JP2010115612A - 浄水カートリッジおよび浄水器 - Google Patents

Abstract

【課題】上部から導入した水を下部から吐出させる場合であっても、内部を流れる水の流量変動を抑制することのできる浄水カートリッジおよびそれを備える浄水器を得る。
【解決手段】浄水カートリッジ６のケース７内に、水を浄化する浄化室Ｓ２と、水に添加する添加剤１６を収容する添加剤収容室Ｓ１とを形成し、当該添加剤収容室Ｓ１の下部に設けられる隔壁１４の下方に空気捕集部２７を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、浄水カートリッジおよびそれを備えた浄水器に関する。

従来、浄水器に装着可能な浄水カートリッジとして、円筒状のハウジング内に、機能性有効成分を有する添加剤（フィルター材）を収容する添加剤収容部及び当該添加剤収容部を迂回するバイパス流路を形成し、原水をハウジング下部から添加剤収容部およびバイパス流路に導入し、添加剤収容部を通過した機能性有効成分を含む水とバイパス流路を通過したバイパス水とをハウジングの上部空間で混合させてハウジング上部から吐出するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１では、添加剤収容部およびバイパス流路に流入させる原水の流量比を一定にすることで、所定濃度の機能性有効成分を含む水を得るようにしている。
特開２００６−３５２１４号公報

しかしながら、浄水器の中には、ポット型浄水器のように、上部から原水を導入して下端から浄水を吐出させるタイプの浄水カートリッジを用いるものもあり、かかる浄水器に上記従来技術を適用した場合、上部から流入する水によって浄水カートリッジ内の空気の上方への移動が抑制され、浄水カートリッジ内の原水流入口よりも下部に空気溜まりが形成されるおそれがある。そして、このような空気溜まりが浄水カートリッジ内に形成されると、当該空気溜まりによって浄水カートリッジを流れる水流が妨害されて浄水カートリッジを通過する水の流量が不安定になってしまうおそれがある。

そこで、本発明は、上部から導入した水を下部から吐出させる場合であっても、内部を流れる水の流量変動を抑制することのできる浄水カートリッジおよびそれを備える浄水器を得ることを目的とする。

請求項１の発明にあっては、上部に水を導入する導水口が設けられ底部に排水口が設けられたケースを有し、当該ケース内の下部に水を浄化する浄化室を設けるとともに、上部に水に添加する添加剤を収容する添加剤収容室を設けた浄水カートリッジであって、前記添加剤収容室の下部には、当該添加剤収容室内の水を排水する開口部を有するとともに、当該添加剤収容室を隔成する隔壁が設けられており、当該隔壁の下方には、空気捕集部が設けられていることを特徴とする。

請求項２の発明にあっては、請求項１に記載の浄水カートリッジにおいて、前記隔壁は、前記開口部が前記空気捕集部よりも下側に位置するように構成されていることを特徴とする。

請求項３の発明にあっては、請求項２に記載の浄水カートリッジにおいて、前記浄水カートリッジは、浄水器本体に着脱可能に取り付けられており、前記ケースの外周部には、前記浄水器本体との相対回転を規制する回転規制部が設けられていることを特徴とする。

請求項４の発明にあっては、請求項１に記載の浄水カートリッジにおいて、前記ケースの少なくとも上部が略円筒状に形成されており、前記隔壁には、前記ケースの周縁部から中心部に向けて上昇する傾斜面が設けられていることを特徴とする。

請求項５の発明にあっては、請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の浄水カートリッジにおいて、前記ケースの天壁部にはケース内の空気を外部に排出する空気抜き孔が設けられており、当該ケースには空気の排出をガイドする空気抜き管が設けられていることを特徴とする。

請求項６の発明にあっては、請求項５に記載の浄水カートリッジにおいて、前記空気抜き孔は、前記ケースの天壁部の上方で当該ケースの側方に向けて開口していることを特徴とする。

請求項７の発明にあっては、請求項１〜６のうちいずれか１項に記載の浄水カートリッジにおいて、前記ケースには、前記添加剤収容室を迂回して前記浄化室に水を導入する第二導水口が形成されていることを特徴とする。

請求項８の発明にあっては、請求項７に記載の浄水カートリッジにおいて、前記導水口が前記第二導水口より上方に配置されていることを特徴とする。

請求項９の発明にあっては、導入された原水を少なくとも浄化した浄水を得る上記浄水カートリッジを、着脱可能に装着した浄水器である。

請求項１の発明によれば、隔壁の下方に空気捕集部を設けることで、隔壁の下方に形成される空気溜まりによって開口部が塞がれてしまうのを抑制することができるため、添加剤収容室内部から開口部を経て下方に流れる水の流量変動を抑制することができる。

請求項２の発明によれば、開口部が空気捕集部よりも下側に位置するように隔壁を構成しているため、空気溜まりによって開口部が塞がれてしまうのをより一層抑制することができる。

請求項３の発明によれば、ケースの外周部に、浄水器本体との相対回転を規制する回転規制部を設けることで、浄水器本体を傾斜させたりした際に浄水カートリッジが浄水器本体に対して回動してしまうのが抑制されるため、空気捕集部に収容した空気が開口部側に移動してしまうのを抑制することができる。

請求項４の発明によれば、隔壁にケースの周縁部から中心部に向けて上昇する傾斜面を設けることで、空気を傾斜に沿って上昇させることができ、空気が開口部を塞いでしまうのをより一層抑制することができる。

請求項５の発明によれば、ケースの天壁部にケース内の空気を外部に排出する空気抜き孔を設けるとともに、ケースに空気の排出をガイドする空気抜き管を設けることで、ケース内の空気をより確実に外部へ排出することができるようになる。

