JPWO2011145646A1 - 自重濾過型浄水器 - Google Patents

Abstract

容器本体と、容器本体に着脱自在に取り付けられ、容器本体内の少なくとも一部を上下方向に複数段に仕切る複数の仕切部と、それら仕切部の各々に取り付けられ、それら仕切部上の水を浄化して該仕切部下に供給する浄水カートリッジとを備え、最上段に供給した原水をその自重を利用して浄化する自重濾過型浄水器。

Description

本発明は、自重濾過型浄水器に関する。
本願は、２０１０年５月１８日に、日本に出願された特願２０１０−１１４３３６号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

原水をその自重を利用して濾過しつつ浄化する自重濾過型の浄水器として、例えば、浄水機能とピッチャーとしての機能を併せ持ち、家庭の冷蔵庫にも収容できるピッチャー型浄水器や、５ガロン程度のボトルを使用したウォーターサーバー（桶装水）機能を持つ据え置き型浄水器などが知られている。

このような浄水器の具体例としては、例えば、容器本体と、該容器本体内の上部に着脱可能に取り付けられた、浄水カートリッジを有する内容器とを有し、前記内容器で前記容器本体内が上下に分離されたピッチャー型の浄水器が挙げられる（例えば、特許文献１、２）。該浄水器の浄水カートリッジの濾材としては、イオン交換体や活性炭などが用いられる。

特表２００１−５０２５９６号公報 特表２００３−５１４６４７号公報

特許文献１、２のような浄水器では、原水を高度に浄化しようとする場合、イオン交換体や活性炭などの複数の濾材を備えた浄水カートリッジを使用する。そして、併用したイオン交換体や活性炭などの浄化性能が低下すると、該浄水カートリッジを取り外して所定の再生処理を行って濾材を再生する。しかし、このような浄水器では、イオン交換体や活性炭などの複数の濾材が同一の浄水カートリッジに収容されているため、例えばイオン交換体の浄化性能が低下して再生を行いたくても、イオン交換体のみを取り出して再生処理を行うことができない。また、複数の濾材の浄化性能が低下した場合、それらの濾材の再生処理を順に行わなければならず、濾材再生の作業が煩雑になり効率が悪い。

本発明は、原水をその自重を利用して濾過しつつ浄化する浄水器であって、複数の濾材を用いて原水を高度に浄化でき、かつそれらの濾材を効率良く再生できる自重濾過型浄水器の提供を目的とする。

本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。
［１］容器本体と、前記容器本体に着脱自在に取り付けられ、前記容器本体内の少なくとも一部を上下方向に複数段に仕切る複数の仕切部と、前記仕切部の各々に取り付けられ、該仕切部上の水を浄化して該仕切部下に供給する浄水カートリッジと、を備え、最上段に供給した原水をその自重を利用して浄化する自重濾過型浄水器。
［２］前記仕切部が空気排出溝を有する、前記［１］に記載の自重濾過型浄水器。
［３］前記仕切部に開口部が形成され、該開口部に前記浄水カートリッジが着脱自在に取り付けられている、前記［１］または［２］に記載の自重濾過型浄水器。
［４］前記仕切部が内容器である、前記［１］〜［３］のいずれか一項に記載の自重濾過型浄水器。
［５］前記浄水カートリッジのうち少なくとも一つが、濾材としてイオン交換体を備えている、前記［１］〜［４］のいずれか一項に記載の自重濾過型浄水器。［６］前記浄水カートリッジのうち少なくとも一つが、濾材として中空糸膜モジュールを備えている、前記［１］〜［５］のいずれか一項に記載の自重濾過型浄水器。
［７］前記浄水カートリッジのうち少なくとも一つが、濾材として活性炭を備えている、前記［１］〜［６］のいずれか一項に記載の自重濾過型浄水器。
［８］前記浄水カートリッジすべての前記仕切部との篏合部の形状において互換性がある、前記［１］〜［７］のいずれか一項に記載の自重濾過型浄水器。
［９］前記浄水カートリッジの少なくとも一つの前記仕切部との篏合部の形状において他と互換性がない、前記［１］〜［７］のいずれか一項に記載の自重濾過型浄水器。
［１０］前記イオン交換体がＮａ型イオン交換体またはＫ型イオン交換体である前記［５］〜［９］のいずれか一項に記載の自重濾過型浄水器。

本発明の自重濾過型浄水器は、原水をその自重を利用して濾過しつつ浄化する浄水器であって、複数の濾材を用いて原水を高度に浄化でき、かつそれらの濾材を効率良く再生できる。

