JP2846908B2 - 浄水器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は材、殊に中空糸膜からなる材を備えてい
る浄水器に関するものである。

【従来の技術】

近年、中空糸膜を材としている浄水器が注目を浴び
ている。この中空糸膜は、0.1〜0.01μという微細な孔
を壁面に有するものであり、この孔を利用して中空糸膜
の外壁から中空糸膜の内部空間に水を通すことで過を
行うために、細菌類まで除去することができるようにな
っている。 このような材を使用したものでは、上述のように微
細な孔を利用して過を行う関係上、除去物による目詰
まりを早期に生じてしまうことから、特開昭61−238391
号公報や特開昭62−30507号公報、あるいは特開昭62−7
9809号公報には、過時とは逆方向に水を流す逆洗を行
うことで、中空糸膜の外壁面に付着していた異物を洗い
流すことができるようにしている。

【発明が解決しようとする課題】 ところが、上記各公報に示された浄水器では、逆洗の
際に水が原水、つまり異物を含んだ水であるために、逆
洗を行った時に中空糸膜の内壁面に異物が付着すること
になり、逆洗時間が長いと内壁部から目詰まりを起こす
おそれがある上に、次に浄水を行う時、内壁部に付着し
ていた異物が浄化したはずの水に混ざることになる。 本発明はこのような点に鑑み為されたものであり、そ
の目的とするところは中空糸膜からなる材に付着して
目詰まりを生じさせている物質を逆洗で洗い流すことが
できて、材の寿命を延ばすことができるとともに、こ
の逆洗が新たな問題を招いてしまうこともない浄水器を
提供するにある。

