JP2001079541A - 水処理器用フィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 残留塩素除去能力評価としての寿命を改善
し、しかも中空糸膜の寿命を延ばすことで濁度除去能力
が向上できる水処理器用フィルターを提供することにあ
る。 【解決手段】 水処理器用フィルター１において、第１
フィルター２が６０−１００メッシュパス粒状活性炭及
び１００メッシュパス粉末活性炭を１対１から４対１の
割合で混合し、メルトインデックスが１．１〜２．３ｇ
／１０ｍｉｎ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８、１９０℃、１５
ｋｇ Ｌｏａｄ）である高分子からなる重合体結合材を
用いて固めたものであり、第２フィルター３には中空糸
膜を用いた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般家庭などで水
道の蛇口や水道管から水道水を取り込み内部のフィルタ
ーなどを通すことによって水中の汚染物質を除去する水
処理器に用いるフィルターであり、より詳しくは、活性
炭をより効率よく使うことによって従来と同じ処理能力
を持ちながらコンパクトサイズにすることが可能であ
り、水処理能力や性能に優れたフィルターに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般家庭などで使用される浄水器
や清水器と呼ばれる水処理器の交換カートリッジフィル
ターは、粒状の活性炭で残留塩素や有機物を吸着除去
し、中空糸膜でミクロサイズの汚れ、赤サビや細菌など
を取る構造を有しているのが一般的である。

【０００３】具体的な構造としては、円筒形の容器から
なるカートリッジ内に活性炭の部屋と中空糸膜の部屋と
にそれぞれを収納配置し、水をカートリッジ内に導入し
て活性炭の部屋へ送ってカルキ臭やカビ臭などをとり、
次いで中空糸の部屋へ送り、活性炭で取り除けなかった
ものを除去するというものが挙げられる（例えば、特開
平１０−８５７２９号公報）。

【０００４】また、中空糸膜からなるチューブを円筒形
の容器からなるカートリッジの中心に配置してその外周
側に活性炭を配置して、外周側から水を流し、活性炭の
層を通過させた後、中空糸膜を通過させて処理済の水を
カートリッジから出すという構造のものも使用されてい
る（特開平８―７１５４１号公報）。

【０００５】いずれの構成においても活性炭は、活性炭
が通過せず水のみが通過するような小径の孔を有する膜
に仕切られた部屋の中に粒状で蓄えられた状態で用いら
れるものであった。

【０００６】特開平２−１７９８９号公報には、多孔質
プラスチック・マトリックス内に活性炭粒子をトラップ
した水処理器が開示されている。多孔質プラスチック・
マトリックス中に活性炭を分散させることによって小さ
な粒径の活性炭を使用できるようにしたものである。

【０００７】また、米国特許第４７５３７２８号にもポ
リマーで活性炭を固めたフィルターで、しかもそのポリ
マーとして１．０ｇ／１０ｍｉｎ未満（ＡＳＴＭ Ｄ１
２３８、１９０℃、１５ｋｇ Ｌｏａｄ）である低メル
トインデックスのポリマーを用いたものが開示されてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、まず特開平１
０−８５７２９号公報や特開平８―７１５４１号公報に
開示されたような構造のフィルターでは、活性炭では主
に塩素を除去し、細かな汚れや濁りなどを中空糸膜にお
いて除去するのであるが、活性炭を通過する際に細かな
汚れがほとんど除去されないことから中空糸の目が詰ま
りやすく寿命が短いのが現状であった。

【０００９】更に粒状の活性炭を用いると、水が活性炭
の層中を通過するときに、自然と水みちがついてしま
い、活性炭を部分的にしか使うことができないので、塩
素などを除去する性能の寿命が短くなってしまうことに
なる。

【００１０】特開平２−１７９８９号公報や米国特許第
４７５３７２８号公報では多孔質プラスチック・マトリ
ックス中に活性炭を分散させて固化したフィルターを用
いている。このような構造にすることによって、より粒
径の小さな活性炭を使うことができるので効率がよくな
り、しかもフィルター全体に水の流れるようにすること
ができることから、活性炭による塩素などの除去性能を
長持ちさせることが可能である。

【００１１】しかし、このようなフィルターを用いただ
けでは水中のこまかな汚れが十分に除去できず、濁りの
多い水の場合に十分な浄水性能が得られないという問題
がある。また、蛇口直結型水処理器のフィルターとして
使用するということについてはなんら開示されていな
い。

