(57)【要約】【課題】災害時以外には通常の自転車として利用することができ、また、濾過装置についても有効利用することができる移動式造水機を提供する。【解決手段】自転車と、この自転車に搭載される造水装置とから構成される移動式造水機において、上記造水装置が、自転車の駆動輪から回転力が伝達されて駆動する濾過ポンプ４と、上記濾過ポンプ４の吸入側に接続される管体からなり、その先端部が被処理水を採取する水源に浸漬されるホース５およびストレーナ６と、上記濾過ポンプ４の吐出側に切り離し可能に接続される濾過ユニット７とを有し、上記濾過ユニット７は、上記濾過ポンプ４と接続した場合には上記ホース５によって取り込まれた被処理水を濾過し、切り離した場合には水道水の浄水器として使用できるよう濾過ポンプ４および水道接続用の共通接続部８ａを備えてなることを特徴とする。【選択図】図２
2008086934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車と、この自転車に搭載される造水装置とから構成される移動式造水機において、
上記造水装置が、自転車の駆動輪から回転力が伝達されて駆動する濾過ポンプと、
上記濾過ポンプの吸入側に接続される管体からなり、その先端部が被処理水を採取する水源に浸漬される取水手段と、
上記濾過ポンプの吐出側に切り離し可能に接続される濾過装置とを有し、
上記濾過装置は、上記濾過ポンプと接続した場合には上記取水手段によって取り込まれた被処理水を濾過し、切り離した場合には水道水の浄水器として使用できるよう濾過ポンプおよび水道接続用の共通接続部を備えてなることを特徴とする移動式造水機。
【請求項２】
上記濾過装置として、前処理用フィルタと、この前処理用フィルタに接続されるＵＦ膜またはＭＦ膜からなる濾過モジュールとを有する請求項１記載の移動式造水機。
【請求項３】
上記濾過装置として、前処理用フィルタと、この前処理用フィルタに接続される活性炭フィルタとを有する請求項１記載の移動式造水機。
【請求項４】
上記前処理用フィルタと、上記濾過モジュールまたは上記活性炭フィルタが共通のフレーム上に配設され、上記濾過モジュールまたは活性炭フィルタの出口部に蛇口が設けられてユニット化されている請求項２または３記載の移動式造水機。
【請求項５】
上記前処理用フィルタの入口部に圧力計が設けられている請求項２〜４のいずれか１項に記載の移動式造水機。
【請求項６】
上記フレームの底面に被吊着部が設けられ、上記自転車の荷台に上記被吊着部と係合する吊着部が設けられている請求項４または５記載の移動式造水機。
【請求項７】
上記造水装置内に、上記駆動輪から回転力が伝達されるスプロケットを有し、このスプロケットの回転軸と上記濾過ポンプの回転軸との間で動力を伝達または遮断するクラッチが備えられている請求項１〜６のいずれか１項に記載の移動式造水機。
【請求項８】
上記濾過ポンプの回転軸に、手回しハンドルの回転軸を係合し得るハンドル連結部を有し、上記クラッチが遮断された状態で、そのハンドル連結部に対し手回しハンドルを連結し上記濾過ポンプを手動で回転させることができるように構成されている請求項１〜７のいずれか１項に記載の移動式造水機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、災害等の緊急時において河川や池等の水源から飲料水を造水するのに好適な移動式造水機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地震等の災害が発生してライフ・ラインが遮断された被災地では、まず、飲料水を確保することが必要となる。
【０００３】
飲料水を確保する手段として、トラック等の車両に膜濾過装置を搭載した浄水設備が実用化されている。ところが、この種の車輛搭載型浄水設備は、被災地に通じる道路が分断されたり交通が混雑した場合には現地への到着が遅れるため、迅速な対応を期待することができない。そこで、自転車やモータサイクルに小型の濾過装置を搭載した移動式造水機も実用化されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
自転車やモータサイクルは、それらの車輪が通過し得る道幅さえあれば走行が可能であるため、上記車輛搭載型浄化設備に比べると機動力に優れており、迅速に被災地に移動して造水作業を行なうことができる。
【０００５】
しかも、自転車搭載型の場合は、人力で濾過装置のポンプを駆動するため、電気やガソリン等のエネルギー源が確保できなくとも造水が可能である。
【０００６】
