JP2010094179A - 飲料水保存装置、並びにその外側タンクおよび内側タンクの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】外側タンクと内側タンクの間の熱伝達効率を高くして、内側タンク内の飲料水を実用的に冷却または加熱することのできる飲料水保存装置および製造方法が要求されている。
【解決手段】この飲料水保存装置は、冷却手段または加熱手段により冷却または加熱される外側タンク９と、外側タンク９にその上面開口１１から着脱自在に収容される飲料水貯留用の内側タンク１０とを備えて成り、外側タンク９の内周面が低部側から上面開口に向かうほど漸次拡径する内テーパ面１３として形成され、内側タンク１０の外周面が外側タンク９の内テーパ面１３に密に接する外テーパ面１４として形成された装置であって、深絞り成型加工により外側タンク９および内側タンク１０の原成型体を得、外側タンク９の原成型体の内周面を研削して内テーパ面１３とし、内側タンク１０の原成型体の外周面を研削して外テーパ面１４としたことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、コーヒー等の各種の飲料水を所定温度に保って保存する飲料水保存装置、並びにその外側タンクおよび内側タンクの製造方法に関するものである。

従来、ジュースやコーヒー等の飲料水を冷やして保存し、飲みたい時に必要な量だけコップに注いで飲めるようにした飲料水保存装置が使用されてきた。この飲料水保存装置は、貯溜タンクに所望の飲料水を貯留し、冷却装置を作動させて飲料水を所定温度に冷却して保存するものである。この飲料水を飲みたい時には、貯溜タンクの下方にコップを置いて操作レバーを操作し、貯溜タンクから飲料水をコップに所望量注ぎ込むようにしている。
このような飲料水保存装置にあっては、衛生面から定期的に貯蔵タンクの中を洗浄したり掃除したりする必要がある。そのためには、飲料水保存装置全体を抱えて洗い場等まで運び、貯溜タンク等を掃除した後に再び元の場所まで抱えて運ばねばならず、大変な作業を余儀なくされたり、作動不良の懸念があった。

そこで、本発明者らは下記の特許文献１に示す飲料水保存装置を開発した。この飲料水保存装置では、冷却手段または加熱手段により所定温度に冷却または加熱される外側タンクの上面開口から、飲料水貯留用の内側タンクが着脱自在に収容されるので、内側タンクのみを外側タンクから抜き取って洗浄、掃除できるようになっている。また、外側タンクの内周面と内側タンクの外周面をいずれもテーパ面に形成することにより、内側タンクを外側タンクに収納した場合、飲料水を入れた内側タンクが冷却または加熱用の外側タンクに密着して、飲料水を熱伝導効率よく冷却または加熱できるように企図されている。

特開２００３−３１９８８１号公報

ところで、接する面を単にテーパ面にしたというだけでは、テーパ面同士に高度な密着性を持たせることはできない。外側タンクの内周面および内側タンクの外周面にそれぞれテーパ面を有するものは、例えば深絞り成型処理のみによって作製することが可能であるが、このように深絞り成型処理のみによって作製したものでは、内外タンク間で十分な熱伝導が得られなかった。因みに、５段階の金型を順次用いた深絞り成型のみで作製したものであっても、内外タンク間の密着状態が不十分なために内側タンク内が十分に冷えず、冷却装置の駆動開始から例えば１時間たっても飲料水が設定温度の８℃に到達せず、実用性を満たせないという問題があった。

本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであって、外側タンクの内テーパ面と内側タンクの外テーパ面との密着度を高めることにより、外側タンクと内側タンクの間の熱伝達効率を高くして、内側タンク内の飲料水を実用的に冷却または加熱することのできる飲料水保存装置、並びにその外側タンクおよび内側タンクの製造方法の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る飲料水保存装置は、上面開口を有していて冷却手段または加熱手段により所定温度に冷却または加熱される外側タンクと、外側タンクに上面開口から着脱自在に収容される飲料水貯留用の内側タンクとを備えて成り、外側タンクの内周面が低部側から上面開口に向かうほど漸次拡径する内テーパ面として形成され、内側タンクの外周面が外側タンクの内テーパ面に密に接する外テーパ面として形成された飲料水保存装置であって、深絞り成型加工により外側タンクの原成型体および内側タンクの原成型体を得、外側タンクの原成型体の内周面を研削して上記内テーパ面とし、内側タンクの原成型体の外周面を研削して上記外テーパ面としたことを特徴とする構成にしてある。

