凈水器以及凈水器用濾芯的制作方法
【專利摘要】本發明是凈水器用濾芯能夠容易且可靠地裝卸的凈水器。包括：具備原水供給部的凈水器主體、以及連接于凈水器主體并具備原水受入部的凈水器用濾芯，特征在于，原水供給部和原水受入部的任一個為大致圓孔形部，另一個為大致圓筒形部，在大致圓孔形部的內周具有一對第一凸部，在大致圓筒形部的外周具有一對第二凸部，使大致圓筒形部插入到大致圓孔形部而旋轉，由此，第一凸部和第二凸部卡合而保持連接狀態，在一對第二凸部的一個具有切口，在一對第一凸部之間具有一個第三凸部，在插入時第三凸部通過切口。
【專利說明】
凈水器以及凈水器用濾芯
技術領域
[0001]本發明涉及凈化自來水的凈水器以及凈水器用濾芯(cartridge)，更詳細而言，涉及將凈水器用濾芯裝卸到凈水器用主體的凈水器以及凈水器用濾芯。
【背景技術】
[0002]以往，作為凈化自來水的凈水器，已知有直接連結于自來水總開關的吐出口的水龍頭直接連結型凈水器、置于水槽之上使用的安置型凈水器等。任一個均具備切換到濾過自來水的流路和不濾過而直接吐出自來水的流路的切換閥，在濾過自來水的流路中安裝可裝卸的凈水器用濾芯來使用。填充于凈水器用濾芯中的過濾材料能夠處理的總過水量有限，因此，通過僅在想得到飲用水等凈水時選擇安裝有凈水器用濾芯的流路并在向水桶倒水時等選擇吐出自來水的流路，從而能長期間使用凈水器用濾芯。
[0003]作為凈水器用濾芯的裝卸方法，例如如專利文獻I那樣，存在將凈水器用濾芯的原水受入口(在專利文獻I中，原水流入口22a)連接于凈水器用主體的原水供給口(在專利文獻I中，原水流出口7a)之后使作為另外構件的帽蓋覆蓋于凈水器用濾芯并嵌合于殼體(在專利文獻I中，上殼體3和下殼體2)的方法。然而，存在為了使帽蓋的螺釘旋轉好幾次而花費工夫這樣的問題點。此外，為了裝卸凈水器用濾芯而增加I個構件，因此，存在制造原價上漲這樣的問題點。進而，由于無法從外部看到凈水器用濾芯，所以存在即使想要購入預備品也不能確認種類這樣的問題點。
[0004]對此，如果使用例如如專利文獻2那樣的在凈水器用主體中設置螺旋螺絲并在凈水器用濾芯中設置螺旋螺母的螺合嵌合固定方法，則不需要為了固定而增加I個構件。在購入預備品時，也能夠確認使用中的濾芯的種類。然而，不能解決旋轉好幾次而花費工夫的這樣的問題點。
[0005]對此，在專利文獻3中，提出了通過卡銷機構連接凈水器用主體(在專利文獻3中，體部(body))和凈水器用濾芯的方法。作為第一步驟，使凈水器用濾芯為水平，將其原水受入口插入到凈水器主體的原水供給口，作為第二步驟，使其在順時針方向上90度轉動。能夠僅通過這2個步驟將凈水器用濾芯安裝于凈水器用主體，不需要使帽蓋、凈水器用濾芯旋轉好幾次。也不需要為了固定凈水器用濾芯而增加I個構件。在購入預備品時，也能夠確認使用中的濾芯的種類。然而，由于設置于凈水器用濾芯的原水受入口的一對凸部為對稱形狀，所以存在弄錯180度安裝則凈水向上涌出這樣的問題點。在專利文獻3中，記載了凸部不是一對而也可以為兩對以上，但是，存在弄錯角度安裝的可能性增大這樣的問題點。
[0006]現有技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本特開平7 — 284761號公報；
[0009]專利文獻2:日本特開2000 —189951號公報；
[0010]專利文獻3:日本特許第3303499號公報。

【發明內容】

[0011]發明要解決的課題
[0012]本發明鑒于現有技術中的上述的問題點，目的在于提供一種如下的凈水器:沒有為了將凈水器用濾芯裝卸于凈水器主體而增加I個構件而使制造原價上漲的情況，不會花費使凈水器用濾芯轉好幾次的工夫，在購入預備品時能夠確認使用中的濾芯的種類，沒有弄錯角度安裝則凈水向上涌出的情況，凈水器用濾芯能夠容易且可靠地裝卸。
