JP2007252251A

JP2007252251A - 酵素水生成装置

Info

Publication number: JP2007252251A
Application number: JP2006079163A
Authority: JP
Inventors: Teruto Oka; 照人岡; Masahide Ogami; 昌秀大上; Seiji Yamane; 誠司山根; Takuya Tsujita; 拓也辻田
Original assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Current assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Priority date: 2006-03-22
Filing date: 2006-03-22
Publication date: 2007-10-04

Abstract

【課題】コストの上昇を招くことなく、生成タンクに対して必要とする量の水を精度高く供給して酵素水を生成し得る酵素水生成装置を構成する。
【解決手段】給水管に備えた給水用電磁バルブ２２を開放操作して生成タンクへの水の供給を開始から、生成タンクの水面が検出レベルに達したこと液面センサ１５が検出するまでの経過時間を取得する経過時間取得手段４４を備え、この経過時間に基づいて、給水用電磁バルブ２２を閉じ操作するまでの維持時間を維持時間取得手段４４Ｂで取得し、この維持時間に達したタイミングで給水用電磁バルブ２２を閉じ操作するように制御ユニット１８を構成した。
【選択図】図４

Description

本発明は、生成タンクに給水機構による給水を行い、酵素製剤の供給を行い、温度管理を行うことにより酵素水を生成する酵素水生成装置に関する。

上記のように構成された酵素水生成装置としては特許文献１に記載されるものが存在する。つまり、特許文献１では、生成タンク（文献では活性化タンク）にバルブを介して水を送る給水系を備え、この生成タンクに製剤貯留タンクからポンプを介して酵素製剤を供給する供給系を備え、生成タンクには液面レベルセンサと、ヒータと、温度センサとを備え、この生成タンクからポンプを介して酵素水を送り出す排出系を備えている（段落番号〔００２１〕〜〔００２４〕・図５）。

この特許文献１の装置では、生成タンクに所定量の水を貯留し、この生成タンクに酵素製剤を供給した後に、ヒータを駆動して生成タンク内の液体（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、排出系のポンプを駆動してストックタンク（文献では外部タンク）に生成タンクの液体を排出する処理を行う。この処理を、ストックタンクに設定量の酵素水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（段落番号〔００２９〕・〔００３０〕・〔００３４〕・図９）。

特開２００４‐２４２６７３号公報

生成タンクに対して設定量の水を貯留し、この水に酵素製剤を加えた溶液を設定温度に維持することにより、微生物酵素を活性させて酵素水を生成する処理を行うものでは、設定された量の水に対して、設定された量の酵素製剤を供給し、このように酵素製剤が混合した溶液を設定された温度で設定時間維持することにより、必要とする性能の酵素水が生成されるものである。

また、生成タンクに対して給水する給水機構として、水道水が送られる給水管に電磁バルブを配置した構造のものを用いると共に、生成タンク内に液面レベルを検出するセンサを配置し、この電磁バルブを開放して給水を開始した後には、生成タンクの水面が設定レベルに達したことを液面センサが検出したタイミングで水の供給を停止する制御形態を行うものも想定できる。

しかしながら、電磁バルブは、電磁力によって開放作動と閉じ作動とを行う構造であるため、前述した給水機構と、制御形態を採用した酵素水生成装置において、例えば、生成タンク内の水面が予め設定されたレベルに達したことをセンサで検出したタイミングで開放状態にある電磁バルブを閉じ作動させる制御を行った場合には、制御の開始から完全な閉じ状態に達するまでの僅かな時間のうちに、水の供給が継続するものとなり、設定されたレベルより高いレベルまで水の供給されることになる。

水道水は使用する環境や、使用する時間帯において水圧が異なるものである。従って、前述した給水機構と、単純な開閉を行う制御形態を採用した場合には、生成タンクに貯留される水の量が一定しないものとなり、必要とする性能の酵素水が生成され難いものとなり、改善の余地がある。

