JPH10192609A - 浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 糸巻きフィルターなど使い捨て濾材を使用す
る浄化装置において、空気抜き弁を設けることなく、確
実に空気抜きを行うことができる浄化装置を提供するこ
と。 【解決手段】 糸巻きフィルター１２と、その糸巻きフ
ィルター１２を収納するカートリッジ５及びカートリッ
ジ受け４と、前記糸巻きフィルター１２外周と前記カー
トリッジ５との間の領域に水を流入させるための入水路
１５と、前記糸巻きフィルター１２の空隙に連通して水
を流出させるためのトンネル水路１６を有する出水路１
４とを備え、前記入水路１５とトンネル水路１６との間
には両者を連通する小径の空気抜き孔２８が形成されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、濾過体を具備した
容器内に水を通過せしめて、浄化、ろ過する浄化装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、広く使用されている浄化装置の一
例として図４に示すような構成のものがある。

【０００３】これは、家庭の浴槽に取り付ける浴用水の
強制循環濾過装置の一種で、一日中浴用水を強制循環し
ながら浄化し、所望の入浴温度に保温して、２４時間い
つでも清潔な湯に入浴でき、さらに湯の交換が長期間に
わたって不要になるといったことで市場で認知されてい
る循環浄化装置１００に組み込まれているカートリッジ
交換式といわれる使い捨て式の浄化槽の一例である。

【０００４】カートリッジ収納部１０１には、粒状活性
炭等の瀘過材１０３が収納されたポリプロピレン樹脂製
の瀘過材カートリッジ１０５が取り外し可能に収納され
ている。瀘過材カートリッジ１０５は、循環浄化装置１
００のカートリッジ収納部１０１の導水孔１２９、１３
１と底部に設けた流入口１１７、流出口１１９、Ｏリン
グ１２７にて水密に接続される。

【０００５】瀘過材カートリッジ１０５は、ポリプロピ
レン樹脂製の容器１０７、同じくポリプロピレン樹脂製
の底キャップ１０９、シール用のＯリング１１１、プラ
スティック製の導水パイプ１１３、バッフル板１１５、
流失防止板１３３で構成している。容器１０７頂部には
エア抜き弁１２１が設けてある。

【０００６】エア抜き弁１２１は、プラスティック製ボ
ール１２３、ステンレス製圧縮バネ１２５で構成してい
る。

【０００７】バッフル板１１５には、多数の通水孔が明
いており、濾過材１０３の流失防止壁を兼ねている。

【０００８】汚染水は、底キャップ１０９中央に一体成
型した流入口１１７から容器内へ入り導水パイプ１１３
を経て先ず、容器上部に達しバッフル板１１５の通水孔
より分散して、多孔質のセラミックボール等の瀘過材１
０３中を通過しながら浄化され、流失防止板１３３を経
て、底キャップ１０９に一体成型して設けた流出口１１
９から導出される。

【０００９】濾過材は、一定期間使用している内に、濾
過材収納容器１０５内の濾過材１０３が汚れで目詰まり
することで浄化能力や通過流量が低下するので、浄化能
力及び流量を復活させるために、定期的に濾過材１０３
を交換しなければならない。このような方式の製品では
通常１カ月から６カ月ごとに清掃を実施することを推奨
している例が多い。本例で説明するこの方式によれば、
カートリッジ収納部の浄化槽の蓋１３５を取って、濾過
材カートリッジ１０５ごとカートリッジ収納部１０１か
ら取り外し、新品の濾過材カートリッジ１０５に交換す
る。

【００１０】ポリプロピレン樹脂製の容器１０７、同じ
くポリプロピレン樹脂製の底キャップ１０９といった容
器本体を構成するプラスティック部品は、２Ｋｇ／ｃｍ
²から５Ｋｇ／ｃｍ²といった水圧に耐えるため、肉厚は
２．５〜３ｍｍの強固な構造を備えている。

【００１１】この種の浄化装置では、濾過材１０３の交
換時等に通水を再開する場合、容器内部の空気を追い出
す（エアパージ）操作が必要である。

【００１２】すなわち、容器１０７頂部に設けてあるエ
ア抜き弁１２１の中心のプラスティック製ボール１２３
を先の尖ったボールペン１４０などで押下して保持し、
ここから水が漏出してくるまで、容器天井部に溜まった
空気を追い出す操作を行うのである。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の浄化装置における空気抜き弁は、構造上、異物の引
っかかりなどによる作動不良を起こし易く、さらに水漏
れの原因の一つともなっていた。

