JP2603142B2 - 飲料供給装置の排水制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば自動給茶器、各種飲料ディスペンサ
ーのような飲料供給装置に関し、特に同飲料供給装置の
液体タンク内の液体をポンプを使用して排水する際に使
用される排水制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 上述のような飲料供給装置において、熱湯タンク及び
冷水タンクの双方を有し、希望に応じてホツトドリンク
又はコールドドリンクを調整し注出しうるように構成さ
れた装置は、様々なものが知られている。

かかる飲料供給装置では、熱湯タンクがハウジング内
の上方部位に、冷水タンクがハウジング内の下方部位に
配設されるのが普通である。また、飲料供給装置の設置
場所によっては、同飲料供給装置の水配管を上下水道に
直結できない場合もある。このような状況下では、特に
冷水タンクから排水する場合に、飲料供給装置の設置フ
ロア上に別個の容器を置き、同容器内へ冷水タンク内の
冷水をその排水口を介して放出し排水するが、冷水タン
クが下方部位に設置されているため、排水作業が困難で
ある。

そこで、実開昭60−67740号公報に開示された考案で
は、冷水タンクに接続された排水管にポンプを設けると
共に、該排水管を熱湯タンクの排水系に連通させて、冷
水タンクから排水したい場合には、排水スイッチの手動
押釦操作によりポンプを駆動して、熱湯タンクの排水系
に冷水タンク内の液体を排水するように構成している。

また、冷水タンクには、水位検出器と、給水弁を有す
る給水管とが接続されており、水位検出器からの信号に
応じて給水弁を開閉して、冷水タンク内の水位を一定範
囲内に維持するようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、そのように冷水タンク内の水位が一定範囲内
に維持されるのは、飲料供給装置が注出可能のオン状態
で供用中の場合であり、電源を遮断したオフ状態の場合
には、例えば、夜間に電源を切り翌日の早朝に電源を再
投入したり、週末に電源を切り翌週の週末明けに再投入
したりするように、オフ状態が長く続くと、その間に、
例えば蒸発等により冷水タンク内がほぼ空になる事態が
発生することがある。また、飲料供給装置の設置直後の
ように電源を未だ投入していない場合や、冬期に飲料供
給装置を長期にわたって使用しない時のような場合に
も、冷水タンクは空である。

このように冷水タンクが空であるにも拘わらず排水ス
イッチを手動操作してポンプを駆動すると、冷水タンク
が空であるから、ポンプは液体のない状態で運転される
ことになるので、同ポンプの軸受の焼き付けを起こす可
能性がある。このような問題は、ポンプを有する排水管
がどこに接続されているかに関係なく起こり、勿論、下
水道に直結されている場合にも起こる。

従って、本発明の目的は、上述のようなポンプ軸受の
焼き付けの心配なしに液体タンクから液体を排水するこ
とを可能にする飲料供給装置の排水制御装置を提供する
ことである。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するために、液体を収容した液体タン
クと、同液体タンクに液体を供給する供給弁と、同液体
タンク内の液位を検出する検出装置と、同液体タンクに
接続された排水管に設けられた注出ポンプと、同注出ポ
ンプの下流側で前記排水管に設けられた排水弁とを有す
る飲料供給装置の排水制御装置は、本発明によると、前
記検出装置からの液位信号を受けて第１、第２設定値と
比較する比較手段と、前記液位信号が前記第１設定値以
下の時に前記供給弁を開弁し、液位が上昇して前記第２
設定値以上に達する時に、前記供給弁を閉弁し、前記排
水弁を開弁し、前記注出ポンプの運転を開始する排水開
始手段と、排水により液位が前記第１設定値まで低下し
た時に通電され、所定時間後に前記排水弁を閉弁し前記
注出ポンプの運転を停止する排水停止手段を備えること
を特徴としている。

［作用］ 実施例では、検出装置は投光器と受光器とからなり、
受光器に形成された幾つかのスリットを通る光の組み合
わせにより、液位が検出される。液位が第１設定値、即
ち下限水位以下であれば、そのまま注出ポンプを運転し
排水弁を開くと、直ぐに液体タンクが空になったり、元
々空であったりして、その軸受に焼き付きが生じる可能
性があるため、先ず供給弁即ち給水弁を開いて液体タン
クに液体を供給し、その液位を上昇させる。

