JP6186021B2

JP6186021B2 - 浄水カートリッジ、及び、水栓

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Publication number: JP6186021B2
Application number: JP2016010312A
Authority: JP
Inventors: 秀哉上川; 佑樹河合
Original assignee: トクラス株式会社
Priority date: 2016-01-22
Filing date: 2016-01-22
Publication date: 2017-08-23
Anticipated expiration: 2036-01-22
Also published as: JP2017127831A

Description

本発明は、浄水カートリッジ、及び、水栓に関する。

水栓として、活性炭と中空糸膜束とを別々に収容した浄水カートリッジを吐水ヘッドに対して交換可能に取り付けた浄水機能付き水栓が知られている。活性炭は、水道水に含まれる遊離残留塩素や有機物等の微量成分を除去する。中空糸膜は、水道水に含まれる鉄さびといった濁り成分等を除去する。例えば、変形可能な円筒状不織布の端部を中空糸膜ケースに接着剤で接着して円筒状不織布に活性炭を収容することにより浄水カートリッジを形成することができる。

特許文献１に示される浄水カートリッジは、複数の中空糸膜が充填された中空糸膜カートリッジと、活性炭が充填された活性炭カートリッジとを備えている。活性炭カートリッジは、有底円筒状の外ケースの内周に活性炭の通過を防止しつつ水の通過を可能とする網目状部材が設けられている。中空糸膜カートリッジと活性炭カートリッジとは、柔軟性を有し密封性が発揮される材料の接合部材で接合されている。この接合部材は、中空糸膜カートリッジ側へ突出して中空糸膜カートリッジのケースに係合する第１フックと、活性炭カートリッジ側へ突出して活性炭カートリッジの外ケースに係合する第２フックとを有している。第２フックは、外ケースの外側において外ケースの被係合凸部に係合する。

特開２００５−２１８３６号公報

特許文献１に示される浄水カートリッジは、網目状部材の外側に有底円筒状の外ケースがあることが前提であり、網目状部材を直接、中空糸膜カートリッジのケースに接続するものではない。また、網目状部材の外側に外ケースがあることにより、網目状部材に収容される活性炭の量が外ケースの分、少なくなり、濾過能力が低下してしまう。

尚、上述した問題は、活性炭以外の吸着剤が収容される収容部材を有する浄水カートリッジ、及び、種々の水栓にも同様に存在する。
本発明は、濾過能力を向上させることが可能な浄水カートリッジ、及び、水栓を提供する目的を有している。

本発明の浄水カートリッジは、水が流通可能であり、吸着剤が収容される変形可能な収容部材と、
水の流通口、及び、前記収容部材の端部が挿入される外嵌部を有する流通口部材と、を備え、
前記収容部材の端部の内側に挿入されて前記外嵌部とで前記収容部材の端部を挟持する内嵌部が設けられ、
前記収容部材の端部は、該収容部材の本体部の外側面よりも内側の外側面とされた内側配置部を有し、
前記外嵌部の外側面は、前記収容部材の本体部の外側面よりも内側とされるか、該本体部の外側面に合わせられている、態様を有する。
また、本発明は、前記浄水カートリッジと吐水装置とを備える水栓の態様を有する。

上述した態様は、収容部材の本体部の外側面が外嵌部の外側面よりも外側であるか、外嵌部の外側面に合わせられているので、収容部材に収容される吸着剤の量を増やすことが可能となる。

さらに、本発明の浄水カートリッジは、水が流通可能であり、吸着剤が収容される変形可能な収容部材と、
水の流通口、及び、前記収容部材の端部が挿入される外嵌部を有する流通口部材と、を備え、
前記収容部材の端部は、先端側となるほど細くなるテーパー部を有し、
前記外嵌部の外側面は、前記収容部材の本体部の外側面よりも内側とされるか、該本体部の外側面に合わせられている、態様を有する。
また、本発明は、前記浄水カートリッジと吐水装置とを備える水栓の態様を有する。

上述した態様も、収容部材の本体部の外側面が外嵌部の外側面よりも外側であるか、外嵌部の外側面に合わせられているので、収容部材に収容される吸着剤の量を増やすことが可能となる。

請求項１、請求項４に係る発明によれば、濾過能力を向上させることが可能な浄水カートリッジを提供することができる。
請求項２、請求項３に係る発明では、収容部材の端部を挟持する力が増えた好適な浄水カートリッジを提供することができる。
請求項５に係る発明では、濾過能力を向上させることが可能な水栓を提供することができる。

浄水機能付き水栓を組み込んだシステムキッチンの例を模式的に示す図。（ａ）は浄水カートリッジを取り付けた吐水ヘッド（吐水装置）の例を一部断面視して示す図、（ｂ）は浄水カートリッジを取り付けた吐水部の例を示す斜視図。（ａ）は浄水カートリッジの例を示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ１部分の拡大図。浄水カートリッジの例を示す分解斜視図。（ａ）は吸着剤部の内側不織布に内キャップを取り付ける様子を例示する縦断面図、（ｂ）は吸着剤部の外側不織布に外キャップを取り付ける様子を例示する縦断面図。（ａ）は中空糸膜ケースの例を示す斜視図、（ｂ）は中空糸膜ケースの例を示す縦断面図。（ａ）〜（ｃ）は浄水カートリッジの例を示す縦断面図。（ａ）〜（ｃ）は浄水カートリッジの例を示す縦断面図。

以下、本発明の実施形態を説明する。むろん、以下の実施形態は本発明を例示するものに過ぎず、実施形態に示す特徴の全てが発明の解決手段に必須になるとは限らない。

（１）浄水カートリッジ、及び、水栓の概要：
図１〜８は、本技術の浄水カートリッジの例を示している。図１は、本技術の水栓の例を示している。尚、図１〜８は模式的に示す図であり、これらの図に示される各方向の拡大率は異なることがあり、各図は整合していないことがある。
まず、図１〜８を参照して本技術の概要を説明する。