【００１４】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、空気抜き弁を設けることなく、
確実に空気抜きを行うことができる浄化装置を提供する
ことを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の浄化装置は、中心部に空隙を持ち、循環する
水を濾過するための中空濾材と、前記中空濾材を収納す
るための容器と、前記容器の上部に設けられ、且つ前記
中空濾材外周と前記容器との間の領域に水を流入させる
ための流路を有する入水口と、前記中空濾材の空隙に連
通して水を流出させるための流路を有する出水口とを備
え、前記入水口から容器内に流入した水を前記中空濾材
外周から中心部の空隙へ濾過作用を受けながら通過さ
せ、前記出水口へ導出させるように構成したものを対象
として、特に、前記入水口側の流路と前記出水口側の流
路とを連通する小径の連通孔を備えている。

【００１６】従って、前記入水口から容器内に流入した
水は、前記中空濾材外周から中心部の空隙へ濾過作用を
受けながら通過して前記出水口へ導出されるとともに、
容器内部の空気は、前記入水口側の流路より前記連通孔
を介して前記出水口側の流路へ流出し、濾過後の水流と
混合されることにより前記出水口より装置外部へ排出さ
れる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を具体化した浄化
装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【００１８】本実施の形態の浄化装置は、例えば、近年
広く普及している浴槽水の循環浄化装置や、空調システ
ムの水周り配管の途中に設置される。

【００１９】図１は、本実施の形態の浄化装置の構成を
説明する構成図であり、図２はその断面図である。尚、
説明の便宜上、入水路、及び出水路を左右に振り分ける
構成とした例を示したが、これに限られるものではな
い。

【００２０】機器本体１には、カートリッジ収納部２を
備えており、化粧カバー３を外すことにより、後述する
糸巻きフィルター１２を収納するためのカートリッジ５
を着脱することができる。尚、糸巻きフィルター１２は
中空濾材を構成するものである。

【００２１】カートリッジ５は、ＰＥＴプラスティック
製の肉厚１ｍｍ程度の容器体であって、清涼飲料の容器
として一般に用いられる、いわゆるペットボトルと呼ば
れる容器に類似した外観及び質感を備えるものであり、
上部には開口部を備えている。

【００２２】カートリッジ５の開口部１０の口元には、
ネジ部１０ａが形成され、パッキン１１を嵌合した状態
で導水キャップ９を取り付けることにより、カートリッ
ジ５と導水キャップ９とが水密に係合するように構成さ
れている。

【００２３】カートリッジ５内部には、糸巻きフィルタ
ー１２を中心部に収納し、上部の開口部は、中央に水を
通すための孔を有する煙突状突起１３ａを設けたカート
リッジキャップ１３により閉止する。尚、カートリッジ
キャップ１３は、塩化ビニル製の肉厚１ｍｍ程度の板状
部材である。カートリッジキャップ１３の煙突状突起１
３ａは、濾過フィルター１２の内部空隙に嵌合され、さ
らに導水キャップ９の煙突突起状の出水路１４は、カー
トリッジキャップ１３の煙突状突起１３ａに嵌合され
る。また、カートリッジキャップ１３における煙突状突
起１３ａの半径方向外側の平面部分には導水孔１３ｂが
多数設けてあり、水が自由に通過することができる。

【００２４】前記カートリッジ５には、実際の使用に先
立って、機器本体１の外部において予め糸巻きフィルタ
ー１２を収納し、導水キャップ９及びカートリッジキャ
ップ１３を装着しておき、機器本体１のカートリッジ収
納部２に取り付ける。

【００２５】従って、カートリッジ５は、従来の浄化装
置における浄化カートリッジとは異なり、単独では通水
できる機能を持たず、前記導水キャップ９を装着するこ
とで初めて通水可能となるものである。

【００２６】尚、カートリッジ５及びカートリッジキャ
ップ１３は、内蔵した濾過材（ここでは、糸巻きフィル
ター１２）とともに、使い捨て使用を想定している。

【００２７】カートリッジ収納部２の内部には、前記カ
ートリッジ５を略嵌合状態にて収納するカートリッジ受
け４が設けられ、前記カートリッジ５の外周を保持して
水圧による変形、破裂を起こさないように構成されてい
る。尚、カートリッジ受け４はポリプロピレン樹脂等の
材質からなり、肉厚は２．５乃至３ｍｍの強固な構造を
備えている。

【００２８】カートリッジ受け４は、溢水を機器内部に
漏洩させないよう、器状を形成しており溢水を底部に設
けられたドレン孔６より、機器外へ導出するように構成
されている。また、上部に形成している平面部分には入
水口７、出水口８を設けている。また、裏側には、補強
リブ２６を一体に成型して、カートリッジ５の水圧を受
ける耐圧壁を形成している。尚、カートリッジ５とカー
トリッジ受け４とは本発明の容器を構成するものであ
る。

【００２９】導水キャップ９は、カートリッジ５にネジ
で水密に係合する、取り外し可能な硬質プラスティック
製の蓋体で、反復使用を前提としており、機器本体１と
同等の寿命を想定するものである。

