JP3650785B2 - 濾過装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、汚れた水、空気などを濾過して清浄な水、空気を得るための濾過装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
浴場、プールなどからの排水には、種々の大きさの浮遊物が存在し、この排水を再利用する場合、あるいは、これらを河川に放流する場合には、排水中に含有される浮遊物を除去する必要がある。
このため、従来より、様々なフィルターが開発されており、例えば、実開昭６３−６３８７４号公報においては、透孔を有するパイプ材の外周に特定の厚さの不織布層を設け、さらにこの不織布層の上に特定の厚さで糸体を巻回した糸体層を設けた濾過フィルターが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、水質の低下に伴って、上水道水、プールなどには多量のサラシ粉（次亜塩素酸カルシウム）等が投入されているのが実情である。特に、例えば、プール、池、ジャクジー風呂などにおいては、水質保全のために、水に含まれる微生物、藻類などの発生を防止して、清浄に保つ必要があるため、このようなサラシ粉などを使用している。さらに、オゾンによる殺菌、塩素の添加などを行なわれることもある。
【０００４】
しかしながら、上水道水などでは、このようなサラシ粉を多量に使用することは、飲料水として味が悪くなるとともに、臭気が悪化することになる。また、プールなどには、さらに多量のサラシ粉などが添加されている。
このため、サラシ粉が人体に及ぼす影響を考慮すると、このようにして水に溶存しているサラシ粉成分などの溶存成分は少ない方が好ましく、水を使用する際にできるだけ除去することが望ましい。
【０００５】
このため、実用新案登録第２５０５７５７号においては、さらに、液体中に溶存しているサラシ粉などの成分を濾過するために、内周側と外周側とを連通する通孔が多数形成されたパイプ材と、このパイプ材の外周部に巻回された、第１不織布層、繊維状活性炭不織布層および第２不織布層の三層が予め積層された積層体と、この巻回された三層の積層体の外周に糸体を巻回することにより形成された糸体層とからなる濾過フィルターが提案されている。
【０００６】
しかしながら、実用新案登録第２５０５７５７号の濾過装置を用いた濾過方法、ならびに上記したサラシ粉などの使用、オゾンによる殺菌、塩素の添加などの方法でも、大腸菌やレジオネラ属菌などの微生物を完全に死滅させることは難しく、また、藻類の発生を防止することは困難であった。また、上記したいずれの方法においても、殺菌効果を持続させることは困難であった。
【０００７】
さらに、いずれの方法においても、例えば、ジャグジー風呂などの水と空気が混ざった液体、または空気中に含まれる微生物などを殺菌除去することは困難であった。
本発明は、このような現状に鑑み、例えば、プール、池、ジャクジー風呂などにおいて、水、ならびに空気中に含まれる微生物を殺菌して死滅させることができるとともに、藻類などの発生を防止して、清浄に保つことができ、その殺菌、清浄効果を持続させることが可能な濾過装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明なされたものであって、本発明の濾過装置は、第1のフィルター部材を備えたフィルター部と、
前記フィルター部の下方に形成された空洞室と、
前記空洞室の下方に形成された第２のフィルター部材を備えたフィルター室と、
前記フィルター部と空洞室とフィルター室を貫通して配設されたパイプ部材とを備え、
前記フィルター部の第１のフィルター部材を通過して濾過された被濾過流体が、前記フィルター部の内周のパイプ部材の側周部に形成された開口孔を介して、前記パイプ部材内部を通過して、
前記空洞室に位置するパイプ部材の側周部の開口部を介して、前記空洞室に導入されるとともに、前記空洞室からフィルター室に至り、
前記フィルター室内の第２のフィルター部材を通過して濾過された被濾過流体が、フィルター室の内周のパイプ部材の側周部に形成された開口孔を介して、パイプ部材内部を通過して排出されるように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
このように構成することによって、パイプ部材の排出側に、ポンプなどを連結することによって、第1のフィルター部材の周囲の、例えば、プールの水などの被濾過流体が濾過され、パイプ部材内部を通過して空洞室に導入される。そして、いったん空洞室に導入された被濾過流体が、第２のフィルター部材を通過して濾過されるようになっている。
【００１０】
従って、第1のフィルター部材で濾過しきれなかった被濾過流体中の微生物などの不純物、サラシ粉などの溶存成分を、第２のフィルター部材によって完全に除去することができる。
また、本発明の濾過装置は、前記第１のフィルター部材が、前記パイプ部材の外周部に巻回された、第１の不織布層と、繊維状活性炭不織布層と、第２の不織布層との三層が予め積層された積層体と、前記積層体の外周に巻回された糸体層とから構成されていることを特徴とする。
【００１１】
このように構成することによって、液体中に分散している浮遊物は、まず糸体層で大きい順に順次段階的に濾過され、この糸体層を通過した非常に微細な浮遊物だけが第２の不織布層に到達して、この第２不織布層でほとんど濾過される。また、被濾過流体中に溶存している溶存成分は、糸体層と第２の不織布層は通過するが、繊維状活性炭不織布層で濾過される。従って、被濾過流体中に分散している浮遊物だけでなく、この被濾過流体中の溶存成分も濾過することができる。そして、溶存成分の濾過に、繊維状活性炭不織布を使用しているため、活性炭の粉塵が出難く、また、この繊維状活性炭不織布がほつれてフィラメントが発生したとしても、このフィラメントは、第１の不織布層で完全に捕捉される。
【００１２】
また、本発明の濾過装置は、前記第１のフィルター部材の第１の不織布層、第２の不織布層、糸体層のうち少なくともいずれかが、ヨウ素を含有したイオン交換樹脂糸から構成されていることを特徴とする。
このように、第１のフィルター部材の第１の不織布層、第２の不織布層、糸体層のうち少なくともいずれかが、ヨウ素を含有したイオン交換樹脂糸から構成されているので、イオン交換作用によるヨウ素の遊離と、微量ヨウ素の溶出によって、この遊離ヨウ素、溶出ヨウ素による殺菌作用（酸化作用）によって、大腸菌、Ｏ−１５７、レジオネラ菌などの細菌、ウィルスなど広範囲の微生物を死滅させることができる。しかも、このようなヨウ素による殺菌作用が、長時間持続することができる。
【００１３】
また、本発明の濾過装置は、前記第２のフィルター部材が、ヨウ素を含有したイオン交換樹脂ペレットから構成されていることを特徴とする。また、本発明の濾過装置は、前記第２のフィルター部材が、ヨウ素を含有したイオン交換樹脂糸体から構成されていることを特徴とする。
第２のフィルター部材が、ヨウ素を含有したイオン交換樹脂ペレット又はイオン交換樹脂糸体から構成されているので、イオン交換作用によるヨウ素の遊離と、微量ヨウ素の溶出によって、この遊離ヨウ素と溶出ヨウ素による殺菌作用（酸化作用）によって、大腸菌、Ｏ−１５７、レジオネラ菌などの細菌、ウィルスなど広範囲の微生物を死滅させることができる。しかも、このようなヨウ素による殺菌作用が、長時間持続することができる。
【００１４】
また、本発明の濾過装置は、前記第２のフィルター部材が、殺藻剤を含有することを特徴とする。
このように第２のフィルター部材が、殺藻剤を含有するので、藻類の繁殖を防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
図１は、本発明の濾過装置の実施例の縦断面図、図２は、図1のＡ−Ａ線での拡大断面図、図３は、図２の他の実施例の拡大断面図である。
図１において、１０は、全体で本発明の濾過装置を示している。
【００１６】
