JP4579747B2 - Water purifier cartridge and water purifier using the same - Google Patents
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本発明は、飲料のために水を浄化する浄水器用カートリッジとこれを用いた浄水器に関し、より詳しくは、浄水フィルターとして活性炭フィルターを少なくとも用い、かつ浄水器に注ぎ込まれた水の自重により浄水フィルターを通過し、カートリッジ下部に設置された容器に浄水が貯蔵できる、いわゆるポット型の浄水器に適したカートリッジとこれを用いた浄水器に関するものである。 The present invention relates to a water purifier cartridge for purifying water for beverages and a water purifier using the same, and more particularly, to use at least an activated carbon filter as a water purifying filter, and to a water purifying filter by the weight of water poured into the water purifier. It is related with the cartridge suitable for what is called a pot-type water purifier which can pass purified water and can store purified water in the container installed in the cartridge lower part, and a water purifier using the same.
近年の健康志向から、浄水器は一般家庭にも広く普及し始めている。家庭用の浄水器としては、設置型の浄水器の他、持ち運びや冷蔵保存に便利な容器付きの浄水器、いわゆるポット型(若しくはドリップ型、以下本明細書では「ポット型」という。)の浄水器がある。このようなポット型浄水器は、水を上部の流入口から投入して、その水の自重によりカートリッジ中に設置された浄水器内の活性炭等の浄水フィルターを通過し、下部に設置された容器に浄水が貯蔵されるといった、電力や水流の圧力を使うことなく浄水することができるものが主流である。しかし当該浄水器の浄水フィルターにかかる圧力は、投入された水の自重による圧力しかないので、水圧としては0.1〜2kPa程度の低い圧力しか受けることができない。このため、電力や水流の圧力などで浄水フィルターを通過させるタイプの浄水器に比較して、浄水処理に時間がかかるという問題がある。そこで、ポット型浄水器については、浄水処理時間短縮に関して様々な検討がなされている。 In recent years, water purifiers have begun to spread widely in ordinary households. As a home water purifier, in addition to a set-up water purifier, a water purifier with a container that is convenient for carrying and refrigerated storage, a so-called pot type (or drip type, hereinafter referred to as a “pot type” in this specification). There is a water purifier. Such a pot-type water purifier is a container installed in the lower part, which is charged with water from the upper inlet, passes through a water purification filter such as activated carbon in the water purifier installed in the cartridge by its own weight. The mainstream is water that can be purified without using electric power or the pressure of water flow, such as storing stored water. However, since the pressure applied to the water purification filter of the water purifier is only the pressure due to the weight of the charged water, only a low pressure of about 0.1 to 2 kPa can be received as the water pressure. For this reason, there exists a problem that a water purification process takes time compared with the type of water purifier which passes a water purification filter with the pressure of an electric power or a water flow. Therefore, various studies have been made on pot-type water purifiers for shortening the time for water purification treatment.
例えば、特許文献1では、浄水カートリッジを有底筒形とし、カートリッジ内部に繊維状吸着素材を装入し、また空気排出筒を当該繊維状吸着素材の軸線方向に設けてカートリッジ内の空気を排出することで、浄水処理時間を短縮しようとする。
一方、水に含まれる不純物を効果的に取り除く浄水フィルターの有用な材料として、活性炭が広く知られており、ポット型浄水器においても、浄水フィルターの構成物質に活性炭が用いられる。 On the other hand, activated carbon is widely known as a useful material for a water purification filter that effectively removes impurities contained in water, and activated carbon is used as a constituent material of the water purification filter in pot-type water purifiers.
ところが、従来の技術、例えば上記特許文献1の技術を用いて、活性炭を浄水フィルター(特許文献1では「濾材」と表現している。)に用いたポット型浄水器を製造した場合、特に浄水器を新規購入したときや浄水器のカートリッジを取り替えた直後で、浄水フィルターである活性炭フィルターが新品状態のままで初めて水と接触する際に、活性炭フィルターの下部に滞留空気層が生じてしまうことがある。このため上記技術を用いても浄水処理に時間がかかり、ときには水を入れてから数十分以上も処理水が落下してこないこともあった。
However, when a pot type water purifier using activated carbon as a water filter (referred to as “filter medium” in Patent Document 1) is manufactured using conventional techniques, for example, the technique of
本発明が解決しようとする課題は、浄水フィルターに少なくとも活性炭フィルターを用いた場合において、当該活性炭が新品状態であっても、浄水器に注入した水が速やかに処理されうる浄水器用カートリッジ及びポット型の浄水器を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is that when at least an activated carbon filter is used as a water purification filter, even if the activated carbon is in a new state, a water purifier cartridge and a pot type that can quickly process water injected into the water purifier Is to provide a water purifier.
本発明では、活性炭フィルターの下部に配置された網状/スリット状フィルターに、滞留空気を上方に排出するための空気排出筒の底面を固定し、かつ前記網状/スリット状フィルターの形状を、その周縁から、前記の空気排出筒の底面に向かって上方に傾斜している形状とすることで、活性炭フィルター下部に存在する滞留空気を効果的に排出できる技術を主要な解決手段とする。 In the present invention, the bottom of the air discharge cylinder for discharging the staying air upward is fixed to the mesh / slit filter disposed at the lower part of the activated carbon filter, and the shape of the mesh / slit filter is changed to the peripheral edge thereof. From the above, the main solution is a technology that can effectively discharge the staying air present in the lower part of the activated carbon filter by making the shape inclined upward toward the bottom surface of the air discharge cylinder.
