(57)【要約】      （修正有）【課題】ニードルとプラスチック袋との間で水漏れが生じることを防止することができるウォーターサーバー用トレイ提供する。【解決手段】ウォーターサーバー用トレイ３は、本体部に供給する飲料水が充填されたプラスチック袋を、投入して載置するものである。ウォーターサーバー用トレイ３の底部１９に位置し、プラスチック袋を支持する支持面２０と、ウォーターサーバー用トレイ３の底部１９における、プラスチック袋が載置される側の面で最も低い位置に設けられたニードル受部３９と、ニードル受部３９内を上下方向に相対的に移動し、プラスチック袋の底面を突き刺して、プラスチック袋内の飲料水をウォーターサーバーの本体部に導くニードル１１とを備え、ニードル受部３９は、このニードル受部３９が無いものとしてプラスチック袋を載置したときの、プラスチック袋の底面位置よりも上方に突出している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウォーターサーバー本体に供給する飲料水が充填されたプラスチック袋を載置するウォーターサーバー用トレイであって、
当該ウォーターサーバー用トレイの底部に位置し、前記プラスチック袋を支持する支持面と、
前記ウォーターサーバー用トレイの底部における、前記プラスチック袋が載置される側の面で最も低い位置に設けられたニードル受部と、
前記ニードル受部内を上下方向に相対的に移動し、前記プラスチック袋の底面を突き刺して、前記プラスチック袋内の飲料水を前記ウォーターサーバー本体に導くニードルと、を備え、
前記ニードル受部は、該ニードル受部が無いものとしてプラスチック袋を載置したときの該プラスチック袋の底面位置よりも上方に突出している、ウォーターサーバー用トレイ。
【請求項２】
前記ニードル受部の外周に、前記支持面の高さ位置よりも低くなるように落ち込んだ、落ち込み部が形成されている請求項１に記載のウォーターサーバー用トレイ。
【請求項３】
前記ニードル受部の先端部に、前記プラスチック袋から作用する圧力に応じて形状が変形する緩衝部をさらに備える請求項１または２に記載のウォーターサーバー用トレイ。
【請求項４】
前記ニードル受部は、前記プラスチック袋から作用する圧力に応じて形状が変形する柔軟性弾性素材により構成されている請求項１または２に記載のウォーターサーバー用トレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はウォーターサーバーに関する。特に、ウォーターサーバー本体部に飲料水を供給するため、該飲料水が充填されたプラスチック袋を載置するためのウォーターサーバー用トレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
機械の上部に飲料水を収容したガロンボトルをセットして冷水および熱水を提供する機器としていわゆるウォーターサーバーが利用されている。ウォーターサーバーは、家庭等に設置され、主として以下のように利用されている。すなわち、飲料水が充填されているガロンボトルが製造メーカ等の業者から配布され、利用者は、配布されたガロンボトルをウォーターサーバーの上部にセットする。そして、利用者が水を飲む際にスイッチを押すと飲料水がコップに供給される。
【０００３】
ところで、ガロンボトルに飲料水を充填し、利用者に提供する形式で利用されるウォーターサーバーの場合、以下のような問題がある。すなわち、ガロンボトルを利用者に配布する業者は、空になったガロンボトルを再利用するために回収する必要があり、回収にかかる手間が生じるという問題がある。また、利用者側においても業者がガロンボトルを回収するまでの間、空のガロンボトルを保管しておく必要があり、保管スペースを確保しなければならないという問題がある。さらにまた、ガロンボトルを繰り返し再利用することによる衛生上の問題や、ウォーターサーバー利用時に、ガロンボトルに空気を入れながら飲料水をウォーターサーバー本体に供給しなければならないという構造上、ガロンボトル内に雑菌が侵入し繁殖してしまうという問題がある。
【０００４】
そこで、ガロンボトルに飲料水を充填するのではなく、例えばビニール袋などプラスチックのフィルム等から作られたプラスチック袋に飲料水を充填し、飲料水を供給するウォーターサーバーが開発されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
特許文献１に開示されたウォーターサーバーでは、飲料水が充填されたビニール袋をセットするボトルホルダー（ウォーターサーバー用トレイ）に設けられたニードルによって、ビニール袋に孔が開けられ、このニードル内に形成された流路を通ってビニール袋に充填された飲料水がウォーターサーバー本体に供給される。
【０００６】
また、ボトルホルダーに設けられたニードルは、ビニール袋に孔を開けることができるように先端が細く鋭くなった、尖った形状をしている。このため、このニードルの尖った先端で怪我することを防ぐために、ビニール袋がボトルホルダーにセットされていない状態では、ニードルをボトルホルダーの底部内に収容し、突出しない機構としたボトルホルダーも提案されている（特許文献２）。
【０００７】
すなわち、特許文献２では、ボトルホルダーをウォーターサーバー本体に向かって上から下に押し付けることで、ボトルホルダーの底部の下方へスプリングにより付勢され収容されているニードルが上方に押し出され、突出するようになっている。そして、この突出したニードルによりビニール袋に孔を開け、該ビニール袋に充填されている飲料水をウォーターサーバー本体へ供給することができる。
【０００８】
ところで、上記した特許文献１、２のようにビニール袋に飲料水を充填し、飲料水を供給するウォーターサーバーの場合、ビニール袋とニードルとの間から水が漏れてくることがある。特に、ビニール袋内の飲料水が減ってくるとビニール袋とニードルとの密着性が低下し、ニードルとビニール袋との間に隙間が生じ、この隙間から飲料水が漏れる。
【０００９】
そこで、ゴムからなる滑り止め部を設けたニードルが提案されている（特許文献３）。特許文献３では、ニードルに滑り止め部を設けることにより、飲料水を充填したビニール袋とニードルとの密着性を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−４６４４６号公報
