説明

浄水カートリッジ

【課題】より簡素な構成で浄化機能の向上を図ることのできる浄水カートリッジを得る。
【解決手段】内部に浄化材を充填する浄化室S1と、当該浄化室S1内に水を導入する導入部4aと、当該浄化室S1内の水を吐出する吐出部5aと、を有するカートリッジ本体3を備える浄水カートリッジ1において、カートリッジ本体3に隔壁8、9を設け、導入部4aから吐出部5aに至る流水経路10の最短経路L2が導入部4aと吐出部5aとの最短距離L1よりも長くなるようにした。

【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、カートリッジケースの内部に螺旋板を配置して水の通過経路を長くすることで水と浄化材との接触時間を長くして浄化材による浄化機能を高め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11−333447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にあっては、カートリッジケースの内部に螺旋板を配置することで水の通過経路を長くし、浄化材による浄化機能を高めているため、構造が複雑化してしまい、浄化材の充填作業が困難になる。
【0005】
そこで、本発明は、より簡素な構成で浄化機能の向上を図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の発明は、内部に浄化材を充填する浄化室と、当該浄化室内に水を導入する導入部と、当該浄化室内の水を吐出する吐出部と、を有するカートリッジ本体を備える浄水カートリッジにおいて、前記カートリッジ本体に隔壁を設け、前記導入部から前記吐出部に至る流水経路の最短経路が前記導入部と吐出部との最短距離よりも長くなるようにしたことを特徴とする。
【0007】
請求項2の発明は、請求項1に記載の浄水カートリッジにおいて、前記カートリッジ本体は、開口が形成された第1の分割体と当該第1の分割体に取り付けられて前記開口を覆う第2の分割体とを備えており、前記隔壁は、前記第1の分割体および第2の分割体の少なくともいずれか一方から前記第2の分割体の前記第1の分割体への取付方向に延設されるとともに、前記開口が水平となるように前記カートリッジ本体を配置した状態における平面視で前記開口の領域内に位置するように設けられていることを特徴とする。
【0008】
請求項3の発明は、請求項2に記載の浄水カートリッジにおいて、前記流水経路は流向が変化する屈曲部を有しており、当該流水経路の屈曲部における水の流れの外側に位置する隅部にコーナー部材が設けられていることを特徴とする。
【0009】
請求項4の発明は、請求項1に記載の浄水カートリッジにおいて、前記カートリッジ本体は、開口が形成された第1の分割体と当該第1の分割体に取り付けられて前記開口を覆う第2の分割体とを備えており、前記隔壁は、前記第1の分割体および第2の分割体の少なくともいずれか一方に設けられ、前記第2の分割体の前記第1の分割体への取付方向に対して略直角方向に配置される邪魔板であることを特徴とする。
【0010】
請求項5の発明は、請求項4に記載の浄水カートリッジにおいて、前記邪魔板は、前記第1の分割体および第2の分割体にそれぞれ設けられ、外径が前記カートリッジ本体の内径よりも小さい小径邪魔板と、浄化材の通過は阻止するが水の通過を許容する透過膜を設けた通過口が中央部に形成され、前記第1の分割体の開口を覆う大径邪魔板と、を備え、前記流水経路は、前記小径邪魔板と前記大径邪魔板とにより迷路状に構成され、前記第2の分割体に、前記大径邪魔板で開口を覆った前記第1の分割体が結合されることを特徴とする。
【0011】
請求項6の発明は、請求項4または請求項5に記載の浄水カートリッジにおいて、前記邪魔板の前記導入部側の面には、水の流れる方向に向かうほど薄くなるテーパ部が形成されるとともに、前記邪魔板の前記吐出部側の面には、水の流れる方向に向かうほど厚くなるテーパ部が形成されていることを特徴とする。
【0012】
請求項7の発明は、内部に浄化材を充填する浄化室と、当該浄化室内に水を導入する導入部と、当該浄化室内の水を吐出する吐出部と、を有するカートリッジ本体を備える浄水カートリッジにおいて、前記カートリッジ本体が、水の通過を遮断する可撓性部材で形成された細長の浄化材収納袋であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
請求項1の発明によれば、カートリッジ本体に隔壁を設けることで導入部から吐出部に至る流水経路の最短経路が導入部と吐出部との最短距離よりも長くなるようにしたため、より簡素な構成で浄水カートリッジの浄化機能の向上を図ることができる。
【0014】
