(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路内の逆浸透膜により原水から浄水を生成し、生成した浄水を容器に給水して販売する容器式水自動販売機において、
ポンプと、複数の各開閉弁と、
販売の都度、前記ポンプ及び各開閉弁を所定のタイミングで制御することにより前記流路内の滞留水を排水するように制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記ポンプのうち、一又は二以上のポンプを制御することにより、前記逆浸透膜のための第一の流量と、前記滞留水の排水のために前記第一の流量よりも多い第二の流量と、を発生させるように構成されたことを特徴とする容器式水自動販売機。
【請求項２】
前記容器を装着し給水を行う部分を保護するための給水扉と、
所定の場合以外は前記給水扉をロックする手段と、
利用者の接近を感知するセンサーと、
前記センサーにより利用者の接近が感知されたときに、販売代金決済のための所定の操作を案内する手段と、
前記所定の操作が行われたときに前記給水扉のロックを解除する手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１記載の容器式水自動販売機。
【請求項３】
漏水時に原水を遮断する第１の開閉弁と、
前記流路内の滞留水を排水するための送水ポンプと、
原水から浄水及び濃縮水を生成する逆浸透膜と、
水の販売動作時に原水を前記逆浸透膜に通水する第２の開閉弁と、
前記逆浸透膜のための加圧ポンプと、
前記浄水を給水出口へ通流させる第３の開閉弁と、
前記浄水を排水出口へ通流させる第４の開閉弁と、
前記濃縮水を通流させる第５の開閉弁と、
前記第５の開閉弁を通流した前記濃縮水のための定流量弁と、
原水及び前記第５の開閉弁を通流した前記濃縮水に、前記定流量弁をバイパスさせる第６の開閉弁と、
前記浄水を洗浄水出口へ通流させる第７の開閉弁と、
前記濃縮水及び原水を前記洗浄水出口へ通流させる第８の開閉弁と、を備え、
前記制御手段は、容器洗浄と、容器回転と、給水とを含む一連の販売動作において、
前記販売動作の間、前記加圧ポンプを運転させ、
前記容器洗浄の間、前記送水ポンプを運転させ、
前記容器洗浄の前半の間、前記第４の開閉弁及び前記第８の開閉弁を開かせ、
前期容器洗浄の後半の間、前記第６の開閉弁及び前記第７の開閉弁を開かせ、
前記容器回転の間、前記第４の開閉弁を開かせ、
前記給水の間、前記第３の開閉弁を開かせ、
前記給水の後、所定時間の間、前記第６の開閉弁を開かせることを特徴とする請求項１又は２に記載の容器式水自動販売機。
【請求項４】
プレフィルターを備え、このプレフィルター内の滞留水を前記洗浄水出口へ案内する流路を備えたことを特徴とする請求項３記載の容器式水自動販売機。
【請求項５】
前記制御手段は、前記ポンプ及び各開閉弁を制御することにより、所定時間間隔ごとに前記逆浸透膜に通水するように構成されたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の容器式水自動販売機。
【請求項６】
強酸性水を製造する手段と、
前記強酸性水を前記洗浄水出口へ案内する流路と、
を備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の容器式水自動販売機。
【請求項７】
品質保持期限を印字した印字シールを提供する手段と、
印字シールを取得し容器へ貼り付けることを利用者に要求する手段と、
印字シールが取得されたことを検出する手段と、
印字シールの取得が検出されたときに所定の動作を行う手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の容器式水自動販売機。
【請求項８】
流路内の逆浸透膜により原水から浄水を生成し、生成した浄水を容器に給水して販売する容器式水自動販売機の制御方法において、
販売の都度、ポンプ及び複数の各開閉弁を所定のタイミングで制御することにより前記流路内の滞留水を排水するように制御する制御処理を含み、
さらに、前記制御処理は、前記ポンプのうち、一又は二以上のポンプを制御することにより、前記逆浸透膜のための第一の流量と、前記滞留水の排水のために前記第一の流量よりも多い第二の流量と、を発生させる処理を含むことを特徴とする容器式水自動販売機の制御方法。
【請求項９】
前記容器を装着し給水を行う部分を保護するための給水扉を、所定の場合以外はロックする処理と、
利用者の接近がセンサーにより感知されたときに、販売代金決済のための所定の操作を案内する処理と、
前記所定の操作が行われたときに前記給水扉のロックを解除する処理と、
を含むことを特徴とする請求項８記載の容器式水自動販売機の制御方法。
【請求項１０】
漏水時に原水を遮断する第１の開閉弁と、
前記流路内の滞留水を排水するための送水ポンプと、
原水から浄水及び濃縮水を生成する逆浸透膜と、
水の販売動作時に原水を前記逆浸透膜に通水する第２の開閉弁と、
前記逆浸透膜のための加圧ポンプと、
