(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-04-18
(45)【発行日】2024-04-26
(54)【発明の名称】フィルタ部材及び該フィルタ部材を含む浄水カートリッジ
(51)【国際特許分類】
C02F 1/28 20230101AFI20240419BHJP
B01D 39/20 20060101ALI20240419BHJP
B01J 20/20 20060101ALI20240419BHJP
【ＦＩ】
C02F1/28 D
C02F1/28 G
B01D39/20 C
B01J20/20 Z
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2020084986
(22)【出願日】2020-05-14
(65)【公開番号】P2021178295
(43)【公開日】2021-11-18
【審査請求日】2023-05-09
(73)【特許権者】
【識別番号】000004503
【氏名又は名称】ユニチカ株式会社
(72)【発明者】
【氏名】谷口 真二
(72)【発明者】
【氏名】内藤 宣博
(72)【発明者】
【氏名】藤木 博規
【審査官】瀧 恭子
(56)【参考文献】
【文献】実開昭６１－０１１９８９（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開平０９－２３９２１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１３８９２９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００８－５００１５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０３－００３４０２（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開平１０－０３３９８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－３４６５５０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ０１Ｄ ３９／００－４１／０４
Ｃ０２Ｆ １／２８
Ｂ０１Ｄ ２４／００－３５／０５；３５／１０－３７／０４
Ｂ０１Ｊ ２０／００－２０／２８；２０／３０－２０／３４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
繊維状活性炭を含む、空洞部を有する円筒状に形成されたフィルタ部材であって、前記フィルタ部材が、軸方向の両端に第１面と第２面を有し、
前記第１面及び前記第２面の両方にシール剤が塗布されており、
前記フィルタ部材は弾性を有しており、下記測定方法による前記フィルタ部材の軸方向の硬さが１５０Ｎ以上７００Ｎ以下である、フィルタ部材。
＜測定方法＞
測定器として株式会社島津製作所製オートグラフＡＧ－１０００を用い、前記フィルタ部材を軸方向に速度５ｍｍ／ｍｉｎで１ｍｍ圧縮したときにかかる力を前記硬さとする。
【請求項2】
原水が流入する流入部、及び浄水が流出する流出部を有する筒状のケーシングと、前記ケーシングの内部に収容され、前記原水をろ過するための、請求項１に記載のフィルタ部材と、
を備え、
前記ケーシングは、
前記フィルタ部材の第１面をカバーする第１カバー部と、
前記フィルタ部材の第２面をカバーする第２カバー部と、
前記フィルタ部材の外周面を覆う側壁部と、
を備え、
前記第１カバー部には、前記空洞部の外周を囲むように前記フィルタ部材の第１面に環状に接触し、前記フィルタ部材を軸方向に押圧し弾性変形させる第１接触部が形成され、
前記第２カバー部には、前記空洞部の外周を囲むように前記フィルタ部材の第２面に環状に接触し、前記フィルタ部材を軸方向に押圧し弾性変形させる第２接触部が形成され、
前記フィルタ部材は、前記第１接触部及び前記第２接触部の押圧力により弾性変形された状態で前記ケーシング内部に収容されている、
浄水カートリッジ。
【請求項3】
原水が流入する流入部、及び浄水が流出する流出部を有する筒状のケーシングと、
前記ケーシングの内部に収容され、前記原水をろ過するための、フィルタ部材と、
を備え、
前記フィルタ部材は、繊維状活性炭を含む、空洞部を有する円筒状に形成されたフィルタ部材であって、
前記フィルタ部材が、軸方向の両端に第１面と第２面を有し、
前記第１面及び前記第２面の両方にシール剤が塗布されており、
前記フィルタ部材は弾性を有しており、下記測定方法による前記フィルタ部材の軸方向の硬さが１５０Ｎ以上７００Ｎ以下であり、
前記ケーシングは、
前記フィルタ部材の第１面をカバーする第１カバー部と、
前記フィルタ部材の第２面をカバーする第２カバー部と、
前記フィルタ部材の外周面を覆う側壁部と、
を備え、
前記第１カバー部には、前記空洞部の外周を囲むように前記フィルタ部材の第１面に環状に接触し、前記フィルタ部材を軸方向に押圧し弾性変形させる第１接触部が形成され、
前記第２カバー部には、前記空洞部の外周を囲むように前記フィルタ部材の第２面に環状に接触し、前記フィルタ部材を軸方向に押圧し弾性変形させる第２接触部が形成され、
前記フィルタ部材は、前記第１接触部及び前記第２接触部の押圧力により弾性変形された状態で前記ケーシング内部に収容されている、
浄水カートリッジ（ただし、前記流出部において吐出菅を抜止めしたものを除く。）。
＜測定方法＞
測定器として株式会社島津製作所製オートグラフＡＧ－１０００を用い、前記フィルタ部材を軸方向に速度５ｍｍ／ｍｉｎで１ｍｍ圧縮したときにかかる力を前記硬さとする。
【請求項4】
ポット型浄水器に用いられる浄水カートリッジであって、
原水が流入する流入部、及び浄水が流出する流出部を有する筒状のケーシングと、
前記ケーシングの内部に収容され、前記原水をろ過するための、フィルタ部材と、
を備え、
前記フィルタ部材は、繊維状活性炭を含む、空洞部を有する円筒状に形成されたフィルタ部材であって、
前記フィルタ部材が、軸方向の両端に第１面と第２面を有し、
前記第１面及び前記第２面の両方にシール剤が塗布されており、
前記フィルタ部材は弾性を有しており、下記測定方法による前記フィルタ部材の軸方向の硬さが１５０Ｎ以上７００Ｎ以下であり、
前記ケーシングは、
前記フィルタ部材の第１面をカバーする第１カバー部と、
前記フィルタ部材の第２面をカバーする第２カバー部と、
前記フィルタ部材の外周面を覆う側壁部と、
を備え、
前記側壁部に通気口が形成され、
前記第１カバー部には、前記空洞部の外周を囲むように前記フィルタ部材の第１面に環状に接触し、前記フィルタ部材を軸方向に押圧し弾性変形させる第１接触部が形成され、
前記第２カバー部には、前記空洞部の外周を囲むように前記フィルタ部材の第２面に環状に接触し、前記フィルタ部材を軸方向に押圧し弾性変形させる第２接触部が形成され、
前記フィルタ部材は、前記第１接触部及び前記第２接触部の押圧力により弾性変形された状態で前記ケーシング内部に収容されている、
浄水カートリッジ。
＜測定方法＞
測定器として株式会社島津製作所製オートグラフＡＧ－１０００を用い、前記フィルタ部材を軸方向に速度５ｍｍ／ｍｉｎで１ｍｍ圧縮したときにかかる力を前記硬さとする。
【請求項5】
前記第１接触部及び前記第２接触部の少なくとも一方は、環状の突部である、請求項２～４のいずれか１項に記載の浄水カートリッジ。
【請求項6】
前記ケーシングは、プラスチック材料からなり、前記フィルタ部材は、硬度が９４以下である、
請求項２～５のいずれか１項に記載の浄水カートリッジ。
【請求項7】
前記第１カバー部及び前記第２カバー部の少なくとも一方は、前記フィルタ部材の軸方向に延びるリブを備え、前記フィルタ部材は、該リブによって前記フィルタ部材の外周面と前記ケーシングの側壁部との間の空間を備えるように位置決めされた状態で収容されている、
請求項２～６のいずれか１項に記載の浄水カートリッジ。
【請求項8】
前記第１接触部と前記フィルタ部材の第１面との間、及び前記第２接触部と前記フィルタ部材の第２面との間に、弾性部材又はキャップを有さない、請求項２～７のいずれか１項に記載の浄水カートリッジ。
【請求項9】
前記ケーシングの前記流入部から流入した前記原水が、前記第１カバー部を介して前記フィルタ部材の前記空洞部に流入し、当該フィルタ部材を径方向外方に通過して前記フィルタ部材の外周面と前記ケーシングの側壁部との間の空間に前記浄水として流出し、前記流出部から外部に排出されるように構成される、請求項２～８のいずれか１項に記載の浄水カートリッジ。
【請求項10】
前記ケーシングは、前記フィルタ部材の外周面と前記流出部との間において、前記フィルタ部材の外周面と前記ケーシングの側壁部との間の空間に流出した前記浄水の流れに対して抵抗となる第１抵抗部をさらに有する、請求項９に記載の浄水カートリッジ。
【請求項11】
前記ケーシングの前記流入部から流入した前記原水が、前記第１カバー部を介して前記フィルタ部材の外周面と前記ケーシングの側壁部との間の空間に流入し、当該フィルタ部材を径方向内方に通過して前記フィルタ部材の前記空洞部に前記浄水として流出し、前記流出部から外部に排出されるように構成される、請求項２～８のいずれか１項に記載の浄水カートリッジ。
【請求項12】
前記ケーシングは、前記フィルタ部材の前記空洞部と前記流出部との間において、前記空洞部に流出した前記浄水の流れに対して抵抗となる第２抵抗部をさらに有する、請求項１１に記載の浄水カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フィルタ部材及び該フィルタ部材を含む浄水カートリッジに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、ポット型浄水器用の浄水カートリッジを開示する。この浄水器では、原水が流入する水流入部が形成される蓋体と、浄水が流出する水流出部が形成されるケーシング本体とを備える。蓋体がケーシング本体に装着されている状態において、水流入部と水流出部との間に中空円筒状の成型浄水材が充填される。このような成形浄水材としては、粒状活性炭からなる成形体が使用される。
【0003】
また、特許文献２は、浄水カートリッジとして、繊維状活性炭であり弾力を有する筒状の濾材の下方端を、円板状の端板に設けた環状ビードに圧着して、上方に出口孔、底部に入口孔を有するケーシング内に配設し、濾材の上方端を、ケーシング内壁の出口孔のまわりに設けた環状ビードに圧着し、端板の位置をケーシングに対し固定する固定手段を設けて、濾材を端板とケーシング内壁との環状ビードで挟持させてなる活性炭フィルタを開示する。
【0004】
また、特許文献３は、通水入口と通水出口とを有し、その途中に吸着材と中空糸膜を順に配置した浄水カートリッジにおいて、両端が開放された筒状の前記中空糸膜が充填された中空糸膜ケースと、筒状で内部に通水路を形成して水が外から内方向に向かって流れる前記吸着材が充填された吸着材ユニットを有し、前記吸着材ユニットは、前記吸着材の片端面が水密的に支持されるように穴付キャップが、もう一方の端面には水密的に支持されるようにキャップが、各々設けられ、かつ前記穴付キャップ側が前記中空糸膜ケース接続側となるように配されており、前記穴付キャップと前記キャップが前記吸着材の内部の通水路を通るスリット筒を介して連結されており、前記中空糸膜ケースと前記吸着材ユニットが各々略同一の断面積を有して直列かつ水密的に接続されて設けられていることを特徴とする浄水カートリッジを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特許第６２０４８２０号公報
【文献】実公平７－３７６８２号公報
【文献】特開２００２－３４６５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１の浄水カートリッジでは、成型浄水材の中空部分に中央流路が形成され、成型浄水材とケーシング本体との間に外部流路が形成される。水流入部は、中央流路と連通接続する。原水は、水流入部から中央流路へ流入し、成型浄水材を径方向外方に通過し、外部流路を通り、水流出口から浄水として流出する。中央流路と外部流路とは、成型浄水材の上方側端面と蓋体の下方側端面とに密着する第１弾性部材、及び成型浄水材の下方側端面とケーシング本体の底面とに密着する第２弾性部材により隔てられる。これにより、原水と浄水の混合が防止される。該浄水カートリッジは、成型浄水材の端面、及び成型浄水材とケーシング及び蓋体との間のシールのため、弾性部材を必要とする。しかしながら、より簡易な構造で原水と浄水とを分離することのできる浄水カートリッジの開発が望まれていた。
【0007】
この点、特許文献２によれば、活性炭濾材の端面を端板とカバー内面に設けたリブで挟んで保持し、接着剤を用いていないので、接着剤への埋入、あるいは接着剤の吸い上げによって活性炭が吸着能力を失う部分がないこと、従って活性炭全量が有効な吸着作用をするので夾雑物などの吸着除去効率が高く小型化が可能であること、またリブの活性炭濾材への食込量により濾材端面と端板あるいはケーシンング内壁との間の隙間が調整可能であるから、同一寸法の濾材およびケーシングのものに関し、吸着能力と圧力損失についての特性を調整することができること、また接着工程不要で、構造簡単であり製造コストの低減となること等、が開示されている。
【0008】
また、特許文献３によれば、吸着材を固定する際、固定前の吸着材の円筒長手方向の厚みを、穴付キャップとキャップの間の距離より１～２ｍｍ程度大きくしておくこと、そうすることによって吸着材が圧縮され、その際に弾性を発揮し、固定時の確かな水封性が得られること、吸着材とキャップ（特許文献１の第１弾性部材及び第２弾性部材に相当）との間の中心方向への水スルーパスを遮断し、かつ吸着材にめりこんで、ずれ等の発生しない確実な固定をおこなうべく、キャップには、高さ０．５～１ｍｍの円状の三角突起を設けること等が開示されている。
【0009】
しかしながら、本発明者等の検討によれば、特許文献２及び３の場合、フィルタ部材（活性炭濾材又は吸着材）の種類、特許文献２におけるリブの食込量、及び特許文献３における吸着材を固定する際のフィルタ部材の圧縮率によっては、遊離残留塩素を含む原水を通水した初期に当該遊離残留塩素除去性能を十分発揮できない、又は、クロロホルムのろ過能力を十分発揮できない場合がある、という問題があることを知得した。
【0010】
そこで、本発明は、上記問題を解決し、特許文献１のような弾性部材を備えず、原水が流入する流入部、及び浄水が流出する流出部を有する筒状のケーシングと、前記ケーシングの内部に収容され、前記原水をろ過するためのフィルタ部材とを備える浄水カートリッジであって、フィルタ部材がケーシングにより軸方向に押圧する押圧力により弾性変形された状態で前記ケーシング内部に収容される浄水カートリッジに用いられた場合に、遊離残留塩素を含む原水を通水した初期に遊離残留塩素除去性能を発揮することができ、クロロホルムのろ過能力を発揮し得るフィルタ部材、及び該フィルタ部材を備える浄水カートリッジを提供することを主な課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明者等は上記問題を解決すべく鋭意検討をおこなった。図１４は、ｏｕｔ－ｉｎタイプのカートリッジ内の水の流れを説明する断面図である。カートリッジ１内の水の主な流れは、図１４中に示す矢印で表される。まず、原水が流入部２０７を通してカートリッジ１内に流入する。流入部２０７から流入した原水は、貫通孔２３４ａを通過し、空間２３０内に一旦貯留される。空間２３０内に貯留された原水は、フィルタ部材３の側周部３２を径方向外側から内側へと通過し、浄水として空洞部３４へと流入する。空洞部３４に流入した浄水は、流出部２２３からカートリッジ１の外部へ排出される。
【0012】
ここで、図１４の拡大図に示すように、本発明者等は、特許文献２及び３の場合に遊離残留塩素を含む原水を通水した初期に当該遊離残留塩素除去性能を十分発揮できない原因として、ケーシング又はキャップのフィルタ部材に接する面と、フィルタ部材のケーシング又はキャップに接する面と、の間にわずかな空間ができ、原水がフィルタ部材を径方向に平行に通過せず、上記わずかな空間に迂回して通過してしまうことで、この部分を通過する原水が十分に濾過されず結果遊離残留塩素を十分に除去することができないこと、そして、当該現象はフィルタ部材が十分に水になじんでいない通水初期に生じやすいことを知得した。また、通常径方向に原水の流路が形成されるべきところ原水が迂回しショートパスする結果、原水が集中して通過する部分（ショートパスする流路の部分）のクロロホルムろ過性能が早期に低下し、本来フィルタ部材が有するクロロホルムろ過能力を発揮できないことを知得した。
【0013】
