JP3649314B2 - フローズン飲料ディスペンサの制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、氷分を微細に含んだシャーベット状の飲料（フローズン飲料と称するものとする）を供給するディスペンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
フローズン飲料ディスペンサは、円筒状の冷却器と、この冷却器の表面に沿って羽根が回転する攪拌機とが飲料容器内に設置され、この飲料容器に管路を通して供給された原料を前記冷却器で冷却してその表面に氷の薄層を生成させるとともに、この氷の薄層を前記攪拌機で剥離しながら前記原料と混合してシャーベット状の飲料を製造するもので、このようなディスペンサは米国特許第４９００１５８号公報、特開平７−３９３１４号公報などに記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記フローズン飲料ディスペンサは、停電により攪拌機が停止すると飲料中の氷の粒と粒とが互いに凍りつき、そのまま放置すると攪拌機の羽根の周辺が氷の塊で覆われてしまう。ところが、従来のフローズン飲料ディスペンサは電源の投入と同時に冷却器及び攪拌機が起動するようになっているため、停電復帰時に飲料が固結していると攪拌機の羽根が壊れたり、攪拌モータがロックされて焼損する危険があった。
そこで、この発明の課題は、フローズン飲料ディスペンサの運転中に停電等により電源が切れた後、運転を再開する際に攪拌機や攪拌モータに無理な力が生じないようにすることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明は、攪拌モータの制御回路に手動操作の起動スイッチを設け、電源投入後、この起動スイッチの操作信号により攪拌モータを起動するようにするものである。これにより、攪拌モータは電源投入と同時には起動せず、飲料容器内の飲料の状態を目視で確認して攪拌可能な状態であれば起動スイッチを操作して安全に起動することができる。
【０００５】
また、この発明は、攪拌モータの制御回路に一定時間の経過をカウントするタイマを設け、電源の投入と同時にこのタイマを始動し、そのタイムアップ信号により攪拌モータを起動するようにするものとする。これにより、いったん固結した飲料容器内の飲料が攪拌可能な程度まで融解するのに必要な時間をタイマにセットしておき、攪拌モータを安全に起動することができる。
【０００６】
上記起動スイッチとタイマとは併設し、起動スイッチの操作信号又はタイマのタイムアップ信号のいずれかにより攪拌モータを起動するようにすることができる。これにより、目視により安全が確認できればタイマのタイムアップを待つことなく攪拌モータを起動することができる。
【０００７】
また、この発明は、攪拌モータの制御回路に飲料容器内の飲料の温度を検出する温度センサを設け、電源投入後、前記飲料の温度が一定以上になれば攪拌モータを起動するようにするものとする。これにより、飲料の温度を介して固結した氷の融解を確認し、攪拌モータを安全に起動することができる。その場合、攪拌モータの制御回路に手動操作の起動スイッチを上記温度センサと併設することができる。これにより、目視により安全が確認できれば、飲料の温度上昇を待つことなく攪拌モータを起動することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図９に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。まず、図９によりフローズン飲料ディスペンサの概略構成を説明する。図９において、基台１に支持された飲料容器２内に、中空円筒状の冷却器３が水平に設置され、冷却器３には攪拌機４が組み合わされている。