本発明の浄水器用カートリッジを取り付けた浄水器では、浄水フィルターに活性炭を用いた場合でも、新規使用時若しくはカートリッジ交換時における浄水処理時間を短縮することができる。 In the water purifier to which the water purifier cartridge of the present invention is attached, even when activated carbon is used for the water purifying filter, the water purifying treatment time at the time of new use or cartridge replacement can be shortened.
上記効果は、第二の網状/スリット状フィルターをその周縁から中心に向かって上方に傾斜させることにより、空気排出筒の下部空気通過孔付近の滞留空気の空気圧を高めることができるため効果的に発揮される。 The above effect is effective because the air pressure of the staying air near the lower air passage hole of the air discharge cylinder can be increased by inclining the second mesh / slit filter upward from the peripheral edge toward the center. Demonstrated.
また、前記浄水器用カートリッジの第一の網状/スリット状フィルターの網部分が、編織りの網、好ましくはニット織りの網とすることで、活性炭粒子が流出せず、当該網部分が水をはじくことなく水を通過させることができる。 Further, the net part of the first net / slit filter of the water purifier cartridge is a knitted net, preferably a knit net, so that the activated carbon particles do not flow out and the net part repels water. Water can pass through without any problem.
また、活性炭フィルターの上部に空間部を設け、前記活性炭フィルターの体積に対する当該空間部の体積割合を適当な体積割合とすれば、観想した活性炭の水中での浮遊現象を利用して、滞留空気を押し出す圧力とすることができるので、本発明の滞留空気排出効果を更に大きなものにすることができる。 In addition, if a space is provided at the top of the activated carbon filter and the volume ratio of the space to the volume of the activated carbon filter is set to an appropriate volume ratio, the suspended air in the water can be generated by utilizing the floating phenomenon of the activated carbon under consideration. Since it can be set as the pressure to extrude, the stagnant air discharge effect of the present invention can be further increased.
また、本発明は、浄水フィルターとして、活性炭フィルターの他に、第二またはそれ以上の浄水フィルターを設ける場合にも用いることができる。活性炭フィルターの下部に第二浄水フィルターを設けた場合、当該第二の浄水フィルター構成物が、空気排出筒から外に漏出しないように、空気排出筒の下部空気通過孔に、網状/スリット状のフィルター(第三の網状/スリット状フィルター)を設ける必要が生じる。この場合でも、当該第三の網状/スリット状フィルターの網部分のいずれかの部位に切り込みを入れることで、本発明の効果を奏することができる。 Moreover, this invention can be used also when providing a 2nd or more water purification filter other than an activated carbon filter as a water purification filter. When the second water purification filter is provided in the lower part of the activated carbon filter, the second water purification filter component is not provided in the lower air passage hole of the air discharge cylinder so as to leak out from the air discharge cylinder. It is necessary to provide a filter (third mesh / slit filter). Even in this case, the effect of the present invention can be achieved by making a cut in any part of the mesh portion of the third mesh / slit filter.
また、空気排出筒が、内側筒と前記内側筒の外側側壁に接して位置する外側筒とからなり、外側筒が前記内側筒の側面に沿って上下方向に移動することにより、空気排出筒全体として伸縮できるものとすることで、浄水器用カートリッジ販売時には、体積の小さい状態で販売でき、持ち運びに有利である。 In addition, the air discharge cylinder includes an inner cylinder and an outer cylinder positioned in contact with the outer side wall of the inner cylinder, and the outer cylinder moves in the vertical direction along the side surface of the inner cylinder, so that the entire air discharge cylinder When the water purifier cartridge is sold, it can be sold in a small volume, which is advantageous for carrying.
また、本発明は、水の自重により浄水フィルターを通過するポット型浄水器のための発明であるから、本発明の浄水器用カートリッジを用いたポット型浄水器において最も有用である。 Moreover, since this invention is invention for the pot type water purifier which passes a water purification filter with dead weight of water, it is most useful in the pot type water purifier using the cartridge for water purifiers of this invention.