また、本発明に係る飲料水保存装置の外側タンクおよび内側タンクの製造方法は、上面開口を有していて冷却手段または加熱手段により所定温度に冷却または加熱され、且つ、内周面が低部側から上面開口に向かうにつれて漸次拡径した内テーパ面として形成された外側タンクと、外側タンクに上面開口から着脱自在に収容され、且つ、外周面が外側タンクの内テーパ面に密に接する外テーパ面として形成された飲料水貯留用の内側タンクとを備えて成る飲料水保存装置の、上記外側タンクおよび上記内側タンクを製造する方法であって、深絞り成型加工により外側タンクの原成型体および内側タンクの原成型体を得る深絞り成型工程と、
外側タンクの原成型体の内周面を研削して上記内テーパ面とする内テーパ面形成工程と、内側タンクの原成型体の外周面を研削して上記外テーパ面とする外テーパ面形成工程とを備えていることを特徴とするものである。

そして、前記した方法において、外テーパ面研削工程により得られた内側タンクの表面に電解研磨処理を施す電解研磨工程を備えているものである。

本発明に係る飲料水保存装置によれば、深絞り成型加工により外側タンクの原成型体および内側タンクの原成型体が得られ、外側タンクの原成型体の内周面を研削して上記内テーパ面とし、内側タンクの原成型体の外周面を研削して上記外テーパ面とするので、外側タンクの内テーパ面と内側タンクの外テーパ面は極めて密に接することとなる。これにより、外側タンクから内側タンクへの熱伝導を効率よく行なうことができる。その結果、内側タンク内の飲料水を実用的な速度で冷却または加熱できる。また、本発明に係る製造方法によれば、前記のように優れた効果を奏する飲料水保存装置の外側タンクおよび内側タンクを現実的に提供することができる。

そして、内側タンクの製造方法において、外テーパ面研削工程により得られた内側タンクの表面に電解研磨処理を施す電解研磨工程を備えているものでは、内側タンクの金属内部まで僅かながら入り込んだプレスおよび研削時の油を除去できることは言うまでもなく、同時に金属表面の微視的な凹凸が除去されて平滑度が上がるという知見を得た。これにより、内側タンクの外テーパ面の光沢度が向上する。その結果、外側タンクの内テーパ面との密接度が格段に高くなり、外側タンクから内側タンクへの熱伝熱効率をよりいっそう高くできるという効果をもたらす。

本発明の最良の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下に述べる実施形態は本発明を具体化した一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものでない。図１は本発明の一実施形態に係る飲料水保存装置の斜視図、図２は前記飲料水保存装置に内蔵される外側タンクと内側タンクの装着状態を示す縦断面図、図３は前記内側タンクを斜め下方から見上げた斜視図である。
各図において、この実施形態に係る飲料水保存装置１は例えばコーヒー（飲料水の例）を貯留し８℃程度に冷やして保存する装置であり、温調装置１５その他を内蔵した本体ケーシング２と、本体ケーシング２の前下部に取り付けられたコップ載置用の前基台３と、本体ケーシング２の前上部に配置されて内部にタンク収容部６を備える前部ケーシング４と、本体ケーシング２および前部ケーシング４の上面を被って取り付けられる上カバー部５とを備えている。前基台３と前部ケーシング４との間は、コップなどを置くための設置空間８となっている。
上カバー部５における前部ケーシング４の上方位置には円形の上面開口が形成されており、この上面開口から、後で詳述する外側タンク９が装入されてタンク収容部６内に取り付けられる。取り付けられた外側タンク９には、その上面開口１１から飲料水貯留用の内側タンク１０が着脱自在に収容される。前記した上カバー部５の上面開口は、蓋体７により開閉可能に蓋止される。

