WO2014136331A1 - ウォーターサーバー - Google Patents

Abstract

　原水容器のキャップの内周部で雑菌が繁殖しにくいウォーターサーバーを提供する。キャップ（４５）は、水出口（１４）を形成する内周部（４６）と、水出口（１４）を塞ぐ栓体（４７）を有する。原水容器（４）と冷水タンク（２）間を連通する原水送水路（６）のジョイント部（１５）は、内周部（４６）に締め代をもって嵌合するストレート部（７３）を有する筒体からなる。ジョイント部（１５）の内部に、紫外線源（７８）を設ける。ストレート部（７３）は紫外線透過性樹脂からなる。ジョイント部（１５）の内部のうち、内周部（４６）と径方向に対向しない部分に、紫外線反射部（７９）を設ける。内周部（４６）は、ストレート部（７３）を透過した紫外線源（７８）の紫外線によって殺菌される。

Description

ウォーターサーバー

　この発明は、ミネラルウォーター等の飲料水を充填した交換式の原水容器から飲料水を供給するウォーターサーバーに関する。

　従来、主にオフィスや病院などでウォーターサーバーが利用されてきたが、近年、水の安全や健康への関心の高まりから、一般家庭にもウォーターサーバーが普及しつつある。このようなウォーターサーバーとして、下記特許文献１、２に示されるように、筐体に交換式の原水容器をセットし、その原水容器に充填された飲料水を、筐体内に収容した冷水タンクに重力落下させるようにしたり、ポンプで汲み上げるようにしたものが知られている。

　原水容器と冷水タンクの間を連通する原水送水路は、原水容器の水出口に着脱するジョイント部を有する。原水容器として、キャップを有するものが一般的である。そのキャップとして、原水容器の水出口を形成する内周部と、この水出口を塞ぐ栓体とを有するものが利用されている。この栓体は、キャップの内周部に嵌まる。このキャップに対応するジョイント部は、キャップの内周部に嵌合するストレート部と、栓体をキャップから突き抜く先端部とを有する筒体からなる。ジョイント部は、キャップの内周部に差し込まれることによって水出口に接続される。差し込まれるジョイント部の先端部が栓体を突き動かし、栓体が内周部から抜ける。ジョイント部の先端部又はストレート部には、原水容器内の原水をジョイント部内へ取り込むための通水孔が形成されている。通水孔の全体が原水容器の内部に開口する位置までジョイント部が差し込まれたとき、キャップの内周部とジョイント部のストレート部は締め代をもって嵌合しており、この嵌合部の全周密着によって原水容器の内部からの漏水を防ぐシール効果が得られるようになっている（例えば、下記特許文献３、４）。

特開２００９－２４９０３３号公報 特許第４８５４８２０号公報 特開２０１０－８９８４２号公報 特開２０１０－４２８５９号公報

　この種のウォーターサーバーでは、重い新品の原水容器がジョイント部に対して正しく載置されず、ストレート部がキャップの内周部に対して不正に傾いた状態で差し込みが進行する可能性がある。不正に傾いたストレート部によって内周部が歪に変形させられるため、内周部とストレート部の周方向一部分で締め付けが甘くなり、ここから原水が内周部とストレート部間の僅かな隙間から漏水する可能性がある。漏水した原水は、表面張力によって当該隙間に留まることがある。また、通水孔がストレート部に形成されているジョイント部を採用すると、ジョイント部をキャップの内周部へ差し込む途中、原水容器内の原水が通水孔に入って内周部を濡らす。

　本願発明者が様々な使用状況を検討したところ、キャップの内周部とジョイント部のストレート部間の隙間に原水が留まったり、内周部が濡れたりする場合、内周部で雑菌が繁殖する可能性を発見した。すなわち、当該隙間に留まる原水や内周部を濡らした原水が次の原水容器の交換時期までに蒸発して雑菌が死滅する場合は問題ないが、例えば、夏場のように原水容器の消費が早く、湿度が高い条件だと、次の交換時期までに蒸発しない可能性がある。キャップの内周部に雑菌が繁殖している状態のまま、使用済みの原水容器を外すと、ジョイント部のストレート部がキャップの内周部から引き抜かれる途中で、ストレート部に雑菌汚染が広がってしまう。こうなると、直ぐに新品の原水容器にジョイント部が差し込まれるので、ストレート部に広がった雑菌が新品の原水容器の内部に入ってしまい、好ましくない。

　そこで、この発明が解決しようとする課題は、原水容器のキャップの内周部で雑菌が繁殖しにくいウォーターサーバーを提供することである。

　上記課題を解決するために、この発明では、交換式の原水容器と、この原水容器と冷水タンクとの間を連通する原水送水路とを備え、前記原水容器に、当該原水容器の水出口を形成する内周部と、この水出口を塞ぐ栓体とを有するキャップが取り付けられており、前記原水送水路は、前記水出口に着脱するジョイント部を有し、前記ジョイント部は、前記内周部に締め代をもって嵌合するストレート部を有する筒体からなるウォーターサーバーにおいて、前記ジョイント部の内部に、紫外線源が設けられており、前記ストレート部は、紫外線透過性樹脂からなり、前記内周部が、前記ストレート部を透過した前記紫外線源の紫外線によって殺菌される構成を採用した。

　この構成によれば、ストレート部を透過した前記紫外線源の紫外線によってキャップの内周部が殺菌されるので、仮に漏水等で内周部が濡れても、内周部で雑菌が繁殖しにくくなる。

　具体的には、ジョイント部の内部のうち、前記内周部と径方向に対向しない部分に、紫外線反射部が設けられていることが好ましい。内周部へ向って直進しない紫外線が紫外線反射部で反射されるため、内周部の方へ向かう線量を増やすことができる。

　例えば、前記紫外線反射部は、樹脂成形された前記ジョイント部の凹凸面に付着させた金属層からなることが好ましい。紫外線反射部は、その凹凸面に沿った反射面をもつため、紫外線源から出た紫外線の乱反射を引き起こし、内周部の方へ向う反射光の線量を増やすことができる。

