JP2014028648A - 容器の液体送出機構及びそれを用いたウォーターサーバー - Google Patents

Abstract

【課題】第一容器の交換時においても、第二容器内のエアレス状態を維持することのできる容器の液体送出機構及びそれを用いたウォーターサーバーを提供する。
【解決手段】ウォーターサーバー１は、飲料水の入った袋体４から、飲料水を、尖塔状の先端付近に形成した開口と開口に連通する通路とを有するニードル８を含む連通路を介して袋体４の下方に設置された冷水タンク５に送り出すように構成され、袋体４を所定位置にセットした状態で、袋体４にニードル８の少なくとも先端付近を突き刺すことにより、連通路を介して飲料水を冷水タンク５に供給可能とする一方、連通路を閉止させたときに、袋体４からニードル８の少なくとも先端付近を引き抜き可能とするように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、容器の液体送出機構及びそれを用いたウォーターサーバーに関し、詳しくは、液体の入った第一容器から、該液体を前記第一容器の下方に設置された第二容器に送り出すように構成された容器の液体送出機構及びそれを用いたウォーターサーバーに係るものである。

飲料水の入ったウォーターボトルから、該飲料水を前記ウォーターボトルの下方に設置された冷水タンクに送るときに、これらのウォーターボトルや冷水タンク内において、特に衛生面を考慮して、飲料水と空気とが触れにくいようにした、いわゆるエアレス構造のウォーターサーバーが種々開発されている。そのウォーターサーバーでは、ウォーターボトルから、いわゆる縦刺しのニードル等からなる導水管を介して冷水タンク内に飲料水を送り出す際、その内部の飲料水の減少とともに縮小変形可能な柔軟なフィルムで構成されたウォーターボトルが用いられることがある。

そのようなウォーターボトルを用いたウォーターサーバーでは、ウォーターボトル内の飲料水が減少してくると、このウォーターボトルが縮小変形してそのウォーターボトル内に空気が侵入しないようになっている。そして、導水管の下端に設けたフロート弁が、冷水タンク内の水位変動に伴ってその導水管の下端開口を開閉するようになっている。

このため、ウォーターボトル内から冷水タンクへの飲料水の供給は、冷水タンク内の水位が上昇して所定位置に達した際に、フロート弁が導水管の下端開口を閉じることにより、自動的に止まるようになっている。一方、冷水タンク内の水位が低下すれば、フロート弁が導水管の下端開口を開放することにより、ウォーターボトル内の飲料水が冷水タンク内に供給され、その水位が維持される。しかしながら、かかる構成では、冷水タンク内の飲料水が空気に触れることは避けられないことから、エアレス構造のウォーターサーバーでは採用することができない。

このため、例えば特許文献１では、導水管を常時開放し、冷水タンクの上部に、排気手段として手動操作される排気弁を設けて、その排気弁から空気が冷水タンク外に排出されると、その排出後の空気を満たすように、飲料用液体が冷水タンクに流下するような構成としている。

また、例えば特許文献２では、導水管を常時開放し、図１３に示すように、ウォーターボトル４ａからニードル８ａ等を介して飲料水Ｗが供給される冷水タンク５ａを備えており、その冷水タンク５ａ内から前記冷水タンク５ａ外に排出管５１ａを引き出して、その排出管５１ａを通じて前記冷水タンク５ａ内の飲料水Ｗを前記冷水タンク５ａ外へ排出可能としたウォーターサーバーにおいて、前記排出管５１ａは、前記冷水タンク５ａ内への開口部５１ｂを有する主管部５１ｃとその主管部５１ｃから前記冷水タンク５内で分岐して前記タンク５ａ内の上部に臨む誘導管部５３ａとを備えたものが開示されている。

上記特許文献２によれば、冷水タンク５ａの上部に空気Ａが介在している場合に、排出管５１ａを通じて内部の飲料水Ｗを外部に排出すると、排出管５１ａの主管部５１ｃ内を飲料水Ｗが移動し、その主管部５１ｃ内の飲料水Ｗの流れによって、冷水タンク５ａの上部に介在する空気Ａが、誘導管部５３ａを通じて主管部５１ｃ側へ引かれる現象が起きる。これにより、冷水タンク５ａの上部に介在する空気Ａを、冷水タンク５ａの飲料水Ｗとともに冷水タンク５ａ外へ排出することができる。その結果、冷水タンク５ａ内において、飲料水Ｗと空気Ａとが接触する機会を減らしつつ、その冷水タンク５ａに設けられる排気手段を、故障が少なく、メンテナンスの必要が少ないものとすることができる、と記載されている。

ところで、ウォーターボトル内の飲料水を使い切って、別のウォーターボトルに交換するときに、引き続き使用できるように冷水タンク内は満水状態としておきたいのであるが、特許文献１，２のように、導水管を常時開放していたので、その導水管の先端の開口から冷水タンク内に空気が流入してくることとなり、エアレス構造のウォーターサーバーとしては不具合がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、第一容器の交換時においても、第二容器内のエアレス状態を維持することのできる容器の液体送出機構及びそれを用いたウォーターサーバーを提供することを目的とする。

第一の発明は、液体の入った第一容器から、該液体を、先端付近に形成した開口と該開口に連通する通路とを有する棒状部材を含む連通路を介して前記第一容器の下方に設置された第二容器に送り出すように構成された容器の液体送出機構であって、前記第一容器を所定位置にセットした状態で、該第一容器に前記棒状部材の少なくとも前記先端付近を挿入することにより、前記連通路を介して前記液体を第二容器に供給可能とする一方、前記連通路を閉止させた状態で、前記第一容器から前記棒状部材の少なくとも前記先端付近を引き抜き可能とするように構成したことを特徴とするものである。

第一の発明によれば、前記第一容器を所定位置にセットした状態で、該第一容器に前記棒状部材の少なくとも前記先端付近を挿入することにより、前記連通路を介して前記液体を第二容器に供給可能とする一方、前記連通路を閉止させた状態で、前記第一容器から前記棒状部材の少なくとも前記先端付近を引き抜き可能とするように構成したので、第一容器内の液体を使い切って、別の第一容器に交換するときに、連通路を閉じれば、第二容器内に空気が流入することがない。したがって、第一容器の交換時に第二容器内を満液状態としておき、その第一容器の交換後、エア抜き作業等の時間をかけることなく、そのまますぐに使用することができて便利である。

また、前記第一容器に前記棒状部材の少なくとも前記先端付近を挿入する操作と前記第一容器から前記棒状部材の少なくとも前記先端付近を引き抜く操作とを行うための操作手段と、前記連通路を開閉させる開閉手段とを備えることが好ましい。

この場合、前記第一容器に前記棒状部材の少なくとも前記先端付近を挿入する操作と前記第一容器から前記棒状部材の少なくとも前記先端付近を引き抜く操作とを行うための操作手段と、前記連通路を開閉させる開閉手段とを備えたので、前記操作手段により、前記第一容器に前記棒状部材の少なくとも前記先端付近を挿入する操作が行われたときに、前記開閉手段により、前記通路を開放可能とする一方、前記開閉手段により、前記通路を閉止した状態で、前記操作手段により、前記第一容器から前記棒状部材の少なくとも前記先端付近を引き抜く操作をすることで、エアレス状態が維持できなくなる事態を確実に防止できる。

また、前記操作手段により、前記第一容器に前記棒状部材の少なくとも前記先端付近を挿入する操作が行われたときに、前記開閉手段により、前記連通路を開放可能とする一方、前記開閉手段により、前記連通路を閉止した状態でのみ、前記操作手段により、前記第一容器から前記棒状部材の少なくとも前記先端付近を引き抜く操作を可能とするように構成することが好ましい。

この場合、前記操作手段により、前記第一容器に前記棒状部材の少なくとも前記先端付近を挿入する操作が行われたときに、前記開閉手段により、前記連通路を開放可能とする一方、前記開閉手段により、前記連通路を閉止した状態でのみ、前記操作手段により、前記第一容器から前記棒状部材の少なくとも前記先端付近を引き抜く操作を可能とするように構成成したので、誤操作によりエアレス状態が維持できなくなる事態を確実に防止できる。

