JP4526181B2 - 空ペットボトル用浄水カートリッジ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、市販のペットボトル容器の内容物を消費した空ペットボトル容器内に取り付け、ペットボトル内部に水道水等を取り込み、該水道水のカルキ除去、酸化還元、イオン交換等を可能とする空きペットボトル用浄水カートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のカートリッジとしては、特開平１１−７７０２６号に「ボトル容器に取り付けて使用する貯水型浄水器」が提案されている。
図６は、当該特開平１１−７７０２６号に提案されたボトル容器に取り付けて使用する貯水型浄水器の装着概略図であり、図７は、同浄水器のキャップ部分１０２の断面図である。
【０００３】
図６、図７において、１０１は該浄水器のネック部分、１０２は同キャップ部、１０３は同入水口、１０４は同接続部分、１０５は吸着濾過材部分、１０７はボトル容器のキャップ、１０８は同ボトル容器、１０９はボトル容器の注ぎ口であり、図７では省略されている。また、１０７は前記キャップ部分であり、この勘合部１０７には、上外部に前記ボトル容器１０８のキャップの勘合部１０７が回動着されるネジ切り部１０６が形成され、その内部には、前記ボトル容器１０８のボトル容器注ぎ口１０９にネジ勘合される勘合部１０７が、前記ボトル容器注ぎ口１０９に密着する注ぎ口シール１１０を介して配置される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特開平１１−７７０２６号に開示されるボトル容器に取り付けて使用する貯水型浄水器には、つぎのような問題点がある。すなわち、当該浄水器１０１の先端では、ボトル容器本来のキャップ１０７にネジ勘合し、中部域においては、ボトル容器注ぎ口１０９にネジ勘合する構成としているので、強度的弱さがあり、さらには、ボトル容器注ぎ口１０９が挿入されるネジ構造の隙間が形成され、この部分に汚れが付着し、かつ、汚れに対して水垢や黴が発生したりするおそれがあり衛生上問題がある。
【０００５】
また、ボトル容器と当該浄水器との取り付け固定はボトルのボトル容器注ぎ口１０９のネジ切り部とネジ勘合されるように構成されるため、構造が複雑となり、製造が難しく、コストアップを避けられないという問題があった。さらに、最近のペットボトル１０８では、衛生上の観点から、あるいは、危険物混入の危険から、図８に示すように、封を切る前のキャップ１０７は、ネジ構造１０９下部に形成された座部材１１１と一体に形成されるものが多く、このようなタイプのペットボトルに、従来のこの種の浄水器を取り付けようとすると、前記座部材１１１をニッパー・ペンチ・ハサミ等で切断してからでなくては、取り付けることができず、一般的に市販され、数多く出回る空ペットボトルに簡単に取り付けることが難しいという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願請求項１に係る発明は、空ペットボトル用浄水カートリッジにおいて、空ペットボトルの注ぎ口外形とほぼ同径に、かつ、空ペットボトルの本来のスクリュウキャップが空ペットボトルのネジ部に勘合する際に、キャップ内部で水密を保つ厚さを有する鍔部材と、該鍔部材のほぼ中央部に開口する注排水口部と、該鍔部材に続いて、前記空ペットボトル注ぎ口内にそう通され、注ぎ口内径に所定長さを有して密着する十字状あるいは一文字状の突出部を有する中空のネック部と、該ネック部の直下に配置されたフィルター部と、該フィルター部に続いて一または二種以上の浄水剤が封入され伸縮可能な調節部と、該調節部に続いて一または二種以上の浄水剤が封入される筒部と、同一または二種以上の浄水剤が封入され外周が水透過の編み目ないしは隙間を有する浄水部からなる、ことを特徴とする。
さらに、本願請求項２に係る発明は、前記請求項１に記載の空ペットボトル用浄水カートリッジにおいて、前記空ペットボトル用浄水カートリッジの前記鍔部材は、前記空ペットボトルの注ぎ口内径部とほぼ同径でスクリュウキャップが嵌合された際に内部を水密に維持して取り付けられることを特徴とする。
また、本願請求項３に係る発明は、前記請求項１に記載の空ペットボトル用浄水カートリッジにおいて、前記調節部、筒部および浄水部は、それぞれ取り外し可能であり、内部に封入される浄水剤を交換可能に形成したことを特徴とする。
つづいて、本願請求項４に係る発明は、前記請求項３に記載の空ペットボトル用浄水カートリッジにおいて、前記浄水部の下部が、前記浄水剤の交換のため取りはずし可能な蓋構造で形成したことを特徴とする。
また、本願請求項５に係る発明は、前記請求項１に記載の空ペットボトル用浄水カートリッジにおいて、前記浄水剤が封入される調節部と、前記浄水剤が封入される筒部と、前記外周が水透過の編み目ないしは隙間を有する浄水部は、それぞれ浄水剤が封入された状態で交換可能に構成したことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本願請求項１ないし５に係る発明の一実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本願請求項１ないし５に係る発明の実施の形態のうち、第一の実施形態に係る空ペットボトル用浄水カートリッジの概要を示すもので、この第一の実施の形態にかかるカートリッジは、市販の大瓶（２リットルまたは１．５リットル）ペットボトル用に使用する浄水カートリッジの概要を示す図である。
【０００８】
