JP2001519227A - 水浄化分配装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 飲用に適した浄化水を得るための装置、方法を提供する。 【解決手段】 支持ハウジングと動力手段との組合せからなるものであって、未浄化水供給入口と、浄化水分配出口と、デプスフィルター層と微細孔膜手段とを前記入口と前記出口との間に介在させる交換可能なフィルターと、前記水を一定流量でフィルターを通して駆動させる手段と、前記フィルターの装着時点からの経過時間を計測する手段と、該フィルターを通過した水量を所望の正確性を以てモニターする手段と、前記計測手段のカウントおよび／又は前記モニター手段により得られたデータが、対応する閾値、好ましくは継続的に増大する複数の所定の閾値のいずれか１つに到達した時、使用者に警告を与える使用制御装置と、好ましくは前記計測手段のカウントおよび／又は前記モニター手段により得られたデータが、対応する閾値に到達した時、又は前記複数の対応する閾値の最も高いものに到達した時、水流の前記フィルター通過を自動的に防止するための手段とを具備してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （技術分野） 本発明は、微生物で汚染されている、又はその可能性のある水を浄化し飲用に
適するようにするための装置および方法であって、特に水の供給が安全でなく、
信頼できない地方において使用することができ、その浄化水を分配させるための
装置および方法に関する。特に、本発明は飲料水を滅菌し、幼児および僅かな汚
染に対しても保護される必要のある人にとって安全にするための手段に関する。
本発明において、上記装置は自給式であり、家庭での使用に適し、使用者により
容易に運搬、交換することができる。

【０００２】 （背景技術） 多くの地方において、未だ安全で信頼できる水を入手することができない。配
水システムが欠乏していたり、あるいは存在していても汚染、特に微生物で汚染
されていて飲料水として安全でなく、適していない水が供給されていることがし
ばしば見受けられる。このような地方に、水の味を損ない安全性に問題を生じさ
せる虞れのある薬品を添加することなく、安全で飲用に適した水を供給するとい
う課題は多くの注目を浴び、種々の解決法が従来、提案されている。例えば、水
道管又は蛇口に濾過手段を備えた浄化装置を接続することが知られている。例え
ば米国特許５，３３８，４５６には、都市給水などにおいて通常、存在する溶解
した固体を除去するための水浄化法が開示されている。この水浄化法は、強制通
風除炭酸装置、脱ガス装置、製品出口、水レベルセンサーおよび逆浸透装置を使
用するものである。

【０００３】 しかし、これらの装置は面倒で、高価であり、独立した家庭用として適してい
ない。更に、これらの装置は適当な集中水供給システムが存在しない場合は、使
用することができない。結局、これらの装置は、家又はキャンプ地の蛇口から任
意の距離、離れた所で新鮮で飲用に適した水を供給するものではない。

【０００４】 これらの装置の他の問題点は、時間の経過により、装置のフィルターが微生物
で倍数的に著しく汚染されるという事実により内部汚染の危険性があり、健康へ
の危険性に対する予防どころか、それ自体が健康への危険性を生じさせるいうこ
とである。この汚染は、非常に少数の微生物、更に１個の微生物からも派生し得
るものである。なぜならば、この微生物の繁殖能は著しく大きいからである。

【０００５】 特開平０５−１８５０７０号公報には、家庭用浄化装置において、そのフィル
ターモジュール（交換部品）は、通水量がその中の吸収部材の許容吸収能を超え
たとき、交換する必要があり、フィルターモジュールの交換時期を表示し得る寿
命計を備えた浄水装置が知られていると述べている。しかし、それら公知の装置
は通水時間を測定するに過ぎず、水の流量の変動に基づく信頼し得る表示を与え
るものでないから、信頼性に欠けると述べている。従って、上記特許公報は家庭
用浄化装置として、定流量弁、水流開始および停止検知並びに対応信号発生のた
めのセンサーと、上記信号に基づいて総合動作時間を測定し、その総合動作時間
が設定値に到達したとき信号を表示するための手段とからなるものを提案してい
る。この定流量弁はこの総合動作時間を正確に測定するためだけのものであり、
設定値に到達するまでは、通過水量に関係なくフィルターは交換されない。つま
り、通過水量についての独立した重要性は考慮されていない。この特許公報では
種々の構造の定流量弁が提示されているが、フィルターモジュールの構造につい
ては特に開示するものはなく、従来の種々の構造のものにその発明を適用し得る
としており、従来の欠点を解消した完全な装置を開示するものではない。

【０００６】 本発明の目的は、水を飲用に適するようして、その浄化水を分配するための装
置であって、従来の装置の制限および欠点のない装置を提供することである。

【０００７】 本発明の他の目的は、滅菌水を提供するようした装置を提供することである。

【０００８】 本発明の他の目的は、自給式で、コンパクト、かつ、経済的な装置を提供する
ことである。

【０００９】 本発明の他の目的は、携帯可能又は不可能であってもよく、携帯可能なものの
場合、運搬が容易で任意の箇所に移動させることができ、屋内の任意の部屋ある
いは屋外、例えばキャンプでも使用可能な装置を提供することである。

【００１０】 本発明の他の目的は、内部汚染の危険性がなく、特にフィルター内での微生物
の蓄積および繁殖の虞れのない装置を提供することである。

【００１１】 本発明の他の目的は、簡単で、使用し易く、安全な装置を提供することである
。

【００１２】 本発明の他の目的は、装置の重量、容量の分配可能な水量に対する割合を小さ
くすることができる装置を提供することである。

【００１３】 更に本発明の他の目的は、コンパクト、かつ安価で単位フィルター容積当たり
の浄化水の容積を増大させることが可能なフィルターを備えた装置を提供するこ
とである。