　紫外線反射部を採用すると、前記紫外線源を紫外線発光ダイオードから構成しても、内周部での殺菌性を確保することが容易である。紫外線発光ダイオードは、水銀ランプより小型なので、ジョイント部への実装性に優れる。

　前記紫外線源を前記内周部と径方向に対向する水銀ランプから構成することもできる。この場合、紫外線源から放射された紫外線が内周部の全周に直進するため、紫外線反射部の有無を問わず、また、内周部に凹凸があったとしても、殺菌性を確保することが容易である。

　また、前記冷水タンクは、筐体の上部に収容されており、前記筐体の周壁の下部に、前記原水容器を出し入れするための開口部と、この開口部を開閉する扉とが設けられており、前記扉を含む前記周壁は、前記紫外線源の紫外線を透過させない壁からなり、前記ジョイント部は、前記筐体の前記開口部の奥で前記水出口に着脱可能になっていることが好ましい。原水容器を筐体の下部に収容した状態では、扉を含む周壁で紫外線源の紫外線が外に漏洩せず、また、原水容器の交換作業時、作業者は、開口部の奥に存在するジョイント部を視認しにくく、紫外線源がオンであっても、紫外線が作業者の目に当らないようにすることができる。

　上述のように、この発明は、上記構成の採用により、ストレート部を透過した前記紫外線源の紫外線によってキャップの内周部が殺菌されるので、その内周部で雑菌が繁殖しにくいウォーターサーバーを提供することができる。

この発明の実施形態のウォーターサーバーを側方から見た断面図 図１の容器受け近傍の拡大図 図２のIII－III線に沿った断面図 図２に示す容器受けを筐体から引き出した状態を示す図 （ａ）は図２のジョイント部近傍の拡大断面図、（ｂ）は紫外線反射部の変更例を示す拡大断面図、（ｃ）は紫外線源の変更例を示す拡大断面図 図５に示すジョイント部に原水容器を接続する過程を示す拡大断面図 図６に示すジョイント部に、原水容器の水出口の栓体が接触した状態を示す拡大断面図 図２に示す原水容器が次第に収縮する状態を示す図 図２に示す容器受けに凸部を設けない場合に、原水容器が次第に収縮する状態を示す図 図１に示すウォーターサーバーの殺菌運転状態を示す断面図

　図１に、この発明の実施形態のウォーターサーバーを示す。このウォーターサーバーは、縦長の筐体１と、筐体１の上部に収容された冷水タンク２および温水タンク３と、筐体１の下部に収容された交換式の原水容器４と、原水容器４を載置する容器受け５と、原水容器４と冷水タンク２との間を連通する原水送水路６と、原水送水路６に設けられたポンプ７と、冷水タンク２と温水タンク３を接続するタンク接続路８とを有する。冷水タンク２と温水タンク３は、温水タンク３が冷水タンク２の下方に位置するよう上下に並べて配置されている。

　筐体１は、底板９と、底板９の周囲から立ち上がる周壁１０と、周壁１０の上端に設けられた天板１１とを有する。周壁１０の前面下部には、原水容器４を出し入れするための開口部１２と、開口部１２を開閉する扉１３とが設けられている。

　原水送水路６の汲上げ管６ａの一端は、原水容器４の水出口１４に着脱するジョイント部１５に接続され、汲上げ管６ａの他端は冷水タンク２に接続されている。この汲上げ管６ａは、ジョイント部１５よりも低い位置を通るように、ジョイント部１５から下方に延び出した後、上方に向きを変えるように設けられている。そして、汲上げ管６ａのジョイント部１５よりも低い部分にポンプ７が配置されている。

　汲上げ管６ａとしては、シリコンチューブを用いることも可能であるが、シリコンは酸素の透過性をもつことから、シリコンを透過する空気中の酸素により汲上げ管６ａで雑菌が繁殖しやすくなる問題がある。そこで、汲上げ管６ａは、金属管（例えば、ステンレススチール管や銅管）を用いることができる。このようにすると、汲上げ管６ａの管壁を空気が透過するのを防止して、汲上げ管６ａでの雑菌の繁殖を効果的に防止することが可能となる。また、温水循環時の耐熱性も確保することができる。汲上げ管６ａとしてポリエチレンチューブや耐熱性硬質ポリ塩化ビニル管を用いても、汲上げ管６ａの管壁を空気が透過するのを防止して、汲上げ管６ａでの雑菌の繁殖を防止することが可能である。

　ポンプ７は、汲上げ管６ａ内の飲料水を原水容器４側から冷水タンク２側に移送する。ポンプ７としてダイヤフラムポンプを用いることができる。ダイヤフラムポンプは、図示しないダイヤフラムを往復動させる駆動装置と、ダイヤフラムの往復動により容積が増減するポンプ室と、ポンプ室の吸入口に配置され、ポンプ室内に流入する方向の流れのみを許容する吸入側逆止弁と、ポンプ室の吐出口に配置され、ポンプ室から流出する方向の流れのみを許容する吐出側逆止弁とからなる。

　汲上げ管６ａのポンプ７の吐出側には、流量センサ１６が設けられている。流量センサ１６は、ポンプ７の作動時に汲上げ管６ａ内の飲料水の流れが無くなると、その状態を検知可能となっている。

　原水送水路６のジョイント部１５とポンプ７の間には、第１切替バルブ１７が設けられている。図では、ジョイント部１５から離れた位置に第１切替バルブ１７を配置しているが、第１切替バルブ１７は、ジョイント部１５に直接接続してもよい。第１切替バルブ１７には、温水タンク３に連通する第１バイパス管１８が接続されている。第１バイパス管１８の温水タンク３側の端部は、温水タンク３の上面に接続されている。

　第１切替バルブ１７は、ジョイント部１５とポンプ７の間を連通し、かつ、第１バイパス管１８とポンプ７の間を遮断する通常運転状態（図１参照）と、ジョイント部１５とポンプ７の間を遮断し、かつ、第１バイパス管１８とポンプ７の間を連通する殺菌運転状態（図１０参照）との間で流路を切り替えることができるように構成されている。

