JP6076614B2 - 洗浄機器用の濾過装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、濾過機能のほかに抗菌機能を備えた洗浄機器用の濾過装置に関する。

従来、洗浄機器として例えば家庭用の洗濯機では、一般的に外部の水源として水道水を利用しているが、その水道水にあっても不純物が混入する場合がある。例えば、水道の配管や貯水タンクなどの給水設備の老朽化に伴い鉄錆（赤錆）が発生することがあり、これが混入して水道水が赤色に濁る場合（赤水）がある。

その他、節水のために外部水源として風呂水などの貯水源を利用すべく、給水ポンプを利用して給水し洗濯水として活用する場合も多い。このような、鉄錆等の不純物を含む水の使用は被洗浄物たる洗濯物の汚れや変色（黄ばみ）、更には洗浄用の槽体や通水経路に発錆を誘発するなどのおそれがあり、しかも電磁式の給水弁を備えた洗濯機では、給水弁内部に堆積して動作不良を招くおそれもある。

そこで、このような問題に対処するため、洗濯機への給水経路中に濾過装置を設けて供給水を濾過し、鉄錆などの不純物を除去することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

一方、衣類の着用時に付着した雑菌類は、洗濯しても完全に除去できない場合が多く、その雑菌が洗濯後に繁殖して臭気を発生するおそれがあった。そこで、抗菌剤供給手段を備えた洗濯機が提案されており、例えば洗濯槽内に徐溶性の抗菌剤を収容して抗菌成分を溶出させ、洗濯物に抗菌効果を施すようにした、所謂抗菌機能を備えたものである（例えば、特許文献２参照）。

しかも近年、安全性や衛生的で清潔志向の高まりから、上記鉄錆などの不純物の除去とともに洗濯物への十分な抗菌効果を得たいとするニーズがあるが、一般家庭での保守点検などのメンテナンスが面倒となったり、抗菌剤供給手段を具備しない既存の洗濯機に装備することが困難などの問題を有していた。

特開２０１１−９２３３０号公報 特開２００７−２２２５５４号公報

そこで、鉄錆などの不純物を濾過する濾過装置に、被洗浄物に抗菌効果が付与できる抗菌機能を具備し、安全で清潔な洗浄水が得られるとともに、メンテナンスも容易で、既存の洗浄機器にも装備することが可能な洗浄機器用の濾過装置を提供することにある。

本実施形態の洗浄機器用の濾過装置によれば、該濾過装置は、給水経路中に設けられ、一端に水が流入する流入口を有し、他端に水が流出する流出口を有する中空容器状の濾過ケース内に、前記濾材を前記流入口と前記流出口との間を仕切るように設けた構成とし、前記濾過ケース内に水に対する徐溶性を有する抗菌剤を収容し、前記流出口は、濾過ケース内の下面側から上方に突設した筒状部から形成され、該筒状部の上端開口面より下位に抗菌剤を収容し、不純物を濾過し抗菌成分を溶出した洗浄水を供給する。

一実施形態を示す洗浄機器用の濾過装置の縦断面図 濾過装置を二槽式洗濯機に適用した使用状態を示す外観斜視図 濾過装置の分解斜視図 抗菌剤の収容ケースを示す斜視図 変形例を示す濾過装置を配した給水経路の構成を示す分解斜視図

以下、洗浄機器として家庭用の洗濯機に適用した濾過装置について、図１〜図４を参照して説明する。
そのうち図２は、二槽式洗濯機１（以下、洗濯機１という）に適用した濾過装置２の使用状態（或は、使用可能なセット状態）を示す外観斜視図で、洗濯機１の外郭を形成する本体３内には、図示しないが周知のように洗濯槽と脱水槽を並設した二槽構造を有している。この本体３の上面を形成するトップカバー４には、開閉可能な洗濯蓋５および脱水蓋６が設けられ、その後方には各種の運転内容を設定する操作パネル７を備えている。

上記操作パネル７には、水道水などの外部水源から図示しない洗濯槽に給水するための円筒状の給水口８を、ほぼ真っ直ぐに上方に突設している。この給水口８には、外部水源からの水の供給と遮断を切り替える蛇口９、可撓性の給水ホース１０、および詳細は後述する水中の不純物を濾過する濾過装置２を経て水密に連通接続され、該濾過装置２は所謂外部水源から給水口８（洗濯機１）に至る給水経路中に設けられた構成としている。なお、上記給水ホース１０の接続部位には、必要に応じホース止めクリップ１１を採用してホース抜け止め用として緊締する。

そして図１および図３は、上記濾過装置２の具体的構成を示す縦断面図および分解斜視図で、以下濾過装置２の具体的構成につき説明する。濾過装置２は、大略的には前記給水経路中に設けられ、一端たる上端部に水が流入する流入口１２を有し、他端たる下端部に水が流出する流出口１３を有する中空容器状の濾過ケース１４と、この濾過ケース１４内にあって前記流入口１２と前記流出口１３との間の通水路を仕切る位置に設けられた濾材１５とを具備した構成からなり、前記濾材１５は水に含まれる鉄錆などの不純物を捕獲除去できる濾過機能を有する。

