JP4333384B2 - アルカリイオン整水器のカートリッジ交換構造 - Google Patents

Description

本発明は、水道水等の原水を電気分解して、飲用、医療用として利用するアルカリイオン水、及び化粧水、殺菌洗浄水等として利用する酸性イオン水を製造するためのアルカリイオン整水器に関するものである。

近年、連続電解方式のイオン生成器としてアルカリイオン整水器が普及している。このアルカリイオン整水器は電解槽内で水道水等を電気分解して、陽極側に酸性イオン水を生成し、陰極側にアルカリイオン水を生成するものである。

以下、従来の連続電解方式のアルカリイオン整水器について説明する。図４は従来のアルカリイオン整水器の構造図である。図４において、水道水が給水管１より本体通水路２に流入し、水道水を浄化するためのろ材が内臓されたカートリッジ３へ導かれ、浄化された水道水は本体通水路４へ流入し、通水量の積算を検知するために設けられた流量センサー５、カルシウム添加室６を通過し、水を電気分解してアルカリイオン水、酸性イオン水を生成する電解槽７へと流入し、電解槽７で生成された水はそれぞれ吐出管８と排水管９に導かれ本体より流出する構成および水の流れとなっている。水の流れはＡ→Ｆとなる。また、流出管８および排水管９から流出される水は本体表面に設けられた操作パネル１０による水質選択操作でアルカリイオン水、酸性イオン水、浄水が流出するかは異なるものである。

次に、従来のカートリッジ３の交換構造について詳細に説明する。図４において、カートリッジ交換構造を製品外部から見えないようにするためのカートリッジカバー１１、水道水をカートリッジ３へ導くための本体通水路２、カートリッジ３を本体へ固定するため弾性体１２およびスライド板１３を有する取付台１４、直線的な通水路と同一直線状に流入口１５と流出口１６を有するカートリッジ３、カートリッジ３から流出された浄化水を流量センサー等へ導く本体通水路４から構成される。次に、カートリッジの交換手順を説明する。図５は従来のアルカリイオン整水器のカートリッジ交換手順説明図である。図５において、まずカートリッジカバー１１を本体ケース１７から取り外し、カートリッジ３を下方に押し下げると取付台１４に内臓された弾性体１２が圧縮し、スライド板１３が下方に移動することによりカートリッジ３の流出口１５と本体通水路４との連結が開放され、次にカートリッジ３を斜めの姿勢にし本体から引き出すことにより、カートリッジ３の流入口１４と本体通水路２の連結が開放され本体からのカートリッジ３の取り出しが完了する。また、カートリッジ３の取付方法に関しては前記説明手順の逆の順序となりカートリッジ３の交換完了となる。
特開平５−２６９３１１号公報

従来のアルカリイオン整水器のカートリッジ交換構造においては、カートリッジ３の通水路が直線的で、流入口１５と流出口１６は直線上に位置するため、流入口１５側にスライド板１３と弾性体１２等が内臓された取付台１４を設ける必要があった。カートリッジ３を上下にスライドさせてカートリッジを交換するため、ストロークが必要となり製品のコンパクトが困難で、且つ取付台１４の構造も複雑で部品点数も多い構造であった。

そこで本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、通水路を兼ね備えた回転部材に、通水路をＵターンの構成とした、流入口と流出口を同一方向に位置するカートリッジが
取り付けられ、前記回転部材の流入口と流出口を本体の通水路と同軸にて連結させることにより回転部を形成し、前記回転部材が前記回転軸を中心に回転し、本体から前記カートリッジを露出させて取り出す可倒式機構を備えたカートリッジ交換構造とするアルカリイオン整水器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明のアルカリイオン整水器のカートリッジ交換構造は、通水路を兼ね備えた回転部材に、通水路をＵターンの構成とした、流入口と流出口を同一方向に位置するカートリッジが取り付けられ、前記回転部材の流入口と流出口を本体の通水路と同軸にて連結させることにより回転部を形成し、前記回転部材が前記回転軸を中心に回転し、本体から前記カートリッジを露出させて取り出す可倒式機構を備えたカートリッジ交換構造とすることを特徴とする。これにより、部品点数が少なく、コンパクト化されたアルカリイオン整水器が得られる。

本発明は、アルカリイオン整水器のカートリッジ交換構造を、通水路を兼ね備えた回転部材に、通水路をＵターンの構成とした、流入口と流出口を同一方向に位置するカートリッジが取り付けられ、前記回転部材の流入口と流出口を本体の通水路と同軸にて連結させることにより回転部を形成し、前記回転部材が前記回転軸を中心に回転し、本体から前記カートリッジを露出させて取り出す可倒式機構を備えたカートリッジ交換構造とすることによって、部品点数が少なく、コンパクト化されたアルカリイオン整水器が得られる。

上記課題を解決するためになされた第１の発明は、アルカリイオン整水器のカートリッジ交換構造において、本体内に設けられた通水路を兼ね備えた回転部材にカートリッジが取り付けられ、回転部材の通水路の流入口と流出口を本体の通水路と同軸にて連結していることにより、回転部を形成し、回転部材が回転軸を中心に回転し、本体からカートリッジを露出させて取り出す可倒式機構を備えたカートリッジ交換構造とした。この構造によれば、部品点数が少なく、コンパクト化されたアルカリイオン整水器が得られる。