【特許文献２】登録実用新案第３１６４９４８号公報
【特許文献３】登録実用新案第３１６８１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、特許許文献３は、プラスチック袋（ビニール袋）とニードルとが接する部分の密着性を高めるために、ニードルに滑り止め部分を設ける構成であった。すなわち、特許文献３は、ニードルに着目してなされた発明であった。
【００１２】
しかしながら、プラスチック袋を、ウォーターサーバー用トレイ（ボトルホルダー）に収容した際、プラスチック袋にしわが生じると、このしわによりプラスチック袋とニードルとの密着性を阻害する要因となる。特に、薄いプラスチックフィルムで形成され、外圧等の影響により外形が変形しやすいプラスチック袋では、多くのしわが生じる。このため、このような外形が変形しやすいプラスチック袋では、ニードルとの密着性を阻害する要因として、しわの発生は特に大きな問題となる。
【００１３】
そこで、発明者は、プラスチック袋においてしわの発生を抑制させるように、プラスチック袋を設置するウォーターサーバー用トレイをいかに工夫するかに着目した。
【００１４】
本発明は、このような新規な課題に着目してなされたものであり、ニードルとプラスチック袋との間で水漏れが生じることを防止することができるウォーターサーバー用トレイを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係るウォーターサーバー用トレイは、上記した課題を解決するために、ウォーターサーバー本体に供給する飲料水が充填されたプラスチック袋を載置するウォーターサーバー用トレイであって、当該ウォーターサーバー用トレイの底部に位置し、前記プラスチック袋を支持する支持面と、前記ウォーターサーバー用トレイの底部における、前記プラスチック袋が載置される側の面で最も低い位置に設けられたニードル受部と、前記ニードル受部内を上下方向に相対的に移動し、前記プラスチック袋の底面を突き刺して、前記プラスチック袋内の飲料水を前記ウォーターサーバー本体に導くニードルと、を備え、前記ニードル受部は、該ニードル受部が無いものとしてプラスチック袋を載置したときの該プラスチック袋の底面位置よりも上方に突出している。
【００１６】
上記した構成によると、ウォーターサーバー用トレイの底部における、前記プラスチック袋が載置される側の面で最も低い位置にニードル受部を備えている。このため、プラスチック袋の底面における最も低い位置がニードル受部と当接する。そして、該ニードル受部と当接するプラスチック袋の底面部分は上方に持ち上げられることとなる。このように、ニードル受部によりプラスチック袋の底面が持ち上げられると、この持ち上げられた部分では、プラスチック袋を形成するプラスチックフィルムを支持面に向かって引っ張る力（張力）が働く。この張力によりプラスチックフィルムに形成されているしわは伸ばされ、その結果、プラスチック袋の持ち上げられた部分の頂点付近ではしわが解消された状態となる。
【００１７】
また、ニードルは、ニードル受部内を上下方向に相対的に移動し、プラスチック袋を突き刺すように構成されている。このため、ニードルは、ニードル受部によって持ち上げられたプラスチック袋の底面部分に突き刺さり、プラスチック袋内の飲料水を前記ウォーターサーバー本体に導くことができる。
【００１８】
ここで、ニードルが突き刺さるプラスチック袋の底面部分（プラスチックフィルム部分）は、上記したように、しわが解消された状態でかつ支持面に向かって引っ張られる力が働いている状態である。このため、ニードルがプラスチック袋に突き刺さると、プラスチック袋ではニードルの先端部形状に応じた孔が形成され、先端部から延びたニードルの外側面とプラスチックフィルムの破れた部分とが当接する。そして、プラスチックフィルムの破れた部分は、プラスチックフィルムの有する延性により、ニードルの移動方向（上方）に引き伸ばされ、プラスチックフィルムがニードルの外側面に絡み付いて貼りつくこととなる。すなわち、ニードルとプラスチック袋（プラスチックフィルム）とは、面接触で密着することとなる。これにより、プラスチック袋のプラスチックフィルムとニードルとの間では、高いシーリング効果を発揮することができる。
【００１９】
したがって、本発明に係るウォーターサーバー用トレイは、ニードルとプラスチック袋との間で水漏れが生じることを防止することができるという効果を奏する。
【００２０】
本発明に係るウォーターサーバー用トレイは、上記した構成において、前記ニードル受部の外周に、前記支持面の高さ位置よりも低くなるように落ち込んだ、落ち込み部が形成されていてもよい。
【００２１】
上記した構成によるとニードル受部の外周に落ち込み部が形成されている。このため、プラスチック袋では、プラスチック袋内の飲料水が低くなったこの落ち込み部に向かって移動することで、該落ち込み部に向かって力が発生した状態となる。
【００２２】
ここで、このような落ち込み部に向かう力が発生している状態のプラスチック袋部分をニードル受部によって持ち上げた場合と、落ち込み部分が形成されていな状態でプラスチック袋をニードル受部によって持ち上げた場合とを比較してみる。このとき、プラスチック袋を持ち上げた高さが同じならば、前者の方が後者よりもプラスチックフィルムに働く張力が大きくなる。逆にいうと、プラスチックフィルムに同じ張力が働くように構成する場合、前者の方が後者よりもプラスチック袋を持ち上げる高さが低くてよいことになる。
【００２３】
このため、落ち込み部が形成されている場合、ニードル受部は、該ニードル受部が無いものとしてプラスチック袋を載置したときの該プラスチック袋の底面位置よりも上方に突出させる高さを低くすることができる。
【００２４】
したがって、本発明に係るウォーターサーバー用トレイにおいて、ニードル受部が突出する高さを抑制したい場合等に、対応させることができる。
【００２５】
また、本発明に係るウォーターサーバー用トレイは、上記した構成において、前記ニードル受部の先端部に、前記プラスチック袋から作用する圧力に応じて形状が変形する緩衝部をさらに備えてもよい。
【００２６】
ここで、緩衝部は、例えば、ポリマーゲル、エラストマー、シリコン、あるいはポリウレタンなどの合成樹脂を発泡成形して作られたスポンジなど柔軟性を有する弾性素材などによって実現できる。
