JP2002301311A - 円柱状濾材、それを用いた浄水カートリッジ、浄水器および浄水シャワー - Google Patents
円柱状濾材、それを用いた浄水カートリッジ、浄水器および浄水シャワーInfo
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Abstract
の濾過性能を維持できる円柱状濾材、およびそれを用い
た浄水カートリッジ、浄水器並びに浄水シャワーを提供
する。 【解決手段】 内部に内部流路15を有する円柱状濾材
12であり、その外部流路13側と内部流路15側との
間の初期濾過抵抗が円柱状濾材12の一端部側から他端
部側に向かうにしたがって小さくされている円柱状濾材
12;この円柱状濾材12をケース11に収納してな
り、ケース11の開口部14および導通管16が、円柱
状濾材12の初期濾過抵抗の高い側に設けられている浄
水カートリッジ10;この浄水カートリッジ10を具備
してなる浄水器および浄水シャワー。
Description
その他各種原水の濾過に用いられる中空円柱状濾材及び
それを用いた浄水カートリッジ、浄水器並びに浄水シャ
ワーに関するものである。
濾材は、水道水、井戸水等の濾過に広く用いられてい
る。また、これら濾材を有する浄水器や、亜硫酸カルシ
ウムを有する浄水シャワー等が、近年、注目を浴び、飲
料水や風呂用シャワー水の浄化に使用されている。原水
中に含まれる残留塩素やその他の臭気成分、有機物等
は、活性炭、亜硫酸カルシウム等の濾材により除去され
る。また、多孔質中空糸膜を有するものでは原水中の鉄
錆等も除去される。
く使用されていたが、最近では成型炭や繊維状活性炭等
の成型された濾材も用いられている。また、浄水シャワ
ーにおいても濾材として亜硫酸カルシウムが成型された
ものが用いられている。このような成型された濾材を用
いると、浄水器、浄水シャワー等への濾材の収納が容易
になり、さらに多孔質中空糸膜等と成形された濾材と組
み合わせる場合に、構造上の制約が減少する等のメリッ
トを有する。
5−104077号公報等に円柱状の濾材が提案されて
いる。図10は、円柱状濾材を用いた浄水カートリッジ
の一例を示す断面図である。この浄水カートリッジ90
は、円筒状のケース91と、内部に内部流路15を有す
る円柱状濾材92とを具備してなるものであり、円柱状
濾材92の底面がケース91の底面の内側に当接するよ
うに、かつ円柱状濾材92の外周壁とケース91の内周
壁との間に外側流路13が形成されるように、円柱状濾
材92がケース91内に収納されているものである。ま
た、ケース91は、その上面に排水路93を介して外側
流路13に連通する浄水排水管97、および底面に内部
流路15に連通する原水供給管96がそれぞれ設けられ
ているものである。
ジ90のように、ケース91の一端部から他端部に向け
て通水するようにされたものにあっては、ケース91の
両端面から原水供給管96および浄水排水管97がそれ
ぞれ突き出し、また、ケース91の上部の排水流路93
のための空間を形成する必要があるために、ケース91
の寸法を長くする必要があった。
ジとしては、図11に示す形態のものが挙げられる。こ
の浄水カートリッジ100は、円筒状のケース11と、
内部に内部流路15を有する円柱状濾材92とを具備し
てなるものであり、円柱状濾材92の上面および底面が
ケース11の上面および底面の内側に当接するように、
かつ円柱状濾材92の外周壁とケース11の内周壁との
間に外側流路13が形成されるように、円柱状濾材92
がケース11内に収納され、ケース11の底面周縁に
は、外側流路13の開口部14が形成され、ケース11
の底面中央には、円柱状濾材92の内部流路15に連通
する導通管16が設けられているものである。この浄水
カートリッジ100のように、原水の導入面と浄水の排
水面とを同一面とすることにより、円柱状濾材92を収
容するケース11をコンパクトにすることが可能とな
る。
うな浄水カートリッジ100にあっては、供給された原
水は、原水圧力が高い部分、すなわち円柱状濾材92の
下部を多く通過し、原水圧力が低下するする円柱状濾材
