浄水器
【課題】浄化性及び通水性に優れるとともに、省スペース化が実現された浄水器を提供する。
【解決手段】本実施の形態の浄水器３１は、原水５をその内部で濾過することによって浄化する筒状のフィルタ本体３と、フィルタ本体３が内部に配設された、原水５の導入口７及び浄化した浄化水６の導出口８を有するフィルタケース４とを備えた浄水器３１であって、フィルタケース４が、その導出口７側の端面に開口部３７を有し、フィルタケース４の開口部３７を塞ぐように配設された、所定箇所に開口孔３６を有するとともにフィルタケース４の開口部３７に対応した形状を有する板状部材３３と、板状部材３３の開口孔３６からフィルタケース４の内部の空気３５を排出するための空気抜き路３４を形成するように、板状部材３３の開口孔３６を覆うように配設された空気抜きカバー３８とをさらに備えてなることを特徴とする。
【解決手段】本実施の形態の浄水器３１は、原水５をその内部で濾過することによって浄化する筒状のフィルタ本体３と、フィルタ本体３が内部に配設された、原水５の導入口７及び浄化した浄化水６の導出口８を有するフィルタケース４とを備えた浄水器３１であって、フィルタケース４が、その導出口７側の端面に開口部３７を有し、フィルタケース４の開口部３７を塞ぐように配設された、所定箇所に開口孔３６を有するとともにフィルタケース４の開口部３７に対応した形状を有する板状部材３３と、板状部材３３の開口孔３６からフィルタケース４の内部の空気３５を排出するための空気抜き路３４を形成するように、板状部材３３の開口孔３６を覆うように配設された空気抜きカバー３８とをさらに備えてなることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浄水器に関する。さらに詳しくは、浄化性及び通水性に優れるとともに、省スペース化が実現された浄水器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、化学工業、食品工業等の分野におけるプロセス機器や水道水の家庭用の浄水器において、原液をその内部に透過させて除菌、濾過等の浄化を行うフィルタとして、セラミックス製膜や、活性炭等の吸着部材をフィルタケースに収納したフィルタカートリッジを用いたものが使用されている。
【０００３】
このようなフィルタカートリッジを備えた浄水器としては、例えば、少なくとも活性炭を含む濾過層を有するフィルタカートリッジとフィルタケースに内蔵されたセラミックス膜フィルタとを備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この浄水器は、交換が簡易で、メンテナンス性の面において一定の効果を発揮するとともに、セラミックス膜フィルタの目詰まりや圧力損失の上昇を抑えることができる点で優れたものである。また、このようなフィルタカートリッジは、所定期間使用したフィルタカートリッジを回収して容易にリサイクルを行うことが可能である。
【０００５】
【特許文献１】特許第３１２４６２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、使用済みのフィルタカートリッジを回収してリサイクルを行う場合、回収したフィルタカートリッジを分解し、その内部の洗浄を行う際に、充填された粉体状の吸着部材、例えば、活性炭等が、プラスチック等からなるフィルタカートリッジの内面に静電気にて付着し、ブラッシング等の手間の掛かる洗浄を行わなければならないという問題があった。特に、このフィルタカートリッジの輸送や使用等に際し、フィルタカートリッジの内部で活性炭同士が擦れ合い、一部の活性炭が、例えば、１μｍ以下の微細な粉末に粉砕されていることがあり、この場合、フィルタカートリッジの洗浄がさらに困難となり問題となっていた。
【０００７】
また、フィルタカートリッジに充填された吸着部材、例えば、活性炭に、原水を通過させると活性炭粒子間の間隔が狭まって充填密度が密になり、例えば、浄水器の省スペース化のために、通水方向が水平方向となるようにフィルタカートリッジを横置きに設置した場合においては、活性炭の充填状態に偏りが発生し、フィルタカートリッジの内部に空隙が形成される。このような空隙は原水の流れに対して抵抗が小さいことから、空隙部分を流路として大量の原水が流れることとなり、活性炭による浄化が十分に行われない状態で原水が流出側に排出されてしまうという問題があった。また、フィルタカートリッジの内部に充填された活性炭等の吸着部材が、フィルタカートリッジの圧力損失の上昇を引き起こすという問題もあった。
【０００８】
また、従来の浄水器において、上述したフィルタカートリッジの内部に残留する空気の抜け性が悪いために、浄水器を使用する際にフィルタカートリッジ内部に空気が残留し、浄化水の水切れが悪くなることや、フィルタカートリッジ内部でエアーロックを起こし浄化水の排出量が低下するという問題もあった。
【０００９】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、浄化能力及び通水性に優れるとともに、省スペース化が実現された浄水器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、上述の課題を解決するべく、以下の浄水器を提供するものである。
【００１１】
［１］ 原水をその内部で濾過することによって浄化する筒状のフィルタ本体と、前記フィルタ本体が内部に配設された、前記原水の導入口及び浄化した浄化水の導出口を有するフィルタケースとを備えた浄水器であって、前記フィルタケースが、その前記導出口側の端面に開口部を有し、前記フィルタケースの開口部を塞ぐように配設された、所定箇所に開口孔を有するとともに前記フィルタケースの前記開口部に対応した形状を有する板状部材と、前記板状部材の前記開口孔から前記フィルタケースの内部の空気を排出するための空気抜き路を形成するように、前記板状部材の前記開口孔を覆うように配設された空気抜きカバーとをさらに備えてなることを特徴とする浄水器。
【００１２】
［２］ 前記フィルタケースの内部に、前記原水に含まれる不純物を吸着することによって浄化する吸着部材をさらに備えてなる前記［１］に記載の浄水器。
【００１３】
［３］ 前記吸着部材が、通水可能な吸着部材ケースの内部に充填された状態で保持されるとともに、前記吸着部材ケースが前記フィルタケースの内部に着脱可能に配設されてなり、前記吸着部材ケースの内部の所定箇所に、弾性を有し、外部から加わる応力によって、その体積を可逆的に変化させることが可能な空隙補填部材が、前記吸着部材側に圧縮された状態で配設されてなる前記［２］に記載の浄水器。
【００１４】
［４］ 前記吸着部材ケースの形状が、流入側の端面の断面積が流出側の端面の断面積よりも大きくなるように構成された異径の筒状であり、前記吸着部材ケースの内面のうち、少なくとも前記断面積が変化する異径部位の通水方向に略垂直な内面に、前記吸着部材を通過して前記通水方向に略垂直な内面に達した前記原水を低抵抗に通過させることが可能な圧力損失低減部材が配設されてなる前記［３］に記載の浄水器。
【００１５】
［５］ 前記吸着部材が活性炭層である前記［２］〜［４］のいずれかに記載の浄水器。
【００１６】
［６］ 前記吸着部材ケースの内部に、前記吸着部材として、少なくとも二種類の吸着部材が、区画部材によって区画された状態で保持された前記［３］〜［５］のいずれかに記載の浄水器。
【００１７】
［７］ 前記吸着部材が、銀を添加することで細菌に対する抗菌性を有する第一の吸着部材及び骨炭を添加することで重金属に対する吸着性を有する第二の吸着部材とからなる前記［６］に記載の浄水器。
【００１８】
［８］ 前記第一の吸着部材と、前記第二の吸着部材との割合が、質量比で５：９５〜９５：５である前記［７］に記載の浄水器。
【００１９】
［９］ 前記フィルタ本体がセラミックスフィルタである前記［１］〜［８］のいずれかに記載の浄水器。
【００２０】
［１０］ 前記フィルタ本体が、その内部を通過する前記原水の流れ方向が水平方向となるように前記フィルタケースの内部に配設されてなる前記［１］〜［９］のいずれかに記載の浄水器。
【００２１】
［１１］ 前記フィルタ本体が、その端部側から前記浄化水を取り出す構造を有するものである前記［１］〜［１０］のいずれかに記載の浄水器。
【００２２】
