浄水装置
【課題】小型化が可能であり且つ構造を簡素化しうる浄水装置の提供。
【解決手段】浄水装置２は、液体を透過させうる透過ユニット４と、ボディ６とを備える。透過ユニット４は、螺旋状隙間Ｓ１を形成しつつ螺旋状に配置された流路形成体８と、流路形成体８を螺旋状に保持しつつ螺旋状隙間Ｓ１を確保しているガイド部材１０とを有する。ボディ６は、流入口ｘ１と、流出口ｙ１と、ろ過液流出口ｚ１とを有する。流路形成体８は、その中空部である流路ｒ１と、この流路ｒ１に連通する流路導入口ｘ２と、この流路ｒ１に連通する流路排出口ｙ２と、この流路ｒ１の壁面の少なくとも一部を形成している膜部材ｍ１とを有する。膜部材ｍ１の少なくとも一部は透過膜である。流路ｒ１内に流れ込んだ原液ＷＧは、上記透過膜での透過を経てろ過液流出口ｚ１から流出する透過液体ＷＲと、流出口ｙ１から排出される濃縮液体ＷＣとに分離される。
【解決手段】浄水装置２は、液体を透過させうる透過ユニット４と、ボディ６とを備える。透過ユニット４は、螺旋状隙間Ｓ１を形成しつつ螺旋状に配置された流路形成体８と、流路形成体８を螺旋状に保持しつつ螺旋状隙間Ｓ１を確保しているガイド部材１０とを有する。ボディ６は、流入口ｘ１と、流出口ｙ１と、ろ過液流出口ｚ１とを有する。流路形成体８は、その中空部である流路ｒ１と、この流路ｒ１に連通する流路導入口ｘ２と、この流路ｒ１に連通する流路排出口ｙ２と、この流路ｒ１の壁面の少なくとも一部を形成している膜部材ｍ１とを有する。膜部材ｍ１の少なくとも一部は透過膜である。流路ｒ１内に流れ込んだ原液ＷＧは、上記透過膜での透過を経てろ過液流出口ｚ１から流出する透過液体ＷＲと、流出口ｙ１から排出される濃縮液体ＷＣとに分離される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浄水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水源から取得された水は、複数段階のろ過を経て、浄化される。この複数段階のろ過は、プレろ過と本ろ過とに大別される。
【０００３】
プレろ過では、比較的大きな不純物が除去される。このプレろ過では、通常、造核剤が用いられる。造核剤は、水溶液中に含まれる不純物及び有害物質を大粒子化する。例えば造核剤は、重金属イオン等の電荷を帯びた物質を大粒子化する。大粒子化された物質は、プレろ過において除去される。このプレろ過は、活性汚泥法で処理された水にも適用される。プレろ過では、造核又は活性汚泥法で生じるフロックが除去される。通常、プレろ過で除去が必要とされる物質の大きさは２０μｍ以上であり、２０μｍ未満の大きさの物質が同時に除去されてもよい。
【０００４】
一方、本ろ過では、より細かい不純物が取り除かれる。典型的には、本ろ過では、逆浸透膜（ＲＯ膜）、限外ろ過膜（ＵＦ膜）及び／又は精密ろ過膜（ＭＦ膜）が用いられる。
【０００５】
逆浸透膜（ＲＯ膜）の使用では、浸透圧より大きな圧力が加えられる。この圧力により、水分子のみが、逆浸透膜（ＲＯ膜）を透過し、濃厚溶液側から希薄溶液側に移行する。この逆浸透膜（ＲＯ膜）では、イオン類、低分子化合物等が分離される。
【０００６】
限外ろ過膜（ＵＦ膜）は、０．００１μｍ以上０．０１μｍ以下程度の孔径を有している。例えば、ウイルス、酵素、高分子化合物等が、限外ろ過膜（ＵＦ膜）によって分離されうる。また、クリプトスポリジウム、細菌等も分離されうる。
【０００７】
精密ろ過膜（ＭＦ膜）は、０．１μｍ以上数μｍ以下程度の孔径を有している。例えば、コロイド粒子、懸濁質等が、精密ろ過膜（ＭＦ膜）によって分離されうる。
【０００８】
水道水用のろ過では、主として、限外ろ過膜（ＵＦ膜）及び精密ろ過膜（ＭＦ膜）が用いられている。逆浸透膜（ＲＯ膜）は、海水淡水化用途をはじめ、超純水、工業用水等の製造に用いられている。
【０００９】
これらのろ過膜を用いた浄水装置が知られている。特開平１１−２０７１５６号公報は、集水管の周りに膜ユニットを有し、この膜ユニットの外側に外装体を形成してなる流体分離素子を開示する。流体分離素子の少なくとも一端部に、テレスコープ防止板が着脱自在に装着されている。上記膜ユニットは、分離膜、透過液流路材及び原液流路材を含む。この膜ユニットは、集水管の周りにスパイラルに巻かれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−２０７１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
浄水装置は、デッドエンド型とクロスフロー型とに大別される。デッドエンド型の場合、処理水の全量を膜に透過させるため、ろ過膜の詰まりが発生しやすい。このため、ろ過膜の清掃又は交換を頻繁に行う必要が生じる。クロスフロー型の浄水装置では、このような問題が抑制される。
【００１２】
特開平１１−２０７１５６号公報は、クロスフロー型の浄水装置を開示する。この特開平１１−２０７１５６号公報では、液体の流路が、透過液流路材及び原液流路材を用いて形成されている。よって、構造が複雑であり、且つ、材料コスト及び製造コストが高い。また、膜ユニットの長手方向の両端部において、透過液流路及び原液流路が開放されているので、透過液と原液とが混合しやすい。また、テレスコープ板、金属バネ１７（図５参照）、アジャスターボルト１８（図６参照）などを用いた場合、構造はより複雑となり、製造コストが上昇する。また、これらテレスコープ板、金属バネ又はアジャスターボルトの組み付けの不具合により、透過液と原液との混合が抑制できない場合が生じうる。
【００１３】
本発明の目的は、小型化が可能であり且つ構造を簡素化しうる浄水装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る浄水装置は、液体を透過させうる透過ユニットと、この透過ユニットを収容しうるボディとを備えている。上記透過ユニットは、螺旋状隙間を形成しつつ螺旋状に配置された流路形成体と、上記流路形成体を螺旋状に保持しつつ上記螺旋状隙間を確保しているガイド部材とを有している。上記ボディは、流入口と、流出口と、ろ過液流出口とを有している。上記流路形成体は、その中空部である流路と、この流路に連通する流路導入口と、この流路に連通する流路排出口と、この流路の壁面の少なくとも一部を形成している膜部材とを有している。上記膜部材の少なくとも一部が透過膜である。上記流入口を経て上記流路導入口から上記流路内に流れ込んだ原液が、上記透過膜での透過を経て上記ろ過液流出口から流出する透過液体と、上記流路排出口を経て上記流出口から排出される濃縮液体とに分離される。
【００１５】
好ましくは、上記流路形成体の上記流路は、封着部材と、この封着部材に貼り付けられた上記膜部材とによって形成されている。好ましくは、上記封着部材は、上記ガイド部材によって螺旋状に保持されている。
【００１６】
好ましくは、上記流路形成体と上記ガイド部材とを含む螺旋組立体が形成されている。好ましくは、この螺旋組立体は、上流面と下流面とを有している。好ましくは、この上流面に上記流路導入口が設けられている。好ましくは、この下流面に上記流路排出口が設けられている。好ましくは、上記上流面は、上記流路導入口を除き、止水部材によって封止されている。好ましくは、上記下流面は、上記流路排出口を除き、止水部材によって封止されている。
【００１７】
好ましくは、上記流路形成体は、その内側の端部に内筒状体を有している。
好ましくは、上記流路形成体は、その外側の端部に外筒状体を有している。
好ましくは、上記内筒状体は、内筒端部開口と内筒側面開口とを有している。好ましくは、この内筒端部開口が上記流路導入口とされている。好ましくは、この内筒側面開口が上記流路に連通している。好ましくは、上記外筒状体は、外筒端部開口と外筒側面開口とを有している。好ましくは、この外筒端部開口が上記流路排出口とされている。好ましくは、この外筒側面開口が上記流路に連通している。
【００１８】
好ましくは、上記流路形成体の上記流路が、第１封着部材と、第２封着部材と、これらの封着部材に貼り付けられた膜部材とによって形成されている。好ましくは、上記ガイド部材として、第１ガイド部材及び第２ガイド部材が設けられている。好ましくは、上記第１封着部材が、上記第１ガイド部材によって螺旋状に保持されている。好ましくは、上記第２封着部材が、上記第２ガイド部材によって螺旋状に保持されている。
【００１９】
好ましくは、上記透過ユニットの側面にスペーサーが設けられている。好ましくは、このスペーサーの第１縁部が上記第１ガイド部材に当接している。好ましくは、このスペーサーの第２縁部が上記第２ガイド部材に当接している。
【００２０】
本発明に係る浄水システムは、前述された浄水装置のいずれかと、貯液タンクと、管路とを有している。上記管路は、外部排出口と、上記貯液タンクの出口と上記浄水装置の流入口とを結ぶ第１管路系と、上記浄水装置の流出口と外部排出口とを結ぶ第２管路系と、上記浄水装置２を経由することなく上記貯液タンクの出口と上記外部排出口とを結ぶ第３管路系と、上記浄水装置の流出口と上記貯液タンクの入口とを結ぶ第４管路系と、バルブとを有している。この浄水システムでは、次の３つのルートへの切り替えが可能とされている。
（１）上記貯液タンクから上記浄水装置を経由して上記貯液タンクに戻る循環ルート。
（２）上記貯液タンクから上記浄水装置を経由して上記外部排出口に至る第１排出ルート。
（３）上記貯液タンクから上記浄水装置を経由することなく上記外部排出口に至る第２排出ルート。
【発明の効果】
【００２１】
クロスフロー型の浄水装置において、小型化及び簡素化が達成されうる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る浄水装置の斜視図である。
【図２】図２は、図１の浄水装置の一部断面斜視図である。
【図３】図３は、図１の浄水装置の縦断面図である。
【図４】図４は、図１の浄水装置の横断面図である。
【図５】図５は、流路形成体の斜視図である。
【図６】図６は、ガイド部材の斜視図である。
【図７】図７は、図３のＦ７部分の拡大図である。
【図８】図８は、内筒状体の斜視図である。
【図９】図９は、外筒状体の斜視図である。
【図１０】図１０は、スペーサーの斜視図である。
【図１１】図１１は、螺旋組立体及びスペーサーを示す斜視図である。
【図１２】図１２は、止水部材及び中間部材を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、透過ユニットの変形例を示す拡大断面図である。
【図１４】図１４は、浄水システムの一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態に係る浄水装置２の斜視図である。図２は、この浄水装置２の断面斜視図である。図３は、この浄水装置２の断面図である。図２及び図３は、いずれも、縦方向の断面図である。図４は、横方向の断面図である。図２と図３とでは、断面の位置が相違している。図２における断面の位置が、図４においてＦ２−Ｆ２線で示されている。図３における断面の位置が、図４においてＦ３−Ｆ３線で示されている。
【００２５】
浄水装置２は、透過ユニット４と、ボディ６とを有している。ボディ６は、透過ユニット４を収容している。浄水装置２において、透過ユニット４は、外部からは見えない。よって、浄水装置２の斜視図（図１）においては、透過ユニット４は描かれてない。この浄水装置２は、上記プレろ過において好適に用いられる。
【００２６】
ボディ６は、上流側部材６ａ、下流側部材６ｂ及び中間部材６ｃを有する。上流側部材６ａは流入口ｘ１を有する。下流側部材６ｂは流出口ｙ１を有する。中間部材６ｃはろ過液流出口ｚ１を有する。中間部材６ｃの上流側に上流側部材６ａが接合されている。この接合として、接着剤による接着及びネジ結合が例示される。中間部材６ｃの下流側に下流側部材６ｂが接合されている。この接合として、接着剤による接着及びネジ結合が例示される。これらの接合部は、水密状態である。３つの開口ｘ１、ｙ１及びｚ１を除き、ボディ６は、透液性を有さない。
【００２７】
上流側部材６ａは、流入管７ａを有する。流入管７ａの端が、流入口ｘ１である。下流側部材６ｂは、流出管７ｂを有する。流出管７ｂの端が、流出口ｙ１である。中間部材６ｃは、ろ過液流出管７ｃを有する。ろ過液流出管７ｃの端が、ろ過液流出口ｚ１である。
【００２８】
ボディ６は、内部空間ｋ１を有する（図３参照）。この内部空間ｋ１に、透過ユニット４が収容されている。
【００２９】
透過ユニット４は、流路形成体８と、ガイド部材１０とを有している。図５は、流路形成体８の斜視図である。図６は、ガイド部材１０の斜視図である。図７は、図３において２点鎖線で囲まれた部分の拡大図である。
【００３０】
図５に示される流路形成体８は、帯状の筒体である。換言すれば、この流路形成体８は、中空で且つ帯状の袋部材である。流路形成体８の内部は中空である。この中空部が、流路ｒ１（後述）である。浄水装置２では、この帯状の流路形成体８が、螺旋状とされている。流路形成体８は柔軟性を有するため、螺旋状に巻回される。図５で示されている斜視図では、この螺旋状とされた状態が示されている。なお、この流路形成体８の螺旋形状は、正確な螺旋でなくてもよい。例えば、螺旋状隙間Ｓ１（後述）が変化していてもよい。また、流路ｒ１の幅Ｇ１及び螺旋状隙間Ｓ１の幅Ｇ２（図７参照）は、一定でなくてもよい。
【００３１】
なお、図面の理解を容易とする観点から、図４において、流路ｒ１が、ハッチングで示されている。図４において、ハッチングの無い螺旋状の流路は、透過液流路ｒ２（螺旋状隙間Ｓ１）である。流路形成体８が螺旋状とされることで、流路ｒ１は螺旋状となり、透過液流路ｒ２も螺旋状となる。
【００３２】
