JPS62227488A - 簡易型浄水器 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、家庭用の水道水などの蛇口に簡単に取付けら
れ、原水から吸着剤層、および中空糸膜を介して精製水
を製造する装置に関し、ざらに詳しくは、家庭用の小形
化された使い易い簡易型浄水器に関する。

（従来の技術） 水道水からの原水を吸着剤層、および中空糸膜を介して
精製水を得る簡易型の浄水器に関しては、従来から例え
ば、実開昭５６−３９１８４号公報、あるいは実開昭５
７−３９６８９号公報などによって知られている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記の公開公報に示される簡易型浄水器
は、いずれも単なる円筒状の容器中に吸着剤、および中
空糸膜が充填され、水が円筒体内全体にわたって満され
、ざらに、原水取り入れ口が円筒体の上部（あるいは下
部）一端に設けられているとともに、取り出し口が上記
取り入れ口と対角線上の位置の円筒体の下部（必るいは
上部）一端に設けられた構造であるため、次の如き問題
点を有する。すなわち ａ）いつまでも水が流れないデッドスペースができ菌の
繁殖を促進したり、水めかなどにより容器内壁を汚染し
たりし、衛生上問題である。

ｂ）吸着剤や中空系膜の取替えや洗浄に際し、吸着剤や
中空糸膜を浄水器本体から取出す場合、浄水器を据付け
たままで、水が充満している状態で吸着剤や中空糸膜を
取出そうとすると、水の中に手を入れることになり、細
菌が浄水器内に混入し、衛生上問題である。

Ｃ）また、原水取入れ口が円筒体の上部に設けられ、取
出し口が下部に設けられているものは、不使用にしてお
くと、浄水器内の中空糸膜が乾燥してしまい再使用のと
きに水の通過率が低下する。

また、原水取入れ口が円筒体の下部に設けられ、取出し
口が上部に設けられているものは、水道管との接続ホー
スを取外すと浄水器内部の水が流出してしまい、同様に
中空糸膜を乾燥させてしまう。

ｄ）親水性の中空糸膜を使用した場合、空気が浄水器の
中に入いると、中空糸膜を透過しないため、空気が上方
に溜り、中空糸膜の性能を低下させるとともに、膜面積
の一部に有効利用されないものが生じ、通水性能を低下
させる。

本発明の目的は、上記の従来の問題点を解決する簡易型
浄水器を提供せんとするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するための本発明の構成は、下部に原
水取入れ口が設けられ、該取入れ口からの原水を、吸着
剤層、中空糸膜を介して上部に設けられた取出し口から
精製水を取出すようにした簡易型浄水器において、該浄
水器は、内側筒体で囲われた内層、該内側筒体と中間筒
体で囲われる中間層、および該中間筒体と外側筒体で囲
われる外層からなる多重流路を構成する筒体を内蔵し、
該筒体の外層に上記吸着剤を充填し、内層に上記中空糸
膜を充填せしめるとともに、上記吸着剤が充填される外
層は、下端が前記原水取入れ口に連通され、上端が前記
中間層との間に設けられた中間筒体の上端を介して中間
層の上端に連通され、上記中空糸膜が充填される内層は
、上端が前記精製水取出し口に連通し、下端が前記中間
層との間に設けられた内側筒体の下端を介して上記中間
層の下端に連通し、上記原水取入れ口から精製水取出し
口に向う流体の流れを上記多重流路を構成する筒体の外
層を下から上に、中間層との間の中間筒体の上端をオー
バーフローせしめて中間層を上から下に、内層を下から
上に向う流路構成としたことを特徴とする簡易型浄水器
である。

以下、本発明の構成を、本発明の一実施態様を示す図面
に基づき説明する。

第１図は、本発明に係る簡易型浄水器の正面断面図であ
り、第２図は、第１図の平面図である。

本発明に係る簡易型浄水器は、外側ハウジング１、およ
び内側ハウジング２とから基本的に構成され、該外側ハ
ウジング１と内側ハウジング２との間は空間を形成する
。

外側ハウジング］は、円筒状の外側ハウジング本体３、
該外側ハウジング本体３の下端にタッピンネジ５１で締
結され、上記外側ハウジング１の底部を形成する外側ハ
ウジングボトム４、上記外側ハウジング１の頭部を形成
する外側ハウジングヘッダー５、および上記外側ハウジ
ング本体３の上端に接続され、かつ上記外側ハウジング
ヘッダー５の側面の一部を覆う外側ハウジング上部カバ
ー６により構成されている。

