JP5511198B2

JP5511198B2 - 飲料注出装置

Info

Publication number: JP5511198B2
Application number: JP2009038384A
Authority: JP
Inventors: 修治嘉戸
Original assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Current assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Priority date: 2009-02-20
Filing date: 2009-02-20
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2029-02-20
Also published as: JP2010189053A

Description

この発明は、飲料注出装置に係り、特に、飲料タンク内の飲料をコックから注出する飲料注出装置に関する。

従来の飲料注出装置が例えば、引用文献１に記載されている。このような飲料注出装置には、１つのコップに対応する１つのコックが設けられており、このコックを操作すると、飲料タンク内の飲料が水頭圧によりコックから注出されるようになっている。

特開２００１−２７０５９８号公報

しかしながら、このような飲料注出装置は、水頭圧を利用して飲料の注出を行っているので、飲料タンク内の飲料の量が増減すると、注出される飲料の流速が変動するため、特に飲料タンク内の飲料の量が少なくなった場合には、飲料の注出に時間がかかり、注出速度を上げることができないといった問題点があった。

この発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、飲料タンク内の飲料の量が減少してきても、注出時間が長くなるのを抑えることのできる飲料注出装置を提供することを目的とする。

この発明に係る飲料注出装置は、飲料を貯留する飲料タンクと、該飲料タンクに連通するコックとを備え、水頭圧によって前記飲料が前記コックから注出される飲料注出装置であって、前記飲料注出装置は複数のコックを備え、前記複数のコックは、１つのコップに前記飲料を注出するように配置されていて、前記複数のコックのうち少なくとも２つの前記コックから飲料を同時に注出することができ、前記コックから所定量の飲料を注出する場合において、前記飲料の注出に同時に使用するコックの数に基づいて、ソレノイドアクチュエータにより自動的に注出を停止するタイミングを変更する。

この発明によれば、複数のコックから１つのコップに飲料が注出されるので、飲料タンク内の飲料の量が減少してきても注出時間が長くなるのを抑えることができる。

この発明の実施の形態に係る飲料注出装置の部分斜視図である。この実施の形態に係る飲料注出装置の注出機構の斜視図である。この実施の形態に係る飲料注出装置のコックを示す斜視図である。図３の飲料注出機構を示す側面図である。図４の飲料注出機構の断面図である。図３の開放維持機構を示す斜視図である。図６の開放維持機構の断面図である。図６の開放維持機構による開放維持状態を示す斜視図である。図８の開放維持機構の断面図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１に示されるように、飲料注出装置１０には、その正面に、正面パネル１１が設けられ、正面パネル１１に対して垂直にステージ１２が設けられている。ステージ１２には、図示しないコップを載置すると共にその重量を検知する計量センサ５０が３つ設けられている。

正面パネル１１には、各計量センサ５０に対応する位置に、３つの矩形の穴が設けられ、正面パネル１１の裏面から当該３つの矩形の穴を覆うようにしてカップセンサ５４が設けられている。これにより、正面パネル１１には、正面から見て、各計量センサ５０に対応する位置に、ステージ１２からの位置が異なる３つの検知部５４ａ，５４ｂ，５４ｃが構成されている。尚、計量センサ５０に載置されるコップを大きさの異なる３つに分類したときに、一番小さいコップ（以下、「Ｓサイズのコップ」と称する）を計量センサ５０に載置すると、一番下の検知部５４ａのみがコップを検知することにより、載置されたコップがＳサイズであることを認識し、中間の大きさのコップ（以下、「Ｍサイズのコップ」と称する）を計量センサ５０に載置すると、検知部５４ａ及び５４ｂがコップを検知することにより、載置されたコップがＭサイズであることを認識し、一番大きいコップ（以下、「Ｌサイズのコップ」と称する）を計量センサ５０に載置すると、３つの検知部５４ａ，５４ｂ，５４ｃがコップを検知することにより、載置されたコップがＬサイズであることを認識する。

各計量センサ５０の上方には、コック２が２つずつ設けられている。各計量センサ５０の上方に位置する２つのコック２は、計量センサ５０にコップを載置したときに、そのコップに飲料を注出するように、互いに近接して設けられている。各コック２は、正面パネル１１に対して反対側、すなわち飲料注出装置１０の内部に設けられた合計６つの飲料タンク１にそれぞれ連通している。

６つの飲料タンク１の奥側には、お湯を生成するホットタンク１３が設けられている。ホットタンク１３内のお湯は、図示しないポンプによって、６つの飲料タンク１の上方に位置するファンネル１４に供給されるようになっている。ファンネル１４内には、茶葉やコーヒー粉末等の飲料の原料が収容されており、お湯が供給されることにより茶やコーヒー等の飲料が生成される。生成された飲料は、各飲料タンク１の上部に形成された供給穴１ｄを介して、各飲料タンク１に供給されるようになっている。ファンネル１４は可動式であり、各々の飲料タンク１の上部に位置できる構造である。

