JP4537915B2 - 浄水器用容器のシール構造 - Google Patents

Description

本発明は、主に個人住宅やマンション等の水道管の途中（例えば、水道メーターの下流側に位置する水道管）や台所の蛇口等に取り付けられて飲料用や調理用、洗面用、風呂用等に用いる水道水を浄化処理する家庭用浄水器の容器のシール構造に係り、特に、水道水に含まれている塩素や有機物等の有害物質を除去して水道水を浄化処理するカートリッジを収容する上方が開放された容器本体と、容器本体の開口に着脱自在に嵌合されて容器本体の開口を閉塞する円盤状の栓体との間を、内部から水漏れしないようにシールする浄水器用容器のシール構造に関するものである。

近年、公共の水道水の水質の悪化が問題となっている。これは、水道水の原水そのものの水質が悪化しており、それに伴って浄水場に於いて、酸化剤や滅菌剤として塩素を多量に注入する必要が生じているからである。
水質自体が悪化したり、水道水に多量の塩素が含まれていると、味が悪くなったり、異臭がしたり、更には人体の健康上の点からも好ましくない。そのため、各家庭に於いては、水道水を浄化処理する浄水器が使用されることが多くなって来ている。この家庭用浄水器は、水道メーターの下流側に位置する水道管や台所の蛇口等に取り付けられているのが一般的である。

従来、この種の家庭用浄水器としては、例えば、一般家庭等の水道メーターの下流側に位置する水道管に介設されて給湯器や台所、浴室、洗面所等で使用する全ての水道水をまとめて浄化処理するようにした浄水器が知られている（例えば、特許文献１参照）。

即ち、前記家庭用浄水器は、図示していないが、水道水の流入口及び浄化された水道水の流出口を形成した開閉可能な密閉状の容器と、容器内に着脱自在に内蔵され、濁度フィルター、繊維状活性炭フィルター及びセラミックスフィルター等から成るカートリッジとから構成されており、容器の流入口及び流出口が水道メーターの下流側に位置する水道管に夫々連通状に接続されている。
又、密閉状の容器は、水道水の流入口及び流出口を形成した基盤部と、基盤板部の上面側に取り付けた筒状のケーシングと、ケーシングの上端部に取り付けたヘッドキャップとから構成されており、容器内に内蔵したカートリッジを交換できるようにヘッドキャップがケーシングに対して着脱自在となっている。

而して、前記家庭用浄水器によれば、水道メーターを通った水道水が全て浄水器に流入し、ここで浄化処理されてから水道管に分岐状に接続された複数の分岐管を介して給湯器、台所、浴室、洗面所等へ夫々供給されることになり、家庭内で使用する全ての水道水を浄化処理することができる。

ところで、上述した家庭用浄水器の容器に於いては、容器内の水道水がケーシングとヘッドキャップとの間から外部へ洩れないように、ケーシングとヘッドキャップとをボルトで締め付け、ケーシングとヘッドキャップとの間に介設したＯリングを押えてシールするようにしている。
即ち、家庭用浄水器の容器は、ケーシングの上端部に設けたフランジの上面にＯリングが嵌め込まれる環状のＯリング溝を形成し、このＯリング溝にＯリングを嵌め込み、ケーシングのフランジとヘッドキャップの外周縁部に形成したフランジとを重ね合わせ、この状態で両フランジをボルトで締め付け固定することによって、ケーシングとヘッドキャップとを密閉するようにしている。

ところが、従来の家庭用浄水器の容器のシール構造に於いては、ボルトの締め付け力でＯリングを押えてシールするようにしているため、ボルトの締め付け力が弱いと、容器内の水道水がケーシングとヘッドキャップとの間から外部へ洩れると云う問題があった。
然も、ケーシングとヘッドキャップとを着脱するときに、複数本のボルトを締め付けたり、弛めたりしなければならず、極めて手数が掛かると云う問題があった。
特開２００２−５９１５３号公報

本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その主な目的は水道水浄化用のカートリッジを収容する浄水器用容器からの漏水を防止できるようにした浄水器用容器のシール構造を提供することにある。

