浄水器、および浄水器用カートリッジ
【課題】ストレーナによって浄水器用カートリッジの浄化材表面の目詰まりを防止することのできる浄水器および浄水器用カートリッジを提供する。
【解決手段】水から不純物を除去する浄化材８を具備し、浄水器の収容部５に交換可能に収容されて、上記浄水器内に、原水が上記浄化材８を透過せずに外周側流路１４を下流側へ流れる原水流路と、原水が外周側流路１４から上記浄化材８を透過して内部流路１２に流入し、下流側へ流れる浄水流路とを形成する浄水器用カートリッジ４であって、上記浄化材８より上流側で原水流路に張り出した網素材からなるストレーナ１５を設けた。
【解決手段】水から不純物を除去する浄化材８を具備し、浄水器の収容部５に交換可能に収容されて、上記浄水器内に、原水が上記浄化材８を透過せずに外周側流路１４を下流側へ流れる原水流路と、原水が外周側流路１４から上記浄化材８を透過して内部流路１２に流入し、下流側へ流れる浄水流路とを形成する浄水器用カートリッジ４であって、上記浄化材８より上流側で原水流路に張り出した網素材からなるストレーナ１５を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家庭等の台所等で使用され水道水（原水）から不純物を除去する浄水器、およびこの浄水器に交換可能に収容される浄水器用カートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭等で水道に接続されて使用される浄水器には、原水から不純物を取り除く浄化材を有する浄水器用カートリッジを交換可能に収容したものがあった。
また、原水をそのまま吐出する原水流路と、原水を浄水器用カートリッジで濾過して得た浄水を吐出する浄水流路とを有し、原水吐出と浄水吐出とを切り換える流路切換弁を設けた浄水器があった。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、浄水器の筒状のケースに浄水器用カートリッジを収容し、ケースと浄水器用カートリッジ外面との間の外面側流路を原水が通過する原水流路と、原水が外面側流路から浄水器用カートリッジの浄化材を透過して浄水器用カートリッジの内部流路を通過する浄水流路とを形成して、原水流路と浄水流路とを切換可能にした発明が記載されている。
【０００４】
この浄水器では、浄水器用カートリッジの浄化材表面よりも下流の原水流路にストレーナを設けていた。
ストレーナは、細い金属線又は合成樹脂線等の網素材をリング状にしたもので、原水流路を通過する原水から固形のゴミを除去することができた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−３０３９７号公報
【０００６】
しかし、特許文献１の浄水器では、ストレーナを浄水器用カートリッジの浄化材よりも下流側に設けたため、浄水吐出時に原水に含まれるゴミが浄化材表面に付着したり、ストレーナでせき止められたゴミが浄化材表面まで及んだりして、浄化材表面に目詰まりを引き起こし、濾過能力が低下しやすかった。
また、ストレーナは、このストレーナの上流側で浄水器用カートリッジから円筒状に突設されたリブと、このストレーナの下流側で浄水器用カートリッジから円筒状に突設された円筒部との間で保持されていたため、リブや円筒部によって原水流路の流路面積が小さくなり、流路抵抗が大きくなるため、吐水量が減少していた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、ストレーナによって浄水器用カートリッジの浄化材表面の目詰まりを防止することのできる浄水器および浄水器用カートリッジを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明において、上記課題が解決される手段は以下の通りである。
第１の発明は、原水を内部に導入する接続口と水を吐出する吐出口とを形成するとともに、上記接続口と上記吐出口との間に、浄化材を具備する浄水器用カートリッジを交換可能に収容する収容部を設け、原水が上記浄化材を透過せずに下流側へ流れる原水流路と、原水が上記浄化材を透過して下流側へ流れる浄水流路とを形成した浄水器であって、上記浄化材より上流側の原水流路で、上記浄水器用カートリッジに保持され、または上記浄水器用カートリッジと一体に設けられた網素材からなるストレーナを有することを特徴とする。
【０００９】
第２の発明は、水から不純物を除去する浄化材を具備し、浄水器の収容部に交換可能に収容されて、上記浄水器内に、原水が上記浄化材を透過せずに下流側へ流れる原水流路と、原水が上記浄化材を透過して下流側へ流れる浄水流路とを形成する浄水器用カートリッジであって、上記浄化材より上流側で原水流路に張り出した網素材からなるストレーナを設けたことを特徴とする。
【００１０】
第３の発明は、上記浄化材の上流側に樹脂からなるキャップ部材を取り付け、このキャップ部材に上記ストレーナを一体に設けたことを特徴とする。
【００１１】
第４の発明は、上記浄化材は円筒状に形成され、上記浄化材の上流側には、ストレーナ保持部材が取り付けられ、このストレーナ保持部材の側面部に上記ストレーナを保持したことを特徴とする。
【００１２】
第５の発明は、上記側面部と接する上記ストレーナの端縁部に、弾性枠部材を配設したことを特徴とする。
【００１３】
第６の発明は、上記収容部の内壁と接する上記ストレーナの端縁部に、弾性枠部材を配設したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
第１の発明によれば、網素材からなるストレーナが上記浄水器用カートリッジに保持され、または上記浄水器用カートリッジと一体に設けられたことにより、浄水器用カートリッジの交換時に、ストレーナもともに浄水器から取り外され、清掃、交換をすることができるため、ストレーナの目詰まりを防止することができる。
また、ストレーナを上記浄化材より上流側の原水流路に配置したことにより、原水吐出時と浄水吐出時とを問わず、原水がストレーナを通過して微細なゴミが除去される。そのため、浄化材が微細なゴミにより目詰まりを起こすことを防止することができる。
【００１５】
第２の発明によれば、網素材からなるストレーナを設けたことにより、浄水器用カートリッジの交換時に、ストレーナもともに浄水器から取り外され、清掃、交換をすることができるため、ストレーナの目詰まりを防止することができる。
また、ストレーナを上記浄化材より上流側で原水流路に張り出したことにより、原水吐出時と浄水吐出時とを問わず、原水がストレーナを通過して微細なゴミが除去される。そのため、浄化材が微細なゴミにより目詰まりを起こすことを防止することができる。
【００１６】
第３の発明によれば、上記浄化材の上流側に樹脂からなるキャップ部材を取り付け、このキャップ部材に上記ストレーナを一体に設けたことにより、キャップ部材とストレーナとの間の密閉性が確実になり、原水に必ずストレーナを通過させることができ、微細なゴミが除去されずに下流側へ流れるのを防止することができる。
【００１７】
第４の発明によれば、上記浄化材は円筒状に形成され、上記浄化材の上流側には、ストレーナ保持部材が取り付けられ、このストレーナ保持部材の側面部に上記ストレーナを保持したことにより、浄水器用カートリッジにストレーナを容易に保持させることができるとともに、各部品の構成を簡素化して、製造コストを低減させることができる。
【００１８】
第５の発明によれば、上記側面部と接する上記ストレーナの端縁部に、弾性枠部材を配設したことにより、弾性枠部材の弾性変形を利用して、ストレーナを浄水器用カートリッジに保持させることができ、容易に組み付けることができる。
また、ストレーナと側面部との間の密閉性が高まって、原水に確実にストレーナを通過させることができ、微細なゴミが除去されずに下流側へ流れるのを防止することができる。
【００１９】
