JP7435317B2

JP7435317B2 - Water purification cartridge for coffee maker and coffee maker equipped with it

Info

Publication number: JP7435317B2
Application number: JP2020113845A
Authority: JP
Inventors: 敬大山内; 卓磯部
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2020-07-01
Filing date: 2020-07-01
Publication date: 2024-02-21
Anticipated expiration: 2040-07-01
Also published as: JP2022012194A; CN215305041U

Description

本発明は、貯水タンクに装着して水道水を浄化するコーヒーメーカー用浄水カートリッジと、その浄水カートリッジを水タンクに装着したコーヒーメーカーに関する。 The present invention relates to a water purification cartridge for a coffee maker that is attached to a water storage tank to purify tap water, and a coffee maker that has the water purification cartridge attached to the water tank.

従来から、浄水機能付きコーヒーマシンが知られている。特許文献１には、フィルタカートリッジ内に原水入口と浄水出口の間に邪魔板（仕切り部）を設けたコーヒーマシンの水タンク用フィルタカートリッジが開示されている。入口と出口の流路長を増加させることで、濾材全体を効率的に使用でき、フィルタカートリッジのコンパクト化を実現できる。 BACKGROUND ART Coffee machines with a water purification function have been known for a long time. Patent Document 1 discloses a filter cartridge for a water tank of a coffee machine in which a baffle plate (partition portion) is provided between a raw water inlet and a purified water outlet in the filter cartridge. By increasing the flow path length at the inlet and outlet, the entire filter medium can be used efficiently and the filter cartridge can be made more compact.

特許文献２には、内部の電気ヒーターなどで加熱された水を給水タンクに還流するコーヒーメーカーが開示されている。これにより給水タンクに備えられた濾過材の親水性が一時的に高まり、濾過材の空気が抜け、安定した流量を実現できる。 Patent Document 2 discloses a coffee maker in which water heated by an internal electric heater or the like is returned to a water supply tank. This temporarily increases the hydrophilicity of the filter material provided in the water supply tank, allowing air to escape from the filter material and achieving a stable flow rate.

特開２００５－４６６２４号公報Japanese Patent Application Publication No. 2005-46624 特開平３－１７０１１８号公報Japanese Patent Application Publication No. 3-170118

しかしながら、特許文献１の技術では、使用開始時に、フィルタカートリッジ内の空気が抜けず、流量が低下してしまうという問題点がある。さらに、コーヒーメーカーの吸引ポンプにより水と共に空気を吸引・排出させると、ポンプへ大きな負荷がかかって、ポンプが故障する可能性もある。 However, the technique disclosed in Patent Document 1 has a problem in that the air in the filter cartridge cannot be released from the filter cartridge at the beginning of use, resulting in a decrease in the flow rate. Furthermore, when a coffee maker's suction pump draws in and expels air along with water, a large load is placed on the pump, potentially causing it to malfunction.

特許文献２の技術では、加熱された水を濾材に掛けることで空気抜きが速やかにできるものの、加熱した水を還流する必要があり、コーヒーメーカーの構造が複雑化し、コーヒーメーカーが高価になってしまう。 Although the technology of Patent Document 2 allows air to be removed quickly by applying heated water to a filter medium, it is necessary to recirculate the heated water, which complicates the structure of the coffee maker and makes it expensive. .

本発明は、上記の課題に鑑み、コーヒーメーカーの構成を複雑化することなく、フィルタカートリッジ内の空気を速やかに抜いて安定した流量を実現できる、コーヒーメーカー用浄水カートリッジを提供する。 In view of the above-mentioned problems, the present invention provides a water purification cartridge for a coffee maker that can promptly remove air from the filter cartridge and realize a stable flow rate without complicating the configuration of the coffee maker.

上記課題を解決する本発明のコーヒーメーカー用浄水カートリッジは、
原水流入口および底部に浄水流出口を有したカートリッジ本体と、
上記カートリッジ本体の内部に収められた濾材と、を有し、
上記カートリッジ本体の天井部に、上記カートリッジ本体の内部と外部とを連通する空気抜き穴が形成されている。 The water purification cartridge for coffee makers of the present invention solves the above problems,
A cartridge body having a raw water inlet and a purified water outlet at the bottom;
a filter medium housed inside the cartridge body;
An air vent hole is formed in the ceiling of the cartridge body to communicate the inside and outside of the cartridge body.

本発明のコーヒーメーカー用浄水カートリッジは、上記発明において、上記カートリッジ本体の内部に、上記底部から上記天井部に向けて延在し天井部まで至らない仕切りであって、上端が上記原水流入口および上記浄水流出口よりも上方に位置する仕切り部を有し、
上記カートリッジ本体の内部は、上記仕切り部により、上記原水流入口に連通する区画と上記浄水流出口に連通する区画とで分けられており、
上記原水流入口に連通する区画と上記浄水流出口に連通する区画とは、上記仕切り部の上端と上記天井部との隙間で連通している。 In the water purification cartridge for a coffee maker of the present invention, in the above invention, there is provided a partition inside the cartridge main body that extends from the bottom to the ceiling but does not reach the ceiling, the upper end of which is connected to the raw water inlet. It has a partition located above the purified water outlet,
The interior of the cartridge main body is divided by the partition into a compartment communicating with the raw water inlet and a compartment communicating with the purified water outlet,
The section communicating with the raw water inlet and the section communicating with the purified water outlet communicate with each other through a gap between the upper end of the partition and the ceiling.

本発明のコーヒーメーカー用浄水カートリッジは、上記発明において、上記カートリッジ本体の内部に、上記底部から上記天井部に至る仕切りであって、上記原水流入口および上記浄水流出口よりも上方に位置する開口が形成された仕切り部を有し、
上記カートリッジ本体の内部は、上記仕切り部により、上記原水流入口に連通する区画と上記浄水流出口に連通する区画とで分けられており、
上記原水流入口に連通する区画と上記浄水流出口に連通する区画とは、上記仕切り部の開口で連通している。 In the water purification cartridge for a coffee maker of the present invention, in the above invention, a partition is provided inside the cartridge main body from the bottom to the ceiling, and the opening is located above the raw water inlet and the purified water outlet. has a partition portion formed with
The interior of the cartridge main body is divided by the partition into a compartment communicating with the raw water inlet and a compartment communicating with the purified water outlet,
The section communicating with the raw water inlet and the section communicating with the purified water outlet communicate with each other through the opening of the partition.

