CN106458645B - 净水盒以及*** - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供净水盒以及具有该净水盒的***，该净水盒由活性炭导致的过滤流量以及过滤能力的变动较小，即使在大量生产时性能也能保持稳定。净水盒(10)的特征在于，在用于收纳过滤材料的壳体(12)中填充粒状活性炭，粒径为0.3mm～4.0mm的粒状活性炭的合计质量相对于活性炭(16)的总质量的比例为97质量％以上，在表示活性炭(16)的质量比相对于粒径的关系的粒度分布中，在粒径为0.3mm～4.0mm的范围内不存在质量比为31质量％以上的峰值。另外，提供具有该净水盒(10)的***。
Description
技术领域
本发明涉及净水盒以及***。
本申请基于2014年6月6日在日本提出申请的日本特愿2014－117882号主张优先权，并将其内容引用于此。
背景技术
例如，已知一种水壶型***，其在家庭等使用过程中能够一次净化1升～2升左右的原水，并且能够直接保管于冰箱等。作为水壶型***，例如能够举出如下水壶型***，其具有：外容器；内容器，其能够拆装自如地安装于该外容器，将该外容器内分隔为上下部分；以及净水盒，其安装于该内容器。在该水壶型***中，外容器内的比内容器靠下侧的区域为净化水储存部，外容器内的比内容器靠上侧的区域为原水储存部。
通过向该水壶型***的原水储存部中注入原水，从而原水因自重而渐渐地通过净水盒并被净化，并且储存于净化水储存部。
作为净水盒，已知一种具有作为过滤材料的活性炭和中空纤维膜束的净水盒。例如，可以举出如下净水盒，其在用于收纳过滤材料的大致筒状的壳体内的底部固定有中空纤维膜束，且在没有隔着分隔构件的情况下在该中空纤维膜束之上填充有活性炭(专利文献1)。
在该净水盒中，原水与活性炭接触之后被中空纤维膜过滤，因此即使细菌在活性炭层中繁殖，细菌也不会混入净化水中。另外，由于不存在分隔构件，因此过滤流量较高，且能够顺畅地净化原水。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004－230335号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在现有的具有活性炭的净水盒中，存在由于活性炭而导致过滤流量和过滤能力(净化性能)发生变动这样的问题。例如，在大量生产时，有时由于每批次的活性炭量的变动而导致在活性炭量变少时过滤流量增加，过滤能力(净化性能)下降。另外，在使用碎炭的过程中，即使利用筛使粒度一致，也有时会由于活性炭的形状不同而导致过滤流量和过滤能力下降。
本发明的目的在于提供净水盒以及具有该净水盒的***，该净水盒由活性炭导致的过滤流量以及过滤能力的变动较小，即使在大量生产时性能也能保持稳定。
用于解决问题的方案
本发明具有以下结构。
[1]一种净水盒，其在用于收纳过滤材料的壳体中填充有粒状活性炭，其中，粒径为0.3mm～4.0mm的粒状活性炭的合计质量相对于活性炭的总质量的比例为97质量％以上，在表示活性炭的质量比相对于粒径的关系的粒度分布中，在粒径为0.3mm～4.0mm的范围内不存在质量比为31质量％以上的峰值。
[2]根据[1]中所述的净水盒，所述活性炭为以下这样的活性炭，即，在所述粒度分布中的粒径为0.3mm以上且小于0.71mm的区域和粒径为0.71mm以上且4.0mm以下的区域中，分别存在一个以上的峰值。
[3]根据[2]中所述的净水盒，所述活性炭为以下这样的活性炭，即，在所述粒度分布中的粒径为0.3mm以上且小于0.71mm的区域和粒径为0.71mm以上且4.0mm以下的区域中，分别存在一个峰值。
[4]根据[1]～[3]中任一项所述的净水盒，该净水盒为自重过滤用的净水盒。
[5]根据[1]～[4]中任一项所述的净水盒，作为过滤材料，还填充有中空纤维膜束，且在该中空纤维膜束之上填充有所述活性炭。
[6]根据[5]中所述的净水盒，在所述中空纤维膜束之上以没有隔着分隔构件的方式填充有所述活性炭。
