特許 6771303 水処理カートリッジ及びシャワーヘッド

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6771303

(24)【登録日】2020年10月1日

(45)【発行日】2020年10月21日

(54)【発明の名称】水処理カートリッジ及びシャワーヘッド

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/42 20060101AFI20201012BHJP

   C02F 1/70 20060101ALI20201012BHJP

   C02F 1/28 20060101ALI20201012BHJP

   A47K 3/28 20060101ALI20201012BHJP

【ＦＩ】

   C02F1/42 A

   C02F1/70 Z

   C02F1/28 R

   A47K3/28

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-86140(P2016-86140)

(22)【出願日】2016年4月22日

(65)【公開番号】特開2017-192917(P2017-192917A)

(43)【公開日】2017年10月26日

【審査請求日】2019年4月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】504346204

【氏名又は名称】三菱ケミカル・クリンスイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100165179

【弁理士】

【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100152146

【弁理士】

【氏名又は名称】伏見 俊介

(74)【代理人】

【識別番号】100140774

【弁理士】

【氏名又は名称】大浪 一徳

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100094400

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 三義

(72)【発明者】

【氏名】河合 由修

(72)【発明者】

【氏名】木村 昇三

(72)【発明者】

【氏名】讃井 克弥

(72)【発明者】

【氏名】竹田 はつ美

(72)【発明者】

【氏名】畠山 厚

(72)【発明者】

【氏名】金光 理晴

【審査官】 関根 崇

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−１８６９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１０４５７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０００３５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１７４８９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０２Ｆ １／４２

Ａ４７Ｋ ３／２８

Ｃ０２Ｆ １／２８

Ｃ０２Ｆ １／７０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シャワーヘッド内に収納されるカートリッジ本体内に浄化材が充填された水処理カートリッジであって、
前記浄化材が、軟水化処理剤と脱塩素剤とを含み、
前記カートリッジ本体が、筒状の胴部と、前記胴部の一方の開口端を閉じるように設けられた第１板部と、前記胴部の他方の開口端を閉じるように設けられた第２板部と、を備え、
前記第１板部及び前記第２板部は、それぞれの中央部が外部側に突き出るように湾曲しており、
前記第１板部及び前記第２板部の内壁面に、該内壁面に沿ってフィルタが取り付けられており、
前記第１板部及び前記第２板部の内壁面に突出部が設けられ、前記突出部に前記フィルタが取り付けられている、水処理カートリッジ。

【請求項2】

前記フィルタは、溶着又は接着により前記突出部に取り付けられている、請求項１に記載の水処理カートリッジ。

【請求項3】

前記軟水化処理剤と前記脱塩素剤との質量比が、１：０．０５〜１：０．３である、請求項１又は２に記載の水処理カートリッジ。

【請求項4】

前記軟水化処理剤がイオン交換樹脂である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の水処理カートリッジ。

【請求項5】

前記脱塩素剤が亜硫酸カルシウムである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の水処理カートリッジ。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか一項に記載の水処理カートリッジが収納されたシャワーヘッド。

【請求項7】

前記水処理カートリッジが、シャワーヘッド内に流入してきた原水の全量が前記水処理カートリッジの内部を通過するように収納された、請求項６に記載のシャワーヘッド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水処理カートリッジ及びシャワーヘッドに関する。

【背景技術】

【0002】

一般家庭の浴室、洗面台、理容院、美容院等で使用されるシャワーに供給される原水は、通常、水道水である。しかし、水道水には残留塩素が多く含まれているため、頻繁に頭髪や身体をシャワーで洗浄すると、頭髪に傷みや変色が生じたり、肌荒れが生じたりすることがある。そこで、脱塩素機能を有する亜硫酸カルシウム等の脱塩素剤が充填された水処理カートリッジを備えるシャワーヘッドが提案されている（特許文献１）。

【0003】

ところで、水は、水中に含まれるカルシウムイオン、マグネシウムイオン等の金属イオンの量によって軟水、中軟水（中硬水）、硬水、超硬水に分類されている。ＷＨＯの定義では、硬度１２０以下の水が軟水と定義されている。軟水は、金属石鹸ができにくい、硬水に比べて泡立ちが良い、頭髪の傷みが低減される等の効果があることから、浴槽設備等において好ましいとされている。そこで、シャワーホースの上流側の通水路に、陽イオン交換樹脂が充填されたカートリッジを備える軟水生成装置を設けることが提案されている（特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４９０７７７８号公報

