JPH05317853A - 浄水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 逆洗を行っても中空糸膜が目詰まりしない浄
水器を提供することが第一の目的である。 【構成】 本体１と本体１に着脱自在に取付けた浄水カ
ートリッジ２とで構成され、本体１からレバー１６が突
設され、本体１内に、レバー１６の浄化・逆洗・原水ス
トレート・原水シャワーの各モード操作により、水道蛇
口からの原水（水道水）の流れを原水出口１３、原水流
路４４、又は逆洗流路４６に切り換えるメインバルブ３
２と、浄水カートリッジ２で浄化された浄水を浄水出口
１２に導く浄水流路４７を有し、浄水カートリッジ２内
に中空糸膜８２を内蔵し、浄水カートリッジ２側の逆洗
流路４６に濾過フィルタ８４を配置すると共に、逆洗流
路４６を原水流路４４よりも狭路にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水道の蛇口に取付けて
原水（水道水）を浄水に変えるための浄水器であって、
特に濾材として中空糸膜を使用した蛇口直結型浄水器に
関する。

【０００２】

【従来の技術】濾材として中空糸膜を使用した様々な浄
水器がある。例えば、特開平３−５６１８９号公報に記
載された「浄水器」は、中空糸膜を濾材として収容した
浄化用カートリッジと、この浄化用カートリッジが着脱
自在に取付けられた本体とからなり、本体とカートリッ
ジとの間に本体側からカートリッジ内に原水を送る供給
路と、カートリッジ側から本体に浄化済みの水を戻す返
送路とが設けられ、カートリッジ内の濾材によって浄化
された水が本体側の放水部から放出されるものであっ
て、本体が返送路を通じてカートリッジ内に原水を送り
込むための弁を備え、カートリッジが弁の開閉に連動し
て開閉される排水部を備えている。

【０００３】この浄水器は、弁を切り換えることによ
り、返送路を通じて原水をカートリッジ内の中空糸膜に
逆流させ、中空糸膜の汚れや目詰まりを取り除くことが
できる逆洗機能を有している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構造の浄水器においては、逆洗モードでは原水を
中空糸膜の出口側（内側）から直接流し込むため、逆洗
を実行したにもかかわらず、原水中のゴミ、汚れ等が中
空糸膜の出口側に溜まったり、詰まったりする。そのよ
うな状態で通常の浄化モードにすると、今度は中空糸膜
の出口側のゴミや汚れが浄水中に混在し、汚濁された浄
水が本体の放水部から出てしまい、大変都合が悪い。

【０００５】又、逆洗を行う場合、浄化モードから逆洗
モードに切り換えて蛇口を目一杯開いたり、水を勢いよ
く出している状態で浄化モードから逆洗モードに瞬時に
切り換えたりすると、中空糸膜の出口（内側）に高水圧
が加わることになる。一般に、中空糸膜は外側よりも内
側からの高圧力に弱いため、特に逆洗の場合には高水圧
が中空糸膜の内側に加わらないようにする必要がある。
又、逆洗モード時に高水圧が加わると、逆洗するのに必
要以上の量の逆洗水が流れる。一般に、１回の逆洗に必
要な水量は浄水カートリッジと同体積程度で十分であ
り、それ以上の逆洗水は不要である。

【０００６】上記のような問題点があるため、逆洗を必
要以上に行ったり、長時間行ったりするのは良くなく、
場合によっては中空糸膜の目詰まりや高水圧による破損
が起こる。しかし、上記浄水器も含めて逆洗機能を有す
る浄水器には、逆洗による目詰まりや破損の対策が何ら
取られていないのが実状である。一方、中空糸膜を内蔵
した浄水カートリッジは、その浄化作用が劣化すれば交
換する必要があり、古い浄水カートリッジを浄水器本体
から取り外し、新しい浄水カートリッジを再び本体に取
付けなければならない。しかしながら、上記浄水器で
は、浄水カートリッジを本体に差し込み、カートリッジ
を覆うカバーを本体に螺着する構成が取られているた
め、交換の際にカバーを回転させる必要があるため、交
換作業が面倒である。又、交換は頻繁に行うものではな
いため、浄水カートリッジと本体との取付部に設けてあ
るシールパッキン等の密閉部材が癒着することが多く、
カバーを本体から取り外すのが困難になる。このような
ことは、上記浄水器に限らず、一般に浄水カートリッジ
及び本体を螺合によって取付けるようにした浄水器に当
て嵌まることである。