［１２］ 前記フィルタ本体が、その外周壁側から前記浄化水を取り出す構造を有するものである前記［１］〜［１０］のいずれかに記載の浄水器。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の浄水器は、フィルタケースの内部に残留する空気を容易に外部へと排出して浄化水の水切れを良好にすることができるとともに、フィルタケースの内部に残留した空気によるエアーロックを防止し、浄化水を安定した状態で排出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００２５】
まず、浄水器の一例について説明する。
【００２６】
図１に示すように、この浄水器１は、原水５に含まれる不純物を吸着することによって浄化する吸着部材２と、原水５をその内部で濾過することによって浄化する筒状のフィルタ本体３と、吸着部材２及びフィルタ本体３が内部に配設された、原水５の導入口７及び浄化した浄化水６の導出口８を有するフィルタケース４とを備えた浄水器１であって、吸着部材２が、通水可能な吸着部材ケース９の内部に充填された状態で保持されるとともに、吸着部材ケース９がフィルタケース４の内部に着脱可能に配設されてなり、吸着部材ケース９の内部の所定箇所に、弾性を有し、外部から加わる応力によって、その体積を可逆的に変化させることが可能な空隙補填部材１０が、吸着部材２側に圧縮された状態で配設されてなるものである。
【００２７】
このような浄水器１においては、フィルタケース４の内部に、吸着部材２が充填された吸着部材ケース９及びフィルタ本体３が着脱可能に配設されていることから、これらを一体としフィルタカートリッジ１４として用いることができる。また、この浄水器１は、このフィルタカートリッジ１４が、フィルタケース４の導入口７に連なる導入配管１１及びフィルタケース４の導出口８から取り出された浄化液６を外部に導出する導出配管１２を有する外部ケース１３の内部に、フィルタケース４の長手方向が水平方向となるように配設されて構成されている。
【００２８】
吸着部材２が充填された吸着部材ケース９及びフィルタ本体３をフィルタケース４の内部に収納した状態で用いることができるために、所定の期間使用したフィルタカートリッジ１４の交換作業が簡便になるとともに、フィルタカートリッジ１４をリサイクルする際の作業が容易になる。また、吸着部材２が吸着部材ケース９に充填された状態でフィルタケース４の内部に保持されているために、フィルタケース４の内面に吸着部材２、例えば、粉体状の活性炭層等が静電気等によって付着することがなく、リサイクル等を行う際のフィルタケース４の洗浄が容易になる。
【００２９】
この浄水器１においては、フィルタカートリッジ１４が、その通水方向が水平方向となるような横置きの状態で外部ケース１３の内部に配設されて構成されていることが好ましく、このように構成することによって、例えば、流し台の壁等に取り付けて用いることが可能となり、省スペース化が実現される。
【００３０】
従来、フィルタカートリッジが、その通水方向が水平方向となるような横置きの状態で配設されて構成された浄水器においては、吸着部材が粉体状の場合、吸着部材に原水を通過させた際に、その充填密度が密となり、吸着部材の充填状態に偏りが発生して、フィルタカートリッジの内部に空隙が形成されることがあった。このようにフィルタカートリッジの内部に空隙が形成されると、吸着部材による浄化が十分に行われない状態で原水が流出側に排出されてしまうことがあったが、この浄水器１においては、吸着部材ケース９の内部の所定箇所に、弾性を有し、外部から加わる応力によって、その体積を可逆的に変化させることが可能な空隙補填部材１０が、吸着部材２側に圧縮された状態で配設されており、充填密度の変化による吸着部材２の体積減少分を補填するように、空隙補填部材１０がその体積を増加させて空隙の形成を防止することから、常に吸着部材２による原水５の浄化が十分な状態で行われる。
【００３１】
図１においては、空隙補填部材１０が原水５の流入側に配設された構成となっているが、この位置に限定されることはなく、原水５の通水方向に略垂直ないずれかの面に配設されていればよい。
【００３２】
空隙補填部材１０の材料としては、例えば、ＰＰ繊維、ナイロン繊維、ＰＥ繊維、又は綿から形成された不織布等を好適に用いることができる。
【００３３】
また、吸着部材２は、活性炭層であることが好ましい。活性炭層は、銀及び骨炭を添加することで細菌に対する抗菌性や重金属等に対する優れた吸着性を有し、濾過機能を有するフィルタ本体３と併用することにより、原水５の浄化精度をさらに向上させることができる。
【００３４】
また、吸着部材ケース９の内部に、吸着部材２として、少なくとも二種類の吸着部材２が、不織布等からなる区画部材１９によって区画された状態で保持されていることが好ましく、さらに、吸着部材２が、銀を添加することで細菌に対する抗菌性を有する第一の吸着部材２ａ及び骨炭を添加することで重金属に対する吸着性を有する第二の吸着部材２ｂとからなることが好ましい。
【００３５】
銀を添加することで細菌に対する抗菌性を有する第一の吸着部材２ａとしては、例えば、クラレケミカル社製の粒状活性炭：型番Ｔ−ＺＢ６０／１５０を好適に用いることができ、骨炭を添加することで重金属に対する吸着性を有する第二の吸着部材２ｂとしては、例えば、特に鉛に対する吸着性に優れた、クラレケミカル社製の粒状活性炭：型番ＡＲＧ５０Ｓ６０／１５０を好適に用いることができる。
【００３６】
また、吸着部材２として、第一の吸着部材２ａと第二の吸着部材２ｂとを用いる場合は、第一の吸着部材２ａと第二の吸着部材２ｂとの割合が、質量比で５：９５〜９５：５であることが好ましい。このように構成することによって、原水５に含まれる有害な不純物を、長期間に渡り強力に除去することができ、安全な浄化水を得ることができる。
【００３７】
また、区画部材１９が、弾性を有し、外部から加わる応力によって、その体積を可逆的に変化させることが可能な不織布等を用いて形成されてなり、この区画部材１９が、吸着部材２側に圧縮された状態で吸着部材ケース９の内部に配設されることにより、空隙補填部材１０と同様の効果、即ち、充填密度の変化による吸着部材２の体積減少分を補填するように、その体積を増加させて空隙の形成を防止する効果をも有するものとすることができる。
【００３８】
フィルタ本体３としては、例えば、セラミックス製（その形状としては交互に目封じしたハニカム形状のものやモノリス型形状のもの等がある）等を挙げることができる。中でも、耐熱性や耐食性に優れるセラミックスフィルタを好適に用いることができる。
【００３９】
また、フィルタ本体３としては、その端部２０側から浄化液６を取り出す構造を有するものであってもよく、その外周壁２１側から浄化液６を取り出す構造を有するものであってもよい。
【００４０】
フィルタケース４の材料としては、例えば、成形性が容易で、かつ、使用後の回収リサイクルが容易な、ＰＰ樹脂、ＡＢＳ樹脂及びＰＶＤＦ樹脂等の合成樹脂を挙げることができる。
【００４１】
また、吸着部材ケース９の材料としては、例えば、ＰＰ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＯＭ樹脂及びＰＥ樹脂等の合成樹脂を挙げることができる。
【００４２】
また、外部ケース１３の材料としては、例えば、ステンレス等の金属、ＡＢＳ樹脂及びアクリル樹脂等の合成樹脂を挙げることができる。
【００４３】
また、特に限定されることはないが外部ケース１３の導入配管１１及び導出配管１２は、ポリスチレン等からなるホース状のものであることが好ましく、この導入配管１１及び導出配管１２は、水道の蛇口に容易に着脱可能で、かつ、浄化水、水道水及び水道水シャワーを切り換え可能な切り換えコックを有する接続部材に接続されて構成されていることがさらに好ましい。
【００４４】
また、図２及び図３に示すように、吸着部材ケース９の形状が、流入側の端面１６の断面積が流出側の端面１７の断面積よりも大きくなるように構成された異径の筒状であり、吸着部材ケース９の内面のうち、少なくとも断面積が変化する異径部位１５の通水方向に略垂直な内面に、吸着部材２を通過してこの略垂直な内面に達した原水５を低抵抗に通過させることが可能な、不織布等からなる圧力損失低減部材１８が配設されてなることが好ましい。
【００４５】
