(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底筒状の内ケース部と、該内ケース部の筒の外側に設けられる外筒部と該外筒部と前記内ケース部とを接続する接続部とを有する外ケース部と、により一体的に形成されたケース部材と、
前記内ケース部内に収納される中空糸膜と、
前記内ケース部の筒と前記外ケース部の外筒部との間の隙間に充填される活性炭と、を備えた中空糸膜カートリッジであって、
前記外ケース部の接続部には、濾過対象流体を前記隙間内に導く流入口が、前記内ケース部の筒の外周面及び前記外ケース部の外筒部の内周面に沿うように、円周方向に沿って複数設けられると共に、
前記内ケース部の底部には、前記複数の流入口から流入され前記活性炭の充填部を通過した流体を該内ケース部内に導く導入口が前記内ケース部の筒の内周面に沿うように円周方向に沿って複数設けられ、かつ該内ケース部には、該導入口により導入された流体を前記中空糸膜の膜により透過させて濾過した流体を排出する排出口が設けられることを特徴とする中空糸膜カートリッジ。
【請求項２】
前記流入口を塞ぐ、活性炭よりも目の細かい繊維材を備えることを特徴とする請求項１に記載の中空糸膜カートリッジ。
【請求項３】
前記導入口を塞ぐ、活性炭よりも目の細かい繊維材を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の中空糸膜カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば、浄水器やアルカリイオン整水器に適用される中空糸膜カートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の中空糸膜カートリッジとしては、たとえば、特開平１０−８５７３０号公開公報に開示された技術のように、中空糸膜と活性炭とを組み合わせたものが知られている。
【０００３】
以下、このような従来技術について、図４を参照して説明する。図４は従来技術に係る中空糸膜カートリッジの模式的断面図である。
【０００４】
図に示すように、中空糸膜カートリッジ１００は、概略、外ケース１０１と、この外ケース１０１内に収納される内ケース１０２と、外ケース１０１内に含まれる濾過中の流体等の漏れを防止するカバー１０３と、内ケース１０２内に配置される中空糸膜１０４と、内ケース１０２と外ケース１０１との間の隙間に充填される活性炭１０５と、から構成される。
【０００５】
また、外ケース１０１には内ケース１０２を支持するための支持部１０１ａが形成されている。
【０００６】
さらに、活性炭１０５を上記隙間内に封止しつつ、流体を透過させる板状部材１０６ａ，１０６ｂや、濾過する前の流体が濾過した後の流体に混ざらないように、外ケース１０１の支持部１０１ａと内ケース１０２の外周との間を水密的に隔離するための隔離部材１０７が設けられている。
【０００７】
なお、板状部材１０６ａ，１０６ｂは、内ケース１０２の位置決め機能も兼備させている。
【０００８】
以上のような構成により、まず、図中矢印Ｐから濾過対象流体を流入させると、この流体は、板状部材１０６ａを透過して、活性炭１０５の充填された内ケース１０２と外ケース１０１との間の隙間を通過し、板状部材１０６ｂを介してこの隙間部分から流出される。
【０００９】
この過程により、流体中に含まれる塩素等が、活性炭１０５によって吸着されて、除去される。
【００１０】
そして、塩素等が除去された流体は、板状部材１０６ｂを介して内ケース１０２内に流入され、中空糸膜１０４によって微粒子等の異物が除去されて濾過された流体が、図中矢印Ｑ方向に排出される。
【００１１】
このように、単に、微粒子等の異物が除去されるだけでなく、塩素等も活性炭１０５に吸着されて除去されていた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来技術の場合には、下記のような問題が生じていた。
【００１３】
上記従来技術の場合には、外ケース１０１と内ケース１０２が、それぞれ別体の構成であるため、流体の流路を確保するために、内ケース１０２を外ケース１０１の内部の所定位置に位置決めするために位置決め構造を必要としていた。
【００１４】
すなわち、上記図４に示す例の場合には、上述したように、内ケース１０２を位置決めするために、外ケース１０１の支持部１０１ａおよび板状部材１０６ａ，１０６ｂを必要としていた。
【００１５】
また、流体の流路を確保するために、濾過する前の流体が濾過後の流体に混ざらないような構造を必要としていた。
【００１６】
すなわち、上記図４に示す例の場合には、上述したように、隔離部材１０７を必要としていた。
【００１７】
このように、流体の流路を確保するために、位置決め構造や流体の漏れ防止構造を設けるために、徒に部品点数を増加したり、構造を複雑化する結果となっていた。
