ボトル式携帯用浄水器への水補充装置

【課題】ボトル式携帯用浄水器は、プラスチック成型されたボトル状の容器に汚れた水を入れ、フィルターを取り付けたキャップより浄水を抽出するもので容器の容量分を浄水すると、新たに容器を取り外して水を入れ、浄水を抽出する必要がある。飲料水に限れば満足できる量であるが、その他の生活用水としては不十分である。また何度も汚れた水を容器に汲むと素手を汚れた水に入れるため、衛生的にも問題が発生する。そこで、連続的に浄水を抽出できる補充装置があれば問題を解決することが出来る。
【解決手段】ボトル式携帯用浄水器の容器に、先端に吸入側逆止弁を取り付けたチューブを取付け、容器を手で握り凹ませポンピングさせて水を吸入し、また高い所にあるバケツから高低差を利用して汚れた水をボトル式携帯用浄水器に送り続けることにより、連続した浄水が可能となる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、市販されているボトル式携帯用浄水器への汚れた水を補充する装置に関するものであり、携帯用浄水器とはキャップ部と容器部から構成され、キャップ部には水をろ過するフィルターがあり、容器部はプラスチックやビニールで成型された弾性のある容器で、容量は３００ｍｌ〜１０００ｍｌ程度のものが多い。携帯用浄水器には自転車の空気入れの様な形状のポンプ式の携帯用浄水器も存在するが、本発明は一般的なボトル式の携帯用浄水器への水補充装置に関するものである。以下ボトル式携帯用浄水器を携帯用浄水器と略して述べる。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、携帯浄水器への加圧装置が下記特許文献１として既に知られている。気密性の高いチャック付きビニール袋を浄水器の容器とするもので吸入弁、排出弁が備えられているが、チャックを開けたり、キャップをあけたりして水を追加し浄水するものであり、吸入弁も容器を元の形状に戻すための空気弁である。従って外部からチューブまたは、ホースによって水を補充する本発明は、下記特許文献１とは異なる。
【０００３】
従来の技術として、袋状シートを利用した携帯用浄水器が下記特許文献２として既に知られている。袋状シートに原水を入れて浄水するものであるが補充するためには、取り外して原水を注入する必要があり、外部からチューブまたは、ホースによって水を補充する本発明は、下記特許文献２とは異なる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３５５６７０
【特許文献２】実開平０５−０６０５８５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
携帯用浄水器は容器に水を汲み、キャップをして容器を手で押さえ圧力をかけてフィルターをろ過させて浄水を得るものであり、キャップに飲み口が付いているものは、吸引してフィルターをろ過させ浄水を得る構造である。携帯用浄水器は非常時や野外キャンプなどでの使用を目的としたものなので、持ち運びが楽なように軽く小さいものが多く、容器の容量も少ないものが多い。一回に浄水できる量は限られているので、炊事などで大量の浄水が必要な場合には何度も水を汲む必要がある。容器の容量を大きくすれば可搬性が犠牲になるという問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するためには、容器に連続して水を補充することが必要であり、容器に穴を開けチューブを接続し外部より水を注入することが、考えられる。外部より水を注入するために、チューブには流入側逆止弁を取り付けキャップ部には排出側逆止弁を取り付けて、容器を凹ませ元にもどしてポンピングさせると外部から水を流入させ、再度凹ませキャップ部からフィルターを通してろ過し浄水を得る方法が解決手段となる。上記の解決手段のチューブを伸ばし高さ１ｍほどに置かれたバケツに流入口を設置しポンプピングを数回行なうと、チューブ内が水で満たされるとサイフォンの原理によりバケツの縁を乗り越えて、バケツと携帯用浄水器との高低差により水が容器内に流入して、連続して浄水を得ることが可能となる。キャンプ場や野外では、堰や滝等の高低差を利用すれば安易に浄水を連続的に得られる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、小さな装備で大容量の浄水を確保することが可能になるため、大量の飲料水を未開の山間地などに持ち込む必要がなくなり、ペットボトルなどによる環境破壊を防ぐ効果がある。
