JP2009301587A - Water vending machine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、水の自動販売機に関し、特に非加熱かつ飲料水として利用可能な水の自動販売機に関する。 The present invention relates to a water vending machine, and more particularly to a water vending machine that is non-heated and can be used as drinking water.
産業廃棄物や一般廃棄物による環境破壊が進むにつれ、水源の汚染もすすみ、それに伴う水道水の汚染が心配されている。 As environmental destruction by industrial waste and general waste progresses, pollution of water sources is also progressing, and there is concern about the contamination of tap water.
そこで、近年、ペットボトルなどにボトリングされた涌き水や海洋深層水等を買い求める人が増えている。また、汚染されていない水を得るために、所有地に井戸を掘り、その井戸からくみ上げた水を加熱した水(調理水)を利用する人が増えている。 Therefore, in recent years, an increasing number of people are purchasing water that has been bottled in plastic bottles, deep sea water, and the like. In addition, in order to obtain uncontaminated water, an increasing number of people use a water (cooked water) obtained by digging a well in the property and heating the water pumped up from the well.
しかし、これらにはそれぞれ次に掲げるような問題点があった。 However, each of these has the following problems.
まず、ボトリングされた水には、容量当たりの価格が水道水の数100倍と高く、飲料水の全てを賄うことはできないとの問題点があった。また、ボトリングされた水には、その原水の成分が、季節や場所によって微妙に変動するため、味を一定に保つことができないとの問題点があった。さらに、ボトリングされた水には、容器として使用するペットボトルが廃棄物となって環境破壊を起こし、一定量でしか販売されておらず、利用者が欲しい量を購入することはできないとの問題点もあった。 First, bottling water has a problem that the price per volume is as high as several hundred times as much as tap water, and it is not possible to cover all drinking water. In addition, the bottled water has a problem that the raw water component varies slightly depending on the season and place, so that the taste cannot be kept constant. Furthermore, the bottled water is a plastic bottle that is used as a container, causing environmental destruction, and is sold only in a certain amount, and the user cannot purchase the amount he wants. There was also a point.
つぎに、調理水は、井戸からくみ上げて貯水する際に、塩素の投入が義務付けられているが、これには安全性の問題があった。また、調理水の利用にあたっては、加熱殺菌することも義務付けられており、これは多大なエネルギーを必要とするとともに、多量の二酸化炭素を発生するという問題点もあった。 Next, when cooking water is taken up from a well and stored, chlorine is obligatory, which has a safety problem. Moreover, when using cooking water, it is also obliged to sterilize by heating, which requires a lot of energy and generates a large amount of carbon dioxide.
さらに、これらの水のいずれにおいても、クリプトスポリジウムや硝酸性窒素、溶解性鉛、ヒ素などの有害物質を完全には取り除けないとの問題点があった。 Further, in any of these waters, there is a problem that harmful substances such as cryptosporidium, nitrate nitrogen, soluble lead, and arsenic cannot be completely removed.
そこで、この発明は、上記の各種問題点を解決して、生水を販売することができる水の自動販売機を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a water vending machine capable of solving the above-mentioned various problems and selling fresh water.
すなわち、請求項1に記載の水の自動販売機は、逆浸透膜フィルタを少なくとも有する浄水装置と、紫外線殺菌装置を有するとともに、浄水装置によって製造された浄水を自動計量販売する給水装置とを備えている。 That is, the water vending machine according to claim 1 includes a water purifier having at least a reverse osmosis membrane filter, and a water supply device having an ultraviolet sterilizer and automatically weighing and selling purified water produced by the water purifier. ing.
水の自動販売機をこのような構成とすることにより、ペットボトルや二酸化炭素による二次的な環境破壊を引き起こさずに、安全で生水で飲むことのできる浄水を利用者の需要に応じて製造・販売することができる。 By configuring the water vending machine in this way, we can supply clean water that can be drunk with raw water safely without causing secondary environmental damage caused by plastic bottles or carbon dioxide. Can be manufactured and sold.