【００１４】 更に本発明の他の目的および利点は、以下の記載から明らかになるであろう。

【００１５】 （発明の概要） 本発明に係わる装置は、支持ハウジングおよび動力手段の他に、構造部材およ
び交換可能な部品とを具備し、該構造部材が以下の部材： １−ガス圧シリンダーを装着可能なシリンダーホルダーと； ２−シリンダーホルダー内に収納されたガス放出機構と； ３−未濾過水ボトルを保持するための入口ボトルホルダーと； ４−フィルターベースと； ５−流量調節器であって、フィルターユニットの一部をなし、あるいはフィル
ターユニットの出口に接続されているものと； ６−濾過水ボトルを保持するための分配水ホルダーと； ７−上記シリンダーホルダー、上記入口ボトルホルダー、上記フィルターベー
ス、上記流量調節器および上記分配水ホルダーを連続的に接続する導管と； ８−定流および使用制御装置と； からなり、該交換可能な部品が以下の部材： ８−ガスシリンダーと； ９−入口容器、例えば未濾過水を収納するための水ボトルと； １０−上記フィルターベース内に収納されたフィルターユニットと； １１−上記濾過水を収集するための容器と； からなることを特徴とする。

【００１６】 上記制御装置は、好ましくは、電子装置であり、より好ましくはＣＰＵと、所
定の初期時点から、より好ましくはフィルターの装着時点からの経過時間を計測
する手段と、該フィルターを通過した水量を所望の正確性を以て測定する手段と
、上記計測手段のカウントと上記測定手段の読みと所定の操作プログラムとの間
の関係により示されるフィルターの状態を指示する可視信号を生成、表示するた
めの手段と、上記カウントが所定の閾値に達したとき水流の上記フィルター通過
を防止するための手段とからなる。上記水量測定手段は、好ましくは上記流量調
節器から独立して区別されており、上記流量調節器の目的は水量測定を補助する
ことでなく（その可能性もあるが）、上記フィルターの性能を最適化するもので
ある。更に好ましくは、上記水量測定手段は、入口水ボトルが本装置に装着され
た回数を計測するための手段を具備し、本装置内で操作され、あるいは加圧され
るものである。

【００１７】 上記交換可能なガスシリンダーは、加圧下でガス、一般的には二酸化炭素を収
納する。該ガスシリンダーの充満時における二酸化炭素圧は一般的に約５０気圧
である。加圧下のガスは上記入口ボトル内に導入され、その導入量は上記入口ボ
トル内に該ガスシリンダー内の圧力よりも可なり低い圧力を発生させる程度のも
のであり、これにより水を本装置に流通させるものであり、従って、これらのボ
トル（一般にプラスチックからなる）は一般に約１０気圧の圧力に十分に耐える
ものでなければならない。 上記シリンダーホルダーは、液体ばっ気装置、好ましくはＥＰ０４７２９９５
Ｂ１（その内容は参照として全てここに組込まれる）に開示されている液体ばっ
気装置内にガス圧シリンダーを受理し得るようにしたものであれば特に制限され
ない。このＥＰ特許に開示されている液体ばっ気装置は、オペレータにより直接
制御されるガス放出機構を有し、これは本発明による装置で使用することができ
る。その他、レバー又は他の手動部材が操作されるたびにガスシリンダーから所
定量のガスを開放させるようにした投与ユニットを設けるようにしてもよい。

【００１８】 いずれにしても、上記シリンダーホルダーはガス出口を有し、好ましくは、ガ
スプレフィルターがこのガス出口に設けられ、下流のガス路をブロックするよう
な異物粒子が入り込むのを防止するようにする。このフィルターは安全部材とし
ても働き、フィルターに液体二酸化炭素が入り込む危険性を減少させる。

【００１９】 上記入口ボトルホルダーは支持構造体（もし、これがあるとすれば）に固定な
いし枢着させてもよい。更に、この入口ボトルホルダーはボトルを所定位置に固
定させるためネジ又は差込みピンなどの手段を有する。この入口ボトルホルダー
は、ガス入口と、水出口と、好ましくはガス排気弁と、安全弁とを具備する。更
に、後述のように、本装置に挿入される例えば１リットルの標準容量の未濾過水
ボトルの数をカウントするための手段を設け、浄化された水の全体量を判定する
ようにすることが好ましい。

【００２０】 入口ボトルホルダーの水出口は接続チューブ又は導管を介してフィルターベー
スと連通していて、未濾過水ボトルの入口から流出した水が、上記ボトルに挿入
された浸漬チューブを介して上記接続チューブ又は導管中に導入されるようにな
っている。この浸漬チューブはその入口端にフィルターを装着させ、未濾過水に
存在する大きな粒子がフィルターシステムに入り込むのを防止するようにするこ
とが好ましい。

【００２１】 上記フィルターベースは交換可能なフィルターユニットのための支持体であり
、入口と、出口と、このフィルターユニットに水を流通させるための手段とを具
備してなる。本発明はフィルターユニットについて特定の型に制限されるもので
はないが、デプスフィルターと微細孔膜手段とを含むフィルター部材を有するユ
ニットが後述のように好ましい。更に、微生物およびウイルスを死滅させる波長
と強度の紫外線（ＵＶ）管をフィルターベースの入口と出口との間に挿入させる
ことが好ましい。

【００２２】 水はフローレギュレータを通って流され、ガスシリンダー中のガスにより加え
られる圧力に関係なく、また装置の種々の部材の流体力学的抵抗の変化に関係な
く一定の流量が確保される。このフローレギュレータはフィルターの一部であっ
てもよく、もし、そうでない場合は、フィルターベースからの濾過水がそれを通
るようにする。このフローレギュレータについては公知のものを適宜使用するこ
とができる。