このような不都合を解消するために、水面の変化を精度高く計測し得るセンサを用い、電磁バルブとして、開度を調節可能なものを用い、センサで計測する水面が目標とするレベルに達する以前に電磁バルブの開度を徐々に小さくして供給量を低減し、水面が目標とするレベルに達するタイミングを予測し、このレベルに達した電磁バルブを完全に閉じ操作するように給水系を構成することも考えられるが、想定した給水機構と制御形態とを採用するものと比較してセンサと電磁バルブのコストが高くなり改善の余地がある。

本発明の目的は、コストの上昇を抑制しつつ、生成タンクに対して必要とする量の水を精度高く供給して酵素水を生成し得る酵素水生成装置を合理的に構成する点にある。

本発明の特徴は、生成タンクに給水機構による給水を行い、酵素製剤の供給を行い、温度管理を行うことにより酵素水を生成する酵素水生成装置であって、
前記給水機構が、水道配管に接続する給水管からの水を前記生成タンクに送る開放状態と、この給水管の水を遮断する閉じ状態とに切換自在な給水用電磁バルブを備えて構成されると共に、前記生成タンクの水面が予め設定されたレベルに達したことを検出する液面センサを備え、この液面センサで検出したレベルより高いレベルとなる目標レベルに水面が達するまで給水するように前記給水機構を制御する制御ユニットを備え、
この制御ユニットは、前記給水用電磁バルブを開放状態に設定することで、空の状態の前記生成タンクに給水を開始した開始タイミングから、前記生成タンクの水面が予め設定されたレベルに達したことを前記液面センサが検出した検出タイミングまでの経過時間を取得する経過時間取得手段と、
この経過時間取得手段で取得した経過時間に基づいて、前記検出タイミングの後に前記生成タンクの水面が前記目標レベルに達するまでの維持時間を取得する維持時間取得手段とを備え、
この制御ユニットは、前記検出タイミングを基準にして前記維持時間取得手段で取得した維持時間が経過したタイミングで前記給水用電磁バルブを閉じ状態に操作する制御を行う点にある。

この構成により、給水用電磁バルブを開放状態に設定して生成タンクに給水し始めた後に、液面センサが検出状態に達した際には、経過時間取得手段が、給水を開始したタイミングから、予め設定されたレベルに達するまでの時間を取得する。このように経過時間を取得した後には、この経過時間に基づいて、液面センサの検出タイミングを基準にして生成タンクの水面が目標レベルに達するまでの維持時間を維持時間取得手段が取得し、制御ユニットは前記検出タイミングを基準にして維持時間だけ経過したタイミングで給水用電磁バルブを閉じ操作することにより、生成タンクの水面が目標レベルに達したタイミングで水の供給を停止することができる。つまり、経過時間を取得することにより、生成タンクに給水される際の単位時間あたりの給水量を把握でき、この単位時間あたりの給水量から、この給水を継続した場合に、生成タンクの水面が目標レベルに達するまでの時間を、維持時間として維持時間取得手段が取得することにより、給水用電磁バルブが開放状態から閉じ状態に達するまでの時間を考慮して、この給水用電磁バルブを制御することにより、生成タンクの目標レベルに達するまで適正に給水することができる。その結果、単純で低コストの液面センサと、給水用電磁バルブを用いたものでありながら、生成タンクに対して必要とする量の水を精度高く供給して酵素水を生成し得る酵素水生成装置が構成された。

本発明は、前記維持時間取得手段が、前記経過時間から前記維持時間を取得する維持時間テーブルを備えても良い。

この構成により、維持時間取得手段が、経過時間から前記維持時間を取得する際には、維持時間テーブルを用いることにより、単純な処理で迅速に維持時間を取得することが可能となる。

本発明は、前記維持時間取得手段が、前記経過時間から前記維持時間を算出する維持時間算出ルーチンを備えても良い。

この構成により、維持時間取得手段が、経過時間から前記維持時間を取得する際には、経過時間に基づいて維持時間算出ルーチンが維持時間を算出することになり、多様な経過時間に対しても最適な維持時間を取得することが可能となる。

本発明は、前記生成タンクで生成された酵素水を排出する排出管に開放状態と閉じ状態とに切換自在な排出用電磁バルブを有する排出機構を備え、前記制御ユニットは、この排出用電磁バルブを設定時間だけ開放状態に設定して前記生成タンク内で生成した酵素水を排出する制御の後に、前記給水機構の給水用電磁バルブを開放状態に設定して給水を行うように制御のシーケンスを設定しても良い。

