浄水カートリッジ
【課題】浄化能力を向上することのできる浄水カートリッジを得る。
【解決手段】流入口２と流出口３とを有するカートリッジケース４と、当該カートリッジケース４の内部の流入口２と流出口３との間に配置される浄化材収納部５２と、当該浄化材収納部５２に装填される浄化材５と、を備える浄水カートリッジ１において、浄化材収納部５２の一部に、当該浄化材収納部５２に装填された浄化材５に押圧力Ｆを付加する浄化材押圧部１０を設けた。
【解決手段】流入口２と流出口３とを有するカートリッジケース４と、当該カートリッジケース４の内部の流入口２と流出口３との間に配置される浄化材収納部５２と、当該浄化材収納部５２に装填される浄化材５と、を備える浄水カートリッジ１において、浄化材収納部５２の一部に、当該浄化材収納部５２に装填された浄化材５に押圧力Ｆを付加する浄化材押圧部１０を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浄水カートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、浄水カートリッジとして、粒状の活性炭に粒状の吸水ポリマーを混合したものををカートリッジケースの内部に配置された収納容器に装填することで、収納容器内の空隙をなくし水路の短絡を防止したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−８８４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、かかる従来の浄水カートリッジでは、活性炭に吸水ポリマーを混合する際に吸水ポリマーが偏ってしまう場合があり、吸水ポリマーが偏った場合には、その偏り部分では活性炭の混合割合が減少するため、吸水ポリマーの偏り部分を原水が通過した場合に、原水の浄化が十分に行われなくなってしまうおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、浄化能力を向上することのできる浄水カートリッジを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明にあっては、流入口と流出口とを有するカートリッジケースと、当該カートリッジケースの内部の前記流入口と前記流出口との間に配置される浄化材収納部と、当該浄化材収納部に装填される浄化材と、を備える浄水カートリッジにおいて、前記浄化材収納部の一部に、当該浄化材収納部に装填された浄化材に押圧力を付加する浄化材押圧部を設けたことを特徴とする浄水カートリッジ。
【０００７】
請求項２の発明にあっては、請求項１の浄水カートリッジにおいて、前記浄化材押圧部は、固定押え板と、装填した浄化材の一部表面を覆って可動自在に配置される可動押え板と、当該可動押え板と前記固定押さ板との間に配置され浄化材を押圧する方向の付勢力を有する付勢部材と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明にあっては、請求項１の浄水カートリッジにおいて、前記浄化材押圧部は、固定押え板と、装填した浄化材の一部表面を覆って可動自在に配置される可動押え板と、当該可動押え板と前記固定押え板との間を埋めるように配置され給水により膨潤する膨潤部材と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明にあっては、請求項１の浄水カートリッジにおいて、前記浄化材押圧部は、固定押え板と、装填した浄化材の一部表面を覆って可動自在に配置される可動押え板と、当該可動押え板と前記固定押え板との間に圧縮した状態で詰め込まれる不織布と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明にあっては、請求項１の浄水カートリッジにおいて、前記浄化材押圧部は、装填した浄化材の一部表面を覆って可動自在に配置され、前記流入口から流入する水の流入圧により浄化材の押圧方向に作用する可動押え板を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、浄化材収納部に装填された浄化材に浄化材押圧部によって押圧力が付加されるため、浄化材を浄化材収納部内に隙間無く詰めることができる。したがって、流入口から流入した水は、浄化材収納部内に隙間無く充填された浄化材を均等に通過して浄化されるため、浄水能力を向上することができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、浄化材押圧部は、固定押え板と、浄化材の一部表面を覆う可動押え板と、可動押え板を付勢力で押圧する付勢部材とを備えるため、付勢部材の付勢力により可動押え板を浄化材の押圧方向に押圧することができ、浄化材収納部内で浄化材に隙間が発生するのを抑制することができる。そのため、浄水能力を向上できるとともに浄化材押圧部の構成を簡素化することができる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、浄化材押圧部は、固定押え板と、浄化材の一部表面を覆う可動押え板と、可動押え板と固定押え板との間を埋める膨潤部材と、を備えるため、カートリッジケース内に水が流入して膨潤部材が膨潤することにより可動押え板が浄化材を押圧する。これにより、浄化材収納部内で浄化材に隙間が発生するのを抑制できるため、浄水能力を向上できるとともに、浄化材押圧部の構成を簡素化することができる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、浄化材押圧部は、固定押え板と、浄化材の一部表面を覆う可動押え板と、可動押え板と固定押え板との間に圧縮状態で詰め込まれる不織布と、を備えるため、圧縮された不織布の反発力により可動押え板が浄化材を押圧する。これにより、浄化材収納部内で浄化材に隙間が発生するのを抑制できるため、浄水能力を向上できるとともに、浄化材押圧部の構成を簡素化することができる。
【００１５】
請求項５の発明によれば、浄化材押圧部は、浄化材の一部表面を覆って水の流入圧が作用する可動押え板を備えるため、水の流入圧で可動押え板に浄化材を押圧する力が発生し、その押圧力により浄化材を押圧する。これにより、浄化材収納部内で浄化材に隙間が発生するのを抑制できるため、浄水能力を向上できるとともに、浄化材押圧部の構成を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる浄水カートリッジの断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態にかかる浄水カートリッジの断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態にかかる浄水カートリッジの断面図である。
【図４】本発明の第４実施形態にかかる浄水カートリッジの断面図である。
【図５】本発明の第５実施形態にかかる浄水カートリッジの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。
【００１８】
（第１実施形態）図１は、本発明の第１実施形態を示しており、図１は、浄水カートリッジの断面図である。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態にかかる浄水カートリッジ１は、一端部（図１中下端部）に原水の流入口２と他端部（図１中上端部）に浄水の流出口３とを有するカートリッジケース４と、このカートリッジケース４の内部の流入口２と流出口３との間に配置される浄化材収納容器（浄化材収納部）５２と、この浄化材収納容器５２の内部に収納される浄化材５と、を備えており、流入口２からカートリッジケース４内に流入した原水が浄化材収納容器５２内の浄化材５を通過して濾過され、濾過された浄水が流出口３から流出されるようになっている。
