WO2014017196A1

WO2014017196A1 - 活性炭又は活性炭原料を含む筒状炭素質体、筒状炭素質体モジュール、濾過カートリッジ、浄水器、水栓、及び、これらの製造方法

Info

Publication number: WO2014017196A1
Application number: PCT/JP2013/066082
Authority: WO
Inventors: 秀哉上川
Original assignee: ヤマハリビングテック株式会社
Priority date: 2012-07-26
Filing date: 2013-06-11
Publication date: 2014-01-30
Also published as: CN104010966B; CN104010966A

Abstract

　平均粒径０．２～２００μｍの活性炭１１とバインダー１２とを含み長手方向ＬＤ１に沿って孔（２）が形成された長尺な筒状活性炭１０が該筒状活性炭１０の内外方向ＲＤ１へ流体が流通可能とされている。また、平均粒径０．２～２００μｍの活性炭原料２１とバインダー２２とを含み長手方向ＬＤ１に沿って孔（２）が形成された長尺な筒状炭素質体２０が該筒状炭素質体２０の内外方向ＲＤ１へ流体が流通可能とされている。濾過カートリッジ（筒状炭素質体モジュール）３０、浄水器１００、及び、水栓３００は、筒状活性炭１０（筒状炭素質体１）を複数束ねた筒状活性炭束（筒状炭素質体束）５０を有する。

Description

活性炭又は活性炭原料を含む筒状炭素質体、筒状炭素質体モジュール、濾過カートリッジ、浄水器、水栓、及び、これらの製造方法

　本発明は、活性炭又は活性炭原料を含む筒状炭素質体、筒状炭素質体モジュール、濾過カートリッジ、浄水器、水栓、及び、これらの製造方法に関する。

　特開2008-194596号公報には、活性炭とイオン除去部材と中空糸膜とを別々の位置に格納した浄水器カートリッジが示されている。活性炭は、水道水に含まれる遊離残留塩素や有機物等の微量成分を除去する。イオン除去部材は、水道水に含まれる金属イオンを除去する。中空糸膜は、水道水に含まれる鉄さびといった濁り成分等を除去する。

特開２００８－１９４５９６号公報特開２００９－２３８８９号公報特開２００９－１２５６４２号公報

　水道水中に含まれる種々の成分を除去するためには、中空糸膜や活性炭等を別々の位置に格納する構造を浄水器カートリッジに設ける必要がある。

　なお、特開2009-23889号公報には、脱臭装置のカートリッジに対してランダムな向きに多数詰めるペレット状の活性炭を短い円筒状に形成することが示されている。ペレット状の活性炭に貫通孔を形成するのは、脱臭カートリッジ内の風量を多くするためであり、個々の円筒状活性炭の内外方向へ空気を流通させるためではない。

　本発明は、新規の筒状材料、該材料を用いたモジュール、濾過カートリッジ、浄水器、水栓、及び、これらの製造方法を提供するものである。

　本発明は、平均粒径０．２～２００μｍの活性炭又は活性炭原料と、バインダーとを含み、長手方向に沿って孔が形成された長尺な筒状炭素質体であって、該筒状炭素質体の内外方向へ流体が流通可能とされた態様を有する。

　ここで、平均粒径０．２～２００μｍの活性炭原料とバインダーとを含み内外方向へ流体が流通可能とされた賦活前の筒状炭素質体の場合、賦活すれば筒状活性炭として機能する。
　平均粒径０．２～２００μｍの活性炭を含む長尺な筒状炭素質体は、内外方向へ流体が流通可能であるので、流体を筒状炭素質体の内外方向へ流通させて濾過するときに活性炭の機能が発揮される。例えば、本筒状炭素質体を濾過カートリッジに適用する場合、中空糸膜や活性炭を別々の位置に格納する必要が無くなる。従って、本態様は、濾過能力に加えて活性炭の性能を有する新規の筒状炭素質体を提供することができる。

　上記平均粒径は、５０μｍ以上の粒子についてはJIS K1474：2007（活性炭試験方法）に規定される５０％粒径（Ｄ５０、メジアン径）とし、５０μｍ未満の粒子についてはJIS K5600-9-3：2006（塗料一般試験方法－第９部：粉体塗料－第３節：レーザ回折による粒度分布の測定方法）に準拠した粒子径分布からJIS Z8819-2（粒子径測定結果の表現―第２部：粒子径分布からの平均粒子径又は平均粒子直径及びモーメントの計算）に従って求められる重み付き体積平均粒子径とする。
　上記活性炭原料は、賦活前の原料や炭化前の原料が含まれる。すなわち、上記賦活には、炭化処理後に賦活処理することが含まれる。
　上記流体には、水といった液体、及び、空気といった気体が含まれる。
　筒状炭素質体には、金属処理剤といったイオン交換体等、活性炭、活性炭原料及びバインダー以外の素材が含まれても良い。

　ところで、上記筒状炭素質体の外側面に１００ｋＰａの動水圧を加えたときの該筒状炭素質体の単位長さ当たりの流量が０．５～７０ｍＬ／ｍｉｎ・１００ｍｍとされると、流体を筒状炭素質体の内外方向へ流通させて良好に濾過することができる。

　また、本発明は、平均粒径０．２～２００μｍの活性炭又は活性炭原料と、第一のバインダーと、水で洗い流される第二のバインダーと、を少なくとも含む混合物を混練し筒状に押し出して長手方向に沿って孔が形成された長尺な筒状成形体を形成し、該筒状成形体を水で洗って前記第二のバインダーを除去し、前記第一のバインダーが残留し長手方向に沿って孔が形成された長尺な筒状炭素質体であって該筒状炭素質体の内外方向へ流体が流通可能とされた筒状炭素質体を製造する態様を有する。

　すなわち、形成された長尺な筒状成形体を水で洗うと、第一のバインダーが残留し、この第一のバインダーにより筒状炭素質体の形状が保持される。また、第二のバインダーが洗い流されることにより、筒状炭素質体の内外方向へ繋がる隙間が適度に拡がり、内外方向への流量が適度に増える。従って、本態様は、濾過能力に加えて活性炭の性能を有する新規の筒状炭素質体の製造方法を提供することができる。

　さらに、本発明の筒状炭素質体モジュールは、活性炭又は活性炭原料を含み内外方向へ流体が流通可能とされた筒状炭素質体を複数束ねた筒状炭素質体束が筒状ケースに収容され、活性炭又は活性炭原料を含むポッティング材により前記複数の筒状炭素質体の開口を有する一端と前記筒状ケースとが固着した態様を有する。

　筒状炭素質体に活性炭又は活性炭原料が含まれ、ポッティング材に活性炭又は活性炭原料が含まれているので、筒状炭素質体とポッティング材との馴染みが良く、筒状炭素質体束の一端において筒状炭素質体同士の接着が良好である。従って、本態様は、筒状炭素質体束を筒状ケースに収容した新規な筒状炭素質体モジュールを提供することができる。
　なお、活性炭原料を含み内外方向へ流体が流通可能とされた筒状炭素質体の場合、賦活すれば筒状活性炭として機能する。

　本発明の筒状炭素質体モジュールの製造方法は、活性炭又は活性炭原料を含み内外方向へ流体が流通可能とされた筒状炭素質体を複数束ねた筒状炭素質体束において前記複数の筒状炭素質体の開口を有する一端にフィルターを配置する工程と、
　前記筒状炭素質体束を挿入した筒状ケースに前記筒状炭素質体束の他端側から粉末状のポッティング材を入れて前記フィルター側へ移動させる移動工程と、
　該フィルター側へ移動したポッティング材を硬化又は固化させて前記筒状炭素質体束の一端と前記筒状ケースとを固着させる工程とを備える態様を有する。

　筒状炭素質体束の他端側から筒状ケースに入ったポッティング材は、粉末状であるので、容易にフィルター側へ移動してフィルターに移動を止められるとともに、各筒状炭素質体のフィルター側の開口を閉塞させ難い。該フィルター側へ移動したポッティング材が硬化又は固化して筒状炭素質体束の一端と筒状ケースとが固着すると、筒状炭素質体モジュールが形成される。従って、本態様は、筒状炭素質体束を筒状ケースに収容した新規な筒状炭素質体モジュールの製造方法を提供することができる。

　ところで、前記ポッティング材に、粉末状の活性炭又は活性炭原料を含むポッティング材を使用してもよい。筒状炭素質体に活性炭又は活性炭原料が含まれ、ポッティング材に活性炭又は活性炭原料が含まれているので、筒状炭素質体とポッティング材とが馴染み易く、筒状炭素質体束の一端において筒状炭素質体同士が良好に接着する。本態様は、好ましい筒状炭素質体モジュールの製造方法を提供することができる。

　上記筒状炭素質体には、バインダー、金属処理剤といったイオン交換体、等、活性炭及び活性炭原料以外の素材が含まれても良い。
　上記筒状炭素質体束には、直線状の筒状炭素質体を複数束ねたもの、Ｕ字状に曲げた筒状炭素質体を複数束ねたもの、等が含まれる。
　上記粉末状のポッティング材には、粒状や粉砕状や繊維状のポッティング材が含まれる。
　上記フィルターは、筒状炭素質体モジュールから除去されても良い。

　ところで、前記筒状炭素質体束に、前記複数の筒状炭素質体の開口を両端に有する筒状炭素質体束を使用してもよい。前記ポッティング材を前記筒状炭素質体束の他端側から前記筒状ケースに入れ、該筒状炭素質体束の他端にあるポッティング材を硬化又は固化させて該他端にある前記複数の筒状炭素質体の開口を閉塞してもよい。本態様は、筒状炭素質体束の他端にある複数の筒状炭素質体の開口を閉塞する工程が簡素化されるので、効率よく筒状炭素質体モジュールを製造することができる。

　前記ポッティング材に、前記筒状炭素質体の平均内径以上の粒径の粒子を１重量％以上有する活性炭又は活性炭原料を含むポッティング材を使用してもよい。本態様は、筒状炭素質体束の他端にある複数の筒状炭素質体の開口を容易に閉塞することができる。

　前記移動工程では、前記フィルターから前記筒状ケース内の流体を前記筒状炭素質体束とは反対側へ吸引することにより前記ポッティング材を前記筒状炭素質体束の他端側から前記フィルター側へ移動させてもよい。本態様は、ポッティング材を筒状炭素質体束の他端側からフィルター側へ移動させる好ましい態様を提供することができる。

　さらに、本発明は、流入口及び流出口を有するケースを備える濾過カートリッジであって、
　活性炭を含み内外方向へ流体が流通可能とされた筒状活性炭を複数束ねた筒状活性炭束が前記ケース内に固定され、該ケース内において前記流入口側の流路と前記流出口側の流路の一方に前記複数の筒状活性炭の開口端が配置され他方に前記複数の筒状活性炭の外側面が配置され、前記流入口から流入した流体が前記複数の筒状活性炭の内外方向へ流通して前記流出口から流出する態様を有する。

　内外方向へ流体が流通可能とされた筒状活性炭は、濾過能力に加えて活性炭の性能を有する新規の筒状材料である。流入口から流入した流体は、新規な筒状活性炭の内外方向へ流通して流出口から流出する。流体が筒状活性炭の内外方向へ流通するとき、流体に対して濾過処理が行われるとともに活性炭の機能が発揮される。例えば、ケース内に中空糸膜や活性炭等を別々の位置に格納する必要が無くなり、濾過カートリッジの組み立て作業も簡素化することが可能である。従って、本態様は、構造を簡素化させた新規な濾過カートリッジを提供することができる。

　上記筒状活性炭束には、直線状の筒状活性炭を複数束ねたもの、Ｕ字状に曲げた筒状活性炭を複数束ねたもの、等が含まれる。複数の筒状活性炭は、少なくとも一端が開口していればよく、開口端の他端が閉塞されてもよいし、両端が開口端とされてもよい。
　上記流体には、水といった液体、及び、空気といった気体が含まれる。
　筒状活性炭には、バインダー、金属処理剤といったイオン交換体、等、活性炭以外の素材が含まれても良い。

　ところで、前記筒状活性炭束は、一端を閉塞した前記筒状活性炭が開口端を合わせて複数束ねられてもよい。また、前記筒状活性炭束は、曲げられた前記筒状活性炭が両端の開口端を合わせて複数束ねられてもよい。複数の筒状活性炭の開口端を有する端部は、前記流出口又は前記流入口の部分の前記ケースに固定されてもよい。これらの態様は、さらに構造を簡素化させた濾過カートリッジを提供することができる。

　前記ケースは、筒状の本体部と、互いに前記本体部の軸方向の反対側に設けられた前記流入口側の端部及び前記流出口側の端部とを有していてもよい。前記流入口側の流路に前記複数の筒状活性炭の外側面が配置されてもよい。前記流入口側の端部には、閉塞された中心部を取り巻くように前記流入口が前記本体部の内側面に沿って形成されてもよい。ケース内に流入する流体が筒状本体部の径方向外側に分散されるので、複数の筒状活性炭の外側面全体に流体が行きわたり易くなる。従って、本態様は、濾過性能及び活性炭としての性能を向上させることができる。

　また、前記流入口側の流路に前記複数の筒状活性炭の外側面が配置されてもよい。前記本体部の軸方向の端部に前記流出口が設けられてもよい。前記本体部に前記流入口が設けられてもよい。すなわち、筒状本体部に流入口を設けた形状も筒状に含まれる。筒状本体部に設けられた流入口からケース内に流体が流入するので、複数の筒状活性炭の外側面全体に流体が行きわたり易くなる。従って、本態様も、濾過性能及び活性炭としての性能を向上させることができる。

　さらに、本発明の浄水器は、活性炭を含み内外方向へ水が流通可能とされた筒状活性炭を複数束ねた筒状活性炭束を有する濾過カートリッジと、
　水入口及び水出口を有し、前記濾過カートリッジを収容する収容ケースとを備え、
　前記濾過カートリッジは、前記水入口に繋がった流路と前記水出口に繋がった流路の一方に前記複数の筒状活性炭の開口端が配置され他方に前記複数の筒状活性炭の外側面が配置され、
　前記水入口から流入した水が前記複数の筒状活性炭の内外方向へ流通して前記水出口から流出する態様を有する。

　また、本発明の水栓は、活性炭を含み内外方向へ水が流通可能とされた筒状活性炭を複数束ねた筒状活性炭束を有する濾過カートリッジと、
　水入口及び水出口を有し、前記濾過カートリッジを収容する収容ケースと、
　前記水出口に繋がった吐水ヘッドとを備え、
　前記濾過カートリッジは、前記水入口に繋がった流路と前記水出口に繋がった流路の一方に前記複数の筒状活性炭の開口端が配置され他方に前記複数の筒状活性炭の外側面が配置され、
　前記水入口から流入した水が前記複数の筒状活性炭の内外方向へ流通して前記吐水ヘッドから流出する態様を有する。