この構成により、生成タンクにおいて酵素水を生成した後には、排出用電磁バルブを設定時間だけ開放状態に設定することにより、生成タンク内の酵素水を完全に排出することが可能となり、また、この排出の後に、制御のシーケンスに従って生成タンクに給水することにより、時間のロスを省き、効果的に酵素水を生成することも可能となる。

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とを備えて酵素水供給システムが構成されている。前記ストックタンク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。

この酵素水供給システムは、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。

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。

前記酵素水生成装置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を介して前記ストックタンクＢに送り出される。

〔酵素水生成装置〕
前記酵素水生成装置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。前記生成タンク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、前記生成タンク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。

ちなみに、前記酵素製剤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。

前記ケース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の前面のうち前記制御ユニット１８が配置された側で、前記扉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。前記扉１０Ｂは、前記操作パネル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前記ケース本体１０Ａに支持されている。

この酵素水生成装置Ａでは、扉１０Ｂを開放することにより前記ボトル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。

〔酵素水生成装置の内部構成〕
前記生成タンク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の下側の側部には前記ボトル８を収容する空間を形成している。

前記給水機構Ｊは、前記水道配管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。

前記酵素製剤供給機構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、このように生成タンクＴに貯留した水の量に対して、前記ノズル２７から加えられる酵素製剤Ｘの量の割合が後述する混合率となる。

前記吸引チューブ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、前記ボトル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。前記供給チューブ２６は、透明で柔軟な樹脂で成り、この供給チューブ２６の吐出側を前記ノズル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、上端部が前記上部プレート２０に支持され、下端には小さい開口を形成している。

前記定容量ポンプ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に前記吸引チューブ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に前記供給チューブ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と前記ピストン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前記ピストン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。

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、前記ピストン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、前記電動モータ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。

前記排出機構Ｌは、前記生成タンクＴの底部の酵素水Ｗｘを前記排出ホース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。

前記液面センサ１５は、前記上部プレート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。

前記ヒータ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、前記上部プレート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。前記温度センサ１７は、サーミスタ等を収容したロッド状の構造を有し、前記上部プレート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。

〔酵素水生成装置の制御構成〕
前記操作パネル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。

この酵素水生成装置Ａにおいて制御を行う場合には、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を操作してスケジュールを設定する。こ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。尚、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。

図４に示すように、前記制御ユニット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に対して前記ヒータ１６と、前記給水用電磁バルブ２２と、前記電動モータ３４と、前記排出用電磁バルブ３９とを駆動する信号系が形成され、前記液面センサ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、前記操作パネル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。

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、給水制御部４４、混合制御部４５、加温制御部４６、排出制御部４７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。

スケジュール管理部４３、給水制御部４４、混合制御部４５、加温制御部４６、排出制御部４７夫々は、ソフトウエアで構成されているが、ハードウエアで構成することや、ハードウエアと組み合わせて構成しても良い。

前記スケジュールテーブル４２は、前記操作パネル１１によって設定される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）、生成量、水に加えられる酵素製剤Ｘの量等が保存される。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、前記給水制御部４４、混合制御部４５、加温制御部４６、排出制御部４７夫々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。

前記給水制御部４４は、前記給水用電磁バルブ２２を開放操作して前記生成タンクＴに給水し、この給水時の後に前記液面センサ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。

また、この給水制御部４４は、給水用電磁バルブ２２を開放操作して空の状態の生成タンクＴに給水を開始した開始タイミングから、生成タンクＴの水面が予め設定されたレベルに達したことを前記液面センサ１５が検出した検出タイミングまでの経過時間を取得する経過時間取得手段４４Ａと、この経過時間取得手段４４Ａで取得した経過時間に基づいて、前記検出タイミングの後に生成タンク内の水が目標レベルに達するまでの維持時間を取得する維持時間取得手段４４Ｂとを備えている。

前記混合制御部４５は、前記作動センサ３７によって計数信号をフィードバックする形態で前記電動モータ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、目標混合率の溶液を生成する。