外側タンク９の外周面には、管内を冷媒が流通する伝熱管１６がコイル状に巻き付けられロー付けなどで固着されている。伝熱管１６の冷媒入側端部は管路１７を介して温調装置１５の冷媒流出側と接続されている。伝熱管１６の冷媒出側端部は管路１７を介して温調装置１５の冷媒流入側と接続されている。この温調装置１５は、冷媒圧縮機、冷媒凝縮器、冷媒膨張弁、および冷媒蒸発器を備えた汎用の冷媒回路（いずれも図示省略）を内蔵しており、この冷媒回路を作動制御して低温冷媒を伝熱管１６に流すことにより外側タンク９から熱伝達を受けた内側タンク１０が所定温度に冷却されるようになっている。すなわち、冷媒回路を備える温調装置１５、管路１７，１７、および伝熱管１６から成る構成が、本発明でいう冷却手段の一例である。

外側タンク９の内周面１３は低部側から上面開口１１に向かうほど漸次拡径する内テーパ面１３として形成されている。この内テーパ面１３の垂直方向に対するテーパ角αは例えば２度に設定されている。外側タンク９の底面は、前記の内テーパ面１３から続く周縁の底部１８と、底部１８から下向きに陥没した中央部分の底部１９とから成っている。底部１９の中心部分すなわち外側タンク９の軸心と同軸位置には、貫通孔２０が穿設されている。この貫通孔２０を被う位置で底部１９の下面に、ブラケット２１が取り付けられている。ブラケット２１の端部には、内側タンク１０の底面の表面温度を検出する温度検出器２８がネジ止めされている。

内側タンク１０は上面開口１２を有する有底筒状に形成されており、その外周面は低部側から上部側に向かうほど漸次拡径する外テーパ面１４として形成されている。この外テーパ面１４の垂直方向に対するテーパ角αも例えば２度に設定されている。これにより、内側タンク１０の外テーパ面１４が外側タンク９の内テーパ面１３と密に接するようになっている。

また、図３に示すように、内側タンク１０の底面は、外テーパ面１４から続く周縁の底部２３と、底部２３から下向きに陥没した中央部分の底部２４とから成っている。底部２４の中心部分すなわち内側タンク１０の軸心と同軸位置には、貫通孔２２が穿設されている。この貫通孔２２を被う位置で底部２４の下面に、筒状の弁保持部２５が取り付けられている。弁保持部２５は、貫通孔２２を通って底部２４の上方位置に配備される弁２７の軸部を、上下移動自在に保持するようになっている。また、弁保持部２５の筒内には、弁２７の軸部を下向き（すなわち弁２７で貫通孔２２を閉止する方向）に弾性付勢するコイルバネ（図示省略）が収容されている。弁保持部２５の先端は、内側タンク１０が外側タンク９に収容され所定位置に装着されたときに、外側タンク９のエルボ管２６の上面開口部に嵌合するようになっている。この場合、弁保持部２５の先端外周に装着されたＯ−リング２９によってエルボ管２６との間の液シールが為される。

続いて、上記した外側タンク９および内側タンク１０を製造する方法を説明する。
図４に示すように、外側タンク９は、これから個々に詳述する、型抜き工程ａ１、深絞り成型工程ａ２、トリミング工程ａ３、穴あけ工程ａ４、芯出し工程ａ５，内テーパ面形成工程ａ６、および検品工程ａ７を順次経て製作される。また、内側タンク１０は、これから個々に詳述する、型抜き工程ｂ１、深絞り成型工程ｂ２、トリミング工程ｂ３、穴あけ工程ｂ４、芯出し工程ｂ５、外テーパ面形成工程ｂ６、電解研磨工程ｂ７、および検品工程ｂ８を順次経て製作される。外側タンク９の型抜き工程ａ１〜穴あけ工程ａ４と、内側タンク１０の型抜き工程ｂ１〜穴あけ工程ｂ４は、抜き型や絞り金型の形状および操作条件に多少の違いがあるものの、製造装置の基本構成および操作は概ね同じである。

