JP2003071435A - 浄水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 微細孔の大きさにバラツキが小さく、低水道
圧でも濾過機能を十分発揮できるようにすると共に、中
空糸濾過体の濾過機能を長期間に亙って良好に維持で
き、耐久性を有する浄水器を提供する。 【解決手段】 活性炭微粒子と粘土からなる中空円筒状
のブロックフィルター２の中空部８Ａと中空糸濾過体７
との間に円筒状の仕切壁２６を設け、その仕切壁２６の
外周面と中空部８Ａの内面との間に、そのブロックフィ
ルター２を透過した原水を中空部８Ａに沿って誘導し
て、仕切壁２６の開口部２６Ａから中空糸濾過体７に導
入させる誘導水路２７を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、供給された原水を
浄化して外部へ吐出する浄水器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、供給された原水を浄化して外部へ
吐出する浄水器としては、原水に含まれる除去すべき物
質を効果的に濾過するための濾過部材が単独もしくは複
数の組み合わせにより用いられている。一般的に、濾過
部材としての例えば活性炭は、残留塩素、有機化合物質
及び農薬類等の除去目的として、また、中空糸濾過体
は、原水中に含まれる固形物の除去目的として、さら
に、イオン交換樹脂は、鉛、硝酸性窒素、亜硝酸性窒素
等の除去目的としてそれぞれ用いられている。そして、
これらの濾過部材を多段乃至多層に組み合わせ配置して
用いると、浄水器の構造が複雑化すると共に、大型化
し、しかも、製造コストの増加等の弊害を招くものであ
る。

【０００３】そこで、これらの弊害を少なくするため
に、例えば、特許第３０８１１５８号公報に示されるよ
うに、活性炭微粉末と粘土とに水を加えて混練造粒し、
さらに顆粒化した原料を加圧成型、還元焼成して、全体
に微細孔を形成し、高吸着性能を保持させると共に、低
水道圧によっても透過水量の多い中空円筒状のブロック
状活性炭フィルターが存在する。このフィルターによれ
ば、活性炭部で残留塩素等の有機化合物を除去すること
ができると共に、前記還元焼成によって全体に形成され
た微細孔により原水中に含まれる固形物を濾過すること
ができる。

【０００４】また、例えば、特開平１１−１５１４８４
号公報に示されるように、筒形状の成形活性炭の中空部
の略全長に亙って中空糸膜を配置したフィルターが存在
する。このフィルターによれば、筒形状の成形活性炭が
中空糸膜のプレフィルターとして機能することにより中
空糸膜の濾過負担を軽減すると共に、構成も簡単、かつ
小型化することができるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記前
者の構成の活性炭フィルターによれば、低水道圧でも透
過水量を多めに確保するために前記微細孔を比較的大き
く（０．５μｍ〜１．０μｍ）形成するようにしている
と共に、をその製造工程で、前記粘土に含まれる不純物
や、混練造粒、顆粒化時の粒径のバラツキ、還元焼成温
度等に起因して、大小不均一な微細孔が形成されるた
め、原水中に含まれる固形物を充分に捕捉することがで
きないと共に、不均一に形成される微細孔の内の最も小
さく形成された微細孔を中心とする周辺部分には固形物
が早期の内に堆積して濾過能力が低下する問題がある。
また、固形物を充分に捕捉するために、例えば、フィル
ターブロックの厚みを増加すると、通水抵抗の増加を招
き、高水圧を要するため、低水道圧地域では濾過機能を
充分に発揮できなくなる問題も発生する。さらに、原水
中に有害な重金属である鉛の成分が溶解している場合、
前記構成の活性炭フィルターではほとんど除去すること
ができない問題点も指摘される。

【０００６】また、前記後者のフィルターによれば、筒
型の成形活性炭の周面から中空部に透過した原水は、中
空部の略全長に亙って延設配置された中空糸膜に対し、
その全長に亙ってその長手方向と交差する方向から作用
する。この場合、微細な固形物を中空糸膜全体で濾過す
ることができるが、この状態で濾過を継続すると、中空
糸膜の吐水側基端部にも先端部と同様に固形物が付着し
ていくため、特に、その中空糸膜の中間部から基端部に
亙る部分において早期の内に目詰まりが発生して基端部
側の濾過機能が低下すると共に、中空糸膜はその長手方
向と交差する側方からの水圧により中間部が変形してそ
の変形部分の糸膜内径が狭くなったりつぶれて閉鎖する
ため、その基端部側の部分が濾過機能を果たさなくな
り、結局、中空糸膜全体の寿命を早期の内に短くし、中
空糸膜本来の機能を果たせなくなるものである。

