JP2014039933A - 浄水カートリッジおよびピッチャー型浄水器 - Google Patents

浄水カートリッジおよびピッチャー型浄水器 Download PDF

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Abstract

【課題】ピッチャー型浄水器の提供。
【解決手段】有底筒状のケーシングと該ケーシング内を仕切る仕切部とを備えたピッチャー本体と、該ピッチャー本体の開口した上端部を液密に塞ぐピッチャー蓋体と、前記仕切部に開口された装着部に、着脱自在に取り付けられた浄水カートリッジとを備え、 前記ケーシングと前記ピッチャー蓋体との嵌合部が円形であり、前記ケーシングの上端部の内周に形成されたネジ部と、該ネジ部に螺合するようにピッチャー蓋体に形成されたネジ部とを備えた 、ピッチャー型浄水器。
【選択図】図１

Description

本発明は、水道水などを浄水して貯水するピッチャー型浄水器と、該浄水器に好適に用いられる浄水カートリッジに関する。本願は、２０１１年２月９日に日本に出願された、特願２０１１−０２６２３４号、特願２０１１−０２６２３５号、特願２０１１−０２６２３６号、および特願２０１１−０２６２３７号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
水道水などの被処理水を浄化するとともに、得られた浄水を貯水するピッチャー型浄水器が知られている。このようなピッチャー型浄水器としては、ピッチャー本体と、ピッチャー本体の上端開口部を塞ぐピッチャー蓋体と、ピッチャー本体内に着脱自在に取り付けられた浄水カートリッジとを備えた形態のものが知られている（特許文献１，２参照。）。
浄水貯留部には浄水出口（浄水注ぎ口）が形成され、ここから浄水を注げるようになっている。
ピッチャー本体はケーシングを備え、ケーシング内は仕切部により、被処理水が供給される原水貯留部と、処理後の浄水を貯水する浄水貯留部とに仕切られている。仕切部には装着孔が開口され、この装着孔に浄水カートリッジが着脱自在に装着されることによって、原水貯留部に供給された被処理水が浄水カートリッジで処理され、得られた浄水が浄水貯留部に貯水されるようになっている。
このようなピッチャー型浄水器のケーシングは、例えばＡＳ樹脂（アクリロニトリル−スチレン共重合体）などの透明樹脂を射出成形する方法などにより、容器状に一体成形されている。
さらに、このようなピッチャー型浄水器においては、浄水カートリッジの交換時期をピッチャー蓋体に表示できるようにしたものがある。具体的には、ピッチャー蓋体の蓋本体の上に、１〜１２月を示す１、２、・・・、１２の数字を環状配置し、その上に、回動可能なダイヤル盤を被せた形態のものがある。ダイヤル盤には窓部が形成され、ダイヤル盤を使用者が適宜回動させることにより、例えば「４、５、６」の数字を窓部より表示する。ここで「４、５、６」は、「４月、５月、６月」の３ヶ月を意味し、この浄水カートリッジの装着時期は４月であり、寿命の点からみると、６月に交換されることが好適であることを示すものである。
このような従来のダイヤル盤は、裏面中央に爪部を有し、この爪部を蓋本体に開口された取付け孔に嵌入することにより取り付けられている。そのため、蓋本体の裏側から、爪部を押し上げることにより、ダイヤル盤を容易に外すことができる。ダイヤル盤は、例えば汚れが付着した際などに、このように外されて、洗浄される。
一方、最近では、液密にピッチャー本体を閉塞できるピッチャー蓋体を備え、そのため、冷蔵庫内などで横置きできる横置き対応型のピッチャー型浄水器が開発されている。
浄水カートリッジとしては、例えば図１５Ａ、図１５Ｂおよび図１６に示すように、浄水材４１１３が収容され、底部に浄水を吐出する吐出口４１１４が形成され、上端が開口した筒状のハウジング本体４１１０と、ハウジング本体４１１０の上端を塞ぐハウジング蓋体４１２０とを備えたものがある。この例のハウジング蓋体４１２０は、下端が開口した筒状であり、その周壁に、浄水カートリッジ４１００内に被処理水を取り込むための上下２列の取水口４１２１ａ、４１２１ｂが形成されている。浄水材４１１３としては、中空糸膜モジュール４１１２と、この中空糸膜モジュール４１１２の上流側に充填された活性炭などの吸着材４１１１とが収容されている。
このような浄水カートリッジ４１００を製造する場合には、まず、ハウジング本体４１１０内に中空糸膜モジュール４１１２を収容して固定する。ついで、ハウジング本体４１１０の上端から吸着材４１１１を投入して、充填する。吸着材４１１１をハウジング本体４１１０に充填した後、ハウジング本体４１１０の上端にハウジング蓋体４１２０を被せ、ハウジング蓋体４１２０に形成されたフランジ部４１２２に超音波発信器を当てて超音波を照射して、ハウジング本体４１１０とハウジング蓋体４１２０とを超音波溶着する。なお、中空糸膜モジュールを固定した後、図示略の仕切板を配置してから、吸着材を投入してもよい。
浄水カートリッジ４１００内において、取水口４１２１ａ、４１２１ｂが形成されたハウジング蓋体４１２０の内側の空間は、空気溜まり部４１２３となる。ハウジング蓋体４１２０の内側にこのような空気溜まり部４１２３が形成されるとともに、ハウジング蓋体４１２０の頂部に内外を連通する空気排出孔４１２４が形成されることにより、被処理水は、より円滑に、取水口４１２１ａ、４１２１ｂから浄水カートリッジ４１００内に取水される。
このような形態の浄水カートリッジ４１００においては、浄水カートリッジ４１００内のデッドスペースを低減して、できるだけ多量の吸着材４１１１を充填できることが求められる。ただし、吸着材４１１１を多量に充填しすぎると、上述の空気溜まり部４１２３が形成されなくなるため、例えば、上側の取水口４１２１ａと下側の取水口４１２１ｂの間あたりの高さまで、吸着材４１１１を充填できることが好ましい。
特表２００１−５０２５９６号公報 特表２００３−５１４６４７号公報
