JP2013158694A - 浄水器カートリッジの製造方法および活性炭充填補助具 - Google Patents

Abstract

【課題】中心部に中空糸膜束が配置されている筒状ケーシングの中空糸膜と筒状ケーシングとの間の空間に活性炭を迅速且つ確実に充填することができる浄水器カートリッジの製造方法等を提供すること。
【解決手段】本発明の浄水器カートリッジの製造方法は、中心部に中空糸膜束が配置され周縁部に活性炭が充填された浄水器カートリッジ１０の製造方法であって、中心部に中空糸膜束が配置された筒状ケーシング１２を載置台に載置するステップと、筒状ケーシングの開口端に充填補助具２０を載置するステップと、充填補助具を通して載置台上の筒状ケーシングに所定量の活性炭１６を充填する活性炭供給ステップと、を備え、充填補助具が、中空糸膜束の外径より大径かつ筒状ケーシングの内径より小径の円に沿って延びる弧状開口２６を下端部に備えている。
【選択図】図４

Description

本発明は、浄水器カートリッジの製造方法および活性炭充填補助具に関し、詳細には、中心部に中空糸膜束が配置され周縁部に活性炭が充填された浄水器カートリッジの製造方法、及びそのような浄水器カートリッジの製造方法で使用される活性炭充填補助具に関する。

水道水等の原水を浄化処理する浄水器として、活性炭と中空糸膜とによって原水を濾過するタイプの浄水器が知られている。そして、このような浄水器で使用される浄水器用カートリッジとして、筒状ケーシングの中心部に中空糸膜束が配置され、中空糸膜束と筒状ケーシングとの間の空間に活性炭が充填された浄水器カートリッジが使用されている（特許文献１）。

特許第４２９９５２２号公報

上述したような構成を有する浄水器カートリッジを製造する際には、糸状の中空糸膜を折り返すことによって形成された中空糸膜の長尺状編地をロール状に捲いた円柱体を中空糸膜モジュールとし、円筒状のケーシングの中央部に配置し接着剤で固定するなどした後、ケーシングと円柱状の中空糸膜モジュールとの間の環状空間に活性炭を充填していく。

このとき、環状空間には活性炭を隙間無く均一に充填する必要があるが、円筒状のケーシングと中空糸膜モジュールとの間の環状空間は、比較的、幅が狭く且つ深いため、この環状空間内に活性炭を、隙間無く均一に充填するには、時間を要していた。

本発明はこのような状況でなされたものであり、中心部に中空糸膜束が配置されている筒状ケーシングの中空糸膜と筒状ケーシングとの間の空間に活性炭を迅速且つ確実に充填することができる浄水器カートリッジの製造方法およびそのような浄水器カートリッジの製造方法において使用される活性炭充填補助具を提供することを目的とする。

本発明によれば、
中心部に中空糸膜束が配置され周縁部に活性炭が充填された浄水器カートリッジの製造方法であって、
中心部に中空糸膜束が配置された筒状ケーシングを載置台に載置するステップと、
前記筒状ケーシングの開口端に充填補助具を載置するステップと、
前記充填補助具を通して前記載置台上の筒状ケーシングに所定量の活性炭を充填する活性炭供給ステップと、を備え、
前記充填補助具が、前記中空糸膜束の外径より大径かつ前記筒状ケーシングの内径より小径の円に沿って延びる弧状開口を下端部に備えている、
ことを特徴とする浄水器カートリッジ製造方法が提供される。

このような構成によれば、活性炭供給ステップにおいて、充填補助具の弧状開口を通して、中空糸膜束と筒状ケーシングとの間の空間に活性炭を流し込むことができるので、活性炭の充填作業が効率的に行われる。

本発明の他の好ましい態様によれば、前記活性炭供給ステップが、前記載置台上の筒状ケーシングに加振しながら行われる。
このような構成によれば、筒状ケーシングに加わる振動によって、中空糸膜束と筒状ケーシングとの間の空間内に活性炭を隙間無く迅速に充填していくことができる。

