浄水カートリッジ及びそれを備えた浄水器
【課題】第１浄化材及び第２浄化材を各別に交換可能に構成した場合であっても、原水を適切に浄化することができる浄水カートリッジ及びそれを備えた浄水器を提供する。
【解決手段】原水の通流方向で、第１浄化材充填容器１１０と第２浄化材充填容器１２０とを、第１フィルタ１１５と第２フィルタ１２８とが対向する状態で、記載順に配置している使用姿勢において、第１フィルタ１１５と第２フィルタ１２８との間の空間Ｖと外部空間とを連通させる連通手段を備える。
【解決手段】原水の通流方向で、第１浄化材充填容器１１０と第２浄化材充填容器１２０とを、第１フィルタ１１５と第２フィルタ１２８とが対向する状態で、記載順に配置している使用姿勢において、第１フィルタ１１５と第２フィルタ１２８との間の空間Ｖと外部空間とを連通させる連通手段を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１浄化材と、前記第１浄化材とは別の第２浄化材とにより原水を浄化可能に構成されている浄水カートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原水を浄化する浄水器１００に適用される浄水カートリッジ２００としては、図９に示すように、第１浄化材１１１を内部に備えると共に、第１浄化材１１１とは別の第２浄化材１２１を内部に備える１つの浄化材充填筐体１６０の内部に備える浄水カートリッジ２００が知られている（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−７１６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の浄水カートリッジ２００では、浄化材充填筐体１６０では、第１浄化材１１１と第２浄化材１２１との双方を内部に一体に備えるように構成されているため、第１浄化材１１１と第２浄化材１２１とを各別に交換することはできない。
しかしながら、第１浄化材１１１と第２浄化材１２１とは、互いに異なる機能を発揮するものであり、当然にその使用期限も異なるため、夫々が各別に交換できることが好ましい。
【０００５】
本願は、この点に着目してなされたものであり、浄水カートリッジにおいて、第１浄化材及び第２浄化材を各別に交換可能に構成した場合に、生じる独自の課題を解決するためのものである。
そして、その目的は、第１浄化材及び第２浄化材を各別に交換可能に構成した場合であっても、原水を適切に浄化することができる浄水カートリッジ及びそれを備えた浄水器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための浄水カートリッジは、第１浄化材と、前記第１浄化材とは別の第２浄化材とにより原水を浄化可能に構成されている浄水カートリッジであって、その特徴構成は、
前記第１浄化材を充填すると共に原水を通流可能な第１浄化材充填容器と、前記第２浄化材を充填すると共に原水を通流可能な第２浄化材充填容器とを備え、
前記第１浄化材充填容器の原水流出口に前記第１浄化材の流出を防止する第１フィルタを設けると共に、前記第２浄化材充填容器の原水受入口に前記第２浄化材の流出を防止する第２フィルタを設け、
前記原水の通流方向で、前記第１浄化材充填容器と前記第２浄化材充填容器とを、前記第１フィルタと前記第２フィルタとが対向する状態で、記載順に配置する使用姿勢において、前記第１フィルタと前記第２フィルタとの間の空間と外部空間（浄水カートリッジに対する外部空間）とを連通させる連通手段を備える点にある。
【０００７】
上記特徴構成によれば、第１浄化材と第２浄化材とを各別に交換可能にすべく、第１浄化材を充填すると共に原水を通流可能な第１浄化材充填容器と、第２浄化材を充填すると共に原水を通流可能な第２浄化材充填容器とを備え、第１浄化材充填容器の原水流出口に第１浄化材の流出を防止する第１フィルタを設けると共に、第２浄化材充填容器の原水受入口に第２浄化材の流出を防止する第２フィルタを設けている。
これにより、第１浄化材充填容器に第１浄化材を、第２浄化材充填容器に第２浄化材を充填している状態において、第１浄化材充填容器又は第２浄化材充填容器を交換する形態で、第１浄化材及び第２浄化材を各別に交換可能とできる。
この状態で、第１浄化材と第２浄化材との双方により原水を浄化する場合、原水の通流方向において、第１浄化材充填容器と第２浄化材充填容器とが、第１フィルタと第２フィルタとが対向する状態で、記載順に配置されることとなる。しかしながら、この場合、第１フィルタと第２フィルタとの間の空間に、空気層が形成される場合があり、この場合、第１浄化材充填容器から第２浄化材充填容器へ、原水がスムーズに流れないという問題があった。
このような場合であっても、上記特徴構成によれば、原水の通流方向において、第１浄化材充填容器と第２浄化材充填容器との間で、第１フィルタと第２フィルタとが対向する使用姿勢において、連通手段が、第１フィルタと第２フィルタとの間の空間と外部空間とを連通させるので、例えば原水の投入に伴って、第１フィルタと第２フィルタとの間の空間に形成される空気層の空気を、外部空間に逃がすことができる。結果、原水は、第１浄化材を充填する第１浄化材充填容器を通流すると共に、第２浄化材を充填する第２浄化材充填容器を良好に通流して、適切に浄化されることとなる。
以上より、第１浄化材及び第２浄化材を各別に交換可能に構成した場合であっても、原水を適切に浄化することができる浄水カートリッジを実現できる。
【０００８】
本発明の浄水カートリッジの更なる特徴構成は、前記使用姿勢において、前記第２浄化材充填容器の前記原水受入口から前記第１浄化材充填容器の前記原水流出口へ向けて突出する突起部を前記連通手段として備え、
前記突起部は、前記第１浄化材充填容器の前記原水流出口へ当接して、前記第１フィルタと前記第２フィルタとの間の空間と外部空間と連通する隙間を形成する点にある。
【０００９】
上記特徴構成によれば、使用姿勢において、第２浄化材充填容器の原水受入口から第１浄化材充填容器の原水流出口へ向けて突出する突起部が、第１浄化材充填容器の原水流出口へ当接して、第１フィルタと第２フィルタとの間の空間と外部空間とを連通する隙間を形成できる。即ち、空間を実質的に拡大できる。結果、突起を設けるという、比較的簡易な構成において、第１フィルタと第２フィルタとの間の空間の空気層を拡大して、水の表面張力による空間への閉じ込めを阻止し、空気層の空気を外部空間に逃がすことができる。
【００１０】
本発明の浄水カートリッジの更なる特徴構成は、前記使用姿勢において、前記第２浄化材充填容器は、原水の通流方向に沿う方向で、前記第１浄化材充填容器を受け入れる受入部位を備え、
前記受入部位は、前記第１浄化材充填容器を受け入れている受入状態において、前記第１フィルタと前記第２フィルタとの間の空間と外部空間とを連通する連通路を、前記連通手段として備えている点にある。
【００１１】
原水を、第１浄化材と第２浄化材との双方により、適切に浄化する場合、原水の通流方向に沿う方向において、第１浄化材充填容器と第２浄化材充填容器との軸心を合わせることが好ましい。
上記特徴構成によれば、第２浄化材充填容器は、原水の通流方向に沿う方向で、第１浄化材充填容器を受け入れる受入部位を備えているので、当該受入部位を適切に設けることで、第１浄化材充填容器と第２浄化材充填容器との軸心を合わせることができる。
