JP3148069U - ミネラル水生成装置および液体収容袋 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストでミネラル水を消費者に供給するミネラル水生成装置および液体収容袋を提供する。【解決手段】受水口１１から供給される水道水がセディメントフィルタ１５、カーボンフィルタ１６および逆浸透膜フィルタ１７を経て高純度の水に浄化され、混合部１９に供給される。また、可撓性フィルムでできた液体収容袋１１１から調整ノブ１１７１で調整された流量のミネラル濃縮液がポンプ１１３により吸い上げられ、混合部１９に供給される。混合部１９において高純度の水とミネラル濃縮液が混合されミネラル水となって、貯水容器１１６に供給される。液体収容袋１１１は空気穴を有さず、液体収容袋１１１の流出開口部１１１２には、ユーザが短時間で液体収容袋１１１の交換を行うことを可能とする構造の封止部１１１３が設けられている。【選択図】図１

Description

本考案は、ミネラル水生成装置および当該ミネラル水生成装置において用いられる液体収容袋に関する。

ミネラル成分を含む水（以下、「ミネラル水」という）はおいしい、もしくは健康によい、といった理由により多くの人に好んで飲まれている。ミネラル水はもともと、ミネラル成分を含む自然水として古くから人間に飲まれていた。しかしながら、飲用に適した自然水の得られる量には限りがある。

上記の問題を解決するために、近年では人工的にミネラル水を生成する技術が実用化されている。人工的なミネラル水は、一般的に、水道水等から不純物を除去し、例えばＴＤＳ（Ｔｏｔａｌ Ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ Ｓｏｌｉｄｓ）が１０ｐｐｍ未満であるような高純度の水を生成する工程と、高純度の水にミネラル濃縮液を適量混合する工程を経て生成される。

上記の高純度の水を生成する工程において、短時間で大量の高純度の水を生成するためには通常、水に高圧をかける必要がある。また、高圧下でフィルタを透過して排出される高純度の水に対しミネラル濃縮液を混合するためには、ミネラル濃縮液にも高圧をかける必要がある。さらに、ミネラル成分の濃度を一定に保つためには、ミネラル濃縮液の流量を高精度で制御する必要がある。そのため、従来技術による人工的なミネラル水の生成は比較的大規模な工場において行われている。

自然水起源のミネラル水はもちろんのこと、人工的に生成されるミネラル水の場合であっても、通常は工場が消費地から離れているため、ミネラル水は工場においてペットボトル等にボトリングされた後、消費地に輸送される。このボトリングおよび輸送を要することが、ミネラル水のコストを高くしている。

本考案は上記事情に鑑み、低コストでミネラル水を消費者に供給する手段を提供することを目的とする。

上記課題を達成するために、本考案は、第１の流路を介して供給される水を受け取る第１の流入開口部と、第２の流路を介して供給されるミネラル濃縮液を受け取る第２の流入開口部と、前記第１の流入開口部より受け取った水と前記第２の流入開口部より受け取ったミネラル濃縮液の混合液であるミネラル水を第３の流路を介して排出する流出開口部とを備える混合器と、ミネラル濃縮液を収容可能な可撓性フィルムからなる液体収容部と、前記液体収容部に収容されているミネラル濃縮液を前記第２の流路を介して排出する流出開口部と、当該流出開口部に設けられた第１の封止部とを備える液体収容袋と、前記液体収容袋の流出開口部と前記混合器の第２の流入開口部との間に前記第２の流路を形成する管と、前記管の前記液体収容袋側の端部が前記液体収容部内に収容されている状態で前記第１の封止部と係合しつつ前記液体収容部の内部および前記管の内部を外部に対し水密に封止する第２の封止部とを備えるミネラル水生成装置を提供する（第１の実施態様）。

第１の実施態様によれば、可撓性フィルムに収容されたミネラル濃縮液を混合部において高純度の水に添加し混合することで生成されるミネラル水が排出されるため、ミネラル水生成装置の小型化が可能となる。その結果、消費地におけるミネラル水の生成が可能となり、ミネラル水のボトリングおよび輸送に伴うコストが削減される。

第１の実施態様の望ましい態様において、前記ミネラル水生成装置は、前記第２の流路上に設けられ、前記液体収容袋に収容されているミネラル濃縮液を前記混合器に導くポンプと、ユーザにより操作される操作部と、前記操作部に対する前記ユーザによる操作に応じて、前記ポンプの単位時間あたりの運転時間もしくは前記ポンプの出力を変更することにより前記第２の流路を介したミネラル濃縮液の単位時間あたりの流量を調節する調節部とを備える構成としてもよい（第２の実施態様）。

第２の実施態様によれば、ユーザの操作に応じてミネラル水に含まれるミネラル成分の濃度がユーザの好みに応じて変更可能となるため、水に混合されるべきミネラル濃縮液の量を高精度に制御する制御装置を要さず、本考案にかかるミネラル水生成装置が低コストで提供可能となる。

