JPH07507006A - 環境保護に有益な水処理装置 - 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】 環境保護に有益な水処理装置 本発明の対象は、活性炭、および必要な場合には強い永久磁場を用いて、少量の 水に対して環境保護に有益な処理を行うための、特に台所及び家庭用の装置に関 するものである。

活性炭による水の処理は、水道水が塩素、オゾン、溶解性不純物、退色剤、並び に味が好ましくない物質及び／又は異臭物質を含んでいる場合に特に有益である 。これらの好ましくない不純物は活性炭により除去できることが知られているが 、これを台所及び家庭において簡便に行うことは困難である。つまり、家庭用の 全水道水を活性炭で精製するには、非常に多量の且つ高価な活性炭フィルターを 用いる必要かあり、また、フィルターをしっかりと設置してかなり頻繁に新しい 活性炭を充填しなければならない。さらに、後精製や香味物質及び異臭物質の除 去は、はとんどの場合、そのまま飲むかあるいはコーヒーや紅茶等の飲み物の調 製に用いられる一部の水に対して必要であるにすぎない。この精製は野菜や食品 の調製にも望ましい。さらに、塩素に対して敏感で非常に感受性が高い屋内用植 物もある。

強い磁場による水の処理も水の表面張力を低下させるために有益であり、それに よって処理された水は軟水のようになる。従って、コーヒーや紅茶の調製に特に 有用である。さらに、例えばコーヒーメーカーやスチームアイロンの石灰焼成を 防ぐか又は少なくとも減少させることに有益である。

本発明の目的は、活性炭、および必要な場合には強い永久磁場によって、少量の 水に対して環境保護に有益な処理を行うための装置を提供することにあり、この 装置は特に台所及び家庭ての使用に適しており、また、安価で、簡単かつ安全な 方法で使用できるものである。

強い磁場による少量の水の処理は、非鉄金属、プラスチック部材又はパイプ用部 材てできた水透過性パイプ、及びこれを取り囲み、あるいはパイプ中に固定され ている強い永久磁石からなる装置を用いることにより達成され、その際、この装 置は漏斗に連結される。パイプの直径又はその流出口は、１０から５０　Ｃｍの 水力ラムにおいて最大１０１／ｍｉｎの流動が可能な程度に狭く設計すべきであ る。

活性炭による少量の水の処理ははるかに困難である。とり１つの（よｌＯ力）ら ５０ｃｍの水力ラムが活性炭を充填したカートリ・ソジを余りにゆっくり通過す るので有用な結果が得られないか、あるいは、活性炭フィルターを短く且つ多重 し質（；製造で通過できるようにするという課題を解決すべきものである。これ をタト部力１ら水圧を加えることなしに行うことは不可能である。

上記の課題が、特に活性炭に関して、粒状活性炭を充填した水透過性カートリッ ジを、蛇口の流出口に対して手て圧着てきるプラスチ・ツク部材製の円錐形連結 部品に連結するという方法によって解決できることが見し１出された。さら（こ 、ゼ・要に応じて、その前後において非鉄金属、プラスチ・ツク部材又はホース ！＜イブ部材て製造されており、強力な永久磁石が回りを取り囲むかあるシ１（ ま付着してしするパイプ中に水を流してもよい。

好ましくは、該連結部品は外部に平たい張り出し部分を１個以上有しており、蛇 口の流出口に対する該連結部品の圧着を容易にして（嘔。最も単純な場合、この 平たい張り出し部分は該連結部品に堅く連結したディスクからなるか、ある（Ｎ は１８０°ずらして配置された２個の平たい張り出し部分からなり、蛇口の流出 口に２本の指だけで圧着することができる。

好ましい態様においては、該連結部品の内壁にシー１ルグエレメントを取り付け てもよい。適当なシーリングエレメントとしては、例えば、特に該連結部品の内 壁に水平に位置した、例えば、環状リング型のシーリングリングなどを挙げるこ とができる。該シーリングエレメント、特に環状リングは、蛇口をひねることに よっても位置変化がないように内壁に適宜固定されている。例え（よ、接着剤（ 二よって固定を行うことができる。もつとも、該シーリングエレメント、特（こ 環状リングを該連結部品の内壁に対応して形成された溝に部分的に嵌合させ、こ のようにして位置の変化が起こらないように固定するのが好都合である。さらに 好ましい態様は、スナップリングによって突き出し部分上に横たわるように挿入 シーリングリングを固定する方法である。