92の上部を少ししか通過しない。そのため、円柱状濾
材92の上部が有効に利用されないという問題があっ
た。これにより、濾材の充填量に相当する濾過性能が効
率よく発揮されず、この浄水カートリッジ100を収納
した浄水器や浄水シャワーの性能が早期に低下する場合
があった。また、要求性能を達成するために必要量を超
える濾材を充填する必要があった。
用でき、長期間にわたり濾材の濾過性能を維持できる円
柱状濾材、およびそれを用いた浄水カートリッジ、浄水
器並びに浄水シャワーを提供することにある。
内部に内部流路を有する円柱状濾材であり、その外部側
と内部流路側との間の初期濾過抵抗が、円柱状濾材の一
端部側から他端部側に向かうにしたがって、小さくされ
ていることを特徴とする。また、前記初期濾過抵抗は、
円柱状濾材の一端部側から他端部側に向かうにしたがっ
て、しだいに小さくされていてもよい。また、前記初期
濾過抵抗は、円柱状濾材の一端部側から他端部側に向か
うにしたがって、段階的に小さくされていてもよい。
粒状濾材を層状に積層してなり、それぞれの層の粉状ま
たは粒状濾材の平均粒子径が異なっていることを特徴と
する。また、本発明の円柱状濾材は、繊維状濾材成形体
を層状に積層してなり、それぞれの層の繊維状濾材成形
体の充填密度が異なっていることを特徴とする。また、
本発明の円柱状濾材は、外周壁および/または内周壁の
少なくとも一部に、被覆材が設けられていてもよい。
明の円柱状濾材をケースに収納してなる浄水カートリッ
ジであって、ケースの原水入口および浄水出口が、円柱
状濾材の初期濾過抵抗の高い側に設けられていることを
特徴とする。また、本発明の浄水カートリッジは、精密
濾過膜を有していてもよい。また、本発明の浄水器は、
本発明の浄水カートリッジを具備してなることを特徴と
する。また、本発明の浄水シャワーは、本発明の浄水カ
ートリッジを具備してなることを特徴とする。
カートリッジの一例を示す断面図である。この浄水カー
トリッジ10は、円筒状のケース11と、内部に内部流
路15を有する円柱状濾材12とを具備してなるもので
あり、円柱状濾材12の上面および底面がケース11の
上面および底面の内側に当接するように、かつ円柱状濾
材12の外周壁とケース11の内周壁との間に外側流路
13が形成されるように、円柱状濾材12がケース11
内に収納され、ケース11の底面周縁には、外側流路1
3の開口部14が形成され、ケース11の底面中央に
は、円柱状濾材12の内部流路15に連通する導通管1
6が設けられているものである。
を結合剤等で結合することによって成型された多孔質成
型体であり、この円柱状濾材12は、その外側流路13
側と内部流路15側との間の初期濾過抵抗が、円柱状濾
材12の底部側から上部側に向かうにしたがって小さく
なるように、すなわち初期濾過抵抗が円柱の長手方向に
沿って勾配を持つようにされている。
濾材12の外側流路13側から内部流路15側に向かっ
て、または内部流路15側から外側流路13側に向かっ
て円柱状濾材12を通過する際の、通水初期における濾
過抵抗である。また、濾過抵抗R(1/m)は、一定圧
力P(Pa)にて原水を円柱状濾材12に通水し、その
時の濾過流量F(m3 /s)を測定して、次式から求め
ることができる。 R=P/(F×μ)×S ここで、μは水の粘度(Pa・s)であり、Sは原水を
通水させる円柱状濾材12の外周面積(m2 )である。
は、水温20℃の水を100kPaの圧力にて10分間
通水したときの濾過流量を測定して求めたものである
(水温20℃の水の粘度は1mPa・sである)。ま
た、初期濾過抵抗が円柱の長手方向に沿って勾配を持つ
とは、初期濾過抵抗が円柱状濾材12の長手方向に沿っ
て徐々に変化することを意味する。
材12の大きさ(長さ、外径、肉厚等)によって適宜選
定することができる。また、円柱状濾材12の大きさ
(高さ、外径、肉厚等)は、浄水カートリッジ10の大
きさ、用途、要求される濾過性能等によって適宜選択さ
れるものであり、特に限定はされない。
に含まれる残留塩素やその他の臭気成分、有機物等を除
去できるものであれば特に制限なく使用することがで