液位が第２設定値、即ち実施例の水位に達したら、
給水弁を閉じると共に、排水管の注出ポンプを運転し排
水弁を開いて、排水を開始する。

排水に伴って液位を低下し、やがて下限水位に達する
と、排水停止手段であるタイマが計時を始め、そのタイ
ムアップ時に、注出ポンプの運転を停止させ、排水弁を
閉弁させる。

液位が下限水位まで低下した時に液体タンク内に残っ
ている液体の残量と、注出ポンプの単位時間当たりのの
排水量とは既知であるから、タイマがタイムアップする
までの時間の長さは、軸受の焼き付きが生じないよう
に、これ等の既知量から予め決定されている。

［実施例］ 次に、本発明の好適な実施例について添付図面を参照
して詳細に説明するが、図中、同一符号は同一又は対応
部分を示すものとする。

第１図は、本発明が実施された飲料ディスペンサ（飲
料供給装置）１の全体構造の概要を示すもので、同飲料
ディスペンサ１は、上側の本体部1aと下側の冷水供給部
1bとからなり、本体部1aの前面1cには開閉蓋２が枢着さ
れている。開閉蓋２の前面板2aに形成された半円筒状の
凹形空間2bにコツプ（図示せず）のような容器が載置さ
れるようになつている。コツプが載置されるフロントグ
リル部分はスノコ状構造物2cとなっており、その下方に
はドレン受け2dがある。

本体部1a内には複数の原料容器４が適宜の方法により
装着されており、原料容器４の下方部には種類の異なる
粉末原料（図示せず）の放出口５が形成されている。一
方、原料容器４の下方には、漏斗状のミキシングボウル
６が配設されており、選択された粉末原料がシュート７
を介して同ミキシングボウル６内に供給されるようにな
っている。

上述のような形式の飲料ディスペンサを本願と同一の
出願人による実開平３−37587号公報に記載されてい
る。

また、ミキシングボウル６には、貯湯タンク８に接続
された給湯管９と、下側の冷水供給部1b内の冷水タンク
（液体タンク）10に接続された注出管（排水管）11とが
連通しており、ミキシングボウル６内に供給された粉末
原料を湯又は冷水で溶解混合するようになっている。冷
水タンク10には水道管（図示せず）に接続される給水管
16が給水弁（供給弁17）を介して連通すると共に、注出
管11には注出弁（排水弁）11aと注出ポンプ11bとが設け
られている。また、注出弁11aと注出ポンプ11bとの間か
ら分岐する排水管11cには排水弁11dがある。

この排水管11cは、排水を貯湯タンク８の下水道に連
通する排水系に行う場合には、図示しない同排水系に連
通し、排水を外部の容器（図示せず）に行う場合には、
この容器に連通し、第２図のドレンタンク12に排水する
場合には、ミキシングボウル６、ドレン受け2d又はドレ
ンタンク12に連通する。しかし、ミキシングボウル６に
排水する場合は、注出弁11aを排水弁として使用し、上
述の排水管11cと排水弁11dとを省略することができる。

第２図は、開閉蓋２を開いて上側本体部1aの内部を示
す図で（シュート７は図示を省略）、本発明に関係する
部分についてのみ説明すると、本体部1aの底板上には、
薄形の中空ドレンタンク12が寝かして配設されており、
ドレン受け2dからのドレンはドレンガイド13によりドレ
ンタンク12に導かれる。従って、フロントグリル2cを経
由した液は、ドレン受け2dとドレンガイド13とを介して
開口部14からドレンタンク12内に入る。上述のドレンタ
ンク12及びドレンガイド13は前記実開平３−37587号公
報に開示されている。尚、図示しないがドレンタンク12
の下部には、その重量から満杯か否かを検知する排水満
杯スイッチが設けられいて、満杯を検知すると排水満杯
ランプ（図示せず）を点灯させるようになっている。

本発明は、冷水タンク10の排水を行う際に、冷水タン
ク10の水位を予め検出し、検出した水位が下限水位なら
所定水位まで給水を行ってから排水を行い、注出ポンプ
の軸受の損傷を防止するものであるが、この技術的思想
は注出ポンプからの排水をどこに行うかに関係なく適用
可能であるから、以下の説明では、排水管11c及び排水
弁11dを使用して外部の下水道に排水されるものとす
る。

さて、かかる飲料デイスペンサ１において、貯湯タン
ク８内には、本願と同一の出願人による実開平３−3509
9号公報に開示されたようなフロート式水位検出器（図
示せず）が回動可能に設置されていて、同水位検出器が
貯湯タンク８の下限水位を検出すると、手動により又は
給水弁8aを介して自動的に給水を行い、上限水位を検出
すると手動により又は自動的に給水を停止する。また、
貯湯タンク８には、図示しない温度センサと電気ヒータ
とが設置されており、同温度センサの信号により電気ヒ
ータをオン・オフして、湯温を所望値に制御するように
なっている。