【特許文献2】特開平１１−１５１４８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１のようなシャワーヘッドの水処理カートリッジは、シャワーヘッド内に収納されるため、カートリッジ交換やメンテナンスが容易であるが、原水を軟水化することはできない。特許文献１のような水処理カートリッジが収納されたシャワーヘッドに、特許文献２のような軟水生成装置を組み合わせれば、脱塩素効果と軟水化効果の両方が得られる。しかし、特許文献２のような軟水生成装置は、原水中の金属イオンの大部分を取り除いて軟水化するため、大型化する傾向があり、カートリッジ交換やメンテナンスが困難である。水処理カートリッジにおいては、カートリッジをコンパクト化しつつ充分な量の浄化材を充填して、充分な浄化性能を得ることが重要である。

【0006】

本発明は、水処理カートリッジをコンパクト化しつつ充分な量の浄化材を充填することができ、カートリッジ交換やメンテナンスが容易で、充分な脱塩素化効果と軟水化効果を両立できる水処理カートリッジ及びシャワーヘッドを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

浴槽設備等に用いられる軟水生成装置は、通常、原水中の金属イオンの大部分を取り除いて軟水化するように設計されている。しかし、本発明者等がシャワーに用いられる水の軟水化について検討したところ、原水中の金属イオンをある程度を取り除けば、シャンプーの泡立ちや洗髪の仕上がり等に関して充分な満足度が得られることがわかった。そして、陽イオン交換樹脂等の軟水化処理剤の量が、シャワーヘッド内に収納されるサイズのカートリッジ内に脱塩素剤とともに充填される程度の量であっても、シャワーに使用する水の軟水化の程度としては充分であることを見出した。本発明者等は、この新たに見出した知見に基づいて本発明を完成させるに至った。

【0008】

本発明は、以下の構成を有する水処理カートリッジ及びシャワーヘッドを提供する。
［１］シャワーヘッド内に収納されるカートリッジ本体内に浄化材が充填された水処理カートリッジであって、前記浄化材が、軟水化処理剤と脱塩素剤とを含み、前記カートリッジ本体が、筒状の胴部と、前記胴部の一方の開口端を閉じるように設けられた第１板部と、前記胴部の他方の開口端を閉じるように設けられた第２板部と、を備え、前記第１板部及び前記第２板部は、それぞれの中央部が外部側に突き出るように湾曲しており、前記第１板部及び前記第２板部の内壁面に、該内壁面に沿ってフィルタが取り付けられている、水処理カートリッジ。
［２］前記軟水化処理剤と前記脱塩素剤との質量比が、１：０．０５〜１：０．３である、［１］に記載の水処理カートリッジ。
［３］前記軟水化処理剤がイオン交換樹脂である、［１］又は［２］に記載の水処理カートリッジ。
［４］前記脱塩素剤が亜硫酸カルシウムである、［１］〜［３］のいずれかに記載の水処理カートリッジ。
［５］前記［１］〜［４］のいずれかに記載の水処理カートリッジが収納されたシャワーヘッド。
［６］前記水処理カートリッジが、シャワーヘッド内に流入してきた原水の全量が前記水処理カートリッジの内部を通過するように収納された、［５］に記載のシャワーヘッド。

【発明の効果】

【0009】

本発明の水処理カートリッジを用いれば、水処理カートリッジをコンパクト化しつつ充分な量の浄化材を充填することができ、カートリッジ交換やメンテナンスが容易で、また充分な脱塩素化効果と軟水化効果を両立できる。
本発明のシャワーヘッドにおいては、水処理カートリッジをコンパクト化しつつ充分な量の浄化材を充填することができ、カートリッジ交換やメンテナンスが容易で、また充分な脱塩素化効果と軟水化効果を両立できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の水処理カートリッジの一例を示した側面図である。

【図2】図１の水処理カートリッジの平面図である。

【図3】図２の水処理カートリッジのＡ−Ａ断面図である。

【図4】本発明のシャワーヘッドの一例を示した断面図である。

【図5】例１、２の水処理カートリッジの積算流量に対するカルシウムイオンの除去率を示した図である。

【図6】例１、２の水処理カートリッジを使用時の髪に関する満足度を示した図である。

【図7】例１、２の水処理カートリッジを使用時の肌に関する満足度を示した図である。

【図8】実施例１、２の水処理カートリッジの硬度除去率の測定結果を示した図である。

【図9】実施例１、２の水処理カートリッジの遊離残留塩素除去率の測定結果を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

