JP2015168466A - ウォーターサーバー - Google Patents

Abstract

【課題】特定の開口部を有しない低コストの水袋を使用することができ、そのような水袋の装着が容易であって残水も少ないというウォーターサーバーを提供する。【解決手段】樹脂フィルム製の水袋内の水を外部に供給するために、a)水袋を、底部に穴を有するインナーケース１１内に入れた状態で取り付けること、b)および、上記水袋を、上記インナーケース１１の底部における上記穴の周囲に密着させた状態で上記インナーケース１１内に保持させ、上記の穴を通して水袋のフィルム部分に水の取出し用ニードル１３を上向きに突き刺すこと、を特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、水袋から飲料水を供給するよう構成されたウォーターサーバーに関するものである。

オフィスや家庭等に設置されて飲料水を供給するウォーターサーバーとして、近年、樹脂フィルム（樹脂シート）製の水袋を使用するものが普及しつつある。従来のような飲料水入りボトルを用いるものでは、使用ずみのボトルを保管したり回収したりするのにスペースやコストが必要であるが、水袋を使用するものはそれらが不要である点で有利なのである。
樹脂フィルム製の水袋を容器として使用する上記のようなウォーターサーバーにおいては、一般につぎのような課題がある。すなわち、
・ 容器（水袋）が変形しやすいので、ウォーターサーバーへの容器の装着が容易でない。
・ 曲がったり皺になったりした変形部分に水が溜まったままになりがちであるため、容器内の残水（使用できずに残る水）が多くなりやすい。

そこで、下記の特許文献１に記載の発明では、容器を収納ケースに入れてウォーターサーバーへの装着を容易にするとともに、容器の一部をその収納ケースに引っ掛けて吊り下げるように支持させることにより残水を少なくしている。

特開２０１２−３５８４５号公報

特許文献１に記載のウォーターサーバーでは、容器として、単純な水袋状のものではなく、筒状の開口部（接続部）を有するものを使用している。開口部は特殊なキャップをはめて閉じ、そのキャップ内に通して導水管を差し込むことにより、内部の水を取り出すようになっている。そのため、容器の製造コストは必ずしも低くない。

製造コストを考慮すると、特定の開口部を有しない、フィルムやシートのみを袋状にしたものを水の容器として使用できるのが好ましい。つまり、そのような容器を使用するウォーターサーバーにおいて上記の課題を解決するのが理想的である。
特定の開口部を有しない水袋を使用する場合には、開口部がないために、ニードル（針のように先の尖った管）を水袋のフィルムに突き刺し、そのニードルを通して水を取り出すことになる。水袋は、ニードルを突き刺す際に位置がずれたり変形したりしがちであるため、穴が広がったりその形がいびつになったりして、ニードルとの隙間から水が漏れやすくなる。また、形の定まった開口部を有しない水袋の場合、残水はさらに発生しやすくなりがちである。
したがって、容器の装着が難しく残水が多いという課題は、特定の開口部を有しない水袋状の容器を使用する場合には、さらに解決が容易でないといえる。
本発明は、そのような課題を解決して、コストの低い水袋を適切に使用できるウォーターサーバーを提供しようというものである。

本発明は、樹脂フィルム（または樹脂シート）製の水袋内の水を外部に供給するウォーターサーバーであって、
・ 上記水袋を、底部に穴を有するケース内に入れた状態で取り付けること、
・ および、上記水袋を、上記ケースの底部における上記穴の周囲に密着させた状態で（好ましくはケースの側壁にも密着させて）上記ケース内に保持させ、上記の穴を通して水袋のフィルム部分に水の取出し用ニードルを上向きに突き刺すこと
を特徴とするものである。