前記浄水を給水出口へ通流させる第３の開閉弁と、
前記浄水を排水出口へ通流させる第４の開閉弁と、
前記濃縮水を通流させる第５の開閉弁と、
前記第５の開閉弁を通流した前記濃縮水のための定流量弁と、
原水及び前記第５の開閉弁を通流した前記濃縮水に、前記定流量弁をバイパスさせる第６の開閉弁と、
前記浄水を洗浄水出口へ通流させる第７の開閉弁と、
前記濃縮水及び原水を前記洗浄水出口へ通流させる第８の開閉弁と、
を用い、
前記制御処理は、容器洗浄と、容器回転と、給水とを含む一連の販売動作において、
前記販売動作の間、前記加圧ポンプを運転させ、
前記容器洗浄の間、前記送水ポンプを運転させ、
前記容器洗浄の前半の間、前記第４の開閉弁及び前記第８の開閉弁を開かせ、
前期容器洗浄の後半の間、前記第６の開閉弁及び前記第７の開閉弁を開かせ、
前記容器回転の間、前記第４の開閉弁を開かせ、
前記給水の間、前記第３の開閉弁を開かせ、
前記給水の後、所定時間の間、前記第６の開閉弁を開かせることを特徴とする請求項８又は９に記載の容器式水自動販売機の制御方法。
【請求項１１】
前記ポンプ及び各開閉弁を制御することにより、所定時間間隔ごとに前記逆浸透膜に通水する処理を含むことを特徴とする請求項８から１０のいずれか１つに記載の容器式水自動販売機の制御方法。
【請求項１２】
品質保持期限を印字した印字シールを提供する処理と、
印字シールを取得し容器へ貼り付けることを利用者に要求する処理と、
印字シールが取得されたことを検出する処理と、
印字シールの取得が検出されたときに所定の動作を行う処理と、
を含むことを特徴とする請求項８から１１のいずれか１つに記載の容器式水自動販売機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原水を処理して生成した浄水を容器に給水して販売する容器式水自動販売機及びその制御方法の改良に関するもので、特に、機器内部の滞留水を毎回排水することにより衛生を維持するようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、工業技術の進展に伴い、各種商品の自動販売機が普及し、とりわけ各種飲物類の自動販売機はその普及が著しい。特に最近では、グルメ志向、健康志向、衛生志向の高まりに伴い、金属缶等に充填したナチュラルミネラルウォーターなどの清涼飲料水を自動販売機で扱う例も増加している。
【０００３】
そこで、本出願人は、清涼飲料水や調理水の容器式自動販売機の製造・提供を他に先駆けて開始した。これは、水道水等の原水を逆浸透膜浄水器により処理した清涼飲料水や調理水を、利用者の持参する所定規格のコップやボトル等の容器に給水し販売するものである。
【０００４】
その時点では、前記容器式自動販売機については、
ａ．清涼飲料水の製造工場の認可
ｂ．喫茶店営業の許可（但し、一回に供給する水の量は概ね２００ｃｃまで）
ｃ．調理水（調理加工を前提とした水であり、そのままでの飲用は不可）
の何れかの区分にて、其々の規準に適合させる必要があった。
【０００５】
ところで、厚生省の見解の推移を見定めるに、上記「ｂ．喫茶店営業の許可」については、その量的制限が撤廃され、たとえ２０リットル程の量を一回で供給しても、喫茶店の概念を逸脱することなく、「清涼飲料水」が適法に販売できることとなった。
【０００６】
なお、本出願人の機器は、当時約４リットルの水の供給を予定していたため、「ａ．清涼飲料水の製造工場の認可」は論外として、「ｂ．喫茶店営業の許可」の規格規準を準用できず、当初、「ｃ．調理水」としての規格基準に適合したものであった。
【０００７】
ところで、現在、規制緩和の流れの中で、いわば過渡期の状況にあり、「水」＝「清涼飲料水」についての確立された見解が厚生省にいたっても見出せていない状態である。特に「調理」の概念は、現在までは、原料その他の溶解、希釈、抽出、混合と解されてきた。
【０００８】
特に、本出願人に限らずこの「調理」という用語の解釈が関係当業者に問題提起を行う事となる。すなわち、水道水を原料とし、「高度に浄化された水」を造りだすという概念が存在せず、「水」が販売の対象となる事は想定されていなかったため、「調理」という言葉の解釈が次々に新たな問題を引き起こす事となった。問題の例は、「調理機器」の意味内容、「調理工程」の意味内容、厚生省の規格基準にある「その都度調理」の意味内容などである。
【０００９】
この点について、本出願人に追従する他の当業者においては、自然界に存在する「石」の中を通過させることで「溶解」という調理工程としたり、電気分解器を利用して「調理」としたり、一度溶解物を除去した後、少量の塩素を滴下する事を「調理」と名付けたりしている。
【００１０】
一方、本出願人による水処理は、マイクロフィルターと前処理吸着という２段階の前処理と、逆浸透膜（ＲＯ）処理による１０００万分の５ｍｍ程の分離処理に加え、後処理吸着、ＵＶ（紫外線殺菌）、除菌後処理等のオプションを適宜組み合わせたものであり、通常、このレベルの水処理は、高度処理という長所と合せて、単位時間内処理量の不足という課題を伴う。その為、本出願人においては、高度処理後の水をタンク内に一時貯留し、供給時の水量不足を補うような自動販売機の設計も行った。