【００２０】
カートリッジケース４は、上述した浄化材収納容器５２が収納されるロワーケース４１と、中空糸膜６が接着剤１６によって隙間を埋められつつ上端部に固定されたアッパーケース４２とを備えており、ロワーケース４１とアッパーケース４２とを結合することで形成されている。
【００２１】
ロワーケース４１は、下端が底壁（カートリッジケースの底壁）４１ａによって閉塞された有底円筒状に形成されており、その底壁４１ａの中央部に上述の流入口２が形成されている。また、アッパーケース４２は、上端が蓋体４２ａによって閉塞される円筒状に形成されており、その蓋体４２ａの中央部に上述の流出口３が形成されている。そして、ロワーケース４１の上端部内周にアッパーケース４２の下端部外周を超音波溶着等により接合することで、ロワーケース４１とアッパーケース４２とを液密構造をもって固定している。
【００２２】
また、ロワーケース４１の上端部内側に形成した段部４１ｂとアッパーケース４２の下端との間には、浄化材５の収容部と中空糸膜６の収容部とを仕切る中間板７が挟持されている。このとき、段部４１ｂの上面にはロワーケース４１の内周に沿った環状溝４１ｃが形成され、この環状溝４１ｃに嵌合したシールリング８に中間板７が圧接されることにより、中間板７の周縁部での液密性が確保される。
【００２３】
さらに、本実施形態では、中間板７と中空糸膜６との間に不織布１７が配設されており、浄化材５を通過して連通口７２から吐出される水がこの不織布１７によって整流されるようにしている。
【００２４】
また、本実施形態では、浄化材５として活性炭やセラミックを用いており、この浄化材５は下端がエンドプレート（浄化材収納部の底壁）５１によって閉塞された円筒状の浄化材収納容器５２内に収納されている。
【００２５】
浄化材収納容器５２は、エンドプレート５１と、エンドプレート５１の周縁部から立ち上がる筒状側壁５３と、によって構成されており、筒状側壁５３の内方には、間隔を設けて中心軸上に配置されるセンターパイプ５４が配置されている。そして、筒状側壁５３とセンターパイプ５４との間の空間に浄化材５が充填されている。
【００２６】
本実施形態では、ロワーケース４１と浄化材収納容器５２とセンターパイプ５４とが同心円状に配設されている。
【００２７】
筒状側壁５３は、上端部５３ａと下端部５３ｂを除く側面が大きく開口しており、その開口部５３ｃに、水は通すが浄化材５の通過を阻止するメッシュ（水の流入部）５５が取り付けられている。そして、メッシュ５５を通して原水が浄化材５内に取り込まれるようにしている。また、センターパイプ５４も、筒状側壁５３と同様に上端部５４ｄと下端部５４ｂを除く側面が大きく開口しており、その開口部５４ｅに、水は通すが浄化材５の通過を阻止するメッシュ５６が取り付けられている。浄化材５を通過した水はセンターパイプ５４のメッシュ５６を通過して、中心空洞部５４ａ内に流入される。なお、筒状側壁５３やセンターパイプ５４の側壁に格子状のリブを設け、当該リブによってメッシュを保持するようにしてもよい。
【００２８】
センターパイプ５４の下端部５４ｂは、エンドプレート５１の中央部に上方に向けて突設された嵌合部５１ａに密接嵌合しているとともに、センターパイプ５４の上端５４ｃは、筒状側壁５３の上端５３ｄよりも若干アッパーケース４２方向（図１中上方）に突出しており、その上端５４ｃが中間板７の中心部に同心円状に形成された環状支持溝７１に密接嵌合している。また、環状支持溝７１の中央部には、センターパイプ５４の中心空洞部５４ａをアッパーケース４２の内方に連通する連通口７２が形成されている。
【００２９】
また、ロワーケース４１の側壁４１ｄの内面と筒状側壁５３の外面との間には、流入口２から流入した原水が下方から上方に向けて流れ、当該原水をメッシュ５５を介して筒状側壁５３に供給する原水通路９が設けられている。本実施形態では、原水通路９はメッシュ５５の外周に同心円状に設けられている。
【００３０】
そして、流入口２には、当該流入口２の下流側近傍を覆う断面台形状の覆い部２１が設けられており、その覆い部２１の傾斜した周囲に複数の開口部２２が形成されている。そして、流入口２から流入した原水は開口部２２を通過して浄化材収納容器５２のエンドプレート５１に沿った方向に振り分けられて原水通路に流入する。したがって、流入口２から原水通路９に至る原水の流通経路は、浄化材収納容器５２のエンドプレート５１から原水を取り込む浄化材収納容器５２の筒状側壁５３に亘って折曲する折曲経路として形成され、原水通路９に連通している。また、流入口２の覆い部２１の上面には座部２３が突設されており、当該座部２３によってエンドプレート５１の中央部が支持されている。
【００３１】
かかる構成とすることで、浄水カートリッジ１の流入口２からロワーケース４１内に流入した原水は、原水通路９を流通して筒状側壁５３のメッシュ５５から浄化材収納容器５２内に取り込まれ、浄化材５を通過する間に残留塩素等が除去される。そして、残留塩素等が除去された水がセンターパイプ５４を通過して中心空洞部５４ａに供給され、中心空洞部５４ａ内の濾過された水は中間板７の連通口７２から不織布１７を介してアッパーケース４２内に流入し、アッパーケース４２に収納された中空糸膜６で細かい汚れや濁りが除去された後、浄水として流出口３から流出される。
【００３２】
ここで、本実施形態では、浄化材収納容器５２の一部（本実施形態では上端部）に、浄化材収納容器５２に装填された浄化材５に押圧力Ｆを付加する浄化材押圧部１０が設けられている。
【００３３】
具体的には、浄化材押圧部１０は、浄化材収納容器５２の上端部で、装填した浄化材５の上面を覆って中心軸方向（図１中上下方向）へ移動可能に配置される可動押え板１１を設けることにより構成されている。
【００３４】
この可動押え板１１は、所定厚みをもっており、その形状は、浄化材収納容器５２の上端部形状、すなわち、互いに同心状に配置された筒状側壁５３とセンターパイプ５４の側壁との間のドーナツ形状に対応した形状をしている。そして、可動押え板１１が、浄化材収納容器５２の上端部で、筒状側壁５３の内面とセンターパイプ５４の側壁の外面とに略密接して中心軸方向（図１中上下方向）に移動可能に嵌合されている。
【００３５】
このとき、可動押え板１１は、浄化材収納容器５２に浄化材５を装填した後、浄化材収納容器５２の上端開口部を蓋するように嵌合されており、嵌合した当初、つまり、浄化材収納容器５２をカートリッジケース４に組み付ける前は、可動押え板１１の上端部が浄化材収納容器５２の上端よりも若干突出した状態となるようにしている。
【００３６】
そして、浄化材５が装填された浄化材収納容器５２をカートリッジケース４に組み付ける際に、浄化材収納容器５２をロワーケース４１に上方開口部から挿入した後、中間板７をセットして中空糸膜６を収納したアッパーケース４２をロワーケース４１の上端部に嵌合固定する。このとき、アッパーケース４２の下端で中間板７を押圧してアッパーケース４２とロワーケース４１との間に中間板７を挟圧することになるが、これと同時に中間板７が突出した可動押え板１１を浄化材収納容器５２内に押し込むことになる。このように可動押え板１１が押し込まれることにより、浄化材収納容器５２内に収納された粒状の浄化材５が可動押え板１１によって押圧されて加圧された状態となる。
【００３７】
以上の本実施形態によれば、浄水カートリッジ１の組付状態では、浄化材５は、浄化材押圧部１０を構成する可動押え板１１によって押圧力Ｆが付加された状態で浄化材収納容器５２に装填される。その結果、浄化材収納容器５２内に浄化材５を隙間無く詰めた状態をすることができる。したがって、流入口２から流入した原水は、浄化材収納容器５２内に隙間無く充填された浄化材５を通過して浄化されるため、原水の浄化能力を向上させることができる。
【００３８】