第６の発明によれば、上記収容部の内壁と接する上記ストレーナの端縁部に、弾性枠部材を配設したことにより、弾性枠部材の弾性変形を利用して、ストレーナを収容部に密着させることができ、ストレーナと収容部との間の密閉性が高まって、原水に確実にストレーナを通過させることができ、微細なゴミが除去されずに下流側へ流れるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第一実施形態に係る浄水器の縦断面図である。
【図２】同浄水器の収容部の下流側を示す部分拡大断面図である。
【図３】同浄水器の収容部の上流側を示す部分拡大断面図である。
【図４】同浄水器の浄水器用カートリッジを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は部分斜視図、（ｃ）は縦断面図である。
【図５】同浄水器用カートリッジの上流側部分を示す図であり、（ａ）は部分拡大側方図、（ｂ）は部分拡大斜視図、（ｃ）は部分拡大斜視図である。
【図６】同浄水器用カートリッジの上流側部分を示す部分拡大断面図である。
【図７】同浄水器用カートリッジが保持するストレーナを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側方説明図、（ｃ）は部分拡大側方説明図である。
【図８】同浄水器用カートリッジの上流側キャップの側方説明図である。
【図９】本発明の第二実施形態に係る浄水器の収容部の上流側を示す部分拡大断面図である。
【図１０】本発明の第三実施形態に係る浄水器の収容部の上流側を示す部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の第一実施形態に係る浄水器および浄水器用カートリッジについて説明する。
図１に示すように、浄水器１は、ホース等を介して水道設備に接続されるとともに、先端に吐出口を形成したシャワーヘッドタイプの浄水器である。
この浄水器１は、吐出口としてストレート吐出口２ａ、内シャワー吐出口２ｂおよび外シャワー吐出口２ｃを有するとともに、ストレート吐出口２ａからのストレート吐出、内シャワー吐出口２ｂからのエコシャワー吐出、内シャワー吐出口２ｂおよび外シャワー吐出口２ｃからのシャワー吐出を切り換える吐出切換弁を設けている。
【００２２】
図１に示すように、浄水器１の基端には、ホース等から水道水（原水）を導入する接続口３を形成している。
浄水器１の内部には、接続口３から吐出口２ａ、２ｂ、２ｃまで連通する流路が設けられており、この流路中に浄水器用カートリッジ４を収容する略筒状の収容部５が形成されている。
浄水器１は、吐出口２ａ、２ｂ、２ｃを形成した頭部６と、使用者が片手で持てるようにした把持部７とをネジ結合されており、浄水器用カートリッジ４の製品寿命が尽きたり故障した場合には、頭部６と把持部７とに分解することで新しい浄水器用カートリッジ４と交換することができる。
【００２３】
図４（ａ）から（ｃ）に示すように、浄水器用カートリッジ４は、活性炭を主成分として円筒状に固められた浄化材８と、この浄化材８の上流側に取り付けられた上流側キャップ９と、この浄化材８の下流側に取り付けられた下流側キャップ１０とからなる。
原水が浄化材８を透過すると、原水に溶解した化学成分や浮遊している微細な固形物質が浄化材８によって吸着または濾過される。
浄化材８の外周表面は、不織布等で覆ってもよい。
【００２４】
図５に示すように、上流側キャップ９は、浄化材８の上流端を閉鎖するとともに、略円筒状のストレーナ保持部９ａを上流側に立設している。このストレーナ保持部９ａは収容部５の底部に設けられたリブ５ａに当接し、浄水器用カートリッジ４を軸方向（上流下流方向）に位置決めして流路を確保する。
【００２５】
図４（ｂ）（ｃ）に示すように、下流側キャップ１０は、浄化材８の下流端を被覆するとともに、略円筒状の接続端１０ａを下流側に立設している。図１に示すように、この接続端１０ａは、浄水器１の頭部６に設けた筒状のカートリッジ受け１１に内嵌し、浄水器用カートリッジ４を収容部５内に位置固定する。
下流側キャップ１０には、浄化材８の内部流路１２と連通する水の流路が形成されており、浄化材８の内部流路１２へ流入した水（浄水）がカートリッジ受け１１に供給され、頭部６内を通過して吐水口２ａ、２ｂ、２ｃから吐出される。下流側キャップ１０内の流路には、浄化材８から流出する微粉等を取り除くための不織布１０ｂと、滞留水に菌が繁殖することを防止する殺菌セラミックボール１０ｃとを配置している。不織布１０ｂおよび殺菌セラミックボール１０ｃを収容できるように、下流側キャップ１０は二つの部品を組み立てて形成されている。
【００２６】
図２に示すように、カートリッジ受け１１は、コイルスプリング１３ｃによって弁体１３ｂを弁座１３ａに付勢してなる止水弁１３を有し、浄水器用カートリッジ４を収容していない場合にはカートリッジ受け１１から散水口２ａ、２ｂ、２ｃまでの流路は閉鎖されている。浄水器用カートリッジ４を収容すると、下流側キャップ１０の接続端１０ａに設けられた押圧部１０ｄが弁体を押圧して、止水弁を開放する。
【００２７】
このような浄水器用カートリッジ４を収容することにより、浄水器１内には、接続口３から導入された原水が、浄化材８を透過することなく、浄化材８の外周表面と収容部５内壁との間に形成される外周側流路１４を通過して散水口２ａ、２ｂ、２ｃへ流れる原水流路が形成される。
また、浄水器内には、接続口３から導入された原水が、外周側流路１４から浄化材８を透過して内部流路１２に流入し、カートリッジ受け１１から散水口２ａ、２ｂ、２ｃへ流れる浄水流路が形成される。
頭部６には、押しボタン６ａの操作により原水流路と浄水流路とのいずれか一方を選択して閉鎖する流路切換弁を設けている。
【００２８】
図４、図５、図６に示すように、浄水器用カートリッジ４は、原水に含まれる微細なゴミを除去するため、網素材からなるストレーナ１５を保持している。
図７に示すように、このストレーナ１５は幅広環状に形成されており、浄水器１に浄水器用カートリッジ４を収容したときに、浄化材８より上流側の原水流路に張り出すように配置される。
ストレーナ１５の外端縁および内端縁は、弾性を有する樹脂製の弾性枠部材１６で覆われている。弾性枠部材１６は、ストレーナ１５の外端縁を覆う外枠部１６ａと、ストレーナ１５の内端縁を覆う内枠部１６ｂと、周上等間隔に配置されて外枠部１６ａおよび内枠部１６ｂの間を連結する４つの補強枠部１６ｃとからなる。
ストレーナ１５および弾性枠部材１６の内径は、上流側キャップ９のストレーナ保持部９ａの外径に略等しい。
また、弾性枠部材１６はストレーナ１５よりも厚く形成されて、落下の衝撃等からストレーナ１５を保護する。
【００２９】
ストレーナ１５の材料は特に限定されず、金属網、不織布や樹脂網を用いることができる。このうち、剛性や弾性枠部材との密着性の観点から、特に金属網を用いることが好ましい。
また、金属網の中でも、耐錆性および耐久性に優れたステンレス合金を用いることが特に好ましい。
【００３０】
弾性枠部材１６の材料には、加硫ゴム部材、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を用いることができるが、生産性の観点から熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。なお、樹脂には、ソフトセグメントとハードセグメントとからなる樹脂も含む。
熱可塑性樹脂としては、ストレーナとの密着性、浄水器用カートリッジおよび浄水器（収容部）内壁との密閉性の観点から、ＰＰ（ポリプロピレン）およびＰＥ（ポリエチレン）を用いることが特に好ましい。
【００３１】
また、弾性枠部材１６の材料には、ＪＩＳ Ｋ６９２２−２の試験方法によって測定される曲げ弾性率が、１００〜５０００ＭＰａのものを使用することが好ましい。
曲げ弾性率が１００ＭＰａ未満のものでは、柔らかすぎて弾性枠部材が破損するおそれがある。より好ましくは３００ＭＰａ以上、さらに好ましくは５００ＭＰａ以上、さらに好ましくは８００ＭＰａ以上のものを用いるのがよい。