別の態様は、少なくとも蛇口の取り付は部分における連結部品の部材か蛇口を弾 力により締めつける柔軟性のあるゴム性部材であって、その張力によってシール を可能にするものである。この態様では、蛇口を該連結部品に対してシールする ことができるような、内壁に沿って一周する突起（ｅｘｃｒｅｓｃｅｎｃｅ）が 連結部品に備えられていてもよい。柔軟性部材でできた該連結部品が蛇口に圧着 されて、−周する突起が該連結部品をシールすることになる１例えば、蛇口のパ ーレイター（ｐｅｒｌａｔｏｒ）末端部品が通過した後にそれが蛇口をシールす る。弾力性のために内壁に沿って一周する突起は平衡状態に戻る傾向があり、そ れと合わせられた圧力によって該突起は蛇口の外壁に密着・固定される。また必 要に応じて、円錐形の連結部品の内部には、それ自身が環状ナツプまたは窪みを 有しそれにより良好なソールをもたらすような円錐形のゴム製挿入物をさらに入 れてもよい。

好ましい円錐形連結部品は、種々のサイズの蛇口の流出口に取り付けられるよう に十分大きな傾斜角度を有する一方で、加圧によって十分なシールができないよ うな平板なものであってはならない。円錐の傾斜は、好ましくは３０ないし８５ ゜の範囲であり、最も単純な場合には約７５°である。国によっては、蛇口にそ の一部が円錐形になったパーレイターが含まれているので、該連結部品は全く非 円錐形に設計されていてもよく、すなわち該傾斜は９０°に等しくなっていても よい。

しかしながら、そのような種類の連結部品についてもゴム製弾性シーリングリン グを配置し、その位置か変わらないように接着剤を用いるか又は溝を作ることに よってしっかりと固定したほうかよい。この態様は非常に安価であり、このよう な円錐形バーレイターを追加しても有用である。必要ならば、該円錐形バーレイ ターをより普遍的に、特に旅行中でも使用できるように、ネジで締めることかで きるアダプターを加えることもてきる。

特に信頼できるものは４０ないし７５°のショアー硬度をもつ円錐形ゴム製ガス ケツ）・てあり、特に、該連結部品の適当なバルブ上に（・１着し被覆プラスチ ックリングで該連結部品にしっかりと連結されている内部シーリングリングか設 けられており、該プラスチックリングは連結部品に溶接されている。この溶接は 好ましくは超き波により行われる。

該連結部品用のプラスチック部材どしては、食品分野において問題かなく一定の 弾力性を有するプラスチック部材のいかなるものを使用してもよい。特に適して いるのは、射出成形工程てさらに処理てきるポリエチレン及びポリプロピレンで ある。エラストマーを利用する場合は、手による圧着で十分なシールが達成でき るように十分な硬度を有する必要がある。弾力層でコーティングされたより固い 部材も適当である。

粒状活性炭は、好ましくは、０．１ないし１ｍｍの粒径を有する。０．５ｍｍの 粒サイズか特に好適である。特に、均質の粒径の活性炭を使用した場合に一様の 充填率及び浄化特性が得られる。

十分な浄化能力を達成するには、カートリッジが連結部品よりも大きな円周を有 するような寸法であることが望ましい。両開口部、すなわちカートリッジの流入 口及び流出口は、好ましくは活性炭の望ましくない放出を防ぐための篩プレート によって覆われている。そして、該カートリッジのふた及び底は、好ましくは非 常に平板な漏斗型に形成されており、中心の内径は円錐形の連結部品の直径にほ ぼ相当している。