外側ハウジングボトム４の内側中央部分には、上方に向
って突出している筒状の凸状部７が設けられ、該凸状部
７は、側面に開口された原水取入れ口８に続いて原水通
路が該凸状部の中を上方に向って穿孔されている構造と
なっている。上記原水取入れ口８には、一端が水道の蛇
口に連結され、外側ハウジング本体３の下部にあけられ
た開口を通してリリーフ弁材ホース５２が接続されてい
る。

また、該凸状部７の原水通路上端開口部にＯすング（弁
座）５３を介して逆止弁９が取付けられている。該逆止
弁８は、前記水道水と連結するホース５２が蛇口から外
されたとき等に、浄水器中の原水が逆流しないようにす
るためのものである。

一方、内側ハウジング２は、内側筒体１３および外側筒
体１４とが一体に形成された二重構造の筒体１０と、該
筒体を支承する受台１１と、上記二重構造の筒体１０の
内側筒体１３と外側筒体１４の間に嵌入される中間筒体
１２とから基本的に構成されている。

上記外側ハウジングボトム４の凸状部７の上端外周部に
は、上記受台１１が嵌合されている。

該受台１１は、中央部が上記凸状部７の流体通路に連通
ずる流体通過口があけられ、外周に向って段状に高くさ
れ、外周部に垂直方向の鍔を有する。そして、該凸状部
７と受台１１の嵌合部はＯリング５４によってシールさ
れている。

該受台１１の段付部には、中央部に開口された流体通過
口を覆って前記逆止弁９を通って供給される原水中のゴ
ミや砂などの不純物を一過するプレフィルタ１５が設置
されている。

該プレフィルタ１５は、例えば不織布などのベース織物
に対して低融点の短繊維を熱融着せしめた構造のものが
好ましく適用できるが、他の不織布、編織物などであっ
ても濾過機能を有するものであればよい。

該プレフィルタ１５の上方には、本発明の多重流路を構
成する中間筒体１２の底面が位置し、該プレフィルタ１
５を通過した原水は、上記中間筒体１２の底面によって
外周方向に流れる流路構成をとり、多重流路の外層１６
に至る。

多重流路は、活性炭、あるいはイオン交換樹脂などの吸
着剤１９およびフィルタ２０が設置されている外層１６
と、中間層１７、さらに中空糸膜２１が充填される内層
１８で構成されている。

上記の多重流路は、底面を有し、上端が開放され、多数
本の中空糸が束ねられた中空糸膜２１を充填し、かつ下
部周面に液体通過孔５７を有する内側筒体１３と、該内
側筒体１３の外周部途中から外側に向って所定の幅延ば
され、さらに下方に向って筒状に形成された下端が開放
された外側筒体１４からなる二重構造の筒体１０と、上
記二重構造の筒体１０とは別に形成された底面を有する
筒状の中間筒体１２とによって形成される。

すなわち、該中間筒体１２が、開放端を上にして、上記
内側筒体１３と外側筒体１４との間に間隔をあけて挿入
されるとともに、上記中間筒体１２の底面は前記プレフ
ィルタ１５との間に間隔をあけて配置されることによっ
て、上記中間筒体１２と上記二重構造の筒体１０との間
で多重通路を形成する。

そして、前記外側筒体１４の下端外周部は、前記受台１
１の最大径部に設けられた垂直方向の鍔の内周部に螺着
され、０リング５５によって外部に対してシールされて
いる。

したがって、内側ハウジング２は、内側筒体１３で囲わ
れた内層１８、該内側筒体１３と中間筒体１２で囲われ
る中間層１７、および該中間筒体１２と外側筒体１４で
囲われる外層１６の多重流路に構成され、該内側ハウジ
ング２の外層１６に上記フィルタ２０および吸着剤１９
を充填し、内層１８に上記中空糸膜２１を充填せしめる
とともに、上記吸着剤１９が充填される外層１６は、下
端が前記原水取入れ口８、逆止弁９、プレフィルタ１５
に至る流体通路に連通され、上端が前記中間層１７との
間に設けられた中間筒体１２の上端を介して中間層１７
の上端に連通され、上記中空糸膜２１が充填される内層
１８は、上端が後述する精製水取出し口であるノズル２
５に連通し、下端が前記中間層１７との間に設けられた
内側筒体１３の下端円周方向に多数穿孔された流体通過
孔５７を介して上記中間層１７の下端に連通している。