[0013]用于解決課題的方案
[0014]為了達成上述的目的，本發明的凈水器包括具備原水供給部的凈水器主體、以及連接于凈水器主體并具備原水受入部的凈水器用濾芯，特征在于，原水供給部和原水受入部的任一個為大致圓孔形部，另一個為大致圓筒形部，在大致圓孔形部的內周具有一對第一凸部，在大致圓筒形部的外周具有一對第二凸部，使大致圓筒形部插入到大致圓孔形部而旋轉，由此，第一凸部和第二凸部卡合而保持連接狀態，在一對第二凸部的一個具有切口，在一對第一凸部之間具有一個第三凸部，在插入時第三凸部通過切口。
[0015]在此，在大致圓筒形部的外周具有阻擋器，當使大致圓筒形部插入到大致圓孔形部而旋轉時，第一凸部抵接于阻擋器是優選的。
[0016]此外，本發明的凈水器用濾芯具備原水受入部，所述凈水器用濾芯的特征在于，原水受入部為大致圓筒形，在原水受入部的外周具有一對第二凸部，在第二凸部的一個具有切口。
[0017]發明效果
[0018]根據本發明，凈水器包括具備原水供給部的凈水器主體、以及連接于凈水器主體并具備原水受入部的凈水器用濾芯，原水供給部和原水受入部的任一個為大致圓孔形部，另一個為大致圓筒形部，在大致圓孔形部的內周具有一對第一凸部，在大致圓筒形部的外周具有一對第二凸部，使大致圓筒形部插入到大致圓孔形部而旋轉，由此，第一凸部和第二凸部卡合而保持連接狀態，在一對第二凸部的一個具有切口，在一對第一凸部之間具有一個第三凸部，在插入時第三凸部通過切口，因此，沒有為了將凈水器用濾芯裝卸于凈水器主體而增加I個構件的情況，制造原價不會上漲。在裝卸凈水器用濾芯時，不需要使凈水器用濾芯旋轉好幾次這樣的工夫。在購入凈水器用濾芯的預備品時也能夠確認使用中的濾芯的種類。在插入時第三凸部通過切口，因此，沒有弄錯角度安裝則凈水向上涌出的情況。
[0019]在大致圓筒形部的外周具有阻擋器，當使大致圓筒形部插入到大致圓孔形部而旋轉時，第一凸部抵接于阻擋器，則凈水器用濾芯以規定的角度停止，能夠固定到最容易使用的角度。
[0020]如果凈水器用濾芯具備原水受入部，該凈水器用濾芯的特征在于原水受入部為大致圓筒形，在原水受入部的外周具有一對第二凸部，在第二凸部的一個具有切口，則不會花費在裝卸于凈水器用主體時轉好幾次的工夫，也沒有弄錯角度安裝則凈水向上涌出的情況。在使用中也能夠確認種類，能夠購入正確的預備品。
【附圖說明】
[0021]圖1是示出本發明中的凈水器的一例的縱截面圖。
[0022]圖2是示出本發明中的凈水器用主體的一例的縱截面圖。
[0023]圖3是示出本發明中的凈水器用主體的一例的左側面圖。
[0024]圖4是示出本發明中的凈水器用主體的原水供給部的附近的一例的立體圖。
[0025]圖5是示出本發明中的凈水器用濾芯的一例的右側面圖。
[0026]圖6是示出本發明中的凈水器用濾芯的原水受入部的附近的一例的立體圖。
【具體實施方式】
[0027]基于附圖來說明本發明中的凈水器的一個實施方式。圖1是示出本發明中的凈水器的一例的縱截面圖，圖2是僅示出凈水器用主體的縱截面圖。如圖1所示，該凈水器I由在其內部內置有切換閥的凈水器用主體2、以及收納過濾材料的凈水器用濾芯3構成。在凈水器用主體2設置控制桿11，通過操作控制桿11來選擇地切換成將從自來水龍頭4流入的自來水(原水)直接作為噴灑(shower)水而吐出(原水噴灑)、直接作為直線(straight)水而吐出(原水直線)、供給到凈水器用濾芯3。供給到凈水器用濾芯3的原水由活性炭等吸附材料和中空絲膜濾過，從凈水口作為凈水而吐出。