本発明のコーヒーメーカー用浄水カートリッジは、上記発明において、上記空気抜き穴を気密に塞げる栓を有する。 In the above invention, the water purification cartridge for a coffee maker of the present invention has a stopper that can airtightly close the air vent hole.

本発明のコーヒーメーカー用浄水カートリッジは、上記発明において、さらに、中空の筒状の部材であって、中空の部分と上記空気抜き穴とが連通するように上記カートリッジ本体の外側に筒状部を有する。 The water purification cartridge for a coffee maker of the present invention is a hollow cylindrical member according to the above invention, and further includes a cylindrical part on the outside of the cartridge main body so that the hollow part and the air vent hole communicate with each other. .

本発明のコーヒーメーカー用浄水カートリッジは、上記発明において、上記筒状部を気密に塞げる栓を有する。 In the above invention, the water purification cartridge for a coffee maker of the present invention has a stopper that can airtightly close the cylindrical portion.

本発明のコーヒーメーカーは、本発明のコーヒーメーカー用浄水カートリッジを水タンクに装着している。 In the coffee maker of the present invention, the coffee maker water purification cartridge of the present invention is attached to the water tank.

本発明のコーヒーメーカー用浄水カートリッジは、使用開始前に水に沈めることで、カートリッジ本体内部の空気を空気抜き穴から抜くことができる。これによりコーヒーメーカーの吸引ポンプによって空気を吸引・排出することがないので、ポンプの負荷を軽減できる。 By submerging the coffee maker water purification cartridge of the present invention in water before use, the air inside the cartridge body can be removed from the air vent hole. This eliminates the need for the coffee maker's suction pump to suck in and exhaust air, reducing the load on the pump.

また、本発明の好ましい態様のコーヒーメーカー用浄水カートリッジは、原水流入口と浄水流出口の間に仕切り部が設けられており、さらに原水流入口から浄水流出口までの流路が長くなるように隙間または開口がある。これにより濾材全体を効率的に使用でき、浄水カートリッジのコンパクト化を図れる。 Further, in a water purification cartridge for a coffee maker according to a preferred embodiment of the present invention, a partition is provided between the raw water inlet and the purified water outlet, and the flow path from the raw water inlet to the purified water outlet is lengthened. There are gaps or openings. As a result, the entire filter medium can be used efficiently, and the water purification cartridge can be made more compact.

また、本発明の好ましい態様のコーヒーメーカー用浄水カートリッジは、空気を抜いた後に栓で空気抜き穴を塞ぐことで、サイフォンの原理を利用できる。すなわち、原水流入口と浄水流出口の間に仕切り部があったとしても、サイフォンの原理で仕切り部を超えて水が流れ、ポンプによる吸引に頼らず水が流れる。これによりポンプへの負荷を低減できる。また空気抜き穴から不必要に水が漏れ出ることを防ぐほか、空気抜き穴からの原水流入を防ぎ、安定した除去性能を維持できる。 Moreover, the water purification cartridge for coffee makers according to a preferred embodiment of the present invention can utilize the siphon principle by closing the air vent hole with a stopper after removing air. That is, even if there is a partition between the raw water inlet and the purified water outlet, the water will flow beyond the partition based on the siphon principle, and the water will flow without relying on suction by the pump. This reduces the load on the pump. In addition to preventing unnecessary leakage of water from the air vent hole, it also prevents raw water from flowing in through the air vent hole, allowing stable removal performance to be maintained.

また、本発明の好ましい態様のコーヒーメーカー用浄水カートリッジは、空気抜き穴と連通する筒部を設けることで原水流入口と空気穴の水頭圧を大きくできる。これにより、細かい濾材を使用した場合でも、水がカートリッジ本体内部に入りやすくなり、空気を抜くことができる。 Further, in the water purification cartridge for a coffee maker according to a preferred embodiment of the present invention, the water head pressure between the raw water inlet and the air hole can be increased by providing a cylindrical portion that communicates with the air vent hole. This makes it easier for water to enter the inside of the cartridge body and allows air to be removed even when using a fine filter medium.

本発明の一実施形態のコーヒーメーカー用浄水カートリッジの縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a water purification cartridge for a coffee maker according to an embodiment of the present invention. 図１のコーヒーメーカー用浄水カートリッジを、コーヒーメーカーの水タンクに装着した状態の縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the coffee maker water purification cartridge of FIG. 1 installed in the water tank of the coffee maker. 図１のコーヒーメーカー用浄水カートリッジの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the coffee maker water purification cartridge of FIG. 1; 図１のコーヒーメーカー用浄水カートリッジの吸盤の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the suction cup of the coffee maker water purification cartridge of FIG. 1; 図１のコーヒーメーカー用浄水カートリッジを水タンクに装着したコーヒーメーカーの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a coffee maker in which the coffee maker water purification cartridge of FIG. 1 is attached to a water tank. 本発明の別の実施形態のコーヒーメーカー用浄水カートリッジの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a water purification cartridge for a coffee maker according to another embodiment of the present invention. 本発明のさらに別の実施形態のコーヒーメーカー用浄水カートリッジの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a water purification cartridge for a coffee maker according to yet another embodiment of the present invention.

本発明の実施形態例を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態のコーヒーメーカー用浄水カートリッジの縦断面図である。図２は、図１のコーヒーメーカー用浄水カートリッジを、コーヒーメーカーの水タンクに装着した状態の縦断面図である。図３は、図１のコーヒーメーカー用浄水カートリッジを下方から見た斜視図である。 Embodiments of the present invention will be described based on the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a water purification cartridge for a coffee maker according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the coffee maker water purification cartridge of FIG. 1 attached to the water tank of the coffee maker. FIG. 3 is a perspective view of the coffee maker water purification cartridge of FIG. 1 seen from below.