使用姿勢において、上述の如く受入部位を設ける場合、第１フィルタと第２フィルタとの間の空間が、受入部位に覆われることとなり、第１フィルタと第２フィルタとの間の空間の空気層の空気が外部空間へ逃げ難くなり、第１フィルタと第２フィルタとの間の空間に、空気層が形成され易くなる。
そこで、上記特徴構成では、受入部位に、第１浄化材充填容器を受け入れている状態において、第１フィルタと第２フィルタとの間の空間と外部空間とを連通する連通手段としての連通路を設け、第１フィルタと第２フィルタとの間の空間における空気層の空気を、当該連通路を介して外部空間に逃がすように構成し、空気層の形成を防止している。
【００１２】
本発明の浄水カートリッジの更なる特徴構成は、前記第１浄化材充填容器の前記原水流出口が設けられている側の端部が、面取りされており、
前記使用姿勢で、前記受入状態にある場合において、
原水の通流方向で前記第１浄化材充填容器の前記原水流出口が設けられている側の端部が、前記第１フィルタと第２フィルタとの間の空間と、前記受入部位に設けられる前記連通路との間に位置する点にある。
【００１３】
上記特徴構成によれば、使用姿勢で、受入状態にある場合において、原水の通流方向で第１浄化材充填容器の原水流出口が設けられている側の端部を面取りしており、当該面取りされた端部が、第１フィルタと第２フィルタの間の空間と、受入部位に設けられる連通路との間に位置するので、第１フィルタとの第２フィルタの間の空間と、受入部位に設けられる連通路との間を、空気が通流し易い状態にできる。結果、第１フィルタと第２フィルタとの間の空間の空気層の空気を、より一層良好に、連通路を介して、外部に導くことができる。
【００１４】
本発明の浄水カートリッジの更なる特徴構成は、前記第２浄化材は、活性炭であり、
前記第２浄化材充填容器の内部には、前記第２浄化材を充填する円筒状の円筒状充填空間が形成され、前記円筒状充填空間は、その直径Ｄに対する深さＬの比であるＬ／Ｄが、０．１≦Ｌ／Ｄ≦０．３に設定されている点にある。
【００１５】
第２浄化材としての活性炭は、一般的に、製造コスト等との関係で、その容量及び密度が所定の値に規定されている。
上記特徴構成によれば、所定の容量及び密度の活性炭を円筒状充填空間に充填し、円筒状充填空間の直径Ｄに対する深さＬの比であるＬ／Ｄを、０．１≦Ｌ／Ｄ≦０．３に設定することで、そのろ過流量を一定以上に維持しながらも、活性炭の浄化性能を示す一指標であるクロロホルムろ過能力を一定以上に維持することができる。
【００１６】
これまで説明してきた浄水カートリッジを備えた浄水器は、これまで説明してきた浄水カートリッジの作用効果を良好に発揮する浄水器を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ポット型浄水器に係る実施形態を示す断面図である。
【図２】第１浄化材充填容器が第２浄化材充填容器に受け入れられる受入状態にある場合の浄水カートリッジの断面図である。
【図３】第１浄化材充填容器と第２浄化材充填容器とが分離状態にある場合の浄水カートリッジの断面図である。
【図４】第１浄化材及び第１浄化材充填容器の分解斜視図である。
【図５】第２浄化材及び第２浄化材充填容器の分解斜視図である。
【図６】活性炭としての第２浄化材のろ過流量及び浄化性能に係る試験結果を示す表及びグラフ図である。
【図７】活性炭としての第２浄化材のタップ密度比と遊離残留塩素初期リーク率との関係に係る試験結果を示す表及びグラフ図である。
【図８】蛇口直結型浄水器に係る別実施形態を示す断面図である。
【図９】従来技術に係る浄水器及び浄水カートリッジを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の浄水器１００は、図１に示すように、原水を貯留可能な原水容器３０と、当該原水容器３０から導かれる原水を浄化する浄化処理部５０と、当該浄化処理部５０から供給される浄水を貯留する浄水容器７０と、原水容器３０と浄化処理部５０と浄水容器７０とを原水の流通方向（図１で、矢印Ｙの矢示方向）に配置するように構成されている。
当該浄水器１００に備えられる浄水カートリッジ２００は、図２、３に示すように、第１浄化材１１１と、当該第１浄化材１１１とは別の第２浄化材１２１とにより原水を浄化可能に構成されており、特に、当該第１浄化材１１１と第２浄化材１２１との夫々が各別に交換可能に構成されている状態で、原水の通流方向で適切に原水を通流可能な構成を有している点を特徴としている。
【００１９】
〔浄化処理部〕
浄化処理部５０は、図１、２、３に示すように、浄水カートリッジ２００を装着可能に構成されている。そして、当該浄水カートリッジ２００が、第１浄化材１１１と当該第１浄化材１１１とは異なる第２浄化材１２１を備え、第１浄化材１１１と第２浄化材１２１の夫々を各別に充填及び取り外し可能に構成されている。
【００２０】
〔浄水カートリッジ〕
浄水カートリッジ２００は、図３に示すように、上方から下方への原水の通流方向（図３で矢印Ｙの矢示方向）において、第１浄化材１１１を充填可能な第１浄化材充填容器１１０と、第２浄化材１２１を充填可能な第２浄化材充填容器１２０とを記載順に備えて成る浄化材充填筐体１６０から構成されている。
尚、詳細については後述するが、第２浄化材充填容器１２０は、図２に示すように、第１浄化材充填容器１１０を受け入れ可能に構成されている。
【００２１】
第１浄化材充填容器１１０は、図３、４に示すように、第１浄化材１１１を充填する第１浄化材充填容器本体１１２と、原水の通流方向の上流側で当該第１浄化材充填容器本体１１２に嵌合する第１浄化材充填容器蓋１１３とから成り、第１浄化材充填容器本体１１２と第１浄化材充填容器蓋１１３との間において、第１浄化材１１１を充填可能に構成されている。
第１浄化材充填容器本体１１２の原水の流通方向（図３、４で矢印Ｙの矢示方向）の下流側には、原水流出口１１４が設けられており、当該原水流出口１１４には、第１浄化材流出側フィルタ１１５（第１フィルタの一例）が設けられると共に、当該第１浄化材流出側フィルタ１１５を原水の流通方向で下流側から支持する第１流出側リブ材１１６が設けられている。
一方、第１浄化材充填容器蓋１１３の原水の流通方向の上流側には、原水受入口１１７が設けられており、当該原水受入口１１７には、第１浄化材受入側フィルタ１１８が設けられると共に、当該第１浄化材受入側フィルタ１１８を、原水の流通方向で上流側から支持する第１受入側リブ材１１９が設けられている。
上述の構成により、第１浄化材充填容器１１０は、第１浄化材充填容器本体１１２と第１浄化材充填容器蓋１１３との間において、第１浄化材１１１を充填して原水を浄化可能であると共に、第１浄化材充填容器本体１１２から第１浄化材充填容器蓋１１３を取り外して、第１浄化材１１１を容易に取り出し可能となっている。
尚、第１浄化材充填容器蓋１１３には、保持部１６１が設けられており、使用者は、当該保持部１６１を保持して、第１浄化材充填容器本体１１２から第１浄化材充填容器蓋１１３を取り外すことができるように構成されている。
また、第１浄化材充填容器本体１１２の上端に凸部１６２を設け、第１浄化材充填容器蓋１１３に当該凸部１６２が嵌る凹部（図示せず）を設けることにより、第１浄化材充填容器本体１１２と第１浄化材充填容器蓋１１３との間の位置決めを、容易に行うことができる。
【００２２】
第２浄化材充填容器１２０は、図３、５に示すように、第２浄化材１２１を充填する第２浄化材充填容器本体１２２と、原水の通流方向（図３、５で矢印Ｙの矢示方向）の上流側で当該第２浄化材充填容器本体１２２に嵌合する第２浄化材充填容上流側部材１２３とから成り、第２浄化材充填容器本体１２２と第２浄化材充填容器上流側部材１２３との間において、第２浄化材１２１を充填可能に構成されている。