まず、型抜き工程ａ１，ｂ１において、例えば厚さ１ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）製の原料板材Ｍが１１０ｔｏｎクランクプレス装置（アマダ社製)によりプレス油（日本工作油社製の品番Ｇ６０５０)を用いて型抜きされ、外側タンク９と内側タンク１０のそれぞれの成型完成品に適した板形状にされる。
続いて、前記型抜きされた円板状の原料板材Ｍは深絞り成型工程ａ２，ｂ２に供される。この深絞り成型工程ａ２，ｂ２では、原料板材Ｍが雄金型と雌金型により深絞り成型されて釜形状の原成型体にされる。深絞り成型工程ａ２，ｂ２は、いずれも５組の金型対を順次用いて行なわれ、円板状の原料板材Ｍから釜形の原成型体が得られる。

図５および図６に、外側タンク９の原成型体９Ａを得るための金型対の例を示す。
まず、図５に示した金型対は、深絞り成型工程のうちの最初の第１深絞り成型に使用される雄金型３１ａと雌金型３２ａである。雄金型３１ａでは、平面視円形状の突起部３３ａが基台から上向きに突出して形成されており、型上面４２ａと型外周面４１ａとの間はなだらかな曲面になっている。雌金型３２ａは、下面が成型空間３６ａとして開口した型内空間を持つ型本体３４ａと、型本体３４ａの上面板部に上下貫通して形成された貫通孔３７ａに上下移動自在に挿通された棒体３８ａと、棒体３８ａの下端に取り付けられた叩き板３９ａと、棒体３８ａに固設されていて棒体３８ａの抜け落ちを防止する止めナット４０ａとから主として成っている。後で詳述する第１〜第３深絞り成型の金型対でプレス成型を行なう場合、得られた中間成型体が雌型内に張り付いて外れないことがある。特に、第１深絞り成型ではほぼ全数の中間成型体が張り付く。そこで、棒体３８ａの頂部をプラスチックハンマー等で上から叩くことにより、叩き板３９ａで中間成型体に衝撃を与えて雌金型３２ａから取り外すようになっている。

そこで、第１深絞り成型では、図６（ａ）に示すように、雄金型３１ａと雌金型３２ａの間に配置された例えば厚さ１ｍｍの原料板材Ｍに対し、雌金型３２ａが下降することにより雄金型３１ａの型上面４２ａで原料板材Ｍを押し上げながら、雌金型３２ａの型内周面３５ａと雄金型３１ａの型外周面４１ａとの間で、原料板材Ｍを挟圧する。これにより、突起部３３ａの表面に沿った形状の中間成型体が得られる。ここでは、１５０ｔｏｎ油圧プレス装置（井上油圧社製)に雄金型３１ａおよび雌金型３２ａを装着し、プレス油（カストロール社製の品番Ｎ０．１２２)を用いて成型した。

続いて、第２深絞り成型では、第１深絞り成型で得られた中間成型体が、図６（ｂ）に示す雄金型３１ｂと雌金型３２ｂで深絞り成型される。雄金型３１ｂの突起部３３ｂは上部が下部よりも外径が小さな上下２段に形成されており、突起部３３ｂの上側の外径は第１の雄金型３１ａの突起部３３ａよりも例えば１８％程度小さく、高さは突起部３３ａよりも２４％程度大きく設定されている。また、雌金型３２ｂの型内周面３５ｂの下端開口縁は、下向きに拡開する曲面に形成されている。ここでは、１５０ｔｏｎ油圧プレス（井上油圧社製)に雄金型３１ｂおよび雌金型３２ｂを装着し、プレス油（日本工作油社製の品番Ｇ―７５３) を用いて成型し中間成型体を得た。

続いて、第３深絞り成型では、第２深絞り成型で得られた中間成型体が、図６（ｃ）に示す雄金型３１ｃと雌金型３２ｃを用いて深絞り成型される。雄金型３１ｃの突起部３３ｃも上部が下部より外径が細い上下２段に形成されており、突起部３３ｃの上側の外径は第２の雄金型３１ｂの突起部３３ｂよりも例えば１６％程度小さく、高さは突起部３３ｂよりも１５％程度大きく設定されている。 ここでは、第２深絞り成型の場合と同種の、油圧プレス装置およびプレス油を用いて成型し中間成型体を得た。