吸着部材ケース９の形状を異径の筒状とすることで、外部ケース１３（図１参照）を大きくすることなく、吸着部材ケース９の体積を増加させることができ、吸着部材ケース９に充填される吸着部材２の充填量を増加させることができる。また、吸着部材ケース９の形状を異径の筒状にした場合、吸着部材ケース９の断面積が変化する異径部位１５が原水５の通水における抵抗となり、フィルタカートリッジ１４（図１参照）の圧力損失が上昇してしまうことがあるが、浄水器１（図１参照）においては、吸着部材ケース９の少なくとも断面積が変化する異径部位１５の通水方向に略垂直な内面に、不織布等からなる圧力損失低減部材１８を配設することにより、原水５を圧力損失低減部材１８の内部を低抵抗に通過させてフィルタカートリッジ１４（図１参照）の圧力損失を低減させることができる。
【００４６】
また、圧力損失低減部材１８の形状は、図３に示したものに限定されることはなく、例えば、図４に示すように、吸着部材ケース９の断面積が変化する異径部位１５から吸着部材ケース９の流出側の端面１７までの部位を覆うように、圧力損失低減部材１８が配設されていてもよく、図５に示すように、吸着部材ケース９の断面積が変化する異径部位１５から吸着部材ケース９の流出側の端面１７全てを覆うように、圧力損失低減部材１８が配設されてなるものであってもよい。図４及び図５において、図３に示した各要素と共通する要素については、図３と同一の符号を付して説明を省略する。
【００４７】
圧力損失低減部材１８の材料としては、ＰＰ繊維、ナイロン繊維、ＰＥ繊維又は綿から形成された不織布等を好適に用いることができる。
【００４８】
また、図１に示すように、圧力損失低減部材１８が、弾性を有し、外部から加わる応力によって、その体積を可逆的に変化させることが可能な不織布等を用いて形成されてなり、この圧力損失低減部材１８が、吸着部材２側に圧縮された状態で吸着部材ケース９の内部に配設されることにより、空隙補填部材１０と同様の効果、即ち、充填密度の変化による吸着部材２の体積減少分を補填するように、その体積を増加させて空隙の形成を防止する効果をも有するものとすることができる。
【００４９】
なお、この浄水器１で浄化される原水５としては特に制限はなく、例えば、水道水、化学工業、食品工業等で用いられる各種液体等を挙げることができる。
【００５０】
また、図示は省略するが、フィルタカートリッジの交換時期や浄化水の積算流量等の各種情報を表示する表示部を、これまでに説明した浄水器を構成する外部ケースの所定箇所に配設してもよい。
【００５１】
次に、本発明の浄水器について、図６を参照しつつ具体的に説明する。本実施の形態においては、図１に示した浄水器１を構成する構成要素と同様に構成されたものについては、同一の符号を付し、その説明を省略することがある。
【００５２】
図６に示すように、本実施の形態の浄水器３１は、原水５をその内部で濾過することによって浄化する筒状のフィルタ本体３と、フィルタ本体３が内部に配設された、原水５の導入口７及び浄化した浄化水６の導出口８を有するフィルタケース４とを備えた浄水器３１であって、フィルタケース４が、その導出口７側の端面に開口部３７を有し、フィルタケース４の開口部３７を塞ぐように配設された、所定箇所に開口孔３６を有するとともにフィルタケース４の開口部３７に対応した形状を有する板状部材３３と、板状部材３３の開口孔３６からフィルタケース４の内部の空気３５を排出するための空気抜き路３４を形成するように、板状部材３３の開口孔３６を覆うように配設された空気抜きカバー３８とをさらに備えてなることを特徴とする浄水器である。
【００５３】
このように構成することによって、フィルタケース４の内部に残留する空気３５を容易に外部へと排出して浄化水６の水切れを良好にすることができるとともに、フィルタケース４の内部に残留した空気３５によるエアーロックを防止し、浄化水６を安定した状態で排出することができる。
【００５４】
また、本実施の形態においては、フィルタケース４の内部に、原水５に含まれる不純物を吸着することによって浄化する吸着部材２をさらに備えてなることが好ましく、図１に示した浄水器１と同様に、この吸着部材２が、通水可能な吸着部材ケース９の内部に充填された状態で保持されるとともに、吸着部材ケース９がフィルタケース４の内部に着脱可能に配設されてなり、吸着部材ケース９の内部の所定箇所に、弾性を有し、外部から加わる応力によって、その体積を可逆的に変化させることが可能な、不織布等からなる空隙補填部材１０が、吸着部材２側に圧縮された状態で配設されてなることが好ましい。
【００５５】
このように構成することによって、充填密度の変化による吸着部材２の体積減少分を補填するように、空隙補填部材１０がその体積を増加させて空隙の形成を防止することから、常に吸着部材２による原水５の浄化が十分な状態で行われる。
【００５６】
また、本実施の形態においては、吸着部材２は、活性炭層であることが好ましい。活性炭層は、銀及び骨炭を添加することで細菌に対する抗菌性や重金属等に対する優れた吸着性を有し、濾過機能を有するフィルタ本体３と併用することにより、原水５の浄化精度をさらに向上させることができる。
【００５７】
また、本実施の形態においては、吸着部材ケース９の内部に、吸着部材２として、少なくとも二種類の吸着部材２が、不織布等からなる区画部材１９によって区画された状態で保持されてなることが好ましく、さらに、吸着部材２が、銀を添加することで細菌に対する抗菌性を有する第一の吸着部材２ａ及び骨炭を添加することで重金属に対する吸着性を有する第二の吸着部材２ｂとからなることが好ましい。第一の吸着部材２ａ及び第二の吸着部材２ｂは、図１に示した第一の吸着部材２ａ及び第二の吸着部材２ｂと同様に構成されたものを好適に用いることができる。
【００５８】
また、本実施の形態においては、区画部材１９が、弾性を有し、外部から加わる応力によって、その体積を可逆的に変化させることが可能な不織布等を用いて形成されてなり、このように区画部材１９が、吸着部材２側に圧縮された状態で吸着部材ケース９の内部に配設されることにより、空隙補填部材１０と同様の効果、即ち、充填密度の変化による吸着部材２の体積減少分を補填するように、その体積を増加させて空隙の形成を防止する効果をも有するものとすることができる。
【００５９】
また、本実施の形態においては、吸着部材ケース９の形状が、流入側の端面１６の断面積が流出側の端面１７の断面積よりも大きくなるように構成された異径の筒状であり、吸着部材ケース９の内面のうち、少なくとも断面積が変化する異径部位１５の通水方向に略垂直な内面に、吸着部材２を通過して通水方向に略垂直な内面に達した原水５を低抵抗に通過させることが可能な、不織布等からなる圧力損失低減部材１８が配設されていることが好ましい。
【００６０】
このように構成することによって、図１に示した浄水器１と同様の作用、効果を得ることができる。
【００６１】
また、本実施の形態の浄水器３１に用いられるフィルタ本体３、フィルタケース４、圧力損失低減部材１８、吸着部材ケース９、空隙補填部材１０、外部ケース１３、及び区画部材１９は、図１に示した浄水器１において説明した各要素と同様に構成されたものを好適に用いることができる。
【実施例】
【００６２】
以下、本発明を実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によっていかなる制限を受けるものではない。
【００６３】
（参考例１〜４）
吸着部材として、活性炭（クラレケミカル社製：型番ＧＷ６０／１５０）を、直径７５ｍｍの円筒状の吸着部材ケースの内部に、乾燥状態で充填密度が０．５５ｇ／ｃｍ３となるように１５０ｇ充填して活性炭層を形成した。
【００６４】
活性炭層を充填した吸着部材ケースの原水の流出側に、応力が加わっていない状態での厚さが１０ｍｍで、弾性を有し、外部から加わる応力によって、その体積を可逆的に変化させることが可能な不織布からなる空隙補填部材を、その圧縮量が３．５ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ及び７ｍｍとなるように活性炭層側に圧縮させた状態で配設し、得られた吸着部材ケースを、２０℃、０．１ＭＰａにおいて、初期通水量が６Ｌ／ｍｉｎの、直径６２ｍｍ、軸方向の長さ１００ｍｍのセラミックスフィルタとともにフィルタケースの内部に配設してフィルタカートリッジを製作し、このフィルタカートリッジを浄水器に設置した（参考例１〜４）。
【００６５】
（比較例１）