強い永久磁石を有する好ましい態様も、永久磁石を装着可能なパイプと活性炭か 充填され好ましくはねして外せるカートリッジとの間に、シーリングエレメント を有している。このシーリングエレメントは、例えば、ゴム又は他の弾性部材製 の環状リングでもよい。例えばシーリングリングのようなシーリングエレメント は、連結部品を蛇口に対してシールするのに用いられるものと同一の部材て製造 されていてもよい。環状リングは、例えば（活性炭容器のねし受けに対して）ね し込むことができるバイブ末端領域内において、永久磁石を装着するバイブ外壁 にしっかり付着している。そして、シーリングエレメントは接着剤又は円周方向 にパイプを囲む溝の中に嵌合させることによって固定することができる。永久磁 石を装着したパイプをねし込む間に該リングか活性炭カートリッジ中に押し出さ れるのを防ぐため、永久磁石を装着したパイプ外壁の周囲を一周するように、例 えばリブ形態の突起を設けてもよい。そして、シーリングエレメントを（永久磁 石を装着したパイプの連結部品を取り付けた開口部に面した）ねし山側にかぶせ て、活性炭の入ったカートリッジ中にパイプをねじ込む間に、シーリングエレメ ントか活性炭カートリッツの開口部と円周方向に一周する突起の間に押しつける 。この場合、パイプ外壁を一周する突起は、活性炭カートリッジの中にねし込む ことかできるバイブ末端からの距離か、シーリングエレメントによりノールか達 成されるような距離に配置されなければならない。

本発明の装置か連結部品及びカートリッジのみからなる場合には、それらは互い にしっかりと連結されていてもよく、場合によっては、製造工程において大部分 を一体型に形成してもよい。そして、このような装置ては上部篩ブＩノートたけ を設けて粒状活性炭を充填し、第二の篩プレートで塞いて流出口となるカートリ ッジ下部漏斗に連結すべきである。

本発明の装置か、永久磁石か周囲を囲むかあるいは装着されたパイプをさらに含 んでいる場合には、カートリッジを全体として交換式カートリッジの形態に設計 することか特に好ましい。

そのようなカートリッジの三箇所にネジを設け、一方で連結部品にねし込み、他 方て永久磁石を持つパイプにねし込むことが確かに可能である。もっとも、種々 の理由から、永久磁石を存するパイプを連結部品とカートリッジの間に配置する ことが本質的により望ましいことが見出されている。この態様では、例えば、磁 石により析出された硬水の結晶を活性炭の入ったカートリッジにより捕捉するこ とができる。場合によっては、水中の他の望ましくない成分も活性化することが でき、迅速かつ慎重に活性炭に吸収させることができる。一方で連結部品てあり 他方てパイプであるものを一体型に製造できるので、製造工程から言えばこのよ うな装置か好ましい。その後、永久磁石だけを装着しなければならない。こねは 、例えば、円筒形のパイプの回りにディスク形の永久磁石を装着するか、あるい は、例えは、好ましくは平形に成形されたパイプに長方形磁石棒又は積層磁石ノ ートからなるブロックを装着することにより行うことができる。この態様を用い る場合、特に非常に強い磁場を与えることかできる。このようにして２０００ガ ウスの磁場強度を硬質フェライト捧及び２ないし４ｍｍのスリットを有するプラ スチック部材製の平板なパイプの間に達成して水を通過させることかできる。磁 場強度か高くなるほと水の品質により速く且つより強い影響か生し、処理された 水かより軟水の性質を示す。このように前処理された水は、もはや加熱時に容器 の壁面に水の硬質に由来する固体成分を析出させることはないか、粉末結晶形で それらを析出させる。

従−って本発明の装置は、水配管を加圧することによって最も短い時間で５０　 ｍｌないし５１の水量をあらゆる必要条件を満足させるように処理することを可 能にする。活性炭を充填した交換式カートリッジはその寸法によって１００ない し５００リツトルの水を精製することができるが、数週間又は数カ月使用した後 にはじめて消耗するのでその後に交換すべきである。永久磁石はその機能を失う ことはないので多年に渡って使用することかできる。

ホテル、レストラン及び売店で必要なより大量の水には、それらに応して、より 大きな寸法に設計された装置か必要である。磁石及び活性炭フィルターも、それ に応してより大きなスケールとすべきである。場合によっては、そのような装置 をスナップ又はエクスプレスカップリング（ｅｘｐｒｅｓｓ　ｃｏｕｐｌｉｎｇ ）によってより大きな蛇口に連結することもてきる。

本発明の装置による水処理は、化学物質を使用しないので、環境に対する安全性 が非常に高い。活性炭を充填した使用済カートリッジは、特にカートリッジの壁 面及びフィルター底面がポリエチレン及び／又はポリプロピレンからなる場合に は手軽に焼却することができ、あるいは家庭ゴミに加えることができる。強（・ 永久磁石による処理も化学物質を使用しておらず、廃棄処分の間に問題を引き起 こさない。