第４深絞り成型では、第３深絞り成型で得られた中間成型体が、図６（ｄ）に示す雄金型３１ｄと雌金型３２ｄで深絞り成型される。この金型対の場合、雌金型３２ｄが下側に固定配置され、その上方位置から雄金型３１ｄが下降して原料の中間成型体を挟圧するようになっている。雌金型３２ｄは有底筒状に形成されており、筒内周面３５ｄは低部側から上面開口に向かうほど漸次拡径するテーパ面に形成されている。雌金型３２ｄの型内周面３５ｄの上端開口縁は、上向きに拡開するなだらかな曲面に形成されている。一方、雄金型３１ｄは円柱状の突起部３３ｄが基台から下向きに突出して形成されている。突起部３３ｄの下面には、外側タンク９の底部１９を成型するための段部３０が下向きに突出して形成されている。突起部３３ｄの外周面は下部側から上部側に向かうほど漸次拡径するテーパ面に形成されており、突起部３３ｄは雌金型３２ｄの筒内周面３５ｄに沿って装入されるようになっている。雄金型３１ｄの突起部３３ｄの外径はテーパの最細径部において第３の雄金型３１ｃの突起部３３ｃよりも例えば１０％程度小さく、高さは突起部３３ｃよりも６％程度大きく設定されている。ここでも、第２深絞り成型の場合と同種の、油圧プレス装置およびプレス油を用いて中間成型体を得た。

第５深絞り成型では、図６（ｅ）に示すように、第４深絞り成型で得られた中間成型体が雄金型３１ｅと雌金型３２ｅで深絞り成型される。この金型対の場合も、第４の雄金型３１ｄと雌金型３２ｄと同様の形状、構造を有している。但し、雄金型３１ｅの突起部３３ｅの外径はテーパの最細径部において第４の雄金型３１ｄの突起部３３ｄよりも例えば８％程度小さく、高さは突起部３３ｄよりも５％程度大きく設定されている。この雄金型３１ｅと雌金型３２ｅにより深絞り成型が為されて、外側タンク９の原成型体９Ａが得られた。

内側タンク１０に関しても、外側タンク９の場合と同様、原料板材Ｍに対し５組の金型対を用いて５段階の深絞り成型を行なって、原成型体１０Ａを得た。原成型体１０Ａを製作する５組の金型対としては、原成型体９Ａの製作に用いた５組の金型対（図６参照）とほぼ同じ構造のものを用いた。但し、各金型対における雄金型の突起部の形状と雌金型の成型空間の形状は原成型体１０Ａに対応した形状となっており、原成型体９Ａの場合とは幾分異なっている。また、油圧プレス装置およびプレス油も各段階ごとに外側タンク９のときと同種のものを使用した。

このように、原料板材Ｍに５段階の深絞り成型加工（工程ａ２，ｂ２）を施すことにより、外側タンク９の原成型体９Ａおよび内側タンク１０の原成型体１０Ａが得られた。深絞り成型の特性上、これら原成型体９Ａ，１０Ａの肉厚は部位により差を生じているが、平均肉厚は原成型体９Ａ，１０Ａのいずれも０．４ｍｍ程度であった。

上記のように深絞り成型工程ａ２，ｂ２で得た直後の原成型体９Ａおよび原成型体１０Ａは、円周鍔部の縁部が径方向に凸凹している。そこで、トリミング工程ａ３，ｂ３において、直後の原成型体９Ａおよび原成型体１０Ａの鍔状縁部が、径方向寸法を同じくするよう、打ち抜きプレス装置により打ち抜かれて円形に切断される。

次の穴あけ工程ａ４において、原成型体９Ａは底部１９のセンター位置に貫通孔２０が穿孔機（図外）によって穿設される。また、原成型体１０Ａは穴あけ工程ｂ４で底部２４のセンター位置に貫通孔２２が穿孔機（図外）によって穿設される。

