JP6435859B2 - Water purifier - Google Patents
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Description
本発明は、一般家庭などの水道水の浄化を行うための浄水器に関する。 The present invention relates to a water purifier for purifying tap water in a general household.
一般家庭で用いられる浄水器、特に流し台の下部に設置して用いられるアンダーシンク型浄水器など、大容量で長いろ過寿命(大きな浄水能力)を保有させる浄水器では、それぞれ異なる種類のろ材を収納した複数のフィルタを搭載したものがある。そして、そのような複数のフィルタを有する浄水器においては、十分なろ過流量を確保するため、例えば特許文献1に記載されるように、構成する一部のフィルタを並列に配置することが行われている。
Water purifiers used in general households, especially under sink water purifiers installed at the bottom of sinks, have a large capacity and a long filtration life (large water purification capacity), and each contains different types of filter media. Some of them are equipped with multiple filters. And in the water purifier which has such a some filter, in order to ensure sufficient filtration flow volume, as described in
特許文献1の浄水器は、扁平形状の筐体に収納可能な形態に構成してコンパクト化を図ろうとしてはいるものの、しかしながら、複数のフィルタの配置は横一列になっており、しかもその接続配管は、フィルタを取り巻くように複雑に何回も曲がり(直角曲がりが3回以上であり)、かつ長くて、大きなスペースを占めているので、浄水器は、接続配管での圧力損失が大きいし、十分コンパクトにはなっていないという問題があった。
The water purifier of
本発明の目的は、上述のような問題点に鑑み、複数のフィルタを有し、フィルタの並列配置を含みながらも、接続配管の圧力損失が小さく、十分コンパクトな浄水器を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a sufficiently compact water purifier that has a plurality of filters and includes a parallel arrangement of filters, and has a small pressure loss in a connection pipe and is sufficiently compact. .
前記課題を解決するため、本発明の浄水器は下記の構成から成る。すなわち、
(1)原水入口と浄水出口との間を接続する流路に、一端側に入口と出口とを備えた柱状のフィルタを3つ以上配置する浄水器であって、前記フィルタの内、少なくとも2つのフィルタは前記流路において並列配置され、前記並列配置の1つの組に係る接続配管経路における曲がり角度の合計値は200度以下であることを特徴とする浄水器である。
(2)前記3つ以上のフィルタは2列配置されており、かつ前記並列配置の1つの組に係る接続配管経路における曲がり回数は2回であると好ましい。
(3)前記3つ以上のフィルタは2列配置されており、前記2列配置は、千鳥配置であると好ましい。
(4)前記並列配置に係る接続配管経路は、同一の形状の経路となっていると好ましい。
(5)前記並列配置されるフィルタは、同種類のフィルタであると好ましい。
(6)前記並列配置されるフィルタは、同一の圧力損失およびろ過性能を有するものであると好ましい。
(7)前記フィルタは、入口と出口とを有するフィルタヘッド部とフィルタカートリッジとから成り、前記フィルタヘッド部の形状は同一の形状であると好ましい。
(8)前記3つ以上のフィルタは2列配置されており、前記フィルタのそれぞれの入口と出口とは、一直線上に配設され、前記直線と前記2列配置の列の中心軸とは平行であると好ましい。
(9)前記並列配置に係る複数の分岐配管は、それぞれ単一の樹脂成形管であると好ましい。
(10)前記並列配置に係る複数の分岐配管は、同一の形状であると好ましい。
(11)前記3つ以上のフィルタは2列配置されており、前記2列配置された2列における、各列の中心軸間の距離は、前記フィルタの外径寸法より小さいと好ましい。
(12)前記並列配置されるフィルタに収納されるろ材は、軸方向長さが径方向長さより長い、柱状または筒状に構成される吸着剤であり、かつ前記吸着剤における流路方向はその軸方向であると好ましい。
(13)前記並列配置されるフィルタに収納されるろ材は活性炭であると好ましい。In order to solve the above problems, the water purifier of the present invention has the following configuration. That is,
(1) A water purifier in which three or more columnar filters each having an inlet and an outlet on one end side are disposed in a flow path connecting a raw water inlet and a purified water outlet, and at least two of the filters. One filter is arrange | positioned in parallel in the said flow path, and the total value of the bending angle in the connection piping path | route which concerns on one set of the said parallel arrangement is 200 degrees or less, It is a water purifier characterized by the above-mentioned.
(2) It is preferable that the three or more filters are arranged in two rows, and the number of bends in the connection piping path related to one set of the parallel arrangement is two.
(3) The three or more filters are arranged in two rows, and the two-row arrangement is preferably a staggered arrangement.
(4) It is preferable that the connection piping route according to the parallel arrangement is a route having the same shape.
(5) The filters arranged in parallel are preferably the same type of filters.
(6) It is preferable that the filters arranged in parallel have the same pressure loss and filtration performance.
(7) It is preferable that the filter includes a filter head portion having an inlet and an outlet, and a filter cartridge, and the shape of the filter head portion is the same.
(8) The three or more filters are arranged in two rows, and the respective inlets and outlets of the filters are arranged on a straight line, and the straight line and the central axis of the two-row arrangement row are parallel to each other. Is preferable.
(9) It is preferable that each of the plurality of branch pipes according to the parallel arrangement is a single resin molded pipe.
(10) It is preferable that the plurality of branch pipes according to the parallel arrangement have the same shape.
(11) The three or more filters are arranged in two rows, and the distance between the central axes of the two rows arranged in the two rows is preferably smaller than the outer diameter of the filter.
(12) The filter medium housed in the filters arranged in parallel is an adsorbent configured in a columnar shape or a cylindrical shape whose axial length is longer than the radial length, and the flow path direction in the adsorbent is An axial direction is preferred.
(13) The filter medium housed in the filters arranged in parallel is preferably activated carbon.
本発明は、上記の構成により以下の優れた効果を奏することができる。すなわち、
上記(1)の構成により、並列配置されるフィルタ部分の圧力損失低減ができるだけでなく、並列配置に係る接続配管経路としても圧力損失を低減できる。その結果、浄水器としての流量を増大させることができる。The present invention can achieve the following excellent effects by the above configuration. That is,
With the configuration (1), not only can the pressure loss of the filter parts arranged in parallel be reduced, but also the pressure loss can be reduced as a connection piping path according to the parallel arrangement. As a result, the flow rate as a water purifier can be increased.
また、上記(2)の構成により、上記(1)構成による効果に加えて、並列配置に係る接続配管経路は従来接続方式よりシンプル、コンパクトとなる。 Further, with the configuration of (2), in addition to the effects of the configuration (1), the connection piping path according to the parallel arrangement is simpler and more compact than the conventional connection method.
また、上記(3)の構成により、2列の並列配置であっても、千鳥配置なので、2列目のフィルタが1列目のフィルタの間に来るので、1列目側(浄水器正面側)からの2列目フィルタへのアクセスがし易く、その交換、メンテナンス時に便利である。 In addition, with the configuration of (3) above, even if the two rows are arranged in parallel, the second row filter is located between the first row filters because the second row filter is located between the first row filters (the front side of the water purifier). ) Is easy to access the second row filter, and is convenient for replacement and maintenance.
また、上記(4)の構成により、並列配置に係る2つの接続配管経路を同じ圧力損失とすることができるので、並列配置される2つのフィルタの流量を同じにすることに寄与する。 In addition, with the configuration (4), the two connection piping paths related to the parallel arrangement can have the same pressure loss, which contributes to the same flow rate of the two filters arranged in parallel.
また、上記(5)の構成により、並列配置されているフィルタの寿命をほぼ同じくすることができ、どちらかが使用可能なのに中途に交換してしまうような無駄がなくなり、同時に一遍に交換することになるので、最も経済的である。 In addition, the life of filters arranged in parallel can be made substantially the same by the configuration of (5) above, and there is no waste that can be replaced midway when one of them can be used. So it is the most economical.
また、上記(6)の構成により、上記(5)の構成による効果をさらに確実にできる。 Further, with the configuration (6), the effect of the configuration (5) can be further ensured.
また、上記(7)の構成により、フィルタヘッド部の成形金型は1種類となり、安価製造に寄与するし、組立の間違いも起こさない。 Also, with the configuration of (7) above, there is only one type of molding die for the filter head part, which contributes to low cost manufacturing and does not cause assembly errors.
また、上記(8)の構成により、分岐配管は配管がし易いシンプルな形状のものとなる。 Also, with the configuration (8), the branch pipe has a simple shape that is easy to pipe.
また、上記(8)の構成により、通常使用するチューブやティー、エルボなど複数の配管継手といった多くの部材を要することなく、配管作業が単純、簡単となる。また、分岐配管は樹脂成形管なので安価である。 In addition, with the configuration (8) above, piping work is simple and easy without requiring many members such as a plurality of piping joints such as tubes, tees, and elbows that are normally used. Moreover, since the branch pipe is a resin molded pipe, it is inexpensive.
また、上記(10)の構成により、分岐配管は1種類となり、安価製造に寄与するし、組立の間違いも起こさない。 Further, with the configuration (10), there is one kind of branch pipe, which contributes to low-cost manufacturing and does not cause assembly errors.
