WO2015072161A1 - 浄水器および浄水器用カートリッジ - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a water purifier and a water purifier cartridge for purifying tap water, and more particularly to a water purifier and a water purifier cartridge for attaching and detaching a water purifier cartridge to a water purifier main body.
- a faucet directly connected water purifier directly connected to a tap faucet outlet, or a stationary water purifier used on a sink is known. Both are provided with a switching valve for switching between a flow path for filtering tap water and a flow path for discharging tap water without filtering, and a removable water purifier cartridge is attached to the flow path for filtering tap water. Since the total amount of filtered water that can be processed by the filter medium filled in the water purifier cartridge is limited, select a flow path with the water purifier cartridge attached only when you want to obtain purified water, such as for drinking, and when pumping water into the bucket. By selecting a channel for discharging tap water, the water purifier cartridge can be used for a long time.
- the raw water inlet of the water purifier cartridge (the raw water inlet 22a in Patent Document 1) is used as the raw water supply port of the water purifier main body (in Patent Document 1, the raw water outlet).
- a cap which is a separate member, is put on the water purifier cartridge and fitted into the casing (in the patent document 1, the upper case 3 and the lower case 2).
- a cap which is a separate member
- the manufacturing cost increases.
- the water purifier cartridge is not visible from the outside, there is a problem that the type cannot be confirmed even if it is attempted to purchase a spare part.
- Patent Document 2 if a spiral male screw is provided in the water purifier main body and a spiral female screw is provided in the water purifier cartridge, and the screw is engaged and fixed, one member is used for fixing. There is no need to increase. The type of cartridge in use can be confirmed when purchasing spare parts. However, the problem that it takes time and effort to rotate it many times has not been solved.
- Patent Document 3 proposes a method of connecting a water purifier main body (a body in Patent Document 3) and a water purifier cartridge by a bayonet mechanism.
- the water purifier cartridge is leveled, its raw water inlet is inserted into the raw water supply port of the water purifier body, and as the second step, it is rotated 90 degrees clockwise. Only in these two steps, the water purifier cartridge can be attached to the water purifier main body, and there is no need to rotate the cap or the water purifier cartridge many times. There is no need to add one member to fix the water purifier cartridge.
- the type of cartridge in use can be confirmed when purchasing spare parts.
- Patent Document 3 describes that the convex portions may be two pairs or more instead of a pair. However, there is a problem that the possibility of attaching the projections with a wrong angle increases.
- the present invention does not increase the manufacturing cost by adding one member to the water purifier main body and attaches or removes the water purifier cartridge, and it takes time to turn the water purifier cartridge many times. Therefore, when purchasing spare parts, you can check the type of cartridge in use, install the water purifier cartridge easily and securely without attaching the wrong angle and purifying the water upward. It is to provide.
- a water purifier of the present invention comprises a water purifier body provided with a raw water supply section, and a water purifier cartridge connected to the water purifier body and provided with a raw water receiving section.
- Either one of the receiving portions is a substantially circular hole-shaped portion, the other is a substantially cylindrical-shaped portion, and has a pair of first convex portions on the inner periphery of the substantially circular hole-shaped portion, and on the outer periphery of the substantially cylindrical portion.
- the first convex portion and the second convex portion are engaged to maintain a connected state
- One of the second protrusions has a notch, one third protrusion between the pair of first protrusions, and the third protrusion passes through the notch during insertion It is.
- a stopper is provided on the outer periphery of the substantially cylindrical portion, and when the substantially cylindrical portion is inserted into the substantially circular hole-shaped portion and rotated, the first convex portion comes into contact with the stopper.
- the cartridge for water purifiers of this invention is a cartridge for water purifiers provided with the raw
- the water purifier main body provided with the raw water supply section, and the water purifier cartridge connected to the water purifier main body and provided with the raw water receiving section is substantially circular. It is a hole-shaped portion, the other is a substantially cylindrical portion, has a pair of first convex portions on the inner periphery of the substantially circular hole-shaped portion, and has a pair of second convex portions on the outer periphery of the substantially cylindrical portion.
- the water purifier In order to attach and detach the water purifier cartridge to the water purifier body, the water purifier has one third convex portion between the pair of first convex portions, and the third convex portion passes through the notch when inserted. There will be no increase of 1 member, and the manufacturing cost will not increase. When attaching or removing the water purifier cartridge, there is no need to turn the water purifier cartridge many times. When purchasing spare parts for water purifier cartridges, the type of cartridge in use can be confirmed. Since the 3rd convex part passes through a notch at the time of insertion, it attaches at a wrong angle and purified water does not come out upwards.
- the water purifier cartridge If there is a stopper on the outer periphery of the substantially cylindrical part, and the first cylindrical part comes into contact with the stopper when the substantially cylindrical part is inserted into the substantially circular hole part and rotated, the water purifier cartridge is It can be stopped at a predetermined angle and fixed at the most convenient angle.
- a cartridge for a water purifier having a raw water receiving portion the raw water receiving portion is substantially cylindrical, has a pair of second convex portions on the outer periphery of the raw water receiving portion, and has a notch in one of the second convex portions. If it is the cartridge for water purifiers characterized by this, it does not need the trouble of turning many times when attaching or detaching to the main body for water purifiers, and it does not attach the wrong angle and the purified water does not come out upward. The type can be confirmed during use, and correct spare parts can be purchased.
- FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of a water purifier in the present invention
- FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing only a main body for a water purifier.
- the water purifier 1 includes a water purifier main body 2 having a switching valve built therein and a water purifier cartridge 3 in which a filter medium is accommodated.
- the water purifier main body 2 is provided with a lever-11, and by operating the lever-11, tap water (raw water) flowing from the tap tap 4 is discharged as shower water as it is (raw water shower).
- tap water raw water flowing from the tap tap 4
- shower water as it is (raw water shower).
- -It can be switched by selecting whether it is discharged as raw water (raw water straight) or supplied to the water purifier cartridge 3.