また、特許文献３では、前述のように、フィルタ部材（吸着材）を固定する際、固定前のフィルタ部材の円筒長手方向の厚みを、穴付キャップとキャップの間の距離より１～２ｍｍ程度大きくしておくこと、そうすることによってフィルタ部材が圧縮され、その際に弾性を発揮し、固定時の確かな水封性が得られることが記載されている。しかし、本発明者等は、当該フィルタ部材の硬さが低すぎると圧縮した場合に吸着材が座屈等変形しやすくなり、これに起因してキャップのフィルタ部材に接する面と、フィルタ部材のキャップに接する面と、の間にわずかな空間ができ、当該わずかな空間に迂回して通過しやすくなる場合があることを知得した。また、本発明者等は、当該フィルタ部材の圧縮応力が高すぎると十分に圧縮できず、フィルタ部材の圧縮による弾性が十分得られず、水封性が劣りやすくなり、結果遊離残留塩素を十分に除去することができない場合があることを知得した。
【0014】
そこで、本発明者等は、さらに検討を重ね、該フィルタ部材が、軸方向の両端に第１面と第２面を有し、当該第１面及び当該第２面の両方にシール剤を塗布することにより、特許文献２及び３の場合のように、原水がケーシング又はキャップのフィルタ部材に接する面とフィルタ部材のケーシング又はキャップに接する面との間のわずかな空間に迂回して通過してしまうことを防ぐことができることを突き止めた。また、本発明者等は、フィルタ部材がケーシングにより軸方向に押圧する押圧力により弾性変形された状態で前記ケーシング内部に収容される浄水カートリッジに用いられた場合に、吸着材の圧縮による弾性を十分なものとするために、フィルタ部材の軸方向の硬さを特定の範囲のものとすることが重要であることを知得した。本発明は、これらの知見に基づいて、さらに検討を重ねることにより完成された発明である。
【0015】
すなわち、本発明は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項１．繊維状活性炭を含む、空洞部を有する円筒状に形成されたフィルタ部材であって、前記フィルタ部材が、軸方向の両端に第１面と第２面を有し、前記第１面及び前記第２面の両方にシール剤が塗布されており、前記フィルタ部材は弾性を有しており、下記測定方法による前記フィルタ部材の軸方向の硬さが１５０Ｎ以上７００Ｎ以下である、フィルタ部材。
＜測定方法＞
測定器として株式会社島津製作所製オートグラフＡＧ－１０００を用い、前記フィルタ部材を軸方向に速度５ｍｍ／ｍｉｎで１ｍｍ圧縮したときにかかる力を前記硬さとする。
項２．原水が流入する流入部、及び浄水が流出する流出部を有する筒状のケーシングと、前記ケーシングの内部に収容され、前記原水をろ過するための、項１に記載のフィルタ部材と、を備え、前記ケーシングは、前記フィルタ部材の第１面をカバーする第１カバー部と、前記フィルタ部材の第２面をカバーする第２カバー部と、前記フィルタ部材の外周面を覆う側壁部と、を備え、前記第１カバー部には、前記空洞部の外周を囲むように前記フィルタ部材の第１面に環状に接触し、前記フィルタ部材を軸方向に押圧し弾性変形させる第１接触部が形成され、前記第２カバー部には、前記空洞部の外周を囲むように前記フィルタ部材の第２面に環状に接触し、前記フィルタ部材を軸方向に押圧し弾性変形させる第２接触部が形成され、前記フィルタ部材は、前記第１接触部及び前記第２接触部の押圧力により弾性変形された状態で前記ケーシング内部に収容されている、浄水カートリッジ。
項３．前記第１接触部及び前記第２接触部の少なくとも一方は、環状の突部である、
項２に記載の浄水カートリッジ。
項４．前記ケーシングは、プラスチック材料からなり、前記フィルタ部材は、硬度が８６以下である、項２又は３に記載の浄水カートリッジ。
項５．前記第１カバー部及び前記第２カバー部の少なくとも一方は、前記フィルタ部材の軸方向に延びるリブを備え、前記フィルタ部材は、該リブによって前記フィルタ部材の外周面と前記ケーシングの側壁部との間の空間を備えるように位置決めされた状態で収容されている、項２～４のいずれか１項に記載の浄水カートリッジ。
項６．前記第１接触部と前記フィルタ部材の第１面との間、及び前記第２接触部と前記フィルタ部材の第２面との間に、弾性部材又はキャップを有さない、項２～５のいずれか１項に記載の浄水カートリッジ。
項７．前記ケーシングの前記流入部から流入した前記原水が、前記第１カバー部を介して前記フィルタ部材の前記空洞部に流入し、当該フィルタ部材を径方向外方に通過して前記フィルタ部材の外周面と前記ケーシングの側壁部との間の空間に前記浄水として流出し、前記流出部から外部に排出されるように構成される、項２～６のいずれか１項に記載の浄水カートリッジ。
項８．前記ケーシングは、前記フィルタ部材の外周面と前記流出部との間において、前記フィルタ部材の外周面と前記ケーシングの側壁部との間の空間に流出した前記浄水の流れに対して抵抗となる第１抵抗部をさらに有する、項７に記載の浄水カートリッジ。
項９．前記ケーシングの前記流入部から流入した前記原水が、前記第１カバー部を介して前記フィルタ部材の外周面と前記ケーシングの側壁部との間の空間に流入し、当該フィルタ部材を径方向内方に通過して前記フィルタ部材の前記空洞部に前記浄水として流出し、前記流出部から外部に排出されるように構成される、項２～６のいずれか１項に記載の浄水カートリッジ。
項１０．前記ケーシングは、前記フィルタ部材の前記空洞部と前記流出部との間において、前記空洞部に流出した前記浄水の流れに対して抵抗となる第２抵抗部をさらに有する、項９に記載の浄水カートリッジ。
項１．繊維状活性炭を含む、空洞部を有する円筒状に形成されたフィルタ部材であって、前記フィルタ部材が、軸方向の両端に第１面と第２面を有し、前記第１面及び前記第２面の両方にシール剤が塗布されており、前記フィルタ部材は弾性を有しており、下記測定方法による前記フィルタ部材の軸方向の硬さが１５０Ｎ以上７００Ｎ以下である、フィルタ部材。
＜測定方法＞
測定器として株式会社島津製作所製オートグラフＡＧ－１０００を用い、前記フィルタ部材を軸方向に速度５ｍｍ／ｍｉｎで１ｍｍ圧縮したときにかかる力を前記硬さとする。
項２．原水が流入する流入部、及び浄水が流出する流出部を有する筒状のケーシングと、前記ケーシングの内部に収容され、前記原水をろ過するための、項１に記載のフィルタ部材と、を備え、前記ケーシングは、前記フィルタ部材の第１面をカバーする第１カバー部と、前記フィルタ部材の第２面をカバーする第２カバー部と、前記フィルタ部材の外周面を覆う側壁部と、を備え、前記第１カバー部には、前記空洞部の外周を囲むように前記フィルタ部材の第１面に環状に接触し、前記フィルタ部材を軸方向に押圧し弾性変形させる第１接触部が形成され、前記第２カバー部には、前記空洞部の外周を囲むように前記フィルタ部材の第２面に環状に接触し、前記フィルタ部材を軸方向に押圧し弾性変形させる第２接触部が形成され、前記フィルタ部材は、前記第１接触部及び前記第２接触部の押圧力により弾性変形された状態で前記ケーシング内部に収容されている、浄水カートリッジ。
項３．前記第１接触部及び前記第２接触部の少なくとも一方は、環状の突部である、
項２に記載の浄水カートリッジ。
項４．前記ケーシングは、プラスチック材料からなり、前記フィルタ部材は、硬度が８６以下である、項２又は３に記載の浄水カートリッジ。
項５．前記第１カバー部及び前記第２カバー部の少なくとも一方は、前記フィルタ部材の軸方向に延びるリブを備え、前記フィルタ部材は、該リブによって前記フィルタ部材の外周面と前記ケーシングの側壁部との間の空間を備えるように位置決めされた状態で収容されている、項２～４のいずれか１項に記載の浄水カートリッジ。
項６．前記第１接触部と前記フィルタ部材の第１面との間、及び前記第２接触部と前記フィルタ部材の第２面との間に、弾性部材又はキャップを有さない、項２～５のいずれか１項に記載の浄水カートリッジ。
項７．前記ケーシングの前記流入部から流入した前記原水が、前記第１カバー部を介して前記フィルタ部材の前記空洞部に流入し、当該フィルタ部材を径方向外方に通過して前記フィルタ部材の外周面と前記ケーシングの側壁部との間の空間に前記浄水として流出し、前記流出部から外部に排出されるように構成される、項２～６のいずれか１項に記載の浄水カートリッジ。
項８．前記ケーシングは、前記フィルタ部材の外周面と前記流出部との間において、前記フィルタ部材の外周面と前記ケーシングの側壁部との間の空間に流出した前記浄水の流れに対して抵抗となる第１抵抗部をさらに有する、項７に記載の浄水カートリッジ。
項９．前記ケーシングの前記流入部から流入した前記原水が、前記第１カバー部を介して前記フィルタ部材の外周面と前記ケーシングの側壁部との間の空間に流入し、当該フィルタ部材を径方向内方に通過して前記フィルタ部材の前記空洞部に前記浄水として流出し、前記流出部から外部に排出されるように構成される、項２～６のいずれか１項に記載の浄水カートリッジ。
項１０．前記ケーシングは、前記フィルタ部材の前記空洞部と前記流出部との間において、前記空洞部に流出した前記浄水の流れに対して抵抗となる第２抵抗部をさらに有する、項９に記載の浄水カートリッジ。
【発明の効果】
【0016】
本発明のフィルタ部材によれば、繊維状活性炭を含む、空洞部を有する円筒状に形成されたフィルタ部材であって、該フィルタ部材が、軸方向の両端に第１面と第２面を有し、前記第１面及び前記第２面の両方にシール剤が塗布されており、前記フィルタ部材は弾性を有しており、下記測定方法による前記フィルタ部材の軸方向の硬さが１５０Ｎ以上７００Ｎ以下であることから、特許文献１のような弾性部材を備えずとも、原水が流入する流入部、及び浄水が流出する流出部を有する筒状のケーシングと、前記ケーシングの内部に収容され、前記原水をろ過するためのフィルタ部材とを備える浄水カートリッジであって、フィルタ部材がケーシングにより軸方向に押圧する押圧力により弾性変形された状態で前記ケーシング内部に収容される浄水カートリッジに用いられた場合に、遊離残留塩素を含む原水を通水した初期に遊離残留塩素除去性能を発揮することができ、クロロホルムのろ過能力を発揮し得る。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】ｉｎ－ｏｕｔタイプカートリッジの外観斜視図。
【図2】ケーシング及びフィルタ部材の外観斜視図。
【図3A】カートリッジの正面図。
【図3B】カートリッジの背面図。
【図3C】カートリッジの上面図。
【図3D】カートリッジの下面図。
【図3E】カートリッジの右側面図。
【図3F】カートリッジの左側面図。
【図4】ｉｎ－ｏｕｔタイプカートリッジの断面図。
【図5A】ケーシングの右側面図。
【図5C】ケーシングの右側面図。
【図5E】ケーシングの右側面図。
【図6】ｉｎ－ｏｕｔタイプカートリッジ内の水の流れを説明する断面図。
【図7】第１抵抗部を有するケーシングの外観図。
【図9】ｏｕｔ－ｉｎタイプのカートリッジの外観斜視図。
【図10】ｏｕｔ－ｉｎタイプのカートリッジの断面図。
【図11】ｏｕｔ－ｉｎタイプのカートリッジ内の水の流れを説明する断面図。
【図12】フィルタ部材の製造方法を説明する図。
【図13A】ｉｎ－ｏｕｔタイプカートリッジが使用されたポット型浄水器の断面模式図。
【図13B】ｏｕｔ－ｉｎタイプカートリッジが使用されたポット型浄水器の断面模式図。
【図14】ｏｕｔ－ｉｎタイプのカートリッジ内における、従来技術の水の流れを説明する断面図。
【図15】繊維状活性炭を含むシートが捲回された状態で成型されている、フィルタ部材３の一例を示す模式的斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0018】
＜浄水カートリッジ＞
以下、本発明に係る浄水カートリッジの第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は本実施形態に係る浄水カートリッジ（以下、単にカートリッジと称することがある）１の外観斜視図、図３Ａは図１の正面図である。以下では、説明の便宜のため、図３Ａの上下方向を「上下」、図３Ａの左右方向を「左右」または「水平」、図３Ａの紙面方向を「前後」と称し、これを基準に説明を行う。
以下、本発明に係る浄水カートリッジの第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は本実施形態に係る浄水カートリッジ（以下、単にカートリッジと称することがある）１の外観斜視図、図３Ａは図１の正面図である。以下では、説明の便宜のため、図３Ａの上下方向を「上下」、図３Ａの左右方向を「左右」または「水平」、図３Ａの紙面方向を「前後」と称し、これを基準に説明を行う。
【0019】
＜１．浄水カートリッジの概要＞
カートリッジ１は、原水が自重によりカートリッジ１を通過するポット型（サーバー型）の浄水器に主として用いられる。図１３Ａに浄水器の一例を示す。同図に示すように、この浄水器１００は、上部に開口Ｓ１を有する筐体１０１を備える。筐体１０１は、内側に、上部が開口したタンク１０２を有する。タンク１０２は、原水を貯留するための部分であり、上部の開口Ｓ２からタンク１０２に原水を注ぐことができる。タンク１０２の底部には開口Ｓ４が形成されており、カートリッジ１は、パッキン１０４とともに開口Ｓ４の周縁部をシールするように取り付けられる。タンク１０２内の原水は、カートリッジ１内部に流入する。なお、開口Ｓ２は、開口Ｓ１よりも小さく形成されるため、開口Ｓ１は、開口Ｓ２と開口Ｓ３とに区切られる。
カートリッジ１は、原水が自重によりカートリッジ１を通過するポット型（サーバー型）の浄水器に主として用いられる。図１３Ａに浄水器の一例を示す。同図に示すように、この浄水器１００は、上部に開口Ｓ１を有する筐体１０１を備える。筐体１０１は、内側に、上部が開口したタンク１０２を有する。タンク１０２は、原水を貯留するための部分であり、上部の開口Ｓ２からタンク１０２に原水を注ぐことができる。タンク１０２の底部には開口Ｓ４が形成されており、カートリッジ１は、パッキン１０４とともに開口Ｓ４の周縁部をシールするように取り付けられる。タンク１０２内の原水は、カートリッジ１内部に流入する。なお、開口Ｓ２は、開口Ｓ１よりも小さく形成されるため、開口Ｓ１は、開口Ｓ２と開口Ｓ３とに区切られる。
【0020】
原水は、カートリッジ１内部を通過した後、カートリッジ１の下方から浄水として流出し、タンク１０２の下方のサーバー空間１０３に貯められる。開口Ｓ３は、サーバー空間１０３から浄水を取り出すための取り出し口として機能する。
【0021】
本実施形態に係るカートリッジ１は、図１～４に示すように、全体として筒状であり、典型的には略円筒形状の外観を有する。カートリッジ１は、ケーシング２と、このケーシング２の内部に収容される略円筒状のフィルタ部材３とを備える。本実施形態のカートリッジ１は、フィルタ部材３の空洞部に流入した原水が、径方向外方にフィルタ部材３を通過し、フィルタ部材３の外周面３２０とケーシング２の側壁部との間の空間に流出する、ｉｎ－ｏｕｔタイプのカートリッジである。
【0022】
フィルタ部材３は、原水をろ過して浄水とするための部材である。図２に示すように、フィルタ部材３は中央に上面視略円形の空洞部３４を有し、軸方向の両端に第１面３１と第２面３３とをそれぞれ有する。フィルタ部材３は、第１面３１及び第２面３３に連続し、軸方向に延びる側周部３２をさらに有する。フィルタ部材３は、第１面３１が上方に、第２面３３が下方に向くような向きでケーシング２に収容される。この状態を収容状態と称する。フィルタ部材３の外径は、ケーシング２の側壁部２１の内径よりも小さくなるように構成される。これにより、図４に示すように、収容状態において、フィルタ部材３の外周面３２０とケーシング２の側壁部２１との間に環状の空間２３０が形成される。
【0023】
＜２．ケーシング＞
ケーシング２は、フィルタ部材３の第１面３１をカバーする第１カバー部と、フィルタ部材３の第２面３３をカバーする第２カバー部と、フィルタ部材３の外周面３２０を覆う側壁部とを備える。図２に示すように、本実施形態のケーシング２は、フィルタ部材３の第１面３１をカバーする第１カバー部２０と、フィルタ部材３の第２面３３をカバーする第２カバー部２２とからなり、第１カバー部２０と第２カバー部２２とは、後述するように、着脱可能又は着脱不能に連結される。側壁部２１は、後述する第１カバー部２０の側壁部２００と第２カバー部２２の側壁部２２０とから構成される。以下、第１カバー部２０と第２カバー部２２とが連結された状態を連結状態と称する。連結状態において、ケーシング２内部にはフィルタ部材３を収容するための空間が形成される。
ケーシング２は、フィルタ部材３の第１面３１をカバーする第１カバー部と、フィルタ部材３の第２面３３をカバーする第２カバー部と、フィルタ部材３の外周面３２０を覆う側壁部とを備える。図２に示すように、本実施形態のケーシング２は、フィルタ部材３の第１面３１をカバーする第１カバー部２０と、フィルタ部材３の第２面３３をカバーする第２カバー部２２とからなり、第１カバー部２０と第２カバー部２２とは、後述するように、着脱可能又は着脱不能に連結される。側壁部２１は、後述する第１カバー部２０の側壁部２００と第２カバー部２２の側壁部２２０とから構成される。以下、第１カバー部２０と第２カバー部２２とが連結された状態を連結状態と称する。連結状態において、ケーシング２内部にはフィルタ部材３を収容するための空間が形成される。
【0024】
