JP2008500165A5 - - Google Patents

Description

成形性能は、本発明の他の価値ある属性である。この際、耐久性があるので、物品を任意の形態に造形することが可能である。最近の液体ろ過では、先行技術に依拠するほとんどの方法で、もっぱらシリンダ状フィルタの形態で製造が行われ、液体は、シリンダの外径から半径方向にシリンダの内径に流動して結合炭素粒子の壁厚中を通過するように方向付けられる。物品のシリンダ形状は、完成品が容易に裂けたり亀裂を生じたりするという他の制約的特徴と同じように制約的なものである。この際、本発明は、吸着剤が使用される３０００μｍまでの全厚でさえも、任意の形状にすることが可能な耐久性プラスチックで作製された物品を提供する。物品は、ディスク、ロッド、カップ、シリンダ、または一端面が閉じている閉鎖端シリンダにすることが可能である。こうした形態が利用可能であるので、完成ろ過装置がシリンダ状フィルタ造形品に限定されない製品開発の可能性が開ける。両端で開口するチューブであるシリンダは、エンドキャップで閉鎖する必要もなく、加工時に一端を閉鎖することが可能である。これにより、いくつかの用途では、製造コストが削減され、フィルタを完成装置またはハウジングに集成する速度が増大される。空気ろ過では、有機蒸気（ＯＶ）吸着または有機ガス用マスク（以下、“ＯＶマスク”という。）などに供されるほとんどのフィルタは、２５０μｍ以上の一般的範囲の遊動顆粒状活性炭粒子から作製される。これらをキャニスタ中に密に充填し、それらを貫通するように空気を吸引して有機蒸気を濾別する。先行技術の適用では、圧力低下が大きすぎるので、外部圧力源を用いない限り、空気ろ過の要求に対処することができなかった。ＯＶマスクのような人工呼吸器では、１回の呼吸だけで空気を吸入して炭素中を通過させる。

本発明の経済的利点により、ウォータフィルタを作製するための他の加工方法よりも優れた価格優位性が得られる。表面積を減少させることなく微粉末を利用できるので、より少ない材料でフィルタを作製することが可能である。これにより、通常、先行技術を用いたフィルタと等しい性能を達成されるのに要する材料が６５％〜５０％の範囲内で削減される。この特徴を確認するために、次の比較試験を行った：それぞれ飲料水中の鉛の＞９９％を取り除く能力を有する２種のウォータフィルタを試験した。フィルタＡは、市販業者から取得した。製造業者は、流量および容量の因子を考慮して、フィルタの１８重量％をＥｎｇｅｌｈａｒｄのＡＴＳにすることに決定した。フィルタは、１５０グラムの重量であった。フィルタＢは、長さ、外径（ＯＤ）、および内径（ＩＤ）に関して同一寸法になるように作製した。フィルタＢは、１１２グラムの重量であり、１０重量％のＡＴＳを用いて構築されたものであった。したがって、得られた２種のフィルタは、それぞれ、２７および１１．２グラムのＡＴＳを有することを特徴とした。フィルタＡは、フィルタＢの２．５倍のＡＴＳを含有していた。米国国立科学財団（ＮＳＦ）インターナショナル規格 ５３−２００５“飲料水処理装置−健康への影響”を用いた試験では、両方のフィルタがｐＨ８．５および６．５において鉛の＞９９％を除去した。この試験の結果から、フィルタＡの構築に使用された方法は、フィルタＢのときと比較して、非効率的であったことが示唆される。１グラムあたり＄０．０２５セントの価格のＡＴＳは、鉛および重金属を除去するための水ろ過で使用される唯一の最も高価な添加剤でありうる。以上の試験では、フィルタＡは、フィルタＢよりも＄０．４０ＵＳ多いＡＴＳを必要とした。

適用３
冷蔵：冷却飲料水および氷を分配する家庭用冷蔵庫では、水道水の味、臭気、および色を改善するために活性炭ウォータフィルタが使用される。製造現場に設置する場合、フィルタは、これまで典型的には低密度で充填された活性炭塔を用いる方式であった。なぜなら、カーボンブロックは、深層ろ過の欠如が原因で早期に目詰まりを起こす可能性があるからである。水道水からクリプトスポリジウム（Ｃｒｙｐｔｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ）を除去する場合などの大量ろ過では、寄生原生動物を物理的に選別除去するカーボンブロックまたはその等価物が必要である。フィルタが目詰まりを起こすことなく少なくとも６ヶ月間〜１年間持ちこたえなければならないことが問題点である。フィルタが他の用途で使用される場合、漸進的流量低下は、フィルタが目詰まりを起こしていることを意味する。冷蔵庫では、そのような警告が利用できない。したがって、器具への水の供給を停止させるおそれのあるフィルタの早期目詰まりを引き起こす危険性がなく長期間にわたり寄生原生動物を選別除去するフィルタを有することが好ましいであろう。