第１もしくは第２の実施態様の望ましい態様において、前記ミネラル水生成装置は、逆浸透膜と、逆浸透膜により第１室と第２室に分室された容器と、前記第１室に設けられ不純物を含む水を受け取る流入開口部と、前記第１室に設けられ当該流入開口部から供給された不純物を含む水のうち前記逆浸透膜を透過しなかった部分を排出する第１の流出開口部と、前記第２室に設けられ当該流入開口部から供給された不純物を含む水のうち前記逆浸透膜を透過した部分を排出する第２の流出開口部とを備えるフィルタ部と、前記フィルタ部の第２の流出開口部と前記混合器の第１の流入開口部との間に前記第１の流路を形成する管とを備える構成としてもよい（第３の実施態様）。

第３の実施態様によれば、逆浸透膜を透過した高純度の水が比較的低圧化で混合部に供給されるため、ミネラル濃縮液の混合のためにミネラル濃縮液に高圧をかける高性能なポンプ等を要することなく、本考案にかかるミネラル水生成装置を低コストで提供可能となる。

第１乃至第３のいずれかの実施態様の望ましい態様において、前記液体収容袋は、前記液体収納部の内部に配置され一方の端部が前記第１の封止部に接続されている第１の管と、前記第１の封止部と前記第２の封止部が係合される前の状態においてミネラル濃縮液および前記第１の管を前記液体収容部の内部に収容した状態で前記液体収容袋の流出開口部を塞ぎ前記液体収容部の内部を外部に対し水密に封止する第３の封止部とを備え、前記第２の封止部は、前記混合器の流入開口部に一方の端部が接続された第２の管の他方の端部に設けられるとともに、前記第１の封止部と係合する際に前記第３の封止部を破り貫ぬく突起部を備え、前記第１の管と前記第２の管は前記第１の封止部と前記第２の封止部の係合に伴い相互に連結されて前記第２の流路を形成する管を構成するようにしてもよい（第４の実施態様）。

第４の実施態様によれば、ミネラル濃縮液を収容する液体収容袋をミネラル水生成装置において利用可能とするためにミネラル水生成装置の本体に接続する際に、ミネラル水生成装置の本体側の封止部に設けられた突起部が、液体収容袋の流通時に内部と外部を封止していた封止部を破り貫きながら液体収容袋側の封止部と係合してミネラル濃縮液の流路を形成するため、ミネラル濃縮液が外部の雑菌やゴミ等に汚染される危険性が低減される。

また、本考案は、水とミネラル濃縮液を混合する混合部に一の流路を介して供給されるミネラル濃縮液を収容可能な液体収容袋であって、ミネラル濃縮液を収容可能な可撓性フィルムからなる液体収容部と、前記液体収容部に収容されているミネラル濃縮液を前記一の流路を介して排出する流出開口部と、前記流出開口部に設けられた第１の封止部とを備え、前記第１の封止部は、前記混合部との間に前記一の流路を形成する管の一の端部が前記液体収容部内に収容されている状態で前記管上に設けられた第２の封止部と係合しつつ前記液体収容部の内部および前記管の内部を外部に対し水密に封止する液体収容袋を提供する（第５の実施態様）。

第５の実施態様によれば、水と混合されてミネラル水の生成に用いられるミネラル濃縮液が少量で提供可能となるため、消費地におけるミネラル水の生成が可能となる。その結果、ミネラル水のボトリングおよび輸送に伴うコストが削減される。

第５の実施態様の望ましい態様において、前記液体収容袋は、前記液体収容部の内部に配置され、一方の端部が前記流出開口部に接続されている第１の管と、ミネラル濃縮液および前記第１の管を前記液体収容部の内部に収容した状態で前記流出開口部を塞ぎ、前記液体収容部の内部を外部に対し水密に封止する第３の封止部とを備え、前記第１の封止部と前記第２の封止部が係合する際に、前記第３の封止部は前記第２の封止部に設けられた突起部により破り貫かれ、前記第２の封止部に接続された第２の管と前記第１の管とが連結されて前記第１の流路を形成する管となる構成としてもよい（第６の実施態様）。

第６の実施態様によれば、液体収容袋がミネラル水生成装置に設けられた混合部と管を介して接続される際に、ミネラル水生成装置の本体側の封止部に設けられた突起部が、液体収容袋の流通時に内部と外部を封止していた封止部を破り貫きながら液体収容袋側の封止部と係合してミネラル濃縮液の流路を形成するため、ミネラル濃縮液が外部の雑菌やゴミ等に汚染される危険性が低減される。

本考案によれば、ミネラル水生成装置の小型化により消費地においてミネラル水の生成が可能となる結果、ミネラル水のボトリングおよび輸送に伴うコストが削減されるため、低コストでミネラル水の提供が可能となる、という効果が得られる。

［実施形態］
［１．構成］
図１は、本考案にかかる一実施形態であるミネラル水生成装置１の全体構成を示した図である。ミネラル水生成装置１は、まず受水口１１から供給される水道水の前処理を行うセディメントフィルタ１５およびカーボンフィルタ１６を備えている。セディメントフィルタ１５は水道水に含まれる粒径数μｍ程度の固形不純物を除去し、カーボンフィルタ１６はセディメントフィルタ１５によりフィルタ処理された後の水に含まれる塩素、臭い等を除去する。

