処理水自動販売装置
【課題】需要者が、何等手間をかけることなく持参した容器に処理水を充填して入手可能にした処理水自動販売装置を提供すること。
【解決手段】注水チェンバー１内に水容器Ｂ，Ｂ´を載置した後に、水容器Ｂ，Ｂ´を反転して殺菌水を下方より噴射注入して水容器Ｂ，Ｂ´内部を洗浄殺菌処理し、その後、水容器Ｂ，Ｂ´を正転して上方より処理水を注入して水容器Ｂ，Ｂ´を装置ケースＣ外に取り出すように構成した処理水自動販売装置Ａにおいて、上方より処理水を注入した水容器Ｂを、注水チェンバー１内において一旦降下させた後に前方へ押出して注水チェンバー１外に排出すべく構成した。
【解決手段】注水チェンバー１内に水容器Ｂ，Ｂ´を載置した後に、水容器Ｂ，Ｂ´を反転して殺菌水を下方より噴射注入して水容器Ｂ，Ｂ´内部を洗浄殺菌処理し、その後、水容器Ｂ，Ｂ´を正転して上方より処理水を注入して水容器Ｂ，Ｂ´を装置ケースＣ外に取り出すように構成した処理水自動販売装置Ａにおいて、上方より処理水を注入した水容器Ｂを、注水チェンバー１内において一旦降下させた後に前方へ押出して注水チェンバー１外に排出すべく構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、水道水を処理して水容器に注入する前に、水容器内部を洗浄殺菌するようにした処理水自動販売装置の関する。
【背景技術】
【０００２】
生活水準の向上や、近年の健康志向や安全志向による消費者の水への関心の高さにより、浄水器は、一般家庭においても頻繁に使用されるようになった。また、前述の健康志向などによる消費者の水へのこだわりは、ますます向上する傾向にあり、その結果、家庭において水道の蛇口に設置する浄水カートリッジはもちろんのこと、世間では、浄水に関する様々な商品やサービスが提供されている。
【０００３】
その中で、一般家庭において設置される浄水器は、水周り、いわゆる台所などのスペースが限られていることから、小型である程度の浄水能力を持つものが通常設置されている。すなわち、一般家庭において、高純度の浄水を提供できる大型で浄水能力の高い浄水器は設置されることが少ない。
【０００４】
このような問題点を解決するために、消費者の求めに応じて浄水やミネラル水等の処理水を提供する自動販売機は、営業所、事業所、スーパーマーケット、ガソリンスタンド、食堂、人が多く集まる通り、アパート団地などに設置されている。
【０００５】
前述のように、不特定多数の消費者（以下、「需要者」ともいう。）が利用するミネラル水の自動販売装置は、原水を公営水道水として、この公営水道水からミネラル水を生成して販売している。
【０００６】
更に、ミネラル水の自動販売装置は、ミネラル水を購入する需要者が持参する水容器にミネラル水を充填し、販売するので、需要者が持参する水容器内部の洗浄が不十分な場合や、雑菌などで汚染されている場合、ミネラル水の自動販売装置側の衛生管理や品質管理を十分に行っていても、ミネラル水自体が汚染されることがあった。
【０００７】
そこで、処理水自動販売装置において、需要者が持参する水容器を洗浄殺菌する手段を設けて、水容器を洗浄殺菌し、安全性に優れたミネラル水を提供するよう構成した持参容器洗浄殺菌装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２９３５３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、従来にかかる処理水自動販売装置では、水容器を殺菌し、ミネラル水を注入する工程が多い。すなわち、水容器を正置して殺菌液を上方より注入し、その後水容器を反転して容器内の殺菌液を下方へ排出し、その後反転した水容器を再度反転して正置状態とし、改めて水道水を処理して得たミネラル水を上方より注入するという複雑な工程が必要であった。
【０００９】
更には、水容器は、注水チェンバー内に人手により挿入されて閉扉され、上記の処理工程が完了すると、開扉して再度注水チェンバーから人手によりミネラル水の充填された水容器を取り出すという手間が必要であり、特に、水容器を持参した需要者が、ミネラル水を持参水容器に自動的に注入するというミネラル水自動販売装置のシステムにおいては、需要者が人手によりミネラル水の水容器を取り出す作業は、煩雑で、かかるシステムの普及に支障となっていた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、本発明は、注水チェンバー内に水容器を載置した後に、水容器を反転して殺菌水を下方より噴射注入して水容器内部を洗浄殺菌処理し、その後、水容器を正転して上方より処理水を注入して水容器を装置ケース外に取り出すように構成した処理水自動販売装置において、上方より処理水を注入した水容器を、注水チェンバー内において一旦降下させた後に前方へ押出して注水チェンバー外に排出すべく構成した処理水自動販売装置を提供するものである。
【００１１】
更には、前記注水チェンバーは、大きさの異なる水容器を保持するための保持手段と、保持手段を反転するための反転手段と、水容器内部を洗浄殺菌するために注水チェンバー下方に配設した殺菌水噴射手段と、洗浄殺菌後の水容器中に処理水を注入するために注水チェンバー上方に配設した処理水注入手段とを備えたことにも特徴を有する。
【００１２】
更には、処理水は、逆浸透膜を利用した複数個の並列の処理筒を順次通過することにより生成されるべく構成したことにも特徴を有する。
【００１３】
また、前記複数個の処理筒の上下端に流路ケースを着脱自在に装着すると共に、前記流路ケース内部には前記複数個の並列の処理筒へ順次処理水を搬送するための流路を穿設したことにも特徴を有する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の本発明によれば、注水チェンバー内に水容器を載置した後に、水容器を反転して殺菌水を下方より噴射注入して水容器内部を洗浄殺菌処理し、その後、水容器を正転して上方より処理水を注入して水容器を装置ケース外に取り出すように構成した処理水自動販売装置において、上方より処理水を注入した水容器を注水チェンバー内において一旦降下させた後に前方へ押出し注水チェンバー外に排出すべく構成したことから、水容器を洗浄殺菌する工程において、無駄な工程がなくなり、速やかに確実に水容器を洗浄殺菌することができる効果がある。また、速やかに水容器を洗浄殺菌できることから、需要者が、多い場合でも、次々に処理水を販売できることから、経済的であるという効果に、処理水自動販売装置に需要者が並ばないで済むので、顧客満足度を高められる効果もある。
【００１５】
請求項２記載の本発明によれば、注水チェンバーは、大きさの異なる水容器を保持するための保持手段と、保持手段を反転するための反転手段と、水容器内部を洗浄殺菌するために注水チェンバー下方に配設した殺菌水噴射手段と、洗浄殺菌後の水容器中に処理水を注入するために注水チェンバー上方に配設した処理水注入手段とを備えたことから、大きさの異なる水容器であっても確実に保持することができ、注水チェンバー内で保持された水容器を反転させ洗浄殺菌を行い、更に正転させて処理水を注入できることとなり、複雑で無駄な工程を経ることなく速やかに確実に水容器の洗浄殺菌ができる効果がある。
【００１６】
請求項３記載の本発明によれば、処理水は、逆浸透膜を利用した複数個の並列の処理筒を順次通過することにより生成されるべく構成したことから、より確実に給水がろ過されることとなり、品質の高い処理水を得ることができる効果がある。
【００１７】
請求項４記載の本発明によれば、前記複数個の処理筒の上下端に流路ケースを着脱自在に装着すると共に、前記流路ケース内部には複数個の並列の処理筒へ順次処理水を搬送するための流路を穿設したことから、水が流れる配管を複雑に設置する必要がなくなり、維持や補修などが容易になる効果がある。また、複雑な配管がなくなるので、デザイン性も向上する効果がある。更に、流路ケースによって、複数個の処理筒の上下端を固定することとなり、処理水を生成する際の振動や騒音を防止できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明は、注水チェンバー内に水容器を載置した後に、水容器を反転して殺菌水を下方より噴射注入して水容器内部を洗浄殺菌処理し、その後、水容器を正転して上方より処理水を注入して水容器を装置ケース外に取り出すように構成した処理水自動販売装置において、上方より処理水を注入した水容器を注水チェンバー内において一旦降下させた後に前方へ押出し注水チェンバー外に排出すべく構成したものである。
【００１９】
更に、注水チェンバーは、大きさの異なる水容器を保持するための保持手段と、保持手段を反転するための反転手段と、水容器内部を洗浄殺菌するために注水チェンバー下方に配設した殺菌水噴射手段と、洗浄殺菌後の水容器中に処理水を注入するために注水チェンバー上方に配設した処理水注入手段とを備えている。
【００２０】
更に、処理水は、逆浸透膜を利用した複数個の並列の処理筒を順次通過することにより生成されるべく構成している。
【００２１】