[7]根据[1]～[6]中任一项所述的净水盒，将所述活性炭填充于中空纤维膜之上，按照JIS S3201，以成为规定的空间速度(SV)[hr－1]的方式使含有浓度60ppb的氯仿的水流通，以80％的氯仿被去除的时刻为突破点来测量氯仿过滤能力[L/mL]，以空间速度(SV)为x轴并以氯仿过滤能力为y轴进行绘图，在近似于直线(y＝ax+b)时的该直线的斜率a为－0.03～0。
[8]根据[1]～[7]中任一项所述的净水盒，将所述活性炭填充至规定的堆积高度，按照JIS S3201来测量过滤流量，以所述活性炭的堆积高度[mm]为x轴并以过滤流量[L/分钟]为y轴进行绘图，在近似于直线(y＝cx+d)时的该直线的斜率c为－25～0。
[9]一种***，其具有所述[1]～[8]中任一项记载的净水盒。
发明的效果
本发明的净水盒，由活性炭导致的过滤流量以及过滤能力的变动较小，即使在大量生产的情况下性能也能保持稳定。
另外，本发明的***具有由活性炭导致的过滤流量以及过滤能力的变动较小的净水盒，即使在大量生产的情况下性能也能保持稳定。
附图说明
图1是表示本发明的净水盒的一个例子的剖视图。
图2A是表示图1的净水盒的中空纤维膜束的概略结构的立体图。
图2B是表示图1的净水盒的中空纤维膜束的概略结构的俯视图。
图3是表示具有图1的净水盒的***的立体图。
图4是图3的***的剖视图。
图5是表示在实施例中使用的活性炭A～E的粒度分布的曲线图。
图6是表示例子1中的、氯仿的过滤能力相对于通水的空间速度的关系的曲线图。
图7是表示例子2中的、过滤流量相对于活性炭的堆积高度的关系的曲线图。
具体实施方式
[净水盒]
以下，基于图1、图2A以及图2B说明本发明的净水盒的一个例子。
本实施方式的净水盒10为自重过滤用的净水盒，如图1所示，具有在内部收纳过滤材料的大致圆柱状的壳体12，在该壳体12的内部填充有中空纤维膜束14和活性炭16。
在壳体12的上部形成有开口，该开口被盖体22盖上。在盖体22的中央形成有将净水盒10的内外连通的空气排出孔22a。另外，在壳体12的外周面，沿着周向设有用于与后述的***的分隔部紧密嵌合的O型环29。
在壳体12的周壁部中的上部区域形成有供原水流入的上下两列的流入口18，在壳体12的下部形成有供净化水流出的流出口20。在净水盒10的流入口18安装有用于去除水中的异物等的网体。
在净水盒10的壳体12内的底部侧，利用固定用树脂24固定有中空纤维膜束14，并在该中空纤维膜束14之上填充有活性炭16。在该例子中，在中空纤维膜束14之上以没有隔着分隔构件的方式填充有活性炭16。
净水盒10中的活性炭16填充至上侧的流入口18与下侧的流入口18之间的位置附近的高度，在填充的活性炭16的上方形成有空气积存部28。在空气积存部28和形成于盖体22中央的空气排出孔22a的作用下，使原水更顺畅地从流入口18进入净水盒10内。
对于该净水盒10，若原水从流入口18流入壳体12的内部，则原水由于自重而被活性炭16以及中空纤维膜束14过滤，并从流出口20流出净化水。利用活性炭16将水中的残留氯、霉臭物质、三卤甲烷等有机化合物吸附并去除。另外，利用中空纤维膜束14对细菌、微粒进行过滤并去除。
(活性炭)
活性炭16为粒状活性炭的集合体。
作为粒状活性炭的种类，例如可以举出植物质(木材、纤维素、锯屑、木炭、椰壳炭、木屑炭(日文：素灰)等)、煤炭质(泥碳、褐炭、褐煤、沥青炭、无烟煤、焦油等)、石油质(石油残渣、硫酸泥、油炭等)、纸浆废液、以及将合成树脂等炭化而成的材料等。作为活性炭16，也可以根据需要使用气体活化(水蒸气、二氧化碳、空气等)后的活性炭、化学活化(氯化钙、氯化镁、氯化锌、磷酸、硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾等)后的活性炭等。
优选的是，在粒状活性炭中附着或者混合有银。由此，能够容易地抑制活性炭16中的细菌的繁殖。
粒径为0.3mm～4.0mm的粒状活性炭的合计质量相对于活性炭16的总质量的比例为97质量％以上，优选为98质量％以上。只要所述比例为下限值以上，就能够获得充分的过滤流量和良好的过滤能力。所述比例的上限值为100质量％。
