(57)【要約】    【課題】  本発明は優れた濾過効果が得られるとともに、水アカ（スケール）の発生を防止し、水アカを除去することができる処理水を供給可能な水処理装置を提供することを目的とする。    【解決手段】  本発明に係る水処理装置は、ケーシング内に形成された水処理室内に被処理水を供給するとともに被処理水に磁気処理を行う磁気処理部と、前記磁気処理水の浄化を行う浄水部とを備え、  前記磁気処理部が、前記被処理水を水処理室内に供給するパイプ部材と、前記パイプ部材の外周面を囲繞するように配設され、被処理水がパイプ部材内部を圧送される際に該被処理水に対し磁気処理を行う磁性部材とを有し、前記浄水部が、前記水処理室内に充填され、前記パイプ部材を介して水処理室内に流入した磁気処理水中の不純物を吸着する多孔質材と、前記水処理室内に配設され、前記多孔質材により処理された吸着処理水を、内方向に通過させて濾過する略円筒状のフィルター部材とを有することを特徴とする。    【選択図】  図１
2006015273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内に形成された水処理室内に被処理水を供給するとともに被処理水に磁気処理を行う磁気処理部と、前記磁気処理水の浄化を行う浄水部とを備える水処理装置であって、
前記磁気処理部が、
前記被処理水を水処理室内に供給するパイプ部材と、
前記パイプ部材の外周面を囲繞するように配設され、前記被処理水がパイプ部材内部を圧送される際に該被処理水に対し磁気処理を行う磁性部材とを有し、
前記浄水部が、
前記水処理室内に充填され、前記パイプ部材を介して水処理室内に流入した磁気処理水中の不純物を吸着する多孔質材と、
前記水処理室内に配設され、前記多孔質材により処理された吸着処理水を、内方向に通過させて濾過する略円筒状のフィルター部材とを有する
ことを特徴とする水処理装置。
【請求項２】
前記磁性部材が、前記パイプ部材に当接する側をＳ極となるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の水処理装置。
【請求項３】
前記磁性部材が、フェライト磁石から形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の水処理装置。
【請求項４】
前記フィルター部材が、通孔を有する円筒部材の外周部に巻回された、第１の不織布層と、繊維状活性炭不織布層と、第２の不織布層との三層が予め積層された積層体と、前記積層体の外周に巻回された糸体層とから構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の水処理装置。
【請求項５】
前記多孔質材が、活性炭またはサンゴ粉末であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理水に磁気処理を行うとともに、該処理水に浄化処理を行い、これらの処理が行われた処理水を得るための水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水道水や工場などで利用される井戸水には、種々の不純物が混入している。近年、健康への意識の高まりや機械の精密化に伴い、水から不純物を除去する要請が強くなっている。このような要請から、様々なフィルターが開発されており、例えば、実開昭６３−６３８７４号公報（特許文献１）においては、透孔を有するパイプ材の外周に特定の厚さの不織布層を設け、さらにこの不織布層の上に特定の厚さで糸体を巻回した糸体層を設けた濾過フィルターが提案されている。しかしながら、このような濾過フィルターは、不純物を除去する能力は充分ではなかった。
【０００３】
一方、浴槽、水道管（井水管）の内部やクーリングタワーや熱交換器などの水が接触するあらゆる箇所では、水アカ（スケール）が付着する問題がある。水アカの発生は、美観を損ねるばかりでなく、水アカにより水道管（井水管）内部を水が流れ難くなったり、クーリングタワーや熱交換器等の各種設備の機能を低下させる問題があった。
【０００４】