【００１１】
しかし、平成１２年７月３日時点での厚生省の見解は、機器に水道水が供給されてから、供給水の吐水までの工程を、その都度調理の原則に則って、毎回新しく行うようにとの指導であった。
【００１２】
特に、「水」を販売するコップ販売式自動販売機の規格基準において、厚生省の見解によれば、「清涼飲料水」（いわゆる直接飲料可）とする条件は、機器内部（ハウジング・チューブ等）に滞留している水をその都度排出することであり、タンク等を設けて、一時貯留後に販売する形式については、「調理用水」との範疇にあり、「直接飲用不可」・「生での飲用はできません」等の表示が義務づけられている。
【００１３】
すなわち、衛生の維持は飲食物販売の最重要課題であり、従来技術の問題点は、供給された水が機器内に滞留することで衛生維持が不十分になる可能性が考えられることである。
【００１４】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたもので、その目的は、機器内部の滞留水を毎回排水することにより衛生を維持する容器式水自動販売機及びその制御方法を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１の発明は、流路内の逆浸透膜により原水から浄水を生成し、生成した浄水を容器に給水して販売する容器式水自動販売機において、ポンプと、複数の各開閉弁と、販売の都度、前記ポンプ及び各開閉弁を所定のタイミングで制御することにより前記流路内の滞留水を排水するように制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記ポンプのうち、一又は二以上のポンプを制御することにより、前記逆浸透膜のための第一の流量と、前記滞留水の排水のために前記第一の流量よりも多い第二の流量と、を発生させるように構成されたことを特徴とする。
【００１６】
請求項８の発明は、請求項１の発明を方法という見方からとらえたもので、流路内の逆浸透膜により原水から浄水を生成し、生成した浄水を容器に給水して販売する容器式水自動販売機の制御方法において、販売の都度、ポンプ及び複数の各開閉弁を所定のタイミングで制御することにより前記流路内の滞留水を排水するように制御する制御処理を含み、さらに、前記制御処理は、前記ポンプのうち、一又は二以上のポンプを制御することにより、前記逆浸透膜のための第一の流量と、前記滞留水の排水のために前記第一の流量よりも多い第二の流量と、を発生させる処理を含むことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の容器式水自動販売機において、漏水時に原水を遮断する第１の開閉弁と、前記流路内の滞留水を排水するための送水ポンプと、原水から浄水及び濃縮水を生成する逆浸透膜と、水の販売動作時に原水を前記逆浸透膜に通水する第２の開閉弁と、前記逆浸透膜のための加圧ポンプと、前記浄水を給水出口へ通流させる第３の開閉弁と、前記浄水を排水出口へ通流させる第４の開閉弁と、前記濃縮水を通流させる第５の開閉弁と、前記第５の開閉弁を通流した前記濃縮水のための定流量弁と、原水及び前記第５の開閉弁を通流した前記濃縮水に、前記定流量弁をバイパスさせる第６の開閉弁と、前記浄水を洗浄水出口へ通流させる第７の開閉弁と、前記濃縮水及び原水を前記洗浄水出口へ通流させる第８の開閉弁と、を備え、前記制御手段は、容器洗浄と、容器回転と、給水とを含む一連の販売動作において、前記販売動作の間、前記加圧ポンプを運転させ、前記容器洗浄の間、前記送水ポンプを運転させ、前記容器洗浄の前半の間、前記第４の開閉弁及び前記第８の開閉弁を開かせ、前期容器洗浄の後半の間、前記第６の開閉弁及び前記第７の開閉弁を開かせ、前記容器回転の間、前記第４の開閉弁を開かせ、前記給水の間、前記第３の開閉弁を開かせ、前記給水の後、所定時間の間、前記第６の開閉弁を開かせることを特徴とする。
【００１８】
請求項１０の発明は、請求項３の発明を方法という見方からとらえたもので、請求項８又は９に記載の容器式水自動販売機の制御方法において、漏水時に原水を遮断する第１の開閉弁と、前記流路内の滞留水を排水するための送水ポンプと、原水から浄水及び濃縮水を生成する逆浸透膜と、水の販売動作時に原水を前記逆浸透膜に通水する第２の開閉弁と、前記逆浸透膜のための加圧ポンプと、前記浄水を給水出口へ通流させる第３の開閉弁と、前記浄水を排水出口へ通流させる第４の開閉弁と、前記濃縮水を通流させる第５の開閉弁と、前記第５の開閉弁を通流した前記濃縮水のための定流量弁と、原水及び前記第５の開閉弁を通流した前記濃縮水に、前記定流量弁をバイパスさせる第６の開閉弁と、前記浄水を洗浄水出口へ通流させる第７の開閉弁と、前記濃縮水及び原水を前記洗浄水出口へ通流させる第８の開閉弁と、を用い、前記制御処理は、容器洗浄と、容器回転と、給水とを含む一連の販売動作において、前記販売動作の間、前記加圧ポンプを運転させ、前記容器洗浄の間、前記送水ポンプを運転させ、前記容器洗浄の前半の間、前記第４の開閉弁及び前記第８の開閉弁を開かせ、前期容器洗浄の後半の間、前記第６の開閉弁及び前記第７の開閉弁を開かせ、前記容器回転の間、前記第４の開閉弁を開かせ、前記給水の間、前記第３の開閉弁を開かせ、前記給水の後、所定時間の間、前記第６の開閉弁を開かせることを特徴とする。
