JP4513319B2 - 浄水装置 - Google Patents

Description

本発明は、原水を処理して浄水を作り、その浄水を自動販売形式で販売する、或いは会員等の特定の人にのみサービスで提供する浄水装置に関する。

原水（水道水）を逆浸透膜方式で濾過して浄水を作り、これを自動販売機形式で販売する浄水装置が特許文献１で提案されている。
その浄水装置は、浄水を入れるボトルが容器載せ部に載せられ、所望量の浄水を購入するに必要な金額分の硬貨又は紙幣が投入され、そして注水ボタンが操作されると、原水から濾過して作った浄水を所定量、前記ボトルに給水するというものである。

一方、最近は「安全」で「美味しい」水を求める声が多く、日本国内では内外合せて５００種類以上のミネラルウォーター（ペットボトル入り、缶入り）が販売されている。
そして、最近ではスーパーマーケット等の大型の小売店でも前記したような浄水装置を設置し、顧客に専用のボトルを購入してもらい、浄水を安価に販売、或いは会員に対しては無料で浄水を提供する。顧客は、浄水が給水されたボトルを自宅に持ち帰って飲み水、或いは調理等に使用し、空になるとそのボトルを店に持ってきて再び給水する。
小売店では、この浄水装置を集客に利用することが行われている。

しかし、上記の浄水装置で生成された浄水は、長期間その水質を維持できるものではない。特に、浄水方式が逆浸透膜方式の浄水装置では、原水中の細菌や農薬・重金属などの身体に危険性のある化学物質（トリハロメタン、ダイオキシン、鉛等）の他に、不純物としてカルキ（晒し粉）も大方除去するため、浄水は同じ水質を長期間維持することはできない。即ち、浄水は時間の経過に伴い水質が変化する。
又、自宅に持ち帰って保管している浄水が良質であるか否かは顧客自身で判断するしかない。

その為、もし顧客が持ち帰り保管している浄水が良質でなかった場合、その浄水は始めから良質でなかったのか、或いは保管期間が長くなって変質し、良質でなくなったものかの判断がつかない。
そんな訳で、浄水装置の管理者は浄水を購入した顧客から水質について苦情があった場合、浄水が良質でなくなったのは保管期間が長くなったものであることの説明ができない、という問題があった。

又、スーパーマーケット等の小売店にて会員等、特定の人のみに安価に、或いは、無料で浄水を提供するというサービスを行う場合に、特定の人が給水を受けるボトルと同様の形状のボトルであれば、給水を受けることが可能であり、ボトルで特定の人であるか否かを区別することはできない。
従って、会員という固定客の増大（集客）などのためにこのサービスが効果的でないという問題もあった。

特開２００２−１２６７３３号公報

本発明は、上記事情に鑑みてその従来の問題点を解消する為、浄水装置で所定のボトルに給水した場合、給水からの経過時間が確認できるようにし、それにより水の安全管理ができる浄水装置を提供することを目的とする。また、形状が同じであっても正規のボトル以外には給水がされず、それにより会員のみに限定して水のサービスが可能な集客効果を有する浄水装置を提供することにある。

係る本発明の浄水装置は、所定の操作後、給水台にボトルが載置されると原水を処理して浄水を作り、前記ボトルに給水する浄水装置において、前記給水台に載置するボトルに予めＩＣタグが設けられ、他方、給水台の近傍には前記ボトルが前記給水台に載置された時前記ＩＣタグと通信可能な通信部及び浄水装置の動作を制御する制御部を備え、前記制御部は前記通信部が前記ＩＣタグと通信することにより正規のボトルと判断した場合に給水を行うと共に、前記通信部により前記ＩＣタグに給水日時情報を書き込むことを特徴とする。
本発明の浄水装置は、逆浸透膜方式の浄水装置で、給水台にボトルを載置した後行う所定の操作とは、目的の給水量に対応する金額を硬貨（又は紙幣）投入口より投入し、更に注水ボタンを選択押動する操作をいう。
そして、ボトルに取り付けるＩＣタグは、メモリなどのＩＣチップとアンテナから構成され、電池を必要とするタイプ／必要としないタイプや、カード型、円筒型など何れでもよい。他方、通信部としては、ＩＣタグリーダ／ライタが挙げられる。
尚、浄水装置は給水台にボトルが載置されているか否かを検出するセンサを備えるが、そのセンサの代わりに、通信部がＩＣタグと通信できたことで、給水台にボトル有り、と判断するようにしてもよい。