【０００７】然るに、本発明は、前記問題点を解決する
ためになされたものであり、微細孔の大きさにバラツキ
があったり、低水道圧でも濾過機能を十分発揮すること
ができるようにすると共に、中空糸濾過体の濾過機能を
長期間に亙って良好に維持することができ、しかも、耐
久性を有する浄水器を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の請求項１の浄水器は、少なくとも活性炭を
含み、全体に微細孔を有する中空円筒状に形成され、か
つ原水を外側面から前記微細孔を通じて内側中空部に透
過させるブロックフィルターと、そのブロックフィルタ
ーの内側中空部に配置され、前記内側中空部に透過した
原水を濾過する中空糸濾過体とを有する浄水器におい
て、前記ブロックフィルターは、活性炭微粒子と粘土と
に水を加えて混練造粒、顆粒化された原料を加圧成型、
還元焼成したものが用いられ、前記ブロックフィルター
の内側中空部内面と前記中空糸濾過体との間に、その内
側中空部内面に沿って延設され、かつ中空糸の固定端と
反対側の端部が前記内側中空部に開口する開口部を有す
る円筒状の仕切壁を設け、前記仕切壁の外周面と前記ブ
ロックフィルターの内側中空部内面との間に、そのブロ
ックフィルターを透過した原水を前記内側中空部内面に
沿って誘導して、前記仕切壁の開口部から前記中空糸濾
過体に導入させる誘導水路を形成したことを特徴とす
る。

【０００９】このように構成された浄水器によれば、ブ
ロックフィルターの外側面側から導入された原水はブロ
ックフィルターの前記微細孔を通じて内側中空部に向か
って透過され、そして、その原水は、前記内側中空部内
面と仕切壁の外周面との間に形成された誘導水路に誘導
されて前記仕切壁の開口部から前記中空糸濾過体の先端
部側に導入され、その中空糸の基端部に至る過程で浄化
され、用水として外部に吐出される。この場合、原水が
前記ブロックフィルターの微細孔を透過するときに原水
中に含まれる固形物が捕捉されると共に、カルキ分や、
トリハロメタン類等の有機塩素化合物が活性炭の作用に
よって吸着除去される。そして、前記微細孔の大きさの
バラツキによって微細な固形物が前記微細孔を通過して
前記内側中空部に導入されることがあっても、その微細
な固形物及び細菌類は前記中空糸濾過体によって確実に
捕捉される。この場合、原水は前記中空糸濾過体の中空
糸の先端部側からその基端部側に向かって導入されるの
で、前記微細な固形物や、細菌類は中空糸の先端部側か
らその基端部側に向かって徐々に付着され、その中空糸
濾過体の濾過機能を長期間に亙って良好に維持すること
ができる。

【００１０】また、請求項２の浄水器は、前記中空糸濾
過体及び仕切壁を、前記内側中空部における水吐出側の
一部範囲に設けたことを特徴とする。従って、この構成
によれば、前記中空糸濾過体及び仕切壁に対応する位置
でブロックフィルター部分を透過した原水は、前記誘導
水路によって前記仕切壁の開口部に誘導され、この位置
で、前記中空糸濾過体及び仕切壁が存在しない位置のブ
ロックフィルター部分を透過した原水と合流して前記中
空糸濾過体の中空糸の先端部側に導入される。この構成
においても、中空糸濾過体の濾過機能を長期間に亙って
良好に維持することができると共に、その中空糸濾過体
を小型化できる。

【００１１】また、請求項３の浄水器は、前記ブロック
フィルターの内側中空部の内、前記水吐出側の一部範囲
の内径及び前記仕切壁の外径を、他の範囲の内側中空部
の内径よりも大きく形成したことを特徴とする。従っ
て、この構成によれば、前記内側中空部の内径が小さな
前記他の範囲に対応するブロックフィルター部分におい
ては肉厚が大であるのに対して、前記一部範囲に対応す
るブロックフィルター部分においては肉厚が小でり、こ
の肉厚の相違に基づいて、前記一部範囲に対応するブロ
ックフィルター部分での透過水圧は、前記他の範囲に対
応するブロックフィルター部分での透過水圧よりも小さ
くなる。しかしながら、前記一部範囲に対応するブロッ
クフィルター部分を透過した原水が前記内側中空部内面
と仕切壁の外周面との間の誘導水路を誘導されるときこ
の部分で水圧が付加されるので、結果的に、この一部範
囲に対応するブロックフィルター部分での透過水圧は前
記他の範囲に対応するブロックフィルター部分での透過
水圧と略等しくなる。もし、透過水圧が相違すれば、そ
の透過水圧の小さなブロックフィルター部分での水流速
度が高まって透過流量が多くなることから、この部分の
目詰まりが早まって濾過機能が低下する虞れがあるが、
前記のように、一部範囲及び他の範囲の各ブロックフィ
ルター部分での透過水圧が略等しくなるので、前記のよ
うに部分的に濾過機能が低下する虞れがない。

【００１２】また、請求項４の浄水器は、前記仕切壁
が、前記中空糸濾過体の中空糸固定部分と一体的に構成
されたことを特徴とする。従って、この構成によれば、
前記中空糸濾過体と仕切壁とを一体物として扱えるの
で、浄水器の組立等を至便にすることができると共に、
構成を簡素化することができる。

【００１３】また、請求項５の浄水器は、前記仕切壁
が、前記ブロックフィルターの内側中空部の水吐出側端
部を密封するシール部材と一体的に構成されたことを特
徴とする。従って、この構成によれば、前記仕切壁とシ
ール部材とを一体物として扱えるので、浄水器の組立等
を至便にすることができると共に、構成を簡素化するこ
とができる。

【００１４】また、請求項６の浄水器は、前記中空糸濾
過体を、前記ブロックフィルターの前記内側中空部に対
して、着脱可能に設けたことを特徴とする。従って、こ
の構成によれば、前記中空糸濾過体を長期間使用して新
しい中空糸濾過体と交換したいとき等に、ブロックフィ
ルターの一側部分において容易、かつ迅速に着脱交換す
ることができる。また、分解が容易なため、個々の使用
部材のリサイクル利用が容易となる。