また、請求項2に記載の水の自動販売機は、浄水装置と給水装置とが導水管によって接続されているともに、浄水装置と給水装置とが分離して配置可能である。
In the water vending machine according to
これによって、装置の配置の自由度を高めることができ、例えば、浄水装置を物陰に隠し、給水装置を目立つところに置くこともできる。また、狭いスペースであっても給水装置だけが置ければよいので、設置箇所を増やすことができる。 Thereby, the freedom degree of arrangement | positioning of an apparatus can be raised, for example, a water purifier can be hidden behind a thing and a water supply apparatus can also be set | placed conspicuously. Moreover, even if it is a narrow space, since only a water supply apparatus should just be set | placed, an installation location can be increased.
また、水請求項3に記載の自動販売機は、外部のコンピュータとの間で情報の交換を行う通信装置を備えていている。 Further, the vending machine according to claim 3 includes a communication device for exchanging information with an external computer.
これによって、水の自動販売機の稼動状況や収益を自動管理することができる。 This makes it possible to automatically manage the operating status and profits of the water vending machine.
また、請求項4に記載の水の自動販売機は、プリペイドカードリーダ及び(又は)無線通信を利用した支払装置を備えている。 The water vending machine according to claim 4 includes a prepaid card reader and / or a payment device using wireless communication.
このように、支払方法を多様化することによって、利用者の利便性を高めることができる。 In this way, user convenience can be enhanced by diversifying payment methods.
また、請求項5に記載の水の自動販売機を構成する浄水装置は、第1の重合不織布フィルタと、第1の重合不織布フィルタの下流に配置された第1の高密度活性炭フィルタと、第1の高密度活性炭フィルタの下流に配置された逆浸透膜フィルタと、逆浸透膜フィルタの下流に配置された第2の高密度活性炭フィルタとを備えている。
The water purifier constituting the water vending machine according to
また、請求項6に記載の水の自動販売機は、第1の高密度活性炭フィルタと逆浸透膜フィルタの間に第2の重合不織布フィルタが設けられている。 The water vending machine according to claim 6 is provided with a second polymer nonwoven fabric filter between the first high-density activated carbon filter and the reverse osmosis membrane filter.
また、請求項7に記載の水の自動販売機は、第2の高密度活性炭フィルタの下流に陰イオン交換フィルタが設けられている。 In the water vending machine according to claim 7, an anion exchange filter is provided downstream of the second high-density activated carbon filter.
これらのフィルタによって、クリプトスポリジウムや硝酸性窒素、溶解性鉛、ヒ素などの有害物質素を確実に取り除くことができる。 By these filters, harmful substance elements such as Cryptosporidium, nitrate nitrogen, soluble lead, and arsenic can be surely removed.
さらに、請求項8に記載の水の自動販売機は、第2の高密度活性炭フィルタに化石サンゴ及び(又は)造礁サンゴが含まれている。
これによって、浄水にカルシウムなどのミネラル分を添加することができる。
Furthermore, in the water vending machine according to claim 8, the second high-density activated carbon filter includes fossil coral and / or reef-building coral.
Thereby, minerals, such as calcium, can be added to purified water.
この発明にかかる水の自動販売機は、高度な浄水能力を備えた逆浸透膜フィルタと硝酸性窒素除去用の陰イオン交換フィルタとを有する浄水装置と、紫外線殺菌部を備えた給水装置などを備えている。そのため、ペットボトルや二酸化炭素による二次的な環境破壊を引き起こさずに、安全で生水で飲むことのできる浄水を省スペースで利用者の需要に応じて製造・販売することができる。 The water vending machine according to the present invention includes a water purifier having a reverse osmosis membrane filter having a high level of water purifying capability and an anion exchange filter for removing nitrate nitrogen, a water supply device having an ultraviolet sterilization unit, and the like. I have. Therefore, it is possible to produce and sell purified water that is safe and can be drunk with raw water according to the user's demand without causing secondary environmental destruction due to PET bottles or carbon dioxide.
