净水滤筒的制作方法
【专利摘要】本发明的目的是提供一种将过滤件的容纳空间扩大、紧凑、且过滤能力较高的净水滤筒。所述净水滤筒在具有原水入口和净水出口的壳体内部，具有中空丝膜束、粉体过滤件，前述粉体过滤件被收纳于由内壁、外壁、上壁及下壁形成的圆筒容器的内部空间，前述圆筒容器具有嵌合部A，前述中空丝膜束的一端部借助固封剂被固定于固封罩，前述中空丝膜束的前述一端部以外的部分的一部分构成从前述固封罩突出的突出部，前述突出部被容纳于前述内壁的内侧，前述固封罩具有嵌合部B，前述嵌合部A和前述嵌合部B水密地嵌合，能够从前述外壁的前述壳体侧的表面到前述内壁的前述中空丝膜束侧的表面在净水滤筒的径向上通水。
【专利说明】
净水滤筒
技术领域
[0001]本发明涉及被安装于净水器的净水滤筒。
【背景技术】
[0002]近年来，在家庭中，将自来水净化的净水器被广泛利用。在这些净水器中，使用收纳有用于将自来水净化的各种过滤件的净水滤筒。作为过滤件，一般使用将自来水中的游离性余氯、漂白粉味、霉味、三卤甲烷等除去的粉体(粒状或粉状)的活性炭、将自来水中的浑浊成分、细菌类等除去的中空丝膜。这些过滤件能够处理的总滤水量被限制，所以使用者在将净水滤筒定期地更换的同时继续使用净水器。因此，使用者需要尽可能紧凑且过滤能力高、能够处理的总滤水量大的净水滤筒。
[0003]作为这样的紧凑且性能良好的净水滤筒，在专利文献I中，公开了下述净水滤筒，所述净水滤筒在内部具有在圆筒罩(中空丝膜罩)中收纳有中空丝膜的中空丝膜组件和在其躯干部外周配置的载持有具有离子交换功能的吸附剂的圆筒状的纤维状活性炭成形体。公开了下述内容，在该净水滤筒中，原水在圆筒状的纤维状活性炭成形体中从外侧向内侧在径向上通过之后，在轴向上上升，穿过设置于中空丝膜组件的圆筒罩的上端的开口部流向中空丝膜。
[0004]专利文献1:日本特开2001-232361号公报。
[0005]但是，在专利文献I的净水滤筒中，存在下述问题:中空丝膜被收纳于圆筒罩，该圆筒罩的空间不作为过滤件的容纳空间来使用。此外，存在下述问题:为了使原水通过圆筒状的纤维状活性炭成形体之后在轴向上朝上流动，在圆筒罩和纤维状活性炭成形体之间设置作为流路的间隙，该间隙的空间也不作为过滤件的容纳空间来使用。
[0006]进而，使用纤维状活性炭成形体，使原水在其径向上流动，由此实现将在纤维状活性炭成形体处产生的压力损失的减少，确保既定的过滤流量。但是，纤维状活性炭成形体为了成形，使用合成树脂的粘合剂，因此存在下述问题:在纤维状活性炭成形体的质量中，粘合剂所占比例相当大，不能得到足够高的过滤能力。
【发明内容】
[0007]本发明鉴于上述问题，其目的在于提供一种将过滤件的容纳空间扩大、紧凑且过滤能力高的净水滤筒。
[0008]为了解决前述问题，本发明的净水器由下述结构构成。
[0009]( I)一种净水滤筒，前述净水滤筒在具有原水入口和净水出口的壳体内部，具有圆筒容器、中空丝膜束、粉体过滤件和固封罩，其特征在于，前述圆筒容器由内壁、外壁、上壁及下壁形成，前述粉体过滤件被收纳于前述圆筒容器的内部空间，前述圆筒容器具有嵌合部A，前述中空丝膜束的一端部借助固封剂被固定于前述固封罩，前述中空丝膜束的前述一端部以外的部分的一部分构成从前述固封罩突出的突出部，前述固封罩具有嵌合部B，前述突出部被容纳于前述内壁的内侧，前述嵌合部A和前述嵌合部B水密地嵌合，能够从前述外壁的前述壳体侧的表面到前述内壁的前述中空丝膜束侧的表面在净水滤筒的径向上通水。
[0010](2)优选地，前述上壁在前述壳体内周面和前述外壁外周面之间形成间隙，前述间隙构成通向前述原水入口的原水流路，并且前述上壁将前述原水流路的上端封闭。
[0011 ] (3)优选地，在前述粉体过滤件和前述上壁之间存在弹性部件。
[0012]本发明根据上述方案能够具有以下优异效果。