　原水送水路６のうち、冷水タンク２の上方に位置する他端部には、温水殺菌用の第２切替バルブ１９が設けられている。第２切替バルブ１９には、温水タンク３に連通する第２バイパス管２０が接続されている。第２バイパス管２０の温水タンク３側の端部は、温水タンク３の下面に接続されている。また、第２バイパス管２０には、筐体１の外部に延びるドレン管２１が接続されている。ドレン管２１の出口はプラグ２２で閉鎖されている。プラグ２２にかえて開閉弁を設けてもよい。

　第２切替バルブ１９は、汲上げ管６ａと冷水タンク２の間を連通し、かつ、汲上げ管６ａと第２バイパス管２０の間を遮断する通常運転状態（図１参照）と、汲上げ管６ａと冷水タンク２の間を遮断し、かつ、汲上げ管６ａと第２バイパス管２０の間を連通する殺菌運転状態（図１０参照）との間で流路を切り替えることができるように構成されている。

　図では、第１切替バルブ１７と第２切替バルブ１９をそれぞれ単一の三方弁で構成した例を示しているが、複数の開閉弁を組み合わせて同一の作用をもつ切替バルブを構成するようにしてもよい。

　冷水タンク２は、空気と飲料水を上下二層に収容している。冷水タンク２には、冷水タンク２内に収容された飲料水を冷却する冷却装置２３が取り付けられている。また、冷水タンク２内には、冷水タンク２の内部を上下に仕切るバッフル板２４が設けられている。冷却装置２３は、冷水タンク２の下部外周に配置され、冷水タンク２内のバッフル板２４よりも下方の飲料水を低温（５℃程度）に保つようになっている。

　冷水タンク２には、冷水タンク２内に溜まった飲料水の水位を検知する水位センサ２５が取り付けられている。この水位センサ２５で検知される水位が下がると、その水位の低下に応じてポンプ７が作動し、原水容器４から冷水タンク２に飲料水が供給される。バッフル板２４は、原水容器４から冷水タンク２に飲料水が供給されるときに、冷却装置２３で冷却されて冷水タンク２の下部に溜まった低温の飲料水が、原水容器４から冷水タンク２内に供給される常温の飲料水で攪拌されるのを防止する。バッフル板２４は、その外周縁から下方に延びる筒状の垂下壁２６を有し、この垂下壁２６で囲まれた領域に空気を保持することで、バッフル板２４の上側と下側の間の断熱効果を高めている。

　冷水タンク２の底面には、冷水タンク２内の下部に溜まった低温の飲料水を外部に注出する冷水注出路２７が接続されている。冷水注出路２７には、筐体１の外部から操作可能な冷水コック２８が設けられ、この冷水コック２８を開くことによって冷水タンク２から低温の飲料水をカップ等に注出できるようになっている。冷水タンク２の容量は、原水容器４の容量よりも小さく、２～４リットル程度である。

　バッフル板２４の中央には、冷水タンク２と温水タンク３を接続するタンク接続路８の上端が開口している。タンク接続路８の冷水タンク２側の端部には、冷水タンク２側から温水タンク３側への飲料水の流れを許容し、かつ、温水タンク３側から冷水タンク２側への飲料水の流れを規制するチェックバルブ２９が設けられている。チェックバルブ２９は、温水タンク３内の高温の飲料水が熱対流によって冷水タンク２に流入するのを防止して、冷水タンク２および温水タンク３でのエネルギーロスを防止する。

　温水タンク３は、飲料水で満たされた状態となっている。温水タンク３には、温水タンク３内の飲料水を加熱する加熱装置３９が取り付けられており、温水タンク３内の飲料水を高温（９０℃程度）に保つようになっている。図では、加熱装置３９にシースヒーターを採用した例を示しているが、バンドヒーターを採用することもできる。シースヒーターは、金属製のパイプの中に通電により発熱する発熱線を収容したものであり、温水タンク３の壁面を貫通して温水タンク３の内部を延びるように取り付けられる。バンドヒーターは、通電により発熱する発熱線が埋め込まれた円筒形の発熱体であり、温水タンク３の外周に密着して取り付けられる。

　冷水タンク２には、空気導入路３０を介して空気殺菌チャンバ３１が接続されている。空気殺菌チャンバ３１は、空気取り入れ口３２が形成された中空のケース３３と、ケース３３内に設けられたオゾン発生体３４とからなる。オゾン発生体３４としては、例えば、空気中の酸素に紫外線を照射して酸素をオゾンに変化させる低圧水銀灯や、絶縁体で覆われた対向一対の電極間に交流電圧を負荷して電極間の酸素をオゾンに変化させる無声放電装置などを使用することができる。この空気殺菌チャンバ３１は、一定時間ごとにオゾン発生体３４に通電してオゾンを発生することにより、常時、ケース３３内にオゾンが溜まった状態となっている。

　空気導入路３０は、冷水タンク２内の水位の低下に応じて冷水タンク２内に空気を導入して冷水タンク２内を大気圧に保つ。また、このとき冷水タンク２内に導入される空気が、空気殺菌チャンバ３１を通過してオゾン殺菌された空気なので、冷水タンク２内の空気は清浄に保たれる。

　冷水タンク２内には、原水送水路６から送り込まれる飲料水が、冷水タンク２内に溜まった飲料水の水面に到達するまでの飲料水の流れを拡散させる拡散板３５が設けられている。この拡散板３５を設けることによって、飲料水が冷水タンク２内の空気中のオゾン（空気殺菌チャンバ３１から冷水タンク２内に流入したもの）と広い面積で触れるようにし、冷水タンク２内の飲料水の衛生を高めている。

　タンク接続路８は、温水タンク３の上面から温水タンク３の内側を下方に延びるタンク内配管３６を有する。タンク内配管３６の下端は、温水タンク３の底面近傍で開口している。これにより、加熱装置３９で加熱された高温の飲料水の上昇流が、タンク内配管３６の下端開口に直接流入するのを防止している。