［態様１］
図１〜３等に例示される浄水カートリッジ２０は、変形可能な収容部材（例えば外側不織布３１）、及び、流通口部材（例えば中空糸膜ケース７０）を備える。変形可能な収容部材（３１）は、水が流通可能であり、吸着剤ＡＤ１が収容される。流通口部材（７０）は、水の流通口（例えば流出口７５）、及び、収容部材（３１）の端部３１ｂが挿入される外嵌部８０を有する。態様１において、浄水カートリッジ２０は、収容部材（３１）の端部３１ｂの内側３３に挿入されて外嵌部８０とで収容部材（３１）の端部３１ｂを挟持する内嵌部（例えば内嵌部材５０）が設けられている。収容部材（３１）の端部３１ｂは、該収容部材（３１）の本体部３４の外側面３４ａよりも内側の外側面３５ａとされた内側配置部３５を有している。外嵌部８０の外側面８０ａは、図７（ａ）等に例示するように収容部材（３１）の本体部３４の外側面３４ａよりも内側とされるか、図３（ｂ）等に例示するように該本体部３４の外側面３４ａに合わせられている。図１に例示される水栓１は、浄水カートリッジ２０と吐水装置（例えば吐水ヘッド１０）とを備える。

収容部材の端部に内側配置部が無い場合、収容部材の外側面は外嵌部の外側面よりも内側となる。従って、その分、収容部材に収容される吸着剤の量が少なくなり、濾過能力が低下してしまう。
上記態様１は、収容部材（３１）の端部３１ｂに内側配置部３５があり、収容部材本体部３４の外側面３４ａが外嵌部８０の外側面８０ａよりも外側であるか、外嵌部８０の外側面８０ａに合わせられているので、収容部材（３１）に収容される吸着剤ＡＤ１の量を増やすことが可能となる。従って、本態様は、濾過能力を向上させることが可能な浄水カートリッジ、及び、水栓を提供することができる。

ここで、収容部材には、不織布、織布、網、濾紙、等が含まれる。収容部材の形状には、円筒状や角筒状といった筒状等の形状が含まれる。
収容部材が変形可能であることには、収容部材が内嵌部材等により圧縮される（体積が変わる）こと、収容部材が内嵌部材等により体積変化無しに曲がること（例えば外嵌部が可撓性等を有する場合）、等が含まれる。
吸着剤には、活性炭、イオン交換体、等が含まれる。
内嵌部は、流通口部材とは異なる部材でもよいし、流通口部材に含まれる部位でもよい。
外嵌部の外側面と収容部材本体部の外側面とが合わせられていることには、外嵌部の外側面と収容部材本体部の外側面との位置の差が０．６ｍｍ以内であることが含まれる。

［態様２］
前記内嵌部（５０）は、環状でなくてもよいが、環状でもよい。内嵌部（５０）が環状である態様は、変形可能な収容部材（３１）の内側３３に挿入される内嵌部（５０）が環状であるので、内嵌部（５０）が収容部材（３１）を外側へ押す力を増やすことが可能となる。従って、本態様は、収容部材の端部を挟持する力が増えた好適な浄水カートリッジ、及び、水栓を提供することができる。

［態様３］
前記内嵌部（５０）は、可撓性でなくてもよいが、可撓性でもよい。前記流通口部材（７０）は、前記収容部材（３１）の端部３１ｂが突き当たる接続部７６を有してもよい。該接続部７６は、少なくとも前記内嵌部（５０）の一部が入る溝７７と、前記内嵌部（５０）の内側５３に入って接する内接部７８とを有してもよい。本態様は、変形可能な収容部材（３１）の内側３３に挿入される可撓性の内嵌部（５０）の内側５３に入った内接部７８が内嵌部（５０）の内側への撓みを抑制するので、内嵌部（５０）が収容部材（３１）を外側へ押す力を増やすことが可能となる。従って、本態様は、収容部材の端部を挟持する力が増えた好適な浄水カートリッジ、及び、水栓を提供することができる。

［態様４］
本技術は、内嵌部の無い態様４を含む。この態様４において、前記収容部材（３１）の端部３１ｂは、先端側となるほど細くなるテーパー部３５Ｔを有している。外嵌部８０の外側面８０ａは、図７（ａ）等に例示するように収容部材（３１）の本体部３４の外側面３４ａよりも内側とされるか、図３（ｂ）等に例示するように該本体部３４の外側面３４ａに合わせられている。

収容部材の端部にテーパー部が無い場合、収容部材の外側面は外嵌部の外側面よりも内側となる。従って、その分、収容部材に収容される吸着剤の量が少なくなり、濾過能力が低下してしまう。
上記態様４は、収容部材（３１）の端部３１ｂにテーパー部３５Ｔがあり、収容部材本体部３４の外側面３４ａが外嵌部８０の外側面８０ａよりも外側であるか、外嵌部８０の外側面８０ａに合わせられているので、収容部材（３１）に収容される吸着剤ＡＤ１の量を増やすことが可能となる。従って、本態様も、濾過能力を向上させることが可能な浄水カートリッジ、及び、水栓を提供することができる。

（２）浄水カートリッジ、及び、水栓の具体例：
図１は、浄水機能付き水栓１を組み込んだシステムキッチンＳＹ１を模式的に示している。システムキッチンＳＹ１には、水平に延びるカウンター８０１にキャビネット８０２、凹状のシンク８０３、水栓１、等が組み込まれている。水栓１は、カウンター８０１を上下に貫通した水栓本体２、この水栓本体２に対して着脱可能な吐水ヘッド１０（吐水装置の例）、水栓本体２に対して傾動可能な開栓レバー３、等を備えている。吐水ヘッド１０には、水栓本体２に通されているホース１９が接続されている。ホース１９は、開栓レバー３が開いている時に図示しない給水管からの水道水を吐水ヘッド１０に供給する。水栓本体２から吐水ヘッド１０が取り外されると、水栓本体２からホース１９が引き出される。水栓本体２に吐水ヘッド１０を取り付ける時には、水栓本体２にホース１９が引き込まれる。開栓レバー３は、開位置（例えば傾動範囲の上側の位置）にある時にホース１９を介して吐水ヘッド１０へ水道水が供給されるようにし、閉位置（例えば傾動範囲の下側の位置）にある時に吐水ヘッド１０への水道水の供給を停止させる。