［水処理カートリッジ］
本発明の水処理カートリッジは、シャワーヘッド内に収納されるカートリッジ本体内に浄化材が充填された水処理カートリッジである。シャワーヘッド内に収納される水処理カートリッジには、通常、使用時に空間速度（ＳＶ）１００００〜３００００／ｈｒで原水（水道水）が通水される。なお、空間速度（Space velocity）とは、単位時間あたりに原水が浄化材（ろ過層）に接触する時間の逆数で表され、流量（ｍ^３／ｈｒ）を浄化材の体積（ｍ^３）で割ることで求められる。

【0012】

本発明においては、カートリッジ本体は、筒状の胴部と、胴部の一方の開口端を閉じるように設けられた第１板部と、胴部の他方の開口端を閉じるように設けられた第２板部と、を備えている。第１板部及び第２板部は、それぞれの中央部が外部側に突き出るように湾曲している。また、第１板部及び第２板部の内壁面には、該内壁面に沿ってフィルタが取り付けられている。浄化材は軟水化処理剤と脱塩素剤とを含んでいる。

【0013】

以下、本発明の水処理カートリッジの一例を示して説明する。本実施形態の水処理カートリッジ１００は、図１〜３に示すように、カートリッジ本体１０２と、カートリッジ本体１０２内に充填された浄化材１０４と、を備えている。水処理カートリッジ１００は、シャワーヘッドにおけるヘッド部内に収納される。

【0014】

（カートリッジ本体）
カートリッジ本体１０２は、円筒状の胴部１１０と、胴部１１０の一方の開口端を閉じるように設けられた円板状の第１板部１１２と、胴部１１０の他方の開口端を閉じるように設けられた円板状の第２板部１１４と、を備えている。水処理カートリッジ１００がシャワーヘッドのヘッド部内に収納された状態では、第１板部１１２が一次側を向き、第２板部１１４が二次側に向いていてもよく、第１板部１１２が二次側を向き、第２板部１１４が一次側に向いていてもよい。

【0015】

第１板部１１２は、第１板部１１２を外部側から正面視したときの中央部が外部側に突き出るように湾曲した形状になっている。同様に、第２板部１１４は、第２板部１１４を外部側から正面視したときの中央部が外部側に突き出るように湾曲した形状になっている。第１板部及び第２板部をこのように湾曲させることで、水処理カートリッジをコンパクト化しつつ、充分な量の浄化材を充填することが容易になる。

【0016】

第１板部１１２には、第１板部１１２を外部側から正面視したときの中央部に円形状の窪部１１５が形成され、その周りに複数の開口１１６が形成されている。また、第２板部１１４には、第２板部１１４を外部側から正面視したときの中央部に円形状の窪部１１７が形成され、その周りに複数の開口１１８が形成されている。水処理カートリッジ１００をシャワーヘッドのヘッド部内に収納した状態においては、第１板部の開口１１６又は第２板部１１４の開口１１８のいずれか一方から原水が流入し、内部を通過して他方の開口から流出するようになっている。

【0017】

この例の開口１１６及び開口１１８の正面視形状は、円形状である。なお、第１板部及び第２板部に形成される開口の正面視形状は、円形状には限定されず、例えば、楕円状、矩形状等であってもよい。
複数の開口１１６は、第１板部１１２を外部側から正面視したときに、中央部から径方向の外側に向かって放射状に広がるように複数列に並んで配置されている。同様に、複数の開口１１８は、第２板部１１４を外部側から正面視したときに、中央部から径方向の外側に向かって放射状に広がるように複数列に並んで配置されている。なお、開口１１６及び開口１１８の数及び配置は、特に限定されず、水の流入又は流出がスムーズに行えるように適宜設定すればよい。第１板部１１２に形成される開口１１６の正面視形状、数及び配置と、第２板部１１４に形成される開口１１８の正面視形状、数及び配置は、同じであってもよく、異なっていてもよい。