【００２３】 本発明は、更に水浄化装置を提供するものであって、これは好ましくは支持ハ
ウジングと動力手段との組合せからなるものであって、未浄化水供給入口と、浄
化水分配出口と、デプスフィルターと微細孔膜手段とを上記入口と出口との間に
介在させる交換可能なフィルターと、水を一定流量でフィルターを通して駆動さ
せる手段と、フィルターの装着時点からの経過時間を計測する手段と、該フィル
ターを通過した水量を所望の正確性を以てモニターする水量測定手段と、上記計
測手段のカウントおよび／又は上記モニター手段により得られたデータが対応す
る閾値、好ましくは継続的に増大する複数の所定の閾値のいずれか１つに到達し
た時、使用者に警告を与える使用制御装置と、好ましくは上記計測手段のカウン
トおよび／又は上記モニター手段により得られたデータが対応する閾値に到達し
た時、又は複数の対応する閾値の最も高いものに到達した時、水流の上記フィル
ター通過を自動的に防止するための手段とを具備してなる。 水を一定流量でフィルターを通して駆動させる上記手段は、未浄化水に圧力を
与える手段と、この圧力の変化に関係なく水の流量を制御するための手段とを具
備するものであってもよい。

【００２４】 本発明は更に水の浄化方法を提供するもので、その方法は、 Ｉ）未濾過水のための第１の容器、濾過水のための第２の容器、および濾過手
段を提供する工程であって、上記第１の容器および第２の容器は共に同一の容量
を有し； II）未濾過水に圧力を与える工程と； III）濾過手段を通過するようにして、好ましくはデプスフィルターと微細孔 膜手段とを通過するようにして、上記圧力により上記第１の容器から第２の容器
へ所望量の水を駆動させる工程と； IV）上記水の流量を所望の一定値にて維持させる工程と； V）浄化水の所望量を分配する工程と； VI）上記操作を所望の多数回繰り返す工程と； VII）フィルターの装着時点からの経過時間を計測する工程と； VIII）上記フィルター手段を通過した水の容積をモニターする工程と； IX）上記時間又は上記水の容積が所定の閾値に到達したとき上記フィルター手
段を交換する工程と； を具備してなることを特徴とする。

【００２５】 好ましくは、この方法は、上記時間又は上記水の容積が所定の閾値に到達した
とき上記フィルター手段を通る水流を自動的に防止させる工程を含むものである
。

【００２６】 更に好ましくは、この方法は、一方において時間、他方において水量の少なく
とも一対の閾値を含む操作プログラムを確立する工程と、常時又は所定時間間隔
でフィルターの条件を発信し、該条件が上記操作プログラムのどこに位置してい
るかを使用者に知らしめる工程とを含む。本発明の１つの態様として上記操作プ
ログラムは、異なる性能要求に対応して異なって連続的に増大する時間および水
量の一対の閾値を含むものであってもよい。例えば、この一対の閾値の最も低い
値は浄化水が完全に滅菌されていなければならないとする要求に対応するもので
あり、この一対の閾値の最も高い値は浄化水が完全に滅菌されていないが飲料に
適したものであり又は他の目的のための使用に安全であるとする要求に対応する
ものである。

【００２７】 （発明の好ましい態様） 図１は本発明の１態様を示す概略分解図である。本図において、この装置の構
成部材は実際の位置関係を以て示されておらず、また、支持ハウジングは示され
ていない。更に電力供給手段も示されていないが、これは公知のものでよい。

【００２８】 本実施態様において、ガスシリンダー１０は広く１１で示されたシリンダーホ
ルダーに装着されている。このシリンダーホルダーは液体ばっ気装置に適用し得
るものであれば特に限定されず、例えば具体的にＥＰ０４７２９９５Ｂ１に記載
されているものでもよい。本発明の他の型のシリンダーホルダーの１具体例が図
４、５に模式的に示されている。一般に、前記ガスシリンダーホルダーはガスシ
リンダー１０を装着させるためのネジ手段１２などの手段と、ガスシリンダー弁
（もし、それが前記ガスシリンダー自体に設けられていない場合）とを具備して
なる。図１には詳細に示されていない前記ガスシリンダー弁は１３として示され
ており、例えば上記ＥＰ特許のシリンダーホルダーと同様に、弁出口、弁ポペッ
ト（弾性手段により上記弁出口を閉塞するよう付勢されている）と、図１にて１
４で示されるプランジャーとを具備してなる。このプランジャー１４はレバー１
５により押込むことができ、上記弾性手段の力に抗して上記ポペットを介して上
記出口を開口させ、ガスが前記ガスシリンダーから開放され得るようにすること
ができる。図１に模式的に示す機構において、オペレータによりレバー１５が押
込まれている限り、ガスは前記ガスシリンダーから放出し続ける。その他、投与
ユニットを設け、所定量のガスを、この投与ユニットを作働させるたびに前記ガ
スシリンダーから放出させるようにすることもできる。

【００２９】 投与ユニットの１例が図４、５に、ガスシリンダー出口弁の軸を縦断する面で
の断面図として模式的に示されている。この投与ユニットは、ガス貯蔵部６２を
有し、これが通路６３を介してプランジャー１４が収納された円筒状空間に接続
されている。この空間は導管１６の入口である導管１６´と連通している。この
具体例において、プランジャー１４にはその最下端においてヘッド６４が設けら
れ、このヘッド６４は、６５として示されたガス出口弁を収納するチャンバーの
出口を閉塞し得るような形状をなしている。前記ガスシリンダー弁ポペットはそ
の先端部６６のみが示され、これはプランジャー１４のヘッド６４と接している
。プランジャー１４には更に２つの周辺シールリング６７および６７´が設けら
れている。プランジャー１４が収納された円筒状空間には図４ａに詳細に示され
て入るように２つの面に切欠き部６８および６８'が設けられている。この図４ ａは切欠き部６８の面に沿うプランジャー１４の断面を示すもので、これは切欠
き部６８´の面に沿うプランジャー１４の断面と同一である。

