JP5057873B2 - 液体容器 - Google Patents

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本発明は、内容器内の液量と液温とを検知する検知ユニットを備えた液体容器に関するものである。
一般に、外側から液面を直接目視できない内容器内の液量を知るには、例えば上端開口、下端細口とした真空二重瓶構造の内容器を設け、この内容器の前面に揚水パイプを立設し、この揚水パイプ下端と内容器の下端細口とを連通し、この揚水パイプを液体容器正面より目視可能に設け、この揚水パイプの液面を通して内容器内の液量を確認できるようにした構造の液体容器が存在する。
しかしながら、このような従来の液体容器においては、内容器と連通して内容器前部に立設した揚水パイプの存在にて内容器内の液面が確認できるにすぎないために、内容器特に真空二重瓶等の上端開口しかなく、内容器と連通する揚水パイプの存在がない構造の液体容器としては、内容器内の液面即ち液量を全く知ることができないという問題点があった。
しかも、液面即ち液量と同様に内容器内特に真空二重瓶内の液温が所望の温度に保持されているかを知ることも全くできないという問題点があった。
そこで、本出願人は、内容器内に液量検知手段と液温検知手段とを備えた検知ユニットを装着し、液体容器の肩部材に空間部を設け、この空間部内に電源とメイン制御基板、液量、液温を表示する表示板を配置するようにした液体容器を発明し、既に特願2007−62724号として出願している。
ところが、このような液体容器では、常に、液温検知手段に通電してこの液温検知手段を作動し、又、液量検知手段にも常に通電してこの液量検知手段を作動しているので、液温が飲み頃よりも非常に低い温度であっても、表示板にて表示されることとなるために、無駄な表示で使い勝手悪く、しかも液温、液量共に互いに無関係に表示され、余分な電力消費を抑制することができないという問題点があった。
本発明は、液体を収容する内容器2と、この内容器の上端後側に把手3とその反対側に注ぎ口14とを備えた肩部材4と、肩部材の上端に内容器の上端開口を開閉する蓋体5と、内容器内の液温を検知する液温検知手段22及び内容器内の液量を検知する液量検知手段21と、この両検知手段22、21を制御するメイン制御基板7と、このメイン制御基板の動力源である電源8と、液温、液量を表示する表示板9とを備えた検知ユニット6とを設け、内容器2内の液温と液量を示す液体容器1に於いて、上記検知ユニット6が、液温検知手段22及び液量検知手段21と共にこれら両検知手段22、21の通電を制御する通電制御手段18と、液温検知手段22の通電時、所定の液温以上にのみ液量検知手段21を作動し、液温と液量共に表示板9にて表示する表示制御手段19とを備える構成としている。
本発明は、従来の問題点を解決したものであって、無駄な表示なく使い勝手良く、しかも液温、液量互いに関連して余分な電力消費を抑制することができる液体容器を提供するにある。
液体容器1は、図1乃至図3に示すように、卓上型のポットを示すものであって、液体容器本体を兼ねる内容器2の上端後側に把手3を一体的に備えた肩部材4を装着し、肩部材4の上端中央で内容器2の上端開口を開閉する蓋体5を着脱自在に装着し、内容器内の液温、液量を検知、表示する検知ユニット6とから構成している。
液体容器本体を兼ねる内容器2は、ステンレス等の金属製材料により内壁10,外壁11間を真空引きした真空二重瓶であって、底部を同質材料の底壁20にて覆っている。
この内容器2は、上端開口以外の外側より内容器内の液面を目視することができない構造のものである。
内容器2は、図3に示すように、上端開口を形成する周壁を上方に延ばした内壁10と、内壁10の周りを囲み上端に段部を形成して、その先端を内壁の上端開口を形成する周壁の上部に重ね合わせて溶着した外壁11とを設け、外壁11の段部外側に肩部材用のネジを刻設している。
肩部材4は、図3に示すように、内側に内容器2の肩部材用のネジに螺着する螺子部を備えた二重壁の肩部12と、肩部12の上端より下方中央に向けて延びた中空の受部13と、受部13の前方で二重壁を切り欠いて外方に延び受部中央と連通した注ぎ口14と、受部13の後方で二重壁の肩部12の後方に大きく外方に延びた把手3とを一体的に設けている。
