酵素水生成システム
【課題】生成タンクを清浄な状態に保ち、設定した酵素混合率の酵素水を正確かつ安定的に供給できる酵素水生成システムを提供する。
【解決手段】生成タンクに水を供給し、この水に酵素製剤を加えて温度管理することにより酵素水を生成する酵素水生成装置と、この酵素水生成装置で生成された酵素水が送出されるストックタンクとを備えている酵素水生成システムにおいて、設定された総量と酵素混合率の酵素水をストックタンクに貯留させるため、生成タンクに所要量の水と酵素製剤とを供給して温度管理することにより酵素水を生成し、このように生成した酵素水をストックタンクに送出する生成プロセスを実行するとともに、生成プロセス終了時に、生成タンクに所定量の水を供給して洗浄を行う洗浄プロセスを実行する制御ユニットを酵素水生成装置に備えた。
【解決手段】生成タンクに水を供給し、この水に酵素製剤を加えて温度管理することにより酵素水を生成する酵素水生成装置と、この酵素水生成装置で生成された酵素水が送出されるストックタンクとを備えている酵素水生成システムにおいて、設定された総量と酵素混合率の酵素水をストックタンクに貯留させるため、生成タンクに所要量の水と酵素製剤とを供給して温度管理することにより酵素水を生成し、このように生成した酵素水をストックタンクに送出する生成プロセスを実行するとともに、生成プロセス終了時に、生成タンクに所定量の水を供給して洗浄を行う洗浄プロセスを実行する制御ユニットを酵素水生成装置に備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生成タンクに水を供給し、この水に酵素製剤を加えて温度管理することにより酵素水を生成する酵素水生成装置と、この酵素水生成装置で生成された前記酵素水が送出されるストックタンクとを備えている酵素水生成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のように構成された酵素水生成システムに関連する装置として、特許文献１及び特許文献２に記載されるものが存在する。
【０００３】
特許文献１の装置では、水道管などから増殖タンク（生成タンク）に水を規定量に達するまで注入し、タンク内部に備えられたヒータで規定温度、具体的には酵素を発生する微生物の最適培養温度まで加温する。そして増殖タンク内に液体微生物製剤（酵素製剤）を適量注入し、所定時間培養することで微生物から酵素が発生し、酵素水が生成される。培養時間経過後、増殖タンクの底の栓が開き、生成された酵素水は装置下部に設置したタンクに送出される。
【０００４】
また、特許文献２の装置では、活性化タンク（生成タンク）に所定量の水を貯留し、この活性化タンクに微生物酵素（酵素製剤）を供給した後に、ヒータを駆動して活性化タンク内の液体（水と酵素製剤の混合液）を加熱して、この液体の温度を微生物酵素を活性させるのに適した温度に維持し、次に、ポンプを駆動して外部タンク（ストックタンク）に生成タンクの液体を排出する処理を行う。この処理を、外部タンクに設定量が貯留されるまで繰り返すように制御形態が設定されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３２５９３８号公報（段落番号〔０００８〕〜〔０００９〕及び図１、図２）
【特許文献２】特開２００４−２４２６７３号公報（段落番号〔００３４〕及び図９）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献のような装置では、生成タンクにおいて水と酵素製剤の混合液を加温して酵素水を生成するため、生成タンクから酵素水を排出後、特に生成タンクが空の状態が長くなると、生成タンクの底部や排出口などに酵素水の澱などが付着するという問題があった。
【０００７】
このような澱などの発生は生成タンクの汚れに繋がるだけでなく、酵素水の生成においては一般に加えられる酵素製剤の量が微量であるため、その後に生成される酵素水の酵素混合率に影響を及ぼす虞もある。
【０００８】
本発明は、かかる問題点に着目してなされたものであり、その目的は、生成タンクを清浄な状態に保ち、設定した酵素混合率の酵素水を正確かつ安定的に供給できる酵素水生成システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明に係る酵素水生成システムの第一特徴構成は、生成タンクに水と酵素製剤とを供給し、温度管理することにより酵素水を生成する酵素水生成装置と、この酵素水生成装置で生成された酵素水が送出されるストックタンクとを備えている酵素水生成システムであって、設定された総量と酵素混合率の酵素水を前記ストックタンクに貯留させるため、前記酵素水生成装置は、前記生成タンクに所要量の水と酵素製剤とを供給して温度管理することにより酵素水を生成し、このように生成した酵素水を前記ストックタンクに送出する生成プロセスを実行する制御ユニットを備え、前記制御ユニットは、前記生成プロセス終了時に、前記生成タンクに所定量の水を供給して洗浄を行う洗浄プロセスを実行する点にある。
【００１０】
本構成においては、生成タンクにおける酵素水の生成プロセス終了時に、生成タンクに所定量の水を供給して洗浄を行う。生成タンクには酵素水を生成するための水が供給されるように構成されているので、この水を洗浄に利用することにより、従来の装置に新たに洗浄手段を設けることなく生成タンクの洗浄を行うことができる。これにより、生成タンクにおける澱などの発生を抑制して生成タンクを清浄な状態に保つことができ、設定した酵素混合率の酵素水を正確かつ安定的に供給することができる。
【００１１】
本発明に係る酵素水生成システムの第二特徴構成は、前記洗浄プロセスはさらに洗浄に用いた水を前記ストックタンクに送出するプロセスを含み、前記制御ユニットは、この洗浄プロセスを実行する洗浄管理部と、前記送出された酵素水と前記洗浄に用いた水とが混合した前記ストックタンク内の酵素水の総量と酵素混合率とが前記設定された総量と酵素混合率に略同一となるように、前記生成プロセス時に供給する水と酵素製剤の所要量を調整する供給量調整部とを有する点にある。
【００１２】
本構成では、洗浄プロセスにおいて洗浄に用いた水が酵素水生成装置で生成された酵素水と同様にストックタンクに送出されるので、洗浄に際して手間がかからない。さらに、酵素水生成装置から送出された酵素水と洗浄に用いた水とが混合したストックタンク内の酵素水の総量と酵素混合率が、設定された総量と酵素混合率に略同一となるように、生成プロセス時に供給する水と酵素製剤の所要量を調整するので、ストックタンクにおいて最終的に得られる酵素水を所望の総量と酵素混合率の酵素水とすることができる。このように、水を用いて生成タンクを洗浄し澱などの発生を抑制するとともに、ストックタンクに送出されるこの水の量も考慮して生成プロセス時に供給する水と酵素製剤の所要量を調整することにより、生成タンクを清浄な状態に保ち、設定した酵素混合率の酵素水を正確かつ安定的に供給することができる。
【００１３】
本発明に係る酵素水生成システムの第三特徴構成は、前記温度管理が前記生成タンク内に備えられたヒータを用いて行われ、前記洗浄に用いられる水の前記所定量は、前記ヒータが浸漬する量である点にある。
【００１４】
酵素水を生成する際の温度管理が生成タンク内に備えられたヒータで行われる場合、このヒータの周囲にも澱などが付着し易くなる。この場合、生成タンクの洗浄の際にヒータが浸漬されるまで水を貯留することで、ヒータ周囲の澱などの発生を抑制することができる。
【００１５】
本発明に係る酵素水生成システムの第四特徴構成は、生成プロセスが複数回行われる場合、最終回の生成プロセス以外の生成プロセス終了時においては前記洗浄プロセスが省略される点にある。
【００１６】
