JP2007252298A - 酵素水生成システム - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の成分を分解する複数の酵素を含む酵素水を容易に生成し得る酵素水生成システムを構成する。
【解決手段】異なる性質の酵素製剤Xを2つのボトル8に貯留し、夫々のボトル8の酵素製剤Xを、ボトル8に対応する2つの酵素製剤供給機構Kの独立した作動によって生成タンクTに供給することによって、異なる性質の酵素製剤Xを生成タンクに供給し、温度管理を行うことによって酵素水Wxを生成する制御を実現する。
【選択図】図2
【解決手段】異なる性質の酵素製剤Xを2つのボトル8に貯留し、夫々のボトル8の酵素製剤Xを、ボトル8に対応する2つの酵素製剤供給機構Kの独立した作動によって生成タンクTに供給することによって、異なる性質の酵素製剤Xを生成タンクに供給し、温度管理を行うことによって酵素水Wxを生成する制御を実現する。
【選択図】図2
Description
本発明は、水と酵素製剤とを混合し、温度管理することにより、酵素水を生成する酵素水生成システムに関する。
上記のように構成された酵素水生成システムとして特許文献1に記載されるものが存在する。この特許文献1では、生成タンク(文献では増殖タンク)に給水管を介して水を供給し、この水の供給後には、加温器の熱で生成タンク内の水の温度を、最適培養温度まで加温し、この後に、酵素製剤(文献では微生物)を適量注入し、この注入の後には、培養時間が経過した後に、生成された酵素水を排出している(段落番号〔0011〕〜〔0013〕)。尚、酵素製剤の注入量と、培養時間とは変更できるように構成されている。
特許文献1にも記載されるように、水に酵素製剤を加えて設定された時間だけ温度を維持することにより、酵素を含んだ酵素水を生成することが可能であり、このように生成された酵素水は、高い洗浄能力を有している。また、洗浄の対象は酵素の種類によって異なるものであり、特許文献1にも記載されるように、リパーゼは油脂を分解し、プロテアーゼは蛋白質を分解し、アミラーゼは澱粉を分解する等の性質を有する。
この酵素は多くの種類が存在し、洗浄する成分に適応した酵素水を生成するための酵素製剤も市販され、比較的容易に入手することも可能である。しかしながら、洗浄する成分が複数である場合には、複数の酵素を必要とするものの、従来からの酵素水生成システムを用いて複数の酵素を生成するためには、酵素水生成システムにセットする酵素製剤を交換して酵素水を生成しなければならず手間が掛かるものであった。
本発明の目的は、複数の成分を分解する複数の酵素を含む酵素水を容易に生成し得る酵素水生成システムを合理的に構成する点にある。
本発明の特徴は、水と酵素製剤とを混合し、温度管理することにより、酵素水を生成する酵素水生成システムであって、
異なる性質の酵素製剤を貯留する複数の貯留部と、この複数の貯留部の酵素製剤を格別に供給する供給機構と、この供給機構を制御することにより異なる性質の酵素製剤から酵素水を生成する生成管理部とを備えている点にある。
異なる性質の酵素製剤を貯留する複数の貯留部と、この複数の貯留部の酵素製剤を格別に供給する供給機構と、この供給機構を制御することにより異なる性質の酵素製剤から酵素水を生成する生成管理部とを備えている点にある。
この構成により、異なる性質の酵素製剤を貯留した複数の貯留部から、生成管理部が酵素製剤を供給し、この溶液を温度管理することにより、異なる酵素を含んだ酵素水の生成が可能となる。その結果、複数の成分を分解する複数の酵素を含む酵素水を容易に生成し得る酵素水生成システムが合理的に構成された。
本発明は、前記酵素水を生成する単一の生成タンクを備えると共に、前記生成管理部は、前記異なる性質の酵素製剤夫々について予め設定された混合率に基づいて、前記供給機構を制御することにより、この混合率に対応した量の酵素製剤を前記生成タンクに供給する混合制御手段を備えても良い。
この構成により、複数種の酵素製剤について、設定された混合率に対応した量を単一の生成タンクに供給することにより、この単一の生成タンクにおいて複数の酵素毎に必要とする性能を発揮する酵素水を生成できる。
本発明は、前記生成管理部は、前記生成タンクへの給水を制御する給水制御手段と、前記混合制御手段と、前記生成タンクに貯留された溶液の温度管理を行う加温制御手段と、前記生成タンクで生成された酵素水を排出する制御を行う排出制御手段とで構成されても良い。
この構成により、給水制御手段による生成タンクへの給水制御と、混合制御手段による生成タンクへの酵素製剤の混合制御と、生成タンク内の溶液の加温制御手段による温度管理と、生成タンク内に生成された酵素水を排出制御手段による排出とを生成管理部が実現できる。
本発明は、前記複数の貯留部の数に対応した数の生成タンクを備えると共に、夫々の生成タンクで生成された酵素水を貯留するストックタンクを備え、
前記生成管理部は、前記異なる性質の酵素製剤夫々について予め設定された混合率に基づいて、前記供給機構を制御することにより、この混合率に対応した量の酵素製剤を対応する生成タンクに供給する混合制御手段と、複数の生成タンクで生成された酵素水の排出を行う排出制御手段とを備えても良い。
前記生成管理部は、前記異なる性質の酵素製剤夫々について予め設定された混合率に基づいて、前記供給機構を制御することにより、この混合率に対応した量の酵素製剤を対応する生成タンクに供給する混合制御手段と、複数の生成タンクで生成された酵素水の排出を行う排出制御手段とを備えても良い。
