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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022081132
(43)【公開日】2022-05-31
(54)【発明の名称】炭酸水製造装置
(51)【国際特許分類】
B01F 21/00 20220101AFI20220524BHJP
B01F 25/21 20220101ALI20220524BHJP
B01F 23/23 20220101ALI20220524BHJP
B01F 35/71 20220101ALI20220524BHJP
B01F 35/90 20220101ALI20220524BHJP
B01F 35/00 20220101ALI20220524BHJP
A23L 2/00 20060101ALI20220524BHJP
【ＦＩ】
B01F1/00 C
B01F5/02 A
B01F3/04 A
B01F15/02 A
B01F15/06 Z
B01F15/00 Z
A23L2/00 T
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020192481
(22)【出願日】2020-11-19
(71)【出願人】
【識別番号】502038842
【氏名又は名称】株式会社デジアイズ
(71)【出願人】
【識別番号】000145068
【氏名又は名称】株式会社寺岡精工
(74)【代理人】
【識別番号】110000121
【氏名又は名称】アイアット国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 貴則
(72)【発明者】
【氏名】佐々木 修治
(72)【発明者】
【氏名】小池 宏昭
【テーマコード（参考）】
4B117
4G035
4G037
【Ｆターム（参考）】
4B117LC14
4B117LE10
4B117LK04
4B117LP11
4B117LP16
4B117LT01
4G035AA06
4G035AA07
4G035AA10
4G035AA12
4G035AB05
4G035AC15
4G035AE01
4G035AE13
4G035AE15
4G037AA02
4G037CA20
4G037DA30
4G037EA01
(57)【要約】
【課題】装置全体を大型化しなくとも、炭酸水を効率的に製造する。
【解決手段】本発明の炭酸水製造装置は、原水を濾過して生成された透過水に炭酸ガスを攪拌混合させて炭酸水を生成する炭酸水生成手段と、前記炭酸水生成手段で生成された炭酸水を注水する注水手段と、を有することを特徴とする。
【選択図】図３
【解決手段】本発明の炭酸水製造装置は、原水を濾過して生成された透過水に炭酸ガスを攪拌混合させて炭酸水を生成する炭酸水生成手段と、前記炭酸水生成手段で生成された炭酸水を注水する注水手段と、を有することを特徴とする。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
原水を濾過して生成された透過水に炭酸ガスを攪拌混合させて炭酸水を生成する炭酸水生成手段と、
前記炭酸水生成手段で生成された炭酸水を注水する注水手段と、
を有することを特徴とする炭酸水製造装置。
前記炭酸水生成手段で生成された炭酸水を注水する注水手段と、
を有することを特徴とする炭酸水製造装置。
【請求項2】
前記透過水を冷却する冷却手段を有し、
前記炭酸水生成手段は、前記冷却手段により冷却された前記透過水に前記炭酸ガスを攪拌混合して前記炭酸水を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の炭酸水製造装置。
前記炭酸水生成手段は、前記冷却手段により冷却された前記透過水に前記炭酸ガスを攪拌混合して前記炭酸水を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の炭酸水製造装置。
【請求項3】
前記透過水を貯水する貯水手段を有し、
前記貯水手段は、内部に風船を備えた貯水タンクであり、前記貯水タンクに貯水された前記透過水は、前記風船の膨張力によって前記炭酸水生成手段に供給される
ことを特徴とする請求項１記載の炭酸水製造装置。
前記貯水手段は、内部に風船を備えた貯水タンクであり、前記貯水タンクに貯水された前記透過水は、前記風船の膨張力によって前記炭酸水生成手段に供給される
ことを特徴とする請求項１記載の炭酸水製造装置。
【請求項4】
原水を濾過して前記透過水を製造する透過水製造装置と接続され、
前記炭酸水生成手段は、前記透過水製造装置から供給された前記透過水を用いて前記炭酸水を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の炭酸水製造装置。
前記炭酸水生成手段は、前記透過水製造装置から供給された前記透過水を用いて前記炭酸水を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の炭酸水製造装置。
【請求項5】
炭酸水の注水指示を受け付ける受付手段をさらに有し、
前記炭酸水生成手段は、
前記冷却手段により冷却された前記透過水を貯水する冷却水貯水手段と、
前記冷却水貯水手段内の前記透過水に炭酸ガスを噴射するノズルと、
前記ノズルに炭酸ガスを供給するガス供給手段と、
を有し、
前記受付手段により炭酸水の注水指示が受け付けられると、前記冷却手段により冷却された前記透過水が前記冷却水貯水手段に供給されるとともに、前記ガス供給手段により前記ノズルへ炭酸ガスが供給されて、前記ノズルから炭酸ガスが噴出される
ことを特徴とする請求項２記載の炭酸水製造装置。
前記炭酸水生成手段は、
前記冷却手段により冷却された前記透過水を貯水する冷却水貯水手段と、
前記冷却水貯水手段内の前記透過水に炭酸ガスを噴射するノズルと、
前記ノズルに炭酸ガスを供給するガス供給手段と、
を有し、
前記受付手段により炭酸水の注水指示が受け付けられると、前記冷却手段により冷却された前記透過水が前記冷却水貯水手段に供給されるとともに、前記ガス供給手段により前記ノズルへ炭酸ガスが供給されて、前記ノズルから炭酸ガスが噴出される
ことを特徴とする請求項２記載の炭酸水製造装置。
【請求項6】
前記冷却手段で冷却された前記透過水を濾過する濾過手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項２記載の炭酸水製造装置。
ことを特徴とする請求項２記載の炭酸水製造装置。
【請求項7】
炭酸水の炭酸強度を選択する選択手段を有し、
前記炭酸水生成手段は、
前記冷却手段により冷却された前記透過水を貯水する冷却水貯水手段と、
前記冷却水貯水手段内の前記透過水に炭酸ガスを噴射するノズルと、
前記ノズルに炭酸ガスを供給するガス供給手段と
を有し、
前記ガス供給手段は、選択された炭酸強度に応じた時間、炭酸ガスを前記ノズルに供給し、
前記ノズルは、前記ガス供給手段から供給された炭酸ガスを、前記冷却水貯水手段内の前記透過水に噴射する
ことを特徴とする請求項２記載の炭酸水製造装置。
前記炭酸水生成手段は、
前記冷却手段により冷却された前記透過水を貯水する冷却水貯水手段と、
前記冷却水貯水手段内の前記透過水に炭酸ガスを噴射するノズルと、
前記ノズルに炭酸ガスを供給するガス供給手段と
を有し、
前記ガス供給手段は、選択された炭酸強度に応じた時間、炭酸ガスを前記ノズルに供給し、
前記ノズルは、前記ガス供給手段から供給された炭酸ガスを、前記冷却水貯水手段内の前記透過水に噴射する
ことを特徴とする請求項２記載の炭酸水製造装置。
【請求項8】
前記炭酸水生成手段は、
前記冷却手段により冷却された前記透過水を密閉した状態で貯水する冷却水貯水手段と、
前記冷却水貯水手段内の前記透過水に炭酸ガスを噴射するノズルと、
前記ノズルに炭酸ガスを供給するガス供給手段と
を有し、
前記ガス供給手段により供給された炭酸ガスが前記ノズルから噴射して炭酸水が生成される際に、炭酸ガスの前記透過水に対する攪拌力を維持できるように、前記冷却水貯水手段内の圧力が調整される
ことを特徴とする請求項２記載の炭酸水製造装置。
前記冷却手段により冷却された前記透過水を密閉した状態で貯水する冷却水貯水手段と、
前記冷却水貯水手段内の前記透過水に炭酸ガスを噴射するノズルと、
前記ノズルに炭酸ガスを供給するガス供給手段と
を有し、
前記ガス供給手段により供給された炭酸ガスが前記ノズルから噴射して炭酸水が生成される際に、炭酸ガスの前記透過水に対する攪拌力を維持できるように、前記冷却水貯水手段内の圧力が調整される
ことを特徴とする請求項２記載の炭酸水製造装置。
【請求項9】
前記炭酸水生成手段は、
前記冷却手段により冷却された前記透過水を密閉した状態で貯水する冷却水貯水手段と、
前記冷却水貯水手段内の前記透過水に炭酸ガスを噴射するノズルと、
前記ノズルに炭酸ガスを供給するガス供給手段と、
を有し、
前記注水手段により容器への注水が開始される前に、前記冷却水貯水手段内の圧力が減圧される
ことを特徴とする請求項２記載の炭酸水製造装置。
前記冷却手段により冷却された前記透過水を密閉した状態で貯水する冷却水貯水手段と、
前記冷却水貯水手段内の前記透過水に炭酸ガスを噴射するノズルと、
前記ノズルに炭酸ガスを供給するガス供給手段と、
を有し、
前記注水手段により容器への注水が開始される前に、前記冷却水貯水手段内の圧力が減圧される
ことを特徴とする請求項２記載の炭酸水製造装置。
【請求項10】
前記炭酸水生成手段は、
前記冷却手段により冷却された前記透過水を密閉した状態で貯水する冷却水貯水手段と、
前記冷却水貯水手段に炭酸ガスを供給するガス供給手段と、
を有し、
前記注水手段は、前記冷却水貯水手段に連結しており、
前記注水手段による容器への注水は、炭酸水が前記冷却水貯水手段内の圧力によって前記注水手段に送られることによって行われ、
前記ガス供給手段は、前記注水手段から容器への炭酸水の給水が一定の速度で行うのに必要な炭酸ガスを前記冷却水貯水手段に供給する
ことを特徴とする請求項２記載の炭酸水製造装置。
前記冷却手段により冷却された前記透過水を密閉した状態で貯水する冷却水貯水手段と、
前記冷却水貯水手段に炭酸ガスを供給するガス供給手段と、
を有し、
前記注水手段は、前記冷却水貯水手段に連結しており、
前記注水手段による容器への注水は、炭酸水が前記冷却水貯水手段内の圧力によって前記注水手段に送られることによって行われ、
前記ガス供給手段は、前記注水手段から容器への炭酸水の給水が一定の速度で行うのに必要な炭酸ガスを前記冷却水貯水手段に供給する
ことを特徴とする請求項２記載の炭酸水製造装置。
【請求項11】
自装置の動作に関わる情報を外部機器に通信する通信手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の炭酸水製造装置。