請求項６の発明によれば、空気抜き孔を、ケースの天壁部の上方で当該ケースの側方に向けて開口させたため、ケースの天壁部上方に鉛直方向下向きの水流が生じた場合においても、当該水流に邪魔されることなくケース内の空気を外部に排出することができるようになる。

請求項７の発明によれば、導水口から導入されて添加剤収容室内を流れる水と、第二導水口から導入されて添加剤収容室をバイパスする水とを分流することで、添加剤収容室内を流れる水の流量を調整しやすくなり、ひいては添加剤濃度の調整精度を高めやすくなる。

請求項８の発明によれば、導水口を第二導水口より高い位置に形成することで、水頭差や水の動圧等によって導水口での水の流量、すなわち添加剤収容室内での水の流量が必要以上に増大するのを抑制することができる。

請求項９の発明によれば、上記作用効果を奏する浄水カートリッジを装備した浄水器を得ることができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。

（第１実施形態）図１〜図４は、本発明の第１実施形態を示しており、図１は、浄水器の断面図、図２は、浄水カートリッジの断面図、図３は、浄水カートリッジの分解斜視図、図４は、浄水カートリッジの斜視図であって、（ａ）は可動遮蔽部材によって導水口が開放された状態を示す図、（ｂ）は導水口が半分程度遮蔽された状態を示す図である。

まずは、図１を参照して、本実施形態にかかる浄水器１の概略構成について説明する。この浄水器１は、ポット型浄水器として構成されている。略有底筒状のポットケース２の筒内には、略有底筒状の隔壁体３が収容されており、この隔壁体３によって、ポットケース２の筒内が、上側の略半分をなす原水室４と下側の略半分をなす浄水室５とに区画されている。なお、本実施形態では、ポットケース２と隔壁体３とが浄水器本体に相当する。

隔壁体３の底壁３ａには、下方に向けて凹設された略円筒状の凹部３ｂが形成されている。この凹部３ｂに、略円筒状の浄水カートリッジ６が、上方から奥まで差し込まれて嵌着される。凹部３ｂの奥壁３ｃには、開口３ｄが形成されている。

浄水カートリッジ６が凹部３ｂに嵌着された状態では、浄水カートリッジ６の上部６ａが原水室４内に露出し、この上部６ａでケース７に形成された導水口７ａ，７ｂが原水室４に臨むようになっている。第二導水口７ｂは、底壁３ａの近傍に設置されている。また、この状態では、浄水カートリッジ６の下端部６ｂが、開口３ｄから浄水室５内に露出し、この下端部６ｂでケース７に形成された排水口７ｃが浄水室５に臨むようになっている。原水室４内の原水は、導水口７ａ，７ｂから浄水カートリッジ６内に導入され、少なくとも浄化された後に、排水口７ｃから浄水室５内に排出される。

原水室４の上方には、給水口８ａの形成された天壁８が配置されている。給水口８ａは、天壁８に回動可能に取り付けられた上開き式の蓋９によって、開閉可能に塞がれている。原水は、蓋９を上方に開いた状態で給水口８ａを介して原水室４内に供給される。

また、隔壁体３の側壁３ｅとポットケース２との間には、浄水室５から上方に向けて伸びる通路１０が形成されており、ポットケース２または天壁８には、通路１０の上端部となる位置に、注水口１０ａを形成してある。本実施形態では、ポットケース２を注水口１０ａが下方となるように傾倒させることで（図１ではポットケース２を時計回り方向に傾倒させることで）、浄水室５内に貯留された浄水を、通路１０を経て注水口１０ａから排出させる。なお、本実施形態では、注水口１０ａは、ポットケース２あるいは天壁８に回動可能に支持された上開き式の蓋１１によって、開閉可能に塞がれている。この場合、ポットケース２を傾けたときに、蓋１１を自重や水の動圧等によって回動させ、注水口１０ａを開放するように構成することができる。

次に、図２〜図４を参照して、浄水カートリッジ６の構成について説明する。浄水カートリッジ６は、略円筒形状に形成されており、当該円筒形状の中心軸Ａｘ（図１，図２参照）が上下方向に沿う姿勢で使用される。ケース７は、使用状態で上部をなすアッパケース１２と、下部をなすロワケース１３とを有し、アッパケース１２の下縁とロワケース１３の上縁とを相互に結合して略円筒状の外形状を呈している。なお、以下では、使用状態における浄水カートリッジ６の円筒形状を基準として、上下方向、軸方向、周方向、および径方向を規定する。

ケース７内は、隔壁１４と、この隔壁１４に対して間隔をあけて下方に配置されるシート１５とによって、上下方向（軸方向）に大きく３箇所の空間に分けられており、このうち最上部が添加剤１６を収容する添加剤収容室Ｓ１、最下部が水を浄化する浄化室Ｓ２、中間部が中間室Ｓ３となっている。

添加剤収容室Ｓ１は、アッパケース１２と隔壁１４とによって囲まれて形成されている。アッパケース１２は、ケース７の周壁上部をなす周壁１２ａと、ケース７の天壁をなす天壁１２ｂと、天壁１２ｂの中央部から浄水カートリッジ６の中心軸Ａｘに略沿って下方に伸びる内筒１２ｃと、を有している。そして、このアッパケース１２に、その筒内の下部を塞ぐように隔壁１４が取り付けられている。すなわち、本実施形態では、アッパケース１２の筒内に、周壁１２ａ、天壁１２ｂ、内筒１２ｃ、および隔壁１４で囲まれた断面略円環状の空間として、添加剤収容室Ｓ１が形成されている。この添加剤収容室Ｓ１には、例えば直径数ミリ程度の粒状カルシウム等の添加剤１６が収容される。

