JPH0563687U - 目詰り警告放水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 浄水器又は水栓内部と外部とを連通する放水
路と、該放水路に取付けられた弁と、該弁を放水路閉塞
方向に付勢するスプリングとを具備し、該浄水器内部の
水圧が一定値以上になると該弁が開き放水路を通して放
水される目詰り警告放水装置であって、弁の近傍に、該
スプリングの弁閉鎖位置と圧縮限度位置の間で該弁に当
接し、該スプリングの余分な圧縮を阻止する弁支持部材
を設けた装置である。 【効果】 スプリングの疲労が少なくなり、高水圧地域
で浄水器を使用する場合にもスプリングの疲労による作
動不良を起こすことがなく、長期間にわたり正常に作動
する耐久性に優れた目詰り警告放水装置を提供すること
ができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、浄水器の目詰りによって浄水器にかかる水圧が高くなった場合に弁 が開き放水路から放水するように作動して浄水器の目詰り状態を警告するための 目詰り警告放水装置に関し、特にその耐久性を向上するためのものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来より使用されている浄水器は、水道水等の原水を供給し、中空糸フィルタ や活性炭等の浄水機能を備えたカートリッジ式の浄水部を通して原水を浄化し、 清水を取り出すタイプのものが主流である。このような浄水器にあっては、その 使用に伴って浄水部カートリッジに次第に配管内の鉄さび、タンクの汚れなどの 濁質等が溜り、目詰り状態となってくる。このため、カートリッジが目詰りを起 こすと新しいカートリッジと交換するようになっている。 そしてこのカートリッジの目詰り状態を警告するための装置として、一定圧以 上の水圧がかかると弁が開いて放水される目詰り警告放水装置を浄水器又は水栓 に取付け、この警告放水によりカートリッジの目詰りを警告する放水装置が提案 されている。

【０００３】 図４は、このような目詰り警告放水装置を示すものである。この目詰り警告放 水装置１は、浄水器又は水栓の内部と外部とを連通する放水路２と、この放水路 ２内に取付けられ放水路２に連通する容器貫通孔２ａを閉塞する弁３と、この弁 ３を放水路閉塞方向（この図においては上方側）に付勢するスプリング４とを備 えて構成されている。 この装置は、使用場所の水圧が警告放水装置の作動水圧より高い場合、カート リッジの目詰りなどによって弁３に一定圧以上の水圧が加わると、放水路２を閉 塞している弁３がスプリング４を圧縮して下方に移動し、放水路２を通って外部 に放水され、この放水によって使用場所の水圧が高い事或いはカートリッジの目 詰りを警告するようになっている。この弁３の作動水圧は、スプリング４のバネ 強度によって調整される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上述した目詰り警告放水装置の作動水圧は、標準的な水道水圧（０.７〜２ｋ ｇ／ｃｍ²程度）と同程度もしくはそれよりも高め（２.５〜４.０ｋｇ／ｃｍ²程 度）で弁２が作動するように設定されており、その作動水圧に見合ったバネ強度 を有するスプリングが使用されている。 一方、水道水の水圧は、使用地域あるいは使用時間によってかなり変動し、給 水施設と使用位置の高度差が大きい場合には水圧が高くなり、場所によっては水 圧が７〜１０ｋｇ／ｃｍ²に達する場合がある。

【０００５】 このような高い水圧がかかる地域で浄水器を使用していると、カートリッジが 目詰りした時に、目詰り警告放水装置の弁３が高い水圧を受けてスプリング４を 強く圧縮することになる。このようにしてスプリング４がその圧縮限界まで圧縮 され続けたり、圧縮限界と伸びとを繰り返すことにより、スプリング４の線材が 金属疲労を起こし、正常に動作しなくなってしまう問題があった。

【０００６】 本考案は上記事情に鑑みてなされたもので、スプリングの疲労による作動不良 を防止し、耐久性に優れた目詰り警告放水装置の提供を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記課題を解消するために、浄水器又は水栓に取付けられ、該浄水 器又は水栓内部と外部とを連通する放水路と、該放水路に取付けられた弁と、該 弁を放水路閉塞方向に付勢するスプリングとを具備し、該浄水器内部の水圧が一 定値以上になると該弁が開き放水路を通して放水される目詰り警告放水装置であ って、前記弁の近傍に、該スプリングの弁閉鎖位置と圧縮限度位置の間で該弁に 当接し、該スプリングの余分な圧縮を阻止する弁支持部材を設けたことを特徴と する目詰り警告放水装置を提供する。 本考案において水栓とは、湯水混合水栓、混合水栓に浄水機能を加えた複合水 栓も含むものである。

