JP2003053333A - 浄水器及び浄水器の活性炭層形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の浄水器用カートリッジは、外側ケースの
内側に水浄化用中空糸膜が充填された内側ケースを配置
し、両ケース間に水浄化用活性炭が収納され、外側ケー
スの他端側をキャップで覆い、キャップの内側には活性
炭も中空糸膜も存在しない水の流れ方向を１８０度転換
する方向転換通路部を形成するため、小型化が望まれる
この種の浄水器においては、この方向転換通路の空間は
浄化機能上では無駄な空間である。 【解決手段】外筒内に環状の間隔を存して中空糸膜体を
設け、前記間隔に活性炭を充填し、原水流入口と浄水出
口のある側とは反対の外筒の他端側開口部には中空糸膜
体の他端側に形成した中空糸膜への通水部と前記間隔と
を連通する連通部が形成され、外筒の他端開口部は連通
部に水浄化用活性炭が充填された状態でキャップによっ
て閉塞されていること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上水道水等の飲料
水を浄化する浄水器に関し、特に上水道水等の飲料水を
活性炭と中空糸膜に通水して浄化する浄水器に関する。

【０００２】

【従来の技術】上水道水等の飲料水を活性炭と中空糸膜
に通水して浄化する水浄化カートリッジとして、特許第
２７６０９６０号、特許第２７６０９７７号、特許第２
７６０９７８号があり、同様な構成の浄水器として、特
開平１１−３３３４４６号がある。

【０００３】これらに共通した構成は、外側ケースの内
側に間隔を存して内側ケースを配置し、内側ケースに水
浄化用中空糸膜が充填され、外側ケースと内側ケースと
の間の空間に水浄化用活性炭が収納され、外側ケースの
閉じられた一端側に水流入口と浄水出口を備え、外側ケ
ースの他端側をキャップで覆い、前記キャップの内側の
空間には水の流れ方向を１８０度転換する方向転換通路
部を形成し、前記水流入口から流入した水が前記活性炭
を通過して前記キャップに向かって流れる水を前記中空
糸膜を通過すように前記方向転換通路部によって方向転
換し、前記中空糸膜を通過した水が前記浄水出口から浄
化された水として取り出されるようにした点である。

【０００４】この中で、特許第２７６０９６０号、特許
第２７６０９７７号、特許第２７６０９７８号のもの
は、内側ケースと外側ケースの前記キャップ側の端部
は、多孔板によって覆われて、前記中空糸膜と前記活性
炭を夫々内側ケースと外側ケース内に保持している。前
記方向転換通路の構成について見れば、特許第２７６０
９６０号、特許第２７６０９７７号、特許第２７６０９
７８号のものは、前記キャップの中央部が外側ケース内
に湾曲して窪み、前記活性炭層を通過した水が前記中空
糸膜の方向へ指向するようにしている。この構成によっ
て、前記キャップの内側の空間に形成した方向転換通路
には、活性炭も中空糸膜も存在しない構成である。

【０００５】また、特開平１１−３３３４４６号のもの
は、内側ケースと外側ケースの前記キャップ側の端部
は、帯状の繊維状活性炭を渦巻状の巻装して円柱状に形
成したフィルタによって覆われて、前記中空糸膜と前記
活性炭を夫々内側ケースと外側ケース内に保持してい
る。前記方向転換通路の構成について見れば、特開平１
１−３３３４４６号のものは、前記キャップは、外側ケ
ースの端部よりも外側の位置して前記方向転換通路を形
成しており、前記キャップの内周壁が内側へ湾曲して、
前記活性炭層を通過した水が前記キャップの内側方向へ
指向するようにしている。この構成によって、前記キャ
ップの内側の空間に形成した方向転換通路には、活性炭
も中空糸膜も存在しない構成である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の何れの従来技術
においても、前記キャップの内側の空間に形成した方向
転換通路には、活性炭も中空糸膜も存在しない構成であ
るため、小型化が望まれるこの種の浄水器においては、
この方向転換通路の空間は、浄化機能上では無駄な空間
といえる。