周壁１２ａには、図３，図４等に示すように、略矩形の導水口７ａが形成されている。この導水口７ａにはインサート成形等することで透水性のメッシュ１７が張られており、添加剤１６が導水口７ａから零れ出るのが抑制されている。また、内筒１２ｃには、その下端から上方に向けて伸びるスリット状の切欠１２ｄが形成されている。切欠１２ｄの幅は、添加剤１６の粒径より小さく設定され、これにより、添加剤１６が切欠１２ｄから零れ出るのが抑制されている。なお、本実施形態では、切欠１２ｄの上縁１２ｅの軸方向の位置と、導水口７ａの上縁１２ｆの軸方向の位置とを、ほぼ同じにしてある。

また、隔壁１４の底壁部１４ａの中央部には上方に向けて略円錐状に突出する突出部１４ｂが形成されており、この突出部１４ｂの中央部には上方に向けて突出して内筒１２ｃが挿通される筒部１４ｃが形成されている。そして、隔壁１４の底壁部１４ａの中央部に突出部１４ｂを設けることによって、当該突出部１４ｂの下方（隔壁１４の下方）に空間部が形成され、この空間部を空気捕集部２７として機能させている。さらに、底壁部１４ａには添加剤収容室Ｓ１からの排水口として浄水カートリッジ６の中心軸Ａｘから放射状に伸びる複数のスリット（開口部）１４ｄが形成されている。このスリット１４ｄの幅も、添加剤１６の粒径より小さく設定され、これにより添加剤１６がスリット１４ｄから零れ出るのが抑制されている。

以上の構成を備える添加剤収容室Ｓ１では、原水室４から導水口７ａを介して添加剤収容室Ｓ１内に導入された原水に添加剤１６が溶出し、添加剤の添加された水が添加剤収容室Ｓ１から隔壁１４のスリット１４ｄを介して中間室Ｓ３に流出する。

ここで、本実施形態では、添加剤収容室Ｓ１の上部に空気を閉じこめる空気溜まりＡａを形成し、これにより、空気溜まりＡａ内、すなわち添加剤収容室Ｓ１の上部に存在する添加剤１６については、水に浸漬させないようにしている。すなわち、周壁１２ａ、天壁１２ｂ、および内筒１２ｃで構成される凹部１８は、下方に向けて開放されるのみで、上方に向けては空気の抜け道は無いため、導水口７ａから添加剤収容室Ｓ１内に水が浸入し、原水室４に貯留された水に浄水カートリッジ６の上部６ａが全て漬かった状態（すなわち水没した状態）となっても、この凹部１８に空気が溜まり、空気溜まりＡａ内にある添加剤１６の被水を防ぐことができるのである。本実施形態では、通常は、切欠１２ｄおよび導水口７ａの上縁１２ｅ，１２ｆの位置が、浸水領域Ａｗの上限Ｌとなり、この上限Ｌより下方に位置する添加剤１６が水に浸かり、上限Ｌより上方に位置する添加剤１６は水に浸からないことになる。

かかる構成では、下方に位置する添加剤１６が水に浸かって溶出すると、上方に位置する添加剤１６が重力で下方に降下して浸水領域Ａｗに自動的に補給されることになる。よって、添加剤収容室Ｓ１に収容した添加剤１６を下側に配置されたものから順次使用することができるようになるため、浄水カートリッジ内に収容した添加剤が全体的に浸水したり被水したりする構成に比べて、添加剤１６の使用可能期間をより長くとりやすくなる上、浄水カートリッジ６の使用初期と使用後期とで添加剤の濃度差をより小さく抑えやすくなる。また、本実施形態によれば、浸水領域Ａｗの高さによって添加剤１６の浸漬高さを設定し、これにより添加剤濃度の最大値を設定することができる。すなわち、添加剤１６が必要以上に水に溶け出すのを抑制することができる。

中間室Ｓ３の周壁をなすアッパケース１２の周壁１２ａの下部には、図３，図４に示すように、周方向に略一定間隔をあけて第二導水口７ｂが複数形成されている。よって、中間室Ｓ３には、原水室４からこの第二導水口７ｂを介して原水が導入されるとともに、添加剤収容室Ｓ１からスリット１４ｄを介して添加剤の添加された水が導入され、これらの水が中間室Ｓ３の下方に配置された浄化室Ｓ２（の吸着処理室Ｓ２１）に導入される。すなわち、本実施形態では、第二導水口７ｂから中間室Ｓ３に導入された原水は、添加剤収容室Ｓ１を迂回することとなっている。このように、添加剤収容室Ｓ１内を流れる水と、添加剤収容室Ｓ１をバイパスする水とを分流することで、添加剤収容室Ｓ１内を流れる水の流量と、添加剤収容室Ｓ１をバイパスする水の流量とを独立して設定することができ、以て、添加剤濃度の調整精度を高めやすくすることができる。

また、本実施形態では、第二導水口７ｂを導水口７ａより下方に配置している。このため、導水口７ａと第二導水口７ｂとの高さの差による水頭差と、原水室４に給水された当初に隔壁体３の底壁３ａに近い位置にある第二導水口７ｂに到達する水の動圧とによって、水は導水口７ａに比べて第二導水口７ｂから、より入りやすくなっている。したがって、特に原水室４に給水された当初においては、導水口７ａでの水の流量を比較的少なくすることができ、添加剤収容室Ｓ１内の水の流量を少なく調整しやすくなる。

また、本実施形態では、添加剤収容室Ｓ１を第二導水口７ｂより上方に配置したため、原水室４の水位が添加剤収容室Ｓ１の下端より低くなった後は、第二導水口７ｂからのみ浄水カートリッジ６内に水が流入することになり、添加剤収容室Ｓ１内を通過せず添加剤１６が含まれない水によって中間室Ｓ３より下流側（中間室Ｓ３や浄化室Ｓ２内等）で添加剤１６の排出を促進して添加剤１６が残留するのを抑制することができる。よって、次の使用時に、残留した添加剤１６によって添加剤濃度が設定値より高くなるのを抑制して、所望の添加剤濃度を得やすくなる。