また、配管内部や装置内部などの手の届かない部分に水アカが付着すると、除去するのは困難であるため、一旦水アカが付着しても放置せざるを得なかった。したがって、次第に水アカが付着していくため各種設備の寿命が短くなるという問題があった。またさらに、水アカの除去作業自体は容易な部分であっても、水アカは容易に除去できないため、その除去作業が長時間に及ぶという問題もあった。
【特許文献１】実開昭６３−６３８７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような現状に鑑み、優れた濾過効果が得られるとともに、水アカ（スケール）の発生を防止し、水アカを除去することができる処理水を供給可能な水処理装置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】
【０００６】
本発明に係る水処理装置は、ケーシング内に形成された水処理室内に被処理水を供給するとともに被処理水に磁気処理を行う磁気処理部と、前記磁気処理水の浄化を行う浄水部とを備え、
前記磁気処理部が、
前記被処理水を水処理室内に供給するパイプ部材と、
前記パイプ部材の外周面を囲繞するように配設され、被処理水がパイプ部材内部を圧送される際に該被処理水に対し磁気処理を行う磁性部材とを有し、
前記浄水部が、
前記水処理室内に充填され、前記パイプ部材を介して水処理室内に流入した磁気処理水中の不純物を吸着する多孔質材と、
前記水処理室内に配設され、前記多孔質材により処理された吸着処理水を、内方向に通過させて濾過する略円筒状のフィルター部材とを有する
ことを特徴とする。
【０００７】
前記磁性部材が、パイプ部材に当接する側をＳ極となるように構成されていることが好
ましい。
前記磁性部材が、フェライト磁石から形成されていることが好ましい。
【０００８】
前記フィルター部材が、通孔を有する円筒部材の外周部に巻回された、第１の不織布層と、繊維状活性炭不織布層と、第２の不織布層との三層が予め積層された積層体と、前記積層体の外周に巻回された糸体層とから構成されていることが好ましい。
【０００９】
前記多孔質材が、活性炭またはサンゴ粉末であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の水処理装置によれば、磁性部材により被処理水が磁気処理されるとともに、多孔質材とフィルター部材とからなる浄水部により、被処理水が浄化される。
このような磁気処理された水によれば、水アカの付着が軽減されるため、水アカにより水道管（井水管）内部を水が流れ難くなったり、クーリングタワーや熱交換器等の各種設備の機能を低下させることがない。さらに、この磁気処理水は、既に付着している水アカを除去する効果もあるため、水道管（井水管）の途中や、クーリングタワーや熱交換器等の各種設備の水取り入口に装着することにより、配管や各種設備の寿命を向上させることができる。
【００１１】
さらに、多孔質材とフィルター部材とにより被処理水が浄化されるため、水道水や井戸水に混入している不純物を除去することができる。
本発明の水処理装置に用いられる磁性部材が、パイプ部材に当接する側をＳ極となるように構成され、さらにフェライト磁石から形成されており、被処理水に対する磁気処理が効果的に行われるため、上記効果に特に優れる。
【００１２】
本発明の水処理装置に用いられるフィルター部材は、円筒部材の外周部に巻回された所定の積層体と、前記積層体の外周に巻回された糸体層とから構成されている。
従って、液体中に分散している浮遊物は、まず糸体層で大きい順に順次段階的に濾過され、この糸体層を通過した非常に微細な浮遊物だけが第２の不織布層に到達して、この第２不織布層でほとんど濾過されるため、被処理水中の不純物を完全に除去することができる。
【００１３】
本発明の水処理装置に用いられる多孔質材が、活性炭またはサンゴ粉末である。
このように、被処理水がフィルター部材で濾過される前に、活性炭またはサンゴ粉末である多孔質材を通過するように構成されているため、フィルター部材で除去できないような極微細な不純物を吸着除去することができ、被処理水中の不純物を効果的に除去することができる。