図７は上記移動式造水機の一具体例を示したものである。
【０００７】
同図に示すように、複数の浄水筒５０ａ〜５０ｄを直列に接続した濾過装置５０が自転車５５の荷台に搭載され、浄水筒５０ａ側から被処理水を供給するためのパイプ５１および送りポンプ５２が備えられている。なお、送りポンプ５２の吸入側にはホース５３が接続され、このホース５３の先端は水源に浸漬されるようになっている。
【０００８】
また、送りポンプ５２の駆動シャフトにはギヤ５４が設けられ、このギヤ５４は、自転車５５の後輪回転軸５６に設けられたギヤとチェーン５７を介し回転するギヤ５８と歯合するようになっている。ただし、ギヤ５８は矢印方向に揺動できるようになっている。
【０００９】
ペダルを漕いで後輪５９を回転させると、その回転力がチェーン５７を介して送りポンプ５２に伝達され、送りポンプ５２は水源の被処理水をホース５３を通じて汲み上げ、濾過装置５０に供給することができる。
【００１０】
濾過装置５０に供給された被処理水は、浄水筒５０ａ〜５０ｄに順次送られることによって浄化され、飲料水が造水される。この飲料水はパイプ６０、ホース６１から取り出されるようになっている。
【特許文献１】再公表特許ＷＯ００／５９８３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記の移動式造水機は災害時専用として構成され、常時、荷台に濾過装置５０と送りポンプ５２を搭載しているため、それらの搭載重量に見合った強度を持つ自転車が必要とされる。また、重量の重い濾過装置５０が自転車走行時の負荷となるため、移動式造水機を災害時以外に通常の自転車として利用することができなかった。
【００１２】
さらにまた、濾過装置５０は自転車に搭載された状態では滅多に使用されることがないため、有効利用されているとは言えなかった。
【００１３】
本発明は以上のような従来の移動式造水機における課題を考慮してなされたものであり、災害時以外には通常の自転車として利用することができ、また、濾過装置についても有効利用することができる移動式造水機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、自転車と、この自転車に搭載される造水装置とから構成される移動式造水機において、上記造水装置が、自転車の駆動輪から回転力が伝達されて駆動する濾過ポンプと、上記濾過ポンプの吸入側に接続される管体からなり、その先端部が被処理水を採取する水源に浸漬される取水手段と、上記濾過ポンプの吐出側に切り離し可能に接続される濾過装置とを有し、上記濾過装置は、上記濾過ポンプと接続した場合には上記取水手段によって取り込まれた被処理水を濾過し、切り離した場合には水道水の浄水器として使用できるよう濾過ポンプおよび水道接続用の共通接続部を備えてなる移動式造水機である。
【００１５】
本発明において、上記濾過装置として、前処理用フィルタと、この前処理用フィルタに接続されるＵＦ膜またはＭＦ膜からなる濾過モジュールとを有することができる。
【００１６】
本発明において、上記濾過装置として、前処理用フィルタと、この前処理用フィルタに接続される活性炭フィルタとを有することができる。
【００１７】
本発明において、上記前処理用フィルタと上記濾過モジュールまたは上記活性炭フィルタを共通のフレーム上に配設し、上記濾過モジュールまたは上記活性炭フィルタの出口部に蛇口を設けてユニット化することが好ましい。
【００１８】
本発明において、上記前処理用フィルタの入口部に圧力計を設ければ、濾過装置の濾過状態を確認することができる。
【００１９】
本発明において、上記フレームの底面に被吊着部を設け、上記自転車の荷台に上記被吊着部と係合する吊着部を設ければ、濾過装置の運搬を簡便に行うことが可能になる。
【００２０】
本発明において、上記造水装置内に、上記駆動輪から回転力が伝達されるスプロケットを有し、このスプロケットの回転軸と上記濾過ポンプの回転軸との間で動力を伝達または遮断するクラッチを備えれば、そのクラッチを遮断することによって、移動式造水機を通常の自転車として使用することができるようになる。
【００２１】
本発明において、上記濾過ポンプの回転軸に、手回しハンドルの回転軸を係合し得るハンドル連結部を有し、上記クラッチが遮断された状態で、そのハンドル連結部に対し手回しハンドルを連結し上記濾過ポンプを手動で回転させることができるように構成することが好ましい。
【００２２】