曲げ弾性率が５０００ＭＰａを超えるものでは、硬すぎて後述する密閉性が悪くなるなどのおそれがある。より好ましくは３０００ＭＰａ以下、さらに好ましくは１５００ＭＰａ以下、さらに好ましくは１０００ＭＰａ以下のものを用いるのがよい。
例えば、日本ポリエチレン株式会社のノバッテックＨＤのＨＪ３６０（曲げ弾性率８５０ＭＰａ）、ＨＪ３６２Ｎ（曲げ弾性率８２０ＭＰａ）、ＨＪ５６０（曲げ弾性率１０５０ＭＰａ）、ＨＪ５８０Ｎ（曲げ弾性率１０００ＭＰａ）、ＨＪ４９０（曲げ弾性率１０００ＭＰａ）、ＨＪ５９０Ｎ（曲げ弾性率１０００ＭＰａ）等を採用することができる。
【００３２】
このような弾性枠部材１６を備えたストレーナ１５を形成するには、予め幅広環状に加工したストレーナ１５を金型内に配置して、金型内に樹脂を流して弾性枠部材１６を一体成形する方法によることが好ましい。
このような方法では、別々に成形したストレーナ１５と弾性枠部材１６とを接着剤で接着する方法に比べて、生産性が高いとともに、ストレーナ１５と弾性枠部材１６との密着性も高く、ストレーナ１５と弾性枠部材１６とが剥離しにくい。また、接着剤を使用した場合は、接着剤のはみ出しがおきて、はみ出した接着剤により水の流路１０を部分的に塞いでしまう問題も起こりうるが、上述の方法では、その問題を解消することができる。
【００３３】
図５（ａ）（ｂ）、図６に示すように、浄水器用カートリッジ４の上流側キャップ９では、ストレーナ保持部９ａの側面部に返し９ｂが周設されている。
返し９ｂは、上流側に形成された斜面と、側面部に略垂直に形成された下流側（ストレーナ保持部９ａの根元側）の当接面とを有し、ストレーナ保持部９ａの根元から、ストレーナ１５（および弾性枠部材１６）の厚さと同等の高さ位置に形成されている。
浄水器用カートリッジ４にストレーナ１５を装着して保持させるには、ストレーナ１５をストレーナ保持部９ａの先端から押し込んでいく。弾性枠部材１６の内枠部１６ｂは、側面部に沿って摺動し、返し９ｂの斜面では径方向に弾性変形しながら進み、ストレーナ保持部９ａの根元まで到達すると原形に復帰するとともに、返し９ｂの当接面と上流側キャップ９の底面に挟まれて保持される（図６）。
つまり、浄水器用カートリッジ４へのストレーナ１５の装着性と保持性を両立させる為に、上流側キャップ９に、上流側に斜面を形成し、側面部側に略垂直に形成された下流側の当接面を備える返し部９ｂを設けるのが好ましい。なお、斜面の角度は浄水器用カートリッジの径方向に対して、１０度以上８０度以下とするのがよい。１０度未満とすると装着性向上効果が不足しやすくなるので、さらに２０度以上、特に３０度以上とするのが好ましい。また、８０度より大きくすると、返し部９ｂの浄水器用カートリッジの軸方向の向きの幅が大きくなり過ぎて、浄水器用カートリッジのコンパクト性が低下しやすいので、さらに７０度以下、特に６０度以下が好ましい。当第一実施形態では、斜面の角度は４５度とした。
ストレーナ１５および弾性枠部材１６は、上流側キャップ９に着脱可能に保持させてもよく、装着後は取り外せないように保持させてもよい。なお、ストレーナ１５および弾性枠部材１６は、上流側キャップ９に接着剤で接着して固定することもできるが、接着剤を使用した場合は、接着剤のはみ出しがおきて、はみ出した接着剤により水の流路を部分的に塞いでしまう問題も起こりうるので、接着剤を使用せずに、弾性枠部材の弾性力を利用するなどして、上流側キャップ９に保持するのが好ましい。
【００３４】
浄水器用カートリッジ４を浄水器１の収容部５に収容すると、図３に示すように、弾性枠部材１６の外枠部１６ａが収容部５の内周壁に密着し、ストレーナ１５が浄化材８よりも上流側の外周側流路１４（原水流路）に配置される。このため、収容部５に供給された原水は、流路切換弁の浄水吐出時と原水吐出時とを問わず、ストレーナ１５を通過して微細なゴミを除去される。
また、図８に示すように、上流側キャップ９の底面の外周縁部は丸みをつけた曲面に面取りし、原水がストレーナ１５を通過できる流路面積を大きくして、流路抵抗を低減させるとともにストレーナ１５のゴミ除去性能を向上させることが好ましい。
【００３５】
この面取り部の高さＬ１および幅Ｌ２は、０．５〜３．０ｍｍに設定するのがよい。
Ｌ１およびＬ２を０．５ｍｍ未満にすると、流路面積の拡大化および流路抵抗の低減が不十分になってしまう。０．８ｍｍ以上がより好ましく、１．０ｍｍ以上がさらに好ましい。
Ｌ１およびＬ２を３．０ｍｍよりも大きくすると、強度が不足し上流側キャップ９を大型化する必要が生じる。２．０ｍｍ以下がより好ましく、１．５ｍｍ以下がさらに好ましい。
また、面取り部は、滑らかな曲面に形成するのが好ましく、例えばＬ１、Ｌ２を半径とする円弧に形成するのが好ましい。
【００３６】
この浄水器１では、網素材からなるストレーナ１５を浄水器用カートリッジ４に設けたため、ストレーナ１５は浄水器用カートリッジ４の交換時に、ともに浄水器１から取り外される。そのため、浄水器１本体にストレーナ１５を設けた場合に比べて、ストレーナ１５の清掃、交換が容易かつ確実に行われ、ストレーナ１５の目詰まりによる流路抵抗の増加と吐水量の低下を防止することができる。
これにより、ストレーナ１５のメッシュ（網の目）をより細かくすることが可能になり、原水からより微細なゴミを除去することができる。
【００３７】
また、ストレーナ１５を浄化材８よりも上流側の原水流路に配置したことにより、浄水吐出時にも原水がストレーナ１５を通過して微細なゴミが除去される。そのため、浄化材８が目詰まりを起こして濾過能力が低下することを防止することができる。
【００３８】
さらに、浄水器用カートリッジ４のストレーナ保持部９ａと接するストレーナ１５の内端縁を、弾性枠部材１６の内枠部１６ｂで覆ったことにより、弾性枠部材１６の弾性変形を利用して、ストレーナ１５を浄水器用カートリッジ４に保持させることができ、容易に組み付けることができる。
また、ストレーナ１５と浄水器用カートリッジ４（ストレーナ保持部９ａ）との間の密閉性が高まって、原水に必ずストレーナ１５を通過させることができ、微細なゴミが除去されずに下流側へ流れるのを防止することができる。
【００３９】
また、収容部５の内周壁と接するストレーナ１５の外端縁を、弾性枠部材１６の外枠部１６ａで覆ったことにより、弾性枠部材１６の弾性変形を利用して、ストレーナ１５を収容部５に密着させることができ、ストレーナ１５と収容部５との間の密閉性が高まって、原水に必ずストレーナ１５を通過させることができ、微細なゴミが除去されずに下流側へ流れるのを防止することができる。
たとえば、弾性枠部材１６の外枠部１６ａの外径を収容部５の内周壁の内径よりもわずかに大きく形成して、浄水器用カートリッジ４を収容部５に収容したときに、外枠部１６ａが下流側にしなりながら収容部５の内周壁に当接するようにすると、ストレーナ１５と収容部５との間の密閉性をより向上させることができる。
【００４０】
さらに、補強枠部１６ｃを設けたことにより、ストレーナ１５の剛性を補強することができて、ゴミ除去性能に優れるが剛性の低い材料もストレーナ１５に用いることができる。補強枠部１６ｃの数は、１個以上１０個以下がよい。なお、ストレーナ１５と弾性枠部材１６との外れを防止する効果を高める為には、補強枠部１６ｃの数は、さらに２個以上、特に３個以上とするのが好ましい。また、補強枠部１６ｃの数が多くなり過ぎると、結果として水を流通させるストレーナ１５の面積が小さくなって、原水流路の流路面積が低下して流路抵抗が大きくなったり、ストレーナ１５が詰まり易くなるので、補強枠部１６ｃの数は、さらに８個以下、特に６個以下とするのが好ましい。