添付の図面は、本発明の装置の好ましい態様を例示するものである。

図１は、円錐形連結部品及びそれにしっかりと連結された活性炭充填カートリッ ジからなる最も簡単な態様を示している。後の凝集を防ぐため、この装置は少な くとも部分的に銀イオンで含浸されていることが好ましい。

図２は、処理に活性炭及び永久磁石の組み合わせを用いる装置を示す。

図３は、好ましくはゴム製の環状リング形態のシーリングエレメントが、特に好 ましい態様で連結部品中に配置されている装置を示している。例えば、シリコン プラスチック及びノーリング工業界で用いられるその他の部材など、実験的な弾 性部材である他の部材もシーリング部材として可能である。

図４は、図３の装置において、永久磁石を装着したパイプの末端領域内に活性炭 カートリフ）中にねし込むことかできるようなさらに別のシーリングエレメント を有する装置を示してＵ・る。この場合、例えばゴム又は他の弾性部材製の環状 リングなどのシーリングリングは、バイブ外壁の回りを一周するリブ及び活性炭 カートリッジのねしの上端の間に配置される。それによって、永久磁石を装着し たバイブと活性炭を充填したカートリッツとの間に信頼性の高いシーリングか保 証される。

図５及び５ａは、加圧水管からの飲料水を自由に利用できるあらゆる場所で該装 置を使用するため、特に小型で扱いやすくそれゆえに旅行時に持ち歩くのに特に 適した装置を示す。世界中の水の品質は非常に異なり、かつ不安定であるが、実 際上とこても個人的に使用できるより良い飲用水か本発明により提供される。図 ５の装置は、手で蛇口の流出口方向に加圧できるプラスチック部材製の連結部品 と活性炭が充填された水透過性カートリッジとを含み、充填物の少なくとも上の 部分は、例えばゼオライトのような無機添加物をさらに含む石炭からなり、充填 物の下の部分は銀イオンをさらに含浸させた石炭からなっている。

図６及び６ａは、通常の家庭での使用に適する装置てあり、前記の２種の異なる 品質の活性炭を含むがそれらは２個の別々の容器に入っている。これらの容器は ねして嵌合させることができるので別々に交換及び取り替えてきる。

図７及び７ａは、図５及び５ａによる装置において、旅行時に好適に所持てきる 装置の実例を示している。この装置は、手で加圧できるプラスチック部材製の連 結部品、２つの品質の活性炭を充填した交換式カートリッジ、ねし止めてきる流 出口チャンバー、及び連結部品のバルブに取り付けられており被覆プラスチック リングて連結部品に溶接されている円錐形のゴム製スリーブからなる。より小さ な蛇口にも使用できるように、第一のゴム製スリーブの中に挿入することかでき る第二のより狭いゴム製スリーブを付けてもよい。

図８は、手で加圧できるプラスチック部材製の連結部品、２ｆｉ類の活性炭の入 ったねし止めてきる大きなカートリッジ、及び図７に示したものと同しゴム製ス リーブからなる家庭用の装置の実例である。

図９は、永久磁石１個を有し、図８に示したものと同じねじ止め可能なカートリ ッジを用いた態様を示すものである。

好ましくは、活性炭フィルターの中でも、珪酸、アルミナ、及び天然又は合成ゼ オライトのようなある種の吸着性無機添加物によって鉛を水から除去できるよう な活性炭を使用してもよい。このことは、水に望ましくない鉛の混入をもたらす 鉛製バイブ又は鉛てはんた付けされた水道管がいまだに存在する家庭や自治体で は特に重要である。そのような部材は、例えば、エンゲルハルト社から、例えば ＡＴＣＴＭ及びＡＴＳ　ＴＭの商標で製造及び販売されている。微孔性活性炭粒 子の表面上に吸着性無機添加物が含浸されたものである。

これらの無機添加物は銀イオンにより不活性化されることがあるので、該活性炭 フィルターには好ましくは２層の異なる活性炭を充填する。下の層は好ましくは 銀イオンを含浸させた活性炭からなるが、上の層は銀イオンを含まない活性炭か らなり、この代わりに無機添加物を混合又は含浸させる。これらの２層は好まし くは篩プレート又は不織布フィルターにより互いに分離されている。