【００３０】さらに、本実施の形態の構成においては、
導水キャップ９は導水路の役割を同時に担っている。

【００３１】以下、図２及び図３を参照して、導水キャ
ップ９の概略構造について説明する。尚、図３は、図２
のＡ−Ａ断面における導水キャップ９の断面図である。

【００３２】カートリッジ受け４の入水口７と入水ニッ
プル１９において連通するトンネル水路１７は、内径１
５ｍｍ程度に形成された流路であり、容器上方に向かっ
た後、導水キャップ９の上部において中心方向へ９０度
曲がり、さらに周方向に沿って下面が開口された水平断
面Ｃ字状の入水路１５へと連通する。従って、入水口７
から導入された水は、入水路１５よりカートリッジキャ
ップ１３に設けられた多数の導水孔１３ｂを通して容器
内の糸巻きフィルター１２の周囲に通水するように構成
されている。

【００３３】また、中央には下方に向かって突出する煙
突突起状の出水路１４が設けられ、その内部にはトンネ
ル水路１６が形成されている。トンネル水路１６は、出
水口８へ連通する流路をなすものであり、糸巻きフィル
ター１２の内部空隙内の水を通水して出水口８へと導水
する内径１５ｍｍ程度の流路である。トンネル水路１６
は出水ニップル２０において、カートリッジ受け４の出
水口８に連通している。

【００３４】尚、前記入水路１５は本発明の入水口側の
流路を、前記トンネル水路１６は出水口側の流路をそれ
ぞれ構成するものである。

【００３５】また、入水路１５の容器中心側の壁面に
は、空気抜き孔２８が設けられている。空気抜き孔２８
は、入水路１５と出水側のトンネル水路１６とを水平に
結ぶ直径２ｍｍ程度の小径の連通孔である。空気抜き孔
２８は、入水路１５上部に溜まった空気を完全に抜くた
めに、可能な限り入水路１５の天井面近くに設けるのが
望ましい。尚、空気抜き孔２８は本発明の連通孔を構成
するものである。

【００３６】出水ニップル１８、入水ニップル１９は、
Ｏリング２０を介して機器本体１側のカートリッジ受け
４上部の出水口８、入水口７にそれぞれ圧入することで
水密に係合分離できる。すなわち、カートリッジ５の交
換時期に至ったとき、カートリッジ５と、導水キャップ
９は一体に装着した状態で、機器本体１の外部へ取り出
す。

【００３７】中心部に空隙をもつ中空濾材としての糸巻
きフィルター１２は、ポリプロピレン製の孔あき円筒芯
２１にポリエステル、ポリプロピレン、コットンといっ
た繊維の束からなる糸２２を円筒芯より外側へ密から粗
となるような密度勾配が得られるように巻いた構造であ
り、一般的に糸巻きフィルターと呼ばれ、捕捉粒径が0.
5μｍから150μｍ程度まで各種用意されている。

【００３８】その円筒芯２１には多数の孔２３を設けて
あり、水が糸巻きの周囲から入り、この間を通過する内
に濾過され、孔２３を経由して円筒芯２１の内部空隙２
４に到達する。

【００３９】糸巻きフィルター１２は、カートリッジ５
容器の底面側においては、ガスケット２５にて水密に密
着している。上部は、カートリッジキャップ１３の中央
に設けた位置決め嵌合用のリブにて軽く押さえている。
これは、カートリッジ５単体の状態で扱う際に、中身の
突出を防ぐ程度の最小限の強度としている。この部分の
強度は、導水キャップ９に装着した状態となって初めて
水圧に耐えるものとなる。

【００４０】次に、実際の使用開始時において、自動的
にエアパージが行われる過程を説明する。

【００４１】この種の浄化装置は、加圧ポンプにて汚染
水側を加圧した状態で濾材に通水する、加圧濾過という
状態で使用するものである。

【００４２】先ず、入水口７から機器本体１に導入した
汚染水は、装着状態の前記導水キャップ９に一体に形成
した各水路、すなわち、入水ニップル１９、トンネル水
路１７、入水路１５へと順に通水される。

【００４３】次に、水流は、容器内部の空気を押しなが
ら、導水キャップ９に装着して対峙しているカートリッ
ジ５に移行する。上部カートリッジキャップ１３の多数
の導水孔１３ｂから糸巻きフィルター１２の周囲に流入
した汚染水は順次、糸巻きフィルター１２の糸巻きの周
囲から入り、この間を通過するうちに濾過され、孔２３
を経由して円筒芯２１の内部空隙２４に到達する。この
段階で、本来の目的である汚染水の浄化作用が開始され
る。

