JP2000225060A - 給液装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の複雑化を招かず貯液カセットへの補給
作業を簡単化する。 【解決手段】 収容空間７には小型の貯水カセット９が
２個出し入れ可能に収容され、それぞれ個別に汲上パイ
プ１４が差し込まれて、ホース１５を介して管継手１７
により接続され、サイフォン管１８が構成される。サイ
フォン管１８の途中が自吸式のポンプ２０の吸込口２０
Ａに接続される。ポンプ２０からの給送管２３は出口に
給水弁５を有する冷却パイプ３に接続され、途中に逆止
弁２５が設けられる。貯水カセット９に水の補給が必要
となった場合は、いずれか一方の貯水カセット９のみに
補給する。冷水の注出動作に伴いポンプ２０が駆動され
てその後に停止すると、サイフォン管１８に水が充満し
た状態で、その両端が各貯水カセット９の水中に没した
状態とされ、サイフォン現象により水位が高い方から低
い方に水が移動して、両貯水カセット９の水位が均衡し
た状態となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、給茶機において貯
水カセット内に貯留された水を冷却または加熱箇所に給
送する場合等に適用される給液装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】冷茶または冷水を注出可能な給茶機の一
形式としてカセット式のものが知られている。このもの
は、冷却用水の貯留された冷水タンク内に飲用の水の流
通管が浸漬されて装備される一方、飲用の水を貯留可能
な貯水カセットが機体内の貯水部分に出し入れ可能に設
けられて、この貯水カセットがポンプを介して冷水タン
ク内の流通管の入口に接続されるとともに、流通管の出
口側に給水弁が設けられた構造である。そして、冷茶ま
たは冷水の注出スイッチが操作されると、給水弁が開放
されるとともにポンプが駆動され、貯水カセット内の水
が汲み上げられて流通管を流通する間に冷却され、出口
から吐出されて冷茶または冷水の注出に供されるように
なっている。

【０００３】ところで従来の給茶機では、貯水カセット
を１個だけ装備するのが一般的であるが、２０〜３０リ
ットル程度の容量があると、貯水カセットに新たな水を
補給した場合に随分と重くなり、持ち運びも含めて特に
女性には辛い作業となっていた。もっとも、貯水カセッ
トを機体内に入れたままとしておき、必要な分だけ水を
注ぎ足す方法もあるが、貯水カセット内に古い水が残る
ことになるため、衛生上芳しくないという問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一方、特許第２７２６
９８０号公報には、小型の貯水カセットを２個設けてこ
れらをシーソー状に支持し得るようにし、一方の貯水カ
セットの水を使い切って初めて他方の貯水カセットから
水を汲み上げることができるようにしたものも知られて
いる。このものでは、小型の貯水カセットに１個ずつ新
たな水を入れればよいから、持ち運びも含めて貯水カセ
ットへの水の補給作業が楽になり、また衛生面上でも優
れるが、機体内での貯水カセットの支持構造や水の汲み
上げ構造が複雑化することが避けられないという問題が
あった。本発明は上記のような事情に基づいて完成され
たものであって、その目的は、装置の複雑化を招くこと
なく貯液カセットへの液体の補給作業を簡単に行えるよ
うにするところにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの手段として、請求項１の発明は、貯液カセットに貯
留された液体をポンプにより汲み上げて使用箇所に給送
するようにした給液装置において、前記貯液カセットが
２個装備され、各貯液カセットには、サイフォン管の一
端と他端とがそれぞれに貯留された液体中に差し込まれ
て装着可能とされ、このサイフォン管の途中位置が前記
ポンプの吸込口に接続されている構成としたところに特
徴を有する。請求項２の発明は、請求項１に記載のもの
において、前記ポンプの吐出口から引き出された給送管
の途中には、ポンプから前記使用箇所側に向かう流通の
みを許容する逆止弁が設けられているところに特徴を有
する。

【０００６】

【発明の作用及び効果】＜請求項１の発明＞容量の小さ
い貯液カセットを２個装備し、両貯液カセットにわたっ
て装着したサイフォン管の途中位置をポンプの吸込口に
接続する構造としたから、ポンプが駆動されてその後に
停止した際には、サイフォン管に液体が充満した状態で
その両端が両貯液カセット内の液中に没した状態とさ
れ、サイフォン現象により液位が高い方から低い方に液
体が移動して、両貯液カセットの液位が均衡した状態と
される。言い換えると、いずれかの貯液カセットにのみ
液体を補給すれば、その液体が両貯液カセットに振り分
けられて、両貯液カセットから使用に供することができ
る。したがって、貯液カセットへの液体の補給が必要な
場合に、容量の小さい貯液カセットに１個ずつ液体の補
給を行えば良く、重量負担が大幅に軽減されて、持ち運
び等も含めて補給作業がきわめて簡単となる。しかも、
両貯液カセットがサイフォン管により連通される構造で
あって、いわば貯液カセットの上面側で接続されるので
あるから、例えば貯液カセットの底面側同士で連通され
る場合と違って格別のシール機構を設ける必要がなく、
構造が簡単にできる。

