下方向を「上下」、図１０の左右方向を「左右」または「水平」、図１０の紙面方向を「前後」と称し、これを基準に説明を行う。
【００６２】
第２実施形態に係る浄水カートリッジが第１実施形態と相違するのは、ケーシング２の構成である。より具体的には、本実施形態のカートリッジ１は、ケーシング２の側壁部と、フィルタ部材３の外周面３２０との隙間に流入した原水が、径方向外側から内側に向かってフィルタ部材３を通過し、フィルタ部材３の空洞部から浄水として流出する、ｏｕｔ−ｉｎタイプのカートリッジである。以下では、同一構成については同一の符号を付して、説明を省略する。
【００６３】
＜１．ケーシング＞
ケーシング２は、フィルタ部材３の第１面３１をカバーする第１カバー部と、フィルタ部材３の第２面３３をカバーする第２カバー部と、フィルタ部材３の外周面３２０を覆う側壁部とを備える。本実施形態では、図９に示すように、ケーシング２は、フィルタ部材３の第１面３１をカバーする第１カバー部２０と、フィルタ部材３の第２面３３をカバーする第２カバー部２２とが連結されてなり、側壁部２１は、後述する第１カバー部２０の側壁部と第２カバー部２２の側壁部とから構成される。以下、第２カバー部２２が第１カバー部２０に連結された状態を連結状態と称する。連結状態において、ケーシング２内部にはフィルタ部材３を収容するための空間が形成される。
【００６４】
第１カバー部２０は、上カバー部２０ａと、上カバー部２０ａの下端に一体的に連結される下カバー部２０ｂとのパーツからなる。図１０に示すように、上カバー部２０ａは、略円筒形状の側壁部２３１と、側壁部２３１に連続する略円形の上面部２３２とを有する。上面部２３２の周縁部には、原水がカートリッジ１内に流入するための貫通孔２０７ａが周方向に間隔を空けて複数形成され、全体として複数の貫通孔２０７ａが環状に配置された流入部２０７が形成される。側壁部２３１の外側上部には、カートリッジ１が浄水器の開口Ｓ４の周縁部に取り付けられるためのフランジ２０４が形成される。また、フランジ２０４の上下方向の中心にはパッキン１０４が嵌められるための溝２１０が形成される。浄水器の一例を図１３Ｂに示す。図１３Ｂに示す浄水器１００は、カートリッジ１の構成以外は図１３Ａに示すものと共通であるため、浄水器１００についての説明は省略する。
【００６５】
下カバー部２０ｂは、略円筒形状の側壁部２３３と、側壁部２３３の内側に形成された略円形の面部２０３′とを有する。図１０に示すように、面部２０３′の周縁部には、流入部２０７を形成する貫通孔２０７ａと対応する位置に貫通孔２３４ａが周方向に間隔を空けて複数形成され、ケーシング２の内外を連通させる。面部２０３′のケーシング２の内部空間に対向する面を、面２０３と称する。面２０３には、複数の貫通孔２３４ａに囲まれるように、環状の第１突部２０８が形成される。つまり、第１突部２０８は、貫通孔２０７ａよりも径方向内側に形成される。第１突部２０８は、収容状態では、フィルタ部材３の第１面３１において、フィルタ部材３の空洞部３４を囲むように環状に接触し、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させる。この場合、第１突部２０８が、空洞部３４の外周を囲むように環状にフィルタ部材３の第１面３１に接触し、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させる第１接触部となる。本発明の浄水カートリッジにおいて、面２０３は突部を有さないものでもあり得る。例えば、面２０３は、平面状であり得る。この場合、面２０３が、空洞部３４の外周を囲むように環状にフィルタ部材３の第１面３１に接触し、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させる第１接触部となる。第１突部２０８の断面形状は特に限定されないが、略三角形状、略四角形状、略半円形状、略半楕円形状等が挙げられる。略三角形状、略四角形状の角については、丸みを帯びたものであってもよい。
【００６６】