また、前記複数個の処理筒の上下端に流路ケースを着脱自在に装着すると共に、流路ケース内部には複数個の並列の処理筒へ順次処理水を搬送するための流路を穿設している。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明の一実施例を図面に基づき詳説する。図１は本実施例に係る処理水自動販装置の斜視図、図２は同処理水自動販売装置の正面図、図３は同処理水自動販売装置の一部を切欠した側面図、図４は水容器の保持手段の説明図、図５は前記保持手段が備えるネックホルダーの説明図、図６は同保持手段により大きな容量の水容器を保持した状態を示す説明図、図７は同保持手段により小さな容量の水容器を保持した状態を示す説明図、図８は処理水自動販売装置の配管図を示す模式的説明図、図９は同処理水自動販売装置の具体的な配管状態を示す説明図、図１０は流路ケースの説明図、図１１〜図１４は押出アームとカム機構とリンク機構の動作の説明図であり、図１５は小容器用保持板の上下昇降動作の説明図であり、図１６は注水チェンバー内部及びその近傍の正面視による説明図であり、図１７は注水チェンバー内部及びその近傍の平面視による説明図である。
【００２３】
図１から図３において、Ａは、処理水自動販売装置を示すものであり、該処理水自動販売装置Ａは、外形を構成する装置ケースＣと注水チェンバー１と配管チェンバー２とよりなり（図３）、正面には、注水チェンバー１の前面を開閉する後述の開閉扉２３と、コイン投入などが行える操作パネル４０が設けられている。４１は開閉扉２３の下方に前方へ突設したカウンターである。
【００２４】
注水チェンバー１は、需要者が持参する容器を収納できる大きさの室としており、通常、大きな容量の水容器Ｂ´（約３ガロン容器）と小さな容量の水容器Ｂ（約１ガロン容器）の２種類を選択的に収納できるようにしている。具体的には、図４に示すように、水容器Ｂ，Ｂ´を保持するための２個の断面略コ字状の保持手段である保持板３，３´を十字状に組み合わせるとともに、図３や図１１に示すように、その中心部分に反転手段としての回転軸４を挿通し、この回転軸４を注水チェンバー１の後側壁５より外方へ突出して、モーター６に連動連結した連動ギア７により回転可能としている。なお、モーター６はマイクロプロセッサなどを備える図示しない制御回路により駆動制御される。
【００２５】
回転軸４の先端部は、上記のように保持板３，３´の中心部分より挿通突出させており、突出した回転軸４の先端部には円盤１１を固設している。
【００２６】
２個の保持板３，３´は、図４から図７に示すように、それぞれ容量の異なるの水容器Ｂ，Ｂ´を保持できるように保持手段として構成している。すなわち、大きな容量の水容器Ｂ´の場合は、保持板３´の高さが小さな容量の水容器Ｂの保持板３よりも高く構成されている。
【００２７】
ネックホルダー１３は、中央に水容器Ｂ，Ｂ´のくびれ部１２を嵌着する形状を有した左右の挟持片１４，１４と、水容器Ｂ，Ｂ´のくびれ部１２に対して、左右の挟持片１４，１４を付勢するための付勢体１５とよりなる。
【００２８】
略コ字状の小容器用（すなわち、水容器Ｂ用）の保持板３においては、図１５（ａ）や図１５（ａ）のＩ−Ｉ線における断面図である図１５（ｂ）に示すように、上側板８と下側板９との間に、左右にガイドロッド１０を垂直に架設し、左右のガイドロッド１０は、円盤１１の裏面に固設した左右の挿通パイプ１０´に挿通されて、該挿通パイプ１０´中で上下摺動自在に構成されている。
【００２９】
従って、左右のガイドロッド１０と共に保持板３が円盤１１の裏面で挿通パイプ１０´を介して上下昇降可能であり、同時に回転軸４によって円盤１１が回転すれば挿通パイプ１０´を介してガイドロッド１０と共に保持板３が回転する。
【００３０】
要するに上記構成により小容器用の保持板３は、上下昇降可能と共に回転可能に構成されている。
【００３１】
また、上側板８先端には、水容器Ｂ，Ｂ´のくびれ部１２を挟持するためのネックホルダー１３が連設されている。
【００３２】
なお、他方の略コ字状の大容器用（すなわち、水容器Ｂ´用）の保持板３´にも、上側板８の先端にネックホルダー１３が設けられているものの、上記のガイドロッド１０は存在しない。
【００３３】
従って、大容器用の保持板３´は、小容器用の保持板３と一体で円盤１１を介して回転するものの、小容器用の保持板３のように上下昇降はしない。
【００３４】
小容器用の保持板３の上側板８と挿通パイプ１０´の開口端との間には、ガイドロッド１０に装着したコイルバネ１６が介在しており、保持板３は、このコイルバネ１６によって一定上方に付勢されて保持板３と一体のネックホルダー１３を上方限界位置に配置する。
【００３５】
図１１から図１７に示すように、上側板８の上方には、カム機構１７が配設されており、カム機構１７の作動により、保持板３がコイルバネ１６の付勢に抗して下方に強制降下する。図中、１７ａは、カム機構１７のカム本体４２を受けるための受片であり、上側板８の上面に突設されている。
【００３６】
押出アーム１８を作動させるためのリンク機構ｎは、次のように構成されている。
【００３７】
すなわち、注水チェンバー１内の保持板３上方には、二本の軸が横架されており、一つは、押出アーム１８を軸架するためのリンク軸４３であり、他はカム機構１７を軸架するためのカム軸４４である。
【００３８】
押出アーム１８の基端は、リンク軸４３の中途に固設されていると共に、カム機構１７のカム本体４２はカム軸４４の中央に固設されている。リンク軸４３とカム軸４４の一端は、注水チェンバー１の側板より突出しており、リンク軸４３の軸端には、リンク機構ｎが連動連結されており、カム軸４４の軸端には、カム機構１７が連動連結されている。
【００３９】
注水チェンバー１の上部には、駆動モーター２５が搭載されており、該駆動モーター２５の出力軸は、注水チェンバー１の側板に突出したカム軸４４に連動連結されている。
【００４０】
４５はカム軸４４の軸端に設けた大プーリ、４６は駆動モーター２５の出力軸に設けた小プーリ、４７は各プーリ間に懸架した連動ベルトを示す。
【００４１】
リンク軸４３の軸端には、受動リンクアーム４８が固設されており、また駆動モーター２５に連動連結したカム軸４４軸端には駆動リンクアーム４９基端が固設されており、駆動リンクアーム４９と受動リンクアーム４８との間には、連動アーム５０が枢支介設されている。
【００４２】
上記のように、構成されたカム機構１７とリンク機構ｎとは次のように作動する。その作動について、図１１から図１４を用いて具体的に説明する。なお、図１１は、作動前の状態を示した図である。
【００４３】
駆動モーター２５からカム軸４４に出力されると、図１２に示すように、カム軸４４はカム本体４２を回転させて当接する受片１７ａを介して保持板３をコイルバネ１６の付勢に抗して挿通パイプ１０´に沿って降下させる。
【００４４】
つまり、駆動モーター２５が回転すると、小プーリ４６も回転し、その回転動力が連動ベルト４７を介して、大プーリ４５に伝達されることで、カム軸４４が回転する。伝達された回転動力により、カム軸４４の中央に固設されたカム本体４２が、作動前の状態から約６０度回転すると、受片１７ａが押されることにより、保持板３がコイルバネ１６の付勢に抗して挿通パイプ１０´に沿って降下する。
【００４５】
同時に、カム軸４４の回転により駆動リンクアーム４９から連動アーム５０を介して受動リンクアーム４８へ回転動力が伝達されて該受動リンクアーム４８と一体のリンク軸４３を介して押出アーム１８を回動させて、押出アーム１８の下端が水容器Ｂを前方へ押出し作動する。このとき、押出アーム１８は、作動前の状態から約３０度回動し、水容器Ｂの側周面と押出アーム１８の先端部とが当接し始める。
【００４６】
図１３に示すように、駆動モーター２５からの出力により、カム本体４２が更に回転し続け、作動前の状態から約９０度回転すると、受片１７ａが最下部に達するので、保持板３も最下部に達する。このとき、押出アーム１８は、作動前の状態から約５０度回動し、水容器Ｂの側周面と押出アーム１８の先端部とが当接し、水容器Ｂを注水チェンバー１の外に押出す作動を行う。しかし、水容器Ｂは、まだ注水チェンバー１内にある。
【００４７】
なお、カム本体４２の回転作動と押出アーム１８の回動作動とのタイミングは、カム本体４２の扁心部分５１位置とリンク機構ｎの各アーム（駆動リンクアーム４９と受動リンクアーム４８と連動アーム５０）の連結形態とにより決定される。
【００４８】
この実施例では、カム本体４２の扁心部分５１がカム始動するタイミングにリンク機構ｎの駆動リンクアーム４９が受動リンクアーム４８を最大限に後退完了したタイミングと一致させている。
【００４９】
そして、図１４に示すように、カム本体４２がカム作動を開始するに従い、リンク機構ｎの駆動リンクアーム４９が約１８０度回転すると連動アーム５０を介して受動リンクアーム４８を約９０度の角度だけ引起し、リンク軸４３を介して押出アーム１８を約９０度の角度だけ前方に回動して水容器Ｂの押出し作動を行う。
【００５０】
つまり、駆動モーター２５からの出力により、カム本体４２が更に回転し続け、作動前の状態から約１８０度回転すると、受片１７ａが最下部に位置する状態で維持され、保持板３も最下部に位置する状態で維持される。このとき、押出アーム１８は、作動前の状態から約９０度回動し、水容器Ｂを注水チェンバー１の外に押出しカウンター４１の上面に載置する。
【００５１】
なお、カム本体４２は、回転し続けて、作動前の状態から約９０度〜約２７０度回転した状態においては、その間、受片１７ａが最下部に位置する状態で維持され、保持板３も最下部に位置する状態で維持される。
【００５２】
