JPH1034137A - 給水器用浄水フイルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型でも優れた浄水性能を示し，かつ，形状
安定性と安全性に優れた，冷蔵庫等の製氷機に水を供給
する給水器用の浄水フイルターを提供する。 【解決手段】 フイルターホルダー６内に挿入して給水
器に設置するための浄水フイルターである。この浄水フ
イルターは，活性炭繊維を主成分とする断面が略方形状
をした吸着層２の表面側と裏面側とを，熱融着性成分を
含有し，吸着層２より広幅の不織布３，３でそれぞれ被
覆してフイルター本体１が形成されている。また，吸着
層２から突出する前記２枚の不織布３，３の端部同士を
熱融着して, フイルター本体１の周囲に下記(1) 式を満
足するつば状の突部４が全周にわたって設けてある。 〔（Ａ−Ｂ）×1.５〕／２≦Ｌ≦〔（Ａ−Ｂ）×10〕／
２…(1) ただし，Ｌはつば状の突部の幅(mm)，Ａはフイルターホ
ルダーの開口幅(mm)，Ｂは吸着層の幅(mm)である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は, 活性炭繊維を主成
分とする吸着層を有し，冷蔵庫等の製氷機に水を供給す
る給水器用の浄水フイルターに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】水道水におけるカルキ臭，鉄錆臭及びカ
ビ臭，さらには健康に大きな害を及ぼすとされる有機ハ
ロゲン化合物等を除去し，安全で，美味しい水を求める
声が広がっており，そのために活性炭繊維を吸着材とし
て用いた浄水器が業務用及び家庭用として広く用いられ
ている。

【０００３】また，最近では，業務用及び家庭用の大型
冷蔵庫用製氷器等において，製氷に使用する水を浄化す
る浄水フイルターを設置したものが用いられるようにな
ってきた。製氷に使用する水の浄化方法としては，冷
蔵庫内の給水タンクから製氷器に給水する際に給水タン
クの出口側で浄水フイルターを通過させて吸着, 濾過す
る方法, 給水タンクに給水する際に, 給水タンクの入
口側で浄水フイルターを通過させて吸着, 濾過する方
法, さらには給水タンクの底部にタンク内の水で浸漬
されるように浄水フイルターを設置して浄水する方法，
等がある。

【０００４】そして，製氷に使用する水を浄化するため
の浄水フイルターとしては，特開平4-363107号公報や特
公平４-32684号公報において，乾式成型法で得られた活
性炭繊維不織布の表裏両面を熱融着性繊維を含有する不
織布で被覆し, 融着処理を施して得られた浄水フイルタ
ーが提案されている。これらの浄水フイルターは，浄化
水中への炭塵の混入を防止するために，活性炭繊維不織
布の端面が低融点合成樹脂で融着処理されているが，前
記したいずれの浄化方法を採用しても，低融点合成樹脂
の使用量が少ないと炭塵発生の防止効果が乏しく，また
炭塵を防止するために多量の低融点合成樹脂を使用する
と，熱処理時に樹脂が活性炭繊維の細孔を閉塞し，活性
炭繊維の性能が劣化するという問題がある。

【０００５】また，上記のような大型冷蔵庫の製氷器用
途においては，冷蔵庫としてより効率的に収納スペース
を確保するため，製氷部分の給水タンク等の付属部品を
小型化，高性能化していく傾向があり，給水器で使用す
る浄水フイルターも可能な限り小型で高性能のものが求
められている。前記〜の浄化方法において，浄水フ
イルターを小型化するために, 濾過面積を狭くする場
合，活性炭繊維不織布を積層させ，層高を厚くすること
で浄化性能を維持，向上させる必要がある。また，特に
家庭用冷蔵庫の場合，折り曲げや洗浄による形状保持強
度も要求されるが，前記した従来の浄水フイルターにお
いて，積層した活性炭繊維不織布層の形状を，活性炭繊
維の性能を劣化させることなく低融点合成樹脂の融着で
安定化させるのは非常に困難であった。