なお、全ての補強枠部１６ｃの面積を合算した面積をＳ１とし、補強枠部１６ｃの無い部分のストレーナ１５の面積、つまり、水が通過可能な部分の面積をＳ２とした場合に、（Ｓ２／（Ｓ１＋Ｓ２））の値は、０．７以上とするのがよい。０．７より小さくなると、水の流路面積及び／又はストレーナのごみ取り部分の面積が小さくなり、流路抵抗が増大化するとともにストレーナ１５が詰まり易くなってしまう。さらに０．８以上、とくに０．９以上とするのが好ましい。なお、（Ｓ２／（Ｓ１＋Ｓ２））の上限については、ストレーナ１５と弾性枠部材１６が必要とされる接合強度が維持される範囲で適宜定めればよいが、例えば、０．９７以下、さらに０．９５以下と定めることができる。当第一実施形態では０．９３とした。
【００４１】
本第一実施形態では、ストレーナ１５を浄水器用カートリッジの外面に、当浄水器用カートリッジの径方向に立ち上がる向きに配置しているので、ストレーナ１５の上流側の面に付着したごみなどを、浄水器用カートリッジを浄水器から取り外した際に、容易に目視認識が可能であり、且つ、そのごみ等を容易に清掃することができる。これに対して、例えば、ストレーナを浄水器用カートリッジの外面に平行に配して、ストレーナの上流側の面を内側に配する構成とした場合には、浄水器用カートリッジを浄水器から取り外した際に、ストレーナの上流側の面に付着したごみなどを目視で認識しにくく、また清掃性も悪くなる。
このような弾性枠部材１６を設けたことにより、ストレーナ１５を保持、配置するために、過度に流路面積を減少させるリブ等を設ける必要がなく、流路面積を大きくすることができて、流路抵抗を低下させることができるとともに、ストレーナ１５の狭い範囲に水流が集中せず、目詰まりを起こしにくくすることができる。
【００４２】
＜第二実施形態＞
第一実施形態ではストレーナ１５を浄水器用カートリッジ４とそれぞれ別体に形成し、浄水器用カートリッジ４の上流側キャップ９に取り付ける構成としたが、第二実施形態では、幅広環状のストレーナ１５を上流側キャップ９と一体に設けている。
この第二実施形態では、図９に示すように、上流側キャップ９から径方向に突出するリング部を設け、このリング部にストレーナ１５を一体に設けている。ストレーナ１５の外端縁は、第一実施形態と同様に弾性枠部材１６で覆うのが好ましい。
【００４３】
ストレーナ１５を上流側キャップ９と一体に設けるには、樹脂製の上流側キャップ９を成形する際に、予め幅広環状に加工したストレーナ１５を金型内に配置して、金型内に樹脂を流して上流側キャップ９を一体成形する。
浄水器用カートリッジ４を浄水器１の収容部５に収容すると、ストレーナ１５が上流側キャップ９と収容部５内壁との間の外周側流路１４（原水流路）に配置され、流路切換弁の浄水吐出時と原水吐出時とを問わず、収容部５に供給された原水がストレーナ１５を通過する際に、微細なゴミが除去される。
【００４４】
＜第三実施形態＞
第一実施形態および第二実施形態では、原水流路となる浄水器用カートリッジ４の外周側流路１４に配置される幅広環状のストレーナ１５を設けたが、ストレーナ１５の形状は幅広環状に限定されず、浄化材８より上流の原水流路を覆うことができる形状であればよい。
第三実施形態では、図１０に示すように、第一実施形態と同様に上流側キャップ９から上流側に略筒状のストレーナ保持部９ａを立設している。このストレーナ保持部９ａは、収容部５底部の接続口３付近に立設された筒部５ｂに水密に内接して、原水流路を塞いでいる。ストレーナ保持部９ａの周面には複数の開口が形成され、この開口にストレーナ１５が一体に配置されている。
【００４５】
浄水器用カートリッジ４を浄水器１の収容部５に収容すると、接続口３から浄水器１に導入された原水は、筒部５ｂからストレーナ保持部９ａ内に流入し、ストレーナ１５を通過して外周側流路１４へと流れる。このため、流路切換弁の浄水吐出時と原水吐出時とを問わず、収容部５に供給された原水がストレーナ１５を通過する際に、微細なゴミが除去される。
【００４６】
＜その他の実施形態＞
第一実施形態では、ストレーナ１５の外端縁および内端縁を覆う弾性枠部材１６を設けたが、ストレーナ１５の保持や流路の密閉性に問題を生じない場合には、弾性枠部材１６を省略してもよい。
【００４７】
また、本発明の浄水器や浄水器用カートリッジでは、予めストレーナ１５を保持させた取り換え用の浄水器用カートリッジを供給して、使用者が浄水器から使用済みの浄水器用カートリッジを取り外した後に、予め別のストレーナ１５を保持させた取り換え用の浄水器用カートリッジを浄水器に取り付けるようにしてもよい（第一使用態様）。
【００４８】
また、ストレーナ１５を浄水器用カートリッジが脱着可能な構成として、使用者が、浄水器から使用済みの浄水器用カートリッジを取り外した後に、別のストレーナ１５を装着した新たな浄水器用カートリッジを供給して浄水器に取り付けるようにしてもよい。なお、この場合に、ストレーナ１５と、ストレーナ１５を装着していない浄水器用カートリッジとをセットにした状態で使用者に供給しても、また、ストレーナ１５と、ストレーナ１５を装着していない浄水器用カートリッジとを別々に、つまり、別売で使用者に供給してもよい。（第二使用態様）。
【００４９】
また、ストレーナ１５を浄水器用カートリッジが脱着可能な構成として、使用者が浄水器から使用済みの浄水器用カートリッジを取り外すとともに、その浄水器用カートリッジからストレーナ１５を取り外し、必要に応じてストレーナ１５の清掃を行った後に、ストレーナ無しの新たな浄水器用カートリッジを供給して、新たな浄水器用カートリッジに清掃したストレーナ１５を装着して、浄水器に取り付けるようにしてもよい（第三使用態様）。
【００５０】
また、ストレーナ１５を浄水器用カートリッジが脱着可能な構成として、ストレーナ無しの浄水器用カートリッジとストレーナ１５を別々に供給して、つまり、使用者がストレーナを装着していない浄水器カートリッジとストレーナ１５を別々に購入可能として、使用者の浄水消費量やストレーナ１５の汚れ具合などに応じて、前記第二使用態様と前記第三使用態様とを使用者が選択可能としてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１ 浄水器
２ａ （ストレート）吐出口
２ｂ （内シャワー）吐出口
２ｃ （外シャワー）吐出口
３ 接続口
４ 浄水器用カートリッジ
５ 収容部
５ａ リブ
５ｂ 筒部
６ 頭部
７ 把持部
８ 浄化材
９ 上流側キャップ
９ａ ストレーナ保持部
９ｂ 返し
１０ 下流側キャップ
１１ カートリッジ受け
１２ 内部流路
１４ 外周側流路
１５ ストレーナ
１６ 弾性枠部材
１６ａ 外枠部
１６ｂ 内枠部
１６ｃ 補強枠部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家庭等の台所等で使用され水道水（原水）から不純物を除去する浄水器、およびこの浄水器に交換可能に収容される浄水器用カートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭等で水道に接続されて使用される浄水器には、原水から不純物を取り除く浄化材を有する浄水器用カートリッジを交換可能に収容したものがあった。
また、原水をそのまま吐出する原水流路と、原水を浄水器用カートリッジで濾過して得た浄水を吐出する浄水流路とを有し、原水吐出と浄水吐出とを切り換える流路切換弁を設けた浄水器があった。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、浄水器の筒状のケースに浄水器用カートリッジを収容し、ケースと浄水器用カートリッジ外面との間の外面側流路を原水が通過する原水流路と、原水が外面側流路から浄水器用カートリッジの浄化材を透過して浄水器用カートリッジの内部流路を通過する浄水流路とを形成して、原水流路と浄水流路とを切換可能にした発明が記載されている。
【０００４】
この浄水器では、浄水器用カートリッジの浄化材表面よりも下流の原水流路にストレーナを設けていた。
ストレーナは、細い金属線又は合成樹脂線等の網素材をリング状にしたもので、原水流路を通過する原水から固形のゴミを除去することができた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−３０３９７号公報
【０００６】
