JP5051151B2

JP5051151B2 - 飲料調理装置の水回路

Info

Publication number: JP5051151B2
Application number: JP2009033796A
Authority: JP
Inventors: 肇江利川; 尚男松本; 一秀中島; 雄大根岸
Original assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Priority date: 2009-02-17
Filing date: 2009-02-17
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2029-02-17
Also published as: JP2010189022A

Description

本発明は、原料および水を用いて飲料を調理する飲料調理装置の水回路に関するものである。

原料および水を用いて飲料を調理する飲料調理装置（例えばカップ式自動販売機や飲料ディスペンサ）が知られている。図５はカップ式自動販売機の水回路図である。カップ式自動販売機１は、弁を開閉して水道から供給される飲用水の給水・停止を行う水入口電磁弁９、水入口電磁弁９が開いて水道から供給された飲用水を所定の水位に保って貯留する水リザーバタンク１０、水リザーバタンク１０に貯留している飲用水を各機器に圧送する給水ポンプ６１、温水タンク５０に飲用水を圧送するときに弁を開く飲用水電磁弁５６、アイス飲料用の飲用水（冷水）、炭酸水やシロップを冷却する冷却水槽６２、炭酸ガスを貯蔵する炭酸ガスボンベ６３、シロップを貯蔵するシロップタンク６４、炭酸ガスボンベ６３から供給される炭酸ガスを冷水に溶かして炭酸水を製造して貯留するカーボネータ６５、カップＣに炭酸水を注出する炭酸水ノズル６６、カップＣに飲用水を冷やした冷水を注出する冷水ノズル６７、カップＣにシロップを注出するシロップノズル６８、水リザーバタンク１０から供給される飲用水で氷片を製造し、アイス飲料を調理するときに貯蔵している氷片を供給するオーガ式製氷機２０、給水ポンプ６１を運転して飲用水電磁弁５６を開いて水リザーバタンク１０から圧送された飲用水を９５℃〜９７℃に加熱した温水を貯留する温水タンク５０などを備えている。

そして、利用者がカップ式自動販売機１の硬貨投入口（図示せず）に硬貨を投入してホットコーヒーを選択する飲料選択ボタン（図示せず）を押すと、コーヒーブリュア７４にキャニスタ７１から供給されるコーヒー豆をミル７２で挽いた挽き豆を投入し、温水供給電磁弁５４を開いて温水タンク５０に貯留している温水を注いでコーヒー液を抽出し、キャニスタ７５から供給される砂糖、クリームなどの粉末原料とコーヒーブリュア７４から供給されるコーヒー液をミキシングボウル７６で攪拌混合してコーヒー飲料を調理してコーヒーノズル７７からカップＣにコーヒー飲料を注出して利用者に提供する。また、アイスコーヒーを選択する飲料選択ボタンが押されると、濃厚な少量のコーヒー液を抽出して砂糖、クリーム等の粉末原料と攪拌混合したコーヒー飲料をオーガ式製氷機２０から氷片が供給されているカップＣにコーヒーノズル７７から注出し、氷片で冷やされたアイスコーヒーを利用者に提供する（例えば、特許文献１参照。）。

特開平８−３１５２４４号公報（図２）

しかしながら、カップ式自動販売機１に供給される水道水（飲用水）には多量の空気が含まれている。また、水リザーバタンク１０の貯留水に飲用水が供給されるときにもその衝撃で飲用水に空気が捲き込まれて多量の空気が含まれることとなる。そして、水リザーバタンク１０から給水ポンプ６１に接続されている給水管中で飲用水に多量に含まれている空気が気泡となると、この気泡を給水ポンプ６１が吸い込み、給水ポンプ６１が空回り状態となって、温水タンク５０やカーボネータ６５に給水をすることができなくなり、さらには、給水ポンプ６１の耐用年数を縮める不具合を招く虞がある。また、オーガ式製氷機２０に気泡を含む飲用水が供給されると、製氷筒内壁の着氷が上方へ搬送されなくなって製氷筒内に残留して過冷却状態となり、氷質異常、製氷異常音の発生、オーガの回転抵抗が増大することによるオーガ駆動モータの過負荷が生じる虞がある。

