JP2000189949A

JP2000189949A - 浄水器

Info

Publication number: JP2000189949A
Application number: JP10377697A
Authority: JP
Inventors: Tsuneroku Otani; 常緑大谷; Takayuki Akaboshi; 孝行赤星
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 1998-12-29
Filing date: 1998-12-29
Publication date: 2000-07-11
Anticipated expiration: 2018-12-29
Also published as: JP4210964B2

Abstract

(57)【要約】【課題】小型で高性能なしかも長寿命で信頼性の高
く、安価な浄水器を得る。【解決手段】本発明の浄水器は、原水入口１及び浄水
出口２を有するケースと、ケースの内側にケース内周面
から間隔を設けて装填されるプレフィルタ9 および主フ
ィルタからなる濾材21と、濾材を密閉しかつ適正位置に
固定する保持部材と、一端が浄水出口に連通する集水部
材17とからなり、主フィルタはプリーツフィルタと粒状
の活性炭19とからなり、かつ、濾材は処理水の上流側よ
りプレフィルタ、プリーツフィルタ、活性炭の順に配設
された構成である。また、プレフィルタを不織布として
プリーツフィルタの外周全面に巻いている。また、保持
部材は、主フィルタの両端に設けたキャップ7,12と活性
炭を保持するケージ16とからなり、プリーツフィルタが
収納されるプリーツフィルタ室と、活性炭が収納される
活性炭室とを形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水に含まれる粒
子成分や化学物質成分を除去、低減する浄水器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】浄水器が持つ基本的な機能は大きく２
つに分けて考えることができる。その一つは、処理対象
水中に含まれる、懸濁物質の除去機能である。水中の懸
濁物質は、例えば鉄錆や微細な砂塵などが考えられる
が、最近では、水道水中に含まれかつ水道で一般的に使
用される塩素を用いても殺すことができない、いわゆる
塩素耐性をもつクリプトスポリジウムやジアルジアとい
った人体に有害な原虫もこの範疇に含まれる。これらの
懸濁物質を除去する方法として、一般的に普及している
方式は、中空糸膜による機械的除去である。中空糸膜
は、ストロー状の膜の側壁に、０．１μｍ前後の多数の
孔があいており、ここを処理対象水が通過するときに大
きな懸濁物質や極微細な懸濁物質、例えば細菌にいたる
までまとめて捕捉分離することになる。中空糸膜は、上
記のように微細な分離性能を持っているが、その反面、
濾過の寿命が極めて短いという短所を持っている。この
短所を改良する工夫の考案の一つが、実開平３−０４７
０８９である。この考案によれば、中空糸膜の上流側に
平均空隙２０μｍから５０μｍのプレフィルタを設ける
ことによって粗い懸濁物質をこのフィルタで捕捉し、中
空糸膜への負荷を低減せしめることによって中空糸膜の
目詰まりをおさえ、寿命を延ばそうとしている。浄水器
が持つ他の機能の一つは、化学物質の除去である。水中
に含まれる化学物質は、例えば塩素、発ガン物質である
トリハロメタン、かび臭のもととなるジェオスミンやジ
メチルイソボルネオールなどである。これらの化学物質
を除去する方法として、一般に普及している方法は、活
性炭を用いた化学反応及び吸着作用による除去である。
活性炭をその形状や性質から大きく分離すると、繊維
状、粒状、固形状に分類される。繊維状活性炭は、有機
高分子をファイバー状に加工して炭化したものを積層し
て成形したもので、一般的性質として処理水の流速が大
きい場合、すなわち滞留時間が短い場合にその除去性能
を発揮することができる。また、粒状活性炭は、石炭や
椰子殻を賦活して多数の細孔を作るもので、一般的性質
として処理水の流速が比較的小さい場合、すなわち滞留