【0018】

第１板部１１２の内側には、第１板部１１２の内壁面１１２ａにおける胴部１１０の傍から胴部１１０に沿って立ち上がる円環状の突出部１２０が設けられている。また、第１板部１１２の内壁面１１２ａにおける中央部分にも、円環状の突出部１２１が設けられている。第１板部１１２の内側においては、突出部１２０及び突出部１２１の先端部が溶着された状態で、全ての開口１１６を覆うように、かつ内壁面１１２ａに沿うようにフィルタ１２２が取り付けられている。第２板部１１４の内側にも同様に、第２板部１１４の内壁面１１４ａにおける胴部１１０の傍から胴部１１０に沿って立ち上がる円環状の突出部１２４と、中央部分から立ち上がる円環状の突出部１２５が設けられている。第２板部１１４の内側においても、突出部１２４及び突出部１２５の先端部が溶着された状態で、全ての開口１１８を覆うように、かつ内壁面１１４ａに沿うようにフィルタ１２６が取り付けられている。

【0019】

この例のように外部側に突き出るように湾曲した第１板部や第２板部の内壁面にフィルタを取り付ける場合、充分な接着力で該内壁面に直接接着させることは難しい。しかし、突出部１２０，１２１，１２４，１２５のような突出部を設け、それらをフィルタに溶着させることで、第１板部や第２板部の内壁面に充分な接着力でフィルタを接着させることが容易になる。なお、フィルタを取り付ける方法は、溶着には限定されず、例えば、接着剤による接着であってもよい。

【0020】

フィルタとしては、浄化材を通過させずに水を通過させることができるものであればよく、例えば、不織布、多孔質シート等が挙げられる。なかでもフィルタとしては、不織布が好ましい。

【0021】

突出部の高さは、充分な接着力でフィルタを取り付けることができる高さであれば特に限定されず、例えば、０．１〜１ｍｍとすることができる。
突出部の断面形状は、フィルタへの溶着や、接着剤による接着が可能な形状であれば、特に限定さない。この例の突出部の断面形状は、略三角形状の突出部の先端部が溶着によって丸みを帯びた形状になっている。

【0022】

第１板部１１２の外壁面１１２ｂにおける外周縁部には、全周にわたって円環状の凹条からなる段差１２７が形成されている。同様に、第２板部１１４の外壁面１１４ｂにおける外周縁部には、全周にわたって円環状の凹条からなる段差１２８が形成されている。これらの段差１２７，１２８は、後述のように、シャワーヘッド内に収納した際の水処理カートリッジ１００を安定させるために利用される。

【0023】

この例のカートリッジ本体１０２は、第１部材１３０と第２部材１３２に分割できるようになっている。第１部材１３０は、第１板部１１２と、胴部１１０の第１板部１１２側の部分を形成する側壁部１３４とで形成された部材である。第２部材１３２は、第２板部１１４と、胴部１１０の第２板部１１４側の部分を形成する側壁部１３６とで形成された部材である。

【0024】

第２部材１３２の側壁部１３６の先端部分は、径方向の外側から内側に向かって窪むように厚みが薄くなっており、該先端部分の外周面に径方向の外側に向かって突出する凸条１３８が周方向に全周にわたって設けられている。第１部材１３０の側壁部１３４の先端部分は、径方向の内側から外側に向かって窪むように厚みが薄くなっており、該先端部分の内周面に凸条１３８が嵌まり込む凹条１４０が周方向に全周にわたって設けられている。

【0025】

凸条１３８が凹条１４０に嵌まり込むように第１部材１３０を第２部材１３２に装着することで、第１部材１３０の側壁部１３４と第２部材１３２の側壁部１３６で胴部１１０が形成され、カートリッジ本体１０２が形成される。

【0026】

カートリッジ本体の材質としては、特に限定されず、シャワーヘッドに収納される水処理カートリッジに用いられる公知の材料を採用できる。具体的には、例えば、ポリプロピレン、ポリフェニレンエーテル、ポリオキシメチレン、ポリカーボネート、ＡＢＳ、ＡＳＡ、ＰＭＰ等の耐熱性の樹脂等が挙げられる。
不織布の材質としては、特に限定されず、水処理カートリッジに通常使用されるものを使用できる。

【0027】

カートリッジ本体の製造方法は、特に限定されず、射出成形等の公知の成形方法等を採用できる。

【0028】

（浄化材）
浄化材１０４は、軟水化処理剤と脱塩素剤とを含む。浄化材に軟水化処理剤と脱塩素剤の両方が含まれていることで、原水中の塩素が取り除かれると共に、原水中の金属イオンの少なくとも一部が取り除かれて軟水化される。