- the raw water supplied to the water purifier cartridge 3 is filtered by an adsorbent such as activated carbon and a hollow fiber membrane, and is discharged as purified water from a water purification port.
- a ring-shaped packing 13 is attached to the switching valve body 12 provided in the water purifier body 2, and a mounting nut 15 is screwed into the switching valve body 12 via an adapter 14 screwed into the male thread portion of the water tap 4.
- the water purifier main body 2 is attached to the water tap 4.
- the interior of the switching valve main body 12 is divided into an upper chamber 18 and a lower chamber 19 by a partition plate 17 having three water passages 16a, 16b, and 16c.
- a partition plate 17 having three water passages 16a, 16b, and 16c.
- three balls (valves) 20a, 20b, and 20c are arranged so as to correspond to the three water passages 16a, 16b, and 16c.
- the lower end of the ball 20a protrudes into the lower chamber 19 in a state where the ball 20a is fitted in the water passage 16a and the water passage 16a is closed.
- a valve shaft 21 is rotatably inserted, and O-rings 22 a, 22 b, 22 c disposed at predetermined positions of the valve shaft 21 are watertight with the inner wall surface of the lower chamber 19. Is engaged.
- the lower chamber 19 is divided into three sections, a flow path 24a leading from the water flow path 16a to the raw water supply port 23 for supplying tap water to the water purifier cartridge 3, and a flow leading from the water flow path 16b to the raw water straight port 28.
- a channel 24b and a channel 24c that leads from the water channel 16c to the raw water shower port 25 are formed.
- the valve shaft 21 is provided with cam portions 26a, 26b, and 26c at positions facing the water passages 16a, 16b, and 16c. These cam portions 26a, 26b, and 26c can selectively face upward by rotating the valve shaft 21 by 90 °, for example, and push up the lower end of the ball protruding into the lower chamber 19 to open the water passage. It can be done. That is, by rotating the valve shaft 21 by a predetermined angle, one of the water passages 16a, 16b, and 16c is opened, and the raw water flowing in from the water tap 4 is discharged as shower water as it is, or straight water as it is. Can be discharged or supplied to the water purifier cartridge 3.
- a substantially circular hole-shaped raw water supply unit 27 that supplies raw water to the water purifier cartridge 3 is provided.
- the raw water supply unit 27 and the raw water receiving unit 32 of the water purifier cartridge 3 are configured to be detachable by a bayonet mechanism. Details of the raw water supply unit 27 will be described later.
- the water purifier cartridge 3 is provided with a substantially cylindrical raw water receiving portion 32 at the side of the container 31. Details of the raw water receiving unit 32 will be described later.
- a plurality of shower holes (water purification ports) 33 for filtering the raw water and discharging it as purified water are provided at the lower part of the container 31.
- the raw water supply unit 27 is described as having a substantially circular hole shape, and the raw water receiving unit 32 is described as having a substantially cylindrical shape.
- the raw water supply unit 27 has a substantially cylindrical shape, and the raw water receiving unit 32 has a substantially circular hole shape. It may be a form.
- a cylindrical projection 31a formed on the inner bottom surface of the container 31 has a lower end of a cylindrical case 34 fitted and erected via an O-ring 35.
- the upper and lower outer peripheral surfaces of the cylindrical case 34 are ring-shaped filters 36 and 37.
- 31 is fixed to the inner wall surface.
- a hollow fiber membrane bundle 38 in which a plurality of hollow fiber membranes are bundled and folded and stored in an inverted U shape is disposed. Both ends of the hollow fiber membrane are sealed and fixed by mixing and filling a gap between the hollow fibers at the lower part of the cylindrical case 34 and a two-component curable resin 39 as a sealing agent between the hollow fiber and the cylindrical case 34. (Potting).
- each hollow fiber is opened toward the water purification port 33.
- An adsorbent 40 made of activated carbon, zeolite, ion exchange resin, chelate resin or the like is disposed between the cylindrical case 34 and the inner wall surface of the container 31.
- the upper part of the container 31 is opened so that the hollow fiber membrane bundle 38 and the adsorbent 40 can be easily filled, and a transparent cap 41 is fitted so that the hollow fiber can be clearly seen from the outside.
- a lid 42 is provided on the upper portion of the transparent cap 41 so as to be detachable from the container 31.
- FIG. 3 is a left side view showing an example of the water purifier main body in the present invention
- FIG. 4 is an enlarged perspective view of the vicinity of the raw water supply portion of the water purifier main body.
- the raw water supply unit 27 has a substantially circular hole shape, and a raw water supply port 23 is arranged in the inside thereof, and a ring-shaped connection portion packing 51 is attached so as to surround the raw water supply port 23.
- first convex parts 52a and 52b protrudes inward.
- the first convex portions 52a and 52b are centrally symmetric.
- the center-symmetric shape has a good balance in strength, but it does not have to be the center target shape.
- the angle ⁇ 1 of the first convex portions 52a and 52b is preferably 30 to 150 degrees.
- the height H1 from the viewpoint of keeping the strength of the first convex portion high and the outer diameter of the raw water receiving portion 32 described later, the height H1 from the viewpoint of keeping the cross-sectional area of the raw water receiving port 43 large and ensuring the flow rate. Is preferably 5 to 20% of the inner diameter of the circular hole shape. In addition, the thickness of the 1st convex parts 52a and 52b is constant.
- a third convex portion 53 is disposed at an intermediate position between the first convex portions 52a and 52b in the inner circumference of the substantially circular hole-shaped raw water supply portion 27. From the viewpoints of keeping the strength of the third convex portion high, keeping the notch 61 described later small and keeping the strength of the second convex portion 62a high, and keeping the cross-sectional area of the raw water inlet 43 large and ensuring the flow rate.
- the angle ⁇ 3 of the third convex portion 53 is preferably 5 to 30 degrees, the width D3 is preferably 1 to 5 mm, and the height H3 is preferably 1 to 4 mm.