生成タンクの容量を超える量の酵素水を生成する場合には、前記生成プロセスを繰返し行い、生成された酵素水をストックタンクに貯留することで所望の量の酵素水を得ることができる。上述したように、生成タンクが空の状態が長くなると澱などが発生し易くなるので、このように生成プロセスを複数回行うときには、最終回以外の生成プロセス終了時における洗浄プロセスを省略し、最終回の生成プロセス終了時に生成タンクの洗浄を行うだけで、澱などの発生を十分抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔システム構成〕
図１〜図３に示すように、水道水に酵素製剤Ｘを加えて温度管理を行うことによって酵素水Ｗｘを生成する酵素水生成装置Ａと、この酵素水生成装置Ａから排出された酵素水Ｗｘを貯留するストックタンクＢとを備えて酵素水生成システムが構成されている。ストックタンクＢは、上方に開放する単純な容器構造を有した樹脂成形物である。
【００１８】
この酵素水生成システムは、ファーストフード店やレストランの厨房のように、床面Ｆが油脂によって汚れやすい飲食店等に設置されるものであり、この飲食店等の営業が終了した時間帯にストックタンクＢに貯留した酵素水Ｗｘを人為的に床面Ｆに散布することにより、酵素水Ｗｘに含まれる酵素の作用によって床面Ｆの油脂成分を分解して洗い流す形態で使用される。このように洗浄を行うことにより床面Ｆのヌメリが除去され、清浄な表面となる。
【００１９】
図１に示すように、厨房の床面Ｆには排水溝１からの水が導かれる位置にグリストラップ２が形成される。このような厨房では調理や食器の洗浄に使用された排水が排水溝１からグリストラップ２に流れ込み、この排水に含まれる油脂成分はグリストラップ２に蓄えられる。また、床面Ｆに散布した酵素水Ｗｘは、排水溝１からグリストラップ２に流れ込み、このグリストラップ２に滞留することにより、油脂成分を分解し、このグリストラップ２の内部を洗浄するように作用する。
【００２０】
酵素水生成装置Ａは、厨房内のテーブル３に設置され、壁面４には水道水の水量を制御するようにハンドル５Ａで開閉可能なバルブ５を備え、このバルブ５と酵素水生成装置Ａとの間には、バルブ５からの水道水を酵素水生成装置Ａに送る水道配管６が形成されている。また、この酵素水生成装置Ａで生成された酵素水Ｗｘはゴム等のフレキシブルな排出ホース７を介してストックタンクＢに送り出される。
【００２１】
〔酵素水生成装置〕
酵素水生成装置Ａは、金属製のケース１０の内部に生成タンクＴを備えると共に、この生成タンクＴに水道水を給水する給水機構Ｊと、半透明の樹脂で成るボトル８内の液状の酵素製剤Ｘを生成タンクＴに加える（滴下する形態での供給になる）酵素製剤供給機構Ｋと、この生成タンクＴで生成された酵素水Ｗｘを排出する排出機構Ｌとを備えている。生成タンクＴの内部には液面のレベルを検知するフロート式の液面センサ１５と、生成タンクＴ内の溶液（酵素製剤Ｘが加えられた水）を加熱するヒータ１６と、この溶液の温度を計測する温度センサ１７とを備えている。更に、ケース１０の側部位置には酵素水Ｗｘを生成する制御を行う制御ユニット１８を備えている。
【００２２】
ちなみに、酵素製剤Ｘは、リパーゼ、プロテアーゼ、アミラーゼ、セルラーゼ等の酵素を含むと共に、これらの酵素を生成する微生物を含むものであり、この微生物は、低温状態では休眠状態にあり、４０℃程度に維持されることにより活性化して酵素を生成する性質を有する。なお、酵素製剤は微生物だけを含むものや酵素だけを含むものでも良い。
【００２３】
ケース１０はステンレス等の耐腐食性が高い金属板を接合して箱状に形成され、このケースはケース本体１０Ａと、ケース１０の前面側に配置される扉１０Ｂとを備えている。ケース本体１０Ａの前面のうち制御ユニット１８が配置された側で、扉１０Ｂと並列する位置の前壁１０Ｃには操作パネル１１を備えている。扉１０Ｂは、操作パネル１１と反対側の端部に形成された縦向き軸芯Ｙ周りで揺動開閉自在にケース本体１０Ａに支持されている。
【００２４】
この酵素水生成装置Ａでは、扉１０Ｂを開放することによりボトル８の交換を容易に行え、ボトル８に貯留された酵素製剤Ｘの残量を視覚によって確認できるように扉１０Ｂには窓部１０Ｗを形成している。
【００２５】
〔酵素水生成装置の内部構成〕
生成タンクＴは、透明な樹脂で成ると共に、正面視で図２に示す如く逆Ｌ字状の形状に形成され、この生成タンクＴの上部には上部開口を覆う上部プレート２０を備え、この生成タンクＴの下側の側部にはボトル８を収容する空間を形成している。
【００２６】
給水機構Ｊは、水道配管６から生成タンクＴに給水する給水管２１と、この給水管２１の中間位置に配置した給水用電磁バルブ２２とを備えている。
【００２７】
酵素製剤供給機構Ｋは、半透明の樹脂製のボトル８に貯留された液状の酵素製剤Ｘを吸い上げる吸引チューブ２５と、この吸引チューブ２５からの酵素製剤Ｘが導かれる定容量ポンプＫＰと、この定容量ポンプＫＰから酵素製剤Ｘが送られる供給チューブ２６と、この供給チューブ２６の先端に接続したノズル２７とを備えている。また、このような生成タンクＴに貯留した水の量に対するノズル２７から加えられる酵素製剤Ｘの量の割合のように、水の量に対する加えられた酵素製剤Ｘの量の割合が後述する酵素混合率となる。
【００２８】
吸引チューブ２５は、透明で柔軟な樹脂で成り、この吸引チューブ２５の吸引側の端部は、ボトル８の上部開口にネジ式に固定される蓋８Ａに形成された貫通孔を介してボトル内部に差し込まれている。供給チューブ２６は、透明で柔軟な樹脂で成り、この供給チューブ２６の吐出側をノズル２７の上端部に接続している。このノズル２７は下端側が小径となる円錐形であり、上端部が上部プレート２０に支持され、下端には小さい開口を形成している。
【００２９】
定容量ポンプＫＰは、縦向き姿勢のシリンダ３０の内部にピストン３１を上下移動自在に内嵌し、シリンダ３０と連通する吸引側のチェック弁３２に吸引チューブ２５の排出側の端部を接続している。このシリンダ３０と連通する吐出側のチェック弁３３に供給チューブ２６の一端を接続している。電動モータ３４の出力軸３４Ａにおいて偏芯する位置に連結軸３５を形成し、この連結軸３５とピストン３１の下端のプレート３６とを連結体３５Ａで連結することにより、電動モータ３４の回転力を往復作動力に変換してピストン３１に伝えるクランク機構を備えている。また、クランク機構の作動位置からピストン３１が上端まで移動したタイミング信号を出力する作動センサ３７を備えている。
【００３０】
この定容量ポンプＫＰは、電動モータ３４の出力軸３４Ａが１回転する毎に、ピストン３１を１往復作動させ、この１往復作動毎に設定された量の酵素製剤Ｘを送り出す性能を有し、電動モータ３４の作動時には作動センサ３７によってピストン３１の作動回数を計数して制御ユニット１８にフィードバックすることにより、酵素製剤Ｘの供給量を把握できるようにしている。
【００３１】
排出機構Ｌは、生成タンクＴの底部の酵素水Ｗｘを排出ホース７に導く排出管３８と、この排出管３８の中間に配置した排出用電磁バルブ３９とを備えている。
【００３２】
液面センサ１５は、上部プレート２０から下方に突設したロッド１５Ａに対して上下移動自在に外嵌したリング状のフロート１５Ｂと、このフロート１５Ｂに備えたマグネット（図示せず）の磁気が作用することによりＯＮ又はＯＦＦするリードスイッチ（図示せず）とを備えている。
【００３３】
ヒータ１６は、通電により発熱する発熱体を金属チューブの内部に収容した構造を有し、上部プレート２０から下方に突設する形態で上部プレート２０に支持されている。温度センサ１７は、サーミスタ等を収容したロッド状の構造を有し、上部プレート２０から下方に突設する形態で上部プレート２０に支持されている。
【００３４】
〔酵素水生成装置の制御構成〕
操作パネル１１は図２に示すように、スタートボタン５１と、ストップボタン５２と、電源ランプ５３と、複数のモニタランプ５４と、警報ランプ５５と、液晶ディスプレイ５６と、複数の設定ボタン５７とを備えている。
【００３５】