第２浄化材充填容器本体１２２には、原水の通流方向の下流側に、原水の流れ方向で、原水を集める漏斗形状の浄水流出口１２４が設けられている。当該浄水流出口１２４には、第２浄化材流出側フィルタ１２５が設けられると共に、当該第２浄化材流出側フィルタ１２５を原水の流通方向で下流側から支持する第２流出側リブ材１２６が設けられている。
第２浄化材充填容器１２０の側周面には、図５に示すように、浄水カートリッジ支持部材５２の被係合部１６３（図１に図示）に係合する複数の係合部１３４（本実施形態では、３つ）が、周方向で等間隔に設けられている。これにより、第２浄化材充填容器１２０は、その係合部１３４が浄水カートリッジ支持部材５２の被係合部１６３に係合する形態で、浄水カートリッジ支持部材５２に装着可能に構成されている。
一方、第２浄化材充填容器上流側部材１２３には、原水の通流方向で上流側に、原水を受入れる原水受入口１２７が設けられている。当該原水受入口１２７には、第２浄化材受入側フィルタ１２８（第２フィルタの一例）が設けられると共に、当該第２浄化材受入側フィルタ１２８を、原水の通流方向で上流側から支持する第２受入側リブ材１２９が設けられている。
上述の構成により、第２浄化材充填容器１２０は、第２浄化材充填容器本体１２２と第２浄化材充填容器上流側部材１２３との間において、第２浄化材１２１を充填して原水を浄化可能であると共に、第２浄化材充填容器本体１２２から第２浄化材充填容器上流側部材１２３を取り外して、第２浄化材１２１を容易に取り出し可能となっている。
【００２３】
更に、第２浄化材充填容器上流側部材１２３には、図３、５に示すように、その原水受入口１２７を、第１浄化材充填容器１１０の原水流出口１１４に対向させる状態で、第１浄化材充填容器１１０を受け入れる受入部位１３０が設けられている。
そして、第１浄化材充填容器１１０が、図２に示すように、第２浄化材充填容器１２０の受入部位１３０に受け入れられている状態で、浄水カートリッジ２００として機能する。
当該浄水カートリッジ２００では、第１浄化材１１１及び第２浄化材１２１の双方が、各別に、充填及び取出し可能である。このため、使用者は、第１浄化材１１１のみを充填した状態、第２浄化材１２１のみを充填した状態、第１浄化材１１１と第２浄化材１２１の双方を充填した状態の３つの状態に切り替えて、浄水カートリッジ２００を使用することができる。
【００２４】
更に、本発明の浄水カートリッジ２００では、第１浄化材１１１を、原水の硬度を上昇させる硬度上昇材と、原水の硬度を低減させる硬度低減材とから択一的に選択可能に構成している。これにより、使用者は、各自の好みに応じた硬度の浄水を得ることができる。
尚、硬度上昇材は、原水にミネラル分を供給可能な材料を用いることができ、例えば、炭酸カルシウムや炭酸マグネシウム等の炭酸塩、硫酸カルシウム等の硫酸塩、サンゴ砂の何れか一つ以上を好適に選択できる。
硬度低減材は、原水のミネラル分を回収可能な材料を用いることができ、例えば、イオン交換樹脂、キレート樹脂、及びゼオライトのうち何れか一つ以上を好適に選択できる。
尚、第１浄化材充填容器１１０に対し、異なる種類の第１浄化材１１１を充填する場合、その内部容積を異なる容積にする必要が生じる。本発明では、図４に示すように、第１浄化材充填容器蓋１１３として、原水の通流方向の幅Ｌ１が異なるものを複数用意しておき、第１浄化材１１１の種類に応じて使い分けられるように構成してある。
【００２５】
一方、第２浄化材１２１は、原水における雑菌の繁殖を抑制する遊離残留塩素を除去する活性炭を用いることが好ましい。これにより、原水の遊離残留塩素を適切に除去することができる。
尚、第２浄化材１２１としての活性炭は、雑菌の繁殖を抑制する遊離残留塩素を除去するので、遊離残留塩素を除去した後の浄水が留まる場合、雑菌が繁殖する虞がある。そこで、第２浄化材１２１の活性炭に、雑菌の繁殖を防止する銀を担持することが好ましい。
【００２６】
本発明の浄水カートリッジ２００は、図２に示すように、原水の通流方向（図２で矢印Ｙの矢示方向）において、活性炭としての第２浄化材１２１を充填する第２浄化材充填容器１２０を、硬度上昇材又は硬度低減材としての第１浄化材１１１を充填する第１浄化材充填容器１１０の下流側に位置するように構成してある。
これにより、原水は、遊離残留塩素を含んだ状態で、第１浄化材充填容器１１０の第１浄化材１１１を通流することとなり、第１浄化材１１１としての硬度上昇材又は硬度低減材としてどのような材料を用いる場合であっても、その材料における雑菌の繁殖を抑制できる。
【００２７】
〔連通手段〕
上述したように、本発明の浄水カートリッジ２００は、図２に示すように、第１浄化材充填容器１１０の原水流出口１１４と第２浄化材充填容器１２０の原水受入口１２７とを対向させる使用姿勢において、第２浄化材充填容器１２０の受入部位１３０に第１浄化材充填容器１１０が受け入れられる受入状態となるように構成されている。
当該受入状態においては、第１浄化材充填容器１１０の原水流出口１１４の第１浄化材流出側フィルタ１１５（第１フィルタの一例）と、第２浄化材充填容器１２０の原水受入口１２７の第２浄化材受入側フィルタ１２８（第２フィルタの一例）との間に、原水の通流方向）で幅狭の間隙が形成され、当該間隙に空気層が形成される場合がある。このような空気層は、原水の通流方向において、原水の流れを阻害する虞がある。
そこで、第２浄化材充填容器１２０には、図２、５に示すように、上記受入状態において、第２浄化材充填容器１２０の原水受入口１２７の第２受入側リブ材１２９から、第１浄化材充填容器１１０の原水流出口１１４へ向けて突出する突起部１３１が設けられている。
これにより、本発明の浄水カートリッジ２００は、図２に示すように、上記受入状態において、当該突起部１３１が、第１浄化材充填容器１１０の原水流出口１１４へ当接して、第１浄化材流出側フィルタ１１５と第２浄化材受入側フィルタ１２８との間に、原水の通流方向で幅広の空間Ｖを形成する。
更に、第２浄化材充填容器１２０の受入部位１３０には、図２に示すように、受入状態において、第１浄化材流出側フィルタ１１５と第２浄化材受入側フィルタ１２８との間の空間Ｖを、外部空間と連通する連通路１３２が形成されている。
説明を追加すると、連通路１３２は、受入状態において、第１浄化材充填容器１１０の側面に対向する部位に、原水の通流方向に沿って切り欠かれる状態で、受入部位１３０に形成されている。
これにより、第１浄化材充填容器１１０の外周面と受入部位１３０との間の空間Ｖに形成される空気層の空気は、当該連通路１３２を介して、良好に外部空間へ導かれることとなる。
尚、第１浄化材充填容器１１０は、図２に示すように、上記受入状態において、原水流出口１１４が設けられている側の端部１３３が面取りされていることが好ましい。この面取りはＲ２〜Ｒ５であることが好ましい。これにより、第１浄化材充填容器１１０の外周面と受入部位１３０との間の空間Ｖに形成される空気層の空気は、第１浄化材充填容器１１０の原水流出口１１４が設けられている側の端部１３３と受入部位１３０との間を通流し易くなり、より一層良好に、外部空気へ導かれる。
【００２８】
〔第２浄化材及び第２浄化材充填容器の形状〕