【００１８】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、部品点数を減らすと共に構造の簡略化を図った中空糸膜カートリッジを提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にあっては、有底筒状の内ケース部と、該内ケース部の筒の外側に設けられる外筒部と該外筒部と前記内ケース部とを接続する接続部とを有する外ケース部と、により一体的に形成されたケース部材と、前記内ケース部内に収納される中空糸膜と、前記内ケース部の筒と前記外ケース部の外筒部との間の隙間に充填される活性炭と、を備えた中空糸膜カートリッジであって、前記外ケース部の接続部には、濾過対象流体を前記隙間内に導く流入口が、前記内ケース部の筒の外周面及び前記外ケース部の外筒部の内周面に沿うように、円周方向に沿って複数設けられると共に、前記内ケース部の底部には、前記複数の流入口から流入され前記活性炭の充填部を通過した流体を該内ケース部内に導く導入口が前記内ケース部の筒の内周面に沿うように円周方向に沿って複数設けられ、かつ該内ケース部には、該導入口により導入された流体を前記中空糸膜の膜により透過させて濾過した流体を排出する排出口が設けられることを特徴とする。
【００２０】
従って、内ケース部と外ケース部は接続部を介して一体的に形成されていることから、内ケース部を外ケース部の内部に位置決めするための構造は不要である。
【００２１】
また、濾過対象流体の濾過経路は、順に、外ケース部に設けられた流入口、内ケース部の筒と外ケース部の外筒部との間の隙間、内ケース部に設けられた導入口、内ケース部の内部、内ケース部に設けられた排出口であり、これらの経路は、全て一体的に形成されたケース部材（内ケース部および外ケース部）によって区画されているため、流体が別の経路に漏れる恐れはなく、流体の流路が確保される。
【００２２】
前記流入口を塞ぐ、活性炭よりも目の細かい繊維材を備えるとよい。
【００２３】
これにより、流入口においては、流体の流入を許容しつつ、活性炭の流出を防止できる。
【００２４】
前記導入口を塞ぐ、活性炭よりも目の細かい繊維材を備えるとよい。
【００２５】
これにより、導入口においては、流体の導入を許容しつつ、活性炭の流出を防止できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２７】
図１〜図３を参照して、本発明の実施の形態に係る中空糸膜カートリッジについて説明する。
【００２８】
図１は本発明の実施の形態に係る中空糸膜カートリッジの模式的断面図であり、図２はその模式的底面図であり、図３はその内部（カバーを取り除いた状態）における模式的上面図である。
【００２９】
図に示すように、中空糸膜カートリッジ１は、概略、内ケース部２１と外ケース部２２とを有するケース部材２と、このケース部材２内に含まれる濾過中の流体等の漏れを防止するために外ケース部２２の端部２２ｂに嵌められるカバー３と、内ケース部２１内に配置される中空糸膜４と、内ケース部２１と外ケース部２２との間の隙間に充填される活性炭５と、から構成される。
【００３０】
ここで、ケース部材２を構成する、内ケース部２１と外ケース部２２は一体的に形成されている。
【００３１】
そして、内ケース部２１は、有底筒状の形状であり、筒状部２１ａと底部２１ｂとを有しており、底部２１ｂには内ケース部２１の内部に流体を導くための導入口２１ｃが形成されている。
【００３２】
なお、導入口２１ｃは、図３にカバー３を外した状態で内部を上から見た様子を示したように、円周方向に沿って複数（図では６個）設けられている。
【００３３】
また、この導入口２１ｃには、活性炭５よりも目が細かく、流体の透過を可能とする繊維材として、メッシュ７がインサートされることにより、導入口２１ｃはメッシュ７によって塞がれている。
【００３４】
これにより、流体の透過を可能としつつ、活性炭５が内ケース部２１の内部に流出してしまうことを防止できる。
【００３５】
ただし、繊維材は上記のような機能を発揮すれば良いので、メッシュに限られるものではなく、例えば、不織布としても良い。また、固定方法についてもインサートに限らず、圧入や溶着によって固定しても良い。
【００３６】
また、外ケース部２２は、内ケース部２１を構成する筒状部２１ａの外側に設けられる外筒部２２ａと、この外筒部２２ａと筒状部２１ａとを一体的に接続する接続部２２ｃとを有しており、接続部２２ｃには濾過対象流体を内部（内ケース部２１の筒状部２１ａと外ケース部２２の外筒部２２ａとの間の隙間内）に導く流入口２２ｄが形成されている。
【００３７】
なお、流入口２２ｄは、図２に中空糸膜カートリッジの底面側から見た様子を示すように、円周方向に沿って複数（図では４個）設けられている。
【００３８】
また、この流入口２２ｄには、活性炭５よりも目が細かく、流体の透過を可能とする繊維材として、メッシュ６がインサートされることにより、流入口２２ｄはメッシュ６によって塞がれている。
