JP6219082B2

JP6219082B2 - 飲料水給水器及び給水器加熱滅菌方法

Info

Publication number: JP6219082B2
Application number: JP2013148083A
Authority: JP
Inventors: 丸山　貴秀; 貴秀丸山
Original assignee: Duskin Co Ltd
Current assignee: Duskin Co Ltd
Priority date: 2013-07-17
Filing date: 2013-07-17
Publication date: 2017-10-25
Anticipated expiration: 2033-07-17
Also published as: JP2015020753A

Description

本発明は、交換可能な飲料水バッグより飲料水を供給する飲料水給水器に関し、更に詳細には、並びにこの飲料水バッグを交換する際に汚染される可能性がある部材の加熱滅菌手段及び加熱滅菌方法に関する。

飲料水バッグは薄手のプラスチック製の袋部に飲料水を充填させたものであり、軽量且つ安価な袋部を利用して、飲料水の市販流通を容易にさせる。この交換可能な飲料水バッグを、より恒久的な飲料水供給機に設置して、飲料水を簡単に供給できる。
ところで、この飲料水バッグは、市販時において全ての部分が滅菌されているが、この飲料水給水器に設置する際に、どうしても通水弁や通水口等の内部が大気並びにこの大気中に浮遊する細菌と接触し、この細菌の繁殖により飲料水給水器全体が汚染されてしまう可能性がある。また、飲料水給水器の方に設置されている配管についても、飲料水バッグの設置時点において、同様に細菌に接触する可能性がある。従って、これらの配管部分を滅菌することは、衛生上において必至である。
この様な配管滅菌の例としては、例えば特開２００８−１５６００１号公報（以下、「特許文献１」と称する）に開示されているものがある。この特許文献１においては、温水タンクに貯蔵された温水を、冷水タンク並びにその他の配管部分に循環させることにより、加熱滅菌を行う。

特開２００８−１５６００１号公報

しかし、特許文献１におけるような加熱滅菌については、改善させるべき問題がある。即ち、温水タンク内の温水を他の配管部分に循環させる必要があるので、循環機構が複雑なものとなってしまう。また、加熱滅菌の際に大量の温水を循環させる必要があり、電力消費が膨大なものとなってしまう。
従って、本発明者は、省エネルギー且つ効率的であり、単純な機構により実施可能な飲料水給水器の滅菌手段及び滅菌方法を達成する必要を見出した。

本発明は、この課題を解決するために為されたものであり、本発明者は、飲料水バッグを飲料水給水器の設置させた後、飲料水バッグの通水弁を一時的に開放することにより、大気との接触が顕著な配管部分のみに飲料水を一時的に充満することができ、この充満水を加熱することにより、細菌汚染の可能性が高い部分のみを均一に滅菌でき、且つこの配管部分の限界温度を超えないようにすることができることを、実験などにより確認した。本発明は、この実験結果に基づくものである。

従って、本発明の第１の形態は、飲料水が充填される袋部と、前記袋部の開口部に配置され且つ開閉自在である通水弁と、前記通水弁の先端に開口され且つ前記飲料水が導出される通水口を少なくとも有する飲料水バッグと、前記飲料水バッグが収納されるバッグ収納部と、一端において前記通水口に着脱自在に連結されたジョイント管と、前記通水口と前記ジョイント管の連結部を外部から遮蔽して固定保持するジョイントアダプターと、前記通水弁の内部及び前記ジョイント管の内部に前記飲料水を通水して充満させた充満水を加熱するヒーター装置と、前記ジョイント管の他端に連通して前記飲料水が一時的に貯蔵される飲料水タンクを少なくとも有する飲料水給水器である。

本発明の第２の形態は、前記ヒーター装置が前記ジョイント管及び／又は前記ジョイントアダプターに配置される飲料水給水器である。

本発明の第３の形態は、前記ヒーター装置を加熱作動させる為に加熱制御手段が設けられた飲料水給水器である。

本発明の第４の形態は、前記ジョイントアダプターの外周を遮蔽する安全カバーが設けられた飲料水給水器である。

本発明の第５の形態は、前記ヒーター装置を始動させるスイッチが前記安全カバーに設けられ、前記安全カバーが取り付けられたときに前記スイッチが始動される飲料水給水器である。

本発明の第６の形態は、前記ヒーター装置を始動させるスイッチが前記ジョイントアダプターに設けられ、前記ジョイントアダプターが取り付けられたときに前記スイッチが始動される飲料水給水器である。

本発明の第７の形態は、飲料水が充填される袋部と、前記袋部の開口部に配置され且つ開閉自在である通水弁と、前記通水弁の先端に開口され且つ前記飲料水が導出される通水口を少なくとも有する飲料水バッグを交換するときに、新しい飲料水バッグをバッグ収納部に収納し、ジョイント管の一端を前記通水口に連結し、前記通水口と前記ジョイント管の連結部をジョイントアダプターにより外部から遮蔽して固定保持し、前記通水弁の内部及び前記ジョイント管の内部に前記飲料水を通水し充満させて充満水とし、前記充満水をヒーター装置により加熱して前記通水弁の内部、前記ジョイント管の内部、及び前記充満水を滅菌する給水器加熱滅菌方法である。