面部２０３′の上面部２３２に対向する側には、前後方向に延びる断面四角形の通気通路２３５が形成される。通気通路２３５は、側壁部２３３に形成された断面四角形の通気口２０５と通じている。通気通路２３５は、面部２０３′から立ち上がる略平行な２つの側面と、２つの側面とに連続する上面で規定されるため、カートリッジ１内部を通過する水の流路とは隔離されている。
【００６７】
第２カバー部２２は、底部２２７と、底部２２７から連続して立ち上がる側壁部２２０とを有し、全体として略円筒形の外観を有する。側壁部２２０は、側壁部２３１及び側壁部２３３と概ね同じ径の略円筒形状に形成される。底部２２７の中央部には、浄水がカートリッジ１外に流出するための流出部２２３が形成される。本実施形態の流出部２２３は、円形の貫通孔２２３ａにより構成される。底部２２７のケーシング２の内部空間に対向する面を面２２１と称する。面２２１において、流出部２２３の径方向外側の位置には、流出部２２３を囲むように環状の第２突部２２４が形成される。
【００６８】
ケーシング２は、フィルタ部材３の空洞部３４と流出部２２３との間において、浄水の流れに対して抵抗となる第２抵抗部を有していてもよい。本実施形態における第２抵抗部は、面２２１から上方に向かって立ち上がる、リブ２５１（図１１参照）である。本実施形態のリブ２５１は、上面視環状であり、空洞部３４の径方向内方において、貫通孔２２３ａを規定している。リブ２５１は、空洞部３４に流出する浄水の圧力がある程度に弱まると、浄水が貫通孔２２３ａから流出しないように浄水をせき止める。その結果、浄水が液滴となって流出部２２３から滴下することが妨げられる。
【００６９】
面２２１を基準としたリブ２５１の最大高さは、例えばフィルタ部材３のろ過容量に応じて、適宜設定することができる。リブ２５１の最大高さは、浄水の圧力が一定以上である場合に全体的な水の流れに全くか殆ど影響を与えず、浄水の圧力が流出部２２３から滴下する程度である場合には、浄水の流出をせき止めることが可能な高さであることが好ましい。
【００７０】
本実施形態では、上カバー部２０ａと下カバー部２０ｂ、及び第１カバー部２０と第２カバー部２２とは、互いの連結部分が液密を保つように連結される。図９に示すように、第１カバー部２０と第２カバー部２２とが連結した連結状態において、側壁部２３１、側壁部２３３及び側壁部２２０とは概ね面一となり、共にケーシング２の側壁部２１を形成する。上カバー部２０ａと下カバー部２０ｂ、及び第１カバー部２０と第２カバー部２２とは、例えば、超音波接合により連結される。
【００７１】
収容状態において、フィルタ部材３の外径は、ケーシング２の側壁部２１の内径よりもわずかに小さい。これにより、第１実施形態と同様、収容状態では側周部３２とケーシング２の側壁との隙間に環状の空間２３０が形成される。
【００７２】
以下では、カートリッジ１を通過する水の流路について、より具体的に説明する。カートリッジ１内の水の主な流れは、図１１中に示す矢印で表される。まず、タンク１０２から原水が流入部２０７、すなわち第１カバー部２０を介してカートリッジ１内に流入する。流入部２０７から流入した原水は、貫通孔２３４ａを通過し、空間２３０内に一旦貯留される。空間２３０内に貯留された原水は、フィルタ部材３の側周部３２を径方向外側から内側へと通過し、浄水として空洞部３４へと流入する。空洞部３４に流入した浄水は、流出部２２３からカートリッジ１の外部へ排出される。
【００７３】
＜２．特徴＞
第２実施形態のフィルタ部材３、面２０３、面２２１、第１突部２０８、及び第２突部２２４の構成は第１実施形態と共通である。従って、これらの構成による特徴は第１実施形態の説明で記載した通りである。以下では、第２実施形態に特有の特徴を記載する。
【００７４】
第２実施形態のカートリッジ１では、フィルタ部材３の側周部３２の径方向外側から内側へと水がろ過される。このため、浄水が存在するエリアである空洞部３４に、中空糸膜等の別の種類のフィルタをさらに配置することができる。別の種類のフィルタを空洞部３４に配置することで、カートリッジ１の容積を増加させることなく、コンパクトでろ過性能のより高い浄水カートリッジを提供することができる。
【００７５】