請求項2の発明によれば、第2の分割体の第1の分割体への取付方向に隔壁を延設するとともに、第1の分割体の開口が水平となるようにカートリッジ本体を配置した状態における平面視で隔壁が開口の領域内に位置するようにしたため、隔壁に邪魔されることなく浄化室内に浄化材を充填することができる。また、第1の分割体と第2の分割体とを結合してカートリッジ本体を組み立てる際には、第2の分割体を第1の分割体に対して隔壁の延設方向に移動させながら組み立てることができるため、浄水カートリッジの組立作業性を向上させることができる。
【0015】
請求項3の発明によれば、水の流れにくい隅部にコーナー部材を設けることで、流水経路の形状を水が通過する実質的な形状に近づけることができる。その結果、充填した浄化材を有効に利用できるようになる。
【0016】
請求項4の発明によれば、第2の分割体の第1の分割体への取付方向に対して略直角方向に配置される邪魔板を隔壁として用い、導入部から吐出部に至る流水経路の最短経路が導入部と吐出部との最短距離よりも長くなるようにしたため、より簡素な構成で浄化機能の向上を図ることができる。
【0017】
請求項5の発明によれば、第1の分割体および第2の分割体にそれぞれ設けられ、外径がカートリッジ本体の内径よりも小さい小径邪魔板と、浄化材の通過は阻止するが水の通過を許容する透過膜を設けた通過口が中央部に形成され、第1の分割体の開口を覆う大径邪魔板とにより流水経路を迷路状に形成し、第2の分割体に大径邪魔板で開口を覆った第1の分割体を結合させるようにしたため、水の通過経路を長くして浄化材との接触時間を長くし、浄化能力を高めることができる上、浄化室内に浄化材を容易に充填することができるようになり浄水カートリッジの組付作業性を向上させることができる。
【0018】
請求項6の発明によれば、邪魔板の導入部側の面に水の流れる方向に向かうほど薄くなるテーパ部を形成するとともに、邪魔板の吐出部側の面に水の流れる方向に向かうほど厚くなるテーパ部を形成したため、流水経路の形状を水が通過する実質的な形状に近づけることができ、カートリッジ本体内に充填した浄化材を有効に利用できるようになる。
【0019】
請求項7の発明によれば、浄化材を充填した可撓性の浄化材収納袋を用いることで、浄化材収納袋内を流れる水の通過経路を長くして浄化材との接触時間を長くし、浄化能力を高めることができる上、カートリッジ本体収納部内に折り畳まれて収納することができるため、浄水カートリッジのコンパクト化を図ることができる。さらに、浄化材収納袋を折り畳んで収納するだけで浄水カートリッジを組み立てることができるため、浄水カートリッジの組立作業性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【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1実施形態にかかる浄水カートリッジの分解斜視図である。
【図3】本発明の第1実施形態の変形例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5】本発明の第2実施形態にかかる浄水カートリッジの内部構成部材の分解斜視図である。
【図6】本発明の第2実施形態にかかる浄水カートリッジの組み付け途中の断面図である。
【図7】本発明の第2実施形態にかかる浄水カートリッジの最終的な組み付け状態を示す断面図である。
【図8】本発明の第2実施形態の変形例にかかる浄水カートリッジの断面図である。
【図9】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10】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11】本発明の第4実施形態にかかる浄化材収納袋を展開した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
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。
【0022】
(第1実施形態)図1、図2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、図2は浄水カートリッジの分解斜視図である。
【0023】
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、例えば粒状あるいは粉状の活性炭等の浄化材2と、この浄化材2を充填する浄化室S1が内部に形成され、上側カバー(第2の分割体)31とケース本体部(第1の分割体)32とを有するカートリッジケース(カートリッジ本体)3と、このカートリッジケース3の上側カバー31に設けられた流入口(導入部)4と、ケース本体部32の下方に取り付けられる下側カバー33と、この下側カバー33に設けられた吐出口5と、を備えている。
【0024】
そして、流入口4からカートリッジケース3内に流入した水を浄化材2で濾過して浄化し、浄化した水を吐出口5から吐出させるようにしている。なお、本実施形態では、ケース本体部32の下方に下側カバー33を取り付けることで、ケース本体部32の底壁32bと下側カバー33との間に集水部7を設け、カートリッジケース3に形成した水通過口(吐出部)5aから浄化室S1の外部に吐出された浄水を一旦集水部7に集め、この集水部7から吐出口5を介して浄水カートリッジ1の外部に吐出するようにしている。