- FIG. 4 shows an example in which the back side of the first protrusions 52a and 52b is released by the inner slide method, and the back side of the third protrusion is provided with an opening 54 to release the mold.
- it is not limited to this combination.
- connection portion packing 51 silicone rubber, ethylene propylene rubber, nitrile rubber, or the like is used.
- a rubber having a JIS A hardness of 30 to 80 degrees is used, but it is preferably 45 to 60 degrees in consideration of pressure resistance and a load on the resin member. It is more preferable that the first convex portions 52a and 52b have hooks so that they do not fall off even when subjected to vibration or impact.
- FIG. 5 is a right side view showing an example of the water purifier cartridge in the present invention
- FIG. 6 is an enlarged perspective view of the vicinity of the raw water receiving port of the water purifier cartridge.
- the raw water receiving part 32 has a substantially cylindrical shape, and a raw water receiving port 43 is arranged inside thereof.
- the second convex portions 62a and 62b protrude outward.
- the second convex portions 62a and 62b have a centrally symmetric shape.
- the center-symmetric shape has a good balance in strength, but it does not have to be the center target shape. From the viewpoints of keeping the strength of the second convex portion high, keeping the strength of the first convex portion high, keeping the outer diameter of the raw water receiving portion 32 small, and keeping the water purifier main body 2 small.
- the angles ⁇ 2 of the convex portions 62a and 62b are preferably 30 to 150 degrees, and the height H2 is preferably 5 to 20% of the outer diameter of the cylindrical shape.
- a stopper 63 is provided on the back side of the second convex portion 62b, that is, on the side away from the cylindrical end surface.
- the second protrusions 62a and 62b are thin at one end and gradually thickened, and the other end is constant in thickness.
- a notch 61 is provided at an intermediate position of the second convex portion 62a. From the standpoint of keeping the strength of the third convex portion high and keeping the strength of the second convex portion 62a high, the angle ⁇ 4 of the notch 61 is 5 to 30 degrees, the width D4 is 1 to 5 mm, the depth The length H4 is preferably 1 to 4 mm.
- the water purifier cartridge 3 is leveled and the raw water receiving portion 32 is inserted into the raw water supply portion 27 of the water purifier main body 2.
- the pair of first convex portions 52a and 52b provided in the raw water supply portion 27 and the pair of second convex portions 62a and 62b provided in the raw water receiving portion can be inserted without interference.
- natural water supply part 27 passes the notch 61 provided in the 2nd convex part 62a. If the insertion angle is wrong by 180 degrees, the third convex portion 53 cannot be inserted because it hits the second convex portion 62b not provided with a notch. That is, the user can be made aware that the insertion angle is wrong.
- each ⁇ 1 and The total of each ⁇ 2 may not exceed 360 degrees.
- the play angle in the rotational direction when the first convex portions 52a and 52b and the second convex portions 62a and 62b are inserted without interference is made smaller than the angle between the first convex portion and the third convex portion.
- the first convex portion 52b provided in the raw water supply portion 27 comes into contact with the stopper 63 provided in the raw water receiving portion 32.
- the first convex portions 52a and 52b are brought into contact with the second convex portion provided in the current water receiving portion and receive the repulsive force due to the packing 51 being crushed.
- the water purifier cartridge 3 stands upright, and the shower hole (water purification port) 33 faces downward.
- the water purifier cartridge 3 can be attached to the water purifier main body 2 only by these two steps, and there is no need to rotate the cap or the water purifier cartridge many times. There is no need to increase one member in order to fix the water purifier cartridge 3. The type of cartridge in use can be confirmed when purchasing spare parts. There is no possibility that the water will be upwardly attached with a wrong angle of 180 degrees.
- the tap water flows into the water purifier cartridge 3 and first comes into contact with the adsorbent 40 to decompose free residual chlorine in the tap water, and at the same time volatilizes in the tap water. Organic matter is adsorbed and removed. Next, the water reaches the hollow fiber membrane bundle 38 inside the adsorbent 40. Water flows from the outer diameter side to the inner diameter side of the hollow fiber membrane, and turbidity and bacteria in the water are captured by the hollow fiber membrane. The purified water that has passed through the hollow fiber membrane is discharged from a shower hole (water purification port) 33. The user can obtain delicious and safe purified water.
- a pair of first protrusions are protruded inward in the vicinity of the opening end face of the circular hole-shaped raw water supply part to form a centrally symmetric shape.
- the angle ⁇ 1 of the first convex portions was 55 degrees each, and the height H1 was constant at 7.5 mm of the inner diameter of the circular hole shape at 3 mm.
- a third convex portion is disposed at an intermediate position between the pair of first convex portions.
- the angle ⁇ 3 of the third convex portion 53 is about 11 degrees, the width D3 is 2 mm, and the height H3 is 1.5 mm.
- a pair of second protrusions are projected outward in the vicinity of the opening end face of the cylindrical raw water supply unit to form a centrally symmetric shape.
- the angle ⁇ 2 of the second protrusions is 125 degrees each, and the height H2 is 8.8% of the outer diameter of the cylinder.
- a stopper is provided on the back side of the pair of second protrusions, that is, on the side away from the cylindrical end face. Was provided.
- the end of the second convex portion was thin and gradually thickened, and the thickness close to the stopper was made constant at 3 mm.
- a notch is provided at an intermediate position of one second convex portion, the angle ⁇ 4 of the notch 61 is about 11 degrees, the width D4 is 2.5 mm, and the depth H4 is 1.5 mm.
- the water purifier cartridge was leveled and the raw water receiving portion was inserted into the raw water supply portion of the water purifier main body.
- the pair of first protrusions and the pair of second protrusions could be inserted without interference, and the third protrusion passed through the notch provided in the second protrusion.
- the water purifier cartridge is rotated 90 degrees clockwise as the second step, the first convex portion provided in the raw water supply portion comes into contact with the stopper provided in the raw water receiving portion, and the second convex provided in the raw water receiving portion. It also contacted the part.