それにより、自転車が故障した場合であっても手動で造水を行うことが可能になる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る移動式造水機によれば、災害時以外には通常の自転車として利用することができ、また、濾過装置についても有効利用することができるという長所を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面に示した実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明に係る移動式造水機１の構成を示した正面図である。
【００２６】
同図において２は従来公知の自転車であり、前輪２ａ、後輪２ｂ、本体フレーム２ｃ、荷台２ｄを有し、後輪２ｂの車軸２ｅに固定されている従動スプロケット２ｆと、左右のペダル２ｇが固定されている駆動軸２ｈの駆動スプロケット２ｉとにエンドレスチェーン２ｊが張架されている。
【００２７】
上記荷台２ｄ上にはアルミニウム製の箱形箱形ケース３が設けられ、この箱形ケース３内に被処理水を濾過するための各装置が収納されている。
【００２８】
なお、２ｋはエンドレスチェーンであり、一方は箱形ケース３内のスプロケット（後述する）と歯合し、他方は、上記従動スプロケット２ｆとは別に車軸２ｅに固定されたスプロケット２ｌと歯合している。それにより、後輪２ｂの回転力が後述する濾過ポンプに伝達されるようになっている。
【００２９】
図２は災害時における移動式造水機１の使用状態を示したものである。
【００３０】
同図において、箱形ケース３内には吸入ポート４ａと吐出ポート４ｂを有する回転式の濾過ポンプ４が収納されている。
【００３１】
吸入ポート４ａには雌型ソケット４ｃが備えられ、この雌型ソケット４ｃに対し、ホース５の雄型ソケット５ａを接続するようになっている。
【００３２】
ホース５の先端には金属メッシュで筒状に構成されたストレーナ６が備えられており、このストレーナ６は被処理水を採取するため、河川、プール、溜池、風呂場の浴槽等の水源に浸漬されるようになっている。
【００３３】
なお、上記ホース５およびストレーナ６は取水手段として機能する。また、上記雌型ソケット４ｃおよび雄型ソケット５ａは、接続が簡便に行えるワンタッチカプラで構成することが好ましい。
【００３４】
上記濾過ポンプ４の吐出ポート４ｂには、被処理水の前処理用として別途用意された濾過ユニット７が接続され、濾過ポンプ４と協働することにより造水装置として機能する。
【００３５】
濾過ユニット７は、圧力計８と、例えば糸巻きフィルタ或いは活性炭を主体とする濾過材を充填したプレフィルタ（前処理用フィルタ）９と、ＭＦ（Microfiltration）膜またはＵＦ（Ultrafiltration）膜からなる濾過モジュール１０と、蛇口１１とをこの記載順に直列に接続したものからなり、これらの各要素は矩形状（平面から見て）のベース（共通のフレーム）１２上に配設されユニット化されている。
【００３６】
なお、上記濾過モジュール１０に代えて１００％活性炭からなる活性炭フィルタを使用することもでき、濾過ユニット７において、ＭＦ膜、ＵＦ膜、活性炭フィルタのいずれを使用するかは、被処理水の水質に応じて決定される。
【００３７】
上記プレフィルタ７および濾過モジュール１０（または活性炭フィルタ）はそれぞれカートリッジ式で構成されている。
【００３８】
また、圧力計８をプレフィルタ９の入口部に配置することで濾過ユニット７に供給される被処理水の圧力を正確に検知することができるようになっている。
【００３９】
上記濾過ポンプ４と濾過ユニット７はホース１３を介して接続される。
【００４０】
ホース１３の両端には雄型ソケット１３ａ，１３ｂが備えられている。一方の雄型ソケット１３ａは、濾過ポンプ４の吐出ポート４ｂに備えられている雌型ソケット４ｄと接続され、他方の雄型ソケット１３ｂは、圧力計８の入口に備えられている雌型ソケット８ａと接続されるようになっている。
【００４１】
上記雌型ソケット４ｄと雄型ソケット１３ａ、上記雌型ソケット８ａと雄型ソケット１３ｂの接続についてもそれぞれ、ワンタッチカプラを使用することが好ましい。
【００４２】
また、濾過モジュール１０は全量濾過タイプのもので構成され、円筒状容器１０ａを外装とし、底部１０ｂには被処理水を導入するための導入部１０ｃと、処理後の濾過水を排出するための排出部１０ｄが備えられている。
【００４３】
図３は、箱形ケース３の蓋を開いてその内部を平面から見たものである。
【００４４】
濾過ポンプ４の回転軸（以下、ポンプ回転軸と呼ぶ）４ｅにはクラッチ１４が設けられている。
【００４５】
