JPH0691989B2 - 浄水器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、水道の蛇口に取り付けて水道の原水を浄化す
るための浄水器に関し、詳しくは、上記原水を浄化する
ための活性炭及び中空糸濾過膜等の分離濾過膜を内蔵し
た着脱自在の浄水用カートリッジを備えた浄水器に関す
る。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕

近年、水道水等の各種の有機物、無機物質による汚染が
大きな問題となってきている。これは、水道上水源の汚
染の増大、高層住宅やビル等に見られる給水タンク、配
管の老朽化といったものが原因と考えられる。このよう
な実情を反映して、よりおいしく且つ安全な水を得るた
めに、家庭、事務所、飲食店等において、簡便に使用可
能な水道水処理装置として種々小型の浄水器が一般に使
用されている。

上記の水道水処理装置では、通常、活性炭、イオン交換
樹脂、分離濾過膜などの水道水処理材が内蔵されてお
り、これらの水道水処理材によって、水道水の脱臭、静
澄、除菌、軟水化等の処理がなされている。

上記水道水処理装置（浄水器）では、その処理能力を高
いレベルに長時間維持するために定期的に交換する必要
があり、その交換を容易に実行できる浄水器として、処
理材自体をカートリッジ化したものが知られている（特
開昭第59−76514号公報、特開昭第60−190206号公報、
実開昭第49−127053号公報、実開昭第55−167412号公
報、実公昭第57−60880号公報等）。

ところで、前記の如く、浄水用カートリッジに処理材と
して活性炭と分離濾過膜とを内蔵させる場合には、これ
ら処理材の性能を十分に発揮させるために該両者を確実
に分離する必要があると同時に、上記処理材と水とを十
分に接触させることが重要である。このような条件を満
たすために、活性炭と分離濾過膜とを直列に配すること
が考えられるが、このように直列に配する場合には、浄
水用カートリッジ自体が長大化してしまい、取扱いに不
便であるという問題がある。

尚、中空糸濾過膜（分離濾過膜）を充填してなる内層の
外周を保護ネットで包み、その外周に活性炭充填層を配
し、更にその外周をミクロフィルター膜で覆った構造の
浄水用カートリッジ（実公昭57−60880号公報）が知ら
れている。しかしながら、この場合は浄化される原水
が、内側から中空糸濾過膜、活性炭充填層、ミクロフィ
ルター膜と順次通過するようになっているが、原水（水
道水）が最初に中空糸濾過膜層を通過するために、原水
中の残留塩素、微量有機物質、硬度成分（ナトリウム、
カリウム、マグネシウム、鉄などのイオン）等が前記中
空糸濾過膜の材質によっては該中空糸濾過膜の寿命を縮
めるなどの問題がある。それと共に、上記中空糸濾過膜
層と上記活性炭充填層との境界が保護ネットで形成され
ているために、原水が上記の中空糸濾過膜層や活性炭を
ショートパスし、原水中の細菌等の分離除去や上記残留
塩素等の活性炭による吸着除去が不十分となったりする
ため、処理水が十分に浄化されないなどの問題がある。

従って、本発明の目的は、コンパクトで取扱いが簡便で
あり、しかも十分な浄水性能を有する着脱自在な浄水用
カートリッジを備えた浄水器を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するために次の浄水器を提供
するものである。

原水供給部と浄化水送出部とを有するブロックベース上
に、浄水用カートリッジが着脱自在に取付けられてなる
浄水器であって、上記浄水用カートリッジは、外側容器
の内側に内筒が配設された二重構造容器部、上記外側容
器と上記内筒とで形成される外側空間に原水を流入させ
る流入口、及び上記内筒の内側に位置する内側空間から
浄化水を流出させる流出口を有し、上記外側空間と上記
内側空間とは該内筒に形成されている通水孔を介して連
通されているとともにフィルターを介して隔離されてお
り、上記外側空間には活性炭が充填され且つ上記内側空
間には分離濾過膜が装填されており、上記フィルターは
上記内筒の上部外周壁及び上記通水孔を覆う筒状で形成
され、且つ該フィルターの内壁と該フィルターに覆われ
る上記内筒の外周壁の間に上記通水孔と連通するウォー
ターポケットが形成されており、上記原水供給部から上
記流入口を経て上記外側空間に流入された水が、上記活
性炭を通過し、次いで、上記通水孔を経て内側空間に導
入され、更に上記分離濾過膜を透過して浄化され、上記
流出口を経て上記浄化水送出部から送出されることを特
徴とする。