本発明の浄水器の実施形態の一例を示した斜視図である。 図１の浄水器の縦断面図である。 本発明の浄水器の他の実施形態例を示した断面図である。 本発明の浄水器の他の実施形態例を示した断面図である。 本発明の浄水器の他の実施形態例を示した断面図である。 空気排出溝を有する仕切部の斜視図である。

本発明の自重濾過型浄水器は、原水をその自重を利用して複数の浄水カートリッジで順に濾過しつつ浄化する浄水器である。
以下、本発明の自重濾過型浄水器の実施形態の一例を図面に基づいて詳細に説明する。

［第１実施形態］
図１は、本発明の自重濾過型浄水器の実施形態の一例である、ピッチャー型の自重濾過型浄水器１０（以下、「浄水器１０」という。）の斜視図である。また、図２は、浄水器１０の縦断面図である。
浄水器１０は、図１および図２に示すように、容器本体１１と、容器本体１１に着脱自在に取り付けられ、容器本体１１内を上下方向に３段に仕切る２つの仕切部１２、１３と、仕切部１２、１３にそれぞれ取り付けられた２つの浄水カートリッジ１４、１５と、容器上部を密閉する蓋体１６と、を備えている。仕切部１２は、容器本体１１内の一部を上下方向に仕切るように着脱自在に取り付けられている。仕切部１３は、容器本体１１内の仕切部１２上の部分をさらに上下方向に仕切るように、仕切部１２上に着脱自在に取り付けられている。これにより、容器本体１１内は、仕切部１２、１３によって、原水貯留部１１ａ、第１浄水貯留部１１ｂおよび第２浄水貯留部１１ｃの３段に仕切られている。

容器本体１１の形状は、特に限定されず、この例では断面が矩形状である。
容器本体１１の一方の側壁外側には、持ち手１１ｄが形成されている。また、容器本体１１における持ち手１１ｄの反対側には、第２浄水貯留部１１ｃと連通する注ぎ口１１ｅが形成されており、第２浄水貯留部１１ｃに貯留されている浄水を注ぎ口１１ｅからカップなどに注ぐことができるようになっている。

仕切部１２は、容器本体１１の上部に嵌着するカップ型の容器、すなわち内容器からなり、その上部に容器が外側に張り出した段部１２ａが形成されている。仕切部１２は、その段部１２ａを容器本体１１の開口部の上端縁に載置することで、容器本体１１に着脱自在に取り付けられるようになっている。容器本体１１に仕切部１２を取り付けることにより、容器本体１１内が上下に仕切られて、容器本体１１と仕切部１２で挟まれた第２浄水貯留部１１ｃが形成される。
また、仕切部１２には、容器本体１１の注ぎ口１１ｅに対応する位置に、その注ぎ口１１ｅを閉塞する蓋片１２ｂがヒンジ結合されている。

仕切部１２の底部には、開口部１２ｃが形成されており、浄水カートリッジ１４を着脱自在に取り付けられるようになっている。
仕切部１２の開口部１２ｃに浄水カートリッジ１４を着脱自在に取り付ける形態は、特に限定されない。この例では、仕切部１２に、開口部１２ｃの下縁部から下向きに延びる筒状の開口段部１２ｄが形成され、その開口段部１２ｄの内面に螺旋状のネジ部が設けられ、浄水カートリッジ１４を螺合できるようになっている。他の形態としては、例えば、浄水カートリッジ１４の胴部に、外側に張り出したフランジ部を設け、該フランジ部が開口部１２ｃの上縁部で係止されることで浄水カートリッジ１４が取り付けられる形態などが挙げられる。これらの浄水カートリッジ１４の取り付けには、浄水カートリッジ１４または開口段部１２ｄのいずれかにＯリング、ガスケットなどを嵌着する溝部を設けて、Ｏリング、ガスケットなどで浄水カートリッジ１４を密嵌させるシール構造を採用してもよい。

浄水カートリッジ１４は、仕切部１２上の第１浄水貯留部１１ｂに貯留されている浄水（浄水カートリッジ１５で１段階の浄化が施された浄水。以下、「第１浄水」という。）をさらに浄化する役割を果たす。
浄水カートリッジ１４の形態は、仕切部１２に取り付けて仕切部１２上の第１浄水貯留部１１ｂの第１浄水を浄化し、その浄化した浄水（以下、「第２浄水」という。）を仕切部１２下の第２浄水貯留部１１ｃに流出させることができる形態であればよい。この例の浄水カートリッジ１４は、略円柱状のケース体１４ａを有し、その内部に濾材が備えられており、ケース体１４ａの上部に第１浄水が流入する流入口１４ｂ、下部に第２浄水が流出する流出口１４ｃが形成されている。浄水カートリッジ１４の流入口１４ｂには、水中のゴミなどを取り除く網体が取り付けられている。
浄水カートリッジ１４は、第１浄水が流入する流入口１４ｂが仕切部１２の上側、すなわち第１浄水貯留部１１ｂ内に位置し、第２浄水が流出する流出口１４ｃが仕切部１２の下側、すなわち第２浄水貯留部１１ｃ内に位置するように、仕切部１２に取り付けられる。