【００２７】
上記した構成によると、ニードル受部の先端部に緩衝部を備えるため、ニードル受部の先端部では、該ニードル受部によって持ち上げられることで変形したプラスチック袋の形状に沿った形とすることができる。このため、ニードル受部により持ち上げられたプラスチック袋部分では、プラスチックフィルムに均一な張力を発生させることができる。
【００２８】
このため、ニードルがプラスチック袋に突き刺さった後、ニードルの外周に沿って、プラスチックフィルムが略均一に面接触することができる。このように、プラスチックフィルムがニードルの外周に沿って、略均一に該ニードルと面接触するため、部分的に接触する面が小さくなってそこから水漏れが生じるような事態を防ぐことができる。
【００２９】
よって、プラスチック袋のプラスチックフィルムとニードルとの間で、より安定したシーリング効果を発揮することができる。
【００３０】
また、本発明に係るウォーターサーバー用トレイは、上記した構成において、前記ニードル受部は、前記プラスチック袋から作用する圧力に応じて形状が変形する柔軟性弾性素材により構成されていてもよい。ここで、柔軟性弾性素材としては、例えば、ポリマーゲル、エラストマー、シリコン、あるいはポリウレタンなどの合成樹脂を発泡成形して作られるスポンジなどが挙げられる。
【００３１】
上記した構成によると、ニードル受部が柔軟性弾性素材により構成されているため、ニードル受部は、該ニードル受部によって持ち上げられることで変形したプラスチック袋の形状に沿った形とすることができる。このため、ニードル受部により持ち上げられたプラスチック袋部分では、プラスチックフィルムに均一な張力を発生させることができる。
【００３２】
このため、ニードルがプラスチック袋に突き刺さった後、ニードルの外周に沿って、プラスチックフィルムが略均一に面接触することができる。このようにプラスチックフィルムがニードルの外周に沿って、略均一に該ニードルと面接触するため、部分的に接触する面が小さくなってそこから水漏れが生じるような事態を防ぐことができる。
【００３３】
よって、プラスチック袋のプラスチックフィルムとニードルとの間で、より安定したシーリング効果を発揮することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明に係るウォーターサーバー用トレイは、以上に説明したように構成され、ニードルとプラスチック袋との間で水漏れが生じることを防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態に係るウォーターサーバーの概略構成の一例を示す図である。
【図２】図１に示すウォーターサーバーが備えるウォーターサーバー用トレイの要部構成の一例を示す断面図である。
【図３】本実施の形態に係るプラスチック袋を横側から見た形態の一例を模式的に示した側面図である。
【図４】本実施の形態に係るプラスチック袋を上方から下方に向かって見た形態の一例を模式的に示した平面図である。
【図５】図２に示すウォーターサーバー用トレイの平面形状の一例を示す平面図である。
【図６】図２に示すウォーターサーバー用トレイが備えるニードル収容部の要部構成の一例を示す断面図である。
【図７】本実施の形態に係るウォーターサーバーにおいて、ウォーターサーバー用トレイを本体部に取り付けた、取り付け状態の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るウォーターサーバー用トレイが備える飲料水供給口における、供給口遮蔽部とニードル受部との位置関係の一例を示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係るウォーターサーバー用トレイが備える飲料水供給口における、供給口遮蔽部とニードル受部との位置関係の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施形態によるウォーターサーバー１の具体的な構成例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００３７】
（ウォーターサーバーの構成）
図１および図２を参照してウォーターサーバー１の構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るウォーターサーバー１の概略構成の一例を示す図である。図２は、図１に示すウォーターサーバー１が備えるウォーターサーバー用トレイ３の要部構成の一例を示す断面図である。
【００３８】
本実施の形態に係るウォーターサーバー１は、機械の上部に飲料水を充填したプラスチック袋１０をセットして冷水および熱水を提供する器具である。本実施形態ではプラスチック袋１０に天然水などの飲料水が充填されている。また、飲料水を充填するプラスチック袋１０は、内層、中間層、外層の３層からなる構造で、内層に低密度ポリエチレン、中間層にナイロン、外層に無延伸ポリプロピレンからなるプラスチックフィルムを用いて成型したものであってもよい。あるいは、プラスチック袋１０は、異なる性質を有するポリエチレンまたはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を用いて２層構造としたプラスチックフィルムを用いて成型したものであってもよい。プラスチック袋１０は、後述するニードル１１によって孔が開けられたとき、このニードル１１の表面にできるだけ張り付きやすい素材であるとともに、充填した飲料水に有害物質が溶け込まないようなものであり、かつ外部からの圧力等に対しても十分な強度を有する素材から構成されることが好ましい。
【００３９】
図１に示すように、ウォーターサーバー１は、本体部（ウォーターサーバ本体部）２およびこの本体部２の上部に載置されるウォーターサーバー用トレイ３を備えてなる構成である。
【００４０】
本体部２は、ウォーターサーバー用トレイ３にセットされたプラスチック袋１０から飲料水の供給を受付け、供給された飲料水を冷水または熱水として利用者に提供するものである。本実施形態では、本体部２の外装は鉛直方向（上下方向）に長く延びた直方体形状をしている。本体部２は、その内部において飲料水を冷却装置（不図示）により冷却して保持する冷却タンク２１と、飲料水をヒータ（不図示）によって加熱して保持する加熱タンク２２とを備える。また、本体部２は、その外部において、冷却タンク２１において冷却された冷水を排出する冷水用排出口２３、および加熱タンク２２において加熱された熱水を排出する熱水用排出口２４が設けられている。本体部２では、冷却タンク２１の下方に加熱タンク２２が配置され、冷却タンク２１に送られてきた飲料水の一部が加熱タンク２２に送出されるように構成されている。