【請求項12】
原水を濾過して生成された透過水に炭酸ガスを攪拌混合して炭酸水を生成するステップと、
生成された前記炭酸水を注水するステップと、
を含む炭酸水の製造方法。
生成された前記炭酸水を注水するステップと、
を含む炭酸水の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、炭酸水の購入指示に基づいて炭酸水を生成し、生成した炭酸水を購入者に提供する炭酸水製造装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、リフレッシュ効果や健康志向により、無糖炭酸水（以下、炭酸水と称する）に対するニーズが高まっている。炭酸水は、飲料の他、洗顔や入浴時に用いられるなど、幅広い分野で利用される。これに伴い、業務用の炭酸製造装置だけでなく、一般家庭向けの炭酸水製造装置も種々提供されている。
【0003】
炭酸水製造装置における炭酸水の生成方法としては、例えば噴霧式、水中噴射式、循環式などの生成方法が挙げられる。噴霧式を用いた炭酸水の生成方法は、例えば圧力容器内の加圧された炭酸ガス（二酸化炭素）雰囲気中に冷水（飲用水）を噴霧して、圧力容器内に噴霧した微細な水滴に炭酸ガスを溶解させる方法である（特許文献１参照）。
【0004】
また、水中噴射式を用いた炭酸水の生成方法は、水を貯留した耐圧容器内を気密に保持した状態で水中に炭酸ガスを噴出して水に炭酸ガスを溶解する方法である（特許文献２参照）。さらに、循環式を用いた炭酸水の生成方法は、循環路内を循環する水に炭酸ガスを噴射することで、循環する水に炭酸ガスを溶解させる方法である（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１４－２３９７９号公報
【特許文献2】特許第６０９７９８６号公報
【特許文献3】特開２００９－２９７４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１に示される噴霧式を採用した炭酸水製造装置は、一定のガス強度（ＧＶ：Ｇａｓ Ｖｏｌｕｍｅ）の炭酸水を大量に生成できる利点や、圧力容器内に炭酸ガスを充満した状態で冷水を噴霧するため、使用する炭酸ガスのロスが少ないという利点がある。その一方で、製造装置が大型化し、高価となるという欠点や、異なるガス強度（ＧＶ）の炭酸水を生成しにくいという欠点がある。
【0007】
特許文献２に示される水中噴射式を採用した炭酸水製造装置は、製造装置を小型化でき、安価となる利点や、異なるガス強度（ＧＶ）の炭酸水を生成することができるという利点がある。その一方で、炭酸ガスが消費しやすいため、炭酸水を大量に生成することができないという欠点がある。
【0008】
特許文献３は、循環路を流れる水に炭酸ガスを噴射するため、ガス強度（ＧＶ）が低い炭酸水となりやすく、炭酸ガスが循環する水に吸収されるまでに時間がかかるという欠点がある。
【0009】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、装置全体を大型化しなくとも、炭酸水を効率的に製造できるようにした炭酸水製造装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するために、本発明の第１の観点によると、原水を濾過して生成された透過水に炭酸ガスを攪拌混合させて炭酸水を生成する炭酸水生成手段と、前記炭酸水生成手段で生成された炭酸水を注水する注水手段と、を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【0011】
本発明によると、装置全体を大型化しなくとも、炭酸水を効率的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】炭酸水製造装置の前面側の構成の一例を示す斜視図である。
【図3】炭酸水製造装置の回路構成の一例を示す図である。
【図4】炭酸水製造装置の電気的構成の一例を示す図である。
【図5】炭酸水製造装置における炭酸水の生成に係る処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図6】貯水工程におけるＲＯ水の流れを示す図である。
【図7】すすぎ工程におけるＲＯ水の流れを示す図である。
【図8】給水工程におけるＲＯ水の流れを示す図である。
【図9】給気工程における炭酸ガスの流れを示す図である。
【図10】減圧工程におけるガスの流れを示す図である。
【図11】注水工程における炭酸水及び炭酸ガスの流れを示す図である。
【図12】全排水工程におけるＲＯ水の流れ、及び加圧タンク内に残留するガスの流れを示す図である。
【図13】凍結防止工程における炭酸ガスの流れを示す図である。
【図14】２台のボンベユニットを手動にて切り替えて用いるときの、ボンベユニットから給排気ユニットまでの回路構成の一例を示す図である。
【図15】２台のボンベユニットを自動で切り替えて用いるときの、ボンベユニットから給排気ユニットまでの回路構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本実施形態の炭酸水製造装置について図面を用いて説明する。
【0014】
本実施形態の炭酸水製造装置１０は、ＲＯ水製造装置２００（図３参照）と接続され、ＲＯ水製造装置２００により生成されたＲＯ水を用いて炭酸水を生成し、生成した炭酸水を、例えば耐圧ボトル２１０（図３参照）に注水する装置である。ＲＯ水製造装置２００は、例えば水道水又は天然水をＲＯ（Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｏｓｍｏｓｉｓ）膜により濾過することで、純水（ＲＯ水）を製造する装置である。
【0015】
以下では、炭酸水製造装置１０で生成される炭酸水の容量（水量）や、炭酸水のガス強度（ＧＶ）が固定される場合について説明する。
【0016】
図１及び図２に示すように、炭酸水製造装置１０は、前面扉１１及び装置本体１２を有する。前面扉１１は、装置本体１２の幅方向における一端側（図１中右側）を中心にして、装置本体１２の内部を遮蔽する閉じ位置と、装置本体１２の内部を露呈する開き位置との間で回動する。
【0017】
前面扉１１は、タッチパネル２１、ＱＲ（Ｑｕｉｃｋ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）コードリーダ２２、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）カードリーダ２３の他、注水ボックス２４を有する。なお、ＱＲコードリーダ２２及びＩＣカードリーダ２３は、請求項に記載の受付手段に相当する。
【0018】
タッチパネル２１は、炭酸水製造装置１０の動作状態に基づく情報や、ＱＲコードリーダ２２やＩＣカードリーダ２３により読み取られた情報を表示する。また、タッチパネル２１は、必要に応じて、購入可能な炭酸水のガス強度（ＧＶ）や炭酸水の水量を選択する選択ボタン（図示省略）を表示する。
【0019】
ＱＲコードリーダ２２は、購入者が有する携帯型端末機に表示されるＱＲコード（登録商標）や、レシートなどに印刷されたＱＲコードを読み取る。なお、ＱＲコードは、例えば、購入者が購入する炭酸ガスの情報（炭酸水の水量やガス強度）を示すものである。
【0020】
ＩＣカードリーダ２３は、ＩＣカードに埋め込まれたＩＣチップに記憶された情報を読み取る。なお、ＩＣカードリーダ２３の代わりに、磁気カードを読み取る磁気カードリーダであってもよい。
【0021】
本実施形態では、ＱＲコードリーダ２２とＩＣカードリーダ２３を有する炭酸水製造装置１０を一例として説明するが、ＱＲコードリーダ２２又はＩＣカードリーダ２３の少なくともいずれか一方を有する炭酸水製造装置であってもよい。
【0022】
注水ボックス２４は、ボックス本体２５と、ボックス本体２５の前面側に配置される注水扉２６とを有する。ボックス本体２５は、内部が中空の箱形状の部材である。ボックス本体２５は、耐圧ボトル２１０（図３参照）を収納できる大きさの内部空間を有する。ボックス本体２５は、上部において、後述する加圧タンク２８の下部に配置される注水管１１２（図３参照）を外方から内部に貫通する。また、ボックス本体２５は、排水トレイ２７を下部に有する。排水トレイ２７は、後述する注水管１１２（図３参照）からこぼれた炭酸水又はＲＯ水を回収して、外部に排水する。
【0023】
注水扉２６は、ボックス本体２５の内部空間を遮蔽する閉じ位置でロックされ、耐圧ボトル２１０をセットするとき又は耐圧ボトル２１０を取り出すときに、ロックが解除される。ロックの解除により、注水扉２６は開き位置へと回動させることが可能となる。図示は省略するが、注水扉２６は、耐圧ボトル２１０の注ぎ口近傍を保持した状態で耐圧ボトル２１０を保持する。
【0024】
前面扉１１を開き位置へと回動させると、前面扉１１の背面側に配置された加圧タンク２８、除菌フィルタ２９が露呈される。加圧タンク２８は、ＲＯ水又は生成された炭酸水を貯水する。除菌フィルタ２９は、後述する冷却器３１により冷却されたＲＯ水を濾過してＲＯ水の除菌や不純物を除去する。除菌フィルタ２９の詳細については、後述する。加圧タンク２８は、請求項に記載の冷却水貯水手段、圧力タンクに相当する。除菌フィルタ２９は、請求項に記載の濾過手段に相当する。
【0025】
また、前面扉１１を開き位置へと回動させると、装置本体１２は、貯水タンク３０、冷却器（チラー）３１などを露呈する。貯水タンク３０は、外部から送り込まれるＲＯ水を貯水し、貯水したＲＯ水を加圧タンク２８に向けて送り出す。冷却器３１は、貯水タンク３０から送り出されたＲＯ水との間で熱交換を行って、加圧タンク２８に向けて流れるＲＯ水を冷却する。貯水タンク３０は、請求項に記載の貯水手段に相当する。また、冷却器３１は、請求項に記載の冷却手段に相当する。
【0026】
【0027】
炭酸水製造装置１０は、ボンベユニット４１、給排気ユニット４２、給水ユニット４３、冷却ユニット４４、除菌フィルタ２９、加圧タンクユニット４５、制御ユニット４６などを有する。ボンベユニット４１、給排気ユニット４２は、請求項に記載のガス供給手段に相当する。また、ボンベユニット４１、給排気ユニット４２、給水ユニット４３及び加圧タンクユニット４５は、請求項に記載の炭酸水生成手段に相当する。
【0028】
ボンベユニット４１は、ガスボンベ５１に貯留される液化炭酸ガスを気化して給排気ユニット４２に向けて供給する。ボンベユニット４１は、ガスボンベ５１、及び減圧弁ユニット５２を有する。ガスボンベ５１は、内部に液化炭酸ガスを貯留する。ガスボンベ５１は、容器弁５３を有しており、容器弁５３を介して減圧弁ユニット５２と接続される。
【0029】