【００３０】 図４の位置において、ガスを放出すべくレバー１５が押込まれている。つまり
、プランジャー１４が前記ガスシリンダー弁ポペット上に押し下げられ、これに
より前記シリンダー弁が開口され、シールリング６７´は最早、切欠き部６８´
の存在のためにガスの流通を防止することはできない。ガスは前記ガスシリンダ
ーから放出されて通路６３を介してガス貯蔵部６２に満される。レバー１５が開
放されると、この装置は図５に示す位置を取ることになる。シールリング６７´
が切欠き部６８´の上方に上昇し、これにより前記ガスシリンダーからガス貯蔵
部６２へのガスの移動が防止される。しかし、同時に、シールリング６７が切欠
き部６８の高さまで上昇し、ガスがガス貯蔵部６２から導管６３および前記切欠
き部を通って導管１６´へ、更に導管１６へ流すことができる。このようにして
、ガス貯蔵部６２に満されたガスの所定量が、プランジャー１４又はレバー１５
が押込まれたり、開放されたりするたびに水ボトルへと供給される。

【００３１】 導管１６を通る又はその入口にあるガスは、プレフィルター１７を通過する。
このプレフィルター１７は、前記シリンダーホルダーの出口に固定された小さな
多孔質ブロックであり、下流のガス通路を塞ぐ可能性のある異物粒子を阻止する
。このフィルターは、更に安全装置としても作用する。なぜならば、液体二酸化
炭素が後述のように主フィルターユニットへ入り込む危険性を抑制させるからで
ある。

【００３２】 入口ボトルホルダーの１例が図１５に拡大して示されている。未濾過水ボトル
２０が２１で示されたホルダー内に保持されている。この入口ボトルホルダー２
１はガス導管１６のための入口２２を有し、これは支持構造体（図１に示されて
いない）に対し固定ないし枢着され、ボトル２０に所定位置にて固定するための
ネジ又は差込み１０５を有する。ネジが設けられている場合、後述のように、濾
過水ボトルを分配ボトルホルダーへ固定させるのに使用されるものと異なるよう
にする。入口ボトルホルダー２１は更に水出口２３を有し、これが未濾過水導管
３２と連通している。この水出口２３はその下端にて浸漬チューブ２４の上方出
口端に接続されている。この浸漬チューブ２４には、好ましくはその入口端にフ
ィルター３１が設けられ、未濾過水中に存在するかも知れない大きい粒子が上記
フィルターユニットへ入り込むのを防止している。好ましくは、この浸漬チュー
ブ２４はボトル２０とは別体とし、それに嵌挿させるようにし、これにより挿入
を容易にすることができる。本発明の好ましい形態として、入口ボトルホルダー
２１内に排気弁２６と安全弁２７とを設け、未濾過水を有するボトルがこのホル
ダー上に装填されたとき、これら弁が開口するようにする。これら弁は図１５に
模式的に示されているに過ぎないが、特に制限はなく、例えば上記ＥＰ０４７２
９９５Ｂ１に開示されているようなものを用いることができる。もし、このホル
ダー２１が枢着されている場合は、外側に揺動されたときにこれら弁が開口し、
未濾過ボトル２０の装填が行われるようにする。

【００３３】 入口ボトルホルダー２１には、任意の型のカウンター２８を設け、ボトルの挿
入回数を計数させるようにすることもできる。なぜならば、各ボトルは所定の容
積を有し、その量の水が濾過されるようになっているからである。このカウンタ
ーはフィルターユニットが交換されるごとに手動ないし自動的に再設定されるよ
にしてもよい。入口ボトルホルダー２１には、更に圧力センサー２９を設けても
よく、これは圧力が所定圧力、例えば０．５バール以上になったとき電気信号を
発信させるようにセットされた圧力スイッチである。このシステムの圧力が、こ
の装置の操作の間において、上記の圧力、例えば０．５バールよりも低く降下す
る可能性がほとんどないから、上記信号が発信されるごとに本装置が１度使用さ
れ、ボトルの容積、例えば１リットルに相当する水量が濾過されたものと推測す
ることができる。空のボトルが除去される度ごとに、残留圧力が放出され、毎回
、新規で充満されたボトルがボトルホルダー上に装着され、圧力は再設定され、
従って、上記所定圧力が超えた回数を数えることによりボトルが空になった回数
が計数され、それにより本装置を通過した水のリッター数が計測されることにな
る。なお、逆止弁３０をボトルホルダー２１のガス入口に組込み、水がボトル２
０からシリンダーホルダー１１へとサイホンの原理により戻らないようにしても
よい。

【００３４】 圧力でガスがボトル２０に導入されたとき、未濾過水が水出口２３を通って流
出され、そこから導管３２を通って３５として示されたフィルターベースに到達
する。フィルターベース３５は入口３６、入口チャンバー３７、出口チャンバー
３８および出口４０を有する。入口チャンバー３７および出口チャンバー３８は
紫外線であるＵＶ源４２により分離されている。

【００３５】 フィルターベース３５には、周辺保持壁面４３が設けられ、この周辺保持壁面
４３は上方フランジ４５を有する外方リング４４が設けられている。このフィル
ターベース３５には、更に後述のようにフィルターユニットに対する電子接続部
（図示しない）および電力供給手段（図示しない）が設けられている。

【００３６】 前記フィルターユニットは前記フィルターベースに嵌合され、図１６に分解斜
視図で模式的に示され、図２に軸断面にて示されており、それぞれ５０として指
示されている。このフィルターユニットは差込みスリーブ５１によりベース３５
と関連して保持されている。すなわち、図３の断面図に示すようにフィルターの
開口部の周りの前記フランジを用いてフィルターがベースに対して締付けられて
いる。つまり、フランジ４５と差込みスリーブ５１の双方が、互いに、２つの対
向する９０度の円弧に沿って延び、他の部分ではこれらが欠損している。このフ
ランジ４５と差込みスリーブ５１の双方の円弧が同一角度位置にあるとき、これ
らにより前記フィルターが前記ベースに対して締付けられる。また、双方の円弧
が９０度の角度で相対的に位置をずらしたとき、前記フィルターの嵌合が解かれ
、前記ベースから取上げることができる。フィルターユニット５０にはハウジン
グ５２が設けられ、その中に中心チューブ５３が成形、固定され、その底部入口
が、前記フィルターベースのスリーブ５８中に嵌挿されている。ＵＶランプ４２
の周りの前記フィルターベースの入口チャンバー３７から水がチューブ５３に流
れ、銀含浸スラグ５５を含むプレフィルター５４を通り、フィルターユニットの
上方チャンバー５７へと流れる。また、フロートブロー弁５６が捕捉された空気
を開放させるために設けられている。

