JP3069415B2 - 浄水器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はセラミックフィルター
を備えた浄水器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ここ数年来、水道水がまずくなっている
ことが強く指摘されるようになった。その原因としては
塩素、サビ、カルキ臭、細菌等が挙げられている。さら
に、最近では発ガン物質であるトリハロメタンが存在す
ることも指摘されている。こうした事情から、人体にと
っての有害物質を除去する家庭用浄水器が注目されつつ
ある。現在知られている浄水器は、活性炭と中空糸膜フ
ィルターとを併用したタイプのものが多く、活性炭で除
去しきれないサビや細菌を中空糸膜の持つ精密濾過作用
によって除去することができる。その一例としては、特
開平２−１９８６８４号公報のものが挙げられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、中空糸膜フィ
ルターを用いたタイプのものには、次のような問題点が
ある。中空糸膜も経時的に目詰まりを生じてくると、定
期的に目詰まりを解消してフィルター機能の維持を図ら
ねばならない。目詰まりを除去するためには、薬液洗浄
を行ったり、あるいは目詰まりの原因となった有機分を
焼却によって除去することが考えられる。ところが、中
空糸膜はプラスチック製の有機膜であり耐薬品性、耐熱
性の点で乏しいため、このような方式は到底採用するこ
とができない。 そこで、洗浄水を通過させることが考
えられるが、この場合には濾過作用を営んでいるとき以
上の圧力を作用させることになるため、有機膜である中
空糸にこのような高圧を作用させたのでは、膜の細孔を
広げてフィルター機能を損なう結果となる。この点は、
フィルターに逆圧を作用させて洗浄する方式を採っても
同様の結果となる。

【０００４】結局のところ、中空糸膜フィルターは高い
浄化機能を有するものの、目詰まりを生じた場合に再使
用ができず、廃棄せざるを得ないものであり、経済性の
面で問題が大きい。

【０００５】以上の点を考慮すると、耐薬液性および耐
熱性に優れるセラミックフィルターの採用が望まれる。
セラミックフィルターであれば、目詰まりを生じたもの
を回収して薬液洗浄、あるいは有機分を焼却除去したり
することによって、再度の使用が可能になる。こうした
経済性の面からばかりでなく、家庭用である点も考慮に
入れればフィルターの交換作業を容易に行うことができ
るようにしておかねばならない。

【０００６】本発明はこのような要求を充足するために
開発工夫されたものであり、その目的は、セラミックフ
ィルターを内蔵し、しかも交換作業の容易な浄水器を提
供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】 上記の目的を達成する
ための本発明の構成は一方側に開口し、もう一方に流入
口と排出口を有するアウターケーシングと、このアウタ
ーケーシング内へ同アウターケーシングと同方向に開口
するようにして組込まれかつその内部には軸方向に沿っ
て通水孔が形成された棒状のセラミックフィルターを縦
向きに収納し、さらにこのセラミックフィルターの外壁
面から滲み出す浄化水を排出するための透孔が開口され
たインナーケーシングと、このインナーケーシングの開
口部に嵌着され前記セラミックフィルターの端面と対向
して導水孔が開口するフィルター押さえと、前記セラミ
ックフィルターにおける一方の端面とインナーケーシン
グとの間に介在されたシール用第１パッキンと、セラミ
ックフィルターにおける他方の端面と前記フィルター押
さえとの間に介在されかつ前記導水孔と前記通水孔を連
通させる連絡口が開口したシール用第２パッキンと、前
記アウターケーシングの開口部への締め込みに伴って前
記インナーケーシングおよびフィルター押さえにそれぞ
れ圧接するキャップとを備えて構成されていることを特
徴とするものである。

【０００８】

【作用】上記の構成によれば、フィルターの交換を行う
場合には、キャップを緩めることによって、ケーシング
と共にフィルター押さえ、さらにはセラミックフィルタ
ーがそれぞれ解放される。したがって、キャップを取り
外せばインナーケーシング全体が直ちに取り出され、次
いでフィルター押さえと第２パッキンを外せばセラミッ
クフィルターを取り出すことができる。

【０００９】一方、洗浄された新たなセラミックフィル
ターを組込む場合には、上記と逆順にしてフィルターを
第１パッキンを介してインナーケーシング内に収納し、
インナーケーシングの開口側に対して第２パッキンを介
在した状態でフィルター押さえを嵌め込む。しかる後
に、アウターケーシングにキャップを締め込んでやれ
ば、キャップの内面によってインナーケーシングがアウ
ターケーシングに対して圧着され、同時にフィルター押
さえを介してセラミックフィルターが第１，第２のパッ
キンによって挟圧保持される。

