WO2010082469A1 - 浄水器 - Google Patents

Abstract

　表示部のより確実な防水性を得ることができるとともに、表示部製造時の作業性を向上させることができる浄水器を提供する。報知情報を表示する表示部（１０）を備えた浄水器であって、表示部（１０）は、表示器（２４）と、表示器（２４）を制御する制御回路が取付けられた回路基板（２２）と、表示器（２４）および回路基板（２２）を収容するケース（２６）とを備え、ケース（２６）が、両端に開口部を有する筒状の、透明材料からなるケース本体（２７）と、ケース本体の第一開口部（２７ａ）を液密に閉じる蓋体（２８）とを備え、ケース本体（２７）の第二開口部（２７ｂ）が樹脂（２５）によって封止されている浄水器。

Description

浄水器

　本発明は浄水器に関する。
　本願は、２００９年１月１３日に、日本に出願された特願２００９－００５２１１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　中空糸膜等を用いたフィルタを使って水を濾過する浄水器が知られている。この種の浄水器では、一定量の水を濾過するとフィルタカートリッジを交換する必要があるため、濾過した水の量を計測する流量計を備え、計測した流量を制御装置の記憶部に積算して記憶しておき、積算値が所定値に達すると、フィルタカートリッジを新しいフィルタカートリッジ交換する必要がある旨を使用者に報知している。
　また、浄水器に流入する原水をフィルタカートリッジで濾過して吐出させる濾過モードと、フィルタカートリッジを通さずにそのまま吐出させる原水モードとを切り換える機構を有する浄水器においては、浄水器が現在、何れのモードにあるのかを使用者に報知している。

　このような報知を視覚的に行うために、液晶表示器を利用した表示部を備えた浄水器が知られている（例えば、特許文献１参照）。
　特許文献１に記載されている浄水器の表示部は、制御回路が取り付けられた回路基板と、前記回路基板の上面に固定された液晶表示器と、前記回路基板と液晶表示器とを収容するケースを備えている。前記ケースは上面が視認側であり、下面は開口している。前記回路基板はケースの開口を塞ぐように取付けられており、前記ケースの開口端および前記回路基板の下面を覆うように１液硬化型樹脂が充填され、前記樹脂によってケースが封止されている。

特開２００７－１７５６１６号公報

　しかしながら、特許文献１に記載の構造では、ケースの開口端および回路基板の下面を覆う樹脂によってケース内の防水性が保たれているが、水の飛び散り等によって濡れ易い表示部外面にケースと樹脂の接合部があるため、ケースと前記樹脂との接着性が不充分である場合、ケース内の防水性が損なわれるおそれがある。ケース内の防水性が不充分であると表示部の曇り等の表示不良が発生しやすい。
　また回路基板の下面全面を樹脂で封止する必要があるが、封止面積が広いため表示部製造時の作業性が良くない。

　本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、表示部のより高い防水性を得ることができるとともに、表示部製造時の作業性を向上させることができる浄水器を提供することを目的とする。

　（１）報知情報を表示する表示部を備えた浄水器であって、前記表示部は、表示器と、表示器を制御する回路基板と、前記表示器および回路基板を収容するケースとを備え、前記回路基板には、一又は複数の電気配線が接続され、前記ケースは、開口部と貫通孔とが設けられたケース本体を備え、前記貫通孔の面積は、前記開口部の面積よりも小さく、前記開口部は、密封されており、前記貫通孔は樹脂で封止され、前記電気配線が前記貫通孔を通じてケース外部に引き出されている浄水器。
　（２）前記ケース本体は、両端が開口した筒状であり、前記ケース本体のうちの一方の開口端の内方に前記貫通孔が設けられている（１）に記載の浄水器。
　（３）前記ケース本体の他方の一端に前記開口部が設けられ、前記開口部は蓋体により密封されている（１）または（２）に記載の浄水器。
　（４）前記樹脂が紫外線硬化型樹脂である、（１）記載の浄水器。
　（５）前記表示器が液晶パネルを備える、（１）または（２）に記載の浄水器。
　（６）原水を受け入れる原水流入口と、前記原水を濾過するカートリッジと、濾過済みの浄水を吐出する吐出口とを備える、（１）～（３）のいずれか一項に記載の浄水器。
　（７）前記原水流入口を水道蛇口に着脱可能に接続する構造を有する、（４）に記載の浄水器。
　（８）報知情報を表示する浄水器用表示部材の製造方法であって、開口部及び貫通孔がそれぞれ設けられたケース内部に、前記開口部を通して一又は複数の電気配線が接続された回路基盤を挿入し、前記電気配線を、前記貫通孔から引き出し、前記貫通孔を封止剤により封する浄水器用表示部材の製造方法。
　（９）前記封止剤が紫外線硬化型樹脂であり、前記紫外線硬化型樹脂をケース外側から注入した後、紫外線を照射して前記紫外線硬化型樹脂を硬化する（８）に記載の浄水器用表示部材の製造方法。
　（１０）（８）または（９）の方法によって得られた浄水器用表示部材を、浄水器本体の本体ケーシングと係合させることを特徴とする浄水器の製造方法。