【０００７】従って、前記従来の問題点に着目し、本発
明の第一の目的は、逆洗を行っても中空糸膜が目詰まり
しない浄水器を提供することにある。本発明の第二の目
的は、逆洗時に中空糸膜が破損しない浄水器を提供する
ことにある。本発明の第三の目的は、逆洗時間を制御す
ることができる浄水器を提供することにある。

【０００８】本発明の第四の目的は、本体に対する浄水
カートリッジの着脱を容易に行うことができる浄水器を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記第一の目的は、本発
明の浄水器（請求項１記載）により達成される。この浄
水器は、濾材として中空糸膜を収容した浄水カートリッ
ジと、この浄水カートリッジを着脱自在に取付けた本体
と、水道蛇口からの原水（水道水）を本体から浄水カー
トリッジ内の中空糸膜入口に導く原水流路と、浄水カー
トリッジによって浄化された浄水を浄水カートリッジか
ら本体の放水部に導く浄水流路とを備える浄水器におい
て、原水を本体から浄水カートリッジ内の中空糸膜出口
に導く逆洗流路を備え、原水の流れを原水流路又は逆洗
流路に切り換える弁を本体内に設け、浄水カートリッジ
内における逆洗流路の中空糸膜出口よりも上流側に濾過
フィルタを配置し、前記弁に連動して開閉され、逆洗済
みの原水を排出する排水部を本体に設けたことを特徴と
する。

【００１０】この浄水器によれば、逆洗流路に濾過フィ
ルタが配置されているため、逆洗時に水道蛇口から流れ
込む原水が濾過フィルタによって濾過され、原水中の汚
れやゴミ等が除去される。このため、浄化された原水が
浄水カートリッジ内の中空糸膜に流入することになり、
中空糸膜が目詰まりを起こす可能性は殆どない。これに
加えて、濾過フィルタが浄水カートリッジ側に設けられ
ているため、カートリッジの交換と同時に濾過フィルタ
の交換も行われ、濾過フィルタの交換が至便になる。

【００１１】又、逆洗流路に、この逆洗流路に流入する
原水の水圧を調節するための圧力制限機構、又は原水の
水量を調節するための流量制限機構を設けた浄水器（請
求項２記載）により、前記第二の目的が達成される。即
ち、水道蛇口から高圧の原水が浄水器内に流れ込んで
も、圧力制限機構においては原水圧が低圧に下げられ、
流量制限機構では原水量が減じられ、いずれの機構でも
高圧の原水がそのまま中空糸膜の内側に流れ込まなくな
り、中空糸膜の破損が防止される。具体的に圧力制限機
構としては安全弁が、流量制限機構としてはオリフィス
が例示される。

【００１２】更に、逆洗時間を調節するための逆洗時間
制限機構を備える浄水器（請求項３記載）では、逆洗が
必要最小限の時間に制限されると共に、長時間の逆洗が
防止され、前記第三の目的が達成される。一方、濾材と
して中空糸膜を収容した浄水カートリッジと、この浄水
カートリッジを着脱自在に取付けた本体と、水道蛇口か
らの原水（水道水）を本体から浄水カートリッジ内の中
空糸膜入口に導く原水流路と、浄水カートリッジによっ
て浄化された浄水を浄水カートリッジから本体の放水部
に導く浄水流路とを備える浄水器において、浄水カート
リッジを本体に着脱自在に取付けるための機構が、浄水
カートリッジ及び本体に形成した係合又は嵌合可能な相
補形である浄水器（請求項４記載）においては、カート
リッジを容易に着脱することができ、カートリッジの交
換作業性が良くなり、前記第四の目的が達成される。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の浄水器を実施例に基づいて説
明する。その一実施例に係る浄水器の外観図を図１（側
面図）、図２（側面図）及び図３（平面図）に示す。こ
の浄水器は、その殆どが合成樹脂からなり、水道蛇口に
取付けるための本体１と、この本体１に着脱自在に取付
けた浄水カートリッジ２とで構成される。本体１は、上
ケース１ａと下ケース１ｂで構成され、両ケース１ａ、
１ｂを嵌合させることで本体１が組み立てられる。又、
本体１は、蛇口に取付けるための原水（水道水）取水口
１１と、浄水カートリッジ２で浄化された浄水を取り出
すための浄水出口１２と、蛇口からの原水を直接出すた
めの原水出口１３と、逆洗に使用した水を排出するため
の排水口１４とを有する。取水口１１にはアダプタキャ
ップ１５が設けられ、このアダプタキャップ１５を緩め
たり締めたりすることにより、本体１を蛇口に取付ける
ことができる。又、本体１には、浄化・逆洗・原水スト
レート・原水シャワーのモード切り換えを行うためのレ
バー１６が突設されると共に、レバー１６のモード位置
を確認するためのポジションレンズ１７が設けられてい
る。