本発明の第８の形態は、前記ジョイント管及び／又は前記ジョイントアダプターを前記ヒーター装置により加熱して、前記充満水に伝熱することにより、前記充満水を滅菌する給水器加熱滅菌方法である。

本発明の第９の形態は、前記充満水が所定加熱時間ｔ_ｈだけ加熱される給水器加熱滅菌方法である。

本発明の第１０の形態は、前記充満水が充満された後に、安全カバーを前記ジョイントアダプターの周囲に配置し、前記安全カバーが配置されたときに、前記充満水の加熱が開始される給水器加熱滅菌方法である。

本発明の第１１の形態は、前記ジョイントアダプターが取り付けられたときに、前記充満水が充満され、前記充満水の加熱が開始される給水器加熱滅菌方法である。

本発明の第１の形態によれば、前記通水弁の内部及び前記ジョイント管の内部に前記飲料水を通水して充満させた充満水を加熱するヒーター装置を有するので、大気に浮遊する細菌により汚染された通水口及びジョイント管の内部を、加熱された充満水に接触させることにより、これらの配管部分を均一に加熱滅菌させることができる。従来技術においては、飲料水給水器の温水タンクなどから熱湯を通水口及びジョイント管の内部に逆流導入することにより加熱滅菌を行っていたが、この様な装置においては、機構が複雑になると言う欠点があった。本形態により、簡単な機構を使用して、これらの配管部分を確実に加熱滅菌することができる。
本形態におけるヒーター装置は、ジュール加熱装置が好ましいが、誘導加熱や誘電加熱なども使用できる。このヒーター装置は、第２の形態において説明するとおり、ジョイントアダプター及び／又はジョイント管内に装備される事が好ましいが、通水弁や通水口に装備されてもよい。
本形態における飲料水バッグの通水弁や通水口は、重量を軽くし且つ生産を容易にするために、普通はプラスチックから形成されている。本形態におけるジョイントアダプター及びジョイント管は、耐熱性を付与するためにステンレス、銅やアルミニウムなどの金属から形成されても良いし、軽量にすると同時に生産を容易にするためにプラスチックから形成されても良い。本形態における加熱滅菌は、７０〜８０℃程度の温度において行われるので、プラスチックでも充分に耐性を有する。
本発明における飲料水給水器においては、ジョイント管と注水口との中間に、飲料水を供給前に一時的に貯蔵する飲料水タンクが介在されることが好ましい。この飲料水タンクに、冷却機構を装備することにより、冷水の供給が可能となり、また加熱機構を装備することにより、温水の供給が可能となる。

本発明の第２の形態によれば、前記ヒーター装置が前記ジョイント管及び／又は前記ジョイントアダプターに配置されるので、加熱滅菌されるべき部分を加熱することにより、確実にこれらの部分を滅菌できる。第１の形態において述べたとおり、本形態におけるヒーター装置は、ジュール加熱装置が好ましいが、誘導加熱装置や誘電加熱装置なども使用できる。

本発明の第３の形態によれば、前記飲料水給水器において、前記ヒーター装置を加熱作動させる為に加熱制御手段が設けられたので、前記加熱制御手段を用いて前記ヒーター装置の作動時間や前記充満水の温度を制御することにより、充満水の温度が、通水口やジョイント管を形成する材料の限界温度を超えないように、加熱を制御することができる。
例えば、この加熱制御手段を用いて、充満水を所定加熱時間ｔ_ｈだけ加熱させることができる。この所定加熱時間ｔ_ｈは、勿論手動スイッチによりヒーター作動時間を制御することによっても達成可能であるが、本形態における加熱制御手段を使用することにより、自動的に所定加熱時間ｔ_ｈだけヒーター装置を作動させ、配管部分の過熱による損傷などを防止することができる。この所定加熱時間ｔ_ｈは、予め試験により求められる。この試験においては、加熱中の充満水の温度が温度計や温度センサなどにより測定され、配管構成部分の限界温度に達する以前のヒーター作動時間が求められる。
又、この加熱制御手段に、充満水の温度を測定するための温度センサを接続して、この温度に基づいて加熱制御を行うことにより、充満水の温度が所定加熱温度Ｔ_ｈを超えないように加熱滅菌を行うこともできる。ここにおける所定加熱温度Ｔ_ｈは、配管構成部分の限界温度以下である。

本発明の第４の形態によれば、前記ジョイントアダプターの外周を遮蔽する安全カバーが設けられたので、安全カバーにより火傷を防止することができる。加熱滅菌の工程においては、通水口付近及びジョイント管付近が加熱されるので、被覆して火傷を防止する必要がある。特に通水口付近は、誤接触しやすい箇所であり、加熱滅菌の際に被覆する必然性がある。

本発明の第５の形態によれば、前記ヒーター装置を始動させるスイッチが前記安全カバーに設けられ、前記安全カバーが取り付けられたときに前記スイッチが始動されるので、このような安全カバーにスイッチを設けることにより、安全カバーの装着によって確実に本発明における加熱制御手段を始動することができる。