吸着部材ケースの内部に同様の条件で活性炭層を充填し、空隙補填部材を配設しない状態で、２０℃、０．１ＭＰａにおいて、初期通水量が６Ｌ／ｍｉｎの、直径６２ｍｍ、軸方向の長さ１００ｍｍのセラミックスフィルタとともにフィルタケースの内部に配設してフィルタカートリッジを製作し、このフィルタカートリッジを浄水器に設置した（比較例１）。
【００６６】
この浄水器（参考例１〜４及び比較例１）に、総トリハロメタンの濃度が１００ｐｐｍとなるように調整したイオン交換水を原水として、水圧０．０５ＭＰａ、３Ｌ／ｍｉｎの条件で、排出される浄化水が、原水に含まれるトリハロメタンの８０％以上を除去することができる総通水量を測定した。結果を表１に示す。
【００６７】
【表１】
【００６８】
本参考例（参考例１〜４）の全ての浄水器が、９０００Ｌ以上の原水を処理することができた。比較例１の浄水器は、４８００Ｌを通水した時点で、トリハロメタンを８０％以上処理することができなくなった。比較例１においては、フィルタケースの内部に空隙が形成されており、この空隙部分は通水の抵抗が低いために原水が空隙部分を優先的に通過して、活性炭層が均一に使用されていないことが分かる。
【００６９】
（参考例５〜８）
参考例１と同様に、吸着部材として、活性炭（クラレケミカル製：型番ＧＷ６０／１５０）を、直径７５ｍｍの円筒状の吸着部材ケースの内部に、乾燥状態で充填密度が０．５５ｇ／ｃｍ３となるように１５０ｇ充填して活性炭層を形成した。
【００７０】
活性炭層を充填した吸着部材ケースに、図７〜１０に示すように吸着部材ケース９の内面のうち、少なくとも断面積が変化する異径部位の通水方向に略垂直な内面に、活性炭層を通過して通水方向に略垂直な内面に達した原水を低抵抗に通過させることが可能な不織布からなる圧力損失低減部材１８を配設し、得られた吸着部材ケースを、２０℃、０．１ＭＰａにおいて、初期通水量が６Ｌ／ｍｉｎの、直径６２ｍｍ、軸方向の長さ１００ｍｍのセラミックスフィルタとともにフィルタケースの内部に配設してフィルタカートリッジを製作し、このフィルタカートリッジを浄水器に設置した（参考例５〜８）。
【００７１】
（比較例２）
活性炭層を充填した吸着部材ケースに、吸着部材ケースの流出口のみに圧力損失低減部材を配設し、得られた吸着部材ケースを、２０℃、０．１ＭＰａにおいて、初期通水量が６Ｌ／ｍｉｎの、直径６２ｍｍ、軸方向の長さ１００ｍｍのセラミックスフィルタとともにフィルタケースの内部に配設してフィルタカートリッジを製作し、このフィルタカートリッジを浄水器に設置した（比較例２）。
【００７２】
この浄水器（参考例５〜８及び比較例２）に、総トリハロメタンの濃度が１００ｐｐｍとなるように調整したイオン交換水を原水として、水圧０．０５ＭＰａ、３Ｌ／ｍｉｎの条件で、排出される浄化水が、原水に含まれるトリハロメタンの８０％以上を除去することができる総通水量を測定した。結果を表２に示す。また、この浄水器（参考例５〜８及び比較例２）の初期通水量を測定した。結果を表２に示す。
【００７３】
【表２】
【００７４】
本参考例（参考例５〜８）の浄水器は、全てが９２００Ｌの原水を処理することができた。比較例２の浄水器は、４８００Ｌを通水した時点で、トリハロメタンを８０％以上処理することができなくなった。比較例２の浄水器は、初期通水量が１．５Ｌ／ｍｉｎと非常に少なく、フィルタカートリッジの圧力損失が高いことから、吸着部材ケースに充填された活性炭層が均一に使用されていないことが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明の浄水器は、フィルタカートリッジを、その通水方向が水平方向となるような横置きの状態で外部ケースの内部に配設することによって、省スペース化が実現されるため、例えば、流し台の壁等に取り付けて用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】浄水器の一例を模式的に示す断面図である。
【図２】図１の浄水器に用いられる吸着部材ケースを模式的に示す斜視図である。
【図３】図１の浄水器に用いられる吸着部材ケース及び空隙補填部材を模式的に示す断面図である。
【図４】図１の浄水器に用いられる吸着部材ケース及び空隙補填部材を模式的に示す断面図である。
【図５】図１の浄水器に用いられる吸着部材ケース及び空隙補填部材を模式的に示す断面図である。
【図６】本発明の浄水器の一の実施の形態を模式的に示す断面図である。
【図７】本発明の浄水器の参考例５に用いられる吸着部材ケース及び圧力損失低減部材を模式的に示す断面図である。
【図８】本発明の浄水器の参考例６に用いられる吸着部材ケース及び圧力損失低減部材を模式的に示す断面図である。
【図９】本発明の浄水器の参考例７に用いられる吸着部材ケース及び圧力損失低減部材を模式的に示す断面図である。
【図１０】本発明の浄水器の参考例８に用いられる吸着部材ケース及び圧力損失低減部材を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１：浄水器、２：吸着部材、２ａ：第一の吸着部材、２ｂ：第二の吸着部材、３：フィルタ本体、４：フィルタケース、５：原水、６：浄化水、７：導入口、８：導出口、９：吸着部材ケース、１０：空隙補填部材、１１：導入配管、１２：導出配管、１３：外部ケース、１４：フィルタカートリッジ、１５：異径部位、１６：流入側の端面、１７：流出側の端面、１８：圧力損失低減部材、１９：区画部材、２０：端部、２１：外周壁、３１：浄水器、３３：板状部材、３４：空気抜き路、３５：空気、３６：開口孔、３７：開口部、３８：空気抜きカバー。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浄水器に関する。さらに詳しくは、浄化性及び通水性に優れるとともに、省スペース化が実現された浄水器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、化学工業、食品工業等の分野におけるプロセス機器や水道水の家庭用の浄水器において、原液をその内部に透過させて除菌、濾過等の浄化を行うフィルタとして、セラミックス製膜や、活性炭等の吸着部材をフィルタケースに収納したフィルタカートリッジを用いたものが使用されている。
【０００３】
このようなフィルタカートリッジを備えた浄水器としては、例えば、少なくとも活性炭を含む濾過層を有するフィルタカートリッジとフィルタケースに内蔵されたセラミックス膜フィルタとを備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この浄水器は、交換が簡易で、メンテナンス性の面において一定の効果を発揮するとともに、セラミックス膜フィルタの目詰まりや圧力損失の上昇を抑えることができる点で優れたものである。また、このようなフィルタカートリッジは、所定期間使用したフィルタカートリッジを回収して容易にリサイクルを行うことが可能である。
【０００５】
【特許文献１】特許第３１２４６２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、使用済みのフィルタカートリッジを回収してリサイクルを行う場合、回収したフィルタカートリッジを分解し、その内部の洗浄を行う際に、充填された粉体状の吸着部材、例えば、活性炭等が、プラスチック等からなるフィルタカートリッジの内面に静電気にて付着し、ブラッシング等の手間の掛かる洗浄を行わなければならないという問題があった。特に、このフィルタカートリッジの輸送や使用等に際し、フィルタカートリッジの内部で活性炭同士が擦れ合い、一部の活性炭が、例えば、１μｍ以下の微細な粉末に粉砕されていることがあり、この場合、フィルタカートリッジの洗浄がさらに困難となり問題となっていた。
【０００７】
また、フィルタカートリッジに充填された吸着部材、例えば、活性炭に、原水を通過させると活性炭粒子間の間隔が狭まって充填密度が密になり、例えば、浄水器の省スペース化のために、通水方向が水平方向となるようにフィルタカートリッジを横置きに設置した場合においては、活性炭の充填状態に偏りが発生し、フィルタカートリッジの内部に空隙が形成される。このような空隙は原水の流れに対して抵抗が小さいことから、空隙部分を流路として大量の原水が流れることとなり、活性炭による浄化が十分に行われない状態で原水が流出側に排出されてしまうという問題があった。また、フィルタカートリッジの内部に充填された活性炭等の吸着部材が、フィルタカートリッジの圧力損失の上昇を引き起こすという問題もあった。