　内外方向へ水が流通可能とされた筒状活性炭は、濾過能力に加えて活性炭の性能を有する新規の筒状材料である。水入口から流入した水は、新規な筒状活性炭の内外方向へ流通して水出口から流出する。水が筒状活性炭の内外方向へ流通するとき、水に対して濾過処理が行われるとともに活性炭の機能が発揮される。例えば、収容ケース内に中空糸膜や活性炭等を別々の位置に格納する必要が無くなり、浄水器及び水栓の組み立て作業も簡素化することが可能である。従って、本態様は、構造を簡素化させた新規な浄水器及び水栓を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る水栓３００を組み込んだシステムキッチン２００を例示する図。濾過カートリッジ３０を組み込んだ浄水器１００を例示する断面図。（ａ）は濾過カートリッジ３０Ａの側面を例示する図、（ｂ）は濾過カートリッジ３０Ａの流出口側端部を例示する図、（ｃ）は濾過カートリッジ３０Ａの流入口側端部を例示する図、（ｄ）は濾過カートリッジ３０Ａの要部を例示する図。（ａ）は筒状炭素質体１を例示する斜視図、（ｂ）は筒状炭素質体１を例示する正面図、（ｃ）は筒状活性炭１０の構造を例示する正面図、（ｄ）は賦活前の筒状炭素質体２０の構造を例示する正面図。疎水性バインダーを用いた筒状活性炭１０の製造方法を例示する流れ図。水溶化したバインダーを用いた筒状活性炭１０の製造方法を例示する流れ図。水で洗い流されるバインダーと残留するバインダーを用いた筒状活性炭１０の製造方法を例示する流れ図。（ａ）～（ｃ）は活性炭原料２１を用いた筒状活性炭１９の製造方法を例示する流れ図。（ａ）は流入口側の端部の中心部４２ｂを閉塞した濾過カートリッジ３０Ｂの側面を例示する図、（ｂ）は濾過カートリッジ３０Ｂの流出口側端部を例示する図、（ｃ）は濾過カートリッジ３０Ｂの流入口側端部を例示する図。（ａ）は筒状本体部４１に流入口４２ａを設けた濾過カートリッジ３０Ｃの側面を例示する図、（ｂ）は濾過カートリッジ３０Ｃの流出口側端部を例示する図、（ｃ）は濾過カートリッジ３０Ｃの流出口とは反対側の端部を例示する図。（ａ）は略Ｕ字状に曲げた筒状活性炭１０を複数束ねた濾過カートリッジ３０Ｄを例示する断面図、（ｂ）は濾過カートリッジ３０Ｄの流出口側端部を例示する図、（ｃ）は濾過カートリッジ３０Ｄの要部を例示する図。（ａ）は筒状活性炭１０の両端を開口端７とした濾過カートリッジ３０Ｅの側面を例示する図、（ｂ）は濾過カートリッジ３０Ｅの一方の端部を例示する図、（ｃ）は濾過カートリッジ３０Ｅの他方の端部を例示する図、（ｄ）は濾過カートリッジ３０Ｅを組み込んだ浄水器１００Ｅを例示する図。変形例に係る浄水器１００Ｆを例示する断面図。（ａ）～（ｅ）は吸引処理を行う濾過カートリッジ製造方法を例示する図。（ａ），（ｂ）は吸引処理を行う濾過カートリッジ製造方法を例示する流れ図、（ｃ）は圧送処理を行う濾過カートリッジ製造方法を例示する流れ図、（ｄ）は重力を利用した濾過カートリッジ製造方法を例示する流れ図。（ａ）～（ｃ）は圧送処理を行う濾過カートリッジ製造方法を例示する図。（ａ）は遠心ポッティング装置２０２を例示する図、（ｂ）は遠心ポッティング装置２０２の要部を例示する図、（ｃ）は遠心ポッティング装置２０３を例示する図。（ａ），（ｂ）は回転処理を行う濾過カートリッジ製造方法を例示する図。比較例に係る水栓９００を組み込んだシステムキッチン８００を示す図。比較例に係る浄水器６００を例示する断面図。

　以下、本発明の実施形態を説明する。むろん、以下の実施形態は本発明を例示するものに過ぎず、実施形態に示す特徴の全てが発明の解決手段に必須になるとは限らない。

（１）浄水器を含む水栓の概要：
　水道水中に含まれる種々の成分を除去するためには、中空糸膜や活性炭等を別々の位置に格納する構造を浄水器カートリッジに設ける必要がある。また、中空糸膜や活性炭等を別々の位置に格納する組み立て作業も必要となる。
　本発明は、構造を簡素化させた新規な浄水器、及び、水栓を提供する目的も有している。

　図１は、浄水器１００を含む水栓３００の使用例としてシステムキッチン２００を示す図である。このシステムキッチン２００は、水平に延びるカウンター２０１に凹状のシンク２１０や水栓３００が組み込まれている。水栓３００は、濾過カートリッジ（筒状炭素質体モジュール）３０を内蔵した浄水器１００を有し、この浄水器１００に取り付けられた吐水ヘッド３０１の吐水口３０３から浄水を出す。浄水器１００は、カウンター２０１を上下に貫通し、ナット２０２でカウンター２０１に固定されている。浄水器１００の側面に設けられた略円柱状の操作部３１２には、後述の電磁弁２２１を操作するための操作スイッチが配置されている。浄水器１００の下部には、下方へ突出した接続管３１４が取り付けられている。

　吐水ヘッド３０１は、図２に示すように、収容ケース１０１の水出口１１２に繋がった吐水管３０２を有している。この吐水管３０２は、略鉛直に向いた軸心Ｊ１を中心として収容ケース１０１に対して回動可能に取り付けられ、シンク２１０の上方で湾曲して延びている。これにより、吐水管３０２は、左右に回動操作可能とされている。吐水管３０２の先端部は、下方に向けて水道水を吐水するための吐水口３０３とされている。

　浄水器１００の下方には、電磁弁２２１、制御基板、等を収容した電磁弁収容部２２０が配置されている。電磁弁２２１には、接続管２２２，２２３が取り付けられている。一方の接続管２２２と浄水器の接続管３１４とは、給水管２０３で接続されている。他方の接続管２２３と分岐止水栓２２８とは、給水管２２９で接続されている。電磁弁収容部２２０と浄水器の操作部３１２とは、図示しない配線を介して接続されている。このため、操作部３１２上の操作スイッチのオンオフを切り替えると、電磁弁２２１の開閉を切り替えることができる。

　カウンター２０１の下方に設けられた止水栓２２６の上流側には、上水道管が接続されている。止水栓２２６の下流側には、上水道管から供給される水道水を２方向に分岐させるための分岐接続部２２７が取り付けられている。分岐接続部２２７の一方の出口には、上記分岐止水栓２２８が取り付けられている。分岐接続部２２７の他方の出口には、給水管２３０の一端が接続されている。給水管２３０の他端は、例えば水道水を原水のままで吐水するための原水用水栓に接続される。
　なお、給水管２０３，２２９，２３０には、屈曲可能な樹脂管等を用いることができる。

　図２は、濾過カートリッジ３０を組み込んだ浄水器１００の垂直断面を示している。この浄水器１００は、収容ケース１０１内に濾過カートリッジ３０が着脱可能に固定されている。収容ケース１０１は、例えば、上ケース１０２と下ケース１０３と内壁部材１０４とで構成される。上ケース１０２の上端部には、吐水ヘッドの吐水管３０２が軸心Ｊ１の方向へ挿入されている。下ケース１０３の下端部は、カウンター２０１の上面に当接している。内壁部材１０４は、下ケース１０３内に嵌合され、カウンター２０１を貫通して下方へ突出し、カウンター２０１の下面側でナット２０２が締結されている。内壁部材１０４の下端部には、図１で示した接続管３１４が接続されている。上ケース１０２は、ねじ等により下ケース１０３及び内壁部材１０４の上端部に取り付けられている。従って、下ケース１０３及び内壁部材１０４から上ケース１０２を取り外すと、収容ケース１０１に対して濾過カートリッジ３０を着脱することができる。

　濾過カートリッジ３０のケース４０内には、筒状活性炭束５０を収容する筒状活性炭束収容室４０ａが形成されている。筒状活性炭束５０は、内外方向へ水が流通可能とされた筒状活性炭１０が開口端７を合わせて複数束ねられている。筒状活性炭束５０は、筒状活性炭の開口端７を有する開口端部５２がポッティング材６０（図３，９等参照）で流出口４３ａの部分のカートリッジケース４０に固定されている。なお、図２に示す筒状活性炭束５０には図９に例示するような略Ｕ字状に曲げられた筒状活性炭１０を用いているが、図３等に例示するような略直線状の筒状活性炭１０を筒状活性炭束５０に用いても良い。

　上記浄水器１００は、水入口１１１を経て流入口４２ａに流入した水道水を筒状活性炭束５０で濾過して濾過水を水出口１１２から出す。水入口１１１から流入口４２ａへ至る経路１２０には、前処理用に不織布等が設けられてもよい。経路１２０に設けられる不織布は、水入口１１１に流入した水道水から大きなゴミを除去する。濾過カートリッジ３０に設けられた筒状活性炭束５０は、０．１μｍ程度以上の細かい濁りや鉄サビや一般細菌を取り除く中空糸膜束の機能と、遊離残留塩素や有機物等を吸着して除去する造粒活性炭の機能とを有している。
　収容ケース１０１に収容された濾過カートリッジ３０を交換する際には、まず、下ケース１０３及び内壁部材１０４から上ケース１０２を外して内壁部材１０４内から使用済みの濾過カートリッジを取り外す。次に、新たな濾過カートリッジを内壁部材１０４内に装着して下ケース１０３及び内壁部材１０４に上ケース１０２を取り付ける作業をすればよい。

　図１９は、比較例に係る水栓９００を組み込んだシステムキッチン８００を示している。水栓９００に設けられた浄水器７００は、カウンター２０１の上側にある中空糸膜収容ケース７２１の他、カウンター２０１から下方へ突出した活性炭収容ケース７２２を備えている。中空糸膜収容ケース７２１内には、中空糸膜カートリッジ７３１が着脱可能に固定されている。中空糸膜カートリッジ７３１内には、内外方向へ水が流通可能とされた中空糸膜がＵ字状に曲げられて両端の開口端を合わせて複数束ねられた中空糸膜束が収容されている。中空糸膜束は、中空糸膜の開口端を有する開口端部がポッティング剤で中空糸膜カートリッジ７３１の流出口に固定されている。活性炭収容ケース７２２内には、粒状活性炭を充填した活性炭カートリッジ７３２が着脱可能に固定されている。収容ケース７２１，７２２内で中空糸膜収容ケース７２１と活性炭カートリッジ７３２との間には、例えば、イオン交換繊維で構成されたイオン除去部材７３３が収容される。

　上記浄水器７００は、粒状活性炭、イオン交換繊維、及び、中空糸膜束が濾材として使用されている。活性炭カートリッジ７３２内の粒状活性炭は、水道水から遊離残留塩素や有機物等を吸着して除去する。イオン除去部材７３３を構成するイオン交換繊維は、金属イオン等を除去する。中空糸膜カートリッジ７３１に収容された中空糸膜束は、０．１μｍ程度以上の細かい濁りや鉄サビや一般細菌を取り除く。

　以上のことから、水道水中に含まれる種々の成分を除去するためには、中空糸膜や粒状活性炭等を別々の位置に格納する構造を浄水器７００に設ける必要がある。従って、比較例の浄水器７００は、上下に長く、すなわち、大きくなっている。また、中空糸膜や粒状活性炭等を別々の位置に格納する組み立て作業も必要となる。

　図３，９～１２に例示する濾過カートリッジ（筒状炭素質体モジュール）は、活性炭１１を含み内外方向ＲＤ１へ水が流通可能とされた筒状活性炭１０を複数束ねた筒状活性炭束５０がカートリッジケース４０内に固定されている。該ケース４０内において、流入口４２ａ側の流路４６と流出口４３ａ側の流路４７の一方に複数の筒状活性炭１０の開口端７が配置され他方に複数の筒状活性炭１０の外側面４が配置されている。すなわち、図１，２に示す濾過カートリッジ３０は、水入口１１１に繋がった流路４６と水出口１１２に繋がった流路４７の一方に複数の筒状活性炭１０の開口端７が配置され他方に複数の筒状活性炭１０の外側面４が配置されている。水入口１１１から流入口４２ａを経て流入した水は、複数の筒状活性炭１０の内外方向ＲＤ１へ流通し流出口４３ａを経て水出口１１２から流出する。

　内外方向ＲＤ１へ水が流通可能とされた筒状活性炭１０は、中空糸膜のような濾過能力に加えて活性炭の性能を有する新規の筒状材料である。流入口４２ａから流入した水は、新規な筒状活性炭１０の内外方向ＲＤ１へ流通して流出口４３ａから流出する。水が筒状活性炭１０の内外方向ＲＤ１へ流通するとき、水に対して中空糸膜のような濾過処理が行われるとともに活性炭の機能が発揮される。従って、例えば、収容ケース内に中空糸膜や造粒活性炭等を別々の位置に格納する必要が無くなり、浄水器を上下に短くするなど小さくすることができ、濾過カートリッジの組み立て作業も簡素化することが可能である。

（２）長尺な筒状炭素質体の説明：
　まず、図４を参照して、筒状活性炭束５０を構成する個々の筒状活性炭１０を説明する。図４（ａ）は、活性炭１１又は活性炭原料２１を含み、長手方向ＬＤ１に沿って孔（貫通孔２）が形成された長尺な筒状炭素質体１であって、該筒状炭素質体の内外方向ＲＤ１へ流体が流通可能とされた筒状炭素質体１を示す斜視図である。内外方向ＲＤ１は、筒状炭素質体１における内側面３と外側面４とを繋ぐ方向を意味する。活性炭原料２１を含み内外方向ＲＤ１へ流体が流通可能とされた賦活前の筒状炭素質体２０の場合、賦活すれば筒状活性炭１０として機能する。活性炭原料は、賦活前の原料や炭化前の原料が含まれる。すなわち、賦活には、炭化処理後に賦活処理することが含まれる。

　図４（ａ）に示す筒状炭素質体１は、円筒状とされている。ここで、筒状炭素質体１の平均外径をＤとする。筒状炭素質体は、円筒状以外にも、楕円管状、角筒状、等の非円筒状でも良い。平均外径Ｄは、筒状炭素質体の最も長い部分の測定値と最も短い部分の測定値との相加平均とする。
　図４（ａ）に示す筒状炭素質体１の断面形状は、図４（ｂ）に示す正面図のように環状とされている。ここで、筒状炭素質体１の平均内径、すなわち、孔（２）の平均直径をｄとする。孔（２）の断面形状は、円形以外にも、楕円形、多角形、等の非円形でも良い。この場合、平均内径ｄは、孔の最も長い部分の測定値と最も短い部分の測定値との相加平均とする。