本発明の他の好ましい態様によれば、
前記充填補助具が、筒状の枠体と、該枠体内に配置された錐体の偏向部材とを備え、前記弧状開口が前記偏向部材の下端縁の周囲に配置されている。
このような構成によれば、簡単な構成で、中空糸膜束と筒状ケーシングとの間の空間に活性炭を流し込むことができる。

本発明の他の好ましい態様によれば、
前筒状の枠体が円筒状であり、前記錐体の偏向部材が円錐状である。
このような構成によれば、中空糸膜束と筒状ケーシングとの間の空間に周方向に均一に活性炭を流し込むことができる。

本発明の他の好ましい態様によれば、
前記充填補助具の弧状開口の幅が、前記中空糸膜束と筒状ケーシングとの間の間隙の幅より狭い。
このような構成によれば、中空糸膜束と筒状ケーシングとの間の空間に確実に活性炭を流し込むことができる。

本発明の他の好ましい態様によれば、
前記中空糸膜束が、糸状の中空糸膜を折り返すことによって形成された中空糸膜の長尺状編地をロール状に捲いた円柱体である。

本発明の他の態様によれば、
中心部に中空糸膜束が配置され周縁部に活性炭が充填された浄水器カートリッジの製造において中空糸膜束が中心部に収容されている筒状ケーシングに活性炭を充填する際に使用される活性炭充填補助具であって、
前記中空糸膜束の外径より大径かつ筒状ケーシングの内径より小径の円に沿って延びる弧状開口を下端部に備えている、
ことを特徴とする活性炭充填補助具が提供される。

このような構成によれば、弧状開口を通して、中空糸膜束と筒状ケーシングとの間の空間に活性炭を流し込むことができるので、活性炭の充填作業が効率的に行われる。

本発明の他の好ましい態様によれば、
筒状の枠体と、
該枠体内に配置された錐体の偏向部材と、を備え、
前記弧状開口が前記偏向部材の下端縁の周囲に配置されている。

このような構成によれば、簡単な構成で、中空糸膜束と筒状ケーシングとの間の空間に活性炭を流し込むことができる。

本発明の他の好ましい態様によれば、
前記筒状の枠体が円筒状であり、前記錐体の偏向部材が円錐状である。

このような構成によれば、中空糸膜束と筒状ケーシングとの間の空間に周方向に均一に活性炭を流し込むことができる。

本発明によれば、中心部に中空糸膜束が配置されている筒状ケーシングの中空糸膜と筒状ケーシングとの間の空間に活性炭を迅速且つ確実に充填することができる浄水器カートリッジの製造方法およびそのような浄水器カートリッジの製造方法において使用される活性炭充填補助具が提供される。

本発明の好ましい実施形態の浄水器カートリッジ製造方法によって製造される浄水器カートリッジ１０の構成を示す概略的な断面図である。 図１の浄水器カートリッジの製造で使用される活性炭充填補助具の斜視図である。 図２活性炭充填補助具の平面図である。 本発明の好ましい実施形態の浄水器カートリッジ製造方法における活性炭充填工程でのケーシングと活性炭充填補助具との位置関係を示す概略的な断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施形態について説明する。
先ず、図１に沿って、本発明の好ましい実施形態の浄水器カートリッジ製造方法によって製造される浄水器カートリッジの一例の構成を説明する。図１は、本発明の好ましい実施形態の浄水器カートリッジ製造方法によって製造される浄水器カートリッジ１０の構成を示す概略的な断面図である。

浄水器カートリッジ１０は、一端が開口した有底円筒状のケーシング１２に中央部に、長尺状の中空糸膜編地をロール状に捲くことによって形成された円柱状の中空糸膜モジュール１４が配置され、中空糸膜モジュール１４の外周面とケーシング１２の内周面との間の環状空間に活性炭１６が充填された構成を備えている。

このような浄水器カートリッジ１０の製造では、円筒状のケーシング１２の軸方向一端側の中央部に中空糸膜束が収容された中空糸膜モジュール１４を配置した状態で、ケーシング１２と円柱状の中空糸膜束が収容された中空糸膜モジュールとの間の環状空間に粒状濾過材である活性炭を充填していく。

