JP2017192869A - 浄水カートリッジ及び浄水器 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化されていても、圧力損失の過度な上昇を抑制しつつ、ショートパスの発生を抑制できる浄水カートリッジ及び浄水器を提供することを目的とする。【解決手段】カートリッジ本体１０と、カートリッジ本体１０内に形成された活性炭層１２と、を備える浄水カートリッジであって、活性炭層１２の総質量に対する１００メッシュ以上の活性炭の合計質量の割合が２５質量％以上であり、活性炭層１２の高さが３０ｍｍ以下であり、カートリッジ本体１０が活性炭層１２の上流側に接する多孔質弾性体１８と下流側に接する仕切部材２０と、を備え、仕切部材２０が、フィルタ２２と、フィルタ２２の活性炭層１２側の表面を２つ以上の区画に区切り、かつフィルタ２２の活性炭層１２側に露出する区切部２６と、を備えている、浄水カートリッジ１。また、浄水カートリッジ１を備える浄水器。【選択図】図１

Description

本発明は、浄水カートリッジ及び浄水器に関する。

水道水に含まれる塩素などの不純物を除去することを目的とした浄水器が広く普及している。浄水器の設置形態としては、水栓の蛇口に取り付ける蛇口直結型、流し台の上に設置する据置型、流し台の下の収納キャビネット内に設置するアンダーシンク型（ビルトイン型）が知られている。特に蛇口直結型の浄水器では、高性能化及び小型化が求められている。

高性能な濾材としては、粉末状や繊維状の活性炭が成形されたブロック炭が知られている。しかし、ブロック炭は成形加工に手間がかかるためコストが高く、形状にも制約がある。一方、粒状や粉末状の活性炭は通水初期にカートリッジ本体内で舞い上がりやすく、ショートパスが発生しやすい。そのため、粒状や粉末状の活性炭を用いる場合は、該活性炭をカートリッジ本体内に細密充填できるように工夫する必要がある。

例えば、カートリッジ本体内における粒状の活性炭を充填した活性炭層の上流側に多孔質弾性体を配置し、活性炭の動きを抑制した浄水カートリッジを備える浄水器が提案されている（特許文献１）。また、カートリッジ本体内に粒状の活性炭と吸水性ポリマーとを混合して充填した浄水カートリッジを備える浄水器が提案されている。該浄水器では、通水した際に吸水性ポリマーが膨潤し、濾材層に空隙が生じることが抑制される（特許文献２）。

特開平９−５７２５０号公報 特許第３４９５０６２号公報

特許文献１の浄水器では、小型化するために活性炭層の高さを低くすると、ショートパスが生じやすくなる。特許文献２の浄水器では、吸水性ポリマーが膨潤するために圧力損失が過度に高くなりやすい。

本発明は、小型化されていても、圧力損失の過度な上昇を抑制しつつ、ショートパスの発生を抑制できる浄水カートリッジ及び浄水器を提供することを目的とする。

本発明は、以下の構成を有する浄水カートリッジ及び浄水器を提供する。
［１］カートリッジ本体と、前記カートリッジ本体内に形成された、粉末状の活性炭を含む活性炭層と、を備える浄水カートリッジであって、
前記活性炭層の総質量に対する１００メッシュ以上の活性炭の合計質量の割合が２５質量％以上であり、
前記活性炭層の高さが３０ｍｍ以下であり、
前記カートリッジ本体が、筒状の胴部と、前記活性炭層の上流側に接する多孔質弾性体と、前記活性炭層の下流側に接する仕切部材と、を備え、
前記仕切部材が、フィルタと、前記フィルタの前記活性炭層側の表面を２つ以上の区画に区切り、かつ前記フィルタの前記活性炭層側に露出する区切部と、を備えている、浄水カートリッジ。
［２］前記胴部が円筒状であり、前記区切部が前記フィルタの中央部から放射状に延びるように設けられている、［１］に記載の浄水カートリッジ。
［３］前記カートリッジ本体における前記フィルタの下流側に中空糸膜モジュールが設けられている、［１］又は［２］に記載の浄水カートリッジ。
［４］前記［１］〜［３］のいずれかに記載の浄水カートリッジを備える浄水器。