第１カバー部２０は、略円筒形状の側壁部２００と、側壁部２００に囲まれた流入部２０７とを有する。流入部２０７は、カートリッジ１の内外を連通させる部分である。すなわち、図１３Ａに示す状態においては、タンク１０２内の原水は、流入部２０７を介してカートリッジ１の内部に流入する。図４に示すように、流入部２０７は、側壁部２００から連続し、下方へ窪んだ平底容器状に形成され、ケーシング２の内部空間に対向する面２０３を有する。面２０３の中央には、原水がカートリッジ１内へ流入するための円形の貫通孔２０７ａが形成される。収容状態において、フィルタ部材３の空洞部３４は、貫通孔２０７ａの概ね直下に位置し、原水は、貫通孔２０７ａからフィルタ部材３の空洞部３４に流入する。収容状態における第１カバー部２０は、面２０３において、フィルタ部材３の第１面３１に密着することができる。特に、本発明に係る浄水カートリッジは、後述するようにフィルタ部材３が第１カバー部２０の第１接触部及び第２カバー部２２の第２接触部の押圧力により弾性変形された状態で前記ケーシング２内部に収容される。この構成により、特許文献１に記載の浄水カートリッジのように、成型浄水材とケーシング及び蓋体との間に弾性部材やキャップを介さずともフィルタ部材３の空洞部３４に流入した原水が、第１面３１と第１カバー部２０との隙間、及び第２面３３と第２カバー部２２との隙間を通過するのを防止することができ、原水がフィルタ部材３を通過するのを促進することができる。
【0025】
側壁部２００は、面２０３の形成される位置から上下方向に延びるよう形成される。側壁部２００の外側であって、貫通孔２０７ａよりも上の位置には、カートリッジ１が開口Ｓ４の周縁部に取り付けられるためのフランジ２０４が形成される。また、フランジ２０４の上下方向の中心には、周方向に延びる溝２１０が形成される。溝２１０は、カートリッジ１が開口Ｓ４の周縁部に取り付けられる際に、カートリッジ１と開口Ｓ４の周縁部との隙間をシールするパッキン１０４が嵌められるための部分である。
【0026】
側壁部２００のフランジ２０４よりも下で、かつ面２０３よりも上の位置には、通気口２０５が形成される。通気口２０５は、ケーシング２の内外を連通させる。原水がカートリッジ１内に流入すると、カートリッジ１（ケーシング２）内部の空気が通気口２０５を介して排出されるため、カートリッジ１を通過する水の動きがよりスムーズになる。通気口２０５は、カートリッジ１が開口Ｓ４の周縁部に取り付けられた状態においてサーバー空間１０３内に位置し、かつフィルタ部材３の第１面３１よりも上方に位置するように配置される。
【0027】
図２に示すように、側壁部２００の外側であって通気口２０５よりも下の位置には、側壁部２００の厚みが他の部分より薄い薄肉領域Ｒが形成される。薄肉領域Ｒ上には、径方向外側に突出する略四角形の爪部２０６が、周方向に間隔を空けて複数形成される。爪部２０６は、後述する第２カバー部２２の窓部２２２と係合することにより、第１カバー部２０と第２カバー部２２とを連結可能にする。なお、爪部２０６と窓部２２２とによる連結手段は、あくまでも第１カバー部２０と第２カバー部との連結手段の一例として挙げたものであり、連結手段は特にこれに限定されず、他の例として、例えば、溶着若しくは接着による連結、又はネジ嵌合による連結等が挙げられる。
【0028】
図４に示すように、第１カバー部２０の面２０３には、面２０３からケーシング２の内部空間に向かって突出する環状の第１突部２０８が形成される。第１突部２０８は、収容状態では、フィルタ部材３の空洞部３４を囲むように環状にフィルタ部材３の第１面３１に接触し、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させる。この場合、第１突部２０８が、空洞部３４の外周を囲むように環状にフィルタ部材３の第１面３１に接触し、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させる第１接触部となる。本発明の浄水カートリッジにおいて、面２０３は突部を有さないものでもあり得る。例えば、面２０３は、平面状であり得る。この場合、面２０３が、空洞部３４の外周を囲むように環状にフィルタ部材３の第１面３１に接触し、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させる第１接触部となる。第１突部２０８の断面形状は特に限定されないが、略三角形状、略四角形状、略半円形状、略半楕円形状等が挙げられる。略三角形状、略四角形状の角については、丸みを帯びたものであってもよい。
【0029】
第２カバー部２２は、底部２２７と、底部２２７から連続して立ち上がる側壁部２２０とを有し、全体として略円筒形の外観を有する。図３Ｄに示すように、底部２２７の周縁部には、浄水がカートリッジ１外に排出されるための貫通孔２２３ａが周方向に間隔を空けて複数形成される。複数の貫通孔２２３ａをまとめて流出部２２３と称する。図４に示すように、収容状態において、貫通孔２２３ａは、フィルタ部材３の外周面３２０とケーシング２の側壁部２１との間の空間２３０の概ね直下にそれぞれ位置するように形成される。
【0030】
図４に示すように、収容状態における第２カバー部２２は、面２２１においてフィルタ部材３の第２面３３に接触することができる。特に、本発明に係る浄水カートリッジは、後述するようにフィルタ部材３が第１接触部及び前記第２接触部の押圧力により弾性変形された状態で前記ケーシング２内部に収容されることから、特許文献１のように成型浄水材とケーシング及び蓋体との間に弾性部材を介さずともフィルタ部材３の空洞部３４に流入した原水が、第１面３１と第１カバー部２０との隙間、及び第２面３３と第２カバー部２２との隙間を通過するのを防止することができ、原水がフィルタ部材３を通過するのを促進することができる。ここで、面２２１は、ケーシング２の内部空間に対向する底部２２７の面である。面２２１には、面２２１からケーシング２の内部空間に向かって突出する環状の第２突部２２４が形成される。第２突部２２４は、収容状態では、フィルタ部材３の空洞部３４の外周を囲むように環状にフィルタ部材３の第２面３３に接触し、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させる。この場合、第２突部２２４が、空洞部３４の外周を囲むように環状にフィルタ部材３の第２面３３に接触し、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させる第２接触部となる。第２突部２２４の断面形状は特に限定されないが、略三角形状、略四角形状、略半円形状、略半楕円形状等が挙げられる。略三角形状、略四角形状の角については、丸みを帯びたものであってもよい。
【0031】
側壁部２２０は、第１カバー部２０の側壁部２００と概ね同じ径の略円筒状に形成される。側壁部２２０の上部には、爪部２０６と対応する周方向の位置に、略四角形の開口である窓部２２２が爪部２０６と同数だけ形成される。これにより、薄肉領域Ｒを第２カバー部２２の上側から第２カバー部２２の内部に差し込み、爪部２０６と窓部２２２とを１対１に対応させて係合させると、第１カバー部２０と第２カバー部２２とが連結した連結状態とすることができる。連結状態において、側壁部２００及び側壁部２２０とは概ね面一となり、共にケーシング２の側壁部２１を形成する。なお、窓部２２２と爪部２０６との係合を外すことで、第１カバー部２０から第２カバー部２２を取り外すこともできる。つまり、第１カバー部２０と第２カバー部２２とは、着脱可能に連結することができるし、着脱不能に連結することもできる。
【0032】
第１カバー部２０の材料としては、プラスチックが挙げられる。当該プラスチックとしては、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリルブタジエンスチレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＡＳ樹脂（アクリロニトリルスチレン）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＬＡ（ポリ乳酸）樹脂がある。より具体的には、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリルブタジエンスチレン）からなる群から選択される。第１カバー部２０の硬度は、９５～１００であり、後述するフィルタ部材３の硬度よりも高い。なお、ＡＢＳ樹脂の硬度は９５、ＰＰの硬度は１００、ＰＥＴの硬度は９７である。
【0033】
第２カバー部２２の材料としては、プラスチックが挙げられる。当該プラスチックとしては、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリルブタジエンスチレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＡＳ樹脂（アクリロニトリルスチレン）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＬＡ（ポリ乳酸）樹脂がある。より具体的には、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリルブタジエンスチレン）からなる群から選択される。第２カバー部２２の硬度は、９５～１００であり、後述するフィルタ部材３の硬度よりも高い。なお、ＡＢＳ樹脂の硬度は９５、ＰＰの硬度は１００、ＰＥＴの硬度は９７である。
【0034】
第１カバー部２０の硬度がフィルタ部材３の硬度よりも高く、かつ第２カバー部２２の硬度がフィルタ部材３の硬度よりも高いのであれば、第１カバー部２０と第２カバー部２２とは同じ材料から形成されてもよいし、異なる材料から形成されてもよい。なお、本明細書中の硬度の測定は、測定機器はTECLOCK製硬度計GS701Gにて、JIS S 6050「プラスチック字消し」にて規定されている方法にて実施し、N=5での平均値を硬度とする。
【0035】
図５Ａはケーシング２の右側面図であり、図５Ｂは図５ＡのＢ－Ｂ断面図である。また、図５Ｃはケーシング２の右側面図であり、図５Ｄは図５ＣのＤ－Ｄ断面図である。図５で説明するように、第１カバー部２０及び第２カバー部２２のうち少なくとも一方は、内壁面にフィルタ部材３の位置決めのためのリブ２４０又は２４１を備えていてもよい。図５Ｂに示すように、第１カバー部２０の内壁面には、ケーシング２の内部空間に向かって突出し、上下方向（フィルタ部材３の軸方向）に延びるリブ２４０が形成される。図５Ｄに示すように、リブ２４０は、第１カバー部２０の内壁面に４つ形成され、周方向に概ね等間隔に配置される。なお、図５Ｂ及び図５Ｄに示すリブ２４０はあくまでも一例である。リブ２４０が形成される位置、リブ２４０の形状及びリブ２４０の数等は、図５Ｂ及び図５Ｄに示す態様に限定されず、適宜変更することができる。
【0036】
図５Ｅはケーシング２の右側面図であり、図５Ｆは図５ＥのＦ－Ｆ断面図である。図５Ｅに示すように、第２カバー部２２の内壁面には、ケーシング２の内部空間に向かって突出し、上下方向（フィルタ部材３の軸方向）に延びるリブ２４１が形成される。図５Ｆに示すように、リブ２４１は、第２カバー部２２の内壁面に４つ形成され、周方向に概ね等間隔に配置される。図５Ｇは、収容状態における図５ＥのＦ－Ｆ断面図である。図５Ｇに示すように、リブ２４１は、収容状態において、フィルタ部材３の中心がケーシング２の中心と概ね揃うようにフィルタ部材３を位置決めする。なお、図５Ｅ及び図５Ｆに示すリブ２４１はあくまでも一例である。リブ２４１が形成される位置、リブ２４１の形状及びリブ２４１の数等は、図５Ｂ及び図５Ｆに示す態様に限定されず、適宜変更することができる。
【0037】
リブ２４０、２４１は、収容状態において、フィルタ部材３の外周面３２０とケーシング２の側壁部との間に空間２３０が生じ、フィルタ部材３の中心軸がケーシング２の中心軸と概ね揃うようにフィルタ部材３を位置決めする。このようにフィルタ部材３がケーシング２に対して適切な位置に位置決めされることで、空洞部３４、流入部２０７及び流出部２２３との相対位置が適切に維持されるとともに、浄水のための空間２３０が適切に確保される。これにより、水がカートリッジ１内を均一に移動するので、水浄化の効率が維持される。
【0038】
ケーシング２は、フィルタ部材３の外周面３２０と流出部２２３との間において、空間２３０に流出した浄水の流れに対して抵抗となる第１抵抗部をさらに有してもよい。第１抵抗部は、フィルタ部材３から流出する浄水の圧力がある程度に弱まると、フィルタ部材３から流出した浄水の流れをせき止める。その結果、浄水が液滴となって流出部２２３から滴下することが妨げられる。
【0039】
図７に、第１抵抗部の一例を示す。図７に示す例では、第２カバー部２２の下部において、流出部２２３を構成する複数の開口２２３ｂが周方向に間隔を空けて形成されている。開口２２３ｂは、第２カバー部２２の側方及び下方に向かって開口している。底部２２７の周縁部には、面２２１から上方に向かって突出するリブ２５０が、開口２２３ｂの周方向の位置に合わせてそれぞれ形成されている。
【0040】
図８に、リブ２５０周辺の拡大断面図を示す。図８に示すように、リブ２５０は、フィルタ部材３の外周面３２０よりも径方向外方に位置するとともに、開口２２３ｂの下部分を径方向内方から塞ぐように構成されている。これにより、リブ２５０は、第１抵抗部として機能する。
【0041】
底部２２７の面２２１を基準としたリブ２５０の最大高さは、例えばフィルタ部材３のろ過容量に応じて、適宜設定することができる。リブ２５０の最大高さは、浄水の圧力が一定以上である場合に全体的な水の流れに全くか殆ど影響を与えず、浄水の圧力が流出部２２３から滴下する程度である場合に、浄水の流出をせき止めることが可能な高さであることが好ましい。
【0042】
さらに、リブ２５０は、ケーシング２の周方向に複数形成されることにより、フィルタ部材３の位置決め用のリブを兼ねてもよい。つまり、フィルタ部材３の位置決めのためのリブ２４０及びリブ２４１のうち少なくとも一方は、リブ２５０と兼ねられ、省略されてもよい。
【0043】
＜３．フィルタ部材＞
上述したように、フィルタ部材３は、空洞部３４に流入した原水を、側周部３２を径方向外方に通過させることによってろ過し、浄水とするための部材である。フィルタ部材３は、繊維状活性炭を含む、空洞部３４を有する円筒状に形成されたフィルタ部材であって、該フィルタ部材が、軸方向の両端に第１面３１と第２面３３を有し、前記第１面３１及び前記第２面３３の両方にシール剤が塗布されており、前記フィルタ部材は弾性を有しており、下記測定方法による前記フィルタ部材の軸方向の硬さが１５０Ｎ以上７００Ｎ以下である。
上述したように、フィルタ部材３は、空洞部３４に流入した原水を、側周部３２を径方向外方に通過させることによってろ過し、浄水とするための部材である。フィルタ部材３は、繊維状活性炭を含む、空洞部３４を有する円筒状に形成されたフィルタ部材であって、該フィルタ部材が、軸方向の両端に第１面３１と第２面３３を有し、前記第１面３１及び前記第２面３３の両方にシール剤が塗布されており、前記フィルタ部材は弾性を有しており、下記測定方法による前記フィルタ部材の軸方向の硬さが１５０Ｎ以上７００Ｎ以下である。
【0044】
また、フィルタ部材３をケーシングに収容する前の状態（すなわち、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させる前の状態）の第１面３１と第２面３３との距離Ｌ１（図２参照）は、連結状態における第１突部２０８の先端部２０９と、第２突部２２４の先端部２２５との間の距離Ｌ３（すなわち、第１接触部と第２接触部との間の距離Ｌ３、図４参照）よりも長くなる。これにより収容状態のフィルタ部材３の第１面３１においては、空洞部３４の径方向外方の領域に第１突部２０８が食い込んで係合し、フィルタ部材３を軸方向に圧縮する力がフィルタ部材３に加わり、第１面３１と第１カバー部２０の面２０３との間を遮断する。同様に、収容状態のフィルタ部材３の第２面３３においては、空洞部３４の径方向外方の領域に第２突部２２４が食い込んで係合し、フィルタ部材３を軸方向に圧縮する力がフィルタ部材３に加わり、第２面３３と第２カバー部２２の面２２１との間を遮断する。これらによって、フィルタ部材３の両端の面を介して水が通過することが抑制され、空洞部３４の原水と、空間２３０の浄水とが分離される。
【0045】
すなわち、第１接触部である第１突部２０８が、空洞部３４の外周を囲むように環状にフィルタ部材３の第１面３１に接触し、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させ、第２接触部である第２突部２２４が、空洞部３４の外周を囲むように環状にフィルタ部材３の第２面３３に接触し、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させる。これにより、特許文献１に記載の浄水カートリッジのように成型浄水材とケーシング及び蓋体との間に弾性部材やキャップを介さずとも、フィルタ部材の空洞部に流入した原水が、第１面３１と第１カバー部との隙間、及び第２面３３と第２カバー部との隙間を通過するのを防止することができ、原水がフィルタ部材３を通過するのを促進することができる。
【0046】