【０００７】このように、方向転換通路に活性炭も中空
糸膜も存在しない状態は、外側ケース内に活性炭を充填
する充填方法及び充填空間の形成に起因するところ大で
あり、これを改善するためには、新しい充填方法及び充
填空間の形成が必要である。そこで、本発明は、外側ケ
ースとキャップ内の空間に活性炭が充填されるようにし
て、従来の無駄な空間を無くし、狭い空間を有効活用し
て浄化能力の優れた小型浄水器を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の浄水器は、 外
筒内に環状の間隔を存して筒状ケースに水浄化用中空糸
膜が充填された中空糸膜体が設けられ、前記中空糸膜体
を取り囲むように前記間隔に水浄化用活性炭が充填さ
れ、前記外筒の一端側には前記間隔に連通する原水流入
口と前記中空糸膜体の一端側において前記中空糸膜に連
通する浄水出口が設けられ、前記中空糸膜体の他端側に
は前記中空糸膜への通水部が形成され、前記外筒の他端
側開口部は前記通水部と前記間隔とを連通する連通部に
水浄化用活性炭が充填された状態でキャップによって閉
塞され、前記原水流入口から流入した原水が前記各活性
炭を通過して前記通水部から前記中空糸膜体内に流入し
前記中空糸膜を通過して前記浄水出口から浄水が取り出
される通水路が形成されることを特徴とする。

【０００９】これによって、前記キャップによって閉塞
された空間も水浄化用活性炭による濾過作用が得られ、
従来の無駄な空間を無くし、狭い空間を有効活用して浄
化能力の優れた小型浄水器となる。

【００１０】また、本発明の浄水器は、上記において、
前記連通部の活性炭は、前記外筒外まで活性炭の充填領
域が実質的に拡大するよう前記外筒の他端側開口よりも
突出する補助部材で覆われ、前記キャップは前記補助部
材を包み込む内面形状を有することを特徴とする。

【００１１】この補助部材によって、前記外筒内を越え
て活性炭を充填できるため、活性炭の充填作業も簡単に
なり、充填後もキャップを外筒に取り付けるだけで従来
の無駄な空間を無くし狭い空間を有効活用して浄化能力
の優れた小型浄水器となる。

【００１２】また、本発明の浄水器は、前記中空糸膜体
の他端側に形成された通水部は前記外筒の他端側開口縁
部よりも外方へ突出した位置にあり、前記連通部に充填
された活性炭が前記通水部を覆って前記キャップの内側
に充満状態にあることを特徴とする。

【００１３】これによって、前記中空糸膜の長さが長く
でき、前記中空糸膜における浄化時間も長くできるた
め、小スペースでの浄化を行う小型浄水器に適する。

【００１４】また、本発明の浄水器は、前記活性炭は通
水方向に異なる種類の層になるように充填されたことを
特徴とする。

【００１５】これによって、浄水器ヘ導入される原水に
含まれる不純物の種類に応じて活性炭の種類を選択して
適切な浄化が可能となる。

【００１６】また、本発明の浄水器は、前記活性炭を水
の流れの下流側よりも上流側の層の粒度が小さくなるよ
うに種類の異なる層にして充填したことを特徴とする。

【００１７】浄水器の限られた領域において、活性炭の
粒度が小さいほど水に対する整流効果も高まり比表面積
も大きくなるため吸着性能が高くなる。しかし、流入さ
れる原水に対する通水抵抗も高くなる。粒度が小さい活
性炭のみでは、流入される原水に対する通水抵抗が高く
なりすぎて浄化水の流出量が少なく浄水器の使用上好ま
しくない。一方、粒度が大きい活性炭のみでは浄化効果
に劣る。このため、整流効果、吸着性能及び通水抵抗を
考慮して、主として除去しようとする物質に対して所期
の浄水効果が得られるように、粒度が小さい活性炭と粒
度が大きい活性炭の組み合わせによって、良好な浄化効
果が得られる。

【００１８】また、本発明の浄水器は、前記活性炭を通
水方向に異なる層になるように充填し、主として残留塩
素やトリハロメタン、その他の有機物を除去する活性炭
層と、主として重金属を除去する活性炭層を設けてなる
ことを特徴とする。

【００１９】これによって、人体に害を及ぼす発ガン物
質や重金属の除去に適する浄水器を提供できる。

【００２０】また、本発明は、外筒内に環状の間隔を存
して筒状ケースに水浄化用中空糸膜が充填された中空糸
膜体が設けられ、前記外筒の一端側には前記間隔に連通
する原水流入口と前記中空糸膜体の一端側において前記
中空糸膜に連通する浄水出口が設けられ、前記中空糸膜
体の他端側には前記中空糸膜への通水部が形成され、前
記中空糸膜体を取り囲むように前記間隔に水浄化用活性
炭が充填され、前記外筒の他端側開口部は前記通水部と
前記間隔とを連通する連通部をキャップによって閉塞さ
れる浄水器において、前記間隔への活性炭の充填に先立
ち、前記外筒の他端側開口部よりも前記外筒外まで活性
炭の充填領域が拡大するよう前記外筒の他端側開口より
も突出する可撓性シートで構成された補助部材を前記外
筒にセットした後、前記間隔内と前記補助部材で囲まれ
た領域内に活性炭を注入し前記連通部に活性炭が充填さ
れる量を注入した後、補助部材を包み込むように前記外
筒に前記キャップを取り付ける浄水器の活性炭層の形成
方法を特徴とする。