　平均外径Ｄは、例えば、０．３～３．０ｍｍ、より好ましくは０．４～２．５ｍｍ、さらに好ましくは０．５～２．０ｍｍとすることができる。平均内径ｄは、例えば、０．１ｍｍ以上かつ（Ｄ－０．２）ｍｍ以下、より好ましくは０．２ｍｍ以上かつ（Ｄ－０．４）ｍｍ、さらに好ましくは０．３ｍｍ以上かつ（Ｄ－０．３）ｍｍとすることができる。
　平均外径Ｄに対する筒状炭素質体１の長さＬの比Ｌ／Ｄは、例えば、２以上、より好ましくは５以上、さらに好ましくは１０以上とすることができる。

　筒状炭素質体１には、図４（ｃ）に示すような筒状活性炭１０、及び、図４（ｄ）に示すような賦活前の筒状炭素質体２０が含まれる。
　図４（ｃ）に示す筒状活性炭１０は、活性炭１１と、バインダー１２とを含み、長手方向ＬＤ１に沿って貫通孔２が形成された長尺な筒状活性炭であって、該筒状活性炭の内外方向ＲＤ１へ流体が流通可能とされている。図４（ｄ）に示す筒状炭素質体２０は、活性炭原料２１と、バインダー２２とを含み、長手方向ＬＤ１に沿って貫通孔２が形成された長尺な筒状炭素質体であって、該筒状炭素質体の内外方向ＲＤ１へ流体が流通可能とされている。なお、内外方向ＲＤ１へ流体が流通することには、流体が外側面４から筒状炭素質体に入って内側面３から孔（２）へ出ることと、流体が内側面３から筒状炭素質体に入って外側面４から外へ出ることとの両方が含まれる。また、形状が保持される限り、バインダーを省略しても良い。

　図４（ｃ）に示す筒状活性炭１０は、平均粒径０．２～２００μｍの活性炭１１同士がバインダー１２で点接着され、活性炭１１の粒子間に隙間５がある。この隙間５を流体が内外方向ＲＤ１へ流通する。活性炭１１には、粒状、粉砕状、繊維状、等の活性炭を用いることができる。繊維状の活性炭を用いると、筒状活性炭１０のしなやかさが増し、筒状活性炭１０が折れ難くなる。なお、平均粒径は、５０μｍ以上の粒子についてはJIS K1474：2007（活性炭試験方法）に規定される５０％粒径（Ｄ５０、メジアン径）とし、５０μｍ未満の粒子についてはJIS K5600-9-3：2006（塗料一般試験方法－第９部：粉体塗料－第３節：レーザ回折による粒度分布の測定方法）に準拠した粒子径分布からJIS Z8819-2（粒子径測定結果の表現―第２部：粒子径分布からの平均粒子径又は平均粒子直径及びモーメントの計算）に従って求められる重み付き体積平均粒子径とする。粉砕状及び粒状には、粉末状が含まれる。粉砕状の概念と粒状の概念とは、一部が重複するものとする。粉砕状の概念と繊維状の概念とは、一部が重複するものとする。
　図４（ｄ）に示す賦活前の筒状炭素質体２０は、平均粒径０．２～２００μｍの活性炭原料２１同士がバインダー２２で点接着され、活性炭原料２１の粒子間に隙間５がある。活性炭原料２１は、粒状、粉砕状、繊維状、等の活性炭原料を用いることができる。繊維状の活性炭原料を用いると、筒状活性炭１０のしなやかさが増し、筒状活性炭１０が折れ難くなる。筒状炭素質体２０を賦活すると、活性炭を含み長手方向に沿って孔が形成された長尺な筒状活性炭であって、該筒状活性炭の内外方向へ流体が流通可能とされた筒状活性炭となる。バインダー２２が有機バインダーである場合、炭化処理を含む賦活処理時にバインダーが熱分解して消失することがある。バインダー２２が耐熱性の無機バインダーである場合、賦活処理後にバインダーが残ることがある。

　活性炭原料２１は、賦活することによって活性炭を形成することができればよく、植物系、石炭系、石油系、合成樹脂系、天然素材系、各種有機灰、等を用いることができる。植物系の炭素質材料には、ヤシ殻やアーモンド殻といった果実殻、木材、おが屑、竹、草、等を用いることができる。石炭系の炭素質材料には、泥炭、亜炭、かつ炭、瀝青炭、無煙炭、等を用いることができる。石油系の炭素質材料には、石油ピッチ等を用いることができる。合成樹脂系の炭素質材料には、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ユリア系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、等を用いることができる。天然素材系の炭素質材料には、木綿といった天然繊維、レーヨンといった再生繊維、アセテートといった半合成繊維、等を用いることができる。

　粉砕状の活性炭には、活性炭原料の賦活物を砕いて得られる活性炭、活性炭原料の粉砕物を賦活して得られる活性炭、等を用いることができる。粉砕状活性炭には、１００メッシュ（直径０．１５ｍｍ）よりも小さい粉末活性炭が含まれるものとする。粒状の活性炭には、ヤシ殻系活性炭、木炭、竹炭、石炭系活性炭、合成樹脂系活性炭、等を用いることができる。粒状活性炭は、賦活物を砕いて所定粒度にふるい分けして得られる活性炭でも良いし、所定粒度の炭素質材料を賦活して得られる活性炭でも良い。粒状活性炭には、粉末活性炭が含まれるものとする。繊維状の活性炭には、石炭ピッチ、石油ピッチ、合成樹脂系活性炭、天然素材系活性炭、等を用いることができる。

　粒径を求めることができる活性炭１１及び活性炭原料２１の平均粒径は、０．２～２００μｍが好ましく、１～１５０μｍがより好ましく、２～１３０μｍがさらに好ましい。平均粒径を前記下限以上とすることにより、筒状炭素質体を内外方向へ流れる流体が好ましい流量に増える。また、平均粒径を前記上限以下とすることにより、例えば中空糸膜のような好ましい濾過性能（例えば濁り成分除去性能）が得られる。
　活性炭や活性炭原料は、一種類でもよいが、二種類以上の組合せでもよい。性質及び／又は粒度分布の異なる二種類以上の活性炭を用いると、各除去物質をバランス良く処理可能な筒状活性炭を得ることができる。

　バインダー１２，２２には、熱可塑性バインダー、熱硬化性バインダー、無機バインダー、等を用いることができる。バインダーは、疎水性でもよいし、親水性（水溶性を含む。）でもよい。
　熱可塑性バインダーには、ポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）といったポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートといったポリエステル、熱可塑性エラストマー、これらの樹脂を親水化した樹脂、これらの樹脂に改質剤といった添加剤を添加した樹脂、これらの樹脂の混合物、等を用いることができる。なお、これらの樹脂は、熱可塑性樹脂に含まれるものとする。疎水性の熱可塑性バインダーの具体例として、三井化学株式会社社製ポリエチレンパウダー（ミペロン（登録商標）、旭化成ケミカルズ株式会社製ポリエチレンパウダー（サンファイン（登録商標））、等を挙げることができる。親水性の熱可塑性バインダーの具体例として、三井化学株式会社製ポリオレフィン水性ディスパージョン（ケミパール（登録商標））等を挙げることができる。

　無機バインダーには、ｐ－アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃・ｎＨ₂Ｏ）、リン酸系バインダー、ケイ素系バインダー、チタン系バインダー、等を用いることができる。また、層状ケイ酸塩鉱物などの粘土状鉱物も無機バインダーとして用いることができる。
　水溶性バインダーには、上述したｐ－アルミナの他、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、リン酸アルミニウム系バインダー、等が含まれる。ｐ－アルミナ、ＣＭＣ、ＰＶＡ等、水で洗い流される水溶性バインダーは、筒状炭素質体を押出成形する際の増粘剤として機能する。

　バインダーは、一種類でもよいが、二種類以上の組合せでもよい。なお、水に対して残留性を示す残留性バインダー（第一のバインダー）と、水で洗い流される非残留性バインダー（第二のバインダー）とを併用すると、水で洗った筒状炭素質体に残留性バインダーが残り、この残留性バインダーにより筒状炭素質体の形状が保持される。また、非残留性バインダーが洗い流されることにより、筒状炭素質体の内外方向ＲＤ１へ繋がる隙間が適度に拡がり、内外方向ＲＤ１への流量が適度に増える。残留性バインダー１００重量部に対する非残留性バインダーの配合比は、例えば、０．１～１０００重量部、より好ましくは１～５００重量部、さらに好ましくは３～３００重量部とすることができる。

　バインダーの配合量は、例えば、活性炭又は活性炭原料１００重量部に対して２～１００重量部、より好ましくは３～５０重量部とすることができる。バインダーの配合量を前記下限以上とすると、筒状炭素質体の中で活性炭又は活性炭原料の粒子同士が好ましい接着力で接着される。また、バインダーの配合量を前記上限以下とすると、活性炭の活性を有する表面が好ましい割合で残り、筒状活性炭が好ましい吸着活性を示す。バインダーの配合比は、筒状炭素質体の形状保持性の観点から、活性炭又は活性炭原料の平均粒径が小さくなるほど多くするのが好ましい。
　活性炭又は活性炭原料とバインダーに水を添加して混練する場合、水の添加量は、例えば、活性炭又は活性炭原料１００重量部に対して２５～３００重量部、より好ましくは５０～１５０重量部とすることができる。水の添加量を前記下限以上にすると、均一性の良好な混練物を形成することができる。水の添加量を前記上限以下にすると、筒状炭素質体の筒形状を良好に保つことができる。

　筒状炭素質体１の構成成分は活性炭又は活性炭原料とバインダーの組合せのみでも良いが、活性炭又は活性炭原料１００重量部に対して０．１～６０重量部程度の添加剤を添加しても良い。添加剤には、陽イオン交換樹脂、陰イオン交換樹脂、キレート樹脂、これらの組合せ、といったイオン交換体等を用いることができる。陽イオン交換樹脂やキレート樹脂は、金属処理剤として機能する。繊維状活性炭、繊維状活性炭原料、等の繊維状材料を添加すると、筒状炭素質体１のしなやかさが増し、筒状炭素質体１が折れ難くなる。
　添加剤の平均粒径を求めることができる場合、添加剤の平均粒径は、０．２～２００μｍが好ましく、１～１５０μｍがより好ましく、２～１３０μｍがさらに好ましい。平均粒径を前記下限以上とすることにより、筒状炭素質体を内外方向へ流れる流体が好ましい流量に増える。また、平均粒径を前記上限以下とすることにより、好ましい濾過性能が得られる。

　内外方向ＲＤ１へ流体が流通可能な筒状炭素質体１の流通性能は、例えば、筒状炭素質体１の外側面４に所定圧力Ｐの流体圧を加えたときの筒状炭素質体１の単位長さＵＬ当たりの流量Ｑで定量化することができる。
　水を流通させる場合、例えば、筒状炭素質体１の外側面４にＰ＝１００ｋＰａの動水圧を加えたときの筒状炭素質体１のＵＬ＝１００ｍｍ当たりの流量Ｑを流通性能の定量値とすることができる。この流量Ｑは、０．５～７０ｍＬ／ｍｉｎ・１００ｍｍが好ましく、４～６０ｍＬ／ｍｉｎ・１００ｍｍがより好ましく、６～５０ｍＬ／ｍｉｎ・１００ｍｍがさらに好ましい。流量Ｑを前記下限以上とすることにより、筒状炭素質体を内外方向へ流れる流体が好ましい流量となる。また、流量Ｑを前記上限以下とすることにより、好ましい濾過性能が得られる。すなわち、流量Ｑを前記範囲内とすることにより、流体を筒状炭素質体１の内外方向ＲＤ１へ流通させて良好に濾過することができる。
　なお、流量Ｑを多くするためには、活性炭又は活性炭原料の平均粒径を大きくしたり、筒状炭素質体の肉厚｛（Ｄ－ｄ）／２｝を小さくしたり、水で洗い流される非残留性バインダーの配合比を多くしたりすればよい。流量Ｑを少なくするためには、活性炭又は活性炭原料の平均粒径を小さくしたり、筒状炭素質体の肉厚｛（Ｄ－ｄ）／２｝を大きくしたり、水で洗い流される非残留性バインダーの配合比を少なくしたりすればよい。

　内外方向ＲＤ１へ流体が流通可能な筒状活性炭１０は、流体を筒状活性炭１０の内外方向ＲＤ１へ流通させて濾過するときに活性炭１１の機能が発揮される。

（３）筒状活性炭の製造方法の説明：
　次に、図５～８の流れ図を参照して筒状活性炭１０の製造方法の例を説明する。
　図５に示す製法は、疎水性の熱可塑性バインダーを用いて筒状活性炭１０を製造する例を示している。この例は、途中で水１３を添加するため、活性炭１１に予め疎水性のバインダー１２を付着させている。

　加熱混合工程Ｓ１では、活性炭１１とバインダー１２と必要に応じて添加剤１４とを含む素材を液状分散媒非存在下で加熱混合する。バインダーの軟化温度が範囲Ｔ_sl～Ｔ_sh（℃）で示される場合、加熱温度の下限をＴ_shとすればよい。軟化温度は、JIS K7206：1999（プラスチック―熱可塑性プラスチック―ビカット軟化温度（ＶＳＴ）試験方法）に規定されるビカット軟化温度とする。バインダーの軟化温度が不明である場合、軟化温度よりも高い融点を加熱温度の下限とすればよい。また、バインダーの発火点が最低温度Ｔ_ilで示される場合、加熱温度の上限をＴ_il未満とすればよい。なお、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂の発火点は、通常、３５０℃以上であるため、加熱混合温度の好ましい上限は３５０℃未満である。バインダーの融点が範囲Ｔ_ml～Ｔ_mhで示される場合、加熱温度のより好ましい上限はＴ_ml＋７０℃とすればよく、加熱温度の好ましい下限はＴ_mhとすればよい。以下の熱処理工程Ｓ７も、同様である。
　加熱混合には、ニーダー、ラボプラストミル、ホイール型、ボール型、ブレード型、ロール型等の混合装置に前加熱や直接加熱といった加熱の機能が備わったものを使用することができる。混合装置の回転速度は、混合物の温度の偏りを少なくする速度であればよく、例えば、２～２００ｒｐｍとすることができる。加熱混合の時間は、例えば、１０～１２０分とすることができる。

　破砕工程Ｓ２では、冷えて固化した塊状の加熱混合物を破砕装置で所定の平均粒径（例えば２０～２００μｍ程度）に破砕する。破砕前に、添加剤１５を加熱混合物に添加しても良い。破砕の温度は、バインダー１２の融点未満が好ましく、バインダー１２の軟化温度未満がより好ましく、室温でも良い。
　破砕には、ミキサー、ブレンダー、ミル、ジョークラッシャー、ジャイレトリクラッシャー、コーンクラッシャー、ハンマークラッシャー、ボールミル、ローラーミル、高速回転ミル、ジェットミル、等の破砕装置を使用することができる。破砕装置の回転速度は、例えば、５０～５００００ｒｐｍとすることができる。破砕の時間は、例えば、１～１２０分とすることができる。

