JPH08299855A

JPH08299855A - シャワーヘッド

Info

Publication number: JPH08299855A
Application number: JP7106086A
Authority: JP
Inventors: Teruyoshi Tsukamoto; 輝嘉塚本
Original assignee: ZENKEN KK
Current assignee: ZENKEN KK
Priority date: 1995-04-28
Filing date: 1995-04-28
Publication date: 1996-11-19

Abstract

(57)【要約】【構成】供給水流入口とシャワー水噴出口とを備えた
シャワーヘッドにおいて、内部に活性炭充填層及び２種
以上の金属からなる合金媒体の充填層を有し、供給水流
入口から流入した水が該活性炭充填層及び合金媒体充填
層を順に通過してシャワー水噴出口から流出するように
構成されたシャワーヘッド。【効果】シャワーヘッド流入水中の遊離塩素が約８０
〜９０％まで除去され、また水中に微量に存在し得る溶
存鉄、硫化物、砒素化合物あるいは重金属、特に鉛、カ
ドミウムなども除去され、かつシャワー水中への金属イ
オンの溶出がきわめて少ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、供給水中の遊離塩素を
除去する機能を有するシャワーヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、上水源の汚染に伴い、十分な殺菌
効果を得るために、浄水工程においてしばしば多量の塩
素が注入されている。当然、このような上水は遊離塩素
濃度が高く、地域によっては数ｐｐｍに達する場合もあ
る。このような上水をそのまま加温し、シャワーヘッド
からの温水として実用した場合、温水中に含まれる遊離
塩素が皮膚、毛髪等に少なからず害を及ぼすことにな
る。そのため最近では、脱塩素能力のある各種のシャワ
ーヘッドが市場に出回っている。それらには、活性炭を
充填したもの、亜硫酸カルシウムのような難溶性還元剤
を充填したもの、その両者を組み合わせたものなどがあ
る。

【０００３】活性炭を用いて遊離塩素を分解するものは
最も古くから実用化され、副生する物質がないので安全
であるといわれているが、シャワーヘッドに組み込む場
合には充填容積が限られる上に高流量での処理が要請さ
れるため、塩素分解能力の低い活性炭では十分な脱塩素
が行われないことが多い。

【０００４】一方、亜硫酸カルシウムは還元剤であり、
当該塩素除去反応は化学反応（酸化還元反応）なので迅
速に進行するため、これを用いたものはほぼ完全に塩素
を除去できるが、処理水中に当該亜硫酸カルシウム及び
それが塩素によって酸化された結果副生する硫酸カルシ
ウムが溶出するという難点がある。

【０００５】最近では銅および亜鉛から成る合金を粒状
にした脱塩素媒体を充填したものもあるが、一般に脱塩
素能力は十分とはいえない。また、これは供給水中の遊
離塩素濃度が高いと、遊離塩素と反応する際に当該合金
を構成する金属が処理水中に溶出する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】したがって、充填容積
当たりの流量を大きくとった場合でも十分に脱塩素が行
われ、且つ脱塩素剤の溶出や副生物の放出が極力少な
い、安全なシャワー水を得ることのできるシャワーヘッ
ドを提供することが本発明の目的である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、シャワーヘッ
ド本体内部に活性炭の充填層および２種以上の金属より
成る合金媒体の充填層を設け、供給水を該活性炭充填層
及び合金媒体充填層に順に通過せしめた後にシャワー水
として取り出すようにシャワーヘッドを構成することに
より、上記課題を解決するものである。

【０００８】

【作用】本発明のシャワーヘッドにおいては、供給水は
まず活性炭充填層を通過して含まれる遊離塩素の大部分
が除去される。活性炭には一般に遊離塩素を分解する能
力があるが、ピッチ系、合成繊維系、天然の石炭系、椰
子殻系などの活性炭が好ましく使用できる。また、その
形態としては粒状、繊維状のものなどが好ましく使用で
きる。

【０００９】通常、１つのシャワーヘッドで毎分７〜１
０リットル（Ｌ）の水を使用する。一方、シャワーヘッ
ド本体内部の容積は０．１２〜０．２５Ｌ程度であるか
ら、当該本体内部に設けられる活性炭充填層の体積はた
かだか０．０５Ｌ程度である。このため、活性炭充填層
単位体積当たりの流量（空間速度ＳＶ）は少なくとも８
０００〜８５００［１／Ｈ］程度になる。このような高
いＳＶ値でも有効に遊離塩素を除去するにはある程度メ
ッシュサイズ（粒度）の小さい粒状もしくは粉状活性炭
及び／又は繊維状活性炭を用いる必要があり、また充填
層の形態としては流動床より固定床が好ましい。固定床
の方が濾過機能をも期待できるため好ましい。粒状炭を
用いる場合の粒度範囲は通常１００〜２８メッシュ程度
である。

