JPH04955Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は水道の蛇口等に接続して用いる浄水器
に関する。

〔従来の技術〕

水道の蛇口に接続する浄水器としては従来より
活性炭を充填したものが知られていたが、最近、
活性炭等の吸着材と中空糸過膜とを組み合わせ
た浄水器が上市されており（実願昭59−107172号
等参照）、活性炭単独では除去できない細菌類、
有機物、コロイド等を除去できることから市場に
おいてその優秀性が認められつつある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、このような活性炭と中空糸過膜を有
する浄水器には、中空糸過膜によつて細菌等を
過できるという利点があるものの、被浄化水流
入側から活性炭層，中空糸過膜層を順に配置し
た浄水器においては、活性炭層の部分で水中の殺
菌剤成分が除去されるために、被浄化水の水質や
浄水器の使用頻度によつては中空糸過膜の被浄
化水側表面に細菌類が死滅することなく過度に蓄
積される場合があり、それが原因となつて不快臭
発生等の問題が起こる可能性がある。

臭気発生物質としては、たとえば硫酸塩還元菌
によつて生成される硫化水素を挙げることがで
き、この菌は嫌気性雰囲気において増殖する。

水道水中にはある程度の酸素が溶存しており、
浄水器の使用中は水道水を介して浄水器内に酸素
が供給されるので浄水器内の環境は好気的であ
る。ところが浄水器の使用が停止すると水道水を
介しての酸素の供給が止まるので浄水器内は酸素
不足となり、硫酸塩還元菌等の嫌気性菌が増殖可
能な環境になる。

本考案の目的は、被浄化水の水質が悪い時や使
用状態等によつて浄水器内で細菌類の増殖の惧れ
や不快臭発生の惧れがある場合において、浄水器
内での細菌類の増殖を抑制し不快臭を発生させる
ことのない浄水器を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の要旨は、吸着材層と中空糸過膜層と
からなり、浄水器本体の下部に被浄化水入口を上
部に浄化水出口を有する浄水器において、疎水性
多孔質膜からなる空気出入口及び2.0〜0.01Kg／
cm²の間の所定の水圧以下で開きそれより高い水圧
で閉じる水抜き弁を設けてなることを特徴とする
浄水器にある。

本考案の浄水器は、水道、簡易水道等に接続し
て使用されるものであり、被浄化水流入側から活
性炭等の吸着材層、中空糸過膜層を順に配置し
た構造のものが好適である。

本考案の浄水器において、吸着材としては通常
の活性炭、銀添着活性炭、ゼオライト、イオン交
換樹脂等を単独であるいは組み合わせて用いるこ
とができる。

また、中空糸過膜としては、細菌類の通過を
阻止することができ、１Kg／cm²の水圧で、１／
m²・min以上の透過率を有する中空糸過膜であ
ればどのようなものでも使用できる。このような
中空糸過膜の素材としては、例えばセルロース
系、ポリオレフイン系、ポリスルホン系、ポリビ
ニルアルコール系、PMMA系等の各種材料を挙
げることができる。この中でも親水化処理された
ポリオレフイン系多孔質中空糸膜であつて一方の
面から他方の面にかけて幾重にも積層したフイブ
リルとフイブリルの両端を固定する節部によりで
きるフイブリル間の空間で形成された微小空孔が
そのフイブリル間の空間として相互につながつて
膜の一方の面から他方の面まで貫通しているよう
な膜が特に好ましく、例えば親水化されたポリエ
チレン中空糸膜（ポリエチレン中空糸EHF、商
品名、三菱レイヨン(株)製）を挙げることができ
る。

本考案の浄水器は、浄化機構として前記の吸着
材層と中空糸過膜層を含むが、吸着材層では塩
素イオン等の殺菌剤成分、臭気成分、有機物、コ
ロイド等が除去され、中空糸過膜層では吸着材
層で除去できない細菌類、有機物、コロイド等が
除去される。