第２浄化材１２１としての活性炭は、図５に示すように、第２浄化材充填容器１２０の内部に形成される円筒状充填空間１３５に充填される。そして、円筒状充填空間１３５は、当該活性炭により所望のろ過流量（０．４Ｌ／ｍｉｎ以上）を発揮させると共に、所望の浄化性能（クロロホルムろ過能力：２００Ｌ以上）を発揮させるべく、その直径Ｄに対する深さＬの比であるＬ／Ｄの最適値を決定する試験を行った。
当該試験では、活性炭として、３０以上１００以下のメッシュに整粒された活性炭を、筒井理化学機械（株）の振とう器（ＴＰＭ−１型）にて６０秒間振とうさせて、充填かさ密度を０．５１ｇ／ｃｃ（当該充填かさ密度を「タップ密度比：１．００」と定義する）としたものを用いた。
上述の如く、調整した活性炭を、容積が６５ｍｌの円筒状充填空間１３５に充填し、当該円筒状充填空間１３５の直径Ｄと深さＬとの比であるＬ／Ｄを変化させて、その場合における「ろ過流量」及び「クロロホルムろ過能力」を測定した。
試験結果を、図６（ａ）に表として示すと共に、図６（ｂ）に当該表をグラフ化したグラフ図に示す。
図６（ｂ）のグラフ図において、「ろ過流量」を一点鎖線にて示しており、「クロロホルムろ過能力」を実線にて示しており、「ろ過流量」及び「クロロホルムろ過能力」の閾値を直線ｍ１にて示している。
当該試験結果から、「ろ過流量」を所望の流量である０．４Ｌ／ｍｉｎ以上とするためには、Ｌ／Ｄを０．３以下とする必要があることがわかる。一方、「クロロホルムろ過能力」を所望の浄化性能である２００Ｌ以上とするためには、Ｌ／Ｄを０．１以上とする必要があることがわかる。
以上より、第２浄化材充填容器１２０の円筒状充填空間１３５の直径Ｄに対する深さＬの比であるＬ／Ｄは、０．１≦Ｌ／Ｄ≦０．３に設定することが好ましいといえる。
【００２９】
次に、第２浄化材充填容器１２０の円筒状充填空間１３５の直径Ｄに対する深さＬの比であるＬ／Ｄを０．２に設定した場合において、「遊離残留塩素の初期リーク率」を定量下限値（１．０％）以下にすべく、活性炭のタップ密度の最適値を調べる試験を行った。
当該試験では、活性炭として、３０以上１００以下のメッシュに整粒されたものを、筒井理化学機械（株）の振とう器（ＴＰＭ−１型）にて６０秒間振とうさせて、充填かさ密度を０．５１ｇ／ｃｃとしたものを、タップ密度比：１．００と定義した。そして、この値を基準にタップ密度比：０．９５、０．９０、０．８５に相当する質量の活性炭を、容積が６５ｍｌの円筒状充填空間１３５に充填し、夫々のタップ密度比における「遊離残留塩素初期リーク率」を測定した。
試験結果を、図７（ａ）の表に示すと共に、図７（ｂ）に当該表をグラフ化したグラフ図に示す。
図７（ｂ）のグラフ図では、「遊離残留塩素初期リーク率」を実線で示し、その閾値を直線ｍ２で示している。当該グラフ図より、「遊離残留塩素初期リーク率」を定量下限値（１．０％）以下にするには、タップ密度比を、およそ０．９５以上にすることが好ましいことがわかる。また、図７（ａ）の表から、容積が６５ｍｌの円筒状充填空間１３５に充填する活性炭の充填質量は、２９．８ｇ以上にすることが好ましいことがわかる。
【００３０】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態に示す浄水カートリッジ２００は、蛇口直結型浄水機器１００にも適用できる。
当該蛇口直結型浄水器１００へ浄水カートリッジ２００を適用する場合の一例を、図８に示す。蛇口直結型浄水器１００は、蛇口から供給される原水を受け入れる原水受入口１７１と、浄水カートリッジ２００を内設する内部空間１７２と、浄水カートリッジ２００にて浄化された浄水を外部へ流出する浄水流出口１７３とを備えた浄水器本体１７４を有している。
本実施例においては、浄水カートリッジ２００は、原水の通流方向（図１５で矢印Ｙの矢示方向と反対方向）で、原水が第１浄化材１１１（硬度上昇材又は硬度低減材）と第２浄化材１２１（活性炭）とを記載順に通流させるように、第１浄化材充填容器１１０を受け入れた受入状態の第２浄化材充填容器１２０を、配置することが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の浄水カートリッジ及びそれを備えた浄水器は、第１浄化材及び第２浄化材を各別に交換可能に構成した場合であっても、原水を適切に浄化することができる浄水カートリッジ及びそれを備えた浄水器として、有効に利用可能である。
【符号の説明】
【００３２】
３０ ：原水容器
５０ ：浄化処理部
７０ ：浄水容器
１００ ：浄水器
１１０ ：第１浄化材充填容器
１１１ ：第１浄化材
１１４ ：第１浄化材充填容器本体の原水流出口
１１５ ：第１浄化材流出側フィルタ
１２０ ：第２浄化材充填容器
１２１ ：第２浄化材
１２７ ：第２浄化材充填容器上流側部材の原水受入口
１２８ ：第２浄化材受入側フィルタ
１３０ ： 受入部位
１３１ ：突起部
１３２ ：連通路
１６０ ：浄化材充填筐体
Ｖ ：第１浄化材流出側フィルタと第２浄化材受入側フィルタとの間の空間
２００ ：浄水カートリッジ
Ｙ ：原水の通流方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１浄化材と、前記第１浄化材とは別の第２浄化材とにより原水を浄化可能に構成されている浄水カートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原水を浄化する浄水器１００に適用される浄水カートリッジ２００としては、図９に示すように、第１浄化材１１１を内部に備えると共に、第１浄化材１１１とは別の第２浄化材１２１を内部に備える１つの浄化材充填筐体１６０の内部に備える浄水カートリッジ２００が知られている（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−７１６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の浄水カートリッジ２００では、浄化材充填筐体１６０では、第１浄化材１１１と第２浄化材１２１との双方を内部に一体に備えるように構成されているため、第１浄化材１１１と第２浄化材１２１とを各別に交換することはできない。
しかしながら、第１浄化材１１１と第２浄化材１２１とは、互いに異なる機能を発揮するものであり、当然にその使用期限も異なるため、夫々が各別に交換できることが好ましい。
【０００５】
本願は、この点に着目してなされたものであり、浄水カートリッジにおいて、第１浄化材及び第２浄化材を各別に交換可能に構成した場合に、生じる独自の課題を解決するためのものである。
そして、その目的は、第１浄化材及び第２浄化材を各別に交換可能に構成した場合であっても、原水を適切に浄化することができる浄水カートリッジ及びそれを備えた浄水器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための浄水カートリッジは、第１浄化材と、前記第１浄化材とは別の第２浄化材とにより原水を浄化可能に構成されている浄水カートリッジであって、その特徴構成は、
前記第１浄化材を充填すると共に原水を通流可能な第１浄化材充填容器と、前記第２浄化材を充填すると共に原水を通流可能な第２浄化材充填容器とを備え、
前記第１浄化材充填容器の原水流出口に前記第１浄化材の流出を防止する第１フィルタを設けると共に、前記第２浄化材充填容器の原水受入口に前記第２浄化材の流出を防止する第２フィルタを設け、
前記原水の通流方向で、前記第１浄化材充填容器と前記第２浄化材充填容器とを、前記第１フィルタと前記第２フィルタとが対向する状態で、記載順に配置する使用姿勢において、前記第１フィルタと前記第２フィルタとの間の空間と外部空間（浄水カートリッジに対する外部空間）とを連通させる連通手段を備える点にある。