図２に示すように、吐水ヘッド１０は、先端側、すなわち、水の流下方向Ｄ１の下流側にある吐水部１１、及び、水栓本体２に対して着脱される把持部１８を有し、交換部品である浄水カートリッジ２０が組み込まれている。吐水ヘッド１０の内側において浄水カートリッジ２０の外側は、水道水が流れる水道水通路１０ａとされている。吐水部１１には、浄水カートリッジ２０との接続口１２、及び、接続口１２からの浄水を出すか水道水通路１０ａからの水道水を出すかの切替操作可能な切替レバー１５が設けられている。切替レバー１５は、浄水側（例えば回転範囲の一端側）にある時に水道水を止めて浄水を吐水部１１から吐出させ、水道水側（例えば回転範囲の他端側）にある時浄水を止めて水道水を吐水部１１から吐出させる。

図２に示すように、吐水部１１の上流側における端部の外周に雄ねじ１１ａが形成され、把持部１８の下流側における端部の内周に雌ねじ１８ａが形成されている。両ねじ１１ａ，１８ａを螺合することにより把持部１８を吐水部１１に取り付けることができ、雄ねじ１１ａから雌ねじ１８ａを外すことにより吐水部１１から把持部１８を取り外すことができる。
むろん、浄水カートリッジを取付可能な吐水ヘッドは、図１，２に示す吐水ヘッド１０に限定されず、様々な構成が可能である。

交換可能な浄水カートリッジ２０は、吸着剤ＡＤ１が収容された吸着剤部３０、及び、中空糸膜Ｈ１を複数束ねた中空糸膜束ＢＨ１の収容部７１を有する中空糸膜ケース７０（流通口部材の例）を備えている。吸着剤部３０は流下方向Ｄ１の上流側に配置され、中空糸膜ケース７０は流下方向Ｄ１の下流側に配置されている。浄水カートリッジ２０に流入した水道水は、吸着剤部３０、中空糸膜ケース７０の中空糸膜束収容部７１、の順に入り、浄化される。従って、水の流下方向Ｄ１へ吸着剤ＡＤ１と中空糸膜束ＢＨ１とが並べられていることになる。

中空糸膜束収容部７１は、吐水部１１に対して流下方向Ｄ１へ挿入されて取り付けられる。この時、中空糸膜束収容部７１の流出口７５（流通口の例）が吐水部１１の接続口１２に挿入される。浄水カートリッジ２０は、吸着剤部３０、及び、中空糸膜ケース７０の外嵌部８０が吐水部１１から出た状態で吐水部１１に固定される。浄水カートリッジ２０は、吐水部１１から流下方向Ｄ１とは反対の方向（延出方向Ｄ２）へ引き出すことにより取り外される。従って、浄水カートリッジ２０は、吐水ヘッド１０に対して着脱可能である。

図３，４等に示すように、吸着剤部３０は、筒状の外側不織布３１（収容部材の例）、外キャップ３８、筒状の内側不織布４１、内キャップ４８、及び、内嵌部材５０（内嵌部の例）を有し、吸着剤ＡＤ１が収容されている。

吸着剤ＡＤ１には、活性炭、イオン交換体、これらの組合せ、等を用いることができる。吸着剤ＡＤ１としての活性炭には、粒状活性炭、繊維状活性炭、粉末状活性炭、これらの組合せ、等を用いることができる。活性炭は、原水に含まれる遊離残留塩素や有機物等の微量成分を除去する。吸着剤ＡＤ１としてのイオン交換体には、ゼオライト（沸石）といった無機系のイオン交換体、陽イオン交換樹脂や陰イオン交換樹脂といったイオン交換樹脂、キレート樹脂といったキレート化合物、これらの組合せ、等を用いることができる。ゼオライトや陽イオン交換樹脂は、陽イオン交換機能により金属イオンを吸着する。キレート化合物は、キレート結合で特定の金属イオンを選択的に吸着する。すなわち、ゼオライトや陽イオン交換樹脂やキレート化合物は、金属処理剤として機能する。また、イオン交換体には、粒状、繊維状、粉末状、等の形状のイオン交換体を用いることができる。

外側不織布３１は、円筒状に成形され、水が内外方向へ、すなわち、浄水カートリッジ２０の中心を通る仮想の軸ＡＸ１を中心とする径方向へ流通可能である。従って、吸着剤部３０は、水が流通する外側面３２を有する。尚、外側不織布３１といった収容部材は、円筒状に限定されない。本明細書において、「径」は、「差渡し」、すなわち、「一方から他方へかけ渡すこと。また、その長さ。」を意味する。
外側不織布３１の下流側の端部３１ｂは、中空糸膜ケース７０の外嵌部８０に挿入されて固定される。詳しくは後述するが、外側不織布３１の端部３１ｂは、外嵌部８０に挿入されると外側不織布３１の本体部３４の外側面３４ａよりも内側の外側面３５ａとされたテーパー部３５Ｔ（内側配置部３５の例）が形成される。外嵌部８０に挿入された外側不織布３１の内側３３には、吸着剤ＡＤ１が収容される。従って、外側不織布３１は、吸着剤ＡＤ１が収容される変形可能な収容部材である。このため、浄水カートリッジ２０を吐水部１１に取り付ける際に外側不織布３１を触ってしまうと、内側３３に収容された吸着剤ＡＤ１のかさ密度が局所的に変わる可能性がある。吸着剤ＡＤ１のかさ密度が局所的に変わると、水の流れがかさ密度の低い部分に偏り、通水性能が低下する可能性がある。

