JPH0810417Y2 - 浄水器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、家庭用から業務用まで広く使用される浄
水器、特に繊維活性炭を主材とする濾材によって水道水
等の原水を浄化する浄水器に関する。

従来の技術 水道水等の浄化に使用される浄水器の濾材として、従
来より不純物質を吸着除去する粉状、粒状、繊維状等の
各種形態の活性炭が汎用されており、これらの中でも特
に繊維活性炭が、非常に高い吸着能力を有して且つそれ
自体でフィルター形態となし得ることから、近年多用さ
れる傾向にある。

このような繊維活性炭の濾材は、一般的に繊維活性炭
の不織布からなるシートを単独あるいは適当なフィルタ
ー・ウエブを介してロール状に巻回したものであり、そ
の外側から内側もしくは逆方向に原水を透過させること
により、原水中に含まれる臭気、悪味、着色等の原因と
なる成分や有害成分等の不純物質を吸着除去するように
なされている。

また、上記の各種活性炭と共に中空糸膜を併用し、該
中空糸膜の濾過により、何らかの要因で原水中に含まれ
ていたり浄水器内部で繁殖した一般細菌の浄水中への流
出を阻止することも行われている。

考案が解決しようとする課題 しかしながら、繊維活性炭ロールを濾材とした従来の
浄水器においては、原水中に含まれる錆やスケールその
他の固形物質の付着により、上記ロールの表層部が早期
に目詰まりして透水性の低下をきたすことから、該ロー
ルが内部の大部分の繊維活性炭に充分な吸着能力を残し
ているにもかゝらず使用不能となり、濾材寿命が短く且
つ濾材の利用効率が低く不経済であるという問題があっ
た。また、上記ロールの内側に二次フィルターとして中
空糸膜を設けたものでは、上記同様の問題に加えて、繊
維活性炭ロールを透過した微細な固形物質によって中空
糸膜の微孔が目詰まりし、中空糸膜自体の寿命も短くな
るという難点があった。

この考案は、上述の事情に鑑みて、繊維活性炭ロール
を用いた濾材の目詰まりを生じにくゝ、該ロールを構成
する繊維活性炭全体の吸着能力をフルに利用でき、それ
だけ濾材寿命が長くなって浄水化処理コストが低減さ
れ、また中空糸膜を設けたものではその長寿命化が期待
できる浄水器を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段 上記目的において、この考案に係る浄水器は、原水入
口及び浄水出口を有するケースと、その内部にケース内
周面から離間して装填される濾材ユニットとから構成さ
れ、該濾材ユニットが、ケース内空間に対して封鎖され
た中心孔を有する繊維活性炭ロールからなる内側の主フ
ィルターと、断面ジグザグ状に折返した平均空隙20〜50
μｍの繊維シートからなり周面全体が軸方向に沿う襞状
をなす円筒形である外側のプレフィルターと、上記主フ
ィルターの中心孔内に配置して一端が上記浄水出口に連
通する集水部材とを備えてなるものである。

また、この考案では、集水部材が周面に複数の通水孔
を有するパイプからなる請求項（２）の構成、ならびに
集水部材が中空糸膜集合体からなる請求項（３）の構成
をそれぞれ好適態様としている。

作用 円筒形のプレフィルターが内側の繊維活性炭ロールか
らなる主フィルターの全周を取り囲んで配置しているこ
とから、ケースの原水入口から流入した原水は、先ずプ
レフィルターを透過し、次いで主フィルターを通って集
水部材を介して浄水として浄水出口より流出する。従っ
て、原水中の錆、スケールその他の固形物質はプレフィ
ルターに付着して機械的に除かれ、主フィルターは専ら
活性炭による溶存不純物質の物理的吸着機能を担うこと
になる。

こゝで、プレフィルターはジグザグ状に折り返した繊
維シートからなって周面全体が軸方向に沿う襞状をなす
ものであるから、平坦状である場合に比較して表面積つ
まり濾過面積が数倍〜数十倍と格段に広く、それだけ単
位面積当りの固形物質は付着量が少ない、言い換えれば
フィルター全体として付着許容量が大きいので目詰まり
を生じにくいことになる。従って濾材ユニットは長期に
わたって充分な透水性が確保され、繊維活性炭ロールは
その吸着能力を余さずに使い切ることができる。