また、上記(11)の構成により、並列配置であっても、奥行き方向にコンパクトな配置が可能となり、浄水器全体としてもコンパクトとなる。 Moreover, with the configuration of (11) above, even in a parallel arrangement, a compact arrangement in the depth direction is possible, and the entire water purifier is also compact.
また、上記(12)の構成により、径方向流路のろ材よりも、ショートパスの恐れが少なく、また安価でもあり、かつ口径が小さくできるのでフィルタの耐圧強度が大きい。 In addition, with the configuration (12), there is less fear of a short path than the filter material in the radial flow path, and the cost is low, and the diameter of the filter can be reduced, so the pressure resistance of the filter is large.
また、上記(13)の構成により、通常浄水器全体で圧力損失が大きい活性炭をろ材とするフィルタが並列配置されることになり、圧力損失低減と浄水器流量増大の効果が大きい。 Moreover, the filter which uses the activated carbon with a large pressure loss as a filter medium in the whole normal water purifier by the structure of said (13) will be arrange | positioned in parallel, and the effect of pressure loss reduction and the water purifier flow volume increase is large.
以下、本発明の実施形態の例を、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
なお、本発明における「浄水器用フィルタ」は以下単に「フィルタ」と呼ぶこととする。 In the present invention, the “filter for water purifier” is hereinafter simply referred to as “filter”.
図1に、本発明の一実施形態に係る浄水器を示す。図1の(A)はその正面図、(B)は平面図、(C)は右側面図、(D)は斜視図を示す。 In FIG. 1, the water purifier which concerns on one Embodiment of this invention is shown. 1A is a front view, FIG. 1B is a plan view, FIG. 1C is a right side view, and FIG. 1D is a perspective view.
図1に示すように、本実施形態の浄水器1は、基本的に、フィルタヘッド部4とフィルタカートリッジ5から成るフィルタ2、取付板3、および配管6から構成される。
フィルタ2は複数備えられており、それらの間は、複数の配管6によって、浄水器の処理対象である水道水を流通可能に連結されている。As shown in FIG. 1, the
A plurality of
複数のフィルタ2のそれぞれのフィルタヘッド部4は、水道水流路としての導入口7と導出口8を有しており、フィルタ2は、柱状でその一端側に入口と出口を備えている形式のものである。このような形式のフィルタは、両端側に入口と出口をそれぞれ備えるフィルタに比べ、配管接続を一端側に纏めてコンパクトに構成できる利点がある。特にフィルタを複数備える浄水器において、その利点は顕著となる。図1(A)では左端に位置するフィルタヘッド部4の導入口7は、浄水器1の原水導入口9であり、原水導入口9には、別途用意される水栓を介して原水導入管が接続され、原水としての水道水が供給される。また、図1(A)では右端に位置するフィルタヘッド部4の導出口8は、浄水器1の浄水導出口10であり、別途用意される浄水導出管が接続され、その浄水導出管の他端は、直接、または一旦水栓を介して、使用者へ浄水を吐出する浄水ノズルに接続されることになる。
Each
原水導入口9と浄水導出口10との間を接続する流路には、複数のフィルタ2が配置されており、原水導入口9に供給された原水は、複数のフィルタ2を通じて浄化され、浄水導出口10から浄水として流出する。
A plurality of
図1の実施形態の浄水器1では、4本のフィルタ2が連結されている。流路の上流側から順に、第1フィルタ、並列配置・接続された第2フィルタと第3フィルタ、第4フィルタと呼ぶこととする。それら4本のフィルタは外形形状としては同一であり、連結構造上は互換可能なものであるが、そのフィルタカートリッジ内部に収納されるろ材は異なっており、違ったろ過機能と方式を有している。それぞれ次のような機能、方式、構成であると好ましい。すなわち、第1フィルタは、プレフィルタであって、適度なろ過精度(およそ1〜10μm程度)の樹脂(ポリプロピレン、ポリエチレンなど)製の不織布やメルトブローによる成形体などをろ材として、水道水中に存在し得るゴミや比較的大きな粒子状不純物を粗取り・ろ過する。流路において並列配置されている第2フィルタと第3フィルタは、同一または同様の圧力損失およびろ過性能(ろ過能力や除去性能)を有する同一または同種類の吸着ろ過によるフィルタであって、活性炭などをろ材として、水道水中に含まれ得る残留塩素、臭い、有害な有機物(トリハロメタンなど)などを吸着または分解して除去する。第4フィルタは膜ろ過によるフィルタであって、微細孔を有する中空糸膜などをろ材として、水道水中に含まれ得る微小な粒子、濁り成分、細菌類などをろ過する。
In the
水道水中の濁り成分等が多い場合には、この膜ろ過によるフィルタを並列配置する実施形態も可能である。そうすると、膜ろ過によるフィルタ部分のろ過性能の長寿命化や圧力損失低減の効果を得ることができる。同様に、水道水中に比較的大きなゴミ等が多く含まれる場合には、プレフィルタを並列配置する実施形態も可能で、有効である。 In the case where there are many turbid components in tap water, an embodiment in which filters by membrane filtration are arranged in parallel is also possible. If it does so, the effect of the lifetime improvement of the filtration performance of the filter part by membrane filtration and a pressure loss reduction can be acquired. Similarly, when the tap water contains a lot of relatively large garbage, an embodiment in which prefilters are arranged in parallel is possible and effective.
図1(B)から分かるように、4つのフィルタ2は、平面視(柱状のフィルタ2の軸方向視)において2列配置、かつ千鳥配置されている。また、第2フィルタと第3フィルタとの並列配置に係る接続配管経路(すなわち、並列配置のために1本から分岐して、その後再び合流し1本に戻るまでの接続配管経路)において、経路の曲がり回数は、並列配置に係るどちらの経路においても2回となっている。そして、図1(B)においては、その接続配管経路の曲がりは、曲がり角度が直角(90度)となっている。つまり、並列配置に係る接続配管経路における曲がり角度の合計値は180度となっている。設計裕度や製作誤差等を含めて曲がり角度の合計値を200度以下とするのが、本発明の範囲である。ここで、接続配管経路における曲がりとは、接続配管の経路にとっての曲がりなのであって、フィルタ内部の流路だけに係わる曲がりは含まないものと定義する。通常、導入口と導出口とを有するフィルタヘッド部とフィルタカートリッジとから成るフィルタの内部においても、流路曲がりがあり、そのフィルタ内部流路での曲がり角度の合計値は200度を越える。従って、並列配置に係る接続配管経路における曲がり角度の合計値を200度以下とすることは、フィルタ部分より接続配管経路の圧力損失を低くし、浄水器全体としての圧力損失を低減させるのに重要かつ有効な要件である。本発明において、接続配管経路の曲がりとは、接続配管経路の向きを直線である状態から所定の角度だけ変化させ、流路としての有意な圧力損失をもたらす曲がりの全てを含むものとし、曲がり角度が直角以外の角度の曲がりや、ある1つの円弧的曲がりも1回の曲がりとする。円弧的曲がりにおいては、円弧の両端点における円弧への接線同士の交差する角度で曲がり角度を定義するものとする(後述の図9(B)参照)。また、柱状のフィルタ2の軸方向に直交する平面内の曲がりだけでなく、その平面外(上下方向)への曲がりも含めるものとする。このように、並列配置に係る接続配管経路における曲がり角度の合計値を200度以下と、限定した範囲内に設定するので、並列配置によってフィルタ部分の圧力損失低減ができるだけでなく、並列配置に係る接続配管経路としても従来接続方式より、圧力損失を低減できる。また、曲がり回数2回でフィルタを並列配置するので、並列配置に係る接続配管経路として合理的な配置設計が可能となり、さらに従来接続方式よりシンプル、コンパクトとなり、圧力損失を低減できる。つまり、並列配置によるフィルタ部分の圧力損失低減という目的を、接続配管経路の圧力損失が損なうことがない。この結果、浄水器としての流量を増大させることができる。
As can be seen from FIG. 1B, the four
図1(B)の実施形態では、曲がり角度が直角(90度)の曲がりが2回で、並列配置に係る接続配管経路が形成されているが、もちろん、曲がり角度がより小さい角度(例えば45度)の2回曲がりとする別の実施形態もあり得る(後述の図9(A)参照)。このように、曲がり角度の合計値が小さい場合の方が、曲がりにおける圧力損失はより低減できる。但しその場合は、フィルタ同士の干渉を避けるため直線部分の配管経路を、図1(B)より長くする必要があり、それに伴い、浄水器としての横方向長さも長くなる。 In the embodiment of FIG. 1B, the bending angle is a right angle (90 degrees), and the connection piping path according to the parallel arrangement is formed by two turns. Of course, the angle of the bending angle is smaller (for example, 45). There may be another embodiment in which the degree is bent twice (see FIG. 9A described later). Thus, the pressure loss at the bending can be further reduced when the total value of the bending angles is small. However, in that case, in order to avoid interference between the filters, it is necessary to make the piping path of the straight portion longer than that in FIG. 1B, and accordingly, the lateral length of the water purifier also becomes longer.