　温水タンク３の上面には、温水タンク３内の上部に溜まった高温の飲料水を外部に注出する温水注出路３７が接続されている。温水注出路３７には、筐体１の外部から操作可能な温水コック３８が設けられ、この温水コック３８を開くことによって温水タンク３から高温の飲料水をカップ等に注出できるようになっている。温水タンク３から飲料水を注出すると、その飲料水と同量の飲料水が、タンク接続路８を通って冷水タンク２から温水タンク３に流入するので、温水タンク３は常に満水状態に保たれる。温水タンク３の容量は１～２リットル程度である。

　図２に示すように、原水容器４は、中空筒状の胴部４０と、その胴部４０の一端に設けられた底部４１と、胴部４０の他端に肩部４２を介して設けられた首部４３とを有する。首部４３の外周にはフランジ４４が形成されている。原水容器４の胴部４０は、残水量の減少に伴って原水容器４が収縮するように柔軟性をもたせて形成されている。このような原水容器４は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂やポリエチレン（ＰＥ）樹脂のブロー成形によって形成することができる。原水容器４の容量は、満水状態で１０～２０リットル程度である。

　図５に示すように、原水容器４の首部４３の先端にはキャップ４５が取り付けられている。キャップ４５の中央には、原水容器４の内部に向かって首部４３と平行に延びる両端が開口した内周部４６が形成されている。内周部４６は、原水容器４の内部に突き出た水出口１４を形成する。この水出口１４を塞ぐ栓体４７が、内周部４６に着脱可能に嵌め込まれる。

　図６に示すように、内周部４６には、原水容器４の内部に向かって小径となる段部４８と、段部４８の小径側に連なる締付け帯部４９と、段部４８の大径側に連なるガイド筒部５０とが形成されている。栓体４７は、原水容器４の外側に向けて開口する向きで内周部４６に嵌まる有底筒状部５１と、締付け帯部４９に締め代をもって嵌合するように有底筒状部５１の外周面に形成された嵌め合い面５２と、段部４８に引っ掛かるように有底筒状部５１の外周面に形成された係合部５３とを有する。有底筒状部５１の内周面には、内側へ突き出た爪部５４が形成されている。栓体４７の外周面には、有底筒状部５１を内周部４６に嵌合した状態で内周部４６の端部と軸方向に対向する対向片５５が形成されている。嵌め合い面５２と締付け帯部４９の嵌合によって原水容器４の未開封時のシール効果が得られる。係合部５３が段部４８に引っ掛かることによって、新品の原水容器４の運搬時に栓体４７が原水容器４の内部側へ外れることが防止されている。対向片５５が内周部４６の端部に引っ掛かることによって、新品の原水容器４の運搬時に栓体４７が原水容器４の外側へ外れることが防止されている。

　図２、図３に示すように、容器受け５は、原水容器４を下側から支持する下面板と、原水容器４を挟んで左右に位置する側面板と、原水容器４の前方に位置する前面板と、原水容器４の後方に位置する後面板とを有する。ここで、前後の方向は、ウォーターサーバーに向かって立つユーザーから見て手前側を前方、奥側を後方としている。容器受け５は、前後方向に延びる左右一対のスライドレール６０で支持されている。

　図４に示すように、スライドレール６０は、筐体１の底板９に固定した前後方向に延びる固定側レール６１と、固定側レール６１にスライド可能に支持された中間レール６２と、中間レール６２にスライド可能に支持された移動側レール６３とからなる。移動側レール６３は、容器受け５の下面板に固定されている。容器受け５は、スライドレール６０を構成する３つのレール６１，６２，６３が相対的にスライドすることにより、筐体１内に原水容器４が収容される収容位置（図２の位置）と、筐体１から原水容器４が出る引出位置（図４の位置）との間を水平に移動可能となっている。

　原水容器４は、容器受け５が引出位置から収容位置に移動するときの容器受け５の移動方向（ここでは後方）に原水容器４の水出口１４が向いた状態で容器受け５に載置されている。ここで、原水容器４は、首部４３が水平を向いた姿勢となっている。

　ジョイント部１５は、図４に示すように、容器受け５を引出位置に移動させたときに原水容器４の水出口１４から切り離され、図２に示すように、容器受け５を収容位置に移動させたときに原水容器４の水出口１４に接続するように筐体１内に固定されている。

　筐体１の扉１３は、容器受け５と一体にスライドするように容器受け５に固定されている。そのため、扉１３を手前に引いて開口部１２を開く操作を行なうと、これに連動して容器受け５が筐体１から引き出される。また、扉１３を奥に押し戻して開口部１２を閉じる操作を行なうと、これに連動して容器受け５が筐体１内に収容される。

　扉１３の下部には、筐体１の載置面に転がり接触する車輪６４が取り付けられている。この車輪６４は、筐体１から容器受け５を引き出した状態で容器受け５に荷重（例えば満水状態の原水容器４の重量や人の体重など）が作用したときに、その荷重を支えることで、筐体１の転倒を防止する。筐体１の底板９には、車輪６４を収納する凹部６５が形成されている。

　図２に示すように、容器受け５の下面板には、原水容器４の胴部４０の中央を横切るように延びる凸部６６が設けられている。凸部６６の上面には、凸部６６の頂からジョイント部１５側に下る斜面６７と、凸部６６の頂からジョイント部１５とは反対側に下る斜面６８とが形成されている。ジョイント部１５とは反対側の斜面６８は、ジョイント部１５側の斜面６７よりも傾斜が緩やかとなるように形成されている。斜面６８の傾斜角は３０°以下となるように設定されている。

　図３に示すように、容器受け５の後面板には、後面板の上縁に開放する切欠き７０が形成されている。切欠き７０は、後面板の上縁から下方に向かって次第に幅が狭くなる導入部７１と、その導入部７１の下側に連続して、原水容器４の首部４３の外周に嵌合する半円状の拘束部７２とからなる。拘束部７２は、首部４３のフランジ４４よりも胴部４０側の部分に嵌合している。

