JP2006239533A

JP2006239533A - 浄水カートリッジおよびそれを備えた浄水装置

Info

Publication number: JP2006239533A
Application number: JP2005057251A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Kobayakawa; 和也小早川; Yuji Hiraishi; 裕二平石
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-03-02
Filing date: 2005-03-02
Publication date: 2006-09-14
Anticipated expiration: 2025-03-02
Also published as: JP4543965B2

Abstract

【課題】浄化ろ材ケースに収納された浄化ろ材の種類を、浄化ろ材が浄化ろ材ケースに収納された状態でも容易に識別できる浄水カートリッジおよびそれを備えた浄水装置を提供する。
【解決手段】原水を浄化処理する粒状活性炭３を内蔵した浄化ろ材ケースを有し、原水が流入する流入口７と粒状活性炭３によって浄化処理された浄水が流出する流出口８が配置され前記浄化ろ材ケースを収納する外装ケース６ａ、６ｂを備え、粒状活性炭３の種類に応じて色分けされ粒状活性炭３の種類を識別する識別部を前記浄化ろ材ケースの所定の場所に設けるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、水道水等の原水等を浄化するための浄水カートリッジおよびそれを浄水カートリッジを備えた浄水装置に関する。

近年、水道水等はその水源となる河川や地下水等の汚染によって水質が悪化してきている。安心して飲める水道水を提供する必要から、各地の浄水場では浄水処理の最終段階に塩素を大量に添加している。そして水質の悪化と塩素を大量に添加することが重なることにより、カルキ臭やトリハロメタンが生成されるなどの問題が生じている。

このようなことが背景となって家庭での安全な水に対する関心が高まり、水道水等の簡便な浄化装置として浄水器が普及している。活性炭によってカルキ臭やトリハロメタン等を除去するとともに、あわせて中空糸膜等のろ過フィルターを設けることによって微細な浮遊物も除去するものである。

また、水道水は、管材として、最近は使用されなくなってはいるが、これまで鉛管が用いられていたことを背景に、鉛をはじめとする重金属類成分物質を除去する浄水器が求められてきている。

さらには、農地からの肥料流出由来にともう地下水の硝酸性窒素汚染が広まってきており、硝酸性窒素を除去する浄水器が求められている。このように水質悪化の原因となる不純物質を浄化する目的のために数多くの浄水器が普及してきている。

これら多種多様の浄水器の機種それぞれには、浄化する目的に応じて選定された浄化用ろ材が取り付け取り外し可能なカートリッジ外装ケース内に収納され、専用の交換用浄水カートリッジとして浄水器装置内に装着されている。

したがって交換用の浄水カートリッジとしても多種多様となってきている。このように、浄水器の機種ごとにそれぞれ専用の交換用浄水カートリッジを提供する必要があるが、一方で生産効率や物流効果等を促すためには浄水カートリッジのユニット化は重要な要素となっている。

浄水カートリッジの構成部品について、同一形状、色等のユニット化された浄水カートリッジ構造でありながら、さらに浄化性能等のバリエーションは求められるという相反する要求がなされてきている。

しかしながら、従来の浄水カートリッジは、浄化用ろ材の粒状活性炭を単に外装ケース内部に封入するだけの構造であったため一旦充填されてしまった浄化ろ材は外部からは見分けることが困難であった（例えば特許文献１参照）。

さらに、浄化性能の異なる浄水器を提供する場合、浄水器の機種ごとにそれぞれ専用の浄水カートリッジに対して外観形状を変えるとともに、機種品番表示ラベルを貼り付けたりするなどにより識別がなされていた。
特開平１―１３０７７９号公報（第３頁、図１）

しかしながら従来の浄水カートリッジの構成では、多種多様の浄水カートリッジに対してそれぞれ形状の異なる外装ケースにそれぞれの浄化ろ材を収納しなければならず、生産工程設備の共用化等の合理化に支障をきたすという問題があった。

逆に、多種多様の浄化用ろ材に対して浄水カートリッジ構成部品の外装ケースを共通化した場合、生産途中工程において半完成状態での異なる浄化用ろ材の識別が困難のため複数の機種を同時に生産することができないという問題があった。

さらに浄水カートリッジに機種表示用の機種ラベルが貼られていない状態あるいは貼り間違いにおいて、カートリッジ内に組み込まれた浄化用ろ材の種類が認識できないため、組立てが完了した浄水カートリッジを分解して収納された浄化用ろ材を確認して再度組立て直すという処置をしなけばならないという問題があった。