【００１９】
これらの態様では、機器内部の滞留水を毎回排水することにより優れた衛生が維持される。また、給水する浄水の生成に先立ち、逆浸透膜への通水によりＲＯクリープによる水質劣化も効果的に解消される。
【００２０】
また、用途の異なる２種類以上のポンプの組合せや単一の可変式多段ポンプなどにより、逆浸透膜に適切な流量と、より多い流量による滞留水の迅速な排水とが適切に使い分け可能となる。
【００２１】
請求項２の発明は、請求項１記載の容器式水自動販売機において、前記容器を装着し給水を行う部分を保護するための給水扉と、所定の場合以外は前記給水扉をロックする手段と、利用者の接近を感知するセンサーと、前記センサーにより利用者の接近が感知されたときに、販売代金決済のための所定の操作を案内する手段と、前記所定の操作が行われたときに前記給水扉のロックを解除する手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
請求項９の発明は、請求項２の発明を方法という見方からとらえたもので、請求項８記載の容器式水自動販売機の制御方法において、前記容器を装着し給水を行う部分を保護するための給水扉を、所定の場合以外はロックする処理と、利用者の接近がセンサーにより感知されたときに、販売代金決済のための所定の操作を案内する処理と、前記所定の操作が行われたときに前記給水扉のロックを解除する処理と、を含むことを特徴とする。
【００２３】
これらの態様では、会員カード挿入など所定の操作が行われた場合のみ、保護用の給水扉のロックが解除されるので、不注意・偶然・悪意等による障害が効果的に防止される。
【００２４】
請求項４の発明は、請求項３記載の容器式水自動販売機において、プレフィルターを備え、このプレフィルター内の滞留水を前記洗浄水出口へ案内する流路を備えたことを特徴とする。
【００２５】
この態様では、プレフィルター内の滞留水を容器洗浄に用いることにより、水資源の有効利用が図られる。
【００２６】
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれか１つに記載の容器式水自動販売機において、前記制御手段は、前記ポンプ及び各開閉弁を制御することにより、所定時間間隔ごとに前記逆浸透膜に通水するように構成されたことを特徴とする。
【００２７】
請求項１１の発明は、請求項５の発明を方法という見方からとらえたもので、請求項８から１０のいずれか１つに記載の容器式水自動販売機の制御方法において、前記ポンプ及び各開閉弁を制御することにより、所定時間間隔ごとに前記逆浸透膜に通水する処理を含むことを特徴とする。
【００２８】
これらの態様では、所定の時間周期で逆浸透膜に通水することにより、ＲＯクリープが効果的に解消される。
【００２９】
請求項６の発明は、請求項１から５のいずれか１つに記載の容器式水自動販売機において、強酸性水を製造する手段と、前記強酸性水を前記洗浄水出口へ案内する流路と、を備えたことを特徴とする。
【００３０】
この態様では、容器を強酸性水で洗浄することにより衛生が一層効果的に維持される。
【００３１】
請求項７の発明は、請求項１から６のいずれか１つに記載の容器式水自動販売機において、品質保持期限を印字した印字シールを提供する手段と、印字シールを取得し容器へ貼り付けることを利用者に要求する手段と、印字シールが取得されたことを検出する手段と、印字シールの取得が検出されたときに所定の動作を行う手段と、を備えたことを特徴とする。
【００３２】
請求項１２の発明は、請求項７の発明を方法という見方からとらえたもので、請求項８から１１のいずれか１つに記載の容器式水自動販売機の制御方法において、品質保持期限を印字した印字シールを提供する処理と、印字シールを取得し容器へ貼り付けることを利用者に要求する処理と、印字シールが取得されたことを検出する処理と、印字シールの取得が検出されたときに所定の動作を行う処理と、を含むことを特徴とする。
【００３３】
これらの態様では、品質保持期限を印字した印字シールを利用者に容器へ貼付させることにより、販売後の水についても品質管理が容易になる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態である容器式水自動販売機（以下「本実施形態」と呼ぶ）について、添付の図面を参照して具体的に説明する。本実施形態は、逆浸透膜方式を採用した容器式水自動販売機の改良に関するもので、以下のような構成・作用・効果により、衛生の担保された水を、安全な運用方法をもって供給するシステムである。
【００３５】
〔１．構成〕