- the cartridge for the water purifier stood upright and the shower hole (water purification port) turned straight down.
- the water purifier cartridge was successfully connected to the water purifier body.
- ⁇ Comparative Example 1> A pair of first protrusions are projected inward in the vicinity of the opening end face of the circular hole-shaped raw water supply unit 27 to form a centrally symmetric shape.
- the angle ⁇ 1 of the first convex portions was 55 degrees each, and the height H1 was constant at 7.5 mm of the inner diameter of the circular hole shape at 3 mm.
- the 3rd convex part was not arranged in the middle position of a pair of 1st convex parts.
- a pair of second protrusions are projected outward in the vicinity of the opening end face of the cylindrical raw water supply unit 43 to form a centrally symmetric shape.
- the angle ⁇ 2 of the second convex portions is 125 degrees, and the height H2 is 8.8% of the cylindrical outer diameter.
- a stopper was provided. The end of the second convex portion was thin and gradually thickened, and the thickness close to the stopper was made constant at 3 mm. The second convex part was not provided with a notch.
- the water purifier cartridge was connected to the water purifier body.
- the water purifier cartridge was leveled, and the raw water receiving portion was inserted into the raw water supply port of the water purifier main body.
- the pair of first protrusions and the pair of second protrusions could be inserted without interference.
- the water purifier cartridge is rotated 90 degrees clockwise as the second step, the first convex portion provided in the raw water supply portion comes into contact with the stopper provided in the raw water receiving portion, and the second convex provided in the raw water receiving portion. It also contacted the part.
- the water purifier cartridge was upright, but the shower hole (water purification port) faced directly above. I didn't realize that I could't connect successfully until the end.
- the present invention can be applied to water purifiers in general such as a faucet-directly connected water purifier, a stationary water purifier, and an undersink water purifier, but is not limited thereto.
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Abstract
本発明は、容易かつ確実に浄水器用カートリッジが着脱できる浄水器である。原水供給部を備えた浄水器本体と、浄水器本体に接続し、原水受入部を備えた浄水器用カートリッジから成り、原水供給部と原水受入部のいずれか一方が略円穴形部であり、他方が略円筒形部であり、略円穴形部の内周に一対の第１凸部を有し、略円筒形部の外周に一対の第２凸部を有し、略円筒形部を略円穴形部に挿入して回転させることで、第１凸部と第２凸部が係合して接続状態を保ち、一対の第２凸部の一方に切り欠きを有し、一対の第１凸部の間にひとつの第３凸部を有し、挿入時に第３凸部が切り欠きを通過することを特徴とする。
Description
本発明は、水道水を浄化する浄水器および浄水器用カートリッジに関し、さらに詳しくは、浄水器用本体に浄水器用カートリッジを着脱する浄水器および浄水器用カートリッジに関するものである。