本考案の浄水器は、下部に被浄化水入口を、上
部に浄化水出口を有する浄水器に空気出入口と水
抜き弁を設けたものであり、水道の蛇口等に接続
して使用することができる。

浄水器への水の通水方向としては、浄水器の下
部から流入し、上部から流出するタイプと、上部
から流入し、下部から流出するタイプとの２つの
タイプが存在するが、家庭の流し等において設け
られた水道の蛇口に浄水器を接続する場合は、浄
水器の設置場所，蛇口と浄水器との間の配管接続
方法，浄水器の浄化水出口ノズルの高さ等を考慮
すると、下部から流入し上部から流出するタイプ
のものが有利であり広く実用化されている。

本考案の浄水器においては、水抜き弁として
2.0〜0.01Kg／cm²の範囲内の所定の水圧（以下作
動圧力という）以下で開放し、該作動圧力より高
い水圧で閉鎖する弁が用いられる。

このような水抜き弁としては、作動圧力が2.0
〜0.01Kg／cm²の範囲にあつて、水圧の変動によつ
て開閉可能な弁であればどのような材質、構造で
あつても良く、たとえば金属製のボール弁とスプ
リングで構成されるもの、あるいは圧力によつて
変形するシリコンゴム等ゴム製の弁等を用いるこ
とができる。

また実際の使用にあたつては、浄水器の高さや
水抜き弁の設置場所を考慮して2.0〜0.01Kg／cm²
の間の所定の水圧で作動する弁を選定すれば良
い。

本考案において、水抜き弁を有効に作動させる
ためには、浄水器本体と水抜き弁の垂直方向の相
対的位置を考慮し、浄水器内の水を抜くことので
きる高さの位置に水抜き弁を設置することが必要
である。既に述べたように、浄水器内において細
菌類が増殖し、臭気が発生する場所は主に中空糸
過膜層の部分であるので、本考案においては、
少なくとも中空糸過膜層の水が抜ける位置に水
抜き弁を設置することが必要である。

尚、活性炭等の吸着材層においても細菌類の増
殖や臭気発生の惧れがある場合は中空糸過膜層
と吸着材層の水が共に抜ける位置に水抜き弁を設
けることが望ましく、水抜き弁はひとつであつて
もよく、又、必要に応じて吸着材層専用の水抜き
弁を別に設けてもよい。

従つて本考案において水抜き弁は、浄水器本体
の底部、中空糸過膜層の下方で浄水器本体の側
面部等あるいは垂直方向の相対的位置を考慮する
限りにおいて、浄水器流入口と水道の蛇口の間の
任意の配管部、水道の蛇口部等に設置することが
できる。

本考案の浄水器において、水抜き弁の作動圧力
は2.0〜0.01Kg／cm²の間の任意の値に設定可能で
あるが、上限値の2.0Kg／cm²は中空糸過膜の耐
圧限界、水道水の水圧等を考慮し決定されたもの
である。

水抜き弁の作動圧力を2.0Kg／cm²より高く設定
すると、水道の水圧が2.0Kg／cm²より相当高い場
合でのみしか浄水器を使用することができず、中
空糸過膜が押圧変形される惧れがあるので好ま
しくない。

また、下限値の0.01Kg／cm²は、浄水器の使用停
止時において水抜き弁にかかる水圧を考慮したも
のであり、作動圧力が0.01Kg／cm²より低いと、浄
水器停止時においても水抜き弁が開放せず、従つ
て水抜きができない惧れがある。

本考案の浄水器において、水抜き弁の作動圧力
は0.7〜0.05Kg／cm²の間にあることがより好まし
い。

水抜き弁の作動圧力を前記の上限値に近い値に
設定すると、蛇口を絞つて通水する場合に浄水器
内の水圧が容易に作動圧力になる可能性があり、
実際浄水器内の水圧が作動圧力まで低下すると、
水抜き弁が作動して、水抜き弁を通して水が排出
されるので、浄水器で水を浄化することができな
い。この点を考慮すると、水抜き弁の作動圧力の
より好ましい上限値は、およそ0.7Kg／cm²程度で
ある。