【０００８】
また、従来の浄水器において、上述したフィルタカートリッジの内部に残留する空気の抜け性が悪いために、浄水器を使用する際にフィルタカートリッジ内部に空気が残留し、浄化水の水切れが悪くなることや、フィルタカートリッジ内部でエアーロックを起こし浄化水の排出量が低下するという問題もあった。
【０００９】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、浄化能力及び通水性に優れるとともに、省スペース化が実現された浄水器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、上述の課題を解決するべく、以下の浄水器を提供するものである。
【００１１】
［１］ 原水をその内部で濾過することによって浄化する筒状のフィルタ本体と、前記フィルタ本体が内部に配設された、前記原水の導入口及び浄化した浄化水の導出口を有するフィルタケースとを備えた浄水器であって、前記フィルタケースが、その前記導出口側の端面に開口部を有し、前記フィルタケースの開口部を塞ぐように配設された、所定箇所に開口孔を有するとともに前記フィルタケースの前記開口部に対応した形状を有する板状部材と、前記板状部材の前記開口孔から前記フィルタケースの内部の空気を排出するための空気抜き路を形成するように、前記板状部材の前記開口孔を覆うように配設された空気抜きカバーとをさらに備えてなることを特徴とする浄水器。
【００１２】
［２］ 前記フィルタケースの内部に、前記原水に含まれる不純物を吸着することによって浄化する吸着部材をさらに備えてなる前記［１］に記載の浄水器。
【００１３】
［３］ 前記吸着部材が、通水可能な吸着部材ケースの内部に充填された状態で保持されるとともに、前記吸着部材ケースが前記フィルタケースの内部に着脱可能に配設されてなり、前記吸着部材ケースの内部の所定箇所に、弾性を有し、外部から加わる応力によって、その体積を可逆的に変化させることが可能な空隙補填部材が、前記吸着部材側に圧縮された状態で配設されてなる前記［２］に記載の浄水器。
【００１４】
［４］ 前記吸着部材ケースの形状が、流入側の端面の断面積が流出側の端面の断面積よりも大きくなるように構成された異径の筒状であり、前記吸着部材ケースの内面のうち、少なくとも前記断面積が変化する異径部位の通水方向に略垂直な内面に、前記吸着部材を通過して前記通水方向に略垂直な内面に達した前記原水を低抵抗に通過させることが可能な圧力損失低減部材が配設されてなる前記［３］に記載の浄水器。
【００１５】
［５］ 前記吸着部材が活性炭層である前記［２］〜［４］のいずれかに記載の浄水器。
【００１６】
［６］ 前記吸着部材ケースの内部に、前記吸着部材として、少なくとも二種類の吸着部材が、区画部材によって区画された状態で保持された前記［３］〜［５］のいずれかに記載の浄水器。
【００１７】
［７］ 前記吸着部材が、銀を添加することで細菌に対する抗菌性を有する第一の吸着部材及び骨炭を添加することで重金属に対する吸着性を有する第二の吸着部材とからなる前記［６］に記載の浄水器。
【００１８】
［８］ 前記第一の吸着部材と、前記第二の吸着部材との割合が、質量比で５：９５〜９５：５である前記［７］に記載の浄水器。
【００１９】
［９］ 前記フィルタ本体がセラミックスフィルタである前記［１］〜［８］のいずれかに記載の浄水器。
【００２０】
［１０］ 前記フィルタ本体が、その内部を通過する前記原水の流れ方向が水平方向となるように前記フィルタケースの内部に配設されてなる前記［１］〜［９］のいずれかに記載の浄水器。
【００２１】
［１１］ 前記フィルタ本体が、その端部側から前記浄化水を取り出す構造を有するものである前記［１］〜［１０］のいずれかに記載の浄水器。
【００２２】
［１２］ 前記フィルタ本体が、その外周壁側から前記浄化水を取り出す構造を有するものである前記［１］〜［１０］のいずれかに記載の浄水器。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の浄水器は、フィルタケースの内部に残留する空気を容易に外部へと排出して浄化水の水切れを良好にすることができるとともに、フィルタケースの内部に残留した空気によるエアーロックを防止し、浄化水を安定した状態で排出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００２５】
まず、浄水器の一例について説明する。
【００２６】
図１に示すように、この浄水器１は、原水５に含まれる不純物を吸着することによって浄化する吸着部材２と、原水５をその内部で濾過することによって浄化する筒状のフィルタ本体３と、吸着部材２及びフィルタ本体３が内部に配設された、原水５の導入口７及び浄化した浄化水６の導出口８を有するフィルタケース４とを備えた浄水器１であって、吸着部材２が、通水可能な吸着部材ケース９の内部に充填された状態で保持されるとともに、吸着部材ケース９がフィルタケース４の内部に着脱可能に配設されてなり、吸着部材ケース９の内部の所定箇所に、弾性を有し、外部から加わる応力によって、その体積を可逆的に変化させることが可能な空隙補填部材１０が、吸着部材２側に圧縮された状態で配設されてなるものである。
【００２７】
このような浄水器１においては、フィルタケース４の内部に、吸着部材２が充填された吸着部材ケース９及びフィルタ本体３が着脱可能に配設されていることから、これらを一体としフィルタカートリッジ１４として用いることができる。また、この浄水器１は、このフィルタカートリッジ１４が、フィルタケース４の導入口７に連なる導入配管１１及びフィルタケース４の導出口８から取り出された浄化液６を外部に導出する導出配管１２を有する外部ケース１３の内部に、フィルタケース４の長手方向が水平方向となるように配設されて構成されている。
【００２８】
吸着部材２が充填された吸着部材ケース９及びフィルタ本体３をフィルタケース４の内部に収納した状態で用いることができるために、所定の期間使用したフィルタカートリッジ１４の交換作業が簡便になるとともに、フィルタカートリッジ１４をリサイクルする際の作業が容易になる。また、吸着部材２が吸着部材ケース９に充填された状態でフィルタケース４の内部に保持されているために、フィルタケース４の内面に吸着部材２、例えば、粉体状の活性炭層等が静電気等によって付着することがなく、リサイクル等を行う際のフィルタケース４の洗浄が容易になる。
【００２９】
この浄水器１においては、フィルタカートリッジ１４が、その通水方向が水平方向となるような横置きの状態で外部ケース１３の内部に配設されて構成されていることが好ましく、このように構成することによって、例えば、流し台の壁等に取り付けて用いることが可能となり、省スペース化が実現される。
【００３０】
従来、フィルタカートリッジが、その通水方向が水平方向となるような横置きの状態で配設されて構成された浄水器においては、吸着部材が粉体状の場合、吸着部材に原水を通過させた際に、その充填密度が密となり、吸着部材の充填状態に偏りが発生して、フィルタカートリッジの内部に空隙が形成されることがあった。このようにフィルタカートリッジの内部に空隙が形成されると、吸着部材による浄化が十分に行われない状態で原水が流出側に排出されてしまうことがあったが、この浄水器１においては、吸着部材ケース９の内部の所定箇所に、弾性を有し、外部から加わる応力によって、その体積を可逆的に変化させることが可能な空隙補填部材１０が、吸着部材２側に圧縮された状態で配設されており、充填密度の変化による吸着部材２の体積減少分を補填するように、空隙補填部材１０がその体積を増加させて空隙の形成を防止することから、常に吸着部材２による原水５の浄化が十分な状態で行われる。
【００３１】
図１においては、空隙補填部材１０が原水５の流入側に配設された構成となっているが、この位置に限定されることはなく、原水５の通水方向に略垂直ないずれかの面に配設されていればよい。
【００３２】
空隙補填部材１０の材料としては、例えば、ＰＰ繊維、ナイロン繊維、ＰＥ繊維、又は綿から形成された不織布等を好適に用いることができる。
【００３３】
また、吸着部材２は、活性炭層であることが好ましい。活性炭層は、銀及び骨炭を添加することで細菌に対する抗菌性や重金属等に対する優れた吸着性を有し、濾過機能を有するフィルタ本体３と併用することにより、原水５の浄化精度をさらに向上させることができる。