また、前記ＩＣタグにはボトルを識別する個体管理のＩＤを設定記憶し、給水時に前記ＩＤを読み取り、そのＩＤと共に給水日時を記憶するようにしてもよい。

上記手段によれば、ボトルを給水台に載置して給水を行うことで、ボトルに取り付けられているＩＣタグと浄水装置側の通信部が通信して、各ボトルの給水日時を自動的に確実に記録できる。

又、前記ＩＣタグには顧客或いはボトルを識別する個体管理のＩＤを設定記憶し、給水時に前記ＩＤを読み取り、そのＩＤにより給水の可否を判断し、可の場合に給水を行なうようにしてもよい。
前記通信部と接続されたコンピュータ等に会員のＩＤ情報を設定記憶し、通信部がボトルのＩＣタグを読み取って記憶するＩＤ情報と一致し、会員であると判断した場合に給水を行なうようにしてもよい。

上記手段によれば、ボトルの形状が同一或いは似ていても、ＩＤによって会員等、特定の人の識別ができるため、特定の人への給水のサービスを確実に行なうことができる。

そして、ボトルに対するＩＣタグの付設形態としては、ボトルの底面の凹部内、ボトル外周面の表示部の下、或いは肩の何れかに設ける。
この手段によれば、ＩＣタグは他物との接触が回避される為、ＩＣタグの損傷を防止できる。尚、ＩＣタグの付設は、ボトル自体に埋め込み一体化するなどしてもよいものである。

本発明の構成によれば、ボトルに設けられているＩＣタグと通信できる通信部を給水台の近傍に設けたことにより、ＩＣタグが設けられたボトルが給水台に置かれると、通信部がＩＣタグと通信し、正規のボトルには給水し、且つ各ボトルの給水日時をＩＣタグに確実に記録できる。そのため、各ボトルについて給水してからの経過時間を明確に知ることができ、浄水の安全管理ができる。

以下、本発明に係る浄水装置の実施の形態の一例を図面に基づいて説明する。
図１は、自動販売機能を備えた浄水装置を示し、その浄水装置１は、一般的な飲料の自動販売機と同様の外観を呈し、正面にボトル（容器）２（図 参照）を出し入れする給水台３を備え、該給水台３の前面に扉４を開閉可能に設けており、中央部にはコイン投入口５を備え、その上下に注水ボタン６，７が配設され、更に前記給水台１の近傍（図面では給水台の下側）には該給水台３に置かれたボトル２に設けられているＩＣタグ８と通信可能な通信部９を構成するＩＣリーダ／ライタが配置されている。
注水ボタン６，７は、注水量を違えた操作ボタンであり、例えば、注水ボタン６は１．９リットル用、注水ボタン７は３．８リットル用であって、前記コイン投入口５に所定金額のコインが投入されると注水ボタン６，７が点灯し、所望の注水ボタン６又は７を押すことにより浄水装置から純水が注水され、その注水量が所定量（１．９リットル又は３．８リットル）に達すると注水を停止する。即ち、浄水装置１は、周知の自動販売機能を有する制御部により制御されて純水（浄水）を定量販売するものである。

浄水装置１の概要は図２の配管図に示すように、一端側を原水である水道水を供給する水道管１０に連結し、他端側に浄水装置１の給水台３に配置された注水口１１を設け、その水道管１０と注水口１１との間に逆浸透膜型濾過手段１２を配設すると共に、水道管１０と前記逆浸透膜型濾過手段１２との間の給水用配管路１３及び前記逆浸透膜型濾過手段１２と注水口１１との間の注水用配管路１４にそれぞれ作動部材を配設して構成される。