本発明の浄水カートリッジは、小型化されていても、圧力損失の過度な上昇を抑制しつつ、ショートパスの発生を抑制できる。
本発明の浄水器は、小型化されていても、圧力損失の過度な上昇を抑制しつつ、浄水カートリッジ内にショートパスが発生することを抑制できる。

本発明の浄水カートリッジの一例を示した断面図である。 図１の浄水カートリッジにおけるフィルタを示した図であり、図２（Ａ）は平面図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のフィルタのＡ−Ａ断面図である。 本発明の浄水器の一例を示した斜視図である。 図３の浄水器のＢ−Ｂ断面図である。 図３の浄水器における切換弁の上部を開いた状態を示した図である。

［浄水カートリッジ］
以下、本発明の浄水カートリッジの一例を示して説明する。
本実施形態の浄水カートリッジ１は、図１に示すように、カートリッジ本体１０と、カートリッジ本体１０内に形成された活性炭層１２と、中空糸膜モジュール１４と、を備えている。

カートリッジ本体１０は、円筒状の胴部１６と、胴部１６の第１開口端を閉じるように設けられた、原水が透過可能な焼結体からなる蓋体１７と、胴部１６内における蓋体１７の下側に設けられた多孔質弾性体１８と、胴部１６内における高さ方向の中間部分に設けられた仕切部材２０と、を備えている。胴部１６の内壁面には、高さ方向の中間部分から下側の内径が上側の内径よりも小さくなるように段差が形成されている。仕切部材２０は、この胴部１６の内壁面の段差部分に上側から嵌め込まれて設置されている。

カートリッジ本体１０内には、仕切部材２０によって上下２段に濾材を収容できるようになっている。カートリッジ本体１０内における仕切部材２０よりも上側に活性炭層１２が形成されている。活性炭層１２の下流側には仕切部材２０が接している。活性炭層１２の上流側には多孔質弾性体１８が接している。活性炭層１２の上流側に多孔質弾性体１８が接していることで、通水時や振動が加わった場合などに活性炭が舞い上がってショートパスが形成されることが抑制される。

多孔質弾性体としては、弾性を有し、活性炭が通過せず、水が通り抜ける多孔質なものであればよい。多孔質弾性体の具体例としては、例えば、ポリウレタン樹脂等の合成樹脂製のスポンジや、海綿等が挙げられる。多孔質弾性体の形態は、活性炭の動きを抑制できるものであればよく、例えば、シート状、板状、ブロック状等が挙げられる。

仕切部材２０は、図１、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、平面視形状が円形状のフィルタ２２と、フィルタ２２の外周縁部を支持する円環状の枠部２４と、枠部２４の内側を４つの区画に区切る区切部２６と、を備えている。

区切部２６は、棒状の第１区切部２６ａと第２区切部２６ｂとを備え、それら第１区切部２６ａと第２区切部２６ｂが平面視で垂直に交差するように設けられている。これにより、区切部２６の形状は、円環状の枠部２４の中央に位置する、第１区切部２６ａと第２区切部２６ｂが交差した部分である中央部２６ｃから、枠部２４に向かって第１区切部２６ａと第２区切部２６ｂが放射状に延びる形状になっている。この例の区切部２６は、フィルタ２２の上流側と下流側が同形状になっており、フィルタ２２を挟み込むようにして支持している。

仕切部材２０においては、フィルタ２２の活性炭層１２側の表面が区切部２６によって４つの均等な区画に区切られている。また、フィルタ２２の活性炭層１２が配置される側において、区切部２６が露出した状態になっている。理由は明らかでないが、このように区切部が活性炭層側に露出した状態で、フィルタの活性炭層側の表面が該区切部によって２以上の区画に区切られることで、通水時にショートパスが生じることが抑制される。