この酵素水生成装置Ａにおいて酵素水の生成を行う場合には、電源が投入されていることを電源ランプ５３の点灯で確認し、操作パネル１１の複数の設定ボタン５７を操作して行うことができる。なお、生成タンクＴの洗浄プロセス実行の設定もこの設定ボタン５７を通して行うことができる。また、この酵素水生成装置Ａでは酵素水の生成スケジュールを設定して、この設定されたスケジュールに従って、設定された日時に設定された酵素混合率の酵素水を設定された量だけ生成することができる。これらの設定の際には設定内容を液晶ディスプレイ５６を介して設定内容を確認できるものとなり、スタートボタン５１を操作することで制御が開始され、ストップボタン５２を操作することで制御が停止する。なお、エラーが発生した場合には警報ランプ５５が点灯して制御が停止する。
【００３６】
図４に示すように、制御ユニット１８は、マイクロプロセッサＣＰＵに信号のアクセスを行う入出力インタフェース４１を備えており、この入出力インタフェース４１に対してヒータ１６と、給水用電磁バルブ２２と、電動モータ３４と、排出用電磁バルブ３９とを駆動する信号系が形成され、液面センサ１５と、温度センサ１７と、作動センサ３７とからの検出信号が入力する信号系が形成され、更に、操作パネル１１との間で情報がアクセスする信号系が形成されている。
【００３７】
マイクロプロセッサＣＰＵのデータバスにスケジュールテーブル４２、スケジュール管理部４３、生成管理部４４、洗浄管理部４５夫々が接続している。ちなみに、この制御ユニット１８において制御を実現するためにはデータバスの他にコントロールバスやアドレスバス等を必要とするものであるが、複雑化を避けるために図面にはコントロールバスやアドレスバス、あるいは、インタフェース類を示していない。
【００３８】
スケジュールテーブル４２は、操作パネル１１によって設定される生成スケジュールのデータを保存する手段であり、このスケジュールテーブル４２には酵素水Ｗｘを生成する日時（生成完了日時）、必要とする酵素水Ｗｘの総量、酵素混合率（酵素製剤Ｘの量でも良い）、生成プロセス終了時における洗浄プロセスの有無等が保存される。スケジュール管理部４３はスケジュールテーブル４２に保存されたデータを参照し、生成プロセスの回数などを算出し、生成管理部４４を制御することにより酵素水Ｗｘを生成する処理を実行する。なお、スケジュール管理部４３は後述する供給量調整部４３Ａを有している。
【００３９】
生成管理部４４は、給水制御部４４Ａ、混合制御部４４Ｂ、加温制御部４４Ｃ、排出制御部４４Ｄを有している。給水制御部４４Ａは、給水用電磁バルブ２２を開放操作して生成タンクＴに給水し、液面センサ１５での検出信号に基づいて給水用電磁バルブ２２を閉じ操作して生成タンクＴに対して設定量の水を貯留する制御を実現する。混合制御部４４Ｂは、作動センサ３７によって計数信号をフィードバックする形態で電動モータ３４を駆動することにより、生成タンクＴに貯留された水に対して設定量の酵素製剤Ｘを供給することによって、設定された酵素混合率の溶液を生成する。加温制御部４４Ｃは、生成タンクＴに貯留された水と酵素製剤Ｘとが混合した溶液を４０℃程度まで昇温し、この目標温度（４０℃程度）に維持することにより、酵素水Ｗｘを生成する。排出制御部４４Ｄは、加温制御部４４Ｃでの制御によって生成タンクＴに酵素水Ｗｘが生成された後に、排出用電磁バルブ３９を設定時間だけ開放状態に維持することにより、生成タンクＴの酵素水Ｗｘを排出管３８から排出する。
【００４０】
供給量調整部４３Ａは、スケジュールテーブル４２に保存されている操作パネル１１によって設定された総量と酵素混合率の酵素水ＷｘをストックタンクＢに貯留させるため、生成タンクＴにおける酵素水Ｗｘの生成プロセス時に供給する水とこの水に注入する酵素製剤Ｘの量を調整する。
【００４１】
洗浄管理部４５は、酵素水Ｗｘの生成プロセス終了時に、生成タンクＴに所定量の水を供給して洗浄を行うとともに、この水をストックタンクＢに送出する洗浄プロセスを実行する。生成タンクＴの洗浄は、給水用電磁バルブ２２と排出用電磁バルブ３９をともに開放状態にして所定量の水を供給しつつ排出を続けたり、生成タンクＴに供給された水を一定時間貯留した後排出したり、貯留した水をヒータ１６で昇温して温水にしたりすることなどにより行われる。この洗浄形態については、操作パネル１１の設定ボタン５７で選択可能である。本実施形態では生成タンクＴの洗浄を供給された水を一定時間貯留した後排出することにより行い、この洗浄に用いられる水の所定量として、ヒータ１６が浸漬する量である生成タンクＴが満水となる量（１回の生成プロセスで酵素水Ｗｘを生成するときの標準水量）の水を供給するように設定されている。したがって、酵素水生成装置Ａの洗浄プロセスにおいては、排出用電磁バルブ３９を閉じ状態にし、給水用電磁バルブ２２を開放状態にして上記所定量の水を供給し、その後一定時間（数分程度）経過後、排出用電磁バルブ３９を開放状態にして洗浄に用いた水を生成タンクＴから排出してストックタンクＢに送出する。
【００４２】
〔生成酵素水の調整〕
この酵素水生成システムでは、生成プロセス終了時に生成タンクＴに水を供給して洗浄を行い、洗浄に用いた水をストックタンクＢに送出する場合、送出された酵素水Ｗｘとこの洗浄に用いた水とが混合したストックタンクＢ内の酵素水Ｗｘの総量と酵素混合率とが、スケジュールテーブル４２に保存された（操作パネルで設定された）酵素水Ｗｘの総量と酵素混合率と略同一となるように、生成プロセスにおいて供給される水と酵素製剤Ｘの所要量が調整される。なお、以下では説明をわかり易くするため、必要な場合、生成タンクＴで生成された酵素水を一次酵素水、生成プロセス及び洗浄プロセスが全て終了した時にストックタンクＢに貯留される酵素水を二次酵素水と称する。
【００４３】
上述した生成プロセスにおける水や酵素製剤Ｘの供給量の調整のためには、まず、ストックタンクＢに貯留される酵素水Ｗｘ（二次酵素水）の総量から洗浄に用いる水の量を減算することにより、生成プロセスで生成すべき酵素水Ｗｘ（一次酵素水）の総量を算出する。また、設定したストックタンクＢに貯留する酵素水（二次酵素水）の総量と酵素混合率とから、生成プロセスで必要な酵素製剤Ｘの総量を算出する。これにより、生成プロセスで供給すべき水の総量と酵素製剤Ｘの総量が算出され、これらの値に基づいて必要な生成プロセス回数、１生成プロセス当たりに必要な供給水量とこの水に注入する酵素製剤Ｘの量を求めることができる。そして、これらの値に基づいて、各生成プロセスにおいて対応する酵素水Ｗｘ（一次酵素水）の生成が行われる。
【００４４】
生成タンクＴに一定量Ｌの水が供給され、酵素製剤Ｘを注入するポンプの１往復作動当たりの供給量ｄが一定である酵素水生成装置の場合は、上述した調整は次のようにして行われる。１回の生成プロセスで生成タンクＴに一定量Ｌの水が供給され、これにｍｄ（ｍは自然数）の酵素製剤Ｘを注入して、酵素混合率ｍｄ／Ｌの酵素水を生成し、ストックタンクＢに排出する処理をＮ回繰り返して、ストックタンクＢに酵素水Ｗｘを貯留する場合を例とする。この例において最後の生成プロセス終了時に生成タンクＴの洗浄を行った場合でも、上記の場合と略同一の総量と酵素混合率の酵素水をストックタンクＢに貯留させるためには、洗浄の際に供給される水量がＬなので、生成プロセスにおいては総量（Ｎ−１）Ｌの水と、Ｎｍｄの酵素製剤Ｘを用いればよい。したがって、生成プロセスはＮ−１回繰り返されるので、各生成プロセスにおいて注入される酵素製剤Ｘの量は、ＮｍｄをＮ−１回に分配することにより算出される。各生成プロセスにおける酵素混合率はなるべく均等になることが好ましく、この酵素製剤Ｘをなるべく均等に分配する方法は、Ｎｍ／Ｎ−１を次のように表すことにより求めることができる。すなわち、
［数１］
Ｎｍ／Ｎ−１ ＝ ｍ ＋ ｍ／Ｎ−１ ＝ ｍ ＋ ｎ ＋ ｐ／Ｎ−１ （１）
（ただし、ｎ，ｐはｎ≧０、Ｎ−１＞ｐ≧０の整数）
と表された場合、Ｎ−１回の生成プロセスのうち、ｐ回は（ｍ＋ｎ＋１）ｄの酵素製剤Ｘを、残りのＮ−ｐ−１回は（ｍ＋ｎ）ｄの酵素製剤Ｘを注入するように、各生成プロセスにおける酵素製剤Ｘの量を調整すればよい。
【００４５】