【００２１】このように、補助部材をセットすることに
よって、外筒を越えてキャップによって閉塞される連通
部への活性炭の充填が容易となり、小型浄水器における
浄水領域の拡大によって、浄水効果の優れた浄水器とと
なる。

【００２２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て説明する。各図は本発明の実施形態を示しており、図
１は本発明の浄水器の一実施形態の縦断面による構成
図、図２乃至図５は図１の浄水器における活性炭の注入
工程図であり、図２は中空糸膜体を外筒内にセットした
状態説明図、図３は活性炭層１２Ａの形成状態説明図、
図４は活性炭層１２Ｂの形成状態説明図、図５は活性炭
の充填後にキャップを外筒に取り付ける状態説明図、図
６は本発明の浄水器の他の実施形態の縦断面による構成
図、図７乃至図１２は図６の浄水器における活性炭の注
入工程図であり、図７は中空糸膜体を外筒内にセットし
た状態説明図、図８は補助部材を外筒にセットする状態
説明図、図９は活性炭層の注入状態説明図、図１０は活
性炭層１２Ａの形成状態説明図、図１１は活性炭層１２
Ｂの形成状態説明図、図１２は活性炭の充填後にキャッ
プを外筒に取り付ける状態説明図である。

【００２３】先ず、本発明の浄水器の構成及び活性炭層
の形成方法を図に基づき説明する。図１は本発明の浄水
器１の一つの形態を示す。これにおいて、浄水器１は、
外筒２内に環状の間隔６を存して筒状ケース４に水浄化
用中空糸膜５が充填された中空糸膜体３が設けられ、中
空糸膜体３を取り囲むように間隔６に水浄化用活性炭１
２Ａが充填され、外筒２の一端側には間隔６に連通する
原水流入口７と中空糸膜体３の一端側において中空糸膜
５に連通する浄水出口８が設けられ、中空糸膜体３の他
端側には中空糸膜５への通水部９が形成され、外筒２の
他端側２Ａ開口部には通水部９と間隔６とを連通する連
通部１０が形成され、外筒２の他端開口部は連通部１０
に水浄化用活性炭１２Ｂが充填された状態でキャップ１
１によって閉塞される。通水部９は、水は通過するが活
性炭１２Ｂは通過できない程度の小さなメッシュ板、不
織布、繊維状活性炭等で形成されていて、中空糸膜体３
の筒状ケース４の一端に設けられる。

【００２４】このように、連通部１０はキャップ１１で
覆われた内側に形成される。通水部９が外筒２の内側に
入っている状態では、連通部１０は外筒２の他端側２Ａ
開口部内とキャップ１１によって形成されるが、後述の
ように通水部９が外筒２よりも突出している状態では、
連通部１０はキャップ１１の内側に形成される。上記の
構成によって、原水流入口７から流入した原水は、活性
炭１２Ａ、１２Ｂを通過して通水部９から中空糸膜体３
内に流入し中空糸膜５を通過して浄水出口８から浄水が
取り出される通水路が形成される。１３は、この浄水器
１を水道水の取り出し用蛇口等に取り付けられた取り付
け部材に取り付ける際の位置決め用ボスである。

【００２５】この具体的な実施形態の一つを更に詳しく
説明することとする。夫々円筒状をなす外筒２とキャッ
プ１１は合成樹脂製である。外筒２は、原水流入口７、
浄水出口８及び位置決め用ボス１３を一体に形成すると
共に、原水流入口７側の反対側の端部外周にはキャップ
１１の内面に形成したネジ部１６と螺合するネジ部１７
を形成している。中空糸膜体３は、両端部が開口し、そ
の一端側は外筒部２内の円形状取り付け部１４にシール
材１５を介して水密状態に嵌合組み立てられ、外筒２と
の間に環状の間隔６を形成する。活性炭１２Ａ、１２Ｂ
は、同じ種類のものであってもよいが、浄水器１で浄化
する原水の水質によっては、後述のようにそれに適合す
る機能を有する種類の活性炭を採用することが好まし
い。１８、１９は活性炭６が原水流入口７から漏れない
ように仕切る通水性の仕切りであり、仕切り１９は比較
的剛性のある合成樹脂製などのスノコとし、仕切り１８
は不織布で構成することによって目的を達成できる。