本発明の第２の発明は、第１の発明において、回転軸は、カートリッジの中心軸に直交し、且つ可倒方向に対してカートリッジの中心軸が回転軸より後方に位置している構造とした。この構造よれば、カートリッジを可倒させたときの本体からのカートリッジ表面の露出が多くなるためカートリッジ交換時のユーザーが持つ部分が十分に確保でき、交換作業性に優れたアルカリイオン整水器が得られる。

本発明の第３の発明は、第１の発明において、カートリッジの通水路はＵターン通路とし、流入口・流出口は同一方向に位置している構造とした。この構造によれば、カートリッジに対して１方向のみの交換構造を設けることでよいため、コンパクト化されたアルカリイオン整水器が得られる。

本発明の第４の発明は、第１の発明において、回転軸と本体通水路との連結は、シール材としてＯリングが用いられている構造とした。この構造によれば、回転軸を通水路と兼用することにより部品点数を削減でき、コンパクト化されたアルカリイオン整水器が得られる。

本発明の第５の発明は、第１の発明において、回転部材と本体ケースにそれぞれ凸凹形状を有するスナップフィット構造を有し、カートリッジを本体に固定する構造とした。この構造によれば、本体内でのカートリッジが確実に固定でき設置安定性および性能安定性に優れたアルカリイオン整水器が得られる。

本発明の第６の発明は、第１の発明において、カートリッジと回転部材はネジの螺合によって取り付けられており、カートリッジには本体から可倒させるためのつまみ用ラベルを有し、つまみ用ラベルの位置規制用ストッパーをカートリッジと回転部材に設けている構造とした。この構造によれば、カートリッジの交換時につまみ用ラベルを利用しカートリッジを可倒させることで交換性が向上されたアルカリイオン整水器が得られる。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態１におけるアルカリイオン整水器の外観図、図２は本発明の実施の形態１におけるアルカリイオン整水器の断面図、図３は本発明の実施の形態１におけるアルカリイオン整水器のカートリッジ交換説明図である。図１、図２、図３において、従来のアルカリイオン整水器の説明で用いた符号と同一符号のものは、実施の形態１のアルカリイオン整水器においても基本的に同一であるため、詳細な説明は従来のアルカリイオン整水器の説明に譲って省略する。

図１、図２、図３に示すように、１は水道水を本体へ供給する給水管、２は水道水を浄化するためのろ材が内臓されたカートリッジ３が取り付られる回転部材１８の流入口１８ａと連結される本体通水路、４は回転部材１８の流出口１８ｂと連結される本体通水路、５は通水量の積算を検知するために設けられた流量センサー、６はカルシウムの添加に用いるカルシウム添加室、７は水を電気分解してアルカリイオン水、酸性イオン水を生成する電解槽、電解槽７で生成された水を本体から吐水させる吐出管８と排水管９、１１はカートリッジ交換構造およびカートリッジ３が製品外部から見えないようにするためのカートリッジカバー、１０は操作でアルカリイオン水、酸性イオン水、浄水のいずれかを水質選択できる操作パネルが設けられている。次に、水の流れを簡単に説明する。水道水が給水管１より本体通水路２に流入し、本体通水路２に連結された回転部材１８の流入口１８ａよりカートリッジ３の流入口１５へ流入し、活性炭部１９へ導かれ、中空糸膜２０を通過し、流出口１６より回転部材１８へとＵターンして回転部材１８の流出口１８ｂより流量センサー５へ流出し、カルシウム添加室６、電解槽７と通過し、電気分解された水が操作パネル１１によって選択された水質に応じて吐出管８、排水管９より吐水される。水の流れを記号で示すとＡ→Ｇとなる。次に、カートリッジ交換構造を説明する。カートリッジ３を本体から可倒させるための部材である回転部材１８は通水路を兼ね備えており、本体の通水路と連結されている。回転部材１８の流入口１８ａと本体通水路２がＯリング２１をシール材として連結し、回転部材１８の流出口１８ｂと本体通水路４がＯリング２１をシール材として連結され、それぞれの連結部の中心軸は同軸であり回転部材１８の回転軸１８ｃを形成している。カートリッジ３の可倒時には回転部材１８は回転し、本体通水路２、３は固定となる。また、回転部材１８は内部通水路がＵターン通路で構成され、且つ流入口１５と流出口１６が同一方向に位置しているカートリッジ３とネジの螺合によって連結されており、そのシール材としてＶパッキン２２がネジの螺合時の回転トルク低減を目的に使用されている。また、用途に応じてシール材としてはＯリング２１を使用する場合もある。また、カートリッジ３可倒時の本体からの露出を多くする回転距離を大きくするため、カートリッジ３の中心軸３ａは、回転部材１８の回転軸１８ｃに対して直交し、且つカートリッジ３の可倒方向に対して、回転部材１８の回転軸１８ｃより後方に位置する構造とした。カートリッジ３の表面にはカートリッジ３を本体から可倒させるためのつまみ用ラベル２３が貼り付けられており、つまみ用ラベル２３の貼り付け位置をカートリッジ３が回転部材１８とネジの螺合によって連結された際に規制するため、カートリッジ３にストッパー用リブ３ｂ、回転部材１８に受け部１８ｄを設けた。つまみ用ラベル２３は、カートリッジ３の表面に貼り付ける部分にのみ、糊があり、ユーザーが掴む部分には糊がないものである。この、カートリッジ交換構造の各部水路連結の外れ防止、およびカートリッジ３の本体内での位置規制として本体ケース１７を設けた。カートリッジ３の
本体内での位置規制は回転部材１８に凹部１８ｅを設け、本体ケース１７に凸部１７ａを設け、カートリッジ３の可倒時の回転動作によるスナップフィット嵌合構造とした。