【００４４】一方、容器内部の空気は、一部が糸巻きフ
ィルター１２の周囲から水流に混入して内部空隙２４を
経て出水口８方面に押し出される。しかし、残りの空気
は、水流に押されて、容器上方の入水路１５の上部に溜
まる。そして、このように入水路１５の上部に溜まった
空気は、前記空気抜き孔２８を通過して、トンネル水路
１６内の水流と混合され、出水口８側に直接流出させる
ことができる。

【００４５】このようにして、使用者による空気抜きの
操作を一切行うことなく容器内の空気を抜くことがで
き、さらに、従来の浄化装置において水漏れの原因の一
つとなっていた空気抜き弁装置を設ける必要がない。

【００４６】ここで、前記空気抜き孔２８を経由して直
接入水側から出水側に抜けてしまう水が問題となるかに
見えるが、実際には空気抜き孔２８は直径２ｍｍ程度の
微小な孔であるので、このような点の影響は極めて小さ
い。

【００４７】一方、処理済み水はカートリッジ５を円筒
芯２１の内部空隙２４に沿って上昇し、上部カートリッ
ジキャップ１３の中央孔に貫入している導水キャップ９
の煙突突起状の出水路１４を経て、導水キャップ９に一
体に形成した各水路、すなわち、トンネル水路１６、外
周部の出水ニップル１８の順に流れて、機器本体１の出
水口８より導出される。

【００４８】次に、カートリッジ５が交換時期に達した
場合の処理について説明する。

【００４９】使用済みのカートリッジ５は、導水キャッ
プ９から捻って取り外し、さらに、カートリッジキャッ
プ１３を外す。ここで、カートリッジ５を逆さにして振
ると、糸巻きフィルター１２が自重にて落下してくる。
こうして、カートリッジ５と、導水キャップ９と、カー
トリッジキャップ１３と、糸巻きフィルター１２とに容
易に分解することができる。これらのうち、糸巻きフィ
ルター１２はリサイクルすることができないので焼却等
により処分される。また、カートリッジ５とカートリッ
ジキャップ１３とは分別収集され、リサイクル利用され
る。尚、カートリッジ５は前述したように肉薄に形成さ
れているので、容易に粉砕等を行うことが可能である。
一方、導水キャップ９は、新品のカートリッジ５、カー
トリッジキャップ１３、糸巻きフィルター１２とともに
再度使用される。

【００５０】尚、本発明は以上詳述した実施の形態に限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲にお
いて、種々の変更を加えることができる。

【００５１】例えば、前記実施の形態においては、濾材
として糸巻きフィルター１２のみを用いて構成したが、
これに加えて粒状活性炭、麦飯石等の濾材を併用する構
成も考えられる。

【００５２】また、前記実施の形態においては、空気抜
き孔２８を一カ所にのみ設けたが、複数設ける構成とし
ても構わない。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の浄化装置は、中心部に空隙を持ち、循環する水を
濾過するための中空濾材と、前記中空濾材を収納するた
めの容器と、前記容器の上部に設けられ、且つ前記中空
濾材外周と前記容器との間の領域に水を流入させるため
の流路を有する入水口と、前記中空濾材の空隙に連通し
て水を流出させるための流路を有する出水口とを備え、
前記入水口から容器内に流入した水を前記中空濾材外周
から中心部の空隙へ濾過作用を受けながら通過させ、前
記出水口へ導出させるように構成したものを対象とし
て、特に、前記入水口側の流路と前記出水口側の流路と
を連通する小径の連通孔を備えている。

【００５４】従って、使用者による空気抜き操作を行う
ことなく、通水するのみで自動的に容器内部の空気抜き
を行うことができ、且つ従来の浄化装置のように水漏れ
の原因の一つとなっていた空気抜き弁装置を設ける必要
がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の浄化装置の構成を示す構
成図である。

【図２】カートリッジ部の要部断面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線において切断した導水キャップ
の断面図である。

【図４】従来の浄化装置の一例を示す要部断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 機器本体 ４ カートリッジ受け ５ カートリッジ ９ 導水キャップ １２ 糸巻きフィルター １４ 出水路 １５ 入水路 １６ トンネル水路 １７ トンネル水路 ２８ 空気抜き孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心部に空隙を持ち、循環する水を濾過
   するための中空濾材と、前記中空濾材を収納するための
   容器と、前記容器の上部に設けられ、且つ前記中空濾材
   外周と前記容器との間の領域に水を流入させるための流
   路を有する入水口と、前記中空濾材の空隙に連通して水
   を流出させるための流路を有する出水口とを備え、前記
   入水口から容器内に流入した水を前記中空濾材外周から
   中心部の空隙へ濾過作用を受けながら通過させ、前記出
   水口へ導出させるように構成した浄化装置において、 前記入水口側の流路と前記出水口側の流路とを連通する
   小径の連通孔を備えたことを特徴とする浄化装置。