本発明は、上記実情に鑑みて、給水ポンプの空回りや氷質異常、製氷異常音の発生、オーガ駆動モータの過負荷などの不具合を防止することができる飲料調理装置の水回路を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る飲料調理装置の水回路は、水道から供給された飲用水を所定の水位に保って貯留する水リザーバタンクと、前記水リザーバタンクに接続している第１給水管から供給された飲用水から氷片を製造して貯蔵する製氷機と、前記水リザーバタンクに接続している第２給水管から供給された飲用水を所定の温度に加熱して貯留する温水タンクと、を備え、飲料を調理する飲料調理装置であって、
前記給水管の接続部の内径より大きい寸法の頭部と、該頭部と、前記給水管の接続部の内径と同じ／または小さい寸法の端部とに連なり、該端部の幅より小さい寸法幅の胴部と、前記端部の先端をエッジ状に尖らせて形成した先端部と、から成る板状の気泡除去手段を、前記水リザーバタンクの前記第１給水管および／または前記第２給水管の接続部に前記先端部を下向きに挿入して設けたことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る飲料調理装置の水回路は、上述した請求項１において、前記端部および／または前記胴部には、空間を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、水道から供給された飲用水を所定の水位に保って貯留する水リザーバタンクと、水リザーバタンクに接続している第１給水管から供給された飲用水から氷片を製造して貯蔵する製氷機と、水リザーバタンクに接続している第２給水管から供給された飲用水を所定の温度に加熱して貯留する温水タンクと、を備え、飲料を調理する飲料調理装置であって、給水管の接続部の内径より大きい寸法の頭部と、該頭部と、給水管の接続部の内径と同じ／または小さい寸法の端部とに連なり、該端部の幅より小さい寸法幅の胴部と、端部の先端をエッジ状に尖らせて形成した先端部と、から成る板状の気泡除去手段を、水リザーバタンクの第１給水管および／または第２給水管の接続部に先端部を下向きに挿入して設け、端部および／または胴部には、空間を設けたことにより、第１給水管および／または第２給水管中で飲用水に多量に含まれている空気が気泡となっても、気泡除去手段の尖らせたエッジ状に形成されている先端部で飲用水中を浮遊している気泡を破壊して消滅させることにより、給水ポンプが気泡を吸い込むことによる空回りがなくなり、耐用年数に影響を与えることがなくなる。また、製氷機に気泡を含む飲用水が供給されることがなくなるので、製氷筒内壁の着氷が上方へ搬送されなくなって製氷筒内に残留して過冷却状態となり、氷質異常、製氷異常音の発生、オーガの回転抵抗が増大することによるオーガ駆動モータの過負荷が生じることもなくなる。これにより、給水ポンプの空回りや氷質異常、製氷異常音の発生、オーガ駆動モータの過負荷などの不具合を防止することができる飲料調理装置の水回路を提供することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る飲料調理装置の水回路図である。本発明の実施の形態１に係る飲料調理装置の水回路に設けた気泡除去手段の断面側面図である。図２に示した気泡除去手段の側面図である。本発明の実施の形態２に係る飲料調理装置の水回路に設けた気泡除去手段の断面側面図である。カップ式自動販売機の水回路図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る飲料調理装置の水回路の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、従来と同一構成に関しては同一符号を用いる。
図１は、本発明の実施の形態である飲料調理装置の水回路図であり、水リザーバタンク１０、オーガ式製氷機２０の一部破断側面図、温水タンク５０、それぞれを接続する給水管を示す図である。水リザーバタンク１０は、水道から供給された飲用水（水道水）をタンク１４に所定の水位に保って貯留するために、水位の変動に伴って上下動するフロート１１と、フロート１１の位置を検出し、貯留している飲用水が給水開始水位（下限水位）に降下すると給水開始信号を出力する給水開始スイッチ１２と、飲用水が給水停止水位（上限水位）に上昇すると給水停止信号を出力する給水停止スイッチ１３とを備えている。

そして、タンク１４に貯留している飲用水の水位の変動に伴ってフロート１１が上下動して、給水開始スイッチ１２が給水開始信号を出力すると制御部（図示せず）が水入口電磁弁９を開いて水リザーバタンク１０に給水し、給水停止スイッチ１３が給水停止信号を出力すると水入口電磁弁９を閉じて給水を停止する。このようにして水リザーバタンク１０にオーガ式製氷機２０で良質の氷片を製造するのに適切な上限水位と下限水位の範囲内に常に保たれて貯留されている飲用水はタンク１４の給水管接続部１４ａに接続された給水管（第１給水管）Ｔ１でオーガ式製氷機２０に供給され、冷凍サイクル装置８０が運転されてオーガ式製氷機２０のオーガ駆動モータ２２が駆動されると供給された飲用水から氷片が製造される。また、給水管接続部１４ａに接続された給水管（第２給水管）Ｔ２で給水ポンプ６１の水入口６１ａに連通し、給水ポンプ６１が駆動されると水リザーバタンク１０に貯留してある飲用水が給水管Ｔ２を介して温水タンク５０やカーボネータ６５に供給される。