　混合工程Ｓ３では、破砕工程Ｓ２で得られた破砕物と水（液状分散媒）１３と必要に応じて添加剤１６とを含む素材を混合装置で混合する。混合には、ミキサー、ブレンダー、水平円筒型、Ｖ型、二重円錐型、正方立体型、Ｓ型、連続Ｖ型、ボールミル型、ロッキング型、クロスロータリー型、リボン型、スクリュー型、ロター型、パグミル型、遊星型、タービン型、高速流動型、回転円板型、等の混合装置を使用することができる。混合装置の回転速度は、混合物の温度の偏りを少なくする速度であればよく、例えば、１５～２００ｒｐｍとすることができる。
　なお、添加剤１４，１５，１６は、上述した各種添加剤を使用することができ、同じ種類でもよいし、異なる種類でもよい。

　混練工程Ｓ４では、混合工程Ｓ３で得られた混合物を混練装置で混練する。「混練」は、分散質の表面全体に液状分散媒をコーティングする分散操作を意味する。混練には、ニーダー等の混練装置を使用することができる。

　押出工程Ｓ５では、混練工程Ｓ４で得られた混練物を押出装置で筒状に押し出し、所定の長さに切断する。押出装置のバレルのヘッド（下流側の端部）には、筒状炭素質体の断面形状に合わせた筒状に材料を押し出す環状の押出口を有するダイを取り付けると良い。筒状に押し出された成形体は、細長い軟質材料で形成されているため、真っ直ぐとならず曲がっていることが多い。
　押出には、一軸押出成形機、二軸押出成形機、等の押出装置を使用することができる。

　整形工程Ｓ６では、押出工程Ｓ５で押し出された長尺な筒状成形体を所定の形状（例えば直線状）に整える。ここで、直線状は、真っ直ぐな形状を意味するものとする。整形には、載置面上で筒状成形体を転がして直線状に近付ける装置、筒状成形体を直線状の溝に入れて直線状に近付ける装置、等を使用することができる。

　熱処理工程Ｓ７では、整形された筒状成形体をバインダーの軟化温度以上で熱処理する。熱処理には、オーブン等の加熱装置を使用することができる。熱処理後、軟化温度未満まで冷えると、バインダーが固化し、長尺な筒状活性炭１０が形成される。

　図６に示す製法は、水溶化した熱可塑性バインダーを用いて筒状活性炭１０を製造する例を示している。この例は、上述した工程Ｓ１，Ｓ２を不要にしている。なお、工程Ｓ３～Ｓ７は、図５で示した工程と同様であるので、詳しい説明を省略する。
　本製法の混合工程Ｓ３では、活性炭１１とバインダー１２と水１３と必要に応じて添加剤１４とを含む素材を混合装置で混合する。以後、工程Ｓ４～Ｓ６を経て、熱処理工程Ｓ７で筒状成形体をバインダーの軟化温度以上で熱処理する。熱処理後、軟化温度未満まで冷えると、バインダーが固化し、長尺な筒状活性炭１０が形成される。

　図７に示す製法は、水に対して残留性を示す熱可塑性バインダー（第一のバインダー）、及び、非残留性の水溶性バインダー（第二のバインダー）を用いて筒状活性炭１０を製造する例を示している。この例は、図６で示した工程Ｓ３～Ｓ７の後に工程Ｓ８，Ｓ９が付加されている。非残留性バインダー１２Ｂには、ＣＭＣやＰＶＡといった有機バインダー、ｐ－アルミナといった無機バインダー、等、水で洗い流されるバインダーを用いることができる。なお、工程Ｓ３～Ｓ７は、図５で示した工程と同様であるので、詳しい説明を省略する。

　本製法の混合工程Ｓ３では、活性炭１１と残留性バインダー１２Ａと非残留性バインダー１２Ｂと水１３と必要に応じて添加剤１４とを含む素材を混合装置で混合する。以後、工程Ｓ４～Ｓ６を経て、熱処理工程Ｓ７で筒状成形体を残留性バインダー１２Ａの軟化温度以上で熱処理する。熱処理後、軟化温度未満まで冷えると、残留性バインダー１２Ａが固化し、長手方向に沿って貫通孔が形成された長尺な筒状成形体の形状が保持される。

　水洗浄工程Ｓ８では、長尺な筒状成形体を水で洗って非残留性バインダー１２Ｂを除去する。このとき、残った残留性バインダー１２Ａにより筒状成形体の形状が保持される。
　最後の乾燥工程Ｓ９では、水で洗った筒状成形体を乾燥させる。製造される筒状活性炭１０は、残留性バインダー１２Ａが残留し長手方向ＬＤ１に沿って貫通孔２が形成された長尺な筒状活性炭であり、該筒状活性炭の内外方向ＲＤ１へ流体が流通可能とされている。

　図８（ａ）～（ｃ）に示す製法は、活性炭原料２１を用いて賦活前の筒状炭素質体２０を製造し、この筒状炭素質体２０から筒状活性炭１９を製造する新規の製造方法の例を示している。
　図８（ａ）は、疎水性の熱可塑性バインダーを用いて筒状炭素質体２０を製造し、筒状活性炭１９を製造する例を示している。省略した途中の工程Ｓ２～Ｓ６は、図５で示した工程Ｓ２～Ｓ６と同様である。

　本製法の加熱混合工程Ｓ１では、活性炭原料２１とバインダー２２と必要に応じて添加剤２４とを含む素材を液状分散媒非存在下で加熱混合する。以後、破砕工程Ｓ２、混合工程Ｓ３、混練工程Ｓ４、押出工程Ｓ５及び整形工程Ｓ６を経て、熱処理工程Ｓ７で筒状成形体をバインダーの軟化温度以上で熱処理する。熱処理後、軟化温度未満まで冷えると、バインダーが固化し、長尺な筒状炭素質体２０が形成される。

　賦活工程Ｓ１０では、筒状炭素質体２０を賦活して筒状活性炭１９を形成する。賦活とは、炭素質材料の微細孔を発達させ多孔質に変える反応である。賦活には、水蒸気、二酸化炭素、空気、等の存在下で高温処理するガス賦活、塩化亜鉛、硫酸塩、リン酸、等で薬品処理する薬品賦活、薬品と水蒸気を併用する賦活、等がある。筒状炭素質体２０の賦活には、炭化処理後に賦活処理することが含まれる。炭化処理は、例えば、窒素、アルゴン、等の不活性雰囲気下、６００～８００℃で筒状炭素質体を炭化する処理とすることができる。炭化処理後の賦活処理は、例えば、水蒸気、二酸化炭素、等の酸化性ガスの雰囲気下、７００～１１００℃、より好ましくは８００～１０００℃で筒状炭素質体を活性化する処理とすることができる。炭化処理があると活性炭としての活性が高まるので好ましいものの、炭化処理を省略して賦活処理を行うこともできる。

　図８（ｂ）は、水溶化した熱可塑性バインダーを用いて筒状炭素質体２０を製造し、筒状活性炭１９を製造する例を示している。本製法の混合工程Ｓ３では、活性炭原料２１とバインダー２２と水２３と必要に応じて添加剤２４とを含む素材を混合装置で混合する。省略した途中の工程Ｓ４～Ｓ６は、図６で示した工程Ｓ４～Ｓ６と同様である。熱処理工程Ｓ７では、筒状成形体をバインダーの軟化温度以上で熱処理する。軟化温度未満まで冷えた後、賦活工程Ｓ１０では、筒状炭素質体２０を賦活して筒状活性炭１９を形成する。

　図８（ｃ）は、残留性の熱可塑性バインダー（第一のバインダー）、及び、非残留性の水溶性バインダー（第二のバインダー）を用いて筒状炭素質体２０を製造し、筒状活性炭１９を製造する例を示している。本製法の混合工程Ｓ３では、活性炭原料２１と残留性バインダー２２Ａと非残留性バインダー２２Ｂと水２３と必要に応じて添加剤２４とを含む素材を混合装置で混合する。省略した途中の工程Ｓ４～Ｓ８は、図７で示した工程Ｓ４～Ｓ８と同様である。乾燥工程Ｓ９では、長尺な筒状成形体を乾燥させる。賦活工程Ｓ１０では、筒状炭素質体２０を賦活して筒状活性炭１９を形成する。

（４）種々の濾過カートリッジの説明：
　水道水中に含まれる種々の成分を除去するためには、中空糸膜や活性炭等を別々の位置に格納する構造を浄水器カートリッジに設ける必要がある。また、中空糸膜や活性炭等を別々の位置に格納する組み立て作業も必要となる。なお、このような問題は、浄水器カートリッジに限らず、空気清浄カートリッジも含めた濾過カートリッジに存在する。
　本発明は、構造を簡素化させた新規な濾過カートリッジを提供する目的も有している。

　図３（ａ）～（ｄ）は、長尺な筒状活性炭の使用例である濾過カートリッジ３０Ａを示している。図３（ａ）では、上半分を断面視している。濾過カートリッジ３０Ａは、一端（６）を閉塞した直線状の筒状活性炭１０（筒状活性炭１９も可。以下、同様。）を多数束ねた筒状活性炭束５０がケース４０の筒状活性炭束収容室４０ａに収容されている。ケース４０は、略円筒状の本体部４１と、互いに本体部４１の軸方向ＡＤ１の反対側に設けられた流入端（流入口側の端部）４２及び流出端（流出口側の端部）４３とを有している。筒状の本体部は、略楕円筒状、略角筒状、等でも良い。以下も、同様である。流入端４２には、濾過前の流体の流入口４２ａが形成されている。流出端４３には、濾過後の流体の流出口４３ａが形成されている。図３（ｂ），（ｃ）に示す流入口４２ａ及び流出口４３ａは、中心軸ＡＸ１を中心として、ほぼ、本体部４１の内側面４１ａの断面形状に合わせた円状に形成されている。
　ケース４０は、熱可塑性樹脂といった合成樹脂、ステンレスといった金属、セラミックス、活性炭、等で形成することができる。

　筒状活性炭束５０を構成する各筒状活性炭１０は、流出端４３側が開口端７である一方、流入端４２側に閉塞端６が形成されている。筒状活性炭束５０は、各筒状活性炭１０が閉塞端６を合わせ開口端７を合わせて複数束ねられ、開口端７を有する開口端部５２がポッティング材６０でケース流出端４３に固定されている。従って、筒状活性炭束５０の閉塞端部５１が流入口４２ａ側の流路４４に配置され、各筒状活性炭１０の孔（２）が流出口４３ａ側の流路４５とされている。すなわち、流入口側流路４４に各筒状活性炭１０の外側面４が配置され、流出口側流路４５に各筒状活性炭１０の開口端７が配置されていることになる。
　なお、ポッティング材には、ウレタン樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、シリコーン樹脂系接着剤、不飽和ポリエステル樹脂系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、といった硬化性樹脂系接着剤、ホットメルトといった熱可塑性樹脂系接着剤、等を用いることができる。ホットメルトには、ＰＥといったポリオレフィン系の接着剤、ＥＶＡ樹脂（エチレン・酢酸ビニルコポリマー）系の接着剤、等を用いることができる。むろん、ポッティング材以外の固定手段で開口端部５２をケース流出端４３に固定してもよい。

　上記濾過カートリッジ３０Ａは、例えば、以下のようにして製造することができる。
　まず、上述した製法で所定長の直線状の筒状活性炭１０を多数形成する。次いで、各筒状活性炭１０の一端を閉塞端６にする。閉塞端６は、例えば、筒状活性炭１０の閉じる前の開口端を加熱して潰すことにより形成することができる。また、筒状活性炭１０の閉じる前の開口端をポッティング材等で塞いで閉塞端６を形成しても良い。次いで、閉塞端６同士を合わせ開口端７同士を合わせて筒状活性炭１０を束ね、この束ねた筒状活性炭１０をケース４０に入れる。次いで、開口端７側からケース４０の端部（４３）にポッティング材６０を入れ、このポッティング材６０を硬化させる。最後に、各筒状活性炭１０の孔（２）が開口する程度にケース４０の流出端４３を切断すればよい。形成される濾過カートリッジ３０Ａは、流入口側流路４４に閉塞端６及び外側面４が配置され流出口側流路４５に開口端７が配置された筒状活性炭束５０がケース４０内に固定されている。

　次に、図２，３を参照して、濾過カートリッジ３０Ａを装着した場合の浄水器１００の作用及び効果を説明する。
　入口１１１から流入した水道水の原水は、流入口４２ａからケース４０内の流入口側流路４４に流入する。この流入水は、外側面４から各筒状活性炭１０を通って孔（２）へ抜け、開口端７からケース４０外へ流出する。この流出水は、出口１１２から浄水器１００外へ流出する。

　長尺な筒状活性炭１０に内外方向ＲＤ１に繋がる隙間があるので、水が筒状活性炭１０の内外方向ＲＤ１へ流通するとき、水道水に含まれる鉄さびといった濁り成分等を除去する中空糸膜のような濾過性能が得られる。特に、筒状活性炭１０に含まれる活性炭が平均粒径０．２～２００μｍであると、好ましい濾過性能が得られる。また、筒状活性炭は単なる炭素材料でないので、水が筒状活性炭１０の内外方向ＲＤ１へ流通するとき、水道水に含まれる遊離残留塩素や有機物等の微量成分を除去する活性炭の機能が発揮される。従って、本濾過カートリッジ３０Ａは、ケース内に中空糸膜や活性炭等を別々の位置に格納する必要が無くなり、組み立て作業も容易となる。

　なお、各筒状活性炭の閉塞端６が流入口側流路４４に配置され開口端７が流出口側流路４５に配置されると濾過能力が長期間得られるので好ましいものの、各筒状活性炭の閉塞端６が流出口側流路４５に配置され開口端７が流入口側流路４４に配置されてもよい。

　図９（ａ）～（ｃ）は、筒状活性炭１０の別の使用例である濾過カートリッジ３０Ｂを示している。図９（ａ）では、上半分を断面視している。濾過カートリッジ３０Ｂの筒状活性炭束５０は、濾過カートリッジ３０Ａの筒状活性炭束５０と同様であるので、詳しい説明を省略する。ケース４０も、略円筒状の本体部４１と、互いに本体部４１の軸方向ＡＤ１の反対側に設けられた流入端４２及び流出端４３とを有している。流入端４２には、閉塞された中心部４２ｂを取り巻くように流入口４２ａが本体部４１の内側面４１ａに沿って形成されている。図９（ｃ）には、中心軸ＡＸ１を取り巻く略円弧形状の複数の流入口４２ａが流入端４２に設けられていることが示されている。

　上記濾過カートリッジ３０Ｂは、水道水の原水が流入口４２ａからケース４０内の流入口側流路４４に流入するときに筒状本体部４１の径方向外側に分散する。これにより、複数の筒状活性炭１０の外側面４全体に流入水が行きわたり易くなる。特に、水の流れが強い場合に効果的である。そのうえで、流入水は、外側面４から各筒状活性炭１０を通って孔（２）へ抜け、開口端７からケース４０外へ流出する。従って、濾過カートリッジ３０Ｂは、濾過性能及び活性炭としての性能がさらに良好となる。