き、例えば活性炭や亜硫酸カルシウム等を例示すること
ができる。本発明に用いられる活性炭としては、残留塩
素を還元する能力、トリハロメタンや農薬等の有機物を
吸着する能力を有していれば限定されるものではなく、
形態として、例えば、粒状炭、成形炭、繊維状活性炭等
を使用することができる。
ヤシ殻活性炭、木炭系等の天然物系活性炭、ピッチ系、
石油コークス系等の活性炭を使用することができる。賦
活方法についても特に限定されず、水蒸気賦活、化学的
賦活等の賦活法が用いられる。また、抗菌性を付与する
ため銀等を添着したものを使用することもできる。ま
た、亜硫酸カルシウムについても、粉状、粒状体、成型
体等、特に制限なく使用することができる。
結合剤で結合して成型されたものであることが、強度、
取り扱い性等を考慮した場合、好ましい。前記結合剤と
しては、前記濾材を互いに結合し、各濾材、結合剤間に
微細孔を形成できるものであればよく、特に限定はされ
ないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポ
リオレフィン、カルボキシメチルセルロース系、粘土鉱
物系(ベントナイト系、カオリン系、アタプルガイド系
等)などが挙げられる。
製造方法について説明する。まず、中心に内部流路15
形成用の円筒管が設けられた有底円筒状の金型の中に、
濾材の平均粒子径がしだいに大きくなるように、または
濾材の充填密度がしだいに減少するように、粉状または
粒状濾材と結合剤の混合物を層状に充填する。
加圧、加熱することによって、濾材が層状に積層されて
なり、それぞれの層の粉状または粒状濾材の平均粒子径
が異なり、かつ初期濾過抵抗が底部側から上部側に向か
うにしたがってしだいに小さくされた円柱状濾材12を
得ることができる。
の浄化は、以下のようにして行われる。まず、原水が、
ケース11の底面周縁に形成された開口部14から外側
流路13に導入される。円柱状濾材12の初期濾過抵抗
は浄水カートリッジ10の底部側が高く、上部側が低く
されているため、原水は上部側まで、円柱状濾材12の
長手方向にわたって均一に供給される。この原水は、外
側流路13側から円柱状濾材12に進入し、円柱状濾材
12を通過する間に浄化され、浄水となる。この浄水
は、円柱状濾材12から内部流路15側に吐出され、ケ
ース11の底面中央に設けられた導通管16から排水さ
れる。
入および浄水の排水は、この例に限定はされず、例え
ば、図2に示すように、原水がケース11の底面中央に
設けられた導通管16から内部流路15に導入され、円
柱状濾材12の内部流路15側から外側流路13に通水
され、ケース11の底面周縁に形成された開口部14か
ら外側流路13の浄水が排水されるようにされるように
しても構わない。
期濾過抵抗が底部側から上部側に向かうにしたがってし
だいに小さくされている、すなわち初期濾過抵抗がその
長手方向に沿って勾配を持ち、例えば、原水圧力が高い
開口部14または導通管16付近では初期濾過抵抗を高
く、原水圧力が低下する開口部14または導通管16か
ら離れた部分では初期濾過抵抗を低くすることにより、
円柱状濾材12の通水量が底部側から上部側にわたって
ほぼ均一になり、円柱状濾材12を有効に利用すること
ができる。
あっては、円柱状濾材12をケース11に収納してなる
浄水カートリッジであって、ケース11の開口部14お
よび導通管16が、円柱状濾材12の初期濾過抵抗の高
い側に設けられているので、開口部14または導通管1
6付近では原水圧力は高いが円柱状濾材12の初期濾過
抵抗が高いため濾過が抑制される。そのため、開口部1
4または導通管16から離れた部分においても原水圧力
の著しい低下がなく、また濾材の初期濾過抵抗も低いた
め、円柱状濾材12の通水量を底部側から上部側にわた
ってほぼ均一にすることができ、濾材全体を有効に利用
することができる。
状濾材を用いる場合は、この繊維状濾材をあらかじめシ
ートなどの繊維状濾材成形体とし、各層に充填する繊維
状濾材成形体の充填密度を少しずつ変化させながら積層
して、円柱状濾材12を得てもよい。濾材として繊維状
濾材を用いることにより、粉状、粒状の濾材に比べ、取