【0025】
このように、本実施形態では、流入口4が浄化室S1内に水を導入する導入部に相当するとともに、水通過口5aが浄化室S1内の水を吐出する吐出部に相当しており、これらはいずれもカートリッジケース3に形成されている。
【0026】
上側カバー31は、図2に示すように、カートリッジケース3の有底円筒状に形成されたケース本体部32とは別体に形成されており、ケース本体部32に形成された上端開口部(開口)32aを閉止してケース本体部32に液密に結合されている。また、下側カバー33の周縁立上壁33aがケース本体部32の下端周縁に結合されることで、下側カバー33がケース本体部32の下方に結合されている。
【0027】
底壁32bの周縁部には、後述する下側仕切筒(隔壁)9とケース本体部32との間に、ケース本体部32内を集水部7に連通させる環状の水通過口(吐出部)5aが形成されており、この水通過口5aには、浄化材2の通過は阻止するが水の通過は許容する多孔質膜34が取り付けられている。
【0028】
また、上側カバー31の中心部には、上側仕切筒(隔壁)8が、カートリッジケース3の軸C方向(上側カバー31のケース本体部32への取付方向)に一体に垂設(突設)されている。この上側仕切筒8は、カートリッジケース3内部の軸長(本実施形態では上側カバー31からケース本体部32の底壁32bまでの距離)よりも短く、ケース本体部32に対して略同心円状に配置されている。また、本実施形態では、上側仕切筒8が1つ設けられており、その上端部の流入口4に連通する部分には、前述した多孔質膜34と同様の多孔質膜35が設けられている。
【0029】
また、ケース本体部32の底壁32bからは下側仕切筒(隔壁)9が、カートリッジケース3の軸C方向に一体に立設(突設)されている。下側仕切筒9は、上側仕切筒8の径よりも大径の円筒形状をしており、カートリッジケース3内部の軸長よりも短くなっている。そして、この下側仕切筒9は、ケース本体部32および上側仕切筒8に対して略同心円状に配置されている。なお、本実施形態では、下側仕切筒9は底壁32bに1つ設けられている。
【0030】
このように、ケース本体部32、上側仕切筒8および下側仕切筒9を略同心円状に配置することで、カートリッジケース3の浄化室S1内に迷路状の流水経路10を形成している。
【0031】
このとき、本実施形態では、流入口(導入部)4から水通過口(吐出部)5aに至る流水経路10の最短経路L2が流入口(導入部)4と水通過口(吐出部)5aとの最短距離L1よりも長くなるように上側仕切筒8、下側仕切筒9を設けている。
【0032】
すなわち、流入口(導入部)4の平面領域の各点から水通過口(吐出部)5aの平面領域まで最短距離で結んだ線分群で形成される領域が複数の領域に分割されるように隔壁としての上側仕切筒8および下側仕切筒9を設ける(隔壁によって線分群を構成する全ての線分が複数に分割されるようにする)ことで、浄化室S1内の水を迂回させるようにし、水の通過経路を長くしている。
【0033】
本実施形態では、上側仕切筒8および下側仕切筒9によって、上記直線群で形成される領域(図1では、一例として直線L1を例示している)を3つの領域に分割している。
【0034】
また、上側仕切筒8、下側仕切筒9をカートリッジケース3の軸C方向に延設することで、これら上側仕切筒8、下側仕切筒9が上端開口部(開口)32aが水平となるようにカートリッジケース3を配置した状態における平面視で上端開口部(開口)32aの領域内に位置するようにしている。
【0035】
ところで、上述したように流水経路10は、上側仕切筒8および下側仕切筒9によって形成されており、この上側仕切筒8および下側仕切筒9は、それぞれがカートリッジケース3内部の軸長よりも短く形成されているため、上側仕切筒8の先端とケース本体部32の底壁32bとの間に所定の間隔が設けられるとともに、下側仕切筒9の先端と上側カバー31との間に所定の間隔が設けられる。
【0036】
これにより、流入口4から注入された水は、上側仕切筒8に案内されて下方に流れ、上側仕切筒8の先端で上側仕切筒8と下側仕切筒9との間に流入して上方に流れ、下側仕切筒9の先端から下側仕切筒9とケース本体部32との間に流入する。
【0037】
すなわち、本実施形態にかかる流水経路10には、上側仕切筒8の先端および下側仕切筒9の先端近傍に、水の流向が変化する屈曲部11が形成されており、流水経路10内を水がジグザグ状に流れるようになっている。こうして、流水経路10内を流れた水は下側仕切筒9とケース本体部32との間から吐出部5aを通過して集水部7に流入し、集水部7を経由して吐出口5から吐出される。
【0038】