【００４１】
本実施の形態に係るウォーターサーバー１では、本体部２の外部に冷水用排出口２３と熱水用排出口２４との２つの排出口が設けられた構成であるが、冷水用および熱水用を兼用する１つの排出口だけを備える構成としてもよい。このように構成される場合、本体部２は、冷却タンク２１からの冷水と、加熱タンク２２からの熱水とをそれぞれ切り替えて排出口に排出できるように切り替え機構を有することとなる。
【００４２】
なお、図１において、冷水用排出口２３および熱水用排出口２４が設けられる側を前方、前方と対向する側（図１における紙面奥側）を後方とするものとする。また、ウォーターサーバー１においてウォーターサーバー用トレイ３が配される側を上方、一方、本体部２が配される側を下方とする。
【００４３】
また、本体部２の上面２５には、詳細は後述するが、その四隅にウォーターサーバー用トレイ３の脚部１２ａ〜１２ｄを挿入させるための挿入孔（不図示）および、後述するニードル収容部１３を挿入するために下方に窪んだ受け部２６が形成されている。
【００４４】
ウォーターサーバー用トレイ３は、飲料水が充填されたプラスチック袋１０を当該ウォーターサーバー１にセットする際、プラスチック袋１０の受け台として機能するトレイである。ウォーターサーバー用トレイ３は、図２に示すように、上方が開放された、略直方体形状をしており、上方からプラスチック袋１０が投入される。そして、投入されたプラスチック袋１０はウォーターサーバー用トレイ３の底部１９上に載置される。
【００４５】
なお、本実施の形態では、プラスチック袋１０のサイズとウォーターサーバー用トレイ３のサイズとの大小関係は以下のような関係となるように設定されている。ここで比較に用いるウォーターサーバー用トレイ３のサイズとは、ウォーターサーバー用トレイ３を鉛直方向に下向きに見たときの投影面積（水平投影面積）である。より正確には、ウォーターサーバー用トレイ３は、下方側よりも上方側の方が、内側寸法が大きくなるように構成されており、内側寸法が小さい下方側の区画である収納室４（図２参照）の水平投影面積となる。
【００４６】
また、プラスチック袋１０のサイズとは、飲料水がフル充填されているプラスチック袋１０がそのまま変形していない状態で維持されていると仮定したとき、この仮定した状態での水平投影面積である。
【００４７】
以上の前提において、プラスチック袋１０のサイズとウォーターサーバー用トレイ３のサイズとの大小関係は、ウォーターサーバー用トレイ３のサイズがプラスチック袋１０のサイズの８０パーセント以上の範囲で選択されるように設定されている。このような範囲で設定されると、ウォーターサーバー用トレイ３に載置された状態のプラスチック袋１０に生じるしわの量を低減させることができる。
【００４８】
また、ウォーターサーバー用トレイ３の底部１９には、下方に向かって延設された円筒形状の飲料水供給口３０が形成されている。飲料水供給口３０は、プラスチック袋１０に充填された飲料水を本体部２に供給する受付け口として機能するものである。さらにまた、この飲料水供給口３０の下方には、この飲料水供給口３０よりも径が小さい円筒形状のニードル収容部１３が設けられている。このニードル収容部１３は、詳細は後述するが、ウォーターサーバー用トレイ３にセットされたプラスチック袋１０に孔を開けるためのニードル１１を収容するものである。
【００４９】
また，ウォーターサーバー用トレイ３の底部１９の四隅には、４本の脚部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄも設けられている。なお、図１および図２では、後方側の脚部１２ｃ、１２ｄは前方側の脚部１２ａ、１２ｂの背面となるため、図示していない。
【００５０】
ウォーターサーバー用トレイ３は、本体部２に対して着脱可能となっている。すなわち、脚部１２ａ〜１２ｄを本体部２に設けられた挿入孔（不図示）に挿入するとともに、ニードル収容部１３を受け部２６に挿入することで本体部２に固定することができる。逆に、脚部１２ａ〜１２ｄを挿入孔から抜き出したり、ニードル収容部１３を受け部２６から抜き出したりすることで、本体部２から取り外したりすることができるようになっている。
【００５１】
なお、本実施の形態に係るウォーターサーバー１にセットするプラスチック袋１０は、円筒型のプラスチックフィルムの両端部をシールして、図３および図４に示すように、いわゆるピロー型形状となるように成型されている。そして、このプラスチック袋１０の内部に飲料水が充填されている。図３は、本実施の形態に係るプラスチック袋１０を横側から見た形態の一例を模式的に示した側面図である。また、図４は、本実施の形態に係るプラスチック袋１０を上方から下方に向かって見た形態の一例を模式的に示した平面図である。なお、図３および図４ではプラスチック袋１０に水が充填された状態を示している。図４に示すように、プラスチック袋１０の平面形状、すなわち上方から下方に向かってみたときの形状は略矩形となっており、これはウォーターサーバー用トレイ３の平面形状と相似する。
【００５２】
（ウォーターサーバー用トレイの構成）
次に、上述した図２に加え、図５〜図７を参照して、ウォーターサーバー用トレイ３の構成をより具体的に説明する。図５は、図２に示すウォーターサーバー用トレイ３の平面形状の一例を示す平面図である。図６は、図２に示すウォーターサーバー用トレイ３が備えるニードル収容部１３の要部構成の一例を示す断面図である。図７は、本実施の形態に係るウォーターサーバー１において、ウォーターサーバー用トレイ３を本体部２に取り付けた、取り付け状態の一例を示す図である。
【００５３】
図２に示すようにウォーターサーバー用トレイ３は、鉛直方向に立設した外側壁１８と外側壁１８の下端部において、ウォーターサーバー用トレイ３の中心に向かってすり鉢状に傾斜した底部１９とを備える。
【００５４】