中間室Ｓ３の下に配置される浄化室Ｓ２は、浄水カートリッジ６の中心軸Ａｘに沿う位置に配置された略円筒状の筒体１９によって、径方向に仕切られており、本実施形態では、筒体１９の外周側を吸着剤（例えば粒状あるいは粉状の活性炭等）２０が収容された吸着処理室Ｓ２１とし、筒体１９の筒内を濾過材（例えば逆Ｕ字状に湾曲された中空糸膜等）２１が収容された濾過処理室Ｓ２２としている。かかる構成では、中間室Ｓ３から導入された水は、吸着処理室Ｓ２１および濾過処理室Ｓ２２をこの順に経由して、下端部６ｂの排水口７ｃから排出されるようになっている。筒体１９は、ケース７の底壁をなすロワケース１３の底壁１３ａの中央部に形成された下方に凹む凹部１３ｂに嵌入され、これにより、浄水カートリッジ６の中心軸Ａｘに沿って上下方向に立設されている。

吸着処理室Ｓ２１は、ケース７の周壁下部をなすロワケース１３の周壁１３ｃ、筒体１９、底壁１３ａ、およびシート１５で囲まれて、略円環状の断面を有する筒状に形成されている。シート１５は、例えば不織布で構成することができる。本実施形態では、シート１５は、リング状に形成されて筒体１９を取り囲んでおり、その外縁部１５ａをアッパケース１２とロワケース１３との間に挟み込むようにしてケース７に固定してある。一方、内縁部１５ｂは自由端として、水が中間室Ｓ３からこの内縁部１５ｂと筒体１９との間の隙間を経て吸着処理室Ｓ２１内に導入されるようにしてある。なお、シート１５を透水性素材によって構成し、水を透過させるようにしてもよい。また、本実施形態では、筒体１９の上端に、キャップ２２を装着し、このキャップ２２から径外側に張り出すフランジ部２２ａによって、シート１５の内縁部１５ｂがフランジ部２２ａより上方には反り返らないようにしている。かかる構成により、浄水カートリッジ６を浄水器１から取り外した状態で傾けたり上下逆転させたりした場合にあっても、シート１５がフランジ部２２ａに係止されて隙間が塞がれるため、吸着処理室Ｓ２１から吸着剤２０が中間室Ｓ３側に漏出するのを抑制することができる。

筒体１９の下部には、連通口１９ａが形成されており、この連通口１９ａによって、吸着処理室Ｓ２１と濾過処理室Ｓ２２とが連通されている。吸着処理室Ｓ２１内で吸着剤２０に不純物を吸着させて除去した水は、連通口１９ａを介して濾過処理室Ｓ２２内に導入される。

濾過処理室Ｓ２２には、濾過材２１としての細いストロー状の中空糸膜が、多数束ねられて略逆Ｕ字状に湾曲させた状態で収容されている。濾過処理室Ｓ２２内から中空糸膜の膜壁を通過して膜内に透過した水は、膜内を通って濾過処理室Ｓ２２の下端部に流出し、排水口７ｃから浄水室５に流出する。水が中空糸膜の膜壁を通過する際に、水に含まれる不純物が濾過される。濾過材２１としての中空糸膜は、連通口１９ａより下方で接着剤（図示せず）によって隙間を埋められつつ筒体１９に固定されており、この接着剤によって、濾過処理室Ｓ２２内から中空糸膜を通過せずに直接流出するのが阻止されている。

上記構成の浄水カートリッジ６について発明者らが鋭意研究を重ねた結果、添加剤収容室Ｓ１内を流れる水の流量に応じて、水の添加剤濃度が変化することが判明した。一例として、添加剤１６として粒状カルシウム剤を用いた場合において、添加剤収容室Ｓ１内を流れる水の流量を増大させるほど、水流による攪拌効果が増大して添加剤収容室Ｓ１内で水に混入する添加剤の量が増大し、添加剤収容室Ｓ１を通過した水と第二導水口７ｂから浄水カートリッジ６内に導入された水とが合流した後の水の添加剤濃度、ひいては浄水カートリッジ６から排出される水の添加剤濃度が増大することが判明している。そこで、本実施形態では、ケース７に、導水口７ａの開口面積を可変設定する可動遮蔽部材２３を取り付け、当該可動遮蔽部材２３の位置調整によって、添加剤収容室Ｓ１内を流れる水の流量を変化させ、以て、浄水カートリッジ６を通過した水（浄水）における添加剤濃度を可変設定できるようにした。

本実施形態では、図２〜図４に示すように、アッパケース１２の外周を上方から覆う略有底円筒状の可動遮蔽部材２３を、アッパケース１２の周方向に沿って回動可能に取り付けてある。可動遮蔽部材２３の周壁２３ａは、アッパケース１２の周壁１２ａを僅かな隙間をもって覆っており、当該周壁２３ａには、開口部として、下側の端縁２３ｂから上方に向かう略矩形状の切欠２３ｃを設けてある。

アッパケース１２の周壁１２ａの外面には、周方向に沿う複数（本実施形態では３本）の凸条１２ｇを上下に一定間隔をあけて略平行に設ける一方、可動遮蔽部材２３の周壁２３ａの内面には突起２３ｄを設け、可動遮蔽部材２３をアッパケース１２に組み付けた状態で、突起２３ｄを凸条１２ｇに軸方向に係合させるとともに、凸条１２ｇによって突起２３ｄを周方向に案内するようになっている。また、凸条１２ｇには、突起２３ｄの軸方向の相対移動を許容する切欠１２ｈを設けてある。したがって、図３に示すように、突起２３ｄと切欠１２ｈとを位置合わせした状態でアッパケース１２と可動遮蔽部材２３とを相互に突き当たるまで軸方向に近接させ、その後これらを周方向に相対回動させることで、突起２３ｄが凸条１２ｇ間に収まって、可動遮蔽部材２３をアッパケース１２（ケース７）に組み付けることができ、可動遮蔽部材２３は、アッパケース１２の周方向に沿って回動可能となる。なお、凸条１２ｇ間の溝に所定間隔で突起を設け、可動遮蔽部材２３の突起２３ｄが当該突起を乗り越えるようにすることでクリック感を生じさせ、導水口７ａの開口面積設定の際の目安とするのがより好ましい。