り扱い性、加工性がよくなる。また、繊維状活性炭は、
非常に優れた吸着性能を有し、濾過性能の大幅な向上が
可能となる。
を用いた浄水カートリッジの他の例を示す断面図であ
る。この浄水カートリッジ20は、円筒状のケース11
と、内部に内部流路15を有する円柱状濾材22とを具
備してなるものである。
を結合剤等で結合することによって成型された多孔質成
型体であり、この円柱状濾材22は、その肉厚が底部側
から上部側に向かうにしたがって徐々に薄くされている
ものである。これにより、その外側流路13側と内部流
路15側との間の初期濾過抵抗が、円柱状濾材22の底
部側から上部側に向かうにしたがって小さくなるよう
に、すなわち初期濾過抵抗が円柱の長手方向に沿って勾
配を持つようにされている。なお、本発明においては、
円柱状濾材22のような切頭円錐状の濾材も円柱状濾材
含まれるものとする。
製造方法について説明する。まず、中心に内部流路15
形成用の円筒管が設けられ、かつ外周壁が下方に向かう
にしたがって内側に傾斜した有底円筒状の金型の中に、
粉状または粒状濾材と結合剤の混合物を充填する。次い
で、金型中の濾材と結合剤の混合物を加圧、加熱するこ
とによって、その肉厚が一端部側から他端部側に向かう
にしたがってしだいに小さくされた円柱状濾材22を得
ることができる。
期濾過抵抗が底部側から上部側に向かうにしたがってし
だいに小さくされている、すなわち初期濾過抵抗がその
長手方向に沿って勾配を持つことにより、円柱状濾材2
2の通水量が底部側から上部側にわたってほぼ均一にな
り、円柱状濾材22を有効に利用することができる。
あっては、開口部14または導通管16付近では原水圧
力は高いが円柱状濾材22の初期濾過抵抗が高いため濾
過が抑制される。そのため、開口部14または導通管1
6から離れた部分においても原水圧力の著しい低下がな
く、また濾材の初期濾過抵抗も低いため、円柱状濾材2
2の通水量を底部側から上部側にわたってほぼ均一にす
ることができ、濾材全体を有効に利用することができ
る。
を用いた浄水カートリッジの他の例を示す断面図であ
る。この浄水カートリッジ30は、円筒状のケース11
と、内部に内部流路15を有し、濾材本体33の外周壁
に被覆材34が設けられた円柱状濾材32とを具備して
なるものである。
結合剤等で結合することによって成型された多孔質成型
体であり、その外側流路13側と内部流路15側との間
の初期濾過抵抗は、全体にわたってほぼ均一とされてい
るものである。被覆材34は、濾材本体33の底部側か
ら上部側に向かうにしたがって、しだいにその目開きが
大きくされているものである。
周壁に設けられた円柱状濾材32は、その初期濾過抵抗
が円柱状濾材32の底部側から上部側に向かうにしたが
って小さくなるように、すなわち初期濾過抵抗が円柱の
長手方向に沿って勾配を持つようになる。
期濾過抵抗を調節する機能を有するものであれば特に制
限なく使用するとができ、ポリエステル、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン樹脂等からなる不織布やメッシュ、
穴の開いた樹脂製シート等を例示することができる。
製造方法について説明する。まず、中心に内部流路15
形成用の円筒管が設けられた有底円筒状の金型の中に、
粉状または粒状濾材と結合剤の混合物を充填する。次い
で、金型中の濾材と結合剤の混合物を加圧、加熱するこ
とによって、濾材本体33を得る。この濾材本体33の
外周壁に被覆材34を巻き付けることにより、円柱状濾
材32を得ることができる。
期濾過抵抗が底部側から上部側に向かうにしたがってし
だいに小さくされている、すなわち初期濾過抵抗がその
長手方向に沿って勾配を持つことにより、円柱状濾材3
2の通水量が底部側から上部側にわたってほぼ均一にな
り、円柱状濾材32を有効に利用することができる。
あっては、開口部14または導通管16付近では原水圧
力は高いが円柱状濾材32の初期濾過抵抗が高いため濾
過が抑制される。そのため、開口部14または導通管1
6から離れた部分においても原水圧力の著しい低下がな
く、また濾材の初期濾過抵抗も低いため、円柱状濾材3