具体的には、まず濾過ケース１４は、上面を開放した有底円筒状のケース本体１４ａと、このケース本体１４ａの上面を覆う円盤状のキャップ１４ｂとから構成され、いずれも樹脂成形され少なくともケース本体１４ａは透明な樹脂材料（例えば、アクリルニトリルブタジエンスチレン樹脂、アクリルニトリルスチレン樹脂、ポリカーボネイト樹脂、アクリル樹脂など）で形成され、内部を透視可能としている。

このケース本体１４ａには、上記キャップ１４ｂが着脱可能に結合されている。すなわち、上記ケース本体１４ａの上部外周側には、雄ねじ部１６ａが形成され、一方キャップ１４ａの内周側には雌ねじ部１６ｂが形成され、これらねじ部１６ａ，１６ｂが噛合するねじ結合によりキャップ１４ｂは着脱可能に被着されている。なお、ねじ結合される両者間には、ゴムなどのパッキン１７が介在され、水密に結合され着脱可能とする濾過ケース１４が構成される。

そして、濾過ケース１４の前記流出口１３は、ケース本体１４ａの下部たる底部中央部に円筒状に突設した筒状部１３ａにてケース本体１４ａの内外を上下方向に連通した状態で形成されている。この筒状部１３ａは、特に内方側にあってはケース本体１４ａの内底面から所定の突出寸法Ａ突出して形成され、外方側では底部を貫通して下方にも突出している。従って、突出寸法Ａを有する筒状部１３ａの上端部が流出口１３の上端開口面となり、濾過ケース１４内の水が外部に流出可能とする水位を示すことになる。

また、ケース本体１４ａの底部において、突出寸法Ａを有する筒状部１３ａの外周囲に間隔を置いて環状の台座１８を突出形成している。この台座１８の突出寸法Ｂは、突出寸法Ａと共通の基準面（内底面）から上方に突出する高さ寸法に相当するものであるが、突出寸法Ａより小さく（突出寸法Ａ＞Ｂ）、つまり筒状部１３ａの上端開口面より台座１８の上端部が低い突出形状としている。

この環状の台座１８を流出口１３たる筒状部１３ａの外周囲に形成したことにより、濾過ケース１４たるケース本体１４ａの底部には、環状の凹所が２箇所に形成され、そのうち内方側で筒状部１３ａ周りに形成された第１の凹所１９は、その外方側で台座１８周りに形成された第２の凹所２０より幅広で大きな容積を有し、特に第１の凹所１９は、後述する所定量の抗菌剤２１を収納した収容ケース２２を収容できる大きさを有している。この凹所１９の内容積は、例えば台座１８の形成位置により容易に確保できるとともに、本実施形態では台座１８は後述する円筒状のコア部材２４とほぼ同一の径寸法に設定されている。

なお、この濾過ケース１４の下方に突出した筒状部１３ａの下端部は、図２に示す洗濯機１の給水口８と図示しないパッキンを介して嵌合し、もって水密で着脱可能に連結され洗濯機１内部の洗濯槽（図示せず）に水を供給する給水経路を形成している。

これに対し、濾過ケース１４の前記流入口１２は、前記キャップ１４ｂの中央部に上下方向に延びる円筒状の筒状部１２ａにて形成され、該筒状部１２ａはキャップ１４ｂの内外に突出するとともに、上部の外部側に大きく突出した構成としている。この外部に突出した筒状部１２ａの上端部は、図２に示す給水ホース１０と嵌合により連結され、延いては水道の蛇口９に接続されることで水源からの給水経路を形成している。従って、濾過装置２は水源から洗濯機１に至る給水経路中に設けられ、且つ流入口１２を上部位置に、流出口１３を下部位置とする上下に指向した状態でセットされる。

次いで、上記濾過ケース１４内に設けられた濾材１５と、該濾材１５を所定位置に保持するコアユニット２３の構成について説明する。まずコアユニット２３の構成につき述べると、全容としては上面を閉鎖し下面を開放した円筒状をなしていて、濾過ケース１４の内周面との間には通水路としての所定の間隙を有して収容される。

更に具体的に述べると、コアユニット２３は例えばポリプロピレン樹脂で一体成形され、円筒状のコア部材２４と、その上面を閉鎖した円板状の保持板２５とから構成されている。そのうち、保持板２５は濾過ケース１４内の上部に位置し、該保持板２５の上面が流入口１２と直交するように対向配置され、従って図１中に矢印で示す流入口１２からの水の流入方向と直交する配置状態にある。

上記保持板２５は、本実施形態では特に図３に明示するように平坦状の上面の中心部から放射状に延びる複数（例えば４個）の突起部２６を一体に設けている。この突起部２６は、上記流入口１２の開口面積に相当する中心部位を除いて放射状に形成され、垂直に起立した板状に突出形成されている。なお、この保持板２５および放射状の突起部２６は、詳細な作用説明は後述するが上記流入口１２から流入した水を保持板２５で受けて、水の流れを直角に曲げて外周方向に流すとともに、この際、放射状の突起部２６により水を均等に分散して流す整流作用をなす。このため、該突起部２６は板状に限らず、例えば断面山形状としてもよいし、或は連続した突起部の形状でなく棒状の突起群としてもよいなど、種々変形して実施可能である。

