JP2004359313A

JP2004359313A - ボトル用注水装置

Info

Publication number: JP2004359313A
Application number: JP2003161675A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Maejima; 秀幸前島
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 2003-06-06
Filing date: 2003-06-06
Publication date: 2004-12-24

Abstract

【課題】ボトルを持ち上げたり傾けたりすることなく、ボトル内の飲料水をコップ等に注水することが可能なボトル用注水装置を提供する。
【解決手段】ボトル用注水装置１は、ペットボトルの注出口に着脱可能に装着される装着部８と、装着部８を注出口に装着した際、装着部８を通って配管されるとともに、ペットボトル内に挿入される吸込口とペットボトル外に突出される吐出口３４とを連通する注出管と、ペットボトル内の飲料水を吸込口から吸引し吐出口３４に圧送するポンプ１３と、ポンプ１３を駆動させる電動モータと、ポンプ１３及び電動モータを収容するケーシング４とを具備する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボトル用注水装置に関するものであり、特に、市販のペットボトル等の容器に装着され、ボトル内部の飲料水を傾けることなく注水することが可能なボトル用注水装置に関するものある。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、飲料水の容器として、プラスチック製の容器、所謂ペットボトルが用いられている。ペットボトルの注出口周面には、キャップが螺着される雄ネジ部が形成されており、キャップを装着することにより、ボトル内が水密状態に保持されるようになっている。つまり、開封後であっても、キャップを螺着することにより、残った飲料水を保管することが可能になることから、比較的大型のボトル、例えば１〜２リットルの容量を有する大型のボトルも多用されている。
【０００３】
以上の従来技術は、当業者において当然として行われているものであり、出願人は、この従来技術が記載された文献を知見していない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、大型のペットボトルは大容量であるため、飲料水が満たされた状態では重く、また、一般に取っ手が設けられていないことから、ボトル内の飲料水をコップに注ぐ操作、すなわち「ペットボトルを持ち上げるとともに大きく傾けながら注出口から飲料水を注ぐ」という操作は困難性を有していた。特に、子供等には負担が大きく、注ぐ操作の途中でペットボトルを落したり、飲料水がコップから溢れたりすることもあった。また、ペットボトルが大きい場合には、それ自体によって視界が遮られ、注出口や注出口から注水される飲料水を視認できなくなることもあった。
【０００５】
また、比較的小型のペットボトルであっても、それを冷蔵庫のポケット等に収容した場合には、ポケット等からの出し入れに手間取り、コップに注水するまでに比較的長い時間を要することもある。そして、この場合、冷蔵庫の扉が長い時間に亘って開放されることから、庫内の冷気が外部に放出されエネルギーが浪費されることも懸念されていた。
【０００６】
そこで、本発明は、上記の実状に鑑み、ボトルを持ち上げたり傾けたりすることなく、ボトル内の飲料水をコップ等に容易に注水することが可能なボトル用注水装置の提供を課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかるボトル用注水装置は、ボトルの注出口に着脱可能に装着される装着部と、該装着部を前記注出口に装着した際、前記装着部を通って配管されるとともに、前記ボトル内に挿入される吸込口と前記ボトル外に突出される吐出口とを連通する注出管と、前記ボトル内の飲料水を前記吸込口から吸引し前記吐出口に圧送するポンプと、該ポンプを駆動させる動力手段と、前記ポンプ及び前記動力手段を収容するケーシングとを具備するものである。
【０００８】
ここで、「ボトル」としては、プラスチック製のボトル、所謂ペットボトルを例示することができるが、材質は特に限定されるものではなく、ビン等に適用することも可能である。また、ボトルの大きさも特に限定されるものではなく、０．５リットル、１リットル、１．５リットル、または２リットル等、いずれの容量のボトルであっても構わない。さらに、「飲料水」とは、飲料可能な液体のことであり、水、茶、ジュース、ビール、及び酒等を例示することができる。
