(57)【要約】【課題】流通初期から一定以上の濾過流量を発揮する浄化エレメント、それを備えた浄水器、及び浄化エレメントの製造方法を提供する。【解決手段】水流入部１１から水流出部１２の方向へ、或いは、当該方向とは逆方向に二酸化炭素ガスを流通して、二酸化炭素ガスの流通状態で浄化材１９に二酸化炭素ガスを吸着させる二酸化炭素吸着処理が実行されると共に、二酸化炭素吸着処理後に、気体不透過材料で密封処理する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水が流入される水流入部と当該水が流出される水流出部との間に、浄化材の充填層を備え、前記水流入部から浄化対象の水を受け入れて前記浄化材の前記充填層を流通させて、前記浄化材で浄化した水を前記水流出部から流出する浄化エレメントであって、
前記水流入部から前記水流出部の方向へ、或いは、当該方向とは逆方向に二酸化炭素ガスを流通して、前記二酸化炭素ガスの流通状態で前記浄化材に二酸化炭素ガスを吸着させる二酸化炭素吸着処理が実行されると共に、
前記二酸化炭素吸着処理後に、気体不透過材料で密封処理されてなる浄化エレメント。
【請求項２】
前記二酸化炭素吸着処理前の前記浄化材が吸着している二酸化炭素をＱ0とし、二酸化炭素ガスの流通により前記浄化材が吸着する二酸化炭素ガスの最大吸着量をＱmaxとして、
前記二酸化炭素吸着処理において、Ｑmax−Ｑ0の５０％以上の二酸化炭素を吸着させてある請求項１に記載の浄化エレメント。
【請求項３】
前記二酸化炭素吸着処理において、前記二酸化炭素ガスの流通により前記浄化材が吸着する二酸化炭素ガスの最大吸着量であるＱmaxまで吸着させてある請求項１に記載の浄化エレメント。
【請求項４】
前記浄化材の前記充填層を内部に形成する浄化カートリッジと、
前記浄化カートリッジの前記水流出部側に装着され、浄化後の水の流通を規制する浄化カートリッジカバーとを備え、
前記二酸化炭素吸着処理が、前記浄化カートリッジカバーが前記浄化カートリッジへ装着されている状態で、前記水流入部から前記水流出部の方向へ、前記二酸化炭素ガスを流通して実行される請求項１乃至３の何れか一項に記載の浄化エレメント。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の浄化エレメントを備えた浄水器。
【請求項６】
水が流入される水流入部と当該水が流出される水流出部との間に、浄化材の充填層を備え、前記水流入部から浄化対象の水を受け入れて前記浄化材の前記充填層を流通させて、前記浄化材で浄化した水を前記水流出部から流出する浄化エレメントの製造方法であって、
前記水流入部から前記水流出部の方向へ、或いは、当該方向とは逆方向に二酸化炭素ガスを流通し、二酸化炭素ガスの流通状態で前記浄化材に二酸化炭素ガスを吸着させる二酸化炭素吸着処理工程と、
前記二酸化炭素吸着処理工程の後に、前記浄化エレメントを気体不透過材料で密封処理する密封処理工程とを実行する浄化エレメントの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水が流入される水流入部と当該水が流出される水流出部との間に、浄化材の充填層を備え、前記水流入部から浄化対象の水を受け入れて前記浄化材の前記充填層を流通させて、前記浄化材で浄化した水を前記水流出部から流出する浄化エレメント、それを備えた浄水器、及び浄化エレメントの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水を浄化する浄化エレメントは、特許文献１に示すように、水が流入される水流入部と当該水が流出される水流出部との間に、浄化材の充填層を備え、水流入部から浄化対象の水を受け入れて浄化材の充填層を流通させて、浄化材で浄化した水を水流出部から流出するように構成されている。