しかしながら、このようなピッチャー型浄水器のケーシングは、冷蔵庫への出し入れなどにともなって、特に底部がドアポケットなどにぶつかりやすい。そのため、底部の耐衝撃性の改善が求められる。
また、ケーシングを射出成形で形成する場合には、成形後に脱型する必要がある。そのため、ケーシングの形状は、脱型性が良好な形状に制限され、形状の自由度が低い。
また、従来のような構成の蓋本体とダイヤル盤においては、ダイヤル盤の爪部と蓋本体の取付け孔との間に液密性がないため、横置き対応型のピッチャー型浄水器に設けることはできなかった。
また、このような横置き対応型のピッチャー型浄水器においては、ピッチャー蓋体は、螺合により、ピッチャー本体の上端部を液密に閉塞するネジ式である場合が多く、ピッチャー蓋体の横断面およびケーシングの上端部の横断面は、いずれも円形である必要がある。ケーシングの横断面が上端から下端に亘って円形である場合に、ケーシングの容量を大きくしようとすると、その径を大きくせざるを得ず、その結果、ピッチャー型浄水器が冷蔵庫のドアポケットに収まらなくなるという問題が生じる。また、液密性を備えないピッチャー蓋体の場合でも、ケーシングの横断面が上端から下端に亘って円形であると、同様の問題が生じる。さらに、ピッチャー蓋体がネジ式である場合、径が大きくなりすぎると、使用者がピッチャー蓋体を把持して、締めたり弛めたりし難くなるという問題も生じる。
また、上述の浄水カートリッジ４１００の場合には、ハウジング本体４１１０の上端から吸着材４１１１を投入するため、ハウジング本体４１１０の上端までしか吸着材４１１１を充填できない。また、実際には、吸着材４１１１をハウジング本体４１１０の上端まで詰めようとしても、吸着材４１１１がハウジング本体４１１０から溢れたりこぼれたりする。そのため、現実には、図１５Ｂに示すように、ハウジング本体４１１０の上端よりも下方の位置Ｐ１あたりまででしか、吸着材４１１１を充填することができない。
このように従来の浄水カートリッジ４１００では、位置Ｐ１から、上側の取水口４１２１ａと下側の取水口４１２１ｂの間あたりまでの部分は、浄水材４１１３を収容することのできないデッドスペースＤｓとなり、浄水カートリッジの内容積に対する浄水材の充填効率が悪かった。
また、浄水カートリッジにおいては、互換性の観点から、カートリッジの外形やサイズを変えずに、濾過速度を向上させることが要求されている。浄水材が中空糸膜を備えている場合、濾過速度を向上させるためには、中空糸膜の収容量を高めて膜面積を大きくすることが有効である。ところが、中空糸膜の収容量を高めると、その上の吸着材を充填するスペースがより減少してしまう。このような観点からも、デッドスペースをできるだけ低減することが求められる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ケーシングの底部の耐衝撃性を高めることができ、また、ケーシングの形状の自由度が高いピッチャー型浄水器の提供を課題とする。
また、本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、横置きに対応でき、ダイヤル盤を取り外すこともできるピッチャー型浄水器の提供を課題とする。
また、本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ケーシングの上端部の横断面が円形でありながら、容量を大きくでき、収納性にも優れたピッチャー型浄水器の提供を課題とする。
さらに、本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、浄水カートリッジの内容積に対する浄水材の充填効率が良好な浄水カートリッジと、該浄水カートリッジを備えたピッチャー型浄水器の提供を課題とする。
本発明は、以下の態様を有する。
本発明の第１の態様は、有底筒状のケーシングと該ケーシング内を仕切る仕切部とを備えたピッチャー本体と、該ピッチャー本体の開口した上端部を液密に塞ぐピッチャー蓋体と、前記仕切部に開口された装着部に、着脱自在に取り付けられた浄水カートリッジとを備えた、ピッチャー型浄水器である。
本発明の第２の態様は、前記ケーシングと前記ピッチャー蓋体との嵌合部が円形である、前記第１の態様に記載のピッチャー型浄水器である。
本発明の第３の態様は、前記ケーシングの上端部の内周に形成されたネジ部と、該ネジ部に螺合するようにピッチャー蓋体に形成されたネジ部とを備えた、前記第１の態様または第２の態様に記載のピッチャー型浄水器である。
本発明の第４の態様は、前記ピッチャー蓋体に形成された前記ネジ部の下端外周に装着されたシーリング材と、前記仕切部の上端外周に装着されたシール材とを備えた、前記第１〜３の態様のいずれか一つに記載のピッチャー型浄水器である。
本発明の第５の態様は、前記ケーシングの底部が四角形である、前記第１〜３の態様のいずれか一つに記載のピッチャー型浄水器である。
本発明の第６の態様は、前記ケーシングの底部の四辺のうち１つの短辺に、側方に突出した２つの足部が形成され、上端部にも、側方に突出した１つの足部が形成されている、前記第５の態様に記載のピッチャー型浄水器である。
本発明によれば、ピッチャー蓋体とピッチャー本体の開口した上端部とを液密に閉塞することができるので、横置きすることができるピッチャー型浄水器を提供できる。