【００１２】蛇口直結型水処理器のフィルターの場合
は、軽量でしかも小型であることが求められるが、活性
炭をプラスチック内に分散させたような構造のフィルタ
ーの場合、小型にすると塩素などの除去性能が十分に得
られないという欠点があった。また、蛇口直結型水処理
器の場合、通常２．０〜３．０Ｌ／ｍｉｎ程度の流量を
必要とするが、塩素などの除去性能を上げるため、粉末
状の活性炭を使用すると流量が十分に得られないといっ
た問題があることがわかった。

【００１３】そこで本発明は、活性炭による塩素などの
除去性能が長期にわたって維持でき、しかも細かな汚れ
や濁りも除去することができ、また、蛇口直結型水処理
器のような活性炭の使用量やサイズが制限される用途に
おいても、浄水性能が高く、しかも十分な流量が得られ
る水処理器用フィルターの提供を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために本発明の請求項１では、水から汚染物質を除
去するための水処理器用フィルターにおいて、活性炭を
高分子量で低メルトインデックスの重合体結合材で固化
した多孔質の第１フィルターと中空糸膜からなる繊維状
の第２フィルターからなり、水を、第１フィルターを通
した後に第２フィルターを通すことによって水処理を行
うことを特徴とする。

【００１５】このように重合体結合材で固めた活性炭か
らなる第１フィルターと、中空糸膜からなる第２フィル
ターを併用することによって、塩素の除去や汚れや濁り
などを除去する性能も高く、しかも中空糸を長持ちさせ
る事ができる水処理器用フィルターを提供することがで
きる。

【００１６】請求項２では、第１フィルターがフィルタ
ーの外層側に、第２フィルターが内層側に配置されてお
り、第１フィルターの外側面から水を供給し第１フィル
ターを通した後に、内層側の第２フィルターを通すこと
によって水処理を行う水処理器用フィルターとしてい
る。

【００１７】通常、縦長の円筒形状である水処理器用フ
ィルターにおいて外側面という広い面積で水を取り込む
ことができるので流量を得やすいということができる点
で有利である。

【００１８】請求項３では、水処理器用フィルターの外
側面には濾過層を被覆するとともに、頂面および底面に
は前記フィルター本体と水密性をもって接している不透
水性キャップを配置しており、底面のキャップには排水
孔を設けてなる水処理器用フィルターとしている。

【００１９】このような構造とすることによって、まず
濾過層で大きなサイズのゴミを取り除くことができるの
で第１フィルターの目詰まりを防止し、寿命を延ばすこ
とができる。

【００２０】請求項４では水処理器用フィルターの上層
に配置された第１フィルターと下層に配置された第２フ
ィルターからなり、上層の第１フィルターから水を供給
し、第１フィルターを通した後に、下層の第２フィルタ
ーを通すことによって水処理を行う水処理器用フィルタ
ーである。

【００２１】このように二つのフィルターを上下に配置
し、上下方向の水の流れを用いることによって、フィル
ター全域が効率よく使用することができるため、高い浄
水性能を得ることができる。

【００２２】請求項５では、第１フィルターに用いる重
合体結合材としてメルトインデックスが、１．１〜２．
３ｇ／１０ｍｉｎ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８、１９０℃、
１５ｋｇ Ｌｏａｄ）の高分子量多孔質ポリマーを使用
する水処理器用フィルターとしている。

【００２３】重合体結合材としてこのようなメルトイン
デックスのものを用いることによって、活性炭を固化す
る際に重合体結合材が液状に溶融せず活性炭を覆ってし
まうことがないので、適度にバインダーとして働かせる
ことができ、しかもより少ない量の重合体結合材で活性
炭を固めることができる。そのためフィルター中に含ま
れる活性炭の量を多くすることができ、水を処理する性
能を向上させることができる。

【００２４】請求項６では、第１フィルターに用いる活
性炭として、６０−１００メッシュパス粒状活性炭及び
１００メッシュパス粉末活性炭を１対１〜４対１の割合
で混合したものを用いた水処理器用フィルターとしてい
る。

【００２５】活性炭の粒径を以上のような２種類のもの
を混合して用いることによって、活性炭による塩素や汚
れなどを除去する性能を十分なものに保持すると同時
に、十分な流量を得ることができる。

【００２６】請求項７では、第１フィルターは活性炭に
重合体結合材を１０〜２５重量％配合しており、かつ密
度が０．５〜０．６５ｇ／ｃｍ³である水処理器用フィ
ルターとしている。