　図１０（ａ）～（ｃ）は、筒状活性炭１０の別の使用例である濾過カートリッジ３０Ｃを示している。図１０（ａ）では、上半分を断面視している。濾過カートリッジ３０Ｃの筒状活性炭束５０は、濾過カートリッジ３０Ａの筒状活性炭束５０と同様であるので、詳しい説明を省略する。ケース４０は、流入口４２ａが設けられた略円筒状の本体部４１と、互いに本体部４１の軸方向ＡＤ１の反対側に設けられた閉塞部４２ｃ及び流出端４３とを有している。図１０（ａ）に示す本体部４１は、軸方向ＡＤ１へ並んだ８個の流入口４２ａで構成される流入口群４１ｂが形成され、中心軸ＡＸ１を中心として取り巻くように４つの流入口群４１ｂが配置されている。図１０（ｃ）には、閉塞部４２ｃが中心軸ＡＸ１を中心として円板状とされていることが示されている。すなわち、筒状活性炭束収容室４０ａの側面部が流入口側流路４４とされ、この流入口側流路４４に各筒状活性炭１０の外側面４が配置され、各筒状活性炭１０の孔（２）が流出口側流路４５とされ、この流出口側流路４５に各開口端７が配置されていることになる。

　上記濾過カートリッジ３０Ｃは、水道水の原水がケース側面部の流入口４２ａからケース４０内の流入口側流路４４に流入するので、複数の筒状活性炭１０の外側面４全体に流入水が行きわたり易くなる。そのうえで、流入水は、外側面４から各筒状活性炭１０を通って孔（２）へ抜け、開口端７からケース４０外へ流出する。従って、濾過カートリッジ３０Ｃも、濾過性能及び活性炭としての性能がさらに良好となる。

　図１１（ａ）～（ｃ）は、筒状活性炭１０の別の使用例である濾過カートリッジ３０Ｄを示している。濾過カートリッジ３０Ｄは、曲げられた筒状活性炭１０が両端の開口端７を合わせて複数束ねられた筒状活性炭束５０がケース４０内に収容されている。ケース４０は、図３で示した濾過カートリッジ３０Ａのケース４０と同様であるので、詳しい説明を省略する。

　各筒状活性炭１０は、両端が開口端７とされてケースの流出端４３にポッティング材６０で固定され、略Ｕ字状に曲げられた中間部がケースの流入端４２近傍に配置されている。従って、流入口側流路４４に筒状活性炭束５０の閉塞端部５１が配置され、各筒状活性炭１０の貫通孔２が流出口側流路４５とされている。すなわち、流入口側流路４４に各筒状活性炭１０の外側面４が配置され、流出口側流路４５に各開口端７が配置されていることになる。

　略Ｕ字状の筒状活性炭は、例えば、以下のようにして製造することができる。
　図５～８で示した製法の場合、押出工程Ｓ５で混練物を略Ｕ字状に押し出して所定の長さに切断し、この所定長の筒状成形体を整形工程Ｓ６で略Ｕ字状に整えると、最終的に略Ｕ字状の筒状活性炭が形成される。筒状活性炭に熱可塑性バインダーなど塑性変形可能なバインダーが含まれる場合、筒状活性炭を束ねる際に曲げることができるので、容易に筒状活性炭束５０を形成することができる。

　また、略直線状の筒状活性炭であっても、熱可塑性バインダーが含まれる場合、熱可塑性バインダーの軟化温度以上に筒状活性炭を加熱すると、容易に筒状活性炭を略Ｕ字状に曲げることができる。
　図７及び図８（ｃ）で示した製法の場合、整形工程Ｓ６で筒状成形体を略直線状に整えても、非残留性バインダーが残っているので、水洗浄工程Ｓ８で筒状成形体を略Ｕ字状に曲げて水で洗い、乾燥工程Ｓ９で筒状成形体を乾燥させると、最終的に略Ｕ字状の筒状活性炭が形成される。

　所定長の略Ｕ字状の筒状活性炭１０を多数形成すると、例えば、以下のようにして濾過カートリッジ３０Ｄを製造することができる。
　まず、両端の開口端７を合わせて筒状活性炭１０を束ね、この束ねた筒状活性炭１０をケース４０に入れる。次いで、開口端７側からケース４０の端部（４３）にポッティング材６０を入れ、このポッティング材６０を硬化させる。最後に、各筒状活性炭１０の孔（２）が開口する程度にケース４０の流出端４３を切断すればよい。

　上記濾過カートリッジ３０Ｄの場合、水道水は、流入口４２ａからケース４０内の流入口側流路４４に流入し、外側面４から各筒状活性炭１０を通って貫通孔２へ抜け、開口端７からケース４０外へ流出する。
　本濾過カートリッジ３０Ｄは、各筒状活性炭１０の一端を閉塞しなくて良いので、構造を簡素化させることができる。

　なお、筒状活性炭束５０の閉塞端部５１が流入口側流路４４に配置され開口端部５２が流出口側流路４５に配置されると濾過能力が長期間得られるので好ましいものの、筒状活性炭束５０の閉塞端部５１が流出口側流路４５に配置され開口端部５２が流入口側流路４４に配置されてもよい。

　図１２（ａ）～（ｄ）は、筒状活性炭１０の別の使用例である濾過カートリッジ３０Ｅを示している。図１２（ａ）では、上半分を断面視している。濾過カートリッジ３０Ｅは、両端が開口した直線状の筒状活性炭１０を多数束ねた筒状活性炭束５０がケース４０内に収容されている。ケース４０は、流入口４２ａが設けられた略円筒状の本体部４１と、互いに本体部４１の軸方向ＡＤ１の反対側に設けられた第一の流出端４３Ａ及び第二の流出端４３Ｂとを有している。図１２（ａ）に示す本体部４１は、軸方向ＡＤ１へ並んだ７個の流入口４２ａで構成される流入口群４１ｂが形成され、中心軸ＡＸ１を中心として取り巻くように４つの流入口群４１ｂが配置されている。両流出端４３Ａ，４３Ｂには、濾過後の流体の流出口４３ａが形成されている。

　筒状活性炭束５０は、両端が開口端７とされた筒状活性炭１０がそれぞれの開口端７を合わせて複数束ねられ、両側の開口端部５２がポッティング材６０でケース４０の両端（流出端４３Ａ，４３Ｂ）に固定されている。従って、筒状活性炭束収容室４０ａの側面部が流入口側流路４４とされ、この流入口側流路４４に各筒状活性炭１０の外側面４が配置され、各筒状活性炭１０の貫通孔２が流出口側流路４５とされ、この流出口側流路４５に各筒状活性炭１０の両端（開口端７，７）が配置されていることになる。

　図１２（ｄ）は、濾過カートリッジ３０Ｅの使用例として浄水器１００Ｅを示す図である。浄水器１００Ｅのうち濾過カートリッジ３０Ｅを除いた部分を断面視している。

　入口１１１から流入した水道水の原水は、ケース側面部の流入口４２ａからケース４０内の流入口側流路４４に流入する。従って、複数の筒状活性炭１０の外側面４全体に流入水が行きわたり易くなる。そのうえで、流入水は、外側面４から各筒状活性炭１０を通って貫通孔２へ抜け、両側の開口端７からケース４０外へ流出する。この流出水は、両側の出口１１２から浄水器１００Ｅ外へ流出する。
　以上より、濾過カートリッジ３０Ｅも、濾過性能及び活性炭としての性能がさらに良好となる。

　濾過カートリッジを組み込む浄水器も、様々な構造が考えられる。その一例を図１３に示している。
　図１３に示す浄水器Ｆは、収容ケース１０１内に濾過カートリッジ３０が着脱可能に固定されている。内側の上ケース１０２から外側の下ケース１０３を外すと、収容ケース１０１に対して濾過カートリッジ３０を着脱することができる。カートリッジケース４０内には、筒状活性炭束収容室４０ａが形成されている。筒状活性炭束５０は、筒状活性炭１０の開口端７を有する開口端部５２がポッティング材６０で流出口４３ａの部分のカートリッジケース４０に固定されている。

　上記浄水器１００Ｆは、水入口１１１を経て流入口４２ａに流入した水道水を筒状活性炭束５０で濾過して濾過水を水出口１１２から出す。水入口１１１から流入口４２ａへ至る経路には、図１３に示すように不織布１０５が設けられてもよい。むろん、不織布１０５は、省略されても良い。
　本浄水器１００Ｆも、収容ケース内に中空糸膜や活性炭等を別々の位置に格納する必要が無くなり、組み立て作業も容易となる。

　図２０は、比較例に係る浄水器６００を示す断面図である。浄水器６００は、外ケース６０１，６０２内に中空糸膜カートリッジ６３０が着脱可能に固定されている。内側の外ケース６０１から外側の外ケース６０２を外すと、外ケース６０１に対して中空糸膜カートリッジ６３０を着脱することができる。中空糸膜カートリッジ６３０のケース６４０内には、中空糸膜束６５０を収容する中空糸膜収容室６４０ａが形成されている。中空糸膜束６５０は、内外方向へ水が流通可能とされた中空糸膜６２０がＵ字状に曲げられて両端の開口端６２１を合わせて複数束ねられている。中空糸膜束６５０は、中空糸膜の開口端６２１を有する開口端部６５２がポッティング材６６０で流出口の部分のケース６４０に固定されている。

　上記浄水器６００は、入口側の不織布６０３と出口側のイオン交換繊維６０４とで仕切られた略円筒状の造粒活性炭充填室６０５や、造粒活性炭充填室６０５で囲まれた略円柱状の中空糸膜収容室６４０ａを有することとなり、入口６１１から流入する水道水を濾過して濾過水を出口６１２から出す。すなわち、不織布６０３、造粒活性炭、イオン交換繊維６０４、及び、中空糸膜束６５０が濾材として使用されている。
　不織布６０３は、入口６１１に流入した水道水から大きなゴミを除去する。造粒活性炭充填室６０５に充填された造粒活性炭は、遊離残留塩素や有機物等を吸着して除去する。イオン交換繊維６０４は、金属イオン等を除去する。中空糸膜収容室６４０ａに収容された中空糸膜束６５０は、０．１μｍ程度以上の細かい濁りや鉄サビや一般細菌を取り除く。

　以上説明したように、水道水中に含まれる種々の成分を除去するためには、中空糸膜や造粒活性炭等を別々の位置に格納する構造を浄水器６００に設ける必要がある。また、中空糸膜や造粒活性炭等を別々の位置に格納する組み立て作業も必要となる。

　図３，９～１２に例示する濾過カートリッジは、活性炭１１を含み内外方向ＲＤ１へ流体が流通可能とされた筒状活性炭１０を複数束ねた筒状活性炭束５０がケース４０内に固定されている。該ケース４０内において、流入口４２ａ側の流路４４と流出口４３ａ側の流路４５の一方に複数の筒状活性炭１０の開口端７が配置され他方に複数の筒状活性炭１０の外側面４が配置されている。流入口４２ａから流入した流体は、複数の筒状活性炭１０の内外方向ＲＤ１へ流通して流出口４３ａから流出する。

　内外方向ＲＤ１へ流体が流通可能とされた筒状活性炭１０は、中空糸膜のような濾過能力に加えて活性炭の性能を有する新規の筒状材料である。流入口４２ａから流入した流体は、新規な筒状活性炭１０の内外方向ＲＤ１へ流通して流出口４３ａから流出する。流体が筒状活性炭１０の内外方向ＲＤ１へ流通するとき、流体に対して中空糸膜のような濾過処理が行われるとともに活性炭の機能が発揮される。従って、例えば、ケース内に中空糸膜や造粒活性炭等を別々の位置に格納する必要が無くなり、濾過カートリッジの組み立て作業も簡素化することが可能である。

　濾過カートリッジ３０は、浄水器のように水等の液体を処理する液体用濾過器や、空気等の気体を処理する気体用濾過器に使用することができる。濾過カートリッジ３０を空気清浄器に使用すると、空気中に含まれる浮遊粒子を除去する濾過機能と、空気中に含まれる臭気成分を除去する活性炭の機能とが得られる。

　なお、筒状活性炭の原料に性質及び／又は粒度分布の異なる二種類以上の活性炭や添加剤を用いると、各除去物質をバランス良く処理可能な筒状活性炭を得ることができる。例えば、比較的大きい粒状フェノール活性炭は、賦活が抑えられることにより、トリハロメタンの吸着に優れた０．７ｎｍ付近の細孔が発達している。一方、比較的小さいヤシ殻系活性炭や繊維状活性炭は、賦活が進んで表面積が大きく、残留塩素の除去に優れている。そこで、粒状フェノール活性炭と、ヤシ殻系活性炭や繊維状活性炭と、必要に応じて金属処理剤とを用いて造粒活性炭を形成すると、ヤシ殻系活性炭単独や、フェノール活性炭単独や、金属処理剤単独では得られない複合した除去能力を得ることができる。

　上述した本技術のメリットとして、以下のことも考えられる。
　例えば、筒状活性炭の断面積を中空糸膜と同等の断面積とすることができるので、粒子径の小さい活性炭を使用した濾過カートリッジに生じ易い目詰まりを抑制することができる。従って、濾過カートリッジを小型化、高性能化することが可能になる。また、小型化により、カートリッジ収納部の長さ及び径方向の制限が緩和され、濾過カートリッジを略円柱状にとらわれない形状にすることができ、デザインの自由度が高まる。
　筒状活性炭を束ねて濾過カートリッジを形成することにより、ケース内の空間に対して効率良く筒状活性炭を収容することができ、また、粒状活性炭を密に充填したときに生じる圧力集中を分散することができる。従って、流量を増やし、高い濾過性能を実現することができる。

　抗菌剤を含めて筒状活性炭を形成することにより、長期止水時に微生物により発生する臭いを抑制することが可能になる。
　筒状活性炭で最終処理を行うことにより、膜や膜ケースといった樹脂部品から発せられる樹脂臭や味を抑制することが可能になる。
　また、動植物の遺体由来の複雑な混合物で水環境中に普遍的に存在しているＮＯＭ（天然有機物；Natural Organic Matter）の除去にも、筒状活性炭を使用することができる。

（５）筒状炭素質体モジュールの製造方法の説明：
　多数の中空糸膜を束ねた中空糸膜束を筒状ケース内に固着して中空糸膜モジュールを製造するため、ポッティング剤が使用されている。例えば、中空糸膜束を筒状ケースに挿入し、各中空糸膜の開口を有する中空糸膜束の一端側の筒状ケースにポッティング剤を注入し、このポッティング剤を硬化させて中空糸膜、及び、中空糸膜束と筒状ケースとを固着し、ポッティング剤により固着した中空糸膜束の端部を切断して各中空糸膜を開口状態にすることにより、中空糸膜モジュールを製造することができる。特開2009-125642号公報に記載の製造方法では、筒状ケースの端部にポッティング剤が入った袋を取り付け、この袋に外側から力を加えて内部のポッティング剤を筒状ケースの端部へ移動させている。