前記加温制御部４６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℃程度の目標まで昇温し、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。

前記排出制御部４７は、前記加温制御部４６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、前記排出用電磁バルブ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。

〔制御形態〕
前記制御ユニット１８による制御形態を図６のフローチャートのように示すことが可能である。つまり、初期設定処理によって設定された開始時刻に達したことを判別するまで継続する（＃０１、＃０２ステップ）。

この初期設定処理（＃０１ステップ）では、操作パネル１１の操作に基づいて、前記スケジュールテーブル４２を生成する。このスケジュールテーブル４２には、前述したように、酵素水Ｗｘを生成する日時（生成完了日時）、生成量、水に加えられる酵素製剤Ｘの量等が保存される。スケジュールテーブル４２を前記スケジュール管理部４３が参照することにより、酵素水生成装置Ａにおいて酵素水Ｗｘの生成を開始する生成開始時刻をセットし、この酵素水生成装置Ａにおいて生成する酵素水Ｗｘの混合率をセットし、この酵素水生成装置Ａで生成して排出する目標排出量をセットする。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、給水制御（＃１００ステップ）の処理に移行する。

この給水制御（＃１００ステップ）は、サブルーチンの形でセットされたものであり、図７のフローチャートに示すように、給水用電磁バルブ２２を開放操作して給水を開始すると同時に、タイマの作動を開始する（＃１０１、＃１０２ステップ）。尚、このように給水用電磁バルブ２２を開放操作して給水を行う以前に、生成タンクＴにおいて酵素水Ｗｘを生成する処理が行われている場合には、前記排出用電磁バルブ３９を設定時間だけ開放状態に設定して生成タンクＴで生成した酵素水Ｗｘの排出を行う制御が先に行われるようにシーケンスが設定されている。

前記タイマは、ソフトウエア的に１／１００秒程度の精度でカウント作動を行うように構成されたものであるが、ハードウエアによって構成されたものであっても良い。前記生成タンクＴに目標量の水を貯留した際の水面のレベルを目標レベルに設定しており、前記液面センサ１５が検出する検出レベルを目標レベルより低いレベルに設定している。

このように給水が開始された後に、液面センサ１５が検出状態に達した際には、この検出のタイミングにおける検出タイマ値（Ｔａ）を取得し、この検出タイマ値（Ｔａ）から給水用電磁バルブ２２の閉じ操作のタイミングを取得して目標タイマ値（Ｔｂ）に設定する（＃１０３〜＃１０５ステップ）。

液面センサ１５が検出状態に達する際には、水面の上下変動（動揺）によって、リードスイッチがＯＮ・ＯＦＦする状態を繰り返す、所謂、チャタリングを伴うことがあるため、例えば、短時間のうちにチャタリングを発生した場合には、最後の検出タイミングにおけるタイマの値を検出タイマ値（Ｔａ）に設定するように処理形態を設定しても良い。尚、チャタリングを伴う場合でも、最初の検出タイミングにおけるタイマの値を検出タイマ値（Ｔａ）に設定するように処理形態を設定しても良い。この場合、液面センサ１５から入力信号系にシュミット・トリガー回路を備えることで不要な検出信号の入力を抑制できる。

このタイマ値（Ｔａ）を取得する処理を前記経過時間取得手段４４Ａが実現し、目標タイマ値（Ｔｂ）を取得して設定する処理を前記維持時間取得手段４４Ｂが実現する。この維持時間取得手段４４Ｂは、生成タンクＴの水面が目標レベルに達するタイミングである。この目標タイマ値（Ｔｂ）は、給水用電磁バルブ２２を閉じ操作する信号の出力タイミングを示すタイマの値である。また、水道の水圧にもよるが、タイマ値（Ｔａ）の値と、目標タイマ値（Ｔｂ）の値との間には１秒程度の時間差が設定される。

この酵素水生成装置Ａでは、水道水を生成タンクＴに給水する構造であるため、水道の圧力により、生成タンクＴへの単位時間あたりの給水量が異なるものである。この具体例を図５のようにグラフ化すると、高い水圧で水が送られた場合にはグラフＰの特性で水量が増加し、これより低い水圧で水が送られた場合には、グラフＱの特性で水量が増加する。従って、水面が検出レベルに達した後、目標レベルに達するまでの時間（本発明の維持時間）は高い水圧ほど短くなる。