　本発明の浄水器は、表示部のケースが、透明材料からなる筒状のケース本体と、前記ケース本体の一方の開口部を液密に閉じる蓋体とを備えており、ケース本体の他方の開口部だけが樹脂で封止される構造なので、水の飛び散り等によって濡れ易い表示部外面において、ケースと樹脂とを接合させなくて済む。したがって、ケースと前記樹脂との接着性が不充分であっても高い防水性を確保できる。また樹脂での封止が必要な面積が小さくてすむため表示部製造時の作業性が向上する。

本発明の浄水器の一実施形態を示す斜視図である。 表示部を断面視したもので、図３のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図である。 図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う断面図である。

　以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態である蛇口直結型の浄水器を例として説明する。
　本実施形態の浄水器１は、原水流入口６を水道蛇口に着脱可能に接続する構造を有する、いわゆる蛇口直結型の浄水器であり、本体ケーシング２とフィルタカートリッジ３を備えている。本体ケーシング２には切り換えレバー８および表示部１０が取り付けられている。
　図中符号６は本体ケーシング２の原水流入口である。原水流入口６は水道水（原水）を本体ケーシング２内に受け入れる開口部であり、環状の固定具１２を介して水道の蛇口に着脱可能に接続される。
　フィルタカートリッジ３は、原水流入口６から本体ケーシング２に流入した水道水（原水）を濾過する中空糸膜フィルタ等の濾過材を収容しており、本体ケーシング２に対して着脱可能に構成されている。
　切り換えレバー８は、浄水器１からの吐出モードを、原水流入口６に流入した水道水をフィルタカートリッジ３内の濾過材で濾過した浄水を吐出させる「浄水モード」と、原水流入口６に流入した水道水を濾過することなく直接、吐出させる「原水モード」と、原水をシャワー状に吐出させる「シャワーモード」との間で切り換えるための切り換え手段である。本体ケーシング２の下面９には、浄水の吐出口と、原水の吐出口と、原水のシャワー状吐出口がそれぞれ設けられている。

　図示しないが、本体ケーシング２内には、フィルタカートリッジ３が濾過した水の量を計量する流量計が設けられている。流量計は、フィルタカートリッジ３の下流側に配置され、フィルタカートリッジ３から流出する水、即ちフィルタカートリッジ３によって濾過された水（浄水）の量（濾過水量）を計測するように構成されている。
　流量計は、例えば特開２００３－２００１５４号公報に記載されている構造など、公知の構造を適宜採用できる。具体的には、フィルタカートリッジ３で濾過された浄水が、浄水吐出口から吐出されるまでの流路に、水流によって一方向に回転する羽根車を設けるとともに、前記羽根車の軸内に磁石を取り付け、前記磁石の回転数がリードスイッチ等の磁気検出手段によって検出されるように構成する。磁石の回転数は羽根車の回転数に比例し流量の増減を反映するため、リードスイッチで検出される回転数を制御装置で演算処理して、流量や積算流量など必要な情報を算出し、それを表示部１０に表示する。