図において、符号１は、空ペットボトルの注ぎ口外形とほぼ同径に、かつ、空ペットボトルの本来のスクリュウキャップが空ペットボトルのネジ部に勘合する際に、キャップ内部に水密にネジ勘合され厚さを有する鍔部材、２は、該鍔部材のほぼ中央部に開口する注排水口部、３は、該鍔部材に続いて、前記空ペットボトル注ぎ口内にそう通され、注ぎ口内径に所定長さを有して密着する十字状あるいは一文字状の突出部、４は、前記突出部を有する中空のネック部、５は、該ネック部の直下に配置されたフィルター部、６は、一または二種以上の浄水剤が封入される筒部と、７は、同一または二種以上の浄水剤が封入され外周が水透過の編み目ないしは隙間を有する浄水部、８は、該フィルター部に続いて一または二種以上の浄水剤が封入され伸縮可能な調節部を示す。
【０００９】
前記ボトルの注ぎ口の外形大きさに形成される鍔部材１の厚さは、空ペットボトルの本来のスクリュウキャップが当該ペットボトルのネジ部に勘合する際に、キャップ内部に水密にネジ勘合され厚さを有する。具体的には、１〜２ｍｍ程度の厚さを有する。なお、１．５リットルのペットボトル注ぎ口は、例えば、日本コカ・コーラ（株）から発売されているペットボトルの注ぎ口は、外形２４ｍｍ、内径２２ｍｍ、厚さ１ｍｍ、深さ２２ｍｍであり、２リットルタイプのペットボトル注ぎ口は、例えば、アサヒ飲料（株）から発売されているペットボトルの注ぎ口は、外形２４ｍｍ、内径２２ｍｍ、厚さ２ｍｍ、深さ１９ｍｍであるので、前記鍔部材の外径は、外形２４ｍｍであれば良く、多少の誤差があっても、キャップが勘合され、水密が確保されれば、大きさ、厚さは、それほど厳密は寸法でなくても良い。
【００１０】
また、この鍔部材１と前記空ペットボトル注ぎ口との間には、一部が前記空ペットボトルの注ぎ口内にそう通され、水密に形成されるパッキン部材が配置され、前記鍔部材１とペットボトル注ぎ口戸のすき間からの水漏れを防止するように形成されている。
【００１１】
また、該鍔部材のほぼ中央部には、図２に示すように、ペットボトルに水道水等を注入し、飲用する際には、排水するために注排水口部が形成される。さらに、該鍔部材に続いて、前記空ペットボトル注ぎ口内にそう通され、注ぎ口内径に所定長さを有して密着する十字状あるいは一文字状の突出部を有する中空のネック部を有する。図２は、十文字状突出部を有する中空ネック部の概略構成を示す図である。
【００１２】
すなわち、図２に示されるように、本実施の形態に係る空ペットボトル用浄水カートリッジは、前記突出部１０によって、該カートリッチ注ぎ口と空ペットボトルの注ぎ口１１との間で該カートリッジをペットボトル内で支え、かつ、周囲に形成される隙間によって、当該ペットボトルに出入する水道水等の流通を容易にする外周流路を形成する。このように流路を区切ることにより、例えば、流入に際しては、真ん中から水が流入されると、その外側から空気が排出され、さらに、ボトルから水を取り出す際には、外周流路から水が排出され、反対の上側から空気が流入される等、水の出入に対して、スムーズになる。
【００１３】
さらに、前記カートリッジには、前記ネック部の直下に配置されたフィルター部が設けられ、異物、不純物等が内部に混入するのを防ぐ。
さらに、該フィルター部に続く調節部と筒部と浄水部には、一または二種以上の浄水剤が封入される。また、該筒部６および浄水部７、調節部８は、それぞれ取り外し可能である。そのため、内部に封入される同一または二種以上の浄水剤も交換が可能である。これにより、浄水剤のみの交換が可能となり、前記筒部６および浄水部７、調節部８を形成する部材を購入する必要がなくなるため浄水剤の汚れに応じて、交換することができる。
また、取りはずし可能な個所が多い構成としたため、掃除出来る範囲が広がり、水垢や塵の付着を防げ、衛生面から見ても有効である。また、現在問題視されているゴミ処理問題の観点から見ても、不燃物ゴミの減少に繋がる有効である。次に、カートリッジの浄水剤の材質およびこれらの配置について説明する。
【００１４】
図３は、空ペットボトル用浄水カートリッジの浄水材の材質およびその配置例を示す概略図である。図において、３０は、既に、鍔部材１として説明したものと同じものであり、空ペットボトルの注ぎ口外形とほぼ同径に、かつ、空ペットボトルの本来のスクリュウキャップが空ペットボトルのネジ部に勘合しても、該鍔部材を包含して水密にネジ勘合して形成される厚さを有するように構成される。また、３１は、同フィルター部５として説明したものと同じものであり、前記ネック部４の直下に配置される。３２は、脱塩素セラミックスボール、３３は、脱塩素セラミックスボールとその下層に配される甲斐石３４を分けるためのフィルター部、その下部には順に医王石３５、抗菌活性炭３６、生物ミネラルセラミックス３７が配置されている。
【００１５】
前記脱塩素セラミックスボール３２は、素焼き構造を有するものであり、化学反応を利用して瞬時にカルキ臭（遊離塩素臭）を除去線とするものである。この種の脱塩素剤として一般に多く利用されている活性炭と比較すると、活性炭はカルキ臭を解媒作用を利用して除去するため、その除去に長時間を要するのに比べて、当該脱塩素セラミックスボール３２は、短時間で済み、広い付着面積を必要とする活性炭に比べて小面積で済む。
【００１６】
また、甲斐石３４とは古生層から産出した総合ミネラル原石であり、さらに、医王石３５とは薬石として名高く、これらの両石はミネラルを溶出し、また多孔質で強い吸着力及びイオン交換機能を持っており、カルキ臭を取り有害な有機化合物を吸着除去、同時に水のｐＨをアルカリ方向にイオン交換する効能を有する。つまり、水道水のミネラル分に更にミネラルが加わり身体に良い活性化した水に仕上げることができる。
【００１７】
よって、ここでは有害な有機化合物や金属イオンの除去、抗菌力、強い還元力、消臭作用、イオン交換によるｐＨのアルカリ度付加及び溶出によるミネラル付加の働きをする。また、前記抗菌活性炭３６は、多孔質で１グラムあたりの表面積は１０００平方メートルと広く、その広面積を利用した高性能な不純物除去が行われる。カルキ臭やカビ臭を限りなく減少させ、現在問題にもなっている環境ホルモン（ビスフェノールＡ、ノニルフェノール）も吸着除去する効能もある。
