JP2000334445A - 浄水カートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】中空糸膜などの濾過材を簡単な操作で洗浄して
再生することが可能であり、長寿命化を低コストで達成
でき、且つ経済性に優れた浄水カートリッジを提供す
る。 【解決手段】浄水カートリッジ(10)はハウジング(11)と
中空糸膜モジュール(19)を有する浄化部(16)とを備えて
いる。前記ハウジング(11)は前記浄化部(16)を内蔵した
有底円筒体のハウジング本体(12)と、同本体(12)に対し
て回動可能に外嵌し、原水口(13a) 及び吐水口(13b) を
有する底蓋部(13)とを備えている。浄水時には前記原水
口(13a) が浄化部(16)の一方の通水端面である上入目皿
(17a) と連通し、吐水口(13b) が浄化部(16)の他方の通
水端面である中空糸膜モジュール(19)のポッティング部
(19b) 端面と連通している。前記本体(12)と底蓋部(13)
とを互いに回動させることにより、前記原水口(13a) を
ポッティング部(19b) 端面に、吐水口(13b) を上入目皿
(17a) に連通を切換え、同カートリッジ(10)に逆通水す
ることにより、同カートリッジ(10)を洗浄することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水道水を浄水濾過
することを目的とした浄水器に使用される浄水カートリ
ッジに関するものであり、特に、長期間に亘って使用可
能である浄水カートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】飲料水としての水道水は、水質基準によ
り一定の安全性が確保されているが、近年では、より安
全で美味しい水を得るために、水道水を更に浄化するた
めの浄水器が多用されるようになっている。

【０００３】一般に浄水器においては水を浄化する浄化
材として活性炭等の吸着剤と多孔質中空糸膜等の濾過材
とが使用されており、前記吸着剤によりカルキ臭、カビ
臭、トリハロメタン等が吸着除去され、前記濾過材によ
り細菌類、濁質物質等が濾過して除去される。これらの
浄水器では、その浄水能力が低下した場合に前記浄化材
を新品と交換することにより、再び、所要の浄水能力を
もたせることができ、通常、浄化材の交換を容易にする
ために、浄化材をケース体に収納した浄水カートリッジ
が用いられている。

【０００４】図３は、従来の浄水カートリッジの一例を
示すものである。図３に示す従来の浄水カートリッジ２
０は、周壁に原水流入口２１ａが、底部に浄水吐水口２
１ｂが形成された有底円筒形状のハウジング２１の内部
に、円柱状の浄水部２３がＯリング２２を介して水封状
態で収納固定されている。前記浄水部２３は円筒ケース
体２４を有し、同円筒ケース体２４はその一端面と長手
方向の中間部分とに通水性をもつ支持板２５ａ，２５ｂ
が配されている。この支持板２５ａ，２５ｂにより仕切
られた円筒ケース体２４の半部には吸着剤として活性炭
２６が充填されており、他の半部には濾過材として中空
糸膜モジュール２７が、そのポッティン部２７ａを前記
円筒ケース体２４の他端面に固定した状態で装填されて
いる。

【０００５】同浄水カートリッジ２０では、原水流入口
２１ａから内部へと導入された原水は、前記ハウジング
２１と浄水部２３との間に形成された間隙を通過し、前
記浄水部２３の一端面に配された通水性支持板２５ａか
ら同浄水部２３内へと流入する。その後、内部の活性炭
２６によりカルキ臭、カビ臭、トリハロメタン等が吸着
除去され、更に中空糸膜モジュール２７において細菌類
や濁質物質等が濾過された後、ポッティング部２７ａの
端面から浄水が流出し、同カートリッジ２０の浄水吐水
口２１ｂから吐出される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな従来の浄水カートリッジ２０を備えた浄水器におい
ては、長期間使用すると特に中空糸膜モジュール２７に
付着した濁質物質により、同中空糸膜モジュール２７に
目詰まりが生じ、濾過流量が低下して所要の浄水機能を
呈することが困難となる。従来はその時点で浄水器の浄
水カートリッジ２０を新品に交換し、所要の浄水機能を
維持していた。しかしながら、濁質物質が多い水質の場
合や、浄水器の使用水量が一般に比べて多い場合には、
浄水カートリッジの交換頻度が多くなり、非経済的であ
るという不具合点があった。