このようなウォーターサーバーでは、水袋のフィルム部分にニードルを突き刺し、それにより、そのニードルを通して水袋内の水が取り出され、冷却タンク等を経由してユーザーに提供される。フィルム部分から水が取り出されるのであるから、前記特許文献１の例のような特定構造の開口部や接続部を水袋に設ける必要がなく、したがって水袋のコストを下げられる。
水袋はケース内に入れたうえでウォーターサーバーに取り付けるので、水袋が樹脂フィルム製であって変形しやすいとしても、適切な取っ手等を有する変形しにくいケースを用いることにより、ウォーターサーバーへの装着が容易に行える。
ケース内に水袋を入れ、その水袋を、ケースの底部における穴の周囲に密着させた状態で保持させるため、摩擦の作用により水袋の位置（具体的には、上記ニードルを突き刺す部分のフィルム）が前後左右へずれにくい。そのため、水の取り出し用ニードルを突き刺すとき、水袋がずれることによって水袋に大きめの穴があく、といった不都合がなく、結果として水袋・ニードル間での水漏れが防止される。

上記のウォーターサーバーにおいては、ニードルが、上記ケースの穴を含む平面に対して垂直に延びているとともに、上記ケース内の水袋にニードルを突き刺すとき、ケースとニードルとが、互いに接近する方向にのみ相対移動するよう構成する。

ケースとニードルとがそのような関係にあるなら、ケース内に保持された水袋のフィルムに対しニードルが垂直に突き刺さる。つまり、ニードルが横方向へ（中心線と直角の方向へ）動いて穴を広げてしまうという心配がないので、ウォーターサーバーへの水袋の装着を簡単に行うことができ、水袋・ニードル間での水漏れが適切に防止される。
なお、ニードルとケースとは、上記のとおり相対移動すればよいのであって、いずれかが固定されて他方のみが移動するという関係でもよい。また、その移動の方向は、必ずしも鉛直でなくともよく、鉛直線に対して傾斜していても差し支えない。

上記のウォーターサーバーにおいてはさらに、
・ 水袋を保持する上記のケースが、上記ニードルに接近する移動を案内するための案内枠に上方（斜め上方でもよい）から挿入され、その案内枠内で重力によって下方へ移動すること、
・ 上記案内枠の下部に上記ニードルが上向き（斜め上向きでもよい）に設けられていること、
・ 水袋を保持する上記ケースと上記案内枠とが、空気流出の制限された閉空間を形成し、上記案内枠内での上記ケースの移動が、当該空気流出の制限によって減速されること
といった特徴を有すると好ましい。

そのような特徴を有するウォーターサーバーでは、上記ケースが、上記案内枠で案内されることにより下部のニードルに向かって移動するため、ケース内に保持された水袋のフィルムにニードルが直角（垂直）に突き刺さることになる。このときのケースは案内枠に沿って重力の作用で下降するが、上記ケースと上記案内枠とが形成する閉空間において空気流出が制限されていることから、その下降は減速されてゆっくりしたものとなる。そのため、水袋に対してニードルがゆっくりと突き刺さり、結果として水袋に過大な穴をあけるおそれがない。過大な穴をあけないことは、言うまでもなく、水漏れを防止するうえで好ましい。また、特別な動作機器を使用せずにゆっくりとケースを移動できることは、装置構成をシンプルにする点できわめて有利である。

上記ケースが、内側に保持する水袋の上部を留めるための支持手段を有していると、さらに好ましい。
そのような支持手段によってケース内で水袋の上部を留めておけば、水袋内の水が少なくなったときにも水袋が上下に長い状態に保たれるため、下部にあるニードルから、水袋内の水の多くを取り出しやすくなる。つまり、水袋における残水を少なくできるわけである。
上記の支持手段としては、たとえば、水袋の一部を引っ掛けることのできる掛け具や、水袋の一部を摘むクリップなどが適している。

上記の支持手段として、上記ケースの側面に、水袋の耳または隅の部分を外に引き出すことのできるスリットを有しているのもよい。
そのようなスリットが上記ケースの側面にあって水袋の耳や隅の部分をスリットから引き出しておくと、引き出した水袋の耳や隅の部分が、ケースと案内枠との間にはさまれてケースの上方に保持される。ケースと案内枠とは空気流出の制限された閉空間を形成しているため、上記スリットを有するケースの側面と上記案内枠の内面との間にも狭い隙間があり、スリットから引き出した水袋の耳や隅の部分を、ケースと案内枠との間にはさみ付けることができるのである。つまり、このようにスリットを形成すれば、特別な掛け具やクリップ等を設けなくとも、上記支持手段を、きわめて簡単な構造のものとして構成することができ、残水を少なくできる。