また、浄水器設計の都合上、例えば、フィルタや配管近傍の付属物との干渉を避けるため、並列配置に係る接続配管経路を2回より多い回数(例えば4回)曲げる実施形態もあり得る。その場合でも1回の曲がりの曲がり角度を小さくして、曲がり角度の合計値を200度以下に保つので、接続配管経路の圧力損失を低減できる。 Moreover, for convenience of water purifier design, for example, in order to avoid interference with a filter or an accessory in the vicinity of the pipe, there may be an embodiment in which the connection pipe path according to the parallel arrangement is bent more than twice (for example, four times). Even in such a case, the bending angle of one bend is reduced and the total value of the bend angles is kept at 200 degrees or less, so that the pressure loss in the connecting piping path can be reduced.
図1(B)において、並列配置に係る接続配管経路は、同一の形状の経路となっている。これにより、並列配置に係る2つの接続配管経路を同じ圧力損失とすることができる。そして、並列配置されている同一または同種類のフィルタ2の寿命をほぼ同じくすることができ、どちらかが使用可能なのに中途に交換してしまうような無駄がなくなり、同時に一遍に交換することになるので、最も経済的である。もちろん、異なる種類、異なる性能のフィルタを並列配置することもあり得て、それも本発明に含まれる。
In FIG. 1 (B), the connection piping path | route which concerns on parallel arrangement | positioning is a path | route of the same shape. Thereby, two connection piping paths concerning parallel arrangement can be made into the same pressure loss. And the life of the same or the same type of
また、2列配置された2列における、各列の中心軸間の距離は、フィルタ2の外径寸法より小さいように設定されている。このような2列の並列配置のため、奥行き方向にコンパクトな配置が可能となっており、浄水器全体としてもコンパクトである。
Further, the distance between the central axes of the two rows arranged in two rows is set to be smaller than the outer diameter size of the
さらに、図1において、フィルタ2のそれぞれの入口と出口(フィルタヘッド部4の導入口7と導出口8)とは、一直線上に配設され、その直線と2列配置の列の中心軸とは平行となっている。そして、複数のフィルタ2を連結する複数の配管6は、並列配置に係わって、分岐配管となっており、それぞれは単一の樹脂成形管で構成されている。しかも、複数の分岐配管は、図2に示す同一の形状の分岐配管6である。この分岐配管6は、先端を差し込み、連結する方式のもので、フィルタヘッド部4の導入口7または導出口8にワンタッチで簡単に差し込み、連結することができる。また、複数のフィルタ2のフィルタヘッド部4の形状も同一の形状となっている。上記のようなフィルタ2、フィルタヘッド部4の配置・形状と、配管構成のため、分岐配管6はシンプルな形状のものとなると共に、通常使用するチューブやティー、エルボなど複数の配管継手といった多くの部材を要することなく、配管作業が単純、簡単となる。また、分岐配管6は樹脂成形管なので安価であるし、しかも必要とされる分岐配管6が同一の形状で1種類で済むことは、分岐配管6の樹脂成形金型も1種類となることに繋がり、さらに安価製造に寄与するし、組立の間違いも起こさない。フィルタヘッド部4の形状が同一の形状で1種類であることも、同様の効果を奏する。一方もちろん、図1に示す並列配置において、分岐配管を通常のチューブとティーやエルボの配管継手とを使用した形態とすることも可能であり、それも本発明に含まれる。そうすることにより、部材の入手が容易で、汎用性に優れるというメリットを得ることができる。
Further, in FIG. 1, the respective inlets and outlets (the
図1の実施形態の浄水器1では、フィルタ2は4本の構成であるが、並列配置に係わる少なくとも2本(2つ)のフィルタ含めて3本(3つ)以上のフィルタを配置する構成の浄水器であれば、2列の千鳥配置の並列配置を実現することができ、上述の作用、効果も得ることができる。
In the
図8に、フィルタの並列配置に係る接続配管経路の模式平面図を用いて、図1の実施形態とそれ以外の本発明の変形実施例を示す。図8において、丸印は、フィルタ(およびフィルタヘッド部)を表し、丸印間の直線は配管を表す。 FIG. 8 shows the embodiment of FIG. 1 and other modified examples of the present invention, using a schematic plan view of a connection piping path according to the parallel arrangement of filters. In FIG. 8, circles represent filters (and filter head portions), and straight lines between the circles represent piping.
また、図9、図10には、図8とは異なる、本発明の実施形態例のフィルタの並列配置に係る接続配管経路の模式平面図について示す。一方、図11は、本発明(の並列配置に関する部分)に属さない形態例におけるフィルタ接続配管経路の模式平面図である。図9、図10、図11においても、丸印と直線は図8と同一の意味を有する。 9 and 10 are schematic plan views of connection piping paths according to the parallel arrangement of the filters according to the embodiment of the present invention, which are different from those in FIG. On the other hand, FIG. 11 is a schematic plan view of a filter connection piping path in an embodiment that does not belong to the present invention (part relating to parallel arrangement thereof). 9, 10, and 11, circles and straight lines have the same meaning as in FIG. 8.
図8のいずれの図の実施例においても、並列配置に係る接続配管経路における曲がり角度の合計値は180度(200度以下)であり、曲がり回数は2回になっているし、かつ接続配管経路は同一の形状の経路となっている。図示はしないが、例えば、並列配置に係る2つの接続配管経路において曲がり角度を異ならせて、その2つの接続配管経路の形状を同一でないものにする形態もあり得る。 In any of the examples of FIG. 8, the total value of the bending angles in the connection piping path according to the parallel arrangement is 180 degrees (200 degrees or less), the number of bendings is 2, and the connection piping. The route is a route having the same shape. Although not shown in the drawings, for example, there may be a form in which the bending angles are different in the two connection piping paths according to the parallel arrangement so that the shapes of the two connection piping paths are not the same.
図8(A)は、図1(B)に相当する。図8(B)は、千鳥配置ではない2列の並列配置の例である。図8(C)は、千鳥の並列配置が2組存在する例である。並列配置のそれぞれの1つの組において、接続配管経路における曲がり角度の合計値は200度以下であり、かつ曲がり回数は2回となっている。図8(D)は図8(B)の変形例で、並列配置されるフィルタが横方向位置として並んでおり、横方向にはコンパクトであるが、図で縦方向については、図8(A)〜(C)の方が、2列配置された2列における各列の中心軸間の距離が、フィルタの外径寸法より小さいように設定されているので、コンパクトである。 FIG. 8A corresponds to FIG. FIG. 8B is an example of a two-column parallel arrangement that is not a staggered arrangement. FIG. 8C shows an example in which two sets of staggered parallel arrangement exist. In each of the groups arranged in parallel, the total value of the bending angles in the connection piping path is 200 degrees or less, and the number of bendings is two. FIG. 8D is a modification of FIG. 8B, in which filters arranged in parallel are arranged as horizontal positions and are compact in the horizontal direction, but in the figure, the vertical direction is shown in FIG. ) To (C) are more compact because the distance between the central axes of the two rows arranged in two rows is set to be smaller than the outer diameter of the filter.
図8(A)〜(D)においては、フィルタのそれぞれの入口と出口とは、一直線上に配設され、その直線と2列配置の列の中心軸とは平行となっていると同時に、並列配置に係る複数の分岐配管は、同一の形状の分岐配管であり、フィルタヘッド部の形状も同一の形状である。このため、分岐配管、フィルタヘッド部は1種類となり、安価製造に寄与するし、組立の間違いも起こさない。 8 (A) to (D), the respective inlets and outlets of the filter are arranged on a straight line, and the straight line and the central axis of the two-row arrangement row are parallel to each other, The plurality of branch pipes according to the parallel arrangement are branch pipes having the same shape, and the shape of the filter head part is also the same shape. For this reason, there is only one kind of branch pipe and filter head, which contributes to low-cost manufacturing and does not cause assembly errors.
図8(E)〜(G)では、フィルタヘッド部が同一の形状でなく、2種類のフィルタヘッド部を有している。2種類の中には、フィルタヘッド部そのものにおいて、並列配置の分岐や、配管経路の曲がりがなされる種類のフィルタヘッド部が含まれている。このようなフィルタヘッド部を適用することによって、図8(A)に比して横方向によりコンパクトな配置を実現している。 8E to 8G, the filter head portion is not the same shape and has two types of filter head portions. Among the two types, the filter head portion itself includes a type of filter head portion in which the branching of the parallel arrangement and the bending of the piping path are made. By applying such a filter head portion, a more compact arrangement in the lateral direction is realized as compared with FIG.
特に図8(F)と図8(G)は千鳥の並列配置の例でもあって、2列配置された2列における各列の中心軸間の距離が、フィルタの外径寸法より小さいように設定されているだけでなく、横方向においてもフィルタ中心を通る各列の中心軸への垂線同士間の距離が、フィルタの外径寸法より小さいように設定されているので、縦方向にも横方向にもコンパクトである。また、千鳥配置なので、コンパクトでありながら、(縦方向、すなわち浄水器としての奥行き方向の)2列目のフィルタが1列目のフィルタの間に来るので、1列目側(浄水器正面側)からの2列目フィルタへのアクセスがし易く、その交換、メンテナンス時に便利である。 8 (F) and 8 (G) are also examples of a staggered parallel arrangement, and the distance between the central axes of the two rows arranged in two rows is smaller than the outer diameter of the filter. Not only is it set, but also in the horizontal direction, the distance between the perpendiculars to the central axis of each row that passes through the filter center is set to be smaller than the outer diameter dimension of the filter. It is also compact in direction. Moreover, since it is a staggered arrangement, the second row filter (in the vertical direction, ie, the depth direction as a water purifier) is located between the first row filters while being compact, so the first row side (the front side of the water purifier) ) Is easy to access the second row filter, and is convenient for replacement and maintenance.
