JP7175094B2 - Water purification element and water purification device - Google Patents

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Description

本発明は、水の浄化装置に用いられるエレメント、およびこれを用いた浄化装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an element used in a water purifier and a purifier using the same.

魚介類等の生物を養殖する養殖設備の排水、その他の産業排水や生活排水、上下水、河川水等を浄化するための技術として、例えば下記特許文献1に記載の如き技術が提案されている。 As a technology for purifying wastewater from aquaculture facilities for cultivating organisms such as fish and shellfish, other industrial wastewater, domestic wastewater, water and sewage, and river water, for example, the technology described in Patent Document 1 below has been proposed. .

図10は下記特許文献1に記載されている汚水浄化装置と概ね同様の水浄化装置を示しており、ここに示す水浄化装置4は、筐体5内に水平方向に沿ってメッシュ状の仕切板5aを備え、該仕切板5aの上に多数の水浄化エレメント3が収容されている。筐体5の上部には、散水装置6の散水管6aと、散水ノズル6bが設けられており、散水管6aに対し、外部から給水管6cを通じて供給される水Wが、散水ノズル6bから筐体5内の水浄化エレメント3に散水されるようになっている。散水された水Wは、筐体5の仕切板5aより下部に設けられた処理水排出装置7の排水管7aから外部へ排出される。 FIG. 10 shows a water purifier generally similar to the sewage purifier described in Patent Document 1 below. It comprises a plate 5a on which a number of water purification elements 3 are housed. A sprinkler pipe 6a of a sprinkler device 6 and a sprinkler nozzle 6b are provided on the upper part of the housing 5. Water W supplied from the outside through a water supply pipe 6c is supplied to the sprinkler pipe 6a through the sprinkler nozzle 6b into the casing. Water is sprinkled on the water purification element 3 in the body 5. - 特許庁The sprinkled water W is discharged to the outside from a drain pipe 7a of a treated water discharge device 7 provided below the partition plate 5a of the housing 5 .

また、筐体5の仕切板5aより下部には給気装置8の給気管8aが設置されており、ここから筐体5内に空気Aが供給される。そして、水浄化エレメント3に付着した好気性の微生物を活動させることで、水W中の汚濁物質等を浄化するようにしている。筐体5内に供給された空気Aは、筐体5の上部に接続された排気装置9の排気管9aから排出される。 An air supply pipe 8a of an air supply device 8 is installed below the partition plate 5a of the housing 5, and air A is supplied into the housing 5 from here. By activating the aerobic microorganisms adhering to the water purifying element 3, contaminants and the like in the water W are purified. The air A supplied into the housing 5 is discharged from an exhaust pipe 9 a of an exhaust device 9 connected to the upper portion of the housing 5 .

こうして、散水ノズル6bから筐体5に散水された水Wは、水浄化エレメント3に付着した微生物の働きによって浄化され、排水管7aから排出されるようになっている。 Thus, the water W sprayed onto the housing 5 from the water spray nozzle 6b is purified by the action of microorganisms attached to the water purification element 3, and is discharged from the drain pipe 7a.

図11、図12は、筐体5(図10参照)内に収容される水浄化エレメント3の形態の一例を示している。水浄化エレメント3は、円筒状の枠構造をなす枠体2内に、円筒状の多孔体1を収容して構成される。多孔体1の素材としては、微生物の付着する空隙を有し、且つ保水性を有する連続気泡の多孔質体が用いられる。具体的には、不織布やポリウレタン等からなるスポンジ状の素材や、セラミック等を採用することができる。枠体2は、複数の環状体2aを、軸方向へ延びる複数の接続部材2bにより接続した形状をなし、一端側には、径方向に沿って十字状に延びる支持部材2cが取付けられている。そして、枠体2の他端側から多孔体1を挿入することで、水浄化エレメント3が構成される。枠体2の素材としては、例えばプラスチック樹脂が用いられる。 11 and 12 show an example of the form of the water purifying element 3 housed in the housing 5 (see FIG. 10). The water purifying element 3 is configured by accommodating a cylindrical porous body 1 in a frame 2 having a cylindrical frame structure. As a raw material for the porous body 1, a porous body having open cells having voids to which microorganisms adhere and having water retentivity is used. Specifically, a sponge-like material made of non-woven fabric, polyurethane, or the like, ceramic, or the like can be used. The frame 2 has a shape in which a plurality of annular bodies 2a are connected by a plurality of connecting members 2b extending in the axial direction, and a supporting member 2c extending in a cross shape along the radial direction is attached to one end side. . By inserting the porous body 1 from the other end side of the frame body 2, the water purification element 3 is constructed. As a material of the frame 2, plastic resin is used, for example.

特開2003-71478号公報JP-A-2003-71478

ところで、図11、図12に示す如き水浄化エレメント3の場合、円筒状の枠体2内に円筒状の多孔体1を挿入するので、多孔体1が枠体2から抜けてしまいやすいという問題があった。抜けを防止するためには、枠体2の内側の寸法に対し、一部あるいは全体の寸法が大きい多孔体1を柔軟性のある素材で形成し、枠体2に対して多孔体1を変形させつつ収容し、元の形状に復元しようとする多孔体1の弾発力によって多孔体1を枠体2に対して保持する方策が考えられる。しかしながら、このようにすると多孔体1を圧縮することになるので、多孔体1内の間隙が閉塞し、多孔体1における微生物の付着可能な面積が減少してしまうほか、多孔体1内における空気Aや水Wの流通も阻害され、水浄化装置4における水Wの浄化効率を落としてしまう懸念があった。 By the way, in the case of the water purifying element 3 as shown in FIGS. 11 and 12, since the cylindrical porous body 1 is inserted into the cylindrical frame 2, there is a problem that the porous body 1 tends to come off the frame 2. was there. In order to prevent it from coming off, the porous body 1 is made of a flexible material that is partially or wholly larger than the inner dimension of the frame 2, and the porous body 1 is deformed with respect to the frame 2. It is conceivable to hold the porous body 1 against the frame 2 by the elastic force of the porous body 1 trying to restore the original shape. However, since the porous body 1 is compressed in this way, the gaps in the porous body 1 are clogged, and the area in the porous body 1 to which microorganisms can adhere is reduced. There was a concern that the distribution of A and water W would also be hindered, and the purification efficiency of water W in the water purifier 4 would drop.

また、多孔体1と枠体2との間に何らかの係合構造を形成すれば、多孔体1の圧縮を抑えつつ、枠体2からの抜けを防止することも可能ではあるが、多孔体1や枠体2にあまり複雑な形状を設けると、水浄化エレメント3の製造コストが大幅に上昇してしまう。 Further, if some kind of engagement structure is formed between the porous body 1 and the frame 2, it is possible to suppress the compression of the porous body 1 and prevent it from slipping out of the frame 2. If the frame body 2 is provided with a too complicated shape, the manufacturing cost of the water purification element 3 will rise significantly.

本発明は、斯かる実情に鑑み、簡単な構成で水浄化エレメントにおける多孔体の抜けを防止しつつ、多孔体の圧縮を極力軽減して水の浄化効率を保ち得る水浄化エレメントおよび水浄化装置を提供しようとするものである。 In view of such circumstances, the present invention provides a water purifying element and a water purifying device that can prevent the porous body from coming off from the water purifying element with a simple structure and reduce the compression of the porous body as much as possible to maintain water purification efficiency. is intended to provide

本発明は、柔軟性を有する多孔質のスポンジ状の素材により形成された多角柱状の多孔体と、複数のリング部を軸方向に沿って延びる柱部によって接続され、全体として円筒形をなす枠体とを備え、端部に位置する前記リング部の内径は、前記多孔体の最大径より短く設定され、前記多孔体の側面に前記柱部が対向するよう、前記多孔体が前記枠体に収容されることにより、前記多孔体の前記枠体からの抜けが防止され得るよう構成されることを特徴とする水浄化エレメントにかかるものである。 The present invention relates to a polygonal columnar porous body made of a flexible porous sponge-like material and a plurality of ring portions connected by columns extending along the axial direction to form a cylindrical frame as a whole. The inner diameter of the ring portion located at the end portion is set shorter than the maximum diameter of the porous body, and the porous body is attached to the frame body so that the column portion faces the side surface of the porous body. The water purifying element is characterized in that the porous body is prevented from slipping out of the frame by being accommodated.