本発明では、この例のように、円筒状の胴部を有するカートリッジ本体において、フィルタの中央部分から放射状に延びるように区切部が形成された仕切部材が設けられていることが好ましい。カートリッジ本体が円筒状の場合は、原水は活性炭層の中心軸近傍を通りやすい。上記のような態様では、仕切部材における原水が通りやすい中心軸に相当する中央部に区切部が存在しているため、活性炭層を通る原水の通り道が２つ以上に分かれやすくなる。理由は明らかでないが、これにより通水時にショートパスが生じることを抑制する効果がさらに高くなる。

この例では、区切部２６における活性炭層１２側に露出した部分とフィルタ２２との境界部分に段差が形成されている。本発明では、このように仕切部材における活性炭層側で区切部とフィルタに段差が形成されていることが好ましい。これにより、通水時にショートパスが生じることを抑制する効果がより高くなる。

区切部とフィルタとの活性炭層側における段差ｄ（図２（Ｂ））の高さは、１ｍｍ以上が好ましく、１〜２ｍｍがより好ましく、１〜１．５ｍｍがさらに好ましい。段差ｄが前記下限値以上であれば、通水時にショートパスが生じることを抑制する効果がより高くなる。また、仕切部材の製造が容易になる。段差ｄが前記上限値以下であれば、ショートパスが生じることを抑制する効果が得られやすい。
なお、仕切部材においては、活性炭層側で区切部とフィルタが面一になっていてもよい。

枠部及び区切部の材質としては、特に限定されず、例えば、量産に向く合成樹脂、例えば、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＭＳ樹脂、ナイロン樹脂、ポリ−４−メチルペンテン−１、ポリスルフォン、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、変成ＰＰＥ等を使用することができる。

フィルタとしては、活性炭が通過せず、水が通り抜ける多孔質なものであればよい。フィルタの具体例としては、例えば、不織布や、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂等の合成樹脂製の多孔質樹脂シート等が挙げられる。

活性炭層１２は、１００メッシュ以上の活性炭（以下、活性炭（ａ）ともいう。）を含む層である。１００メッシュ以上の活性炭とは、１００メッシュ（目開き０．１５０ｍｍ）の篩を通過する粒径の粉末状の活性炭を意味する。活性炭層１２には、１００メッシュ未満の活性炭が含まれていてもよい。

活性炭層の総質量に対する活性炭（ａ）の合計質量の割合は、２５質量％以上であり、２５〜７０質量％が好ましく、２５〜４５質量％がより好ましい。活性炭（ａ）の割合が前記下限値以上であれば、通水時にショートパスが生じることが抑制される。活性炭（ａ）の割合が前記上限値以下であれば、ショートパスが生じることを抑制する効果が得られやすい。

活性炭の種類としては、例えば、植物質（木材、セルロース、のこくず、木炭、椰子殻炭、素灰等）、石炭質（泥炭、亜炭、褐炭、瀝青炭、無煙炭、タール等）、石油質（石油残渣、硫酸スラッジ、オイルカーボン等）、パルプ廃液、合成樹脂等を炭化したもの等が挙げられる。活性炭としては、必要に応じてガス賦活（水蒸気、二酸化炭素、空気等）したもの、薬品賦活（塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、リン酸、硫酸、カセイソーダ、水酸化カリウム等）したもの等を使用してもよい。
活性炭には、銀が付着しているか、又は混合されていることが好ましい。これにより、活性炭における細菌の繁殖が抑制されやすい。

活性炭層の高さＨ（図１）は、３０ｍｍ以下であり、１５〜３０ｍｍが好ましく、２０〜３０ｍｍがより好ましい。活性炭層の高さＨが上限値以下であれば、浄水カートリッジがコンパクトになるため、浄水器が充分に小型化できる。活性炭層の高さＨが下限値以上であれば、充分な浄化性能を得ることが容易になる。