外側不織布３１の上流側の端部３１ａは、図５（ｂ）に示すように、外キャップ３８が挿入され、内側へ折り曲げられて外キャップ３８の外面３８ａに溶着される。これにより、外側不織布３１の端部３１ａの開口３１ｏが閉塞される。尚、溶着の代わりに接着剤等で外側不織布３１の端部３１ａと外キャップ３８とを接合してもよい。吸着剤部３０の上流側の端部３０ａは、外キャップ３８、及び、外側不織布３１の端部３１ａで形成される。

内側不織布４１は、外側不織布３１よりも細い円筒状に形成され、水が内外方向へ流通可能である。内側不織布４１の下流側の端部４１ｂは、中空糸膜ケース７０の連絡口７４に挿入されて固定される。内側不織布４１の上流側の端部４１ａは、図５（ａ）に示すように、内キャップ４８が嵌め込まれる。これにより、内側不織布４１の端部４１ａの開口４１ｏが閉塞される。内側不織布４１の外側には、吸着剤ＡＤ１が存在する。内側不織布４１の内側４３は、連絡口７４を介して中空糸膜束収容部７１の中に繋がり、吸着対象の物質が除去された水の通路となる。

尚、不織布３１，４１には、ポリオレフィン（例えばポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ））、ポリエステル、ポリアミド、ビニロン、これらの組合せ、といった熱可塑性樹脂（合成樹脂）の繊維等を用いることができる。

内嵌部材５０は、環状に成形され、可撓性を有する。内嵌部材５０は、図３に示すように、外側不織布３１の内側３３に挿入され、さらに、下流側縁部５０ｂが中空糸膜ケース７０の接続部７６の溝７７に挿入され、中空糸膜ケース７０の外嵌部８０とで外側不織布３１の下流側の端部３１ｂを挟持する。すなわち、内嵌部材５０は、吸着剤部３０の一部を兼ねている。接続部７６のうち溝７７の内側部分となる内接部７８は、内嵌部材５０の内側５３に入って接触している。外側不織布３１の端部３１ｂは、変形可能であるので、内接部７８により内側への撓みが抑制された内嵌部材５０により外側３２ａの方へ若干圧縮される。このため、吸着剤ＡＤ１の流出を防ぐシール性が高い。

図３（ｂ）に示すように、内嵌部材５０の外側面５１は、上流側縁部５０ａから下流側縁部５０ｂに向かって径が徐々に小さくなるテーパー面とされている。このテーパー面の傾斜は、後述する外嵌部８０の内側面８０ｂの傾斜にほぼ合わせられている。外側面５１が下流側縁部５０ｂに向かうにつれて内側５３に向かう傾斜を有しているため、外側不織布３１の内側３３に内嵌部材５０を挿入する際、内嵌部材５０が外側不織布３１の内側３３に誘導される。また、内嵌部材５０の内側面５２には、下流側縁部５０ｂから軸ＡＸ１と平行になるように設計された基部５２ｂ、及び、上流側縁部５０ａから基部５２ｂに向かって径が徐々に小さくなる傾斜部５２ｃが形成されている。溝７７の内接部７８には、基部５２ｂの一部が接触している。基部５２ｂの残りと傾斜部５２ｃは、溝７７から出ており、吸着剤ＡＤ１に接触することになる。傾斜部５２ｃが上流側縁部５０ａに向かうにつれて外側に向かう傾斜を有しているため、外側不織布３１の本体部３４の径を大きくすることができる。これにより、外側不織布３１の本体部３４の内側面と内側不織布４１の外側面との距離が増え、両不織布３１，４１の間を通過する水と吸着剤ＡＤ１との接触時間が長くなり、浄化効率が向上する。また、外側不織布３１の内側３３に収容される吸着剤ＡＤ１の量が増え、その分、浄水カートリッジ２０の寿命が長くなる。

内嵌部材５０には、合成樹脂、可撓性を示す金属、等を用いることができる。前記合成樹脂には、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体（ＡＢＳ）、アクリロニトリルスチレン共重合体（ＡＳ）、ポリオレフィン（例えばＰＥやＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、フッ素樹脂（例えばポリテトラフルオロエチレン）、熱可塑性エラストマー、これらの組合せ、といった熱可塑性樹脂等を用いることができる。

以上により、吸着剤部３０の下流側、すなわち、流下方向Ｄ１における端部３０ｂが中空糸膜ケース７０の外嵌部８０に保持される。

図３，４，６に示すように、中空糸膜ケース７０（流通口部材の例）は、内部空間７０ｃに中空糸膜束ＢＨ１が収容された収容部７１、外側不織布３１の下流側の端部３１ｂが突き当たる接続部７６、及び、吸着剤部３０の端部３０ｂの外嵌部８０が形成されている。

中空糸膜束ＢＨ１は、処理対象の水から０．１μｍ程度以上の細かい濁りや鉄サビや一般細菌を取り除く。中空糸膜束ＢＨ１を構成する中空糸膜Ｈ１の材質には、ポリオレフィン（例えばＰＥやＰＰ）、ポリスルホン、ポリアミド、ポリイミド、セルロース、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、これらの組合せ、等を採用することができる。また、これらに酸化アルミニウム（化学量論比でＡｌ₂０₃）、酸化ジルコニウム（化学量論比でＺｒ０₂）、酸化チタン（化学量論比でＴｉ０₂）、ステンレス（ＳＵＳ）、ガラス（例えばシラス多孔質ガラス（ＳＰＧ））、といった無機材料を添加してもよい。例えば、Ｕ字状に曲げた中空糸膜Ｈ１を複数束ねた中空糸膜束ＢＨ１を閉塞端部ＢＨ１ａから中空糸膜ケース７０の内部空間７０ｃに挿入して開口端部ＢＨ１ｂをポッティング剤で固定すると、中空糸膜束ＢＨ１が収容された中空糸膜ケース７０が形成される。ポッティング剤には、ホットメルトといった熱可塑性樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤やエポキシ樹脂系接着剤やシリコーン樹脂系接着剤や不飽和ポリエステル樹脂系接着剤やフェノール樹脂系接着剤といった硬化性樹脂系接着剤、等を用いることができる。