また、駆動モーター２５からの出力により、カム本体４２が更に回転し続け、作動前の状態から約３６０度回転、すなわち１回転すると、図１１に示すように、作動前の状態位置に戻る。
【００５３】
押出アーム１８は、前述のように、カム軸４４の回転により駆動リンクアーム４９から連動アーム５０を介して受動リンクアーム４８へ回転動力が伝達されて該受動リンクアーム４８と一体のリンク軸４３が回動することにより、作動前の位置に格納される。
【００５４】
つまり、約９０度前方に回動して水容器Ｂの押出し作動を行った押出アーム１８は、カム本体４２が回転し続けて、作動前の状態から約１８０度〜約３６０度回転作動する際に、リンク機構ｎを介して伝達される回転動力により、約９０度後方に回動して、作動前の状態位置に格納される。
【００５５】
カム本体４２の扁心部分５１により、最下部に位置する状態で維持された保持板３は、カム本体４２が回転し続けることで、カム本体４２の扁心部分５１が受片１７ａに当接しなくなることから、コイルバネ１６の付勢により、挿通パイプ１０´に沿って次第に上昇し、作動前の状態位置に戻る。
【００５６】
ここで、小さな容量の水容器Ｂの保持板３を何故に一旦降下してその後に前方へ押出し作動するかについて説明する。
【００５７】
すなわち、小さな容量の水容器Ｂを予め注水チェンバー１の内底板に載置する状態で注水するとすれば、大きな容量の水容器Ｂ´の場合に比し注水口が低位置にあるため処理水ノズル２１からの処理水の注入が正確に行えないおそれがあり、また小さな容量の水容器Ｂの洗浄を行うために大きな容量の水容器Ｂ´に合わせた回転軸４の位置で保持板３を反転させると、小さな容量の水容器Ｂの開口部が低位置にあって反転されるため噴射ノズル２２との間に空間が生じノズルからの殺菌水の噴射が小さな容量の水容器Ｂの開口部に正確に行えないおそれがある。
【００５８】
かかる欠点を解消するために予め小さな容量の水容器Ｂを注水チェンバー１中に収容する際に大きな容量の水容器Ｂ´の場合と同様の開口部の位置で収容する。従って、注水チェンバー１の内底板との間に小さな水容器Ｂの分だけ空間が形成される。
【００５９】
そうすることにより処理水の上方からの注水が大きな容量の水容器Ｂ´と同様に行えると共に、殺菌のために反転する場合も大きな容量の水容器Ｂ´の開口部と同じ反転位置に開口部を位置させることができることになる。
【００６０】
しかし、小さな容量の水容器Ｂは注水チェンバー１の内底板の上方に浮上って保持されているので、該注水チェンバー１の前方に排出するために小さな容量の水容器Ｂの押出し作動を行う場合には、該水容器Ｂを一たん押下げて該注水チェンバー１の内底板上に載置した状態としなければならない。
【００６１】
そのために、カム機構１７を介して一旦保持板３を降下して、小さな容量の水容器Ｂを注水チェンバー１の内底板上に載置した状態とし、その状態で押出アーム１８により該注水チェンバー１の前方に押出し排出するものである。
【００６２】
次に、処理水自動販売装置Ａにおける水の流れの経路について図面を用いて説明する。図８は処理水自動販売装置Ａの配管図を示す模式的説明図であり、図９は処理水自動販売装置Ａの具体的な配管状態を示す説明図である。
【００６３】
図１〜図２や図８〜図９に示すように、注水チェンバー１内の上方には、洗浄殺菌後の水容器中に処理水を注入するための処理水注入手段としての処理水ノズル２１が配設されている。また、注水チェンバー１の下方には、水容器Ｂ，Ｂ´内部を洗浄殺菌するために殺菌水噴射手段としての噴射ノズル２２が配設されている。
【００６４】
注水チェンバー１の前方には開閉扉２３が昇降自在に設けられており、スタートボタンを操作することにより、自動的に開扉し、小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´を注水チェンバー１内に収納すると自動的に閉扉し、一連の洗浄、殺菌、処理水注入等の作業が終了すると、自動的に開扉する。
【００６５】
配管チェンバー２内には、給水パイプ２４から給水された水道水を逆浸透膜により処理して処理水として水容器Ｂ，Ｂ´に注入し、また、水容器Ｂ，Ｂ´内部を洗浄殺菌するために反転させた水容器Ｂ，Ｂ´に殺菌水を噴射注入するための各種配管及び部材が収納されている。
【００６６】
すなわち、給水源（図示しない）から供給される水、例えば水道水等の給水は、駆動モーター２５により作動する水中ポンプ２６によって、汲み上げられ、配管を通じて、マイクロフィルター２８に到達する。マイクロフィルター２８によって、給水は、ろ過され、濁りやごみ等が取り除かれる。なお、マイクロフィルター２８は、例えば、中空糸膜により構成される。
【００６７】
前記水中ポンプ２６により、汲み上げられた給水のうち、ポンプエアとドレン排水がなされる
【００６８】
次に給水は、配管を通じてプレカーボンフィルター２９に到達する。プレカーボンフィルター２９によって、給水は、ろ過され、有機物や臭いや味や残留塩素が取り除かれる。なお、プレカーボンフィルター２９は、例えば、活性炭により構成される。
【００６９】
プレカーボンフィルター２９を通過した給水の塩素の有無をチェックするための塩素チェックバルブ３０が設けられている。更に、ソレノイドバルブ３１を通過した給水は、逆浸透膜を利用した複数個の並列の処理筒３２に到達する。
【００７０】
給水は、処理筒３２によって、ろ過され、イオンを含む粒子や濁りやバクテリアなどが取り除かれる。なお、処理筒３２は、前述のように逆浸透膜により構成される。
【００７１】
逆浸透膜により構成された処理筒３２によって、高度にろ過された給水は、二手に分かれる。つまり、更にろ過されて水容器Ｂ，Ｂ´に充填される処理水となる給水が通過する流路と水容器Ｂ，Ｂ´を洗浄殺菌するための殺菌水となる給水が通過する流路とに分かれる。
【００７２】
まず、処理水が生成される流路について説明する。ソレノイドバルブ３１を通過した高度にろ過された給水は、ポストカーボンフィルター３３によって、更にろ過され、逆浸透膜で構成された処理筒３２によって取りきれなかった僅かな有機物や臭いや味や残留塩素が取り除かれる。なお、ポストカーボンフィルター３３は、例えば、活性炭によって構成される。
【００７３】
ろ過された処理水は、流量メーター３４を通過して、ＵＶ管３５に到達する。ＵＶ管３５は、紫外線殺菌器であり、細菌やバクテリアなどを殺菌する。
【００７４】
このように、より高度にろ過された浄水である処理水は、処理水注入手段である処理水ノズル２１により水容器Ｂ，Ｂ´に充填される。
【００７５】
次に、殺菌水が生成される流路について説明する。ソレノイドバルブ３１を通過した高度にろ過された給水は、オゾン発生装置３６により水容器Ｂ，Ｂ´内部の洗浄殺菌する殺菌水に注入するためのオゾンを生成する。
【００７６】
オゾン発生装置３６によりオゾンが注入された殺菌水は、水容器Ｂ，Ｂ´内部を洗浄殺菌するために殺菌水噴射手段としての噴射ノズル２２により噴射される。
【００７７】
ところで、複数個の並列の処理筒３２の上下端には、図１０に示すように、流路ケース３７を着脱自在に装着すると共に、流路ケース３７内部には複数個の並列の処理筒３２へ順次処理水を搬送するための流路３７ａを穿設している。すなわち、流路ケース３７を、流路３７ａが形成された複数のマニホールドブロック３８を互いに列状に連結して構成しており、サイコロ状に形成された各マニホールドブロック３８の一面には、処理筒３２との連結部３９を形成している。そして、上下の各マニホールドブロック３８，３８間に処理筒３２を連結して連通させている。
【００７８】
したがって、逆浸透膜で構成された処理筒３２の数に応じたマニホールドブロック３８を用いることにより、処理筒３２と連通する流路ケース３７を簡単に構成することができる。よって、水が流れる配管を複雑に設置する必要がなくなり、維持や補修などが容易になる。また、複雑な配管がなくなるので、デザイン性も向上する。
【００７９】
なお、複数の処理筒３２のうち、一には水中ポンプ２６を内蔵している。このように、水中ポンプ２６を処理筒３２内に配設することにより、振動騒音の発生を防止している。
【００８０】
本発明の一実施形態における、処理水自動販売装置Ａは、簡単な操作で水容器Ｂ，Ｂ´の洗浄から新鮮な処理水の提供まで自動で行うことができる。
【００８１】
つまり、処理水自動販売装置Ａは、例えば、需要者が処理水の購入代金を投入し、音声ガイドに従って、操作パネル４０を操作することによって、需要者が持参した小容量用の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´を洗浄殺菌し、小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´に処理水を充填し、自動的に処理水が充填された小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´をカウンター４１に搬出する。以下に、需要者が処理水を購入する一連の手順について説明する。
【００８２】
まず、需要者は、繰り返し使用できる小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´を持参し、処理水自動販売装置Ａに現金やカードなどによって、処理水購入代金を支払う。音声ガイドに従って、タッチパネル方式の操作パネル４０を操作することによって、開閉扉２３が、自動的に開く。そこで需要者が持参した小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´を注水チェンバー１に収納すると、処理水自動販売装置Ａに組み込まれたプログラムに従って、処理水自動販売装置Ａは、一連の処理水の販売動作を開始する。