フィルタ部材３の長さＬ１の、収容状態における接触部間における圧縮率（Ｌ３／Ｌ１×１００（％））は、９８％以下であることが好ましく、９６～９８％がより好ましく、９７～９８％がより好ましく挙げられる。また、収容状態におけるフィルタ部材３の圧縮率（Ｌ３／Ｌ１×１００（％））が上記範囲であるとき、フィルタ部材３の長さＬ１に対する距離Ｌ２（連結状態における第１カバー部２０の面２０３と第２カバー部２２の面２２１との距離）の比率（Ｌ２／Ｌ１×１００（％））は、収容状態において、接触部の面積を減少させ、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させる圧力を増加しやすくする観点から、例えば、９８％以上が挙げられ、９８～１０１％が好ましく挙げられ、９９～１０１％がより好ましく挙げられる。
【0047】
カートリッジ１の内部を通過する水の主な流れは、図６中に示す矢印で表される。まず原水が第１カバー部２０、すなわち流入部２０７を介してカートリッジ１内に流入する。カートリッジ１内に流入した原水は、空洞部３４内に流入し、一旦貯留される。ここで、空洞部３４の上側周縁及び下側周縁には、それぞれ第１突部２０８及び第２突部２２４が係合して、フィルタ部材３を軸方向に押圧し、弾性変形させている。このため、原水は第１面３１及び第２面３３を介して空間２３０へと流出しない。空洞部３４内に貯留された原水は、側周部３２を径方向外方に通過し、浄水として空間２３０へ流出する。続いて、浄水は空間２３０から流出部２２３を介してカートリッジ１の外部へ排出される。
【0048】
＜３－１．繊維状活性炭＞
フィルタ部材３は、繊維状活性炭を含む。繊維状活性炭の比表面積としては、遊離残留塩素の除去性能及びクロロホルムろ過能力と、フィルタ部材としたときの、浄水カートリッジ１の第１カバー部２０の第１接触部及び第２カバー部２２の第２接触部の押圧力により弾性変形されたときの弾性と、をより両立する観点から、５００～１８００ｍ２／ｇが好ましく、１０００～１８００ｍ２／ｇがより好ましい。なお、本発明において、比表面積は、７７．４Ｋにおいて窒素吸着等温線に基づいて算出される値である。具体的には、次のようにして窒素吸着等温線が作成される。測定するサンプルを７７．４Ｋ（窒素の沸点）に冷却し、窒素ガスを導入して容量法により窒素ガスの吸着量Ｖ［ｃｃ／ｇ］を測定する。このとき、導入する窒素ガスの圧力Ｐ［ｈＰａ］を徐々に上げ、窒素ガスの飽和蒸気圧Ｐ０［ｈＰａ］で除した値を相対圧力Ｐ／Ｐ０として、各相対圧力に対する吸着量をプロットすることにより窒素吸着等温線を作成する。窒素ガスの吸着量は、市販の自動ガス吸着量測定装置（例えば、商品名「ＡＵＴＯＳＯＲＢ－１－ＭＰ」（ＱＵＡＮＴＣＨＲＯＭＥ製）など）を用いて実施できる。本発明では、窒素吸着等温線に基づき、ＢＥＴ法に従って比表面積を求める。この解析は、上記装置に付属する解析プログラム等の公知の手段を用いることができる。
フィルタ部材３は、繊維状活性炭を含む。繊維状活性炭の比表面積としては、遊離残留塩素の除去性能及びクロロホルムろ過能力と、フィルタ部材としたときの、浄水カートリッジ１の第１カバー部２０の第１接触部及び第２カバー部２２の第２接触部の押圧力により弾性変形されたときの弾性と、をより両立する観点から、５００～１８００ｍ２／ｇが好ましく、１０００～１８００ｍ２／ｇがより好ましい。なお、本発明において、比表面積は、７７．４Ｋにおいて窒素吸着等温線に基づいて算出される値である。具体的には、次のようにして窒素吸着等温線が作成される。測定するサンプルを７７．４Ｋ（窒素の沸点）に冷却し、窒素ガスを導入して容量法により窒素ガスの吸着量Ｖ［ｃｃ／ｇ］を測定する。このとき、導入する窒素ガスの圧力Ｐ［ｈＰａ］を徐々に上げ、窒素ガスの飽和蒸気圧Ｐ０［ｈＰａ］で除した値を相対圧力Ｐ／Ｐ０として、各相対圧力に対する吸着量をプロットすることにより窒素吸着等温線を作成する。窒素ガスの吸着量は、市販の自動ガス吸着量測定装置（例えば、商品名「ＡＵＴＯＳＯＲＢ－１－ＭＰ」（ＱＵＡＮＴＣＨＲＯＭＥ製）など）を用いて実施できる。本発明では、窒素吸着等温線に基づき、ＢＥＴ法に従って比表面積を求める。この解析は、上記装置に付属する解析プログラム等の公知の手段を用いることができる。
【0049】
繊維状活性炭の平均繊維径は５～３０μｍであることが好ましく、１０～２５μｍであることがより好ましい。このような平均繊維径とすることにより、遊離残留塩素の除去性能及びクロロホルムろ過能力と、フィルタ部材としたときの、浄水カートリッジ１の第１カバー部２０の第１接触部及び第２カバー部２２の第２接触部の押圧力により弾性変形されたときの弾性と、の両立を一層図りやすくなる。本発明において、繊維状活性炭の平均繊維径は、ＪＩＳ Ｋ １４７７：２００７ ７．３．１に準じ、反射顕微鏡によって測定して算出される。また、繊維状活性炭のアスペクト比としては、５０以上が挙げられる。
【0050】
本発明のフィルタ部材３における、繊維状活性炭の含有割合としては、遊離残留塩素の除去性能及びクロロホルムろ過能力と、フィルタ部材としたときの、浄水カートリッジ１の第１カバー部２０の第１接触部及び第２カバー部２２の第２接触部の押圧力により弾性変形されたときの弾性と、を向上させつつ、上記フィルタ部材３を押圧したときの繊維状活性炭の脱落をしにくくする観点から、６０～８５質量％が好ましく、７２～８５質量％がより好ましい。
【0051】
＜３－２．熱融着性繊維＞
本発明のフィルタ部材３は、フィルタ部材３を押圧したときの繊維状活性炭の脱落をしにくくする観点から、熱融着性繊維を含有することが好ましい。熱融着性繊維とは、加熱によって融着特性を示す繊維である。
本発明のフィルタ部材３は、フィルタ部材３を押圧したときの繊維状活性炭の脱落をしにくくする観点から、熱融着性繊維を含有することが好ましい。熱融着性繊維とは、加熱によって融着特性を示す繊維である。
【0052】
本発明で使用される熱融着性繊維の種類としては、特に制限されないが、例えば、融点又は軟化点の異なる２成分以上のポリマーで形成された熱融着性繊維が挙げられる。熱融着性繊維の好適な例として、高融点ポリマーを芯成分、熱融着性成分となる低融点ポリマーを鞘成分とする芯鞘構造を有する複合繊維が挙げられる。芯鞘構造を有する複合繊維としては、例えば、芯部がポリプロピレン且つ鞘部が変性ポリエチレンからなる複合繊維、芯部がポリエチレンテレフタレート且つ鞘部がポリオレフィンからなる複合繊維、芯部がポリエチレンテレフタレート且つ鞘部が低融点ポリエステルからなる複合繊維等が挙げられる。これらの熱融着性繊維は、１種単独で使用してもよく、また２種以上を組み合わせて使用してもよい。ここで、「低融点」とは、示差操作熱量計（ＤＳＣ）にて測定される融点（Ｔｍ）が１６０℃程度以下、好ましくは１４０℃程度以下、である特性を示し、「高融点」とは、ＤＳＣにて測定される融点（Ｔｍ）が２００℃程度以上、好ましくは２２０℃程度以上である特性を示す。また、熱融着性繊維における熱融着性成分の融点又は軟化点としては、例えば、８０～１３０℃が挙げられ、１００～１２０℃が好ましく挙げられ、１１０～１２０℃がより好ましく挙げられる。
【0053】
また、熱融着性繊維にポリエステル樹脂（ポリエチレンテレフタレート、低融点ポリエステル等）が含まれる場合、該ポリエステル樹脂は、Ｓｂ含有量が３０ｍｇ／ｋｇ以下であることが好ましい。ポリエステル樹脂は、通常Ｓｂが重合触媒として用いて製造されるところ、例えば、重合触媒を非Ｓｂ、例えばＴｉ、Ｇｅ、Ａｌ系触媒等を用いて製造されたものは、Ｓｂ含有量を前記範囲内とすることができる。このようなＳｂ含有量のポリエステル樹脂を含む熱融着性繊維を使用することにより、浄水カートリッジとして使用した際の鉛流出をより一層防ぐことができ、フィルタ部材としてより好ましいものとすることができる。なお、本発明において、ポリエステル樹脂中のＳｂ含有量は、湿式酸化後に誘導結合プラズマ質量分析計（ＩＣＰ－ＭＳ）にて定量分析される値である。
【0054】
熱融着性繊維の繊度については、特に制限されないが、例えば、０．５～５．０ｄｔｅｘ、好ましくは０．８～２．５ｄｔｅｘが挙げられる。
【0055】
熱融着性繊維の平均繊維長については、特に制限されないが、例えば、１～１０ｍｍ、好ましくは４～７ｍｍが挙げられる。
【0056】
フィルタ部材３における熱融着性繊維の含有割合については、特に制限されないが、例えば、５～４０質量％、好ましくは５～２０質量％、更に好ましくは５～１５重量％が挙げられる。
【0057】
＜３－３．その他の成分＞
本発明のフィルタ部材３は、前記繊維状活性炭及び熱融着性繊維以外に、必要に応じて他の成分が含まれていてもよい。該他の成分として、例えば、鉛を除去し得る成分、フィルタ部材の、浄水カートリッジ１の第１カバー部２０の第１接触部及び第２カバー部２２の第２接触部の押圧力により弾性変形されたときの弾性を向上させる成分等が挙げられる。
本発明のフィルタ部材３は、前記繊維状活性炭及び熱融着性繊維以外に、必要に応じて他の成分が含まれていてもよい。該他の成分として、例えば、鉛を除去し得る成分、フィルタ部材の、浄水カートリッジ１の第１カバー部２０の第１接触部及び第２カバー部２２の第２接触部の押圧力により弾性変形されたときの弾性を向上させる成分等が挙げられる。
【0058】
鉛を除去し得る成分としては、イオン交換繊維、イオン交換樹脂、キレート繊維、キレート樹脂、ケイ酸チタニウム、ゼオライト等が挙げられる。これらの成分は１種単独で使用してもよく、また２種以上を組み合わせて使用してもよい。本発明のフィルタ部材３において鉛を除去し得る成分を含有させる場合、その含有割合としては、例えば、１～２０質量％、好ましくは５～１５質量％が挙げられる。
【0059】
フィルタ部材の、浄水カートリッジ１の第１カバー部２０の第１接触部及び第２カバー部２２の第２接触部の押圧力により弾性変形されたときの弾性を向上させる成分としては、例えば、パルプが挙げられる。パルプとしては、木材パルプや、合成繊維がフィブリル化された合成パルプ等が挙げられる。具体的には、セルロース系パルプ、アクリル系パルプ、ポリエチレン系パルプ等が挙げられる。これらのパルプの濾水度としては、ＪＩＳ Ｐ ８１２１－２：２０１２に準じて測定する濾水度が１０～２００ｍＬが好ましく挙げられる。これらのフィルタ部材３の上記弾性を向上させる成分は、１種単独で使用してもよく、また２種以上を組み合わせて使用してもよい。本発明のフィルタ部材３において上記弾性を向上させる成分を含有させる場合、その含有割合としては、例えば、１～８質量％が挙げられる。
【0060】
＜３－４．フィルタ部材＞
フィルタ部材３の形態としては、特に制限されないが、例えば、以下のものが挙げられる。
（１）繊維状活性炭を含むスラリーを調製し、該スラリーを、吸引用小孔を有する成型用の型枠に流し込み、吸引用小孔を通じて吸引しながら濾過して予備成型体とし、該予備成型体を乾燥する方法（湿式成型法又はスラリー吸引法）により製造されるフィルタ部材（以下、「スラリー吸引フィルタ部材」と略することがある。）。この場合、得られるフィルタ部材は、繊維状活性炭と、前述したパルプによって絡み合って形状保持されるものが挙げられる。
（２）繊維状活性炭を含み、フィルタ部材３が、繊維状活性炭を含むシートが捲回された状態で成型されており、前記活性炭成型体は、前記シートの長手方向がフィルタ部材３の軸方向に対して垂直な方向となるように備えられている。
フィルタ部材３の形態としては、特に制限されないが、例えば、以下のものが挙げられる。
（１）繊維状活性炭を含むスラリーを調製し、該スラリーを、吸引用小孔を有する成型用の型枠に流し込み、吸引用小孔を通じて吸引しながら濾過して予備成型体とし、該予備成型体を乾燥する方法（湿式成型法又はスラリー吸引法）により製造されるフィルタ部材（以下、「スラリー吸引フィルタ部材」と略することがある。）。この場合、得られるフィルタ部材は、繊維状活性炭と、前述したパルプによって絡み合って形状保持されるものが挙げられる。
（２）繊維状活性炭を含み、フィルタ部材３が、繊維状活性炭を含むシートが捲回された状態で成型されており、前記活性炭成型体は、前記シートの長手方向がフィルタ部材３の軸方向に対して垂直な方向となるように備えられている。
【0061】
図１５は、繊維状活性炭を含むシートが捲回された状態で成型されている、フィルタ部材３の一例を示す模式的斜視図である。図１５において、フィルタ部材３は、上記シートが渦巻状に捲回された状態で成型されており、フィルタ部材３は、該シートの長手方向がフィルタ部材３の軸方向（紙面の上下方向）に対して垂直な方向となるように配置される。図１５において、フィルタ部材３は、該シートの表面又は裏面がフィルタ部材の外周面３２０を形成し、該シートの長手方向端部（耳）が渦巻状に並んでフィルタ部材３の第１面３１及び第２面３３を形成している。図１５においては、フィルタ部材３の中心部に軸方向に連通する空洞部３４を備える、円筒状のフィルタ部材の例を示している。浄化する水は、フィルタ部材３の径方向に通水される。このように、不織布シートの長手方向端部が複数層並んでフィルタ部材３の第１面３１及び第２面３３を形成することにより、フィルタ部材３の密度を過度に高くせずとも、浄水カートリッジ１の第１カバー部２０の第１接触部及び第２カバー部２２の第２接触部の押圧力により弾性変形されたときの弾性を優れたものとしやすくなる。また、不織布シートとしては、湿式抄紙不織布、乾式不織布とすることが挙げられるが、後述するフィルタ部材３の好ましい密度とよりしやすくなる観点から湿式抄紙不織布とすることが好ましい。
【0062】
また、本発明のフィルタ部材３は、軸方向の両端に第１面３１と第２面３３とを有し、第１面３１及び第２面３３の両方にシール剤が塗布されている。図１５に示す例において、斜線で示す部分は、シール剤がフィルタ部材３に含浸、塗布された状態で含まれる部分である。すなわち、図１５に示す例では、シール剤は、フィルタ部材３の第１面３１と第２面３３に塗布され、さらに、側周部３２の一方の端部３２ａ及び他方の端部３２ｂにおける空隙、に含浸された状態で含まれ、フィルタ部材３を構成する材料間の隙間、例えば複数の繊維状活性炭同士の隙間を埋めている。また、図１５において、シール剤は、端部３２ａにおける外周面及び内周面、並びに端部３２ｂにおける外周面及び内周面に塗布された状態で含まれる。
【0063】
本発明のフィルタ部材３においては、第１面３１及び第２面３３の両方にシール剤を塗布することにより、特許文献２及び３の場合のように、ケーシング又はキャップのフィルタ部材に接する面と、フィルタ部材のケーシング又はキャップに接する面と、わずかな空間に迂回して通過してしまうことを防ぐことができる。さらに、図１５に示すように、シール剤が、側周部３２の一方の端部３２ａ及び他方の端部３２ｂにおける空隙、に含浸された状態で含まれ、端部３２ａにおける外周面及び内周面、並びに端部３２ｂにおける外周面及び内周面に塗布された状態で含まれることにより、フィルタ両端部とシール剤の接着を強固にすることができ、両端からの水のショートパスをより低下させることができる。
【0064】
図１５において、フィルタ部材３の端部３２ａの長さＬａ、及び端部３２ｂの軸方向の長さＬｂとしては、例えば、０．１～２．０ｍｍが挙げられ、０．４～１．２ｍｍが好ましく挙げられる。また、フィルタ部材３の軸方向長さＬ１に対する、上述した長さＬａと長さＬｂの和の割合（＝（Ｌａ＋Ｌｂ）／Ｌ１）としては、０．００３～０．０６が挙げられ、０．０１～０．０４が好ましく挙げられる。また、フィルタ部材３の端部３２ａにおける第１面の単位面積あたりのシール剤の含有量、及び端部３２ｂにおける第２面の単位面積あたりのシール剤の含有量としては、０．０３～０．１０ｇ／ｃｍ２が好ましく挙げられる。
【0065】
本発明のフィルタ部材３において、第１面３１及び第２面３３の両方に塗布されるシール剤としては、熱可塑性樹脂を含むものが挙げられ、熱可塑性樹脂からなるホットメルト接着剤が挙げられる。当該熱可塑性樹脂の融点又は軟化点としては特に制限されないが、フィルタ部材３が前述した熱融着性繊維を含有する場合は、当該熱融着性繊維の熱融着性成分（高融点ポリマーを芯成分、低融点ポリマーを鞘成分とする芯鞘構造を有する複合繊維の場合は低融点ポリマー）の融点又は軟化点よりも低いことが好ましく、シール剤の融点又は軟化点が熱融着性繊維の熱融着性成分の融点又は軟化点よりも５℃以上低いことがより好ましい。具体的な融点又は軟化点としては、例えば、１１０℃以下が挙げられ、７０～１０５℃が好ましく挙げられる。
【0066】
本発明のフィルタ部材３において、シール剤に含まれる熱可塑性樹脂の種類としては、弾性に優れるものが好ましく、例えば、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、線状超低密度ポリエチレン、エチレン－酢酸ビニル共重合体、エチレン－アクリル酸エステル共重合体、エチレン－メタクリル酸エステル共重合体等のオレフィン系重合体、熱可塑性ポリウレタン系樹脂、スチレン－ブタジエン－スチレンブロック共重合体、スチレン－イソプレン－スチレンブロック共重合体、スチレン－エチレンブチレン－スチレンブロック共重合体等、ハードセグメント（硬質相）にポリスチレン樹脂を用い、ソフトセグメント（軟質相）にポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリオレフィンゴムを用いたスチレン系熱可塑性エラストマーが挙げられる。中でも、より熱安定性に優れるという観点からオレフィン系重合体が好ましく、エチレン－酢酸ビニル共重合体がより好ましい。