【００１５】また、請求項７の浄水器は、前記ブロック
フィルターに用いる前記粘土として、約２重量％以上約
３０重量％未満の酸化アルミニウムを含有したものを用
いたことを特徴とする。従って、この構成によれば、原
水に有害な重金属である鉛の成分が溶解していても、原
水が前記微細孔を透過する際に、ブロックフィルター中
に含有する前記酸化アルミニウムの作用によって前記鉛
成分を除去することができる。

【００１６】また、請求項８の浄水器は、前記ブロック
フィルターの外側面を、そのブロックフィルターより目
の粗いプレフィルターによって覆ったことを特徴とす
る。従って、この構成によれば、原水中に含まれる比較
的大きな固形物を前記プレフィルターによって捕捉する
ことができ、前記ブロックフィルター及び中空糸濾過体
の目詰まりを防止し、濾過機能を長期間に亘って良好に
維持することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を具体化した第１
の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施
形態の浄水器の断面図である。本実施形態の浄水器１
は、水道の蛇口付近において据え置きタイプとして使用
されるものであり、概略、ブロックフィルター２、筐体
３、給水用スペース４、吐水用スペース５、シール構造
体６及び中空糸濾過体７を備えている。

【００１８】前記ブロックフィルター２は、全体的に微
細孔（コンマ数μｍの孔）を有し、かつ充分な耐久性を
有するセラミックフィルターであり、両端部が開口した
内側中空部８を中心部に有する中空円筒状に構成されて
いる。このブロックフィルター２は、活性炭微粒子約４
０〜８０重量％と、粘土２０〜６０重量％（この粘土と
しては約２重量％以上約３０重量％未満の酸化アルミニ
ウムを含有したものが用いられる）との混合材料に、重
量比３０〜６０％の水を加えて混練造粒し、顆粒化され
た原料を油圧プレス機で加圧して中空円筒状に形成し、
これを乾燥した後、約１０００℃〜１２００℃で還元焼
成したものである。なお、前記加圧成型の際に、前記ブ
ロックフィルター２の要部となる圧縮成型体本体の一端
部（水吐出側となる端部）に活性炭を含有しない中空環
状体９が一体的に圧縮固定され、前記焼成時に前記圧縮
成型体本体と一体結合される。この結合によって、前記
ブロックフィルター２の一端部に半径方向に張り出して
環状鍔部９Ａが形成される。なお、前記酸化アルミニウ
ムは、所謂アルミナや、活性アルミ等を総称するもので
ある。

【００１９】前記ブロックフィルター２の内側中空部８
は、水吐出側においてその軸方向の全長の１／２よりや
や長い範囲に亙って内径が大きく形成された大径中空部
８Ａと、他の範囲において内径が前記大径中空部８Ａの
内径の約１／２に形成された小径中空部８Ｂとが設けら
れる。この内径の相違によって、本実施形態では、前記
小径中空部８Ｂに対応するブロックフィルター部分の厚
みを１とすると、前記大径中空部８Ａに対応するブロッ
クフィルター部分の厚みは、約０．６程度に設定されて
いる。

【００２０】前記ブロックフィルター２の焼成直後、焼
結体表面は微細孔が塞がれてしまっていたり孔径が小さ
くなりすぎていることが多いことから、その表面を切削
加工して所定孔径の微細孔が表面に露出するように加工
する。但し、この加工工程を次のようにして簡略化して
もよい。即ち、金型の内周面に細かい凹凸を設けてお
き、前記材料及び中空環状体９を前記金型に入れて焼成
し、焼成後に一体になった焼結体としてのブロックフィ
ルター２を金型から引き抜くときに、この凹凸によって
ブロックフィルター２の外周面がすじ状に削り取られる
ようにすれば、加工工程が簡略化される。なお、凹凸は
金型の内周面全面に設けてもよいが、内周面に環状に設
けるだけでもよい。

【００２１】前記ブロックフィルター２の外周面には、
ブロックフィルター２よりも目の粗い不織布で構成され
たプレフィルター１０が２周又は３周巻回された後、熱
溶着により固定されている。このように１巻き以上巻回
されているため、プレフィルター１０とブロックフィル
ター２とは、隙間なく密着されている。一方、ブロック
フィルター２の他側部底面には、前記内側中空部８の小
径中空部８Ｂの開口を封鎖するキャップ１１が接着乃至
溶着され水密状に被せられている。このため、本実施形
態のブロックフィルター２は、外周面がフィルター面で
あり、底面つまり閉塞端面が非フィルター面として構成
されている。

【００２２】前記筐体３は、ブロックフィルター２を内
包した状態で上部分割体１２と下部分割体１３とをパッ
キン１４を介してチャック締めすることにより分離可能
に結合して構成したものであり、これにより水密に形成
されている。上部分割体１２にはニップル１５が溶接さ
れ、このニップル１５にはＯリング１６を介して吐水管
１７が水密に圧入されている。また、下部分割体１３に
は給水管１８が溶接されている。

