JP2010115615A - 浄水カートリッジおよび浄水器 - Google Patents

Abstract

【課題】より簡素な構成で添加剤濃度を可変設定することが可能な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と、水に添加する添加剤を収容する添加剤収容室とを形成し、当該ケース７に、添加剤収容室に水を導入する導水口７ａを形成するとともに、導水口７ａの開口幅ｗ（開口面積）を可変設定する可動遮蔽部材２３を取り付けた。
【選択図】図４

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。

従来の浄水器として、ミネラル含有量の異なる活水剤を収容する通水路を複数設けるとともに、それら通水路にそれぞれ通水制御弁を設け、各通水制御弁の開閉を制御することによって、水のミネラル濃度を可変設定するようにしたものが知られている（特許文献１）。
特開平１０−１５５６４号公報

しかしながら、上記特許文献１の浄水器では、通水路および通水制御弁を複数備えるため、構造が複雑化するとともに大型化するという問題があった。

そこで、本発明は、より簡素な構成で添加剤濃度を可変設定することが可能な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、ケース内に、水を浄化する浄化室と、水に添加する添加剤を収容する添加剤収容室とを形成し、上記ケースに、上記添加剤収容室に水を導入する導水口を形成するとともに、上記ケースに、上記導水口の開口面積を可変設定する可動遮蔽部材を取り付けたことを特徴とする。

請求項２の発明にあっては、上記ケースに、上記添加剤収容室を迂回して上記浄化室に水を導入する第二導水口を形成したことを特徴とする。

請求項３の発明にあっては、上記導水口を上記第二導水口より上方に配置したことを特徴とする。

請求項４の発明にあっては、上記可動遮蔽部材を、上記ケースの外側を覆うように設けたことを特徴とする。

請求項５の発明にあっては、上記ケースの少なくとも上部を略円筒状に形成し、上記可動遮蔽部材を、略有底円筒状に形成し、上記ケースの上部を上方から覆うように取り付けたことを特徴とする。

請求項６の発明にあっては、上記可動遮蔽部材は、上記ケースに、横方向の位置を可変設定可能に取り付けられ、上記可動遮蔽部材の横方向の位置を可変設定することで上記導水口の開口幅を可変設定するようにしたことを特徴とする。

請求項７の発明にあっては、上記可動遮蔽部材は、上記ケースに、上下方向の位置を可変設定可能に取り付けられ、上記可動遮蔽部材の上下方向の位置を可変設定することで上記導水口の開口高さを可変設定するようにしたことを特徴とする。

請求項８の発明にあっては、上記ケースに、上記導水口を複数形成し、上記可動遮蔽部材によって遮蔽する導水口の数を可変設定できるようにしたことを特徴とする。

請求項９の発明にあっては、上記添加剤収容室内の上部に空気溜まりを形成し、当該空気溜まりより下方となる浸水領域で、上記導水口を介して導入された水に上記添加剤を浸すようにし、上記添加剤収容室内には、上記添加剤を、上記浸水領域となる部分から上記空気溜まりとなる部分まで収容したことを特徴とする。

請求項１０の発明にあっては、上記可動遮蔽部材は、上記ケースに、上下方向の位置を可変設定可能に取り付けられたものであり、上記可動遮蔽部材の上下方向の位置を可変設定することで上記導水口の開口高さを可変設定するとともに上記浸水領域の上限を可変設定するようにしたことを特徴とする。

請求項１１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、バルブ等を設けて流量を変化させる構成に比べて、添加剤濃度を可変設定できる構成を、より簡素な構成として得ることができる。

請求項２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３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４の発明によれば、可動遮蔽部材がケースの外側にある分、使用者が可動遮蔽部材を操作しやすくなる。

請求項５の発明によれば、可動遮蔽部材を比較的簡素な構成として得ることができる上、当該可動遮蔽部材をケース上により安定的に支持できるようになる。

請求項６の発明によれば、可動遮蔽部材の横方向の位置を可変設定することによって、添加剤濃度を可変設定することができる。

請求項７の発明によれば、可動遮蔽部材の上下方向の位置を可変設定することによって、添加剤濃度を可変設定することができる。

請求項８の発明によれば、使用者が、導水口の開口面積を、導水口の数として視覚的に認識しやすくなり、ひいては、添加剤濃度の設定を認識しやすくなるという効果が得られる。