　拘束部７２は、フランジ４４の外径よりも小径の円弧状に形成されている。拘束部７２は、首部４３の外周に嵌合して首部４３を径方向に位置決めすることで、原水容器４をジョイント部１５に接続する際に、原水容器４の水出口１４の位置がジョイント部１５の位置からずれるのを防止する。また、図２に示すように、拘束部７２は、フランジ４４と係止して首部４３を軸方向に位置決めすることで、原水容器４の水出口１４のジョイント部１５から外れる方向の移動を拘束している。

　図５に示すように、ジョイント部１５は、円筒状の外壁面をもったストレート部７３と、ストレート部７３から外径を絞った先端部７４とを有する筒体からなる。ジョイント部１５の軸方向の向きは、水平方向になっている。ストレート部７３の外径は、締付け帯部４９の内径よりも大きい。このため、ストレート部７３は、締付け帯部４９に締め代をもって嵌合する。ストレート部７３とガイド筒部５０間に締め代は設定されていない。ストレート部７３には、内周部４６から外れた位置で原水容器４の内部に開口する通水孔７５が形成されている。通水孔７５は、ジョイント部１５の下半分の領域にのみ設けられており、上半分の領域には存在しない。通水孔７５の全体が原水容器４の内部に開口するとき、ストレート部７３が締付け帯部４９に全周に亘って密着するように嵌合しているので、シール効果が得られる。このとき、ストレート部７３がガイド筒部５０に対面している。締付け帯部４９は、突き出た内周部４６に形成されているので、ストレート部７３の差し込みによって締付け帯部４９が径方向に押されると、内周部４６が原水容器の内部に向って拡径側へ倒れる。その結果、締付け帯部４９の特に段部４８付近でストレート部７３との接触圧力が高くなり、優れたシール効果が得られる。これにより、ストレート部７３と締付け帯部４９間の締め代を抑えつつ、ストレート部７３の差し込みの容易化が図られている。

　図６、図７に示すように、先端部７４は、半球状の頭を有する。先端部７４の頭中心には、ジョイント部１５を内外に貫通する貫通孔７６が形成されている。この貫通孔７６の径は１．０ｍｍ以下に設定されている。また、先端部７４は、ストレート部７３との境界位置に、栓体４７の爪部５４が係合する周溝状の顎首７７が形成されている。ガイド筒部５０は、ジョイント部１５と内周部４６の芯ずれが所定範囲内に収まるようにジョイント部１５の外周を案内する。この案内によって、先端部７４の頭が有底筒状部５１の内側に嵌る位置に安定し、ストレート部７３が締付け帯部４９に嵌合する位置に安定する。差し込まれるジョイント部１５の先端部７４の頭が爪部５４を突いて有底筒状部５１の内側に嵌まり込むと、顎首７７に爪部５４が係合した状態になる。この状態では、栓体４７が、先端部７４によってジョイント部１５から遊離しないように安定させられる。この状態になってから、栓体４７と内周部４６が分離する。

　図７に示すように、通水孔７５は、ストレート部７３を締付け帯部４９に差し込む途中で締付け帯部４９を跨がない大きさに形成されていることが好ましい。すなわち、ジョイント部１５の軸方向で考えて、通水孔７５の最も先端部７４側の端と、通水孔７５の最もジョイント部１５の根元側の端との間の距離ｄは、締付け帯部４９の軸方向の帯幅Ｌよりも小さくなっている。このため、新品の原水容器４の内周部４６へジョイント部１５を差し込む途中で、通水孔７５が締付け帯部４９を跨がず、ガイド筒部５０とストレート部７３間の隙間が原水容器４の内部と連通しない。したがって、新品の原水容器４とジョイント部１５を接続する際、ガイド筒部５０とストレート部７３間の隙間への漏水が避けられるので、その隙間で雑菌が繁殖しにくくなる。

　例えば、通水孔７５を丸孔にする場合、通水孔７５の内径が距離ｄに相当するので、ｄ＜Ｌに設定しておけばよい。Ｌ－ｄの差分は、ストレート部７３が締付け帯部４９に差し込まれる時期を通じて、締付け帯部４９とストレート部７３のどこかとで全周に及ぶシール効果が得られ、かつジョイント部１５内への原水取り込みに支障がない限り、適宜の大きさに設定すればよい。例えば、ポンプ７で汲み上げる場合、通水孔７５の流路断面積を小さくしても、原水を吸い込めるので、ｄを５ｍｍ以下に設定しても、原水取り込み性に支障はない。一般に、Ｌは、５ｍｍを超え、１０ｍｍ未満に設定されるので、ｄを５ｍｍ以下とすることにより、ガイド筒部５０とストレート部７３間の隙間への漏水を避けるのに有効なシール効果を得ることが可能である。

　図５（ａ）に示すように、ジョイント部１５の内部の根元側底面には、紫外線源７８が設けられている。ストレート部７３は、紫外線透過性樹脂からなる。内周部４６は、ストレート部７３を透過した紫外線源７８の紫外線によって殺菌される。したがって、締付け帯部４９での雑菌繁殖を防ぐことができる。また、ガイド筒部５０とストレート部７３間の隙間へ不正な漏水が生じたとしても、その隙間での雑菌繁殖を防ぐことができる。ジョイント部１５の内部も紫外線源７８の紫外線によって殺菌される。

　紫外線源７８としては、紫外線発光ダイオードや水銀ランプを用いることができる。紫外線透過性樹脂として、ポリプロピレンやポリエチレンやポリビニルアルコールを用いることができる。