【００２３】前記給水用スペース４は、ブロックフィル
ター２の外面と前記筐体３とによって囲まれた部分であ
り、図示しない水道蛇口に配管を介して接続された給水
管１８と連通している。また、吐水用スペース５は、ブ
ロックフィルター２の内側中空部８であり、吐水管１７
と連通している。前記シール構造体６は、ブロックフィ
ルター２の内側中空部８の大径中空部８Ａの開口をシー
ルすることにより、給水用スペース４から吐水用スペー
ス５へはブロックフィルター２を介してのみ通水可能と
している。このシール構造体６は、ブロックフィルター
２の環状鍔部９Ａ、保持板１９及び保持リング２０によ
って構成される。

【００２４】前記保持板１９は、略ドーナツ状の部材で
あり、外周面には前記保持リング２０の内周面のネジ山
と螺合するネジ山が設けられており、その中央には下方
に向かってスリーブ２１が立設されている。このスリー
ブ２１の内周面には、前記ニップル１５の下側外周面の
ネジ山と螺合するネジ山が設けられている。この保持板
１９は、その上面と筐体３の上部分割体１２との間にパ
ッキン２２を挟み込んだ状態で、スリーブ２１のネジ山
をニップル１５の下側外周面に設けられたネジ山にねじ
込むことにより筐体３と一体化されている。このパッキ
ン２２は、給水用スペース４と吐水用スペース５とがネ
ジ部分（ニップル１５のネジ山とスリーブ２１のネジ山
が螺合している部分）を介して通水するのを防止する役
割を果たしている。スリーブ２１の下端開口には、前記
中空糸濾過体７を支持するためのキャップ状の支持体２
３が被せられている。その支持体２３の下面には、下方
に向かってロート状に拡径した拡径部２３Ａが形成され
る。この拡径部２３Ａは、前記中空糸濾過体７によって
浄化された浄水の流れをロート状傾斜面に沿って円滑に
し、前記吐水管１７の軸心に向かって円滑に集約させ
る。従って、この部分では、流水抵抗の原因となる渦流
等の発生を防止することができる。

【００２５】前記中空糸濾過体７は、無数のＵ字状の中
空糸２４のＵ字上部を下向きにして上端各両端部を開口
状態にしてポッティング材２５に固定したものである。
前記中空糸２４としては、セルロース系樹脂、ポリビニ
ルアルコール等の親水性樹脂からなる親水性多孔質中空
糸、あるいは、ポリオレフィン系樹脂、フルオロカーボ
ン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂等の
疎水性樹脂からなる疎水性多孔質中空糸、あるいは、疎
水性多孔質中空糸を界面活性剤により親水化処理した中
空糸等の各種中空糸が用いられる。そして、その中空糸
２４は、前記ブロックフィルター２及びプレフィルター
１０によって捕捉できなかった微細な固形物や、細菌類
等を捕捉すると共に、前記ブロックフィルター２による
イオン交換作用で溶出されたアルミイオンと水酸化イオ
ンとの結合による水酸化アルミも捕捉する。

【００２６】前記ブロックフィルター２の内側中空部８
の大径中空部８Ａ内面と、中空糸濾過体７との間には、
その大径中空部８Ａ内面との間に間隔を置いて平行に前
記小径中空部８Ｂの手前まで延設され、かつ下端部が前
記小径中空部８Ｂに向かって大径中空部８Ａの下側部内
にて開口した開口部２６Ａを有する筒状の仕切壁２６が
設けられる。その仕切壁２６は、水を透過しない合成樹
脂材料等により形成され、その上端部の内周面が前記ポ
ッティング材２５の外周面に水密に接着乃至溶着される
と共に、上端部が前記支持体２３の下側外周面に接着乃
至溶着される。従って、前記仕切壁２６は、前記中空糸
濾過体７及び支持体２３と共に一体結合されている。

【００２７】前記仕切壁２６が前記のように前記中空糸
濾過体７と共に支持体２３に一体的に支持されることに
より、その仕切壁２６の外周面と前記ブロックフィルタ
ー２の前記大径中空部８Ａの内面との間に、前記ブロッ
クフィルター２を透過した原水を前記大径中空部８Ａの
内面に沿って下方に誘導して、前記仕切壁２６の開口部
２６Ａから前記中空糸濾過体７に導入させる誘導水路２
７が形成される。

【００２８】前記保持リング２０は、円筒状に形成さ
れ、保持板１９の外周面に螺合されており、その内周面
のネジ山よりも下方には半径内方向内側に突出した環状
の内周突起２８が設けられている。そして、保持板１９
の下面にはめ込まれたドーナツ板状のパッキン２９にブ
ロックフィルター２の上面を接触させ、かつ、ブロック
フィルター２の環状鍔部９Ａを保持板１９と内周突起２
６との間隙に配置した状態で、保持リング２０を保持板
１９に螺合することにより、保持板１９と内周突起２８
との間で環状鍔部９Ａを挟み込んでいる。その結果、ブ
ロックフィルター２の内側中空部８の大径中空部８Ａの
開口は水密に閉鎖されている。