また、本実施形態では、浄化材５の利用効率を高めることにより、浄水カートリッジ１のコンパクト化やコストダウンを達成できるとともに、浄水カートリッジ１の長寿命化を図ることができるようになる。
【００３９】
（第２実施形態）図２は、本発明の第２実施形態を示しており、図２は、浄水カートリッジの断面図である。
【００４０】
図２に示すように、本実施形態にかかる浄水カートリッジ１Ａは、基本的に上記第１実施形態の浄水カートリッジ１と同様の構成をしており、流入口２からロワーケース４１内に流入した原水が、原水通路９を流通して筒状側壁５３のメッシュ５５から浄化材収納容器５２内に取り込まれて残留塩素等が除去され、センターパイプ５４を通過して中心空洞部５４ａに供給されて、中心空洞部５４ａから連通口７２を介してアッパーケース４２内に流入し、アッパーケース４２に収納された中空糸膜６で細かい汚れや濁りが除去された後、浄水として流出口３から流出されるようになっている。
【００４１】
また、浄化材収納容器５２の上端部に、浄化材収納容器５２に装填された浄化材５に押圧力Ｆを付加する浄化材押圧部１０Ａが設けられている。
【００４２】
ここで、本実施形態が上記第１実施形態と主に異なる点は、浄化材押圧部１０Ａが、装填した浄化材５の上面を覆って可動自在に配置される可動押え板１１と、この可動押え板１１と固定押え板としての中間板７との間に配置され浄化材５を押圧する方向の付勢力を付与する付勢部材としての圧縮スプリング１２と、を備えており、可動押え板１１を圧縮スプリング１２で押圧することで、浄化材５に押圧力Ｆを付加するようにしたことにある。
【００４３】
可動押え板１１は、上記第１実施形態と同様に、所定厚みをもって互いに同心状に配置された筒状側壁５３とセンターパイプ５４との間のドーナツ形状に沿って形成されており、筒状側壁５３の内面とセンターパイプ５４の側壁の外面とに略密接して中心軸方向（図２中上下方向）に移動可能に嵌合されている。このとき、センターパイプ５４は、下端部５４ｂがエンドプレート５１の中央部に上方に向けて突設された嵌合部５１ａに密接嵌合しているとともに、上端５４ｃが、中間板７の中心部に同心円状に形成された環状支持溝７１に密接嵌合している。
【００４４】
圧縮スプリング１２は、可動押え板１１と中間板７の中心部間に圧縮状態で配置されており、この圧縮スプリング１２の付勢力で可動押え板１１を常に下方向、つまり、浄化材５を加圧する方向に押圧している。
【００４５】
このとき、可動押え板１１と中間板７との間の周縁には、センターパイプ５４および圧縮スプリング１２を囲繞するように筒状の蛇腹部材１３が取り付けられており、当該蛇腹部材１３により、可動押え板１１が筒状側壁５３のメッシュ５５に位置した際に、可動押え板１１よりも上方に位置するメッシュ５５を通して原水通路９の原水が直接に連通口７２にリークされるのを防止できるようにしている。
【００４６】
なお、この場合、筒状側壁５３の上端部５３ａに形成される開口部５３ｃの縁部を、少なくとも可動押え板１１が下降される位置まで下げて形成しておくことにより、メッシュ５５からリークされる原水量を低減、若しくは無くすことができる。このように、原水のリークを無くすことができる場合には、蛇腹部材１３を設けなくてもよい。
【００４７】
以上の本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００４８】
また、本実施形態によれば、浄化材押圧部１０Ａが、中間板７と可動押え板１１と圧縮スプリング１２とを備え、圧縮スプリング１２の付勢力によって可動押え板１１を浄化材５の押圧方向に押圧することができるようにしたため、浄化材収納容器５２内で浄化材５に隙間が発生するのを抑制することができ、これにより、原水の浄化能力を向上させることができるとともに、浄化材押圧部１０Ａの構成を簡素化できるようになる。
【００４９】
（第３実施形態）図３は、本発明の第３実施形態を示しており、図３は、浄水カートリッジの断面図である。
【００５０】
図３に示すように、本実施形態にかかる浄水カートリッジ１Ｂは、基本的に上記第１実施形態の浄水カートリッジ１と同様の構成をしており、流入口２から流入した原水は、原水通路９を流通して浄化材収納容器５２のメッシュ５５から浄化材５に取り込まれる。また、浄化材収納容器５２の上端部に、浄化材収納容器５２に装填された浄化材５に押圧力Ｆを付加する浄化材押圧部１０Ｂが設けられている。
【００５１】
ここで、本実施形態が上記第１実施形態と主に異なる点は、浄化材押圧部１０Ｂの可動押え板１１を、水で膨潤する膨潤部材１４で押圧するようにしたことにある。
【００５２】
本実施形態では、浄化材押圧部１０Ｂは、装填した浄化材５の上面を覆って可動自在に配置される可動押え板１１と、固定押え板としての中間板７と、可動押え板１１と中間板７との間を埋めるように配置され給水により膨潤する膨潤部材１４と、を備えている。
【００５３】
可動押え板１１は、上記第１実施形態と同様に、所定厚みをもって互いに同心状に配置された筒状側壁５３とセンターパイプ５４との間のドーナツ形状に沿って形成されており、筒状側壁５３の内面とセンターパイプ５４の側壁の外面とに略密接して中心軸方向（図３中上下方向）に移動可能に嵌合されている。このとき、センターパイプ５４は、下端部５４ｂがエンドプレート５１の中央部に上方に向けて突設された嵌合部５１ａに密接嵌合しているとともに、上端５４ｃが、中間板７の中心部に同心円状に形成された環状支持溝７１に密接嵌合している。
【００５４】
膨潤部材１４は、シリカゲルや吸水性ポリマー等の水を吸水して膨潤する部材で形成されており、この膨潤部材１４が可動押え板１１と中間板７との間のスペースに充填されている。
【００５５】
また、本実施形態にあっても上記第２実施形態と同様に、可動押え板１１の周縁部と中間板７との間に筒状の蛇腹部材１３が取り付けられており、可動押え板１１よりも上方に位置するメッシュ５５を通して、原水通路９の原水が直接に膨潤部材１４から連通口７２にリークされるのを防止できるようにしている。
【００５６】
なお、この場合にあっても、上記第２実施形態と同様に、筒状側壁５３の上端部５３ａに形成される開口部５３ｃの縁部を下げた場合には、蛇腹部材１３を設けなくてもよい。
【００５７】
以上の本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００５８】
また、本実施形態によれば、浄化材押圧部１０Ｂを、中間板７と可動押え板１１と膨潤部材１４とで形成し、カートリッジケース４内に原水が流入して膨潤部材１４が膨潤することで生じる膨潤部材１４の膨張力によって可動押え板１１を押圧して浄化材５を加圧するようにしたため、浄化材収納容器５２内で浄化材５に隙間が発生するのを抑制でき、原水の浄化能力を向上できるとともに、浄化材押圧部１０Ｂの構成を簡素化できるようになる。
【００５９】
（第４実施形態）図４は、本発明の第４実施形態を示しており、図４は、浄水カートリッジの断面図である。
【００６０】
図４に示すように、本実施形態にかかる浄水カートリッジ１Ｃは、基本的に上記第１実施形態の浄水カートリッジ１と同様の構成をしており、流入口２から流入した原水は、原水通路９を流通して浄化材収納容器５２のメッシュ５５から浄化材５に取り込まれる。また、浄化材収納容器５２の上端部に、浄化材収納容器５２に装填された浄化材５に押圧力Ｆを付加する浄化材押圧部１０Ｃが設けられている。
【００６１】
ここで、本実施形態が上記第１実施形態と主に異なる点は、浄化材押圧部１０Ｃの可動押え板１１を、圧縮した不織布１５で押圧するようにしたことにある。
【００６２】
本実施形態では、浄化材押圧部１０Ｃは、固定押え板としての中間板７と、装填した浄化材５の上面を覆って可動自在に配置される可動押え板１１と、この可動押え板１１と中間板７との間に圧縮した状態で詰め込まれる不織布１５と、を備えている。
【００６３】