一方、円筒状のコア部材２４は、周壁のほぼ全面にわたって例えば格子状の複数の透孔２４ａを形成していて、内外の通水性が良好な構成としている。ただし、各透孔２４ａ形状は、上記保持板２５とコア部材２４との一体成形を容易にする形状としてもよく、従って円形状の透孔としても良いし、必ずしも同一形状とする必要もない。このコア部材２４は、保持板２５より若干径小の円筒状をなしていて、その外周面に濾材１５を巻装保持している。

ここで、濾材１５につき詳述すると、濾材１５の素材としては、古着や不要となった衣類生地など柔軟な布生地であれば利用可能で、例えば本実施形態では白色系の不織布をシート状に切り出したものを、図３に示すように円筒状に形成している。すなわち、シート状の両端部を縫い合わせて、前記コア部材２４の直径寸法とほぼ等しい円筒形状の濾材１５を得るようにしている。

従って、この濾材１５を、その柔軟性や弾力性を利用してコア部材２４の外周面に嵌め込むように巻装することで容易に脱落することなく保持される。この場合、コア部材２４に巻装保持された状態では、図１に示すように濾材１５の下端部がコア部材２４の下端部より若干短い寸法に設定していて、つまり濾材１５の内周面の全面がコア部材２４の外周面に密着する形態としている。

このように、濾材１５を保持したコアユニット２３は、濾過ケース１４内の所定位置に収容される。すなわち、キャップ１４ｂを取り外した状態のケース本体１４ａ内にコアユニット２３をコア部材２４側から収容する。コア部材２４は、前記したように環状の台座１８とほぼ同一の径寸法位置に形成されている。このため、コア部材２４の下端部が台座１８の上端部に当接するとともに、本実施形態では、コア部材２４に巻装した濾材１５の下端部も前記台座１８の上端部で受け止める構成とした。

この場合、濾材１５よりもコア部材２４の下端部が下方に突出した状態にあるので、これら長さの異なる下端部に応じて当接し、受け止めることができるように台座１８の上端面は異なる長さ寸法分に相当する段差を有する端面１８ａ，１８ｂを形成している。従って、内側の低い端面１８ａにはコア部材２４の下端部が当接し、突出寸法Ｂにいう上端面に相当する外側の高い端面１８ｂには濾材１５の下端部が当接し、それぞれ支持される。このとき、コア部材２４の下端部外周は段差部分で横方向への動きが規制され、所定位置に保持される。また、下端部を支持された濾材１５は、重さなどにより下方へ滑り移動するのが阻止され、所定位置に保持される。そして、キャップ１４ｂを本体ケース１４ａに結合することで、濾材１５を具備したコアユニット２３は濾過ケース１４内の所定位置にセットされる。

このように収容されたコアユニット１３の外周面は、図１からも明らかなように濾過ケース１４内の上壁面および側壁面と所定の間隙を有して配置され、該間隙は給水時における水の通路として図中に示す矢印方向に流れる（詳細は後述する）。

次に、前記抗菌剤２１およびその収容ケース２２の具体構成について説明する。まず、抗菌剤２１については組成および機能などについて述べると、この抗菌剤２１は、図示するように適宜の多角形状（多面体）に形成されたタブレット状をなし、水に浸すと抗菌成分を溶出するもので、所謂水に対する徐溶性を有するもので、抗菌性を有する金属元素と、リン酸系ガラスとからなるものである。具体的には、例えば本実施形態において所望の抗菌成分を溶出するに好適とする銀酸化物が約３重量パーセント、酸化亜鉛が約２７重量パーセント、酸化コバルトが約１重量パーセント、およびリン酸カルシウムが約６９重量パーセントから構成されている。

上記各成分の機能としては、銀酸化物は抗菌性を有する銀イオンを抗菌成分として水中に溶出し、後の作用説明で述べるように洗濯中の洗濯物に抗菌効果を付与する。この銀酸化物の含有量が０．１重量パーセント以下であると実質的な抗菌作用が得られなくなり、５重量パーセント以上であると光によって褐色に変色し易くなり、製造コストも高くなる。よって、銀酸化物の含有量は、０．１〜５重量パーセントが好ましい。

酸化亜鉛は、主として銀酸化物の褐色化を防止する機能を担うものである。なお、この酸化亜鉛から溶出される亜鉛イオンにも、銀イオンほどではないが抗菌作用が認められることから、抗菌成分としての機能も担う。ただし、酸化亜鉛も若干ではあるが変色することがあるため、その含有量は５０重量パーセント以下とすることが好ましい。

酸化コバルトは、抗菌剤２１自体を青色に着色するための金属酸化物として添加されるもので、極めて少ない含有量でも抗菌剤２１を鮮やかな青色に着色することができる。この着色により、詳細は後述するが抗菌剤２１の有無や残量を目視により確認するのに有効である。

そして、上記リン酸系ガラスは、溶解性ガラスとしてリン酸成分（Ｐ２０５）を主成分としているが、このリン酸成分（Ｐ２０５）は、ガラスの透明性を維持したり、銀イオンを洗濯水中に徐溶させる効果を有する。ただし、濃度が１０重量パーセントを下回ると機械的強度を維持できなくなるおそれがあり、一方、８０重量パーセントを超えても機械的強度の低下を招くおそれがある。そのため、リン酸成分（Ｐ２０５）の含有量は、抗菌剤２１全体の１０〜８０重量パーセントが好ましく、最適には３０〜７０重量パーセントとするのがよい。しかも、このリン酸成分は水に溶解すると、洗濯水である水道水中のカルシウムやマグネシウムに対してキレート構造（Ｃａ２Ｐ６０１８^２−、Ｍｇ２Ｐ６０１８^２−）を取るので、カルシウム分の水溶解性を高め、界面活性剤の効果を高めて洗浄性能の向上を図ることができる。