浄水カートリッジ１を構成する各部材について説明する。浄水カートリッジ１は、カートリッジ本体４とカートリッジ本体の内部空間に収納した粒状濾材１０を有している。カートリッジ本体４は、上端が開口した有底筒状の濾材収容ケース２と、濾材収容ケース２の上端開口に固定される蓋３で構成されている。 Each member constituting the water purification cartridge 1 will be explained. The water purification cartridge 1 includes a cartridge body 4 and a granular filter medium 10 housed in an internal space of the cartridge body. The cartridge body 4 includes a bottomed cylindrical filter medium storage case 2 with an open top end, and a lid 3 fixed to the top opening of the filter medium storage case 2 .

濾材収容ケース２は、略台形や半円形である水タンクの底近傍の横断面に合うように、水平断面が長丸形になっている。底面中央に浄水流出口１２を有し、水タンク５１の底面に突出する給水口５２に被せることができるようになっている。浄水流出口１２には流出口メッシュ１３が設けられていて、粒状濾材１０が給水口５２に流出しないように保持している。流出口メッシュ１３は、濾材収容ケース２を射出成形する際に、インサート成形によりメッシュクロスを一体化して固定している。射出成形後にメッシュクロスや不織布を超音波溶着によって固定して、流出口メッシュにしても良い。また、金型にメッシュ形状を形成し、射出成形によってメッシュを形成し、流出口メッシュにしても良い。 The filter medium storage case 2 has an oblong horizontal cross section to match the cross section near the bottom of the water tank, which is approximately trapezoidal or semicircular. It has a purified water outlet 12 at the center of the bottom and can be placed over the water supply port 52 protruding from the bottom of the water tank 51. An outlet mesh 13 is provided at the purified water outlet 12 and holds the granular filter medium 10 so that it does not flow out into the water supply port 52. The outlet mesh 13 is fixed by integrating mesh cloth by insert molding when the filter medium storage case 2 is injection molded. After injection molding, mesh cloth or nonwoven fabric may be fixed by ultrasonic welding to form the outlet mesh. Alternatively, a mesh shape may be formed in a mold, and the mesh may be formed by injection molding to form an outlet mesh.

濾材収容ケース２の底面の長軸方向・両端付近には、一対の半円形の原水流入口１１Ａ、１１Ｂが配設されている。原水流入口１１Ａ、１１Ｂには、それぞれ流入口メッシュ１４Ａ、１４Ｂが設けられていて、粒状濾材１０が水タンク５１に漏れ出ないように保持している。流入口メッシュ１４Ａ、１４Ｂは、流出口メッシュ１３と同様、濾材収容ケース２を射出成形する際に、インサート成形によりメッシュクロスを一体化して固定している。射出成形後にメッシュクロスや不織布を超音波溶着によって固定して、流入口メッシュにしても良く、金型にメッシュ形状を形成し、射出成形によってメッシュを形成して流入口メッシュにしても良い。 A pair of semicircular raw water inlets 11A and 11B are arranged near both ends of the bottom surface of the filter medium storage case 2 in the longitudinal direction. The raw water inlets 11A and 11B are provided with inlet meshes 14A and 14B, respectively, to hold the granular filter medium 10 so as not to leak into the water tank 51. Like the outlet mesh 13, the inlet meshes 14A and 14B are fixed by integrating mesh cloth by insert molding when the filter medium storage case 2 is injection molded. The mesh cloth or nonwoven fabric may be fixed by ultrasonic welding after injection molding to form the inlet mesh, or the mesh shape may be formed in a mold and the mesh may be formed by injection molding to form the inlet mesh.

濾材収容ケース２の浄水流出口１２と原水流入口１１Ａの間には仕切り部１５Ａが立設していて、浄水流出口１２と原水流入口１１Ｂの間には仕切り部１５Ｂが立設している。これら仕切り部１５Ａ、１５Ｂによって、濾材収容ケース２の中は、原水流入口１１Ａ、原水流入口１１Ｂ、浄水流出口１２のそれぞれに連通した区画に分けられている。仕切り部１５Ａの上端と仕切り部１５Ｂの上端は、濾材収容ケース２の開口端よりも低くなっている。つまり、仕切り部１５Ａ、１５Ｂは蓋３まで達しておらず、仕切り部１５Ａ、１５Ｂの上端と蓋３との間にはそれぞれ隙間がある。この隙間を通じて、濾材収容ケース内の各区画は連通している。さらに仕切り部１５Ａ、１５Ｂの上端は、原水流入口１１Ａ、原水流入口１１Ｂ、浄水流出口１２よりも上方に位置しているので、仕切り部１５Ａの外側は原水流入口１１Ａから流入した水が上向きに流れる流路、仕切り部１５Ｂの外側も原水流入口１１Ｂから流入した水が上向きに流れる流路、仕切り部１５Ａと仕切り部１５Ｂの間は浄水流出口１２に向かう下向きの流路が形成される。このように原水流入口１１Ａ、１１Ｂから浄水流出口１２までの流路が長くなるので、濾材全体を効率的に使用でき、浄水カートリッジのコンパクト化を図れる。仕切り部１５Ａ、１５Ｂの上端は、流路をかせぐため、濾材収容ケース２の底面から蓋３までの距離の５０％よりも上に位置することが好ましい。また仕切り部１５Ａ、１５Ｂの上端は、上端と蓋３との間に水が流れるように、上端と蓋３との距離が３ｍｍ以上となる位置にすることが好ましい。 A partition portion 15A stands between the purified water outlet 12 and the raw water inlet 11A of the filter medium storage case 2, and a partition portion 15B stands between the purified water outlet 12 and the raw water inlet 11B. . These partitions 15A and 15B divide the inside of the filter medium storage case 2 into sections that communicate with the raw water inlet 11A, the raw water inlet 11B, and the purified water outlet 12, respectively. The upper end of the partition part 15A and the upper end of the partition part 15B are lower than the opening end of the filter medium storage case 2. That is, the partitions 15A, 15B do not reach the lid 3, and there are gaps between the upper ends of the partitions 15A, 15B and the lid 3, respectively. Each compartment within the filter medium storage case communicates through this gap. Furthermore, the upper ends of the partitions 15A and 15B are located above the raw water inlet 11A, the raw water inlet 11B, and the purified water outlet 12, so that the water flowing in from the raw water inlet 11A is directed upward on the outside of the partition 15A. A flow path is formed on the outside of the partition portion 15B in which water flowing in from the raw water inlet 11B flows upward, and a flow path is formed between the partition portion 15A and the partition portion 15B in a downward direction toward the purified water outlet 12. . Since the flow path from the raw water inlets 11A, 11B to the purified water outlet 12 is lengthened in this way, the entire filter medium can be used efficiently and the water purification cartridge can be made more compact. The upper ends of the partitions 15A and 15B are preferably located above 50% of the distance from the bottom of the filter medium storage case 2 to the lid 3 in order to create a flow path. Further, it is preferable that the upper ends of the partitions 15A and 15B be positioned so that the distance between the upper ends and the lid 3 is 3 mm or more so that water flows between the upper ends and the lid 3.

