净水器以及净水器用滤芯的制作方法
【专利摘要】本发明是净水器用滤芯能够容易且可靠地装卸的净水器。包括：具备原水供给部的净水器主体、以及连接于净水器主体并具备原水受入部的净水器用滤芯，特征在于，原水供给部和原水受入部的任一个为大致圆孔形部，另一个为大致圆筒形部，在大致圆孔形部的内周具有一对第一凸部，在大致圆筒形部的外周具有一对第二凸部，使大致圆筒形部插入到大致圆孔形部而旋转，由此，第一凸部和第二凸部卡合而保持连接状态，在一对第二凸部的一个具有切口，在一对第一凸部之间具有一个第三凸部，在插入时第三凸部通过切口。
【专利说明】
净水器以及净水器用滤芯
技术领域
[0001]本发明涉及净化自来水的净水器以及净水器用滤芯(cartridge)，更详细而言，涉及将净水器用滤芯装卸到净水器用主体的净水器以及净水器用滤芯。
【背景技术】
[0002]以往，作为净化自来水的净水器，已知有直接连结于自来水总开关的吐出口的水龙头直接连结型净水器、置于水槽之上使用的安置型净水器等。任一个均具备切换到滤过自来水的流路和不滤过而直接吐出自来水的流路的切换阀，在滤过自来水的流路中安装可装卸的净水器用滤芯来使用。填充于净水器用滤芯中的过滤材料能够处理的总过水量有限，因此，通过仅在想得到饮用水等净水时选择安装有净水器用滤芯的流路并在向水桶倒水时等选择吐出自来水的流路，从而能长期间使用净水器用滤芯。
[0003]作为净水器用滤芯的装卸方法，例如如专利文献I那样，存在将净水器用滤芯的原水受入口(在专利文献I中，原水流入口22a)连接于净水器用主体的原水供给口(在专利文献I中，原水流出口7a)之后使作为另外构件的帽盖覆盖于净水器用滤芯并嵌合于壳体(在专利文献I中，上壳体3和下壳体2)的方法。然而，存在为了使帽盖的螺钉旋转好几次而花费工夫这样的问题点。此外，为了装卸净水器用滤芯而增加I个构件，因此，存在制造原价上涨这样的问题点。进而，由于无法从外部看到净水器用滤芯，所以存在即使想要购入预备品也不能确认种类这样的问题点。
[0004]对此，如果使用例如如专利文献2那样的在净水器用主体中设置螺旋螺丝并在净水器用滤芯中设置螺旋螺母的螺合嵌合固定方法，则不需要为了固定而增加I个构件。在购入预备品时，也能够确认使用中的滤芯的种类。然而，不能解决旋转好几次而花费工夫的这样的问题点。
[0005]对此，在专利文献3中，提出了通过卡销机构连接净水器用主体(在专利文献3中，体部(body))和净水器用滤芯的方法。作为第一步骤，使净水器用滤芯为水平，将其原水受入口插入到净水器主体的原水供给口，作为第二步骤，使其在顺时针方向上90度转动。能够仅通过这2个步骤将净水器用滤芯安装于净水器用主体，不需要使帽盖、净水器用滤芯旋转好几次。也不需要为了固定净水器用滤芯而增加I个构件。在购入预备品时，也能够确认使用中的滤芯的种类。然而，由于设置于净水器用滤芯的原水受入口的一对凸部为对称形状，所以存在弄错180度安装则净水向上涌出这样的问题点。在专利文献3中，记载了凸部不是一对而也可以为两对以上，但是，存在弄错角度安装的可能性增大这样的问题点。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开平7 — 284761号公报；
[0009]专利文献2:日本特开2000 —189951号公报；
[0010]专利文献3:日本特许第3303499号公报。
【发明内容】
[0011]发明要解决的课题
[0012]本发明鉴于现有技术中的上述的问题点，目的在于提供一种如下的净水器:没有为了将净水器用滤芯装卸于净水器主体而增加I个构件而使制造原价上涨的情况，不会花费使净水器用滤芯转好几次的工夫，在购入预备品时能够确认使用中的滤芯的种类，没有弄错角度安装则净水向上涌出的情况，净水器用滤芯能够容易且可靠地装卸。