従来、水道水を浄化する浄水器としては、水道水栓の吐出口に直結する蛇口直結型浄水器や、シンクの上に置いて使用する据置型浄水器などが知られている。いずれも水道水を濾過する流路と、濾過せずそのまま水道水を吐出させる流路に切り換える切換弁を備え、水道水を濾過する流路に着脱可能な浄水器用カートリッジを取り付けて使用する。浄水器用カートリッジに充填した濾材は処理できる総ろ過水量が限られているため、飲用など浄水を得たいときにだけ浄水器用カートリッジを取り付けた流路を選択し、バケツに水を汲むときなどには水道水を吐出させる流路を選択することで、浄水器用カートリッジを長期間使えるようにしている。
浄水器用カートリッジの着脱方法としては、例えば特許文献１のように、浄水器用カートリッジの原水受入口（特許文献１では原水流入口２２ａ）を浄水器用本体の原水供給口（特許文献１では原水流出口７ａ）に接続してから、別部材であるキャップを浄水器用カートリッジに被せて、ケーシング（特許文献１では上ケース３と下ケース２）に嵌合させる方法がある。しかしながら、キャップのねじを何回も回転させるのには手間がかかるという問題点があった。また、浄水器用カートリッジを着脱するために１部材増えるため、製造原価が上がるという問題点があった。さらに、浄水器用カートリッジが外から見えなくなるため、予備品を購入しようとしても種類が確認できないという問題点があった。
これに対して、例えば特許文献２のような、浄水器用本体に螺旋おねじを、浄水器用カートリッジに螺旋めねじを設けて、螺合させて嵌め止める方法であれば、固定するために１部材増やす必要が無い。予備品を購入する際にも使用中のカートリッジの種類を確認できる。しかしながら、何回も回転させるという手間がかかるという問題点は解決できていない。
これに対して、特許文献３には、浄水器用本体（特許文献３ではボディ）と浄水器用カートリッジとをバヨネット機構により接続する方法が提案されている。第１ステップとして浄水器用カートリッジを水平にして、その原水受入口を浄水器本体の原水供給口に挿入し、第２ステップとして時計方向に９０度回動させる。この２ステップのみで浄水器用本体に浄水器用カートリッジを取り付けることができ、キャップや浄水器用カートリッジを何回も回転させる必要は無い。浄水器用カートリッジを固定するために１部材増やす必要も無い。予備品を購入する際にも使用中のカートリッジの種類を確認できる。しかしながら、浄水器用カートリッジの原水受入口に設けた一対の凸部が対称形状であるため、１８０度間違えて取り付けて、浄水が上向きに出てしまうという問題点があった。特許文献３には、凸部が一対ではなく二対以上であっても良いと記載されているが、角度を間違えて取り付けてしまう可能性が増えてしまうという問題点があった。
本発明は、従来の技術における上記の問題点に鑑み、浄水器本体に浄水器用カートリッジを着脱するために１部材増えて製造原価が上がることが無く、浄水器用カートリッジを何回も回す手間がかからず、予備品を購入する際に使用中のカートリッジの種類を確認でき、角度を間違えて取り付けて浄水が上向きに出てしまうことが無い、容易かつ確実に浄水器用カートリッジが着脱できる浄水器を提供することにある。
上記の目的を達成するため、本発明の浄水器は、原水供給部を備えた浄水器本体と、浄水器本体に接続し、原水受入部を備えた浄水器用カートリッジから成り、原水供給部と原水受入部のいずれか一方が略円穴形部であり、他方が略円筒形部であり、略円穴形部の内周に一対の第１凸部を有し、略円筒形部の外周に一対の第２凸部を有し、略円筒形部を略円穴形部に挿入して回転させることで、第１凸部と第２凸部が係合して接続状態を保ち、一対の第２凸部の一方に切り欠きを有し、一対の第１凸部の間にひとつの第３凸部を有し、挿入時に第３凸部が切り欠きを通過することを特徴とするものである。
ここで、略円筒形部の外周にストッパを有し、略円筒形部を略円穴形部に挿入して回転させると、第１凸部がストッパに当接することが好ましい。
また、本発明の浄水器用カートリッジは、原水受入部を備えた浄水器用カートリッジであり、原水受入部が略円筒形であり、原水受入部の外周に一対の第２凸部を有し、第２凸部の一方に切り欠きを有することを特徴とするものである。
本発明によれば、原水供給部を備えた浄水器本体と、浄水器本体に接続し、原水受入部を備えた浄水器用カートリッジから成り、原水供給部と原水受入部のいずれか一方が略円穴形部であり、他方が略円筒形部であり、略円穴形部の内周に一対の第１凸部を有し、略円筒形部の外周に一対の第２凸部を有し、略円筒形部を略円穴形部に挿入して回転させることで、第１凸部と第２凸部が係合して接続状態を保ち、一対の第２凸部の一方に切り欠きを有し、一対の第１凸部の間にひとつの第３凸部を有し、挿入時に第３凸部が切り欠きを通過する浄水器なので、浄水器本体に浄水器用カートリッジを着脱するために１部材増えることは無く、製造原価は上がらない。浄水器用カートリッジを着脱する際に、浄水器用カートリッジを何回も回すような手間は要らない。浄水器用カートリッジの予備品を購入する際にも使用中のカートリッジの種類を確認できる。挿入時に第３凸部が切り欠きを通過するようになっているので、角度を間違えて取り付けて浄水が上向きに出てしまうことは無い。
略円筒形部の外周にストッパを有し、略円筒形部を略円穴形部に挿入して回転させると、第１凸部がストッパに当接するようになっていれば、浄水器用カートリッジが所定の角度で停止して、最も使い易い角度に固定できる。
原水受入部を備えた浄水器用カートリッジであり、原水受入部が略円筒形であり、原水受入部の外周に一対の第２凸部を有し、第２凸部の一方に切り欠きを有することを特徴とする浄水器用カートリッジであれば、浄水器用本体に着脱する際に何回も回す手間がかからず、角度を間違えて取り付けて浄水が上向きに出てしまうことも無い。使用中にも種類が確認でき、正しい予備品を購入することができる。
本発明における浄水器の一実施形態を図面に基いて説明する。