以下図面に基づいて、この発明の一つの実施の形態について説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、水の自動販売機1の全体構成を示す図であり、この図に示すように水の自動販売機1は、浄水装置2、給水装置3及びこれらを接続する金属製又はプラスチック製の導水管4などを備えている。そこで、以下にこれらの各構成要素について説明する。なお、浄水装置2と給水装置3とを分離可能にすることによって、水の自動販売機を配置する際の自由度を高くすることができる。
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a water vending machine 1, and as shown in this figure, the water vending machine 1 is made of a
まず、図2及び図3は、浄水装置2の内部構成を示す図であり、図2は一側面側から見た図であり、図3は他側面から見た図である。これらの図に示すように浄水装置2は、原水供給口21、高圧ポンプ22、フィルタ部F1〜F4、流量積算計23、生産水口24などを備えている。また、後述する陰イオン交換フィルタF4は浄水装置2の筐体外に配置されている。
First, FIG.2 and FIG.3 is a figure which shows the internal structure of the
また、図4は、浄水装置2の流水経路を模式的に示す図であり、この図に示すように、水道水は原水供給口21から、浄水装置2に取り込まれ、高圧ポンプ22によって加圧されながら、フィルタ部F1〜F4によって浄水されたのち、導水管4に放出される。なお、この図において、浄水に至る水の流れは実線で、廃棄水の流れは点線でそれぞれ示している。また、3本ある逆浸透膜フィルタF3及び2本の陰イオン交換フィルタF4は、一つの図面によりフィルタ部を記載するため、それぞれ一本のフィルタにより記載を省略した。
FIG. 4 is a diagram schematically showing the flowing water path of the
つぎに、浄水装置2の各構成要素について説明する。
Below, each component of the
原水供給口21は、その一端が、水道の蛇口などの水道水や井戸水の貯水タンクなどと連結され、その他端は高圧ポンプ22に接続されている。
One end of the raw
高圧ポンプ22は、電動モータなどの動力源によって駆動し、後述する逆浸透膜フィルタF3による濾過に必要な圧力を水に加える。
The high-
フィルタ部F1〜F4は、上流側から、第1の重合不織布フィルタF1、第1の高密度活性炭フィルタF2、第2の重合不織布フィルタF1、3本の逆浸透膜フィルタF3、第2の高密度活性炭フィルタF2、及び2本の陰イオン交換フィルタF4を直列接続したものである。 The filter parts F1 to F4 are, from the upstream side, the first polymer nonwoven fabric filter F1, the first high density activated carbon filter F2, the second polymer nonwoven fabric filter F1, the three reverse osmosis membrane filters F3, and the second high density. An activated carbon filter F2 and two anion exchange filters F4 are connected in series.
第1及び第2の重合不織布フィルタF1は、図4に示すように、円筒状のケースF1a内の中心部に外周に多数の小孔を備えた排出管F1bを設置しており、排出管F1bの回りにオレフィンポリマーとポリエステルファイバーとポリエステルの重合不織布からなるフィルタF1cを巻回したものである。また、ケースF1aの上部には、接続管25の末端が接続しており、排出管F1bの出口には接続管25が、ケースF1aの下部には廃水管26が接続している。
As shown in FIG. 4, the first and second polymerized nonwoven fabric filters F1 are provided with a discharge pipe F1b having a large number of small holes on the outer periphery at the center of the cylindrical case F1a, and the discharge pipe F1b Is a filter F1c made of a polymerized nonwoven fabric of olefin polymer, polyester fiber and polyester. The end of the connecting
第1及び第2の高密度活性炭フィルタF2は、図4に示すように、円筒状のケースF2a内の上下部に略5μmポアのセディメントフィルタF2b,F2cを配置し、両フィルタF2b,F2c間に繊維状、粒状、固形状の活性炭F2dを充填したものである。また、ケースF2aの下部中央には接続管25の末端が、下部の周辺部には廃水管26が接続しており、ケースF2aの上部には接続管25が接続している。
