(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
口部外周面に雄ネジ部を備えた給水用ボトルを倒立姿勢にし且つ前記口部と螺合嵌合するボトル受部を備えたボトルスタンドで支持する際に、前記給水用ボトル内貯水の水質改良に使用するペット給水用の水質改良カートリッジにおいて、
前記給水用ボトルの口部からボトル中心軸に沿って嵌入可能とされた筒形ケーシングと、
前記筒形ケーシング内に収容される水質改良部材と、を有し、
前記筒形ケーシングには、一端側の外周面で全周にわたって径方向外方へ張り出すこと
により前記給水用ボトルの口部先端面と前記ボトルスタンドのボトル受部内で前記給水用ボトルの口部先端面と対峙するリング状座部との双方に当接して挟持状態とされるフランジ部が設けられ、
前記水質改良部材には中心部に流通路が貫通形成されて当該記流通路に対して両端以外に開口を持たないパイプ材が内装されていることを特徴とするペット給水用の水質改良カートリッジ。
【請求項２】
前記水質改良部材は板状を原形として形成された可撓性部材とされており、当該可撓性部材を筒形に巻いて中心部に流通路を貫通形成させた状態で前記筒形ケーシング内に挿入されていることを特徴とする請求項１記載のペット給水用の水質改良カートリッジ。
【請求項３】
前記筒形ケーシングにおいて前記フランジ部が設けられる側の端部には、前記パイプ部材内と唯一合致して連通する主孔とこの主孔から径方向に離れて前記パイプ部材内と不一致となる配置で貫通する副孔とを備えた端部閉鎖板が設けられ、
前記端部閉鎖板の主孔及び副孔が前記給水用ボトルの前記口部を介してボトル外へ連通可能とされていることを特徴とする請求項２記載のペット給水用の水質改良カートリッジ。
【請求項４】
前記端部閉鎖板において、前記主孔は孔径４ｍｍ以上に形成されており前記副孔は前記主孔よりも開口面積が小さく形成されていることを特徴とする請求項３記載のペット給水用の水質改良カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペットボトル等を給水用ボトルとして利用できるペット給水用器具などにおいて、好適に使用可能なペット給水用の水質改良カートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
犬などのペットに使用するペット給水用器具として、ペットが自らの意志で飲用できるように工夫したものが開発されており、この種のペット給水用器具では、水質改良カートリッジを用いることが提案されている（例えば、特許文献１等参照）。
この種の水質改良カートリッジは、ペットボトル等の給水用ボトルに嵌め入れることが可能な筒状のカートリッジ本体と、このカートリッジ本体内へ収容する水質改良部材（竹炭など）とを有したもので、カートリッジ本体は、筒体を縦方向（筒軸方向）に沿って二つ割りにした構造の一対の半割体を向き合わせて結合することで構成されるようになっている。
【０００３】
カートリッジ本体の半割体には縦方向に複数の通水孔が並んで設けられており、カートリッジ本体を給水用ボトル内へ嵌め入れ、次に給水用ボトルを倒立させた際には、給水用ボトル内の貯水がカートリッジ本体内に入り込んで、水質改良部材と接触するようになっていた。また、カートリッジ本体の通水孔を介してカートリッジ本体内に流れ込んだ貯水は、このカートリッジ本体が嵌められている給水用ボトルの口部へと導かれ、給水用ボトルの口部に連結される栓体（ペットが飲用行動をすることで開栓しそれ以外では止栓する吐出口）から吐出されるようになっていた。
【０００４】
なお、カートリッジ本体は、給水用ボトルのキャップ裏面に設けられた係合突起部に係合させることで、キャップに対する起立状態を保持させ、そのうえでキャップを給水用ボトルの口部へ螺合した後、給水用ボトルを倒立させることで、給水用ボトル内への収容と取り付けが完了する構成となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１２１１０４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に開示された水質改良カートリッジは、カートリッジ本体内に収容してある
水質改良部材の交換時期がくるたびに、給水用ボトルからキャップを外し、このキャップから水質改良カートリッジを取り外した後、水質改良カートリッジを分解（一対の半割体へと二つ割り）し、そのうえで水質改良部材を交換し、その後、これらと逆の手順で水質改良カートリッジを組み立てて給水用ボトル内へ収容及び取り付ける、といった交換作業を行わなければならない。