外側壁１８は、ウォーターサーバー用トレイ３の側面を形成している。そして、ウォーターサーバー用トレイ３を水平方向に切り出した断面形状（外側壁１８によって囲まれ、形作られている断面形状）は、プラスチック袋１０の水平投影面形状と略相似形、すなわち略矩形形状となっている。ただし、このウォーターサーバー用トレイ３では、その内側寸法が下方よりも上方の方が大きくなっている。つまり、外側壁１８は上方に向かうほどウォーターサーバー用トレイ３の内側寸法が大きくなるように階段状となっている。
【００５５】
このため、より内側寸法が大きい上方から飲料水が充填されたプラスチック袋１０が投入され、より内側寸法が小さい下方側の区画、すなわち収納室４でこのプラスチック袋１０が所定のポジションに納まるようになっている。なお、このときプラスチック袋１０は底部１９面上に載置された状態で保持されることとなる。
【００５６】
底部１９は、図２に示すように、その中央において下方に延設するように配置された円筒形状の飲料水供給口３０と、この飲料水供給口３０の最上部位置の外周を取り囲むように形成され、ウォーターサーバー用トレイ３に収容されたプラスチック袋１０を支持する支持面２０とを備えてなる構成である。また、飲料水供給口３０は、その内部を供給口遮蔽部３７により塞がれている。
【００５７】
本実施形態では、図２に示すように、供給口遮蔽部３７は、その上面が、支持面２０から飲料水供給口３０への落ち込み口（支持面２０と飲料水供給口３０との境界）に位置している。すなわち、供給口遮蔽部３７は、飲料水供給口３０の最上部位置であって、図２のＢの高さ位置に配置されている。ここで、Ｂの高さ位置を、基準位置Ｂと称する。この基準位置Ｂは、上述したように飲料水供給口３０の最上部位置といえるが、支持面２０から飲料水供給口３０の延設方向に沿って下方に落ち込みが開始される落ち込み口であるとも言える。
【００５８】
支持面２０は、載置されたプラスチック袋１０を支持する面であり飲料水供給口３０に向かって緩やかに傾斜した、所謂、すり鉢状の形状をしている。このため、プラスチック袋１０がウォーターサーバー用トレイ３内に投入されると、プラスチック袋１０の底面の外周は支持面２０で支持され、底面の中央部分は、供給口遮蔽部３７から上方に突出した後述するニードル受部３９に持ち上げられた状態となる。
【００５９】
なお、支持面２０の内面（プラスチック袋１０と接する側の面）はプラスチック袋１０に対して大きな摩擦力を働かないような材質によって形成さている。支持面２０の内面とプラスチック袋１０との間で大きな摩擦力が働かないようにするため、支持面２０の内面に、例えば、フッ素またはシリコンをコーティングしてもよいし、フッ素またはシリコンを含有するシートを貼り付けてもよい。あるいは、支持面２０を、摺動性向上剤を添加したものを材料として形成してもよい。摺動性向上剤としては、オイルなどの液体潤滑剤、合成ワックス、天然ワックス、金属石鹸、オレフィン系樹脂、フッ素樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル系樹脂等のポリマー潤滑剤、あるいは二硫化モリブデンまたはグラファイなどの固体潤滑剤などが利用できる。
【００６０】
飲料水供給口３０の外観形状は、上述したように、底部１９の中央において鉛直方向、下向きに延設された円筒形状をしている。そして、この飲料水供給口３０の下方には、飲料水供給口３０よりも径が小さく、かつ飲料水供給口３０からさらに下向きに延設された円筒形のニードル収容部１３が形成されている。また、飲料水供給口３０は、上述したように、最上部位置（図２のＢの高さ位置）においてその内部を供給口遮蔽部３７によって塞がれている。後述するが、この飲料水供給口３０の最上部位置よりも低い位置に供給口遮蔽部３７を配置することで、ニードル受部３９の外周に落ち込み部を形成することもできる。
【００６１】
供給口遮蔽部３７は、図５に示すように、平面形状は、飲料水供給口３０の内周形状に応じた円形をしている。一方、供給口遮蔽部３７の断面形状は、図２に示すようにＴ字形状をしており、また、ニードル１１を挿入できるように内部が中空となっている。そして、供給口遮蔽部３７の中央に、該供給口遮蔽部３７から上方に突出したニードル受部３９が配置されている。そして、このニードル受部３９の中心には、供給口遮蔽部３７の中空部と連通した貫通孔３４が形成されており、ウォーターサーバー用トレイ３にプラスチック袋１０がセットされると、この貫通孔３４を介してニードル１１が下方から上方に向かって突出し、プラスチック袋１０の底面を貫通することができる。
【００６２】
なお、貫通孔３４の半径は、ニードル１１の水平方向における断面形状の半径よりも大きいが、貫通孔３４とニードル１１との間に大きな隙間が生じないようなサイズとすることが好ましい。具体的には、例えば、貫通孔３４とニードル１１との間の隙間は１ｍｍ以下となることが好ましい。このように構成されている場合、プラスチック袋１０の載置時に、プラスチックフィルムがこの隙間に入り込み、しわを形成したりすることがない。
【００６３】
ニードル受部３９は、ニードル１１により突き刺すプラスチック袋１０の底面部分を上方に持ち上げるものである。さらには、ニードル受部３９は、プラスチック袋１０がウォーターサーバー用トレイ３内にセットされた後、下方から突出するニードル１１を受け、鉛直方向に突出した状態でニードル１１がプラスチック袋１０に突き刺さるように補助するものでもある。なお、ニードル受部３９の基端部は、供給口遮蔽部３７内で固定されている。
【００６４】
また、ニードル受部３９は、図５および図６に示すように、その外観形状は、所定の曲率を有した半球形状（ドーム形状）をしており、ニードル受部３９を平面視したときの水平投影面形状の直径は、例えば、２６ｍｍである。しかしながら、ニードル受部３９の形状はこれに限定されるものではない。後述するが、ニードル受部３９により持ち上げられたプラスチック袋１０の底面は、支持面２０から上方に向かって張り出した状態となる。ニードル受部３９はこの張り出した状態を阻害しない形状であればよい。
【００６５】
特にニードル受部３９の先端における曲面の曲がり具合はプラスチック袋１０を形成するプラスチックフィルムがたるんだりすることなく該ニードル受部３９に密着できるような形状であることが好ましい。
【００６６】
