JPH04215884A - 浄水器用水抜弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は浄水器における内部の滞
留水の排出を行う水抜弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】浄水器において、その浄水の吐出部が原
水の流入部より上方に位置していると、内部に常時水が
滞留することになり、これが嫌気性菌の繁殖を促すこと
になるために、この種の浄水器では水抜弁を設けること
が行われている。そして、この水抜弁としては、常時は
解放状態にあり、浄水を吐出するするために原水を供給
した時、水圧によって閉じられてしまうようにしておく
と、水抜きが自動的になされることになり、水抜き操作
を行う必要がなくなって好都合であるために、従来から
、コイルばねのようなばねを備えて、このばねによる付
勢で解放状態を保つとともに水圧がかかった時のばねに
抗した弁体の移動で閉じてしまう水抜弁が使用されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記水抜弁で
はばねが別部材であったために、その組み付け時にばね
も同時に組み付けなくてはならないものであり、しかも
ばねの寸法にばらつきがあると、閉鎖動作水圧もばらつ
いてしまい、良好な動作を得られなくなってしまう。

【０００４】本発明はこのような点に鑑み為されたもの
であり、その目的とするところは部品数が少なくて済む
上に閉鎖動作水圧も安定している浄水器用水抜弁を提供
するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】しかして本発明は、ばね
による付勢で解放状態を保つとともに水圧によるばねに
抗した弁体の移動で閉鎖状態となる水抜弁であって、弁
体が弾性体で形成されているとともに、ばねは弁体から
一体に突設された弾性片で形成されていることに特徴を
有している。

【０００６】本発明によれば、ばねが弁体と一体の弾性
体として形成されていることから部品数が少なくてすむ
とともに、寸法も一定するために閉鎖動作水圧も安定す
る。

【０００７】

【実施例】以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述す
ると、この浄水器は浄化ユニットＡと、切換ユニットＢ
とから構成されたものとなっている。水路の切換を行う
切換ユニットＢは、第９図及び第１０図に示すように、
合成樹脂により上下に開口する円筒状に形成されている
本体１と、本体１の上部に取り付けられる取付ナット５
０、本体１の側面に取り付けられるレバー２、本体１の
下面に取り付けられる放水板４、そして本体１内に収納
される円筒状のロータリー弁３とから構成されている。 そして、本体１の上端は水道の蛇口（図示せず）への取
付用の取付部とされている。

【０００８】上記本体１は、その上面に蛇口と連通する
ことになる流入口１１が設けられているとともに、この
流入口１１を囲む筒５１が立設されていて、筒５１の内
部には蛇口取付用のパッキン５３と止水用のパッキン５
４とが配され、筒５１の外周面には取付ナット５０と螺
合する雄ねじが切られている。本体１から外した取付ナ
ット５０を一旦水道の蛇口に挿通した後、補助取付具５
２を蛇口の先端部に係止させ、この状態で筒５１内に水
道の蛇口先端を差し込んで取付ナット５０を筒５１にね
じ込んで締め付けると、本体１が蛇口に取り付けられる
と同時に、蛇口の先端面が上記パッキン５３に押し付け
られる。

【０００９】本体１内の中央は、一側方に開口する縦断
面円形の弁室１３として形成されている。この弁室１３
は上記ロータリー弁３が収納される部分であって、前記
流入口１１を通じて上方に開口しているとともに、第９
図に示すように、下方に第１流出口１４が、斜め下方に
第２流出口１５が夫々形成され、また、第１流出口１４
を囲む筒部１８が垂下形成されている。

【００１０】そして本体１のレバー２が配される側面と
反対側の側面に、一端が弁室１３の奥部に開口する接続
プラグ１７が設けられている。本体１の下面に取り付け
られる放水板４は、その中央に整流金網４４が配された
放水口４１を、周部にシャワー状に放水するための多数
の小孔４２を有するものであり、本体１に形成された雄
ねじに螺合させることで本体１に取り付けた時、筒部１
８下端に超音波溶着等の手段で固着される隔壁部材４５
と嵌合する。