[0013]用于解决课题的方案
[0014]为了达成上述的目的，本发明的净水器包括具备原水供给部的净水器主体、以及连接于净水器主体并具备原水受入部的净水器用滤芯，特征在于，原水供给部和原水受入部的任一个为大致圆孔形部，另一个为大致圆筒形部，在大致圆孔形部的内周具有一对第一凸部，在大致圆筒形部的外周具有一对第二凸部，使大致圆筒形部插入到大致圆孔形部而旋转，由此，第一凸部和第二凸部卡合而保持连接状态，在一对第二凸部的一个具有切口，在一对第一凸部之间具有一个第三凸部，在插入时第三凸部通过切口。
[0015]在此，在大致圆筒形部的外周具有阻挡器，当使大致圆筒形部插入到大致圆孔形部而旋转时，第一凸部抵接于阻挡器是优选的。
[0016]此外，本发明的净水器用滤芯具备原水受入部，所述净水器用滤芯的特征在于，原水受入部为大致圆筒形，在原水受入部的外周具有一对第二凸部，在第二凸部的一个具有切口。
[0017]发明效果
[0018]根据本发明，净水器包括具备原水供给部的净水器主体、以及连接于净水器主体并具备原水受入部的净水器用滤芯，原水供给部和原水受入部的任一个为大致圆孔形部，另一个为大致圆筒形部，在大致圆孔形部的内周具有一对第一凸部，在大致圆筒形部的外周具有一对第二凸部，使大致圆筒形部插入到大致圆孔形部而旋转，由此，第一凸部和第二凸部卡合而保持连接状态，在一对第二凸部的一个具有切口，在一对第一凸部之间具有一个第三凸部，在插入时第三凸部通过切口，因此，没有为了将净水器用滤芯装卸于净水器主体而增加I个构件的情况，制造原价不会上涨。在装卸净水器用滤芯时，不需要使净水器用滤芯旋转好几次这样的工夫。在购入净水器用滤芯的预备品时也能够确认使用中的滤芯的种类。在插入时第三凸部通过切口，因此，没有弄错角度安装则净水向上涌出的情况。
[0019]在大致圆筒形部的外周具有阻挡器，当使大致圆筒形部插入到大致圆孔形部而旋转时，第一凸部抵接于阻挡器，则净水器用滤芯以规定的角度停止，能够固定到最容易使用的角度。
[0020]如果净水器用滤芯具备原水受入部，该净水器用滤芯的特征在于原水受入部为大致圆筒形，在原水受入部的外周具有一对第二凸部，在第二凸部的一个具有切口，则不会花费在装卸于净水器用主体时转好几次的工夫，也没有弄错角度安装则净水向上涌出的情况。在使用中也能够确认种类，能够购入正确的预备品。
【附图说明】
[0021]图1是示出本发明中的净水器的一例的纵截面图。
[0022]图2是示出本发明中的净水器用主体的一例的纵截面图。
[0023]图3是示出本发明中的净水器用主体的一例的左侧面图。
[0024]图4是示出本发明中的净水器用主体的原水供给部的附近的一例的立体图。
[0025]图5是示出本发明中的净水器用滤芯的一例的右侧面图。
[0026]图6是示出本发明中的净水器用滤芯的原水受入部的附近的一例的立体图。
【具体实施方式】
[0027]基于附图来说明本发明中的净水器的一个实施方式。图1是示出本发明中的净水器的一例的纵截面图，图2是仅示出净水器用主体的纵截面图。如图1所示，该净水器I由在其内部内置有切换阀的净水器用主体2、以及收纳过滤材料的净水器用滤芯3构成。在净水器用主体2设置控制杆11，通过操作控制杆11来选择地切换成将从自来水龙头4流入的自来水(原水)直接作为喷洒(shower)水而吐出(原水喷洒)、直接作为直线(straight)水而吐出(原水直线)、供给到净水器用滤芯3。供给到净水器用滤芯3的原水由活性炭等吸附材料和中空丝膜滤过，从净水口作为净水而吐出。
