JP2721618B2 - 浄水器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水道水の浄化を行う浄水
器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】浄水器における活性炭にて浄化した浄
水、すなわち脱塩素水では、雑菌繁殖が問題となるため
に、濾過材である活性炭に銀化合物コーティングを施す
ことによる抗菌作用や、中空糸膜による細菌流失防止対
策がとられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの方法
では、浄水器中に活性炭や中空糸膜を通過した後の浄水
が滞留する部分があると、ここで繁殖した雑菌に対して
は何の効力もなく、浄水器使用時の初流水中には多くの
菌の存在が確認されることになる。もちろん、浄水滞留
部がなければこのような問題は生じないが、濾過材の逆
洗を浄水で行えるようにしたものでは、逆洗用の浄水を
いったん溜める部分がどうしても必要となることから、
浄水による逆洗機能を備えたものでは必ず問題となって
しまう。浄水放水口に至る流路内に抗菌材料を配するこ
とで、浄水への雑菌繁殖に対処したものが提案されては
いるが、滞留している浄水だけでなく、流れている浄水
にも抗菌材料が接触するために、その寿命の点で問題を
残している。

【０００４】本発明はこのような点に鑑み為されたもの
であり、その目的とするところは浄水滞留部における雑
菌繁殖を抑えて安全で安心な浄水を長期にわたり得るこ
とができる浄水器を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】しかして本発明は、浄水
部と浄水放水口との間に位置する浄水滞留部に限外濾過
膜で仕切った区画部を設けて、該区画部内に殺菌性金属
イオンを溶出させる抗菌材料を封入して抗菌部を設けて
いることに特徴を有しており、該抗菌部が温度制御機能
を備えていることに他の特徴を有している。

【０００６】

【作用】本発明によれば、浄水滞留部に溜まる浄水は、
抗菌部にある抗菌材料から溶出する殺菌性金属イオンに
て殺菌されるために、雑菌が繁殖することがないもので
あり、しかも抗菌材料が浄水に直接接触するのではな
く、限外濾過膜を介して接するようにして、限外濾過膜
を通してイオン成分が浄水中に広がるようにしているた
めに、長く滞留する浄水のみに抗菌性を発揮させること
ができて、抗菌材料の寿命を延ばすことができる。 ま
た、温度制御機能を持たせることで、限外濾過膜の存在
にもかかわらず、必要時に抗菌性を早期発現させること
ができる。抗菌材料としては、銀、銅、亜鉛、鉛、水
銀、カドニウム等の金属をあげることができる。これら
金属は、触媒作用で水中の溶存酸素を活性酸素に変え
て、菌体表面構造に損傷を与えたり、微量の金属イオン
が菌体内にとりこまれて酵素障害を起こしたりすること
で雑菌の繁殖を防ぐと言われているが、水処理用として
は、比較的安全性の高い銀、銅、亜鉛が適しており、こ
れらをゼオライトやシリカゲル、水ガラスのような無機
物やセラミック担持体にイオン交換させて添着したり、
活性炭に担持させたりして用いる。

【０００７】

【実施例】以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述す
ると、この浄水器は図２に示すように水の流れを切り換
える切換部１と、切換部１を通じて供給される水の浄化
を行うカートリッジフィルター４を納めた浄水部３と、
浄水貯水部と逆洗部とを納めた逆洗部２とからなるもの
として構成されている。

【０００８】蛇口９の先端形状に応じて使用される取付
補助具１４と係合するとともに本体ハウジング１０に螺
合する取付ナット１１によって蛇口９に取り付けられる
切換部１は、図１及び図３に示すように、ロータリー型
の切換弁５を内蔵した弁室５０を内部に備えたもので、
下端部にはシャワーキャップ１２が装着されている。図
中１５は後述する切換弁５の外周面に接する止水用パッ
キン、３００，３０１はスペーサーである。上記シャワ
ーキャップ１２は、中央部に整流用の金網１８が取り付
けられた放水口１６を、周部にシャワー状散水のための
多数の小孔１７を備えたもので、シャワーキャップ１２
の放水口１６と弁室５０の下端開口部とが整流用の放射
状リブ１００を内周面に備えた筒状の仕切り１９を通じ
て連通している。