【００３７】 本実施例における主フィルターは図１２、１３に示すようにプレート６１上に
配設された多数のフィルター素子６０により構成されている。各フィルター素子
はプレフィルター又はデプスフィルターと微細孔膜とからなり、好ましくは出願
係属中のイスラエル特許出願（代理人整理番号４３６４）（その内容は参照とし
て全てここに組込まれる）に開示されている型のものが好ましい。

【００３８】 図１４にそのようなフィルター素子６０の１例が示されている。これは好まし
くはガラス繊維からなるデプスフィルター又はプレフィルター９１、９１´から
なる２つの外側層を具備する。この層９１、９１´の内側には、好ましくは実際
的に完全な（９９％を超える）微生物捕捉率を有する微細孔膜の層９２、９２´
が設けられ、これらは支持織布９３、９３´により、それぞれ支持されている。
これらの全ての層は実質的に開口したプラスチックネット９４を中心として対称
的に配置されている。また、このプラスチックネット９４は上記層９１−９１´
、９２−９２´および９３−９３´を通過する液体を案内するための排出層とし
て作用する。

【００３９】 デプスフィルター９１、９１´および微細孔膜層９２、９２´は頂部で一致し
、接着剤又は溶接により９５の部位にて一緒に封止されている。更にデプスフィ
ルター９１、９１´および微細孔膜層９２、９２´は縁部１０２でも一緒に封止
されている。前記排出層９４および支持織布９３、９３´は、フィルター素子６
０の頂部、すなわち封止部９５まで延びていないが、溶接を用いた本発明の例に
おいて、支持織布９３、９３´は前記周縁封止部まで延出させ、熱可塑的に一緒
に封止させてもよい。図１２、１３においては、後述のように、プレフィルター
９１、９１´はフィルター素子６０の底部にまで達しておらず、前記微細孔膜層
、前記支持織布層および前記排出層がプレフィルターを超え、底部まで延出して
いる。デプスフィルター９１、９１´は、微細孔膜層９２、９２´に対し、底部
が１００−１００´で、側方縁部が１０２で封止されている。支持織布９３、９
３´および排出層９４は他の層よりも狭く、封止部１０２で関与されていない。

【００４０】 濾過手段、すなわち、この実施例では多数のフィルター素子６０は、図１２、
１３に具体的に示すようにプレート６１上に装着されている。プレート６１は、
必ずしも限定されないが、好ましくは円形のものとし、多数のスリット１０１、
すなわち各素子６０に対し１個ずつのスリット１０１を有する。フィルター素子
６０は前記各スリットを貫通し、そのエッジ部１００がプレート６１の上縁と同
一高さにされる。これらのフィルター素子はついでプレート６１に対しポッティ
ングされるが、これはフィルター素子とプレート６１の前記スリットの内側縁部
との間の空隙に適当な接着剤１０３を充填し、フィルター素子６０とプレート６
１との間に流路が存在させないようにして行われる。

【００４１】 チャンバー５７から水が各フィルター素子６０の種々の層を通って、外側のデ
プスフィルター９１、９１´から入り、排出層９４から排出され、プレート６１
およびカーボンフィルター７０により画成されたチャンバー５９に達する。つい
で、水はカーボンフィルター７０と保持プレート７２とにより画成された第２の
チャンバー７１に入り、前記濾過水をリッターカウンター７３内および封止プレ
ート７１の止め栓装置７４の周りに向けさせる。これにより、所定の推奨された
容積の水が前記フィルターユニットを流通したとき、上記止め栓が働き、フィル
ターが使用不能となる。この止め栓機構は、電子的中央制御ユニットにより動作
させ、一定時間又は所定容積の水がフィルターを通過した後にフィルターを使用
不能としたり、あるいは機械的手段により動作させたりすることもできる。この
時間およびリッターカウンターは前記フィルターに固定した小さな印刷回路基板
７５に電子的に記憶させ、前記フィルターが上記ベースに嵌挿させたときに、こ
れを電気的に接触させるようにしてもよい。

【００４２】 このリッターカウンター７３から、水が、前記フィルターベースの出口チャン
バー３８へ流入し、前記ＵＶランプの周りを通り通路４０を流れ、そこから適当
なタイプの流量制御装置７６へと流れる。この流量制御装置７６から前記濾過水
が一定の制御された流量で導管７７を通って分配ボトルホルダー７８へと流れる
。この分配ボトルホルダー７８は入口７９を有し、その端部に好ましくは硝酸銀
含浸多孔ブロック８０が配置される。分配ボトルホルダー７８は大気中に開放さ
れていて、背圧の蓄積が防止されるようになっている。前記濾過、浄化された水
は分配ボトル８１（例えば１リットルの容量、いずれにしても前記未濾過水ボト
ルと同一の容量）中に集められる。前記分配ボトルホルダーの挿入を助けるため
、前記未濾過水ホルダーの枢着の場合と同様にして、前記分配ボトルホルダーを
ハウジングおよび支持体に枢着してもよい。