【0029】

軟水化処理剤としては、イオン交換樹脂、イオン交換繊維、キレート繊維等が挙げられる。軟水化処理剤としては、硬度除去性能及び取扱い性より、イオン交換樹脂が好ましく、陽イオン交換樹脂がより好ましい。
陽イオン交換樹脂としては、例えば、スルホン酸基等の強酸基を有する強酸性陽イオン交換樹脂、カルボキシ基等の弱酸基を有する弱酸性陽イオン交換樹脂等が挙げられる。なかでも、強酸性陽イオン交換樹脂が好ましい。陽イオン交換樹脂としては、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、オルガノ株式会社製「アンバージェット」、「アンバーライト」；三菱化学株式会社製「ダイヤイオン」等が挙げられる。
軟水化処理剤としては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

【0030】

脱塩素剤としては、特に限定されず、例えば、亜硫酸カルシウム、アスコルビン酸、活性炭等が挙げられる。なかでも、脱塩素剤としては、塩素除去性能及び取扱い性より、亜硫酸カルシウムが好ましい。脱塩素剤としては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

【0031】

浄化材には、軟水化処理剤及び脱塩素剤に加えて、公知の機能付加材を含有させてもよい。機能付加材としては、例えば、臭気除去剤（ジビニルベンセン系ポリマー等）、保湿剤（植物エキス、ヒアルロン酸、コラーゲン等）、清涼剤（メントール、ミョウバン等）、芳香剤（ローズウッド、ジャスミン、ラベンダー等）等が挙げられる。
機能付加材としては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

【0032】

水処理カートリッジ内の浄化材の充填量は、１０〜２０ｇが好ましく、１３〜１７ｇがより好ましい。浄化材の充填量が下限値以上であれば、充分な脱塩素化効果及び軟水化効果が得られやすい。浄化材の充填量が上限値以下であれば、水処理カートリッジのコンパクト化が容易になる。
水処理カートリッジ内の軟水化処理剤の充填量は、原水の硬度が３０％以上低下する量であることが好ましい。

【0033】

浄化材における軟水化処理剤と脱塩素剤との質量比は、１：０．０５〜１：０．３が好ましく、１：０．０７〜１：０．２５がより好ましく、１：０．１〜１：０．２がさらに好ましい。前記質量比が前記範囲内であれば、充分な脱塩素化効果と軟水化効果を両立させやすい。

【0034】

以上説明した本発明の水処理カートリッジは、シャワーヘッドに収納されるコンパクトなものであるため、カートリッジ交換やメンテナンスが容易である。また、カートリッジ本体の第１板部及び第２板部はそれぞれの中央部が外部側に突き出るように湾曲し、それらの内側に内壁面に沿ってフィルタが取り付けられているため、水処理カートリッジをコンパクト化しつつ充分な量の浄化材を充填することができる。また、浄化材として脱塩素剤が充填されているため、充分な脱塩素化効果が得られる。加えて、シャワーヘッド内に収納される程度の量でも、浄化材として軟水化処理剤が充填されていることで、使用者が充分に満足できる軟水化効果が得られる。

【0035】

なお、本発明の水処理カートリッジは、前記した水処理カートリッジ１００には限定されない。例えば、カートリッジ本体の胴部は円筒状には限定されず、四角筒状等であってもよい。
また、本発明の水処理カートリッジは、シャワーヘッドのグリップ部に収納されるものであってもよい。

【0036】

［シャワーヘッド］
本発明のシャワーヘッドは、本発明の水処理カートリッジが収納されたシャワーヘッドである。本発明のシャワーヘッドは、本発明の水処理カートリッジが収納されている以外は、公知の態様を採用できる。
以下、本発明のシャワーヘッドの一例として、前記した水処理カートリッジ１００が収納されたシャワーヘッドを示して説明する。

【0037】

本実施形態のシャワーヘッド１は、図４に示すように、シャワーヘッド本体１０と、シャワーキャップ１２と、水処理カートリッジ１００と、パッキン１６と、を備えている。

【0038】

シャワーヘッド本体１０は、グリップ１８と、グリップ１８の先端に設けられたヘッド部２０とを備えている。
グリップ１８としては、特に限定されず、把持可能な筒状で、下端部をシャワーホース等と接続できるようになっているものが挙げられる。

【0039】

ヘッド部２０は、正面視形状が円形状で、グリップ１８に対して正面側に突き出るように設けられている。ヘッド部２０の内部には、グリップ１８内の流路１８ａと連通する空洞部分からなる、水処理カートリッジ１００を収納する収納部２２が形成されている。