【００１８】
また、生物ミネラルセラミックス３７は、野草・海藻・樹木の葉など５０種類あまりから抽出した生物ミネラル成分を配合したものであり、水に触れただけで、そのみずは野生植物の生命エネルギーと共鳴波動を備えた酸化還元力の高い水に変質し、一般にこの水は、生体バランスウォーターと称されている。
【００１９】
そして、このような配置構成としたので、上部から入水され流れてきた水は、フィルター部３１で第一段階の不純物除去が行われ、次に、該フィルター部３１を通過した水は、前記脱塩素セラミックスボール３２によりカルキ臭除去され、さらに、下部に配置されたフィルター部３３により第二段階の不純物除去が行われる。そして、さらに、下部に流れた水は前記甲斐石３４、前記医王石３５により鉱物ミネラルが付加され、次に、前記抗菌活性炭３６部を通過する際に雑菌の繁殖抑制・脱臭が加えられ、最後に前記生物ミネラルセラミックス３７により生物ミネラルが付加される。
【００２０】
この配置は、単なる一例として挙げたものであって、この配列が異なるものであっても本発明の作用効果に違いが生じるものではなく、この配置に限定されるものではない。また、各種の浄水剤も、この材質に限定されるものではなく、異なる物質であっても、浄水作用を有する限り、適宜選択して使用することができる。
【００２１】
なお、本実施の形態に係る浄水カートリッジを小瓶タイプの空ペットボトルに利用する場合は、空ペットボトルの本来のスクリュウキャップを利用して、空ペットボトルのネジ部に勘合して、キャップ内部に水密にネジ勘合されるように用いる点等では、前記第１の実施の形態にかかる浄水カートリッジと同様であり、したがって、その基本的な構成は、ほぼ前述の第一の実施の形態に示したものと変わりはない。
【００２２】
しかしながら、小瓶タイプの空ペットボトルは、大瓶タイプのペットボトルと比べて、その鍔口径厚さ、および前記突出部の大きさが異なるので、それらの鍔口径厚さおよび前記突出部の大きさに対応させる必要がある。また、前述の第一の実施の形態に係る浄水カートリッジに比し、全体としての長さが短くなければならない。小瓶タイプの５００ミリリットルのペットボトル注ぎ口は、例えば、大塚製薬（株）から出されている５００ミリリットルのペットボトルの注ぎ口は、外形２４ｍｍ、内径２０ｍｍ、厚さ２ｍｍ、深さ２３ｍｍである。
【００２３】
他には、サントリーから出されている５００ミリリットルのペットボトルの注ぎ口は、外形２４ｍｍ、内径２０ｍｍ、厚さ２ｍｍ、深さ２２ｍｍである。また、キリンビバレッジ（株）から出されている５００ミリリットルのペットボトルの注ぎ口は、外形２４ｍｍ、内径２２ｍｍ、厚さ１ｍｍ、深さ２２ｍｍであるので、前記鍔部材の外径は、外形２４ｍｍに対応しなければならず、また、その鍔部材１の厚さは、前記ぺットボトルの注ぎ口キャップの深さで水密を確保する厚さ、具体的には、１〜２ｍｍであれば良く、多少の誤差があっても、前記キャップが勘合され、水密が確保されれば、大きさ、厚さは、それほど厳密な寸法でなくても良い。
【００２４】
なお、このタイプの浄水カートリッジの全長は、小瓶のペットボトルの全長に対応して、前述する第一の実施の形態の大瓶タイプのペットボトル用浄水カートリッジの縦長さに比し、短く形成される。
【００２５】
なお、これらの小瓶タイプに使用するために、その鍔口径厚さおよび前記突出部の大きさあるいは全長を小瓶タイプに適合させたカートリッジを作成することを説明したが、上述するように、これらの小瓶タイプのものは、前述の第一の実施の形態のものと基本的構成を同じにするので、基本的には、前述の第一の実施の形態にかかる浄水カートリッジを用い、その相違する部材についてのみ、例えば、その鍔部材１および前記中空ネック部４、突出部３を小瓶用のペットボトルタイプの寸法に適合するものと交換し、さらに、前記調節部８の長さを調節して、小瓶用に対応させても良い。該調節部８は、空ペットボトルの縦方向に対して伸縮可能な機能を備えるため、小瓶タイプの空ペットボトルに使用するときには、その縦長さを短く縮めるのである。
【００２６】
なお、前記の第一および第二の実施形態に係る浄水カートリッジについては、前記鍔部材１、注排水口部２、中空のネック部４等で構成したが、５に示すように、空ペットボトル注ぎ口と本実施の形態にかかる浄水カートリッジの密着を高めるため、パッキン部材２０を設けるようにしても良い。図４は、このようなペットボトル注ぎ口に挿入・密着タイプのパッキン部材２０を使用する本願発明の一実施の態様例を示す図であり、図５は、そのパッキン部材２０の外形概略を示す図である。図４、図５において、符号２０は、前述の空ペットボトル注ぎ口とカートリッジを密着させるためのパッキン部材、２１は空ペットボトル容器、２２は、前記浄水カートリッジ本体、２３、２４は、前記浄水剤封止部、２５はフィルター部を示す。
【００２７】
該パッキン部材２０は、図５に示すとおり、その上から空ペットボトル本来のキャップ（図示外）を装着しても、キャップ内に納まる直径ｌの水密を確保できる鍔部材１１を有する外形からなり、その材質は、シリコン部材、又はゴム部材等弾力を有し変形可能な部材で構成される。このように構成することにより、空ペットボトル注ぎ口にそう通されれば、その弾力で内部に密着し、抜けにくくなるとともに、前記浄水カートリッジ本体２２を内部にしっかりと支える。したがって、高さｈについては限定されないが、適宜の高さ長を有し、かつ、内側方向に突出し、前記浄水カートリッジの所定首位置に設けられた間隙部２６内に係合する環状突起２７を有し、該浄水カートリッジ２２をしっかりと支持する。
【００２８】
なお、該パッキン部材２０は、前述するように、ペットボトル注ぎ口のを覆い、かつ、キャップを装着しても完全に内部に納まる直径ｌを有する鍔部材１１を備えることは、前記第１の実施の形態に係る浄水カートリッジ２２と同じである。
