JP2627288B2 - 浄水装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は上水道水や井戸水を浄水する浄水装置に関す
る。

（ロ） 従来の技術 従来、この種浄水装置として、例えば特公昭59−4098
2号公報に示されるものが知られている。この浄水装置
は上水道蛇口に装着され、蛇口から出る上水道水を一度
だけ透過させて浄水するものであるから、カルキ臭等を
充分除去することができず、浄水効果が悪い欠点があっ
た。

本出願人は、上記問題点を解決するため、特願昭62−
218596号を提案した。この構成を第９図及び第10図に基
づき説明すると、（１）は電動機（２）を内蔵する基台
で、電動機（２）により駆動されるコネクタ（３）が上
面上部に配設されている。

（４）は前記基台（１）上に着脱自在に載置される合
成樹脂製のボトル台で、上部にネジ部（５）を一体に形
成している。前記ボトル台（４）には底面略中央部を貫
通した回転軸（６）が軸受（７）を介して回転自在に枢
支され、この回転軸（６）下端には前記コネクタ（３）
に係合するコネクタ（８）を固着している。

（９）は上面及び下面を開口した略筒状のガラス製ボ
トルで、下面開口部にネジ部（10）を形成し、このネジ
部（10）をボトル台（４）のネジ部（５）と螺合してボ
トル台（４）と一体化し、ボトル台（４）とボトル
（９）とで容器を構成するようになっている。

（11）は前記回転軸（６）上部に着脱自在に装着され
る浄水フィルターで、合成樹脂製のフィルター枠（12）
と、一対のメインフィルター（13）と、脱臭剤（14）と
から構成される。

前記フィルター枠（12）は、円板部（15）と、この円
板部（15）の外周部分に一体形成され、上方に向って立
設した断面略∩字状のリング状枠体部（16）とから構成
され、枠体部（16）の内側面に吸込用透過口（17）（以
下吸込口という）を、外側面に吐出用透過口（18）（以
下吐出口という）を突設している。

前記メインフィルター（13）はフィルター枠（12）の
枠体部（16）内に装着されて吸込口（17）と吐出口（1
8）を覆うようなされており、発泡樹脂や焼結樹脂等か
ら形成されている。前記脱臭剤（14）はフィルター枠
（12）内で且メインフィルター（13）間に充填され、粒
状活性炭から形成されている。

（19）は前記ボトル（９）の上面開口部を施蓋する合
成樹脂製の蓋体である。

そして、ボトル台（４）とボトル（９）にて構成され
る容器内に必要量の上水道水や井戸水を入れ、ボトル
（９）上面開口部を蓋体（19）にて施蓋し、これを基台
（１）上に載置する。電動機（２）を駆動すると、浄水
フィルター（11）が回転し、水（ａ）は第９図矢印
（ｂ）に示す如く、ボトル（９）内側面に沿って上昇
し、浄水フィルター（11）略中央部に落下する対流を生
じ、この対流により吸込口（17）→メインフィルター
（13）→脱臭剤（14）→メインフィルター（13）→吐出
口（18）の経路を経て水が浄水フィルター（11）を何度
も透過する。この透過の過程において、メインフィルタ
ー（13）に、水に含まれるゴミ、鉄さび等が付着して除
去され、脱臭剤（14）によりカルキ臭、カビ臭、ニゴリ
が除去される。

しかしながら、上述の浄水フィルターは環状に形成さ
れ、内側面に吸込口（17）、外側面に吐出口（18）を形
成して遠心方向に水が透過するようになしたから、水の
透過長さを大きくして浄水効率を向上するためには外径
を大きくしなければならないが、浄水フィルター（11）
の外径を大きく形成すると、浄水フィルターを駆動する
電動機（２）に加わる負荷が大きくなり、電動機の寿命
が短くなる欠点があった。

（ハ） 発明が解決しようとする問題点 本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、水の透過
長さを大きくして浄水効率を向上でき、電動機の寿命が
短くなることのない浄水装置を提供することを目的とす
る。

（ニ） 問題点を解決するための手段 上記目的を達成するため、浄水フィルターには、上部
と下部とに水の透過口を形成し、浄水フィルターの回転
により水を対流させて浄水フィルター内部に水を上下方
向に透過させる。

（ホ） 作用 上述の如く構成したから、容器内に上水道水や井戸水
を入れ、電動機により浄水フィルターを回転すると、水
が対流して上部又は下部のどちらか一方の透過口から吸
込まれ、浄水フィルター内部を上下方向に透過して他方
の透過口から放出される。水は対流により何度も浄水フ
ィルターを透過して浄水される。

