JP2023018940A - 溶液調製装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 容量の異なる溶媒容器を用いても、目的の濃度の溶液を正確に、しかも簡単に調製することができるようにする。【解決手段】 開口３ａを有する溶媒が充填される溶媒容器１と、開口３ａにセットされ、溶質となる粉末を投入する粉末投入ユニット２とからなり、溶媒容器１内には、当該溶媒容器１の容量に応じた色を有するフロート６が収容され、粉末投入ユニット２は、粉末が充填された１または複数の粉末容器７，８と、各粉末容器内の粉末を溶媒容器１に向かって放出する粉末放出手段７ｂ，８ｂ，１１，１２と、溶媒容器１の所定の高さ位置に設置され、フロート６の色を検知するカラーセンサ１４と、粉末放出手段７ｂ，８ｂを制御する制御手段１３とを備え、制御手段１３は、カラーセンサ１４が検出したフロートの色に応じて粉末の必要投入量を特定して粉末放出手段１１，１２を制御し、フロート６の色に応じた必要投入量の粉末が溶媒容器１に投入される。【選択図】 図３
Description
この発明は、粉末を溶媒に溶解させて溶液を調製する溶液調整装置に関する。
従来から、粉末やタブレットを溶媒に溶解させて、溶液を調整することは行われていた。例えば、消毒用として、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムや、トリクロロイソシアヌル酸などのタブレットや粉末を溶解して次亜塩素酸水を調製することなどが行なわれている。
次亜塩素酸水は、次亜塩素酸濃度によって殺菌効果が異なるうえ、使用方法によっても適正濃度が異なる。例えば、ペットや乳幼児が居る空間に噴霧する場合には、高濃度の水溶液は好ましくない。一方、トイレなどの除菌のために、布に含ませて使用する場合には、比較的高濃度の次亜塩素酸水が有効である。
上記のように、濃度を適切に管理しなければ目的の効果が得られない溶液を調整するためには、重量が決まっているタブレットだとその調整が容易ではない。その一方で、粉末を用いる場合、水などの溶媒量と、溶媒に溶解させる粉末の粉末量とを正確に秤量する必要がある。
そのため、ユーザーが、間違いなく目的の濃度の溶液を調製できるように、予め一定量に小分けにされた粉末と、決まった大きさの溶媒容器とが用意されることがあった。
次亜塩素酸水は、次亜塩素酸濃度によって殺菌効果が異なるうえ、使用方法によっても適正濃度が異なる。例えば、ペットや乳幼児が居る空間に噴霧する場合には、高濃度の水溶液は好ましくない。一方、トイレなどの除菌のために、布に含ませて使用する場合には、比較的高濃度の次亜塩素酸水が有効である。
上記のように、濃度を適切に管理しなければ目的の効果が得られない溶液を調整するためには、重量が決まっているタブレットだとその調整が容易ではない。その一方で、粉末を用いる場合、水などの溶媒量と、溶媒に溶解させる粉末の粉末量とを正確に秤量する必要がある。
そのため、ユーザーが、間違いなく目的の濃度の溶液を調製できるように、予め一定量に小分けにされた粉末と、決まった大きさの溶媒容器とが用意されることがあった。
上記のように、決まった溶媒容器に、決まった量の粉末を投入して溶液を調製する方法では、出来上がりの溶液量が決まってしまい、溶液の仕上がり量を変更することが難しいという問題があった。
この発明の目的は、容量の異なる溶媒容器を用いても、目的の濃度の溶液を正確に、しかも簡単に調製することができる溶液調製装置を提供することである。
この発明の目的は、容量の異なる溶媒容器を用いても、目的の濃度の溶液を正確に、しかも簡単に調製することができる溶液調製装置を提供することである。
第１の発明は、上部に開口を有し、溶媒が充填される溶媒容器と、上記開口にセットされ、上記溶媒容器内へ溶質となる粉末を投入する粉末投入ユニットとからなり、上記溶媒容器内には、当該溶媒容器の容量に応じた色を有するフロートが収容され、上記粉末投入ユニットは、上記粉末が充填された１または複数の粉末容器と、各粉末容器内の粉末を上記溶媒容器に向かって放出する粉末放出手段と、上記溶媒容器の所定の高さ位置に対応して設置され、上記フロートの色を検知するカラーセンサと、上記粉末放出手段を制御する制御手段とを備え、上記制御手段は、上記カラーセンサが検出したフロートの色に応じて粉末の必要投入量を特定するとともに、上記粉末放出手段を制御し、上記フロートの色に応じた必要投入量の粉末が上記溶媒容器に投入される構成にしている。
第２の発明は、上記フロートの色に、溶液の濃度情報がさらに対応付けられ、上記制御手段は、上記フロートの色に基づいて容量及び溶液濃度に応じた粉末の必要投入量を特定する。
第３の発明は、上記制御手段には、上記フロートの色ごとに、各粉末の必要投入量を対応付けた粉末量テーブルが記憶されている。
第３の発明は、上記制御手段には、上記フロートの色ごとに、各粉末の必要投入量を対応付けた粉末量テーブルが記憶されている。
第４の発明は、上記粉末放出手段が、上記粉末容器の放出口を開閉し、一回の開動作によって予め設定された一定量のみの粉末を放出するバルブと上記バルブを開閉させるバルブ駆動手段とを備え、上記制御手段は、上記バルブに、上記必要投入量に応じた回数の開動作をさせるように、上記駆動手段を制御する。
第５の発明は、上記粉末投入ユニットには、複数の粉末容器が設けられ、これら複数の粉末容器は、一体化した支持部材によって支持されている。
第１の発明によれば、溶媒容器の容量にあった量の粉末が自動的に投入されるため、溶媒容器を変えることで、目的の濃度の溶液を必要量、簡単に調整することができる。また、溶媒容器に、その溶媒容器の規定量の溶媒が充填されていない場合には、カラーセンサがフロートの色を検出することができず、投入すべき粉末量が特定できないので、粉末が投入されることがない。したがって、誤った濃度の溶液が作られることがない。
第２の発明によれば、用途などに応じて濃度の異なる溶液を簡単に調整することができる。
第３の発明によれば、制御手段が粉末の投入量を簡単に特定できる。
第４の発明によれば、バルブの開動作の回数によって粉末の投入量を制御することができる。
第５の発明によれば、複数の粉末容器のいずれかが投入口の開動作を行なったときなどの振動が、支持部材を介して他の粉末容器に伝達される。そのため、粉末容器内の粉末が振動でほぐされ、粉末容器内の粉末が固まったり、巣を作ってしまったりすることがなく、粉末容器から放出される粉末量を正確に制御できる。
［実施形態］
図１～図５を用いてこの発明の一実施形態を説明する。
図１は、実施形態の溶媒容器の正面図であり、図２は、図１のII-II線断面図である。図３は、実施形態の粉末投入ユニットの構成を示したブロック図である。図４は、実施形態の制御基板（制御手段）のブロック図である。図５は、実施形態の溶媒容器に取り付けたタイマーユニットのブロック図である。図６は、実施形態の溶液調製装置を用いて溶液（次亜塩素酸水）を調整する手順を示したフローチャート、図７は実施形態のタイマーユニットが溶液（次亜塩素酸水）の有効性を表示する手順を示したフローチャートである。
図１～図５を用いてこの発明の一実施形態を説明する。
図１は、実施形態の溶媒容器の正面図であり、図２は、図１のII-II線断面図である。図３は、実施形態の粉末投入ユニットの構成を示したブロック図である。図４は、実施形態の制御基板（制御手段）のブロック図である。図５は、実施形態の溶媒容器に取り付けたタイマーユニットのブロック図である。図６は、実施形態の溶液調製装置を用いて溶液（次亜塩素酸水）を調整する手順を示したフローチャート、図７は実施形態のタイマーユニットが溶液（次亜塩素酸水）の有効性を表示する手順を示したフローチャートである。
この実施形態の溶液調製装置は、水中に、二種類の粉末、ここではジクロロイソシアヌル酸ナトリウム粉末とクエン酸粉末とを投入して、目的の濃度の次亜塩素酸水を調製する溶液調製装置である。上記ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム粉末は、水中で次亜塩素酸を遊離する原料となり、クエン酸粉末は水溶液のｐＨ値を弱酸性に調整するための添加物である。
この実施形態の溶液調製装置は、図１に示す溶媒容器であるボトル１に溶媒である水を充填し、このボトル１に、図２に二点鎖線で示したように粉末投入ユニット２をセットして用いる。
図１，２に示すボトル１は、最上部に開口３ａを備えた中空のボトル本体３と、ボトル本体３の外周に被せられたカバー４とで構成されている。このカバー４内には後で説明するタイマーユニット５が収容されている。