また、中間筒体１２の上端よりやや下側の外周位置には
、外側筒体１４の内周面に至る液体通過孔５６が円周方
向に多数穿孔された水平方向の鍔１２′が設けられてお
り、該鍔１２′の下側の外層１６には吸着剤１９を充填
し、該鍔１２′の上側の外層１６には円環状のフィルタ
２０を設置する。該鍔１２′は、外層１６および中間層
１７の隙間を一定に保つ役目をする。

該中間筒体１２は、プレフィルタ１５上に載置され、該
中間筒体１２の底面より下側に位置する筒体下部の円周
方向には、プレフィルタ１５を通過する原水を外層１６
に至らしめる流体通過孔が多数穿孔されている。

プレフィルタ１５によりシ濾過された原水は、吸着剤１
９の層を通過する間に原水中の残菌塩素や微量の有機物
が吸着除去され、奥や味が改善される。

吸着剤１９として活性炭を使用する場合は、活性炭は、
例えば、制菌性あるいは殺菌性をもたせるために表面に
銀をコーティングした粒状のものが好ましい。

フィルタ２０は、活性炭やイオン交換樹脂などの吸着剤
が内層に入り込むことにより、中空糸膜を汚したり、中
空糸膜のつまりを防ぐものであり、該フィルタ２０は、
吸着剤を通過させない性能のものが必要であり、一般に
は前記したプレフィルタ１５と同様のものが適用できる
。

一方、内層１８に充填される中空糸膜２１は、原水が中
空糸の外側から中空部内へ流入する構成とし、該中空糸
膜２１は多数直列に配列され、下端は、上記内側筒体１
３の底面で受けられるとともに、ポツティング材２２に
より中空部が塞がれ、束状に一体に接着されて液体の流
通が阻止され、上端は、ポツティング材２２′で中空部
を塞がないように通液可能に束状に一体に接着されてい
る。

中空糸膜２１は、次の親水性を有する、或いは親水化処
理された素材、例えば、セルロース系、ＰＶＡ系、ポリ
オレフィン系、ポリアミド系、ポリエーテル系、ポリエ
ステル系、ポリスルフォン系、ポリメチルメタアクリレ
ートなどの多孔質中空糸膜が適用できる。

該中空糸膜は、細菌の通過を阻止し、１ｋｇ／ｄの水圧
で１０．／分／Ｔｎ２以上の透過率を有するものである
ことが好ましい。

中空糸膜が気体を通過させ難く処理されていれば、中空
糸の破断やポツティング材の接着不良、支持不良・など
を検知することが容易である。すなわち、もし中空糸の
切断があると空気がノズル２５の方向に扱けるため、こ
れを検知することにより、中空糸の切断やポツティング
材の接着不良、支持不良などを検知することができる。

ボッティング材２２．２２’は、ポリウレタン系、エポ
キシ系樹脂などの公知の接着剤が適用できる。

上記の如く、多重流路を構成し、外層１６、中間層１７
、および内層１８に至る原水は、すべて円筒部材の下部
、あるいは上部の全周から流れ込むため、水が滞留する
デッドスペースが形成されず、菌の繁殖を防ぐことがで
きる。

本発明に係る外筒、あるいは多重流路を構成する筒体は
、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレンなどの
プラスチックによって成形可能である。

親水性の多孔質中空膜２１は、通常、一旦乾燥すると性
能劣化により透水性が低下することが多い。しかしなが
ら、本発明は、前記したように、多重流路に構成されて
いるため、ホース５２を水道管より取外し、逆止弁９を
開放して、外層１６に溜っている原水を排出したとして
も、中空糸膜゛２１が充填された内層１８は、常に中間
筒体１２の上端と等しい位置まで原水が存在し、それ以
上の高い位置における内層１８に原水が存在しなくても
、湿度はほぼ１００％に保たれるから中空糸膜の乾燥の
恐れはない。