このように構成された浄水カートリッジ1は、下側仕切筒9が設けられたケース本体部32の上方に上側仕切筒8が設けられた上側カバー31を取り付けるとともに、ケース本体部32の下方に下側カバー33を取り付け、カートリッジケース3の浄化室S1内に浄化材2を充填することで組み付けが完了する。
【0039】
具体的には、図2に示すように、底壁32bから一体に立設された下側仕切筒9を有するケース本体部32の上端開口部32aから浄化材2を充填する。そして、上側仕切筒8が垂設された上側カバー31を、上側仕切筒8を下方に位置させた状態で、浄化材2が充填されたケース本体部32の上端開口部32aの上方からカートリッジケース3の軸Cに沿って下方に移動させる。このとき、上側仕切筒8がケース本体部32の浄化室S1内に差し込まれることとなる。そして、上側カバー31がケース本体部32の上端開口部32aを閉止した状態で、当該上側カバー31とケース本体部32とを超音波溶着等により結合する。なお、上側仕切筒8をケース本体部32の浄化室S1中に差し込む際には、図示せぬバイブレータ等によって振動を加えながら差し込むようにするのが望ましい。
【0040】
そして、ケース本体部32の下方に下側カバー33を取り付けることで浄水カートリッジ1が組み付けられる。なお、下側カバー33は、ケース本体部32の上方に上側カバー31を取り付ける前に、ケース本体部32に取り付けてもよいし、ケース本体部32の上方に上側カバー31を取り付けた後に、ケース本体部32に取り付けてもよい。
【0041】
以上の本実施形態によれば、上側カバー31からカートリッジケース3の軸C方向(上側カバー31のケース本体部32への取付方向)に突設した上側仕切筒8と、ケース本体部32の底壁32bからカートリッジケース3の軸C方向(上側カバー31のケース本体部32への取付方向)に突設した下側仕切筒9と、を設けることで、流入口(導入部)4から吐出部5aに至る流水経路10の最短経路L2が流入口4と吐出部5aとの最短距離L1よりも長くなるようにしたため、水の通過経路が長くなって浄化材2との接触時間が長くなり、浄水カートリッジ1の浄水能力を高めることができる。
【0042】
また、円筒状の上側仕切筒8および下側仕切筒9を突設するだけで水の通過経路を長くすることができるため、より簡素な構成で浄水カートリッジ1の浄化機能の向上を図ることができるようになる。
【0043】
また、本実施形態によれば、カートリッジケース3の軸C方向(上側カバー31のケース本体部32への取付方向)に上側仕切筒8および下側仕切筒9を延設するとともに、上端開口部(開口)32aが水平となるようにカートリッジケース3を配置した状態における平面視で上端開口部(開口)32aの領域内に位置するように上側仕切筒8および下側仕切筒9を設けることで、ケース本体部32の上端開口部32aから浄化材2を充填する際に、これら上側仕切筒8および下側仕切筒9に邪魔されることなくケース本体部32内に浄化材2を充填することができるようになる。
【0044】
また、上側仕切筒8および下側仕切筒9が、カートリッジケース3の軸C方向に突設されているため、ケース本体部32と上側カバー31とを結合してカートリッジケース3を組み立てる際には、上側カバー31をケース本体部32に対して上側仕切筒8および下側仕切筒9の延設方向に移動させながら組み立てることができる。すなわち、浄化材2が充填されたケース本体部32内に、上側仕切筒8を容易に差し込むことが可能となり、水の通過経路を長く確保しつつ、浄水カートリッジ1の組付作業性を向上させることができる。
【0045】
図3は、第1実施形態の変形例を示す浄水カートリッジの断面図である。
【0046】
本変形例にかかる浄水カートリッジ1Aは、上記第1実施形態の浄水カートリッジ1と同様に上側仕切筒8および下側仕切筒9によって浄化室S2内に流水経路10Aを形成し、流入口(導入部)4から吐出部5aに至る流水経路10Aの最短経路が流入口4と吐出部5aとの最短距離よりも長くなるようにしている。また、流水経路10Aには、水の流れる方向が変化する屈曲部11が形成されている。
【0047】
そして、本変形例にかかる流水経路10Aには、屈曲部11における水の流れの外側に位置する隅部12にコーナー部材13が設けられている。
【0048】
具体的には、上側仕切筒8の外周面と上側カバー31との連結部分と、下側仕切筒9の内周面とケース本体部32の底壁32bとの連結部分と、ケース本体部32の内側面と上側カバー31との連結部分と、にそれぞれ断面直角に形成されている隅部12にコーナー部材13を取り付けることにより水が流れにくい部分に充填剤2が充填されるのを抑制している。
【0049】
なお、コーナー部材13は、上側仕切筒8、上側カバー31、下側仕切筒9、ケース本体部32に一体に設けてもよいし、別体に設けてもよい。
【0050】
以上の本変形例によっても、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。
【0051】