　紫外線源７８が紫外線発光ダイオードからなる場合、紫外線源７８の照射範囲が限られるので、先端部７４へ直進する紫外線が多く、内周部４６の方へ直進する紫外線が少ない。紫外線源７８から照射された紫外線のうち、内周部４６へ向って直進しない線を反射して内周部４６の方へ向かう線量を増やすため、紫外線反射部７９を設けることが好ましい。紫外線反射部７９は、ジョイント部１５の内部のうち、内周部４６と径方向に対向しない部分に設けられる。例えば、半球状の先端部７４を採用する場合、紫外線反射部７９を先端部７４の半球状内面に沿うように設けると、内周部４６の方へ向う線量を増やすことができる。紫外線反射部７９は、水銀ランプを用いる場合でも採用することができる。

　例えば、紫外線反射部７９は、ジョイント部１５を樹脂成形する際、金属箔をインサート成形することによってジョイント部１５の内部に設けることができる。

　また、紫外線反射部７９は、真空蒸着やメッキによってジョイント部１５の内面に付着させた金属層から構成することもできる。この場合、図５（ｂ）に示すように、樹脂成形されたジョイント部１５の凹凸面に金属層を付着させることが好ましい。紫外線反射部７９は、その凹凸面に沿った反射面をもつため、紫外線源７８から出た紫外線の乱反射を引き起こす。この乱反射は、図５（ａ）のように滑らかな紫外線反射部４９に比して、内周部４６の方へ向う反射光の線量を増やすのに有効である。

　内周部４６のうち、少なくともガイド筒部５０を殺菌することが好ましく、より好ましくは締付け帯部４９も殺菌する方がよい。紫外線は、ガイド筒部５０の段部４８の近い側で照射量が最大になることが好ましい。ガイド筒部５０とストレート部７３間に隙間ができて、ここに漏水した原水が留まり、細菌繁殖し易いためである。

　図５（ｃ）に示すように、紫外線源７８が水銀ランプからなる場合、紫外線源７８は、内周部４６と径方向に対向するように設けられる。これにより、紫外線源７８から、ガイド筒部５０とストレート部７３間の隙間や締付け帯部４９へ直進する線量は、紫外線発光ダイオードと比して多くなり、紫外線反射部を省略することもできる。図５（ａ）、（ｂ）のように紫外線反射部７９を設けても、反射光の一部は、段部４８に邪魔されてガイド筒部５０とストレート部７３間の隙間へ到達できない。特にガイド筒部５０や段部４８付近での殺菌性を求める場合、図５（ｃ）に示すように、水銀ランプからなる紫外線源７８を締付け帯部４９からガイド筒部５０に亘る範囲で径方向に対向するように設けることが好ましい。

　図５（ａ）に示すように、ジョイント部１５は、ジョイント部１５を囲むように設けられたカップ部８０に固定されている。カップ部８０は、原水容器４に向かって開口する有底筒状に形成され、その底部をジョイント部１５が水平方向に貫通している。カップ部８０の開口縁には、原水容器４に向かって拡径するテーパ面８１が形成されている。テーパ面８１は、図４の鎖線に示すように、原水容器４を筐体１内に収容するときに、原水容器４の首部４３の位置がジョイント部１５からずれた場合にも、その首部４３をジョイント部１５に向けて誘導する。

　紫外線源７８のオン・オフ制御は、ウォーターサーバーの電源投入時に常時オンしてもよいし、適宜のタイマ制御、例えば定期的にオン・オフ切替を行ってもよい。オン・オフ切替は、原水容器の交換時に紫外線が作業者の目に当らないようにする場合に好適である。

　また、冷水タンク２は筐体１の上部に収容され、筐体１の周壁１０の下部に、原水容器４を出し入れするための開口部１２と、開口部１２を開閉する扉１３とが設けられ、扉１３を含む周壁１０は、紫外線源７８の紫外線を透過させない壁からなり、ジョイント部１５は筐体１の開口部１２の奥で水出口１４に着脱可能になっていることが好ましい。原水容器４を筐体１の下部に収容した状態は勿論、原水容器４の交換作業時、作業者は、開口部１２の奥に存在するジョイント部１５を視認しにくく、紫外線源７８がオンであっても、紫外線が作業者の目に当らないようにすることができる。

　なお、ジョイント部１５は開口部１２の内部で水出口１４に着脱可能にする態様は、この実施形態のような固定式のジョイント部１５に限定されず、例えば、開口部１２の奥へ進む容器受け５のスライド運動がジョイント部１５の昇降運動に変換されて、筐体１の開口部１２の奥に収まる原水容器４の内周部４６へジョイント部１５が差し込まれるようにしてもよい。扉１３を含む周壁１０は、金属板や着色樹脂で適宜に形成することにより、紫外線源７８の紫外線を透過させないように設けられる。

　上述したウォーターサーバーの使用例について説明する。図１に示す通常運転状態において、ウォーターサーバーのユーザーが、冷水コック２８を操作して、冷水タンク２内の低温の飲料水をカップ等に注出すると、冷水タンク２内の水位が下がる。また、温水コック３８を操作して、温水タンク３内の高温の飲料水をカップ等に注出しても、その飲料水と同量の飲料水が、タンク接続路８を通って冷水タンク２から温水タンク３に導入されるので、冷水タンク２内の水位が下がる。そして、冷水タンク２内の水位があらかじめ設定された下限水位を下回ったことを水位センサ２５が検出すると、ポンプ７が作動して、原水容器４から冷水タンク２に飲料水を汲み上げる。

　そして、冷水タンク２または温水タンク３の飲料水の使用に伴い、原水容器４の飲料水が次第に減少し、空の状態になる。原水容器４が空の状態になると、ポンプ７が作動しているのにもかかわらず、汲上げ管６ａ内の飲料水の流れが無くなるので、この状態を流量センサ１６で検知し、筐体１の正面に配置した図示しない容器交換ランプを点灯させ、原水容器４の交換時期であることをユーザーに報知する。