肩部材4の受部13は、図2に示すように、中央中空を形成する周壁に後述の蓋体5を螺着する雌ネジを刻設している。この肩部材4の受部13と二重壁の肩部12との把手3に近い個所に後述の検知ユニット6を載置する切欠部15を設けている。把手3の下端は、底壁20に固定されている。
内容器2内の液量と液温を検知する検知ユニット6は、内容器内の液温を検知する液温検知手段22と、内容器内の液量を検知する液量検知手段21と、これら両手段22、21の通電を制御する通電制御手段18と、これら各手段22、21、18を制御するメイン制御基板7と、メイン制御基板の動力源である電池や蓄電池等の電源8と、液温、液量を表示する表示板9と、液温と液量共に表示板にて表示する表示制御手段19と、各手段18、19、21、22及びメイン制御基板7、電源8、並びに表示板9を収納するユニット外装体25とを備えている。
検知ユニット6は、図5に示すように、スタートより液温検知手段22及び液量検知手段21を起動する前に通電制御手段18を経ており、この通電制御手段18では、一定時間毎に温度を測定し、予め飲み頃の温度を基準として決定して温度基準を設け、この温度基準に基づき、一定時間毎に測定された温度が高温であれば、液温検知手段22及び液量検知手段21へと導き、測定された温度が低温であれば、液温検知手段22及び液量検知手段21へと導くことはなくなる。この通電制御手段18により間欠的に温度を測定することで、測定に要する電力消費を削減することができると共にスタート時よりスイッチの存在を必要とすることがない。
検知ユニット6の液温検知手段22は、サーミスタ、熱電対等の感温素子を有する温度感知器31で液温を計測し、後述のユニット外装体25の垂下筒体部26の下壁に配置し、その配線は、垂下筒体部26内の電極基板23よりメイン制御基板7へと通じ、表示板9にて温度基準以上の温度のみ段階的に表示している。。
検知ユニット6の液量検知手段21は、後述のユニット外装体25の垂下筒体部26の外壁に+、−の一方の電極となる上下所定の間隔を隔てて配設した複数の電極子27,27と+、−の他方の電極となる電極子28を垂下筒体部26の下壁に設けて、内容器2内の液体に浸かった下壁の電極子28と上下に配設した液体に浸かった最上部の電極子27間に電流が通じることで静電容量を検知し、メイン制御基板7を通じて計測、表示板9にて液量を段階的に表示している。
この各電極子27,27、28の配線は、垂下筒体部26内の電極基板23よりメイン制御基板7へと通じいるが、この電極基板23は、各電極子27,27、28の先端部を除いて、この各電極子27,27、28と共に垂下筒体部26内にインサート成形されている。
液量検知手段21の検知測定原理は、一般に純水であれば絶縁性であり、水に茶やコーヒー、その他等の不純物が含有されると絶縁性が失われて、わずかに導電性となることに鑑みて、水が−の電極子と+の電極子の両方に触れると、その電極間には電流が流れ、電気回路にて各電極間に流れる電流の静電容量を測定することにより内容器内の液量を知ることができる。
このように通電制御手段18にて間欠的に温度を測定するために、測定のための電力消費を極力抑えることができると共に、予め飲み頃の温度を基準値として決定しておき、この温度基準より低温の場合は、温度の表示も液量の測定、表示も行わず、不要なときに無駄に電力を使わなくて電池の消耗を抑え、電池寿命をながくすることとなる。又使用者も表示が消えている時にはコーヒーや茶等を飲む条件ではないと判断でき、更に温度基準よりも高温の場合は、段階的に液温表示を示し、又段階的に液量表示も示されることとなる。
しかも一定時間毎の温度測定により、自動的に判断されるので、液体容器の外側から内容器内の液温、液量を知りたいときに、電源のスイッチや表示用のスイッチが存在すると入れ忘れ、消し忘れ等で使い勝手の良くない点が見受けられるが、スイッチを全く必要としないのでその心配も全くない。
メイン制御基板7は、通電制御手段18、液温検知手段22、液量検知手段21、表示制御手段19及び液温、液量を表示する表示板9の電気系統をマイクロコンピュータの電子回路機構にて操作し、各手段等からのデータを処理して、表示板9の表面に液温と液量とを表示するようにしている。この表示板9には、LCD表示が利用されている。