【０００９】
また、「注出管」は一体に形成された一つの管から構成してもよく、同質の材質または互いに異なる材質から形成された複数の管を連結して構成してもよい。さらに、「ポンプ」の種類は特に限定されるものではなく、ケーシングと羽根車とからなる角運動量変換形のターボポンプ、及びケーシングとピストンとからなる容積変換形の容積式ポンプ等を例示することができる。また、「動力手段」は、電池等、電気的なエネルギーを使用するものであってもよく、ゼンマイ等、機械的なエネルギーを使用するものであってもよい。
【００１０】
本発明のボトル用注水装置によれば、装着部がボトルの注出口に対して装着され、動力手段によってポンプが作動させられると、ボトル内の飲料水は吸込口から吸引され、吐出口に圧送される。つまり、ボトル内部の飲料水がポンプによって圧送され吐出口から吐出される。このため、ボトルを持ち上げたり傾けたりすることなく、飲料水をコップ等に注水することが可能になる。
【００１１】
前記発明において、「前記注出管の少なくとも一部が、弾性を有するチューブで形成されるとともに前記ケーシングの内周壁に沿って略環状に配設され、前記ポンプは、前記ケーシングの内周壁の略中心を支点として回転可能に支持されたローターと、該ローターの回転軸線に対し周方向に離間して配置されるとともに、前記ローターとともに回転し前記内周面との間で前記チューブを押し潰しながら移動する複数のローラとを備える」構成とすることができる。
【００１２】
ところで、前記発明では、ボトル内の飲料水を吸引する手段として、ボトル内に揚水管を垂下させるとともに、揚水管の下端部分に羽根車を回転自在に配置し、羽根車を電動モータによって回転させるように構成することもできる。しかしながらこの構成によれば、電動モータの停止とともに揚水管内の水が逆流し、揚水管内に空気が入り込む。すなわち、注水を停止する毎に揚水管内に空気が入り込むため、再度注水を行おうとしても、揚水管内の空気が吐出口から放出されるまでは飲料水を吐出させることができない。このため、注水が開始されるまでに時間がかかるとともに、その間に消費される動力手段の動力が無駄になってしまう。
【００１３】
ところが、本発明のボトル用注水装置によれば、ローターが回転すると、周方向に離間して配設された複数のローラがチューブを押し潰しつつ（圧閉しつつ）所定範囲に亘り移動する。そして、この動作が複数のローラによって連続的に行われるため、チューブ内の飲料水が圧送される。なお、チューブは、いずれかのローラによって常に圧閉されることから、ローターの回転が停止しても、注出管内の飲料水が逆流することがなく、注出管内に空気が入り込むこともない。このため、再度、ローターを回転させれば、速やかに飲料水が吐出され注水が行われる。
【００１４】
また、前記発明において、「前記動力手段は、電動モータと、該電動モータの回転力を前記ローターに伝達し該ローター及び前記ローラを回転させる伝達機構と、前記電動モータへ作動用電力を供給する電池とを備える」構成とすることができる。
【００１５】
このボトル用注水装置によれば、電池から電動モータに作動用電力が供給され、電動モータが作動する。すると、電動モータの回転力が伝達機構を介してローターに伝達される。つまり、ローターを電気エネルギーによって連続的に回転させることから、ローターを一定の回転数で回転させることが可能になる。このため、注水量が安定し、利用者は安心して注水を行うことができるようになる。
【００１６】
さらに、前記発明において、「前記装着部には、前記ボトルの前記注出口に対して螺着可能な雌ネジ部が形成されている」構成とすることができる。
【００１７】
このボトル用注水装置によれば、ボトル注出口の周面に雌ネジ部を螺着させることにより、装着部が注出口に対して装着される。つまり、ボトルの注出口の周面に形成された既存の雄ネジ部を利用して、装着部を装着させることが可能になる。このため、装着部を簡単な構成で実現できるとともに、着脱操作が極めて容易になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態であるボトル用注水装置について、図１乃至図４に基づき説明する。図１はペットボトルにボトル用注水装置を装着した状態を示す斜視図であり、図２はボトル用注水装置の分解斜視図であり、図３はボトル用注水装置のＡ−Ａ断面図であり、図４はボトル用注水装置の内部構成を示す平面図である。
【００１９】