【００８３】
まず、注水チェンバー１に小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´が収納されたことを感知すると、処理水自動販売装置Ａは、自動的に開閉扉２３を閉じる。なお、開閉扉２３が閉じられる際に、異常を感知すると、危険防止のため、開閉扉２３は、閉じられない。
【００８４】
開閉扉２３が安全に自動的に閉じられると、ネックホルダー１３などから構成される保持手段によって固定された小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´は、制御プログラムによって作動するモーター６によって保持手段が反転することによって、小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´の口が下向きとなる。
【００８５】
次に、噴射ノズル２２から、殺菌水が噴射されることによって、小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´の内側が洗浄殺菌される。また、小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´のキャップについては、操作パネル付近に形成されたキャップＵＶ消毒空間に、需要者がキャップを収納することによって、自動的に紫外線により、消毒殺菌が行われる。
【００８６】
小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´の洗浄殺菌が終了したことを感知すると、保持手段によって固定された小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´は、制御プログラムによって作動するモーター６によって保持手段が正転することによって、小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´の口が上向きとなる。
【００８７】
小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´の口が上向きになったことを感知すると、自動的に処理水ノズル２１から高度にろ過され、紫外線殺菌も施された浄水である処理水が吐出されて、小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´には処理水が充填される。需要者が操作パネル４０にて選択した処理水の購入量に達したことを感知すると、自動的に処理水の吐出が終了する。
【００８８】
吐出が終了すると、開閉扉２３が自動的に開扉する。処理水自動販売装置Ａは、カム機構１７が駆動手段により作動することによって、押出アーム１８が下降し、小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´のくびれ部１２に押出アーム１８の先端部が当接し、更に小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´を押圧することによって、小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´をカウンター４１に搬出する。押出アーム１８が作動する際には、カム機構１７の動作により、ネックホルダー１３も両挟持片１４，１４の間隔が広まり、の固定が解除されるので、小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´はカウンター４１に自動的に搬出されることとなる。
【００８９】
なお、小さな容量の水容器Ｂに関しては、前述のように、処理水が充填された小さな容量の水容器Ｂが、押出アーム１８によってカウンター４１に搬出される際、カム機構１７を介して一旦保持板３を降下して、小さな容量の水容器Ｂを注水チェンバー１の内底板上に載置した状態とし、その状態で押出アーム１８により該注水チェンバー１の前方のカウンター４１に押出し搬出するものである。
【００９０】
小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´が搬出されると、処理水自動販売装置Ａは、開閉扉２３が自動的に閉扉して、次の処理水販売動作に備える。
【００９１】
需要者は、処理水自動販売装置Ａより購入すると、処理水が充填されて重量物となった小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´を、以前のように注水チェンバー１から取り出す必要がなくなる。つまり、処理水自動販売装置Ａは、前述のような処理水が充填され重量物となった小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´をカウンター４１まで搬出する手段を備えていることから、老若男女を問わず、幅広い層の需要者に利用される。
【００９２】
需要者は、キャップＵＶ消毒空間に収納された消毒の完了したキャップを取り出し、処理水の充填した小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´に消毒済みのキャップを取り付け、購入した処理水を持ち帰る。
【００９３】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の一実施例に係る処理水自動販売装置の斜視図である。
【図２】同処理水自動販売装置の正面図である。
【図３】同処理水自動販売装置の一部を切欠した側面図である。
【図４】水容器の保持手段の説明図である。
【図５】同保持手段が備えるネックホルダーの説明図である。
【図６】同保持手段により大きな容量の水容器を保持した状態を示す説明図である。
【図７】同保持手段により小さな容量の水容器を保持した状態を示す説明図である。
【図８】本発明の一実施例に係る処理水自動販売装置の配管図を示す模式的説明図である。
【図９】同処理水自動販売装置の具体的な配管状態を示す説明図である。
【図１０】流路ケースの説明図である。
【図１１】押出アームとカム機構とリンク機構の動作の説明図である。
【図１２】押出アームとカム機構とリンク機構の動作の説明図である。
【図１３】押出アームとカム機構とリンク機構の動作の説明図である。
【図１４】押出アームとカム機構とリンク機構の動作の説明図である。
【図１５】小容器用保持板の上下昇降動作の説明図である。
【図１６】注水チェンバー内部及びその近傍の正面視による説明図である。
【図１７】注水チェンバー内部及びその近傍の平面視による説明図である。
【符号の説明】
【００９５】
Ａ 処理水自動販売装置
Ｂ 小さな容量の水容器
Ｂ´ 大きな容量の水容器
Ｃ 装置ケース
ｎ リンク機構
１ 注水チェンバー
２ 配管チェンバー
３，３´ 保持板
４ 回転軸
５ 後側壁
６ モーター
７ 連動ギア
８ 上側板
９ 下側板
１０ ガイドロッド
１１ 円盤
１２ くびれ部
１３ ネックホルダー
１４ 挟持片
１５ 付勢体
１６ コイルバネ
１７ カム機構
１７ａ 受片
１８ 押出アーム
２１ 処理水ノズル
２２ 噴射ノズル
２３ 開閉扉
２４ 給水パイプ
２５ 駆動モーター
２６ 水中ポンプ
２８ マイクロフィルター
２９ プレカーボンフィルター
３０ 塩素チェックバルブ
３１ ソレノイドバルブ
３２ 処理筒
３３ ポストカーボンフィルター
３４ 流量メーター
３５ ＵＶ管
３６ オゾン発生装置
３７ 流路ケース
３７ａ 流路
３８ マニホールドブロック
３９ 連結部
４０ 操作パネル
４１ カウンター
４２ カム本体
４３ リンク軸
４４ カム軸
４５ 大プーリ
４６ 小プーリ
４７ 連動ベルト
４８ 受動リンクアーム
４９ 駆動リンクアーム
５０ 連動アーム
５１ 扁心部分
【技術分野】
【０００１】
この発明は、水道水を処理して水容器に注入する前に、水容器内部を洗浄殺菌するようにした処理水自動販売装置の関する。
【背景技術】
【０００２】
生活水準の向上や、近年の健康志向や安全志向による消費者の水への関心の高さにより、浄水器は、一般家庭においても頻繁に使用されるようになった。また、前述の健康志向などによる消費者の水へのこだわりは、ますます向上する傾向にあり、その結果、家庭において水道の蛇口に設置する浄水カートリッジはもちろんのこと、世間では、浄水に関する様々な商品やサービスが提供されている。
【０００３】
その中で、一般家庭において設置される浄水器は、水周り、いわゆる台所などのスペースが限られていることから、小型である程度の浄水能力を持つものが通常設置されている。すなわち、一般家庭において、高純度の浄水を提供できる大型で浄水能力の高い浄水器は設置されることが少ない。
【０００４】
このような問題点を解決するために、消費者の求めに応じて浄水やミネラル水等の処理水を提供する自動販売機は、営業所、事業所、スーパーマーケット、ガソリンスタンド、食堂、人が多く集まる通り、アパート団地などに設置されている。
【０００５】
前述のように、不特定多数の消費者（以下、「需要者」ともいう。）が利用するミネラル水の自動販売装置は、原水を公営水道水として、この公営水道水からミネラル水を生成して販売している。