本発明の第６の形態によれば、前記ヒーター装置を始動させるスイッチが前記ジョイントアダプターに設けられ、前記ジョイントアダプターが取り付けられたときに前記スイッチが始動されるので、このようにジョイントアダプターにスイッチを設けることにより、前記通水口と前記ジョイント管の接続によって確実に本発明における加熱制御手段を始動することができる。尚、本形態においては、充満水が通水口の内部及びジョイント管の内部に充填される以前に加熱制御手段が始動されるが、ジョイントアダプターの取り付けの後に、直ぐに通水弁が開放されるので、空焚き状態にならずに、安全に充満水が加熱される。

本発明の第７の形態によれば、前記給水器加熱滅菌方法において、前記通水弁の内部及び前記ジョイント管の内部に前記飲料水を通水し充満させて充満水とし、前記充満水をヒーター装置により加熱して前記通水弁の内部、前記ジョイント管の内部、及び前記充満水を滅菌するので、第１の形態と同様に、大気に浮遊する細菌により汚染された通水口及びジョイント管の内部を、加熱された充満水に接触させることにより、これらの配管部分を均一に加熱滅菌させることができる。

本発明の第８の形態によれば、前記給水器加熱滅菌方法において、前記ジョイント管及び／又は前記ジョイントアダプターを前記ヒーター装置により加熱して、前記充満水に伝熱することにより、前記充満水を滅菌するので、第２の形態と同様に、加熱滅菌されるべき部分を加熱することにより、確実にこれらの部分を滅菌できる。

本発明の第９の形態によれば、前記給水器加熱滅菌方法において、前記充満水が所定加熱時間ｔ_ｈだけ加熱されるので、第３の形態と同様に、通水口やジョイント管を形成する材料の限界温度を超えない程度に、前記充満水の前記加熱を行うことができる。

本発明の第１０の形態によれば、前記充満水が充満された後に、安全カバーを前記ジョイントアダプターの周囲に配置し、前記安全カバーが配置されたときに、前記充満水の加熱が開始されるので、第４の形態と同様に、安全カバーにより火傷を防止することができ、更に安全カバーにスイッチを内蔵させることにより、第５の形態と同様に、この安全カバーの装着によって確実にヒーター装置を始動することができる。

本発明の第１１の形態によれば、前記給水器加熱滅菌方法において、前記ジョイントアダプターが取り付けられたときに、前記充満水が充満され、前記充満水の加熱が開始されるので、第６の形態と同様に、前記通水口と前記ジョイント管の接続によって確実にヒーター装置を始動させ、充満水を滅菌させることができる。本形態におけるジョイントアダプターには、ヒーター装置を始動させるスイッチが設けられているので、ジョイントアダプターが取り付けられた時点で前記ヒーター装置がオン状態になる。その後に、通水弁を開放して充満水が充満され、同時に充満水の加熱が開始される。

本発明に係るヒーター装置を装備した飲料水給水器２の正面図（１Ａ）及び側面図（１Ｂ）である。図１における飲料水給水器２のＡ−Ａ断面図（２Ａ）及びＢ−Ｂ断面図である。図１における飲料水給水器２のジョイントアダプター４及び配管、並びに飲料水バッグ８の通水弁１０を示すＣ−Ｃ部分拡大断面図である。図３におけるジョイントアダプター４を通水弁１０の通水口６から取り外した状態を示す概念的部分拡大断面図である。図３におけるジョイント管３６の曲管部の下面に穿孔された孔部３５を介して貫通する棒状のヒーター１２を装備したものを示すＣ−Ｃ部分拡大断面図である。図３におけるジョイントアダプター４の内部にヒーター１２を内蔵したものを示すＣ−Ｃ部分拡大断面図である。図３におけるジョイントアダプター４の内側にマイクロスイッチ１４を装備したものを示すＣ−Ｃ部分拡大断面図である。図３におけるジョイントアダプター４の外部に安全カバーを取り付けたものを示す概念的部分拡大断面図である。図３におけるジョイント管３６の内側に充満水センサ１５を装備したものを示すＣ−Ｃ部分拡大断面図である。図３におけるジョイント管３６の内側に温度センサ１７を装備したものを示すＣ−Ｃ部分拡大断面図である。温水及び冷水を給水する飲料水給水器２の正面図（１１Ａ）及び側面図（１１Ｂ）である。図１１における飲料水給水器２のＤ−Ｄ断面図である。手動によりヒーターのオン操作及びオフ操作を行うように設計された飲料水給水器における、ヒーター装置の配線図（１３Ａ）及びタイムチャート（１３Ｂ）である。タイマーを装備し、タイマーによりヒーターの作動時間を制御する飲料水給水器における、ヒーター装置の配線図（１４Ａ）及びタイムチャート（１４Ｂ）である。充満水探知手段及びタイマーを装備し、充満水が通水口及びジョイント管に充満されることによりタイマーが作動し、タイマーによりヒーターの作動時間を制御する飲料水給水器における、ヒーター装置の配線図（１５Ａ）及びタイムチャート（１５Ｂ）である。温度上昇制御手段を装備し、充満水の温度Ｔが所定加熱温度Ｔ_ｈに到達した時点において、ヒーターがオフにされる飲料水給水器における、ヒーター装置の配線図（１６Ａ）及びタイムチャート（１６Ｂ）である。加熱滅菌操作がＣＰＵにより制御される飲料水給水器のブロック図である。手動によりヒーターのオン操作及びオフ操作を行う飲料水給水器における、加熱滅菌処理のフローチャートである。タイマーによりヒーターの作動時間を制御する飲料水給水器であり、タイマーが手動スイッチにより作動する飲料水給水器における、加熱滅菌処理のフローチャートである。タイマーが安全カバーの装着により作動する飲料水給水器における、加熱滅菌処理のフローチャートである。タイマーが充満水の充満により作動する飲料水給水器における、加熱滅菌処理のフローチャートである。タイマーがジョイント管と通水口の接続により作動する飲料水給水器における、加熱滅菌処理のフローチャートである。温度上昇制御手段を装備し、充満水の温度Ｔが所定加熱温度Ｔ_ｈに到達した時点において、ヒーターがオフにされる飲料水給水器における、加熱滅菌処理のフローチャートである。