【００４３】 図６ないし８は本発明の１態様に係わる装置全体を示している。すなわち、こ
の装置は、ハウジング１１０と、ガスシリンダー１０と、未濾過水ボトル２０と
、濾過水ボトル８１と、フィルターユニット５０とを具備してなる。前記制御ユ
ニットは図８に９９で示されている。図９は水平断面を示すもので、本態様にお
いてハウジング１１０内における装置の各部材の配置が模式的に示され、四角形
断面のハウジングの有効空間をできるだけ有効に利用している。しかし、これは
単なる１例であって、ハウジングの形状、寸法、並びにハウジング内の種々のユ
ニットの配置を、最も好ましい結果が得られるような任意の様式で変更すること
もできる。この例において、電力は電池１１１により供給されるが、ＡＣ／ＤＣ
コンバータを介して電力線から供給するようにしてもよい。

【００４４】 本例における装置には中央電子制御システムおよび電源（例えば電池）が備え
られている。この中央電子制御システムはＣＰＵおよび他の部材、すなわち前記
装置本体内の小さな印刷回路基板上に通常、装着されるものを具備してなる。こ
の装置は新規な未番号の各フィルターを認識番号で識別し、前記圧力スイッチか
ら信号を受理し、信号をそれ自体のガスメモリーおよび前記フィルターユニット
に配置された容量メモリーに送信する。操作時において、所定の間隔で又は装置
が操作されているとき、１カウントを前記関連するメモリー領域に加え、それ自
体のガスメモリーを予め設定された限界値と比較し、その結果を表示し、容量、
時間および識別についての前記フィルターメモリーの応答指令信号を送り、これ
らを予め設定された限界値と比較し、その結果を表示する。必要に応じ、特にフ
ィルターの不正確な識別が受理されたとき、又はフィルターが全く装着されてい
ないとき、又はフィルターが予め設定されたパラメータ以外のものであるとき、
後述のように装置が働かないようにする。

【００４５】 前記フィルターユニットは、好ましくは非揮発性メモリーを含み、濾過された
リッター数を識別数値で記憶すると共に、搭載電池により駆動されるタイマーを
有し、前記フィルターの開始からの経過時間を測定するようになっている。前記
圧力センサーは前記システムの圧力が予め設定された数値を超えるたびに信号を
前記ＣＰＵに送る。前記ディスプレーが装置の前方に装着されていて、一連の発
光ダイオードにより前記フィルターの状態が表示されるようになっている。リセ
ットボタンが設けられていて、シリンダーの交換の後にオペレータにより再設定
され得るようになっている。新規なフィルターが装着され、電子的接続がなされ
たとき、このフィルター再設定は自動的になされる。

【００４６】 次に、この電子制御ユニットの構造、動作を図１０を参照して説明する。この
図１０において、この電子制御ユニットが９９としてブロック図で示されている
。この電子制御ユニットは、時間を計測すると共に、前記装置を通過した未濾過
水を便宜的にボトル数で表すことにより水の容積を計測する。前記時間メモリー
（図表中、“ガスディスプレー”として示されている）は、第１のディスプレー
（例えばレッド、アンバーおよびグリーンの３色であって、Ｒ，ＡおよびＧとし
て示されている）およびリセットボタンを制御する。前記容量メモリー（図表中
、“フィルター寿命”として示されている）は、他のディスプレー（同色の３色
の表示光並びに第４の光、例えば同じくレッド）を制御する。圧力センサーは更
に、ＣＰＵに接続され、同じくソレノイドも後述のようにＣＰＵに接続されてい
る。

【００４７】 ＣＰＵの前記メモリーは操作プログラムを含み、これは図１１に模式的に説明
されている。図１１中、横軸は経過時間（時間）、縦軸は容量数（リッター数）
を示している。本図中、容量数についての３つの最大値、時間についての３つの
最大値が規定され、これらは３つの領域、グリーン、アンバーおよびレッドの限
界域を示している。これらは３つの異なる操作要件に対応させることができる。
すなわち、最も低い最大値は滅菌水を与え、中間の最大値は飲用水を与え、最も
高い最大値は他の目的のために安全な水を与えるものである。このＣＰＵはフィ
ルターの識別を装置番号と比較するようプログラムされている。すなわち、フィ
ルターの識別が装置番号と合致したとき、この新規なフィルターが受理され、装
置は後述のように作動する。しかし、これらが合致しないとき、赤色信号が表示
され、後述のように装置を作働させることができない。

【００４８】 装置の操作が開始されたとき、前記圧力センサーが作動すると共にタイマーが
起動する。前記圧力センサーは前記ＣＰＵを介して信号を前記制御ユニットの前
記容量計測に出力する。前記制御ユニットの前記タイマーは時間を計測する。所
定の時間間隔（例えば１時間ごと）で前記ＣＰＵは容量数と時間を図１１の前記
記憶プログラムと比較する。もし、最も低い最大容量又は最も低い最大時間が超
えていない場合は、前記グリーンが発光し、装置をそのまま継続することができ
る。もし、最も低い最大容量又は最も低い最大時間が超えた場合は、対応する前
記アンバーが発光する。もし、中間の最大容量又は中間の最大時間が超えた場合
は、対応する前記レッドが発光する。これらの場合、適当な対策が採られる。例
えば、使用者の要求に応じて、フィルターを交換することもできる。もし、最も
高い最大容量又は最も高い最大時間が超えた場合は、危険な状態を示す第２のレ
ッドが発光し、ソレノイドが付勢されて装置が使用不能となる。すなわち、ソレ
ノイドがピン（図４、５中の１５）を所定の位置に移動させ、前記未濾過水ボト
ルへのガスの供給を行うレバーが押込まれるのを防止し、それにより装置が使用
不能となる。このソレノイドは、好ましくはラッチ式のものとし、短いパルス信
号のみでその状態を変化させ得るものとする。しかし、使用者の要望に応じて、
ＣＰＵをプログラムにより事前にソレノイドを動作させるようにしてもよい。例
えば、中間の最大値のいずれか１つ又は双方、あるいは最も低い最大値のいずれ
か１つ又は双方が到達したとき、ソレノイドを動作させてもよい。フィルターが
交換されたとき、全てのメモリーは１にリセットされる。