【００１０】一般に、活性炭の粒度が小さいほど接触面
積が大きくなるため処理水質はよくなるが、通水抵抗は
増大する。一方、シャワーヘッドは上水道の配水網系末
端圧力で通水するものであるから、通水抵抗（圧損）は
一般に０．７５kgf／cm²以下に押さえる必要がある。こ
のため、処理水質を低下させずに通水抵抗を低下させる
工夫が必要である。一般に、処理水質はＳＶ値に依存す
るが、ＳＶ値が一定でも、層の断面積（濾過面積）を大
きくして層厚を小さくした方が通水抵抗は小さくなり、
本発明にとって好ましい。通常、シャワーヘッドは細長
い形態を有することから、当該固定床は管状の形状に形
成することが好ましい。

【００１１】本発明において被処理水をまず活性炭充填
層に通すのは、含まれる遊離塩素を粗取りして後段の合
金媒体層にかかる負荷を小さくし、かくして合金媒体層
から処理水中に溶出される金属の量を極力抑制するため
である。したがって、活性炭充填層でできるだけ遊離塩
素を除去しておくことが好ましい。具体的には、活性炭
充填層における遊離塩素の除去率は５０〜７０％以上で
あることが好ましく、層出口における遊離塩素濃度は１
〜０．３ｐｐｍ以下であることが好ましい。

【００１２】活性炭層を通過して遊離塩素の大部分が除
去された被処理水は、次いで２種以上の金属より成る合
金媒体の充填層を通過する。これにより、残留していた
遊離塩素が更に除去され、塩素を実質的に含まないシャ
ワー水としてシャワーヘッドより噴出する。この際、水
中に微量存在する溶存鉄や重金属、特に鉛、カドミウ
ム、砒素化合物、硫化物なども同時に除去される。通
常、最終的な遊離塩素の除去率は８０％以上に達し、シ
ャワー水の遊離塩素濃度は０．４〜０．１ｐｐｍ以下と
なる。

【００１３】合金媒体を構成する２種以上の金属は、
金、銀、銅、亜鉛、ニッケル、錫およびマグネシウムか
ら選ばれる。合金媒体はワイヤ状、粉末状、顆粒状、粒
状といった、被処理水との接触面積が大きく且つ通水抵
抗が過度に大きくならないような適宜の形態であり得
る。また、合金媒体充填層は固定床または流動床のいず
れかの形態をとりうるが、合金媒体による遊離塩素の除
去反応は早いため、流動床でも十分な処理効果が得られ
ることから、通水抵抗の点で流動床とするのが好まし
い。

【００１４】上記２種以上の金属の合金を用いると、そ
れらの金属のイオン化傾向の相違により局部電池が形成
され、電気化学的作用が働いて効果的に遊離塩素が除去
される。その際、除去すべき遊離塩素の量に応じて金属
イオンが溶出するが、本発明では予め前段の活性炭層で
大部分の遊離塩素を除去するので金属イオンの溶出は少
ない。

【００１５】

【実施例】図１に本発明の好適な実施例を示す。図１の
シャワーヘッドはホールダ部１とそれに螺合したヘッド
部２とそれに螺合したキャップ部３とからなる。

【００１６】ホールダ部１は、供給水流入口１１を有す
るホールダ本体１０の内部に活性炭カートリッジ１２が
挿入されたものであり、これはホールダ部からヘッド部
を外せば取り出して交換することができる。活性炭カー
トリッジはホールダ本体の内部形状に合わせたカートリ
ッジケース１３とその内部長手方向に配された多孔管１
４とからなり、多孔管上には適当なメッシュサイズの支
持スクリーンを介して活性炭充填層１５が形成されてい
る。なお、カートリッジケースは必ずしも必要ではな
く、単に多孔管上に支持スクリーンを配し、その上に活
性炭充填層１５を配してもよい。

