JPH02265607A - 浄水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば上水道水中に含まれる残留塩素等の不
純物を除去するための浄水器に関し、特に、エレメント
の変形による濾過面積の減少を防止でき、またエレメン
トの表面に粉末状濾過剤を薄膜状に付着させることによ
り、プリコート層を形成するようにした場合は、該、プ
リコート層の均一性、持続性を改善できるようにしたエ
レメントの構造の改善に関する。

〔従来の技術〕

例えば上水道水中には、飲料に供するに際し、臭気等の
不快怒を与える残留塩素等が極微量であはあるが含まれ
ているのが一触的である。そこで従来から、浄水器によ
り上記水道水を活性炭等の濾過剤で濾過し、上記残留塩
素等を除去する場合がある。

このような浄水器として、例えば実開昭５０−１６７３
９号、実開昭５０４００３６７号公報に記載されている
ように、濾布を袋状に成形し、該袋状濾布をケーシング
内に折り畳んだ状態で収容するとともに、粉末活性炭を
この袋状濾布の周囲に充填した構成のものがある。この
浄水器では、使用開始時に水道水を導入すると、この水
が上記袋内に進入する際に粉末活性炭を濾布表面に薄膜
状に付着させ、これによりプリコート層が形成される。

この浄水器では、上記プリコート層及び濾布により、水
道水が浄化されることとなる。

（発明が解決しようとする問題点） ところが上記従来の浄水器は、濾布を単に折り畳んでケ
ーシング内に収容する構造であり、形状上の規制がない
ことから、通水、停止による圧力変動あるいは目詰まり
時における圧力増大によって濾布形状が変化し、濾過面
積が減少する問題がある。

また、下記の理由により、プリコート層の濾布表面全体
に渡る均一性に劣る問題、及び形成されたプリコート層
がクランクが生じて破損し易いという問題がある。

プリコート層の均一性が低いのは、袋状濾布の形状上の
規制がないことから、粉末活性炭が混合された混合水の
流入空間となる濾布同士の隙間又は濾布とケーシングと
の隙間が不均一になり、従って付着する活性炭の量が不
均一となる。また、濾布同士又は濾布とケーシングとが
接触する部分にはプリコート層が形成されず、濾布面が
露出した状態となる。

また、プリコート層が破損し易いのは、上述のように濾
布の形状上の規制がなく、また折り畳んでいることから
外周側と内周側との長さの差により皺が生じ、これに通
水、停止による圧力変動が作用すると濾布表面が頻繁に
動くこととなり、その結果プリコート層にクランクが生
じ、該プリコート層の持続性が得られない。

本発明は、上記従来の問題点を解消するためになされた
もので、濾過体の変形による濾過面積の減少を防止でき
、また、プリコート層を形成するタイプの場合は、該プ
リコート層の均一性、持続性を改善できるようにした浄
水器を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、ケーシング内に濾過用エレメントを配置し、
水を該エレメントの一次側から二次側に通過させて浄化
するようにした浄水器において、上記エレメントを、波
形の濾過体を筒状に成形してなるエレメント本体と、上
記濾過体の内面又は外面に当接して上記エレメント本体
を初期の波形筒状に保持する補強部材とで構成したこと
を特徴としている。

ここで本発明における補強部材としては、例えば外周面
をエレメント本体と同一形状の波形に成形してなり、こ
の波形状の外周面でエレメント本体を支持するもの、あ
るいは筒体に放射状のリプを形成してなり、該リブでエ
レメント本体を支持するもの等が採用できる。

〔作用〕

本発明に係る浄水器によれば、波形の濾過体を円筒状に
成形してなるエレメント本体と、上記濾過体の内面又は
外面に当接するように配置した補強部材とでエレメント
を構成したので、即ち濾過体に形状上の規制を加えたの
で、該補強部材の糊性により濾過体を初期形状に保持す
ることができ、上述の圧力変動、圧力増大による濾過体
の変形を防止できる。