飲料容器２は本体２ａとカバー２ｂとからなり、カバー２ｂはヒンジ２ｃを支点にして開閉できるようになっている。攪拌機４は冷却器３の内外表面に沿ってそれぞれ回転するらせん状の羽根４ａ及び４ｂを有し、減速機付モータ５により駆動軸４ｃを介して駆動される。羽根４ａと４ｂとはつる巻き方向が互いに逆になっており、羽根４ａは駆動軸４ｃに巻き付けられ、羽根４ｂは図４の左端で駆動軸４ｃに連結されている。これらの羽根４ａ及び４ｂは微小な隙間を介して冷却器３の内外表面に近接している。冷却器３は、基台１に収容されたモータコンプレッサ６、凝縮器７などからなる冷凍ユニットから送られる冷媒を蒸発させる。
【０００９】
飲料容器２のカバー２ｂには原料吐出ノズル８が下向きに取り付けられ、この原料吐出ノズル８には電磁弁からなるシロップバルブ９及び希釈水バルブ１０を介してシロップ及びこれを希釈する水の供給配管１１及び１２が接続されている。なお、カバー２ｂの外部では配管１１，１２はフレキシブルなホースが使用されている。このようなディスペンサにおいて、図示しないシロップコンテナから炭酸ガスのガス圧でシロップが、またポンプにより水道水がそれぞれ配管１１及び１２を通して供給され、これらは原料吐出ノズル８内で混合された後、容器本体２ａ内に吐出される。容器本体２ａの外壁面には静電容量式のレベルセンサ１３が取り付けられ、本体２ａ内の液面高さはその検知信号によるシロップバルブ９及び希釈水バルブ１０の開閉により所定範囲に保たれる。
【００１０】
さて、本体２ａ内に原料が上限まで満たされると、冷却器３が運転されるとともに、攪拌機４が実線矢印方向に回転駆動される。これにより、破線矢印で示すように、原料は冷却器３の内側では羽根４ａにより図９の左端から取り込まれ、右方向に送られて冷却器３の右端に設けられた窓穴３ａから外側に押し出される一方、冷却器３の外側では原料は羽根４ｂにより左方向に送られ、冷却器３の左端で一部はその内側に取り込まれ、残りは折り返して右方向に進むように循環する。
【００１１】
その間、冷却器３の内外表面には、原料の氷の薄層が生成・付着する。この薄層は厚さが増すと回転中の羽根４ａ，４ｂに当たり、冷却器３から剥離されて液状の原料中に投入され、上記循環の過程で原料と攪拌・混合される。このような氷の薄層の成長・剥離が繰り返される内、原料中の氷分が次第に増え、ついにシャーベット状となって所望のフローズン飲料１４が完成する。飲料１４はハンドル１５の操作で飲料取出ノズル１６が開かれることにより、飲料容器２の下部開口２ｄから図示しないカップに取り出される。なお、飲料中の氷分の量は攪拌機４の所要回転トルクなどを介して検知され、この検知結果に応じて冷却器３のオンオフ制御が行われる。
【００１２】
図１は請求項１に係る発明の実施の形態を示す制御ブロック図、図２はその制御動作のフローチャートである。図１において、１７はディスペンサ全体を制御するＣＰＵ、１８はその制御プログラムを格納したＲＯＭ、１９はデータを記憶するＲＡＭ、２０は入出力部である。入出力部２０には攪拌モータ５の駆動リレー２１、冷却器３に送る冷媒を圧縮するモータコンプレッサ６の駆動リレー２２、手動操作の起動スイッチ２３などが接続されている。
【００１３】
そこで、図２において、ＣＰＵ１７は電源が投入されたかをチェックし（Ｓ１）、投入されたら直ちに攪拌モータ５及びモータコンプレッサ６をオフする（Ｓ２）。次いで起動スイッチ２３が押されたかをチェックし（Ｓ３）、押されたら攪拌モータ５を起動する（Ｓ４）。その後、攪拌モータ５の負荷トルクなどから飲料の硬さを検出して（飲料は固まるにつれて硬くなり、溶けるにつれて軟らかくなる。）、冷却が必要かをチェックし（Ｓ５）、必要ならモータコンプレッサ６を起動する（Ｓ６）。
【００１４】