【0040】

ヘッド部２０内の収納部２２よりも背面側には、収納部２２に収納された水処理カートリッジ１００に当接して支持する板状の支持部２４が複数設けられている。複数の支持部２４は、ヘッド部２０を正面視したときの内周壁沿いに中心に向かって突出するように、内周壁に沿って間隔を空けて設けられている。収納部２２に水処理カートリッジ１００が収納された状態では、支持部２４におけるヘッド部２０の正面側の先端部が水処理カートリッジ１００に当接するようになっている。
なお、支持部の形状は、板状には限定されない。また、支持部の数は、特に限定されず、適宜決定することができる。例えば、ヘッド部２０内の収納部２２よりも背面側において、ヘッド部２０を正面視したときの内周壁沿いに全周にわたって連続して形成された１つの支持部が設けられていてもよい。

【0041】

ヘッド部２０における正面側の先端部２８は、円筒状の第１周壁部３０と、第１周壁部３０を囲う円筒状の第２周壁部３２とからなり、全周にわたって二重構造となっている。すなわち、ヘッド部２０の先端部２８は、ヘッド部２０を正面視したときに、内側から第１周壁部３０と第２周壁部３２がこの順に設けられた二重構造になっている。第１周壁部３０と第２周壁部３２とは互いに離間して設けられ、それらの間に隙間が形成されている。

【0042】

内側の第１周壁部３０の外壁面には、周方向に延びる複数の凸条３４が部分的に設けられている。また、第１周壁部３０の外壁面における凸条３４よりも先端側には、全周にわたって溝３６が設けられている。溝３６には、Ｏリング３８が装着されている。

【0043】

シャワーキャップ１２は、円筒状の側壁部４０と、側壁部４０の先端開口部を閉じるように設けられた円板状の散水板４２とを備えている。側壁部４０における散水板４２と反対側の後端側部分における内壁面には、ヘッド部２０の第１周壁部３０に設けられた複数の凸条３４にそれぞれ対応する複数の凹部４４が部分的に設けられている。側壁部４０の内壁面を正面視したときの凹部４４の形状は、側壁部４０における散水板４２と反対側の縁から散水板４２に向かって延び、さらに周方向に垂直に屈曲した形状になっている。

【0044】

側壁部４０における散水板４２と反対側の後端側部分は、シャワーキャップ１２がヘッド部２０の正面側に装着される際に、ヘッド部２０の第１周壁部３０と第２周壁部３２の間に挿入される。このとき、ヘッド部２０の第１周壁部３０に設けられた凸条３４が凹部４４に嵌まるように側壁部４０の後端側部分を第１周壁部３０と第２周壁部３２の間に挿入する。そして、シャワーキャップ１２を周方向に回転させ、凸条３４を凹部４４における周方向に延びる部分の奥側へと移動させる。このように凸条３４が凹部４４に嵌まり込むことで、シャワーキャップ１２がヘッド部２０に装着された状態でロックされる。
また、この状態では、シャワーキャップ１２の側壁部４０とヘッド部２０の第１周壁部３０との間がＯリング３８によって水密に封じられる。

【0045】

本発明では、シャワーキャップのヘッド部への装着構造は、この例のようなバヨネット式であることが好ましい。シャワーキャップの装着構造がバヨネット式であれば、螺合による装着に比べてシャワーキャップの装着及び取り外しが容易になる。そのため、カートリッジ交換の際に手に石鹸やシャンプー等が付着していても、容易にシャワーキャップを取り外してカートリッジ交換を行うことができる。

【0046】

散水板４２には、複数の散水孔４２ａが形成されている。散水板４２における散水孔４２ａの数は特に限定されず、適宜決定できる。また、散水板４２における散水孔４２ａの分布パターンも特に限定されず、公知のパターンを採用できる。

【0047】

シャワーヘッド本体１０及びシャワーキャップ１２の材質としては、特に限定されず、シャワーヘッドに用いられる公知の材質を採用できる。具体的には、例えば、ポリプロピレン、ポリフェニレンエーテル、ポリオキシメチレン、ポリカーボネート、ＡＢＳ、ＡＳＡ、ＰＭＰ等の軟化点が８０℃以上の耐熱性の樹脂や、ステンレス等の金属等が挙げられる。
シャワーヘッド本体１０及びシャワーキャップ１２の製造方法は、特に限定されず、公知の成形方法等を採用できる。