このような浄化エレメントの浄化材は、使用前において空気を含んでおり、当該空気は浄化対象の水には容易に溶解しないから、水が浄化材を流通する際、当該空気がその流通を阻害することがある。即ち、浄化エレメントは、流通初期において、水が通水し難い状態であり、十分な濾過流量を得ることができない場合がある。
そこで、特許文献１に開示の技術では、使用前の浄化エレメントを、水に溶解し易い二酸化炭素ガスを充填した気体不透過材料の内部へ封入し、浄化エレメントの浄化材に、二酸化炭素ガスを含ませている。これにより、当該浄化エレメントでは、水を浄化材へ流通させる際、浄化材に含まれる二酸化炭素ガスが水に溶けることで、水の浄化材の通水性能が改善し、水の浄化材への接触機会が増し、初期より充分な浄化性能を得ている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１６２４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示の技術では、浄化エレメントは、二酸化炭素ガスを充填した気体不透過材料の内部に封入されているだけである。この様な処理形態に関して、流通初期の浄化性能を考えた場合、改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、流通初期から一定以上の濾過流量（ここで、濾過流量は、浄化性能に関する指標であり、この流量が大きい程、浄化性能は高いと言える）を発揮する浄化エレメント、それを備えた浄水器、及び浄化エレメントの製造方法を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の浄化エレメントは、
水が流入される水流入部と当該水が流出される水流出部との間に、浄化材の充填層を備え、前記水流入部から浄化対象の水を受け入れて前記浄化材の前記充填層を流通させて、前記浄化材で浄化した水を前記水流出部から流出する浄化エレメントであって、その特徴構成は、
前記水流入部から前記水流出部の方向へ、或いは、当該方向とは逆方向に二酸化炭素ガスを流通して、前記前処理ガスの流通状態で前記浄化材に二酸化炭素ガスを吸着させる二酸化炭素吸着処理が実行されると共に、
前記二酸化炭素吸着処理後に、気体不透過材料で密封処理されてなる点にある。
【０００７】
上記特徴構成によれば、二酸化炭素吸着処理によって、浄化エレメントの浄化材に、二酸化炭素ガスを流通し、当該二酸化炭素ガスの流通状態で二酸化炭素ガスを吸着させるので、二酸化炭素ガスを浄化材の内部空間にまで十分に行き渡らせることができる。これにより、浄化材に十分に二酸化炭素ガスを吸着させることができる。
そして、このように浄化材で二酸化炭素ガスを十分に吸着した浄化エレメントを、気体不透過材料にて密封処理することで、浄化材に吸着された二酸化炭素ガスが、浄化材から脱離することを防止できる。これにより、使用者が、当該浄化エレメントを使用するべく、気体不透過材料から浄化エレメントを取り出すまで、浄化材への二酸化炭素ガスの吸着状態を維持することができる。
尚、浄化材へ吸着された二酸化炭素ガスは、気体不透過材料から取り出された後であっても、すぐに浄化材から脱離するものではないので、使用者が、浄化エレメントを気体不透過材料から取り出して浄水器に装着して使用するときでも、浄化材は二酸化炭素を吸着している。これにより、当該浄化エレメントへ水を流通させる際、水は、浄化材の内部にて二酸化炭素ガスを溶け込ませながら、浄化材を流通できる。その結果、水の流通初期から、良好なろ過性能を発揮する浄化エレメントを実現できる。
尚、本発明による二酸化炭素ガスは、二酸化炭素ガスの含有割合が９５％以上のガスを意味するものである。
【０００８】
本発明の浄化エレメントの更なる特徴構成は、
前記二酸化炭素吸着処理前の前記浄化材が吸着している二酸化炭素をＱ0とし、二酸化炭素ガスの流通により前記浄化材が吸着する二酸化炭素ガスの最大吸着量をＱmaxとして、
前記二酸化炭素吸着処理において、Ｑmax−Ｑ0の５０％以上の二酸化炭素を吸着させてある点にある。
【０００９】