【０００６】さらに，特に前記の浄化方法では，図３
で示したような下面が開口するとともに前後２枚の取付
板８を有し，他の面に開口部７を有する断面が略方形状
のフイルターホルダー６が用いられている。このフイル
ターホルダー６内に下面から浄水フイルターを挿入した
後，給水タンクの底板に設けられた係止部に取付板８を
嵌挿してフイルターホルダー６を給水タンクの底板に固
定するものである。この給水器において，浄水フイルタ
ーの幅がフイルターホルダーの開口幅より小さい場合に
は，浄水フイルターをフイルターホルダーに挿入するの
は容易であるが，掃除のためにフイルターホルダーを給
水タンクの底板から取り外す際に水を含んで重たくなっ
た浄水フイルターがフイルターホルダーから落下しやす
いという欠点がある。また，逆に浄水フイルターの幅が
フイルターホルダーの開口幅より広い場合には，浄水フ
イルターをフイルターホルダーに挿入するのが困難とな
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は，上記した従
来の問題を解決し，製氷器に供給する水の浄化用途にお
いて，活性炭繊維の性能を劣化させることなく浄化水中
への炭塵の混入を防止することができ，また，浄水フイ
ルターを小型化するために, 濾過面積を狭くして吸着層
の層高を厚くしても形状が安定しており，さらに，フイ
ルターホルダーの開口部への挿入が容易で，かつ掃除の
ためにフイルターホルダーを給水タンクから取り外して
もフイルターホルダーから落下することがない給水器用
浄水フイルターを提供することを技術的な課題とするも
のである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは，上記の課
題を解決するために鋭意検討した結果，活性炭繊維を主
成分とする吸着層の全面を熱融着性成分を含有する不織
布で被覆するとともに，前記不織布を吸着層から突出さ
せてフイルター本体の周囲につば状の突部を全周にわた
って設ければ，小型でも優れた浄水性能を示し，形状安
定性と安全性に優れた給水器用浄水フイルターが得られ
ることを知見して本発明に到達した。

【０００９】すなわち，本発明は，フイルターホルダー
内に挿入して給水器に設置するための浄水フイルターで
あって，活性炭繊維を主成分とする断面が略方形状をし
た吸着層の表面側と裏面側とを，熱融着性成分を含有
し，吸着層より広幅の不織布でそれぞれ被覆してフイル
ター本体を形成するとともに，吸着層から突出する前記
２枚の不織布の端部同士を熱融着して, フイルター本体
の周囲に下記(1) 式を満足するつば状の突部を全周にわ
たって設けたことを特徴とした給水器用浄水フイルター
を要旨とするものである。 〔（Ａ−Ｂ）×1.５ 〕／２≦Ｌ≦〔（Ａ−Ｂ）×10〕／２…(1) ただし，Ｌはつば状の突部の幅(mm)，Ａはフイルターホ
ルダーの開口幅(mm)，Ｂは吸着層の幅(mm)である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下，本発明を図面を用いて詳細
に説明する。図１は，本発明の給水器用浄水フイルター
の一実施態様を示す縦断面図，図２はその平面図であ
り，図１において，断面が略方形状をした吸着層２は，
活性炭繊維を主成分とする不織布５の複数枚を積層して
形成されている。吸着層２の表面側と裏面側とは，熱融
着性成分を含有し，吸着層２より広幅の不織布３でそれ
ぞれ被覆されてフイルター本体１が形成されており，吸
着層２から突出する２枚の不織布３，３の端部同士は熱
融着が施されて, フイルター本体１の周囲につば状の突
部４が全周にわたって設けてある。

