JP2005518036A - 水の分注装置 - Google Patents

Abstract

飲料用自動販売機における好ましくは熱水とする所定の水部分を分注する分注装置に、水用容器（１）と、この水用容器（１）をポンプ（１７）の入口まで接続する少なくとも１個の出口パイプ（１５，１６）と、このポンプ（１７）の出口を複数の分注弁（３０〜３４）まで接続する送給パイプ（１９）とを設け、これら分注弁をそれぞれ対応する入口パイプ（３５〜３９）を通じて送給パイプ（１９）に接続し、分注弁のそれぞれが、関連する送給ノズル（４０〜４４，６２）を通じて所定の水部分を分注するようにした。さらに、送給パイプ（１９）を、水用容器（１）内側の流体レベルより上方のレベルに設けた戻し弁（２０）に接続し、次にこの戻し弁（２０）を、水用容器（１）内に放出する出口開口（２２）を具えた戻りパイプ（２１）に接続する。分注弁（３０〜３４）と、関連する入口パイプ（３５〜３９）と、送給ノズル（４０〜４４）とを、戻し弁（２０）の戻りパイプ（２１）の出口開口（２２）よりも上方のレベルに設けるとともに、前記戻し弁（２０）に隣接する部分であって、出口開口（２２）より高いレベルにある当該部分において送給パイプ（１９）に接続した。

Description

本発明は、飲料用自動販売機における好ましくは熱水とする所定位置の水部分を分注する分注装置であって、水用容器と、この水用容器をポンプの入口まで接続する少なくとも１個の出口パイプと、このポンプの出口を複数の分注弁まで接続する送給パイプとを有し、これら分注弁をそれぞれ対応する入口パイプを通じて前記送給パイプに接続し、前記分注弁のそれぞれが、関連する送給ノズルを通じて所定位置の水部分を分注するようにした送給パイプとを有する分注装置に関するものである。

上述した種類の装置は既知である。これら既知の装置は、比較的速く石灰化するという障害により動作がしばしば妨げられ、定期的な間隔で脱石灰化処理を行う必要があったり、或いは完全又は部分的な交換さえ必要になったりする。

発明の概要
本発明の目的は、定期的な間隔での脱石灰化処理及び完全又は部分的な交換の必要を著しく低減した水の分注装置を得るにある。

本発明による水の分注装置は、送給パイプを、水用容器内側の流体レベルより上方のレベルに設けた戻し弁に接続し、次にこの戻し弁を、水用容器内に流入する出口開口を設けた戻りパイプに接続し、分注弁と、関連する入口パイプと、送給ノズルとを、戻し弁の戻りパイプの出口開口よりも上方のレベルに設けるとともに、戻し弁に隣接する部分であって、出口開口より高いレベルにある当該部分において送給パイプに接続したことを特徴とする。

ポンプを定期的に又は周期的に駆動させると、送給パイプ内の温度が予め定めた温度、例えば７６℃より高く維持され、自動販売機を作動させて所定の水部分を含む飲料を分注する少なくとも直前に常に水が交換されるようになる。所定位置の水部分を分注する際には、当該水部分の水が分注されるまで戻し弁を閉じ且つ分注弁を開いた状態とする。分注操作の後にポンプを停止し関連する分注弁を閉じる。その後、戻し弁を開き、関連する分注弁を再度開く。分注弁と、関連する送給ノズルと、分注弁及び戻し弁の接続部とは、全て戻りパイプの出口開口より上方のレベルに設けてあるので、水用容器に関連するパイプ系は、送給ノズルと出口開口との間の圧力の相違により自動的に空の状態になる。その結果、分注弁及び隣接する水用通路には水が残らない。従って、これら分注弁及び関連する水用通路には石灰が堆積することがない。

分注弁と、関連する入口パイプと、送給ノズルとを全て、所定位置の水部分を分注する間どの部分においても流体の流れる方向が下向きになるように、水平方向に対して好ましくは１０°以上とする０°以外の傾きをなして設けるのが特に有利である。このようにすると、ある量の水を分注した後に水用容器に水がさらに確実に戻るようになる。