浄水カートリッジ１４は、濾材として活性炭３１と中空糸膜モジュール３２を備えている。浄水カートリッジ１４内には、不織布からなる２枚のフィルター１４ｄが配されており、その底部側のフィルター１４ｄに中空糸膜３２ａがポッティング材３２ｂで固定されることで中空糸膜モジュール３２が備えられ、その上に活性炭３１が充填されている。
活性炭３１により、水中の残留塩素やカビ臭、トリハロメタンなどの有機化合物が吸着されて取り除かれる。また、中空糸膜モジュール３２により、微生物および細菌を含む０．１μｍ以上の粒状体が濾過されることで除去される。

活性炭３１としては、浄水カートリッジの濾材として通常用いられるものが使用でき、例えば、粉末状活性炭、この粉末状活性炭を造粒した粒状活性炭、繊維状活性炭、粉末および／または粒状活性炭をバインダーにて固めた成形活性炭などが使用できる。なかでも取扱い性、コスト面から粒状活性炭が好適に用いられる。
具体的には、植物質（木材、セルロース、のこくず、木炭、椰子殻炭、素灰など。）、石炭質（泥炭、亜炭、褐炭、瀝青炭、無煙炭、タールなど。）、石油質（石油残渣、硫酸スラッジ、オイルカーボンなど。）、パルプ廃液、合成樹脂などを炭化し、必要に応じてガス賦活（水蒸気、二酸化炭素、空気など。）、薬品賦活（塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、リン酸、硫酸、カセイソーダ、水酸化カリウムなど。）したものなどが挙げられる。
繊維状活性炭としては、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、セルロース、フェノール、石油系ピッチを原料にしたプレカーサを炭化し、賦活したものなどが挙げられる。
活性炭には、銀が付着および／または混合されていることが好ましい。これにより、活性炭における細菌や微生物の繁殖を抑制しやすい。

中空糸膜３２ａとしては、浄水カートリッジの濾材として通常用いられる種々の多孔質かつ管状の中空糸膜が使用でき、例えば、セルロース系、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン）系、ポリビニルアルコール系、エチレン・ビニルアルコール共重合体、ポリエーテル系、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）系、ポリスルフォン系、ポリアクリロニトリル系、ポリ四フッ化エチレン（テフロン（登録商標））系、ポリカーボネイト系、ポリエステル系、ポリアミド系、芳香族ポリアミド系などの各種材料からなるものが使用できる。なかでも、取扱い性および加工特性、更には廃棄時における焼却性の点から、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン系の中空糸膜が好ましい。

また、中空糸膜３２ａは、その表面に親水基を有する、いわゆる恒久親水化中空糸膜であることが好ましい。中空糸膜の表面が親水性であるほど、供給水の自重水圧で濾過を行うことが容易になる。
浄水器１０における浄水カートリッジ１４、１５の通水速度は中空糸膜３２ａの通水速度に依存するので、中空糸膜３２ａの形態はそれを考慮して水の自重により充分な通水速度が得られるように適宜選定すればよい。
中空糸膜３２ａの外径は２０〜２０００μｍが好ましく、孔径は０．０１〜１μｍが好ましく、空孔率は２０〜９０％が好ましく、膜厚は５〜３００μｍが好ましい。

ポッティング材３２ｂとしては、中空糸膜の固定に通常用いられる樹脂が使用でき、例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂などからなる固定用樹脂が挙げられる。

仕切部１３は、仕切部１２の上部に嵌着するカップ型の容器、すなわち内容器からなり、その上部に容器が外側に張り出した段部１３ａが形成されている。仕切部１３は、その段部１３ａを仕切部１２の開口の上端縁に載置することで、仕切部１２と共に容器本体１１に着脱自在に取り付けられるようになっている。容器本体１１に取り付けられた仕切部１２に、さらに仕切部１３を取り付けることにより、容器本体１１内の仕切部１２より上側がさらに仕切られて、仕切部１２と仕切部１３に挟まれた第１浄水貯留部１１ｂと、仕切部１３上の原水貯留部１１ａとが形成される。