可動押え板１１は、上記第１実施形態と同様に、所定厚みをもって互いに同心状に配置された筒状側壁５３とセンターパイプ５４との間のドーナツ形状に沿って形成されており、筒状側壁５３の内面とセンターパイプ５４の側壁の外面とに略密接して中心軸方向（図４中上下方向）に移動可能に嵌合されている。このとき、センターパイプ５４は、下端部５４ｂがエンドプレート５１の中央部に上方に向けて突設された嵌合部５１ａに密接嵌合しているとともに、上端５４ｃが、中間板７の中心部に同心円状に形成された環状支持溝７１に密接嵌合している。
【００６４】
不織布１５は、可動押え板１１と略同形状のドーナツ型に裁断したものを複数枚重ねて、可動押え板１１と中間板７との間に圧縮した状態で装填されている。
【００６５】
また、本実施形態にあっても上記第２実施形態と同様に、可動押え板１１の周縁部と中間板７との間に筒状の蛇腹部材１３が取り付けられており、可動押え板１１よりも上方に位置するメッシュ５５を通して、原水通路９の原水が直接に膨潤部材１４から連通口７２にリークされるのを防止できるようにしている。
【００６６】
なお、この場合にあっても、上記第２実施形態と同様に、筒状側壁５３の上端部５３ａに形成される開口部５３ｃの縁部を下げた場合には、蛇腹部材１３を設けなくてもよい。
【００６７】
以上の本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００６８】
また、本実施形態によれば、浄化材押圧部１０Ｃを、中間板７と可動押え板１１と不織布１５とで形成し、圧縮された不織布１５の反発力によって可動押え板１１を押圧することで浄化材５を加圧するようにしたため、浄化材収納容器５２内で浄化材５に隙間が発生するのを抑制でき、原水の浄化能力を向上できるとともに、浄化材押圧部１０Ｃの構成を簡素化できるようになる。
【００６９】
（第５実施形態）図５は、本発明の第５実施形態を示しており、図５は、浄水カートリッジの断面図である。
【００７０】
図５に示すように、本実施形態にかかる浄水カートリッジ１Ｄは、基本的に上記第１実施形態の浄水カートリッジ１と同様の構成をしており、流入口２から流入した原水は、原水通路９を流通して浄化材収納容器５２のメッシュ５５から浄化材５に取り込まれる。また、浄化材収納容器５２に、その浄化材収納容器５２に装填された浄化材５に押圧力Ｆを付加する浄化材押圧部１０Ｄが設けられている。
【００７１】
ここで、本実施形態が上記第１実施形態と主に異なる点は、浄化材押圧部１０Ｄを浄化材収納容器５２の下端部に設けたことと、可動押え板１１Ａに原水の流入圧を作用させて浄化材５の押圧力Ｆを得るようにしたことにある。
【００７２】
すなわち、浄化材押圧部１０Ｄは、装填した浄化材５の下面を覆って可動自在に配置され、流入口２から流入する原水の流入圧が浄化材５の押圧方向に作用する可動押え板１１Ａを備えている。
【００７３】
可動押え板１１Ａは、浄化材収納容器５２の筒状側壁５３の下端部５３ｂを解放し、その下端解放口５３ｅに中心軸方向（図５中上下方向）に移動可能に嵌合されている。また、可動押え板１１Ａは、上記各実施形態と同様に、所定厚みをもって互いに同心状に配置された筒状側壁５３とセンターパイプ５４との間のドーナツ形状に沿って形成されており、筒状側壁５３の内面とセンターパイプ５４の側壁の外面とに略密接して嵌合されている。
【００７４】
このとき、筒状側壁５３の下端解放口５３ｅの内面には、可動押え板１１Ａの抜止めとなる環状のストッパー５３ｆが設けられており、センターパイプ５４の下端部５４ｂは覆い部２１の座部２３に支持されている。
【００７５】
また、センターパイプ５４の下端部５４ｂの底壁および側壁の少なくとも可動押え板１１Ａの移動範囲をメッシュに代えて無垢材で形成し、流入口２から流入した原水が中心空洞部５４ａ内にリークされるのを防止している。さらに、流入口２の下流側近傍を覆う覆い部２１に形成された開口部２２は、流入する原水が可動押え板１１Ａに衝突するように角度調節されている。
【００７６】
なお、センターパイプ５４の上端５４ｃは、中間板７の中心部に同心円状に形成された環状支持溝７１に密接嵌合しているとともに、浄化材収納容器５２に装填された浄化材５の上面も中間板７によって直接に閉止されている。
【００７７】
以上の本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００７８】
また、本実施形態によれば、流入口２から流入する原水の流入圧により浄化材５を押圧する可動押え板１１Ａによって浄化材押圧部１０Ｄを形成し、原水の流入圧で可動押え板１１Ａに浄化材５を押圧する力を生じさせて当該押圧力Ｆで浄化材５を加圧するようにしたため、浄化材収納容器５２内で浄化材５に隙間が発生するのを抑制でき、原水の浄化能力を向上できるとともに、浄化材押圧部１０Ｄの構成を簡素化できるようになる。
【００７９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。
【００８０】
例えば、浄化材は活性炭やセラミック以外にも、水を濾過または浄化できる材料を用いていればよい。また、上記各実施形態では中空糸膜を設けたものを例示したが、中空糸膜は無くてもよく、また、中空糸膜以外の浄化材が設けられていてもよい。すなわち、流入口と流出口を設けたカートリッジケースの内部に、水を濾過または浄化する浄化材が収納されている浄水カートリッジであれば本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００８１】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ 浄水カートリッジ
２ 流入口
３ 流出口
４ カートリッジケース
５ 浄化材
７ 中間板（固定押え板）
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ 浄化材押圧部
１１、１１Ａ 可動押え板
１２ 圧縮スプリング（付勢部材）
１４ 湿潤部材
１５ 不織布
５２ 浄化材収納容器（浄化材収納部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浄水カートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、浄水カートリッジとして、粒状の活性炭に粒状の吸水ポリマーを混合したものををカートリッジケースの内部に配置された収納容器に装填することで、収納容器内の空隙をなくし水路の短絡を防止したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−８８４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、かかる従来の浄水カートリッジでは、活性炭に吸水ポリマーを混合する際に吸水ポリマーが偏ってしまう場合があり、吸水ポリマーが偏った場合には、その偏り部分では活性炭の混合割合が減少するため、吸水ポリマーの偏り部分を原水が通過した場合に、原水の浄化が十分に行われなくなってしまうおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、浄化能力を向上することのできる浄水カートリッジを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明にあっては、流入口と流出口とを有するカートリッジケースと、当該カートリッジケースの内部の前記流入口と前記流出口との間に配置される浄化材収納部と、当該浄化材収納部に装填される浄化材と、を備える浄水カートリッジにおいて、前記浄化材収納部の一部に、当該浄化材収納部に装填された浄化材に押圧力を付加する浄化材押圧部を設けたことを特徴とする浄水カートリッジ。
【０００７】
