JP2002059161A

JP2002059161A - 純水供給方法及び装置

Info

Publication number: JP2002059161A
Application number: JP2000244286A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Tanemoto; 弘晃種本
Original assignee: PURWATER HANBAI KK
Current assignee: PURWATER HANBAI KK
Priority date: 2000-08-11
Filing date: 2000-08-11
Publication date: 2002-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】自動販売機などにおける純水の供給方法及び
装置に関し、純水が装置内に留まることによって生ずる
雑菌の混入の危険を可及的に回避して、腐敗するおそれ
の極めて小さい純水を供給可能にする。【解決手段】給水を停止している間に逆浸透膜浄水装
置の二次側室から純水供給ノズルに至る空間ないし管路
に留まった水は、純水の供給を開始するときにその都度
排出する。給水時には、まず原水供給弁を開き、次に純
水供給弁を開いて二次側管路内の留水が新たに逆浸透膜
を通過してきた純水によって置換されるのに必要な時間
が経過した後、一旦純水供給弁を閉じ、次に純水供給弁
を再度開いて純水の供給を開始する

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、逆浸透膜を用い
て得られる純水を適時供給する方法及び装置に関するも
ので、例えば純水の自動販売機に使用される上記方法及
び装置に関し、特に装置内に純水の貯留タンクを有しな
い純水供給装置とその供給方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】逆浸透膜浄水装置は、逆浸透膜によって
区画された一次側室と二次側室とを有している。一次側
室に加圧した水道水や海水を供給することにより、二次
側室に純水な水だけが逆浸透膜を通過して流入し、一次
側室の原水は濃縮される。一次側室の不純物濃度が高く
なると、水が逆浸透膜を通過しなくなるので、一次側室
への原水の供給を継続して、一次側室の不純物濃度があ
まり高くならないようにする。原水に不純物の量が少な
ければ少ないほど一次側室の圧力は低くてよく、逆浸透
膜の寿命も長くなる。逆浸透膜を通過した水は、非常に
純度が高く、有機汚染物質や細菌はもちろん、水道水中
に含まれる塩素などの消毒剤の混入もない。

【０００３】このような逆浸透膜浄水装置を利用した純
水の自動販売機が、例えば米国等において用いられてい
る。この種の自動販売機は、逆浸透膜を通過した純水を
一時的に貯留する貯留タンクを備えており、例えばコイ
ンが投入されたときに、タンクに貯留している純水を給
水口から一定量流出するようになっており、客は持参し
た容器に純水を受け取って飲料水などとして使用する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】逆浸透膜を通過した純
水には細菌などは全く含まれていないが、雑菌は空気中
や装置内のあらゆる場所に存在し、条件が整えばすぐに
増殖を開始する。水に塩素などの殺菌剤が含まれていれ
ば細菌の増殖を抑えることができるが、前述したよう
に、逆浸透膜によって得られた純水は、原水として水道
水を用いた場合であっても、塩素などの消毒剤は除去さ
れ、このような消毒剤を含まないことが飲料水としての
純水の特徴となっている。

【０００５】しかし、このことは、条件が整えば純水供
給装置の配管やタンクに留まっている純水内に細菌が増
殖することを意味し、純水をタンクに貯えておいて適時
これを供給するという従来装置は、安全性の点で必ずし
も十分とは言えない。特に自動販売機等で販売される純
水は、客が持参した容器に入れられて使い切るまでの
間、ある程度の時間留まることとなり、しかも容器に入
れられた状態での保管状態が必ずしも良好であるという
保証もないので、販売時におけるわずかな雑菌の混入
が、客が持ち帰った後の容器内の純水の品質を急速に低
下させるという事態が生じ得る。

【０００６】この発明は、例えば自動販売機で販売され
る純水に、逆浸透膜浄水装置で得られた純水が客に販売
される前に装置内に留まることによって生ずる雑菌の混
入の危険を可及的に回避して、自動販売機のような間欠
的な給水であっても、腐敗するおそれの極めて小さい純
水を供給可能にすることを課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、逆浸透膜浄
水装置で得られた純水を装置内に貯留させることなく、
純水供給時に逆浸透膜を通過した純水のみが供給される
ようにすることにより、上記課題を解決している。従っ
て、この発明に係る純水供給装置は、純水の貯留タンク
を備えていない。また、給水を停止している間に逆浸透
膜浄水装置の二次側室から純水供給ノズルに至る空間な
いし管路に留まっている水は、純水の供給を開始すると
きに、新たに逆浸透膜を通過してきた純水により管路か
ら排出して、その後純水の供給を開始することにより、
供給される純水内に装置内に留まっていた留水が含まれ
ないようにしている。