【０００８】

【作用】

本考案の目詰り警告放水装置は、放水路に取付けられた弁近傍に、スプリング の弁閉鎖位置と圧縮限度位置の間で弁に当接し、スプリングの余分な圧縮を阻止 する弁支持部材を設けたので、弁に高水圧が加わって弁がスプリングを圧縮する 方向に移動しても、その移動の途中で弁支持部材に当接しその移動が停止され、 スプリングがその圧縮限度まで圧縮されることがない。

【０００９】

【実施例】

図１及び図２は、本考案の目詰り警告放水装置（以下、放水装置という）の一 実施例を示すものであって、符号１０は放水装置である。この実施例では、浄水 器と水栓とを接続するための切換え弁１１に放水装置１０を取付けた場合を例示 するものである。この切換え弁１１は、水道蛇口１２に接続された原水入口１３ と、浄水器に原水を供給する浄水器入口１４と、原水又は清水を吐出する出口１ ５とが接続されたロータ部１６を有し、このロータ部１６の回転切替操作によっ て原水の吐出と清水の吐出とを切替えて使用するものである。

【００１０】 放水装置１０は、図２に示すように、切換え弁１１の外装体１７外面に突出形 成された筒状部１８と外装体１７に形成された貫通孔１９とからなり、切換え弁 内部と出口１５とを連通する放水路２０と、この放水路２０の筒状部１８内に挿 入されて貫通孔１９を閉塞する弁２１と、この弁２１と筒状部１８出口との間に 配設されて弁２１を貫通孔閉塞方向（図２においては上方向）に向けて付勢する スプリング２２と、スプリング２２の内側を通りその先端が弁２１後端部近傍に 位置する棒状部２３を有し、スプリング２２の移動範囲、即ち弁閉鎖位置と圧縮 限度位置の間に棒状部２３先端が弁２１に当接してスプリング２２の余分な圧縮 を阻止するする弁支持部材２４とを備えて構成されている。

【００１１】 この弁支持部材２４は、放水孔２５が形成された板状の固定部２６に上記棒状 部２３が形成されてなり、この固定部２６は、切換え弁出口側に設けられた出口 部材２７に形成された貫通孔２８内に棒状部２３を挿入した状態で、この出口部 材２７に固定されている。この弁支持部材２４は、図３に示すように、出口部材 ２７の中央部に設けられた原水／清水の出口１５の近傍に固定されている。 この弁支持部材２４先端と弁２１後端との間隔Ｌは、弁３が水圧を受けてスプ リング圧縮方向に移動した際に、弁３と貫通孔１９との隙間から水が流出すると ともに、弁３がスプリング２２の圧縮限界よりも前にその移動を停止させること ができれば特に限定されないが、0.1〜0.4mm程度とするのが望ましい。

【００１２】 上記弁２１は、ゴムなどの弾性材からなるもので、この実施例において示す半 球状の頭部を有するマッシュルーム状の他、球状、円錐状、厚板状などの弁も使 用可能である。また、スプリング２２は、弁２１に加わる水圧が一定値以下の場 合には弁２１を放水路に押圧して放水路を閉塞し、弁２１に加わる水圧が一定値 を超えた場合に、その水圧によって圧縮され、放水路２０を開くようなバネ強度 を持つものが使用される。

【００１３】 次に、この放水装置の作動状態を説明する。図１に示すように、切換え弁１１ を水道蛇口１２に取付け、パッキンを介して取付蓋２９で締付け固定する。浄水 器のカートリッジに目詰りが無く水圧が殆どかからない状態では、ロータ部１６ の回転切替操作によって出口１５から原水または浄水器を通って浄化された清水 が放水される。なお出口１５の外側には必要に応じシャワー用部材が取付けられ る。そして浄水器のカートリッジが目詰りを起こしてくると、清水が出難くなり 、浄水器や水栓内に水圧が加わるようになる。また、使用場所の水圧が作動水圧 より高い場合、浄水器や水栓内に水圧が加わるようになる。

【００１４】 この水圧が、予め設定した値以上となると、弁２１がスプリング２２のバネ強 度に反してスプリング圧縮方向に移動し、切換え弁内部に通じる貫通孔１９の閉 塞を開放するように作動する。これにより切換え弁１１内の水が、放水路２０を 通って固定部２６の放水孔２５から外部に放水され、目詰りや使用場所の水圧が 標準以上であることを警告する。

【００１５】 切換え弁に高い水圧が加わった場合、従来の放水装置では弁がスプリングの圧 縮限度位置まで下がり、スプリングに過度のストレスが加わることになるが、こ の実施例の放水装置では、スプリング２２の内側を通りその先端が弁２１後端部 近傍に位置する棒状部２３を有し、スプリング２２の移動範囲、即ち弁閉鎖位置 と圧縮限度位置の間で弁２１の移動を阻止する弁支持部材２４を設けたので、ス プリング２２の余分な圧縮が起こらない。