【０００８】
本発明は構造が簡単であり操作も平易なため、子供から老人まで使用することができる。山間地などは老人人口が多く操作が複雑なものは使用できないため、単純なもので動力を必要としない本発明が有効となる。
【０００９】
本発明の携帯用浄水器は災害時の緊急用として使われ、トイレの洗浄用の水を浄水にする場合には、タンクが高い位置にあるため本発明を使用すると安易に大量の浄水を得ることが出来る。
【００１０】
本発明を利用するにより、大量の浄水を得られ携帯用浄水器の利用範囲が広くなり重要部であるフィルターの研究開発が進み良質の浄水を低価格で得られるようになる。
【００１１】
本発明により、携帯用浄水器のボトルでは水を汲むことが出来ないような浅い水溜り、狭い溝からも水を吸い上げることが可能となる。
【００１２】
本発明を利用して、雨水などを浄水に変換すると自治体などが勧めている雨水の有効利用が促進され、雨水タンクが普及すると一気に雨水が下水に集中しなくなり、浸水などの洪水被害を少なくすることが出来る。
【００１３】
本発明の補充装置と携帯用浄水器を何段も組み合わせると、より綺麗な浄水を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】携帯用浄水器への水補充装置概要斜視図
【図２】吸入式携帯用浄水器の斜視図
【図３】吸入側逆止弁の断面図（吸入時）
【図４】吸入側逆止弁の断面図（加圧時）
【図５】排出側逆止弁の断面図（排出時）
【図６】排出側逆止弁の斜視図
【図７】高低差を利用した携帯用浄水器への水補充装置の斜視図
【図８】高低差を利用した加圧式の携帯用浄水器への水補充装置の斜視図
【図９】高低差を利用したペットボトル型携帯用浄水器への水補充装置の斜視図
【図１０】吸入チューブ用の接続パイプを有するフィルター接続具の断面図
【図１１】容器用穴あけ具の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
最良の形態は携帯浄水器、チューブ、吸入側逆止弁、排出側逆止弁によって構成される。次に本発明の実施の形態の一つを図面に従い説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は携帯用浄水器への水補充装置の概要を斜視図にしたもので各構成部品の位置関係を示す。携帯用浄水器１はキャップ部２と容器部３によって構成される。ボトル式携帯用浄水器は大別すると口をつけ吸入する吸入式と、容器を押さえて加圧する加圧式がある。図２は吸入式の携帯用浄水器の斜視図でキャップ部２からフィルター１２を取り外しできるものである。図１での水の流れは、携帯用浄水器１の容器部３を押さえると容器内の水はフィルター１２を通り吸い口４と排出側チューブ５を通過して排出側逆止弁８から浄水１１となって浄水を受けるボトル１０に溜められる。容器部３から手を離すと容器は膨らもうとするため、吸入側逆止弁７より汚い水９が流入し吸入側チューブ６を通って容器内に流れ込む、この容器を握って離す動作を繰り返すポンピングにより、連続して浄水１１を得ることが出来る。逆止弁の構造、吸入用チューブの取り付けは下記に説明する。
【００１７】