水は浄水フィルター内部を上下方向に透過するよう構
成したので、浄水フィルターの高さ寸法を高く形成し、
浄水フィルターの透過長さを大きくして浄水効率を向上
でき、浄水フィルターの直径寸法を小さくして電動機へ
の負荷を減少できる。

（ヘ） 実施例 本発明の一実施例を第１図乃至第５図に基づき以下に
詳述する。尚、従来例と同一符号は同一部品であるので
説明は省略する。

（20）はボトル台（４）底面略中央部に軸受（７）を
介して回転自在に枢支される回転軸で、下部に電動機
（２）のコネクタ（３）に係合するコネクタ（８）を固
着している。前記回転軸（20）には（１）ボトル台
（４）の上方に突出した部分の下部に係合ピン（21）を
突設すると共に、上部に小径部（22）を形成し、小径部
（22）上端に小径部より少許大径の段部（23）を形成し
ている。

（24）は前記回転軸（20）上部に着脱自在に装着され
る浄水フィルターで、合成樹脂製のフィルター枠（25）
一対のメインフィルター（26）及び脱臭剤（27）から構
成される。

先ず、フィルター枠（25）について説明すると、（2
8）は有底筒状の主枠で、底面略中央部から主枠（28）
内に向って前記回転軸（20）が挿入嵌合する嵌着部（2
9）を形成している。前記嵌着部（29）下部には回転軸
（20）の係合ピン（21）が係合する係合部（30）が形成
され、この係合ピン（21）と係合部（30）の係合により
浄水フィルター（24）が回り止め固定されるようになさ
れている。前記嵌着部（29）上部には回転軸（20）の段
部（23）より少許大径の膨出部（31）が形成され、この
膨出部（31）上面と後述する上枠（36）との間にＵ字状
の係止バネ（32）を挾持固定している。この係止バネ
（32）は回転軸（20）の段部（23）より小径に形成さ
れ、浄水フィルター（24）の回転軸（20）への装着時、
係止バネ（32）が段部（23）を乗越えて小径部（22）に
弾接し、浄水フィルター（24）の浮き上りを防止するよ
うになされている。また、嵌着部（29）には後述すると
上枠（36）の吸気口（39）から吸込んだ空気を回転軸
（20）の周囲を通して主枠（25）と嵌着部（29）とで囲
まれる空間、即ち、浄水フィルター（24）内部を透過す
ることなく下方へ案内する通気路（33）を形成してい
る。（34）は前記主枠（28）底面に穿設された複数の吐
出用透過口（以下吐出口という）で、吐出口（34）間に
は主枠（28）底面から下方に向って翼片（35）が形成さ
れている。

（36）は前記主枠（28）の上面開口縁及び嵌着部（2
9）上端に溶着固定されて主枠（28）の上面開口部を覆
う上枠で、中央部に凹所（37）を形成し、凹所はその開
口が上方に向って拡開するよう側面を凹所底面から上方
に向って外周方向へ傾斜すると共に、側面に複数の吸込
用透過口（38）（以下吸込口という）を形成している。
（39）は前記上枠（36）凹所（37）底面の回転中心に穿
設された吸気口で、前記通気路（33）と連通している。

（40）は前記主枠（28）下部に溶着固定される下枠
で、前記主枠（28）の翼片（35）下端に当接し、主枠
（38）の吐出口（34）との間に間隔を有し、その間隔を
浄水フィルター（24）下部側面に開口して放出路（41）
となしている。

前記メインフィルター（26）はフィルター枠（25）内
に装着され、フィルター枠（25）の吸込口（38）と吐出
口（34）を覆うようになされており、発泡樹脂や焼結樹
脂等から形成され、数ミクロン以下の極めて小さな孔を
有している。前記脱臭剤（27）は粒状活性炭からなり、
前記フィルター枠（25）内で且メインフィルター（26）
間に充填される。前記メインフィルター（26）の孔の径
をＡ、脱臭剤（27）の粒子径をＢとすると、Ａ＜Ｂに設
定し、メインフィルター（26）の孔から脱臭剤（27）が
洩れないようになされている。

次に動作を説明すると、ボトル（９）とボトル台
（４）にて構成される容器内に必要量の上水道水や井戸
水を入れ、ボトル（９）上面開口部を蓋体（19）にて施
蓋し、これを基台（１）上に載置する。電動機（２）を
駆動すると、浄水フィルター（24）が回転し、水（ｄ）
は翼片（35）により第１図中矢印（ｅ）にて示す如くボ
トル（９）内側面に沿って上昇し、浄水フィルター（2
4）上部に落下する対流を生じる。この対流により水は
吸込口（38）→メインフィルター（26）→脱臭剤（27）
→メインフィルター（26）→吐出口（34）→放出路（4
1）の径路を経て浄水フィルター（24）を何度も透過す
る。この透過の過程において、メインフィルター（26）
の孔内に水に含まれるゴミ、鉄さびが付着して除去さ
れ、続いて脱臭剤（27）によりカルキ臭、カビ臭、ニゴ
リが除去される。

