JPH0739992U - 吐水口および浄水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 浄水器を長時間使用しない場合であっても、
浄水器中に残留する水中において微生物が繁殖すること
を防止する。 【構成】 浄水器用吐水口には、二酸化チタンのような
光半導体セラミックスが固定された、浄化された水が通
過する微多孔質基材が配置されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、浄水器に使用する吐水口、より詳しくは、浄水器内において微生物 が繁殖するのを防止するための吐水口に関する。

【０００２】 近年の河川の水質の悪化に伴って、一般家庭に供給されるいわゆる水道水には 不快な味や臭気をもたらす不純物が残存し、それを除去するための浄水器の需要 が年々増加している。

【０００３】 このような浄水器では、中空糸による濾過や活性炭による吸着などが利用され 、残存する不純物が除去される。このような浄水器において生じる重大な問題点 は、水道水中の微生物類の殺菌のために使用されている塩素までが除去されてし まう点である。

【０００４】 通常、浄水器は、水道水のタップに直接または配管により取り付けられ、浄水 器の吐水口から不純物が除去された浄水が得られる。浄水器には中空糸や活性炭 を収納する空間部があるが、浄水器により製造された浄水が全部浄水器外に出て しまうのではなく、少なくとも幾らかの浄水は、そのような空間部に残存または 滞留してしまう。

【０００５】 浄水器の吐水口は、通常開口したままであり、その開口部を通じて浄水器の周 囲の雰囲気（周辺の空気）と浄水が残存する空間部は流体的に連絡されている。 即ち、浄水器の周辺の流体、例えば気体、特に空気は、吐水口から開口部を通っ て空間部に入ることができる構造になっている。空気中には多数の微生物類が含 まれているので、流体的に連絡している構造を浄水器が有するということは、そ のような空間部に微生物が入り込むことを意味する。

【０００６】 先に説明したように、浄水器内に残存する水から殺菌作用を有する塩素が除去 されているので、外部から微生物類が入ってくると、その微生物は残存する水の 中で容易に繁殖できることになる。浄水器を頻繁に使用する場合は、微生物が繁 殖する時間が殆どないので特に問題とはならないが、浄水器の使用を一旦止めて いる時間が長くなると微生物の繁殖が問題となる。

【０００７】 このような浄水器内における微生物類の繁殖を防止するために、活性炭に銀を 固定させたり、あるいは浄水器内の水を排出しようとする工夫がなされているが 、いずれも十分に満足できるものではない。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

従って、浄水器内における微生物類の繁殖を防止するための新たな手段を提供 することが望まれている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

そこで、第１の要旨では、本考案は、浄化された水が通過する微多孔質基材に 光半導体セラミックスが固定されている浄水器用吐水口を提供する。 更に、もう１つの要旨では、本考案は、浄化された水が光半導体セラミックス を固定させた微多孔質基材を通過する吐水口を有して成る浄水器を提供する。

【００１０】 本考案において、浄水器とは、現在市販されている一般的な家庭用または業務 用の浄水器であって、水道のタップに直接または配管により取り付けることがで きるもので、濾過や吸着操作により水道水の不純物を除去するものを意味する。 従って、浄水器は、例えば適当な濾材および／または吸着剤を含んで成る。しか しながら、本考案においては、水道水に含まれる不純物を除去するための何等か の手段を有し、不純物を除去した結果、微生物類（例えば大腸菌）が繁殖するこ とになってしまう浄水器をも包含するものとして使用する。

【００１１】 本考案において、吐水口とは、浄水器の機能により不純物が除去された水（従 って、浄化された水）がその最終的な使用のために浄水器から外部に出る開口部 を意味する。

【００１２】 本考案において、光半導体セラミックスとは、光の照射により光半導体的特性 を示すセラミックスである。これは、光エネルギー変換作用を有して有機物を分 解できる物質であり、光によって励起されるものである。光半導体セラミックス の具体例としては、ＴiＯ₂（とりわけアナターゼ型のチタニア）、ＣdＳe、Ｓr ＴiＯ₃などを挙げることができる。本考案に適用できる光半導体セラミックスの 詳細については、「工業材料」（１９９２年１０月号（Vol．４０，No．１２） 第９９−１０８頁）に記載されており、これらが微生物類（例えば大腸菌、緑膿 菌、ブドウ球菌、枯草菌、酵母および黒色麹菌）に対して殺菌作用を有すること が明らかにされている。