図8(E)と図8(F)においては、フィルタ間の配管は、同一の形状ではなく、2種類の配管を有している。一方、図8(G)においては、並列配置に係る複数の分岐配管は、同一の形状の分岐配管である。 In FIGS. 8E and 8F, the pipes between the filters have two types of pipes instead of the same shape. On the other hand, in FIG. 8G, the plurality of branch pipes according to the parallel arrangement are branch pipes having the same shape.
図9(A)は、図8(A)において、それぞれの曲がり角度が45度の形態であり、曲がり角度の合計値は90度である。この図9(A)では、図8(A)より曲がり角度の合計値が小さいので、曲がりにおける圧力損失はより低減できる。但し、フィルタ同士の干渉を避けるため直線部分の配管経路が、図8(A)より長くなり、それに伴い、浄水器としての横方向長さも長くなる。 FIG. 9A shows a form in which each bending angle is 45 degrees in FIG. 8A, and the total value of the bending angles is 90 degrees. In FIG. 9A, since the total value of the bending angles is smaller than that in FIG. 8A, the pressure loss at the bending can be further reduced. However, in order to avoid interference between the filters, the piping path of the straight portion becomes longer than that in FIG. 8A, and accordingly, the lateral length of the water purifier also becomes longer.
上述の形態は、配管同士が所定の角度で連結されている形態であるが、曲がりが円弧的曲がりの形態であっても、同様の定義付けをし得る。例えば、図9(B)は、図8(A)において、曲がりが円弧的曲がりの形態である。配管同士が所定の角度で連結されているわけではなく、円弧を描いていることから、曲がり角度の定義付けがし難い。そこで、円弧の両端点における円弧への接線同士の交差角度を求め、その交差角度を曲がり角度とみるのである。すなわち、図9(B)の形態においては、円弧の両端点における円弧への接線同士の交差角度は90度であるので、1つの組に係る接続配管経路における曲がり角度の合計値は、曲がり角度が90度の曲がりが2回あることから、180度となる。曲がりが円弧的曲がりの形態においては、上述のように角度を求めることにより、1つの組に係る接続配管経路における曲がり角度の合計値を求めることができる。 The above-described form is a form in which the pipes are connected at a predetermined angle, but the same definition can be made even if the bend is a form of an arc-like bend. For example, FIG. 9B shows a form in which the curve is a circular curve in FIG. Since the pipes are not connected at a predetermined angle but are drawn in an arc, it is difficult to define the bending angle. Therefore, the intersection angle between the tangents to the arc at the two end points of the arc is obtained, and the intersection angle is regarded as the bending angle. That is, in the form of FIG. 9B, since the intersection angle between the tangents to the arc at the two end points of the arc is 90 degrees, the total value of the bending angles in the connection piping path according to one set is the bending angle. Is 90 degrees because there are two 90 degree bends. In the form of an arc-shaped bend, the total value of the bend angles in the connection piping path related to one set can be obtained by obtaining the angle as described above.
図10のどちらの図の実施例においても、並列配置に係る接続配管経路における曲がり角度の合計値は200度以下であり、かつ接続配管経路は同一の形状の経路となっている。そして、並列配置に係る複数の分岐配管は、同一の形状の分岐配管であり、フィルタヘッド部の形状も同一の形状である。 In both the embodiments of FIG. 10, the total value of the bending angles in the connection piping paths according to the parallel arrangement is 200 degrees or less, and the connection piping paths have the same shape. And the several branch piping which concerns on parallel arrangement | positioning is the same shape branch piping, and the shape of a filter head part is also the same shape.
図10(A)、図10(B)は、フィルタが2列配置ではなく、それぞれ、1列配置、3列配置の実施形態である。どちらも、曲がり回数が4回となっているが、曲がり角度は45度と小さく、曲がり角度の合計値は180度であって、接続配管経路としての圧力損失は低減できている。図10(A)は浄水器奥行き(図の縦方向)寸法をコンパクトにする場合に適しており、また、図10(B)では、きれいな対称配置にしつつ、横方向寸法をコンパクトにする場合に採用可能である。 FIG. 10A and FIG. 10B are embodiments in which the filters are not arranged in two rows but arranged in one row and three rows, respectively. In both cases, the number of bends is four, but the bend angle is as small as 45 degrees, the total value of the bend angles is 180 degrees, and the pressure loss as a connecting piping path can be reduced. Fig. 10 (A) is suitable for reducing the depth of the water purifier (vertical direction in the figure), and Fig. 10 (B) is for making the horizontal dimension compact while maintaining a clean symmetrical arrangement. It can be adopted.
上述の図8〜図10においては、模式平面図を用いて本発明の実施形態例を説明したので、接続配管経路における曲がりは、その平面内であることを前提としたが、曲がりは平面外(上下方向)への曲がりであっても、その曲がり角度の合計値が200度以下であれば、本発明に含まれる。特に、1列配置の図10(A)の曲がりが平面外の上方向であってもよく、その形態であれば、浄水器奥行き(図の縦方向)寸法をよりコンパクトとすることができる。 In FIGS. 8 to 10 described above, the embodiments of the present invention have been described using schematic plan views. Therefore, it is assumed that the bend in the connection piping path is in the plane, but the bend is out of plane. Even if it is a bend to (up-down direction), if the total value of the bend angle is 200 degrees or less, it is included in the present invention. In particular, the curve in FIG. 10A arranged in a single row may be in the upward direction out of the plane, and in this form, the depth of the water purifier (vertical direction in the drawing) can be made more compact.
一方、比較例として示す図11の例では、並列配置に係る接続配管経路における曲がり角度は90度で、曲がり回数は4回になっており、曲がり角度の合計値は360度であり、200度を超えている。そのため、その接続配管経路は圧力損失が大きい。(ちなみに、特許文献1の浄水器では、図11(A)に類似する形態で、並列配置に係る接続配管経路において、柱状フィルタの軸方向に直交する平面外(下方向)で、5回の90度の曲がりを有しており、その合計値は450度となっており、本発明とは異なる。)
なお、本発明の内、並列配置に関する発明以外の発明部分においては、複数のフィルタの配置、構成は、上述のようなものだけでなく、対象となるその地域の水道水水質や必要とされる流量などにより、例えば、4本全て直列配置の構成、並列配置の1つの組に係る接続配管経路における曲がり角度の合計値が200度を超える構成などに、変化させることも可能である。On the other hand, in the example of FIG. 11 shown as a comparative example, the bending angle in the connection piping path according to the parallel arrangement is 90 degrees, the number of bendings is 4, and the total value of the bending angles is 360 degrees, which is 200 degrees. Is over. Therefore, the connection piping path has a large pressure loss. (By the way, in the water purifier of
In addition, in the invention part other than the invention relating to the parallel arrangement in the present invention, the arrangement and configuration of the plurality of filters are not limited to those described above, and the quality of the tap water in the target area and the target are required. Depending on the flow rate or the like, for example, it is possible to change to a configuration in which all four are arranged in series, or a configuration in which the total value of the bending angles in the connection piping path related to one set in parallel arrangement exceeds 200 degrees.
次に、フィルタ2を構成するフィルタヘッド部4とフィルタカートリッジ5との結合に関する構造、構成について説明する。併せて、フィルタ2の取付板3への固定の構造、構成についても説明する。
Next, the structure and configuration relating to the coupling between the
一般家庭で用いられる浄水器または浄水器用フィルタにおいては、フィルタカートリッジの交換を容易に行えるように、水道水配管の接続されたフィルタヘッド部に、フィルタカートリッジを着脱できる様々な構造が考案され、使用されている。その中でも、バヨネット機構やネジ締結機構など回動による機構で、フィルタカートリッジのフィルタヘッド部への着脱を行うことは、一般的に行われていることである。 In water purifiers or filters for water purifiers used in general households, various structures that allow the filter cartridge to be attached to and detached from the filter head connected to the tap water pipe have been devised and used so that the filter cartridge can be easily replaced. Has been. Among them, it is common practice to attach and detach the filter cartridge to and from the filter head by a mechanism that rotates, such as a bayonet mechanism or a screw fastening mechanism.
例えば、特許文献である特表2010−504185号公報の浄水器においては、フィルタカートリッジは、その上部外周面に固定部材が円形キャップのスライド通路に挿入され、回転して、円形キャップに固定される。その際、円形キャップの下部に形成された突出部が、フィルタカートリッジの上面に沿って曲線状に形成されたガイド溝に挿入され、フィルタカートリッジの回転運動は案内される。しかしながら、回転運動による固定、装着が、いつ、どこで完了したかを、使用者が的確に判断できない問題があった。そこで、そのような問題点に鑑み、フィルタカートリッジのフィルタヘッド部への装着の完了を確実に使用者が知ることのできる浄水器とフィルタ用浄水器を提供することは意義あることである。 For example, in the water purifier disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 2010-504185, which is a patent document, the filter cartridge has a fixing member inserted into the slide path of the circular cap on the outer peripheral surface of the filter cartridge, and is rotated and fixed to the circular cap. . At that time, the protrusion formed at the lower portion of the circular cap is inserted into a guide groove formed in a curved shape along the upper surface of the filter cartridge, and the rotational movement of the filter cartridge is guided. However, there is a problem that the user cannot accurately determine when and where the fixing and mounting by the rotational motion are completed. Then, in view of such a problem, it is meaningful to provide a water purifier and a filter water purifier that allow the user to surely know the completion of the mounting of the filter cartridge to the filter head.