中空糸膜束収容部７１には、中空糸膜束ＢＨ１の閉塞端部ＢＨ１ａに対向する連絡口７４が形成されている。中空糸膜束ＢＨ１において収容部７１に固定された開口端部ＢＨ１ｂは、水の流出口７５（流通口の例）とされている。
接続部７６には、上記連絡口７４が形成され、この連絡口７４の周りに溝７７が形成されている。図３（ｂ）に示すように、溝７７には、外側不織布３１の下流側の端部３１ｂ、及び、内嵌部材５０の一部が挿入される。接続部７６は、内嵌部材５０の内側５３に入って接する内接部７８を有している。

外嵌部８０は、接続部７６の外側において中空糸膜束収容部７１から吸着剤部３０側（延出方向Ｄ２）へ延出し、外側不織布３１の下流側の端部３１ｂが挿入される。図６等に示す外嵌部８０は、略円筒状に形成され、軸ＡＸ１を中心とする全周にわたって中空糸膜束収容部７１から吸着剤部３０側へ短く延出している。外嵌部８０は、内嵌部材５０とで外側不織布３１の端部３１ｂを挟持し、吸着剤部３０の下流側の端部３０ｂを保持する。従って、外嵌部８０は、外側不織布３１を位置決めする機能と、変形可能な外側不織布３１に触らないように指で掴む場所を付与する機能とを有する。詳しくは後述するが、図３に示す外嵌部８０の内側面８０ｂは、中空糸膜束収容部７１側（下流側）となるほど径が小さくなるテーパー面とされている。

尚、中空糸膜ケース７０及びキャップ３８，４８には、ＡＢＳ、ＡＳ、ポリオレフィン（例えばＰＥやＰＰ）、ＰＳ、フッ素樹脂、これらの組合せ、といった熱可塑性樹脂（合成樹脂）等を用いることができる。

本具体例の浄水カートリッジ２０は、図３に示すように、外嵌部８０の外側面８０ａが外側不織布３１の本体部３４の外側面３４ａに合わせられているという特徴を有している。ここで、外側面８０ａ，３４ａの位置に誤差が生じることがある。従って、外嵌部の外側面８０ａが外側不織布の本体部の外側面３４ａよりも外側３２ａへ０．６ｍｍ以内にあることや、外嵌部の外側面８０ａが外側不織布の本体部の外側面３４ａよりも内側３３へ０．６ｍｍ以内にあることは、外嵌部の外側面８０ａが外側不織布の本体部の外側面３４ａに合わせられていることに含まれる。

外側不織布３１の下流側の端部３１ｂを外嵌部８０に挿入し易くするため、外嵌部８０の内側面８０ｂが下流側となるほど径が徐々に小さくなるテーパー面とされている。このテーパー面を有する外嵌部８０に変形可能な外側不織布３１の端部３１ｂを挿入すると、該端部３１ｂは、下流側（先端側）となるほど径が徐々に小さくなり、テーパー部３５Ｔが形成される。このテーパー部３５Ｔは、外側不織布３１の本体部３４の外側面３４ａよりも内側の外側面３５ａとされた内側配置部３５でもある。図３に示すテーパー部Ｔは外形が略円錐台形状であり、このテーパー部Ｔよりも上流側にある本体部３４は略円筒形状である。外嵌部の内側面８０ｂが上流側に向かうにつれて外側に向かう傾斜を有しているため、外側不織布３１の本体部３４の径を大きくすることができる。これにより、外側不織布３１の本体部３４の内側面と内側不織布４１の外側面との距離が増え、両不織布３１，４１の間を通過する水と吸着剤ＡＤ１との接触時間が長くなり、浄化効率が向上する。また、外側不織布３１の内側３３に収容される吸着剤ＡＤ１の量が増え、その分、浄水カートリッジ２０の寿命が長くなる。

次に、図２，３を参照して、浄水カートリッジ２０が取り付けられた吐水ヘッド１０の水の流れを説明する。
切替レバー１５が浄水側にある時、吐水ヘッド１０の中で浄水カートリッジ２０の外側にある水道水は流出しない。図１に示すホース１９からの水道水は、図３（ａ）に示す矢印のように、外側不織布３１の外側面３２から内側３３へ入り、吸着剤ＡＤ１（例えば活性炭）により吸着対象の物質（例えば遊離残留塩素や有機物等の微量成分）が除去される。外側不織布内側３３の水は、内側不織布４１の内側４３へ入り、連絡口７４から中空糸膜束収容部７１の内部空間７０ｃに入る。内部空間７０ｃの水は、中空糸膜束ＢＨ１において閉塞端部ＢＨ１ａから開口端部ＢＨ１ｂへ移動し、０．１μｍ程度以上の細かい濁りや鉄サビや一般細菌が取り除かれる。開口端部ＢＨ１ｂ、すなわち、流出口７５からの浄水は、吐水部１１から吐出される。

切替レバー１５が水道水側にある時、浄水カートリッジ２０からの浄水は流出しない。ホース１９からの水道水は、吐水ヘッド１０の中で浄水カートリッジ２０の外側を流下方向Ｄ１へ流れ、吐水部１１から吐出される。