【０００９】断面円形の弁室５０は、上記蛇口９に連通
する上方開口と、放水口につながる下方開口と、上記仕
切り１９の外周空間につながる開口と、逆洗部２へとつ
ながる開口と、浄水部３へとつながる開口とを備えたも
ので、ここに納められた切換弁５は、弁室５０における
上方開口と、他の４つの開口とを選択的に連通させる４
種の連通孔５１〜５４を備えている。また、この切換弁
５の軸方向両端には、切換弁５と一体に回転する筒体５
５とリング５９とが取り付けられている。図中６０は切
換弁５を押える押え枠、１３は切換弁５の一端に取り付
けられるレバー、９１はばね９２による付勢を受けて上
記リング５９外周面に形成されたクリック孔と係合し
て、切換弁５の回転について複数位置でクリックを与え
るボールである。また９３は蛇口９と浄水部３とをつな
ぐ流路に形成された非常排水口をばね９４による付勢を
うけた状態で閉じているボールであり、浄水放水中にお
ける水圧が異常に高くなった時に水を逃がす。ばね９
２，９４の一端は前記仕切り１９によって受けられてい
る。

【００１０】逆洗部２は、本体ハウジング１０に一端が
結合されるとともに他端に浄水放水口２１を備えたシリ
ンダー２２内に、切換弁５と同一軸線上に位置するピス
トン２６を配するとともに、このシリンダー２２と浄水
放水口２１との間の通路を開閉する弁２５を設けたもの
として形成されている。また、この逆洗部２内には、前
記切換弁５と一体に回転する筒体５５の外周に配され
て、筒体５５外周面から突設された突起５６が内周面の
カム溝に係合するスライド弁５７が配設されている。こ
のスライド弁５７は、筒体５５の回転に伴って軸方向に
スライドし、ピストン２６の図中左方側の空間β内の水
の排水のための排水口７４の開閉と、後述する浄水部３
における排出口７２の開閉とを制御する。上記弁２５
は、シリンダー２２に固定された支持筒２８を軸方向に
貫通するとともに軸方向にスライド自在となっている弁
軸２３の一端に設けられたもので、ばね２４による付勢
でシリンダー２２と浄水放水口２１との間の流路を閉じ
る方向に付勢されている。図中の８０，８５，８６はＯ
リング、８１，８２は切換弁５に取り付けられたシール
パッキン、８３はピストン２６に取り付けられたシール
パッキン、８４はスライド弁５７に取り付けられたシー
ルパッキンである。

【００１１】浄水部３は、本体ハウジング１０を覆う上
下２部品からなるケース３０の逆洗部２を包む部分の背
面側に延出された連結筒にタンクカバー３１をかぶせる
とともに、この内部にカートリッジフィルター４を収納
したものとして形成されている。このカートリッジフィ
ルター４は、図３に示すように、一端面に逆止弁４６が
配された流入口７１と、排出口７２と、吐出口７３とが
設けられたケース４０内に、中空糸膜からなるとともに
モジュールケース２００に納められた濾材４５と、活性
炭からなる濾材４４及びネット枠４１で保持されたネッ
ト４２を配したもので、モジュールケース２００のネッ
ト４２側の面の略最上部に常時開放された通水口が配設
され、他の部分に浄水放出時にのみ開放される逆止弁を
備えた通水口が配設されている。図中４３はケース４０
の端面開口を閉じる底蓋である。流入口７１からケース
４０内に入った水は、上記フィルター類の収納空間とは
仕切られている通路３３を経て、ケース４０他端のネッ
ト４２側からフィルター類の収納空間内に入り、濾材４
４、そして濾材４５と接触した後、吐出口７３から流出
するようになっているものである。

【００１２】レバー１３による操作で切換弁５を止水位
置にセットした状態では、蛇口９から弁室５０内に流入
した水は、切換弁５一端の筒体５５内に入り、そしてピ
ストン２６と一体の有底筒部２７と筒体５５との間の溝
によって形成された隙間を通じて、図１中においてシリ
ンダー２２内におけるピストン２６よりも左方の空間β
を満たしている。尚、この時点では、逆洗部２の外壁に
形成されている図３に示す排水口７４と空間βとの間が
スライド弁５７で閉じられているために、この状態から
外部に水が出て行くことはない。更にこの時点では、排
出口７２と排水口７４とがスライド弁５７の外周に形成
された溝を通じてつながっているために、カートリッジ
フィルター４内の水は、排出口７２と排水口７４、そし
てケース３０の底面に形成された排水口３２を通じて外
部に放出された状態にある。