次に、この活性炭充填について説明する。
図２は、この活性炭充填に使用される活性炭充填補助具２０の斜視図であり、図３は活性炭充填補助具２０の平面図である。

活性炭充填補助具２０は、上述した浄水器カートリッジ１０のような、円筒状の本体容器の軸方向一端側の中央部に中空糸膜束が収容された中空糸膜モジュール（または円柱状の中空糸膜束）が配置され、周縁部に粒状濾過材である活性炭が充填された構造を有する浄水器カートリッジ１０を製造する際に、円筒状の本体容器の内周面と中空糸膜モジュールの外周面との間の環状空間に活性炭を充填する際に使用される器具である。

活性炭充填補助具２０は、筒状の枠体２２と、枠体２２内に取付けられた円錐状の偏向部材２４とを備えている。円錐状の偏向部材２４は、上下方向の中心軸線が円筒状の枠体２２の径方向中心軸線と一致するように、枠体２２内に配置されている。活性炭充填補助具２０は、筒状の枠体２２の外径が、浄水器モジュール１０のケーシング１２の外径を略等しい寸法形状を備えている。

偏向部材２４の下端縁と円筒状の枠体２２の内周面下端との間には、４つの弧状の開口部２６が形成されている。本実施形態では、開口部２６は、偏向部材２４の下端縁と円筒状の枠体２２の内周面下端とを接続する複数のブリッジ部２８によって区切られている。

本実施形態では、弧状開口２６は、内径部２６ａが、中空糸膜モジュール１４の外周面の外径より大径であり、外径部２６ｂが、ケーシング１２の内径より小径とされている。したがって、弧状開口２６は、中空糸膜モジュール１４（中空糸膜束）の外径より大径かつ筒状ケーシングの内径より小径の円に沿って延びている。そして、弧状開口２６の幅は、中空糸膜モジュール１４の外周面１４ａとケーシング１２の内周面１２ａとの間の幅より狭くなっている。

次に、本発明の好ましい実施形態の浄水器カートリッジ製造方法における活性炭充填について説明する。
図４は、本発明の好ましい実施形態の浄水器カートリッジ製造方法における活性炭充填工程でのケーシングと活性炭充填補助具２０との位置関係を示す概略的な断面図である。

活性炭充填では、先ず、内部の中心に中空糸膜カートリッジ１４が中央の所定位置に取付けられたケーシング１２を、開口端が上方に向くようにして、加振機能を備えた載置台３０に載置する。次いで、ケーシング１２の開口端に、活性炭充填補助具２０を、枠体２２がケーシング１２と外周壁と整列するように載置する。

上述したように、活性炭充填補助具２０の弧状開口２６は、内径部２６ａが、中空糸膜モジュール１４の外周面の外径より大径であり、外径部２６ｂが、ケーシング１２の内径より小径とされている。したがって、弧状開口２６の幅は、中空糸膜モジュール１４の外周面とケーシング１２の内周面との間の幅より狭く設定されている。

したがって、活性炭充填補助具２０が、枠体２２がケーシング１２の外周壁と整列するように、ケーシング１２上に載置されると、弧状開口２６は、ケーシング１２の内周面とケーシング１２内に配置された中空糸膜モジュール１４の外周面との間の環状空間と上下方向に整列することになる。

次いで、載置台の加振機構を作動させながら、活性炭充填補助具２０の上方から、活性炭１６を流し込む。活性炭１６は、図４に矢印Ａで示されるように、円錐状の偏向部材２４の斜面に沿って流れ、図４に矢印Ｂで示されるように、偏向部材２４の下端縁に設けられた弧状の開口２６を通って、ケーシング１０に流入する。