図１，２に示すボトル１は、最上部に開口３ａを備えた中空のボトル本体３と、ボトル本体３の外周に被せられたカバー４とで構成されている。このカバー４内には後で説明するタイマーユニット５が収容されている。
上記ボトル本体３は、ガラスや樹脂などの透明容器で、上部のネック部３ｂ内にボトル１の容量及びこのボトル１で調製される溶液濃度に応じた色を有するドーナツ状のフロート６が収容されている。このフロート６は、溶媒である水より比重が小さくなるように形成され、ボトル本体３に水を充填したとき、その水量に応じた高さ位置（水面位置）まで浮き上がるようになっている。なお、ボトル本体３のネック部の内壁の下端には、中心に向かって突出する環状凸部３ｃが形成され、ボトル本体３に水が充填されていなかったり、水量が少なくなったりしたときに、上記フロート６がボトル本体３の底部側に落下してしまうことがないようにしている。ただし、この環状凸部３ｃは必須ではない。
また、ボトル本体３の開口３ａの外周には雄ねじが形成されている。そこで、次亜塩素酸水の使用形態に応じて、上記雄ねじにかみ合うキャップやスプレーヘッドなどを取り付けることができる。
一方、カバー４は、不透明な材料で形成され、調製された次亜塩素酸水が紫外線に曝されないようにしている。カバー４は、ボトル本体３の傾斜したショルダー部からネック部３ｂの上端までを覆うような形状をなしている。カバー４において、ボトル本体３のネック部３ｂの上方の段部３ｄ付近に対応する位置には、窓４ａを開口させ、外部から上記フロート６を検知できるようにしている。この窓４ａの位置は、当該ボトル１に規定量の水が充填されたときのフロート６の高さ位置に対応している。言い換えれば、上記窓４ａからフロート６を検知できるとき、ボトル１には規定量の水が充填されている。
なお、この実施形態では、フロート６がボトル本体３の段部３ｄとの間にわずかな隙間を保つ高さ位置を、ボトル１の規定量に対応した位置に設定している。ボトル１の規定量を、上記フロート６と段部３ｄとの間に隙間を保つ位置に設定した理由は次の通りである。ボトル本体３内でフロート６の上面が上記段部３ｄに接触してしまえば、ボトル本体３の水面が、フロート６の下面よりも上方になっても、フロート６を上昇させることができず、正確な水面位置を検出できなくなるからである。この実施形態では、フロート６と段部３ｄとの間に隙間を保つようにすることで、フロート６の位置によってより正確に水量を検知できるようにしている。
また、カバー４には、上記タイマーユニット５に対応する位置には、タイマーユニット５のリセットスイッチ１９を動作させる動作部材を挿入するための貫通孔４ｂが形成されている。
そして、この実施形態では、それぞれの規定の容量及び溶液濃度に対応した色を有するフロート６を備えた様々な大きさのボトル１を備えている。すなわち、ボトル１は、容量が同じでも調製される溶液濃度が異なる場合には異なる色のフロート６が収容されている。また、容量が同じでも、溶液濃度が異なる次亜塩素酸水を調整するためのボトル１には、異なる色のフロート６が収容されている。
ユーザーは、目的の溶液濃度と、次亜塩素酸水の量とに応じて適切なボトルを選択する。
なお、各ボトル１は、容量が異なっていても、図２のように粉末投入ユニット２がセットされる部分の外形を統一し、全てのボトル１に対して同一の粉末投入ユニット２が利用できるようにしている。
ユーザーは、目的の溶液濃度と、次亜塩素酸水の量とに応じて適切なボトルを選択する。
なお、各ボトル１は、容量が異なっていても、図２のように粉末投入ユニット２がセットされる部分の外形を統一し、全てのボトル１に対して同一の粉末投入ユニット２が利用できるようにしている。
上記粉末投入ユニット２は、図３に示すように、ボトル１にセットしたとき、上記開口３ａの上部に位置する一対の粉末容器７，８を備えている。これら粉末容器７，８は共通の支持部材９によって当該粉末投入ユニット２内に着脱可能に支持されている。
そして、一方の粉末容器７にはジクロロイソシアヌル酸ナトリウム粉末Ａが充填され、もう一方の粉末容器８にはクエン酸粉末Ｂが充填されている。
そして、一方の粉末容器７にはジクロロイソシアヌル酸ナトリウム粉末Ａが充填され、もう一方の粉末容器８にはクエン酸粉末Ｂが充填されている。
各粉末容器７，８は、その下端に放出口７ａ，８ａと、この放出口７ａ，８ａを開閉するバルブ７ｂ，８ｂとを備えている。これら放出口７ａ，８ａ及びバルブ７ｂ，８ｂが粉末の放出手段を構成している。上記バルブ７ｂ，８ｂは、１回の開動作によってボトル１に放出（投入）される粉末量が一定量になるバルブであって、開動作の回数によってボトル１への粉末投入量が制御される。
上記バルブ７ｂ，８ｂは、ドライバ１１，１２によって開閉駆動され、これらドライバ１１，１２は、制御手段である制御部１３によって駆動制御される。
また、粉末容器７，８は、上部に乾燥剤１０，１０を収容し、キャップ７ｃ，８ｃによって閉鎖されている。
上記バルブ７ｂ，８ｂは、ドライバ１１，１２によって開閉駆動され、これらドライバ１１，１２は、制御手段である制御部１３によって駆動制御される。
また、粉末容器７，８は、上部に乾燥剤１０，１０を収容し、キャップ７ｃ，８ｃによって閉鎖されている。
なお、図３は、粉末投入ユニット２のブロック図であり、粉末容器７，８の配置などを厳密に示したものではないが、粉末容器７，８の放出口７ａ，８ａから放出された粉末が確実にボトル１の開口３ａからボトル１内に投入されるように構成されている。具体的には、放出口７ａ，８ａを開口３ａの真上に配置したり、放出口７ａ，８ａとボトル１の開口３ａとの間に例えばロート状の案内部材を設けたりしている。
さらに、粉末投入ユニット２には、上記ボトル１の窓４ａに対応する位置にカラーセンサ１４が設けられている。このカラーセンサ１４は、上記制御部１３に接続され、窓４ａからボトル１内のフロート６の色を検出したとき、その色検出信号ｓ１を制御部１３に入力する機能を備えている。この窓４ａ及びカラーセンサ１４の高さ位置が、溶媒容器であるボトル１の所定の高さ位置である。
なお、図中の符号１５は、上記ドライバ１１，１２や制御部１３など、粉末投入ユニット２の各機能を動作させるための電源である。
なお、図中の符号１５は、上記ドライバ１１，１２や制御部１３など、粉末投入ユニット２の各機能を動作させるための電源である。
上記制御部１３は、図４に示すように、処理部１６及び記憶部１７を備えている。記憶部１７には、フロート６の色Ｃ１，Ｃ２，・・・に、次亜塩素酸水を調製する場合に投入すべき各粉末Ａ，Ｂの量、すなわち必要投入量が対応付けられた粉末量テーブルであるテーブルＴが記憶されている。上記したように、フロート６の色は、ボトル１に充填された水量及び溶液濃度に対応しているので、水が充填されたボトル１のフロート６の色に対応した必要投入量の粉末を投入することで、目的の濃度の次亜塩素酸水を調製することができる。
なお、上記テーブルＴの必要投入量としては、粉末重量の代わりに、必要投入量に対応した各バルブ７ｂ，８ｂの開動作の回数を対応付けるようにしてもよい。
なお、上記テーブルＴの必要投入量としては、粉末重量の代わりに、必要投入量に対応した各バルブ７ｂ，８ｂの開動作の回数を対応付けるようにしてもよい。
そして、処理部１６は、上記カラーセンサ１４が検出した色検出信号ｓ１が入力されたら、この色検出信号ｓ１に応じた粉末の必要投入量を特定し、ドライバ１１，１２に対して制御信号ｓ２を出力する機能を備えている。
次に、上記ボトル１に設けられているタイマーユニット５について説明する。
図５に示すタイマーユニット５は、次亜塩素酸水が所期の効果を維持しているか否かを表示するためのユニットであって、次亜塩素酸水が調整されてからの経過時間を測定するタイマー回路１８を備えている。
タイマー回路１８には、時間計測をリセットして新たに計測をスタートさせるためのリセットスイッチ１９や、次亜塩素酸水の効果の有無を表示するための出力部である緑色ランプ２１ａ及び赤色ランプ２１ｂ、これらのランプ２１ａ，２１ｂを点灯させる制御部２０、表示スイッチ２２が接続されている。また、このタイマーユニット５には、乾電池ななどの電源２３を備えている。
図５に示すタイマーユニット５は、次亜塩素酸水が所期の効果を維持しているか否かを表示するためのユニットであって、次亜塩素酸水が調整されてからの経過時間を測定するタイマー回路１８を備えている。