【００２７】第１フィルターを通過する流量は、活性炭
と重合体結合材との混合比や、成形する際の圧力のかけ
方にも左右されることになる。固化した第１フィルター
の密度を０．５〜０．６５ｇ／ｃｍ³の範囲内に設定す
ることによって、水処理器用フィルターとして使用する
のに十分な水の流量を確保することができ、かつ十分に
水の汚れを取り除くこともできる。

【００２８】請求項８では、水道の蛇口に直結する蛇口
直結型水処理器に用いるフィルターである水処理器用フ
ィルターとしている。

【００２９】このように蛇口直結型水処理器に活性炭を
重合体結合材で固化した多孔質のフィルターを用いるこ
とによって、フィルター内に水みちを作ってしまうこと
がなく、全体に水の流れを行き渡らせることができ、蛇
口直結型の水処理器のようにサイズの制限のあるもので
あっても高い性能を得ることができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の水処理器用フィル
ターの例を示す下方斜視図であり、図２は図１における
Ａ−Ａ断面図、図３は水処理器用フィルターを用いる蛇
口直結型水処理器の断面図である。

【００３１】本発明の水処理器用フィルター１は、例え
ば図３に示すような水処理器Ｓにカートリッジとして装
着使用するもので、活性炭を高分子量で低メルトインデ
ックスの重合体結合材で固化した多孔質性の第１フィル
ターと中空糸膜からなる繊維状の第２フィルターからな
り、水を、第１フィルターを通した後に第２フィルター
を通すことによって水処理を行うよう構成されたもので
ある。

【００３２】このように重合体結合材で固めた活性炭か
らなる第１フィルターと、中空糸膜からなる第２フィル
ターを併用することによって、塩素の除去や汚れや濁り
を除去する性能も高く、しかも中空糸を長持ちさせる事
ができる水処理器用フィルターを提供することができ
る。

【００３３】本発明の水処理器用フィルター１の具体的
な構造としては例えば図１、図２に示すように、４５〜
５０ｍｍφ×９０〜１００ｍｍ程度のサイズを有する円
筒形状で２層構造となっており、外層側には活性炭を重
合体結合材で固化した多孔質性の第１フィルター２と、
該第１フィルター２の内層側に中空糸膜にて構成された
第２フィルター３を配置した構造となっている。

【００３４】第１フィルター２の外側面は濾過層４で被
覆されており、頂面及び底面部分には、キャップ５がか
ぶさっており、前記第１フィルター２とキャップ５とは
融着や接着などの手段で水密性をもって一体的に接続さ
れている。底面側に配置したキャップ５には前記孔５に
相当する位置に排水孔５ａを設けており、第２フィルタ
ーを通過した水が排水孔５ａから排出されるようになっ
ている。第１フィルター２とキャップ５が水密性をもっ
て接続されているので、第１フィルター２とキャップ５
の隙間から処理前の水が排水孔５ａに第１フィルター２
を通らずに流れ込むことを防止できる。

【００３５】また、内層側の第２フィルター３は第１フ
ィルター２の円筒の中心軸位置に１５〜２５ｍｍφ程度
の径の孔６を有し、該孔６には中空糸膜からなる第２フ
ィルター６が配置されている。

【００３６】この水処理器用フィルター１を水処理器Ｓ
に取りつけたときの水の流れは、第１フィルター２の外
側面に配置した濾過層４側から、水を取り込み、濾過層
４で大きなごみを取った後、第１フィルター２を通過さ
せて残留塩素や有機物などを吸着除去するとともに小さ
な汚れを除去し、孔６内に湧き出した水は中空糸膜から
なる第２フィルター３にて更に細かな汚れが除去され、
水処理器Ｓの浄水口Ｊから出されるという行程で処理が
行われる。

【００３７】一方、本発明の別の例である水処理器用フ
ィルター１１は、図４に示すような水処理器Ｓにカート
リッジとして装着使用するものである。構造としては図
４に示すように活性炭を重合体結合材で固化した４５〜
５０ｍｍφ×４５〜５０ｍｍ程度のサイズを有する円筒
形の第１フィルター１２が上層に配置され、下層には中
空糸膜からなる第２フィルター１３が配置されている。

【００３８】この例の場合、第１フィルター１２の外側
面を濾過層１４で被覆するとともに、頂面及び底面部分
にキャップ１５がかぶさっており、前記濾過層１４と一
体化されており、底面側のキャップ１５には排水孔１５
ａが設けられていて第１フィルター１２を通過した水は
この排水孔１５ａから次ぎの第２フィルター１３に送ら
れる。

【００３９】第１フィルター１２の下層には中空糸膜か
らなる第２フィルター１３が配置され、第１フィルター
１２と水密性をもって一体的に接続されており、第１フ
ィルター１２からの水が全部第２フィルター１３に送ら
れることになる。