【００１４】
このように本発明の水処理装置は、幾多の作用効果を奏する極めて優れた発明である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
図１は、本発明の水処理装置の実施例の縦断面図、図２は、図１のＡ−Ａ線での断面図、図３は、図１のＢ−Ｂ線での断面図、図４は、図１のＣ−Ｃ線での断面図である。図１において、１０は、全体で本発明の水処理装置を示している。
【００１６】
図１に示したように、水処理装置１０は、台座１１の上に、上部がド−ム状に形成された略円柱形状の収容体（ケーシング）１２を有している。この収容体１２は、ＳＵＳなどの金属部材により形成されている。収容体１２は、内部が仕切り１５により上下２室に仕切られており、その内部が、水処理室１３と、その下方に形成された貯水室１４とに分け
られている。水処理装置１０は、その上端部にエアー抜き弁１６が設けられ、水処理室１３内部の内圧を調整可能に構成されている。
【００１７】
この水処理室１３は、室内に被処理水を供給するとともに被処理水に磁気処理を行う磁気処理部２０と、前記磁気処理水の浄化を行う浄水部３０とを有する。まず、磁気処理部２０について説明する。
【００１８】
磁気処理部２０は、被処理水を水処理室１３内に供給するパイプ部材２２と、パイプ部材２２の外周面を囲繞するように配設され、被処理水がパイプ部材内部を圧送される際に該被処理水に対し磁気処理を行う磁性部材２４とからなる。
【００１９】
パイプ部材２２はＳＵＳなどの金属部材により形成され、略円柱状の水処理室１３内に縦方向に立設されている。このパイプ部材２２の下方には、供給管２７が水処理装置１０の収容体１２を貫通して接続され、一方、図２にＡ-Ａ線断面図に示したように、上端部
には４つの出水孔２８が設けられている。本発明においては、パイプ部材２２に出水孔２８が４つ形成された例によって示すが、特に限定されるものではない。
【００２０】
パイプ部材２２がこのように構成されていることにより、図１の矢印で示したように、図示しないポンプなどによって供給管２７を通じて圧送された被処理水がパイプ部材２２内を上方に移動し、出水孔２８から水処理室１３内に供給される。
【００２１】
さらに、このパイプ部材２２の外周面には磁性部材２４が配設されている。
磁性部材２４は、図３および図５に示すように、２つの部材２４'，２４"からなり、これらを固着具２５，２５によりパイプ部材２２の外周面に固定することにより、パイプ部材２２の外周面を囲繞するように配設される。この磁性部材２４はパイプの直径に合わせ、適宜部材の数を増減して構成することができる。
【００２２】
磁性部材２４は、図３および５に示したように、パイプ部材２２の外周面に当接する突設部２４ａを有し、この突設部２４ａが磁性材料により形成されている。磁性材料としては、残留磁束密度２０００〜４５００Ｇ、好ましくは、３０００〜４２００Ｇのフェライト磁石が好ましく用いられ、パイプ部材２２に当接する側（面）をＳ極となるように配置される。このような位置に磁性部材２４のＳ極（突設部２４ａ）を配置し、特に、図３に示すようにパイプ部材２２を介してＳ極同士（突設部２４ａ同士）が対向する位置に配置することにより、効率よく磁気処理を行うことができる。したがって、本発明の水処理装置において磁気処理された水は、配管内に水アカが付着するのを軽減することができ、さらに既に付着している水アカを除去することができる。
【００２３】
磁性部材２４は、パイプ部材２２の外周面を囲繞するように縦方向に３つ配設され、これらの磁性部材２４は、被処理水と接触しないようにＳＵＳなどの金属部材により形成されたカバー２６によって覆われている。このような磁性部材２４としては、具体的にはマグネタイザー（商品名、Ｍ．Ｇ．Ｉ社製、残留磁束密度３９００Ｇ）などが用いられる。
【００２４】
この磁性部材２４により、被処理水がパイプ部材２２内を上方に所定距離移動する際に磁気処理され、この磁気処理水が出水孔２８から水処理室１３内に供給される。