上記特徴構成によれば、二酸化炭素吸着処理において、浄化エレメントの浄化材に対し、Ｑmax−Ｑ0の５０％以上の二酸化炭素ガスを吸着させることで、流通初期において、ろ過流量を一定以上に保つことができる。
尚、二酸化炭素吸着処理を実行してから密封処理を実行するまでの間、又は浄化材を浄水器にセットするまでの間において、二酸化炭素ガスはその一部が、浄化材から脱離する場合がある。
上記特徴構成における「二酸化炭素ガスの流通により浄化材が吸着する二酸化炭素ガスの最大吸着量Ｑmax」は、二酸化炭素ガスの流通状態における吸着量、及び当該流通を停止し、空気中に一定時間（例えば、数十秒程度）静置した場合の吸着量を意味するものとする。
【００１０】
本発明の浄化エレメントの更なる特徴構成は、
前記二酸化炭素吸着処理において、二酸化炭素ガスの流通により前記浄化材が吸着する二酸化炭素ガスの最大吸着量であるＱmaxまで吸着させてある点にある。
【００１１】
上記特徴構成によれば、浄化材には、二酸化炭素ガスが最大吸着量まで吸着させるので、二酸化炭素ガスを浄化材のほぼ全域に亘って吸着させることとなり、流通初期から、浄化対象の水を、浄化材のほぼ全域に亘って、良好に通水させることができる。
【００１２】
本発明の浄化エレメントの更なる特徴構成は、
前記浄化材の前記充填層を内部に形成する浄化カートリッジと、
前記浄化カートリッジの前記水流出部側に装着され、浄化後の水の流通を規制する浄化カートリッジカバーとを備え、
前記二酸化炭素吸着処理が、前記浄化カートリッジカバーが前記浄化カートリッジへ装着されている状態で、前記水流入部から前記水流出部の方向へ、前記二酸化炭素ガスを強制的に流通して実行される点にある。
尚、上記構成において、浄化カートリッジカバーによる浄化後の水の流通の規制は、そのカバーに設けられたカバー全体の面積に比べて小さい開口面積を有する開口にて実現される。
【００１３】
上記特徴構成によれば、浄化カートリッジに対し、流通を規制する浄化カートリッジカバーが装着された状態で、二酸化炭素吸着処理が実行されるので、二酸化炭素ガスは、加圧状態で、浄化材へ吸着されることとなる。これにより、浄化材への二酸化炭素ガスの吸着効率を向上させることができ、例えば、吸着処理時間を短縮することができる。また、密封処理に際しては、密封するガスを二酸化炭素ガスにすることにより、浄化材に吸着された二酸化炭素ガスが、浄化材から脱離することをより完全に防止できる。
【００１４】
上記目的を達成するための浄水器の特徴構成は、上述した浄化エレメントを浄水器に備えている点にある。
前記浄水器としては、ポット型浄水器及び水道接続型浄水器がある。
【００１５】
ポット型浄水器は、通常、鉛直方向の上方から、浄化前の水を貯える原水容器、浄化エレメント、浄化後の水を貯える浄水容器が、記載順に備えられており、原水容器に貯えられた水は、外部から圧力をかけられることなく、自重によって浄化エレメントを流通する。即ち、ポット型浄水器に適用される浄化エレメントは、比較的低い圧力の水を、流通可能なものである必要がある。
これまで説明してきた本発明の浄化エレメントによれば、その浄化材に十分に二酸化炭素ガスが吸着されており、比較的低い圧力でも、水が流通し易いものとなっているので、ポット型浄水器に対して良好に適用可能である。
【００１６】
そして、これまで説明してきた浄化エレメントは、蛇口直結型浄水器、カウンタトップ型浄水器、水栓一体型浄水器、アンダーシンク型浄水器などの水道接続型浄水器においても、好適に使用可能である。
【００１７】
上記目的を達成するための浄化エレメントの製造方法は、
水が流入される水流入部と当該水が流出される水流出部との間に、浄化材の充填層を備え、前記水流入部から浄化対象の水を受け入れて前記浄化材の前記充填層を流通させて、前記浄化材で浄化した水を前記水流出部から流出する浄化エレメントの製造方法であって、その特徴構成は、
前記水流入部から前記水流出部の方向へ、或いは、当該方向とは逆方向に二酸化炭素ガスを流通し、二酸化炭素ガスの流通状態で前記浄化材に二酸化炭素ガスを吸着させる二酸化炭素吸着処理工程と、