図1に示したように、濾過装置１０は、フィルター部２０と、フィルター部の下方に形成された空洞室３０と、空洞室３０の下方に形成されたフィルター室４０と、フィルター部２０と空洞室３０とフィルター室４０を貫通して配設されたパイプ部材５０とを備えている。
濾過装置１０は、最内周側に中空円筒状のパイプ部材５０を有しており、パイプ部材５０の下端には接続部５２が形成されており、この接続部５２に開口部５４が形成されている。この開口部５４から濾過後の被濾過流体を排出するようになっている。この接続部５２は、ポンプなどの各種配管等が接続される螺子部５２ａなどから構成されており、開口部５４を介して濾過後の流体を他の箇所へ移送できるようになっている。一方、パイプ部材５０の上端は、図示しないが、盲板等で閉塞してある。
【００１７】
また、パイプ部材５０の周面には、図１に示したように、内周側と外周側とを連通する通孔５６が多数形成されている。
そして、このパイプ部材５０の下方部５０ａには、フィルター室４０が挿着されている。このフィルター室４０は、図１に示したように、円筒形状のフィルター室外筒４２と、このフィルター室外筒４２の内側のフィルター室内筒４４とを備えている。これらのフィルター室外筒４２とフィルター室内筒４４との間にフィルター空間４５が形成されている。なお、このフィルター室内筒４４の内径は、パイプ部材５０の外径よりも大きく、パイプ部材５０の接続部５２の外径よりも小さくなっている。
【００１８】
そして、このフィルター空間４５の上下を仕切る環状の上下の仕切り部材４６、４８が、フィルター室外筒４２とフィルター室内筒４４との間に着脱自在に装着されている。また、図１に示したように、上方の仕切り部材４６には、複数の流入孔４６ａが形成されている。さらに、図１に示したように、フィルター室内筒４４には、その周面に複数の通孔４４ａが形成されている。
【００１９】
このフィルター空間４５には、図１に示したように、第２のフィルター部材４１が充填されている。
この場合、第２のフィルター部材４１は、ヨウ素化アニオン交換樹脂を含有したポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂からなる複数のペレットから構成されている。このようなペレットとしては、例えば、特開平１０−２４５４３８号公報に開示される成形体を用いればよい。
【００２０】
すなわち、デマンド型のヨウ素化殺菌樹脂として、連鎖状の炭素に塩基性アニオン交換基を官能基として結合させた構造を有し、イオン交換樹脂としてプラスの電荷を持ち、マイナスの電荷を帯びた周囲の細菌を引き寄せ、Ｉ2を遊離させて殺菌するものである。
そして、細菌、カビ類等に対して強い殺菌力を有し、細菌等が存在することによりこれに反応するデマンドリリース型であり、殺菌効果の持続時間も長いという特性を有している。
【００２１】
このようなヨウ素化アニオン交換樹脂を、気体透過性に優れた、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂内部に、この樹脂の表面がヨウ素化アニオン交換樹脂が有する殺菌領域になるように分散させる。
ヨウ素化アニオン交換樹脂としては、支持体に、例えば、第４級アンモニウム基等のカチオン基を結合させたアニオン交換樹脂で、このカチオン基に、例えば、三ヨウ化物イオンなどのヨウ素を、１０〜３０重量％結合させた樹脂が使用できる。
【００２２】
このようなアニオン交換樹脂としては、第４級アンモニウム交換樹脂と実質的に同等の塩基性を示す基を結合させた樹脂を用いることができ、例えば、第３級スルホニウム樹脂、第４級ホスホニウム樹脂、アルキルピリジウム樹脂などの強塩基性樹脂を挙げることができる。
一方、支持体としては、例えば、スチレンージビニルベンゼン重合体鎖を用いることができ、樹脂中への分散のためには、例えば、平均粒径７μｍ程度の粉体状、顆粒状が好ましく、通気路を形成するために多孔質とするのが望ましい。
【００２３】
このようなヨウ素化アニオン交換樹脂を分散させる樹脂としては、融点がヨウ素化アニオン交換樹脂の融点に近く、気体透過性に優れた、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂などを用いることができる。
このようにヨウ素化アニオン交換樹脂を樹脂中に分散させるには、例えば、射出成形、押出成形、ブロー成形などが使用でき、例えば、６〜７ｍｍの直径の楕円球状のペレットに、例えば、１２０〜１８０℃で成形すればよい。
【００２４】
このように構成することによって、細菌等の微生物が存在すると、微生物の細胞膜はマイナスに帯電した状態にあるので、カチオンにより電気的に引き寄せられる。そして、多孔質のヨウ素化アニオン交換樹脂の三ヨウ化物イオンが、Ｉ3 -→Ｉ-＋Ｉ2の形で遊離し、このＩ2 が微生物に作用して強力な殺菌効果を発揮する。
【００２５】
この場合、フィルター室外筒４２を、例えば、透明なプラスチック樹脂で形成して、上記したヨウ素の効果が低減して、ヨウ素の色が薄くなった際には、容易に第２のフィルター部材４１を交換することができるので好ましい。
このように構成されるフィルター室４０は、パイプ部材５０の上端より、フィルター室内筒４４の内周を挿着することによって、下方の仕切り部材４６が、パイプ部材５０の接続部５２に当接することによって、パイプ部材５０の下方部５０ａに着脱自在に位置するようになっている。
【００２６】
このフィルター室４０の上方、すなわち、パイプ部材５０の中間部５０ｂには、空洞室３０が挿着されている。この空洞室３０は、図１に示したように、円筒形状の空洞室外筒３２と、この空洞室外筒３２の内側の空洞室内筒３４とを備えている。これらの空洞室外筒３２と空洞室内筒３４との間に空洞３１が形成されている。なお、この空洞室内筒３４の内径は、パイプ部材５０の外径よりも大きくなっている。
【００２７】
そして、この空洞３１の上下を仕切る環状の上下の仕切り部材３６、３８が、空洞室外筒３２と空洞室内筒３４との間との間に着脱自在に装着されている。また、図１に示したように、下方の仕切り部材３８には、フィルター室４０の上方の仕切り部材４６の流入孔４６ａに対応して、複数の流入孔３８ａが形成されている。さらに、図１に示したように、空洞室内筒３４には、その周面に複数の通孔３４ａが形成されている。
【００２８】
このように構成される空洞室３０は、パイプ部材５０の上端より、空洞室内筒３４の内周を挿着することによって、下方の仕切り部材３６が、フィルター室４０の上方の仕切り部材４６に当接して、流入孔４６ａと流入孔３８ａが連通するように、パイプ部材５０の中間部５０ｂに着脱自在に位置するようになっている。
【００２９】
この空洞室３０の上方、すなわち、パイプ部材５０の上方部５０ｃには、フィルター部２０が挿着されている。図１および図２に示したように、フィルター部２０は、円筒形状のフィルター部内筒２４を備えている。また、フィルター部内筒２４には、その周面に複数の通孔２４ａが形成されている。
そして、このフィルター部内筒２４の外周には、図１および図２に示したように、第1のフィルター部材２２を備えている。
【００３０】
この第1のフィルター部材２２は、図２に示したように、フィルター部内筒２４の外周部に、第１の不織布層２１と、繊維状活性炭不織布層２３と、第２の不織布層２５との三層が予め積層された積層体２６が１〜３回程度（図２および図３参照）巻回されている。そして、この積層体２６の外周に、糸体層２８が巻回されている。
【００３１】
これにより、被濾過流体が、糸体層２８、第２の不織布層２５、繊維状活性炭不織布層２３、および第１の不織布層２１を通過して濾過される。そして、濾過された後の流体が、フィルター部内筒２４の通孔２４ａから、パイプ部材５０の上方部５０ａの通孔５６を通って、パイプ部材５０の内周側に流入するようになっている。
【００３２】
この場合、第１の不織布層２１は、JIS-P-8117に基づく密度が０.０１〜０.１０秒の範囲にある紙材を装着した第１の不織布層２１が、全周を被うように形成してある。この第１の不織布層２１は、この層の外周側に装着される繊維状活性炭不織布層２３を濾過圧から保護し、また繊維状活性炭不織布層２３からわずかにほつれて流出した際に、活性炭繊維を捕捉するための層である。
【００３３】