また、従来の方法では抗菌成分である銀イオンが、水道水中の陰イオン、特に塩素イオン、硫化物イオンなどと結合すると、溶解度積が小さい塩を生成して溶解度が減少し、抗菌成分である銀イオンが水中に放出されなくなり、これが洗濯物の衣類などにコートされても有効とするほどの抗菌成分が溶出せず、抗菌効果が低下する傾向にあった。

これに対し、本実施形態では陰イオンとしてリン酸成分を溶出するので、該リン酸成分により上記のような難溶解性の塩を生成することなく、溶出した銀イオンを有効な抗菌効果を有する状態に安定的に保つことができ、抗菌作用を効果的に持続させることができる。

次いで、上記抗菌剤２１を収容する収容ケース２２の具体構成につき、図１、図３および図４を参照して述べると、そのうち図４は収容ケース２２を示す斜視図で、該収容ケース２２は樹脂成形により全体構成を一体に成形している。この収容ケース２２は、円筒状で有底容器状の容器部２２ａと、該容器部２２ａの上面開口を開閉可能とする平板状の蓋部２２ｂとから構成される。具体的には、蓋部２２ｂの周端部の一部が、容器部２２ａの上端部と連結した状態で一体に成形され、且つその連結部を薄肉部としたり、更には切り込みを入れるなどして柔軟性を持たせることで、蓋部２２ｂを回動可能（図４の矢印方向）とするヒンジ部２２ｃを形成しており、もって蓋部２２ｂを容器部２２ａに対し開閉可能としている。

そのうち容器部２２ａは、具体的には中空の容器状をなすように、中央部に円筒状の内筒部２７を底部側から立設し、その上端部には内方（開口）側に水平に延びるフランジ部２７ａを形成している。そして、容器部２２ａの外周側壁には多数の通水孔２８を形成している。この多数の通水孔２８は、内部に収容した抗菌剤２１の抗菌成分が容器外に流出可能とすることはもとより、内部の抗菌剤２１の残量などの収容状態を外部から容易に目視できるように開口形状も含めて考慮されている。

一方、蓋部２２ｂの具体形状は、中央部に上記内筒部２７の直径とほぼ同寸法の開口部２９と、多数の通水孔３０を形成している。また、ヒンジ部２２ｃ以外の外周端部の３箇所に弾性変形可能な係合爪部３１を突設している。この係合爪部３１は、蓋部２２ｂを閉鎖状態に保持する係合手段を構成するもので、これら係合爪部３１と対応する容器部２２ａ側の外周上端部の３箇所に、該爪部３１を弾性的に引っ掛ける被係合部３２を形成している。この場合、係合爪部３１を径方向に弾性変形することで、係合および離脱可能とする係合手段を構成している。

従って、図１に示すように抗菌剤２１が収納され容器部２２ａに蓋部２２ｂが閉鎖状態にある収容ケース２２は、中央に穴部を備えたドーナツ形状をなしており、濾過ケース１４内底部の第１の凹所１９に収容された収容ケース２２は、その内筒部２７が流出口１３の筒状部１３ａに嵌合した状態で、且つ該筒状部１３ａの上端部にフランジ部２７ａが衝止されることで所定位置に収容保持される。もって、濾過ケース１４内に水に対する徐溶性を有する除菌剤２１を収容して抗菌成分を溶出可能とした、所謂抗菌機能を備えた濾過装置２が構成される。

次に、上記構成の洗濯機１に適用した抗菌機能を備えた濾過装置２の作用について述べる。外部水源からの水道水は、蛇口９を開放することで給水ホース１０、濾過装置２、洗濯機１の給水口８を経て図示しない洗濯槽に供給され、所定水量の給水後は蛇口９を閉鎖することで給水動作は停止する。その後は、操作パネル７を操作して所望の洗濯運転コース等を設定して運転をスタートすることで、一般周知の洗濯運転が実行される（詳細な説明は省略する）。

そこで、以下に上記濾過装置２を経た給水動作により機能する抗菌作用および濾過作用について詳細に述べる。まず、濾過装置２が本来有する濾過機能について説明すると、濾過装置２は、上記したように洗濯機１への給水経路中に設けられており（図２参照）、蛇口９の開放に伴い水道水は濾過装置２に達する。この濾過装置２に達した水は、図１に示すように濾過ケース１４の上部の流入口１２から該濾過ケース１４内に流入し、図中に示す矢印方向に流下する。

すなわち、水はコアユニット２３の保持板２５に衝突して流れが直角方向に方向変換される。この場合、水は保持板２５の上面に設けられた放射状に延びる突起部２６に案内されて均等に分散する整流作用を受けることで、無用な渦流などの乱流を生じることなく外周方向への水の流れや水量を均等化しつつ、効率よく濾過ケース１４内の外周側に流下する。よって、水は濾材１５の周囲全面においてほぼ同じ条件のもとで通過可能となり、その際に鉄錆などの不純物を効果的に捕獲し濾過する。