另外，活性炭16的特征在于，在表示质量比相对于粒径的关系的粒度分布中，在粒径为0.3mm～4.0mm的范围内不存在质量比为31质量％以上的峰值。通过活性炭16具有上述那样的粒度分布，从而即使在净水盒10的壳体12内填充的活性炭16的量变动，由此导致的过滤流量和过滤能力的变动也变小。其结果，即使在大量生产时每批次的活性炭量发生了变动，也能够稳定地制造出具有充分的过滤流量和良好的过滤能力的净水盒。
另外，如该例子那样，在中空纤维膜束之上以没有隔着分隔构件的方式填充活性炭的情况下，在使用中粒径较小的活性炭会落入中空纤维膜之间，导致中空纤维膜束之上的活性炭的粒度分布发生变化、或者活性炭的堆积高度发生变化，因此，过滤流量以及过滤能力有时会发生变动。然而，只要是具有在粒径为0.3mm～4.0mm的范围内不存在质量比为31质量％以上的峰值这样的广泛的粒度分布的活性炭，即使粒径较小的活性炭落入中空纤维膜之间，粒度分布的变化也较小，因此能够将过滤流量以及过滤能力的变动抑制得较小。另外，能够将由堆积高度的变化导致的过滤流量和过滤能力的变动抑制得较小。另外，在中空纤维膜之上没有隔着分隔构件填充活性炭的情况下，堆积高度是指从填充于中空纤维膜之上的活性炭的下端至上端的高度，指的是在没有隔着分隔构件或者在下游不具有过滤材料的情况下从填充的活性炭的下端至上端的高度。
在本发明中，活性炭优选为，在表示质量比相对于粒径的关系的粒度分布中，在粒径为0.3mm～4.0mm的范围内不存在质量比为30质量％以上的峰值，进一步优选为不存在质量比为28质量％以上的峰值。由此，由活性炭量的变动导致的过滤流量和过滤能力的变动进一步变小。
表示活性炭16的、质量比相对于粒径的关系的粒度分布中的峰值的数量可以为一个，也可以为两个，还可以为三个以上。
作为活性炭16，优选的是以下这样的活性炭，即：在所述粒度分布中的、粒径为0.3mm以上且小于0.71mm的区域以及粒径为0.71mm以上且4.0mm以下的区域中，分别具有一个以上的峰值。由此，能够容易地获得将由活性炭16的填充量的变动导致的过滤流量和过滤能力的变动抑制得较小的效果。另外，从更容易地获得所述效果的方面出发，优选的是，对于在粒径为0.3mm以上且小于0.71mm的区域和粒径为0.71mm以上且4.0mm以下的区域中存在的峰值，各个区域中的最高的峰值位于该区域的中央附近。
另外，作为活性炭16，优选的是以下这样的活性炭，即：在所述粒度分布中的、粒径为0.3mm以上且小于0.71mm的区域以及粒径为0.71mm以上且4.0mm以下的区域中，分别具有一个峰值。由此，能够进一步容易地获得将由活性炭16的填充量的变动导致的过滤流量和过滤能力的变动抑制得较小的效果。另外，从更容易地获得所述效果的方面出发，优选的是，在粒径为0.3mm以上且小于0.71mm的区域中存在的峰值以及在粒径为0.71mm以上且4.0mm以下的区域中存在的峰值分别位于各自区域的中央附近。
活性炭的粒度分布按照JIS K1474，通过以下的方法求出。
将4.7网格(开口4.0mm)、10网格(开口1.7mm)、14网格(开口1.18mm)、18网格(开口0.85mm)、22网格(开口0.71mm)、26网格(开口0.6mm)、30网格(开口0.5mm)、36网格(开口0.425mm)、42网格(开口0.355mm)的筛以开口依次变小的顺序进行使用，从而进行分级操作。将在10网格、14网格、18网格、22网格、26网格、30网格、36网格、42网格的各个筛和承接器皿上积存的活性炭的总质量设为100质量％，与粒径(网格)相对应地对上述各个筛上的活性炭的质量比例进行绘图，从而得到粒度分布。另外，使用的筛不限于上述的网格。例如，若使用8.6网格(开口2.0mm)的筛来代替4.7网格的筛，则能够得到更正确的粒度分布。
作为填充于壳体内的活性炭的质量，优选为10g～200g。若所述活性炭的质量在所述范围内，则能够适当地进行净化。
(中空纤维膜束)
如图2A以及图2B所示，本例子的中空纤维膜束14是将许多根中空纤维膜14a在弯曲成U字状的状态下捆扎成大致圆柱状(大致圆筒状)而成的。即，许多根中空纤维膜14a自与壳体12的轴向垂直的平面的中央部(中心部)朝向内壁部弯曲成U字状，这些中空纤维膜14a自壳体12的中央部呈放射状地配置，从而形成大致圆柱状(大致圆筒状)的中空纤维膜束14。