【０００７】本発明は上述した問題点に鑑みてなされた
ものであり、中空糸膜などの濾過材を簡単な操作で洗浄
して再生することが可能であり、長寿命化を低コストで
達成でき、且つ経済性に優れた浄水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】上記目的を達成するため
に、本件請求項１に係る発明は、原水を導入する原水口
と内蔵される浄化部を通過した原水を吐水する吐水口と
を有する浄水カートリッジであって、前記浄化部には少
なくとも濾過材が装填されてなり、前記原水口及び吐水
口における水の出入り方向を変更することなく、前記浄
化部において流水方向を切り換えて逆通水可能とする切
換構造を有してなることを特徴とする浄水カートリッジ
を主要な構成としている。

【０００９】前記浄水カートリッジでは、浄水時には前
記原水口から原水を導入し、浄化部において少なくとも
濾過材により細菌類や濁質物質等を濾過して浄化した
後、吐水口から吐水している。更に、一定期間使用した
のちは、前記切換構造により浄化部における流水方向を
切り換える。その状態で前記原水口から原水を導入する
と、前記浄化部を逆通水し、前記濾過材に付着している
細菌類や濁質物質等が原水により洗い落とされ、原水と
共に吐水口から排出される。

【００１０】このように、前記原水口及び吐水口におけ
る水の出入り方向を変更することなく、前記浄化部にお
いて流水方向を切り換えて逆通水可能であるため、適
宜、浄水カートリッジを洗浄することにより、濾過材の
目詰まりによる流量の低減や浄化機能の低下を招くこと
がない。更には、浄水カートリッジの寿命も長くなるた
め、経済的にも優れたものとなる。

【００１１】更に、本件請求項２に係る発明によれば、
前記浄化部を内蔵するハウジング本体と、同本体に対し
て相対的に回動可能に密嵌された前記原水口と吐水口と
を有する底蓋部とを備え、前記切換構造は本体と底蓋部
との相対的な回動構造を有し、前記浄化部と前記原水口
及び前記吐水口との連通が切換え可能とされている。こ
のように、切換構造が本体と底蓋部との相対的な回動構
造である場合には、その切換え作業が容易となる。

【００１２】更に、上記切換構造の更に具体的な態様と
して、本件請求項３に係る発明によれば、前記浄化部の
二つの通水端面と、それぞれに相対する本体の壁部との
間に間隙が形成されてなり、前記ハウジング本体の一方
の前記壁部には同一円周上に二つの開口が形成されてお
り、一方の開口は他方の通水端面と対向する本体の壁部
との間に形成された前記間隙に流路を介して連通されて
いる。

【００１３】また、本件請求項４に係る発明では、前記
濾過材として、多孔質中空糸膜を採用している。この多
孔質中空糸膜としては、従来使用されているポリエチレ
ン、ポリスルフォン等の多孔質中空糸膜をそのまま用い
ることができる。

【００１４】更に、本件請求項５に係る発明では、前記
浄化部には更に吸着剤が充填されている。また、本件請
求項６に係る発明では、前記吸着剤としては活性炭を採
用している。活性炭を使用することにより、カルキ臭や
カビ臭、トリハロメタン等を除去することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、好適な実施例を参照して具体的に説明する。図１に
は本発明の好適な実施例による浄水カートリッジの浄水
時での縦断面図を概略的に示す。上記浄水カートリッジ
１０は、ハウジング１１と、同ハウジング１１に内蔵さ
れた浄化部１６とを備えている。前記ハウジング１１は
有底円筒体からなるハウジング本体１２と、同本体１２
の底壁に、同本体１２に対して回動可能に外嵌する底蓋
部１３とを有している。このハウジング本体１２及び底
蓋部１３の材質としては、成形性と耐久性を考慮してＡ
ＢＳ樹脂、ＰＰ樹脂等のプラスチックを用いることが好
ましいが、ステンレス等の金属を用いても良く、特にそ
の材質が限定されるものではない。また、ハウジング本
体１２及び底蓋部１３の肉厚は、通水時に十分な耐圧強
度を保持するため、３ｍｍ以上とすることが好ましい。