上側の活性炭は、香味物質、異臭物、塩素、並びに農薬及び除草剤なとの有機不 純物等の望ましくない成分を除去すると共に、水中に溶解したカチオン性重金属 を吸着することができる。地域やその付近で利用できる水、並びにそれに含まれ る不純物の特定の必要性に従って、上の層及び下の層を均等あるいは異なる強度 サイズから選択すればよい。下の層を好ましくは銀イオンで再度含浸させてもよ い。

費用の面から、該カートリッジに異なる２タイプの活性炭の混合物を充填するこ ともてきる。この混合物は、少なくとも最初のうちは、カートリッジの２つの別 々の部分に２タイプの活性炭を分配した場合と同程度に有効である。銀イオンか 無機添加物をより早く不活性化することがあるので、このようなカートリッジの 寿命は場合により幾らか短くなる。

ＦＩＧ、５ａ 特表平７−５０７００６　（７） 国際調査報告　ＰＣＴ／ＥＰ　９３１０１２１４１−−一鶴ゆ繍、−、ＰＣＴ／ ＥＰ　９３１０］２１４フロントページの続き （５１）　Ｉｎｔ、　Ｃ１，６識別記号　庁内整理番号Ｃ０２Ｆ　９１００　Ｌ 　７３０５−４Ｄ５０３　Ａ　７３０５−４Ｄ （３１）優先権主張番号　Ｐ　４２３９３８４．１（３２）優先日　１９９２年 １１月２４日（３３）優先権主張国　ドイツ（ＤＥ）（３１）優先権主張番号　 Ｐ　４２４１７４５．７（３２）優先日　１９９２年１２月１１日（３３）優先 権主張国　ドイツ（ＤＥ）Ｉ （３１）優先権主張番号　Ｐ　４３０６０００．５（３２）優先日　１９９３年 ２月２６日（３３）優先権主張国　ドイツ（ＤＥ）（８１）指定回　ＥＰ（ＡＴ 、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

’ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、　ＰＴ、　 ＳＥ）、　ＡＵ、　ＢＲ，ＣＡ、　ＣＺ、　ＨＵ、ＪＰ、ＫＰ、ＫＲ，ＵＳ、Ｖ Ｎ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．少量の水に対して活性炭及び必要な場合には強い永久磁場によって環境保護 に有益な処理を行うための特に台所及び家庭用の装置であって、ａ）蛇口の流出 口に手で圧着可能なプラスチック製の連結部品；ｂ）粒状活性炭を充填した水透 過性カートリッジ；及びｃ）必要な場合には、非鉄金属、プラスチック部材又は 管状部材により製造された水透過性パイプであって強い永久磁石が該パイプの回 りを囲むか又はパイプに付着しているパイプ； を含むことを特徴とする装置。
2. ２．該連結部品が蛇口の流出口に対する該連結部品の加圧を容易にする平たい張 り出し部分を外側に１個以上有することを特徴とする、請求の範囲第１項に記載 の装置。
3. ３．該連結部品が円錐形に成形されており、及び／又は内壁に弾性シーリングエ レメントを有することを特徴とする、請求の範囲第１項及び／又は第２項に記載 の装置。
4. ４．内壁に設置された該シーリングエレメントがシーリングリングあるいはナッ プ若しくは溝を有するゴム製弾性挿入物であることを特徴とする請求の範囲第３ 項に記載の装置。
5. ５．該カートリッジが該連結部品よりま大きな円周を有し、且つ両開口部とも篩 プレートで塞がれていることを特徴とする、請求の範囲第１項ないし第４項に記 載の装置。
6. ６．該カートリッジが交換式形態であることを特徴とする、請求の範囲第１項な いし第５項のいずれか１項に記載の装置。
7. ７．該充填物の少なくとも上の部分はゼオライトのような無機添加物をさらに含 む活性炭からなり、該充填物の下の部分は銀イオンをさらに含浸させた活性炭か らなることを特徴とする、請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか１項に記載 の装置。
8. ８．該永久磁石が連結部品及びカートリッジの間に位置するように該パイプが配 置されていることを特徴とする、請求の範囲第１項ないし第７項のいずれか１項 に記載の装置。
9. ９．該パイプが偏平な形態を有することを特徴とする、請求の範囲第１項ないし 第８項のいずれか１項に記載の装置。