浄水部３０は、図１に示すように、水処理室１３内において、パイプ部材２２と、磁性部材２４を覆うカバー２６と、フィルター部材３４とから形成される空間に充填される多孔質材３２、および水処理室１３内に配設され、多孔質材３２により処理された磁気処理水を内方向に通過させて濾過する略円筒状のフィルター部材３４を有する。
【００２５】
多孔質材３２としては、特に限定されず、活性炭、シリカゲル、モレキュラーシーブ、
活性アルミナ、サンゴ粉末、骨炭などが用いられる。本発明においては、吸着能力や入手の容易性、さらに安全性やコストなどの面から活性炭、サンゴ粉末が好ましく用いられる。この多孔質材３２の充填量は、特に限定されず、吸着能力を考慮し、さらに出水孔２８からパイプ部材２２の内部に混入しないように調節して用いることが好ましい。
【００２６】
多孔質材３２では、上述のようにパイプ部材２２の出水孔２８から水処理室１３内に供給された磁気処理水が図１の矢印に示すように浸透していき、多孔質材３２により磁気処理水に混入している極微細な不純物が吸着され、次いで、フィルター部材３４で濾過される。このように、フィルター部材３４により被処理水を濾過する前に、多孔質材３２により濾過で除去することができない極微細な不純物を吸着除去することができるため、被処理水から効果的に不純物を除去することができる。
【００２７】
一方、略円筒状のフィルター部材３４は、円筒部材３６の外周面に濾過部３８を有してなり、円筒部材３６は、水処理室１３と貯水室１４との仕切り板１５を貫通して配置され、水処理室１３内と貯水室１４内とを連通するように構成されている。つまり、円筒部材３６は、図１，６に示すように、無数の通孔４０を有しているため、濾過部３８を内方向に通過することにより濾過された処理水を、さらに円筒部材３６の中空部４２を通過させ、貯水室１４内に供給することができる。なお、本発明においては、フィルター部材３４が４つ設置された例によって説明するが、これに限定されるものではない。
【００２８】
このフィルター部材３４は、図１，４および６に示したように、円筒部材３６の外周面に濾過部３８を有してなり、濾過部３８は、第１の不織布層４２と、繊維状活性炭不織布層４４と、第２の不織布層４６との三層が予め積層された積層体４８が１〜３回程度（図６および図７参照）巻回されている。そして、この積層体４８の外周に、糸体層５０が巻回されている。
【００２９】
これにより、被処理水が、糸体層５０、第２の不織布層４６、繊維状活性炭不織布層４４、および第１の不織布層４２を通過して濾過される。そして、濾過された後の流体（被処理水）が、フィルター部内筒５２の通孔５４から、円筒部材３６の通孔４０を通って、円筒部材３６の中空部４２に流入するようになっている。
【００３０】
この場合、第１の不織布層４２は、JIS-P-8117に基づく密度が０.０１〜０.１０秒の範囲にある紙材を装着した第１の不織布層４２が、全周を被うように形成されている。この第１の不織布層４２は、この層の外周側に装着される繊維状活性炭不織布層４４を濾過圧から保護し、また繊維状活性炭不織布層４４からわずかにほつれて流出した際に、活性炭繊維を捕捉するための層である。
【００３１】
この第１の不織布層４２の厚さは、０.１〜２０mmの範囲内にあり、好ましくは、０.５〜２０mm、さらに好ましくは、０.５〜１５mm、さらに１〜１０mmの範囲内にあることが
特に好ましい。また、繊維状活性炭不織布層４４は、多孔質の活性炭繊維を主な原料として不織布状にした繊維状の活性炭の賦形体である。この繊維状活性炭不織布は、吸着効率が高いにも拘らず液体が通過する際の抵抗が少なく、さらに通常の活性炭とは異なり、溶出する粉塵および繊維の量が極めて少ない。また、バインダー、特に水に可溶なバインダーをほとんど含有していないので、所定の形状に賦形されているにも拘らずこれ自体が水質を汚染することがないという特性を有している。
【００３２】
繊維状活性炭不織布層４４を形成している繊維状活性炭不織布は、比表面積が５００〜２５００ｍ2/ｇの範囲内、好ましくは７００〜２０００ｍ2/ｇの範囲内、さらに好ましくは９００〜１６００ｍ2/ｇの範囲内、かつ目付けが２０〜３５０ｇ/ｍ2の範囲内、好ましくは４０〜２２０ｇ/ｍ2の範囲内、さらに好ましくは８０〜１５０ｇ/ｍ2の範囲内にある