【0067】
本発明のフィルタ部材３は、下記測定方法によるフィルタ部材３の軸方向の硬さが１５０Ｎ以上７００Ｎ以下である。
＜測定方法＞
測定器として株式会社島津製作所製オートグラフＡＧ－１０００を用い、前記フィルタ部材を軸方向に速度５ｍｍ／ｍｉｎで１ｍｍ圧縮したときにかかる力を前記硬さとする。
＜測定方法＞
測定器として株式会社島津製作所製オートグラフＡＧ－１０００を用い、前記フィルタ部材を軸方向に速度５ｍｍ／ｍｉｎで１ｍｍ圧縮したときにかかる力を前記硬さとする。
【0068】
本発明のフィルタ部材３は、上記硬さとすることにより、フィルタ部材がケーシングにより軸方向に押圧する押圧力により弾性変形された状態で前記ケーシング内部に収容される浄水カートリッジに用いられた場合に、フィルタ部材の圧縮による弾性を十分なものとすることができ、遊離残留塩素を含む原水を通水した初期に遊離残留塩素除去性能を発揮することができ、クロロホルムろ過能力を発揮し得る。上記硬さは、より低圧力で軸方向に押圧することでケーシングにより押圧するときの作業性をより向上させる観点から、１５０Ｎ以上４００Ｎ以下が好ましい。
【0069】
また、本発明のフィルタ部材３は、座屈強度又は破壊強度が前述した硬さより３０Ｎ以上高いことが好ましい。これにより、フィルタ部材がケーシングにより軸方向に押圧する押圧力により弾性変形された状態で前記ケーシング内部に収容される際に、フィルタ部材３のシワより等の変形や破壊を防ぎ易くなり、安定した通水性や遊離残留塩素除去性能、及び優れたクロロホルムろ過能力を発揮しやすくすることができる。
＜測定方法＞
測定器として株式会社島津製作所製オートグラフＡＧ－１０００を用い、前記フィルタ部材を軸方向に速度５ｍｍ／ｍｉｎで圧縮したときの座屈強度（最初の降伏点）を前記座屈強度とする。
＜測定方法＞
測定器として株式会社島津製作所製オートグラフＡＧ－１０００を用い、前記フィルタ部材を軸方向に速度５ｍｍ／ｍｉｎで圧縮したときの座屈強度（最初の降伏点）を前記座屈強度とする。
【0070】
本発明のフィルタ部材は、下記測定方法による当該フィルタ部材の軸方向のリブ押し時の硬さが１８０Ｎ以上６３０Ｎ以下であることが好ましく、１８０Ｎ以上４００Ｎ以下がより好ましい。
＜測定方法＞
測定に用いるリブ部材として、直径が、測定するフィルタ部材の第１面の外径と同一であり、厚さが１．５ｍｍである円板であって、円板の一方の面上に、環状のリブを設けた円板を準備する。なお、当該リブは、材料として東レ社製ＡＢＳを用い、高さが１ｍｍであり、断面形状は三角形状であって、該三角形の頂点（すなわち、リブの先端部）の位置が、フィルタ部材の第１面外径と第１面内径の平均値（＝（第１面外径＋第１面内径）／２）となるようにし、該三角形の底辺の長さが１．０ｍｍとなるようにする。そして、当該リブ部材を測定するフィルタ部材の第１面上に、それぞれの外径が合わさるようにセットし、測定器として株式会社島津製作所製オートグラフＡＧ－１０００を用い、前記フィルタ部材を前記リブ部材を介して軸方向に速度５ｍｍ／ｍｉｎで１ｍｍ圧縮したときにかかる力をリブ押し時の硬さとする。
＜測定方法＞
測定に用いるリブ部材として、直径が、測定するフィルタ部材の第１面の外径と同一であり、厚さが１．５ｍｍである円板であって、円板の一方の面上に、環状のリブを設けた円板を準備する。なお、当該リブは、材料として東レ社製ＡＢＳを用い、高さが１ｍｍであり、断面形状は三角形状であって、該三角形の頂点（すなわち、リブの先端部）の位置が、フィルタ部材の第１面外径と第１面内径の平均値（＝（第１面外径＋第１面内径）／２）となるようにし、該三角形の底辺の長さが１．０ｍｍとなるようにする。そして、当該リブ部材を測定するフィルタ部材の第１面上に、それぞれの外径が合わさるようにセットし、測定器として株式会社島津製作所製オートグラフＡＧ－１０００を用い、前記フィルタ部材を前記リブ部材を介して軸方向に速度５ｍｍ／ｍｉｎで１ｍｍ圧縮したときにかかる力をリブ押し時の硬さとする。
【0071】
本発明のフィルタ部材３の密度としては、特に制限されないが、遊離残留塩素の除去性能及びクロロホルムろ過能力と、フィルタ部材としたときの、浄水カートリッジ１の第１カバー部２０の第１接触部及び第２カバー部２２の第２接触部の押圧力により弾性変形されたときの弾性と、フィルタ部材３をポット型浄水器の浄水カートリッジ用として用いたときの通水性と、をより一層並立させる観点から、０．１５～０．４０ｇ／ｃｍ３が好ましく、０．２０～０．３０ｇ／ｃｍ３がより好ましい。本発明において、フィルタ部材の密度は、フィルタ部材を熱風乾燥機にて８０℃で３時間乾燥させ、デシケーター内で室温まで冷却した後、質量を秤量し、その質量（ｇ）をフィルタ部材の体積（ｃｍ３）で除することにより求められる値である。
【0072】
フィルタ部材３の硬度は、ケーシング２の硬度、つまり第１カバー部２０の硬度及び第２カバー部２２の硬度よりも低いことが好ましい。フィルタ部材３の硬度は、９４以下であることが好ましく、８５～９４程度あることがより好ましい。なお、同硬度測定は、JIS S 6050「プラスチック字消し」にて規定されている方法にて実施し、フィルタ部材の第１面３１が上向きとなるようにフィルタ部材を中空の台座の真ん中に置き動かないように固定し、第１面３１の３箇所を測定し、その中央値を読み取る。
【0073】
＜３－５．フィルタ部材３の製造方法＞
本発明のフィルタ部材３の製造方法としては、特に制限されない。繊維状活性炭を含むシートが捲回された状態で成型されているフィルタ部材の製造方法の一例を以下に説明する。
本発明のフィルタ部材３の製造方法としては、特に制限されない。繊維状活性炭を含むシートが捲回された状態で成型されているフィルタ部材の製造方法の一例を以下に説明する。
【0074】
繊維状活性炭を含むシートが捲回された状態で成型されているフィルタ部材の製造方法としては、繊維状活性炭を含むシートを準備する工程、当該シートを捲回し、成型して中間成型体を得る工程、得られた中間成型体の第１面３１及び第２面３３の両方にシール剤を塗布する工程、を含む。
【0075】
繊維状活性炭を含むシートを準備する工程において、例えば該シートが湿式不織布の場合は、繊維状活性炭、並びに、必要に応じて熱融着性繊維及びその他の成分等の原材料を準備する。次いで、当該準備した原材料を用いてスラリーを調製する。スラリーの調整においては、パルパーによる原材料の離解、リファイナーやビーターによる原材料の叩解をおこなうことができる。当該叩解を行うことにより、例えば乾式不織布に比して原材料の繊維長が短くなり、得られる湿式抄紙不織布の密度を前述した範囲にしやすくなる。そして、得られたスラリーを用いて、湿式抄紙をおこなう。湿式抄紙工程は、常法によりおこなえばよい。例えば、湿式抄紙工程は、ワイヤーパート、プレスパート、ドライヤーパート及びカレンダーパートを含むものとすることができ、ワイヤーパート、プレスパート、ドライヤーパート及びカレンダーパートをこの順で含むものとすることがより好ましい。また、得られたシートは、密度を高める目的で熱プレスすることができる。
【0076】
上記得られたシートを準備する工程において、図１２に示すように、シート３００を芯３０１に所定の厚さになるまで巻き付ける。シート３００が巻かれた芯３０１は、炉に入れられ熱処理されることで、積層したシート層が互いに一体化し、芯３０１に巻き付いた円筒状の中間成型体３０２となる。この中間成型体３０２を芯３０１から取り外し、所定の長さにカットされた中間成型体を得る。ここで、得られる中間成型体３０２の密度は、上記巻き付けるときの張力を調整することにより調整可能である。
【0077】
得られた中間成型体の第１面３１及び第２面３３の両方にシール剤を塗布する工程において、シール剤が熱可塑性樹脂を含むものである場合は、シール剤を底部が平面状である容器中で当該熱可塑性樹脂の融点又は軟化点以上の温度で加熱し溶融する。溶融したシール剤の上から、前記中間成型体を、第１面３１又は第２面３３のいずれか一方をシール剤側としてシール剤に浸漬させ、中間成型体に含浸させる。そして、第１面又３１又は第２面３３のいずれか一方をシール剤に浸漬させた中間成型体をシール剤の入った容器から引き上げ、指定の含有量となる様、余分なシール剤を除去する。
【0078】
＜４．特徴＞
カートリッジ１の製造時において、フィルタ部材３の第１面３１と第２面３３との距離（フィルタ部材３の長さ）Ｌ１は、連結状態における第１カバー部２０の面２０３と第２カバー部２２の面２２１との距離Ｌ２に対して上述の範囲となる。また、フィルタ部材３の長さＬ１は、連結状態における第１突部２０８の先端部２０９と、第２突部２２４の先端部２２５との間の距離Ｌ３よりも長くなる。これにより、収容状態のフィルタ部材３の第１面３１においては、空洞部３４の径方向外方の領域に第１突部２０８が食い込んで係合し、フィルタ部材３を軸方向に圧縮する力がフィルタ部材３に加わり、第１面３１と第１カバー部２０の面２０３との間を遮断する。同様に、収容状態のフィルタ部材３の第２面３３においては、空洞部３４の径方向外方の領域に第２突部２２４が食い込んで係合し、フィルタ部材３を軸方向に圧縮する力がフィルタ部材３に加わり、第２面３３と第２カバー部２２の面２２１との間を遮断する。これらによって、フィルタ部材３の両端の面を介して水が通過することが抑制され、空洞部３４の原水と、空間２３０の浄水とが分離される。
カートリッジ１の製造時において、フィルタ部材３の第１面３１と第２面３３との距離（フィルタ部材３の長さ）Ｌ１は、連結状態における第１カバー部２０の面２０３と第２カバー部２２の面２２１との距離Ｌ２に対して上述の範囲となる。また、フィルタ部材３の長さＬ１は、連結状態における第１突部２０８の先端部２０９と、第２突部２２４の先端部２２５との間の距離Ｌ３よりも長くなる。これにより、収容状態のフィルタ部材３の第１面３１においては、空洞部３４の径方向外方の領域に第１突部２０８が食い込んで係合し、フィルタ部材３を軸方向に圧縮する力がフィルタ部材３に加わり、第１面３１と第１カバー部２０の面２０３との間を遮断する。同様に、収容状態のフィルタ部材３の第２面３３においては、空洞部３４の径方向外方の領域に第２突部２２４が食い込んで係合し、フィルタ部材３を軸方向に圧縮する力がフィルタ部材３に加わり、第２面３３と第２カバー部２２の面２２１との間を遮断する。これらによって、フィルタ部材３の両端の面を介して水が通過することが抑制され、空洞部３４の原水と、空間２３０の浄水とが分離される。
【0079】
さらに、第１面３１及び第２面３３自体にシール剤が塗布されることにより、カートリッジ１内部に流入した原水がフィルタ部材３の第１面３１や第２面３３を介して空間２３０にショートパスすることがさらに確実に阻止され、上述の効果をより高めることができる。
【0080】
フィルタ部材３は繊維状活性炭を含むことにより弾性を有する。これにより、第１カバー部２０及び第２カバー部２２を介して上下方向に圧縮される力が加わったとしても崩れにくく、破片を生じる可能性が低い。つまり、カートリッジ１内の水を汚染する可能性が低く、浄水の品質が維持される。また、フィルタ部材３が弾性を有することにより、第１カバー部２０及び第２カバー部２２の各突部２０８、２２４が、フィルタ部材３に係合したとき、フィルタ部材３を各突部２０８、２２４の形状に応じて変形させることができる。すなわち、各突部２０８、２２４とフィルタ部材３とを密着させることができる。これによって、上述した原水の遮断効果をより向上することができる。
【0081】
一方、例えば、繊維状活性炭を含まず、粒状活性炭のみからなるフィルタ部材は、第１接触部及び第２接触部の押圧力により弾性変形しない。このようなフィルタ部材に無理に押圧力を加えると、粒状活性炭の一部が崩れ落ち、フィルタ部材として機能しなくなる可能性がある。また、押圧力を加えても反発力が生じず、フィルタ部材の両端面が第１、第２カバー部に密着しない。このため、フィルタ部材の空洞部に流入した原水が、第１面と第１カバー部との隙間、及び第２面と第２カバー部との隙間を通過するのを防止するためには、前述の隙間をシールするための弾性部材が別途必要となる
【0082】
ｉｎ－ｏｕｔタイプのカートリッジ１は、同じ構成のフィルタ部材３を有するｏｕｔ－ｉｎタイプのカートリッジと比較すると、水のろ過速度が速いという特徴を有する。また、ケーシング２の外周面の液密性を確保する必要がないため、第１カバー部２０と第２カバー部２２とを着脱可能に構成することができ、フィルタ部材３の交換作業が容易となる。
【0083】
カートリッジ１がリブ２５０のような第１抵抗部を有する場合は、フィルタ部材３から流出する浄水の圧力がある程度に弱まると、空間２３０内へ流出した浄水が第１抵抗部によってせき止められる。せき止められた浄水は、ケーシング２の内側に留まるため、液滴となって流出部２２３から滴下しにくくなる。これにより、カートリッジ１は水切れが良く、ろ過時間が短いとの印象をユーザに与えることができる。
【0084】
（Ｂ．第２実施形態）
以下、本発明に係る浄水カートリッジの第２実施形態について図面を参照しつつ説明する。図９は本実施形態に係る浄水カートリッジ（以下、単にカートリッジと称することがある）１の外観斜視図、図１０は断面図である。以下では、説明の便宜のため、図１０の上下方向を「上下」、図１０の左右方向を「左右」または「水平」、図１０の紙面方向を「前後」と称し、これを基準に説明を行う。
以下、本発明に係る浄水カートリッジの第２実施形態について図面を参照しつつ説明する。図９は本実施形態に係る浄水カートリッジ（以下、単にカートリッジと称することがある）１の外観斜視図、図１０は断面図である。以下では、説明の便宜のため、図１０の上下方向を「上下」、図１０の左右方向を「左右」または「水平」、図１０の紙面方向を「前後」と称し、これを基準に説明を行う。
【0085】
第２実施形態に係る浄水カートリッジが第１実施形態と相違するのは、ケーシング２の構成である。より具体的には、本実施形態のカートリッジ１は、ケーシング２の側壁部と、フィルタ部材３の外周面３２０との隙間に流入した原水が、径方向外側から内側に向かってフィルタ部材３を通過し、フィルタ部材３の空洞部から浄水として流出する、ｏｕｔ－ｉｎタイプのカートリッジである。以下では、同一構成については同一の符号を付して、説明を省略する。
【0086】
＜１．ケーシング＞
ケーシング２は、フィルタ部材３の第１面３１をカバーする第１カバー部と、フィルタ部材３の第２面３３をカバーする第２カバー部と、フィルタ部材３の外周面３２０を覆う側壁部とを備える。本実施形態では、図９に示すように、ケーシング２は、フィルタ部材３の第１面３１をカバーする第１カバー部２０と、フィルタ部材３の第２面３３をカバーする第２カバー部２２とが連結されてなり、側壁部２１は、後述する第１カバー部２０の側壁部と第２カバー部２２の側壁部とから構成される。以下、第２カバー部２２が第１カバー部２０に連結された状態を連結状態と称する。連結状態において、ケーシング２内部にはフィルタ部材３を収容するための空間が形成される。
ケーシング２は、フィルタ部材３の第１面３１をカバーする第１カバー部と、フィルタ部材３の第２面３３をカバーする第２カバー部と、フィルタ部材３の外周面３２０を覆う側壁部とを備える。本実施形態では、図９に示すように、ケーシング２は、フィルタ部材３の第１面３１をカバーする第１カバー部２０と、フィルタ部材３の第２面３３をカバーする第２カバー部２２とが連結されてなり、側壁部２１は、後述する第１カバー部２０の側壁部と第２カバー部２２の側壁部とから構成される。以下、第２カバー部２２が第１カバー部２０に連結された状態を連結状態と称する。連結状態において、ケーシング２内部にはフィルタ部材３を収容するための空間が形成される。
【0087】
第１カバー部２０は、上カバー部２０ａと、上カバー部２０ａの下端に一体的に連結される下カバー部２０ｂとのパーツからなる。図１０に示すように、上カバー部２０ａは、略円筒形状の側壁部２３１と、側壁部２３１に連続する略円形の上面部２３２とを有する。上面部２３２の周縁部には、原水がカートリッジ１内に流入するための貫通孔２０７ａが周方向に間隔を空けて複数形成され、全体として複数の貫通孔２０７ａが環状に配置された流入部２０７が形成される。側壁部２３１の外側上部には、カートリッジ１が浄水器の開口Ｓ４の周縁部に取り付けられるためのフランジ２０４が形成される。また、フランジ２０４の上下方向の中心にはパッキン１０４が嵌められるための溝２１０が形成される。浄水器の一例を図１３Ｂに示す。図１１Ｂに示す浄水器１００は、カートリッジ１の構成以外は図１３Ａに示すものと共通であるため、説明は省略する。
【0088】