図３は吸入側逆止弁７（図１）の断面図であり、ボール１５、挿入部１４、バルブボディ１７で構成される。挿入部１４は吸入側チューブ６に差し込まれる。ボール１５はバルブボディ１７の中を左右に移動する。手で押さえられ凹んだ状態の容器部３（図１）が復元する時に容器内が負圧となり接続された吸入側チューブ６内も負圧となる、そしてチューブ先端に取付けられた吸入側逆止弁７（図１）のバルブボディ１７の水流入口１９から水が流入する。水が流入するとボール１５は突起部１８に押し当てられ、バルブボディ１７とボール１５の隙間を水が通って容器内まで導かれる。図４は同じく吸入側逆止弁７（図１）の断面図であり容器部３（図１）を手で押さえて浄水を排出側逆止弁８（図１）より排出する時のものである。容器部３（図１）を手で押さえると容器内の圧力が高くなり吸入側チューブ６の水（空気の場合もある）が押し戻されバルブボディ１７内のボール１５はバルブシート面２０に押し当てられバルブボディ１７の穴を塞ぎ逆流を防止する。図５は排出側逆止弁８（図１）の断面図であり容器部３（図１）を手で押さえて浄水を排出する時のものである、押さえられた容器内は吸入側逆止弁７（図１、４）が塞がれているため圧力が高くなり水はフィルター１２（図２）を通過して浄水となり吸い口４（図２）、排出側チューブ５（図１）に接続された排出側逆止弁８（図１）へ流れる。排出側逆止弁へ流れた浄水はボール２５を突起部２４に押し当てバルブボディ２３とボール２５の隙間を通り浄水排出口２１より排出される。容器が復元する時にはボール２５がバルブシート面に押付けられて外部からの空気の流入を阻止する。浄水排出口２１が排出側逆止弁８（図１）の側面に設けられているのは水圧の変化による浄水１１の放出位置の変化を少なくするためで、浄水を受けるボトル１０に浄水１１を溜めやすくする。図６は排出側逆止弁の斜視図であり、排出側逆止弁先端２２に穴が無いため浄水１１（図１）の排出を止めたい時には、排出側チューブ５から排出側逆止弁８を抜いて排出側逆止弁先端２２を排出側チューブ５に差し込むことにより、穴を塞ぎ排出を止める。これは次項の高低差を利用した携帯用浄水器への水補充装置において有効なものとなる。
【００１８】
図７は高低差を利用した携帯用浄水器への水補充装置の斜視図であり図１の状態の吸入側チューブ６を長くし水の入ったバケツ２７を１ｍほどの高さに設置して吸入側逆止弁７が水面下になるようクリップ２８で固定し携帯用浄水器１の容器をポンピングすると吸入側チューブ６内に水が満たされ、バケツ内の水が携帯用浄水器１の容器に流れ込む、容器内の圧力が上昇すると、水はフィルター１２（図２）を通り浄水となり排出側逆止弁８より排出され浄水を受けるボトル１０溜められる。浄水は吸入側逆止弁７が水面上に出ない限り連続して排出される。排出を一時的に止めるには、排出側逆止弁先端２２（図６）を排出側チューブ５（図６）に差し込むことにより、穴を塞ぎ排出を止める。バケツ２７の縁を水が超えるのはサイフォンの原理による。
【００１９】
図８は、高低差を利用した加圧式の携帯用浄水器への水補充装置の斜視図であり、通常は加圧式の携帯用浄水器２９は容器部３１に汲みいれた水を容器部３１に外圧を加えてフィルターを通しキャップから浄水を得るものである。したがって容器部３１及びキャップ３０には外気導入口１３（図２）がない。ここで、吸入用チューブ６の取付けについて説明する。吸入式の携帯用浄水器の場合には外気導入口１３（図２）が設けられているのでその穴を利用して吸入用チューブ６を取付けることが出来る。加圧式の場合には容器にドリルやカッターなどで穴をあける必要性がある。容器に穴をあけるには専用カッター（図１１）を使用すると綺麗に穴があけられる。あいた穴に接続ジョイント３２を取り付け吸入用チューブ６に接続する。図８での加圧式の携帯用浄水器は、フィルター一体式キャップ３０を採用していてキャップ部が特殊な形状のために排出側逆止弁８が取付けられない。ここでは吸入側逆止弁７のみの場合の高低差を利用した浄水方法の実施例を説明する。水の入ったバケツ２７を１ｍほどの高さに設置し吸入側逆止弁７が水面下になるようクリップ２８で吸入用チューブ６を固定し、容器部３１に取り付けた接続ジョイント３２を吸入用チューブ６と接続したのち、フィルター一体式キャップ３０の蓋３３を閉め、緩く容器部３１に取り付ける。容器部３１を握り凹ませてフィルター一体式キャップ３０を容器部３１に締め付け手を離す。手を離された容器部３１は元の形状に戻ろうとするため内部が負圧になり、吸入側逆止弁７から水を吸い上げる。内部に水が流入し容器の形状が元に戻ったら蓋３３を開け浄水１１が浄水を受けるボトル１０に溜められる。吸入用チューブ６の先端に取り付けられた吸入側逆止弁７により通常の加圧式としての利用も可能である。