【０００８】上記のことを実現するため、この発明の純
水供給方法では、逆浸透膜で区画された一次側室と二次
側室を備えた逆浸透膜浄水装置と、この逆浸透膜浄水装
置の一次側室に原水を供給する一次側管路５に設けた原
水供給弁１４と、逆浸透膜浄水装置の二次側室に連結さ
れた二次側管路７の先端に設けられた純水供給弁２４と
を備えた純水供給装置において、まず原水供給弁１４を
開き、次に純水供給弁２４を開いて二次側管路内の留水
が新たに逆浸透膜を通過してきた純水によって置換され
るのに必要な時間が経過した後、一旦純水供給弁２４を
閉じ、次に純水供給弁を再度開いて純水の供給を開始す
るという方法を採用している。

【０００９】コイン投入型の純水の自動販売機において
は、上記方法は、コインセンサのコイン検出信号を受け
て原水供給弁１４を開き、次に純水供給弁２４を開いて
二次側管路内の留水が新たに逆浸透膜を通過してきた純
水によって置換されるのに必要な時間が経過した後、純
水供給弁２４を閉じて待機し、給水開始ボタン３３の操
作信号を受けて再度純水供給弁２４を開くことにより、
純水の供給を開始するという手順で実現される。

【００１０】更に、メッセージ装置と、ロック装置を備
えたドア及び容器検出センサを有する水容器設置部とを
備えた純水供給装置において、コインセンサのコイン検
出信号を受けて原水供給弁１４を開き、水容器設置部に
容器を設置すべきことをメッセージ装置に指示させた
後、ドアを解錠し、容器を検出した後、純水供給弁２４
を開いて二次側管路内の所定量の留水を設置された容器
内に流入した後、純水供給弁２４を閉じ、メッセージ装
置に容器内の水を廃棄すべきことを指示し、容器検出セ
ンサのオフ信号を受けた後の容器検出信号と給水ボタン
の操作信号とのアンド信号により、純水の供給を開始す
るという方法を採用すれば、装置内の二次側管路７に貯
留されていた純水で客が持参した容器内をすすぎ洗いす
ることができる。

【００１１】装置内の二次側管路の留水であっても、通
常の水道水より不純物や細菌の混入量が遥かに少ないの
で、この留水で客が持参した容器を濯ぎ洗いするように
すれば、供給される純水がより清潔な容器に収容される
こととなって、容器内の雑菌の繁殖を防止できるほか、
装置内の留水の有効利用にもなる。

【００１２】本発明の純水供給装置は、逆浸透膜で区画
された一次側室と二次側室を備えた逆浸透膜浄水装置
と、この逆浸透膜浄水装置の一次側室に原水を供給する
一次側管路５に設けた原水供給弁１４と、逆浸透膜浄水
装置の二次側室に連結された二次側管路７の先端に設け
られた純水供給弁２４とを備えた純水供給装置におい
て、二次側管路７は、抗菌活性炭容器２０と、洗浄装置
に繋がる分岐管９を接続した三方弁２１と、殺菌装置２
２と、流量計２３とを逆浸透膜浄水装置１の二次側室と
純水供給弁２４との間に直列接続して備えているもので
ある。

【００１３】また上記構成の純水供給装置において、三
方弁２１の下流側でかつ純水供給弁２４の上流側に留水
排水弁２７を設け、定常運転状態においては、純水供給
弁２４と留水排水弁２７を共に閉鎖するか又はいずれか
一方のみを開くという制御を採用することににより、こ
の発明の方法を効果的に実施可能な純水供給装置が得ら
れる。