【００３９】
これにより、流体の透過を可能としつつ、活性炭５が外部に流出してしまうことを防止できる。
【００４０】
ただし、上記の場合と同様に、繊維材は上記のような機能を発揮すれば良いので、メッシュに限られるものではなく、例えば、不織布としても良い。また、固定方法についてもインサートに限らず、圧入や溶着によって固定しても良い。
【００４１】
また、中空糸膜４を利用した濾過構造については、公知であるので、その詳しい説明は省略するが、中空糸膜４を複数束にしてＵ字状に折り曲げた状態で、その両端部が内ケース部２１の開口部側に向くように、内ケース部２１内に装填され、その開口部付近において、封止剤により封止された封止端部（ポッティング部）４１が形成されている。なお、この開口部が濾過後の流体を排出するための排出口となる。
【００４２】
そして、この封止端部４１の端面においては、各中空糸膜４の中空部のみが外部に開放されている。
【００４３】
従って、内ケース部２１内に流入された流体は、中空糸膜４の膜表面によって微粒子等の異物が除去されて濾過された流体のみが中空部内に入り、中空部を通って封止端部４１の端面から外部へと排出される。
【００４４】
以上のような構成により、まず、図中矢印Ｐから濾過対象流体を流入させると、この流体は、流入口２２ｄからメッシュ６を透過して、活性炭５の充填された、内ケース部２１の筒状部２１ａと外ケース部２２の外筒部２２ａとの間の隙間を通過し、導入口２１ｃ（メッシュ７）を透過して、内ケース部２１内に導入される。
【００４５】
この過程により、流体中に含まれる塩素等が、活性炭５によって吸着されて、除去される。
【００４６】
そして、内ケース部２１内に導入された、塩素等が除去された流体は、中空糸膜４によって微粒子等の異物が除去されて濾過された流体が、図中矢印Ｑ方向に排出される。
【００４７】
このように、単に、微粒子等の異物を除去するだけでなく、塩素等も活性炭５に吸着して除去することができる。
【００４８】
以上のように、中空糸膜カートリッジにおいては、特に活性炭と中空糸膜とを組み合わせたタイプのものにおいては、流体の経路を確保する必要があり、ここで、流体の流路は、主としてケースの壁面で形成される。
【００４９】
そこで、内ケースと外ケースの位置関係を固定しなければならないが、本発明の実施の形態では、これらを一体的に構成したケースとしたため、内ケース（内ケース部２１）と外ケース（外ケース部２２）との位置関係は自ずと定められている。
【００５０】
従って、従来技術のように、これらを位置決めするための位置決め構造は不要となる。
【００５１】
また、一体的に構成したケースとしたことから、流体が別の経路に漏れる恐れもないので、従来技術のように、隔離部材等を設ける必要もない。
【００５２】
このように、本発明の実施の形態では、位置決め構造や流体の漏れ防止構造を設けるために、特に別部材や複雑な形状を必要とすることはないので、従来技術に比べて部品点数を低減することができ、また、構造を簡略化することができる。
【００５３】
また、これに伴って、製作工数を削減することができるため製作も容易化することができると共に、低コスト化にもつながる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、内ケース部を外ケース部の内部に位置決めするための構造を不要とすることができ、また、隔離部材等を設ける必要がないことから、部品点数を減らすと共に構造の簡略化を図ることができる。
【００５５】
流入口あるいは導入口を塞ぐ、活性炭よりも目の細かい繊維材を備えれば、流体の流入（導入）を許容しつつ、活性炭の流出を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る中空糸膜カートリッジの模式的断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る中空糸膜カートリッジの模式的底面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る中空糸膜カートリッジの内部における模式的上面図である。
【図４】従来技術に係る中空糸膜カートリッジの模式的断面図である。
【符号の説明】
１  中空糸膜カートリッジ
２  ケース部材
２１  内ケース部
２１ａ  筒状部
２１ｂ  底部
２１ｃ  導入口
２２  外ケース部
２２ａ  外筒部
２２ｂ  端部
２２ｃ  接続部
２２ｄ  流入口
３  カバー
４  中空糸膜
４１  封止端部
５  活性炭
６，７  メッシュ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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