浄水カートリッジ１では、カートリッジ本体１０内における仕切部材２０よりも下側に、中空糸膜モジュール１４が設けられている。この例の中空糸膜モジュール１４は、中空糸膜束２８と、センターチューブ３０と、ポッティング部３２と、を備えている。

中空糸膜束２８は、多数本の中空糸膜２８ａがＵ字状に曲げられた状態で平面視での中央部から放射状に配置されることで略円柱状に形成されている。中空糸膜束２８は、各中空糸膜２８ａの折り曲げ部が仕切部材２０側を向くように配置されている。センターチューブ３０は、中空糸膜束２８の中央部に挿入されている。ポッティング部３２は、胴部１６における第２開口端を閉じるように、かつ中空糸膜束２８の下端部とセンターチューブ３０の下端部とを胴部１６に固定するように形成されている。ポッティング部３２の外面３２ａにおいては、各中空糸膜２８ａの端部が開口した状態で露出している。

中空糸膜の材質としては、浄水器に用いられる公知の材質を採用でき、例えば、セルロース系、ポリオレフィン系（ポリエチレン系）、ポリビニルアルコール系、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）系、ポリスルフォン系等が挙げられる。なかでも、ポリエチレン系の中空糸膜は特に強伸度が高く、Ｕ字状に曲げる際に屈曲半径ｒを小さくして曲率を大きくしやすい点で好ましい。

センターチューブの材質は、特に限定されず、例えば、枠部及び区切部の材質として挙げた樹脂と同じものが挙げられる。
ポッティング部を形成するポッティング材としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン系充填材、各種ホットメルト樹脂等が挙げられる。

浄水カートリッジ１においては、原水がカートリッジ本体１０における胴部１６の第１開口端側に配置された蓋体１７、多孔質弾性体１８を通りぬけてカートリッジ本体１０内に浸入する。そして、カートリッジ本体１０内に入った原水は、活性炭層１２中を通り、仕切部材２０におけるフィルタ２２の部分から中空糸膜モジュール１４側へと通過する。その後、さらに中空糸膜モジュール１４によって濾過処理された浄水が、ポッティング部３２の外面３２ａにおける各中空糸膜２８ａの開口端から流出する。

本発明の浄水カートリッジの製造方法は、特に限定されず、公知の成形方法等を利用することができる。仕切部材の製造方法としては、例えば、金型内にフィルタを配置した状態で射出成形により枠部及び区切部を成形する方法等が挙げられる。

以上説明したように、本発明の浄水カートリッジでは、活性炭（ａ）を特定の割合で含む高さ３０ｍｍ以下の活性炭層の上流側に多孔質弾性体が配置されている。また、活性炭層の下流側に、活性炭層側に露出した状態の区切部でフィルタ表面が区切られた仕切部材が配置されている。これらにより、本発明の浄水カートリッジは、小型化されていても、ショートパスの発生を抑制することができる。また、活性炭層に吸水性ポリマーを混合する必要がないため、圧力損失の過度な上昇も抑制することができる。

なお、本発明の浄水カートリッジは、前記した浄水カートリッジ１には限定されない。例えば、カートリッジ本体は円筒状でなくてもよく、例えば四角筒状等であってもよい。また、仕切部材には枠部がなくてもよく、枠部に部分的な欠けがあってもよい。
本発明の浄水カートリッジは、中空糸膜モジュールを備えず、濾材として活性炭層のみを備えるものであってもよい。本発明の浄水カートリッジは、活性炭層に加えて、中空糸膜モジュール以外の濾材を備えるものであってもよい。

［浄水器］
本発明の浄水器は、本発明の浄水カートリッジを備える浄水器である。本発明の浄水器は、本発明の浄水カートリッジを備える以外は、公知の態様を採用できる。以下、本発明の浄水器の一例について、図３、図４、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に基づいて説明する。