具体的には、給水用配管路１３には、水道水を供給又は停止させる手動バルブＶ１、電磁弁ＳＶ１、セグメントフィルタＦ１を設け、二つに分岐路１３ａ，１３ｂにそれぞれプリカーボン（活性炭フィルタ)Ｆ２，Ｆ３及び各４基のポンプ（合計８基）Ｐを配設して前記逆浸透膜型濾過手段１２に連結する。又、注水用配管路１４には、ポストカーボン（活性炭フィルタ）Ｆ４、除菌部Ｆ５、電磁弁ＳＶ２及び流量計ＦＭを配設して前記注水口１１に連結する。尚、作動部材等の詳細については、特開２００２−１２６７３３号公報を参照されたい。

上記した浄水装置１で原水（水道水）から濾過生成される浄水を収容するボトル２は、図３に示すように、合成樹脂材又はガラスにより角型容器形状に形成され、そのボトルに個体識別用のＩＣタグ８が設けられている。
ＩＣタグ８は、メモリなどのＩＣチップとアンテナから構成された非接触で通信するＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）、と呼ばれている今日周知のもので、そのＩＣタグ８はボトル２に対して図３（ａ），（ｂ），（ｃ）の何れかに示す態様で付設される。
（ａ）に示す付設形態は、ボトル２の底面を上方に向けて湾曲する凹部２ａに形成し、その凹部２ａの外表面にＩＣタグ８を貼着する。この場合は、ＩＣタグ８を他物から隔離でき、ＩＣタグ８が損傷するのを防止できる。
（ｂ）に示す付設形態は、ボトル２の外表面にＩＣタグ８を貼付し、そのＩＣタグ８を含む範囲に表示部２ｂを形成する。表示部２ｂとしては、転写紙による印刷、ラベルの貼付、インクジェット印刷等、何れでもよい。この付設形態の場合は、ＩＣタグ８を目立たなくできるという利点がある。
（ｃ）に示す付設形態は、ボトル２の肩部２ｃにＩＣタグ８を貼付する。この場合は、ＩＣタグ８が他物と接触するのを防止でき、それによりＩＣタグ８が損傷するのを防止できる。

上記したＩＣタグ８に記憶するデータ構成としては、図４に示すように、［ＩＤ］、[店コード］、［給水日時］、［浄水装置番号］等が挙げられる。
［ＩＤ］は、ＩＣタグ８の識別番号で、ボトル２の識別及びボトル２を所有する顧客（会員）の識別に使用される。
［店コード］は、他社のＩＣタグと区別するためのコードで、予め統一された値が設定されている。違った値の場合には給水を禁止する。
［給水日時］は、給水時の日時を書き込むエリアである。
［浄水装置番号］は、給水した浄水装置の番号を書き込むエリアである。

上記ＩＣタグ８と通信する通信部９は、ＩＣタグリーダ／ライタで構成され、浄水装置１の給水台３の近傍に配置され給水台３に置かれたボトル２のＩＣタグ８と非接触で通信して、ＩＣタグ８に記憶されたデータを読み取ったり、ＩＣタグ８にデータを書き込んだりする（データの更新、追加）。
即ち、ＩＣタグ８に記憶された［ＩＤ］、［店コード］を読み取って、給水の可否を判断し、給水を実行した場合は給水日時のエリアに給水時の日時を書き込む働きをする。

図５は上記した浄水装置１の電気ブロック図で、ＣＰＵはＲＯＭに記憶された動作プログラムを読み出して実行することにより、装置全体の制御を行なうものである。ＲＡＭは、ＣＰＵが動作するために必要なワークエリアが設けてあり、各種設定データを記憶する書き換え可能なメモリである。ランプ１５は、前記した注水ボタン６，７及びエラー表示（図示省略）を点灯表示するものである。スイッチ１６は、同様に注水ボタン６，７の選択押動を特定するものである。時計１７は、現在の日時を表示し、給水日時の書き込み時に現在日時が読み出されるようになっている。
浄水機構制御部１８は、図２に示した配管路に設けられたポンプＰ、電磁弁ＳＶ１，ＳＶ２、容器検出センサ（図示省略）等を制御、或いは読み取りを行なうものである。
ネットワークインターフェース１９は、ホストコンピュータとネットワークを介して通信するためのインターフェースである。
ＩＣタグリーダ／ライタ（通信部）９は、浄水装置１の給水台３に置かれたボトル２のＩＣタグ８と非接触で通信して、ＩＣタグ８に記憶されたデータを読み取ったり、ＩＣタグ８にデータを書き込んだりするものである。