以下において、図面により、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明に係るヒーター装置を装備した飲料水給水器２の正面図（１Ａ）及び側面図（１Ｂ）である。本図における飲料水給水器２は、バッグ収納部１８と給水器本体２０から構成される。バッグ収納部１８に飲料水バッグが収納され、給水器本体２０内に、飲料水を一時的に貯蔵するための飲料水タンク４２が装備される。飲料水タンク４２は、注水口２２に連通され、この注水口２２から飲料水が供給される。給水器本体２０の前部にはヒーター１２（ヒーター装置）を始動させる為の加熱スイッチ２４が配置されている。

図２は、図１における飲料水給水器２のＡ−Ａ断面図（２Ａ）及びＢ−Ｂ断面図である。バッグ収納部１８においては、飲料水バッグ８が設置される設置棚２６が、底部を形成する。飲料水バッグ８は、飲料水が充填される袋部７と、前記袋部の開口部９に設置され且つ開閉自在である通水弁１０と、前記通水弁の先端に開口され且つ前記飲料水が導出される通水口３２を少なくとも有する。
図１の説明において述べたとおり、給水器本体２０内に配置された飲料水タンク４２は、飲料水バッグ８から供給される飲料水を、提供前に一時的に貯蔵する。この飲料水タンク４２には、冷却や加熱保温機能が付いていても良い。
飲料水バッグ８の通水口３２と、飲料水タンク４２は、端部において前記通水口３２と連結可能であるジョイント管３６と、柔軟材から形成されるチューブである接続管３８と、飲料水タンク４２と直接に連結する導入管４０からなる配管により接続される。前記通水口３２と前記ジョイント管３６の連結部３４は、接続部材であるジョイントアダプター４により固定される。図３及び５について説明されるとおり、ヒーター１２（ヒーター装置）がジョイント管３６及び／またはジョイントアダプター４内に配置され、このヒーターにより、通水口２０及びジョイント管３６内に充満された充満水を加熱して滅菌する。
飲料水タンク４２の底部からは、導出管４４が伸展し、飲料水を送り出すポンプ４６及びこのポンプから送り出される飲料水が揚水される注水管４８を経て、飲料水が注水弁２１から注水口２２を経て提供される。即ち、本発明における注水口２２は、飲料水バッグ８の通水弁１０、通水口３２、ジョイント管３６、接続管３８、導入管４０、飲料水タンク４２、導出管４４、ポンプ４６及び注水管４８から構成される配管システムと連通し、この配管システムを通じて流通する飲料水を提供する。

図３は、図１における飲料水給水器２のジョイントアダプター４及び配管、並びに飲料水バッグ８の通水弁１０を示すＣ−Ｃ部分拡大断面図である。尚、本図及び図４〜９においては、ジョイントアダプター４、ジョイント管３６、接続管３８及び飲料水タンク４２と接続管３８の接続部をを補強するフランジ５０のみが断面として示される。本図に示される通り、ヒーター１２は、ジョイント管３６に周回されてコイル状形態をもって配置される。このヒーター１２は、ジュール熱により発熱するが、ヒーター１２の発熱機構として、ジョイント管３６等を構成する金属を電磁波により加熱する誘導加熱（ＩＨ）や、充填された水をマイクロ波により加熱する誘電加熱なども使用できる。本図におけるヒーター１２は、図１の加熱スイッチ２４を操作することによりオン又はオフ状態となるが、別の作動機構が図７〜９に図示される。
飲料水バッグ８が交換され、通水口３２とジョイント管３６が連結され、通水口３２とジョイント管３６が連結部３４においてジョイントアダプター４により接続固定された後に、通水弁１０のコックレバー２８を回動させて通水弁１０を短時間だけ開放し、飲料水を通水弁１０の内部及びジョイント管３６の内部だけに充満させる。この後に、コックレバー２８を逆方向へ回動させて通水弁１０を閉鎖する。この充満水は、大気への露出により細菌汚染した可能性がある通水口３２の内部及びジョイント管３６の内部に接触しているが、ヒーター１２がオンにされることにより、ジョイント管２０が加熱され、この熱が充満水に伝熱される。充満水の加熱により、ジョイント管３６の内部及び通水弁１０の内部が満遍なく均一に伝熱されて加熱滅菌される。