図３は請求項２に係る発明の制御ブロック図、図４はその制御動作のフローチャートである。図３において、図１における起動スイッチ２３に代えてタイマ２４がＣＰＵ１７に接続されている。その他の構成は図１と同じである。タイマ２４には停電などでディスペンサが突然停止したことにより固結した飲料が攪拌できるまでに軟らかくなるのに必要な時間、例えば数時間が設定され、タイマ始動後、この時間の経過によりタイムアップ信号を出力する。
【００１５】
そこで、図４において、ＣＰＵ１７は電源が投入されたかをチェックし（Ｓ１）、投入されたら直ちに攪拌モータ５及びモータコンプレッサ６をオフし（Ｓ２）、同時にタイマ２４を始動させる（Ｓ３）。その後、タイマ２４がタイムアップしたかをチェックし（Ｓ４）、タイムアップしていなかったらタイマ２４をカウントダウンし、タイムアップするのを待つ（Ｓ５）。そして、タイムアップしたら攪拌モータ５を起動する（Ｓ６）。その後、冷却が必要かをチェックし（Ｓ７）、必要ならモータコンプレッサ６を起動する（Ｓ８）。なお、飲料の固結の程度は攪拌の停止時間によっても変化するので、停電などによる攪拌の停止時間を計測してＲＡＭ１９に記憶しておき、この停止時間に応じて予め設定された待機時間をタイマ２４にセットして始動させることも可能である。
【００１６】
図５は請求項３に係る発明の実施の形態を示す制御動作のフローチャートである。この実施の形態は図１の起動スイッチ２３と図３のタイマ２４の両方を設けるもので、制御ブロック図は省略する。図５において、ＣＰＵ１７は電源が投入されたかをチェックし（Ｓ１）、投入されたら直ちに攪拌モータ５及びモータコンプレッサ６をオフし（Ｓ２）、同時にタイマ２４を始動させる（Ｓ３）。その後、タイマ２４がタイムアップしたかをチェックし（Ｓ４）、タイムアップしていなかったらタイマ２４をカウントダウンした後（Ｓ５）、起動スイッチ２３が押されたかをチェックする（Ｓ６）。そして、押されたら攪拌モータ５を起動するが（Ｓ７）、押されなければタイムアップするのを待ち（Ｓ４）、タイムアップしたら攪拌モータ５を起動する（Ｓ７）。その後、冷却が必要かをチェックし（Ｓ８）、必要ならモータコンプレッサ６を起動する（Ｓ９）。
【００１７】
図６は請求項４に係る発明の制御ブロック図、図７はその制御動作のフローチャートである。図７において、図３のタイマ２４に代えて、飲料容器２内の飲料１４（図９参照）の温度を検出する温度センサ２５が設けられ、その出力電圧はＡ／Ｄコンバータ２６を介してＣＰＵ１７に入力されている。その他の構成は図３と同じである。
【００１８】
そこで、図７において、ＣＰＵ１７は電源が投入されたかをチェックし（Ｓ１）、投入されたら直ちに攪拌モータ５及びモータコンプレッサ６をオフする（Ｓ２）。次いで飲料温度が一定温度、例えば２〜３℃以上になったかをチェックし（Ｓ３）、一定温度以上になれば攪拌モータ５を起動する（Ｓ４）。その後、冷却が必要かをチェックし（Ｓ５）、必要ならモータコンプレッサ６を起動する（Ｓ６）。
【００１９】
図８は請求項５に係る発明の実施の形態を示す制御動作のフローチャートである。この実施の形態は図１の起動スイッチ２３と図６の温度センサ２５の両方を設けるもので、制御ブロック図は省略する。図８において、ＣＰＵ１７は電源が投入されたかをチェックし（Ｓ１）、投入されたら直ちに攪拌モータ５及びモータコンプレッサ６をオフする（Ｓ２）。次いで飲料温度が一定以上になったかをチェックし（Ｓ３）、一定温度以上でなければ起動スイッチ２３が押されたかをチェックする（Ｓ４）。そして、押されたら攪拌モータ５を起動するが（Ｓ５）、押されなければ飲料温度が一定以上になるのを待ち（Ｓ３）、一定以上になれば攪拌モータ５を起動する（Ｓ５）。その後、冷却が必要かをチェックし（Ｓ６）、必要ならモータコンプレッサ６を起動する（Ｓ７）。