【課題を解決するための手段】

しかして本発明は、中空糸膜を材として備えている
浄水器において、材と浄水出口との間に配されて材
を通過した浄水を溜る浄水貯水部と、浄水貯水部の浄水
を材側に返送する返送手段と、この返送時に浄水貯水
部の上過出口側を閉じる閉塞手段と、水圧によって作動
する上記返送手段への原水の供給と、材への原水の供
給とを切り換える切換弁とを備えるとともに、上記切換
弁は原水の供給方向の切り換えに応じて材の原水供給
路の開放と、返送手段への原水供給路の開放とを行う排
水切換部を備えていることに特徴を有している。 ［作用］ 本発明によれば、材の目詰まり防止のための逆洗
を、材で浄化した浄水を利用して行うために、逆洗時
に異物が材に付着してしまうことがないものであり、
また逆洗は水圧を利用して行う上に、水路の切り換え時
に排水路の制御も同時になされるために、切換弁の切り
換え操作だけで確実な逆洗を行うことができる。 ［実施例］ 以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述すると、こ
の浄水器は浄化ユニットＡと、切換ユニットＢとから構
成されたものとなっている。 水路の切換を行う切換ユニットＢから説明すると、こ
の切換ユニットＢは、第７図及び第８図に示すように、
合成樹脂により上下に開口する円筒状に形成されている
本体１と、本体１の上部に取り付けられる取付ナット5
0、本体１の側面に取り付けられるレバー２、本体１の
下面に取り付けられる放水板４、そして本体１内に収納
される円筒状のロータリー弁３とから構成されている。
そして、本体１の上端は水道の蛇口（図示せず）への取
付用の取付部とされている。 上記本体１は、その上面に蛇口と連通することになる
流入口11が設けられているとともに、この流入口11を囲
む筒51が立設されていて、筒51の内部には蛇口取付用の
パッキン53と止水用のパッキン54とが配され、筒51の外
周面には取付ナット50と螺合する雄ねじが切られてい
る。本体１から外した取付ナット50を一旦水道の蛇口に
挿通した後、補助取付具52を蛇口の先端部に係止させ、
この状態で筒51内に水道の蛇口先端を差し込んで取付ナ
ット50を筒51にねじ込んで締め付けると、本体１が蛇口
に取り付けられると同時に、蛇口の先端面が上記パッキ
ン53に押し付けられる。 本体１内の中央は、一側方に開口する縦断面円形の弁
室13として形成されている。この弁室13は上記ロータリ
ー弁３が収納される部分であって、前記流入口11を通じ
て上方に開口しているとともに、第７図に示すように、
下方に第１流出口14が、斜め下方に第２流出口15が夫々
形成され、また、第１流出口14を囲む筒部19が垂下形成
されている。 そして本体１のレバー２が配される側面と反対側の側
面に、一端が弁室13の奥部に開口する接続プラグ17が設
けられている。 本体１の下面に取り付けられる放水板４は、その中央
に整流金網44が配された放水口41を、周部にシャワー状
に放水するための多数の小孔42を有するものであり、本
体１の筒部19下端に超音波溶着等の手段で固着される隔
壁部材45に嵌合させるとともに本体１の下部周面に形成
されている雄ねじに螺合させることで本体１に取り付け
られる。 筒部19と放水板４との間に位置することになるリング
状の上記隔壁部材45は、その中央部に複数本のリブを介
して緩衝片46と整流リブ47とを備えて、上記第１流出口
14から放水口41に至る流路を本体１内における弁室13及
び筒部18の外部空間から仕切っているものである。 上記弁室13に収納されるロータリー弁３は、軸とこれ
に一体に形成されている円筒部とからなるもので、前記
止水用パッキン54から流入口11に沿って垂下されている
薄肉の筒状垂下片55の下端が弾性的に接触する円筒部の
周面には、大きい第１導入口33と、小さい第２導入口34
と、排出口36の３つが開口している。上記第１導入口33
と排出口36とは、円筒部の内部でつながっているもの
の、これら２つに対して第２導入口34は、第８図から明
らかなように、仕切り壁で区画されて前記接続プラグ17
に連なる弁室13の奥部側の端面に連通している。 更にロータリー弁３の円筒部の端部周面には、周方向
に並ぶ複数個の凹部39が設けられている。この凹部39
は、ばね58で付勢されて弁室13内に突出するボール59が
係合することで、ロータリー弁３の回転に対してクリッ
クを与え、後述する４つの状態の夫々についてロータリ
ー弁３の各位置決めを行なうものである。 ロータリー弁３の本体１への取り付けは押え板57によ
てなされている。ロータリー弁３の軸31が貫通する押え
板57は、弁室13の本体１側面に開口する開口部内周面に
形成されている雌ねじに螺合させることにより本体１に
取り付けられてロータリー弁３が弁室13より抜け出るこ
とを防ぐ。 レバー２は押え板57を貫通して外部に突出するロータ
リー弁３の軸を非円形とされている先端部との嵌合部を
有しているもので、この嵌合と軸31先端面にねじ込まれ
るビスとによりロータリー弁３に固着される。 今、レバー２操作によって第７図及び第８図に示すよ
うに、ロータリー弁３における第２導入口34が流入口11
に連通するようにしたならば、蛇口から供給される水は
接続プラグ17へと送られる。またレバー２の操作によっ
てロータリー弁３における第２導入口33が流入口11と相
対するとともに、排出口36が第２流出口15と連通する状
態としたならば、流入口11からの水は第１導入口33と排
出口36及び第２流出口15を経てリング状隔壁部材45の周
部上面に当たって散乱し、この後、放水板４の小孔42か
らシャワー状の流れとなって放出される。 更に流入口11とロータリー弁３の第１導入口33とが連
通し勝つ排出口36と第１流出口14とが連通する状態とし
た時には、流入口11からの水は第１流出口14へと流れる
ものであり、隔壁部材45の緩衝片46に当たって流速が弱
められた後、整流リブ47及び整流用金網44により整流さ
れて放水口41より放出される。そしてロータリー弁３の
円筒部の外周面が筒状垂下片55に接して流入口11を閉じ
る時、蛇口からの水はここで止められる。 一方、浄化ユニットＡは、第１図及び第２図に示すよ
うに、ケース６と、このケース６内に収納される浄化カ
ートリッジ７及びプレフィルターカートリッジ８とから
構成されたものとなっている。 ケース６は下部ケース60と上部ケース61、そして上部
ケース61上に配設されるシリンダー部62、シリンダー部
62の上面開口を閉じる蓋63とからなるもので、浄化カー
トリッジ７とプレフィルターカートリッジ８とが下部ケ
ース60と上部ケース61とで囲まれる空間に収納される。