浄水フィルター（24）は上部に吸込口（38）、下部に
吐出口（34）を形成し、上下方向に水を透過するように
なしているので、浄水フィルター（24）の外径を小さく
して電動機（２）に加わる負荷を減少し、電動機（２）
の寿命を増大することができると共に、浄水フィルター
（24）の高さを高くして脱臭剤（27）の層を厚くし、カ
ルキ臭等を効率良く除去することができる。

また、第９図及び第10図に示した従来構造において
は、浄水フィルター（11）の吸込口（17）を穿設した内
側面は略垂直に形成されているため、吸込口（17）から
多量の空気が吸込まれ、吸込口（17）から吸込まれる水
の量が減少して浄水効率が低下する欠点があった。

詳述すると、浄水フィルター（11）の回転により水
（ａ）はボトル（９）内側面に沿って上昇し、浄水フィ
ルター（11）中央部に渦巻状に落下する対流（ｂ）を生
じ、その対流により浄水フィルター（11）の回転中心線
上に空気層（ｃ）が発生する。浄水フィルター（11）の
回転が速い場合や容器内の水量が少ない場合には、第10
図に示す如く、空気層（ｃ）は浄水フィルター（11）の
内側面で囲まれる凹所内まで達する。水（ａ）は渦巻状
に浄水フィルター（11）中央部の凹所内に落下するが、
浄水フィルター（11）内側面は垂直に形成されているた
め、落下する水の流れ（ｂ′）を内側面上部が阻止し、
乱流（ｂ″）が生じて空気を巻込み、その空気が吸込口
（17）から吸込まれる。従って、その空気により浄水フ
ィルター（11）内を透過する水の量が減少して浄水効率
が低下する欠点があった。

これに対し、本実施例の浄水フィルター（24）は、吸
込口（38）を形成した凹所（37）側面が上方に向って外
周方向へ傾斜して形成されているので、凹所（37）側面
上部が水（ｄ）の流れ（ｅ）を阻止することはなく、水
（ｄ）はスムーズに吸込口（38）から吸込まれる。従っ
て、水（ｄ）が空気を巻込むことはなく、吸込口（38）
から吸込まれる空気量を減少できる。

また、空気（ｇ）は浄水フィルター（24）回転中心の
吸気口（39）から吸込まれ、通気路（33）を経て浄水フ
ィルター（24）内を透過することなく浄水フィルター
（24）の下方から放出される。

詳述すれば、浄水フィルター（24）の回転初期におい
ては、水は安定な対流となっておらず、浄水フィルター
（24）の回転中心に発生する空気層は浄水フィルター
（24）の凹所（37）底面まで達していない。この状態に
おいては、浄水フィルター（24）の回転により通気路
（33）内の水が下方から放出され、放出された水と同量
の水が吸気口（39）から吸込まれる。

水の対流が安定してくると、浄水フィルター（24）の
回転中心に発生する空気層（ｇ）は第２図に示す如く凹
所（37）底面にまで達する。この状態では浄水フィルタ
ー（24）の回転により通気路（33）内の水が下方から放
出され、放出された水の体積と同量の空気が吸気口（3
9）から通気路（33）内に吸込まれる。そして、通気路
（33）内の空気も同様に下方から放出され、放出された
空気の体積と同量の空気が吸気口（39）から通気路（3
3）内に吸込まれる。

水の対流により、空気層（ｇ）の空気も下方へ移動す
るが、空気は吸気口（39）から吸込まれ、通気路（33）
を経て浄水フィルター（24）内部を透過することなく放
出されるので、浄水フィルター（24）の吸込口（38）か
ら吸込まれる空気の量をより一層減少し、浄水フィルタ
ー（24）内部を透過する水量を増大して浄水効率を向上
することができる。

浄水フィルター（24）が汚れて浄水フィルターを交換
する際には、浄水フィルターを上方へ引き上げると、係
止バネ（32）が変形し、回転軸（20）の段部（23）を乗
り越えて係止バネ（32）と回転軸（20）との係合が外れ
る。浄水フィルター（24）を回転軸（20）から引き抜い
て新しい浄水フィルターを回転軸（20）に取外し操作を
逆操作により装着する。