その結果、濾過体の変形による濾過面積の減少を回避で
きる。またプリコート層を形成する場合は、濾過体同士
、又は咳濾過体とケーシングとの間の空間が不均一にな
ったり、濾過体同士または該濾過体とケーシングとが接
触したりする問題を回避でき、粉末状濾過剤の濾過体表
面への付着量が均一化され、プリコート層の均一性を改
善できる。また、濾過体表面の変形を防止できるので、
形成されたプリコート層にクラックが生じることはなく
、プリコート層の持続性を改善できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第１図ないし第４図は本発明の一実施例による浄水器を
説明するための図である。

図において、１は浄水器であり、これは主ケーシング２
内に内ケーシング３を収容配置し、該内ケーシング３内
に一次濾過体としてのフィルタユニット４を収容し、さ
らに該ユニット４内に二次濾過体としての中空糸ユニッ
ト５を収容配置した構造となっている。

上記主ケーシング２は、樹脂製の基台２ｂに板金製の円
筒体２ａを着脱可能に装着し１．上端に上ｌｉ’ｌｃを
固着した構造になっている。

また上記内ケーシング３は、その底側はど若干小径のテ
ーバ状に形成された有底円筒状のもので、底壁部３ａの
内周壁部分は急角度のテーパ状になっている。またこの
底壁部３ａの外周部分が上記主ケーシング２の基台２ｂ
の連結筒部２ｄにねし込まれ、これにより核内ケーシン
グ３は主ケーシング２内に配置固定されている。

そして上記底壁部３ａの中央、つまり核内ケーシング３
の軸芯上に流入口３ｂが形成されており、この流入口３
ｂ内には、逆止弁６が配置されている。この逆止弁６は
、図示下方への水の戻りを阻止するためのものであり、
流入口３ｂの上端開口を開閉する樹脂製の弁体６ａの下
部に、該弁体６ａを下方に付勢するための鉛製の重錘６
ｂを埋設固定してなる。なお、６Ｃはガイド用リブであ
る。

また上記流入口３ｂの上方を覆うように噴出ケース７が
装着されている。これは上記流入口３ｂに若干の隙間を
開けて装着された円筒部７ａと、これの上端部を閉塞す
る蓋部７ｂとで構成されている。この噴出ケース７は、
蓋部７ｂに上記流入口３ｂの上端縁から延びる支持脚３
Ｃを挿入し、その突出端を溶着させることによって固定
支持されている。そして上記円筒部７ａの上端には、周
方向に延びるスリット状の噴出ロアＣが複数形成されて
おり、この噴出ロアＣは上記蓋部７ｂから外方に突出し
た庇部７ｄで覆われている。

また上記流入口３ｂの下端に一体形成された接続管部３
ｄ内には接続エルボ８の一端が嵌合挿入されており、該
エルボ８の他端には給水ホース９が接続されている。な
お、上記接続エルボ８は基台２ｂに固定されており、こ
れは内ケーシング３を装着すると上記接続管部３ｄに嵌
合するようになっている。また２ｅはゴム板製の底蓋で
あり、これは上記給水ホース９の下方を覆うとともに、
該浄水器１をテーブル上等に載置したときの滑り止めと
なっている。

上記フィルタユニット４は、センタコア１０の上、′Ｆ
′端に上端板１１．下端板１２をそれぞれ固着し、該セ
ンタコアｌＯの外周を囲むようにエレメント１３を装着
した構造のものである。上記センタコア１０は、樹脂製
の円筒体であり、その外ｏｂ 段落ち形成されており、咳【斬こは多数の導入孔１０ａ
が一方向に貫通形成されＣいる。上記上端板１１は環状
の閉塞部１１ａの内周に上方に筒状に延びる接続部１１
ｂを一体形成した樹脂製のものであり、上記センタコア
１０の上端に嵌合され、かつ溶着固定されている。また
、この上端板１１の接続部１１ｂの外周には保持蓋１５
が装着されており、両者はサークリップ１６で抜は止め
されている。この保持蓋１５を内ケーシング３にねし込
み装着することにより、該フィルタユニノ１−４は内ケ
ーシング３内に配置固定されている。