　原水容器４が空の状態になると、ユーザーは次のようにして原水容器４の交換作業を行なう。まず、図４に示すように、扉１３を手前に引いて、筐体１から容器受け５を引き出す。このとき、容器受け５と一体に原水容器４が移動するので、原水容器４が筐体１内に固定されたジョイント部１５から引き抜かれた状態となる。そして、容器受け５から空の状態の原水容器４を取り出す。その後、満水状態の原水容器４の首部４３を横向きの状態で容器受け５に載置する。このとき、原水容器４の首部４３を容器受け５の切欠き７０に嵌合させる。最後に、扉１３を押して、筐体１内に容器受け５を収容する。このとき、容器受け５と一体に原水容器４が移動するので、原水容器４が筐体１内に固定されたジョイント部１５に接続される。

　この接続の間、上記のウォーターサーバーは、図７に示すように、通水孔７５が締付け帯部４９を跨がず、ガイド筒部５０とストレート部７３間の隙間が原水容器４の内部と連通せず、その隙間への漏水が避けられるので、その隙間で雑菌が繁殖しにくくすることができる。

　なお、図８に示すように、原水容器４は、内部の飲料水がポンプ７で汲み出されるにしたがい、大気圧によって収縮する。このとき、上記ウォーターサーバーは、容器受け５の下面板に凸部６６を設けているので、原水容器４の収縮の仕方が好ましいものとなり、原水容器４の内部の飲料水をなるべく最後まで汲み出すことができるようになっている。すなわち、満水状態の原水容器４を容器受け５に載置したときに、原水容器４の胴部４０の下面板に接する部分が、凸部６６に沿って折れ曲がった状態となり、突っ張らない。そのため、原水容器４の内部の飲料水をポンプ７で汲み出したときに、原水容器４の胴部４０の下面板に接する部分が、原水容器４の内部の減圧により内側に折り込まれるように変形する（図８の鎖線参照）。その結果、原水容器４が収縮したときに、下面板に沿った領域に飲料水が溜まりにくくなり、原水容器４の交換時の残水量を抑えることが可能となる。

　また、容器受け５を筐体１から引き出したとき、原水容器４が原水送水路６の汲上げ管６ａの端部であるジョイント部１５から切り離され、容器受け５を筐体１に収容したとき、原水容器４がジョイント部１５に接続される。すなわち、汲上げ管６ａを容器受け５の移動に追従させる必要がない。そのため、上記のウォーターサーバーは、汲上げ管６ａを短くして、汲上げ管６ａで雑菌が繁殖するのを防止することが可能である。

　また、上記のウォーターサーバーは、汲上げ管６ａを容器受け５の移動に追従させる必要がないので、汲上げ管６ａにスパイラルチューブやフレキシブルチューブを用いる必要がなく、汲上げ管６ａとして硬質のものを採用することが可能となる。したがって、汲上げ管６ａとして、酸素バリヤ性および耐熱性にきわめて優れた金属管（ステンレススチール管、銅管など）を用いることが可能となる。

　また、上記のウォーターサーバーは、定期的に殺菌運転を行なうことにより汲上げ管６ａを殺菌し、長期にわたり衛生を確保することが可能となっている。この殺菌運転について説明する。まず、図１０に示すように、第１切替バルブ１７を切り替えて、第１バイパス管１８とポンプ７の間を連通するとともに、第２切替バルブ１９を切り替えて、汲上げ管６ａと第２バイパス管２０の間を連通する。そして、ポンプ７を作動させる。これにより、温水タンク３内の高温の飲料水が、第１バイパス管１８、第１切替バルブ１７、汲上げ管６ａ、第２切替バルブ１９、第２バイパス管２０を順に通り、温水タンク３に戻る。つまり、温水タンク３内の高温の飲料水が汲上げ管６ａを介して循環する。このとき、温水タンク３の加熱装置３９を通電することで、循環する飲料水の温度を殺菌に適した高温に保つことができる。以上のようにして、汲上げ管６ａの内部の飲料水、汲上げ管６ａの内面、ポンプ７の内部を熱殺菌することができる。殺菌運転が終了した後、ポンプ７を停止し、図１に示すように、第１切替バルブ１７を切り替えて、ジョイント部１５とポンプ７の間を連通するとともに、第２切替バルブ１９を切り替えて、汲上げ管６ａと冷水タンク２の間を連通し、通常運転状態に戻る。ここで、殺菌運転が終了してから通常運転状態に戻る前に、第１切替バルブ１７を、第１バイパス管１８とポンプ７の間を連通した殺菌運転状態とし、一方、第２切替バルブ１９を、汲上げ管６ａと冷水タンク２の間を連通した通常運転状態とし、この状態でポンプ７を所定時間作動させることができる。このようにすると、汲上げ管６ａから冷水タンク２に高温の飲料水が流入するので、汲上げ管６ａの第２切替バルブ１９と冷水タンク２の間の部分を殺菌することができる。このとき、冷水タンク２に所定量の高温の飲料水が流入するが、バッフル板２４が冷水タンク２内の飲料水の攪拌を防止し、さらにバッフル板２４の垂下壁２６で囲まれた空気がバッフル板２４の上側から下側への伝熱を抑えるので、冷水タンク２の下部に溜まった飲料水は低温に保たれる。以上の殺菌運転を定期的に行なうことにより、通常運転時に常温の飲料水が流れる汲上げ管６ａを殺菌し、長期にわたり衛生を確保することが可能である。

　また、原水容器４として、全体に剛性をもたせて形成したタイプのものを採用した場合、その原水容器４の水出口１４を水平に向けると、その原水容器４内の飲料水をポンプ７で汲み出すことが困難となる。これに対し、上記のウォーターサーバーは、残水量の減少に伴って収縮するように柔軟性をもたせて形成した原水容器４を採用しているので、原水容器４の水出口１４を水平に向けても、その原水容器４内の飲料水をポンプ７で汲み出すことが可能となっている。

　また、上記のウォーターサーバーは、容器受け５の拘束部７２で原水容器４の水出口１４の移動を拘束しているので、原水容器４の水出口１４がジョイント部１５に接続するときに、柔軟性をもたせた原水容器４の変形により水出口１４の位置が不安定となるのを防止することが可能となっている。