請求項９の発明によれば、空気溜まりにある添加剤を浸水あるいは被水しない状態で維持できる。そして、浸水領域にある添加剤が水に溶出すると、それより上方の添加剤が下方に降下して浸水領域に自動的に補給されることになる。よって、添加剤収容室に収容した添加剤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、添加剤の使用可能期間をより長くとりやすくなる。

請求項１０の発明によれば、可動遮蔽部材の高さを可変設定することで、添加剤が水に浸漬する量を変化させ、この浸漬量の変化によっても、添加剤濃度を変化させることができる。

請求項１１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。

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、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。

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。

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。

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内で水に溶出する添加剤の濃度が高くなる。

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内で水に溶出する添加剤の濃度が低くなる。

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内やシート１５と吸着剤２０との間等に不本意に空気が溜まると、水の重力と空気の浮力と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、エア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のエア抜き孔となる。

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、ケース７に、添加剤収容室Ｓ１に水を導入する導水口７ａを形成するとともに、当該ケース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を取り付けた。したがって、バルブ等を設けて流量を変化させる構成に比べて、添加剤濃度を可変設定できる構成を、比較的簡素な構成として得ることができる。なお、添加剤としてカルシウム等を用いた場合には、水の硬度を可変設定することができる。

また、本実施形態では、導水口７ａを、ケース７の外壁としてのアッパケース１２の周壁１２ａに形成し、周壁１２ａの外側を覆う可動遮蔽部材２３の周壁２３ａによって導水口７ａを塞ぐようにした。よって、可動遮蔽部材２３がケース７の外側を覆うように配置される分、使用者が可動遮蔽部材２３を操作しやすくなる。

また、本実施形態では、ケース７の少なくとも上部を略円筒状に形成してその周壁１２ａに導水口７ａを形成し、可動遮蔽部材２３を当該ケース７を上方から覆う有底円筒状に形成し、ケース７の周囲を回動させることで、可動遮蔽部材２３の周壁２３ａによって導水口７ａを塞ぐようにした。よって、可動遮蔽部材２３を比較的簡素な構成として得ることができる上、当該可動遮蔽部材２３をケース７上により安定的に支持できるようになる。また、ケース７に対して可動遮蔽部材２３を相対回動させる（横方向に移動させる）という比較的簡単な操作によって、導水口７ａの開口面積を変化させ、添加剤濃度を変化させることができる。さらに、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可動遮蔽部材２３を操作できるようになって便利である。

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。

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。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。

（第２実施形態）図５〜図７は、本発明の第２実施形態を示しており、図５は、本実施形態にかかる浄水カートリッジの分解斜視図、図６は、図５のVI−VI断面図、図７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。

本実施形態にかかる浄水カートリッジ６Ａ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６Ａ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７Ａに形成した導水口７ａＡの開口面積を可動遮蔽部材２３Ａ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。また、本実施形態でも、略有底円筒状の可動遮蔽部材２３Ａを、ケース７Ａを上方から覆うように回動可能に取り付け、可動遮蔽部材２３Ａのケース７Ａに対する相対角度を変化させることで、導水口７ａＡの面積を変化させるようになっている。

ただし、本実施形態では、導水口７ａＡを複数の導水口７０ａに分けて形成し、可動遮蔽部材２３Ａによって遮蔽する（開放される）導水口７０ａの数を可変設定できるようにしてある。具体的には、アッパケース１２Ａの周壁１２ａに、その周方向に沿って細長いスリット状の導水口７０ａを、上下に一定ピッチで平行に複数（本実施形態では四つ）並べて形成し、上から下に向かうにつれて導水口７０ａの長さを長くしてある。よって、図７に示すように、可動遮蔽部材２３Ａの回動位置によって、遮蔽される導水口７０ａの数が変化する。例えば、図７の（ａ）の状態では、四つの導水口７０ａの全てが開放され、図７の（ｂ）の状態では、上側の二つの導水口７０ａが遮蔽され下側の導水口７０ａが（部分的に）開放されている。

したがって、本実施形態によれば、使用者が、導水口７ａＡの開口面積を、外に露出している導水口７０ａの数として視覚的に認識しやすくなり、ひいては、添加剤濃度の設定を認識しやすくなるという効果が得られる。