【００１１】筒部１８と放水板４との間に位置すること
になるリング状の上記隔壁部材４５は、その中央部に複
数本のリブを介して緩衝片４６と整流リブ４７とを備え
て、上記第１流出口１４から放水口４１に至る流路を本
体１内における弁室１３及び筒部１８の外部空間から仕
切っている。上記弁室１３に収納されるロータリー弁３
は、軸とこれに一体に形成されている円筒部とからなる
もので、前記止水用パッキン５４から流入口１１に沿っ
て垂下されている薄肉の筒状垂下片５５の下端が弾性的
に接触する円筒部の周面には、大きい第１導入口３３と
、小さい第２導入口３４と、排出口３６の３つが開口し
ている。上記第１導入口３３と排出口３６とは、円筒部
の内部でつながっているものの、これら２つに対して第
２導入口３４は、第１０図から明らかなように、仕切り
壁で区画されて前記接続プラグ１７に連なる弁室１３の
奥部側の周面に連通している。第１０図中の４８，４９
はロータリー弁３の端面に取り付けられた流路形成用回
転体である。

【００１２】更にロータリー弁３の円筒部の端部周面に
は、周方向に並ぶ複数個の凹部３９が設けられている。 この凹部３９は、ばね５８で付勢されて弁室１３内に突
出するボール５９が係合することで、ロータリー弁３の
回転に対してクリックを与え、後述する４つの状態の夫
々についてロータリー弁３の各位置決めを行なうもので
ある。

【００１３】ロータリー弁３の本体１への取り付けは押
え板５７によってなされている。ロータリー弁３の軸３
１が貫通する押え板５７は、弁室１３の本体１側面に開
口する開口部内周面に形成されている雌ねじに螺合させ
ることにより本体１に取り付けられてロータリー弁３が
弁室１３より抜け出ることを防ぐ。レバー２は押え板５
７を貫通して外部に突出するロータリー弁３の軸３１の
非円形とされている先端部との嵌合部を有しているもの
で、この嵌合と軸３１先端面にねじ込まれるビスとによ
りロータリー弁３に固着される。

【００１４】今、レバー２操作によって第９図及び第１
０図に示すように、ロータリー弁３における第２導入口
３４が流入口１１に連通するようにしたならば、蛇口か
ら供給される水は、ロータリー弁３と、流路形成用回転
体４８，４９との間に形成された流路を経て接続プラグ
１７へと送られる。またレバー２の操作によってロータ
リー弁３における第１導入口３３が流入口１１と相対す
るとともに、排出口３６が第２流出口１５と連通する状
態としたならば、流入口１１からの水は第１導入口３３
と排出口３６及び第２流出口１５を経てリング状隔壁部
材４５の周部上面に当たって散乱し、この後、放水板４
の小孔４２からシャワー状の流れとなって放出される。

【００１５】更に流入口１１とロータリー弁３の第１導
入口３３とが連通し且つ排出口３６と第１流出口１４と
が連通する状態とした時には、流入口１１からの水は第
１流出口１４へと流れるものであり、隔壁部材４５の緩
衝片４６に当たって流速が弱められた後、整流リブ４７
及び整流用金網４４により整流されて放水口４１より放
出される。そしてロータリー弁３の円筒部の外周面が筒
状垂下片５５に接して流入口１１を閉じる時、蛇口から
の水はここで止められる。

【００１６】一方、浄化ユニットＡは、第２図及び第３
図に示すように、ケース６と、このケース６内に収納さ
れるメインカートリッジ７及びプレカートリッジ８、そ
して置き台５００と外装カバー５０１，５０２とから構
成されたものとなっている。ケース６の下部がビスによ
って固定される置き台５００は、第７図に示すように、
フック５０５が形成されており、外装カバー５０１はこ
のフック５０５によって置き台５００に連結されている
。図中５０６は吸盤である。

【００１７】ケース６は下部ケース６０と上部ケース６
１、そして上部ケース６１上に配設されるシリンダー部
６２、シリンダー部６２の上面開口を閉じる蓋６３とか
らなるもので、メインカートリッジ７及びプレカートリ
ッジ８とが下部ケース６０と上部ケース６１とで囲まれ
る空間に収納される。また下部ケース６０の底部内には
切換弁９が配設される。

【００１８】この切換弁９は、下部ケース６０の底板に
固着されるハウジング９０と、ハウジング９０の両端を
閉じるカバー９４，９７、ハウジング９０内に回転自在
に収納されるとともに、カバー９４を貫通する一端側に
レバー９５が取り付けられる円柱状の弁体９１とからな
るもので、第３図及び第５図（ａ）に示すように、ハウ
ジング９０は３つのポート９００，９０１，９０３を備
えるとともに、カバー９７側に連続する軸方向に長い通
水路９０２，９０４を備えており、カバー９７は第４図
（ｂ）に示すように、周面に２つのポート８００，８０
１を、端面に接続口９８を備えている。