この構成により、生成管理部が供給機構を制御することにより、複数の生成タンクに対して、対応する貯留部の酵素製剤から予め設定された混合率となる酵素製剤を供給して酵素水を生成し、夫々の生成タンクで生成した酵素水をストックタンクに貯留できる。このようにストックタンクに貯留した酵素水は、異なる性質の酵素から生成された複数の酵素を含むものとなる。
本発明は、単一の前記貯留部と、単一の前記生成タンクとを備えた酵素水生成装置を構成し、この酵素水生成装置を複数用いると共に、前記生成管理部は、この複数の酵素水生成装置で酵素水を生成し、生成した酵素水を前記ストックタンクに排出しても良い。
この構成により、複数の酵素水生成装置の貯留部に異なる性質の酵素製剤を貯留し、複数の酵素水生成装置の生成タンクにおいて酵素水を生成し、このように生成された酵素水をストックタンクに排出することにより、異なる性質の酵素から生成された複数の酵素を含んだ酵素水をストックタンクに貯留できる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第1実施形態・システム構成〕
図1、図2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。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。
〔第1実施形態・システム構成〕
図1、図2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。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。
図1に示すように、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2つのボトル8に貯留した液状の酵素製剤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)2つの酵素製剤供給機構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2つのボトル8に貯留した液状の酵素製剤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)2つの酵素製剤供給機構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2つのボトル8は、本発明の貯留部を構成するものであり、この2つのボトル8には生成する酵素が異なる(性質が異なる)酵素製剤Xが貯留されている。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1種類の酵素を主として含むと共に、その酵素を生成する微生物を含んでいる。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。
尚、この実施形態では、酵素水生成装置Aにボトル8と酵素製剤供給機構Kとを2つ備えているが、本発明の酵素水生成システムでは、夫々を3つ以上備えても良い。
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。
図面には詳しく示していないが、前記操作パネル11は複数の操作ボタンと、複数のモニタランプと、液晶ディスプレイとを備えている
〔酵素水生成装置の構成〕
前記生成タンクTは、透明な樹脂で成ると共に、上部には上部開口を覆う上部プレート20を備えている。この上部プレート20に対して前記液面センサ15と、ヒータ16と、温度センサ17とを支持している。
前記生成タンクTは、透明な樹脂で成ると共に、上部には上部開口を覆う上部プレート20を備えている。この上部プレート20に対して前記液面センサ15と、ヒータ16と、温度センサ17とを支持している。
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2つの酵素製剤供給機構Kは同じ構造のものが使用されている。具体的には、前記ボトル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。また、この定容量ポンプKPは、電動モータ34で駆動されるクランク機構35からの往復作動力を前記ピストン31に伝える駆動系を備え、クランク機構35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36を備えている。
このような構造から、定容量ポンプKPは、電動モータ34からの駆動力によって前記ピストン31を1往復作動する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36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ている。
〔酵素水生成装置の制御構成〕
図3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に対して前記液面センサ15と、ヒータ16と、温度センサ17と、給水用電磁バルブ22と、2つの電動モータ34と、2つの作動センサ36と、排出用電磁バルブ39とに対して情報がアクセスする信号系が形成されると共に、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。