繊維状活性炭不織布である。上記のような比表面積を有する繊維状活性炭を用いることにより、液体中の微細な粒子を吸着することができる。また、上記のような範囲内の目付けを有する繊維状活性炭不織布を用いることにより、濾過効率が低下しない。
【００３３】
このような繊維状活性炭不織布自体は、通常０.０５〜３.０mm、好ましくは０.１５〜
２.５mm、さらに好ましくは０.３０〜１.８mmの厚さを有している。本発明ではこのよう
な繊維状活性炭不織布を、０.１〜５mm、好ましくは０.３〜３.３mmの厚さで装着して繊
維状活性炭不織布層４４を形成する。さらに、第２の不織布層４６は、上記第１の不織布層４２を形成する紙材と同等の特性を有する紙材で形成することが好ましい。すなわち、この第２の不織布層４６は、JIS-P-8117に基づく密度が０.０１〜０.１０秒の範囲にある紙材で形成されている。
【００３４】
この第２の不織布層４６は、糸体層５０で濾過されなかった微細な浮遊物を濾過すると共に、上記繊維状活性炭不織布層４４を捲き締めて繊維状活性炭不織布の解れなどを防止するとの作用を有する。従って、この第２の不織布層４６は、上記第１の不織布層２１よりも厚くすることが好ましく、この第２の不織布層２５の厚さは、０.５〜１５mmの範囲
内にある。そして、この第２不織布層の厚さを１.０〜１０mmにすることが好ましく、さ
らに１.５〜８mmにすることが特に好ましい。
【００３５】
そして、第２の不織布層４６の厚さを１００としたときに、繊維状活性炭不織布層４４の厚さの比率を１〜４０、好ましくは５〜３０の範囲内に設定し、かつ第１の不織布層４２の厚さの比率を５〜９０、好ましくは１０〜６０の範囲内に設定することにより高い濾過効率を長期間維持することができる。糸体層５０は、糸体を第２の不織布層４６の外周に所定の厚さで巻回することにより形成される。この糸体層５０を形成する糸体は、直径が０.５〜３mm、好ましくは１〜３mmの糸体である。本考案で使用される最も好ましい糸
体の太さを糸の番手で表すと、１／０.０〜１／１.０である。
【００３６】
糸体層５０は第２の不織布層４６の外周側に上記のような太さの糸体を１０〜６５mmの厚さ、好ましくは１０〜５０mm、特に好ましくは１０〜３０mmの厚さに巻回することにより形成される。すなわち、少なくとも１０mmの厚さに巻回することにより、この糸体層５０の濾過能力が用いる糸体の種類、素材等によって影響を受けにくくなる。すなわち、この糸体層５０における濾過能力が、糸体の巻回厚さによって変動し、糸体の種類、素材などを変えてもほとんど変動しなくなる。従って、糸体層５０を形成する糸体は、特殊な形態を有している必要はなく、また、特殊な素材で形成されている必要はなく、通常使用されている塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、その他の合成樹脂の合成繊維、もしくは綿等の天然繊維等をそのまま用いることができる。
【００３７】
なお、糸体層５０の厚さが６５mm（多くの場合５０mm）を超えて糸体を巻回しても、この糸体層５０によって濾過される浮遊物の量などは、ほとんど増加しないので糸体層５０の厚さの上限は６５mmであり、さらに、通常使用する場合には３０mmで充分である。このような糸体は、第１の不織布層４２の外周に所定の糸間隔で巻回することが好ましい。すなわち、同一方向に巻回されておりかつ隣接する糸体の間隔（糸体中心から隣接する糸体の中心までの距離）が、２〜８mmになるように巻回することが好ましく、さらに、３〜７mmになるように巻回することが特に好ましい。このような間隔で糸体を巻回することにより、５〜１５０μｍの大きさの浮遊物を、この糸体層５０の表面からの深さ方向に浮遊物の大きさが次第に小さくなるように段階的に分布させながら濾過することができる。
【００３８】
また、糸体は、全て同一方向に巻回する必要はなく、各層ごとに相異する方向に巻回することが好ましい。このように方向を変えて巻回することにより、浮遊物をより段階的に濾過することができるので、この糸体層５０で目詰まりが生じ難くなり、濾過フィルター