また下部ケース60の底部内には切換弁９が配設される。 この切換弁９は、下部ケース60の底板に固着されるハ
ウジング90と、ハウジング90の両端を閉じるカバー94,9
7、ハウジング90内に回転自在に収納されるとともに、
カバー94を貫通する一端側に操作レバー95が取り付けら
れる円柱状の弁体92とからなるもので、第２図から明ら
かなように、ハウジング90は３つのポート900,901,903
を備えるとともに、カバー97側に連続する軸方向に長い
溝902,904を備えている。ここで、ポート900はプレフィ
ルターカートリッジ89に、ポート901を逆止弁905とチュ
ーブ18とを介して前記切換ユニットＢの接続プラグ17に
接続され，ポート903はＬ字管905を通じて第３図に示す
排水管907に接続され、溝902は一端がポート901に、溝9
04は一端がポート903に連通している。またカバー97側
には、第１図及び第３図に示すように、接続口98が設け
られている。 弁体91は第６図にも示すように、上記ポート900,901,
903が位置する部分に連通孔92を具備し、接続口98が位
置する部分の外周面に一対の溝93,93を有している。 下ケース60の底板には、更に第５図に示す水抜弁85が
設けられている。ばね87によって弁体86を開く方向に付
勢している水抜弁85は、第３図に示すように、チューブ
88を介して排水管907に接続されている。 浄化カートリッジ７は、底面開口が底蓋74で閉じられ
ている筒状ケース72と、この筒状ケース72の上端部に固
着された筒状のホルダー73、ホルダー73内に束の状態で
装填された中空糸膜71、ホルダー73外面と筒状ケース72
内面との間の空間部に充填された活性炭70とからなるも
ので、底蓋74と筒状ケース22との螺合による接合部分に
は活性炭70の漏れ防止のための不織布75が配設され、筒
状ケース72の上面周部に形成された通過孔76の部分に
は、有効プレート78によって不織布77が押圧配置され
て、通過孔76を通じた活性炭70の漏れが防がれている。 そして、この浄化カートリッジ７は、筒状ケース72の
上面中央より上方へと突出するホルダー73の上端部が上
ケース61の天板部に螺合連結されることで、ケース６内
に配設される。 プレフィルターカートリッジ８は、前記切換弁９のハ
ウジング90のポート900部分に着脱自在に差し込み連結
されるプラグ81を備えた下部ハウジング80と、適当数の
開口部を上部周縁に備えた上蓋82とで囲まれる空間内
に、ポリプロピレン、ポリエチレン等からなる細孔を備
えた焼結体として形成されているプレフィルター83が充
填されたものである。 尚、これら浄化カートリッジ７及びプレフィルターカ
ートリッジ８は、螺合によって連結される下ケース60と
上ケース61とを分離することで、交換することができる
ようになっている。 上ケース61上に配設されるとともに上面開口が蓋63で
閉じられたシリンダー部62は、下面に上ケース61の中央
開口部に差し込まれる接続プラグ65を備えるとともに、
上下方向中央部の側面に浄水排出口64を備えたもので、
上ケース61に対して鉛直軸まわりに回転自在とされてお
り、内部にはピストン67及びこれに一体的に結合された
ピストン押え68が配設されている。外周面にパッキンが
装着されるとともに上下動に伴って上記浄水排出口64を
開閉するピストン67は、ばね69によって上方に向けて付
勢されており、常時は浄水排出口64を開いている位置に
ある。また、蓋63を貫通しているプラグ100には、一端
が前記切換弁９の接続口98に接続されたチューブ99の他
端が接続されている。 しかしてこの浄水器の浄化ユニットＡの切換弁９は、
操作レバー95に一端が連結されたばね96による回転付勢
のために、第２図及び第４図に示すように、ポート901
とポート900とが連通孔92で連通するとともに、接続口9
8が溝93と溝904とを通じてポート903に連通する状態に
常時あるために、前記切換ユニットＢのレバー２の操作
によって蛇口から供給される原水が接続プラグ17とチュ
ーブ18とを通じて浄化ユニットＡ側へと送られてくる
時、この原水はポート900を通じてプレフィルターカー
トリッジ８に入り、プレフィルター83によって比較的大
きな粒子が除去された後、通過孔76から浄化カートリッ
ジ７の筒状ケース72内に入り、活性炭70に接触した後、
中空糸膜71による過を受けてシリンダー部62内のピス
トン67の下方空間である浄水貯水部αに入り、その後、
浄水排出口64を通じて外部へと流出する。 この時、下ケース60に設けられた前記水抜弁85は、水
圧によって弁体86がばね87に抗して移動して閉じてい
る。また水道水圧が非常に高い場合や、中空糸膜71に目
詰まりが生じたりして、ケース６内の内圧が高くなった
場合には、第８図に示すところの切換ユニットＢの弁室
13の奥下部に配されている圧力調整弁28が圧力調整用ば
ね29に抗して後退し、放水板４の小抗42より漏水させ
る。 上記の浄水排出状態から、操作レバー95を回動させ
て、第９図〜第11図に示すように、切換弁９におけるポ
ート900とポート903とが連通し、且つ接続口98が溝93と
溝902とを通じてポート901に連通する状態とすれば、切
換ユニットＢから送られてくる原水は、溝902と接続口9
8とを通じて、ピストン押え68と蓋63との間の空間βに
入り、水圧でピストン67をばね69に抗して押し下げる。 このために、ピストン67の下方空間である浄水貯水部
α内に溜まっている浄水は、ピストン67の下降初期にお
いて、一部が浄水排出口64から排出されるものの、ピス
トン67が浄水排出口64を閉じた時点から、浄化カートリ
ッジ７内を逆方向に流れ、中空糸膜71の外壁に付着して
いる異物を洗い流し、プレフィルターカートリッジ８内
を経てポート900につながっているポート903から排水管
907を通じて外部に排出される。 この逆洗が終了した後、操作レバー95から手を離せ
ば、操作レバー95及び切換弁９はばね96による付勢で第
１図〜第３図に示す状態に復帰する。この時、前記ピス
トン67ははね69により（切換ユニットＢが依然として浄
化ユニットＡ側への送水状態にある時には水圧による付
勢も受けて）上方へと復帰するものであり、このために
前記空間β内の逆洗動力として利用された水は押し戻さ
れ、接続口98から溝904とポート903とを経て排水管907
へと排出される。 また、切換ユニットＢ側からの送水を停止させたなら
ば、浄水排出口64を通じてケース６内部が開放されるた
めに、ケース６内に滞留している水は、もはや水圧がか
からないために開いた状態となっている水抜弁85から排
水管907を経て排出される。