上述したように、弧状開口２６は、ケーシング１２の内周面とケーシング１２内に配置された中空糸膜モジュール１４の外周面との間の環状空間と上下方向に整列しているので、弧状開口２６を通ってケーシング１０に流入する活性炭１６は、図３に矢印Ｃで示されるように、この環状空間に落下していくことになる。上述したように、活性炭の充填作業中に、載置台の加振機構が作動させられているので、環状空間に落下した活性炭は、隙間無く環状空間内に充填されていく。
所定量の活性炭が充填されると、充填工程が終了する。

活性炭としては、粉末状活性炭、粒状活性炭等が使用される。また、活性炭に代えて、分子吸着樹脂、ゼオライト、モレキュラーシーブ、キレート樹脂、イオン交換樹脂、亜硫酸カルシウム、コーラルサンド、麦飯石、医王石、トルマリン、これらの混合物を使用してもよい。

本発明の前記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内で種々の変更、変形が可能である。

上記実施形態では、活性炭充填補助具２０の偏向部材は円錐状であったが、多角錐形状等の他の錘体形状でもよい。
上記実施形態では、活性炭充填補助具２０の偏向部材は円錐状であったが、多角錐形状等の他の錘体形状でもよい。

上記実施形態では、４つの弧状の開口部２６が設けられていたが、開口部の数は、４に限定されず、また、開口部の形状も弧状には限定されない。

１０：ケーシング
１４：中空糸膜モジュール
１６：活性炭
２０：活性炭充填補助具
２２：枠体
２４：偏向部材
２６：開口部
２６ａ：弧状開口の内径部
２６ｂ：弧状開口の外径部

Claims (9)

1. 中心部に中空糸膜束が配置され周縁部に活性炭が充填された浄水器カートリッジの製造方法であって、
   中心部に中空糸膜束が配置された筒状ケーシングを載置台に載置するステップと、
   前記筒状ケーシングの開口端に充填補助具を載置するステップと、
   前記充填補助具を通して前記載置台上の筒状ケーシングに所定量の活性炭を充填する活性炭供給ステップと、を備え、
   前記充填補助具が、前記中空糸膜束の外径より大径かつ前記筒状ケーシングの内径より小径の円に沿って延びる弧状開口を下端部に備えている、
   ことを特徴とする浄水器カートリッジ製造方法。
2. 前記活性炭供給ステップが、前記載置台上の筒状ケーシングに加振しながら行われる、
   請求項１に記載の浄水器カートリッジ製造方法。
3. 前記充填補助具が、筒状の枠体と、該枠体内に配置された錐体の偏向部材とを備え、前記弧状開口が前記偏向部材の下端縁の周囲に配置されている、
   請求項１または２に記載の浄水器カートリッジ製造方法。
4. 前筒状の枠体が円筒状であり、前記錐体の偏向部材が円錐状である、
   請求項１ないし３のいずれか１項に記載の浄水器カートリッジ製造方法。
5. 前記充填補助具の弧状開口の幅が、前記中空糸膜束と筒状ケーシングとの間の間隙の幅より狭い、
   請求項１ないし４のいずれか１項に記載の浄水器カートリッジ製造方法。
6. 前記中空糸膜束が、糸状の中空糸膜を折り返すことによって形成された中空糸膜の長尺状編地をロール状に捲いた円柱体である、
   請求項１ないし５のいずれか１項に記載の浄水器カートリッジ製造方法。
7. 中心部に中空糸膜束が配置され周縁部に活性炭が充填された浄水器カートリッジの製造において中空糸膜束が中心部に収容されている筒状ケーシングに活性炭を充填する際に使用される活性炭充填補助具であって、
   前記中空糸膜束の外径より大径かつ筒状ケーシングの内径より小径の円に沿って延びる弧状開口を下端部に備えている、
   ことを特徴とする活性炭充填補助具。
8. 筒状の枠体と、
   該枠体内に配置された錐体の偏向部材と、を備え、
   前記弧状開口が前記偏向部材の下端縁の周囲に配置されている、
   請求項７に記載の活性炭充填補助具。
9. 前記筒状の枠体が円筒状であり、前記錐体の偏向部材が円錐状である、
   請求項７または８に記載の活性炭充填補助具。

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