【００１１】吸着層２を形成する活性炭繊維を主成分と
する不織布５は，活性炭繊維に，熱融着性成分として高
融点合成樹脂を芯とし，低融点合成樹脂を鞘とする複合
繊維，あるいは熱融着性合成樹脂バインダーを混合した
後，熱処理して熱融着成分を溶融し，活性炭繊維との接
点を融着させたものである。この不織布５の成型方法と
しては，乾式成型法，湿式成型法及び抄紙法のいずれを
採用してもよいが，形状の保持強度が優れた乾式成型法
が好ましい。また，湿式成型法や抄紙法で不織布５を成
型する際には，繊維状活性炭に加えて，粒状活性炭，粉
末状活性炭やその他の吸着剤を併用することもできる。

【００１２】活性炭繊維としては，再生セルロース系，
ポリアクリルニトリル繊維系，フェノール樹脂（ノボラ
ック）系，ピッチ系等のものが挙げられる。また，活性
炭繊維は比表面積が 700〜2000m²／ｇ，細孔直径が10〜
30Å，細孔容積が0.25〜1.30m³／ｇのものが好ましい。

【００１３】吸着層２の全面を被覆するとともに，つば
状の突部４を形成する熱融着性成分を含有する不織布３
としては，例えば，ポリエチレン繊維，ポリプロピレン
繊維，ポリエステル繊維，ポリアクリルニトリル系繊
維，ポリエステル−ポリエチレン芯鞘繊維等からなるも
のを使用することができる。また，熱融着性成分として
例えば，ポリエチレン粉末，ポリプロピレン粉末，ポリ
アクリルアミド粉末等，熱溶融性ポリマーの粉末を含有
する天然繊維や合成繊維の不織布を使用してもよい。

【００１４】給水器用浄水フイルターを成型するに際し
ては，活性炭繊維を主成分とする不織布５の複数枚を積
層してその表面側と裏面側とを不織布５より広幅の融着
性成分を含有する不織布３，３でそれぞれ被覆してフイ
ルター本体１を形成した後，吸着層２から突出する２枚
の不織布３，３の端部同士を熱処理して融着させ, フイ
ルター本体１の周囲につば状の突部４を全周にわたって
形成するものである。つば状の突部４は，図１で示した
ように吸着層２の中間部から突出させてもよいが，裏面
側から突出させてもよい。

【００１５】本発明の給水器用浄水フイルターは，吸着
層２の幅Ｂがフイルターホルダー６の開口幅Ａよりやや
小さく，吸着層２の幅Ｂとつば状の突部４の幅Ｌ×２を
合計したフイルターの全幅がフイルターホルダー６の開
口幅Ａより大きいものであるが，さらに，つば状の突部
４の幅Ｌは，前記(1) 式を満足する必要がある。Ｌが
〔（Ａ−Ｂ）×1.５〕／２より小さくなると，例えば図
３で示したような下面が開口したフイルターホルダー６
内に挿入するのは容易であるが，掃除のためにフイルタ
ーホルダー６を給水タンクの底板から取り外す際に水を
含んで重たくなった浄水フイルターがフイルターホルダ
ー６から落下しやすくなる。また，Ｌが〔（Ａ−Ｂ）×
10〕／２を超えると，つば状の突部４が柔軟な不織布３
で形成されているとはいえども，フイルターの幅がフイ
ルターホルダー６の開口幅より大きくなりすぎ，浄水フ
イルターをフイルターホルダー６に挿入するのが困難と
なる。なお，本発明の浄水フイルターを装着するフイル
ターホルダー６下面の開口幅Ａは，図３で示したように
上部側と同じでもよいが，上部側より狭くなったもので
もよい。

【００１６】また，上記で使用するフイルターホルダー
６は，内部の奥行きがフイルター本体１の厚みより１〜
25mm大きいものを用いれば，浄水フイルターをフイルタ
ーホルダー６に装着する際，つば状の突部４を挿入しや
すいように変形させるだけでよい。フイルターホルダー
６の内部奥行きが上記範囲より大きくなると，フイルタ
ーホルダーが必要以上に大きくなり，給水タンクでの占
有体積が大きくなって無駄な空間が生じるとともに，不
必要な材料を使用することになる。また，フイルターホ
ルダーが必要以上に大きくて，フイルターホルダー６と
浄水フイルターの厚さ方向の寸法差が大きくなると，フ
イルターホルダー６内で浄水フイルターが形よく納まら
ない場合がある。