吐水ヘッド１０から使用済みの浄水カートリッジ２０を取り外す場合、まず、ねじ１１ａ，１８ａの螺合を解除する向きに把持部１８を回し、吐水部１１から把持部１８を取り外す。このとき、図２（ｂ）に示すように、吐水部１１から浄水カートリッジ２０における吸着剤部３０及び外嵌部８０が出た状態となる。次に、吸着剤部３０を触らないように外嵌部８０を指で掴み、吐水部１１から浄水カートリッジ２０を流下方向Ｄ１とは反対の方向（延出方向Ｄ２）へ引き出せばよい。吐水ヘッド１０に新しい浄水カートリッジ２０を取り付ける場合、吸着剤部３０を触らないように外嵌部８０を指で掴み、吐水部１１に流出口７５から浄水カートリッジ２０を流下方向Ｄ１へ押し込めばよい。図２（ａ）に示すように流出口７５が吐水部１１の接続口１２に挿入されると、浄水カートリッジ２０が吐水部１１に取り付けられる。

以下、図３〜６を参照して、浄水カートリッジ２０の製造方法の例を説明する。
まず、中空糸膜ケース７０の連絡口７４に内側不織布４１の端部４１ｂを挿入し、図５（ａ）に示すように内側不織布４１の上流側の端部４１ａに内キャップ４８を取り付ける。これにより、内側不織布４１の端部４１ａの開口４１ｏが閉塞され、内側不織布４１の内側４３が吸着剤ＡＤ１により浄化した水の通路となる。

次に、中空糸膜ケース７０の外嵌部８０から溝７７まで外側不織布３１の端部３１ｂを挿入する。このとき、外嵌部８０においてテーパー面とされた内側面８０ｂに沿って外側不織布３１の端部３１ｂが先細り状に変形し、テーパー部３５Ｔが形成される。なお、不織布３１の端部３１ｂをあらかじめ先細り状に加工し、テーパー部３５Ｔを形成しておいてもよい。

さらに、内嵌部材５０を外側不織布３１の内側３３から溝７７に入れる。ここで、内嵌部材５０の外側面５１がテーパー面とされているので、外側不織布３１の内側３３に内嵌部材５０が誘導され、内嵌部材５０を挿入し易い。

内嵌部材５０の下流側縁部５０ｂが溝７７に挿入されると、先細り状に変形した外側不織布３１の端部３１ｂは、外嵌部８０と内嵌部材５０とで挟持される。このため、接着剤を使用しなくても外側不織布３１と中空糸膜ケース７０とが接続されるが、少量の接着剤を併用することも可能である。ここで、内側不織布４１の外側であって外側不織布３１の内側３３に粒状活性炭といった吸着剤ＡＤ１を入れ、図５（ｂ）に示すように外側不織布３１の上流側の端部３１ａに外キャップ３８を挿入し、外側不織布３１の端部３１ａを内側へ曲げて外キャップ３８の外面３８ａに溶着する。これにより、外側不織布３１の端部３１ａの開口３１ｏが閉塞され、内側不織布４１の外側であって外側不織布３１の内側３３が吸着剤ＡＤ１の収容空間となり、浄水カートリッジ２０が形成される。

形成される浄水カートリッジ２０は、図３に示すように、外嵌部８０の外側面８０ａが外側不織布３１の本体部３４の外側面３４ａに合わせられている。ここで、外側不織布の端部にテーパー部が無い場合、外側不織布の外側面は外嵌部の外側面よりも内側となる。従って、その分、外側不織布に収容される吸着剤の量が少なくなり、濾過能力が低下してしまう。本具体例の浄水カートリッジ２０は、外嵌部の外側面８０ａが外側不織布の本体部の外側面３４ａに合わせられているので、その分、外側不織布３１に収容される吸着剤ＡＤ１の量が増え、濾過能力が向上している。

また、変形可能な外側不織布３１の端部３１ｂが中空糸膜ケース７０の外嵌部８０と内嵌部材５０とで挟持されるので、接着剤を使用しなくても外側不織布３１と中空糸膜ケース７０とを接続することができる。従って、本浄水カートリッジは、吸着剤が収容される変形可能な収容部材の通水面積を増やすことが可能となる。尚、接着剤としてホットメルトを使用すると、浄水カートリッジを製造するために予めホットメルトを加温する作業が必要となる。本具体例は、このような作業が不要となるので、浄水カートリッジの製造効率を向上させることができる。
さらに、吸着剤ＡＤ１の流出を防ぐ内嵌部材５０が吸着剤ＡＤ１を収容する部位の一部を兼ねているので、浄水カートリッジのコストが安くなる。

（３）変形例：
本発明は、種々の変形例が考えられる。
例えば、浄水カートリッジを設けた水栓は、システムキッチン以外の場所に設けられてもよい。
吐水装置は、浄水と水道水を切替可能な吐水ヘッド以外にも、浄水のみを吐出する吐水ヘッド等でもよい。
流下方向へ並べられる吸着剤及び中空糸膜束は、吸着剤が上流側で中空糸膜束が下流側であることが好ましいものの、中空糸膜束が上流側で吸着剤が下流側でもよい。
流通口部材は、上記中空糸膜ケース７０以外にも、中空糸膜束を収容せずに流通口を有する部材等でもよい。流通口は、水の流出口以外にも、水の流入口でもよい。

内嵌部材の形状は、環状以外にも、環の一部を欠いた形状、内側５３に格子を有する形状、内側不織布４１を貫通させる穴を有するプレート形状、等でもよい。内嵌部材が内側５３に格子を有する形状、又は、プレート形状である場合、内側への撓みが抑制される。従って、吸着剤ＡＤ１の流出を防ぐシール性が高く、外嵌部８０と内嵌部材５０とで外側不織布端部３１ｂが強固に保持される。
また、外嵌部とで外側不織布といった収容部材の端部を挟持する内嵌部は、独立した部材に限定されず、中空糸膜ケースといった収容部材に含まれる部位でもよい。
流通口部材の溝には、内嵌部材の全体が挿入されてもよく、また、収容部材の端部と内嵌部材の端部の両方が挿入される以外にも、収容部材の端部が挿入されず内嵌部材の端部のみが挿入されてもよい。