【００１６】 この実施例による放水装置１０は、放水路２０内に配設された弁２１の近傍に 、スプリング２２の弁閉鎖位置と圧縮限度位置の間で弁２１に当接し、スプリン グ２２の余分な圧縮を阻止する弁支持部材２４を設けたものなので、スプリング ２２の疲労が少なくなり、高水圧地域で浄水器を使用する場合にもスプリングの 疲労による作動不良を起こすことがなく、長期間にわたり正常に作動する耐久性 に優れた目詰り警告放水装置となる。

【００１７】 なお、先の実施例では本考案の放水装置を切換え弁に取付けた場合を例示した が、この放水部材を浄水器に取付けることも可能である。 以下、実験例により本考案の効果を明確化する。

【００１８】 （実験例） スプリングとして下記の性能のものを用い、図１,２に示す本考案に係る放水 装置（実施例）を取付けた切換え弁と、図４に示す従来装置（比較例）の放水装 置を取付けた切換え弁とを試作し、その性能を比較した。 （スプリング性能） ・材料 ＳＵＳ３０４ＷＰＢ ・線径 ｄ(mm) φ０.５５ ・コイル平均径 Ｄ(mm) φ５.２ ・総巻数 Ｎｔ ４ ・有効巻数 Ｎａ ２ ・自由長 Ｈ0(mm) ６.９ ・取付時の長さ Ｈ1(mm) ４.５ ・取付時の荷重 Ｐ(kgf/mm) ０.６８４ ・バネ指数 ｃ(=D/d) ９.４５ ・応力修係数 κ １.１５ ・バネ定数 ｋ(kgf/mm) ０.２８５ ・密着高さ Ｈｓ(mm) ２.７５

【００１９】 設計応力について （ＪＩＳ Ｂ２７０４）圧縮・引張コイルばね設計基準に基づいて、実施例と 比較例との繰り返し荷重を受けるバネの繰り返し回数を推定する。なお実施例に おいて、弁と弁支持部材との間隔Ｌは０.１〜０.４mmとした。 実施例と比較例とでのスプリング静止状態、スプリング作動状態（スプリング 長最短時）、最大せん断応力及び上限応力係数を算出し、その結果を表１に示し た。

【００２０】

【表１】

【００２１】 表１の結果を、図５に示す応力係数-寿命関係図にプロットして、比較例と実 施例のスプリングの寿命を推定した。その結果、比較例のスプリングは１０⁴〜 ２×１０⁴回であり、実施例のスプリングは１０⁷回以上と推定される。

【００２２】 耐圧試験 比較例の放水装置を取付けた切換え弁と、実施例の放水装置を取付けた切換え 弁とを用い、各切換え弁の清水出口を封鎖状態とし、まず比較例（１０検体）の 切換え弁について、３.５ｋｇ／ｃｍ²動水圧を原水入口側から加え、放水装置の スプリングを連続作動状態とした。この連続作動状態でスプリングの耐久時間を 調べた。 次に、実施例（５検体）の切換え弁について、同様に４.０ｋｇ／ｃｍ²の動水 圧を加えてスプリングの耐久時間を測定した。これらの結果を表２に示す。

【００２３】

【表２】

【００２４】 表２から明らかなように、本考案に係る実施例の放水装置では、スプリングの 耐久性が格段に向上している。

【００２５】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の目詰り警告放水装置は、放水路内の弁の近傍に 、スプリングの弁閉鎖位置と圧縮限度位置の間で弁に当接してスプリングの余分 な圧縮を阻止する弁支持部材を設けたものなので、スプリングの疲労が少なくな り、高水圧地域で浄水器を使用する場合にもスプリングの疲労による作動不良を 起こすことがなく、長期間にわたり正常に作動する耐久性に優れた目詰り警告放 水装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の目詰り警告放水装置の一実施例を示す
もので、該目詰り警告放水装置を取付けた切換え弁の断
面図である。

【図２】同じ切換え弁における目詰り警告放水装置の要
部拡大断面図である。

【図３】図１の切換え弁の底面図である。

【図４】従来の目詰り警告放水装置の断面図である。

【図５】スプリングにおける応力係数-寿命関係図であ
る。

【符号の説明】

１０…放水装置 １１…切換え弁 ２０…放水路 ２１…弁 ２２…スプリング ２４…弁支持部材

フロントページの続き (72)考案者 中 将一 大阪府門真市大字三ッ島715番地の１ 株 式会社大誠製作所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 浄水器又は水栓に取付けられ、該浄水器
   又は水栓内部と外部とを連通する放水路と、該放水路に
   取付けられた弁と、該弁を放水路閉塞方向に付勢するス
   プリングとを具備し、該浄水器内部の水圧が一定値以上
   になると該弁が開き放水路を通して放水される目詰り警
   告放水装置であって、 前記弁の近傍に、該スプリングの弁閉鎖位置と圧縮限度
   位置の間で該弁に当接し、該スプリングの余分な圧縮を
   阻止する弁支持部材を設けたことを特徴とする目詰り警
   告放水装置。