JP4253036B1 - 飲料ディスペンサ - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成で、タンク内や原水容器内への細菌の侵入を元から防止できる飲料ディスペンサを提供することである。
【解決手段】低温タンク４の天井に、タンク内の水位の低下に伴ってタンク内に空気を取り入れる空気取り入れ口１３を設けて、空気取り入れ口１３に、外部からの空気の空気流入口１６を有するエアチャンバ１４を接続し、エアチャンバ１４内に、空気流入口１６から流入する空気中の酸素からオゾンを発生させるオゾン発生手段１５を設けることにより、オゾンの優れた殺菌作用によって、空気取り入れ口１３に接続したエアチャンバ１４内で、外部から流入する空気中に含まれる細菌を殺菌し、簡単な構成で、タンク内や原水容器内への細菌の侵入を元から防止できるようにした。
【選択図】図２
【解決手段】低温タンク４の天井に、タンク内の水位の低下に伴ってタンク内に空気を取り入れる空気取り入れ口１３を設けて、空気取り入れ口１３に、外部からの空気の空気流入口１６を有するエアチャンバ１４を接続し、エアチャンバ１４内に、空気流入口１６から流入する空気中の酸素からオゾンを発生させるオゾン発生手段１５を設けることにより、オゾンの優れた殺菌作用によって、空気取り入れ口１３に接続したエアチャンバ１４内で、外部から流入する空気中に含まれる細菌を殺菌し、簡単な構成で、タンク内や原水容器内への細菌の侵入を元から防止できるようにした。
【選択図】図２
Description
本発明は、原水容器に充填された飲料水をタンクに貯留して抽出バルブから供給する飲料ディスペンサに関する。
飲料水が充填された原水容器の抽出口を上部で下向きに接続する容器接続部と、この容器接続部の下方に設けられ、原水容器内の飲料水を落下させて貯留するタンクと、このタンクに貯留された飲料水を抽出する抽出バルブとを備えた飲料ディスペンサでは、タンク内の水位の低下に伴って、外部からタンク内に空気が流入する。なお、この種の飲料ディスペンサは、冷却装置を備えた低温タンクと、加熱装置を備えた高温タンクを有し、冷水と温水を別々に抽出できるようにしたものが多い。
このため、このような飲料ディスペンサでは、外部の空気中に含まれる黴菌やウィルス等の細菌が空気と一緒にタンク内に侵入し、タンク内の飲料水が細菌で汚染される問題がある。原水容器が硬質で、容器内の飲料水が落下するときに容器接続部から容器内に空気が流入するものでは、原水容器内の飲料水も細菌で汚染される。なお、原水容器が軟質で、容器内の飲料水の落下に伴って大気圧により縮むものでは、容器内に空気が流入することはない。
このような飲料ディスペンサにおける細菌による汚染対策としては、これまでに、抽出バルブの直前に紫外線殺菌装置を設けたもの（例えば、特許文献１参照）、タンク内に紫外線ランプを浸漬させ、タンク外側に超音波素子を装着して、タンク内の飲料水を撹拌しながら殺菌するもの（例えば、特許文献２参照）、タンク内の飲料水を抽出して循環させる循環経路を設け、この循環経路で紫外線ランプ等によって殺菌するもの（例えば、特許文献３参照）、低温タンクと高温タンクを有するものを対象として、汚染されやすい低温タンク内の飲料水を殺菌する殺菌用加熱器を設けたもの（例えば、特許文献４参照）、汚染されやすい低温タンク内に高温タンク内の加熱された飲料水を導入するようにしたもの（例えば、特許文献５参照）等が提案されている。
特許文献１乃至５に記載された従来の飲料ディスペンサの細菌による汚染対策は、いずれも空気中から飲料水に侵入した後の細菌を殺菌するものであるので、タンク内や原水容器内の空気中には細菌が生存し、これらの細菌が繁殖する恐れがある。このため、繁殖した大量の細菌が飲料水に侵入して、十分な殺菌ができない問題がある。
また、特許文献２に記載されたものは、タンク内の飲料水の撹拌手段を必要とし、特許文献３および５に記載されたものは、余分な循環経路や高温タンクから低温タンクへの導入経路を必要とするので、飲料ディスペンサが複雑な構成で、高価なものとなる問題もある。なお、特許文献１に記載されたものは、構成は簡単であるが殺菌能力に不安があり、特許文献５に記載されたものは、低温タンク内の殺菌中に冷水を抽出できない問題がある。
そこで、本発明の課題は、簡単な構成で、タンク内や原水容器内への細菌の侵入を元から防止できる飲料ディスペンサを提供することである。