しかし、特許文献１の浄水器では、ストレーナを浄水器用カートリッジの浄化材よりも下流側に設けたため、浄水吐出時に原水に含まれるゴミが浄化材表面に付着したり、ストレーナでせき止められたゴミが浄化材表面まで及んだりして、浄化材表面に目詰まりを引き起こし、濾過能力が低下しやすかった。
また、ストレーナは、このストレーナの上流側で浄水器用カートリッジから円筒状に突設されたリブと、このストレーナの下流側で浄水器用カートリッジから円筒状に突設された円筒部との間で保持されていたため、リブや円筒部によって原水流路の流路面積が小さくなり、流路抵抗が大きくなるため、吐水量が減少していた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、ストレーナによって浄水器用カートリッジの浄化材表面の目詰まりを防止することのできる浄水器および浄水器用カートリッジを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明において、上記課題が解決される手段は以下の通りである。
第１の発明は、原水を内部に導入する接続口と水を吐出する吐出口とを形成するとともに、上記接続口と上記吐出口との間に、浄化材を具備する浄水器用カートリッジを交換可能に収容する収容部を設け、原水が上記浄化材を透過せずに下流側へ流れる原水流路と、原水が上記浄化材を透過して下流側へ流れる浄水流路とを形成した浄水器であって、上記浄化材より上流側の原水流路で、上記浄水器用カートリッジに保持され、または上記浄水器用カートリッジと一体に設けられた網素材からなるストレーナを有することを特徴とする。
【０００９】
第２の発明は、水から不純物を除去する浄化材を具備し、浄水器の収容部に交換可能に収容されて、上記浄水器内に、原水が上記浄化材を透過せずに下流側へ流れる原水流路と、原水が上記浄化材を透過して下流側へ流れる浄水流路とを形成する浄水器用カートリッジであって、上記浄化材より上流側で原水流路に張り出した網素材からなるストレーナを設けたことを特徴とする。
【００１０】
第３の発明は、上記浄化材の上流側に樹脂からなるキャップ部材を取り付け、このキャップ部材に上記ストレーナを一体に設けたことを特徴とする。
【００１１】
第４の発明は、上記浄化材は円筒状に形成され、上記浄化材の上流側には、ストレーナ保持部材が取り付けられ、このストレーナ保持部材の側面部に上記ストレーナを保持したことを特徴とする。
【００１２】
第５の発明は、上記側面部と接する上記ストレーナの端縁部に、弾性枠部材を配設したことを特徴とする。
【００１３】
第６の発明は、上記収容部の内壁と接する上記ストレーナの端縁部に、弾性枠部材を配設したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
第１の発明によれば、網素材からなるストレーナが上記浄水器用カートリッジに保持され、または上記浄水器用カートリッジと一体に設けられたことにより、浄水器用カートリッジの交換時に、ストレーナもともに浄水器から取り外され、清掃、交換をすることができるため、ストレーナの目詰まりを防止することができる。
また、ストレーナを上記浄化材より上流側の原水流路に配置したことにより、原水吐出時と浄水吐出時とを問わず、原水がストレーナを通過して微細なゴミが除去される。そのため、浄化材が微細なゴミにより目詰まりを起こすことを防止することができる。
【００１５】
第２の発明によれば、網素材からなるストレーナを設けたことにより、浄水器用カートリッジの交換時に、ストレーナもともに浄水器から取り外され、清掃、交換をすることができるため、ストレーナの目詰まりを防止することができる。
また、ストレーナを上記浄化材より上流側で原水流路に張り出したことにより、原水吐出時と浄水吐出時とを問わず、原水がストレーナを通過して微細なゴミが除去される。そのため、浄化材が微細なゴミにより目詰まりを起こすことを防止することができる。
【００１６】
第３の発明によれば、上記浄化材の上流側に樹脂からなるキャップ部材を取り付け、このキャップ部材に上記ストレーナを一体に設けたことにより、キャップ部材とストレーナとの間の密閉性が確実になり、原水に必ずストレーナを通過させることができ、微細なゴミが除去されずに下流側へ流れるのを防止することができる。
【００１７】
第４の発明によれば、上記浄化材は円筒状に形成され、上記浄化材の上流側には、ストレーナ保持部材が取り付けられ、このストレーナ保持部材の側面部に上記ストレーナを保持したことにより、浄水器用カートリッジにストレーナを容易に保持させることができるとともに、各部品の構成を簡素化して、製造コストを低減させることができる。
【００１８】
第５の発明によれば、上記側面部と接する上記ストレーナの端縁部に、弾性枠部材を配設したことにより、弾性枠部材の弾性変形を利用して、ストレーナを浄水器用カートリッジに保持させることができ、容易に組み付けることができる。
また、ストレーナと側面部との間の密閉性が高まって、原水に確実にストレーナを通過させることができ、微細なゴミが除去されずに下流側へ流れるのを防止することができる。
【００１９】
第６の発明によれば、上記収容部の内壁と接する上記ストレーナの端縁部に、弾性枠部材を配設したことにより、弾性枠部材の弾性変形を利用して、ストレーナを収容部に密着させることができ、ストレーナと収容部との間の密閉性が高まって、原水に確実にストレーナを通過させることができ、微細なゴミが除去されずに下流側へ流れるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第一実施形態に係る浄水器の縦断面図である。
【図２】同浄水器の収容部の下流側を示す部分拡大断面図である。
【図３】同浄水器の収容部の上流側を示す部分拡大断面図である。
【図４】同浄水器の浄水器用カートリッジを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は部分斜視図、（ｃ）は縦断面図である。
【図５】同浄水器用カートリッジの上流側部分を示す図であり、（ａ）は部分拡大側方図、（ｂ）は部分拡大斜視図、（ｃ）は部分拡大斜視図である。
【図６】同浄水器用カートリッジの上流側部分を示す部分拡大断面図である。
【図７】同浄水器用カートリッジが保持するストレーナを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側方説明図、（ｃ）は部分拡大側方説明図である。
【図８】同浄水器用カートリッジの上流側キャップの側方説明図である。
【図９】本発明の第二実施形態に係る浄水器の収容部の上流側を示す部分拡大断面図である。
【図１０】本発明の第三実施形態に係る浄水器の収容部の上流側を示す部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の第一実施形態に係る浄水器および浄水器用カートリッジについて説明する。
図１に示すように、浄水器１は、ホース等を介して水道設備に接続されるとともに、先端に吐出口を形成したシャワーヘッドタイプの浄水器である。
この浄水器１は、吐出口としてストレート吐出口２ａ、内シャワー吐出口２ｂおよび外シャワー吐出口２ｃを有するとともに、ストレート吐出口２ａからのストレート吐出、内シャワー吐出口２ｂからのエコシャワー吐出、内シャワー吐出口２ｂおよび外シャワー吐出口２ｃからのシャワー吐出を切り換える吐出切換弁を設けている。
【００２２】
図１に示すように、浄水器１の基端には、ホース等から水道水（原水）を導入する接続口３を形成している。
浄水器１の内部には、接続口３から吐出口２ａ、２ｂ、２ｃまで連通する流路が設けられており、この流路中に浄水器用カートリッジ４を収容する略筒状の収容部５が形成されている。
浄水器１は、吐出口２ａ、２ｂ、２ｃを形成した頭部６と、使用者が片手で持てるようにした把持部７とをネジ結合されており、浄水器用カートリッジ４の製品寿命が尽きたり故障した場合には、頭部６と把持部７とに分解することで新しい浄水器用カートリッジ４と交換することができる。