穴あけ後の原成型体９Ａは芯出し工程ａ５に供される。この芯出し工程ａ５では、図７に示すような芯出し装置５４が使用される。この芯出し装置５４は、原成型体９Ａを収容可能な保持用穴５７を有する有底円筒状のホルダ本体５５と、ホルダ本体５５の底部に穿設された貫通孔５６から挿通されるボルト５９と、開口部５８から保持用穴５７に装入された原成型体９Ａを固定するためにボルト５９と螺合するナット６０とから構成されている。この芯出し装置５４は旋盤（例えば瀧沢鉄工所社製の型式ＴＣ−３）に取り付けて使用される。前記の旋盤は、側壁を有する装置基台５０と、装置基台５０の側壁に回動自在に軸支されて水平軸心回りに回転駆動する回転盤５１と、回転盤５１に配備されてホルダ本体５５の底部を掴持する複数のチャック爪５２，５２，・・とから構成されている。回転盤５１の回転中心部には、芯出し装置５４のボルト５９を収容して干渉させない逃げ穴５３が形成されている。この芯出し工程ａ５では、旋盤のチャック爪５２，５２，・・で芯出し装置５４のホルダ本体５５を仮止めし、更に回転盤５１を回転駆動して原成型体９Ａを回転させ、原成型体９Ａの回転軸心を旋盤の回転軸芯Ｃ1と一致させるように、チャック爪５２，５２，・・による掴持位置を調整して芯出しを行なった。

上記のように、原成型体９Ａの回転軸心が旋盤の回転軸芯Ｃ1と一致している状態で、内テーパ面形成工程ａ６を実施した。すなわち、原成型体９Ａの内周面１３Ａを切削油（ 日和油業社製、品番：日和エマルカット６８）を用いながら中グリ切削刃（例えばＳＡＮＤＶＩＫ社製、品番：Ｓ４０Ｖ−ＰＴＦＮＲ）でテーパ状に研削した。ここでは、回転盤５１の回転速度を５３０ｒｐｍとし、刃の送り速度を回転盤５１の１回転につき０．１５ｍｍとした。このようにテーパ角度αの内テーパ面１３を形成して外側タンク９が得られた。このときの内テーパ面１３は最奥位置の目標内径を１４１．１２±０．０２５ｍｍとしている。

一方、穴あけ後の原成型体１０Ａは芯出し工程ｂ５に供される。この芯出し工程ｂ５では、図８に示すような芯出し装置６１が使用される。この芯出し装置６１は、旋盤に取り付けられるホルダ本体６２と、ホルダ本体６２に一体に形成されて原成型体１０Ａが取外し可能に被着されるテーパ外周面を有する保持用突部６３と、保持用突部６３に被着された原成型体１０Ａを保持用突部６３との間に保持する挟持軸６４とから構成されている。挟持軸６４は原成型体１０Ａの貫通孔２２に着脱可能に嵌合する嵌合突起６５が先端に形成されており、旋盤の回転軸心Ｃ２と同軸で同期回転するようになっている。この芯出し装置６１も、原成型体９Ａの場合に用いたものと同様構成の旋盤に取り付けて使用される。この芯出し工程ｂ５では、旋盤のチャック爪５２，５２，・・で芯出し装置６１のホルダ本体６２を仮止めし、更に回転盤５１を回転駆動して原成型体１０Ａを回転させ、原成型体１０Ａの回転軸心を旋盤の回転軸芯Ｃ２と一致させるように、チャック爪５２，５２，・・による掴持位置を調整して芯出しを行なった。

上記のように、原成型体１０Ａの回転軸心が旋盤の回転軸芯Ｃ２と一致している状態で、外テーパ面形成工程ｂ６を実施した。すなわち、原成型体１０Ａの外周面１４Ａを切削油（ 日和油業社製、品番：日和エマルカット６８）を用いながら切削刃でテーパ状に研削した。これにより、テーパ角度αの外テーパ面１４を形成して内側タンク１０が得られた。

上記のようにして作製した外側タンク９および内側タンク１０について、内テーパ面１３および外テーパ面１４の真円度を真円度測定機（東京精密社製、型番：ロンコム５Ａ−０３）で測定したところ、いずれも０．０５（目標真円度＝５／１００以下）と良好であった。因みに、このような高レベルの真円度は深絞り成型のみでは得られない。また、内テーパ面１３および外テーパ面１４の表面粗さを測定したところ、いずれも汎用の旋盤で研削した場合の表面粗さと同程度であり、三角記号の区分が▽▽（Ｒａ＝６．３、Ｒｙ＝２５、Ｒｚ＝２５）と、比較的細かかった。