この第１の不織布層２１の厚さは、０.１〜２０mmの範囲内にあり、好ましくは、０.５〜２０mm、さらに好ましくは、０.５〜１５mm、さらに１〜１０mmの範囲内にあることが特に好ましい。
また、繊維状活性炭不織布層２３は、多孔質の活性炭繊維を主な原料として不織布状にした繊維状の活性炭の賦形体である。この繊維状活性炭不織布は、吸着効率が高いにも拘らず液体が通過する際の抵抗が少なく、さらに通常の活性炭とは異なり、溶出する粉塵および繊維の量が極めて少ない。また、バインダー、特に水に可溶なバインダーをほとんど含有していないので、所定の形状に賦形されているにも拘らずこれ自体が水質を汚染することがないという特性を有している。
【００３４】
繊維状活性炭不織布層２３を形成している繊維状活性炭不織布は、比表面積が５００〜２５００m2/gの範囲内、好ましくは７００〜２０００m2/gの範囲内、さらに好ましくは９００〜１６００m2/gの範囲内、かつ目付けが２０〜３５０g/m2の範囲内、好ましくは４０〜２２０g/m2の範囲内、さらに好ましくは８０〜１５０g/m2の範囲内にある繊維状活性炭不織布である。上記のような比表面積を有する繊維状活性炭を用いることにより、液体中に溶存している成分を効率よく濾過することができる。また、上記のような範囲内の目付けを有する繊維状活性炭不織布を用いることにより、溶存成分を効率よく濾過できるとともに、濾過効率が低下しない。
【００３５】
このような繊維状活性炭不織布自体は、通常０.０５〜３.０mm、好ましくは０.１５〜２.５mm、さらに好ましくは０.３０〜１.８mmの厚さを有している。本発明ではこのような繊維状活性炭不織布を、０.１〜５mm、好ましくは０.３〜３.３mmの厚さで装着して繊維状活性炭不織布層２３を形成する。
さらに、第２の不織布層２５は、上記第１の不織布層２１を形成する紙材と同等の特性を有する紙材で形成することが好ましい。すなわち、この第２の不織布層２５は、JIS-P-8117に基づく密度が０.０１〜０.１０秒の範囲にある紙材で形成されている。
【００３６】
この第２の不織布層２５は、糸体層２８で濾過されなかった微細な浮遊物を濾過すると共に、上記繊維状活性炭不織布層２３を捲き締めて繊維状活性炭不織布の解れなどを防止するとの作用を有する。従って、この第２の不織布層２５は、上記第１の不織布層２１よりも厚くすることが好ましく、この第２の不織布層２５の厚さは、０.５〜１５mmの範囲内にある。そして、この第２不織布層の厚さを１.０〜１０mmにすることが好ましく、さらに１.５〜８mmにすることが特に好ましい。
【００３７】
そして、第２の不織布層２５の厚さを１００としたときに、繊維状活性炭不織布層２３の厚さの比率を１〜４０、好ましくは５〜３０の範囲内に設定し、かつ第１の不織布層２１の厚さの比率を５〜９０、好ましくは１０〜６０の範囲内に設定することにより高い濾過効率を長期間維持することができる。
糸体層２８は、糸体を第２の不織布層２５の外周に所定の厚さで巻回することにより形成される。この糸体層２８を形成する糸体は、直径が０.５〜３mm、好ましくは１〜３mmの糸体である。本考案で使用される最も好ましい糸体の太さを糸の番手で表すと、１／０.０〜１／１.０である。
【００３８】
糸体層２８は第２の不織布層２５の外周側に上記のような太さの糸体を１０〜６５mmの厚さ、好ましくは１０〜５０mm、特に好ましくは１０〜３０mmの厚さに巻回することにより形成される。すなわち、少なくとも１０mmの厚さに巻回することにより、この糸体層２８の濾過能力が用いる糸体の種類、素材等によって影響を受けにくくなる。すなわち、この糸体層２８における濾過能力が、糸体の巻回厚さによって変動し、糸体の種類、素材などを変えてもほとんど変動しなくなる。従って、糸体層２８を形成する糸体は、特殊な形態を有している必要はなく、また、特殊な素材で形成されている必要はなく、通常使用されている塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、その他の合成樹脂の合成繊維、もしくは綿等の天然繊維等をそのまま用いることができる。
【００３９】
なお、糸体層２８の厚さが６５mm（多くの場合５０mm）を超えて糸体を巻回しても、この糸体層２８によって濾過される浮遊物の量などは、ほとんど増加しないので糸体層２８の厚さの上限は６５mmであり、さらに、通常使用する場合には３０mmで充分である。
このような糸体は、第１の不織布層２１の外周に所定の糸間隔で巻回することが好ましい。すなわち、同一方向に巻回されておりかつ隣接する糸体の間隔（糸体中心から隣接する糸体の中心までの距離）が、２〜８mmになるように巻回することが好ましく、さらに、３〜７mmになるように巻回することが特に好ましい。このような間隔で糸体を巻回することにより、５〜１５０μｍの大きさの浮遊物を、この糸体層２８の表面からの深さ方向に浮遊物の大きさが次第に小さくなるように段階的に分布させながら濾過することができる。
【００４０】
また、糸体は、全て同一方向に巻回する必要はなく、各層ごとに相異する方向に巻回することが好ましい。このように方向を変えて巻回することにより、浮遊物をより段階的に濾過することができるので、この糸体層２８で目詰まりが生じ難くなり、濾過フィルターを長期間使用することができる。このような巻回のための手段は、公知の手段が採用できる。
【００４１】
このように構成されるフィルター部２０では、例えば、汚れた水が、第1のフィルター部材２２の外周側から内周側へ移動し、糸体層２８、第２の不織布層２５、繊維状活性炭不織布層２３、そして第１の不織布層２１を通過する際に、効率良く濾過されるようになっている。
このように構成されるフィルター部２０は、パイプ部材５０の上端より、フィルター部内筒２４の内周を挿着することによって、その下方が、空洞室３０の上方の仕切り部材３８に当接して、パイプ部材５０の上方部５０ｃに着脱自在に位置するようになっている。
【００４２】
そして、図１に示したように、パイプ部材５０の上端にワッシャ６０、バネ部材６２、ワッシャ６４を挿着した後、パイプ部材５０の上端に形成された締結孔６６に締結棒部材６８を装着することによって、本発明の濾過装置１０の組み立てが完了する。
なお、第1のフィルター部材２２、第２のフィルター部材４１の濾過効果が低減して、交換する必要がある場合には、上記の組み立てとは逆に分解すれば良い。
【００４３】
このように構成される本発明の濾過装置は、下記のように使用すればよい。
先ず、濾過装置１０を、例えば、プール、ジャグジー風呂などの被濾過流体の所定の位置に配置するとともに、パイプ部材５０の下端の接続部５２に、ポンプなどに接続された配管を接続する。
そして、ポンプを作動することによって、フィルター部２０の周囲の被濾過流体に分散している浮遊物は、まず糸体層２８で大きい順に順次段階的に濾過される。そして、この糸体層２８を通過した非常に微細な浮遊物だけが第２の不織布層２５に到達して、この第２の不織布層２５でほとんど濾過される。一方、液体中に溶存している溶存成分は、糸体層２８、第２の不織布層２５は通過するが、繊維状活性炭不織布層２３で濾過され、第１の不織布層２１で濾過される。
【００４４】
従って、フィルター部２０では、被濾過流体中に分散している浮遊物だけでなく、この被濾過流体中の溶存成分をも濾過することができる。
そして、第１の不織布層２１を通過した被濾過流体は、フィルター部内筒２４の通孔２４ａを介して、パイプ部材５０の上方部５０ｃの通孔５６からパイプ部材５０の内部に流入する。
【００４５】
このパイプ部材５０の内部に流入した被濾過流体は、パイプ部材５０の上方部５０ｃから中間部５０ｂに至り、パイプ部材５０の中間部５０ｂに形成された通孔５６から、空洞室３０の空洞室内筒３４の通孔３４ａを介して、空洞３１に導入される。
そして、空洞室３０に導入された被濾過流体は、空洞室３０の下方の仕切り部材３８の流入孔３８ａ、フィルター室４０の上方の仕切り部材４６の流入孔４６ａから、フィルター空間４５に導入される。
【００４６】