図１は、本発明における浄水器の一例を示した縦断面図であり、図２は、浄水器用本体のみ示した縦断面図である。図１に示すように、この浄水器１はその内部に切換弁を内蔵した浄水器用本体２と、濾材が収納された浄水器用カートリッジ３とから構成されている。浄水器用本体２にはレバ－１１が設けられ、レバ－１１を操作することにより、水道蛇口４から流入した水道水（原水）をそのままシャワ－水として吐出するか（原水シャワ－）、そのままストレ－ト水として吐出するか（原水ストレ－ト）、浄水器用カートリッジ３に供給するか、を選択して切り換えられる。浄水器用カートリッジ３に供給された原水は、活性炭などの吸着材と中空糸膜によって濾過され、浄水口から浄水として吐出される。
浄水器本体２に設けた切換弁本体１２には、リング状のパッキン１３が装着され、水道蛇口４のおねじ部分にねじ込んだアダプタ１４を介して、取付ナット１５を切換弁本体１２にねじ込むことにより、浄水器用本体２が水道蛇口４に取り付けられるようになっている。
図２に示すように、切換弁本体１２の内部は、３個の通水路１６ａ、１６ｂ、１６ｃを開設した区画板１７によって、上部室１８と下部室１９とに区画されている。上部室１８には、３個のボ－ル（弁体）２０ａ、２０ｂ、２０ｃが、３個の通水路１６ａ、１６ｂ、１６ｃに対応するように配置されている。ボ－ル２０ａが通水路１６ａにはまり通水路１６ａが閉じた状態で、ボ－ル２０ａの下端部が下部室１９に突出するようになっている。ボ－ル１６ｂ、１６ｃについても同様である。 円筒状の下部室１９には、弁軸２１が回転可能に挿着され、かつ弁軸２１の所定位置に配設したＯリング２２ａ、２２ｂ、２２ｃが、下部室１９の内壁面と水密的に係合している。これによって下部室１９は３つに区画され、通水路１６ａから浄水器用カートリッジ３に水道水を供給する原水供給口２３へ通じる流路２４ａと、通水路１６ｂから原水ストレ－ト口２８へ通じる流路２４ｂと、通水路１６ｃから原水シャワ－口２５へ通じる流路２４ｃとを形成している。弁軸２１には、通水路１６ａ、１６ｂ、１６ｃに対向する位置に、カム部２６ａ、２６ｂ、２６ｃが設けられている。これらカム部２６ａ、２６ｂ、２６ｃは、弁軸２１を例えば９０゜ずつ回転させることにより選択的に上方を向き、下部室１９に突出したボ－ルの下端部を押し上げて通水路を開くことができるようになっている。すなわち、弁軸２１を所定角度回動することで、通水路１６ａ、１６ｂ、１６ｃのいずれかを開放し、水道蛇口４から流入した原水をそのままシャワ－水として吐出するか、そのままストレ－ト水として吐出するか、浄水器用カートリッジ３に供給するか、を選択できる。
浄水器用本体２の側部には、浄水器用カートリッジ３に原水を供給する、略円穴形の原水供給部２７が設けられている。原水供給部２７と、浄水器用カートリッジ３の原水受入部３２は、バヨネット機構により着脱が可能に構成されている。原水供給部２７の詳細については後述する。
次に、浄水器用カートリッジ３について説明する。浄水器用カートリッジ３は、その容器３１の側部に、略円筒形の原水受入部３２が設けられている。原水受入部３２の詳細については後述する。容器３１の下部には、原水を濾過して浄化水として吐出する複数のシャワ－孔（浄水口）３３が設けられている。
なお、ここでは、原水供給部２７が略円穴形、原水受入部３２が略円筒形の形態を説明しているが、原水供給部２７が略円筒形、原水受入部３２が略円穴形の形態であっても良い。
容器３１の内部底面に形成された円筒状突起３１ａには円筒ケース３４の下端がＯリング３５を介して嵌入立設され、この円筒ケース３４上下端外周面がリング状のフィルタ３６、３７で容器３１の内壁面に固定されている。円筒ケース３４の内部には、複数本の中空糸膜を束ねて逆Ｕ字状に折り曲げて収納した中空糸膜束３８が配備されている。中空糸膜の両端末は、円筒ケース３４の下部にて各中空糸間の隙間および中空糸と円筒ケース３４の間に封止剤としての二液硬化型樹脂３９を混合充填して封止固定（ポッティング）されている。容器３１へ嵌入する前にポッティング部を一部切断除去しているので、各中空糸の末端は浄水口３３に向かって開口している。円筒ケース３４と容器３１の内壁面との間には活性炭、ゼオライト、イオン交換樹脂、キレ－ト樹脂などからなる吸着材４０が配備されている。また、容器３１の上部は、中空糸膜束３８と吸着材４０が容易に充填できるよう開口しており、中空糸の汚れ具合が外部からよく見えるように透明キャップ４１が嵌入されている。さらに透明キャップ４１の上部には蓋４２が容器３１と着脱自在に設けられている。
次に浄水器用本体２の原水供給部２７について説明する。図３は、本発明における浄水器用本体の一例を示した左側面図であり、図４は、浄水器用本体の原水供給部の近傍を拡大した斜視図である。
原水供給部２７は略円穴形であり、その内部には原水供給口２３が配され、原水供給口２３を囲むようにリング状の接続部パッキン５１が装着されている。
円穴形の原水供給部２７の開口端面近傍には、一対の第１凸部５２ａ、５２ｂが内側に向かって突出している。第１凸部５２ａと５２ｂは中心対称形状である。ただし、中心対称形状であると強度的にバランスが良いが、必ずしも中心対象形状でなくても良い。また、第１凸部の強度を高く保つこと、後述の第２凸部の強度を高く保つことなどの観点から、第１凸部５２ａ、５２ｂの角度θ１は各々３０～１５０度が好ましい。また、第１凸部の強度を高く保つこと、後述の原水受入部３２の外径との兼ね合いにおいて、原水受入口４３の断面積を大きく保ち流量を確保することなどの観点から、高さＨ１は、円穴形の内径の５～２０％が好ましい。なお、第１凸部５２ａと５２ｂの厚さは一定である。
略円穴形の原水供給部２７の内周における、第１凸部５２ａ、５２ｂの中間位置には第３凸部５３を配設している。第３凸部の強度を高く保つこと、後述の切り欠き６１を小さく保ち第２凸部６２ａの強度を高く保つこと、原水受入口４３の断面積を大きく保ち流量を確保することなどの観点から、第３凸部５３の角度θ３は５～３０度、幅Ｄ３としては１～５ｍｍ、高さＨ３は１～４ｍｍが好ましい。
原水供給部２７を射出成形により大量生産する場合、第１凸部５２ａ、５２ｂと第３凸部５３は、そのアンダーカット部を内スライド方式で離型するか、あるいはアンダーカット部の外周を開口させて離型する。図４には、第１凸部５２ａ、５２ｂの奥側を内スライド方式で離型させ、第３凸部の奥側は開口５４を設けて離型させる一例を示した。ただし、この組み合わせに限定されない。