【００２６】中空糸膜体３には、種々の構成があるがそ
の一つの構成について形成方法の概略を説明する。即
ち、中空糸原料であるポリスルフォンを溶剤に溶かして
ドロドロの状態としこれを金型に通して中空糸を作る。
この中空糸で束をつくり中空糸膜５とし、これを所定の
円筒状ケース４に充填しこのケース４と共に左右中央で
切断して二個の中空糸膜体３を形成する。この中空糸膜
体３の各中空糸の切断された面を熱で溶かして封じた
後、装置にセットして円筒状ケース４内にポッティング
材料としてウレタン樹脂を流し込んで各中空糸をポッテ
ィングする。その後、前記封じた部分を切断して中空糸
膜５の中空面を露出させる。このようにして形成された
中空糸膜体３を外筒２内にセットする。

【００２７】本発明では、キャップ１１によって覆われ
た連通部１０に活性炭層１２Ｂを設けた構成に特徴があ
り、上記において、連通部１０の活性炭１２Ｂは、外筒
２外まで活性炭１２Ｂの充填領域が実質的に拡大するよ
う外筒２の他端側開口よりも突出する可撓性シート２０
で覆われ、キャップ１１は可撓性シート２０を包み込む
内面形状を有する。

【００２８】その一つの構成として、外筒２内を越えて
活性炭の充填領域を実質的に拡大するよう、外筒２の他
端側開口周縁から突出するようにポリエステル等の合成
樹脂製可撓性シートで構成された補助部材２０が設けら
れ、補助部材２０は外筒２の軸方法へキャップ状に突出
した形状に成型されたものであり、補助キャップと称し
てもよい。外筒２の他端側開口は補助部材２０を包み込
む内面形状のキャップ１１によって閉塞され、外筒２内
を越えて補助部材２０で囲まれた領域にまで活性炭が注
入され連通部１０に活性炭１２Ｂが実質的に充満するよ
うキャップ１１が外筒２に取り付けられた構成である。
キャップ１１の内面形状は、間隔６から通水部９へ流れ
る水の抵抗が少ないように外方へ膨らんだ球面形状をな
すのが好ましい。

【００２９】この活性炭層１２Ｂの形成方法を図２乃至
図５に基づき説明することとする。図２のように中空糸
膜体３を外筒２内にセットした状態で、キャップ状の補
助部材２０を外筒２の開口端部に形成した環状の嵌合部
２１に取り付ける。この取り付けは、補助部材２０をそ
の弾力性を利用して嵌合部２１に嵌め込みにて保持する
方法と、補助部材２０を嵌合部２１に接着剤にて接着す
る方法のいずれでもよい。補助部材２０を取り付けた状
態で、補助部材２０の中央部に形成した注入孔２２に挿
入した漏斗２３でもって容器２４内の粒状活性炭２５を
間隔６へ注ぎ込んで活性炭層１２Ａを形成し（図３）、
それに更に補助部材２０に達するまで粒状活性炭２５を
注ぎ込んで活性炭層１２Ｂを形成する（図４）。この粒
状活性炭２５の注入後に補助部材２０を覆うようにキャ
ップ１１を外筒２に組み合わせ（図５）、ネジ１６、１
７の螺合によってキャップ１１を外筒２に固定する。こ
の状態は図１に示しており、補助部材２０は略キャップ
１１の内面形状に沿う形状であり、補助部材２０がキャ
ップ１１の内面に略密着した状態が好ましい。

【００３０】図６には本発明の浄水器１のもう一つの形
態を示している。これにおいて、図１乃至図５に示した
構成部分と実質的に同じ構成部分は同一符号で示し、そ
の一つ一つの説明は上記と同様であるため省略する。図
６において、図１乃至図５と大きく異なるところは、活
性炭層１２Ａ、１２Ｂを形成するための構成部分であ
る。即ち、図６の浄水器１では、中空糸膜体３を外筒２
内にセットした状態で或いはこのセットの前に、ポリエ
ステル等の合成樹脂製可撓性シートで構成された補助部
材２０が外筒２の内壁に沿って設けられる。この補助部
材２０は、外筒２の内壁が円筒状であればそれに沿うよ
うに両端開口の円筒状をなし、外筒２の他端側２Ａの開
口から仕切り１９に到達するように外筒２内に挿入され
る。この状態で、補助部材２０は外筒２よりも外方へ突
出した長さを有し、外筒２を実質的に延長する状態とな
る。この補助部材２０が外筒２よりも外方へ突出する関
係は、本発明における連通部１０に水浄化用活性炭１２
Ｂが注入された状態を保つために役立つ部分である。こ
の突出した領域内に水浄化用活性炭１２Ｂが通水部９を
覆うように適量注入され、この状態で、補助部材２０を
覆うようにキャップ１１を外筒２に組み合わせネジ１
６、１７の螺合によってキャップ１１を外筒２に固定
し、図６のように連通部１０に水浄化用活性炭１２Ｂが
充填された状態となる。