【００２９】次に、以上のように構成された本実施形態
の浄水器１の浄水作用について説明する。まず、水道の
蛇口に配管を介して給水管１８に接続することにより、
給水管１８から原水としての水道水が浄水器１へ供給さ
れるようにする。給水管１８から供給された水道水は、
給水用スペース４からプレフィルター１０、ブロックフ
ィルター２をこの順に透過していき、吐水用スペース５
である内側中空部８の大径中空部８Ａ及び小径中空部８
Ｂに入ったあと、小径中空部８Ｂ内の水道水は直接前記
仕切壁２６の開口部２６Ａから前記中空糸濾過体７に導
入され、前記大径中空部８Ａを透過した水道水は前記誘
導水路２７によって一旦前記仕切壁２６の開口部２６Ａ
まで下方に誘導され、前記小径中空部８Ｂ内の水道水と
合流して前記中空糸濾過体７に導入され、その水道水は
中空糸２４により最終的に濾過されて浄水となり、前記
吐水管１７から吐出して用水に共される。

【００３０】この濾過過程において、水道水は、先ず、
プレフィルター１０を通過する際に、水中の懸濁固形物
のうち比較的大きなものが捕捉される。なお、このプレ
フィルター１０は、しっかりと２，３周巻回することに
よりブロックフィルター２に隙間なく密着されているた
め、部分的にリークが生じることがない。

【００３１】続いて、水道水がブロックフィルター２を
通過する際に、水中の懸濁固形物のうち細かいものが捕
捉される。それと同時に、活性炭の作用により、カルキ
分、トリハロメタン類などの有機塩素化合物等が吸着除
去される。また、原水に有害な重金属である鉛の成分が
溶解していても、原水が前記微細孔を透過する際に、ブ
ロックフィルター中に含有する前記酸化アルミニューム
の作用によって前記鉛成分をも除去することができる。

【００３２】そして、この水道水の透過において、ブロ
ックフィルター２の大径中空部８Ａと小径中空部８Ｂの
部分では、それらの内径の大小によりブロックフィルタ
ー部分の厚みが相違することに起因して、その各部分で
の透過速度、透過水量が異なることになるが、即ち、前
記小径中空部８Ｂの部分では厚みが厚い分だけ通過抵抗
が大きくなって透過速度が低くかつ時間当たりの透過流
量が少なくなり、前記大径中空部８Ａの部分では厚みが
薄い分だけ通過抵抗が小さくなって透過速度が高くかつ
時間当たりの透過流量が多くなることになるが、前記大
径中空部８Ａに対応して前記仕切壁２６が存在し、その
間の比較的狭い前記誘導水路２７に透過水道水を導入し
て案内するために、この誘導水路２７の部分で水圧が高
くなって通水抵抗が大きくなり、その水圧、抵抗がブロ
ックフィルター部分に波及し、その結果として、このブ
ロックフィルター部分での水道水の透過速度、透過水量
が前記小径中空部８Ｂの部分の透過速度、透過水量と略
同等となるように、前記誘導水路２７の隙間や長さが設
定されている。依って、前記大径中空部８Ａに対応する
ブロックフィルター部分のみが早期に目詰まりを起こす
ようなことはない。

【００３３】次に、前記仕切壁２６の開口部２６Ａに合
流した水道水は、前記中空糸濾過体７に導入され、前記
ブロックフィルター２及びプレフィルター１０によって
捕捉できなかった微細な固形物や、細菌類等が中空糸２
４によって捕捉されると共に、前記ブロックフィルター
２によるイオン交換作用で溶出されたアルミイオンと水
酸化イオンとの結合による水酸化アルミも捕捉される。
このようにして浄化された水道水は前記吐水管１７から
吐出して用水に共される。

【００３４】以下に、以上に説明した本発明の実施形態
によるブロックフィルター２と、従来のブロックフィル
ターとを比較し、特に、原水中に含有する鉛成分を除去
することについて、実施例及び比較例を参照して説明す
る。

【００３５】（実施例）本発明の実施形態によるブロッ
クフィルターは、前記した原料を前記した条件で圧縮成
型、還元焼成したものであり、その焼成後のブロックフ
ィルターに含まれる無機質の主な材質の重量％の割合を
下記表１に示す。

【００３６】（比較例）従来のブロックフィルターは、
活性炭微粒子約８６重量％、バインダーとしてのポリエ
チレン約６重量％、残り無機質約８重量％を用いて、活
性炭微粒子と無機質とを混合した材料に対し、約２５０
℃程度に加熱して霧化状にした前記ポリエチレンを吹き
付けながら所定の成型用型内で加圧して中空円筒状に成
型したものであり、そのブロックフィルターに含まれる
無機質の主な材質の重量％の割合を下記表１に示す。

【００３７】

【表１】

【００３８】（試験１）前記実施例のブロックフィルタ
ーと比較例のブロックフィルターとの各体積を略等しく
して、それぞれそのブロックフィルター単体のみを使用
し、浄化する原水は、原水１リットル当たり鉛成分が
０．０５ｍｇ含有するものを使用し、この原水をそれぞ
れのブロックフィルターに対して毎分３リットルの割合
で連続して外周面側から内側中空部に透過通水した。そ
の結果、図２のグラフに実線で示されるように、実施例
のブロックフィルターは、最初から５０００リットルを
浄化するまで原水中の熔解鉛成分の殆どを除去した。一
方、比較例のブロックフィルターは、同図に点線で示さ
れるように、約５００リットル程度までは原水中の熔解
鉛成分を或る程度除去するが、これを越えると急激に除
去能力が低下して約１０００リットルを越えると、殆ど
除去しなくなる。これによって、実施例のブロックフィ
ルターは原水中に溶解する鉛成分の除去能力において優
れていることが分かる。