2の通水量を底部側から上部側にわたってほぼ均一にす
ることができ、濾材全体を有効に利用することができ
る。
覆材を使用し、濾材本体33の長手方向に沿って組成が
段階的に変化するように被覆材を設けた場合には、初期
濾過抵抗の勾配が円柱状濾材32の長手方向に沿って段
階的に増加または減少する円柱状濾材32を得ることも
できる。
制限はなく、濾材本体33の内周壁に設けるようにして
もよい。また、被覆材が設けられた円柱状濾材の他の例
としては、図5に示すように、濾材本体33の下部のみ
に目開きの均一な被覆材35を設け、濾材本体33の上
半分と下半分とで初期濾過抵抗を段階的に変化させられ
た円柱状濾材36が挙げられる。このような円柱状濾材
36およびこれが収納された浄水カートリッジ40にお
いても、円柱状濾材36の通水量を底部側から上部側に
わたってほぼ均一にすることができ、濾材全体を有効に
利用することができる。
を用いた浄水カートリッジの他の例を示す断面図であ
る。この浄水カートリッジ50は、円筒状のケース11
と、内部に内部流路15を有する円柱状濾材52とを具
備してなるものである。
平均粒子径や充填密度が段階的に減少するように濾材が
層状に積層され、かつ各層が仕切部材53で分割されて
いるものであり、その外側流路13側と内部流路15側
との間の初期濾過抵抗が、円柱状濾材52の底部側から
上部側に向かうにしたがって段階的に小さくなるよう
に、すなわち初期濾過抵抗が円柱の長手方向に沿って勾
配を持つようにされている。
るようにするとは、円柱状濾材52が長手方向に複数の
層に分割され、分割された各層ごとに初期濾過抵抗が異
なることを意味する。例えば、円柱状濾材52の各層に
組成の異なる濾材を設けたり、各層ごとに目開きの異な
る被覆材を設ける等により、初期濾過抵抗の勾配が段階
的に増加または減少する円柱状濾材を比較的容易に得る
ことができる。
混合を防止するためのものである。仕切部材53として
は、各濾材を仕切る機能を有するものであれば特に制限
なく使用することができ、ポリエステル、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン樹脂等からなる不織布やメッシュを
例示することができる。
製造方法について説明する。まず、中心に内部流路15
形成用の円筒管が設けられた有底円筒状の金型の中に、
濾材の平均粒子径がしだいに大きくなるように、または
濾材の充填密度がしだいに減少するように、粉状または
粒状濾材と結合剤の混合物を各層の表面に仕切部材53
を敷き詰めながら層状に充填する。
加圧、加熱することによって、濾材が層状に積層されて
なり、それぞれの層の粉状または粒状濾材の平均粒子径
が異なり、かつ初期濾過抵抗が底部側から上部側に向か
うにしたがってしだいに小さくされた円柱状濾材52を
得ることができる。
期濾過抵抗が底部側から上部側に向かうにしたがって段
階的に小さくされていることにより、円柱状濾材52の
通水量が底部側から上部側にわたってほぼ均一になり、
円柱状濾材52を有効に利用することができる。また、
このような浄水カートリッジ50にあっては、開口部1
4または導通管16付近では原水圧力は高いが円柱状濾
材52の初期濾過抵抗が高いため濾過が抑制される。そ
のため、開口部14または導通管16から離れた部分に
おいても原水圧力の著しい低下がなく、また濾材の初期
濾過抵抗も低いため、円柱状濾材52の通水量を底部側
から上部側にわたってほぼ均一にすることができ、濾材
全体を有効に利用することができる。
濾材52の大きさ(外径、長さ、肉厚)によって適宜選
定することができる。また、円柱状濾材52には、各濾
材の混合を防止するための仕切部材53が設けられてい
るため、円柱状濾材52の表面を不織布などで覆う場合
には、粉状または粒状濾材を結着剤で結合させる必要は
必ずしもない。また、各層の粉状または粒状濾材を結着
剤で結合させる場合には、必ずしも仕切部材を設ける必
要はない。
を用いた浄水カートリッジの他の例を示す断面図であ
る。この浄水カートリッジ60は、円筒状のケース11
と、内部に内部流路15を有する円柱状濾材52と、内