上記の課題を解決するために、本発明は、飲料水が充填された原水容器の抽出口を上部で下向きに接続する容器接続部と、この容器接続部の下方に設けられ、前記原水容器内の飲料水を落下させて貯留するタンクと、このタンクに貯留された飲料水を抽出する抽出バルブとを備えた飲料ディスペンサにおいて、前記タンクの上部および前記容器接続部の少なくとも一方に、タンク内の水位の低下に伴ってタンク内に空気を取り入れる空気取り入れ口を設けて、この空気取り入れ口に、外部から空気を流入させる空気流入口を有するエアチャンバを接続し、このエアチャンバ内に、前記空気流入口から流入する空気中の酸素からオゾンを発生させるオゾン発生手段を設けた構成を採用した。
すなわち、タンクの上部および容器接続部の少なくとも一方に、タンク内の水位の低下に伴ってタンク内に空気を取り入れる空気取り入れ口を設けて、この空気取り入れ口に、外部から空気を流入させる空気流入口を有するエアチャンバを接続し、このエアチャンバ内に、空気流入口から流入する空気中の酸素からオゾンを発生させるオゾン発生手段を設けることにより、オゾンの優れた殺菌作用によって、空気取り入れ口に接続したエアチャンバ内で、外部から流入する空気中に含まれる細菌を殺菌し、簡単な構成で、タンク内や原水容器内への細菌の侵入を元から防止できるようにした。
前記オゾン発生手段は、前記空気流入口から流入する空気中に紫外線を照射するか、またはスパークを飛ばすものとすることができる。紫外線を照射する場合は、紫外線の殺菌作用も活用することができる。
前記タンク内の水位の低下を検出する水位検出手段を設け、この水位検出手段で水位の低下が検出されたときに、前記オゾン発生手段を作動させることにより、新たな外部からの空気がエアチャンバ内に流入するタイミングに合わせて、効率よくオゾンを発生させることができる。
前記オゾン発生手段を間歇的に作動させることにより、過剰なオゾンを発生させないようにすることができる。
前記空気流入口に活性炭を含むフィルタを取付けることにより、活性炭の還元作用によって、空気流入口から流出するオゾンを酸素ガスに還元し、環境に有害なオゾンの外部への流出を防止することができる。
前記空気取り入れ口に活性炭を含むフィルタを取付けることにより、過剰なオゾンが空気取り入れ口から入り、飲料水に混入するのを防止することができる。
前記エアチャンバに、前記空気取り入れ口に接続される水平部と、この水平部から垂下される鉛直部とを設け、前記オゾン発生手段を前記水平部に設け、前記空気流入口を前記鉛直部の下部に設けることにより、水平部で発生させた比重の大きいオゾンを鉛直部へ降下させ、鉛直部の下部から流入する外部からの空気と効率よく接触させることができる。
前記オゾン発生手段を前記鉛直部の直上に設けることにより、発生させたオゾンを速やかに鉛直部へ降下させて、オゾン発生手段の作動開始時の殺菌作用の速効性を高めることができ、特に、新たな外部からの空気がエアチャンバ内に流入するタイミングに合わせてオゾン発生手段を作動する場合に有効である。
前記鉛直部に、鉛直部を上下に仕切り、通気孔を有する少なくとも１枚の仕切り板を設けることにより、空気流入口からの外部の空気の流入速度を遅くするとともに、鉛直部でのオゾンの滞留時間を長くし、外部からの空気をより長い時間オゾンと接触させることができる。
前記鉛直部の仕切り板を上下に複数枚設け、上下で隣接する仕切り板に、水平面内で互いに位置をずらした通気孔を設けることにより、空気流入口からの外部の空気の流入速度をより遅くするとともに、鉛直部でのオゾンの滞留時間をより長くすることができる。
前記通気孔を、前記仕切り板の板面に多数の小孔を散在させることにより、これらの多数の小孔からオゾンをシャワー状に降下させ、外部から流入する空気とより効率よく接触させることができる。
前記空気取り入れ口を前記エアチャンバの水平部の底面から突出させることにより、比重の大きいオゾンを水平部の底部に滞留させて、オゾンが直接空気取り入れ口に入るのを抑制することができる。
本発明の飲料ディスペンサは、タンクの上部および容器接続部の少なくとも一方に、タンク内の水位の低下に伴ってタンク内に空気を取り入れる空気取り入れ口を設けて、この空気取り入れ口に、外部から空気を流入させる空気流入口を有するエアチャンバを接続し、このエアチャンバ内に、空気流入口から流入する空気中の酸素からオゾンを発生させるオゾン発生手段を設けたので、オゾンの優れた殺菌作用によって、空気取り入れ口に接続したエアチャンバ内で、外部から流入する空気中に含まれる細菌を殺菌し、簡単な構成で、タンク内や原水容器内への細菌の侵入を元から防止することができる。