本発明のピッチャー型浄水器の一例を示す図面であり、該ピッチャー型浄水器を縦置きした場合の斜視図である。 図１のピッチャー型浄水器の縦断面図である。 図１のピッチャー型浄水器を横置きした状態を示す斜視図である。 図１のピッチャー型浄水器のピッチャー本体の上部を示す部分斜視図である。 図４Ａの要部を拡大した要部斜視図である。 図１のピッチャー型浄水器の上部を示す部分縦断面図である。 図１のピッチャー型浄水器のケーシングの周壁部に、底部を取り付ける前の状態を示す斜視図である。 図１のピッチャー型浄水器のピッチャー蓋体を示す斜視図である。 図７のピッチャー蓋体から、ダイヤル盤を取り外した状態を示す部分拡大斜視図である。 図７のピッチャー蓋体のダイヤル盤を裏面側から見た斜視図である。 図７のピッチャー蓋体のダイヤル盤を回動させて、「１月、２月、３月」を意味する数字を窓部から表示させた状態を示す平面図である。 図７のピッチャー蓋体のダイヤル盤を回動させて、窓部と窪み部を一致させた状態を示す平面図である。 図７のピッチャー蓋体のダイヤル盤を蓋本体から取り外す様子を示す斜視図である。 本発明の浄水カートリッジの一例を示す正面図である。 本発明の浄水カートリッジの一例を示す縦断面図である。 図１２Ａおよび図１２Ｂの浄水カートリッジについて、ハウジング蓋体とハウジング本体とを溶着する前の状態を示す正面図である。 本発明のピッチャー型浄水器の一例を示す縦断面図である。 従来の浄水カートリッジの一例を示す正面図である。 従来の浄水カートリッジの一例を示す縦断面図である。 図１５Ａおよび図１５Ｂの浄水カートリッジについて、ハウジング蓋体とハウジング本体とを溶着する前の状態を示す正面図である。
以下、本発明について詳細に説明する。
図１および図２は、本発明のピッチャー型浄水器１０の一例を示す図面であり、縦置きした場合の斜視図および縦断面図である。
このピッチャー型浄水器１０は、水道水などの被処理水を浄化するとともに、得られた浄水を貯水するものであり、ピッチャー本体２０と、ピッチャー本体２０の開口した上端部３７を塞ぐピッチャー蓋体５０と、ピッチャー本体２０内に着脱自在に取り付けられた浄水カートリッジ６０とを備えている。この例のピッチャー蓋体５０は、ピッチャー本体２０の上端部３７を液密に閉塞できるものである。そのため、図３に示すように、被処理水の浄化後には、このピッチャー型浄水器１０を冷蔵庫内などに横置きすることができる。
図４Ａ、図４Ｂは、図１のピッチャー型浄水器１０のピッチャー本体２０について、その上部を示す部分斜視図、図５は、図１のピッチャー型浄水器１０の上部を示す部分縦断面図である。
なお、本明細書において、「上」、「下」とは、ピッチャー型浄水器１０を縦置きした場合を基準にしている。
［ピッチャー本体］
ピッチャー本体２０は、ケーシング３０と、ケーシング３０内を仕切る仕切部４０とを備え、この仕切部４０により、ケーシング３０内は、被処理水が供給される原水貯留部３１と、処理後の浄水を貯水する浄水貯留部３２とに仕切られている。また、仕切部４０には筒状の装着部４２が開口され、この装着部４２に浄水カートリッジ６０が着脱自在に装着されることにより、原水貯留部３１に供給された被処理水が浄水カートリッジ６０で処理され、得られた浄水が浄水貯留部３２に貯水されるようになっている。
ケーシング３０は、一端が開口し他端が閉塞した有底筒状であり、閉塞した側の端部（下端部）は、このピッチャー型浄水器１０を縦置きした際に底部３６となる部分である。
一方、開口した側の端部（上端部）３７からは、水道水などの被処理水を原水貯留部３１に供給できるとともに、浄水貯留部３２に貯水された浄水を注ぎ出せるようになっている。
具体的には、この例の仕切部４０は、太径部４１とその下方に連続形成された細径の装着部４２とを備えた円筒体からなり、図４Ｂや図５に示すように、太径部４１の上部外周に周方向に沿って形成された係止爪部４３が、ケーシング３０の上端部３７の内周に周方向に沿って形成された係止受け部３３に係止することにより、ケーシング３０内に着脱自在に取り付けられている。これにより、取り付けられた仕切部４０の内側が原水貯留部３１となり、外側が浄水貯留部３２となる。
また、図４Ｂに示すように、係止受け部３３と係止爪部４３とは、互いに対応する箇所に、切り欠き部を有し、この切り欠き部で形成される連通口７０により、ケーシング３０の上端部３７と浄水貯留部３２とが連通している。そして、連通口７０に対応する位置において、ケーシング３０の上端部３７が外方に膨出し、浄水を注ぐための浄水出口３４となっている。
なお、この例のピッチャー型浄水器１０では、このような連通口７０が２箇所形成されているが、図４Ｂでは１箇所を示している。また、浄水出口３４は、２箇所の連通口７０のうち、１箇所に対応する部分に１つ形成されている。
なお、図１、２、３、５では、ケーシング蓋体５０をケーシング３０に締めた状態を図示している。この場合には、図２に示すように、ケーシング蓋体５０のネジ部５３とＯリング５４からなるシール材とにより、連通口７０と浄水出口３４とがシールされ、浄水を注げないようになっている。一方、仕切部４０の上端部の外周にも、Ｏリング４４からなるシール材が装着され、ピッチャー蓋体５０を締めた状態では、原水貯留部３１と浄水貯留部３２、および、原水貯留部３１と外部とが、液密に閉塞されるようになっている。
また、この例のケーシング３０は、図６に示すように、周壁部３５と底部３６とが別体で形成されている。底部３６の上面の周縁部には溝３６ｂが形成され、この溝３６ｂに周壁部３５の下端が嵌入された状態で、この部分に超音波発信器により超音波が照射されて、周壁部３５と底部３６とは一体化されている。また、この例では、図１および図２に示すように、周壁部３５は、上端部３７と、上端部３７よりも下方の上端部以外の部分３８とが別体で形成され、これらが超音波溶着により溶着されて、一体化されている。周壁部３５において上端部３７以外の部分３８は、透明なＡＳ樹脂の射出成形により形成されている。このような樹脂としては、特に限られるわけではないが、溶出しない樹脂が好ましい。