本実施形態の浄水器１００は、切換弁１１０と、浄水機能を有する浄水処理部１１２と、切換弁１１０と浄水処理部１１２とを接続している接続部１１４と、を備えている。浄水器１００は、水道の蛇口に装着された状態で、供給される原水をそのまま流出させるか、又は浄化して浄水として流出させることができるものである。以下、便宜上、切換弁１１０が浄水処理部１１２の左側に位置する状態における、切換弁１１０の前面側の部分を第１面部１１０ａ、背面側の部分を第２面部１１０ｂという。

切換弁１１０は、切換弁本体１１６と、切換回転軸１１８と、切換操作部１２０と、アダプタ１２２と、締付リング１２４と、ストレーナ１２６と、パッキン１２８と、支持部材１３０と、を備えている。

切換弁本体１１６の上部には、上端が開口した有底の円筒状の上部筒部１３４が設けられている。上部筒部１３４内には、上端の開口を通じて内部に流体が流入する流入室１３２が形成されている。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、流入室１３２の底部には、平面視で、浄水処理部１１２寄りに円形状の第１流路１３６が形成されており、第１流路１３６よりも浄水処理部１１２から遠い側の第２面部１１０ｂ寄りに第２流路１３８が形成されている。

流入室１３２内には、浄水処理部１１２から遠い側に、軸方向が鉛直方向となるように設けられ、平面視において所定の角度範囲内で往復回転運動する切換回転軸１１８が設けられている。切換回転軸１１８の上端部には、平面視で浄水処理部１１２側に延びる棒状部材１４０が接続されている。また、棒状部材１４０の先端部には、第１流路１３６又は第２流路１３８を塞ぐ円柱状の弁体１４２が設けられている。切換回転軸１１８が往復回転運動し、それによって弁体１４２が第１流路１３６又は第２流路１３８のいずれかの流路上に配置されることで、該流路が塞がれるようになっている。

上部筒部１３４の内側における流入室１３２の上部には、中央に円形の開口が形成された円環状の平板からなる支持部材１３０と、ストレーナ１２６と、中央に円形の開口が形成された円環状のパッキン１２８が下からこの順に設置されている。ストレーナ１２６は、蛇口から供給される原水中に含まれる粗いごみを捕捉するための網状部材であり、支持部材１３０とパッキン１２８によって挟持されることで保持されている。

切換弁本体１１６における上部筒部１３４の直下には、流入室１３２から第２流路１３８を通って原水が流入してくる原水貯液室１４４が形成されている。切換弁本体１１６の底面には、複数のシャワー吐水口１４６が特定のパターンで形成されている。第２流路１３８を通じて原水貯液室１４４へと流入してきた流体は、複数のシャワー吐水口１４６からシャワー状に流出される。

切換弁本体１１６における上部筒部１３４の径方向の外側には、上部筒部１３４を囲うように円筒状の切換操作部１２０が設けられている。切換操作部１２０は、上端に向かうにつれて縮径した形状になっている。切換操作部１２０は、その回転軸が、切換弁１１０が蛇口に設置された状態で鉛直方向である、所定の角度範囲で往復回転運動する回転式の部材である。すなわち、切換操作部１２０は、上部筒部１３４の周囲を往復回転運動するようになっている。

切換操作部１２０を往復回転運動させることで、切換回転軸１１８が往復回転運動する機構になっている。例えば、平面視で切換操作部１２０を右回転させることで切換回転軸１１８が右回転して第１流路１３６が塞がれ（図５（Ｂ））、切換操作部１２０を左回転させることで切換回転軸１１８が左回転して第２流路１３８が塞がれる（図５（Ａ））機構が挙げられる。

この例では、切換操作部１２０の外周面１２０ａにおける、平面視において中心軸に対して対向する位置に、外周面１２０ａから突出する凸部からなる操作部１５０ａ，１５０ｂが設けられている。操作部１５０ａ，１５０ｂが設けられていることで、切換操作部１２０を往復回転運動させることが容易になる。