本発明により、分注弁をそれぞれ対応する混合手段に装着し、各個の混合手段とこれに関連する分注弁とによりユニットを形成することができ、これにより、関連する分注弁と共に混合手段を容易に装着したり、取り外したりすることができる。

最後に、本発明により、分注弁を、出口パイプを通じてそれぞれ対応する送給ノズルに接続することができる。
本発明を、添付の図面を参照して以下により詳細に説明する。

発明を実施する最良の形態
図１に示す水の分注装置に、参照符号１により示される水用容器を設ける。この水用容器１は、点線により示す水位３までの量の水２を収容するようになっている。水用容器１の頂部はカバー４により封止し、このカバー４から案内板５を水用容器の底部から僅かの距離まで延在させる。案内板５の右側に、水位３の上方で開口する入口パイプ６を設ける（図１参照）。入口パイプ６は、水用容器１の頂部からカバー４を通じて突出させ、カバー４の外側では入口パイプ６に弁７を設ける。入口パイプ６を通じて新しい水を水用容器１に送給する（矢印８及び９参照）。

案内板５の左側には、ヒータ１０、電子温度センサ１１及び電子水位センサ１２を水用容器１の内側に設ける。さらに、カバー４には、導管を通じて電気機械的熱カットアウト１４と連通したオーバーフロー／排出口１３を設ける。

水用容器１の底部には２個の出口パイプ１５及び１６を設け、これら２個の出口パイプの入口は水用容器内側でそれぞれ別々の高さにする。これら出口パイプ１５及び１６をポンプ１７の入口に接続し、制御弁１８を出口パイプ１５及び１６の一方に設ける。ポンプ１７の出口は送給パイプ１９に接続し、この送給パイプ１９を、水用容器１の上方のレベルに配置し且つ戻りパイプ２１を通じて水用容器１に連通した戻し弁２０まで延在させる。この戻りパイプ２１には、カバー４の内側で水位３のすぐ上方に設けた、案内板５右側の出口開口２２を設ける。

弁２０が開いている場合には、ポンプ１７により水用容器１から水をポンプ送給し、この水を矢印２３〜２９に示すように循環させ水用容器１に戻すことができる。

戻りパイプ２１の出口開口２２の上方のレベルに複数の分注弁３０〜３４を設ける。本実施例では５個の分注弁３０〜３４を設けているが、分注弁の数は問題となる飲料用自動販売機の必要に応じて１個から数個まで変えることができる。個々の分注弁３０〜３４は全て、それぞれ対応する入口パイプ３５〜３９を通じて送給パイプ１９に接続し、さらに、それぞれ対応する出口パイプ４５〜４９を通じて対応する送給ノズル又は送給開口４０〜４４に接続する。

全ての送給ノズル４０〜４４の開口は、戻りパイプ２１の出口開口２２より上方のレベルにおいて、対応する混合漏斗５０〜５４と関連して配置する。

上述した全ての分注弁と、温度センサ１１と、ヒータ１０と、レベルセンサ１２と、熱カットアウト１４とを図示するような適切な導管により制御部材５５に接続する。

図１に示す水の分注装置を使用する際には、レベルセンサ１２により水位３を常に制御しながら弁７を介して水道水を水用容器１に送給する。入ってくる水道水を案内板５により水用容器１の頂部から底部まで下方に案内し、それにより水用容器の底部において冷水が水用容器１のヒータ１０を具えた部分に流入し、そこで下方から上方へ比較的温かい水と混合する。水の温度を温度センサ１１により測定し、所望の公称動作温度、即ち約９７℃に達するまでヒータ１０により加熱する。水中におけるヒータ１０の位置は、ヒータ１０の下方の温度が、ヒータ１０の及びその上方のレベルの温度より低いことを意味している。このような水の温度差を、制御弁１８と、出口パイプ１５及び１６とにより利用し、公称動作温度より低い温度の水をポンプ１７により分注弁３０〜３４に確実に供給するようにする。

