(57)【要約】【課題】飲料水を収容したバッグをスムーズに突き刺して飲料水を流出させるニードル、及びこれを用いたバッグ式飲料水サーバを提供する。【解決手段】先端63が尖り側面に取水孔65が貫通開設された円筒状のニードル本体61を有するバッグ式液体サーバ用のニードルにおいて、前記ニードル本体の外表面は、全面に粗面加工が施され微細な凹凸64を有する、バッグ式液体サーバ用ニードル。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端が尖り側面に取水孔が貫通開設された円筒状のニードル本体を有するバッグ式液体サーバ用のニードルにおいて、
前記ニードル本体の外表面は、全面に粗面加工が施され微細な凹凸を有することを特徴とする、バッグ式液体サーバ用ニードル。
【請求項２】
前記粗面加工は、３２０番乃至６００番のサンドペーパーのこすり付け、切削加工、シボ加工、ブラスト加工、酸腐食加工、及びフッ素加工の少なくとも１つを含む、請求項１に記載のバッグ式液体サーバ用ニードル。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のバッグ式液体サーバ用ニードルを具えたバッグ式液体サーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料水を収容したバッグをスムーズに突き刺して飲料水を流出させるサーバ用のニードル、及びこれを用いたバッグ式飲料水サーバに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
飲料水を収容したボトル容器をサーバ本体にセットして飲料水を補充し、飲料水を分注する飲料水サーバがオフィスや家庭で使用されている。
【０００３】
飲料水を収容したボトル容器が大型の樹脂成形ボトルで構成されている場合、飲料水の補充時まで、液漏れさせることなくボトルの移動や保管は可能であるが、補充後も空きボトルを回収時まで保管せねばならず、場所を占めて邪魔になる。
【０００４】
そこで、特許文献１の飲料水サーバは、樹脂成形ボトルに代えて、容器として無延伸ナイロンシートやポリエチレンシート等を貼り合わせて強度のある引裂防止処理された多層構造の樹脂シートから構成された可撓性のバッグ(９)を開示している。
このような可撓性のバッグ(９)は、飲料水の補充時まで破れずに移動や保管がされる。飲料水の補充時には、図２に示すように、バッグ(９)はホルダ(４)に収容される。該ホルダ(４)の底には、先端が円錐形状に尖り、円錐面及び軸周面が平滑表面の円筒状のニードル本体(61)を具えたニードル(６)が取り付けられており、ホルダ(４)がサーバ本体(２)上へセットされるまでは、ニードル本体(61)はホルダ底板(43)の下方へ隠れているが、ホルダ(４)がサーバ本体(２)にセットされることにより、図３に示すように、バッグ(９)の自重量でニードル(６)はホルダ(４)中へ上昇し、バッグ(９)がニードル本体(61)を押す。これにより、ニードル本体(61)がバッグ(９)を突き刺し、ニードル本体(61)に開設されている取水孔を通じて飲料水(11)をニードル本体(61)内に流入させ、サーバ本体(２)のタンク(21)に飲料水(11)を補充している。なお、ニードル本体(61)によって、バッグ(９)を構成する樹脂シート(91)に孔が開設されても、前記引裂防止処理された多層構造により、孔は裂けず、孔周辺の樹脂シート(91)がニードル本体(61)の外表面を締めて液漏れすることはない。
【０００５】
バッグ(９)内の飲料水(11)の全量が消費された後は、使用者はバッグ(９)をその都度回収して萎めて小さくして廃棄するだけで良い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−４６４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ホルダ(４)をサーバ本体(２)にセットし、上記のバッグ(９)の自重量でニードル本体(61)を押したとき、ニードル本体(61)がバッグ(９)を突き刺しても、バッグ(９)を構成する樹脂シート(91)がニードル本体(61)の外表面を締めて摩擦抵抗力が増し、樹脂シート(91)はニードル本体(61)の途中で止まって、深く突き刺さらないことがあった。
【０００８】
特に、図７に示すように、樹脂シート(91)がニードル本体(61)の取水孔(65)の途中で止まり、ニードル本体(61)の下部にまで達しないときは、バッグ(９)の水(11)は、矢印Ｇに示すように、取水孔(65)から一旦ニードル本体(61)の中空内に入るが、水(11)の一部が取水孔(65)から外部に流出してホルダ(４)内に溜まり、あふれ出て周辺を汚してしまう問題が発生した。
使用者は、ニードル本体(61)の突刺しが不十分なことに気付いたとしても、バッグ(９)に荷重を加えてニードル本体(61)を深く突き刺さなければならず、このような作業は手間である。