さらに、上側仕切筒8および下側仕切筒9によって形成される流水経路10Aの水が流れにくい隅部12にコーナー部材13を設けることで、流水経路10Aの形状を水が通過する実質的な形状に近づけることができるため、カートリッジケース3内に充填した浄化材2を有効に利用できるようになる。
【0052】
また、コーナー部材13を設けることによって、上側カバー31をケース本体部32に取り付ける際に当該コーナー部材13によってケース本体部32内の浄化材2が押圧されるため、ケース本体部32内で浄化材2に隙間が発生するのを抑制することができ、これにより、浄水カートリッジ1の浄化機能のさらなる向上を図ることができるという利点もある。
【0053】
(第2実施形態)図4〜図7は、本発明の第2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、図5は、浄水カートリッジの内部構成部材の分解斜視図、図6は、浄水カートリッジの組み付け途中の断面図、図7は、浄水カートリッジの最終的な組み付け状態を示す断面図である。
【0054】
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、浄化材2と、この浄化材2を充填する浄化室S3が内部に形成されるカートリッジケース3と、このカートリッジケース3の上側カバー31に設けられる流入口4および下側カバー33に設けられる吐出口5と、を備えている。
【0055】
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、カートリッジケース3の軸C方向に対して略直角方向に配置される円板状の邪魔板(小径邪魔板101、102および大径邪魔板103)によって、浄化室S3内に流水経路10Bを形成し、水導入口(導入部)4aから水通過口(吐出部)5aに至る流水経路10Bの最短経路が水導入口(導入部)4aと水通過口(吐出部)5aとの最短距離よりも長くなるようにしたことにある。
【0056】
本実施形態では、カートリッジケース3は、軸C方向(図4中上下方向)に着脱可能に2分割されており、アッパーケース(第2の分割体)31Bとロワケース(第1の分割体)32Bとを備えている。
【0057】
そして、分割したアッパーケース31Bとロワケース32Bのそれぞれの内方に、外径がカートリッジケース3の内径よりも小さい小径邪魔板101、102(図5参照)が、カートリッジケース3の軸C方向に対して略直角方向に配置されるとともに、ロワケース32Bの分割口(開口)32aBに、浄化材2を充填した状態で閉塞する大径邪魔板103(図5参照)が取り付けられるようになっている。このとき、図5にも示すように、大径邪魔板103の中央部には中央開口(通過口)103aが形成されており、その中央開口103aには、浄化材2の通過は阻止するが水の通過を許容する多孔質膜(透過膜)104が設けられている。
【0058】
また、アッパーケース31Bの上部およびロワケース32Bの下部には、それぞれ水導入口(導入部)4aおよび水通過口(吐出部)5aが形成されており、充填した浄化材2が流入口4および吐出口5から落下しないように、上述した多孔質膜104と同様の多孔質膜105、106が取り付けられている。
【0059】
アッパーケース31Bの内方に配置される小径邪魔板101は、一方の多孔質膜105の中心部から垂設した支柱107の先端に取り付けられており、アッパーケース31Bの内側中央部に配置されている。
【0060】
また、ロワケース32Bの内方に配置される小径邪魔板102は、中央開口103aの多孔質膜104の中心部と他方の多孔質膜106の中心部とに亘って取り付けられた支柱108の長さ方向中央部に取り付けられており、ロワケース32Bの内側中央部に配置されている。このとき、それぞれの小径邪魔板101、102の外周とアッパーケース31B、ロワケース32Bの内周との間には隙間δ1、δ2が設けられている。
【0061】
本実施形態では、上述のように小径邪魔板101、102および大径邪魔板103を配置することで、水導入口(導入部)4aの平面領域の各点から水通過口(吐出部)5aの平面領域まで最短距離で結んだ線分群を構成する全ての線分(本実施形態では浄化室S3内の軸Cに平行な全ての線分)を複数に分割して浄化室S3内の水を迂回させるようにし、水の通過経路を長くしている。
【0062】
具体的には、流入口4から注入された水は、水導入口(導入部)4aを通過してアッパーケース31Bの上部に導入された後、小径邪魔板101の隙間δ1を通過してアッパーケース31Bの下部に至る。それから、大径邪魔板103の中央部に設けた中央開口103aを通過してロワケース32Bの上部に導入された後、小径邪魔板102の隙間δ2を通過してロワケース32Bの下部に至る。そして、水通過口(吐出部)5aを通過して吐出口5から吐出される。すなわち、浄化室S3内の水が小径邪魔板101,102の隙間δ1、δ2および大径邪魔板103の中央開口103aをジグザグ状に通過するように迷路状の流水経路10Bを形成している。
【0063】