上記下端板１２は、樹脂製円板状のもので、その上面に
突設された保合部１２ａが上記センタコアｌＯの下端に
嵌合され、かつ溶着固定されている。該下端板１２の外
周と上記内ケーシング３との間には若干の隙間が開いて
おり、該外周部に所定角変間隔毎に突設された突起１２
１）によって半径方向の位置決めがなされている。これ
により、該下端板１２の周囲の隙間が均一になっている
。

また、この下端板１２の下面１２ｃは、球状に形成され
、かつ上記内ケーシング３の底壁部３ａとの間に所定の
間隔を開けて位置している。これにより後述する水と活
性炭とを混合させるための混合室１４が形成されており
、上記噴出ケース７はこの混合室１４の中心に位置して
いる。

上記エレメント１３は、波形状に成形された濾布をさら
に円筒状に成形してなるエレメント本体１７と、該エレ
メント本体１７の内面に当接してこれを上記波形円筒形
状に保持するための補強部材としてのサポートネット１
８とから構成されている。このエレメント本体１７の外
表面には、粉末活性炭を薄膜状に付着させてなるプリコ
ート層３７が均一厚さに形成されている。また上記サポ
ートネット１８は、樹脂一体成形品であり、Ｌ記エレメ
ント本体１７と同一形状になっており、かつエレメント
本体１７で濾過された水をセンタコア１０側に導入する
ための多数の貫通孔１８ｂが形成されている。また、エ
レメント本体１７．サポートネット−１８の端部１７ａ
、１８ａ同士は、互いに重ね合わせて挟持加熱すること
によって接合されている。

上記中空糸ユニット５は、多数の中空糸２４を有する保
護ケースＩ９に支持キャップ２０をねじ込み装着してな
り、該支持キャップ２０は上記上端板１１の接続部１１
ｂにねじ込み装着されている。この支持キャップ２０に
はカップリング２１゜接続エルボ２２を介して濾過水ホ
ース２３が接続されており、該ホース２３は主ケーシン
グ２の底部を通って外部に導出されている。なお、３６
は該濾過水ホース２３を内ケーシング３に固定するクリ
ップであり、これは内ケーシング３のボス部３ｅにボル
ト締め固定されている。

上記保護ケース１９内に収容された中空糸２４は、例え
ばポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂からなる管状
体に極小径の無数の濾過孔を形成したものであり、これ
はＵ字状に屈曲されてその開口側端部（図示上側端部）
が樹脂層２５によって保護ケース１９の上端に配置固定
されており、この中空糸２４の濾過孔を介して中空糸ユ
ニット５の上流側と上記濾過水ホース２３側と、が連通
している。

また上記中空糸２４の外表面には抗凹処理が施されてい
る。この抗菌処理は、上記エレメント１３と中空糸ユニ
ット５との間の空間での雑菌の増殖を防止するためのも
ので、例えば株式会社シナネンニューセラミックのゼオ
ミック（登録商標）、あるいは三愛石油株式会社のＴＢ
Ｚを粉状にした抗菌剤を上記中空糸２４の外表面に付着
させるとこによって構成されている。この抗菌剤の付着
は、中空糸ユニット５の保護ケース１９内に上記抗菌剤
を所定量入れ、開口部にネット２６を装着し、これを浄
水器１にセットし、上水道水を流入させることによって
実現できる。

次に本実施例の作用効果について説明する。

まず、フィルタユニット４．中空糸ユニット５等の洗浄
、交換等を行う場合について説明すれば、主ケーシング
２の円筒体２ａを基台２ｂから取り外し、濾過水ホース
２３をカンプリング２１により取り外す、そして保持蓋
１５を緩めることにより、フィルタユニット４及び中空
糸ユニット５を共に取り外すことができる。このとき保
持Ｍ１５はそのままで、支持キャップ２０を上端板１１
の接続部１１ｂに対して緩めることによって中空糸ユニ
ット５のみを取り外すこともできる。なお、内ケーシン
グ３全体を基台２ｂから取り外す場合は、該内ケーシン
グ３を基台２ｂの連結筒部２ｄに対して緩めるればよい
、この場合、逆止弁６がこの内ケーシング３側に設けら
れているので、内ケーシング３内に残留している水が漏
れ出ることはない。