このフィルター室４０のフィルター空間４５に導入された被濾過流体は、第２のフィルター部材４１のヨウ素化アニオン交換樹脂を含有したポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂からなる複数のペレットによって、遊離ヨウ素、溶出ヨウ素によって、例えば、Ｏ−１５７、レジオネラ菌などの微生物が殺菌され死滅されるようになっている。
【００４７】
このように第２のフィルター部材４１で殺菌された被濾過流体は、フィルター室内筒４４の通孔４４ａ、パイプ部材５０の下方部５０ａの通孔５６からパイプ部材５０の内部に流入して、開口部５４から濾過後の被濾過流体を排出するようになっている。
なお、本発明の濾過装置では、フィルター部２０の第１のフィルター部材２２の第１の不織布層２１、第２の不織布層２５、糸体層２８のうち少なくともいずれかが、ヨウ素を含有したイオン交換樹脂糸から構成してもよい。
【００４８】
このようなイオン交換樹脂糸は、上記したフィルター室４０の第２のフィルター部材４１に用いたと同様なヨウ素化アニオン交換樹脂と、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂などの樹脂を、例えば、１４０〜１５０℃で押出成形することによって、フィラメント状にして、撚糸することで製造することができる。
【００４９】
このようにヨウ素を含有したイオン交換樹脂糸から構成することによって、第１のフィルター部材２２においても、ヨウ素による微生物の殺菌効果を付与することができ、濾過、殺菌効果がより向上することになる。
また、フィルター室４０の第２のフィルター部材４１を、ヨウ素を含有したイオン交換樹脂糸から構成してもよい。第２のフィルター部材４１においても、ヨウ素による微生物の殺菌効果と、濾過効果を付与することができ、濾過、殺菌効果がより向上することになる。
【００５０】
さらに、フィルター室４０の第２のフィルター部材４１に、殺藻剤を含有してもよい。このような殺藻剤としては、特開平１０−３０６００３号公報に開示されるように、イソフラボン類、例えば、ゲニステイン、ダイゼイン、ホルムオノネチン、プルネチン、アフロモシン、イリゲニン、ビオカニンAなど及びこれらの配糖体（たとえば、ゲニスチン、ダイジン等）を有効成分に含むものである。このイソフラボン類を固体担体、液体担体あるいはガス状担体と混合し、必要に応じて、界面活性剤、固着剤、分散剤、安定剤等あるいはそれらの混合物を添加して、乳剤、水和剤、懸濁剤、粒剤、粉剤、ドライフロアブル、フロアブル、水性液剤、油剤、燻煙剤、エアゾール、マイクロカプセル等に製剤化して藻類の殺藻剤としたものであり、これらの製剤には有効成分を重量比で、０．１％〜９９．９％、好ましくは０．５％〜９０％含有するものである。
【００５１】
このような殺藻剤としては、例えば、「アクアガードＤ−５０（商品名）」（新日本化成株式会社製）などが使用可能である。
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、ジャグジー風呂などの水と空気が混ざった液体、または空気中に含まれる微生物などを殺菌除去することの場合にも適用することができる。
【００５２】
また、第２のフィルター部材は、第1のフィルター部材と同じものを使用できる他、ヨウ素、殺藻剤以外にも、例えば、活性炭、天然石などの濾過作用を有するものも使用可能であるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の濾過装置によれば、パイプ部材の排出側に、ポンプなどを連結することによって、第1のフィルター部材の周囲の、例えば、プールの水などの被濾過流体が濾過され、パイプ部材内部を通過して空洞室に導入される。そして、いったん空洞室に導入された被濾過流体が、第２のフィルター部材を通過して濾過されるようになっている。
【００５４】
従って、第1のフィルター部材で濾過しきれなかった被濾過流体中の微生物などの不純物、サラシ粉などの溶存成分を、第２のフィルター部材によって完全に除去することができる。
また、本発明の濾過装置によれば、液体中に分散している浮遊物は、まず糸体層で大きい順に順次段階的に濾過され、この糸体層を通過した非常に微細な浮遊物だけが第２の不織布層に到達して、この第２不織布層でほとんど濾過される。また、被濾過流体中に溶存している溶存成分は、糸体層と第２の不織布層は通過するが、繊維状活性炭不織布層で濾過される。従って、被濾過流体中に分散している浮遊物だけでなく、この被濾過流体中の溶存成分も濾過することができる。そして、溶存成分の濾過に、繊維状活性炭不織布を使用しているため、活性炭の粉塵が出難く、また、この繊維状活性炭不織布がほつれてフィラメントが発生したとしても、このフィラメントは、第１の不織布層で完全に捕捉される。
【００５５】
また、本発明の濾過装置によれば、第１のフィルター部材の第１の不織布層、第２の不織布層、糸体層のうち少なくともいずれかが、ヨウ素を含有したイオン交換樹脂糸から構成されているので、イオン交換作用によるヨウ素の遊離と、微量ヨウ素の溶出によって、この遊離ヨウ素、溶出ヨウ素による殺菌作用（酸化作用）によって、大腸菌、Ｏ−１５７、レジオネラ菌などの細菌、ウィルスなど広範囲の微生物を死滅させることができる。しかも、このようなヨウ素による殺菌作用が、長時間持続することができる。
【００５６】
また、本発明の濾過装置は、第２のフィルター部材が、ヨウ素を含有したイオン交換樹脂ペレットから構成されているので、イオン交換作用によるヨウ素の遊離と、微量ヨウ素の溶出によって、この遊離ヨウ素と溶出ヨウ素による殺菌作用（酸化作用）によって、大腸菌、Ｏ−１５７、レジオネラ菌などの細菌、ウィルスなど広範囲の微生物を死滅させることができる。しかも、このようなヨウ素による殺菌作用が、長時間持続することができる。
【００５７】
また、本発明の濾過装置は、第２のフィルター部材が、殺藻剤を含有するので、藻類の繁殖を防止することができるなどの幾多の作用効果を奏する極めて優れた発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の濾過装置の実施例の縦断面図である。
【図２】図２は、図1のＡ−Ａ線での拡大断面図である。
【図３】図３は、図２の他の実施例の拡大断面図である。
【符号の説明】
１０ 濾過装置
２０ フィルター部
２１ 第１の不織布層
２２ フィルター部材
２３ 繊維状活性炭不織布層
２４ フィルター部内筒
２４ａ 通孔
２５ 第２の不織布層
２６ 積層体
２８ 糸体層
３０ 空洞室
３１ 空洞
３２ 空洞室外筒
３４ 空洞室内筒
３４ａ 通孔
３６、３８ 仕切り部材
３８ａ 流入孔
４０ フィルター室
４１ 第２のフィルター部材
４２ フィルター室外筒
４４ フィルター室内筒
４４ａ 通孔
４５ フィルター空間
４６、４８ 仕切り部材
４６ａ 流入孔
５０ パイプ部材
５０ａ 下方部
５０ｂ 中間部
５０ｃ 上方部
５２ 接続部
５２ａ 螺子部
５４ 開口部
５６ 通孔
６０ ワッシャ
６２ バネ部材
６４ ワッシャ
６６ 締結孔
６８ 締結棒部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、汚れた水、空気などを濾過して清浄な水、空気を得るための濾過装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
浴場、プールなどからの排水には、種々の大きさの浮遊物が存在し、この排水を再利用する場合、あるいは、これらを河川に放流する場合には、排水中に含有される浮遊物を除去する必要がある。
このため、従来より、様々なフィルターが開発されており、例えば、実開昭６３−６３８７４号公報においては、透孔を有するパイプ材の外周に特定の厚さの不織布層を設け、さらにこの不織布層の上に特定の厚さで糸体を巻回した糸体層を設けた濾過フィルターが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、水質の低下に伴って、上水道水、プールなどには多量のサラシ粉（次亜塩素酸カルシウム）等が投入されているのが実情である。特に、例えば、プール、池、ジャクジー風呂などにおいては、水質保全のために、水に含まれる微生物、藻類などの発生を防止して、清浄に保つ必要があるため、このようなサラシ粉などを使用している。さらに、オゾンによる殺菌、塩素の添加などを行なわれることもある。