一方、二重構造の筒体１０の中空糸膜の外側部分と接す
る内側筒体１３の一重部分には、外側ハウジンク１との
間に形成される空間部分に空気を扱くためのエアー扱き
２３がパツキン５８を介して取付けられている。そして
、該エアー扱ぎ２３の通路には水をはじき、空気ガスを
通す撥水性（疎水性）の平膜、あるいは中空糸で構成さ
れたエアー扱き用ｖ４２４が取付けられている。該エア
ーｔ＆き用の膜２４は、例えば通水の初期において、原
水通路に存在するエアーを外側ハウジング１との間に形
成される空間に排出し、空気が浄水器の上方に溜ること
を防止し、中空糸膜の性能や、有効膜面性を低下させな
いようにしたものである。

該エアー疲き用膜２４の材質は、水を通さず、気体のみ
を通すものであればよく、例えば、ポリオレフィン、四
弗化エチレン樹脂等の多孔質疎水性材料が適用できる。

中空糸膜の面積より大きな開口部を下側に有し、上方に
向って開口が狭められた流体通路を中央に有する中空糸
膜取付は部材２６が、内側筒体１３の上面外周部と螺着
され、かつ、外側ハウジング上部カバー６の内周に固着
されている。ざらに、上記中空糸膜取付は部材２６は、
内側筒体１３に螺着された状態において外側ハウジング
本体３の内周に螺着される構造となっている。そして、
該中空糸膜取付は部材２６は、中空糸膜２１の出口側流
体通路を外部に対してカバーし、該取付は部材２６と中
空糸膜のポツティング材２２′との間はパツキン５９に
よってシールされている。

ノズル２５を取付けるノズル取付部材２７は、外側ハウ
ジングヘッダー５に固着され、該外側ハウジングヘッダ
ー５、および該ノズル取付部材２７に取付けられたノズ
ル２５とともに回転可能に中空糸膜取付は部材２６に支
承されている。なお、第２図に示すように、外側ハウジ
ング上部カバー６の折曲げられた上端部は、外側ハウジ
ングヘッダー５とノズル２５が水平方向に自由に回転す
ることができるように円弧状に切り欠かかれている。

また、中空糸膜取付は部材２６とノズル取付部材２７と
の間はＯリング６０によってシールされる。

したがって、中空糸膜２１を介して一過精製された精製
水は、中空糸取付は部材２６、ノズル取付部材２７、お
よびノズル２５を通って取出される。

ノズル２５は、真鍮にクロムメッキしたものが好適であ
り、管径は、２ｍｍ〜６ｍｍで、水平方向に対しノズル
先端が４５度〜９０度の角度で折曲げられていることが
好ましい。

すなわち、このようなノズル構成とすることにより、無
負荷状態において水の表面張力によりノズル先端が覆わ
れ、ノズル先端の水切れを防ぎ、大気が浄水器内に進入
しないような構造とすることができる。ノズル先端が水
切れすると、大気中の雑菌が該ノズル先端より流入し、
浄水器の流水路内部で繁殖し易くなり汚染や衛生上好ま
しくない。

また、本発明において、中空糸膜および吸着剤の取替、
あるいは洗浄のために浄水器から取外すに際しては、中
空糸取付部材２６と外側ハウジング本体３との螺着部を
緩めることにより、外側ハウジングヘッダー５、外側ハ
ウジング上部カバー６とともに、凸状部７に嵌合してい
る受は台１１の部分から二重構造筒体１０を含めて一体
に外側ハウジング本体３から取外すことができる。そし
て、本発明は、外側ハウジング本体３と二重構造筒体１
０との間に空間を設けているので、外側ハウジング本体
３を据付けた状態で二重構造筒体１０を中間筒体１９、
および受は台１１とともに一体に外側ハウジンダボ１〜
ム４との係合部から、何ら中空糸膜、あるいは吸着剤に
手を直接触れることなく、取外すことができる。

また、従来、一般的に浄水器のハウジングは、ＡＢＳ等
のプラスチックで製作されており、水通水の圧力が高い
地域では、ウォータハンマ等の衝撃的な水圧変動により
、ハウジングが破壊する恐れがあったが、本発明は、上
記の如く、ハウジングを二重＠造としたため、安全上有
利である。

本発明に係る浄水器の大きさは、高さが約２５Ｑｍｍ以
下、幅が、底部で約１３０ｍｍ以下とすることができる
。

（効　果） 本発明は、上記の構成とすることにより、次の如き作用
効果を奏する。すなわち、 イ）装置が小型であり、据付が容易であるにもかかわら
ず、臭がなく、また細菌や不純物の混入がない味のよい
精製水を容易に得ることができる。