また、一般家庭で用いられる浄水器、特に流し台の下部に設置して用いられるアンダーシンク型浄水器などおいては、浄水器を流し台下部の収納部の壁面に取り付けるため、浄水器のフィルタを取付板に固定し、その取付板を収納部の壁面に取り付けることが一般的に行われている。フィルタは通常、フィルタヘッド部とフィルタカートリッジとから構成され、取付板へのフィルタの固定は、フィルタヘッド部を取付板に固定することでなされる場合が多い。 In addition, in the case of water purifiers used in general households, especially undersink type water purifiers that are installed at the bottom of a sink, a water purifier filter is attached to attach the water purifier to the wall of the storage section at the bottom of the sink. Generally, fixing to a plate and attaching the mounting plate to a wall surface of a storage unit is performed. The filter is usually composed of a filter head portion and a filter cartridge, and the filter is often fixed to the mounting plate by fixing the filter head portion to the mounting plate.
例えば、特許文献1である特開2012−143709号公報では、フィルタヘッド部の取付板(ブラケット)への固定は、取付板の裏側からの複数本のネジによる締結によって行われている。しかしながら、フィルタヘッド部を取付板の正しい位置に、位置決め載置しつつ、裏側から複数本ネジ締結するのは、工具を必要とし、時間のかかる煩わしい作業であるという問題があった。特に、複数のフィルタを有する浄水器においては、なおさら大きな問題であった。そこで、そのような問題点に鑑み、フィルタヘッド部とフィルタカートリッジからなるフィルタ有する浄水器であって、壁面等への取り付け用の取付板に、フィルタヘッド部を簡便に固定することのできる浄水器を提供することは意義あることである。
For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2012-143709, which is
図3は、本発明の一実施形態におけるフィルタヘッド部4、フィルタカートリッジ5、および取付板3に関する図であり、図3(A)が縦断面図、図3(B)が正面図、図3(C)が横断面図である。尚図3(A)においては、図示説明の都合上、以下に記述するバヨネット機構の周方向位置を本来とはずらして、その図の中に表現している。
3 is a diagram relating to the
図3に示すように、フィルタカートリッジ5はバヨネット機構により回動して着脱可能にフィルタヘッド部4に装着、結合されて、フィルタ2が構成される。より詳しくは、外形が柱状のフィルタカートリッジ4の上部を構成する蓋12の外周には、少なくとも2つのバヨネット結合凸部19が設けられており、バヨネット結合凸部19を含む蓋12の上部部分が、フィルタヘッド部4の外側筒状部36により画定されるその内部空間38に軸方向に挿入され、バヨネット結合凸部19がフィルタヘッド部4の外側筒状部36に設けられるバヨネット結合凹部39に対し係合、回動することにより、バヨネット機構による結合がなされる。フィルタカートリッジ5を取り外す場合は、結合の時とは逆方向に回動させることにより、それは行われる。このように、フィルタカートリッジ5のフィルタヘッド部4への脱着がバヨネット機構によるものなので、脱着の操作が簡便、容易である。
As shown in FIG. 3, the
フィルタヘッド部4には、少なくとも1つの弾性変位可能な第1凸部41(係合部位)が設けられ、フィルタカートリッジ5の(蓋12の)外面には少なくとも1つの第2凸部24(被係合部位)が設けられており、フィルタカートリッジ5のフィルタヘッド部4への装着のための回動に伴い、その完了段階で、第1凸部41が弾性変位して、第2凸部24を乗り越え、第1凸部41と第2凸部24とが係合するように配置されている。この乗り越え(係合)により、バヨネット機構によるフィルタカートリッジ5の装着感が得られることになる。図3に示す実施形態では、第1凸部41は、フィルタヘッド部4の下部外周縁に設けられる切欠き42と切欠き42から周方向に設けられるスリット43とにより形成される、周方向に延在する形状となっている。もちろん、第1凸部の形状はこれに限られるものでなく、後述する図4に示されるような、角錐台(や円錐台、角柱、円柱、半球)状の形状も好ましい。第2凸部の形状は、図3においては角柱状であるが、第1凸部と同様な形状とすることもできる。また、フィルタヘッド部に設けられる第1凸部の設置位置も、下部外周縁でなく、例えば、外側筒状部36の内周面にあってもよい。その際は当然ながら、第2凸部の位置も、第1凸部に対応する位置に設定するものとする。
The
このように、フィルタカートリッジ5の装着感を、装着に係わる部材以外の部材を設けず、2部材(この場合、フィルタカートリッジ5とフィルタヘッド部4)だけで簡便・安価に達成できる。また、その装着感により、使用者は、確実に装着完了を知ることができるし、間違いなく(水漏れしないように)確実に装着を行うことができる。さらに、第1凸部41がフィルタヘッド部の下部外周にある場合には、使用者がそれを視認できるので、装着感と共に、視覚により装着完了をより確実に確認できる。
Thus, the mounting feeling of the
視覚により、フィルタカートリッジのフィルタヘッド部への装着完了をさらに確実に確認できるようにするために、フィルタカートリッジ外面上の目印(上記の第2凸部でもよいし、その他の突起目印または印刷目印などでもよい)と、フィルタヘッド部の見やすい場所に設けられる装着完了を意味するマーク(印刷や刻印などによる文字や図柄)とが、フィルターカートリッジ装着完了時の位置において、フィルタカートリッジ回動の周方向位置として照合(または一致)するように配置させることは好ましいことである。 In order to visually confirm the completion of the mounting of the filter cartridge to the filter head part, a mark on the outer surface of the filter cartridge (the second convex part may be used, other protrusion mark or print mark, etc.) And a mark (characters or designs by printing or engraving) provided at an easy-to-see location on the filter head portion at the position when the filter cartridge is completely installed. It is preferable to arrange them so as to collate (or match).
併せて、同様に、フィルタヘッド部の見やすい場所にフィルタカートリッジ取り外し(または装着開始)を意味するマーク(印刷や刻印などによる文字や図柄)を設けて、フィルターカートリッジ取り外し完了(または装着開始)時の位置において、前記フィルタカートリッジ外面上の目印と、周方向位置として照合(または一致)するように配置させることも好ましいことである。こうすることで、フィルタカートリッジの取り外し完了(または装着開始)を視覚により確実に確認できる。 At the same time, a mark (characters or designs by printing or engraving) that signifies removal of the filter cartridge (or start of mounting) is provided at an easy-to-view location on the filter head so that the filter cartridge can be removed (or started of mounting). It is also preferable to arrange the position so as to collate (or match) with the mark on the outer surface of the filter cartridge as the circumferential position. By doing so, it is possible to reliably visually confirm the completion of the removal of the filter cartridge (or the start of mounting).
図3の実施形態では、第1凸部41が、弾性変位可能となっているが、逆に、第2凸部を弾性変位可能とする変形実施形態もあり得るし、双方が弾性変位してもよい。つまり、係合部位および/または被係合部位が弾性変位可能であって、フィルタカートリッジ5のフィルタヘッド部4への装着のための回動に伴い、係合部位と被係合部位とが係合して、弾性変位可能な部位の弾性変位状態が変化することにより、バヨネット機構によるフィルタカートリッジの装着感が得られる構成であればよい。従って、係合部位と被係合部位とは、第1凸部と第2凸部の形態でなくて、凸部と凹部(または凹部と凸部)の変形実施形態であってもよい。この凸部と凹部の形態の場合、フィルタカートリッジ5のフィルタヘッド部4への装着のための回動に伴い、凸部と凹部とが係合、嵌め合うことによって、凸部および/または凹部である弾性変位可能な部位の弾性変位状態が変化することにより、バヨネット機構によるフィルタカートリッジの装着感が得られることになる。
In the embodiment of FIG. 3, the first
図1で示したように、浄水器1では、フィルタカートリッジ5内部に収納されるろ材がそれぞれ異なる複数のフィルタ2が、取付板3に固定されて使用されている。この浄水器1の複数のフィルタ2において、上記のバヨネット機構装着感をもたらす第1凸部41と第2凸部24との位置および/または形状が、フィルタカートリッジ5内部に収納されるろ材に応じて、異なるものとなっていることは、好ましい形態である。例えば、収納されるろ材に応じて、対となる第1凸部41と第2凸部24の設けられる上下方向位置が、異なっている形態とすることができる。また例えば、あるろ材に対しては、先端形状が鋭角な第1凸部と丸く滑らかな第2凸部との組合せとし、別のあるろ材では逆に、先端形状が丸く滑らかな第1凸部と鋭角な第2凸部の組合せとする形態とすることが可能である。このような形状とすると、正しい鋭角な凸部と丸く滑らかな凸部との組合せ以外となる、鋭角な凸部同士の組合せでは、相互の乗り越え(係合)ができないように、また丸く滑らかな凸部同士の組合せでは、相互の乗り越えが容易過ぎて装着感を得ることができないようにすることができる。
As shown in FIG. 1, in the
上記のような形態になっていると、本来装着されるべきフィルタカートリッジと異なる誤ったものを、フィルタヘッド部に装着しようとしても、第1凸部と第2凸部との位置および/または形状がうまく相互に対応せず(適切に係合できず)、バヨネット機構の装着感を得ることができないか、もしくは第1凸部と第2凸部とが互いに衝突して物理的にバヨネット機構による結合を完了することができない。これらの現象により、使用者は装着するフィルタカートリッジが誤っていることに気づくことができる。すなわち、それぞれ異なる機能を有するフィルタカートリッジの誤装着を防止し、確実に正しく選択されたフィルタカートリッジの装着を行うことができる。 With the above configuration, the position and / or shape of the first convex portion and the second convex portion, even if an incorrect cartridge different from the filter cartridge that should be originally mounted is to be mounted on the filter head portion. Does not correspond to each other well (cannot be properly engaged), and the bayonet mechanism cannot be obtained or the first convex portion and the second convex portion collide with each other and physically depend on the bayonet mechanism. Unable to complete the join. By these phenomena, the user can notice that the filter cartridge to be installed is wrong. In other words, it is possible to prevent erroneous mounting of filter cartridges having different functions, and to securely mount a correctly selected filter cartridge.