また、ニードル受部３９の先端部であって、貫通孔３４の外周にはリング形状のクッション部（緩衝部）３３が配置されている。クッション部３３は、プラスチック袋１０から作用する圧力に応じて形状が変形するものであればよい。例えば、ポリエチレンとスチレンとの共重合体を主剤とするポリマーゲルから形成されていてもよい。クッション部３３は、より具体的にはこのような主剤とオイルとで構成されており、その構造は、主剤の作る編み目構造を有する。なお、オイルはパラフィン系のオイルを使用している。クッション部３３は、柔軟性弾性素材であればよく、上述したポリマーゲルに限定されるものではない。例えば、エラストマーまたはシリコンであってもよい。あるいはポリウレタンなどの合成樹脂を発泡成形して作られるスポンジであってもよい。
【００６７】
なお、ニードル１１およびクッション部３３には抗菌性を有する物質である、いわゆる抗菌剤が塗布されていることが好適である。
【００６８】
ニードル収容部１３は、図６に示すように、ニードル１１、バネ１４、ニードルホルダー１５、接合部１６、および配管受け部１７を備えている。また、ニードル収容部１３の下方の端部には開口部３６が形成されている。
【００６９】
ニードル１１は、プラスチック袋１０に孔を開けるためのものであり、先端が鋭利にとがった細長い円筒形状をしている。ニードル１１の先端には開口４７が形成され、ニードル１１内にはこの開口４７と連通し、飲料水を下方の本体部２に向かって送出するための流路が形成されている。
【００７０】
接合部１６は、ニードル１１をニードルホルダー１５に接合するものであり、その一方の端部で、ニードル１１の下方側端部（基端側端部）の外周を覆うようにして該ニードル１１と接合され、他方の端部でニードルホルダー１５内に挿入され固定されている。接合部１６は、上下方向における両端部の外径よりも中央部分の外径の方が大きくなった、いわゆる両端を絞ったような円筒形状をしている（図２、６参照）。そして、接合部１６は、ニードル１１の外周を覆い該ニードル１１を保持することができるとともに、ニードル１１を通じて送出されてきた飲料水を下方の本体部２に向かって送出することができるように中空となっている。
【００７１】
ニードルホルダー１５は、接合部１６を介して接合されたニードル１１を、ニードル収容部１３内で保持するものであるとともに、本体部２に備えられた内部配管２７（後述の図１０を参照）を受け付け、この内部配管２７とも接合するものである。ニードルホルダー１５は、図６に示すように、ニードル収容部１３の内周に沿った円筒形状をしており、接合部１６が挿入され固定される側の端面（上方側端面）では、接合部１６を受け入れることができるように下方側に窪んでいる。また、接合部１６が固定されている側とは反対側の端面（下方側端面）において、本体部２内の冷却タンク２１へと繋がる内部配管２７を受け入れ、収容するための配管受け部１７が形成されている。なお、ニードルホルダー１５内において、接合部１６が挿入されている部分と配管受け部１７が形成されている部分との間には、接合部１６内を流通した飲料水が配管受け部１７を通じて内部配管２７（図７参照）に流通するように、流路が形成されている。
【００７２】
また、プラスチック袋１０を収容したウォーターサーバー用トレイ３を本体部２に載置していない状態ではニードルホルダー１５は、飲料水供給口３０との間の空間に配置されたバネ１４により、ニードル収容部１３の下方側に押圧されている（例えば、図２参照）。このため、ニードル１１はニードル収容部１３内に収容された状態で配置される。
【００７３】
配管受け部１７は、ニードルホルダー１５よりも外周寸法が小さい円筒形状をしており、その内部において、図６、７に示すように、内部配管２７をきっちり収めることができるように、内部配管２７の外周に沿った形状で中空となっている。
【００７４】
そして、プラスチック袋１０を収容したウォーターサーバー用トレイ３を本体部２の上部に載置すると、内部配管２７の先端がこの配管受け部１７の中空部分に挿入され、はめ込まれるとともに、配管受け部１７を上方に押し上げるようになっている。これにより、ニードル収容部１３に収容されていたニードル１１がニードル収容部１３の上方に配置された飲料水供給口３０の貫通孔３４を貫通し突出する。
【００７５】
（ニードルの突出機構）
次に、プラスチック袋１０を貫通するニードル１１の突出機構について上記した図２および図７を参照して説明する。
【００７６】
具体的には以下のようにしてニードル１１は貫通孔３４を貫通して底部１９（飲料水供給口３０のニードル受部３９）から突出する。すなわち、プラスチック袋１０を載置したウォーターサーバー用トレイ３が本体部２に取り付けられる前では、図２に示すように、バネ１４によりニードルホルダー１５がニードル収容部１３の下方に押圧されており、配管受け部１７がニードル収容部１３の下方に設けられた開口部３６から突出した状態となっている。このウォーターサーバー用トレイ３に飲料水が充填されたプラスチック袋１０をセットし、本体部２に載置する。より具体的には、脚部１２a〜１２ｄを本体部２の上面２５に形成された４つの挿入孔それぞれに挿入して固定するとともに、下方に突出しているニードル収容部１３を上面２５の中央部分に形成された受け部２６にはめ込んで固定する。
【００７７】
受け部２６はその底で冷却タンク２１と隣接しており、冷却タンク２１内と連通する内部配管２７が受け部２６の底の中心を貫通して上方に向かって突出している。このため、ニードル収容部１３を受け部２６にはめ込むと内部配管２７と配管受け部１７とが嵌合し、配管受け部１７を介してニードルホルダー１５がニードル収容部１３内において上方に押し上げられる。これによりニードルホルダー１５に接合部１６を介して接合されているニードル１１が挿入路３５に沿って上方に移動し、貫通孔３４から上方に突出する。そして、ニードル１１は、ウォーターサーバー用トレイ３にセットされたプラスチック袋１０に刺さり、プラスチック袋１０に孔を開ける。
【００７８】
以上のように、ウォーターサーバー用トレイ３を本体部２に取り付ける前では、ニードル１１がニードル収容部１３内に収容されているため、このニードル１１の先端で利用者が怪我をすることを防ぐことができる。
【００７９】
（供給口遮蔽部とニードル受部との位置関係）
ここで、図８を参照して、飲料水供給口３０における供給口遮蔽部３７とニードル受部３９の位置関係について説明を行なう。図８は、本実施の形態に係るウォーターサーバー用トレイ３が備える飲料水供給口３０における、供給口遮蔽部３７とニードル受部３９との位置関係の一例を示す断面図である。