[0013]根据上述(I)的方案，不存在以往的圆筒状的中空丝膜罩。因此，形成中空丝膜束容纳空间的内壁的厚度的体积也不会被浪费，被利用于粉体过滤件的容纳。此外，能够从外壁的壳体侧的表面至内壁的中空丝膜束侧的表面在净水滤筒的径向上通水，所以在粉体过滤件和中空丝膜束之间不存在轴向的水的流路，相应地能够扩大过滤件的容纳空间。进而，使用粉体过滤件，所以能够高密度地充填过滤件。根据这些效果，能够提供紧凑且过滤能力高的净水滤筒。
[0014]此外，根据上述(2)的方案，流入至间隙的原水不通过粉体过滤件部地穿过套盖下表面和上壁上表面之间，不会进入至内筒内。
[0015]此外，根据上述(3)的方案，弹性部件与粉体过滤件紧密接触，由此能够在充填的粉体过滤件和上壁间消除空隙，没有在通有原水时绕过粉体过滤件的可能。
【附图说明】
[0016]图1是涉及以往实施方式的净水滤筒的主视示意图。
[0017]图2是将涉及本发明的一实施方式的净水滤筒与流路切换器连接来作为水龙头直连式净水器使用的示意外形图。
[0018]图3是涉及本发明的一实施方式的净水滤筒的示意纵剖视图。
[0019]图4是涉及本发明的一实施方式的净水滤筒的中空丝膜组件的示意纵剖视图。
[0020]图5是涉及本发明的其他实施方式例的净水滤筒的示意纵剖视图。
[0021]图6是涉及本发明的其他实施方式例的净水滤筒的示意纵剖视图。
【具体实施方式】
[0022]以下，参照附图对本发明的实施方式的示例进行说明。另外本发明不限于以下所示的实施方式，可以在能够实现上述本发明的目的的范围内进行改变。
[0023]图2是将涉及本发明的一实施方式的净水滤筒与流路切换器连接来作为水龙头直连式净水器使用的示意外形图。
[0024]图2所示的水龙头直连式净水器I主要由流路切换器2、净水滤筒3构成。流路切换器2在借助安装螺母21安装于水龙头、将净水滤筒3安装于侧面的状态下使用。
[0025]流路切换器2具有将来自水龙头的自来水(原水)原样吐出的流路和使自来水通过净水滤筒3来作为净水吐出的流路进行切换的功能。
[0026]用图3对净水滤筒3进行说明。图3是涉及本发明的一实施方式的净水滤筒的示意纵剖视图。
[0027]净水滤筒3是圆筒形，主要由壳体、粉体过滤件部34、中空丝膜组件(modUle)31、滤筒盖35等构成，前述壳体由具有开口部的套32和将套32的开口部关闭的套盖33构成，前述粉体过滤件部34和前述中空丝膜组件31被收纳于该壳体，前述滤筒盖35盖于套盖33。粉体过滤件部34具有由内壁71、外壁72、过滤件盖58(上壁)及下壁73形成的圆筒容器60、被收纳于其内部空间61的粉体过滤件59。中空丝膜组件31具有中空丝膜束52。该中空丝膜束52的一端部借助固封剂被固封固定于固封罩51内部。中空丝膜束52的一端部以外的部分的一部分构成从固封罩51突出的突出部103。突出部103被容纳于内壁71的内侧。此外，粉体过滤件部34的圆筒容器60具有嵌合部A 75。中空丝膜组件31的固封罩51具有嵌合部B 54。上述的嵌合部A75和上述的嵌合部B 54水密地嵌合。在将粉体过滤件部34的圆筒容器60安装于壳体时，嵌合部A 75被嵌合于嵌合部B 54，粉体过滤件部34和中空丝膜组件31之间被水密地密封。结果，能够抑制下述情况:原水不经由粉体过滤件部34具有的粉体过滤件59，而穿过中空丝膜组件31的固封罩51和粉体过滤件部34之间，泄露至中空丝膜组件31的中空丝膜束52。
[0028]如图3的箭头所示，穿过流路切换器2送至净水滤筒3的自来水(原水)被引导至套32和粉体过滤件部34之间的间隙38之后，在净水滤筒3内的粉体过滤件部34中从径向外侧向内侧通过。此时原水在粉体过滤件部34内的粉体过滤件59中从径向外侧向内侧通过，到达至中空丝膜组件31的中空丝膜束52。即，在本发明的净水滤筒中，原水能够从外壁的壳体侧的表面至内壁的中空丝膜束侧的表面在净水滤筒的径向上通过。而且之后，水在中空丝膜组件31中通过。此时水通过中空丝膜组件31内的中空丝膜束52，得到净水。