【００１４】浄水器の内部構造を図４、図５及び図６に
示す。図４は図１に示す状態での要部断面図、図５は図
２に示す状態での要部断面図、図６は図３に示す状態で
の要部断面図である。取水口１１には回転可能にアダプ
タキャップ１５が周設され、取水口１１の内端部にはア
ダプタパッキン２０が配置され、このパッキン２０はメ
インバルブケース２４に当接したスペーサ２２によって
取水口１１の内端部に密接している（図４参照）。

【００１５】図４及び図６において、メインバルブケー
ス２４の一端には本体１の外方まで延びるレバー１６が
Ｕパッキン２５を介して水密に突設され、レバー１６の
レバー軸１６ａがメインバルブケース２４内に延設され
ている。このレバー１６を手動により切り換えることに
より、取水口１１から流入した原水の流れを浄化・逆洗
・原水ストレート・原水シャワーの４つのモードのうち
のいずれかに設定することができる。又、レバー１６の
操作と同時に各モード用の表示を記した文字板２６が動
き、モードに応じた表示をポジションレンズ１７から確
認することができるようになっている。逆洗モード以外
の浄化・原水ストレート・原水シャワーのモードは、ス
プリング２８とボール３０との機構により各々の位置に
固定される。

【００１６】逆洗モードの機構は、図面には特に詳細に
示していないが、レバー１６に設けた突起とレバー軸１
６ａに巻回したスプリングとからなり、この突起とスプ
リングで逆洗時間制限機構が構成される。この機構によ
れば、レバー１６を逆洗モードに保持した時には突起に
よってスプリングが圧縮され、手を離せばその圧縮され
たスプリングの復元力によってレバー１６が逆洗モード
から自動的に脱するようになっている。

【００１７】メインバルブケース２４内には、レバー１
６のレバー軸１６ａに連結され、レバー１６に連動して
回転する中空シャフト状のメインバルブ３２が挿設さ
れ、メインバルブ３２の中心空洞部は流路になってお
り、レバー１６のモード位置に対応するメインバルブ３
２とメインバルブケース２４との相関位置により、原水
を原水流路、逆洗流路、原水ストレート流路又は原水シ
ャワー流路のいずれかの流路に導くための流路が形成さ
れる。従って、レバー１６を浄化モード位置にすれば、
メインバルブ３２内の流路が原水流路に通じると共に、
メインバルブ３２によって逆洗流路、原水ストレート流
路及び原水シャワー流路が閉じられる。逆洗モードで
は、メインバルブ３２の流路が逆洗流路と連通し、その
他の流路が閉鎖される。原水ストレート・原水シャワー
のモードの場合も、同様に各々の流路に関する以外の流
路が塞がれる。

【００１８】原水出口１３において、原水ストレート流
路にはメッシュフィルタ３２が取付けられると共に、原
水をシャワーにするためのシャワーキャップ３４が本体
１の下ケース１ｂに嵌着されている。なお、原水が取水
口１１からメインバルブケース２４に流れ込む部分と、
メインバルブケース２４から原水出口１３に流れ込む部
分には、それぞれパッキン３６、３８が施されている。