前記二酸化炭素吸着処理工程の後に、前記浄化エレメントを気体不透過材料で密封処理する密封処理工程とを実行する点にある。
【００１８】
上記特徴構成によれば、二酸化炭素吸着処理工程によって、浄化エレメントの浄化材に、二酸化炭素ガスを流通し、二酸化炭素ガスの流通状態で二酸化炭素ガスを吸着させるので、二酸化炭素ガスを浄化材の内部にまで十分に行き渡らせることができる。これにより、浄化材に十分に二酸化炭素ガスを吸着させることができる。
そして、二酸化炭素吸着処理工程の後の密封処理工程において、浄化材で二酸化炭素ガスを十分に吸着した浄化エレメントを、気体不透過材料にて密封処理して、浄化材に吸着された二酸化炭素ガスが、浄化材から脱離することを防止できる。密封処理に際しては、密封するガスを二酸化炭素ガスにすることにより、浄化材に吸着された二酸化炭素ガスが、浄化材から脱離することをより完全に防止できる。これにより、使用者が、当該浄化エレメントを使用するべく、気体不透過材料から浄化エレメントを取り出すまで、浄化材への二酸化炭素ガスの吸着状態を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】浄化カートリッジカバー等を装着した状態の浄化カートリッジを示す一部断面図。
【図２】二酸化炭素ガス流通量に対する浄化材への二酸化炭素ガス吸着量の変化を示すグラフ図。
【図３】濾材Ａの二酸化炭素ガスの吸着量と濾過流量の関係を示すグラフ図。
【図４】二酸化炭素ガスを吸着させた場合とさせていない場合における浄化材での圧力損失の変化を示すグラフ図。
【図５】濾材の違いによる二酸化炭素ガスの吸着量と濾過流量の関係を示すグラフ図
【図６】袋開封後経過時間に対する浄化材からの二酸化炭素ガスの吸着量の変化を示すグラフ図。
【図７】浄化エレメントを装着しているポット型浄水器の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本願は、浄化対象の水を浄化する浄化エレメント１００、当該浄化エレメント１００を装着可能な浄水器、及び浄化エレメント１００の製造方法を、対象とするものである。そして、本発明の浄化エレメント１００は、当該浄化エレメント１００に対し浄化対象の水を最初に流通させる時期である流通初期から、所定以上の濾過流量を発揮する点に特徴がある。
以下では、まず、浄化エレメント１００について説明し、当該浄化エレメント１００の製造方法について説明した後、浄化エレメント１００を装着可能な浄水器について説明する。
【００２１】
〔浄化エレメント〕
本発明の浄化エレメント１００は、活性炭等の濾材１９（浄化材の一例）の充填層２０を内部に形成する浄化カートリッジ６０を有している。前記濾材１９を例示すれば、粒状活性炭、繊維状活性炭、成形活性炭等の活性炭、粒状活性炭とゼオライトの混合品などを挙げることができる。尚、以下の説明では、特に指定しない限り、濾材１９として、濾材Ａ（ヤシガラを炭化賦活した粒状活性炭８３質量部とゼオライト１７質量部の混合品であって、ＪＩＳ−Ｋ１４７４に規定する粒度分析法において２５０μｍ〜１０６μｍ間の質量分率が９０％以上、同ＪＩＳによる充填密度が０．５４ｇ／ｍＬであるもの）を用いていることとする。当該濾材１９の比表面積（ＢＥＴ法による）は、１０４０ｍ2／ｇである。
浄化カートリッジ６０は、図１に示すように、一端に水を流入可能な水流入部１１を有する一端部材２１が設けられると共に、他端を閉止する底部材２５が設けられ、一端部材２１及び底部材２５を両端部とする略円筒形状に構成されている。
一端部材２１から底部材２５までの間の略円筒形状の部位には、径方向の外側から順に、径方向外側から濾材１９（浄化材の一例）を支持する外側フィルタ１３、水を浄化する濾材１９、径方向内側から濾材１９を支持する内側フィルタ１５、及び水が流通自在な中央流路１４が設けられている。