ミネラル水生成装置１は、セディメントフィルタ１５およびカーボンフィルタ１６により前処理の行われた水から、逆浸透膜により二酸化炭素以外の金属イオン、ウィルス、菌等のほとんど全ての不純物を除去し、ＴＤＳが例えば約１０ｐｐｍ未満の高純度の水を生成する逆浸透膜フィルタ１７を備えている。

図２は、逆浸透膜フィルタ１７の構造を模式的に示した図である。逆浸透膜フィルタ１７の筐体である容器１７１は逆浸透膜１７２により第１室１７１１と第２室１７１２に分離されている。第１室１７１１の上流側にはカーボンフィルタ１６から供給される水を受け取る流入開口部１７３が設けられており、第１室１７１１の下流側には流入開口部１７３から容器１７１に入ってきた水のうち、逆浸透膜１７２を透過しなかった部分が排出される流出開口部１７４が設けられている。

逆浸透膜フィルタ１７の第２室１７１２には、流入開口部１７３から容器１７１に入ってきた水のうち、逆浸透膜１７２を透過した部分が排出される流出開口部１７５が設けられている。逆浸透膜は、水分子の数倍の大きさの多数の孔を有するが、膜素材の分子に水分子が水素結合する等により水分子以外の粒子（水分子よりも粒径の小さいものを含む）を透過させない性質を持つ膜である。第１室１７１１内の水に、第２室１７１２から第１室１７１１に向かう浸透圧より高い圧力を加えると、ほぼ水分子のみが逆浸透膜１７２を透過し、第１室１７１１から第２室１７１２に移動する。そのように第２室１７１２に移動した水は流出開口部１７５から排出され、混合部１９（図１参照）に向かう。

第１室１７１１の水に含まれる不純物の濃度が高まるにつれて第２室１７１２から第１室１７１１に向かう浸透圧が高くなるため、流入開口部１７３から容器１７１に流入した水を全て第２室１７１２に移動させることは不可能である。そのため、流入開口部１７３から流入した水の一部は流出開口部１７４から捨て水として排出され、さらに排水口１２（図１参照）からミネラル水生成装置１の外部に排出される。

ミネラル水の生成効率の観点からすれば、逆浸透膜フィルタ１７に流入する水に対する捨て水の比率は低い方がよい。ただし、捨て水は逆浸透膜１７２の第１室１７１１側表面付近に滞留する不純物を洗い流す役割を果たす。従って、逆浸透膜フィルタ１７の性能を維持する観点からは、ミネラル水生成装置１の運転時間に応じた所定量以上の捨て水が逆浸透膜フィルタ１７から流れ出ることが望ましい。そこで、ミネラル水生成装置１は逆浸透膜フィルタ１７の流出開口部１７４から排水口１２に至る流路上に、流出開口部１７４から排出される捨て水の流量を望ましい流量に制限する流量制限器１４を備えている。

逆浸透膜フィルタ１７は上述したような構成を備えているため、逆浸透膜フィルタ１７から混合部１９へと排出される高純度の水の圧力は、一般的なフィルタ（セディメントフィルタやカーボンフィルタ等）を透過した直後の水の圧力と比較してかなり低い。従って、逆浸透膜フィルタ１７をフィルタ群の最後に配置すると、高純度の水に対しミネラル濃縮液を混入させるために高い圧力を要することがなく、低性能・低価格のポンプによりそれを実現することが可能となる。

図１に戻り、ミネラル水生成装置１の全体構成の説明を続ける。ミネラル水生成装置１は、逆浸透膜フィルタ１７により生成される高純度の水に添加されるミネラル濃縮液が収容された液体収容袋１１１を備えている。液体収容袋１１１は可撓性フィルムでできた液体収容部１１１１と、液体収容部１１１１の上部に設けられ、収容しているミネラル濃縮液を排出するための流出開口部１１１２を備えている。

液体収容部１１１１に収容されているミネラル濃縮液は、管２１および管２２により形成される流路を介して、液体収容袋１１１から混合部１９に供給される。そのため、管２１は液体収容部１１１１内に収容され、管２１の下方の端部は液体収容部１１１１の底部に位置するように配置されている。また、管２１と連結され液体収容袋１１１の外部に位置する管２２の流路上には、液体収容袋１１１に収容されているミネラル濃縮液を吸い上げて混合部１９に流し込む圧力を発生させるポンプ１１３が設けられている。

ミネラル水生成装置１は、逆浸透膜フィルタ１７から供給される高純度の水と液体収容袋１１１から供給されるミネラル濃縮液を混合する混合部１９を備えている。混合部１９は、逆浸透膜フィルタ１７から高純度の水の供給を受ける流入開口部１９１と、液体収容袋１１１からミネラル濃縮液の供給を受ける流入開口部１９２と、流入開口部１９１から流れ込んだ水と流入開口部１９２から流れ込んだミネラル濃縮液の混合液であるミネラル水を排出する流出開口部１９３を備えている。