【0048】

この例では、ヘッド部２０内の収納部２２に、第１板部１１２が一次側に向くように水処理カートリッジ１００が収納されている。また、この状態では、ヘッド部２０内に設けられた支持部２４の先端部が段差１２７に嵌まるように水処理カートリッジ１００に当接されることで、水処理カートリッジ１００が支持されている。
本発明では、このように、水処理カートリッジにおけるヘッド部内で一次側に向けられる側の外面に段差を設け、前記ヘッド部内に設けた支持部を該段差に当接させて水処理カートリッジを支持するようにすることが好ましい。これにより、ヘッド部内で水処理カートリッジが安定して保持される。

【0049】

この例の水処理カートリッジ１００では、第２板部１１４が一次側に向くように水処理カートリッジ１００をヘッド部２０内に収納した場合でも、支持部２４が段差１２８に嵌まるように当接することで、水処理カートリッジ１００が安定して保持される。

【0050】

パッキン１６は、環状で、内側に平面部が形成されたパッキンである。パッキン１６は、ヘッド部２０内における水処理カートリッジ１００の一次側と二次側を水密に隔離する役割を果たす。
この例のパッキン１６は、円環状で、円環に垂直な断面形状が五角形状になっている。このように、パッキン１６は、５つの平面部を有し、そのうちの内側の２つの平面部１６ａ，１６ｂが断面においてＶ字状に突き出すように形成されているＶ型パッキンである。なお、パッキンの断面形状は、内側に平面部が形成されたものであれば、五角形状には限定されず、例えば、四角形状や六角形状等であってもよい。

【0051】

パッキン１６は、この例では、シャワーキャップ１２側の平面部分が、シャワーキャップ１２における散水板４２の周縁に形成されたフランジ部に密着するように固定されている。また、水処理カートリッジ１００がヘッド部２０内に収納された状態でシャワーキャップ１２が装着されたときには、パッキン１６は、その内側における背面側の平面部１６ａが水処理カートリッジ１００における胴部１１０の第２板部１１４寄りに密着するように、全周にわたって圧着される。これにより、ヘッド部２０内における水処理カートリッジ１００の一次側と二次側とが水密に隔離され、ヘッド部２０内で原水が水処理カートリッジ１００の外側を通って散水板４２側に回り込むことが防止される。
この例では、パッキン１６における背面側の平面部にヘッド部２０の第１周壁部３０の先端部がめり込むように圧着されている。そのため、ヘッド部２０とシャワーキャップ１２の隙間から水が漏れることがより安定して抑制されている。

【0052】

このように、シャワーヘッド１においては、グリップ１８の流路１８ａを通じてヘッド部２０内まで流入してきた原水の全量が水処理カートリッジ１００内に流入して浄化され、散水板４２の散水孔４２ａからシャワー状に散水される。本発明では、この例のように、シャワーヘッド内に流入してきた原水の全量が水処理カートリッジの内部を通過すように、水処理カートリッジがシャワーヘッド内に収納されることが好ましい。これにより、水処理カートリッジの周囲に、原水の一部を一次側から二次側に流通させるバイパス流路を設ける従来のシャワーヘッド（例えば特許文献１）に比べて、散水板から散水される浄化水の残留塩素濃度を一様に低くすることができる。

【0053】

また、パッキン１６は、Ｏリングに比べて剛性が高いため、カートリッジ交換の際にねじれにくく、また耐摩耗性に優れているため摩耗や損傷等も生じにくい。そのため、パッキン１６は、水処理カートリッジを繰り返し交換しても、ヘッド部内における水処理カートリッジの一次側と二次側との隔離の水密性を充分に確保することができる点で有利である。

【0054】

シャワーヘッド１においては、水処理カートリッジ１００がシャワーヘッド本体１０のヘッド部２０内に収納されているため、シャワーキャップ１２を取り外すことでカートリッジ交換やメンテナンスを容易に行うことができる。また、コンパクトな水処理カートリッジ１００であっても充分な量の浄化材１０４が充填されている。また、浄化材１０４として脱塩素剤と軟水化処理剤が充填されているため、使用者が充分に満足できる脱塩素効果と軟水化効果が得られる。