[0028]設置在凈水器主體2中的切換閥主體12裝配有環狀的襯墊13，經由螺釘嵌入到自來水龍頭4的螺絲部分的適配器14將安裝螺母15螺釘嵌入到切換閥主體12，由此，凈水器用主體2安裝于自來水龍頭4。
[0029]如圖2所示，切換閥主體12的內部通過開設有3個通水路16a、16b、16c的劃分板17而被劃分成上部室18和下部室19。在上部室18中，3個球體(閥體)20a、20b、20c配置成對應于3個通水路16a、16b、16c。球體20a套于通水路16a，在通水路16a關閉的狀態下，球體20a的下端部突出到下部室19。關于球體16b、16c也是同樣的。閥軸21可旋轉地插裝于圓筒狀的下部室19，并且配設在閥軸21的規定位置的O型環22a、22b、22c與下部室19的內壁面水密地卡合。由此，下部室19被劃分成3個，形成從通水路16a通向將自來水供給到凈水器用濾芯3的原水供給口 23的流路24a、從通水路16b通向原水直線口 28的流路24b、以及從通水路16c通向原水噴灑口 25的流路24c。在閥軸21，在與通水路16a、16b、16c相向的位置設置有凸輪部26a、26b、26c。這些凸輪部26a、26b、26c能夠通過使閥軸21例如90 90地旋轉而選擇性地朝向上方，將突出到下部室19的球體的下端部推上去而打開通水路。即，通過使閥軸21轉動規定角度，從而能夠開放通水路16a、16b、16c的任一個，選擇將從自來水龍頭4流入的原水直接作為噴灑水而吐出、直接作為直線水而吐出、供給到凈水器用濾芯3。
[0030]在凈水器用主體2的側部設置向凈水器用濾芯3供給原水的、大致圓孔形的原水供給部27。原水供給部27和凈水器用濾芯3的原水受入部32被構成為能夠通過卡銷機構裝卸。關于原水供給部27的細節，進行后述。
[0031]接著，對凈水器用濾芯3進行說明。關于凈水器用濾芯3，在其容器31的側部設置大致圓筒形的原水受入部32。關于原水受入部32的細節，進行后述。在容器31的下部設置有將原水濾過為凈化水吐出的多個噴灑孔(凈水口)33。
[0032]再有，在此，說明了原水供給部27為大致圓孔形并且原水受入部32為大致圓筒形的方式，但是，也可以為原水供給部27為大致圓筒形并且原水受入部32為大致圓孔形的方式。
[0033]圓筒殼體34的下端經由O型環35而嵌入豎立設置于形成在容器31的內部底面的圓筒狀突起31a，該圓筒殼體34上下端外周面通過環狀的過濾器36、37固定于容器31的內壁面。在圓筒殼體34的內部，配備有捆束多個中空絲膜并折曲成倒U字狀來收納的中空絲膜束38。在圓筒殼體34的下部在各中空絲間的間隙以及中空絲和圓筒殼體34之間混合填充作為密封劑的二液固化型樹脂39而使中空絲膜的兩個末端密封固定(鑄封)。在向容器31嵌入之前將鑄封部切斷除去一部分，因此，各中空絲的末端朝向凈水口 33開口。在圓筒殼體34和容器31的內壁面之間配備有由活性炭、沸石、離子交換樹脂、螯合樹脂等構成的吸附材料40。此外，容器31的上部開口以便能夠容易地填充中空絲膜束38和吸附材料40，嵌入透明帽蓋41以便能從外部良好地看到中空絲的弄臟程度。進而在透明帽蓋41的上部，蓋42與容器31裝卸自如地被設置。
[0034]接著對凈水器用主體2的原水供給部27進行說明。圖3是示出本發明中的凈水器用主體的一例的左側面圖，圖4是放大的凈水器用主體的原水供給部的附近的立體圖。
[0035]原水供給部27為大致圓孔形，在其內部配置原水供給口23，以包圍原水供給口 23的方式裝配環狀的連接部襯墊51。在圓孔形的原水供給部27的開口端面附近，一對第一凸部52a、52b朝向內側突出。第一凸部52a和52b為中心對稱形狀。但是，雖然當為中心對稱形狀時，在強度方面平衡良好，但可以未必為中心對象形狀。此外，從使第一凸部的強度保持為高并且使后述的第二凸部的強度保持為高等觀點出發，第一凸部52a、52b的角度Θ1分別為30?150度是優選的。此外，從使第一凸部的強度保持為高并且在與后述的原水受入部32的外徑的均衡的方面使原水受入口 43的截面積保持為大來確保流量等觀點出發，高度Hl優選為圓孔形的內徑的5?20%。再有，第一凸部52a和52b的厚度是一定的。