【００４０】この例の場合は、水道水が第１フィルター
１２の外側面から供給され、第１フィルター１２を通過
した後に、その下層に配置した第２フィルター１３を通
過することになる。第１フィルター１２からの水は全部
が第２フィルター１３の上端から供給されて下端から排
出されることになるので第２フィルター１３を全域に渡
って効率よく使用することができ、より浄水性能を高め
ることができる。

【００４１】また、第１フィルター１２での水の取り込
みは外側面に限られるものではなく、頂面に濾過層１４
を配置して頂面からとりこむようにすることも可能であ
る。そうすることによって、第１フィルター１２の全域
が有効に使用することができ、浄水性能も向上すること
になる。

【００４２】一般的に蛇口直結型に限られることなく水
処理器Ｓには、例えば図３に示すように浄水口Ｊと原水
口Ｇを備えており、水の流れを矢印で示すように水道Ｗ
から供給された水を切替レバーＣなどによって、処理を
行う経路へ水を誘導して処理した水を出す場合と、何も
処理せずそのまま通過させて原水で出す場合を切りかえ
ることができるようになっている。そして、処理する場
合には、前記のような行程で処理されることになる。

【００４３】本発明の水処理器用フィルター１、１１に
用いる第１フィルター２、１２は活性炭を重合体結合材
で固化した多孔質成形体であり、重合体結合材としては
低メルトインデックスの高分子量多孔質ポリマーを用い
る。

【００４４】活性炭は６０メッシュパス以上のものを用
いることができ、６０メッシュパス未満であると、重合
体結合材で活性炭を固めることが困難になることと、第
１フィルター２、１２中の空隙が大きくなりすぎて活性
炭に接触することなく第１フィルター２、１２を通過し
てしまう水が多くなるので塩素や汚れなどを除去する性
能が悪くなるので好ましくない。

【００４５】以上の第１フィルター２、１２に用いられ
る重合体結合材と活性炭における更に好ましい形態とし
て、粒子の大きいもの及び粒子の小さいものの２種類の
活性炭を用い、粒径の大きい第１の活性炭としては６０
−１００メッシュパスの粒状活性炭を用い、粒径の小さ
い第２の活性炭としては１００メッシュパスの粉末活性
炭を用いる。そして粒径の大きい活性炭と粒径の小さい
活性炭を１対１から４対１の割合で混合し、このような
活性炭を低メルトインデックスの重合体結合材で固化す
る。

【００４６】このような２種類の粒径分布を有する活性
炭を前記のような比率で混ぜて使用することによって、
６０−１００メッシュパスの粒状活性炭同士の隙間に適
当に１００メッシュパス以上の粉末状活性炭が存在し、
塩素などの除去性能と十分な流量が長期に渡って得られ
るという能力を兼ね備えた第１フィルター２、１２を得
ることができる。

【００４７】ここで上記の第１の活性炭として６０メッ
シュパス未満のものを用いると、やはり重合体結合材で
活性炭を固めることが困難になることと、第１フィルタ
ー２、１２中の空隙が大きくなりすぎて活性炭に接触す
ることなく第１フィルター２、１２を通過してしまう水
が多くなるので水の塩素などの除去性能が悪くなるので
好ましくない。

【００４８】そして第２の活性炭として１００メッシュ
パスよりも細かい、例えば３００メッシュパス以上の活
性炭を用いると第１フィルター２、１２の空隙部分が少
なくなってしまい十分な流量が得られなくなるので好ま
しくない。

【００４９】前記低メルトインデックスの重合体結合材
としては、水処理器のフィルターとしての用途として問
題なく使用できるために無毒性であることが必要になる
とともに、単体で成形した場合に多孔質体を形成しやす
い樹脂であることが好ましい。具体的には分子量が数十
万〜数百万程度の超高分子量ポリエチレンで原料の粒子
径が約１００μｍ、カサ密度０．３ｇ／ｃｍ³未満の樹
脂であって、メルトインデックスが、１．１〜２．３ｇ
／１０ｍｉｎ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８、１９０℃、１５
ｋｇ Ｌｏａｄ）であるものが挙げられる。

【００５０】重合体結合材がのメルトインデックスが、
１．１ｇ／１０ｍｉｎ（ＡＳＴＭＤ１２３８、１９０
℃、１５ｋｇ Ｌｏａｄ）未満であると、フィルター成
形時の流れが悪く、活性炭を固めるためには、重合体結
合材の量を多くしなければならない。そうするとフィル
ター内に占める活性炭の量が少なくなるので、水を処理
する性能は低くなってしまう。