【００３９】（試験２）前記実施例のブロックフィルタ
ーと比較例のブロックフィルターとの各体積を略等しく
した切欠試験片を使用し、試験水にはその試験水１リッ
トル当たり０．１００ｍｇの鉛成分を溶解し、この試験
水を等量宛入れた各別の容器の一方に実施例のブロック
フィルターの切欠試験片を、他方に比較例のブロックフ
ィルターの切欠試験片をそれぞれ２４時間浸漬した。こ
の結果、前記実施例のブロックフィルターは、約９５％
の溶解鉛成分を除去した。一方、前記比較例のブロック
フィルターは、約３０％の溶解鉛成分を除去するにとど
まった。この試験によっても、実施例のブロックフィル
ターは原水中に溶解する鉛成分の除去能力において優れ
ていることが分かる。

【００４０】（試験３）前記実施例のブロックフィルタ
ーのみを対象とし、その切欠試験片を使用し、先ず、試
験水１リットル当たり約０．０３ｍｇの酸化アルミニウ
ムを含有し、かつ鉛成分を全く含まない試験水を使用し
て、この試験水中に前記ブロックフィルターの切欠試験
片を２４時間浸漬した。この結果、試験水中に、当初、
１リットル当たり０．０３ｍｇだけ存在した酸化アルミ
ニウムが１リットル当たり約０．１３ｍｇに増加した。
これは前記ブロックフィルター自体に含まれる酸化アル
ミニウムが試験水中に溶出したものと考えられる。次
に、前記と同じ試験水に１リットル当たり約０．０６ｍ
ｇの鉛成分をさらに含有させ、この試験水中に前記ブロ
ックフィルターの切欠試験片を２４時間浸漬した。この
結果、試験水中に、当初１リットル当たり０．０３ｍｇ
だけ存在した酸化アルミニウムが１リットル当たり約
０．１７ｍｇに増加し、前記よりも、その増加量は１リ
ットル当たり約０．０４ｍｇとなった。そして、当初１
リットル当たり約０．０６ｍｇだけ存在した鉛成分が１
リットル当たり略０ｍｇに減少し、前記よりも、その減
少量は１リットル当たり約０．０６ｍｇとなった。この
ように、時間の経過と共に酸化アルミニウムは増加する
のに対し、鉛成分は減少する相関関係があることが確認
された。

【００４１】従って、以上の試験１乃至試験３の結果か
ら明らかなように、酸化アルミニウムは、原水中に溶出
している鉛成分を減少させる作用を有することが確認さ
れた。この鉛成分の減少は、酸化アルミニウムと鉛との
間でイオン交換作用が行われていることに基づくものと
考えられる。依って、酸化アルミニウムを前記ブロック
フィルターの構成物質として適用することにより、原水
中に溶解含有している鉛成分の除去に極めて有効であ
る。

【００４２】以下に、本発明を具体化した第２の実施形
態について、図３を参照して説明する。前記第１の実施
形態と同一部分は同一の名称及び符号を引用し、その説
明を省略する。従って、特に、前記第１の実施形態と異
なる部分についてのみ説明する。

【００４３】本実施形態は、前記第１の実施形態のシー
ル構造体６の部分の構成をさらに簡略化したものであ
る。即ち、ブロックフィルター２の上端部においてその
大径中空部８Ａの開口部を覆い、かつそのブロックフィ
ルター２の上面に接着乃至溶着された単体のキャップ部
材３０が備えられる。そのキャップ部材３０の周囲に
は、プレフィルター１０の上部を環状に覆う環状覆部３
０Ａが形成され、中央上部には、ニップル１５のネジ山
に螺合されるネジ山が設けられ、また、環状の下側部が
仕切壁２６の上端部に接着乃至溶着される。従って、前
記キャップ部材３０は、仕切壁２６及び中空糸濾過体７
と一体化されている。なお、前記キャップ部材３０の下
面には、前記第１の実施形態の支持体２３の拡径部２３
Ａと全く同じ構成、機能を有する拡 径部３０Ｂが形成
される。

【００４４】以上のように構成された本実施形態の浄水
器は、原水の浄化を前記第１の実施形態のものと全く同
様に行うことができる。

【００４５】以下に、本発明を具体化した第３の実施形
態について、図４を参照して説明する。前記第１の実施
形態と同一部分は同一の名称及び符号を引用し、その説
明を省略する。従って、特に、前記第１の実施形態と異
なる部分についてのみ説明する。

【００４６】本実施形態も、前記第２の実施形態と略同
様に、前記第１の実施形態のシール構造体６の部分の構
成をさらに簡略化したものである。即ち、ブロックフィ
ルター２の上端部に前記第２の実施形態のキャップ部材
３０と略同形状のキャップ部材３１が備えられている。
そのキャップ部材３１は、前記ブロックフィルター２及
びプレフィルター１０の上面にドーナツ板状のシール部
材３２を介して複数の固定ネジ３３によりブロックフィ
ルター２に着脱可能に固定される。そのキャップ部材３
１は、固定された状態において、大径中空部８Ａの開口
部を水密に覆い、その周囲には、プレフィルター１０の
上周部を環状に覆う環状覆部３１Ａが形成され、中央上
部には、ニップル１５のネジ山に螺合されるネジ山が設
けられ、また、下側部には、中空糸濾過体７をＯリング
３４を介して着脱可能に圧入係止する筒状の支持部３１
Ｂが設けられる。前記キャップ部材３１の下面には、前
記第２の実施形態のキャップ部材３０の拡径部３０Ｂと
全く同じ構成、機能を有する拡径部３１Ｃが形成され
る。