本実施形態は、流路内の逆浸透膜により原水から浄水を生成し、生成した浄水を容器に給水して販売する容器式水自動販売機（以下「本機」と呼ぶ）及びその制御方法に関するもので、本機は、図１の機能ブロック図に示すように、ポンプＳＰ，ＰＰと、複数の各開閉弁ＳＶ１〜ＳＶ８と、販売の都度、ポンプＳＰ，ＰＰ及び各開閉弁ＳＶ２〜ＳＶ８を所定のタイミングで制御することにより前記流路内の滞留水を排水するように制御する制御手段であるＣＰＵ１と、を備えたものである。
【００３６】
すなわち、本機は、送水ポンプＳＰ及び加圧ポンプＰＰを制御することにより、給水時は加圧ポンプＰＰのみを運転することによって逆浸透膜のための第一の流量を発生させ、給水前の滞留水排水の際は、加圧ポンプＰＰに加え送水ポンプＳＰも同時に運転することによって、前記第一の流量よりも多い第二の流量を発生させるように構成されている。
【００３７】
なお、本機では開閉弁として電磁弁を用いる。そして、図１において、ＳＶ１は、漏水時に原水を遮断する第１の開閉弁、ＳＰは、前記流路内の滞留水を排水するための送水ポンプである。ＲＯは原水から浄水及び濃縮水を生成する逆浸透膜であり、図示はしないが、ツリー配管等の技術を適宜適用する。ＳＶ２は、水の販売動作時に原水を逆浸透膜に通水する第２の開閉弁であり原水弁と呼ぶ。
【００３８】
また、ＰＰは逆浸透膜ＲＯのための加圧ポンプ、ＳＶ３は逆浸透膜ＲＯで生成された浄水を給水出口へ通流させる第３の開閉弁であり浄水給水弁と呼ぶ。ＳＶ４は、前記浄水を排水出口へ通流させる第４の開閉弁であり浄水排水弁と呼ぶ。
【００３９】
ＳＶ５は、逆浸透膜ＲＯで生成された濃縮水を通流させる第５の開閉弁であり、濃縮元弁と呼ぶ。Ｔは、濃縮元弁ＳＶ５を通流した濃縮水のための定流量弁である。ＳＶ６は、原水又は濃縮元弁ＳＶ５を通流した濃縮水に、定流量弁Ｔをバイパスさせる第６の開閉弁であり、バイパス弁と呼ぶ。
【００４０】
また、ＳＶ７は、浄水を洗浄水出口へ通流させる第７の開閉弁であり、浄水洗浄弁と呼ぶ。ＳＶ８は、濃縮水及び原水を前記洗浄水出口へ通流させる第８の開閉弁であり、濃縮水等洗浄弁と呼ぶ。
【００４１】
また、制御手段であるＣＰＵ１は、組込プログラムの作用により、容器洗浄と、容器回転と、給水とを含む一連の販売動作において、前記販売動作の間、加圧ポンプＰＰを運転させ、前記容器洗浄の間、送水ポンプＳＰを運転させ、前記容器洗浄の前半の間、浄水排水弁ＳＶ４及び濃縮水等洗浄弁ＳＶ８を開かせ、前記容器洗浄の後半の間、バイパス弁ＳＶ６及び浄水洗浄弁ＳＶ７を開かせ、前記容器回転の間、浄水洗浄弁ＳＶ４を開かせ、前記給水の間、浄水給水弁ＳＶ３を開かせ、前記給水の後、所定時間の間、バイパス弁ＳＶ６を開かせるように構成される。
【００４２】
なお、図１に示す流路のうち、二重線は原水、実線は浄水、太い実線は濃縮水を表す。また、ＰＦはプレフィルターであるが、このプレフィルターＰＦに関する配管構成は２通り考えられる。その１つは、濃縮水や原水を排水出口等へ導くバイパス弁ＳＶ６などを含む配管系統へ、プレフィルターＰＦの前から実線の二重線で示す流路Ｒ１を設けることであり、他の１つは、前記配管系統へプレフィルターＰＦの先から、破線で示す流路Ｒ２を設けることである。
【００４３】
また、図示はしないが、本機は、前記容器を装着し給水を行う部分を保護するための給水扉と、所定の場合以外は前記給水扉をロックする手段すなわちロック機構と、利用者の接近を感知するセンサー、例えば人感センサーと、を備え、ＣＰＵ１は、前記センサーにより利用者の接近が感知されたときに、販売代金決済のための所定の操作を案内する手段と、前記所定の操作が行われたときに前記給水扉のロックを解除する手段と、としての役割を果たすように構成されている。
【００４４】
また、図示はしないが、本機は、品質保持期限を印字した印字シールを提供する手段を備え、ＣＰＵ１は、印字シールを取得し容器へ貼り付けることを利用者に要求する手段と、印字シールが取得されたことを検出する手段と、印字シールの取得が検出されたときにカード返却など所定の動作を行う手段と、としての役割を果たすように構成されている。
【００４５】
また、ＣＰＵ１は、日常管理システム、異常管理システム、課金システム、ＰＯＳシステムや、ＰＨＳ網などの通信回線経由で接続される中央管理システムなどと必要な情報をやり取りしながら、各センサー類から入力ユニット２を経て情報の入力を受付、各ポンプＳＰ，ＰＰや電磁弁ＳＶ１〜ＳＶ８へ出力ユニット３を経て指令信号を出力することにより、本機各部を制御するように構成されている。なお、遠隔のホストコンピュータ等の中央管理システムと情報の授受することにより、プリペイド方式等の減算カード方式も実現される。
【００４６】
なお、本機に備える各種センサーの具体的種類や構成は自由であるが、一例として、導電率センサー、圧力計や流量計の他、光センサー、人感知センサー（人感センサー）、温度センサー、明るさセンサー、防犯センサー、パルスセンサー、漏水用フロートセンサーなどを備え、図１において細い実線の矢印は圧力計などのセンサーから入力ユニット２への信号線、破線矢印は出力ユニット３から各ポンプ及び各電磁弁等への制御信号線を表す。