〔作用〕

本発明では、浄水用カートリッジを、分離濾過膜の外側
周囲に活性炭を配し、且つ該両者を直列に接続した構成
にすることにより、原水を先ず活性炭を通過させ、次い
で分離濾過膜を透過させ、該両処理材の機能を有効に発
揮させることを可能にし、その結果カートリッジをコン
パクト化できると同時に浄化性能の向上が可能となる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例である据置式浄水器の概略
を示す断面図であり、図中１は浄水用カートリッジであ
り、該カートリッジ１は、ブロックベース２に着脱自在
に取り付けられている。尚、上記浄水器の使用態様を更
に分かり易く示したのが第３図の斜視図である。

上記浄水用カートリッジ１は、円筒状の外側容器101の
内側に円形の内筒102が、その横断面が同心円状に配設
された二重構造容器部を有しており、該内筒102はその
上端で上記外側容器101にＯリングで押さえ付けるかあ
るいは熱融着等により密着固定されている。また、上記
浄水器は、上記外側容器101と上記内筒102とで形成され
る外側区間103に水を流入させる流入口104と、上記内筒
102の内側に位置する内側空間105から水を流出させる流
出口106とを有している。

また、上記外側空間103と上記内側空間105とは上記内筒
102の周囲４箇所に形成されている通水孔107を介して連
通され、水が内側空間105に流入可能に構成されている
とともに、第二フィルター108を介して隔離され、次の
活性炭109が内側空間105に侵入しないように構成されて
いる。そして、上記外側空間103には活性炭109が充填さ
れ且つ上記内側空間105には分離濾過膜110が装填され、
本実施例における浄水用カートリッジ１が構成されてい
る。

また、上記ブロックベース２には、上記流入口104へ原
水を流入させるための原水供給部21、及び上記流出口10
6から流出された浄化水を送出するための浄化水送出部2
2が形成されている。そして、上記原水供給部21には、
他端に水道蛇口４に対する連結部材３が接続されている
ホース31の一端が接続されており、且つ浄水器からホー
ス31側への水の逆流を防止するための逆止弁23が設けら
れている。また、上記浄化水送出部22は、上記流出口10
6が該流出口周囲に巻回されたＯリングを介して密着状
態で嵌入され、また、該浄化水送出部22には、Ｓ字状吐
出管24が回動可能な状態で連結されている。尚、上記ホ
ース31に取り付けられている連結部材３には、水道から
の原水の流れをホース31の側と図中下方（矢印）とに切
変えることができる切換レバー32が設けられている。

次に、本実施例の作用について説明する。尚、図中、水
の流れを矢印で示した。

先ず、原水（水道水）の流れをホース31側に切換えるこ
とにより、上記原水供給部21に原水を送り込むことがで
き、その後は、上記原水供給部21から上記流入口104を
経て上記外側空間103に流入された水が、上記活性炭109
を通過し、次いで、上記通水孔107を経て内側空間103に
導入され、更に上記分離濾過膜110を透過して浄化さ
れ、上記流出口106を経て上記浄化水送出部22から送出
される。その結果、上記原水の浄化が十分になされ、そ
の浄化水を吐出管24より取り出し、飲料等の利用に供す
ることができる。

続いて、本実施例の浄水器について更に詳述する。

上記浄水用カートリッジにおいて、外側空間103の下端
には、上方に位置するフィルターガード111と下方に位
置する取付座112とにより挟持固定された第一フィルタ
ー113が、内筒102の中心軸に対して垂直に取付られてお
り、該外側空間103内への鉄さび等の異物の侵入を防止
すると同時に活性炭109を封じ込める役割を果たしてい
る。