また、プレフィルターは繊維シートを折り返したゞけ
のものであるからそれ自体では保形性に乏しいが、その
内側に位置する主フィルターがコアとしてプレフィルタ
ーの支持体になり、濾過水圧によるプレフィルターの変
形が防止される。

なお、プレフィルターに用いる繊維シートとしては、
ポリプロピレン等の合成樹脂繊維の不織布あるいは織布
が一般的に用いられるが、繊維活性炭の不織布も使用可
能である。たゞし、プレフィルターの汚れ度合を知る上
では淡色、特に白色の繊維材料が望ましい。

集水部材が周面に複数の通水孔を有するパイプである
場合は、主フィルターを透過した浄水が該パイプを通し
て効率よく浄水出口に導かれる。

一方、集水部材が中空糸膜集合体である場合は、該中
空糸膜が一般に0.1μｍ程度の微孔性膜であるため、一
般細菌も通過を阻まれることになる。従って、原水中に
何らかの要因で細菌が混入していたり、浄水器の不使用
期間が長く長期滞水によって内部で細菌が繁殖した場合
でも、浄水を無菌化できると共に嫌気性バクテリアによ
る腐敗臭も防止できる。しかして、この考案において
は、プレフィルターの表面積が非常に大きく、その空隙
を比較的小さく設定しても充分な透水性を確保できるた
め、プレフィルターによって主フィルターを透過するよ
うな微小固形物質も除外できるように設定することによ
り、中空糸膜の目詰まりを生じにくゝすることが可能と
なる。

実施例 以下、この考案の実施例につき図面を参照しつゝ説明
する。

第１図及び第２図で示す第１実施例の浄水器（Ａ）
は、ステンレス鋼製のケース（１）内に、濾材ユニット
（2A）が該ケース（１）の内面全体から離間した吊持状
態に装填されてなる。しかして、ケース（１）は有底円
筒状の本体（1a）の上端開口縁に、径断面略下向き開放
コ字形のキャップ（1b）がシリコンゴム製のリング状パ
ッキン（３）を介してステンレス鋼製クランプバンド
（４）にて水密に嵌着されてなり、キャップ（1b）には
それぞれステンレス鋼製の配管接続用筒軸（５）（６）
を各別に外方突出状に固設した中央部の浄水出口（７）
と離心位置の原水入口（８）とが設けてあり、原水入口
（８）の筒軸（５）にはケース（１）の内側よりシリコ
ンゴム製逆止弁（９）を取付けた筒形の弁保持金具（9
a）が螺着されている。

濾材ユニット（2A）は、繊維活性炭の不織布シートを
捲回して肉厚のロールとした主フィルター（10）と、そ
の中心孔（10a）内に同心状に配置した周面に複数の通
水孔（11a）を有する合成樹脂製の集水パイプ（11）
と、主フィルター（10）に外嵌する円筒形のプレフィル
ター（12）と、合成樹脂成形物からなる略円板形のヘッ
ドプレート（13）及びボトムプレート（14）とで構成さ
れている。しかして、プレフィルター（12）は、ポリプ
ロピレン不織布等からなる平均空隙20〜50μｍの繊維シ
ートをジグザグ状に折り返し、これを環形としてその両
端を接着剤により合成樹脂製のリング状端板（12a）（1
2a）に接合したものであり、周面全体が上記折り返しに
より軸方向に沿う襞状ををなして且つ主フィルター（1
0）と略同一長さの円筒形に形成されている。

ヘッドプレート（13）は、下面中央部に集水パイプ
（11）の上端と螺合連結するための雌ねじ筒部（13a）
を有すると共に、上面中央部に先端側に雄ねじを刻設し
たユニット取付用筒部（13b）を有し、両筒部（13a）
（13b）にて上下に透通する通水路（13c）を形成し、且
つ上面側ユニット取付用筒部（13b）の根元を中心とし
て十字形に配置した捻回用リブ（13d）が設けてある。
また、ボトムプレート（14）は、上面中央部に集水パイ
プ（11）の下端と螺合連結するための雌ねじ筒部（14
a）を有すると共に、下面側に十字形の捻回用リブ（14
b）を有している。