　次に、表示部１０の構成を説明する。
　図２、３に示されるように、表示部１０は、制御回路が取付けられた回路基板２２と、回路基板２２の制御回路によって制御される表示器２４と、回路基板２２と表示器２４とを収容するケース２６を備えている。本実施形態において、表示器２４は回路基板２２の一方の面に固定されている。
　ケース２６は、長さ方向の両端に開口部を有する円筒状のケース本体２７と、前記ケース本体２７の第一開口部２７ａを液密に閉じる蓋体２８とを備える。ケース本体２７は透明材料からなる。またケース本体２７の第二開口部２７ｂは樹脂２５（以下、封止樹脂２５ということもある。）によって封止されている。
　ケース本体２７は、透明性、加工性、および強度の点から、例えばＡＢＳ樹脂やアクリル樹脂を用いて一体成形することが好ましい。

　本実施形態では、表示器２４として、公知の構成の液晶表示素子を用いることができる。表示器２４には、浄水器が濾過モードか原水モードのいずれのモードになっているか、フィルタカートリッジ交換の時期かどうか等の報知情報が表示される。
　図中符号３１は液晶パネルであり、ケース本体２７の外側から表示画面を目視できるように配置されている。
　以下、液晶パネル３１の表示画面に平行な面において、ケース２６の長さ方向をＸ方向、前記Ｘ方向に対して垂直方向をＹ方向という。またＸ方向およびＹ方向の両方に対して垂直な方向をＺ方向という。

　液晶パネル３１の表示画面側の、液晶パネル３１とケース本体２７との間には、表示画面と重なる領域に窓部を有する枠体３２が設けられている。枠体３２は不透明である。
　枠体３２の、Ｘ方向の両端には半円板状の立ち上がり部３２ａが設けられている。また枠体３２のＹ方向の両端は、回路基板２２に向かって垂下し、その先端部はＹ方向外側に向かう突出部３２ｂとなっている。
　ケース本体２７の内面には、互いに対向する位置に、枠体３２および回路基板２２を保持するための固定部２３が設けられている。各固定部２３は、それぞれＸ方向に沿う２本の互いに平行な凸条からなっており、前記２本の凸条の間に、枠体３２の突出部３２ｂおよび回路基板２２のＹ方向の先端部分が、Ｘ方向に沿ってスライドさせるように挿入されている。

　ケース本体２７の第二開口部２７ｂの内方には、貫通孔２１ａを有する仕切り壁２１が、ケース本体２７と一体的に形成されている。回路基板２２に電気的に接続された複数本の電気配線（図示略）が、前記貫通孔２１ａおよびケース本体２７の第二開口部２７ｂを通って、本体ケーシング２へと延びている。
　仕切り壁２１の貫通孔２１ａは電気配線を外部へ引き出すことができる大きさであればよく、回路基板２２が貫通できない大きさであってもよい。
　このようにケース本体２７の第二開口部２７ｂの内方に、貫通孔２１ａを有する仕切り壁２１を設けることによって、ケース本体２７への水分の浸入経路となり得る開口面積を小さくすることができる。

　ケース本体２７の第二開口部２７ｂの外周面には、本体ケーシング２に着脱自在に固定するための段部２９が設けられている。
　ケース本体２７の第二開口部２７ｂ内において、仕切り壁２１の外側にはパッキン４１が嵌め込まれている。パッキン４１は弾性材料からなり、電気配線よりも小径の貫通孔が、電気配線と同数設けられている。また前記パッキン４１の外側に封止樹脂２５が充填され、硬化され、これによって前記開口部２７ｂが液密に封止されている。前記電気配線はパッキン４１の貫通孔および封止樹脂２５を通ってケース本体２７の外部に引き出されている。