下カバー部２０ｂは、略円筒形状の側壁部２３３と、側壁部２３３の内側に形成された略円形の面部２０３′とを有する。図１０に示すように、面部２０３′の周縁部には、流入部２０７を形成する貫通孔２０７ａと対応する位置に貫通孔２３４ａが周方向に間隔を空けて複数形成され、ケーシング２の内外を連通させる。面部２０３′のケーシング２の内部空間に対向する面を、面２０３と称する。面２０３には、複数の貫通孔２３４ａに囲まれるように、環状の第１突部２０８が形成される。つまり、第１突部２０８は、貫通孔２０７ａよりも径方向内側に形成される。第１突部２０８は、収容状態では、フィルタ部材３の第１面３１において、フィルタ部材３の空洞部３４を囲むように環状に接触し、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させる。この場合、第１突部２０８が、空洞部３４の外周を囲むように環状にフィルタ部材３の第１面３１に接触し、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させる第１接触部となる。本発明の浄水カートリッジにおいて、面２０３は突部を有さないものでもあり得る。例えば、面２０３は、平面状であり得る。この場合、面２０３が、空洞部３４の外周を囲むように環状にフィルタ部材３の第１面３１に接触し、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させる第１接触部となる。第１突部２０８の断面形状は特に限定されないが、略三角形状、略四角形状、略半円形状、略半楕円形状等が挙げられる。略三角形状、略四角形状の角については、丸みを帯びたものであってもよい。
【0089】
面部２０３′の上面部２３２に対向する側には、前後方向に延びる断面四角形の通気通路２３５が形成される。通気通路２３５は、側壁部２３３に形成された断面四角形の通気口２０５と通じている。通気通路２３５は、面部２０３′から立ち上がる略平行な２つの側面と、２つの側面とに連続する上面で規定されるため、カートリッジ１内部を通過する水の流路とは隔離されている。
【0090】
第２カバー部２２は、底部２２７と、底部２２７から連続して立ち上がる側壁部２２０とを有し、全体として略円筒形の外観を有する。側壁部２２０は、側壁部２３１及び側壁部２３３と概ね同じ径の略円筒形状に形成される。底部２２７の中央部には、浄水がカートリッジ１外に流出するための流出部２２３が形成される。本実施形態の流出部２２３は、円形の貫通孔２２３ａにより構成される。底部２２７のケーシング２の内部空間に対向する面を面２２１と称する。面２２１において、流出部２２３の径方向外側の位置には、流出部２２３を囲むように環状の第２突部２２４が形成される。
【0091】
ケーシング２は、フィルタ部材３の空洞部３４と流出部２２３との間において、浄水の流れに対して抵抗となる第２抵抗部を有していてもよい。本実施形態における第２抵抗部は、面２２１から上方に向かって立ち上がる、リブ２５１（図１１参照）である。本実施形態のリブ２５１は、上面視環状であり、空洞部３４の径方向内方において、貫通孔２２３ａを規定している。リブ２５１は、空洞部３４に流出する浄水の圧力がある程度に弱まると、浄水が貫通孔２２３ａから流出しないように浄水をせき止める。その結果、浄水が液滴となって流出部２２３から滴下することが妨げられる。
【0092】
面２２１を基準としたリブ２５１の最大高さは、例えばフィルタ部材３のろ過容量に応じて、適宜設定することができる。リブ２５１の最大高さは、浄水の圧力が一定以上である場合に全体的な水の流れに全くか殆ど影響を与えず、浄水の圧力が流出部２２３から滴下する程度である場合には、浄水の流出をせき止めることが可能な高さであることが好ましい。
【0093】
本実施形態では、上カバー部２０ａと下カバー部２０ｂ、及び第１カバー部２０と第２カバー部２２とは、互いの連結部分が液密を保つように連結される。図９に示すように、第１カバー部２０と第２カバー部２２とが連結した連結状態において、側壁部２３１、側壁部２３３及び側壁部２２０とは概ね面一となり、共にケーシング２の側壁部２１を形成する。上カバー部２０ａと下カバー部２０ｂ、及び第１カバー部２０と第２カバー部２２とは、例えば、超音波接合により連結される。
【0094】
収容状態において、フィルタ部材３の外径は、ケーシング２の側壁部２１の内径よりもわずかに小さい。これにより、第１実施形態と同様、収容状態では側周部３２とケーシング２の側壁との隙間に環状の空間２３０が形成される。
【0095】
以下では、カートリッジ１を通過する水の流路について、より具体的に説明する。カートリッジ１内の水の主な流れは、図１１中に示す矢印で表される。まず、タンク１０２から原水が流入部２０７、すなわち第１カバー部２０を介してカートリッジ１内に流入する。流入部２０７から流入した原水は、貫通孔２３４ａを通過し、空間２３０内に一旦貯留される。空間２３０内に貯留された原水は、フィルタ部材３の側周部３２を径方向外側から内側へと通過し、浄水として空洞部３４へと流入する。空洞部３４に流入した浄水は、流出部２２３からカートリッジ１の外部へ排出される。
【0096】
＜２．特徴＞
第２実施形態のフィルタ部材３、面２０３、面２２１、第１突部２０８、及び第２突部２２４の構成は第１実施形態と共通である。従って、これらの構成による特徴は第１実施形態の説明で記載した通りである。以下では、第２実施形態に特有の特徴を記載する。
第２実施形態のフィルタ部材３、面２０３、面２２１、第１突部２０８、及び第２突部２２４の構成は第１実施形態と共通である。従って、これらの構成による特徴は第１実施形態の説明で記載した通りである。以下では、第２実施形態に特有の特徴を記載する。
【0097】
第２実施形態のカートリッジ１では、フィルタ部材３の側周部３２の径方向外側から内側へと水がろ過される。このため、浄水が存在するエリアである空洞部３４に、中空糸膜等の別の種類のフィルタをさらに配置することができる。別の種類のフィルタを空洞部３４に配置することで、カートリッジ１の容積を増加させることなく、コンパクトでろ過性能のより高い浄水カートリッジを提供することができる。
【0098】
カートリッジ１がリブ２５１のような第２抵抗部を有する場合は、フィルタ部材３から流出する浄水の圧力がある程度に弱まると、空洞部３４内へ流出した浄水が第２抵抗部によってせき止められる。せき止められた浄水は、ケーシング２の内側に留まるため、液滴となって流出部２２３から滴下しにくくなる。これにより、カートリッジ１は水切れが良く、ろ過時間が短いとの印象をユーザに与えることができる。
【0099】
（Ｃ．変形例）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、以下の変更が可能である。また、以下の変形例の要旨は、適宜組み合わせることができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、以下の変更が可能である。また、以下の変形例の要旨は、適宜組み合わせることができる。
【0100】
＜１＞
上記実施形態のカートリッジ１は、主としてポット型の浄水器に取り付けられて使用されたが、これに限定されず、水道の蛇口部分に取り付けられて使用されるタイプの浄水器にも適用可能である。
上記実施形態のカートリッジ１は、主としてポット型の浄水器に取り付けられて使用されたが、これに限定されず、水道の蛇口部分に取り付けられて使用されるタイプの浄水器にも適用可能である。
【0101】
＜２＞
上記実施形態では、繊維状活性炭と熱融着繊維との混合物からなるシートからフィルタ部材３が製造されたが、フィルタ部材３の製造方法はこれに限定されない。例えば、湿式成型法により弾性を有するフィルタ部材３を製造することも可能である。湿式成型法では、例えば、粒状活性炭と予め叩解した繊維状バインダー（パルプ）とを水中で混合する。このようにしてできたスラリーを、略円筒形状のキャビティを有する金型に吸引し、フィルタ部材３の形状に成型する。続いて、金型から取り出した成型物を乾燥させることにより、成型体のフィルタ部材３を製造することができる。湿式成型法においては、バインダーとして使用するパルプの配合比により、フィルタ部材３の硬度を調節することが可能である。この方法では、例えば硬度７７前後のフィルタ部材を形成することができる。
上記実施形態では、繊維状活性炭と熱融着繊維との混合物からなるシートからフィルタ部材３が製造されたが、フィルタ部材３の製造方法はこれに限定されない。例えば、湿式成型法により弾性を有するフィルタ部材３を製造することも可能である。湿式成型法では、例えば、粒状活性炭と予め叩解した繊維状バインダー（パルプ）とを水中で混合する。このようにしてできたスラリーを、略円筒形状のキャビティを有する金型に吸引し、フィルタ部材３の形状に成型する。続いて、金型から取り出した成型物を乾燥させることにより、成型体のフィルタ部材３を製造することができる。湿式成型法においては、バインダーとして使用するパルプの配合比により、フィルタ部材３の硬度を調節することが可能である。この方法では、例えば硬度７７前後のフィルタ部材を形成することができる。
【0102】
＜３＞
上記実施形態では、ケーシング２の側面に通気口２０５が形成されたが、通気口２０５の形成を省略することも可能である。
上記実施形態では、ケーシング２の側面に通気口２０５が形成されたが、通気口２０５の形成を省略することも可能である。
【0103】
＜４＞
流入部２０７及び流出部２２３の形態は、上記実施形態で説明した形態に限られない。例えば、貫通孔２０７ａ及び貫通孔２２３ａの数や形状は、適宜変更することができる。例えば第１実施形態における流入部２０７は、下方へ窪んだ平底容器状に形成されていなくてもよく、全体として平坦な形状であったり、上方へ突出する筒状に形成されてもよい。また、第１実施形態における貫通孔２２３ａは、底部２２７ではなく、側壁部２２０の下方に形成されてもよい。また、例えば第２実施形態における流入部２０７は、上面部２３２に形成され、全体として平坦であるが、上面部２３２から下方へ窪んだ平底容器状に形成されていてもよく、又これとは反対に上方へ突出して形成されてもよい。さらに、第２実施形態における流出部２２３は、例えば底部２２７から下方へ突出する筒状に形成されてもよい。
流入部２０７及び流出部２２３の形態は、上記実施形態で説明した形態に限られない。例えば、貫通孔２０７ａ及び貫通孔２２３ａの数や形状は、適宜変更することができる。例えば第１実施形態における流入部２０７は、下方へ窪んだ平底容器状に形成されていなくてもよく、全体として平坦な形状であったり、上方へ突出する筒状に形成されてもよい。また、第１実施形態における貫通孔２２３ａは、底部２２７ではなく、側壁部２２０の下方に形成されてもよい。また、例えば第２実施形態における流入部２０７は、上面部２３２に形成され、全体として平坦であるが、上面部２３２から下方へ窪んだ平底容器状に形成されていてもよく、又これとは反対に上方へ突出して形成されてもよい。さらに、第２実施形態における流出部２２３は、例えば底部２２７から下方へ突出する筒状に形成されてもよい。
【0104】
＜５＞
第１実施形態では、第１カバー部２０と第２カバー部２２とは着脱可能であったが、第１カバー部２０と第２カバー部２２とを着脱不能に構成することもできる。また、第１カバー部２０と第２カバー部２２との連結機構は爪部２０６と窓部２２２との係合によらず、種々の連結機構を採用することができる。さらに、第１カバー部２０及び第２カバー部２２の形状は上述の形状に限定されない。第１カバー部２０がフィルタ部材３の第１面３１に接触し、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させる第１接触部を備え、第２カバー部２２がフィルタ部材３の第２面３３に接触し、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させる第２接触部を備える限りにおいて、適宜変更することができる。例えば、第２カバー部２２は、側壁部２２０を有さず、底部２２７のみを有していてもよい。
第１実施形態では、第１カバー部２０と第２カバー部２２とは着脱可能であったが、第１カバー部２０と第２カバー部２２とを着脱不能に構成することもできる。また、第１カバー部２０と第２カバー部２２との連結機構は爪部２０６と窓部２２２との係合によらず、種々の連結機構を採用することができる。さらに、第１カバー部２０及び第２カバー部２２の形状は上述の形状に限定されない。第１カバー部２０がフィルタ部材３の第１面３１に接触し、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させる第１接触部を備え、第２カバー部２２がフィルタ部材３の第２面３３に接触し、フィルタ部材３を軸方向に押圧し弾性変形させる第２接触部を備える限りにおいて、適宜変更することができる。例えば、第２カバー部２２は、側壁部２２０を有さず、底部２２７のみを有していてもよい。
【0105】
＜６＞
第２実施形態では、第１カバー部２０は、上カバー部２０ａと、下カバー部２０ｂとから構成されたが、第１カバー部２０を構成する方法はこれに限定されない。例えば、上カバー部２０ａと下カバー部２０ｂとが一体的に形成されて第１カバー部２０を構成してもよい。第１カバー部２０及び第２カバー部２２の形状は上述の形状に限定されず、第１カバー部２０がフィルタ部材３の第１面３１に密着し、第２カバー部２２がフィルタ部材３の第２面３３に密着する限りにおいて、適宜変更することができる。例えば、第２カバー部２２は、側壁部２２０を有さず、底部２２７のみを有していてもよい。
第２実施形態では、第１カバー部２０は、上カバー部２０ａと、下カバー部２０ｂとから構成されたが、第１カバー部２０を構成する方法はこれに限定されない。例えば、上カバー部２０ａと下カバー部２０ｂとが一体的に形成されて第１カバー部２０を構成してもよい。第１カバー部２０及び第２カバー部２２の形状は上述の形状に限定されず、第１カバー部２０がフィルタ部材３の第１面３１に密着し、第２カバー部２２がフィルタ部材３の第２面３３に密着する限りにおいて、適宜変更することができる。例えば、第２カバー部２２は、側壁部２２０を有さず、底部２２７のみを有していてもよい。
【0106】
＜７＞
第１突部２０８及び第２突部２２４の数は、上記実施形態のように１つに限られない。例えば、第１突部２０８及び第２突部２２４を同心円状に２つ以上形成してもよい。この場合、形成される第１突部２０８の数と、第２突部２２４の数とは、それぞれ異なっていてもよい。
第１突部２０８及び第２突部２２４の数は、上記実施形態のように１つに限られない。例えば、第１突部２０８及び第２突部２２４を同心円状に２つ以上形成してもよい。この場合、形成される第１突部２０８の数と、第２突部２２４の数とは、それぞれ異なっていてもよい。
【0107】
＜８＞
リブ２５０及び開口２２３ｂの形態は、図７及び８に示す例に限定されない。つまり、リブ２５０の形態と開口２２３ｂの形態とは、任意の組合せで変更することが可能である。例えば、リブ２５０は図７及び８に示すように周方向の両端において、側壁部２１と連続するように形成されてもよいし、側壁部２１とは独立して底部２２７から立ち上がる壁状に形成されてもよい。リブ２５０の強度を維持する観点からは、リブ２５０の少なくとも一部が側壁部２１と連続して形成されることが好ましい。さらに、リブ２５１の断面形状は、図７及び８に示す形状に限られず、適宜変更されてよい。図７及び８に示す例では、開口２２３ｂは第２カバー部２２の側方及び下方に向かって開口しているが、開口２２３ｂの形態はこれに限られない。例えば、開口２２３ｂは、図３Ｄに示す貫通孔２２３ａのように、第２カバー部２２の下方にのみ向かって開口してもよい。また別の例では、開口２２３ｂは第２カバー部２２の側方にのみ向かって開口してもよい。この場合、開口２２３ｂを底部２２７の面２２１よりも上方に形成し、側壁部２１における、面２２１と開口２２３ｂの下端とで挟まれる部分を第１抵抗部としてもよい。
リブ２５０及び開口２２３ｂの形態は、図７及び８に示す例に限定されない。つまり、リブ２５０の形態と開口２２３ｂの形態とは、任意の組合せで変更することが可能である。例えば、リブ２５０は図７及び８に示すように周方向の両端において、側壁部２１と連続するように形成されてもよいし、側壁部２１とは独立して底部２２７から立ち上がる壁状に形成されてもよい。リブ２５０の強度を維持する観点からは、リブ２５０の少なくとも一部が側壁部２１と連続して形成されることが好ましい。さらに、リブ２５１の断面形状は、図７及び８に示す形状に限られず、適宜変更されてよい。図７及び８に示す例では、開口２２３ｂは第２カバー部２２の側方及び下方に向かって開口しているが、開口２２３ｂの形態はこれに限られない。例えば、開口２２３ｂは、図３Ｄに示す貫通孔２２３ａのように、第２カバー部２２の下方にのみ向かって開口してもよい。また別の例では、開口２２３ｂは第２カバー部２２の側方にのみ向かって開口してもよい。この場合、開口２２３ｂを底部２２７の面２２１よりも上方に形成し、側壁部２１における、面２２１と開口２２３ｂの下端とで挟まれる部分を第１抵抗部としてもよい。
【0108】
＜９＞