【０００７】
このように幾つかの手順を必要とする水質改良部材の交換作業は、手順説明書等を紛失した場合には理解が難しくなり、殊に、扱いに不慣れな使用者にとっては困難になるおそれがあった。しかも、水質改良部材を直接、手に持って取り扱う必要が生じるために、手などが汚れたり、水質改良部材の一部が剥離し脱落することになって周辺を汚したりする不都合も生じるおそれがあった。
【０００８】
また、キャップに対して水質改良カートリッジを取り付ける構造として、係合突起部への係合を採用していたので、交換のための脱着回数が増えると、磨耗によって係合力が弱くなるおそれがあった。そのため、水質改良カートリッジの固定が不完全となって、甚だしい場合にはキャップから外れて給水用ボトル内の奥底へ深く入り込んでしまい、貯水内を浮遊するようなことが起こるおそれもあった。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、給水用ボトルへの収容及び取り付けが、たとえ取り扱いに不慣れな者であっても容易に行え、しかも手や周辺等を汚すことなく行えるようにすると共に、給水用ボトルに対して確実強固で且つ配置的に適正に取り付けられるようにしたペット給水用の水質改良カートリッジを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明は、口部外周面に雄ネジ部を備えた給水用ボトルを倒立姿勢にし且つ前記口部と螺合嵌合するボトル受部を備えたボトルスタンドで支持する際に、前記給水用ボトル内貯水の水質改良に使用するペット給水用の水質改良カートリッジにおいて、前記給水用ボトルの口部からボトル中心軸に沿って嵌入可能とされた筒形ケーシングと、前記筒形ケーシング内に収容される水質改良部材と、を有し、前記筒形ケーシングには、一端側の外周面で全周にわたって径方向外方へ張り出すことにより前記給水用ボトルの口部先端面と前記ボトルスタンドのボトル受部内で前記給水用ボトルの口部先端面と対峙するリング状座部との双方に当接して挟持状態とされるフランジ部が設けられ、前記水質改良部材には中心部に流通路が貫通形成されて当該記流通路に対して両端以外に開口を持たないパイプ材が内装されていることを特徴とする。
【００１１】
前記水質改良部材は板状を原形として形成された可撓性部材とされており、当該可撓性部材を筒形に巻いて中心部に流通路を貫通形成させた状態で前記筒形ケーシング内に挿入されたものとすることができる。
前記筒形ケーシングにおいて前記フランジ部が設けられる側の端部には、前記パイプ部材内と唯一合致して連通する主孔とこの主孔から径方向に離れて前記パイプ部材内と不一致となる配置で貫通する副孔とを備えた端部閉鎖板が設けられ、前記端部閉鎖板の主孔及び副孔が前記給水用ボトルの前記口部を介してボトル外へ連通可能とされたものとすることができる。
【００１２】
前記端部閉鎖板において、前記主孔は孔径４ｍｍ以上に形成されており前記副孔は前記主孔よりも開口面積が小さく形成されているものとするのがよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るペット給水用の水質改良カートリッジは、給水用ボトルへの収容及び取り付けが、たとえ取り扱いに不慣れな者であっても容易に行え、また手や周辺等を汚すことなく行える。またこの水質改良カートリッジは、給水用ボトルに対して確実強固で且つ配置的に適正に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る水質改良カートリッジを示した側断面図である。
【図２】本発明に係る水質改良カートリッジを示した側面図である。
【図３】本発明に係る水質改良カートリッジを分解して示した側断面図である。
【図４】本発明に係る水質改良カートリッジに用いる端部閉鎖板を示しており（ａ）は平面図であり（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図であり（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】本発明に係るペット給水用の水質改良カートリッジの使用状況を示した側面図である。