本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、浄水カートリッジ内に収納した浄化用ろ材の種類を容易に識別できる浄水カートリッジおよびそれを備えた浄水装置を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために、原水を浄化処理する浄化ろ材を内蔵した浄化ろ材ケースを有し、原水が流入する流入口とろ材によって浄化処理された浄水が流出する流出口が配置され前記浄化ろ材ケースを収納する外装ケースを備え、浄化ろ材の種類に応じて色分けされ浄化ろ材の種類を識別する識別部を前記浄化ろ材ケースの所定の場所に設けたことを特徴としている。

この構成により、浄化ろ材ケースに収納された浄化ろ材の種類を、浄化ろ材の種類に応じて色分けされた識別部により識別することができるという作用が達成できる。

本発明は、浄化ろ材ケースに収納された浄化ろ材の種類を、浄化ろ材が浄化ろ材ケースに収納された状態でも容易に識別できる浄化カートリッジを提供することができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態は、原水を浄化処理する浄化ろ材を内蔵した浄化ろ材ケースを有し、原水が流入する流入口とろ材によって浄化処理された浄水が流出する流出口が配置され浄化ろ材ケースを収納する外装ケースを備え、浄化ろ材の種類に応じて色分けされ浄化ろ材の種類を識別する識別部を浄化ろ材ケースの所定の場所に設けるようにしたものである。

これにより、浄化ろ材ケースに収納された浄化ろ材の種類を、浄化ろ材の種類に応じて色分けされた識別部により識別することができ、浄化ろ材の種類を、浄化ろ材が浄化ろ材ケースに収納された状態でも容易に識別できる浄化カートリッジを提供できる。

また、識別部は、少なくとも流入口または流出口から所定の距離に配置してもよい。

この場合は、外装ケースに識別部の色を識別するための窓部等を設けることなく、外装ケースに配置された流入口または流出口から識別部の色を識別することができる。

また、流入口または流出口の開口径をＤとし、流入口または流出口の末端から識別部までの距離をＷとするときに、Ｗ＜１．５Ｄの関係で構成してもよい。

この場合は、特別に照明器具を利用しなくとも流入口または流出口から識別部の色を容易に識別することができる。

そして、本浄水カートリッジを浄水装置に組み込むようにすれば、浄水装置の使い勝手を大いに高めることができる。

以下本発明の実施例について図面を用いて説明する。

（実施例１）
図１は、実施例１に示す浄水カートリッジの構造断面図である。図１に示すように、１ａは例えば、フタロシアニン系緑色顔料を０．０５％程度配合させて緑色に染色させたポリプロピレン樹脂あるいはポリエチレン樹脂により円筒形に成型された浄化ろ材ケースの外周フレーム部、１ｂは前記浄化ろ材ケースの内周フレーム部、１ｃは前記浄化ろ材ケースの底面部である。

前記外周フレーム部１ａと内周フレーム部１ｂおよび浄化ろ材ケースの底面部１ｃとは前記の緑色に染色させた同材質にて成形されている。また、外周フレーム部１ａおよび内周フレーム１ｂの縦方向にも配置されており、それぞれ底面部１ｃと接続一体化した構造を有している。

２ａは厚さポリエステル製の０．５ｍｍから１ｍｍ程度の通水透過性をもつニードルパンチフェルトまたはメッシュ材を用い前記浄化ろ材ケースの外周フレーム部１ａに保持されている外周フィルター部で、２ｂは前記内周フレーム部１ｂに保持された外周フィルター部２ａと同材質の内周フィルター部である。

３は外周フレーム部１ａ、外周フィルター部２ａと内周フレーム部１ｂ、内周フィルター部２ｂおよび浄化ろ材ケースの底面部１ｃに囲まれた領域内に充填されたトリハロメタン除去の吸着性能に優れた粒状活性炭である。

４は浄化ろ材ケースに充填された活性炭が散乱しないように封止するとともに活性炭を通過した水を流出させるために中央部に穴を設けた蓋である。５は前記蓋４には浄水カートリッジの外装ケースに収納した際に水が浄化カートリッジを通らずに抜け出てしまう、いわゆるスルーパスを防ぐためのＯリングで、蓋４にＯリング５が装着できるようになっている。

以上により、浄化ろ材部としてひとつのユニットを構成される。すなわち、緑色の浄化ろ材ケースにトリハロメタン除去に優れた粒状活性炭が収められた浄化ろ材が構成され、外装ケース内に収納される。

６ａはＡＢＳ樹脂製の下部外装ケースで、６ｂはＡＢＳ樹脂製の上部外装ケースである。７は水道水の流入口で、８は水道水が浄化された後に流出する流出口である。９は微細な浮遊物を除去するための中空糸膜フィルター部である。