[0028]设置在净水器主体2中的切换阀主体12装配有环状的衬垫13，经由螺钉嵌入到自来水龙头4的螺丝部分的适配器14将安装螺母15螺钉嵌入到切换阀主体12，由此，净水器用主体2安装于自来水龙头4。
[0029]如图2所示，切换阀主体12的内部通过开设有3个通水路16a、16b、16c的划分板17而被划分成上部室18和下部室19。在上部室18中，3个球体(阀体)20a、20b、20c配置成对应于3个通水路16a、16b、16c。球体20a套于通水路16a，在通水路16a关闭的状态下，球体20a的下端部突出到下部室19。关于球体16b、16c也是同样的。阀轴21可旋转地插装于圆筒状的下部室19，并且配设在阀轴21的规定位置的O型环22a、22b、22c与下部室19的内壁面水密地卡合。由此，下部室19被划分成3个，形成从通水路16a通向将自来水供给到净水器用滤芯3的原水供给口 23的流路24a、从通水路16b通向原水直线口 28的流路24b、以及从通水路16c通向原水喷洒口 25的流路24c。在阀轴21，在与通水路16a、16b、16c相向的位置设置有凸轮部26a、26b、26c。这些凸轮部26a、26b、26c能够通过使阀轴21例如90 90地旋转而选择性地朝向上方，将突出到下部室19的球体的下端部推上去而打开通水路。即，通过使阀轴21转动规定角度，从而能够开放通水路16a、16b、16c的任一个，选择将从自来水龙头4流入的原水直接作为喷洒水而吐出、直接作为直线水而吐出、供给到净水器用滤芯3。
[0030]在净水器用主体2的侧部设置向净水器用滤芯3供给原水的、大致圆孔形的原水供给部27。原水供给部27和净水器用滤芯3的原水受入部32被构成为能够通过卡销机构装卸。关于原水供给部27的细节，进行后述。
[0031]接着，对净水器用滤芯3进行说明。关于净水器用滤芯3，在其容器31的侧部设置大致圆筒形的原水受入部32。关于原水受入部32的细节，进行后述。在容器31的下部设置有将原水滤过为净化水吐出的多个喷洒孔(净水口)33。
[0032]再有，在此，说明了原水供给部27为大致圆孔形并且原水受入部32为大致圆筒形的方式，但是，也可以为原水供给部27为大致圆筒形并且原水受入部32为大致圆孔形的方式。
[0033]圆筒壳体34的下端经由O型环35而嵌入竖立设置于形成在容器31的内部底面的圆筒状突起31a，该圆筒壳体34上下端外周面通过环状的过滤器36、37固定于容器31的内壁面。在圆筒壳体34的内部，配备有捆束多个中空丝膜并折曲成倒U字状来收纳的中空丝膜束38。在圆筒壳体34的下部在各中空丝间的间隙以及中空丝和圆筒壳体34之间混合填充作为密封剂的二液固化型树脂39而使中空丝膜的两个末端密封固定(铸封)。在向容器31嵌入之前将铸封部切断除去一部分，因此，各中空丝的末端朝向净水口 33开口。在圆筒壳体34和容器31的内壁面之间配备有由活性炭、沸石、离子交换树脂、螯合树脂等构成的吸附材料40。此外，容器31的上部开口以便能够容易地填充中空丝膜束38和吸附材料40，嵌入透明帽盖41以便能从外部良好地看到中空丝的弄脏程度。进而在透明帽盖41的上部，盖42与容器31装卸自如地被设置。
[0034]接着对净水器用主体2的原水供给部27进行说明。图3是示出本发明中的净水器用主体的一例的左侧面图，图4是放大的净水器用主体的原水供给部的附近的立体图。
[0035]原水供给部27为大致圆孔形，在其内部配置原水供给口23，以包围原水供给口 23的方式装配环状的连接部衬垫51。在圆孔形的原水供给部27的开口端面附近，一对第一凸部52a、52b朝向内侧突出。第一凸部52a和52b为中心对称形状。但是，虽然当为中心对称形状时，在强度方面平衡良好，但可以未必为中心对象形状。此外，从使第一凸部的强度保持为高并且使后述的第二凸部的强度保持为高等观点出发，第一凸部52a、52b的角度Θ1分别为30?150度是优选的。此外，从使第一凸部的强度保持为高并且在与后述的原水受入部32的外径的均衡的方面使原水受入口 43的截面积保持为大来确保流量等观点出发，高度Hl优选为圆孔形的内径的5?20%。再有，第一凸部52a和52b的厚度是一定的。