【０００６】
更に、ミネラル水の自動販売装置は、ミネラル水を購入する需要者が持参する水容器にミネラル水を充填し、販売するので、需要者が持参する水容器内部の洗浄が不十分な場合や、雑菌などで汚染されている場合、ミネラル水の自動販売装置側の衛生管理や品質管理を十分に行っていても、ミネラル水自体が汚染されることがあった。
【０００７】
そこで、処理水自動販売装置において、需要者が持参する水容器を洗浄殺菌する手段を設けて、水容器を洗浄殺菌し、安全性に優れたミネラル水を提供するよう構成した持参容器洗浄殺菌装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２９３５３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、従来にかかる処理水自動販売装置では、水容器を殺菌し、ミネラル水を注入する工程が多い。すなわち、水容器を正置して殺菌液を上方より注入し、その後水容器を反転して容器内の殺菌液を下方へ排出し、その後反転した水容器を再度反転して正置状態とし、改めて水道水を処理して得たミネラル水を上方より注入するという複雑な工程が必要であった。
【０００９】
更には、水容器は、注水チェンバー内に人手により挿入されて閉扉され、上記の処理工程が完了すると、開扉して再度注水チェンバーから人手によりミネラル水の充填された水容器を取り出すという手間が必要であり、特に、水容器を持参した需要者が、ミネラル水を持参水容器に自動的に注入するというミネラル水自動販売装置のシステムにおいては、需要者が人手によりミネラル水の水容器を取り出す作業は、煩雑で、かかるシステムの普及に支障となっていた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、本発明は、注水チェンバー内に水容器を載置した後に、水容器を反転して殺菌水を下方より噴射注入して水容器内部を洗浄殺菌処理し、その後、水容器を正転して上方より処理水を注入して水容器を装置ケース外に取り出すように構成した処理水自動販売装置において、上方より処理水を注入した水容器を、注水チェンバー内において一旦降下させた後に前方へ押出して注水チェンバー外に排出すべく構成した処理水自動販売装置を提供するものである。
【００１１】
更には、前記注水チェンバーは、大きさの異なる水容器を保持するための保持手段と、保持手段を反転するための反転手段と、水容器内部を洗浄殺菌するために注水チェンバー下方に配設した殺菌水噴射手段と、洗浄殺菌後の水容器中に処理水を注入するために注水チェンバー上方に配設した処理水注入手段とを備えたことにも特徴を有する。
【００１２】
更には、処理水は、逆浸透膜を利用した複数個の並列の処理筒を順次通過することにより生成されるべく構成したことにも特徴を有する。
【００１３】
また、前記複数個の処理筒の上下端に流路ケースを着脱自在に装着すると共に、前記流路ケース内部には前記複数個の並列の処理筒へ順次処理水を搬送するための流路を穿設したことにも特徴を有する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の本発明によれば、注水チェンバー内に水容器を載置した後に、水容器を反転して殺菌水を下方より噴射注入して水容器内部を洗浄殺菌処理し、その後、水容器を正転して上方より処理水を注入して水容器を装置ケース外に取り出すように構成した処理水自動販売装置において、上方より処理水を注入した水容器を注水チェンバー内において一旦降下させた後に前方へ押出し注水チェンバー外に排出すべく構成したことから、水容器を洗浄殺菌する工程において、無駄な工程がなくなり、速やかに確実に水容器を洗浄殺菌することができる効果がある。また、速やかに水容器を洗浄殺菌できることから、需要者が、多い場合でも、次々に処理水を販売できることから、経済的であるという効果に、処理水自動販売装置に需要者が並ばないで済むので、顧客満足度を高められる効果もある。
【００１５】
請求項２記載の本発明によれば、注水チェンバーは、大きさの異なる水容器を保持するための保持手段と、保持手段を反転するための反転手段と、水容器内部を洗浄殺菌するために注水チェンバー下方に配設した殺菌水噴射手段と、洗浄殺菌後の水容器中に処理水を注入するために注水チェンバー上方に配設した処理水注入手段とを備えたことから、大きさの異なる水容器であっても確実に保持することができ、注水チェンバー内で保持された水容器を反転させ洗浄殺菌を行い、更に正転させて処理水を注入できることとなり、複雑で無駄な工程を経ることなく速やかに確実に水容器の洗浄殺菌ができる効果がある。
【００１６】
請求項３記載の本発明によれば、処理水は、逆浸透膜を利用した複数個の並列の処理筒を順次通過することにより生成されるべく構成したことから、より確実に給水がろ過されることとなり、品質の高い処理水を得ることができる効果がある。
【００１７】
請求項４記載の本発明によれば、前記複数個の処理筒の上下端に流路ケースを着脱自在に装着すると共に、前記流路ケース内部には複数個の並列の処理筒へ順次処理水を搬送するための流路を穿設したことから、水が流れる配管を複雑に設置する必要がなくなり、維持や補修などが容易になる効果がある。また、複雑な配管がなくなるので、デザイン性も向上する効果がある。更に、流路ケースによって、複数個の処理筒の上下端を固定することとなり、処理水を生成する際の振動や騒音を防止できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明は、注水チェンバー内に水容器を載置した後に、水容器を反転して殺菌水を下方より噴射注入して水容器内部を洗浄殺菌処理し、その後、水容器を正転して上方より処理水を注入して水容器を装置ケース外に取り出すように構成した処理水自動販売装置において、上方より処理水を注入した水容器を注水チェンバー内において一旦降下させた後に前方へ押出し注水チェンバー外に排出すべく構成したものである。
【００１９】
更に、注水チェンバーは、大きさの異なる水容器を保持するための保持手段と、保持手段を反転するための反転手段と、水容器内部を洗浄殺菌するために注水チェンバー下方に配設した殺菌水噴射手段と、洗浄殺菌後の水容器中に処理水を注入するために注水チェンバー上方に配設した処理水注入手段とを備えている。
【００２０】
更に、処理水は、逆浸透膜を利用した複数個の並列の処理筒を順次通過することにより生成されるべく構成している。
【００２１】
また、前記複数個の処理筒の上下端に流路ケースを着脱自在に装着すると共に、流路ケース内部には複数個の並列の処理筒へ順次処理水を搬送するための流路を穿設している。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明の一実施例を図面に基づき詳説する。図１は本実施例に係る処理水自動販装置の斜視図、図２は同処理水自動販売装置の正面図、図３は同処理水自動販売装置の一部を切欠した側面図、図４は水容器の保持手段の説明図、図５は前記保持手段が備えるネックホルダーの説明図、図６は同保持手段により大きな容量の水容器を保持した状態を示す説明図、図７は同保持手段により小さな容量の水容器を保持した状態を示す説明図、図８は処理水自動販売装置の配管図を示す模式的説明図、図９は同処理水自動販売装置の具体的な配管状態を示す説明図、図１０は流路ケースの説明図、図１１〜図１４は押出アームとカム機構とリンク機構の動作の説明図であり、図１５は小容器用保持板の上下昇降動作の説明図であり、図１６は注水チェンバー内部及びその近傍の正面視による説明図であり、図１７は注水チェンバー内部及びその近傍の平面視による説明図である。
【００２３】
図１から図３において、Ａは、処理水自動販売装置を示すものであり、該処理水自動販売装置Ａは、外形を構成する装置ケースＣと注水チェンバー１と配管チェンバー２とよりなり（図３）、正面には、注水チェンバー１の前面を開閉する後述の開閉扉２３と、コイン投入などが行える操作パネル４０が設けられている。４１は開閉扉２３の下方に前方へ突設したカウンターである。
【００２４】
注水チェンバー１は、需要者が持参する容器を収納できる大きさの室としており、通常、大きな容量の水容器Ｂ´（約３ガロン容器）と小さな容量の水容器Ｂ（約１ガロン容器）の２種類を選択的に収納できるようにしている。具体的には、図４に示すように、水容器Ｂ，Ｂ´を保持するための２個の断面略コ字状の保持手段である保持板３，３´を十字状に組み合わせるとともに、図３や図１１に示すように、その中心部分に反転手段としての回転軸４を挿通し、この回転軸４を注水チェンバー１の後側壁５より外方へ突出して、モーター６に連動連結した連動ギア７により回転可能としている。なお、モーター６はマイクロプロセッサなどを備える図示しない制御回路により駆動制御される。
【００２５】
回転軸４の先端部は、上記のように保持板３，３´の中心部分より挿通突出させており、突出した回転軸４の先端部には円盤１１を固設している。
【００２６】
２個の保持板３，３´は、図４から図７に示すように、それぞれ容量の異なるの水容器Ｂ，Ｂ´を保持できるように保持手段として構成している。すなわち、大きな容量の水容器Ｂ´の場合は、保持板３´の高さが小さな容量の水容器Ｂの保持板３よりも高く構成されている。
【００２７】