第６図は他の実施例を示し、フィルター枠（25）の上
面を平坦に形成し、上面外周部に吸込口（38）を穿設し
たものである。

この構成においては、浄水フィルター（24）上面に落
下した水は吸込口（38）から吸込まれるため、液面
（ｄ）は浄水フィルター（24）上面において急に外周に
拡がる。浄水フィルター（24）の回転中心に生じる空気
層（ｇ）も浄水フィルター（24）上面において外周へ拡
がり、空気は水より透過抵抗が小さいため、第６図中矢
印ｇ′に示す如く、空気が吸込口（38）から吸込まれ、
浄水フィルター（24）内を透過する水の量が減少し、浄
水効率が低下する。

従って、上述の如く浄水フィルター（24）上面を平坦
に形成した構成においては、第７図に示す如く、浄水フ
ィルター（24）上面回転中心に吸気口（39）を穿設し、
吸気口を浄水フィルター（24）内部と非連通な通気路
（33）と直通せしめることが望ましい。

第８図は更に他の実施例を示し、フィルター枠（25）
の主枠（28）を有天筒状に形成した天面に複数の吐出用
透過口（42）（以下吐出口という）を穿設し、吐出口
（42）間に天面から上方に向って翼片（図示せず）を穿
設している。上枠（43）は翼片に当接し、天面との間に
間隔を有するようになされており、この間隔を浄水フィ
ルター（24）上部側面に開口して放出路（44）となして
いる。下枠（45）には複数の吸込用透過口（46）（以下
吸込口という）を穿設している。

そして、浄水フィルター（24）を回転すると、翼片に
より水が対流し、水は吸込口（43）→メインフィルター
（23）→脱臭剤（24）→メインフィルター（23）→吐出
口（39）→放出路（41）を経て浄水フィルター（21）を
何度も透過する。この構成では浄水フィルター（21）の
下部から水を吸込み、上部から放出するので、空気を巻
込むことはなく、従って、吸気口及び通気路を設ける必
要はない。

（ト） 発明の効果 以上の如く本発明に依れば、浄水フィルターの上下部
に透過口を形成し、浄水フィルター内部に水を上下方向
に透過させたので、浄水フィルターの径を小さくでき、
電動機に加わる負荷を減少して電動機の寿命を増大でき
ると共に、浄水フィルターの高さを高くして浄水効率を
向上することができる。浄水フィルター上面の凹所側面
を上方に向って外周方向へ傾斜せしめ、この凹所側面に
水吸込用の透過口を形成したので、浄水フィルター内部
を透過する空気の量を減少して水の透過量を増大するこ
とができ、更に、浄水フィルターの回転中心上面に吸気
口を設け、この吸気口を浄水フィルター内部と非連通な
通気路に連通したから、より一層浄水フィルター内部を
透過する空気の量を減少して水の透過量を増大すること
ができ、浄水効率を向上することができる等の効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の断面図、第２図は第４図のII
−II断面図、第３図は第４図のIII−III断面図、第４図
は第２図のIV−IV断面図、第５図は第２図のＶ−Ｖ断面
図、第６図は浄水フィルターの他の実施例を示す断面
図、第７図は浄水フィルターの他の実施例を示す断面
図、第８図は浄水フィルターの更に他の実施例を示す断
面図、第９図は従来例の断面図、第10図は従来の浄水フ
ィルターの断面図である。 （２）……電動機、（４）……ボトル台、（９）……ボ
トル、（24）……浄水フィルター、（33）……通気路、
（34）……吐出用透過口、（37）……凹所、（38）……
吸込用透過口、（39）……吸気口。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水を収納する容器と、該容器内に収納さ
   れ、電動機構により回転駆動される浄水フィルターとを
   備え、前記浄水フィルターには、上部と下部に水の透過
   口を形成し、浄水フィルターの回転により水を対流させ
   て浄水フィルター内部に水を上下方向に透過せしめてな
   る浄水装置。
2. 【請求項２】前記浄水フィルター上面に凹所を設け、該
   凹所はその開口が上方に向かって拡開するよう側面を凹
   所底面から上方に向かって外周方向へ傾斜せしめると共
   に、この凹所側面に水吸込用の透過口を形成し、浄化フ
   ィルター下部に水吐出用の透過口を形成して浄水フィル
   ター内部に水を上方から下方に向かって透過せしめてな
   る特許請求の範囲第１項記載の浄水装置。
3. 【請求項３】前記浄水フィルターの回転中心上面に吸気
   口を設けると共に吸気口の外周部に水吸込用の透過口を
   設け、前記吸気口を浄水フィルター内部と非連通な通気
   路に連通してなる特許請求の範囲第１項または第２項記
   載の浄水装置。
4. 【請求項４】前記浄水フィルターの下部に水吸込用の透
   過口を形成し、上部に水吐出用の透過口を形成して浄水
   フィルター内部に水を下方から上方に向かって透過せし
   めてなる特許請求の範囲第１項記載の浄水装置。