【００５１】また、重合体結合材がのメルトインデック
スが、２．３ｇ／１０ｍｉｎ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８、
１９０℃、１５ｋｇ Ｌｏａｄ）をこえると、フィルタ
ー成形時に溶融したポリマーが活性炭の細孔部を覆って
しまい、水が活性炭を通過できなくなるので好ましくな
い。

【００５２】重合体結合材が上記のようなメルトインデ
ックスを有するポリマーであることによって高温におい
て適度な粘度であるがゆえ、活性炭ブロック成形時に溶
融したポリマーが活性炭の細孔部を覆ってしまうことが
ない。また多孔質体を形成することは活性炭ブロックの
フィルター機能を損なわない有効な結合材である。

【００５３】さらに活性炭と重合体結合材を混合する割
合は活性炭に対して重合体結合材を１０から２５重量％
配合し、かつ第１フィルター２、１２の密度が０．５〜
０．６５ｇ／ｃｍ³を有したものとすることによって、
例えば、蛇口直結型水処理器では、通常必要とされる動
水圧０．１ＭＰａにて２．０Ｌ／ｍｉｎを上回る流量を
確保することが可能である。

【００５４】活性炭に対する重合体結合材の配合量が１
０重量％未満であると活性炭を固化することが困難とな
り、２５重量％を超えると重合体結合材が活性炭の表面
を覆う部分が多くなりすぎて、活性炭を有効に使用する
ことができなくなるので好ましくない。

【００５５】また、固化後の第１フィルター２、１２の
密度が０．５ｇ／ｃｍ³未満になると剛性が低くなって
しまい、フィルターが脆く崩れやすいので好ましくな
い。０．６５ｇ／ｃｍ³を超えると硬め過ぎとなって第
１フィルター２、１２の空隙がすくなく十分な流量を得
ることができなくなるので好ましくない。

【００５６】なお、第１フィルターには上記活性炭以外
に、水の汚れや塩素などを除去できるような添加物を別
途混入してもよい。

【００５７】第１フィルター２、１２の作成方法として
は、次のような方法が挙げられる。所定量の活性炭と重
合体結合材を混合し、金型に充填後２００℃前後の温度
にて所定時間加熱、圧縮し、冷却することによってフィ
ルター２、１２を作成することができる。前記の加熱後
に圧縮量を調整することによって、第１フィルター２、
１２の密度を上記のような０．５〜０．６５ｇ／ｃｍ³
の範囲内に調整することができる。

【００５８】以上のような、２種類の所定の粒径を有す
る活性炭を所定の比率で混合し、しかも重合体結合材の
メルトインデックスも前記のような所定の範囲のものを
用いて活性炭との割合も所定範囲とすることによって、
活性炭により水の塩素などの除去する効果が大きく、し
かも流量の面でも十分な流量を確保することができる。
ここで殆どの汚れが除去されるため、最後の処理工程で
ある中空糸膜フィルターへの目詰まりを軽減し、寿命を
延ばし、蛇口直結型水処理器のようにフィルターの重さ
や大きさが制限されたような状態においても十分な性能
と能力を持ったフィルターを提供することができる。

【００５９】濾過層４、１４は、これを配置することで
１次フィルターの役割を果たし、第１フィルターの早期
目詰まりを防止することができる。この濾過層４、１４
では仮に球形のものだとするとサイズが５μｍφ相当以
上のものを除去することができればよく、不織布、織布
などの繊維材などを用いることができ、不織布を用いる
場合は３デニール程度の繊維径を用いた厚み０．５ｍｍ
程度のものを用いることができ、目付量でいえば５０〜
１００ｇ／ｍ³程度である。

【００６０】第２フィルターに用いる中空糸膜は、糸の
中央部に長手方向に連続する中空孔を有するとともに、
中空孔を取り囲む壁は０．０１〜５μｍ程度の細孔を有
する多孔質で中空の糸であり、素材としては、ポリビニ
ルアルコール、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニ
ル、ポリエチレン、ポリプロピレン、４−メチル−１−
ペンテン、ポリエステル、ポリアミド、ポリスルホン、
セルロース誘導体などからなっている。通常、Ｕ字形の
中空糸束を円筒形容器に収納固定して用いられるが、本
発明においても第２フィルターとしてそのようなものを
用いることができる。また、通常用いられる中空糸膜の
空隙率は２０〜９０％程度である。