上記ニードルは、尖った先端部を有するとともに、裾の広がったテーパ状の基部を有しているのが好ましい。
そのようなニードルを使用すると、水袋のフィルムに突き刺さして穴をあけたとき、裾の広がったテーパ状の基部によってその穴をより確実に塞ぐことができる。そのため、穴からの水漏れを効果的に防ぐことができる。

上記ニードルにて取り出される水が送られる冷却タンクは、底部付近に水の導入口（冷却タンクに水を導入する開口）を有するとともに最上部に水の送出口（冷却タンクから水を送り出す開口）を有し、穴あきセパレータによって上下間を仕切られていて、当該セパレータの上側に水の冷却手段（冷媒管など）を有するものであると、さらによい。
このような冷却タンクでは、最上部に水の送出口があるため、通常はタンク内が満水に保たれていて内部に空気部分がない。そのためタンク内で水が空気に触れないことから、長期間、水が衛生的に保たれやすい。
冷媒管などの冷却手段がタンクの上側部分にあるとともに穴あきセパレータによって上下間を仕切られていることから、冷却されて比重の増した水が、ほとんど下降せずに上側部分に保たれる。そのため、最上部に設けられた送出口から、冷却水が効率的に送出されてユーザーに供給される。なお、セパレータが穴あきのものであるため、底部付近の導入口から導入される水が、その穴を通って円滑に上側部分へ流入する。

発明のウォーターサーバーでは、特定の開口部を有しない樹脂フィルム製の低コストの水袋を使用することができ、それを、水漏れが生じないように簡単かつ適切に装着することができる。また、水袋内の残水を少なくすること、さらには、冷却タンクへ送られた水が長期間衛生的に保たれるようにすることも可能である。

発明の一例としてのウォーターサーバー１を示す全体斜視図である。 図１のウォーターサーバー１のうち上部ケーシング２の内部構成を示す側面図である。 水袋Ｘの装着のための構成を示す図であって、図３（ａ）は水袋Ｘの斜視図、同（ｂ）は水袋用ケース（インナーケース）１１の斜視図、同（ｃ）は案内枠１２の斜視図、同（ｄ）はニードル１３の側面図である。 図３の各構成部分を使用して行う、ウォーターサーバー１への水袋Ｘの装着要領を示す要領図である。 ウォーターサーバー１内に取り付けた冷却タンク２０の縦断面図である。

発明の実施に関する一例を図１〜図５に示す。
図１のウォーターサーバー１は、図示のような縦長のボックス状の外形を有する装置である。上部ケーシング２とその上に取り付けた開閉式カバー３、および下方に続く架台枠４とによってボックス状の外枠が形成され、それらの内部に飲料水の供給手段が配置されている。上部ケーシング２やカバー３、架台枠４は、プラスチックや金属の板等で構成されている。上部ケーシング２の前部に設けられたコック５がユーザーによって操作されると、冷却された飲料水がそのコック５より提供される。

図示のウォーターサーバー１は、樹脂フィルム製の水袋Ｘ（図３（ａ）参照）を飲料水の供給源とし、それを上部ケーシング２に装着して使用するものである。すなわち、図２に示すように上部ケーシング２の内部に水袋ホルダー１０が設けられていて、ここに、新鮮な飲料水の詰め込まれた水袋Ｘを装着する。水袋Ｘには、先の尖ったニードル１３（中空のニードル管）が樹脂フィルムを破って下方から差し込まれることにより、そのニードル１３に続く管を通して飲料水が冷却タンク２０に送られる。冷却タンク２０で冷やされた飲料水が、コック５の操作に連動して動作するポンプ（図示省略）の作用により、給水管を経由して外へ送り出されるわけである。水袋Ｘ内の飲料水がなくなると、ヒンジ２ａによって開閉可能なカバー３を開いたうえ、新たな水袋Ｘを水袋ホルダー１０内に付け替えて使用する。