タイマー回路１８には、時間計測をリセットして新たに計測をスタートさせるためのリセットスイッチ１９や、次亜塩素酸水の効果の有無を表示するための出力部である緑色ランプ２１ａ及び赤色ランプ２１ｂ、これらのランプ２１ａ，２１ｂを点灯させる制御部２０、表示スイッチ２２が接続されている。また、このタイマーユニット５には、乾電池ななどの電源２３を備えている。
なお、上記緑色ランプ２１ａ、赤色ランプ２１ｂ及び表示スイッチ２２は、ボトル１の外周面に露出している。
また、制御部２０には、次亜塩素酸が調製されてから次亜塩素酸の効果を維持している時間が、有効時間として予め設定されている。
また、制御部２０には、次亜塩素酸が調製されてから次亜塩素酸の効果を維持している時間が、有効時間として予め設定されている。
上記リセットスイッチ１９は、上記粉末投入ユニット２がボトル１にセットされたとき、粉末投入ユニット２側から突出してカバー４の貫通孔４ｂに挿入される図示しない動作部材で押圧されることによって、タイマー回路１８による時間計測をリセットするとともに、時間計測をスタートさせるスイッチである。ただし、粉末投入ユニット２がボトル１から取り外され、上記動作部材が後退したとき、タイマー回路１８による時間計測がスタートするようにしてもよい。
また、制御部２０は、タイマー回路１８の計測時間が、予め設定された有効時間内のとき、電源２３を緑色ランプ２１ａに接続し、有効時間外のときに電源２３を赤色ランプ２１ｂに接続する機能を有する。
さらに、表示スイッチ２２は、上記制御部２０を機能させるスイッチで、この表示スイッチ２２がユーザーに押されたときのみ、上記制御部２０が機能して緑色ランプ２１ａ又は赤色ランプ２１ｂを点灯させるようにしている。
さらに、表示スイッチ２２は、上記制御部２０を機能させるスイッチで、この表示スイッチ２２がユーザーに押されたときのみ、上記制御部２０が機能して緑色ランプ２１ａ又は赤色ランプ２１ｂを点灯させるようにしている。
［作用・効果等］
図６，図７に従ってこの実施形態の作用を説明する。
ユーザーは、図６のステップＳ１で粉末投入ユニット２内に、必要な粉末が充填された粉末容器７，８が支持されていることを確認し、ステップＳ２で水をボトル１の規定位置まで充填し、図２に示すようにこのボトル１に粉末投入ユニット２をセットする（ステップＳ３）。
ボトル１に粉末投入ユニット２がセットされたら、処理部１６は、ステップＳ４でカラーセンサ１４からの色検出信号ｓ１の入力を待つ。
ステップＳ４で、色検出信号ｓ１が入力された場合には、ステップＳ５ヘ進む。カラーセンサ１４から入力された色検出信号ｓ１はボトル１内のフロート６の色を示す信号であり、フロートの色はボトル１に充填された水量及び目的の溶液濃度に対応している。
図６，図７に従ってこの実施形態の作用を説明する。
ユーザーは、図６のステップＳ１で粉末投入ユニット２内に、必要な粉末が充填された粉末容器７，８が支持されていることを確認し、ステップＳ２で水をボトル１の規定位置まで充填し、図２に示すようにこのボトル１に粉末投入ユニット２をセットする（ステップＳ３）。
ボトル１に粉末投入ユニット２がセットされたら、処理部１６は、ステップＳ４でカラーセンサ１４からの色検出信号ｓ１の入力を待つ。
ステップＳ４で、色検出信号ｓ１が入力された場合には、ステップＳ５ヘ進む。カラーセンサ１４から入力された色検出信号ｓ１はボトル１内のフロート６の色を示す信号であり、フロートの色はボトル１に充填された水量及び目的の溶液濃度に対応している。
ステップＳ５で、処理部１６はフロートの色に基づいて上記テーブルＴから各粉末Ａ，Ｂの必要投入量を特定する。すなわち、処理部１６は、ボトル１に充填された水量及び当該ボトル１に設定された溶液濃度に応じた各粉末Ａ，Ｂの必要投入量を特定する。
そして、ステップＳ６で、処理部１６はドライバ１１，１２に対して制御信号ｓ２（図３，４参照）を出力し、バルブ７ｂ，８ｂを制御して上記必要投入量の粉末を放出させる。
これにより、必要投入量の粉末がボトル１に投入され、目的の濃度の次亜塩散水が調製される。ステップＳ７で、ボトル１から粉末投入ユニット２を取り外せば、次亜塩素酸水が充填されたボトル１を利用できるようになる。すなわち、ユーザーは、適切なキャップやスプレーヘッドなどをボトル１に取り付けて利用できる。
そして、ステップＳ６で、処理部１６はドライバ１１，１２に対して制御信号ｓ２（図３，４参照）を出力し、バルブ７ｂ，８ｂを制御して上記必要投入量の粉末を放出させる。
これにより、必要投入量の粉末がボトル１に投入され、目的の濃度の次亜塩散水が調製される。ステップＳ７で、ボトル１から粉末投入ユニット２を取り外せば、次亜塩素酸水が充填されたボトル１を利用できるようになる。すなわち、ユーザーは、適切なキャップやスプレーヘッドなどをボトル１に取り付けて利用できる。
一方、上記ステップＳ４で、処理部１６にカラーセンサ１４から色検出信号ｓ１が入力されなかった場合、ステップＳ８へ進み、処理部１６が水量の異常を図示していない表示部に表示させるなど、警告を発する。カラーセンサ１４が、フロート６の色を検出できない場合というのは、カバー４に形成された窓４ａの位置にフロート６がないということであり、ボトル１に規定量の水が充填されていない場合である。このようなときに粉末を投入してしまえば、出来上がった次亜塩素酸水の濃度が目的からずれてしまう。そこで、上記のように警告を発し、粉末を投入するステップＳ６に進まないようにしている。
上記のように、この実施形態の溶液調製装置では、溶媒容器であるボトル１の容量及び目的の溶液濃度に応じたフロート６の色を検出するとともに、フロート６の検出によってボトル１に規定量の水が充填されていることを検出し、その容量及び溶液濃度に応じた適切な量の粉末を自動的にボトル１内に投入できる。
したがって、容量の異なるボトル１をセットした場合にも、ボトル１内のフロート６の色に基づいて、目的の濃度の次亜塩素酸水を調製することができる。
また、ボトル１の水の充填量を誤ってしまった場合には粉末が投入されないので、調製された次亜塩素酸水の濃度が高すぎたり、低すぎたりするボトル１をユーザーが利用してしまう心配もない。
したがって、容量の異なるボトル１をセットした場合にも、ボトル１内のフロート６の色に基づいて、目的の濃度の次亜塩素酸水を調製することができる。
また、ボトル１の水の充填量を誤ってしまった場合には粉末が投入されないので、調製された次亜塩素酸水の濃度が高すぎたり、低すぎたりするボトル１をユーザーが利用してしまう心配もない。
次に、次亜塩素酸水が充填されたボトル１のタイマーユニット５の作用を説明する。
図５に示すタイマーユニット５は、上記したように、リセットスイッチ１９が押されたとき、タイマー回路１８の計測がリセットされるとともにスタートする。
具体的には、図６のステップＳ３で粉末投入ユニット２をボトル１にセットし、動作部材がカバー４の貫通孔４ｂに挿入されたときに上記リセットスイッチ１９が機能して時間計測がリセットされ、再スタートする。
その後、粉末投入ユニット２から所定量の粉末Ａ，Ｂが投入され、ボトル１内に次亜塩素酸水が完成する。
図５に示すタイマーユニット５は、上記したように、リセットスイッチ１９が押されたとき、タイマー回路１８の計測がリセットされるとともにスタートする。
具体的には、図６のステップＳ３で粉末投入ユニット２をボトル１にセットし、動作部材がカバー４の貫通孔４ｂに挿入されたときに上記リセットスイッチ１９が機能して時間計測がリセットされ、再スタートする。
その後、粉末投入ユニット２から所定量の粉末Ａ，Ｂが投入され、ボトル１内に次亜塩素酸水が完成する。
粉末投入ユニット２を取り外したボトル１内の次亜塩素酸水が有効か否かを確認する手順は図７に示すとおりである。
まず、ステップＳ１０１では、制御部２０がボトル１の表面に露出している表示スイッチ２２をユーザーが押してオンにしているか否かを判定し、オンになっていれば、ステップＳ１０２へ進む。ステップＳ１０１で表示スイッチ２２がオンになっていなければ、表示スイッチがオンになるまでステップＳ１０１にとどまる。
まず、ステップＳ１０１では、制御部２０がボトル１の表面に露出している表示スイッチ２２をユーザーが押してオンにしているか否かを判定し、オンになっていれば、ステップＳ１０２へ進む。ステップＳ１０１で表示スイッチ２２がオンになっていなければ、表示スイッチがオンになるまでステップＳ１０１にとどまる。
ステップＳ１０２では、制御部２０がタイマー回路１８による計測時間が予め設定されている有効時間以内か否かを判定する。計測時間が有効時間以内と判定した場合には、ステップＳ１０３に進み、制御部２０は、次亜塩素酸水が有効であることを示す緑色ランプ２１ａを点灯させてからステップＳ１０４へ進む。