【０００４】
しかしながら、上水道水などでは、このようなサラシ粉を多量に使用することは、飲料水として味が悪くなるとともに、臭気が悪化することになる。また、プールなどには、さらに多量のサラシ粉などが添加されている。
このため、サラシ粉が人体に及ぼす影響を考慮すると、このようにして水に溶存しているサラシ粉成分などの溶存成分は少ない方が好ましく、水を使用する際にできるだけ除去することが望ましい。
【０００５】
このため、実用新案登録第２５０５７５７号においては、さらに、液体中に溶存しているサラシ粉などの成分を濾過するために、内周側と外周側とを連通する通孔が多数形成されたパイプ材と、このパイプ材の外周部に巻回された、第１不織布層、繊維状活性炭不織布層および第２不織布層の三層が予め積層された積層体と、この巻回された三層の積層体の外周に糸体を巻回することにより形成された糸体層とからなる濾過フィルターが提案されている。
【０００６】
しかしながら、実用新案登録第２５０５７５７号の濾過装置を用いた濾過方法、ならびに上記したサラシ粉などの使用、オゾンによる殺菌、塩素の添加などの方法でも、大腸菌やレジオネラ属菌などの微生物を完全に死滅させることは難しく、また、藻類の発生を防止することは困難であった。また、上記したいずれの方法においても、殺菌効果を持続させることは困難であった。
【０００７】
さらに、いずれの方法においても、例えば、ジャグジー風呂などの水と空気が混ざった液体、または空気中に含まれる微生物などを殺菌除去することは困難であった。
本発明は、このような現状に鑑み、例えば、プール、池、ジャクジー風呂などにおいて、水、ならびに空気中に含まれる微生物を殺菌して死滅させることができるとともに、藻類などの発生を防止して、清浄に保つことができ、その殺菌、清浄効果を持続させることが可能な濾過装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明なされたものであって、本発明の濾過装置は、第1のフィルター部材を備えたフィルター部と、
前記フィルター部の下方に形成された空洞室と、
前記空洞室の下方に形成された第２のフィルター部材を備えたフィルター室と、
前記フィルター部と空洞室とフィルター室を貫通して配設されたパイプ部材とを備え、
前記フィルター部の第１のフィルター部材を通過して濾過された被濾過流体が、前記フィルター部の内周のパイプ部材の側周部に形成された開口孔を介して、前記パイプ部材内部を通過して、
前記空洞室に位置するパイプ部材の側周部の開口部を介して、前記空洞室に導入されるとともに、前記空洞室からフィルター室に至り、
前記フィルター室内の第２のフィルター部材を通過して濾過された被濾過流体が、フィルター室の内周のパイプ部材の側周部に形成された開口孔を介して、パイプ部材内部を通過して排出されるように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
このように構成することによって、パイプ部材の排出側に、ポンプなどを連結することによって、第1のフィルター部材の周囲の、例えば、プールの水などの被濾過流体が濾過され、パイプ部材内部を通過して空洞室に導入される。そして、いったん空洞室に導入された被濾過流体が、第２のフィルター部材を通過して濾過されるようになっている。
【００１０】
従って、第1のフィルター部材で濾過しきれなかった被濾過流体中の微生物などの不純物、サラシ粉などの溶存成分を、第２のフィルター部材によって完全に除去することができる。
また、本発明の濾過装置は、前記第１のフィルター部材が、前記パイプ部材の外周部に巻回された、第１の不織布層と、繊維状活性炭不織布層と、第２の不織布層との三層が予め積層された積層体と、前記積層体の外周に巻回された糸体層とから構成されていることを特徴とする。
【００１１】
このように構成することによって、液体中に分散している浮遊物は、まず糸体層で大きい順に順次段階的に濾過され、この糸体層を通過した非常に微細な浮遊物だけが第２の不織布層に到達して、この第２不織布層でほとんど濾過される。また、被濾過流体中に溶存している溶存成分は、糸体層と第２の不織布層は通過するが、繊維状活性炭不織布層で濾過される。従って、被濾過流体中に分散している浮遊物だけでなく、この被濾過流体中の溶存成分も濾過することができる。そして、溶存成分の濾過に、繊維状活性炭不織布を使用しているため、活性炭の粉塵が出難く、また、この繊維状活性炭不織布がほつれてフィラメントが発生したとしても、このフィラメントは、第１の不織布層で完全に捕捉される。
【００１２】
また、本発明の濾過装置は、前記第１のフィルター部材の第１の不織布層、第２の不織布層、糸体層のうち少なくともいずれかが、ヨウ素を含有したイオン交換樹脂糸から構成されていることを特徴とする。
このように、第１のフィルター部材の第１の不織布層、第２の不織布層、糸体層のうち少なくともいずれかが、ヨウ素を含有したイオン交換樹脂糸から構成されているので、イオン交換作用によるヨウ素の遊離と、微量ヨウ素の溶出によって、この遊離ヨウ素、溶出ヨウ素による殺菌作用（酸化作用）によって、大腸菌、Ｏ−１５７、レジオネラ菌などの細菌、ウィルスなど広範囲の微生物を死滅させることができる。しかも、このようなヨウ素による殺菌作用が、長時間持続することができる。
【００１３】
また、本発明の濾過装置は、前記第２のフィルター部材が、ヨウ素を含有したイオン交換樹脂ペレットから構成されていることを特徴とする。また、本発明の濾過装置は、前記第２のフィルター部材が、ヨウ素を含有したイオン交換樹脂糸体から構成されていることを特徴とする。
第２のフィルター部材が、ヨウ素を含有したイオン交換樹脂ペレット又はイオン交換樹脂糸体から構成されているので、イオン交換作用によるヨウ素の遊離と、微量ヨウ素の溶出によって、この遊離ヨウ素と溶出ヨウ素による殺菌作用（酸化作用）によって、大腸菌、Ｏ−１５７、レジオネラ菌などの細菌、ウィルスなど広範囲の微生物を死滅させることができる。しかも、このようなヨウ素による殺菌作用が、長時間持続することができる。
【００１４】
また、本発明の濾過装置は、前記第２のフィルター部材が、殺藻剤を含有することを特徴とする。
このように第２のフィルター部材が、殺藻剤を含有するので、藻類の繁殖を防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
図１は、本発明の濾過装置の実施例の縦断面図、図２は、図1のＡ−Ａ線での拡大断面図、図３は、図２の他の実施例の拡大断面図である。
図１において、１０は、全体で本発明の濾過装置を示している。
【００１６】
図1に示したように、濾過装置１０は、フィルター部２０と、フィルター部の下方に形成された空洞室３０と、空洞室３０の下方に形成されたフィルター室４０と、フィルター部２０と空洞室３０とフィルター室４０を貫通して配設されたパイプ部材５０とを備えている。
濾過装置１０は、最内周側に中空円筒状のパイプ部材５０を有しており、パイプ部材５０の下端には接続部５２が形成されており、この接続部５２に開口部５４が形成されている。この開口部５４から濾過後の被濾過流体を排出するようになっている。この接続部５２は、ポンプなどの各種配管等が接続される螺子部５２ａなどから構成されており、開口部５４を介して濾過後の流体を他の箇所へ移送できるようになっている。一方、パイプ部材５０の上端は、図示しないが、盲板等で閉塞してある。
【００１７】
また、パイプ部材５０の周面には、図１に示したように、内周側と外周側とを連通する通孔５６が多数形成されている。
そして、このパイプ部材５０の下方部５０ａには、フィルター室４０が挿着されている。このフィルター室４０は、図１に示したように、円筒形状のフィルター室外筒４２と、このフィルター室外筒４２の内側のフィルター室内筒４４とを備えている。これらのフィルター室外筒４２とフィルター室内筒４４との間にフィルター空間４５が形成されている。なお、このフィルター室内筒４４の内径は、パイプ部材５０の外径よりも大きく、パイプ部材５０の接続部５２の外径よりも小さくなっている。
