JP3247430B2 - 浄水器 - Google Patents

浄水器

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JP3247430B2
JP3247430B2 JP17808692A JP17808692A JP3247430B2 JP 3247430 B2 JP3247430 B2 JP 3247430B2 JP 17808692 A JP17808692 A JP 17808692A JP 17808692 A JP17808692 A JP 17808692A JP 3247430 B2 JP3247430 B2 JP 3247430B2
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宗之 岩渕
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はセラミック膜フィルター
により原水を濾過して浄水を得るために使用される浄水
器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ここ数年来、水道水がまずくなっている
ことが強く指摘されるようになった。その原因として
は、塩素、サビ、カルキ臭、細菌等が挙げられている。
さらに、最近では、発ガン物質であるトリハロメタンが
水道水中に存在することも指摘されている。こうした事
情から、人体にとっての有害物質を除去する家庭用浄水
器が注目されつつある。現在知られている浄水器は、活
性炭と中空糸膜フィルターとを併用したタイプのものが
多く、活性炭で除去しきれないサビや細菌を、中空糸膜
フィルターの持つ精密濾過作用によって除去している。
その一例として、特開平2ー198684号公報のもの
が挙げられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た中空糸膜フィルターを用いた浄水器には、以下の問題
点があった。すなわち、中空糸膜も経時的に目詰まりを
生ずるので、フィルター機能の維持を図るには、定期的
に目詰まりを除く必要がある。目詰まりを除去するため
には、薬液洗浄を行ったり、あるいは目詰まりの原因と
なった有機物を焼却によって除去することが考えられ
る。ところが、中空糸膜はプラスチック製の有機膜であ
り、耐薬品性、耐熱性が乏しいため、このような方式は
到底採用することができない問題があった。
【0004】そこで、洗浄水を通過させることが考えら
れるが、この場合には濾過作用を営んでいるとき以上の
圧力を作用させることになる。有機膜である中空糸膜に
このような高圧を作用させたのでは、膜の細孔が広が
り、フィルター機能を損なう結果となる。この点は、フ
ィルターに逆圧を作用させて洗浄する方式を採っても同
様である。結局のところ、中空糸膜フィルターは高い浄
化機能を有するものの、目詰まりを生じた場合に再使用
ができず、廃棄せざるを得ないものであり、浄水器の維
持費用が高くなる問題があった。特に一般家庭で使用す
ることを考慮すると、中空糸膜フィルターからなる浄水
器はメンテナンスの費用が大きいことから不適当な問題
があった。
【0005】また、上述した従来の浄水器では、外部ケ
ース内に濾過層等の多数の部材を配置させる必要がある
が、原水または浄水の流れと接する部分に例えば直角に
部材が配置された角部があると、この角部で乱流が発生
して流れが淀んでしまい、細菌が繁殖してしまう問題も
あった。
【0006】本発明の目的は上述した課題を解消して、
一般の細菌やサビ等をも有効に濾過することができ、ま
たフィルター部分を繰り返して再使用することができ、
しかも水分子の塊を一層小さくかつ均一にできるような
浄水器を提供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の浄水器は、有底
円筒形状の外部ケース内に、底部から、パッキンと、セ
ラミック膜フィルターと、第2のフィルター層、少なく
とも活性炭を含有する濾過層、第1のフィルター層を外
筒、内筒、蓋により一体化したものとを重ね、その上に
原水流入口及び浄水流出口を有する押え部材を、Oリン
グにより外部ケースとのシールをとった状態で留め具に
より固定し、原水が少なくとも前記濾過層と前記第1及
び第2のフィルター層と前記セラミック膜フィルターと
を透過するように構成するとともに、前記外部ケース内
部のパッキン、外筒、蓋およびそれに対向する押え部材
の原水または浄水が接触する部分のうち角部を丸めて、
原水または浄水が乱流となることを防止するよう構成し
たことを特徴とするものである。
【0008】
【作用】上述した構成において、微少な細菌やサビ等を
除去するための主要な濾材としてセラミック膜フィルタ
ーを使用しているため、アルカリ液による洗浄、酸によ
る洗浄、熱処理等によって再生し、再使用することがで
きる。また、外部ケース内部の各部材の角部を丸めてい
るため、原水または浄水の流れを常に円滑にすることが
でき、そのため原水または浄水の乱流発生を防止でき、