図５が示すように、流路形成体８は、螺旋状隙間Ｓ１を形成しつつ螺旋状に配置されている。図面の理解を容易とする観点から、図５において、流路形成体８の上面（後述される第１封着部材ｆ１１）がハッチングで示されている。図５において、ハッチングの無い部分が、螺旋状隙間Ｓ１である。後述されるように、この螺旋状隙間Ｓ１は、透過液流路ｒ２である。
【００３３】
流路形成体８の構造の詳細は後述されるが、この流路形成体８は柔軟性のある部材である。流路ｒ１に水圧が作用した際、流路形成体８単独では、螺旋状態を保持することは難しい。そのため、ガイド部材１０が設けられている。図６が示すように、ガイド部材１０は、螺旋形状に成形された部材である。ガイド部材１０は、流路形成体８を螺旋状に保持しつつ、螺旋状隙間Ｓ１を確保している。換言すれば、このガイド部材１０は、上記螺旋状隙間Ｓ１を形成するためのスペーサーとしての役割を果たす。透過ユニット４では、図５における螺旋状隙間Ｓ１に、ガイド部材１０が嵌っている。後述されるように、２つのガイド部材１０が用いられている。ガイド部材１０は１つであってもよいが、２つのガイド部材１０により、螺旋状態の保持がより確実とされている。
【００３４】
図７が示すように、流路形成体８は、流路ｒ１と、膜部材ｍ１とを有している。互いに対向する一の膜部材ｍ１と他の膜部材ｍ１との間が、流路ｒ１である。更に流路形成体８は、封着部材ｆ１を有している。流路形成体８は、２つの封着部材ｆ１を有する。図７において、第１封着部材ｆ１が符号ｆ１１で示され、第２封着部材ｆ１が符号ｆ１２で示されている。膜部材ｍ１は、封着部材ｆ１１及び封着部材ｆ１２に接着されている。この接着により、流路ｒ１が形成される。
【００３５】
膜部材ｍ１の少なくとも一部は、透過膜である。本実施形態では、膜部材ｍ１の全てが、透過膜である。膜部材ｍ１の一部が透過膜であってもよく、その場合の一例は後述される。
【００３６】
膜部材ｍ１は、流路ｒ１を形成している。換言すれば、膜部材ｍ１は流路ｒ１に面している。膜部材ｍ１のうち、流路ｒ１に面している部分が、流路形成表面と称される。この流路形成表面の全体の面積がＡ１とされる。また、この流路形成表面のうち、透過膜である部分の面積がＡ２とされる。ろ過能力を高める観点から、（Ａ２／Ａ１）は、０．２５以上であるのが好ましく、０．５以上がより好ましく、０．７５以上が更に好ましく、０．９以上が特に好ましい。本実施形態では、（Ａ２／Ａ１）が１とされている。
【００３７】
更に、流路形成体８は、内筒状体１４と、外筒状体１６とを有している。図５が示すように、内筒状体１４は、流路形成体８の内側の端部に設けられている。一方、外筒状体１６は、流路形成体８の外側の端部に設けられている。内筒状体１４が、流路導入口ｘ２を有している。外筒状体１６が、流路排出口ｙ２を有している。
【００３８】
図８は、内筒状体１４の斜視図である。内筒状体１４は、内筒端部開口１４ａと内筒側面開口１４ｂとを有している。内筒端部開口１４ａは、内筒状体１４の一端に設けられている。この内筒端部開口１４ａが、流路導入口ｘ２とされている。一方、内筒側面開口１４ｂは、流路ｒ１に連通している。他端の開口１４ｃは、封着部材ｆ１（第２封着部材ｆ１２）によって閉塞されている。
【００３９】
更に、内筒状体１４は、内筒壁体部１４ｄを有する。この内筒壁体部１４ｄは、流路ｒ１の一端（内側の端）を閉塞している。換言すれば、この内筒壁体部１４ｄにより、流路ｒ１の一端が閉塞されている。
【００４０】
図９は、外筒状体１６の斜視図である。外筒状体１６は、外筒端部開口１６ａと外筒側面開口１６ｂとを有している。外筒端部開口１６ａは、外筒状体１６の一端に設けられている。この外筒端部開口１６ａが流路排出口ｙ２とされている。一方、外筒側面開口１６ｂは流路ｒ１に連通している。他端の開口１４ｃは、封着部材ｆ１（第１封着部材ｆ１１）によって閉塞されている。
【００４１】
更に、外筒状体１６は、外筒壁体部１６ｄを有する。この外筒壁体部１６ｄは、流路ｒ１の他端（外側の端）を閉塞している。換言すれば、この外筒壁体部１６ｄにより、流路ｒ１の他端が閉塞されている。
【００４２】
流路形成体８は、流路導入口ｘ２及び流路排出口ｙ２を除き、閉じられている。換言すれば、流路形成体８に設けられている開口は、流路導入口ｘ２及び流路排出口ｙ２に限られる。従って、流路導入口ｘ２から流路ｒ１に入った液体は、膜部材ｍ１を透過するか、流路排出口ｙ２から排出されるかのいずれかである。
【００４３】
前述したように、ガイド部材１０は２つである。図７が示すように、第１ガイド部材１０ａは、上流側に設けられており、第２ガイド部材１０ｂは下流側に設けられている。第１ガイド部材１０ａと第２ガイド部材１０ｂとは同一の部材である。第１ガイド部材１０ａは、流路形成体８の上流側を螺旋状に保持している。第２ガイド部材１０ｂは、流路形成体８の下流側を螺旋状に保持している。第１ガイド部材１０ａと第２ガイド部材１０ｂとの間に、螺旋状隙間Ｓ１が形成されている。従って、図３の断面図では、螺旋状隙間Ｓ１と流路ｒ１とが交互に配置される。螺旋状隙間Ｓ１と流路ｒ１とは膜部材ｍ１によって仕切られている。
【００４４】
膜部材ｍ１はシートである。膜部材ｍ１は剛性に乏しい。剛性の高い膜部材ｍ１を用いない限り、膜部材ｍ１のみでは、螺旋状の流路ｒ１を保持することは難しい。一方、封着部材ｆ１は、膜部材ｍ１に比較して曲げ剛性が高い。この封着部材ｆ１を利用することで、流路形成体８の螺旋形状が保持されやすい。ガイド部材１０は、封着部材ｆ１を螺旋状に保持している。第１ガイド部材１０ａが第１封着部材ｆ１１を螺旋状に保持している。第２ガイド部材１０ｂが第２封着部材ｆ１２を螺旋状に保持している。このような構成により、螺旋状隙間Ｓ１と、螺旋状の流路ｒ１とが精度よく確保される。
【００４５】
浄水装置２は、更にスペーサー１８を有する。図１０は、スペーサー１８の斜視図である。スペーサー１８は、略帯状の部材である。図１０では、スペーサー１８は環状を呈しているが、実際には、単体のスペーサー１８は、平板状となる。スペーサー１８は弾性変形しうる材質により形成されている。中間部材６ｃの内部に配置することで、スペーサー１８は弾性変形され、図１０に示される環状となる。したがって、この図１０及び後述の図１１では、中間部材６ｃの内部に配置された状態のスペーサー１８が示されている。もちろん、単体で環状をなすスペーサーが用いられても良い。
【００４６】
図１１は、螺旋組立体Ｓｐにスペーサー１８が装着された状態を示す斜視図である。螺旋組立体Ｓｐは、流路形成体８と２つのガイド部材１０とから構成されている。スペーサー１８は、螺旋組立体Ｓｐの側面に設けられている。スペーサー１８は、第１縁部１８ａと、第２縁部１８ｂとを有する。第１縁部１８ａは第１ガイド部材１０ａ（の下面）に当接している。第１縁部１８ａは、螺旋状の第１ガイド部材１０ａにおける最外周部に当接している。第２縁部１８ｂは第２ガイド部材１０ｂ（の上面）に当接している。第２縁部１８ｂは、螺旋状の第２ガイド部材１０ｂにおける最外周部に当接している。
【００４７】
スペーサー１８は、ろ過液流出管７ｃとの干渉を回避するための回避部１８ｃを有する。装着状態（図１０及び１１の環状の状態）において、回避部１８ｃは、略円形である。ろ過液流出管７ｃは、この回避部１８ｃを貫通している。
【００４８】
装着状態において、スペーサー１８は、第１隙間１８ｄと、第２隙間１８ｅとを有する。帯状のスペーサー１８を環状としたとき、このスペーサー１８の両端が対向する。この対向によって形成される隙間が、第１隙間１８ｄ及び第２隙間１８ｅである。第１隙間１８ｄは、第１縁部１８ａに形成される。第２隙間１８ｅは、第２縁部１８ｂに形成される。
【００４９】
これら第１隙間１８ｄ及び第２隙間１８ｅは、ガイド部材１０の周方向における位置決めに利用される。図６及び図１１が示すように、ガイド部材１０は、突起２０を有している。突起２０は、ガイド部材１０の螺旋の最外周部に設けられている。第１の突起２０ａは、ガイド部材１０の表側に設けられている。更に、第２の突起２０ｂが、ガイド部材１０の裏側に設けられている。第１の突起２０ａの周方向位置は、第２の突起２０ｂの周方向位置と同じである。
【００５０】
図１１が示すように、第１ガイド部材１０ａの第２の突起２０ｂは、第１隙間１８ｄ（図１０参照）に嵌められている。また、第２ガイド部材１０ｂの第１の突起２０ａは、第２隙間１８ｅ（図１０参照）に嵌められている。よって、第１ガイド部材１０ａと第２ガイド部材１０ｂとの間で、周方向の位置関係が同一とされている。
【００５１】
このように、スペーサー１８は、第１ガイド部材１０ａ及び第２ガイド部材１０ｂを精度良く位置決めする。スペーサー１８により、透過ユニット４が精度よく組み立てられうる。またスペーサー１８は、透過ユニット４の組み立ての作業性を向上させる。
【００５２】
第１ガイド部材１０ａと第２ガイド部材１０ｂとは、全く同一の部材である。ガイド部材１０が、第１ガイド部材１０ａとして上流側に用いられたとき、第１の突起２０ａは用いられず、第２の突起２０ｂが用いられる。一方、ガイド部材１０が第２ガイド部材１０ｂとして下流側に用いられたとき、第２の突起２０ｂは用いられず、第１の突起２０ａが用いられる。第１の突起２０ａと第２の突起２０ｂとの両方を備えることで、同一の部材が、第１ガイド部材１０ａとしても利用でき、第２ガイド部材１０ｂとしても利用できる。この部品（ガイド部材）の共通化は、コストの低減及び組み立ての効率化に寄与する。
【００５３】
図３及び図７が示すように、流路形成体８の上流面８ａは、流路導入口ｘ２を除き、止水部材ｖ１によって封止されている。また、流路形成体８の下流面８ｂは、流路排出口ｙ２を除き、止水部材ｖ２によって封止されている。本実施形態では、止水部材ｖ１、ｖ２は、接着剤の層である。なお、理解を容易とするために、図２においては、止水部材ｖ１及び止水部材ｖ２の記載が省略されている。
【００５４】
図１２は、中間組立体Ｍｓ１を示す斜視図である。この中間組立体Ｍｓ１は、螺旋組立体Ｓｐの上流面Ｓｐ１及び下流面Ｓｐ２に接着剤を塗布することで、得られる。止水部材ｖ１及び止水部材ｖ２は、この塗布された接着剤が硬化したものである。
【００５５】
止水部材ｖ１は、封着部材ｆ１（第１封着部材ｆ１１）の外面を覆っている。図示しないが、止水部材ｖ１を構成する接着剤の一部は、封着部材ｆ１（第１封着部材ｆ１１）に含侵している。止水部材ｖ２を構成する接着剤の一部は、封着部材ｆ１（第２封着部材ｆ１２）に含侵している。これらの含侵により、封着部材ｆ１の透水性が抑制されている。
【００５６】
止水部材ｖ２は、封着部材ｆ１（第２封着部材ｆ１２）の外面を覆っている。図示しないが、止水部材ｖ１を構成する接着剤の一部は、第１封着部材ｆ１１と第１ガイド部材１０ａとの間に入り込んでいる。同様に、止水部材ｖ２を構成する接着剤の一部は、第２封着部材ｆ１２と第２ガイド部材１０ｂとの間に入り込んでいる。接着剤は、封着部材ｆ１とガイド部材１０との間に位置する膜部材ｍ１に含侵している。接着剤は、封着部材ｆ１とガイド部材１０との間からの水漏れを防ぐ。
【００５７】
止水部材ｖ１は、流路導入口ｘ２を除き、螺旋組立体Ｓｐの上流面Ｓｐ１の全体を覆っている（図３、図７及び図１２参照）。更に、止水部材ｖ１の周囲は、ボディ６（中間部材６ｃ）に密着している（図３及び図１２参照）。止水部材ｖ２は、流路排出口ｙ２を除き、螺旋組立体Ｓｐの下流面Ｓｐ２の全体を覆っている（図３及び図７参照）。更に、止水部材ｖ２の周囲は、ボディ６（中間部材６ｃ）に密着している（図３参照）。
【００５８】
止水部材ｖ１により、上流面Ｓｐ１における水漏れは生じない。止水部材ｖ２により、下流面Ｓｐ２における水漏れは生じない。原液ＷＧは、ろ過液流出口ｚ１から排出されるか、流出口ｙ１から排出されるかの、いずれかである。ろ過液流出口ｚ１から排出される透過液体ＷＲには、透過膜を透過していない液体は混入しない。
【００５９】
［水の流れ］
本願では、流入口ｘ１に流入する液体が、原液ＷＧとも称される。原液ＷＧは、流入口ｘ１から、浄水装置２に入る。この原液ＷＧは、流入口ｘ１から流路導入口ｘ２に至る。水は、流路導入口ｘ２から、流路ｒ１に入る（図５の矢印ａｒ１参照）。流路ｒ１に入った原液ＷＧは、流路ｒ１を流れる。原液ＷＧは、流路ｒ１に沿って螺旋状に流れる。流路ｒ１を流れる水の一部は、膜部材ｍ１（透過膜）を透過して、螺旋状隙間Ｓ１に至る。螺旋状隙間Ｓ１は、透過液流路ｒ２として機能する。螺旋状隙間Ｓ１（透過液流路ｒ２）に流れ込んだ液体は、透過液流路ｒ２を螺旋状に流れ、末端出口Ｅｘ２等から流出する（図５の矢印ａｒ２参照）。透過液流路ｒ２から流出した透過液体ＷＲは、ろ過液流出口ｚ１に至る。全ての透過液体ＷＲが、ろ過液流出口ｚ１に集まる。透過液体ＷＲは、ろ過液流出口ｚ１から、浄水装置２の外部に排出される。このように、浄水装置２は、クロスフロー型である。
【００６０】
浄水装置２では、次の現象Ａが生じる可能性がある。この現象Ａが発生すると、ろ過された水の一部が、流出口ｙ１から排出されうる。この排出により、ろ過効率が低下しうる。
［現象Ａ］：螺旋状隙間Ｓ１（透過液流路ｒ２）を流れる水のうちの一部が、透過膜を透過して、再び流路ｒ１に移動する。
【００６１】
ただし、上記現象Ａが起こった場合でも、ろ過液流出口ｚ１に至る透過液体ＷＲは、少なくとも１回は、透過膜を透過している。透過液体ＷＲには、透過膜を透過していない水は混ざっていない。
【００６２】
前述の通り、流路排出口ｙ２は、流路ｒ１における唯一の出口である。よって、膜部材ｍ１を透過しなかった水（濃縮液体ＷＣ）は、全て、流路排出口ｙ２から排出される（図５の矢印ａｒ３参照）。流路排出口ｙ２から排出された濃縮液体ＷＣは流出口ｙ１に到達し、流出口ｙ１から、浄水装置２の外部に排出される。
【００６３】