仕切部１３の底部には、仕切部１２と同様に、開口部１３ｂが形成されており、浄水カートリッジ１５を着脱自在に取り付けられるようになっている。
仕切部１３に浄水カートリッジ１５を着脱自在に取り付ける形態は、特に限定されない。この例では、仕切部１２に浄水カートリッジ１４を取り付ける形態と同様に、仕切部１３に、開口部１３ｂの下縁部から下向きに延びる筒状の開口段部１３ｃが形成され、その開口段部１３ｃの内面に螺旋状のネジ部が設けられ、浄水カートリッジ１５を螺合できるようになっている。また、浄水カートリッジ１５の胴部に、外側に張り出したフランジ部を設け、該フランジ部が開口部１３ｂの上縁部で係止させることで浄水カートリッジ１５が取り付けられるようにしてもよい。これらの浄水カートリッジ１５の取り付けには、浄水カートリッジ１５または開口段部１３ｃのいずれかにＯリング、ガスケットなどを嵌着する溝部を設けて、Ｏリング、ガスケットなどで浄水カートリッジ１５を密嵌させるシール構造を採用してもよい。

浄水カートリッジ１５は、仕切部１３上の原水貯留部１１ａに貯留されている原水を浄化する役割を果たす。
浄水カートリッジ１５の形態は、仕切部１３に取り付けて仕切部１３上の原水を浄化し、第１浄水を仕切部１３下の第１浄水貯留部１１ｂに流出させることができる形態であればよい。この例の浄水カートリッジ１５は、略円柱状のケース体１５ａを有し、その内部に濾材が備えられており、ケース体１５ａの上部に原水が流入する流入口１５ｂ、下部に第１浄水が流出する流出口１５ｃが形成されている。浄水カートリッジ１５の流入口１５ｂには、水中のゴミなどを取り除く網体が取り付けられている。
浄水カートリッジ１５は、原水が流入する流入口１５ｂが仕切部１３の上側、すなわち原水貯留部１１ａ内に位置し、第１浄水が流出する流出口１５ｃが仕切部１３の下側、すなわち第１浄水貯留部１１ｂ内に位置するように、仕切部１３に取り付けられる。

浄水カートリッジ１５は、濾材としてイオン交換体３３を備えている。
イオン交換体３３としては、浄水カートリッジの濾材として通常用いられるものが使用でき、例えば、アルミノケイ酸塩系無機イオン交換体、陽イオン交換体、陰イオン交換体などが挙げられる。
アルミノケイ酸塩系無機イオン交換体としては、例えば、合成ゼオライトであるモレキュラーシーブ３Ａ、モレキュラーシーブ４Ａ、モレキュラーシーブ５Ａ、モレキュラーシーブ１３Ｘ、フォージャサイト型ゼオライト、モルデナイト型ゼオライトなどが挙げられる。これら合成ゼオライトは、重金属イオンの吸着能力が高く、特にモレキュラーシーブ５Ａは、溶解性鉛イオンの吸着性に優れている。
さらに、イオン交換体は、Ｎａ型イオン交換体、またはＫ型イオン交換体が好ましい。家庭にある食塩や健康食品などの食品添加物を用いて、容易かつ低コストで再生することができる。
イオン交換体３３は、例えば、浄水カートリッジ１５内に配した不織布からなる２枚のフィルター１５ｄ間に充填することにより収容できる。

浄水カートリッジ１４と浄水カートリッジ１５は、それらの水平方向の位置がずれていることが好ましい。このように、浄水カートリッジ１４と浄水カートリッジ１５の水平方向の位置をずらして配置すれば、それら浄水カートリッジの高さが高い場合でも、仕切部１２と仕切部１３の距離を近く、すなわち第１浄水貯留部１１ｂを狭くすることができるため、浄水器１０の高さが高くなりすぎることがない。

蓋体１６は、仕切部１２の開口を閉塞できるものであればよく、その縁部にパッキンを配するなどした、浄水器１０の原水貯留部１１ａを密閉できるものが好ましい。これにより、浄水器１０の注ぎ口１１ｅから浄水（第２浄水）を注ぐ際に、浄水器１０の原水貯留部１１ａから原水が漏れることを抑制することが容易になる。