図６を参照する。図６は、本発明の別の実施形態のコーヒーメーカー用浄水カートリッジの縦断面図である。図１の実施形態では、仕切り部１５Ａ、１５Ｂは蓋３まで達していないが、図６の実施形態のように、仕切り部１５Ａ、１５Ｂを蓋３まで達するようにして、仕切り部１５Ａ、１５Ｂに開口を設けてもよい。図１の実施形態の仕切り部１５Ａ、１５Ｂの上端と蓋３との間の隙間と同じく、この開口により各区間が連通し、さらに開口が原水流入口１１Ａ、原水流入口１１Ｂ、浄水流出口１２よりも上方に位置しているので、原水流入口１１Ａ、１１Ｂから浄水流出口１２までの流路を長くできる。 See FIG. 6. FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a water purification cartridge for a coffee maker according to another embodiment of the present invention. In the embodiment of FIG. 1, the partitions 15A and 15B do not reach the lid 3, but as in the embodiment of FIG. An opening may also be provided. Similar to the gap between the upper ends of the partitions 15A and 15B and the lid 3 in the embodiment of FIG. Since it is located above the raw water inlet 11A, 11B, the flow path from the raw water inlet 11A, 11B to the purified water outlet 12 can be made longer.

再び図１～３を参照する。濾材収容ケース２の底部の外側の面には、浄水流出口１２の周りを囲むようにシール部材２１が固定されていて、水タンク５１に投入した原水（水道水）と浄水カートリッジから流出した浄水が混ざらないようにシールしている。シール部材２１はリング状であり、濾材収容ケースの底部から外側に向かうにつれて拡径している。シール部材２１を水タンク５１の底面に押しつけると、シール部材２１の外径が大きくなりながら内面が水タンクに密着し、しっかりとシールされて原水と浄水が混ざることが無い。シール部材２１の材質はシリコーンゴム、ＮＢＲゴム、ＥＰＤＭゴム、塩ビゴムなどのゴム素材が好ましく使用できる。ゴム素材の硬度は、厚さを調整して硬度３０度～７０度の範囲で適宜選択できる。硬度が３０度以上であると、柔らか過ぎることなく適度な剛性を有した形状で安定しており、濾材収容ケース２にしっかりと固定できる。硬度が７０度以下であると、固過ぎることなく変形が容易であり、水タンク５１の底面に隙間なくぴったりと密着できる。本実施形態では、シール部材２１の材質としては安全性が高いシリコーンゴムを選択し、ゴムの硬度は５０度とした。ここでゴム硬度とは、ＪＩＳＫ６２５３に規定されたタイプＡに基づく。 Referring again to FIGS. 1-3. A sealing member 21 is fixed to the outer surface of the bottom of the filter medium storage case 2 so as to surround the purified water outlet 12, and the sealing member 21 is fixed to the outer surface of the bottom of the filter medium storage case 2 so as to surround the purified water outlet 12. are sealed to prevent mixing. The sealing member 21 has a ring shape, and its diameter increases outward from the bottom of the filter medium housing case. When the sealing member 21 is pressed against the bottom surface of the water tank 51, the outer diameter of the sealing member 21 increases while the inner surface comes into close contact with the water tank, and the seal is firmly sealed to prevent mixing of raw water and purified water. As the material of the sealing member 21, rubber materials such as silicone rubber, NBR rubber, EPDM rubber, and vinyl chloride rubber can be preferably used. The hardness of the rubber material can be appropriately selected within the range of 30 degrees to 70 degrees by adjusting the thickness. When the hardness is 30 degrees or more, the shape is stable without being too soft and has appropriate rigidity, and can be firmly fixed to the filter medium housing case 2. When the hardness is 70 degrees or less, it is easy to deform without being too hard, and can be tightly attached to the bottom of the water tank 51 without any gaps. In this embodiment, highly safe silicone rubber was selected as the material for the seal member 21, and the hardness of the rubber was 50 degrees. Here, the rubber hardness is based on Type A specified in JIS K 6253.

濾材収容ケース２の底部近傍の外側の面には一対の吸盤固定軸２２Ａ、２２Ｂが設けられていて、後述の吸盤２３、２４の固定に用いられる。吸盤固定軸は一対としたが、二対あれば固定の安定性は増す。もちろん三対でも良い。 A pair of suction cup fixing shafts 22A and 22B are provided on the outer surface near the bottom of the filter medium storage case 2, and are used for fixing suction cups 23 and 24, which will be described later. Although we used one pair of suction cup fixing shafts, two pairs would increase the stability of fixation. Of course, three pairs is also fine.