【００４７】前記ブロックフィルター２及びプレフィル
ター１０の底面部は、円板状のシール板３５を介してキ
ャップ３６が複数の固定ネジ３７によってブロックフィ
ルター２に水密に固定される。

【００４８】以上のように構成された本実施形態の浄水
器も、前記第１、第２の実施形態の浄水器と同様に原水
の浄化作用を行うことができる。そして、本実施形態で
は、前記中空糸濾過体７が目詰まりを起こしたとき等に
その中空糸濾過体７を着脱交換することができる。この
場合、先ず、筐体３の上部分割体１２と下部分割体１３
とを分離した後、ニップル１５に対してブロックフィル
ター２を回転させることにより、ニップル１５とキャッ
プ部材３１とのネジ部の螺合を弛めて、ブロックフィル
ター２を取り外し、次に、固定ネジ３３を全て弛めて前
記中空糸濾過体７もろともキャップ部材３１をブロック
フィルター２から分離し、そして、仕切壁２６と一体化
されている前記中空糸濾過体７をＯリング３４の弾力に
抗してキャップ部材３１の支持部３１Ｂから強制的に引
き抜くようにして取り外す。そして、新たな中空糸濾過
体７を前記と逆の操作によってキャップ部材３１の支持
部３１Ｂに圧入係止し、後は、前記分解の順序と逆の順
序で浄水器を組み立てればよい。また、分解が容易なた
め、使用済みの構成部材はその個々のリサイクル活用が
容易となる。

【００４９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項１
の浄水器によれば、ブロックフィルターの外側面側から
導入された原水をブロックフィルターの前記微細孔を通
じて内側中空部に向かって透過させた後、前記内側中空
部内面と仕切壁の外周面との間に形成された誘導水路に
誘導させて前記仕切壁の開口部から前記中空糸濾過体に
導入させるようにしたので、原水が前記ブロックフィル
ターの微細孔を透過するときに原水中に含まれる固形物
が捕捉されると共に、カルキ分や、トリハロメタン類等
の有機塩素化合物が活性炭の作用によって吸着除去され
る。そして、前記微細孔の大きさのバラツキによって微
細な固形物が前記微細孔を通過して前記内側中空部に導
入されることがあっても、その微細な固形物及び細菌類
は前記中空糸濾過体によって確実に捕捉される。この場
合、原水は前記中空糸濾過体の中空糸の先端部側からそ
の基端部側に向かって導入されるので、前記微細な固形
物や、細菌類は中空糸の先端部側からその基端部側に向
かって徐々に付着され、その中空糸濾過体の濾過機能を
長期間に亙って良好に維持することができる。しかも、
低水道圧でも濾過機能を十分発揮することができると共
に、耐久性を有する浄水器を提供することができる。

【００５０】また、請求項２の浄水器によれば、前記中
空糸濾過体及び仕切壁を、前記内側中空部における水吐
出側の一部範囲に設けたので、前記中空糸濾過体及び仕
切壁に対応する位置でブロックフィルター部分を透過し
た原水は、前記誘導水路によって前記仕切壁の開口部に
誘導され、この位置で、前記中空糸濾過体及び仕切壁が
存在しない位置のブロックフィルター部分を透過した原
水と合流して前記中空糸濾過体の中空糸の先端部側に導
入される。この構成においても、中空糸濾過体の濾過機
能を長期間に亙って良好に維持することができると共
に、その中空糸濾過体を小型化できる。

【００５１】また、請求項３の浄水器によれば、前記ブ
ロックフィルターの内側中空部の内、前記水吐出側の一
部範囲の内径及び前記仕切壁の外径を、他の範囲の内側
中空部の内径よりも大きく形成したので、前記内側中空
部の内径が小さな前記他の範囲に対応するブロックフィ
ルター部分においては肉厚が大であるのに対して、前記
一部範囲に対応するブロックフィルター部分においては
肉厚が小でり、この肉厚の相違に基づいて、前記一部範
囲に対応するブロックフィルター部分での透過水圧は、
前記他の範囲に対応するブロックフィルター部分での透
過水圧よりも小さくなるはずであるが、前記一部範囲に
対応するブロックフィルター部分を透過した原水が前記
内側中空部内面と仕切壁の外周面との間の誘導水路を誘
導されるときこの部分で水圧が付加されるので、結果的
に、この一部範囲に対応するブロックフィルタ部分での
透過水圧を前記他の範囲に対応するブロックフィルター
部分での透過水圧と略等しくすることができ、その一部
範囲に対応するブロックフィルター部分のみ早期に濾過
機能を低下させてしまうような虞がない。

【００５２】また、請求項４の浄水器によれば、前記仕
切壁を、前記中空糸濾過体の中空糸固定部分と一体的に
構成したので、前記中空糸濾過体と仕切壁とを一体物と
して扱うことができ、浄水器の組立等を至便にすること
ができると共に、構成を簡素化することができる。