【００１９】ここで、ポート９００はプレカートリッジ
８に、ポート９０１はＬ字管９０６と第３図に示すチュ
ーブ１８とを介して前記切換ユニットＢの接続プラグ１
７に接続され，ポート９０３はＴ字管９０５を通じて排
水チューブ９０７に接続され、通水路９０２はポート９
０１とポート８０１とを接続し、通水路９０４はポート
９０３とポート８００とを接続している。

【００２０】弁体９１は第５図及び第８図にも示すよう
に、上記ポート９００，９０１，９０３が位置する部分
にＬ字形の連通孔９２を具備し、ポート８００，８０１
が位置する部分にＬ字形であり且つ接続口９８に連通し
ている連通孔９３を有している。また、弁体９１には周
方向に並ぶ２つの凹部６０１が形成されており、両凹部
６０１には、第２図に示すように、ばね６０２で付勢さ
れて下部ケース６０に設けられた筒から突出するボール
６０３が弁体９１の回転に応じて選択的に係合し、レバ
ー９５による弁体９１の回転について、２位置でクリッ
クを与えて位置決めを行う。第８図中の６０４は、連通
孔９２，９３の周囲の凹所６０５に装着されるシール板
である。

【００２１】水抜弁８５は、下ケース６０の底板に配設
されている。この水抜弁８５は、弾性体からなる弁体８
６と、この弁体８６と一体に形成されるとともに下方に
突出する複数本の柱状の弾性片８７とからなるもので、
第１図（ａ）に示すように、上面に通水溝を備えて、弾
性片８７による上方への付勢で常時は開いた状態を保つ
。 図中８９は抜け止め蓋である。尚、この水抜弁８５とチ
ューブ８８とＴ字管９０５とを介して排水チューブ９０
７に接続されている。弾性片８７は第１図（ｂ）に示す
ような板状のものであってもよい。

【００２２】メインカートリッジ７は、底面開口が底蓋
７４で閉じられている筒状ケース７２と、この筒状ケー
ス７２の上端部に固着された筒状のホルダー７３、ホル
ダー７３内に束の状態で装填された中空糸膜７１、ホル
ダー７３外面と筒状ケース７２内面との間の空間部に充
填された活性炭７０とからなるもので、底蓋７４と筒状
ケース７２との螺合による接合部分には活性炭７０の漏
れ防止のための不織布７５が配設され、筒状ケース７２
の上面周部に形成された通過孔７６の部分には、有孔プ
レート７８に不織布７７が超音波溶着されたものが配置
されて、通過孔７６を通じた活性炭７０の漏れが防がれ
ている。

【００２３】そして、このメインカートリッジ７は、筒
状ケース７２の上面中央より上方へと突出するホルダー
７３の上端部が上ケース６１の天板部に螺合連結される
ことで、ケース６内に配設される。前記切換弁９のポー
ト９００の直上に配設されるプレカートリッジ８は、底
面が有孔板で形成されているケース８０と、有孔の蓋８
２と、ケース８０内に、上下を不織布７００，７００で
サンドイッチした状態で充填した活性炭のような濾過剤
８３とからなるもので、濾過剤８３の漏れを防ぐ上下の
不織布７００のうち、上方のものは蓋８２に超音波等に
よって溶着されている。

【００２４】尚、これらメインカートリッジ７及びプレ
カートリッジ８は、螺合によって連結される下ケース６
０と上ケース６１とを分離することで、交換することが
できるようになっている。上ケース６１上に配設される
とともに上面開口が蓋６３で閉じられたシリンダー部６
２は、上下方向中央部の側面に浄水排出口６４を備えた
もので、上ケース６１に対して鉛直軸まわりに回転自在
とされるとともに止め輪６５によって抜け止めがなされ
ており、内部にはピストン６７が配設されている。外周
面にパッキンが装着されるとともに上下動に伴って上記
浄水排出口６４を開閉するピストン６７は、ばね６９に
よって上方に向けて付勢されており、前記レバー９５で
操作される切換弁９が浄水位置にある時は、第２図に示
すように、浄水排出口６４を開いている位置にある。ま
た、蓋６３を貫通しているプラグ１００には、一端が前
記切換弁９の接続口９８に接続されたチューブ９９の他
端が接続されている。尚、蓋６３を貫通するとともに止
め輪６８で取り付けられたプラグ１００は、蓋６３に対
して鉛直軸まわりに回転自在となっている。そして、上
記シリンダー部６２の浄水排出口６４に連結されたノズ
ル５０３は、外装カバー５０１，５０２の間に形成され
ている開口部５０４を通じて外部に突出しているのであ
るが、シリンダー部６２を回転させる時、開口部５０４
の範囲内でノズル５０３の向きを変更することができる
ものであり、この時、チューブ９９は下部ケース６０に
設けられた第４図に示す回転止め部５０７によって回転
することはない。