また、水抜き弁を浄水器本体の底部に設置する
場合、あるいは活性炭層や中空糸過膜層の層高
が長い場合は、浄水器停止時に水抜き弁にかかる
水圧が更に高くなるので、作動圧力のより好まし
い下限値は、およそ0.05Kg／cm²程度である。

本考案の浄水器において、水道の蛇口等を開放
して浄水器内に水を供給する場合、水抜き弁に対
しては作動水圧より高い水圧がかかつているの
で、水抜き弁は閉じた状態になつている。従つて
蛇口から供給された水は浄水器を通過して浄化さ
れ浄化水出口ノズルから清浄水を得ることができ
る。また蛇口を閉めて蛇口から浄水器への給水を
停止すると、蛇口より下流側の水圧が低下して、
水抜き弁に対する水圧が作動圧力以下となつて水
抜き弁が開く。水抜き弁が開くと、浄水器内に存
在する水が水抜き弁を通過して排出されるので浄
水器内の水を抜くことができる。

このように水抜き弁が作動して浄水器内の水が
抜かれる際、他に空気導入口がない場合、浄水器
内には浄化水出口ノズルを通過して空気が流入す
るが、浄水器使用場所周辺の空気が汚染されてい
る場合は、流入する空気によつて浄水器内の中空
糸過膜の浄化水側が逆汚染される惧れがあるの
で、空気導入による逆汚染を防止可能な構造にす
ることが必要である。

本考案の浄水器にはこのような逆汚染の防止を
ひとつの目的として、空気の導入が可能な空気出
入口が設けられている。

空気出入口の構造としては空気導入時に浄水器
内への細菌類の侵入阻止が可能な構造とすること
が必要であり、空気出入口には疎水性多孔質膜が
使用される。

この疎水性多孔質膜には、空気を透過すること
が可能でかつ空気中の細菌類の通過を阻止するこ
とが可能であつて、水道等の被浄化水の供給水圧
が最大時においても水を透過しないことが要求さ
れる。

疎水性多孔質膜は平膜でも中空糸膜であつても
よく、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテト
ラフルオロエチレン等の多孔質膜あるいはシリコ
ン、ポリフルオロカーボンを塗布して疎水性にし
た多孔質膜等を挙げることができる。

空気出入口は中空糸過膜に関して浄化水側及
び被浄化水側のいずれの位置にも設置可能である
が、逆汚染防止をより確実に行なうためには被浄
化水側に設けることが好ましい。こうすることに
よつて、万一空気出入口から細菌類が侵入して
も、中空糸過膜によつて細菌類の透過を阻止す
ることができる。

このように中空糸過膜の被浄化水側に空気出
入口を設置した場合、中空糸過膜における通水
抵抗が大きいので、水抜き時に浄化水出口ノズル
を通して浄水器内に空気が導入される確率は極め
て小さく、空気は実質的に空気出入口のみから導
入される。しかしながら、浄化水出口ノズルから
の空気流入を確実に阻止して逆汚染を完全に防止
するために、浄化水出口部は浄化水の逆流防止が
可能な構造とすることが望ましく、これを目的と
して逆流防止弁等を設置してもよい。

浄水器内に導入された空気は浄水器の使用再開
後、水により空気出入口や浄化水出口用ノズルか
ら外部に押し出される。即ち、空気出入口は空気
導入口として、又空気排出口として作用する。浄
水器を効率的に運転するためには、通水時におい
て浄水器内に空気を残存させないようにすること
が望ましく、浄水器内の空気が充分に排出される
ような位置に空気出入口を設置することが好まし
い。従つて、例えば空気出入口は中空糸過膜の
被浄化水側であつて、可能な限り上方の位置に設
置することができる。