【0055】

なお、本発明のシャワーヘッドは、前記したシャワーヘッド１には限定されない。例えば、ヘッド部２０内の背面側の内壁面を正面視したときの中心部から正面に向かって突出する支柱を設け、該支柱の先端部が水処理カートリッジ１００の窪部１１５に嵌まり込んで水処理カートリッジ１００を支持するようにしてもよい。
また、シャワーヘッド１におけるパッキン１６の代わりにＯリングを用いたシャワーヘッドであってもよい。

【実施例】

【0056】

以下、参考例及び実施例を示して本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の記載によっては限定されない。
［例１（参考例）］
軟水化処理剤である強酸性イオン交換樹脂（製品名「アンバージェット１２２０Ｎａ」、オルガノ社製）１３．５ｇ（水分保持率５％以下）をカラム（内径φ３５ｍｍ）に充填し、水処理カートリッジを得た。

【0057】

［例２（参考例）］
軟水化処理剤の充填量を２５．０ｇに変更した以外は、例１と同様にして水処理カートリッジを得た。

【0058】

［硬度除去率］
各例の水処理カートリッジをシャワーヘッドの一次側に取り付け、硬度成分濃度を５０±５ｍｇ／Ｌに調整した水（水温４０±３℃）を流量８Ｌ／分で通水し、通水後の水中に含まれる硬度成分濃度をカルマガイド比色法によって測定し、硬度除去率を算出した。結果を図５に示す。
図５に示すように、例１の水処理カートリッジでは硬度除去率が３０％程度であるのに対し、例２の水処理カートリッジでは６０％程度であった。

【0059】

［軟水化の満足度評価］
各例の水処理カートリッジを一次側に取り付けたシャワーヘッドを用いて身体及び頭髪を洗ったときの使用感や肌及び髪の仕上がりに関して、モニター１１名が判定した。結果を図６及び図７に示す。

【0060】

図６及び図７に示すように、硬度除去率が３０％程度の例１の水処理カートリッジは、該除去率が６０％程度の例２の水処理カートリッジに比べて、使用後の満足度がわずかに劣るものの、その差はそれほど大きくなく充分な満足度が得られた。

【0061】

［実施例１］
軟水化処理剤である強酸性イオン交換樹脂（製品名「アンバージェット１２２０Ｎａ」、オルガノ社製、水分保持率５％以下）１３．８ｇと、脱塩素剤である亜硫酸カルシウム（製品名「亜硫酸カルシウム（細粒）」、富田製薬社製）１．７ｇとを、図１〜３に例示したカートリッジ本体内に充填し、水処理カートリッジを得た。

【0062】

［実施例２］
強酸性イオン交換樹脂の充填量を１２．６ｇ、亜硫酸カルシウムの充填量を１．５ｇに変更した以外は、実施例１と同様にして水処理カートリッジを得た。

【0063】

［評価方法］
各例で得たカートリッジを２〜３回振とうして浄化材を撹拌した後、第１板部がヘッド部の背面側、第２板部が散水板側を向くようにシャワーヘッド内に収納した。シャワーヘッドの散水板を下向きにして流量２〜３Ｌ／分で２秒間通水した後、２秒以上止水した。その後、流量を８Ｌ／分に一定にして通水を行い、硬度除去率と遊離残留塩素除去率を測定した。硬度除去率は、通水後の水中に含まれる硬度成分濃度をカルマガイド比色法によって測定して算出した。遊離残留塩素除去率は、通水後の水中に含まれる遊離残留塩素濃度をＤＰＤ吸光光度法にて測定して算出した。原水としては、硬度５０±５ｍｇ／Ｌ、遊離残留塩素濃度１±０．１ｍｇ／Ｌ、水温４０±３℃に調整した水を用いた。
結果を図８及び図９に示す。

【0064】

図８及び図９に示すように、浄化材が軟水化処理剤と脱塩素剤とを含む実施例１、２の水処理カートリッジでは、いずれも１００Ｌ通水した間に硬度除去率が３０％以上に維持され、かつ遊離残留塩素除去率が５０％以上（ＪＷＰＡＳ Ｊ．２１０ ２０１０規定の合格ライン）に維持された。

【符号の説明】

【0065】

１ シャワーヘッド
１００ 水処理カートリッジ
１０２ カートリッジ本体
１０４ 浄化材
１１０ 胴部
１１２ 第１板部
１１２ａ 内壁面
１１４ 第２板部
１１４ａ 内壁面
１２２、１２６ フィルタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】