その結果細菌の繁殖をなくすことができる。
【0009】また、本発明の好ましい例として、少なく
とも活性炭を含む濾過層とアルミニウム板とを設けてい
るので、この間に電解質である水が流れるとボルタ電池
が形成され、水分子がイオン化されるとともに、水分子
の塊の大きさが小さくなり、かつ均一化され、体に吸収
され易くなる。さらに、濾過層を一体化するための不織
布等からなるフィルター層を設けているため、セラミッ
ク膜フィルターでの主濾過の前に大きなごみ等を除去す
ることができ、セラミック膜フィルターの寿命すなわち
逆洗の間隔を長くすることができる。
【0010】なお、本発明において「少なくとも活性炭
を含有する濾過層」は、活性炭のみからなる濾過層を含
み、また活性炭とミネラル溶出物質との混合物からなる
濾過層も含む。ミネラル溶出物質としては、コーラルサ
ンドが好ましい。また、本発明の浄水器の好ましい例に
おいて、「濾過層を一体に保持するフィルター層」は、
塊状の濾過層を一体にすることができるとともに、比較
的大きなごみ等をセラミック膜フィルターによる濾過の
前に取り除く機能を有する濾紙や不織布等のことをい
う。
【0011】
【実施例】図1は本発明の浄水器の取付状態の一例を示
す斜視図である。この取付例では、一般家庭等の小規模
家屋の台所を対象にしている。図1において、浄水器1
はキッチンシンクSの下側の空間に取り付けている。通
常の上水流配管Pに設けた止水栓Mと浄水器1の原水流
入口2Aとがホース3Aによって連結され、浄水器1の
浄水流出口2Bと浄水蛇口Wとがホース3Bによって連
結されている。
【0012】図2は本発明の浄水器の一例の構成を説明
するための図である。図2において、浄水器1は、外部
ケース2内に、少なくとも活性炭を含有する濾過層11
と、この濾過層11を一体に保持するための不織布、濾
紙等からなる第1及び第2のフィルター層21A及び2
1Bと、アルミニウム板31と、セラミック膜フィルタ
ー41とを固定して構成している。すなわち、有底円筒
形状のステンレス等の材料からなる外部ケース2内に、
底部から、パッキン5、セラミック膜フィルター41、
第2のフィルター層21B、濾過層11、第1のフィル
ター層21A、アルミニウム板31を重ね、その上に原
水流入口2A及び浄水流出口2Bを有する押え部材6
を、Oリング7により外部ケース2とのシールをとった
状態で止め具8により固定して構成している。
【0013】上述した構成の浄水器では、原水流入口2
Aから浄水器1内に流入した原水は、アルミニウム板3
1、第1のフィルター層21A、少なくとも活性炭を含
む濾過層11、第2のフィルター層21B、セラミック
膜フィルター41の内部へと透過し、濾過後の浄水をセ
ラミック膜フィルター41の外部から浄水流出口2Bを
介して取り出すよう構成されている。そのため、まずア
ルミニウム板31と少なくとも活性炭を含む濾過層11
との間でボルタ電池を形成することによる水のイオン化
を行うことができ、第1及び第2のフィルター層21
A、21Bにより大きなゴミ等を除去するとともに定流
量化することによるセラミック膜フィルター41の長寿
命化を達成でき、さらに活性炭による塩素やトリハロメ
タンの除去を行うことができる。
【0014】また、図2に示す構造の浄水器では、アル
ミニウム板31、第1のフィルター層21A、濾過層1
1、第2のフィルター層21Bを一体にカセット化した
例を示している。すなわち、下部に段部を有する外筒1
2の段部12Aに不織布等からなる第2のフィルター層
21Bを載せ、外筒12の内径とほぼ同じか若干小さい
外径を有する内筒13により固定し、その内部に例えば
活性炭とコーラルサンドとの混合物16を充填し、第1
のフィルター層21A、押え板14及びアルミニウム板
31を重ねた状態で、原水流入口2Aと浄水流出口2B
を形成した蓋15を外筒12にネジ止めして一体化して
いる。さらに、図2に示す構造の浄水器では、セラミッ
ク膜フィルター41の両端部に、適度な弾性を有する熱
可塑性樹脂による端部保護部42A、42Bを設け、こ
の端部保護部42A、42Bの外周に設けた溝部にOリ
ング43A、43Bを介挿し、外筒12の段部12Aと
パッキン5の内径部とをシールする構造としている。
【0015】本発明の浄水器で重要な点は、図2に示し
たように、外部ケース2内部の各部材の原水または浄水
と接触する角部を丸めることである。すなわち、パッキ
ン5のA部、外筒12のB部およびC部、蓋15のD部
およびそれに対抗する押え部材6のD部を、図2に示す
ように水の流れ方向に対して直角とならないように丸め
ている。このように構成することにより、外部ケース2
内部の各部材の角部すなわちA〜D部における水の淀み
がなくなり、細菌の繁殖を防止できるようにしている。
【0016】さらに、図2に示す実施例では、パッキン
5の構造を外筒2の底部と密着しない構造としている。
すなわち、パッキン5の底部外周に切欠き部5Aを設
け、パッキン5と外筒2との間に空間を設けるよう構成
するとともに、この空間と外筒2内部とを連通する複数