また、本実施の形態では、前記浄水カートリッジ２２の先端が当該パッキン部材２０の鍔部材１１表面まで達しない構成としたが、これは、適宜先端が表面まで達するようにしても良い。また、この実施の形態においては、該パッキン部材２０をシリコン部材又はゴム部材により構成したが、本発明を空ペットボトルの注ぎ口内径部にそう通した場合に、密着するものであれば、材質を問うものではない。
【００２９】
すなわち、該パッキン部材は、空ペットボトルの本来のスクリュウキャップが空ペットボトルのネジ部に勘合する際に前記鍔部材１を覆い込んでネジ勘合するため、その材質がシリコン部材、又はゴム部材等弾力を有し変形可能な部材であれば、高度な密の接着が可能となるものであれば材質は問わない。
なお、空ペットボトルの注ぎ口外形とほぼ同径に形成されること、該鍔部材のほぼ中央部に開口する注排水口部を構成すること等は前記第一の実施の形態の場合と同じである。
【００３０】
なお、前記浄水部７は、底部に浄水剤のみの交換を可能とするため取りはずし可能な蓋構造の構成としても良い。これにより、浄水剤のみの交換が可能となる。
また、前記筒部６および浄水部７、調節部８は、それぞれ浄水剤が封入された状態で交換可能な構成としても良い。これにより、より消耗の激しい浄水剤が封入された部材のみの交換をすれば良く、一部材が摩耗したとしても、全部材を交換する必要はなくなる。
さらに、前記鍔部１、注排水口部２、突出部３、ネック部４をシリコン部材を用いて、一体構成とすれば、前記シリコン製パッキン部材を独立して準備する必要がなくなる。
【００３１】
【発明の効果】
本願各請求項に係る発明は上述のような構成としたので、特開平１１−７７０２６号に開示されるボトル容器に取り付けて使用する貯水型浄水器で問題とされていた個所は以下のように解決される。
【００３２】
空ペットボトルの注ぎ口外形とほぼ同径に、かつ、空ペットボトルの本来のスクリュウキャップが空ペットボトルのネジ部に勘合しても、該鍔部材を包含して水密にネジ勘合して形成される厚さを有する鍔部材で構成するため、当該浄水器の先端でのボトル容器本来のキャップにネジ勘合する際、中部域におけるボトル容器注ぎ口のネジ勘合の際の強度的弱さは発生せず、強度は高い。
【００３３】
さらに、上述構造とするため、即ち、空ペットボトルのネジ構造に合わせた構造部をもたないため、ボトル注ぎ口が挿入されるネジ構造の隙間の形成によるこの部分の汚れの付着問題、汚れに対して水垢や黴が発生したりする衛生上の問題は発生せず、清潔である。
【００３４】
また、ボトル容器と当該浄水器との取り付け固定は、該浄水器を空ペットボトル注ぎ口から挿入し、該鍔部を空ペットボトル注ぎ口上部にのせ、空ペットボトルのキャップ部を該鍔部材もろとも閉める簡易構造である。その結果、ボトルの注ぎ口のネジ切り部とネジ勘合されるような複雑構造であるための製造難題、そのためのコストアップも発生せず、簡易構造の結果量産が可能となり、さらに低コスト製造が可能になる。
【００３５】
また、前述の構成であるため、最近のペットボトルでの封を切る前のキャップに見られるネジ構造下部に形成された座部材をわざわざ切断して使用する等の手間を省くことができ、装着時間が短縮され、したがって、ペンチ、ニッパー等の工具が手元にない場合にも、簡単に本発明を利用することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願請求項１ないし５に係る発明の実施の形態のうち、第一の実施形態にかかる空ペットボトル用浄水カートリッジの概要を示す図。
【図２】第一の実施形態にかかる空ペットボトル用浄水カートリッジの十文字状突出部を有する中空ネック部の概略構成を示す断面図。
【図３】空ペットボトル用浄水カートリッジの浄水材の材質およびその配置例を示す概略図。
【図４】ペットボトル注ぎ口に挿入・密着タイプのパッキン部材２０を使用する本願発明の実施の態様の一例を示す図。
【図５】前記パッキン部材２０の外形概略図。
【図６】従来提出されている特開平１１−７７０２６号の「ボトル容器に取り付けて使用する貯水型浄水器」装着概略図。
【図７】従来提出されている特開平１１−７７０２６号の「ボトル容器に取り付けて使用する貯水型浄水器」装着断面図。
【図８】キャップの座部材を有するペットボトルにおいて、その座部材を切断する必要があることを示す図。
【符号の説明】
１・・・鍔部材、
２・・・注排水口部、
３・・・突出部、
４・・・ネック部、
５・・・フィルター部、
７・・・浄水部、
８・・・調節部、
１１・・・注ぎ口、
２０・・・パッキン部材、
３１・・・フィルター部、
３３・・・フィルター部、
３４・・・甲斐石、
３５・・・医王石、
３６・・・抗菌活性炭、
３７・・・生物ミネラルセラミックス、
１０２・・・キャップ部分、
１０６・・・ネジ切り部、
１０７・・・勘合部、
１０８・・・ペットボトル、
１０９・・・ボトル容器注ぎ口、
１１０・・・注ぎ口シール、
１１１・・・座部材。
【発明の属する技術分野】
本発明は、市販のペットボトル容器の内容物を消費した空ペットボトル容器内に取り付け、ペットボトル内部に水道水等を取り込み、該水道水のカルキ除去、酸化還元、イオン交換等を可能とする空きペットボトル用浄水カートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のカートリッジとしては、特開平１１−７７０２６号に「ボトル容器に取り付けて使用する貯水型浄水器」が提案されている。
図６は、当該特開平１１−７７０２６号に提案されたボトル容器に取り付けて使用する貯水型浄水器の装着概略図であり、図７は、同浄水器のキャップ部分１０２の断面図である。
【０００３】