また、前記操作手段による、前記第一容器に前記棒状部材の少なくとも前記先端付近を挿入する操作に連動させて、前記開閉手段により、前記連通路を開放可能とする一方、前記操作手段による、前記第一容器から前記棒状部材の少なくとも前記先端付近を引き抜く操作に連動させて、前記開閉手段により、前記連通路を閉止させるように構成することが好ましい。

この場合、前記操作手段による、前記第一容器に前記棒状部材の少なくとも前記先端付近を挿入する操作に連動させて、前記開閉手段により、前記連通路を開放可能とする一方、前記操作手段による、前記第一容器から前記棒状部材の少なくとも前記先端付近を引き抜く操作に連動させて、前記開閉手段により、前記連通路を閉止させるように構成したので、操作が比較的簡単になり、かつ誤操作によりエアレス状態が維持できなくなる事態を確実に防止できる。

また、前記操作手段による操作と、前記開閉手段による前記連通路の開閉動作とをリンク機構を用いて連動させるように構成することが好ましい。

この場合、前記操作手段による操作と、前記開閉手段による前記連通路の開閉動作とをリンク機構を用いて連動させるように構成したので、複雑な電気的要素を全く必要とせず、今般の省エネルギーの要請に沿ったものとなる。

また、前記操作手段は、前記棒状部材の基端側に設けられた操作レバーであり、前記開閉手段は、前記連通路内に設けられたコック又はバルブであることが好ましい。

この場合、前記操作手段は、前記棒状部材の基端側に設けられた操作レバーであり、前記開閉手段は、前記連通路内に設けられたコック又はバルブであるので、比較的簡単な構成となり、これにより低コスト化などを実現することができる。

また、前記第一容器の底面付近において該底面と平行あるいは先下がりとなる向きに前記棒状部材の少なくとも先端付近を挿入するように構成することが好ましい。

この場合、前記第一容器の底面付近において該底面と平行あるいは先下がりとなる向きに前記棒状部材の少なくとも先端付近を挿入するように構成したので、従来の縦刺しニードル等に比べて、第一容器内の残液が少なくなる等のメリットがある。

ところで、なんらかの原因で、第二容器内に空気が入っていることがあり、この空気を第二容器外に排出する必要がある。この点、前記特許文献１では、冷水タンクの上部に、排気手段として手動操作される排気弁を設けて、その排気弁から空気が冷水タンク外に排出されると、その排出後の空気を満たすように、飲料用液体が冷水タンクに流下するような構成としているが、排気弁を手動操作するのは面倒であるし、その操作を忘れてしまうことがある。また、冷水タンクの排気弁が故障等により機能しなくなった際に、その排気弁から飲料用液体が漏れ続けるおそれがある。さらに、排気弁は可動部を有しているため、その可動部が確実に機能するように、定期的なメンテナンスが必要であるといった問題もある。

また、特許文献２では、冷水タンク５ａ内の液位が低いときには、排出管５１ａの主管部５１ｃ内を飲料水Ｗが移動しにくくなり、その主管部５１ｃ内の飲料水Ｗの流れによって、冷水タンク５ａの上部に介在する空気Ａが、誘導管部５３ａを通じて主管部５１ｃ側へ引かれる現象が起きにくくなる。その結果、冷水タンク５ａ内に溜まった空気Ａが外部に排気されにくくなる。これでは、ウォーターサーバー１の使用開始時などの最も空気を排出する必要がある場合に対応しておらず、冷水タンク５ａ内がエアレス状態となるまで長時間かかってしまうという不具合がある。

また、冷水タンク５ａ内の液位がある程度高くなると、排出管５１ａの主管部５１ｃ内を飲料水Ｗが移動し、その主管部５１ｃ内の飲料水Ｗの流れによって、冷水タンク５ａの上部に介在する空気Ａが、誘導管部５３ａを通じて主管部５１ｃ側へ引かれる現象が起きるものの、やがて誘導管部５３ａから飲料水Ｗが主管部５１ｃ側へ引かれる現象も起きることとなる。すると、冷水タンク５ａの底部付近にある比較的冷たい飲料水Ｗを、その上方の比較的温かい空気Ａや飲料水Ｗが該冷水タンク５ａ内の誘導管部５３ａで吸引される間に温めることとなり、冷却効率が低下して、省エネルギーの要請に反するものとなる。

そこで、前記第二容器内の液体を該第二容器の底部付近から排出する排液管と、前記第二容器内の空気を該第二容器の頂部付近から絞り手段を介して排出する排気管とを備えるとともに、前記排液管に前記排気管を接続する接続部を設けることが好ましい。

この場合、前記第二容器内の液体を該第二容器の底部付近から排出する排液管と、前記第二容器内の空気を該第二容器の頂部付近から絞り手段を介して排出する排気管とを備えるとともに、前記排液管に前記排気管を接続する接続部を設けたので、排気管から第二容器の頂部付近の液体を吸引しにくくなる。したがって、特に第二容器が冷水タンクの場合には、底部付近にある比較的冷たい飲料水を、頂部付近の比較的温かい飲料水と混合させることなく冷水タンク外に排出できるので、冷却効率のさらなる向上を図ることができる。

また、前記絞り手段はオリフィス又はバルブであることが好ましい。

この場合、前記絞り手段はオリフィス又はバルブであるので、簡単な構成となり、コスト面でも有利となる。

また、前記接続部は、前記第二容器の底部よりも低い位置にあることが好ましい。

この場合、前記接続部は、前記第二容器の底部よりも低い位置にあるので、第二容器内の液位が低いときであっても、その液面から前記接続部までの間で、ある程度のヘッド差がとれるようになる。

したがって、排液管内を液体が移動し、その排液管内の液体の流れによって、第二容器の上部に介在する空気が、排気管を通じて排液管の接続部へ引かれる現象が起きやすくなる結果、第二容器内に溜まった空気が外部に排気されやすくなる。これにより、ウォーターサーバーの使用開始時などの最も空気を排出する必要がある場合に、第二容器内がエアレス状態となるまでの時間を大幅に短縮することができる。

また、第二容器内の液位がある程度高くなると、排液管内を液体が移動し、その排液管内の液体の流れによって、第二容器の上部に介在する空気が、排気管を通じて排液管の接続部側へ引かれる現象が起きるものの、やがて排気管から液体も排液管の接続部側へ引かれる現象が起きることとなる。

この場合でも、排気管は第二容器内を通っていないため、特に第二容器が冷水タンクの場合には、冷水タンクの底部付近にある比較的冷たい飲料水を、その上方の比較的温かい空気や飲料水が排気管で吸引される間に温めることはない。これにより、冷却効率を低下させることがなくなり、省エネルギーの要請に沿うものとなる。

また、管路抵抗の大きさや配置上の制約などによっては、前記第二容器内の液面がいつまでも上昇することなく、その液面から前記接続部までの間のヘッド差がほとんどとれないことがある。そこで、前記第二容器の底部付近における液体の排出部と前記接続部との間において前記排液管を一旦立ち上げてから下げることにより、該排液管に液体の一時的な溜まり部を形成することが好ましい。

この場合、前記第二容器の底部付近における液体の排出部と前記接続部との間において前記排液管を一旦立ち上げてから下げることにより、該排液管に液体の一時的な溜まり部を形成したので、前記第二容器の底部付近における液体の排出部と前記接続部との間において前記排液管を一旦立ち上げてから下げることにより、該排液管に液体の一時的な溜まり部を形成したので、第二容器内の液位を確保して、その液面から前記接続部までの間で、ある程度のヘッド差がとれるようになる。

また、前記接続部はベンチュリー管で構成されていることが好ましい。

この場合、前記接続部はベンチュリー管で構成されているので、液体が排出される際に、空気がより多く吸引されて第二容器内をより速やかにエアレス状態とすることができる。

第二の発明は、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の容器の液体送出機構を備え、前記第一容器が伸縮性の袋体であるとともに、前記第二容器が液体としての飲料水を冷却する冷水タンクと該飲料水を加熱する温水タンクとの少なくとも一方であることを特徴とするウォーターサーバーに係るものである。