【００８０】
発明者は、プラスチック袋１０の底面におけるニードル１１が貫通する部分を上方に持ち上げた状態で該ニードル１１をプラスチック袋１０に貫通させることが、水漏れを防ぐ上で効果的であることを見出した。特に、供給口遮蔽部３７の上面から突出するニードル受部３９の突出量を調整することでより効果的に水漏れを防ぐことができることが分かった。
【００８１】
より具体的には、供給口遮蔽部３７の上面（セットされたプラスチック袋１０と接する側の面）の高さを図８に示すように基準位置Ｂの高さ位置となるように配置した場合、基準位置Ｂから上方に突出しているニードル受部３９の突出量ｈを、３ｍｍとすると水漏れの発生を良好に防ぐことができなかった。しかしながら、基準位置Ｂから上方に突出しているニードル受部３９の突出量ｈを、５ｍｍ以上とすると、水漏れが生じることがなかった。なお、ここでは、基準位置Ｂが、ニードル受部３９が無いものとしてプラスチック袋１０を載置したときの該プラスチック袋１０の底面位置となる。
【００８２】
ここで、水漏れを防止することができる原理について、ニードル１１がプラスチック袋１０に突き刺さるまでのこのプラスチック袋１０の状態変化を通して説明をする。すなわち、利用者により飲料水が充填されたプラスチック袋１０がウォーターサーバー用トレイ３に投入されると、プラスチック袋１０は充填された飲料水の重さで下方に押し下げられ、プラスチック袋１０の底面の外周は支持面２０で支持される。一方、プラスチック袋１０の底面の中央は、図８に示すようにニードル受部３９により上方に持ち上げられる。本実施形態では約５ｍｍ、プラスチック袋１０の底面の中央部分が基準位置Ｂより持ち上げられた状態となる。このように、ニードル受部３９によりプラスチック袋１０の底面が持ち上げられると、この持ち上げられた部分では、プラスチック袋１０を形成するプラスチックフィルムを支持面２０に向かって引っ張る力（張力）が働く。この張力によりプラスチックフィルムに形成されているしわは伸ばされ、その結果、プラスチック袋１０の持ち上げられた部分の頂点付近ではしわが解消された状態となる。
【００８３】
その後、ニードル受部３９によって持ち上げられているプラスチック袋１０部分に、ニードル１１が突き刺さる。すなわち、プラスチック袋１０を形成するプラスチックフィルムをニードル１１の先端部が破って突き刺さる。ニードル１１が突き刺さった部分は、上述したようにしわが解消された状態でかつ、プラスチックフィルムに張力が働いている状態である。このため、プラスチック袋１０には、ニードル１１の先端部形状に応じた寸法の孔を形成することができる。すなわち、先端部の外周寸法よりも大幅に大きくなったような孔を形成してしまうことを防ぐことができる。
【００８４】
このように、ニードル１１では、その先端部形状に応じた寸法の孔を形成することができるため、この先端部から、真っ直ぐ棒状に延びているニードル１１の外側面とプラスチックフィルムの破れた部分とは当接する。そして、プラスチックフィルムがニードル１１と当接している部分は、プラスチックフィルムの有する延性により、ニードル１１の移動方向（上方）に引き伸ばされ、結果としてプラスチックフィルムがニードル１１の外側面に絡み付いて貼りつくこととなる（図８参照）。すなわち、ニードル１１とプラスチック袋１０（プラスチックフィルム）とは、面接触することとなる。
【００８５】
このように、ニードル１１とプラスチック袋１０（プラスチックフィルム）とは、面接触して密着するため、高いシーリング効果を発揮することができる。
【００８６】
そして、発明者が鋭意検討したところ、このニードル受部３９においてプラスチック袋１０のしわが生じないように十分な引張力を下方に働かせるために必要な高低差が５ｍｍ以上であることが分かった。
【００８７】
さらに、上述したようにニードル受部３９の先端にはクッション部３３が備えられている。このため、ニードル受部３９の先端部を、該ニードル受部３９によって持ち上げられることで変形したプラスチック袋１０の形状に沿った形とすることができる。このため、ニードル受部３９により持ち上げられたプラスチック袋１０部分では、プラスチックフィルムに均一な張力を発生させることができる。
【００８８】
このため、ニードル１１がプラスチック袋１０に突き刺さった後、ニードル１１の外周に沿ってプラスチックフィルムが略均一に面接触することができる。このように、プラスチックフィルムがニードル１１の外周に沿って略均一に該ニードル１１と面接触するため、部分的に接触する面が小さくなってそこから水漏れが生じるような事態を防ぐことができる。
【００８９】
よって、プラスチック袋１０のプラスチックフィルムとニードル１１との間で、より安定したシーリング効果を発揮することができる。
【００９０】
（変形例）
なお、本実施形態ではウォーターサーバー用トレイ３の飲料水供給口３０における供給口遮蔽部３７の上面の位置は、基準位置Ｂと一致するように構成されていた。しかしながら、この供給口遮蔽部３７の位置を飲料水供給口３０においてさらに下方に配置した構成としてもよい。例えば、発明者は、図９に示すように供給口遮蔽部３７の上面位置を基準位置Ｂから３ｍｍ下げた位置となるように配置した。図９は本発明の実施の形態に係るウォーターサーバー用トレイ３が備える飲料水供給口３０における、供給口遮蔽部３７とニードル受部３９との位置関係の一例を示す断面図である。
【００９１】
なおこのとき、基準位置Ｂから、ニードル受部３９が無いものとしてプラスチック袋１０を載置した場合に該プラスチック袋１０が飲料水供給口３０内に落ち込んだ先端位置までの距離を落ち込み量ｆとする。また、ニードル受部３９が無いものとしてプラスチック袋１０を載置した場合に該プラスチック袋１０が飲料水供給口３０内に落ち込んだ仮想的な状態を仮想状態Ｄとして一点鎖線で示す。ここでは説明の便宜上、この落ち込み量ｆは、基準位置Ｂから供給口遮蔽部３７の上面位置までの距離に一致するものとする。
【００９２】