カートリッジ１がリブ２５１のような第２抵抗部を有する場合は、フィルタ部材３から流出する浄水の圧力がある程度に弱まると、空洞部３４内へ流出した浄水が第２抵抗部によってせき止められる。せき止められた浄水は、ケーシング２の内側に留まるため、液滴となって流出部２２３から滴下しにくくなる。これにより、カートリッジ１は水切れが良く、ろ過時間が短いとの印象をユーザに与えることができる。
【００７６】
（Ｃ．変形例）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、以下の変更が可能である。また、以下の変形例の要旨は、適宜組み合わせることができる。
【００７７】
＜１＞
上記実施形態のカートリッジ１は、主としてポット型の浄水器に取り付けられて使用されたが、これに限定されず、例えば水道の蛇口部分等に取り付けられて使用されるタイプの浄水器にも適用可能である。
【００７８】
＜２＞
上記実施形態では、繊維状活性炭と熱融着繊維との混合物からなるシートからフィルタ部材３が製造されたが、フィルタ部材３の製造方法はこれに限定されない。例えば、湿式成型法により弾性を有するフィルタ部材３を製造することも可能である。湿式成型法では、例えば、粒状活性炭と予め叩解した繊維状バインダー（パルプ）とを水中で混合する。このようにしてできたスラリーを、略円筒形状のキャビティを有する金型に吸引し、フィルタ部材３の形状に成型する。続いて、金型から取り出した成型物を乾燥させることにより、成型体のフィルタ部材３を製造することができる。湿式成型法においては、バインダーとして使用するパルプの配合比により、フィルタ部材３の硬度を調節することが可能である。この方法では、例えば硬度７７前後のフィルタ部材を形成することができる。
【００７９】
＜３＞
上記実施形態では、ケーシング２の側面に通気口２０５が形成されたが、通気口２０５の形成を省略することも可能である。
【００８０】
＜４＞
流入部２０７及び流出部２２３の形態は、上記実施形態で説明した形態に限られない。例えば、貫通孔２０７ａ及び貫通孔２２３ａの数や形状は、適宜変更することができる。例えば第１実施形態における流入部２０７は、下方へ窪んだ平底容器状に形成されていなくてもよく、全体として平坦な形状であったり、上方へ突出する筒状に形成されてもよい。また、第１実施形態における貫通孔２２３ａは、底部２２７ではなく、側壁部２２０の下方に形成されてもよい。また、例えば第２実施形態における流入部２０７は、上面部２３２に形成され、全体として平坦であるが、上面部２３２から下方へ窪んだ平底容器状に形成されていてもよく、又これとは反対に上方へ突出して形成されてもよい。さらに、第２実施形態における流出部２２３は、例えば底部２２７から下方へ突出する筒状に形成されてもよい。
【００８１】
＜５＞
第１実施形態では、第１カバー部２０と第２カバー部２２とは着脱可能であったが、第１カバー部２０と第２カバー部２２とを着脱不能に構成することもできる。また、第１カバー部２０と第２カバー部２２との連結機構は爪部２０６と窓部２２２との係合によらず、種々の連結機構を採用することができる。さらに、第１カバー部２０及び第２カバー部２２の形状は上述の形状に限定されない。第１カバー部２０がフィルタ部材３の第１面３１に接触し、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させる第１接触部を備え、第２カバー部２２がフィルタ部材３の第２面３３に接触し、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させる第２接触部を備える限りにおいて、適宜変更することができる。例えば、第２カバー部２２は、側壁部２２０を有さず、底部２２７のみを有していてもよい。
【００８２】
＜６＞
第２実施形態では、第１カバー部２０は、上カバー部２０ａと、下カバー部２０ｂとから構成されたが、第１カバー部２０を構成する方法はこれに限定されない。例えば、上カバー部２０ａと下カバー部２０ｂとが一体的に形成されて第１カバー部２０を構成してもよい。第１カバー部２０及び第２カバー部２２の形状は上述の形状に限定されず、第１カバー部２０がフィルタ部材３の第１面３１に密着し、第２カバー部２２がフィルタ部材３の第２面３３に密着する限りにおいて、適宜変更することができる。例えば、第２カバー部２２は、側壁部２２０を有さず、底部２２７のみを有していてもよい。