前述の通り、上記現象Ａが起こった場合には、流路ｒ１には、ろ過膜を透過した水も存在しうる。しかし、ろ過膜を通過して流路ｒ１に到達するためには、少なくとも２回、ろ過膜を透過しなければならない。ろ過膜を２回透過する確率は低い。現象Ａが起こった場合であっても、ろ過膜を透過して流路ｒ１に到達する水は、少ない。濃縮液体ＷＣにおいて、ろ過膜を透過した液体の混合割合は低い。この理由の詳細については、後述される。
【００６４】
このように、浄水装置２は、原液ＷＧを、透過液体ＷＲと濃縮液体ＷＣとに分離する。透過液体ＷＲは、流入口ｘ１を経て流路導入口ｘ２から流路ｒ１内に流れ込み、透過膜での透過を経て、ろ過液流出口ｚ１から排出される。一方、濃縮液体は、流路導入口ｘ２から流路ｒ１内に流れ込み、流路排出口ｙ２から排出される。
【００６５】
［水圧Ｐ１、Ｐ２］
流路ｒ１における水圧がＰ１とされる。透過液流路ｒ２における水圧がＰ２とされる。ここで、水圧Ｐ１と水圧Ｐ２との比較が考察される。
【００６６】
前述したように、流路ｒ１は、流路導入口ｘ２及び流路排出口ｙ２を除き、開口していない。これに対して、透過液流路ｒ２（螺旋状隙間Ｓ１）において、その螺旋の末端出口Ｅｘ２（図５参照）は広い。透過液流路ｒ２の縦方向長さがＶ２（図７参照）とされ、透過液流路ｒ２の幅がＧ２（図７参照）とされるとき、この螺旋末端出口Ｅｘ２の開口面積は、積（Ｖ２×Ｇ２）である。この開口面積は、流路排出口ｙ２の開口面積よりも広い。
【００６７】
また、透過液体ＷＲの出口は、螺旋末端出口Ｅｘ２だけではない。透過液体ＷＲは、流路形成体８の螺旋の最外周部の外面ｆｃ（図５及び図４参照）に位置する透過膜ｍｘからも排出される。流路ｒ１の縦方向長さがＶ１（図７参照）とされ、外面ｆｃの最大外形距離がＤｍ（図４参照）とされるとき、この外面ｆｃの面積は、積（Ｖ１×Ｄｍ×π）に略等しい。この外面ｆｃが螺旋の最外周部に位置しているため、距離Ｄｍが大きい。よって、この外面ｆｃの面積は広い。
【００６８】
このように、透過液体ＷＲには、広い出口が確保されている。一方、濃縮液体ＷＣの出口は、流路排出口ｙ２に限定されている。このため、通常、水圧Ｐ１は、水圧Ｐ２よりも高くなる。この水圧の関係（Ｐ１＞Ｐ２）に起因して、流路ｒ１（水圧Ｐ１）から透過液流路ｒ２（水圧Ｐ２）への透過は生じやすい。このため、透過液体ＷＲが効率的に生成されうる。一方、（Ｐ１＞Ｐ２）に起因して、透過液流路ｒ２（水圧Ｐ２）から流路ｒ１（水圧Ｐ１）への透過は生じにくい。水圧Ｐ１と水圧Ｐ２との大小関係が、一時的又は局所的に逆転する場合がありうる。この場合、上記現象Ａが生じうる。しかし、そのような場合を除き、透過液流路ｒ２から流路ｒ１への透過は、ほとんど発生しないと考えられる。したがって、ろ過された液体が濃縮液体ＷＣに混合することが効果的に抑制される。このように、浄水装置２では、透過液体ＷＲと濃縮液体ＷＣとの分離が効率的になされる。
【００６９】
図７において両矢印Ｇ１で示されているのは、流路ｒ１の幅である。図７において両矢印Ｇ２で示されているのは、透過液流路ｒ２（螺旋状隙間Ｓ１）の幅である。通水した場合、膜部材ｍ１が変形しうる。このため、幅Ｇ１及び幅Ｇ２は、通水していない状態での値である。
【００７０】
水圧Ｐ１が高くなると、流路形成体８の膜部材ｍ１が外側に変形しうる。この変形部分では、透過液流路ｒ２の幅は狭くなる。透過液流路ｒ２の幅が狭くなることで、上記水圧Ｐ２が上昇しやすい。水圧Ｐ２が上昇すると、上記現象Ａの発生する確率が増える。現象Ａを抑制する観点からは、比（Ｇ１／Ｇ２）は、０．７以下が好ましく、０．６以下がより好ましく、０．５以下が特に好ましい。
【００７１】
一方、原液の供給量が少ない場合、水圧Ｐ１は上昇にしくい。この場合、流路形成体８の膜部材ｍ１の外側への変形は生じにくい。よって、この変形に起因する水圧Ｐ２の上昇は抑制される。この場合、Ｇ１を広くして、流路ｒ１の流れを円滑としたほうが、透過膜への透過効率が高まることがある。この観点を考慮すると、比（Ｇ１／Ｇ２）は、１．５以上が好ましく、１．７以上がより好ましく、２以上が特に好ましい。
【００７２】
螺旋に沿って流れる液体には、遠心力が作用しうる。この遠心力により、原液ＷＧが効率的に透過膜を透過しうる。また、流路ｒ１を流れる水の流速を考察すると、螺旋の外側に位置する膜側の流速は、螺旋の内側に位置する膜側の流速よりも速くなりやすい。これにより、螺旋の外側に位置する膜の方が、螺旋の内側に位置する膜よりも、膜表面に汚れや異物などが付着しにくい。即ち、螺旋の外側に位置する膜は、螺旋の内側に位置する膜よりも、対汚れ性に優れる。
【００７３】
上記遠心力及び対汚れ性に起因して、流路ｒ１を流れる液体は、螺旋の内側に位置する膜よりも、螺旋の外側に位置する膜を透過しやすい。この観点を考慮すると、流路形成体８の膜部材ｍ１を、次のように構成Ｘとしてもよい。
【００７４】
［構成Ｘ］：流路ｒ１を介して互いに対向する膜部材ｍ１のうち、内側の膜部材ｍ１を膜部材ｍ１ａとし、外側の膜部材ｍ１を膜部材ｍ１ｂとする（図７参照）。このとき、膜部材ｍ１ｂ（外側）を透過膜とし、膜部材ｍ１ａ（内側）を非透過膜とする。
【００７５】
この構成Ｘでは、流路ｒ１を流れる際の遠心力により、また、対汚れ性に優れるため、原液ＷＧが膜部材ｍ１ｂを効率良く透過する。また、透過液流路ｒ２を流れる際にも遠心力が作用するが、膜部材ｍ１ａにより、上記現象Ａが抑制される。よって、ろ過効率が向上しうる。
【００７６】
上記理由により、上記膜部材ｍ１ｂ（外側）の少なくとも一部が透過膜とされるのが好ましい。膜部材ｍ１ｂのうち、流路ｒ１に面している部分（流路形成表面）の面積の全体がＢ１とされる。この面積Ｂ１の部分のうち、透過膜である部分の面積がＢ２とされる。ろ過能力を高める観点から、（Ｂ２／Ｂ１）は、０．５以上が好ましく、０．７５以上がより好ましく、０．９以上が更に好ましい。本実施形態では、（Ｂ２／Ｂ１）が１とされている。
【００７７】
また、次の構成Ｙも可能である。この構成Ｙでも、上記構成Ｘと同様の効果が得られうる。
［構成Ｙ］：膜部材ｍ１ｂ（外側）及び膜部材ｍ１ａ（内側）を、いずれも、透過膜とする。ただし、膜部材ｍ１ｂの透過性が、膜部材ｍ１ａの透過性よりも高い。
【００７８】
なお、使用時における浄水装置２の姿勢は限定されない。図１等では、流入口ｘ１が上側とされ、流出口ｙ１が下側とされているが、この姿勢に限定されない。例えば、浄水装置２は横向きの姿勢で用いられてもよい。この場合、流入口ｘ１と流出口ｙ１とが水平面に沿って配置される。
【００７９】
図１３は、変形例の透過ユニット３０の一部を示す断面図である。この透過ユニット３０では、透過ユニット４における第２封着部材ｆ１２が用いられていない。また、この透過ユニット３０では、透過ユニット４における第２ガイド部材１０ｂが設けられていない。ガイド部材１０は、透過ユニット４における第１ガイド部材１０ａと同様に配置されている。封着部材ｆ１は、透過ユニット４における第１封着部材ｆ１１と同様に配置されている。この透過ユニット３０では、膜部材ｍ１が折り曲げ部３２を有している。１枚の膜部材ｍ１の一端部ｍ１１が封着部材ｆ１に接着されており、同じ膜部材ｍ１の他端部ｍ１２が、上記一端部ｍ１１が接着されているのと同じ封着部材ｆ１に、接着されている。即ち、１枚の膜部材ｍ１を折り曲げることで、１つの封着部材ｆ１のみで、閉じた流路ｒ１が形成されている。この透過ユニット３０では、コストの減少、部品点数の減少及び組み立ての効率化が達成されうる。
【００８０】
ガイド部材１０の形態は、図６に示される螺旋状に限定されない。例えば、円板に螺旋状の溝が形成された部材も、ガイド部材１０として用いられうる。この例では、円板の直径は、中間部材６ｃの内径と略同一とされる。螺旋状の溝の幅は、流路形成体８の厚さ（封着部材ｆ１の幅）と略同一とされる。螺旋状の溝に流路形成体８を挿入することで、流路形成体８が螺旋状に保持されうる。この形態のガイド部材では、円板の周縁部と中間部材６ｃとの隙間を埋めることで、水密性が確保されうる。よって、上記実施形態の如く、止水部材ｖ１を広範囲に塗布する必要がなくなる。
【００８１】
また、ガイド部材１０は、流路形成体８の螺旋周方向の全長に亘って保持していなくてもよい。例えば、螺旋周方向において、ガイド部材１０が間欠的に流路形成体８を保持していてもよい。
【００８２】
［封着部材］
封着部材ｆ１の曲げ剛性は、膜部材ｍ１よりも高い。封着部材ｆ１は、流路形成体８の形状の保持に寄与する。好ましくは、封着部材の幅は、流路ｒ１の幅と同一とされる。封着部材の透水性は限定されないが、透水性が低いのが好ましく、透水性が無いのがより好ましい。封着部材ｆ１の透水性は、膜部材ｍ１の透水性よりも低いのが好ましい。ただし、止水部材により水密性が確保される場合、封着部材の透水性は、透過ユニット４の性能に影響しない。
【００８３】
封着部材ｆ１の材質として、フェルト、ゴム、発泡シリコン等が例示される。透過ユニット４は、飲用水の浄化にも用いられ得る。よって、飲用に適応するものとして食品衛生法の許可が下りた材質が好ましい。この観点から、発泡シリコン材、レイヨンフェルト及びフェノールフェルトが好ましい。
【００８４】
流路形成体８の組み立てでは、流路形成体８が、ガイド部材１０の螺旋状の隙間に沿って挿入される。この挿入を円滑とする観点から、封着部材ｆ１は伸縮性を有するのが好ましい。この観点から、発泡シリコン材がより好ましい。
【００８５】
封着部材ｆ１は柔軟性を有している。流路形成体８も柔軟性を有している。よって、流路形成体８を製造した後に、流路形成体８を螺旋状に変形させることができる。したがって、流路形成体８の製造方法の自由度は高い。この製造方法の一例は、次の通りである。他の方法も適宜採用されうる。
（工程１）２枚の帯状の膜部材ｍ１を用意する。この膜部材ｍ１の幅はＶ３とされる。このＶ３は、流路形成体８の幅である（図７参照）。
（工程２）第１封着部材ｆ１１及び第２封着部材ｆ１２を用意する。
（工程３）第１の膜部材ｍ１に、２本の封着部材ｆ１１、ｆ１２を接着する。
（工程４）工程３で得られた部材において、封着部材ｆ１１、ｆ１２に、第２の膜部材ｍ１を接着する。この接着により、第１の膜部材ｍ１と第２の膜部材ｍ１との間に隙間が形成される。この隙間は、封着部材ｆ１１、ｆ１２によって形成される。この隙間を介して、第１の膜部材ｍ１と第２の膜部材ｍ１とが対向する。
（工程５）工程３及び／又は４において、内筒状体１４及び外筒状体１６を、膜部材ｍ１及び／又は封着部材ｆ１１、ｆ１２に接着する。
【００８６】
ガイド部材１０の螺旋状の隙間に挿入する際の作業性の観点から、封着部材ｆ１の硬度Ｈｆは、５０以下が好ましく、４０以下がより好ましい。透過ユニット４の剛性不足を防止する観点、及び透過ユニット４の組み立ての生産性の観点から、硬度Ｈｆは、２０以上が好ましく、２５以上がより好ましく、３０以上が更に好ましい。硬度Ｈｆは、タイプＥデュロメータにより測定される。この測定は、ＪＩＳ−Ｋ−６２５３に準拠してなされる。
【００８７】
止水部材ｖ１、ｖ２として接着剤等の塗布剤が用いられる場合がある。この場合、封着部材ｆ１には、この塗布剤が浸透しうるのが好ましい。この浸透により、封着部材ｆ１の透水性が抑制される。また、この浸透により、止水部材ｖ１、ｖ２と封着部材ｆ１との密着性が高まる。
【００８８】
［膜部材］
膜部材ｍ１は、その少なくとも一部が透過膜とされる。例えば、流路ｒ１を介して互いに対向する膜部材ｍ１のうちの一方が透過膜とされ、他方が非透過膜とされてもよい。この場合の一例は、前述した構成Ｘである。一方、上記実施形態の流路形成体８では、膜部材ｍ１の全てが透過膜とされている。
【００８９】
非透過膜である膜部材ｍ１の材質として、セルロース、ナイロン、ポリプロピレン及びポリエチレンが例示される。疎水性の観点から、ポリプロピレン及びポリエチレンが好ましい。強度の観点から、ＣＣＰポリプロピレン（無軸延伸ポリプロピレン）が特に好ましい。
【００９０】
透過膜である膜部材ｍ１の材質として織物及び不織布が挙げられ、適度な透水性、強度及びコストの観点から、不織布が好ましい。不織布の材質として、セルロース、ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン、レーヨン及びアクリルが例示される。セルロース不織布は親水性である。ポリプロピレン不織布及びポリエチレン不織布は疎水性である。親水性の不織布では、ろ過における浸透性に優れる。この観点から、セルロース不織布が特に好ましい。セルロース不織布は、耐熱温度が高く、この点においても好ましい。均質性の観点から、ペーパーライクセルロース不織布が特に好ましい。このペーパーライクセルロース不織布は、柔軟性も高く、流路形成体８の製造及び透過ユニット４の組み立てを容易とする。上記実施形態では、膜部材ｍ１として、このペーパーライクセルロース不織布が用いられた。本発明の透過膜は、２０μｍ以上１ｍｍ以下程度の対象物を除去できる膜が好ましい。
【００９１】
水圧による破損を抑制する観点から、透過膜の厚さＴ１は、０．０５ｍｍ以上が好ましく、０．１ｍｍ以上がより好ましく、０．１５ｍｍ以上が更に好ましい。厚さＴ１が過大である場合、柔軟性が不足し、螺旋状に変形させにくい場合がある。この観点から、厚さＴ１は、０．４ｍｍ以下が好ましく、０．３ｍｍ以下がより好ましく、０．２５ｍｍ以下が特に好ましい。上記実施形態では、厚さＴ１は０．２ｍｍとされた。
【００９２】
なお、上記好ましい厚さＴ１を有する膜を２枚以上積層した透過膜も用いられうる。この積層により、透過膜の製造のバラツキ、繊維間隙間のバラツキ、及び、経時劣化による透過不良が抑制される。特に、不織布は、規則的に織られた布ではないため、繊維間の隙間にバラツキが生じやすい。また、このバラツキにより、局所的に、大きな隙間（隙間欠陥）が生じることがある。２枚以上を積層した場合、一の層における大きな隙間（隙間欠陥）が、他の層によって補完される。よって、より均質な透過膜が実現しうる。但し、積層枚数が多すぎる場合、生産性が低下しうる。この観点から、積層枚数は、３枚以下が好ましく、２枚が特に好ましい。