以下、図を用いて本発明を具体的に説明する。ただし、本発明は図示した様態には限られない。図1は、本発明の浄水器用カートリッジ1の内容を説明するために示した垂直断面の概略図である。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the illustrated embodiment. FIG. 1 is a schematic view of a vertical cross section shown for explaining the contents of the
本発明の浄水器用カートリッジは、液体の自重のみでカートリッジ内部に存在する浄水フィルターを通過することで液体が浄化されるタイプの浄水器9に用いられる浄水器用カートリッジ1である。このタイプにおける浄水器用カートリッジの内部の基本構成は、液体流入口2をその上部に有し、液体流出口3をその下部に有し、前記液体流入口2と前記液体流出口3との間に液体を浄化する浄水フィルター4を有するものである。ただし前記基本構成を少なくとも備えていれば、他の付加的構成要素を有していてもよい。
The water purifier cartridge of the present invention is a
本発明の浄水器用カートリッジ1の内部構造は、第一の網状/スリット状フィルター51と、前記第一の網状/スリット状フィルターの下部に配置された浄水フィルター4としての活性炭フィルター41と、前記空間部の下部に配置された第二の網状/スリット状フィルター52と、前記第二の網状/スリット状フィルター52に底部が固定され、前記活性炭フィルターと前記第一の網状/スリット状フィルター51を突き抜けて液体流入部2よりも上方まで延びる空気排出筒6を少なくとも有するものである。
The internal structure of the
また、活性炭フィルター41以外の浄水フィルター4として第二の浄水フィルターを設ける場合における本発明の浄水器用カートリッジ1の内部構造は、第一の網状/スリット状フィルター51と、前記第一の網状/スリット状フィルター51の下部に配置された浄水フィルター4としての活性炭フィルター41と、前記活性炭フィルター41の下部に配置された第二の網状/スリット状フィルター52と、前記第二の網状/スリット状フィルター52に底部を固定され、前記活性炭フィルター41と前記第一の網状/スリット状フィルター51を突き抜けて前記液体流入部2よりも上方まで延びる空気排出筒6と、第二の網状/スリット状フィルター52の下部に配置された第二の浄水フィルター42を少なくとも有するものである。図1にはこちらの様態を示した。なお、第二の浄水フィルター42の下部に別の浄水フィルターを更に配置する場合も同様に増やすことができるので、そのような構成要素が付加された様態を排除するものではない。
Further, when the second water purification filter is provided as the
本発明における空気排出筒6は、活性炭フィルター41よりも下方に存在する空気を排出する下部空気通過孔62と、空気排出筒6内の空気を液体流出部1上方から外部に排出する上部空気通過孔61を有するものである。浄水器用カートリッジ1の枠体には、飲料用途で安全性が確認されている公知の材料を用いることができ、具体的には、ABS樹脂、AS樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などの公知の熱可塑性樹脂を好適に用いることができる。またステンレスのような金属材料も用いることができる。
The
(基本原理)
活性炭フィルター41が新品の場合に、なぜ浄水器の浄水処理速度に時間がかかるのか、またこれを本発明ではどのような原理を利用して解決しえたのかを図を用いて説明する。なお、図中、黒塗りつぶし矢印は水の流れを示したものであり、白抜き矢印は、空気の流れを示したものである。また、数字横のダッシュ印(’)は、従来の浄水器用カートリッジの様態など、本発明の浄水器用カートリッジの様態以外における構成要素であることを示す。
(Basic principle)
When the
図2(a)は、従来の浄水器用カートリッジ1’の内部の概略を示した垂直断面図である。図2(b)は、従来の浄水器カートリッジで、活性炭カートリッジに水が流入した際に生じる現象を模式的に示した概略断面図である。新品の活性炭フィルター41’に含まれる活性炭は乾燥しており、空気を吸着している。この乾燥した活性炭に図2(a)のように液体流出口2’から水が流れ込み、水と活性炭が接触すると、当該活性炭は、吸着している空気を放出しながら凝集する。一方、一部の水は更に下部の液体流出口3’まで達する。そして活性炭から放出された空気は、濡れて凝集した活性炭と液体流出口に達した水の膜との間で滞留空気層7’を形成する。この様子を図1(b)に示した。一旦滞留空気層7’が形成されると、当該滞留空気層7’間を水が通過することが困難となるので、浄水器カートリッジ1’の浄水処理時間が長くなる。
FIG. 2A is a vertical sectional view showing an outline of the interior of a conventional
図3(a)は、従来の浄水器用カートリッジ1’に空気排出筒6’を設けた場合の内部の概略を示した垂直断面図である。図3(b)は、図3(a)の浄水器カートリッジで、活性炭カートリッジに水が流入した際に生じる現象を模式的に示した概略断面図である。上記問題の解決策として、図3(a)のように活性炭フィルター41’の下部に空気排出筒6’を設ければよいようにも思える。しかし、空気排出筒6’を設けても、当該空気排出筒6’が平面形状の場合、空気排出筒6’の下部空気通過孔62’が濡れてしまうと、当該下部空気通過孔62’に水の膜が生じて、滞留空気層7’の空気を排除ができない場合がある。すなわち空気排出筒6’が平面形状の場合には、滞留空気層7’の空気圧は、図3(b)のように分散するので、下部空気通過孔62’に生成した水の膜にかかる圧力は小さく、滞留空気層7’の空気を排除し得ないのである。
FIG. 3 (a) is a vertical sectional view showing an outline of the interior of the conventional water purifier cartridge 1 'provided with an air discharge tube 6'. FIG. 3 (b) is a schematic cross-sectional view schematically showing a phenomenon that occurs when water flows into the activated carbon cartridge in the water purifier cartridge of FIG. 3 (a). As a solution to the above problem, it seems that an air discharge cylinder 6 'may be provided below the activated carbon filter 41' as shown in FIG. However, even if the