As shown in FIG. 4, the first and second high-density activated carbon filters F2 are provided with approximately 5 μm pores of sediment filters F2b and F2c in the upper and lower portions of a cylindrical case F2a, and between the filters F2b and F2c. Are filled with fibrous, granular and solid activated carbon F2d. Further, the end of the connecting
逆浸透膜フィルタF3は、図4に示すように、円筒状のケースF3a内の中心部に外周に多数の小孔を有する排出管F3bを設置し、排出管F3bの回りに例えば孔径が0.0001μmのポリアミド重合膜とポリスルホンの膜からなるフィルタF3cを巻回したものである。また、ケースF3aの上部には接続管25の末端を接続してあり、排出管F3bの出口には接続管25が、また下部の周辺部には廃水管26が接続している。なお、逆浸透膜フィルタF3は、クリプトスポリジウムをほぼ完全に取くことができる。
As shown in FIG. 4, the reverse osmosis membrane filter F3 is provided with a discharge pipe F3b having a large number of small holes on the outer periphery at the center of a cylindrical case F3a. A filter F3c made of a 0001 μm polyamide polymer film and a polysulfone film is wound. The end of the connecting
陰イオン交換フィルタF4は、図4に示すように、円筒状のケースF4a内の上下部に略5μmポアのセディメントフィルタF4b,F4cを配置し、両フィルタF4b,F4c間に繊維状又は粒状であって、塩素イオン交換型の陰イオン交換樹脂F4dを充填したものである。また、ケースF4aの下部中央には接続管25の末端が、下部の周辺部には廃水管26が接続しており、ケースF4aの上部には接続管25が接続している。
As shown in FIG. 4, the anion exchange filter F4 is provided with approximately 5 μm pores of the sediment filters F4b and F4c in the upper and lower portions of the cylindrical case F4a, and is fibrous or granular between the filters F4b and F4c. In this case, a chloride ion exchange type anion exchange resin F4d is filled. Further, the end of the
生産水口24は、その一端が接続管25に接続し、他の一端が陰イオン交換フィルタF4に接続しており、浄水装置2で製造した浄水を陰イオン交換フィルタF4を介して導水管4に放出する。
One end of the
なお、上記のようなフィルタ構成とすることによって、以下のような優れた効果が得られる。 In addition, the following excellent effects are acquired by setting it as the above filter structures.
まず、従来からある浄水装置ように、陰イオン交換フィルタF4の上流に逆浸透膜フィルタF3が設けられていなければ、上記のフィルタ構成では硝酸性窒素をほぼ完全に取り除くことはできない。硝酸性窒素は、陰イオン交換フィルタF4さえあればある程度は取り除けるものの、上流に逆浸透膜フィルタF3がなければ、陰イオン交換樹脂の交換容量が硝酸性窒素を吸着する前に一杯になってしまうからである。浄水装置2のように、陰イオン交換フィルタF4の上流に逆浸透膜フィルタF3を設ければ、設けない場合と比べて硝酸性窒素の吸着量が15倍以上向上し、硝酸性窒素を完全に取り除くことができるようになる。
First, as in the conventional water purifier, if the reverse osmosis membrane filter F3 is not provided upstream of the anion exchange filter F4, nitrate nitrogen cannot be removed almost completely with the above filter configuration. Nitrate nitrogen can be removed to some extent if there is an anion exchange filter F4, but if there is no reverse osmosis membrane filter F3 upstream, the exchange capacity of the anion exchange resin will be full before adsorbing nitrate nitrogen. Because. If the reverse osmosis membrane filter F3 is provided upstream of the anion exchange filter F4 as in the
よって、浄水装置2のように、陰イオン交換フィルタF4を設けることで、従来からある浄水装置では取り除くことのできなかった硝酸性窒素を除去できる。また、従来からある逆浸透膜浄水装置では、浄水のpHが飲料水基準のpH5.6よりも低くなってしまったが、浄水装置2では、浄水のpHを弱アルカリ性のpH7.4に保つことができる。