【００１３】 光半導体セラミックスは、単独で使用してもよいが、例えば白金、銀のような 別の金属を光半導体セラミックスに担持させたものを本考案の光半導体セラミッ クスとして使用するのが好ましい。この場合、銀のような金属を用いることによ り電気化学的セルが形成され、殺菌（または制菌）効果が促進される。ここで、 担持とは、光半導体セラミックスに金属を固定することを意味する。

【００１４】 この殺菌作用については、光半導体セラミックスを固定させた微多孔質基材に 微生物が付着した場合、光半導体セラミックスの酸化還元機能により殺菌作用が 発現するものと考えられる。一般的に、この光半導体セラミックスに寿命はなく 、その殺菌作用は、光半導体セラミックスが存在する限り継続し、その殺菌作用 が減衰することはない。

【００１５】 先に説明したように、光半導体セラミックスは、光（例えば可視光線や紫外線 ）により励起されるので、本考案においては、光半導体セラミックスに光が照射 される必要がある。この意味で、光半導体セラミックスを固定させた微多孔質基 材は、吐水口の最先端またはその近傍に位置する必要がある。この場合、光が光 半導体セラミックスに直接（即ち、光源からの直接光が）照射される必要は無く 、光が完全に遮断されるような状態でなければ十分である。例えば、間接光が光 半導体セラミックスに当たれば十分である。

【００１６】 光半導体セラミックスを固定させる微多孔質基材は、浄化された水を使用する ためにそれが通過でき、光半導体セラミックスを保持することができれば十分で ある。従って、液体が通過できるように連続した開口を有する必要がある。具体 的には、有機繊維（例えばポリエステル、アクリル、ポリアミド、ポリオレフィ ン、セルロース、蛋白質などの繊維）や無機繊維（例えばガラス、黒鉛、アルミ ナなどの繊維）の不織布、織物、編物などのシート状製品、金属（例えばステン レス鋼、ニッケル合金、銅合金など）やプラスチック（例えばポリオレフィン、 ポリアミドなど）などのメッシュや穿孔したプレート、粉末焼結体などを微多孔 質基材の具体例として挙げることができる。

【００１７】 先に説明したように、光半導体セラミックスの殺菌作用は、光半導体セラミッ クスと微生物が接触して付着する必要があるので、光半導体セラミックスを固定 する微多孔質基材は大きい比表面積を有するのが好ましいが、この場合、開口の 寸法は、水の流れに対して抵抗があまり大きくならないようにする必要がある。 従って、金属メッシュ、不織布や織物、編物、粉末焼結体などを微多孔質基材と して使用するのが好ましい。

【００１８】 具体的には、空孔径が５０〜１００μｍ程度のポリエステルやアクリル繊維か ら作られた織物や編物を使用できる。また、金属（例えばステンレス鋼、ニッケ ル合金など）メッシュを使用する場合、５０〜１５０メッシュのメッシュを使用 できる。

【００１９】 本考案において、固定とは光半導体セラミックスを微多孔質基材に結合させる ことを意味し、また、光半導体セラミックスの微多孔質基材への固定は、使用す る微多孔質基材および光半導体セラミックスに応じて周知の方法を適用する。例 えば、周知の方法には、溶射、塗装などの方法のほか、基材原料（例えばポリマ ー）への練り込み等の方法が含まれる。

【００２０】 例えば、溶射法によって光半導体セラミックスをバインダー（例えばウレタン 、酢酸ビニル）を介在させて微多孔質基材に固定してもよいが、光半導体セラミ ックスと微生物との接触の確率を高めるためには、バインダーを介在させずに直 接的に微多孔質基材に固定させることが望ましい。微多孔質基材がポリマー材料 、紙、繊維製品など高温劣化を起こし易い素材である場合、あるいは素材が金属 であっても熱容量が小さい場合の直接固定には、いわゆる低温溶射法の適用が本 考案の目的には最も有効であり、この方法で作成した光半導体セラミックス固定 微多孔質基材は殺菌性および形状付与性の両面から最適である。