【００１７】本発明の給水器用浄水フイルターは，製氷
に使用する水の浄化方法として前記した３つの方法のう
ち，〜のような通水処理及びの浸漬処理のいずれ
であっても，優れた浄化性能を十分に発揮することがで
きる。

【００１８】また，本発明の給水器用浄水フイルターを
前記〜のような通水処理で使用して給水する際に
は，浄水フイルターとして吸着層の層高が吸着層の幅の
１／10〜１／３のものを使用し，処理水量にもよるが，
通常の通水量 100〜135 ミリリットル／min では，線速
度（ＬＶ）が60ｍ／Hr以下，特に40ｍ／Hr以下，面速度
（ＳＶ）が5000Hr^-1以下，特に4000Hr^-1以下になるよう
に通水することが好ましい。

【００１９】本発明の給水器用浄水フイルターは，活性
炭繊維を主成分とする吸着層の表面側と裏面側とを，吸
着層より広幅の不織布でそれぞれ被覆してフイルター本
体を形成するとともに，吸着層から突出する前記２枚の
不織布の端部同士を熱融着して, フイルター本体の周囲
につば状の突部を全周にわたって設けたので，吸着層は
その全面が不織布で被覆されており，このため浄化水中
への炭塵の混入を防止することができる。また，浄水フ
イルターを小型化するために, 濾過面積を狭くして吸着
層の層高を厚くしても，吸着層は不織布で被覆されてい
るので，形状が安定している。さらに，フイルター本体
の周囲には不織布製のつば状の突部が前記(1) 式を満足
するように設けてあるので，柔軟なつば状の突部を屈曲
させながらフイルターホルダーの開口部に浄水フイルタ
ーを容易に挿入することができ，しかも，掃除のために
フイルターホルダーを給水タンクから取り外し，開口部
を下向きにしても, 浄水フイルターは, 屈曲したつば状
の突部とホルダー内壁との摩擦によってフイルターホル
ダーから落下することがない。

【００２０】

【実施例】次に, 本発明を実施例により具体的に説明す
る。 実施例１ 比表面積 1000m²/ｇの活性炭繊維60重量部と低融点ポリ
マーが鞘部にあるポリエステル系芯鞘型複合繊維（メル
ティー：ユニチカ社製）40重量部とを混合してシート状
にした後，メルティーの低融点ポリマーの融点以上であ
る 120℃に加熱して熱固定し，活性炭繊維を主成分とす
る不織布を作製した。この不織布は厚さ3.5mm，密度 0.
10g/cm³であった。

【００２１】上記で得られた不織布を縦45mm, 横45mm
（Ｂ）の正方形に切断し，吸着層用としてこれを２枚重
ねた。これを芯部がポリエステル，鞘部がポリエチレン
の芯鞘構造複合繊維からなる目付30g/m²の不織布（エル
ベス：ユニチカ社製）に挟んで型板に設けた吸着層の大
きさの凹部に装填し，その上から凹部の上縁部に対向す
る部分を 120℃に加熱した熱板で30秒間押さえ，凹部か
ら型板の平面部分に突出する不織布同士を融着させた。
そして，融着面の幅Ｌが６種類の浄水用フイルターを作
製した。得られた浄水用フイルターの厚さは全て 9.5mm
であった。