時間が比較的長い場合にその性能を発揮することができ
る。固形状活性炭は、粒状活性炭n にバインダーを入れ
て焼結する方法などで製造され、活性炭の化学物質除去
性能よりもむしろその取り扱い容易性や懸濁物質の除去
性能を兼用させる目的で使用されており、特に化学物質
の除去性能において特徴や優位性は見られない。繊維状
活性炭と粒状活性炭を比較すると、前述のように処理水
の流速に関しては繊維状活性炭に利点があるが、単位重
量当たりでの化学物質除去能力については、あるグレー
ド以上になると粒状活性炭が優位であり、またその経済
性も粒状活性炭が繊維状活性炭のほぼ１／５程度の価格
であり優位性を持っている。以上述べた浄水器の懸濁物
質除去機能と化学物質除去を併せ持った発明の例が、先
に引用した実開平３−０４７０８９や特開平１０−１１
３５０７である。実開平３−０４７０８９はこの実用新
案公開公報によれば、従来からある繊維状活性炭により
化学物質を除去し、中空糸膜により懸濁物質を除去する
構成に加えて、繊維状活性炭への懸濁物質の付着による
活性表面のマスキングによる性能低下及び通水量低下防
止と、中空糸膜の寿命による通水量低下を防止する目的
で、フィルタユニットの最上流側に平均空隙２０μｍか
ら５０μｍのプレフィルタを設けている。また、特開平
１０−１１３５０７の公開特許公報によれば、上流側か
ら筒状に成形した繊維状活性炭、その下流側にプリーツ
フィルタを配設して２層構造とし、繊維状活性炭層で化
学物質を除去し、プリーツフィルタ層で懸濁物質を除去
するシステムとなっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述のよ
うに、中空糸膜を用いた場合には濾過寿命がかなり短く
なり、これを改善する方策として実開平３−０４７０８
９ではプリーツ膜状のプレフィルタをその上流側に配設
しているが、中空糸膜の細孔径０．１μｍに比べて、実
開平３−０４７０８９が述べている平均空隙２０μｍか
ら５０μｍのプレフィルタではさほど寿命を延命する効
果は期待できない。また、新たにプリーツ状の膜を加え
ることによって、浄水器自体も大きくなるという短所が
ある。また、特開平１０−１１３５０７が述べているよ
うに、円筒状の繊維状活性炭とプリーツフィルタをこの
順序で処理水の上流側から配置した場合には、プリーツ
フィルタの膜面積を確保するためにその中心をなす集水
管用コアの直径が大きくなり、浄水器自体が大きくなる
という短所があるばかりでなく、上流側に配置された繊
維状活性炭の表面に懸濁物質が付着して本来活性炭が持
っている性能を著しく低下させたり、また繊維状活性炭
自身が目詰まりを生じ、通水抵抗が短期間のうちに上昇
することになる。また、一般にプリーツフィルタは、膜
自体に内側から外側に向かっての力がかかると外側に広
がろうとする力が働き、特にプリーツフィルタの長手方
向両端面の封止部には強い機械的ストレスが働いて、こ
の部分の膜が損傷して性能を発揮できないことが問題で
ある。また、活性炭本来の性能から考えれば、先に述べ
たように粒状活性炭に優位性があるが、先に取り上げた
実開平３−０４７０８９、特開平１０−１１３５０７の
例では、活性炭にいずれも繊維状活性炭を使用してい
る。これはいずれも成型されており取り扱いが容易でほ
とんど微細な粉末が出ないことを主な理由としているこ
とがその理由と推察される。粒状活性炭を用いる場合に
は、その取り扱い性、特に活性炭層への充填と微粉の漏
出の点が問題となることを意味している。また、プリー
ツフィルタは、濾膜が露出していると、例えばフィルタ
の組立工程などで傷をつけ、フィルタの性能を低下させ
る危険性がある。また、濾膜は一般的に機械的強度が弱
く、特に濾膜の圧力損失が高くなった状態で処理水を透
過した場合には濾膜に機械的ストレスがかかり、性能を
低下させる危険性がある。また、先に述べたように、最
近は水道水の殺菌に用いられている塩素が効かない塩素
耐性のクリプトスポリジウムやジアルジアといった人間
に危害を与える原虫も水道水中から発見されるようにな
り、この処理を行うことが浄水器の義務になってきてい