また、本実施形態では、導水口７０ａの遮蔽数が切り替わる位置で可動遮蔽部材２３Ａをケース７Ａに係止させる係止機構２４を設けてある。具体的には、アッパケース１２Ａの周壁１２ａの外面上に、周方向に沿う溝２４ａを延設する一方、可動遮蔽部材２３Ａの周壁２３ａの内面に突起２４ｂを設け、溝２４ａが突起２４ｂを周方向にガイドするように構成する。そして、溝２４ａ内に、突起２４ｂを所定位置で保持する突起２４ｃを設け、この突起２４ｃを適宜に配置することで、可動遮蔽部材２３Ａを、導水口７０ａの遮蔽数が切り替わる複数箇所（本実施形態では周方向に四箇所）で止められるようにしている。突起２４ｂは、溝２４ａの両端部ではその端壁と突起２４ｃとの間に挟まれた位置に維持され、溝２４ａの中間位置では一対の突起２４ｃ，２４ｃ間に挟まれた位置に維持される。

かかる構成によれば、突起２４ｂが突起２４ｃを乗り越える際に、可動遮蔽部材２３Ａを操作する使用者にクリック感を与えることができ、可動遮蔽部材２３Ａを所定の位置に設定しやすくなるという効果が得られる。

（第３実施形態）図８〜図１０は、本発明の第３実施形態を示しており、図８は、本実施形態にかかる浄水カートリッジの分解斜視図、図９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閉塞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、（ｃ）は導水口が開放された状態を示す図、図１０は、浄水カートリッジの断面図であって、（ａ）は可動遮蔽部材によって導水口が閉塞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、（ｃ）は導水口が開放された状態を示す図である。

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。

また、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、ケース７Ｂに形成した導水口７ａの開口面積を可動遮蔽部材２３Ｂ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。

ただし、本実施形態では、可動遮蔽部材２３Ｂを、ケース７Ｂ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２３Ｂの上下方向の位置を可変設定することで、導水口７ａの開口高さｈ（図９参照）を変化させるようにしてある。具体的には、図８に示すように、アッパケース１２Ｂ（ケース７Ｂ）の周壁１２ａに設けた溝２５ａと、可動遮蔽部材２３Ｂの内面に設けた突起２５ｂとによって、高さ調整機構２５を構成してある。溝２５ａは、周壁１２ａの上端から下方に向けて伸びる縦溝２５ｃと、縦溝２５ｃから周方向の一方側（図８では左側）に向けて延びる複数の横溝２５ｄと、を有している。横溝２５ｄは、一定のピッチ（等間隔）で複数（本実施形態では５つ）配置されている。したがって、突起２５ｂを縦溝２５ｃに沿わせて可動遮蔽部材２３Ｂを降下させ、可動遮蔽部材２３Ｂを周方向に回動させて突起２５ｂをいずれかの横溝２５ｄに挿入することで、可動遮蔽部材２３Ｂの高さを複数段階（本実施形態では５段階）に可変設定することができる。なお、横溝２５ｄの奥側には突起２５ｅを形成して、突起２５ｂを横溝２５ｄの最奥部に維持しやすくするとともに、突起２５ｂを乗り越えさせてクリック感を生じさせるのが好適である。

かかる構成によって、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、導水口７ａの開口高さｈを可変設定し、これにより、添加剤収容室Ｓ１内の水の流量を変化させて、添加剤濃度を変化させることができる。

また、本実施形態では、可動遮蔽部材２３Ｂ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なっている。本実施形態では、可動遮蔽部材２３Ｂの中央筒部２３ｆの下端２３ｈと周壁２３ａの下側の端縁２３ｂとを同じ高さにしてある。したがって、可動遮蔽部材２３Ｂ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、下端２３ｈおよび端縁２３ｂの位置が浸水領域Ａｗの上限Ｌとなるため、図１０の（ａ）〜（ｃ）に示すように、可動遮蔽部材２３Ｂの高さを可変設定することで、添加剤１６が水に浸漬する量を変化させ、この浸漬量の変化によっても、添加剤濃度を変化させることができる。よって、本実施形態では、実際の添加剤濃度は、この上限Ｌの高さと導水口７ａの開口面積（開口高さｈ）とによって決まることになる。