濾材収容ケース２の開口を塞ぐ蓋３は、水平断面が長丸形状の筒部３Ａと、平板部３Ｂと、直立円筒部３Ｃが一体になった構成である。筒部３Ａを、濾材収容ケース２の外側面に被せた状態で超音波溶着により一体化することで、濾材収容ケース２と蓋３の内部空間を形成しながら、濾材収容ケース２と蓋３の隙間から原水（水道水）が流入することを防いでいる。 The lid 3 that closes the opening of the filter medium storage case 2 has a structure in which a cylindrical portion 3A having an elongated horizontal cross section, a flat plate portion 3B, and an upright cylindrical portion 3C are integrated. By integrating the cylindrical portion 3A by ultrasonic welding while covering the outer surface of the filter media storage case 2, the inner space of the filter media storage case 2 and the lid 3 is formed, while the filter media storage case 2 and the lid 3 are integrated. This prevents raw water (tap water) from flowing in through the gaps.

平板部３Ｂの中央には空気抜き穴３１が設けられ、空気抜き穴３１を囲むように直立円筒部３Ｃが平板部３Ｂに連結している。直立円筒部３Ｃは中空で、その上端が水タンク５１の水面よりも高く位置するようになっている。すなわち空気抜き穴３１は、水タンク５１の水面の上の空間と連通可能になっている。 An air vent hole 31 is provided in the center of the flat plate portion 3B, and an upright cylindrical portion 3C is connected to the flat plate portion 3B so as to surround the air vent hole 31. The upright cylindrical portion 3C is hollow, and its upper end is located higher than the water level of the water tank 51. That is, the air vent hole 31 can communicate with the space above the water surface of the water tank 51.

空気抜き穴３１には、空気抜き穴メッシュ３２が設けられていて、粒状濾材１０が濾材収容ケース２と蓋３で形成される内部空間から漏れ出ないように保持している。空気抜きメッシュ３２は、蓋３を射出成形する際に、インサート成形によりメッシュクロスを一体化して固定している。射出成形後にメッシュクロスや不織布を超音波溶着によって固定して、空気抜き穴メッシュにしても良い。また、金型にメッシュ形状を形成し、射出成形によってメッシュを形成して空気抜き穴メッシュにしても良い。 The air vent hole 31 is provided with an air vent mesh 32 to hold the granular filter medium 10 so as not to leak out from the internal space formed by the filter medium storage case 2 and the lid 3. The air vent mesh 32 is fixed by integrating mesh cloth by insert molding when the lid 3 is injection molded. After injection molding, a mesh cloth or nonwoven fabric may be fixed by ultrasonic welding to form a mesh with air vent holes. Alternatively, a mesh shape may be formed in a mold, and the mesh may be formed by injection molding to form an air vent hole mesh.

直立円筒部３Ｃの内側には、円柱形のシャフト栓３３が配設され、その下端近傍はＯリング３４を介して空気抜き穴３１に嵌入するようになっている。なお直立円筒部３Ｃの上端と流入口メッシュ１４Ａ、１４Ｂの水平間距離は、大きいほど好ましい。使い始めの空気抜きをする際、流入口メッシュ１４Ａ、１４Ｂの表面張力以上の水頭圧であれば、濾材収容ケース２の内部に水が流入しやすくなる。流入口メッシュ１４Ａ、１４Ｂがポリプロピレンのメッシュクロスで、メッシュサイズが１５０であれば、直立円筒部３Ｃの上端と流入口メッシュ１４Ａ、１４Ｂの水平間距離は、１３０ｍｍ以上であることが好ましい。シャフト栓３３の上端近傍には鍔３３Ａが設けられ、鍔３３Ａを直立円筒部３Ｃの上端面に当てることで、シャフト栓３３を所定の固定位置に停止できるようになっている。 A cylindrical shaft plug 33 is disposed inside the upright cylindrical portion 3C, and the vicinity of its lower end is fitted into the air vent hole 31 via an O-ring 34. The horizontal distance between the upper end of the upright cylindrical portion 3C and the inlet meshes 14A and 14B is preferably as large as possible. When air is removed for the first time in use, if the water head pressure is higher than the surface tension of the inlet meshes 14A and 14B, water will easily flow into the filter medium housing case 2. If the inlet meshes 14A, 14B are polypropylene mesh cloth and the mesh size is 150, the horizontal distance between the upper end of the upright cylindrical portion 3C and the inlet meshes 14A, 14B is preferably 130 mm or more. A collar 33A is provided near the upper end of the shaft plug 33, and by abutting the collar 33A against the upper end surface of the upright cylindrical portion 3C, the shaft plug 33 can be stopped at a predetermined fixed position.

図７は、本発明のさらに別の施形態のコーヒーメーカー用浄水カートリッジの縦断面図である。この図に示すように、直立円筒部３Ｃやシャフト栓３３を備えない形態であってもよい。樹脂製のキャップ３４で空気穴３１を覆うように嵌めて、栓をしても良い。 FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a water purification cartridge for a coffee maker according to yet another embodiment of the present invention. As shown in this figure, the configuration may be such that the upright cylindrical portion 3C and the shaft plug 33 are not provided. A resin cap 34 may be fitted to cover the air hole 31 and plugged.

図４は、図１のコーヒーメーカー用浄水カートリッジの吸盤の斜視図である。吸盤２３は、お椀状の吸盤部２３Ａと、横穴２３Ｃを有する軸部２３Ｂとから成る。濾材収容ケース２の外側面の吸盤固定軸２２Ａを横穴２３Ｃに挿入することで固定される。吸着面、すなわちお椀状の吸盤部の内面がケースの底部から外側に向かう方向に向けられている。吸盤２４についても同様に、濾材収容ケース２の外側面の吸盤固定軸２２Ｂを横穴２４Ｃに挿入することで固定される。 FIG. 4 is a perspective view of the suction cup of the coffee maker water purification cartridge of FIG. 1. The suction cup 23 includes a bowl-shaped suction cup portion 23A and a shaft portion 23B having a horizontal hole 23C. It is fixed by inserting the suction cup fixing shaft 22A on the outer surface of the filter medium housing case 2 into the side hole 23C. The suction surface, ie, the inner surface of the bowl-shaped suction cup, is oriented outward from the bottom of the case. Similarly, the suction cup 24 is fixed by inserting the suction cup fixing shaft 22B on the outer surface of the filter medium storage case 2 into the side hole 24C.