る。プリーツフィルタの濾膜の性能を考えた場合、その
使用目的により必要な濾過性能を確保するためにはそれ
に応じた膜性能を発揮する濾膜を開発するのが通例であ
るが、濾膜の開発には相当の時間と費用をかける必要が
あった。また、プリーツフィルタ使用上の大きな問題点
の一つとして、フィルタを通過する懸濁物質が粘土状の
場合、プリーツフィルタのひだとひだが癒着してフィル
タ面積が実質的に急激に減少し、濾過寿命が短くなると
いう問題があった。また、活性炭層を処理水が通過しな
い場合、化学物質の除去性能が極端に低下するという問
題があった。また、プリーツフィルタの長手方向の端面
は、一般にキャップとの溶着かもしくは樹脂にて封止す
る方法がとられているが、溶着には相応の設備投資が必
要であり、また溶着境界面の濾膜の性能確保という問題
があり、樹脂封止の場合に比べて技術的、費用的にハー
ドルが高くなる。これに比べて樹脂による封止は比較的
容易であるが、場合により樹脂を注入すると、樹脂がプ
リーツフィルタに吸い上げられて端面に十分に残留せ
ず、この部分の封止ができない問題や、例えばウォータ
ーハンマーなどでフィルタ部分とフィルタの端面接着封
止部分に強い力が働くと、この接着封止がはがれて接着
封止が容易に劣化するという問題があった。そこで、本
発明は、目詰まりを生じず寿命が長く、組立工程などで
フィルタに傷がつかず、また、塩素耐性のクリプトスポ
リジウムやジアルジアなどの原虫が除去でき、化学物質
の除去性能ができる高性能の濾過能力を持ち、小型で接
着封止部の強度が高く安価な浄水器を提供することを目
的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は原水入口及び浄水出口を有するケースと、
前記ケースの内側にケース内周面から間隔を設けて装填
されるプレフィルタおよび主フィルタからなる濾材と、
前記濾材を密閉しかつ適正位置に固定する保持部材と、
一端が前記浄水出口に連通する集水部材とからなる浄水
器において、前記主フィルタはプリーツフィルタと粒状
の活性炭とからなり、かつ、前記濾材は処理水の上流側
よりプレフィルタ、プリーツフィルタ、活性炭の順に配
設した構成にしている。また、前記プレフィルタは網状
のものからなり前記プリーツフィルタの外周全面に巻か
れている。また、前記ケースは、原水入口及び浄水出口
を有するヘッドと円筒状のボディとからなる。また、前
記保持部材は、前記主フィルタの両端に設けたキャップ
と前記活性炭を保持するケージとからなり、前記プリー
ツフィルタが収納されるプリーツフィルタ室と、前記活
性炭が収納される活性炭室とを形成している。また、前
記キャップは、前記プリーツフィルタを装着するフィル
タ溝と前記活性炭を保持する活性炭溝とを有する。ま
た、前記プリーツフィルタは、濾膜をサポート膜で両面
から挟んだ構造としている。また、前記濾膜は、平均穴
径が１〜５μｍのものからなりこれを少なくとも２枚設
けている。また、前記サポート膜は、平均穴径が少なく
とも１００μｍであり、かつ、膜厚を１０〜１０００μ
ｍとしている。また、前記活性炭室の長さをプリーツフ
ィルタ室よりも長くしている。また、前記集水部材また
は前記ケージの外周全面に不織布が巻かれており、その
不織布の穴径を前記活性炭の粒径より小さくしている。
また、前記活性炭室の上方に設けた前記キャップに前記
活性炭を注入する注入口を設け、前記活性炭を注入した
後は前記注入口をゴム栓で封止している。また、前記ゴ
ム栓を押さえるゴム押さえを、前記ヘッドの内側に設け
ている。また、前記キャップのフィルタ溝の底部に樹脂
溜まりを設けている。また、前記キャップのフィルタ溝
に硬化前の樹脂を封入する樹脂封入部材を設けている。
また、前記キャップのフィルタ溝の内壁に凹凸部を設け
ている。上記手段を用いているのでつぎの作用がある。
すなわち、主フィルタにプリーツフィルタと活性炭フィ
ルタを用いているので、中空糸膜のように膜自身が早急
に目詰まりを生じることなく、比較的懸濁物質の多い処
理水に対しても浄水器の長寿命化をはかることができ、
またプリーツ型のプレフィルタなど浄水器が大きくなる
ことがないことに加え、化学物質の除去性能も同時に確