　しかし、水道水中に含まれる種々の成分を除去するためには、中空糸膜や活性炭等を別々の位置に格納する構造を浄水器カートリッジに設ける必要がある。このため、複雑な構造の浄水器カートリッジを製造する必要がある。本発明は、このような課題を解決する新規なモジュール及びその製造方法を提供する目的も有している。

　図１４（ａ）～（ｅ）は、筒状炭素質体モジュールの製造方法の例を示している。まず、本製法の概略を説明する。

　まず、図１４（ａ），（ｂ）の例のように、筒状炭素質体束（５０）において複数の筒状炭素質体１の開口（７）を有する一端（５２）にフィルター４２０を配置する（フィルター配置工程）。筒状炭素質体束（５０）は、活性炭１１又は活性炭原料２１を含み内外方向ＲＤ１へ流体が流通可能とされた筒状炭素質体１が複数束ねられている。各筒状炭素質体１は、直線状でも良いし、略Ｕ字状といった曲線状でも良い。筒状炭素質体１の開口は、端部（７）で孔（２）が閉塞されていないことを意味する。筒状炭素質体束端部（５２）へのフィルター４２０の配置は、ケース４０に対する筒状炭素質体束の挿入時点、挿入前、挿入後、のいずれでも良い。

　次いで、図１４（ｃ）の例のように、筒状炭素質体束（５０）を挿入した筒状ケース４０に筒状炭素質体束（５０）の他端（５１）側から粉末状のポッティング材６１を入れてフィルター４２０側へ移動させる（移動工程）。ポッティング材６１の移動は、吸引処理による他、図１６に示すような圧送処理、重力落下又は図１７に示すような遠心処理、これらの組合せ、等による移動でも良い。
　移動工程では、入れたポッティング材６１の一部を筒状炭素質体束（５０）の他端（５１）にある各筒状炭素質体１の開口端（８）に付着させてもよい。すると、後の固着工程でポッティング材６１を硬化又は固化させると、該固着工程で各筒状炭素質体１の開口端（８）を閉塞することができる。すなわち、筒状炭素質体束の他端（５１）にある複数の筒状炭素質体１の開口を閉塞する工程が簡素化されるので、筒状炭素質体モジュールの製造効率が向上する。

　次いで、図１４（ｄ）の例のように、フィルター４２０側へ移動したポッティング材６１を硬化又は固化させて筒状炭素質体束（５０）の一端（５２）と筒状ケース４０とを固着させる（固着工程）。図１４（ｄ）の筒状炭素質体モジュール（３０Ａ）のようにフィルター４２０が残されても良いが、図１４（ｅ）の筒状炭素質体モジュール（３０Ｂ）のようにフィルター４２０を含めて一端（５２）側が切除されても良い（切除工程）。

　フィルター４２０は、粉末状ポッティング材６１を捕捉しながら気体を通過させることができればよく、濾紙、熱可塑性樹脂製メッシュといった樹脂製メッシュ、ステンレスメッシュといった金属製メッシュ、多孔質セラミックス、繊維製濾材、活性炭フィルター、等を用いることができる。

　粉末状（粒状や粉砕状や繊維状を含む。）のポッティング材６１には、ウレタン樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、シリコーン樹脂系接着剤、不飽和ポリエステル樹脂系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、といった粉末状の硬化性樹脂系接着剤、ホットメルトといった粉末状の熱可塑性樹脂系接着剤、等を用いることができる。ホットメルトには、ＰＥといったポリオレフィン系の接着剤、ＥＶＡ樹脂（エチレン・酢酸ビニルコポリマー）系の接着剤、これらの接着剤に活性炭や活性炭原料といった粉末状の添加材を添加した接着剤、等を用いることができる。特に、ポッティング材６１に粉末状の活性炭又は活性炭原料が含まれていると、筒状炭素質体１とポッティング材６１とが馴染み易く、筒状炭素質体束（５０）の一端（５２）において筒状炭素質体１同士が良好に接着する。

　粉末状ポッティング材に用いる活性炭原料には、賦活前の筒状炭素質体２０を形成するための活性炭原料２１に使用可能な原料を用いることができる。粉末状ポッティング材に用いる活性炭には、筒状活性炭１０を形成するための活性炭１１に使用可能な原料を用いることができる。粒径を求めることができる活性炭及び活性炭原料の平均粒径を０．２～２００μｍ（より好ましくは１～１５０μｍ、さらに好ましくは２～１３０μｍ）にすると、筒状炭素質体１とポッティング材６１とが良く馴染み、筒状炭素質体同士の接着がさらに良好となる。
　活性炭や活性炭原料は、一種類でもよいが、二種類以上の組合せでもよい。

　また、粉末状ポッティング材に用いる活性炭又は活性炭原料に筒状炭素質体１の平均内径ｄ以上の粒径の粒子が１重量％以上、より好ましくは５重量％以上、さらに好ましくは１０重量％以上含まれていてもよい。この場合、図１４（ｃ）の例のような移動工程の際に筒状炭素質体束（５０）の他端（５１）にある複数の筒状炭素質体１の開口を平均内径ｄ以上の粒径の活性炭又は活性炭原料で容易に閉塞することができる。

　粉末状ポッティング材６１に活性炭又は活性炭原料と粉末状バインダー（上述した接着剤）とが含まれる場合、バインダーの配合量は、例えば、活性炭又は活性炭原料１００重量部に対して２～７００重量部、より好ましくは３～５００重量部とすることができる。バインダーの配合量を前記範囲内とすると、筒状炭素質体同士が好ましい接着力で接着される。
　なお、バインダーは、一種類でもよいが、二種類以上の組合せでもよい。粉末状ポッティング材６１の構成成分は活性炭又は活性炭原料とバインダーの組合せのみでも良いが、活性炭又は活性炭原料１００重量部に対して０．１～６０重量部程度の添加剤を添加しても良い。

　図１４（ａ）に示す治具４００は、フィルター４２０及びケース４０の位置決め構造４１１、並びに、吸引口４１２ａを有する載置台４１０、吸引経路４１２、吸引ポンプ４１３、バルブ４１４、圧力計４１５、ポッティング材供給口４１７を有する閉塞部４１６、を備えている。吸引経路４１２にあるバルブ４１４が開いているとき、吸引ポンプ４１３は、フィルター４２０からケース４０内の空気を筒状炭素質体束（５０）とは反対側へ吸引する。圧力計４１５は、吸引経路４１２内の空気の圧力を計測する。

　次に、開口した両端（６，７）を有する直線状の筒状活性炭１０を複数束ねた筒状活性炭束５０をケース４０に収容した濾過カートリッジ３０Ａを図１５（ａ）の工程Ｓ２１～Ｓ２９に従って製造する例を説明する。ここで、工程Ｓ２１～Ｓ２４がフィルター配置工程に対応し、工程Ｓ２５～Ｓ２８が移動工程に対応し、工程Ｓ２９が固着工程に対応している。
　工程Ｓ２１では、各筒状活性炭１０について、フィルター４２０に突き当たる一端（７）とは反対側の他端（６）を閉塞する。閉塞端６は、例えば、筒状活性炭１０の閉じる前の開口端を加熱して潰すことにより形成することができる。また、筒状活性炭１０の閉じる前の開口端をポッティング材等で塞いで閉塞端を形成しても良い。

　工程Ｓ２２では、治具４００の載置台４１０にフィルター４２０を装着する。図１４（ａ）に示す治具４００は、略円形のフィルター４２０を位置決め構造４１１で位置決めしている。工程Ｓ２３では、治具の載置台４１０にケース４０を装着する。図１４（ｂ）に示す治具４００は、略円筒形状のケース４０を位置決め構造４１１で位置決めしている。フィルター４２０の外径をケース４０の内径以下として、フィルター４２０がケース４０内に入るようにしても良い。また、先に筒状活性炭束５０をケース４０内に入れてから該ケース４０を載置台４１０に装着しても良い。工程Ｓ２４では、複数の筒状活性炭１０を束ねた筒状活性炭束５０をフィルター４２０に接触している一端（４３）とは反対側の他端（４２）からケース４０内に挿入する。これにより、筒状活性炭束５０の一端（５２）にフィルター４２０が配置される。

　工程Ｓ２５では、ケース４０の他端（４２）を閉塞部４１６で閉塞する。工程Ｓ２６では、バルブ４１４を開き、吸引ポンプ４１３による吸引口４１２ａからの空気の吸引を開始する。工程Ｓ２７では、図１４（ｃ）に示す例のように、所定量の粉末状ポッティング材６１をポッティング材供給口４１７からケース４０内に入れる。ポッティング材６１は、粉末を定量供給する機械で供給されても良いし、人手で供給されても良い。ケース４０内の空気が吸引口４１２ａから吸引されているので、ケース４０内に入ったポッティング材６１は筒状活性炭束５０の他端（５１）側からフィルター４２０側へ移動する。移動したポッティング材６１は、フィルター４２０に移動を止められるが、各筒状活性炭１０の開口端（７）を閉塞させ難い。圧力計４１５による吸引経路４１２の圧力Ｐ１が所定の圧力Ｐ１ｔ以下となったら、バルブ４１４を閉じて吸引口４１２ａからの空気の吸引を終了する（工程Ｓ２８）。所定圧力Ｐ１ｔは、例えば、絶対圧で０．０１～０．０５ＭＰａ程度とすることができる。ケース４０内は、ポッティング材供給口４１７から空気が供給され、負圧が解放される。

　熱処理工程Ｓ２９では、ケース４０の他端（４２）から閉塞部４１６を外し、筒状活性炭束５０及びポッティング材６１の入ったケース４０を熱処理する。工程Ｓ２９では、載置台４１０から吸引経路４１２を外し前記ケース４０を載置台４１０に載せた状態で加熱装置まで運んでも良いし、フィルター４２０とポッティング材６１とが密着している場合には載置台４１０から前記ケース４０を外して加熱装置まで運んでも良い。工程Ｓ２９の熱処理により、フィルター４２０側へ移動したポッティング材６１が硬化又は固化し、筒状活性炭束５０の一端（５２）とケース４０の流出端４３とがポッティング材６０で固着して、図１４（ｄ）に示すような濾過カートリッジ３０Ａが形成される。この濾過カートリッジ３０Ａは、活性炭を含み内外方向へ流体が流通可能とされた筒状活性炭１０を複数束ねた新規な筒状活性炭束５０をケース４０内に固定した新規な筒状炭素質体モジュールである。ポッティング材６１に活性炭が含まれる場合、濾過カートリッジ３０Ａは、活性炭を含むポッティング材により筒状活性炭束５０の一端（５２）とケース４０とが固着した新規な筒状炭素質体モジュールである。
　ポッティング材６１に含まれる粉末状バインダーが熱可塑性である場合、バインダーの軟化温度以上で熱処理すればよい。この場合の熱処理の温度条件は、上述した図５～８の加熱混合工程Ｓ１の温度条件と同様の条件とすることができる。前記粉末状バインダーが熱硬化性である場合、熱処理温度は、例えば、６０～２００℃程度とすることができる。熱処理には、オーブン等の加熱装置を使用することができる。

　以上説明したように、フィルター４２０側へ移動したポッティング材６１が硬化又は固化して筒状活性炭束５０の一端（５２）と筒状ケース４０とが固着することにより、濾過カートリッジ３０Ａが形成される。従って、本製法は、筒状活性炭束をケースに収容した筒状炭素質体モジュールの新規な製法である。

　なお、図１４（ｅ）に示すようにフィルター４２０を除去した濾過カートリッジ３０Ｂを製造する場合には、筒状活性炭束の一端（５２）を固着したケース４０の端部（４３）を切断してフィルター４２０を除去すればよい（切除工程Ｓ３０）。

　ケース４０に入れる粉末状ポッティング材６１を利用して各筒状活性炭１０の他端（６）を閉塞する場合、工程Ｓ２７で入れたポッティング材６１の一部を各筒状活性炭の他端（６）に付着させると、工程Ｓ２１を省略することができる。粉末状ポッティング材６１には、例えば、筒状活性炭１０の平均内径ｄ以上の粒径の粒子を１重量％以上、より好ましくは５重量％以上、さらに好ましくは１０重量％以上含むポッティング材６１を用いることができる。熱処理工程Ｓ２９では、熱処理により、フィルター４２０側へ移動したポッティング材６１、及び、各筒状活性炭の他端（６）に付着したポッティング材６１が硬化又は固化し、各筒状活性炭の他端（６）が閉塞される。従って、濾過カートリッジの製造効率が向上する。

　図１１（ａ）～（ｃ）に示すように曲げられた筒状活性炭１０が両端の開口端９を合わせて複数束ねられた筒状活性炭束５０がケース４０内に収容された濾過カートリッジ３０Ｄを製造する場合、まず、工程Ｓ２２，Ｓ２３で載置台４１０にフィルター４２０及びケース４０を装着する。工程Ｓ２４では、各筒状活性炭１０の両端側をケース４０に向けて略Ｕ字状の筒状活性炭１０を束ねた筒状活性炭束５０をケース４０内に挿入する。これにより、各筒状活性炭１０の開口端を有する筒状活性炭束５０の一端（５２）にフィルター４２０が配置される。以下、工程Ｓ２５～Ｓ２８の処理を行ってケース４０内に入れた粉末状ポッティング材６１を筒状活性炭束５０の他端（５１）側からフィルター４２０側へ移動させる。その後、熱処理工程Ｓ２９で筒状炭素質体束（５０）及びポッティング材６１の入ったケース４０を熱処理し、必要に応じて切除工程Ｓ３０の処理を行えば良い。形成される濾過カートリッジ３０Ｄは、筒状活性炭束５０の一端（５２）が流出口側流路４５に配置され、筒状活性炭束５０の他端（５１）が流入口側流路４４に配置される。

　開口した両端（６，７）を有する直線状の賦活前の筒状炭素質体２０を複数束ねた筒状炭素質体束をケース４０に収容した筒状炭素質体モジュールを製造する場合、工程Ｓ２１では、各筒状炭素質体２０について、フィルター４２０に突き当たる一端（７）とは反対側の他端（６）を閉塞する。工程Ｓ２２，Ｓ２３では、治具４００の載置台４１０にフィルター４２０及びケース４０を装着し、工程Ｓ２４ではケース４０内に筒状炭素質体束（５０）を挿入する。工程Ｓ２５ではケース４０の他端（４２）を閉塞部４１６で閉塞し、工程Ｓ２６では吸引口４１２ａからの空気の吸引を開始し、工程Ｓ２７では所定量の粉末状ポッティング材６１をケース４０内に入れ、工程Ｓ２８では吸引経路４１２の圧力Ｐ１が所定の圧力Ｐ１ｔ以下となったときに吸引口４１２ａからの空気の吸引を終了する。熱処理工程Ｓ２９では、筒状炭素質体束（５０）及びポッティング材６１の入ったケース４０を熱処理する。これにより、筒状炭素質体束（５０）の一端（５２）とケースの流出端４３とがポッティング材６０で固着した筒状炭素質体モジュールが形成される。