[0029]为了与本发明对比，在图1中表示涉及除了专利文献I之外的另外的现有技术的方式的净水滤筒。图1的净水滤筒具有在圆筒罩101(中空丝膜罩)中收纳有中空丝膜的中空丝膜组件和在其躯干部外周和套内周面之间的圆筒状空间中被充填的粒状活性炭。在该以往的净水滤筒中，原水在圆筒状的粒状活性炭部分中从下向上在轴向上通过之后，穿过设置于中空丝膜组件的圆筒罩101的上端的开口部，流向中空丝膜束。如上所述，在本发明的净水滤筒3中，在中空丝膜组件31上不存在以往的如专利文献I和图1所示的将中空丝膜束整体包围的圆筒状的中空丝膜罩，有助于浑浊过滤的中空丝膜束的大部分从固封罩51突出来构成突出部103。由此，以往的中空丝膜罩的厚度部分能够扩大过滤件(粉体过滤件或中空丝膜束)的容纳空间。
[0030]另一方面，以往的中空丝膜罩发挥的原水侧和中空丝膜束容纳部分的水密密封功能构成为，在本发明中由粉体过滤件部34(的圆筒容器60)的嵌合部A 75和中空丝膜组件31(的固封罩51)的嵌合部B 54的嵌合来承担。
[0031]此外，采取这样地将粉体过滤件部34和中空丝膜组件31通过嵌合来组装的结构，还产生下述优点:能够将这两个过滤件部设置成分别独立的结构件。进而，从外壁的壳体侧的表面到内壁的中空丝膜束侧的表面在净水滤筒的径向上能够通水，所以在粉体过滤件59和中空丝膜束52之间不存在专利文献I的净水滤筒那样的轴向的水的流路，能够相应地将过滤件容纳空间扩大。
[0032]套盖33设置成覆盖套32的上表面开口部。套盖33相对于套32的固定使用超音波焊接。该固定的方法也可以是由螺纹构造或粘接进行的方法。此外，若套盖33透明，则能够确认净水滤筒3内部的状况，所以是优选的。在图3中，套盖33被内接于套32来连接，但套盖33也可以被外接于套32来连接。这样，构成能够有效利用由套盖33和套32形成的角部的空间，能够将套盖33配置于过滤件盖58的内表面紧下方。这样粉体过滤件容纳空间扩展，能够容纳更多的粉体过滤件，使粉体过滤件部的过滤能力进一步提高。
[0033]套盖33可以指上部圆板部和筒状部从上部圆板部的外周部垂下的形状，但如图5的其他的实施方式例所示，也可以是该套盖33的筒状部的长度比套32的筒状部的长度长的实施方式。该情况下，后述的过滤件盖58与图3不同，过滤件盖58的外周面与套盖33的筒状部内周面嵌接，将间隙38(原水流路)的上端封闭。
[0034]套32是由从底面和底面外周部立起的大致筒状的部分构成的成形品，所述套32在径向的侧部具有流路切换器连接部55，所述流路切换器连接部55用于将套32能够使水流通且能够拆装地连接于流路切换器2，所述套32在其底面上具有净水出口 37，所述净水出口 37将按照粉体过滤件部34、中空丝膜组件31的顺序通过的净水吐出。流路切换器2和流路切换器连接部55的连接使用插栓(bayonet)构造。下端部的原水入口 36和净水出口 37位于相同的下端侧，所以在与流路切换器2连接来构成净水器时，能够将使原水和净水的吐水口容易朝向相同方向且接近地紧凑地配置，具有作为追求紧凑且使用简单的水龙头直连式净水器的净水滤筒优选的配置结构。
[0035]另外，原水入口36也可以设置成，与图3不同，在下端面部在与净水出口37偏心的位置上向下方开口。这样能够减少存在于图3的净水滤筒3的刚穿过原水入口之后的原水穿过的流路17的轴向高度，能够使净水滤筒3更紧凑。
[0036]利用图3对粉体过滤件部34进行说明。
[0037]粉体过滤件部34由圆筒容器60和粉体过滤件59构成，前述圆筒容器60为圆筒形，主要由具有过滤件罩开口部74的过滤件罩57和将滤件罩开口部74关闭的过滤件盖58(上壁)构成，前述粉体过滤件59被收纳于该圆筒容器60 ο圆筒容器60具有嵌合部A 75，前述嵌合部A75与后述的中空丝膜组件31的固封罩51具有的嵌合部B54嵌合。嵌合部A可以设置于内壁71或下壁73。