【００１４】二次側管路７に紫外線ランプなどの殺菌装
置２２を設けることにより、更には活性炭容器に銀を含
んだ抗菌活性炭を充填することにより、供給される純水
内の雑菌の量を可及的に減少させると共に、三方弁２１
を設けて適時熱湯やジア塩素酸ナトリウムなどの殺菌剤
を混入した水を二次側管路７に供給して洗浄することに
より、純水が流れる管路の洗浄を可能にしている。管路
の洗浄の際には、三方弁２１を切換えて管路を洗浄装置
側に繋ぎ、純水供給弁２４及び存在する場合には留水排
水弁２７を開いて、三方弁２１に熱湯や消毒剤を含んだ
水を供給することにより、二次側管路内の消毒を行な
う。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の方法及び装置を
用いた純水の自動販売機の例を示す図１ないし３を参照
して、この発明の具体例を説明する。

【００１６】図１において、逆浸透膜浄水装置１は、逆
浸透膜２によって区画された一次側室３と二次側室４と
を備えており、一次側室３には原水を供給する一次側管
路５と濃縮水を排出する一次排水管路６とが接続されて
おり、二次側室４には純水給水用の二次側管路７が接続
されている。更に、二次側管路７側の留水を排出する留
水排水管路８と一次側及び二次側管路の洗浄用の洗浄パ
イプ９が設けられている。洗浄パイプ９は、図示しない
洗浄水供給装置に接続されている。

【００１７】一次側管路５は、基端が水道管に接続さ
れ、上流側から洗浄水の戻り三方弁１０、手動の元栓１
１、逆止弁付き減圧弁１２、繊維状活性炭を充填した活
性炭容器１３、原水供給弁１４及び洗浄水の供給側三方
弁１５が直列接続されている。原水供給弁１４は電磁弁
であり、元栓１１及び三方弁１０、１５は手動弁であ
る。

【００１８】一次排水管路６は、並列接続された流量制
御弁１６及び急速排水弁１７と、これらに直列接続され
た一次排水弁１８とを備えている。急速排水弁１７及び
一次排水弁１８は電磁弁である。流量制御弁１６は、前
記減圧弁１２と共に、逆浸透膜浄水装置の一次側室３の
原水の圧力と流量とを制御して、逆浸透膜２の機能が最
も良好に発揮されるようにするためのものである。急速
排水弁１７は、給水動作開始時に一次側室３に溜まって
いる濃縮水を急速排水するために設けられたものであ
る。二次側管路７には、上流側から、抗菌活性炭を充填
した活性炭容器２０、洗浄水供給側の三方弁２１、紫外
線殺菌灯２２、流量計２３、純水供給弁２４及び給水ノ
ズル２５が直列接続されている。２６は紫外線殺菌灯２
２の電源装置である。純水供給弁２４は電磁弁であり、
三方弁２１は手動弁である。

【００１９】紫外線殺菌灯２２と流量計２３との間に、
留水排水弁２７を設けた留水排水管路８が接続されてい
る。給水ノズル２５は、容器設置部３５（図２参照）の
上方に配置され、当該容器設置部の下方には、水受け２
８が設けられて、この水受けは留水排水管路８に接続さ
れている。留水排水管路８は、一次排水管路６と合流し
ており、この合流部分には一次排水管路から留水排水管
路に水が逆流するのを防止する逆止弁２９が設けられて
いる。

【００２０】図２は図１の浄水供給装置を内蔵した浄水
の自動販売機の前面を模式的に示したものである。自動
販売機３０には、コイン投入口３１、メッセージ表示部
３２、給水開始ボタン３３、ドア３４を備えた容器設置
部３５が設けられており、容器設置部３５には容器の有
無を検出する光電式の容器検出センサ３６が設けられ、
また、ドア３４には閉状態でドアをロックするロック装
置３７と、ドアの開閉を検出する開閉センサ３８とが設
けられている。

【００２１】なお、図で示した給水ノズル２５は、容器
設置部３５の上方に臨出しており、容器設置部３５に容
器を設置するためには、ドア３４を開かなければならな
い。自動販売機３０には、コイン投入口３１から投入さ
れたコインを検出するコインセンサ及び制御器が内蔵さ
れている。