【００１８】
そして、このフィルター空間４５の上下を仕切る環状の上下の仕切り部材４６、４８が、フィルター室外筒４２とフィルター室内筒４４との間に着脱自在に装着されている。また、図１に示したように、上方の仕切り部材４６には、複数の流入孔４６ａが形成されている。さらに、図１に示したように、フィルター室内筒４４には、その周面に複数の通孔４４ａが形成されている。
【００１９】
このフィルター空間４５には、図１に示したように、第２のフィルター部材４１が充填されている。
この場合、第２のフィルター部材４１は、ヨウ素化アニオン交換樹脂を含有したポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂からなる複数のペレットから構成されている。このようなペレットとしては、例えば、特開平１０−２４５４３８号公報に開示される成形体を用いればよい。
【００２０】
すなわち、デマンド型のヨウ素化殺菌樹脂として、連鎖状の炭素に塩基性アニオン交換基を官能基として結合させた構造を有し、イオン交換樹脂としてプラスの電荷を持ち、マイナスの電荷を帯びた周囲の細菌を引き寄せ、Ｉ2を遊離させて殺菌するものである。
そして、細菌、カビ類等に対して強い殺菌力を有し、細菌等が存在することによりこれに反応するデマンドリリース型であり、殺菌効果の持続時間も長いという特性を有している。
【００２１】
このようなヨウ素化アニオン交換樹脂を、気体透過性に優れた、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂内部に、この樹脂の表面がヨウ素化アニオン交換樹脂が有する殺菌領域になるように分散させる。
ヨウ素化アニオン交換樹脂としては、支持体に、例えば、第４級アンモニウム基等のカチオン基を結合させたアニオン交換樹脂で、このカチオン基に、例えば、三ヨウ化物イオンなどのヨウ素を、１０〜３０重量％結合させた樹脂が使用できる。
【００２２】
このようなアニオン交換樹脂としては、第４級アンモニウム交換樹脂と実質的に同等の塩基性を示す基を結合させた樹脂を用いることができ、例えば、第３級スルホニウム樹脂、第４級ホスホニウム樹脂、アルキルピリジウム樹脂などの強塩基性樹脂を挙げることができる。
一方、支持体としては、例えば、スチレンージビニルベンゼン重合体鎖を用いることができ、樹脂中への分散のためには、例えば、平均粒径７μｍ程度の粉体状、顆粒状が好ましく、通気路を形成するために多孔質とするのが望ましい。
【００２３】
このようなヨウ素化アニオン交換樹脂を分散させる樹脂としては、融点がヨウ素化アニオン交換樹脂の融点に近く、気体透過性に優れた、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂などを用いることができる。
このようにヨウ素化アニオン交換樹脂を樹脂中に分散させるには、例えば、射出成形、押出成形、ブロー成形などが使用でき、例えば、６〜７ｍｍの直径の楕円球状のペレットに、例えば、１２０〜１８０℃で成形すればよい。
【００２４】
このように構成することによって、細菌等の微生物が存在すると、微生物の細胞膜はマイナスに帯電した状態にあるので、カチオンにより電気的に引き寄せられる。そして、多孔質のヨウ素化アニオン交換樹脂の三ヨウ化物イオンが、Ｉ3 -→Ｉ-＋Ｉ2の形で遊離し、このＩ2 が微生物に作用して強力な殺菌効果を発揮する。
【００２５】
この場合、フィルター室外筒４２を、例えば、透明なプラスチック樹脂で形成して、上記したヨウ素の効果が低減して、ヨウ素の色が薄くなった際には、容易に第２のフィルター部材４１を交換することができるので好ましい。
このように構成されるフィルター室４０は、パイプ部材５０の上端より、フィルター室内筒４４の内周を挿着することによって、下方の仕切り部材４６が、パイプ部材５０の接続部５２に当接することによって、パイプ部材５０の下方部５０ａに着脱自在に位置するようになっている。
【００２６】
このフィルター室４０の上方、すなわち、パイプ部材５０の中間部５０ｂには、空洞室３０が挿着されている。この空洞室３０は、図１に示したように、円筒形状の空洞室外筒３２と、この空洞室外筒３２の内側の空洞室内筒３４とを備えている。これらの空洞室外筒３２と空洞室内筒３４との間に空洞３１が形成されている。なお、この空洞室内筒３４の内径は、パイプ部材５０の外径よりも大きくなっている。
【００２７】
そして、この空洞３１の上下を仕切る環状の上下の仕切り部材３６、３８が、空洞室外筒３２と空洞室内筒３４との間との間に着脱自在に装着されている。また、図１に示したように、下方の仕切り部材３８には、フィルター室４０の上方の仕切り部材４６の流入孔４６ａに対応して、複数の流入孔３８ａが形成されている。さらに、図１に示したように、空洞室内筒３４には、その周面に複数の通孔３４ａが形成されている。
【００２８】
このように構成される空洞室３０は、パイプ部材５０の上端より、空洞室内筒３４の内周を挿着することによって、下方の仕切り部材３６が、フィルター室４０の上方の仕切り部材４６に当接して、流入孔４６ａと流入孔３８ａが連通するように、パイプ部材５０の中間部５０ｂに着脱自在に位置するようになっている。
【００２９】
この空洞室３０の上方、すなわち、パイプ部材５０の上方部５０ｃには、フィルター部２０が挿着されている。図１および図２に示したように、フィルター部２０は、円筒形状のフィルター部内筒２４を備えている。また、フィルター部内筒２４には、その周面に複数の通孔２４ａが形成されている。
そして、このフィルター部内筒２４の外周には、図１および図２に示したように、第1のフィルター部材２２を備えている。
【００３０】
この第1のフィルター部材２２は、図２に示したように、フィルター部内筒２４の外周部に、第１の不織布層２１と、繊維状活性炭不織布層２３と、第２の不織布層２５との三層が予め積層された積層体２６が１〜３回程度（図２および図３参照）巻回されている。そして、この積層体２６の外周に、糸体層２８が巻回されている。
【００３１】
これにより、被濾過流体が、糸体層２８、第２の不織布層２５、繊維状活性炭不織布層２３、および第１の不織布層２１を通過して濾過される。そして、濾過された後の流体が、フィルター部内筒２４の通孔２４ａから、パイプ部材５０の上方部５０ａの通孔５６を通って、パイプ部材５０の内周側に流入するようになっている。
【００３２】
この場合、第１の不織布層２１は、JIS-P-8117に基づく密度が０.０１〜０.１０秒の範囲にある紙材を装着した第１の不織布層２１が、全周を被うように形成してある。この第１の不織布層２１は、この層の外周側に装着される繊維状活性炭不織布層２３を濾過圧から保護し、また繊維状活性炭不織布層２３からわずかにほつれて流出した際に、活性炭繊維を捕捉するための層である。
【００３３】
この第１の不織布層２１の厚さは、０.１〜２０mmの範囲内にあり、好ましくは、０.５〜２０mm、さらに好ましくは、０.５〜１５mm、さらに１〜１０mmの範囲内にあることが特に好ましい。
また、繊維状活性炭不織布層２３は、多孔質の活性炭繊維を主な原料として不織布状にした繊維状の活性炭の賦形体である。この繊維状活性炭不織布は、吸着効率が高いにも拘らず液体が通過する際の抵抗が少なく、さらに通常の活性炭とは異なり、溶出する粉塵および繊維の量が極めて少ない。また、バインダー、特に水に可溶なバインダーをほとんど含有していないので、所定の形状に賦形されているにも拘らずこれ自体が水質を汚染することがないという特性を有している。
【００３４】
繊維状活性炭不織布層２３を形成している繊維状活性炭不織布は、比表面積が５００〜２５００m2/gの範囲内、好ましくは７００〜２０００m2/gの範囲内、さらに好ましくは９００〜１６００m2/gの範囲内、かつ目付けが２０〜３５０g/m2の範囲内、好ましくは４０〜２２０g/m2の範囲内、さらに好ましくは８０〜１５０g/m2の範囲内にある繊維状活性炭不織布である。上記のような比表面積を有する繊維状活性炭を用いることにより、液体中に溶存している成分を効率よく濾過することができる。また、上記のような範囲内の目付けを有する繊維状活性炭不織布を用いることにより、溶存成分を効率よく濾過できるとともに、濾過効率が低下しない。