[0038]过滤件罩57是具有由外壁72、内壁71及下壁73形成的过滤件罩开口部74的筒状容器，优选地一体地形成，但也可以是外壁72、内壁71及下壁73的某一个是另外的部件，最终连接成一体。此外，本发明也能够包括下述实施方式:外壁及/或内壁的下部弯曲地延伸，构成下壁的部分，发挥其作用，不存在独立的称作下壁的部分。
[0039]过滤件罩57的外壁72是两端开口的大致圆筒状，在壁面具有格状的多个外壁开口部83，在外壁72的外周面上安装有外壁网状物84。
[0040]优选地，过滤件罩57的外壁72在轴向上从下壁73向上表面方向设置有拔模斜度。前述套32也同样地在轴向上从套底面39向上表面方向设置有拔模斜度，能够进一步确保在过滤件罩57的外壁72和套32之间供原水流动的间隙38，所以是优选的。拔模斜度若考虑树脂的成形精度优选为1.5°以下，更优选为1.0°。
[0041]优选地，安装于过滤件罩57的外周的外壁网状物84用粘接剂粘贴于过滤件罩57，或使其热封，或与过滤件罩57—起一体成形。在本发明中，原水从过滤件罩57的径向外侧朝内侧流动，所以若在过滤件罩57的外周上预先安装外壁网状物84，则没有由于原水的流动而剥离的可能。此外，如后所述，在过滤件罩57的内侧将粉体过滤件59充填，所以从能够与过滤件罩57厚度相应地充填较多的粉体过滤件这点来考虑也是优选的实施方式(虽未在图3中描绘，但在外壁开口部83中粉体过滤件59也被充填。)。
[0042]优选地，外壁网状物84是能够通水的材料，具有粉体过滤件59不从粉体过滤件部流出的孔径。还考虑与由树脂成形的过滤件罩57的粘接性，优选地使用聚对苯二甲酸乙二醇脂、聚丙烯或聚乙烯等的合成纤维。
[0043]此外，外壁网状物84具有在不漏出对面的粉体过滤件59的情况下使应该被处理的水通过的过滤功能，所以外壁网状物84的孔径比粉体过滤件59的粒径更小。此外，为了减少由通水引起的压力损失，外壁网状物84的开口率优选为在强度允许的范围内尽量大。此外，同样地格状的外壁开口部83的开口率也优选为在强度允许的范围内尽量大。
[0044]为了在与套32之间确保供原水流动的间隙38，在过滤件罩57的下壁73的外周围设置有间隙形成部件85。作为间隙形成部件85，若在与过滤件罩57的下壁73—体成形地在周向上设置离散的多个突起，或在树脂等的环状的外周上设置多个突起，则能够容易地形成间隙38。间隙38还根据装配净水滤筒的净水器的设定流量而不同，但若还考虑树脂的成形精度，则优选为0.5mm以上。若将间隙变大则原水易于流动，但反之过滤件的容纳空间变少，所以优选为3mm以下，更优选为2mm以下。
[0045]过滤件罩57的内壁71是两端开口的大致圆筒状，在壁面上设置有格状的多个内壁开口部81，在其内周面上安装有内壁网状物82。此外，在内壁71的另一端部设置有已扩径的嵌合部A75。
[0046]内壁网状物82是由聚对苯二甲酸乙二醇脂、聚丙烯或聚乙烯等的合成纤维构成的网状物，具有大致等间隔的孔径。孔径能够适当地选择，但若选择比用于后述的粉体过滤件的粒子的粒度小的孔径，则粉体过滤件59不会通过内壁网状物82，所以流出的粉体过滤件不会使中空丝膜束52损伤，就这点来说是优选的。
[0047]作为将内壁网状物82安装于过滤件罩57的内壁71的内周面的方法，在内壁71的成形时与网状物一体成形的方法就能够牢固地安装这点来说是优选的。
[0048]此外，内壁网状物82具有在不漏出对面的粉体过滤件59的情况下使应该被处理的水通过的过滤功能，所以内壁网状物82的孔径比粉体过滤件59的粒径更小。此外，为了减少由于通水引起的压力损失，内壁网状物82的开口率优选为在强度允许的范围内尽量大。此夕卜，同样地格状的内壁开口部81的开口率也优选为在强度允许的范围内尽量大。