エレメント本体１７の外表面に粉末活性炭のプリコート
層３７を形成するには、上記手順でフィルタユニット４
を中空糸ユニット５ごと取り外し、内ケーシング３の混
合室１４内に粉末活性炭３５を、噴出ロアＣより少し低
いレベル（図中−点鎖線で示す）まで入れ、上記フィル
タユニット４及び中空糸ユニット５を組み付けた後、給
水する。

すると水が給水ホース９から逆止弁６を押し上げて噴出
ケース７内に進入し、該ケース７の噴出ロアＣから上記
粉末活性炭３５の表面に沿って、かつ該粉末活性炭３５
の表面部分を剥ぎ取るように噴出し、また水量が増加す
るにつれて図に矢印で示すように混合室１４内で渦を発
生させ、これにより粉末活性炭３５が水に均一に混合さ
れる。そしてこの混合水は、フィルタユニット４の下端
板１２の外周と内ケーシング３の内周壁との隙間を通っ
て上昇する。そしてこの混合水がエレメント本体１７を
通過する際に、混合している活性炭が該エレメント本体
１７で濾過されて外表面に付着し、その結果プリコート
層３７が形成される。

通常の浄水器としての使用においては、上水道水は、給
水ホース９から噴出ケース７の噴出ロアＣを通って混合
室１４に進入し、フィルタユニット４のエレメント本体
１７．サポートネット１８の貫通孔１８ｂ、センタコア
１０の導入孔１０ａを通過し、中空糸ユニット５の中空
糸２４の微細な濾過孔内を通って濾過水ホース２３から
外部に取り出される。このような水の流れにおいて、先
ずエレメント本体１７を通過する際に、表面のプリコー
ト層３７により残留塩素等の不純物が除去される。また
、該エレメント本体１７の下流側で、かつ中空糸ユニッ
ト５との間の空間に侵入した雑菌は、中空糸２４の微細
な濾過孔を通過できないので、外部に流出することはな
い。

一方、本実施例では、プリコート層３７により残留塩素
を除去するので、上記エレメント本体１７と中空糸ユニ
ット５との空間に侵入した雑菌が該空間で増殖する懸念
があり、該雑菌による濾過孔の目詰まりにより、濾過寿
命が短くなる懸念がある。これに対して本実施例の中空
糸２４には抗閃剤が付着しているので、中空糸２４付近
に侵入した雑菌が増殖することはほとんどなく、従って
該中空糸２４の目詰まりまでの期間を延長でき、その結
果浄水器１の濾ｉ８寿命を大幅に延長できる。

そして本実施例のエレメント本体１７の表面に形成され
たプリコート層３７は、以下の理由により、その均一性
、及び持続性が大幅に改善されている。

第１に使用開始時において、粉末活性炭と水との混合が
均一に行われる。即ち、■混合室１４を、フィルタユニ
ット４側への通路面積が下端板１２と内ケーシング３と
の隙間に狭く絞られた大略密閉状に形成するとともに、
該混合室１４の天壁である下端板１２の下面１２Ｃを球
状に形成し、かつ底壁部３ａのコーナ部１４ａを急テー
パ状とした点、■該混合室１４の中央に噴出ケース７を
配置し、該噴出ケース７の噴出ロアＣを、内ケーシング
３の軸芯回りに位置し、かつ使用開始に先立って充填し
た粉末活性炭レベルの上側に位置するように形成した点
から、噴出ロアＣから噴出した水が下端板１２と内ケー
シング３の内壁にあたって図中矢印で示すように旋回渦
を発生させ、粉末活性炭３５を表面から次第に剥ぎ取っ
て水と混合させるので、粉末活性炭３５と水とが均一に
混合され、また粉末活性炭３５が混合室１４のコーナ部
ｉ４ａ等に残留することもない。ちなみに、粉末活性炭
３５の表面レー＼ルより低い位置から水を噴出させると
、粉末活性炭の内部に水が吹き出ることとなり、粉末活
性炭が凝集し易く、混合が不均一となる。このシｉ、は
、給水鼠が多い場合はそれほど問題にならないが、水圧
が低い等の理由で給水用が少ない場合に特に問題になる
。しかし本実施例のように、水を活性炭表面に沿うよう
に噴出させると、このような凝集の問題は回避できる。