[0036]在大致圆孔形的原水供给部27的内周的、第一凸部52a、52b的中间位置配设有第三凸部53。从使第三凸部的强度保持为高、使后述的切口 61保持为小并使第二凸部62a的强度保持为高、使原水受入口 43的截面积保持为大来确保流量等观点出发，第三凸部53的角度Θ3为5?30度，作为宽度D3为I?5mm，高度H3为I?4mm是优选的。
[0037]在通过射出成形来大量生产原水供给部27的情况下，关于第一凸部52a、52b和第三凸部53，使其底切部通过内滑动方式脱模，或者使底切部的外周开口而脱模。在图4中，示出了使第一凸部52a、52b的里侧通过内滑动方式脱模并且设置开口 54来使第三凸部的里侧脱模的一例。但是，不限定于该组合。
[0038]在连接部衬垫51中使用硅酮橡胶、乙丙橡胶、丁腈橡胶等。虽然使用JISA硬度30?80度的橡胶，但是，当考虑耐压性和对树脂构件的负荷等时，45?60度是优选的。为了使得即使施加振动、冲击也不会脱落，如果附有挂于第一凸部52a、52b的轴环，则是进一步优选的。
[0039]接着对净水器用滤芯3的原水受入部32进行说明。图5是示出本发明中的净水器用滤芯的一例的右侧面图，图6是放大的净水器用滤芯的原水受入口的附近的立体图。
[0040]原水受入部32为大致圆筒形，在其内部配置有原水受入口43。在圆筒形的原水受入部32的开口端面附近，一对第二凸部62a、62b朝向外侧突出。第二凸部62a和62b为中心对称形状。但是，虽然当为中心对称形状时，在强度上平衡良好，但可以未必是中心对象形状。从使第二凸部的强度保持为高、使前述的第一凸部的强度保持为高、使原水受入部32的外径保持为小并使净水器主体2保持为小型等观点出发，第二凸部62a、62b的角度Θ2分别为30?150度，高度H2为圆筒形的外径的5?20%是优选的。
[0041]在第二凸部62b的里侧即远离圆筒形的端面的侧设置有阻挡器63。当使大致圆筒形的原水受入部32插入到大致圆孔形的原水供给部27而旋转时，设置在原水供给部27的第一凸部52b抵接于阻挡器63。此时净水器用滤芯3直立，喷洒孔(净水口)33朝向正下。
[0042]关于第二凸部62a、62b，使一端较薄而徐徐地变厚，使另一端的厚度为一定。当使大致圆筒形的原水受入部32插入到大致圆孔形的原水供给部27而旋转时，由于第二凸部62a、62b的厚度的变化，净水器用滤芯3靠近净水器用主体。同时连接用衬垫51的压缩率变大，能够使原水供给口 23和原水受入口 43保持为液密。
[0043]在第二凸部62a的中间位置设置有切口61。从使前述的第三凸部的强度保持为高、使第二凸部62a的强度保持为高等观点出发，切口 61的角度Θ4为5?30度，作为宽度04为1?5mm，深度H4为I?4mm是优选的。
[0044]在具有上述那样的结构的净水器I中，对将净水器用滤芯3连接于净水器用主体2的方法进行说明。作为第一步骤，使净水器用滤芯3为水平，将其原水受入部32插入到净水器用主体2的原水供给部27。此时，设置在原水供给部27的一对第一凸部52a、52b和设置在原水受入部的一对第二凸部62a、62b能够在不干扰的情况下进行插入。同时，设置在原水供给部27的第三凸部53通过设置在第二凸部62a的切口61。在此，当使插入的角度弄错180度时，第三凸部53不能合适于未设置切口的第二凸部62b而插入。即，能够使使用者注意到弄错了插入的角度。