[0049]将内壁网状物82安装于过滤件罩57的内壁71的内周面，由此在将后述的中空丝膜束52插入时，能够在不使其在多个开口部上擦过的情况下顺畅地插入。进而，粉体过滤件59被充填于被过滤件罩57的内壁71、外壁72及下壁73包围的内部空间61，所以能够增加与过滤件罩57的内壁71的厚度相应的充填量。(虽在图3中未描绘，但在内壁开口部81中也充填粉体过滤件59。)在以往那样存在圆筒状的中空丝膜罩的净水滤筒中，中空丝膜罩的厚度部分的体积未被用于容纳过滤件。在本发明中，不存在中空丝膜罩，且形成中空丝膜束容纳空间的内壁71的厚度的体积也被有效地用于过滤件的容纳。被安装于外壁7 2、及内壁71并分别覆盖格状的多个开口部的部件也可以不是上述的网状物(外壁网状物84及内壁网状物82)，只要是能够实现不漏出粉体过滤件59且使应该被处理的水通过的过滤功能的部件即可，也可以是同样的材质的无纺布。
[0050]过滤件盖58是为了下述目的而装配的部件:不使被充填于被过滤件罩57的内壁71和外壁72及下壁73包围的内部空间61的粉体过滤件59漏出至外部，以及不使流入至过滤件罩57的内壁的内侧的水和原水混合。
[0051]另外，显然外壁72位于套32内，且位于内壁71的径向外侧，所以存在下述关系:套32的口径> 外壁72的口径> 内壁71的口径。
[0052]过滤件盖58的形状是上下两面为大致板状的环状部件，设置于中央的开口的内周面嵌接于过滤件罩57的内壁71的上端部外周面，其内壁嵌接部65相对于水及粉体过滤件59呈密封状态。此外，在过滤件盖58的下表面的径向外侧部上形成有台阶部，嵌接于外壁72的上端部。其外壁嵌接部66相对于水及粉体过滤件59呈密封状态。过滤件盖58的外周面的口径比外壁72的外周面的口径大，且设定成嵌接于套32内周面，所以过滤件盖58发挥在套32内周面和外壁72外周面之间形成构成通于原水入口 36的原水流路的筒状的间隙38的作用，并且将该原水流路的上端封闭。在现在所述的过滤件盖58嵌接的过滤件罩57的内壁71的上端部、过滤件罩57的外壁72的上端部、及套32的内周面的各个嵌合部之间也能够作为密封部件存在O型圈，进行切实地密封，但仅借助嵌合来固定从而实现密封的方法较为简单，所以是优选的。
[0053]此外，在制造工序中，为了减少灰尘进入至中空丝膜组件31内或损伤中空丝膜束52的可能性，也可以是过滤件盖58将内壁71的上端开口密闭。该情况下，过滤件盖58也可以是不嵌接于套内周面的方式。
[0054]此外，下述实施方式也是优选的:如图6的其他实施方式例所示，外壁72上端部外周面向径向外侧伸出，嵌接于套内周面，其嵌接部分呈水密状态。该情况下，过滤件盖58也可以是不嵌接于套内周面的方式。
[0055]接着，对被收纳于粉体过滤件部34的粉体过滤件59进行说明。
[0056]粉体过滤件59被充填并容纳于由上述过滤件罩57及过滤件盖58形成的大致筒状的内部空间61。在净水滤筒的制造工序上，粉体过滤件59的向过滤件罩57的内部空间61的充填和过滤件盖58的装配可以是在套32的内部进行的情况，也可以是在套32的外部进行的情况。前者的情况下，有连续地进行粉体过滤件59的充填、过滤件盖58的装配、套盖33的装配的作业的优点。后者是根据本发明的结构才能够进行的制造工序，有在图1那样的以往的净水滤筒的制造工序中不能实施的特点。即，粉体过滤件部34的圆筒容器60具有嵌合部A75，中空丝膜组件31的固封罩51具有嵌合部B 54，嵌合部A 75和上述的嵌合部B 54嵌合的结构，构成为能够将粉体过滤件部34和中空丝膜组件31嵌合来组装，所以能够将这两个过滤件部设置成分别独立的结构件。因此，在净水滤筒组装工序之前，能够作为另外的工序将粉体过滤件部34分体地制造，存在下述以往没有的大的优点:能够减少由在向过滤件罩57的内部空间61充填粉体过滤件59时的起尘等引起的套32或中空丝膜束52的污染的风险。