請求項２の発明にあっては、請求項１の浄水カートリッジにおいて、前記浄化材押圧部は、固定押え板と、装填した浄化材の一部表面を覆って可動自在に配置される可動押え板と、当該可動押え板と前記固定押さ板との間に配置され浄化材を押圧する方向の付勢力を有する付勢部材と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明にあっては、請求項１の浄水カートリッジにおいて、前記浄化材押圧部は、固定押え板と、装填した浄化材の一部表面を覆って可動自在に配置される可動押え板と、当該可動押え板と前記固定押え板との間を埋めるように配置され給水により膨潤する膨潤部材と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明にあっては、請求項１の浄水カートリッジにおいて、前記浄化材押圧部は、固定押え板と、装填した浄化材の一部表面を覆って可動自在に配置される可動押え板と、当該可動押え板と前記固定押え板との間に圧縮した状態で詰め込まれる不織布と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明にあっては、請求項１の浄水カートリッジにおいて、前記浄化材押圧部は、装填した浄化材の一部表面を覆って可動自在に配置され、前記流入口から流入する水の流入圧により浄化材の押圧方向に作用する可動押え板を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、浄化材収納部に装填された浄化材に浄化材押圧部によって押圧力が付加されるため、浄化材を浄化材収納部内に隙間無く詰めることができる。したがって、流入口から流入した水は、浄化材収納部内に隙間無く充填された浄化材を均等に通過して浄化されるため、浄水能力を向上することができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、浄化材押圧部は、固定押え板と、浄化材の一部表面を覆う可動押え板と、可動押え板を付勢力で押圧する付勢部材とを備えるため、付勢部材の付勢力により可動押え板を浄化材の押圧方向に押圧することができ、浄化材収納部内で浄化材に隙間が発生するのを抑制することができる。そのため、浄水能力を向上できるとともに浄化材押圧部の構成を簡素化することができる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、浄化材押圧部は、固定押え板と、浄化材の一部表面を覆う可動押え板と、可動押え板と固定押え板との間を埋める膨潤部材と、を備えるため、カートリッジケース内に水が流入して膨潤部材が膨潤することにより可動押え板が浄化材を押圧する。これにより、浄化材収納部内で浄化材に隙間が発生するのを抑制できるため、浄水能力を向上できるとともに、浄化材押圧部の構成を簡素化することができる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、浄化材押圧部は、固定押え板と、浄化材の一部表面を覆う可動押え板と、可動押え板と固定押え板との間に圧縮状態で詰め込まれる不織布と、を備えるため、圧縮された不織布の反発力により可動押え板が浄化材を押圧する。これにより、浄化材収納部内で浄化材に隙間が発生するのを抑制できるため、浄水能力を向上できるとともに、浄化材押圧部の構成を簡素化することができる。
【００１５】
請求項５の発明によれば、浄化材押圧部は、浄化材の一部表面を覆って水の流入圧が作用する可動押え板を備えるため、水の流入圧で可動押え板に浄化材を押圧する力が発生し、その押圧力により浄化材を押圧する。これにより、浄化材収納部内で浄化材に隙間が発生するのを抑制できるため、浄水能力を向上できるとともに、浄化材押圧部の構成を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる浄水カートリッジの断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態にかかる浄水カートリッジの断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態にかかる浄水カートリッジの断面図である。
【図４】本発明の第４実施形態にかかる浄水カートリッジの断面図である。
【図５】本発明の第５実施形態にかかる浄水カートリッジの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。
【００１８】
（第１実施形態）図１は、本発明の第１実施形態を示しており、図１は、浄水カートリッジの断面図である。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態にかかる浄水カートリッジ１は、一端部（図１中下端部）に原水の流入口２と他端部（図１中上端部）に浄水の流出口３とを有するカートリッジケース４と、このカートリッジケース４の内部の流入口２と流出口３との間に配置される浄化材収納容器（浄化材収納部）５２と、この浄化材収納容器５２の内部に収納される浄化材５と、を備えており、流入口２からカートリッジケース４内に流入した原水が浄化材収納容器５２内の浄化材５を通過して濾過され、濾過された浄水が流出口３から流出されるようになっている。
【００２０】
カートリッジケース４は、上述した浄化材収納容器５２が収納されるロワーケース４１と、中空糸膜６が接着剤１６によって隙間を埋められつつ上端部に固定されたアッパーケース４２とを備えており、ロワーケース４１とアッパーケース４２とを結合することで形成されている。
【００２１】
ロワーケース４１は、下端が底壁（カートリッジケースの底壁）４１ａによって閉塞された有底円筒状に形成されており、その底壁４１ａの中央部に上述の流入口２が形成されている。また、アッパーケース４２は、上端が蓋体４２ａによって閉塞される円筒状に形成されており、その蓋体４２ａの中央部に上述の流出口３が形成されている。そして、ロワーケース４１の上端部内周にアッパーケース４２の下端部外周を超音波溶着等により接合することで、ロワーケース４１とアッパーケース４２とを液密構造をもって固定している。
【００２２】
また、ロワーケース４１の上端部内側に形成した段部４１ｂとアッパーケース４２の下端との間には、浄化材５の収容部と中空糸膜６の収容部とを仕切る中間板７が挟持されている。このとき、段部４１ｂの上面にはロワーケース４１の内周に沿った環状溝４１ｃが形成され、この環状溝４１ｃに嵌合したシールリング８に中間板７が圧接されることにより、中間板７の周縁部での液密性が確保される。
【００２３】
さらに、本実施形態では、中間板７と中空糸膜６との間に不織布１７が配設されており、浄化材５を通過して連通口７２から吐出される水がこの不織布１７によって整流されるようにしている。
【００２４】
また、本実施形態では、浄化材５として活性炭やセラミックを用いており、この浄化材５は下端がエンドプレート（浄化材収納部の底壁）５１によって閉塞された円筒状の浄化材収納容器５２内に収納されている。
【００２５】
浄化材収納容器５２は、エンドプレート５１と、エンドプレート５１の周縁部から立ち上がる筒状側壁５３と、によって構成されており、筒状側壁５３の内方には、間隔を設けて中心軸上に配置されるセンターパイプ５４が配置されている。そして、筒状側壁５３とセンターパイプ５４との間の空間に浄化材５が充填されている。
【００２６】
本実施形態では、ロワーケース４１と浄化材収納容器５２とセンターパイプ５４とが同心円状に配設されている。
【００２７】