【００２３】
図４（ａ）から（ｃ）に示すように、浄水器用カートリッジ４は、活性炭を主成分として円筒状に固められた浄化材８と、この浄化材８の上流側に取り付けられた上流側キャップ９と、この浄化材８の下流側に取り付けられた下流側キャップ１０とからなる。
原水が浄化材８を透過すると、原水に溶解した化学成分や浮遊している微細な固形物質が浄化材８によって吸着または濾過される。
浄化材８の外周表面は、不織布等で覆ってもよい。
【００２４】
図５に示すように、上流側キャップ９は、浄化材８の上流端を閉鎖するとともに、略円筒状のストレーナ保持部９ａを上流側に立設している。このストレーナ保持部９ａは収容部５の底部に設けられたリブ５ａに当接し、浄水器用カートリッジ４を軸方向（上流下流方向）に位置決めして流路を確保する。
【００２５】
図４（ｂ）（ｃ）に示すように、下流側キャップ１０は、浄化材８の下流端を被覆するとともに、略円筒状の接続端１０ａを下流側に立設している。図１に示すように、この接続端１０ａは、浄水器１の頭部６に設けた筒状のカートリッジ受け１１に内嵌し、浄水器用カートリッジ４を収容部５内に位置固定する。
下流側キャップ１０には、浄化材８の内部流路１２と連通する水の流路が形成されており、浄化材８の内部流路１２へ流入した水（浄水）がカートリッジ受け１１に供給され、頭部６内を通過して吐水口２ａ、２ｂ、２ｃから吐出される。下流側キャップ１０内の流路には、浄化材８から流出する微粉等を取り除くための不織布１０ｂと、滞留水に菌が繁殖することを防止する殺菌セラミックボール１０ｃとを配置している。不織布１０ｂおよび殺菌セラミックボール１０ｃを収容できるように、下流側キャップ１０は二つの部品を組み立てて形成されている。
【００２６】
図２に示すように、カートリッジ受け１１は、コイルスプリング１３ｃによって弁体１３ｂを弁座１３ａに付勢してなる止水弁１３を有し、浄水器用カートリッジ４を収容していない場合にはカートリッジ受け１１から散水口２ａ、２ｂ、２ｃまでの流路は閉鎖されている。浄水器用カートリッジ４を収容すると、下流側キャップ１０の接続端１０ａに設けられた押圧部１０ｄが弁体を押圧して、止水弁を開放する。
【００２７】
このような浄水器用カートリッジ４を収容することにより、浄水器１内には、接続口３から導入された原水が、浄化材８を透過することなく、浄化材８の外周表面と収容部５内壁との間に形成される外周側流路１４を通過して散水口２ａ、２ｂ、２ｃへ流れる原水流路が形成される。
また、浄水器内には、接続口３から導入された原水が、外周側流路１４から浄化材８を透過して内部流路１２に流入し、カートリッジ受け１１から散水口２ａ、２ｂ、２ｃへ流れる浄水流路が形成される。
頭部６には、押しボタン６ａの操作により原水流路と浄水流路とのいずれか一方を選択して閉鎖する流路切換弁を設けている。
【００２８】
図４、図５、図６に示すように、浄水器用カートリッジ４は、原水に含まれる微細なゴミを除去するため、網素材からなるストレーナ１５を保持している。
図７に示すように、このストレーナ１５は幅広環状に形成されており、浄水器１に浄水器用カートリッジ４を収容したときに、浄化材８より上流側の原水流路に張り出すように配置される。
ストレーナ１５の外端縁および内端縁は、弾性を有する樹脂製の弾性枠部材１６で覆われている。弾性枠部材１６は、ストレーナ１５の外端縁を覆う外枠部１６ａと、ストレーナ１５の内端縁を覆う内枠部１６ｂと、周上等間隔に配置されて外枠部１６ａおよび内枠部１６ｂの間を連結する４つの補強枠部１６ｃとからなる。
ストレーナ１５および弾性枠部材１６の内径は、上流側キャップ９のストレーナ保持部９ａの外径に略等しい。
また、弾性枠部材１６はストレーナ１５よりも厚く形成されて、落下の衝撃等からストレーナ１５を保護する。
【００２９】
ストレーナ１５の材料は特に限定されず、金属網、不織布や樹脂網を用いることができる。このうち、剛性や弾性枠部材との密着性の観点から、特に金属網を用いることが好ましい。
また、金属網の中でも、耐錆性および耐久性に優れたステンレス合金を用いることが特に好ましい。
【００３０】
弾性枠部材１６の材料には、加硫ゴム部材、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を用いることができるが、生産性の観点から熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。なお、樹脂には、ソフトセグメントとハードセグメントとからなる樹脂も含む。
熱可塑性樹脂としては、ストレーナとの密着性、浄水器用カートリッジおよび浄水器（収容部）内壁との密閉性の観点から、ＰＰ（ポリプロピレン）およびＰＥ（ポリエチレン）を用いることが特に好ましい。
【００３１】
また、弾性枠部材１６の材料には、ＪＩＳ Ｋ６９２２−２の試験方法によって測定される曲げ弾性率が、１００〜５０００ＭＰａのものを使用することが好ましい。
曲げ弾性率が１００ＭＰａ未満のものでは、柔らかすぎて弾性枠部材が破損するおそれがある。より好ましくは３００ＭＰａ以上、さらに好ましくは５００ＭＰａ以上、さらに好ましくは８００ＭＰａ以上のものを用いるのがよい。
曲げ弾性率が５０００ＭＰａを超えるものでは、硬すぎて後述する密閉性が悪くなるなどのおそれがある。より好ましくは３０００ＭＰａ以下、さらに好ましくは１５００ＭＰａ以下、さらに好ましくは１０００ＭＰａ以下のものを用いるのがよい。
例えば、日本ポリエチレン株式会社のノバッテックＨＤのＨＪ３６０（曲げ弾性率８５０ＭＰａ）、ＨＪ３６２Ｎ（曲げ弾性率８２０ＭＰａ）、ＨＪ５６０（曲げ弾性率１０５０ＭＰａ）、ＨＪ５８０Ｎ（曲げ弾性率１０００ＭＰａ）、ＨＪ４９０（曲げ弾性率１０００ＭＰａ）、ＨＪ５９０Ｎ（曲げ弾性率１０００ＭＰａ）等を採用することができる。
【００３２】
このような弾性枠部材１６を備えたストレーナ１５を形成するには、予め幅広環状に加工したストレーナ１５を金型内に配置して、金型内に樹脂を流して弾性枠部材１６を一体成形する方法によることが好ましい。
このような方法では、別々に成形したストレーナ１５と弾性枠部材１６とを接着剤で接着する方法に比べて、生産性が高いとともに、ストレーナ１５と弾性枠部材１６との密着性も高く、ストレーナ１５と弾性枠部材１６とが剥離しにくい。また、接着剤を使用した場合は、接着剤のはみ出しがおきて、はみ出した接着剤により水の流路１０を部分的に塞いでしまう問題も起こりうるが、上述の方法では、その問題を解消することができる。
【００３３】
図５（ａ）（ｂ）、図６に示すように、浄水器用カートリッジ４の上流側キャップ９では、ストレーナ保持部９ａの側面部に返し９ｂが周設されている。
返し９ｂは、上流側に形成された斜面と、側面部に略垂直に形成された下流側（ストレーナ保持部９ａの根元側）の当接面とを有し、ストレーナ保持部９ａの根元から、ストレーナ１５（および弾性枠部材１６）の厚さと同等の高さ位置に形成されている。
浄水器用カートリッジ４にストレーナ１５を装着して保持させるには、ストレーナ１５をストレーナ保持部９ａの先端から押し込んでいく。弾性枠部材１６の内枠部１６ｂは、側面部に沿って摺動し、返し９ｂの斜面では径方向に弾性変形しながら進み、ストレーナ保持部９ａの根元まで到達すると原形に復帰するとともに、返し９ｂの当接面と上流側キャップ９の底面に挟まれて保持される（図６）。
つまり、浄水器用カートリッジ４へのストレーナ１５の装着性と保持性を両立させる為に、上流側キャップ９に、上流側に斜面を形成し、側面部側に略垂直に形成された下流側の当接面を備える返し部９ｂを設けるのが好ましい。なお、斜面の角度は浄水器用カートリッジの径方向に対して、１０度以上８０度以下とするのがよい。１０度未満とすると装着性向上効果が不足しやすくなるので、さらに２０度以上、特に３０度以上とするのが好ましい。また、８０度より大きくすると、返し部９ｂの浄水器用カートリッジの軸方向の向きの幅が大きくなり過ぎて、浄水器用カートリッジのコンパクト性が低下しやすいので、さらに７０度以下、特に６０度以下が好ましい。当第一実施形態では、斜面の角度は４５度とした。