[0045]即使在第一凸部52a、52b的角度Θ1分别不同的情况或第二凸部62a、62b的角度Θ2分别不同的情况下，只要一边保持前述的Θ1和Θ2的优选范围一边使各Θ1和各Θ2的合计不超过360度即可。通过使第一凸部52a、52b和第二凸部62a、62b在不干扰的情况下插入时的旋转方向的游动角比第一凸部和第三凸部之间的角小，从而能够得到同样的效果。
[0046]作为第二步骤，当使净水器用滤芯3在顺时针方向上90度转动时，设置在原水供给部27的第一凸部52b抵接于设置在原水受入部32的阻挡器63。同时，第一凸部52a、52b抵设于设置在现水受入部的第二凸部，接受由于衬垫51被压碎所造成的斥力。此时净水器用滤芯3直立，喷洒孔(净水口)33朝向正下。
[0047]能够仅通过该2个步骤将净水器用滤芯3安装于净水器用主体2，不需要使帽盖、净水器用滤芯旋转好几次。不需要为了固定净水器用滤芯3而增加I个构件。在购入预备品时也能够确认使用中的滤芯的种类。也没有弄错角度180度安装则净水向上涌出的情况。
[0048]当使流路切换阀为净水状态而打开自来水总开关时，自来水流入到净水器用滤芯3，首先与吸附材料40接触，自来水中的游离残留氯被分解，同时自来水中的挥发性有机物被吸附除去。接着，水到达吸附材料40的内部的中空丝膜束38。水从中空丝膜的外径侧流到内径侧，水中的浊质、细菌被中空丝膜捕捉。通过中空丝膜的净水从喷洒孔(净水口)33吐出。使用者能够得到美味且安全的净水。
[0049]实施例
[0050]<实施例1>
[0051]在圆孔形的原水供给部的开口端面附近使一对第一凸部朝向内侧突出，做成中心对称形状。第一凸部的角度Θ1分别为55度，高度Hl在圆孔形的内径的7.5%厚度为3mm的情况下是一定的。在一对第一凸部的中间位置配设第三凸部，第三凸部53的角度Θ3为约11度，宽度D3为2mm，高度H3为1.5mm。
[0052]在圆筒形的原水供给部的开口端面附近使一对第二凸部朝向外侧突出，做成中心对称形状。第二凸部的角度Θ2分别为125度，高度H2为圆筒形的外径的8.8%，在一对第二凸部的里侧即远离圆筒形的端面的侧设置有阻挡器。第二凸部的端部较薄，徐徐地变厚，靠近阻挡器的部分的厚度为3_而是一定的。在一个第二凸部的中间位置设置切口，切口61的角度Θ4为约11度，作为宽度D4为2.5mm，深度H4为1.5mm。
[0053]说明了将净水器用滤芯连接于净水器用主体的状况。作为第一步骤，使净水器用滤芯为水平，将其原水受入部插入到净水器用主体的原水供给部。此时一对第一凸部和一对第二凸部能够在不干扰的情况下进行插入，第三凸部通过设置在第二凸部的切口。作为第二步骤，当使净水器用滤芯在顺时针方向上90度转动时，设置在原水供给部的第一凸部抵接于设置在原水受入部的阻挡器，也抵接于设置在原水受入部的第二凸部。净水器用滤芯直立，喷洒孔(净水口)朝向正下。能够将净水器用滤芯正常地连接于净水器用主体。
[0054]〈比较例1>
[0055]在圆孔形的原水供给部27的开口端面附近使一对第一凸部朝向内侧突出，做成中心对称形状。第一凸部的角度Θ1分别为55度，高度Hl在圆孔形的内径的7.5%厚度为3mm的情况下是一定的。在一对第一凸部的中间位置未配设第三凸部。
[0056]在圆筒形的原水供给部43的开口端面附近使一对第二凸部朝向外侧突出，做成中心对称形状。第二凸部的角度Θ2分别为125度，高度H2为圆筒形的外径的8.8%，在一对第二凸部的里侧即远离圆筒形的端面的侧设置有一对阻挡器。第二凸部的端部较薄，徐徐地变厚，靠近阻挡器的部分的厚度为3_而是一定的。在第二凸部未设置切口。