本発明の水浄化エレメントにおいては、前記枠体の端部に位置する前記リング部の少なくとも一部が、前記多孔体の端面の外周に対して径方向内側に位置していることが好ましい。 In the water purification element of the present invention, it is preferable that at least part of the ring portion located at the end of the frame is located radially inward with respect to the outer circumference of the end face of the porous body.

本発明の水浄化エレメントにおいては、前記リング部の外周部の少なくとも一部が、前記多孔体の外周に対して径方向外側へ突出していることが好ましい。 In the water purification element of the present invention, it is preferable that at least a portion of the outer peripheral portion of the ring portion protrude radially outward with respect to the outer periphery of the porous body.

本発明の水浄化エレメントにおいては、前記多孔体の側面に、軸方向に沿って切れ込みを備えることが好ましい。 In the water purification element of the present invention, it is preferable that the side surface of the porous body is provided with cuts along the axial direction.

本発明の水浄化エレメントにおいては、前記多孔体を貫通する孔を設けることが好ましい。 In the water purification element of the present invention, it is preferable to provide holes penetrating through the porous body.

本発明の水浄化エレメントにおいては、前記多孔体は正六角柱をなすことが好ましい。 In the water purification element of the present invention, the porous body preferably has a regular hexagonal prism shape.

また、本発明は、上述の水浄化エレメントを備えたことを特徴とする水浄化装置にかかるものである。 Further, the present invention relates to a water purifying device comprising the water purifying element described above.

本発明の水浄化エレメントおよび水浄化装置によれば、簡単な構成で水浄化エレメントにおける多孔体の抜けを防止しつつ、多孔体の圧縮を極力軽減して水の浄化効率を保ち得るという優れた効果を奏し得る。 According to the water purification element and the water purification device of the present invention, it is possible to prevent the removal of the porous body in the water purification element with a simple structure, and to reduce the compression of the porous body as much as possible to maintain the water purification efficiency. can be effective.

本発明の実施例による水浄化エレメントの形態を示す正面図である。1 is a front view showing the form of a water purifying element according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施例による水浄化エレメントの形態を示す平面図である。1 is a plan view showing the form of a water purifying element according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施例による水浄化エレメントの形態を示す分解斜視図である。1 is an exploded perspective view showing the form of a water purifying element according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施例による水浄化エレメントの形態を示す正断面図であり、図2のIV-IV矢視相当図である。FIG. 3 is a front cross-sectional view showing the form of the water purifying element according to the embodiment of the present invention, corresponding to the view taken along line IV-IV in FIG. 2; 本発明の実施による水浄化エレメントの形態を示す断面図であり、図2のV-V矢視相当図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the form of the water purifying element according to the implementation of the present invention, corresponding to the VV arrow view of FIG. 2; 本発明の実施例による水浄化エレメントの形態を示す平断面図であり、図1のVI-VI矢視相当図である。FIG. 2 is a plan cross-sectional view showing the form of the water purifying element according to the embodiment of the present invention, corresponding to the view taken along the line VI-VI in FIG. 1; 本発明の実施による水浄化エレメントの形態を示す平断面図であり、図1のVII-VII矢視相当図である。FIG. 2 is a plan cross-sectional view showing the form of the water purification element according to the implementation of the present invention, corresponding to the VII-VII arrow view of FIG. 1; 本発明の別の実施例による水浄化エレメントの形態を示す正断面図である。FIG. 4 is a front cross-sectional view showing the form of a water purification element according to another embodiment of the present invention; 本発明のさらに別の実施例による水浄化エレメントの形態を示す正断面図である。FIG. 4 is a front cross-sectional view showing the form of a water purification element according to still another embodiment of the present invention; 水浄化エレメントを用いた水浄化装置の一例を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing an example of a water purifying device using a water purifying element; FIG. 従来例による水浄化エレメントの形態を示す正面図である。FIG. 3 is a front view showing the form of a conventional water purifying element; 従来例による水浄化エレメントの形態を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing the form of a water purification element according to a conventional example;

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1~図7は本発明の実施による水浄化エレメントの形態の一例を示している。本実施例の水浄化エレメント10は、微生物の付着する間隙を有する多孔体11と、該多孔体11を収容する枠体12により構成される。 1 to 7 show an example of the form of a water purification element according to practice of the present invention. A water purifying element 10 of this embodiment is composed of a porous body 11 having gaps to which microorganisms adhere and a frame body 12 accommodating the porous body 11 .

多孔体11は、連続気泡構造の多孔質体であり、保水性と柔軟性を備えた素材により形成される。多孔体11の素材としては、具体的には、例えばウレタン樹脂、エステル重合体、エーテル重合体といった樹脂を発泡させた多孔質体が用いられる。 The porous body 11 is a porous body having an open-cell structure, and is made of a material having water retentivity and flexibility. As the material of the porous body 11, specifically, a porous body obtained by foaming a resin such as a urethane resin, an ester polymer, or an ether polymer is used.

多孔体11は、図3に示す如く多角柱状に形成され、本実施例の場合、正六角形の断面形状を有している。多孔体11には、一方の端面11aから他方の端面11aまで、多角柱形状をなす多孔体11を中心軸に沿って貫通する孔11bが設けられている。また、多孔体11の側面11cの軸方向と直交する方向(以降、これを周方向と称する)における中央部には、軸方向に沿って切れ込み11dが設けられている。 The porous body 11 is formed in a polygonal prism shape as shown in FIG. 3, and has a regular hexagonal cross-sectional shape in the case of this embodiment. The porous body 11 is provided with a hole 11b passing through the polygonal prism-shaped porous body 11 along the central axis from one end face 11a to the other end face 11a. In addition, a notch 11d is provided along the axial direction in the central portion of the side surface 11c of the porous body 11 in a direction orthogonal to the axial direction (hereinafter referred to as the circumferential direction).

枠体12は、全体として円筒形の籠状の形状をなし、図3に示す如く枠体12の周をなすように環状に延びる複数のリング部12aと、軸方向に沿って延びてリング部12a同士を接続する柱部12bとを備えて構成される。本実施例の場合、1個の枠体12に対し、リング部12aは枠体12の両端面と、軸方向における中間部とに計3個が備えられ、柱部12bは、周方向に均等に6本が配置される。そして、図1、図2に示す如く、リング部12aと、柱部12bとにより枠体12内に形成される円筒状の空間に、中心軸が互いに一致するよう、多孔体11が収容されるようになっている。 The frame 12 has a generally cylindrical cage shape, and as shown in FIG. and a pillar portion 12b that connects the 12a. In this embodiment, one frame 12 has a total of three ring portions 12a on both end surfaces of the frame 12 and an intermediate portion in the axial direction. 6 are placed in the Then, as shown in FIGS. 1 and 2, the porous body 11 is accommodated in a cylindrical space formed within the frame 12 by the ring portion 12a and the column portion 12b so that the central axes thereof coincide with each other. It's like

多角柱状のスポンジ等である多孔体11は、例えば均一な厚みの素体を、多孔体11の平面視の形状(すなわち、本実施例に即して言えば、正六角形の中心に円を配置した形状)に配置された刃により上下に打ち抜くことで形成することができる。また、枠体12は、例えばプラスチック樹脂等を所定の型に対してインジェクション成形することにより形成することができる。ただし、多孔体11および枠体12の材質や製造方法はこれに限定されるものではなく、例えば枠体12を細長い素材を屈曲させたり、組み合わせることで形成しても良い。 The porous body 11, which is a polygonal columnar sponge or the like, is formed by, for example, forming a base body having a uniform thickness in a plane view shape of the porous body 11 (that is, in this embodiment, a circle is arranged at the center of a regular hexagon). It can be formed by punching up and down with blades arranged in a shape). Further, the frame 12 can be formed by injection molding, for example, a plastic resin or the like into a predetermined mold. However, the materials and manufacturing methods of the porous body 11 and the frame 12 are not limited to these, and for example, the frame 12 may be formed by bending or combining elongated materials.