このように構成された浄水カートリッジ1Bは、アッパーケース31B、ロワケース32Bに、上側カバー31、下側カバー33および小径邪魔板101、102、大径邪魔板103、を取り付けるとともに、カートリッジケース3内に浄化材2を充填することで組み付けが完了する。
【0064】
本実施形態では、図6に示すように、アッパーケース31Bに浄化材2を充填した状態で、図7に示すように、アッパーケース31Bの分割口32aBに、大径邪魔板103で閉塞したロワケース32Bの分割口32aBが結合されるようになっている。なお、図6では、アッパーケース31Bとロワケース32Bとを分割して、双方の分割口31aB、32aBを上方に向けた状態を示しており、また、図7では、ロワケース32Bをアッパーケース31Bに結合しようとする状態を示しており、図4の断面図とは上下が逆に示されている。
【0065】
本実施形態にかかる浄水カートリッジ1Bの組み付けは、図6に示すように、アッパーケース31Bとロワケース32Bとを分割して、それぞれ分割口31aB、32aBを上方に向けて載置し、それぞれの分割口31aB、32aBからアッパーケース31Bとロワケース32B内に浄化材2を装填し、ロワケース32Bの分割口32aBに大径邪魔板103を取り付ける。このとき、ロワケース32Bは、大径邪魔板103で分割口32aBが閉止されているため、上下を逆にしても浄化材2が落下することはない。
【0066】
そして、図7に示すように、大径邪魔板103が取り付けられたロワケース32Bを、図6の状態から上下逆にして、ロワケース32Bの下端に位置する分割口32aBを、アッパーケース31Bの分割口31aBに結合し、浄水カートリッジ1Bの組み付けが完了する。なお、この図7に示す組み付け完了時点では、浄水カートリッジ1Bは図4に示す状態とは上下が逆になっている。
【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。すなわち、アッパーケース(第2の分割体)31Bのロワケース(第1の分割体)32Bへの取付方向である軸Cに対して略直角方向に配置される小径邪魔板101、102および大径邪魔板103を隔壁として用い、水導入口(導入部)4aから水通過口(吐出部)5aに至る流水経路10Bの最短経路が水導入口(導入部)4aと水通過口(吐出部)5aとの最短距離よりも長くなるようにしたため、より簡素な構成で浄化機能の向上を図ることができる。
【0068】
また、本実施形態によれば、アッパーケース31B内およびロワケース32B内にそれぞれ設けられ、外径がカートリッジケース3の内径よりも小さい小径邪魔板101、102と、浄化材2の通過は阻止するが水の通過を許容する多孔質膜(透過膜)104を設けた中央開口(通過口)103aが中央部に形成され、ロワケース32Bの分割口(開口)32aBを覆う大径邪魔板103とにより流水経路10Bを迷路状に形成し、アッパーケース31Bに大径邪魔板103で分割口(開口)32aBを覆ったロワケース32Bを結合させるようにしたため、水の通過経路を長くして浄化材2との接触時間を長くし、浄化能力を高めることができる上、浄化室S3内に浄化材2を容易に充填することができるようになり浄水カートリッジ1Bの組付作業性を向上させることができる。
【0069】
図8は、第2実施形態の変形例を示す浄水カートリッジの断面図である。
【0070】
本変形例にかかる浄水カートリッジ1Cも、上記第2実施形態の浄水カートリッジ1Bと同様に小径邪魔板101、102および大径邪魔板103によって浄化室S4内に流水経路10Cを形成し、水導入口(導入部)4aから水通過口(吐出部)5aに至る流水経路10Cの最短経路が水導入口(導入部)4aと水通過口(吐出部)5aとの最短距離よりも長くなるようにしている。
【0071】
さらに、本変形例では、小径邪魔板101、102および大径邪魔板103の水導入口(導入部)4a側の面に、水の流れる方向に向かうほど薄くなるテーパ部110を形成するとともに、水通過口(吐出部)5a側の面に、水の流れる方向に向かうほど厚くなるテーパ部110を形成している。
【0072】
すなわち、小径邪魔板101、102の両面に、中心部が厚くて外周縁部が薄くなるテーパ部110が形成されるとともに、大径邪魔板103の両面に、外周縁部が厚くて中央開口(通過口)103aの内周縁部が薄くなるテーパ部110が形成されている。
【0073】
なお、小径邪魔板101、102のテーパ部110および大径邪魔板103のテーパ部110は、小径邪魔板101、102および大径邪魔板103と一体に成形されてもよく、また、別体として形成して円板状の小径邪魔板101、102および大径邪魔板103に貼り付けるようにしてもよい。
【0074】
以上の本変形例によっても、上記第2実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【0075】