[0057]说明了将净水器用滤芯连接于净水器用主体的状况。作为第一步骤，使净水器用滤芯为水平，将其原水受入部插入到净水器用主体的原水供给口。此时一对第一凸部和一对第二凸部能够在不干扰的情况下进行插入。作为第二步骤，当使净水器用滤芯在顺时针方向上90度转动时，设置在原水供给部的第一凸部抵接于设置在原水受入部的阻挡器，也抵接于设置在原水受入部的第二凸部。净水器用滤芯直立，但是喷洒孔(净水口)朝向正上。直到最后都未注意到未能够正常连接。
[0058]产业上的可利用性
[0059]本发明能够应用于水龙头直接连结型净水器、安置型净水器、下水槽型净水器等净水器全部，但是，不限定于这些。
[0060]附图标记说明[0061 ] I 净水器
[0062]2 净水器用主体
[0063]3 净水器用滤芯
[0064]4 自来水龙头
[0065]11控制杆
[0066]12切换阀主体
[0067]13 衬垫
[0068]14适配器
[0069]15取付螺母
[0070]16a通水路
[0071]16b通水路
[0072]16c通水路
[0073]17划分板
[0074]18 上部室
[0075]19下部室
[0076]20a 球体
[0077]20b 球体
[0078]20c 球体
[0079]21 阀轴
[0080]22a O型环[0081 ]22b O型环
[0082]22c O型环
[0083]23原水供给口
[0084]24a 流路
[0085]24b 流路
[0086]24c 流路
[0087]25原水喷洒口
[0088]26a凸轮部
[0089]26b凸轮部
[0090]26c凸轮部
[0091]27原水供给部
[0092]28原水直线口
[0093]31 容器
[0094]31a圆筒状突起
[0095]32原水受入部
[0096]33喷洒孔(净水口)
[0097]34圆筒壳体
[0098]35 O 型环
[0099]36过滤器
[0100]37过滤器
[0101]38中空丝膜束
[0102]39 二液固化型树脂
[0103]40吸附材料
[0104]41透明帽盖
[0105]42 盖
[0106]43原水受入口
[0107]51连接用衬垫
[0108]52a 第一凸部
[0109]52b 第一凸部
[0110]53第三凸部
[0111]54开口
[0112]61切口
[0113]62a第二凸部
[0114]62b第二凸部
[0115]63阻挡器。
【主权项】
1.一种净水器，其包括:具备原水供给部的净水器主体、以及连接于所述净水器主体并具备原水受入部的净水器用滤芯，所述净水器的特征在于，所述原水供给部和所述原水受入部的任一个为大致圆孔形部，另一个为大致圆筒形部，在所述大致圆孔形部的内周具有一对第一凸部，在所述大致圆筒形部的外周具有一对第二凸部，使所述大致圆筒形部插入到所述大致圆孔形部而旋转，由此，所述第一凸部和所述第二凸部卡合而保持连接状态，在所述一对第二凸部的一个具有切口，在所述一对第一凸部之间具有一个第三凸部，在插入时所述第三凸部通过切口。2.根据权利要求1所述的净水器，其特征在于，在所述大致圆筒形部的外周具有阻挡器，当使所述大致圆筒形部插入到所述大致圆孔形部而旋转时，所述第一凸部抵接于阻挡器。3.一种净水器用滤芯，具备原水受入部，所述净水器用滤芯的特征在于，原水受入部为大致圆筒形，在原水受入部的外周具有一对第二凸部，第二凸部中的一个具有切口。
【文档编号】C02F1/28GK105916818SQ201480057556
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2014年4月10日
【发明人】矶部卓, 山内敬大
【申请人】奔腾电器（上海）有限公司