吸盤の吸着力は、吸盤の外径、円弧径、材質、硬度、表面粗さなどで調整できる。吸盤の外径を７ｍｍ以上２０ｍｍ以下、材質をシリコーンゴム、ゴム硬度を比較的柔らかめの３０度以上７０度以下の範囲にするなどして、吸盤２３の吸着力と吸盤２４の吸着力の合計を５００ｇｆ以上２０００ｇｆ以下に調整している。これによって浄水カートリッジ１の取り付けも取り外しも容易になっている。吸着力の合計が５００ｇｆ以上であると、浄水カートリッジ１を水タンクの底に安定して固定でき、シール部材２１によるシール性が保てる。吸着力が２０００ｇｆ以下であると、浄水カートリッジ１を手で引っ張れば、水タンクの底から簡単に取り外せる。そのため、水タンクから浄水カートリッジ１を取り外せなくなったり、吸盤固定軸２２Ａや２２Ｂを破損させてしまったりすることもない。 The suction force of the suction cup can be adjusted by adjusting the suction cup's outer diameter, arc diameter, material, hardness, surface roughness, etc. The outer diameter of the suction cup is 7 mm or more and 20 mm or less, the material is silicone rubber, and the rubber hardness is relatively soft in the range of 30 degrees or more and 70 degrees or less, so that the sum of the suction force of the suction cup 23 and the suction force of the suction cup 24 is set. is adjusted to 500gf or more and 2000gf or less. This makes it easy to attach and detach the water purification cartridge 1. When the total suction force is 500 gf or more, the water purification cartridge 1 can be stably fixed to the bottom of the water tank, and the sealing performance of the sealing member 21 can be maintained. If the adsorption force is 2000 gf or less, the water purification cartridge 1 can be easily removed from the bottom of the water tank by pulling it by hand. Therefore, it will not become impossible to remove the water purification cartridge 1 from the water tank, and the suction cup fixing shafts 22A and 22B will not be damaged.

濾材収容ケース２には、粒状濾材１０として粒状・銀添着活性炭とイオン交換体の混合物を使用している。粒状・銀添着活性炭により、水道水中の遊離残留塩素を分解するとともに、カビ臭の原因物質である２メチルイソボルネオールなどの有機物を吸着除去している。イオン交換体により、マグネシウムやカルシウムなどを適度に除去し、硬度を調整している。この浄水をコーヒーの抽出に使うことで、カルキ臭で味を損なうことなく、美味しいコーヒーを飲用できる。粒状・銀添着活性炭から少量の銀イオンが溶出することにより、粒状濾材１０に滞留した水で細菌が増殖することを抑制している。 In the filter medium storage case 2, a mixture of granular silver-impregnated activated carbon and an ion exchanger is used as the granular filter medium 10. The granular, silver-impregnated activated carbon decomposes free residual chlorine in tap water and adsorbs and removes organic substances such as 2-methylisoborneol, which is a causative agent of musty odors. An ion exchanger removes magnesium, calcium, etc. to adjust the hardness. By using this purified water to brew coffee, you can enjoy delicious coffee without spoiling the taste due to chlorine odor. A small amount of silver ions are eluted from the granular silver-impregnated activated carbon, thereby suppressing the proliferation of bacteria in the water retained in the granular filter medium 10.

濾材収容ケース２と蓋３で形成される内部空間において、粒状濾材１０の上部に弾性部材８が設けられている。濾材収容ケース２に粒状濾材１０を充填する生産工程において、濾材収容ケース２の開口端から溢れないように充填すると、粒状濾材１０の充填上面が開口端から少し下になり空間ができる。しかし、充填完了後、粒状濾材１０の上から弾性部材８を載せ、さらに上から蓋３を嵌着させると、弾性部材８が粒状濾材１０と蓋３に密着することで空間を埋めることができ、粒状濾材１０が空間を動いて偏ることは無い。生産工程において、粒状濾材１０の充填量が若干ばらついても、弾性部材８の弾力で空間をしっかりと埋めることができる。弾性部材８としては、ポリオレフィンフォームやシリコーンゴムを使用できる。 In the internal space formed by the filter medium storage case 2 and the lid 3, an elastic member 8 is provided above the granular filter medium 10. In the production process of filling the filter medium storage case 2 with the granular filter medium 10, if the filter medium storage case 2 is filled so as not to overflow from the open end, the filled upper surface of the granular filter medium 10 will be slightly below the open end, creating a space. However, after filling is completed, if the elastic member 8 is placed on top of the granular filter medium 10 and the lid 3 is fitted from above, the elastic member 8 will come into close contact with the granular filter medium 10 and the lid 3, making it impossible to fill the space. , the granular filter medium 10 does not move in space and become uneven. Even if the filling amount of the granular filter medium 10 varies slightly during the production process, the elasticity of the elastic member 8 can firmly fill the space. As the elastic member 8, polyolefin foam or silicone rubber can be used.

以上のように構成された浄水カートリッジ１のコーヒーメーカーの水タンクへの装着について説明する。図５は、図１のコーヒーメーカー用浄水カートリッジを搭載したコーヒーメーカーの斜視図である。 The installation of the water purification cartridge 1 configured as above into the water tank of a coffee maker will be explained. FIG. 5 is a perspective view of a coffee maker equipped with the coffee maker water purification cartridge of FIG. 1.