そして、濾材１５を通過し浄化した水はコア部材２４の透孔２４ａを経て内方に流入し、流出口１３の上端開口を越える水位に達した後、該流出口１３から外部に排出可能となり、つまり洗濯機１の給水口８から洗濯槽に供給される。なお、水道水による供給側の水量や水圧が勝るため給水動作の継続実行に伴い、濾過装置２を含む給水経路は水で満たされた状態となり、濾材１５を通過した水は流出口１３から円滑に連続して流出される。

この結果、給水の全てが濾材１５を通して濾過されるので、水道水中に混入した鉄錆（赤錆）や微細な不純物などを有効に除去でき、つまり濾過装置２による本来の濾過機能を発揮して不純物を濾過した清浄な水を洗濯機１に供給することができる。そして、洗濯機１（洗濯槽）への給水が完了したら蛇口９を回動操作して閉鎖することで、水の供給を停止し給水動作を終了する。

ただし、蛇口９の閉鎖による給水停止直後では、濾過装置２を有する給水経路中には水が残っているため、この残水は濾過ケース１４から徐々に流出し洗濯槽内へ流入することになる。この流出は、濾過ケース１４内の水位が低下して流出口１３たる筒状部１３ａの上端開口面の位置に達するまで流出し、それ以後、水の流出は停止する。つまり、筒状部１３ａの上端開口面は、ケース本体１４ａの底部から上方に突出（図１中に示す突出寸法Ａに相当）した構成にあるため、これと濾過ケース１４内の残水の水位Ｓは図１中二点鎖線で示すように同一高さにあることから、残水量は底部から流出口１３の上端開口面との間の空間に相当する量が貯留され、本実施形態では第１の凹所１９および第２の凹所２０を合わせたものに相当する。

これに対し、抗菌剤２１による抗菌機能について説明すると、図１に示されるように抗菌剤２１は、収容ケース２２内にあって濾過ケース１４の底部である流出口１３周りの第１の凹所１９内に収容されている。従って、上記した給水動作が初回である場合には、未だ第１の凹所１９などには残水による貯留は認められないことから、給水動作により濾材１５を通過した水が第１の凹所１９内に流入することで初めて抗菌剤２１と接触する。この第１の凹所１９内の水は、下部に流出口がないためやゝ滞留する傾向にあって緩慢な流れ（溢流）となるが、続いて濾過ケース１４内に流入してくる水とともに流出口１３から流出する。このため、第１の凹所１９内の水は新しい水と置換されつつ流出し、洗濯機１（洗濯槽）への給水動作が実行される。

ところで、徐溶性の抗菌剤２１は給水動作中、水に浸された状態にあることから抗菌成分が溶出することが可能である。しかしながら、水との接触時間が短時間である給水動作において、所望の抗菌効果を得られるようにしたり、或は給水動作（時間）が洗濯物量に応じて変更されても安定した抗菌効果が得られるように溶解度を調整することは難しく、例えばそのために溶解性を高めた抗菌剤は、早期に溶解して消耗し易く多量の抗菌剤を使用することになるなどの難点を有する。

そこで、本実施形態における抗菌剤２１は、初回の給水動作以後に生じる残水を利用して徐々に抗菌成分を溶出するようにして、次回の洗濯の給水動作時に適正な濃度に達した抗菌成分を給水とともに洗濯槽内に供給できるようにしている。例えば、リン酸系ガラスの主成分であるリン酸成分の配分を調整して、抗菌成分たる銀イオンの溶出度合を調整することで、好適とする若干難溶解性の抗菌剤２１を得ることができる。なお、抗菌成分を溶出する水量は、上記したように第１の凹所１９および第２の凹所２０を合わせた一定の残水量に設定される。

この実施形態では、毎日洗濯を行なうことを想定して、翌日の洗濯を行なうときに所望の抗菌効果を得られる徐溶性を有する組成成分としている。これにより、比較的長時間を経て所望の抗菌成分を溶出するようにしているので抗菌剤２１が早期に溶解して消耗することを抑制できる。例えば、実使用において１回の洗濯作業ではすすぎ洗いも含め２〜４回程度の給水動作が実行されるが、その際の抗菌剤２１の早期溶解を阻止できるとともに、残水との接触時間に誤差（バラツキ）があっても、やはり抗菌剤２１の早期溶解を抑制でき、しかも残水量はほぼ一定であるので溶出する抗菌成分が飽和状態になるのに伴い、それ以上の溶解を阻止できるなど、長期間使用可能とすることができて抗菌剤２１の補給作業も軽減できるとともに、洗濯物に対し安定した所望の抗菌効果を得ることができる。

なお、前記した濾過ケース１４内の残水水位Ｓについて補足すると、これは筒状部１３ａの上端開口面とほぼ同一高さとする水位にある。この残水水位Ｓに対し、第２の凹所２０側の台座１８は、突出寸法Ｂで示すように突出高さが低い。また、該台座１８の上端部にはコア部材２４および濾材１５の下端部を支持しているが、その支持構成は格別な水密構成を有せず且つ濾材１５は水が浸透する素材なので、残水水位Ｓは台座１８を越えて第１の凹所１９および第２の凹所２０内とも同一水位となるとともに、濾材１５の下端部は残水中に浸漬した状態となる（図１参照）。