更に図3(a)のように、活性炭フィルター41’の下部に更に第二の浄水フィルター42’を配置した場合には、第二の浄水フィルター42’の内容物吹き出し防止のため、下部空気通過孔62’部分に第三の網状/スリット状フィルター53’を設ける必要が生じる。この場合、網状/スリット状フィルター5’の存在により、当該網状/スリット状フィルターの網目またはスリットに、水の膜が更に容易に形成されやすくなるので、上記弊害も更に大きいものになる。
Further, as shown in FIG. 3 (a), when a second water purification filter 42 'is further disposed under the activated carbon filter 41', the lower air passage is used to prevent the contents of the second water purification filter 42 'from blowing out. It is necessary to provide a third mesh /
図4(a)は、本発明の浄水器用カートリッジ1の内部の概略を示した垂直断面図である。図4(b)は、本発明の浄水器カートリッジにおいて、活性炭カートリッジに水が流入した際に生じる現象を模式的に示した概略断面図である。本発明では、かかる滞留空気層7の空気を空気排出筒5からスムーズに排出するため、下部空気通過孔62付近の空気圧を高めることにより、下部空気通過孔62に水の膜が生成してもこれを除去することができる。その手段として、まず図1または図4(a)のように、第二の網状/スリット状フィルター52の形状を、当該フィルター周縁から空気排出筒6の下部空気通過孔62設置部位に向かって上方に傾斜させた。これにより活性炭フィルター41が滞留空気層7に与える圧力により、空気が第二の網状/スリット状フィルター52の下部空気通過孔62設置部位、更には空気排出筒6を通じて上方に向かう空気の流れが形成される。この様子を図4(b)に示した。滞留空気層7の空気がなくなることにより、アスピレーション効果で活性炭フィルター41が降下し、水のチャネルができるので、液体流出口3まで処理水が流れうる。この様子を図4(c)に示した。
FIG. 4 (a) is a vertical sectional view showing an outline of the inside of the
上記手段のみでも本発明の効果を奏することができるが、滞留空気量を多くするなどの手段を補助的手段として採ることもできる。具体的には、活性炭フィルター41の上部に配置されている第一の網状/スリット状フィルター51の網部分を工夫し、第一のフィルターで水がはじき返され、活性炭フィルター41に届かなくなることを防止した。また、活性炭フィルター41の上部に適度な空間部8を設けた。これは空気を吸着した活性炭が水中で浮遊しながら凝集する現象を利用したものである。活性炭が浮遊することで、滞留空気の体積が増加し、滞留空気圧を高めることができる。更に下部空気通過孔62に第三の網状/スリット状フィルター53を設けた場合、網目若しくはスリットには更に容易に水の膜が形成されうるので、当該第三の網状/スリット状フィルター53の工夫で、水の膜が形成されるのを防止した。
The effects of the present invention can be achieved with only the above means, but means such as increasing the amount of staying air can also be taken as auxiliary means. Specifically, the first mesh /
(浄水フィルター)
浄水フィルター4は当該フィルターを通過することにより、通過した水が浄化されるものである。このような浄水フィルター4を構成する材料として、活性炭を用いたものを活性炭フィルター41という。本発明にいう活性炭フィルター41は、活性炭のみを構成材料とするものだけではなく、構成する成分のうち体積割合で最も含有率の高いものが活性炭であれば本発明では活性炭フィルター41といいうる。浄水フィルター4による水の浄化は、浄水フィルターを構成する物質と、処理する水が接触することにより行われるので、浄水フィルター4構成物質の形状は粒子形状であることが好ましい。
(Water purification filter)
The
また図1に示したように、本発明では、活性炭フィルター41以外にも他の浄水フィルター4を設けることができる。かかる浄水フィルター4に用いられる構成物質としては、イオン交換樹脂、繊維状活性炭、不織布フィルター、MFフィルター、UFフィルター、NFフィルターなどを例示することができる。これらの構成物質の場合も、浄水処理高率を向上させるには、水との接触面積を増大させる必要があるので、その形状は、粒子形状または繊維形状であることが好ましい。
As shown in FIG. 1, in the present invention, in addition to the activated
(空気排出筒)
図5(a)には、本発明における空気排出筒6の一様態を斜視図で示した。空気排出筒6は、活性炭フィルター41の下部にある残留空気を上部に排出するものである。従って、典型的には煙突のような筒状であることが好ましい。また筒の形状は取り扱いの面やコスト面で円筒状であることが好ましいが、角筒状のものでも使用できる。また、例えば上底部や下底部分が密閉されており、かわりに上底面/下底面近傍の側壁縁部に、筒の内部空間と外部を繋ぐ空気通過孔が開いているような形状であって、一般的な概念では筒状とはいえないものでも、本発明においては、当該通過孔が存在することで、本発明の効果を奏することができるので、かかる形状であっても本発明における空気排出筒6の筒に含まれる。要は、空気排出筒6の下部空気通過孔62近辺に存在する残留空気を、下部空気通過孔62を通じて空気排出筒6の内側を通過し、上部空気通過孔61を通じて液体流入部2上方よりも外部に排出できる構造であればよい。
(Air discharge tube)
FIG. 5A is a perspective view showing a uniform state of the