Therefore, by providing the anion exchange filter F4 as in the
さらに、浄水装置2は、第2の高密度活性炭フィルタF2の下流に陰イオン交換フィルタF4を設けているので、陰イオン交換フィルタF4のイオン交換能力が落ちてきても、陰イオン交換フィルタF4を交換するだけで、硝酸性窒素が完全に取り除かれた浄水を製造することができる。なお、浄水装置2とは反対に、陰イオン交換フィルタF4の下流に高密度活性炭フィルタF2を設けた場合には、陰イオン交換フィルタF4のイオン交換能力が落ちると、陰イオン交換フィルタF4を漏れ出た硝酸性窒素が、高密度活性炭フィルタF2にも入り込んでしまうので、硝酸性窒素を完全に取り除いた浄水を製造するためには、陰イオン交換フィルタF4に加えて高密度活性炭フィルタF2も交換する必要がある。
Furthermore, since the
図5は、給水装置3の外観図であり、この図に示すように、給水装置3は、その正面に貨幣投入口31aや購入ボタン31bを有するフロントパネル31、浄水を容器5に給水するための給水ノズル32を備えている。
FIG. 5 is an external view of the water supply device 3. As shown in FIG. 5, the water supply device 3 supplies the
図6は、給水装置3の主要な構成を示すブロック図である。この図に示すように、給水装置3は、給水ノズル32、給水口33、給水路34、貨幣識別保管部35、制御部36、給水量調整部37、紫外線殺菌装置38などを備えている。そこで、以下にこれらの各構成要素について説明する。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a main configuration of the water supply device 3. As shown in this figure, the water supply device 3 includes a
給水口33は、その一端が、導水管4と連結され、その他端は給水路34に接続されている。そして、給水路34は、給水量調節部37や紫外線殺菌部38を経由して給水ノズル32に至る浄水の通り道である。
One end of the
貨幣識別保管部35は、貨幣投入口31aから投入された金額を計算し、制御部36に通知するとともに、投入された貨幣を保管するものであり、従来からある自動販売機において利用されているものである。
The money
制御部36は、購入ボタン31bが押されたときに、貨幣識別保管部35から通知された金額に基づいて、給水量を決定するマイクロコンピュータであり、決定した給水量に基づいて給水量調節部37の開閉時間を制御する。
The
給水量調節部37は、電磁弁37aや流量センサ37bを備えており、制御部36の指示に従って電磁弁37aを開閉することによって、給水ノズル32から給水される給水量を調節する。
The water supply
紫外線殺菌装置38は、図7に示すように、紫外線殺菌灯38a、紫外線殺菌灯38aを覆うガラスカバー38b、外殻38cなどを備えている。また、ガラスカバー38bと外殻38cの間には、浄水の通過する空間があり、この空間は紫外線殺菌装置38の下部に設けた流入口38d、上部に設けた流出口38eを介して、給水路34と接続されている。そのため、紫外線殺菌灯38aを点灯しながら、浄水を流入口38dから流出口38eに通過させれば、紫外線殺菌灯38aによって浄水を殺菌することができる。
As shown in FIG. 7, the
つぎに、このようにして構成された水の自動販売機によって、水の販売を行う際の動作について説明する。 Next, an operation when water is sold by the water vending machine configured as described above will be described.
まず、水の購入者がお金を入れて、給水装置3に容器5をセットし、貨幣投入口31aから必要な金額を投入し、購入ボタン31bを押す。
First, the purchaser of water puts money, sets the
すると、水道水が浄水装置3に流れ込んで、フィルタ部F1〜F4によって浄化されたのち、導水管4を介して、給水装置3に送水される。送水された浄水は、給水量調節部37によって適量が紫外線殺菌部38に送水され、紫外線殺菌部38によって最終的に殺菌されたのち、給水ノズル32を通って容器5に給水される。
Then, the tap water flows into the water purifier 3 and is purified by the filter parts F <b> 1 to F <b> 4, and then sent to the water feeder 3 through the water conduit 4. The supplied purified water is supplied to the
なお、この発明は、この実施例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技術範囲に応じて、各種変更を加えることができる。 In addition, this invention is not limited to this Example, A various change can be added according to the technical scope described in the claim.