[0036]在大致圓孔形的原水供給部27的內周的、第一凸部52a、52b的中間位置配設有第三凸部53。從使第三凸部的強度保持為高、使后述的切口 61保持為小并使第二凸部62a的強度保持為高、使原水受入口 43的截面積保持為大來確保流量等觀點出發，第三凸部53的角度Θ3為5?30度，作為寬度D3為I?5mm，高度H3為I?4mm是優選的。
[0037]在通過射出成形來大量生產原水供給部27的情況下，關于第一凸部52a、52b和第三凸部53，使其底切部通過內滑動方式脫模，或者使底切部的外周開口而脫模。在圖4中，示出了使第一凸部52a、52b的里側通過內滑動方式脫模并且設置開口 54來使第三凸部的里側脫模的一例。但是，不限定于該組合。
[0038]在連接部襯墊51中使用硅酮橡膠、乙丙橡膠、丁腈橡膠等。雖然使用JISA硬度30?80度的橡膠，但是，當考慮耐壓性和對樹脂構件的負荷等時，45?60度是優選的。為了使得即使施加振動、沖擊也不會脫落，如果附有掛于第一凸部52a、52b的軸環，則是進一步優選的。
[0039]接著對凈水器用濾芯3的原水受入部32進行說明。圖5是示出本發明中的凈水器用濾芯的一例的右側面圖，圖6是放大的凈水器用濾芯的原水受入口的附近的立體圖。
[0040]原水受入部32為大致圓筒形，在其內部配置有原水受入口43。在圓筒形的原水受入部32的開口端面附近，一對第二凸部62a、62b朝向外側突出。第二凸部62a和62b為中心對稱形狀。但是，雖然當為中心對稱形狀時，在強度上平衡良好，但可以未必是中心對象形狀。從使第二凸部的強度保持為高、使前述的第一凸部的強度保持為高、使原水受入部32的外徑保持為小并使凈水器主體2保持為小型等觀點出發，第二凸部62a、62b的角度Θ2分別為30?150度，高度H2為圓筒形的外徑的5?20%是優選的。
[0041]在第二凸部62b的里側即遠離圓筒形的端面的側設置有阻擋器63。當使大致圓筒形的原水受入部32插入到大致圓孔形的原水供給部27而旋轉時，設置在原水供給部27的第一凸部52b抵接于阻擋器63。此時凈水器用濾芯3直立，噴灑孔(凈水口)33朝向正下。
[0042]關于第二凸部62a、62b，使一端較薄而徐徐地變厚，使另一端的厚度為一定。當使大致圓筒形的原水受入部32插入到大致圓孔形的原水供給部27而旋轉時，由于第二凸部62a、62b的厚度的變化，凈水器用濾芯3靠近凈水器用主體。同時連接用襯墊51的壓縮率變大，能夠使原水供給口 23和原水受入口 43保持為液密。
[0043]在第二凸部62a的中間位置設置有切口61。從使前述的第三凸部的強度保持為高、使第二凸部62a的強度保持為高等觀點出發，切口 61的角度Θ4為5?30度，作為寬度04為1?5mm，深度H4為I?4mm是優選的。
[0044]在具有上述那樣的結構的凈水器I中，對將凈水器用濾芯3連接于凈水器用主體2的方法進行說明。作為第一步驟，使凈水器用濾芯3為水平，將其原水受入部32插入到凈水器用主體2的原水供給部27。此時，設置在原水供給部27的一對第一凸部52a、52b和設置在原水受入部的一對第二凸部62a、62b能夠在不干擾的情況下進行插入。同時，設置在原水供給部27的第三凸部53通過設置在第二凸部62a的切口61。在此，當使插入的角度弄錯180度時，第三凸部53不能合適于未設置切口的第二凸部62b而插入。即，能夠使使用者注意到弄錯了插入的角度。