空気排出筒6に用いる材料は、定形性を有する材料であればよいが、その側壁外部が処理する水と接触することになるので、少なくとも側壁外側は、処理水中に有害な物質を溶出しないものであることが必要である。例えば樹脂材料、金属材料、セラミックス材料などを挙げることができる。なかでも浄水器用カートリッジ1の枠体の材料と同様に、ABS樹脂、AS樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などの食品容器の使用用途に準じて用いられる公知の熱可塑性樹脂やステンレスのような金属材料等であれば、安全でかつコスト面でも有利である。
The material used for the
また本発明における空気排出筒6の上部空気通過孔61は、水を注いだときに、上部から空気排出筒6内に誤って水か流れ込まないように、空気排出筒6の上底部位を屋根構造とし、上部空気通過孔61を上底部にではなく、空気排出筒6側壁の上縁近傍に設けることもできる。また同様の目的で、上部空気通過孔61部位に弁構造を設けることもできる。図5(a)は、弁構造を設けた様態の空気排出筒6であり、図5(b)は、当該弁構造の弁65が開いた様態を示した空気排出筒6の上部拡大図である。弁構造にすることで、空気排出筒6内部に空気圧がかかった場合には、弁65が上方に開き、上部空気通過孔61を通じて空気排出筒6内部の空気が外部に排出されるが、空気圧がかかっていない場合には、弁65が閉じるので、上方から水を入れた場合でも、空気排出筒6内部にその水が流れ込むことがない。
Further, the upper
更に空気排出筒6に水の重力がかかった場合や、空気排出筒6を引っ張った場合でも、当該空気排出筒6が浄水器用カートリッジか1ら抜け落ちないように、空気排出筒6の外側側壁に、凸状のストッパー66を設けることもできる。
Further, even when the
本発明の空気排出筒6は、図5(a)に示したように、内側筒63と前記内側筒63の外側側壁に接して位置する外側筒64とからなり、外側筒64が前記内側筒63の側面に沿って上下方向に移動することにより、空気排出筒6全体として伸縮できるものとすることもできる。このような様態とすることで、浄水器用カートリッジ1の販売時には、持ち運び容易のため、空気排出筒6を縮めた状態とすることができる。一方、当該カートリッジ1使用時には、空気排出筒6を伸ばすことで、滞留空気をより上方に排出できる。またこのような伸縮可能な空気排出筒6においては、まっすぐ伸縮できるように伸縮のガイドを設けることもできる。
As shown in FIG. 5A, the
(網状/スリット状フィルター)
本発明における網状/スリット状フィルター5とは、網状フィルターまたはスリット状フィルターであることを意味する。当該網状/スリット状フィルター5は、浄水フィルター4の構成物質が、カートリッジ1の外部に漏出することがないように設けるものである。網状/スリット状フィルター5が、網状フィルターの場合は、内容物の漏出防止効果に優れ、スリット状フィルターの場合は、水の表面張力による影響が少なく、フィルターを通過する水の速度を早くすることができる。本発明では、活性炭フィルター41の上部に第一の網状/スリット状フィルター51を設け、活性炭フィルターの下部に第二の網状/スリット状フィルター52を設けることで、活性炭の漏出を防止している。ただし、本発明の第二の網状/スリット状フィルター52は、活性炭フィルター41の下部に配置されていることが必要であるが、活性炭フィルターのすぐ下に配置されていなくてもよい。すなわち、活性炭フィルター41と第二の網状/スリット状フィルター52の間に、別の浄水フィルター4や網状/スリット状フィルター5が配置されていてもよい。かかる様態であっても、第二の網状/スリット状フィルター52の形状が本発明の形状である限り、本発明の効果を奏しうるからである。
(Reticulated / slit filter)
The mesh /
第二の網状/スリット状フィルター52には、空気排出筒6の底部が固定されている。空気排出筒6の固定部位は、第二の網状/スリット状フィルター52の中央付近が好ましいが、当該中央付近以外の部分であってもよい。第二の網状/スリット状フィルター52の下部に更に第二の浄水フィルター42を設ける場合には、第二の網状/スリット状フィルター52の底部に固定されている空気排出筒6の下部空気通過孔62に第三の網状/スリット状フィルター53を設けて、第二の浄水フィルターの構成物質が空気排出筒と通って外部に漏出するのを防止する。図5には、第三の網状/スリット状フィルター53が下部空気通過孔62に取り付けられた空気排出筒6を示した。また第三の網状/スリット状フィルター53は、第二の網状/スリット状フィルター52と一体のフィルターであってもよい。いずれも浄水フィルター4構成物の漏出防止のためのフィルターであり、必要とされる効果も同一だからである。
The bottom of the
網状/スリット状フィルター5の材料としては、セルロース系、縮合系、無機系の材料などを用いることができる。具体的には、セルロース系の材料として、一酢酸セルロース、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、木綿、重合系構成部材として、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリレイト、ポリメタアクリレート、ポリオレフィン、ポリフッ化ビニリデン、テフロン(登録商標)、ポリビニルアルコール、縮合系の材料としては、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリベンゾキサジンジオン、ポリベンゾイミダゾロン、ポリエステル、無機系の材料としては、グラスファイバー、セラミック、金属等の材料を挙げることができる。これらの材料により多孔性の支持体、不織布、中市空子膜、スパイラル膜若しくは平膜を作製し、本発明における網状/スリット状フィルター5の網部分とすることができる。また網状/スリット状フィルター5としての形状保持のため、網部分の周囲に当該網部分を保持する枠体を設けてもよい。
As the material of the net /
ただし、第一の網状/スリット状フィルター51は、網状フィルターであることが好ましい。そして第一の網状/スリット状フィルター51の網部分の材料は、液体流入口1から流入した水がはじかれないような材料とすることが好ましい。具体的にはナイロン、ポリエステルのような合成樹脂やフィラメント紙製の編み物であることが好ましい。ここでいう編み物とは、織物に対する概念として用いるものである。編み物としては、縦編み、横編み、丸編み、ラッセル編み、トリコット編みなどがあるが、なかでも縦編みまたはトリコット編みであることが好ましい。編み物、なかでも縦編みやトリコット編みの網部分を持つ網状/スリット状フィルター5上に落下した水は、当該フィルターの上で、水の表面張力による水玉を形成することなく当該フィルターを通過することができる。