【００９３】
詰まりを抑制する観点から、透過膜の目開きは、５μｍ以上が好ましく、１０μｍ以上がより好ましく、１５μｍ以上が更に好ましい。大きなフロックの透過を防止する観点から、透過膜の目開きは、５０μｍ以下が好ましく、４０μｍ以下がより好ましく、３０μｍ以下が更に好ましい。
【００９４】
［膜部材ｍ１と封着部材ｆ１との接合］
膜部材ｍ１と封着部材ｆ１との接合には、食品衛生法上で認可された材質の接着剤が好ましい。この接着剤として、シリコン系接着剤、ウレタン系接着剤及びヒートシール材が例示される。このヒートシール材の材質として、ポリプロピレンが例示される。接着強度及び接着層を薄くできる観点から、シリコン系接着剤及びウレタン系接着剤が好ましい。また、止水部材ｖ１、ｖ２と同じ材質とされるのが好ましい。
【００９５】
コストの観点から、ガイド部材１０の製法として、射出成形が好ましい。ガイド部材１０の材質として、射出成形が可能な材質が好ましい。この観点から、ガイド部材１０の材質として、ＡＢＳ、ナイロン及びＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）が例示される。封着部材ｆ１との接着を考慮すると、ＡＢＳ及びＰＢＴが好ましく、コストの観点からＡＢＳが特に好ましい。上記実施形態では、ＡＢＳが用いられている。
【００９６】
［膜部材ｍ１とガイド部材１０との接合］
膜部材ｍ１と封着部材ｆ１との接合に用いられるものと同じものが好ましい。なお、止水部材ｖ１、ｖ２を設ける場合、膜部材ｍ１とガイド部材１０とを単独で接合する工程を省略し、止水部材ｖ１、ｖ２によって、膜部材ｍ１とガイド部材１０との接合することもできる。この場合、製造工程が簡略化され、生産性が向上しうる。
【００９７】
［ボディ６の材質］
ボディ６の材質として、塩化ビニル、ＡＢＳ、ポリプロピレン等が挙げられる。塩化ビニルとしては、水道管に用いられている樹脂がよい。封着部材ｆ１との接着を考慮すると、塩化ビニル及びＡＢＳが好ましく、水道用途での実績を考慮すると、塩化ビニルが特に好ましい。
【００９８】
［止水部材ｖ１、ｖ２の材質］
止水部材ｖ１、ｖ２の材質には、食品衛生法上で認可された材質の接着剤が好ましい。この接着剤として、シリコン系接着剤、ウレタン系接着剤及びヒートシール材が例示される。適度な流動性（粘度）がある場合、上流面８ａ及び下流面８ｂにおける隙間に接着剤が浸透しうる。また、この適度な流動性により、接着剤が封着部材ｆ１に浸透しうる。これらの浸透により、上流面８ａ及び下流面８ｂにおける止水性が向上する。この止水性及び接着強度の観点から、ウレタン系接着剤が好ましい。
【００９９】
［内筒状体１４及び外筒状体１６の材質］
筒状体１４、１６の材質として、ＡＢＳ、ナイロン、ポリプロピレン及びポリエチレンが例示される。薄肉成形性に優れているとの観点から、ポリプロピレンが好ましい。上記実施形態では、ポリプロピレンが採用されている。
【０１００】
［浄水システム］
【０１０１】
本発明の他の形態は、上記浄水装置を用いた浄水システムである。図１４は、本発明の一実施形態に係る浄水システム４０の模式図である。浄水システム４０は、前述した浄水装置２と、貯液タンク４２と、管路４４と、外部排出口４６と、バルブＶＬと、ポンプＰＵとを有している。管路４４は、分岐ｂ１、分岐ｂ２及び分岐ｂ３を有している。管路４４は、次の７つの区間を有している。
（区間１）貯液タンク４２の出口４２ａから分岐ｂ１までの第１区間Ｋ１
（区間２）分岐ｂ１から、浄水装置２の流入口ｘ１までの第２区間Ｋ２
（区間３）浄水装置２の流出口ｙ１から分岐ｂ２までの第３区間Ｋ３
（区間４）分岐ｂ１から分岐ｂ２までの第４区間Ｋ４
（区間５）分岐ｂ２から分岐ｂ３までの第５区間Ｋ５
（区間６）貯液タンク４２の入口４２ｂから分岐ｂ３までの第６区間Ｋ６
（区間７）分岐ｂ３から外部排出口４６までの第７区間Ｋ７
【０１０２】
浄水システム４０は、複数のバルブＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＬ６及びＶＬ７を有する。バルブＶＬ２は、第２区間Ｋ２に設けられている。バルブＶＬ３は、第３区間Ｋ３に設けられている。バルブＶＬ４は、第４区間Ｋ４に設けられている。バルブＶＬ６は、第６区間Ｋ６に設けられている。バルブＶＬ７は、第７区間Ｋ７に設けられている。
【０１０３】
ポンプＰＵは、第５区間Ｋ５に設けられている。
【０１０４】
これらの区間Ｋ１からＫ７によって、管路４４には、次の４つの管路系が形成されている。
（ａ）貯液タンク４２の出口４２ａと、浄水装置２の流入口ｘ１とを結ぶ第１管路系
（ｂ）浄水装置２の流出口ｙ１と外部排出口４６とを結ぶ第２管路系
（ｃ）浄水装置２を経由することなく、貯液タンク４２の出口４２ａと外部排出口４６とを結ぶ第３管路系
（ｄ）浄水装置２の流出口ｙ１と貯液タンク４２の入口４２ｂとを結ぶ第４管路系
【０１０５】
上記第１管路系は、第１区間Ｋ１と、第２区間Ｋ２とによって構成されている。上記第２管路系は、第３区間Ｋ３と、第５区間Ｋ５と、第７区間Ｋ７とによって構成されている。上記第３管路系は、第１区間Ｋ１と、第４区間Ｋ４と、第５区間Ｋ５と、第７区間Ｋ７とによって構成されている。上記第４管路系は、第３区間Ｋ３と、第５区間Ｋ５と、第６区間Ｋ６とによって構成されている。
【０１０６】
浄水システム４０では、次の３つのルートの切り替えが可能である。このルートの切り替えは、バルブＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＬ６及びＶＬ７を適切に開閉することで、達成される。
（１）貯液タンク４２から浄水装置２を経由して貯液タンク４２に戻る循環ルート。
（２）貯液タンク４２から浄水装置２を経由して外部排出口４６に至る第１排出ルート。
（３）貯液タンク４２から浄水装置２を経由することなく外部排出口４６に至る第２排出ルート。
【０１０７】
上記循環ルートを採用する場合、各バルブの開閉は次の通りに設定される。
［循環ルート］
・バルブＶＬ２：開く
・バルブＶＬ３：開く
・バルブＶＬ４：閉じる
・バルブＶＬ６：開く
・バルブＶＬ７：閉じる
【０１０８】
この循環ルートにおいて、液体が流れる管路４４は、第１区間Ｋ１、第２区間Ｋ２、第３区間Ｋ３、第５区間Ｋ５及び第６区間Ｋ６である。
【０１０９】
上記第１排出ルートを採用する場合、各バルブの開閉は次の通りに設定される。
［第１排出ルート］
・バルブＶＬ２：開く
・バルブＶＬ３：開く
・バルブＶＬ４：閉じる
・バルブＶＬ６：閉じる
・バルブＶＬ７：開く
【０１１０】
この第１排出ルートにおいて、液体が流れる管路４４は、第１区間Ｋ１、第２区間Ｋ２、第３区間Ｋ３、第５区間Ｋ５及び第７区間Ｋ７である。
【０１１１】
上記第２排出ルートを採用する場合、各バルブの開閉は次の通りに設定される。
［第２排出ルート］
・バルブＶＬ２：閉じる
・バルブＶＬ３：閉じる
・バルブＶＬ４：開く
・バルブＶＬ６：閉じる
・バルブＶＬ７：開く
【０１１２】
この第２排出ルートにおいて、液体が流れる管路４４は、第１区間Ｋ１、第４区間Ｋ４、第５区間Ｋ５及び第７区間Ｋ７である。
【０１１３】
ポンプＰＵは、必要に応じて稼働される。浄水装置２におけるろ過の処理速度は、透過膜の詰まり度合いによって変化する。この処理速度を考慮しつつ、ポンプＰＵにより、流量及び流速が調整される。透過液体ＷＲの生成効率が高まるように、ポンプＰＵとルート選択とが調整される。
【０１１４】
この浄水システム４０は、次のように運用されうる。浄水装置２で処理されるべき水（原液）は、貯液タンク４２に貯められる。好ましくは、貯液タンク４２は、造核剤の投入及び攪拌を行う処理槽である。
【０１１５】
この貯液タンク４２の原液ＷＧを浄水装置２で処理する場合、上記循環ルート又は上記第１排出ルートが採用される。これらのルートが採用される場合、透過液体ＷＲが生成される。
【０１１６】
浄水装置２による処理が、上記第１排出ルートにおいてなされる場合、全ての濃縮液体ＷＣが外部排出口４６から排出されてしまう。即ち、いわゆる捨て水が増加する。そこで、節水の観点から、上記循環ルートが採用される。この循環ルートでは、濃縮液体ＷＣが貯液タンク４２に戻る。よって、この濃縮液体ＷＣが、原液ＷＧとして再利用される。
【０１１７】
循環ルートの採用により、貯液タンク４２の原液ＷＧにおいて、異物の濃度が高まる。第２排出ルートでは、浄水装置２を経由することなく、この異物濃度が高い原液ＷＧを廃棄することができる。よって、浄水装置２の透過膜の詰まりが効果的に抑制される。また、過度に汚染された濃縮液体ＷＣが浄水装置２に流入することが抑制されるため、透過液体ＷＲの清浄度を高めることができる。
【０１１８】
前述したように、好ましくは、貯液タンク４２では、造核処理がなされる。この際に用いられる造核剤として、第２塩化鉄系の造核剤、納豆菌を用いた造核剤、ポリ塩化アルミニウム系造核剤等が挙げられる。人体への影響を考慮すると、ポリ塩化アルミニウム系造核剤は、飲用水の処理には好適ではない。納豆菌を用いた造核剤では、生成されたフロックが粘性を有する。よって透過膜の詰まりが懸念される。これらの観点から、飲用水用のろ過がなされる場合、第２塩化鉄系の造核剤が好ましい。
【０１１９】
バルブとしては、ゲートバルブ、グローブバルブ、ボールバルブ、バタフライバルブ等、公知のバルブが用いられうる。開閉に加えて、流量の調整が可能なバルブが用いられても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
以上説明された装置及びシステムは、水の浄化に適用されうる。
【符号の説明】
【０１２１】
２・・・浄水装置
４・・・透過ユニット
６・・・ボディ
８・・・流路形成体
１０・・・ガイド部材
１４・・・内筒状体
１６・・・外筒状体
１８・・・スペーサー
３０・・・透過ユニット
４０・・・浄水システム
４２・・・貯液タンク
４４・・・管路
４６・・・外部排出口
ｍ１・・・膜部材
ｒ１・・・流路
ｒ２・・・透過液流路
Ｓ１・・・螺旋状隙間
ｘ１・・・流入口
ｙ１・・・流出口
ｚ１・・・ろ過液流出口
ｘ２・・・流路導入口
ｙ２・・・流路排出口
ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＬ６、ＶＬ７・・・バルブ
ＰＵ・・・ポンプ
ＷＧ・・・原液
ＷＣ・・・濃縮液体
ＷＲ・・・透過液体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浄水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水源から取得された水は、複数段階のろ過を経て、浄化される。この複数段階のろ過は、プレろ過と本ろ過とに大別される。
【０００３】
プレろ過では、比較的大きな不純物が除去される。このプレろ過では、通常、造核剤が用いられる。造核剤は、水溶液中に含まれる不純物及び有害物質を大粒子化する。例えば造核剤は、重金属イオン等の電荷を帯びた物質を大粒子化する。大粒子化された物質は、プレろ過において除去される。このプレろ過は、活性汚泥法で処理された水にも適用される。プレろ過では、造核又は活性汚泥法で生じるフロックが除去される。通常、プレろ過で除去が必要とされる物質の大きさは２０μｍ以上であり、２０μｍ未満の大きさの物質が同時に除去されてもよい。
【０００４】
一方、本ろ過では、より細かい不純物が取り除かれる。典型的には、本ろ過では、逆浸透膜（ＲＯ膜）、限外ろ過膜（ＵＦ膜）及び／又は精密ろ過膜（ＭＦ膜）が用いられる。
【０００５】
逆浸透膜（ＲＯ膜）の使用では、浸透圧より大きな圧力が加えられる。この圧力により、水分子のみが、逆浸透膜（ＲＯ膜）を透過し、濃厚溶液側から希薄溶液側に移行する。この逆浸透膜（ＲＯ膜）では、イオン類、低分子化合物等が分離される。
【０００６】
限外ろ過膜（ＵＦ膜）は、０．００１μｍ以上０．０１μｍ以下程度の孔径を有している。例えば、ウイルス、酵素、高分子化合物等が、限外ろ過膜（ＵＦ膜）によって分離されうる。また、クリプトスポリジウム、細菌等も分離されうる。
【０００７】
精密ろ過膜（ＭＦ膜）は、０．１μｍ以上数μｍ以下程度の孔径を有している。例えば、コロイド粒子、懸濁質等が、精密ろ過膜（ＭＦ膜）によって分離されうる。
【０００８】
水道水用のろ過では、主として、限外ろ過膜（ＵＦ膜）及び精密ろ過膜（ＭＦ膜）が用いられている。逆浸透膜（ＲＯ膜）は、海水淡水化用途をはじめ、超純水、工業用水等の製造に用いられている。
【０００９】
これらのろ過膜を用いた浄水装置が知られている。特開平１１−２０７１５６号公報は、集水管の周りに膜ユニットを有し、この膜ユニットの外側に外装体を形成してなる流体分離素子を開示する。流体分離素子の少なくとも一端部に、テレスコープ防止板が着脱自在に装着されている。上記膜ユニットは、分離膜、透過液流路材及び原液流路材を含む。この膜ユニットは、集水管の周りにスパイラルに巻かれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−２０７１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
浄水装置は、デッドエンド型とクロスフロー型とに大別される。デッドエンド型の場合、処理水の全量を膜に透過させるため、ろ過膜の詰まりが発生しやすい。このため、ろ過膜の清掃又は交換を頻繁に行う必要が生じる。クロスフロー型の浄水装置では、このような問題が抑制される。
【００１２】