減圧弁ユニット５２は、ガスボンベ５１から送り出された炭酸ガスを給排気ユニット４２へと送り出す。減圧弁ユニット５２は、ガス路５４に圧力計５５，５６、減圧弁５７、手動弁５８を有する。減圧弁ユニット５２は、ガスボンベ５１側を上流とした場合、上流側から、圧力計５５、減圧弁５７、圧力計５６、手動弁５８の順で配置する。圧力計５５は、減圧弁５７に送り込まれる炭酸ガスの圧力を測定する。圧力計５６は、減圧弁５７から送り出される炭酸ガスの圧力を測定する。
【0030】
減圧弁５７は、給排気ユニット４２に供給する炭酸ガスの圧力が例えば１Ｍｐａとなるように、供給する炭酸ガスの減圧調整を行う。炭酸ガスの減圧調整は、例えば圧力計５６による測定値を、作業者が目視にて確認しながら実行される。また、手動弁５８は、ボンベユニット４１と給排気ユニット４２との間に配置されるガス路６０に接続される。なお、手動弁５８は、通常、開状態に保持される。
【0031】
給排気ユニット４２は、炭酸水の生成時や、炭酸水の注水時に、減圧弁ユニット５２から供給される炭酸ガスを、加圧タンクユニット４５へと供給する。また、給排気ユニット４２は、炭酸水の生成時に、加圧タンクユニット４５から送り出される炭酸ガスを冷却ユニット４４に供給する。さらに、給排気ユニット４２は、加圧タンクユニット４５における減圧時や後述する全排出時に、加圧タンクユニット４５から送り出される炭酸ガスを排出する。また、全排水とは、後述する貯水タンク３０に貯水されたＲＯ水を全て排出することを示す。
【0032】
給排気ユニット４２は、ボンベユニット４１と加圧タンクユニット４５との間に配置される。給排気ユニット４２は、ガス路６１，６２，６３、及び排気路６４，６５を有する。
【0033】
ガス路６１は、ボンベユニット４１側を上流とした場合、上流側端部において、ガス路６０に接続され、下流側端部において、加圧タンクユニット４５の一方弁１０３に接続される。ガス路６１は、上流側から、手動弁６７、ガスフィルタ６８、圧力スイッチ（ＰＳ）６９、制御弁７０の順で配置する。
【0034】
手動弁６７は、ガス路６１の上流側端部に配置される。手動弁６７は、ガス路６０を介して、減圧弁ユニット５２に接続される。手動弁６７は通常開状態で保持される。ガスフィルタ６８は、ガス路６１を流れる炭酸ガスに含まれる不純物を除去する。圧力スイッチ６９は、ガス路６１の圧力が一定圧力（例えば０．８ＭＰａ）以上となるときにオンとなり、制御ユニット４６に向けてオン信号を出力する。制御弁７０は、例えば炭酸水の生成時に開状態となる。
【0035】
ガス路６２は、上流側端部をガス路６１に、下流側端部を加圧タンクユニット４５の一方弁１０５に各々接続する。ガス路６２は、例えば圧力スイッチ６９と制御弁７０との間でガス路６１に接続する。
【0036】
ガス路６２は、上流側から、制御弁７１、減圧弁７２で配置する。制御弁７１は、例えば炭酸水の注水時に開状態となる。減圧弁７２は、加圧タンクユニット４５に向けて供給される炭酸ガスの圧力を減圧する。
【0037】
ガス路６３は、上流側端部をガス路６１に接続される。ガス路６３は、下流側端部を冷却ユニット４４の冷却器の貯水槽に挿入される。ガス路６３は、ガス路６２と同様に、例えば圧力スイッチ６９と制御弁７０との間でガス路６１に接続する。
【0038】
ガス路６３は、上流側から、制御弁７３、オリフィス弁７４を配置する。制御弁７３は、例えば、冷却器３１の冷却槽に貯水された冷却水が過冷却となるときに開状態となる。オリフィス弁７４は、冷却器３１に向けて供給される炭酸ガスの流量を調整する。
【0039】
排気路６４は、加圧タンクユニット側を上流側としたときに、上流側から、ウォーターセパレータ７５、制御弁７６及びサイレンサ７７の順で配置する。
【0040】
ウォーターセパレータ７５は、加圧タンク２８から排出される炭酸ガスに含まれる液体を分離する。分離した液体は、ウォーターセパレータ７５に接続された排水路７８を介して排水される。排水路７８は、下流側で、冷却器３１に接続されるオーバーフロー用の排水路９４に接続する。したがって、ウォーターセパレータ７５から排水される液体は、オーバーフロー用の排水路９４へと流れた後、外部に排水される。
【0041】
制御弁７６は、例えば加圧タンク２８の減圧時、全排水時に開状態となる。サイレンサ７７は、加圧タンク２８から炭酸ガスを排出する際に発生するノイズを消音する。
【0042】
排気路６５は、上流側端部を、ウォーターセパレータ７５及び制御弁７６の間で、排気路６４に接続される。また、排気路６５は、下流側端部を、オリフィス弁７４の下流側で、ガス路６３に接続される。
【0043】
排気路６５は、リリーフ弁７９を配置する。リリーフ弁７９は、炭酸水の生成時に、例えば排気路６５の圧力が０．５ＭＰａに到達すると開状態となる。リリーフ弁７９が開状態となることで、加圧タンク２８の内部圧力が一定の圧力に保持される。
【0044】
給水ユニット４３は、炭酸水製造装置１０に供給されるＲＯ水を受容し、必要に応じて、受容した水を加圧タンクユニット４５に供給するユニットである。受容したＲＯ水を下流に供給するタイミングは、例えば炭酸水の生成時や、すすぎ時、全排水時などが挙げられる。すすぎとは、例えば貯水タンクに貯水されたＲＯ水を用いて加圧タンク２８の内部を洗い流すことを示す。
【0045】
給水ユニット４３は、ＲＯ水製造装置２００と接続される水路８０を有する。水路８０は、ＲＯ水製造装置２００側を上流としたときに、上流側から、制御弁８１、一方弁８２、流量計８３、圧力スイッチ（ＰＳ）８４、制御弁８５の順で配置する。
【0046】
制御弁８１は、ＲＯ水製造装置２００からのＲＯ水の供給時に開状態となる。一方弁８２は、ＲＯ水製造装置２００へのＲＯ水の逆流を防止する。流量計８３は、水路８０を流れるＲＯ水の流量を計測し、計測信号を制御ユニット４６に出力する。圧力スイッチ８４は、水路８０を流れるＲＯ水の圧力値が予め設定された圧力値（例えば０．２ＭＰａ）以上となるときにオンとなり、制御ユニット４６にオン信号を出力する。なお、予め設定された圧力値は、ＲＯ水が加圧タンク２８に向けて供給されるのに十分な速度となるときのＲＯ水の圧力値である。制御弁８５は、例えば、炭酸水の生成時、すすぎ時及び全排水時に開状態となる。
【0047】
水路８０は、一方弁８２と流量計８３との間で、水路８６，８７を接続する。水路８６は、貯水タンク３０と接続される。水路８６は、手動弁８８を有する。手動弁８８は、通常、開状態であり、貯水タンク３０の交換などの際に閉状態となる。
【0048】
貯水タンク３０は、図示は省略するが、ダイヤフラムとして機能する風船を内部に有する。貯水タンク３０は、請求項に記載の炭酸水生成手段として機能する。貯水タンク３０は、貯水タンク３０に送り込まれた水の圧力を受けて風船が収縮されることで、ＲＯ水を貯水する。また、貯水タンク３０は、所定のタイミングで、収縮された風船が膨張することで、貯水したＲＯ水を送り出す。なお、所定のタイミングは、例えば炭酸水の生成時、すすぎ時及び全排水時である。なお、貯水タンク３０からＲＯ水が送り出されるときのＲＯ水の流量は、例えば１～２Ｌ／ｍｉｎである。
【0049】
水路８７は、例えば水路８０内のＲＯ水や、貯水タンク３０に貯水されたＲＯ水を排水する排水路である。水路８７は、手動弁８９を有する。手動弁８９は、通常、閉状態に保持される。
【0050】
冷却ユニット４４は、給水ユニット４３と、加圧タンクユニット４５との間に配置される。冷却ユニット４４は、冷却器３１を有する。冷却器３１は、貯水槽に貯水した冷却水をコンプレッサ３１ａ（図４参照）により冷却して、冷却器３１の内部に挿通された水路９１の内部を流れるＲＯ水との間で熱交換を行って、ＲＯ水を冷却する。冷却器３１により、ＲＯ水は、例えば２５℃から４℃まで冷却される。冷却器３１は、水温計３１ｂを有する。水温計３１ｂは、貯水した冷却水の温度を示す温度信号を制御ユニット４６に出力する。なお、水路９１は、上流側で給水ユニット４３の制御弁８５に接続され、下流側で除菌フィルタ２９に接続される。
【0051】
冷却器３１は、排水路９２と接続される。排水路９２は、手動弁９３を有する。手動弁９３は、通常、閉状態に保持され、例えば冷却器３１の貯水槽に貯水される冷却水を排出する際に、開状態に切り替えられる。
【0052】
冷却器３１は、オーバーフロー用の排水路９４と接続される。オーバーフロー用の排水路９４は、冷却器３１の貯水槽に貯水した冷却水の貯水量が所定量以上となるときに、冷却器３１の貯水槽に貯水した冷却水を排水する。オーバーフロー用の排水路９４は、排水トラップ９５を有する。排水トラップ９５は、排水経路の下流側からの異臭を遮断する。また、排水トラップ９５は、排水路９４の内部のガスの流出を防止するようにしてもよい。排水路９４は、排水トラップ９５の上流側で、通気路９６を接続する。通気路９６は、排水路９４内の排水の流れを円滑にし、また排水トラップ９５における封水を保護する。なお、通気路９６を設けることで、排水路９４に新鮮な空気を流通させ、排水路９４内の換気を行うようにしてもよい。また、オーバーフロー用の排水路９４は、通気路９６が接続される位置よりも上流側で、ウォーターセパレータ７５に接続された排水路７８を接続する。
【0053】
除菌フィルタ２９は、上流側端部を水路９１に、下流側端部を水路９７に接続する。除菌フィルタ２９は、冷却器３１により冷却されたＲＯ水を濾過して、ＲＯ水中に含まれる細菌などを除去する。除菌フィルタ２９は、例えば直径０．２μｍの開口を複数有する中空糸膜を、円筒状に束ねた中空糸膜束を有するフィルタである。なお、中空糸膜に設けられる開口の大きさは、０．２μｍに限定される必要はなく、例えば一般に除菌効果があるとされる０．４５μｍ以下であればよい。
【0054】
加圧タンクユニット４５は、加圧タンク２８に供給されるＲＯ水及び炭酸ガスにより炭酸水を生成する。加圧タンクユニット４５は、給気路９９，１００、給水路１０１、排気路１０２を有する。
【0055】
給気路９９は、上流側に一方弁１０３を、下流側に加圧タンク２８の内部に設置される噴出ノズル１０４を接続する。一方弁１０３は、給排気ユニット４２のガス路６１と接続され、給気路９９を流れる炭酸ガスの逆流を防止する。
【0056】
給気路１００は、上流側に一方弁１０５を、下流側に加圧タンク２８を接続する。一方弁１０５は、給排気ユニット４２のガス路６２と接続され、給気路１００を流れる炭酸ガスの逆流を防止する。給気路１００は、オリフィス弁１０６を配置する。オリフィス弁１０６は、給気路１００を流れる炭酸ガスの流量を調整する。
【0057】
給水路１０１は、上流側に一方弁１０７を、下流側に加圧タンク２８の下部に設置される噴出ノズル１０８に接続する。一方弁１０７は、水路９７と接続される。
【0058】