第二の発明に係るウォーターサーバーによれば、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の容器の液体送出機構を備え、前記第一容器が伸縮性の袋体であるとともに、前記第二容器が液体としての飲料水を冷却する冷水タンクと該飲料水を加熱する温水タンクとの少なくとも一方であるので、上記第一の発明のごとき作用効果を奏するものとなる。

第一の発明によれば、前記第一容器を所定位置にセットした状態で、該第一容器に前記棒状部材の少なくとも前記先端付近を挿入することにより、前記連通路を介して前記液体を第二容器に供給可能とする一方、前記連通路を閉止させた状態で、前記第一容器から前記棒状部材の少なくとも前記先端付近を引き抜き可能とするように構成したので、第一容器内の液体を使い切って、別の第一容器に交換するときに、連通路を閉じれば、第二容器内に空気が流入することがない。したがって、第一容器の交換時に第二容器内を満液状態としておき、その第一容器の交換後、エア抜き作業等の時間をかけることなく、そのまますぐに使用することができて便利である。

第二の発明に係るウォーターサーバーによれば、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の容器の液体送出機構を備え、前記第一容器が伸縮性の袋体であるとともに、前記第二容器が液体としての飲料水を冷却する冷水タンクと該飲料水を加熱する温水タンクとの少なくとも一方であるので、上記第一の発明のごとき作用効果を奏するものとなる。

本発明の実施形態１係るウォーターサーバーの側面図である。 本実施形態１係るニードルの構成及びその動作１を示す説明図である。 本実施形態１に係るニードルの構成及びその動作２を示す説明図である。 本実施形態１に係るニードルの構成及びその動作３を示す説明図である。 本実施形態２係るニードルの構成及びその動作１を示す説明図である。 本実施形態２に係るニードルの構成及びその動作２を示す説明図である。 本実施形態２に係るニードルの構成及びその動作３を示す説明図である。 本実施形態３に係る冷水タンクのエア抜き構造の概念図である。 ベンチュリー管の斜視図である。 オリフィスの斜視図である。 本実施形態３に係る冷水タンクのエア抜き構造の動作手順を示す説明図である。 本実施形態３の変形例における冷水タンクのエア抜き構造の概念図である。 従来例における冷水タンクのエア抜き構造の概念図である。

（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１に係るウォーターサーバー１の全体構成を模式的に示す側面図である。なお、同図中の左側が正面、右側が背面をそれぞれ示している。また、ウォーターサーバー１の材料としては、主に合成樹脂、ゴム、金属などが適所に使用されている。

図１に示すように、このウォーターサーバー１は、ボトルホルダ２と本体３とからなっている。ボトルホルダ２は、液体としての飲料水の入った袋体（第一容器に相当する。）４を内部にセットし、或いは、このセットした袋体４を外部に取り出すために、本体３上で開閉自在に取り付けられている（図１中の符号２は閉状態、符号２’は開状態をそれぞれ示している。）また、本体３の内部には、飲料水を冷却する冷水タンク（第二容器に相当する。）５と、飲料水を温める温水タンク（第二容器に相当する。）６とが上下に配置されている。本体３の高さ制限がある場合などには、冷水タンク５と温水タンク６とを並列配置してもよい。

袋体４は、例えば多層構造のナイロンフィルムなどの伸縮性に富む材料からなり、その内部に充填された飲料水の減少につれて縮小変形可能なものである。そして、飲料水が充填された初期状態では、全体として丸みを帯び、かつ、やや扁平な六面体状をなしている。ここでは、この袋体４を、支持部７で略立ち姿勢にて支持するようになっている。袋体４の初期状態における形状としては、例えば正方形や円筒形状など他の形状であってもよい。

支持部７は、袋体４の縮小変形をできるだけ邪魔しないように、背面から正面寄りにかけて比較的大きなアールを設けるとともに、正面で比較的小さなアールを設けている。そして、両アール間で、袋体４の内部に充填された飲料水の取り出し時に、その袋体４が無理なねじれを生じることなく縮小変形するようにセットできるようになっている。なお、図示はしていないが、支持部７の左右両側にも適当なアールを設けて、同様の作用効果を奏するようになっている。

支持部７で支持された袋体４は、その正面側の底面付近において、棒状部材としてのニードル８を水平或いは若干先下がりとなるような向きに突き刺すことにより、その部位に孔を開けることができる。ニードル８は、正面側の支持部７に取り付けられて前記袋体４に突き刺すようになっている。

そして、ニードル８の基部に接続された例えばシリコンゴム製の可撓性ホース９と、このホース９にさらに接続されたライン１０とを介して、袋体４から取り出された飲料水が冷水タンク５と温水タンク６とにそれぞれ供給されるようになっている。

冷水タンク５には、飲料水を冷却するための冷凍機等の冷却手段５０が備わっており、袋体４から供給された飲料水は、この冷却手段５０で冷却されることにより、冷水タンク５内で４〜１０℃程度の温度に維持されるようになっている。

温水タンク６には、飲料水を加熱するためのバンドヒータやシーズヒータ等の加熱手段６０が備わっており、袋体４から供給された飲料水は、この加熱手段６０で加熱されることにより、温水タンク６内で８０〜９０℃程度の温度に維持されるようになっている。

また、冷水タンク５で冷された飲料水と、温水タンク６で温められた飲料水とは、それぞれの給水口１１，１２を開閉することにより、図示しないコップ等に所定量だけ注がれるようになっている。

図２〜図４は本実施形態１係るニードルの構成及びその動作１〜３を示す説明図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）中のＢ−Ｂ断面図、（ｄ）は（ｂ）中のＣ矢視図である。

図２，図３の（ａ）〜（ｄ）に示すように、ニードル８のニードル本体８１は、尖塔状の先端部８１１と、先端部８１１に固定された略円柱状の中間部８１２と、中間部８１２にさらに固定された基部８１３とからなっている。ニードル本体８１の先端部８１１における、少なくとも袋体４と接触する部位の材料としては、袋体４との密着性のよい合成樹脂製のものを使用することにより、袋体４に開けた孔からの飲料水の漏れをできるだけ少なくすることができる。その結果、袋体４の孔の周囲にリングやフランジなどの余分な取り付け手段を設ける必要がなくなる。

先端部８１１の側面には開口８１４が形成されている。この開口８１４の具体的な形状と位置と個数とは任意であるが、できるだけ先端に略三角形状或いは略台形状のものを複数個設けるのが好ましい。そして、この開口８１４は先端部８１１の軸（横軸）まわりに形成された通路８１５でもって、基部８１３内に形成された開閉手段としてのコック８１６と連通し、ホース９やライン１０などとともに連通路を構成している。

コック８１６は前記横軸と直交する縦軸まわりに回転させることにより、その流路を閉じるか、或いは開放して下側に屈曲するように形成しており、この屈曲した流路の下端に前記ホース９の接続部８１７を備えている。また、コック８１６を回転させるために、そのコック８１６の上部に操作手段としての操作レバー８１８を取り付けるが、この操作レバー８１８は後述するニードルガイド８２との係合によりニードル本体８１の移動範囲を規制するストッパとしての機能を果たすものでもある。なお、中間部８１２の左右両側面には、その移動中に回転動作を生じないような振れ止めを設けることとしてもよい。

操作レバー８１８は、基部８１３の縦軸に対して所定方向に延長され、かつ断面凸状をなしており、ニードル８を突き刺すときに、その押し込み操作と時計まわりの回転操作とを行い、ニードル８を元の状態に引き戻すときには、前記操作レバー８１８の反時計まわりの回転操作と引き戻し操作とを行うようになっている。なお、操作レバー８１８の近くにボタン８２６を設けて、操作レバー８１８を操作するときにこのボタン８２６を押すことで、ニードル本体８１が勝手に移動しないようにしてもよい。ここで、本実施形態１のように、ニードル本体８１の移動を手動操作で行う場合には、当該ニードル本体８１が勝手に移動することが本来考えられないのであるが、かかるボタン８２６の押圧操作をさらに加えることで、万一の場合においての安全確保を意図したものである。