一方、ステップＳ１０２で、制御部２０が、その時点での計測時間が有効時間を超えていると判定した場合には、ステップＳ１０５に進み、制御部２０は、次亜塩素酸水の有効性が失われていることを示す赤色ランプ２１ｂを点灯させてからステップＳ１０４へ進む。
ステップＳ１０４では、ユーザーが表示スイッチ２２から手を離し表示スイッチ２２がオフになっているか否か判定し、オフになっていれば、ステップＳ１０６へ進み、制御部２０はランプを消灯して処理を終了する。
ステップＳ１０４で、表示スイッチ２２がオンに維持されていれば、制御部２０はランプの点灯状態を維持したままステップＳ１０２へ戻り、ステップＳ１０２以下の処理を繰り返す。
ステップＳ１０４では、ユーザーが表示スイッチ２２から手を離し表示スイッチ２２がオフになっているか否か判定し、オフになっていれば、ステップＳ１０６へ進み、制御部２０はランプを消灯して処理を終了する。
ステップＳ１０４で、表示スイッチ２２がオンに維持されていれば、制御部２０はランプの点灯状態を維持したままステップＳ１０２へ戻り、ステップＳ１０２以下の処理を繰り返す。
以上のような処理により、この実施形態のボトル１では、表示スイッチ２２をオンにする度に、ボトル１内の次亜塩素酸水の有効性を、ランプの点灯によって確認できる。
したがって、調製後、長時間経過して次亜塩素酸が失活してしまった溶液を使用するようなことがなくなる。
また、この実施形態では、表示スイッチ２２をオンにしたときのみ、緑色ランプ２１ａまたは赤色ランプ２１ｂを点灯させるようにしているので、電源２３の消費を抑えることができる。ただし、常時、いずれかのランプを点灯させたり、経過時間を表示させたりしても構わない。
したがって、調製後、長時間経過して次亜塩素酸が失活してしまった溶液を使用するようなことがなくなる。
また、この実施形態では、表示スイッチ２２をオンにしたときのみ、緑色ランプ２１ａまたは赤色ランプ２１ｂを点灯させるようにしているので、電源２３の消費を抑えることができる。ただし、常時、いずれかのランプを点灯させたり、経過時間を表示させたりしても構わない。
この実施形態では、粉末投入ユニット２がボトル１にセットされた時点から時間計測がスタートするようにしているが、時間計測のスタートのタイミングはこれに限らない。例えば、粉末投入ユニット２をボトル１から取り外したタイミングや、粉末容器７，８から粉末を放出するタイミングなどでもよい。例えば、バルブ７ｂ，８ｂのドライバ１１，１２を制御する制御信号ｓ３を、ボトル１側のタイマーユニット５に送信し、時間計測のスタート指令に利用することもできる。
タイマー回路１８によって、粉末投入によって次亜塩素酸水が調製されてからの時間が計測できればよく、設定する有効時間に余裕を持たせれば、時間計測のスタートタイミングはそれほど厳密に設定しなくてもよい。粉末がボトルに投入されることで溶液が調製されるので、遅くとも、粉末投入時に時間計測が開始すればよい。なお、上記粉末投入時には、必要投入量の粉末の全量が投入完了した時点だけでなく、その前後の時間範囲も含むものとする。例えば、ドライバ１１，１２への制御を開始する時点から、粉末投入ユニット２をボトル１から撤去するまでの時間も、粉末の投入時としても良い。
また、上記リセットのタイミングも、粉末投入ユニットがセットされた後の所定のタイミングで、時間計測のスタート前ならばよく、この実施形態のように粉末投入ユニット２のセットと同時には限らない。
ただし、上記のように粉末投入ユニット２をセットしたとき、リセットスイッチ１９を機械的に動作させるようにすれば、信号線などを配置する必要がなく、装置構造が単純化でき、メンテナンスも簡単になる。
ただし、上記のように粉末投入ユニット２をセットしたとき、リセットスイッチ１９を機械的に動作させるようにすれば、信号線などを配置する必要がなく、装置構造が単純化でき、メンテナンスも簡単になる。
上記実施形態では、必要投入量の粉末の放出を、バルブ７ｂ，８ｂの開動作の回数によって制御している。ただし、粉末放出手段であるバルブの構成はどのようなものでもかまわない。例えば、投入口の開度を調整したり、開時間を調整したりして、粉末の放出量を制御するバルブでもかまわない。
また、上記粉末容器７，８は、バルブ７ｂ，８ｂを一体的に備えているが、バルブ７ｂ，８ｂは粉末投入ユニット２側に設け、粉末容器７，８をセットしたとき、放出口７ａ，８ａがバルブと一致するようにしてもよい。
また、上記粉末容器７，８は、バルブ７ｂ，８ｂを一体的に備えているが、バルブ７ｂ，８ｂは粉末投入ユニット２側に設け、粉末容器７，８をセットしたとき、放出口７ａ，８ａがバルブと一致するようにしてもよい。
また、この実施形態では、複数の粉末容器７，８を同一の支持部材９で支持することによって、いずれかのバルブ７ｂ，８ｂの開動作を行なったときなどの振動が、支持部材９を介して他の粉末容器７，８に伝達されるようにしている。そのため、粉末容器７，８内の粉末が他の粉末容器７，８からの振動でもほぐされ、粉末容器７，８内の粉末が固まったり、巣を作ってしまったりすることがなく、粉末容器７，８から放出される粉末量を正確に制御できる。
さらに、上記実施形態では、ボトル１に収容されたフロート６の色が、ボトルの容量及び溶液濃度に対応付けられているが、上記フロート６の色がボトル１の容量のみに対応し、目的の溶液濃度は、他の手段によって設定されるようにしてもよい。
例えば、上記粉末投入ユニット２に図示しない操作部を設け、この操作部から制御部１３へユーザーが、濃度設定信号を入力する。その場合、ユーザーは、容量のみに応じてボトル１を選択し、目的の濃度を上記操作部から入力する。処理部１６は、操作部から入力された濃度設定信号と、カラーセンサ１４から入力された色検出信号とに基づいて、各粉末の必要投入量を特定する。
その他の構成を、上記実施形態と同様にすれば、目的の濃度の次亜塩素酸水を簡単かつ正確に調製することができるとともに、調製された次亜塩素酸水の有効性を表示することもできる。
例えば、上記粉末投入ユニット２に図示しない操作部を設け、この操作部から制御部１３へユーザーが、濃度設定信号を入力する。その場合、ユーザーは、容量のみに応じてボトル１を選択し、目的の濃度を上記操作部から入力する。処理部１６は、操作部から入力された濃度設定信号と、カラーセンサ１４から入力された色検出信号とに基づいて、各粉末の必要投入量を特定する。
その他の構成を、上記実施形態と同様にすれば、目的の濃度の次亜塩素酸水を簡単かつ正確に調製することができるとともに、調製された次亜塩素酸水の有効性を表示することもできる。
なお、上記では次亜塩素酸水の調整を例にしているが、この実施形態の溶液調製装置で調製できる溶液は、次亜塩素酸水に限らない。溶媒を充填したボトル１に投入した粉末を溶解させる溶液ならどのような溶液にも適用できる。したがって、投入する粉末の種類も、２つに限定されない。粉末投入ユニット２には、必要な粉末に応じた個数の粉末容器をセットできるようにしておけばよい。また、溶媒も水に限らない。
溶媒に粉末を溶解させた様々な溶液の濃度を厳密かつ簡単に管理できる。
１ （溶媒容器）ボトル
２ 粉末投入ユニット
３ ボトル本体
３ａ 開口
６ フロート
７，８ 粉末容器
７ａ，８ａ 放出口
７ｂ，８ｂ （粉末放出手段）バルブ
９ （粉末容器の）支持部材
１１，１２ （バルブ駆動手段）ドライバ
１３ （制御手段）制御部
１４ カラーセンサ
１６ （制御手段）処理部
１７ （制御手段）記憶部
Ｔ （粉末量）テーブル
ｓ１ 色検出信号
２ 粉末投入ユニット
３ ボトル本体
３ａ 開口
６ フロート
７，８ 粉末容器
７ａ，８ａ 放出口
７ｂ，８ｂ （粉末放出手段）バルブ
９ （粉末容器の）支持部材
１１，１２ （バルブ駆動手段）ドライバ
１３ （制御手段）制御部
１４ カラーセンサ
１６ （制御手段）処理部
１７ （制御手段）記憶部
Ｔ （粉末量）テーブル
ｓ１ 色検出信号
この発明は、粉末を溶媒に溶解させて溶液を調製する溶液調製装置に関する。
従来から、粉末やタブレットを溶媒に溶解させて、溶液を調製することは行われていた。例えば、消毒用として、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムや、トリクロロイソシアヌル酸などのタブレットや粉末を溶解して次亜塩素酸水を調製することなどが行なわれている。