一方、上端部３７と底部３６とは、ＡＳ樹脂よりも耐衝撃性に優れるＡＢＳ樹脂の射出成形により形成されている。このような耐衝撃性に優れる樹脂としては、アイゾット衝撃強度が５０〜１２００（Ｊ／ｍ）であることが好ましく、６０〜７００（Ｊ／ｍ）であることがより好ましい。この耐衝撃性に優れる樹脂としては、アイゾット衝撃強度が、前記値の範囲であれば、特に限定されないが、例えば、ＡＢＳ樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン樹脂等が挙げられ、これらのうち、ＡＢＳ樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、ポリプロピレン、ポリウレタン樹脂が好ましい。上端部３７および底部３６に用いられる樹脂としては、耐衝撃性の点から、ＡＢＳ樹脂が好ましく、さらに、部分３８に用いられる樹脂としては、透明性およびＡＢＳ樹脂との溶着性が良好であることから、ＡＳ樹脂が好ましい。
なお、これら耐衝撃性に優れる樹脂は、通常、ＡＳＴＭ試験法Ｄ２５６によって、その衝撃強さを測定することができる。
また、このケーシング３０の上端部３７は横断面円形であり、上端部３７の内周には、上述した係止受け部３３が形成されるとともに、ケーシング蓋体５０と螺合するネジ部３９が、係止受け部３３よりも上方に形成されている。一方、ケーシング３０の底部３６は、四角形（長方形）に形成されている。そのため、ケーシング３０の横断面は、上方から下方に向けて、円形から四角形へと連続的に変形した形状に形成されている。また、周壁部３５の高さ方向の中央よりもやや上部には、縮径したネック部３５ａが形成され、ケーシング３０の意匠性が優れるとともに、このネック部３５ａ近傍を把持することにより、使用者は、ピッチャー型浄水器１０を持ち運んだり、浄水を注ぐためにピッチャー型浄水器１０を傾けたりしやすいようになっている。
また、ケーシング３０の底部３６の四辺のうち１つの短辺には、側方に突出した２つの足部３６ａ、３６ａが形成され、また、上端部３７にも、側方に突出した１つの足部３７ａが形成されている。これらの足部３６ａ、３７ａを下方に向けることにより、図３に示すようにピッチャー型浄水器１０を冷蔵庫内などで安定に横置きすることができる。
［ピッチャー蓋体］
図７は、ピッチャー蓋体５０の斜視図である。
この例のピッチャー蓋体５０は、円板状の蓋部５５と、ピッチャー本体２０のネジ部３９に螺合するネジ部５３を備えた蓋本体５１とを有し、この蓋本体５１が、ピッチャー本体２０の開口した上端部３７を液密に閉塞する作用を担っている。具体的には、蓋本体５１を締めることにより、ネジ部５３の下端外周に装着されたＯリング５４からなるシール材と、上述した仕切部４０の上端外周に装着されたＯリング４４からなるシール材との作用により、上端部３７が液密に閉塞される。
また、このピッチャー蓋体５０は、蓋本体５１の上面に着脱自在に取り付けられ、図７中矢印方向に回動自在な円板状のダイヤル盤５２を有している。図８は、ピッチャー蓋体５０から、ダイヤル盤５２を取り外した状態を示す部分拡大斜視図である。
具体的には、蓋本体５１の上面には、横断面が蓋本体５１と同心円状の円形である、第１凹部５６と第２凹部５７とが形成されている。
第１凹部５６の横断面は、ダイヤル盤５２と同径の円形に形成され、ダイヤル盤５２が、第１凹部５６に嵌め込まれるようになっている。
第２凹部５７は、第１凹部５６内に形成され、その底部の中心には、環状に立設された４本の係合爪５８ａからなる爪部５８が形成されている。また、ダイヤル盤５２の裏面の中央には、図９に示すように、筒状の突起５２ｃが突設されている。この例の突起５２ｃは、横断面Ｕ字状であり、周壁面の一部が開口した筒状になっている。これにより、図７に示すようにダイヤル盤５２が第１凹部５６に嵌め込まれている際には、爪部５８が突起５２ｃ内に嵌入し、ダイヤル盤５２が蓋本体５１に回動自在に取り付けられて、装着される。
なお、ダイヤル盤５２は、使用者がその表面に形成された指置き凹部５２ｂに指を配置して、ダイヤル盤５２を回すことにより、回動する。
そして、この例の蓋本体５１の第１凹部５６の上面には、図８に示すように、１〜１２月までの各月を示す１〜１２までの数字からなる複数の表示８０が、爪部５８中心として環状配置されている。一方、ダイヤル盤５２には、その表面から裏面に貫通する窓部５２ａが開口されている。これにより、使用者がダイヤル盤５２を適宜回動させることにより、複数の表示８０のうちの一部を窓部５２ａから選択的に表示できるようになっている。
この例では、図１０Ａに示すように、窓部５２ａからは、３つの数字を選択的に表示できるようになっており、図示例では「１、２、３」を表示している。これら３つの数字「１、２、３」は、「１月、２月、３月」の３ヶ月を意味し、この例のピッチャー型浄水器１０に装着された浄水カートリッジ６０の使用可能月である。通常使用時には、使い始めの翌月から約３ケ月間を表示する。すなわち、この例では、浄水カートリッジ６０は、１２月に取り付けられたものであり、寿命の点からみると、３月に交換されることが好適であることが表示されている。
このように、このピッチャー型浄水器１０においては、ダイヤル盤５２の窓部５２ａから、浄水カートリッジを装着した時期（装着時期）の翌月と交換することが望ましい時期（交換時期）とが表示可能になっている。
また、蓋本体５１の第１凹部５６の上面において、環状配置された複数の表示８０と同じ円周上には、窪み部８１が１箇所形成されている。そのため、使用者がダイヤル盤５２を適宜回動させることにより、図１０Ｂに示すように、窓部５２ａと窪み部８１とを一致させることもできるようになっている。
窓部５２ａと窪み部８１とを一致させた場合、これらを一致させない場合に比べて、窓部５２ａに使用者の指先が入りやすい状態になる。そのため、窓部５２ａと窪み部８１とを一致させることにより、使用者はその人差し指の指先を窓部５２ａに差し込み、窓部５２ａの周縁に人指し指を引掛け、窓部５２ａを起点として、ダイヤル盤５２を上方に引き上げやすい状態になる。
一方、ダイヤル盤５２の裏面に設けられた突起５２ｃは、上述のように横断面Ｕ字状であり、円筒体の周壁部の一部が開口した形状を有している。そして、開口した開口部５２ｃ’は、ダイヤル盤５２において、窓部５２ａが形成された側とは反対側に開口する向きに、設けられている。