一端部材２１の水流入部１１は、浄化エレメント１００の軸方向（図１で矢印Ｘに沿う方向）で、浄化対象の水を、濾材１９へ導く第１水流入部位１１ａと、中央流路１４へ導く第２水流入部位１１ｂとから構成されている。尚、第１水流入部位１１ａには、流入側フィルタ１７が設けられており、第１水流入部位１１ａから濾材１９が流出することを防止している。
即ち、当該流入側フィルタ１７、外側フィルタ１３、内側フィルタ１５、及び底部材２５にて、濾材１９を内部に充填する充填層２０が形成される。
【００２２】
以上の構成により、浄化対象の水の一部は、第１水流入部位１１ａを介して、浄化エレメント１００の軸方向で濾材１９を流通した後、外側フィルタ１３を介して浄化エレメント１００の外部へ導かれる。
浄化対象の水の残部は、第２水流入部位１１ｂを介して、中央流路１４に導かれた後、浄化エレメント１００の径方向で、内側フィルタ１５を介して濾材１９を流通した後、外側フィルタ１３を介して浄化エレメント１００の外部へ導かれる。
即ち、充填層２０のうち、外側フィルタ１３が設けられている部位が、水を外部に流出する水流出部１２となる。そして、水流出部１２から流出した水が、浄水として供給される。
【００２３】
本発明にあっては、図１に示すように、浄化カートリッジ６０の水流出部１２側に装着され、浄化後の水の流通を規制する浄化カートリッジカバー６１を有している。
説明を加えると、浄化カートリッジカバー６１は、図１に示すように、一端に開口部６１ａを有すると共に他端に底部６１ｂを有する有底円筒形状である。当該浄化カートリッジカバー６１は、図１に示すように、浄化カートリッジ６０への装着状態において、浄化カートリッジ６０の中心軸に沿う方向（図１で矢印Ｘに沿う方向）で、開口部６１ａが浄化カートリッジ６０の一端部材２１の側へ配置されると共に、底部６１ｂが浄化カートリッジ６０の底部材２５の側へ配置される状態で、浄化カートリッジ６０を外囲する。
浄化カートリッジカバー６１の側面部６１ｃには、底部６１ｂの近傍で、底部６１ｂから開口部６１ａへ向けて複数のスリット６１ｄが、側面に沿う方向で、等間隔に設けられている。
【００２４】
〔浄化エレメントの製造方法〕
本発明の浄化エレメント１００は、浄化対象の水を最初に流通する時期である流通初期から、水を良好に流通して、高い濾過性能を発揮するべく、以下に示す二酸化炭素処理工程と、密封処理工程とを有する製造方法にて製造される。
〔二酸化炭素処理工程〕
二酸化炭素処理工程においては、図１に示すように、浄化カートリッジ６０に浄化カートリッジカバー６１が装着されている状態で、浄化カートリッジ６０の一端部材２１へ、接続アダプタ２３を介して、二酸化炭素ガスを供給するホース２２を、気密状態で接続する。
供給する二酸化炭素ガスは、場合によっては９５％以上の濃度であっても良い。
この状態において、ホース２２にて浄化カートリッジ６０へ二酸化炭素ガスを圧送することで、水流入部１１から水流出部１２の方向へ二酸化炭素ガスを流通し、二酸化炭素ガスの流通状態で濾材１９に二酸化炭素ガスを吸着させる。
【００２５】
このとき、浄化カートリッジ６０には浄化カートリッジカバー６１が装着されているので、浄化カートリッジ６０の濾材１９を流通した後の二酸化炭素ガスは、浄化カートリッジカバー６１のスリット６１ｄを介して、浄化カートリッジカバー６１の外部へ放出される。
ここで、スリット６１ｄの面積を、浄化カートリッジカバー６１の外面積、即ち、底部６１ｂと側面部６１ｃとの面積の和である総面積に対して、１．２％〜１１％程度にしておくことで、二酸化炭素ガスを濾材１９に吸着させる吸着圧力を上昇させて、吸着効率を向上できる。
【００２６】
〔二酸化炭素ガス吸着の効果〕
上述した濾材Ａで二酸化炭素ガスの吸着量が異なるものを用意し、二酸化炭素ガスの吸着量が異なる濾材Ａの夫々で、流通初期における濾過流量を測定した。
【００２７】