　蓋体２８は、ケース本体２７の第一開口部２７ａに、ウェルダー加工によって溶着された内蓋２８ａと、前記内蓋２８ａの外面の嵌合突起２８ｃに嵌合されて固定された外蓋２８ｂを有する。内蓋２８ａは透明であってもよく、不透明であってもよい。外蓋２８ｂは不透明であることが好ましい。
　例えば、内蓋２８ａの材質はウェルダー加工時の溶着性の点から、ケース本体２７に用いるのと同一の材料が好ましい。また外蓋２８ｂの材質は、本体ケーシング２と同じであることが好ましく、例えばＡＢＳ樹脂やアクリル樹脂が好適に用いられる。

　本実施形態において、透明材料からなるケース本体２７の周面のうち、固定部２３よりも回路基板２２側の全部および、Ｘ方向において枠体３２の立ち上がり部３２ａよりも外方の両側部分には、不透明な材料からなる外装体４２が設けられており、ケース本体２７の内部のうち枠体３２の上面とその窓部内の液晶パネル３１のみが外側から視認できるようになっている。
　外装体４２は、ケース本体２７の所望の部分を覆うことができるものであればよく、ケース本体２７に密着していることが好ましい。例えば不透明のフィルム材料をケース本体２７の外面上に貼り付けてもよい。

　封止樹脂２５は、例えば２液を混合して硬化させる２液硬化型樹脂でもよく、１液だけで硬化する１液硬化型樹脂でもよい。また、加熱により硬化する熱硬化型樹脂でもよく、紫外線の照射により硬化する紫外線硬化型樹脂でもよい。これらは市販品から適宜選択して用いることができる。
　例えば、２液硬化型であって熱硬化型の樹脂としては、ＵＦ－８２０Ａ、ＵＦ－８２０ＢＮ（いずれも商品名、サンユレック（株）社製）等のウレタン系硬化性樹脂組成物を用いることができる。これらは２種以上を混合して用いてもよい。
　例えば、１液硬化型であって紫外線硬化型の樹脂としては、ＳＵＶ－３８７（商品名、サンユレック（株）社製）等のウレタンアクリレート系硬化性樹脂組成物を用いることができる。
　硬化時間が短い点からは紫外線硬化型樹脂が好ましい。また取り扱い性の点からは１液硬化型樹脂が好ましい。

　本実施形態の表示部１０を製造するには、例えば、まず、外装体４２を備えたケース本体２７の固定部２３に、ケース本体２７の第一開口部２７ａから、液晶パネル３１が固定された回路基板２２および枠体３２を挿入する。
　このとき、回路基板２２に接続している電気配線を、ケース本体２７の仕切り壁２１の貫通孔２１ａを通して、ケース本体２７外へ出す。
　次いでパッキン４１に前記電気配線を通し、前記パッキン４１をケース本体２７の第二開口部２７ｂ内に嵌め込み、ケース本体２７の開口部２７ａに内蓋２８ａを溶着する。その後、前記第二開口部２７ｂ内に封止樹脂２５を充填して硬化させる。例えば封止樹脂２５が紫外線硬化型樹脂である場合は紫外線を照射して硬化させる。このときケース本体２７が透明であるため、ケース本体２７の第二開口部２７ｂの外方から紫外線を照射しても、樹脂を充分に硬化させることができる。電気配線は封止樹脂２５を通して外部へ引き出す。
　最後に前記内蓋２８ａに外蓋２８ｂを嵌合して取り付ける。

　本実施形態の浄水器１において、表示部１０は、本体ケーシング２と接合されているケース本体２７の他方の端部を除いて、外面が外部と接しており水に濡れやすいが、ケース本体２７の他方の端部を除くケース２６の内壁が、透明な筒状のケース本体２７と、前記ケース本体２７の第一開口部２７ａに溶着された内蓋２８ａからなっているので、高い防水性が得られる。
　またケース本体２７は透明であるため、別部材で窓部を設けなくても中の表示器を視認できる。したがって、ケース本体２７を筒状の一部材で構成して、高い防水性を得ることができる。
　さらに、ケース本体２７の第二開口部２７ｂは、パッキン４１と樹脂２５によって封止されているため、良好な防水性が得られる。また樹脂２５での封止が必要な面積、すなわち貫通孔２１aの面積がもう一方の第一開口部２７aの面積より小さいため、封止樹脂２５（封止剤）の必要量が最少量ですむなど表示部１０を製造する際の作業性が良い。