より具体的な例でこれを説明すると、生成タンクＴに供給する水の一定量Ｌを４リットル、酵素製剤Ｘを注入するポンプの１動作当たりの吐出量ｄを0.2cc、１回の生成プロセスで４リットルの水に注入する酵素製剤Ｘの量を0.8cc（すなわちｍ＝４）、この生成プロセスを４回（すなわちＮ＝４）繰り返して酵素水Ｗｘを生成し、ストックタンクＢに貯留させていたとする。この例において、最後の生成プロセス終了時に４リットルの水を供給する洗浄プロセスを行ってもストックタンクＢにこれと同様の酵素水が貯留されるためには、式（１）がＮｍ／Ｎ−１＝４×４／３＝４＋１＋１／３となることからｎ＝１，ｐ＝１が得られ、酵素製剤Ｘを1.2cc注入する生成プロセスを１回、1.0cc注入する生成プロセスを２回行うように調整される。
【００４６】
〔制御形態〕
スケジュール設定をして酵素水Ｗｘの生成を行う場合の制御ユニット１８による制御形態を図５のフローチャートのように示すことが可能である。なお、これは１回の生成プロセスで供給される水量と洗浄プロセスで供給される水量が同一水量（標準水量）で、酵素製剤Ｘを供給するポンプの１往復作動毎の供給量が一定量である場合の例である。まず、初期設定処理（＃０１ステップ）では、操作パネル１１の操作に基づいてスケジュールテーブル４２を作成する。このように作成されたスケジュールテーブル４２には、上述したように、酵素水Ｗｘを生成する日時（生成完了日時）、総量、酵素混合率、洗浄プロセスの有無等が保存される。スケジュールテーブル４２をスケジュール管理部４３が参照することにより、この酵素水生成装置Ａにおいて生成する酵素水Ｗｘの酵素混合率をセットし、この酵素水生成装置Ａで生成する酵素水Ｗｘの総量をセットし、この総量や洗浄プロセスの有無などから逆算される酵素水Ｗｘの生成を開始する生成開始時刻をセットする。そして、生成タンクＴの洗浄を行うことが設定されている場合（＃０２Yes分岐）、図６に示す供給量調整処理、すなわち生成プロセスにおいて供給される水と酵素製剤の所要量の調整処理が行われる。
【００４７】
この供給量調整処理は、サブルーチンの形でセットされたものであり、まずスケジュールテーブル４２に保存されている酵素水Ｗｘの総量（ストックタンクＢに貯留する総量）から洗浄に用いられる水の量を減算し、洗浄を行う場合に生成タンクＴで生成する酵素水Ｗｘの総生成量を算出する（＃３０１）。次にスケジュールテーブル４２に保存されている酵素水Ｗｘの総量と酵素混合率とに基づいて生成プロセスにおいて供給する酵素製剤Ｘの総量（総酵素製剤量）を算出する（＃３０２）。そして、生成タンクＴにおける生成プロセスの実行回数（生成回数）が算出され（＃３０３）、各生成プロセスにおいて生成する酵素水に対応する酵素製剤の量（定量ポンプＫＰの往復作動回数）を各生成プロセス毎に算出し（＃３０４）、これらの値がセットされる（＃３０５）。
【００４８】
なお、操作パネル１１で洗浄プロセスを行うことを選択し、これをスケジュールテーブル４２に保存する際にこれらの各演算を行い、その結果をスケジュールテーブル４２に保存する形態とするとよい。
【００４９】
そして、このスケジュール管理部４３がカレンダー部（図示せず）からの情報に基づいて、生成開始時刻に達していることを判別すると（＃０４Yes分岐）、給水制御の処理に移行する（＃０５）。この給水制御では、給水用電磁バルブ２２を開放操作して給水を開始し、液面センサ１５が、設定されたレベル（標準水量）まで水が貯留されたことを判別した場合には、給水用電磁バルブ２２を閉じて給水を終了する。
【００５０】
次に、混合制御では、電動モータ３４の駆動力で定容量ポンプＫＰを作動させることにより、ボトル８に貯留された酵素製剤Ｘを吸引チューブ２５で吸引し、供給チューブ２６からノズル２７を介して生成タンクＴに滴下する形態で供給する（＃０６ステップ）。この供給の際には定容量ポンプＫＰの作動回数を作動センサ３７で計数することにより、セットされた量の酵素製剤Ｘを供給する。
【００５１】
加温制御では、ヒータ１６に電力を供給し、生成タンクＴに貯留された溶液の温度を温度センサ１７で計測してフィードバックし、この溶液の温度を目標温度領域（４０℃程度）に維持することにより、生成タンクＴにおいて酵素水Ｗｘを生成する制御を実行する（＃０７ステップ）。
【００５２】
この加温制御による温度の維持が設定時間経過したことを判別した（タイムアップを判別した）場合には、加温制御を停止し、排出用電磁バルブ３９を開放することにより、生成タンクＴで生成された酵素水Ｗｘを排出管３８から排出ホース７に送ってストックタンクＢに排出する排出制御を実行する（＃０８、＃０９ステップ）。この排出制御では、生成タンクＴから酵素水Ｗｘが排出されるに充分な時間以上排出用電磁バルブ３９を開放状態に設定する制御が実行される。
【００５３】
また、＃０５〜＃０９までの処理が酵素水Ｗｘを生成するプロセスであり、この一連の処理を実行する際の処理の各ステップを実行する際には、操作パネル１１の複数のモニタランプ５４のうち、対応するモニタランプ５４を点灯させる制御が行われる。
【００５４】
このように、設定された総生成量を得るために必要な生成回数だけ生成プロセスが実行されるものであり、セットされた生成回数に達するまでこの生成プロセスが繰り返される（＃１０）。
【００５５】
生成回数に達した場合には（＃１０Yes分岐）、生成タンクＴに所定量の水が供給され、生成タンクＴの洗浄が行われる（＃１１）。従って、生成プロセスが複数回行われる場合、最終回以外の生成プロセス終了時における洗浄は省略され、最終回の生成プロセス終了時に生成タンクの洗浄が行われる。洗浄の際には操作パネル１１のモニタランプ５４のうち、洗浄プロセスに対応するランプを点灯させる制御が行われる。生成タンクＴの洗浄は、ここでは水を生成タンクＴに一定時間貯留し、その後この水をストックタンクＢに排出することにより行われるが、ストックタンクＢにおいてこの洗浄に用いた水は先に生成されストックタンクＢに貯留されている酵素水（一次酵素水）と混合する。このストックタンクＢの最終的な酵素水（二次酵素水）の総量と酵素混合率は、生成タンクＴで生成した酵素水（一次酵素水）に所要の供給量の調整を行っているので、洗浄を行わなかった場合と略同一の総量と酵素混合率の酵素水となっている。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】酵素水供給システムの斜視図
【図２】酵素水生成装置の縦断正面図
【図３】酵素水供給システムの制御系の概要を示す図
【図４】制御系のブロック回路図
【図５】制御形態を示すフローチャート
【図６】供給量調整処理のフローチャート
【符号の説明】
【００５７】
１６ ヒータ
１８ 制御ユニット
４３Ａ 供給量調整部
４５ 洗浄管理部
Ａ 酵素水生成装置
Ｂ ストックタンク
Ｔ 生成タンク
Ｗｘ 酵素水
Ｘ 酵素製剤
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生成タンクに水を供給し、この水に酵素製剤を加えて温度管理することにより酵素水を生成する酵素水生成装置と、この酵素水生成装置で生成された前記酵素水が送出されるストックタンクとを備えている酵素水生成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のように構成された酵素水生成システムに関連する装置として、特許文献１及び特許文献２に記載されるものが存在する。
【０００３】
特許文献１の装置では、水道管などから増殖タンク（生成タンク）に水を規定量に達するまで注入し、タンク内部に備えられたヒータで規定温度、具体的には酵素を発生する微生物の最適培養温度まで加温する。そして増殖タンク内に液体微生物製剤（酵素製剤）を適量注入し、所定時間培養することで微生物から酵素が発生し、酵素水が生成される。培養時間経過後、増殖タンクの底の栓が開き、生成された酵素水は装置下部に設置したタンクに送出される。
【０００４】