次に、本発明に関する浄水装置の処理の流れの概要を図６のフローチャート図に基づいて説明する。尚、本浄水装置で給水を受けるためのボトルは、予めＩＣタグ８付きのボトル２を顧客に有料で購入してもらい、このボトルを給水時持参してもらうものとする。また、このフローチャートは、浄水装置の電源を入れることでスタートする。
（ＳＴ１）…顧客がボトルの大小を選択する注水ボタン６，７の何れかを選択操作すると浄水装置１が起動する。
（ＳＴ２）…扉４が開かない施錠（ロック）を解除する。
（ＳＴ３）…顧客が給水台３前面の扉４を開けて給水台３にキャップを外したボトル２をセットして扉４を閉めると、装置に装備された不図示の容器検出センサでこれを検知する。

（ＳＴ４）…装置に装備された通信部（ＩＣタグリーダ／ライタ）９がボトル２のＩＣタグ８と通信を試みる。そして、所定のＩＣタグ８に記憶された店コードを読み出せたか否かで通信ＯＫか否かを判断し、［ＹＥＳ］であればＳＴ７へ、［ＮＯ］であればＳＴ５へ進む。
（ＳＴ５）…タイムアウトになったか否かを判断し、［ＮＯ］の場合はＳＴ４に戻り、［ＹＥＳ］の場合はＳＴ６に進む。
（ＳＴ６）…装置に装備されたエラー表示ランプ（図示省略）を点灯させ、ＳＴ９に進む。

（ＳＴ７）…正規のボトルと判断できたので、ポンプＰ等を動作させて逆浸透膜型濾過手段１２により浄水を作り、注水口１１からボトル２に所定量注水する。
（ＳＴ８）…時計から現在日時を読み出してＩＣタグ８の給水日時のエリアに日時を書き込む。
（ＳＴ９）…浄水が所定量注水されたボトル２が給水台３から取り除かれたことを前記容器検出センサによって検出される。
（ＳＴ１０）…扉４の施錠（ロック）をする。そして処理が終了する。

上記処理によって供給を受けた浄水入りのボトルを自宅に持ち帰って、飲料水及び各種調理等に使用する。そして、ボトル内の浄水に水質変化等の異常が発生した場合は、そのボトルをお店に持ち込むと、店員がハンディー式のＩＣリーダ（図示省略）によりボトル２のＩＣタグ８から、ボトルに入っている浄水の給水日時と浄水装置番号等を読み取って表示し、給水からの経過日時等を確認する。或いは、浄水装置１の給水台３にそのボトルをセットすると、該装置に装備されている通信部（ＩＣタグリーダ／ライタ）９が該ボトル２のＩＣタグ８と通信して該ＩＣタグ８に書き込まれた給水日時や浄水装置番号等を読み取り、ネットワークを介してモニタ（端末）で給水日時等を表示し、確認するようにしてもよい。
これにより、異常があるとして持ち込まれた浄水は、給水日からの時間経過によって変化したものであることの説明が可能となり、顧客にも時間の経過により浄水に変化が生じることが有ることを理解してもらい、給水を受けた浄水の使用は出来るだけ早くし、短いサイクルで来店してもらうのに効果的に利用できる。