【００１７】ヘッド部２はＬ字形のヘッド本体２０内
に、合金媒体カートリッジ２１が挿入されており、これ
はヘッド部からキャップ部を外せば取り出して交換する
ことができる。合金媒体カートリッジ２１は、その底板
部２２上にヘッド本体の内部形状に合わせた外筒部２３
とその内部に同心的に配された内筒部２４とが一体的に
形成されたものである。底板部２２には複数の孔が環状
に設けられ、各孔にはスリットを有するノズル２５を取
り付けられており、これらの複数のノズル２５は外筒部
２３と内筒部２４の間の内部空間に環状に突き出してい
る。当該内部空間には顆粒状の合金媒体２６が流動化可
能に充填されており、当該内部空間はカートリッジ蓋２
７で閉ざされ、また内筒部２４には透水性の窓が設けら
れている。上記底板部２２にはストレーナ２８が組み込
まれており、このストレーナ２８がヘッド本体の内部突
起２９に当接することで、当該合金媒体カートリッジが
所定位置に保持されている。

【００１８】キャップ部３はリブを有するキャップ本体
３０上に噴射板３１がビス３２で取り付けられた構造に
なっている。噴射板に設けられた多数の孔３３がシャワ
ー水噴出口になる。

【００１９】遊離塩素を有する被処理水は、ホールダ部
１の供給水流入口１１から、ホールダ部本体１０内に配
設された活性炭カートリッジ１２内に流入する。被処理
水は多孔管１４上の活性炭充填層１５を外側から内側に
向かって通過し、含まれている塩素が約５０〜７０％除
去された活性炭処理水となる。活性炭処理水は多孔管内
側の集水路を経てヘッド部２内に流入し、ストレーナ２
８を通過してノズル２５のスリットより顆粒状の合金媒
体２６が充填された内部空間に噴射される。合金媒体２
６は噴射される活性炭処理水で流動し、その間の接触反
応により更に遊離塩素が除去され、遊離塩素の除去率は
全体として約８０〜９０％に達する。かくして得られた
処理水は内筒部２４の透水性の窓を経て、キャップ本体
３０のリブ間を通過し、噴射板３１の細孔３３からシャ
ワー水として噴射される。

【００２０】活性炭１５の脱塩素能力が低下したとき
は、ホールダ部１からヘッド部２を取り外し、活性炭カ
ートリッジ１２を引き出して新しいカートリッジと交換
する。合金媒体２６は触媒的反応に関与するので半永久
的に使用できるが、水質によっては表面の細孔が閉塞し
て当該触媒作用が低下することがある。その場合には、
キャップ部３をヘッド部２から外して合金媒体カートリ
ッジ２１を交換すればよい。

【００２１】

【発明の効果】本発明のシャワーヘッドは、シャワーヘ
ッド流入水中の遊離塩素が約８０〜９０％まで除去さ
れ、また水中に微量に存在し得る溶存鉄、硫化物、砒素
化合物あるいは重金属、特に鉛、カドミウムなども除去
され、かつシャワー水中への金属イオンの溶出がきわめ
て少ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシャワーヘッドの好適な態様を示す断
面図である。

【符号の説明】

１ホールダ部１０ホールダ本体１１供給水流入口１２活性炭カートリッジ１３カートリッジケース１４多孔管１５活性炭充填層２ヘッド部２０ヘッド本体２１合金媒体カートリッジ２２底板部２３外筒部２４内筒部２５ノズル２６合金媒体２７カートリッジ蓋２８ストレーナ２９突起部３キャップ部３０キャップ本体３１噴射板３２ビス３３孔（シャワー水噴出口）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】供給水流入口（１１）とシャワー水噴出
口（３３）とを備えたシャワーヘッドにおいて、内部に
活性炭の充填層（１５）及び２種以上の金属より成る合
金媒体の充填層（２６）を有し、供給水流入口から流入
した水が該活性炭充填層及び合金媒体充填層を順に通過
してシャワー水噴出口から流出するように構成されたシ
ャワーヘッド。
【請求項２】該２種以上の金属が金、銀、銅、亜鉛、
ニッケル、錫またはマグネシウムから選ばれる請求項１
記載のシャワーヘッド。
【請求項３】該合金媒体の形態がワイヤ状、粉末状、
顆粒状または粒子状である請求項１または２記載のシャ
ワーヘッド。
【請求項４】該活性炭充填層が透水性支持体上に形成
された固定床である請求項１記載のシャワーヘッド。
【請求項５】該活性炭充填層が単数又は複数の中空路
を穿った固定床である請求項１記載のシャワーヘッド。
【請求項６】該活性炭充填層がシャワーヘッド内に取
り外し可能に配設された活性炭カートリッジの形態をな
す請求項４または５記載のシャワーヘッド。
【請求項７】該合金媒体充填層が流動床である請求項
１〜３のいずれか記載のシャワーヘッド。
【請求項８】該合金媒体充填層が固定床である請求項
１〜３のいずれか記載のシャワーヘッド。