以下、図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。この飲料ディスペンサは、図１に示すように、ケーシング１の上面に、飲料水が充填された原水容器Ａの抽出口を下向きに接続する容器接続部２が設けられ、その下方に、注水パイプ３で容器接続部２に接続された低温タンク４と、低温タンク４の底に接続パイプ５で接続された高温タンク６が設けられており、ケーシング１の前面に設けられた冷水と温水の各抽出バルブ７ａ、７ｂが、それぞれ抽出パイプ８ａ、８ｂで、低温タンク４の底と高温タンク６の天井に接続されている。
前記容器接続部２は、原水容器Ａの抽出口が嵌め込まれる凹部２ａと、凹部２ａの中心から突出し、原水容器Ａの抽出口に挿入される筒状突出部２ｂとからなり、筒状突出部２ｂに、原水容器Ａ内の飲料水を注水パイプ３に送り込む注水孔２ｃが設けられている。この実施形態では、原水容器Ａは、内部の飲料水の落下に伴って大気圧により縮む軟質のものとされ、外周を支持枠Ｂで支持されている。
前記低温タンク４はフロート弁９が設けられ、図中に一点鎖線で示すように、内部に貯留された飲料水の水位の低下によってフロート弁９が作動すると、原水容器Ａ内の飲料水を注水パイプ３から補給される。また、低温タンク４の下部外周には冷却装置１０が設けられ、冷却装置１０よりも上方に突出する漏斗状の流出口１１に、高温タンク６への接続パイプ５が接続されており、冷却装置１０で冷却された底部の冷水が抽出パイプ８ａで抽出され、比較的温かい飲料水が流出口１１から高温タンク６へ供給される。高温タンク６には加熱装置１２が設けられ、接続パイプ５から供給される飲料水を加熱して、低温タンク４からの水圧によって、加熱された温水を天井に接続された抽出パイプ８ｂから抽出する。
図２に示すように、前記低温タンク４の天井には、内部の水位の低下に伴って空気を取り入れる空気取り入れ口１３が設けられ、この空気取り入れ口１３にエアチャンバ１４が接続されている。エアチャンバ１４は、空気取り入れ口１３に接続され、低温タンク４の天井に沿わされた水平部１４ａと、水平部１４ａの一端から低温タンク４の側壁に沿って垂下された鉛直部１４ｂとからなり、鉛直部１４ｂの直上の水平部１４ａにオゾン発生手段１５が設けられ、鉛直部１４ｂの下端に、外部からの空気を流入させる空気流入口１６が設けられている。
前記オゾン発生手段１５は、紫外線を照射して空気中の酸素ガスからオゾンを発生させる紫外線ランプとされており、コントローラ（図示省略）によって間歇的に作動されるとともに、フロート弁９と連動するスイッチ（図示省略）によって作動される。したがって、低温タンク４内の水位が低下し、空気流入口１６から外部の空気が流入するタイミングに合わせて、効率よくオゾンが発生する。
前記水平部１４ａのオゾン発生手段１５で発生したオゾンは、比重が空気の１．５倍程度と大きいので、大半が直下の鉛直部１４ｂの中へ降下し、一部が水平部１４ａの空気取り入れ口１３側へ流れて、水平部１４ａの下部に滞留する。空気取り入れ口１３は水平部１４ａの底面から突出しているので、水平部１４ａの下部に滞留するオゾンが空気取り入れ口１３へ直接入り込むことはない。
前記空気取り入れ口１３の上端と鉛直部１４ｂの下端の空気流入口１６には、活性炭を含む活性炭フィルタ１７ａ、１７ｂが取り付けられている。これらの活性炭フィルタ１７ａ、１７ｂは、オゾン発生手段１５で発生したオゾンを酸素ガスに還元し、過剰なオゾンが空気取り入れ口１３から低温タンク４内に入ったり、空気流入口１６から外部へ流出するのを防止する。
また、前記鉛直部１４ｂには、鉛直部１４ｂを上下に仕切る３枚の仕切り板１８ａ、１８ｂ、１８ｃが設けられている。図３に示すように、各仕切り板１８ａ、１８ｂ、１８ｃは、通気用の多数の小孔１９が板面内に散在するように設けられるとともに、上段と下段の仕切り板１８ａ、１８ｃは、それぞれ中心部にやや大き目の通気孔２０ａ、２０ｃが設けられ、中段の仕切り板１８ｂは、外周部に円弧状の通気孔２０ｂが設けられている。
図４は、前記鉛直部１４ｂを降下するオゾンの流れと、下端の空気流入口１６から流入する外部の空気の流れを模式的に示す。オゾンは、点線の矢印で示すように、一部が各仕切り板１８ａ、１８ｂ、１８ｃの小孔１９からシャワー状に降下するとともに、残りが各通気孔２０ａ、２０ｂ、２０ｃを通って、迂回しながら降下する。また、外部から流入した空気は、実線の矢印で示すように、各仕切り板１８ａ、１８ｂ、１８ｃの位置で滞留しながら、それぞれの小孔１９と各通気孔２０ａ、２０ｂ、２０ｃを通って上昇する。したがって、鉛直部１４ｂを降下するオゾンと上昇する外部の空気が、時間をかけて効率よく接触し、空気中に含まれる細菌がオゾンの殺菌作用で殺菌される。