尚、上記フィルターガード111は、第２図（ａ）に示す
平面構造と、同図（ｂ）に示す断面構造とを有する部材
であり、その内側周囲には、上記取付座112に形成され
ている流入口104から流入してきた原水を上記第一フィ
ルター113に案内するための孔部114が均等に配されてい
る。

また、上述の第二フィルター108は、上述の通水孔107の
形成領域を越える広い範囲に亘って、且つ上記内筒102
の外周囲全体に巻装されている。そして、上記第二フィ
ルター108が巻装されている上記内筒102の外周壁は、そ
の接着外周面部より一段低く形成され、該外周壁と第二
フィルター108の内面との間に狭い隙間からなるウォー
ターポケット115が形成されており、その結果、上記第
二フィルター108の濾過面積を大きくすることが可能と
なり、処理能力の向上がなされている。

上述の第一フィルター113及び第二フィルター108は、何
れも、例えば、孔径が0.5〜５μの多孔質材料で形成す
ることが好ましく、具体的には、ポリオレフィン、ポリ
エステル、ポリビニルアルコール等の合成高分子化合物
よりなる不織布、コットン、セルロースなどで製作され
たものが使用され得る。

また、上述に外側空間103に充填されている活性炭109
は、原水中の残留塩素、微量有機物質、硬度成分（具体
的には、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、鉄など
のイオンである。これらが多量に存在する水は味が悪
い。）などの好ましくない臭気、あるいは味を呈する物
質を除去する働きをするものであり、本発明で使用する
活性炭の平均粒径は、５〜100メッシュであることが好
ましく、８〜60メッシュであることが更に好ましい。
尚、上記の目的のためには、必ずしも活性炭のみに限定
されるものではなく、イオン交換樹脂、キレート樹脂、
ゼオライトなどの吸着材を併用することも可能である。

また、上述の内側空間105に装填されている分離濾過膜1
10は、上記活性炭109を通過した水を透過させることに
より、該分離濾過膜119の壁部に形成された微細な孔に
よって、上記水中に存在する鉄コロイド、ごみ、細菌な
どの微小浮遊物質を濾去し、浄化する働きをするもので
ある。

本実施例における上記分離濾過膜110は、多数の多孔質
中空糸濾過膜を集束して形成した中空糸束からなり、該
中空糸束は、上端部でＵ字状のループを形成するように
折り曲げられた多孔質中空糸濾過膜の両端が下端部に位
置する樹脂からなる管板116で集束固定されるととも
に、該管板116の下面部で上記多孔質中空糸濾過膜の上
記両端が開口されているものである。但し、中空糸束と
しては上記のように上端部で多孔質中空糸濾過膜をＵ字
状に折り曲げたものに限るものではなく、上端部を樹脂
で固めて封止した構造のものであってもよい。

上記中空糸束に適用する多孔質中空糸濾過膜としては、
その膜厚が30〜200μであることが好ましく、30〜150μ
であることが更に好ましく、また、水銀ポロシメーター
で測定した場合の微小空孔の平均孔径が0.05〜５μであ
ることが好ましく、0.1〜２μであることが更に好まし
く、その上、空孔率が20〜90体積％であることが好まし
く、50〜80体積％であることが更に好ましい。具体的に
は、ポリオレフィン系、ポリスルフォン系、ポリビニル
アルコール系、セルロース系、ポリメタクリル酸メチル
系などの多孔質中空糸濾過膜を挙げることができる。
尚、前記内筒102内に充填される分離濾過膜としては、
上記の多孔質中空糸濾過膜に限定されるものでもなく、
多孔質平膜なども使用することができることはいうまで
もない。

また、本実施例においては、上述の流入口104及び流出
口106が何れも浄水用カートリッジの下端近傍に位置さ
れ、逆に上述の通水孔107は浄水用カートリッジ１の上
端近傍に位置されている。従って、上記浄水用カートリ
ッジ１が、その断面が同心円上に位置された二重構造か
らなるコンパクトな並列構造で形成されているが、水流
に対しては、活性炭109及び分離濾過膜110が直列に配さ
れ、しかも、何れも流動する流路長が長く、水と十分に
接触できるように構成されている。それ故に、活性炭10
9及び分離濾過膜110が本来有している浄化性能を十分発
揮させることができる。