【００３５】
このような繊維状活性炭不織布自体は、通常０.０５〜３.０mm、好ましくは０.１５〜２.５mm、さらに好ましくは０.３０〜１.８mmの厚さを有している。本発明ではこのような繊維状活性炭不織布を、０.１〜５mm、好ましくは０.３〜３.３mmの厚さで装着して繊維状活性炭不織布層２３を形成する。
さらに、第２の不織布層２５は、上記第１の不織布層２１を形成する紙材と同等の特性を有する紙材で形成することが好ましい。すなわち、この第２の不織布層２５は、JIS-P-8117に基づく密度が０.０１〜０.１０秒の範囲にある紙材で形成されている。
【００３６】
この第２の不織布層２５は、糸体層２８で濾過されなかった微細な浮遊物を濾過すると共に、上記繊維状活性炭不織布層２３を捲き締めて繊維状活性炭不織布の解れなどを防止するとの作用を有する。従って、この第２の不織布層２５は、上記第１の不織布層２１よりも厚くすることが好ましく、この第２の不織布層２５の厚さは、０.５〜１５mmの範囲内にある。そして、この第２不織布層の厚さを１.０〜１０mmにすることが好ましく、さらに１.５〜８mmにすることが特に好ましい。
【００３７】
そして、第２の不織布層２５の厚さを１００としたときに、繊維状活性炭不織布層２３の厚さの比率を１〜４０、好ましくは５〜３０の範囲内に設定し、かつ第１の不織布層２１の厚さの比率を５〜９０、好ましくは１０〜６０の範囲内に設定することにより高い濾過効率を長期間維持することができる。
糸体層２８は、糸体を第２の不織布層２５の外周に所定の厚さで巻回することにより形成される。この糸体層２８を形成する糸体は、直径が０.５〜３mm、好ましくは１〜３mmの糸体である。本考案で使用される最も好ましい糸体の太さを糸の番手で表すと、１／０.０〜１／１.０である。
【００３８】
糸体層２８は第２の不織布層２５の外周側に上記のような太さの糸体を１０〜６５mmの厚さ、好ましくは１０〜５０mm、特に好ましくは１０〜３０mmの厚さに巻回することにより形成される。すなわち、少なくとも１０mmの厚さに巻回することにより、この糸体層２８の濾過能力が用いる糸体の種類、素材等によって影響を受けにくくなる。すなわち、この糸体層２８における濾過能力が、糸体の巻回厚さによって変動し、糸体の種類、素材などを変えてもほとんど変動しなくなる。従って、糸体層２８を形成する糸体は、特殊な形態を有している必要はなく、また、特殊な素材で形成されている必要はなく、通常使用されている塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、その他の合成樹脂の合成繊維、もしくは綿等の天然繊維等をそのまま用いることができる。
【００３９】
なお、糸体層２８の厚さが６５mm（多くの場合５０mm）を超えて糸体を巻回しても、この糸体層２８によって濾過される浮遊物の量などは、ほとんど増加しないので糸体層２８の厚さの上限は６５mmであり、さらに、通常使用する場合には３０mmで充分である。
このような糸体は、第１の不織布層２１の外周に所定の糸間隔で巻回することが好ましい。すなわち、同一方向に巻回されておりかつ隣接する糸体の間隔（糸体中心から隣接する糸体の中心までの距離）が、２〜８mmになるように巻回することが好ましく、さらに、３〜７mmになるように巻回することが特に好ましい。このような間隔で糸体を巻回することにより、５〜１５０μｍの大きさの浮遊物を、この糸体層２８の表面からの深さ方向に浮遊物の大きさが次第に小さくなるように段階的に分布させながら濾過することができる。
【００４０】
また、糸体は、全て同一方向に巻回する必要はなく、各層ごとに相異する方向に巻回することが好ましい。このように方向を変えて巻回することにより、浮遊物をより段階的に濾過することができるので、この糸体層２８で目詰まりが生じ難くなり、濾過フィルターを長期間使用することができる。このような巻回のための手段は、公知の手段が採用できる。
【００４１】
このように構成されるフィルター部２０では、例えば、汚れた水が、第1のフィルター部材２２の外周側から内周側へ移動し、糸体層２８、第２の不織布層２５、繊維状活性炭不織布層２３、そして第１の不織布層２１を通過する際に、効率良く濾過されるようになっている。
このように構成されるフィルター部２０は、パイプ部材５０の上端より、フィルター部内筒２４の内周を挿着することによって、その下方が、空洞室３０の上方の仕切り部材３８に当接して、パイプ部材５０の上方部５０ｃに着脱自在に位置するようになっている。
【００４２】
そして、図１に示したように、パイプ部材５０の上端にワッシャ６０、バネ部材６２、ワッシャ６４を挿着した後、パイプ部材５０の上端に形成された締結孔６６に締結棒部材６８を装着することによって、本発明の濾過装置１０の組み立てが完了する。
なお、第1のフィルター部材２２、第２のフィルター部材４１の濾過効果が低減して、交換する必要がある場合には、上記の組み立てとは逆に分解すれば良い。
【００４３】
このように構成される本発明の濾過装置は、下記のように使用すればよい。
先ず、濾過装置１０を、例えば、プール、ジャグジー風呂などの被濾過流体の所定の位置に配置するとともに、パイプ部材５０の下端の接続部５２に、ポンプなどに接続された配管を接続する。
そして、ポンプを作動することによって、フィルター部２０の周囲の被濾過流体に分散している浮遊物は、まず糸体層２８で大きい順に順次段階的に濾過される。そして、この糸体層２８を通過した非常に微細な浮遊物だけが第２の不織布層２５に到達して、この第２の不織布層２５でほとんど濾過される。一方、液体中に溶存している溶存成分は、糸体層２８、第２の不織布層２５は通過するが、繊維状活性炭不織布層２３で濾過され、第１の不織布層２１で濾過される。
【００４４】
従って、フィルター部２０では、被濾過流体中に分散している浮遊物だけでなく、この被濾過流体中の溶存成分をも濾過することができる。
そして、第１の不織布層２１を通過した被濾過流体は、フィルター部内筒２４の通孔２４ａを介して、パイプ部材５０の上方部５０ｃの通孔５６からパイプ部材５０の内部に流入する。
【００４５】
このパイプ部材５０の内部に流入した被濾過流体は、パイプ部材５０の上方部５０ｃから中間部５０ｂに至り、パイプ部材５０の中間部５０ｂに形成された通孔５６から、空洞室３０の空洞室内筒３４の通孔３４ａを介して、空洞３１に導入される。
そして、空洞室３０に導入された被濾過流体は、空洞室３０の下方の仕切り部材３８の流入孔３８ａ、フィルター室４０の上方の仕切り部材４６の流入孔４６ａから、フィルター空間４５に導入される。
【００４６】
このフィルター室４０のフィルター空間４５に導入された被濾過流体は、第２のフィルター部材４１のヨウ素化アニオン交換樹脂を含有したポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂からなる複数のペレットによって、遊離ヨウ素、溶出ヨウ素によって、例えば、Ｏ−１５７、レジオネラ菌などの微生物が殺菌され死滅されるようになっている。
【００４７】
このように第２のフィルター部材４１で殺菌された被濾過流体は、フィルター室内筒４４の通孔４４ａ、パイプ部材５０の下方部５０ａの通孔５６からパイプ部材５０の内部に流入して、開口部５４から濾過後の被濾過流体を排出するようになっている。
なお、本発明の濾過装置では、フィルター部２０の第１のフィルター部材２２の第１の不織布層２１、第２の不織布層２５、糸体層２８のうち少なくともいずれかが、ヨウ素を含有したイオン交換樹脂糸から構成してもよい。
【００４８】
このようなイオン交換樹脂糸は、上記したフィルター室４０の第２のフィルター部材４１に用いたと同様なヨウ素化アニオン交換樹脂と、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂などの樹脂を、例えば、１４０〜１５０℃で押出成形することによって、フィラメント状にして、撚糸することで製造することができる。