【００８３】
＜７＞
第１突部２０８及び第２突部２２４の数は、上記実施形態のように１つに限られない。例えば、第１突部２０８及び第２突部２２４を同心円状に２つ以上形成してもよい。この場合、形成される第１突部２０８の数と、第２突部２２４の数とは、それぞれ異なっていてもよい。
【００８４】
＜８＞
リブ２５０及び開口２２３ｂの形態は、図７及び８に示す例に限定されない。つまり、リブ２５０の形態と開口２２３ｂの形態とは、任意の組合せで変更することが可能である。例えば、リブ２５０は図７及び８に示すように周方向の両端において、側壁部２１と連続するように形成されてもよいし、側壁部２１とは独立して底部２２７から立ち上がる壁状に形成されてもよい。リブ２５０の強度を維持する観点からは、リブ２５０の少なくとも一部が側壁部２１と連続して形成されることが好ましい。さらに、リブ２５１の断面形状は、図７及び８に示す形状に限られず、適宜変更されてよい。図７及び８に示す例では、開口２２３ｂは第２カバー部２２の側方及び下方に向かって開口しているが、開口２２３ｂの形態はこれに限られない。例えば、開口２２３ｂは、図３Ｄに示す貫通孔２２３ａのように、第２カバー部２２の下方にのみ向かって開口してもよい。また別の例では、開口２２３ｂは第２カバー部２２の側方にのみ向かって開口してもよい。この場合、開口２２３ｂを底部２２７の面２２１よりも上方に形成し、側壁部２１における、面２２１と開口２２３ｂの下端とで挟まれる部分を第１抵抗部としてもよい。
【００８５】
＜９＞
リブ２５１及び貫通孔２２３ａの形態は、図１１に示す例に限定されない。つまり、リブ２５１の形態と貫通孔２２３ａの形態とは、任意の組合せで変更することが可能である。例えば、図１１の例ではリブ２５１が貫通孔２２３ａを規定していたが、貫通孔２２３ａを規定する周縁部とは独立して面２２１から立ち上がるリブ２５１が形成されてもよい。また、貫通孔２２３ａが複数形成されるような場合は、各々の貫通孔２２３ａの周縁にリブ２５１が設けられてもよいし、複数の貫通孔２２３ａを囲むようにリブ２５１が設けられてもよい。さらに、リブ２５１の断面形状は、図１１に示す形状に限られず、適宜変更されてよい。
【実施例】
【００８６】
以下に、実施例及び比較例を示して本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は、実施例に限定されない。【００８７】
実施例１〜６として、上記第１実施形態と同様の浄水カートリッジを６種類用意した。実施例１〜６に係る浄水カートリッジのフィルタ部材は、全て繊維状活性炭と熱融着繊維との混合物からなるシートからなり、図１２で説明したような製造方法で製造された。実施例１〜３に係る浄水カートリッジのフィルタ部材は、第１面及び第２面にシール剤（エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）を主成分とするホットメルト接着剤）がそれぞれ塗布され、硬度は８６であった。実施例１〜３に係る浄水カートリッジは、以下の表１に示すようにフィルタ部材の長さＬ１がそれぞれ異なる以外は、共通の構成を有し、かつ同様の寸法に形成された。実施例４〜６に係る浄水カートリッジのフィルタ部材は、第１面及び第２面ともにシール剤が塗布されず、硬度は６５であった。実施例４〜６に係る浄水カートリッジは、以下の表１に示すようにフィルタ部材の長さＬ１がそれぞれ異なる以外は、共通の構成を有し、かつ同様の寸法に形成された。【００８８】
比較例１として、実施例１〜６と同様のケーシングと、粒状活性炭と熱融着性樹脂（バインダー）からなり、繊維状活性炭を含まない材料を圧縮して形成されるフィルタ部材とを用意した。このフィルタ部材の形状は、実施例１〜６のフィルタと同様であり、第１面と第２面のいずれにもシール剤は塗布されなかった。比較例１に係るフィルタ部材の硬度は９０であった。【００８９】