通过使用如上所述的中空纤维膜束14，能够进一步提高中空纤维膜的填充效率，因此能够进一步提高过滤能力。
通过将中空纤维膜14a弯曲成U字状而形成的中空纤维膜束14的弯曲部14b朝向壳体12中的流入口18侧。
各个中空纤维膜14a利用固定用树脂24固定于壳体12的底部。即，壳体12的底部侧的中空纤维膜14a之间被固定用树脂24填埋而液密地固定。并且，在如上所述那样被固定用树脂24固定的状态下，中空纤维膜14a的底部侧的端面开口。
在中空纤维膜束14的大致中央部沿着中心轴线方向形成有空隙部14c，在空隙部14c中插通有中心管(管)26。
作为中空纤维膜14a，能够使用通常作为净水盒的过滤材料来使用的材料。具体地，可使用例如纤维素系、聚烯烃系(聚乙烯系)、聚乙烯醇系、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)系、聚砜系等的各种材料。在本实施方式中，特别是根据透水性优异、制造也容易等理由，优选使用聚砜系的中空纤维膜。
另外，聚乙烯系的中空纤维膜特别是强伸度较高，例如在弯曲成U字状时能够使弯曲半径r较小且使曲率较大，因此特别是在期望曲率较大的情况下是有效的。但是，在本实施方式中，如上所述，中空纤维膜14a自壳体12的中央部朝向内壁部弯曲成U字状，从而能够使曲率比较小(弯曲半径r较大)，因此优选透水性等优异的聚砜系的中空纤维膜14a。
关于形成中空纤维膜束14的中空纤维膜14a的孔径、孔隙率、膜厚、外径等，只要是能够将中空纤维膜14a作为过滤膜来使用的尺寸，就不特别地限定，但优选的是，例如外径为20μm～4000μm左右、孔径为0.01μm～1μm左右、孔隙率为20％～90％左右、膜厚为5μm～300μm左右。
中心管26为圆管状的构件，在一端侧、即中空纤维膜束14的弯曲部14b侧形成有圆环状的凸缘部26a。中心管26的长度形成为与中空纤维膜束14的高度大致相等。另外，中心管26的另一端侧的面、即与凸缘部26a相反的那一侧的面开口。另一端侧的面开口即可，但优选的是，形成有相对于中心管26的轴线以规定的锐角角度、例如30°～70°的角度倾斜的倾斜面。
作为固定用树脂24，能够使用通常用于中空纤维膜的固定的树脂，例如，能够举出包括聚氨酯树脂、环氧树脂、聚烯烃树脂等的固定用树脂。
中空纤维膜束14例如能够通过以下的方法来制造。
在以芯棒为中心将许多根中空纤维膜14a捆扎之后，在圆筒体内，以弯曲方向不统一朝恒定方向而是朝向不同的方向的方式，即以各个中空纤维膜14a的上端自所述芯棒呈放射状地远离所述芯棒且沿着所述圆筒体的内壁面的方式弯曲成U字状，在该状态下进行集束。此时，将各个中空纤维膜14a调整为，以芯棒为中心呈放射状地大致均等地朝向全方位(360°)。之后，将上述多根中空纤维膜14a从圆筒体抽出，形成为中空纤维膜束14。由此，形成了弯曲部14b朝上的中空纤维膜束14。
另外，在将许多根中空纤维膜14a从圆筒体抽出之前、或者抽出之后，取下芯棒，并向形成的空隙部14c中插通中心管26。之后，在壳体12的底部，利用固定用树脂24将上述中空纤维膜束14以及中心管26液密地固定于底部侧(流出口20侧)。
中空纤维膜束14的填充密度优选为25％～60％。通过将填充密度设在所述范围内，能够容易将净水盒中的原水的通水速度提高至能作为水壶型***来使用的程度。因此，能够在较短时间内对比较多量的原水进行净化处理。另外，中空纤维膜的填充密度能够通过专利文献1中记载的方法求出。
从容易获得本发明的效果的方面出发，优选的是，本发明的净水盒通过下述的方法计算出的斜率a为－0.03～0。
(斜率a的计算方法)
将活性炭填充至中空纤维膜之上，按照JIS S3201，使含有浓度为60ppb的氯仿的水以规定的空间速度(SV)[hr－1]流通，以80％的氯仿被去除的时刻为突破点，来测量每mL活性炭的氯仿过滤能力[L/mL]。以空间速度(SV)为x轴、以氯仿过滤能力为y轴进行绘图，近似成直线(y＝ax+b)并求出该直线的斜率a。
通过所述计算方法计算出的斜率a理想上为0，但实际上为负值，因此也可以为－0.03≤a＜0。
更优选的是，通过所述计算方法计算出的斜率a的上限值为－0.005。