図3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に対して前記液面センサ15と、ヒータ16と、温度センサ17と、給水用電磁バルブ22と、2つの電動モータ34と、2つの作動センサ36と、排出用電磁バルブ39とに対して情報がアクセスする信号系が形成されると共に、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、生成管理部44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。
前記スケジュール管理部43と生成管理部44とは、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、前記生成管理部44による酵素水Wxを生成する処理を管理する。
前記生成管理部44は、給水制御手段44A、混合制御手段44B、加温制御手段44C、排出制御手段44D夫々を備え、これらによる制御を管理する。
前記給水制御手段44Aは前記生成タンクTに対して設定量の水を貯留する制御を行い、混合制御手段44Bは2つの酵素製剤供給機構Kを制御して生成タンクTに対して酵素製剤Xを供給する制御を行い、加温制御手段44Cは生成タンクT内の溶液を目標温度(40℃程度)に維持する制御を行い、排出制御手段44Dは生成タンクTに生成された酵素水Wxを排出する制御を行う。
〔制御ユニットでの制御〕
前記制御ユニット18による制御形態を図4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)。
前記制御ユニット18による制御形態を図4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)を含むと共に、生成量と、水に加えられる2種の酵素製剤X夫々の混合率とで成る生成プロセス情報等が保存される。
また、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における2種の酵素製剤X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(#03ステップ)の処理に移行する。
この給水制御(#03ステップ)は、前記給水制御手段44Aが実現するものであり、この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、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が目標レベルに達したことを前記液面センサ15が検出することにより、給水用電磁バルブ22を閉じ操作し、混合制御(#100ステップ)に移行する。
この混合制御(#100ステップ)は、サブルーチンとしてセットされたものであり、この制御は前記混合制御手段44Bが実現し、その制御形態を図5のフローチャートように示すことが可能である。つまり、前記スケジュールテーブル42から酵素製剤X毎の混合率を取得し、この混合率に対応するように、定容量ポンプKP毎の作動回数をセットする(#101、#102ステップ)。
次に、2つの電動モータ34の駆動を開始して夫々の定容量ポンプKPで対応するボトル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(#103ステップ)。
この供給の際に作動センサ36からの信号をカウントすることにより、定容量ポンプKPの作動回数を格別に取得し、このように取得した作動回数が、#102ステップでセットされた作動回数に達したことを判別した場合には、対応する電動モータ34を停止させる制御を夫々の定容量ポンプKPに対して行うことにより、目標とする量の酵素製剤Xを生成タンクTに供給して、2つのボトル8に貯留された2種の酵素製剤Xついて格別に設定された混合率を得る(#104〜#106ステップ)。
次に加温制御を行う(#04ステップ)。この加温制御は、前記加温制御手段44Cが実現するものであり、この制御では、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(20分程度)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(#06ステップ)は、前記排出制御手段44Dが実現するものであり、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。
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)。
〔第1実施形態の酵素水生成システムの機能〕
このように、第1実施形態の酵素水生成システムでは、生成する酵素が異なる(性質が異なる)酵素製剤Xを貯留した2つのボトル8を酵素水生成装置Aに備え、夫々のボトル8から酵素製剤Xを生成タンクTに格別に供給するように2つの酵素製剤供給機構Kを備え、操作パネル11を介して取得した混合率に基づいて、夫々の酵素製剤Xを混合率に対応した量だけ生成タンクTに供給し、酵素水Wxを生成することにより、生成された酵素水Wxには異なる性質の酵素を含むものとなり、使用目的に対応した洗浄効果を奏する。
このように、第1実施形態の酵素水生成システムでは、生成する酵素が異なる(性質が異なる)酵素製剤Xを貯留した2つのボトル8を酵素水生成装置Aに備え、夫々のボトル8から酵素製剤Xを生成タンクTに格別に供給するように2つの酵素製剤供給機構Kを備え、操作パネル11を介して取得した混合率に基づいて、夫々の酵素製剤Xを混合率に対応した量だけ生成タンクTに供給し、酵素水Wxを生成することにより、生成された酵素水Wxには異なる性質の酵素を含むものとなり、使用目的に対応した洗浄効果を奏する。