図６、図７において、１０１は該浄水器のネック部分、１０２は同キャップ部、１０３は同入水口、１０４は同接続部分、１０５は吸着濾過材部分、１０７はボトル容器のキャップ、１０８は同ボトル容器、１０９はボトル容器の注ぎ口であり、図７では省略されている。また、１０７は前記キャップ部分であり、この勘合部１０７には、上外部に前記ボトル容器１０８のキャップの勘合部１０７が回動着されるネジ切り部１０６が形成され、その内部には、前記ボトル容器１０８のボトル容器注ぎ口１０９にネジ勘合される勘合部１０７が、前記ボトル容器注ぎ口１０９に密着する注ぎ口シール１１０を介して配置される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特開平１１−７７０２６号に開示されるボトル容器に取り付けて使用する貯水型浄水器には、つぎのような問題点がある。すなわち、当該浄水器１０１の先端では、ボトル容器本来のキャップ１０７にネジ勘合し、中部域においては、ボトル容器注ぎ口１０９にネジ勘合する構成としているので、強度的弱さがあり、さらには、ボトル容器注ぎ口１０９が挿入されるネジ構造の隙間が形成され、この部分に汚れが付着し、かつ、汚れに対して水垢や黴が発生したりするおそれがあり衛生上問題がある。
【０００５】
また、ボトル容器と当該浄水器との取り付け固定はボトルのボトル容器注ぎ口１０９のネジ切り部とネジ勘合されるように構成されるため、構造が複雑となり、製造が難しく、コストアップを避けられないという問題があった。さらに、最近のペットボトル１０８では、衛生上の観点から、あるいは、危険物混入の危険から、図８に示すように、封を切る前のキャップ１０７は、ネジ構造１０９下部に形成された座部材１１１と一体に形成されるものが多く、このようなタイプのペットボトルに、従来のこの種の浄水器を取り付けようとすると、前記座部材１１１をニッパー・ペンチ・ハサミ等で切断してからでなくては、取り付けることができず、一般的に市販され、数多く出回る空ペットボトルに簡単に取り付けることが難しいという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願請求項１に係る発明は、空ペットボトル用浄水カートリッジにおいて、空ペットボトルの注ぎ口外形とほぼ同径に、かつ、空ペットボトルの本来のスクリュウキャップが空ペットボトルのネジ部に勘合する際に、キャップ内部で水密を保つ厚さを有する鍔部材と、該鍔部材のほぼ中央部に開口する注排水口部と、該鍔部材に続いて、前記空ペットボトル注ぎ口内にそう通され、注ぎ口内径に所定長さを有して密着する十字状あるいは一文字状の突出部を有する中空のネック部と、該ネック部の直下に配置されたフィルター部と、該フィルター部に続いて一または二種以上の浄水剤が封入され伸縮可能な調節部と、該調節部に続いて一または二種以上の浄水剤が封入される筒部と、同一または二種以上の浄水剤が封入され外周が水透過の編み目ないしは隙間を有する浄水部からなる、ことを特徴とする。
さらに、本願請求項２に係る発明は、前記請求項１に記載の空ペットボトル用浄水カートリッジにおいて、前記空ペットボトル用浄水カートリッジの前記鍔部材は、前記空ペットボトルの注ぎ口内径部とほぼ同径でスクリュウキャップが嵌合された際に内部を水密に維持して取り付けられることを特徴とする。
また、本願請求項３に係る発明は、前記請求項１に記載の空ペットボトル用浄水カートリッジにおいて、前記調節部、筒部および浄水部は、それぞれ取り外し可能であり、内部に封入される浄水剤を交換可能に形成したことを特徴とする。
つづいて、本願請求項４に係る発明は、前記請求項３に記載の空ペットボトル用浄水カートリッジにおいて、前記浄水部の下部が、前記浄水剤の交換のため取りはずし可能な蓋構造で形成したことを特徴とする。
また、本願請求項５に係る発明は、前記請求項１に記載の空ペットボトル用浄水カートリッジにおいて、前記浄水剤が封入される調節部と、前記浄水剤が封入される筒部と、前記外周が水透過の編み目ないしは隙間を有する浄水部は、それぞれ浄水剤が封入された状態で交換可能に構成したことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本願請求項１ないし５に係る発明の一実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本願請求項１ないし５に係る発明の実施の形態のうち、第一の実施形態に係る空ペットボトル用浄水カートリッジの概要を示すもので、この第一の実施の形態にかかるカートリッジは、市販の大瓶（２リットルまたは１．５リットル）ペットボトル用に使用する浄水カートリッジの概要を示す図である。
【０００８】
図において、符号１は、空ペットボトルの注ぎ口外形とほぼ同径に、かつ、空ペットボトルの本来のスクリュウキャップが空ペットボトルのネジ部に勘合する際に、キャップ内部に水密にネジ勘合され厚さを有する鍔部材、２は、該鍔部材のほぼ中央部に開口する注排水口部、３は、該鍔部材に続いて、前記空ペットボトル注ぎ口内にそう通され、注ぎ口内径に所定長さを有して密着する十字状あるいは一文字状の突出部、４は、前記突出部を有する中空のネック部、５は、該ネック部の直下に配置されたフィルター部、６は、一または二種以上の浄水剤が封入される筒部と、７は、同一または二種以上の浄水剤が封入され外周が水透過の編み目ないしは隙間を有する浄水部、８は、該フィルター部に続いて一または二種以上の浄水剤が封入され伸縮可能な調節部を示す。
【０００９】
前記ボトルの注ぎ口の外形大きさに形成される鍔部材１の厚さは、空ペットボトルの本来のスクリュウキャップが当該ペットボトルのネジ部に勘合する際に、キャップ内部に水密にネジ勘合され厚さを有する。具体的には、１〜２ｍｍ程度の厚さを有する。なお、１．５リットルのペットボトル注ぎ口は、例えば、日本コカ・コーラ（株）から発売されているペットボトルの注ぎ口は、外形２４ｍｍ、内径２２ｍｍ、厚さ１ｍｍ、深さ２２ｍｍであり、２リットルタイプのペットボトル注ぎ口は、例えば、アサヒ飲料（株）から発売されているペットボトルの注ぎ口は、外形２４ｍｍ、内径２２ｍｍ、厚さ２ｍｍ、深さ１９ｍｍであるので、前記鍔部材の外径は、外形２４ｍｍであれば良く、多少の誤差があっても、キャップが勘合され、水密が確保されれば、大きさ、厚さは、それほど厳密は寸法でなくても良い。