外テーパ面形成工程ｂ６により得られた内側タンク１０は、次の電解研磨工程ｂ７に供される。この電解研磨工程ｂ７では、例えば、５０℃に保持した３０％硝酸水溶液中に内側タンク１０を６０秒間浸漬して不動態化処理を施したのち、８０℃に保持した６０％硫酸水溶液中に浸漬して、電流密度２００Ａ／ｄｍ²で、５秒間電解研磨−１秒間通電休止−８秒間電解研磨−通電停止のパターンを３回繰り返した。このように内側タンク１０に電解研磨処理を施すことにより、内側タンク１０の表面の光沢度が向上した。但し、かかる電解研磨処理は、前記の例に限るものでない。

内テーパ面形成工程ａ６により得られた外側タンク９は、エルボ管２６装着用の貫通孔を有するブラケット２１の端部に温度検出器２８がネジ止めされ、ブラケット２１が底部１９の下面に溶接付けされる。温度検出器２８は、その検出端が外側タンク９の小貫通孔を通して内側タンク１０の底部２３に接し内側タンク１０の表面温度を検出するようになっている。エルボ管２６は清掃できるように、ブラケット２１の貫通孔に取外し可能に装着される。この場合、エルボ管２６はブラケット２１の貫通孔に差し込まれたのち孔周方向に４５度回転させて取り付けられる。これにより、外側タンク９が完成し、検品工程ａ７で製品検査されて合格であれば、外側タンク９に関する一連の製造工程が完了する。
一方、電解研磨工程ｂ７を終えて得られた内側タンク１０は、弁保持部２５が底部２４の下面に溶接付けされ、弁２７の軸部が貫通孔２２を通されて弁保持部２５内で上下移動自在に保持される。これにより、内側タンク１０が完成し、検品工程ｂ８で製品検査されて合格であれば、内側タンク１０に関する一連の製造工程が完了する。

この実施形態の飲料水保存装置１は、上記のように、目標形状・寸法に近いものを深絞り成型により製作しておき、最終的に微妙な形状・寸法を芯出しおよび研削によって実現したので、外側タンク９の内テーパ面１３と内側タンク１０の外テーパ面１４がほぼ同じテーパ角度αに正確に形成され、真円度はいずれも０．０５と高く、表面粗さも汎用の旋盤で研削した場合と同程度の比較的細かな値を示すことができた。これにより、外側タンク９の内テーパ面１３と内側タンク１０の外テーパ面１４は、極めて高度に密着することができる。その結果、伝熱管１６からの冷熱を外側タンク９を経て内側タンク１０内の飲料水に効率よく伝達することができた。かかる効果は、内側タンク１０に電解研磨処理を施さない場合でも奏し得る。
因みに、この飲料水保存装置１において、コーヒー豆から抽出した８２℃のコーヒーを内側タンク１０に入れ、温調装置１５を作動させて外側タンク９を冷却したところ、内側タンク１０内のコーヒーを約３５分間で設定温度の８℃まで冷やすことができた。タンクの構成材料であるステンレス鋼は元来熱伝導率が低いが、それにも拘わらず、十分な熱伝達により内側タンク１０のコーヒーを冷やせたのである。

更に、この飲料水保存装置１では、内側タンク１０に電解研磨処理が施されているが、この電解研磨処理は、元来、内側タンク１０の金属内部まで僅かながら入り込んだプレス時および研削時の油を除去するために実施される。このとき同時に、内側タンク１０の金属表面の微視的な凹凸が除去されて平滑度が上がる。それにより、内側タンク１０の外テーパ面１４の光沢度が向上する。その結果、外側タンク９の内テーパ面１３との密接度が格段に高くなり、電解研磨処理を実施しない場合と比べて、外側タンク９から内側タンク１０への熱伝熱効率をよりいっそう高くすることができる。

尚、上記の実施形態では、外側タンクの内テーパ面および内側タンクの外テーパ面のテーパ角度を２度に設定しているが、本発明はそれに限定されるものでない。すなわち、外側タンクに内側タンクが高度に密着でき、その角度により熱伝導効率を損なわないのであれば、如何なるテーパ角度とするも自由である。
また、上記では、冷却専用の冷媒回路を用いたが、前記の冷媒回路に冷媒流路切替四方弁を配備し、この冷媒流路切替四方弁による冷媒流路の切替えによって、冷却手段と加熱手段の機能を切り替えて利用することも可能である。すなわち、冷飲料を貯蔵する場合は冷却用の冷凍サイクル流路で冷媒を流して外側タンク９を所定温度に冷却し、暖飲料を貯留する場合は冷却用の冷凍サイクル流路をヒートポンプ流路に切り換えて所定温度に加熱するということもできる。