さらに、小径邪魔板101、102の両面および大径邪魔板103の両面にテーパ部110を形成することで、流水経路10Cの形状を水が通過する実質的な形状に近づけることができるため、カートリッジケース3内に充填した浄化材2を有効に利用できるようになる。また、小径邪魔板101、102の両面および大径邪魔板103の両面にテーパ部110を形成することで、カートリッジケース3内に浄化材2を容易に充填できるようになるという利点もある。
【0076】
(第3実施形態)図9は、本発明の第3実施形態を示しており、図9は、浄水カートリッジの断面図である。
【0077】
図9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2実施形態の浄水カートリッジ1Bと同様の構成をしており、カートリッジケース3内に小径邪魔板101D、102Dと大径邪魔板103Dとを軸C方向に交互に配置することで、浄化室S5内に流水経路10Dを形成し、水導入口(導入部)4aから水通過口(吐出部)5aに至る流水経路10Dの最短経路が水導入口(導入部)4aと水通過口(吐出部)5aとの最短距離よりも長くなるようにしている。そして、小径邪魔板101D、102Dおよび大径邪魔板103Dの両面には、それぞれテーパ部110が形成されている。
【0078】
ここで、本実施形態が上記第2実施形態と主に異なる点は、小径邪魔板101D、102Dが、一方の多孔質膜106の略中央部から立設される1本の支柱109に取り付けられていることにある。
【0079】
以上の本実施形態によれば、交互に配置した小径邪魔板101D、102Dと大径邪魔板103Dとによって、カートリッジケース3内に迷路状の流水経路10Dを構成できるため、水の通過経路を長くして浄化材2との接触時間を長くし、浄化能力を高めることができる。
【0080】
また、本実施形態によれば、小径邪魔板101D、102Dおよび大径邪魔板103Dにそれぞれテーパ部110を形成することで、小径邪魔板101D、102Dおよび大径邪魔板103Dを交互に配置した状態であっても、これらの邪魔板に邪魔されることなくカートリッジケース3内に浄化材2を充填することができるようになるため、カートリッジケース3内に浄化材2を容易に充填でき、浄水カートリッジ1Dの組付作業性を向上させることができる。
【0081】
(第4実施形態)図10、図11は本発明の第4実施形態を示しており、図10は、浄水カートリッジの断面図、図11は、浄化材収納袋を展開した斜視図である。
【0082】
図10に示すように、本実施形態にかかる浄水カートリッジ1Eは、水の通過を遮断するシートやチューブ等の可撓性部材で形成された細長の浄化材収納袋200でカートリッジ本体が形成されている。
【0083】
この浄化材収納袋200は、浄化材2を充填する浄化室S6と、当該浄化室S6内に水を導入する導入部201と、当該浄化室内の水を吐出する吐出部202と、を有している。
【0084】
そして、浄化材2を可撓性の浄化材収納袋200に充填して、その浄化材収納袋200を折り畳んで収納ケース(カートリッジ本体収納部)203内に収納することで浄水カートリッジ1Eを形成している。
【0085】
本実施形態では、浄化材収納袋200は、図11に示すように、水の通過を遮断する可撓性のシートによって、カートリッジケース3内部の軸長よりも十分に長くした帯状袋として形成される。そして、浄化材収納袋200の一端部200aにケース203の外側に突出する入口(導入部)201が形成されるとともに、他端部200bにケース203の外側に突出する出口(吐出部)202が形成される。なお、入口201および出口202には、浄化材2の通過は阻止するが液体の通過を許容する多孔質膜が取り付けられている。
【0086】
そして、浄化材収納袋200を、図10に示すように、浄化材2が装填された状態で折り畳み、入口201と出口202とがそれぞれケース203の外側に突出するようにカートリッジケース203内に収納する。このように、本実施形態では、浄化材収納袋200が流水経路10Eになっている。
【0087】
以上の本実施形態によれば、浄化材2を装填した可撓性の浄化材収納袋200を用いることで、浄化材収納袋200内を流れる流水経路10Eを長くして浄化材2との接触時間を長くし、浄水カートリッジ1Eの浄化能力を高めることができる。
【0088】
さらに、収納ケース(カートリッジ本体収納部)203内に折り畳まれて収納されるため、浄水カートリッジ1Eのコンパクト化を図ることができる。
【0089】
さらに、浄化材2を単に浄化材収納袋200に装填した後、当該浄化材収納袋200を折り畳んで収納ケース(カートリッジ本体収納部)203に収納するだけで浄水カートリッジ1Eを組み立てることができるため、浄水カートリッジ1Eの組立作業性を向上できる。
【0090】
また、浄化材収納袋200は形状を自由に変化できるため、多様な形状の収納ケース(カートリッジ本体収納部)にも適応させることができる。
【0091】