図４は、図３におけるジョイントアダプター４を通水弁１０の通水口３２から取り外した状態を示す概念的部分拡大断面図である。図示される通り、接続管３８の弾性により、ジョイントアダプター４及びジョイント管３６の通水口３２からの取り外しが容易となる。
飲料水バッグ８の交換時においては、通水弁１０の通水口３２や、ジョイント管３６の端部に近接される内部などが大気に露出するので、これらの部分が細菌などにより汚染されやすい。従って、飲料水給水器２による給水の開始以前に、これらの部分を滅菌する必要があるが、本発明のヒーター機構（ヒーター１２）を作動させて充満水を加熱することにより、これらの部分が効果的に且つ余すところ無く加熱滅菌される。

図５は、図３におけるジョイント管３６の曲管部を貫通するヒーター１２が装備されたものを示すＣ−Ｃ部分拡大断面図である。ここにおけるヒーター１２は棒状であり、ジョイント管３６の曲管部の下面に穿孔された孔部３５を介して貫通する。このヒーターの下端には電流用のコード３７が装備される。図４に図示されるものにおいては、本発明の第２及び８の形態が実施されるが、図５におけるものにおいては、本発明の第１及び７の形態が実施される。ジョイントアダプター４及びジョイント管３６がヒーター１２より直接加熱されないので、これらの配管を、耐熱性が比較的低い材質から形成することができる。また、図５においては、充満水がヒーター１２により直接に加熱されるので、充満水加熱の効率が良い。
図５におけるヒーター１２はジョイント管３６の内部に配置されるが、この棒状のヒーター１２の上端が、通水弁１０の通水口３２の内部まで伸展しても良い。このように、ヒーター１３が通水口３２の内部まで伸展する場合には、通水口３２の内部に充満される充満水も、ジョイント管３６内の充満水と同様に、効率的に加熱される。

図６は、図３におけるジョイントアダプター４の内部にヒーター１２を内蔵したものを示すＣ−Ｃ部分拡大断面図である。このヒーター１２によりジョイントアダプター４が加熱され、充満水に伝熱されることにより、この充満水が接触する配管部分が加熱殺菌される。ジョントアダプター４は連結部３４において通水口３２に直接に接触しているので、通水口３２内の充満水の加熱を効率良くすることができる。勿論、ヒーター１２がジョイントアダプター４とジョイント管３６の両方に設置されても良い。

図７は、図３におけるジョイントアダプター４の内側にスイッチであるマイクロスイッチ１４を装備したものを示すＣ−Ｃ部分拡大断面図である。ジョイントアダプター４が接続状態を固定した時点で、マイクロスイッチ１４が作動し、このマイクロスイッチ１４に接続されたヒーター１２が作動する。このヒーター１２がオンになった後に、通水弁１０のコックレバー２８を回動して、充満水を通水口３２の内部及びジョイント管３６の内部に充満させる。ヒーター１２によりジョイント管３６が既に加熱されているが、充満水が充満された時点で直ぐに伝熱され、通水弁１０の内部、通水口３２の内部及びジョイント管３６の内部が加熱滅菌される。

図８は、図３におけるジョイントアダプター４の外部に安全カバー１６を取り付けたものを示す概念的部分拡大断面図である。ヒーター１２により充満水が加熱される際には、誤接触による火傷を防止するために、着脱自在な安全カバー１６によりジョイントアダプター４及び／又はジョイント管３６を一時的に遮蔽することが好ましい。本図における安全カバー１６にはマイクロスイッチ１４が装備され、安全カバー１６がジョイントアダプター４及び／又はジョイント管３６に装着された時点で、マイクロスイッチが作動して、ヒーター１２がオンになり、充満水の加熱が開始される。

図９は、図３におけるジョイント管３６の内側に充満水センサ１５を装備したものを示すＣ−Ｃ部分拡大断面図である。充満水センサ１５は充満水探知手段であり、ジョイントアダプター４及び／又はジョイント管３６の内部に内蔵され、充満水がジョイント管３６及び通水口３４に充満された時点で、充満水センサ１５に接続されたスイッチが作動し、ヒーター１２がオンとなり、充満水の加熱滅菌が自動的に開始される。充満水センサ１５としては、屈折率や光吸収率の変化を探知する光学的手段や、導電率の変化を探知する電気的手段など、数々のものから、必要に応じて選択できる。

図１０は、図３におけるジョイント管３６の内側に温度センサ１７を装備したものを示すＣ−Ｃ部分拡大断面図である。加熱滅菌の際には、充満水の温度が、ジョイント管３６や通水弁１０の耐性温度を超えない様にすることが好ましい。特に、ジョイント管３６及び／又は通水弁１０が樹脂などから形成されている場合は、耐性温度が特に重要となる。
このような充満水の温度制御については、例えば所定加熱時間ｔ_ｈを設定し、この所定加熱時間ｔ_ｈだけ充満水を加熱することが考えられる。この方法は、タイマー等を使用することにより、比較的簡単に実施することができるが、充満水の温度を直接に測定し、この温度が通水弁１０等の耐性温度を超えないようにヒーター１２を制御することがより好ましい。
温度センサ１７は、充満水の温度Ｔを測定する。この温度センサ１７は、温度上昇制御器及びヒーター１２に接続され、この温度上昇制御器により、温度Ｔが、配管部材の耐性温度以下である所定加熱温度Ｔ_ｈを上限として上昇させるために、ヒーター１２を作動且つ制御する。この温度センサ１７としては、熱電対やサーミスタが最も好ましいが、例えば赤外線測定装置を使うこともできる。