本実施形態のボトル用注水装置１は、図１に示すように、プラスチック製の容器である市販のペットボトル２に装着され、ペットボトル２内の飲料水を注水するものである。ボトル用注水装置１は、樹脂等で一体的に形成されたケーシング４と、ケーシング４に対して着脱可能に装着され、ケーシング４の上面開口部を塞ぐ蓋体５とを備えている。
【００２０】
図２及び図３に示すように、ケーシング４には、上面が開放された三つの収容室、すなわち電動モータ９が収容されるモータ収容室（図示しない）と、乾電池１１が収容される電池収容室１２と、ポンプ１３が収容されるポンプ収容室１４とが形成され、さらにポンプ収容室１４の下方には下面が開放された筒状の装着部８が形成されている。ここで、装着部８は、注出口３の外周面に形成されたキャップ取付用の雄ネジ部（図示しない）に装着される部分であり、その内周面には雄ネジ部に螺着可能な雌ネジ部７が形成されている。つまり、ペットボトル２を固定した状態で注出口３に装着部８を被せ、その後、ケーシング４を右回転させると、注出口３の雄ネジ部に雌ネジ部７が螺合され、ケーシング４が取付けられる。一方、装着された状態からケーシング４を左方向に回転させると、雌ネジ部７の螺合状態が解かれ、ケーシング４を注出口３から取外すことが可能となる。
【００２１】
一方、電動モータ９の回転軸１６は、モータ収容室から上方に突出し、伝達機構１７に連結されている。つまり、電動モータ９の回転力が伝達機構１７を介してポンプ１３に伝達されるようになっている。なお、伝達機構１７の構成としては特に限定されるものではないが、本例では、回転軸１６に固定され回転軸１６と一体的に回転する第一歯車１８と、軸部２１を支点として回転可能に支持されるとともに第一歯車１８に噛合された第二歯車１９と、第二歯車１９と一体的に形成され第二歯車１９の回転をポンプ１３に伝達する第三歯車２０とから構成されている。ここで、電動モータ９、伝達機構１７、及び乾電池１１を組合せたものが、本発明の動力手段に相当する。
【００２２】
また、電動モータ９には、乾電池１１から作動用電力が供給される。なお、本例では単４の乾電池１１が二個使用され、蓋体５の裏側に設けられた電極（図示しない）によって電気的に接続されている。また、蓋体５の上面には押しボタン式のスイッチ２４が配設されており、このスイッチ２４によって電気回路の開閉状態が切替えられるようになっている。すなわち、スイッチ２４が押圧されていない通常の状態では、スイッチ２４の接点が開放され、電動モータ９に作動用電力が供給されないが、スイッチ２４を押圧すると、スイッチ２４の接点が閉成され電動モータ９に作動用電力が供給される。
【００２３】
ポンプ１３は、ポンプ収容室１４の略中心に垂設された軸部２７を回転軸として回転可能に支持された円板状のローター２８と、ローター２８の上面中央に立設され軸部２７を回転軸として回転する円筒状の連結筒部３６と、ローター２８の回転軸線に対し周方向に離間して配置されるとともにローター２８の上面に回転可能に軸支された三つのローラ２９と、連結筒部３６の上面に連結された歯車３０とを具備している。なお、歯車３０は、第三歯車２０に噛合されており、軸部２７を中心に回転する。すなわち、電動モータ９が作動すると、電動モータ９における回転軸１６の回転が、四つの歯車１８，１９，２０，３０を介してローター２８に伝達され、ローター２８を一定の回転数で回転させる。ローター２８の周縁部分には、三つのローラ２９が所定の角度（１２０度）間隔で配置されているため、三つのローラ２９は所定の角度間隔を維持した状態で軸部２７を中心として回転する。
【００２４】
また、図４に示すように、ポンプ収容室１４の内周壁２６は略円筒状に形成され、内周壁２６に沿ってゴム製のチューブ３１が略管状に配設されている。特に、内周壁２６とローラ２９との間隔は、チューブ３１の外径よりも狭くなっており、チューブ３１は、ローラ２９によって部分的に押し潰され圧閉されている。
【００２５】
図３に示すように、ゴム製のチューブ３１の一端側は、ポンプ収容室１４の底面を貫通し、装着部８を通ってペットボトル２内に延出されている。そして、その先端は、ペットボトル２の底部に達しており、吸込口３２として機能する。一方、チューブ３１の他端側は、ポンプ収容室１４の前壁を貫通して配設された略Ｌ字形の吐出管３３に接続されている。なお、吐出管３３はステンレスで形成されており、先端に吐出口３４を有している。また、ポンプ収容室１４内には、チューブ３１を案内して環状に配設させるとともに、チューブ３１の移動を制限する案内板３５が設けられている。ここで、チューブ３１及び吐出管３３を組合せたものが、本発明の注出管に相当する。
【００２６】