図２，図３の（ａ）〜（ｄ）に示すように、ニードル８のニードルガイド８２は、前記支持部７上の前方において、平面視でその中央部分が突出するように取り付けられる異形の筺体８２３と、筐体８２３を前後方向に貫通する貫通孔８２１と、筐体８２３の上面に凹設された浅溝８２２とを備えている。なお、かかる筐体８２３の前記突出形状は、支持部７に立ち姿勢で支持される袋体４が密着しやすくなり、これにより、ニードル８を突き刺しやすくなることを意図したものである。

貫通孔８２１は、図４（ａ）（ｂ）に示すように、ニードル本体８１を前後方向にスライド自在に挿入するために形成され、浅溝８２２は、その上部において、前記操作レバー８１８の移動範囲を規制するために形成されたものである。このため、浅溝８２２は、筐体８２３の上面の中央付近から右側に向けて偏向配置された長四角形状となっており、その中央付近に貫通孔８２１と連通する貫通溝８２２ａが形成されている。貫通溝８２２ａは、その前端側が前記縦軸８１９の回転を許容するように該縦軸８１９の最大軸径よりも若干大きい円形状となっている一方、その中間から後端側にかけては前記縦軸８１９の回転を禁止するように該縦軸８１９の最大軸径より狭幅の長尺形状となっている。

そして、ニードル本体８１を、前記貫通孔８２１に挿通させた状態としておく。このとき、ホース接続部８１７は貫通孔８２１に進退自在にはめ込まれており、操作レバー８１８の下部は浅溝８２２内にあって、その縦軸８１９が貫通溝８２２ａに挿通された状態となっている。

以下、動作を説明する。いま、ウォーターサーバー１のボトルホルダ２を開いて、ボトルホルダ２’のようにした状態で、支持部７上に袋体４を略立ち姿勢で支持することにより、その袋体４を所定位置にセットしているものとする。

ついで、ニードル８のニードル本体８１を、支持部７に取り付けられたニードルガイド８２にセットする。このとき、ニードル本体８１の先端部８１１と支持部７で支持された状態の袋体４とは、まったく接触していない。このとき、操作レバー８１８は、図２（ａ）中の手前にあって、その先端が右側に横倒しされた状態にあるから、ニードル本体８１のコック８１６は通路８１５を遮断している。

ついで、ユーザは操作レバー８１８を、その先端が右側に横倒しされた状態のまま同図中のＸ方向に押し込むように手動操作する。すると、ニードル本体８１は、ニードルガイド８２の貫通孔８２１内をスライドして、図２（ａ）中の奥側に移動し、その先端部８１１と袋体４とが当接する。

ついで、ニードル本体８１の先端部８１１が、袋体４の正面下方を突き破って、その内部にまで到達し、ニードル本体８１の操作レバー８１８の縦軸８１９が貫通溝８２２ａと干渉したときに、ニードル本体８１は、それ以上進まなくなる。すると、袋体４が縮小する向きに働く張力と、該袋体４内に充填された飲料水自身の重力とが同時に作用することによって、袋体４内の飲料水が、ニードル本体８１の先端部８１１の開口８１４から流出する。この流出した飲料水は、通路８１５がコック８１６で遮断されていることにより、ホース接続部８１７に流出しない。

そこで、ユーザは操作レバー８１８を、図３（ａ）中のＲ方向に回転させて、その先端が後方に向くように手動操作する。このときには、操作レバー８１８の縦軸８１９は貫通溝８２２ａの前端側にあるから、前記縦軸８１９の回転が許容される。すると、ニードル本体８１の先端部８１１の開口８１４から流出した飲料水は、通路８１５がコック８１６で遮断されることなく、ホース接続部８１７に流出する。そして、ホース９内へと排出される。しかる後に、ウォーターサーバー１のボトルホルダ２’を閉めて、ボトルホルダ２のようにした状態とする。

ホース９に排出された飲料水は、さらにライン１０を通って、冷水タンク５と温水タンク６にそれぞれ供給される。冷水タンク５で冷された飲料水と、温水タンク６で温められた飲料水とは、それぞれの給水口１１，１２を開閉することにより、図示しないコップ等に所定量だけ注がれる。

袋体４内の飲料水を使いきってしまうと、それを飲料水が充填された別の袋体４と交換する必要があるが、このときには、ウォーターサーバー１のボトルホルダ２を再び開いて、ボトルホルダ２’のようにした状態で、ニードル８を元の状態に引き戻す。すなわち、ユーザは操作レバー８１８を、図３（ａ）中のＲ方向と逆向きに回転させて、その先端が手前側に向くように手動操作する。このときも、操作レバー８１８の縦軸８１９は貫通溝８２２ａの前端側にあるから、前記縦軸８１９の回転が許容される。すると、ニードル本体８１の通路８１５がコック８１６で再び遮断される。

ついで、ニードル８を袋体４から引きぬく。すなわち、ユーザは操作レバー８１８を、その先端が右側に横倒しされた状態のまま図２（ａ）中のＸ方向と逆向きに引っ張るように手動操作する。すると、ニードル本体８１は、ニードルガイド８２の貫通孔８２１内をスライドしていき、その先端部８１１と袋体４とが離間する。そして、別の袋体４を所定位置にセットした後、再度、前記動作を順に繰り返すことにより、給水を行うことができるようになる。

以上説明したように、本実施形態１のウォーターサーバー１によれば、袋体４を所定位置にセットした状態で、該袋体４にニードル８を突き刺すことにより、そのニードル本体８１の先端部８１１の開口８１４に連通する通路８１５を介して飲料水Ｗを冷水タンク５に供給可能とする一方、通路８１５を閉止させたときに、袋体４からニードル８を引き抜き可能とするように構成したので、袋体４内の飲料水Ｗを使い切って、別の袋体４に交換するときに、前記通路８１５を閉じて、袋体４内に空気Ａが流入することがない。したがって、袋体４の交換時に冷水タンク５内を満水状態としておき、その袋体４の交換後、エア抜き作業等の時間をかけることなく、そのまますぐに使用することができて便利である。

また、袋体４にニードル８を突き刺す操作と、袋体４からニードル８を引き抜く操作とを行うための操作手段としての操作レバー８１８と、前記通路８１５を開閉させる開閉手段としてのコック８１６とを備え、この操作レバー８１８により、袋体４にニードル８を突き刺す操作が行われたときに、コック８１６により、前記通路８１５を開放可能とする一方、コック８１６により、前記通路８１５を閉止した状態でのみ、操作レバー８１８により、袋体４からニードル８を引き抜く操作を可能とするように構成したので、誤操作によりエアレス状態が維持できなくなる事態を確実に防止できる。この場合、複雑な電気的要素を全く必要とせず、今般の省エネルギーの要請に沿ったものとなり、かつ、低コスト化などを実現することができる。

また、袋体４の底面付近において該底面と平行あるいは先下がりとなる向きにニードル８を突き刺すように構成したので、従来の縦刺しニードル等に比べて、袋体４内の残液が少なくなる等のメリットがある。

また、ニードル８を手動操作で或いは自動的に出没させることを阻止する阻止機構を備え、前記手動操作で或いは自動的に出没させるときには、前記阻止機構が手動操作で解除されたことを条件としたので、ニードル８が勝手に出没するおそれがなくなる。

また、前記袋体４にニードル８で孔を開けることにより、該ニードル８を介して前記袋体４に入った飲料水を、該袋体４内に冷水タンク５と温水タンク６とに確実に送ることができる。

これにより、袋体４内に入った飲料水Ｗのみならず、それが送られた冷水タンク５と温水タンク６との内部に貯留された飲料水Ｗについても、その混入空気に含まれている可能性がある雑菌の繁殖を極力抑えることができる。

（実施形態２）
図１は本発明の実施形態２に係るウォーターサーバー１の全体構成を模式的に示す側面図でもある。したがって、本実施形態２では、実施形態１と共通する要素には同一番号を付してその詳細説明を省略する。

図５〜図７は本実施形態２係るニードルの構成及びその動作１〜３を示す説明図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）中のＤ−Ｄ断面図である。