流入開口部１９２には、液体収容袋１１１から混合部１９に至る流路上に設けられたポンプ１１３が運転していない間、混合部１９内の水もしくはミネラル水が液体収容袋１１１に向かい流出することを防止するための逆止弁１１０が設けられている。すなわち、逆止弁１１０はポンプ１１３の運転中はポンプ１１３によりミネラル濃縮液にかけられた圧力により弁を開いてミネラル濃縮液が混合部１９に流れ込むことを許容する一方、ポンプ１１３の停止中は弁を閉じて混合部１９から液体収容袋１１１への液体の逆流を防ぐ。

ミネラル水生成装置１は、混合部１９から供給されるミネラル水を一時的に蓄えるための貯水容器１１６を備えている。混合部１９の流出開口部１９３から排出されたミネラル水はミネラル水排出口１１９に向かった後に貯水容器１１６内に落ち、そこに蓄えられる。貯水容器１１６はミネラル水生成装置１の本体から着脱可能であり、ユーザはミネラル水生成装置１の本体から貯水容器１１６を取り外した後、貯水容器１１６内のミネラル水を利用することができる。

ミネラル水生成装置１を構成する以下の構成部間は管により接続され、外部に対し閉じている。
受水口１１〜セディメントフィルタ１５、
セディメントフィルタ１５〜カーボンフィルタ１６、
カーボンフィルタ１６〜逆浸透膜フィルタ１７の流入開口部１７３、
逆浸透膜フィルタ１７の流出開口部１７４〜排水口１２、
逆浸透膜フィルタ１７の流出開口部１７５〜混合部１９の流入開口部１９１、
液体収容袋１１１〜混合部１９の流入開口部１９２、
混合部１９の流出開口部１９３〜ミネラル水排出口１１９。

受水口１１からセディメントフィルタ１５に向かう流路上には、ミネラル水生成装置１に対する水道水の供給を開始および停止するための電磁弁１３が設けられている。また、逆浸透膜フィルタ１７の流出開口部１７５から混合部１９の流入開口部１９１に向かう流路上には、混合部１９に対する高純度の水の供給を開始および停止するための電磁弁１８が設けられている。

また、液体収容袋１１１から混合部１９の流入開口部１９２に向かう流路上には、液体収容袋１１１内のミネラル濃縮液が空になった等の理由により液体収容袋１１１から混合部１９へのミネラル濃縮液の供給が停止したことを検出するセンサ１１２が設けられている。

センサ１１２は、例えば管を挟んで対向する位置に配置された発光体と受光体を備える光センサである。発光体から発光された光は、管内に液体がある間は屈折して受光体に向かわないが、管内に液体が無くなると屈折しなくなって受光体に向かう。受光体はそのように管内に液体が無くなった時にのみ発光体から照射される光を検出する。

さらに、ミネラル水排出口１１９の近傍には、ミネラル水に浸水していない状態からミネラル水に浸水した状態に変化したことを検出するセンサ１１５が設けられている。センサ１１５は、例えば対の電極を備え、それらの電極間の抵抗値が所定の閾値以下になったことを検出する抵抗値センサである。

センサ１１５が貯水容器１１６の受水口付近に配置された状態で、貯水容器１１６内にミネラル水がまだ満ちていない間は、センサ１１５の電極はミネラル水に浸水していない。そのため、センサ１１５が検知する抵抗値は大気の抵抗値である。その後、貯水容器１１６が満水に近くなると、センサ１１５の電極がミネラル水に浸水する。その際、センサ１１５が検知する抵抗値はミネラル水の抵抗値である。ミネラル水の抵抗値はミネラル成分の濃度等により変化するが一般的に大気の抵抗値よりも低く、抵抗値が所定の閾値以下に低下する。その結果、センサ１１５は貯水容器１１６がミネラル水で満水近くなったことを検出する。

ミネラル水生成装置１は、ミネラル水生成装置１の運転を制御する制御部１１７を備えている。制御部１１７は、電磁弁１３、電磁弁１８、ポンプ１１３、センサ１１２およびセンサ１１５と電気的に接続されている。また、制御部１１７はユーザの操作を受け付ける操作部と、ユーザにミネラル水生成装置１の状態を聴覚的もしくは視覚的に伝える通知部を備えている。

本実施形態において、制御部１１７の操作部は、ユーザがミネラル水におけるミネラル成分の濃度を調整するための調整ノブ１１７１を含んでいる。調整ノブ１１７１の操作によりミネラル成分の濃度が調整される仕組みは次のとおりである。