[0057]作为粉体过滤件59，能够将以椰子壳或木材、煤炭等为原料的粒状或粉状活性炭、适合于将原水中的铅等重金属除去的粒状或粉状离子交换剂、例如硅钛酸盐或硅铝酸盐等的沸石适当组合后充填来使用。
[0058]在粉体过滤件59中，能够使用其平均粒径在约30?900μπι的范围的粉体过滤件，对应净水滤筒的种类、用途、性能进行选择来使用。若将粒径缩小则表面积能够增加，所以能够提高粉体过滤件的吸附能力或离子交换能力，粉体过滤件的充填密度也提高。因此，作为粉体过滤件59采用平均粒径约为30?150μπι的较小的粉体过滤件，就能够大幅提高由粉体过滤部产生的过滤能力、也使充填密度进一步提高这点来说是非常优选的。粉体过滤件的粒径在活性炭的情况下，可以按照JIS K 1474:2014活性炭试验方法7.3粒度中规定的方法来测定，也可以采用由激光衍射/散射式法来测定的方法。不管哪种方法，都将由重量或体积的粒度分布算出的积分值占50 %的粒径(50 %粒径)设为平均粒径。
[0059]在专利文献I所示的以往的成形体的活性炭等过滤件中，用于成形的粘合剂的所占质量比例占3?20 %左右，该部分不有助于过滤，但通过使用粉体过滤件，能够将粘合剂所占的质量用活性炭或离子交换剂来充填，增加的过滤件有助于过滤，所以能够大幅提高过滤能力。特别地在平均粒径为约30?150μηι的小粉体过滤件的情况下，能够提高充填密度，例如在作为粒状或粉状活性炭使用椰子壳活性炭的情况下，能够提高至0.50-0.75g/mL左右，所以能够构成过滤能力高且紧凑的净水滤筒。
[0060]另一方面，一般若将粒径设置得较小则有由粉体过滤件部的通水产生的压力损失变大、无法确保所期望的过滤流量的可能。但是在本发明中，对应细长的大致筒状的过滤件罩57的内壁71的形状，上述的大致筒状的容纳空间(内部空间61)及被容纳于其中的粉体过滤件59的整体形状的轴向长度变长，且呈比其径向长度(即厚度)长的筒状形状。并且通水从筒状的粉体过滤件部的外侧朝内侧在径向上进行，所以通水的流路截面积与在轴向上通水的情况相比大得多，所以通水的流速减少，即使将粒径较小的粉体过滤件高密度充填，也能够将由通水产生的压力损失充分降低，能够实现既定的过滤流量。
[0061]相对地，在如图1所示的以往地净水滤筒中，通水在轴向较长的圆筒状的粒状活性炭部分的轴向上进行，所以与本发明的净水滤筒相比，通水的流路截面积变窄，通水的流速较大，所以由通水产生的压力损失较大，不能得到较高的过滤流量。
[0062]筒状的粉体过滤件部的轴向长度/径向长度在超过I的数值中对应被要求的压力损失等来设定，但优选为约3以上。此外，径向长度的绝对值考虑防止粉体过滤件和过滤件盖58或下壁73之间的边界面上的通水抄近路的情况、及根据粉体过滤件的过滤原理确定的最小必要值等来设定，但实际设计上通常为约5mm以上。
[0063]优选地，在粉体过滤件59和过滤件盖58之间配设弹性部件86。这样，弹性部件86将粉体过滤件59和过滤件盖58推压，与这些部件紧密接触，由此在充填的粉体过滤件59和过滤件盖58之间不出现空隙，没有在通有原水时绕过粉体过滤件59的可能。作为弹性部件86，能够使用硬度较低的硅橡胶等橡胶、合成树脂的海绵、发泡体、无纺布、毡等。
[0064]利用图3、图4对中空丝膜组件31进行说明。