次亜塩素酸水は、次亜塩素酸濃度によって殺菌効果が異なるうえ、使用方法によっても適正濃度が異なる。例えば、ペットや乳幼児が居る空間に噴霧する場合には、高濃度の水溶液は好ましくない。一方、トイレなどの除菌のために、布に含ませて使用する場合には、比較的高濃度の次亜塩素酸水が有効である。
上記のように、濃度を適切に管理しなければ目的の効果が得られない溶液を調製するためには、重量が決まっているタブレットだとその調整が容易ではない。その一方で、粉末を用いる場合、水などの溶媒量と、溶媒に溶解させる粉末の粉末量とを正確に秤量する必要がある。
そのため、ユーザーが、間違いなく目的の濃度の溶液を調製できるように、予め一定量に小分けにされた粉末と、決まった大きさの溶媒容器とが用意されることがあった。
次亜塩素酸水は、次亜塩素酸濃度によって殺菌効果が異なるうえ、使用方法によっても適正濃度が異なる。例えば、ペットや乳幼児が居る空間に噴霧する場合には、高濃度の水溶液は好ましくない。一方、トイレなどの除菌のために、布に含ませて使用する場合には、比較的高濃度の次亜塩素酸水が有効である。
上記のように、濃度を適切に管理しなければ目的の効果が得られない溶液を調製するためには、重量が決まっているタブレットだとその調整が容易ではない。その一方で、粉末を用いる場合、水などの溶媒量と、溶媒に溶解させる粉末の粉末量とを正確に秤量する必要がある。
そのため、ユーザーが、間違いなく目的の濃度の溶液を調製できるように、予め一定量に小分けにされた粉末と、決まった大きさの溶媒容器とが用意されることがあった。
上記のように、決まった溶媒容器に、決まった量の粉末を投入して溶液を調製する方法では、出来上がりの溶液量が決まってしまい、溶液の仕上がり量を変更することが難しいという問題があった。
この発明の目的は、容量の異なる溶媒容器を用いても、目的の濃度の溶液を正確に、しかも簡単に調製することができる溶液調製装置を提供することである。
この発明の目的は、容量の異なる溶媒容器を用いても、目的の濃度の溶液を正確に、しかも簡単に調製することができる溶液調製装置を提供することである。
第１の発明は、上部に開口を有し、溶媒が充填される溶媒容器と、上記開口にセットされ、上記溶媒容器内へ溶質となる粉末を投入する粉末投入ユニットとからなり、上記溶媒容器内には、当該溶媒容器の容量に応じた色を有するフロートが収容され、上記粉末投入ユニットは、上記粉末が充填された１または複数の粉末容器と、各粉末容器内の粉末を上記溶媒容器に向かって放出する粉末放出手段と、上記溶媒容器の所定の高さ位置に対応して設置され、上記フロートの色を検知するカラーセンサと、上記粉末放出手段を制御する制御手段とを備え、上記制御手段は、上記カラーセンサが検出したフロートの色に応じて粉末の必要投入量を特定するとともに、上記粉末放出手段を制御し、上記フロートの色に応じた必要投入量の粉末が上記溶媒容器に投入される構成にしている。
第２の発明は、上記フロートの色に、溶液の濃度情報がさらに対応付けられ、上記制御手段は、上記フロートの色に基づいて容量及び溶液濃度に応じた粉末の必要投入量を特定する。
第３の発明は、上記制御手段には、上記フロートの色ごとに、各粉末の必要投入量を対応付けた粉末量テーブルが記憶されている。
第３の発明は、上記制御手段には、上記フロートの色ごとに、各粉末の必要投入量を対応付けた粉末量テーブルが記憶されている。
第４の発明は、上記粉末放出手段が、上記粉末容器の放出口を開閉し、一回の開動作によって予め設定された一定量のみの粉末を放出するバルブと上記バルブを開閉させるバルブ駆動手段とを備え、上記制御手段は、上記バルブに、上記必要投入量に応じた回数の開動作をさせるように、上記駆動手段を制御する。
第５の発明は、上記粉末投入ユニットには、複数の粉末容器が設けられ、これら複数の粉末容器は、一体化した支持部材によって支持されている。
第１の発明によれば、溶媒容器の容量にあった量の粉末が自動的に投入されるため、溶媒容器を変えることで、目的の濃度の溶液を必要量、簡単に調製することができる。また、溶媒容器に、その溶媒容器の規定量の溶媒が充填されていない場合には、カラーセンサがフロートの色を検出することができず、投入すべき粉末量が特定できないので、粉末が投入されることがない。したがって、誤った濃度の溶液が作られることがない。
第２の発明によれば、用途などに応じて濃度の異なる溶液を簡単に調製することができる。
第３の発明によれば、制御手段が粉末の投入量を簡単に特定できる。
第４の発明によれば、バルブの開動作の回数によって粉末の投入量を制御することができる。
第５の発明によれば、複数の粉末容器のいずれかが投入口の開動作を行なったときなどの振動が、支持部材を介して他の粉末容器に伝達される。そのため、粉末容器内の粉末が振動でほぐされ、粉末容器内の粉末が固まったり、巣を作ってしまったりすることがなく、粉末容器から放出される粉末量を正確に制御できる。
［実施形態］
図１～図５を用いてこの発明の一実施形態を説明する。
図１は、実施形態の溶媒容器の正面図であり、図２は、図１のII-II線断面図である。図３は、実施形態の粉末投入ユニットの構成を示したブロック図である。図４は、実施形態の制御基板（制御手段）のブロック図である。図５は、実施形態の溶媒容器に取り付けたタイマーユニットのブロック図である。図６は、実施形態の溶液調製装置を用いて溶液（次亜塩素酸水）を調製する手順を示したフローチャート、図７は実施形態のタイマーユニットが溶液（次亜塩素酸水）の有効性を表示する手順を示したフローチャートである。
図１～図５を用いてこの発明の一実施形態を説明する。
図１は、実施形態の溶媒容器の正面図であり、図２は、図１のII-II線断面図である。図３は、実施形態の粉末投入ユニットの構成を示したブロック図である。図４は、実施形態の制御基板（制御手段）のブロック図である。図５は、実施形態の溶媒容器に取り付けたタイマーユニットのブロック図である。図６は、実施形態の溶液調製装置を用いて溶液（次亜塩素酸水）を調製する手順を示したフローチャート、図７は実施形態のタイマーユニットが溶液（次亜塩素酸水）の有効性を表示する手順を示したフローチャートである。
この実施形態の溶液調製装置は、水中に、二種類の粉末、ここではジクロロイソシアヌル酸ナトリウム粉末とクエン酸粉末とを投入して、目的の濃度の次亜塩素酸水を調製する溶液調製装置である。上記ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム粉末は、水中で次亜塩素酸を遊離する原料となり、クエン酸粉末は水溶液のｐＨ値を弱酸性に調整するための添加物である。
この実施形態の溶液調製装置は、図１に示す溶媒容器であるボトル１に溶媒である水を充填し、このボトル１に、図２に二点鎖線で示したように粉末投入ユニット２をセットして用いる。
図１，２に示すボトル１は、最上部に開口３ａを備えた中空のボトル本体３と、ボトル本体３の外周に被せられたカバー４とで構成されている。このカバー４内には後で説明するタイマーユニット５が収容されている。
図１，２に示すボトル１は、最上部に開口３ａを備えた中空のボトル本体３と、ボトル本体３の外周に被せられたカバー４とで構成されている。このカバー４内には後で説明するタイマーユニット５が収容されている。
上記ボトル本体３は、ガラスや樹脂などの透明容器で、上部のネック部３ｂ内にボトル１の容量及びこのボトル１で調製される溶液濃度に応じた色を有するドーナツ状のフロート６が収容されている。このフロート６は、溶媒である水より比重が小さくなるように形成され、ボトル本体３に水を充填したとき、その水量に応じた高さ位置（水面位置）まで浮き上がるようになっている。なお、ボトル本体３のネック部の内壁の下端には、中心に向かって突出する環状凸部３ｃが形成され、ボトル本体３に水が充填されていなかったり、水量が少なくなったりしたときに、上記フロート６がボトル本体３の底部側に落下してしまうことがないようにしている。ただし、この環状凸部３ｃは必須ではない。
また、ボトル本体３の開口３ａの外周には雄ねじが形成されている。そこで、次亜塩素酸水の使用形態に応じて、上記雄ねじにかみ合うキャップやスプレーヘッドなどを取り付けることができる。
一方、カバー４は、不透明な材料で形成され、調製された次亜塩素酸水が紫外線に曝されないようにしている。カバー４は、ボトル本体３の傾斜したショルダー部からネック部３ｂの上端までを覆うような形状をなしている。カバー４において、ボトル本体３のネック部３ｂの上方の段部３ｄ付近に対応する位置には、窓４ａを開口させ、外部から上記フロート６を検知できるようにしている。この窓４ａの位置は、当該ボトル１に規定量の水が充填されたときのフロート６の高さ位置に対応している。言い換えれば、上記窓４ａからフロート６を検知できるとき、ボトル１には規定量の水が充填されている。