[0045]即使在第一凸部52a、52b的角度Θ1分別不同的情況或第二凸部62a、62b的角度Θ2分別不同的情況下，只要一邊保持前述的Θ1和Θ2的優選范圍一邊使各Θ1和各Θ2的合計不超過360度即可。通過使第一凸部52a、52b和第二凸部62a、62b在不干擾的情況下插入時的旋轉方向的游動角比第一凸部和第三凸部之間的角小，從而能夠得到同樣的效果。
[0046]作為第二步驟，當使凈水器用濾芯3在順時針方向上90度轉動時，設置在原水供給部27的第一凸部52b抵接于設置在原水受入部32的阻擋器63。同時，第一凸部52a、52b抵設于設置在現水受入部的第二凸部，接受由于襯墊51被壓碎所造成的斥力。此時凈水器用濾芯3直立，噴灑孔(凈水口)33朝向正下。
[0047]能夠僅通過該2個步驟將凈水器用濾芯3安裝于凈水器用主體2，不需要使帽蓋、凈水器用濾芯旋轉好幾次。不需要為了固定凈水器用濾芯3而增加I個構件。在購入預備品時也能夠確認使用中的濾芯的種類。也沒有弄錯角度180度安裝則凈水向上涌出的情況。
[0048]當使流路切換閥為凈水狀態而打開自來水總開關時，自來水流入到凈水器用濾芯3，首先與吸附材料40接觸，自來水中的游離殘留氯被分解，同時自來水中的揮發性有機物被吸附除去。接著，水到達吸附材料40的內部的中空絲膜束38。水從中空絲膜的外徑側流到內徑側，水中的濁質、細菌被中空絲膜捕捉。通過中空絲膜的凈水從噴灑孔(凈水口)33吐出。使用者能夠得到美味且安全的凈水。
[0049]實施例
[0050]<實施例1>
[0051]在圓孔形的原水供給部的開口端面附近使一對第一凸部朝向內側突出，做成中心對稱形狀。第一凸部的角度Θ1分別為55度，高度Hl在圓孔形的內徑的7.5%厚度為3mm的情況下是一定的。在一對第一凸部的中間位置配設第三凸部，第三凸部53的角度Θ3為約11度，寬度D3為2mm，高度H3為1.5mm。
[0052]在圓筒形的原水供給部的開口端面附近使一對第二凸部朝向外側突出，做成中心對稱形狀。第二凸部的角度Θ2分別為125度，高度H2為圓筒形的外徑的8.8%，在一對第二凸部的里側即遠離圓筒形的端面的側設置有阻擋器。第二凸部的端部較薄，徐徐地變厚，靠近阻擋器的部分的厚度為3_而是一定的。在一個第二凸部的中間位置設置切口，切口61的角度Θ4為約11度，作為寬度D4為2.5mm，深度H4為1.5mm。
[0053]說明了將凈水器用濾芯連接于凈水器用主體的狀況。作為第一步驟，使凈水器用濾芯為水平，將其原水受入部插入到凈水器用主體的原水供給部。此時一對第一凸部和一對第二凸部能夠在不干擾的情況下進行插入，第三凸部通過設置在第二凸部的切口。作為第二步驟，當使凈水器用濾芯在順時針方向上90度轉動時，設置在原水供給部的第一凸部抵接于設置在原水受入部的阻擋器，也抵接于設置在原水受入部的第二凸部。凈水器用濾芯直立，噴灑孔(凈水口)朝向正下。能夠將凈水器用濾芯正常地連接于凈水器用主體。
[0054]〈比較例1>
[0055]在圓孔形的原水供給部27的開口端面附近使一對第一凸部朝向內側突出，做成中心對稱形狀。第一凸部的角度Θ1分別為55度，高度Hl在圓孔形的內徑的7.5%厚度為3mm的情況下是一定的。在一對第一凸部的中間位置未配設第三凸部。
[0056]在圓筒形的原水供給部43的開口端面附近使一對第二凸部朝向外側突出，做成中心對稱形狀。第二凸部的角度Θ2分別為125度，高度H2為圓筒形的外徑的8.8%，在一對第二凸部的里側即遠離圓筒形的端面的側設置有一對阻擋器。第二凸部的端部較薄，徐徐地變厚，靠近阻擋器的部分的厚度為3_而是一定的。在第二凸部未設置切口。