部流路15内に設けられた中空糸膜エレメント63とを
具備してなるものである。
返された複数の中空糸膜64(精密濾過膜)と、この中
空糸膜64の両端部を、その開口状態を保った状態で固
定するポッティング材65とから概略構成されるもので
ある。中空糸膜64としては、公知の中空糸膜を用いる
ことができる。ポッティング材65としては、食品用途
に使用でき十分な接着強度を有していれば特に制限無く
使用することができ、例えば、ウレタン系、エポキシ
系、シリコン系等のポッティング材を適宜使用すること
ができる。
ト63を設けることにより、原水中の鉄錆等も除去する
ことが可能となる。なお、中空糸膜エレメント等の精密
濾過膜を設ける位置としては、円柱状濾材の後段が好ま
しく、円柱状濾材の中空部に設けた場合には浄水カート
リッジのサイズがかわらずより好ましい。
造、材質、寸法等、特に制限無く使用することができ、
例えば、中空糸膜以外に、平膜等を必要に応じ適宜使用
することができる。精密濾過膜の材質としては、特に制
限はされないが、例えば、ポリオレフィン、ポリスルフ
ォン、ポリビニルアルコール、セルロース、ポリアクリ
ロニトリル、ポリアミド、ポリイミド、ポリテトラフル
オロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等を用いることが
できる。また、疎水性の中空糸膜を用いる場合には、親
水化処理して用いることができる。
水、井戸水等の濾過においては、平均孔径0.01〜
0.3μm、空孔率20〜95%、膜厚0.01〜2m
mのものを用いることが好ましい。平均孔径が0.01
μmよりも小さいと濾過流束が不足し、0.3μmより
も大きいと分離性能が不足する。また、空孔率が20%
よりも小さいと濾過流束が不足し、95%よりも大きい
と強度が不足する。また、精密濾過膜の形態が中空糸膜
の場合は、外径0.1〜5mmであることが好ましい。
外径が0.1mmよりも小さいと、中空糸膜内部を流れ
る水の通水抵抗が大きくなり、5mmを超えると耐圧性
の低下やコンパクトさを失う。
リッジを用いた浄水器の一例を示す断面図である。この
浄水器70は、円筒状の浄水器ケース71と、浄水カー
トリッジ10と、浄水カートリッジ10に原水を供給す
る原水供給管72と、浄水を吐出する浄水吐出管73と
を具備して概略構成されるものである。浄水器70にお
いて、浄水カートリッジ10は、浄水カートリッジ10
のケース11の外周壁と浄水器ケース71の内周壁との
間、およびケース11の上端の外側面と浄水器ケース7
1の上端の内側面との間に浄水流路74が形成されるよ
うに、浄水器ケース71内に収納されている。
以下のようにして行われる。まず、原水供給管72を通
って供給された原水が、浄水カートリッジ10のケース
11の底面中央に設けられた導通管16から内部流路1
5に導入される。円柱状濾材12の初期濾過抵抗は浄水
カートリッジ10の底部側が高く、上部側が低くされて
いるため、原水は上部側まで、円柱状濾材12の長手方
向にわたって均一に供給される。
材12に進入し、円柱状濾材12を通過する間に浄化さ
れ、浄水となる。この浄水は、円柱状濾材12から外側
流路13側に吐出され、ケース11の底面周縁に形成さ
れた開口部14から排水される。この浄水は、浄水器ケ
ース71と浄水カートリッジ10との間の浄水流路7
4、浄水吐水管73を通って、浄水吐水管73の先端の
吐水口から外部に吐出される。
濾材12を有効に利用することができる浄水カートリッ
ジ10を具備しているので、長期間にわたり濾過性能を
維持することができる。
リッジを用いた浄水シャワーの一例を示す断面図であ
る。この浄水シャワー80は、一端に浄水を吐出する散
水板81が設けられた円筒状のシャワー本体82と、浄
水カートリッジ10と、シャワー本体81の他端におい
て浄水カートリッジ10の導通管16に接続し、浄水カ
ートリッジ10に原水を供給するホース83とを具備し
て概略構成されるものである。浄水シャワー80におい
て、浄水カートリッジ10は、浄水カートリッジ10の
ケース11の外周壁とシャワー本体82の内周壁との間