よって、図１１に示すように、使用者が窓部５２ａから人差し指を差し込み、ダイヤル盤５２を上方に引き上げた場合には、ダイヤル盤５２の裏面の突起５２ｃと蓋本体５１の爪部５８との嵌合が開口部５２ｃ’の存在により解除され、ダイヤル盤５２を蓋本体５１から容易に取り外すことができる。
このように窓部５２ａと窪み部８１とを一致させることにより、使用者は容易に、ダイヤル盤５２を蓋本体５１から取り外すことができ、ダイヤル盤５２が汚れた場合などには、これを取り外して洗浄することができる。
また、この例のピッチャー蓋体５０では、ピッチャー本体２０の上端部３７を液密に閉塞する蓋本体５１に立設された爪部５８に、ダイヤル盤５２の突起５２ｃを嵌合させることで、蓋本体５１から着脱自在としている。そのため、ダイヤル盤５２を蓋本体５１から取り外しても、ピッチャー蓋体５０の液密性には何ら影響はない。
また、第２凹部５７の内周面には、縦方向の溝５９が全周に亘って複数形成されているとともに、ダイヤル盤５２の裏面には、この溝５９の１つに係合可能な突起５２ｄが突設されている。また、各溝５９は、各表示８０に対応するように設けられている。これにより、使用者がダイヤル盤５２を回動させ、窓部５２ａから表示される数字を１月分ずつずらすごとに、突起５２ｄが各溝５９間の凸部を乗り越えることによるクリック感が付与されるようになっている。
［浄水カートリッジ］
図２に示すように、この例のピッチャー型浄水器１０が具備する浄水カートリッジ６０は、被処理水を処理する浄水材６１と、浄水材６１が収容された有底筒状のハウジング本体６５と、ハウジング本体６５に被せられ一体化された板状のハウジング蓋体６６とを有している。
この例の浄水材６１は、中空糸膜モジュールを備える膜濾過浄水部６２と、膜濾過浄水部６２の上流側に配置された活性炭などからなる吸着浄水部６３とを有して構成されている。
また、ハウジング本体６５の周壁の上部には、原水貯留部３１の被処理水を浄水カートリッジ６０内に取水するための上下２列の取水口６４が形成されている。
ハウジング本体６５の底部の中央には、吐出口６７が形成され、取水口６４から取り入れられ、浄水材６１で処理された浄水がここから吐出される。
吐水された浄水は、浄水貯留部３２に貯水される。
［ピッチャー型浄水器］
この例のピッチャー型浄水器１０により、被処理水を浄化し、得られた浄水を貯水する場合には、まず、ピッチャー蓋体５０を弛めてピッチャー本体２０から取り外し、ピッチャー本体２０の開口した上端部３７から、水道水などの被処理水を原水貯留部３１に供給する。
原水貯留部３１内の被処理水は、浄水カートリッジ６０の各取水口６４から浄水カートリッジ６０内に取水され、浄水材６１で処理される。そして、吐出口６７から浄水が吐出され、浄水貯留部３２に貯水される。
このように被処理水を処理している間に、ピッチャー蓋体５０を締めて、ピッチャー本体２０の上端部３７を閉塞してしまうと、原水貯留部３１に空気が取り込まれなくなり、浄水材６１による被処理水の処理も進行しなくなる。よって、被処理水の処理中には、ピッチャー蓋体５０を弛めて、空気が入るようにしておく。
原水貯留部３１内の被処理水がすべて浄水カートリッジ６０で処理され、浄水貯留部３２に貯留された後には、ピッチャー蓋体５０を締めることにより、仕切部４０の上端に装着されたＯリング４４と、ピッチャー蓋体５０に装着されたＯリング５４との作用もあいまって、ピッチャー本体２０の上端部３７を液密に閉塞することができる。
このピッチャー型浄水器１０は、このように上端部３７を液密に閉塞可能であるため、図３のように冷蔵庫内などで横置きすることができる。足部３６ａ、３７ａを下方にして横置きした場合には、浄水出口３４が上方に位置する。
ピッチャー型浄水器１０から、浄水をコップなどに注ぐ際には、ピッチャー蓋体５０を緩めて、その三角形のマーキングＭを浄水出口３４に一致させた後、ピッチャー型浄水器１０のネック部３５ａを把持してピッチャー型浄水器１０を傾け、浄水出口３４から浄水を注ぎ出せばよい。マーキング部Ｍに対応する部分のネジ部５３には、ネジ山が設けられておらず、マーキング部Ｍを浄水出口３４に一致させることにより、浄水をスムーズに注ぎ出すことができる。
また、例えば、浄水カートリッジ６０を新たなものに交換した際には、使用者はピッチャー蓋体５０のダイヤル盤５２を回して、窓部５２ａから「交換時（装着時期）の翌月、その次の月、さらにその次の月」を示すようにして、浄水カートリッジ６０の装着時期と、次の交換時期とを認識できるようにする。これにより浄水カートリッジ６０を適切な時期に交換することができる。また、ピッチャー型浄水器１０の使用に伴って、ダイヤル盤５２の周囲が汚れた場合などには、図１１に示すようにして、ダイヤル盤５２を外して、洗浄する。
このようなピッチャー型浄水器１０においては、そのケーシング３０の底部３６と周壁部３５とが別体で形成されているため、底部３６を周壁部３５とを異なる材料で構成することができる。特に、この例のように、周壁部３５には、透明性を重視してＡＳ樹脂を用い、一方、底部３６には、耐衝撃性の観点からＡＢＳ樹脂を用いることにより、冷蔵庫への出し入れなどにともなって、ドアポケットなどにぶつかりやすい底部３６の耐久性を向上させることができる。
また、ケーシング３０の底部３６と周壁部３５とを別体とすることにより、ケーシングの形状の自由度を上げることもできる。
例えば、仮に、底部と周壁部とが一体成形されるケーシングを射出成形で成形しようとすると、金型を開口した上端部から脱型する必要があるため、底部よりも上端部が狭い形状のケーシングや、図１の例のようにネック部３５ａを有するケーシング３０などを成形することは困難である。
これに対して、ケーシング３０の底部３６が別体であると、上下両端が開口した形状の周壁部を形成すればよいため、射出成形にあたって２つの金型を用い、一方の金型を上端部から脱型し、他方の金型を下端部から脱型することなどが可能となる。そのため、底部と周壁部とが一体成形される形態のケーシングでは困難であった、底部よりも上端部が狭い形状のケーシングや、図１の例のようにネック部３５ａを有するケーシング３０なども容易に成形でき、ケーシングの形状の自由度が向上する。