【図６】図５のＤ部に相当させて給水用ボトルとの結合状態を示した一部破砕側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図１乃至図６は、本発明に係るペット給水用の水質改良カートリッジ１（以下、単に「カートリッジ１」と言う）を示している。このカートリッジ１は、筒形ケーシング２とこの筒形ケーシング２内に収容される水質改良部材３とを有している。また、水質改良部材３は筒状に形成されたものとしてあり、この水質改良部材３内には、筒内を貫通する状態でパイプ部材４が内装されている。
【００１６】
このカートリッジ１は、図５及び図６に示すように、給水用ボトル５を倒立姿勢にしてボトルスタンド６で支持する際に、給水用ボトル５内で起立させた状態に収容させて、貯水の水質改良に使用する。
なお、給水用ボトル５は、ボトル本体５ａから突き出すような口部５ｂ（図６参照）を備え、この口部５ｂの外周面に雄ネジ部７が設けられたもので、例えば人間用の飲料を詰めるためのペットボトルなどを利用することができる。但し、ペットボトルであることが限定されるものではなく、ペット樹脂以外の素材（その他の樹脂はもとより金属でもよい）で形成されたボトルや、飲料を詰める目的以外に使用されるボトル、或いはボトルスタンド６への使用に専用するために製作されたボトルなどを採用してもよい。
【００１７】
また、ボトルスタンド６は、給水用ボトル５の口部５ｂを嵌合するためのボトル受部８を上方へ開口させた状態に備えたものである。このボトル受部８の開口内には、給水用ボトル５の雄ネジ部７と螺合可能な雌ネジ部９が設けられており、給水用ボトル５の口部５ｂを嵌合した状態を安定して支持できるようになっている。ボトル受部８内には、給水用ボトル５における口部５ｂの先端面と対峙するリング状座部８ａが設けられている。
【００１８】
本実施形態に示すボトルスタンド６は、図５に示すように、ペット用ケージ１０の外側での取付状態を保持させるためのアーム付きブラケット部１１を着脱自在に備えている。また、スタンド下部には、ペット用ケージ１０の外側からケージ１０内に居るペットに向けて延びる棒状の給水ノズル１２が設けられており、この給水ノズル１２の先端部には、給水用ボトル５内から導出した貯水を吐出と止水との間で切り換えるようにした吐出栓１３（逆止弁）が設けられたものとしてある。
【００１９】
なお、アーム付きブラケット部１１に対するボトル受部８の取付向きを前後逆にして、給水ノズル１２をケージ１０の外側へ向けるように保持させることもできる。
本発明に係るカートリッジ１において、筒形ケーシング２は、給水用ボトル５の口部５ｂからボトル中心軸に沿って嵌入可能とされた筒径で形成されている。図１乃至図３に示すように、筒形ケーシング２の周壁には、多数の通水孔１５が形成されている。本実施形態において各通水孔１５は、周方向に長い長孔状の開口を有したものとして、筒軸方向に整然と並んだ配置としてある。
【００２０】
筒形ケーシング２の一端側（各図の上側）には半球状の面取りを施してあり、その中心部には、ケーシング内径よりも径小で且つ筒軸に沿う方向の貫通孔１７が形成されている。またこの貫通孔１７の開口周部には、筒形ケーシング２の内方へ向けて突出する筒形リブ１８が設けられている。この筒形リブ１８は、水質改良部材３の挿入時に、この水質改良部材３を当て止めする作用を奏し、且つ収容状態のガタツキを抑制する作用を奏する。
【００２１】
一方、貫通孔１７とは反対側となる筒形ケーシング２の端部には、その外周面で全周にわたって径方向外方へ張り出すフランジ部２０が設けられている。このフランジ部２０は、その外径が、給水用ボトル５の口部５ｂに設けられた雄ネジ部７のネジ谷位置の外径と
略同等の外径（ボトルスタンド６のボトル受部８に設けられた雌ネジ部９のネジ山位置の内径よりは小さく）形成されている。言うまでもなく、フランジ部２０は給水用ボトル５における口部５ｂの内径よりも径大に形成されている。
【００２２】
従って、この筒形ケーシング２を貫通孔１７が先行するように給水用ボトル５の口部５ｂ内へ嵌め込み、そのうえで給水用ボトル５の口部５ｂをボトルスタンド６のボトル受部８へ螺合嵌合させると、筒形ケーシング２のフランジ部２０は、給水用ボトル５における口部５ｂの先端面と、ボトルスタンド６におけるボトル受部８内のリング状座部８ａとの双方に当接して挟持状態とされる（図６参照）。
【００２３】
このような筒形ケーシング２に対しては、フランジ部２０が設けられる側の端部に対して端部閉鎖板２３が取り付けられるものとしてある。この端部閉鎖板２３については後述する。