【００６１】本発明の水処理器用フィルターは、水処理
器の形態に関係なく蛇口直結型、据え置き型、予め台所
の流し台などに組みこんだビルトイン型、携帯型にでも
適用することができる。蛇口直結型のような重量やサイ
ズ的に制限がある場合でも十分な浄水の性能とともに十
分な流量を得ることができ、効果が顕著であると言え
る。

【００６２】また、前記の第１フィルターおよび第２フ
ィルター以外に、浄水効果を有する第３のフィルターと
組み合わせて用いることも本発明に含まれるものであ
る。

【００６３】次に本発明の実施例をおよび比較例を用い
て本発明の効果を確認した。

【００６４】

【実施例】［実施例１］６０−１００メッシュパス粒状
活性炭及び１００メッシュパス粉末活性炭を２．５：１
の割合で混合し、重合体結合材として１．５ｇ／１０ｍ
ｉｎ（ＡＳＴＭＤ１２３８、１９０℃、１５ｋｇＬｏａ
ｄ）高分子量多孔質ポリマー（Ｔｉｃｏｎａ Ｇｍｂｈ
製、ＨｏｓｔａｌｅｎＧＵＲ２１０５ ）を１５重量％
配合し、所定の金型にて２００℃で１時間加熱後冷却
し、圧縮量を調整し、固化した状態で密度が０．５５ｇ
／ｃｍ³となるような外径φ４５×内径φ１８×長さ９
２Ｌの活性炭ブロックからなる第１フィルターを成形
し、内部層に中空糸膜からなる第２フィルターを配置
し、外側面を不織布で巻き、その頂面と底面に不透水性
のポリエチレン樹脂からなるキャップを被せた。底面の
キャップには排水孔を開けている。その得られた水処理
器用フィルターにて、家庭用浄水器試験方法（ＪＩＳ
Ｓ ３２０１ ：１９９９）もしくは、浄水器（ＪＷＷ
Ａ Ｓ １０２：１９９８）に準じて初期濾過流量、及
び残留塩素と濁度の除去能力の評価を実施した。

【００６５】［実施例２］６０−１００メッシュパス粒
状活性炭及び１００メッシュパス粉末活性炭を２対１の
割合で混合し、重合体結合材として１．５ｇ／１０ｍｉ
ｎ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８、１９０℃、１５ｋｇＬｏａ
ｄ）高分子量多孔質ポリマー（Ｔｉｃｏｎａ Ｇｍｂｈ
製、ＨｏｓｔａｌｅｎＧＵＲ２１０５ ）を１５重量％
配合し、所定の金型にて２００℃で１時間加熱後冷却
し、圧縮量を調整し、固化した状態で密度が０．５５ｇ
／ｃｍ³となるような外径φ４５×内径φ１１×長さ６
０Ｌの活性炭ブロックを成形し、外側面を不織布で巻
き、その頂面と底面に不透水性のポリエチレン樹脂から
なるキャップを被せた第１フィルターを作製して、その
下部にに中空糸膜からなる第２フィルターを配置した水
処理器用フィルターを得た。その得られた水処理器用フ
ィルターにて、家庭用浄水器試験方法（ＪＩＳ Ｓ３２
０１ ：１９９９）もしくは、浄水器（ＪＷＷＡ Ｓ
１０２ ：１９９８）に準じて初期濾過流量、及び残留
塩素と濁度の除去能力の評価を実施した。

【００６６】［実施例３］６０−１００メッシュパス粒
状活性炭及び１００メッシュパス粉末活性炭を５対１の
割合で混合し、その他は実施例１と同様に水処理器用フ
ィルターを成形し、実施例１と同様の方法にて評価を実
施した。

【００６７】［実施例４］６０−１００メッシュパス粒
状活性炭及び１００メッシュパス粉末活性炭を１対２の
割合で混合し、その他は実施例１と同様に水処理器用フ
ィルターを成形し、実施例１と同様の方法にて評価を実
施した。

【００６８】［比較例１］上部に配置した粒状活性炭か
らなるフィルターと下部に配置した中空糸膜からなるフ
ィルターの２種類を組み合わせたフィルターであって、
６０−１００メッシュパスの粒状活性炭を充填した層と
約０．１ミクロン孔径を有するポリエチレン製中空糸膜
の構造であって、それらのフィルターにしめる容積は約
半々である実施例とほぼ同等の大きさの水処理器用フィ
ルターを使用し、実施例１と同様の方法にて評価を実施
した。