さらにこの例のように、上端部３７も上端部以外の３８とは別体とされていると、上端部３７についても、取扱時の耐久性を高めたり、ネジ部３９の破損を防いだりする目的で、耐衝撃性を重視した材質とすることができる。
なお、この例では、底部３６や上端部３７の形成に好適な耐衝撃性を有する材質としてＡＢＳ樹脂を例示しているが、耐衝撃性を有するものであればＡＢＳ樹脂に限らない。また、周壁部３５の形成に好適な材料としては、ＡＳ樹脂を例示しているが、透明性を備えるものであれば、ＡＳ樹脂に限らない。
また、このようなピッチャー型浄水器１０のケーシング３０は、上端部３７は横断面が円形であり、底部３６は、四角形（長方形）に形成されている。そのため、ピッチャー蓋体５０の操作性を維持しつつ、ケーシング３０の容量を大きくしたり、冷蔵庫のドアポケットに収納したりしやすいようにできる。
すなわち、この例のピッチャー型浄水器１０では、ピッチャー蓋体５０がネジ式であるため、ピッチャー蓋体５０およびケーシング３０の上端部３７の横断面は、円形である必要がある。また、これらは、使用者がピッチャー蓋体５０を把持して、締めたり弛めたりしやすい大きさである必要がある。さらに、ピッチャー型浄水器１０は、冷蔵庫のドアポケットなどに、コンパクトに収まるサイズであることが求められる一方で、容量の向上も要求される。
このような場合においては、ケーシング３０の底部３６を四角形にして、ドアポケットに収納できる範囲内で、その底部３６を大きくすることにより、ピッチャー蓋体５０の操作性には何ら影響を与えずに、冷蔵庫のドアポケットなどへの収納性や容量を向上させることができる。
なお、ここでの四角形には、４つの角のうちの少なくとも１つが丸みを帯び、曲率（Ｒ）を有する四角形も含まれる。
さらに、このようなピッチャー型浄水器１０は、ピッチャー蓋体５０の蓋本体５１の上面に、複数の表示８０が環状配置されているとともに、これら複数の表示８０の上には、複数の表示８０のうちの一部を窓部５２ａから選択的に表示する回動自在なダイヤル盤５２を備えている。また、この例では、浄水カートリッジ６０の装着の翌月と交換時期とが窓部５２ａから表示されるようになっている。
そのため、使用者は浄水カートリッジ６０の装着時期と交換時期を認識して、適切な時期に浄水カートリッジ６０を交換することができる。
なお、この例では、装着している浄水カートリッジ６０の寿命に応じて、「交換時（装着時期）の翌月、その次の月、さらにその次の月（交換時期）」の３ケ月を示す形態を例示している。しかしながら、浄水カートリッジの寿命に応じて、窓部５２ａから表示される月数を適宜変更することができる。
また、この例では、装着の翌月と交換時期とが表示されるようにしているが、窓部からはどちらか一方の時期だけが示されるようにしてもよい。
さらには、浄水カートリッジの装着の翌月や交換時期以外が表示されるようにしてもよく、表示の種類に制限はない。
また、この例のダイヤル盤５２は、着脱自在に嵌合されていて、容易に取り外すことができる。よって、ピッチャー型浄水器１０の使用に伴って、ダイヤル盤５２の周囲などが汚れた場合などには、ダイヤル盤５２を簡単に取り外して、洗浄することができる。
また、この例のダイヤル盤５２は、蓋本体に開口された取付け孔にダイヤル盤の突起を嵌合させるのではなく、蓋本体５１に立設された爪部５８に、ダイヤル盤５２の突起５２ｃを嵌合させることで、蓋本体５１から着脱自在とされている。 そのため、ダイヤル盤５２を蓋本体５１から取り外しても、ピッチャー蓋体５０の液密性には何ら影響はなく、例えばこのピッチャー型浄水器１０を横置きしている際に、ダイヤル盤５２を取り外して、洗浄することもできる。
なお、この例では、ピッチャー蓋体５０として密封形態がネジ式のものを例示したが、バヨネット式のものでもよい。
また、本発明の浄水カートリッジについて、さらに詳細に説明する。
図１２Ａは、本発明の浄水カートリッジ４１０の一例を示す正面図であり、図１２Ｂは、本発明の浄水カートリッジ４１０の一例を示す縦断面図である。この浄水カートリッジ４１０は、水道水などの被処理水を処理する浄水材４２０と、浄水材４２０が収容された筒状のハウジング本体４３０と、ハウジング本体４３０に被せられた板状のハウジング蓋体４４０とを有し、図１３に示すように、ハウジング本体４３０とハウジング蓋体４４０とが別体から構成されたものである。
図１４は、図１２Ａおよび図１２Ｂの浄水カートリッジ４１０を備えたピッチャー型浄水器４５０である。このピッチャー型浄水器４５０は、ピッチャー本体４６０と、ピッチャー本体４６０の上端開口部を液密に塞ぐピッチャー蓋体４７０と、ピッチャー本体４６０に着脱自在に装着された図１２Ａおよび図１２Ｂの浄水カートリッジ４１０とを備えている。ピッチャー本体４６０は、被処理水が供給される原水貯留部４６１と、浄水を貯水する浄水貯留部４６２とが仕切部４６４で仕切られて形成されている。仕切部４６４には装着部４６５が開口され、この装着部４６５に、図１２Ａおよび図１２Ｂの浄水カートリッジ４１０が装着される。また、浄水貯留部４６２には、浄水を注ぐための浄水出口４６３が形成されている。
図１２Ａおよび図１２Ｂの浄水カートリッジ４１０の浄水材４２０は、膜濾過浄水部４２１と、膜濾過浄水部４２１の上流側に配置された吸着浄水部４２２とを有する。
膜濾過浄水部４２１は、Ｕ字形に屈曲した複数の中空糸膜４２１ａが、その端部の開口を維持しつつ、端部間に充填されたポッティング部４２１ｂにより一体化されるとともに、ハウジング本体４３０の底部側に固定された、いわゆる中空糸膜モジュールを備えてなる。
吸着浄水部４２２は、膜濾過浄水部４２１の上流側に充填された吸着材から構成される。