ケーシングの構成及び寸法は、実施例１〜６及び比較例１で共通である。ケーシングの材料はＡＢＳ樹脂であり、硬度は９５であった。また、ケーシングのＬ２は５３ｍｍ、Ｌ３は５１．２ｍｍとした。実施例１〜６及び比較例１の特徴は、まとめて表１に示すとおりである。
【表１】
0006904623.tif 000002
【００９０】
（実験）
実施例１〜６に係る浄水カートリッジ及び比較例１それぞれに、初濃度２ｍｇ／Ｌの遊離残留塩素を通水し、リークの有無を確認した。また、実施例１〜６に係る浄水カートリッジについて、通水後にフィルタ部材をケーシングから取り出し、ケーシングの第１接触部（第１突部）と接触していた部分と、第２接触部（第２突部）と接触していた部分との距離Ｌ４を測定し、距離Ｌ４の長さＬ１に対する割合Ｗ（％）から、フィルタ部材の弾性回復の程度を評価した。【００９１】
（実験結果）
実施例１〜３：初濃度２ｍｇ／Ｌの遊離残留塩素を通水したが、リークは見られなかった。すなわち、フィルタ部材の空洞部に流入した原水が、第１面と第１カバー部との隙間、及び第２面と第２カバー部との隙間を通過するのを防止することができ、原水がフィルタ部材を通過するのを促進することができることが確認された。割合Ｗは約９９．５％であり、実質的に通水前と同等程度に弾性回復していた。
実施例４〜６：初濃度２ｍｇ／Ｌの遊離残留塩素を通水したが、リークは見られなかった。すなわち、フィルタ部材の空洞部に流入した原水が、第１面と第１カバー部との隙間、及び第２面と第２カバー部との隙間を通過するのを防止することができ、原水がフィルタ部材を通過するのを促進することができることが確認された。割合Ｗは約９８〜９９％であった。
比較例１：フィルタ部材をケーシングに収容しようとしたところ、フィルタ部材が殆ど弾性変形しないため十分に圧縮することができず、第１面及び第２面の一部が削れ、一部が崩れてしまった。その状態でフィルタ部材をケーシングに収容し、通水したところ原水がリークしてしまうものとなった。
【符号の説明】
【００９２】
１  カートリッジ
２  ケーシング
３  フィルタ部材
２０  第１カバー部
２１  側壁部
２２  第２カバー部
３１  第１面
３２  側周部
３３  第２面
３４  空洞部
２０３  面
２０７  流入部
２０８  第１突部（第１接触部）
２２１  面
２２３  流出部
２２４  第２突部（第２接触部）
２３０  空間
３００  シート
【図１】
0006904623.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
0006904623.tif 000005
【図３Ｂ】
0006904623.tif 000006
【図３Ｃ】
0006904623.tif 000007
【図３Ｄ】
0006904623.tif 000008
【図３Ｅ】
0006904623.tif 000009
【図３Ｆ】
0006904623.tif 000010
【図４】
0006904623.tif 000011
【図５Ａ】
0006904623.tif 000012
【図５Ｂ】
0006904623.tif 000013
【図５Ｃ】
0006904623.tif 000014
【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
0006904623.tif 000016
【図５Ｆ】
0006904623.tif 000017
【図５Ｇ】
0006904623.tif 000018
【図６】
0006904623.tif 000019
【図７】
0006904623.tif 000020
【図８】
0006904623.tif 000021
【図９】
0006904623.tif 000022
【図１０】
0006904623.tif 000023
【図１１】
0006904623.tif 000024
【図１２】
0006904623.tif 000025
【図１３Ａ】
0006904623.tif 000026
【図１３Ｂ】
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