JP5123913B2

JP5123913B2 - 濾過装置

Info

Publication number: JP5123913B2
Application number: JP2009184286A
Authority: JP
Inventors: 正樹桑原
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2009-08-07
Filing date: 2009-08-07
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2029-08-07
Also published as: JP2011036758A

Description

本発明は、水道水などの原水を濾過して浄水を作り出す濾過装置に関する。

従来の濾過装置として、濾材および濾床を封入したカートリッジへの通水路にプレフィルタを設け、そのプレフィルタによってカートリッジに流入される原水から予め異物を除去し、カートリッジの濾床が目詰まりされるまでの時間を延長できるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開昭６０−２４４３８５号公報

しかしながら、上記従来技術では、プレフィルタによってカートリッジの濾床目詰まりによる交換期限を延長できるのであるが、プレフィルタは単一で構成され、その単一のプレフィルタがカートリッジへの通水路に着脱自在に設けられている。このため、濾材が使用できる間および濾床が目詰まりしてしまう間は、プレフィルタが目詰まりしたときに、そのプレフィルタを交換する必要がある。

このようにプレフィルタを交換する際には、新たなプレフィルタを用意した後、目詰まりした古いプレフィルタを通水路から取り外し、再度、用意した新たなプレフィルタを取り付けて再生するようになっており、プレフィルタの交換作業が面倒なものとなる。

そこで、本発明は、新たなプレフィルタの用意や取り付けを無くして、プレフィルタを簡単に再生できる濾過装置を得ることを目的とする。

請求項１の発明にあっては、原水入口から導入した原水を浄化して浄水出口から吐出するカートリッジを備え、前記原水入口に通ずる通水路にプレフィルタを設けた濾過装置において、前記プレフィルタを、それぞれが独立して直列に配置される複数のフィルタ単体で構成し、それぞれのフィルタ単体を前記通水路に取付部を介して原水流入方向の上流側から１枚づつ取り外し可能に設け、前記取付部を、前記原水入口の上流側周縁部から上流に向かって突出する支持ロッドと、前記フィルタ単体に形成されて前記支持ロッドに圧入される取付穴と、を備えて構成し、前記フィルタ単体に、当該フィルタ単体の外周の一部を突出させてつまみを設け、前記つまみを、それぞれのフィルタ単体で前記取付穴に対する相対位置を異ならせて設けたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、プレフィルタを複数のフィルタ単体で構成し、それぞれを取り外し可能としたので、原水に含まれる異物でフィルタ単体が目詰まりした場合に、その目詰まりしたフィルタ単体を取り除くことにより、残りのフィルタ単体が新たなプレフィルタとなって再生することができる。したがって、予め、カートリッジの使用期限に見合った数のフィルタ単体を設けておくことにより、後は、目詰まりしたフィルタ単体を取り除くのみとなる。これにより、新たなプレフィルタを用意して取り付けるという作業が不要となるため、プレフィルタの再生作業を簡素化することができる。また、前記フィルタ単体を、原水流入方向の上流側から１枚づつを取り外し可能としたので、フィルタ単体は原水流入方向の上流側から順次目詰まりして行くものであり、プレフィルタが目詰まりした際に、上流側のフィルタ単体から１枚づつ取り外すことにより、プレフィルタ全体での再生回数を増加してプレフィルタの使用期限を延ばすことができる。また、前記フィルタ単体のそれぞれの互いに異なる位置につまみを設けたので、フィルタ単体を取り除く際に、取り除くフィルタ単体のつまみを摘むことにより、そのフィルタ単体の取り外しを容易にできる。また、前記取付部を、前記原水入口の上流側周縁部から突出する支持ロッドと、前記フィルタ単体に形成した取付穴と、を備えて構成したので、その取付穴を支持ロッドに圧入しておくことにより、簡単にフィルタ単体を取り付けておくことができるとともに、フィルタ単体の取り外し時には、取付穴が支持ロッドから抜ける方向にフィルタ単体を引っ張ることにより、簡単に取り除くことができる。

本発明の一実施形態にかかる濾過装置を模式的に示す断面図である。図１に示す濾過装置を模式的に示す底面図である。図１に示す濾過装置に用いられるプレフィルタの分解斜視図である。図１の濾過装置に設けられる取付部の変形例を模式的に示す要部断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１〜図３は、本発明の一実施形態にかかる濾過装置を示した図である。

図１に示すように、本実施形態の濾過装置１は、原水を浄化および濾過して浄水化するカートリッジ２を有している。すなわち、カートリッジ２は、原水入口２１と浄水出口２２とが設けられたカートリッジ容器３内に、濾材４および濾床である中空糸膜５が収納されて概ね構成されている。カートリッジ容器３は、濾材４を収納して原水入口２１が形成された濾材収納容器３１と、中空糸膜５を収納して浄水出口２２が形成された濾床収納容器３２と、で構成される。