筒形ケーシング２内に収容される水質改良部材３は、筒形ケーシング２内に挿入可能となる外径の筒形に形成されている。また水質改良部材３の筒軸方向の長さは、筒形ケーシング２の筒形リブ１８と端部閉鎖板２３との間にガタツキなく収まるような寸法としておくのがよい。
【００２４】
なお、この水質改良部材３には、竹炭や活性炭等を筒形に固めたものなどを採用にしてもよいが、板状を原形として形成された可撓性部材（例えば、板状のスポンジや多孔性ゴムシート、或いは織布や不織布、綿などをベース材として、このベース材に活性炭等を付着させた構造のもの）を採用することも可能である。この可撓性部材を筒形に巻いたものは、中心部に流通路２５を貫通形成させた状態となる。
【００２５】
筒形ケーシング２においてフランジ部２０が設けられる側の端部に取り付けられる端部閉鎖板２３には、図４に示すように、主孔３０と副孔３１とが設けられている。これら主孔３０及び副孔３１により、給水用ボトル５内とボトルスタンド６の吐出栓１３との間に形成される導水路３２（図５、図６参照）が連通可能となっている。
主孔３０は、筒形ケーシング２の中心（筒軸に合致する位置）に配置されており、水質改良部材３内（流通路２５内）に内装されるパイプ部材４内と唯一合致して連通するようになっている。従って、筒形ケーシング２の貫通孔１７からパイプ部材４内に流れ込んだ水は、主としてこの主孔３０を介してボトルスタンド６のボトル受部８へと排出される。また、この水の流れ込みに伴い、ボトル受部８を介して筒形ケーシング２へ供給される空気は、主として主孔３０からパイプ部材４を通り、筒形ケーシング２の貫通孔１７から給水用ボトル５へと排出されることになる。
【００２６】
この主孔３０は、空気の流通が円滑に行われるように孔径４ｍｍ以上に形成されている。孔径が４ｍｍより小さい場合には、気泡が集まって大きな空気の塊となった場合に主孔３０内やパイプ部材４内で流動不能になり、水の流通を邪魔することになるおそれがある。なお、「４ｍｍ」という数値は、このような空気の流動不能状態を回避するためのものであり、小数点以下の細かな数値として厳密に限定されるようなものではない。
【００２７】
これに対して副孔３１は、主孔３０から径方向に離れた配置とされており、パイプ部材４内とは不一致となっている。本実施形態では、主孔３０のまわりで円弧形カーブを有する長孔とし、また主孔３０を挟んだ対称二位置に各１個（合計２個）設けられたものとしてある。
従って、給水用ボトル５内の貯水水面が筒形ケーシング２の貫通孔１７よりも低い位置となって貫通孔１７へ流入しなくなったとき、筒形ケーシング２の周壁に設けられた通水孔１５から水質改良部材３の内面や外面を伝うように流れ込んだ流入水が、この副孔３１を介してボトルスタンド６のボトル受部８へと排出される。
【００２８】
この副孔３１の個数や配置、開口形状などは特に限定されるものではないが、副孔３１の全体としての開口面積（複数設ける場合はその全体の合計値）は、主孔３０の開口面積よりも小さくなるように形成されている。そのため、貯水や空気の流れは、基本的には主孔３０が優先的に選択されるようになっている。
パイプ部材４は両端間を貫通させたもので、これら両端以外に開口を有していない。
【００２９】
以上詳説した筒形ケーシング２、水質改良部材３、パイプ部材４、端部閉鎖板２３を組
み立てることによって、本発明に係るカートリッジ１が構成される（図１参照）。端部閉鎖板２３は、筒形ケーシング２に対して着脱自在としてもよいが、固定するのが好ましい。固定方法は、超音波溶接法や圧入法、ネジ嵌め法、接着法など、任意に選択することができる。端部閉鎖板２３を固定することで、使用者による交換作業を前提としない構成とすることができ、もって、水質改良部材３に可撓性部材を使用する構成を採用可能になる（使用者に対して交換作業の困難さを与えない）という利点が得られる。
【００３０】
このようにして成るカートリッジ１は、筒形ケーシング２の貫通孔１７を下方へ向ける姿勢にして、給水用ボトル５（口部５ｂを上方に向け且つボトル内に水を溜めた状態にしたもの）の口部５ｂへ挿入する。カートリッジ１には貫通孔１７とは反対側の端部にフランジ部２０が設けられているので、カートリッジ１が給水用ボトル５内に落ち込んでしまうことはない。
【００３１】