口）中空糸膜として親水性のものを使用したため、中空
糸の破断やポツティング材の接着不良、支持不良などを
検知することが容易である。

ハ）多重流路を構成し、外層、中間層、および内層に至
る原水は、円筒部材の下部、あるいは上部の周縁から流
れ込むため、水が滞留するデッドスペースが形成されず
、菌の繁殖を防ぐことができる。

二）多重流路に構成されているため、ホースを水道管よ
り取外し、逆止弁を開放して、外層に溜っている原水を
排出したとしても、中空糸膜が充填された内層は、常に
中間筒体の上端と等しい位置まで原水が存在し、それ以
上の高い位置における内層に原水が存在しなくても、湿
度はほぼ１００％に保たれるから中空糸膜の乾燥の恐れ
はない。

ホ）内層の上部にエアー後きを設けたため、例えば通水
の初期において、原水通路に存在するエアーを外側ハウ
ジングとの間に形成される空間に排出し、空気が浄水器
の上方に溜ることを防止し、中空糸膜の性能を低下させ
ない。

へ）精製水の取出しノズルを、真鍮にクロムメッキした
ものを用い、管径を２ｍｍ〜６ｍｍで、水平方向に対し
ノズル先端が４５度〜９０度の角度で折曲げられている
ため、無負荷状態において水の表面張力によりノズル先
端が覆われ、ノズル先端の水切れを防ぎ、大気が浄水器
内に進入しないようにし、大気中の雑菌が該ノズル先端
より流入し、浄水器の流水路内部で繁殖し難くすること
ができる。

ト）中空糸膜および吸着剤の取替、おるいは洗浄のため
に中空糸膜、あるいは吸着剤を浄水器から取外すに際し
、何ら中空糸膜、あるいは吸着剤に手を直接触れること
なく、また、外側ハウジング本体を据付だ状態で、内側
ハウジングを取外すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る簡易型浄水器の正面断面図であ
り、第２図は、第１図の平面図である。 図面の簡単な説明 １：外側ハウジング ２：内側ハウジング ３：外側ハウジング本体 ４：外側ハウジングボトム ５：外側ハウジングヘッダー ６：外側ハウジング上部カバー ７：凸状部 ８：原水の取入れ口 ９：逆止弁 １０：二重構造筒体 １１：受台 １２：中間筒体 １３：内側筒体 １４：外側筒体 １５：プレフィルタ １６：外層 １７：中間層 １８：内層 １９：吸着剤 ２０：フィルタ ２１：中空糸膜 ２２．２２’　　：ポツテイング材 ２３：エアー扱き ２４：エアー後き用膜 ２５：ノズル ２６：中空糸取付部材 ２７：ノズル取付部 ５１：タッピンねじ ５２：リリーフ弁材ホース ５３．５４，５５，６０：Ｏリング ５６：流体通過孔 ５７：流通孔 ５８：パツキンＡ ５９：パツキンＢ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 下部に原水取入れ口が設けられ、該取入れ口からの原水
   を、吸着剤層、中空糸膜を介して上部に設けられた取出
   し口から精製水を取出すようにした簡易型浄水器におい
   て、該浄水器は、内側筒体で囲われた内層、該内側筒体
   と中間筒体で囲われる中間層、および該中間筒体と外側
   筒体で囲われる外層からなる多重流路を構成する筒体を
   内蔵し、該筒体の外層に上記吸着剤を充填し、内層に上
   記中空糸膜を充填せしめるとともに、上記吸着剤が充填
   される外層は、下端が前記原水取入れ口に連通され、上
   端が前記中間層との間に設けられた中間筒体の上端を介
   して中間層の上端に連通され、上記中空糸膜が充填され
   る内層は、上端が前記精製水取出し口に連通し、下端が
   前記中間層との間に設けられた内側筒体の下端を介して
   上記中間層の下端に連通し、上記原水取入れ口から精製
   水取出し口に向う流体の流れを上記多重流路を構成する
   筒体の外層を下から上に、中間層との間の中間筒体の上
   端をオーバーフローせしめて中間層を上から下に、内層
   を下から上に向う流路構成としたことを特徴とする簡易
   型浄水器。