多孔体11と、枠体12の各部の寸法について詳述する。 The dimensions of each part of the porous body 11 and the frame body 12 will be described in detail.

柱部12bの長さは、多孔体11の軸方向の寸法と同じか、それよりやや長く設定される。したがって、枠体12の端部に位置し、円筒形をなす枠体12の両端面をなすリング部12a(以下、「端部のリング部12a」と称する)は、向かい合う面同士の距離が多孔体11の軸方向の寸法と同じか、それよりやや大きくなるように配置され、図1および図4、図5に示す如く、両端部のリング部12aの間に多孔体11が収まるようになっている。 The length of the columnar portion 12b is set equal to or slightly longer than the axial dimension of the porous body 11 . Therefore, the ring portions 12a (hereinafter referred to as “ring portions 12a at the ends”) positioned at the ends of the frame 12 and forming both end surfaces of the cylindrical frame 12 have a gap between the facing surfaces. 1, 4 and 5, the porous body 11 is accommodated between the ring portions 12a at both ends. ing.

枠体12の周方向に沿って均等に配置された柱部12bは、向かい合う面同士の距離(以下、これを枠体12の柱部12bにおける内径と称する)が、六角柱をなす多孔体11の最小径(向かい合う側面11c同士の距離、すなわち端面11aにおける平行な辺同士の距離)よりもやや短く設定される。 The pillars 12b arranged evenly along the circumferential direction of the frame 12 have a distance between the facing surfaces (hereinafter referred to as the inner diameter of the pillars 12b of the frame 12) that forms a hexagonal prism. (the distance between the facing side surfaces 11c, that is, the distance between the parallel sides of the end surface 11a).

端部のリング部12aは、外径が多孔体11の最大径(すなわち、端面11aにおける向かい合う頂点同士の距離)と同程度か、やや小さく設定される。また、端部のリング部12aの内径は、多孔体11の最大径より短く設定される。本実施例の場合、端部のリング部12aの内径は、柱部12bにおける内径と一致している。また、端部のリング部12aの外径は、向かい合う柱部12bの径方向外側の面同士の距離(以下、これを枠体12の柱部12bにおける外径と称する)と一致している。 The outer diameter of the ring portion 12a at the end is set to be approximately the same as or slightly smaller than the maximum diameter of the porous body 11 (that is, the distance between the facing vertices on the end surface 11a). Also, the inner diameter of the ring portion 12 a at the end is set to be shorter than the maximum diameter of the porous body 11 . In this embodiment, the inner diameter of the ring portion 12a at the end matches the inner diameter of the column portion 12b. In addition, the outer diameter of the ring portion 12a at the end matches the distance between the radially outer surfaces of the opposing column portions 12b (hereinafter referred to as the outer diameter of the column portions 12b of the frame 12).

枠体12のうち、軸方向中間部に位置するリング部12a(以下、「中間部のリング部12a」と称する)は、内径が多孔体11の最小径より大きく設定されており、これは、柱部12bにおける内径よりも大きい。また、外径は端部のリング部12aの外径および柱部12bにおける外径と一致している。 Of the frame 12, the ring portion 12a located in the axially intermediate portion (hereinafter referred to as the “intermediate ring portion 12a”) has an inner diameter set larger than the minimum diameter of the porous body 11. This is because It is larger than the inner diameter of the column portion 12b. Also, the outer diameter matches the outer diameter of the ring portion 12a at the end and the outer diameter of the column portion 12b.

各部の寸法について、具体的な数値例を提示しつつさらに説明する。 The dimensions of each part will be further described while presenting specific numerical examples.

水浄化エレメント10の最適な寸法は、製造コストと、保水力によって決定される。水浄化エレメント10は、例えば図10に示す如き水浄化装置4に用いることができるが、こうした水浄化装置4において、水Wの浄化を担うのは水浄化エレメント10のうち多孔体11であり、枠体12は各水浄化エレメント10において多孔体11の形状を維持するための構造物である。筐体5に多数の水浄化エレメント10を収納して使用する際、柔軟な多孔体11が水浄化エレメント10同士の干渉により潰れることのないように枠体12を備えているのである。 The optimum dimensions of the water purification element 10 are determined by manufacturing costs and water holding capacity. The water purification element 10 can be used, for example, in a water purification device 4 as shown in FIG. The frame 12 is a structure for maintaining the shape of the porous body 11 in each water purification element 10 . The frame 12 is provided to prevent the flexible porous body 11 from collapsing due to interference between the water purifying elements 10 when a large number of water purifying elements 10 are housed in the housing 5 and used.

ここで、仮に多孔体11の形状を同じとしたまま寸法を小さくすることを考えた場合、多孔体11の質量は寸法の3乗に比例して小さくなるが、枠体12によって取り囲まれる多孔体11の表面積は、多孔体11の寸法の2乗に比例して小さくなる。また、水浄化エレメント10に必要な強度を保つためには、枠体12を構成するリング部12aや柱部12bにある程度の太さを確保しなくてはならない。したがって、水浄化エレメント10の寸法が小さいほど、水浄化エレメント10に占める枠体12の質量の割合が大きくなる。 Here, assuming that the dimensions of the porous body 11 are reduced while maintaining the same shape, the mass of the porous body 11 decreases in proportion to the cube of the dimension, but the porous body surrounded by the frame 12 The surface area of 11 decreases in proportion to the square of the dimension of porous body 11 . Moreover, in order to maintain the strength required for the water purifying element 10, the ring portion 12a and the column portion 12b forming the frame 12 must have a certain thickness. Therefore, the smaller the dimension of the water purifying element 10, the larger the proportion of the mass of the frame 12 in the water purifying element 10.

上述のように、多孔体11は多孔質の素材を切断することで製造され、枠体12はインジェクション成形により製造される。枠体12の製造コストは多孔体11よりも高価であるので、個々の水浄化エレメント10の寸法が大きいほど、ある容積を満たすだけの水浄化エレメント10を製造するコストは小さく済むことになる。また、水浄化エレメント10のうち、水Wの浄化を担うのは多孔体11であるので、浄化性能の点からも、水浄化エレメント10に占める多孔体11の割合はなるべく大きい方が良い。 As described above, the porous body 11 is manufactured by cutting a porous material, and the frame body 12 is manufactured by injection molding. Since the manufacturing cost of the frame 12 is higher than that of the porous body 11, the larger the dimensions of the individual water purifying elements 10, the smaller the cost of manufacturing the water purifying elements 10 to fill a certain volume. Moreover, since the porous body 11 of the water purification element 10 is responsible for purifying the water W, the ratio of the porous body 11 to the water purification element 10 should be as large as possible from the viewpoint of purification performance.

一方、多孔体11の保水力は、構成する素材の種類や孔径によって異なる。例えば、多孔体11として平均孔径が0.3~0.5mm程度の発泡ウレタン樹脂を用いる場合、一個の多孔体11に保持できる水は高さ50mm程度までである。それより上の高さまでは水を保持できないので、水の浄化に必要な微生物を繁殖させることができない。したがって、多孔体11の高さ方向の寸法を50mm以上としても、それより上にあたる体積は無駄になることになる。この観点から、多孔体11の寸法は、水浄化装置4(図10参照)に設置された状態における高さ方向の寸法が50mm程度までとなるよう設定すべきである。 On the other hand, the water retention capacity of the porous body 11 varies depending on the type of constituent material and the pore diameter. For example, when a foamed urethane resin having an average pore diameter of about 0.3 to 0.5 mm is used as the porous body 11, the water that can be retained in one porous body 11 is up to about 50 mm in height. Since it cannot hold water higher than that, the micro-organisms needed to purify the water cannot grow. Therefore, even if the dimension in the height direction of the porous body 11 is set to 50 mm or more, the volume above it is wasted. From this point of view, the dimension of the porous body 11 should be set so that the dimension in the height direction when installed in the water purifier 4 (see FIG. 10) is up to about 50 mm.