そして、本実施形態の構成では、図９および図１０の（ａ）に示すように、導水口７ａを可動遮蔽部材２３Ｂによって塞ぐとともに、浸水領域Ａｗの上限を添加剤収容室Ｓ１の下端（隔壁１４の上面）より低い位置に設定して、添加剤１６を水に浸漬させず、添加剤濃度がほぼ０となる状態を得ることができる。

以上、説明したように、本実施形態では、可動遮蔽部材２３Ｂを、ケース７Ｂ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２３Ｂの上下方向の位置を可変設定することで、導水口７ａの開口高さを変化させるようにした。かかる構成によっても、導水口７ａの開口面積を可変設定することができ、これにより、添加剤収容室Ｓ１内の水の流量を可変設定して、添加剤濃度を可変設定することができる。また、可動遮蔽部材２３Ｂのケース７Ｂからの突出量が変化するため、使用者が開口面積の変化を視認しやすくなるという利点がある。さらに、本実施形態では、可動遮蔽部材２３Ｂの高さ位置を変化させるのに伴って浸水領域Ａｗの上限Ｌを変化させることができるため、この点も利用して添加剤濃度を可変設定することができる。

（第３実施形態の変形例）図１１は、第３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６Ｃ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１２Ｂ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。

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。 図５のVI−VI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３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３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閉塞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、（ｃ）は導水口が開放された状態を示す図である。 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って、（ａ）は可動遮蔽部材によって導水口が閉塞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、（ｃ）は導水口が開放された状態を示す図である。 本発明の第３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。

符号の説明

１ 浄水器
６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ 浄水カートリッジ
７，７Ａ，７Ｂ ケース
７ａ，７ａＡ 導水口
７ｂ 第二導水口
７０ａ 導水口
１６ 添加剤
２３，２３Ａ，２３Ｂ 可動遮蔽部材
Ａａ 空気溜まり
Ａｗ 浸水領域
ｗ 開口幅
ｈ 開口高さ
Ｓ１ 添加剤収容室
Ｓ２ 浄化室

Claims (11)

1. ケース内に、水を浄化する浄化室と、水に添加する添加剤を収容する添加剤収容室とを形成し、
   前記ケースに、前記添加剤収容室に水を導入する導水口を形成するとともに、
   前記ケースに、前記導水口の開口面積を可変設定する可動遮蔽部材を取り付けたことを特徴とする浄水カートリッジ。
2. 前記ケースに、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を形成した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. 前記導水口を前記第二導水口より上方に配置した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. 前記可動遮蔽部材を、前記ケースの外側を覆うように設けたことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一つに記載の浄水カートリッジ。
5. 前記ケースの少なくとも上部を略円筒状に形成し、
   前記可動遮蔽部材を、略有底円筒状に形成し、前記ケースの上部を上方から覆うように取り付けたことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一つに記載の浄水カートリッジ。
6. 前記可動遮蔽部材は、前記ケースに、横方向の位置を可変設定可能に取り付けられ、
   前記可動遮蔽部材の横方向の位置を可変設定することで前記導水口の開口幅を可変設定するようにしたことを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか一つに記載の浄水カートリッジ。
7. 前記可動遮蔽部材は、前記ケースに、上下方向の位置を可変設定可能に取り付けられ、
   前記可動遮蔽部材の上下方向の位置を可変設定することで前記導水口の開口高さを可変設定するようにしたことを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか一つに記載の浄水カートリッジ。
8. 前記ケースに、前記導水口を複数形成し、
   前記可動遮蔽部材によって遮蔽する導水口の数を可変設定できるようにしたことを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか一つに記載の浄水カートリッジ。
9. 前記添加剤収容室内の上部に空気溜まりを形成し、当該空気溜まりより下方となる浸水領域で、前記導水口を介して導入された水に前記添加剤を浸すようにし、
   前記添加剤収容室内には、前記添加剤を、前記浸水領域となる部分から前記空気溜まりとなる部分まで収容したことを特徴とする請求項１〜８のうちいずれか一つに記載の浄水カートリッジ。
10. 前記可動遮蔽部材は、前記ケースに、上下方向の位置を可変設定可能に取り付けられたものであり、
    前記可動遮蔽部材の上下方向の位置を可変設定することで前記導水口の開口高さを可変設定するとともに前記浸水領域の上限を可変設定するようにしたことを特徴とする請求項９に記載の浄水カートリッジ。
11. 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１〜１０のうちいずれか一つ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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