図１から明らかなように、浄水カートリッジの外装ケースは前記下部外装ケース６ａと上部外装ケース６ｂとからなり、前記粒状活性炭３を充填した浄化ろ材ケースおよび中空糸膜フィルター部９を収納した後、水が漏れることのないよう熱溶着法あるいは超音波溶着法により外装ケースを結合させている。したがって、組立てが完成した浄水カートリッジを分解することは困難である。

また、図８は、実施例１から４に示す浄化カートリッジを備えた浄水装置の全体構成を示す概略図である。図８に示すように、ステンレスや人工大理石等からなる流し台１４があり、その流し台１４の上面には、ＡＢＳ等のプラスチックやステンレスからなる浄水装置の本体１５が設置されている。その浄水装置の本体１５に原水（水道水や井戸水等）を供給する給水管１６は、流し台１４の側面および上面を貫通して取りつけられている。

給水管１６には使用者が手動で開閉する水栓１７が設置されていて、その水栓１７の先には水路切換弁１８が取りつけられており、使用者がその水路切換弁１８を切換えることによって原水は給水路１９を通じて浄水装置の本体１５へ導入することができる。

浄水装置の本体１５には、本実施例１の浄水カートリッジ２０が内蔵されていて、浄水装置の本体１５の上面には吐水路２１が設置されており、浄水カートリッジ２０で浄化処理された浄水が吐水路２１を通じて吐水される。

給水管１６より浄水装置の本体１５に導入されずに水路切換え弁１８からそのまま排出された原水と、吐水路２１から吐水された浄水は、流し台１４の水槽２２の排水口２３より臭気逆流を防止するための封水トラップ２４を有する排水管２５を通過した後、流し台１４外に排水される。

以上のように、本実施例１によれば、図４は、実施例１に示す浄水カートリッジの識別解説図である。図４に示すように浄水カートリッジの流入口７から、トリハロメタン除去に優れた粒状活性炭３が収められた浄化ろ材ケースの底面部１ｃの緑色樹脂色を視認することができる。

また、浄水カートリッジの構成部材をユニット化でき、さらには収納している浄化ろ材の種類を識別することが可能となる。

さらに視認するための窓は水道水の流入口を利用できるので、新たに第三の窓や穴を穿孔する必要がないので、浄水カートリッジとしても外観がシンプルな構造を保つことができる。

（実施例２）
本実施例２において、実施例１と同じ構成および作用効果を有するものについては実施例１と同一の符号を付し、その詳細な説明については実施例１の説明を援用する。

図２は、実施例２に示す浄水カートリッジの構造断面図である。図２に示すように、１０ａは例えば、モノアゾ系黄色顔料を０．０５％程度配合させて黄色に染色させたポリプロピレン樹脂あるいはポリエチレン樹脂により円筒形に成型された浄化ろ材ケースの外周フレーム部、１０ｂは前記浄化ろ材ケースの内周フレーム部、１０ｃは前記浄化ろ材ケースの底面部である。

１１はケイ酸チタニウムを原料とし水道水中の溶解性鉛をイオン交換機能により除去する陽イオン交換剤で、粒状活性炭３に５％〜１０％配合されている。その他の構成部材は図１に示した部材を共用することができる。

以上により、ひとつのユニットとして黄色の浄化ろ材ケースにトリハロメタンが除去できる粒状活性炭３と溶解性鉛が除去できる陽イオン交換剤１１とが収められた浄化ろ材が構成される。

以上のように本実施例２によれば、図５は、実施例２に示す浄水カートリッジの識別解説図である。図５に示すように、浄水カートリッジの流入口７からトリハロメタンが除去できる粒状活性炭３と溶解性鉛が除去できる陽イオン交換剤１１とが収められた浄化ろ材ケースの底面部１０ｃの黄色樹脂色を視認することができる。

（実施例３）
本実施例３において、実施例１と同じ構成および作用効果を有するものについては実施例１と同一の符号を付し、その詳細な説明については実施例１の説明を援用する。

図３は、実施例３に示す浄水カートリッジの構造断面図である。図３に示すように、１２ａは例えば、縮合アゾ系赤色顔料を０．０５％程度配合させて赤色に染色させたポリプロピレン樹脂あるいはポリエチレン樹脂により円筒形に成型された浄化ろ材ケースの外周フレーム部、１２ｂはろ材前記浄化ろ材ケースの内周フレーム部、１２ｃは前記浄化ろ材ケースの底面部である。

１３は水道水中の硝酸態窒素をイオン交換機能により除去する陰イオン交換剤である。その他の構成部材は図１と共用することができる。以上により、ひとつのユニットとして赤色の浄化ろ材ケースに硝酸性態窒素が除去できる陰イオン交換剤１３が収められた浄化ろ材が構成される。