リブ２５１及び貫通孔２２３ａの形態は、図１１に示す例に限定されない。つまり、リブ２５１の形態と貫通孔２２３ａの形態とは、任意の組合せで変更することが可能である。例えば、図１１の例ではリブ２５１が貫通孔２２３ａを規定していたが、貫通孔２２３ａを規定する周縁部とは独立して面２２１から立ち上がるリブ２５１が形成されてもよい。また、貫通孔２２３ａが複数形成されるような場合は、各々の貫通孔２２３ａの周縁にリブ２５１が設けられてもよいし、複数の貫通孔２２３ａを囲むようにリブ２５１が設けられてもよい。さらに、リブ２５１の断面形状は、図１１に示す形状に限られず、適宜変更されてよい。
リブ２５１及び貫通孔２２３ａの形態は、図１１に示す例に限定されない。つまり、リブ２５１の形態と貫通孔２２３ａの形態とは、任意の組合せで変更することが可能である。例えば、図１１の例ではリブ２５１が貫通孔２２３ａを規定していたが、貫通孔２２３ａを規定する周縁部とは独立して面２２１から立ち上がるリブ２５１が形成されてもよい。また、貫通孔２２３ａが複数形成されるような場合は、各々の貫通孔２２３ａの周縁にリブ２５１が設けられてもよいし、複数の貫通孔２２３ａを囲むようにリブ２５１が設けられてもよい。さらに、リブ２５１の断面形状は、図１１に示す形状に限られず、適宜変更されてよい。
【0109】
＜１０＞
なお、本発明の遊離残留塩素を含む原水を通水した初期に遊離残留塩素除去性能を発揮することができ、クロロホルムのろ過能力を発揮し得るところ、本発明の効果を奏する除去対象物質は上記遊離在留塩素及びクロロホルムに限られず、例えば、ブロモジクロロメタン、ジブロモクロロメタン、ブロモホルム、テトラクロロエチレン、トリクロロエチレン、２－メチルイソボルネオール、シマジン等、活性炭で除去しうる物質にも効果を奏することは言うまでも無い。
なお、本発明の遊離残留塩素を含む原水を通水した初期に遊離残留塩素除去性能を発揮することができ、クロロホルムのろ過能力を発揮し得るところ、本発明の効果を奏する除去対象物質は上記遊離在留塩素及びクロロホルムに限られず、例えば、ブロモジクロロメタン、ジブロモクロロメタン、ブロモホルム、テトラクロロエチレン、トリクロロエチレン、２－メチルイソボルネオール、シマジン等、活性炭で除去しうる物質にも効果を奏することは言うまでも無い。
【実施例】
【0110】
以下に、実施例及び比較例を示して本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は、実施例に限定されない。
【0111】
＜実施例１＞
１．フィルタ部材の製造
１－１．繊維状活性炭を含むシートを準備する工程
１－１－１．フィルタ部材の原材料の準備
フィルタ部材の原材料として、以下のものを準備した。
（１）繊維状活性炭；株式会社アドール製繊維状活性炭Ｗ－１０（比表面積１１００ｍ２／ｇ、平均繊維径１７．０μｍ）：７４質量部
（２）繊維状活性炭；株式会社アドール製繊維状活性炭Ｊ－１５（銀を担持した繊維状活性炭、比表面積１７１０ｍ２／ｇ、平均繊維径１５．０μｍ）：３質量部
（３）イオン交換繊維；ユニチカ株式会社製商品名Ａ－０２ＣＡ：９質量部
（４）熱融着性繊維；芯部が融点２５５℃のポリエチレンテレフタレート、鞘部が融点１１０℃の共重合ポリエステルであって、Ｓｂ含有量が３０ｍｇ／ｋｇ以下のポリエステル系熱融着性繊維（ポリエステルの重合触媒としてＴｉ系触媒を使用、繊維長５ｍｍ、平均繊維径１．７ｄｔｅｘ）：１１質量部
（５）アクリル系パルプ；日本エクスラン工業株式会社製商品名Ｂｉ－ＰＵＬ：３質量部
（６）合計１００質量部
１．フィルタ部材の製造
１－１．繊維状活性炭を含むシートを準備する工程
１－１－１．フィルタ部材の原材料の準備
フィルタ部材の原材料として、以下のものを準備した。
（１）繊維状活性炭；株式会社アドール製繊維状活性炭Ｗ－１０（比表面積１１００ｍ２／ｇ、平均繊維径１７．０μｍ）：７４質量部
（２）繊維状活性炭；株式会社アドール製繊維状活性炭Ｊ－１５（銀を担持した繊維状活性炭、比表面積１７１０ｍ２／ｇ、平均繊維径１５．０μｍ）：３質量部
（３）イオン交換繊維；ユニチカ株式会社製商品名Ａ－０２ＣＡ：９質量部
（４）熱融着性繊維；芯部が融点２５５℃のポリエチレンテレフタレート、鞘部が融点１１０℃の共重合ポリエステルであって、Ｓｂ含有量が３０ｍｇ／ｋｇ以下のポリエステル系熱融着性繊維（ポリエステルの重合触媒としてＴｉ系触媒を使用、繊維長５ｍｍ、平均繊維径１．７ｄｔｅｘ）：１１質量部
（５）アクリル系パルプ；日本エクスラン工業株式会社製商品名Ｂｉ－ＰＵＬ：３質量部
（６）合計１００質量部
【0112】
１－１－２．スラリー調整工程
上記準備した各原材料を、パルパーを用いて離解、混合し、均一に分散したスラリーを調製した。そして、スラリーをリファイナーに通し、原材料を叩解した。
上記準備した各原材料を、パルパーを用いて離解、混合し、均一に分散したスラリーを調製した。そして、スラリーをリファイナーに通し、原材料を叩解した。
【0113】
１－１－３．湿式抄紙工程
リファイナーに通したスラリーをワイヤー上に流し、脱水することで坪量を調整した。その後、プレスパートを経てドライヤーパートでシートを乾燥し、カレンダーパートでシート表面を平滑にしてからリールで巻き取り、湿式抄紙法により湿式不織布を製造した。得られた湿式不織布の目付は９０ｇ／ｍ２、厚さは０．９ｍｍ、密度は０．１０ｇ／ｃｍ３であった。
リファイナーに通したスラリーをワイヤー上に流し、脱水することで坪量を調整した。その後、プレスパートを経てドライヤーパートでシートを乾燥し、カレンダーパートでシート表面を平滑にしてからリールで巻き取り、湿式抄紙法により湿式不織布を製造した。得られた湿式不織布の目付は９０ｇ／ｍ２、厚さは０．９ｍｍ、密度は０．１０ｇ／ｃｍ３であった。
【0114】
１－２．シートを捲回し、成型して中間成型体を得る工程
上記得られたシートを、鉄製の円筒状パイプ（外径３３ｍｍ、長さ１２００ｍｍ）に捲回した。なお、捲回する際の張力は、最終的に密度が０．１８ｇ／ｃｍ３になるように調整した。捲回したシートを雰囲気温度１５０℃で２時間熱処理した。その後、前記円筒状パイプを除去した後に、カット機で６９ｍｍの長さにカットし、中間成型体を得た。
上記得られたシートを、鉄製の円筒状パイプ（外径３３ｍｍ、長さ１２００ｍｍ）に捲回した。なお、捲回する際の張力は、最終的に密度が０．１８ｇ／ｃｍ３になるように調整した。捲回したシートを雰囲気温度１５０℃で２時間熱処理した。その後、前記円筒状パイプを除去した後に、カット機で６９ｍｍの長さにカットし、中間成型体を得た。
【0115】
１－３．得られた中間成型体の第１面３１及び第２面３３の両方にシール剤を塗布する工程
シール剤として、熱可塑性樹脂である、エチレン－酢酸ビニル共重合体を含むホットメルト接着剤（軟化点１０５℃）を準備した。溶融したシール剤の上から、前記中間成型体を、第１面３１又は第２面３３のいずれか一方をシール剤側としてシール剤に浸漬させ、中間成型体に含浸させた。そして、第１面又３１又は第２面３３のいずれか一方をシール剤に浸漬させた中間成型体をシール剤の入った容器から引き上げ、指定の含有量となる様、余分なシール剤を除去した。
シール剤として、熱可塑性樹脂である、エチレン－酢酸ビニル共重合体を含むホットメルト接着剤（軟化点１０５℃）を準備した。溶融したシール剤の上から、前記中間成型体を、第１面３１又は第２面３３のいずれか一方をシール剤側としてシール剤に浸漬させ、中間成型体に含浸させた。そして、第１面又３１又は第２面３３のいずれか一方をシール剤に浸漬させた中間成型体をシール剤の入った容器から引き上げ、指定の含有量となる様、余分なシール剤を除去した。
【0116】
得られたフィルタ部材は、端部３２ａの長さＬａ及び端部３２ｂの長さＬｂがともに１．０ｍｍ、フィルタ部材の軸方向長さＬ１が６９ｍｍ、第１面の外径及び第２面の外径が５０ｍｍ、第１面の内径及び第２面の内径が３３ｍｍ、フィルタ部材３の軸方向長さＬ１に対する、上述した長さＬａと長さＬｂの和の割合（＝（Ｌａ＋Ｌｂ）／Ｌ１）としては０．０３であった。また、フィルタ部材の端部３２ａにおける第１面の単位面積あたりのシール剤の含有量、及び端部３２ｂにおける第２面の単位面積あたりのシール剤の含有量としては、０．０６ｇ／ｃｍ２であった。また、フィルタ部材の軸方向の硬さは１７７．８Ｎ、座屈強度は２５８．７Ｎ、リブ押し時の硬さは１９０．０Ｎであった。また、フィルタ部材の密度は０．２１ｇ／ｃｍ３、フィルタ部材の硬度は８９であった。
【0117】
上記得られたフィルタ部材を、前述した第１実施形態と同様のケーシングに収容した。ケーシングのＬ２は６９ｍｍ、Ｌ３は６７ｍｍとした。当該ケーシングを、図１３Ａに示すポット型浄水器に設置し、遊離残留塩素を含む原水を通水した初期における遊離残留塩素除去性能を測定した。結果を表１に示す。なお、通水後にフィルタ部材をケーシングから取り出し、ケーシングの第１接触部（第１突部）と接触していた部分と、第２接触部（第２突部）と接触していた部分との距離Ｌ４を測定し、距離Ｌ４の長さＬ１に対する割合Ｗ（％）から、フィルタ部材の弾性回復の程度を評価したところ、Ｗは、約９９．９％であり、実質的に通水前と同等程度に弾性回復していた。
【0118】
＜実施例２＞
１．フィルタ部材の製造
１－１．繊維状活性炭を含むシートを準備する工程
実施例１で得た湿式不織布を準備した。当該湿式不織布を、温度１１０℃、クリアランス０．１０ｍｍ、毎分４．５ｍの速度で熱プレスし、湿式不織布を準備した。得られた湿式不織布の目付は９０ｇ／ｍ２、厚さは０．５ｍｍ、密度は０．１８ｇ／ｃｍ３であった。
１．フィルタ部材の製造
１－１．繊維状活性炭を含むシートを準備する工程
実施例１で得た湿式不織布を準備した。当該湿式不織布を、温度１１０℃、クリアランス０．１０ｍｍ、毎分４．５ｍの速度で熱プレスし、湿式不織布を準備した。得られた湿式不織布の目付は９０ｇ／ｍ２、厚さは０．５ｍｍ、密度は０．１８ｇ／ｃｍ３であった。
【0119】
１－２．シートを捲回し、成型して中間成型体を得る工程
上記得られたシートを、鉄製の円筒状パイプ（外径３３ｍｍ、長さ１２００ｍｍ）に捲回した。なお、捲回する際の張力は、最終的に密度が０．２５ｇ／ｃｍ３になるように調整した。捲回したシートを雰囲気温度１５０℃で２時間熱処理した。その後、前記円筒状パイプを除去した後に、カット機で６９ｍｍの長さにカットし、中間成型体を得た。
上記得られたシートを、鉄製の円筒状パイプ（外径３３ｍｍ、長さ１２００ｍｍ）に捲回した。なお、捲回する際の張力は、最終的に密度が０．２５ｇ／ｃｍ３になるように調整した。捲回したシートを雰囲気温度１５０℃で２時間熱処理した。その後、前記円筒状パイプを除去した後に、カット機で６９ｍｍの長さにカットし、中間成型体を得た。
【0120】
１－３．得られた中間成型体の第１面３１及び第２面３３の両方にシール剤を塗布する工程
シール剤として、熱可塑性樹脂である、エチレン－酢酸ビニル共重合体を含むホットメルト接着剤（軟化点１０５℃）を準備した。溶融したシール剤の上から、前記中間成型体を、第１面３１又は第２面３３のいずれか一方をシール剤側としてシール剤に浸漬させ、中間成型体に含浸させた。そして、第１面又３１又は第２面３３のいずれか一方をシール剤に浸漬させた中間成型体をシール剤の入った容器から引き上げ、指定の含有量となる様、余分なシール剤を除去した。
シール剤として、熱可塑性樹脂である、エチレン－酢酸ビニル共重合体を含むホットメルト接着剤（軟化点１０５℃）を準備した。溶融したシール剤の上から、前記中間成型体を、第１面３１又は第２面３３のいずれか一方をシール剤側としてシール剤に浸漬させ、中間成型体に含浸させた。そして、第１面又３１又は第２面３３のいずれか一方をシール剤に浸漬させた中間成型体をシール剤の入った容器から引き上げ、指定の含有量となる様、余分なシール剤を除去した。
【0121】
得られたフィルタ部材は、端部３２ａの長さＬａ及び端部３２ｂの長さＬｂがともに１．０ｍｍ、フィルタ部材の軸方向長さＬ１が６９ｍｍ、第１面の外径及び第２面の外径が５０ｍｍ、第１面の内径及び第２面の内径が３３ｍｍ、フィルタ部材３の軸方向長さＬ１に対する、上述した長さＬａと長さＬｂの和の割合（＝（Ｌａ＋Ｌｂ）／Ｌ１）としては０．０３であった。また、フィルタ部材の端部３２ａにおける第１面の単位面積あたりのシール剤の含有量、及び端部３２ｂにおける第２面の単位面積あたりのシール剤の含有量としては、０．０４ｇ／ｃｍ２であった。また、フィルタ部材の軸方向の硬さは３７３．１Ｎ、座屈強度は５１８．６Ｎ、リブ押し時の硬さは３６７．０Ｎであった。また、フィルタ部材の密度は０．２８ｇ／ｃｍ３、フィルタ部材の硬度は９０であった。
【0122】
上記得られたフィルタ部材を、前述した第１実施形態と同様のケーシングに収容した。ケーシングのＬ２は６９ｍｍ、Ｌ３は６７ｍｍとした。当該ケーシングを、図１３Ａに示すポット型浄水器に設置し、遊離残留塩素を含む原水を通水した初期における遊離残留塩素除去性能及びクロロホルムろ過能力を測定した。結果を表１に示す。なお、通水後にフィルタ部材をケーシングから取り出し、ケーシングの第１接触部（第１突部）と接触していた部分と、第２接触部（第２突部）と接触していた部分との距離Ｌ４を測定し、距離Ｌ４の長さＬ１に対する割合Ｗ（％）から、フィルタ部材の弾性回復の程度を評価したところ、Ｗは、約９９．９％であり、実質的に通水前と同等程度に弾性回復していた。
【0123】
＜実施例３＞
１．フィルタ部材の製造
１－１．繊維状活性炭を含むシートを準備する工程
実施例２で得た湿式不織布（熱プレスした湿式不織布）を準備した。当該湿式不織布を、さらに、温度１１０℃、クリアランス０．０８ｍｍ、毎分４．５ｍの速度で熱プレスし、湿式不織布を準備した。得られた湿式不織布の目付は９０ｇ／ｍ２、厚さは０．４ｍｍ、密度は０．２３ｇ／ｃｍ３であった。
１．フィルタ部材の製造
１－１．繊維状活性炭を含むシートを準備する工程
実施例２で得た湿式不織布（熱プレスした湿式不織布）を準備した。当該湿式不織布を、さらに、温度１１０℃、クリアランス０．０８ｍｍ、毎分４．５ｍの速度で熱プレスし、湿式不織布を準備した。得られた湿式不織布の目付は９０ｇ／ｍ２、厚さは０．４ｍｍ、密度は０．２３ｇ／ｃｍ３であった。
【0124】
１－２．シートを捲回し、成型して中間成型体を得る工程
上記得られたシートを、鉄製の円筒状パイプ（外径３３ｍｍ、長さ１２００ｍｍ）に捲回した。なお、捲回する際の張力は、最終的に密度が０．３３ｇ／ｃｍ３になるように調整した。捲回したシートを雰囲気温度１５０℃で２時間熱処理した。その後、前記円筒状パイプを除去した後に、カット機で６９ｍｍの長さにカットし、中間成型体を得た。
上記得られたシートを、鉄製の円筒状パイプ（外径３３ｍｍ、長さ１２００ｍｍ）に捲回した。なお、捲回する際の張力は、最終的に密度が０．３３ｇ／ｃｍ３になるように調整した。捲回したシートを雰囲気温度１５０℃で２時間熱処理した。その後、前記円筒状パイプを除去した後に、カット機で６９ｍｍの長さにカットし、中間成型体を得た。
【0125】
１－３．得られた中間成型体の第１面３１及び第２面３３の両方にシール剤を塗布する工程
シール剤として、熱可塑性樹脂である、エチレン－酢酸ビニル共重合体を含むホットメルト接着剤（軟化点１０５℃）を準備した。溶融したシール剤の上から、前記中間成型体を、第１面３１又は第２面３３のいずれか一方をシール剤側としてシール剤に浸漬させ、中間成型体に含浸させた。そして、第１面又３１又は第２面３３のいずれか一方をシール剤に浸漬させた中間成型体をシール剤の入った容器から引き上げ、指定の含有量となる様、余分なシール剤を除去した。
シール剤として、熱可塑性樹脂である、エチレン－酢酸ビニル共重合体を含むホットメルト接着剤（軟化点１０５℃）を準備した。溶融したシール剤の上から、前記中間成型体を、第１面３１又は第２面３３のいずれか一方をシール剤側としてシール剤に浸漬させ、中間成型体に含浸させた。そして、第１面又３１又は第２面３３のいずれか一方をシール剤に浸漬させた中間成型体をシール剤の入った容器から引き上げ、指定の含有量となる様、余分なシール剤を除去した。
【0126】
得られたフィルタ部材は、端部３２ａの長さＬａ及び端部３２ｂの長さＬｂがともに１．１ｍｍ、フィルタ部材の軸方向長さＬ１が６９ｍｍ、第１面の外径及び第２面の外径が５０ｍｍ、第１面の内径及び第２面の内径が３３ｍｍ、フィルタ部材３の軸方向長さＬ１に対する、上述した長さＬａと長さＬｂの和の割合（＝（Ｌａ＋Ｌｂ）／Ｌ１）としては０．０３であった。また、フィルタ部材の端部３２ａにおける第１面の単位面積あたりのシール剤の含有量、及び端部３２ｂにおける第２面の単位面積あたりのシール剤の含有量としては、０．０４ｇ／ｃｍ２であった。また、フィルタ部材の軸方向の硬さは６３８．６Ｎ、座屈強度は７７３．６Ｎ、リブ押し時の硬さは５９８．９Ｎであった。また、フィルタ部材の密度は０．３６ｇ／ｃｍ３、フィルタ部材の硬度は９２であった。
【0127】
上記得られたフィルタ部材を、前述した第１実施形態と同様のケーシングに収容した。ケーシングのＬ２は６９ｍｍ、Ｌ３は６７ｍｍとした。当該ケーシングを、図１３Ａに示すポット型浄水器に設置し、遊離残留塩素を含む原水を通水した初期における遊離残留塩素除去性能を測定した。結果を表１に示す。なお、通水後にフィルタ部材をケーシングから取り出し、ケーシングの第１接触部（第１突部）と接触していた部分と、第２接触部（第２突部）と接触していた部分との距離Ｌ４を測定し、距離Ｌ４の長さＬ１に対する割合Ｗ（％）から、フィルタ部材の弾性回復の程度を評価したところ、Ｗは、約９９．９％であり、実質的に通水前と同等程度に弾性回復していた。