【００２５】しかしてこの浄水器の浄化ユニットＡの切
換弁９は、第３図及び第５図に示すように、ポート９０
１とポート９００とが連通孔９２で連通するとともに、
接続口９８が連通孔９３と通水路９０４とを通じてポー
ト９０３に連通する状態にある時に、前記切換ユニット
Ｂのレバー２の操作によって蛇口から供給される原水が
接続プラグ１７とチューブ１８とを通じて浄化ユニット
Ａ側へと送られてきたならば、この原水はポート９００
を通じてプレカートリッジ８に入り、不織布７００と濾
過剤８３とによって比較的大きな粒子の除去と残留塩素
が除去された後、メインカートリッジ７上部の通過孔７
６から筒状ケース７２内に入り、活性炭７０に接触した
後、中空糸膜７１による濾過を受けてシリンダー部６２
内のピストン６７の下方空間である浄水貯水部αに入り
、その後、浄水排出口６４とノズル５０３とを通じて外
部へと流出する。

【００２６】この時、下ケース６０に設けられた前記水
抜弁８５は、水圧によって弁体８６が弾性片８７の弾性
に抗して下方に移動し、弁座に接触して閉じた状態とな
っている。また水道水圧が非常に高い場合や、中空糸膜
７１に目詰まりが生じたりして、ケース６内の内圧が高
くなった場合には、第９図に示すところの安全弁２８が
ばねに抗して後退し、放水口３０から漏水させる。

【００２７】上記の浄水排出状態から、レバー９５を回
動させて、第１１図〜第１３図に示すように、切換弁９
におけるポート９００とポート９０３とが連通し、且つ
接続口９８が通水孔９３と通水路９０２とを通じてポー
ト９０１に連通する状態とすれば、切換ユニットＢから
送られてくる原水は、通水路９０２と接続口９８とを通
じて、ピストン６７と蓋６３との間の空間βに入り、水
圧でピストン６７をばね６９に抗して押し下げる。

【００２８】このために、ピストン６７の下方空間であ
る浄水貯水部α内に溜まっている浄水は、ピストン６７
の下降初期において、一部が浄水排出口６４から排出さ
れるものの、ピストン６７が浄水排出口６４を閉じた時
点から、メインカートリッジ７内を逆方向に流れ、中空
糸膜７１の外壁に付着している異物を洗い流し、プレカ
ートリッジ８内を経てポート９００につながっているポ
ート９０３から排水チューブ９０７を通じて外部に排出
される。

【００２９】この逆洗が終了した後、レバー９５を浄水
位置に戻せば、切換弁９は第２図〜第４図に示す状態に
復帰する。この時、前記ピストン６７はばね６９により
（切換ユニットＢが依然として浄化ユニットＡ側への送
水状態にある時には水圧による付勢も受けて）上方へと
復帰するものであり、このために前記空間β内の逆洗動
力として利用された水は押し戻され、接続口９８から通
水路９０４とポート９０３とを経て排水チューブ９０７
から排出される。

【００３０】また、切換ユニットＢ側からの送水を停止
させたならば、浄水排出口６４を通じてケース６内部が
開放されるために、ケース６内に滞留している水は、も
はや水圧がかからないために開いた状態となっている水
抜弁８５からチューブ８８と排水チューブ９０７を経て
排出されるものであり、このためにケース６内の滞留水
による嫌気性菌の発生の心配がない。

【００３１】第１４図に他の実施例を示す。これは上記
水抜弁８５の動作がより確実になされるように、つまり
蛇口から供給される原水の水圧が低い時にも確実に閉鎖
することと、水圧がかからなくなった時の開放とがより
良好になされるようにしたものであって、ここでは水抜
弁８５の弁体８６の外周面とこれを囲む壁面との間に隙
間として形成される排水路の断面積をＳａ、水抜弁８の
上方に配された抜け止め蓋８９の中央部に形成された排
水孔の断面積をＳｂ、水抜弁８５下方のチューブ８８に
接続される部分の通水路の断面積をＳｃとする時、Ｓａ
＜Ｓｂ，Ｓａ＜＜Ｓｃ となるように各断面積を設定している。