【００３４】
また、吸着部材ケース９の内部に、吸着部材２として、少なくとも二種類の吸着部材２が、不織布等からなる区画部材１９によって区画された状態で保持されていることが好ましく、さらに、吸着部材２が、銀を添加することで細菌に対する抗菌性を有する第一の吸着部材２ａ及び骨炭を添加することで重金属に対する吸着性を有する第二の吸着部材２ｂとからなることが好ましい。
【００３５】
銀を添加することで細菌に対する抗菌性を有する第一の吸着部材２ａとしては、例えば、クラレケミカル社製の粒状活性炭：型番Ｔ−ＺＢ６０／１５０を好適に用いることができ、骨炭を添加することで重金属に対する吸着性を有する第二の吸着部材２ｂとしては、例えば、特に鉛に対する吸着性に優れた、クラレケミカル社製の粒状活性炭：型番ＡＲＧ５０Ｓ６０／１５０を好適に用いることができる。
【００３６】
また、吸着部材２として、第一の吸着部材２ａと第二の吸着部材２ｂとを用いる場合は、第一の吸着部材２ａと第二の吸着部材２ｂとの割合が、質量比で５：９５〜９５：５であることが好ましい。このように構成することによって、原水５に含まれる有害な不純物を、長期間に渡り強力に除去することができ、安全な浄化水を得ることができる。
【００３７】
また、区画部材１９が、弾性を有し、外部から加わる応力によって、その体積を可逆的に変化させることが可能な不織布等を用いて形成されてなり、この区画部材１９が、吸着部材２側に圧縮された状態で吸着部材ケース９の内部に配設されることにより、空隙補填部材１０と同様の効果、即ち、充填密度の変化による吸着部材２の体積減少分を補填するように、その体積を増加させて空隙の形成を防止する効果をも有するものとすることができる。
【００３８】
フィルタ本体３としては、例えば、セラミックス製（その形状としては交互に目封じしたハニカム形状のものやモノリス型形状のもの等がある）等を挙げることができる。中でも、耐熱性や耐食性に優れるセラミックスフィルタを好適に用いることができる。
【００３９】
また、フィルタ本体３としては、その端部２０側から浄化液６を取り出す構造を有するものであってもよく、その外周壁２１側から浄化液６を取り出す構造を有するものであってもよい。
【００４０】
フィルタケース４の材料としては、例えば、成形性が容易で、かつ、使用後の回収リサイクルが容易な、ＰＰ樹脂、ＡＢＳ樹脂及びＰＶＤＦ樹脂等の合成樹脂を挙げることができる。
【００４１】
また、吸着部材ケース９の材料としては、例えば、ＰＰ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＯＭ樹脂及びＰＥ樹脂等の合成樹脂を挙げることができる。
【００４２】
また、外部ケース１３の材料としては、例えば、ステンレス等の金属、ＡＢＳ樹脂及びアクリル樹脂等の合成樹脂を挙げることができる。
【００４３】
また、特に限定されることはないが外部ケース１３の導入配管１１及び導出配管１２は、ポリスチレン等からなるホース状のものであることが好ましく、この導入配管１１及び導出配管１２は、水道の蛇口に容易に着脱可能で、かつ、浄化水、水道水及び水道水シャワーを切り換え可能な切り換えコックを有する接続部材に接続されて構成されていることがさらに好ましい。
【００４４】
また、図２及び図３に示すように、吸着部材ケース９の形状が、流入側の端面１６の断面積が流出側の端面１７の断面積よりも大きくなるように構成された異径の筒状であり、吸着部材ケース９の内面のうち、少なくとも断面積が変化する異径部位１５の通水方向に略垂直な内面に、吸着部材２を通過してこの略垂直な内面に達した原水５を低抵抗に通過させることが可能な、不織布等からなる圧力損失低減部材１８が配設されてなることが好ましい。
【００４５】
吸着部材ケース９の形状を異径の筒状とすることで、外部ケース１３（図１参照）を大きくすることなく、吸着部材ケース９の体積を増加させることができ、吸着部材ケース９に充填される吸着部材２の充填量を増加させることができる。また、吸着部材ケース９の形状を異径の筒状にした場合、吸着部材ケース９の断面積が変化する異径部位１５が原水５の通水における抵抗となり、フィルタカートリッジ１４（図１参照）の圧力損失が上昇してしまうことがあるが、浄水器１（図１参照）においては、吸着部材ケース９の少なくとも断面積が変化する異径部位１５の通水方向に略垂直な内面に、不織布等からなる圧力損失低減部材１８を配設することにより、原水５を圧力損失低減部材１８の内部を低抵抗に通過させてフィルタカートリッジ１４（図１参照）の圧力損失を低減させることができる。
【００４６】
また、圧力損失低減部材１８の形状は、図３に示したものに限定されることはなく、例えば、図４に示すように、吸着部材ケース９の断面積が変化する異径部位１５から吸着部材ケース９の流出側の端面１７までの部位を覆うように、圧力損失低減部材１８が配設されていてもよく、図５に示すように、吸着部材ケース９の断面積が変化する異径部位１５から吸着部材ケース９の流出側の端面１７全てを覆うように、圧力損失低減部材１８が配設されてなるものであってもよい。図４及び図５において、図３に示した各要素と共通する要素については、図３と同一の符号を付して説明を省略する。
【００４７】
圧力損失低減部材１８の材料としては、ＰＰ繊維、ナイロン繊維、ＰＥ繊維又は綿から形成された不織布等を好適に用いることができる。
【００４８】
また、図１に示すように、圧力損失低減部材１８が、弾性を有し、外部から加わる応力によって、その体積を可逆的に変化させることが可能な不織布等を用いて形成されてなり、この圧力損失低減部材１８が、吸着部材２側に圧縮された状態で吸着部材ケース９の内部に配設されることにより、空隙補填部材１０と同様の効果、即ち、充填密度の変化による吸着部材２の体積減少分を補填するように、その体積を増加させて空隙の形成を防止する効果をも有するものとすることができる。
【００４９】
なお、この浄水器１で浄化される原水５としては特に制限はなく、例えば、水道水、化学工業、食品工業等で用いられる各種液体等を挙げることができる。
【００５０】
また、図示は省略するが、フィルタカートリッジの交換時期や浄化水の積算流量等の各種情報を表示する表示部を、これまでに説明した浄水器を構成する外部ケースの所定箇所に配設してもよい。
【００５１】
次に、本発明の浄水器について、図６を参照しつつ具体的に説明する。本実施の形態においては、図１に示した浄水器１を構成する構成要素と同様に構成されたものについては、同一の符号を付し、その説明を省略することがある。
【００５２】
図６に示すように、本実施の形態の浄水器３１は、原水５をその内部で濾過することによって浄化する筒状のフィルタ本体３と、フィルタ本体３が内部に配設された、原水５の導入口７及び浄化した浄化水６の導出口８を有するフィルタケース４とを備えた浄水器３１であって、フィルタケース４が、その導出口７側の端面に開口部３７を有し、フィルタケース４の開口部３７を塞ぐように配設された、所定箇所に開口孔３６を有するとともにフィルタケース４の開口部３７に対応した形状を有する板状部材３３と、板状部材３３の開口孔３６からフィルタケース４の内部の空気３５を排出するための空気抜き路３４を形成するように、板状部材３３の開口孔３６を覆うように配設された空気抜きカバー３８とをさらに備えてなることを特徴とする浄水器である。
【００５３】
このように構成することによって、フィルタケース４の内部に残留する空気３５を容易に外部へと排出して浄化水６の水切れを良好にすることができるとともに、フィルタケース４の内部に残留した空気３５によるエアーロックを防止し、浄化水６を安定した状態で排出することができる。
【００５４】
また、本実施の形態においては、フィルタケース４の内部に、原水５に含まれる不純物を吸着することによって浄化する吸着部材２をさらに備えてなることが好ましく、図１に示した浄水器１と同様に、この吸着部材２が、通水可能な吸着部材ケース９の内部に充填された状態で保持されるとともに、吸着部材ケース９がフィルタケース４の内部に着脱可能に配設されてなり、吸着部材ケース９の内部の所定箇所に、弾性を有し、外部から加わる応力によって、その体積を可逆的に変化させることが可能な、不織布等からなる空隙補填部材１０が、吸着部材２側に圧縮された状態で配設されてなることが好ましい。
【００５５】