【発明の効果】

以上のように本発明においては、本来の水の流れとは
逆方向に水を流す逆洗を行うことによって、中空糸膜か
らなる材で過されて材に付着した物質を排水部へ
と洗流してしまうことができるものであって、材に目
詰まりを生じさせていた物質を排出してしまうことがで
きるために、中空糸膜からなる材で問題となる目詰ま
りによる寿命の短さをなくすことができるものであり、
しかもこと逆洗は、材と浄水出口との間に設けた浄水
貯水部に溜られた浄水を材側に返送することで行って
いるために、逆洗のための水が材を汚したり異物を付
着させてしまったりすることがなく、次に浄水を吐出さ
せる際も、異物の混入のないきれいな浄水を吐出させる
ことができる上に、この逆洗用の浄水は材と浄水出口
との間に配された浄水貯水部にある浄水を利用するため
に、逆洗に必要な一定量の浄水を常に確実に確保するこ
とができるとともに、逆洗による水の無駄を最小に抑え
ることができるものであり、更には上記返送手段を水圧
によって作動するものとするとともに、上記返送手段へ
の原水の供給と、材への原水の供給とを切り換える切
換弁を設けていることから、そしてこの切換弁には原水
の供給方向の切り換えに応じて材の原水供給路の開放
と、返送手段への原水供給路の開放とを行う排水切換部
を設けていることから、切換弁の切り換え操作だけで確
実な逆洗を行うことができるとともに、水圧を利用する
とはいえ、切換弁と返送手段との配管を設けるだけでよ
く、別途配管で返送手段に水を導く必要がないために配
管が容易なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の浄化ユニットの浄水吐出時の
縦断面図、第２図は同上の横断面図、第３図は同上の破
断底面図、第４図は同上の部分横断面図、第５図は同上
の水抜弁の断面図、第６図は同上の切換弁の弁体の斜視
図、第７図及び第８図は切換ユニットの横断面図と縦断
面図、第９図は浄化ユニットの逆洗時の縦断面図、第10
図は同上の横断面図、第11図は同上の部分横断面図であ
って、Ａは浄化ユニット、αは浄水貯水部、９は切換
弁、64は浄水排出口、67はピストン、71は中空糸膜を示
す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中空糸膜を材として備えている浄水器に
   おいて、材と浄水出口との間に配されて材を通過し
   た浄水を溜る浄水貯水部と、浄水貯水部の浄水を材側
   に返送する返送手段と、この返送時に浄水貯水部の浄水
   出口側を閉じる閉塞手段と、水圧によって作動する上記
   返送手段への原水の供給と、材への原水の供給とを切
   り換える切換弁とを備えるとともに、上記切換弁は原水
   の供給方向の切り換えに応じて材への原水供給路の開
   放と、返送手段への原水供給路の開放とを行う排水切換
   部を備えていることを特徴とする浄水器。