この結果、本実施形態の洗濯機１による初回の洗濯作業においては、給水動作中の水と初めて接触する抗菌剤２１による洗濯物への抗菌効果は十分ではないが、翌日の洗濯作業では濾過ケース１４内の残水に浸された抗菌剤２１は、残水水位Ｓによる所定水量のもとに、所望の抗菌成分を溶出した状態から開始されるので、最初の洗い運転の給水動作において洗濯槽への給水とともに供給され、洗い運転を経て洗濯物への抗菌成分が十分に付与される。なお、この洗濯水が排水され、新たに給水およびすすぎ洗いが行なわれても、洗濯物に付与された抗菌効果は十分に維持できる。

また、上記したように濾過ケース１４内の残水水位Ｓは、濾材１５の下端部を浸漬状態に保持するので、水中に溶出した抗菌成分は濾材１５の下端部から上部へ徐々に浸透する。従って、次回の洗濯作業が行なわれるまで貯留された抗菌成分を含んだ残水は、濾材１５への浸透により濾材１５自体の抗菌作用が期待できる。

斯くして、水源から供給された洗浄水たる洗濯水は、濾過装置２の本来の濾過機能により鉄錆などの不純物を濾過して除去した清浄な水とするとともに、濾過装置２内に備えた抗菌機能により洗濯物への抗菌効果を付与する水として、洗濯機１に供給でき清潔で安全な洗濯物の洗い上がり効果が期待できる。

このように濾過装置２を使用するうちに、鉄錆などの不純物を捕獲した濾材１５、および消耗品である抗菌剤２１の残量については、その状況を保守点検により確認する必要がある。例えば本実施形態では、少なくともケース本体１４ａを透明樹脂製としているので、濾材１５に対する鉄錆（赤錆）による目詰り状態については、赤色化した汚れ具合に基づき外部から目視にて判別でき、濾材１５の適切な交換時期や洗浄時期を容易に知ることができる。従って、濾材１５は白色系の素材を採用することが容易に判別できる点で有効である。

一方、抗菌剤２１の残量を確認したい場合、抗菌剤２１も透明樹脂製のケース本体１４ａの底部たる第１の凹所１９内に収容している。抗菌剤２１を収納する収容ケース２２は、その外周側に多数の通水孔２８を設けていることから、該通水孔２８から内部の抗菌剤２１の残量を目視でき、よって透明な濾過ケース１４の外部からも目視にて確認できる。この場合、抗菌剤２１は酸化コバルトにより鮮やかに青色に着色しているので、その残量を一層容易に且つ正確に視認できる。なお、収容ケース２２もケース本体１４ａと同様に透明樹脂製とすれば、一層容易に視認可能である。

そして、点検結果に基づき濾材１５の交換や抗菌剤２１の補給などを行なう場合には、例えば濾過装置２を蛇口９につながる給水ホース１０などの給水経路から分離する。この濾過装置２は、図３に示す部品単位に分解できる。すなわち、濾過ケース１４はケース本体１４ａとキャップ１４ｂとのねじ結合（雌雄のねじ部１６ａ，１６ｂ）を解くだけで簡単に分離でき、その内部に収容されていたコアユニット２３を取り出すことができる。当然、これに装着されていた濾材１５も取り出すことができ、且つ分離することができる。従って、濾材１５を新規なものと交換するか、或は濾材１５を洗浄して目詰り状態を解消して再利用する場合は、この分解した段階で対応できる。

また、抗菌剤２１を補給する場合は、上記コアユニット２３を取り出した後、その下方に収容配置された収容ケース２２を取り出す。収容ケース２２は、図４に示すように容器部２２ａに対しヒンジ部２２ｃを介して蓋部２２ｂが開閉回動可能な構成であるため、閉鎖状態を保持するための係合爪部３１と被係合部３２との弾性係合は、係合爪部３１を弾性変形させることで容易に離脱でき、蓋部２２ｂを開放することができる。よって、新たな抗菌剤を補給して、再び蓋部２２ｂを閉鎖状態に係合保持した収容ケース２２をケース本体１４ａ内底部の第１の凹所１９に収容すればよい。この場合、ドーナツ形状の収容ケース２２は、流出口１３を形成する筒状部１３ａを位置決めガイドとして、これに挿入することで所定位置に収容配置できる。

なお、上記分解後の組立作業は、その逆手順で行なえばよく、すなわちケース本体１４ａ底部の第１の凹所１９に抗菌剤２１を収納した収容ケース２２を収容し、その上方を覆うように濾材１５を装着したコアユニット２３を収容する。この場合、コア部材２４および濾材１５の下端部を台座１８に載置支持させるだけでよい。この状態のケース本体１４ａに対し、キャップ１４ｂをパッキン１７を介してねじ結合（雌雄のねじ部１６ａ，１６ｂ）することで濾過ケース１４が構成されるとともに、濾過装置２として組立が完了し、これを給水ホース１０などの給水経路中にセットすればよい。