排気路１０２は、加圧タンク２８側を上流側としたときに、上流側に加圧タンク２８の上部を接続し、下流側に一方弁１０９を接続する。一方弁１０９は、給排気ユニット４２に向けた炭酸ガスの逆流を防止する。なお、一方弁１０９は、排気路１１０を介して、給排気ユニット４２のウォーターセパレータ７５に接続される。
【0059】
加圧タンク２８は、噴出ノズル１０４，１０８を内部に有する。噴出ノズル１０４は、加圧タンク２８の上部に配置される。噴出ノズル１０４が設置される位置は、例えば噴出ノズル１０４の噴出口が加圧タンク２８の内部に貯水されたＲＯ水に浸水する位置であればよい。噴出ノズル１０４は、ボンベユニット４１から供給される炭酸ガスを加圧タンク２８の内部に貯水されたＲＯ水中に噴出する。ここで、噴出ノズル１０４は、請求項に記載の炭酸水生成手段及びノズルとして機能する。
【0060】
噴出ノズル１０８は、加圧タンク２８の下部に配置される。噴出ノズル１０８は、給水ユニット４３から供給されるＲＯ水を加圧タンク２８の内部で、加圧タンク２８の上方に噴出する。ここで、加圧タンク２８の内部に送り込まれるＲＯ水の流量は、例えば１～２Ｌ／ｍｉｎである。
【0061】
加圧タンク２８は、噴出ノズル１０４、噴出ノズル１０８の他に、圧力スイッチ（ＰＳ）１１１を有する。圧力スイッチ１１１は、加圧タンク２８の圧力が一定値以上となる場合にオンとなり、制御ユニット４６に向けてオン信号を出力する。
【0062】
加圧タンク２８の下部には、注水管１１２が接続される。注水管１１２は、加圧タンク２８に貯水されるＲＯ水や、炭酸水を排出する。なお、注水管１１２は、制御弁１１３を有する。制御弁１１３は、例えば、すすぎ時、全排水時、炭酸水の注水時などに開状態となる。制御弁１１３が開状態となると、加圧タンク２８に貯水されたＲＯ水又は炭酸水が注水管１１２から流れ出る。ここで、炭酸水の注水時に、注水ボックス２４の注水扉２６に耐圧ボトル２１０をセットしている場合、注水管１１２を介して炭酸水が耐圧ボトル２１０に注水される。また、すすぎ動作時や全排水時に、制御弁１１３が開状態となると、注水管１１２から流れ出るＲＯ水は、注水ボックス２４の下部に配置された排水トレイ２７にて受容され、外部に排水される。ここで、注水管１１２及び制御弁１１３は、請求項に記載の注水手段に相当する。
【0063】
次に、炭酸水製造装置１０の電気的構成について、図４の機能ブロック図を用いて説明する。なお、図４にて記載されるユニットは、他のユニットと電気的に接続されるユニットのみの表示としている。したがって、図４においては、ボンベユニット４１の構成については省略している。
【0064】
図４に示すように、炭酸水製造装置１０は、タッチパネル２１、ＱＲコードリーダ２２、ＩＣカードリーダ２３、給排気ユニット４２、給水ユニット４３、冷却ユニット４４、加圧タンクユニット４５の他、これらに電気的に接続される制御ユニット４６を有する。
【0065】
制御ユニット４６は、不図示の制御プログラムを実行することで、主制御部１３１、時刻制御部１３２、給水制御部１３３、給排気制御部１３４、冷却制御部１３５、注水制御部１３６、表示制御部１３７及び通信制御部１３８の機能を実行する。
【0066】
主制御部１３１は、ＱＲコードリーダ２２によって読み取られたＱＲコードの情報や、ＩＣカードリーダ２３によって読み取られたＩＣカードに記録された情報や、時刻制御部１３２により制御される情報に基づいて、給水制御部１３３、給排気制御部１３４、冷却制御部１３５、注水制御部１３６、表示制御部１３７及び通信制御部１３８を統括的に制御する。また、主制御部１３１は、ＲＯ水製造装置２００との間で信号の送受信を行う。
【0067】
時刻制御部１３２は、現在日時を管理する。また、時刻制御部１３２は、予め設定された時刻となるときに、予め設定された時刻に到達したことを示す信号を主制御部１３１に出力する。これを受けて、主制御部１３１は、制御ユニット４６の各部を制御して、全排水工程を実行する。なお、予め設定された時刻は、炭酸水製造装置１０が設置される、例えばスーパーなどの店舗の営業時間外にとなる時刻に設定される。
【0068】
また、時刻制御部１３２は、例えば炭酸水製造装置１０において販売指令を各部に出力からの経過時間を測定する。そして、経過時間が一定時間（例えば３０分など）経過すると、時刻制御部１３２は、一定時間経過したことを示す信号を主制御部１３１に出力する。これを受けて、主制御部１３１は、制御ユニット４６の各部を制御して、すすぎ工程を開始する。
【0069】
給水制御部１３３は、主制御部１３１からのＲＯ水の受水開始及び受水停止の指示を受けて、制御弁８１の開閉制御を行う。なお、ＲＯ水の受水開始の指示は、例えば圧力スイッチ８４から給水制御部１３３に信号の出力が停止された後、主制御部１３１がＲＯ水製造装置２００に対してＲＯ水の供給を指示する信号（送水信号）の送信を行い、ＲＯ水製造装置２００からＲＯ水の供給を実行する信号（送水動作信号）を受信したときに、主制御部１３１から給水制御部１３３に出力される。また、受水停止の指示は、例えば圧力スイッチ８４から給水制御部１３３への信号が再度出力された後、主制御部１３１がＲＯ水製造装置２００に対してＲＯ水の供給停止を指示する信号（送水停止信号）の送信を行い、ＲＯ水製造装置２００からＲＯ水の供給停止を行った信号（停止動作信号）を受信したときに、主制御部１３１から給水制御部１３３に出力される。
【0070】
また、給水制御部１３３は、主制御部１３１からのすすぎ開始及びすすぎ停止の指示、給水開始及び給水停止の指示、あるいは、全排水開始及び全排水停止の指示を受けて、制御弁８５の開閉制御を行う。このとき、給水制御部１３３は、流量計８３からの計測信号に基づいて加圧タンク２８に供給したＲＯ水の供給量を算出し、算出したＲＯ水の供給量が予め設定される供給量となるときに制御弁８５を閉状態に切り替える。
【0071】
給排気制御部１３４は、主制御部１３１からの給気開始及び給気停止の指示を受けて、制御弁７０の開閉制御を行う。また、給排気制御部１３４は、主制御部１３１からの注水開始及び注水停止の指示を受けて、制御弁７１の開閉制御を行う。また、給排気制御部１３４は、冷却器３１の水温計３１ｂからの計測信号に基づき、制御弁７３の開閉制御を行う。また、給排気制御部１３４は、圧力スイッチ６９からのオン信号が停止されたことを受けて、主制御部１３１にエラーが発生したことを指示する。このとき、主制御部１３１は、炭酸水の販売停止を各部に指示する。
【0072】
冷却制御部１３５は、コンプレッサ３１ａを常時駆動させる。また、冷却制御部１３５は、冷却器３１に配置された水温計３１ｂの計測信号に基づき、冷却器３１の貯水槽に貯水される冷却水の温度が加圧タンクへと供給されるＲＯ水を冷却するのに適した温度であるか否かを判定する。冷却器３１の貯水槽に貯水される冷却水の温度が加圧タンク２８へと供給されるＲＯ水を冷却するのに適した温度ではない場合（すなわち、貯水槽に貯水された冷却水の温度が高い場合）には、冷却制御部１３５は、エラー信号を主制御部１３１に出力する。これを受けて、主制御部１３１は、販売停止指令を各部に出力する。
【0073】
注水制御部１３６は、主制御部１３１からのすすぎ開始及びすすぎ停止の指示、注水開始及び注水停止の指示、あるいは、全排水開始及び全排水停止の指示を受けて、制御弁１１３の開閉制御を行う。
【0074】
表示制御部１３７は、タッチパネル２１の操作に基づいた表示や、ＱＲコードリーダ２２やＩＣカードリーダ２３による読み取りに基づいた表示の他、炭酸水製造装置１０における各種動作に対する表示制御を行う。
【0075】
通信制御部１３８は、例えば通信部１３９を介して、サーバなどの情報管理端末機１４０と接続される。通信制御部１３８は、炭酸水製造装置１０における炭酸水の製造履歴や発生したエラーの履歴の情報など、炭酸水製造装置１０の動作に関わる情報を、情報管理端末機１４０に送信する。
【0076】
以下、本実施形態における炭酸水製造装置１０における処理の流れについて、図５に示すフローチャートを用いて説明する。
【0077】
ステップＳ１０１において、給水制御部１３３は、圧力スイッチ８４からのオン信号が出力されているか否かを判定する。上述したように、圧力スイッチ８４は、水路８０を流れるＲＯ水の圧力値が予め設定された圧力値（例えば０．２ＭＰａ）以上となるときにオンとなり、制御ユニット４６にオン信号を出力する。なお、圧力スイッチ８４がオンとなるときの圧力値は０．２ＭＰａである。
【0078】
例えば、圧力スイッチ８４からのオン信号の出力が停止されている場合（ステップＳ１０１がＹｅｓの場合）、給水制御部１３３は、貯水タンク３０の貯水量が一定値以下であると判定し、ステップＳ１０２の処理に進む。一方、圧力スイッチ８４からのオン信号が出力されている場合（ステップＳ１０１がＮｏの場合）、給水制御部１３３は、貯水タンク３０の貯水量が一定値を超えていると判定する。この場合、ステップＳ１０３の処理に進む。
【0079】
ステップＳ１０２：貯水工程
ステップＳ１０２において、主制御部１３１は、炭酸水製造装置１０を構成する各ユニットから、エラー信号が出力されているか否かを確認する。主制御部１３１がエラー信号を受信していないと判断すると、主制御部１３１は、ＲＯ水製造装置２００に向けて、送水信号を送信する。
ステップＳ１０２において、主制御部１３１は、炭酸水製造装置１０を構成する各ユニットから、エラー信号が出力されているか否かを確認する。主制御部１３１がエラー信号を受信していないと判断すると、主制御部１３１は、ＲＯ水製造装置２００に向けて、送水信号を送信する。
【0080】
送水信号を受信すると、ＲＯ水製造装置２００は、炭酸水製造装置１０への送水が可能であるか否かを判定する。そして、炭酸水製造装置１０への給水が可能であると判断した場合、ＲＯ水製造装置２００は、送水動作を行い、同時に、炭酸水製造装置１０に対して、送水動作信号を送信する。主制御部１３１は、送水動作信号を受信すると、主制御部１３１は、給水制御部１１４に対して、貯水開始を指示する。
【0081】
主制御部１３１により貯水開始が指示されると、給水制御部１３３は、制御弁８１を閉状態から開状態へと切り替える。これにより、ＲＯ水がＲＯ水製造装置２００から送水される。図６に示すように、水路８０の制御弁８５や水路８７の手動弁８９は閉状態である。一方、水路８６の手動弁８８は開状態である。したがって、制御弁８１が開状態に切り替わると、ＲＯ水製造装置２００から送水されるＲＯ水は、水路８０、水路８６の順に流れ、貯水タンク３０へと供給される。貯水タンク３０の内部に有する風船は、貯水タンク３０に供給されるＲＯ水の圧力によって収縮される。風船が収縮されることで、ＲＯ水が貯水タンク３０に貯水される。
【0082】