外嵌部に挿入される前の収容部材は、内側配置部の無い筒形状に限定されず、内側配置部が予め成形された形状でもよい。
また、収容部材、外嵌部の内側面、及び、内嵌部は、様々な形状にすることが可能である。以下、図７，８に種々の例を示す。尚、上述した構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

例えば、図７（ａ）に示す浄水カートリッジ２０のように、外嵌部８０の外側面８０ａを外側不織布３１の本体部３４の外側面３４ａよりも内側としてもよい。この浄水カートリッジ２０は、外側不織布３１の本体部３４の外側面３４ａが外嵌部８０の外側面８０ａよりも外側３２ａにあるので、その分、外側不織布３１に収容される吸着剤ＡＤ１の量が増え、濾過能力が向上している。

また、図７（ｂ）に示す浄水カートリッジ２０のように、外側不織布３１の端部３１ｂにテーパー部３５Ｔと並行部３５Ｐが形成されてもよい。この浄水カートリッジ２０の外嵌部８０の外側面８０ａは、外側不織布３１の本体部３４の外側面３４ａに合わせられている。ここで、テーパー部３５Ｔは本体部３４から先端側（下流側）に向かって径が徐々に小さくなっている部位であり、並行部３５Ｐはテーパー部３５Ｔから先端まで径が変わらない略円筒状の部位である。内側配置部３５には、テーパー部３５Ｔと並行部３５Ｐが含まれる。
外嵌部８０及び内嵌部材５０の形状は、テーパー部３５Ｔと並行部３５Ｐを有する内側配置部３５の形状に合わせられている。外嵌部８０の内側面８０ｂには、テーパー部３５Ｔに合わせて中空糸膜束収容部７１側（下流側）となるほど径が小さくなるテーパー部８０ｂＴと、並行部３５Ｐに合わせて径が変わらない並行部８０ｂＰとが含まれる。内嵌部材５０の外側面５１には、テーパー部３５Ｔに合わせて中空糸膜束収容部７１側となるほど径が小さくなるテーパー部５１Ｔと、並行部３５Ｐに合わせて径が変わらない並行部５１Ｐとが含まれる。

ここで、内嵌部材５０の並行部５１Ｐには、外側へごく僅かに出た膨出部５１ａが形成されている。外側不織布３１の端部３１ｂは、変形可能であるので、内接部７８により内側への撓みが抑制された並行部５１Ｐの膨出部５１ａにより外側３２ａの方へ圧縮され、吸着剤ＡＤ１の流出を防ぐシール性も高い。並行部５１Ｐの一部にのみ膨出部５１ａを形成することにより、外側不織布３１の並行部３５Ｐに加わる面圧が高まるうえ、並行部３５Ｐの内側３３に内嵌部材５０を挿入する時の抵抗が少なくなる。このため、浄水カートリッジ２０に内嵌部材５０を装着し易く、外側不織布３１の端部３１ｂを保持する力が強い。また、テーパー部５１Ｔに膨出部を形成する場合と比べても、外側不織布３１の端部３１ｂを保持する力が強い。成形のばらつきなどによって外側不織布３１と外嵌部８０との間に隙間ができたとしても、外側不織布３１が変形可能なので、内嵌部材５０によって外側不織布３１の端部３１ｂを外嵌部８０に押し付けることができる。従って、外嵌部８０と内嵌部材５０とで外側不織布端部３１ｂが強固に保持される。
尚、外側へごく僅かに出た膨出部は、並行部５１Ｐとテーパー部５１Ｔの両方に形成されてもよく、並行部５１Ｐに形成されずにテーパー部５１Ｔに形成されてもよい。

さらに、図７（ｃ）に示す浄水カートリッジ２０のように、膨出部５１ａを有する外側不織布３１の本体部３４の外側面３４ａよりも外嵌部８０の外側面８０ａを内側としてもよい。

さらに、図８（ａ）に示す浄水カートリッジ２０のように、外側不織布３１の端部３１ｂに複数のテーパー部と複数の並行部が形成されてもよい。ここで、テーパー部３５Ｔ１は、本体部３４から先端側に向かって径が徐々に小さくなっている。並行部３５Ｐ１は、テーパー部３５Ｔ１からテーパー部３５Ｔ２まで径が変わらない略円筒状の部位である。テーパー部３５Ｔ２は、並行部３５Ｐ１から先端側に向かって径が徐々に小さくなっている。並行部３５Ｐ２は、テーパー部３５Ｔ２から先端まで径が変わらない略円筒状の部位である。
外嵌部８０及び内嵌部材５０の形状は、テーパー部３５Ｔ１，３５Ｔ２と並行部３５Ｐ１，３５Ｐ２を有する内側配置部３５の形状に合わせられている。外嵌部８０の内側面８０ｂには、テーパー部８０ｂＴ１、並行部８０ｂＰ１、テーパー部８０ｂＴ２、及び、並行部８０ｂＰ２が含まれる。内嵌部材５０の外側面５１には、テーパー部５１Ｔ１、並行部５１Ｐ１、テーパー部５１Ｔ２、並行部５１Ｐ２が含まれる。

ここで、内嵌部材５０の並行部５１Ｐ１には、外側へごく僅かに出た膨出部５１ａが形成されている。従って、外嵌部８０と内嵌部材５０とで外側不織布端部３１ｂが強固に保持される。
尚、外側へごく僅かに出た膨出部は、並行部５１Ｐ２とテーパー部５１Ｔ１，５１Ｔ２に形成されてもよい。