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。例えば、浄水カートリッジや仕切筒を円筒形以外の形状としてもよいし、可動遮蔽部材を円板状以外の形状としてもよい。また、浄化室や、導入部、吐出部、その他細部のスペック(形状、大きさ、レイアウト等)も適宜に変更可能である。
【符号の説明】
【0092】
1、1A、1B、1C、1D、1E 浄水カートリッジ
2 浄化材
3 カートリッジケース(カートリッジ本体)
4 流入口(導入部)
4a 水導入口(導入部)
5a 水通過口(吐出部)
8 上側仕切筒(隔壁)
9 下側仕切筒(隔壁)
10、10A、10B、10C、10D、10E 流水経路
11 屈曲部
12 隅部
13 コーナー部材
31 上側カバー(第2の分割体)
31B アッパーケース(第2の分割体)
32 ケース本体部(第1の分割体)
32a 上端開口部(開口)
32B ロワケース(第1の分割体)
32aB 分割口(ロワケースの開口)
101、101C、101D 小径邪魔板(隔壁)
102、102C、102C 小径邪魔板(隔壁)
103、103C、103D 大径邪魔板(隔壁)
110 テーパ部
103a 中央開口(通過口)
104 多孔質膜(透過膜)
200 浄化材収納袋(カートリッジ本体)
201 入口(導入部)
202 出口(吐出部)
C 軸(取付方向)
S1、S2、S3、S4、S5、S6 浄化室

【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部に浄化材を充填する浄化室と、当該浄化室内に水を導入する導入部と、当該浄化室内の水を吐出する吐出部と、を有するカートリッジ本体を備える浄水カートリッジにおいて、
前記カートリッジ本体に隔壁を設け、前記導入部から前記吐出部に至る流水経路の最短経路が前記導入部と吐出部との最短距離よりも長くなるようにしたことを特徴とする浄水カートリッジ。
【請求項2】
前記カートリッジ本体は、開口が形成された第1の分割体と当該第1の分割体に取り付けられて前記開口を覆う第2の分割体とを備えており、
前記隔壁は、前記第1の分割体および第2の分割体の少なくともいずれか一方から前記第2の分割体の前記第1の分割体への取付方向に延設されるとともに、前記開口が水平となるように前記カートリッジ本体を配置した状態における平面視で前記開口の領域内に位置するように設けられてい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】
前記流水経路は流向が変化する屈曲部を有しており、当該流水経路の屈曲部における水の流れの外側に位置する隅部にコーナー部材が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の浄水カートリッジ。
【請求項4】
前記カートリッジ本体は、開口が形成された第1の分割体と当該第1の分割体に取り付けられて前記開口を覆う第2の分割体とを備えており、
前記隔壁は、前記第1の分割体および第2の分割体の少なくともいずれか一方に設けられ、前記第2の分割体の前記第1の分割体への取付方向に対して略直角方向に配置される邪魔板であ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】
前記邪魔板は、前記第1の分割体および第2の分割体にそれぞれ設けられ、外径が前記カートリッジ本体の内径よりも小さい小径邪魔板と、浄化材の通過は阻止するが水の通過を許容する透過膜を設けた通過口が中央部に形成され、前記第1の分割体の開口を覆う大径邪魔板と、を備え、
前記流水経路は、前記小径邪魔板と前記大径邪魔板とにより迷路状に構成され、
前記第2の分割体に、前記大径邪魔板で開口を覆った前記第1の分割体が結合されることを特徴とする請求項4に記載の浄水カートリッジ。
【請求項6】
前記邪魔板の前記導入部側の面には、水の流れる方向に向かうほど薄くなるテーパ部が形成されるとともに、前記邪魔板の前記吐出部側の面には、水の流れる方向に向かうほど厚くなるテーパ部が形成されていることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の浄水カートリッジ。
【請求項7】
内部に浄化材を充填する浄化室と、当該浄化室内に水を導入する導入部と、当該浄化室内の水を吐出する吐出部と、を有するカートリッジ本体を備える浄水カートリッジにおいて、
前記カートリッジ本体が、水の通過を遮断する可撓性部材で形成された細長の浄化材収納袋であることを特徴とする浄水カートリッジ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【公開番号】特開2010−162490(P2010−162490A)
【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2009−7523(P2009−7523)
【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)】