【００１９】メインバルブケース２４の他端にはＵパッ
キン４２及びＯリング４３を介してサブバルブケース４
０が水密に連結され、メインバルブ３２はサブバルブケ
ース４０内に延びる。サブバルブケース４０内に原水流
路４４と逆洗流路４６が開口すると共に、浄水カートリ
ッジ２からの浄水のための浄水流路４７が開口し、これ
らの流路４４、４６、４７は各モードに応じてメインバ
ルブ３２によって開閉される。勿論、浄水流路４７は、
浄水が原水と混ざらないようにサブバルブケース４０内
の流路とは隔絶され、ケース４０との連結部にてパッキ
ン５４及びＵパッキン５５によって水密になされてい
る。

【００２０】サブバルブケース４０内にはサブバルブ４
８が設けられ、サブバルブ４８は、リリーフキャップ５
２によって支持されたスプリング５０によって弁座に常
時押圧されている。このサブバルブ４８は、サブバルブ
ケース４０から排水口１４への流路を平常時（低水圧の
場合）には塞いでいるが、浄化モード及び逆洗モード時
に高水圧が加わった場合にスプリング５０のバネ力に抗
して後退して流路を開き、高圧の原水が浄化カートリッ
ジ２内に浸入しないようにするためのものである。

【００２１】図６から分かるように、この実施例では、
逆洗流路４６は原水流路４４よりも狭路であり、これに
より、原水の水量を調節するための流量制限機構が構成
され、逆洗時に高圧の原水が流れ込んでも逆洗流路４６
に流入する原水量が制限される。これに加えて、前述し
たようにたとえ高圧の原水が流れ込んでも、サブバルブ
４８が開いて原水の一部が排水口１４から出るため、原
水の圧力が下がることになる。従って、流量制限機構と
サブバルブ４８の相乗作用により、高圧の原水がそのま
ま逆洗流路４６に流入することはなく、ほぼ一定の流量
・水圧で原水が逆洗流路４６に流れることになる。な
お、原水流路４４及び逆洗流路４６とサブバルブケース
４０との連結部にはパッキン５６が施されている。

【００２２】図５に示すように、浄水流路４７は、水密
に連結した２つのエルボ６０、６２を通じて浄水出口１
２に導かれている。エルボ６２の流出口にはフロート６
４が配置され、フロート６４はスプリング６６にてエル
ボ６２の流出口に付勢されている。浄化モードでは、浄
水の水圧によってフロート６４がスプリング６６のバネ
力に対して押し戻され、浄水が浄水出口１２から出る。

【００２３】図６において、本体１に取付けられた浄水
カートリッジ２は円柱状を呈し、その内周に沿って活性
炭８０が配設され、活性炭８０の内側に中空糸膜８２が
配置されている。浄水カートリッジ２の本体取付側に
は、本体側の原水流路４４、逆洗流路４６及び浄水流路
４７にそれぞれ通ずる流路を有し、浄水カートリッジ２
を本体１に取付ければ、カートリッジ側の各流路と本体
側の対応流路とがそれぞれ整合する。浄水カートリッジ
２は、逆洗流路４６が中空糸膜８２の出口（内側）に至
る部分に濾過フィルタ８４を有し、この濾過フィルタ８
４によって原水中のゴミや汚れ等が取り除かれる。浄水
カートリッジ２内では逆洗流路４６と浄水流路４７は共
に原水流路４４に連通するが、先に述べたようにメイン
バルブケース２４内のメインバルブ３２の回転位置に応
じて、浄化モード時には逆洗流路４６が閉じられ、逆洗
モード時には原水流路４４と浄水流路４７が閉じられ
る。但し、逆洗モード時には、洗浄水が原水流路４４の
途中まで逆流するが、原水流路４４から分岐し排水口１
４に通ずる分流路（図示せず）が開くため、洗浄水はこ
の分流路に流れ込み、排水口１４から排出される。勿
論、浄化モード時に分流路は閉じており、浄化を行うた
めの原水が分流路に流れることはない。このように、レ
バー１６の操作に応じて各モードに必要な流路が選択さ
れ、逆洗のための原水が浄水流路４７に流れ込んだり、
浄水が逆洗流路４６に流れ込んだりしないように設定さ
れている。