【００３１】図６のタイプの浄水器１における活性炭の
注入方法を図７乃至図９に基づき説明する。図７のよう
に中空糸膜体３を外筒２内にセットした状態で、筒状の
補助部材２０を外筒２内にその開口端部から仕切り１９
に到達するまで挿入する（図８）。この挿入状態で補助
部材２０は外筒２よりも外方へ突出した長さ部分（この
部分は、後述の領域Ｒを形成する部分である）を有する
（図９）。このようにして補助部材２０を外筒２内に取
り付けた状態で、補助部材２０の上方開口から容器２４
内の粒状活性炭２５を外筒２と中空糸膜体３との間隔６
へ注ぎ込んで活性炭層１２Ａを形成し（図９）、それに
更に外筒２よりも突出した補助部材２０で囲まれた領域
Ｒに通水部９を覆うまで粒状活性炭２５を注ぎ込む。こ
の領域Ｒへの活性炭２５の充填量（注入量）は、通水部
９を覆って後述の活性炭層１２Ｂを形成するために十分
な量である。この粒状活性炭２５の注入後に、補助部材
２０の上端周縁部に縦方向に形成した切込み３０を利用
して補助部材２０の上端周縁部内側へ折り曲げ、補助部
材２０を覆うようにキャップ１１を外筒２に組み合わ
せ、ネジ１６、１７の螺合によってキャップ１１を外筒
２に固定する。このようにして形成された浄水器１の活
性炭の層１２Ａ、１２Ｂは、同一種類の活性炭が注入
（充填）された形態である。キャップ１１の内面形状
は、間隔６から通水部９へ流れる水の抵抗が少ないよう
に外方へ膨らんだ球面形状をなすのが好ましい。

【００３２】上記のように、補助部材２０によって、外
筒２内を越えて活性炭を充填できるため、活性炭の充填
作業も簡単になり、充填後にキャップ１１を外筒２に取
り付けることによって、連通部１０に活性炭が充填され
た状態となり、従来の無駄な空間を無くし狭い空間を有
効活用して浄化能力の優れた小型浄水器となる。

【００３３】また、本発明の浄水器１は、注入された活
性炭が通水方向に異なる種類の層になるように充填され
たことを特徴とする。このように、通水方向に異なる種
類の活性炭層を形成する場合を図７乃至図１２に基づい
て説明する。先ず、図７のように中空糸膜体３を外筒２
内にセットした状態で、筒状の補助部材２０を外筒２内
にその開口端部から仕切り１９に到達するまで挿入し
（図８）（図９）、補助部材２０の上方開口から容器２
４内の粒状活性炭２５を外筒２と中空糸膜体３との間隔
６へ注ぎ込んで活性炭層１２Ａを形成する（図１０）。
そして、この活性炭層１２Ａの上に更に外筒２よりも突
出した補助部材２０で囲まれた領域Ｒにまで別の種類の
粒状活性炭２５を注ぎ込む（図１１）。この領域Ｒへの
活性炭２５の充填量（注入量）は、後述の活性炭層１２
Ｂを形成するために十分な量である。この粒状活性炭２
５の注入後に、補助部材２０の上端周縁部に縦方向に形
成した切込み３０を利用して補助部材２０の上端周縁部
内側へ折り曲げ、補助部材２０を覆うようにキャップ１
１を外筒２に組み合わせ、ネジ１６、１７の螺合によっ
てキャップ１１を外筒２に固定する（図６）。

【００３４】このようにして形成された浄水器１の活性
炭の層１２Ａ、１２Ｂは、異なる種類の活性炭が注入
（充填）された形態である。このため、浄水器ヘ導入さ
れる原水に含まれる不純物の種類に応じて活性炭の種類
を選択して適切な浄化が可能となる。上記において、活
性炭層１２Ａ、１２Ｂの境目を明確に分けるためには、
その境目に通水性の仕切り３１を設ける。この仕切り３
１は、この部分での通水抵抗が大きくならないように考
慮した不織布、多数の小孔の開いた合成樹脂板、繊維状
活性炭のいずれでもよい。