なお、混合室の入口部に逆止弁を配置した場合、給水停
止時に沈降してきた活性炭が弁体と座面との間に侵入し
、逆止弁機能を損なう懸念があるが、本実施例では噴出
ロアＣを覆うように庇部７ｄを形成しているので、活性
炭の侵入を防止して、この問題を回避できる。

第２に上記均一に混合した混合水が、エレメント本体１
７の表面に均一に供給される。即ち、上記混合水が上記
混合室１４の絞り部）ｆｃ通って上４０、エレメント本
体１７を通過してセンタコア１０内に進入する際に、粉
末活性炭が該エレメント本体１７の外表面に薄膜状に付
着するが、この場合、噴出ケース７が中央に位置するこ
と、突起１２ｂによって下端板１２の周囲の隙間が均一
になるようにしたことにより、エレメント本体１７の全
周に混合水が均一に供給される。

第３にエレメント本体１７は、その裏面に当接するよう
に配設された補強部材としてのサポートネット１８によ
り、波形円筒形状に規制されている。従って、該エレメ
ント本体１７同士で、あるいは該ニレメンＩ・本体１７
と内ケーシング３とで形成される空間Ａはエレメント零
体１７の全表面に渡って略均−であり、その結果咳エレ
メント本体１７に供給される混合水量も均一となる。

以上３つの理由により、エレメント本体Ｉ７の表面に付
着する活性炭量が均一になり、プリコート層３７も均一
となる。またエレメント本体１７同士、あるいはエレメ
ント本体１７と内ケーシング３とが接触するということ
は勿論な（、プリコート層が形成されない部分が生じる
ことはない。

次に、形成されたプリコートｉの持続性が高いのは、以
下の理由による。即ち、上述のように工１／メント本体
１７はサポートネット１８で初期の形状に規制されてお
り、また内、外周差による皺の発生もないので、通水、
停止による圧力変動があっでもその形状が変化すること
はない、従ってプリコート層３７にクランクが発生する
ことはないので、プリコート層３７は長期間に渡って一
定の均一な厚さを保持でき、持続性を大幅に改善できる
。

また、上述のように、エレメント本体１７の形状が変化
しないので、濾過面積の減少の問題が生じることは勿論
ない。

第５図、第６図は、上記実施例におけるエレメントの変
形例を示す。

本変形例のエレメント２７は、波形円筒状に成形された
エレメント本体２８の内側に、これと同一形状でかつ多
数の導入孔２９ａを仔するサポートネット２９　（第１
補強部材）を配置しており、これは上記実施例と同様で
あるが、さらに上記サポートネット２９の内側に第２補
強部材であるサポートパイプ３０を配置した点が上記実
施例と異なる。上記サポートパイプ３０は、円筒状でセ
ンタコアｌＯに嵌合装着されたパイプ本体３０ａの外表
面に、上記サポートネット２９の波形ピッチ毎にリブ３
０ｂを一体形成したものである。また上記パイプ本体３
０ａには多数の導入孔３０ｃが貫通形成されている。