【００１６】前記ハウジング本体１２の底壁には、同一
の直径上、即ち１８０°偏位した位置で、且つ同心円
上、即ち回転中心からの距離が同一のある位置に、第１
及び第２開口１２ａ，１２ｂが形成されており、前記第
１開口１２ａには上壁に向けて同上壁の手前の位置まで
流路１５が延設されている。なお、前記第１及び第２開
口１２ａ，１２ｂは、本実施例では互いに１８０°偏位
して形成しており、この角度については特に限定される
ものではなく適宜設定が可能であるが、回動操作のし易
さや、その角度の認識のし易さ、使い勝手などから１８
０°に設定することが好ましい。

【００１７】更にハウジング本体１２には、前記底蓋部
１３が外嵌している外周面に２つの環状突条１２ｃ，１
２ｃが突設されており、この突条１２ｃの突設高さ寸法
だけ、前記本体１２の外周面と前記底蓋部１３の内周面
との間に間隙が形成されている。更に前記環状突条１２
ｃ，１２ｃ間にはＯリング１４ａが収納されており、本
体１２と底蓋部１３とが水封状態となっている。

【００１８】前記底蓋部１３は、その周壁部に原水口１
３ａが、その底部には吐水口１３ｂがそれぞれ形成され
ており、同吐水口１３ｂは中心からの距離が上記本体１
２の第１及び第２開口１２ａ，１２ｂと同一である。図
１に示す浄水時の状態にあっては、前記原水口１３ａが
前記本体１２の第２開口１２ｂと連通させている。更
に、前記吐水口１３ｂの内周面にはリング状に２つの突
条１３ｃ，１３ｃが形成されており、この突条１３ｃの
突設高さ寸法だけ、本体１２の底面と底蓋部１３の内底
面との間に間隙が形成される。更に、２つの前記突条１
３ｃ，１３ｃの間にはＯリング１４ｂを配し、同吐水口
１３ｂを水封している。

【００１９】前記ハウジング本体１２の内部には浄化部
１６が内蔵されている。前記本体１２にはその上壁との
間に僅かな間隙をもたせた位置と、中央位置とに２枚の
通水性をもつ上下入目皿１７ａ，１７ｂが、前記流路１
５を挿通させた状態で取り付けられており、上下入目皿
１７ａ，１７ｂの間には活性炭１８が充填されている。
この活性炭１８は、従来使用されているものをそのまま
用いることができる。

【００２０】更に、下側の入目皿１７ｂの下方には中空
糸膜モジュール１９が装填されている。この中空糸膜モ
ジュール１９とは、中空糸膜束を一端面を開口させた状
態で、その端部をポッティング材により固着させたもの
で、中空糸膜部１９ａとポッティング部１９ｂとを備え
ている。なお、中空糸膜には、従来使用されているポリ
エチレン、ポリスルフォン等の多孔質中空糸膜をそのま
ま用いることができる。

【００２１】前記中空糸膜モジュール１９は中空糸膜部
１９ａを内側にし、ポッティング部１９ｂの端面を下方
に向けた状態で、同ポッティング部１９ｂの外周がハウ
ジング本体１２の内周面に固着されている。このとき、
前記中空糸膜モジュール１９はポッティング部１９ｂの
端面とハウジング本体１２の底壁との間に僅かな間隙を
形成する位置に固着されている。かかる構成を備えた浄
化部１６では、前記上入目皿１７ａと前記中空糸膜モジ
ュール１９におけるポッティング部１９ｂ端面とが通水
端面となっている。

【００２２】原水を浄化するには、先ず、図１に示す状
態にある浄水カートリッジ１０の原水口１３ａから原水
を導入する。同原水口１３ａから導入された原水はハウ
ジング本体１２と底蓋部１３との間に形成された間隙を
通って前記流路１５へと導かれる。更に前記流路１５を
通過した原水は、本体１２の上壁と浄化部１６の上入目
皿１７ａとの間に形成された間隙に流入し、通水端面で
ある同上入目皿１７ａから浄化部１６内へと導入され
る。即ち、図１の状態では、ハウジング１１の原水口１
３ａと浄化部１６の上入目皿１７ａとが連通状態にあ
る。