ネックホルダー１３は、中央に水容器Ｂ，Ｂ´のくびれ部１２を嵌着する形状を有した左右の挟持片１４，１４と、水容器Ｂ，Ｂ´のくびれ部１２に対して、左右の挟持片１４，１４を付勢するための付勢体１５とよりなる。
【００２８】
略コ字状の小容器用（すなわち、水容器Ｂ用）の保持板３においては、図１５（ａ）や図１５（ａ）のＩ−Ｉ線における断面図である図１５（ｂ）に示すように、上側板８と下側板９との間に、左右にガイドロッド１０を垂直に架設し、左右のガイドロッド１０は、円盤１１の裏面に固設した左右の挿通パイプ１０´に挿通されて、該挿通パイプ１０´中で上下摺動自在に構成されている。
【００２９】
従って、左右のガイドロッド１０と共に保持板３が円盤１１の裏面で挿通パイプ１０´を介して上下昇降可能であり、同時に回転軸４によって円盤１１が回転すれば挿通パイプ１０´を介してガイドロッド１０と共に保持板３が回転する。
【００３０】
要するに上記構成により小容器用の保持板３は、上下昇降可能と共に回転可能に構成されている。
【００３１】
また、上側板８先端には、水容器Ｂ，Ｂ´のくびれ部１２を挟持するためのネックホルダー１３が連設されている。
【００３２】
なお、他方の略コ字状の大容器用（すなわち、水容器Ｂ´用）の保持板３´にも、上側板８の先端にネックホルダー１３が設けられているものの、上記のガイドロッド１０は存在しない。
【００３３】
従って、大容器用の保持板３´は、小容器用の保持板３と一体で円盤１１を介して回転するものの、小容器用の保持板３のように上下昇降はしない。
【００３４】
小容器用の保持板３の上側板８と挿通パイプ１０´の開口端との間には、ガイドロッド１０に装着したコイルバネ１６が介在しており、保持板３は、このコイルバネ１６によって一定上方に付勢されて保持板３と一体のネックホルダー１３を上方限界位置に配置する。
【００３５】
図１１から図１７に示すように、上側板８の上方には、カム機構１７が配設されており、カム機構１７の作動により、保持板３がコイルバネ１６の付勢に抗して下方に強制降下する。図中、１７ａは、カム機構１７のカム本体４２を受けるための受片であり、上側板８の上面に突設されている。
【００３６】
押出アーム１８を作動させるためのリンク機構ｎは、次のように構成されている。
【００３７】
すなわち、注水チェンバー１内の保持板３上方には、二本の軸が横架されており、一つは、押出アーム１８を軸架するためのリンク軸４３であり、他はカム機構１７を軸架するためのカム軸４４である。
【００３８】
押出アーム１８の基端は、リンク軸４３の中途に固設されていると共に、カム機構１７のカム本体４２はカム軸４４の中央に固設されている。リンク軸４３とカム軸４４の一端は、注水チェンバー１の側板より突出しており、リンク軸４３の軸端には、リンク機構ｎが連動連結されており、カム軸４４の軸端には、カム機構１７が連動連結されている。
【００３９】
注水チェンバー１の上部には、駆動モーター２５が搭載されており、該駆動モーター２５の出力軸は、注水チェンバー１の側板に突出したカム軸４４に連動連結されている。
【００４０】
４５はカム軸４４の軸端に設けた大プーリ、４６は駆動モーター２５の出力軸に設けた小プーリ、４７は各プーリ間に懸架した連動ベルトを示す。
【００４１】
リンク軸４３の軸端には、受動リンクアーム４８が固設されており、また駆動モーター２５に連動連結したカム軸４４軸端には駆動リンクアーム４９基端が固設されており、駆動リンクアーム４９と受動リンクアーム４８との間には、連動アーム５０が枢支介設されている。
【００４２】
上記のように、構成されたカム機構１７とリンク機構ｎとは次のように作動する。その作動について、図１１から図１４を用いて具体的に説明する。なお、図１１は、作動前の状態を示した図である。
【００４３】
駆動モーター２５からカム軸４４に出力されると、図１２に示すように、カム軸４４はカム本体４２を回転させて当接する受片１７ａを介して保持板３をコイルバネ１６の付勢に抗して挿通パイプ１０´に沿って降下させる。
【００４４】
つまり、駆動モーター２５が回転すると、小プーリ４６も回転し、その回転動力が連動ベルト４７を介して、大プーリ４５に伝達されることで、カム軸４４が回転する。伝達された回転動力により、カム軸４４の中央に固設されたカム本体４２が、作動前の状態から約６０度回転すると、受片１７ａが押されることにより、保持板３がコイルバネ１６の付勢に抗して挿通パイプ１０´に沿って降下する。
【００４５】
同時に、カム軸４４の回転により駆動リンクアーム４９から連動アーム５０を介して受動リンクアーム４８へ回転動力が伝達されて該受動リンクアーム４８と一体のリンク軸４３を介して押出アーム１８を回動させて、押出アーム１８の下端が水容器Ｂを前方へ押出し作動する。このとき、押出アーム１８は、作動前の状態から約３０度回動し、水容器Ｂの側周面と押出アーム１８の先端部とが当接し始める。
【００４６】
図１３に示すように、駆動モーター２５からの出力により、カム本体４２が更に回転し続け、作動前の状態から約９０度回転すると、受片１７ａが最下部に達するので、保持板３も最下部に達する。このとき、押出アーム１８は、作動前の状態から約５０度回動し、水容器Ｂの側周面と押出アーム１８の先端部とが当接し、水容器Ｂを注水チェンバー１の外に押出す作動を行う。しかし、水容器Ｂは、まだ注水チェンバー１内にある。
【００４７】
なお、カム本体４２の回転作動と押出アーム１８の回動作動とのタイミングは、カム本体４２の扁心部分５１位置とリンク機構ｎの各アーム（駆動リンクアーム４９と受動リンクアーム４８と連動アーム５０）の連結形態とにより決定される。
【００４８】
この実施例では、カム本体４２の扁心部分５１がカム始動するタイミングにリンク機構ｎの駆動リンクアーム４９が受動リンクアーム４８を最大限に後退完了したタイミングと一致させている。
【００４９】
そして、図１４に示すように、カム本体４２がカム作動を開始するに従い、リンク機構ｎの駆動リンクアーム４９が約１８０度回転すると連動アーム５０を介して受動リンクアーム４８を約９０度の角度だけ引起し、リンク軸４３を介して押出アーム１８を約９０度の角度だけ前方に回動して水容器Ｂの押出し作動を行う。
【００５０】
つまり、駆動モーター２５からの出力により、カム本体４２が更に回転し続け、作動前の状態から約１８０度回転すると、受片１７ａが最下部に位置する状態で維持され、保持板３も最下部に位置する状態で維持される。このとき、押出アーム１８は、作動前の状態から約９０度回動し、水容器Ｂを注水チェンバー１の外に押出しカウンター４１の上面に載置する。
【００５１】
なお、カム本体４２は、回転し続けて、作動前の状態から約９０度〜約２７０度回転した状態においては、その間、受片１７ａが最下部に位置する状態で維持され、保持板３も最下部に位置する状態で維持される。
【００５２】
また、駆動モーター２５からの出力により、カム本体４２が更に回転し続け、作動前の状態から約３６０度回転、すなわち１回転すると、図１１に示すように、作動前の状態位置に戻る。
【００５３】
押出アーム１８は、前述のように、カム軸４４の回転により駆動リンクアーム４９から連動アーム５０を介して受動リンクアーム４８へ回転動力が伝達されて該受動リンクアーム４８と一体のリンク軸４３が回動することにより、作動前の位置に格納される。
【００５４】
つまり、約９０度前方に回動して水容器Ｂの押出し作動を行った押出アーム１８は、カム本体４２が回転し続けて、作動前の状態から約１８０度〜約３６０度回転作動する際に、リンク機構ｎを介して伝達される回転動力により、約９０度後方に回動して、作動前の状態位置に格納される。
【００５５】
カム本体４２の扁心部分５１により、最下部に位置する状態で維持された保持板３は、カム本体４２が回転し続けることで、カム本体４２の扁心部分５１が受片１７ａに当接しなくなることから、コイルバネ１６の付勢により、挿通パイプ１０´に沿って次第に上昇し、作動前の状態位置に戻る。
【００５６】
ここで、小さな容量の水容器Ｂの保持板３を何故に一旦降下してその後に前方へ押出し作動するかについて説明する。
【００５７】
すなわち、小さな容量の水容器Ｂを予め注水チェンバー１の内底板に載置する状態で注水するとすれば、大きな容量の水容器Ｂ´の場合に比し注水口が低位置にあるため処理水ノズル２１からの処理水の注入が正確に行えないおそれがあり、また小さな容量の水容器Ｂの洗浄を行うために大きな容量の水容器Ｂ´に合わせた回転軸４の位置で保持板３を反転させると、小さな容量の水容器Ｂの開口部が低位置にあって反転されるため噴射ノズル２２との間に空間が生じノズルからの殺菌水の噴射が小さな容量の水容器Ｂの開口部に正確に行えないおそれがある。
【００５８】
かかる欠点を解消するために予め小さな容量の水容器Ｂを注水チェンバー１中に収容する際に大きな容量の水容器Ｂ´の場合と同様の開口部の位置で収容する。従って、注水チェンバー１の内底板との間に小さな水容器Ｂの分だけ空間が形成される。
【００５９】
そうすることにより処理水の上方からの注水が大きな容量の水容器Ｂ´と同様に行えると共に、殺菌のために反転する場合も大きな容量の水容器Ｂ´の開口部と同じ反転位置に開口部を位置させることができることになる。
【００６０】
しかし、小さな容量の水容器Ｂは注水チェンバー１の内底板の上方に浮上って保持されているので、該注水チェンバー１の前方に排出するために小さな容量の水容器Ｂの押出し作動を行う場合には、該水容器Ｂを一たん押下げて該注水チェンバー１の内底板上に載置した状態としなければならない。