図５〜図７の（ａ）（ｂ）に示すように、棒状部材としてのニードル８のニードル本体８１は、尖塔状の先端部８１１と、先端部８１１に固定された略円柱状の中間部８１２と、中間部８１２にさらに固定された基部８１３とからなっている。ニードル本体８１の先端部８１１における、少なくとも袋体４と接触する部位の材料としては、袋体４との密着性のよい合成樹脂製のものを使用することにより、袋体４に開けた孔からの飲料水の漏れをできるだけ少なくすることができる。その結果、袋体４の孔の周囲にリングやフランジなどの余分な取り付け手段を設ける必要がなくなる。

先端部８１１の側面には開口８１４が形成されている。この開口８１４の具体的な形状と位置と個数とは任意であるが、できるだけ先端に略三角形状或いは略台形状のものを複数個設けるのが好ましい。そして、この開口８１４は先端部８１１の軸（横軸）まわりに形成された通路８１５でもって、基部８１３内に形成された開閉手段としてのコック８１６と連通し、ホース９やライン１０などとともに連通路を構成している。

コック８１６は前記横軸と直交する縦軸まわりに回転させることにより、その流路を閉じるか、或いは開放して下側に屈曲するように形成しており、この屈曲した流路の下端に前記ホース９の接続部８１７を備えている。また、コック８１６を回転させるために、そのコック８１６の下部にリンク機構８２４，８２５と操作手段としての操作レバー（図示せず。）８１８を取り付けるが、このリンク機構８２４，８２５は後述するニードルガイド８２との係合によりニードル本体８１の移動範囲を規制するストッパとしての機能を果たすものでもある。なお、中間部８１２の左右両側面には、その移動中に回転動作を生じないような振れ止めを設けることとしてもよい。

操作レバー８１８は、上記実施形態１とは異なり、基部８１３の縦軸に対して左右対称形となっており、ニードル８を突き刺すときに、その押し込み操作だけを行い、ニードル８を元の状態に引き戻すときには、前記操作レバー８１８の引き戻し操作だけを行うようになっている。なお、操作レバー８１８の近くにボタン８２６を設けて、操作レバー８１８を操作するときにこのボタン８２６を押すことで、ニードル本体８１が勝手に移動しないようにしてもよい。ここで、本実施形態２のように、ニードル本体８１の移動を手動操作で行う場合には、当該ニードル本体８１が勝手に移動することが本来考えられないのであるが、かかるボタン８２６の押圧操作をさらに加えることで、万一の場合においての安全確保を意図したものである。

図５〜図７の（ａ）（ｂ）に示すように、ニードル８のニードルガイド８２は、前記支持部７上の前方に突出するように取り付けられる異形の筺体８２３と、筐体８２３を前後方向に貫通する貫通孔８２１と、この貫通孔８２１と連通する貫通溝８２２ａと、リンク機構８２４，８２５とを備えている。

貫通孔８２１は、ニードル本体８１を前後方向にスライド自在に挿入するために形成され、貫通溝８２２ａは、その上部において、前記操作レバー８１８の移動範囲を規制するために形成されたものである。このため、貫通溝８２２ａは、その前端側から後端側にかけて前記縦軸８１９を挿通させるように該縦軸８１９の最大軸径より若干幅広の長尺形状となっている。

リンク機構は、筐体８２３の所定位置に植設されてピン８２４と、一端側にピン８２４をスライド自在に挿通させるとともに、他端側に前記基部８１３に内蔵されたコック８１６に係合して該コック８１６を縦軸まわりに回転させるリンクレバー８２５とからなっている。

そして、ニードル本体８１を、前記貫通孔８２１に挿通させた状態としておく。このとき、ホース接続部８１７は貫通孔８２１に進退自在にはめ込まれており、操作レバー８１８の下部は浅溝８２２内にあって、その縦軸８１９が貫通溝８２２ａに挿通された状態となっている。

以下、動作を説明する。いま、ウォーターサーバー１のボトルホルダ２を開いて、ボトルホルダ２’のようにした状態で、支持部７上に袋体４を略立ち姿勢で支持することにより、その袋体４を所定位置にセットしているものとする。

ついで、ニードル８のニードル本体８１を、支持部７に取り付けられたニードルガイド８２にセットする。このとき、ニードル本体８１の先端部８１１と支持部７で支持された状態の袋体４とは、まったく接触していない。このとき、操作レバー８１８は、図５（ａ）中の手前にあり、この状態では、ニードル本体８１のコック８１６は通路８１５を遮断している。

ついで、ユーザは操作レバー８１８を、図５（ａ）中のＸ方向に押し込むように手動操作する。すると、ニードル本体８１は、ニードルガイド８２の貫通孔８２１内をスライドしていき、その先端部８１１と袋体４とが当接する。このとき、リンク機構８２４，８２５の働きでもって、ニードル本体８１のコック８１６を縦軸を中心として時計方向に９０度だけ回転させることにより前記通路８１５を開放する。

ついで、ニードル本体８１の先端部８１１が、袋体４の正面下方を突き破って、その内部にまで到達し、ニードル本体８１の操作レバー８１８の縦軸が貫通溝８２２ａと干渉したときに、ニードル本体８１は、図６（ａ）に示すように、それ以上進まなくなる。すると、袋体４が縮小する向きに働く張力と、該袋体４内に充填された飲料水自身の重力とが同時に作用することによって、袋体４内の飲料水が、ニードル本体８１の先端部８１１の開口８１４から流出する。この流出した飲料水Ｗは、通路８１５が開放されていることにより、ホース接続部８１７に流出する。そして、ホース９内へと排出される。しかる後に、ウォーターサーバー１のボトルホルダ２’を閉めて、ボトルホルダ２のようにした状態とする。

ホース９に排出された飲料水は、さらにライン１０を通って、冷水タンク５と温水タンク６にそれぞれ供給される。冷水タンク５で冷された飲料水と、温水タンク６で温められた飲料水とは、それぞれの給水口１１，１２を開閉することにより、図示しないコップ等に所定量だけ注がれる。

袋体４内の飲料水を使いきってしまうと、それを飲料水が充填された別の袋体４と交換する必要があるが、このときには、ウォーターサーバー１のボトルホルダ２を再び開いて、ボトルホルダ２’のようにした状態で、ニードル８を元の状態に引き戻す。すなわち、ユーザは操作レバー８１８を、図６（ａ）中のＹ方向に引っ張るように手動操作する。すると、ニードル本体８１は、ニードルガイド８２の貫通孔８２１内をスライドしていき、その先端部８１１と袋体４とが離間する。このとき、リンク機構８２４，８２５の働きでもって、ニードル本体８１のコック８１６を、図７（ａ）に示すように、その縦軸を中心として反時計方向に９０度だけ回転させることにより通路８１５を遮断する。このとき、通路８１５内の飲料水Ｗが閉じ込められたままとなる。別の袋体４を所定位置にセットした後、再度、前記動作を順に繰り返すことにより、給水を行うことができるようになる。

以上説明したように、本実施形態２のウォーターサーバー１によれば、上記実施形態１と同様に、袋体４を所定位置にセットした状態で、該袋体４にニードル８を突き刺すことにより、そのニードル本体８１の先端部８１１の開口８１４に連通する通路８１５を介して飲料水Ｗを冷水タンク５に供給可能とする一方、通路８１５を閉止させたときに、袋体４からニードル８を引き抜き可能とするように構成したので、袋体４内の飲料水Ｗを使い切って、別の袋体４に交換するときに、前記通路８１５を閉じて、袋体４内に空気Ａが流入することがない。したがって、袋体４の交換時に冷水タンク５内を満水状態としておき、その袋体４の交換後、エア抜き作業等の時間をかけることなく、そのまますぐに使用することができて便利である。

また、袋体４にニードル８を突き刺す操作と、袋体４からニードル８を引き抜く操作とを行うための操作手段としての操作レバー８１８と、前記通路８１５を開閉させる開閉手段としてのコック８１６と、リンク機構８２４，８２５とを備え、このリンク機構８２４，８２５の働きでもって、操作レバー８１８による、袋体４にニードル８を突き刺す操作に連動させて、コック８１６により、前記通路８１５を開放可能とする一方、操作レバー８１８による、袋体４からニードル８を引き抜く操作に連動させて、コック８１６により、前記通路８１５を閉止させるように構成したので、操作が比較的簡単になり、かつ誤操作によりエアレス状態が維持できなくなる事態を確実に防止できる。この場合も、複雑な電気的要素を全く必要とせず、今般の省エネルギーの要請に沿ったものとなり、かつ、低コスト化などを実現することができる。