　またケース本体２７が透明材料からなるため、封止のための樹脂として紫外線硬化型樹脂を用いることができる。紫外線硬化型樹脂は短時間で硬化するため、表示部の製造効率を向上させることができる。したがって、インラインでの表示部の製造が可能となる。
　特に、蛇口直結型の浄水器にあっては、浄水器自体が小型であるため、作業性の向上または製造効率の向上による影響が大きい。

　なお本発明は、上記実施形態に限定されることなく、請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内で種々の変更、変形が可能である。
　例えば本実施形態において、ケース本体２７は円筒状であるが、断面形状が円以外の筒状でもよく、適宜変更可能である。

　表示部のケースが、透明材料からなる筒状のケース本体と、前記ケース本体の一方の開口部を液密に閉じる蓋体とを備えており、ケース本体の他方の開口部だけが樹脂で封止される構造なので、水の飛び散り等によって濡れ易い表示部外面において、ケースと樹脂とを接合させなくて済む。したがって、ケースと前記樹脂との接着性が不充分であっても高い防水性を確保した浄水器を提供することが出来る。また、樹脂での封止が必要な面積が小さくてすむため、表示部製造時の作業性を向上させることが可能である。

　１　浄水器
　２　本体ケーシング
　３　フィルタカートリッジ
　６　原水流入口
　８　切り換えレバー
　１０　表示部
　２２　回路基板
　２４　表示器
　２５　樹脂（封止樹脂）
　２６　ケース
　２７　ケース本体
　２７ａ　第一開口部
　２７ｂ　第二開口部
　２８　蓋体
　２８ａ　内蓋
　２８ｂ　外蓋
　３１　液晶パネル
　３２　枠体
　４１　パッキン
　４２　外装体

Claims (10)

1. 　報知情報を表示する表示部を備えた浄水器であって、
   　前記表示部は、表示器と、表示器を制御する回路基板と、前記表示器および回路基板を収容するケースとを備え、
   　前記回路基板には、一又は複数の電気配線が接続され、
   　前記ケースは、開口部と貫通孔とが設けられたケース本体を備え、
   　前記貫通孔の面積は、前記開口部の面積よりも小さく、
   　前記開口部は、密封されており、
   　前記貫通孔は樹脂で封止され、前記電気配線が前記貫通孔を通じてケース外部に引き出されている浄水器。
2. 　前記ケース本体は、両端が開口した筒状であり、
   　前記ケース本体のうちの一方の開口端の内方に前記貫通孔が設けられている請求項１に記載の浄水器。
3. 　前記ケース本体の他方の一端に前記開口部が設けられ、
   　前記開口部は蓋体により密封されている請求項１または２に記載の浄水器。
4. 　前記樹脂が紫外線硬化型樹脂である、請求項１記載の浄水器。
5. 　前記表示器が液晶パネルを備える、請求項１または２に記載の浄水器。
6. 　原水を受け入れる原水流入口と、前記原水を濾過するカートリッジと、濾過済みの浄水を吐出する吐出口とを備える、請求項１～３のいずれか一項に記載の浄水器。
7. 　前記原水流入口を水道蛇口に着脱可能に接続する構造を有する、請求項４に記載の浄水器。
8. 　報知情報を表示する浄水器用表示部材の製造方法であって、
   開口部及び貫通孔がそれぞれ設けられたケース内部に、前記開口部を通して一又は複数の電気配線が接続された回路基盤を挿入し、
   前記電気配線を、前記貫通孔から引き出し、前記貫通孔を封止剤により封する浄水器用表示部材の製造方法。
9. 　前記封止剤が紫外線硬化型樹脂であり、前記紫外線硬化型樹脂をケース外側から注入した後、紫外線を照射して前記紫外線硬化型樹脂を硬化する請求項８に記載の浄水器用表示部材の製造方法。
10. 　請求項８または９の方法によって得られた浄水器用表示部材を、浄水器本体の本体ケーシングと係合させることを特徴とする浄水器の製造方法。

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