【０００７】＜請求項２の発明＞ポンプの停止時におい
て、仮に給液先側等で空気洩れが生じたとしても、逆止
弁よりも上流のポンプ側では液体の戻りが確実に阻止さ
れ、サイフォン管に液体が充満した状態が担保されて、
サイフォン現象を確実に作用させることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明をカセット式の給茶
機に適用した実施形態を添付図面に基づいて説明する。 ＜第１実施形態＞本発明の第１実施形態を図１及び図２
によって説明する。この第１実施形態では、貯水カセッ
トから冷水タンクへの給水部分を例示している。図１に
おいて、給茶機本体１内の上部側には冷水タンク２が設
置されている。冷水タンク２内には冷却用水Ｗが貯留さ
れているとともに、その内壁に沿うようにして冷凍サイ
クルの一部を構成する蒸発パイプ（図示せず）が配管さ
れ、冷凍サイクルの駆動により蒸発パイプの回りに氷層
を形成しつつ冷却用水Ｗを冷却状態に保持している。

【０００９】冷水タンク２内には、飲用の水を流通可能
な冷却パイプ３がジグザグ状または螺旋状に配管されて
浸漬され、その入口３Ａ側が、後記するようにポンプ２
０を介して貯水カセット９側に接続されているととも
に、出口３Ｂ側に電磁式の給水弁５が備えられている。
そして、冷茶または冷水の注出スイッチが操作される
と、所定時間給水弁５が開放されるとともにポンプ２０
が駆動され、貯水カセット９内の水が汲み上げられて冷
却パイプ３内を流通する間に冷却されて吐出され、粉末
茶とのミキシング部に供給されたのち冷茶として、ある
いは冷水として直接に注出口（図示せず）から注出され
るようになっている。

【００１０】続いて、給水側の構造を説明する。給茶機
本体１の下部側には給水機構の収容空間７が設けられて
いる。収容空間７内には、小型（給茶機に必要とされる
総容量の半分の容量のもの）の貯水カセット９が、同一
高さ位置において２個並んで出し入れ可能に収容される
ようになっている。貯水カセット９には、図２に示すよ
うに、その上面の一側に取っ手１０が設けられていると
ともに、他側に補給口１１が形成されている。この補給
口１１には中心孔を有するキャップ１２が螺着されてお
り、このキャップ１２の中心孔に汲上パイプ１４が挿入
され、下端が貯水カセット９の内底面付近まで垂下した
姿勢で支持されるようになっている。両貯水カセット９
に装着された汲上パイプ１４の上端には、それぞれ可撓
性を有するホース１５が接続されている。一方、収容空
間７内にはＴ字形をなす管継手１７が設けられ、この管
継手１７の左右の接続口に各ホース１５が接続されてい
る。上記の両汲上パイプ１４、ホース１５及び管継手１
７によって、本発明に言うサイフォン管１８が構成され
ている。

【００１１】収容空間７内にはポンプ２０が装備されて
いる。このポンプ２０は自吸式のポンプであって、この
ポンプ２０の吸込口２０Ａと、上記した管継手１７の上
向きの接続口とが、逆Ｕ字形をなす吸込管２１によって
接続されている。また、ポンプ２０の吐出口２０Ｂに
は、逆Ｕ字形をなす吐出管２２の一端が接続されて、そ
の他端が浄水器２４の入口に接続されているとともに、
浄水器２４の出口から給送管２３が立ち上がって、上記
した冷却パイプ３の入口３Ａに接続されている。給送管
２３の途中位置には、ポンプ２０から冷却パイプ３側に
向かう流通のみを許容する逆止弁２５が設けられてい
る。

【００１２】また各貯水カセット９の収容部位には、貯
水カセット９内の水の残量が所定量以下となった場合に
これを検知する機構が個別に設けられている。具体的に
は、図２に示すように、貯水カセット９の底部の一側が
バネ部材からなる受け具２７で支持されており、残量が
多くて重量が大きい場合は、同図の実線に示すように、
受け具２７が押し下げられてマイクロスイッチ２８のボ
タン２９が押圧されることでマイクロスイッチ２８がオ
ンの状態にあり、残量が少なくなって重量が小さくなる
と、貯水カセット９が受け具２７の弾性力により鎖線の
ように持ち上げられつつ受け具２７がボタン２９から離
間し、マイクロスイッチ２８がオフとなるようになって
いる。