以下、浄水器１０の作用について説明する。
浄水器１０の蓋体１６を取り、浄水器１０の最上段である仕切部１３内、すなわち容器本体１１内の原水貯留部１１ａに原水を供給する。原水貯留部１１ａに供給された原水は、自重により流入口１５ｂから浄水カートリッジ１５内に流入し、イオン交換体３３によって水中の重金属イオンなどのイオンが取り除かれることで浄化される。浄化された第１浄水は、流出口１５ｃから流出し、第１浄水貯留部１１ｂ内に貯留される。また、第１浄水貯留部１１ｂ内に貯留されている第１浄水は、自重により流入口１４ｂから浄水カートリッジ１４内に流入し、水中の残留塩素やカビ臭、トリハロメタンなどの有機化合物が活性炭３１に吸着されて取り除かれ、さらに中空糸膜モジュール３２によって微生物および細菌を含む０．１μｍ以上の粒状体が濾過されて取り除かれて浄化される。浄化された第２浄水は、流出口１４ｃから流出し、第２浄水貯留部１１ｃ内に貯留される。
第２浄水貯留部１１ｃ内に貯留されている浄水（第２浄水）は、注ぎ口１１ｅからカップなどに注ぐことができる。

浄水器１０は、使用するにしたがって浄水カートリッジ１４、１５に収容された濾材の浄化性能が低下する。このとき、例えば、イオン交換体３３の浄化性能が大きく低下して、活性炭３１や中空糸膜モジュール３２の浄化性能があまり低下していない状態であれば、浄水カートリッジ１５を取り外してその再生処理を行う。一方、イオン交換体３３の浄化性能があまり低下しておらず、活性炭３１や中空糸膜モジュール３２の浄化性能が大きく低下している状態であれば、浄水カートリッジ１４を取り外して再生処理を行う。

従来は、併用した濾材のいずれかの浄化性能が低下すると、浄水カートリッジを取り外して再生処理を行っていたため、浄化性能が低下した濾材だけを再生処理することができなかった。また、併用した濾材の浄化性能が共に低下した場合には、それらの濾材の再生処理を順次行わなければならなかった。
これに対し、前述した浄水器１０では、イオン交換体３３を備える浄水カートリッジ１５と、活性炭３１および中空糸膜モジュール３２を備える浄水カートリッジ１４とを有するため、それらの濾材の浄化性能の低下に応じて別々に濾材の再生処理が行える。また、例えば、イオン交換体３３と活性炭３１の両方の浄化性能が低下した場合には、浄水カートリッジ１４、１５に対して再生処理を並行して行うこともでき、濾材の再生を簡便に効率良く行うことができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の自重濾過型浄水器の他の実施形態である自重濾過型浄水器２０（以下、「浄水器２０」という。）について図３に基づいて説明する。
浄水器２０は、図３に示すように、容器本体２１と、容器本体２１に着脱自在に取り付けられ、容器本体２１内の一部を上下方向に４段に仕切る３つの仕切部２２、２３、２４と、仕切部２２、２３、２４にそれぞれ取り付けられた３つの浄水カートリッジ２５、２６、２７と、容器上部を密閉する蓋体２８と、を備えている。仕切部２２は、容器本体２１内を上下方向に仕切るように着脱自在に取り付けられている。仕切部２３は、容器本体２１内の仕切部２２上の部分をさらに上下方向に仕切るように、仕切部２２上に着脱自在に取り付けられている。仕切部２４は、容器本体２１内の仕切部２３上の部分をさらに上下方向に仕切るように、仕切部２３上に着脱自在に取り付けられている。これにより、浄水器２０における容器本体２１内は、仕切部２２、２３、２４によって、原水貯留部２１ａ、第１浄水貯留部２１ｂ、第２浄水貯留部２１ｃおよび第３浄水貯留部２１ｄに仕切られている。

容器本体２１の形状は、容器本体１１と同様の形状であるが、特に限定されるものではない。
容器本体２１の一方の側壁外面には、持ち手２１ｅが形成されている。また、容器本体２１における持ち手２１ｅの反対側には、第３浄水貯留部２１ｄと連通する注ぎ口２１ｆが形成されており、第３浄水貯留部２１ｄに貯留されている浄水を注ぎ口２１ｆからカップなどに注ぐことができるようになっている。

仕切部２２、２３、２４は、浄水器１０の仕切部１２、１３と同様のカップ型の容器、すなわち内容器からなり、それぞれ、その上部に容器が外側に張り出した段部２２ａ、２３ａ、２４ａが形成されている。仕切部２２は、その段部２２ａを容器本体２１の開口の上端縁に載置することで、容器本体２１に着脱自在に取り付けられるようになっている。
仕切部２３は、その段部２３ａを仕切部２２の開口の上端縁に載置することで、仕切部２２と共に容器本体２１に着脱自在に取り付けられるようになっている。仕切部２４は、その段部２４ａを仕切部２３の開口の上端縁に載置することで、仕切部２２、２３と共に容器本体２１に着脱自在に取り付けられるようになっている。
容器本体２１に仕切部２２、２３、２４を取り付けることにより、容器本体２１内が上下方向に４段に仕切られ、容器本体２１と仕切部２２で挟まれた第３浄水貯留部２１ｄ、仕切部２２と仕切部２３に挟まれた第２浄水貯留部２１ｃ、仕切部２２と仕切部２３に挟まれた第１浄水貯留部２１ｂ、および仕切部２３上の原水貯留部２１ａが形成される。
また、仕切部２２には、容器本体２１の注ぎ口２１ｆに対応する位置に、その注ぎ口２１ｆを閉塞する蓋片２２ｂがヒンジ結合されている。