図１１は、温水及び冷水を給水する飲料水給水器２の正面図（１１Ａ）及び側面図（１１Ｂ）である。又、図１２は、図１１における飲料水給水器２のＤ−Ｄ断面図である。図１２において図示される通り、２個の飲料水タンクが装備される。温水タンク４２ａには加熱機構が装備されており、温水注水口２２ａに連通され、温水が供給される。冷水タンク４２ｂには冷却機構が装備されており、冷水注水口２２ｂに連通され、冷水が供給される。

図１３は、手動によりヒーターのオン操作及びオフ操作を行うように設計された飲料水給水器における、ヒーター装置の配線図（１３Ａ）及びタイムチャート（１３Ｂ）である。スイッチＳは、例えば図１に図示される加熱スイッチ２４であり、ヒーターＨは、例えば図３などに図示されるヒーター１２である。機構は極めて簡単であり、スイッチＳを入れたら、ヒーターＨはオン状態になり、スイッチＳを切ったら、ヒーターＨはオフ状態になる。

図１４は、加熱制御手段であるタイマーを装備し、タイマーによりヒーターの作動時間を制御する飲料水給水器における、ヒーター装置の配線図（１４Ａ）及びタイムチャート（１４Ｂ）である。本図におけるタイマーＴは作動時間制御装置であり、スイッチＳを接続状態にすることによりオン状態になり、所定加熱時間ｔ_ｈだけオン状態を持続する。従って、タイマーＴは所定加熱時間ｔ_ｈだけヒーターＨを作動させて充満水を加熱する。ここにおけるスイッチＳの例としては、は、図１などに図示される作動スイッチ４２、図７及び８に図示されるマイクロスイッチ１４、図９における充満水センサ１５に接続されるスイッチなどが挙げられる。充満水センサ１５については、図１５において詳細に説明する。

図１５は、充満水探知手段及びタイマーを装備し、充満水が通水口及びジョイント管に充満されることによりタイマーが作動し、タイマーによりヒーターの作動時間を制御する飲料水給水器における、ヒーター装置の配線図（１５Ａ）及びタイムチャート（１５Ｂ）である。本図のスイッチＳは、始動時間ｔ_０以前において接続状態となっているが、ヒーターＨはこの時点においてはオン状態とならない。始動時間ｔ_０において充満水が充満され、この充満水が充満水探知手段Ｄに探知されることにより、充満水探知手段Ｄに接続されたスイッチが作動して、タイマーＴ及びヒーターＨを始動させる。従って、充満水が充満された時点において、この充満水の加熱が自動的に開始される。本図におけるタイマーＴは、図１４におけるタイマーＴと同様の機能を有し、所定加熱時間ｔ_ｈだけヒーターＨを作動させて充満水を加熱する。

図１６は、加熱制御手段である温度上昇制御手段を装備し、充満水の温度Ｔが所定加熱温度Ｔ_ｈに到達した時点において、ヒーターがオフにされる飲料水給水器における、ヒーター装置の配線図（１６Ａ）及びタイムチャート（１６Ｂ）である。本図におけるヒーター装置は、図１０の温度センサ１７に接続された温度上昇制御手段Ｒが図示されている。充満水が通水口及びジョイント管の内部に充満され、スイッチＳが接続状態にされると、充満水の温度Ｔを測定する温度センサ（本図においては図示せず）と、前記温度センサに接続され且つヒーターＨを作動制御する温度上昇制御手段がオン状態になり、ヒーターＨも始動され、この充満水の温度Ｔが上昇される。温度Ｔは、所定加熱温度Ｔ_ｈを上限として上昇され、温度Ｔが所定加熱温度Ｔ_ｈに達すると、温度上昇制御手段がヒーターＨがオフにされる。温度Ｔは徐々に低下していき、温度Ｔが室温付近まで低下した時点で、通水弁１０を開放して飲料水タンク４２（或いは温水タンク４２ａ及び冷水タンク４２ｂ）に飲料水を充填して、飲料水給水器２が使用状態にされる。

図１７は、加熱滅菌操作がＣＰＵにより制御される飲料水給水器のブロック図である。図１３〜１６においては、温度制御や時間制御がアナログ回路により実施されているが、図１７においては、これらの加熱制御は、デジタル回路により実施されている。デジタル回路を利用することにより、例えば温水タンク４２ａ及び冷水タンク４２ｂの温度などを制御するＣＰＵを利用して、一元的に飲料水給水器を制御できる。
ＣＰＵ５２は、ＲＯＭ５１及びＲＡＭ５４に接続され、入出力ポート６２（Ｉ／Ｏポート）を介して飲料水給水器２に接続される。また、入出力ポート６２を介して、所望する所定加熱時間ｔ_ｈや所定加熱温度Ｔ_ｈ等を入力するためのキーボードなどであるインプット５６や、充満水の温度Ｔ、加熱経過時間ｔ、温水タンク４２ａや冷水タンク４２ｂの温度を表示するためのディスプレーであるアウトプット５８やＣＰＵ５２の作動時間の制御を行い、図１４及び１５におけるタイマーと同様の機能も有するクロック６０なども接続される。
ジョントアダプター４付近及びジョイント管３６付近においては、ヒーター１２、マイクロスイッチ１４、温度センサ１７、充満水センサ１５等が配置され、これらが入出力ポート６２を介してＣＰＵ５２に接続される。従って、本図における飲料水給水器２においては、温度制御と作動時間制御を同時に行うことができる。