そして、貯水タンク３０に貯水されるＲＯ水の貯水量が多くなると、圧力スイッチ８４がオンとなり、オン信号が出力される。給水制御部１３３は、圧力スイッチ８４からのオン信号が出力されたことを主制御部１３１に通知する。これを受けて、主制御部１３１は、ＲＯ水製造装置２００に対して送水停止信号を送信する。ＲＯ水製造装置２００は、主制御部１３１からの送水停止信号を受けて、ＲＯ水の送水を停止する。そして、ＲＯ水製造装置２００は主制御部１３１に停止動作信号を送信する。ＲＯ水製造装置２００からの停止動作信号を受信すると、主制御部１３１は、給水制御部１３３に貯水停止を指示する。貯水停止の指示を受けて、給水制御部１３３は、制御弁８１を開状態から閉状態に切り替える。
【0083】
ステップＳ１０３において、主制御部１３１は、販売指令を受けたか否かを判定する。例えば炭酸水を購入する購入者が、ＱＲコードをＱＲコードリーダ２２にかざすと、ＱＲコードリーダ２２によりＱＲコードが読み取られる。読み取られたＱＲコードの情報は、主制御部１３１に入力される。主制御部１３１は、ＱＲコードの情報を受けて、販売指令を受けたか否かを判定する。例えば、販売指令を受けたと判定した場合（ステップＳ１０３がＹｅｓの場合）、主制御部１３１は、ステップＳ１０４の処理に進む。一方、ＱＲコードの情報が炭酸水の購入に関わる情報でない場合や、ＱＲコードリーダ２２からＱＲコードの情報が入力されない場合には、主制御部１３１は、販売指令を受けていないと判定する（ステップＳ１０３がＮｏである）。この場合、主制御部１３１は、後述するステップＳ１１２の処理を実行する。
【0084】
なお、購入者が、ＩＣカードを用いて炭酸水を購入する場合は、ＩＣカードリーダ２３に読み取られたＩＣカードの情報を受けて、主制御部１３１は、販売指令を受けたか否かを判定すればよい。また、タッチパネル２１の操作を行って炭酸水を購入する場合、タッチパネル２１の操作により入力される入力信号に基づいて、販売指令を受けたか否かを判定すればよい。
【0085】
ステップＳ１０４：すすぎ工程
ステップＳ１０４において、主制御部１３１は、表示制御部１３７を介して、タッチパネル２１に、例えば「すすぎ中」などのコメントを表示する。また、主制御部１３１は、給水制御部１３３に、すすぎ開始を指示する。給水制御部１３３は、制御弁８５を閉状態から開状態へと切り替える。図７に示すように、制御弁８５が開状態に切り替わると、水路８０内の圧力が開放されて、貯水タンク３０の風船が膨張し、貯水タンク３０内のＲＯ水を貯水タンク３０から水路８６へと送り出す。貯水タンク３０から送り出されるＲＯ水は、水路８６から水路８０へと流れ、冷却ユニット４４の水路９１へと流れる。水路９１を流れるＲＯ水は、冷却器３１により冷却された後、除菌フィルタ２９へと流れる。
ステップＳ１０４において、主制御部１３１は、表示制御部１３７を介して、タッチパネル２１に、例えば「すすぎ中」などのコメントを表示する。また、主制御部１３１は、給水制御部１３３に、すすぎ開始を指示する。給水制御部１３３は、制御弁８５を閉状態から開状態へと切り替える。図７に示すように、制御弁８５が開状態に切り替わると、水路８０内の圧力が開放されて、貯水タンク３０の風船が膨張し、貯水タンク３０内のＲＯ水を貯水タンク３０から水路８６へと送り出す。貯水タンク３０から送り出されるＲＯ水は、水路８６から水路８０へと流れ、冷却ユニット４４の水路９１へと流れる。水路９１を流れるＲＯ水は、冷却器３１により冷却された後、除菌フィルタ２９へと流れる。
【0086】
ＲＯ水は、除菌フィルタ２９を通過した後、水路９７を流れる。そして、ＲＯ水は、一方弁１０７を通過し、給水路１０１を介して、加圧タンク２８の内部の噴出ノズル１０８から加圧タンク２８の内部に噴出する。ＲＯ水が噴出ノズル１０８から噴出することで、加圧タンク２８の内部が洗浄される。すすぎ開始を指示してから一定時間Ｔ１経過すると、給水制御部１３３は、制御弁８５を開状態から閉状態へと切り替える。
【0087】
その後、主制御部１３１は、給排気制御部１３４、注水制御部１３６に排水開始を指示する。給排気制御部１３４は、制御弁７１を閉状態から開状態へと切り替える。同時に、注水制御部１３６は、制御弁１１３を閉状態から開状態へと切り替える。これにより、加圧タンク２８の内部を洗浄したＲＯ水が加圧タンク２８に送り込まれる炭酸ガスにより注水管１１２へと押し出される。注水管１１２へと押し出されるＲＯ水は、排水トレイ２７へと流れた後、外部へと排水される。
【0088】
主制御部１３１は、排水開始を指示してから一定時間Ｔ２経過した後、給排気制御部１３４、注水制御部１３６に排水停止を指示する。給排気制御部１３４は、制御弁７１を開状態から閉状態へと切り替える。同時に、注水制御部１３６は、制御弁１１３を開状態から閉状態へと切り替える。これにより、加圧タンク２８から注水管１１２を介したＲＯ水の排水が停止される。一定時間Ｔ２は、加圧タンク２８に供給されたＲＯ水が全て排出されるまでの時間である。なお、一定時間Ｔ２は、流量計８３からの計測信号に基づいて算出されるＲＯ水の供給量に基づいて設定される時間である。
【0089】
ステップＳ１０５：給水工程
ステップＳ１０５において、主制御部１３１は、表示制御部１３７を介して、タッチパネル２１に、例えば「給水中」などのコメントを表示する。また、主制御部１３１は、給水制御部１３３及び給排気制御部１３４に、給水開始を指示する。給水制御部１３３は、制御弁８５を閉状態から開状態へと切り替える。また、給排気制御部１３４は、制御弁７６を閉状態から開状態へと切り替える。図８に示すように、制御弁８５が開状態に切り替わると、貯水タンク３０に貯水されたＲＯ水が水路８６、水路８０及び水路９１の順で流れる。水路９１をＲＯ水が流れると、ＲＯ水は冷却器３１により冷却される。そして、除菌フィルタ２９により濾過された後、水路９７、給水路１０１を流れ、噴出ノズル１０８から加圧タンク２８の内部に噴出される。なお、加圧タンク２８に噴出されたＲＯ水は、加圧タンク２８の内部に貯水される。このとき、制御弁７６が開状態に切り替わっており、加圧タンク２８に残留する炭酸ガスは、加圧タンク２８の内部に貯水されるＲＯ水により、排気路１０２へと押し出される。排気路１０２に押し出された炭酸ガスは、排気路１１０及び排気路６４の順に流れ、外部へと排気される。これにより、加圧タンク２８の内部にＲＯ水を給水したときに、加圧タンク２８の内部に残留する炭酸ガスの圧力上昇が防止される。その結果、ＲＯ水の加圧タンク２８への給水がスムーズに実行される。
ステップＳ１０５において、主制御部１３１は、表示制御部１３７を介して、タッチパネル２１に、例えば「給水中」などのコメントを表示する。また、主制御部１３１は、給水制御部１３３及び給排気制御部１３４に、給水開始を指示する。給水制御部１３３は、制御弁８５を閉状態から開状態へと切り替える。また、給排気制御部１３４は、制御弁７６を閉状態から開状態へと切り替える。図８に示すように、制御弁８５が開状態に切り替わると、貯水タンク３０に貯水されたＲＯ水が水路８６、水路８０及び水路９１の順で流れる。水路９１をＲＯ水が流れると、ＲＯ水は冷却器３１により冷却される。そして、除菌フィルタ２９により濾過された後、水路９７、給水路１０１を流れ、噴出ノズル１０８から加圧タンク２８の内部に噴出される。なお、加圧タンク２８に噴出されたＲＯ水は、加圧タンク２８の内部に貯水される。このとき、制御弁７６が開状態に切り替わっており、加圧タンク２８に残留する炭酸ガスは、加圧タンク２８の内部に貯水されるＲＯ水により、排気路１０２へと押し出される。排気路１０２に押し出された炭酸ガスは、排気路１１０及び排気路６４の順に流れ、外部へと排気される。これにより、加圧タンク２８の内部にＲＯ水を給水したときに、加圧タンク２８の内部に残留する炭酸ガスの圧力上昇が防止される。その結果、ＲＯ水の加圧タンク２８への給水がスムーズに実行される。
【0090】
給水制御部１３３は、流量計８３により計測された計測信号に基づいて、供給するＲＯ水の水量を算出する。給水制御部１３３は、算出したＲＯ水の供給量が、一回の炭酸水の生成時に必要となるＲＯ水の水量となると、制御弁８５を開状態から閉状態へと切り替える。これにより、加圧タンク２８へのＲＯ水の供給が停止される。ＲＯ水の供給を停止した後、給水制御部１３３は、主制御部１３１に対して、給水終了を示す信号を出力する。
【0091】
ステップＳ１０６において、主制御部１３１は、耐圧ボトルがセットされた状態で、注水扉が閉状態にあるか否かを判定する。ステップＳ１０５の処理が開始されると、主制御部１３１は、注水ボックス２４の注水扉２６のロックを解除する。同時に、主制御部１３１は、表示制御部１３７を介して、タッチパネル２１に、例えば「注水扉を開き、ボトルをセットしてください」など、購入者に対して指示コメントを表示する。これを受けて、購入者は、注水ボックス２４の注水扉２６を開き、注水扉２６に耐圧ボトル２１０をセットする。そして、購入者は、耐圧ボトル２１０がセットされた注水扉２６を閉じる。
【0092】
例えば、耐圧ボトル２１０を注水扉２６にセットし、注水扉２６を閉じると、図示を省略したボトルセンサが耐圧ボトル２１０を検知する。同時に、図示を省略した扉センサが注水扉２６を検知する。これらセンサからの検知信号は、主制御部１３１に出力される。例えば、これらセンサからの検知信号が各々主制御部１３１に入力される場合（ステップＳ１０６がＹｅｓ）、主制御部１３１は、ステップＳ１０７の処理を実行する。一方、これらセンサからの検知信号の少なくとも一方の検知信号しか入力されない場合や、これらセンサの両方から検知信号が入力されない場合（ステップＳ１０６がＮｏとなる場合）には、主制御部１３１は、ステップＳ１１０の処理を実行する。
【0093】
ステップＳ１０７：給気工程
ステップＳ１０７において、主制御部１３１は、給排気制御部１３４に給気開始を指示する。給排気制御部１３４は、制御弁７０を閉状態から開状態へと切り替える。図９に示すように、ガスボンベ５１に貯留される炭酸ガスが、ガス路５４、ガス路６０、ガス路６１の順に流れる。ガス路６０からガス路６１へと流れる炭酸ガスは、ガスフィルタ６８により不純物が除去された後、制御弁７０を通過し、加圧タンクユニット４５に供給される。加圧タンクユニット４５に到達した炭酸ガスは、一方弁１０３を通過し、加圧タンク２８の内部の噴出ノズル１０４から加圧タンク２８の内部に噴出される。そして、給排気制御部１３４は、一定時間Ｔ３経過した後、制御弁７０を開状態から閉状態へと切り替える。ここで、一定時間Ｔ３とは、生成される炭酸水のガス強度（ＧＶ）に基づいて設定される時間である。
ステップＳ１０７において、主制御部１３１は、給排気制御部１３４に給気開始を指示する。給排気制御部１３４は、制御弁７０を閉状態から開状態へと切り替える。図９に示すように、ガスボンベ５１に貯留される炭酸ガスが、ガス路５４、ガス路６０、ガス路６１の順に流れる。ガス路６０からガス路６１へと流れる炭酸ガスは、ガスフィルタ６８により不純物が除去された後、制御弁７０を通過し、加圧タンクユニット４５に供給される。加圧タンクユニット４５に到達した炭酸ガスは、一方弁１０３を通過し、加圧タンク２８の内部の噴出ノズル１０４から加圧タンク２８の内部に噴出される。そして、給排気制御部１３４は、一定時間Ｔ３経過した後、制御弁７０を開状態から閉状態へと切り替える。ここで、一定時間Ｔ３とは、生成される炭酸水のガス強度（ＧＶ）に基づいて設定される時間である。