【００３２】このようにした場合、弁体８６の外周面と
これを囲む壁面との間に隙間として形成される排水路を
通過する排水の流速Ｖａが、抜け止め蓋８９の中央部に
形成された排水孔を通る際の排水の流速Ｖｂよりも速く
なるために、ベルヌーイの定理により、弁体８６の上面
にかかる水圧Ｐｂ、つまり水抜弁８５を閉じようとする
水圧Ｐｂが、弁体８６の周囲の水圧Ｐａより大きくなる
ものであり、この差は上記流速Ｖａ，Ｖｂの差、すなわ
ち断面積Ｓａ，Ｓｂの差が大きくなるほど大きくなって
、水抜弁８５が閉じやすくなる。弁体８６の周囲の流速
Ｖａが速くなれば、弁体８６が水流によって下方に引き
ずり込まれる効果も増すために、なおさら水抜弁８５が
閉じやすくなる。この結果、蛇口から供給される原水の
水圧が低くとも、少しでも水圧がかかっている状態であ
れば水抜弁８５が閉じた状態を保つようにすることがで
きるものである。

【００３３】また、弁体８５と一体に形成した弾性片８
７のばね定数の設定範囲を広くとることができることに
なるために、特に弾性片８７の断面積を大きくしたり長
さを短くすることで水抜弁８５の復帰性を上げることが
可能となる。これはチューブ８８につながる排水チュー
ブ９０７の先端を浄水ユニットＡの底面よりかなり下方
に垂らした際には、一旦水抜弁８５が閉鎖した際に排水
チューブ９０７内に密閉された滞留水によって生じる水
抜弁８５を閉じようとする力が大きくなる上に、弁体８
６とこれが接する弁座との間には水の表面張力で弁体８
６の復帰を妨げようとする力が生じるが、これらの力に
抗した復帰が確実になされるようにすることが可能とな
るものである。

【００３４】上記の弁体８６の復帰を妨げる力に対する
復帰性を高めるには、第１５図に示すように、弾性片８
７を偏った位置に設けることも有効である。弁体８６に
かかる弾性片８７による復帰力に偏りがあるために、復
帰力の高いところが上記力に抗して浮き上がるものであ
り、弁体８６全体に復帰力が均等にかかって水平状態の
ままで押し上げられる場合よりも、上記力に抗した復帰
が容易となる。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明においては、ばねが
弁体と一体の弾性体として形成されていることから、部
品数が少なくてすむものであり、ばねの組み付け忘れを
生じるようなこともなく、そして弁体と一体のものであ
るが故に、弾性片の寸法にばらつきが生じにくく、従っ
て弾性片のばね定数で決定される閉鎖動作水圧も安定す
るものである。尚、動作水圧の変更は、弁体及び弾性片
自身の材質の変更で応ずることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施例の断面図である。

【図２】同上を備えた浄水器の浄化ユニットの浄水吐出
時の縦断面図である。

【図３】浄化ユニットの浄水吐出時の横断面図である。

【図４】浄化ユニットの破断底面図である。

【図５】浄化ユニットの浄水吐出時の部分横断面図であ
る。

【図６】弁体の斜視図であって、（ａ）（ｂ）は異なる
例を示している。

【図７】浄化ユニットの部分断面図である。

【図８】浄化ユニットにおける切換弁の弁体の斜視図で
ある。

【図９】切換ユニットの横断面図である。

【図１０】切換ユニットの縦断面図である。

【図１１】浄化ユニットの逆洗時の縦断面図である。

【図１２】浄化ユニットの逆洗時の横断面図である。

【図１３】浄化ユニットの逆洗時の部分横断面図である
。

【図１４】他の実施例の断面図である。

【図１５】弁体の他の実施例の斜視図である。

【符号の説明】

８５　　　　水抜弁 ８６　　　　弁体 ８７　　　　弾性片

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ばねによる付勢で解放状態を保つとと
   もに水圧によるばねに抗した弁体の移動で閉鎖状態とな
   る水抜弁であって、弁体が弾性体で形成されているとと
   もに、ばねは弁体から一体に突設された弾性片で形成さ
   れていることを特徴とする浄水器用水抜弁。