【0128】
＜比較例１＞
１．フィルタ部材の製造
１－１．繊維状活性炭を含むシートを準備する工程
１－１－１．フィルタ部材の原材料の準備
フィルタ部材の原材料として、以下のものを準備した。
（１）繊維状活性炭；株式会社アドール製繊維状活性炭Ａ－１５（比表面積１７００ｍ２／ｇ、平均繊維径１６．０μｍ）：５０質量部
（２）繊維状活性炭；株式会社アドール製繊維状活性炭Ｊ－１５（銀を担持した繊維状活性炭、比表面積１７１０ｍ２／ｇ、平均繊維径１５．０μｍ）：１５質量部
（３）熱融着性繊維；芯部が融点２５５℃のポリエチレンテレフタレート、鞘部が融点１１０℃の共重合ポリエステルであって、Ｓｂ含有量が３０ｍｇ／ｋｇ以下のポリエステル系熱融着性繊維（ポリエステルの重合触媒としてＴｉ系触媒を使用、繊維長５ｍｍ、平均繊維径１．７ｄｔｅｘ）：３５質量部
１．フィルタ部材の製造
１－１．繊維状活性炭を含むシートを準備する工程
１－１－１．フィルタ部材の原材料の準備
フィルタ部材の原材料として、以下のものを準備した。
（１）繊維状活性炭；株式会社アドール製繊維状活性炭Ａ－１５（比表面積１７００ｍ２／ｇ、平均繊維径１６．０μｍ）：５０質量部
（２）繊維状活性炭；株式会社アドール製繊維状活性炭Ｊ－１５（銀を担持した繊維状活性炭、比表面積１７１０ｍ２／ｇ、平均繊維径１５．０μｍ）：１５質量部
（３）熱融着性繊維；芯部が融点２５５℃のポリエチレンテレフタレート、鞘部が融点１１０℃の共重合ポリエステルであって、Ｓｂ含有量が３０ｍｇ／ｋｇ以下のポリエステル系熱融着性繊維（ポリエステルの重合触媒としてＴｉ系触媒を使用、繊維長５ｍｍ、平均繊維径１．７ｄｔｅｘ）：３５質量部
【0129】
１－１－２．シート製造工程
上記準備した各原材料を、カーディングマシーンで開繊、混合し、次いでニードルパンチにより交絡させた後、熱ローラに通して上記芯鞘型繊維の鞘部の一部を溶融させ、目付６５ｇ／ｍ２、厚さ０．７ｍｍ、密度０．０９ｇ／ｃｍ３の乾式不織布（ニードルパンチ不織布）を製造した。
上記準備した各原材料を、カーディングマシーンで開繊、混合し、次いでニードルパンチにより交絡させた後、熱ローラに通して上記芯鞘型繊維の鞘部の一部を溶融させ、目付６５ｇ／ｍ２、厚さ０．７ｍｍ、密度０．０９ｇ／ｃｍ３の乾式不織布（ニードルパンチ不織布）を製造した。
【0130】
１－２．シートを捲回し、成型して中間成型体を得る工程
上記得られたシートを、鉄製の円筒状パイプ（外径３３ｍｍ、長さ１２００ｍｍ）に捲回した。なお、捲回する際の張力は、最終的に密度が０．１０ｇ／ｃｍ３になるように調整した。捲回したシートを雰囲気温度１５０℃で２時間熱処理した。その後、前記円筒状パイプを除去した後に、カット機で６９ｍｍの長さにカットし、中間成型体を得た。
上記得られたシートを、鉄製の円筒状パイプ（外径３３ｍｍ、長さ１２００ｍｍ）に捲回した。なお、捲回する際の張力は、最終的に密度が０．１０ｇ／ｃｍ３になるように調整した。捲回したシートを雰囲気温度１５０℃で２時間熱処理した。その後、前記円筒状パイプを除去した後に、カット機で６９ｍｍの長さにカットし、中間成型体を得た。
【0131】
１－３．得られた中間成型体の第１面３１及び第２面３３の両方にシール剤を塗布する工程
シール剤として、熱可塑性樹脂である、エチレン－酢酸ビニル共重合体を含むホットメルト接着剤（軟化点１０５℃）を準備した。溶融したシール剤の上から、前記中間成型体を、第１面３１又は第２面３３のいずれか一方をシール剤側としてシール剤に浸漬させ、中間成型体に含浸させた。そして、第１面又３１又は第２面３３のいずれか一方をシール剤に浸漬させた中間成型体をシール剤の入った容器から引き上げ、指定の含有量となる様、余分なシール剤を除去した。
シール剤として、熱可塑性樹脂である、エチレン－酢酸ビニル共重合体を含むホットメルト接着剤（軟化点１０５℃）を準備した。溶融したシール剤の上から、前記中間成型体を、第１面３１又は第２面３３のいずれか一方をシール剤側としてシール剤に浸漬させ、中間成型体に含浸させた。そして、第１面又３１又は第２面３３のいずれか一方をシール剤に浸漬させた中間成型体をシール剤の入った容器から引き上げ、指定の含有量となる様、余分なシール剤を除去した。
【0132】
得られたフィルタ部材は、端部３２ａの長さＬａ及び端部３２ｂの長さＬｂがともに１．０ｍｍ、フィルタ部材の軸方向長さＬ１が６９ｍｍ、第１面の外径及び第２面の外径が５０ｍｍ、第１面の内径及び第２面の内径が３３ｍｍ、フィルタ部材３の軸方向長さＬ１に対する、上述した長さＬａと長さＬｂの和の割合（＝（Ｌａ＋Ｌｂ）／Ｌ１）としては０．０３であった。また、フィルタ部材の端部３２ａにおける第１面の単位面積あたりのシール剤の含有量、及び端部３２ｂにおける第２面の単位面積あたりのシール剤の含有量としては、０．０８ｇ／ｃｍ２であった。また、フィルタ部材の軸方向の硬さは１１９．０Ｎ、座屈強度は１６５．０Ｎ、リブ押し時の硬さ費は１５０．４Ｎであった。また、フィルタ部材の密度は０．１０ｇ／ｃｍ３、フィルタ部材の硬度は８９であった。
【0133】
上記得られたフィルタ部材を、前述した第１実施形態と同様のケーシングに収容した。ケーシングのＬ２は６９ｍｍ、Ｌ３は６７ｍｍとした。当該ケーシングを、図１３Ａに示すポット型浄水器に設置し、遊離残留塩素を含む原水を通水した初期における遊離残留塩素除去性能を測定した。結果を表１に示す。なお、通水後にフィルタ部材をケーシングから取り出し、ケーシングの第１接触部（第１突部）と接触していた部分と、第２接触部（第２突部）と接触していた部分との距離Ｌ４を測定し、距離Ｌ４の長さＬ１に対する割合Ｗ（％）から、フィルタ部材の弾性回復の程度を評価したところ、Ｗは、約９９．９％であり、実質的に通水前と同等程度に弾性回復していた。
【0134】
＜比較例２＞
１．フィルタ部材の準備
市販の浄水カートリッジに収容されているフィルタ部材（粒状活性炭を焼結させたブロック状のフィルタ部材）を準備した。当該フィルタ部材は、第１面及び前記第２面ともシール剤が塗布されていないものであり、フィルタ部材の軸方向の硬さは１０２９Ｎ、座屈に起因する降伏点は無く破壊強度が２３７８．８Ｎ、リブ押し時の硬さは７２４．８Ｎであった。また、フィルタ部材の密度は０．５５ｇ／ｃｍ３、フィルタ部材の硬度は９２であった。また、フィルタ部材の軸方向長さＬ１が６９ｍｍ、第１面の外径及び第２面の外径が５０ｍｍ、第１面の内径及び第２面の内径が３３ｍｍであった。
１．フィルタ部材の準備
市販の浄水カートリッジに収容されているフィルタ部材（粒状活性炭を焼結させたブロック状のフィルタ部材）を準備した。当該フィルタ部材は、第１面及び前記第２面ともシール剤が塗布されていないものであり、フィルタ部材の軸方向の硬さは１０２９Ｎ、座屈に起因する降伏点は無く破壊強度が２３７８．８Ｎ、リブ押し時の硬さは７２４．８Ｎであった。また、フィルタ部材の密度は０．５５ｇ／ｃｍ３、フィルタ部材の硬度は９２であった。また、フィルタ部材の軸方向長さＬ１が６９ｍｍ、第１面の外径及び第２面の外径が５０ｍｍ、第１面の内径及び第２面の内径が３３ｍｍであった。
【0135】
上記得られたフィルタ部材を、前述した第１実施形態と同様のケーシングに収容した。ケーシングのＬ２は６９ｍｍ、Ｌ３は６７ｍｍとした。当該ケーシングを、図１３Ａに示すポット型浄水器に設置し、遊離残留塩素を含む原水を通水した初期における遊離残留塩素除去性能を測定した。結果を表１に示す。
【0136】
＜比較例３＞
１．フィルタ部材の製造
１－１．繊維状活性炭を含むシートを準備する工程
実施例１で得た湿式不織布を準備した。
１．フィルタ部材の製造
１－１．繊維状活性炭を含むシートを準備する工程
実施例１で得た湿式不織布を準備した。
【0137】
１－２．シートを捲回し、成型してフィルタ部材を得る工程
上記得られたシートを、鉄製の円筒状パイプ（外径３３ｍｍ、長さ１２００ｍｍ）に捲回した。なお、捲回する際の張力は、最終的に密度が０．２５ｇ／ｃｍ３になるように調整した。捲回したシートを雰囲気温度１５０℃で２時間熱処理した。その後、前記円筒状パイプを除去した後に、カット機で６９ｍｍの長さにカットし、フィルタ部材を得た。すなわち、実施例１において、中間成型体の第１面３１及び第２面３３の両方にシール剤を塗布する工程を省略したものをフィルタ部材とした。
上記得られたシートを、鉄製の円筒状パイプ（外径３３ｍｍ、長さ１２００ｍｍ）に捲回した。なお、捲回する際の張力は、最終的に密度が０．２５ｇ／ｃｍ３になるように調整した。捲回したシートを雰囲気温度１５０℃で２時間熱処理した。その後、前記円筒状パイプを除去した後に、カット機で６９ｍｍの長さにカットし、フィルタ部材を得た。すなわち、実施例１において、中間成型体の第１面３１及び第２面３３の両方にシール剤を塗布する工程を省略したものをフィルタ部材とした。
【0138】
得られたフィルタ部材は、端部３２ａの長さＬａ及び端部３２ｂの長さＬｂがともに１．０ｍｍ、フィルタ部材の軸方向長さＬ１が６９ｍｍ、第１面の外径及び第２面の外径が５０ｍｍ、第１面の内径及び第２面の内径が３３ｍｍ、フィルタ部材３の軸方向長さＬ１に対する、上述した長さＬａと長さＬｂの和の割合（＝（Ｌａ＋Ｌｂ）／Ｌ１）としては０．０３であった。
【0139】
上記得られたフィルタ部材を、前述した第１実施形態と同様のケーシングに収容した。ケーシングのＬ２は６９ｍｍ、Ｌ３は６７ｍｍとした。当該ケーシングを、図１３Ａに示すポット型浄水器に設置し、遊離残留塩素を含む原水を通水した初期における遊離残留塩素除去性能及びクロロホルムろ過能力を測定した。結果を表１に示す。なお、通水後にフィルタ部材をケーシングから取り出し、ケーシングの第１接触部（第１突部）と接触していた部分と、第２接触部（第２突部）と接触していた部分との距離Ｌ４を測定し、距離Ｌ４の長さＬ１に対する割合Ｗ（％）から、フィルタ部材の弾性回復の程度を評価したところ、Ｗは、約９９．９％であり、実質的に通水前と同等程度に弾性回復していた。
【0140】
＜測定方法＞
（１）繊維状活性炭の比表面積、平均繊維径
前述のように測定等をおこなった。
（２）融点
示差操作熱量計（ＤＳＣ）にて測定等をおこなった。
（３）フィルタ部材の硬さ、座屈強度、及びリブ押し時の硬さ
前述のように測定等をおこなった。
（４）フィルタ部材の密度
前述のように測定等をおこなった。
（５）遊離残留塩素を含む原水を通水した初期における遊離残留塩素除去性能
フィルタ部材を熱風乾燥機にて８０℃で３時間乾燥させ、デシケーター内で室温まで冷却した後、前述した第１実施形態と同様のケーシングに収容して浄水カートリッジとし、当該浄水カートリッジを図１３Ａに示すポット型浄水器に設置し、ＪＩＳ Ｓ ３２０１：２０１９ ６．４．２に準じ、遊離残留塩素除去性能について評価した。なお、遊離残留塩素除去性能試験において、上記ＪＩＳに規定される初期通水はおこなわずにろ過水（浄水）を採取し、遊離残留塩素濃度を測定した。９８％以上を合格とした。
（６）クロロホルムろ過能力
密度、及び繊維状活性炭の含有量が同じである、実施例２及び比較例３について、クロロホルムろ過能力を測定した。フィルタ部材を熱風乾燥機にて８０℃で３時間乾燥させ、デシケーター内で室温まで冷却した後、前述した第１実施形態と同様のケーシングに収容して浄水カートリッジとし、当該浄水カートリッジを図１３Ａに示すポット型浄水器に設置し、ＪＩＳ Ｓ ３２０１：２０１９ 付属書Ａ－３に準じ、クロロホルム濃度が６０±１２ｐｐｂの試料水を調製し、水温２０℃±３℃に管理し、ろ過流量を１．５Ｌ／ｍｉｎにて浄水カートリッジへ通水を行った。浄水カートリッジ通過前後でクロロホルムの濃度を非放射線源式電子捕獲型検出器（ＧＣ７０００ＥＮ、株式会社ジェイ・サイエンス・ラボ製）を使用しヘッドスペース法で測定し、流入水に対する流出水のクロロホルムの水中濃度が初期２０％以上になる点を破過点とし、該破過点までの総ろ過水量をクロロホルムろ過能力（Ｌ）とした。
（１）繊維状活性炭の比表面積、平均繊維径
前述のように測定等をおこなった。
（２）融点
示差操作熱量計（ＤＳＣ）にて測定等をおこなった。
（３）フィルタ部材の硬さ、座屈強度、及びリブ押し時の硬さ
前述のように測定等をおこなった。
（４）フィルタ部材の密度
前述のように測定等をおこなった。
（５）遊離残留塩素を含む原水を通水した初期における遊離残留塩素除去性能
フィルタ部材を熱風乾燥機にて８０℃で３時間乾燥させ、デシケーター内で室温まで冷却した後、前述した第１実施形態と同様のケーシングに収容して浄水カートリッジとし、当該浄水カートリッジを図１３Ａに示すポット型浄水器に設置し、ＪＩＳ Ｓ ３２０１：２０１９ ６．４．２に準じ、遊離残留塩素除去性能について評価した。なお、遊離残留塩素除去性能試験において、上記ＪＩＳに規定される初期通水はおこなわずにろ過水（浄水）を採取し、遊離残留塩素濃度を測定した。９８％以上を合格とした。
（６）クロロホルムろ過能力
密度、及び繊維状活性炭の含有量が同じである、実施例２及び比較例３について、クロロホルムろ過能力を測定した。フィルタ部材を熱風乾燥機にて８０℃で３時間乾燥させ、デシケーター内で室温まで冷却した後、前述した第１実施形態と同様のケーシングに収容して浄水カートリッジとし、当該浄水カートリッジを図１３Ａに示すポット型浄水器に設置し、ＪＩＳ Ｓ ３２０１：２０１９ 付属書Ａ－３に準じ、クロロホルム濃度が６０±１２ｐｐｂの試料水を調製し、水温２０℃±３℃に管理し、ろ過流量を１．５Ｌ／ｍｉｎにて浄水カートリッジへ通水を行った。浄水カートリッジ通過前後でクロロホルムの濃度を非放射線源式電子捕獲型検出器（ＧＣ７０００ＥＮ、株式会社ジェイ・サイエンス・ラボ製）を使用しヘッドスペース法で測定し、流入水に対する流出水のクロロホルムの水中濃度が初期２０％以上になる点を破過点とし、該破過点までの総ろ過水量をクロロホルムろ過能力（Ｌ）とした。
【0141】
【表1】
【0142】
実施例１～３のフィルタ部材は、繊維状活性炭を含む、空洞部を有する円筒状に形成されたフィルタ部材であって、前記フィルタ部材が、軸方向の両端に第１面と第２面を有し、前記第１面及び前記第２面の両方にシール剤が塗布されており、前記フィルタ部材は弾性を有しており、下記測定方法による前記フィルタ部材の軸方向の硬さが１５０Ｎ以上７００Ｎ以下であることから、原水が流入する流入部、及び浄水が流出する流出部を有する筒状のケーシングと、前記ケーシングの内部に収容され、前記原水をろ過するためのフィルタ部材とを備える浄水カートリッジであって、フィルタ部材がケーシングにより軸方向に押圧する押圧力により弾性変形された状態で前記ケーシング内部に収容される浄水カートリッジに用いられた場合に、遊離残留塩素を含む原水を通水した初期に遊離残留塩素除去性能を発揮することができ、クロロホルムのろ過能力を発揮し得るものであった。
【0143】
一方、比較例１のフィルタ部材は、フィルタ部材の軸方向の硬さが１５０Ｎ未満であったことから、ケーシング圧縮した場合に吸着材が座屈等変形しやすく、これに起因して第１カバー部の面２０３とフィルタ部材の第１面３１との間、及び第２カバー部の面２２１とフィルタ部材の第２面３３との間、にわずかな空間ができ、当該わずかな空間に迂回して通過しや遊離残留塩素を含む原水を通水した初期に遊離残留塩素を十分除去できなかった。
【0144】
比較例２のフィルタ部材は、フィルタ部材の軸方向の硬さが７００Ｎを越えるものであったことから、フィルタ部材を十分に圧縮できず、フィルタ部材の圧縮による弾性が十分得られず、水封性が劣りやすくなり、結果遊離残留塩素を十分に除去することができなかった。
【0145】
比較例３のフィルタ部材は、前記第１面及び前記第２面の両方にシール剤が塗布されていなかったことから、原水が迂回しショートパスする結果原水が集中して通過する部分（ショートパスする流路の部分）のクロロホルムろ過性能が早期に低下し、実施例２と比較してクロロホルムろ過能力を発揮できないものであった。
【符号の説明】
【0146】
１ カートリッジ
２ ケーシング
３ フィルタ部材
２０ 第１カバー部
２１ 側壁部
２２ 第２カバー部
３１ 第１面
３２ 側周部
３３ 第２面
３４ 空洞部
２０３ 面
２０７ 流入部
２０８ 第１突部（第１接触部）
２２１ 面
２２３ 流出部
２２４ 第２突部（第２接触部）
２３０ 空間
３００ シート
２ ケーシング
３ フィルタ部材
２０ 第１カバー部
２１ 側壁部
２２ 第２カバー部
３１ 第１面
３２ 側周部
３３ 第２面
３４ 空洞部
２０３ 面
２０７ 流入部
２０８ 第１突部（第１接触部）
２２１ 面
２２３ 流出部
２２４ 第２突部（第２接触部）
２３０ 空間
３００ シート
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図3E】
【図3F】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図5E】
【図5F】
【図5G】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13A】
【図13B】
【図14】
【図15】