【００４７】
〔２．作用〕
上記のように構成された本実施形態は次のように作用する。
〔２−１．作用の概略〕
本実施形態では、逆浸透膜用の圧力ポンプＰＰと送水ポンプＳＰの併用により、流入側の電磁弁から吐水側の電磁弁、濃縮排水側の電磁弁までを一括管理し、電磁弁のタイムラグを利用して、フィルター内、チューブ内など機器内部に滞留する水を、その都度排水後、浄水を吐水させるという工程が実現される。
【００４８】
また、逆浸透膜用の圧力ポンプＰＰは、あくまで、水質確保の為であり、その送水能力には限界がある。そこで、送水量の多くを依存できる送水ポンプＳＰを販売動作の開始時に同時運転させ、フィルター内やチューブ内の滞留水を一挙に送水排水させ、排水完了時に送水ポンプのみを停止させる。その後は、圧力ポンプＰＰのみを運転させ、逆浸透膜透過水を直接吐水させる。以下、より具体的な作用を説明する。
【００４９】
〔２−２．販売代金収納〕
まず、販売代金収納については、各種専用硬貨や日本国硬貨の他、ＪＩＳII型やリライトカード等の磁気カード各種により、例えば、専用カードに累積されたポイントによる購入、プリペイド方式、会員認識により所定回数、所定期間、所定日数を販売などの決済手法を適用する。また、これらを複合的に使用し、例えば、磁気カードと硬貨を併用したり、カードによる登録会員確認後、硬貨による購入を受け付けてもよい。
【００５０】
具体的には例えば、人感センサーにより機器前面に利用者が近づいたことを検出し、モニターとスピーカーによる『専用カードを入れて下さい・・・』といった案内が始まる。これにより、カードを持っていない人すなわち登録メンバー以外の利用による偶発的若しくは、故意による事故の防止が図られる。
【００５１】
〔２−３．給水扉の開閉〕
給水扉の開閉については、ラチェットや磁気ソレノイド等を用い、給水口の扉を通常時は施錠状態として、カード又はコインを挿入する事で、開錠状態となるように制御する。また、扉は自動式又は手動式にて開閉し、給水完了後、容器を取り出すと、自動的に元の施錠状態となるよう制御する。
【００５２】
例えば、所定のカードの挿入により、ボトル設置用扉の施錠が解除され、機器内部へボトルのセットが可能となる。この時点では、ボトルの口は上下逆側に設置され、ボトル内部の洗浄に備える。そして、水サンサー・温度センサーの正常運転と、光センサーによるボトルセットの確認及び扉閉をもって機器が一連の販売動作を開始する。この一連の販売動作は、ボトルのセットや購入水量の選択などに続き、ボトル洗浄、ボトル回転、給水などを含む。
【００５３】
〔２−４．ボトルの洗浄と回転〕
最初に行われるボトルの洗浄では、ボトル下部より立ち上がったボトル内部洗浄用ノズルによって、ボトル洗浄と機器内部の滞留水の排出を同時並行的に行う。すなわち、専用ボトルを口を逆向きにセットすると、ボトル内洗浄用噴射ノズルが下部より上昇し、ノズル先端より洗浄水が噴射される。ノズル先端の噴射口は、直線状と傾斜状から構成し、ボトルの底部及び側面上部から順次内部を洗浄して行く。なお、ノズル先端は水圧により回転し、まんべんなくボトル内部の洗浄が行われる。
【００５４】
また、洗浄水については、プレフィルターＰＦのフィルターハウジング内及びチューブ内の滞留水を利用する事により、時間的ロスと、水自体の廃棄ロスを防げる。特に、図１に破線で示した流路Ｒ２を用いれば、プレフィルターＰＦ内に滞留する水を排出するに当り、その排水をボトル洗浄に利用することにより、衛生と経済的優位性の両立が実現される。また、図１に示した流路Ｒ１を用い、原水である水道水を洗浄に利用すれば、ボトル内部が塩素殺菌及び洗浄される。
【００５５】
また、逆浸透膜法による水処理では、運転停止状況において逆浸透膜ＲＯのハウジング内において水が滞留している時、透過水の溶解物質濃度が上昇してしまう特異な現象がある。これは「ＲＯクリープ」と呼ばれ、その原因として、運転時の加圧状況では分子集団の小さな水しか透過水側に移動しないが、運転停止状況において内部圧力の平衡状態では、逆浸透膜内外の圧力差がなくなる事により、透過水と逆浸透膜間濃縮水との間で浸透圧原理による一部物質の移動があるため、逆浸透膜透過水側の水質が低下するものと考えられている。この現象は、時間経過とともに顕著に表れ、供給水質の低下という結果をもたらす。
【００５６】
これを防止するには、機器の運転による逆浸透膜への通水が最良の方法である。そこで、一連の販売動作の最初から逆浸透膜へ、塩素混入水である水道水の通水を行う。ここで、本実施形態における各構成部分の動作タイミングを、図２のタイミングチャートに示す。
【００５７】
すなわち、容器洗浄すなわちボトル洗浄は前半の「ボトル洗浄１」と後半の「ボトル洗浄２」に分けられ、ボトル洗浄１は水道水、ボトル洗浄２は浄水（ＲＯ水や透過水とも呼ぶ）による。つまり、透過水は、ボトル洗浄１の際は排出され、ボトル洗浄２の段階にてボトル内部のすすぎ洗いに利用される。この間約１０秒間の逆浸透膜ＲＯへの通水によって、ＲＯクリープは著しく減少される。