切換弁本体１１６の上部筒部１３４の切換操作部１２０よりも上方には、螺合により締付リング１２４が装着されている。締付リング１２４は、円筒状の筒部１２４ａと、筒部１２４ａの上端から内側に向かって突出する円環状の突出部１２４ｂとを備えており、突出部１２４ｂの内側に開口が形成されている。また、筒部１２４ａの内周面には、上部筒部１３４の外周面の上部に形成されたネジ溝１３４ａに対応するネジ溝１２４ｃが形成されている。

切換弁本体１１６の上部筒部１３４に締付リング１２４を装着する際には、締付リング１２４の内側におけるパッキン１２８上にアダプタ１２２が配置される。これらの切換弁本体１１６の上部筒部１３４、締付リング１２４、パッキン１２８、アダプタ１２２により、蛇口接続部１４８が形成されている。このように、切換弁１１０では、切換操作部１２０上に蛇口と接続される蛇口接続部１４８が設けられている。

アダプタ１２２は、中央に開口が形成された円環状の上面部１２２ａと、上面部１２２ａの外周縁から全周にわたって垂下された円環状の突出部１２２ｂと、突出部１２２ｂから全周にわたって外側に張り出すように設けられた張出部１２２ｃと、を備えている。また、アダプタ１２２は、縦方向に切れ目１２２ｄが形成されることで変形するようになっており、切れ目１２２ｄから開いて水道の蛇口を囲うように装着できるようになっている。張出部１２２ｃを下にしてアダプタ１２２を水道の蛇口に装着したときには、蛇口の下端部から外側に張り出すフランジ部がアダプタ１２２の突出部１２２ｂの内側に位置し、該フランジ部の上側にアダプタ１２２の上面部１２２ａが引っ掛かった状態となる。

締付リング１２４内に蛇口を一旦通し、張出部１２２ｃを下にしてアダプタ１２２を水道の蛇口に装着し、上部筒部１３４の内側に配置されたパッキン１２８上にそのアダプタ１２２が配置されるようにした状態で、上部筒部１３４に締付リング１２４を螺合装着する。このとき、アダプタ１２２の張出部１２２ｃが締付リング１２４の突出部１２４ｂとパッキン１２８に挟持されることで保持される。これにより、切換弁１１０が水道の蛇口に取り付けられる。

浄水処理部１１２は、土台部分１５２と、土台部分１５２上に設けられた円筒状の浄水カートリッジ１と、浄水カートリッジ１を覆うように土台部分１５２に設けられた有蓋円筒状のカバー部材１５６と、を備えている。浄水処理部１１２のカバー部材１５６内における浄水カートリッジ１の外側には、切換弁１１０における第１流路１３６と連通する原水流路１６２が、浄水カートリッジ１の下方から上方まで形成されている。

浄水カートリッジ１の下方には、浄水カートリッジ１の底部から下方に突出するように流出管１７６が接続されており、活性炭層１２中及び中空糸膜モジュール１４で浄化された浄水が流入するようになっている。流出管１７６の下端は土台部分１５２の底面と面一になっており、流出管１７６の下端の開口が、浄水が流出される浄水流出口１７６ａとなっている。

接続部１１４は、切換弁１１０と浄水処理部１１２とを接続する部分である。接続部１１４の態様は、その内部で第１流路１３６と原水流路１６２が繋がっていればよく、それ以外は特に限定されない。

浄水器１００における各部分の材質は、特に限定されず、公知の材質が挙げられる。例えば、量産に向く合成樹脂、例えば、透明ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、メタクリル樹脂、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＭＳ樹脂、透明ナイロン樹脂、ポリ−４−メチルペンテン−１等を使用することができる。

浄水器１００においては、平面視で切換操作部１２０を右回転させることで、切換回転軸１１８が右回転して第１流路１３６が塞がれる。この状態では、蛇口から供給されて流入室１３２内に流入してきた原水は、第２流路１３８を通じて原水貯液室１４４へと流れ、複数のシャワー吐水口１４６からシャワー状に流出される。