コーヒーメーカーの水タンク５１の底近傍の横断面は略台形や半円形であり、その長尺方向に、水平断面が長丸形である浄水カートリッジ１の長尺方向を合わせるように、底面を下にして挿入する。次に、浄水カートリッジ１の底面中央に設けた浄水流出口１２の中心を、水タンク５１の底面にある給水口５２の中心に合わせ、浄水流出口１２を給水口５２に被せる。浄水カートリッジ１の底面を水タンク５１の底面に近付けるように押すと、浄水カートリッジ１の一対の吸盤２３、２４が水タンク５１の底面に密着して、しっかりと固定される。浄水カートリッジ１の底部の外面に、浄水流出口１２の周りを囲むように固定したシール部材２１が、外径が大きくなりながら内面が水タンク５１に密着してシール機能を発揮し、水タンク５１に投入した原水（水道水）と浄水カートリッジ１から流出した浄水は混ざらない。 The cross section near the bottom of the water tank 51 of the coffee maker is approximately trapezoidal or semicircular, and the bottom surface is lowered so that the longitudinal direction of the water purification cartridge 1, which has an oblong horizontal cross section, aligns with the longitudinal direction of the trapezoid or semicircle. and insert it. Next, the center of the purified water outlet 12 provided at the center of the bottom surface of the water purification cartridge 1 is aligned with the center of the water supply port 52 on the bottom surface of the water tank 51, and the purified water outlet 12 is placed over the water supply port 52. When the bottom of the water purification cartridge 1 is pushed closer to the bottom of the water tank 51, the pair of suction cups 23 and 24 of the water purification cartridge 1 come into close contact with the bottom of the water tank 51 and are firmly fixed. A sealing member 21 fixed to the outer surface of the bottom of the water purification cartridge 1 so as to surround the purification water outlet 12 has an increased outer diameter and an inner surface that comes into close contact with the water tank 51 to exhibit a sealing function. The raw water (tap water) input into the water purification cartridge 1 does not mix with the purified water flowing out from the water purification cartridge 1.

浄水カートリッジ１を、一対の吸盤２３、２４によって水タンク５１の底に装着するので、水タンク５１の底近傍の横断面が略台形であっても半円形であっても装着できる。浄水カートリッジ１の形状を水タンク５１の内周面形状にぴったりと対応させる必要は無い。すなわち、浄水カートリッジ１は、水タンク５１の底近傍の横断面が異なる複数のコーヒーメーカーに対応できる。 Since the water purification cartridge 1 is attached to the bottom of the water tank 51 by the pair of suction cups 23 and 24, it can be attached even if the cross section near the bottom of the water tank 51 is substantially trapezoidal or semicircular. There is no need for the shape of the water purification cartridge 1 to correspond exactly to the shape of the inner peripheral surface of the water tank 51. That is, the water purification cartridge 1 is compatible with a plurality of coffee makers having different cross sections near the bottom of the water tank 51.

浄水カートリッジ１を水タンク５１の中に装着するので、コーヒーメーカー自体が大型化したり、水タンク５１の外側での水漏れ懸念が増したりすることは無い。浄水カートリッジ１の交換において、水タンク５１の底部の流出口の下を分解する必要が無く、手間がかからない。 Since the water purification cartridge 1 is installed in the water tank 51, there is no need for the coffee maker itself to become large or to increase the risk of water leakage outside the water tank 51. When replacing the water purification cartridge 1, there is no need to disassemble the bottom part of the water tank 51 under the outlet, which saves time and effort.

次に、浄水カートリッジ１を使用する前の空気抜き操作について説明する。乾燥した粒状活性炭の通水初期には、活性炭の細孔内部の空気と水が入れ替わることによって気泡が大量に発生するが、これが通水の妨げになったり、コーヒーメーカーの吸引ポンプに大きな負荷がかかって故障の原因になったりする。そこで、コーヒーメーカーの水タンク５１に浄水カートリッジ１を装着した状態で、浄水カートリッジ１のシャフト栓３３を抜き取り、水タンク５１に原水（水道水）を注ぎ入れる。原水は、原水流入口１１Ａ、１１Ｂから浄水カートリッジ１内に流入し、同時に浄水カートリッジ１内の空気が空気抜き穴３１から抜け出る。乾燥した粒状活性炭が水に浸ることで気泡が発生するが、それも空気抜き穴３１から抜け出る。浄水カートリッジ１内の空気が全て抜け切った後に、シャフト栓３３を蓋３の直立円筒部３Ｃに差し込んで空気抜き穴３１を閉塞する。気密に閉塞することで、空気抜き穴３１から不必要に空気が流入することや、空気抜き穴３１から水が漏れ出ることを防いでいる。また空気抜き穴３１から水が流入することも防いでいる。 Next, an air venting operation before using the water purification cartridge 1 will be explained. At the beginning of water flowing through dry granular activated carbon, a large amount of air bubbles are generated due to the exchange of air and water inside the pores of the activated carbon, but this can obstruct the flow of water and place a large load on the coffee maker's suction pump. This may cause a malfunction. Therefore, with the water purification cartridge 1 attached to the water tank 51 of the coffee maker, the shaft stopper 33 of the water purification cartridge 1 is removed and raw water (tap water) is poured into the water tank 51. Raw water flows into the water purification cartridge 1 from the raw water inlets 11A and 11B, and at the same time, air inside the water purification cartridge 1 escapes from the air vent hole 31. Air bubbles are generated when the dried granular activated carbon is immersed in water, but these bubbles also escape through the air vent holes 31. After all the air in the water purification cartridge 1 has been removed, the shaft stopper 33 is inserted into the upright cylindrical portion 3C of the lid 3 to close the air vent hole 31. By airtightly closing the air vent hole 31, air is prevented from flowing in unnecessarily through the air vent hole 31, and water is prevented from leaking out from the air vent hole 31. It also prevents water from flowing in through the air vent hole 31.

空気抜き操作が完了したら、所定量の原水（水道水）を水タンク５１に注ぎ込んで、コーヒーの抽出を行う。原水が浄水カートリッジ１に流入し、粒状濾材１０により、水道水中の遊離残留塩素を分解するとともに、カビ臭の原因物質である２メチルイソボルネオールなどの有機物を吸着除去する。マグネシウムやカルシウムなどを適度に除去し、硬度を調整する。水タンク５１の給水口から供給された浄水をコーヒーの抽出に使うことで、味を損なうことなく、美味しいコーヒーを飲用できる。 When the air venting operation is completed, a predetermined amount of raw water (tap water) is poured into the water tank 51 and coffee is extracted. Raw water flows into the water purification cartridge 1, and the granular filter medium 10 decomposes free residual chlorine in the tap water, and adsorbs and removes organic substances such as 2-methylisoborneol, which is a causative agent of mold odor. The hardness is adjusted by appropriately removing magnesium and calcium. By using the purified water supplied from the water supply port of the water tank 51 for coffee extraction, delicious coffee can be drunk without spoiling the taste.