図１８は、手動によりヒーターのオン操作及びオフ操作を行う飲料水給水器における、加熱滅菌処理のフローチャートである。ここにおけるフローチャートは、図１３に示されるヒーター装置を有する飲料水給水器２の作動図であり、通水口３２の通水弁１０及び通水口３２の滅菌状態を保持する保護カバーが取り外され（ステップＳ１）、通水口３２とジョイント管３６が接続されてジョイントアダプター４により固定され（ステップＳ２）、通水弁１０が一時的に開放されて充満水が充満され（ステップＳ３）、加熱スイッチ２４がオン状態にされる（ステップＳ４）。充満水の加熱が行われ（ステップＳ５）、所定加熱時間ｔｈだけ加熱された時点で（ステップＳ６）加熱スイッチ２４が手動によりオフ状態にされる（ステップＳ７）。

図１９は、加熱制御手段であるタイマーによりヒーターの作動時間を制御する飲料水給水器であり、タイマーが手動スイッチにより作動する飲料水給水器における、加熱滅菌処理のフローチャートである。図１８と同様に、通水口３２の通水弁１０及び通水口３２の滅菌状態を保持する保護カバーが取り外され（ステップＳ８）、通水口３２とジョイント管３６が接続されてジョイントアダプター４により固定され（ステップＳ９）、通水弁１０が一時的に開放されて充満水が充満され（ステップＳ１０）、加熱スイッチ２４がオン状態にされる（ステップＳ１１）。ここにおいて、タイマーが始動され、充満水の加熱が開始される（ステップＳ１２）。所定加熱時間ｔｈが経過すると（ステップＳ１３）、タイマーが停止してヒーターも停止する（ステップＳ１４）。

図２０は、タイマーが安全カバー１６の装着により作動する飲料水給水器における、加熱滅菌処理のフローチャートである。（安全カバー１６については、図８を参照。）図１８と同様に、通水口３２の通水弁１０及び通水口３２の滅菌状態を保持する保護カバーが取り外され（ステップＳ１５）、通水口３２とジョイント管３６が接続されてジョイントアダプター４により固定され（ステップＳ１６）、通水弁１０が一時的に開放されて充満水が充満される（ステップＳ１７）。ここにおいて、安全カバー１６が装着され（ステップＳ１８）、安全カバー１６に装備されるマイクロスイッチ１４により、タイマーが始動され（ステップＳ１９）、充満水の加熱が開始される（ステップＳ２０）。所定加熱時間ｔ_ｈが経過すると（ステップＳ２１）、タイマーが停止してヒーターも停止する（ステップＳ２２）。ヒーター停止後、安全カバー１６が取り外される（ステップＳ２３）

図２１は、タイマーが充満水の充満により作動する飲料水給水器における、加熱滅菌処理のフローチャートである。本図においては、充満水は、図９に示されるような充満水センサ１５により探知される。図１８と同様に、通水口３２の通水弁１０及び通水口３２の滅菌状態を保持する保護カバーが取り外され（ステップＳ２４）、通水口３２とジョイント管３６が接続されてジョイントアダプター４により固定され（ステップＳ２５）、通水弁１０が一時的に開放されて充満水が充満される（ステップＳ２６）。この充満水が充満水センサ１５により探知されて、タイマーが始動され（ステップＳ２７）、充満水の加熱が開始される（ステップＳ２８）。所定加熱時間ｔ_ｈが経過すると（ステップＳ２９）、タイマーが停止してヒーターも停止する（ステップＳ３０）。

図２２は、タイマーがジョイント管と通水口の接続により作動する飲料水給水器における、加熱滅菌処理のフローチャートである。図１８と同様に、通水口３２の通水弁１０及び通水口３２の滅菌状態を保持する保護カバーが取り外され（ステップＳ３１）、通水口３２とジョイント管３６が接続されてジョイントアダプター４により固定される（ステップＳ３２）。この固定の際に、ジョイントアダプター４に装備されるマイクロスイッチ１４がオン状態にされ、タイマー及びヒーター１２が始動される（ステップＳ３３）。この時点では、充満水はまだ通水弁１０、通水口３２及びジョイント管３６の内部に充満されていないので、通水弁１０を一時的に開放して、充満水を充満させる（ステップＳ３４）。充満水が既に加熱されているジョイント管３６及び／又はジョイントアダプター４から伝熱されるので、充満水の加熱は、充満と同時に開始される（ステップＳ３５）。所定加熱時間ｔ_ｈが経過すると（ステップＳ３６）、タイマーが停止してヒーター１２もオフ状態となる（ステップＳ３７）。