仕切部２２、２３、２４には、浄水器１０と同様の形態で浄水カートリッジ２５、２６、２７が着脱自在に取り付けられている。つまり、仕切部２２は、その底部に開口部２２ｃが形成され、開口部２２ｃの下縁部から下向きに延びる筒状の開口段部２２ｄが形成され、その開口段部２２ｄの内面に螺旋状のネジ部が設けられ、浄水カートリッジ２５が螺合されるようになっている。同様に、仕切部２３の開口部２３ｂの下縁部から延びる開口段部２３ｃに浄水カートリッジ２６が螺合され、仕切部２４の開口部２４ｂの下縁部から延びる開口段部２４ｃに浄水カートリッジ２７が螺合されるようになっている。

浄水カートリッジ２５は、仕切部２２上の第２浄水貯留部２１ｃに貯留されている浄水（第２浄水：浄水カートリッジ２６、２７で２段階の浄化が施された浄水。）をさらに浄化する役割を果たす。
浄水カートリッジ２５は、略円柱状のケース体２５ａを有し、その内部に中空糸膜モジュール４１が備えられており、ケース体２５ａの上部に第２浄水が流入する流入口２５ｂ、下部に第２浄水がさらに浄化された浄水（以下、「第３浄水」という。）が流出する流出口２５ｃが形成されている。浄水カートリッジ２５の流入口２５ｂには、水中のゴミなどを取り除く網体が取り付けられている。
中空糸膜モジュール４１は、浄水カートリッジ２５の底部の不織布からなるフィルター２５ｄ上に中空糸膜４１ａがポッティング材４１ｂで固定されて備えられている。
中空糸膜４１ａとしては、前述した中空糸膜モジュール３２の中空糸膜３２ａで挙げたものと同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。
ポッティング材４１ｂとしては、前述した中空糸膜モジュール３２のポッティング材３２ｂで挙げたものと同じものが挙げられる。

浄水カートリッジ２６は、仕切部２３上の第１浄水貯留部２１ｂに貯留されている浄水（第１浄水：浄水カートリッジ２７で１段階の浄化が施された浄水。）をさらに浄化する役割を果たす。
浄水カートリッジ２６は、略円柱状のケース体２６ａを有し、その内部に活性炭４２が備えられており、ケース体２６ａの上部に第１浄水が流入する流入口２６ｂ、下部に第２浄水が流出する流出口２６ｃが形成されている。浄水カートリッジ２６の流入口２６ｂには、水中のゴミなどを取り除く網体が取り付けられている。活性炭４２は、不織布からなる２枚のフィルター２６ｄの間に充填されることで収容されている。
活性炭４２としては、前述した活性炭３１で挙げたものと同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。

浄水カートリッジ２７は、仕切部２４上の原水貯留部２１ａに貯留されている原水を浄化する役割を果たす。
浄水カートリッジ２７は、略円柱状のケース体２７ａを有し、その内部にイオン交換体４３が備えられており、ケース体２７ａの上部に原水が流入する流入口２７ｂ、下部に第１浄水が流出する流出口２７ｃが形成されている。浄水カートリッジ２７の流入口２７ｂには、水中のゴミなどを取り除く網体が取り付けられている。
イオン交換体４３は、浄水カートリッジ２７内に配した不織布からなる２枚のフィルター２７ｄ間に充填することにより収容されている。
イオン交換体４３は、前述したイオン交換体３３と同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。

浄水カートリッジ２５と浄水カートリッジ２６の水平方向の位置、および浄水カートリッジ２６と浄水カートリッジ２７の水平方向の位置は、それぞれずれていることが好ましい。このように、浄水カートリッジ２５、２６、２７の水平方向の位置をずらして配置すれば、それら浄水カートリッジの高さが高い場合でも、仕切部２２、２３、２４の距離を近く、すなわち第１浄水貯留部２１ｂ、第２浄水貯留部２１ｃを狭くすることができるため、浄水器２０の高さが高くなりすぎることを抑制しやすい。
蓋体２８は、浄水器１０における蓋体１６と同じものが使用でき、好ましい態様も同じである。