　また、上記のウォーターサーバーは、汲上げ管６ａを、ジョイント部１５よりも低い位置を通るように設け、その汲上げ管６ａのジョイント部１５よりも低い部分にポンプ７を配置しているので、ジョイント部１５から原水容器４の水出口１４を切り離したときに、汲上げ管６ａの内部に残存している飲料水がその自重でジョイント部１５から流出するのを防止することが可能となっている。

　また、上記のウォーターサーバーは、ジョイント部１５の通水孔７５が、ジョイント部１５の比較的低い部分（下半分の領域）に位置するので、原水容器４内の飲料水が残り少なくなったときでも、その飲料水をなるべく最後まで汲み出すことができる。また、ジョイント部１５の上半分の領域に通水孔７５が存在しないので、ジョイント部１５から原水容器４を切り離したときに、ジョイント部１５の内部に空気が流入するのを防止して、ジョイント部１５の内部の飲料水が流出するのを防止できる。

　また、上記のウォーターサーバーは、ジョイント部１５の先端に貫通孔７６を形成しているので、図６、図７に示すように、ジョイント部１５の先端部７４に栓体４７が嵌合するときに、栓体４７と先端部７４との間に囲まれる空気が、貫通孔７６を通ってジョイント部１５の内部に逃げる。そのため、ジョイント部１５の先端部７４に栓体４７をスムーズに嵌合させることができる。

　ここで、貫通孔７６の径を１．０ｍｍ以下、より好ましくは０．８ｍｍ以下に設定すると、ジョイント部１５から原水容器４を切り離したときに、貫通孔７６からジョイント部１５の内部に空気が流入するのを水の表面張力で防止して、ジョイント部１５の内部の飲料水が通水孔７５から流出するのを防止することができる。

　また、上記のウォーターサーバーは、ジョイント部１５の周囲に、原水容器４の首部４３をジョイント部１５に向けて誘導するテーパ面８１が設けられているので、原水容器４をジョイント部１５に接続するときに、その接続を確実に行なうことが可能である。

　上記のウォーターサーバーでは、原水容器４の首部４３にフランジ４４を形成したが、フランジ４４は、首部４３に装着するキャップ４５に形成してもよい。また、原水容器４の首部４３にフランジを形成せず、その首部４３を把持するクランプ手段を容器受け５に設け、そのクランプ手段で原水容器４の水出口１４の移動を拘束するようにしてもよい。

　また、上記のウォーターサーバーのように、容器受け５を筐体１から前後方向に出し入れするようにすると、ウォーターサーバーの設置スペースを抑えることができるが、容器受け５を筐体１から出し入れする方向が左右方向となるように構成することも可能である。

　上記実施形態では、原水容器４として、中空筒状の胴部４０と、その胴部４０の一端に設けられた底部４１と、胴部４０の他端に肩部４２を介して設けられた首部４３とを有し、その首部４３にキャップ４５を装着した容器を例に挙げて説明したが、原水容器４として、水出口を有する接続具を熱溶着などで接着した樹脂フィルム製の袋や、その袋を段ボール箱に収容したもの（いわゆるバッグインボックス）を採用することもできる。この発明の技術的範囲は、上述の実施形態に限定されず、特許請求の範囲の記載に基く技術的思想の範囲内での全ての変更を含むものである。例えば、特許文献１～４のように、原水容器の水出口を下向きに載置してもよいし、重力送水するようにしてもよい。

１　　　　筐体
２　　　　冷水タンク
４　　　　原水容器
６　　　　原水送水路
１０　　　周壁
１２　　　開口部
１３　　　扉
１４　　　水出口
１５　　　ジョイント部
４５　　　キャップ
４６　　　内周部
４７　　　栓体
７３　　　ストレート部
７８　　　紫外線源
７９　　　紫外線反射部

Claims (6)

1. 　交換式の原水容器（４）と、この原水容器（４）と冷水タンク（２）との間を連通する原水送水路（６）とを備え、
   　前記原水容器（４）に、当該原水容器（４）の水出口（１４）を形成する内周部（４６）と、この水出口（１４）を塞ぐ栓体（４７）とを有するキャップ（４５）が取り付けられており、
   　前記原水送水路（６）は、前記水出口（１４）に着脱するジョイント部（１５）を有し、
   　前記ジョイント部（１５）は、前記内周部（４６）に締め代をもって嵌合するストレート部（７３）を有する筒体からなるウォーターサーバーにおいて、
   　前記ジョイント部（１５）の内部に、紫外線源（７８）が設けられており、
   　前記ストレート部（７３）は、紫外線透過性樹脂からなり、
   　前記内周部（４６）が、前記ストレート部（７３）を透過した前記紫外線源（７８）の紫外線によって殺菌されることを特徴とするウォーターサーバー。
2. 　前記ジョイント部（１５）の内部のうち、前記内周部（４６）と径方向に対向しない部分に、紫外線反射部（７９）が設けられている請求項１に記載のウォーターサーバー。
3. 　前記紫外線反射部（７９）は、樹脂成形された前記ジョイント部（１５）の凹凸面に付着させた金属層からなる請求項２に記載のウォーターサーバー。
4. 　前記紫外線源（７８）は、紫外線発光ダイオードからなる請求項２又は３に記載のウォーターサーバー。
5. 　前記紫外線源（７８）は、前記内周部（４６）と径方向に対向する水銀ランプからなる請求項１から３のいずれか１項に記載のウォーターサーバー。
6. 　前記冷水タンク（２）は、筐体（１）の上部に収容されており、
   　前記筐体（１）の周壁（１０）の下部に、前記原水容器（４）を出し入れするための開口部（１２）と、この開口部（１２）を開閉する扉（１３）とが設けられており、
   　前記扉（１３）を含む前記周壁（１０）は、前記紫外線源（７８）の紫外線を透過させない壁からなり、
   　前記ジョイント部（１５）は、前記筐体（１）の前記開口部（１２）の奥で前記水出口（１４）に着脱可能になっている請求項１から３のいずれか１項に記載のウォーターサーバー。

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