【００２１】 溶射により微多孔質基材に適用された光半導体セラミックスは、一般的に皮膜 の形態であり、その厚さは、通常、１０〜４００μｍ程度であれば、本考案の目 的を十分に達成できる。溶射法および低温溶射法については、周知の方法であり 、これらについては先に引用した「工業材料」を参照できる。

【００２２】

【考案の好ましい態様】

次に、添付図面を参照して本考案を更に詳細に説明する。図１は、本考案の浄 水器の吐水口部分の断面を模式的に示す。また、図２は、吐水口に配置する種々 の要素の分解図を模式的に示す。

【００２３】 図１から理解できるように、本考案の浄水器の吐水口１０には、光半導体セラ ミックス固定微多孔質基材１２（例えば低温溶射法によりアナターゼ型のチタニ アを固定させたアクリル不織布、（株）信州セラミックス製、製品名「光半導体 クロスＦＧＰＣＴＡＧ−ＡＰ」）の両側にメッシュＡ１４（例えば目開き５０メ ッシュのステンレス鋼金網）およびメッシュＢ（例えば目開き３０メッシュの二 重構造のステンレス鋼金網）１６が支持体として配置され、双方のメッシュが光 半導体セラミックス固定微多孔質基材１２を支持している。

【００２４】 勿論、光半導体セラミックス固定微多孔質基材自体が十分な強度を有する程度 の剛性を有する場合にはそのような支持体を配置する必要はなく、また、必要に 応じて一方を省略することも可能である。支持体が存在する態様において、光半 導体セラミックス固定微多孔質基材に対して外部に位置する支持体（図１の場合 １４）は、可能な限り、光半導体セラミックス固定微多孔質基材に照射される光 を遮断しないようにするのが好ましい。

【００２５】 また、吐水口の水道のタップ側には適当な材料（例えばＮＢＲ）のパッキン１ ８が配置され、吐水口キャップ２０を浄水器本体（一部のみを図示、場合により 、浄水器の吐水管であってもよい。）２２に例えばネジ留めにより締結すること により、光半導体セラミックス固定微多孔質基材１２およびメッシュ１４および １６の周縁部はパッキン１８によりシールされる。図示した態様では、光半導体 セラミックス固定微多孔質基材１２は一層であるが、光半導体セラミックス固定 微多孔質基材を複数層重ねてもよい。その場合、微生物類と光半導体セラミック スとの衝突（接触）を考慮すると、複数の層の開口が少なくとも部分的には重な らないようにするのが好ましい。

【００２６】 図示した態様から明らかなように、浄水は図１の矢印Ｘに示すように下方に向 かって吐水口から浄水器の外部に排出され、一般的には光半導体セラミックス固 定微多孔質基材１２は、照明から光を直接照射されることは余りないと考えられ るが、通常間接光が光半導体セラミックス固定微多孔質基材を照射するので、本 考案において光半導体セラミックスの活性化についてはこれは特に問題とならな い。

【００２７】 図２は、図１に示したパッキン１８、メッシュＢ１６、光半導体セラミックス 固定微多孔質基材１２およびメッシュＡ１４を順に平面図（半分のみ図示）にて 分解した状態で示す。

【００２８】

【考案の効果】 本考案の吐水口を有する浄水器を使用することにより、浄水器を長時間使用し ない場合であっても、浄水器中に残留する水中において大腸菌のような微生物が 繁殖することが防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、本考案の浄水器の吐水口部分の模式
的断面図である。

【図２】 図２は、図１の吐水口部分の要素を分解した
状態で平面図にて模式的に示す。

【符号の説明】

１０…吐水口、１２…光半導体セラミックス固定微多孔
質基材、１４…メッシュＡ（支持体）、１６…メッシュ
Ｂ（支持体）、１８…パッキン、２０…吐水口キャッ
プ、２２…浄水器本体。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 浄化された水が通過する微多孔質基材に
   光半導体セラミックスが固定されている浄水器用吐水
   口。
2. 【請求項２】 光半導体セラミックスは、それに担持さ
   れた金属を含んで成る請求項１の吐水口。
3. 【請求項３】 浄化された水が光半導体セラミックスを
   固定させた微多孔質基材を通過する吐水口を有して成る
   浄水器。
4. 【請求項４】 光半導体セラミックスは、それに担持さ
   れた金属を含んで成る請求項３の浄水器。