JPS6286492A - 飲料水のオゾン殺菌処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の属する技術分野】

この発明は、カップ式飲料自動販売機に組み込み、その
飲料水供給ラインにオゾン化空気を供給して飲料水のオ
ゾン殺菌を行うようにした飲料水のオゾン殺菌処理装置
に関する。

【従来技術とその問題点】

頭記したカップ式飲料自動販売機では、水道がら供給さ
れた飲料水を一旦機内の水リザーバに貯えておき、販売
の都度水リザーバより搬出した水でシロップ等を希釈し
て飲料を調製し、販売に供するようにしており、したが
って販売状況により機内の水リザーバに貯留した水が長
時間滞留する場合があり、このような状態になると、機
内に滞留している飲料水に含まれている菌が増殖する等
して水質が劣化する問題が派生する。このために機内に
貯留する飲料水に付いては、食品衛生法によりその水質
保全の面から水質管理に厳しい規制がなされている。か
かる観点から最近ではオゾンによる飲料水の殺菌処理が
注目され、一部でそのオゾン殺菌処理装置の開発が進め
られている。 ところで一部の工業分野では用水の酸化、殺菌処理手段
としてオゾン処理法が従来より実施されているが、これ
らは大規模な設備でかつ用水を連続処理する必要から、
そのオゾン処理システムの仕様も連続処理に対応して長
時間連続運転されるように構成されており、したがって
このオゾン処理システムを頭記自動販売機の飲料水殺菌
処理用として応用するには仕様上で自動販売機用とじて
の特有な問題があり、そのまま適用することが困難であ
る。特に飲料自動販売機用として飲料水をオゾン殺菌処
理する装置では、水質の法的基準として飲料水中のオゾ
ン溶解濃度もさることながらオゾン発生の際に同時に生
成する窒素酸化物に付いても規制されているのでこの面
での考慮も充分払う必要があるし、さらに装置が低コス
トでかつ自動販売機の販売サイクルに適合して効果的に
運転できることが要求される。

【発明の目的】

この発明は上記の点にかんがみなされたものであり、飲
料自動販売機の飲料水殺菌処理用として水質保全の面で
好ましくない窒素酸化物の発生を抑え、かつ自動販売機
の販売サイクルに合わせて機内に貯留される飲料水を効
果的に殺菌処理できるようにした低コストのオゾン殺菌
処理装置を提供することを目的とする。

【発明の要点】

上記目的を達成するために、この発明は空気ポンプ、空
気乾燥器、オゾン発生器、飲料供給ラインに介装したオ
ゾン接触槽、および排オゾン処理器との間を順に配管接
続したオゾン供給系統と、および前記オゾン供給系統の
運転制御部とからなり、かつ該制御部による運転制御で
オゾン発生器を所定の周期で間欠運転するとともに、こ
の周期におけるオゾン発生器の運転休止時間帯に空気乾
燥器の乾燥剤再生処理を行うように構成し、飲料水のオ
ゾン殺菌処理を行うように構成したものである。