また、中空糸過膜層の水抜き・空気導入時に
吸着材層においても、水抜き・空気導入が同時に
行なわれる場合は、浄水器の使用時に吸着材層の
空気もほぼ完全に排出することが望ましい。従つ
て、中空糸過膜層と吸着材層の相対的な配置や
両者を接続する配置の関係から、吸着材層の空気
を充分に排出できない場合は、吸着材層の部分に
専用の空気出入口を設置してもよい。

〔実施態様例〕

以下、実施態様例に基づいて本考案を更に詳し
く説明する。

第１図は活性炭層２６、中空糸過膜層２８、
空気出入口１４、逆汚染防止用逆流防止弁１７お
よび水抜き弁２０を主構成要素とする本考案の一
例を示す浄水器の断面図である。

第１図においては、疎水性多孔質膜１５でおお
われた空気出入口１４が中空糸過膜層の上端近
傍で中空糸過膜の被浄化水側に設けられてお
り、ゴム弁からなる水抜き弁２０が浄水器本体の
底部に設けられている。

第１図において、水道の蛇口から被浄化水導入
配管２１によつて導かれた水は底部の被浄化水入
口２２を通つて浄水器内に流入する。逆流防止弁
２３は浄水器内部の水の蛇口への逆流防止用であ
り、その上側には抑え用の網２４がある。

浄水器内に流入した水は、多孔板２５を通つて
活性炭充填層２６及びその上側に配置された中空
糸過膜層２８に導かれ、浄化された後浄水器本
体上部の浄化水出口１９を通りノズル３２から流
れ出る。

水道の蛇口が開かれて水圧が作動圧力を越える
と水抜き弁２０を構成するゴム弁が弾性変形して
水抜き口１３が閉鎖されるので、活性炭層で処理
され中空糸過膜層で過された浄化水がノズル
３２から出る。また、蛇口が閉じられて水圧が作
動圧力以下になるとノズル３２から浄化水の流出
が止まるとともにゴム弁が元の状態に復元して水
抜き弁の部分が開通するので、浄水器内の水は排
水ホース３３を通つて排出される。

第２図は第１図において用いた水抜き弁２０の
断面図である。この水抜き弁には第４図に示すよ
うな周辺部に複数個の切り欠き２を有するゴム弁
１や、第６図に示すような周辺部に貫通孔４を有
するゴム弁３が用いられている。

第１図において、水抜き弁の部分が開通すると
同時に逆汚染防止用逆流防止弁１７が閉じ、空気
出入口１４の疎水性多孔質膜１５を通して清浄な
空気が浄水器内に導入され、これによつて中空糸
過膜層２８と吸着材層２６の水を抜くことがで
きる。

第８図は第１図におけるゴム弁からなる水抜き
弁２０を浄水器本体の側面でかつ中空糸過膜層
より下方の位置に設置した浄水器である。この場
合は使用停止中に中空糸過膜層とそれより上方
の水のみを抜くことができる。

第９図は第１図におけるゴム弁からなる水抜き
弁の代わりに金属製のスプリング３６とボール弁
３７からなる水抜き弁３８を浄水器本体の底部に
設けた浄水器である。

第１０図は中空糸過膜層４９を中心部とし
て、その外側に吸着材層４８をほゞ同心円状に配
置した浄水器である。水道の蛇口から被浄化水導
入配管２１によつて導かれた水は図中の矢印ａ，
ｂ及びｃの方向に流れて浄化されノズル３２から
出る。

この浄水器には中空糸過膜層用の空気出入口
４４と吸着材層用の空気出入口４６が設けられて
おり、それぞれに疎水性多孔質膜４５と４７が使
用されている。また、ゴム弁からなる水抜き弁４
１が吸着材層と中空糸過膜層の両層の下方部に
設置されており、両層の水抜きが可能な構造とな
つている。浄化水出口側には第１図の場合と同様
に逆流防止弁が設置されている。