ミネラル水生成装置１の運転中、制御部１１７はポンプ１１３に対し間欠的に運転を指示する信号を出力する。ポンプ１１３は制御部１１７から運転を指示する信号が入力されている間、運転を行い、信号が入力されていない間は運転を行わない。制御部１１７は調整ノブ１１７１の位置に応じて単位時間あたりにポンプ１１３に対し信号を出力する時間を変更する。例えば、１回の信号の長さが１ミリ秒等に固定されているとすると、制御部１１７は調整ノブ１１７１が低濃度側にあるほど１秒間に出力する信号の数を少なくし、高濃度側にあるほど１秒間に出力する信号の数を多くする。その結果、混合部１９において高純度の水に対し滴下されるミネラル濃縮液の量が変化し、貯水容器１１６に供給されるミネラル水の濃度が調整される。

ミネラル水生成装置１の液体収容袋１１１は、収容されていたミネラル濃縮液が空になると、ユーザによりミネラル濃縮液が収容されている新しい液体収容袋１１１と交換可能となっている。このように、ミネラル水生成装置１においてはミネラル濃縮液がミネラル水の消費者である一般ユーザにより取り扱われるため、ミネラル濃縮液の汚染を防止する工夫が液体収容袋１１１に施されている。

液体収容袋１１１は、以下の特徴を備えている。
（１）ミネラル水生成装置１に装着された状態で、液体収容袋１１１およびその内部に収容されている管２１の内部が外部に対し水密に封止されている。すなわち、液体収容袋１１１内のミネラル濃縮液の減少に伴い液体収容袋１１１内に空気を取り込む空気穴等はない。
（２）液体収容袋１１１の本体部分、すなわち液体収容部１１１１が可撓性フィルムでできている。
（３）液体収容袋１１１の唯一の開口部である流出開口部１１１２を、キャップの付け替えもしくはキャップの取り付けの動作のみで容易に封止できる構造を備えている。

上記（１）の特徴により、空気穴等からの不純物の混入を防止することができる。それを可能としているのは上記（２）の特徴である。すなわち、液体収容部１１１１が可撓性フィルムでできているため、液体収容袋１１１内のミネラル濃縮液が減少するに伴い液体収容部１１１１が変形ししぼみ、空気穴等を要することなく液体収容袋１１１内の気圧が大気圧とほぼ同じに保たれる。また、ラミネート加工されたアルミフィルムやプラスチックフィルム等の可撓性フィルムでできた液体を保持する収容袋は一般的に低コストで製造可能である。

上記（３）の特徴により、ユーザが液体収容袋１１１の交換に要する時間が短縮され、それだけ交換時に流出開口部１１１２から不純物がミネラル濃縮液に混入する可能性が低減される。以下に上記（３）の特徴を実現する液体収容袋１１１の封止構造の例を２つ示す。

図３乃至図５は、液体収容袋１１１の封止構造の第１例（以下、単に「第１例」という）を示した図である。図３は、流通過程における液体収容袋１１１の状態を示した図である。第１例において、流通過程の液体収容袋１１１は図３（ａ）に示されるように、ミネラル濃縮液を収容した液体収容部１１１１と、液体収容部１１１１の上部に設けられた流出開口部１１１２を確保しつつ封止部１１１４と係合してミネラル濃縮液が外部に流れ出すことを防ぐ封止部１１１３と、封止部１１１３と係合して液体収容袋１１１のキャップの役割を果たす封止部１１１４を備えている。

図３（ｂ）もしくは（ｃ）に示されるように、封止部１１１３は液体収容部１１１１の内部から外部に貫通する開口部を有し、封止部１１１３のまわりを覆うように液体収容部１１１１の上端部が封止部１１１３に取り付けられた際、この開口部が流出開口部１１１２を形成する。

封止部１１１３と封止部１１１４の構造は、それらが水密に封止するように係合する限り、いずれの構造が採用されてもよい。例えば、図３（ｂ）に示されるように、封止部１１１３が有する山ネジと封止部１１１４が有する谷ネジが係合する構造であってもよい。また、図３（ｃ）に示されるように、封止部１１１３の円筒状の凸部の先端部周辺に円周方向に伸びる突起部を設ける一方、封止部１１１４の凹部の最奥部周辺に円周方向にくぼむくぼみ部を設け、弾性をもった封止部１１１３の突起部が封止部１１１４のくぼみ部に係合する構造であってもよい。

図４は、第１例において液体収容袋１１１から混合部１９への流路を形成する管２１および管２２とそれらの連結部に設けられた封止部２３を示した図である。図４（ａ）はそれらの外観図、図４（ｂ）および（ｃ）はそれらの断面図である。なお、図４（ｂ）および（ｃ）はそれぞれ図３（ｂ）および（ｃ）に示した封止部１１１３と係合する構造を有する封止部２３を示している。

図４（ｂ）もしくは（ｃ）に示されるように、封止部２３は中心部に円筒状の開口部を有し、その開口部の周囲を取り巻く円筒状の突起部が、封止部１１１３と係合する側とその反対側の各々に伸びている。封止部１１１３と係合する側の突起部には管２１が、その反対側の突起部には管２２が接続される。封止部２３が有する円筒状の突起部の中空部は封止部２３の中心部の円筒状の開口部と通じているため、管２１と管２２は封止部２３を介して１つの流路を形成することになる。