水浄化エレメント10は、水浄化装置4の筐体5に対し向きや配列を揃えることなくランダムに投入されるので、多孔体11の寸法は、軸方向、径方向共に50mm以下とし、下限は30mm以上程度とする。これが、多孔体11の保水力を保ちつつ、水浄化エレメント10の製造コストを抑えるのに適した寸法である。本実施例の場合、多孔体11の軸方向の寸法を44mmとし、径方向の寸法は最大径を46mmと想定している。このとき、最小径は39.8mm程度である。 Since the water purifying elements 10 are randomly put into the housing 5 of the water purifier 4 without aligning the orientation and arrangement, the dimension of the porous body 11 is 50 mm or less in both the axial direction and the radial direction, and the lower limit is 30 mm. More than that. This is a size suitable for keeping the water retention capacity of the porous body 11 and keeping down the manufacturing cost of the water purifying element 10 . In the case of this embodiment, the axial dimension of the porous body 11 is assumed to be 44 mm, and the maximum radial dimension is assumed to be 46 mm. At this time, the minimum diameter is about 39.8 mm.

また、多孔体11には、中心軸に沿って孔11bが設けられる。この孔11bは、多孔体11の内部への水Wや空気A(図10参照)の流通をスムーズにするための構成である。図10に示す水浄化装置4においては、水浄化エレメント10の多孔体11に繁殖させた好気性の微生物の働きにより水Wを浄化するが、多孔体11へ供給される水Wの酸素濃度は、水Wが多孔体11の表面から内部へ至る間に微生物によって消費され、低下していく。したがって、多孔体11においては、表面からの距離がある程度以上長くなると水Wの浄化効率が低下することになる。そこで、多孔体11の中心部に孔11bを設けることにより、孔11bから多孔体11の内部へと水Wを導くことができるようにし、多孔体11の体積を十分に活かすようにしている。 Moreover, the porous body 11 is provided with a hole 11b along the central axis. The holes 11b are configured to smoothen the flow of water W and air A (see FIG. 10) into the interior of the porous body 11. As shown in FIG. In the water purifier 4 shown in FIG. 10, water W is purified by the action of aerobic microorganisms propagated in the porous body 11 of the water purification element 10. The oxygen concentration of the water W supplied to the porous body 11 is , the water W is consumed by microorganisms from the surface to the inside of the porous body 11, and is reduced. Therefore, in the porous body 11, if the distance from the surface is longer than a certain amount, the purification efficiency of the water W is lowered. Therefore, by providing the hole 11b in the central portion of the porous body 11, the water W can be guided into the interior of the porous body 11 through the hole 11b, and the volume of the porous body 11 is fully utilized.

孔11bは、径が大きすぎると多孔体11の体積を削いでしまうことになる一方、径が小さすぎればあまり水Wが流通せず、水Wを多孔体11へ浸透させる効果が十分に発揮できない。孔11bの径は、水Wが流通するのに支障のない程度に小さくすることが好ましく、具体的には最低1mm以上、且つ多孔体11の最小径に対して3分の1以下程度が好適である。本実施例の場合、例えば10mm程度を想定している。 If the diameter of the hole 11b is too large, the volume of the porous body 11 is reduced. Can not. It is preferable that the diameter of the hole 11b is small enough to allow the water W to flow. is. In the case of this embodiment, it is assumed to be about 10 mm, for example.

切れ込み11dは、後述するように多孔体11の変形と、枠体12に対する回転を抑えるための構成であるが、側面11cからの深さについては特に大きな制限はなく、切れ込み11dが深すぎるために多孔体11の構造強度が過度に低下するようなことがなければ足りる。例えば、切れ込み11dの深さは0.1mm以上15mm以下程度に設定すれば良い。 The notch 11d is configured to suppress deformation of the porous body 11 and rotation with respect to the frame 12, as will be described later. It is sufficient if the structural strength of the porous body 11 is not excessively lowered. For example, the depth of the notch 11d may be set to approximately 0.1 mm or more and 15 mm or less.

このように決定した多孔体11の寸法に合わせ、枠体12の各部の寸法が設定される。 The dimensions of each part of the frame 12 are set according to the dimensions of the porous body 11 thus determined.

端部のリング部12aの外径は、本実施例の場合、多孔体11の最大径46mmに対してやや小さく、42mmに設定している。このような設定にすると、図2および図4、図6、図7に示す如く、多孔体11の一部が端部のリング部12aから径方向外側へ部分的にはみ出し、そのはみ出し量は最大で2mm程度となる。これは、後述するように、複数の水浄化エレメント10の間で多孔体11同士の接触を小さく保つためである。端部のリング部12aの外径が多孔体11の径に対して大きいほど、水浄化装置4(図10参照)における筐体5に多数収容された多孔体11同士の接触を小さくすることができるが、一方で、筐体5の容積の有効利用の観点、また、水浄化エレメント10において枠体12の占める割合を少なくする観点からは、リング部12aをあまり大きくすべきではない。端部のリング部12aの外径として好適な寸法は、多孔体11の最大径に対して102%以下、90%以上程度である。 In this embodiment, the outer diameter of the end ring portion 12a is set to 42 mm, which is slightly smaller than the maximum diameter of the porous body 11 of 46 mm. With such a setting, as shown in FIGS. 2, 4, 6, and 7, part of the porous body 11 protrudes radially outward from the ring portion 12a at the end, and the protruding amount is maximum. is about 2 mm. This is for keeping the contact between the porous bodies 11 small between the plurality of water purifying elements 10, as will be described later. As the outer diameter of the ring portion 12a at the end is larger than the diameter of the porous body 11, contact between many porous bodies 11 accommodated in the housing 5 in the water purifier 4 (see FIG. 10) can be reduced. However, from the viewpoint of effective use of the volume of the housing 5 and from the viewpoint of reducing the ratio of the frame 12 in the water purification element 10, the ring portion 12a should not be made too large. A suitable size for the outer diameter of the end ring portion 12 a is about 102% or less and about 90% or more of the maximum diameter of the porous body 11 .

中間部のリング部12aの外径に関しても、端部のリング部12aと同様に決定される。中間部のリング部12aは、 水浄化エレメント10の軸方向中間部の強度を確保するために設けられるが、この部分においても、多孔体11同士の接触を小さく保ちつつリング部12aを大きくしすぎないよう、リング部12aの外径は多孔体11の最大径に対して102%以下、90%以上程度とすることが好ましい。本実施例の場合、中間部のリング部12aの外径は、端部のリング部12aと同じ42mmに設定している。 The outer diameter of the intermediate ring portion 12a is also determined in the same manner as the end ring portion 12a. The intermediate ring portion 12a is provided to ensure the strength of the axial intermediate portion of the water purifying element 10. In this portion, too, the ring portion 12a should not be made too large while keeping the contact between the porous bodies 11 small. To prevent this, the outer diameter of the ring portion 12a is preferably about 102% or less and about 90% or more of the maximum diameter of the porous body 11. In this embodiment, the outer diameter of the intermediate ring portion 12a is set to 42 mm, which is the same as that of the end ring portion 12a.