かかる構成では、図４に示すように、可動遮蔽部材２３の周方向の位置を変化させると、切欠２３ｃと導水口７ａとが重なり合う面積が変化し、導水口７ａの開口幅ｗおよび開口面積（原水室４に臨む領域の幅および面積）を可変設定することができる。

図４の（ａ）は、導水口７ａの全域が開放された状態である。この状態では、導水口７ａから添加剤収容室Ｓ１内に流入する水の流量が比較的多いため、添加剤収容室Ｓ１から流出する水の添加剤濃度は高くなる。

図４の（ｂ）は、導水口７ａの約半分が可動遮蔽部材２３の周壁２３ａによって塞がれ、約半分が開口した状態である。この状態では、図４の（ａ）の場合に比べて添加剤収容室Ｓ１内の水の流量が少なくなり、その分、添加剤収容室Ｓ１から流出する水の添加剤濃度は低くなる。

このように、本実施形態にかかる浄水カートリッジ６によれば、可動遮蔽部材２３のケース７に対する中心軸Ａｘ周りの相対回動位置（横方向位置）を変化させることで、水の添加剤濃度を変化させることができる。

また、浄水カートリッジ６内の各部、特に中間室Ｓ３及びシート１５と吸着剤２０の間に不本意に空気が溜まると、水の重力と空気の浮力が釣り合って水の流路が空気で塞がれてしまうため、所望の流量が得られなくなって、浄水が得られるまでに時間がかかったり、所望の添加剤濃度が得られなくなったりする虞がある。そこで、本実施形態では、浄水カートリッジ６の中心軸Ａｘに略沿って、空気抜き通路を形成してある。

具体的には、可動遮蔽部材２３の天壁（ケース７の天壁部）２３ｅの中央部に、下方に向けて伸びて内筒１２ｃの筒内に入り込む略円筒状の中央筒部（空気抜き管）２３ｆを形成し、この中央筒部２３ｆの奥側（上側）に、天壁２３ｅを貫通する貫通孔２３ｇを形成してある。この貫通孔２３ｇが、浄水カートリッジ６の空気抜き孔となる。

筒体１９の上端に嵌着されたキャップ２２は、上方に向かうにつれて細くなる円錐部２２ｂと、円錐部２２ｂの頂上から上方に向けて伸びる円筒部２２ｃとを有しており、円筒部２２ｃの先端を中央筒部２３ｆの下端近傍まで延設してある。したがって、濾過処理室Ｓ２２内の空気は、円錐部２２ｂ、円筒部２２ｃ、および中央筒部２３ｆの筒内を経て、貫通孔２３ｇから排出される。

吸着処理室Ｓ２１および中間室Ｓ３内の空気は、隔壁１４の下方に形成された空気捕集部２７に集まり、隔壁１４の突出部１４ｂに沿って上昇しながら浄水カートリッジ６の中心軸Ａｘ側に移動し、切欠１２ｄを経て内筒１２ｃの筒内に入り、さらに中央筒部２３ｆの下端の開口から当該中央筒部２３ｆの筒内に入り、貫通孔２３ｇから排出される。

添加剤収容室Ｓ１内の空気は、空気溜まりＡａ内に溜まるものを除き、切欠１２ｄから、内筒１２ｃの筒内、および中央筒部２３ｆの筒内を経て、貫通孔２３ｇから排出される。

以上、説明したように、本実施形態では、隔壁１４の突出部１４ｂの下方に空気捕集部２７を設けた。したがって、空気捕集部２７に集められた吸着処理室Ｓ２１および中間室Ｓ３内の空気を貫通孔２３ｇから排出させることができるため、中間室Ｓ３内に空気溜まりが形成され、当該空気溜まりによって開口部が塞がれてしまうのを抑制することができ、添加剤収容室Ｓ１からスリット（開口部）１４ｄを経て中間室Ｓ３内に流れる水の流量変動を抑制することができる。このように、本実施形態によれば、添加剤収容室Ｓ１からスリット（開口部）１４ｄを経て中間室Ｓ３内に流れる水の流量を安定させることができ、所望の添加剤濃度の水をより安定して得ることができる。

また、本実施形態では、可動遮蔽部材２３の天壁２３ｅの中央部に、下方に向けて伸びて内筒１２ｃの筒内に入り込む略円筒状の中央筒部（空気抜き管）２３ｆを形成し、この中央筒部２３ｆの奥側（上側）に、天壁２３ｅを貫通する貫通孔２３ｇを形成した。よって、ケース７内の空気は、中央筒部（空気抜き管）２３ｆにガイドされながら貫通孔２３ｇから排出され、より確実に外部へ排出することができるようになる。

また、本実施形態では、ケース７に、添加剤収容室Ｓ１を迂回して浄化室Ｓ２に水を導入させる第二導水口７ｂを形成した。よって、添加剤収容室Ｓ１を通過させる水と、添加剤収容室Ｓ１をバイパスする水とを分流することで、添加剤収容室Ｓ１内を流れる水の流量と、添加剤収容室Ｓ１をバイパスする水の流量とを独立して設定することができ、以て、添加剤濃度の調整精度を高めやすくすることができる。