【００１０】
また、この鍔部材１と前記空ペットボトル注ぎ口との間には、一部が前記空ペットボトルの注ぎ口内にそう通され、水密に形成されるパッキン部材が配置され、前記鍔部材１とペットボトル注ぎ口戸のすき間からの水漏れを防止するように形成されている。
【００１１】
また、該鍔部材のほぼ中央部には、図２に示すように、ペットボトルに水道水等を注入し、飲用する際には、排水するために注排水口部が形成される。さらに、該鍔部材に続いて、前記空ペットボトル注ぎ口内にそう通され、注ぎ口内径に所定長さを有して密着する十字状あるいは一文字状の突出部を有する中空のネック部を有する。図２は、十文字状突出部を有する中空ネック部の概略構成を示す図である。
【００１２】
すなわち、図２に示されるように、本実施の形態に係る空ペットボトル用浄水カートリッジは、前記突出部１０によって、該カートリッチ注ぎ口と空ペットボトルの注ぎ口１１との間で該カートリッジをペットボトル内で支え、かつ、周囲に形成される隙間によって、当該ペットボトルに出入する水道水等の流通を容易にする外周流路を形成する。このように流路を区切ることにより、例えば、流入に際しては、真ん中から水が流入されると、その外側から空気が排出され、さらに、ボトルから水を取り出す際には、外周流路から水が排出され、反対の上側から空気が流入される等、水の出入に対して、スムーズになる。
【００１３】
さらに、前記カートリッジには、前記ネック部の直下に配置されたフィルター部が設けられ、異物、不純物等が内部に混入するのを防ぐ。
さらに、該フィルター部に続く調節部と筒部と浄水部には、一または二種以上の浄水剤が封入される。また、該筒部６および浄水部７、調節部８は、それぞれ取り外し可能である。そのため、内部に封入される同一または二種以上の浄水剤も交換が可能である。これにより、浄水剤のみの交換が可能となり、前記筒部６および浄水部７、調節部８を形成する部材を購入する必要がなくなるため浄水剤の汚れに応じて、交換することができる。
また、取りはずし可能な個所が多い構成としたため、掃除出来る範囲が広がり、水垢や塵の付着を防げ、衛生面から見ても有効である。また、現在問題視されているゴミ処理問題の観点から見ても、不燃物ゴミの減少に繋がる有効である。次に、カートリッジの浄水剤の材質およびこれらの配置について説明する。
【００１４】
図３は、空ペットボトル用浄水カートリッジの浄水材の材質およびその配置例を示す概略図である。図において、３０は、既に、鍔部材１として説明したものと同じものであり、空ペットボトルの注ぎ口外形とほぼ同径に、かつ、空ペットボトルの本来のスクリュウキャップが空ペットボトルのネジ部に勘合しても、該鍔部材を包含して水密にネジ勘合して形成される厚さを有するように構成される。また、３１は、同フィルター部５として説明したものと同じものであり、前記ネック部４の直下に配置される。３２は、脱塩素セラミックスボール、３３は、脱塩素セラミックスボールとその下層に配される甲斐石３４を分けるためのフィルター部、その下部には順に医王石３５、抗菌活性炭３６、生物ミネラルセラミックス３７が配置されている。
【００１５】
前記脱塩素セラミックスボール３２は、素焼き構造を有するものであり、化学反応を利用して瞬時にカルキ臭（遊離塩素臭）を除去線とするものである。この種の脱塩素剤として一般に多く利用されている活性炭と比較すると、活性炭はカルキ臭を解媒作用を利用して除去するため、その除去に長時間を要するのに比べて、当該脱塩素セラミックスボール３２は、短時間で済み、広い付着面積を必要とする活性炭に比べて小面積で済む。
【００１６】
また、甲斐石３４とは古生層から産出した総合ミネラル原石であり、さらに、医王石３５とは薬石として名高く、これらの両石はミネラルを溶出し、また多孔質で強い吸着力及びイオン交換機能を持っており、カルキ臭を取り有害な有機化合物を吸着除去、同時に水のｐＨをアルカリ方向にイオン交換する効能を有する。つまり、水道水のミネラル分に更にミネラルが加わり身体に良い活性化した水に仕上げることができる。
【００１７】
よって、ここでは有害な有機化合物や金属イオンの除去、抗菌力、強い還元力、消臭作用、イオン交換によるｐＨのアルカリ度付加及び溶出によるミネラル付加の働きをする。また、前記抗菌活性炭３６は、多孔質で１グラムあたりの表面積は１０００平方メートルと広く、その広面積を利用した高性能な不純物除去が行われる。カルキ臭やカビ臭を限りなく減少させ、現在問題にもなっている環境ホルモン（ビスフェノールＡ、ノニルフェノール）も吸着除去する効能もある。
【００１８】
また、生物ミネラルセラミックス３７は、野草・海藻・樹木の葉など５０種類あまりから抽出した生物ミネラル成分を配合したものであり、水に触れただけで、そのみずは野生植物の生命エネルギーと共鳴波動を備えた酸化還元力の高い水に変質し、一般にこの水は、生体バランスウォーターと称されている。
【００１９】
そして、このような配置構成としたので、上部から入水され流れてきた水は、フィルター部３１で第一段階の不純物除去が行われ、次に、該フィルター部３１を通過した水は、前記脱塩素セラミックスボール３２によりカルキ臭除去され、さらに、下部に配置されたフィルター部３３により第二段階の不純物除去が行われる。そして、さらに、下部に流れた水は前記甲斐石３４、前記医王石３５により鉱物ミネラルが付加され、次に、前記抗菌活性炭３６部を通過する際に雑菌の繁殖抑制・脱臭が加えられ、最後に前記生物ミネラルセラミックス３７により生物ミネラルが付加される。
【００２０】