そして、外側タンクの伝熱管に、冷媒の替わりに冷水または高温湯を流して、冷却手段または加熱手段とすることも可能である。あるいは、伝熱管に替えて、電熱線を外側タンクの外面に巻き付け、この電熱線に印加される電力を制御することにより、加熱手段としてもよい。
また、上記では、飲料水として冷たいコーヒーを例示したが、それ以外に、暖かいコーヒー、紅茶、ジュース、天然水その他に本発明を適用できるのは言うまでもない。

本発明の一実施形態に係る飲料水保存装置の斜視図である。 前記飲料水保存装置に内蔵される外側タンクと内側タンクの装着状態を示す縦断面図である。 前記内側タンクを斜め下方から見上げた斜視図である。 （ａ）は外側タンクの製造工程を示す工程図、（ｂ）は内側タンクの製造工程を示す工程図である。 深絞り成型工程における１番目の成型に用いる金型対を示す一部断面を含む側面図である。 深絞り成型工程における１番目（ａ）から５番目（ｅ）までの成型に用いる各金型対を示す概略側断面図である。 外側タンクの芯出し装置を示す分解側面図である。 内側タンクの芯出し装置を示す分解側面図である。 仕上がった外側タンクを示す図であり、（ａ）は側断面図、（ｂ）は底面図である。 仕上がった内側タンクを示す図であり、（ａ）は側断面図、（ｂ）は底面図である。

符号の説明

１ 飲料水保存装置
９ 外側タンク
９Ａ 原成型体
１０ 内側タンク
１０Ａ 原成型体
１１ 上面開口
１３ 内テーパ面
１３Ａ 内周面
１４ 外テーパ面
１４Ａ 外周面
１５ 温調装置
１６ 伝熱管
１７ 管路
α テーパ角
ａ２，ｂ２ 深絞り成型工程
ａ６ 内テーパ面形成工程
ｂ６ 外テーパ面形成工程
ｂ７ 電解研磨工程
Ｍ 原料板材

Claims (3)

1. 上面開口を有していて冷却手段または加熱手段により所定温度に冷却または加熱される外側タンクと、外側タンクに上面開口から着脱自在に収容される飲料水貯留用の内側タンクとを備えて成り、外側タンクの内周面が低部側から上面開口に向かうほど漸次拡径する内テーパ面として形成され、内側タンクの外周面が外側タンクの内テーパ面に密に接する外テーパ面として形成された飲料水保存装置であって、深絞り成型加工により外側タンクの原成型体および内側タンクの原成型体を得、外側タンクの原成型体の内周面を研削して上記内テーパ面とし、内側タンクの原成型体の外周面を研削して上記外テーパ面としたことを特徴とする飲料水保存装置。
2. 上面開口を有していて冷却手段または加熱手段により所定温度に冷却または加熱され、且つ、内周面が低部側から上面開口に向かうにつれて漸次拡径した内テーパ面として形成された外側タンクと、外側タンクに上面開口から着脱自在に収容され、且つ、外周面が外側タンクの内テーパ面に密に接する外テーパ面として形成された飲料水貯留用の内側タンクとを備えて成る飲料水保存装置の、上記外側タンクおよび上記内側タンクを製造する方法であって、
   深絞り成型加工により外側タンクの原成型体および内側タンクの原成型体を得る深絞り成型工程と、
   外側タンクの原成型体の内周面を研削して上記内テーパ面とする内テーパ面形成工程と、
   内側タンクの原成型体の外周面を研削して上記外テーパ面とする外テーパ面形成工程とを備えていることを特徴とする飲料水保存装置の外側タンクおよび内側タンクの製造方法。
3. 外テーパ面研削工程により得られた内側タンクの表面に電解研磨処理を施す電解研磨工程を備えている請求項２に記載の飲料水保存装置の外側タンクおよび内側タンクの製造方法。

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