上記目的を達成する為に、本発明の請求項１の発明は、水道水を浄化するカートリッジを収容する上方が開放された容器本体と、容器本体の開口に着脱自在に嵌合されて容器本体の開口を閉塞する円盤状の栓体との間を、内部から水漏れしないようにシールする浄水器用容器のシール構造であって、前記シール構造は、容器本体の開口に嵌合された栓体の外周面と容器本体の開口内周面との間をシールするＯリングと、容器本体の上端部に形成され、外方へ上向き傾斜姿勢で突設する環状部及び環状部に連設された上向きの環状の突出部から成るフランジと、栓体の外周縁部上端に形成され、容器本体のフランジの環状部及び突出部の内面に夫々密接する状態で嵌合されるフランジと、栓体の上面及び容器本体の環状の突出部の上端面に密接状態で当接する円板状又は環状の押え板と、容器本体のフランジと押え板の外周縁部に密接する状態で嵌め込まれ、容器本体のフランジと栓体のフランジと押え板の外周縁部とを一緒に締め付け固定する半割り構造の環状のクランプとから成ることに特徴がある。

本発明の浄水器用容器のシール構造は、上方が開放された容器本体の開口に円盤状の栓体を嵌合して容器本体と栓体との間をＯリングによりシールすると共に、容器本体の上端部に形成されて外方へ上向き傾斜姿勢で突設する環状部及び環状部に連設された上向きの環状の突出部から成るフランジと栓体の外周縁部上端に形成したフランジとを密接状態で重ね合わせ、更に栓体の上面及び容器本体の環状の突出部の上端面に押え板を密接する状態で配設し、容器本体のフランジと栓体のフランジと押え板の外周縁部とを半割り構造の環状のクランプで一緒に締め付け固定するようにしているため、例えクランプの締め付け力が弱い場合があっても、容器本体と栓体との間から内部の水道水が漏れると云うことがない。その結果、浄水器用容器の内部から外部への水漏れを確実に防止することができ、シール性の向上を図れる。
又、本発明の浄水器用容器のシール構造は、容器本体のフランジが上向き傾斜姿勢の環状部を備えているため、容器本体のフランジと押え板の外周縁部に半割り構造の環状のクランプを密接する状態で嵌め込んだときに、フランジの上向き傾斜姿勢の環状部が楔の役目を果たし、容器本体のフランジと栓体のフランジとがより強固に締め付けられることになり、シール性の大幅な向上を図れる。
更に、本発明の浄水器用容器のシール構造は、容器本体のフランジと栓体のフランジと押え板の外周縁部とを半割り構造の環状のクランプで締め付け固定するようにしているため、容器本体と栓体との着脱を簡単且つ容易に行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係る浄水器用容器１のシール構造を用いた家庭用浄水器を示し、当該家庭用浄水器は、個人住宅やマンション等の水道メーターの下流側の水道管（図示省略）や台所の蛇口（図示省略）等に取り付けられており、飲料用や調理用、洗面用、風呂用等に用いる水道水Ｗを浄化処理するようにしたものである。

即ち、前記家庭用浄水器は、水道管や蛇口等に接続される開閉可能な密閉状の浄水器用容器１と、浄水器用容器１内に着脱自在に収容されて塩素や有機物等の有害物質を除去するフィルター９を備えたカートリッジ２とから構成されており、カートリッジ２が交換可能な縦型の浄水器となっている。

前記浄水器用容器１は、図１に示す如く、水道水Ｗの流入口７ａ及び流出口８ａを有し、水道水Ｗを浄化するカートリッジ２を収容する上方が開放された有底筒状の容器本体３と、容器本体３の開口に着脱自在に嵌合され、容器本体３の開口を閉塞する円盤状の栓体４とから構成されており、容器本体３と栓体４との間を、内部から水漏れしないように本発明に係るシール構造によりシールするようにしたものである。

前記浄水器用容器１のシール構造は、容器本体３の開口に嵌合された栓体４の外周面と容器本体３の開口内周面との間をシールするＯリング５と、容器本体３の上端部に形成されたフランジ３ａと、栓体４の外周縁部上端に形成され、容器本体３のフランジ３ａに密接状態で重ね合わされるフランジ４ａと、ステンレスやアルミ合金等の金属材により形成され、栓体４の上面及び容器本体３の上端面（容器本体３のフランジ３ａの環状の突出部３ａ″の上端面）に密接状態で当接する円板状の押え板１２と、容器本体３のフランジ３ａと押え板１２の外周縁部に密接する状態で嵌め込まれ、容器本体３のフランジ３ａと栓体４のフランジ４ａと押え板１２の外周縁部とを一緒に締め付け固定する半割り構造の環状のクランプ６とから成る。