浄水カートリッジ２５の仕切部２２との嵌合部と、浄水カートリッジ２６の仕切部２３との嵌合部と、浄水カートリッジ２７の仕切部２４との嵌合部の形状において、すべてに互換性があってもよいし、少なくとも一つが他と互換性がなくてもよいし、またすべてに互換性がなくてもよい。
浄水カートリッジすべての嵌合部の形状において互換性がある場合は、カートリッジの順番を自由に変えることができる。さらに浄水カートリッジすべての嵌合部が同一であることが好ましい。
浄水カートリッジの少なくとも一つの嵌合部の形状において他と互換性がない場合は、互換性があるものと互換性がないものとの置き間違いを防止することができ、互換性があるものの間で順番を自由に変えることができる。浄水カートリッジの少なくとも一つの嵌合部の形状において他と互換性がないようにするための方法としては、浄水カートリッジの少なくとも一つの嵌合部の直径を変えることなどが挙げられるが、これに限られない。さらに浄水カートリッジの少なくとも一つの嵌合部が他と異なることが好ましい。
浄水カートリッジすべての嵌合部の形状において他と互換性がない場合は、カートリッジの置き間違いを一切防止することができる。浄水カートリッジすべての嵌合部の形状において他と互換性がないようにするための方法としては、浄水カートリッジすべての嵌合部の直径を変えることなどが挙げられるが、これに限られない。さらに浄水カートリッジすべての嵌合部が異なることが好ましい。

以下、浄水器２０の作用について説明する。
浄水器２０の蓋体２８を取り、浄水器２０の最上段である仕切部２４内、すなわち容器本体２１内の原水貯留部２１ａに原水を供給する。原水貯留部２１ａに供給された原水は、自重により流入口２７ｂから浄水カートリッジ２７内に流入し、イオン交換体４３によって水中の重金属イオンなどのイオンが取り除かれることで浄化される。浄化された第１浄水は、流出口２７ｃから流出し、第１浄水貯留部２１ｂ内に貯留される。また、第１浄水貯留部２１ｂ内に貯留されている第１浄水は、自重により流入口２６ｂから浄水カートリッジ２６内に流入し、水中の残留塩素やカビ臭、トリハロメタンなどの有機化合物が活性炭４２に吸着されて取り除かれて浄化される。浄化された第２浄水は、流出口２６ｃから流出し、第２浄水貯留部２１ｃ内に貯留される。第２浄水貯留部２１ｃ内に貯留されている第２浄水は、自重によりさらに流入口２５ｂから浄水カートリッジ２５内に流入し、中空糸膜モジュール４１によって微生物および細菌を含む０．１μｍ以上の粒状体が濾過されて取り除かれることで浄化される。浄化された第３浄水は、流出口２５ｃから流出し、第３浄水貯留部２１ｄ内に貯留される。
第３浄水貯留部２１ｄ内に貯留されている浄水（第３浄水）は、注ぎ口２１ｆからカップなどに注ぐことができる。

浄水器２０は、浄水カートリッジ２５、２６、２７を別々に取り外すことができるため、中空糸膜モジュール４１、活性炭４２、イオン交換体４３の再生処理を個別に簡便に行える。そのため、それらの濾材の浄化性能の低下に応じて効率良く再生処理が行え、また複数の濾材の浄化性能が低下した場合でも、それらの濾材の再生処理を並行して行えるため効率が高い。

以上説明したように、本発明の自重濾過型浄水器は、容器本体内の少なくとも一部を上下方向に複数段に仕切る複数の仕切部を備え、それら各々の仕切部に浄水カートリッジが備えられている。そのため、複数の濾材を用いて原水を高度に浄化できる。加えて、それら浄水カートリッジを別々に取り外してそれぞれの濾材に対して個別に再生処理が行えるので再生が簡便で、複数の濾材を並行して再生することもでき、濾材の再生が効率良く行える。

なお、本発明の自重濾過型浄水器は、前述した浄水器１０および浄水器２０には限定されない。
例えば、容器本体から仕切部ごと浄水カートリッジを取り外してそのまま濾材の再生処理が行える場合には、浄水カートリッジは必ずしも仕切部に着脱自在に取り付けられていなくてもよく、仕切部から取り外せないようになっていてもよい。