また、特許文献２の装置では、活性化タンク（生成タンク）に所定量の水を貯留し、この活性化タンクに微生物酵素（酵素製剤）を供給した後に、ヒータを駆動して活性化タンク内の液体（水と酵素製剤の混合液）を加熱して、この液体の温度を微生物酵素を活性させるのに適した温度に維持し、次に、ポンプを駆動して外部タンク（ストックタンク）に生成タンクの液体を排出する処理を行う。この処理を、外部タンクに設定量が貯留されるまで繰り返すように制御形態が設定されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３２５９３８号公報（段落番号〔０００８〕〜〔０００９〕及び図１、図２）
【特許文献２】特開２００４−２４２６７３号公報（段落番号〔００３４〕及び図９）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献のような装置では、生成タンクにおいて水と酵素製剤の混合液を加温して酵素水を生成するため、生成タンクから酵素水を排出後、特に生成タンクが空の状態が長くなると、生成タンクの底部や排出口などに酵素水の澱などが付着するという問題があった。
【０００７】
このような澱などの発生は生成タンクの汚れに繋がるだけでなく、酵素水の生成においては一般に加えられる酵素製剤の量が微量であるため、その後に生成される酵素水の酵素混合率に影響を及ぼす虞もある。
【０００８】
本発明は、かかる問題点に着目してなされたものであり、その目的は、生成タンクを清浄な状態に保ち、設定した酵素混合率の酵素水を正確かつ安定的に供給できる酵素水生成システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明に係る酵素水生成システムの第一特徴構成は、生成タンクに水と酵素製剤とを供給し、温度管理することにより酵素水を生成する酵素水生成装置と、この酵素水生成装置で生成された酵素水が送出されるストックタンクとを備えている酵素水生成システムであって、設定された総量と酵素混合率の酵素水を前記ストックタンクに貯留させるため、前記酵素水生成装置は、前記生成タンクに所要量の水と酵素製剤とを供給して温度管理することにより酵素水を生成し、このように生成した酵素水を前記ストックタンクに送出する生成プロセスを実行する制御ユニットを備え、前記制御ユニットは、前記生成プロセス終了時に、前記生成タンクに所定量の水を供給して洗浄を行う洗浄プロセスを実行する点にある。
【００１０】
本構成においては、生成タンクにおける酵素水の生成プロセス終了時に、生成タンクに所定量の水を供給して洗浄を行う。生成タンクには酵素水を生成するための水が供給されるように構成されているので、この水を洗浄に利用することにより、従来の装置に新たに洗浄手段を設けることなく生成タンクの洗浄を行うことができる。これにより、生成タンクにおける澱などの発生を抑制して生成タンクを清浄な状態に保つことができ、設定した酵素混合率の酵素水を正確かつ安定的に供給することができる。
【００１１】
本発明に係る酵素水生成システムの第二特徴構成は、前記洗浄プロセスはさらに洗浄に用いた水を前記ストックタンクに送出するプロセスを含み、前記制御ユニットは、この洗浄プロセスを実行する洗浄管理部と、前記送出された酵素水と前記洗浄に用いた水とが混合した前記ストックタンク内の酵素水の総量と酵素混合率とが前記設定された総量と酵素混合率に略同一となるように、前記生成プロセス時に供給する水と酵素製剤の所要量を調整する供給量調整部とを有する点にある。
【００１２】
本構成では、洗浄プロセスにおいて洗浄に用いた水が酵素水生成装置で生成された酵素水と同様にストックタンクに送出されるので、洗浄に際して手間がかからない。さらに、酵素水生成装置から送出された酵素水と洗浄に用いた水とが混合したストックタンク内の酵素水の総量と酵素混合率が、設定された総量と酵素混合率に略同一となるように、生成プロセス時に供給する水と酵素製剤の所要量を調整するので、ストックタンクにおいて最終的に得られる酵素水を所望の総量と酵素混合率の酵素水とすることができる。このように、水を用いて生成タンクを洗浄し澱などの発生を抑制するとともに、ストックタンクに送出されるこの水の量も考慮して生成プロセス時に供給する水と酵素製剤の所要量を調整することにより、生成タンクを清浄な状態に保ち、設定した酵素混合率の酵素水を正確かつ安定的に供給することができる。
【００１３】
本発明に係る酵素水生成システムの第三特徴構成は、前記温度管理が前記生成タンク内に備えられたヒータを用いて行われ、前記洗浄に用いられる水の前記所定量は、前記ヒータが浸漬する量である点にある。
【００１４】
酵素水を生成する際の温度管理が生成タンク内に備えられたヒータで行われる場合、このヒータの周囲にも澱などが付着し易くなる。この場合、生成タンクの洗浄の際にヒータが浸漬されるまで水を貯留することで、ヒータ周囲の澱などの発生を抑制することができる。
【００１５】
本発明に係る酵素水生成システムの第四特徴構成は、生成プロセスが複数回行われる場合、最終回の生成プロセス以外の生成プロセス終了時においては前記洗浄プロセスが省略される点にある。
【００１６】
生成タンクの容量を超える量の酵素水を生成する場合には、前記生成プロセスを繰返し行い、生成された酵素水をストックタンクに貯留することで所望の量の酵素水を得ることができる。上述したように、生成タンクが空の状態が長くなると澱などが発生し易くなるので、このように生成プロセスを複数回行うときには、最終回以外の生成プロセス終了時における洗浄プロセスを省略し、最終回の生成プロセス終了時に生成タンクの洗浄を行うだけで、澱などの発生を十分抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔システム構成〕
図１〜図３に示すように、水道水に酵素製剤Ｘを加えて温度管理を行うことによって酵素水Ｗｘを生成する酵素水生成装置Ａと、この酵素水生成装置Ａから排出された酵素水Ｗｘを貯留するストックタンクＢとを備えて酵素水生成システムが構成されている。ストックタンクＢは、上方に開放する単純な容器構造を有した樹脂成形物である。
【００１８】
この酵素水生成システムは、ファーストフード店やレストランの厨房のように、床面Ｆが油脂によって汚れやすい飲食店等に設置されるものであり、この飲食店等の営業が終了した時間帯にストックタンクＢに貯留した酵素水Ｗｘを人為的に床面Ｆに散布することにより、酵素水Ｗｘに含まれる酵素の作用によって床面Ｆの油脂成分を分解して洗い流す形態で使用される。このように洗浄を行うことにより床面Ｆのヌメリが除去され、清浄な表面となる。
【００１９】
図１に示すように、厨房の床面Ｆには排水溝１からの水が導かれる位置にグリストラップ２が形成される。このような厨房では調理や食器の洗浄に使用された排水が排水溝１からグリストラップ２に流れ込み、この排水に含まれる油脂成分はグリストラップ２に蓄えられる。また、床面Ｆに散布した酵素水Ｗｘは、排水溝１からグリストラップ２に流れ込み、このグリストラップ２に滞留することにより、油脂成分を分解し、このグリストラップ２の内部を洗浄するように作用する。
【００２０】
酵素水生成装置Ａは、厨房内のテーブル３に設置され、壁面４には水道水の水量を制御するようにハンドル５Ａで開閉可能なバルブ５を備え、このバルブ５と酵素水生成装置Ａとの間には、バルブ５からの水道水を酵素水生成装置Ａに送る水道配管６が形成されている。また、この酵素水生成装置Ａで生成された酵素水Ｗｘはゴム等のフレキシブルな排出ホース７を介してストックタンクＢに送り出される。
【００２１】
〔酵素水生成装置〕
酵素水生成装置Ａは、金属製のケース１０の内部に生成タンクＴを備えると共に、この生成タンクＴに水道水を給水する給水機構Ｊと、半透明の樹脂で成るボトル８内の液状の酵素製剤Ｘを生成タンクＴに加える（滴下する形態での供給になる）酵素製剤供給機構Ｋと、この生成タンクＴで生成された酵素水Ｗｘを排出する排出機構Ｌとを備えている。生成タンクＴの内部には液面のレベルを検知するフロート式の液面センサ１５と、生成タンクＴ内の溶液（酵素製剤Ｘが加えられた水）を加熱するヒータ１６と、この溶液の温度を計測する温度センサ１７とを備えている。更に、ケース１０の側部位置には酵素水Ｗｘを生成する制御を行う制御ユニット１８を備えている。
【００２２】