具体的には、前記容器本体３は、ステンレスやアルミ合金等の金属材により上方が開放された有底筒状に形成されており、容器本体３の底部の周壁には、水道水Ｗの流入口７ａを形成する直管状の入口側配管７と水道水Ｗの流出口８ａを形成する略Ｌ字形の出口側配管８とが気密状に挿通固定されている。これら入口側配管７及び出口側配管８の先端部は、ユニオンナット（図示省略）を介して水道管に夫々接続されている。又、出口側配管８の基端部は、容器本体３の底部空間に鉛直姿勢で配置されており、水道水Ｗの流出口８ａに連通してカートリッジ２を鉛直姿勢で着脱自在に支持する筒状の支持部８ｂとなっている。
更に、容器本体３の上端部には、フランジ３ａが一体的に形成されている。この容器本体３のフランジ３ａは、外方へ上向き傾斜姿勢で突設する環状部３ａ′と、環状部３ａ′に連設された上向きの環状の突出部３ａ″とから成る。

前記栓体４は、ＡＢＳ樹脂、ＰＶＣ（塩化ビニル樹脂）、ＰＣ（ポリカーボネート樹脂）、ＰＰ（ポリプロピレン樹脂）、ＰＥ（ポリエチレン樹脂）、ＰＡ（ポリアミド樹脂）等の合成樹脂材により厚肉の円盤状に形成されており、容器本体３の開口に嵌合される外周面には、Ｏリング５が嵌め込まれる環状のＯリング溝４ｂが形成されている。
又、栓体４の外周縁部上端には、容器本体３のフランジ３ａに密接状態で重ね合わされるフランジ４ａが一体的に形成されている。この栓体４のフランジ４ａは、容器本体３のフランジ３ａの環状部３ａ′及び突出部３ａ″の内方に環状部３ａ′及び突出部３ａ″の内面に夫々密接する状態で嵌合されており、その上面が容器本体３の突出部３ａ″の上端面と面一又は突出部３ａ″の上端面から若干上方へ突出するように形成されている。

前記Ｏリング５は、栓体４の外周面に形成したＯリング溝４ｂに嵌め込まれており、容器本体３の内周面に密接して容器本体３の開口内周面と栓体４の外周面との間をシールするものである。このＯリング５には、ゴム製のＯリング５が使用されている。

前記クランプ６は、図１に示す如く、容器本体３のフランジ３ａと押え板１２の外周縁部に密接する状態で嵌め込まれ、容器本体３のフランジ３ａと栓体４のフランジ４ａと押え板１２の外周縁部とを一緒に締め付け固定するものであり、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示す如く、断面形状がコの字形の環状部材を半割りにすることにより形成され、容器本体３のフランジ３ａ及び押え板１２の外周縁部に密接する状態で嵌め込まれるステンレス材製又は合成樹脂製の二つの円弧状部材６ａと、二つの円弧状部材６ａの一端部同士を回動自在に連結する連結軸６ｂと、二つの円弧状部材６ａの他端部に夫々形成された重合自在な締め付け片６ｃと、両締め付け片６ｃを連結固定するボルト６ｄ・ナット６ｅとから成る。
そして、このクランプ６は、容器本体３のフランジ３ａと押え板１２の外周縁部に二つの円弧状部材６ａを密接する状態で嵌め込み、両円弧状部材６ａの締め付け片６ｃ同士を重ね合わせて両者をボルト６ｄ・ナット６ｅで連結固定することによって、容器本体３のフランジ３ａと栓体４のフランジ４ａと押え板１２の外周縁部とを締め付け固定することができる。このとき、容器本体３のフランジ３ａが上向き傾斜姿勢の環状部３ａ′を備えているため、容器本体３のフランジ３ａと押え板１２の外周縁部に断面形状がコ字状の二つの円弧状部材６ａを密接する状態で嵌め込んだときに、フランジ３ａの上向き傾斜姿勢の環状部３ａ′が楔の役目を果たし、容器本体３のフランジ３ａと栓体４のフランジ４ａとがより強固に締め付けられる。

一方、前記カートリッジ２は、図１に示す如く、水道水Ｗが半径方向へ流通して水道水Ｗに含まれている塩素やトリハロメタン等の有害物質を除去する中空円筒状のフィルター９と、フィルター９の上端部を支持する円板状の上部支持板１０と、出口側配管８の支持部８ｂに着脱自在に挿入支持され、フィルター９の下端部を支持する下部支持板１１とから構成されており、下部支持板１１の中心部に出口側配管８の支持部８ｂに着脱自在に挿入支持される筒状の挿入部１１ａを下向きに突出形成し、当該挿入部１１ａを容器本体３の支持部８ｂに挿入することによって、容器本体３に縦向き姿勢で支持されている。この挿入部１１ａの外周面には、Ｏリング５が嵌め込まれる環状のＯリング溝１１ｂが形成されている。
又、フィルター９は、活性コークス炭を繊維状にして円筒状に固化した繊維状活性炭フィルターから成る。この繊維状活性炭フィルターは、粒状活性炭と比較して同体積で１０倍以上の塩素除去力を持ち、流量も大きくて処理推量も３倍以上である。