このように、フィルタカートリッジ5内部に収納されるろ材に応じて、バヨネット機構装着感をもたらす第1凸部41と第2凸部24との位置および/または形状を異ならせる実施形態は、異なる複数のフィルタ種類に対応した、複数のフィルタヘッド部とフィルタカートリッジのハウジングとが存在し、樹脂成形品としての金型を複数製作する態様となる。そこでフィルタヘッド部とフィルタカートリッジのハウジング自体は1種類とし、第1凸部と第2凸部とを別体として製作し、溶着やネジ止めなどによる後付けで、フィルタ種類に応じて、別位置におよび/または別形状の物を取り付ける実施形態とすることは、安価製造のために、より好ましいことである。
As described above, there are a plurality of different embodiments in which the positions and / or shapes of the first
もちろん、このような複数の異なる種類のフィルタカートリッジを有する浄水器において、フィルタカートリッジの誤装着防止は、上記バヨネット機構の装着感を得るための第1凸部と第2凸部という構造によらず、別のキー構造を設けて行うこともできるが、上記のようにバヨネット機構の装着感を得る構造を兼用して、誤装着防止を行うことは、簡素、安価という観点で優れている。 Of course, in such a water purifier having a plurality of different types of filter cartridges, the wrong mounting of the filter cartridge can be prevented regardless of the structure of the first convex portion and the second convex portion for obtaining the mounting feeling of the bayonet mechanism. Although another key structure can be provided, it is excellent in terms of simplicity and low cost to prevent erroneous mounting by using the structure for obtaining the mounting feeling of the bayonet mechanism as described above.
今述べた、バヨネット機構の装着感を得る構造を兼用して、複数の異なる種類のフィルタカートリッジの誤装着防止を行う機構は、上述した、凸部と凹部とによる変形実施形態においても、同様に適用することができる。 The mechanism for preventing erroneous mounting of a plurality of different types of filter cartridges, which also has the structure for obtaining the mounting feeling of the bayonet mechanism described above, is similarly applied to the above-described modified embodiment using the convex portion and the concave portion. Can be applied.
図3において、フィルタカートリッジ5がフィルタヘッド部4に装着された際、蓋12の外周面と、フィルタヘッド部4の外側筒状部36および内側筒状部37の内周面との間に配置される2つのシール部材(第1シール部材20と第2シール部材21)により、フィルタカートリッジ5とフィルタヘッド部4との間は液密結合となっており、原水(上流)および浄水(下流)の流路としての液密性が確保されている。
In FIG. 3, when the
フィルタヘッド部4の導入口7に連通する原水(上流)流路部分、かつフィルタヘッド4内部の上部である部分には、弁31が設けられている。この弁31は、略柱状(上部は筒状)の弁体32、弁体32を下流方向に付勢するバネ33、弁体31に装着される弁シール部材34から構成されている。弁体31は、その上部筒状部が、フィルタヘッド部4内部天面の突起に係合する形で、保持されている。
A
フィルタヘッド部4にフィルタカートリッジ5が装着されていない時は、バネ33の付勢力により、弁シール部材34は流路孔周縁に向かって押圧され当接し、その流路孔を閉塞、弁31は閉止状態となる。一方、フィルタヘッド部4にフィルタカートリッジ5が装着された時は、フィルタカートリッジ5の蓋4の中心に位置する出口キャップ受部18の外面先端部分が、弁体に当接し、バネ33の付勢力に抗して弁体32を押し上げ、流路を開放するので、弁31は開放状態となる。以上の弁31の機構により、フィルタカートリッジ5装着時は、確実に通水可能となり、また、フィルタカートリッジ5未装着時には、弁31が流路を閉止するので、フィルタカートリッジ5の装着不備や、フィルタカートリッジ5交換作業の際に、水道水が吹き出るといったトラブルを防止できる。
When the
図3から分かるように、フィルタヘッド部4にフィルタカートリッジ5が装着され、弁31が開放状態となった時には、水道水は、フィルタヘッド部4の導入口7から流入し、開放された弁31を通過し、フィルタカートリッジ5の入口22、ろ材16、出口キャップ14の中央流路、出口キャップ受部18、出口23の順に流れ、フィルタヘッド部4の外側筒状部36と内側筒状部37との間の流路を通って、導出口8に至り、流出する。
As can be seen from FIG. 3, when the
図3の実施形態における、フィルタ2の取付板3への固定の構造、構成について述べる。
The structure and configuration for fixing the
フィルタ2は、フィルタヘッド部4が取付板3に載置、固定される形で、取付板3に固定されている。取付板3には、開口51が設けられ、その周縁には少なくとも1つの切欠き52(突起の被係合部)が設けられている。一方、フィルタヘッド部4の(外側筒状部36の)下部には弾性変位可能な突起44が形成されている。図3の場合、突起44は径方向内側に変位可能なように構成されている。突起44は切欠き52に対応する数が備えられているのが望ましいが、切欠き52の数より少なくてもよい。フィルタヘッド部4を取付板3の所定位置に載置し、上から押圧することで、突起44が切欠き52に挿通、係合することで、固定がなされる。突起44と切欠き52が複数ある場合でも、突起44は弾性変位可能なので、一遍に挿通、係合することが可能である。もちろん、突起44の弾性変位可能量は、突起44と切欠き52双方の寸法、位置の製作誤差を越えるものに設定されている。
The
この固定方法により、ネジなどの別部材や工具を使用せずに、簡便にフィルタヘッド4を取付板3に固定することができる。図3において、突起の被係合部は開口51の周縁の切欠き52であるので、突起44の係合によりフィルタヘッド部4は取付板3に対し、径方向にも固定されている。
With this fixing method, the
また、上記の固定構造・構成を採用して、図1に示される複数のフィルタ2のフィルタヘッド4を配管6で相互に連結した後に、連結された複数のフィルタヘッド部4を一括で取付板3に固定することができ、浄水器1の組立製造が非常に容易となる。
In addition, by adopting the above-described fixing structure / configuration, the filter heads 4 of the plurality of
こうして固定されたフィルタヘッド部4を取付板3から取り外すには、弾性変位可能な突起44を人為的に、変位方向に押して変形させつつ、固定時とは反対に、取付板3からフィルタヘッド部4を上部方向に動かし、抜き出せば、取り外しを行うことができる。
In order to remove the fixed
図3において、取付板3の開口51は、フィルタカートリッジ5の蓋12の上部部分の外形寸法より大きいので、フィルタカートリッジ5は、フィルタヘッド部4を取付板3に固定後、開口51を挿通して、容易にフィルタヘッド部4に装着できるし、取り外しもできる。従って、取付板3の存在は、フィルタカートリッジ5の着脱に、何の支障もない。
In FIG. 3, the
このように取付板が存在することが前提の実施形態においては、先述した、フィルタカートリッジ装着完了(または取り外し完了、または装着開始)時の位置において、フィルタカートリッジ外面上の目印と周方向位置として照合(または一致)するように配置させるマークは、フィルタヘッド部の見やすい場所ではなくて、取付板の見やすい場所(たとえば、取付板の外周縁上)に設けてもよい。 In the embodiment premised on the presence of the mounting plate as described above, the position on the outer surface of the filter cartridge is compared with the mark on the outer surface of the filter cartridge at the position when the filter cartridge is completely mounted (or removed or started) as described above. The mark to be arranged so as to be (or coincide) may be provided not in a place where the filter head portion is easy to see but in a place where the attachment plate is easy to see (for example, on the outer peripheral edge of the attachment plate).