しかして、濾材ユニット（2A）は、ヘッドプレート
（13）及びボトムプレート（14）の雌ねじ筒部（13a）
（14a）が主フィルター（10）の中心孔（10a）に嵌入す
る状態で、且つ両フィルター（10）（12）の上下両端面
と両プレート（13）（14）との間にそれぞれ平坦環状パ
ッキン（15）を介在させて、両プレート（13）（14）を
集水パイプ（11）の両端に螺合連結して締め付けること
によって一体のユニットに組み立てられており、ヘッド
プレート（13）のユニット取付用筒部（13b）を浄水出
口（７）の配管接続用筒軸（５）にケース（１）の内側
からＯリング（16）を介して螺着することにより、ケー
ス（１）のキャップ（1b）に吊持状態に連結されてい
る。

上記構成の浄水器（Ａ）によれば、原水入口（８）よ
り流入した原水は、ケース（１）内に充満したのち、濾
材ユニット（2A）の外周面から先ずプレフィルター（1
2）を透過して含まれていた錆、スケール、その他の固
形物質が除去され、主フィルター（10）を透過し、この
過程で活性炭による吸着作用によって溶存していた臭
気、悪味、着色等の原因成分や有害成分等の不純物質が
除去されて浄水化され、そして中心孔（10a）より通水
孔（11a）（11a）…を通って集水パイプ（11）内より通
水路（13c）を経て浄水出口（７）より器外に流出され
る。しかして、長期使用によって通水性の低下をきたし
たり導出水が臭気や悪味を帯びた場合は、ケース（１）
の本体（1a）を取り外せば、キャップ（1b）に吊持され
ている濾材ユニット（2A）のボトムプレート（14）を外
すだけで両フィルター（10）（12）が離脱可能となるた
め、寿命の尽きた両フィルター（10）（12）の一方もし
くは両方を新品と交換すればよい。

第３図及び第４図で示す第２実施例の浄水器（Ｂ）
は、第１実施例のものと同一構成で各部を前記と同符号
で示すケース（１）内に、濾材ユニット（2B）が該ケー
ス（１）の内面全体から離間した吊持状態に装填されて
なる。

この濾材ユニット（2B）は、前記同様に繊維活性炭の
不織布シートを捲回してロールとした主フィルター（2
0）と、その径大の中心孔（20a）内に配置した中空糸膜
集合体（21）と、主フィルター（20）に外嵌する前記同
様のジグザグ状に折り返した繊維シートからなる円筒形
のプレフィルター（22）と、合成樹脂成形物からなるユ
ニット取付用ヘッド部材（23）とで構成されており、主
フィルター（20）の下端面には中心孔（20a）の下端側
をケース（１）内空間に対して遮断する円板形の封鎖プ
レート（20b）が接着固定されている。

上記の中空糸膜集合体（21）は、各々両端を上位とす
るＵ字形に配置した多数本の中空糸膜を束ねたものであ
り、その上部が保持筒（21a）の内側において樹脂（21
b）によって一体接着固定されている。しかして、主フ
ィルター（20）はその上端部を保持筒（21a）の下部に
外嵌して接着固定され、またプレフィルター（22）はそ
の両端のリング状端板（22a）（22a）において主フィル
ター（20）に接着固定されている。ヘッド部材（23）
は、内周面に雌ネジを刻設した径断面略下向き開放コ字
形の濾材保持部（23a）と、その上面中央に一体突設さ
れた上部が雄ねじをなすユニット取付用筒部（23b）と
を有し、且つ該取付用筒部（23b）により上下に透通す
る通水路（23c）を形成しており、濾材保持部（23a）に
おいて中空糸膜集合体（21）の保持筒（21a）の上部に
Ｏリング（24a）を介して螺合連結して一体の濾材ユニ
ット（2B）を構成すると共に、筒部（23b）をケース
（１）の内側からＯリング（24b）を介して螺合するこ
とにより、濾材ユニット（2B）をケース（１）のキャッ
プ（1b）に吊持状態で連結するようになされている。