この配置は、単なる一例として挙げたものであって、この配列が異なるものであっても本発明の作用効果に違いが生じるものではなく、この配置に限定されるものではない。また、各種の浄水剤も、この材質に限定されるものではなく、異なる物質であっても、浄水作用を有する限り、適宜選択して使用することができる。
【００２１】
なお、本実施の形態に係る浄水カートリッジを小瓶タイプの空ペットボトルに利用する場合は、空ペットボトルの本来のスクリュウキャップを利用して、空ペットボトルのネジ部に勘合して、キャップ内部に水密にネジ勘合されるように用いる点等では、前記第１の実施の形態にかかる浄水カートリッジと同様であり、したがって、その基本的な構成は、ほぼ前述の第一の実施の形態に示したものと変わりはない。
【００２２】
しかしながら、小瓶タイプの空ペットボトルは、大瓶タイプのペットボトルと比べて、その鍔口径厚さ、および前記突出部の大きさが異なるので、それらの鍔口径厚さおよび前記突出部の大きさに対応させる必要がある。また、前述の第一の実施の形態に係る浄水カートリッジに比し、全体としての長さが短くなければならない。小瓶タイプの５００ミリリットルのペットボトル注ぎ口は、例えば、大塚製薬（株）から出されている５００ミリリットルのペットボトルの注ぎ口は、外形２４ｍｍ、内径２０ｍｍ、厚さ２ｍｍ、深さ２３ｍｍである。
【００２３】
他には、サントリーから出されている５００ミリリットルのペットボトルの注ぎ口は、外形２４ｍｍ、内径２０ｍｍ、厚さ２ｍｍ、深さ２２ｍｍである。また、キリンビバレッジ（株）から出されている５００ミリリットルのペットボトルの注ぎ口は、外形２４ｍｍ、内径２２ｍｍ、厚さ１ｍｍ、深さ２２ｍｍであるので、前記鍔部材の外径は、外形２４ｍｍに対応しなければならず、また、その鍔部材１の厚さは、前記ぺットボトルの注ぎ口キャップの深さで水密を確保する厚さ、具体的には、１〜２ｍｍであれば良く、多少の誤差があっても、前記キャップが勘合され、水密が確保されれば、大きさ、厚さは、それほど厳密な寸法でなくても良い。
【００２４】
なお、このタイプの浄水カートリッジの全長は、小瓶のペットボトルの全長に対応して、前述する第一の実施の形態の大瓶タイプのペットボトル用浄水カートリッジの縦長さに比し、短く形成される。
【００２５】
なお、これらの小瓶タイプに使用するために、その鍔口径厚さおよび前記突出部の大きさあるいは全長を小瓶タイプに適合させたカートリッジを作成することを説明したが、上述するように、これらの小瓶タイプのものは、前述の第一の実施の形態のものと基本的構成を同じにするので、基本的には、前述の第一の実施の形態にかかる浄水カートリッジを用い、その相違する部材についてのみ、例えば、その鍔部材１および前記中空ネック部４、突出部３を小瓶用のペットボトルタイプの寸法に適合するものと交換し、さらに、前記調節部８の長さを調節して、小瓶用に対応させても良い。該調節部８は、空ペットボトルの縦方向に対して伸縮可能な機能を備えるため、小瓶タイプの空ペットボトルに使用するときには、その縦長さを短く縮めるのである。
【００２６】
なお、前記の第一および第二の実施形態に係る浄水カートリッジについては、前記鍔部材１、注排水口部２、中空のネック部４等で構成したが、５に示すように、空ペットボトル注ぎ口と本実施の形態にかかる浄水カートリッジの密着を高めるため、パッキン部材２０を設けるようにしても良い。図４は、このようなペットボトル注ぎ口に挿入・密着タイプのパッキン部材２０を使用する本願発明の一実施の態様例を示す図であり、図５は、そのパッキン部材２０の外形概略を示す図である。図４、図５において、符号２０は、前述の空ペットボトル注ぎ口とカートリッジを密着させるためのパッキン部材、２１は空ペットボトル容器、２２は、前記浄水カートリッジ本体、２３、２４は、前記浄水剤封止部、２５はフィルター部を示す。
【００２７】
該パッキン部材２０は、図５に示すとおり、その上から空ペットボトル本来のキャップ（図示外）を装着しても、キャップ内に納まる直径ｌの水密を確保できる鍔部材１１を有する外形からなり、その材質は、シリコン部材、又はゴム部材等弾力を有し変形可能な部材で構成される。このように構成することにより、空ペットボトル注ぎ口にそう通されれば、その弾力で内部に密着し、抜けにくくなるとともに、前記浄水カートリッジ本体２２を内部にしっかりと支える。したがって、高さｈについては限定されないが、適宜の高さ長を有し、かつ、内側方向に突出し、前記浄水カートリッジの所定首位置に設けられた間隙部２６内に係合する環状突起２７を有し、該浄水カートリッジ２２をしっかりと支持する。
【００２８】
なお、該パッキン部材２０は、前述するように、ペットボトル注ぎ口のを覆い、かつ、キャップを装着しても完全に内部に納まる直径ｌを有する鍔部材１１を備えることは、前記第１の実施の形態に係る浄水カートリッジ２２と同じである。
また、本実施の形態では、前記浄水カートリッジ２２の先端が当該パッキン部材２０の鍔部材１１表面まで達しない構成としたが、これは、適宜先端が表面まで達するようにしても良い。また、この実施の形態においては、該パッキン部材２０をシリコン部材又はゴム部材により構成したが、本発明を空ペットボトルの注ぎ口内径部にそう通した場合に、密着するものであれば、材質を問うものではない。
【００２９】
すなわち、該パッキン部材は、空ペットボトルの本来のスクリュウキャップが空ペットボトルのネジ部に勘合する際に前記鍔部材１を覆い込んでネジ勘合するため、その材質がシリコン部材、又はゴム部材等弾力を有し変形可能な部材であれば、高度な密の接着が可能となるものであれば材質は問わない。
なお、空ペットボトルの注ぎ口外形とほぼ同径に形成されること、該鍔部材のほぼ中央部に開口する注排水口部を構成すること等は前記第一の実施の形態の場合と同じである。
【００３０】