However, the first mesh /
本発明における、空気排出筒6が固定された第二の網状/スリット状フィルター52は、平面形状ではなく、フィルター周縁から下部空気通過孔62設置部位に向かって上方に傾斜している傘や漏斗のような形状である。但し、当該第二の網状/スリット状フィルター52の周縁部の底部に空気排出筒6を固定した場合は、当該フィルター形状は、傘形状ではなく、単純な傾斜形状となる。
In the present invention, the second mesh /
第二の網状/スリット状フィルター52の傾斜角は、水平から3〜45度であることが好ましい。この傾斜角が小さすぎると、下部空気通過孔62付近の空気圧を高めることができない。一方、あまりに角度が大きすぎると、カートリッジ1の長さが不必要に長くなる。
The inclination angle of the second mesh /
また、図5に示したように、第三の網状/スリット状フィルター53は、第二の浄水フィルター42の構成物質が空気排出筒6内を通って外部に漏出するのを防止するためのものであるが、同時に滞留空気層7の排除を困難にする場合がある。これは、第三の網状/スリット状フィルター53の網部分に、水の膜が形成されやすくなるからである。そこで、第二の浄水フィルター42構成物質の漏出を防止しつつ、活性炭フィルター41及び第二の網状/スリット状フィルター52の下に滞留している空気を排出するためには、第三の網状/スリット状フィルター53の網部分に、切り込み531を入れるとよい。切り込み形状、本数、長さ等の制限は無いが、3〜10mmの一本の直線状切り込みを設けることで足りる。あまり大きな、または多くの切込みを入れても浄水フィルター42の構成物質漏出の危険性が高まるだけである。なお、図1には記載しているが、第二の浄水フィルター42の底部にも、第二の浄水フィルターの構成物質が下部から漏出しないための網状/スリット状フィルター5が必要である。更に浄水フィルターを3つ以上配置する場合もまた同様である。
Further, as shown in FIG. 5, the third mesh /
(空間部)
乾燥して空気を吸着している活性炭を水中に入れると活性炭は浮遊する。この現象を利用して、滞留空気層7の空気をより効率的に排除することができる。その手段として、第一の網状/スリット状フィルター51と活性炭フィルター41との間に空間部8を設ける。かかる空間部8が存在すると、乾燥した活性炭が水と接触したとき、活性炭は上方にある空間部8まで浮遊しながら凝集する。このため活性炭フィルター41の下部に生じる滞留空気層7の量が多くなり、当該凝集した活性炭から与えられる圧力も高まる。かかる効果は、活性炭フィルター41の体積に対する空間部8の体積割合が、5vol%以上で十分奏することができる。空間部8の割合が大きいほど当該効果が大きくなるのは明らかであるが、あまりに空間部8の割合を大きくしても、無駄にカートリッジが大きくなるので、空間部8の体積割合は、50vol%以下にするのが効率的である。
(Space part)
When activated carbon that has been dried and adsorbed air is put into water, the activated carbon floats. Using this phenomenon, the air in the staying
(その他の構成)
なお、前記実施形態では、空気の排除を空気排出筒で達成したが、これに代えて、下記の構成のカートリッジを採用することもできる。
すなわち、液体流入口を上部に有し、液体流出口を下部に有し、前記液体流入口と前記液体流出口との間に浄水フィルターを有する浄水器用カートリッジであり、前記液体流入口から流入した水が、前記液体の自重により浄水フィルターを通過して浄化され、浄化された水が前記液体流出口から流出されるものであって、
前記浄水器用カートリッジの内部には、
第一の網状/スリット状フィルターと
前記第一の網状/スリット状フィルターの下部に配置された浄水フィルターとしての活性炭フィルターと
前記活性炭フィルターの下部に配置された第二の網状/スリット状フィルターとを備え、
前記活性炭フィルターが、上下縦方向に空気通過の間隙を持つ活性炭素含有繊維で構成されていることを特徴とする浄水器用カートリッジである。
(Other configurations)
In the above-described embodiment, air is eliminated by the air discharge tube. However, instead of this, a cartridge having the following configuration may be employed.
That is, it is a cartridge for a water purifier having a liquid inlet at the top, a liquid outlet at the bottom, and having a water purification filter between the liquid inlet and the liquid outlet, and flows from the liquid inlet. Water is purified by passing through a water purification filter by the weight of the liquid, and the purified water flows out from the liquid outlet,
Inside the water purifier cartridge,
A first mesh / slit filter, an activated carbon filter as a water purification filter disposed under the first mesh / slit filter, and a second mesh / slit filter disposed under the activated carbon filter. Prepared,
The water purifier cartridge is characterized in that the activated carbon filter is composed of an activated carbon-containing fiber having an air passage gap in the vertical direction.