次に、カートリッジ３の交換構造について説明する。図３において、カートリッジ交換構造を製品外部から見えないようにするためのカートリッジカバー１１を矢印Ａ方向にて取り外すことにより、本体内に収納されたカートリッジ交換構造が露出される。次に、カートリッジ表面に露出されたつまみ用ラベル２３の裏面に糊のないつまみ部２３ａを掴み、矢印Ｂ方向に引くことにより回転部材１８の回転軸１８ｃが回転し、カートリッジ３が可倒される。次に、カートリッジ３を矢印Ｃのように反時計回りに回転させ、回転部材１８との連結を開放する。以上で本体からのカートリッジ３の取り出しが完了する。また、カートリッジ３の取付方法に関しては前記説明手順の逆の順序となりカートリッジ３の交換完了となる。

本発明にかかるアルカリイオン整水器のカートリッジ交換構造は、通水路を兼ね備えた回転部材に、通水路をＵターンの構成とした、流入口と流出口を同一方向に位置するカートリッジが取り付けられ、前記回転部材の流入口と流出口を本体の通水路と同軸にて連結させることにより回転部を形成し、前記回転部材が前記回転軸を中心に回転し、本体から前記カートリッジを露出させて取り出す可倒式機構を備えたカートリッジ交換構造とすることによって、部品点数が少なく、コンパクト化が容易で、台所に設置しても邪魔にならない構造であるため、飲用、医療用として利用するアルカリイオン水及び化粧水、殺菌洗浄水等として利用する酸性イオン水を製造するアルカリイオン整水器等として有用である。

本発明の実施の形態１におけるアルカリイオン整水器の外観図 本発明の実施の形態１におけるアルカリイオン整水器の断面図 本発明の実施の形態１におけるアルカリイオン整水器のカートリッジ交換説明図 従来のアルカリイオン整水器の構造図 従来のアルカリイオン整水器のカートリッジ交換説明図

符号の説明

１ 給水管
２ 本体通水路
３ カートリッジ
３ａ 中心軸
３ｂ ストッパー用リブ
４ 本体通水路
５ 流量センサー
６ カルシウム添加室
７ 電解槽
８ 吐出管
９ 排水管
１０ 操作パネル
１１ カートリッジカバー
１２ 弾性体
１３ スライド板
１４ 取付台
１５ 流入口
１６ 流出口
１７ 本体ケース
１７ａ 凸部
１８ 回転部材
１８ａ 流入口
１８ｂ 流出口
１８ｃ 回転軸
１８ｄ 受け部
１８ｅ 凹部
１９ 活性炭部
２０ 中空糸膜部
２１ Ｏリング
２２ Ｖパッキン
２３ つまみ用ラベル
２３ａ つまみ部

Claims (6)

1. アルカリイオン整水器のカートリッジ交換構造において、本体内に設けられた通水路を兼ね備えた回転部材にカートリッジが取り付けられ、前記回転部材の通水路の流入口と流出口を本体の通水路と同軸にて連結していることにより、回転部を形成し、前記回転部材が前記回転軸を中心に回転し、本体から前記カートリッジを露出させて取り出す可倒式機構を備えたことを特徴とするアルカリイオン整水器。
2. 前記回転軸は、前記カートリッジの中心軸に直交し、且つ可倒方向に対して前記カートリッジの中心軸が前記回転軸より後方に位置していることを特徴とする請求項１記載のアルカリイオン整水器。
3. 前記カートリッジの通水路はＵターン通路とし、流入口・流出口は同一方向に位置していることを特徴とする請求項１記載のアルカリイオン整水器。
4. 前記回転軸と本体通水路との連結は、シール材としてＯリングが用いられていることを特徴とする請求項１記載のアルカリイオン整水器。
5. 前記回転部材と本体ケースにそれぞれ凸凹形状を有するスナップフィット構造を有し、前記カートリッジを本体に固定していることを特徴とする請求項１記載のアルカリイオン整水器。
6. 前記カートリッジと前記回転部材はネジの螺合によって取り付けられており、前記カートリッジには本体から可倒させるためのつまみ用ラベルを有し、前記つまみ用ラベルの位置規制用ストッパーを前記カートリッジと前記回転部材に設けていることを特徴とする請求項１記載のアルカリイオン整水器。

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