このような構成において鋭意検討したところ、基準位置Ｂからのニードル受部３９の突出量ｈが３ｍｍのとき（すなわち、供給口遮蔽部３７からの突出量が６ｍｍのとき）、プラスチック袋１０とニードル１１との間からの水漏れが生じないことを発見した。さらに実験をした結果、ニードル受部３９の先端位置が、基準位置Ｂから落ち込み量ｆだけ下がった高さ位置から３ｍｍ以上であれば、水漏れを防ぐことができることが分かった。すなわち、ニードル受部３９が無いものとしてプラスチック袋１０を載置した場合に飲料水供給口３０内に落ち込んだ該プラスチック袋１０の底面から３ｍｍ以上であれば、水漏れを防ぐことができることが分かった。
【００９３】
つまり、供給口遮蔽部３７の上面位置を基準位置Ｂから所定距離だけ下げた位置となるように配置した場合（換言すると、ニードル受部３９の外周に支持面２０の位置よりも低くなる落ち込み部を形成した場合）、プラスチック袋１０とニードル１１との間での水漏れ防止に対して以下のようにさらなる効果が得られる。
【００９４】
つまり、供給口遮蔽部３７の上面位置を基準位置Ｂから所定距離だけ下げた位置となるように配置すると、プラスチック袋１０は充填された飲料水の重さにより供給口遮蔽部３７上に落ち込む、落ち込み部分が生じる。
【００９５】
このプラスチック袋１０の落ち込み部分では、プラスチック袋１０に充填された飲料水が低くなった落ち込み部分に向かって移動することで、該落ち込み部分に向かう力が発生した状態となる。
【００９６】
ここで、このような落ち込み部分に向かう力が発生している状態のプラスチック袋１０部分をニードル受部３９によって持ち上げた場合と、落ち込み部分が形成されていな状態でプラスチック袋１０をニードル受部３９によって持ち上げた場合とを比較してみる。このとき、プラスチック袋１０を持ち上げた高さが同じならば、前者の方が後者よりもプラスチックフィルムに働く張力が大きくなる。逆に言うと、プラスチックフィルムに同じ張力が働くように構成する場合、前者の方が後者よりもプラスチック袋を持ち上げる高さが低くてよいことになる。
【００９７】
このため、上述した落ち込み部分が形成されている場合、ニードル受部３９は、該ニードル受部３９が無いものとしてプラスチック袋１０を載置したときの該プラスチック袋１０の底面位置よりも上方に突出させる高さを低くすることができる。
【００９８】
また、本実施の形態に係るニードル受部３９は、硬質性のプラスチック樹脂により形成されているが、これに限定されるものではない。例えば、ニードル受部３９は、シリコン、エラストマー、ポリマーゲル、あるいはポリウレタンなどの合成樹脂を発泡成形して作られるスポンジなど柔軟性弾性素材で形成されていてもよい。このようにニードル受部３９が柔軟性弾性素材で形成されている場合、プラスチック袋１０と当接するとこのプラスチック袋１０自身の変形に合わせてニードル受部３９自身も変形する。このため、ニードル受部３９は、該ニードル受部３９によって持ち上げられることで変形したプラスチック袋１０の形状に沿った形とすることができる。よって、ニードル受部３９により持ち上げられたプラスチック袋１０部分では、プラスチックフィルムに均一な張力を発生させることができる。
【００９９】
このため、ニードル１１がプラスチック袋１０に突き刺さった後、ニードル１１の外側面において、その外周に沿ってプラスチックフィルムが略均一に面接触することができる。このようにプラスチックフィルムがニードル１１の外周に沿って、略均一に該ニードル１１と面接触するため、部分的に接触する面が小さくなってそこから水漏れが生じるような事態を防ぐことができる。
【０１００】
また、本実施の形態に係るウォーターサーバー用トレイ３では、ニードル受部３９は供給口遮蔽部３７に接合されて設けられる構成であった。しかしながら、ウォーターサーバー用トレイ３の底部では、支持面２０、供給口遮蔽部３７、およびニードル受部３９が一体に形成されていてもよい。
【０１０１】
また、供給口遮蔽部３７の上面は水平方向にフラットな形状であったが、これに限定されるものではない。例えば、供給口遮蔽部３７の中心に向かってすり鉢状に窪んだ形状であってもよい。
【０１０２】
また、飲料水供給口３０は、ウォーターサーバー用トレイ３の底部１９における中央に位置していたがこれに限定されるものではない。例えば、底部１９における一方の端部付近に飲料水供給口３０が設けられていてもよい。このように飲料水供給口３０が設けられる位置が底部１９において任意である。このために、供給口遮蔽部３７が設けられる位置も底部１９において任意となる。これに従って、ニードル受部３９が設けられる位置も底部１９において任意となるが、ニードル受部３９は、底部１９における、プラスチック袋１０が載置される側の面で最も低い位置に設けられることが好適である。言い換えると、ニードル受部３９が備えられていないものとしてウォーターサーバー用トレイ３にプラスチック袋１０を載置した場合に、このプラスチック袋１０の底面が最も低くなる位置と対応する位置にニードル受部１９は設けられることが好適である。
【０１０３】
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明によれば、液体を充填したプラスチック袋とこのプラスチック袋に孔を開けるためのニードルとの間において液体の漏れを防止することができる。特に、飲料水が充填されたプラスチック袋によって飲料水が供給されるウォーターサーバーにおいて効果的に利用できる。
【符号の説明】
【０１０５】
１      ウォーターサーバー
２      本体部
３      ウォーターサーバー用トレイ
１０    プラスチック袋
１１    ニードル
１３    ニードル収容部
１４    バネ
１５    ニードルホルダー
１８    外側壁
１９    底部
２０    支持面
３０    飲料水供給口
３３    クッション部
３４    貫通孔
３７    供給口遮蔽部
３９    ニードル受部
４７    開口
【図１】
2013216335.tif 000003
【図２】
2013216335.tif 000004
【図３】
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【図４】
2013216335.tif 000006
【図５】
2013216335.tif 000007
【図６】
2013216335.tif 000008
【図７】
2013216335.tif 000009
【図８】
2013216335.tif 000010
【図９】
2013216335.tif 000011