を長期間使用することができる。このような巻回のための手段は、公知の手段が採用できる。
【００３９】
このように構成されるフィルター部材３４では、例えば、汚れた水が、フィルター部材３４の外周側から内周側へ移動し、糸体層５０、第２の不織布層４６、繊維状活性炭不織布層４４、そして第１の不織布層４２を通過する際に、効率良く濾過されるようになっている。
【００４０】
このように構成される本発明の水処理装置１０は、下記のように使用すればよい。先ず、水処理装置１０を、例えば、水道配管、井水配管など水が通過する各配管の途中に配置し、必要に応じて供給管２７の外方の図示しない接続部に、ポンプなどに接続された配管を接続する。そして、ポンプを作動することによって、パイプ部材２２内に被処理水を流入させる。流入した被処理水は、磁性部材２４により磁気処理され、パイプ部材２２の出水孔２８から水処理室１３内に流入し、多孔質部材３２に浸透していく。このとき、磁気処理水に分散している極微細な浮遊物は、多孔質部材３２に吸着する。多孔質部材３２を通過した磁気処理水は、次いでフィルター部材３４により濾過される。具体的には、まず糸体層５０で大きい順に順次段階的に濾過される。そして、この糸体層５０を通過した非常に微細な浮遊物だけが第２の不織布層４６に到達して、この第２の不織布層４６でほとんど濾過される。一方、液体中の極微細な物質は、糸体層５０、第２の不織布層４６は通過するが、繊維状活性炭不織布層４４で濾過され、第１の不織布層４２で濾過される。
【００４１】
従って、水処理室１３では、被処理水を磁気処理できるとともに、被処理水中に分散している浮遊物を濾過することができる。そして、第１の不織布層４２を通過した被処理水は、フィルター部内筒５２の通孔５４および円筒部材３６の通孔４０を介して、円筒部材３６の中空部４２に流入し、下端部３６ａから貯水室１４の内部に流入する。
【００４２】
このようにして磁気処理および濾過処理された処理水は、貯水室１４内部から外方に向かって配設された排出管６０を介して排出される。
このような本発明の水処理装置は、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は、本発明の水処理装置の実施例の縦断面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ線での拡大断面図である。
【図３】図３は、図１のＢ−Ｂ線での拡大断面図である。
【図４】図４は、図１のＣ−Ｃ線での拡大断面図である。
【図５】図５は、パイプ部材２２の外周面には磁性部材２４が配設されている状態を示す概略斜視図である。
【図６】図６は、フィルター部材３４の概略断面図である。
【図７】図７は、図６の他の実施例の概略断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０    水処理装置
１１    台座
１２    収容体
１３    水処理室
１４    貯水室
１５    仕切り板
１６    エアー抜き弁
２０    磁気処理部
２２    パイプ部材
２４    磁性部材
２４ａ  突設部
２５    固着具
２６    カバー
２７    供給管
２８    出水孔
３２    多孔質材
３４    フィルター部材
３６    円筒部材
３６ａ  下端部
３８    濾過部
４０    通孔
４２    中空部
４４    繊維状活性炭不織布層
４６    第２の不織布層
４８    積層体
５０    糸体層
５２    フィルター部内筒
５４    通孔
６０    排出管
【図１】
2006015273.tif 000003
【図２】
2006015273.tif 000004
【図３】
2006015273.tif 000005
【図４】
2006015273.tif 000006
【図５】
2006015273.tif 000007
【図６】
2006015273.tif 000008
【図７】
2006015273.tif 000009