特開平１１−２０７１５６号公報は、クロスフロー型の浄水装置を開示する。この特開平１１−２０７１５６号公報では、液体の流路が、透過液流路材及び原液流路材を用いて形成されている。よって、構造が複雑であり、且つ、材料コスト及び製造コストが高い。また、膜ユニットの長手方向の両端部において、透過液流路及び原液流路が開放されているので、透過液と原液とが混合しやすい。また、テレスコープ板、金属バネ１７（図５参照）、アジャスターボルト１８（図６参照）などを用いた場合、構造はより複雑となり、製造コストが上昇する。また、これらテレスコープ板、金属バネ又はアジャスターボルトの組み付けの不具合により、透過液と原液との混合が抑制できない場合が生じうる。
【００１３】
本発明の目的は、小型化が可能であり且つ構造を簡素化しうる浄水装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る浄水装置は、液体を透過させうる透過ユニットと、この透過ユニットを収容しうるボディとを備えている。上記透過ユニットは、螺旋状隙間を形成しつつ螺旋状に配置された流路形成体と、上記流路形成体を螺旋状に保持しつつ上記螺旋状隙間を確保しているガイド部材とを有している。上記ボディは、流入口と、流出口と、ろ過液流出口とを有している。上記流路形成体は、その中空部である流路と、この流路に連通する流路導入口と、この流路に連通する流路排出口と、この流路の壁面の少なくとも一部を形成している膜部材とを有している。上記膜部材の少なくとも一部が透過膜である。上記流入口を経て上記流路導入口から上記流路内に流れ込んだ原液が、上記透過膜での透過を経て上記ろ過液流出口から流出する透過液体と、上記流路排出口を経て上記流出口から排出される濃縮液体とに分離される。
【００１５】
好ましくは、上記流路形成体の上記流路は、封着部材と、この封着部材に貼り付けられた上記膜部材とによって形成されている。好ましくは、上記封着部材は、上記ガイド部材によって螺旋状に保持されている。
【００１６】
好ましくは、上記流路形成体と上記ガイド部材とを含む螺旋組立体が形成されている。好ましくは、この螺旋組立体は、上流面と下流面とを有している。好ましくは、この上流面に上記流路導入口が設けられている。好ましくは、この下流面に上記流路排出口が設けられている。好ましくは、上記上流面は、上記流路導入口を除き、止水部材によって封止されている。好ましくは、上記下流面は、上記流路排出口を除き、止水部材によって封止されている。
【００１７】
好ましくは、上記流路形成体は、その内側の端部に内筒状体を有している。
好ましくは、上記流路形成体は、その外側の端部に外筒状体を有している。
好ましくは、上記内筒状体は、内筒端部開口と内筒側面開口とを有している。好ましくは、この内筒端部開口が上記流路導入口とされている。好ましくは、この内筒側面開口が上記流路に連通している。好ましくは、上記外筒状体は、外筒端部開口と外筒側面開口とを有している。好ましくは、この外筒端部開口が上記流路排出口とされている。好ましくは、この外筒側面開口が上記流路に連通している。
【００１８】
好ましくは、上記流路形成体の上記流路が、第１封着部材と、第２封着部材と、これらの封着部材に貼り付けられた膜部材とによって形成されている。好ましくは、上記ガイド部材として、第１ガイド部材及び第２ガイド部材が設けられている。好ましくは、上記第１封着部材が、上記第１ガイド部材によって螺旋状に保持されている。好ましくは、上記第２封着部材が、上記第２ガイド部材によって螺旋状に保持されている。
【００１９】
好ましくは、上記透過ユニットの側面にスペーサーが設けられている。好ましくは、このスペーサーの第１縁部が上記第１ガイド部材に当接している。好ましくは、このスペーサーの第２縁部が上記第２ガイド部材に当接している。
【００２０】
本発明に係る浄水システムは、前述された浄水装置のいずれかと、貯液タンクと、管路とを有している。上記管路は、外部排出口と、上記貯液タンクの出口と上記浄水装置の流入口とを結ぶ第１管路系と、上記浄水装置の流出口と外部排出口とを結ぶ第２管路系と、上記浄水装置２を経由することなく上記貯液タンクの出口と上記外部排出口とを結ぶ第３管路系と、上記浄水装置の流出口と上記貯液タンクの入口とを結ぶ第４管路系と、バルブとを有している。この浄水システムでは、次の３つのルートへの切り替えが可能とされている。
（１）上記貯液タンクから上記浄水装置を経由して上記貯液タンクに戻る循環ルート。
（２）上記貯液タンクから上記浄水装置を経由して上記外部排出口に至る第１排出ルート。
（３）上記貯液タンクから上記浄水装置を経由することなく上記外部排出口に至る第２排出ルート。
【発明の効果】
【００２１】
クロスフロー型の浄水装置において、小型化及び簡素化が達成されうる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る浄水装置の斜視図である。
【図２】図２は、図１の浄水装置の一部断面斜視図である。
【図３】図３は、図１の浄水装置の縦断面図である。
【図４】図４は、図１の浄水装置の横断面図である。
【図５】図５は、流路形成体の斜視図である。
【図６】図６は、ガイド部材の斜視図である。
【図７】図７は、図３のＦ７部分の拡大図である。
【図８】図８は、内筒状体の斜視図である。
【図９】図９は、外筒状体の斜視図である。
【図１０】図１０は、スペーサーの斜視図である。
【図１１】図１１は、螺旋組立体及びスペーサーを示す斜視図である。
【図１２】図１２は、止水部材及び中間部材を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、透過ユニットの変形例を示す拡大断面図である。
【図１４】図１４は、浄水システムの一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態に係る浄水装置２の斜視図である。図２は、この浄水装置２の断面斜視図である。図３は、この浄水装置２の断面図である。図２及び図３は、いずれも、縦方向の断面図である。図４は、横方向の断面図である。図２と図３とでは、断面の位置が相違している。図２における断面の位置が、図４においてＦ２−Ｆ２線で示されている。図３における断面の位置が、図４においてＦ３−Ｆ３線で示されている。
【００２５】
浄水装置２は、透過ユニット４と、ボディ６とを有している。ボディ６は、透過ユニット４を収容している。浄水装置２において、透過ユニット４は、外部からは見えない。よって、浄水装置２の斜視図（図１）においては、透過ユニット４は描かれてない。この浄水装置２は、上記プレろ過において好適に用いられる。
【００２６】
ボディ６は、上流側部材６ａ、下流側部材６ｂ及び中間部材６ｃを有する。上流側部材６ａは流入口ｘ１を有する。下流側部材６ｂは流出口ｙ１を有する。中間部材６ｃはろ過液流出口ｚ１を有する。中間部材６ｃの上流側に上流側部材６ａが接合されている。この接合として、接着剤による接着及びネジ結合が例示される。中間部材６ｃの下流側に下流側部材６ｂが接合されている。この接合として、接着剤による接着及びネジ結合が例示される。これらの接合部は、水密状態である。３つの開口ｘ１、ｙ１及びｚ１を除き、ボディ６は、透液性を有さない。
【００２７】
上流側部材６ａは、流入管７ａを有する。流入管７ａの端が、流入口ｘ１である。下流側部材６ｂは、流出管７ｂを有する。流出管７ｂの端が、流出口ｙ１である。中間部材６ｃは、ろ過液流出管７ｃを有する。ろ過液流出管７ｃの端が、ろ過液流出口ｚ１である。
【００２８】
ボディ６は、内部空間ｋ１を有する（図３参照）。この内部空間ｋ１に、透過ユニット４が収容されている。
【００２９】
透過ユニット４は、流路形成体８と、ガイド部材１０とを有している。図５は、流路形成体８の斜視図である。図６は、ガイド部材１０の斜視図である。図７は、図３において２点鎖線で囲まれた部分の拡大図である。
【００３０】
図５に示される流路形成体８は、帯状の筒体である。換言すれば、この流路形成体８は、中空で且つ帯状の袋部材である。流路形成体８の内部は中空である。この中空部が、流路ｒ１（後述）である。浄水装置２では、この帯状の流路形成体８が、螺旋状とされている。流路形成体８は柔軟性を有するため、螺旋状に巻回される。図５で示されている斜視図では、この螺旋状とされた状態が示されている。なお、この流路形成体８の螺旋形状は、正確な螺旋でなくてもよい。例えば、螺旋状隙間Ｓ１（後述）が変化していてもよい。また、流路ｒ１の幅Ｇ１及び螺旋状隙間Ｓ１の幅Ｇ２（図７参照）は、一定でなくてもよい。
【００３１】
なお、図面の理解を容易とする観点から、図４において、流路ｒ１が、ハッチングで示されている。図４において、ハッチングの無い螺旋状の流路は、透過液流路ｒ２（螺旋状隙間Ｓ１）である。流路形成体８が螺旋状とされることで、流路ｒ１は螺旋状となり、透過液流路ｒ２も螺旋状となる。
【００３２】
図５が示すように、流路形成体８は、螺旋状隙間Ｓ１を形成しつつ螺旋状に配置されている。図面の理解を容易とする観点から、図５において、流路形成体８の上面（後述される第１封着部材ｆ１１）がハッチングで示されている。図５において、ハッチングの無い部分が、螺旋状隙間Ｓ１である。後述されるように、この螺旋状隙間Ｓ１は、透過液流路ｒ２である。
【００３３】
流路形成体８の構造の詳細は後述されるが、この流路形成体８は柔軟性のある部材である。流路ｒ１に水圧が作用した際、流路形成体８単独では、螺旋状態を保持することは難しい。そのため、ガイド部材１０が設けられている。図６が示すように、ガイド部材１０は、螺旋形状に成形された部材である。ガイド部材１０は、流路形成体８を螺旋状に保持しつつ、螺旋状隙間Ｓ１を確保している。換言すれば、このガイド部材１０は、上記螺旋状隙間Ｓ１を形成するためのスペーサーとしての役割を果たす。透過ユニット４では、図５における螺旋状隙間Ｓ１に、ガイド部材１０が嵌っている。後述されるように、２つのガイド部材１０が用いられている。ガイド部材１０は１つであってもよいが、２つのガイド部材１０により、螺旋状態の保持がより確実とされている。
【００３４】
図７が示すように、流路形成体８は、流路ｒ１と、膜部材ｍ１とを有している。互いに対向する一の膜部材ｍ１と他の膜部材ｍ１との間が、流路ｒ１である。更に流路形成体８は、封着部材ｆ１を有している。流路形成体８は、２つの封着部材ｆ１を有する。図７において、第１封着部材ｆ１が符号ｆ１１で示され、第２封着部材ｆ１が符号ｆ１２で示されている。膜部材ｍ１は、封着部材ｆ１１及び封着部材ｆ１２に接着されている。この接着により、流路ｒ１が形成される。
【００３５】
膜部材ｍ１の少なくとも一部は、透過膜である。本実施形態では、膜部材ｍ１の全てが、透過膜である。膜部材ｍ１の一部が透過膜であってもよく、その場合の一例は後述される。
【００３６】
膜部材ｍ１は、流路ｒ１を形成している。換言すれば、膜部材ｍ１は流路ｒ１に面している。膜部材ｍ１のうち、流路ｒ１に面している部分が、流路形成表面と称される。この流路形成表面の全体の面積がＡ１とされる。また、この流路形成表面のうち、透過膜である部分の面積がＡ２とされる。ろ過能力を高める観点から、（Ａ２／Ａ１）は、０．２５以上であるのが好ましく、０．５以上がより好ましく、０．７５以上が更に好ましく、０．９以上が特に好ましい。本実施形態では、（Ａ２／Ａ１）が１とされている。
【００３７】
更に、流路形成体８は、内筒状体１４と、外筒状体１６とを有している。図５が示すように、内筒状体１４は、流路形成体８の内側の端部に設けられている。一方、外筒状体１６は、流路形成体８の外側の端部に設けられている。内筒状体１４が、流路導入口ｘ２を有している。外筒状体１６が、流路排出口ｙ２を有している。
【００３８】
図８は、内筒状体１４の斜視図である。内筒状体１４は、内筒端部開口１４ａと内筒側面開口１４ｂとを有している。内筒端部開口１４ａは、内筒状体１４の一端に設けられている。この内筒端部開口１４ａが、流路導入口ｘ２とされている。一方、内筒側面開口１４ｂは、流路ｒ１に連通している。他端の開口１４ｃは、封着部材ｆ１（第２封着部材ｆ１２）によって閉塞されている。
【００３９】
更に、内筒状体１４は、内筒壁体部１４ｄを有する。この内筒壁体部１４ｄは、流路ｒ１の一端（内側の端）を閉塞している。換言すれば、この内筒壁体部１４ｄにより、流路ｒ１の一端が閉塞されている。
【００４０】
図９は、外筒状体１６の斜視図である。外筒状体１６は、外筒端部開口１６ａと外筒側面開口１６ｂとを有している。外筒端部開口１６ａは、外筒状体１６の一端に設けられている。この外筒端部開口１６ａが流路排出口ｙ２とされている。一方、外筒側面開口１６ｂは流路ｒ１に連通している。他端の開口１４ｃは、封着部材ｆ１（第１封着部材ｆ１１）によって閉塞されている。
【００４１】
更に、外筒状体１６は、外筒壁体部１６ｄを有する。この外筒壁体部１６ｄは、流路ｒ１の他端（外側の端）を閉塞している。換言すれば、この外筒壁体部１６ｄにより、流路ｒ１の他端が閉塞されている。
【００４２】
流路形成体８は、流路導入口ｘ２及び流路排出口ｙ２を除き、閉じられている。換言すれば、流路形成体８に設けられている開口は、流路導入口ｘ２及び流路排出口ｙ２に限られる。従って、流路導入口ｘ２から流路ｒ１に入った液体は、膜部材ｍ１を透過するか、流路排出口ｙ２から排出されるかのいずれかである。
【００４３】
前述したように、ガイド部材１０は２つである。図７が示すように、第１ガイド部材１０ａは、上流側に設けられており、第２ガイド部材１０ｂは下流側に設けられている。第１ガイド部材１０ａと第２ガイド部材１０ｂとは同一の部材である。第１ガイド部材１０ａは、流路形成体８の上流側を螺旋状に保持している。第２ガイド部材１０ｂは、流路形成体８の下流側を螺旋状に保持している。第１ガイド部材１０ａと第２ガイド部材１０ｂとの間に、螺旋状隙間Ｓ１が形成されている。従って、図３の断面図では、螺旋状隙間Ｓ１と流路ｒ１とが交互に配置される。螺旋状隙間Ｓ１と流路ｒ１とは膜部材ｍ１によって仕切られている。