オーガ式製氷機２０は水リザーバタンク１０から供給された飲用水を製氷筒２４内壁面に着氷させた薄氷を螺旋状回転刃（以下「オーガ」という）２３の回転により掻き上げて氷片を製造する製氷部２１と、製造された氷片を簀の子３３上に貯蔵する貯氷部３０とから構成されている。
製氷部２１は、オーガ駆動モータ２２と、オーガ駆動モータ２２の回転を減速して伝達する減速機（図示せず）を介して連結されたオーガ２３と、オーガ２３が挿通される製氷筒２４と、製氷筒２４の外周面に巻装された冷凍サイクル装置８０の冷媒蒸発パイプ８４と、オーガ２３の上方に設けられた氷圧縮用の押出しヘッド２５と、製氷筒２４および冷媒蒸発パイプ８４を包囲する断熱材２６を備える。製氷筒２４には水入口２７が設けられて給水管Ｔ１を介して水リザーバタンク１０に接続されている。

貯氷部３０は、断面円形状の断熱壁で構成した貯氷室３１を製氷部２１の上部に配設している。貯氷室３１の内部にはオーガ２３と同軸の回転軸２３ａの軸周囲に取り付けられた氷片攪拌用のアジテータ３２と、アジテータ３２と貯氷室３１の底部３１ａとの間に配設された氷片載置用の簀の子（氷片が溶けた融解水を水切りする役目を有している）３３を備えている。また、貯氷室３１の側壁には、扉開閉機構３５で開閉される氷搬出扉３６を備えた氷搬出口３４を設けている。扉開閉機構３５が駆動されて氷搬出扉３６が開くと、簀の子３３上に貯蔵され、アジテータ３２で攪拌されている氷片が氷搬出口３４から搬出され、氷搬出シュート３７を滑り落ちてカップ式自動販売機１の販売口に載置したカップＣに供給される。さらに、貯氷室３１の上蓋３８には氷量検知板３９が設けられ、貯氷量が減少して氷量検知板３９が貯氷量下限位置に下がると製氷開始信号を出力する製氷開始スイッチ４０と、製氷動作が進み、貯氷量が増して氷量検知板３９が製氷停止位置まで押し上げられると製氷停止信号を出力する製氷停止スイッチ４１とが設けられている。

貯氷室３１の底部３１ａには氷片が溶けた溶解水を排水する排水口４２が設けられ、排水口４２は排水管Ｔ３で製氷筒２４の下部に設けた水入口２８、２７から給水管Ｔ１を介して水リザーバタンク１０に接続されている。また、排水管Ｔ３は連通管Ｔ４および給水管Ｔ２を介して給水ポンプ６１の水入口６１ａに連通している。
冷凍サイクル装置８０は、ガス冷媒を圧縮して高温高圧のガス冷媒にする圧縮機８１と、空気との熱交換により高温高圧のガス冷媒を冷却して液冷媒にする凝縮器８２と、凝縮器８２で液化された高圧の液冷媒の圧力を下げる膨張弁８３と、液冷媒の蒸発熱（気化熱）で水リザーバタンク１０から供給された飲用水を製氷筒２４内壁面に着氷させる冷媒蒸発パイプ８４と、冷媒蒸発パイプ８４で蒸発したガス冷媒を圧縮機８１に戻す冷媒管路８５とを備え、冷媒は図中矢印方向に通流する。

給水ポンプ６１の水出口６１ｂには給水管Ｔ５が接続され、その途中には飲用水電磁弁５６が設けられた給水管Ｔ６で温水タンク５０に接続されて飲用水が供給される。温水タンク５０には、給水ポンプ６１が運転されて飲用水電磁弁５６が開くと水リザーバタンク１０から圧送される飲用水の水位の変動に伴って上下動するフロート５１の位置を検出し、貯留している飲用水が給水開始水位（下限水位）に降下すると給水開始信号を出力する給水開始スイッチ５２と、飲用水が給水停止水位（上限水位）に上昇すると給水停止信号を出力する給水停止スイッチ５３とを備え、飲用水は給水開始水位と給水停止水位との間の水位に保たれて貯留され、電気ヒータ５５で９５℃〜９７℃に加熱される。そして、温水供給電磁弁５４を開くと９５℃〜９７℃に加熱された温水がコーヒーブリュア７４などに供給される。
（実施の形態１）
図２は、本発明の実施の形態１に係る気泡除去端子（気泡除去手段）１６を水リザーバタンク１０のタンク１４給水管接続部１４ａに設けた断面側面図であり、図３は、気泡除去端子１６の側面図である。給水管接続部１４ａには、気泡除去端子１６が挿入され、給水管Ｔ１および／または給水管Ｔ２が接続されている。気泡除去端子１６は、飲用水中を浮遊している気泡の表面張力の抵抗を低活性化させて破壊して消滅させるためにその先端部１６ａを尖らせたエッジ状に形成している。また、胴部１６ｃの幅を端部１６ｂの幅より小さい寸法として給水管接続部１４ａに挿入しやすくするとともに、頭部１６ｄの幅を給水管接続部１４ａの内径より大きい寸法としてタンク１４から給水管Ｔ１、Ｔ２に落ち込まないようにしている。さらに、空間１６ｅを設けることにより、先端部１６ａで破壊された気泡の泡沫が給水管接続部１４ａ中を上昇しやすいようにしている。