二酸化炭素ガスの濾材Ａへの吸着方法は、濾材Ａを６５ｍｌの試験容器に充填し、当該試験容器に、常温で、二酸化炭素ガスを流通させて行い、二酸化炭素ガスの流通量を変化させて、二酸化炭素ガスの吸着量が異なる濾材Ａを調整した。二酸化炭素ガスの濾材Ａへの吸着量は、濾材Ａの質量増加量を測定することにより算出した。また、濾過流量の測定方法は、ＪＩＳ  Ｓ３２０１の回分試験法に基づく。測定結果を、表１、図３に示す。
ちなみに、二酸化炭素ガス流通量に対する濾材Ａへの二酸化炭素ガス吸着量の変化は、図２のグラフ図のようになる。図２により、上記測定において、２０Ｌの二酸化炭素ガスを流せば、二酸化炭素ガス吸着量が飽和吸着量になることがわかる。
【００２８】
表１は、二酸化炭素ガスの吸着量を変化させた場合の濾過流量、及び濾材を流通後の水のｐＨを測定した結果である。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
図３のグラフ図では、全く通水していない状態から、１Ｌの水を通水させた場合の測定結果（１Ｌ目：表１に示す結果に対応）と、１Ｌの通水が終わった後に更に１Ｌを通水させた場合の測定結果（２Ｌ目）とを示している。
グラフからわかるように、１Ｌ目の測定結果でも、２Ｌ目の測定結果でも、二酸化炭素ガスの吸着量が高いほど、濾過流量が多くなっていることがわかる。
ここで、二酸化炭素吸着処理前の濾材Ａが吸着している二酸化炭素をＱＡ0(≒０．０００ｇ）とし、二酸化炭素ガスの流通により濾材Ａが吸着する二酸化炭素ガスの最大吸着量をＱＡmaxとする場合、濾材Ａでは、ＱＡmax−ＱＡ0の３５％以上の二酸化炭素吸着量（０．０２ｇ／ｇ）、好ましくは、５０％以上の二酸化炭素吸着量（０．０２９ｇ／ｇ）で良好な濾過流量（０．２Ｌ／ｍｉｎ：通流初期における目標流量）が発揮できることがわかる。
ここで、二酸化炭素吸着処理を実行した後において、二酸化炭素ガスはその一部が、浄化材から脱離する場合がある。このため、「二酸化炭素ガスの流通により浄化材が吸着する二酸化炭素ガスの最大吸着量Ｑmax」は、二酸化炭素ガスの流通状態における吸着量、及び当該流通を停止し、空気中に一定時間（例えば、数十秒程度）静置した場合の吸着量を意味するものとする。
通常、通流を停止し、空気中に一定時間（例えば、数十秒程度）静置した場合の吸着量は、通流を停止した直後の吸着量に比べて、０．００５ｇ／ｇ程度低い値となる。
【００３１】
また、表１に示すように、二酸化炭素ガスの吸着量が多い濾材１９ほど、それを流通した後の浄水のｐＨは低下していることから、濾材１９に吸着されていた二酸化炭素ガスが、それを流通する水に溶け出していることがわかる。
【００３２】
濾材１９に二酸化炭素ガスを吸着させたものと、濾材１９に二酸化炭素ガスを吸着させないものの夫々について、流通初期における圧力損失の変化を測定する試験を行った。
試験条件としては、濾材１９を１１０℃で１６時間乾燥したのち、デシケーター内で放冷却した。これを容積５７ｍＬで、Φ５０ｍｍの容器に充填した。
二酸化炭素ガスを数分流通した濾材１９と、二酸化炭素ガスを流通させない濾材１９とを用意し、２０℃の水道水を、濾過流量１．０±０．０５Ｌ／ｍｉｎで通水した。
試験結果を、図４に示す。
図４に示すように、０．２Ｌ通水時（１０秒後）には、二酸化炭素ガスを数分流通した濾材１９では、圧力損失が２８ｋＰａまで低下しているのに対し、二酸化炭素ガスを流通させない濾材１９では、５７ｋＰａという高い値であった。
さらに、０．５Ｌ通水時（３０秒後）には、二酸化炭素ガスを数分流通した濾材１９では、圧力損失が２０ｋＰａで安定したのに対し、二酸化炭素ガスを流通させない濾材１９では、４９ｋＰａという高い値であった。
このように二酸化炭素吸着処理により、流通初期の圧力損失を大きく緩和できることがわかる。
【００３３】
〔比較例〕
二酸化炭素ガスを充填した気体不透過材料の内部に浄化カートリッジ６０を入れる方法にて、濾材１９に、どの程度の二酸化炭素ガスが吸着されるかを、試験により調べた。
当該試験では、気体不透過材料の内部の容積を、浄化カートリッジの容量の１６倍程度（１Ｌ）及び３２倍程度（２Ｌ）として、静置時間を４８時間として、試験を行った。試験結果を表２に示す。