また、本実施形態では、導水口７ａを第二導水口７ｂより上方に配置した。このため、導水口７ａと第二導水口７ｂとの高さの差による水頭差と、原水室４に給水された当初に隔壁体３の底壁３ａに近い位置にある第二導水口７ｂに到達する水の動圧とによって、水は導水口７ａに比べて第二導水口７ｂから、より入りやすくなる。したがって、特に原水室４に給水された当初においては、導水口７ａでの水の流量を比較的少なくすることができ、添加剤収容室Ｓ１内の水の流量を少なく調整しやすくなる。よって、本実施形態の場合には、添加剤濃度をより低く調整しやすくなる。さらに、かかる構成によれば、導水口７ａの開口面積を変化させる可動遮蔽部材２３を、浄水カートリッジ６の上部に配置しやすくなる。よって、本実施形態のように、浄水器１のポットケース２内に上方から浄水カートリッジ６を挿入して装着する場合には、ポットケース２内に装着した状態のまま上方から浸漬高さ可動遮蔽部材２３を操作しやすくなって便利である。

また、本実施形態では、添加剤収容室Ｓ１内の上部に空気溜まりＡａを形成し、添加剤１６を当該空気溜まりＡａより下方となる浸水領域Ａｗで導水口７ａを介して導入された水に浸すようにし、添加剤収容室Ｓ１に、添加剤１６を、浸水領域Ａｗとなる部分から空気溜まりＡａとなる部分まで収容した。かかる構成では、空気溜まりＡａ内にある添加剤１６を浸水あるいは被水しない状態で維持できる。そして、浸水領域Ａｗ内にある添加剤１６が水に浸かって溶出すると、それより上方に位置する添加剤１６が重力で下方に降下して浸水領域Ａｗに自動的に補給されることになる。よって、添加剤収容室Ｓ１に収容した添加剤１６を下側に配置されたものから順次使用することができるようになるため、浄水カートリッジ内に収容した添加剤が全体的に浸水したり被水したりする構成に比べて、添加剤１６の使用可能期間をより長くとりやすくなる上、浄水カートリッジ６の使用初期と使用後期とで添加剤の濃度の変動をより小さく抑えやすくなる。

（第１実施形態の変形例）図５は、第１実施形態の変形例にかかる浄水カートリッジの断面図である。

本変形例にかかる浄水カートリッジ６Ａには、添加剤１６を浸水領域Ａｗに向けて下方に押し付ける押圧機構２６を設けてある。押圧機構２６は、粒状の添加剤１６上に載置される天板２６ａと、アッパケース１２の凹部１８内に収容されてこの天板２６ａを下方向へ付勢する付勢機構としてのコイルスプリング２６ｂとを備え、コイルスプリング２６ｂの圧縮反力によって、天板２６ａを介して添加剤１６を下方に押し付けるようになっている。

かかる構成によれば、浸水領域Ａｗの添加剤１６の溶出に応じて、押圧機構２６によって、上方にある添加剤１６をより確実に下方へ移動させることができるため、重力で充填する場合に比べて浸水領域Ａｗにおける添加剤１６の充填密度を高めることができる。また、浄水カートリッジ６の使用期間における浸水領域Ａｗ内での添加剤１６の密度の変化を小さくして添加剤濃度の変動を抑制することが可能となる。

（第２実施形態）図６〜図８は、本発明の第２実施形態を示しており、図６は、本実施形態にかかる浄水器の断面図、図７は、浄水カートリッジの分解斜視図、図８は、蓋を開けた状態における浄水器の平面図である。

本実施形態にかかる浄水カートリッジ６Ｂは、上記第１実施形態にかかる浄水カートリッジ６に替えて、浄水器１に装着して用いることができるものである。

この浄水カートリッジ６Ｂも、上記第１実施形態の浄水カートリッジ６と同様に、隔壁１４Ｂの下方に空気捕集部２７Ｂを設けて空気溜まりによってスリット（開口部）１４ｄが塞がれてしまうのを抑制し、以て、所望の添加剤濃度の水を安定して得られるようにしたものである。

ただし、本実施形態では、隔壁１４Ｂをスリット１４ｄが空気捕集部２７Ｂよりも下側に位置するように構成してある。具体的には、隔壁１４Ｂをスリット１４ｄが空気捕集部２７Ｂよりも下側に位置するように傾斜させた状態でアッパケース１２に取り付けている。この隔壁１４Ｂの底壁部１４ａの中央部には上方に向けて突出して内筒１２ｃが挿通される筒部１４ｃが形成されている。そして、傾斜した底壁部１４ａの下部（図６において右側）には、添加剤収容室Ｓ１からの排水口としてのスリット（開口部）１４ｄが形成されており、当該底壁部１４ａの上部（図６において左側）の下方に形成される空間部を空気捕集部２７Ｂとして機能させている。

また、本実施形態では、ケース７Ｂの外周部に回転規制部としての嵌合突起７ｄを設けるとともに、隔壁体３Ｂの凹部３ｂに嵌合突起７ｄを嵌合させる嵌合溝３ｆを設けることで、ケース７Ｂが隔壁体３Ｂに対して相対回転しないようにしている。さらに、本実施形態では、嵌合突起７ｄがスリット１４ｄ側に設けられており、嵌合溝３ｆが注水口１０ａ側に設けられており、図６に示すように、浄水カートリッジ６Ｂを隔壁体３Ｂに装着した際にスリット１４ｄがポットケース２の注水口１０ａ側に位置するようになっている。

以上、説明したように、本実施形態では、スリット（開口部）１４ｄが空気捕集部２７Ｂよりも下側に位置するように隔壁１４Ｂを傾斜させているため、空気溜まりによってスリット１４ｄが塞がれてしまうのをより一層抑制することができる。