この第1の実施形態では、2つのボトル8と2つの酵素製剤供給機構Kを備えていたが、これらを3つ以上の数用いることも可能であり、3つ以上用いた場合でも、複数のボトル8の全ての酵素製剤Xを用いる必要はなく、洗浄対象に応じた複数の酵素製剤Xを用いて酵素水Wxを生成するよう制御形態を設定するものでも良い。
〔第2実施形態・システム構成〕
この第2実施形態では前記第1実施形態と同じ機能を有するものには、第1実施形態と共通の番号、符号を付している。
この第2実施形態では前記第1実施形態と同じ機能を有するものには、第1実施形態と共通の番号、符号を付している。
図6、図7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2つの酵素水生成装置Aと、この2つの酵素水生成装置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。この酵素水生成システムでは、前記第1実施形態と同様に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。
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。
2つの酵素水生成装置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2つの酵素水生成装置Aとの間には、バルブ5からの水道水を2つの酵素水生成装置Aに送る水道配管6が形成されている。また、2つの酵素水生成装置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〕
この酵素水生成装置Aの基本的な構成は第1実施形態の酵素水生成装置Aと変わるものではなく、前記第1実施形態における酵素水生成装置Aの2つのボトル8と2つの酵素製剤供給機構Kとに代えて単一のボトル8と単一の酵素製剤供給機構K備えた点において前記第1実施形態と異なる。
この酵素水生成装置Aの基本的な構成は第1実施形態の酵素水生成装置Aと変わるものではなく、前記第1実施形態における酵素水生成装置Aの2つのボトル8と2つの酵素製剤供給機構Kとに代えて単一のボトル8と単一の酵素製剤供給機構K備えた点において前記第1実施形態と異なる。
つまり、この酵素水生成装置Aは、金属製のケース10の内部に生成タンクTを備え、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に貯留した液状の酵素製剤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とを備えた点等は共通している。
前記給水機構Jは、給水管21と、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は吸引チューブ25と、定容量ポンプKPと、供給チューブ26と、ノズル27とを備えると共に、この定容量ポンプKPは、シリンダ30と、ピストン31と、吸引側のチェック弁32と、吐出側のチェック弁33と、電動モータ34と、クランク機構35と、作動センサ36とを備えている。前記排出機構Lは、排出管38と、排出用電磁バルブ39とを備えている。
生成タンクTには、上部プレート20を備え、この上部プレート20に対して、液面センサ15と、ヒータ16と、温度センサ17とを支持すると共に、前記ノズル27と、給水管21とを支持している。
夫々の酵素水生成装置Aのボトル8に対して生成する酵素が異なる(性質が異なる)酵素製剤Xが貯留されている。前記ボトル8には、本発明の貯留部を構成するものであり、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1種類の酵素を主として含むと共に、その酵素を生成する微生物を含んでいる。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。
〔酵素水生成システムの構成〕
図8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に対して前記液面センサ15と、ヒータ16と、温度センサ17と、給水用電磁バルブ22と、2つの電動モータ34と、2つの作動センサ36と、排出用電磁バルブ39とに対して情報がアクセスする信号系が形成されると共に、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。
図8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に対して前記液面センサ15と、ヒータ16と、温度センサ17と、給水用電磁バルブ22と、2つの電動モータ34と、2つの作動センサ36と、排出用電磁バルブ39とに対して情報がアクセスする信号系が形成されると共に、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、生成管理部44、通信制御部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。
前記スケジュール管理部43と生成管理部44と、通信制御部45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。