なお、この実施形態では、フロート６がボトル本体３の段部３ｄとの間にわずかな隙間を保つ高さ位置を、ボトル１の規定量に対応した位置に設定している。ボトル１の規定量を、上記フロート６と段部３ｄとの間に隙間を保つ位置に設定した理由は次の通りである。ボトル本体３内でフロート６の上面が上記段部３ｄに接触してしまえば、ボトル本体３の水面が、フロート６の下面よりも上方になっても、フロート６を上昇させることができず、正確な水面位置を検出できなくなるからである。この実施形態では、フロート６と段部３ｄとの間に隙間を保つようにすることで、フロート６の位置によってより正確に水量を検知できるようにしている。
また、カバー４には、上記タイマーユニット５に対応する位置には、タイマーユニット５のリセットスイッチ１９を動作させる動作部材を挿入するための貫通孔４ｂが形成されている。
そして、この実施形態では、それぞれの規定の容量及び溶液濃度に対応した色を有するフロート６を備えた様々な大きさのボトル１を備えている。すなわち、ボトル１は、容量が同じでも調製される溶液濃度が異なる場合には異なる色のフロート６が収容されている。また、容量が同じでも、溶液濃度が異なる次亜塩素酸水を調製するためのボトル１には、異なる色のフロート６が収容されている。
ユーザーは、目的の溶液濃度と、次亜塩素酸水の量とに応じて適切なボトルを選択する。
なお、各ボトル１は、容量が異なっていても、図２のように粉末投入ユニット２がセットされる部分の外形を統一し、全てのボトル１に対して同一の粉末投入ユニット２が利用できるようにしている。
ユーザーは、目的の溶液濃度と、次亜塩素酸水の量とに応じて適切なボトルを選択する。
なお、各ボトル１は、容量が異なっていても、図２のように粉末投入ユニット２がセットされる部分の外形を統一し、全てのボトル１に対して同一の粉末投入ユニット２が利用できるようにしている。
上記粉末投入ユニット２は、図３に示すように、ボトル１にセットしたとき、上記開口３ａの上部に位置する一対の粉末容器７，８を備えている。これら粉末容器７，８は共通の支持部材９によって当該粉末投入ユニット２内に着脱可能に支持されている。
そして、一方の粉末容器７にはジクロロイソシアヌル酸ナトリウム粉末Ａが充填され、もう一方の粉末容器８にはクエン酸粉末Ｂが充填されている。
そして、一方の粉末容器７にはジクロロイソシアヌル酸ナトリウム粉末Ａが充填され、もう一方の粉末容器８にはクエン酸粉末Ｂが充填されている。
各粉末容器７，８は、その下端に放出口７ａ，８ａと、この放出口７ａ，８ａを開閉するバルブ７ｂ，８ｂとを備えている。これら放出口７ａ，８ａ及びバルブ７ｂ，８ｂが粉末の放出手段を構成している。上記バルブ７ｂ，８ｂは、１回の開動作によってボトル１に放出（投入）される粉末量が一定量になるバルブであって、開動作の回数によってボトル１への粉末投入量が制御される。
上記バルブ７ｂ，８ｂは、ドライバ１１，１２によって開閉駆動され、これらドライバ１１，１２は、制御手段である制御部１３によって駆動制御される。
また、粉末容器７，８は、上部に乾燥剤１０，１０を収容し、キャップ７ｃ，８ｃによって閉鎖されている。
上記バルブ７ｂ，８ｂは、ドライバ１１，１２によって開閉駆動され、これらドライバ１１，１２は、制御手段である制御部１３によって駆動制御される。
また、粉末容器７，８は、上部に乾燥剤１０，１０を収容し、キャップ７ｃ，８ｃによって閉鎖されている。
なお、図３は、粉末投入ユニット２のブロック図であり、粉末容器７，８の配置などを厳密に示したものではないが、粉末容器７，８の放出口７ａ，８ａから放出された粉末が確実にボトル１の開口３ａからボトル１内に投入されるように構成されている。具体的には、放出口７ａ，８ａを開口３ａの真上に配置したり、放出口７ａ，８ａとボトル１の開口３ａとの間に例えばロート状の案内部材を設けたりしている。
さらに、粉末投入ユニット２には、上記ボトル１の窓４ａに対応する位置にカラーセンサ１４が設けられている。このカラーセンサ１４は、上記制御部１３に接続され、窓４ａからボトル１内のフロート６の色を検出したとき、その色検出信号ｓ１を制御部１３に入力する機能を備えている。この窓４ａ及びカラーセンサ１４の高さ位置が、溶媒容器であるボトル１の所定の高さ位置である。
なお、図中の符号１５は、上記ドライバ１１，１２や制御部１３など、粉末投入ユニット２の各機能を動作させるための電源である。
なお、図中の符号１５は、上記ドライバ１１，１２や制御部１３など、粉末投入ユニット２の各機能を動作させるための電源である。
上記制御部１３は、図４に示すように、処理部１６及び記憶部１７を備えている。記憶部１７には、フロート６の色Ｃ１，Ｃ２，・・・に、次亜塩素酸水を調製する場合に投入すべき各粉末Ａ，Ｂの量、すなわち必要投入量が対応付けられた粉末量テーブルであるテーブルＴが記憶されている。上記したように、フロート６の色は、ボトル１に充填された水量及び溶液濃度に対応しているので、水が充填されたボトル１のフロート６の色に対応した必要投入量の粉末を投入することで、目的の濃度の次亜塩素酸水を調製することができる。
なお、上記テーブルＴの必要投入量としては、粉末重量の代わりに、必要投入量に対応した各バルブ７ｂ，８ｂの開動作の回数を対応付けるようにしてもよい。
なお、上記テーブルＴの必要投入量としては、粉末重量の代わりに、必要投入量に対応した各バルブ７ｂ，８ｂの開動作の回数を対応付けるようにしてもよい。
そして、処理部１６は、上記カラーセンサ１４が検出した色検出信号ｓ１が入力されたら、この色検出信号ｓ１に応じた粉末の必要投入量を特定し、ドライバ１１，１２に対して制御信号ｓ２を出力する機能を備えている。
次に、上記ボトル１に設けられているタイマーユニット５について説明する。
図５に示すタイマーユニット５は、次亜塩素酸水が所期の効果を維持しているか否かを表示するためのユニットであって、次亜塩素酸水が調製されてからの経過時間を測定するタイマー回路１８を備えている。
タイマー回路１８には、時間計測をリセットして新たに計測をスタートさせるためのリセットスイッチ１９や、次亜塩素酸水の効果の有無を表示するための出力部である緑色ランプ２１ａ及び赤色ランプ２１ｂ、これらのランプ２１ａ，２１ｂを点灯させる制御部２０、表示スイッチ２２が接続されている。また、このタイマーユニット５には、乾電池ななどの電源２３を備えている。
図５に示すタイマーユニット５は、次亜塩素酸水が所期の効果を維持しているか否かを表示するためのユニットであって、次亜塩素酸水が調製されてからの経過時間を測定するタイマー回路１８を備えている。
タイマー回路１８には、時間計測をリセットして新たに計測をスタートさせるためのリセットスイッチ１９や、次亜塩素酸水の効果の有無を表示するための出力部である緑色ランプ２１ａ及び赤色ランプ２１ｂ、これらのランプ２１ａ，２１ｂを点灯させる制御部２０、表示スイッチ２２が接続されている。また、このタイマーユニット５には、乾電池ななどの電源２３を備えている。
なお、上記緑色ランプ２１ａ、赤色ランプ２１ｂ及び表示スイッチ２２は、ボトル１の外周面に露出している。
また、制御部２０には、次亜塩素酸が調製されてから次亜塩素酸の効果を維持している時間が、有効時間として予め設定されている。
また、制御部２０には、次亜塩素酸が調製されてから次亜塩素酸の効果を維持している時間が、有効時間として予め設定されている。
上記リセットスイッチ１９は、上記粉末投入ユニット２がボトル１にセットされたとき、粉末投入ユニット２側から突出してカバー４の貫通孔４ｂに挿入される図示しない動作部材で押圧されることによって、タイマー回路１８による時間計測をリセットするとともに、時間計測をスタートさせるスイッチである。ただし、粉末投入ユニット２がボトル１から取り外され、上記動作部材が後退したとき、タイマー回路１８による時間計測がスタートするようにしてもよい。
また、制御部２０は、タイマー回路１８の計測時間が、予め設定された有効時間内のとき、電源２３を緑色ランプ２１ａに接続し、有効時間外のときに電源２３を赤色ランプ２１ｂに接続する機能を有する。
さらに、表示スイッチ２２は、上記制御部２０を機能させるスイッチで、この表示スイッチ２２がユーザーに押されたときのみ、上記制御部２０が機能して緑色ランプ２１ａ又は赤色ランプ２１ｂを点灯させるようにしている。