また、本実施形態によれば、ケース７Ｂの外周部に、隔壁体３Ｂの凹部（浄水器本体）３ｂとの相対回転を規制する嵌合突起（回転規制部）７ｄを設けることで、ポットケース２を傾斜させたりした際に浄水カートリッジ６Ｂが隔壁体３Ｂに対して回動してしまうのが抑制されるため、空気捕集部２７Ｂに収容した空気がスリット１４ｄ側に移動してしまうのを抑制することができる。

特に、浄水カートリッジ６Ｂを隔壁体３Ｂに装着した際にスリット１４ｄがポットケース２の注水口１０ａ側に位置するように、嵌合突起７ｄおよび嵌合溝３ｆを設けたため、ポットケース２内の浄水を注水口１０ａから注ぐときに空気捕集部２７Ｂがスリット１４ｄよりも下方になることがなくなり、空気がスリット１４ｄ側に移動してしまうのを抑制することができるという利点がある。

（第３実施形態）図９は、本発明の第３実施形態を示しており、図９は、本実施形態にかかる浄水カートリッジの断面図である。

本実施形態にかかる浄水カートリッジ６Ｃは、上記第１実施形態にかかる浄水カートリッジ６に替えて、浄水器１に装着して用いることができるものである。

また、この浄水カートリッジ６Ｃも、上記第１実施形態の浄水カートリッジ６と同様に、隔壁１４Ｃの下方に空気捕集部２７Ｃを設けて空気溜まりによってスリット（開口部）１４ｄが塞がれてしまうのを抑制し、以て、所望の添加剤濃度の水を安定して得られるようにしたものである。

ただし、本実施形態では、隔壁１４Ｃがケース７の周縁部から中心部に向けて上昇する傾斜面を有するように形成されている。具体的には、隔壁１４Ｃの底壁部１４ａは中央部が上方に突出した略傘状に形成されており、当該底壁部１４ａの中央部には、上方に向けて突出して内筒１２ｃが挿通される筒部１４ｃが形成されている。そして、底壁部１４ａの下方に形成される空間部を空気捕集部２７Ｃとして機能させている。さらに、底壁部１４ａには添加剤収容室Ｓ１からの排水口として浄水カートリッジ６Ｃの中心軸Ａｘから放射状に伸びる複数のスリット（開口部）１４ｄが形成されている。

以上、説明したように、本実施形態では、隔壁１４Ｃの底壁部１４ａを略傘状に形成し、ケース７の周縁部から中心部に向けて上昇する傾斜面を設けることで、中間室Ｓ３内に空気が偏在していたとしても、当該偏在した空気を底壁部１４ａの傾斜に沿って上昇させることができ、空気がスリット（開口部）１４ｄを塞いでしまうのをより一層抑制することができる。

（第４実施形態）図１０は、本発明の第４実施形態を示しており、図１０は、本実施形態にかかる浄水カートリッジの断面図である。

本実施形態にかかる浄水カートリッジ６Ｄは、上記第１実施形態にかかる浄水カートリッジ６に替えて、浄水器１に装着して用いることができるものである。

また、この浄水カートリッジ６Ｄも、上記第１実施形態の浄水カートリッジ６と同様に、隔壁１４Ｄの下方に空気捕集部２７Ｄを設けて空気溜まりによってスリット（開口部）１４ｄが塞がれてしまうのを抑制し、以て、所望の添加剤濃度の水を安定して得られるようにしたものである。

ただし、本実施形態では、下方に向かうにつれて縮径するテーパ状のロワケース１３Ｄを用いており、隔壁１４Ｄに対して間隔をあけて下方に配置されるシート１５Ｄを透水性素材によって構成し、水を透過させるようにしている。

また、隔壁１４Ｄの底壁部１４ａは、上記第３実施形態と同様に略傘状に形成されており、底壁部１４ａの中央部には上方に向けて突出して内筒１２ｃが挿通される筒部１４ｃが形成されている。本実施形態では、筒部１４ｃの内面には、内筒１２ｃの挿通量を規制する位置決め突起１４ｇが設けられている。そして、隔壁１４の底壁部１４ａの中央部に突出部１４ｂを設けることによって、当該突出部１４ｂの下方（隔壁１４の下方）に空間部が形成され、この空間部を空気捕集部２７Ｄとして機能させている。さらに、底壁部１４ａには添加剤収容室Ｓ１からの排水口として浄水カートリッジ６の中心軸Ａｘから放射状に伸びる複数のスリット（開口部）１４ｄが形成されている。本実施形態では、底壁部１４ａの下部には、キャップ２２に当接するリブ１４ｅが設けられている。このリブ１４ｅは放射状に配置されるように底壁部１４ａから垂設されている。また、底壁部１４ａの外周部からは、側壁部１４ｆが放射状に配置されるように垂設されている。このように、本実施形態では、隔壁１４Ｄにリブ１４ｅ、側壁部１４ｆを設けることで、隔壁１４Ｄがケース７内で位置ずれしてしまうのを抑制している。

さらに、可動遮蔽部材２３Ｄの天壁（ケース７Ｄの天壁部）２３ｅの中央部には、下方に向けて伸びて内筒１２ｃの筒内に入り込む略円筒状の中央筒部（空気抜き管）２３ｆを形成し、この中央筒部２３ｆの奥側（上側）に、天壁２３ｅの上方でケース７Ｄの側方に向けて開口する空気抜き孔２３ｌを形成してある。具体的には、天壁２３ｅを貫通する貫通孔２３ｇを形成し、この貫通孔２３ｇの周囲に放射状に縦壁２３ｊを設け、当該縦壁２３ｊの上部に蓋２３ｋを設けることでケース７Ｄの径方向（側方）に向けて開口する空気抜き孔２３ｌが形成されている。