スケジュールテーブル42と、スケジュール管理部43と、生成管理部44とは第1実施形態と同様の機能を有するものであるが、通信制御部45は前記通信ケーブルDを介して2つの酵素水生成装置A夫々の制御ユニット18の間で情報のアクセスを実現する。
この酵素水生成システムでは、一方の酵素水生成装置Aにおいて設定された情報に従って他方の酵素水生成装置Aの制御を行えるように構成されている。この制御を実現するために、主動側の制御ユニット18のスケジュール管理部43は図9に示すフローチャートに従う制御を実現し、従動側の制御ユニット18のスケジュール管理部43は図10に示すフローチャートに従う制御を実現する。
〔主動側の制御ユニットでの制御〕
図9のフローチャートに示すように、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(#201、#202ステップ)。
図9のフローチャートに示すように、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(#201、#202ステップ)。
この初期設定処理(#201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)を含むと共に、生成量と、水に加えられる2種の酵素製剤X夫々の混合率とで成る生成プロセス情報等が保存される。
また、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における2種の酵素製剤X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、#203ステップの制御に移行する。
#203ステップでは、初期設定の情報と制御開始情報とを他方の(従動側の)酵素水生成装置Aに伝送することにより、その酵素水生成装置Aで酵素水Wxを生成する制御を行わせる(この制御については後述する)。初期設定の情報には、他方の(従動側の)酵素水生成装置Aの生成タンクTに供給される酵素製剤Xの量と目標排出量とが含まれる。
次に、給水制御から排出制御までの一連の制御を行う(#204、#100、#205〜#207ステップ)。
給水制御(#204ステップ)は、前記給水制御手段44Aが実現するものであり、この制御では、給水用電磁バルブ22を開放操作して給水を開始し、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達したことを前記液面センサ15が検出することにより、給水用電磁バルブ22を閉じ操作し、混合制御(#100ステップ)に移行する。
この混合制御(#100ステップ)は、サブルーチンとしてセットされたものであり、この制御は前記混合制御手段44Bが実現し、その制御形態を図5のフローチャートように示すことが可能である。このサブルーチンは第1実施形態で説明したものと同じ制御であるため、説明は省略する。
加温制御(#205ステップ)による温度の維持が設定時間(20分程度)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(#206、#207ステップ)。
排出制御(#207ステップ)は、前記排出制御手段44Dが実現するものであり、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。
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(#208、#209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(#209、#210ステップ)。
〔従動側の制御ユニットでの制御〕
図10のフローチャートに示すように、主動側の制御ユニット18から伝送された情報を受信した場合には、受信した情報に基づいて生成プロセス情報を設定する(#301、#302ステップ)。
図10のフローチャートに示すように、主動側の制御ユニット18から伝送された情報を受信した場合には、受信した情報に基づいて生成プロセス情報を設定する(#301、#302ステップ)。
前記生成プロセス情報には、この酵素水生成装置Aにおける酵素水Wxの生成量と、水に加えられる酵素製剤X夫々の混合率とを含んでおり、この設定の後に、給水制御から排出制御までの一連の制御を行う(#303、#100、#304〜#306ステップ)。
給水制御(#303ステップ)は、前記給水制御手段44Aが実現するものであり、この制御では、給水用電磁バルブ22を開放操作して給水を開始し、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達したことを前記液面センサ15が検出することにより、給水用電磁バルブ22を閉じ操作し、前記混合制御(#100ステップ)に移行する。
この混合制御(#100ステップ)は、サブルーチンとしてセットされたものであり、この制御は前記混合制御手段44Bが実現し、このサブルーチンは第1実施形態の図5において説明したものと同じ制御であるため、説明は省略する。
加温制御(#304ステップ)による温度の維持が設定時間(20分程度)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(#305、#306ステップ)。
排出制御(#306ステップ)は、前記排出制御手段44Dが実現するものであり、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。