【０００９】
本発明の目的は、飲料水を収容したバッグをセットするだけで、ニードルがバッグをスムーズに突き刺して貫通し、飲料水をサーバ本体に補充するサーバ用のニードル、及びこれを用いたバッグ式飲料水サーバを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るバッグ式液体サーバ用ニードルは、
先端が尖り側面に取水孔が貫通開設された円筒状のニードル本体を有するバッグ式液体サーバ用のニードルにおいて、
前記ニードル本体の外表面は、全面に粗面加工が施されて、従来の平滑表面のニードル本体と較べて微細な凹凸を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るニードルによれば、バッグをサーバ本体にセットして、ニードルの先端の尖りによって樹脂シートが突き破られると、外表面に微細な凹凸を設けたニードル本体は、樹脂シートに対して途中で止まることなく、バッグの自重量だけでスムーズに軟らかく突き刺さって貫通することができる。従って、取水孔から外部に液漏れする虞はない。
また、使用者はニードルを深く突き刺すべく樹脂シートに荷重を加えて突刺しを追加する必要はなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ウォータサーバの正面図である。
【図２】バッグをセットする前の図１の要部の拡大断面図である。
【図３】セットが完了した図１の要部の拡大断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るニードルであって、図４(ａ)はニードル本体の平面図、図４(ｂ)はニードルの正面図である。
【図５】本発明のニードルの縦断面図である。
【図６】図３の要部の拡大断面図である。
【図７】従来のニードルによる不完全な突刺状態を示す拡大断面図である。
【図８】樹脂シートに対するニードルの突刺力及び通過力の測定方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明のニードル(６)を具えたバッグ式飲料水サーバの一実施形態であるウォータサーバ(１)を、図面に沿って具体的に説明する。なお、ウォータサーバ(１)の構成は、ニードル(６)の構成以外は、特許文献１に開示され、市販により知られるものと同じである。
【００１４】
ウォータサーバ(１)は、図１乃至図３に示すように、タンク(21)に水(11)が補充され、水(11)を分注するサーバ本体(２)と、サーバ本体(２)の上部に着脱可能に設置され、水(11)を満たしたバッグ(９)を収容するホルダ(４)と、ホルダ(４)の下部中央に取り付けられ、ホルダ(４)をサーバ本体(２)にセットしたとき、サーバ本体(２)によって押し上げられてホルダ底板(43)から突出し、ホルダ(４)中のバッグ(９)を突き刺すニードル(６)から構成される。
【００１５】
＜バッグ(９)＞
本発明で容器として用いられるバッグ(９)は、従来より知られる引裂防止処理された樹脂シート(91)から構成された密封袋体である。
本実施形態では、約２Ｌの新鮮な水(11)を収容している。
【００１６】
＜ホルダ(４)＞
ホルダ(４)は、図２及び図３に示すように、底板(43)と周壁(47)とによってバッグ(９)の収容空間を形成し、蓋体(41)を外した上部の開口からバッグ(９)を収容する。ホルダ(４)は、周壁(47)から下方に向けて延びる脚(49)(49)によってサーバ本体(２)の上部に対して位置決めされてセットされる。
図６に示すように、ホルダ(４)の底板(43)には、ニードル(６)を取り付けるためのアダプタ(51)が着脱可能に配備されている。
【００１７】
アダプタ(51)は、ニードル(６)を上下動可能に収容しており、ホルダ(４)がサーバ本体(２)にセットされるまでは、アダプタ(51)中のバネ(59)によって、ニードル(６)を押し下げ付勢し、ニードル(６)の先端をアダプタ(51)中へ下降させている。ホルダ(４)がサーバ本体(２)にセットされると、サーバ本体(２)上部に配備された押上筒(27)へアダプタ(51)が被さり、押上筒(27)はアダプタ(51)底の孔(57)からアダプタ(51)中へ進入して、ニードル(６)を突き上げ、ニードル(６)の先端をホルダ(４)の底板(43)から突出させる。
【００１８】
＜サーバ本体(２)＞
サーバ本体(２)の上部には、図１乃至図３に示すように、バッグ(９)を収容したホルダ(４)が着脱可能にセットされる。
サーバ本体(２)の内部には、バッグ(９)から流出させた水(11)を貯蔵するタンク(21)と、タンク(21)の水(11)を冷却する冷却器(図示せず)及び加熱する加熱器(図示せず)を具えている。