なお、上記実施形態１では、操作レバー８１８の操作と、コック８１６の開閉動作とを、直結しており、上記実施形態２では、操作レバー８１８の操作と、コック８１６の開閉動作とを、リンク機構８２４，８２５を用いて連動させているが、このリンク機構８２４，８２５に代えて、或いは、このリンク機構８２４，８２５に加えて、ラックアンドピニオン機構を用いることしてもよい。その場合は、コック８１６の開閉動作時間をも制御できて便利である。また、コック８１６に代えて、ボール弁、ミニチュア弁などのバルブ、電磁弁等、異なる構造の開閉手段であってもよい。

このうち、電磁弁を用いた場合は、省エネルギーの要請に反するとともに、電気回路が必要となりコストアップとなる。また、電磁弁を用いた場合は、構成が大型化するので、配置スペースやメンテナンスの問題などもある。しかしながら、電磁弁は、必ずしもニードル８に組み込むことなく、例えばホース９やライン１０などの任意位置に配置できて便利である。その場合、ニードル８の本体８１の進退動作をマイクロスイッチなどで検出して、その信号で電磁弁をオンオフ動作させればよい。電磁弁は無信号で閉状態とすることがフェイルセーフの観点から好ましい。

また、コックはもちろんのこと、ボール弁やミニチュア弁などのバルブについても、必ずしもニードル８に組み込むことなく、例えばホース９やライン１０などの任意位置に配置できる。その場合は、手動操作が直接できなくても、例えば延長棒を備えれば遠隔操作が可能となるので、省エネルギーの要請に応えるとともに、電気回路が不要となって、コストアップを抑えることができる。

また、上記実施形態１，２では、いずれも操作レバー８１８によるニードル８の手動操作を例示しているが、バネ、モータその他のアクチュエータ等で自動的にニードル８を進退させるようにしてもよい。ただし、モータ等を用いた場合は省エネルギーの要請に反するとともに、電気回路が必要となりコストアップとなる。また、モータ等を用いた場合は、構成が大型化するので配置スペースやメンテナンスの問題もある。

また、上記実施形態１，２では、袋体４の底面付近において、該底面と平行、或いは、先下がりとなる向きにニードル８を突き刺す、いわゆる横刺しとしているが、いわゆる縦刺しとしてもよいし、先上がり、或いは、下刺しとしてもよい。また、ニードル８の進退動作はストレート状であってもよいし、螺旋状であってもよい。その螺旋状の進退動作はニードル本体８１又はニードルガイド８２の少なくとも一方に螺旋溝を設けておくことで実現できる。さらに、袋体４にニードル８をより確実に突き刺すことができるように、ニードル８の先端に部分的な螺旋構造や段違い構造を採用してもよい。

（実施形態３）
ところで、袋体４の交換時でなくても、なんらかの原因で、冷水タンク５内に空気が入っていることがあり、この空気を冷水タンク５外に排出する必要がある。本発明者は、かかる場合に対応するべく、実施形態３を発明した。図８は本実施形態３に係る冷水タンク５のエア抜き構造の概念図、図９はベンチュリー管５２の斜視図、図１０はオリフィス５４の斜視図である。

図８に示すように、この冷水タンク５内の飲料水Ｗを該冷水タンク５の底部付近から先下がりで排出する排液管５１と、前記冷水タンク５内の空気Ａを該冷水タンク５の頂部付近から排出する排気管５３とを備えるとともに、前記排液管５１に前記排気管５３を該冷水タンク５の底部よりも低い部位で接続する接続部を設けている。

このとき、流体におけるエネルギー保存則である「ベルヌイの定理」より、冷水タンク５内に比べて、排液管５１の接続部における静圧は、その排液管５１内での飲料水Ｗの流れによる動圧だけ低くなる。そして、冷水タンク５内の液面と排液管５１の接続部とのヘッド差Ｈが大きくなるほど、排液管５１内での流れは速くなることから、それに応じて排気管５３からの空気Ａを吸引しやすくなる。なお、実際には排液管５１の出口端までがヘッド差となるが、ここでは余裕をみて接続部までをヘッド差としている。また、管路抵抗は無視できるものとしている。

前記接続部は、ベンチュリー管５２で構成されている。すなわち、図３に示すように、ベンチュリー管５２は、第一大径部５２１と、縮径部５２２と、小径部５２３と、拡径部５２４と、第二大径部５２５と、吸引管５２６と、合流部５２７とからなっている。第一大径部５２１は冷水タンク５側の排液管５１に接続され、第二大径部５２５は給水口１１側の排液管５１に接続される。また、吸引管５２６は小径部５２３の合流部５２７にて直角に接続され、その先端が排気管５３に接続される。

このベンチュリー管５２では、冷水タンク５側の排液管５１から第一大径部５２１内に速度ｖ１で流入した飲料水Ｗが、縮径部５２２で流速を上げながら小径部５２３に導かれ、そこで速度ｖ２とされる。すると、小径部５２３内での動圧は、前述の排液管５１における動圧よりも高くなるので、それに応じて吸引管５２６からの空気Ａをさらに吸引しやすくなる。ここでは、空気Ａは速度ｖ３で吸引されるものとしている。小径部５２３を通過した飲料水Ｗは、今度は拡径部５２４でその流速を下げながら、第二大径部５２５から給水口１１側の排液管５１に導かれる。

前記排気管５３の中間部に、絞り手段としてのオリフィス５４を設けている。すなわち、図１０に示すように、オリフィス５４は、本体５４１と、本体５４１を貫通する孔５４２とからなっているが、その孔径は空気Ａの通過量に応じて設定される。また、このオリフィス５４は貫通孔５４２の軸心が縦向きとなる姿勢で設けている。オリフィス５４の貫通孔５４２を、空気Ａが通過した後に、飲料水Ｗが通過することとなるが、オリフィス５４の貫通孔５４２が横向きとしたのでは、先に通過した空気Ａの一部が貫通孔５４２の周囲に滞留することにより、その後の飲料水Ｗの通過を阻害する。その結果、オリフィス５４の抵抗損失を不安定なものとする現象を生じるおそれがあるからである。また、残留した空気Ａによる雑菌の繁殖を防ぐためでもある。

オリフィス５４は、排気管５３に接続される本体５４１の貫通孔５４２内に速度ｖ４で流入した空気Ａや飲料水Ｗやその混合体が貫通孔５４２内を通過する際に、夫々の比重量の大きさに比例した管路抵抗を与えるものである。例えば飲料水Ｗが貫通孔５４２を通過する際の管路抵抗は、空気Ａが貫通孔５４２を通過する際の管路抵抗の略１０００倍となる。飲料水Ｗと空気Ａとの混合体の場合は、それらの比率により中間の管路抵抗が与えられる。これにより、空気Ａや混合体は貫通孔５４２を通過しやすいが、飲料水Ｗは貫通孔５４２を通過しにくくなる。

図１１は本実施形態３に係る冷水タンク５のエア抜き構造の動作手順を示す説明図である。以下、説明する。なお、ステップＳ１に入る前に、ウォーターサーバー１のボトルホルダ２を開いて、ボトルホルダ２’のようにした状態で、支持部７上に袋体４を略立ち姿勢で支持することにより、その袋体４を所定位置にセットしているものとする。

図１１において、ステップＳ１では、袋体４から冷水タンク５内への飲料水Ｗの供給を開始する。まず、棒状部材としてのニードル８を支持部７にセットする。ユーザはニードル８を袋体４に押し込むように手動操作する。すると、ニードル８の先端部が、袋体４の正面下方を突き破って、その内部にまで到達する。