ちなみに、酵素製剤Ｘは、リパーゼ、プロテアーゼ、アミラーゼ、セルラーゼ等の酵素を含むと共に、これらの酵素を生成する微生物を含むものであり、この微生物は、低温状態では休眠状態にあり、４０℃程度に維持されることにより活性化して酵素を生成する性質を有する。なお、酵素製剤は微生物だけを含むものや酵素だけを含むものでも良い。
【００２３】
ケース１０はステンレス等の耐腐食性が高い金属板を接合して箱状に形成され、このケースはケース本体１０Ａと、ケース１０の前面側に配置される扉１０Ｂとを備えている。ケース本体１０Ａの前面のうち制御ユニット１８が配置された側で、扉１０Ｂと並列する位置の前壁１０Ｃには操作パネル１１を備えている。扉１０Ｂは、操作パネル１１と反対側の端部に形成された縦向き軸芯Ｙ周りで揺動開閉自在にケース本体１０Ａに支持されている。
【００２４】
この酵素水生成装置Ａでは、扉１０Ｂを開放することによりボトル８の交換を容易に行え、ボトル８に貯留された酵素製剤Ｘの残量を視覚によって確認できるように扉１０Ｂには窓部１０Ｗを形成している。
【００２５】
〔酵素水生成装置の内部構成〕
生成タンクＴは、透明な樹脂で成ると共に、正面視で図２に示す如く逆Ｌ字状の形状に形成され、この生成タンクＴの上部には上部開口を覆う上部プレート２０を備え、この生成タンクＴの下側の側部にはボトル８を収容する空間を形成している。
【００２６】
給水機構Ｊは、水道配管６から生成タンクＴに給水する給水管２１と、この給水管２１の中間位置に配置した給水用電磁バルブ２２とを備えている。
【００２７】
酵素製剤供給機構Ｋは、半透明の樹脂製のボトル８に貯留された液状の酵素製剤Ｘを吸い上げる吸引チューブ２５と、この吸引チューブ２５からの酵素製剤Ｘが導かれる定容量ポンプＫＰと、この定容量ポンプＫＰから酵素製剤Ｘが送られる供給チューブ２６と、この供給チューブ２６の先端に接続したノズル２７とを備えている。また、このような生成タンクＴに貯留した水の量に対するノズル２７から加えられる酵素製剤Ｘの量の割合のように、水の量に対する加えられた酵素製剤Ｘの量の割合が後述する酵素混合率となる。
【００２８】
吸引チューブ２５は、透明で柔軟な樹脂で成り、この吸引チューブ２５の吸引側の端部は、ボトル８の上部開口にネジ式に固定される蓋８Ａに形成された貫通孔を介してボトル内部に差し込まれている。供給チューブ２６は、透明で柔軟な樹脂で成り、この供給チューブ２６の吐出側をノズル２７の上端部に接続している。このノズル２７は下端側が小径となる円錐形であり、上端部が上部プレート２０に支持され、下端には小さい開口を形成している。
【００２９】
定容量ポンプＫＰは、縦向き姿勢のシリンダ３０の内部にピストン３１を上下移動自在に内嵌し、シリンダ３０と連通する吸引側のチェック弁３２に吸引チューブ２５の排出側の端部を接続している。このシリンダ３０と連通する吐出側のチェック弁３３に供給チューブ２６の一端を接続している。電動モータ３４の出力軸３４Ａにおいて偏芯する位置に連結軸３５を形成し、この連結軸３５とピストン３１の下端のプレート３６とを連結体３５Ａで連結することにより、電動モータ３４の回転力を往復作動力に変換してピストン３１に伝えるクランク機構を備えている。また、クランク機構の作動位置からピストン３１が上端まで移動したタイミング信号を出力する作動センサ３７を備えている。
【００３０】
この定容量ポンプＫＰは、電動モータ３４の出力軸３４Ａが１回転する毎に、ピストン３１を１往復作動させ、この１往復作動毎に設定された量の酵素製剤Ｘを送り出す性能を有し、電動モータ３４の作動時には作動センサ３７によってピストン３１の作動回数を計数して制御ユニット１８にフィードバックすることにより、酵素製剤Ｘの供給量を把握できるようにしている。
【００３１】
排出機構Ｌは、生成タンクＴの底部の酵素水Ｗｘを排出ホース７に導く排出管３８と、この排出管３８の中間に配置した排出用電磁バルブ３９とを備えている。
【００３２】
液面センサ１５は、上部プレート２０から下方に突設したロッド１５Ａに対して上下移動自在に外嵌したリング状のフロート１５Ｂと、このフロート１５Ｂに備えたマグネット（図示せず）の磁気が作用することによりＯＮ又はＯＦＦするリードスイッチ（図示せず）とを備えている。
【００３３】
ヒータ１６は、通電により発熱する発熱体を金属チューブの内部に収容した構造を有し、上部プレート２０から下方に突設する形態で上部プレート２０に支持されている。温度センサ１７は、サーミスタ等を収容したロッド状の構造を有し、上部プレート２０から下方に突設する形態で上部プレート２０に支持されている。
【００３４】
〔酵素水生成装置の制御構成〕
操作パネル１１は図２に示すように、スタートボタン５１と、ストップボタン５２と、電源ランプ５３と、複数のモニタランプ５４と、警報ランプ５５と、液晶ディスプレイ５６と、複数の設定ボタン５７とを備えている。
【００３５】
この酵素水生成装置Ａにおいて酵素水の生成を行う場合には、電源が投入されていることを電源ランプ５３の点灯で確認し、操作パネル１１の複数の設定ボタン５７を操作して行うことができる。なお、生成タンクＴの洗浄プロセス実行の設定もこの設定ボタン５７を通して行うことができる。また、この酵素水生成装置Ａでは酵素水の生成スケジュールを設定して、この設定されたスケジュールに従って、設定された日時に設定された酵素混合率の酵素水を設定された量だけ生成することができる。これらの設定の際には設定内容を液晶ディスプレイ５６を介して設定内容を確認できるものとなり、スタートボタン５１を操作することで制御が開始され、ストップボタン５２を操作することで制御が停止する。なお、エラーが発生した場合には警報ランプ５５が点灯して制御が停止する。
【００３６】
図４に示すように、制御ユニット１８は、マイクロプロセッサＣＰＵに信号のアクセスを行う入出力インタフェース４１を備えており、この入出力インタフェース４１に対してヒータ１６と、給水用電磁バルブ２２と、電動モータ３４と、排出用電磁バルブ３９とを駆動する信号系が形成され、液面センサ１５と、温度センサ１７と、作動センサ３７とからの検出信号が入力する信号系が形成され、更に、操作パネル１１との間で情報がアクセスする信号系が形成されている。
【００３７】
マイクロプロセッサＣＰＵのデータバスにスケジュールテーブル４２、スケジュール管理部４３、生成管理部４４、洗浄管理部４５夫々が接続している。ちなみに、この制御ユニット１８において制御を実現するためにはデータバスの他にコントロールバスやアドレスバス等を必要とするものであるが、複雑化を避けるために図面にはコントロールバスやアドレスバス、あるいは、インタフェース類を示していない。
【００３８】
スケジュールテーブル４２は、操作パネル１１によって設定される生成スケジュールのデータを保存する手段であり、このスケジュールテーブル４２には酵素水Ｗｘを生成する日時（生成完了日時）、必要とする酵素水Ｗｘの総量、酵素混合率（酵素製剤Ｘの量でも良い）、生成プロセス終了時における洗浄プロセスの有無等が保存される。スケジュール管理部４３はスケジュールテーブル４２に保存されたデータを参照し、生成プロセスの回数などを算出し、生成管理部４４を制御することにより酵素水Ｗｘを生成する処理を実行する。なお、スケジュール管理部４３は後述する供給量調整部４３Ａを有している。
【００３９】
生成管理部４４は、給水制御部４４Ａ、混合制御部４４Ｂ、加温制御部４４Ｃ、排出制御部４４Ｄを有している。給水制御部４４Ａは、給水用電磁バルブ２２を開放操作して生成タンクＴに給水し、液面センサ１５での検出信号に基づいて給水用電磁バルブ２２を閉じ操作して生成タンクＴに対して設定量の水を貯留する制御を実現する。混合制御部４４Ｂは、作動センサ３７によって計数信号をフィードバックする形態で電動モータ３４を駆動することにより、生成タンクＴに貯留された水に対して設定量の酵素製剤Ｘを供給することによって、設定された酵素混合率の溶液を生成する。加温制御部４４Ｃは、生成タンクＴに貯留された水と酵素製剤Ｘとが混合した溶液を４０℃程度まで昇温し、この目標温度（４０℃程度）に維持することにより、酵素水Ｗｘを生成する。排出制御部４４Ｄは、加温制御部４４Ｃでの制御によって生成タンクＴに酵素水Ｗｘが生成された後に、排出用電磁バルブ３９を設定時間だけ開放状態に維持することにより、生成タンクＴの酵素水Ｗｘを排出管３８から排出する。