另外，通过所述计算方法计算出的斜率a的下限值优选为－0.02，更优选为－0.013。
从容易获得本发明的效果的方面出发，优选的是，本发明的净水盒通过下述的方法计算出的斜率c优选为－25～0。
(斜率c的计算方法)
将活性炭填充至规定的堆积高度，按照JIS S3201测量过滤流量。以活性炭的堆积高度[mm]为x轴、以过滤流量[L/分钟]为y轴进行绘图，求出近似于直线(y＝cx+d)时的该直线的斜率c。
通过所述计算方法计算出的斜率c理想上为0，但实际上为负值，因此也可以是－25≤c＜0。
通过所述计算方法计算出的斜率c的上限值更优选为－5，进一步优选为－10。
另外，通过所述计算方法计算出的斜率c的下限值更优选为－20。
采用以上说明的本发明的净水盒，在壳体内填充有具有特定的粒度分布的活性炭，因此，即使在大量生产时等活性炭的填充量发生变动，由此导致的过滤流量以及过滤能力的变动也较小。因此，过滤材料的设计容易，即使在大量生产时也容易制造性能稳定的净水盒。特别地，本发明的净水盒在以下方面是有用的，即，在中空纤维膜束之上以没有隔着分隔构件的方式填充活性炭的情况下，即使活性炭的一部分落入中空纤维膜之间，也能够将过滤流量以及过滤能力的变动抑制得较小。另外，特别地，在中空纤维膜呈放射状地远离且以沿着圆筒体的内壁面的方式弯曲成U字状的情况下，由于中空纤维膜之间难以变得恒定，因此，会制造出活性炭的一部分落入中空纤维膜之间的净水盒和没有活性炭落入中空纤维膜之间的净水盒，产品之间出现偏差。然而，通过如本发明那样填充活性炭，能够制造出即使在如上所述的情况下过滤流量以及过滤能力也稳定的净水盒。
另外，本发明的净水盒不限定为所述的净水盒10。例如，也可以是不使用中空纤维膜的净水盒。
另外，在使用中空纤维膜束的情况下，中空纤维膜束的形态不限定于所述的中空纤维膜束14那样的形态，例如，也可以是仅弯曲成U字状的把手形态，还可以是拉舍尔编织而成的形态。
另外，本发明的净水盒也可以是将活性炭隔着分隔构件填充到中空纤维膜束之上的净水盒。
另外，本发明的净水盒不限定于自重过滤用的净水盒，例如，也可以是安装于自来水管等的类型的净水盒。
[***]
本发明的***除了具有本发明的净水盒以外，能够采用公知的形态。以下，作为本发明的***的一个例子，基于图3以及图4对具有所述的净水盒10的***1进行说明。
***1为自重过滤式(间歇式)的水壶型***。
如图3以及图4所示，***1具有：水壶主体30；水壶盖体32，其将水壶主体30的开口的上端部31封住；以及净水盒10，其能够拆装自如地安装于水壶主体30内。由于水壶盖体32能够将水壶主体30的上端部31液密地封闭，因此将原水净化之后能够将***1横放于冰箱内等。
水壶主体30具有：外壳33；以及分隔部34，其安装于外壳33，沿上下方向对外壳33内进行分隔。外壳33内被分隔部34分隔为上侧的原水储存部30a和下侧的净化水储存部30b这两部分。
外壳33是一端开口且另一端封闭的有底筒状，封闭侧的端部(下端部)是在纵置***1时成为底部35的部分。
能够自外壳33的开口侧的端部(上端部31)，将自来水等原水供给至原水储存部30a，并且使储存于净化水储存部30b的净化水流出。
本例子的外壳33的周壁部40和底部35彼此独立地形成。在底部35的上表面的周缘部形成槽，在周壁部40的下端嵌入该槽的状态下，利用超声波振荡器向该部分照射超声波，将周壁部40和底部35一体化。另外，在该例子的周壁部40中，上端部31和比上端部31靠下方的除上端部以外的部分41彼此独立地形成，利用超声波熔接对它们进行熔接而实现一体化。
在外壳33的底部35的四边中的一个短边形成有向侧方突出的两个脚部35a、35a，另外，在上端部31也形成有向侧方突出的一个脚部31a。通过将这些脚部31a、35a朝向下方，能够将***1稳定地横放于冰箱内等。
分隔部34包括圆筒体，该圆筒体具有大径部36和与该大径部36连续地形成于该大径部36下方的小径的安装部37。通过将沿周向形成于大径部36的上部外周的卡定爪部(省略图示)和沿周向形成于外壳33的上端部31内周的卡定承受部(省略图示)相卡定，从而将分隔部34拆装自如地安装于外壳33内。