【００１３】ここで、マイクロスイッチ２８がオフとな
った状態でも、汲上パイプ１４の下端は残った水の中に
なお浸漬された状態にある。上記のようにいずれか一方
のマイクロスイッチ２８がオフとなると、貯水カセット
９への水の補給を促す表示がなされるとともに、そのの
ちは注出スイッチを操作しても注出動作ができない設定
となっている。ポンプ２０の空転を防止する等のためで
ある。

【００１４】続いて、本実施形態の作用を説明する。冷
茶または冷水の注出スイッチが操作されると、既述した
ように給水弁５が開放されるとともにポンプ２０が駆動
され、両貯水カセット９に貯留された水が両汲上パイプ
１４、すなわちサイフォン管１８を通して汲み上げら
れ、給送管２３を通って冷水タンク２内の冷却パイプ３
を圧送される間に冷却されて冷水として吐出される。

【００１５】注出が進んで、貯水カセット９の残量が少
なくなると、それがマイクロスイッチ２８で検知され
て、水を補給をすべき表示がなされる。このとき、終業
近く等であると、補給すべき水が１個の貯水カセット９
分だけで良いような場合がある。ここで例えば、ポンプ
２０が単に両貯水カセット９から水を汲み上げるだけの
構造であると、一方の貯水カセット９のみに新たな水を
補給した場合には、他方の貯水カセット９の残量は少な
いままでマイクロスイッチ２８が早期にオフとなるた
め、注出ができなくなる。

【００１６】その点、本実施形態では、以下のような格
別な作用が得られる。すなわち、貯水カセット９の残量
が減って水の補給が必要となり、なおかつ１個分の補給
で十分な場合は、いずれか一方の貯水カセット９にのみ
補給を行う。具体的には、残水の少ない方の貯水カセッ
ト９から汲上パイプ１４を抜く。この汲上パイプ１４を
抜いた際、その下端が残水の液面から抜けたときに空気
が流入することで、両汲上パイプ１４から水が流出する
が、空気が流入するのはせいぜい吸込管２１の最高位ま
でであって、そこまでの経路の水がそれぞれの貯水カセ
ット９に戻される。そして、汲上パイプ１４を抜いた方
の貯水カセット９を機外に出し、水場等に行って新たな
水を補給する。そのとき、貯水カセット９内の残水を全
部廃棄してから新たな水を貯留すると衛生的である。

【００１７】貯水カセット９に新たな水を補給したら、
機内の収容箇所に設置し、外してあった汲上パイプ１４
を挿入して水中に浸漬する。この水の補給された方の貯
水カセット９側のマイクロスイッチ２８はオンとなる。
一方、残された方の貯水カセット９側も、マイクロスイ
ッチ２８はオンであり、汲上パイプ１４の下端は未だ残
った水中に没していて、汲み上げ可能な状態にある。

【００１８】係る状態から注出スイッチが操作される
と、給水弁５が開放されるとともに、自吸式のポンプ２
０が駆動されることによって、残量が不均衡なままで両
貯水カセット９から水が汲上パイプ１４すなわちサイフ
ォン管１８を通して汲み上げられ、冷却パイプ３に向け
て給送される。所定時間が経過して給水弁５が閉じ、ま
たポンプ２０が停止すると、両汲上パイプ１４、両ホー
ス１５及び管継手１７、すなわちサイフォン管１８に水
が充満した状態で、各汲上パイプ１４の下端すなわちサ
イフォン管１８の両端がそれぞれの貯水カセット９内の
水中に没した状態となる。

【００１９】ここで、上記した給水弁５がパイロット式
の電磁弁であるような場合、電磁弁が閉じて一次側（入
口側）の給水が停止した際、一次側の水が自重により下
がったときに一次側が負圧となり、圧力バランスが崩れ
て二次側（出口側）から空気が逆流する場合がある。そ
うすると、冷却パイプ３の吐出側が開放したと同じとな
って、冷却パイプ３側からポンプ２０さらには汲上パイ
プ１４を通って貯水カセット９側に水が戻り、サイフォ
ン管１８に水が充満した状態とはならないことがある。
なお、冷却パイプ３がある種トラップを構成している
が、冷却パイプ３の径は小さいので、空気の逆流が多量
であると、途中で止めることには機能しない場合があ
る。その点、この実施形態では、給送管２３の途中に冷
却パイプ３からポンプ２０側への流通を阻止する逆止弁
２５が設けられているから、逆止弁２５よりも上流側
（ポンプ２０側）では水の戻りが確実に阻止され、上記
のように、サイフォン管１８に水が充満した状態が担保
される。