このように構成することによって、充填密度の変化による吸着部材２の体積減少分を補填するように、空隙補填部材１０がその体積を増加させて空隙の形成を防止することから、常に吸着部材２による原水５の浄化が十分な状態で行われる。
【００５６】
また、本実施の形態においては、吸着部材２は、活性炭層であることが好ましい。活性炭層は、銀及び骨炭を添加することで細菌に対する抗菌性や重金属等に対する優れた吸着性を有し、濾過機能を有するフィルタ本体３と併用することにより、原水５の浄化精度をさらに向上させることができる。
【００５７】
また、本実施の形態においては、吸着部材ケース９の内部に、吸着部材２として、少なくとも二種類の吸着部材２が、不織布等からなる区画部材１９によって区画された状態で保持されてなることが好ましく、さらに、吸着部材２が、銀を添加することで細菌に対する抗菌性を有する第一の吸着部材２ａ及び骨炭を添加することで重金属に対する吸着性を有する第二の吸着部材２ｂとからなることが好ましい。第一の吸着部材２ａ及び第二の吸着部材２ｂは、図１に示した第一の吸着部材２ａ及び第二の吸着部材２ｂと同様に構成されたものを好適に用いることができる。
【００５８】
また、本実施の形態においては、区画部材１９が、弾性を有し、外部から加わる応力によって、その体積を可逆的に変化させることが可能な不織布等を用いて形成されてなり、このように区画部材１９が、吸着部材２側に圧縮された状態で吸着部材ケース９の内部に配設されることにより、空隙補填部材１０と同様の効果、即ち、充填密度の変化による吸着部材２の体積減少分を補填するように、その体積を増加させて空隙の形成を防止する効果をも有するものとすることができる。
【００５９】
また、本実施の形態においては、吸着部材ケース９の形状が、流入側の端面１６の断面積が流出側の端面１７の断面積よりも大きくなるように構成された異径の筒状であり、吸着部材ケース９の内面のうち、少なくとも断面積が変化する異径部位１５の通水方向に略垂直な内面に、吸着部材２を通過して通水方向に略垂直な内面に達した原水５を低抵抗に通過させることが可能な、不織布等からなる圧力損失低減部材１８が配設されていることが好ましい。
【００６０】
このように構成することによって、図１に示した浄水器１と同様の作用、効果を得ることができる。
【００６１】
また、本実施の形態の浄水器３１に用いられるフィルタ本体３、フィルタケース４、圧力損失低減部材１８、吸着部材ケース９、空隙補填部材１０、外部ケース１３、及び区画部材１９は、図１に示した浄水器１において説明した各要素と同様に構成されたものを好適に用いることができる。
【実施例】
【００６２】
以下、本発明を実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によっていかなる制限を受けるものではない。
【００６３】
（参考例１〜４）
吸着部材として、活性炭（クラレケミカル社製：型番ＧＷ６０／１５０）を、直径７５ｍｍの円筒状の吸着部材ケースの内部に、乾燥状態で充填密度が０．５５ｇ／ｃｍ３となるように１５０ｇ充填して活性炭層を形成した。
【００６４】
活性炭層を充填した吸着部材ケースの原水の流出側に、応力が加わっていない状態での厚さが１０ｍｍで、弾性を有し、外部から加わる応力によって、その体積を可逆的に変化させることが可能な不織布からなる空隙補填部材を、その圧縮量が３．５ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ及び７ｍｍとなるように活性炭層側に圧縮させた状態で配設し、得られた吸着部材ケースを、２０℃、０．１ＭＰａにおいて、初期通水量が６Ｌ／ｍｉｎの、直径６２ｍｍ、軸方向の長さ１００ｍｍのセラミックスフィルタとともにフィルタケースの内部に配設してフィルタカートリッジを製作し、このフィルタカートリッジを浄水器に設置した（参考例１〜４）。
【００６５】
（比較例１）
吸着部材ケースの内部に同様の条件で活性炭層を充填し、空隙補填部材を配設しない状態で、２０℃、０．１ＭＰａにおいて、初期通水量が６Ｌ／ｍｉｎの、直径６２ｍｍ、軸方向の長さ１００ｍｍのセラミックスフィルタとともにフィルタケースの内部に配設してフィルタカートリッジを製作し、このフィルタカートリッジを浄水器に設置した（比較例１）。
【００６６】
この浄水器（参考例１〜４及び比較例１）に、総トリハロメタンの濃度が１００ｐｐｍとなるように調整したイオン交換水を原水として、水圧０．０５ＭＰａ、３Ｌ／ｍｉｎの条件で、排出される浄化水が、原水に含まれるトリハロメタンの８０％以上を除去することができる総通水量を測定した。結果を表１に示す。
【００６７】
【表１】
【００６８】
本参考例（参考例１〜４）の全ての浄水器が、９０００Ｌ以上の原水を処理することができた。比較例１の浄水器は、４８００Ｌを通水した時点で、トリハロメタンを８０％以上処理することができなくなった。比較例１においては、フィルタケースの内部に空隙が形成されており、この空隙部分は通水の抵抗が低いために原水が空隙部分を優先的に通過して、活性炭層が均一に使用されていないことが分かる。
【００６９】
（参考例５〜８）
参考例１と同様に、吸着部材として、活性炭（クラレケミカル製：型番ＧＷ６０／１５０）を、直径７５ｍｍの円筒状の吸着部材ケースの内部に、乾燥状態で充填密度が０．５５ｇ／ｃｍ３となるように１５０ｇ充填して活性炭層を形成した。
【００７０】
活性炭層を充填した吸着部材ケースに、図７〜１０に示すように吸着部材ケース９の内面のうち、少なくとも断面積が変化する異径部位の通水方向に略垂直な内面に、活性炭層を通過して通水方向に略垂直な内面に達した原水を低抵抗に通過させることが可能な不織布からなる圧力損失低減部材１８を配設し、得られた吸着部材ケースを、２０℃、０．１ＭＰａにおいて、初期通水量が６Ｌ／ｍｉｎの、直径６２ｍｍ、軸方向の長さ１００ｍｍのセラミックスフィルタとともにフィルタケースの内部に配設してフィルタカートリッジを製作し、このフィルタカートリッジを浄水器に設置した（参考例５〜８）。
【００７１】
（比較例２）
活性炭層を充填した吸着部材ケースに、吸着部材ケースの流出口のみに圧力損失低減部材を配設し、得られた吸着部材ケースを、２０℃、０．１ＭＰａにおいて、初期通水量が６Ｌ／ｍｉｎの、直径６２ｍｍ、軸方向の長さ１００ｍｍのセラミックスフィルタとともにフィルタケースの内部に配設してフィルタカートリッジを製作し、このフィルタカートリッジを浄水器に設置した（比較例２）。
【００７２】
この浄水器（参考例５〜８及び比較例２）に、総トリハロメタンの濃度が１００ｐｐｍとなるように調整したイオン交換水を原水として、水圧０．０５ＭＰａ、３Ｌ／ｍｉｎの条件で、排出される浄化水が、原水に含まれるトリハロメタンの８０％以上を除去することができる総通水量を測定した。結果を表２に示す。また、この浄水器（参考例５〜８及び比較例２）の初期通水量を測定した。結果を表２に示す。
【００７３】
【表２】
【００７４】
本参考例（参考例５〜８）の浄水器は、全てが９２００Ｌの原水を処理することができた。比較例２の浄水器は、４８００Ｌを通水した時点で、トリハロメタンを８０％以上処理することができなくなった。比較例２の浄水器は、初期通水量が１．５Ｌ／ｍｉｎと非常に少なく、フィルタカートリッジの圧力損失が高いことから、吸着部材ケースに充填された活性炭層が均一に使用されていないことが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明の浄水器は、フィルタカートリッジを、その通水方向が水平方向となるような横置きの状態で外部ケースの内部に配設することによって、省スペース化が実現されるため、例えば、流し台の壁等に取り付けて用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】浄水器の一例を模式的に示す断面図である。
【図２】図１の浄水器に用いられる吸着部材ケースを模式的に示す斜視図である。
【図３】図１の浄水器に用いられる吸着部材ケース及び空隙補填部材を模式的に示す断面図である。
【図４】図１の浄水器に用いられる吸着部材ケース及び空隙補填部材を模式的に示す断面図である。
【図５】図１の浄水器に用いられる吸着部材ケース及び空隙補填部材を模式的に示す断面図である。
【図６】本発明の浄水器の一の実施の形態を模式的に示す断面図である。
【図７】本発明の浄水器の参考例５に用いられる吸着部材ケース及び圧力損失低減部材を模式的に示す断面図である。