【０００７】
上記特徴構成によれば、第１浄化材と第２浄化材とを各別に交換可能にすべく、第１浄化材を充填すると共に原水を通流可能な第１浄化材充填容器と、第２浄化材を充填すると共に原水を通流可能な第２浄化材充填容器とを備え、第１浄化材充填容器の原水流出口に第１浄化材の流出を防止する第１フィルタを設けると共に、第２浄化材充填容器の原水受入口に第２浄化材の流出を防止する第２フィルタを設けている。
これにより、第１浄化材充填容器に第１浄化材を、第２浄化材充填容器に第２浄化材を充填している状態において、第１浄化材充填容器又は第２浄化材充填容器を交換する形態で、第１浄化材及び第２浄化材を各別に交換可能とできる。
この状態で、第１浄化材と第２浄化材との双方により原水を浄化する場合、原水の通流方向において、第１浄化材充填容器と第２浄化材充填容器とが、第１フィルタと第２フィルタとが対向する状態で、記載順に配置されることとなる。しかしながら、この場合、第１フィルタと第２フィルタとの間の空間に、空気層が形成される場合があり、この場合、第１浄化材充填容器から第２浄化材充填容器へ、原水がスムーズに流れないという問題があった。
このような場合であっても、上記特徴構成によれば、原水の通流方向において、第１浄化材充填容器と第２浄化材充填容器との間で、第１フィルタと第２フィルタとが対向する使用姿勢において、連通手段が、第１フィルタと第２フィルタとの間の空間と外部空間とを連通させるので、例えば原水の投入に伴って、第１フィルタと第２フィルタとの間の空間に形成される空気層の空気を、外部空間に逃がすことができる。結果、原水は、第１浄化材を充填する第１浄化材充填容器を通流すると共に、第２浄化材を充填する第２浄化材充填容器を良好に通流して、適切に浄化されることとなる。
以上より、第１浄化材及び第２浄化材を各別に交換可能に構成した場合であっても、原水を適切に浄化することができる浄水カートリッジを実現できる。
【０００８】
本発明の浄水カートリッジの更なる特徴構成は、前記使用姿勢において、前記第２浄化材充填容器の前記原水受入口から前記第１浄化材充填容器の前記原水流出口へ向けて突出する突起部を前記連通手段として備え、
前記突起部は、前記第１浄化材充填容器の前記原水流出口へ当接して、前記第１フィルタと前記第２フィルタとの間の空間と外部空間と連通する隙間を形成する点にある。
【０００９】
上記特徴構成によれば、使用姿勢において、第２浄化材充填容器の原水受入口から第１浄化材充填容器の原水流出口へ向けて突出する突起部が、第１浄化材充填容器の原水流出口へ当接して、第１フィルタと第２フィルタとの間の空間と外部空間とを連通する隙間を形成できる。即ち、空間を実質的に拡大できる。結果、突起を設けるという、比較的簡易な構成において、第１フィルタと第２フィルタとの間の空間の空気層を拡大して、水の表面張力による空間への閉じ込めを阻止し、空気層の空気を外部空間に逃がすことができる。
【００１０】
本発明の浄水カートリッジの更なる特徴構成は、前記使用姿勢において、前記第２浄化材充填容器は、原水の通流方向に沿う方向で、前記第１浄化材充填容器を受け入れる受入部位を備え、
前記受入部位は、前記第１浄化材充填容器を受け入れている受入状態において、前記第１フィルタと前記第２フィルタとの間の空間と外部空間とを連通する連通路を、前記連通手段として備えている点にある。
【００１１】
原水を、第１浄化材と第２浄化材との双方により、適切に浄化する場合、原水の通流方向に沿う方向において、第１浄化材充填容器と第２浄化材充填容器との軸心を合わせることが好ましい。
上記特徴構成によれば、第２浄化材充填容器は、原水の通流方向に沿う方向で、第１浄化材充填容器を受け入れる受入部位を備えているので、当該受入部位を適切に設けることで、第１浄化材充填容器と第２浄化材充填容器との軸心を合わせることができる。
使用姿勢において、上述の如く受入部位を設ける場合、第１フィルタと第２フィルタとの間の空間が、受入部位に覆われることとなり、第１フィルタと第２フィルタとの間の空間の空気層の空気が外部空間へ逃げ難くなり、第１フィルタと第２フィルタとの間の空間に、空気層が形成され易くなる。
そこで、上記特徴構成では、受入部位に、第１浄化材充填容器を受け入れている状態において、第１フィルタと第２フィルタとの間の空間と外部空間とを連通する連通手段としての連通路を設け、第１フィルタと第２フィルタとの間の空間における空気層の空気を、当該連通路を介して外部空間に逃がすように構成し、空気層の形成を防止している。
【００１２】
本発明の浄水カートリッジの更なる特徴構成は、前記第１浄化材充填容器の前記原水流出口が設けられている側の端部が、面取りされており、
前記使用姿勢で、前記受入状態にある場合において、
原水の通流方向で前記第１浄化材充填容器の前記原水流出口が設けられている側の端部が、前記第１フィルタと第２フィルタとの間の空間と、前記受入部位に設けられる前記連通路との間に位置する点にある。
【００１３】
上記特徴構成によれば、使用姿勢で、受入状態にある場合において、原水の通流方向で第１浄化材充填容器の原水流出口が設けられている側の端部を面取りしており、当該面取りされた端部が、第１フィルタと第２フィルタの間の空間と、受入部位に設けられる連通路との間に位置するので、第１フィルタとの第２フィルタの間の空間と、受入部位に設けられる連通路との間を、空気が通流し易い状態にできる。結果、第１フィルタと第２フィルタとの間の空間の空気層の空気を、より一層良好に、連通路を介して、外部に導くことができる。
【００１４】
本発明の浄水カートリッジの更なる特徴構成は、前記第２浄化材は、活性炭であり、
前記第２浄化材充填容器の内部には、前記第２浄化材を充填する円筒状の円筒状充填空間が形成され、前記円筒状充填空間は、その直径Ｄに対する深さＬの比であるＬ／Ｄが、０．１≦Ｌ／Ｄ≦０．３に設定されている点にある。
【００１５】
第２浄化材としての活性炭は、一般的に、製造コスト等との関係で、その容量及び密度が所定の値に規定されている。
上記特徴構成によれば、所定の容量及び密度の活性炭を円筒状充填空間に充填し、円筒状充填空間の直径Ｄに対する深さＬの比であるＬ／Ｄを、０．１≦Ｌ／Ｄ≦０．３に設定することで、そのろ過流量を一定以上に維持しながらも、活性炭の浄化性能を示す一指標であるクロロホルムろ過能力を一定以上に維持することができる。
【００１６】
これまで説明してきた浄水カートリッジを備えた浄水器は、これまで説明してきた浄水カートリッジの作用効果を良好に発揮する浄水器を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ポット型浄水器に係る実施形態を示す断面図である。
【図２】第１浄化材充填容器が第２浄化材充填容器に受け入れられる受入状態にある場合の浄水カートリッジの断面図である。
【図３】第１浄化材充填容器と第２浄化材充填容器とが分離状態にある場合の浄水カートリッジの断面図である。
【図４】第１浄化材及び第１浄化材充填容器の分解斜視図である。
【図５】第２浄化材及び第２浄化材充填容器の分解斜視図である。
【図６】活性炭としての第２浄化材のろ過流量及び浄化性能に係る試験結果を示す表及びグラフ図である。
【図７】活性炭としての第２浄化材のタップ密度比と遊離残留塩素初期リーク率との関係に係る試験結果を示す表及びグラフ図である。
【図８】蛇口直結型浄水器に係る別実施形態を示す断面図である。