これら濾材収納容器３１および濾床収納容器３２は同軸方向に配置され、それぞれは一端側が開放された有底筒状に形成され、それぞれの開放口３１ａ、３２ａが水密に付き合わされて結合されることにより、全体として密閉された容器が形成される。このとき、濾床収納容器３２の開放口３２ａは、濾材収納容器３１の開放口３１ａよりも小径に形成され、それら両開放口３１ａ、３２ａ間に段部３Ｓが設けられるようになっている。

原水入口２１は、濾材収納容器３１の底部３１ｂのほぼ中央部に形成されるとともに、浄水出口２２は、濾床収納容器３２の底部３２ｂのほぼ中央部に形成され、これら原水入口２１と浄水出口２２とは、濾材収納容器３１と濾床収納容器３２とを結合したカートリッジ容器３の中心軸上で、互いに対向した両端部に設けられることになる。

濾材４は、活性炭やセラミックあるいはイオン交換樹脂などで形成され、原水に含まれるカルキなどの有害成分を吸着除去して水を浄化するようになっている。本実施形態の濾材４は、中心軸上に中心穴４１が形成された肉厚のほぼ円筒状に形成され、それの軸方向両端がエンドプレート４２、４３によって閉塞される。このとき、濾材４の外径は、濾材収納容器３１の内径よりも小径に形成され、それら両者間に原水流路３３が設けられる。なお、濾材４の内外周は、図示省略したメッシュで覆われて、そのメッシュ内に粒状濾材が充填されることにより形成されている。

原水入口２１に対向するエンドプレート４２は、濾材４の外径とほぼ同径に形成されるとともに、濾材収納容器３１の開放口３１ａに配置されるエンドプレート４３は、その濾材収納容器３１の内径とほぼ同径に形成され、そのエンドプレート４３の外周縁部４３ａは上述した段部３Ｓに突き当てられている。また、後者のエンドプレート４３の中心部には、濾材４の中心穴４１とほぼ同径の連通孔４３ｂが形成され、この連通孔４３ｂを介して濾材４の中心穴４１と濾床収納容器３２内とが連通される。

したがって、原水入口２１から濾材収納容器３１内に流入した原水は、エンドプレート４２に突き当たった後に原水流路３３に回り込み、そして、その原水流路３３の全域から濾材４に流れ込む。濾材４に流れ込んだ原水は、その濾材４を通過して浄化されつつ中心穴４１へと至り、その中心穴４１からエンドプレート４３の連通孔４３ｂを通過して濾床収納容器３２に流入する。濾床収納容器３２内では、水に混入された異物が中空糸膜５に漉し取られて濾過され、その濾過された浄水が浄水出口２２から吐出される。このとき、濾材４は、有害成分の吸着が飽和した時点で消耗期限となり、また、中空糸膜５は異物で目詰まりした時点で消耗期限となり、それぞれの消耗期限が一致することが好ましい。

ところが、濾材４と中空糸膜５とは、それぞれの消耗期限が原水中に含まれる有害成分や異物の量によって異なり、異物が多く含まれる原水では濾材４が消耗期限に至る前に中空糸膜５が消耗期限となり、濾材４での浄化能力が残存するにもかかわらずカートリッジ２の交換が余儀なくされる。

そのため、原水入口２１に通ずる通水路６にプレフィルタ１０を設けて、原水から予め異物を除去しておくことにより、中空糸膜５の負担を軽減、つまり、中空糸膜５で補足される異物の量を減少して消耗期限を延長できるようになっている。

ここで、本実施形態では、図１に示すように、上述したプレフィルタ１０は、それぞれが独立して直列に配置される複数のフィルタ単体１１で構成され、それぞれのフィルタ単体１１が通水路６に取付部７を介して取り外し可能に設けられている。フィルタ単体１１は、図２および図３に示すように、原水入口２１の開口面積よりも大きな面積を有する円形状のフィルタ材、たとえば不織布や濾紙などによって形成される。なお、図１では、便宜上、隣接するフィルタ単体１１どうしを離して示してあるが、実際には、隣接するフィルタ単体１１は互いに密着した状態で取り付けられる。

取付部７は、図１に示すように、原水入口２１の上流側周縁部２１ａから上流に向かって突出する支持ロッド７１と、図２および図３に示すように、フィルタ単体１１に形成されて支持ロッド７１に圧入される取付穴１２と、を備えて構成される。

支持ロッド７１は、図１に示すように、断面円形の所定長さを有する柱状に形成されるとともに、原水入口２１を挟んで一対が対峙されるようにして、それぞれが濾材収納容器３１の底部３１ｂから外方に一体に突設されている。

取付穴１２は、図２および図３に示すように、円形に形成されたフィルタ単体１１の１つの直径方向両端部に一対形成され、それぞれの間隔は一対の支持ロッド７１の間隔に見合った寸法となっている。このとき、取付穴１２の穴径は支持ロッド７１の直径よりも若干小さめに形成され、取付穴１２の支持ロッド７１に嵌合した際にそれら両者間に適度な摩擦力が作用して、フィルタ単体１１が容易に脱落しないようになっている。