取付板3は、フィルタヘッド部4の載置面53と、浄水器1とは別体の壁(キッチン下部の収納部の内側壁やキッチン室内の壁など)への取付面54とを有していて、側面視においてそれら両面によりT字状をなしている。ここで、側面視とは、載置面と取付面とにそれぞれ垂直な面に垂直な方向から視ることをいう。T字状ではなく、L字状でもよい。そして、壁への取付面54には壁への取付け用穴が設けられている。この構成により、浄水器1をキッチンシンク下の壁や、部屋の壁などに容易に取り付けることができ、現場での組立時間も少なくなる。
The mounting
上述のフィルタヘッド部4の突起44に加えて、外側筒状部36の下部に第二の突起を設け、周方向に関しては第二の突起が、切欠き52に係合することにより、フィルタヘッド部4の取付板3に対する周方向の固定がなされることとしてもよい。この場合、突起44の切欠き52に対する周方向クリアランスは、第二の突起の切欠き52に対する周方向クリアランスより大きくすれば、確実に、フィルタカートリッジ5脱着のための回動による周方向の力が、弾性変位可能な突起44に加わらないようにすることができ、その破損の危険性をより減ずることができる。
In addition to the projection 44 of the
上述した図3の弾性変位可能な突起44は、径方向に変位可能であるが、周方向に変位可能な突起とする構成でも、フィルタヘッド部を取付板に対して、押圧するだけで、突起を切欠きに挿通、係合させ、フィルタヘッド部を取付板に固定することができる。 The above-described elastically displaceable protrusions 44 in FIG. 3 can be displaced in the radial direction, but even in a configuration in which the protrusions can be displaced in the circumferential direction, the protrusions can be formed by simply pressing the filter head portion against the mounting plate. Can be inserted into and engaged with the notch to fix the filter head portion to the mounting plate.
さらに、開口51周縁の切欠き52ではなく、開口51そのもの、または取付板の載置面に設ける孔(突起の被係合部)に、フィルタヘッド部の下部、または外周(下部近傍であることが好ましい)に設ける弾性変位可能な突起を、フィルタヘッド部を取付板に対して押圧することにより、係合させる構成でも、フィルタヘッド部の取付板への簡便な固定を行うことができる。
Furthermore, not the notch 52 at the periphery of the
また、取付板3に、化粧カバーを取り付けられるようにし、フィルタ2全体または一部の目隠しとし、美観を高めるようにすることも好ましい。
It is also preferable to attach a decorative cover to the mounting
図4は、図3とは異なる、本発明の他の実施形態におけるフィルタヘッド部104、フィルタカートリッジ105、および取付板103に関する図であり、(A)が縦断面図、(B)が正面図、(C)が横断面図である。
4A and 4B are diagrams relating to the
図4に示すように、フィルタカートリッジ105は、やはりバヨネット機構により回動して着脱可能にフィルタヘッド部104に装着、結合されて、フィルタ2が構成される。しかし、図4の実施形態の場合、バヨネット結合凹部139は、図3の実施形態とは異なり、フィルタヘッド部104の外側筒状部136の内面下部に設けられる凹部の上部と、取付板103の載置面153が形成する凹部の下面とにより、構成されている。フィルタカートリッジ104の上部を構成する蓋112の外周に設けられているバヨネット結合凸部119が、そのバヨネット結合凹部139に対し係合、回動することにより、バヨネット機構による結合がなされる。
As shown in FIG. 4, the
フィルタ102への通水時に発生する水圧によりバヨネット結合凸部119に加えられる下向き荷重は、バヨネット結合凹部139の下面である取付板103の載置面153で受け止められる。図3の場合は、その下向き荷重は、フィルタヘッド部4で受け止められている。取付板の方が、荷重に耐える強度補強を行う寸法、形状における制約が少なく、補強が容易であるため、荷重が大きくなる機種では、図4の実施形態の方が、強度設計がし易い利点がある。
The downward load applied to the bayonet coupling
図4では、バヨネット機構による装着感を得る構成も図3と少し異なる。図4の実施形態では、取付板103の開口151周縁の下部に、少なくとも1つの弾性変位可能な第1凸部141(係合部位)が設けられている。第1凸部141は、角錐台(や円錐台、角柱、円柱、半球)状の形状が好ましい。その第1凸部が、フィルタカートリッジ105の外面(蓋112の肩部分)に設けられる少なくとも1つの第2凸部124(被係合部位)を、フィルタカートリッジ105のフィルタヘッド部104への装着のための回動の完了段階で、乗り越え、係合することで、バヨネット機構による装着感が得られる。
In FIG. 4, the configuration for obtaining a feeling of wearing by the bayonet mechanism is slightly different from that in FIG. In the embodiment of FIG. 4, at least one elastically displaceable first convex portion 141 (engaging portion) is provided at the lower portion of the periphery of the
図4の実施形態でも、第1凸部141は取付板103の開口151周縁の下部にあって、使用者がそれを視認できるので、装着感と共に、視覚により装着完了をより確実に確認できる。もちろん、取付板に設けられる第1凸部の設置位置は、開口151周縁の下部でなく、例えば、開口151の内周面にあってもよい。その際は当然ながら、第2凸部の位置も、第1凸部に対応する位置に設定するものとする。
Also in the embodiment of FIG. 4, the first
図3の実施形態のバヨネット機構の装着感を得るための第1凸部41と第2凸部24という構造のところで記載したのと同様に、係合部位と被係合部位の実施形態の変形は適用できるし、また図4のバヨネット機構装着感をもたらす第1凸部141と第2凸部124との位置および/または形状が、フィルタカートリッジ105内部に収納されるろ材に応じて、異なるものとなっていることは、好ましい形態である。それにより、同様にフィルタカートリッジの誤装着防止の効果を、別の構造を設けることなく、得ることができる。
Similar to the description of the structure of the first
図4の実施形態における、フィルタ102の取付板103への固定の構造、構成について述べる。
The structure and configuration for fixing the filter 102 to the mounting
フィルタ102は、フィルタヘッド部104が取付板103に載置、固定される形で、取付板103に固定されている。
The filter 102 is fixed to the mounting
取付板103の載置面153(上面)には、フィルタカートリッジ105が挿通する開口151の周囲に、高さは低いが略筒状の上面筒状部162(突起の被係合部)が形成されている。一方、フィルタヘッド部104の外側筒状部136下部外周の一部には、弾性変位可能な突起144である複数の縦縞状のリブが形成されている。そして、取付板103の上面筒状部162の内周形状と、フィルタヘッド部104の外側筒状部136下部外周(フランジ状部分)の形状とは、略同形状である。フィルタヘッド部4が取付板103に載置され、押圧されることにより、外側筒状部136下部外周は、上面筒状部162に挿入され、弾性変位可能な突起144が変位して、上面筒状部162と係合し、嵌合する。これによりフィルタヘッド部104は、取付板103に載置、固定される。
On the mounting surface 153 (upper surface) of the mounting
図4の実施形態では、フィルタヘッド部104の取付板103への固定をより、強固にするため、フィルタヘッド部104と取付板103とは、さらにネジ方式で結合されている。より詳しくは、取付板103の開口151周縁に設けられる貫通孔を、ビス161が挿通し、予めフィルタヘッド部104に設けられているビス止め用の下穴にねじ込まれて、ネジ結合が完了する。ネジ方式の結合により、強固な結合、固定が実現できる。
In the embodiment of FIG. 4, the
ビス161ではなく、通常のネジやボルトを、フィルタヘッド部104に切られためねじタップに螺合してもよいし、取付板103、フィルタヘッド部104双方に貫通孔を設け、ネジやボルトとナットとによる螺合で結合してもよい。
Instead of
上述のフィルタヘッド部104の取付板103への押圧による、上面筒状部162(突起の被係合部)と弾性変位可能な突起144との嵌合により、ネジ結合(ビス止め)前でも、フィルタヘッド部104は、取付板103にかなりきつく固定され、ビス止めのため、フィルタヘッド部104と取付板103との組立体を、逆さまにしても、フィルタヘッド部104が脱落することがない。このため、取付板103の下面側からのビス止めが行い易い。
By fitting the upper surface cylindrical portion 162 (the engaged portion of the projection) and the elastically
また、左右反対での組立防止用に、フィルタヘッド部104には位置合せピンが、一方、取付板103には、位置合せピンが入るピン用孔が1つ設けられており(図示せず)、フィルタヘッド部104の取付板103への載置、固定の向きが正しくセットされるようになっている。
In order to prevent left-right assembly, the
また、上記のフィルタヘッド部104の取付板103への固定の構造・構成においても、図1のような複数のフィルタ(そしてフィルタヘッド)を有する浄水器において、フィルタヘッド104を配管で相互に連結した後に、連結された複数のフィルタヘッド部104を一括で取付板103に押圧して固定し、その後追加してビス止めで固定することができ、浄水器の組立製造が非常に容易である。
Also in the structure and configuration of fixing the
図4においても、取付板103の開口151は、フィルタカートリッジ105の蓋112の上部部分の外形寸法より大きいので、フィルタカートリッジ105は、フィルタヘッド104を取付板103に固定後、開口151を挿通して、フィルタヘッド部104に装着できるし、取り外しもできる。
Also in FIG. 4, the
続いて、本発明の一実施形態におけるフィルタカートリッジ5の内部構造、構成について説明する。
Next, the internal structure and configuration of the
図1の説明において述べたように、フィルタカートリッジは、内部に収納するろ材の異なった複数種がある。しかし、以下に述べるフィルタカートリッジの基本的構造・構成は共通するものである。そこで、図5に示す吸着ろ過によるフィルタカートリッジ5の縦断面図を代表して用いて、説明する。