クラッチ１４は対向する円板１４ａおよび１４ｂを有し、一方の円板１４ａはポンプ回転軸４ｅまわりに回転自在であり、ピン１４ｃを他方の円板１４ｂ側に向けて突出させている。また、円板１４ａにおいて円板１４ｂと反対側にはエンドレスチェーン２ｋが歯合するスプロケット１４ｄが一体に固定されている。
【００４６】
他方の円板１４ｂは、上記ピン１４ｃが挿入されるピン孔１４ｅを有し、ポンプ回転軸４ｅに固定されたキー４ｆに沿って軸方向（矢印Ａ方向）にのみ摺動し得るように構成されている。
【００４７】
また、ポンプ回転軸４ｅの先端には六角筒孔を有するソケット（ハンドル連結部）１５が備えられ、このソケット１５には、手回しハンドル１６の六角回転軸１６ａを嵌合させることができるようになっている。なお、手回しハンドル１６は、例えば自転車の故障やエンドレスチェーン２ｋが切れるようなトラブル時においても濾過ポンプ４を駆動できるようにするためのものであり、通常は箱形ケース３内に収納されている。
【００４８】
なお、図中１７はピロー形軸受である。
【００４９】
このような構成において、クラッチ１４が切り離された状態、すなわち、一方の円板１４ａと他方の円板１４ｂが離れた状態では、スプロケット１４ｄが空転してポンプ回転軸４ｅに回転力が伝達されず濾過ポンプ４はその重量以外は負荷とならないから、自転車２を通常の自転車として使用することができる。
【００５０】
しかも濾過ユニット７は自転車１から分離されているため、自転車２の荷台２ｄに搭載する重量を大幅に軽減することができる。換言すれば、後部搭載重量が少ない分、より軽量の自転車を本発明の移動式造水機１に適用することが可能になり、移動式造水機１のコストダウンも図れる。
【００５１】
次に、クラッチ１４を接続した状態、すなわち、一方の円板１４ａのピン１４ｃを他方の円板１４ｂのピン孔１４ｅに係合させると、一方の円板１４ａ、他方の円板１４ｂ、ポンプ回転軸４ｅがそれぞれ固定されるため、ペダル２ｇを漕ぐことにより、エンドレスチェーン２ｋを介して回転するスプロケット１４ｄの回転力が濾過ポンプ４に伝達される。
【００５２】
次に、上記構成からなる移動式造水機１の造水動作について図２および図３を参照しながら説明する。
【００５３】
なお、自転車２のスタンドを立てることによって、後輪２ｂを空転させることができ、ストレーナ６は水源に浸漬され、クラッチ１４が接続状態にあることを前提とする。
【００５４】
ペダル２ｇを漕ぐと後輪２ｂ（図１参照）が回転し、エンドレスチェーン２ｋを介してスプロケット１４ｄが回転する。それにより、ポンプ回転軸４ｅがクラッチ１４を介して回転し、濾過ポンプ４が駆動する。
【００５５】
濾過ポンプ４の駆動により、ストレーナ６から被処理水が汲み上げられ、汲み上げられた被処理水はホース１３を通じてプレフィルタ９に導入され、前処理される。
【００５６】
前処理された被処理水はさらに濾過モジュール１０に導入され、精密濾過または限外濾過される。濾過された濾過水は、蛇口１１から送り出される。
【００５７】
なお、圧力計８は使用するフィルタの種類によって０．０１〜０．３ＭＰａの範囲の圧力を指示するようになっており、圧力が所定値よりも高い値を示す場合にはプレフィルタ９および濾過モジュール１０に濁質が蓄積している可能性があり、継続して濾過性能を維持するためには、それらに付着した濁質を除去する必要がある。なお、プレフィルタ９については比較的安価であるため、交換してもよい。
【００５８】
また、災害地での造水に使用された後、プレフィルタ９および濾過モジュール１０に付着した濁質を除去するには、以下の手順によって逆洗を実施することができる。
【００５９】
濾過ユニット７の雌型ソケット８ａとホース１３の雄型ソケット１３ｂとを切り離し、雌型ソケット８ａの入口を開放する。
【００６０】
なお、上記雌型ソケット８ａは、濾過ポンプ４との接続および水道との接続に共通して使用される共通接続部として機能する。
【００６１】
次いで蛇口１１を排出部１０ｄから取り外し、代わりにホース（図示しない）を接続して水道水を導入する。
【００６２】
それにより、水道水が濾過モジュール１０の排出部１０ｄから導入部１０ｃに逆方向に流れ、濾過モジュール１０における中空糸の膜表面に付着した濁質が洗い流される。洗い流された濁質はプレフィルタ９を通じて濾過ユニット７の外部に排出される。
【００６３】
なお、濾過モジュール１０をＵＦ膜モジュールまたはＭＦ膜モジュールで構成すると、各モジュールにおける濃縮水またはエアー抜き用の出口を通じ、濾過モジュール１０を洗浄した洗浄排水を排出することもできる。
【００６４】