【００３５】上記の場合は、活性炭層を一層又は二層に
する場合について説明したが、上記同様に、種類の異な
る活性炭を順次層別に注入して行くことによって、三
層、又はそれ以上の活性炭層の浄水器とすることができ
る。

【００３６】また、本発明の浄水器１は、図１及び図６
に示すように、中空糸膜体３の他端側に形成された通水
部９は、外筒２の他端側開口２Ａ縁部よりも外方へ突出
した位置にあり、連通部１０に充填された活性炭１２Ｂ
が通水部１０を覆ってキャップ１１の内側に充満状態に
ある。これによって、中空糸膜５の長さが長くでき、中
空糸膜５における浄化時間も長くできるため、小スペー
スでの浄化を行う小型浄水器に適する。

【００３７】浄水器の限られた領域において、活性炭の
粒度が小さいほど水に対する整流効果も高まり比表面積
も大きくなるため吸着性能が高くなる。しかし、流入さ
れる原水に対する通水抵抗は、活性炭の層高がある高さ
までは比例的に大きくなるが、ある層高からは急激に大
きくなる傾向がある。浄水器の限られた領域において、
主として除去する物質に対する活性炭（第１の活性炭と
称することとする）は、通水抵抗が比例的に増加する範
囲内において許容される最大量を充填するのが効果的で
ある。主として除去する物質の次に除去する物質に対す
る活性炭（第２の活性炭と称することとする）の粒度
は、第１の活性炭の粒度よりも大きくすると、第２の活
性炭による通水抵抗はもともと通水抵抗係数が小さいた
め、活性炭の層高がある高さまでは相対的に見て無視で
きるほどに小さい。活性炭の粒度が大きくなると、物質
の除去効率は若干低下するが、許容される範囲内で充填
量を増やすことによって、実用的に要求される単位時間
当たりの通水量を確保でき、より多種類の不純物を浄化
できることになる。

【００３８】このため、本発明の浄水器１は、注入され
た活性炭の層が、水の流れの下流側の活性炭層１２Ｂよ
りも上流側の活性炭層１２Ａの粒度が小さくなるように
種類の異なる層にして充填したことを特徴とする。

【００３９】また、本発明の浄水器１の活性炭層は、主
として残留塩素やトリハロメタン、その他の有機物を除
去する活性炭層と、主として重金属を除去する活性炭層
を有する。上記実施形態では、活性炭層１２Ａが主とし
て残留塩素やトリハロメタン、その他の有機物を除去す
る一般の活性炭層であり、活性炭層１２Ｂが主として重
金属を除去する特殊活性炭層である。これによって、人
体に害を及ぼす発ガン物質や重金属の除去に適する浄水
器を提供できる。その一つの形態として、活性炭層１２
Ａが主として残留塩素やトリハロメタン、その他の有機
物を除去する一般の活性炭層であり、活性炭層１２Ｂを
鉛除去用とする。特殊活性炭層１２Ｂの上流側に一般の
活性炭層１２Ａを配置することによって、特殊活性炭層
１２Ｂへの負荷の軽減ができ、特殊活性炭層１２Ｂの機
能を十分に発揮できる。

【００４０】また、本発明は、上記のように、外筒を越
えてキャップによって閉塞される連通部へ活性炭を充填
するために、活性炭層形成方法は、外筒内に環状の間隔
を存して筒状ケースに水浄化用中空糸膜が充填された中
空糸膜体が設けられ、前記外筒の一端側には前記間隔に
連通する原水流入口と前記中空糸膜体の一端側において
前記中空糸膜に連通する浄水出口が設けられ、前記中空
糸膜体の他端側には前記中空糸膜への通水部が形成さ
れ、前記中空糸膜体を取り囲むように前記間隔に水浄化
用活性炭が充填され、前記外筒の他端側開口部は前記通
水部と前記間隔とを連通する連通部をキャップによって
閉塞される浄水器において、前記間隔への活性炭の充填
に先立ち、前記外筒の他端側開口部よりも前記外筒外ま
で活性炭の充填領域が拡大するよう前記外筒の他端側開
口よりも突出する可撓性シートで構成された補助部材を
前記外筒にセットした後、前記間隔内と前記補助部材で
囲まれた領域内に活性炭を注入し前記連通部に活性炭が
充填される量を注入した後、補助部材を包み込むように
前記外筒に前記キャップを取り付けることを特徴とす
る。