接続部パッキン５１には、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、ニトリルゴムなどが用いられる。ＪＩＳ Ａ硬度３０～８０度のゴムが用いられるが、耐圧性と樹脂部材への負荷などを勘案すると４５～６０度が好ましい。振動や衝撃が与えられても脱落しないように、第１凸部５２ａ、５２ｂに引っ掛かる鍔が付いていれば、さらに好ましい。
次に浄水器用カートリッジ３の原水受入部３２について説明する。
図５は、本発明における浄水器用カートリッジの一例を示した右側面図であり、図６は、浄水器用カートリッジの原水受入口の近傍を拡大した斜視図である。
原水受入部３２は略円筒形であり、その内部には原水受入口４３が配されている。
円筒形の原水受入部３２の開口端面近傍には、一対の第２凸部６２ａ、６２ｂが外側に向かって突出している。第２凸部６２ａと６２ｂは中心対称形状である。ただし、中心対称形状であると強度的にバランスが良いが、必ずしも中心対象形状でなくても良い。第２凸部の強度を高く保つこと、前述の第１凸部の強度を高く保つこと、原水受入部３２の外径を小さく保ち浄水器本体２を小型に保つことなどの観点から、第２凸部６２ａ、６２ｂの角度θ２は各々３０～１５０度、高さＨ２が円筒形の外径の５～２０％が好ましい。
第２凸部６２ｂの奥側、すなわち円筒形の端面から離れる側にストッパ６３が設けられている。略円筒形の原水受入部３２を略円穴形の原水供給部２７に挿入して回転させると、原水供給部２７に設けた第１凸部５２ｂがストッパ６３に当接する。このときに浄水器用カートリッジ３が直立し、シャワ－孔（浄水口）３３が真下を向くようになっている。
第２凸部６２ａ、６２ｂは一端が薄く、徐々に厚くし、他端は厚みを一定にしている。略円筒形の原水受入部３２を略円穴形の原水供給部２７に挿入して回転させると、第２凸部６２ａ、６２ｂの厚みの変化により浄水器用カートリッジ３が浄水器用本体に近付くようになっている。同時に接続用パッキン５１のつぶししろが大きくなり、原水供給口２３と原水受入口４３を液密に保つことができる。
第２凸部６２ａの中間位置には切り欠き６１が設けられている。前述の第３凸部の強度を高く保つこと、第２凸部６２ａの強度を高く保つことなどの観点から、切り欠き６１の角度θ４は５～３０度、幅Ｄ４としては１～５ｍｍ、深さＨ４は１～４ｍｍが好ましい。
上記のような構成を有する浄水器１において、浄水器用本体２に浄水器用カートリッジ３を接続する方法について説明する。第１ステップとして浄水器用カートリッジ３を水平にして、その原水受入部３２を浄水器用本体２の原水供給部２７に挿入する。このとき原水供給部２７に設けた一対の第１凸部５２ａ、５２ｂと、原水受入部に設けた一対の第２凸部６２ａ、６２ｂが干渉せずに挿入できるようになっている。同時に原水供給部２７に設けた第３凸部５３が、第２凸部６２ａに設けた切り欠き６１を通過する。ここで挿入する角度を１８０度間違えたとすると、第３凸部５３が、切り欠きが設けられていない第２凸部６２ｂに当たって挿入できない。すなわち、使用者に挿入する角度を間違えたことを気付かせることができる。
第１凸部５２ａ、５２ｂの角度θ１が各々異なる場合や、第２凸部６２ａ、６２ｂの角度θ２が各々異なる場合であっても、前述のθ１とθ２の好ましい範囲を保ちながら、各θ１と、各θ２の合計が３６０度を超えないようにすれば良い。第１凸部５２ａ、５２ｂと、第２凸部６２ａ、６２ｂが干渉せずに挿入するときの回転方向の遊び角を、第１凸部と第３凸部との間の角よりも小さくすることにより、同様の効果を得ることができる。
第２ステップとして浄水器用カートリッジ３を時計方向に９０度回動させると、原水供給部２７に設けた第１凸部５２ｂが、原水受入部３２に設けたストッパ６３に当接する。同時に、第１凸部５２ａ、５２ｂが、現水受入部に設けた第２凸部に当設し、パッキン５１がつぶされたことによる反発力を受け止める。このときに浄水器用カートリッジ３が直立し、シャワ－孔（浄水口）３３が真下を向くようになっている。
この２ステップのみで浄水器用本体２に浄水器用カートリッジ３を取り付けることができ、キャップや浄水器用カートリッジを何回も回転させる必要は無い。浄水器用カートリッジ３を固定するために１部材増やす必要は無い。予備品を購入する際にも使用中のカートリッジの種類を確認できる。角度を１８０度間違えて取り付けて浄水が上向きに出てしまうことも無い。
流路切換弁を浄水状態にして水栓を開くと、水道水は浄水器用カートリッジ３に流入し、まず吸着材４０と接触して、水道水中の遊離残留塩素が分解され、同時に水道水中の揮発性有機物が吸着除去される。次に水は吸着材４０の内部の中空糸膜束３８に到達する。水は中空糸膜の外径側から内径側に流れ、水中の濁質や細菌が中空糸膜に捕捉される。中空糸膜を通過した浄水はシャワ－孔（浄水口）３３から吐出される。使用者は美味しくて安全な浄水を得ることができる。
＜実施例１＞
円穴形の原水供給部の開口端面近傍に一対の第１凸部を内側に向かって突出させ、中心対称形状とした。第１凸部の角度θ１を各々５５度、高さＨ１を円穴形の内径の７．５％厚さは３ｍｍで一定とした。一対の第１凸部の中間位置には第３凸部を配設し、第３凸部５３の角度θ３は約１１度、幅Ｄ３は２ｍｍ、高さＨ３は１．５ｍｍとした。
円穴形の原水供給部の開口端面近傍に一対の第１凸部を内側に向かって突出させ、中心対称形状とした。第１凸部の角度θ１を各々５５度、高さＨ１を円穴形の内径の７．５％厚さは３ｍｍで一定とした。一対の第１凸部の中間位置には第３凸部を配設し、第３凸部５３の角度θ３は約１１度、幅Ｄ３は２ｍｍ、高さＨ３は１．５ｍｍとした。
円筒形の原水供給部の開口端面近傍に一対の第２凸部を外側に向かって突出させ、中心対称形状とした。第２凸部の角度θ２は各々１２５度、高さＨ２を円筒形の外径の８．８％とした、一対の第２凸部の奥側、すなわち円筒形の端面から離れる側にはストッパを設けた。第２凸部は端部が薄く、徐々に厚くし、ストッパに近い部分は厚みを３ｍｍで一定にした。一方の第２凸部の中間位置に切り欠きを設け、切り欠き６１の角度θ４は約１１度、幅Ｄ４としては２．５ｍｍ、深さＨ４は１．５ｍｍとした。