【００６９】［比較例２］実施例１の第１フィルターを
用い、中空糸膜からなる第２フィルターを配置しなかっ
た以外は実施例１と同じ条件で水処理器用フィルターを
作製し、実施例１と同様の方法にて評価を実施した。

【００７０】

【表１】

【００７１】除去能力を示す数値は、それぞれ原水濃度
の８０％を除去、維持できるまでに濾過された総濾過水
量である。また、濁度においては、フィルターの目詰ま
りにより流量が１．０Ｌ／ｍｉｎを下回った時点でも評
価終了としている。（残留塩素除去能力評価の原水は２
ｐｐｍ、濁度除去能力評価の原水は１０度）実施例１、
２では比較例１より残留塩素除去能力が大幅にアップさ
れているのが確認でき、かつ濁度除去能力もアップされ
ている。実施例３では、残留塩素除去能力において比較
例１には及ばないが初期処理流量、濁度除去能力におい
て優れている。

【００７２】実施例４では初期処理流量および濁度除去
能力では劣っているが、残留塩素除去能力において優れ
ていることがわかる。

【００７３】また、比較例２では第２フィルターを設け
なかった分、初期処理流量は増えているが濁度除去能力
において十分でなく、実施例１の中空糸膜からなる第２
フィルターを用いることによる効果が確認されている。

【００７４】

【発明の効果】以上のように本発明の請求項１では、水
から汚染物質を除去するための水処理器フィルターにお
いて、活性炭を高分子量で低メルトインデックスの重合
体結合材で固化した多孔質性の第１フィルターと中空糸
膜からなる繊維状の第２フィルターからなり、水を、第
１フィルターを通した後に第２フィルターを通すことに
よって水処理を行うことを特徴とする。

【００７５】このように重合体結合材で固めた活性炭か
らなる第１フィルターと、中空糸膜からなる第２フィル
ターを併用することによって、塩素の除去や汚れや濁り
などを除去する性能が高く、しかも中空糸を長持ちさせ
る事ができる水処理器用フィルターを提供することがで
きる。

【００７６】請求項２では、第１フィルターがフィルタ
ーの外層側に、第２フィルターが内層側に配置されてお
り、第１フィルターの外側面から水を供給し第１フィル
ターを通した後に、内層側の第２フィルターを通すこと
によって水処理を行う水処理器用フィルターとしてい
る。

【００７７】通常、縦長の円筒形状である水処理器用フ
ィルターにおいて外側面という広い面積で水を取り込む
ことができるので流量を得やすいということことができ
る点で有利である。

【００７８】請求項３では、水処理器用フィルターの外
側面には濾過層を被覆するとともに、頂面および底面に
は不透水性キャップを第１フィルターと水密性をもって
配置しており、底面のキャップには排水孔を設けてなる
水処理器用フィルターとしている。

【００７９】このような構造とすることによって、まず
濾過層で大きなサイズのゴミを取り除くことができるの
で第１フィルターの目詰まりを防止し、寿命を延ばすこ
とができる。

【００８０】請求項４では水処理器用フィルターの上層
部に配置された第１フィルターと下層部に配置された第
２フィルターからなり、上層部の第１フィルターから水
を供給し、第１フィルターを通した後に、下層部の第２
フィルターを通すことによって水処理を行う水処理器用
フィルターである。

【００８１】このように二つのフィルターを上下に配置
し、上下方向の水の流れを用いることによって、フィル
ター全域が効率よく使用することができるため、高い浄
水性能を得ることができる。

【００８２】請求項５では、第１フィルターに用いる重
合体結合材としてメルトインデックスが、１．１〜２．
３ｇ／１０ｍｉｎ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８、１９０℃、
１５ｋｇ Ｌｏａｄ）の高分子量多孔質ポリマーを使用
する水処理器用フィルターとしている。

【００８３】重合体結合材としてこのようなメルトイン
デックスのものを用いることによって、活性炭を固化す
る際に重合体結合材が液状に溶融せず活性炭を覆ってし
まうことがないので、適度にバインダーとして働かせる
ことができ、しかもより少ない量の重合体結合材で活性
炭を固めることができる。そのためフィルター中に含ま
れる活性炭の量を多くすることができ、水を処理する性
能を向上させることができる。

【００８４】請求項６では、第１フィルターに用いる活
性炭として、６０−１００メッシュパス粒状活性炭及び
１００メッシュパス粉末活性炭を１対１〜４対１の割合
で混合したものを用いた水処理器用フィルターとしてい
る。

【００８５】活性炭の粒径を以上のような２種類のもの
を混合して用いることによって、活性炭による塩素など
の除去性能を十分なものに保持すると同時に、十分な流
量を得ることができる。