【００２２】図３は、自動販売機に内蔵された制御器で
行われる制御手順を示すフローチャートである。自動販
売機は、図１に示す総ての電磁弁１４、１７、１８、２
４、２７が閉鎖され、ドア３４のロック装置３７が施錠
された状態で待機している。コイン投入口３１からコイ
ンが投入されてコインセンサがこれを検出すると、制御
器は原水供給弁１４、急速排水弁１７及び一次排水弁１
８を開く。この状態で逆浸透膜浄水装置の一次側室３に
滞留していた濃縮水が排水されるから、その排水に必要
な時間を待って急速排水弁１７を閉じ、留水排水弁２７
を開く。急速排水弁１７が閉じられると、逆浸透膜浄水
装置の一次側室の圧力が上がり、逆浸透膜２が二次側室
４に純水を通過させて、この通過してきた純水により、
二次側管路７の二次側室４から留水排水弁２７までの間
に溜まっていた留水が、留水排水弁２７を通って排出さ
れる。

【００２３】一方、コインセンサがコインを検出する
と、ドアのロック装置３７が解錠され、メッセージ表示
部３２に容器を容器設置部に挿入するよう指示する表示
がなされる。客は容器を挿入して、それが容器検出セン
サ３６で検出されると、ドア３４がロック装置３７で施
錠される。

【００２４】留水排水弁２７による留水の排出が終了す
る時間を待って留水排水弁２７を閉じ、純水供給弁２４
を開く。そうすると、留水排水弁２７の接続位置から給
水ノズル２５までの管路に留まっていた留水が、給水ノ
ズル２５から客が設置した容器内に流入する。この部分
の留水が排出される時間を待って純水供給弁２４を閉
じ、容器を取出して、容器内を濯いで中の水を捨てるよ
うに指示するメッセージを表示し、ドアのロック装置３
７を解錠する。そして、ドアが開かれ、容器検出センサ
がオフになり、次に容器検出センサがオンになってドア
３４が閉じられると、ロック装置３７がドアを施錠し、
この状態で客が給水開始ボタン３３を押すことにより、
純水供給弁２４が再び開いて、純水の給水が開始され
る。純水の供給は、流量計２３が所定の流量になるまで
継続され、その後純水供給弁２４が閉じられて、ロック
装置３７が解錠される。

【００２５】給水開始ボタン３３は、給水容量の異なる
複数個のものを設けておくことができ、客が容器の大き
さに合せて給水量を選択できるようにすることが可能で
あり、一定容量の水を数回に分けて出すように制御する
こともできる。

【００２６】図１の実施例の留水排水弁２７は、純水供
給弁２４と兼用することもできる。二次側管路７の留水
の量にもよるが、留水の量が少なければその総てを容器
の濯ぎ水として用いることができ、また、二次側管路の
留水が多ければ、ドアをロックしたまま純水供給弁を開
いて余分な量の留水を排出した後、一旦純水供給弁を閉
じてドアを解錠し、客に容器を挿入するように指示し、
その後純水給水弁を再び開いて濯ぎ用の留水を容器に供
給するようにしてやればよい。

【００２７】なお、管路の洗浄を行なうときは、活性炭
容器１３、２０の活性炭収納部を取り外して盲蓋をし、
三方弁１０、１５、２１を切換えて管路５、７を洗浄パ
イプ９側に連通し、留水排水弁２７及び純水供給弁２４
を開いて、洗浄パイプから熱湯やジア塩素酸ナトリウム
などの殺菌剤を含んだ洗浄水を供給して管路の洗浄を行
なう。

【図面の簡単な説明】

【図１】純水供給装置の一実施例を示すブロック図

【図２】純水自動販売機の一例を模式的に示す正面図

【図３】図１、２の装置の制御手順を示すフローチャー
ト

【符号の説明】

１逆浸透膜浄水装置５一次側管路６一次排水管路７二次側管路 14 原水供給弁 20 活性炭容器 21 三方弁 22 紫外線殺菌灯 23 流量計 24 純水供給弁 27 留水排水弁 33 給水開始ボタン