端部のリング部12aの内径については、多孔体11の最大径より小さくすることで、多孔体11の枠体12からの抜けの防止を図ることができる(尚、本実施例の場合、リング部12aの外径が多孔体11の最大径より小さいので、内径は当然それよりも小さくなっている)。多孔体11の端面11aに対し、端部のリング部12aの接触面積を3%以上とすれば、十分な抜け止め効果が期待できる。一方、接触面積があまり大きいと、多孔体11を枠体12内に収納しにくくなるし、また水浄化エレメント10に対する枠体12の質量の割合も大きくなってしまうので、端面11aと端部のリング部12aとの接触面積は、端面11aの面積に対して15%程度を上限とすべきである。つまり、端部のリング部12aの内径は、多孔体11の端面11aに対し、端部のリング部12aの接触面積が3%以上15%以下程度となるよう設定するのが好適であり、最も好適には5%程度である。 By making the inner diameter of the ring portion 12a at the end smaller than the maximum diameter of the porous body 11, it is possible to prevent the porous body 11 from coming off from the frame 12 (in the case of this embodiment, the ring Since the outer diameter of the portion 12a is smaller than the maximum diameter of the porous body 11, the inner diameter is naturally smaller than that). If the contact area of the end ring portion 12a with respect to the end surface 11a of the porous body 11 is 3% or more, a sufficient retaining effect can be expected. On the other hand, if the contact area is too large, it will be difficult to accommodate the porous body 11 in the frame 12, and the mass ratio of the frame 12 to the water purification element 10 will also increase. The upper limit of the contact area with the ring portion 12a should be about 15% of the area of the end surface 11a. That is, the inner diameter of the end ring portion 12a is preferably set so that the contact area of the end ring portion 12a with respect to the end surface 11a of the porous body 11 is about 3% or more and 15% or less, and most About 5% is preferable.

中間部のリング部12aについては、端部のリング部12aとは異なり、多孔体11の抜け止めを考慮する必要がない。むしろ、リング部12aによる多孔体11の不必要な変形を防ぐため、中間部のリング部12aの内径は多孔体11の最大径に対してある程度大きくすべきである。つまり、中間部のリング部12aについては、外径は上述の如く多孔体11のはみ出し量を考慮して決定しつつ、内径はリング部12aに必要な強度を保ち得る程度に大きくすることが好ましい。本実施例の場合、中間部のリング部12aの径方向の寸法を2mmとしている。すなわち、中間部のリング部12aの外径が42mmであるのに対し、内径は38mmである。 Unlike the ring portions 12a at the end portions, it is not necessary to consider how to prevent the porous body 11 from slipping out of the intermediate ring portions 12a. Rather, in order to prevent unnecessary deformation of the porous body 11 by the ring part 12a, the inner diameter of the intermediate ring part 12a should be larger than the maximum diameter of the porous body 11 to some extent. That is, for the ring portion 12a in the intermediate portion, it is preferable that the outer diameter is determined in consideration of the protruding amount of the porous body 11 as described above, and the inner diameter is large enough to maintain the strength necessary for the ring portion 12a. . In this embodiment, the radial dimension of the intermediate ring portion 12a is 2 mm. That is, the outer diameter of the middle ring portion 12a is 42 mm, while the inner diameter is 38 mm.

柱部12bの軸方向の長さは、本実施例の場合、多孔体11が両端部のリング部12aの内側にちょうど収まるよう、多孔体11の軸方向の寸法と同じ44mmとしている。 In this embodiment, the axial length of the column portion 12b is set to 44 mm, which is the same as the axial dimension of the porous body 11 so that the porous body 11 can fit just inside the ring portions 12a at both ends.

柱部12bは、端部および中間部のリング部12aを接続する部材であるので、各リング部12a同士を接続できる位置に設けるべきであるのは勿論であるが、後述するように、柱部12bは多孔体11の側面11cに面することで、多孔体11の回転を防ぐ役割をも有している。この観点から、柱部12bは、枠体12の柱部12bにおける内径、すなわち枠体12の周方向に配置された全体としての内径が、多孔体11の最大径よりも小さくなるように配置されるべきである。本実施例の場合は、端部および中間部のリング部12aの外径および内径が多孔体11の最大径より小さく設定されているため、これらを軸方向に接続する柱部12bにおける内径は当然、多孔体11の最大径より小さくなっている(図2および図6、図7参照)。 Since the column 12b is a member that connects the end and intermediate ring portions 12a, it should be provided at a position where the ring portions 12a can be connected to each other. By facing the side surface 11c of the porous body 11, 12b also serves to prevent the porous body 11 from rotating. From this point of view, the columnar portions 12b are arranged so that the inner diameter of the columnar portions 12b of the frame 12, that is, the inner diameter of the frame 12 as a whole arranged in the circumferential direction, is smaller than the maximum diameter of the porous body 11. should. In the case of this embodiment, since the outer diameter and inner diameter of the ring portions 12a at the ends and the intermediate portion are set smaller than the maximum diameter of the porous body 11, the inner diameter of the column portion 12b connecting them in the axial direction is naturally , is smaller than the maximum diameter of the porous body 11 (see FIGS. 2, 6 and 7).

さらに、本実施例の場合、多孔体11の側面11cに回転止めのための構造として切れ込み11dを設けており、後述するように柱部12bの径方向内側に位置する部分(内周部12cとする)が切れ込み11dに埋没することで、多孔体11が枠体12に対して中心軸の周りを回転することを抑えるようになっている(図5~図7参照)。本実施例の場合、柱部12bにおける内径は端部のリング部12aの内径と同じとなっており、これは中間部のリング部12aの内径よりは小さく、柱部12bの内周部12cは、図6に示す如く、中間部のリング部12aの内周面に対しては径方向内側に突出している。 Furthermore, in the case of the present embodiment, a notch 11d is provided on the side surface 11c of the porous body 11 as a structure for preventing rotation, and as will be described later, a portion (inner peripheral portion 12c and inner peripheral portion 12c) located radially inside the column portion 12b. ) is buried in the notch 11d, thereby preventing the porous body 11 from rotating about the central axis with respect to the frame 12 (see FIGS. 5 to 7). In this embodiment, the inner diameter of the column portion 12b is the same as the inner diameter of the end ring portion 12a, which is smaller than the inner diameter of the intermediate ring portion 12a. , as shown in FIG. 6, protrudes radially inward from the inner peripheral surface of the intermediate ring portion 12a.

柱部12bにおける外径については、柱部12bに必要な強度を保つことができ、且つ枠体12の径が大きくなりすぎて筐体5(図10参照)における収納性を妨げるようなことのない範囲で適宜設定すれば良い。本実施例の場合、柱部12bにおける外径は、各リング部12aにおける外径と同じ42mmに設定している。 Regarding the outer diameter of the column portion 12b, the required strength of the column portion 12b can be maintained, and the diameter of the frame body 12 is too large to hinder the storability in the housing 5 (see FIG. 10). It should be set as appropriate within a range that does not exist. In this embodiment, the outer diameter of the column portion 12b is set to 42 mm, which is the same as the outer diameter of each ring portion 12a.

このように各部の寸法を設定された枠体12に対し、多孔体11を嵌め込むようにして、図1、図2および図4~図7に示す如き水浄化エレメント10が構成される。多孔体11は柔軟性を有する素材で構成されているので、多孔体11を圧縮しつつ軸方向に枠体12内に押し込んでから解放することで、多孔体11を枠体12内に設置することができる。この際、多角柱状をなす多孔体11と、全体として円筒形をなす枠体12の軸が互いに一致するようにし、多孔体11の両端面11aが枠体12の両端部のリング部12aの軸方向内側の面と対向するようにする。また、枠体12の各柱部12bが、多孔体11の各側面11cに対向し、且つ柱部12bが側面11cの周方向中間部に位置するようにする(図2および図6、図7参照)。 The water purifying element 10 as shown in FIGS. 1, 2 and 4 to 7 is constructed by fitting the porous body 11 into the frame 12 whose dimensions are set in this way. Since the porous body 11 is made of a material having flexibility, the porous body 11 is installed in the frame body 12 by pressing the porous body 11 into the frame body 12 in the axial direction while compressing it and then releasing it. be able to. At this time, the axes of the polygonal prismatic porous body 11 and the cylindrical frame body 12 as a whole are aligned with each other, and both end surfaces 11a of the porous body 11 are aligned with the axes of the ring portions 12a at both ends of the frame body 12. Make it face the inner side of the direction. In addition, each pillar 12b of the frame 12 faces each side 11c of the porous body 11, and the pillar 12b is positioned in the middle of the side 11c in the circumferential direction (FIGS. 2, 6 and 7). reference).