次に、非災害時における濾過ユニット７の使用形態について説明する。
【００６５】
図４に示すように、濾過ユニット７の雌形ソケット８ａからホース１３を取り外し、代わりに水道蛇口２０から延設されたホース２１を接続する。
【００６６】
詳しくは、水道蛇口２０には浄水用アタッチメント２２が装着されており、この浄水用アタッチメント２２には水道水をそのまま流す水道水位置ａと、濾過ユニット７側に導く浄水位置ｂとに切り替える切替弁２２ａが備えられている。
【００６７】
浄水位置ｂの出口にはホース取付部２２ｂが備えられ、上記ホース２１の一方端２１ａはそのホース取付部２２ｂに接続され、他方端２１ｂは雄型ソケット２１ｃを介して濾過ユニット７の雌型ソケット８ａに接続されている。
【００６８】
このように、上記濾過ユニット７は災害等の緊急時以外には一般家庭のキッチン据置き型浄水器として活用することができ、また、アンダーシンクのビルトインタイプの浄水器としても活用することもできる。
【００６９】
濾過ユニット７を家庭用として使用する場合、図２に示したホース１３よりも径の小さいホース２１を使用することになるが、雄型ソケット８ａにジョイントアダプターを装着することにより、小径からなるホース１３への交換が可能になる。
【００７０】
図５は上記濾過ユニット７の運搬形態を示したものである。
【００７１】
同図において、濾過ユニット７は上下逆にして自転車２の荷台２ｄに吊着されるようになっている。
【００７２】
荷台２ｄの片側にはＪ字状（矢印Ｂ方向から見て）の吊具（吊着部）２ｍ，２ｍがそれぞれ取り付けられている。
【００７３】
濾過ユニット７のベース裏面１２ａには、軸受部１２ｂ，１２ｃを支点として矢印Ｃ方向に揺動する吊下アーム（被吊着部）１２ｄが備えらえている。この吊下アーム１２ｄは図２または図４に示した浄水時にはベース裏面１２ａに沿った状態で折り畳まれている。
【００７４】
なお、１２ｅはベース１２裏面１２ａの各コーナー部に設けられたゴム脚であり、折り畳まれた吊下アーム１２ｄと設置面との間に所定の隙間を確保できる高さに形成されている。
【００７５】
濾過ユニット７を上記吊具２ｍ，２ｍに吊り下げると、ベース１２の回転が拘束されるため、ベース１２からのプレフィルタ９または濾過装置１０の交換が簡便に行えるようになる。
【００７６】
図６は上記濾過ユニット７の別の運搬形態を示したものである。
【００７７】
同図に示す吊具（吊着部）２ｎ，２ｎは環状部２ｐ，２ｐを備えている。プレフィルタ９および濾過モジュール１０の外装をそれぞれ環状部２ｐ，２ｐに挿入すると、ベース１２がそれらの環状部２ｐ，２ｐの上縁に当接し、それにより、濾過ユニット７が荷台２ｄに吊着されるようになっている。
【００７８】
この構成では、ベース１２が被吊着部として機能する。
【００７９】
このように濾過ユニット７を荷台２ｄに吊着すれば、その運搬が容易に行えるようになる。
【００８０】
なお、本発明の移動式造水機において、濾過ポンプ４を収納している箱形ケース３を荷台２ｄから取り外せば、ハンドキャリー式の浄水装置として使用することも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明に係る移動式造水機の構成を示す斜視図である。
【図２】災害時の使用状態を示す説明図である。
【図３】図２に示す箱形ケースの内部構成を示す平面図である。
【図４】非災害時の濾過ユニットの使用状態を示す説明図である。
【図５】濾過ユニットの運搬形態を示す要部斜視図である。
【図６】濾過ユニットの別の運搬形態を示す要部斜視図である。
【図７】従来の移動式造水機の構成を示す正面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１    移動式造水機
２    自転車
３    箱形ケース
４    濾過ポンプ
５    ホース
６    ストレーナ
７    濾過ユニット
８    圧力計
９    プレフィルタ
１０    濾過モジュール
１１    蛇口
１２    ベース
１３    ホース
１４    クラッチ
１５    ソケット
１６    手回しハンドル
２１    ホース
【図１】
2008086934.tif 000003
【図２】
2008086934.tif 000004
【図３】
2008086934.tif 000005
【図４】
2008086934.tif 000006
【図５】
2008086934.tif 000007
【図６】
2008086934.tif 000008
【図７】
2008086934.tif 000009