すると、袋体４が縮小する向きに働く張力と、該袋体４内に充填された飲料水Ｗ自身の重量とが同時に作用することによって、袋体４内の飲料水Ｗが、ニードル８からホース９内へと排出される。ホース９に排出された飲料水Ｗは、さらにライン１０を通って、冷水タンク５に供給される。しかる後に、ウォーターサーバー１のボトルホルダ２’を閉めて、ボトルホルダ２のようにした状態とする。ただし、ボトルホルダ２は必ずしも開閉可能とする必要はなく、例えば本体３上に載置しただけでもよい。

ステップＳ２では、冷水タンク５内の液位が低い状態での飲料水Ｗの取り出しを行う。すなわち、最初は冷水タンク５内には飲料水Ｗが入っていないが、上記のように袋体４から冷水タンク５内に飲料水Ｗが入ってくると、その液位が徐々に高くなる。このとき、従来例と異なり、たとえ低い液位であっても、ある程度のヘッド差Ｈがとれているので、排液管５１内を飲料水Ｗが移動しやすくなっており、その排液管５１内の飲料水Ｗの流れによって、冷水タンク５の上部に介在する空気Ａが、排気管５３とオリフィス５４とを通じて排液管５１の接続部にあるベンチュリー管５２で引かれる現象が起きやすくなっている。その結果、冷水タンク５内に溜まった空気Ａが外部に速やかに排気される。

ステップＳ３では、冷水タンク５内の液位が高い状態での飲料水の取り出しを行う。すなわち、冷水タンク５内の液位がある程度高くなってきたものとする。すると、排液管５１内を飲料水Ｗが移動し、その排液管５１内の飲料水Ｗの流れによって、冷水タンク５の上部に介在する空気Ａが、排気管５３とオリフィス５４とを通じてベンチュリー管５２へ引かれる現象が起きる。

やがて冷水タンク５内の空気Ａが少なくなると、今度は排気管５３から空気Ａに混じって少量の飲料水Ｗがベンチュリー管５２へ引かれる現象が起きることとなる。このときには、オリフィス５４内には空気Ａと飲料水Ｗとの混合体が通過するが、その比重量は空気Ａのそれに近いものとなるから、オリフィス５４の抵抗損失は空気Ａに対するものとほぼ同じと考えてよい。したがって、冷水タンク５の上部に介在する空気Ａと飲料水Ｗとの混合体が、排気管５３とオリフィス５４とを通じて排液管５１の接続部にあるベンチュリー管５２で引かれる現象が起きやすくなっている。その結果、冷水タンク５内に溜まった空気Ａが飲料水Ｗとともに、外部に速やかに排気される。

ステップＳ４では、冷水タンク５内がほぼ満杯状態での飲料水Ｗの取り出しを行う。すなわち、冷水タンク５内の液位がさらに高くなって上部付近にまで上がってきたものとする。すると、排液管５１内を飲料水Ｗが移動し、その排液管５１内の飲料水Ｗの流れによって、冷水タンク５の上部に介在する空気Ａがほとんどなくなり、その代わりに飲料水Ｗが排気管５３とオリフィス５４とを通じてベンチュリー管５２へ引かれる現象が起きることとなる。

このときには、オリフィス５４内には飲料水Ｗだけが通過するが、その比重量は空気の比重量の１０００倍にもなるから、オリフィス５４の抵抗損失も空気Ａの抵抗損失の１０００倍にもなることが容易に理解できる。したがって、冷水タンク５の上部に介在する飲料水Ｗが、排気管５３とオリフィス５４とを通じてベンチュリー管５２で引かれる現象が起きにくくなる。その結果、冷水タンク５内の上部付近からの飲料水Ｗは、外部に排水されにくくなる。

そして、この冷水タンク５で冷された飲料水Ｗと、温水タンク６で温められた飲料水Ｗとは、それぞれの給水口１１，１２を開閉することにより、図示しないコップ等に所定量だけ注がれる。

袋体４内の飲料水Ｗを使いきってしまうと、それを飲料水Ｗが充填された別の袋体４と交換する必要があるが、このときには、ウォーターサーバー１のボトルホルダ２を再び開いて、ボトルホルダ２’のようにした状態で、ニードル８を袋体４から引きぬくことになる。そして、別の袋体４を所定位置にセットした後、再度前記各ステップＳ１〜Ｓ４を順に繰り返すことにより、給水を行うことができるようになる。

以上説明したように、本実施形態３によれば、冷水タンク５内の飲料水Ｗを該冷水タンク５の底部付近から先下がりで排出する排液管５１と、前記冷水タンク５内の空気Ａを該冷水タンク５の頂部付近から排出する排気管５３とを備えるとともに、前記排液管５１に前記排気管５３を前記冷水タンク５の底部よりも低い位置で接続する接続部を設けたので、冷水タンク５内の液位が低いときであっても、ある程度のヘッド差Ｈがとれるようになる。

したがって、排液管５１内を飲料水Ｗが移動し、その排液管５１内の飲料水Ｗの流れによって、冷水タンク５の上部に介在する空気Ａが、排気管５３とオリフィス５４とを通じて排液管５１の接続部にあるベンチュリー管５２へ引かれる現象が起きやすくなる結果、冷水タンク５内に溜まった空気Ａが外部に排気されやすくなる。これにより、ウォーターサーバー１の使用開始時などの最も空気を排出する必要がある場合に、冷水タンク５内がエアレス状態となるまでの時間を大幅に短縮することができる。

また、冷水タンク５内の液位がある程度高くなると、排液管５１内を飲料水Ｗが移動し、その排液管５１内の飲料水Ｗの流れによって、冷水タンク５の上部に介在する空気Ａが、排気管５３とオリフィス５４とを通じてベンチュリー管５２へ引かれる現象が起きるものの、やがて排気管５３とオリフィス５４とを通じて飲料水Ｗもベンチュリー管５２へ引かれる現象が起きることとなる。この場合でも、従来例とは異なり、排気管５３は冷水タンク５内を通っていないため、冷水タンク５の底部付近にある比較的冷たい飲料水Ｗを、その上方の比較的温かい空気Ａや飲料水Ｗが排気管５３で吸引される間に温められることはない。

そして、冷水タンク５内の液位がさらに高くなって上部付近にまで上がってくると、排液管５１内を飲料水Ｗが移動し、その排液管５１内の飲料水Ｗの流れによって、冷水タンク５の上部に介在する空気Ａがなくなり、その代わりに飲料水Ｗが排気管５３とオリフィス５４とを通じてベンチュリー管５２へ引かれる現象が起きることとなる。

このときには、排気管５３内には飲料水Ｗだけが通過しようとするのであるが、オリフィス５４の存在により、冷水タンク５の上部に介在する飲料水Ｗが、排気管５３とオリフィス５４とを通じてベンチュリー管５２で引かれる現象が起きにくくなる。その結果、冷水タンク５内の上部付近からの飲料水Ｗは、外部に排水されにくくなる。

これらにより、冷水タンク５における冷却効率を低下させることがほとんどなくなり、省エネルギーの要請に沿うものとなる。

なお、上記実施形態３では、管路抵抗の大きさや配置上の制約などによっては、冷水タンク５内の液面がいつまでも上昇することなく、その液面からベンチュリー管５２までの間のヘッド差Ｈがほとんどとれないことがある。そこで、図１２に示す変形例のように、排液管５１には、冷水タンク５の底部付近における飲料水Ｗの排出部５６とベンチュリー管５２との間において排液管５１を一旦立ち上げてから下げる。これにより、排液管５１に飲料用液体の一時的な溜まり部５５を例えば逆Ｕ字状に形成する。符号Ｈ１は溜まり部５５の高さであるが、その頂部を冷水タンク５の天井より下方でかつ底部より上方に設定するとともに、ベンチュリー管５２をタンク底部から若干でも下方に設定するのが好ましい。

この変形例によれば、飲料水Ｗは、袋体４からニードル８等を介して、冷水タンク５に給水される。冷水タンク５に入った飲料水Ｗは、該タンク５の底部付近にある排液管５１の排出部５６から排出される。この排出部５６から排出された飲料水Ｗは、溜まり部５５を通過した上で、排液管５１からベンチュリー管５２を介して排出される。