に浄水流路84が形成されるように、シャワー本体82
内に収納されている。
化は、以下のようにして行われる。まず、ホース83を
通って供給された原水が、浄水カートリッジ10のケー
ス11の底面中央に設けられた導通管16から内部流路
15に導入される。円柱状濾材12の初期濾過抵抗は浄
水カートリッジ10の底部側が高く、上部側が低くされ
ているため、原水は上部側まで、円柱状濾材12の長手
方向にわたって均一に供給される。
材12に進入し、円柱状濾材12を通過する間に浄化さ
れ、浄水となる。この浄水は、円柱状濾材12から外側
流路13側に吐出され、ケース11の底面周縁に形成さ
れた開口部14から排水される。この浄水は、シャワー
本体82と浄水カートリッジ10との間の浄水流路84
を通って、シャワー本体の先端の散水板81から外部に
吐出される。
円柱状濾材12を有効に利用することができる浄水カー
トリッジ10を具備しているので、長期間にわたり濾過
性能を維持することができる。
る。 「浄水器の作製」 (実施例1)濾材として、粒子径0.1〜0.3mm、
0.3〜0.6mmおよび0.6〜0.9mmの粒状活
性炭を各10cc使用し、また、ポリエチレン製メッシ
ュの仕切部材を用いて、長手方向に各濾材が層状に積層
され、かつ3つに分割された中空の円柱状濾材を作製し
た(外径30mm、内径15mm、長さ50mm)。
な構造の浄水カートリッジを作製した。なお、各粒状活
性炭は、円柱状濾材の底部側から上部側に向かうにした
がって粒状活性炭の平均粒子径が段階的に大きくなるよ
うに積層し、濾過抵抗が段階的に減少するようにした。
この浄水カートリッジを、原水供給管および浄水吐水管
が接続された浄水器ケースに収納、装着し、浄水器を作
製した。
過抵抗は、以下のようにして測定した。まず、測定を行
う層以外の層の外周壁にビニールテープを巻いて通水で
きないようにした。ついで、測定を行う層のみに、水温
20℃の水を100kPaの圧力にて10分間通水し、
このときの濾過流量を測定した。この濾過流量から、下
記式を用いて濾過流量を求めた。 R=P/(F×μ)×S R:濾過抵抗(1/m)、P:圧力(Pa)、F:濾過
流量(m3 /s)、μ:水の粘度(Pa・s)(20℃
の水の粘度は1mPa・s)、S:原水を通水させる円
柱状濾材12の外周面積(m2 )。
g/m3 、0.2g/m3 および0.3g/m3のドー
ナツ型の成型活性炭を各10cc使用し、長手方向に各
濾材が層状に積層され、かつ3つに分割された中空の円
柱状濾材を作製した(外径30mm、内径15mm、長
さ50mm)。
な構造の浄水カートリッジを作製した。なお、各成型活
性炭は、円柱状濾材の底部側から上部側に向かうにした
がって粒状活性炭の平均粒子径が段階的に大きくなるよ
うに配設し、濾過抵抗が段階的に減少するようにした。
この浄水カートリッジを、原水供給管および浄水吐水管
が接続された浄水器ケースに収納、装着し、浄水器を作
製した。
円柱状濾材を作製した。この円柱状濾材と、精密濾過膜
として、三菱レイヨン(株)製ポリエチレン多孔質中空
糸膜(外径380μmm、内径270μm、平均孔径
0.1μm)とを用いて、図6に示すような構造の浄水
カートリッジを作製した(膜面積0.14m2 )。この
浄水カートリッジを、原水供給管および浄水吐水管が接
続された浄水器ケースに収納、装着し、浄水器を作製し
た。
均一に混合して円柱状濾材を作製した以外は、実施例1
と同様にして浄水器を作製した。
よび比較例1で作製した浄水器を使用し、JIS S
3201の家庭用浄水器試験方法に準拠して1.4L/
分で残留塩素除去能力評価を実施した。その結果を表1
に示す。表1に示した結果より、実施例の浄水器におい
ては、残留塩素除去能力が向上しており、濾材が有効利
用されていることが明らかとなった。
材は、その外部側と内部流路側との間の初期濾過抵抗
が、円柱状濾材の一端部側から他端部側に向かうにした
がって小さくされているので、濾材を有効に利用でき
る。これにより、長期間にわたり濾材の濾過性能を維持
できる。
を層状に積層してなり、それぞれの層の粉状または粒状
濾材の平均粒子径が異なっているものであれば、円柱状