また、上記浄水用カートリッジ１は、ブロックベース２
にその上端部の螺合部25で着脱自在に取付けられてお
り、該浄水用カートリッジ１を回転させることにより容
易に該浄水用カートリッジ１を交換することができる。
但し、浄水用カートリッジ１の取付方法は螺合によるも
のに限られるものではない。

また、上記浄水用カートリッジ１には、その上部壁面に
は、内側空間105に連通する空気抜き機構117が設けられ
ている。この空気抜き機構117は、原水を、流入口104か
ら、活性炭109等で構成される原水処理部へ導入する際
に、上記浄水用カートリッジ１内にある空気を容易にか
つ迅速に排出する等のためのものである。尚、実際の空
気抜きは、上記空気抜き機構117の空気抜き口に、空気
を通すが原水を通さない疎水性膜を貼ることにより可能
とするか、又は螺子を接して上記空気抜き口を開ける
か、あるいは手で押して上記空気抜き口を開けるなどの
方法により実施され得る。

尚、上述の活性炭109及び分離濾過膜110を除く、上記浄
水器を構成する各部材は特に限定するものではないが、
例えば、ステンレススチール、銅、アルミニウムのよう
な金属、又はそれらの合金、あるいはまたABS樹脂、ポ
リカーボネート樹脂などのプラスチック類などで製作す
るのが好ましい。

以上、本発明の実施例に基づいて具体的に説明してきた
が、本発明の浄水器は前記実施例に示したものに限られ
るものではないことはいうまでもない。

例えば、ブロックベースは、浄水用カートリッジの流入
口に原水を流入させることができる原水供給部と浄水用
カートリッジの流出口から流出される浄化水を送出でき
る浄化水送出部とを備えているものであれば、その具体
的構造は種々変更可能であり、また、浄化水送出部に連
結される吐出管の形状も任意に変更可能であることはい
うまでもない。

〔発明の効果〕

本発明の浄水器は、着脱自在で、且つ取り扱いが簡便な
コンパクトな浄水用カートリッジを備えており、しか
も、優れた浄水性能を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である浄水器の概略を示す
断面図、第２図（ａ）は上記浄水器で使用されるフィル
ターガードを示す平面図、第２図（ｂ）はその断面図、
第３図は上記浄水器の概略を示す斜視図である。 １…浄水用カートリッジ ２…ブロックベース 101…外側容器、102…内筒 103…外側空間、104…流入口 105…内側空間、106…流出口 107…通水孔、108…第二フィルター 109…活性炭、110…分離濾過膜 111…フィルターガード 113…第一フィルター 21…原水供給部、22…浄化水送出部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原水供給部と浄化水送出部とを有するブロ
   ックベース上に、浄水用カートリッジが着脱自在に取付
   けられてなる浄水器であって、 上記浄水用カートリッジは、外側容器の内側に内筒が配
   設された二重構造容器部、上記外側容器と上記内筒とで
   形成される外側空間に原水を流入させる流入口、及び上
   記内筒の内側に位置する内側空間から浄化水を流出させ
   る流出口を有し、上記外側空間と上記内側空間とは該内
   筒に形成されている通水孔を介して連通されているとと
   もにフィルターを介して隔離されており、上記外側空間
   には活性炭が充填され且つ上記内側空間には分離濾過膜
   が装填されており、 上記フィルターは上記内筒の上部外周壁及び上記通水孔
   を覆う筒状で形成され、且つ該フィルターの内壁と該フ
   ィルターに覆われる上記内筒の外周壁の間に上記通水孔
   と連通するウォーターポケットが形成されており、 上記原水供給部から上記流入口を経て上記外側空間に流
   入された水が、上記活性炭を通過し、次いで、上記通水
   孔を経て内側空間に導入され、更に上記分離濾過膜を透
   過して浄化され、上記流出口を経て上記浄化水送出部か
   ら送出されることを特徴とする浄水器。
2. 【請求項２】上記内筒の内側空間の上部に連通する空気
   抜き機構が設けられてなる請求項（１）記載の浄水器。