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０２Ｆ 1/50 ５１０Ｃ０２Ｆ 1/50 ５１０Ｂ５２０５２０Ａ５３１５３１Ｚ５３１Ｐ５４０５４０Ｃ５５０５５０Ｈ５６０５６０ＥＧ０７Ｆ 13/00 Ｇ０７Ｆ 13/00 Ｄ 15/04 15/04 Ｆターム(参考） 3E047 BA10 DA07 DC01 DC08 GA06 HA09 JA01 KA01 4D006 GA03 JA55Z JA65Z KA17 KA64 KA72 KB04 KB30 KE03Q PA01 PB06 PC80 4D024 AA02 AB07 BA02 BC01 DB05 DB10 DB18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】逆浸透膜で区画された一次側室と二次側
室を備えた逆浸透膜浄水装置と、この逆浸透膜浄水装置
の一次側室に原水を供給する一次側管路(5)に設けた原
水供給弁(14)と、逆浸透膜浄水装置の二次側室に連結さ
れた二次側管路(7)の先端に設けられた純水供給弁(24)
とを備えた純水供給装置における純水の供給方法であっ
て、まず原水供給弁(14)を開き、次に純水供給弁(24)を
開いて二次側管路内の留水が新たに逆浸透膜を通過して
きた純水によって置換されるのに必要な時間が経過した
後、一旦純水供給弁(24)を閉じ、次に純水供給弁を再度
開いて純水の供給を開始することを特徴とする、純水供
給方法。
【請求項２】逆浸透膜で区画された一次側室と二次側
室を備えた逆浸透膜浄水装置と、この逆浸透膜浄水装置
の一次側室に原水を供給する一次側管路(5)に設けた原
水供給弁(14)と、逆浸透膜浄水装置の二次側室に連結さ
れた二次側管路(7)の先端に設けられた純水供給弁(24)
と、コイン投入口と、このコイン投入口から投入された
コインを検出するコインセンサと、給水開始ボタン(33)
とを備えた純水供給装置とにおける純水の供給方法であ
って、コインセンサのコイン検出信号を受けて原水供給
弁(14)を開き、次に純水供給弁(24)を開いて二次側管路
内の留水が新たに逆浸透膜を通過してきた純水によって
置換されるのに必要な時間が経過した後、純水供給弁(2
4)を閉じて待機し、給水開始ボタン(33)の操作信号を受
けて再度純水供給弁(24)を開くことにより、純水の供給
を開始することを特徴とする、純水供給方法。
【請求項３】逆浸透膜で区画された一次側室と二次側
室を備えた逆浸透膜浄水装置と、この逆浸透膜浄水装置
の一次側室に原水を供給する一次側管路(5)に設けた原
水供給弁(14)と、逆浸透膜浄水装置の二次側室に連結さ
れた二次側管路(7)の先端に設けられた純水供給弁(24)
と、コイン投入口と、このコイン投入口から投入された
コインを検出するコインセンサと、給水開始ボタン(33)
と、メッセージ装置と、ロック装置を備えたドア及び容
器検出センサを有する水容器設置部とを備えた純水供給
装置における純水の供給方法であって、コインセンサの
コイン検出信号を受けて原水供給弁(14)を開き、水容器
設置部に容器を設置すべきことをメッセージ装置に指示
させた後ドアを解錠し、容器を検出したあと純水供給弁
(24)を開いて二次側管路内の所定量の留水を設置された
容器内に流入した後、純水供給弁(24)を閉じ、メッセー
ジ装置に容器内の水を廃棄すべきことを指示し、容器検
出センサのオフ信号を受けた後の容器検出信号と給水ボ
タンの操作信号とのアンド信号により、純水の供給を開
始することを特徴とする、純水供給方法。
【請求項４】逆浸透膜で区画された一次側室と二次側
室を備えた逆浸透膜浄水装置と、この逆浸透膜浄水装置
の一次側室に原水を供給する一次側管路(5)に設けた原
水供給弁(14)と、逆浸透膜浄水装置の二次側室に連結さ
れた二次側管路(7)の先端に設けられた純水供給弁(24)
とを備えた純水供給装置において、二次側管路(7)は、
抗菌活性炭容器(20)と、洗浄装置に繋がる分岐管(9)を
接続した三方弁(21)と、殺菌装置(22)と、流量計(23)と
を逆浸透膜浄水装置(1)の二次側室と純水供給弁(24)と
の間に直列接続して備えていることを特徴とする、純水
供給装置。
【請求項５】三方弁(21)の下流側でかつ純水供給弁(2
4)の上流側に留水排水弁(27)を備え、定常運転状態にお
いては、純水供給弁(24)と留水排水弁(27)は共に閉鎖さ
れるか又はいずれか一方のみが開かれることを特徴とす
る、請求項４の純水供給装置。