【図９】従来技術に係る浄水器及び浄水カートリッジを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の浄水器１００は、図１に示すように、原水を貯留可能な原水容器３０と、当該原水容器３０から導かれる原水を浄化する浄化処理部５０と、当該浄化処理部５０から供給される浄水を貯留する浄水容器７０と、原水容器３０と浄化処理部５０と浄水容器７０とを原水の流通方向（図１で、矢印Ｙの矢示方向）に配置するように構成されている。
当該浄水器１００に備えられる浄水カートリッジ２００は、図２、３に示すように、第１浄化材１１１と、当該第１浄化材１１１とは別の第２浄化材１２１とにより原水を浄化可能に構成されており、特に、当該第１浄化材１１１と第２浄化材１２１との夫々が各別に交換可能に構成されている状態で、原水の通流方向で適切に原水を通流可能な構成を有している点を特徴としている。
【００１９】
〔浄化処理部〕
浄化処理部５０は、図１、２、３に示すように、浄水カートリッジ２００を装着可能に構成されている。そして、当該浄水カートリッジ２００が、第１浄化材１１１と当該第１浄化材１１１とは異なる第２浄化材１２１を備え、第１浄化材１１１と第２浄化材１２１の夫々を各別に充填及び取り外し可能に構成されている。
【００２０】
〔浄水カートリッジ〕
浄水カートリッジ２００は、図３に示すように、上方から下方への原水の通流方向（図３で矢印Ｙの矢示方向）において、第１浄化材１１１を充填可能な第１浄化材充填容器１１０と、第２浄化材１２１を充填可能な第２浄化材充填容器１２０とを記載順に備えて成る浄化材充填筐体１６０から構成されている。
尚、詳細については後述するが、第２浄化材充填容器１２０は、図２に示すように、第１浄化材充填容器１１０を受け入れ可能に構成されている。
【００２１】
第１浄化材充填容器１１０は、図３、４に示すように、第１浄化材１１１を充填する第１浄化材充填容器本体１１２と、原水の通流方向の上流側で当該第１浄化材充填容器本体１１２に嵌合する第１浄化材充填容器蓋１１３とから成り、第１浄化材充填容器本体１１２と第１浄化材充填容器蓋１１３との間において、第１浄化材１１１を充填可能に構成されている。
第１浄化材充填容器本体１１２の原水の流通方向（図３、４で矢印Ｙの矢示方向）の下流側には、原水流出口１１４が設けられており、当該原水流出口１１４には、第１浄化材流出側フィルタ１１５（第１フィルタの一例）が設けられると共に、当該第１浄化材流出側フィルタ１１５を原水の流通方向で下流側から支持する第１流出側リブ材１１６が設けられている。
一方、第１浄化材充填容器蓋１１３の原水の流通方向の上流側には、原水受入口１１７が設けられており、当該原水受入口１１７には、第１浄化材受入側フィルタ１１８が設けられると共に、当該第１浄化材受入側フィルタ１１８を、原水の流通方向で上流側から支持する第１受入側リブ材１１９が設けられている。
上述の構成により、第１浄化材充填容器１１０は、第１浄化材充填容器本体１１２と第１浄化材充填容器蓋１１３との間において、第１浄化材１１１を充填して原水を浄化可能であると共に、第１浄化材充填容器本体１１２から第１浄化材充填容器蓋１１３を取り外して、第１浄化材１１１を容易に取り出し可能となっている。
尚、第１浄化材充填容器蓋１１３には、保持部１６１が設けられており、使用者は、当該保持部１６１を保持して、第１浄化材充填容器本体１１２から第１浄化材充填容器蓋１１３を取り外すことができるように構成されている。
また、第１浄化材充填容器本体１１２の上端に凸部１６２を設け、第１浄化材充填容器蓋１１３に当該凸部１６２が嵌る凹部（図示せず）を設けることにより、第１浄化材充填容器本体１１２と第１浄化材充填容器蓋１１３との間の位置決めを、容易に行うことができる。
【００２２】
第２浄化材充填容器１２０は、図３、５に示すように、第２浄化材１２１を充填する第２浄化材充填容器本体１２２と、原水の通流方向（図３、５で矢印Ｙの矢示方向）の上流側で当該第２浄化材充填容器本体１２２に嵌合する第２浄化材充填容上流側部材１２３とから成り、第２浄化材充填容器本体１２２と第２浄化材充填容器上流側部材１２３との間において、第２浄化材１２１を充填可能に構成されている。
第２浄化材充填容器本体１２２には、原水の通流方向の下流側に、原水の流れ方向で、原水を集める漏斗形状の浄水流出口１２４が設けられている。当該浄水流出口１２４には、第２浄化材流出側フィルタ１２５が設けられると共に、当該第２浄化材流出側フィルタ１２５を原水の流通方向で下流側から支持する第２流出側リブ材１２６が設けられている。
第２浄化材充填容器１２０の側周面には、図５に示すように、浄水カートリッジ支持部材５２の被係合部１６３（図１に図示）に係合する複数の係合部１３４（本実施形態では、３つ）が、周方向で等間隔に設けられている。これにより、第２浄化材充填容器１２０は、その係合部１３４が浄水カートリッジ支持部材５２の被係合部１６３に係合する形態で、浄水カートリッジ支持部材５２に装着可能に構成されている。
一方、第２浄化材充填容器上流側部材１２３には、原水の通流方向で上流側に、原水を受入れる原水受入口１２７が設けられている。当該原水受入口１２７には、第２浄化材受入側フィルタ１２８（第２フィルタの一例）が設けられると共に、当該第２浄化材受入側フィルタ１２８を、原水の通流方向で上流側から支持する第２受入側リブ材１２９が設けられている。
上述の構成により、第２浄化材充填容器１２０は、第２浄化材充填容器本体１２２と第２浄化材充填容器上流側部材１２３との間において、第２浄化材１２１を充填して原水を浄化可能であると共に、第２浄化材充填容器本体１２２から第２浄化材充填容器上流側部材１２３を取り外して、第２浄化材１２１を容易に取り出し可能となっている。
【００２３】
更に、第２浄化材充填容器上流側部材１２３には、図３、５に示すように、その原水受入口１２７を、第１浄化材充填容器１１０の原水流出口１１４に対向させる状態で、第１浄化材充填容器１１０を受け入れる受入部位１３０が設けられている。
そして、第１浄化材充填容器１１０が、図２に示すように、第２浄化材充填容器１２０の受入部位１３０に受け入れられている状態で、浄水カートリッジ２００として機能する。
当該浄水カートリッジ２００では、第１浄化材１１１及び第２浄化材１２１の双方が、各別に、充填及び取出し可能である。このため、使用者は、第１浄化材１１１のみを充填した状態、第２浄化材１２１のみを充填した状態、第１浄化材１１１と第２浄化材１２１の双方を充填した状態の３つの状態に切り替えて、浄水カートリッジ２００を使用することができる。
【００２４】
更に、本発明の浄水カートリッジ２００では、第１浄化材１１１を、原水の硬度を上昇させる硬度上昇材と、原水の硬度を低減させる硬度低減材とから択一的に選択可能に構成している。これにより、使用者は、各自の好みに応じた硬度の浄水を得ることができる。
尚、硬度上昇材は、原水にミネラル分を供給可能な材料を用いることができ、例えば、炭酸カルシウムや炭酸マグネシウム等の炭酸塩、硫酸カルシウム等の硫酸塩、サンゴ砂の何れか一つ以上を好適に選択できる。
硬度低減材は、原水のミネラル分を回収可能な材料を用いることができ、例えば、イオン交換樹脂、キレート樹脂、及びゼオライトのうち何れか一つ以上を好適に選択できる。
尚、第１浄化材充填容器１１０に対し、異なる種類の第１浄化材１１１を充填する場合、その内部容積を異なる容積にする必要が生じる。本発明では、図４に示すように、第１浄化材充填容器蓋１１３として、原水の通流方向の幅Ｌ１が異なるものを複数用意しておき、第１浄化材１１１の種類に応じて使い分けられるように構成してある。