ところで、この浄水カートリッジ６Ｄも、上記第１実施形態の浄水カートリッジ６と同様に、ケース７Ｄに形成した導水口７ａＤの開口面積を可動遮蔽部材２３Ｄによって変化させて添加剤収容室Ｓ１における水の流量を変化させ、以て、添加剤濃度を変化させるものであるが、本実施形態では、可動遮蔽部材２３Ｄを、ケース７Ｄに、その上下方向の位置を可変設定可能に取り付け、可動遮蔽部材２３Ｄの上下方向の位置を可変設定することで、導水口７ａＤの開口高さを変化させるようにしてある。

また、本実施形態では、この可動遮蔽部材２３Ｄによって、添加剤収容室Ｓ１内における浸水領域Ａｗの上限Ｌの高さを変化させることができるようにしている。本実施形態では、可動遮蔽部材２３Ｄの周壁２３ａと中央筒部２３ｆとの間の環状の凹部２３ｉが全体的に空気溜まりとなって、中央筒部２３ｆの下端２３ｈの位置が浸水領域Ａｗの上限Ｌとなっている。そして、可動遮蔽部材２３Ｄの高さを可変設定することで、添加剤収容室Ｓ１内の水の流量および添加剤１６が水に浸漬する量を変化させ、この水の流量および浸漬量の変化によって、添加剤濃度を変化させることができるようにしている。

かかる構成によれば、空気抜き孔２３ｌを、可動遮蔽部材２３Ｄの天壁（ケース７Ｄの天壁部）２３ｅの上方でケース７の径方向（ケース７Ｄの側方）に向けて開口させたため、原水室４内に原水を注ぐときに、可動遮蔽部材２３Ｄの天壁（ケース７Ｄの天壁部）２３ｅの上方に鉛直方向下向きの水流が生じた場合においても、当該水流に邪魔されることなくケース７Ｄ内の空気を外部に排出することができるようになる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。例えば、浄水カートリッジを円筒形以外の形状としてもよいし、可動遮蔽部材を有底円筒状以外の形状としてもよい。また、添加剤収容室や、浄化室、導水口、第二導水口、その他細部のスペック（形状、大きさ、レイアウト等）も適宜に変更可能である。また、可動遮蔽部材を横方向と上下方向との双方について移動可能に構成してもよいし、上下方向に移動させることで遮蔽する導水口の数を変化させるようにしてもよい。

本発明の第１実施形態にかかる浄水器の断面図である。 本発明の第１実施形態にかかる浄水カートリッジの断面図である。 本発明の第１実施形態にかかる浄水カートリッジの分解斜視図である。 本発明の第１実施形態にかかる浄水カートリッジの斜視図であって、（ａ）は可動遮蔽部材によって導水口が開放された状態を示す図、（ｂ）は導水口が半分程度遮蔽された状態を示す図である。 本発明の第１実施形態の変形例にかかる浄水カートリッジの断面図である。 本発明の第２実施形態にかかる浄水器の断面図である。 本発明の第２実施形態にかかる浄水カートリッジの分解斜視図である。 本発明の第２実施形態にかかる蓋を開けた状態における浄水器の平面図である。 本発明の第３実施形態にかかる浄水カートリッジの断面図である。 本発明の第４実施形態にかかる浄水カートリッジの断面図である。

符号の説明

１ 浄水器
６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ 浄水カートリッジ
７，７Ｂ，７Ｄ ケース
７ａ，７ａＤ 導水口
７ｂ 第二導水口
７ｄ 嵌合突部（回転規制部）
１４，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ 隔壁
１４ｄ スリット（開口部）
１６ 添加剤
２３，２３Ｄ 可動遮蔽部材
２３ｅ 天壁（天壁部）
２３ｆ 中央筒部（空気抜き管）
２３ｇ 貫通孔（空気抜き孔）
２７，２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄ 空気捕集部
Ａａ 空気溜まり
Ａｗ 浸水領域
ｗ 開口幅
Ｓ１ 添加剤収容室
Ｓ２ 浄化室

Claims (9)

1. 上部に水を導入する導水口が設けられ底部に排水口が設けられたケースを有し、当該ケース内の下部に水を浄化する浄化室を設けるとともに、上部に水に添加する添加剤を収容する添加剤収容室を設けた浄水カートリッジであって、
   前記添加剤収容室の下部には、当該添加剤収容室内の水を排水する開口部を有するとともに、当該添加剤収容室を隔成する隔壁が設けられており、当該隔壁の下方には、空気捕集部が設けられていることを特徴とする浄水カートリッジ。
2. 前記隔壁は、前記開口部が前記空気捕集部よりも下側に位置するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の浄水カートリッジ。
3. 前記浄水カートリッジは、浄水器本体に着脱可能に取り付けられており、
   前記ケースの外周部には、前記浄水器本体との相対回転を規制する回転規制部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の浄水カートリッジ。
4. 前記ケースの少なくとも上部が略円筒状に形成されており、
   前記隔壁には、前記ケースの周縁部から中心部に向けて上昇する傾斜面が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の浄水カートリッジ。
5. 前記ケースの天壁部にはケース内の空気を外部に排出する空気抜き孔が設けられており、当該ケースには空気の排出をガイドする空気抜き管が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の浄水カートリッジ。
6. 前記空気抜き孔は、前記ケースの天壁部の上方で当該ケースの側方に向けて開口していることを特徴とする請求項５に記載の浄水カートリッジ。
7. 前記ケースには、前記添加剤収容室を迂回して前記浄化室に水を導入する第二導水口が形成されていることを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか１項に記載の浄水カートリッジ。
8. 前記導水口が前記第二導水口より上方に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の浄水カートリッジ。
9. 導入された原水を少なくとも浄化した浄水を得る請求項１〜８のうちいずれか一項に記載の浄水カートリッジを、着脱可能に装着した浄水器。

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