水袋Ｘとその装着のための水袋ホルダー１０の構成を図３に示す。
まず水袋Ｘは、ポリエチレン等の樹脂フィルムを材料とし、図３（ａ）のようにその左右の縁部Ｘａや上下部分等をヒートシールすることにより袋状にするとともに、内部に飲料水を充填したものである。飲料水を取り出すための特定の開口部や接続口は有していない。一袋あたりの飲料水の充填量は、取扱いの便宜を考慮して数リットル〜１０リットル程度としてある。
樹脂フィルムとしては、内部の飲料水にフィルム臭が移らないようにするとともに、袋に十分な機械的強度をもたせ、しかも、ニードル１３（図３（ｄ）参照）を突き刺すとき破れることなくニードル１３の表面にまとわりつくような延性をもたせる必要があることから、複数枚のフィルムの積層体とされている。たとえば、上記ポリエチレンとともに、ナイロンやポリエステル等のフィルムが積層されたものが使用される。

水袋ホルダー１０は、水袋Ｘを保持するインナーケース１１（図３（ｂ））とそのインナーケース１１が挿入される案内枠１２（図３（ｃ））とからなる。
インナーケース１１は、図３（ｂ）のように上部が開放されたプラスチック製の箱形のケースであり、内側の空間内に上記の水袋Ｘがぴったりと収まる大きさのものである。つまり、インナーケース１１の内部に、図３（ａ）・（ｂ）に示す向きのまま水袋Ｘを入れたとき、水袋Ｘの外側下面が上記ケースの底部１１ａの上面にそのほぼ全面積にわたって密着し、また当該ケース１１の側壁１１ｃ・１１ｄにも水袋Ｘの側面の多くの部分が密着する。ケース１１の底部１１ａの中央には円形の穴１１ｂを開けてあるが、その穴１１ｂの周囲にも水袋Ｘの樹脂フィルムが密着する。
なお、インナーケース１１の側壁１１ｃの上端部には、水袋Ｘが入った状態で持ち運びを容易にするための取っ手１１ｅが一体に形成されているほか、水袋Ｘの縁部Ｘａのうち上方部分が外向きに引き出され得るよう位置や大きさが定められたスリット１１ｆが形成されている。このスリット１１ｆは、引き出された水袋Ｘの縁部Ｘａを、ケース１１の外面と、後述する案内枠１２の内面との間にはさんで支持しておくためのものである。

案内枠１２も、図３（ｃ）のように上部が開放されたプラスチック製の箱形の枠体である。すなわち、底部１２ａとその周囲に設けられた側壁１２ｃとによって上部の開いた箱を形作り、その内側に、上記のインナーケース１１が周囲の各側に僅かな隙間（１ｍｍ程度未満）のみを介して挿入される空間を形成する。そして底部１２ａには、中央部分に上向きに上記のニードル１３を取り付けるとともに、一部に小径（直径５ｍｍ程度以下）の水抜き孔１２ｂを設ける。使用ずみの水袋Ｘをニードル１３から分離して取り外すときなど、水袋Ｘ内の残水が漏れ出ることがあるので、それを排出するために水抜き孔１２ｂを設けている。
このような案内枠１２の内側に、上記のとおり水袋Ｘを保持させたインナーケース１１を上方から挿入すると、インナーケース１１がその自重により、案内枠１２の内部に入っていく。このとき、下方へのインナーケース１１の移動は、案内枠１２の内側にある空気の抜け出る速度によって制限されるが、インナーケース１１の外周面と案内枠１２の内周面との間に僅かな隙間があるとともに、案内枠１２の底部１２ａに小さな水抜き孔１２ｂがあるだけなので、空気の流出速度は制限され、したがってインナーケース１１の移動は十分に（たとえば１ｍ／秒以下に）減速される。インナーケース１１のこの移動速度は、水抜き孔１２ｂの大きさを変更することにより調節することも可能である。