ユーザは、液体収容袋１１１を交換する際、古い液体収容袋１１１の封止部１１１３と封止部２３との係合を解き、古い液体収容袋１１１をミネラル水生成装置１から取り外す。ユーザは新しい液体収容袋１１１の封止部１１１３と封止部１１１４との係合を解き、封止部１１１４を取り外した後、新しい液体収容袋１１１の流出開口部１１１２から管２１を挿入し、管２１の先端部が液体収容部１１１１の底部に達するように管２１を配置する。その状態で、ユーザが封止部１１１３と封止部２３との係合を行うと、液体収容袋１１１の交換が完了する。

図５（ａ）は、第１例においてミネラル水生成装置１に接続されている状態の液体収容袋１１１の全体の外観図であり、図５（ｂ）および（ｃ）は、第１例においてミネラル水生成装置１に接続されている状態の封止部１１１３、管２１、封止部２３および管２２の断面図である。

図６乃至図８は、液体収容袋１１１の封止構造の第２例（以下、単に「第２例」という）を示した図である。図６は、流通過程における液体収容袋１１１の状態を示した図である。第２例において、流通過程の液体収容袋１１１は図６（ａ）に示されるように、ミネラル濃縮液を収容した液体収容部１１１１と、液体収容部１１１１の上部に設けられた流出開口部１１１２を確保しつつ封止部１１１４と係合してミネラル濃縮液が外部に流れ出すことを防ぐ封止部１１１３と、封止部１１１３に接続された管２１と、封止部１１１３と係合して液体収容袋１１１のキャップの役割を果たす封止部１１１４を備えている。

図６（ｂ）もしくは（ｃ）に示されるように、第２例における封止部１１１３は液体収容部１１１１の内外を貫通する開口部の周囲を取り巻き液体収容袋１１１の内側方向に突起する円筒状の突起部を有している。この突起部には管２１が接続されている。すなわち、第２例においては、管２１が液体収容袋１１１の一部として液体収容部１１１１に収納された状態で、液体収容袋１１１の流通が行われ、液体収容袋１１１の交換時には管２１も新しいものと交換される。

また、第２例における封止部１１１３には、封止部１１１４と係合する側の開口部を塞ぐように、フィルムが封止部１１１５として貼り付けられている。第２例においては、流通過程においてミネラル濃縮液が流出開口部１１１２から流れ出るのを実質的に防ぐのは封止部１１１５であり、封止部１１１４は封止部１１１５の破損を防ぐ役割を果たす。

図７は、第２例における封止部２３と、封止部２３に接続された管２２を示した図である。図７（ａ）はそれらの外観図、図７（ｂ）および（ｃ）はそれらの断面図である。

図７（ｂ）もしくは（ｃ）に示されるように、封止部２３は中心部に円筒状の開口部を有し、その開口部の周囲を取り巻く円筒状の突起部が、封止部１１１３と係合する側とその反対側の各々に伸びている。封止部１１１３と係合する側の反対側の突起部には管２２が接続される。封止部１１１３と係合する側の突起部は、封止部１１１３と係合する際に封止部１１１３の開口部に貼られている封止部１１１５を破き貫いて、管２１と管２２との間の流路を開くためのものである。

ユーザは、液体収容袋１１１を交換する際、古い液体収容袋１１１の封止部１１１３と封止部２３との係合を解き、古い液体収容袋１１１をミネラル水生成装置１から取り外す。ユーザは新しい液体収容袋１１１の封止部１１１３と封止部１１１４との係合を解き、封止部１１１４を取り外した後、新しい液体収容袋１１１の封止部１１１３と封止部２３との係合を行う。その際、封止部１１１５が破かれ、管２１と管２２の連結が行われる。これにより、液体収容袋１１１の交換が完了する。

図８（ａ）は、第２例においてミネラル水生成装置１に接続されている状態の液体収容袋１１１の全体の外観図であり、図８（ｂ）および（ｃ）は、第２例においてミネラル水生成装置１に接続されている状態の封止部１１１３、管２１、封止部２３および管２２の断面図である。

［２．動作］
以下に、ミネラル水生成装置１の動作を説明する。ユーザは、ミネラル水排出口１１９を貯水容器１１６の受水口にセットした後、制御部１１７の操作部に対しミネラル水生成装置１の運転開始の操作を行う。この運転開始の操作に応じて、制御部１１７はまず、電磁弁１３および電磁弁１８に弁の開放を指示する信号を出力する。それにより、受水口１１からミネラル水生成装置１に対し水道水の供給が開始される。受水口１１から供給される水道水は、セディメントフィルタ１５、カーボンフィルタ１６および逆浸透膜フィルタ１７により順次浄化され、高純度となった水が混合部１９に供給される。

ユーザによる運転開始の操作に応じて、制御部１１７は電磁弁１３および電磁弁１８に対する信号の出力と平行して、ポンプ１１３に運転を指示する信号を間欠的に出力し始める。その際、制御部１１７は調整ノブ１１７１の位置に応じた単位時間あたりの長さだけ信号の出力を行う。その結果、ポンプ１１３により調整ノブ１１７１の位置に応じた流量で液体収容袋１１１からミネラル濃縮液が吸い上げられ、混合部１９に供給される。