【００３４】
【表２】
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【００３５】
表２に示されるように、濾材１９を二酸化炭素ガス雰囲気化で４８時間静置しても、１Ｌの容量のものでは０．０１６ｇ／ｇしか吸着されておらず（比較例１）、２Ｌの容量のものでも、０．０１８ｇ／ｇしか吸着されていない（比較例２）。
以上から、濾材１９を単に二酸化炭素ガス雰囲気下で静置しただけでは、本発明とは異なり、多くの二酸化炭素ガスが吸着されるものではないことがわかる。従って、濾材１９を気体不透過材料に入れて二酸化炭素ガスを封入しただけでは、二酸化炭素ガスの吸着量が少なく、流通初期から、良好に濾過流量を発揮することは難しいと考えられる。
【００３６】
〔濾材〕
本発明は、浄水器に通常一般に使用されている種々の比表面積の異なる濾材に対して適用可能である。すなわち、濾材１９の比表面積が、５００〜２０００ｍ2／ｇ程度、好ましくは８００〜１６００ｍ2／ｇの比表面積を持つ濾材に適用ができる。
ここで、単位質量（ｇ）当たりの濾材１９の二酸化炭素ガスの吸着量は、濾材１９の種類と比表面積（賦活度）により変化する。そこで、浄化エレメント１００に一般的に用いられる３種類の異なる比表面積の濾材１９を用いて、二酸化炭素ガス吸着量を調べる試験を行った。
【００３７】
試験条件及び方法は、前記した二酸化炭素ガスの濾材Ａへの吸着方法と同様の方法により行った。試験結果を図５に示す。
【００３８】
〔濾材Ａ〕
濾材１９として比表面積が１０４０ｍ2／ｇの前記濾材Ａ（ヤシガラを炭化賦活した粒状活性炭８３質量部とゼオライト１７質量部の混合品であって、ＪＩＳ−Ｋ１４７４に規定する粒度分析法において２５０μｍ〜１０６μｍ間の質量分率が９０％以上、同ＪＩＳによる充填密度が０．５４ｇ／ｍＬであるもの）では、図５に示すように、単位質量（ｇ）当たりの濾材１９の二酸化炭素ガスの最大吸着量は、０．０５７ｇ／ｇであった。
〔濾材Ｂ〕
濾材１９として例１の濾材Ａより大きい比表面積である１５３０ｍ2／ｇの濾材Ｂ（ヤシガラを炭化賦活した粒状活性炭であって、ＪＩＳ−Ｋ１４７４に規定する粒度分析法において２５０μｍ〜１０６μｍ間の質量分率が９０％以上、同ＪＩＳによる充填密度が０．４３ｇ／ｍＬであるもの）では、図５に示すように、単位質量（ｇ）当たりの二酸化炭素ガスの最大吸着量が、０．０７８ｇ／ｇであった。
〔濾材Ｃ〕
濾材１９として例１の濾材Ａより小さい比表面積である８６０ｍ2／ｇの濾材Ｃ（ヤシガラを炭化賦活した粒状活性炭であって、ＪＩＳ−Ｋ１４７４に規定する粒度分析法において２５０μｍ〜１０６μｍ間の質量分率が９０％以上、同ＪＩＳによる充填密度が０．５４ｇ／ｍＬであるもの）では、図５に示すように、単位質量（ｇ）当たりの二酸化炭素ガスの最大吸着量が、０．０５８ｇ／ｇであった。
【００３９】
図５より、本発明によれば、濾材Ａとは濾材の種類と比表面積が異なる濾材Ｂ、Ｃにおいても、二酸化炭素ガス吸着量が最大吸着量ＱＢmax又はＱＣmaxでなくても、ＱＢmax−ＱＢ0、ＱＣmax−ＱＣ0の３５％以上、好ましくは５０％以上が吸着していれば、流通初期から、良好に濾過流量（０．２Ｌ／ｍｉｎ：流通初期における目標流量）を発揮することができる。
即ち、本発明に適用される濾材Ａ、Ｂ、Ｃの何れにおいても、二酸化炭素吸着処理において、Ｑmax−Ｑ0の３５％以上、好ましくは５０％以上の二酸化炭素を吸着させることにより、流通初期から良好な濾過流量（０．２Ｌ／ｍｉｎ：流通初期における目標流量）を発揮できる。
【００４０】
〔密封処理工程〕
浄化カートリッジ６０は、上述の二酸化炭素処理工程が実行された後、その濾材１９にて二酸化炭素ガスを十分に吸着している状態で、ポリエチレンやポリアミド等の樹脂材料（好ましくはアルミ蒸着を施した樹脂フィルム）等からなる気体不透過材料（図示せず）の内部に、二酸化炭素ガスと共に密封して入れられる。これにより、濾材１９に吸着された二酸化炭素ガスが脱離することを防止している。