　フィルター４２０を残した筒状炭素質体モジュール、又は、フィルター４２０を除去した筒状炭素質体モジュールを濾過カートリッジにするためには、賦活工程Ｓ３１で筒状炭素質体モジュールの筒状炭素質体束を賦活すれば良い。この場合の賦活の条件は、上述した図８の賦活工程Ｓ１０の賦活条件と同様の条件とすることができる。例えば、筒状炭素質体束を不活性雰囲気下、６００～８００℃で炭化処理し、酸化性ガスの雰囲気下、７００～１１００℃で賦活処理すれば、筒状活性炭束をケースに収容した濾過カートリッジが形成される。

　治具４００の閉塞部４１６にポッティング材供給口４１７が無くても、例えば、図１５（ｂ）に示す製法により筒状炭素質体モジュールを製造することができる。この製法では、工程Ｓ２１～Ｓ２４の処理を行ってケース４０内に筒状炭素質体束（５０）を挿入した後、ケース４０の他端（４２）が閉塞されていない状態で粉末状ポッティング材６１をケース４０内に入れる（工程Ｓ３２）。この工程Ｓ３２では、人手により所定量のポッティング材６１をケース４０に入れても良い。その後、工程Ｓ２５でケース４０の他端（４２）を閉塞部４１６で閉塞し、工程Ｓ２６で吸引口４１２ａからの空気の吸引を開始し、工程Ｓ２８で吸引経路４１２の圧力Ｐ１が所定の圧力Ｐ１ｔ以下となったときに吸引口４１２ａからの空気の吸引を終了する。その後、熱処理工程Ｓ２９で筒状炭素質体束（５０）及びポッティング材６１の入ったケース４０を熱処理し、必要に応じて工程Ｓ３０，Ｓ３１の処理を行う。
　以上により、筒状炭素質体束の一端（５２）とケースの流出端４３とがポッティング材６０で固着した筒状炭素質体モジュールが形成される。

　筒状炭素質体束の他端側からフィルター側への粉末状ポッティング材の移動は、圧送処理による移動でも良い。図１６（ａ）に示す治具４０１は、フィルター４２０及びケース４０の位置決め構造４３１、並びに、通気口４３２を有する載置台４３０、ポッティング材供給口４３７ａを有する閉塞部４３６、供給経路４３７、ポッティング材圧送機構４３３、バルブ４３４、圧力計４３５、を備えている。供給経路４３７にあるバルブ４３４が開いているとき、ポッティング材圧送機構４３３は、供給経路４３７を介してポッティング材供給口４３７ａから粉末状ポッティング材６１を吐出する。圧力計４３５は、供給経路４３７内の空気の圧力を計測する。

　治具４０１を用いた濾過カートリッジは、例えば、図１５（ｃ）に示す流れに従って製造することができる。すなわち、工程Ｓ２１～Ｓ２５の処理を行ってケース４０の他端（４２）を閉塞部４３６で閉塞した後、バルブ４３４を一時的に開き、ポッティング材圧送機構４３３によりポッティング材供給口４３７ａから所定量の粉末状ポッティング材６１を圧送供給する（工程Ｓ３３）。所定量のポッティング材６１の供給は、圧力計４３５による供給経路４３７の圧力Ｐ２が所定の圧力Ｐ２ｔ以上となったときに終了しても良い。ケース４０内の空気は通気口４３２から排出されるので、ケース４０内に入ったポッティング材６１は筒状炭素質体束（５０）の他端（５１）側からフィルター４２０側へ移動する。移動したポッティング材６１は、フィルター４２０に移動を止められるが、各筒状炭素質体１の開口端（７）を閉塞させ難い。その後、熱処理工程Ｓ２９で筒状炭素質体束（５０）及びポッティング材６１の入ったケース４０を熱処理し、必要に応じて工程Ｓ３０，Ｓ３１の処理を行う。

　以上により、筒状炭素質体束の一端（５２）とケースの流出端４３とがポッティング材６０で固着した筒状炭素質体モジュールが形成される。
　むろん、上述した圧送処理と吸引処理とを組み合わせて筒状炭素質体束の他端側からフィルター側へ粉末状ポッティング材を移動させても良い。

　さらに、筒状炭素質体束の他端側からフィルター側への粉末状ポッティング材の移動は、重力による移動でも良い。図１５（ｄ）に示す製法では、工程Ｓ２１～Ｓ２４の処理を行ってケース４０内に筒状炭素質体束（５０）を挿入した後、粉末状ポッティング材６１をケース４０内に入れる（工程Ｓ３２）。この工程Ｓ３２では、人手により所定量のポッティング材６１をケース４０に入れても良い。ケース４０に入れたポッティング材６１の筒状炭素質体束の他端（５１）側からフィルター４２０側への移動を促進させるため、ケース４０に振動を与えても良い。その後、熱処理工程Ｓ２９で筒状炭素質体束（５０）及びポッティング材６１の入ったケース４０を熱処理し、必要に応じて工程Ｓ３０，Ｓ３１の処理を行う。
　以上によっても、筒状炭素質体束の一端（５２）とケースの流出端４３とがポッティング材６０で固着した筒状炭素質体モジュールが形成される。

　さらに、重力よりも大きい力を加えて粉末状ポッティング材を移動させても良い。図１７（ａ），（ｂ）に示す遠心ポッティング装置４０２は、フィルター４２０及びケース４０の位置決め構造４５１、並びに、通気口４５２を有する装着部４５０、ポッティング材供給口４５７ａを有する閉塞部４５６、供給経路４５７、ローター４４１、モーター４４２、ポッティング材圧送機構４５３、を備えている。ローター４４１は、複数の装着部４５０が取り付けられ、鉛直軸を中心として回転可能とされている。モーター４４２は、ローター４４１を回転駆動し、各装着部に装着されたケース４０に遠心力Ｆ１を加える。ポッティング材圧送機構４５３は、放射状に配置された供給経路４５７を介してポッティング材供給口４３７ａから粉末状ポッティング材６１を吐出する。

　筒状炭素質体束（５０）及びポッティング材６１を入れたケース４０に加える遠心力Ｆ１は、例えば、重力の２～１００倍、より好ましくは重力の３～９０倍、さらに好ましくは４～８０倍とすることができる。遠心力Ｆ１は、処理の途中で変わっても良い。遠心力Ｆ１を大きくするためにはローター４４１の回転速度を上げたり回転半径を大きくしたりすれば良く、遠心力Ｆ１を小さくするためにはローター４４１の回転速度を下げたり回転半径を小さくしたりすれば良い。

　次に、筒状炭素質体モジュールを図１８（ａ）の工程に従って製造する例を説明する。ここで、工程Ｓ４１～Ｓ４４がフィルター配置工程に対応し、工程Ｓ４５～Ｓ４８が移動工程に対応し、工程Ｓ４９が固着工程に対応し、工程Ｓ５０が切除工程に対応し、工程Ｓ５１が賦活工程に対応している。

　必要に応じて、工程Ｓ４１で筒状炭素質体１、すなわち、筒状活性炭１０又は賦活前の筒状炭素質体２０のそれぞれについて、フィルター４２０に突き当たる一端（７）とは反対側の他端（６）を閉塞する。工程Ｓ４２，Ｓ４３では、各装着部４５０にフィルター４２０及びケース４０を装着する。工程Ｓ４４では、複数の筒状炭素質体１を束ねた筒状炭素質体束（５０）をフィルター４２０に接触している一端（４３）とは反対側の他端（４２）からケース４０内に挿入する。

　工程Ｓ４５では、ケース４０の他端（４２）を閉塞部４５６で閉塞する。工程Ｓ４６では、ローター４４１の回転を開始する。工程Ｓ４７では、所定量の粉末状ポッティング材６１をポッティング材供給口４５７ａからケース４０内に入れる。ローター４４１は、設定した遠心力Ｆ１がケース４０に加わる回転速度にする。ケース４０内に入ったポッティング材６１は、遠心力Ｆ１により筒状炭素質体束（５０）の他端（５１）側からフィルター４２０側へ移動する。移動したポッティング材６１は、フィルター４２０に移動を止められるが、各筒状炭素質体１の開口端（７）を閉塞させ難い。設定した回転速度でローター４４１を所定時間回転させると、ローター４４１の回転を終了する（工程Ｓ４８）。

　その後、熱処理工程Ｓ４９で筒状炭素質体束（５０）及びポッティング材６１の入ったケース４０を熱処理する。筒状炭素質体１に筒状活性炭１０を用いた場合、図１４（ｄ）で示したような濾過カートリッジ３０Ａが形成される。必要に応じて、切除工程Ｓ５０で筒状炭素質体束の一端（５２）を固着したケース４０の端部（４３）を切断してフィルター４２０を除去する。筒状炭素質体１に筒状活性炭１０を用いた場合、図１４（ｅ）で示したような濾過カートリッジ３０Ｂが形成される。筒状炭素質体１に賦活前の筒状炭素質体２０を用いた場合、賦活工程Ｓ５１で筒状炭素質体モジュールの筒状炭素質体束を賦活すればよい。
　以上により、筒状活性炭束の一端（５２）とケースの流出端４３とが固着した濾過カートリッジが形成される。

　図１７（ｃ）に示すように遠心ポッティング装置４０３の閉塞部４５６にポッティング材供給口が無くても、例えば、図１８（ｂ）に示す製法により筒状炭素質体モジュールを製造することができる。この製法では、工程Ｓ４１～Ｓ４４の処理を行ってケース４０内に筒状炭素質体束（５０）を挿入した後、ケース４０の他端（４２）が閉塞されていない状態で粉末状ポッティング材６１をケース４０内に入れる（工程Ｓ５２）。その後、工程Ｓ４５でケース４０の他端（４２）を閉塞部４５６で閉塞し、工程Ｓ４６でローター４４１の回転を開始し、設定した回転速度でローター４４１を所定時間回転させたときに工程Ｓ４８でローター４４１の回転を終了する。その後、熱処理工程Ｓ４９で筒状炭素質体束（５０）及びポッティング材６１の入ったケース４０を熱処理し、必要に応じて工程Ｓ５０，Ｓ５１の処理を行う。
　以上によっても、筒状炭素質体束の一端（５２）とケースの流出端４３とがポッティング材６０で固着した筒状炭素質体モジュールが形成される。

　むろん、上述した遠心処理に吸引処理と圧送処理の少なくとも一方を組み合わせて筒状炭素質体束の他端側からフィルター側へ粉末状ポッティング材を移動させても良い。

（６）実施例：
　以下、実施例を示して具体的に本発明を説明するが、本発明は以下の例により限定されるものではない。

［実施例］
　以下の実施例において、「活性炭」はヤシ殻系活性炭（クラレケミカル株式会社製GW48/100を遊星ボールミルFRITSCH社製P-5型にて平均粒径８μｍ又は２０μｍとしたもの）、「第一のバインダー」はポリオレフィン水性ディスパージョン（三井化学株式会社製、商品名：ケミパールＳ１００）、「第二のバインダー」はＣＭＣ（アズワン株式会社製）、である。ブレンダーには、株式会社井上製作所PLM-15を用いた。押出成形機には、真空混錬押出成形機を用いた。流量測定及び濾過モジュール作製のためのホットメルトには、株式会社モレスコ製ホットメルト（商品名：モレスコメルトME-125）を用いた。

［実施例１］
　平均粒径８μｍとした活性炭１００重量部、第一のバインダー２０重量部、第二のバインダー７重量部、水９８重量部、をブレンダーに入れ、室温下、５００ｒｐｍで１０分間、混合した。混合物を押出成形機に入れ、混練して長さ１００ｍｍに押出成形した。直線状に整形し、１２０℃で２時間熱処理した後に第一のバインダーを固化させ、第二のバインダーを取り除くため流水で４時間洗浄した。得られた筒状炭素質体サンプルは、複数本の平均値として、平均外径０．８５ｍｍ、平均内径０．１２ｍｍ、長さ９８．９ｍｍ、重量０．０５ｇ、であった。

［実施例２］
　平均粒径２０μｍとした活性炭１００重量部、第一のバインダー１５重量部、第二のバインダー５重量部、水８０重量部、をブレンダーに入れ、室温下、５００ｒｐｍで１０分間、混合した。混合物を押出成形機に入れ、混練して長さ１００ｍｍに押出成形した。直線状に整形し、１２０℃で２時間熱処理した後に第一のバインダーを固化させ、第二のバインダーを取り除くため流水で４時間洗浄した。得られた筒状炭素質体サンプルは、複数本の平均値として、平均外径１．０ｍｍ、平均内径０．３ｍｍ、長さ９９．２ｍｍ、重量０．０７ｇ、であった。

［比較例１］
　中空糸膜サンプルとして、ポリスルホン製中空糸膜（NOK株式会社製、平均外径０．４ｍｍ、平均内径０．３ｍｍ）を長さ１００ｍｍに切断したものを用いた。

［流量の測定］
　実施例１，２及び比較例１の筒状サンプルの一端をホットメルトで閉じ、外側面に１００ｋＰａの動水圧を加えて内側面から出てくる水の流量を測定した。

［濾過カートリッジサンプルの作製］
　実施例１，２及び比較例１の筒状サンプルの一端をホットメルトで閉じたものを５００本束ねて内径８０ｍｍのカラムに充填し、開口した筒状サンプルの他端を塞がないようにホットメルトで固定し、濾過カートリッジサンプルを作製した。

［濾過能力の測定］
　JIS S3201「家庭用浄水器試験方法」に準じて、濁度標準液０．１ｍｇカオリン／ｍＬを用いて濁度２．０度に調整した原水を上記濾過カートリッジサンプルに２Ｌ／ｍｉｎで１０分間通水し、濾過水の濁度を測定した。

［吸着性能の評価］
　JIS S3201「家庭用浄水器試験方法」に準じて、遊離残留塩素濃度２．０ｍｇ／Ｌの水溶液を上記濾過カートリッジサンプルに２Ｌ／ｍｉｎで１０分間通水し、遊離残留塩素濃度を測定した。

［試験結果］
　試験結果を表１に示す。

　表１に示すように、実施例１，２の筒状活性炭サンプルは、内外方向へ流体が流通可能とされていた。
　また、実施例１，２の筒状炭素質体を含む濾過カートリッジサンプルは、中空糸膜のように濾過性能を有していた。
　さらに、実施例１，２の筒状炭素質体を含む濾過カートリッジサンプルは、活性炭の吸着性能を有していた。
　従って、本発明の筒状炭素質体を含む筒状炭素質体モジュール、濾過カートリッジ、浄水器、及び、水栓は、濾過性能に加えて活性炭の性能を有することが確認された。