【００１３】レバー１３の操作で切換弁５の他の連通孔
を蛇口９と連通させたならば、蛇口９から流入する水
は、この連通孔の他端開口が本体ハウジング１０内面と
仕切り１９外周面との間の空間に面しているために、こ
の空間に流れ込むとともに、シャワーヘッド１２の小孔
１７を通じて下方へ放出される。また切換弁５を貫通し
ている連通孔によって蛇口９側と放水口１６とを連通さ
せた時には、蛇口９からの水は、仕切り１９に形成され
た放射状リブ１００及び金網１８によって整流されて放
水口１６から放水される。

【００１４】そして図１及び図３に示すように、切換弁
５の連通孔５２の一端を蛇口９側に連通させたならば、
連通孔５２は他端は、本体ハウジング１０を貫通する接
続口７５を通じて浄水部３におけるカートリッジフィル
ター４の流入口７１につながっているために、水はカー
トリッジフィルター４内に入り、活性炭からなる濾材４
４による濾過を受けた後、中空糸膜からなる濾材４５に
よる濾過を受け、その後、吐出口７３を通じて逆洗部２
のピストン２６の弁２５側の空間αに入る。

【００１５】この時、弁２５は当初、ばね２４による付
勢で浄水排水口２１を閉じており、また切換弁２５と共
に回転する筒体５５が排水口７４を開く位置までスライ
ド弁５７を移動させるために、空間αに流入する浄化さ
れた後の水（浄水）はピストン２６を押圧し、空間βに
入っていた水を排水口７４と、ケース３０に形成されて
いる排水口３２とを通じて外部に排出する。尚、空間β
に入っていた水が切換弁５側に逆流することは、逆止弁
５８によって防がれる。そして、空間αに流入した浄水
がピストン２６を押しきれば、図に示すように、ピスト
ン２６との係合部を備えた弁軸２３がばね２４に抗して
図中左方へと引っ張られるために、弁２５が移動して浄
水放水口２１が開くものであり、この結果、浄水が浄水
放水口２１から放水される。尚、この時点では、カート
リッジフィルター４における排出口７２は、ピストン２
６と同じ方向に動くスライド弁５７によって閉じられて
いる。また、浄水放水口２１が開くのは、浄水貯水部で
ある空間αに浄水が満水状態で入っている時だけとして
いることは、浄水放水口２１からのごみや雑菌の侵入を
防ぐことになっている。

【００１６】浄水の放水を終了して止水位置に切換弁５
を戻した時には、次のようにして逆洗が行われる。すな
わち、蛇口９からの水は切換弁５を通じて逆洗部２にお
ける空間βに流れ込み、ピストン２６を押圧して空間α
の容積を小さくしようとする。この時、切換弁５と一体
に回転する筒体５５の回転に連動してスライド弁５７が
移動して、排出口７２と排水口７４とをスライド弁５７
の外周に形成された溝を通じて連通させる。また、ピス
トン２６の移動に伴って、弁２５が浄水放水口２１を閉
じてしまう。このために、空間αに溜まっている浄水
は、蛇口９から空間βに流入する原水の圧力によるピス
トン２６の移動に伴って、吐出口７３を通じてカートリ
ッジフィルター４内を逆流する。この逆洗時にはカート
リッジフィルター４内の逆止弁が閉じるために、濾材４
５を経た水は上方に位置している通水口のみを通じて濾
材４４側に移り、その後、排出口７２と排水口７４、ケ
ース３０の底面に形成された排水口３２を通じて外部に
放出される。浄水の放水を行った後、止水操作を行うた
びに、浄水による逆洗が行われるようになっているわけ
である。

【００１７】次に、浄水部２における空間αに面すると
ころに設けた抗菌部４００について説明する。抗菌材料
４０１が納められた抗菌部４００は、図４に示すよう
に、孔径が０．０１μｍのポリエーテルスルホンからな
る限外濾過膜４０２を介して空間αに接しているもの
で、パイプヒータ４０３とサーミスタ４０４、並びに温
度制御部４０５を備えている。パイプヒータ４０３は温
度制御部４０５により、浄水が空間αに連続して１２時
間以上滞留する時に４０℃に加熱される。なお、この時
間及び温度は封入する抗菌材料４０１の種類や封入部の
容積等に応じて適宜設定されるものであり、特に限定す
るものではない。