暖かい飲料を要求する押釦が押圧されれば、粉末原料
容器４からの粉末原料の供給に加え、給湯管９に設けら
れた注出弁もしくは電磁弁9aが所定時間開弁して、貯湯
タンク８のヘッドにより湯がミキシングボウル６に供給
される。冷たい飲料を要求する押釦が押圧されれば、粉
末原料容器４からの粉末原料の供給に加え、冷水管11に
設けられた電磁注出弁11a及びポンプ11bが所定時間動作
して冷水がミキシングボウル６に供給されるようになつ
ている。この場合、冷水では粉末原料を溶解させられな
い時には、貯湯タンク８から少量の湯を供給して粉末原
料を溶解するのが好適である。

上述した水位検出器は貯湯タンク８だけでなく、冷水
タンク10にも設けられている。即ち、第３図及び第４図
はその詳細を示すもので、同水位検出器（検出装置）15
は、垂直脚部19a及び水平脚部19bを有して冷水タンク10
の側壁に軸受20により回動自在に支持された支持ロッド
19と、同支持ロッド19の垂直脚部19aの下端に取着され
た冷水タンク内の球形フロート21と、支持ロッド19の水
平脚部19bの自由端に例えばネジ22により固着された遮
光板23とを備えている。

第４図に最も良く示すように、扇形の遮光板23はその
要の部分で水平脚部19bに取り付けられており、同要の
部分を中心とする幾つか（実施例では３つ）の半径方向
の位置に、複数のスリット23a〜23dが同心状に形成され
ている。また、支持ロツド19の回動時に遮光板23のスリ
ット23a〜23dが通る通路もしくは軌跡を挟む固定位置
に、それぞれ３つの投光素子24a〜24c、受光素子25a〜2
5cからなる投光器24及び受光器25が設けられている。実
施例では、投光素子24aから受光素子25aへの光束の通過
は、中間の長さのスリット23dが光束と交差する時に許
容され、投光素子24bからの受光素子25bへの光束の通過
は、最も長いスリット23cが光束と交差する時に許容さ
れ、投光素子24cから受光素子25cへの光束の通過は、最
も短いスリット23a又は中間の長さのスリット23bが光束
と交差する時に許容されるようになっている。

上述のように各スリットと各素子との対応関係を規定
すると共に、各スリットの長さ及び配列を規定しておく
と、投光器24及び受光器25間の光の授受を例えば次のよ
うなパターンで行うことができる。ここで、信号“0"は
遮光状態、数字“1"は遮光状態を表している。

これ等の投光器24及び受光器25等からなる検出装置15
は、第１図に示す本発明の排水制御装置30に接続されて
おり、受光器25からの上述の信号の組み合わが排水制御
装置30に送られて、排水動作の制御に好適に使用され
る。しかし、当業者にとつて容易に考えられるように、
下限水位及び上限水位の外に少なくとも１つのレベルの
水位を検知可能なら、他の検出装置を使用できる。

即ち、第１図を参照してこの排水制御装置30について
説明すると、同制御装置30は、冷水タンク10に設けられ
た検出装置15からの液位信号を受けて第１設定値（下限
水位）、第２設定値（水位）と比較する比較手段26
と、液位信号が第１設定値に一致する時に冷水タンク10
の給水弁17（供給弁）を開弁し、その結果液位が上昇し
て第２設定値に達する時に、給水弁17を閉弁して、排水
弁11dを開弁し、注出ポンプ11bの運転を開始する排水開
始手段27と、この排水により液位が第１設定値まで低下
した時に通電され、所定時間後排水弁11dを閉弁し注出
ポンプ11bの運転を停止する排水停止手段28とを備えて
いる。上述の比較手段26、排水開始手段27及び排水停止
手段28は第５図に示すマイクロコンピュータ33に主とし
て含まれている。

第５図及び第６図から了解されるように、同マイクロ
コンピュータ33には、自動排水スイッチ32に接続された
例えば24時間タイマーもしくはウイークリータイマー31
が付設されており、24時間もしくは１週間毎にそのタイ
マー接点がオンになると（第６図のステップＡ）、自動
排水スイッチ32がオンになり（ステップＢ）、オン信号
がマイクロコンピュータ33のインターフェース36に入力
される。