【0094】
上述したように、噴出ノズル１０４は、噴出口が加圧タンク２８に貯水されるＲＯ水に浸水している。加圧タンク２８の内部に炭酸ガスが供給されると、加圧タンク２８に貯水されたＲＯ水中に炭酸ガスが噴出する。これにより、ＲＯ水に噴出された炭酸ガスが攪拌されながら、ＲＯ水と混合される。炭酸ガスとＲＯ水との攪拌及び混合を行うと、加圧タンク２８の圧力が上昇する。加圧タンク２８の圧力値が一定圧力値（例えば０．５ＭＰａ）以上となると、給排気ユニット４２のリリーフ弁７９が開く。リリーフ弁７９が開くと、加圧タンク２８の圧力が低下して、噴出ノズル１０４から新たな炭酸ガスが噴出されて、加圧タンク２８のＲＯ水との混合及び攪拌を促進し、再度、加圧タンク２８内の圧力が上昇する。なお、リリーフ弁７９は一定圧力を超過する毎に開く。したがって、リリーフ弁７９が開くたびに、加圧タンク２８の内部の圧力値を一定圧力値に維持しつつ、ＲＯ水と炭酸ガスが混合及び攪拌される。その結果、一定時間Ｔ３の経過によって、所定のガス強度（ＧＶ）の炭酸水が生成される。一定時間Ｔ３は、ガス強度（ＧＶ）に基づいて設定される時間である。
【0095】
一方、リリーフ弁７９の開放に伴って排気路６５を流れる炭酸ガスは、ガス路６３を介して、冷却器３１の貯水槽の内部に噴出される。炭酸ガスが冷却器３１の貯水槽に貯水される冷却水の内部や水面に噴出されることで、冷却器３１の貯水槽に貯水される冷却水に衝撃が与えられる。これにより、貯水槽に貯水される冷却水の過冷却や、過冷却に伴なった冷却水の凍結が防止される。同時に、炭酸ガスの排気時に発生するノイズの発生が防止される。
【0096】
ステップＳ１０８：減圧工程
ステップＳ１０８において、主制御部１３１は、給排気制御部１３４に対して、減圧開始を指示する。給排気制御部１３４は、制御弁７６を閉状態から開状態へと切り替える。図１０に示すように、加圧タンク２８の内部の炭酸ガスが排気路１０２、排気路１１０及び排気路６４を介して外部に排出される。なお、減圧工程は、圧力スイッチ１１１からのオン信号の出力が停止されるまで実施される。
ステップＳ１０８において、主制御部１３１は、給排気制御部１３４に対して、減圧開始を指示する。給排気制御部１３４は、制御弁７６を閉状態から開状態へと切り替える。図１０に示すように、加圧タンク２８の内部の炭酸ガスが排気路１０２、排気路１１０及び排気路６４を介して外部に排出される。なお、減圧工程は、圧力スイッチ１１１からのオン信号の出力が停止されるまで実施される。
【0097】
ステップＳ１０９：注水工程
ステップＳ１０９において、主制御部１３１は、給排気制御部１３４及び注水制御部１３６に対して、注水開始を指示する。注水制御部１３６は、制御弁１１３を閉状態から開状態へと切り替える。また、給排気制御部１３４は、制御弁７１を閉状態から開状態へと切り替える。図１１に示すように、炭酸ガスがガス路６１、給気路９９を介して、加圧タンク２８の内部に供給される。加圧タンク２８の内部に炭酸ガスが供給されることで、加圧タンク２８の内部に貯水される炭酸水は、炭酸ガスにより押圧されながら、注水管１１２から流れ出る。つまり、加圧タンク２８の内部の炭酸水が一定速度で注水される。また、注水管１１２から注水される炭酸水の噴き出しが防止される。そして、一定時間Ｔ４経過後、主制御部１３１は、給排気制御部１３４及び注水制御部１３６に対して、注水停止を指示する。一定時間Ｔ４とは、炭酸水の注水を開始してから、加圧タンク２８の内部の炭酸水が全て注水されるまでの時間である。
ステップＳ１０９において、主制御部１３１は、給排気制御部１３４及び注水制御部１３６に対して、注水開始を指示する。注水制御部１３６は、制御弁１１３を閉状態から開状態へと切り替える。また、給排気制御部１３４は、制御弁７１を閉状態から開状態へと切り替える。図１１に示すように、炭酸ガスがガス路６１、給気路９９を介して、加圧タンク２８の内部に供給される。加圧タンク２８の内部に炭酸ガスが供給されることで、加圧タンク２８の内部に貯水される炭酸水は、炭酸ガスにより押圧されながら、注水管１１２から流れ出る。つまり、加圧タンク２８の内部の炭酸水が一定速度で注水される。また、注水管１１２から注水される炭酸水の噴き出しが防止される。そして、一定時間Ｔ４経過後、主制御部１３１は、給排気制御部１３４及び注水制御部１３６に対して、注水停止を指示する。一定時間Ｔ４とは、炭酸水の注水を開始してから、加圧タンク２８の内部の炭酸水が全て注水されるまでの時間である。
【0098】
注水停止を受けて、給排気制御部１３４は、制御弁７１を開状態から閉状態へと切り替える。同時に、注水制御部１３６は、制御弁１１３を開状態から閉状態へと切り替える。その後、主制御部１３１は、注水ボックス２４の注水扉２６のロックを解除する。同時に、主制御部１３１は、表示制御部１３７を介して、例えば「注水完了。ボトルを取り出してください」などのコメントをタッチパネル２１に表示する。これを受けて、購入者は、注水扉２６を開き、耐圧ボトル２１０を取り外す。そして、耐圧ボトル２１０の注水口にキャップを取り付けた後、注水扉２６を閉じる。注水扉２６が閉じられると、上述した扉センサがオンとなるので、主制御部１３１は、注水扉２６をロックする。これによれば、冷却されたＲＯ水に炭酸ガスを溶解した炭酸水を容易に取得することができる。
【0099】
上述したステップＳ１０６の判定処理の結果がＮｏとなる場合、すなわち、注水扉２６が開いている場合（耐圧ボトル２１０がセットされたものの注水扉２６が開いている場合も含む）には、ステップＳ１１０の処理を実行する。
【0100】
ステップＳ１１０において、主制御部１３１は、注水ボックス２４の注水扉２６のロックが解除されてから、一定時間経過していると判断した場合（ステップＳ１１０でＹｅｓとなる場合）、主制御部１３１はステップＳ１１１の処理に進む。一方、一定時間経過していないと判断した場合（ステップＳ１１０でＮｏとなる場合）、主制御部１３１はステップＳ１０６に戻る。
【0101】
ステップＳ１１１：排水工程
ステップＳ１１１において、主制御部１３１は、注水制御部１３６に排水開始を指示する。注水制御部１３６は、制御弁１１３を閉状態から開状態へと切り替える。制御弁１１３を閉状態から開状態へと切り替えると、加圧タンク２８の内部に貯水されるＲＯ水は、注水管１１２から排水トレイ２７へと流れ、外部へと排水される。そして、一定時間Ｔ５経過後、主制御部１３１は、注水制御部１３６に対して、排水停止を指示する。排水停止を受けて、注水制御部１３６は、制御弁１１３を開状態から閉状態へと切り替える。一定時間Ｔ５は、加圧タンク２８のＲＯ水が排出される時間である。
ステップＳ１１１において、主制御部１３１は、注水制御部１３６に排水開始を指示する。注水制御部１３６は、制御弁１１３を閉状態から開状態へと切り替える。制御弁１１３を閉状態から開状態へと切り替えると、加圧タンク２８の内部に貯水されるＲＯ水は、注水管１１２から排水トレイ２７へと流れ、外部へと排水される。そして、一定時間Ｔ５経過後、主制御部１３１は、注水制御部１３６に対して、排水停止を指示する。排水停止を受けて、注水制御部１３６は、制御弁１１３を開状態から閉状態へと切り替える。一定時間Ｔ５は、加圧タンク２８のＲＯ水が排出される時間である。
【0102】
なお、ステップＳ１１１における排水工程において、主制御部１３１は、注水制御部１３６に対して排水開始を指示するだけでなく、給排気制御部１３４に対しても排水開始の指示を行うことも可能である。例えば主制御部１３１が給排気制御部１３４に対しても排水開始を指示した場合、給排気制御部１３４は制御弁７１を閉状態から開状態へと切り替える。制御弁７１が開状態となると、炭酸ガスがガス路６２、給気路１００を介して加圧タンク２８の内部に供給される。炭酸ガスが加圧タンク２８に供給されると、加圧タンク２８の内部の圧力が上昇して、加圧タンク２８に貯水されたＲＯ水を注水管１１２に向けて押し出す。その結果、加圧タンク２８に貯水されたＲＯ水が注水管１１２を介して排水される。
【0103】
ここで、加圧タンク２８の内部の炭酸ガスの圧力は大気圧程度である。例えば制御弁１１３のみが開状態に切り替えられた場合、すなわち、炭酸ガスを加圧タンク２８に供給せずに排水する場合、加圧タンク２８の内部の炭酸ガスだけでは、加圧タンク２８に貯水されたＲＯ水が全て排水されず、加圧タンク２８の内部に残留する虞がある。したがって、炭酸ガスを加圧タンク２８に供給することで、加圧タンク２８の内部の炭酸ガスの圧力により加圧タンク２８に貯水されるＲＯ水を注水管１１２に向けて押圧し、加圧タンク２８に貯水された全てのＲＯ水を、注水管１１２を介して外部に排水する。これによりにより、加圧タンク２８の内部に貯水されたＲＯ水の残留を抑止することができる。
【0104】
上述したステップＳ１０３の処理において、販売指令を受け付けていない場合（ステップＳ１０３でＮｏとなる場合）、ステップＳ１１２の処理を実行する。
【0105】
ステップＳ１１２において、主制御部１３１は、一定時間が経過したか否かを判定する。主制御部１３１は、販売指令を受けてから一定時間（３０分等）が経過したと判断した場合（ステップＳ１１２がＹｅｓの場合）、主制御部１３１は、ステップＳ１１３の処理を実行する。一方、一定時間が経過していない場合（ステップＳ１１２がＮｏの場合）、主制御部１３１は、ステップＳ１１６の処理を実行する。
【0106】
ステップＳ１１３において、主制御部１３１は、予め設定された排水時刻であるか否かを判定する。主制御部１３１は、時刻制御部１３２が設定した時刻に到達したか否かを判定することで、排水時刻であるか否かを判定する。排水時刻である場合（ステップＳ１１３がＹｅｓの場合）、主制御部１３１は、ステップＳ１１４の処理を実行する。一方、排水時刻ではない場合（ステップＳ１１３がＮｏの場合）、主制御部１３１は、ステップＳ１１５の処理を実行する。
【0107】
ステップＳ１１４：全排水工程
ステップＳ１１４において、主制御部１３１は、給水制御部１３３、注水制御部１３６に全排水開始を指示する。給水制御部１３３は、制御弁８５を閉状態から開状態へと切り替える。図１２に示すように、貯水タンク３０に貯水されたＲＯ水が、加圧タンク２８に向けて供給される。同時に、注水制御部１３６は、制御弁１１３を閉状態から開状態へと切り替える。
ステップＳ１１４において、主制御部１３１は、給水制御部１３３、注水制御部１３６に全排水開始を指示する。給水制御部１３３は、制御弁８５を閉状態から開状態へと切り替える。図１２に示すように、貯水タンク３０に貯水されたＲＯ水が、加圧タンク２８に向けて供給される。同時に、注水制御部１３６は、制御弁１１３を閉状態から開状態へと切り替える。