[0057]說明了將凈水器用濾芯連接于凈水器用主體的狀況。作為第一步驟，使凈水器用濾芯為水平，將其原水受入部插入到凈水器用主體的原水供給口。此時一對第一凸部和一對第二凸部能夠在不干擾的情況下進行插入。作為第二步驟，當使凈水器用濾芯在順時針方向上90度轉動時，設置在原水供給部的第一凸部抵接于設置在原水受入部的阻擋器，也抵接于設置在原水受入部的第二凸部。凈水器用濾芯直立，但是噴灑孔(凈水口)朝向正上。直到最后都未注意到未能夠正常連接。
[0058]產業上的可利用性
[0059]本發明能夠應用于水龍頭直接連結型凈水器、安置型凈水器、下水槽型凈水器等凈水器全部，但是，不限定于這些。
[0060]附圖標記說明[0061 ] I 凈水器
[0062]2 凈水器用主體
[0063]3 凈水器用濾芯
[0064]4 自來水龍頭
[0065]11控制桿
[0066]12切換閥主體
[0067]13 襯墊
[0068]14適配器
[0069]15取付螺母
[0070]16a通水路
[0071]16b通水路
[0072]16c通水路
[0073]17劃分板
[0074]18 上部室
[0075]19下部室
[0076]20a 球體
[0077]20b 球體
[0078]20c 球體
[0079]21 閥軸
[0080]22a O型環[0081 ]22b O型環
[0082]22c O型環
[0083]23原水供給口
[0084]24a 流路
[0085]24b 流路
[0086]24c 流路
[0087]25原水噴灑口
[0088]26a凸輪部
[0089]26b凸輪部
[0090]26c凸輪部
[0091]27原水供給部
[0092]28原水直線口
[0093]31 容器
[0094]31a圓筒狀突起
[0095]32原水受入部
[0096]33噴灑孔(凈水口)
[0097]34圓筒殼體
[0098]35 O 型環
[0099]36過濾器
[0100]37過濾器
[0101]38中空絲膜束
[0102]39 二液固化型樹脂
[0103]40吸附材料
[0104]41透明帽蓋
[0105]42 蓋
[0106]43原水受入口
[0107]51連接用襯墊
[0108]52a 第一凸部
[0109]52b 第一凸部
[0110]53第三凸部
[0111]54開口
[0112]61切口
[0113]62a第二凸部
[0114]62b第二凸部
[0115]63阻擋器。
【主權項】
1.一種凈水器，其包括:具備原水供給部的凈水器主體、以及連接于所述凈水器主體并具備原水受入部的凈水器用濾芯，所述凈水器的特征在于，所述原水供給部和所述原水受入部的任一個為大致圓孔形部，另一個為大致圓筒形部，在所述大致圓孔形部的內周具有一對第一凸部，在所述大致圓筒形部的外周具有一對第二凸部，使所述大致圓筒形部插入到所述大致圓孔形部而旋轉，由此，所述第一凸部和所述第二凸部卡合而保持連接狀態，在所述一對第二凸部的一個具有切口，在所述一對第一凸部之間具有一個第三凸部，在插入時所述第三凸部通過切口。2.根據權利要求1所述的凈水器，其特征在于，在所述大致圓筒形部的外周具有阻擋器，當使所述大致圓筒形部插入到所述大致圓孔形部而旋轉時，所述第一凸部抵接于阻擋器。3.一種凈水器用濾芯，具備原水受入部，所述凈水器用濾芯的特征在于，原水受入部為大致圓筒形，在原水受入部的外周具有一對第二凸部，第二凸部中的一個具有切口。
【文檔編號】C02F1/28GK105916818SQ201480057556
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2014年4月10日
【發明人】磯部卓, 山內敬大
【申請人】奔騰電器（上海）有限公司