水用容器１内側の水レベルが所望の高さにある場合にのみヒータ１０が加熱を行うように制御部材５５を調整することにより、ドライボイル、即ち水が供給されてない場合の沸騰にも安全なようにする。また、オーバーフロー／排出口１３を通じて水が水用容器からあふれた場合には、電気機械的熱カットアウト１４がヒータ１０に対する電流を遮断するようになっているため、ボイルオーバ、即ち過剰の水が送給されている場合の沸騰、或いはヒータ１０が持続的に駆動している場合にも安全である。

１個又はそれ以上の混合漏斗５０〜５４において特定の比較的高温の水を所望する場合には、ポンプ１７を始動し、同時に戻し弁２０を開く。水用容器の底部に隣接した水用容器１の内部と連通する出口パイプ１５に設けた制御弁１８は閉じたままとする。その後、水が、水用容器１の内側のヒータ１０上方のレベルまで延在する第２出口パイプ１６を通じて、水用容器１から送給パイプ１９、戻し弁２０及び戻りパイプ２１を通じて流れ水用容器まで戻る。後者の流れは、比較的短い期間、即ち約２秒の間に起こる。その結果、自動販売機全体が所望の動作温度となり、発生のおそれのある気泡がパイプ系全体から確実に除去される。

次に、戻り弁２０を閉じ１個又はそれ以上の分注弁３０〜３４を開いて、関連する混合漏斗５０〜５４に所望量の水部分を分注する。時間を基準として、或いはポンプからのパルスの数（ＩＭＰ）をカウントすることにより所望量の水部分を分注したら、使用した分注弁３０〜３４を閉じると共にポンプ１７を停止する。ポンプ１７、従って送給パイプ１９を通る水の流れを止めて、使用していた分注弁３０〜３４を再び僅かの時間だけ開き、同時に戻し弁２０も開く。関連する分注弁３０〜３４及び戻し弁２０の周囲のパイプには水が満ちているが、戻りパイプ２１の出口開口２２が最も低いレベルにあるため、これら関連する全てのパイプ及び弁では、水が水用容器１に戻ることにより水抜きがなされる。その結果、関連するパイプ及び弁に水が残らないため、その中で石灰が堆積することはない。さらに、分注弁３０〜３４から混合漏斗５０〜５４に水が滴ったり、漏れ出たりすることもなくなる。

上述した公称温度より低い温度の水が必要な場合には、制御弁１８により出口パイプ１５を通じて水を流すことの他は、同様の手順を行う。制御弁１８を適切に制御することにより所望の低温の水を得る。

本発明による水の分注装置は、水の流れを通常はほとんど重力により発生させる従来の装置と比べて有利である。本発明による装置の水は、ポンプにより、既知の装置の水よりかなり速い速度で使用位置まで流れる。分注弁に漏出があった場合に、水が不所望に混合漏斗に流れるのが防止される。分注弁を使用位置に隣接して設けてあるため、この使用位置における水道水の温度が比較的正確に制御される。熱い飲料用の自動販売機の場合には、水用容器を極めて有利な位置、即ち自動販売機内の比較的低い位置に配置することができる。

常にきれいな水をパイプ中で利用可能にするため、及びパイプ内の温度を好適な高温、例えば約７６℃より高く保持するために、戻し弁２０が開いている間ポンプを適切な間隔で駆動させることができる。