以上説明したように、二槽式の洗濯機１の濾過装置２に適用した実施形態によれば、次のような効果が期待できる。
外部水源から洗濯機１への給水経路中に濾過装置２を設け、該濾過装置２を構成する濾過ケース１４の上下部に有する流入口１２と流出口１３との間の通水路を仕切るように、濾材１５を設けたことにより、水中の鉄錆（赤錆）などの不純物を濾過して浄化した水を洗濯槽に供給し、洗濯できるようにした。よって、洗濯物などに鉄錆により変色するなどの弊害をなくすことができるとともに、濾材１５を収容する濾過ケース１４を透視できるように透明な樹脂製としているので、外部から濾材１５の目詰まり状態を目視でき、例えば鉄錆により赤色化する汚れ具合から容易に判別できることから、濾材１５を洗浄したり或は交換する時期を逸することがないなど、使い勝手に優れ一般家庭でも手軽に保守点検ができる。

なお、本実施形態では濾材１５を円筒状に形成してコア部材２４に対して脱着可能に嵌合装着する構成としたが、これに限らず、例えばシート状の不織布をコア部材２４に巻き付けて、この上から適宜の紐部材で束縛したり、或は弾性バンドを巻回して保持するようにしてもよいなど、簡単な脱着作業にて対応できる濾材１５の取付手段は種々展開して実施可能である。
また、濾材１５を被着したコアユニット２３を収容する際、そのコア部材２４と濾材１５の下端部を台座１８で支持する構成としたが、これは特に台座１８の形状にこだわるものではなく、ケース本体１４ａの底部側で所定高さ位置に支持される構成であればよい。

上記説明は濾過装置２として不純物除去による浄化した洗濯水を供給できる本来の濾過機能の効果について述べたが、更に本実施形態では該濾過装置２を利用して洗濯物に衛生的な抗菌効果を付与できる抗菌機能を設けたことを特徴としている。すなわち、この実施形態では水に対する徐溶性を有する抗菌剤２１を、濾過ケース１４の底部に収容配置する構成とした。よって、鉄錆などの不純物が除去されて清浄で、加えて抗菌成分を溶出した洗濯水を供給でき、洗濯物に所望の抗菌効果を付与できるなど清潔で衛生的な洗い上がり効果が期待できる。

しかも、上記した鉄錆などの濾過機能や、洗濯物へ抗菌効果を付与する抗菌機能は、これら機能を具備しない既存の各種洗濯機に対して、洗濯機外の給水経路中に濾過装置２を設けることで容易に機能させることができ、メンテナンスやコスト的にも有利に提供できる。

更に具体的には、抗菌剤２１は収容ケース２２内に収納され、該収容ケース２２を利用して濾過装置２内から容易に脱着可能に配置されている。この場合、中央に穴部を有するドーナツ形状の収容ケース２２を、流出口１３を形成する筒状部１３ａをガイドとして挿脱する構成としたので、所定位置に容易に配置できるなど位置決めを含む脱着作業および抗菌剤２１の取扱いなどが簡単作業にてできる。

また、収容ケース２２は多数の通水孔２８，３０を有し、溶出した抗菌成分の流出を容易にするだけでなく、特にそのうちの容器部２２ａの外周側に設けた通水孔２８は、内部の抗菌剤２１を外部から目視できるように考慮されて多数形成され、これにより透明部材によるケース本体１４ａの外部からも透視可能となる。従って、消耗品である抗菌剤２１の残量等の状況を目視にて確認するのに有効で、その補給時期を逸することなく対応でき、有効な抗菌効果を常に発揮させることができる。しかも、本実施形態では抗菌剤２１を酸化コバルト成分により鮮やかな青色に着色したので、外部から一層容易に視認できる利点を有する。

なお、上記収容ケース２２は、樹脂製で容器部２２ａと蓋部２２ｂとを一体成形として、蓋部２２ｂをヒンジ部２２ｃに介して開閉回動する構成とし、蓋部２２ｂが離散しない点で取り扱いが容易であるが、これに限らず、別体に形成した蓋部をねじ結合としたり、弾性的に嵌合する着脱タイプの構成としてもよいなど、種々実施可能である。

また、本実施形態では流出口１３周りの第１の凹所１９に収容した抗菌剤２１は、筒状部１３ａの上端開口面より下位に収容配置される。つまり抗菌剤２１を、濾過ケース１４内の水が外部に流出する開口面より低位置に収容されるので、給水動作後には流出口１３の上端開口面と同等の水位（図１中に残水水位Ｓで示す）とする残水の中に抗菌剤２１が浸されることになる。従って、徐溶性の抗菌剤２１の溶解度を適宜設定することで、残水中に所望の抗菌成分を溶出可能とし洗濯物に所望の抗菌効果を付与することができる。

本実施形態では、翌日の洗濯作業まで残水中に抗菌剤２１を浸漬する条件のもとで、抗菌成分を溶出し所望の抗菌効果を得るように設定している。すなわち、水と接触する度に所定の抗菌成分を溶出するのに対し、若干難溶解性の抗菌剤２１とすることで、長時間かけて所望の抗菌成分を溶出するようにしたので、安定した所望の抗菌効果を得るのに有効であるとともに、該抗菌剤２１を長期間使用可能となる利点を有する。

なお、抗菌剤２１の収容個所は、具体的には流出口１３周りに形成した第１の凹所１９としているが、該凹所１９内に必要な残水量を確保する容積を得るようにすることは可能なので、この場合には台座１８周りの残水可能な第２の凹所２０は省略することができるなど、種々変形して実施できる。