このような理由から、維持時間取得手段４４Ｂで取得される維持時間、すなわち、目標タイマ値（Ｔｂ）は、検出タイマ値（Ｔａ）が短いほど短時間に設定される。この目標タイマ値（Ｔｂ）は、目標タイマ値（Ｔｂ）と検出タイマ値（Ｔａ）とを対応させた維持時間テーブルを用いて取得することが処理時間を短縮するものであるが、検出タイマ値（Ｔａ）に対して予め設定された数値を乗ずる演算を行う維持時間算出ルーチンを実行することによって取得しても良い。

前記維持時間テーブルを用いる場合には、前記検出タイマ値（Ｔａ）に基づいて、この検出タイマ値（Ｔａ）に対応する目標タイマ値（Ｔｂ）を取得する構造の維持時間テーブルとなる。具体的には、目標タイマ値（Ｔｂ）に前記タイマの値が達したタイミングで給水用電磁バルブ２２を閉じ操作を行わせる信号が出力され、この信号の出力によって給水用電磁バルブ２２が完全に閉じ状態に達するまでに、生成タンクＴに送られる僅かな水の量を含めた水量が目標レベルとなる構造の維持時間テーブルとなる。

また、維持時間算出ルーチンを用いる場合には、前記検出タイマ値（Ｔａ）に対して、予め設定された数値を乗ずる程度の演算によって目標タイマ値（Ｔｂ）を取得する処理形態となる。尚、前記予め設定された数値としては、１．０１等、「１」より大きい数値となるが、この数値を目標タイマ値（Ｔｂ）に基づいて変更しても良い。また、この維持時間算出ルーチンとして乗算を行う以外に、例えば、乗算の処理結果に対して、給水用電磁バルブ２２を閉じ操作するに必要な時間を加算する処理を行うものであっても良い。特に、このように算出される目標タイマ値（Ｔｂ）は、前述と同様に、この目標タイマ値（Ｔｂ）に前記タイマの値が達したタイミングで給水用電磁バルブ２２を閉じ操作を行わせる信号が出力され、この信号の出力によって給水用電磁バルブ２２が完全に閉じ状態に達するまでに、生成タンクＴに送られる僅かな水の量を含めた水量が目標レベルとなるように演算形態が設定される。

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（＃０３ステップ）。この供給の際には前記定容量ポンプＫＰの作動回数を作動センサ３７で計数することにより、目標とする量の酵素製剤Ｘを供給することにより混合率を得る。

加温制御では、前記ヒータ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、この生成タンクＴに貯留された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（＃０４ステップ）。

この加温制御（＃０４ステップ）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（＃０５、＃０６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。

また、＃１００ステップ、＃０３、＃０４ステップの処理が酵素水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、前記操作パネル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。

このように、設定された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、この制御は、制御ユニット１８をリセットしない限り、反復して実行される（＃０７、＃０８ステップ）。

尚、制御ユニット１８をリセットした場合には全ての制御が停止する（＃０８、＃０９ステップ）。

〔酵素水供給システムの機能〕
このように、本発明の酵素水供給システムでは、酵素水生成装置Ａの給水用電磁バルブ２２を開放操作して生成タンクＴに給水を開始したタイミングでタイマを作動させ、この生成タンクＴの水面が検出レベルに達したことを液面センサ１５で検出したタイミングでのタイマの値を検出タイマ値（Ｔａ）として取得し、この検出タイマ値（Ｔａ）に基づいて目標タイマ値（Ｔｂ）を取得し、前記タイマの値が目標タイマ値（Ｔｂ）に達したタイミングで給水用電磁バルブ２２を閉じ操作することにより、水道の水圧が高い時間帯であっても、低い時間帯であっても、この生成タンクＴに貯留された水面が目標レベルに達した時点で精度高く水の供給を停止できるものにしている。このように生成タンクＴに貯留された水の量を目標とする量に設定することにより、この水に対して酵素製剤Ｘを混合した際の混合率を予め設定された値に精度高く維持することを可能にしており、必要とする性能の酵素水Ｗｘを得るものにしている。