混合部１９に供給される高純度の水とミネラル濃縮液は混合されミネラル水となって混合部１９から貯水容器１１６へと順次排出される。その状態で時間が経過して、ミネラル水が貯水容器１１６の満水位置近くまで達すると、センサ１１５がそのことを検出して、制御部１１７に信号を出力する。制御部１１７はセンサ１１５から信号の入力を受けると、電磁弁１３および電磁弁１８に弁の閉栓を指示する信号を出力するとともに、ポンプ１１３に対する間欠的な運転指示の信号の出力を停止する。その結果、上述したミネラル水生成装置１によるミネラル水の生成は停止する。

また、ミネラル水生成装置１の運転中に、液体収容袋１１１内のミネラル濃縮液が空になった等の理由により液体収容袋１１１から混合部１９へのミネラル濃縮液の供給が止まると、センサ１１２がそのことを検出して、制御部１１７に信号を出力する。制御部１１７はセンサ１１２から信号の入力を受けると、センサ１１５から信号の入力を受けた場合と同様に、電磁弁１３および電磁弁１８に弁の閉栓を指示する信号を出力するとともに、ポンプ１１３に対する間欠的な運転指示の信号の出力を停止する。その結果、上述したミネラル水生成装置１によるミネラル水の生成は停止する。また、制御部１１７はブザーに発音をさせたり、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）に発光をさせたりして、ユーザに液体収容袋１１１の交換を促す。

［３．変形例］
上述した実施形態は、本考案の技術的思想の範囲内で様々に変形することができる。以下に変形例を示す。

水道水を高純度の水にするための方法は上述したものに限られない。例えば、フィルタの種類や順序が必要に応じて変更されてもよいし、化学的な処理により不純物の除去が行われてもよい。

ミネラル濃縮液を吸い上げて混合部に供給するためのポンプの運転方法は上述したものに限られない。例えば、間欠的な運転の代わりに、連続的な運転を行ってもよい。その場合、ミネラル濃縮液の濃度を調整するために、ポンプの出力が調整ノブの位置等に応じて変化するように制御されてもよい。また、ポンプが間欠的な運転を行う場合、単位時間あたりの運転時間の調整は、固定時間の間欠的な運転の回数を変更する代わりに、各運転の時間を変更することにより実現されてもよい。さらに、生成されるミネラル水の総量が予め定まっている場合（例えば、所定の容量の貯水容器を空の状態から満水の状態にする場合）には、ミネラル水生成装置の運転中のいずれかのタイミングで、必要量のミネラル濃縮液を一度に混合器に供給するようにポンプの運転を行ってもよい。

上述したミネラル濃縮液の供給が停止したことを検出するためのセンサや貯水容器が満水になったことを検出ためのセンサの構造は例示であって、それらに限られない。例えば、ミネラル濃縮液の供給停止を検出するためのセンサとして、２つの電極を備え、それらの電極がミネラル濃縮液に浸水されなくなった時の抵抗値の変化を検知してミネラル濃縮液の供給停止を検出するセンサを用いてもよい。また、例えば、貯水容器が満水になったことを検出ためのセンサとして、水位上昇に伴うフロートの上昇によりスイッチがＯＮもしくはＯＦＦされることにより満水を検出するセンサや、光学センサにより水面位置を検知するもの、磁気誘導や超音波等を用いて水面位置を検知するものなどが用いられてもよい。

本考案にかかるミネラル水生成装置において逆浸透膜フィルタが採用される場合、運転に伴い逆浸透膜の表面付近に滞留する不純物を効率的に除去するために、捨て水の流出路上に設けられた流量制限器による流量制限を停止し、また望ましくは高純度の水の流出路上に電磁弁等による止水機構を設けて止水を行った上で、逆浸透膜フィルタ内に水を流す洗浄モードを設けてもよい。

本考案の一実施形態にかかるミネラル水生成装置の全体構成を示した図である。 本考案の一実施形態にかかる逆浸透膜フィルタの構造を模式的に示した図である。 本考案の一実施形態にかかる液体収容袋の封止構造の第１例を示した図である。 本考案の一実施形態にかかる液体収容袋の封止構造の第１例を示した図である。 本考案の一実施形態にかかる液体収容袋の封止構造の第１例を示した図である。 本考案の一実施形態にかかる液体収容袋の封止構造の第２例を示した図である。 本考案の一実施形態にかかる液体収容袋の封止構造の第２例を示した図である。 本考案の一実施形態にかかる液体収容袋の封止構造の第２例を示した図である。

