JP6771303B2 - 水処理カートリッジ及びシャワーヘッド - Google Patents
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Description
[1]シャワーヘッド内に収納されるカートリッジ本体内に浄化材が充填された水処理カートリッジであって、前記浄化材が、軟水化処理剤と脱塩素剤とを含み、前記カートリッジ本体が、筒状の胴部と、前記胴部の一方の開口端を閉じるように設けられた第1板部と、前記胴部の他方の開口端を閉じるように設けられた第2板部と、を備え、前記第1板部及び前記第2板部は、それぞれの中央部が外部側に突き出るように湾曲しており、前記第1板部及び前記第2板部の内壁面に、該内壁面に沿ってフィルタが取り付けられている、水処理カートリッジ。
[2]前記軟水化処理剤と前記脱塩素剤との質量比が、1:0.05〜1:0.3である、[1]に記載の水処理カートリッジ。
[3]前記軟水化処理剤がイオン交換樹脂である、[1]又は[2]に記載の水処理カートリッジ。
[4]前記脱塩素剤が亜硫酸カルシウムである、[1]〜[3]のいずれかに記載の水処理カートリッジ。
[5]前記[1]〜[4]のいずれかに記載の水処理カートリッジが収納されたシャワーヘッド。
[6]前記水処理カートリッジが、シャワーヘッド内に流入してきた原水の全量が前記水処理カートリッジの内部を通過するように収納された、[5]に記載のシャワーヘッド。
本発明のシャワーヘッドにおいては、水処理カートリッジをコンパクト化しつつ充分な量の浄化材を充填することができ、カートリッジ交換やメンテナンスが容易で、また充分な脱塩素化効果と軟水化効果を両立できる。
本発明の水処理カートリッジは、シャワーヘッド内に収納されるカートリッジ本体内に浄化材が充填された水処理カートリッジである。シャワーヘッド内に収納される水処理カートリッジには、通常、使用時に空間速度(SV)10000〜30000/hrで原水(水道水)が通水される。なお、空間速度(Space velocity)とは、単位時間あたりに原水が浄化材(ろ過層)に接触する時間の逆数で表され、流量(m3/hr)を浄化材の体積(m3)で割ることで求められる。
カートリッジ本体102は、円筒状の胴部110と、胴部110の一方の開口端を閉じるように設けられた円板状の第1板部112と、胴部110の他方の開口端を閉じるように設けられた円板状の第2板部114と、を備えている。水処理カートリッジ100がシャワーヘッドのヘッド部内に収納された状態では、第1板部112が一次側を向き、第2板部114が二次側に向いていてもよく、第1板部112が二次側を向き、第2板部114が一次側に向いていてもよい。
複数の開口116は、第1板部112を外部側から正面視したときに、中央部から径方向の外側に向かって放射状に広がるように複数列に並んで配置されている。同様に、複数の開口118は、第2板部114を外部側から正面視したときに、中央部から径方向の外側に向かって放射状に広がるように複数列に並んで配置されている。なお、開口116及び開口118の数及び配置は、特に限定されず、水の流入又は流出がスムーズに行えるように適宜設定すればよい。第1板部112に形成される開口116の正面視形状、数及び配置と、第2板部114に形成される開口118の正面視形状、数及び配置は、同じであってもよく、異なっていてもよい。
突出部の断面形状は、フィルタへの溶着や、接着剤による接着が可能な形状であれば、特に限定さない。この例の突出部の断面形状は、略三角形状の突出部の先端部が溶着によって丸みを帯びた形状になっている。
不織布の材質としては、特に限定されず、水処理カートリッジに通常使用されるものを使用できる。
浄化材104は、軟水化処理剤と脱塩素剤とを含む。浄化材に軟水化処理剤と脱塩素剤の両方が含まれていることで、原水中の塩素が取り除かれると共に、原水中の金属イオンの少なくとも一部が取り除かれて軟水化される。
陽イオン交換樹脂としては、例えば、スルホン酸基等の強酸基を有する強酸性陽イオン交換樹脂、カルボキシ基等の弱酸基を有する弱酸性陽イオン交換樹脂等が挙げられる。なかでも、強酸性陽イオン交換樹脂が好ましい。陽イオン交換樹脂としては、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、オルガノ株式会社製「アンバージェット」、「アンバーライト」;三菱化学株式会社製「ダイヤイオン」等が挙げられる。
軟水化処理剤としては、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
機能付加材としては、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
水処理カートリッジ内の軟水化処理剤の充填量は、原水の硬度が30%以上低下する量であることが好ましい。
また、本発明の水処理カートリッジは、シャワーヘッドのグリップ部に収納されるものであってもよい。
本発明のシャワーヘッドは、本発明の水処理カートリッジが収納されたシャワーヘッドである。本発明のシャワーヘッドは、本発明の水処理カートリッジが収納されている以外は、公知の態様を採用できる。
以下、本発明のシャワーヘッドの一例として、前記した水処理カートリッジ100が収納されたシャワーヘッドを示して説明する。
グリップ18としては、特に限定されず、把持可能な筒状で、下端部をシャワーホース等と接続できるようになっているものが挙げられる。
なお、支持部の形状は、板状には限定されない。また、支持部の数は、特に限定されず、適宜決定することができる。例えば、ヘッド部20内の収納部22よりも背面側において、ヘッド部20を正面視したときの内周壁沿いに全周にわたって連続して形成された1つの支持部が設けられていてもよい。