濾材の一端部側から他端部側に向かうにしたがって初期
濾過抵抗が小さくされている円柱状濾材を容易に得るこ
とができる。また、円柱状濾材が、繊維状濾材成形体を
層状に積層してなり、それぞれの層の繊維状濾材成形体
の充填密度が異なっているものであれば、円柱状濾材の
一端部側から他端部側に向かうにしたがって初期濾過抵
抗が小さくされている円柱状濾材を容易に得ることがで
きる。また、円柱状濾材が、外周壁および/または内周
壁の少なくとも一部に、被覆材が設けられていているも
のであれば、円柱状濾材の一端部側から他端部側に向か
うにしたがって初期濾過抵抗が小さくされている円柱状
濾材を容易に得ることができる。
明の円柱状濾材をケースに収納してなる浄水カートリッ
ジであって、ケースの原水入口および浄水出口が、円柱
状濾材の初期濾過抵抗の高い側に設けられているもので
あるので、濾材を有効に利用でき、長期間にわたり濾材
の濾過性能を維持できる。また、本発明の浄水カートリ
ッジが、精密濾過膜を有していれば、原水中の鉄錆等も
除去することが可能となる。
ートリッジを具備してなるものであるので、濾材の有効
利用が図れ、長寿命な浄水器とすることができる。ま
た、本発明の浄水シャワーは、本発明の浄水カートリッ
ジを具備してなるものであるので、濾材の有効利用が図
れ、長寿命な浄水器とすることができる。
ジの一例を示す断面図である。
ジの他の例を示す断面図である。
ジの他の例を示す断面図である。
ジの他の例を示す断面図である。
ジの他の例を示す断面図である。
ジの他の例を示す断面図である。
トを用いた浄水カートリッジの一例を示す断面図であ
る。
一例を示す断面図である。
ワーの一例を示す断面図である。
ジの一例を示す断面図である。
ジの他の例を示す断面図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 内部に内部流路を有する円柱状濾材であ
り、その外部側と内部流路側との間の初期濾過抵抗が、
円柱状濾材の一端部側から他端部側に向かうにしたがっ
て、小さくされていることを特徴とする円柱状濾材。 - 【請求項2】 前記初期濾過抵抗が、円柱状濾材の一端
部側から他端部側に向かうにしたがって、しだいに小さ
くされていることを特徴とする請求項1記載の円柱状濾
材。 - 【請求項3】 前記初期濾過抵抗が、円柱状濾材の一端
部側から他端部側に向かうにしたがって、段階的に小さ
くされていることを特徴とする請求項1記載の円柱状濾
材。 - 【請求項4】 粉状または粒状濾材を層状に積層してな
り、それぞれの層の粉状または粒状濾材の平均粒子径が
異なっていることを特徴とする請求項1ないし3いずれ
か一項に記載の円柱状濾材。 - 【請求項5】 繊維状濾材成形体を層状に積層してな
り、それぞれの層の繊維状濾材成形体の充填密度が異な
っていることを特徴とする請求項1ないし3いずれか一
項に記載の円柱状濾材。 - 【請求項6】 外周壁および/または内周壁の少なくと
も一部に、被覆材が設けられていることを特徴とする請
求項1ないし5いずれか一項に記載の円柱状濾材。 - 【請求項7】 請求項1ないし6のいずれか一項に記載
の円柱状濾材をケースに収納してなる浄水カートリッジ
であって、 ケースの原水入口および浄水出口が、円柱状濾材の初期
濾過抵抗の高い側に設けられていることを特徴とする浄
水カートリッジ。 - 【請求項8】 精密濾過膜を有することを特徴とする請
求項7記載の浄水カートリッジ。 - 【請求項9】 請求項7または請求項8記載の浄水カー
トリッジを具備してなることを特徴とする浄水器。 - 【請求項10】 請求項7または請求項8記載の浄水カ
ートリッジを具備してなることを特徴とする浄水シャワ
ー。
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- 2001-04-09 JP JP2001110355A patent/JP4866512B2/ja not_active Expired - Fee Related
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