【００４９】
このようにヨウ素を含有したイオン交換樹脂糸から構成することによって、第１のフィルター部材２２においても、ヨウ素による微生物の殺菌効果を付与することができ、濾過、殺菌効果がより向上することになる。
また、フィルター室４０の第２のフィルター部材４１を、ヨウ素を含有したイオン交換樹脂糸から構成してもよい。第２のフィルター部材４１においても、ヨウ素による微生物の殺菌効果と、濾過効果を付与することができ、濾過、殺菌効果がより向上することになる。
【００５０】
さらに、フィルター室４０の第２のフィルター部材４１に、殺藻剤を含有してもよい。このような殺藻剤としては、特開平１０−３０６００３号公報に開示されるように、イソフラボン類、例えば、ゲニステイン、ダイゼイン、ホルムオノネチン、プルネチン、アフロモシン、イリゲニン、ビオカニンAなど及びこれらの配糖体（たとえば、ゲニスチン、ダイジン等）を有効成分に含むものである。このイソフラボン類を固体担体、液体担体あるいはガス状担体と混合し、必要に応じて、界面活性剤、固着剤、分散剤、安定剤等あるいはそれらの混合物を添加して、乳剤、水和剤、懸濁剤、粒剤、粉剤、ドライフロアブル、フロアブル、水性液剤、油剤、燻煙剤、エアゾール、マイクロカプセル等に製剤化して藻類の殺藻剤としたものであり、これらの製剤には有効成分を重量比で、０．１％〜９９．９％、好ましくは０．５％〜９０％含有するものである。
【００５１】
このような殺藻剤としては、例えば、「アクアガードＤ−５０（商品名）」（新日本化成株式会社製）などが使用可能である。
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、ジャグジー風呂などの水と空気が混ざった液体、または空気中に含まれる微生物などを殺菌除去することの場合にも適用することができる。
【００５２】
また、第２のフィルター部材は、第1のフィルター部材と同じものを使用できる他、ヨウ素、殺藻剤以外にも、例えば、活性炭、天然石などの濾過作用を有するものも使用可能であるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の濾過装置によれば、パイプ部材の排出側に、ポンプなどを連結することによって、第1のフィルター部材の周囲の、例えば、プールの水などの被濾過流体が濾過され、パイプ部材内部を通過して空洞室に導入される。そして、いったん空洞室に導入された被濾過流体が、第２のフィルター部材を通過して濾過されるようになっている。
【００５４】
従って、第1のフィルター部材で濾過しきれなかった被濾過流体中の微生物などの不純物、サラシ粉などの溶存成分を、第２のフィルター部材によって完全に除去することができる。
また、本発明の濾過装置によれば、液体中に分散している浮遊物は、まず糸体層で大きい順に順次段階的に濾過され、この糸体層を通過した非常に微細な浮遊物だけが第２の不織布層に到達して、この第２不織布層でほとんど濾過される。また、被濾過流体中に溶存している溶存成分は、糸体層と第２の不織布層は通過するが、繊維状活性炭不織布層で濾過される。従って、被濾過流体中に分散している浮遊物だけでなく、この被濾過流体中の溶存成分も濾過することができる。そして、溶存成分の濾過に、繊維状活性炭不織布を使用しているため、活性炭の粉塵が出難く、また、この繊維状活性炭不織布がほつれてフィラメントが発生したとしても、このフィラメントは、第１の不織布層で完全に捕捉される。
【００５５】
また、本発明の濾過装置によれば、第１のフィルター部材の第１の不織布層、第２の不織布層、糸体層のうち少なくともいずれかが、ヨウ素を含有したイオン交換樹脂糸から構成されているので、イオン交換作用によるヨウ素の遊離と、微量ヨウ素の溶出によって、この遊離ヨウ素、溶出ヨウ素による殺菌作用（酸化作用）によって、大腸菌、Ｏ−１５７、レジオネラ菌などの細菌、ウィルスなど広範囲の微生物を死滅させることができる。しかも、このようなヨウ素による殺菌作用が、長時間持続することができる。
【００５６】
また、本発明の濾過装置は、第２のフィルター部材が、ヨウ素を含有したイオン交換樹脂ペレットから構成されているので、イオン交換作用によるヨウ素の遊離と、微量ヨウ素の溶出によって、この遊離ヨウ素と溶出ヨウ素による殺菌作用（酸化作用）によって、大腸菌、Ｏ−１５７、レジオネラ菌などの細菌、ウィルスなど広範囲の微生物を死滅させることができる。しかも、このようなヨウ素による殺菌作用が、長時間持続することができる。
【００５７】
また、本発明の濾過装置は、第２のフィルター部材が、殺藻剤を含有するので、藻類の繁殖を防止することができるなどの幾多の作用効果を奏する極めて優れた発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の濾過装置の実施例の縦断面図である。
【図２】図２は、図1のＡ−Ａ線での拡大断面図である。
【図３】図３は、図２の他の実施例の拡大断面図である。
【符号の説明】
１０ 濾過装置
２０ フィルター部
２１ 第１の不織布層
２２ フィルター部材
２３ 繊維状活性炭不織布層
２４ フィルター部内筒
２４ａ 通孔
２５ 第２の不織布層
２６ 積層体
２８ 糸体層
３０ 空洞室
３１ 空洞
３２ 空洞室外筒
３４ 空洞室内筒
３４ａ 通孔
３６、３８ 仕切り部材
３８ａ 流入孔
４０ フィルター室
４１ 第２のフィルター部材
４２ フィルター室外筒
４４ フィルター室内筒
４４ａ 通孔
４５ フィルター空間
４６、４８ 仕切り部材
４６ａ 流入孔
５０ パイプ部材
５０ａ 下方部
５０ｂ 中間部
５０ｃ 上方部
５２ 接続部
５２ａ 螺子部
５４ 開口部
５６ 通孔
６０ ワッシャ
６２ バネ部材
６４ ワッシャ
６６ 締結孔
６８ 締結棒部材
Claims (6)
- 第1のフィルター部材を備えたフィルター部と、
前記フィルター部の下方に形成された空洞室と、
前記空洞室の下方に形成された第２のフィルター部材を備えたフィルター室と、
前記フィルター部と空洞室とフィルター室を貫通して配設されたパイプ部材とを備え、
前記フィルター部の第１のフィルター部材を通過して濾過された被濾過流体が、前記フィルター部の内周のパイプ部材の側周部に形成された開口孔を介して、前記パイプ部材内部を通過して、
前記空洞室に位置するパイプ部材の側周部の開口部を介して、前記空洞室に導入されるとともに、前記空洞室からフィルター室に至り、
前記フィルター室内の第２のフィルター部材を通過して濾過された被濾過流体が、フィルター室の内周のパイプ部材の側周部に形成された開口孔を介して、パイプ部材内部を通過して排出されるように構成されていることを特徴とする濾過装置。 - 前記第１のフィルター部材が、前記パイプ部材の外周部に巻回された、第１の不織布層と、繊維状活性炭不織布層と、第２の不織布層との三層が予め積層された積層体と、前記積層体の外周に巻回された糸体層とから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の濾過装置。
- 前記第１のフィルター部材の第１の不織布層、第２の不織布層、糸体層のうち少なくともいずれかが、ヨウ素を含有したイオン交換樹脂糸から構成されていることを特徴とする請求項１から２のいずれかに記載の濾過装置。
- 前記第２のフィルター部材が、ヨウ素を含有したイオン交換樹脂ペレットから構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の濾過装置。
- 前記第２のフィルター部材が、ヨウ素を含有したイオン交換樹脂糸体から構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の濾過装置。
- 前記第２のフィルター部材が、殺藻剤を含有することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の濾過装置。
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