このように、給水管Ｔ１および／または給水管Ｔ２が接続される給水管接続部１４ａに先端部１６ａが尖らせたエッジ状に形成された気泡除去端子１６を挿入して設けたことにより、給水管Ｔ１および／または給水管Ｔ２中で飲用水に多量に含まれている空気が気泡となっても、尖らせたエッジ状に形成されている先端部１６ａで飲用水中を浮遊している気泡の表面張力の抵抗を低活性化させて破壊して消滅させることにより、給水ポンプ６１が気泡を吸い込むことによる空回りがなくなり、耐用年数に影響を与えることがなくなる。また、オーガ式製氷機２０に気泡を含む飲用水が供給されることがなくなるので、製氷筒２４内壁の着氷が上方へ搬送されなくなって製氷筒２４内に残留して過冷却状態となり、氷質異常、製氷異常音の発生、オーガ２３の回転抵抗が増大することによるオーガ駆動モータ２２の過負荷が生じることもなくなる。
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２に係る円筒状の気泡除去チップ（気泡除去手段）１８をタンク１４の給水管接続部１４ａに設けた断面側面図である。気泡除去チップ１８は、飲用水中を浮遊している気泡の表面張力の抵抗を低活性化させて破壊して消滅させるためにその先端部１８ａを尖らせたエッジ状に形成している。また、接合部１８ｂは給水管接続部１４ａ内径に密着するようにその外径が定めらて、給水管Ｔ１、Ｔ２に落ち込まないようにし、胴部１８ｃは上部の径を底部の径より大きい寸法として先端部１８ａで破壊された気泡の泡沫が給水管接続部１４ａ中を上昇しやすいようにしている。

このように、給水管接続部１４ａに先端部１８ａが尖らせたエッジ状に形成された円筒状の気泡除去チップ１８を挿入して設けることにより、飲用水に多量に含まれている空気が気泡となっても、尖らせたエッジ状に形成されている先端部１８ａで飲用水中を浮遊している気泡の表面張力の抵抗を低活性化させて破壊して消滅させることにより、給水ポンプ６１が気泡を吸い込むことによる空回りがなくなり、耐用年数に影響を与えることがなくなる。また、オーガ式製氷機２０に気泡を含む飲用水が供給されることがなくなるので、製氷筒２４内壁の着氷が上方へ搬送されなくなって製氷筒２４内に残留して過冷却状態となり、氷質異常、製氷異常音の発生、オーガ２３の回転抵抗が増大することによるオーガ駆動モータ２２の過負荷が生じることもなくなる。

１カップ式自動販売機（飲料調理装置）
１０水リザーバタンク
１４タンク
１４ａ給水管接続部
１６気泡除去端子（気泡除去手段）
１８気泡除去チップ（気泡除去手段）
２０オーガ式製氷機（製氷機）
５０温水タンク
５６飲用水電磁弁
６１給水ポンプ
Ｔ１給水管（第１給水管）
Ｔ２給水管（第２給水管）

Claims

水道から供給された飲用水を所定の水位に保って貯留する水リザーバタンクと、前記水リザーバタンクに接続している第１給水管から供給された飲用水から氷片を製造して貯蔵する製氷機と、前記水リザーバタンクに接続している第２給水管から供給された飲用水を所定の温度に加熱して貯留する温水タンクと、を備え、飲料を調理する飲料調理装置であって、
前記給水管の接続部の内径より大きい寸法の頭部と、該頭部と、前記給水管の接続部の内径と同じ／または小さい寸法の端部とに連なり、該端部の幅より小さい寸法幅の胴部と、前記端部の先端をエッジ状に尖らせて形成した先端部と、から成る板状の気泡除去手段を、前記水リザーバタンクの前記第１給水管および／または前記第２給水管の接続部に前記先端部を下向きに挿入して設けたことを特徴とする飲料調理装置の水回路。
前記端部および／または前記胴部には、空間を設けたことを特徴とする請求項１に記載の飲料調理装置の水回路。