このようにすると、多孔体11の側面11c同士が接する部分である角部11eが柱部12bの間に位置し、リング部12aの外周部12dから径方向外側へはみ出す。はみ出し量は上述の如く最大2mmである。多孔体11の側面11cにおける角部11e以外の部分に関しては、両端および中間部のリング部12aの外周部12dが多孔体11より径方向外側へ張り出すことになる。 With this configuration, corner portions 11e, which are portions where the side surfaces 11c of the porous body 11 are in contact with each other, are positioned between the column portions 12b and protrude radially outward from the outer peripheral portion 12d of the ring portion 12a. The protrusion amount is 2 mm at maximum as described above. As for the portions other than the corner portions 11e of the side surfaces 11c of the porous body 11, the outer peripheral portions 12d of the ring portions 12a at both ends and the intermediate portion protrude outward from the porous body 11 in the radial direction.

また、両端のリング部12aの内周部12eは、多孔体11の端面11aに対して径方向内側に突出し、リング部12aの軸方向内側の面は、端面11aに対して5%程度接触する(図2、図4、図5参照)。 In addition, the inner peripheral portions 12e of the ring portions 12a at both ends protrude radially inward with respect to the end surfaces 11a of the porous body 11, and the axially inner surfaces of the ring portions 12a contact the end surfaces 11a by about 5%. (See Figures 2, 4 and 5).

また、枠体12の柱部12bは、内周部12cが多孔体11の側面11cに設けた切れ込み11dに埋没する(図5~図7参照)。このような形で、多孔体11が枠体12内に保持される。 In addition, the inner peripheral portion 12c of the column portion 12b of the frame 12 is buried in the notch 11d provided in the side surface 11c of the porous body 11 (see FIGS. 5 to 7). In this manner, the porous body 11 is held within the frame body 12 .

水浄化エレメント10は、例えば図10に示す水浄化装置4に用いられる。筐体5内には水平方向に沿ってメッシュ状の仕切板5aを備え、該仕切板5aの上に図1、図2および図4~図7に示す水浄化エレメント10が多数収容される。筐体5内の水浄化エレメント10に対し、上部に設けられた散水ノズル6bから水Wが散水される。散水された水Wは、水浄化エレメント10の多孔体11に浸透し、多孔体11の表面や間隙を通って下方へ移動する。その間、水Wは多孔体11に付着した微生物によって浄化される。このとき、多孔体11には中心軸に沿って孔11bが開口しているため、水Wや空気Aが六角柱の各面だけでなく孔11bの内面からも多孔体11の内部に浸透することになり、多孔体11の内部に存在する微生物に対し汚濁物質や酸素等が効率良く供給され、水Wが効率良く浄化される。 The water purification element 10 is used, for example, in a water purification device 4 shown in FIG. A mesh partition plate 5a is provided in the housing 5 along the horizontal direction, and a large number of water purifying elements 10 shown in FIGS. 1, 2 and 4 to 7 are accommodated on the partition plate 5a. Water W is sprayed from a water spray nozzle 6b provided on the top of the water purifying element 10 in the housing 5 . The sprinkled water W permeates the porous body 11 of the water purifying element 10 and moves downward through the surface and gaps of the porous body 11 . During this time, water W is purified by microorganisms adhering to porous body 11 . At this time, since the holes 11b are open along the central axis of the porous body 11, the water W and the air A permeate into the porous body 11 not only from the surfaces of the hexagonal prism but also from the inner surfaces of the holes 11b. As a result, contaminants, oxygen, etc. are efficiently supplied to the microorganisms existing inside the porous body 11, and the water W is efficiently purified.

浄化された水Wは、筐体5の仕切板5aより下部に設けられた処理水排出装置7の排水管7aから外部へ排出される。筐体5には、仕切板5aより下部に設けられた給気管8aから空気Aが供給され、水浄化エレメント10に付着した好気性の微生物の活動を促すようになっている。こうして、散水ノズル6bから筐体5に散水された水Wは、筐体5内を下方へ移動する間に水浄化エレメント10に付着した微生物の働きによって浄化され、排水管7aから排出される。 Purified water W is discharged outside from a drain pipe 7a of a treated water discharge device 7 provided below the partition plate 5a of the housing 5 . Air A is supplied to the housing 5 from an air supply pipe 8a provided below the partition plate 5a to promote the activity of aerobic microorganisms adhering to the water purification element 10. As shown in FIG. Thus, the water W sprayed onto the housing 5 from the water nozzle 6b is purified by the action of microorganisms adhering to the water purifying element 10 while moving downward inside the housing 5, and is discharged from the drain pipe 7a.

このような水浄化装置4において、水浄化エレメント10は筐体5内に向きや配列を揃えることなくランダムに投入される。水浄化エレメント10の向きや位置によっては、水Wを吸った多孔体11の自重により、多孔体11が枠体12から軸方向へ抜け出ようとする力が働く場合がある。 In such a water purifying device 4, the water purifying elements 10 are thrown into the housing 5 at random without aligning their orientations and arrangements. Depending on the orientation and position of the water purifying element 10, the weight of the porous body 11 that has absorbed the water W may exert a force to pull the porous body 11 out of the frame 12 in the axial direction.

ここで、上述の如く、多孔体11の両端面11aより軸方向外側に位置する両端部のリング部12aは、少なくとも一部(本実施例の場合、全部)の内径が多孔体11の最大径より小さく設定され、内周部12eが多孔体11の端面11aの外周に対して径方向内側に位置している。このため、多孔体11と枠体12との間に係合が生じ、多孔体11が枠体12から抜け出る動きが抑え込まれる。特に、本実施例では両端のリング部12aの内周部12eが多孔体11の端面11aに対して径方向内側へ突出し、リング部12aの軸方向内側の面が端面11aに対し所定の接触面積を保つようになっているので、多孔体11の抜けをより確実に防止することができる。尚、本実施例では端部のリング部12aのうち、一部のみが多孔体11の端面11aの外周に対して径方向内側に位置しているが、寸法の設定によっては、端部のリング部12aの全体が多孔体11の端面11aの外周に対して径方向内側に位置する場合もあり得る。 Here, as described above, the inner diameters of at least a portion (in the present embodiment, the entirety) of the ring portions 12a on both ends located axially outside the both end surfaces 11a of the porous body 11 are equal to the maximum diameter of the porous body 11. The inner peripheral portion 12e is set to be smaller, and the inner peripheral portion 12e is positioned radially inward with respect to the outer periphery of the end surface 11a of the porous body 11. As shown in FIG. As a result, engagement occurs between the porous body 11 and the frame 12 , and movement of the porous body 11 to escape from the frame 12 is suppressed. In particular, in this embodiment, the inner peripheral portions 12e of the ring portions 12a at both ends protrude radially inward with respect to the end surface 11a of the porous body 11, and the axially inner surface of the ring portion 12a has a predetermined contact area with the end surface 11a. is maintained, it is possible to more reliably prevent the porous body 11 from coming off. In this embodiment, only a part of the end ring portion 12a is positioned radially inward with respect to the outer circumference of the end face 11a of the porous body 11. The entire portion 12a may be positioned radially inward with respect to the outer circumference of the end face 11a of the porous body 11.