〔第2実施形態の酵素水生成システムの機能〕
このように、この酵素水生成システムでは、2つの酵素水生成装置Aを用いることにより、システムに2つの生成タンクTを備え、これらの生成タンクTに対して酵素製剤Xを格別に供給する酵素製剤供給機構Kを備えた構成となり、夫々の生成タンクTで生成した酵素水WxをストックタンクBに貯留することで、格別に生成された酵素水WxがストックタンクBにおいて混じり合い、結果として、異なる性質の酵素を含む酵素水Wxを生成できるのにしている。
このように、この酵素水生成システムでは、2つの酵素水生成装置Aを用いることにより、システムに2つの生成タンクTを備え、これらの生成タンクTに対して酵素製剤Xを格別に供給する酵素製剤供給機構Kを備えた構成となり、夫々の生成タンクTで生成した酵素水WxをストックタンクBに貯留することで、格別に生成された酵素水WxがストックタンクBにおいて混じり合い、結果として、異なる性質の酵素を含む酵素水Wxを生成できるのにしている。
この制御を実現するために、2つの酵素水生成装置Aの制御ユニット18を通信ケーブルDで接続し、一方を主動側に他方を従動側に設定して制御を実行することにより、予め設定されたスケジュールを実行するタイミングに達すると主動側の酵素水生成装置Aと従動側の酵素水生成装置Aとで同時に酵素水Wxを生成する制御が開始され、夫々の酵素水生成装置Aにおいて特定の酵素製剤Xを用いて生成された酵素水WxをストックタンクBに貯留する制御を実現しているのである。
この第2の実施形態では、2つの酵素水生成装置Aで同時に酵素水Wxを生成する制御を行うために、一方を主動側、他方を従動側に設定していたが、この制御形態を3つ以上の酵素水生成装置Aを有したシステムに適用することが可能である。更に、複数の酵素水生成装置Aで同時に酵素水Wxを生成するために、複数の酵素水生成装置Aを制御する専用の制御装置を用いても良い。
また、この第2の実施形態では、複数の酵素水生成装置Aの全てを用いて同時に酵素水Wxを生成を生成する制御のみを行うように設定する必要はなく、複数の酵素水生成装置Aを独立して稼動させることによって、その酵素水生成装置Aにセットされたボトル8の酵素製剤Xから酵素水Wxを生成できるように構成しても良い。
8 貯留部(ボトル)
44 生成管理部
44A 給水制御手段
44B 混合制御手段
44C 加温制御手段
44D 排出制御手段
A 酵素水生成装置
B ストックタンク
K 供給機構(酵素製剤供給機構)
T 生成タンク
Wx 酵素水
X 酵素製剤
44 生成管理部
44A 給水制御手段
44B 混合制御手段
44C 加温制御手段
44D 排出制御手段
A 酵素水生成装置
B ストックタンク
K 供給機構(酵素製剤供給機構)
T 生成タンク
Wx 酵素水
X 酵素製剤
Claims (5)
- 水と酵素製剤とを混合し、温度管理することにより、酵素水を生成する酵素水生成システムであって、
異なる性質の酵素製剤を貯留する複数の貯留部と、この複数の貯留部の酵素製剤を格別に供給する供給機構と、この供給機構を制御することにより異なる性質の酵素製剤から酵素水を生成する生成管理部とを備えている酵素水生成システム。 - 前記酵素水を生成する単一の生成タンクを備えると共に、前記生成管理部は、前記異なる性質の酵素製剤夫々について予め設定された混合率に基づいて、前記供給機構を制御することにより、この混合率に対応した量の酵素製剤を前記生成タンクに供給する混合制御手段を備えている請求項1記載の酵素水生成システム。
- 前記生成管理部は、前記生成タンクへの給水を制御する給水制御手段と、前記混合制御手段と、前記生成タンクに貯留された溶液の温度管理を行う加温制御手段と、前記生成タンクで生成された酵素水を排出する制御を行う排出制御手段とで構成されている請求項1又は2記載の酵素水生成システム。
- 前記複数の貯留部の数に対応した数の生成タンクを備えると共に、夫々の生成タンクで生成された酵素水を貯留するストックタンクを備え、
前記生成管理部は、前記異なる性質の酵素製剤夫々について予め設定された混合率に基づいて、前記供給機構を制御することにより、この混合率に対応した量の酵素製剤を対応する生成タンクに供給する混合制御手段と、複数の生成タンクで生成された酵素水の排出を行う排出制御手段とを備えている請求項1記載の酵素水生成システム。 - 単一の前記貯留部と、単一の前記生成タンクとを備えた酵素水生成装置を構成し、この酵素水生成装置を複数用いると共に、前記生成管理部は、この複数の酵素水生成装置で酵素水を生成し、生成した酵素水を前記ストックタンクに排出する請求項4記載の酵素水生成システム。
Priority Applications (1)
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JP2006082463A JP2007252298A (ja) | 2006-03-24 | 2006-03-24 | 酵素水生成システム |
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JP2006082463A Withdrawn JP2007252298A (ja) | 2006-03-24 | 2006-03-24 | 酵素水生成システム |
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