また、各々の浄水カートリッジに備えられる濾材は、浄水器１０、２０で挙げた順序および組み合わせには限定されない。例えば、浄水器１０において、浄水カートリッジ１４にイオン交換体が備えられ、浄水カートリッジ１５に活性炭が備えられた自重濾過型浄水器であってもよい。
ただし、濾材としてイオン交換体、活性炭および中空糸膜モジュールのいずれか２つ以上を併用する場合、中空糸膜モジュールを備えた浄水カートリッジはイオン交換体、活性炭を備えた浄水カートリッジよりも下段に配置されることが好ましい。これにより、イオン交換体や活性炭中で細菌などが繁殖しても中空糸膜モジュールにより除くことができるため、得られる浄水中に細菌などが繁殖することを抑制しやすい。特にイオン交換体、活性炭、中空糸膜モジュールをそれぞれ備えた複数の浄水カートリッジを用いる場合、それらの濾材は、上段からイオン交換体、活性炭、中空糸膜モジュールの順に配置されることが好ましい。

また、仕切部は、内容器には限定されず、平板状であってもよい。具体的には、図４に示すように、浄水器１０において、仕切部１２の側壁内面から内側に延びる係止部１２ｅをさらに有する以外は仕切部１２と同じ形態の仕切部１２Ａと、形状が平板状である以外は仕切部１３と同様の形態を有する仕切部１３Ａとを採用し、それぞれ浄水カートリッジ１４、１５を取り付けた自重濾過型浄水器１０Ａであってもよい。その他、容器本体１０の形状を、底に向かうほど断面積が小さくなるようにして、仕切部１２、１３の両方を平板状とした形態の自重濾過型浄水器であってもよい。ただし、本発明の自重濾過型浄水器における仕切部は、液漏れなどが起き難く、より安定に原水を浄化でき、着脱も容易である点から、前述した浄水器１０、２０のように内容器であることが好ましい。
さらに、仕切部は、空気排出溝５０を備えることが好ましい。空気排出溝５０がなくても、仕切り部１２ａと１３ａの間の隙間から空気が抜けるが、空気排出溝５０を備えることにより、さらに空気が抜けやすくなり、濾過速度が向上する。空気排出溝５０の形状は特に限定されないが、長手方向に垂直な断面の形状が半円状であることが好ましく、その断面積は０．２７〜１．８ｍｍ²であることが好ましい。
また、本発明の浄水器は、前述したピッチャー型の浄水器には限定されず、ウォーターサーバー（桶装水）機能を持つ据え置き型の自重濾過型浄水器であってもよい。

本発明の自重濾過型浄水器は、複数の濾材を用いて原水を高度に浄化でき、また、それらの濾材を効率良く再生できるため、例えば、ピッチャー型浄水器や据え置き型浄水器として有用である。

１０，１０Ａ，２０：自重濾過型浄水器、１１，２１：容器本体、１２，１２Ａ，１３，１３Ａ，２２，２３，２４：仕切部、１４，１５，２５，２６，２７：浄水カートリッジ、１６，２８：蓋体、３１，４２：活性炭、３２，４１：中空糸膜モジュール、３３，４３：イオン交換体、５０：空気排出溝、６０：篏合部

Claims (10)

1. 容器本体と、
   前記容器本体に着脱自在に取り付けられ、前記容器本体内の少なくとも一部を上下方向に複数段に仕切る複数の仕切部と、
   前記仕切部の各々に取り付けられ、該仕切部上の水を浄化して該仕切部下に供給する浄水カートリッジと、を備え、
   最上段に供給した原水をその自重を利用して浄化する自重濾過型浄水器。
2. 前記仕切部が空気排出溝を有する、請求項１に記載の自重濾過型浄水器。
3. 前記仕切部に開口部が形成され、該開口部に前記浄水カートリッジが着脱自在に取り付けられている、請求項１または２に記載の自重濾過型浄水器。
4. 前記仕切部が内容器である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の自重濾過型浄水器。
5. 前記浄水カートリッジのうち少なくとも一つが、濾材としてイオン交換体を備えている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の自重濾過型浄水器。
6. 前記浄水カートリッジのうち少なくとも一つが、濾材として中空糸膜モジュールを備えている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の自重濾過型浄水器。
7. 前記浄水カートリッジのうち少なくとも一つが、濾材として活性炭を備えている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の自重濾過型浄水器。
8. 前記浄水カートリッジすべての前記仕切部との篏合部の形状において互換性がある、請求項１〜７のいずれか一項に記載の自重濾過型浄水器。
9. 前記浄水カートリッジの少なくとも一つの前記仕切部との篏合部の形状において他と互換性がない、請求項１〜７のいずれか一項に記載の自重濾過型浄水器。
10. 前記イオン交換体がＮａ型イオン交換体またはＫ型イオン交換体である請求項５〜９のいずれか一項に記載の自重濾過型浄水器。

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