【0108】
このとき、制御弁７６は閉状態に保持される。制御弁７６が閉状態に保持されることで、加圧タンク２８に残留する炭酸ガスの排気経路が遮断される。したがって、加圧タンク２８にＲＯ水が送り込まれると、加圧タンク２８の内部に残留する炭酸ガスは圧力上昇を引き起こし、貯水タンク３０に送り込まれたＲＯ水を貯水タンク２０の下部に設けた注水管１１２に向けて押し出す。つまり、加圧タンク２８に給水されるＲＯ水は、全て、加圧タンク２８の内部に残留する炭酸ガスによって注水管１１２から流れ出て、外部に排水される。なお、制御弁７６を開状態に切り替えると、加圧タンク２８にＲＯ水が送り込まれると、加圧タンク２８の内部に残留する炭酸ガスは、排気路１０２、排気路１１０、排気路６４を介して外部に排気される。したがって、ＲＯ水は、加圧タンク２８の内部の炭酸ガスの押圧を受けずに注水管１１２から排水される。その結果、加圧タンク２８に貯水されるＲＯ水が残留する可能性がある。したがって、全排水工程では、制御弁７６は開状態に切り替えられることはなく、閉状態に保持される。
【0109】
その後、一定時間Ｔ６経過すると、主制御部１３１は、給水制御部１３３、注水制御部１３６に全排水停止を指示する。これを受けて、給水制御部１３３は、制御弁８５を開状態から閉状態へと切り替える。また、注水制御部１３６は、制御弁１１３を開状態から閉状態へと切り替える。これら処理を実行すると、主制御部１３１は、ステップＳ１０１の処理に戻る。これにより、貯水タンク３０に貯留されたＲＯ水が全て排水される。この処理が実行されると、ステップＳ１０１の処理に戻る。
【0110】
上述したステップＳ１１３において、排水時刻ではないと判定された場合（ステップＳ１１３でＮｏとなる場合）、ステップＳ１１５に進む。主制御部１３１は、すすぎ工程を行う。なお、ステップＳ１１５におけるすすぎ工程は、ステップＳ１０４におけるすすぎ工程と同一であることから、ここでは、詳細を省略する。
【0111】
上述したステップＳ１１２において、一定時間経過していないと判定された場合（ステップＳ１１２でＮｏとなる場合）、ステップＳ１１６の処理が実行される。
【0112】
ステップＳ１１６において、主制御部１３１は、冷却器３１の水温計３１ｂの計測値が一定温度以下となる場合（ステップＳ１１６でＹｅｓとなる場合）、主制御部１３１は、ステップＳ１１７の処理を実行する。一方、冷却器３１の水温計３１ｂの計測値が一定温度を超過する場合（ステップＳ１１６でＮｏとなる場合）、ステップＳ１０１の処理に戻る。
【0113】
ステップＳ１１７：過冷却防止工程
ステップＳ１１７において、主制御部１３１は、給排気制御部１３４に、給気開始を指示する。これを受けて、給排気制御部１３４は、制御弁７３を閉状態から開状態へと切り替える。図１３に示すように、制御弁７３を開状態へと切り替えると、炭酸ガスが、ガス路６０を介して、ガス路６１、ガス路６３の順で流れる。ガス路６３は、冷却器３１の貯水槽の内部に挿入されている。したがって、ガス路６３を流れる炭酸ガスは、冷却器３１の貯水槽に貯水された冷却水の内部に噴出する。炭酸ガスが冷却器３１の貯水槽に貯水される冷却水の内部に噴出されることで、冷却器３１の貯水槽に貯水される冷却水に衝撃が与えられて、貯水槽に貯水される冷却水の過冷却が防止される。
ステップＳ１１７において、主制御部１３１は、給排気制御部１３４に、給気開始を指示する。これを受けて、給排気制御部１３４は、制御弁７３を閉状態から開状態へと切り替える。図１３に示すように、制御弁７３を開状態へと切り替えると、炭酸ガスが、ガス路６０を介して、ガス路６１、ガス路６３の順で流れる。ガス路６３は、冷却器３１の貯水槽の内部に挿入されている。したがって、ガス路６３を流れる炭酸ガスは、冷却器３１の貯水槽に貯水された冷却水の内部に噴出する。炭酸ガスが冷却器３１の貯水槽に貯水される冷却水の内部に噴出されることで、冷却器３１の貯水槽に貯水される冷却水に衝撃が与えられて、貯水槽に貯水される冷却水の過冷却が防止される。
【0114】
上記に記載した形態では、生成される炭酸水の水量を一定としているが、複数の水量から選択できるようにしてもよい。また、生成される炭酸水のガス強度（ＧＶ）に関しても同様であり、複数のガス強度（ＧＶ）から選択できるようにしてもよい。
【0115】
炭酸水の水量や、ガス強度（ＧＶ）を選択できるようにする場合、タッチパネル２１において選択することができるようにしてもよいし、購入する炭酸水の水量やガス強度（ＧＶ）の情報を示すＱＲコードを、購入者が所有する携帯型端末機により予め取得し、炭酸水製造装置１０のＱＲコードリーダ２２に読み取らせるようにしてもよい。また、タッチパネル２１とは別に、炭酸水の水量や、ガス強度（ＧＶ）を選択する選択ボタンを設けることも可能である。なお、生成される炭酸ガスのガス強度（ＧＶ）に関しては、ガス強度（ＧＶ）と、予め炭酸ガスの加圧タンクへの供給時間とを対応付けたデータを制御ユニットに記憶させておき、このデータを参照して、炭酸ガスの供給時間を設定すればよい。なお、ガス強度（ＧＶ）は、容器に封入した水の圧力と水温とを測定することで算出される炭酸ガス吸収係数により求めることができる。
【0116】
上記に記載した形態では、炭酸水製造装置をＲＯ水製造装置に接続し、ＲＯ水製造装置にて生成されたＲＯ水を炭酸水製造装置に供給する場合を例示している。しかしながら、炭酸水を生成する際にＲＯ水を用いるのではなく、例えば水道水を使用することも可能である。
【0117】
上記に記載した形態では、１つのガスボンベ５１を有するボンベユニット４１を用いた場合を例示している。しかしながら、２以上のガスボンベ５１を有するボンベユニットを用いることも可能である。図１４に示すように、例えば、２つのボンベユニットを並列に接続し、切換弁の手動操作により、炭酸ガスを供給するボンベユニットを切り替えることも可能である。２つのボンベユニットの構成が同一であることから、図１４では、一方のボンベユニットに「Ａ」を、他方のボンベユニットに「Ｂ」を付して説明する。
【0118】
ボンベユニット１４４Ａは、ガスボンベ１４５Ａ、容器弁１４６Ａ、減圧弁ユニット１４７Ａを有する。減圧弁ユニット１４７Ａは、圧力計１４８Ａ，１４９Ａ、減圧弁１５０Ａ、ヒータ１５１Ａ及び手動弁１５２Ａを有する。減圧弁ユニット１４７Ａは、ガス路１５３Ａの上流側から、圧力計１４８Ａ、減圧弁１５０Ａ、圧力計１４９Ａ、ヒータ１５１Ａ、手動弁１５２Ａの順で配置する。
【0119】
ボンベユニット１４４Ａの手動弁１５２Ａは、ガス路１５３と接続される。同様に、ボンベユニット１４４Ｂの手動弁１５２Ｂは、ガス路１５４と接続される。ガス路１５３，１５４は、給排気ユニット４２に接続される切替弁１５５に接続される。なお、切替弁１５５は、ガス路１５６を介して、給排気ユニット４２に接続される。この場合、使用者の手動操作により、切替弁１５５を切り替えて、使用するボンベユニットを切り替えることができる。
【0120】
また、この他に、複数のガスボンベユニットを用いる場合、各ガスボンベユニットと制御ユニットとを電気的に接続して、使用するガスボンベユニットを自動により切り替えるようにすることも可能である。図１５に示すように、２つのボンベユニットを並列に接続し、制御ユニットにより、炭酸ガスを供給するボンベユニットを切り替える。この場合も、２つのボンベユニットの構成が同一であることから、図１５では、一方のボンベユニットに「Ａ」を、他方のボンベユニットに「Ｂ」を付して説明する。
【0121】
ボンベユニット１６１Ａは、ガスボンベ１４５Ａ、容器弁１４６Ａ、減圧弁ユニット１４７Ａ及びバルブユニット１６２Ａを有する。なお、ガスボンベ１４５Ａ、容器弁１４６Ａ及び減圧弁ユニット１４７Ａについては省略する。
【0122】
バルブユニット１６２Ａは、圧力スイッチ１６３Ａ、制御弁１６４Ａ及び一方弁１６５Ａを有する。バルブユニット１６２Ａは、減圧弁ユニット１４７Ａの手動弁１５２Ａに接続されるガス路１６６Ａに、圧力スイッチ１６３Ａ、制御弁１６４Ａ及び一方弁１６５Ａを配置する。なお、一方弁１６５Ａは、ガス路１６７と接続される。ガス路１６７は、下流側で、ボンベユニット１６１Ｂからのガス路１６８と合流したのち、給排気ユニット４２に接続される。圧力スイッチ１６３Ａは、所定圧力値（例えば０．８ＭＰａ）以上となるときにオン信号を制御ユニット１７０に出力する。制御弁１６４Ａは、制御ユニット１７０により開閉制御される。例えば制御弁１６４Ａは、圧力スイッチ１６３Ａからのオン信号が出力されると閉状態から開状態へと切り替えられ、圧力スイッチ１６３Ａからのオン信号の出力が停止されると、開状態から閉状態へと切り替えられる。
【0123】
制御ユニット１７０は、以下の手順で２つのボンベユニット１６１Ａ，１６１Ｂの切替制御を行う。
【0124】
例えば圧力スイッチ１６３Ａ、１６３Ｂからオン信号が各々出力されていない場合、制御ユニット１７０は、制御弁１６４Ａ、１６４Ｂを閉状態に保持する。
【0125】
炭酸水製造装置の電源を投入した後、圧力スイッチ１６３Ａ、１６３Ｂからオン信号が各々出力される場合、制御ユニット１７０は、制御弁１６４Ａを開状態に切り替え、制御弁１６４Ｂを閉状態に保持する。
【0126】
制御弁１６４Ａが開状態にあり、圧力スイッチ１６３Ａ、１６３Ｂからオン信号が各々出力される場合、制御ユニット１７０は、制御弁１６４Ａを開状態に、制御弁１６４Ｂを閉状態に各々保持する。
【0127】
同様にして、制御弁１６４Ｂが開状態にあり、圧力スイッチ１６３Ａ、１６３Ｂからオン信号が各々出力される場合、制御ユニット１７０は、制御弁１６４Ａを閉状態に、制御弁１６４Ｂを開状態に各々保持する。
【0128】
制御弁１６４Ａが開状態にあり、圧力スイッチ１６３Ａからのオン信号の出力が停止された場合、制御ユニット１７０は、制御弁１６４Ａを開状態から閉状態に切り替える。このとき、圧力スイッチ１６３Ｂからオン信号が出力されているときには、制御ユニット１７０は、制御弁１６４Ｂを閉状態から開状態に切り替える。
【0129】
同様にして、制御弁１６４Ｂが開状態にあり、圧力スイッチ１６３Ｂからのオン信号の出力が停止された場合、制御ユニット１７０は、制御弁１６４Ｂを開状態から閉状態に切り替える。このとき、圧力スイッチ１６３Ａからオン信号が出力されているときには、制御ユニット１７０は、制御弁１６４Ａを閉状態から開状態に切り替える。
【0130】
これによれば、炭酸ガスを供給するガスボンベ内の炭酸ガスの残量がなくなったときに、異なるガスボンベからの炭酸ガスの供給を自動的に切り替えることができることになり、ガスボンベを効率良く交換することができる。
【0131】
＜実施形態の総括＞