【００２５】
一方、第２浄化材１２１は、原水における雑菌の繁殖を抑制する遊離残留塩素を除去する活性炭を用いることが好ましい。これにより、原水の遊離残留塩素を適切に除去することができる。
尚、第２浄化材１２１としての活性炭は、雑菌の繁殖を抑制する遊離残留塩素を除去するので、遊離残留塩素を除去した後の浄水が留まる場合、雑菌が繁殖する虞がある。そこで、第２浄化材１２１の活性炭に、雑菌の繁殖を防止する銀を担持することが好ましい。
【００２６】
本発明の浄水カートリッジ２００は、図２に示すように、原水の通流方向（図２で矢印Ｙの矢示方向）において、活性炭としての第２浄化材１２１を充填する第２浄化材充填容器１２０を、硬度上昇材又は硬度低減材としての第１浄化材１１１を充填する第１浄化材充填容器１１０の下流側に位置するように構成してある。
これにより、原水は、遊離残留塩素を含んだ状態で、第１浄化材充填容器１１０の第１浄化材１１１を通流することとなり、第１浄化材１１１としての硬度上昇材又は硬度低減材としてどのような材料を用いる場合であっても、その材料における雑菌の繁殖を抑制できる。
【００２７】
〔連通手段〕
上述したように、本発明の浄水カートリッジ２００は、図２に示すように、第１浄化材充填容器１１０の原水流出口１１４と第２浄化材充填容器１２０の原水受入口１２７とを対向させる使用姿勢において、第２浄化材充填容器１２０の受入部位１３０に第１浄化材充填容器１１０が受け入れられる受入状態となるように構成されている。
当該受入状態においては、第１浄化材充填容器１１０の原水流出口１１４の第１浄化材流出側フィルタ１１５（第１フィルタの一例）と、第２浄化材充填容器１２０の原水受入口１２７の第２浄化材受入側フィルタ１２８（第２フィルタの一例）との間に、原水の通流方向）で幅狭の間隙が形成され、当該間隙に空気層が形成される場合がある。このような空気層は、原水の通流方向において、原水の流れを阻害する虞がある。
そこで、第２浄化材充填容器１２０には、図２、５に示すように、上記受入状態において、第２浄化材充填容器１２０の原水受入口１２７の第２受入側リブ材１２９から、第１浄化材充填容器１１０の原水流出口１１４へ向けて突出する突起部１３１が設けられている。
これにより、本発明の浄水カートリッジ２００は、図２に示すように、上記受入状態において、当該突起部１３１が、第１浄化材充填容器１１０の原水流出口１１４へ当接して、第１浄化材流出側フィルタ１１５と第２浄化材受入側フィルタ１２８との間に、原水の通流方向で幅広の空間Ｖを形成する。
更に、第２浄化材充填容器１２０の受入部位１３０には、図２に示すように、受入状態において、第１浄化材流出側フィルタ１１５と第２浄化材受入側フィルタ１２８との間の空間Ｖを、外部空間と連通する連通路１３２が形成されている。
説明を追加すると、連通路１３２は、受入状態において、第１浄化材充填容器１１０の側面に対向する部位に、原水の通流方向に沿って切り欠かれる状態で、受入部位１３０に形成されている。
これにより、第１浄化材充填容器１１０の外周面と受入部位１３０との間の空間Ｖに形成される空気層の空気は、当該連通路１３２を介して、良好に外部空間へ導かれることとなる。
尚、第１浄化材充填容器１１０は、図２に示すように、上記受入状態において、原水流出口１１４が設けられている側の端部１３３が面取りされていることが好ましい。この面取りはＲ２〜Ｒ５であることが好ましい。これにより、第１浄化材充填容器１１０の外周面と受入部位１３０との間の空間Ｖに形成される空気層の空気は、第１浄化材充填容器１１０の原水流出口１１４が設けられている側の端部１３３と受入部位１３０との間を通流し易くなり、より一層良好に、外部空気へ導かれる。
【００２８】
〔第２浄化材及び第２浄化材充填容器の形状〕
第２浄化材１２１としての活性炭は、図５に示すように、第２浄化材充填容器１２０の内部に形成される円筒状充填空間１３５に充填される。そして、円筒状充填空間１３５は、当該活性炭により所望のろ過流量（０．４Ｌ／ｍｉｎ以上）を発揮させると共に、所望の浄化性能（クロロホルムろ過能力：２００Ｌ以上）を発揮させるべく、その直径Ｄに対する深さＬの比であるＬ／Ｄの最適値を決定する試験を行った。
当該試験では、活性炭として、３０以上１００以下のメッシュに整粒された活性炭を、筒井理化学機械（株）の振とう器（ＴＰＭ−１型）にて６０秒間振とうさせて、充填かさ密度を０．５１ｇ／ｃｃ（当該充填かさ密度を「タップ密度比：１．００」と定義する）としたものを用いた。
上述の如く、調整した活性炭を、容積が６５ｍｌの円筒状充填空間１３５に充填し、当該円筒状充填空間１３５の直径Ｄと深さＬとの比であるＬ／Ｄを変化させて、その場合における「ろ過流量」及び「クロロホルムろ過能力」を測定した。
試験結果を、図６（ａ）に表として示すと共に、図６（ｂ）に当該表をグラフ化したグラフ図に示す。
図６（ｂ）のグラフ図において、「ろ過流量」を一点鎖線にて示しており、「クロロホルムろ過能力」を実線にて示しており、「ろ過流量」及び「クロロホルムろ過能力」の閾値を直線ｍ１にて示している。
当該試験結果から、「ろ過流量」を所望の流量である０．４Ｌ／ｍｉｎ以上とするためには、Ｌ／Ｄを０．３以下とする必要があることがわかる。一方、「クロロホルムろ過能力」を所望の浄化性能である２００Ｌ以上とするためには、Ｌ／Ｄを０．１以上とする必要があることがわかる。
以上より、第２浄化材充填容器１２０の円筒状充填空間１３５の直径Ｄに対する深さＬの比であるＬ／Ｄは、０．１≦Ｌ／Ｄ≦０．３に設定することが好ましいといえる。
【００２９】
次に、第２浄化材充填容器１２０の円筒状充填空間１３５の直径Ｄに対する深さＬの比であるＬ／Ｄを０．２に設定した場合において、「遊離残留塩素の初期リーク率」を定量下限値（１．０％）以下にすべく、活性炭のタップ密度の最適値を調べる試験を行った。
当該試験では、活性炭として、３０以上１００以下のメッシュに整粒されたものを、筒井理化学機械（株）の振とう器（ＴＰＭ−１型）にて６０秒間振とうさせて、充填かさ密度を０．５１ｇ／ｃｃとしたものを、タップ密度比：１．００と定義した。そして、この値を基準にタップ密度比：０．９５、０．９０、０．８５に相当する質量の活性炭を、容積が６５ｍｌの円筒状充填空間１３５に充填し、夫々のタップ密度比における「遊離残留塩素初期リーク率」を測定した。
試験結果を、図７（ａ）の表に示すと共に、図７（ｂ）に当該表をグラフ化したグラフ図に示す。
図７（ｂ）のグラフ図では、「遊離残留塩素初期リーク率」を実線で示し、その閾値を直線ｍ２で示している。当該グラフ図より、「遊離残留塩素初期リーク率」を定量下限値（１．０％）以下にするには、タップ密度比を、およそ０．９５以上にすることが好ましいことがわかる。また、図７（ａ）の表から、容積が６５ｍｌの円筒状充填空間１３５に充填する活性炭の充填質量は、２９．８ｇ以上にすることが好ましいことがわかる。
【００３０】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態に示す浄水カートリッジ２００は、蛇口直結型浄水機器１００にも適用できる。
当該蛇口直結型浄水器１００へ浄水カートリッジ２００を適用する場合の一例を、図８に示す。蛇口直結型浄水器１００は、蛇口から供給される原水を受け入れる原水受入口１７１と、浄水カートリッジ２００を内設する内部空間１７２と、浄水カートリッジ２００にて浄化された浄水を外部へ流出する浄水流出口１７３とを備えた浄水器本体１７４を有している。