次に、上述した構造の家庭用浄水器を一般家庭で使用する場合について説明する。
前記家庭用浄水器は、例えば、一般家庭の水道メーターの二次側の水道管（図示省略）に介設されており、浄水器用容器１の入口側配管７（流入口７ａ）には水道メーターに接続された水道管の一端部が接続され、又、浄水器用容器１の出口側配管８（流出口８ａ）には家庭内の水道蛇口や給湯器等の末端の水道機器に水道水Ｗを夫々供給する分岐状の水道管の基端部が接続されている。

水道本管から水道メーター及び水道管を経て浄水器用容器１の流入口７ａに流入した水道水Ｗは、流入口７ａから浄水器用容器１内に流入し、容器本体３とフィルター９との間に形成された環状の空間内を上方へ流れると共に、徐々にフィルター９を通過してフィルター９の中空部分に流入する。このとき、水道水Ｗに含まれている塩素等の有害物質がフィルター９により除去される。
フィルター９の中空部分に達した浄化された水道水Ｗは、フィルター９の中空部分を下向きに流れて下部支持板１１の挿入部１１ａから流出口８ａへ流出し、流出口８ａから分岐状の水道管を通って建物内へ送られ、飲料用や調理用、洗面用、風呂用用等の水として使用される。

上述した家庭用浄水器の浄水器用容器１に於いては、容器本体３と栓体４との間をＯリング５によりシールすると共に、容器本体３のフランジ３ａと栓体４のフランジ４ａとを密接状態で重ね合わせ、更に栓体４のフランジ４ａの上面に押え板１２を密接する状態で配設し、容器本体３のフランジ３ａと栓体４のフランジ４ａと押え板１２の外周縁部とを半割り構造の環状のクランプ６で一緒に締め付け固定するようにしているため、例えクランプ６の締め付け力が弱い場合があっても、容器本体３と栓体４との間から内部の水道水Ｗが漏れると云うことがない。然も、容器本体３のフランジ３ａが、外方へ上向き傾斜姿勢で突設する環状部３ａ′と、環状部３ａ′に連設された上向きの環状の突出部３ａ″とから成り、前記環状部３ａ′及び突出部３ａ″の内方に栓体４のフランジ４ａを環状部３ａ′及び突出部３ａ″の内面に夫々密接する状態で嵌合するようにしているため、容器本体３と栓体４との間を確実にシールすることができる。その結果、浄水器用浄水器用容器１の内部から外部への水漏れを確実に防止することができる。
又、容器本体３のフランジ３ａと栓体４のフランジ４ａと押え板１２の外周縁部とを半割り構造の環状のクランプ６で締め付け固定するようにしているため、容器本体３と栓体４との着脱を簡単且つ容易に行うことができる。

図３は本発明の第２の実施形態に係る浄水器用容器１のシール構造を用いた家庭用浄水器を示すものであり、この家庭用浄水器の浄水器用容器１のシール構造は、容器本体３の開口に嵌合された栓体４の外周面と容器本体３の開口内周面との間をシールするＯリング５と、容器本体３の上端部に形成されたフランジ３ａと、栓体４の外周縁部上端に形成され、容器本体３のフランジ３ａに密接状態で重ね合わされるフランジ４ａと、ステンレスやアルミ合金等の金属材により形成され、栓体４の上面及び容器本体３の環状の突出部３ａ″の上端面に密接状態で当接する環状の押え板１２と、容器本体３のフランジ３ａと押え板１２の外周縁部に密接する状態で嵌め込まれ、容器本体３のフランジ３ａと栓体４のフランジ４ａと押え板１２の外周縁部とを一緒に締め付け固定する半割り構造の環状のクランプ６とから成る。又、栓体４の中心部には、栓体４を容器本体３から取り外す際に使用する引抜き取っ手部１３が設けられている。この引抜き取っ手部１３は、Ｔ字型に形成されており、栓体４の上面に螺着されている。
この浄水器用容器１のシール構造は、栓体４の上面に円板状の押え板１２に換えて環状の押え板１２を配設したこと以外は、図１に示す浄水器用容器１のシール構造と同じ構造に構成されており、図１に示す家庭用浄水器と同じ部位・部材には同一の参照番号を付し、その詳細な説明を省略する。
このシール構造を用いた浄水器用容器１も、上述した第１の実施形態に係るシール構造を用いた浄水器用容器１（図１に示すもの）と同様の作用効果を奏することができる。然も、この浄水器用容器１は、栓体４に引抜き取っ手部１３を設けているため、容器本体３からの栓体４の取り外しを簡単且つ容易に行える。