符号の説明

１…ミネラル水生成装置、１１…受水口、１２…排水口、１３…電磁弁、１４…流量制限器、１５…セディメントフィルタ、１６…カーボンフィルタ、１７…逆浸透膜フィルタ、１８…電磁弁、１９…混合部、２１…管、２２…管、２３…封止部、１１０…逆止弁、１１１…液体収容袋、１１２…センサ、１１３…ポンプ、１１５…センサ、１１６…貯水容器、１１７…制御部、１１９…ミネラル水排出口、１７１…容器、１７２…逆浸透膜、１７３…流入開口部、１７４…流出開口部、１７５…流出開口部、１９１…流入開口部、１９２…流入開口部、１９３…流出開口部、１１１１…液体収容部、１１１２…流出開口部、１１１３…封止部、１１１４…封止部、１１１５…封止部、１１７１…調整ノブ、１７１１…第１室、１７１２…第２室。

Claims (6)

1. 第１の流路を介して供給される水を受け取る第１の流入開口部と、第２の流路を介して供給されるミネラル濃縮液を受け取る第２の流入開口部と、前記第１の流入開口部より受け取った水と前記第２の流入開口部より受け取ったミネラル濃縮液の混合液であるミネラル水を第３の流路を介して排出する流出開口部とを備える混合器と、
   ミネラル濃縮液を収容可能な可撓性フィルムからなる液体収容部と、前記液体収容部に収容されているミネラル濃縮液を前記第２の流路を介して排出する流出開口部と、当該流出開口部に設けられた第１の封止部とを備える液体収容袋と、
   前記液体収容袋の流出開口部と前記混合器の第２の流入開口部との間に前記第２の流路を形成する管と、
   前記管の前記液体収容袋側の端部が前記液体収容部内に収容されている状態で前記第１の封止部と係合しつつ前記液体収容部の内部および前記管の内部を外部に対し水密に封止する第２の封止部と
   を備えるミネラル水生成装置。
2. 前記第２の流路上に設けられ、前記液体収容袋に収容されているミネラル濃縮液を前記混合器に導くポンプと、
   ユーザにより操作される操作部と、
   前記操作部に対する前記ユーザによる操作に応じて、前記ポンプの単位時間あたりの運転時間もしくは前記ポンプの出力を変更することにより前記第２の流路を介したミネラル濃縮液の単位時間あたりの流量を調節する調節部と
   を備える請求項１に記載のミネラル水生成装置。
3. 逆浸透膜と、逆浸透膜により第１室と第２室に分室された容器と、前記第１室に設けられ不純物を含む水を受け取る流入開口部と、前記第１室に設けられ当該流入開口部から供給された不純物を含む水のうち前記逆浸透膜を透過しなかった部分を排出する第１の流出開口部と、前記第２室に設けられ当該流入開口部から供給された不純物を含む水のうち前記逆浸透膜を透過した部分を排出する第２の流出開口部とを備えるフィルタ部と、
   前記フィルタ部の第２の流出開口部と前記混合器の第１の流入開口部との間に前記第１の流路を形成する管と
   を備える請求項１または２に記載のミネラル水生成装置。
4. 前記液体収容袋は、前記液体収納部の内部に配置され一方の端部が前記第１の封止部に接続されている第１の管と、前記第１の封止部と前記第２の封止部が係合される前の状態においてミネラル濃縮液および前記第１の管を前記液体収容部の内部に収容した状態で前記液体収容袋の流出開口部を塞ぎ前記液体収容部の内部を外部に対し水密に封止する第３の封止部とを備え、
   前記第２の封止部は、前記混合器の流入開口部に一方の端部が接続された第２の管の他方の端部に設けられるとともに、前記第１の封止部と係合する際に前記第３の封止部を破り貫ぬく突起部を備え、
   前記第１の管と前記第２の管は前記第１の封止部と前記第２の封止部の係合に伴い相互に連結されて前記第２の流路を形成する管を構成する
   請求項１乃至３のいずれかに記載のミネラル水生成装置。
5. 水とミネラル濃縮液を混合する混合部に一の流路を介して供給されるミネラル濃縮液を収容可能な液体収容袋であって、
   ミネラル濃縮液を収容可能な可撓性フィルムからなる液体収容部と、
   前記液体収容部に収容されているミネラル濃縮液を前記一の流路を介して排出する流出開口部と、
   前記流出開口部に設けられた第１の封止部と
   を備え、
   前記第１の封止部は、前記混合部との間に前記一の流路を形成する管の一の端部が前記液体収容部内に収容されている状態で前記管上に設けられた第２の封止部と係合しつつ前記液体収容部の内部および前記管の内部を外部に対し水密に封止する
   液体収容袋。
6. 前記液体収容部の内部に配置され、一方の端部が前記流出開口部に接続されている第１の管と、
   ミネラル濃縮液および前記第１の管を前記液体収容部の内部に収容した状態で前記流出開口部を塞ぎ、前記液体収容部の内部を外部に対し水密に封止する第３の封止部と
   を備え、
   前記第１の封止部と前記第２の封止部が係合する際に、前記第３の封止部は前記第２の封止部に設けられた突起部により破り貫かれ、前記第２の封止部に接続された第２の管と前記第１の管とが連結されて前記第１の流路を形成する管となる
   請求項５に記載の液体収容袋。

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