上記した実施形態では二槽式の洗濯機１の給水経路中に設けた濾過装置２について述べた。この種洗濯機１では、一般的に水道水を蛇口９の開閉操作にて給水制御している。
これに対し、給水動作や洗濯運転動作を自動的に行なう洗濯機では、自動的に給水制御できるように例えば電磁式の給水弁を備えている。以下に変形例として、この種自動型の洗濯機の給水経路中に設けた濾過装置について述べる。

（変形例）
図５は、変形例を示す自動型の洗濯機３３に接続された給水経路の具体構成を説明するための分解斜視図で、上記実施形態と同一部分には同一符号を付して説明する。洗濯機３３には、その上部後方に水道水などの外部水源から洗濯機３３に給水するための筒状の給水口３４を上方に向けて突設しており、その給水口３４の下流側である内方に電磁式の給水弁３５（図中、破線で示す）を備え、その下流側は図示しない洗濯槽に給水可能としている。

上記給水口３４には、水道水の外部水源と接続された蛇口９に、ホース継手３６を介して可撓性で耐圧性の給水ホース３７を着脱可能に接続し、この給水ホース３７の他端である下流側を、後述する濾過装置３８の流入口３９に連通接続している。そして、この濾過装置３８の下端の流出口４０は洗濯機３３の給水口３４に接続され、もって上記濾過装置３８は外部水源から給水口３４に至る給水経路中に設けられた構成としている。

上記洗濯機３３を使用する場合は、蛇口９は開放した状態で洗濯運転が自動的に制御され、従って給水弁３５も自動的に開閉制御され、給水開始および給水停止が実行される。このため、給水停止時における給水弁３５の上流側である給水経路は高い水道水圧を受けるため、該給水経路は堅固な構成および水密な連結構成が要求される。例えば、上記濾過装置３８は、円筒状の流入口３９の外周側面には雄ねじ部３９ａを形成し、流出口４０の内周側面には雌ねじ部４０ａを形成している。

そのうち、下部の流出口４０は、外周側面に雄ねじ部３４ａを一体に形成してなる上記給水口３４とパッキン４１を介してねじ結合され、一方上部の流入口３９は、これと連結する給水ホース３７の下端部に装着されたナット部材４２が有する雌ねじ部４２ａと、パッキン４３を介してねじ結合され、ナット部材４２の回動操作により緊締された結合状態を得ている。

なお、この濾過装置３８は上記したねじ結合により給水経路と連結する構成に限り、上記実施形態で述べた濾過装置２と異なるのみで、それ以外の内部の濾過機能や抗菌機能を発揮する構成は全て共通とし、従って高い水道水圧がかかる堅固な給水経路中に設けられた濾過装置３８にあっても、ねじ結合により堅固な構成を必要とするが、該給水経路から脱着容易な構成とすることができる。

よって、変形例にあっても上記実施形態で述べたと同様の濾過効果および抗菌効果が期待できるとともに、濾過装置３８の下流側に配した給水弁３５には鉄錆等の不純物の浸入を阻止でき、該給水弁３５の動作不良を防止できる効果を有し、この種自動型の洗濯機３３にも有効に活用できる。

また、上記各実施形態では一般家庭用の洗濯機に適用した濾過装置として説明したが、これに限らず、業務用或は工業用の洗浄機器にも実施可能である。その他、抗菌剤の収容ケースは、ケース本体底部に対し別部材の蓋部を開閉可能に被着する構成としたり、或はメッシュ状のかご形状としてもよいし、また抗菌剤を収納した収容ケースをユニット単位として用意し、該ケース毎交換する構成としてもよい。また、抗菌剤を構成するリン酸系ガラスに代えて硼酸系ガラスで構成することも可能である。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略，置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

図面中、１，３３は洗濯機（洗浄機器）、２，３８は濾過装置、８，３４は給水口、１２，３９は流入口、１２ａは筒状部、１３，４０は流出口、１３ａは筒状部、１４は濾過ケース、１４ａはケース本体、１４ｂはキャップ、１５は濾材、２３はコアユニット、２４はコア部材、２５は保持板、および３５は給水弁を示す。

Claims (5)

1. 洗浄機器に外部から水を供給する給水経路中に設けられ、水に含まれる不純物を濾過する濾材を備えた濾過装置において、
   前記濾過装置は、一端に水が流入する流入口を有し、他端に水が流出する流出口を有する中空容器状の濾過ケース内に、前記濾材を前記流入口と前記流出口との間を仕切るように設けた構成とし、
   前記濾過ケース内に水に対する徐溶性を有する抗菌剤を収容し、
   前記流出口は、濾過ケース内の下面側から上方に突設した筒状部から形成され、該筒状部の上端開口面より下位に抗菌剤を収容したことを特徴とする洗浄機器用の濾過装置。
2. 抗菌剤は、周壁に複数の通水孔を有する容器状の収容ケース内に収容されていることを特徴とする請求項１記載の洗浄機器用の濾過装置。
3. 収容ケースは、中央に穴部を有するドーナツ形状をなすとともに、該穴部を流出口の筒状部に嵌め込み濾過ケース内に収容されていることを特徴とする請求項２記載の洗浄機器用の濾過装置。
4. 収容ケースは、分解可能な濾過ケース内に着脱可能に収容されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の洗浄機器用の濾過装置。
5. 濾過ケース内に設けられた濾材の下端部は、流出口の上端開口面より下位に位置するように配置されたことを特徴とする請求項１記載の洗浄機器用の濾過装置。

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