保できる。また、処理水の上流側より、プレフィルタ、
プリーツフィルタ、活性炭フィルタの順に配設している
ので、活性炭に与える懸濁物質の負荷がほとんどなく、
活性炭の能力を有効に使用することができる。また、前
記プレフィルタをプリーツフィルタの外周全面にわたっ
て巻きつけたいるので、例えばウォーターハンマーなど
でプリーツフィルタの内側から外側に向かって働く力が
掛かった場合でも、プリーツフィルタの外側への広がり
を抑えてストレスによる濾膜の性能低下をきたすことが
なく、同時にプレフィルタの役目を果たすことができ、
小型で信頼性の高い浄水器を得ることができる。また、
活性炭フィルタを粒状活性炭とすることにより、化学物
質除去性能に優れ、かつ比較的安価な浄水器を提供する
ことができる。また、プリーツフィルタをサポート膜で
濾膜をはさんだ構造とすることにより、濾膜が損傷する
可能性が極めて低くなり、製造工程での取り扱い容易性
と装置の信頼性が向上するとともに、フィルタとしての
強度が増すので、濾膜の目詰まりに対しても信頼性のあ
る浄水器を提供することができる。また、サポート膜の
平均穴径が、１００μｍ以上とすることにより、サポー
ト膜の圧力損失が抑えられるので、サポート膜に圧力が
かかって濾膜間の間隔を狭めることが少なく、長寿命の
プリーツフィルタを提供することができる。また、前記
プリーツフィルタの穴径を１〜５μｍとしているので、
粒子を99.95%以上除去でき、米国ＮＳＦインターナショ
ナルが認証する塩素耐性原虫シスト除去性能効果を持た
せることができ、人体に有害な微生物を除去した安全な
浄水を提供できる浄水器を得ることができる。また、濾
膜を少なくとも２枚以上を積層することとした場合に
は、浄水器に必要な濾過性能に応じて濾膜を開発するこ
となく濾膜の適用ができるので、浄水器の開発のスピー
ドアップと開発費用の削減が可能になり、ひいては適時
に比較的コストの安い浄水器を市場に提供することがで
きる。また、前記プリーツフィルタのサポート膜の厚み
を10〜1000μｍの範囲とした場合には、プリーツフィル
タのひだ間隔をほぼこの値に保つことができるので、濾
膜間の間隔を狭めることが少なく、長寿命のプリーツフ
ィルタを提供することができる。また、活性炭フィルタ
室を少なくともプリーツフィルタよりも長くすることに
より、活性炭を通過しない処理水が下流側に流れること
を防止する事ができるので、信頼性の高い浄水器を得る
ことができる。また、前記集水部材及びケージの外周前
面に渡って巻きつけられる不織布の空隙を、活性炭粒径
より小さくすることにより活性炭は活性炭室から外部に
漏出することがなくなり、粒状活性炭を漏出なく使用す
ることができる。また、活性炭フィルタ室の上方に活性
炭注入口を設け、活性炭注入後は注入口をゴム栓で封止
することにより、カートリッジを独立した形で取り扱う
ことができるので、製造上取り扱いが容易になる。ま
た、その場合、ゴム栓をヘッドから突出したゴム押さえ
にて押さえる場合には、例えばウォーターハンマーなど
でゴム栓に圧力がかかった場合でもゴム栓が抜けにくく
なるので、信頼性の高い浄水器を得ることができる。ま
た、プリーツフィルタの端面を樹脂で封止接着する場
合、キャップのフィルタ溝に溝状の樹脂溜まりを設けた
場合には、フィルタにすべての樹脂が吸い上げられるこ
とを抑止し、少なくともこの部分で封止できるので、樹
脂による封止接着の信頼性が向上する。また、同じくプ
リーツフィルタの端面を樹脂で封止接着する場合、キャ
ップのフィルタ溝に樹脂の保持作用のある部品を配設し
た場合にも、樹脂は必ずキャップ部分に残留し、フィル
タにすべての樹脂が吸い上げられることを抑止できてこ
の部分で封止できるので、樹脂による封止接着の信頼性
が向上する。また、同じくプリーツフィルタの端面を樹
脂で封止接着する場合、キャップのフィルタ溝内壁側面
に凹凸部を設けた場合には、ウォーターハンマーなどで
フィルタ部分とフィルタの端面接着封止部分に強い力が
働いた場合でも、接合力が強化されるので、信頼性の高
い浄水器を得ることができる。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発