【発明の実施例】

第１図は飲料自動販売機に組み込んだこの発明の実施例
によるオゾン殺菌処理装置の系統図、第２図は第１図に
よる飲料水殺菌処理動作のタイムチャートを示すもので
あり、まず第１図において１は自動販売機の機内に設置
して水道に接続された後述のオゾン接触槽を兼用する水
リザーバ、２はシロップタンク、３はベンドステージに
搬出された飲料カップであり、水リザーバ１およびシロ
ップタンク２とベンドステージとの間には飲料水供給ラ
イン４．シロップ供給ライン５が配管されている。ここ
までの構成で販売指令が与えられると、図示されてない
カップ供給機構から１個の飲料カップ３がベンドステー
ジに搬出され、同時にシロップタンク２より所定量のシ
ロップと、および水リザーバ１より希釈水が飲料カップ
３へ供給されて飲料が調製されることは周知の通りであ
る。 ここでこの発明により自動販売機の機内には次記構成に
よるオゾン殺菌処理装置が組み込まれており、該オゾン
殺菌処理装置を通じて前記した飲料水供給ライン４ヘオ
ゾン化空気を供給し、その飲料水にオゾンを溶解させて
飲料水のオゾン殺菌を行う。すなわちオゾン殺菌処理装
置は、空気ポンプ６、空気乾燥器７．オゾン発生器８．
前記の飲料水供給ライン４に介装したオゾン接触槽を兼
用する水リザーバ１．排オゾン処理器９との間を順に配
管接続してなるオゾン供給系統と、および前記オゾン供
給系統の運転制御部１０とで構成されている。またここ
で空気乾燥器７はシリカゲル等の乾燥剤を用いたもので
あり、かつ乾燥剤再生用のヒータ７ａを装備している。 またオゾン発生器８には無声放電によりオゾンを生成す
るオゾナイザが採用されている。さらにオゾン接触槽と
しての水リザーバ１の槽内庭部に前記のオゾン発生器８
と接続した散気ノズル１Ｂを装備しており、槽上部から
引き出した排気管に排オゾン処理器９が接続されている
。なお空気乾燥器７とオゾン発生器８との間には出口ボ
ートＡ、Ｈのうち、Ｂボートを大気側に開放した三方弁
１１が介挿されている。 一方、運転制御部１０はその内部にプログラムタイマを
装備したおり、あらかじめ定めたプログラムにしたがっ
て所定周期ごとに前記したオゾン供給系統に指令を出力
してその運転制御を行う。その運転動作のタイムチャー
トは第２図のごとくであり、図中の時間Ｔ１を運転周期
の１サイクルとしてオゾンの生成、供給、および空気乾
燥器の再生工程が行われる。すなわち第２図のように所
定の運転サイクルに入ると、運転制御部からの指令によ
りまず空気ポンプ６、オゾン発生器８．三方弁１１が作
動し、空気ポンプ６を経て原料空気としての外気が空気
乾燥器７に導入され、ここで除湿された乾燥空気が三方
弁１１のＡボートを通じてオゾン発生器８に入り、無声
放電によりオゾンが生成される。次にオゾン化された空
気はオゾン接触槽である水リザーバｌの散気ノズル１ａ
より槽内に貯留している飲料水中に散気し、ここでオゾ
ンが飲料水中に溶解して飲料水の殺菌を行うとともに、
水中に溶解し切れなかった余剰のオゾンは槽内の上部空
間に出た後、ここから排オゾン処理器９でオゾンが分解
されて系外に排出される。この場合にオゾン生成工程で
オゾン発生器８に供給される空気は乾燥器７で除湿され
ており、したがってオゾンの発生効率は高く、かつ窒素
酸化物の発生も殆どない（窒素酸化物の発生量は原料空
気の露点が高い、つまり湿度が高い程増加する）、なお
前記排オゾン処理器９がヒータ加熱による熱分解方式の
ものであれば、オゾン発生器８の運転と並行して排オゾ
ン処理器に付属のヒータ９ａが同時通電される。ここで
あらかじめ設定されたオゾン生成時間Ｔ２が経過すると
この時点でオゾン発生器８のリオゾン発生器内に残留し
ているオゾンをオゾン接触槽の方へ送り出し、時間Ｔ３
が経過した時点で三方弁１１が切換え動作して出口ポー
トをＡからＢに切り替える。同時に空気乾燥器７は乾燥
剤再生工程に入って再生用ヒータ７ａが通電されてオゾ
ン生成工程で吸湿した乾燥剤が加熱され、かつ通風によ
り湿気を除去する。これにより空気乾燥器７は再び吸湿
機能が充分に回復することになる。ここで所定の乾燥器
再生処理時間Ｔ４が経過すると再生用ヒータ７ａの通電
が停止し、さらに乾燥器７内に残留している湿気を排除
したところで時間Ｔ５が経過し、空気ポンプ６が停止す
る。その後は次のサイクルに入るまでオゾン供給系統は
停止して待機状態となり、この期間に空気乾燥器７は自
然冷却される。また飲料水に溶解したオゾンはそのまま
殺菌効果を持続し、自動販売機の販売の都度水リザーバ
１から飲料力ンブヘ向けて供給される。 さらに水リザーバ１内の貯留水量が低下すると水道水が
新たに補給される。すなわち前記の説明で明らかなよう
に、オゾン供給系統におけるオゾン発生器８は所定の周
期Ｔ１のうちで間欠運転され、かつオゾン発生器８が停
止した後の運転休止時間帯に空気乾燥器７の再生処理が
行われるように運転制御される。 この場合に前記した運転サイクルの時間は殺菌処理され
る飲料水の水質、水リザーバの貯水容量、生成オゾンの
濃度１発生量、水中へのオゾンの溶解濃度、および水中
でのオゾンの殺菌効果持続性等を考慮の上でその最適時
間が決定される。、すなわち前記の各時間Ｔ１〜Ｔ５の
個々に付いて、オゾン発生器８の運転時間Ｔ２は自動販
売機の販売サイクルに伴う水リザーバの水の入れ換え周
期を考慮した処理水量に対して必要なオゾン量を供給す
るに要する最小時間に設定するのがよい。一方、空気乾
燥器７の乾燥剤としてシリカゲルを使用した場合の再生
処理温度は１５０〜２００℃であり、再生処理後から次
の運転サイクル開始までの間に乾燥剤を常温まで徐冷す
る必要があることから、この点を考慮の上で時間ＴＩ−
（Ｔ４＋７３）の待機時間を設定する必要がある。また
オゾン発生器８の運転停止後も器内に残留しているオゾ
ンをそのまま系外に排出することなくオゾン接触槽へ送
出するためには、時間Ｔ３　＞　ＴＩとする必要がある
。さらに１サイクルの運転時間Ｔｌは前記の各条件を綜
合してこれら条件を満足するように決定される。 ここで発明者の行った実機試験の設定時間の一例を次記
に示すと、ＴＩ　−２４０分、Ｔ２−３０分、Ｔ３−３
２分、Ｔ４−１２０分、Ｔ５−１７７分であり、これに
より飲料自動販売機平均的な販売サイクルに合わせて機
内の水リザーバに貯留されている飲料水を効果的に、か
つ食品衛生法上で規定された水質を充分に満足するよう
に殺菌処理できる結果が得られた。