上述した実施形態では、原水容器を軟質のものとし、低温タンクに設けた空気取り入れ口にオゾン発生手段を設けたエアチャンバを接続したが、原水容器を空気が入り込む硬質のものとする場合は、容器接続部に設けた空気取り入れ口にもエアチャンバを接続することができ、これらの低温タンクと容器接続部の空気取り入れ口に接続するエアチャンバを共用のものとすることもできる。
また、上述した実施形態では、飲料ディスペンサを低温タンクと高温タンクを備え、飲料として水を供給するものとしたが、本発明に係る飲料ディスペンサは、少なくとも１つのタンクを備えたものであればよく、供給する飲料も水に限定されることはない。
１ ケーシング
２ 容器接続部
２ａ 凹部
２ｂ 筒状突出部
２ｃ 注水孔
３ 注水パイプ
４ 低温タンク
５ 接続パイプ
６ 高温タンク
７ａ、７ｂ 抽出バルブ
８ａ、８ｂ 抽出パイプ
９ フロート弁
１０ 冷却装置
１１ 流出口
１２ 加熱装置
１３ 空気取り入れ口
１４ エアチャンバ
１４ａ 水平部
１４ｂ 鉛直部
１５ オゾン発生手段
１６ 空気流入口
１７ａ、１７ｂ 活性炭フィルタ
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ 仕切り板
１９ 小孔
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 通気孔
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２ａ 凹部
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７ａ、７ｂ 抽出バルブ
８ａ、８ｂ 抽出パイプ
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１２ 加熱装置
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１４ａ 水平部
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１７ａ、１７ｂ 活性炭フィルタ
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ 仕切り板
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２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 通気孔
Claims (6)
- 飲料水が充填された原水容器の抽出口を上部で下向きに接続する容器接続部と、この容器接続部の下方に設けられ、前記原水容器内の飲料水を落下させて貯留するタンクと、このタンクに貯留された飲料水を抽出する抽出バルブとを備えた飲料ディスペンサにおいて、前記タンクの上部および前記容器接続部の少なくとも一方に、タンク内の水位の低下に伴ってタンク内に空気を取り入れる空気取り入れ口を設けて、この空気取り入れ口に、外部から空気を流入させる空気流入口を有するエアチャンバを接続し、このエアチャンバ内に、前記空気流入口から流入する空気中の酸素からオゾンを発生させるオゾン発生手段を設け、前記エアチャンバに、前記空気取り入れ口に接続される水平部と、この水平部から垂下される鉛直部とを設け、前記オゾン発生手段を前記水平部に設け、前記空気流入口を前記鉛直部の下部に設けたことを特徴とする飲料ディスペンサ。
- 前記オゾン発生手段を前記鉛直部の直上に設けた請求項１に記載の飲料ディスペンサ。
- 前記鉛直部に、鉛直部を上下に仕切り、通気孔を有する少なくとも１枚の仕切り板を設けた請求項１または２に記載の飲料ディスペンサ。
- 前記鉛直部の仕切り板を上下に複数枚設け、上下で隣接する仕切り板に、水平面内で互いに位置をずらした通気孔を設けた請求項３に記載の飲料ディスペンサ。
- 前記通気孔を、前記仕切り板の板面に多数の小孔を散在させたものとした請求項３または４に記載の飲料ディスペンサ。
- 前記空気取り入れ口を前記エアチャンバの水平部の底面から突出させた請求項１乃至５のいずれかに記載の飲料ディスペンサ。
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