この第２実施例の浄水器（Ｂ）では、原水入口（８）
よりケース（１）内に流入した原水が濾材ユニット（2
B）のプレフィルター（22）と主フィルター（20）を順
次透過する過程で、前記第１実施例の浄水器（Ａ）と同
様に原水中の固形物質及び溶存不純成分が除去される
が、更に主フィルター（20）の中心孔（20a）より中空
糸膜集合体（21）の各糸体の微孔性膜を透過して中空内
部に流入する過程で一般細菌も除去され、無菌状態に浄
化された水が通水路（23c）を経て浄水出口（７）より
外部へ流出されることになる。

なお、濾材ユニットの主フィルターは、繊維活性炭シ
ートを単独でロール状に巻回したものに限らず、繊維活
性炭シートの各層の相互不着による通水性低下を防止す
る目的で該シートを薄い不織布状のフィルター・ウエブ
を介して巻回したり、あるいはロールの保形性を高める
目的で上記同様のフィルター・ウエブからなる層をロー
ルの内周面及び外周面に設けたものとしてもよい。ま
た、主フィルター自体に殺菌性を付与するために、ロー
ルを形成する繊維活性炭シートとして銀成分を担持した
ものを用いることもできる。一方、第２実施例の如く集
水部材として中空糸膜集合体を用いた濾材ユニットにお
いても、該中空糸膜集合体と主フィルター及びプレフィ
ルターが各々単独で交換可能な構造としてもよい。

更に、この考案においては、濾材ユニットをケース内
で固定する手段として種々の連結ないし保持構造を採用
可能であり、濾材ユニットは必ずしも例示の如き吊持状
態とする必要はなく、プレフィルターの外周面とケース
内面との間に原水入口に連通する通水空間が確保されゝ
ばよい。その他、この考案の浄水器の細部構成について
は例示以外に種々設計変更可能である。

考案の効果 この考案によれば、繊維活性炭ロールを主材とする濾
材を用いた浄水器として、特定形態のプレフィルターの
使用によって濾材の目詰まりが生じにくゝ、上記繊維活
性炭の吸着能力を余すことなく利用でき、もって濾材寿
命が長く浄水化処理コストを著しく低減できて経済的で
あり、しかも構造的に簡素であると共に、濾材がユニッ
ト化されて組立製作及び濾材交換が容易なものを提供で
きる。

また、この考案の請求項（２）の構成によれば、極め
て簡単な集水部構造によって濾過後の浄水が効率よく浄
水出口に導かれるという利点がある。

更に、この考案の請求項（３）の構成によりば、中空
糸膜による無菌無臭の浄水化が可能になると共に、中空
糸膜自体も目詰まりを生じにくゝ長寿命になるという利
点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る第１実施例の浄水器の縦断面
図、第２図は第１図のII-II線の矢視断面図、第３図は
同第２実施例の浄水器の縦断面図、第４図は第３図のIV
-IV線の矢視断面図である。 （Ａ）（Ｂ）……浄水器、（１）……ケース、（2A）
（2B）……濾材ユニット、（７）……浄水出口、（８）
……原水入口、（10）（20）……主フィルター、（10
a）（20a）……中心孔、（11）……集水パイプ、（11
a）……通水孔、（12）（22）……プレフィルター、（2
1）……中空糸膜集合体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 1/44 Ｂ 9538−4Ｄ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】原水入口及び浄水出口を有するケースと、
   その内部にケース内周面から離間して装填される濾材ユ
   ニットとから構成され、該濾材ユニットが、ケース内空
   間に対して封鎖された中心孔を有する繊維活性炭ロール
   からなる内側の主フィルターと、断面ジグザグ状に折返
   した平均空隙20〜50μｍの繊維シートからなり周面全体
   が軸方向に沿う襞状をなす円筒形である外側のプレフィ
   ルターと、上記主フィルターの中心孔内に配置して一端
   が上記浄水出口に連通する集水部材とを備えてなる浄水
   器。
2. 【請求項２】集水部材が周面に複数の通水孔を有するパ
   イプからなる請求項（１）記載の浄水器。
3. 【請求項３】集水部材が中空糸膜集合体からなる請求項
   （１）記載の浄水器。