かかる発明の態様として、図7及び図8に示すように、前記活性炭フィルターがシート状の活性炭素含有繊維体で構成されており、前記空気通過の間隙が、活性炭素含有繊維体同士が流入する方向に平行な隙間で構成されていることが好ましい。図7は本発明の他の浄水器用カートリッジの概略を示す垂直断面図、図8は図7において空気通過の状態を示す概略斜視図である。図1と同符号は図1と同構成を示している。図7において40はシート状の活性炭素含有繊維体であり、図8に示すように、活性炭素含有繊維体同士の隙間403、403が上下縦方向、すなわち水の流れ方向と同一方向に設けられている。なお、この例では、活性炭素含有繊維体は図示のとおり2箇所設けられているが、1箇所に設置することでも可能である。またこの例ではシート状の活性炭素含有繊維体はロール状に構成されている。
従って、水は、繊維組織を持つ活性炭素含有繊維体を通じて排出口方向に流れる一方で、空気Aは前記間隙403を通じて水の流れ方向と逆方向に排出される。
As an aspect of this invention, as shown in FIGS. 7 and 8, the activated carbon filter is composed of a sheet-like activated carbon-containing fiber body, and the activated carbon-containing fiber bodies flow into the air passage gap. It is preferable that the gap is parallel to the direction. 7 is a vertical sectional view showing an outline of another water purifier cartridge of the present invention, and FIG. 8 is a schematic perspective view showing a state of air passage in FIG. The same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same configurations as those in FIG. 7, 40 is a sheet-like activated carbon-containing fiber body. As shown in FIG. 8,
Accordingly, water flows in the direction of the discharge port through the activated carbon-containing fiber body having a fiber structure, while air A is discharged through the
また他の実施形態として、前記活性炭フィルターが複数の層状活性炭素含有繊維体で構成されており、前記空気通過の間隙が、活性炭素含有繊維体の層同士の隙間で構成されている浄水器用カートリッジとすることもできる。 As another embodiment, the activated carbon filter is composed of a plurality of layered activated carbon-containing fiber bodies, and the air passage gap is composed of gaps between the layers of the activated carbon-containing fiber bodies. It can also be.
また、さらにその他の形態として、前記活性炭フィルターが、上下縦方向に空気通過の間隙を内部に持つ活性炭素含有繊維体で構成することも可能である。 As still another form, the activated carbon filter may be composed of an activated carbon-containing fiber body having an air passage gap in the vertical direction.
このように、活性炭フィルターを、上下縦方向に空気通過の間隙を持つ活性炭素含有繊維で構成することによって、活性炭フィルターにおいて水と空気の両者の排出調整が良好となるものである。 As described above, by configuring the activated carbon filter with activated carbon-containing fibers having air passage gaps in the vertical and vertical directions, the discharge adjustment of both water and air is improved in the activated carbon filter.
(浄水器)
本発明の浄水器用カートリッジ1を取り付ける浄水器9は、液体の自重でカートリッジを通過させて、カートリッジの液体流出口3から流出する浄水を、浄水器に取り付けた容器中に貯蔵することができるいわゆるポット型浄水器である。このような浄水器9の具体例を図6に示す。本様態の浄水器9は、上部が開放された容器と、当該容器内に浄水器用カートリッジが着脱可能な取付部91と、注水口92と、開放された上部を塞ぐ蓋95とを備えている。
(Water purifier)
The water purifier 9 to which the
取付部91に浄水器用カートリッジ1を取り付けると、容器が浄化前の水を保持する容器上段部93と浄水を保持する容器下段部94に分断される。浄水器9の上部から前記容器上段部93に注ぎこまれた液体は、前記浄水器用カートリッジ内を通過してのみ前記容器下段部94に流出することができる。容器下段部94に貯蔵された液体は、容器下段部にのみに連通する注水口92を通じて外部へ注ぐことができるものである。このような浄水器において、本発明の浄水器用カートリッジ1の性質を最大に引き出すことができる。
When the
浄水器9本体の材料には、浄水器用カートリッジ1に用いる材料と同様の材料を用いることができる。また用いる樹脂を選択して、浄水器9の本体を透明にすることもできる。かかる透明な本体を持つ上位機は、デザイン的に優れたものであるので好ましい。図6に示した様態は、かかる透明な本体を有する浄水器の例である。
As the material of the water purifier 9 body, the same material as that used for the
本発明は、浄水器及びその付属品であるカートリッジとしての用途に広く利用することができるが、特にポット型浄水器は、家庭用として主に普及しているので、かかる分野での利用可能性が大きい。 The present invention can be widely used as a water purifier and a cartridge which is an accessory thereof, but in particular, pot-type water purifiers are mainly popular for home use, and thus can be used in such fields. Is big.