明の実施例について説明する。（実施例１）図１は、本発明の浄水器の一例を示す側断
面図である。これは、ボディー５と原水入口に該当する
入り口側ジョイント１と浄水出口に該当する出口側ジョ
イント２を持つヘッド１８からなる筐体の中に、その内
側にケース内周面から間隔をあけて装填される、プレフ
ィルタ９、集水部材なる集水管１７、主フィルタとして
プリーツフィルタ１０と活性炭フィルタ１９を用いた浄
水器である。１５はＯリングであり、出口側ジョイント
２と集水管１７との接続部をシールしている。図２はプ
リーツフィルタ１０の詳細を示す拡大断面図で、濾膜２
１をサポート膜２０で挟んだ構造になっている。
処理水は、まず、水流入方向矢印１３に示すように入
口側ジョイント１から外側通水路８を通り筐体の内部に
流入する。つぎにプレフィルタ９で大きな懸濁物質を除
去した後にプリーツフィルタ１０を通過し、ケージ１６
を通過して活性炭１９で化学物質を除去して集水管１７
に流れ込み、出口側ジョイント２から水流出方向矢印１
４に示すように浄水器外部に流れ出る仕組みとなってい
る。動作について説明する。本浄水器は中空糸膜を使用
しておらず、その主たる濾過はプリーツフィルタで行っ
ている。プリーツフィルタのコア径、すなわちケージ１
６の外径はおよそ７０ｍｍであり、プリーツフィルタの
折り高さは約１５ｍｍとなっており、また長さは約２７
０ｍｍで、このプリーツフィルタの表面積は１．５ｍ²
以上を得ることができる。従って、日本の水道で例をと
れば、最大濁度の２度の処理水に対しても、低圧地域で
ある０．１ＭＰａの元水圧の場所でも、十分な性能を得
ることができるように設計されている。例えば、中空糸
膜を用いた場合、先に述べた実開平３−０４７０８９を
例にとれば、中空糸膜とプリーツ型プレフィルタを用い
ると同一の条件で比較した場合、その濾過能力は１０ｍ
³程度となり、本発明が高性能の浄水器であることが容
易にわかる。（実施例２）本実施例では、その構成を処理水の上流側
からプレフィルタ９、プリーツフィルタ１０、活性炭１
９の順に配置しているので、プリーツフィルタ１０のコ
ア径は約７０ｍｍと大きくでき、したがって先に述べた
ような１．５ｍ²という広大なプリーツフィルタ１０の
膜面積を確保することができる。例えば、プリーツフィ
ルタ１０が最下流にあり、集水管１７をコア径にした場
合には、直径に比例して確保できる膜面積が減少するの
で、本例の場合、約１／１０の膜面積しか確保できない
ことになり、実用的でないことがわかる。逆に、膜面積
をある程度確保するように集水管１７の直径を大きくし
た場合には、性能に比べて浄水器が大きくなり、使用に
際して設置場所やハンドリングなどの問題が生じること
が考えられる。また、本例の場合、活性炭１９へは懸濁
物質を除去したあとの処理水が流入することになるの
で、活性炭表面への懸濁物質の付着は生じず、活性炭１
９の性能を十分に発揮できることは明らかである。（実施例３）実施例３について説明する。浄水器には、
通常処理水の流れに従って圧力がかかり、本実施例でも
通常の通水中はプレフィルタ９、プリーツフィルタ１０
にコンプレッションの力が加わっている。このコンプレ
ッションの力は、プリーツフィルタ１０がケージ１６に
押しつけられる形となり、ケージ１６、さらにはその内
側にある活性炭１９がその力を押し返してプリーツフィ
ルタ１０は特に大きな変形を生じることなく処理水の処
理を続けることができる。ところが、例えば出口側ジョ
イント２の先で通水中に急激に通水を停止されると、そ
の通水エネルギー回避のための、いわゆるウォーターハ
ンマーが生じ、通常の通水時とは逆にプリーツフィルタ
１０の内側から外側に向かう圧力が生じる。この力は瞬
間的な発生であるが、特にプリーツフィルタ１０に懸濁
物質が詰まっており、その圧力損失が高い場合にはプリ
ーツフィルタ１０がこのウォーターハンマーを受け止め
る形となり、プリーツフィルタ１０が内側から外側に開
く力を受け、動くことになる。このため、プリーツフィ
ルタ１０の封止部との界面の固定されている部分と固定
されていない部分に力がかかり、この部分を損傷して濾