【００４０】
供給量調整部４３Ａは、スケジュールテーブル４２に保存されている操作パネル１１によって設定された総量と酵素混合率の酵素水ＷｘをストックタンクＢに貯留させるため、生成タンクＴにおける酵素水Ｗｘの生成プロセス時に供給する水とこの水に注入する酵素製剤Ｘの量を調整する。
【００４１】
洗浄管理部４５は、酵素水Ｗｘの生成プロセス終了時に、生成タンクＴに所定量の水を供給して洗浄を行うとともに、この水をストックタンクＢに送出する洗浄プロセスを実行する。生成タンクＴの洗浄は、給水用電磁バルブ２２と排出用電磁バルブ３９をともに開放状態にして所定量の水を供給しつつ排出を続けたり、生成タンクＴに供給された水を一定時間貯留した後排出したり、貯留した水をヒータ１６で昇温して温水にしたりすることなどにより行われる。この洗浄形態については、操作パネル１１の設定ボタン５７で選択可能である。本実施形態では生成タンクＴの洗浄を供給された水を一定時間貯留した後排出することにより行い、この洗浄に用いられる水の所定量として、ヒータ１６が浸漬する量である生成タンクＴが満水となる量（１回の生成プロセスで酵素水Ｗｘを生成するときの標準水量）の水を供給するように設定されている。したがって、酵素水生成装置Ａの洗浄プロセスにおいては、排出用電磁バルブ３９を閉じ状態にし、給水用電磁バルブ２２を開放状態にして上記所定量の水を供給し、その後一定時間（数分程度）経過後、排出用電磁バルブ３９を開放状態にして洗浄に用いた水を生成タンクＴから排出してストックタンクＢに送出する。
【００４２】
〔生成酵素水の調整〕
この酵素水生成システムでは、生成プロセス終了時に生成タンクＴに水を供給して洗浄を行い、洗浄に用いた水をストックタンクＢに送出する場合、送出された酵素水Ｗｘとこの洗浄に用いた水とが混合したストックタンクＢ内の酵素水Ｗｘの総量と酵素混合率とが、スケジュールテーブル４２に保存された（操作パネルで設定された）酵素水Ｗｘの総量と酵素混合率と略同一となるように、生成プロセスにおいて供給される水と酵素製剤Ｘの所要量が調整される。なお、以下では説明をわかり易くするため、必要な場合、生成タンクＴで生成された酵素水を一次酵素水、生成プロセス及び洗浄プロセスが全て終了した時にストックタンクＢに貯留される酵素水を二次酵素水と称する。
【００４３】
上述した生成プロセスにおける水や酵素製剤Ｘの供給量の調整のためには、まず、ストックタンクＢに貯留される酵素水Ｗｘ（二次酵素水）の総量から洗浄に用いる水の量を減算することにより、生成プロセスで生成すべき酵素水Ｗｘ（一次酵素水）の総量を算出する。また、設定したストックタンクＢに貯留する酵素水（二次酵素水）の総量と酵素混合率とから、生成プロセスで必要な酵素製剤Ｘの総量を算出する。これにより、生成プロセスで供給すべき水の総量と酵素製剤Ｘの総量が算出され、これらの値に基づいて必要な生成プロセス回数、１生成プロセス当たりに必要な供給水量とこの水に注入する酵素製剤Ｘの量を求めることができる。そして、これらの値に基づいて、各生成プロセスにおいて対応する酵素水Ｗｘ（一次酵素水）の生成が行われる。
【００４４】
生成タンクＴに一定量Ｌの水が供給され、酵素製剤Ｘを注入するポンプの１往復作動当たりの供給量ｄが一定である酵素水生成装置の場合は、上述した調整は次のようにして行われる。１回の生成プロセスで生成タンクＴに一定量Ｌの水が供給され、これにｍｄ（ｍは自然数）の酵素製剤Ｘを注入して、酵素混合率ｍｄ／Ｌの酵素水を生成し、ストックタンクＢに排出する処理をＮ回繰り返して、ストックタンクＢに酵素水Ｗｘを貯留する場合を例とする。この例において最後の生成プロセス終了時に生成タンクＴの洗浄を行った場合でも、上記の場合と略同一の総量と酵素混合率の酵素水をストックタンクＢに貯留させるためには、洗浄の際に供給される水量がＬなので、生成プロセスにおいては総量（Ｎ−１）Ｌの水と、Ｎｍｄの酵素製剤Ｘを用いればよい。したがって、生成プロセスはＮ−１回繰り返されるので、各生成プロセスにおいて注入される酵素製剤Ｘの量は、ＮｍｄをＮ−１回に分配することにより算出される。各生成プロセスにおける酵素混合率はなるべく均等になることが好ましく、この酵素製剤Ｘをなるべく均等に分配する方法は、Ｎｍ／Ｎ−１を次のように表すことにより求めることができる。すなわち、
［数１］
Ｎｍ／Ｎ−１ ＝ ｍ ＋ ｍ／Ｎ−１ ＝ ｍ ＋ ｎ ＋ ｐ／Ｎ−１ （１）
（ただし、ｎ，ｐはｎ≧０、Ｎ−１＞ｐ≧０の整数）
と表された場合、Ｎ−１回の生成プロセスのうち、ｐ回は（ｍ＋ｎ＋１）ｄの酵素製剤Ｘを、残りのＮ−ｐ−１回は（ｍ＋ｎ）ｄの酵素製剤Ｘを注入するように、各生成プロセスにおける酵素製剤Ｘの量を調整すればよい。
【００４５】
より具体的な例でこれを説明すると、生成タンクＴに供給する水の一定量Ｌを４リットル、酵素製剤Ｘを注入するポンプの１動作当たりの吐出量ｄを0.2cc、１回の生成プロセスで４リットルの水に注入する酵素製剤Ｘの量を0.8cc（すなわちｍ＝４）、この生成プロセスを４回（すなわちＮ＝４）繰り返して酵素水Ｗｘを生成し、ストックタンクＢに貯留させていたとする。この例において、最後の生成プロセス終了時に４リットルの水を供給する洗浄プロセスを行ってもストックタンクＢにこれと同様の酵素水が貯留されるためには、式（１）がＮｍ／Ｎ−１＝４×４／３＝４＋１＋１／３となることからｎ＝１，ｐ＝１が得られ、酵素製剤Ｘを1.2cc注入する生成プロセスを１回、1.0cc注入する生成プロセスを２回行うように調整される。
【００４６】
〔制御形態〕
スケジュール設定をして酵素水Ｗｘの生成を行う場合の制御ユニット１８による制御形態を図５のフローチャートのように示すことが可能である。なお、これは１回の生成プロセスで供給される水量と洗浄プロセスで供給される水量が同一水量（標準水量）で、酵素製剤Ｘを供給するポンプの１往復作動毎の供給量が一定量である場合の例である。まず、初期設定処理（＃０１ステップ）では、操作パネル１１の操作に基づいてスケジュールテーブル４２を作成する。このように作成されたスケジュールテーブル４２には、上述したように、酵素水Ｗｘを生成する日時（生成完了日時）、総量、酵素混合率、洗浄プロセスの有無等が保存される。スケジュールテーブル４２をスケジュール管理部４３が参照することにより、この酵素水生成装置Ａにおいて生成する酵素水Ｗｘの酵素混合率をセットし、この酵素水生成装置Ａで生成する酵素水Ｗｘの総量をセットし、この総量や洗浄プロセスの有無などから逆算される酵素水Ｗｘの生成を開始する生成開始時刻をセットする。そして、生成タンクＴの洗浄を行うことが設定されている場合（＃０２Yes分岐）、図６に示す供給量調整処理、すなわち生成プロセスにおいて供給される水と酵素製剤の所要量の調整処理が行われる。
【００４７】
この供給量調整処理は、サブルーチンの形でセットされたものであり、まずスケジュールテーブル４２に保存されている酵素水Ｗｘの総量（ストックタンクＢに貯留する総量）から洗浄に用いられる水の量を減算し、洗浄を行う場合に生成タンクＴで生成する酵素水Ｗｘの総生成量を算出する（＃３０１）。次にスケジュールテーブル４２に保存されている酵素水Ｗｘの総量と酵素混合率とに基づいて生成プロセスにおいて供給する酵素製剤Ｘの総量（総酵素製剤量）を算出する（＃３０２）。そして、生成タンクＴにおける生成プロセスの実行回数（生成回数）が算出され（＃３０３）、各生成プロセスにおいて生成する酵素水に対応する酵素製剤の量（定量ポンプＫＰの往復作動回数）を各生成プロセス毎に算出し（＃３０４）、これらの値がセットされる（＃３０５）。
【００４８】
なお、操作パネル１１で洗浄プロセスを行うことを選択し、これをスケジュールテーブル４２に保存する際にこれらの各演算を行い、その結果をスケジュールテーブル４２に保存する形態とするとよい。