【００４１】図６の実施形態の浄水器１において、活性
炭層１２Ａを一般的浄化効果を得る活性炭として、商品
名がクラレケミカル「ＧＷ４８／１００」４８〜１００
メッシュ（３００〜１５０μｍ）を使用し、活性炭層１
２Ｂを特殊な浄化効果を得る活性炭として、主として鉛
の除去効果を得るために、商品名がカルゴン「ミノタウ
ル」２０〜５０メッシュ（８５０〜２８０μｍ）を使用
して、良好な活性炭層の形成と、良好な浄化効果が得ら
れた。

【００４２】本発明は、上記実施形態に限定されず、本
発明の技術的範囲を逸脱しない限り種種の変更が考えら
れ、それに係る種種の実施形態を包含するものである。

【００４３】

【発明の効果】請求項１の発明によると、外筒と中空糸
膜体との間隔と中空糸膜体への通水部とを連通するよう
キャップによって覆われた連通部まで活性炭が充填され
ているため、この連通部分でも活性炭による濾過作用が
得られ、従来の無駄な空間を無くし、狭い空間を有効活
用して浄化能力の優れた小型浄水器となる。

【００４４】請求項２の発明によると、補助部材によっ
て、前記外筒内を越えて活性炭を充填できるため、活性
炭の充填作業も簡単になり、充填後もキャップを外筒に
取り付けるだけで従来の無駄な空間を無くし狭い空間を
有効活用して浄化能力の優れた小型浄水器となる。

【００４５】請求項３の発明によると、中空糸膜の長さ
が長くでき、前記中空糸膜における浄化時間も長くでき
るため、小スペースでの浄化を行う小型浄水器に適す
る。

【００４６】請求項４の発明によると、浄水器ヘ導入さ
れる原水に含まれる不純物の種類に応じて活性炭の種類
を選択して適切な浄化が可能となる。この場合、鉛除去
用特殊活性炭層の上流側に一般の活性炭層を配置するこ
とによって、特殊活性炭層への負荷の軽減ができ、特殊
活性炭層の機能を十分に発揮できる。

【００４７】請求項５の発明によると、整流効果、吸着
性能及び通水抵抗を考慮して、主として除去しようとす
る物質に対して所期の浄水効果が得られるように、粒度
が小さい活性炭と粒度が大きい活性炭の組み合わせによ
って、良好な浄化効果が得られる。

【００４８】請求項６の発明によると、人体に害を及ぼ
す発ガン物質や重金属の除去に適する浄水器を提供でき
る。

【００４９】請求項７の発明によると、補助部材をセッ
トすることによって、外筒を越えてキャップによって閉
塞される連通部への活性炭の充填が容易となり、小型浄
水器における浄水領域の拡大によって、浄水効果の優れ
た浄水器となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の浄水器の一実施形態の縦断面による構
成図である。

【図２】本発明の中空糸膜体を外筒内にセットした状態
説明図である。

【図３】本発明の活性炭層１２Ａの形成状態説明図であ
る。

【図４】本発明の活性炭層１２Ｂの形成状態説明図であ
る。

【図５】本発明の活性炭の充填後にキャップを外筒に取
り付ける状態説明図である。

【図６】本発明の浄水器の他の実施形態の縦断面による
構成図である。

【図７】本発明の中空糸膜体を外筒内にセットした状態
説明図である。

【図８】本発明の補助部材を外筒にセットする状態説明
図である。

【図９】本発明の活性炭層の注入状態説明図である。

【図１０】本発明の活性炭層１２Ａの形成状態説明図で
ある。

【図１１】本発明の活性炭層１２Ｂの形成状態説明図で
ある。

【図１２】本発明の活性炭の充填後にキャップを外筒に
取り付ける状態説明図である。

【符号の説明】

１……浄水器 ２……外筒 ３……中空糸膜体 ４……筒状ケース ５……中空糸 ６……間隔 ７……原水流入口 ８……浄水出口 ９……通水部 １０…連通部 １１…キャップ １２Ａ、１２Ｂ…活性炭 ２０…補助部材