サーバ本体(２)には、タンク(21)から抽水した水を加熱又は冷却して、冷水及び温水を夫々供給する供給口(23)(25)が取り付けられており、栓を開閉してコップ(15)等に注水する。
【００１９】
サーバ本体(２)の上部には、アダプタ(51)から流出した水(11)をタンク(21)に導く配管(29)がタンク(21)内まで延びている。
【００２０】
＜ニードル(６)＞
ニードル(６)は、図４及び図５に示すように、中空の段付き台座(71)の上面に、円筒状のニードル本体(61)を突設した構成である。ニードル本体(61)は、先端(63)が塞がれて尖り、側面に取水孔(65)を開設して台座(71)内部の中空に連通している。台座(71)の底には通水孔(78)が開設され、ニードル本体(61)から台座(71)に流入した水(11)は、通水孔(78)、アダプタ(51)の孔(57)を経て、サーバ本体(２)の配管(29)に導かれ、タンク(２)に貯蔵される。
【００２１】
ニードル本体(61)は、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ＡＢＳ)樹脂やアクリロニトリル・スチレン(ＡＳ)樹脂で製造することができる。
【００２２】
ニードル本体(61)と台座(71)との接合部分の周囲には、ニードル本体(61)の外周と、ニードル本体(61)が挿通するアダプタ(51)のニードル挿通孔(54)の間を水密に塞ぐパッキング(68)が配備されている。
アダプタ(51)底の孔(57)に向けて放水するニードル(６)の放水筒(79)の基端部の周囲には、放水筒(79)の外周とアダプタ(51)の孔(57)の間を水密に塞ぐパッキング(74)が配備されている。
【００２３】
以上に記載のホルダ(４)、サーバ本体(２)、バッグ(９)は従来知られた構成であるが、本発明は、ニードル本体(61)を次のように改良したことを特徴とする。
【００２４】
ニードル本体(61)の外表面は、３２０番乃至６００番のサンドペーパーを用いた粗面加工により無数の凹凸(64)とする。
表面粗さを形成する凹凸(64)の大きさは、ニードル本体(61)の外表面が、バッグ(９)を突き刺した際に、ニードル本体(61)によって破られた樹脂シート(91)の孔周辺により締められて水(11)が漏れない程度に密着させるものであれば、特に限定されない。
取水孔(65)は、ニードル本体(61)の円筒状部分又は円錐状部分に、周方向に間隔を存して２箇所に、直径約３ｍｍの丸孔として貫通開設し、ニードル本体(61)の中空に連通する。
【００２５】
本発明のニードル(６)は、ニードル本体(61)の側面と先端(63)の尖ったテーパ面を含む全面を、加工前の平滑な表面と比べて、小さい凹凸(64)のある粗面に形成しているから、ホルダ(４)をサーバ本体(２)にセットする際に、ニードル本体(61)の台座(71)が押上筒(27)によって突き上げられ、ホルダ(４)中へ突出するときに、ニードル本体(61)の先端(63)及び円筒状部分は、極めて簡単にバッグ(９)の樹脂シート(91)を貫通する。従って、取水孔(65)は樹脂シート(91)を通過してバッグ(９)内部に入り、バッグ(９)中の水(11)は、図６の矢印Ｆに示すように、取水孔(65)を経て、押上筒(27)内を通り、タンク(21)に送られる。
【００２６】
このように、使用者は、粗面加工を施さない従来の平滑表面のニードルと比較して、非常にスムーズな感触でニードル本体(61)の先端(63)及び円筒状部分をバッグ(９)に軟らかく突き刺すことができるので、ニードル本体(61)は、樹脂シート(91)の途中で止まって、周辺を水(11)で汚すなどの失敗は皆無となる。
【００２７】
本発明のニードル本体(61)が、なぜ従来の平滑表面のニードルと比べてこのようにスムーズにバッグ(９)の樹脂シート(91)を貫通できるのか、物理的な理由は必ずしも明らかではないが、ニードル本体(61)の表面の粗面を形成している凹凸(64)が、ニードル本体(61)と樹脂シート(91)との接触面積を小さくして摩擦抵抗力を小さくするからであると思われる。
樹脂シート(91)は、引裂防止のため特殊処理された多層構造のシートであり、樹脂シート(91)を突き刺したニードル本体(61)を締め付ける力は特に大きいから、ニードル本体(61)の粗面は樹脂シート(91)の締付けを軽減する作用があると思われる。
【実施例】
【００２８】
上記構成のニードル(６)について、表１に示すように、本発明の実施例１として、ニードル本体(61)の直径が１０．５ｍｍ、高さが９３ｍｍ、先端(63)の形状が三角錐であり、ニードル本体(61)の側面及び尖端斜面を含む外表面を６００番のサンドペーパーで粗面加工して凹凸(64)を形成したものを得た。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
また、本発明の実施例２として、ニードル本体(61)の直径が８ｍｍ、高さが８３ｍｍ、先端(63)の形状が四角錐であり、ニードル本体(61)の側面及び尖端斜面を含む外表面を６００番のサンドペーパーで粗面加工して凹凸(64)を形成したものを得た。