【００２３】前記上入目皿１７ａから浄化部１６内へと
導入された原水は、同上入目皿１７ａと下入目皿１７ｂ
との間に充填されている活性炭１８によりカルキ臭、カ
ビ臭、トリハロメタン等が吸着除去される。その後、更
に下入目皿１７ｂを通過して中空糸膜モジュール１９に
おける中空糸膜の外側から内側の方向に通水され、原水
中の細菌類や濁質物質が中空糸膜の外側表面に捕捉され
除去されて浄水となる。この浄水は、浄化部１６の他方
の通水端面であるポッティング部１９ｂ端面から、同端
面と本体１２の底壁との間に形成されている間隙に導出
され、ハウジング本体１２の第２開口部１２ｂ及び底蓋
部１３の吐水口１３ｂを通って外部へと吐水される。従
って、この図１の浄水状態では、浄化部１６の他方の通
水端面であるポッティング部１９ｂ端面と、吐水口１３
ｂとが連通している。

【００２４】この浄水カートリッジ１０は、ある一定の
期間使用した後に、中空糸膜モジュールの中空糸膜部分
を洗浄することができる。この洗浄について以下に説明
する。前記浄水カートリッジ１０は、一定期間使用した
後、底蓋部１３に対して前記ハウジング本体１２を１８
０°だけ周方向に回動させる。このときの浄水カートリ
ッジ１０の状態を図２に示す。同図に示すように、図１
の状態から１８０°回動させて底蓋部１３の吐水口１３
ｂと本体１２の第１開口部１２ａとを一致させると、図
１の状態において浄化部１６の一方の通水端面である上
入目皿１７ａと連通していたハウジング１１の原水口１
３ａは、他方の通水端面であるポッティング部１９ｂ端
面へと連通が切り換えられ、逆に、ハウジング１１の吐
水口１３ｂは上入目皿１７ａへと連通が切り換えられ
る。

【００２５】この状態で前記原水口１３ａから原水を導
入すると、原水はハウジング本体１２と底蓋部１３との
間に形成された間隙を通って前記第２開口部１２ｂを通
過し、前記ポッティング部１９ｂの端面から浄化部１６
内へと導入される。同ポッティング部１９ｂの端面から
導入された原水は、中空糸膜モジュール１９における中
空糸膜の内側から外側の方向に逆通水され、中空糸膜の
外側表面に捕捉された細菌類や濁質物質が洗い落とされ
る。この中空糸膜部分１９ａに付着していた細菌類や濁
質物質等は原水と共に逆流し、下入目皿１７ｂ及び活性
炭１８を通過して、更に上入目皿１７ａから浄化部１６
の外部へと導出される。この細菌類や濁質物質等を含む
原水は、更に流路１５を通って第１開口部１２ａを介し
て吐水口１３ｂから排水される。

【００２６】このように、本実施例による浄水カートリ
ッジ１０は、原水口からの導水して吐水口からの吐水す
る方向を変更することなく、前記原水口及び吐水口と、
浄化部の二つの通水端面との接続を切り換えて、同浄化
部に逆通水させることができるため、浄水カートリッジ
１０を浄水器に取り付けた状態でも内部の濾過材を洗浄
することができる。そのため、一定期間毎に浄水カート
リッジ１０を洗浄すれば、中空糸膜の目詰まりを回避で
き、常に優れた通水性と浄化機能とを呈することがで
き、長期間に亘る浄水カートリッジ１０の使用が可能と
なるため、経済性にも優れている。また、原水口及び吐
水口と、浄化部の二つの通水端面との接続は、ハウジン
グ本体１２と底蓋部１３とを互いに１８０°回動させる
だけであり、その操作も簡単である。

【００２７】なお、上述した浄水カートリッジ１０は浄
水器に取り付けて使用することができ、更には、前記原
水口１３ａを直接、蛇口に接続して浄水器本体として使
用することも可能である。また、浄水カートリッジ１０
の浄水部１６を内蔵しているハウジング本体１２を、底
蓋部１３に対して着脱可能な構造とし、底蓋部１３を浄
水器の部品として浄水器内に組み込み、上記本体１２、
Ｏリング１４ａ、パイプ１５、浄化部１６（上下入目皿
１７ａ，１７ｂ、活性炭１８、中空糸膜モジュール１
９）を浄水カートリッジとして構成しても良い。