以上のように本実施例３によれば、図６は、実施例３に示す浄水カートリッジの識別解説図である。図６に示すように、浄水カートリッジの流入口７から硝酸性態窒素が除去できる陰イオン交換剤が収められた浄化ろ材ケースの底面部１２ｃの赤色樹脂色を視認することができる。

（実施例４）
図７は、実施例４に示す浄水カートリッジの部材配置構成図である。図７に示すように、浄化ろ材ケースの底面部と視認するための流入口との配置高さ関係については、流入口７の開口径をＤ、流入口７の末端から浄化ろ材ケース底面部１ｃまでの距離をＷとするとき、開口径Ｄに対して、距離Ｗを大きくとりすぎると視認性が損なわれるため、Ｗ＜１．５Ｄの関係で配置構成する。本実施例では開口径Ｄを１．８ｃｍとし、距離Ｗを１．８ｃｍで配置構成している。

なお、流入口７の開口径Ｄが小さすぎると、水路抵抗が上がるため通水流量が乏しくなりすぎ、逆に開口径Ｄが大きすぎると通水流量が過剰となるため、開口径Ｄは０．８ｃｍから２．８ｃｍ程度で構成することが望ましい。

以上のように本実施例４によれば、浄水カートリッジの外装ケースは遮蔽されており光が入りにくいことから、前記のように配置構成することにより特別に照明器具を利用しなくとも視認性をより高めることができる。

なお、顔料を配合しないポリプロピレン樹脂あるいはポリエチレン樹脂についても素材色が白色系色であるので、例えば、カルキ臭やカビ集を効率よく除去できる粒状活性炭を選定することにより、ひとつのユニットとして識別色のひとつとしてとして浄化ろ材が構成される。

また、複数の種類の顔料、例えば、縮合アゾ系赤色顔料を０．０３％程度とモノアゾ系黄色顔料を０．０３％程度とを配合させることにより橙色のような中間色が得られるので、顔料の組み合わせにより浄化ろ材ケースの色のバリエーションは豊富に得られる。すなわち、豊富な浄化ろ材の種類に対応することができる。

本発明にかかる浄水カートリッジは、浄水装置の機種が増加傾向にあるなかで、同様に多機種におよぶ交換用浄水カートリッジをユニット化することができるために、例えば燃料電池装置の冷却水浄化ユニット等に利用することが可能である。

実施例１に示す浄水カートリッジの構造断面図実施例２に示す浄水カートリッジの構造断面図実施例３に示す浄水カートリッジの構造断面図実施例１に示す浄水カートリッジの識別解説図実施例２に示す浄水カートリッジの識別解説図実施例３に示す浄水カートリッジの識別解説図実施例４に示す浄水カートリッジの部材配置構成図実施例１から４に示す浄化カートリッジを備えた浄水装置の全体構成を示す概略図

符号の説明

１ａ外周フレーム部
１ｂ内周フレーム部
１ｃ底面部
２ａ外周フィルター部
２ｂ内周フィルター部
３粒状活性炭
４蓋
５Ｏリング
６ａ下部外装ケース
６ｂ上部外装ケース
７流入口
８流出口
９中空糸膜フィルター部
１０ａ外周フレーム部
１０ｂ内周フレーム部
１０ｃ底面部
１１陽イオン交換剤
１２ａ外周フレーム部
１２ｂ内周フレーム部
１２ｃ底面部
１３陰イオン交換剤
１４流し台
１５浄水装置の本体
１６給水管
１７水栓
１８水路切換弁
１９給水路
２０浄水カートリッジ
２１吐水路
２２水槽
２３排水口
２４封水トラップ
２５排水管

Claims

原水を浄化処理する浄化ろ材を内蔵した浄化ろ材ケースを有し、原水が流入する流入口とろ材によって浄化処理された浄水が流出する流出口が配置され前記浄化ろ材ケースを収納する外装ケースを備え、浄化ろ材の種類に応じて色分けされ浄化ろ材の種類を識別する識別部を前記浄化ろ材ケースの所定の場所に設けたことを特徴とする浄水カートリッジ。
前記識別部は、少なくとも前記流入口または流出口から所定の距離に配置されたことを特徴とする請求項１記載の浄水カートリッジ。
前記流入口または流出口の開口径をＤとし、流入口または流出口の末端から前記識別部までの距離をＷとするときに、Ｗ＜１．５Ｄの関係で構成されることを特徴とする請求項２記載の浄水カートリッジ。
請求項１から３のいずれか１項に記載の浄水カートリッジを備えた浄水装置。