続いて、本実施形態のボトル用注水装置１の作用について説明する。ケーシング４の蓋体５に設けられたスイッチ２４が押圧されると、乾電池１１と電動モータ９とが電気的に接続され、電動モータ９に作動用電力が供給される。作動用電力の供給により電動モータ９が作動すると、伝達機構１７を介してローター２８に回転力が伝達されローター２８及びローラ２９が所定の回転数で矢印Ｂの方向へ回転する。すると、ローラ２９は、内周壁２６との間でチューブ３１を押し潰すとともに、その回転によりチューブ３１の所定範囲に亘って移動する。つまり、ローラ２９は、チューブ３１を圧閉しつつ圧閉位置を所定範囲に亘って移動させる。そして、この動作が３つのローラ２９によって連続的に行われることにより、チューブ３１を通して飲料水を圧送することが可能になる。つまり、ローラ２９の回転により、ペットボトル２内の飲料水を吸込口３２から吸引し吐出口３４へ送ることが可能になる。
【００２７】
このように、上記のボトル用注水装置１によれば、ペットボトル２を持ち上げたり傾けたりすることなく、ペットボトル２内の飲料水をコップ等に注水することができる。このため、大型のペットボトル２であっても、利用者の負担が軽減され、小さな子供でも容易に、しかも安心して注水することができる。したがって、ペットボトル２の利便性を大幅に向上させることができる。また、ペットボトル２を冷蔵庫のポケット等に保管する場合であっても、ペットボトル２をポケットから取出すことなく注水を行うことが可能になる。これによれば、取出しの際の手間を省くことができるため、冷気の放出を抑制することが可能となる。
【００２８】
また、上記のボトル用注水装置１によれば、ローラ２９によってチューブ３１を押し潰しながら移動させることにより、飲料水を圧送することが可能になる。つまり、チューブ３１内に羽根車や回転軸等を配設しなくても、ペットボトル２内の飲料水を吸引することができる。このため、衛生的に優れるとともに、チューブ３１を比較的細くすることが可能となる。そして、チューブ３１が細くなると、吸引力を高めるとともに、注出口３の小さなボトルであってもチューブ３１をボトル内に挿入させることができる。さらに、チューブ３１は、いずれかのローラ２９によって常に圧閉されることから、ローター２８の回転が停止されても、チューブ３１内の飲料水が逆流することがない。つまり、チューブ３１内に空気が入り込むことがない。このため、再度、ローター２８が回転すると、速やかに飲料水が吐出され注水を行うことが可能となる。したがって、利便性がさらに向上するとともに、乾電池１１の消費を抑えることが可能となる。
【００２９】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。
【００３０】
すなわち、上記実施形態のボトル用注水装置１では、ポンプ１３として、チューブ３１を圧閉することにより圧力を発生するチューブ式ポンプを示したが、ポンプの種類は特に限定されるものではなく、例えば、揚水管の下部に羽根車を備え羽根車の回転により吸引力を発生させるもの、または、ペットボトル２内を気密状態にするとともに、ペットボトル２に空気を圧送することにより注出管から飲料水を排出させるものを採用してもよい。
【００３１】
また、上記実施形態では、ボトル用注水装置１をペットボトル２に装着するものを例示したが、ビン等に装着するようにしてもよい。また、上記実施形態のボトル用注水装置１では、装着部８に雌ネジ部７を形成し、既存の雄ネジ部に螺着させるものを示したが、例えば、装着部８の内周面に弾性を有するシール部材を貼着し、注出口３に対して装着部８を押し込むことにより、嵌合させるようにしてもよい。ただし、上記実施形態のように、既存の雄ネジ部を利用して装着部８を螺着させるようにすれば、装着部８の着脱を極めて容易に行わせることができるとともに、極めて簡単な構造で安価に製造することが可能になる。
【００３２】
また、上記実施形態のボトル用注水装置１では、ペットボトル２の雄ネジ部にのみ螺着可能なものを示したが、各種ボトルの注出口に連結可能なアダプタを備えるようにしてもよい。具体的に、アダプタは、夫々の注出口の形状に合致する連結部を一端側に形成し、雌ネジ部７に螺着される連結部を他端側に形成することにより、各種ボトルの注出口とケーシング４とを連結することが可能になる。これによれば、本例のボトル用注水装置１を、複数種類のボトルに対して装着させることができ、適用対象を拡げることが可能になる。
【００３３】
上記実施形態のボトル用注水装置１では、ローター２８を回転させる駆動手段として、電動モータ９、伝達機構１７及び乾電池１１を示したが、乾電池１１以外の電池を用いてもよい。例えば太陽電池を用い、太陽電池から発生する電力を利用してローター２８を回転させるようにしてもよい。また、エネルギーの種類も電気的なエネルギーに限らず、ゼンマイ等の機械的エネルギーを利用するようにしてもよい。