また、平面視で切換操作部１２０を左回転させることで、切換回転軸１１８が左回転して第２流路１３８が塞がれる。この状態では、蛇口から供給されて流入室１３２内に流入してきた原水は、第１流路１３６を通じて接続部１１４から浄水処理部１１２内に入り、原水流路１６２を通じて浄水カートリッジ１内に上方から流入する。そして、浄水カートリッジ１内において原水が活性炭層１２と中空糸膜モジュール１４によって順に浄化され、浄化された浄水が流出管１７６を通って浄水流出口１７６ａから流出される。

以上説明した本発明の浄水器は、本発明の浄水カートリッジを備えるため、小型化されていても、圧力損失の過度な上昇が抑制されるうえ、浄水カートリッジ内にショートパスが発生することも抑制される。

以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の記載によっては限定されない。
［浄水性能の評価］
各例で得た浄水カートリッジに対して、ＪＩＳ Ｓ３２０１に準拠した総トリハロメタン除去性能試験を実施した。浄水カートリッジへの通水は、仕切部材が配置された側と反対側から１．６Ｌ／分の流量で行った。評価は以下の基準に従って行った。
○：トリハロメタン除去性能が８０％以上である。
△：トリハロメタン除去性能が７５％以上８０％未満である。
×：トリハロメタン除去性能が７５％未満である。

［活性炭］
使用した活性炭Ａ〜Ｃを以下に示す。
活性炭Ａ：活性炭を６０メッシュ（目開き０．２５０ｍｍ）の篩と１５０メッシュ（目開き０．１０６ｍｍ）の篩により順に分級し、１５０メッシュの篩の上に残った活性炭。活性炭層の総質量に対する１００メッシュ以上の活性炭（ａ）の合計質量の割合は４５質量％であった。

活性炭Ｂ：活性炭を８０メッシュ（目開き０．１８０ｍｍ）の篩と２００メッシュ（目開き０．０７５ｍｍ）の篩により順に分級し、２００メッシュの篩の上に残った活性炭。活性炭層の総質量に対する１００メッシュ以上の活性炭（ａ）の合計質量の割合は２８質量％であった。

活性炭Ｃ：活性炭を５０メッシュ（目開き０．３００ｍｍ）の篩と１００メッシュ（目開き０．１５０ｍｍ）の篩により順に分級し、１００メッシュの篩の上に残った活性炭。活性炭層の総質量に対する１００メッシュ以上の活性炭（ａ）の合計質量の割合は０．５質量％未満である。

［実施例１］
直径４６ｍｍの円筒状のケースの一方の開口端側に図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に例示した態様の仕切部材を設置し、その上に活性炭Ａを充填して活性炭層を形成した。該活性炭層の高さ（積層高）は３０ｍｍとした。仕切部材のフィルタとしては、２５０メッシュのＰＥＴ樹脂製の網状織物を用いた。区切部とフィルタとの活性炭層側における段差ｄの高さは１．５ｍｍとした。活性炭層の上側には、該活性炭層に接するように多孔質弾性体として不織布を配置し、浄水カートリッジを得た。
また、活性炭層の高さＨ（積層高）を２５ｍｍ、２０ｍｍ、１５ｍｍとした以外は、上記と同様の態様の浄水カートリッジも作製した。

［比較例１］
仕切部材の代わりに、区切部がないフィルタ部材を配置した以外は、実施例１と同様にして４つの浄水カートリッジを作製した。

［比較例２］
多孔質弾性体を配置しなかった以外は、実施例１と同様にして４つの浄水カートリッジを作製した。

活性炭Ａを使用した実施例１及び比較例１、２の評価結果を表１に示す。

表１に示すように、本発明の浄水カートリッジである実施例１では、ショートパスの発生が抑制されることで、優れた浄水性能が得られた。また、実施例１においては、活性炭層の高さＨが２０ｍｍ以上の浄水カートリッジでより優れた浄水性能が得られた。一方、仕切部材又は多孔質弾性体のいずれか一方が配置されなかった比較例１、２では、ショートパスが発生して充分な浄水性能が得られなかった。