ストレーナ１５および弾性枠部材１６は、上流側キャップ９に着脱可能に保持させてもよく、装着後は取り外せないように保持させてもよい。なお、ストレーナ１５および弾性枠部材１６は、上流側キャップ９に接着剤で接着して固定することもできるが、接着剤を使用した場合は、接着剤のはみ出しがおきて、はみ出した接着剤により水の流路を部分的に塞いでしまう問題も起こりうるので、接着剤を使用せずに、弾性枠部材の弾性力を利用するなどして、上流側キャップ９に保持するのが好ましい。
【００３４】
浄水器用カートリッジ４を浄水器１の収容部５に収容すると、図３に示すように、弾性枠部材１６の外枠部１６ａが収容部５の内周壁に密着し、ストレーナ１５が浄化材８よりも上流側の外周側流路１４（原水流路）に配置される。このため、収容部５に供給された原水は、流路切換弁の浄水吐出時と原水吐出時とを問わず、ストレーナ１５を通過して微細なゴミを除去される。
また、図８に示すように、上流側キャップ９の底面の外周縁部は丸みをつけた曲面に面取りし、原水がストレーナ１５を通過できる流路面積を大きくして、流路抵抗を低減させるとともにストレーナ１５のゴミ除去性能を向上させることが好ましい。
【００３５】
この面取り部の高さＬ１および幅Ｌ２は、０．５〜３．０ｍｍに設定するのがよい。
Ｌ１およびＬ２を０．５ｍｍ未満にすると、流路面積の拡大化および流路抵抗の低減が不十分になってしまう。０．８ｍｍ以上がより好ましく、１．０ｍｍ以上がさらに好ましい。
Ｌ１およびＬ２を３．０ｍｍよりも大きくすると、強度が不足し上流側キャップ９を大型化する必要が生じる。２．０ｍｍ以下がより好ましく、１．５ｍｍ以下がさらに好ましい。
また、面取り部は、滑らかな曲面に形成するのが好ましく、例えばＬ１、Ｌ２を半径とする円弧に形成するのが好ましい。
【００３６】
この浄水器１では、網素材からなるストレーナ１５を浄水器用カートリッジ４に設けたため、ストレーナ１５は浄水器用カートリッジ４の交換時に、ともに浄水器１から取り外される。そのため、浄水器１本体にストレーナ１５を設けた場合に比べて、ストレーナ１５の清掃、交換が容易かつ確実に行われ、ストレーナ１５の目詰まりによる流路抵抗の増加と吐水量の低下を防止することができる。
これにより、ストレーナ１５のメッシュ（網の目）をより細かくすることが可能になり、原水からより微細なゴミを除去することができる。
【００３７】
また、ストレーナ１５を浄化材８よりも上流側の原水流路に配置したことにより、浄水吐出時にも原水がストレーナ１５を通過して微細なゴミが除去される。そのため、浄化材８が目詰まりを起こして濾過能力が低下することを防止することができる。
【００３８】
さらに、浄水器用カートリッジ４のストレーナ保持部９ａと接するストレーナ１５の内端縁を、弾性枠部材１６の内枠部１６ｂで覆ったことにより、弾性枠部材１６の弾性変形を利用して、ストレーナ１５を浄水器用カートリッジ４に保持させることができ、容易に組み付けることができる。
また、ストレーナ１５と浄水器用カートリッジ４（ストレーナ保持部９ａ）との間の密閉性が高まって、原水に必ずストレーナ１５を通過させることができ、微細なゴミが除去されずに下流側へ流れるのを防止することができる。
【００３９】
また、収容部５の内周壁と接するストレーナ１５の外端縁を、弾性枠部材１６の外枠部１６ａで覆ったことにより、弾性枠部材１６の弾性変形を利用して、ストレーナ１５を収容部５に密着させることができ、ストレーナ１５と収容部５との間の密閉性が高まって、原水に必ずストレーナ１５を通過させることができ、微細なゴミが除去されずに下流側へ流れるのを防止することができる。
たとえば、弾性枠部材１６の外枠部１６ａの外径を収容部５の内周壁の内径よりもわずかに大きく形成して、浄水器用カートリッジ４を収容部５に収容したときに、外枠部１６ａが下流側にしなりながら収容部５の内周壁に当接するようにすると、ストレーナ１５と収容部５との間の密閉性をより向上させることができる。
【００４０】
さらに、補強枠部１６ｃを設けたことにより、ストレーナ１５の剛性を補強することができて、ゴミ除去性能に優れるが剛性の低い材料もストレーナ１５に用いることができる。補強枠部１６ｃの数は、１個以上１０個以下がよい。なお、ストレーナ１５と弾性枠部材１６との外れを防止する効果を高める為には、補強枠部１６ｃの数は、さらに２個以上、特に３個以上とするのが好ましい。また、補強枠部１６ｃの数が多くなり過ぎると、結果として水を流通させるストレーナ１５の面積が小さくなって、原水流路の流路面積が低下して流路抵抗が大きくなったり、ストレーナ１５が詰まり易くなるので、補強枠部１６ｃの数は、さらに８個以下、特に６個以下とするのが好ましい。
なお、全ての補強枠部１６ｃの面積を合算した面積をＳ１とし、補強枠部１６ｃの無い部分のストレーナ１５の面積、つまり、水が通過可能な部分の面積をＳ２とした場合に、（Ｓ２／（Ｓ１＋Ｓ２））の値は、０．７以上とするのがよい。０．７より小さくなると、水の流路面積及び／又はストレーナのごみ取り部分の面積が小さくなり、流路抵抗が増大化するとともにストレーナ１５が詰まり易くなってしまう。さらに０．８以上、とくに０．９以上とするのが好ましい。なお、（Ｓ２／（Ｓ１＋Ｓ２））の上限については、ストレーナ１５と弾性枠部材１６が必要とされる接合強度が維持される範囲で適宜定めればよいが、例えば、０．９７以下、さらに０．９５以下と定めることができる。当第一実施形態では０．９３とした。
【００４１】
本第一実施形態では、ストレーナ１５を浄水器用カートリッジの外面に、当浄水器用カートリッジの径方向に立ち上がる向きに配置しているので、ストレーナ１５の上流側の面に付着したごみなどを、浄水器用カートリッジを浄水器から取り外した際に、容易に目視認識が可能であり、且つ、そのごみ等を容易に清掃することができる。これに対して、例えば、ストレーナを浄水器用カートリッジの外面に平行に配して、ストレーナの上流側の面を内側に配する構成とした場合には、浄水器用カートリッジを浄水器から取り外した際に、ストレーナの上流側の面に付着したごみなどを目視で認識しにくく、また清掃性も悪くなる。
このような弾性枠部材１６を設けたことにより、ストレーナ１５を保持、配置するために、過度に流路面積を減少させるリブ等を設ける必要がなく、流路面積を大きくすることができて、流路抵抗を低下させることができるとともに、ストレーナ１５の狭い範囲に水流が集中せず、目詰まりを起こしにくくすることができる。
【００４２】
＜第二実施形態＞
第一実施形態ではストレーナ１５を浄水器用カートリッジ４とそれぞれ別体に形成し、浄水器用カートリッジ４の上流側キャップ９に取り付ける構成としたが、第二実施形態では、幅広環状のストレーナ１５を上流側キャップ９と一体に設けている。
この第二実施形態では、図９に示すように、上流側キャップ９から径方向に突出するリング部を設け、このリング部にストレーナ１５を一体に設けている。ストレーナ１５の外端縁は、第一実施形態と同様に弾性枠部材１６で覆うのが好ましい。
【００４３】
ストレーナ１５を上流側キャップ９と一体に設けるには、樹脂製の上流側キャップ９を成形する際に、予め幅広環状に加工したストレーナ１５を金型内に配置して、金型内に樹脂を流して上流側キャップ９を一体成形する。
浄水器用カートリッジ４を浄水器１の収容部５に収容すると、ストレーナ１５が上流側キャップ９と収容部５内壁との間の外周側流路１４（原水流路）に配置され、流路切換弁の浄水吐出時と原水吐出時とを問わず、収容部５に供給された原水がストレーナ１５を通過する際に、微細なゴミが除去される。
【００４４】
＜第三実施形態＞
第一実施形態および第二実施形態では、原水流路となる浄水器用カートリッジ４の外周側流路１４に配置される幅広環状のストレーナ１５を設けたが、ストレーナ１５の形状は幅広環状に限定されず、浄化材８より上流の原水流路を覆うことができる形状であればよい。