また、生成タンクＴに対して必要とする量の水を貯留するために、例えば、水面の変化を精度高く計測し得るセンサを用い、電磁バルブとして、開度を調節可能なものを用い、センサで計測する水面が目標とするレベルに達する以前に電磁バルブの開度を徐々に小さくして供給量を低減し、水面が目標とするレベルに達するタイミングを予測し、このレベルに達した電磁バルブを完全に閉じ操作するように給水系を構成することも考えられるが、このような構成はコストが高くなりやすいものとなる。これに対して、本実施形態のように、開放状態と閉じ状態との２状態に切り換える給水用電磁バルブ２２を用い、１つのレベルだけを検出する構造の液面センサ１５を用いたものであっても、生成タンクＴに対して必要とする量の水を精度高く貯留できるので、酵素水生成装置Ａ全体を低コストで製造できるものにしている。

特に、目標タイマ値（Ｔｂ）を取得する維持時間取得手段４４Ｂとして、維持時間テーブルを用いた場合には、極めて短時間の処理で目標タイマ値（Ｔｂ）を取得することが可能となり、また、目標タイマ値（Ｔｂ）を取得する維持時間取得手段４４Ｂとして、維持時間算出ルーチンを用いた場合には、単純な演算を行うだけで、水道の水圧が時間帯で大きく変動する環境で使用した場合でも、高い精度を現出する。

酵素水供給システムの斜視図酵素水生成装置の縦断正面図酵素水供給システムの制御系の概要を示す図制御系のブロック回路図給水時間と給水量との関係をグラフ化した図制御形態を示すフローチャート給水制御のフローチャート

符号の説明

６水道配管
１５液面センサ
１８制御ユニット
２１給水管
２２給水用電磁バルブ
３８排出管
３９排出用電磁バルブ
４４Ａ経過時間取得手段
４４Ｂ維持時間取得手段
Ｊ給水機構
Ｔ生成タンク
Ｗｘ酵素水
Ｘ酵素製剤

Claims

生成タンクに給水機構による給水を行い、酵素製剤の供給を行い、温度管理を行うことにより酵素水を生成する酵素水生成装置であって、
前記給水機構が、水道配管に接続する給水管からの水を前記生成タンクに送る開放状態と、この給水管の水を遮断する閉じ状態とに切換自在な給水用電磁バルブを備えて構成されると共に、前記生成タンクの水面が予め設定されたレベルに達したことを検出する液面センサを備え、この液面センサで検出したレベルより高いレベルとなる目標レベルに水面が達するまで給水するように前記給水機構を制御する制御ユニットを備え、
この制御ユニットは、前記給水用電磁バルブを開放状態に設定することで、空の状態の前記生成タンクに給水を開始した開始タイミングから、前記生成タンクの水面が予め設定されたレベルに達したことを前記液面センサが検出した検出タイミングまでの経過時間を取得する経過時間取得手段と、
この経過時間取得手段で取得した経過時間に基づいて、前記検出タイミングの後に前記生成タンクの水面が前記目標レベルに達するまでの維持時間を取得する維持時間取得手段とを備え、
この制御ユニットは、前記検出タイミングを基準にして前記維持時間取得手段で取得した維持時間が経過したタイミングで前記給水用電磁バルブを閉じ状態に操作する制御を行う酵素水生成装置。
前記維持時間取得手段が、前記経過時間から前記維持時間を取得する維持時間テーブルを備えている請求項１記載の酵素水生成装置。
前記維持時間取得手段が、前記経過時間から前記維持時間を算出する維持時間算出ルーチンを備えている請求項１記載の酵素水生成装置。
前記生成タンクで生成された酵素水を排出する排出管に開放状態と閉じ状態とに切換自在な排出用電磁バルブを有する排出機構を備え、前記制御ユニットは、この排出用電磁バルブを設定時間だけ開放状態に設定して前記生成タンク内で生成した酵素水を排出する制御の後に、前記給水機構の給水用電磁バルブを開放状態に設定して給水を行うように制御のシーケンスを設定している請求項１〜３のいずれか１項に記載の酵素水生成装置。