案内枠１２の底部１２ａには、飲料水の取出しのためのニードル１３を、先鋭部分を上向きにして取り付けてある。そのため、上記のように水袋Ｘを保持するインナーケース１１が上方から挿入されて下降すると、インナーケース１１の底部１１ａの穴１１ｂを通して、ニードル１３が水袋Ｘのフィルムを破って内部に突き刺さる。ニードル１３（の中心線）が、インナーケース１１の底面およびそれに密着する水袋Ｘのフィルムに対して垂直であるうえ、インナーケース１１とともに水袋Ｘが十分減速されて下降してくるため、ニードル１３がフィルムに開ける穴は、いずれかの向きに不本意に広がってしまうことがなく、したがって水漏れの発生が防止される。

上記のニードル１３は、硬質のプラスチックや金属でできた通水管であって、図３（ｄ）のように構成したものである。すなわち、最上部に先鋭部分１３ａがあり、その下方に円筒状部分１３ｂ、および裾の広がったテーパ状の基部１３ｃが続いている。基部１３ｃの最下部には、案内枠１２の底部１２ａに固定するための座部が形成されている。また、円筒状部分１３ｂ（または先鋭部分１３ａ）の側部に通水孔１３ｄがあけられていて内側の流路１３ｅに通じ、それに管１３ｆが接続されている。その管１３ｆが、ポンプ（図示省略）を介して後述の冷却タンク２０（図２・図５）に通じている。
テーパ状の基部１３ｃは、水袋Ｘのフィルムにニードル１３が開けた穴を、ニードル１３自身が塞ぎやすくするための部分である。テーパ状になっていることから、先鋭部分１３ａ等が形成したフィルムの穴の周縁に密着し、穴からの水漏れを効果的に防ぐことができる。また、当該テーパ状の基部１３ｃの表面には、フィルムとの密着性にすぐれるシリコンゴムを使用している。

以上に説明した、水袋ホルダー１０を利用する水袋Ｘの装着等は、たとえば図４にしたがってつぎのように行うことができる。
1) インナーケース１１の内側に、上方から水袋Ｘを入れる。このとき、インナーケース１１の、少なくとも底部１１ａの穴１１ｂの周囲に水袋Ｘのフィルムが密着し、摩擦力により、穴１１ｂの付近で水袋Ｘが移動しがたくなる。
2) 水袋Ｘの左右の縁部Ｘａを、インナーケース１１の側壁のスリット１１ｆから外へ引き出す。ここまでの1)・2)の作業は、ウォーターサーバー１の外で行うとよい。
3) ウォーターサーバー１のカバー３（図１・図２参照）を開いたうえ、水袋Ｘの入ったインナーケース１１を、図４のように案内枠１２の内側へ挿入する。
4) インナーケース１１の下方部分が案内枠１２内に入った時点で手を離すと、インナーケース１１は、前記のように減速されてゆっくりと案内枠１２内に下降していく。
5) インナーケース１１が案内枠１２の底部にまで下降すると、底部にあるニードル１３が、穴１１ｂを通ってインナーケース１１内のフィルムに突き刺さる。
6) ニードル１３が突き刺さると、水袋Ｘ内の飲料水はニードル１３を通して冷却タンク２０へ送られ、冷却される（最終的にはコック５からユーザーへ供給される）。
7) 水袋Ｘの縁部Ｘａがインナーケース１１の上部にあるスリット１１ｆに（ケース１１と案内枠１２との間の狭い隙間にはさまれて）支持されるため、水袋Ｘがつねに縦長に保たれる結果、残量がきわめて少なくなるまで水袋Ｘ内の飲料水が冷却タンク２０へ供給される。
8) 水袋Ｘ内の飲料水がほとんどなくなると、インナーケース１１を案内枠１２から引き上げて取り出し、水袋Ｘを新しいものに代えて、上記1)からの作業を繰り返す。

冷却タンク２０は、内部の飲料水が長期間衛生的に保たれるよう、図５の構成を有するものを使用している。すなわち、貯水槽を円筒状に形成し、前記ニードル１３の管１３ｆからつながった導入管２２を上部から挿入して、その先端の導入口２２ａを底部付近に設ける一方、上端蓋の内面（下面）に傾斜を付けてその最上部に水の送出口２３ａを設けたものである。導入管２２から水が送り込まれるタンク２０においてこのように最上部に水の送出口２３ａを設けると、内部が常に満水に保たれることになって槽内に空気部分がなくなる。こうなると、タンク２０内の水が空気に触れないことから、内部の飲料水が衛生的に保たれやすい。