【００２０】このようにサイフォン管１８に水が充満し
た状態で、各汲上パイプ１４の下端すなわちサイフォン
管１８の両端がそれぞれの貯水カセット９内の水中に没
した状態にあると、いわゆるサイフォン現象を呈して、
新たに水が補給されて水位が高い方の貯水カセット９の
水が、他方の水位が低い方の貯水カセット９に向けて次
第に移動し、ついには両貯水カセット９の水位が均衡し
た状態になる。

【００２１】したがってそれ以降は、注出スイッチが操
作されるごとに、給水弁５の開放とともにポンプ２０が
駆動され、両貯水カセット９に均衡した状態で貯留され
た水がそれぞれサイフォン管１８を通して汲み上げら
れ、冷却パイプ３側に圧送される動作が繰り返し行われ
る。すなわち、新たに補給された１個分の水は両貯水カ
セット９に振り分けられた状態となり、両貯水カセット
９は同じようにその水位を下げながら、新たに補給され
た１個分の水が両貯水カセット９からすべて使用に供さ
れることが可能となる。

【００２２】なお、通常の営業時のように貯水カセット
９に対して連続して水の補給が必要な場合も、水の補給
は１個ずつの貯水カセット９に対して行われることにな
る。すなわち、補給を促す表示がなされたら、１個の貯
水カセット９を取り出して水の補給を行い、それを収容
したのち注出動作がなされると、上記と同様のサイフォ
ン機能により補給された水が両貯水カセット９に振り分
けられ、その水も使い切ったら、再度１個の貯水カセッ
ト９を取り出してそれに水を補給する作業を繰り返して
行えばよい。

【００２３】この場合、容量の大きい貯水カセットを１
個だけ備えたものと比べると、水を補給する回数が倍に
はなるが、補給作業そのものは、容量の小さい貯水カセ
ット９に水を入れれば良いのであるから、持ち運び等も
考慮すると、重量負担の軽減された楽な作業となる。な
お、水を補給する場合に、２つある貯水カセット９を交
互に取り出すようにし、そのつど残水を廃棄するように
すれば、きわめて衛生的となる。

【００２４】このように本実施形態によれば、容量の小
さい貯水カセット９を２個装備し、両貯水カセット９に
わたって装着したサイフォン管１８の途中位置を自吸式
のポンプ２０の吸込口２０Ａに接続する構造としたか
ら、ポンプ２０が駆動されてその後に停止した際には、
サイフォン管１８に水が充満した状態でその両端が両貯
水カセット９内の水中に没した状態にでき、サイフォン
現象を呈して、水位が高い方の貯水カセット９の水が、
水位が低い方の貯水カセット９に向けて次第に移動し、
ついには両貯水カセット９の水位が均衡した状態とな
る。このため、例えば終業間際のように水の補給が１個
の貯水カセット９分だけで良いような場合には、いずれ
かの貯水カセット９にのみ水を補給すれば、その水が両
貯水カセット９に振り分けられて、両貯水カセット９か
ら使用に供することができる。また通常の営業時でも、
一方の貯水カセット９に水を補給することで、同様に水
が両貯水カセット９に振り分けられたのちそれを使い切
るといった作用を呈する。

【００２５】いずれにしても、容量の小さい貯水カセッ
ト９に１個ずつ水の補給を行えば良いのであるから、重
量負担が大幅に軽減されて、持ち運び等も含めて水の補
給作業がきわめて簡単となる。しかも、両貯水カセット
９がサイフォン管１８により連通される構造であって、
いわば貯水カセット９の上面側で接続されるのであるか
ら、例えば貯水カセットの底面側同士で連通される場合
と違って格別のシール機構を設ける必要がなく、構造も
簡単にできる。

【００２６】また、給送管２３の途中に冷却パイプ３か
らポンプ２０側への流通を阻止する逆止弁２５を設けた
から、ポンプ２０の停止時において、仮に給水弁５等で
空気洩れが生じたとしても、逆止弁２５よりも上流のポ
ンプ２０側では水の戻りが確実に阻止され、サイフォン
管１８に水が充満した状態が担保されて、サイフォン現
象を確実に作用させることができる。