ユニット外装体25は、内容器2内に垂下する垂下筒体部26と、把手3の近くで肩部12より突出した制御体部33と、この垂下筒体部と制御体部とを連結し、受部13の切欠部15に載置する連結空洞部34とを一体的に設けている。
垂下筒体部26は、上述のように、外壁に複数の電極子27,27と、下壁に電極子28と温度感知器31とを備え、各配線が電極基板23を介して垂下筒体部内を通っている。
制御体部33内には、図4に示すように、電源8を電源カバー35と共に奥に配置し、その上にメイン制御基板7と表示板9とを制御基板カバー36と共に配置し、制御基板カバーを覆う固定板37をビス38止めし、固定板の中央空洞部内に透明板39を配置し、透明板を覆うように透明シール40を貼付しており、電源8の奥の端子側とメイン制御基板7の端子側とを連通する細い金属板からなる端子板41を配置している。
42は、シール抜取孔である。
この電源8の奥の端子側とメイン制御基板7と連通した端子板41との間には、液体容器1の製造、組立時には、抜取可能な遮蔽シール43を配置して、電源8とメイン制御基板7との通電を阻止している。
この遮蔽シール43は、液体容器1の製造、組立時にその先端が制御体部33のシール抜取孔42より抜きででおり、遮蔽シールを引き出すと電源8の端子側と端子板41とが接続し、メイン制御基板7を通電することとなる。
この電源とメイン制御基板とを通電可能とする他の方法としては、小さな棒状体にて電源側に設けたスイッチを一旦押すと半永久的に両者通電する構造や又、磁石を近づけて電源側に設けたスイッチをオンする構造のものも考えられる。
ユニット外装体25の連結空洞部34は、図2に示すように、受部13の切欠部15に着脱自在に装着し、後述の蓋体5のシールパッキン44と当接する受部13の平坦面45と面一となるように配置している。
蓋体5は、受部13の蓋体用の雌ネジに螺着する雄ネジを備えた下蓋46と、下蓋の上端を閉鎖する上蓋47と、弁体48を上蓋外側より上下動するレバー49とを備え、レバーの操作により弁体48周りを開放して内容器2内の液体を液通路を介して注ぎ口14より外部へ注出する構造としている。
以上本発明の代表的と思われる実施例について説明したが、本発明は必ずしもこれら実施例構造のみに限定されるものではなく、例えば内容器を外装ケースで囲んだ卓上型魔法瓶のように本発明にいう前記の構成要件を備え、かつ、本発明にいう目的を達成し、本発明にいう効果を有する範囲内において適宜改変して実施することができるものである。
本発明実施例の斜視図。 本発明実施例の分解斜視図。 本発明実施例のA−A縦断面図。 本発明他実施例の検知ユニットの縦断面図。 本発明他実施例の制御フロー図。
符号の説明
1…液体容器
2…内容器
3…把手
4…肩部材
5…蓋体
6…検知ユニット
7…メイン制御基板
8…電源
9…表示板
12…肩部
13…受部
14…注ぎ口
15…切欠部
18…通電制御手段
19…表示制御手段
21…液量検知手段
22…液温検知手段
23…電極基板
25…ユニット外装体
26…垂下筒体部
27,27…電極子
28…電極子
31…温度感知器
33…制御体部
34…連結空洞部

Claims (1)

  1. 液体を収容する内容器(2)と、この内容器の上端後側に把手(3)とその反対側に注ぎ口(14)とを備えた肩部材(4)と、肩部材の上端に内容器の上端開口を開閉する蓋体(5)と、内容器内の液温を検知する液温検知手段(22)及び内容器内の液量を検知する液量検知手段(21)と、この両検知手段(22)、(21)を制御するメイン制御基板(7)と、このメイン制御基板の動力源である電源(8)と、液温、液量を表示する表示板(9)とを備えた検知ユニット(6)とを設け、内容器(2)内の液温と液量を示す液体容器(1)に於いて、上記検知ユニット(6)が、液温検知手段(22)及び液量検知手段(21)と共にこれら両検知手段(22)、(21)の通電を制御する通電制御手段(18)と、液温検知手段(22)の通電時、所定の液温以上にのみ液量検知手段(21)を作動し、液温と液量共に表示板(9)にて表示する表示制御手段(19)とを備えたことを特徴とする液体容器。
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