【００３４】
また、上記実施形態のボトル用注水装置１では、電池収容室１２に乾電池１１を縦向きに配置し、モータ収容室に電動モータ９を縦向きに配置するものを示したが、電動モータ９及び乾電池１１を横向きに配置するようにしてもよい。横向きにすることにより、モータ収容室及び電池収容室１２の高さが低くなり、ケーシング４の突出高さを低く抑えることが可能となる。なお、ペットボトル２の先端部分は、通常、注出口３の部分が最も小径となるように円錐台形形状に形成されているため、前記実施形態では、注出口３の周囲の空間に、ケーシング４の一部を配置するようにしている。これによれば、径方向への突出量及び高さ方向への突出量がともに少なくなり、ボトル用注水装置１を装着した状態でも、従来と同様の場所で保管することが可能となる。
【００３５】
上記実施形態のボトル用注水装置１では、ケーシング４の蓋体５を平面形状に構成するものを示したが、キャラクタ等の形状を呈するようにしてもよい。これによれば、意匠性が高まるとともに、興趣を与えることも可能になる。
【００３６】
上記実施形態のボトル用注水装置１では、注出管を、チューブ３１と吐出管３３とから構成するものを示したが、ゴム製のチューブ３１のみで構成するようにしてもよい。ただし、前記実施形態のようにケーシング４から外部に突出する部分をステンレス製の吐出管３３で形成するようにすれば、見栄えを向上できるとともに、洗浄が容易になる。
【００３７】
また、ケーシング４に対して吐出管３３を着脱可能に取付けるようにしてもよい。特に、吐出管３３の一つとして、泡沫機を内蔵した吐出管を備えるようにすれば、ビールが収容されたボトルに対して、ボトル用注水装置１を装着することにより、吐出されるビールの泡を細かくさせ、ビールの旨味を引き出させることが可能になる。
【００３８】
さらに、本例のボトル用注水装置１には、乾電池１１が備えられているため、この乾電池１１の起電力を利用して、飲料水に微弱の電流を流すようにしてもよい。このように構成すれば、飲料水中における細菌の繁殖を抑制することが可能になる。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明のボトル用注水装置は、ボトルを持ち上げたり傾けたりすることなく、ボトル内の飲料水をコップ等に注水することができる。このため、利用者の負担が軽減され、小さな子供でも容易に注水することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態であるボトル用注水装置をペットボトルに装着した状態を示す斜視図である。
【図２】ボトル用注水装置の構成を示す分解斜視図である。
【図３】ボトル用注水装置の構成を示すＡ−Ａ断面図である。
【図４】ボトル用注水装置の内部構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１ボトル用注水装置
２ペットボトル（ボトル）
３注出口
４ケーシング
７雌ネジ部
８装着部
９電動モータ（動力手段）
１１乾電池（電池）
１３ポンプ
１７伝達機構（動力手段）
２６内周壁
２８ローター
２９ローラ
３１チューブ（注出管）
３２吸込口
３３吐出管（注出管）
３４吐出口

Claims

ボトルの注出口に着脱可能に装着される装着部と、
該装着部を前記注出口に装着した際、前記装着部を通って配管されるとともに、前記ボトル内に挿入される吸込口と前記ボトル外に突出される吐出口とを連通する注出管と、
前記ボトル内の飲料水を前記吸込口から吸引し前記吐出口に圧送するポンプと、
該ポンプを駆動させる動力手段と、
前記ポンプ及び前記動力手段を収容するケーシングと
を具備することを特徴とするボトル用注水装置。
前記注出管の少なくとも一部が、弾性を有するチューブで形成されるとともに、前記ケーシングの内周壁に沿って略環状に配設され、
前記ポンプは、
前記ケーシングの内周壁の略中心を支点として回転可能に支持されたローターと、
該ローターの回転軸線に対し周方向に離間して配置されるとともに、前記ローターとともに回転し前記内周面との間で前記チューブを押し潰しながら移動する複数のローラと
を備えることを特徴とする請求項１に記載のボトル用注水装置。
前記動力手段は、
電動モータと、
該電動モータの回転力を前記ローターに伝達し該ローター及びローラを回転させる伝達機構と、
前記電動モータへ作動用電力を供給する電池と
を備えることを特徴とする請求項２に記載のボトル用注水装置。
前記装着部には、前記ボトルの前記注出口に対して螺着可能な雌ネジ部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載のボトル用注水装置。