〔考案の効果〕 本考案の浄水器は以下の優れた特徴を有してい
る。

(1) 水抜き弁が浄水器の使用停止中に開放状態と
なつて浄水器内の水が抜かれ、空気出入口を通
してその部分に清浄な空気が導入されるので嫌
気性菌等の臭気発生原因物質の増殖を抑制する
ことができる。

(2) 特に、空気出入口が中空糸過膜層の被浄化
水側に設けられている場合は、浄水器内に空気
が導入される際、万一細菌類が流入したとして
も、中空糸過膜の浄化水側が逆汚染される惧
れがない。

(3) 又、(2)において空気導入の際、中空糸過膜
層を経由することなく空気が導入されるので、
抵抗が少なく短時間で水抜きと空気導入を行な
うことができる。

(4) 被浄化水流入側に水抜き弁が設けられている
ので、水抜き弁が作動して浄水器内の水が抜か
れる際に、浄水器内に捕捉されている細菌類等
の不純物が水と共に浄水器から排出されるとい
う洗浄効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は浄化機構として吸着材層と中空糸過
膜層を有し、底部に第２図の水抜き弁を、中空糸
過膜層の側方に空気出入口を、又、浄化水出口
部に浄化水逆流防止弁を設置した浄水器の模式断
面図である。第２図及び第３図はそれぞれ水抜き
弁の断面図であり、第３図はゴム弁１が水圧によ
つて押圧変形を受けている状態を示している。第
４図は周辺部に切き欠きを有するゴム弁の平面図
であり、第５図は第４図のAA′断面図である。第
６図は孔を有するゴム弁の平面図であり、第７図
は第６図のBB′断面図である。第８図は第１図の
水抜き弁を浄水器本体の底部に設置する代わりに
浄水器本体の側面でかつ中空糸過膜層より下方
の位置の設置した浄水器の一部欠載模式断面図で
ある。第９図は第１図におけるゴム弁からなる水
抜き弁の代わりに金属製のスプリングとボール弁
からなる水抜き弁を浄水器本体の底部に設けた浄
水器の一部欠載模式断面図である。第１０図は中
空糸過膜層４９を中心部として、その外側に吸
着材層４８がほぼ同心円状に配置された浄水器で
あつて、中空糸過膜層用の空気出入口と吸着材
層用の空気出入口が設置された浄水器の模式断面
図である。 １，３……ゴム弁、２……切欠き、４……孔、
５……弁座、６……ゴム弁用の把持部、７……接
触面、８……導水口、９，１１……ネジ部、１０
……弁押え用リング、１２……ホース口、１３，
３４，３８，４０……水抜き口、１４，４４，４
６……空気出入口、１５，４５，４７……疎水性
多孔質膜、１７，４３……浄化水逆流防止弁、１
８，４２……抑え用の網、１９……浄化水出口、
２０，３９，４１……水抜き弁、２１……被浄化
水導入配管、２２……被浄化水入口、２３……被
浄化水逆流防止弁、２４……抑え用の網、２５，
３０，５１，５２，５３……多孔板、２６……吸
着材層、２７，５０……フイルター、２８，４８
……中空糸過膜層、２９，４９……中空糸過
膜固定部材、３１……浄化水出口、３２……浄化
水出口ノズル、３３，３５，５４……排水ホー
ス、３６……スプリング、３７……ボール弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 吸着材層と中空糸過膜層とからなり、浄水
   器本体の下部に被浄化水入口を上部に浄化水出
   口を有する浄水器において、疎水性多孔質膜か
   らなる空気出入口及び2.0〜0.01Kg／cm²の間の
   所定の水圧以下で開きそれより高い水圧で閉じ
   る水抜き弁を設けてなることを特徴とする浄水
   器。 ２ 疎水性多孔質膜からなる空気出入口が中空糸
   過膜の被浄化水側に設けてなることを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項記載の浄水
   器。