尚、上記の各実施形態に於いては、栓体４の外周面にＯリング５が嵌め込まれる環状のＯリング溝４ｂを形成するようにしたが、他の実施形態に於いては、容器本体３の開口内周面にＯリング５が嵌め込まれる環状のＯリング溝（図示省略）を形成するようにしても良い。

上記の各実施形態に於いては、栓体４の外周面にＯリング溝４ｂを一つだけ形成するようにしたが、他の実施形態に於いては、栓体４の外周面又は容器本体３の開口内周面に複数列のＯリング溝４ｂを形成し、各Ｏリング溝４ｂにＯリング５を夫々嵌め込むようにしても良い。

上記の各実施形態に於いては、容器本体３をステンレスやアルミ合金等の金属材により形成するようにしたが、他の実施形態に於いては、容器本体３を栓体４と同じ材質の合成樹脂材により形成するようにしても良い。又、栓体４も、容器本体３と同じ材質の金属材により形成するようにしても良い。

上記の第１の実施形態（図１に示すもの）に於いては、栓体４に引抜き取っ手部１３を設けていないが、第１の実施形態に於いても、図４に示すように栓体４の中心部に図３に示す引抜き取っ手部１３と同じ引抜き取っ手部１３を設けるようにしても良い。

上記の各実施形態に於いては、栓体４にＴ字型の引抜き取っ手部１３を設けるようにしたが、他の実施の形態に於いては、図５に示すように栓体４の中央部上面に指先が入る窪み部を形成し、この窪み部の内周縁部を引抜き取っ手部１３とするようにしても良い。

上記の各実施形態に於いては、フィルター９には繊維状活性炭フィルターを使用するようにしたが、他の実施形態に於いては、フィルター９には、粒状活性炭フィルター、セラミックフィルター、綿糸やポリプロピレン製の糸、逆浸透膜、中空糸等から形成したフィルターを使用しても良く、或いはこれらを組み合せたフィルターを使用するようにしても良い

本発明の第１の実施形態に係る浄水器用容器のシール構造を用いた家庭用浄水器の縦断面図である。 容器本体と栓体と押え板を締め付け固定するクランプを示し、（Ａ）はクランプの平面図、（Ｂ）はクランプの側面図である。 本発明の第２の実施形態に係る浄水器用容器のシール構造を用いた家庭用浄水器の縦断面図である。 第１の実施形態に係る浄水器用容器の栓体に引抜き取っ手部を設けた家庭用浄水器の要部の縦断面図である。 引抜き取っ手部の変形例を示す家庭用浄水器の要部の縦断面図である。

１は浄水器用容器、２はカートリッジ、３は容器本体、３ａはフランジ、３ａ′はフランジの環状部、３ａ″はフランジの突出部、４は栓体、４ａはフランジ、５はＯリング、６はクランプ、１２は押え板、Ｗは水道水。

Claims (1)

1. 水道水（Ｗ）を浄化するカートリッジ（２）を収容する上方が開放された容器本体（３）と、容器本体（３）の開口に着脱自在に嵌合されて容器本体（３）の開口を閉塞する円盤状の栓体（４）との間を、内部から水漏れしないようにシールする浄水器用容器（１）のシール構造であって、前記シール構造は、容器本体（３）の開口に嵌合された栓体（４）の外周面と容器本体（３）の開口内周面との間をシールするＯリング（５）と、容器本体（３）の上端部に形成され、外方へ上向き傾斜姿勢で突設する環状部（３ａ′）及び環状部（３ａ′）に連設された上向きの環状の突出部（３ａ″）から成るフランジ（３ａ）と、栓体（４）の外周縁部上端に形成され、容器本体（３）のフランジ（３ａ）の環状部（３ａ′）及び突出部（３ａ″）の内面に夫々密接する状態で嵌合されるフランジ（４ａ）と、栓体（４）の上面及び容器本体（３）の環状の突出部（３ａ″）の上端面に密接状態で当接する円板状又は環状の押え板（１２）と、容器本体（３）のフランジ（３ａ）と押え板（１２）の外周縁部に密接する状態で嵌め込まれ、容器本体（３）のフランジ（３ａ）と栓体（４）のフランジ（４ａ）と押え板（１２）の外周縁部とを一緒に締め付け固定する半割り構造の環状のクランプ（６）とから成ることを特徴とする浄水器用容器のシール構造。

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