筒状側壁５３は、上端部５３ａと下端部５３ｂを除く側面が大きく開口しており、その開口部５３ｃに、水は通すが浄化材５の通過を阻止するメッシュ（水の流入部）５５が取り付けられている。そして、メッシュ５５を通して原水が浄化材５内に取り込まれるようにしている。また、センターパイプ５４も、筒状側壁５３と同様に上端部５４ｄと下端部５４ｂを除く側面が大きく開口しており、その開口部５４ｅに、水は通すが浄化材５の通過を阻止するメッシュ５６が取り付けられている。浄化材５を通過した水はセンターパイプ５４のメッシュ５６を通過して、中心空洞部５４ａ内に流入される。なお、筒状側壁５３やセンターパイプ５４の側壁に格子状のリブを設け、当該リブによってメッシュを保持するようにしてもよい。
【００２８】
センターパイプ５４の下端部５４ｂは、エンドプレート５１の中央部に上方に向けて突設された嵌合部５１ａに密接嵌合しているとともに、センターパイプ５４の上端５４ｃは、筒状側壁５３の上端５３ｄよりも若干アッパーケース４２方向（図１中上方）に突出しており、その上端５４ｃが中間板７の中心部に同心円状に形成された環状支持溝７１に密接嵌合している。また、環状支持溝７１の中央部には、センターパイプ５４の中心空洞部５４ａをアッパーケース４２の内方に連通する連通口７２が形成されている。
【００２９】
また、ロワーケース４１の側壁４１ｄの内面と筒状側壁５３の外面との間には、流入口２から流入した原水が下方から上方に向けて流れ、当該原水をメッシュ５５を介して筒状側壁５３に供給する原水通路９が設けられている。本実施形態では、原水通路９はメッシュ５５の外周に同心円状に設けられている。
【００３０】
そして、流入口２には、当該流入口２の下流側近傍を覆う断面台形状の覆い部２１が設けられており、その覆い部２１の傾斜した周囲に複数の開口部２２が形成されている。そして、流入口２から流入した原水は開口部２２を通過して浄化材収納容器５２のエンドプレート５１に沿った方向に振り分けられて原水通路に流入する。したがって、流入口２から原水通路９に至る原水の流通経路は、浄化材収納容器５２のエンドプレート５１から原水を取り込む浄化材収納容器５２の筒状側壁５３に亘って折曲する折曲経路として形成され、原水通路９に連通している。また、流入口２の覆い部２１の上面には座部２３が突設されており、当該座部２３によってエンドプレート５１の中央部が支持されている。
【００３１】
かかる構成とすることで、浄水カートリッジ１の流入口２からロワーケース４１内に流入した原水は、原水通路９を流通して筒状側壁５３のメッシュ５５から浄化材収納容器５２内に取り込まれ、浄化材５を通過する間に残留塩素等が除去される。そして、残留塩素等が除去された水がセンターパイプ５４を通過して中心空洞部５４ａに供給され、中心空洞部５４ａ内の濾過された水は中間板７の連通口７２から不織布１７を介してアッパーケース４２内に流入し、アッパーケース４２に収納された中空糸膜６で細かい汚れや濁りが除去された後、浄水として流出口３から流出される。
【００３２】
ここで、本実施形態では、浄化材収納容器５２の一部（本実施形態では上端部）に、浄化材収納容器５２に装填された浄化材５に押圧力Ｆを付加する浄化材押圧部１０が設けられている。
【００３３】
具体的には、浄化材押圧部１０は、浄化材収納容器５２の上端部で、装填した浄化材５の上面を覆って中心軸方向（図１中上下方向）へ移動可能に配置される可動押え板１１を設けることにより構成されている。
【００３４】
この可動押え板１１は、所定厚みをもっており、その形状は、浄化材収納容器５２の上端部形状、すなわち、互いに同心状に配置された筒状側壁５３とセンターパイプ５４の側壁との間のドーナツ形状に対応した形状をしている。そして、可動押え板１１が、浄化材収納容器５２の上端部で、筒状側壁５３の内面とセンターパイプ５４の側壁の外面とに略密接して中心軸方向（図１中上下方向）に移動可能に嵌合されている。
【００３５】
このとき、可動押え板１１は、浄化材収納容器５２に浄化材５を装填した後、浄化材収納容器５２の上端開口部を蓋するように嵌合されており、嵌合した当初、つまり、浄化材収納容器５２をカートリッジケース４に組み付ける前は、可動押え板１１の上端部が浄化材収納容器５２の上端よりも若干突出した状態となるようにしている。
【００３６】
そして、浄化材５が装填された浄化材収納容器５２をカートリッジケース４に組み付ける際に、浄化材収納容器５２をロワーケース４１に上方開口部から挿入した後、中間板７をセットして中空糸膜６を収納したアッパーケース４２をロワーケース４１の上端部に嵌合固定する。このとき、アッパーケース４２の下端で中間板７を押圧してアッパーケース４２とロワーケース４１との間に中間板７を挟圧することになるが、これと同時に中間板７が突出した可動押え板１１を浄化材収納容器５２内に押し込むことになる。このように可動押え板１１が押し込まれることにより、浄化材収納容器５２内に収納された粒状の浄化材５が可動押え板１１によって押圧されて加圧された状態となる。
【００３７】
以上の本実施形態によれば、浄水カートリッジ１の組付状態では、浄化材５は、浄化材押圧部１０を構成する可動押え板１１によって押圧力Ｆが付加された状態で浄化材収納容器５２に装填される。その結果、浄化材収納容器５２内に浄化材５を隙間無く詰めた状態をすることができる。したがって、流入口２から流入した原水は、浄化材収納容器５２内に隙間無く充填された浄化材５を通過して浄化されるため、原水の浄化能力を向上させることができる。
【００３８】
また、本実施形態では、浄化材５の利用効率を高めることにより、浄水カートリッジ１のコンパクト化やコストダウンを達成できるとともに、浄水カートリッジ１の長寿命化を図ることができるようになる。
【００３９】
（第２実施形態）図２は、本発明の第２実施形態を示しており、図２は、浄水カートリッジの断面図である。
【００４０】
図２に示すように、本実施形態にかかる浄水カートリッジ１Ａは、基本的に上記第１実施形態の浄水カートリッジ１と同様の構成をしており、流入口２からロワーケース４１内に流入した原水が、原水通路９を流通して筒状側壁５３のメッシュ５５から浄化材収納容器５２内に取り込まれて残留塩素等が除去され、センターパイプ５４を通過して中心空洞部５４ａに供給されて、中心空洞部５４ａから連通口７２を介してアッパーケース４２内に流入し、アッパーケース４２に収納された中空糸膜６で細かい汚れや濁りが除去された後、浄水として流出口３から流出されるようになっている。
【００４１】
また、浄化材収納容器５２の上端部に、浄化材収納容器５２に装填された浄化材５に押圧力Ｆを付加する浄化材押圧部１０Ａが設けられている。
【００４２】
ここで、本実施形態が上記第１実施形態と主に異なる点は、浄化材押圧部１０Ａが、装填した浄化材５の上面を覆って可動自在に配置される可動押え板１１と、この可動押え板１１と固定押え板としての中間板７との間に配置され浄化材５を押圧する方向の付勢力を付与する付勢部材としての圧縮スプリング１２と、を備えており、可動押え板１１を圧縮スプリング１２で押圧することで、浄化材５に押圧力Ｆを付加するようにしたことにある。
【００４３】
可動押え板１１は、上記第１実施形態と同様に、所定厚みをもって互いに同心状に配置された筒状側壁５３とセンターパイプ５４との間のドーナツ形状に沿って形成されており、筒状側壁５３の内面とセンターパイプ５４の側壁の外面とに略密接して中心軸方向（図２中上下方向）に移動可能に嵌合されている。このとき、センターパイプ５４は、下端部５４ｂがエンドプレート５１の中央部に上方に向けて突設された嵌合部５１ａに密接嵌合しているとともに、上端５４ｃが、中間板７の中心部に同心円状に形成された環状支持溝７１に密接嵌合している。
【００４４】
圧縮スプリング１２は、可動押え板１１と中間板７の中心部間に圧縮状態で配置されており、この圧縮スプリング１２の付勢力で可動押え板１１を常に下方向、つまり、浄化材５を加圧する方向に押圧している。
【００４５】
このとき、可動押え板１１と中間板７との間の周縁には、センターパイプ５４および圧縮スプリング１２を囲繞するように筒状の蛇腹部材１３が取り付けられており、当該蛇腹部材１３により、可動押え板１１が筒状側壁５３のメッシュ５５に位置した際に、可動押え板１１よりも上方に位置するメッシュ５５を通して原水通路９の原水が直接に連通口７２にリークされるのを防止できるようにしている。