【００１０】

【発明の効果】本発明の効果は次のようである。再使用
可能なセラミックフィルターを使用したため経済性に優
れると共に、アウターケーシングに対してキャップを締
め込んだりあるいは緩めたりすることで、インナーケー
シングを固定あるいは解除することができる。また、セ
ラミックフィルターについてはフィルター押さえを介し
て両端のシールが確実になされた状態で固定されるた
め、シール性を保持しつつセラミックフィルターの交換
作業を容易かつ迅速に行うことが可能となる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を具体化した実施例を図面にし
たがって詳細に説明する。浄水器Ｃのアウターケーシン
グ１は下向きに開口する円筒状に形成されており、上面
には原水の流入口２が周縁寄りに、また浄水の排出口３
が中央にそれぞれ開口し、原水の供給側と水道蛇口にそ
れぞれ接続用のホースを介して接続される。但し、後に
説明するがセラミックフィルターの交換作業は浄水器Ｃ
全体を反転して行うため、接続用のホースについては共
に可撓性を有するものが使用される。

【００１２】アウターケーシング１の内部の上面にはイ
ンナーケーシング４に対する円形の装着縁５が排出口３
と同心で一体に突出形成されている。この装着縁５の開
口端面にはインナーケーシング４の固定のための係止溝
６が、全周に沿って凹設されている。また、アウターケ
ーシング１における開口側の外周縁部にはねじ部１ａが
全周に沿って形成され、さらにこれより下位にはシール
用パッキン７が嵌着されている。

【００１３】インナーケーシング４は合成樹脂材により
一方側に開口する円筒状に形成されており、その上面の
外周縁には差込み縁８が周方向に沿って突出し、アウタ
ーケーシング１側の係止溝６に対してＯリング９を介在
して差込まれ、これによって、インナーケーシング４は
アウターケーシング１に対して同軸で組込まれる。こう
して組込まれた状態では、インナーケーシング４はアウ
ターケーシング１内を、第１の濾材１０を収納するため
の外側収納室１１と、第２の濾材１２としてのセラミッ
クフィルターを収納する内側収納室１３とに区画し、さ
らに装着縁５の内側には浄水の流入室１４が区画され
る。

【００１４】外側収納室１１において装着縁５の開口縁
より上位には、その内周側および外周側にそれぞれ段縁
１５が形成されており、ここにはリング状に形成された
布フィルター１６が係止され、これより下側に第１の濾
材１０を収納している。第１の濾材１０は活性炭とコー
ラルサンドの微粉末の混合体であり、この実施例におい
ては取扱いの便宜のために、透水性を有する袋（図示し
ない）によってパッキングされたものが使用されてい
る。

【００１５】また、インナーケーシング４の上面には第
２の濾材１２に対する受け部１７が一体に起立形成され
ており、この実施例では第２の濾材１２が３本使用され
たことに対応して、図２に表れるように、受け部１７も
３箇所に配されている。各受け部１７は下方に向けて開
口する短筒状に突出形成され、各第２の濾材１２の上端
部を第１パッキン１８（平パッキン）を介して受け入れ
るようになっている。さらに、インナーケーシング４の
上面には図示４つの透孔１９が貫通し、内側収納室１３
と流入室１４とを連通させている。一方、インナーケー
シング４の開口縁には図３に示すように、複数個のスリ
ット２０が周方向に沿って等間隔毎に配されており、そ
れぞれ所定幅に亘って開口している。

【００１６】インナーケーシング４内に収納される第２
の濾材１２は共に丸棒状に成形されたセラミックフィル
ターが使用され、Ａｌ2 Ｏ3 成分を９５％以上含有して
おり、耐熱性（１２００℃以下）および酸性洗浄液およ
びアルカリ性洗浄液等に対しての耐薬液性に優れる。ま
た、それぞれには複数個の通水孔２１が軸方向に沿って
貫通している。この膜構造としては、詳しくは図示しな
いが支持層上に細粒層をコーティングした非対称構造と
なっており、膜平均細孔径は例えば０．５μｍのものが
用いられる。このような非対称膜構造によって、単層構
造のもに比較して圧力損失を低くすることができるよう
になり、かつ濾過粒子を細粒層の表面で捕捉するため、
逆洗再生性が良好なものとなっている。

【００１７】第２の濾材１２はそれぞれの下端に有底の
短筒状に形成された第２パッキン２２が嵌め付けられて
おり、この第２パッキン２２の底面には連絡口２３が開
口している。各第２の濾材１２は次述するフィルター押
さえ２４を介して第１，第２のパッキン１８，２２によ
って挟圧保持されることになる。