【００６１】
そのために、カム機構１７を介して一旦保持板３を降下して、小さな容量の水容器Ｂを注水チェンバー１の内底板上に載置した状態とし、その状態で押出アーム１８により該注水チェンバー１の前方に押出し排出するものである。
【００６２】
次に、処理水自動販売装置Ａにおける水の流れの経路について図面を用いて説明する。図８は処理水自動販売装置Ａの配管図を示す模式的説明図であり、図９は処理水自動販売装置Ａの具体的な配管状態を示す説明図である。
【００６３】
図１〜図２や図８〜図９に示すように、注水チェンバー１内の上方には、洗浄殺菌後の水容器中に処理水を注入するための処理水注入手段としての処理水ノズル２１が配設されている。また、注水チェンバー１の下方には、水容器Ｂ，Ｂ´内部を洗浄殺菌するために殺菌水噴射手段としての噴射ノズル２２が配設されている。
【００６４】
注水チェンバー１の前方には開閉扉２３が昇降自在に設けられており、スタートボタンを操作することにより、自動的に開扉し、小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´を注水チェンバー１内に収納すると自動的に閉扉し、一連の洗浄、殺菌、処理水注入等の作業が終了すると、自動的に開扉する。
【００６５】
配管チェンバー２内には、給水パイプ２４から給水された水道水を逆浸透膜により処理して処理水として水容器Ｂ，Ｂ´に注入し、また、水容器Ｂ，Ｂ´内部を洗浄殺菌するために反転させた水容器Ｂ，Ｂ´に殺菌水を噴射注入するための各種配管及び部材が収納されている。
【００６６】
すなわち、給水源（図示しない）から供給される水、例えば水道水等の給水は、駆動モーター２５により作動する水中ポンプ２６によって、汲み上げられ、配管を通じて、マイクロフィルター２８に到達する。マイクロフィルター２８によって、給水は、ろ過され、濁りやごみ等が取り除かれる。なお、マイクロフィルター２８は、例えば、中空糸膜により構成される。
【００６７】
前記水中ポンプ２６により、汲み上げられた給水のうち、ポンプエアとドレン排水がなされる
【００６８】
次に給水は、配管を通じてプレカーボンフィルター２９に到達する。プレカーボンフィルター２９によって、給水は、ろ過され、有機物や臭いや味や残留塩素が取り除かれる。なお、プレカーボンフィルター２９は、例えば、活性炭により構成される。
【００６９】
プレカーボンフィルター２９を通過した給水の塩素の有無をチェックするための塩素チェックバルブ３０が設けられている。更に、ソレノイドバルブ３１を通過した給水は、逆浸透膜を利用した複数個の並列の処理筒３２に到達する。
【００７０】
給水は、処理筒３２によって、ろ過され、イオンを含む粒子や濁りやバクテリアなどが取り除かれる。なお、処理筒３２は、前述のように逆浸透膜により構成される。
【００７１】
逆浸透膜により構成された処理筒３２によって、高度にろ過された給水は、二手に分かれる。つまり、更にろ過されて水容器Ｂ，Ｂ´に充填される処理水となる給水が通過する流路と水容器Ｂ，Ｂ´を洗浄殺菌するための殺菌水となる給水が通過する流路とに分かれる。
【００７２】
まず、処理水が生成される流路について説明する。ソレノイドバルブ３１を通過した高度にろ過された給水は、ポストカーボンフィルター３３によって、更にろ過され、逆浸透膜で構成された処理筒３２によって取りきれなかった僅かな有機物や臭いや味や残留塩素が取り除かれる。なお、ポストカーボンフィルター３３は、例えば、活性炭によって構成される。
【００７３】
ろ過された処理水は、流量メーター３４を通過して、ＵＶ管３５に到達する。ＵＶ管３５は、紫外線殺菌器であり、細菌やバクテリアなどを殺菌する。
【００７４】
このように、より高度にろ過された浄水である処理水は、処理水注入手段である処理水ノズル２１により水容器Ｂ，Ｂ´に充填される。
【００７５】
次に、殺菌水が生成される流路について説明する。ソレノイドバルブ３１を通過した高度にろ過された給水は、オゾン発生装置３６により水容器Ｂ，Ｂ´内部の洗浄殺菌する殺菌水に注入するためのオゾンを生成する。
【００７６】
オゾン発生装置３６によりオゾンが注入された殺菌水は、水容器Ｂ，Ｂ´内部を洗浄殺菌するために殺菌水噴射手段としての噴射ノズル２２により噴射される。
【００７７】
ところで、複数個の並列の処理筒３２の上下端には、図１０に示すように、流路ケース３７を着脱自在に装着すると共に、流路ケース３７内部には複数個の並列の処理筒３２へ順次処理水を搬送するための流路３７ａを穿設している。すなわち、流路ケース３７を、流路３７ａが形成された複数のマニホールドブロック３８を互いに列状に連結して構成しており、サイコロ状に形成された各マニホールドブロック３８の一面には、処理筒３２との連結部３９を形成している。そして、上下の各マニホールドブロック３８，３８間に処理筒３２を連結して連通させている。
【００７８】
したがって、逆浸透膜で構成された処理筒３２の数に応じたマニホールドブロック３８を用いることにより、処理筒３２と連通する流路ケース３７を簡単に構成することができる。よって、水が流れる配管を複雑に設置する必要がなくなり、維持や補修などが容易になる。また、複雑な配管がなくなるので、デザイン性も向上する。
【００７９】
なお、複数の処理筒３２のうち、一には水中ポンプ２６を内蔵している。このように、水中ポンプ２６を処理筒３２内に配設することにより、振動騒音の発生を防止している。
【００８０】
本発明の一実施形態における、処理水自動販売装置Ａは、簡単な操作で水容器Ｂ，Ｂ´の洗浄から新鮮な処理水の提供まで自動で行うことができる。
【００８１】
つまり、処理水自動販売装置Ａは、例えば、需要者が処理水の購入代金を投入し、音声ガイドに従って、操作パネル４０を操作することによって、需要者が持参した小容量用の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´を洗浄殺菌し、小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´に処理水を充填し、自動的に処理水が充填された小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´をカウンター４１に搬出する。以下に、需要者が処理水を購入する一連の手順について説明する。
【００８２】
まず、需要者は、繰り返し使用できる小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´を持参し、処理水自動販売装置Ａに現金やカードなどによって、処理水購入代金を支払う。音声ガイドに従って、タッチパネル方式の操作パネル４０を操作することによって、開閉扉２３が、自動的に開く。そこで需要者が持参した小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´を注水チェンバー１に収納すると、処理水自動販売装置Ａに組み込まれたプログラムに従って、処理水自動販売装置Ａは、一連の処理水の販売動作を開始する。
【００８３】
まず、注水チェンバー１に小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´が収納されたことを感知すると、処理水自動販売装置Ａは、自動的に開閉扉２３を閉じる。なお、開閉扉２３が閉じられる際に、異常を感知すると、危険防止のため、開閉扉２３は、閉じられない。
【００８４】
開閉扉２３が安全に自動的に閉じられると、ネックホルダー１３などから構成される保持手段によって固定された小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´は、制御プログラムによって作動するモーター６によって保持手段が反転することによって、小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´の口が下向きとなる。
【００８５】
次に、噴射ノズル２２から、殺菌水が噴射されることによって、小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´の内側が洗浄殺菌される。また、小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´のキャップについては、操作パネル付近に形成されたキャップＵＶ消毒空間に、需要者がキャップを収納することによって、自動的に紫外線により、消毒殺菌が行われる。
【００８６】
小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´の洗浄殺菌が終了したことを感知すると、保持手段によって固定された小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´は、制御プログラムによって作動するモーター６によって保持手段が正転することによって、小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´の口が上向きとなる。
【００８７】
小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´の口が上向きになったことを感知すると、自動的に処理水ノズル２１から高度にろ過され、紫外線殺菌も施された浄水である処理水が吐出されて、小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´には処理水が充填される。需要者が操作パネル４０にて選択した処理水の購入量に達したことを感知すると、自動的に処理水の吐出が終了する。