【００４６】
なお、この場合、筒状側壁５３の上端部５３ａに形成される開口部５３ｃの縁部を、少なくとも可動押え板１１が下降される位置まで下げて形成しておくことにより、メッシュ５５からリークされる原水量を低減、若しくは無くすことができる。このように、原水のリークを無くすことができる場合には、蛇腹部材１３を設けなくてもよい。
【００４７】
以上の本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００４８】
また、本実施形態によれば、浄化材押圧部１０Ａが、中間板７と可動押え板１１と圧縮スプリング１２とを備え、圧縮スプリング１２の付勢力によって可動押え板１１を浄化材５の押圧方向に押圧することができるようにしたため、浄化材収納容器５２内で浄化材５に隙間が発生するのを抑制することができ、これにより、原水の浄化能力を向上させることができるとともに、浄化材押圧部１０Ａの構成を簡素化できるようになる。
【００４９】
（第３実施形態）図３は、本発明の第３実施形態を示しており、図３は、浄水カートリッジの断面図である。
【００５０】
図３に示すように、本実施形態にかかる浄水カートリッジ１Ｂは、基本的に上記第１実施形態の浄水カートリッジ１と同様の構成をしており、流入口２から流入した原水は、原水通路９を流通して浄化材収納容器５２のメッシュ５５から浄化材５に取り込まれる。また、浄化材収納容器５２の上端部に、浄化材収納容器５２に装填された浄化材５に押圧力Ｆを付加する浄化材押圧部１０Ｂが設けられている。
【００５１】
ここで、本実施形態が上記第１実施形態と主に異なる点は、浄化材押圧部１０Ｂの可動押え板１１を、水で膨潤する膨潤部材１４で押圧するようにしたことにある。
【００５２】
本実施形態では、浄化材押圧部１０Ｂは、装填した浄化材５の上面を覆って可動自在に配置される可動押え板１１と、固定押え板としての中間板７と、可動押え板１１と中間板７との間を埋めるように配置され給水により膨潤する膨潤部材１４と、を備えている。
【００５３】
可動押え板１１は、上記第１実施形態と同様に、所定厚みをもって互いに同心状に配置された筒状側壁５３とセンターパイプ５４との間のドーナツ形状に沿って形成されており、筒状側壁５３の内面とセンターパイプ５４の側壁の外面とに略密接して中心軸方向（図３中上下方向）に移動可能に嵌合されている。このとき、センターパイプ５４は、下端部５４ｂがエンドプレート５１の中央部に上方に向けて突設された嵌合部５１ａに密接嵌合しているとともに、上端５４ｃが、中間板７の中心部に同心円状に形成された環状支持溝７１に密接嵌合している。
【００５４】
膨潤部材１４は、シリカゲルや吸水性ポリマー等の水を吸水して膨潤する部材で形成されており、この膨潤部材１４が可動押え板１１と中間板７との間のスペースに充填されている。
【００５５】
また、本実施形態にあっても上記第２実施形態と同様に、可動押え板１１の周縁部と中間板７との間に筒状の蛇腹部材１３が取り付けられており、可動押え板１１よりも上方に位置するメッシュ５５を通して、原水通路９の原水が直接に膨潤部材１４から連通口７２にリークされるのを防止できるようにしている。
【００５６】
なお、この場合にあっても、上記第２実施形態と同様に、筒状側壁５３の上端部５３ａに形成される開口部５３ｃの縁部を下げた場合には、蛇腹部材１３を設けなくてもよい。
【００５７】
以上の本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００５８】
また、本実施形態によれば、浄化材押圧部１０Ｂを、中間板７と可動押え板１１と膨潤部材１４とで形成し、カートリッジケース４内に原水が流入して膨潤部材１４が膨潤することで生じる膨潤部材１４の膨張力によって可動押え板１１を押圧して浄化材５を加圧するようにしたため、浄化材収納容器５２内で浄化材５に隙間が発生するのを抑制でき、原水の浄化能力を向上できるとともに、浄化材押圧部１０Ｂの構成を簡素化できるようになる。
【００５９】
（第４実施形態）図４は、本発明の第４実施形態を示しており、図４は、浄水カートリッジの断面図である。
【００６０】
図４に示すように、本実施形態にかかる浄水カートリッジ１Ｃは、基本的に上記第１実施形態の浄水カートリッジ１と同様の構成をしており、流入口２から流入した原水は、原水通路９を流通して浄化材収納容器５２のメッシュ５５から浄化材５に取り込まれる。また、浄化材収納容器５２の上端部に、浄化材収納容器５２に装填された浄化材５に押圧力Ｆを付加する浄化材押圧部１０Ｃが設けられている。
【００６１】
ここで、本実施形態が上記第１実施形態と主に異なる点は、浄化材押圧部１０Ｃの可動押え板１１を、圧縮した不織布１５で押圧するようにしたことにある。
【００６２】
本実施形態では、浄化材押圧部１０Ｃは、固定押え板としての中間板７と、装填した浄化材５の上面を覆って可動自在に配置される可動押え板１１と、この可動押え板１１と中間板７との間に圧縮した状態で詰め込まれる不織布１５と、を備えている。
【００６３】
可動押え板１１は、上記第１実施形態と同様に、所定厚みをもって互いに同心状に配置された筒状側壁５３とセンターパイプ５４との間のドーナツ形状に沿って形成されており、筒状側壁５３の内面とセンターパイプ５４の側壁の外面とに略密接して中心軸方向（図４中上下方向）に移動可能に嵌合されている。このとき、センターパイプ５４は、下端部５４ｂがエンドプレート５１の中央部に上方に向けて突設された嵌合部５１ａに密接嵌合しているとともに、上端５４ｃが、中間板７の中心部に同心円状に形成された環状支持溝７１に密接嵌合している。
【００６４】
不織布１５は、可動押え板１１と略同形状のドーナツ型に裁断したものを複数枚重ねて、可動押え板１１と中間板７との間に圧縮した状態で装填されている。
【００６５】
また、本実施形態にあっても上記第２実施形態と同様に、可動押え板１１の周縁部と中間板７との間に筒状の蛇腹部材１３が取り付けられており、可動押え板１１よりも上方に位置するメッシュ５５を通して、原水通路９の原水が直接に膨潤部材１４から連通口７２にリークされるのを防止できるようにしている。
【００６６】
なお、この場合にあっても、上記第２実施形態と同様に、筒状側壁５３の上端部５３ａに形成される開口部５３ｃの縁部を下げた場合には、蛇腹部材１３を設けなくてもよい。
【００６７】
以上の本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００６８】
また、本実施形態によれば、浄化材押圧部１０Ｃを、中間板７と可動押え板１１と不織布１５とで形成し、圧縮された不織布１５の反発力によって可動押え板１１を押圧することで浄化材５を加圧するようにしたため、浄化材収納容器５２内で浄化材５に隙間が発生するのを抑制でき、原水の浄化能力を向上できるとともに、浄化材押圧部１０Ｃの構成を簡素化できるようになる。
【００６９】
（第５実施形態）図５は、本発明の第５実施形態を示しており、図５は、浄水カートリッジの断面図である。
【００７０】
図５に示すように、本実施形態にかかる浄水カートリッジ１Ｄは、基本的に上記第１実施形態の浄水カートリッジ１と同様の構成をしており、流入口２から流入した原水は、原水通路９を流通して浄化材収納容器５２のメッシュ５５から浄化材５に取り込まれる。また、浄化材収納容器５２に、その浄化材収納容器５２に装填された浄化材５に押圧力Ｆを付加する浄化材押圧部１０Ｄが設けられている。
【００７１】
ここで、本実施形態が上記第１実施形態と主に異なる点は、浄化材押圧部１０Ｄを浄化材収納容器５２の下端部に設けたことと、可動押え板１１Ａに原水の流入圧を作用させて浄化材５の押圧力Ｆを得るようにしたことにある。