【００４９】
そして、このスケジュール管理部４３がカレンダー部（図示せず）からの情報に基づいて、生成開始時刻に達していることを判別すると（＃０４Yes分岐）、給水制御の処理に移行する（＃０５）。この給水制御では、給水用電磁バルブ２２を開放操作して給水を開始し、液面センサ１５が、設定されたレベル（標準水量）まで水が貯留されたことを判別した場合には、給水用電磁バルブ２２を閉じて給水を終了する。
【００５０】
次に、混合制御では、電動モータ３４の駆動力で定容量ポンプＫＰを作動させることにより、ボトル８に貯留された酵素製剤Ｘを吸引チューブ２５で吸引し、供給チューブ２６からノズル２７を介して生成タンクＴに滴下する形態で供給する（＃０６ステップ）。この供給の際には定容量ポンプＫＰの作動回数を作動センサ３７で計数することにより、セットされた量の酵素製剤Ｘを供給する。
【００５１】
加温制御では、ヒータ１６に電力を供給し、生成タンクＴに貯留された溶液の温度を温度センサ１７で計測してフィードバックし、この溶液の温度を目標温度領域（４０℃程度）に維持することにより、生成タンクＴにおいて酵素水Ｗｘを生成する制御を実行する（＃０７ステップ）。
【００５２】
この加温制御による温度の維持が設定時間経過したことを判別した（タイムアップを判別した）場合には、加温制御を停止し、排出用電磁バルブ３９を開放することにより、生成タンクＴで生成された酵素水Ｗｘを排出管３８から排出ホース７に送ってストックタンクＢに排出する排出制御を実行する（＃０８、＃０９ステップ）。この排出制御では、生成タンクＴから酵素水Ｗｘが排出されるに充分な時間以上排出用電磁バルブ３９を開放状態に設定する制御が実行される。
【００５３】
また、＃０５〜＃０９までの処理が酵素水Ｗｘを生成するプロセスであり、この一連の処理を実行する際の処理の各ステップを実行する際には、操作パネル１１の複数のモニタランプ５４のうち、対応するモニタランプ５４を点灯させる制御が行われる。
【００５４】
このように、設定された総生成量を得るために必要な生成回数だけ生成プロセスが実行されるものであり、セットされた生成回数に達するまでこの生成プロセスが繰り返される（＃１０）。
【００５５】
生成回数に達した場合には（＃１０Yes分岐）、生成タンクＴに所定量の水が供給され、生成タンクＴの洗浄が行われる（＃１１）。従って、生成プロセスが複数回行われる場合、最終回以外の生成プロセス終了時における洗浄は省略され、最終回の生成プロセス終了時に生成タンクの洗浄が行われる。洗浄の際には操作パネル１１のモニタランプ５４のうち、洗浄プロセスに対応するランプを点灯させる制御が行われる。生成タンクＴの洗浄は、ここでは水を生成タンクＴに一定時間貯留し、その後この水をストックタンクＢに排出することにより行われるが、ストックタンクＢにおいてこの洗浄に用いた水は先に生成されストックタンクＢに貯留されている酵素水（一次酵素水）と混合する。このストックタンクＢの最終的な酵素水（二次酵素水）の総量と酵素混合率は、生成タンクＴで生成した酵素水（一次酵素水）に所要の供給量の調整を行っているので、洗浄を行わなかった場合と略同一の総量と酵素混合率の酵素水となっている。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】酵素水供給システムの斜視図
【図２】酵素水生成装置の縦断正面図
【図３】酵素水供給システムの制御系の概要を示す図
【図４】制御系のブロック回路図
【図５】制御形態を示すフローチャート
【図６】供給量調整処理のフローチャート
【符号の説明】
【００５７】
１６ ヒータ
１８ 制御ユニット
４３Ａ 供給量調整部
４５ 洗浄管理部
Ａ 酵素水生成装置
Ｂ ストックタンク
Ｔ 生成タンク
Ｗｘ 酵素水
Ｘ 酵素製剤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生成タンクに水と酵素製剤とを供給し、温度管理することにより酵素水を生成する酵素水生成装置と、この酵素水生成装置で生成された酵素水が送出されるストックタンクとを備えている酵素水生成システムであって、
設定された総量と酵素混合率の酵素水を前記ストックタンクに貯留させるため、前記酵素水生成装置は、前記生成タンクに所要量の水と酵素製剤とを供給して温度管理することにより酵素水を生成し、このように生成した酵素水を前記ストックタンクに送出する生成プロセスを実行する制御ユニットを備え、
前記制御ユニットは、前記生成プロセス終了時に、前記生成タンクに所定量の水を供給して洗浄を行う洗浄プロセスを実行する酵素水生成システム。
【請求項２】
前記洗浄プロセスはさらに洗浄に用いた水を前記ストックタンクに送出するプロセスを含み、前記制御ユニットは、この洗浄プロセスを実行する洗浄管理部と、前記送出された酵素水と前記洗浄に用いた水とが混合した前記ストックタンク内の酵素水の総量と酵素混合率とが前記設定された総量と酵素混合率に略同一となるように、前記生成プロセス時に供給する水と酵素製剤の所要量を調整する供給量調整部とを有する請求項１に記載の酵素水生成システム。
【請求項３】
前記温度管理が前記生成タンク内に備えられたヒータを用いて行われ、
前記洗浄に用いられる水の前記所定量は、前記ヒータが浸漬する量である請求項１又は２に記載の酵素水生成システム。
【請求項４】
前記生成プロセスが複数回行われる場合、最終回の生成プロセス以外の生成プロセス終了時においては前記洗浄プロセスが省略される請求項１から３のいずれか一項に記載の酵素水生成システム。
【請求項１】
生成タンクに水と酵素製剤とを供給し、温度管理することにより酵素水を生成する酵素水生成装置と、この酵素水生成装置で生成された酵素水が送出されるストックタンクとを備えている酵素水生成システムであって、
設定された総量と酵素混合率の酵素水を前記ストックタンクに貯留させるため、前記酵素水生成装置は、前記生成タンクに所要量の水と酵素製剤とを供給して温度管理することにより酵素水を生成し、このように生成した酵素水を前記ストックタンクに送出する生成プロセスを実行する制御ユニットを備え、
前記制御ユニットは、前記生成プロセス終了時に、前記生成タンクに所定量の水を供給して洗浄を行う洗浄プロセスを実行する酵素水生成システム。
【請求項２】
前記洗浄プロセスはさらに洗浄に用いた水を前記ストックタンクに送出するプロセスを含み、前記制御ユニットは、この洗浄プロセスを実行する洗浄管理部と、前記送出された酵素水と前記洗浄に用いた水とが混合した前記ストックタンク内の酵素水の総量と酵素混合率とが前記設定された総量と酵素混合率に略同一となるように、前記生成プロセス時に供給する水と酵素製剤の所要量を調整する供給量調整部とを有する請求項１に記載の酵素水生成システム。
【請求項３】
前記温度管理が前記生成タンク内に備えられたヒータを用いて行われ、
前記洗浄に用いられる水の前記所定量は、前記ヒータが浸漬する量である請求項１又は２に記載の酵素水生成システム。
【請求項４】
前記生成プロセスが複数回行われる場合、最終回の生成プロセス以外の生成プロセス終了時においては前記洗浄プロセスが省略される請求項１から３のいずれか一項に記載の酵素水生成システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−２５２３１０（Ｐ２００７−２５２３１０Ａ）
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−８２７７３（Ｐ２００６−８２７７３）
【出願日】平成１８年３月２４日（２００６．３．２４）
【出願人】（０００１３５３１３）ノーリツ鋼機株式会社 (1,824)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２４日（２００６．３．２４）
【出願人】（０００１３５３１３）ノーリツ鋼機株式会社 (1,824)
【Ｆターム（参考）】
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