【００５８】
これにより、原水すなわち塩素混入水である水道水によるボトル内部の洗浄と、ボトル洗浄１の時間内におけるＲＯクリープ減少を目的とした運転が両立する。また、洗浄水自体のすすぎがＲＯ水によって行われるので、販売される水の純度や風味などの品質が維持される。
【００５９】
これらの容器洗浄の工程は、浄水すなわち純水を供給するに当っては不可欠な工程である。すなわち、いくら利用者が自己責任に於いてボトルの洗浄を自宅あるいは自販機近くの上水道にて施したといえども、決してその洗浄は十分とは言えない。あるいは、雑菌等が内部に付着したボトルを知らずに利用し、水自体の問題ではなく、容器の汚染が原因で、疾病が誘発されないとも限らない。これらをことごとくを駆逐し、さらに、良質な水を持ち帰る手段として上記の容器洗浄は不可欠である。さらに、専用置場におかれたボトル用キャップの内面側が、洗浄水によって洗浄されるような設計とすることも当然である。
【００６０】
なお、ボトル洗浄２の後、すなわちボトル洗浄完了後の３秒間は、ボトル内部からの滴の自然落下時間となるが、この時間帯においても逆浸透膜ＲＯへの通水は行われており、透過水は排出され、ＲＯクリープへの配慮と給水への準備が平行して行われる。
【００６１】
このようにボトル洗浄が完了すると、ボトルが１８０度回転し、供給可能状態となるが、この回転中も上記と同様に、逆浸透膜ＲＯへの通水は平行して行われている。
【００６２】
〔２−５．利用者への案内〕
また、当然ながら、上に述べたように滞留水の排出及び洗浄を行っている時間内では、浄水は吐水されないので、その間の顧客への説明として、「只今ボトル洗浄中」等のテレビモニターへの表示や音声案内を行うことにより上記のような洗浄中であることを報知・説明したり、本機における水処理が如何に精緻に行われているかを説明補足する。
【００６３】
〔２−６．給水〕
その後、ボトルへの給水が開始される。この給水では、供給される原水の水温と逆浸透膜ＲＯの劣化度によって、給水時間は異なるが、指定量がパルスセンサーによって計測され、供給される。給水が完了すると、原水の流入は遮断され、加圧ポンプＰＰも停止する。その後、閉状態のバイパス弁ＳＶ６が１秒間だけ開となり、内部加圧状態を解除する。
【００６４】
なお、給水口では、外側に汚染防止用カバーを取り付けることにより、手指による給水口先端の汚染を防止する。また、給水中であることは、モニターに『給水中』の表示をしたり、音声により利用者に報知する。
【００６５】
〔２−７．取り出しとシール貼付〕
給水が完了すると、ボトルを取り出して下さいというモニター及び音声による通知がなされる。また、給水完了時に未だ取り出されていないカード等がある場合、モニター及び音声による通知がなされる。そこで、利用者がキャップを閉め、ボトルを抜き取ると、光センサーがオフとなる。
【００６６】
すると、プリンタが働き、操作ボタン近くの小窓より、品質保持期間の印字されたシールが排出され、モニターとスピーカーとによって、印字シールを引き出しボトルへ貼り付けすべき旨が利用者に対し要求される。利用者がこの印字シールを引き出す事により、専用カードが排出され、一連の作動が完了する。
【００６７】
以上のように、衛生的に内部洗浄を施されたボトルにその都度調理された逆浸透膜透過水が供給され、洗浄を施したキャップによって、落下菌からの汚染を防止し、品質保持期間が印字されたシールについて、目と耳とで添付する事を促され、初めて、ボトル入り水の持ち帰りが出来る。
【００６８】
〔２−８．弁などの制御系の動作〕
なお、以上のような動作を実現するための各ポンプＳＰ，ＰＰ及び各電磁弁ＳＶ１〜ＳＶ８に対する具体的制御内容について、図２のタイミングチャートに沿って説明する。なお、図２のタイミングチャートでは、電磁弁ＳＶ１〜ＳＶ８はそれぞれ「電磁弁１」〜「電磁弁８」と表す。まず、光センサーがボトルセットを検知してオンになると、原水弁ＳＶ２と、浄水排水弁ＳＶ４と、濃縮元弁ＳＶ５とを開くとともに、加圧ポンプＰＰを運転することにより、水道水によるボトル洗浄１を開始する。
【００６９】
このボトル洗浄１の間、送水ポンプＳＰを運転して十分な水量を確保し、また、浄水洗浄弁ＳＶ７を閉じたまま濃縮水等洗浄弁ＳＶ８は開け、洗浄には原水と濃縮水の混合水を用いる。
【００７０】
５秒後、バイパス弁ＳＶ６を開ける一方、濃縮水等洗浄弁ＳＶ８を閉じることで、原水と濃縮水を排水とする。同時に、浄水排水弁ＳＶ４を閉じる一方、浄水洗浄弁ＳＶ７を開けることで、ＲＯ水のみによるボトル洗浄２を開始し、これを５秒間行う。
【００７１】
ボトル洗浄２の完了時点では、浄水排水弁ＳＶ４を再度開ける一方、浄水洗浄弁７を閉じることで、ＲＯ水を一時的に排水とする。また、バイパス弁ＳＶ６を閉じる。この状態でボトル内の水滴を３秒間滴下させ、３秒後、送水ポンプＳＰを止めると共にボトル回転を開始する。
【００７２】