另外，所述卡定承受部和卡定爪部在彼此对应的部位具有缺口部，利用由该缺口部形成的连通口38，使外壳33的上端部31和净化水储存部30b相连通。并且，在与连通口38相对应的位置上，外壳33的上端部31向外侧鼓出，成为倾倒净化水用的净化水出口39。
分隔部34的安装部37为筒状且底部开口，净水盒10拆装自如地安装在该安装部37。在该例子中，净水盒10设有O型环29，因此，净水盒10与安装部37紧密嵌合。
将净水盒10拆装自如地安装在分隔部34的安装部37的方式没有特别地限定，也可以是在分隔部34的安装部37的内表面设有螺旋状的螺纹部，能够使净水盒10与安装部37螺纹接合这样的方式等。另外，作为其他的方式，例如可以举出通过在净水盒10的主体部设置向外侧伸出的凸缘部，并利用安装部37的上缘部卡定该凸缘部，来安装净水盒10的方式等。在上述的净水盒10的安装方式中，也可以采用如下的密封构造：在分隔部34的安装部37设置供O型环、密封垫等嵌合安装的槽部，利用O型环、密封垫等使净水盒10紧密嵌合。
水壶盖体32只要是能够封闭水壶主体30的上部开口的构件即可，优选的是，通过在水壶盖体32的缘部配置密封件等方式，使水壶盖体32能够将***1的原水储存部30a密闭。由此，在从***1的净化水出口39倾倒净化水的过程中，能够容易地抑制原水从***1的原水储存部30a泄漏。
本例子的水壶盖体32具有：盖主体44，其具有圆板状的盖部42以及能与形成于水壶主体30上端部的螺纹部(省略图示)螺纹接合的螺纹部43；以及圆板状的刻度盘45，其拆装自如地安装于盖主体44的上表面，且能沿周向自由转动。利用盖主体44，将水壶主体30的开口的上端部31液密地封闭。具体地，通过紧固盖主体44，从而在包括安装于螺纹部43的下端外周的O型环46在内的密封构件、和包括安装于分隔部34的上端外周的O型环47在内的密封构件的作用下，上端部31被液密地封闭。在该状态下，利用螺纹部43和包括O型环46的密封构件，将连通口38和净化水出口39之间密封，无法倒出净化水。
另外，在与形成于水壶盖体32上表面的三角形的标记部M对应的这部分的螺纹部43没有设置螺纹牙，通过使标记部M与净化水出口39相一致，能够将净化水倒出。
通过使刻度盘45的环状突起45c与竖立设置于盖主体44的爪部48嵌合，从而将刻度盘45拆装自如地安装于盖主体44。使用者通过将手指置于在刻度盘45的表面形成的手指放置凹部45b并转动，从而使刻度盘45进行转动。
在刻度盘45上形成有从其表面貫通至背面的窗部45a。另外，在盖主体44的安装有刻度盘45这部分的、与窗部45a对应的位置，呈环状地显示有表示1月～12月的各个月份的1～12的数字。由此，使用者通过适当地转动刻度盘45，能够将1～12的数字的一部分有选择地从窗部45a示出。例如，通过在窗部45a示出、表示在考虑到净水盒10的寿命的情况下确定的能够使用的月数的数字，从而能够基于该显示的数字来进行对净水盒10的更换。
以下，对***1的作用进行说明。
取下***1的水壶盖体32，向***1中的水壶主体30内的原水储存部30a供给原水。供给到原水储存部30a的原水由于自重而从流入口18流入净水盒10内。然后，原水中的残留氯、霉臭物质、三卤甲烷等有机化合物被活性炭16吸附并去除，并且利用中空纤维膜束14过滤并去除原水中的细菌和微粒，从而实现对原水的净化。净化后的净化水从流出口20流出，并储存至净化水储存部30b内。在原水的处理过程中，松开水壶盖体32，使得空气从水壶主体30的上端部31进入原水储存部30a。由此，能够高效地进行对原水的净化处理。
在原水储存部30a内的原水全部由净水盒10进行处理并储存在净化水储存部30b之后，将水壶盖体32紧固，将水壶主体30的上端部31液密地封闭。该状态的***1也能够横放于冰箱内等。在脚部31a、35a位于下方地进行横放的情况下，净化水出口39位于上方。
在将水壶盖体32松开并使三角形的标记M与净化水出口39一致之后，把持***1的颈部40a，使***1倾斜，从而能够将储存于净化水储存部30b内的净化水从净化水出口39倾倒至杯子等中。
以上说明的本发明的***具有由活性炭量的变动导致的过滤流量以及过滤能力的变动较小的本发明的净水盒，因此，即使在该净水盒大量生产的情况下也能够稳定地获得充分的过滤流量以及良好的过滤能力。