（７）具体例：
　次に、具体例を示して本発明を説明するが、本発明は以下の例により限定されるものではない。

［具体例］
　以下の具体例において、「第一のバインダー」、「第二のバインダー」、「ブレンダー」、「押出成形機」及び「ホットメルト」は上記実施例と同じものを用い、「活性炭原料」はヤシ殻を用いるものとする。

［具体例１］
　平均粒径８μｍとした活性炭原料１００重量部、第一のバインダー２０重量部、第二のバインダー７重量部、水９８重量部、をブレンダーに入れ、室温下、５００ｒｐｍで１０分間、混合する。混合物を押出成形機に入れ、混練して、平均外径０．８５ｍｍ、平均内径０．１２ｍｍ、長さ１００ｍｍを目標として押出成形する。直線状に整形し、１２０℃で２時間熱処理した後に第一のバインダーを固化させ、第二のバインダーを取り除くため流水で４時間洗浄する。得られる筒状炭素質体サンプルに対して窒素存在下７００℃で１０分間炭化処理を行い、その後、水蒸気存在下９００℃で１５分間賦活処理を行って、筒状活性炭サンプルを得る。

［具体例２］
　平均粒径２０μｍとした活性炭原料１００重量部、第一のバインダー１５重量部、第二のバインダー５重量部、水８０重量部、をブレンダーに入れ、室温下、５００ｒｐｍで１０分間、混合する。混合物を押出成形機に入れ、混練して、平均外径１．０ｍｍ、平均内径０．３ｍｍ、長さ１００ｍｍを目標として押出成形する。直線状に整形し、１２０℃で２時間熱処理した後に第一のバインダーを固化させ、第二のバインダーを取り除くため流水で４時間洗浄する。得られた筒状炭素質体サンプルに対して窒素存在下７００℃で１０分間炭化処理を行い、その後、水蒸気存在下９００℃で１５分間賦活処理を行って、筒状活性炭サンプルを得る。

［流量］
　具体例１，２の筒状活性炭サンプルの一端をホットメルトで閉じ、外側面に１００ｋＰａの動水圧を加えて内側面から出てくる水の流量を測定する。流量は、０．５～７０ｍＬ／ｍｉｎ・１００ｍｍになると推測される。

［濾過カートリッジサンプルの作製］
　実施例１，２の筒状活性炭サンプルの一端をホットメルトで閉じたものを５００本束ねて内径８０ｍｍのカラムに充填し、開口した筒状活性炭サンプルの他端を塞がないようにホットメルトで固定し、濾過カートリッジサンプルを作製する。

［濾過能力］
　JIS S3201「家庭用浄水器試験方法」に準じて、濁度標準液０．１ｍｇカオリン／ｍＬを用いて濁度２．０度に調整した原水を上記濾過カートリッジサンプルに２Ｌ／ｍｉｎで１０分間通水し、濾過水の濁度を測定する。濁度は、２．０度から低下すると推測される。

［吸着性能］
　JIS S3201「家庭用浄水器試験方法」に準じて、遊離残留塩素濃度２．０ｍｇ／Ｌの水溶液を上記濾過カートリッジサンプルに２Ｌ／ｍｉｎで１０分間通水し、遊離残留塩素濃度を測定する。遊離残留塩素濃度は、２．０ｍｇ／Ｌから低下すると推測される。

　以上のことから、活性炭原料を用いた筒状炭素質体を賦活した筒状活性炭も、濾過性能に加えて活性炭の性能を有すると推測される。

（８）結び：
　以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、新規の筒状材料の技術等を提供することができる。むろん、従属請求項に係る構成要件を有しておらず独立請求項に係る構成要件のみからなる技術等でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。例えば、筒状炭素質体を利用する発明は、筒状炭素質体の活性炭又は活性炭原料の平均粒径が０．２～２００μｍであることに限定されず、筒状炭素質体がバインダーを含むことに限定されない。
　また、上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も実施可能である。本発明は、これらの構成等も含まれる。

１…筒状炭素質体、２…貫通孔、３…内側面、４…外側面、５…隙間、
６…閉塞端、７…開口端、
１０，１９…筒状活性炭、１１…活性炭、１２，２２…バインダー、
２０…賦活前の筒状炭素質体、２１…活性炭原料、
３０，３０Ａ～３０Ｅ…濾過カートリッジ（筒状炭素質体モジュール）、
４０…ケース、４０ａ…筒状活性炭束収容室、４１…本体部、４１ａ…内側面、
４２…流入端（流入口側の端部）、４２ａ…流入口、４２ｂ…中心部、４２ｃ…閉塞部、
４３…流出端（流出口側の端部）、４３ａ…流出口、
４４…流入口側の流路、４５…流出口側の流路、
４６…水入口に繋がった流路、４７…水出口に繋がった流路、
５０…筒状活性炭束（筒状炭素質体束）、５１…閉塞端部、５２…開口端部、
６０…ポッティング材、６１…粉末状ポッティング材、
１００，１００Ｅ，１００Ｆ…浄水器、１０１…収容ケース、１０２…上ケース、１０３…下ケース、
１１１…入口、１１２…出口、１２０…水入口から流入口へ至る経路、
２００…システムキッチン、２０１…カウンター、２１０…シンク、
３００…水栓、３０１…吐水ヘッド、３０２…吐水管、３０３…吐水口、
４００，４０１…治具、４０２，４０３…遠心ポッティング装置、
４１０，４３０…載置台、４１２…吸引経路、４１６，４３６，４５６…閉塞部、
４２０…フィルター、
４３２，４５２…通気口、４３７，４５７…供給経路、
４４１…ローター、４５０…装着部、
ＬＤ１…長手方向、ＲＤ１…内外方向、ＡＤ１…軸方向。

Claims

　平均粒径０．２～２００μｍの活性炭又は活性炭原料と、バインダーとを含み、長手方向に沿って孔が形成された長尺な筒状炭素質体であって、該筒状炭素質体の内外方向へ流体が流通可能とされた筒状炭素質体。
　請求項１に記載の筒状炭素質体において、該筒状炭素質体の外側面に１００ｋＰａの動水圧を加えたときの該筒状炭素質体の単位長さ当たりの流量が０．５～７０ｍＬ／ｍｉｎ・１００ｍｍとされた筒状炭素質体。
　請求項１又は請求項２に記載の筒状炭素質体を複数束ねた筒状炭素質体束が筒状ケースに収容され、活性炭又は活性炭原料を含むポッティング材により前記複数の筒状炭素質体の開口を有する一端と前記筒状ケースとが固着した、筒状炭素質体モジュール。
　流入口及び流出口を有するケースを備える濾過カートリッジであって、
　平均粒径０．２～２００μｍの活性炭とバインダーとを含み長手方向に沿って孔が形成された長尺な筒状活性炭であって内外方向へ流体が流通可能とされた筒状活性炭を複数束ねた筒状活性炭束が前記ケース内に固定され、該ケース内において前記流入口側の流路と前記流出口側の流路の一方に前記複数の筒状活性炭の開口端が配置され他方に前記複数の筒状活性炭の外側面が配置され、前記流入口から流入した流体が前記複数の筒状活性炭の内外方向へ流通して前記流出口から流出することを特徴とする濾過カートリッジ。
　前記筒状活性炭束は、一端を閉塞した前記筒状活性炭が開口端を合わせて複数束ねられ、該複数の筒状活性炭の開口端を有する端部が前記流出口又は前記流入口の部分の前記ケースに固定されていることを特徴とする請求項４に記載の濾過カートリッジ。
　前記筒状活性炭束は、曲げられた前記筒状活性炭が両端の開口端を合わせて複数束ねられ、該複数の筒状活性炭の開口端を有する端部が前記流出口又は前記流入口の部分の前記ケースに固定されていることを特徴とする請求項４に記載の濾過カートリッジ。
　前記ケースは、筒状の本体部と、互いに前記本体部の軸方向の反対側に設けられた前記流入口側の端部及び前記流出口側の端部とを有し、
　前記流入口側の流路に前記複数の筒状活性炭の外側面が配置され、
　前記流入口側の端部には、閉塞された中心部を取り巻くように前記流入口が前記本体部の内側面に沿って形成されていることを特徴とする請求項４～請求項６のいずれか一項に記載の濾過カートリッジ。
　前記ケースは、筒状の本体部を有し、
　前記流入口側の流路に前記複数の筒状活性炭の外側面が配置され、
　前記本体部の軸方向の端部に前記流出口が設けられ、
　前記本体部に前記流入口が設けられていることを特徴とする請求項４～請求項６のいずれか一項に記載の濾過カートリッジ。
　平均粒径０．２～２００μｍの活性炭とバインダーとを含み長手方向に沿って孔が形成された長尺な筒状活性炭であって内外方向へ水が流通可能とされた筒状活性炭を複数束ねた筒状活性炭束を有する濾過カートリッジと、
　水入口及び水出口を有し、前記濾過カートリッジを収容する収容ケースとを備え、
　前記濾過カートリッジは、前記水入口に繋がった流路と前記水出口に繋がった流路の一方に前記複数の筒状活性炭の開口端が配置され他方に前記複数の筒状活性炭の外側面が配置され、
　前記水入口から流入した水が前記複数の筒状活性炭の内外方向へ流通して前記水出口から流出することを特徴とする浄水器。
　平均粒径０．２～２００μｍの活性炭とバインダーとを含み長手方向に沿って孔が形成された長尺な筒状活性炭であって内外方向へ水が流通可能とされた筒状活性炭を複数束ねた筒状活性炭束を有する濾過カートリッジと、
　水入口及び水出口を有し、前記濾過カートリッジを収容する収容ケースと、
　前記水出口に繋がった吐水ヘッドとを備え、
　前記濾過カートリッジは、前記水入口に繋がった流路と前記水出口に繋がった流路の一方に前記複数の筒状活性炭の開口端が配置され他方に前記複数の筒状活性炭の外側面が配置され、
　前記水入口から流入した水が前記複数の筒状活性炭の内外方向へ流通して前記吐水ヘッドから流出することを特徴とする水栓。
　平均粒径０．２～２００μｍの活性炭又は活性炭原料と、第一のバインダーと、水で洗い流される第二のバインダーと、を少なくとも含む混合物を混練し筒状に押し出して長手方向に沿って孔が形成された長尺な筒状成形体を形成し、該筒状成形体を水で洗って前記第二のバインダーを除去し、前記第一のバインダーが残留し長手方向に沿って孔が形成された長尺な筒状炭素質体であって該筒状炭素質体の内外方向へ流体が流通可能とされた筒状炭素質体を製造することを特徴とする筒状炭素質体の製造方法。
　請求項１又は請求項２に記載の筒状炭素質体を複数束ねた筒状炭素質体束において前記複数の筒状炭素質体の開口を有する一端にフィルターを配置する工程と、
　前記筒状炭素質体束を挿入した筒状ケースに前記筒状炭素質体束の他端側から粉末状のポッティング材を入れて前記フィルター側へ移動させる移動工程と、
　該フィルター側へ移動したポッティング材を硬化又は固化させて前記筒状炭素質体束の一端と前記筒状ケースとを固着させる工程とを備えることを特徴とする筒状炭素質体モジュールの製造方法。
　前記ポッティング材に、粉末状の活性炭又は活性炭原料を含むポッティング材を使用することを特徴とする請求項１２に記載の筒状炭素質体モジュールの製造方法。
　前記筒状炭素質体束に、前記複数の筒状炭素質体の開口を両端に有する筒状炭素質体束を使用し、
　前記ポッティング材を前記筒状炭素質体束の他端側から前記筒状ケースに入れ、該筒状炭素質体束の他端にあるポッティング材を硬化又は固化させて該他端にある前記複数の筒状炭素質体の開口を閉塞することを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の筒状炭素質体モジュールの製造方法。
　前記ポッティング材に、前記筒状炭素質体の平均内径以上の粒径の粒子を１重量％以上有する活性炭又は活性炭原料を含むポッティング材を使用することを特徴とする請求項１４に記載の筒状炭素質体モジュールの製造方法。
　前記移動工程では、前記フィルターから前記筒状ケース内の流体を前記筒状炭素質体束とは反対側へ吸引することにより前記ポッティング材を前記筒状炭素質体束の他端側から前記フィルター側へ移動させることを特徴とする請求項１２～請求項１５のいずれか一項に記載の筒状炭素質体モジュールの製造方法。
　活性炭又は活性炭原料を含み内外方向へ流体が流通可能とされた筒状炭素質体を複数束ねた筒状炭素質体束が筒状ケースに収容され、活性炭又は活性炭原料を含むポッティング材により前記複数の筒状炭素質体の開口を有する一端と前記筒状ケースとが固着した、筒状炭素質体モジュール。
　流入口及び流出口を有するケースを備える濾過カートリッジであって、
　活性炭を含み内外方向へ流体が流通可能とされた筒状活性炭を複数束ねた筒状活性炭束が前記ケース内に固定され、該ケース内において前記流入口側の流路と前記流出口側の流路の一方に前記複数の筒状活性炭の開口端が配置され他方に前記複数の筒状活性炭の外側面が配置され、前記流入口から流入した流体が前記複数の筒状活性炭の内外方向へ流通して前記流出口から流出することを特徴とする濾過カートリッジ。
　活性炭を含み内外方向へ水が流通可能とされた筒状活性炭を複数束ねた筒状活性炭束を有する濾過カートリッジと、
　水入口及び水出口を有し、前記濾過カートリッジを収容する収容ケースとを備え、
　前記濾過カートリッジは、前記水入口に繋がった流路と前記水出口に繋がった流路の一方に前記複数の筒状活性炭の開口端が配置され他方に前記複数の筒状活性炭の外側面が配置され、
　前記水入口から流入した水が前記複数の筒状活性炭の内外方向へ流通して前記水出口から流出することを特徴とする浄水器。
　活性炭を含み内外方向へ水が流通可能とされた筒状活性炭を複数束ねた筒状活性炭束を有する濾過カートリッジと、
　水入口及び水出口を有し、前記濾過カートリッジを収容する収容ケースと、
　前記水出口に繋がった吐水ヘッドとを備え、
　前記濾過カートリッジは、前記水入口に繋がった流路と前記水出口に繋がった流路の一方に前記複数の筒状活性炭の開口端が配置され他方に前記複数の筒状活性炭の外側面が配置され、
　前記水入口から流入した水が前記複数の筒状活性炭の内外方向へ流通して前記吐水ヘッドから流出することを特徴とする水栓。
　活性炭又は活性炭原料を含み内外方向へ流体が流通可能とされた筒状炭素質体を複数束ねた筒状炭素質体束において前記複数の筒状炭素質体の開口を有する一端にフィルターを配置する工程と、
　前記筒状炭素質体束を挿入した筒状ケースに前記筒状炭素質体束の他端側から粉末状のポッティング材を入れて前記フィルター側へ移動させる移動工程と、
　該フィルター側へ移動したポッティング材を硬化又は固化させて前記筒状炭素質体束の一端と前記筒状ケースとを固着させる工程とを備えることを特徴とする筒状炭素質体モジュールの製造方法。