【００４４】
膜部材ｍ１はシートである。膜部材ｍ１は剛性に乏しい。剛性の高い膜部材ｍ１を用いない限り、膜部材ｍ１のみでは、螺旋状の流路ｒ１を保持することは難しい。一方、封着部材ｆ１は、膜部材ｍ１に比較して曲げ剛性が高い。この封着部材ｆ１を利用することで、流路形成体８の螺旋形状が保持されやすい。ガイド部材１０は、封着部材ｆ１を螺旋状に保持している。第１ガイド部材１０ａが第１封着部材ｆ１１を螺旋状に保持している。第２ガイド部材１０ｂが第２封着部材ｆ１２を螺旋状に保持している。このような構成により、螺旋状隙間Ｓ１と、螺旋状の流路ｒ１とが精度よく確保される。
【００４５】
浄水装置２は、更にスペーサー１８を有する。図１０は、スペーサー１８の斜視図である。スペーサー１８は、略帯状の部材である。図１０では、スペーサー１８は環状を呈しているが、実際には、単体のスペーサー１８は、平板状となる。スペーサー１８は弾性変形しうる材質により形成されている。中間部材６ｃの内部に配置することで、スペーサー１８は弾性変形され、図１０に示される環状となる。したがって、この図１０及び後述の図１１では、中間部材６ｃの内部に配置された状態のスペーサー１８が示されている。もちろん、単体で環状をなすスペーサーが用いられても良い。
【００４６】
図１１は、螺旋組立体Ｓｐにスペーサー１８が装着された状態を示す斜視図である。螺旋組立体Ｓｐは、流路形成体８と２つのガイド部材１０とから構成されている。スペーサー１８は、螺旋組立体Ｓｐの側面に設けられている。スペーサー１８は、第１縁部１８ａと、第２縁部１８ｂとを有する。第１縁部１８ａは第１ガイド部材１０ａ（の下面）に当接している。第１縁部１８ａは、螺旋状の第１ガイド部材１０ａにおける最外周部に当接している。第２縁部１８ｂは第２ガイド部材１０ｂ（の上面）に当接している。第２縁部１８ｂは、螺旋状の第２ガイド部材１０ｂにおける最外周部に当接している。
【００４７】
スペーサー１８は、ろ過液流出管７ｃとの干渉を回避するための回避部１８ｃを有する。装着状態（図１０及び１１の環状の状態）において、回避部１８ｃは、略円形である。ろ過液流出管７ｃは、この回避部１８ｃを貫通している。
【００４８】
装着状態において、スペーサー１８は、第１隙間１８ｄと、第２隙間１８ｅとを有する。帯状のスペーサー１８を環状としたとき、このスペーサー１８の両端が対向する。この対向によって形成される隙間が、第１隙間１８ｄ及び第２隙間１８ｅである。第１隙間１８ｄは、第１縁部１８ａに形成される。第２隙間１８ｅは、第２縁部１８ｂに形成される。
【００４９】
これら第１隙間１８ｄ及び第２隙間１８ｅは、ガイド部材１０の周方向における位置決めに利用される。図６及び図１１が示すように、ガイド部材１０は、突起２０を有している。突起２０は、ガイド部材１０の螺旋の最外周部に設けられている。第１の突起２０ａは、ガイド部材１０の表側に設けられている。更に、第２の突起２０ｂが、ガイド部材１０の裏側に設けられている。第１の突起２０ａの周方向位置は、第２の突起２０ｂの周方向位置と同じである。
【００５０】
図１１が示すように、第１ガイド部材１０ａの第２の突起２０ｂは、第１隙間１８ｄ（図１０参照）に嵌められている。また、第２ガイド部材１０ｂの第１の突起２０ａは、第２隙間１８ｅ（図１０参照）に嵌められている。よって、第１ガイド部材１０ａと第２ガイド部材１０ｂとの間で、周方向の位置関係が同一とされている。
【００５１】
このように、スペーサー１８は、第１ガイド部材１０ａ及び第２ガイド部材１０ｂを精度良く位置決めする。スペーサー１８により、透過ユニット４が精度よく組み立てられうる。またスペーサー１８は、透過ユニット４の組み立ての作業性を向上させる。
【００５２】
第１ガイド部材１０ａと第２ガイド部材１０ｂとは、全く同一の部材である。ガイド部材１０が、第１ガイド部材１０ａとして上流側に用いられたとき、第１の突起２０ａは用いられず、第２の突起２０ｂが用いられる。一方、ガイド部材１０が第２ガイド部材１０ｂとして下流側に用いられたとき、第２の突起２０ｂは用いられず、第１の突起２０ａが用いられる。第１の突起２０ａと第２の突起２０ｂとの両方を備えることで、同一の部材が、第１ガイド部材１０ａとしても利用でき、第２ガイド部材１０ｂとしても利用できる。この部品（ガイド部材）の共通化は、コストの低減及び組み立ての効率化に寄与する。
【００５３】
図３及び図７が示すように、流路形成体８の上流面８ａは、流路導入口ｘ２を除き、止水部材ｖ１によって封止されている。また、流路形成体８の下流面８ｂは、流路排出口ｙ２を除き、止水部材ｖ２によって封止されている。本実施形態では、止水部材ｖ１、ｖ２は、接着剤の層である。なお、理解を容易とするために、図２においては、止水部材ｖ１及び止水部材ｖ２の記載が省略されている。
【００５４】
図１２は、中間組立体Ｍｓ１を示す斜視図である。この中間組立体Ｍｓ１は、螺旋組立体Ｓｐの上流面Ｓｐ１及び下流面Ｓｐ２に接着剤を塗布することで、得られる。止水部材ｖ１及び止水部材ｖ２は、この塗布された接着剤が硬化したものである。
【００５５】
止水部材ｖ１は、封着部材ｆ１（第１封着部材ｆ１１）の外面を覆っている。図示しないが、止水部材ｖ１を構成する接着剤の一部は、封着部材ｆ１（第１封着部材ｆ１１）に含侵している。止水部材ｖ２を構成する接着剤の一部は、封着部材ｆ１（第２封着部材ｆ１２）に含侵している。これらの含侵により、封着部材ｆ１の透水性が抑制されている。
【００５６】
止水部材ｖ２は、封着部材ｆ１（第２封着部材ｆ１２）の外面を覆っている。図示しないが、止水部材ｖ１を構成する接着剤の一部は、第１封着部材ｆ１１と第１ガイド部材１０ａとの間に入り込んでいる。同様に、止水部材ｖ２を構成する接着剤の一部は、第２封着部材ｆ１２と第２ガイド部材１０ｂとの間に入り込んでいる。接着剤は、封着部材ｆ１とガイド部材１０との間に位置する膜部材ｍ１に含侵している。接着剤は、封着部材ｆ１とガイド部材１０との間からの水漏れを防ぐ。
【００５７】
止水部材ｖ１は、流路導入口ｘ２を除き、螺旋組立体Ｓｐの上流面Ｓｐ１の全体を覆っている（図３、図７及び図１２参照）。更に、止水部材ｖ１の周囲は、ボディ６（中間部材６ｃ）に密着している（図３及び図１２参照）。止水部材ｖ２は、流路排出口ｙ２を除き、螺旋組立体Ｓｐの下流面Ｓｐ２の全体を覆っている（図３及び図７参照）。更に、止水部材ｖ２の周囲は、ボディ６（中間部材６ｃ）に密着している（図３参照）。
【００５８】
止水部材ｖ１により、上流面Ｓｐ１における水漏れは生じない。止水部材ｖ２により、下流面Ｓｐ２における水漏れは生じない。原液ＷＧは、ろ過液流出口ｚ１から排出されるか、流出口ｙ１から排出されるかの、いずれかである。ろ過液流出口ｚ１から排出される透過液体ＷＲには、透過膜を透過していない液体は混入しない。
【００５９】
［水の流れ］
本願では、流入口ｘ１に流入する液体が、原液ＷＧとも称される。原液ＷＧは、流入口ｘ１から、浄水装置２に入る。この原液ＷＧは、流入口ｘ１から流路導入口ｘ２に至る。水は、流路導入口ｘ２から、流路ｒ１に入る（図５の矢印ａｒ１参照）。流路ｒ１に入った原液ＷＧは、流路ｒ１を流れる。原液ＷＧは、流路ｒ１に沿って螺旋状に流れる。流路ｒ１を流れる水の一部は、膜部材ｍ１（透過膜）を透過して、螺旋状隙間Ｓ１に至る。螺旋状隙間Ｓ１は、透過液流路ｒ２として機能する。螺旋状隙間Ｓ１（透過液流路ｒ２）に流れ込んだ液体は、透過液流路ｒ２を螺旋状に流れ、末端出口Ｅｘ２等から流出する（図５の矢印ａｒ２参照）。透過液流路ｒ２から流出した透過液体ＷＲは、ろ過液流出口ｚ１に至る。全ての透過液体ＷＲが、ろ過液流出口ｚ１に集まる。透過液体ＷＲは、ろ過液流出口ｚ１から、浄水装置２の外部に排出される。このように、浄水装置２は、クロスフロー型である。
【００６０】
浄水装置２では、次の現象Ａが生じる可能性がある。この現象Ａが発生すると、ろ過された水の一部が、流出口ｙ１から排出されうる。この排出により、ろ過効率が低下しうる。
［現象Ａ］：螺旋状隙間Ｓ１（透過液流路ｒ２）を流れる水のうちの一部が、透過膜を透過して、再び流路ｒ１に移動する。
【００６１】
ただし、上記現象Ａが起こった場合でも、ろ過液流出口ｚ１に至る透過液体ＷＲは、少なくとも１回は、透過膜を透過している。透過液体ＷＲには、透過膜を透過していない水は混ざっていない。
【００６２】
前述の通り、流路排出口ｙ２は、流路ｒ１における唯一の出口である。よって、膜部材ｍ１を透過しなかった水（濃縮液体ＷＣ）は、全て、流路排出口ｙ２から排出される（図５の矢印ａｒ３参照）。流路排出口ｙ２から排出された濃縮液体ＷＣは流出口ｙ１に到達し、流出口ｙ１から、浄水装置２の外部に排出される。
【００６３】
前述の通り、上記現象Ａが起こった場合には、流路ｒ１には、ろ過膜を透過した水も存在しうる。しかし、ろ過膜を通過して流路ｒ１に到達するためには、少なくとも２回、ろ過膜を透過しなければならない。ろ過膜を２回透過する確率は低い。現象Ａが起こった場合であっても、ろ過膜を透過して流路ｒ１に到達する水は、少ない。濃縮液体ＷＣにおいて、ろ過膜を透過した液体の混合割合は低い。この理由の詳細については、後述される。
【００６４】
このように、浄水装置２は、原液ＷＧを、透過液体ＷＲと濃縮液体ＷＣとに分離する。透過液体ＷＲは、流入口ｘ１を経て流路導入口ｘ２から流路ｒ１内に流れ込み、透過膜での透過を経て、ろ過液流出口ｚ１から排出される。一方、濃縮液体は、流路導入口ｘ２から流路ｒ１内に流れ込み、流路排出口ｙ２から排出される。
【００６５】
［水圧Ｐ１、Ｐ２］
流路ｒ１における水圧がＰ１とされる。透過液流路ｒ２における水圧がＰ２とされる。ここで、水圧Ｐ１と水圧Ｐ２との比較が考察される。
【００６６】
前述したように、流路ｒ１は、流路導入口ｘ２及び流路排出口ｙ２を除き、開口していない。これに対して、透過液流路ｒ２（螺旋状隙間Ｓ１）において、その螺旋の末端出口Ｅｘ２（図５参照）は広い。透過液流路ｒ２の縦方向長さがＶ２（図７参照）とされ、透過液流路ｒ２の幅がＧ２（図７参照）とされるとき、この螺旋末端出口Ｅｘ２の開口面積は、積（Ｖ２×Ｇ２）である。この開口面積は、流路排出口ｙ２の開口面積よりも広い。
【００６７】
また、透過液体ＷＲの出口は、螺旋末端出口Ｅｘ２だけではない。透過液体ＷＲは、流路形成体８の螺旋の最外周部の外面ｆｃ（図５及び図４参照）に位置する透過膜ｍｘからも排出される。流路ｒ１の縦方向長さがＶ１（図７参照）とされ、外面ｆｃの最大外形距離がＤｍ（図４参照）とされるとき、この外面ｆｃの面積は、積（Ｖ１×Ｄｍ×π）に略等しい。この外面ｆｃが螺旋の最外周部に位置しているため、距離Ｄｍが大きい。よって、この外面ｆｃの面積は広い。
【００６８】
このように、透過液体ＷＲには、広い出口が確保されている。一方、濃縮液体ＷＣの出口は、流路排出口ｙ２に限定されている。このため、通常、水圧Ｐ１は、水圧Ｐ２よりも高くなる。この水圧の関係（Ｐ１＞Ｐ２）に起因して、流路ｒ１（水圧Ｐ１）から透過液流路ｒ２（水圧Ｐ２）への透過は生じやすい。このため、透過液体ＷＲが効率的に生成されうる。一方、（Ｐ１＞Ｐ２）に起因して、透過液流路ｒ２（水圧Ｐ２）から流路ｒ１（水圧Ｐ１）への透過は生じにくい。水圧Ｐ１と水圧Ｐ２との大小関係が、一時的又は局所的に逆転する場合がありうる。この場合、上記現象Ａが生じうる。しかし、そのような場合を除き、透過液流路ｒ２から流路ｒ１への透過は、ほとんど発生しないと考えられる。したがって、ろ過された液体が濃縮液体ＷＣに混合することが効果的に抑制される。このように、浄水装置２では、透過液体ＷＲと濃縮液体ＷＣとの分離が効率的になされる。
【００６９】
図７において両矢印Ｇ１で示されているのは、流路ｒ１の幅である。図７において両矢印Ｇ２で示されているのは、透過液流路ｒ２（螺旋状隙間Ｓ１）の幅である。通水した場合、膜部材ｍ１が変形しうる。このため、幅Ｇ１及び幅Ｇ２は、通水していない状態での値である。
【００７０】
水圧Ｐ１が高くなると、流路形成体８の膜部材ｍ１が外側に変形しうる。この変形部分では、透過液流路ｒ２の幅は狭くなる。透過液流路ｒ２の幅が狭くなることで、上記水圧Ｐ２が上昇しやすい。水圧Ｐ２が上昇すると、上記現象Ａの発生する確率が増える。現象Ａを抑制する観点からは、比（Ｇ１／Ｇ２）は、０．７以下が好ましく、０．６以下がより好ましく、０．５以下が特に好ましい。
【００７１】
一方、原液の供給量が少ない場合、水圧Ｐ１は上昇にしくい。この場合、流路形成体８の膜部材ｍ１の外側への変形は生じにくい。よって、この変形に起因する水圧Ｐ２の上昇は抑制される。この場合、Ｇ１を広くして、流路ｒ１の流れを円滑としたほうが、透過膜への透過効率が高まることがある。この観点を考慮すると、比（Ｇ１／Ｇ２）は、１．５以上が好ましく、１．７以上がより好ましく、２以上が特に好ましい。
【００７２】
螺旋に沿って流れる液体には、遠心力が作用しうる。この遠心力により、原液ＷＧが効率的に透過膜を透過しうる。また、流路ｒ１を流れる水の流速を考察すると、螺旋の外側に位置する膜側の流速は、螺旋の内側に位置する膜側の流速よりも速くなりやすい。これにより、螺旋の外側に位置する膜の方が、螺旋の内側に位置する膜よりも、膜表面に汚れや異物などが付着しにくい。即ち、螺旋の外側に位置する膜は、螺旋の内側に位置する膜よりも、対汚れ性に優れる。
【００７３】
上記遠心力及び対汚れ性に起因して、流路ｒ１を流れる液体は、螺旋の内側に位置する膜よりも、螺旋の外側に位置する膜を透過しやすい。この観点を考慮すると、流路形成体８の膜部材ｍ１を、次のように構成Ｘとしてもよい。
【００７４】
［構成Ｘ］：流路ｒ１を介して互いに対向する膜部材ｍ１のうち、内側の膜部材ｍ１を膜部材ｍ１ａとし、外側の膜部材ｍ１を膜部材ｍ１ｂとする（図７参照）。このとき、膜部材ｍ１ｂ（外側）を透過膜とし、膜部材ｍ１ａ（内側）を非透過膜とする。