膜２１の性能を劣化させることとなる。特に開閉頻度が
大きい使用環境では、この部分に対する繰り返しのスト
レスは多大なものとなり、場合によっては膜の破れが生
じることもある。プレフィルタ９をプリーツフィルタ１
０の全体にわたって巻き付けた場合には、たとえウォー
ターハンマーがプリーツフィルタ１０にかかったとして
も、プリーツフィルタ１０全体が外側に対して動くこと
がないので、プリーツフィルタ１０の損傷が生じず、か
つプレフィルタ９も安定して作用することができる。本
実施例では、プレフィルタ９として帯状の不織布を螺旋
状にオーバーラップしながら巻いているが、必ずしも不
織布である必要はなく、また必ずしも螺旋状でなくとも
よい。（実施例４）次に、実施例４について説明する。先にも
述べたように、粒状活性炭は繊維状活性炭はに比べて化
学物質の処理能力が優位であり、価格も安価である。従
って、浄水器の能力を発揮するためには粒状活性炭を用
いることが好ましく、本実施例でも粒状活性炭を用いて
いる。（実施例５）次に、実施例５について説明する。図２に
サポート膜と濾膜の位置関係概要を示す。濾膜２１は、
繊維を積層し穴径が１０〜１００μｍとしたものからな
りこれを少なくとも２枚設けている。微細な懸濁物質を
除去する必要から、きめが細かい膜で、通常は圧力損失
を上昇させないために数μｍ〜数十μｍの厚みしかない
デリケートな膜である。これをハンドリングする場合、
膜へ傷をつけないことが最大の課題となる。従って、膜
に直接手をふれないようにサポート膜をその両側に配す
ることによって取り扱い性が向上し、信頼のおけるプリ
ーツフィルタ１０を提供できる。更に、先に述べたよう
な厚みの膜であるから、膜自身の強度、すなわち「こ
し」が弱く、処理水を通水する圧力で濾膜２１が損傷す
る可能性があるので、これを防止するためにサポート膜
２０が必要となる。（実施例６）次に、実施例６について説明する。サポー
ト膜２０の穴径が密の場合、サポート膜２０自身で懸濁
物質を捕捉し、時間経過とともにその圧力損失が上昇す
る。圧力損失が低い場合は、サポート膜２０が外的力を
受けることなくそのままの形状を保って通水できるが、
サポート膜２０の圧力損失が上昇すると、サポート膜２
０は通水方向に対しての力を受けて徐々に通水方向に変
形していき、濾膜２１の有効な膜面積を減少させる方向
に働く。したがって、サポート膜２０には圧力損失が生
じない程度の穴径が必要であり、その値は１００μｍ以
上、望ましくは２００μｍ以上の値がよい。（実施例７）次に実施例７について説明する。先に述べ
たように、例えば水道水に用いられている塩素でも死な
ず、また人間に害を与える塩素耐性原虫を除去すること
も浄水器の使用形態により、浄水器に課せられた使命で
ある。現在、これらの原虫でもっとも小さいものはクリ
プトスポリジウム小型種のシストで、概ね４μｍの大き
さである。米国ＮＳＦインターナショナルではこの原虫
の除去基準として、３〜４μｍの粒子を９９．９５％以
上除去すれば除去可能な浄水システムとして認定してお
り、この基準を満たすことも重要な性能の一つである。
本実施例では、この基準に準拠して試験を実施したとこ
ろこの仕様を満足していることを確認している。（実施例８）次に、実施例８について説明する。従来、
濾膜は濾過精度に応じて多大な開発時間と費用をつぎ込
んで開発が行われてきた。しかしながら、基本的な濾膜
を積層する事により、その目的が達せられるならば、こ
の多大な開発時間と費用は不要であり、適時に比較的安
価に市場へその濾膜を使用した浄水器を提供することが
できる。例えば、１枚の濾膜の濾過精度が９９％であっ
た場合、もう１枚同じ膜を積層する事で、９９．９％の
濾過精度を実現することができる。（実施例９）次に、実施例９について説明する。プリー
ツフィルタ１０に懸濁物質が捕集され、圧力がかかる
と、膜はひだの内側に押しつぶされる力を受ける。ま
た、懸濁物質が例えばカオリンなどの粘土質の物質の場
合、押しつぶされる力が除かれても、プリーツフィルタ
１０のひだは癒着して離れず、実質的に通水部分が隠蔽
されて通水面積が減少する。この問題を防止する方法と