さらに、表示スイッチ２２は、上記制御部２０を機能させるスイッチで、この表示スイッチ２２がユーザーに押されたときのみ、上記制御部２０が機能して緑色ランプ２１ａ又は赤色ランプ２１ｂを点灯させるようにしている。
［作用・効果等］
図６，図７に従ってこの実施形態の作用を説明する。
ユーザーは、図６のステップＳ１で粉末投入ユニット２内に、必要な粉末が充填された粉末容器７，８が支持されていることを確認し、ステップＳ２で水をボトル１の規定位置まで充填し、図２に示すようにこのボトル１に粉末投入ユニット２をセットする（ステップＳ３）。
ボトル１に粉末投入ユニット２がセットされたら、処理部１６は、ステップＳ４でカラーセンサ１４からの色検出信号ｓ１の入力を待つ。
ステップＳ４で、色検出信号ｓ１が入力された場合には、ステップＳ５ヘ進む。カラーセンサ１４から入力された色検出信号ｓ１はボトル１内のフロート６の色を示す信号であり、フロートの色はボトル１に充填された水量及び目的の溶液濃度に対応している。
図６，図７に従ってこの実施形態の作用を説明する。
ユーザーは、図６のステップＳ１で粉末投入ユニット２内に、必要な粉末が充填された粉末容器７，８が支持されていることを確認し、ステップＳ２で水をボトル１の規定位置まで充填し、図２に示すようにこのボトル１に粉末投入ユニット２をセットする（ステップＳ３）。
ボトル１に粉末投入ユニット２がセットされたら、処理部１６は、ステップＳ４でカラーセンサ１４からの色検出信号ｓ１の入力を待つ。
ステップＳ４で、色検出信号ｓ１が入力された場合には、ステップＳ５ヘ進む。カラーセンサ１４から入力された色検出信号ｓ１はボトル１内のフロート６の色を示す信号であり、フロートの色はボトル１に充填された水量及び目的の溶液濃度に対応している。
ステップＳ５で、処理部１６はフロートの色に基づいて上記テーブルＴから各粉末Ａ，Ｂの必要投入量を特定する。すなわち、処理部１６は、ボトル１に充填された水量及び当該ボトル１に設定された溶液濃度に応じた各粉末Ａ，Ｂの必要投入量を特定する。
そして、ステップＳ６で、処理部１６はドライバ１１，１２に対して制御信号ｓ２（図３，４参照）を出力し、バルブ７ｂ，８ｂを制御して上記必要投入量の粉末を放出させる。
これにより、必要投入量の粉末がボトル１に投入され、目的の濃度の次亜塩散水が調製される。ステップＳ７で、ボトル１から粉末投入ユニット２を取り外せば、次亜塩素酸水が充填されたボトル１を利用できるようになる。すなわち、ユーザーは、適切なキャップやスプレーヘッドなどをボトル１に取り付けて利用できる。
そして、ステップＳ６で、処理部１６はドライバ１１，１２に対して制御信号ｓ２（図３，４参照）を出力し、バルブ７ｂ，８ｂを制御して上記必要投入量の粉末を放出させる。
これにより、必要投入量の粉末がボトル１に投入され、目的の濃度の次亜塩散水が調製される。ステップＳ７で、ボトル１から粉末投入ユニット２を取り外せば、次亜塩素酸水が充填されたボトル１を利用できるようになる。すなわち、ユーザーは、適切なキャップやスプレーヘッドなどをボトル１に取り付けて利用できる。
一方、上記ステップＳ４で、処理部１６にカラーセンサ１４から色検出信号ｓ１が入力されなかった場合、ステップＳ８へ進み、処理部１６が水量の異常を図示していない表示部に表示させるなど、警告を発する。カラーセンサ１４が、フロート６の色を検出できない場合というのは、カバー４に形成された窓４ａの位置にフロート６がないということであり、ボトル１に規定量の水が充填されていない場合である。このようなときに粉末を投入してしまえば、出来上がった次亜塩素酸水の濃度が目的からずれてしまう。そこで、上記のように警告を発し、粉末を投入するステップＳ６に進まないようにしている。
上記のように、この実施形態の溶液調製装置では、溶媒容器であるボトル１の容量及び目的の溶液濃度に応じたフロート６の色を検出するとともに、フロート６の検出によってボトル１に規定量の水が充填されていることを検出し、その容量及び溶液濃度に応じた適切な量の粉末を自動的にボトル１内に投入できる。
したがって、容量の異なるボトル１をセットした場合にも、ボトル１内のフロート６の色に基づいて、目的の濃度の次亜塩素酸水を調製することができる。
また、ボトル１の水の充填量を誤ってしまった場合には粉末が投入されないので、調製された次亜塩素酸水の濃度が高すぎたり、低すぎたりするボトル１をユーザーが利用してしまう心配もない。
したがって、容量の異なるボトル１をセットした場合にも、ボトル１内のフロート６の色に基づいて、目的の濃度の次亜塩素酸水を調製することができる。
また、ボトル１の水の充填量を誤ってしまった場合には粉末が投入されないので、調製された次亜塩素酸水の濃度が高すぎたり、低すぎたりするボトル１をユーザーが利用してしまう心配もない。
次に、次亜塩素酸水が充填されたボトル１のタイマーユニット５の作用を説明する。
図５に示すタイマーユニット５は、上記したように、リセットスイッチ１９が押されたとき、タイマー回路１８の計測がリセットされるとともにスタートする。
具体的には、図６のステップＳ３で粉末投入ユニット２をボトル１にセットし、動作部材がカバー４の貫通孔４ｂに挿入されたときに上記リセットスイッチ１９が機能して時間計測がリセットされ、再スタートする。
その後、粉末投入ユニット２から所定量の粉末Ａ，Ｂが投入され、ボトル１内に次亜塩素酸水が完成する。
図５に示すタイマーユニット５は、上記したように、リセットスイッチ１９が押されたとき、タイマー回路１８の計測がリセットされるとともにスタートする。
具体的には、図６のステップＳ３で粉末投入ユニット２をボトル１にセットし、動作部材がカバー４の貫通孔４ｂに挿入されたときに上記リセットスイッチ１９が機能して時間計測がリセットされ、再スタートする。
その後、粉末投入ユニット２から所定量の粉末Ａ，Ｂが投入され、ボトル１内に次亜塩素酸水が完成する。
粉末投入ユニット２を取り外したボトル１内の次亜塩素酸水が有効か否かを確認する手順は図７に示すとおりである。
まず、ステップＳ１０１では、制御部２０がボトル１の表面に露出している表示スイッチ２２をユーザーが押してオンにしているか否かを判定し、オンになっていれば、ステップＳ１０２へ進む。ステップＳ１０１で表示スイッチ２２がオンになっていなければ、表示スイッチがオンになるまでステップＳ１０１にとどまる。
まず、ステップＳ１０１では、制御部２０がボトル１の表面に露出している表示スイッチ２２をユーザーが押してオンにしているか否かを判定し、オンになっていれば、ステップＳ１０２へ進む。ステップＳ１０１で表示スイッチ２２がオンになっていなければ、表示スイッチがオンになるまでステップＳ１０１にとどまる。
ステップＳ１０２では、制御部２０がタイマー回路１８による計測時間が予め設定されている有効時間以内か否かを判定する。計測時間が有効時間以内と判定した場合には、ステップＳ１０３に進み、制御部２０は、次亜塩素酸水が有効であることを示す緑色ランプ２１ａを点灯させてからステップＳ１０４へ進む。
一方、ステップＳ１０２で、制御部２０が、その時点での計測時間が有効時間を超えていると判定した場合には、ステップＳ１０５に進み、制御部２０は、次亜塩素酸水の有効性が失われていることを示す赤色ランプ２１ｂを点灯させてからステップＳ１０４へ進む。
ステップＳ１０４では、ユーザーが表示スイッチ２２から手を離し表示スイッチ２２がオフになっているか否か判定し、オフになっていれば、ステップＳ１０６へ進み、制御部２０はランプを消灯して処理を終了する。
ステップＳ１０４で、表示スイッチ２２がオンに維持されていれば、制御部２０はランプの点灯状態を維持したままステップＳ１０２へ戻り、ステップＳ１０２以下の処理を繰り返す。
ステップＳ１０４では、ユーザーが表示スイッチ２２から手を離し表示スイッチ２２がオフになっているか否か判定し、オフになっていれば、ステップＳ１０６へ進み、制御部２０はランプを消灯して処理を終了する。
ステップＳ１０４で、表示スイッチ２２がオンに維持されていれば、制御部２０はランプの点灯状態を維持したままステップＳ１０２へ戻り、ステップＳ１０２以下の処理を繰り返す。
以上のような処理により、この実施形態のボトル１では、表示スイッチ２２をオンにする度に、ボトル１内の次亜塩素酸水の有効性を、ランプの点灯によって確認できる。
したがって、調製後、長時間経過して次亜塩素酸が失活してしまった溶液を使用するようなことがなくなる。
また、この実施形態では、表示スイッチ２２をオンにしたときのみ、緑色ランプ２１ａまたは赤色ランプ２１ｂを点灯させるようにしているので、電源２３の消費を抑えることができる。ただし、常時、いずれかのランプを点灯させたり、経過時間を表示させたりしても構わない。