浄水器用本体に浄水器用カートリッジを接続した状況を説明する。第１ステップとして浄水器用カートリッジを水平にして、その原水受入部を浄水器用本体の原水供給部に挿入した。このとき一対の第１凸部と、一対の第２凸部は干渉せずに挿入でき、第３凸部が、第２凸部に設けた切り欠きを通過した。第２ステップとして浄水器用カートリッジを時計方向に９０度回動させると、原水供給部に設けた第１凸部が、原水受入部に設けたストッパに当接し、原水受入部に設けた第２凸部にも当接した。浄水器用カートリッジが直立して、シャワ－孔（浄水口）が真下を向いた。浄水器用本体に浄水器用カートリッジを正常に接続できた。
＜比較例１＞
円穴形の原水供給部２７の開口端面近傍に一対の第１凸部を内側に向かって突出させ、中心対称形状とした。第１凸部の角度θ１を各々５５度、高さＨ１を円穴形の内径の７．５％厚さは３ｍｍで一定とした。一対の第１凸部の中間位置に第３凸部は配設しなかった。
＜比較例１＞
円穴形の原水供給部２７の開口端面近傍に一対の第１凸部を内側に向かって突出させ、中心対称形状とした。第１凸部の角度θ１を各々５５度、高さＨ１を円穴形の内径の７．５％厚さは３ｍｍで一定とした。一対の第１凸部の中間位置に第３凸部は配設しなかった。
円筒形の原水供給部４３の開口端面近傍に一対の第２凸部を外側に向かって突出させ、中心対称形状とした。第２凸部の角度θ２は各々１２５度、高さＨ２を円筒形の外径の８．８％とした、一対の第２凸部の奥側、すなわち円筒形の端面から離れる側には一対のストッパを設けた。第２凸部は端部が薄く、徐々に厚くし、ストッパに近い部分は厚みを３ｍｍで一定にした。第２凸部には切り欠きを設けなかった。
浄水器用本体に浄水器用カートリッジを接続した状況を説明する。第１ステップとして浄水器用カートリッジを水平にして、その原水受入部を浄水器用本体の原水供給口に挿入した。このとき一対の第１凸部と、一対の第２凸部は干渉せずに挿入できた。第２ステップとして浄水器用カートリッジを時計方向に９０度回動させると、原水供給部に設けた第１凸部が、原水受入部に設けたストッパに当接し、原水受入部に設けた第２凸部にも当接した。浄水器用カートリッジは直立したが、シャワ－孔（浄水口）は真上を向いた。最後まで正常に接続できなかったことに気が付かなかった。
本発明は、蛇口直結型浄水器、据置型浄水器、アンダーシンク型浄水器など浄水器全般に応用できるが、これらに限定されるものではない。
１ 浄水器
２ 浄水器用本体
３ 浄水器用カートリッジ
４ 水道蛇口
１１ レバー
１２ 切換弁本体
１３ パッキン
１４ アダプタ
１５ 取付ナット
１６ａ 通水路
１６ｂ 通水路
１６ｃ 通水路
１７ 区画板
１８ 上部室
１９ 下部室
２０ａ ボール
２０ｂ ボール
２０ｃ ボール
２１ 弁軸
２２ａ Ｏリング
２２ｂ Ｏリング
２２ｃ Ｏリング
２３ 原水供給口
２４ａ 流路
２４ｂ 流路
２４ｃ 流路
２５ 原水シャワー口
２６ａ カム部
２６ｂ カム部
２６ｃ カム部
２７ 原水供給部
２８ 原水ストレート口
３１ 容器
３１ａ 円筒状突起
３２ 原水受入部
３３ シャワー孔（浄水口）
３４ 円筒ケース
３５ Ｏリング
３６ フィルタ
３７ フィルタ
３８ 中空糸膜束
３９ 二液硬化型樹脂
４０ 吸着材
４１ 透明キャップ
４２ 蓋
４３ 原水受入口
５１ 接続用パッキン
５２ａ 第１凸部
５２ｂ 第１凸部
５３ 第３凸部
５４ 開口
６１ 切り欠き
６２ａ 第２凸部
６２ｂ 第２凸部
６３ ストッパ
２ 浄水器用本体
３ 浄水器用カートリッジ
４ 水道蛇口
１１ レバー
１２ 切換弁本体
１３ パッキン
１４ アダプタ
１５ 取付ナット
１６ａ 通水路
１６ｂ 通水路
１６ｃ 通水路
１７ 区画板
１８ 上部室
１９ 下部室
２０ａ ボール
２０ｂ ボール
２０ｃ ボール
２１ 弁軸
２２ａ Ｏリング
２２ｂ Ｏリング
２２ｃ Ｏリング
２３ 原水供給口
２４ａ 流路
２４ｂ 流路
２４ｃ 流路
２５ 原水シャワー口
２６ａ カム部
２６ｂ カム部
２６ｃ カム部
２７ 原水供給部
２８ 原水ストレート口
３１ 容器
３１ａ 円筒状突起
３２ 原水受入部
３３ シャワー孔（浄水口）
３４ 円筒ケース
３５ Ｏリング
３６ フィルタ
３７ フィルタ
３８ 中空糸膜束
３９ 二液硬化型樹脂
４０ 吸着材
４１ 透明キャップ
４２ 蓋
４３ 原水受入口
５１ 接続用パッキン
５２ａ 第１凸部
５２ｂ 第１凸部
５３ 第３凸部
５４ 開口
６１ 切り欠き
６２ａ 第２凸部
６２ｂ 第２凸部
６３ ストッパ
Claims (3)
- 原水供給部を備えた浄水器本体と、前記浄水器本体に接続し、原水受入部を備えた浄水器用カートリッジからなる浄水器であって、前記原水供給部と前記原水受入部のいずれか一方が略円穴形部であり、他方が略円筒形部であり、前記略円穴形部の内周に一対の第１凸部を有し、前記略円筒形部の外周に一対の第２凸部を有し、前記略円筒形部を前記略円穴形部に挿入して回転させることで、前記第１凸部と前記第２凸部が係合して接続状態を保ち、前記一対の第２凸部の一方に切り欠きを有し、前記一対の第１凸部の間にひとつの第３凸部を有し、挿入時に前記第３凸部が切り欠きを通過することを特徴とする浄水器。
- 前記略円筒形部の外周にストッパを有し、前記略円筒形部を前記略円穴形部に挿入して回転させると、前記第１凸部がストッパに当接することを特徴とする請求項１に記載の浄水器。
- 原水受入部を備えた浄水器用カートリッジであって、原水受入部が略円筒形であり、原水受入部の外周に一対の第２凸部を有し、第２凸部の一方に切り欠きを有することを特徴とする浄水器用カートリッジ。
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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| JP2013233664 | 2013-11-12 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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|---|---|---|---|
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