【００７５】
この構成Ｘでは、流路ｒ１を流れる際の遠心力により、また、対汚れ性に優れるため、原液ＷＧが膜部材ｍ１ｂを効率良く透過する。また、透過液流路ｒ２を流れる際にも遠心力が作用するが、膜部材ｍ１ａにより、上記現象Ａが抑制される。よって、ろ過効率が向上しうる。
【００７６】
上記理由により、上記膜部材ｍ１ｂ（外側）の少なくとも一部が透過膜とされるのが好ましい。膜部材ｍ１ｂのうち、流路ｒ１に面している部分（流路形成表面）の面積の全体がＢ１とされる。この面積Ｂ１の部分のうち、透過膜である部分の面積がＢ２とされる。ろ過能力を高める観点から、（Ｂ２／Ｂ１）は、０．５以上が好ましく、０．７５以上がより好ましく、０．９以上が更に好ましい。本実施形態では、（Ｂ２／Ｂ１）が１とされている。
【００７７】
また、次の構成Ｙも可能である。この構成Ｙでも、上記構成Ｘと同様の効果が得られうる。
［構成Ｙ］：膜部材ｍ１ｂ（外側）及び膜部材ｍ１ａ（内側）を、いずれも、透過膜とする。ただし、膜部材ｍ１ｂの透過性が、膜部材ｍ１ａの透過性よりも高い。
【００７８】
なお、使用時における浄水装置２の姿勢は限定されない。図１等では、流入口ｘ１が上側とされ、流出口ｙ１が下側とされているが、この姿勢に限定されない。例えば、浄水装置２は横向きの姿勢で用いられてもよい。この場合、流入口ｘ１と流出口ｙ１とが水平面に沿って配置される。
【００７９】
図１３は、変形例の透過ユニット３０の一部を示す断面図である。この透過ユニット３０では、透過ユニット４における第２封着部材ｆ１２が用いられていない。また、この透過ユニット３０では、透過ユニット４における第２ガイド部材１０ｂが設けられていない。ガイド部材１０は、透過ユニット４における第１ガイド部材１０ａと同様に配置されている。封着部材ｆ１は、透過ユニット４における第１封着部材ｆ１１と同様に配置されている。この透過ユニット３０では、膜部材ｍ１が折り曲げ部３２を有している。１枚の膜部材ｍ１の一端部ｍ１１が封着部材ｆ１に接着されており、同じ膜部材ｍ１の他端部ｍ１２が、上記一端部ｍ１１が接着されているのと同じ封着部材ｆ１に、接着されている。即ち、１枚の膜部材ｍ１を折り曲げることで、１つの封着部材ｆ１のみで、閉じた流路ｒ１が形成されている。この透過ユニット３０では、コストの減少、部品点数の減少及び組み立ての効率化が達成されうる。
【００８０】
ガイド部材１０の形態は、図６に示される螺旋状に限定されない。例えば、円板に螺旋状の溝が形成された部材も、ガイド部材１０として用いられうる。この例では、円板の直径は、中間部材６ｃの内径と略同一とされる。螺旋状の溝の幅は、流路形成体８の厚さ（封着部材ｆ１の幅）と略同一とされる。螺旋状の溝に流路形成体８を挿入することで、流路形成体８が螺旋状に保持されうる。この形態のガイド部材では、円板の周縁部と中間部材６ｃとの隙間を埋めることで、水密性が確保されうる。よって、上記実施形態の如く、止水部材ｖ１を広範囲に塗布する必要がなくなる。
【００８１】
また、ガイド部材１０は、流路形成体８の螺旋周方向の全長に亘って保持していなくてもよい。例えば、螺旋周方向において、ガイド部材１０が間欠的に流路形成体８を保持していてもよい。
【００８２】
［封着部材］
封着部材ｆ１の曲げ剛性は、膜部材ｍ１よりも高い。封着部材ｆ１は、流路形成体８の形状の保持に寄与する。好ましくは、封着部材の幅は、流路ｒ１の幅と同一とされる。封着部材の透水性は限定されないが、透水性が低いのが好ましく、透水性が無いのがより好ましい。封着部材ｆ１の透水性は、膜部材ｍ１の透水性よりも低いのが好ましい。ただし、止水部材により水密性が確保される場合、封着部材の透水性は、透過ユニット４の性能に影響しない。
【００８３】
封着部材ｆ１の材質として、フェルト、ゴム、発泡シリコン等が例示される。透過ユニット４は、飲用水の浄化にも用いられ得る。よって、飲用に適応するものとして食品衛生法の許可が下りた材質が好ましい。この観点から、発泡シリコン材、レイヨンフェルト及びフェノールフェルトが好ましい。
【００８４】
流路形成体８の組み立てでは、流路形成体８が、ガイド部材１０の螺旋状の隙間に沿って挿入される。この挿入を円滑とする観点から、封着部材ｆ１は伸縮性を有するのが好ましい。この観点から、発泡シリコン材がより好ましい。
【００８５】
封着部材ｆ１は柔軟性を有している。流路形成体８も柔軟性を有している。よって、流路形成体８を製造した後に、流路形成体８を螺旋状に変形させることができる。したがって、流路形成体８の製造方法の自由度は高い。この製造方法の一例は、次の通りである。他の方法も適宜採用されうる。
（工程１）２枚の帯状の膜部材ｍ１を用意する。この膜部材ｍ１の幅はＶ３とされる。このＶ３は、流路形成体８の幅である（図７参照）。
（工程２）第１封着部材ｆ１１及び第２封着部材ｆ１２を用意する。
（工程３）第１の膜部材ｍ１に、２本の封着部材ｆ１１、ｆ１２を接着する。
（工程４）工程３で得られた部材において、封着部材ｆ１１、ｆ１２に、第２の膜部材ｍ１を接着する。この接着により、第１の膜部材ｍ１と第２の膜部材ｍ１との間に隙間が形成される。この隙間は、封着部材ｆ１１、ｆ１２によって形成される。この隙間を介して、第１の膜部材ｍ１と第２の膜部材ｍ１とが対向する。
（工程５）工程３及び／又は４において、内筒状体１４及び外筒状体１６を、膜部材ｍ１及び／又は封着部材ｆ１１、ｆ１２に接着する。
【００８６】
ガイド部材１０の螺旋状の隙間に挿入する際の作業性の観点から、封着部材ｆ１の硬度Ｈｆは、５０以下が好ましく、４０以下がより好ましい。透過ユニット４の剛性不足を防止する観点、及び透過ユニット４の組み立ての生産性の観点から、硬度Ｈｆは、２０以上が好ましく、２５以上がより好ましく、３０以上が更に好ましい。硬度Ｈｆは、タイプＥデュロメータにより測定される。この測定は、ＪＩＳ−Ｋ−６２５３に準拠してなされる。
【００８７】
止水部材ｖ１、ｖ２として接着剤等の塗布剤が用いられる場合がある。この場合、封着部材ｆ１には、この塗布剤が浸透しうるのが好ましい。この浸透により、封着部材ｆ１の透水性が抑制される。また、この浸透により、止水部材ｖ１、ｖ２と封着部材ｆ１との密着性が高まる。
【００８８】
［膜部材］
膜部材ｍ１は、その少なくとも一部が透過膜とされる。例えば、流路ｒ１を介して互いに対向する膜部材ｍ１のうちの一方が透過膜とされ、他方が非透過膜とされてもよい。この場合の一例は、前述した構成Ｘである。一方、上記実施形態の流路形成体８では、膜部材ｍ１の全てが透過膜とされている。
【００８９】
非透過膜である膜部材ｍ１の材質として、セルロース、ナイロン、ポリプロピレン及びポリエチレンが例示される。疎水性の観点から、ポリプロピレン及びポリエチレンが好ましい。強度の観点から、ＣＣＰポリプロピレン（無軸延伸ポリプロピレン）が特に好ましい。
【００９０】
透過膜である膜部材ｍ１の材質として織物及び不織布が挙げられ、適度な透水性、強度及びコストの観点から、不織布が好ましい。不織布の材質として、セルロース、ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン、レーヨン及びアクリルが例示される。セルロース不織布は親水性である。ポリプロピレン不織布及びポリエチレン不織布は疎水性である。親水性の不織布では、ろ過における浸透性に優れる。この観点から、セルロース不織布が特に好ましい。セルロース不織布は、耐熱温度が高く、この点においても好ましい。均質性の観点から、ペーパーライクセルロース不織布が特に好ましい。このペーパーライクセルロース不織布は、柔軟性も高く、流路形成体８の製造及び透過ユニット４の組み立てを容易とする。上記実施形態では、膜部材ｍ１として、このペーパーライクセルロース不織布が用いられた。本発明の透過膜は、２０μｍ以上１ｍｍ以下程度の対象物を除去できる膜が好ましい。
【００９１】
水圧による破損を抑制する観点から、透過膜の厚さＴ１は、０．０５ｍｍ以上が好ましく、０．１ｍｍ以上がより好ましく、０．１５ｍｍ以上が更に好ましい。厚さＴ１が過大である場合、柔軟性が不足し、螺旋状に変形させにくい場合がある。この観点から、厚さＴ１は、０．４ｍｍ以下が好ましく、０．３ｍｍ以下がより好ましく、０．２５ｍｍ以下が特に好ましい。上記実施形態では、厚さＴ１は０．２ｍｍとされた。
【００９２】
なお、上記好ましい厚さＴ１を有する膜を２枚以上積層した透過膜も用いられうる。この積層により、透過膜の製造のバラツキ、繊維間隙間のバラツキ、及び、経時劣化による透過不良が抑制される。特に、不織布は、規則的に織られた布ではないため、繊維間の隙間にバラツキが生じやすい。また、このバラツキにより、局所的に、大きな隙間（隙間欠陥）が生じることがある。２枚以上を積層した場合、一の層における大きな隙間（隙間欠陥）が、他の層によって補完される。よって、より均質な透過膜が実現しうる。但し、積層枚数が多すぎる場合、生産性が低下しうる。この観点から、積層枚数は、３枚以下が好ましく、２枚が特に好ましい。
【００９３】
詰まりを抑制する観点から、透過膜の目開きは、５μｍ以上が好ましく、１０μｍ以上がより好ましく、１５μｍ以上が更に好ましい。大きなフロックの透過を防止する観点から、透過膜の目開きは、５０μｍ以下が好ましく、４０μｍ以下がより好ましく、３０μｍ以下が更に好ましい。
【００９４】
［膜部材ｍ１と封着部材ｆ１との接合］
膜部材ｍ１と封着部材ｆ１との接合には、食品衛生法上で認可された材質の接着剤が好ましい。この接着剤として、シリコン系接着剤、ウレタン系接着剤及びヒートシール材が例示される。このヒートシール材の材質として、ポリプロピレンが例示される。接着強度及び接着層を薄くできる観点から、シリコン系接着剤及びウレタン系接着剤が好ましい。また、止水部材ｖ１、ｖ２と同じ材質とされるのが好ましい。
【００９５】
コストの観点から、ガイド部材１０の製法として、射出成形が好ましい。ガイド部材１０の材質として、射出成形が可能な材質が好ましい。この観点から、ガイド部材１０の材質として、ＡＢＳ、ナイロン及びＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）が例示される。封着部材ｆ１との接着を考慮すると、ＡＢＳ及びＰＢＴが好ましく、コストの観点からＡＢＳが特に好ましい。上記実施形態では、ＡＢＳが用いられている。
【００９６】
［膜部材ｍ１とガイド部材１０との接合］
膜部材ｍ１と封着部材ｆ１との接合に用いられるものと同じものが好ましい。なお、止水部材ｖ１、ｖ２を設ける場合、膜部材ｍ１とガイド部材１０とを単独で接合する工程を省略し、止水部材ｖ１、ｖ２によって、膜部材ｍ１とガイド部材１０との接合することもできる。この場合、製造工程が簡略化され、生産性が向上しうる。
【００９７】
［ボディ６の材質］
ボディ６の材質として、塩化ビニル、ＡＢＳ、ポリプロピレン等が挙げられる。塩化ビニルとしては、水道管に用いられている樹脂がよい。封着部材ｆ１との接着を考慮すると、塩化ビニル及びＡＢＳが好ましく、水道用途での実績を考慮すると、塩化ビニルが特に好ましい。
【００９８】
［止水部材ｖ１、ｖ２の材質］
止水部材ｖ１、ｖ２の材質には、食品衛生法上で認可された材質の接着剤が好ましい。この接着剤として、シリコン系接着剤、ウレタン系接着剤及びヒートシール材が例示される。適度な流動性（粘度）がある場合、上流面８ａ及び下流面８ｂにおける隙間に接着剤が浸透しうる。また、この適度な流動性により、接着剤が封着部材ｆ１に浸透しうる。これらの浸透により、上流面８ａ及び下流面８ｂにおける止水性が向上する。この止水性及び接着強度の観点から、ウレタン系接着剤が好ましい。
【００９９】
［内筒状体１４及び外筒状体１６の材質］
筒状体１４、１６の材質として、ＡＢＳ、ナイロン、ポリプロピレン及びポリエチレンが例示される。薄肉成形性に優れているとの観点から、ポリプロピレンが好ましい。上記実施形態では、ポリプロピレンが採用されている。
【０１００】
［浄水システム］
【０１０１】
本発明の他の形態は、上記浄水装置を用いた浄水システムである。図１４は、本発明の一実施形態に係る浄水システム４０の模式図である。浄水システム４０は、前述した浄水装置２と、貯液タンク４２と、管路４４と、外部排出口４６と、バルブＶＬと、ポンプＰＵとを有している。管路４４は、分岐ｂ１、分岐ｂ２及び分岐ｂ３を有している。管路４４は、次の７つの区間を有している。
（区間１）貯液タンク４２の出口４２ａから分岐ｂ１までの第１区間Ｋ１
（区間２）分岐ｂ１から、浄水装置２の流入口ｘ１までの第２区間Ｋ２
（区間３）浄水装置２の流出口ｙ１から分岐ｂ２までの第３区間Ｋ３
（区間４）分岐ｂ１から分岐ｂ２までの第４区間Ｋ４
（区間５）分岐ｂ２から分岐ｂ３までの第５区間Ｋ５
（区間６）貯液タンク４２の入口４２ｂから分岐ｂ３までの第６区間Ｋ６
（区間７）分岐ｂ３から外部排出口４６までの第７区間Ｋ７
【０１０２】
浄水システム４０は、複数のバルブＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＬ６及びＶＬ７を有する。バルブＶＬ２は、第２区間Ｋ２に設けられている。バルブＶＬ３は、第３区間Ｋ３に設けられている。バルブＶＬ４は、第４区間Ｋ４に設けられている。バルブＶＬ６は、第６区間Ｋ６に設けられている。バルブＶＬ７は、第７区間Ｋ７に設けられている。
【０１０３】
ポンプＰＵは、第５区間Ｋ５に設けられている。
【０１０４】
これらの区間Ｋ１からＫ７によって、管路４４には、次の４つの管路系が形成されている。
（ａ）貯液タンク４２の出口４２ａと、浄水装置２の流入口ｘ１とを結ぶ第１管路系
（ｂ）浄水装置２の流出口ｙ１と外部排出口４６とを結ぶ第２管路系
（ｃ）浄水装置２を経由することなく、貯液タンク４２の出口４２ａと外部排出口４６とを結ぶ第３管路系