【００１８】フィルター押さえ２４はインナーケーシン
グ４の内側に嵌合可能な円盤状に形成されており、その
周縁には一定間隔毎に複数の脚片２５が形成されてお
り、各脚片２５の隙間は部分的にインナーケーシング４
側のスリット２０と整合する。これによって、第１の濾
材１０を通過した水はスリット２０、各脚片２５の隙間
を通ってフィルター押さえ２４の下方の連絡スペース２
６へ流入することになる。また、各脚片２５は図１に示
すように、浄水器Ｃの組付け状態では、インナーケーシ
ング４の開口縁とほぼ高さが揃うような脚長に設定さ
れ、同時にキャップ２７の内面に当接するようにしてあ
る。さらに、フィルター押さえ２４には各第２の濾材１
２に対応した位置に連絡口２３を介して通水孔２１と連
通する導水口２８が開口している。

【００１９】キャップ２７はアウターケーシング１を覆
うような弧面を有し、かつその周縁にはアウターケーシ
ング１側のねじ部１ａに締め込み可能な側縁部２７ａが
一体に形成されている。このキャップ２７の内面にはフ
ィルター押さえ２４の各脚片２５の内側に密着する密着
片２９が周方向に沿って突出されており、キャップ２７
はアウターケーシング１側への締め込みが完了した時点
で、密着片２９寄り外周側の内面がインナーケーシング
４の開口縁およびフィルター押さえ２４の各脚片２５と
に圧着するようになっている。これによって、キャップ
２７の締め付けにしたがってアウターケーシング１およ
びフィルター押さえ２４が同時に圧接されることにな
る。

【００２０】次に、上記のように構成された本実施例の
作用と効果を具体的に説明する。本例の浄水器Ｃは、接
続用のホースを介して水道配管中に組込まれる。原水は
まず流入口２より外側収納室１１内へ流入する。そし
て、布フィルター１６によって有機物の除去がなされ、
第１の濾材１０を通過する過程で、同濾材１０中の活性
炭によって塩素、カルキ、あるいはトリハロメタンが除
去され、同時にコーラルサンドからはミネラル分が溶出
される。

【００２１】こうして、第１の濾材１０による濾過作用
を受けた水は、インナーケーシング４の各スリット２０
および各脚片２５の間の隙間を通って連絡スペース２６
内へ流入する。この後、水はフィルター押さえ２４の導
水口２８および第２パッキン２２の連絡口２３を経て対
応する第２の濾材１２の内側へ流入する。そして、第２
の濾材１２内を各通水孔２１に沿って上昇し、第２の濾
材１２の外壁面から滲み出る間に、セラミックフィルタ
ーによる精密濾過作用を受ける。こうして、細菌やサビ
等が除去された水は、インナーケーシング４の各透孔１
９を通過して流入室１４へ流入し、排出口３を通って浄
水として排出される。

【００２２】本例の浄水器Ｃは以上のようにして水の浄
化作用を営むものであるが、経時的に濾過機能が低下す
るため、定期的に第１の濾材１０の廃棄・交換と、第２
の濾材１２の回収・交換とが行われる。

【００２３】濾材の取換え作業を行う場合には、浄水器
Ｃの上流側で水を止めておく。その状態でキャップ２７
側が上位となるように浄水器Ｃ全体を反転させ、キャッ
プ２７を回して取り外す。そして、インナーケーシング
４を取り出し、ここからフィルター押さえ２４、第２パ
ッキン２２、第２の濾材１２の順で取り出す。次に、第
１の濾材１０および布フィルター１６が取り出される
が、これらは第２の濾材１２に比較して低コストである
ため、使い捨てされるが、第２の濾材１２については別
途回収される。そして、回収された後に第２の濾材１２
は薬液により洗浄（アルカリあるいは酸洗浄、またはこ
れらの併用）される。これによって、フィルター膜に捕
捉された有機物は溶出しあるいはＦｅ成分等が溶出して
除去される。また、場合によっては洗浄に先立って焼却
工程を経ることもある。第２の濾材１２を３００℃〜１
２００℃の範囲の温度で一定時間加熱することにより予
め有機物を分解しておくわけである。このような薬液洗
浄あるいは焼却等の方法はセラミックの持つ優れた耐薬
液性、耐熱性によって可能となるものであり、その結果
第２の濾材１２は再度の使用が可能となり、経済性を格
段に高めることができるようになる。