したがって、溜まり部５５の高さＨ１を冷水タンク５内の天井より下方でかつ底部より上方に設定しておけば、給水口１１を開放したとしても、冷水タンク５内の液位が上昇してＨ≒Ｈ１となるまで、飲料水Ｗは排出されない。このときでも、袋体４からニードル８等を介して給水されているので、冷水タンク５内の空気Ａは圧縮される。したがって、排気管５３を通じて空気Ａだけが排出されることになる。

やがて、冷水タンク５内の液位が上昇してＨ≒Ｈ１となると、冷水タンク５に入った飲料水Ｗは、排液管５１からベンチュリー管５２を介して排出される。このとき、冷水タンク５内の空気Ａは、排気管５３からオリフィス５４を介してベンチュリー管５２に吸引されることで排出される。

そして、溜まり部５５を超えるまで飲料水Ｗが冷水タンク５に溜まることとなるが、その溜まった飲料水Ｗを同タンク５から抜き取る場合でも、溜まり部５５はサイフォンとして働くので、同タンク５内の残液が非常に少なくなり、場合によってはドレン弁を別途設ける必要がなくなる。

このように、変形例では、冷水タンク５の底部付近における飲料水Ｗの排出部５６とベンチュリー管５２との間において排液管５１を一旦立ち上げてから下げることにより、該排液管５１に飲料用液体の一時的な溜まり部５５を形成したので、冷水タンク５内の液位を確保して、その液面からベンチュリー管５２までの間で、ある程度のヘッド差Ｈがとれるようになる。

また、上記実施形態３では、袋体４から給水される冷水タンク５と温水タンク６との両方を備えたウォーターサーバー１について説明しているが、そのうちの冷水タンク５又は温水タンク６だけを備えたウォーターサーバーについても同様に適用できる。ただし、冷却効率と省エネルギーへの要請に応える点で、冷水タンク５を備えたウォーターサーバーへの適用が好ましいといえる。

また、上記実施形態３では、排液管５１と排気管５３との接続部にベンチュリー管５２を設けているが、ヘッド差Ｈが大きくとれる場合などにあっては、このベンチュリー管５２を省略することもできる。これにより、構造が比較的簡単なものとなり、さらなる低コスト化を図ることができる。

また、上記実施形態３では、絞り手段としてオリフィス５４を例示しているが、ミニチュア弁等その他の絞り機能を備えたバルブであってもよい。その場合は、前記接続部を給水口１１の下流側に設けてもよい。

また、上記実施形態１〜３では、袋体４から冷水タンク５と温水タンク６とに別個に給水をしているが、冷水タンク５と温水タンク６との間に連通管を設けて、袋体４から冷水タンク５に給水し、冷水タンク５から連通管を通じて温水タンク６に給水し、温水タンク６から空気を抜くような構成としてもよい。その場合、冷水タンク５の頂板に設けた凸部に連通管の上端を入れておくとともに、その凸部に排気管５３を接続することが好ましい。

また、上記実施形態１〜３では、ニードル８を袋体４に突き刺しているが、先端付近に形成した開口と該開口に連通する通路とを有する棒状部材の少なくとも先端付近を、リングやキャップなどを介して第一容器に挿入するようにしてもよい。その場合、棒状部材の第一容器に対する挿入位置や角度は、ニードル８のそれらと同様とすることが好ましい。

また、上記実施形態１〜３では、液体として飲料水Ｗを例示しているが、その他の液体として、ジュース、酒類等のあらゆる液体であってもよい。

１ ウォーターサーバー
２，２’ ボトルホルダ
３ 本体
４ 袋体（第一容器に相当する。）
５ 冷水タンク（第二容器に相当する。）
５０ 冷却手段
５１ 排液管
５２ ベンチュリー管
５３ 排気管
５４ オリフィス（絞り手段に相当する。）
５５ 溜まり部
５６ 排出部
６ 温水タンク
６０ 加熱手段
７ 支持部
８ ニードル（棒状部材に相当する。）
８１ ニードル本体
８１１ 先端部
８１２ 中間部
８１３ 基部
８１４ 開口（連通路に相当する。）
８１５ 通路（連通路に相当する。）
８１６ コック（開閉手段に相当する。）
８１７ ホース接続部
８１８ 操作レバー（操作手段に相当する。）
８１９ 縦軸
８２ ニードルガイド
８２１ 貫通孔
８２２ 浅溝
８２２ａ 貫通溝
８２３ 筐体
８２４ ピン（リンク機構に相当する。）
８２５ リンクレバー（リンク機構に相当する。）
９ ホース（連通路に相当する。）
１０ ライン（連通路に相当する。）
１１，１２ 給水口

特開２０００−３５３２２号公報 特開２０１１−３７４７９号公報

Claims (13)

1. 液体の入った第一容器から、該液体を、先端付近に形成した開口と該開口に連通する通路とを有する棒状部材を含む連通路を介して前記第一容器の下方に設置された第二容器に送り出すように構成された容器の液体送出機構であって、
   前記第一容器を所定位置にセットした状態で、該第一容器に前記棒状部材の少なくとも前記先端付近を挿入することにより、前記連通路を介して前記液体を第二容器に供給可能とする一方、
   前記連通路を閉止させた状態で、前記第一容器から前記棒状部材の少なくとも前記先端付近を引き抜き可能とするように構成したことを特徴とする容器の液体送出機構。
2. 前記第一容器に前記棒状部材の少なくとも前記先端付近を挿入する操作と前記第一容器から前記棒状部材の少なくとも前記先端付近を引き抜く操作とを行うための操作手段と、
   前記連通路を開閉させる開閉手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の容器の液体送出機構。
3. 前記操作手段により、前記第一容器に前記棒状部材の少なくとも前記先端付近を挿入する操作が行われたときに、前記開閉手段により、前記連通路を開放可能とする一方、
   前記開閉手段により、前記連通路を閉止した状態でのみ、前記操作手段により、前記第一容器から前記棒状部材の少なくとも前記先端付近を引き抜く操作を可能とするように構成したことを特徴とする請求項２記載の容器の液体送出機構。
4. 前記操作手段による、前記第一容器に前記棒状部材の少なくとも前記先端付近を挿入する操作に連動させて、前記開閉手段により、前記連通路を開放可能とする一方、
   前記操作手段による、前記第一容器から前記棒状部材の少なくとも前記先端付近を引き抜く操作に連動させて、前記開閉手段により、前記連通路を閉止させるように構成したことを特徴とする請求項２記載の容器の液体送出機構。
5. 前記操作手段による操作と、前記開閉手段による前記連通路の開閉動作とをリンク機構を用いて連動させるように構成したことを特徴とする請求項４記載の容器の液体送出機構。
6. 前記操作手段は、前記棒状部材の基端側に設けられた操作レバーであり、前記開閉手段は、前記連通路内に設けられたコック又はバルブであることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の容器の液体送出機構。
7. 前記第一容器の底面付近において該底面と平行あるいは先下がりとなる向きに前記棒状部材の少なくとも先端付近を挿入するように構成したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の容器の液体送出機構。
8. 前記第二容器内の液体を該第二容器の底部付近から排出する排液管と、
   前記第二容器内の空気を該第二容器の頂部付近から絞り手段を介して排出する排気管と
   を備えるとともに、
   前記排液管に前記排気管を接続する接続部を設けたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の容器の液体送出機構。
9. 前記絞り手段はオリフィス又はバルブであることを特徴とする請求項８記載の容器の液体送出機構。
10. 前記接続部は、前記第二容器の底部よりも低い位置にあることを特徴とする請求項８又は９記載の容器の液体送出機構。
11. 前記第二容器の底部付近における液体の排出部と前記接続部との間において前記排液管を一旦立ち上げてから下げることにより、該排液管に液体の一時的な溜まり部を形成したことを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の容器の液体送出機構。
12. 前記接続部はベンチュリー管で構成されていることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１項に記載の容器の液体送出機構。
13. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載の容器の液体送出機構を備え、前記第一容器が伸縮性の袋体であるとともに、前記第二容器が液体としての飲料水を冷却する冷水タンクと該飲料水を加熱する温水タンクとの少なくとも一方であることを特徴とするウォーターサーバー。

Images