このとき、取付穴１２の周縁部には、その取付穴１２と連続するスリット１３が対向して形成されており、そのスリット１３を設けることによって、取付穴１２の径変化の許容性を増大し、フィルタ単体１１を支持ロッド７１から取り外す（抜脱）のが容易になっている。なお、このように、スリット１３を設けたことにより、図４に示すように、支持ロッド７１の先端部に若干大径となる鉤部７２を設けることが可能となり、フィルタ単体１１の脱落をより確実に防止できる。また、このように鉤部７２を設けた場合、その先端部を鋭角状に尖らせておくことにより、フィルタ単体１１の初期設定時の取り付けが容易になる。

そして、支持ロッド７１に取り付けたフィルタ単体１１は、図１中矢印ａで示す原水流入方向の上流側（図中下方側）から１つ（１枚）づつが取り外し可能となっている。

このとき、図２および図３に示すように、フィルタ単体１１には、それぞれの互いに異なる位置につまみ１４が設けられる。すなわち、つまみ１４は、フィルタ単体１１の外周の一部を突出させて設けられており、そのつまみ１４は、それぞれのフィルタ単体１１で取付穴１２に対する相対位置を異ならせてある。なお、図１に示したフィルタ単体１１の数は便宜上一部を省略して示してあり、図２に示すフィルタ単体１１（つまみ１４）の数とは異なって示してある。

以上の構成により、本実施形態の濾過装置１によれば、プレフィルタ１０を複数のフィルタ単体１１で構成し、それぞれを取り外し可能としたので、原水に含まれる異物でフィルタ単体１１が目詰まりした場合に、その目詰まりしたフィルタ単体１１を取り除くのみで、残りのフィルタ単体１１が新たなプレフィルタ１０となって再生することができる。したがって、予め、カートリッジ２の使用期限、詳細には中空糸膜５の目詰まり期限に見合った数のフィルタ単体１１を設けておくことにより、後は、目詰まりしたフィルタ単体１１を順次取り除くのみとなる。これにより、新たなプレフィルタを用意して取り付けるという作業が不要となるため、プレフィルタ１０の再生作業を簡素化することができる。

また、フィルタ単体１１を複数設けた場合にも、そのフィルタ単体１１は原水流入方向の上流側から順次目詰まりして行くものであり、本実施形態によれば、複数設けたフィルタ単体１１を、原水流入方向の上流側から１枚づつ取り外し可能としたので、プレフィルタ１０が目詰まりした際に、上流側のフィルタ単体１１から１枚づつ取り外すことにより、プレフィルタ１０全体での再生回数を増加してプレフィルタ１０の使用期限を延ばすことができる。

さらに、複数設けたフィルタ単体１１には、それぞれの互いに異なる位置につまみ１４を設けたので、フィルタ単体１１を取り除く際に、取り除くフィルタ単体１１のつまみ１４を摘むことにより、そのフィルタ単体１１の取り外しを容易にできる。この場合、つまみ１４に取り外し順序などを予め記入しておくことで、使用者に対して取り外すフィルタ単体１１を明確に教示することができる。

さらにまた、フィルタ単体７を通水路６に取り付ける取付部７を、原水入口２１の上流側周縁部２１ａから突出する支持ロッド７１と、フィルタ単体１１に形成した取付穴１２と、を備えて構成したので、その取付穴１２を支持ロッド７１に圧入しておくことにより、簡単にフィルタ単体１１を取り付けておくことができるとともに、フィルタ単体１１の取り外し時には、取付穴１２が支持ロッド７１から抜ける方向にフィルタ単体１１を引っ張ることにより、簡単に取り除くことができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。例えば、積層される複数のフィルタ単体１１の厚みや種類を異ならせることで、除去物質の除去を制御するように構成してもよい。また、カートリッジ２の断面形状やプレフィルタ１０１の形状は円形に限ることなく、その他任意な形状として提供することができる。また、カートリッジ２に収納される濾材４や中空糸膜５の位置や形状およびその機能は本実施形態に限ることはなく、原水を浄化および濾過できる機能を備えていればよい。

１濾過器
２カートリッジ
２１原水入口
２１ａ原水入口の上流側周縁部
２２浄水出口
４濾材
５中空糸膜（濾床）
６通水路
７取付部
７１支持ロッド
１０プレフィルタ
１１フィルタ単体
１２取付穴
１４つまみ

Claims

原水入口から導入した原水を浄化して浄水出口から吐出するカートリッジを備え、前記原水入口に通ずる通水路にプレフィルタを設けた濾過装置において、
前記プレフィルタを、それぞれが独立して直列に配置される複数のフィルタ単体で構成し、それぞれのフィルタ単体を前記通水路に取付部を介して原水流入方向の上流側から１枚づつ取り外し可能に設け、
前記取付部を、前記原水入口の上流側周縁部から上流に向かって突出する支持ロッドと、前記フィルタ単体に形成されて前記支持ロッドに圧入される取付穴と、を備えて構成し、
前記フィルタ単体に、当該フィルタ単体の外周の一部を突出させてつまみを設け、前記つまみを、それぞれのフィルタ単体で前記取付穴に対する相対位置を異ならせて設けたことを特徴とする濾過装置。