中空糸膜４２１ａの材質としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（４−メチルペンテン−１）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリスチレン、ポリスルフォン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン等が挙げられる。
ポッティング部４２１ｂは、例えば熱硬化性樹脂の硬化により形成され、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などが挙げられる。
吸着材としては、この例では、粉状または粒状の活性炭、ゼオライト、モレキュラーシーブなどの吸着材が用いられている。その他の吸着材としては、繊維状活性炭などの繊維状吸着材が挙げられる。
ハウジング本体４３０は上端４３１が開口した円筒状であり、この上端４３１の開口部からハウジング本体４３０内に、膜濾過浄水部４２１を構成する中空糸膜モジュールが収容、固定され、その後、吸着浄水部４２２を構成する吸着材が充填される。
そして、この浄水カートリッジ４１０では、ハウジング本体４３０の周壁の上部に、被処理水を浄水カートリッジ４１０内に取水するための上下２列の取水口４３２ａ、４３２ｂが形成されている。この例では、ハウジング本体４３０の全長をＬとした場合に、ハウジング本体４３０の上端４３１から下方に約１／３Ｌまでの範囲内の周壁に、取水口４３２ａ、４３２ｂが形成されている。また、この例では、上側の取水口４３２ａおよび下側の取水口４３２ｂは、周方向にわたってそれぞれ複数形成されている。また、各取水口４３２ａ、４３２ｂには、メッシュシート４３２ｃが配置され、吸着材が取水口４３２ａ、４３２ｂから外部に排出されることを抑制しつつ、被処理水を浄水カートリッジ４１０内に取り込めるようになっている。
ハウジング本体４３０の底部の中央には、吐出口４３３が形成され、取水口４３２ａ、４３２ｂから取り入れられ、浄水材４２０で処理された浄水が吐出される。また、ハウジング本体４３０の底部は、吐出口４３３に向かって下方に傾斜して形成されている。
ハウジング本体４３０の上部の外周には、Ｏリングからなるシール材４３４が装着されている。図１４に示すように、浄水カートリッジ４１０をピッチャー型浄水器４５０の装着部４６５に装着した際には、このシール材４３４により、原水貯留部４６１と浄水貯留部４６２との間が液密にシールされるようになっている。また、ハウジング本体４３０におけるシール材４３４の位置は、取水口４３２ａ、４３２ｂよりもやや下方（下側の取水口４３２ｂの下端よりも１〜２ｍｍ下方。）である。これにより、浄水カートリッジ４１０をピッチャー型浄水器４５０に装着した際には、取水口４３２ａ、４３２ｂが原水貯留部４６１内の適切な高さに位置し、原水貯留部４６１内に被処理水を残すことなく、被処理水を取水口４３２ａ、４３２ｂから取り込むことができる。
ハウジング本体４３０の上端４３１の開口部には、板状（円板状）のハウジング蓋体４４０が被せられ、開口部を閉塞している。ハウジング蓋体４４０は、この例では、超音波溶着により溶着され、固定されている。また、ハウジング蓋体４４０の中央には、浄水カートリッジ４１０の内外を連通する空気排出孔４４１が形成されている。
ハウジング本体４３０、ハウジング蓋体４４０の材質としては、樹脂（ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリプロピレン、ポリスチレン等）、金属（ステンレス鋼）などが挙げられる。
この浄水カートリッジ４１０において、吸着浄水部４２２を構成する吸着材は、上側の取水口４３２ａと下側の取水口４３２ｂの間あたりの高さまで充填され、充填された吸着材の上方には、空気溜まり部３５が形成されている。この空気溜まり部３５と、ハウジング蓋体４４０の中央に形成された空気排出孔４４１との作用により、被処理水が取水口４３２ａ、４３２ｂから浄水カートリッジ４１０内に、より円滑に取り込まれるようになっている。
このような浄水カートリッジ４１０は、例えば次のように組み立てられて製造される。
取水口４３２ａ、４３２ｂが形成され、シール材（Ｏリング）４３４が取り付けられたハウジング本体４３０を用意する。そして、その上端４３１の開口部から、膜濾過浄水部４２１を構成する中空糸膜モジュールをハウジング本体４３０内に収容し、ハウジング本体４３０の底部側に固定する。ついで、ハウジング本体４３０の上端４３１の開口部から吸着材を充填し、膜濾過浄水部４２１の上流側に吸着浄水部４２２を形成する。
ここで吸着材の充填量は、充分な容積を持つ有効な空気溜まり部４３５が形成され、かつ、吸着材が充填されない無駄なデッドスペースができるだけ低減される観点から、この例では、充填された吸着材の上端（吸着浄水部４２２の上端）が、上側の列の取水口４３２ａと下側の列の取水口４３２ｂとの間あたりに位置するような量に調整されている。ただし、吸着材の充填量は、これに限定されず、空気溜まり部４３５やデッドスペースの容積などを考慮しつつ、適宜調整できる。
こうして製造された浄水カートリッジ４１０は、図１４に示すように、ピッチャー型浄水器４５０の仕切部４６４に形成された装着部４６５に装着される。
このピッチャー型浄水器４５０により浄水を行う場合には、ピッチャー蓋体４７０を外して、浄水カートリッジ４１０を装着部４６５に装着後、水道水などの被処理水を上端開口部から原水貯留部４６１に供給する。原水貯留部４６１内の被処理水は、浄水カートリッジ４１０の各取水口４３２ａ、４３２ｂから浄水カートリッジ４１０内に取水され、浄水材４２０で処理される。そして、吐出口４３３から浄水が吐出され、浄水貯留部４６２に貯水される。
なお、この例のピッチャー型浄水器４５０は、ピッチャー本体４６０の上端開口部を液密に塞ぐピッチャー蓋体４７０を具備している。そのため、被処理水を処理して浄水を浄水貯留部４６２に貯水した後には、ピッチャー蓋体４７０を締めてピッチャー本体４６０の上端開口部を液密に塞いでから、このピッチャー型浄水器４５０を冷蔵庫内などに横置きすることができる。