第三実施形態では、図１０に示すように、第一実施形態と同様に上流側キャップ９から上流側に略筒状のストレーナ保持部９ａを立設している。このストレーナ保持部９ａは、収容部５底部の接続口３付近に立設された筒部５ｂに水密に内接して、原水流路を塞いでいる。ストレーナ保持部９ａの周面には複数の開口が形成され、この開口にストレーナ１５が一体に配置されている。
【００４５】
浄水器用カートリッジ４を浄水器１の収容部５に収容すると、接続口３から浄水器１に導入された原水は、筒部５ｂからストレーナ保持部９ａ内に流入し、ストレーナ１５を通過して外周側流路１４へと流れる。このため、流路切換弁の浄水吐出時と原水吐出時とを問わず、収容部５に供給された原水がストレーナ１５を通過する際に、微細なゴミが除去される。
【００４６】
＜その他の実施形態＞
第一実施形態では、ストレーナ１５の外端縁および内端縁を覆う弾性枠部材１６を設けたが、ストレーナ１５の保持や流路の密閉性に問題を生じない場合には、弾性枠部材１６を省略してもよい。
【００４７】
また、本発明の浄水器や浄水器用カートリッジでは、予めストレーナ１５を保持させた取り換え用の浄水器用カートリッジを供給して、使用者が浄水器から使用済みの浄水器用カートリッジを取り外した後に、予め別のストレーナ１５を保持させた取り換え用の浄水器用カートリッジを浄水器に取り付けるようにしてもよい（第一使用態様）。
【００４８】
また、ストレーナ１５を浄水器用カートリッジが脱着可能な構成として、使用者が、浄水器から使用済みの浄水器用カートリッジを取り外した後に、別のストレーナ１５を装着した新たな浄水器用カートリッジを供給して浄水器に取り付けるようにしてもよい。なお、この場合に、ストレーナ１５と、ストレーナ１５を装着していない浄水器用カートリッジとをセットにした状態で使用者に供給しても、また、ストレーナ１５と、ストレーナ１５を装着していない浄水器用カートリッジとを別々に、つまり、別売で使用者に供給してもよい。（第二使用態様）。
【００４９】
また、ストレーナ１５を浄水器用カートリッジが脱着可能な構成として、使用者が浄水器から使用済みの浄水器用カートリッジを取り外すとともに、その浄水器用カートリッジからストレーナ１５を取り外し、必要に応じてストレーナ１５の清掃を行った後に、ストレーナ無しの新たな浄水器用カートリッジを供給して、新たな浄水器用カートリッジに清掃したストレーナ１５を装着して、浄水器に取り付けるようにしてもよい（第三使用態様）。
【００５０】
また、ストレーナ１５を浄水器用カートリッジが脱着可能な構成として、ストレーナ無しの浄水器用カートリッジとストレーナ１５を別々に供給して、つまり、使用者がストレーナを装着していない浄水器カートリッジとストレーナ１５を別々に購入可能として、使用者の浄水消費量やストレーナ１５の汚れ具合などに応じて、前記第二使用態様と前記第三使用態様とを使用者が選択可能としてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１ 浄水器
２ａ （ストレート）吐出口
２ｂ （内シャワー）吐出口
２ｃ （外シャワー）吐出口
３ 接続口
４ 浄水器用カートリッジ
５ 収容部
５ａ リブ
５ｂ 筒部
６ 頭部
７ 把持部
８ 浄化材
９ 上流側キャップ
９ａ ストレーナ保持部
９ｂ 返し
１０ 下流側キャップ
１１ カートリッジ受け
１２ 内部流路
１４ 外周側流路
１５ ストレーナ
１６ 弾性枠部材
１６ａ 外枠部
１６ｂ 内枠部
１６ｃ 補強枠部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水を内部に導入する接続口と水を吐出する吐出口とを形成するとともに、上記接続口と上記吐出口との間に、浄化材を具備する浄水器用カートリッジを交換可能に収容する収容部を設け、
原水が上記浄化材を透過せずに下流側へ流れる原水流路と、
原水が上記浄化材を透過して下流側へ流れる浄水流路とを形成した浄水器であって、
上記浄化材より上流側の原水流路で、上記浄水器用カートリッジに保持され、または上記浄水器用カートリッジと一体に設けられた網素材からなるストレーナを有することを特徴とする浄水器。
【請求項２】
水から不純物を除去する浄化材を具備し、
浄水器の収容部に交換可能に収容されて、上記浄水器内に、原水が上記浄化材を透過せずに下流側へ流れる原水流路と、
原水が上記浄化材を透過して下流側へ流れる浄水流路とを形成する浄水器用カートリッジであって、
上記浄化材より上流側で原水流路に張り出した網素材からなるストレーナを設けたことを特徴とする浄水器用カートリッジ。
【請求項３】
上記浄化材の上流側に樹脂からなるキャップ部材を取り付け、
このキャップ部材に上記ストレーナを一体に設けたことを特徴とする請求項２記載の浄水器用カートリッジ。
【請求項４】
上記浄化材は円筒状に形成され、
上記浄化材の上流側には、ストレーナ保持部材が取り付けられ、
このストレーナ保持部材の側面部に上記ストレーナを保持したことを特徴とする請求項２記載の浄水器用カートリッジ。
【請求項５】
上記側面部と接する上記ストレーナの端縁部に、弾性枠部材を配設したことを特徴とする請求項４記載の浄水器用カートリッジ。
【請求項６】
上記収容部の内壁と接する上記ストレーナの端縁部に、弾性枠部材を配設したことを特徴とする請求項３または４記載の浄水器用カートリッジ。
【請求項１】
原水を内部に導入する接続口と水を吐出する吐出口とを形成するとともに、上記接続口と上記吐出口との間に、浄化材を具備する浄水器用カートリッジを交換可能に収容する収容部を設け、
原水が上記浄化材を透過せずに下流側へ流れる原水流路と、
原水が上記浄化材を透過して下流側へ流れる浄水流路とを形成した浄水器であって、
上記浄化材より上流側の原水流路で、上記浄水器用カートリッジに保持され、または上記浄水器用カートリッジと一体に設けられた網素材からなるストレーナを有することを特徴とする浄水器。
【請求項２】
水から不純物を除去する浄化材を具備し、
浄水器の収容部に交換可能に収容されて、上記浄水器内に、原水が上記浄化材を透過せずに下流側へ流れる原水流路と、
原水が上記浄化材を透過して下流側へ流れる浄水流路とを形成する浄水器用カートリッジであって、
上記浄化材より上流側で原水流路に張り出した網素材からなるストレーナを設けたことを特徴とする浄水器用カートリッジ。
【請求項３】
上記浄化材の上流側に樹脂からなるキャップ部材を取り付け、
このキャップ部材に上記ストレーナを一体に設けたことを特徴とする請求項２記載の浄水器用カートリッジ。
【請求項４】
上記浄化材は円筒状に形成され、
上記浄化材の上流側には、ストレーナ保持部材が取り付けられ、
このストレーナ保持部材の側面部に上記ストレーナを保持したことを特徴とする請求項２記載の浄水器用カートリッジ。
【請求項５】
上記側面部と接する上記ストレーナの端縁部に、弾性枠部材を配設したことを特徴とする請求項４記載の浄水器用カートリッジ。
【請求項６】
上記収容部の内壁と接する上記ストレーナの端縁部に、弾性枠部材を配設したことを特徴とする請求項３または４記載の浄水器用カートリッジ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−８６０８０（Ｐ２０１３−８６０８０Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３２２７５（Ｐ２０１１−２３２２７５）
【出願日】平成２３年１０月２１日（２０１１．１０．２１）
【出願人】（５９２２４３５５３）株式会社タカギ (31)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２１日（２０１１．１０．２１）
【出願人】（５９２２４３５５３）株式会社タカギ (31)
【Ｆターム（参考）】
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