また、この状態では、シャワーキャップ12の側壁部40とヘッド部20の第1周壁部30との間がOリング38によって水密に封じられる。
シャワーヘッド本体10及びシャワーキャップ12の製造方法は、特に限定されず、公知の成形方法等を採用できる。
本発明では、このように、水処理カートリッジにおけるヘッド部内で一次側に向けられる側の外面に段差を設け、前記ヘッド部内に設けた支持部を該段差に当接させて水処理カートリッジを支持するようにすることが好ましい。これにより、ヘッド部内で水処理カートリッジが安定して保持される。
この例のパッキン16は、円環状で、円環に垂直な断面形状が五角形状になっている。このように、パッキン16は、5つの平面部を有し、そのうちの内側の2つの平面部16a,16bが断面においてV字状に突き出すように形成されているV型パッキンである。なお、パッキンの断面形状は、内側に平面部が形成されたものであれば、五角形状には限定されず、例えば、四角形状や六角形状等であってもよい。
この例では、パッキン16における背面側の平面部にヘッド部20の第1周壁部30の先端部がめり込むように圧着されている。そのため、ヘッド部20とシャワーキャップ12の隙間から水が漏れることがより安定して抑制されている。
また、シャワーヘッド1におけるパッキン16の代わりにOリングを用いたシャワーヘッドであってもよい。
[例1(参考例)]
軟水化処理剤である強酸性イオン交換樹脂(製品名「アンバージェット1220Na」、オルガノ社製)13.5g(水分保持率5%以下)をカラム(内径φ35mm)に充填し、水処理カートリッジを得た。
軟水化処理剤の充填量を25.0gに変更した以外は、例1と同様にして水処理カートリッジを得た。
各例の水処理カートリッジをシャワーヘッドの一次側に取り付け、硬度成分濃度を50±5mg/Lに調整した水(水温40±3℃)を流量8L/分で通水し、通水後の水中に含まれる硬度成分濃度をカルマガイド比色法によって測定し、硬度除去率を算出した。結果を図5に示す。
図5に示すように、例1の水処理カートリッジでは硬度除去率が30%程度であるのに対し、例2の水処理カートリッジでは60%程度であった。
各例の水処理カートリッジを一次側に取り付けたシャワーヘッドを用いて身体及び頭髪を洗ったときの使用感や肌及び髪の仕上がりに関して、モニター11名が判定した。結果を図6及び図7に示す。
軟水化処理剤である強酸性イオン交換樹脂(製品名「アンバージェット1220Na」、オルガノ社製、水分保持率5%以下)13.8gと、脱塩素剤である亜硫酸カルシウム(製品名「亜硫酸カルシウム(細粒)」、富田製薬社製)1.7gとを、図1〜3に例示したカートリッジ本体内に充填し、水処理カートリッジを得た。
強酸性イオン交換樹脂の充填量を12.6g、亜硫酸カルシウムの充填量を1.5gに変更した以外は、実施例1と同様にして水処理カートリッジを得た。
各例で得たカートリッジを2〜3回振とうして浄化材を撹拌した後、第1板部がヘッド部の背面側、第2板部が散水板側を向くようにシャワーヘッド内に収納した。シャワーヘッドの散水板を下向きにして流量2〜3L/分で2秒間通水した後、2秒以上止水した。その後、流量を8L/分に一定にして通水を行い、硬度除去率と遊離残留塩素除去率を測定した。硬度除去率は、通水後の水中に含まれる硬度成分濃度をカルマガイド比色法によって測定して算出した。遊離残留塩素除去率は、通水後の水中に含まれる遊離残留塩素濃度をDPD吸光光度法にて測定して算出した。原水としては、硬度50±5mg/L、遊離残留塩素濃度1±0.1mg/L、水温40±3℃に調整した水を用いた。
結果を図8及び図9に示す。
100 水処理カートリッジ
102 カートリッジ本体
104 浄化材
110 胴部
112 第1板部
112a 内壁面
114 第2板部
114a 内壁面
122、126 フィルタ
Claims (7)
- シャワーヘッド内に収納されるカートリッジ本体内に浄化材が充填された水処理カートリッジであって、
前記浄化材が、軟水化処理剤と脱塩素剤とを含み、
前記カートリッジ本体が、筒状の胴部と、前記胴部の一方の開口端を閉じるように設けられた第1板部と、前記胴部の他方の開口端を閉じるように設けられた第2板部と、を備え、
前記第1板部及び前記第2板部は、それぞれの中央部が外部側に突き出るように湾曲しており、
前記第1板部及び前記第2板部の内壁面に、該内壁面に沿ってフィルタが取り付けられており、
前記第1板部及び前記第2板部の内壁面に突出部が設けられ、前記突出部に前記フィルタが取り付けられている、水処理カートリッジ。 - 前記フィルタは、溶着又は接着により前記突出部に取り付けられている、請求項1に記載の水処理カートリッジ。
- 前記軟水化処理剤と前記脱塩素剤との質量比が、1:0.05〜1:0.3である、請求項1又は2に記載の水処理カートリッジ。
- 前記軟水化処理剤がイオン交換樹脂である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の水処理カートリッジ。
- 前記脱塩素剤が亜硫酸カルシウムである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の水処理カートリッジ。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の水処理カートリッジが収納されたシャワーヘッド。
- 前記水処理カートリッジが、シャワーヘッド内に流入してきた原水の全量が前記水処理カートリッジの内部を通過するように収納された、請求項6に記載のシャワーヘッド。
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