して、サポート膜の厚みを５０μｍから１０００μｍに
すれば、たとえひだ間が癒着してもこの厚みの通水路は
確保されることとなり、癒着による障害が生じないこと
となる。尚、１０００μｍは、実用上これ以上大きくす
ることはほとんど困難な値と考えられる。（実施例１０）次に、実施例１０について説明する。図
１に示す実施例で、活性炭１９はプリーツフィルタ１０
より長くなっている。これは、プリーツフィルタ１０を
通過した処理水が必ず活性炭１９を通過する構造であ
り、例えば活性炭１９の長さがプリーツフィルタ１０の
端面と同一面とした場合、処理水は上キャップ７と活性
炭１９の界面を通って集水管１７に流入するので、化学
物質の除去性能が低下する。（実施例１１）次に、実施例１１について説明する。先
に述べたように、活性炭を用いる場合には粒状活性炭が
望ましいが、粒状活性炭は繊維状活性炭と異なり、微細
な活性炭粉が浄水器から流出する可能性がある。これを
防止する目的で、活性炭粒径より小さい空隙の不織布を
集水管１７及びケージ１６の外周全面に巻き付けること
により、活性炭微粒子の浄水器外及び上流側への流出を
防止する。（実施例１２）次に、実施例１２について説明する。図
１の浄水器は、集水管１７、活性炭１９、ケージ１６、
プリーツフィルタ１０、プレフィルタ９が上キャップ７
及び下キャップ１２と一体となってフィルタユニットを
形成している。フィルタユニットに活性炭を充填する場
合、その注入口が必要であり、ゴムキャップ４の位置に
その注入口がある。この注入口を用いて活性炭１９をフ
ィルタユニットの組立最終工程で注入することにより、
活性炭１９は例えば集水管１７の中に混入して浄水器か
ら外部へ排出されるということが生じない。（実施例１３）次に、実施例１３について説明する。実
施例１２により活性炭を充填する注入口を設けたが、こ
こにゴム栓４を取り付けて活性炭室を封止した場合で
も、例えばウォーターハンマーなどにより活性炭１９が
高い圧力になった場合には、このゴム栓４がはずれるか
もしくは隙間を生じて活性炭１９が浄水器の上流側に混
入する可能性がある。この場合、活性炭１９の量が減少
することによる処理水のバイパス経路が活性炭室内に形
成される可能性や、プリーツフィルタ１０に活性炭１９
が詰まってプリーツフィルタ１０の寿命を低下させる可
能性があり、これを防止する必要がある。図１に示すよ
うに、ヘッド１８からゴム栓４を押さえるゴム押さえ３
を設けているので、ゴム栓４はウォーターハンマーなど
で力を受けても容易にはずれることがない。（実施例１４）次に、実施例１４について説明する。プ
リーツフィルタ１０の端面は、この部分から処理水がバ
イパスしないように完全に封止する必要がある。樹脂を
充填して接着封止する場合、樹脂がプリーツフィルタ１
０の端面に残留している必要があるが、プリーツフィル
タ１０と樹脂のなじみがいいなどの条件が整うと、樹脂
はプリーツフィルタ１０に吸い上げられてプリーツフィ
ルタ１０の端面に樹脂が残らない状態となってしまう。
そこでプリーツフィルタ１０と上キャップ７もしくは下
キャップ１２との境界面からすべての樹脂が吸い上げら
れない方法として、図３に示すように樹脂溜まり２２を
設けている。この方法によれば、樹脂溜まり２２の中の
樹脂は吸い上げられにくいので、プリーツフィルタ１０
と上キャップ７もしくは下キャップ１２との境界面の接
着封止を行える。また、図４に示すように、樹脂を保持
する樹脂保持部材２３を用いる。樹脂保持部材２３は、
例えば不織布などとして、キャップのフィルタ溝に敷く
ことにより、樹脂をこの位置に保持することができるの
で、プリーツフィルタ１０と上キャップ７もしくは下キ
ャップ１２との境界面の接着封止を行える。（実施例１５）実施例１５について説明する。先に述べ
たように、ウォーターハンマーなどが生じた場合には、
フィルタユニットのキャップを引き離す方向にも力が働
く。図５に示すようにフィルタ溝内壁側面に凸凹部２４
を設けることにより、フィルタユニットのキャップを引
き離す方向の力に強い接着封止が可能となる。

【０００６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば主