1 浄水器用カートリッジ
2 液体流入口
3 液体流出口
4 浄水フィルター
41 活性炭フィルター
42 第二の浄水フィルター
5 網状/スリット状フィルター
51 第一の網状/スリット状フィルター
52 第二の網状/スリット状フィルター
53 第三の網状/スリット状フィルター
531 切り込み
6 空気排出筒
61 上部空気通過孔
62 下部空気通過孔
63 内側筒
64 外側筒
65 弁
66 ストッパー
7 滞留空気層
8 空間部
9 浄水器
91 取付部
92 注水口
93 容器上段部
94 容器下段部
95 蓋
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記浄水器用カートリッジの内部には、
第一の網状/スリット状フィルターと
前記第一の網状/スリット状フィルターの下部に配置され、活性炭フィルターの新品に含まれる活性炭に滞留空気層を有する浄水フィルターとしての前記活性炭フィルターと
前記活性炭フィルターの下部に配置された第二の網状/スリット状フィルターと
前記第二の網状/スリット状フィルターに底部を固定され、前記活性炭フィルターと前記第一の網状/スリット状フィルターを突き抜けて前記液体流入部よりも上方まで延びる空気排出筒を有し、
前記空気排出筒には、前記活性炭フィルターよりも下方に存在する空気を排出する下部空気通過孔と、前記空気排出筒内の空気を前記液体流入部上方から外部に排出する上部空気通過孔を有し、
前記第二の網状/スリット状フィルターが、当該フィルター周縁から前記下部空気通過孔設置部位に向かって上方に傾斜している
構造を少なくとも有しており、
前記第一の網状/スリット状フィルターと前記活性炭フィルターとの間に空間部を有している
浄水器用カートリッジ。 A water purifier cartridge having a liquid inlet at an upper part, a liquid outlet at a lower part, and having a water purification filter between the liquid inlet and the liquid outlet, and water flowing in from the liquid inlet is , The liquid is purified by passing through a water purification filter by its own weight, and the purified water flows out from the liquid outlet,
Inside the water purifier cartridge,
Disposed below the the first net / slit-shaped filter first net / slit-shaped filter, and the activated carbon filter as water filters having activated carbon in residence air layer included in the new activated carbon filter of the activated carbon filter The bottom is fixed to the second mesh / slit filter arranged at the bottom and the second mesh / slit filter, and penetrates the activated carbon filter and the first mesh / slit filter from the liquid inflow portion. Also has an air discharge tube extending upward,
The air discharge cylinder has a lower air passage hole for discharging air existing below the activated carbon filter, and an upper air passage hole for discharging air in the air discharge cylinder from above the liquid inflow portion to the outside. And
The second mesh / slit filter has at least a structure inclined upward from the filter periphery toward the lower air passage hole installation site,
A water purifier cartridge having a space between the first mesh / slit filter and the activated carbon filter.
前記浄水器用カートリッジの内部には、
第一の網状/スリット状フィルターと
前記第一の網状/スリット状フィルターの下部に配置された浄水フィルターとしての活性炭フィルターと
前記活性炭フィルターの下部に配置された第二の網状/スリット状フィルターと
前記第二の網フィルターに底部を固定され、前記活性炭フィルターと前記第一の網状/スリット状フィルターを突き抜けて前記液体流入部よりも上方まで延びる空気排出筒と
前記第二の網状/スリット状フィルターの下部に配置された第二の浄水フィルターを有し、
前記空気排出筒には、前記活性炭フィルターよりも下方に存在する空気を排出する下部空気通過孔と、前記空気排出筒内の空気を前記液体流入部上方から外部に排出する上部空気通過孔を有し、前記下部空気通過孔には第三の網状/スリット状フィルターが配置され、
前記第二の網状/スリット状フィルターが、当該フィルター周縁から前記下部空気通過孔設置部位に向かって上方に傾斜している
構造を少なくとも有している浄水器用カートリッジ。 A water purifier cartridge having a liquid inlet at an upper part, a liquid outlet at a lower part, and having a water purification filter between the liquid inlet and the liquid outlet, and water flowing in from the liquid inlet is , The liquid is purified by passing through a water purification filter by its own weight, and the purified water flows out from the liquid outlet,
Inside the water purifier cartridge,
A first mesh / slit filter, an activated carbon filter as a water purification filter disposed below the first mesh / slit filter, a second mesh / slit filter disposed below the activated carbon filter, and An air discharge tube having a bottom fixed to a second mesh filter, penetrating through the activated carbon filter and the first mesh / slit filter and extending above the liquid inflow portion; and the second mesh / slit filter Having a second water purification filter located at the bottom,
The air discharge cylinder has a lower air passage hole for discharging air existing below the activated carbon filter, and an upper air passage hole for discharging air in the air discharge cylinder from above the liquid inflow portion to the outside. And a third mesh / slit filter is disposed in the lower air passage hole,
The water purifier cartridge having at least a structure in which the second mesh / slit filter is inclined upward from the filter periphery toward the lower air passage hole installation site.
浄水器用カートリッジとして請求項1〜8のいずれかの項に記載された浄水器用カートリッジを前記取付部に取付けた浄水器。 A container having an open upper part, a mounting part in which the water purifier cartridge can be attached and detached in the container, a water inlet, and a lid for closing the opened upper part, and attaching the water purifier cartridge to the mounting part. The container is divided into a container upper stage part and a container lower stage part, and water injected from above into the container upper stage part flows out into the container lower stage part only after passing through the water purifier cartridge, and enters the container lower stage part. The stored liquid is a water purifier that can be poured outside through the water inlet,
The water purifier which attached the cartridge for water purifiers described in any one of Claims 1-8 as the cartridge for water purifiers to the said attaching part.
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