尚、このとき、浄化カートリッジ６０は、濾材１９への二酸化炭素ガスの吸着状態を維持する観点から、浄化カートリッジカバー６１が装着されている状態で、密封処理されることが好ましい。
以下、浄化カートリッジカバー６１による濾材１９への二酸化炭素ガスの吸着状態の維持効果について、図６の試験結果に基づいて、説明を加える。
【００４１】
図６は、二酸化炭素吸着処理及び密封処理を施した浄化カートリッジ６０で、浄化カートリッジカバー６１を装着しない浄化カートリッジ６０、開口率１１％の浄化カートリッジカバー６１を装着した浄化カートリッジ６０、及び開口率１．２％の浄化カートリッジカバー６１を装着した浄化カートリッジ６０の夫々を、気体不透過材料から取り出した時点からの経過時間と、濾材１９への二酸化炭素ガスの吸着量の関係を示すグラフ図である。
図６から、浄化カートリッジカバー６１を装着しているものの方が、装着していないものよりも、二酸化炭素ガスの吸着状態を長く維持できることがわかる。更に、装着する浄化カートリッジ６０の開口率が小さいほど、二酸化炭素ガスの吸着状態を長く維持できることがわかる。
【００４２】
〔ポット型浄水器〕
本発明の浄化カートリッジ６０は、図７に示すように、ポット型浄水器２００に装着可能に構成されている。当該ポット型浄水器２００には、浄化対象の水を貯留可能な原水容器２０１と、浄化された後の浄水を貯留可能な浄水容器２０２とが設けられており、浄化カートリッジ６０が装着されている状態において、鉛直方向で上方から下方へ向けて、原水容器２０１、浄化カートリッジ６０、浄水容器２０２が、記載順に配置される。
尚、浄化カートリッジ６０は、その水流入部１１が原水容器２０１へ向けられると共に、その水流出部１２が浄水容器２０２へ向けられる状態で、装着される。
【００４３】
〔別実施形態〕
（１）本発明の浄化カートリッジ６０は、水道接続型浄水器にも装着することができる。
水道接続型浄水器に本発明の浄化カートリッジ６０を使用する場合は、ポット型浄水器のように浄化カートリッジ６０の水流入路１１から水流出路１２へ流通しても良いし、浄化カートリッジ６０の水流出路１２から水流入路１１へ流通しても良い。
【００４４】
（２）上記実施形態及び別実施形態では、ポット型浄水器２００や水道接続型浄水器に浄化エレメント１００を装着する場合、浄化エレメント１００の浄化カートリッジ６０から浄化カートリッジカバー６１を取り外し、浄化カートリッジ６０のみを装着する例を示した。
しかしながら、浄化カートリッジ６０に浄化カートリッジカバー６１を装着した状態で、浄水器へ装着しても良い。
【００４５】
（３）上記実施形態では、二酸化炭素吸着処理を実行する場合、浄化カートリッジ６０に浄化カートリッジカバー６１を装着した状態で、二酸化炭素ガスを流通する例を示した。しかしながら、当該二酸化炭素吸着処理は、浄化カートリッジ６０から図１に示す浄化カートリッジカバー６１を取り外した状態で実行することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の浄化エレメント、それを備えた浄水器、及び浄化エレメントの製造方法は、流通初期から一定以上の濾過流量を発揮する浄化エレメント、それを備えた浄水器、及び浄化エレメントの製造方法として、有効に利用可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１１      ：水流入部
１２      ：水流出部
１６      ：中央流路
１８      ：水流出部
１９      ：濾材
２０      ：充填層
６０      ：浄化カートリッジ
６１      ：浄化カートリッジカバー
１００    ：浄化エレメント
２００    ：ポット型浄水器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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