【００８６】請求項７では、第１フィルターは活性炭に
重合体結合材を１０〜２５重量％配合しており、かつ密
度が０．５〜０．６５ｇ／ｃｍ³である水処理器用フィ
ルターとしている。

【００８７】第１フィルターを通過する流量は、活性炭
と重合体結合材との混合比や、成形する際の圧力のかけ
方にも左右される。固化した第１フィルターの密度を
０．５〜０．６５ｇ／ｃｍ³の範囲内に設定することに
よって、水処理器用フィルターとして使用するのに十分
な水の流量を確保することができ、かつ十分に水の汚れ
を取り除くこともできる。

【００８８】請求項８では、水道の蛇口に直結する蛇口
直結型水処理器に用いるフィルターである水処理器用フ
ィルターとしている。

【００８９】このように蛇口直結型水処理器に用いるフ
ィルターとして活性炭を重合体結合材で固化した多孔質
のフィルターを用いることによって、フィルター内に水
みちを作ってしまうことがなく、全体に水の流れを行き
渡らせることができるため蛇口直結型の水処理器のよう
にサイズに制限のあるものであっても高い性能を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の水処理器用フィルターの下方斜視図で
ある。

【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。

【図３】蛇口直結型水処理器の断面図である。

【図４】本発明の別の実施例を示す図２に相当する断面
図である。

【符号の説明】

１ 水処理器用フィルター ２ 第１フィルター ３ 第２フィルター ４ 濾過層 ５ キャップ ５ａ 排水孔 ６ 孔 １１ 水処理器用フィルター １２ 第１フィルター １３ 第２フィルター １４ 濾過層 １５ キャップ １５ａ 排水孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D006 GA02 HA03 HA19 HA91 HA95 KA02 KB12 KB14 KD19 KE03P KE07P MA01 MA22 MA24 MC16 MC22 MC23 MC27 MC33 MC39 MC48 MC54 MC62 PA01 PB06 PC52 4D024 AA02 AB04 AB11 BA02 BB01 BB05 BC01 CA04 CA05 CA13 DA05 DB03 DB05

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水から汚染物質を除去するための水処理
   器用フィルターにおいて、活性炭を高分子量で低メルト
   インデックスの重合体結合材で固化した多孔質の第１フ
   ィルターと中空糸膜からなる繊維状の第２フィルターか
   らなり、水を、第１フィルターを通した後に第２フィル
   ターを通すことによって水処理を行うことを特徴とする
   水処理器用フィルター。
2. 【請求項２】 第１フィルターがフィルターの外層側
   に、第２フィルターが内層側に配置されており、第１フ
   ィルターの外側面から水を供給し第１フィルターを通し
   た後に、内層側の第２フィルターを通すことによって水
   処理を行う請求項１記載の水処理器用フィルター。
3. 【請求項３】 水処理器用フィルターの外側面を濾過層
   で被覆するとともに、頂面および底面には前記第１フィ
   ルターと水密性をもって接している不透水性キャップを
   配置しており、底面のキャップには排水孔を設けてなる
   請求項２記載の水処理器用フィルター。
4. 【請求項４】 水処理器用フィルターの上層に配置され
   た第１フィルターと下層に配置された第２フィルターか
   らなり、上層の第１フィルターから水を供給し、第１フ
   ィルターを通した後に、下層の第２フィルターを通すこ
   とによって水処理を行う請求項１記載の水処理器用フィ
   ルター。
5. 【請求項５】 第１フィルターに用いる重合体結合材と
   してメルトインデックスが、１．１〜２．３ｇ／１０ｍ
   ｉｎ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８、１９０℃、１５ｋｇ Ｌ
   ｏａｄ）の高分子量多孔質ポリマーを使用する請求項１
   から４のいずれかに記載の水処理器用フィルター。
6. 【請求項６】 第１フィルターに用いる活性炭として、
   ６０−１００メッシュパス粒状活性炭及び１００メッシ
   ュパス粉末活性炭を１対１〜４対１の割合で混合したも
   のを用いた請求項１から５のいずれかに記載の水処理器
   用フィルター。
7. 【請求項７】 第１フィルターは活性炭に重合体結合材
   を１０〜２５重量％配合しており、かつ密度が０．５〜
   ０．６５ｇ／ｃｍ³である請求項１から６のいずれかに
   記載の水処理器用フィルター。
8. 【請求項８】 水道の蛇口に直結するタイプの水処理器
   に用いるフィルターである請求項１から７までのいずれ
   かに記載の水処理器用フィルター。