フィルタにプリーツフィルタと粒状の活性炭とを用い、
濾材は処理水の上流側よりプレフィルタ、プリーツフィ
ルタ、活性炭の順に配設した構成にしているので、小型
で高性能、しかも長寿命で信頼性の高い、比較的安価な
浄水器を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の浄水器を示す側断面図である。

【図２】本発明のプリーツフィルタを示す拡大断面図で
ある。

【図３】本発明のキャップの樹脂溜まりを示す拡大断面
図である。

【図４】本発明のキャップの樹脂保持部材を示す拡大断
面図である。

【図５】本発明のキャップの凸凹部を示す拡大断面図で
ある。

【符号の説明】

１入口側ジョイント２出口側ジョイント３ゴム押さえ４ゴム栓５ボデイー６融着による封止部７上キャップ８外側通水路９プレフィルタ１０プリーツフィルタ１１接着による封止部１２下キャップ１３水流入方向矢印１４水流出方向矢印１５Ｏリング１６ケージ１７集水管１８ヘッド１９活性炭２０サポート膜２１濾膜２２樹脂溜まり２３樹脂封入部材２４凹凸部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原水入口及び浄水出口を有するケースと、
前記ケースの内側にケース内周面から間隔を設けて装填
されるプレフィルタおよび主フィルタからなる濾材と、
前記濾材を密閉しかつ適正位置に固定する保持部材と、
一端が前記浄水出口に連通する集水部材とからなる浄水
器において、前記主フィルタはプリーツフィルタと粒状の活性炭とか
らなり、かつ、前記濾材は処理水の上流側よりプレフィ
ルタ、プリーツフィルタ、活性炭の順に配設されたこと
を特徴とする浄水器。
【請求項２】前記プレフィルタは不織布からなり前記プ
リーツフィルタの外周全面に巻かれていることを特徴と
する請求項１記載の浄水器。
【請求項３】前記ケースは、原水入口及び浄水出口を有
するヘッドと円筒状のボディとからなる請求項１または
２記載の浄水器。
【請求項４】前記保持部材は、前記主フィルタの両端に
設けたキャップと前記活性炭を保持するケージとからな
り、前記プリーツフィルタが収納されるプリーツフィル
タ室と、前記活性炭が収納される活性炭室とを形成する
請求項１から３のいずれか１項に記載の浄水器。
【請求項５】前記キャップは、前記プリーツフィルタを
装着するフィルタ溝と前記活性炭を保持する活性炭溝と
を有する請求項４記載の浄水器。
【請求項６】前記プリーツフィルタは、濾膜をサポート
膜で両面から挟んだ構造とした請求項１から５のいずれ
か１項に記載の浄水器。
【請求項７】前記濾膜は、繊維を積層し穴径が１０〜１
００μｍとしたものからなりこれを少なくとも２枚設け
た請求項６記載の浄水器。
【請求項８】前記サポート膜は、平均穴径が少なくとも
１００μｍであり、かつ、膜厚が１０〜１０００μｍで
ある請求項６または７記載の浄水器。
【請求項９】前記活性炭室の長さがプリーツフィルタ室
よりも長い請求項４から８のいずれか１項に記載の浄水
器。
【請求項１０】前記集水部材の外周全面に不織布が巻か
れており、その不織布の穴径が前記活性炭の粒径より小
さい請求項１から９のいずれか１項に記載の浄水器。
【請求項１１】前記ケージの外周全面に不織布が巻かれ
ており、その不織布の穴径が前記活性炭の粒径より小さ
い請求項４から１０のいずれか１項に記載の浄水器。
【請求項１２】前記活性炭室の上方に設けた前記キャッ
プに前記活性炭を注入する注入口を設け、前記活性炭を
注入した後は前記注入口をゴム栓で封止した請求項４か
ら１１のいずれか１項に記載の浄水器。
【請求項１３】前記ゴム栓を押さえるゴム押さえを前記
ヘッドの内側に設けた請求項１２記載の浄水器。
【請求項１４】前記キャップのフィルタ溝の底部に樹脂
溜まりを設けた請求項４から１３のいずれか１項に記載
の浄水器。
【請求項１５】前記キャップのフィルタ溝に硬化前の樹
脂を封入する樹脂封入部材を設けた請求項４から１４の
いずれか１項に記載の浄水器。
【請求項１６】前記キャップのフィルタ溝の内壁に凹凸
部を設けた請求項４から請求項１５のいずれか１項に記
載の浄水器。