本発明は、炭酸水の購入指示に基づいて炭酸水を生成し、生成した炭酸水を購入者に提供する炭酸水製造装置に関する。
本発明は、炭酸水の購入指示に基づいて炭酸水を生成し、生成した炭酸水を購入者に提供する炭酸水製造装置に関する。
【0132】
噴霧式を採用した炭酸水製造装置は、一定のガス強度（ＧＶ）の炭酸水を大量に生成できる利点や、圧力容器内に炭酸ガスを充満した状態で冷水を噴霧するため、使用する炭酸ガスのロスが少ないという利点がある。その一方で、製造装置が大型化し、高価となるという欠点や、異なるガス強度（ＧＶ）の炭酸水を生成しにくいという欠点がある。
【0133】
また、水中噴射式を採用した炭酸水製造装置は、製造装置を小型化でき、安価となる利点や、異なるガス強度（ＧＶ）の炭酸水を生成することができるという利点がある。その一方で、炭酸ガスを消費しやすいため、炭酸水を大量に生成することができないという欠点がある。
【0134】
さらに、循環路を流れる水に炭酸ガスを噴射するため、ガス強度（ＧＶ）が低い炭酸水となりやすく、炭酸ガスが循環する水に吸収されるまでに時間がかかるという欠点がある。
【0135】
本発明は、装置全体を大型化しなくとも、炭酸水を効率的に製造することを目的とする。
【0136】
本発明の一態様は、原水を濾過して生成された透過水に炭酸ガスを攪拌混合させて炭酸水を生成するボンベユニット４１、給排気ユニット４２、給水ユニット４３、加圧タンクユニット４５と、生成された炭酸水を注水する注水管１１２、制御弁１１３と、を有することを特徴としている。
【0137】
上記構成によれば、例えば、外部のＲＯ水製造装置２００が生成したＲＯ水に炭酸ガスを攪拌混合させて炭酸水を生成し、生成した炭酸水を、注水管１１２を介して耐圧ボトル２１０に注水するようにしたので、例えば、外部のＲＯ水製造装置２００からＲＯ水の供給を受けて炭酸水を生成することができ、それをボトルに入れてそれを販売することができる。
【0138】
また、透過水を冷却する冷却器３１を有し、炭酸水を生成するために、冷却器３１により冷却された透過水に炭酸ガスを攪拌混合して炭酸水を生成することを特徴としている。
【0139】
上記構成によれば、加圧タンクユニット４５に向けてＲＯ水を供給する際に、冷却器３１によりＲＯ水が冷却されるので、加圧タンクユニット４５に供給されたＲＯ水に炭酸ガスを効率良く攪拌混合させることができる。
【0140】
また、透過水を貯水する貯水タンク３０を有し、貯水タンク３０は、内部に風船を備え、貯水タンク３０に貯水された透過水は、風船の膨張力によって加圧タンクユニット４５に供給されることを特徴としている。
【0141】
上記構成によれば、貯水タンク３０の内部にダイヤフラムの風船を備え、風船の膨張力によって、貯水タンク３０に貯水されている水が加圧タンクユニット４５の加圧タンク２８に供給されるようにしたので、例えばポンプなどの動力機器を用いなくても、貯水タンク３０に貯水されている水を加圧タンクユニット４５に供給することができる。
【0142】
また、原水を濾過して前記透過水を製造するＲＯ水製造装置２００と接続され、炭酸水を生成するために、ＲＯ水製造装置２００から供給された透過水を用いて炭酸水を生成することを特徴としている。
【0143】
上記構成によれば、外部のＲＯ水製造装置２００から供給されたＲＯ水を、加圧タンクユニット４５に貯水した後、炭酸水を攪拌混合して炭酸水を生成することができる。
【0144】
また、炭酸水の注水指示を受け付けるＱＲコードリーダ２２、ＩＣカードリーダ２３をさらに有し、炭酸水を生成するために、冷却器３１により冷却された透過水を貯水する加圧タンク２８と、加圧タンク２８内の透過水に炭酸ガスを噴射する噴出ノズル１０４と、噴出ノズル１０４に炭酸ガスを供給するボンベユニット４１、給排気ユニット４２と、を有し、ＱＲコードリーダ２２，ＩＣカードリーダ２３により炭酸水の注水指示が受け付けられると、冷却器３１により冷却された透過水が加圧タンク２８に供給されるとともに、ボンベユニット４１、給排気ユニット４２により噴出ノズル１０４へ炭酸ガスが供給されて、噴出ノズル１０４から炭酸ガスが噴出されることを特徴としている。
【0145】
上記構成によれば、炭酸水の購入を受け付けたときに、冷却器３１により冷却された水が加圧タンク２８に供給されて炭酸水の生成を開始するようにしたので、炭酸水の生成直前まで冷却した水を利用して炭酸水を生成することができる。
【0146】
また、冷却器３１で冷却された前記透過水を濾過する除菌フィルタ２９をさらに有することを特徴としている。
【0147】
上記構成によれば、冷却器３１の内部に一時滞留した透過水を、炭酸水の生成に利用する直前に濾過することができる。
【0148】
また、炭酸水の炭酸強度を選択するタッチパネル２１を有し、炭酸水を生成するために、冷却器３１により冷却された前記透過水を貯水する加圧タンク２８と、加圧タンク２８内の透過水に炭酸ガスを噴射する噴出ノズル１０４と、噴出ノズル１０４に炭酸ガスを供給するボンベユニット４１、給排気ユニット４２と、を有し、ボンベユニット４１、給排気ユニット４２は、選択された炭酸強度に応じた時間、炭酸ガスを噴出ノズル１０４に供給し、噴出ノズル１０４は、ボンベユニット４１、給排気ユニット４２から供給された炭酸ガスを、加圧タンク２８内の透過水に噴射することを特徴としている。
【0149】
上記構成によれば、購入者に選択されたガス強度（ＧＶ）に応じた時間だけ炭酸ガスを噴出ノズル１０４から加圧タンク２８の内部のＲＯ水に噴出させるようにしたので、その時間、加圧タンク２８の内部のＲＯ水に炭酸ガスが攪拌混合される。その結果、購入者が希望する強度の炭酸ガスを生成することができる。
【0150】
また、炭酸水を生成するために、冷却器３１により冷却された透過水を密閉した状態で貯水する加圧タンク２８と、加圧タンク２８内の前記透過水に炭酸ガスを噴射する噴出ノズル１０４と、噴出ノズル１０４に炭酸ガスを供給するボンベユニット４１、給排気ユニット４２と、有し、ボンベユニット４１、給排気ユニット４２により供給された炭酸ガスが噴出ノズル１０４から噴射して炭酸水が生成される際に、炭酸ガスの前記透過水に対する攪拌力を維持できるように、加圧タンク２８内の圧力が調整されることを特徴としている。
【0151】
上記構成によれば、加圧タンク２８に貯められている透過水に炭酸ガスを攪拌させて炭酸水を生成する際に、炭酸ガスの透過水に対する攪拌力を維持できるように、加圧タンク２８の内部の圧力が調整されるようにしたので、炭酸ガスが透過水に継続的に攪拌される。
【0152】
また、炭酸水を生成するために、冷却器３１により冷却された透過水を密閉した状態で貯水する加圧タンク２８と、加圧タンク２８内の前記透過水に炭酸ガスを噴射する噴出ノズル１０４と、噴出ノズル１０４に炭酸ガスを供給するボンベユニット４１、給排気ユニット４２と、を有し、注水管１１２、制御弁１１３により耐圧ボトル２１０への注水が開始される前に、加圧タンク２８内の圧力が減圧されることを特徴としている。
【0153】
上記構成によれば、注水管１１２から耐圧ボトル２１０への注水が開始される前に、加圧タンク２８の内部の圧力が減圧されるようにしたので、注水管１１２から爆発的に炭酸水が噴き出すことを防止することができる。
【0154】
また、炭酸水を生成するために、冷却器３１により冷却された冷却水を密閉した状態で貯水する加圧タンク２８と、加圧タンク２８に炭酸ガスを供給するボンベユニット４１、給排気ユニット４２と、を有し、注水管１１２、制御弁１１３は、加圧タンク２８に連結しており、注水管１１２、制御弁１１３による耐圧ボトル２１０への注水は、炭酸水が加圧タンク２８内の圧力によって注水管１１２、制御弁１１３に送られることによって行われ、ボンベユニット４１、給排気ユニット４２は、注水管１１２、制御弁１１３から耐圧ボトル２１０への炭酸水の給水が一定の速度で行うのに必要な炭酸ガスを加圧タンク２８に供給することを特徴としている。
【0155】
上記構成によれば、注水管１１２からの耐圧ボトル２１０への注水は、加圧タンク２８の内部の圧力によって炭酸水が注水管１１２に送られることによって行われ、ガスボンベ５１からは、注水管１１２から耐圧ボトル２１０への炭酸水の注水が一定の速度で行われるように、炭酸ガスが加圧タンク２８に供給されるようにしたので、ポンプなどの動力装置を用いずに、耐圧ボトル２１０に炭酸水を供給することができる。また、炭酸ガスは、炭酸水を生成する際に加圧タンク２８に供給されるので無駄とはならない。
【0156】
また、自装置の動作に関わる情報を情報管理端末機１４０に通信する通信部１３９をさらに有することを特徴としている。
【0157】
上記構成によれば、通信部１３９は、炭酸水製造装置１０における炭酸水の製造履歴や発生したエラーの履歴等の情報や、貯水タンク３０におけるＲＯ水の貯水量の情報など、炭酸水製造装置１０の動作に関わる情報を、情報管理端末機１４０に送信するので、情報管理端末機１４０を用いて炭酸水製造装置１０を管理することができる。
【0158】
また、炭酸水の製造方法としては、原水を濾過して生成された透過水に炭酸ガスを攪拌混合して炭酸水を生成するステップ（給水工程、給気工程）と、生成された前記炭酸水を注水するステップ（注水工程）と、を含むことを特徴としている。
【0159】
上記構成によれば、例えば、外部のＲＯ水製造装置２００が生成したＲＯ水に炭酸ガスを攪拌混合させて炭酸水を生成し、生成した炭酸水を耐圧ボトル２１０に注水するようにしたので、例えば、外部のＲＯ水製造装置２００からＲＯ水の供給を受けて炭酸水を生成することができ、それをボトルに入れてそれを販売することができる。
【符号の説明】
【0160】
１０…炭酸水製造装置
２１…タッチパネル
２２…ＱＲコードリーダ
２３…ＩＣカードリーダ
２４…注水ボックス
２８…加圧タンク
２９…除菌フィルタ
３０…貯水タンク
３１…冷却器（チラー）
４１…ボンベユニット
４２…給排気ユニット
４３…給水ユニット
４４…冷却ユニット
４５…加圧タンクユニット
４６…制御ユニット
５１…ガスボンベ
５２…減圧弁ユニット
１０４…噴出ノズル
１１２…注水管
１１３…制御弁
１３９…通信部
１４０…情報管理端末機
２００…ＲＯ水製造装置
２１０…耐圧ボトル
２１…タッチパネル
２２…ＱＲコードリーダ
２３…ＩＣカードリーダ
２４…注水ボックス
２８…加圧タンク
２９…除菌フィルタ
３０…貯水タンク
３１…冷却器（チラー）
４１…ボンベユニット
４２…給排気ユニット
４３…給水ユニット
４４…冷却ユニット
４５…加圧タンクユニット
４６…制御ユニット
５１…ガスボンベ
５２…減圧弁ユニット
１０４…噴出ノズル
１１２…注水管
１１３…制御弁
１３９…通信部
１４０…情報管理端末機
２００…ＲＯ水製造装置
２１０…耐圧ボトル
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】