したがって、調製後、長時間経過して次亜塩素酸が失活してしまった溶液を使用するようなことがなくなる。
また、この実施形態では、表示スイッチ２２をオンにしたときのみ、緑色ランプ２１ａまたは赤色ランプ２１ｂを点灯させるようにしているので、電源２３の消費を抑えることができる。ただし、常時、いずれかのランプを点灯させたり、経過時間を表示させたりしても構わない。
この実施形態では、粉末投入ユニット２がボトル１にセットされた時点から時間計測がスタートするようにしているが、時間計測のスタートのタイミングはこれに限らない。例えば、粉末投入ユニット２をボトル１から取り外したタイミングや、粉末容器７，８から粉末を放出するタイミングなどでもよい。例えば、バルブ７ｂ，８ｂのドライバ１１，１２を制御する制御信号ｓ３を、ボトル１側のタイマーユニット５に送信し、時間計測のスタート指令に利用することもできる。
タイマー回路１８によって、粉末投入によって次亜塩素酸水が調製されてからの時間が計測できればよく、設定する有効時間に余裕を持たせれば、時間計測のスタートタイミングはそれほど厳密に設定しなくてもよい。粉末がボトルに投入されることで溶液が調製されるので、遅くとも、粉末投入時に時間計測が開始すればよい。なお、上記粉末投入時には、必要投入量の粉末の全量が投入完了した時点だけでなく、その前後の時間範囲も含むものとする。例えば、ドライバ１１，１２への制御を開始する時点から、粉末投入ユニット２をボトル１から撤去するまでの時間も、粉末の投入時としても良い。
また、上記リセットのタイミングも、粉末投入ユニットがセットされた後の所定のタイミングで、時間計測のスタート前ならばよく、この実施形態のように粉末投入ユニット２のセットと同時には限らない。
ただし、上記のように粉末投入ユニット２をセットしたとき、リセットスイッチ１９を機械的に動作させるようにすれば、信号線などを配置する必要がなく、装置構造が単純化でき、メンテナンスも簡単になる。
ただし、上記のように粉末投入ユニット２をセットしたとき、リセットスイッチ１９を機械的に動作させるようにすれば、信号線などを配置する必要がなく、装置構造が単純化でき、メンテナンスも簡単になる。
上記実施形態では、必要投入量の粉末の放出を、バルブ７ｂ，８ｂの開動作の回数によって制御している。ただし、粉末放出手段であるバルブの構成はどのようなものでもかまわない。例えば、投入口の開度を調整したり、開時間を調整したりして、粉末の放出量を制御するバルブでもかまわない。
また、上記粉末容器７，８は、バルブ７ｂ，８ｂを一体的に備えているが、バルブ７ｂ，８ｂは粉末投入ユニット２側に設け、粉末容器７，８をセットしたとき、放出口７ａ，８ａがバルブと一致するようにしてもよい。
また、上記粉末容器７，８は、バルブ７ｂ，８ｂを一体的に備えているが、バルブ７ｂ，８ｂは粉末投入ユニット２側に設け、粉末容器７，８をセットしたとき、放出口７ａ，８ａがバルブと一致するようにしてもよい。
また、この実施形態では、複数の粉末容器７，８を同一の支持部材９で支持することによって、いずれかのバルブ７ｂ，８ｂの開動作を行なったときなどの振動が、支持部材９を介して他の粉末容器７，８に伝達されるようにしている。そのため、粉末容器７，８内の粉末が他の粉末容器７，８からの振動でもほぐされ、粉末容器７，８内の粉末が固まったり、巣を作ってしまったりすることがなく、粉末容器７，８から放出される粉末量を正確に制御できる。
さらに、上記実施形態では、ボトル１に収容されたフロート６の色が、ボトルの容量及び溶液濃度に対応付けられているが、上記フロート６の色がボトル１の容量のみに対応し、目的の溶液濃度は、他の手段によって設定されるようにしてもよい。
例えば、上記粉末投入ユニット２に図示しない操作部を設け、この操作部から制御部１３へユーザーが、濃度設定信号を入力する。その場合、ユーザーは、容量のみに応じてボトル１を選択し、目的の濃度を上記操作部から入力する。処理部１６は、操作部から入力された濃度設定信号と、カラーセンサ１４から入力された色検出信号とに基づいて、各粉末の必要投入量を特定する。
その他の構成を、上記実施形態と同様にすれば、目的の濃度の次亜塩素酸水を簡単かつ正確に調製することができるとともに、調製された次亜塩素酸水の有効性を表示することもできる。
例えば、上記粉末投入ユニット２に図示しない操作部を設け、この操作部から制御部１３へユーザーが、濃度設定信号を入力する。その場合、ユーザーは、容量のみに応じてボトル１を選択し、目的の濃度を上記操作部から入力する。処理部１６は、操作部から入力された濃度設定信号と、カラーセンサ１４から入力された色検出信号とに基づいて、各粉末の必要投入量を特定する。
その他の構成を、上記実施形態と同様にすれば、目的の濃度の次亜塩素酸水を簡単かつ正確に調製することができるとともに、調製された次亜塩素酸水の有効性を表示することもできる。
なお、上記では次亜塩素酸水の調製を例にしているが、この実施形態の溶液調製装置で調製できる溶液は、次亜塩素酸水に限らない。溶媒を充填したボトル１に投入した粉末を溶解させる溶液ならどのような溶液にも適用できる。したがって、投入する粉末の種類も、２つに限定されない。粉末投入ユニット２には、必要な粉末に応じた個数の粉末容器をセットできるようにしておけばよい。また、溶媒も水に限らない。
溶媒に粉末を溶解させた様々な溶液の濃度を厳密かつ簡単に管理できる。
１ （溶媒容器）ボトル
２ 粉末投入ユニット
３ ボトル本体
３ａ 開口
６ フロート
７，８ 粉末容器
７ａ，８ａ 放出口
７ｂ，８ｂ （粉末放出手段）バルブ
９ （粉末容器の）支持部材
１１，１２ （バルブ駆動手段）ドライバ
１３ （制御手段）制御部
１４ カラーセンサ
１６ （制御手段）処理部
１７ （制御手段）記憶部
Ｔ （粉末量）テーブル
ｓ１ 色検出信号
２ 粉末投入ユニット
３ ボトル本体
３ａ 開口
６ フロート
７，８ 粉末容器
７ａ，８ａ 放出口
７ｂ，８ｂ （粉末放出手段）バルブ
９ （粉末容器の）支持部材
１１，１２ （バルブ駆動手段）ドライバ
１３ （制御手段）制御部
１４ カラーセンサ
１６ （制御手段）処理部
１７ （制御手段）記憶部
Ｔ （粉末量）テーブル
ｓ１ 色検出信号
第４の発明は、上記粉末放出手段が、上記粉末容器の放出口を開閉し、一回の開動作によって予め設定された一定量のみの粉末を放出するバルブと上記バルブを開閉させるバルブ駆動手段とを備え、上記バルブ制御手段は、上記バルブに、上記必要投入量に応じた回数の開動作をさせるように、上記駆動手段を制御する。
Claims (5)
- 上部に開口を有し、溶媒が充填される溶媒容器と、
上記開口にセットされ、上記溶媒容器内へ溶質となる粉末を投入する粉末投入ユニットとからなり、
上記溶媒容器内には、
当該溶媒容器の容量に応じた色を有するフロートが収容され、
上記粉末投入ユニットは、
上記粉末が充填された１または複数の粉末容器と、
各粉末容器内の粉末を上記溶媒容器に向かって放出する粉末放出手段と、
上記溶媒容器の所定の高さ位置に対応して設置され、上記フロートの色を検知するカラーセンサと、
上記粉末放出手段を制御する制御手段と
を備え、
上記制御手段は、
上記カラーセンサが検出したフロートの色に応じて粉末の必要投入量を特定するとともに、上記粉末放出手段を制御し、上記フロートの色に応じた必要投入量の粉末が上記溶媒容器に投入される構成にした溶液調製装置。 - 上記フロートの色に、溶液の濃度情報がさらに対応付けられ、
上記制御手段は、
上記フロートの色に基づいて容量及び溶液濃度に応じた粉末の必要投入量を特定する請求項１に記載の溶液調製装置。 - 上記制御手段には、上記フロートの色ごとに、各粉末の必要投入量を対応付けた粉末量テーブルが記憶された請求項１または２に記載の溶液調整装置。
- 上記粉末放出手段は、
上記粉末容器の放出口を開閉し、一回の開動作によって予め設定された一定量のみの粉末を放出するバルブと
上記バルブを開閉させるバルブ駆動手段と
を備え、
上記制御手段は、
上記バルブに、上記必要投入量に応じた回数の開動作をさせるように、上記駆動手段を制御する請求項１～３のいずれか１項に記載の溶液調整装置。 - 上記粉末投入ユニットには、複数の粉末容器が設けられ、
これら複数の粉末容器は、一体化した支持部材によって支持された請求項１～４のいずれか１項に記載の溶液調整装置。
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