図２３は、加熱制御手段である温度上昇制御手段を装備し、充満水の温度Ｔが所定加熱温度Ｔ_ｈに到達した時点において、ヒーターがオフにされる飲料水給水器における、加熱滅菌処理のフローチャートである。図１８と同様に、通水口３２の通水弁１０及び通水口３２の滅菌状態を保持する保護カバーが取り外され（ステップＳ３８）、通水口３２とジョイント管３６が接続されてジョイントアダプター４により固定され（ステップＳ３９）、通水弁１０が一時的に開放されて充満水が充満され（ステップＳ４０）、加熱スイッチ２４がオン状態にされ（ステップＳ４１）、温度センサ、温度上昇制御手段およびヒーターが始動する（ステップＳ４２）。充満水が所定加熱温度Ｔ_ｈに到達した時点において（ステップＳ４３）、温度センサおよび温度上昇制御手段により、ヒーターがオフにされる（ステップＳ４４）。

尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲における変形例、設計変更などをその技術的範囲内に包含するものであることは、云うまでもない。

本発明の飲料水給水器及び給水器加熱滅菌方法を用いることにより、大気中の細菌などに曝された飲料水バッグの注水口及び飲料水給水器の配管を加熱滅菌することができる。本発明における加熱滅菌は、少量の飲料水を加熱するだけで達成できるので、電力などの節約及び配管の簡略化に繋がり、飲料水給水器の安価化及び小型化を図ることができる。

２飲料水給水器
４ジョイントアダプター
７袋部
８飲料水バッグ
９開口部
１０通水弁
１２ヒーター
１４マイクロスイッチ
１５充満水センサ
１６安全カバー
１７温度センサ
１８バッグ収納部
２２注水口
２２ａ温水注水口
２２ｂ冷水注水口
２４加熱スイッチ
２８コックレバー
３２通水口
３４連結部
３５孔部
３６ジョイント管
３７コード
３８接続管
４０導入管
４１加熱装置
４２飲料水タンク
４２ａ温水タンク
４２ｂ冷水タンク
４３冷却装置
４４導出管
４６ポンプ
４８注水管
５０フランジ
５１ＲＯＭ
５２ＣＰＵ
５４ＲＡＭ
５６インプット
５８アウトプット
６０クロック
６２入出力ポート
Ｄ充満水探知手段
Ｈヒーター
Ｒ温度上昇制御手段
Ｓスイッチ
Ｔタイマー

Claims

飲料水が充填される袋部と、前記袋部の開口部に配置され且つ開閉自在である通水弁と、前記通水弁の先端に開口され且つ前記飲料水が導出される通水口を少なくとも有する飲料水バッグと、前記飲料水バッグが収納されるバッグ収納部と、一端において前記通水口に着脱自在に連結されたジョイント管と、前記通水口と前記ジョイント管の連結部を外部から遮蔽して固定保持するジョイントアダプターと、前記通水弁の内部及び前記ジョイント管の内部に前記飲料水を通水して充満させた充満水を加熱するヒーター装置と、前記ジョイント管の他端に連通して前記飲料水が一時的に貯蔵される飲料水タンクを少なくとも有することを特徴とする飲料水給水器。
前記ヒーター装置が前記ジョイント管及び／又は前記ジョイントアダプターに配置される請求項１に記載の飲料水給水器。
前記ヒーター装置を加熱作動させる為に加熱制御手段が設けられた請求項１又は２に記載の飲料水給水器。
前記ジョイントアダプターの外周を遮蔽する安全カバーが設けられた請求項１〜３のいずれかに記載の飲料水給水器。
前記ヒーター装置を始動させるスイッチが前記安全カバーに設けられ、前記安全カバーが取り付けられたときに前記スイッチが始動される請求項４に記載の飲料水給水器。
前記ヒーター装置を始動させるスイッチが前記ジョイントアダプターに設けられ、前記ジョイントアダプターが取り付けられたときに前記スイッチが始動される請求項１〜４に記載の飲料水給水器。
飲料水が充填される袋部と、前記袋部の開口部に配置され且つ開閉自在である通水弁と、前記通水弁の先端に開口され且つ前記飲料水が導出される通水口を少なくとも有する飲料水バッグを交換するときに、新しい飲料水バッグをバッグ収納部に収納し、ジョイント管の一端を前記通水口に連結し、前記通水口と前記ジョイント管の連結部をジョイントアダプターにより外部から遮蔽して固定保持し、前記通水弁の内部及び前記ジョイント管の内部に前記飲料水を通水し充満させて充満水とし、前記充満水をヒーター装置により加熱して前記通水弁の内部、前記ジョイント管の内部、及び前記充満水を滅菌することを特徴とする給水器加熱滅菌方法。
前記ジョイント管及び／又は前記ジョイントアダプターを前記ヒーター装置により加熱して、前記充満水に伝熱することにより、前記充満水を滅菌する請求項７に記載の給水器加熱滅菌方法。
前記充満水が所定加熱時間ｔ_ｈだけ加熱される請求項７又は８に記載の給水器加熱滅菌方法。
前記充満水が充満された後に、安全カバーを前記ジョイントアダプターの周囲に配置し、前記安全カバーが配置されたときに、前記充満水の加熱が開始される請求項９に記載の給水器加熱滅菌方法。
前記ジョイントアダプターが取り付けられたときに、前記充満水が充満され、前記充満水の加熱が開始される請求項９に記載の給水器加熱滅菌方法。