（ｄ）浄水装置２の流出口ｙ１と貯液タンク４２の入口４２ｂとを結ぶ第４管路系
【０１０５】
上記第１管路系は、第１区間Ｋ１と、第２区間Ｋ２とによって構成されている。上記第２管路系は、第３区間Ｋ３と、第５区間Ｋ５と、第７区間Ｋ７とによって構成されている。上記第３管路系は、第１区間Ｋ１と、第４区間Ｋ４と、第５区間Ｋ５と、第７区間Ｋ７とによって構成されている。上記第４管路系は、第３区間Ｋ３と、第５区間Ｋ５と、第６区間Ｋ６とによって構成されている。
【０１０６】
浄水システム４０では、次の３つのルートの切り替えが可能である。このルートの切り替えは、バルブＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＬ６及びＶＬ７を適切に開閉することで、達成される。
（１）貯液タンク４２から浄水装置２を経由して貯液タンク４２に戻る循環ルート。
（２）貯液タンク４２から浄水装置２を経由して外部排出口４６に至る第１排出ルート。
（３）貯液タンク４２から浄水装置２を経由することなく外部排出口４６に至る第２排出ルート。
【０１０７】
上記循環ルートを採用する場合、各バルブの開閉は次の通りに設定される。
［循環ルート］
・バルブＶＬ２：開く
・バルブＶＬ３：開く
・バルブＶＬ４：閉じる
・バルブＶＬ６：開く
・バルブＶＬ７：閉じる
【０１０８】
この循環ルートにおいて、液体が流れる管路４４は、第１区間Ｋ１、第２区間Ｋ２、第３区間Ｋ３、第５区間Ｋ５及び第６区間Ｋ６である。
【０１０９】
上記第１排出ルートを採用する場合、各バルブの開閉は次の通りに設定される。
［第１排出ルート］
・バルブＶＬ２：開く
・バルブＶＬ３：開く
・バルブＶＬ４：閉じる
・バルブＶＬ６：閉じる
・バルブＶＬ７：開く
【０１１０】
この第１排出ルートにおいて、液体が流れる管路４４は、第１区間Ｋ１、第２区間Ｋ２、第３区間Ｋ３、第５区間Ｋ５及び第７区間Ｋ７である。
【０１１１】
上記第２排出ルートを採用する場合、各バルブの開閉は次の通りに設定される。
［第２排出ルート］
・バルブＶＬ２：閉じる
・バルブＶＬ３：閉じる
・バルブＶＬ４：開く
・バルブＶＬ６：閉じる
・バルブＶＬ７：開く
【０１１２】
この第２排出ルートにおいて、液体が流れる管路４４は、第１区間Ｋ１、第４区間Ｋ４、第５区間Ｋ５及び第７区間Ｋ７である。
【０１１３】
ポンプＰＵは、必要に応じて稼働される。浄水装置２におけるろ過の処理速度は、透過膜の詰まり度合いによって変化する。この処理速度を考慮しつつ、ポンプＰＵにより、流量及び流速が調整される。透過液体ＷＲの生成効率が高まるように、ポンプＰＵとルート選択とが調整される。
【０１１４】
この浄水システム４０は、次のように運用されうる。浄水装置２で処理されるべき水（原液）は、貯液タンク４２に貯められる。好ましくは、貯液タンク４２は、造核剤の投入及び攪拌を行う処理槽である。
【０１１５】
この貯液タンク４２の原液ＷＧを浄水装置２で処理する場合、上記循環ルート又は上記第１排出ルートが採用される。これらのルートが採用される場合、透過液体ＷＲが生成される。
【０１１６】
浄水装置２による処理が、上記第１排出ルートにおいてなされる場合、全ての濃縮液体ＷＣが外部排出口４６から排出されてしまう。即ち、いわゆる捨て水が増加する。そこで、節水の観点から、上記循環ルートが採用される。この循環ルートでは、濃縮液体ＷＣが貯液タンク４２に戻る。よって、この濃縮液体ＷＣが、原液ＷＧとして再利用される。
【０１１７】
循環ルートの採用により、貯液タンク４２の原液ＷＧにおいて、異物の濃度が高まる。第２排出ルートでは、浄水装置２を経由することなく、この異物濃度が高い原液ＷＧを廃棄することができる。よって、浄水装置２の透過膜の詰まりが効果的に抑制される。また、過度に汚染された濃縮液体ＷＣが浄水装置２に流入することが抑制されるため、透過液体ＷＲの清浄度を高めることができる。
【０１１８】
前述したように、好ましくは、貯液タンク４２では、造核処理がなされる。この際に用いられる造核剤として、第２塩化鉄系の造核剤、納豆菌を用いた造核剤、ポリ塩化アルミニウム系造核剤等が挙げられる。人体への影響を考慮すると、ポリ塩化アルミニウム系造核剤は、飲用水の処理には好適ではない。納豆菌を用いた造核剤では、生成されたフロックが粘性を有する。よって透過膜の詰まりが懸念される。これらの観点から、飲用水用のろ過がなされる場合、第２塩化鉄系の造核剤が好ましい。
【０１１９】
バルブとしては、ゲートバルブ、グローブバルブ、ボールバルブ、バタフライバルブ等、公知のバルブが用いられうる。開閉に加えて、流量の調整が可能なバルブが用いられても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
以上説明された装置及びシステムは、水の浄化に適用されうる。
【符号の説明】
【０１２１】
２・・・浄水装置
４・・・透過ユニット
６・・・ボディ
８・・・流路形成体
１０・・・ガイド部材
１４・・・内筒状体
１６・・・外筒状体
１８・・・スペーサー
３０・・・透過ユニット
４０・・・浄水システム
４２・・・貯液タンク
４４・・・管路
４６・・・外部排出口
ｍ１・・・膜部材
ｒ１・・・流路
ｒ２・・・透過液流路
Ｓ１・・・螺旋状隙間
ｘ１・・・流入口
ｙ１・・・流出口
ｚ１・・・ろ過液流出口
ｘ２・・・流路導入口
ｙ２・・・流路排出口
ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＬ６、ＶＬ７・・・バルブ
ＰＵ・・・ポンプ
ＷＧ・・・原液
ＷＣ・・・濃縮液体
ＷＲ・・・透過液体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を透過させうる透過ユニットと、この透過ユニットを収容しうるボディとを備えており、
上記透過ユニットが、螺旋状隙間を形成しつつ螺旋状に配置された流路形成体と、上記流路形成体を螺旋状に保持しつつ上記螺旋状隙間を確保しているガイド部材とを有しており、
上記ボディが、流入口と、流出口と、ろ過液流出口とを有しており、
上記流路形成体が、その中空部である流路と、この流路に連通する流路導入口と、この流路に連通する流路排出口と、この流路の壁面の少なくとも一部を形成している膜部材とを有しており、
上記膜部材の少なくとも一部が透過膜であり、
上記流入口を経て上記流路導入口から上記流路内に流れ込んだ原液が、上記透過膜での透過を経て上記ろ過液流出口から流出する透過液体と、上記流路排出口を経て上記流出口から排出される濃縮液体とに分離される浄水装置。
【請求項２】
上記流路形成体の上記流路が、封着部材と、この封着部材に貼り付けられた上記膜部材とによって形成されており、
上記封着部材が、上記ガイド部材によって螺旋状に保持されている請求項１に記載の浄水装置。
【請求項３】
上記流路形成体と上記ガイド部材とを含む螺旋組立体が形成されており、
この螺旋組立体が、上流面と下流面とを有しており、
この上流面に上記流路導入口が設けられ、
この下流面に上記流路排出口が設けられ、
上記上流面が、上記流路導入口を除き、止水部材によって封止されており、
上記下流面が、上記流路排出口を除き、止水部材によって封止されている請求項１又は２に記載の浄水装置。
【請求項４】
上記流路形成体が、その内側の端部に内筒状体を有しており
上記流路形成体が、その外側の端部に外筒状体を有しており、
上記内筒状体が、内筒端部開口と内筒側面開口とを有しており、この内筒端部開口が上記流路導入口とされており、この内筒側面開口が上記流路に連通しており、
上記外筒状体が、外筒端部開口と外筒側面開口とを有しており、この外筒端部開口が上記流路排出口とされており、この外筒側面開口が上記流路に連通している請求項１から３のいずれに記載の浄水装置。
【請求項５】
上記流路形成体の上記流路が、第１封着部材と、第２封着部材と、これらの封着部材に貼り付けられた膜部材とによって形成されており、
上記ガイド部材として、第１ガイド部材及び第２ガイド部材が設けられており、
上記第１封着部材が、上記第１ガイド部材によって螺旋状に保持されており、
上記第２封着部材が、上記第２ガイド部材によって螺旋状に保持されている請求項１から４のいずれかに記載の浄水装置。
【請求項６】
上記透過ユニットの側面にスペーサーが設けられており、
このスペーサーの第１縁部が上記第１ガイド部材に当接しており、
このスペーサーの第２縁部が上記第２ガイド部材に当接している請求項５に記載の浄水装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の浄水装置と、貯液タンクと、管路とを有しており、
上記管路が、
外部排出口と、
上記貯液タンクの出口と上記浄水装置の流入口とを結ぶ第１管路系と、
上記浄水装置の流出口と外部排出口とを結ぶ第２管路系と、
上記浄水装置２を経由することなく、上記貯液タンクの出口と上記外部排出口とを結ぶ第３管路系と、
上記浄水装置の流出口と上記貯液タンクの入口とを結ぶ第４管路系と
バルブとを有しており、
次の３つのルートへの切り替えが可能とされている浄水システム。
（１）上記貯液タンクから上記浄水装置を経由して上記貯液タンクに戻る循環ルート。
（２）上記貯液タンクから上記浄水装置を経由して上記外部排出口に至る第１排出ルート。
（３）上記貯液タンクから上記浄水装置を経由することなく上記外部排出口に至る第２排出ルート。
【請求項１】
液体を透過させうる透過ユニットと、この透過ユニットを収容しうるボディとを備えており、
上記透過ユニットが、螺旋状隙間を形成しつつ螺旋状に配置された流路形成体と、上記流路形成体を螺旋状に保持しつつ上記螺旋状隙間を確保しているガイド部材とを有しており、
上記ボディが、流入口と、流出口と、ろ過液流出口とを有しており、
上記流路形成体が、その中空部である流路と、この流路に連通する流路導入口と、この流路に連通する流路排出口と、この流路の壁面の少なくとも一部を形成している膜部材とを有しており、
上記膜部材の少なくとも一部が透過膜であり、
上記流入口を経て上記流路導入口から上記流路内に流れ込んだ原液が、上記透過膜での透過を経て上記ろ過液流出口から流出する透過液体と、上記流路排出口を経て上記流出口から排出される濃縮液体とに分離される浄水装置。
【請求項２】
上記流路形成体の上記流路が、封着部材と、この封着部材に貼り付けられた上記膜部材とによって形成されており、
上記封着部材が、上記ガイド部材によって螺旋状に保持されている請求項１に記載の浄水装置。
【請求項３】
上記流路形成体と上記ガイド部材とを含む螺旋組立体が形成されており、
この螺旋組立体が、上流面と下流面とを有しており、
この上流面に上記流路導入口が設けられ、
この下流面に上記流路排出口が設けられ、
上記上流面が、上記流路導入口を除き、止水部材によって封止されており、
上記下流面が、上記流路排出口を除き、止水部材によって封止されている請求項１又は２に記載の浄水装置。
【請求項４】
上記流路形成体が、その内側の端部に内筒状体を有しており
上記流路形成体が、その外側の端部に外筒状体を有しており、
上記内筒状体が、内筒端部開口と内筒側面開口とを有しており、この内筒端部開口が上記流路導入口とされており、この内筒側面開口が上記流路に連通しており、
上記外筒状体が、外筒端部開口と外筒側面開口とを有しており、この外筒端部開口が上記流路排出口とされており、この外筒側面開口が上記流路に連通している請求項１から３のいずれに記載の浄水装置。
【請求項５】
上記流路形成体の上記流路が、第１封着部材と、第２封着部材と、これらの封着部材に貼り付けられた膜部材とによって形成されており、
上記ガイド部材として、第１ガイド部材及び第２ガイド部材が設けられており、
上記第１封着部材が、上記第１ガイド部材によって螺旋状に保持されており、
上記第２封着部材が、上記第２ガイド部材によって螺旋状に保持されている請求項１から４のいずれかに記載の浄水装置。
【請求項６】
上記透過ユニットの側面にスペーサーが設けられており、
このスペーサーの第１縁部が上記第１ガイド部材に当接しており、
このスペーサーの第２縁部が上記第２ガイド部材に当接している請求項５に記載の浄水装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の浄水装置と、貯液タンクと、管路とを有しており、
上記管路が、
外部排出口と、
上記貯液タンクの出口と上記浄水装置の流入口とを結ぶ第１管路系と、
上記浄水装置の流出口と外部排出口とを結ぶ第２管路系と、
上記浄水装置２を経由することなく、上記貯液タンクの出口と上記外部排出口とを結ぶ第３管路系と、
上記浄水装置の流出口と上記貯液タンクの入口とを結ぶ第４管路系と
バルブとを有しており、
次の３つのルートへの切り替えが可能とされている浄水システム。
（１）上記貯液タンクから上記浄水装置を経由して上記貯液タンクに戻る循環ルート。
（２）上記貯液タンクから上記浄水装置を経由して上記外部排出口に至る第１排出ルート。
（３）上記貯液タンクから上記浄水装置を経由することなく上記外部排出口に至る第２排出ルート。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−７８７３６（Ｐ２０１３−７８７３６Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２０７１０（Ｐ２０１１−２２０７１０）
【出願日】平成２３年１０月５日（２０１１．１０．５）
【出願人】（５９２２４３５５３）株式会社タカギ (31)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月５日（２０１１．１０．５）
【出願人】（５９２２４３５５３）株式会社タカギ (31)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]