【００２４】ところで、浄水カートリッジ２は本体１に
対して着脱自在であるが、本実施例では図５に示すよう
に、逆洗に使用した洗浄水の排水口１４を兼ねるロック
バー６８のほぼ中央から突出するフック７０と、ロック
バー６８を本体１の外方に押し出す方向に付勢するスプ
リング７２と、浄水カートリッジ２の本体取付側から突
出するフック８６とで着脱機構が構成される。このよう
な着脱機構によれば、スプリング７２の力に抗してロッ
クバー６８を本体１に向かって押し込めば、両フック７
０、８６の係合が解除され、浄水カートリッジ２を本体
１から容易に取り外すことができる。一方、浄水カート
リッジ２を本体１に取付けるには、浄水カートリッジ２
を本体１に押付けると、カートリッジ側のフック８６に
よって本体側のフック７０がスプリング７２側に若干押
し退けられるため、両フック７０、８６が係合し合い、
浄水カートリッジ２が本体１に固定される。

【００２５】次に、上記のように構成した浄水器の作用
について述べる。まず、取水口１１から取り入れた水道
水（原水）をそのままストレート又はシャワーにして出
す場合、レバー１６を原水ストレート又は原水シャワー
のモード位置に切り換える。この場合、原水はメインバ
ルブケース２４の下流側には流れ込まず、原水出口１３
から直接出るか、或いはシャワーキャップ３４によって
シャワーとなる。

【００２６】浄水を得る場合にはレバー１６を浄化モー
ド位置に変える。すると、メインバルブ３２によって、
原水出口１３への流路が断たれると共に、逆洗流路４６
と分流路が閉じられ、原水流路４４と浄水流路４７が開
かれる。このため、原水はメインバルブ３２内から原水
流路４４に流れ込み、更に浄水カートリッジ２の原水流
路を経て活性炭８０、中空糸膜８２に順に流入する。こ
の過程で原水が浄化され、浄水が浄水流路４７を通じて
浄水出口１２から排出される。又、浄化モード時に高圧
の原水が流れ込んだ場合には、サブバルブケース４０内
に設けたサブバルブ４８が開いて、原水の一部が排水口
１４から排出されるため、高圧の原水が原水流路４４に
入ることはない。

【００２７】逆洗モードでは、レバー１６を逆洗モード
位置に保持した時だけ逆洗が行われる。そして、逆洗時
には、メインバルブ３２により、逆洗流路４６と分流路
が開かれ、原水流路４４と浄水流路４７が閉鎖される。
従って、原水は、メインバルブ３２内から逆洗流路４６
に入り込み、浄水カートリッジ２側の濾過フィルタ８４
にてゴミ等が除去された後、中空糸膜８２、活性炭８０
の順に流れる。塩素を含んだ原水が逆流することで、中
空糸膜８０が洗浄・殺菌される。浄化済みの洗浄水は、
原水流路４４を途中まで逆流するが、原水流路４４が閉
じられて分流路が開いているため、分流路を通じて排水
口１４から流出する。