As described in the description of FIG. 1, the filter cartridge has a plurality of different types of filter media housed therein. However, the basic structure and configuration of the filter cartridge described below are common. Therefore, description will be made using the longitudinal sectional view of the
フィルタカートリッジ5は、有底の円筒容器13と蓋12とからなるハウジング11と、ハウジング11内に収納されるろ材部25とを有している。ろ材部25とは、ろ材16とろ材16を保持し、通水を可能とする部材とからなる内部構造物を指す。ろ材部25はその細部構造を除いて略軸対象形状をしている。円筒容器13と蓋12とは液密に結合している。結合の方式は、回転溶着、超音波溶着、ネジ結合などが可能である。
The
蓋12には、流路としての入口22と出口23が設けられる。図5に示されるように、蓋12の上部開口部の中央付近には、蓋の一部として一体的に成形されている出口キャップ受部18が設けられている。出口キャップ受部18の外周部の一部は、蓋12の上部開口部の内面に一体的に連結されており、その内部が流路としての出口通路をなし、その出口通路に連通し、蓋12の上部開口部の外側面の一部に設けられる開口が出口23である。入口22は、蓋12の上部開口の内、出口キャップ受部18を除いた円環状部分である。
The
ろ材部25の上部(下流側)の部材として、出口キャップ14が設けられ、その内部は下流側(出口側)流路をなしている。出口キャップ14は、出口キャップ受部18に嵌入し、液密に係合、固定されている。このようにして結局は、ろ材部25(の一端が)が蓋12に液密に係合、固定されていることになる。図5では、ろ材部25と蓋12との係合部分にシール部材が介在していて、液密性能を確実にしているが、シール部材なしの嵌合だけで、液密が達成できるのであれば、それでも問題ない。
An
ろ材部25の他端である、その下部には、ろ材部下部の凹部17が設けられ、円筒容器13の底部に設けられる、容器底部の凸部15と係合している。ろ材部25の他端と円筒容器13との関係は、このように凹凸の係合でなくて、ろ材部25の他端が容器底部と当接・保持されているだけでもよいし、ろ材部25の他端と容器底部との間に隙間があってもよい。要するに、ろ材部25の他端が円筒容器13に収納されていればよい。
At the lower part, which is the other end of the filter
図5のフィルタカートリッジ5において、吸着ろ過によるフィルタカートリッジとしての特有の構成について、述べる。
In the
ろ材16は吸着剤であり、代表的には活性炭が使用される。活性炭は粒状、粉末状、繊維状いずれの形状のものでもよい。またそれらの吸着剤が成形された成形体の形態のものでもよい。また、ゼオライトなどのセラミック系の吸着剤も使用可能である。
The
図5の実施形態において、ろ材16である活性炭26は、筒状のろ材収納容器の中に充填されているが、ろ材としての形状が軸方向長さが径方向長さより長い柱状となっている。(筒状に構成することもできる。)そして、活性炭への通水流路方向は、収納容器の底部(ろ材部25下部)に設けられる通水孔から流入し、出口キャップ14へと流出する軸方向となっている。もちろん、ろ材を筒状とし、その径方向に通水させる形態もあり得る。
In the embodiment of FIG. 5, the activated
図1の説明で述べたように、この活性炭26をろ材とするフィルタカートリッジ5を有するフィルタ2は、第2フィルタおよび第3フィルタとして並列配置される。図5のような軸方向流路の吸着剤(活性炭)をろ材としたフィルタカートリッジ5は、径方向流路のものよりも、ショートパスの恐れが少なく、また安価でもあり、かつ口径が小さくできるのでカートリッジハウジングの耐圧強度が大きいという利点がある。反面、複数使用されるフィルタカートリッジの中で圧力損失が最も大きいのが通例であり、浄水器としての流量がこれによって制限されるという懸念点も有している。従って、このような軸方向流路の活性炭26をろ材としたフィルタカートリッジ5を、浄水器において並列配置して使用することは、圧力損失を大きく低減させ、流量を増大させるのに最も効果的なことであり、意義あることである。また、活性炭、特に粒状や粉末状の活性炭は、一般的に圧力損失が大きいので、それをろ材とするフィルタを並列配置することは、ろ材の形状に係らず、浄水器としての圧力損失を大きく低減させ、流量を増大させるのに大きな効果を有する。
As described in FIG. 1, the
尚、ろ材としての活性炭部分には、銀(または銀イオン)、銅(または銅イオン)、亜鉛(または亜鉛イオン)など抗菌成分を水道水中に含有させるろ材(例えば、銀添着活性炭)を含んでもよい。また、鉛などの水道水中に含まれ得る重金属を除去するろ材(例えば、ゼオライト、イオン交換樹脂など)を含んでもよい。 In addition, the activated carbon portion as a filter medium may include a filter medium (for example, silver-impregnated activated carbon) that contains antibacterial components such as silver (or silver ions), copper (or copper ions), zinc (or zinc ions) in tap water. Good. Moreover, you may include the filter medium (For example, a zeolite, an ion exchange resin, etc.) which removes heavy metals which may be contained in tap water, such as lead.
図6に、プレフィルタとしてのフィルタカートリッジ5の縦断面図を示す。これは、図1の説明で述べた第1フィルタに使用されるものである。基本的構造・構成は上述の図5のフィルタカートリッジと同一である。プレフィルタ用のろ材としては、代表的に不織布やメルトブローによる樹脂成形体が使用される。
FIG. 6 shows a longitudinal sectional view of the
図6の実施形態で、ろ材である不織布27の通水流路方向は、図5の活性炭とは異なり、径方向であり、筒状の不織布の外周側から内周側に向かって、通水がなされ、ろ過は行われる。もちろん、プレフィルタとしてのろ材は不織布やメルトブローによる樹脂成形体に限られるものではない。例えばメッシュ状フィルタであってもよい。
In the embodiment of FIG. 6, the direction of the water flow path of the
図7に、ろ過膜によるフィルタカートリッジ5の縦断面図を示す。これは、図1の説明で述べた第4フィルタに使用されるものである。基本的構造・構成は上述の図5のフィルタカートリッジと同一である。ろ過膜としては、代表的に中空糸膜が使用される。その他平膜形態のものをろ材としてもフィルタカートリッジを構成できる。
In FIG. 7, the longitudinal cross-sectional view of the
図7の実施形態において、筒状の収納容器の中に、U字上に曲げられた多数の中空糸膜28が収納されている。中空糸膜28の端部は、収納容器出口側に、封止樹脂でもってポッティングされ、固定されると共に、出口側(下流側)に向かって開口している。収納容器の底部に設けられる通水孔から流入する水は、中空糸膜28の外側から内側へと通水され、中空糸膜28の微細孔によりろ過がなされる。
In the embodiment of FIG. 7, a large number of
本発明は、主に一般家庭などの水道水の浄化を行うための浄水器に利用することができる。特に、キッチン下部の収納部に設置して使用するアンダーシンク型浄水器、または、キッチンやダイニング等の部屋の壁に設置して使用する壁掛け型浄水器のために、好適に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be mainly utilized for the water purifier for purifying tap water, such as a general household. In particular, it can be suitably used for an under-sink type water purifier that is installed and used in a storage section at the bottom of a kitchen or a wall-mounted type water purifier that is used by being installed on the wall of a room such as a kitchen or a dining room. .
1:浄水器
2、102:フィルタ
3、103:取付板
4、104:フィルタヘッド部
5、105:フィルタカートリッジ
6:配管
7:導入口
8:導出口
9:原水導入口
10:浄水導出口
11:ハウジング
12、112:蓋
13:円筒容器
14:出口キャップ
15:容器底部の凸部
16:ろ材
17:ろ材部下部の凹部
18:出口キャップ受部
19、119:バヨネット結合凸部
20:第1シール部材
21:第2シール部材
22:入口
23:出口
24、124:第2凸部
25:ろ材部
26:活性炭
27:不織布
28:中空糸膜
31:弁
32:弁体
33:バネ
34:弁シール部材
36、136:外側筒状部
37:内側筒状部
38:内部空間
39、139:バヨネット結合凹部
41、141:第1凸部
42:第1凸部の切欠き
43:第1凸部のスリット
44、144:突起
51、151:開口
52:切欠き
53、153:載置面
54:壁への取付面
161:ビス
162:上面筒状部DESCRIPTION OF SYMBOLS 1:
22: Inlet 23:
Claims (12)
前記3つ以上のフィルタは、柱状のフィルタの軸方向から見て2列配置され、
前記フィルタの内、少なくとも2つのフィルタは前記流路において並列配置され、
前記並列配置のいずれの1つの組に係る接続配管経路における曲がり角度の合計値は200度以下で、かつ曲がり回数は2回であることを特徴とする浄水器。 A water purifier in which three or more columnar filters having an inlet and an outlet on one end side are arranged in a flow path connecting between the raw water inlet and the purified water outlet,
The three or more filters are arranged in two rows when viewed from the axial direction of the columnar filter,
Among the filters, at least two filters are arranged in parallel in the flow path,
Water purifier, wherein the sum of the bending angle in the connection piping channel according to any of one set of parallel arrangement at 200 degrees or less, and bending the number is two.
Water purifier according to any one of claims 1 to 11, wherein the filter media is housed in a filter disposed the parallel is activated carbon.
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