例えば、上記実施例においては、浄水装置2は合計9本のフィルタを使用したが、水質などに応じてフィルタ構成を変えることもできる。具体的には、最低、第1の重合不織布フィルタF1、第1の高密度活性炭フィルタF2、逆浸透膜フィルタF3、第2の高密度活性炭フィルタF2を備えていれば、生水として販売可能な水質の浄水を得ることができる。また、原水の汚染がひどい場合には、各種フィルタを増設することにより、水質を向上させることもできる。
For example, in the said Example, although the
また、水を浄化するだけではなく、浄化した水に様々な成分、例えば各種ミネラルや薬効成分、を添加する仕組みを設けてもよい。例えば、図8に示すように、第2の高密度活性炭フィルタ24に含まれる活性炭の一部を化石サンゴC1や造礁サンゴC2に換えることによって、各種ミネラルを添加するようにしてもよい。
In addition to purifying water, a mechanism for adding various components such as various minerals and medicinal components to the purified water may be provided. For example, as shown in FIG. 8, various minerals may be added by replacing part of the activated carbon contained in the second high-density activated
また、水の自動販売機が外部のコンピュータと情報交換することができる通信手段を備えていてもよい。具体的には、水の自動販売機が、PHSや携帯電話などの無線通信回線、広域LANや電話回線などの有線通信回線を介して通信できるモデムやトランシーバーを備えていてもよい。これによって、水の自動販売機の稼動状況や収益を自動管理することができる。 Moreover, the vending machine of water may be provided with the communication means which can exchange information with an external computer. Specifically, the water vending machine may include a modem or a transceiver that can communicate via a wireless communication line such as a PHS or a mobile phone, or a wired communication line such as a wide area LAN or a telephone line. This makes it possible to automatically manage the operating status and profits of the water vending machine.
また、上記の実施例で利用した貨幣識別保管部35に換えて、又はこれと組み合わせて、プリペイドカードリーダーや、PHS、携帯電話、ブルートゥース等の無線通信を利用した支払装置などを利用してもよい。支払方法を多様化することによって、利用者の利便性を高めることができる。
Further, in place of or in combination with the currency
さらに、上記の実施例では、投入した貨幣額に応じて、浄水の給水量を制御していたが、フロントパネル31にタッチキーなどの入力手段と、液晶表示部などの出力手段を設け、利用者がタッチキーを操作して必要な給水量を入力し、購入できるようにしてもよい。これによって、利用者の利便性をより高めることができる。
Furthermore, in the above embodiment, the amount of purified water supplied is controlled according to the amount of money that has been input. However, the
最後に、水源の水圧変動を吸収し、浄水を安定して生産するために、浄水装置2の原水供給口21側に一時貯留タンクを設けてもよい。
Finally, a temporary storage tank may be provided on the raw
1 水の自動販売機
2 浄水装置
3 給水装置
4 導水管
1
Claims (4)
前記浄水装置は、
重合不織布からなる第1の重合不織布フィルタと、
前記第1の重合不織布フィルタの下流に配置された第1の高密度活性炭フィルタと、
前記第1の高密度活性炭フィルタの下流に配置された逆浸透膜フィルタと、
前記逆浸透膜フィルタの下流に配置された第2の高密度活性炭フィルタと、
前記第2の高密度活性炭フィルタの下流に配置され、円筒状のケース内の上下部にセディメントフィルタを設け、両フィルタ間に繊維状又は粒状の陰イオン交換樹脂を充填した陰イオン交換フィルタとを直列接続して備え、
上記陰イオンフィルタで硝酸性窒素を除去しpHが飲料水基準の弱アルカリ性に保ち、
前記第1の高密度活性炭フィルタと逆浸透膜フィルタの間に第2の重合不織布フィルタが設け、
前記第2の高密度活性炭フィルタに化石サンゴ及び(又は)造礁サンゴが含まれている
ことを特徴とする飲料水の自動販売機。 A water purifier, an ultraviolet sterilizer, and a water supply device that automatically measures and sells purified water produced by the water purifier,
The water purifier is
A first polymer nonwoven fabric filter comprising a polymer nonwoven fabric;
A first high density activated carbon filter disposed downstream of the first polymerized nonwoven fabric filter;
A reverse osmosis membrane filter disposed downstream of the first high-density activated carbon filter;
A second high-density activated carbon filter disposed downstream of the reverse osmosis membrane filter;
An anion exchange filter disposed downstream of the second high-density activated carbon filter, provided with a sediment filter in the upper and lower portions of the cylindrical case, and filled with a fibrous or granular anion exchange resin between the two filters; Are connected in series ,
Nitrate nitrogen is removed with the anion filter and the pH is kept weakly alkaline with respect to drinking water.
A second polymerized nonwoven fabric filter is provided between the first high-density activated carbon filter and the reverse osmosis membrane filter,
A drinking water vending machine, wherein the second high-density activated carbon filter includes fossil coral and / or reef-building coral .
The drinking water vending machine according to claim 1 or 3, further comprising a prepaid card reader and / or a payment device using wireless communication.
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