さらに、図８（ｂ）に示す浄水カートリッジ２０のように、外側不織布３１の端部３１ｂにテーパー部が無くてもよい。この浄水カートリッジ２０の外嵌部８０の外側面８０ａは、外側不織布３１の本体部３４の外側面３４ａに合わせられている。内側配置部３５は、本体部３４との段差部３６から先端まで径が変わらない略円筒状の部位である。外側不織布３１に段差部３６を形成する場合、内側配置部３５と段差部３６を予め成形する方が好ましい。外嵌部８０の内側面８０ｂには、内側配置部３５に合わせて径が変わらない並行部８０ｂＰと、この並行部８０ｂＰから延出方向Ｄ２に向かって径が広がるテーパー部８０ｂＴとが含まれる。このテーパー部８０ｂＴが外嵌部８０の内側面８０ｂに形成されていることにより、外側不織布３１の端部３１ｂを外嵌部８０に挿入し易い。内嵌部材５０の外側面５１は、内側配置部３５に合わせて径が変わらない。
上記浄水カートリッジ２０も、外側不織布３１の本体部３４の外側面３４ａが外嵌部８０の外側面８０ａに合わせられているので、その分、外側不織布３１に収容される吸着剤ＡＤ１の量が増え、濾過能力が向上している。

さらに、図８（ｃ）に示す浄水カートリッジ２０のように、段差部３６を有する外側不織布３１の本体部３４の外側面３４ａよりも外嵌部８０の外側面８０ａを内側３３としてもよい。この浄水カートリッジ２０は、外側不織布３１の本体部３４の外側面３４ａが外嵌部８０の外側面８０ａよりも外側３２ａにあるので、その分、外側不織布３１に収容される吸着剤ＡＤ１の量が増え、濾過能力が向上している。

尚、外嵌部は、外側不織布といった変形可能な収容部材に触らないように指で掴む場所を付与する機能とともに、収容部材を位置決めする機能を有する。従って、収容部材の端部がテーパー部を有する場合において、中空糸膜ケースといった流通口部材の外嵌部の内側面にテーパー部が無くても、接着剤や超音波溶着等により収容部材と流通口部材とを接続することができる。また、収容部材の端部がテーパー部を有する場合において、外嵌部とで収容部材の端部を挟持する内嵌部が無くても、接着剤や超音波溶着等により収容部材と流通口部材とを接続することができる。いずれの場合も、収容部材に収容される吸着剤の量が増え、浄水カートリッジの濾過能力が向上する。

（４）結び：
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、濾過能力を向上させることが可能な浄水カートリッジ、水栓、等の技術を提供することができる。むろん、従属請求項に係る構成要件を有しておらず独立請求項に係る構成要件のみからなる技術等でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
また、上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術及び上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も実施可能である。本発明は、これらの構成等も含まれる。

１…水栓、
１０…吐水ヘッド（吐水装置の例）、１０ａ…水道水通路、
１１…吐水部、１２…接続口、１５…切替レバー、
１８…把持部、１９…ホース、
２０…浄水カートリッジ、
３０…吸着剤部、３０ａ，３０ｂ…端部、
３１…外側不織布（収容部材の例）、３１ａ，３１ｂ…端部、
３２…外側面、３２ａ…外側、３３…内側、
３４…本体部、３４ａ，３５ａ…外側面、
３５…内側配置部、３５Ｐ…並行部、３５Ｔ…テーパー部、３６…段差部、
３８…外キャップ、３８ａ…外面、
４１…内側不織布、４１ａ，４１ｂ…端部、４３…内側、４８…内キャップ、
５０…内嵌部材（内嵌部の例）、５０ａ…上流側縁部、５０ｂ…下流側縁部、
５１…外側面、５１ａ…膨出部、
５２…内側面、５２ｂ…基部、５２ｃ…傾斜部、５３…内側、
７０…中空糸膜ケース（流通口部材の例）、７０ｃ…内部空間、
７１…収容部、７４…連絡口、
７５…流出口（流通口の例）、
７６…接続部、７７…溝、７８…内接部、
８０…外嵌部、８０ａ…外側面、８０ｂ…内側面、
ＡＤ１…吸着剤、
ＢＨ１…中空糸膜束、ＢＨ１ａ…閉塞端部、ＢＨ１ｂ…開口端部、
Ｄ１…流下方向、Ｄ２…延出方向、
Ｈ１…中空糸膜。

Claims

水が流通可能であり、吸着剤が収容される変形可能な収容部材と、
水の流通口、及び、前記収容部材の端部が挿入される外嵌部を有する流通口部材と、を備え、
前記収容部材の端部の内側に挿入されて前記外嵌部とで前記収容部材の端部を挟持する内嵌部が設けられ、
前記収容部材の端部は、該収容部材の本体部の外側面よりも内側の外側面とされた内側配置部を有し、
前記外嵌部の外側面は、前記収容部材の本体部の外側面よりも内側とされるか、該本体部の外側面に合わせられている、浄水カートリッジ。
前記内嵌部が環状である、請求項１に記載の浄水カートリッジ。
前記内嵌部が可撓性であり、
前記流通口部材は、前記収容部材の端部が突き当たる接続部を有し、
該接続部は、少なくとも前記内嵌部の一部が入る溝と、前記内嵌部の内側に入って接する内接部とを有する、請求項１又は請求項２に記載の浄水カートリッジ。
水が流通可能であり、吸着剤が収容される変形可能な収容部材と、
水の流通口、及び、前記収容部材の端部が挿入される外嵌部を有する流通口部材と、を備え、
前記収容部材の端部は、先端側となるほど細くなるテーパー部を有し、
前記外嵌部の外側面は、前記収容部材の本体部の外側面よりも内側とされるか、該本体部の外側面に合わせられている、浄水カートリッジ。
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の浄水カートリッジと、該浄水カートリッジを着脱可能な吐水装置と、を備える、水栓。