なお、前記浄水部７は、底部に浄水剤のみの交換を可能とするため取りはずし可能な蓋構造の構成としても良い。これにより、浄水剤のみの交換が可能となる。
また、前記筒部６および浄水部７、調節部８は、それぞれ浄水剤が封入された状態で交換可能な構成としても良い。これにより、より消耗の激しい浄水剤が封入された部材のみの交換をすれば良く、一部材が摩耗したとしても、全部材を交換する必要はなくなる。
さらに、前記鍔部１、注排水口部２、突出部３、ネック部４をシリコン部材を用いて、一体構成とすれば、前記シリコン製パッキン部材を独立して準備する必要がなくなる。
【００３１】
【発明の効果】
本願各請求項に係る発明は上述のような構成としたので、特開平１１−７７０２６号に開示されるボトル容器に取り付けて使用する貯水型浄水器で問題とされていた個所は以下のように解決される。
【００３２】
空ペットボトルの注ぎ口外形とほぼ同径に、かつ、空ペットボトルの本来のスクリュウキャップが空ペットボトルのネジ部に勘合しても、該鍔部材を包含して水密にネジ勘合して形成される厚さを有する鍔部材で構成するため、当該浄水器の先端でのボトル容器本来のキャップにネジ勘合する際、中部域におけるボトル容器注ぎ口のネジ勘合の際の強度的弱さは発生せず、強度は高い。
【００３３】
さらに、上述構造とするため、即ち、空ペットボトルのネジ構造に合わせた構造部をもたないため、ボトル注ぎ口が挿入されるネジ構造の隙間の形成によるこの部分の汚れの付着問題、汚れに対して水垢や黴が発生したりする衛生上の問題は発生せず、清潔である。
【００３４】
また、ボトル容器と当該浄水器との取り付け固定は、該浄水器を空ペットボトル注ぎ口から挿入し、該鍔部を空ペットボトル注ぎ口上部にのせ、空ペットボトルのキャップ部を該鍔部材もろとも閉める簡易構造である。その結果、ボトルの注ぎ口のネジ切り部とネジ勘合されるような複雑構造であるための製造難題、そのためのコストアップも発生せず、簡易構造の結果量産が可能となり、さらに低コスト製造が可能になる。
【００３５】
また、前述の構成であるため、最近のペットボトルでの封を切る前のキャップに見られるネジ構造下部に形成された座部材をわざわざ切断して使用する等の手間を省くことができ、装着時間が短縮され、したがって、ペンチ、ニッパー等の工具が手元にない場合にも、簡単に本発明を利用することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願請求項１ないし５に係る発明の実施の形態のうち、第一の実施形態にかかる空ペットボトル用浄水カートリッジの概要を示す図。
【図２】第一の実施形態にかかる空ペットボトル用浄水カートリッジの十文字状突出部を有する中空ネック部の概略構成を示す断面図。
【図３】空ペットボトル用浄水カートリッジの浄水材の材質およびその配置例を示す概略図。
【図４】ペットボトル注ぎ口に挿入・密着タイプのパッキン部材２０を使用する本願発明の実施の態様の一例を示す図。
【図５】前記パッキン部材２０の外形概略図。
【図６】従来提出されている特開平１１−７７０２６号の「ボトル容器に取り付けて使用する貯水型浄水器」装着概略図。
【図７】従来提出されている特開平１１−７７０２６号の「ボトル容器に取り付けて使用する貯水型浄水器」装着断面図。
【図８】キャップの座部材を有するペットボトルにおいて、その座部材を切断する必要があることを示す図。
【符号の説明】
１・・・鍔部材、
２・・・注排水口部、
３・・・突出部、
４・・・ネック部、
５・・・フィルター部、
７・・・浄水部、
８・・・調節部、
１１・・・注ぎ口、
２０・・・パッキン部材、
３１・・・フィルター部、
３３・・・フィルター部、
３４・・・甲斐石、
３５・・・医王石、
３６・・・抗菌活性炭、
３７・・・生物ミネラルセラミックス、
１０２・・・キャップ部分、
１０６・・・ネジ切り部、
１０７・・・勘合部、
１０８・・・ペットボトル、
１０９・・・ボトル容器注ぎ口、
１１０・・・注ぎ口シール、
１１１・・・座部材。
Claims (5)
- 空ペットボトルの注ぎ口外形とほぼ同径に、かつ、空ペットボトルの本来のスクリュウキャップが空ペットボトルのネジ部に勘合する際に、キャップ内部で水密を保つ厚さを有する鍔部材と、
該鍔部材のほぼ中央部に開口する注排水口部と、該鍔部材に続いて、前記空ペットボトル注ぎ口内にそう通され、注ぎ口内径に所定長さを有して密着する十字状あるいは一文字状の突出部を有する中空のネック部と、
該ネック部の直下に配置されたフィルター部と、該フィルター部に続いて一または二種以上の浄水剤が封入され伸縮可能な調節部と、
該調節部に続いて一または二種以上の浄水剤が封入される筒部と、
同一または二種以上の浄水剤が封入され外周が水透過の編み目ないしは隙間を有する浄水部からなる、ことを特徴とする空ペットボトル用浄水カートリッジ。 - 前記空ペットボトル用浄水カートリッジの前記鍔部材は、前記空ペットボトルの注ぎ口内径部とほぼ同径でスクリュウキャップが嵌合された際に内部を水密に維持して取り付けられることを特徴とする前記請求項１に記載の空ペットボトル用浄水カートリッジ。
- 前記調節部、筒部および浄水部は、それぞれ取り外し可能であり、内部に封入される浄水剤を交換可能に形成したことを特徴とする請求項１に記載の空ペットボトル用浄水カートリッジ。
- 前記浄水部の下部が、前記浄水剤の交換のため取りはずし可能な蓋構造で形成したことを特徴とする請求項３に記載の空ペットボトル用浄水カートリッジ。
- 前記浄水剤が封入される調節部と、前記浄水剤が封入される筒部と、前記外周が水透過の編み目ないしは隙間を有する浄水部は、それぞれ浄水剤が封入された状態で交換可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載の空ペットボトル用浄水カートリッジ。
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