１浄水カートリッジ
２濾材収容ケース
３蓋
３Ａ筒部
３Ｂ平板部
３Ｃ直立円筒部
４カートリッジ本体
８弾性部材
１０粒状濾材
１１Ａ原水流入口
１１Ｂ原水流入口
１２浄水流出口
１３流出口メッシュ
１４Ａ流入口メッシュ
１４Ｂ流入口メッシュ
１５Ａ仕切り部
１５Ｂ仕切り部
２１シール部材
２２Ａ吸盤固定軸
２２Ｂ吸盤固定軸
２３吸盤
２３Ａ吸盤部
２３Ｂ軸部
２３Ｃ横穴
２４吸盤
２４Ｃ横穴
３１空気抜き穴
３２空気抜き穴メッシュ
３３シャフト栓（筒状部）
３３Ａ鍔
３４キャップ
５１水タンク
５２給水口
１０１浄水カートリッジ
１０２濾材収容ケース
１０３蓋
１０３Ａ筒部
１０３Ｂ平板部
１１１Ａ原水流入口
１１１Ｂ原水流入口
１１２浄水流出口
１２１シール部材
１２３吸盤
１２４吸盤
１３１空気抜き穴 1 Water purification cartridge 2 Filter medium storage case 3 Lid 3A Cylindrical portion 3B Flat plate portion 3C Upright cylindrical portion 4 Cartridge body 8 Elastic member 10 Granular filter medium 11A Raw water inlet 11B Raw water inlet 12 Purified water outlet 13 Outlet mesh 14A Inlet mesh 14B Flow Inlet mesh 15A Partition part 15B Partition part 21 Seal member 22A Suction cup fixing shaft 22B Suction cup fixing shaft 23 Suction cup 23A Suction cup part 23B Shaft part 23C Side hole 24 Suction cup 24C Side hole 31 Air vent hole 32 Air vent hole mesh 33 Shaft plug (cylindrical part)
33A Flange 34 Cap 51 Water tank 52 Water supply port 101 Water purification cartridge 102 Filter medium housing case 103 Lid 103A Cylindrical portion 103B Flat plate portion 111A Raw water inlet 111B Raw water inlet 112 Purified water outlet 121 Seal member 123 Suction cup 124 Suction cup 131 Air vent hole

Claims

原水流入口および底部に浄水流出口を有したカートリッジ本体と、
前記カートリッジ本体の内部に収められた濾材と、を有し、
前記カートリッジ本体の天井部に、前記カートリッジ本体の内部と外部とを連通する空気抜き穴が形成された、コーヒーメーカー用浄水カートリッジ。 A cartridge body having a raw water inlet and a purified water outlet at the bottom;
a filter medium housed inside the cartridge body;
A water purification cartridge for a coffee maker, wherein an air vent hole is formed in a ceiling portion of the cartridge body to communicate the inside and outside of the cartridge body.

前記カートリッジ本体の内部に、前記底部から前記天井部に向けて延在し天井部まで至らない仕切りであって、上端が前記原水流入口および前記浄水流出口よりも上方に位置する仕切り部を有し、
前記カートリッジ本体の内部は、前記仕切り部により、前記原水流入口に連通する区画と前記浄水流出口に連通する区画とで分けられており、
前記原水流入口に連通する区画と前記浄水流出口に連通する区画とは、前記仕切り部の上端と前記天井部との隙間で連通している、請求項１のコーヒーメーカー用浄水カートリッジ。 The cartridge main body has a partition inside the cartridge body that extends from the bottom toward the ceiling but does not reach the ceiling, and has an upper end located above the raw water inlet and the purified water outlet. death,
The interior of the cartridge main body is divided by the partition into a compartment communicating with the raw water inlet and a compartment communicating with the purified water outlet,
2. The water purification cartridge for a coffee maker according to claim 1, wherein the section communicating with the raw water inlet and the section communicating with the purified water outlet communicate through a gap between an upper end of the partition and the ceiling.

前記カートリッジ本体の内部に、前記底部から前記天井部に至る仕切りであって、前記原水流入口および前記浄水流出口よりも上方に位置する開口が形成された仕切り部を有し、
前記カートリッジ本体の内部は、前記仕切り部により、前記原水流入口に連通する区画と前記浄水流出口に連通する区画とで分けられており、
前記原水流入口に連通する区画と前記浄水流出口に連通する区画とは、前記仕切り部の開口で連通している、請求項１のコーヒーメーカー用浄水カートリッジ。 The cartridge main body has a partition section extending from the bottom section to the ceiling section and having an opening located above the raw water inlet and the purified water outlet;
The interior of the cartridge main body is divided by the partition into a compartment communicating with the raw water inlet and a compartment communicating with the purified water outlet,
2. The water purification cartridge for a coffee maker according to claim 1, wherein the section communicating with the raw water inlet and the section communicating with the purified water outlet communicate through an opening in the partition.

前記空気抜き穴を気密に塞げる栓を有する、請求項１～３のいずれかのコーヒーメーカー用浄水カートリッジ。 The water purification cartridge for a coffee maker according to any one of claims 1 to 3, comprising a plug that can airtightly close the air vent hole.

さらに、中空の筒状の部材であって、中空の部分と前記空気抜き穴とが連通するように前記カートリッジ本体の外側に筒状部を有する、請求項１～３のいずれかのコーヒーメーカー用浄水カートリッジ。 The purified water for a coffee maker according to any one of claims 1 to 3, further comprising a hollow cylindrical member having a cylindrical portion outside the cartridge body so that the hollow portion and the air vent hole communicate with each other. cartridge.

前記筒状部を気密に塞げる栓を有する、請求項５のコーヒーメーカー用浄水カートリッジ。 The water purification cartridge for a coffee maker according to claim 5, further comprising a stopper that can airtightly close the cylindrical portion.

請求項１～６のいずれかのコーヒーメーカー用浄水カートリッジが、水タンクに装着されたコーヒーメーカー。 A coffee maker, wherein the water purification cartridge for a coffee maker according to any one of claims 1 to 6 is attached to a water tank.