另外，在以下方面是有用的，即：在具有在中空纤维膜束之上以没有隔着分隔构件的方式填充有活性炭的净水盒的情况下，即使在使用中活性炭的一部分落入中空纤维膜之间也能够将过滤流量以及过滤能力的变动抑制得较小。
以下，通过实施例，详细地对本发明进行说明，但本发明并不限定于以下的记载。
[活性炭]
在表1以及图5中示出在本实施例以及比较例中使用的活性炭A～E的粒度分布。表1中的“4.7～10”是指，通过4.7网格的筛并积存于10网格的筛之上的活性炭。对于“10～14”等也同样。另外，表1中的“4.7～10”的行中的质量比是指，通过4.7网格的筛并积存于10网格的筛上的活性炭相对于活性炭的总质量的质量比。对于“10～14”的行等也同样。
活性炭A～C是以下述方式获得的，即：将可乐丽煤炭(Kuraray Coal)GW10/32(可乐丽化学株式会社制造)和可乐丽煤炭(Kuraray Coal)GW20/40(可乐丽化学株式会社制造)等量混合之后，利用10网格、14网格、18网格、22网格、26网格、30网格、36网格、42网格的筛进行筛分，将积存于各个网格的筛上和承接器皿上的活性炭以成为表1所示的粒度分布的方式混合。
另外，活性炭D使用可乐丽煤炭(Kuraray Coal)GW10/32，活性炭E使用可乐丽煤炭(Kuraray Coal)GW20/40。
【表1】
[例子1(过滤能力试验)]
<实施例1>
基于图1所示的本发明的一实施例，制作出如下的净水盒，即：在外径600μm、膜厚100μm且能够将0.2μm尺寸的粒子去除90％以上的聚砜制的中空纤维膜上填充活性炭A，改变中空纤维膜的填充密度和活性炭A的填充量以达到期望的空间速度。
按照JIS S3201的间歇式，使空间速度变化的同时使含有浓度60ppb的氯仿的水流通，以80％的氯仿被去除的时刻为突破点，评价氯仿的过滤能力以作为过滤能力。将其结果表示在图6中。
<实施例2>
除了使用活性炭B来代替活性炭A以外，制作与实施例1同样的净水盒，进行与实施例1同样的试验。将其结果表示在图6中。
<实施例3>
除了使用活性炭C来代替活性炭A以外，制作与实施例1同样的净水盒，进行与实施例1同样的试验。将其结果表示在图6中。
<比较例1>
除了使用活性炭D来代替活性炭A以外，制作与实施例1同样的净水盒，进行与实施例1同样的试验。将其结果表示在图6中。
<比较例2>
除了使用活性炭E来代替活性炭A以外，制作与实施例1同样的净水盒，进行与实施例1同样的试验。将其结果表示在图6中。
表示图6所示的实施例1～3、比较例1、2各自的直线(y＝ax+b)的数学式如下所示。另外，这些数学式表示成将纵轴所取的氯仿过滤能力[L/mL]设为y轴，将横轴所取的空间速度(SV)[hr－1]设为x轴。
实施例1：y＝－0.0178x+8.8889、
实施例2：y＝－0.0111x+6.2778、
实施例3：y＝－0.015x+6.6、
比较例1：y＝－0.0708x+8.2936、
比较例2：y＝－0.0407x+17.258。
与使用了具有活性炭D、E的粒度分布的活性炭，即在粒径为0.3mm～4.0mm的范围内存在质量比为31质量％以上的峰值的活性炭的情况相比，在使用了具有活性炭A～C的粒度分布的活性炭的情况下，相对于通水的空间速度的上升而言的氯仿的过滤能力的下降程度较小，过滤能力稳定。根据该结果可以认为，对于活性炭A～C而言，即使活性炭落入中空纤维膜之间、由碎炭导致的变动而使通水的空间速度发生变动，对于过滤能力的影响也较小。
[例子2(过滤流量试验)]
<实施例4>
基于图1所示的本发明的一个实施例子，利用透明构件制作壳体12，不填充中空纤维膜束14，而在底部敷设网格构件并以成为规定的堆积高度的方式填充活性炭B。按照JISS3201，测量过滤流量。在图7中示出过滤流量相对于活性炭的堆积高度的结果。
<比较例3>
除了使用活性炭D来代替活性炭B以外，制作与实施例4同样的净水盒，进行与实施例4同样的试验。将其结果表示在图7中。
<比较例3>
除了使用活性炭E来代替活性炭B以外，制作与实施例4同样的净水盒，进行与实施例4同样的试验。将其结果表示在图7中。