【００４９】 以上、本発明の１態様について説明を目的として記載したが、当業者であれば
、請求の範囲の趣旨を逸脱することなく、これらを適宜変更、改良して実施し得
ることは自明であろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の１態様に係わる装置の分解概略断面図であって、支持ハウジングを含
めない図。

【図２】 図１の装置に使用されるフィルターユニットの１態様の軸方向に沿う断面図。

【図３】 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って矢線方向から見た水平拡大断面図。

【図４】 投与ユニットの１態様の軸方向に沿う断面図であって、その内、図４ａは図４
の一部の水平断面図。

【図５】 図４とは異なる投与ユニットの操作状態を示す軸方向に沿う断面図。

【図６】 図９に示すローマ字に対応する面における本発明の１態様に係わる装置の概略
断面図。

【図７】 図９に示すローマ字に対応する面における本発明の１態様に係わる装置の概略
断面図。

【図８】 図９に示すローマ字に対応する面における本発明の１態様に係わる装置の概略
断面図。

【図９】 同一の装置の各部材の配置を説明する水平断面図。

【図１０】 装置の電子システムを説明するブロック図。

【図１１】 図１０に示す電子システムの操作を説明する図。

【図１２】 主フィルター部材の１例を模式的に説明する平面図。

【図１３】 主フィルター部材の１例を模式的に説明する垂直断面図。

【図１４】 主フィルター部材の拡大断面図。

【図１５】 入口ボトルホルダーの１例を示す断面図。

【図１６】 フィルターユニットの１例を示す概略分解斜視図。

【符号の説明】

１０ ガスシリンダー １１ シリンダーホルダー １６ 導管 １７ プレフィルター ２０ 未濾過水ボトル ２１ 入口ボトルホルダー ２２ ガス入口 ２３ 水出口 ２６ 排気弁 ２７ 安全弁 ３２ 導管 ３５ フィルターベース ３６ フィルターユニットの入口 ４０ フィルターユニットの出口 ４２ ＵＶ源 ４７ チャンバー ５０ フィルターユニット ５９ チャンバー ６０ フィルター部材 ７６ 流量調節器 ７７ 導管 ７８ 分配水ホルダー ８１ 濾過水ボトル ９１ プレフィルター ９２ 微細孔膜層 ９３ 支持織布 ９９ 制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，Ｌ Ｕ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ， ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，Ｕ Ｇ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ハリー，ピーター イギリス国 ピーイー２ ６ユーピーピー ターボロー，オートン サウスゲート，マ ナスティー ロード 40 Ｆターム(参考） 3E082 AA04 BB01 DD05 DD07 4D037 AA02 AB03 BA18 BB01 CA02 CA03 4D064 DD11 DD14