【発明の効果】

以上述べたようにこの発明によれば、空気ポンプ、空気
乾燥器、オゾン発生器、飲料供給ラインに介装したオゾ
ン接触槽、および排オゾン処理器との間を順に配管接続
したオゾン供給系統と、および前記オゾン供給系統の運
転制御部とがらなり、かつ該制御部による運転ｍｍでオ
ゾン発生器を所定の周期で間欠運転するとともに、この
周期におけるオゾン発生器の運転休止時間帯に空気乾燥
器の乾燥剤再生処理を行うように構成したことにより、
飲料自動販売機用としてその販売サイクルに適合して飲
料水を効果的に殺菌処理できるオゾン殺菌処理装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例によるオゾン殺菌処理装置の
系統図、第２図は第１図による殺菌処理動作のタイムチ
ャートである。図において、１ニオシン接触槽を兼用し
た水リザーバ、工ａニオシン散気ノズル、４：自動販売
機の飲料水供給ライン、６：空気ポンプ、７：空気乾燥
器、７ａ：乾燥剤再生用ヒータ、８ニオシン発生器、９
：排オゾン処理器、１０：運転制御部、１１：三方弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）飲料自動販売機に組み込み、その飲料水供給ライン
   へオゾン化空気を供給して飲料水の殺菌を行うオゾン殺
   菌処理装置であって、空気ポンプ、空気乾燥器、オゾン
   発生器、飲料供給ラインに介装したオゾン接触槽、およ
   び排オゾン処理器との間を順に配管接続したオゾン供給
   系統と、および前記オゾン供給系統の運転制御部とから
   なり、かつ該制御部による運転制御でオゾン発生器を所
   定の周期で間欠運転するとともに、この周期におけるオ
   ゾン発生器の運転休止時間帯に空気乾燥器の乾燥剤再生
   処理を行うようにしたことを特徴とする飲料水のオゾン
   殺菌処理装置。 ２）特許請求の範囲第１項記載のオゾン殺菌処理装置に
   おいて、空気乾燥器は乾燥剤再生用の加熱ヒータを装備
   したものであることを特徴とする飲料水のオゾン殺菌処
   理装置。 ３）特許請求の範囲第１項記載のオゾン殺菌処理装置に
   おいて、オゾン供給系統内の空気乾燥器とオゾン発生器
   との間に空気乾燥器の再生処理時に該空気乾燥器を通流
   する空気を系外に排気する三方弁が介挿さていることを
   特徴とする飲料水のオゾン殺菌処理装置。 ４）特許請求の範囲第１項記載のオゾン殺菌処理装置に
   おいて、オゾン発生器の間欠運転周期がオゾンによる飲
   料水の殺菌効果持続性および空気乾燥器の乾燥剤再生に
   要する時間を基に定めた適正時間に設定されていること
   を特徴とする飲料水のオゾン殺菌処理装置。