【図８】本発明の浄水器の参考例６に用いられる吸着部材ケース及び圧力損失低減部材を模式的に示す断面図である。
【図９】本発明の浄水器の参考例７に用いられる吸着部材ケース及び圧力損失低減部材を模式的に示す断面図である。
【図１０】本発明の浄水器の参考例８に用いられる吸着部材ケース及び圧力損失低減部材を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１：浄水器、２：吸着部材、２ａ：第一の吸着部材、２ｂ：第二の吸着部材、３：フィルタ本体、４：フィルタケース、５：原水、６：浄化水、７：導入口、８：導出口、９：吸着部材ケース、１０：空隙補填部材、１１：導入配管、１２：導出配管、１３：外部ケース、１４：フィルタカートリッジ、１５：異径部位、１６：流入側の端面、１７：流出側の端面、１８：圧力損失低減部材、１９：区画部材、２０：端部、２１：外周壁、３１：浄水器、３３：板状部材、３４：空気抜き路、３５：空気、３６：開口孔、３７：開口部、３８：空気抜きカバー。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水をその内部で濾過することによって浄化する筒状のフィルタ本体と、前記フィルタ本体が内部に配設された、前記原水の導入口及び浄化した浄化水の導出口を有するフィルタケースとを備えた浄水器であって、
前記フィルタケースが、その前記導出口側の端面に開口部を有し、前記フィルタケースの開口部を塞ぐように配設された、所定箇所に開口孔を有するとともに前記フィルタケースの前記開口部に対応した形状を有する板状部材と、前記板状部材の前記開口孔から前記フィルタケースの内部の空気を排出するための空気抜き路を形成するように、前記板状部材の前記開口孔を覆うように配設された空気抜きカバーとをさらに備えてなることを特徴とする浄水器。
【請求項２】
前記フィルタケースの内部に、前記原水に含まれる不純物を吸着することによって浄化する吸着部材をさらに備えてなる請求項１に記載の浄水器。
【請求項３】
前記吸着部材が、通水可能な吸着部材ケースの内部に充填された状態で保持されるとともに、前記吸着部材ケースが前記フィルタケースの内部に着脱可能に配設されてなり、
前記吸着部材ケースの内部の所定箇所に、弾性を有し、外部から加わる応力によって、その体積を可逆的に変化させることが可能な空隙補填部材が、前記吸着部材側に圧縮された状態で配設されてなる請求項２に記載の浄水器。
【請求項４】
前記吸着部材ケースの形状が、流入側の端面の断面積が流出側の端面の断面積よりも大きくなるように構成された異径の筒状であり、
前記吸着部材ケースの内面のうち、少なくとも前記断面積が変化する異径部位の通水方向に略垂直な内面に、前記吸着部材を通過して前記通水方向に略垂直な内面に達した前記原水を低抵抗に通過させることが可能な圧力損失低減部材が配設されてなる請求項３に記載の浄水器。
【請求項５】
前記吸着部材が活性炭層である請求項２〜４のいずれかに記載の浄水器。
【請求項６】
前記吸着部材ケースの内部に、前記吸着部材として、少なくとも二種類の吸着部材が、区画部材によって区画された状態で保持された請求項３〜５のいずれかに記載の浄水器。
【請求項７】
前記吸着部材が、銀を添加することで細菌に対する抗菌性を有する第一の吸着部材及び骨炭を添加することで重金属に対する吸着性を有する第二の吸着部材とからなる請求項６に記載の浄水器。
【請求項８】
前記第一の吸着部材と、前記第二の吸着部材との割合が、質量比で５：９５〜９５：５である請求項７に記載の浄水器。
【請求項９】
前記フィルタ本体がセラミックスフィルタである請求項１〜８のいずれかに記載の浄水器。
【請求項１０】
前記フィルタ本体が、その内部を通過する前記原水の流れ方向が水平方向となるように前記フィルタケースの内部に配設されてなる請求項１〜９のいずれかに記載の浄水器。
【請求項１１】
前記フィルタ本体が、その端部側から前記浄化水を取り出す構造を有するものである請求項１〜１０のいずれかに記載の浄水器。
【請求項１２】
前記フィルタ本体が、その外周壁側から前記浄化水を取り出す構造を有するものである請求項１〜１０のいずれかに記載の浄水器。
【請求項１】
原水をその内部で濾過することによって浄化する筒状のフィルタ本体と、前記フィルタ本体が内部に配設された、前記原水の導入口及び浄化した浄化水の導出口を有するフィルタケースとを備えた浄水器であって、
前記フィルタケースが、その前記導出口側の端面に開口部を有し、前記フィルタケースの開口部を塞ぐように配設された、所定箇所に開口孔を有するとともに前記フィルタケースの前記開口部に対応した形状を有する板状部材と、前記板状部材の前記開口孔から前記フィルタケースの内部の空気を排出するための空気抜き路を形成するように、前記板状部材の前記開口孔を覆うように配設された空気抜きカバーとをさらに備えてなることを特徴とする浄水器。
【請求項２】
前記フィルタケースの内部に、前記原水に含まれる不純物を吸着することによって浄化する吸着部材をさらに備えてなる請求項１に記載の浄水器。
【請求項３】
前記吸着部材が、通水可能な吸着部材ケースの内部に充填された状態で保持されるとともに、前記吸着部材ケースが前記フィルタケースの内部に着脱可能に配設されてなり、
前記吸着部材ケースの内部の所定箇所に、弾性を有し、外部から加わる応力によって、その体積を可逆的に変化させることが可能な空隙補填部材が、前記吸着部材側に圧縮された状態で配設されてなる請求項２に記載の浄水器。
【請求項４】
前記吸着部材ケースの形状が、流入側の端面の断面積が流出側の端面の断面積よりも大きくなるように構成された異径の筒状であり、
前記吸着部材ケースの内面のうち、少なくとも前記断面積が変化する異径部位の通水方向に略垂直な内面に、前記吸着部材を通過して前記通水方向に略垂直な内面に達した前記原水を低抵抗に通過させることが可能な圧力損失低減部材が配設されてなる請求項３に記載の浄水器。
【請求項５】
前記吸着部材が活性炭層である請求項２〜４のいずれかに記載の浄水器。
【請求項６】
前記吸着部材ケースの内部に、前記吸着部材として、少なくとも二種類の吸着部材が、区画部材によって区画された状態で保持された請求項３〜５のいずれかに記載の浄水器。
【請求項７】
前記吸着部材が、銀を添加することで細菌に対する抗菌性を有する第一の吸着部材及び骨炭を添加することで重金属に対する吸着性を有する第二の吸着部材とからなる請求項６に記載の浄水器。
【請求項８】
前記第一の吸着部材と、前記第二の吸着部材との割合が、質量比で５：９５〜９５：５である請求項７に記載の浄水器。
【請求項９】
前記フィルタ本体がセラミックスフィルタである請求項１〜８のいずれかに記載の浄水器。
【請求項１０】
前記フィルタ本体が、その内部を通過する前記原水の流れ方向が水平方向となるように前記フィルタケースの内部に配設されてなる請求項１〜９のいずれかに記載の浄水器。
【請求項１１】
前記フィルタ本体が、その端部側から前記浄化水を取り出す構造を有するものである請求項１〜１０のいずれかに記載の浄水器。
【請求項１２】
前記フィルタ本体が、その外周壁側から前記浄化水を取り出す構造を有するものである請求項１〜１０のいずれかに記載の浄水器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−１１９６９２（Ｐ２００８−１１９６９２Ａ）
【公開日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３９４７７（Ｐ２００７−３３９４７７）
【出願日】平成１９年１２月２８日（２００７．１２．２８）
【分割の表示】特願２００２−３５５５４１（Ｐ２００２−３５５５４１）の分割
【原出願日】平成１４年１２月６日（２００２．１２．６）
【出願人】（０００００４０６４）日本碍子株式会社 (2,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２８日（２００７．１２．２８）
【分割の表示】特願２００２−３５５５４１（Ｐ２００２−３５５５４１）の分割
【原出願日】平成１４年１２月６日（２００２．１２．６）
【出願人】（０００００４０６４）日本碍子株式会社 (2,325)
【Ｆターム（参考）】
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