一方、インターフェース36を介して投光器24が付勢さ
れて、光信号を受光器25に送信すると、同受光器25は冷
水タンク10の水位レベルに応じてスリット23a〜23dを介
して水位信号を出し（ステップＣ）、該信号はA/Dコン
バータ（図示せず）を介してインターフエース36に入力
される。この水位信号はマイクロプロセッサ（比較手
段）34に送られて、そこで、メモリ35に記憶された第１
設定値、即ち上の表の給水もしくは下限水位と比較され
る（ステップＤ）。

冷水タンク10内の水位が下限水位以下と判定されれ
ば、インターフェース36を介して給水弁17の開弁信号が
出され（ステップＥ）、冷水タンク10内に給水される。
この間、投光器24及び受光器25は水位の検出を定期的も
しくは連続的に続けており（ステップＦ）、冷水タンク
10内の水位が第２設定水位（通常、上の表の水位）に
達すると（ステップＧ）、マイクロコンピュータ33はイ
ンターフエース36を介して給水弁17に閉弁信号を出力す
ると（ステップＨ）共に、排水弁11dの開弁信号及びポ
ンプ11bの運転開始信号を出力し（ステップＩ及び
Ｊ）、排水が開始される。

排水により冷水タンク10の水位が低下して第１設定水
位に達すると（ステップＫ及びＬ）、インターフェース
36を介してタイマ（排水停止手段）37に計時開始信号が
出力されて計時を開始し（ステップＭ）、開始後の所定
時間にわたって、即ちタイマ37がタイムアップするまで
排水弁11dの開弁とポンプ11bの運転とが継続される（ス
テップＮ及びＯ）。ポンプ容量は既知であり、第１設定
水位時の冷水タンク10内の水残量は既知であるから、こ
れ等の既知量に基づいてタイマ37の設定時間を適切に設
定することができる。

上述のステップC,D、F,G、Ｋ及びＬは比較手段26によ
り実行され、ステップＥ、Ｈ、Ｉ及びＪは排水開始手段
27により実行され、ステップＭ、Ｎ及びＯは排水停止手
段28により実行される。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、液体タンクから排水
する際に、液体タンクの水位を予め検出し、検出した水
位が下限水位なら所定水位まで給水を行ってから排水を
行うので、注出ポンプの軸受の損傷を確実に防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による排水制御装置が設けられた飲料
ディスペンサの全体構成を示す側部立面図、第２図は、
開閉蓋を開いて第１図の飲料ディスペンサの上側本体部
の内部を示す斜視図、第３図は、第１図の飲料ディスペ
ンサで使用されている冷水タンクに付設された水位検出
器の側面断面図、第４図は、第３図の水位検出器の正面
図、第５図は、本発明による排水制御装置の機能を実施
するマイクロコンピュータと飲料ディスペンサの関連機
器との接続を示すブロック図、第６図は、本発明による
排水制御装置の動作を示すフローチヤート図である。 10……液体タンク（冷水タンク） 11……排水管（注出管）、11a……排水弁（注出弁） 11b……注出ポンプ、11c……排水管 11d……排水弁 15……検出装置（水位検出器） 17……供給弁（給水弁）、26……比較手段 27……排水開始手段、28……排水停止手段 30……排水制御装置 33……排水制御装置（マイクロコンピュータ） 34……比較手段（マイクロプロセッサ） 37……排水停止手段（タイマ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土川 浩司 愛知県豊明市栄町南館３番の16 ホシザ キ電機株式会社内 (56)参考文献 実開 昭61−107083（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液体を収容した液体タンクと、同液体タン
   クに液体を供給する供給弁と、同液体タンク内の液位を
   検出する検出装置と、同液体タンクに接続された排水管
   に設けられた注出ポンプと、同注出ポンプの下流側で前
   記排水管に設けられた排水弁とを有する飲料供給装置の
   排水制御装置において、前記検出装置からの液位信号を
   受けて第１、第２設定値と比較する比較手段と、前記液
   位信号が前記第１設定値以下の時に前記供給弁を開弁
   し、液位が上昇して前記第２設定値以上に達する時に、
   前記供給弁を閉弁し、前記排水弁を開弁し、前記注出ポ
   ンプの運転を開始する排水開始手段と、排水により液位
   が前記第１設定値まで低下した時に通電され、所定時間
   後に前記排水弁を閉弁し前記注出ポンプの運転を停止す
   る排水停止手段を備えることを特徴とする、飲料供給装
   置の排水制御装置。