【手続補正書】

【提出日】平成１３年８月１６日（２００１．８．１
６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】この具体的な実施形態の一つを更に詳しく
説明することとする。夫々円筒状をなす外筒２とキャッ
プ１１は合成樹脂製である。外筒２は、原水流入口７、
浄水出口８及び位置決め用ボス１３を一体に形成すると
共に、原水流入口７側の反対側の端部外周にはキャップ
１１の内面に形成したネジ部１６と螺合するネジ部１７
を形成している。中空糸膜体３は、両端部が開口し、そ
の一端側は外筒部２内の円形状取り付け部１４にシール
材１５を介して水密状態に嵌合組み立てられ、外筒２と
の間に環状の間隔６を形成する。活性炭１２Ａ、１２Ｂ
は、同じ種類のものであってもよいが、浄水器１で浄化
する原水の水質によっては、後述のようにそれに適合す
る機能を有する種類の活性炭を採用することが好まし
い。１８、１９は活性炭６が原水流入口７から漏れない
ように仕切る通水性の仕切りであり、仕切り１９は比較
的剛性のある合成樹脂製などのスノコとし、仕切り１８
は不織布又は繊維状活性炭で構成することによって目的
を達成できる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４１】図６の実施形態の浄水器１において、活性
炭層１２Ａを一般的浄化効果を得る活性炭として、ヤシ
柄、石炭を原料とした活性炭で４０〜１４０メッシュを
使用し、活性炭層１２Ｂを特殊な浄化効果を得る活性炭
として、主として鉛の除去効果を得るために、活性炭表
面の酸化物を排除し、酸処理した２０〜５０メッシュを
使用して、良好な活性炭層の形成と、良好な浄化効果が
得られた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 美乃里 静岡県磐田市新貝2500番地 ヤマハ発動機 株式会社内 Ｆターム(参考） 4D006 GA07 HA03 HA91 KA01 KB12 MA01 MC62 NA01 PA01 PB06 PC52 4D024 AA02 AB11 AB17 BA02 BB01 CA11 DA01 DB05

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外筒内に環状の間隔を存して筒状ケース
   に水浄化用中空糸膜が充填された中空糸膜体が設けら
   れ、前記中空糸膜体を取り囲むように前記間隔に水浄化
   用活性炭が充填され、前記外筒の一端側には前記間隔に
   連通する原水流入口と前記中空糸膜体の一端側において
   前記中空糸膜に連通する浄水出口が設けられ、前記中空
   糸膜体の他端側には前記中空糸膜への通水部が形成さ
   れ、前記外筒の他端側開口部は前記通水部と前記間隔と
   を連通する連通部に水浄化用活性炭が充填された状態で
   キャップによって閉塞され、前記原水流入口から流入し
   た原水が前記各活性炭を通過して前記通水部から前記中
   空糸膜体内に流入し前記中空糸膜を通過して前記浄水出
   口から浄水が取り出される通水路が形成されることを特
   徴とする浄水器。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記連通部の活性炭
   は、前記外筒外まで活性炭の充填領域が拡大するよう前
   記外筒の他端側開口よりも突出する可撓性シートで構成
   された補助部材で覆われ、前記キャップは前記補助部材
   を包み込む内面形状を有することを特徴とする浄水器。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記中空糸膜体の他
   端側に形成された通水部は前記外筒の他端側開口縁部よ
   りも外方へ突出した位置にあり、前記連通部に充填され
   た活性炭が前記通水部を覆って前記キャップの内側に充
   満状態にあることを特徴とする浄水器。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかにおい
   て、前記活性炭は通水方向に異なる種類の層になるよう
   に充填されたことを特徴とする浄水器。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項３のいずれかにおい
   て、前記活性炭を水の流れの下流側よりも上流側の層の
   粒度が小さくなるように種類の異なる層にして充填した
   ことを特徴とする浄水器。
6. 【請求項６】 請求項４において、主として残留塩素や
   トリハロメタン、その他の有機物を除去する活性炭層
   と、主として重金属を除去する活性炭層を設けてなる浄
   水器。
7. 【請求項７】 外筒内に環状の間隔を存して筒状ケース
   に水浄化用中空糸膜が充填された中空糸膜体が設けら
   れ、前記外筒の一端側には前記間隔に連通する原水流入
   口と前記中空糸膜体の一端側において前記中空糸膜に連
   通する浄水出口が設けられ、前記中空糸膜体の他端側に
   は前記中空糸膜への通水部が形成され、前記中空糸膜体
   を取り囲むように前記間隔に水浄化用活性炭が充填さ
   れ、前記外筒の他端側開口部は前記通水部と前記間隔と
   を連通する連通部をキャップによって閉塞される浄水器
   において、前記間隔への活性炭の充填に先立ち、前記外
   筒の他端側開口部よりも前記外筒外まで活性炭の充填領
   域が拡大するよう前記外筒の他端側開口よりも突出する
   可撓性シートで構成された補助部材を前記外筒にセット
   した後、前記間隔内と前記補助部材で囲まれた領域内に
   活性炭を注入し前記連通部に活性炭が充填される量を注
   入した後、補助部材を包み込むように前記外筒に前記キ
   ャップを取り付けることを特徴とする浄水器の活性炭層
   形成方法。