【００２０】
【発明の効果】
この発明によれば、電源投入後直ちに攪拌モータを起動せず、飲料容器内の飲料が攪拌可能である場合のみ攪拌モータを起動することができるので、停電などによるディスペンサの不時の停止の後の運転再開時に固結した飲料を攪拌しようとして、攪拌機や攪拌モータを損傷する危険がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示す制御ブロック図である。
【図２】図１の制御動作を示すフローチャートである。
【図３】この発明の異なる実施の形態を示す制御ブロック図である。
【図４】図３の制御動作を示すフローチャートである。
【図５】この発明の更に異なる実施の形態を示すフローチャートである。
【図６】この発明の更に実施の形態を示す制御ブロック図である。
【図７】図６の制御動作を示すフローチャートである。
【図８】この発明の更に異なる実施の形態を示すフローチャートである。
【図９】フローズン飲料ディスペンサの縦断面図である。
【符号の説明】
２ 飲料容器
３ 冷却器
４ 攪拌機
８ 原料吐出ノズル
１４ 飲料
２３ 起動スイッチ
２４ タイマ
２５ 温度センサ

Claims (5)

1. 円筒状の冷却器と、攪拌モータにより駆動され前記冷却器の表面に沿って羽根が回転する攪拌機とが飲料容器内に設置され、この飲料容器に供給された原料を前記冷却器で冷却してその表面に氷の薄層を生成させるとともに、この氷の薄層を前記攪拌機で剥離しながら前記原料と混合してシャーベット状の飲料を製造するフローズン飲料ディスペンサにおいて、
   前記攪拌モータの制御回路に手動操作の起動スイッチを設け、電源投入後、この起動スイッチの操作信号により前記攪拌モータを起動するようにしたことを特徴とするフローズン飲料ディスペンサの制御装置。
2. 円筒状の冷却器と、攪拌モータにより駆動され前記冷却器の表面に沿って羽根が回転する攪拌機とが飲料容器内に設置され、この飲料容器に供給された原料を前記冷却器で冷却してその表面に氷の薄層を生成させるとともに、この氷の薄層を前記攪拌機で剥離しながら前記原料と混合してシャーベット状の飲料を製造するフローズン飲料ディスペンサにおいて、
   前記攪拌モータの制御回路に一定時間の経過をカウントするタイマを設け、電源の投入と同時にこのタイマを始動し、そのタイムアップ信号により前記攪拌モータを起動するようにしたことを特徴とするフローズン飲料ディスペンサの制御装置。
3. 上記攪拌モータの制御回路に手動操作の起動スイッチを設け、電源投入後、この起動スイッチの操作信号又は上記タイマのタイムアップ信号のいずれかにより前記攪拌モータを起動するようにした特徴とする請求項２記載のフローズン飲料ディスペンサの制御装置。
4. 円筒状の冷却器と、攪拌モータにより駆動され前記冷却器の表面に沿って羽根が回転する攪拌機とが飲料容器内に設置され、この飲料容器に供給された原料を前記冷却器で冷却してその表面に氷の薄層を生成させるとともに、この氷の薄層を前記攪拌機で剥離しながら前記原料と混合してシャーベット状の飲料を製造するフローズン飲料ディスペンサにおいて、
   前記攪拌モータの制御回路に前記飲料容器内の飲料の温度を検出する温度センサを設け、電源投入後、前記飲料の温度が一定以上になれば前記攪拌モータを起動するようにしたことを特徴とするフローズン飲料ディスペンサの制御装置。
5. 上記攪拌モータの制御回路に手動操作の起動スイッチを設け、電源投入後、この起動スイッチの操作信号又は上記飲料の温度が一定以上になったことのいずれかにより前記攪拌モータを起動するようにした特徴とする請求項４記載のフローズン飲料ディスペンサの制御装置。

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