冷却タンク２０内の飲料水は、上記の送出口２３ａから延びた給水管２３を通してコック５からユーザーへ供給される。これに関し、冷却タンク２０内で十分に冷却された飲料水がユーザーに供給されるよう、冷媒管２５をタンク２０の上側部分（上半部）に設けている。ただし、冷媒管２５をタンク２０の上側に設けても、冷却された水は比重を増して通常は下方へ移動し、送出口２３ａから遠ざかるのが一般的であるため、タンク２０内の上下の中ほどにセパレータ２４を設けることにより上下間を仕切っている。しかもこのセパレータ２４は、下部の導入口２２ａからタンク２０内に導入される飲料水を上部に進めることが可能となるよう、複数の開口２４ａを有する穴あきのものとしている。開口２４ａが大きすぎると、上部で冷却された水のほとんどが下方へ移動してしまうため、開口２４ａのそれぞれは導入口２２ａよりも直径の小さいものである。

なお、以上には、冷却された飲料水を供給するためのウォーターサーバー１を紹介したが、発明のウォーターサーバーとしては、加熱した飲料水のみを供給するもの、または冷却水と加熱水との双方を供給するものとして構成することも可能である。
また、紹介したウォーターサーバー１では案内枠１２が鉛直に取り付けられているが、案内枠１２が、鉛直でなくいくらか（４５°程度まで）傾いていてもよい。ただしその場合、ニードル１３が案内枠１２と同じ方向に傾いていて、インナーケース１１の底部１１ａ（穴１１ｂの周囲の面）に対して垂直であるべきである。

１ ウォーターサーバー
１０ 水袋ホルダー
１１ インナーケース
１１ａ 底部
１１ｂ 穴
１１ｆ スリット
１２ 案内枠
１２ａ 底部
１３ ニードル
１３ｃ テーパ状の基部
２０ 冷却タンク
２４ 穴あきセパレータ
Ｘ 水袋

Claims (7)

1. 樹脂フィルム製の水袋内の水を外部に供給するウォーターサーバーであって、
   上記水袋を、底部に穴を有するケース内に入れた状態で取り付けること、
   および、上記水袋を、上記ケースの底部における上記穴の周囲に密着させた状態で上記ケース内に保持させ、上記穴を通して上記水袋のフィルム部分に水の取出し用ニードルを突き刺すこと
   を特徴とするウォーターサーバー。
2. 上記ニードルが、上記ケースの穴を含む平面に対して垂直に延びているとともに、上記ケース内の水袋にニードルを突き刺すとき、ケースとニードルとが、互いに接近する方向にのみ相対移動することを特徴とする請求項１に記載のウォーターサーバー。
3. 水袋を保持する上記ケースが、上記ニードルに接近する移動を案内するための案内枠に上方から挿入され、その案内枠内で重力によって下方へ移動すること、
   上記案内枠の下部に上記ニードルが上向きに設けられていること、
   水袋を保持する上記ケースと上記案内枠とが空気流出の制限された閉空間を形成し、上記案内枠内での上記ケースの移動が、当該空気流出の制限によって減速されること
   を特徴とする請求項２に記載のウォーターサーバー。
4. 上記ケースが、内側に保持する水袋の上部を留めるための支持手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のウォーターサーバー。
5. 上記ケースが、上記の支持手段として、上記ケースの側面に、水袋の耳または隅の部分を外に引き出せるスリットを有することを特徴とする請求項４に記載のウォーターサーバー。
6. 上記ニードルが、尖った先端部を有するとともに、裾の広がったテーパ状の基部を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のウォーターサーバー。
7. 上記ニードルにて取り出される水が送られる冷却タンクは、底部付近に水の導入口を有するとともに最上部に水の送出口を有し、穴あきセパレータによって上下間を仕切られていて、当該セパレータの上側に水の冷却手段を有するものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のウォーターサーバー。

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