【００３１】
また、比較例として、ニードル本体(61)は実施例１と同じく、直径が１０．５ｍｍ、高さが９３ｍｍ、先端(63)の形状が三角錐であるが、ニードル本体(61)の外表面に何ら粗面加工を施さない平滑表面のものを得た。
【００３２】
本発明の実施例１及び実施例２のニードル(６)と、比較例のニードル(６)を用いて、バッグ(９)を構成する樹脂シート(91)に対する突刺力及び通過力を測定した。
突刺力及び通過力の測定方法は、図８に示すように、ニードル(６)を立てて上皿秤(８)の上に載置し、樹脂シート(91)の両端を両手で掴み下方向に引っ張ってニードル本体(61)の尖り(62)に押し当てて、尖り(62)が樹脂シート(91)を突刺した時の荷重(尖りの突刺力)、ニードル(６)の先端(63)を通過するときの荷重(先端の通過力)、及びニードル本体(61)の円筒状部分が樹脂シート(91)を通過する時の荷重(円筒状部分の通過力)を、上皿秤(８)の針の振れを目視し、記録して行なった。荷重の測定は夫々１０回行ない、その平均値を測定値としたので、突刺力や通過力の傾向は、信頼できるものである。
【００３３】
樹脂シート(91)に対する尖り(62)の突刺力は、表１に示すように、実施例１と比較例は同じく４００ｇであり、実施例２では３００ｇであった。
ニードル(６)の直径をより小さくすることで、突刺力を小さくすることができたと考えられる。
【００３４】
樹脂シート(91)に対する先端(63)の通過力は、比較例では１３００ｇであったのに対し、実施例１では１０００ｇ、実施例２では７００ｇであった。比較例と実施例１及び実施例２の差は、物理的な理由は必ずしも明らかではないが、樹脂シート(91)がニードル本体(61)の先端(63)の外表面を締めて生じる摩擦抵抗力について、実施例１及び実施例２では無数の細かな凹凸(64)により樹脂シート(91)との接触面積が小さくなるから、摩擦抵抗力を小さくすることができたことに起因すると思われる。
このため、比較例では突刺時にかなり固い感触があるのに対し、実施例１及び実施例２ではスムーズな感触で先端(63)を通過させることができる。従って、実施例１及び実施例２のニードル(６)では先端(63)が樹脂シート(91)を貫通し易い。
【００３５】
樹脂シート(91)がニードル本体(61)の円筒状部分を通過する通過力は、比較例では１８００ｇであったのに対し、実施例１では１０００ｇ、実施例２では４００ｇであった。比較例と実施例１及び実施例２の差もまた、物理的な理由は必ずしも明らかではないが、樹脂シート(91)がニードル本体(61)の円筒状部分の外表面を締めて生じる摩擦抵抗力について、実施例１及び実施例２では無数の細かな凹凸(64)により樹脂シート(91)との接触面積が小さくなるから、摩擦抵抗力を小さくすることができたことに起因すると思われる。
このため、比較例では突刺時にかなり固い感触があるのに対し、実施例１及び実施例２ではスムーズな感触でニードル本体(61)の円筒状部分を通過させることができる。従って、実施例１及び実施例２のニードル(６)は樹脂シート(91)に深く突き刺さり易い。
【００３６】
また、実施例１と実施例２とを比較して、ニードル(６)の直径を小さくすることで、樹脂シート(91)に対するニードル本体(61)の円筒状部分の通過力をさらに小さくすることができる。
【００３７】
なお、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
たとえば、ニードル本体(61)の表面に凹凸(64)を形成する粗面加工は、サンドペーパーに限らず、金属刃や金属やすり、金属ブラシ等の加工部材をこすり付ける切削加工の他、成形加工の際に成形表面に模様をつけるシボ加工、粉体を吹き付けるブラスト加工、酸腐食加工によって行なうことができる。
【００３８】
また、ニードル本体(61)は、ガラスで製造することもできる。
ガラスの場合、ニードル本体(61)の表面は、フッ素によってすりガラス状に粗面加工することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、飲料水を収容したバッグをスムーズに突き刺して飲料水を流出させるニードル、及びこれを用いたバッグ式飲料水サーバとして有用である。
【符号の説明】
【００４０】
(１)  ウォータサーバ(バッグ式液体サーバ)
(６)  ニードル
(61)  ニードル本体
(62)  尖り
(63)  先端
(64)  凹凸
(65)  取水孔
(９)  バッグ
(91)  樹脂シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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