[0065]中空丝膜组件31具有固封罩51和中空丝膜束52，中空丝膜束52的一端部(下端部)借助固封剂70被固封固定于固封罩51。由被固封固定的中空丝膜束和固封剂形成的部位是固封部53。此外，中空丝膜束52的上述一端部以外的部分的一部分构成从固封罩51突出的突出部103。突出部103被容纳于内壁71的内侧。在图3中，突出部103占据被固封固定的中空丝膜束52的一端部以外的部分的大部分。固封罩51发挥不使流入至过滤件罩57的内壁71的内侧的水和原水混合的作用。因此，固封罩51的形状构成为具有嵌合部B 54，前述嵌合部B54能够嵌入至设置于过滤件罩57的内壁71的下端部的嵌合部A75。在图3中，固封罩51呈筒状，在上端部具有层部，从层部的下侧设置有缩径的嵌合部B54。嵌合部A和嵌合部B的各自的形状只要是能够将圆筒容器60和固封罩51水密地嵌合的形状即可，也可以是图3所示的以外的形状，但希望嵌合后嵌合部表面相对于容纳中空丝膜束52的突出部103的空间不构成凸形状，而是与内壁71的内周面在相同平面上。这样，容易插入突出部103，还能够减少突出部103的中空丝膜束52损伤的风险。
[0066]在嵌合部A75和嵌合部B54的嵌合中，也能够使水密固定用的O型圈介于其中来切实地进行水密，但仅借助嵌合来固定从而实现水密的方法较简单而被优选。
[0067]作为固封罩51的材料，与固封剂亲和性较好的非晶性树脂被优选，若考虑进安全性则优选为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS树脂)或聚苯乙烯。
[0068]在固封罩51的中央的开口上插入有把中空丝膜扎起且弯折成倒U字形的中空丝膜束52的一端部，借助固封剂70被固封固定。在各中空丝膜间及中空丝膜束52和固封罩51之间充填固封剂70，该固封剂70固化，由此中空丝膜束52的一端部被固定。在将固封罩51和套32连结之前，将固封剂70的下端部与被固封的中空丝膜束的下端部一同切断除去，由此中空丝膜束52朝套32开口。固封罩51的内周面的一部分进行压花加工，防止被固封固定的固封剂70和中空丝膜束52的一端部(固封部53)从固封罩51剥离。通水时，对固封部53施加由于水压产生的荷载，但沿压花的凹凸在固封剂70上形成凹凸，所以凹凸彼此卡住，所以固封部53不会从固封罩51剥离.脱落。
[0069]在固封罩51的外周部上安装有用于与套32水密地固定的O型圈102。在设置于套32的内侧的圆筒形肋56的内侧插入装配有O型圈102的固封罩51 ο固封罩51的高度为了使涉及中空丝膜束52的过滤的有效膜面积增多而希望设成较小，但考虑固封罩51能够不晃动地插入至圆筒形肋56来固定的情况、以及确保固封部53的耐水压强度的情况等来确定。5?30mm左右为代表性数值。
[0070]作为中空丝膜束52能够使用亲水化的聚砜中空丝膜。聚砜的生物学特性、耐热性、耐化学性等优异，作为净水器用途而被优选。除聚砜以外，也可以使用聚丙烯腈、聚苯硫醚砜(求y 7工二 P V只少本V )、聚醚砜、聚乙烯、聚丙烯的中空丝膜。也可以将材料不同的多种中空丝膜组合。若加进疏水性的聚乙烯或聚丙烯的中空丝膜，则能够将混入水的空气高效地排出。中空丝膜的孔径为0.1?0.3μπι，最适合捕捉自来水中的浑浊物。优选地，中空丝膜的外径为Φ 300?500μπι，内径为Φ 200?340μπι，膜厚为50?ΙΟΟμπι，结果中空丝膜呈充分的强度。不会在制造中的弯曲成U字形的工序、按入至固封罩51的工序中断开。
[0071 ]优选地，仅将中空丝膜束52的中空丝膜的截面积设置成内壁71的内部的截面积的45?55%。这样能够具有高浑池过滤能力(Turbidness filtering capability)，能够长时间使用。若低于45%则中空丝膜束52的膜面积变小，此外若高于55%则浑浊物无法旋转至密集的中空丝膜束52的内部，在每个情况下浑浊过滤能力都下降，大多不能长时间使用。若中空丝膜的外径为Φ 300?500μπι，则在具有强度的同时还足够细，则在小的固封罩51中能够确保充分大的膜面积，能够发挥更高的浑浊过滤能力。
[0072]作为固封剂70(灌封剂(夕''剂))，是将具有流动性的主剂和硬化剂混合来使其硬化的双液混合型，能够适当地使用聚氨酯或环氧树脂等。使其借助离心法或静置法等来固化即可。