また、多孔体11には、筐体5に加わる振動等に伴い、中心軸の周りに枠体12に対して回転しようとする力が生じる場合がある。多孔体11は、上述の如く角部11eが柱部12bの間からはみ出る形で枠体12に保持されるが、多孔体11が枠体12に対して回転すれば、角部11eが柱部12bの位置に来ることで押し潰されてしまう。角部11eが潰れれば、その部分の間隙が潰れることになって微生物の付着や水W、空気A(図10参照)の流通が阻害され、水Wの浄化効率が低下してしまうことになるほか、多孔体11が枠体12から軸方向に抜け出る可能性も高まってしまう。 In addition, due to vibrations or the like applied to the housing 5 , force may be generated in the porous body 11 to rotate the porous body 11 about the central axis with respect to the frame body 12 . The porous body 11 is held by the frame 12 in such a manner that the corners 11e protrude from between the columns 12b as described above. It will be crushed by coming to the position of 12b. If the corner portion 11e is crushed, the gap at that portion is crushed, which hinders the adherence of microorganisms and the circulation of water W and air A (see FIG. 10), and the purification efficiency of water W is lowered. In addition, the possibility that the porous body 11 slips out of the frame 12 in the axial direction increases.

しかしながら、本実施例の水浄化エレメント10において、多孔体11が枠体12に対して回転しようとする動きは、柱部12bによって抑えられるようになっている。柱部12bにおける内径は、多孔体11の最大径、すなわち角部11eにおける径よりも小さいので、多孔体11が枠体12に対して回転しようとすれば、角部11eと柱部12bの間に抵抗が生じるからである。加えて、図6、図7に示す如く、柱部12bの内周部12cは多孔体11の切れ込み11dに埋没しているので、多孔体11の回転をより確実に抑え込むことができる。また、この切れ込み11dには、多孔体11の柱部12bによる変形を最小限に抑えるという作用もある。 However, in the water purifying element 10 of this embodiment, the rotation of the porous body 11 relative to the frame 12 is suppressed by the pillars 12b. The inner diameter of the column portion 12b is smaller than the maximum diameter of the porous body 11, that is, the diameter of the corner portion 11e. This is because there is resistance to In addition, as shown in FIGS. 6 and 7, the inner peripheral portion 12c of the column portion 12b is embedded in the notch 11d of the porous body 11, so the rotation of the porous body 11 can be suppressed more reliably. In addition, the notch 11d also has the effect of minimizing deformation of the porous body 11 by the column portion 12b.

このように、本実施例の水浄化エレメント10においては、枠体12を円筒形に形成する一方、多孔体11を多角柱状に形成しており、その結果、多孔体11と枠体12との間で各部の径の大小関係に部位によって差が生じている。この差を利用し、多孔体11の枠体12に対する抜け止めと同時に回転止めをも図り、さらに、多孔体11の圧縮や変形を最小限にしているのである。 Thus, in the water purifying element 10 of this embodiment, the frame 12 is formed in a cylindrical shape, while the porous body 11 is formed in a polygonal prism shape. There is a difference in the size relationship of the diameter of each part between the parts. This difference is used to prevent the porous body 11 from slipping out of the frame 12 and also to prevent the porous body 11 from rotating.

一方、多孔体11が多角柱状であるデメリットとして、枠体12に対する保持の状態によっては一部が枠体12の外側へはみ出てしまうことが挙げられ、本実施例の場合は角部11eが枠体12から径方向外側へはみ出るようになっている。多孔体11のはみ出しは、上述の如く水浄化エレメント10間における多孔体11同士の接触を招く。多孔体11同士が接触すれば、多孔体11が圧縮され、あるいは変形することで間隙が閉塞してしまうほか、多孔体11における保水性が損なわれてしまうという問題が生じる。すなわち、上述の如く、多孔体11において水W(図10参照)を保持できる高さは、多孔体11として用いられる素材の種類に応じて決まり、例えば50mm程度である。本実施例において、多孔体11の寸法はこの保水可能な高さを考慮して決められているが、多孔体11同士が接触した結果、互いに接触した多孔体11全体としての高さが保水可能な高さを超えてしまった場合、上部に位置する多孔体11からは保持されるべき水Wが下方へ流れてしまい、保水体積が減少してしまう。よって、筐体5(図10参照)内における多孔体11同士の接触は最低限に保つべきである。そこで、本実施例においては、枠体12を構成する両端部および中間部のリング部12aの外周部12dを多孔体11の径に対して適当な範囲に設定し、外周部12dの一部が多孔体11の外周に対して径方向外側へ突出するようにして、多孔体11同士の接触を少なくしているのである(尚、本実施例では、リング部12aの外周部12dが多孔体11のうち外周の一部(角部11e以外の部分の側面11c)に対して突出するようにしているが、リング部12aの径の設定によっては、外周部12dの全部が多孔体11の外周に対して径方向外側へ突出することもあり得る)。 On the other hand, a disadvantage of the porous body 11 having a polygonal prism shape is that a part of the porous body 11 protrudes outside the frame 12 depending on how it is held with respect to the frame 12. It protrudes radially outward from the body 12 . The protrusion of the porous bodies 11 causes contact between the porous bodies 11 between the water purifying elements 10 as described above. If the porous bodies 11 come into contact with each other, the porous bodies 11 are compressed or deformed, resulting in clogging of the gaps and loss of water retention in the porous bodies 11 . That is, as described above, the height at which water W (see FIG. 10) can be held in the porous body 11 is determined according to the type of material used for the porous body 11, and is, for example, about 50 mm. In this embodiment, the dimensions of the porous bodies 11 are determined in consideration of the height at which water can be retained. If the height exceeds the above, the water W to be retained flows downward from the porous body 11 positioned at the top, and the water retaining volume is reduced. Therefore, contact between the porous bodies 11 within the housing 5 (see FIG. 10) should be kept to a minimum. Therefore, in the present embodiment, the outer peripheral portion 12d of the ring portion 12a at both end portions and the intermediate portion constituting the frame 12 is set to an appropriate range with respect to the diameter of the porous body 11, and a part of the outer peripheral portion 12d is The contact between the porous bodies 11 is reduced by protruding radially outward with respect to the outer periphery of the porous body 11 (in this embodiment, the outer peripheral portion 12d of the ring portion 12a is the porous body 11). part of the outer circumference (the side surface 11c of the portion other than the corner 11e), but depending on the setting of the diameter of the ring portion 12a, the entire outer circumference 12d may extend to the outer circumference of the porous body 11. may protrude radially outward).

無論、多孔体11を多角柱状とすることには、製造のコストを低減できるという効果もある。柱状のスポンジ等である多孔体11は、上述の如くスポンジ等の素体を上下に打ち抜くことで簡便に形成できるが、この際、多孔体11の断面形状が三角形、四角形、六角形のいずれかで適当な形状であれば、一個の素体から複数の多孔体11を隙間なく切り出すことができるので歩留まりが良く、低コストにて多孔体11を製造することができる。ただし、多孔体11の断面積に対し、多孔体11の最大径がなるべく短い方が多孔体11同士の接触を小さく保つうえで有利であるので、多孔体11の断面形状は、正六角形とすることが最も好適である。 Of course, forming the porous body 11 into a polygonal columnar shape also has the effect of reducing the manufacturing cost. The porous body 11, which is a columnar sponge or the like, can be easily formed by vertically punching a base body such as a sponge as described above. If the shape is appropriate, a plurality of porous bodies 11 can be cut out from one element body without gaps, so that the yield is good and the porous bodies 11 can be manufactured at low cost. However, the cross-sectional shape of the porous body 11 is a regular hexagon because it is advantageous to keep the contact between the porous bodies 11 small if the maximum diameter of the porous body 11 is as short as possible with respect to the cross-sectional area of the porous body 11. is most preferred.

尚、中間部のリング部12aにあたる部分では、図4、図6に示す如く、多孔体11が圧縮されて変形する。ここにおける変形を軽減するために、例えば図8に別の実施例として示す如く、多孔体11の周方向にわたり、側面11cに軸方向に直交する向きの切れ込み11fを入れても良い。ただし、このような向きの切れ込み11fは、上述の如く多孔体11の素体を上下に打ち抜く方法で同時に形成することができず、製造にかかるコストは多少上がってしまう。 4 and 6, the porous body 11 is compressed and deformed at the portion corresponding to the intermediate ring portion 12a. In order to reduce the deformation here, for example, as shown in another embodiment in FIG. However, the slits 11f oriented in such a direction cannot be formed simultaneously by punching the base body of the porous body 11 vertically as described above, and the manufacturing cost is slightly increased.