表示图7所示的实施例4、比较例3、4各自的直线(y＝cx+d)的数学式如下所示。另外，这些数学式表示成将纵轴所取的过滤流量[L/分钟]设为y轴，横轴所取的堆积高度[mm]设为x轴。
实施例4：y＝－18.317x+1422.5、
比较例3：y＝－31.2x+2526、
比较例4：y＝－28.75x+1534.8。
与使用了具有活性炭D、E的粒度分布的活性炭，即在粒径为0.3mm～4.0mm的范围内存在质量比为31质量％以上的峰值的活性炭的情况相比，在使用了具有活性炭B的粒度分布的活性炭的情况下，相对于活性炭的堆积高度而言的过滤流量的下降程度较小。根据该结果可以认为，对于活性炭B而言，即使活性炭落入中空纤维膜之间、或者由碎炭导致堆积高度变动，对于过滤流量的影响也较小。
附图标记的说明
1***、10净水盒、12壳体、14中空纤维膜束、16活性炭。
Claims (9)
1.一种净水盒，其在用于收纳过滤材料的壳体中填充有粒状活性炭，其中，
粒径为0.3mm～4.0mm的粒状活性炭的合计质量相对于活性炭的总质量的比例为97质量％以上，
在表示活性炭的质量比相对于粒径的关系的粒度分布中，在粒径为0.3mm～4.0mm的范围内不存在质量比为31质量％以上的峰值。
2.根据权利要求1所述的净水盒，其中，
所述活性炭是以下这样的活性炭，即，在所述粒度分布中的粒径为0.3mm以上且小于0.71mm的区域和粒径为0.71mm以上且4.0mm以下的区域中，分别存在一个以上的峰值。
3.根据权利要求2所述的净水盒，其中，
所述活性炭是以下这样的活性炭，即，在所述粒度分布中的粒径为0.3mm以上且小于0.71mm的区域和粒径为0.71mm以上且4.0mm以下的区域中分别各存在一个峰值。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的净水盒，其中，
该净水盒为自重过滤用的净水盒。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的净水盒，其中，
作为过滤材料还填充有中空纤维膜束，且在该中空纤维膜束之上填充有所述活性炭。
6.根据权利要求5所述的净水盒，其中，
在所述中空纤维膜束之上以没有隔着分隔构件的方式填充有所述活性炭。
7.根据权利要求1～3、6中任一项所述的净水盒，其中，
将所述活性炭填充至中空纤维膜之上，按照JIS S3201，以成为规定的空间速度即SV的方式使含有浓度60ppb的氯仿的水流通，以80％的氯仿被去除的时刻为突破点来测量氯仿过滤能力，以空间速度即SV为x轴并以氯仿过滤能力为y轴进行绘图，在近似于用式子y＝ax+b表示的直线时的该直线的斜率a为－0.03～0，所述空间速度的单位是hr-1，所述氯仿过滤能力的单位是L/mL。
8.根据权利要求1～3、6中任一项所述的净水盒，其中，
将所述活性炭填充至规定的堆积高度，按照JIS S3201来测量过滤流量，以所述活性炭的堆积高度为x轴并以过滤流量为y轴进行绘图，在近似于用式子y＝cx+d表示的直线时的该直线的斜率c为－25～0，所述堆积高度的单位是mm，所述过滤流量的单位是L/分钟。
9.一种***，其中，
该***具有权利要求1～8中任一项所述的净水盒。
Applications Claiming Priority (3)
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| CB02 | Change of applicant information |
Address after: Tokyo, Japan, Japan Applicant after: Mitsubishi Kasei Corporation Applicant after: Kuraray Co., Ltd. Address before: Tokyo, Japan, Japan Applicant before: Mitsubishi Reiyon Co., Ltd. Applicant before: Kuraray Co., Ltd. |
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