次に、ボトルスタンド６を天地逆の姿勢にさせたうえでボトル受部８を給水用ボトル５の口部５ｂへ被せ、ボトルスタンド６と給水用ボトル５とを相対逆に回転させ、両者を螺合によって結合させる。この段階で、カートリッジ１のフランジ部２０が、給水用ボトル５における口部５ｂの先端面と、ボトルスタンド６におけるボトル受部８内のリング状座部８ａとの双方に当接して挟持状態とされる（図６参照）。
【００３２】
次に、これら全体を上下逆となるように反転させ、給水用ボトル５の口部５ｂが下方を向く倒立状態（給水用ボトル５内でカートリッジ１が起立した状態）にする。そして、ボトルスタンド６をブラケット部１１によりペット用のケージ１０へ取り付ける。
この段階で、給水用ボトル５内に収容した水質改良部材３が給水用ボトル５内の貯水に浸漬される状態を維持するようになり、水質の改良が進められる。従って、ペットが自らの意志で給水ノズル１２の先端（吐出栓１３）を舐めて、吐出栓１３が開栓されるたびに、給水ノズル１２から水質改良された水が吐出されるものとなる。
【００３３】
給水用ボトル５内の貯水水面がカートリッジ１よりも高い位置にあるときは、貯水が筒形ケーシング２の貫通孔１７からパイプ部材４内に流れ込み、主として端部閉鎖板２３の主孔３０からボトルスタンド６の給水ノズル１２の先端（吐出栓１３）まで導かれる。吐出栓１３から水が流出するときに、空気が給水ノズル１２から主孔３０、パイプ部材４、貫通孔１７をこの順番で通過して給水用ボトル５へと供給される。これにより、給水用ボトル５内が大気圧に維持され、もって、給水ノズル１２からの流水が継続可能な状態になる。
【００３４】
これに対し、給水用ボトル５内の貯水水面がカートリッジ１よりも低くなると、当然のことながら貯水は筒形ケーシング２の貫通孔１７へ流入しなくなる。しかしながら、本発明に係るカートリッジ１では、筒形ケーシング２の一端部（図１等の下端）に設けた端部閉鎖板２３に対し、主孔３０とは径方向に離れた位置に副孔３１を設けている。そのため、貯水水面がカートリッジ１よりも低くなっても、貯水は筒形ケーシング２の周壁に設けられた通水孔１５から水質改良部材３の内面や外面を伝うように流れ込み、副孔３１からボトルスタンド６の給水ノズル１２の先端（吐出栓１３）まで導かれる。吐出栓１３から水が流出するときに、空気が給水ノズル１２から副孔３１、水質改良部材３の内外面側、通水孔１５をこの順番で通過して給水用ボトル５へと供給される。これにより、給水用ボトル５内が大気圧に維持され、もって、依然として給水ノズル１２からの流水が継続可能な状態になる。
【００３５】
以上の説明から明らかなように、本発明に係るカートリッジ１では、水質改良部材３の交換はカートリッジ１自体の交換として行えるものであり、この交換時において、カートリッジ１（筒形ケーシング２）に設けたフランジ部２０によって給水用ボトル５への収容や取り付けがいとも簡単に行え、しかも、給水用ボトル５に対して確実強固で且つ配置的に適正に取り付けることができる。当然に、手や周辺等を汚すことなく行えるものである。
【００３６】
ところで、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。
例えば、筒形ケーシング２０に対して端部閉鎖板２３を固定して、カートリッジ１とし
た状況下で両者（２０，２３）が一体化するような構成を採用する場合は、フランジ部２０を端部閉鎖板２３に形成して、筒形ケーシング２への固着時にその外周面よりも張り出させるようにすることも可能である（この場合も、「フランジ部２０は筒形ケーシング２に対して設けられたもの」とおく）。
【００３７】
水質改良部材３を板状の可撓性部材により形成する場合、筒形に巻く際の筒内側に、紙や布、アミ、樹脂シートなど、透水性のシートを裏打ち状に貼り付けておくと、巻きやすさ、素材のバラケ難さ、筒形の保形性、などが得られ、好適である。
【符号の説明】
【００３８】
１  水質改良カートリッジ
２  筒形ケーシング
３  水質改良部材
４  パイプ部材
５  給水用ボトル
５ａ  ボトル本体
５ｂ  口部
６  ボトルスタンド
７  雄ネジ部
８  ボトル受部
８ａ  リング状座部
９  雌ネジ部
１０  ペット用ケージ
１１  ブラケット部
１２  給水ノズル
１３  吐出栓
１５  通水孔
１７  貫通孔
１８  筒形リブ
２０  フランジ部
２３  端部閉鎖板
２５  流通路
３０  主孔
３１  副孔
３２  導水路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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