あるいは、図9にさらに別の実施例として示す如く、中間部のリング部12aの位置で多孔体11を分割しても良い。ただし、この場合は、各枠体12に多孔体11を収納する作業がやや複雑となるため、やはり製造コストが上がってしまう懸念はある。 Alternatively, as shown in FIG. 9 as still another embodiment, the porous body 11 may be divided at the intermediate ring portion 12a. However, in this case, since the operation of housing the porous body 11 in each frame 12 is somewhat complicated, there is also a concern that the manufacturing cost will increase.

以上のように、上記本実施例の水浄化エレメント10においては、柔軟性を有する多孔質の素材により形成された多角柱状の多孔体11と、複数のリング部12aを軸方向に沿って延びる柱部12bによって接続され、全体として円筒形をなす枠体12とを備え、多孔体11の側面11cに柱部12bが対向するよう、多孔体11が枠体12に収容されている。このようにすれば、枠体12による多孔体11の圧縮や変形を極力防止しながら、多孔体11の枠体12からの抜けを抑えることができる。 As described above, in the water purifying element 10 of the present embodiment, the polygonal columnar porous body 11 formed of a flexible porous material and the columns extending along the axial direction of the plurality of ring portions 12a The porous body 11 is accommodated in the frame body 12 so that the pillars 12b are opposed to the side faces 11c of the porous body 11 and are connected by the portions 12b. In this way, compression and deformation of the porous body 11 by the frame body 12 can be prevented as much as possible while preventing the porous body 11 from falling out of the frame body 12 .

本実施例の水浄化エレメント10においては、枠体12の端部に位置するリング部12aの少なくとも一部が、多孔体11の端面11aの外周に対して径方向内側に位置しており、このようにすれば、多孔体11の枠体12からの抜けをいっそう確実に抑えることができる。 In the water purifying element 10 of this embodiment, at least part of the ring portion 12a located at the end of the frame 12 is located radially inward with respect to the outer periphery of the end surface 11a of the porous body 11. By doing so, it is possible to more reliably prevent the porous body 11 from coming off the frame 12 .

本実施例の水浄化エレメント10においては、リング部12aの外周部の少なくとも一部が、多孔体11の外周に対して径方向外側へ突出しており、このようにすれば、複数の水浄化エレメント10間における多孔体11同士の接触を抑え、多孔体11の圧縮や変形、保水力の低下を抑えることができる。 In the water purifying element 10 of this embodiment, at least part of the outer peripheral portion of the ring portion 12a protrudes radially outward with respect to the outer periphery of the porous body 11. In this way, a plurality of water purifying elements The contact between the porous bodies 11 between 10 can be suppressed, and the compression and deformation of the porous bodies 11 and the deterioration of the water holding capacity can be suppressed.

本実施例の水浄化エレメント10においては、多孔体11の側面11cに、軸方向に沿って切れ込み11dを備えており、このようにすれば、多孔体11の柱部12bによる変形を抑えると共に、多孔体11の枠体12に対する回転を抑えることができる。 In the water purifying element 10 of this embodiment, the side surface 11c of the porous body 11 is provided with a notch 11d along the axial direction. Rotation of the porous body 11 with respect to the frame 12 can be suppressed.

本実施例の水浄化エレメント10においては、多孔体11を貫通する孔11bを設けており、このようにすれば、水Wや空気Aを孔11bから多孔体11の内部に浸透させ、多孔体11の内部に存在する微生物に対し汚濁物質や酸素等を効率良く供給することができる。 In the water purifying element 10 of this embodiment, the holes 11b passing through the porous body 11 are provided. Contaminants, oxygen, and the like can be efficiently supplied to the microorganisms present inside 11 .

本実施例の水浄化エレメント10においては、多孔体11は正六角柱をなしており、このようにすれば、多孔体11同士の接触を極力小さく保ちつつ、低コストにて多孔体11を製造することができる。 In the water purifying element 10 of this embodiment, the porous body 11 forms a regular hexagonal prism, and by doing so, the porous body 11 can be manufactured at low cost while keeping the contact between the porous bodies 11 as small as possible. be able to.

また、本実施例においては、上述の水浄化エレメント10を水浄化装置4に備えており、このようにすれば、上述の水浄化エレメント10により水Wを効率良く浄化することができる。 Further, in this embodiment, the water purifying device 4 is provided with the water purifying element 10 described above, so that the water W can be efficiently purified by the water purifying element 10 described above.

したがって、上記本実施例によれば、簡単な構成で水浄化エレメントにおける多孔体の抜けを防止しつつ、多孔体の圧縮を極力軽減して水の浄化効率を保ち得る。 Therefore, according to the present embodiment, the removal of the porous body from the water purification element can be prevented with a simple structure, and the compression of the porous body can be reduced as much as possible to maintain the efficiency of water purification.

尚、本発明の水浄化エレメントおよび水浄化装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 The water purifying element and the water purifying apparatus of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and of course various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

4 水浄化装置
10 水浄化エレメント
11 多孔体
11a 端面
11b 孔
11c 側面
11d 切れ込み
12 枠体
12a リング部
12b 柱部
4 water purification device 10 water purification element 11 porous body 11a end surface 11b hole 11c side surface 11d notch 12 frame 12a ring portion 12b column portion

Claims (7)

柔軟性を有する多孔質のスポンジ状の素材により形成された多角柱状の多孔体と、
複数のリング部を軸方向に沿って延びる柱部によって接続され、全体として円筒形をなす枠体とを備え、
端部に位置する前記リング部の内径は、前記多孔体の最大径より短く設定され、
前記多孔体の側面に前記柱部が対向するよう、前記多孔体が前記枠体に収容されることにより、前記多孔体の前記枠体からの抜けが防止され得るよう構成されること
を特徴とする水浄化エレメント。
a polygonal columnar porous body made of a porous sponge-like material having flexibility;
a frame body having a cylindrical shape as a whole, wherein the plurality of ring portions are connected by pillars extending along the axial direction;
The inner diameter of the ring portion located at the end is set shorter than the maximum diameter of the porous body,
The porous body is accommodated in the frame so that the pillars face the side surfaces of the porous body, thereby preventing the porous body from coming off the frame.
A water purification element characterized by:
前記枠体の端部に位置する前記リング部の少なくとも一部が、前記多孔体の端面の外周に対して径方向内側に位置していること
を特徴とする請求項1に記載の水浄化エレメント。
2. The water purifying element according to claim 1, wherein at least part of the ring portion positioned at the end of the frame is positioned radially inward with respect to the outer periphery of the end surface of the porous body. .
前記リング部の外周部の少なくとも一部が、前記多孔体の外周に対して径方向外側へ突出していること
を特徴とする請求項1または2に記載の水浄化エレメント。
3. The water purification element according to claim 1, wherein at least part of the outer peripheral portion of the ring portion protrudes radially outward with respect to the outer periphery of the porous body.
前記多孔体の側面に、軸方向に沿って切れ込みを備えたこと
を特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の水浄化エレメント。
The water purifying element according to any one of claims 1 to 3, wherein the side surface of the porous body is provided with a notch along the axial direction.
前記多孔体を貫通する孔を設けたこと
を特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載の水浄化エレメント。
The water purification element according to any one of claims 1 to 4, characterized in that holes are provided through the porous body.
前記多孔体は正六角柱をなすこと
を特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載の水浄化エレメント。
The water purification element according to any one of claims 1 to 5, wherein the porous body forms a regular hexagonal prism.
請求項1~6のいずれか一項に記載の水浄化エレメントを備えたことを特徴とする水浄化装置。 A water purification device comprising the water purification element according to any one of claims 1 to 6.
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