【００２４】次に、新たな濾材を組込む場合には、再生
された第２の濾材１２をインナーケーシング４内に第１
パッキン１８を介して組込み、第２パッキン２２、フィ
ルター押さえ２４を収めた後に、アウターケーシング１
内へ収納する。このときには、差込み縁８をＯリング９
を介して係止溝６内に差込む。次いで、新たに交換され
た新規な第１の濾材１０を外側収納室１１へ組込むので
あるが、この状態ではインナーケーシング４は係止溝６
に単に差込まれているに過ぎず、全体としては未だ固定
状態になく、また各第２の濾材１２についても同様に、
未固定状態のままである。

【００２５】そこで、キャップ２７を被せてアウターケ
ーシング１へ締め込んでゆくと、締め込み終期において
密着片２９がフィルター押さえ２４の各脚片２５の内側
に入り込むため、インナーケーシング４の全体が傾いて
組込まれる事態が未然に防止されるそして、キャップ２
７の締め込みが完了した時点でインナーケーシング４の
開口縁およびフィルター押さえ２４の各脚片２５はキャ
ップ２７の内面によって同時に圧接される。この結果、
インナーケーシング４は差込み縁８が係止溝６内に強く
押し付けられる。一方、フィルター押さえ２４も押上上
げられるため、第２の濾材１２は第１，第２のパッキン
１８，２２の間に強く挟み付けられ、これによって第２
の濾材１２の両端部でのシールが確実になされる。

【００２６】以上のように、本実施例によればキャップ
２７の締め付け操作のみによって、インナーケーシング
４および第２の濾材１２を同時に固定することができ、
また逆にキャップ２７の取り外しによって容易に内部の
収納物の取り出しを行うことができるため、濾材の交換
作業を容易かつ迅速に行うことができる。

【００２７】またこの実施例のように、キャップ２７を
浄水器Ｃの下面側に設定することで、つまり流入口２と
排出口３とを取り外し構造を前提としたキャップ２７に
設定しないようにしたため、流入・排出口は単にアウタ
ーケーシング１に開口を形成するだけで、何等複雑なシ
ール構造を設ける必要がなく、この点からも濾材の交換
作業を容易なものとする。

【００２８】図４は外側収納室１１と流入室１４のシー
ル構造の変更例である第２実施例を示すものである。す
なわち、アウターケーシング１の装着縁５の内周側に段
差縁３０を周方向に沿って形成する一方、インナーケー
シング４側は差し込み縁８を排しかつ段差縁３０に係止
して装着縁５の内側へ嵌め込むことができるようにし、
インナーケーシング４の外周縁に嵌着されたＯリング９
によってシールするようにしたものである。

【００２９】他の構成は第１実施例と同様であり、もっ
て同様の作用効果を発揮することができる。

【００３０】図５は本発明の第３実施例を示すものであ
り、第２実施例と同様、外側収納室１１と流入室１４の
シール構造の変更例である。この実施例は、第２実施例
と同様、装着縁５に段差縁３０を形成しているが、イン
ナーケーシング４の上面の外周縁寄りの位置には突縁３
１を周方向に沿って突出させ、この突縁３１と段差縁３
０との間にＯリング９を介在させてシールを行うように
したものである。

【００３１】他の構成は第１実施例と同様であり、もっ
て同様の作用効果を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２のＢ−Ｂ線断面図

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図

【図３】キャップ側の分解斜視図

【図４】第２実施例の要部を示す拡大断面図

【図５】第３実施例の要部を示す拡大断面図

【符号の説明】

１…アウターケーシング ４…インナーケーシング １０…第１の濾材 １２…第２の濾材（セラミックフィルター） １８…第１パッキン ２１…通水孔 ２２…第２パッキン ２３…連絡口 ２４…フィルター押さえ ２７…キャップ ２８…導水孔

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方側に開口し、もう一方に流入口と排
   出口を有するアウターケーシングと、このアウターケー
   シング内へ同アウターケーシングと同方向に開口するよ
   うにして組込まれかつその内部には軸方向に沿って通水
   孔が形成された棒状のセラミックフィルターを縦向きに
   収納し、さらにこのセラミックフィルターの外壁面から
   滲み出す浄化水を排出するための透孔が開口されたイン
   ナーケーシングと、このインナーケーシングの開口部に
   嵌着され前記セラミックフィルターの端面と対向して導
   水孔が開口するフィルター押さえと、前記セラミックフ
   ィルターにおける一方の端面とインナーケーシングとの
   間に介在されたシール用第１パッキンと、セラミックフ
   ィルターにおける他方の端面と前記フィルター押さえと
   の間に介在されかつ前記導水孔と前記通水孔を連通させ
   る連絡口が開口したシール用第２パッキンと、前記アウ
   ターケーシングの開口部への締め込みに伴って前記イン
   ナーケーシングおよびフィルター押さえにそれぞれ圧接
   するキャップとを備えて構成されていることを特徴とす
   る浄水器。