本変形例のエレメント２７は、エレメント本体２８をサ
ポートネット２９で保持するとともに、さらにサポート
パイプ３０で保持したので、形状規制力がさらに向上し
、その結果上述のプリコート層の均一性、持続性をさら
に改善できる。なお、本変形例では、エレメント本体２
日で濾過された水は、サポートネット２９の貫通孔２９
ａ、該ネット２９とリブ３０ｂとの隙間を通ってセンタ
コア１０内に進入する。

第７図、第８図は、上記エレメントの他の変形例を示す
。

本変形例のエレメント３１は、エレメント本体３２の内
側に、上述のサポートネットを設けることなく、サポー
トバイブ３３を直接配置した構造なっている。このサポ
ートバイブ３３は、センタコア１０に嵌合装着され、多
数の貫通孔３３ｄを有するパイプ本体３３ａに、リブ３
３ｂをエレメント本体３２の波形ピッチ毎に一体形成し
たものである。このリブ３３ｂは、上述のサポートネッ
トがない分だけ厚肉に形成されており、またその表面に
は半径方向に延びる多数の溝３３ｃが形成されている。

この溝３３ｃは、エレメント本体３２で濾過された水を
センタコア１０内に導くための通路である。

本変形例のエレメント３１では、サポートパイプ３３の
リブ３３ｂが厚肉になっている分だけ剛性が向上し、エ
レメント本体３２の形状を確実に規制でき、上述の例と
同様に、プリコート層の均一性、持続性を改善できる。

なお、上記実施例、変形例では補強部材をエレメント本
体の内側に配置した例を説明したが、本発明の補強部材
はエレメント本体の外側に配置することもできる。また
上記実施例等ではセンタコア１０を設けたが、本発明で
はこのセンタコアは必ずしも必要ないものであり、これ
を設けなくても補強部材によりエレメント本体の形状保
持ができるので問題ない。

また、上記実施例では、エレメント本体が濾布からなる
場合を説明したが、このエレメント本体は、濾布に限ら
ず紙、不織布５多孔質フイルム等濾過機能のあるもであ
ればよい。また、プリコート材が粉末活性炭の場合を説
明したが、このプリコート材は珪素上等の粉末状のもの
でもよい。

さらにまた、上記実施例、変形例ではプリコート層を形
成する場合を説明したが、本発明は粒状活性炭を使用す
る場合等のように、プリコートａを形成しない場合にも
採用でき、この場合はエレメント本体の変形による濾過
面積の減少の問題を解消できる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明に係る浄水器によれば、エレメント
を、波形筒状のエレメント本体と、これの内側又は外側
に配置され、上記波形筒状の形状を保持するための補強
部材とで構成したので、エレメント本体を所要形状に保
持でき、該エレメント本体の形状変化による濾過面積の
減少を防止できる効果があり、またプリコート層を形成
する場台は、該プリコート店の均一性。

改善できる効果がある。

持続性を大幅に

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例による浄水器を
説明するための図であり、第１図は第３図のＩ−１線断
面図、第２図は第１図の■−■線断面図、第３図は断面
側面図、第４図は噴出ケースの斜視図、第５図ないし第
８図はエレメント部分の変形例を示す図であり、第５図
、第７図はその断面平面図、第６図、第８図はそれぞれ
第５図。 第７図のＶＩ−Ｖｌ線断面図、■−■腺断面断面図る。 図において、ｌば浄水器、２は内ケーシング、１３．２
７．３１はエレメント、１７，２８．３２はエレメント
本体、１８．２９はサポートネット（補強部材）、３０
．３３はサポートパイプ（補強部材）である。 特許出願人　株式会社アイアイシー 代理人　　　　弁理士　下布　努 第４ 図 第５ 図 第６図 ０ｂ 第 図 第８ 図 ６、補正の内容

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ケーシング内に濾過用エレメントを配置し、水を
   該エレメントの一次側から二次側に通過させて浄化する
   ようにした浄水器において、上記エレメントを、波形の
   濾過体を筒状に成形してなるエレメント本体と、上記濾
   過体の内面又は外面に当接して上記エレメント本体を上
   記波形筒状に保持する補強部材とで構成したことを特徴
   とする浄水器。