【００２７】＜第２実施形態＞次に、本発明の第２実施
形態を図３によって説明する。この第２実施形態では、
お茶または白湯を注出する機能を有する給茶機におい
て、貯水カセットから貯湯タンクへの給水部分を例示し
ている。ここで、給茶機本体１内の上部側には貯湯タン
ク３２が設置されている。貯湯タンク３２内の底面側に
は図示しないヒータが装備されているとともに、貯湯タ
ンク３２の周壁における上部側には、電磁式の給水弁３
３を備えた給水口３４が設けられる一方、下部側には、
同じく電磁式の給湯弁３５を備えた給湯口３６が設けら
れている。

【００２８】貯湯タンク３２内には、貯水カセット９に
貯留された飲用の水が給水口３４から供給されて所定水
位まで貯留されるとともに、ヒータにより加熱されて温
水として貯留される。そして、お茶または白湯の注出ス
イッチが操作されると、給湯弁３５が所定時間開放され
て貯留された温水が給湯口３６から吐出され、粉末茶と
のミキシング部に供給されたのちお茶として、あるいは
白湯として直接に注出口（図示せず）から注出されるよ
うになっている。貯湯タンク３２内の温水の水位が所定
以下に下がったら、水が給水口３４から自動的に補給さ
れるようになっている。

【００２９】一方、給水側の構造については、上記した
第１実施形態と同様であって、簡単に繰り返すと、収容
空間７内には、小型の貯水カセット９が２個並んで出し
入れ可能に収容され、両貯水カセット９が、両汲上パイ
プ１４、ホース１５及び管継手１７で構成されるサイフ
ォン管１８を介して連通され、サイフォン管１８の途中
位置がポンプ２０の吸込口２０Ａに接続されている。こ
のポンプ２０から引き出された給送管２３が、貯湯タン
ク３２に設けられた給水弁３３と接続されている。ま
た、給送管２３の途中にはポンプ２０から貯湯タンク３
２側に向かう流通のみを許容する逆止弁２５が設けられ
ている。

【００３０】第２実施形態では、貯湯タンク３２内の温
水の水位が所定以下に下がったら、給水弁３３が開放さ
れるとともにポンプ２０が駆動されて、貯水カセット９
から貯湯タンク３２側に給水が行われる。ここで、貯水
カセット９への水の補給が必要となった場合、いずれか
一方の貯水カセット９にのみ水を補給すれば、上記の第
１実施形態と同じように、次に貯湯タンク３２へ給水さ
れてポンプ２０が停止した際に、サイフォン現象によっ
て、補給された水を両貯水カセット９に振り分けて利用
することができる。また、仮に給水弁３３等で空気洩れ
が生じたとしても、逆止弁２５よりも上流のポンプ２０
側では水の戻りが確実に阻止され、同様にサイフォン現
象を確実に作用させることができる。

【００３１】＜他の実施形態＞本発明は上記記述及び図
面によって説明した実施形態に限定されるものではな
く、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に
含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内
で種々変更して実施することができる。 （１）電磁弁が空気洩れが生じない構造のものであった
り、給水先がポンプよりも低い位置に設定されているよ
うな場合は、給送管に逆止弁を設ける必要は必ずしもな
く、そのようなものも本発明に含まれる。 （２）本発明は、上記実施形態に例示した給茶機の給水
部に限らず、貯液カセットに貯留された任意の液体をポ
ンプにより汲み上げて使用箇所に給送するようにした給
液装置全般に広く適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態に係る給水経路を示す
概略正面図

【図２】 貯水カセットの残量検知機構を示す側面図

【図３】 第２実施形態に係る給水経路を示す概略正面
図

【符号の説明】

１…給茶機本体 ２…冷水タンク ３…冷却パイプ ５
…給水弁 ７…収容空間 ９…貯水カセット １４…汲
上パイプ １５…ホース １７…管継手 １８…サイフ
ォン管 ２０…ポンプ ２０Ａ…吸込口 ２１…吸込管
２２…吐出管 ２３…給送管 ２５…逆止弁 ３２…貯湯タンク ３３
…給水弁 ３４…給水口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3E082 AA02 BB04 CC07 DD01 EE03 FF09 4B004 AA18 BA02 BA08 BA36 BA50 CA16

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貯液カセットに貯留された液体をポンプ
   により汲み上げて使用箇所に給送するようにした給液装
   置において、 前記貯液カセットが２個装備され、各貯液カセットに
   は、サイフォン管の一端と他端とがそれぞれに貯留され
   た液体中に差し込まれて装着可能とされ、このサイフォ
   ン管の途中位置が前記ポンプの吸込口に接続されている
   ことを特徴とする給液装置。
2. 【請求項２】 前記ポンプの吐出口から引き出された給
   送管の途中には、ポンプから前記使用箇所側に向かう流
   通のみを許容する逆止弁が設けられていることを特徴と
   する請求項１記載の給液装置。