【００２０】
図９高低差を利用したペットボトル型携帯用浄水器への水補充装置の斜視図である。携帯用浄水器のフィルター一体式キャップ３０にはペットボトルのネジ径及びピッチが合致するものがあり容器部３１の代用としてペットボトルが取付け可能である。ペットボトルは
押し潰すことが難しく加圧式の携帯用浄水器としての利用には不向きであるが、高低差を利用した携帯用浄水器への水補充装置には利用可能である。図９に示すようにペットボトル３４に穴をあけ、接続ジョイント３２を吸入用チューブ６と接続しペットボトル３４の側面を手で押し少し変形させフィルター一体式キャップ３０を締め付ける。手を離すと吸入用チューブ６内に水が流れ込む、この作業を２・３回繰り返すとペットボトル３４に水が流入する。フィルター一体式キャップ３０の蓋３３をあけて、しばらくすると浄水１１が浄水を受けるボトル１０に溜められる。ペットボトルを使用できることは資源の有効利用であり、利用範囲を広げることになる。
【００２１】
図１０は吸入チューブ用の接続パイプを有するフィルター接続具の断面図であり前項で説明されていた容器への穴あけを省き、吸入チューブ接続パイプ３８を有するフィルター接続具３５によりフィルター本体３６とペットボトル３９とを接続して吸入チューブ接続パイプ３８からフィルター３７に水を流すものである。
【００２２】
図１１はボトル型携帯用浄水器の容器に吸入チューブ用の穴をあける容器用穴あけ具の斜視図であり、容器穴あけ具４０の先端には、円錐形状の螺旋状の溝を持つ先端４１があり先端横にはカッター４２がある。携帯用浄水器の容器は弾性があり金属用のドリルなどでは側壁が逃げるため綺麗な穴あけ困難である、そこで先端を螺旋状にした先端で側壁の逃げを防ぎ穴あけを容易にし、穴あけ後の切屑を容器内に落下させない効果もある。
【符号の説明】
【００２３】
１携帯用浄水器
２キャップ部
３容器部
４吸い口
５排出側チューブ
６吸入側チューブ
７吸入側逆止弁
８排出側逆止弁
９汚い水
１０浄水を受けるボトル
１１浄水
１２フィルター
１３外気導入口
１４挿入部
１５ボール
１６チューブストッパー溝
１７バルブボディ
１８突起部
１９水流入口
２０バルブシート面
２１浄水排出口
２２排出側逆止弁先端
２３バルブボディ
２４突起部
２５ボール
２６バルブシート面
２７水の入ったバケツ
２８クリップ
２９加圧式の携帯用浄水器
３０フィルター一体式キャップ
３１容器部
３２接続ジョイント
３３蓋
３４ペットボトル
３５フィルター接続具
３６フィルター本体
３７フィルターa
３８吸入チューブ接続パイプ
３９ペットボトルa
４０容器穴あけ具
４１円錐形状の螺旋状の溝を持つ先端
４２カッター

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボトル式携帯用浄水器へ、吸入側逆止弁と排出側逆止弁の両方または一方を備えたチューブを容器及びキャップに取付けて、外部より汚れた水を補充させることを、特徴とするボトル式携帯用浄水器への水補充装置
【請求項２】
請求項１の特徴を具備する、水補充装置で水の取り入れ口または吸入逆止弁が浄水器より高い位置にあり、サイフォンの原理と高低差を利用し水面より高い所を通過して携帯浄水器に注入されることを特徴とするボトル式携帯用浄水器への水補充装置
【請求項３】
請求項１の水補充装置において、排出側逆止弁の排出口を弁本体の側面に設け、排出側逆止弁の先端を排出チューブに差し込んで止水することを特徴とするボトル式携帯用浄水器への水補充装置の排出側逆止弁
【請求項４】
外部から水の補充が可能なパイプ・穴を持つことを特徴とする、容器とフィルターを接続可能なボトル式携帯用浄水器への水補充装置の接続具及び容器とフィルター
【請求項５】
ボトル式携帯用浄水器のボトル容器及び取り付け可能な容器に穴をあけて、吸入チューブを接続し水補充をすることを特徴とするボトル式携帯用浄水器への水補充装置
【請求項６】
請求項５の吸入チューブを容器に取り付ける、螺旋状の溝を有する円錐の先端形状で横に刃を持ち、穴あけ時に切屑を内部に落さないことを特徴とする、ボトル式携帯用浄水器への水補充装置の穴あけ具

【図１】