【００７２】
すなわち、浄化材押圧部１０Ｄは、装填した浄化材５の下面を覆って可動自在に配置され、流入口２から流入する原水の流入圧が浄化材５の押圧方向に作用する可動押え板１１Ａを備えている。
【００７３】
可動押え板１１Ａは、浄化材収納容器５２の筒状側壁５３の下端部５３ｂを解放し、その下端解放口５３ｅに中心軸方向（図５中上下方向）に移動可能に嵌合されている。また、可動押え板１１Ａは、上記各実施形態と同様に、所定厚みをもって互いに同心状に配置された筒状側壁５３とセンターパイプ５４との間のドーナツ形状に沿って形成されており、筒状側壁５３の内面とセンターパイプ５４の側壁の外面とに略密接して嵌合されている。
【００７４】
このとき、筒状側壁５３の下端解放口５３ｅの内面には、可動押え板１１Ａの抜止めとなる環状のストッパー５３ｆが設けられており、センターパイプ５４の下端部５４ｂは覆い部２１の座部２３に支持されている。
【００７５】
また、センターパイプ５４の下端部５４ｂの底壁および側壁の少なくとも可動押え板１１Ａの移動範囲をメッシュに代えて無垢材で形成し、流入口２から流入した原水が中心空洞部５４ａ内にリークされるのを防止している。さらに、流入口２の下流側近傍を覆う覆い部２１に形成された開口部２２は、流入する原水が可動押え板１１Ａに衝突するように角度調節されている。
【００７６】
なお、センターパイプ５４の上端５４ｃは、中間板７の中心部に同心円状に形成された環状支持溝７１に密接嵌合しているとともに、浄化材収納容器５２に装填された浄化材５の上面も中間板７によって直接に閉止されている。
【００７７】
以上の本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００７８】
また、本実施形態によれば、流入口２から流入する原水の流入圧により浄化材５を押圧する可動押え板１１Ａによって浄化材押圧部１０Ｄを形成し、原水の流入圧で可動押え板１１Ａに浄化材５を押圧する力を生じさせて当該押圧力Ｆで浄化材５を加圧するようにしたため、浄化材収納容器５２内で浄化材５に隙間が発生するのを抑制でき、原水の浄化能力を向上できるとともに、浄化材押圧部１０Ｄの構成を簡素化できるようになる。
【００７９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。
【００８０】
例えば、浄化材は活性炭やセラミック以外にも、水を濾過または浄化できる材料を用いていればよい。また、上記各実施形態では中空糸膜を設けたものを例示したが、中空糸膜は無くてもよく、また、中空糸膜以外の浄化材が設けられていてもよい。すなわち、流入口と流出口を設けたカートリッジケースの内部に、水を濾過または浄化する浄化材が収納されている浄水カートリッジであれば本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００８１】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ 浄水カートリッジ
２ 流入口
３ 流出口
４ カートリッジケース
５ 浄化材
７ 中間板（固定押え板）
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ 浄化材押圧部
１１、１１Ａ 可動押え板
１２ 圧縮スプリング（付勢部材）
１４ 湿潤部材
１５ 不織布
５２ 浄化材収納容器（浄化材収納部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入口と流出口とを有するカートリッジケースと、当該カートリッジケースの内部の前記流入口と前記流出口との間に配置される浄化材収納部と、当該浄化材収納部に装填される浄化材と、を備える浄水カートリッジにおいて、
前記浄化材収納部の一部に、当該浄化材収納部に装填された浄化材に押圧力を付加する浄化材押圧部を設けたことを特徴とする浄水カートリッジ。
【請求項２】
前記浄化材押圧部は、固定押え板と、装填した浄化材の一部表面を覆って可動自在に配置される可動押え板と、当該可動押え板と前記固定押さ板との間に配置され浄化材を押圧する方向の付勢力を有する付勢部材と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の浄水カートリッジ。
【請求項３】
前記浄化材押圧部は、固定押え板と、装填した浄化材の一部表面を覆って可動自在に配置される可動押え板と、当該可動押え板と前記固定押え板との間を埋めるように配置され給水により膨潤する膨潤部材と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の浄水カートリッジ。
【請求項４】
前記浄化材押圧部は、固定押え板と、装填した浄化材の一部表面を覆って可動自在に配置される可動押え板と、当該可動押え板と前記固定押え板との間に圧縮した状態で詰め込まれる不織布と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の浄水カートリッジ。
【請求項５】
前記浄化材押圧部は、装填した浄化材の一部表面を覆って可動自在に配置され、前記流入口から流入する水の流入圧により浄化材の押圧方向に作用する可動押え板を備えることを特徴とする請求項１に記載の浄水カートリッジ。
【請求項１】
流入口と流出口とを有するカートリッジケースと、当該カートリッジケースの内部の前記流入口と前記流出口との間に配置される浄化材収納部と、当該浄化材収納部に装填される浄化材と、を備える浄水カートリッジにおいて、
前記浄化材収納部の一部に、当該浄化材収納部に装填された浄化材に押圧力を付加する浄化材押圧部を設けたことを特徴とする浄水カートリッジ。
【請求項２】
前記浄化材押圧部は、固定押え板と、装填した浄化材の一部表面を覆って可動自在に配置される可動押え板と、当該可動押え板と前記固定押さ板との間に配置され浄化材を押圧する方向の付勢力を有する付勢部材と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の浄水カートリッジ。
【請求項３】
前記浄化材押圧部は、固定押え板と、装填した浄化材の一部表面を覆って可動自在に配置される可動押え板と、当該可動押え板と前記固定押え板との間を埋めるように配置され給水により膨潤する膨潤部材と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の浄水カートリッジ。
【請求項４】
前記浄化材押圧部は、固定押え板と、装填した浄化材の一部表面を覆って可動自在に配置される可動押え板と、当該可動押え板と前記固定押え板との間に圧縮した状態で詰め込まれる不織布と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の浄水カートリッジ。
【請求項５】
前記浄化材押圧部は、装填した浄化材の一部表面を覆って可動自在に配置され、前記流入口から流入する水の流入圧により浄化材の押圧方向に作用する可動押え板を備えることを特徴とする請求項１に記載の浄水カートリッジ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１６２４８９（Ｐ２０１０−１６２４８９Ａ）
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７５２１（Ｐ２００９−７５２１）
【出願日】平成２１年１月１６日（２００９．１．１６）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月１６日（２００９．１．１６）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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