【００２２】これらの浄水用フイルターをそれぞれ開口
幅Ａが55mm, 内部奥行きが11mmのフイルターホルダーに
装着し，給水タンクに固定した。次いで，給水タンクに
水道水を 1.2リットル加えて浄水用フイルターに水を十
分なじませた後，フイルターホルダーを取り出した。浄
水用フイルターの装着時と，含水後，フイルターホルダ
ーを給水タンクから取り外した時の装着状態を観察した
結果を表１に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１から明らかなように，本発明の(1) 式
を満足する番号２〜５の浄水用フイルターは, フイルタ
ーホルダーへの挿入が容易で，かつ装着状態が安定して
おり，また，フイルターホルダーを給水タンクから取り
外して持ち上げても，安定した装着状態を維持してい
た。

【００２５】実施例２ 比表面積 1000m²/ｇの繊維状活性炭60重量部と低融点ポ
リマーが鞘部にあるポリエステル系芯鞘型複合繊維（メ
ルティー：ユニチカ社製）40重量部とを混合してシート
状にした後,120℃に加熱して熱固定した活性炭繊維を含
む不織布を作製した。この活性炭不織布は厚さ 3.5mm，
密度 0.10g/cm³であった。

【００２６】上記で得られた不織布を縦50mm, 横50mm
（Ｂ）の正方形に切断し，吸着層用としてこれを２枚重
ねた。これを表面側がポリエステル，裏面側がポリプロ
ピレンの二重構造である目付40g/m²のユニセル社製不織
布ＢＴ−４０に挟んで型板に設けた吸着層の大きさの凹
部に装填し，その上から凹部の上縁部に対向する部分を
180℃に加熱した熱板で30秒間押さえ，凹部から型板の
平面部分に突出する不織布同士を融着させた。そして，
融着面の幅Ｌが６種類の浄水用フイルターを作製した。
得られた浄水用フイルターの厚さは全て 9.5mmであっ
た。これらの浄水用フイルターを用いて，実施例１と同
様にして浄水用フイルターを評価し，その結果を表２に
示す。

【００２７】

【表２】

【００２８】表２から明らかなように，本発明の(1) 式
を満足する番号８〜11の浄水用フイルターは, フイルタ
ーホルダーへの挿入が容易で，かつ装着状態が安定して
おり，また，フイルターホルダーを給水タンクから取り
外して持ち上げても，安定した装着状態を維持してい
た。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば，業務用及び家庭用の大
型冷蔵庫用製氷器等において，製氷に使用する水を浄化
するために使用すれば，水道水における種々の原因物質
によるカルキ臭，鉄錆臭及びカビ臭，さらには健康に大
きな害を及ぼすとされる有機ハロゲン化合物等に対して
優れた吸着性能を発揮し，さらに形状安定性と安全性に
優れた給水器用浄水フイルターを提供することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の給水器用浄水フイルターの一実施態様
を示す縦断面図である。

【図２】図１の給水器用浄水フイルターの平面図であ
る。

【図３】つば状の突部の大きさを説明するための浄水フ
イルターとフイルターホルダーの平面図である。

【符号の説明】

１ フイルター本体 ２ 吸着層 ３ 熱融着性成分を含有する不織布 ４ つば状の突部 ５ 活性炭繊維を主成分とする不織布 ６ フイルターホルダー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フイルターホルダー内に挿入して給水器
   に設置するための浄水フイルターであって，活性炭繊維
   を主成分とする断面が略方形状をした吸着層の表面側と
   裏面側とを，熱融着性成分を含有し，吸着層より広幅の
   不織布でそれぞれ被覆してフイルター本体を形成すると
   ともに，吸着層から突出する前記２枚の不織布の端部同
   士を熱融着して, フイルター本体の周囲に下記(1) 式を
   満足するつば状の突部を全周にわたって設けたことを特
   徴とした給水器用浄水フイルター。 〔（Ａ−Ｂ）×1.５ 〕／２≦Ｌ≦〔（Ａ−Ｂ）×10〕／２…(1) ただし，Ｌはつば状の突部の幅(mm)，Ａはフイルターホ
   ルダーの開口幅(mm)，Ｂは吸着層の幅(mm)である。