以上説明した浄水カートリッジ４１０は、浄水カートリッジ４１０内に被処理水を取水するための取水口４３２ａ、４３２ｂが、ハウジング蓋体ではなく、ハウジング本体４３０の周壁に形成されている。そのため、取水口４３２ａ、４３２ｂよりも上方に位置するハウジング本体４３０の上端４３１の開口部から吸着材を投入すると、何ら問題なく、例えば上側の取水口４３２ａと下側の取水口４３２ｂの間の高さ付近まで、吸着材を充填することができる。これに対して、図１５Ａおよび図１５Ｂのように、取水口４１２１ａ、４１２１ｂがハウジング蓋体４１２０に形成されている場合には、ハウジング本体４１１０の上端が取水口４１２１ａ、４１２１ｂよりも下方に位置するため、上端からハウジング本体４１１０に吸着材を投入して、取水口４１２１ａ、４１２１ｂの付近まで充填することは、不可能である。
すなわち、図１２Ａおよび図１２Ｂの浄水カートリッジ４１０では、吸着材を投入する投入口として作用するハウジング本体４３０の上端４３１が、取水口４３２ａ、４３２ｂよりも上方に位置することとなるため、吸着材を取水口４３２ａ、４３２ｂが形成された高さまで充填してデッドスペースを低減でき、浄水カートリッジ４１０の内容積に対する浄水材４２０の充填効率を高めることができる。
充填効率が高まると、膜面積を大きくするために中空糸膜の収容量を高めた場合でも、その上に充分な量の吸着材を充填でき、浄水カートリッジの外形やサイズを変えることなく、浄水性能を維持したまま、浄水カートリッジの濾過速度を向上させることも可能となる。また、中空糸膜における濾過速度の向上に伴い、より多くの吸着材を充填することが求められた場合でも、それに対応できる。
また、図１５Ａおよび図１５Ｂに示す従来の浄水カートリッジ４１００は、ハウジング本体４１１０とハウジング蓋体４１２０とを超音波溶着するために、ハウジング蓋体４１２０にフランジ部４１２２を設けた結果、フランジ部４１２２よりも上方部分の直径をハウジング本体４１１０よりも縮径せざるを得なかった。
これに対して、図１２Ａおよび図１２Ｂの浄水カートリッジ４１０の場合には、取水口４３２ａ、４３２ｂの下方において超音波溶着をする必要がないため、上述のように、フランジ部を設けたり、それにより取水口４３２ａ、４３２ｂが形成されている部分の直径を小さくしたりする必要もない。そのため、より多くの吸着材を充填することができる。
なお、以上の例では、浄水材４２０として、膜濾過浄水部４２１と、それよりも上流側の吸着浄水部４２２との２種の浄水部を備えたものを例示したが、浄水材の構成には制限はなく、１種の浄水部から構成されたものでも、３種以上の浄水部から構成されたものでもよい。しかしながら、本発明の浄水カートリッジは、従来は、浄水材の最上流側に、デッドスペースを生じさせることなく充填することが困難であった粉状または粒状の吸着材であっても、高い充填効率で充填できるものである。よって、本発明の浄水カートリッジは、図１２Ａおよび図１２Ｂの例のように、浄水材の少なくとも最上流側に、粉状または粒状の吸着材を具備する形態において、より有効である。
また、取水口の形成数、形成位置、配置パターンなどは、被処理水の取り込みと、取り込まれた被処理水の浄水材による処理とが良好に進行する限り、適宜設定できる。
また、ハウジング蓋体の形状は、目的に応じて設計でき、必ずしも板状ではなく、上端が閉塞した筒状などにすることもできる。
また、ハウジング本体とハウジング蓋体との接合は、接合部の外観が優れ、作業が容易である点などから、超音波溶着が好適であるが、接着剤を用いるなどの他の方法で行ってもよい。
本発明のピッチャー型浄水器は、有底筒状のケーシングと該ケーシング内を仕切る仕切部とを備えたピッチャー本体と、該ピッチャー本体の開口した上端部を液密に塞ぐピッチャー蓋体と、前記仕切部に開口された装着部に、着脱自在に取り付けられた浄水カートリッジとを備えているため、浄水カートリッジのケーシングの底部の耐衝撃性を高めることができ、また、ケーシングの形状の自由度を高めることができるため、ピッチャー型浄水器として好適に利用できる。
１０ ピッチャー型浄水器
２０ ピッチャー本体
３０ ケーシング
３５ 周壁部
３６ 底部
３７ 上端部
４０ 仕切部
４２ 装着部
５０ ピッチャー蓋体
５１ 蓋本体
５２ ダイヤル盤
５２ａ 窓部
５２ｃ 突起
５８ 爪部
６０ 浄水カートリッジ
８０ 表示
８１ 窪み部
４１０ 浄水カートリッジ
４２０ 浄水材
４３０ ハウジング本体
４３１ ハウジング本体の上端
４３２ａ、４３２ｂ 取水口
４３３ 吐出口
４４０ ハウジング蓋体
４５０ ピッチャー型浄水器

Claims (6)

  1. 有底筒状のケーシングと該ケーシング内を仕切る仕切部とを備えたピッチャー本体と、該ピッチャー本体の開口した上端部を液密に塞ぐピッチャー蓋体と、前記仕切部に開口された装着部に、着脱自在に取り付けられた浄水カートリッジとを備えた、ピッチャー型浄水器。
  2. 前記ケーシングと前記ピッチャー蓋体との嵌合部が円形である、請求項１に記載のピッチャー型浄水器。
  3. 前記ケーシングの上端部の内周に形成されたネジ部と、該ネジ部に螺合するようにピッチャー蓋体に形成されたネジ部とを備えた、請求項１または２に記載のピッチャー型浄水器。
  4. 前記ピッチャー蓋体に形成された前記ネジ部の下端外周に装着されたシーリング材と、前記仕切部の上端外周に装着されたシール材とを備えた、請求項１〜３のいずれかに記載のピッチャー型浄水器。
  5. 前記ケーシングの底部が四角形である、請求項１〜４のいずれかに記載のピッチャー型浄水器。
  6. 前記ケーシングの底部の四辺のうち１つの短辺に、側方に突出した２つの足部が形成され、上端部にも、側方に突出した１つの足部が形成されている、請求項５に記載のピッチャー型浄水器。
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