【００５３】また、請求項５の浄水器によれば、、前記
仕切壁を、前記ブロックフィルターの内側中空部の水吐
出側端部を密封するシール部材と一体的に構成したの
で、前記仕切壁とシール部材とを一体物として扱うこと
ができ、浄水器の組立等を至便にすることができると共
に、構成を簡素化することができる。

【００５４】また、請求項６の浄水器によれば、前記中
空糸濾過体を、前記ブロックフィルターの前記内側中空
部に対して、着脱可能に設けたので、前記中空糸濾過体
を長期間使用して新しい中空糸濾過体と交換したいとき
等に、ブロックフィルターの一側部分において容易、か
つ迅速に着脱交換することができる。また、分解が容易
なため、個々の使用部材のリサイクル利用が容易とな
る。

【００５５】また、請求項７の浄水器によれば、前記ブ
ロックフィルターに用いる前記粘土として、約２重量％
以上約３０重量％未満の酸化アルミニウムを含有したも
のを用いたので、原水に有害な重金属である鉛の成分が
溶解していても、原水が前記微細孔を透過する際に、ブ
ロックフィルター中に含有する前記酸化アルミニューム
の作用によって前記鉛成分を除去することができる。

【００５６】また、請求項８の浄水器によれば、前記ブ
ロックフィルターの外側面を、そのブロックフィルター
より目の粗いプレフィルターによって覆ったので、原水
中に含まれる比較的大きな固形物を前記プレフィルター
によって捕捉することができ、前記ブロックフィルター
及び中空糸濾過体の目詰まりを防止し、濾過機能を長期
間に亘って良好に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した第１の実施形態の浄水器の
断面図である。

【図２】通水状態における鉛の除去状態を示すグラフで
ある。

【図３】本発明を具体化した第２の実施形態の浄水器の
断面図である。

【図４】本発明を具体化した第３の実施形態の浄水器の
断面図である。

【符号の説明】

１ 浄水器、 ２ ブロックフィルター ７ 中空糸濾過体 ８ 内側中空部 ８Ａ 大径中空部 ８Ｂ 小径中空部 １０ プレフィルター ２４ 中空糸 ２６ 仕切壁 ２６Ａ 開口部 ２７ 誘導水路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 康洋 名古屋市瑞穂区苗代町15番１号 ブラザー 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4D006 GA07 HA03 JB04 KA01 KB12 KB14 MA01 MC11 MC22 MC28 MC33 MC48 MC54 PA01 PB06 PB24 PC52 4D024 AA02 AB11 AB17 BA02 BA06 BB05 BB06 CA13 DB03 DB05 4G066 AA05B AA20B AA63A AA63B AB01D BA01 BA22 CA33 CA46 DA07 FA22 FA25

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも活性炭を含み、全体に微細孔
   を有する中空円筒状に形成され、かつ原水を外側面から
   前記微細孔を通じて内側中空部に透過させるブロックフ
   ィルターと、そのブロックフィルターの内側中空部に配
   置され、前記内側中空部に透過した原水を濾過する中空
   糸濾過体とを有する浄水器において、 前記ブロックフィルターは、活性炭微粒子と粘度とに水
   を加えて混練造粒、顆粒化された原料を加圧成型、還元
   焼成したものが用いられ、 前記ブロックフィルターの内側中空部内面と前記中空糸
   濾過体との間に、その内側中空部内面に沿って延設さ
   れ、かつ中空糸の固定端と反対側の端部が前記内側中空
   部に開口する開口部を有する円筒状の仕切壁を設け、 前記仕切壁の外周面と前記ブロックフィルターの内側中
   空部内面との間に、そのブロックフィルターを透過した
   原水を前記内側中空部内面に沿って誘導して、前記仕切
   壁の開口部から前記中空糸濾過体に導入させる誘導水路
   を形成したことを特徴とする浄水器。
2. 【請求項２】 前記中空糸濾過体及び仕切壁を、前記内
   側中空部における水吐出側の一部範囲に設けたことを特
   徴とする請求項１に記載の浄水器。
3. 【請求項３】 前記ブロックフィルターの内側中空部の
   内、前記水吐出側の一部範囲の内径及び前記仕切壁の外
   径を、他の範囲の内側中空部の内径よりも大きく形成し
   たことを特徴とする請求項２に記載の浄水器。
4. 【請求項４】 前記仕切壁は、前記中空糸濾過体の中空
   糸固定部分と一体的に構成したことを特徴とする請求項
   １乃至３のいずれかに記載の浄水器。
5. 【請求項５】 前記仕切壁は、前記ブロックフィルター
   の内側中空部の水吐出側端部を密封するシール部材と一
   体的に構成したことを特徴とする請求項１乃至４のいず
   れかに浄水器。
6. 【請求項６】 前記中空糸濾過体を、前記ブロックフィ
   ルターの前記内側中空部に対して、着脱可能に設けたこ
   とを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の浄水
   器。
7. 【請求項７】 前記ブロックフィルターに用いる前記粘
   土として、約２重量％以上約３０重量％未満の酸化アル
   ミニウムを含有したものを用いたことを特徴とする請求
   項１乃至６のいずれかに記載の浄水器。
8. 【請求項８】 前記ブロックフィルターの外側面は、そ
   のブロックフィルターより目の粗いプレフィルターによ
   って覆ったことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか
   に記載の浄水器。