［実施例２］
活性炭Ａの代わりに活性炭Ｂを使用した以外は、実施例１と同様にして４つの浄水カートリッジを作製した。

［比較例３］
活性炭Ａの代わりに活性炭Ｂを使用し、仕切部材の代わりに、区切部がないフィルタ部材を配置した以外は、実施例１と同様にして４つの浄水カートリッジを作製した。

活性炭Ｂを使用した実施例２及び比較例３の評価結果を表２に示す。

表２に示すように、本発明の浄水カートリッジである実施例２では、ショートパスの発生が抑制されることで、優れた浄水性能が得られた。また、実施例２においては、活性炭層の高さＨが２０ｍｍ以上の浄水カートリッジでより優れた浄水性能が得られた。一方、仕切部材が配置されなかった比較例３では、ショートパスが発生して充分な浄水性能が得られなかった。

［比較例４］
活性炭Ａの代わりに活性炭Ｃを使用し、仕切部材の代わりに、区切部がないフィルタ部材を配置した以外は、実施例１と同様にして、活性炭層の高さＨ（積層高）を２５ｍｍ、２０ｍｍ、１５ｍｍとした３つの浄水カートリッジを作製した。

［比較例５］
活性炭Ａの代わりに活性炭Ｃを使用し、多孔質弾性体を配置しなかった以外は、実施例１と同様にして、活性炭層の高さＨ（積層高）を２５ｍｍ、２０ｍｍ、１５ｍｍとした３つの浄水カートリッジを作製した。

［比較例６］
活性炭Ａの代わりに活性炭Ｃを使用した以外は、実施例１と同様にして、活性炭層の高さＨ（積層高）を２５ｍｍ、２０ｍｍ、１５ｍｍとした３つの浄水カートリッジを作製した。

活性炭Ｂを使用した比較例４〜６の評価結果を表３に示す。

表３に示すように、活性炭層が１００メッシュ以上の活性炭を含まず、仕切部材又は多孔質弾性体のいずれか一方が配置されなかった比較例４、５では、ショートパスが発生して充分な浄水性能が得られなかった。また、活性炭層が１００メッシュ以上の活性炭を含まない比較例６では、仕切部材及び多孔質弾性体の両方が配置されているにもかかわらず、ショートパスが発生して充分な浄水性能が得られなかった。

１ 浄水カートリッジ
１０ カートリッジ本体
１２ 活性炭層
１４ 中空糸膜モジュール
１６ 胴部
１８ 多孔質弾性体
２０ 仕切部材
２２ フィルタ
２４ 枠部
２６ 区切部
１００ 浄水器

Claims (4)

1. カートリッジ本体と、前記カートリッジ本体内に形成された、粉末状の活性炭を含む活性炭層と、を備える浄水カートリッジであって、
   前記活性炭層の総質量に対する１００メッシュ以上の活性炭の合計質量の割合が２５質量％以上であり、
   前記活性炭層の高さが３０ｍｍ以下であり、
   前記カートリッジ本体が、筒状の胴部と、前記活性炭層の上流側に接する多孔質弾性体と、前記活性炭層の下流側に接する仕切部材と、を備え、
   前記仕切部材が、フィルタと、前記フィルタの前記活性炭層側の表面を２つ以上の区画に区切り、かつ前記フィルタの前記活性炭層側に露出する区切部と、を備えている、浄水カートリッジ。
2. 前記胴部が円筒状であり、前記区切部が前記フィルタの中央部から放射状に延びるように設けられている、請求項１に記載の浄水カートリッジ。
3. 前記カートリッジ本体における前記フィルタの下流側に中空糸膜モジュールが設けられている、請求項１又は２に記載の浄水カートリッジ。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の浄水カートリッジを備える浄水器。

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