ボトル回転が完了すると、浄水給水弁ＳＶ３を開く一方、浄水排水弁ＳＶ４を閉じ、所定のペースでボトルへＲＯ水の給水を開始し、給水中はパルスセンサーをオンして給水量を監視する。約１０〜６０秒間で給水が完了すると、パルスセンサーがオフとなり、加圧ポンプＰＰを停止し、原水弁ＳＶ２と浄水給水弁ＳＶ３を閉じて給水が終了する。その後１秒間、濃縮排水弁ＳＶ６を開くことでＲＯ減圧を行った後、濃縮元弁ＳＶ５と濃縮排水弁ＳＶ６を閉じる。その後利用者によるボトル抜取りにより光センサーがオフ、人感センサーが再度オンとなる。
【００７３】
〔２−９．その他の例外処理〕
また、次のいずれかに該当する場合、本機では、モニター表示や音声にて、注意が喚起される。
ａ．本来と違うカード又は規格外のカードが挿入された場合
ｂ．本来と違う硬貨又は規格外の硬貨が投入された場合
ｃ．カードが排出されない場合
ｄ．つり銭が不足している場合
ｅ．ボトルが正しくセットされていない場合
ｆ．扉が閉まっていない場合
ｇ．ボトル洗浄が正しく行われていない場合
ｈ．給水が正しく行われていない場合
ｉ．ボトル又はカード等の取り出しがおこなわれていない場合
ｊ．その他の異常がある場合
【００７４】
〔３．効果〕
以上のように、本実施形態では、機器内部の滞留水を毎回排水することにより優れた衛生が維持される。また、給水する浄水の生成に先立ち、逆浸透膜への通水によりＲＯクリープによる水質劣化も効果的に解消される。特に、本実施形態では、用途の異なる２種類以上のポンプの組合せにより、逆浸透膜に適切な流量と、より多い流量による滞留水の迅速な排水とが適切に使い分け可能となる。
【００７５】
また、本実施形態では、会員カード挿入など所定の操作が行われた場合のみ、保護用の給水扉のロックが解除されるので、不注意・偶然・悪意等による障害が効果的に防止される。また、本実施形態では、プレフィルター内の滞留水を容器洗浄に用いることにより、水資源の有効利用が図られる。また、本実施形態では、品質保持期限を印字した印字シールを利用者に容器へ貼付させることにより、販売後の水についても品質管理が容易になる。
【００７６】
以上のような本出願人による容器式水自動販売機は、優れた衛生を確保するものであり、逆浸透膜処理を利用した水処理機器を内蔵した容器式の清涼飲料水自動販売機としては、唯一厚生省生活衛生局食品保健課規格基準係の規準に適合した機器である（平成１２年１２月１０日現在）。
【００７７】
〔４．他の実施形態〕
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、次に例示するような他の実施形態も含むものである。例えば、ＲＯクリープの現象を解消するため、一定時間毎に透過水を逆浸透膜前に接続循環させ、膜間保水と透過水とを、加圧循環させておいてもよい。すなわち、制御手段であるＣＰＵ１が前記ポンプ及び各開閉弁を制御することにより、所定時間間隔ごとに前記逆浸透膜に通水するように構成してもよい。
【００７８】
このようにすれば、所定の時間周期で逆浸透膜に通水することにより、ＲＯクリープが効果的に解消される。また、これは調理水、清涼飲料水いずれの場合でも適用可能である。なお、この場合の一定時間については、原水水質と逆浸透膜ＲＯの性能により様々であり、その特性により決定する。
【００７９】
さらに、この循環については、ＵＶ紫外線殺菌装置を併設する場合も同様であり、一定時間以上水が滞留すると、水温上昇を招き温水が吐出されてしまう事への改善処置として利用することができる。
【００８０】
また、上記実施形態は、用途の違う２台のポンプＳＰ，ＰＰを組み合わせた例を示したが、１台の可変式多段ポンプによる構成も採用可能であり、具体的には、経済性・装置全体の仕様・運転状況（騒音、振動等）によって、ポンプの種類・台数・組合せは自由に選択することができる。
【００８１】
また、ボトル洗浄については、水道水の代わりに、強酸性水製造機器で生成する殺菌目的の強酸性水によるボトル内部殺菌工程を付加する事も可能である。例えば、強酸性水を製造する手段と、前記強酸性水を前記洗浄水出口へ案内する流路と、を備えることにより、容器を強酸性水で洗浄できるので衛生が一層効果的に維持される。
【００８２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、器内部の滞留水を毎回排水することにより衛生を維持する容器式水自動販売機及びその制御方法を提供することができるので、十分な衛生の確保された水の販売が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の構成を示す機能ブロック図。
【図２】本発明の実施形態における各ポンプや開閉弁に対する制御内容を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
１…ＣＰＵ
２…入力ユニット
３…出力ユニット
ＰＰ…圧力ポンプ
ＳＰ…送水ポンプ
ＳＶ１〜ＳＶ８…電磁弁
ＲＯ…逆浸透膜
ＰＦ…プレフィルター
【図１】
0003560153.tif 000002
【図２】
0003560153.tif 000003