の貫通孔5Bを設けている。このように構成することに
より、パッキン5と外筒2との間に入り込んだ水を外筒
2内に戻すことができるため、従来パッキン5と外筒2
との間の微小な間隙に細菌が入り込み細菌が繁殖しがち
であった問題を解消できる。
【0017】なお、本発明の浄水器で使用するセラミッ
ク膜フィルター41としては従来から公知のものを使用
でき、その材質としてはアルミナセラミックス等が好ま
しい。アルミナセラミックスとしては、Al2O3 成分が95
重量%以上のものを使用すると、1200℃以下における耐
熱性、酸性洗浄液やアルカリ性洗浄液に対する耐性に特
に優れているため好ましい。また、セラミック膜フィル
ター41においては、孔径の比較的大きいセラミック担
体の通水孔側の表面に、中間層、細孔層を設けるという
非対称構造を採用すると好ましい。このような非対称構
造を採ると、単層構造のものに比較して圧力損失を低く
することができるようになり、かつ濾過粒子を細孔層の
表面で捕捉するため、逆洗再生性が良好なものとなって
いる。
【0018】また、上述した実施例では図示して説明し
なかったが、少なくとも浄水流出口2Bの下流側に、好
ましくは浄水流出口2Bの下流側と原水流入口2Aの上
流側に、市販の定流量弁を設けると、浄水器1の内部、
すなわち第1のフィルター層21A、第2のフィルター
層21B、濾過層11、セラミック膜フィルター41に
おいての濾過時の圧力を一定にできるため、フィルター
の目詰まりを遅くでき、セラミック膜フィルター41の
寿命をさらに長くすることができ好ましい。
【0019】
【発明の効果】以上の説明から明かなように、本発明に
よれば、微少な細菌やサビ等を除去するための主要な濾
材としてセラミック膜フィルターを使用しているため、
アルカリ液による洗浄、酸による洗浄、熱処理等によっ
て再生し、再使用することができる。また、外部ケース
内部の各部材の角部を丸めているため、原水または浄水
の流れを常に円滑にすることができ、そのため原水また
は浄水の乱流発生を防止でき、その結果細菌の繁殖をな
くすことができる。
【0020】また、少なくとも活性炭を含む濾過層とア
ルミニウム板とを設けた好適例では、この間に電解質で
ある水が流れるとボルタ電池が形成され、水分子がイオ
ン化されるとともに、水分子の塊の大きさが小さくな
り、かつ均一化され、体に吸収され易くなる。さらに、
濾過層を一体化するための不織布等からなるフィルター
層を設けた好適例では、セラミック膜フィルターでの主
濾過の前に大きなごみ等を除去することができ、セラミ
ック膜フィルターの寿命すなわち逆洗の間隔を長くする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の浄水器の取付状態の一例を示す斜視図
である。
【図2】本発明の浄水器の一例の構成を説明するための
図である。
【符号の説明】 1 浄水器 2 外部ケース 2A 原水流入口 2B 浄水流出口 11 濾過層 21A 第1のフィルター層 21B 第2のフィルター層 31 アルミニウム板 41 セラミック膜フィルター A〜D 角部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C02F 1/46 C02F 1/46 Z (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C02F 1/44 C02F 1/28 B01D 61/00 - 65/10

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】有底円筒形状の外部ケース内に、底部か
    ら、パッキン、セラミック膜フィルター、第2のフ
    ィルター層、少なくとも活性炭を含有する濾過層、第1
    のフィルター層を外筒、内筒、蓋により一体化したもの
    を重ね、その上に原水流入口及び浄水流出口を有する
    押え部材を、Oリングにより外部ケースとのシールをと
    った状態で留め具により固定し、原水が少なくとも前記
    濾過層と前記第1及び第2のフィルター層と前記セラミ
    ック膜フィルターとを透過するように構成するととも
    に、前記外部ケース内部のパッキン、外筒、蓋およびそ
    れに対向する押え部材の原水または浄水が接触する部分
    のうち角部を丸めて、原水または浄水が乱流となること
    を防止するよう構成したことを特徴とする浄水器。
  2. 【請求項2】前記外部ケース内部に、さらにアルミニウ
    ム板を設け、前記濾過層と前記アルミニウム板との間で
    水をイオン化できるよう構成した請求項1記載の浄水
    器。
  3. 【請求項3】前記外部ケースの内部に、前記濾過層を一
    体に保持するフィルター層を設け、このフィルター層に
    も原水が透過するよう構成した請求項1または2記載の
    浄水器。
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