【００２８】この逆洗モード時では、前記したように流
量制限機構である狭い逆洗流路４６とサブバルブケース
４０内のサブバルブ４８との相乗作用により、高水圧の
原水が流れ込んでも水圧が下げられ、ほぼ一定の流量・
水圧で原水が逆洗流路４６に流入する。これに加えて、
レバー１６に設けた突起及びレバー軸１６ａに巻回した
スプリングからなる逆洗時間制限機構により、逆洗はレ
バー１６を逆洗モード位置に保つ間だけ行われ、レバー
１６から手を離せば逆洗モードが解除されるため、意図
的にレバー１６を逆洗モード位置に維持しない限り逆洗
は続行されず、必要な時に必要な時間だけ逆洗を行うこ
とができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明の浄水器は、以上説明したように
構成されているので、下記の効果を有する。 （１）逆洗専用の濾過フィルタを備えるため、逆洗時に
は濾過フィルタによって浄化された原水が浄水カートリ
ッジ内の中空糸膜に流れ込み、中空糸膜の内側での目詰
まりや汚れは起こらない。 （２）圧力制限機構又は流量制限機構を設けてあるた
め、逆洗時に高圧の原水が流れ込んでも水圧が下げら
れ、逆洗流路から中空糸膜の内側に高圧の原水が流入す
ることはなく、中空糸膜を高水圧による破損から防護す
ることができる。 （３）逆洗時間制限機構を設けてあるため、逆洗は一定
時間に制限されるだけでなく、逆洗に最適な時間を設定
でき、長時間逆洗が不用意に続行されるようなことは皆
無になる。又、使用者は簡易な操作で最適の逆洗を行う
ことが可能となる。 （４）浄水カートリッジ及び本体に形成した係合又は嵌
合可能な相補形により浄水カートリッジを本体に着脱す
るため、浄水カートリッジの交換が非常に簡単になるば
かりか、カートリッジ固定用のカバーが不要であるため
小型化を実現できる。更には、カートリッジ交換の際に
本体に強い力が加わらず、蛇口に対する本体の取付位置
がずれたりするような不都合が減少する。 （５）逆洗専用の濾過フィルタを浄水カートリッジに設
けてあるため、浄水カートリッジの交換と同時に濾過フ
ィルタも取り替えられることになり、使用者にとっては
濾過フィルタのみをわざわざ交換する手間が省ける。 （６）逆洗専用の濾過フィルタを浄水カートリッジに設
けてあるため、濾過フィルタの寿命を浄水カートリッジ
の寿命に合わせることが可能となり、必要最小限の大き
さの濾過フィルタを採用でき、小型化を実現できる。 （７）塩素を含有する原水（水道水）を逆洗に使うた
め、雑菌の発生し易い浄水カートリッジの出口側（特に
中空糸膜の出口側）を塩素殺菌することができ、衛生的
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る浄水器の外観側面図で
ある。

【図２】図１に示す浄水器を別の角度から見た外観側面
図である。

【図３】図１に示す浄水器の外観平面図である。

【図４】図１に示す状態における浄水器の要部断面図で
ある。

【図５】図２に示す状態における浄水器の要部断面図で
ある。

【図６】図３に示す状態における浄水器の要部断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 浄水器本体 ２ 浄水カートリッジ １６ レバー ３２ メインバルブ ４４ 原水流路 ４６ 逆洗流路 ４７ 浄水流路 ７０ 本体側のフック ８２ 中空糸膜 ８４ 濾過フィルタ ８６ 浄水カートリッジ側のフック

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】濾材として中空糸膜を収容した浄水カート
   リッジと、この浄水カートリッジを着脱自在に取付けた
   本体と、水道蛇口からの原水（水道水）を本体から浄水
   カートリッジ内の中空糸膜入口に導く原水流路と、浄水
   カートリッジによって浄化された浄水を浄水カートリッ
   ジから本体の放水部に導く浄水流路とを備える浄水器に
   おいて、 原水を本体から浄水カートリッジ内の中空糸膜出口に導
   く逆洗流路を備え、原水の流れを原水流路又は逆洗流路
   に切り換える弁を本体内に設け、浄水カートリッジ内に
   おける逆洗流路の中空糸膜出口よりも上流側に濾過フィ
   ルタを配置し、前記弁に連動して開閉され、逆洗済みの
   原水を排出する排水部を本体に設けたことを特徴とする
   浄水器。
2. 【請求項２】前記逆洗流路に、この逆洗流路に流入する
   原水の水圧を調節するための圧力制限機構、又は原水の
   水量を調節するための流量制限機構を設けたことを特徴
   とする請求項１記載の浄水器。
3. 【請求項３】逆洗時間を調節するための逆洗時間制限機
   構を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載
   の浄水器。
4. 【請求項４】濾材として中空糸膜を収容した浄水カート
   リッジと、この浄水カートリッジを着脱自在に取付けた
   本体と、水道蛇口からの原水（水道水）を本体から浄水
   カートリッジ内の中空糸膜入口に導く原水流路と、浄水
   カートリッジによって浄化された浄水を浄水カートリッ
   ジから本体の放水部に導く浄水流路とを備える浄水器に
   おいて、 前記浄水カートリッジを本体に着脱自在に取付けるため
   の機構が、浄水カートリッジ及び本体に形成した係合又
   は嵌合可能な相補形であることを特徴とする浄水器。