上記した実施の形態は、ボトル２に設けられるＩＣタグ８に図４に示すようなデータを記憶するようにしたが、ＩＣタグ８の記憶データとしてはＩＣタグの識別番号であるＩＤだけでもよい。この場合は、浄水装置１のＩＣタグリーダ／ライタでボトル２のＩＣタグ８からＩＤを読み取る。そして、ＲＡＭには図７に示すような給水ログファイルを設ける。この給水ログファイルに、給水を行なった日時とそのＩＣタグ８から読み取ったＩＤを順次記憶できるようにする。これにより、ＩＣタグ８（ボトル２）の給水日時を給水ログから読み出して確認することが可能となる。

又、前記したＩＣタグ８に記憶するＩＤを、会員ＩＤと同じ識別番号にし、会員が買上げた額に応じてポイントを各会員に加算するＰＯＳシステムによる会員サービスを行なうようにすることもできる。この場合は、ＰＯＳ側に、図８に示すようなＩＤ，氏名，ポイント，給水日時等からなる会員ファイルを設け、ネットワークによりアクセスできるようにする。それにより、給水時にＩＣタグ８から読み取ったＩＤが会員ファイル中にあるか否かを判断し、会員ファイル中にある場合のみ給水が行なわれ、その給水の日時を会員ファイルに上書きする。このようにすることで、浄水の安全管理ができ、しかも前記した給水ログファイルが不要になると共に、会員のみに給水サービスを行なうことが出来る。

本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、以下の変更を加えたものも含まれるものである。
（１）浄水装置の給水台にボトルが存在するか否かを検出する容器検出センサ（例えば、投光器と受光器からなるセンサ）に代えて、装置側のＩＣタグリーダ／ライタが常時通信を試みて、ボトルのＩＣタグと通信できたことで「ボトル有り」と判断するようにしてもよい。
（２）ＩＣタグの記憶データとしてＩＤと店コードを予め記憶する場合には、両データを合せてＩＤと解釈してもよい。
（３）浄水装置は、有料による浄水の販売機能を備えたものに限らず、有料の販売機能を備えないものでもよい。
（４）全ての会員に給水サービスを行なうのではなく、会員のポイントを給水サービスに替えるものでもよい。
（５）浄水を製造する処理は、活性炭濾過、化学処理、電気処理等、どの方法でもよい。
（６）ポイントカードなどを利用している会員が新たに給水ボトルを購入する際は、そのポイントカードから会員番号を読み取り、この番号をボトルのＩＣタグにＩＤとして書き込んで記憶させるようにすると、会員番号とボトルＩＤを同じ値にできて、管理上好都合にできる。
（７）給水日時を目視できる書き替え可能な表示部をボトルに設けることも考えられる。

本発明に係る浄水装置の一例を示す正面図。 同浄水装置の概要を示す配管図。 ボトルに対するＩＣタグの付設形態を示し、（ａ）はボトルの底面凹部に貼付した形態を示す一部切欠正面図、（ｂ）は外表面の表示部の下に貼付した形態を示す正面図、（ｃ）はボトルの肩部に貼付した形態を示す斜視図。 ＩＣタグが記憶するデータの内容を示す内容。 浄水装置の電気ブロック図。 浄水装置の給水処理の流れを示すフローチャート図。 ＲＡＭに記憶する給水ログファイルの内容を示す図。 会員ファイルの内容を示す図。

符号の説明

１…浄水装置 ２…ボトル
２ａ…ボトル底面の凹部 ２ｂ…ボトルの表示部
２ｃ…ボトルの肩部 ３…給水台
８…ＩＣタグ ９…通信部（ＩＣタグリーダ／ライタ）

Claims (1)

1. 所定の操作後、給水台にボトルが載置されると原水を処理して浄水を作り、前記ボトルに給水する浄水装置において、
   前記給水台に載置するボトルに予めＩＣタグが設けられ、他方、給水台の近傍には前記ボトルが前記給水台に載置された時前記ＩＣタグと通信できる通信部及び浄水装置の動作を制御する制御部を備え、前記制御部は前記通信部が前記ＩＣタグと通信することにより正規のボトルと判断した場合に給水を行うと共に、前記通信部により前記ＩＣタグに給水日時情報を書き込むことを特徴とする浄水装置。

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