Claims (35)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水浄化のための装置であって、支持ハウジング、構造部材お
   よび交換可能な部品の組合せからなり、前記構造部材が： ａ−ガス圧シリンダーを装着可能なシリンダーホルダーと； ｂ−前記シリンダーホルダー内に収納されたガス放出機構と； ｃ−未濾過水ボトルを保持するための入口ボトルホルダーと； ｄ−フィルターベースと； ｅ−濾過水ボトルを保持するための分配水ホルダーと； ｆ−流量調節器であって、フィルターユニットの一部をなし、あるいは前記フ
   ィルターユニットの出口に接続されているものと； ｇ−前記シリンダーホルダー、前記入口ボトルホルダー、前記フィルターベー
   ス、前記流量調節器および前記分配水ホルダーを連続的に接続する導管と； ｈ−定流および使用制御装置と； からなり、前記交換可能な部品が： ｉ−ガスシリンダーと； ｊ−前記未濾過水を収納するための入口容器と； ｋ−前記フィルターベース内に収納されたフィルターユニットと； ｌ−前記濾過水を収集するための容器と； からなることを特徴とする水浄化のため装置。
2. 【請求項２】 前記交換可能なガスシリンダーが、加圧下で二酸化炭素を収
   容するものである請求項１記載の水浄化のための装置。
3. 【請求項３】 前記入口ボトルが、約１０気圧の圧力に耐え得る十分な強度
   を有する請求項１記載の水浄化のための装置。
4. 【請求項４】 前記シリンダーホルダーが、液体ばっ気装置内にガス圧シリ
   ンダーを受理し得るようになっている請求項１記載の水浄化のための装置。
5. 【請求項５】 前記シリンダーホルダーが、ＥＰ０４７２９９５Ｂ１に開示
   されているガス圧シリンダーを受理し得るようになっている請求項１記載の水浄
   化のための装置。
6. 【請求項６】 前記ガス放出機構が、オペレータにより直接に制御されるよ
   うになっている請求項１記載の水浄化のための装置。
7. 【請求項７】 前記ガス放出機構が、操作されるたびに前記ガスシリンダー
   から所定量のガスを放出させるようにした投与ユニットである請求項１記載の水
   浄化のための装置。
8. 【請求項８】 前記シリンダーホルダーがガス出口を有し、ガスプレフィル
   ターが前記ガス出口に設けられている請求項１記載の水浄化のための装置。
9. 【請求項９】 前記入口ボトルホルダーが、前記支持構造体に枢着されてい
   る請求項１記載の水浄化のための装置。
10. 【請求項１０】 前記入口ボトルホルダーが、ガス入口と、水出口と、ガス
    排気弁と、安全弁とを具備する請求項１記載の水浄化のための装置。
11. 【請求項１１】 本装置に挿入される前記未濾過水ボトルの数をカウントす
    るための手段を有する請求項１記載の水浄化のための装置。
12. 【請求項１２】 前記フィルターベースが、フィルターユニットを支持し、
    更に入口と、出口と、前記水を前記フィルターユニットを通って流通させる手段
    とを有する請求項１記載の水浄化のための装置。
13. 【請求項１３】 紫外線（ＵＶ）管が、前記フィルターベースの前記入口と
    前記出口との間に挿入されている請求項１２記載の水浄化のための装置。
14. 【請求項１４】 中断機構が設けられていて、これにより或る時間が経過し
    たのち、あるいは前記フィルターを通過した水の総量が所定量を超えたのち、前
    記フィルターを使用不能とするようになっている請求項１記載の水浄化のための
    装置。
15. 【請求項１５】 プレフィルターが、前記シリンダーホルダーの出口に固定
    されている請求項１記載の水浄化のための装置。
16. 【請求項１６】 浸漬チューブが、前記未濾過水ボトルの入口に設けられて
    いる請求項１記載の水浄化のための装置。
17. 【請求項１７】 前記浸漬チューブの入口端には、フィルターが設けられて
    いる請求項１６記載の水浄化のための装置。
18. 【請求項１８】 前記入口ボトルホルダーには、排気弁と、安全弁とが設け
    られている請求項１記載の水浄化のための装置。
19. 【請求項１９】 前記入口ボトルホルダーには、ボトル挿入数を計測するた
    めのカウンターが設けられている請求項１記載の水浄化のための装置。
20. 【請求項２０】 前記フィルターユニットが多数のフィルター部材を具備し
    、そのそれぞれがデプスフィルターと微細孔膜手段とを含む請求項１記載の水浄
    化のための装置。
21. 【請求項２１】 前記フィルター部材が、前記フィルターユニットの上部チ
    ャンバーと下部チャンバーとの間に介在するプレート上に装着されている請求項
    １記載の水浄化のための装置。
22. 【請求項２２】 前記制御手段が電子装置である請求項１記載の水浄化のた
    めの装置。
23. 【請求項２３】 前記電子装置が、ＣＰＵと、所定の初期時点からの経過時
    間を計測する手段と、前記フィルターを通過した水量を所望の正確性を以て測定
    する手段と、前記計測手段のカウントと前記測定手段の読みと所定の操作プログ
    ラムとの間の関係により示される前記フィルターの状態を指示する可視信号を生
    成、表示するための手段とからなる請求項２２記載の水浄化のための装置。
24. 【請求項２４】 前記制御手段は、前記計測手段の前記カウントが所定の閾
    値に達したとき、水流の前記フィルター通過を防止するための手段を更に具備し
    てなる請求項２３記載の水浄化のための装置。
25. 【請求項２５】 前記初期時点が、前記フィルターの設置からカウントされ
    る時点である請求項２３記載の水浄化のための装置。
26. 【請求項２６】 前記フィルターを通過した水量を測定する手段が、前記流
    量調節器から独立して区別されている請求項２３記載の水浄化のための装置。
27. 【請求項２７】 更に電力供給手段を具備してなる請求項１記載の水浄化の
    ための装置。
28. 【請求項２８】 支持ハウジングと動力手段との組合せからなるものであっ
    て、未浄化水供給入口と、浄化水分配出口と、デプスフィルター層と微細孔膜手
    段とを前記入口と前記出口との間に介在させる交換可能なフィルターと、前記水
    を一定流量でフィルターを通して駆動させる手段と、前記フィルターの装着時点
    からの経過時間を計測する手段と、前記フィルターを通過した水量を所望の正確
    性を以てモニターする手段と、前記計測手段のカウントおよび／又は前記モニタ
    ー手段により得られたデータが、対応する閾値、好ましくは継続的に増大する複
    数の所定の閾値のいずれか１つに到達した時、使用者に警告を与える制御手段と
    、好ましくは前記計測手段のカウントおよび／又は前記モニター手段により得ら
    れたデータが、対応する閾値に到達した時、又は前記複数の対応する閾値の最も
    高いものに到達した時、水流の前記フィルター通過を自動的に防止するための手
    段とを具備してなる水浄化装置。
29. 【請求項２９】 前記水を一定流量で前記フィルターを通して駆動させる手
    段が、前記未浄化水に圧力を与える手段と、この圧力の変化に関係なく前記水の
    流量を制御するための手段とを具備するものである請求項２８記載の水浄化装置
    。
30. 【請求項３０】 水の浄化方法であって、 Ｉ）未濾過水のための第１の容器、濾過水のための第２の容器を提供する工程
    と； II）前記未濾過水に圧力を与える工程と； III）フィルター手段を通過するようにして、前記圧力により前記第１の容器 から前記第２の容器へ所望量の水を駆動させる工程と； IV）前記水の流量を所望の一定値にて維持させる工程と； V）浄化水の所望量を分配する工程と； VI）前記操作を所望の多数回繰り返す工程と； VII）所定の時点からの経過時間を計測する工程と； VIII）前記フィルター手段を通過した水の容積をモニターする工程と； IX）前記時間又は前記水の容積が所定の閾値に到達したとき前記フィルター手
    段を交換する工程と； を具備してなる水の浄化方法。
31. 【請求項３１】 デプスフィルターと微細孔膜手段とを通過するようにして
    、前記第１の容器から前記第２の容器へ所望量の水を駆動させる請求項３０記載
    の水の浄化方法。
32. 【請求項３２】 前記所定の時点が、前記フィルター手段が設置された時点
    である請求項３０記載の水の浄化方法。
33. 【請求項３３】 前記所定の時点からの時間又は前記水の容積が所定の閾値
    に到達したとき、前記フィルター手段を通る水流を自動的に防止させる工程を含
    む請求項３０記載の方法。
34. 【請求項３４】 一方において時間、他方において水量の少なくとも一対の
    閾値を含む操作プログラムを確立する工程と、常時又は所定時間間隔でフィルタ
    ーの条件を発信し、該条件が前記操作プログラムのどこに位置しているかを使用
    者に知らしめる工程とを更に含む請求項３０記載の水の浄化方法。
35. 【請求項３５】 前記操作プログラムは、異なって連続的に増大する時間お
    よび水量の対の閾値を含む請求項３４記載の方法。