【００８８】
吐出が終了すると、開閉扉２３が自動的に開扉する。処理水自動販売装置Ａは、カム機構１７が駆動手段により作動することによって、押出アーム１８が下降し、小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´のくびれ部１２に押出アーム１８の先端部が当接し、更に小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´を押圧することによって、小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´をカウンター４１に搬出する。押出アーム１８が作動する際には、カム機構１７の動作により、ネックホルダー１３も両挟持片１４，１４の間隔が広まり、の固定が解除されるので、小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´はカウンター４１に自動的に搬出されることとなる。
【００８９】
なお、小さな容量の水容器Ｂに関しては、前述のように、処理水が充填された小さな容量の水容器Ｂが、押出アーム１８によってカウンター４１に搬出される際、カム機構１７を介して一旦保持板３を降下して、小さな容量の水容器Ｂを注水チェンバー１の内底板上に載置した状態とし、その状態で押出アーム１８により該注水チェンバー１の前方のカウンター４１に押出し搬出するものである。
【００９０】
小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´が搬出されると、処理水自動販売装置Ａは、開閉扉２３が自動的に閉扉して、次の処理水販売動作に備える。
【００９１】
需要者は、処理水自動販売装置Ａより購入すると、処理水が充填されて重量物となった小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´を、以前のように注水チェンバー１から取り出す必要がなくなる。つまり、処理水自動販売装置Ａは、前述のような処理水が充填され重量物となった小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´をカウンター４１まで搬出する手段を備えていることから、老若男女を問わず、幅広い層の需要者に利用される。
【００９２】
需要者は、キャップＵＶ消毒空間に収納された消毒の完了したキャップを取り出し、処理水の充填した小さな容量の水容器Ｂまたは大きな容量の水容器Ｂ´に消毒済みのキャップを取り付け、購入した処理水を持ち帰る。
【００９３】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の一実施例に係る処理水自動販売装置の斜視図である。
【図２】同処理水自動販売装置の正面図である。
【図３】同処理水自動販売装置の一部を切欠した側面図である。
【図４】水容器の保持手段の説明図である。
【図５】同保持手段が備えるネックホルダーの説明図である。
【図６】同保持手段により大きな容量の水容器を保持した状態を示す説明図である。
【図７】同保持手段により小さな容量の水容器を保持した状態を示す説明図である。
【図８】本発明の一実施例に係る処理水自動販売装置の配管図を示す模式的説明図である。
【図９】同処理水自動販売装置の具体的な配管状態を示す説明図である。
【図１０】流路ケースの説明図である。
【図１１】押出アームとカム機構とリンク機構の動作の説明図である。
【図１２】押出アームとカム機構とリンク機構の動作の説明図である。
【図１３】押出アームとカム機構とリンク機構の動作の説明図である。
【図１４】押出アームとカム機構とリンク機構の動作の説明図である。
【図１５】小容器用保持板の上下昇降動作の説明図である。
【図１６】注水チェンバー内部及びその近傍の正面視による説明図である。
【図１７】注水チェンバー内部及びその近傍の平面視による説明図である。
【符号の説明】
【００９５】
Ａ 処理水自動販売装置
Ｂ 小さな容量の水容器
Ｂ´ 大きな容量の水容器
Ｃ 装置ケース
ｎ リンク機構
１ 注水チェンバー
２ 配管チェンバー
３，３´ 保持板
４ 回転軸
５ 後側壁
６ モーター
７ 連動ギア
８ 上側板
９ 下側板
１０ ガイドロッド
１１ 円盤
１２ くびれ部
１３ ネックホルダー
１４ 挟持片
１５ 付勢体
１６ コイルバネ
１７ カム機構
１７ａ 受片
１８ 押出アーム
２１ 処理水ノズル
２２ 噴射ノズル
２３ 開閉扉
２４ 給水パイプ
２５ 駆動モーター
２６ 水中ポンプ
２８ マイクロフィルター
２９ プレカーボンフィルター
３０ 塩素チェックバルブ
３１ ソレノイドバルブ
３２ 処理筒
３３ ポストカーボンフィルター
３４ 流量メーター
３５ ＵＶ管
３６ オゾン発生装置
３７ 流路ケース
３７ａ 流路
３８ マニホールドブロック
３９ 連結部
４０ 操作パネル
４１ カウンター
４２ カム本体
４３ リンク軸
４４ カム軸
４５ 大プーリ
４６ 小プーリ
４７ 連動ベルト
４８ 受動リンクアーム
４９ 駆動リンクアーム
５０ 連動アーム
５１ 扁心部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
注水チェンバー内に水容器を載置した後に、水容器を反転して殺菌水を下方より噴射注入して水容器内部を洗浄殺菌処理し、その後、水容器を正転して上方より処理水を注入して水容器を装置ケース外に取り出すように構成した処理水自動販売装置において、
上方より処理水を注入した水容器を、注水チェンバー内において一旦降下させた後に前方へ押出して注水チェンバー外に排出すべく構成したことを特徴とする処理水自動販売装置。
【請求項２】
前記注水チェンバーは、大きさの異なる水容器を保持するための保持手段と、保持手段を反転するための反転手段と、水容器内部を洗浄殺菌するために注水チェンバー下方に配設した殺菌水噴射手段と、洗浄殺菌後の水容器中に処理水を注入するために注水チェンバー上方に配設した処理水注入手段とを備えた請求項１に記載の処理水自動販売装置。
【請求項３】
処理水は、逆浸透膜を利用した複数個の並列の処理筒を順次通過することにより生成されるべく構成した請求項１又は２に記載の処理水自動販売装置。
【請求項４】
前記複数個の処理筒の上下端に流路ケースを着脱自在に装着すると共に、前記流路ケース内部には前記複数個の並列の処理筒へ順次処理水を搬送するための流路を穿設したことを特徴とする請求項３に記載の処理水自動販売装置。
【請求項１】
注水チェンバー内に水容器を載置した後に、水容器を反転して殺菌水を下方より噴射注入して水容器内部を洗浄殺菌処理し、その後、水容器を正転して上方より処理水を注入して水容器を装置ケース外に取り出すように構成した処理水自動販売装置において、
上方より処理水を注入した水容器を、注水チェンバー内において一旦降下させた後に前方へ押出して注水チェンバー外に排出すべく構成したことを特徴とする処理水自動販売装置。
【請求項２】
前記注水チェンバーは、大きさの異なる水容器を保持するための保持手段と、保持手段を反転するための反転手段と、水容器内部を洗浄殺菌するために注水チェンバー下方に配設した殺菌水噴射手段と、洗浄殺菌後の水容器中に処理水を注入するために注水チェンバー上方に配設した処理水注入手段とを備えた請求項１に記載の処理水自動販売装置。
【請求項３】
処理水は、逆浸透膜を利用した複数個の並列の処理筒を順次通過することにより生成されるべく構成した請求項１又は２に記載の処理水自動販売装置。
【請求項４】
前記複数個の処理筒の上下端に流路ケースを着脱自在に装着すると共に、前記流路ケース内部には前記複数個の並列の処理筒へ順次処理水を搬送するための流路を穿設したことを特徴とする請求項３に記載の処理水自動販売装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００９−２７７２１０（Ｐ２００９−２７７２１０Ａ）
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４１４４３（Ｐ２００８−２４１４４３）
【出願日】平成２０年９月１９日（２００８．９．１９）
【出願人】（５０５０００３８７）ディマ ピュアテック カンパニー リミテッド (1)
【氏名又は名称原語表記】ＤＩＭＡ Ｐｕｒｅｔｅｃｈ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【出願人】（５９１２８７４８４）株式会社ゼコー (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１９日（２００８．９．１９）
【出願人】（５０５０００３８７）ディマ ピュアテック カンパニー リミテッド (1)
【氏名又は名称原語表記】ＤＩＭＡ Ｐｕｒｅｔｅｃｈ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【出願人】（５９１２８７４８４）株式会社ゼコー (2)
【Ｆターム（参考）】
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