【００１８】しかして、抗菌部４００における抗菌材料
４０１は、限外濾過膜４０１の存在により、空間α中の
浄水に金属イオンを常時溶出するものではないが、空間
αに浄水が連続して滞留する時間が長くなると、上記パ
イプヒータ４０３による加温による金属イオンの溶出の
促進により、浄水に対する抗菌作用を発現させる。この
ために、浄水が長時間にわたり滞留していても、初流水
中における菌数が少なくなっているものであり、また浄
水に対して常に抗菌作用を発揮するものではないため
に、抗菌材料４０１の寿命向上が図られているものであ
る。

【００１９】抗菌材料として次の金属を用いた場合にお
ける抗菌作用を見るために、２００ｌ、あるいは２００
０ｌを通水した後に、蛇口を閉めて室温２０℃の中で４
８時間放置した後の初流水をサンプリングし、一般生菌
数を標準寒天培地により測定したところ、菌数／１ｍｌ
は次の結果となった。なお、培養条件は３７℃４８時間
である。また比較例１は抗菌材料４０１が無い場合を、
比較例２は抗菌部４００と空間αとの境界を１μｍの膜
フィルターとした場合を、比較例３は抗菌材料４０１が
銀活性炭であり且つ温度が２０℃に保たれた場合を、比
較例４は銀活性炭を１μメッシュの不織布に包んで空間
αの浄水に接触する形で放置した場合である。 抗菌材料 ２００ｌ ２０００ｌ 銀活性炭 ＜１０ ＜１０ 銀繊維 ＜１０ ９０ 銀添着ゼオライト ＜１０ ＜１０ 銀添着繊維 ＜１０ ＜１０ 銀含有水ガラス ＜１０ ＜１０ 超極細銅繊維体 ＜１０ ＜１０ 銅添着繊維 ＜１０ ８０ 銅添着ゼオライト ＜１０ ６０ 比較例１ １２０００ ５６０００ 比較例２ ＜１０ １８００ 比較例３ ８０ ３９００ 比較例４ ＜１０ ４１００

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明においては、浄水部
と浄水放水口との間に位置する浄水滞留部に、殺菌性金
属イオンを溶出させる抗菌材料を封入した抗菌部を設け
ていることから、浄水滞留部に溜まる浄水は、抗菌部に
ある抗菌材料から溶出する殺菌性金属イオンにて殺菌さ
れるものであり、このために、浄水滞留部で滞留する浄
水に雑菌が繁殖することがなく、浄水による逆洗を行え
るようにするために浄水滞留部を設けている浄水器にお
いても安全で安心な浄水を得ることができるものであ
る。しかも、浄水滞留部内の浄水と抗菌材料とを直接接
触させるのではなく、限外濾過膜を両者の間に介在させ
ているために、抗菌材料による抗菌作用は、徐放効果を
持つものとなっており、浄水滞留部に長く滞留する浄水
については抗菌作用を十分に発揮すると同時に、浄水滞
留部への滞留時間がごく短くて抗菌作用を必要としない
浄水については抗菌作用を殆ど発揮しないものであり、
このために抗菌材料の寿命向上を図ることができる上
に、抗菌材料表面が有機物等で被覆されてしまって抗菌
性が劣化してしまうこともないものである。また温度制
御機能を抗菌部に持たせたものでは、浄水滞留部への浄
水の滞留時間が長くなった時に温度を高めてやること
で、限外濾過膜を設けているとはいえ、必要時には抗菌
性を早期に発現させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の縦断面図である。

【図２】同上の斜視図である。

【図３】同上の水平断面図である。

【図４】同上の抗菌部の拡大断面図である。

【符号の説明】

４００ 抗菌部 ４０１ 抗菌材料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 1/50 ５３１ Ｃ０２Ｆ 1/50 ５３１Ｅ ５３１Ｆ ５４０ ５４０Ｆ ５５０ ５５０Ｂ ５５０Ｌ ５６０ ５６０Ｂ ５６０Ｅ (56)参考文献 特開 平３−262593（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−94791（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−68968（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−187299（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−70187（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−70190（ＪＰ，Ｕ) 特公 平２−14117（ＪＰ，Ｂ２) 実公 平３−15198（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 浄水部と浄水放水口との間に位置する浄
   水滞留部に限外濾過膜で仕切った区画部を設けて、該区
   画部内に殺菌性金属イオンを溶出させる抗菌材料を封入
   して抗菌部を設けていることを特徴とする浄水器。
2. 【請求項２】 抗菌部は温度制御機能を備えていること
   を特徴とする請求項１記載の浄水器。