本実施例においては、浄水カートリッジ２００は、原水の通流方向（図１５で矢印Ｙの矢示方向と反対方向）で、原水が第１浄化材１１１（硬度上昇材又は硬度低減材）と第２浄化材１２１（活性炭）とを記載順に通流させるように、第１浄化材充填容器１１０を受け入れた受入状態の第２浄化材充填容器１２０を、配置することが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の浄水カートリッジ及びそれを備えた浄水器は、第１浄化材及び第２浄化材を各別に交換可能に構成した場合であっても、原水を適切に浄化することができる浄水カートリッジ及びそれを備えた浄水器として、有効に利用可能である。
【符号の説明】
【００３２】
３０ ：原水容器
５０ ：浄化処理部
７０ ：浄水容器
１００ ：浄水器
１１０ ：第１浄化材充填容器
１１１ ：第１浄化材
１１４ ：第１浄化材充填容器本体の原水流出口
１１５ ：第１浄化材流出側フィルタ
１２０ ：第２浄化材充填容器
１２１ ：第２浄化材
１２７ ：第２浄化材充填容器上流側部材の原水受入口
１２８ ：第２浄化材受入側フィルタ
１３０ ： 受入部位
１３１ ：突起部
１３２ ：連通路
１６０ ：浄化材充填筐体
Ｖ ：第１浄化材流出側フィルタと第２浄化材受入側フィルタとの間の空間
２００ ：浄水カートリッジ
Ｙ ：原水の通流方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１浄化材と、前記第１浄化材とは別の第２浄化材とにより原水を浄化可能に構成されている浄水カートリッジであって、
前記第１浄化材を充填すると共に原水を通流可能な第１浄化材充填容器と、前記第２浄化材を充填すると共に原水を通流可能な第２浄化材充填容器とを備え、
前記第１浄化材充填容器の原水流出口に前記第１浄化材の流出を防止する第１フィルタを設けると共に、前記第２浄化材充填容器の原水受入口に前記第２浄化材の流出を防止する第２フィルタを設け、
前記原水の通流方向で、前記第１浄化材充填容器と前記第２浄化材充填容器とを、前記第１フィルタと前記第２フィルタとが対向する状態で、記載順に配置する使用姿勢において、前記第１フィルタと前記第２フィルタとの間の空間と外部空間とを連通させる連通手段を備える浄水カートリッジ。
【請求項２】
前記使用姿勢において、前記第２浄化材充填容器の前記原水受入口から前記第１浄化材充填容器の前記原水流出口へ向けて突出する突起部を前記連通手段として備え、
前記突起部は、前記第１浄化材充填容器の前記原水流出口へ当接して、前記第１フィルタと前記第２フィルタとの間の空間と外部空間と連通する隙間を形成する請求項１に記載の浄水カートリッジ。
【請求項３】
前記使用姿勢において、前記第２浄化材充填容器は、原水の通流方向に沿う方向で、前記第１浄化材充填容器を受け入れる受入部位を備え、
前記受入部位は、前記第１浄化材充填容器を受け入れている受入状態において、前記第１フィルタと前記第２フィルタとの間の空間と外部空間とを連通する連通路を、前記連通手段として備えている請求項１又は２に記載の浄水カートリッジ。
【請求項４】
前記第１浄化材充填容器の前記原水流出口が設けられている側の端部が、面取りされており、
前記使用姿勢で、前記受入状態にある場合において、
原水の通流方向で前記第１浄化材充填容器の前記原水流出口が設けられている側の端部が、前記第１フィルタと第２フィルタとの間の空間と、前記受入部位に設けられる前記連通路との間に位置する請求項３に記載の浄水カートリッジ。
【請求項５】
前記第２浄化材は、活性炭であり、
前記第２浄化材充填容器の内部には、前記第２浄化材を充填する円筒状の円筒状充填空間が形成され、前記円筒状充填空間は、その直径Ｄに対する深さＬの比であるＬ／Ｄが、０．１≦Ｌ／Ｄ≦０．３に設定されている請求項１乃至４の何れか一項に記載の浄水カートリッジ。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載の浄水カートリッジを備えた浄水器。
【請求項１】
第１浄化材と、前記第１浄化材とは別の第２浄化材とにより原水を浄化可能に構成されている浄水カートリッジであって、
前記第１浄化材を充填すると共に原水を通流可能な第１浄化材充填容器と、前記第２浄化材を充填すると共に原水を通流可能な第２浄化材充填容器とを備え、
前記第１浄化材充填容器の原水流出口に前記第１浄化材の流出を防止する第１フィルタを設けると共に、前記第２浄化材充填容器の原水受入口に前記第２浄化材の流出を防止する第２フィルタを設け、
前記原水の通流方向で、前記第１浄化材充填容器と前記第２浄化材充填容器とを、前記第１フィルタと前記第２フィルタとが対向する状態で、記載順に配置する使用姿勢において、前記第１フィルタと前記第２フィルタとの間の空間と外部空間とを連通させる連通手段を備える浄水カートリッジ。
【請求項２】
前記使用姿勢において、前記第２浄化材充填容器の前記原水受入口から前記第１浄化材充填容器の前記原水流出口へ向けて突出する突起部を前記連通手段として備え、
前記突起部は、前記第１浄化材充填容器の前記原水流出口へ当接して、前記第１フィルタと前記第２フィルタとの間の空間と外部空間と連通する隙間を形成する請求項１に記載の浄水カートリッジ。
【請求項３】
前記使用姿勢において、前記第２浄化材充填容器は、原水の通流方向に沿う方向で、前記第１浄化材充填容器を受け入れる受入部位を備え、
前記受入部位は、前記第１浄化材充填容器を受け入れている受入状態において、前記第１フィルタと前記第２フィルタとの間の空間と外部空間とを連通する連通路を、前記連通手段として備えている請求項１又は２に記載の浄水カートリッジ。
【請求項４】
前記第１浄化材充填容器の前記原水流出口が設けられている側の端部が、面取りされており、
前記使用姿勢で、前記受入状態にある場合において、
原水の通流方向で前記第１浄化材充填容器の前記原水流出口が設けられている側の端部が、前記第１フィルタと第２フィルタとの間の空間と、前記受入部位に設けられる前記連通路との間に位置する請求項３に記載の浄水カートリッジ。
【請求項５】
前記第２浄化材は、活性炭であり、
前記第２浄化材充填容器の内部には、前記第２浄化材を充填する円筒状の円筒状充填空間が形成され、前記円筒状充填空間は、その直径Ｄに対する深さＬの比であるＬ／Ｄが、０．１≦Ｌ／Ｄ≦０．３に設定されている請求項１乃至４の何れか一項に記載の浄水カートリッジ。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載の浄水カートリッジを備えた浄水器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−４３１２２（Ｐ２０１３−４３１２２Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８２２１４（Ｐ２０１１−１８２２１４）
【出願日】平成２３年８月２４日（２０１１．８．２４）
【出願人】（５９１１４７６９４）大阪ガスケミカル株式会社 (85)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２４日（２０１１．８．２４）
【出願人】（５９１１４７６９４）大阪ガスケミカル株式会社 (85)
【Ｆターム（参考）】
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