図２及び３はユニット形態の混合手段を示すものである。この混合手段に混合漏斗６０を設け、適切な量の粉末をこの混合漏斗６０の頂部から加え、問題となる飲料を従来既知の方法で調整する。この混合漏斗６０に接続して分注弁６１を装着する。この分注弁６１に、送給ノズル６２（図３参照）を具えた出口弁を設け、分注弁６１を通じて供給される所定量の水部分を接線方向に混合漏斗６０に案内する。水と粉末との混合物は混合漏斗６０を出て、モータ６４により駆動する泡立てホイール６３まで下方に流れ、水と粉末とを所望のように混合する。次に、ホイップした飲料は出口６５を通じて分注位置まで進む。混合漏斗６０から粉末の塵が発生している場合には、通常のようにポンプにより粉末トラップ６７を通してこれを吸い取る。個々の部品は共通のユニット板６８上に装着する。それぞれのユニットは、組み立てユニットとして飲料用自動販売機に容易に装着することができ、またスタブ（短管）により種々のパイプに接続することができ、さらに図示せぬ好適な固定手段により固定することができる。

図３に示すように、分注弁６１と、関連する入口スタブ６９と、送給ノズル６２とを、斜めの位置、即ち水平方向に対して約１０°の角度をなして設けてあるため、分注操作中に通過する水はどの場所においても斜め下方に流れる。ここに接続する送給パイプの図示せぬ部分についても同様にし、これらパイプのどの部分にも水が停滞して残らず、パイプ中に石灰が堆積し得ないようにする。さらに、この傾斜により、水に空気が入ることなく関連する通路が効率的に水抜きされる。

本発明を好適例を参照して説明した。本発明の範囲を逸脱することなく多くの変形例を実施することができる。例えば、案内板５右側の図示する通路以外の他の通路を通って水が水用容器１に戻るようにすることができる。

図１は、本発明による水の分注装置の線図である。 図２は、飲料用自動販売機に装着するユニット形態の混合手段の垂直方向断面図である。 図３は、図２の平面図より手前の平面における図２の断面図に平行な断面で見た図２の混合手段であって、この混合手段と関連する分注弁が見えるようにした当該混合手段の拡大断面図である。

Claims (4)

1. 飲料用自動販売機における好ましくは熱水とする所定の水部分を分注する分注装置であって、水用容器（１）と、この水用容器（１）をポンプ（１７）の入口まで接続する少なくとも１個の出口パイプ（１５，１６）と、このポンプ（１７）の出口を複数の分注弁（３０〜３４）まで接続する送給パイプ（１９）とを有し、これら分注弁をそれぞれ対応する入口パイプ（３５〜３９）を通じて前記送給パイプ（１９）に接続し、前記分注弁のそれぞれが、関連する送給ノズル（４０〜４４，６２）を通じて所定の水部分を分注するようにした分注装置において、
   前記送給パイプ（１９）を、さらに、前記水用容器（１）内側の流体レベルより上方のレベルに設けた戻し弁（２０）に接続し、次にこの戻し弁（２０）を、水用容器（１）内に流入する出口開口（２２）を設けた戻りパイプ（２１）に接続し、前記分注弁（３０〜３４，６１）と、関連する前記入口パイプ（３５〜３９）と、前記送給ノズル（４０〜４４，６２）とを、前記戻し弁（２０）の戻りパイプ（２１）の出口開口（２２）よりも上方のレベルに設けるとともに、前記戻し弁（２０）に隣接する部分であって、前記出口開口（２２）より高いレベルにある当該部分において前記送給パイプ（１９）に接続したことを特徴とする分注装置。
2. 前記分注弁（３０〜３４，６１）と、関連する前記入口パイプ（３５〜３９）と、前記送給ノズル（４０〜４４，６２）とを、所定の水部分を分注する間どの部分においても流体の流れる方向が下向きになるように、水平方向に対して好ましくは１０°以上とする０°以外の傾きをなして設けた請求項１に記載の分注装置。
3. 前記分注弁（３０〜３４，６１）を各々対応する混合手段に装着し、各個の混合手段とこれに関連する分注弁とによりユニットを形成した請求項１又は２に記載の分注装置。
4. 前記分注弁（３０〜３４，６１）を、出口パイプ（４５〜４９）を通じてそれぞれ対応する前記送給ノズル（４０〜４４，６２）に接続した請求項１乃至３のいずれか一項に記載の分注装置。

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