【００２８】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の浄水カ
ートリッジは、ハウジングの原水口及び吐水口とその内
部の浄化部における２つの通水端面との連通を逆方向に
切り換えて、浄水カートリッジ内に逆通水して内部の濾
過材を洗浄することができるため、定期的な洗浄を行う
ことにより、濾過材の目詰まりによる流量の低減や浄化
機能の低下を招くことがない。更には、浄水カートリッ
ジの寿命も長くなるため、経済的にも優れたものとな
る。また、ハウジングを原水口及び吐水口をもつ底蓋部
と、浄化部を内蔵するハウジング本体とに分割して、両
者を互いに回動させることにより上述の切換えを可能と
した場合には、その切換え操作が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施例による浄水カートリッジ
の浄水時における縦断面図である。

【図２】上記浄水カートリッジの濾過材洗浄時の縦断面
図である。

【図３】従来の浄水カートリッジの縦断面図である。

【符号の説明】

１０ 浄水カートリッジ １１ ハウジング １２ ハウジング本体 １３ 蓋体部 １４ａ Ｏリング １４ｂ Ｏリング １２ａ 第１開口 １２ｂ 第２開口 １５ パイプ １２ｃ 環状突条 １３ａ 原水口 １３ｂ 吐水口 １３ｃ 突条 １６ 浄化部 １７ａ 上入目皿 １７ｂ 下入目皿 １８ 活性炭 １９ 中空糸膜モジュール １９ａ 中空糸膜部 １９ｂ ポッティング部 ２０ 浄水カートリッジ ２１ ハウジング ２１ａ 原水流入口 ２１ｂ 浄水吐水口 ２２ Ｏリング ２３ 浄水部 ２４ 円筒ケース体 ２５ａ 支持板 ２５ｂ 支持板 ２６ 活性炭 ２７ 中空糸膜モジュール ２７ａ ポッティング部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D006 GA02 HA03 HA19 HA91 HA95 JA25A JA25B JA25C KA02 KA03 KA46 KB12 KC03 KC12 KD19 KE24P MA01 MC22 MC62 PA01 PB06 PC51 4D024 AA02 AB11 CA04 CA05 CA13 DB02 DB05

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原水を導入する原水口と内蔵される浄化
   部を通過した原水を吐水する吐水口とを有する浄水カー
   トリッジであって、 前記浄化部には少なくとも濾過材が装填されてなり、 前記原水口及び吐水口における水の出入り方向を変更す
   ることなく、前記浄化部において流水方向を切り換えて
   逆通水可能とする切換構造を有してなることを特徴とす
   る浄水カートリッジ。
2. 【請求項２】 前記浄化部を内蔵するハウジング本体
   と、同本体に対して相対的に回動可能に密嵌された前記
   原水口と吐水口とを有する底蓋部とを備え、前記切換構
   造は本体と底蓋部との相対的な回動構造を有し、前記浄
   化部と前記原水口及び前記吐水口との連通が切換え可能
   とされてなる請求項１記載の浄水カートリッジ。
3. 【請求項３】 前記浄化部の二つの通水端面と、それぞ
   れに相対する本体の壁部との間に間隙が形成されてな
   り、前記ハウジング本体の一方の前記壁部には同一円周
   上に二つの開口が形成されており、一方の開口は他方の
   通水端面と対向する本体の壁部との間に形成された前記
   間隙に流路を介して連通されてなる請求項２記載の浄水
   カートリッジ。
4. 【請求項４】 前記濾過材として、多孔質中空糸膜を採
   用してなる請求項１〜３のいずれかに記載の浄水カート
   リッジ。
5. 【請求項５】 前記浄化部には更に吸着剤が充填されて
   なる請求項４記載の浄水カートリッジ。
6. 【請求項６】 前記吸着剤は活性炭である請求項５記載
   の浄水カートリッジ。