[0073]在上述说明中，设为大致筒状的部件都为大致圆筒状，这些部件具有相同的中心轴并同轴地配置，这是为了使净水滤筒紧凑的最有效、最合理的优选的方式。
[0074]此外，在上述说明中，在使2个部件嵌接来将其部件间设为密闭状态的情况下，使密封部件介于其中，也能够使密闭切实地进行。但是，为了设计紧凑的净水滤筒，优选为在不使密封部件介于其中的情况下实现密闭。
[0075]此外，套32、套盖33、过滤件罩57、过滤件盖58、滤筒盖35的材质优选地由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS树脂)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂)、聚丙烯树脂等成形时的尺寸精度较高的树脂来成形。
[0076]利用图3对如上所述地构成的净水滤筒3的水的流动进行说明。
[0077]从原水入口36进入的原水在流路17中在周向上被大致均等分配，被导入至作为原水流路的筒状的间隙38，在径向上依次通过外壁72和外壁网状物84、粉体过滤件59、内壁71和内壁网状物82，到达内壁71的内部(即中空丝膜束52的突出部103)。即，能够从外壁的壳体侧的表面到内壁的中空丝膜束侧的表面在净水滤筒的径向上通水。
[0078]而且，原水与粉体过滤件59接触并通过粉体过滤件59，由此原水中的游离性余氯、漂白粉味、霉味、三卤甲烷、铅等重金属离子等被除去。接着，水通过中空丝膜束52，浑浊成分、细菌类等也被除去，成为净水，经过中空丝膜束52的下端面的开口被从净水出口 37吐出。
[0079]产业上的可利用性
将被用于水龙头直连式净水器的紧凑的净水滤筒作为实施方式例来说明，但本发明也能够作为下沉型净水器或固定型净水器等的较大型的净水滤筒来使用。
[0080]附图标记说明
I水龙头直连式净水器;2流路切换器;3净水滤筒；17流路;21安装螺母;31中空丝膜组件;32套;33套盖;34粉体过滤件部;35滤筒盖;36原水入口 ； 37净水出口 ； 38间隙；39套底面；51固封罩;52中空丝膜束；53固封部；54嵌合部B ； 55流路切换器连接部；56圆筒型肋；57过滤件罩;58过滤件盖;59粉体过滤件;60圆筒容器;61内部空间；65内壁嵌接部;66外壁嵌接部;70固封剂;71内壁;72外壁;73下壁;74过滤件罩开□部;75嵌合部A ;81内壁开□部;82内壁网状物;83外壁开口部;84外壁网状物;85间隙形成部;86弹性部件；101圆筒罩；1020型圈；103突出部。
【主权项】
1.一种净水滤筒，前述净水滤筒在具有原水入口和净水出口的壳体内部，具有圆筒容器、中空丝膜束、粉体过滤件和固封罩，其特征在于， 前述圆筒容器由内壁、外壁、上壁及下壁形成， 前述粉体过滤件被收纳于前述圆筒容器的内部空间， 前述圆筒容器具有嵌合部A， 前述中空丝膜束的一端部借助固封剂被固定于前述固封罩， 前述中空丝膜束的前述一端部以外的部分的一部分构成从前述固封罩突出的突出部， 前述突出部被容纳于前述内壁的内侧， 前述固封罩具有嵌合部B， 前述嵌合部A和前述嵌合部B水密地嵌合，能够从前述外壁的前述壳体侧的表面到前述内壁的前述中空丝膜束侧的表面在净水滤筒的径向上通水。2.如权利要求1所述的净水滤筒其特征在于， 前述上壁在前述壳体内周面和前述外壁外周面之间形成间隙，前述间隙构成通向前述原水入口的原水流路，并且前述上壁将前述原水流路的上端封闭。3.如权利要求1或2所述的净水滤筒其特征在于， 在前述粉体过滤件和前述上壁之间存在弹性部件。
【文档编号】C02F9/02GK105923800SQ201610106226
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年2月26日
【发明人】高岛孝辅, 冈崎博成, 马场玲子
【申请人】东丽株式会社