図２に、飲料注出装置１０の注出機構を示す。この注出機構６０は、各計量センサ５０に載置された１つのコップに対して飲料を注出するための機構である。飲料注出装置１０は、３つの計量センサ５０を有しているので、この注出機構６０を３つ有している。注出機構６０において、２つの飲料タンク１，１は隣接して配置され、これにより、各飲料タンク１の下部に設けられた各コック２は、互いに近接するように位置している。飲料タンク１は、上部が開口した本体部１ａと、本体部１ａの開口を覆う上蓋部１ｂとからなり、上蓋部１ｂに供給穴１ｄが形成され、本体部１ａの側面には、取手部１ｃが設けられている。

図３に示されるように、各コック２には、飲料注出機構３と開放維持機構４とが含まれている。後に詳しく説明するが、飲料注出機構３は、コック本体３３等を含んでおり、飲料タンク１に貯められた飲料を注出するためのものである。同様に後に詳しく説明するが、開放維持機構４は、フックレバー４３２や外装５に覆われたフック体４３１（図６参照）等を含んでおり、飲料注出機構３の開放状態（連続注出状態）を維持するものである。

次に、図４は、図３の飲料注出機構３を示す側面図であり、図５は、図４の飲料注出機構３の断面図である。飲料注出機構３には、接続管３０、飲料流入管３１、ユニオンナット３２、コック本体３３、注出棒３４（図５参照）、弁体３５（図５参照）、及びコックハンドル３６が設けられている。接続管３０には、一端３０ａと他端３０ｂとを連通する断面Ｌ字状の通水路３０ｃが設けられている。接続管３０の一端３０ａは、飲料タンク１（図３参照）に接続されている。接続管３０の他端３０ｂの内部には、飲料流入管３１の一端３１ａが挿入されている。この一端３１ａの接続管３０から突出された位置の外周には、Ｅリング３１ｃが取付けられている。飲料流入管３１の一端３１ａは、Ｅリング３１ｃとユニオンナット３２とによって、接続管３０の他端３０ｂに固定されている。

コック本体３３は、ノズル体３３０及びキャップ体３３１を有している。ノズル体３３０は、飲料流入管３１の他端３１ｂに一体に設けられた略円筒部材であり、図５に示すように、飲料流入管３１に連通された流入口３３０ａと、下方に向けて開口された注出口３３０ｂと、上方に向けて開口された上部開口３３０ｃとを有している。注出口３３０ｂは、飲料タンク１から接続管３０、飲料流入管３１、及び流入口３３０ａを通ってノズル体３３０に供給された飲料を外部に注出するためものである。

キャップ体３３１は、上部開口３３０ｃを塞ぐようにノズル体３３０に取付けられている。図５に示すように、キャップ体３３１には、コック本体３３の内外を連通する挿通孔３３１ａが設けられている。この挿通孔３３１ａを通して、コック本体３３に注出棒３４が進退可能に挿入されている。注出棒３４の一端３４０は、コック本体３３の内部に位置しており、径方向に拡張された一対の環状段部から構成されている。注出棒３４の一端３４０には、注出棒３４の進退に応じて注出口３３０ｂを開閉する弁体３５が取付けられている。

弁体３５は、ゴム等の弾性体がカップ状に形成されたものであり、底部３５０と周壁３５１とバネ３５２とを有している。底部３５０には、上方に向けて開口された嵌合口が設けられており、この嵌合口に注出棒３４の一端３４０が嵌合されている。周壁３５１は、底部３５０とキャップ体３３１との間に設けられており、注出棒３４の進退に応じて屈曲変形可能とされている。バネ３５２は、周壁３５１の内側で底部３５０とキャップ体３３１との間に位置するように配置されており、底部３５０及び注出棒３４を下方に向けて付勢している。弁体３５は、図５に示すように注出棒３４が下方に位置しているときに、注出口３３０ｂを閉じる。また、注出口３３０ｂは、バネ３５２の作用に逆らって注出棒３４が上方に変位されたときに、周壁３５１が屈曲変形されながら底部３５０が引き上げられることで開かれる。

コックハンドル３６は、コック本体３３の外部に配置されるとともに、注出棒３４の他端３４１に連結されている。また、コックハンドル３６は、注出棒３４との連結位置からずれた位置を支点として傾動されることで、注出棒３４を進退させる。

具体的には、コックハンドル３６には、一対の側壁部３６０（図５では片側のみを示す）、ハンドルレバー３６１、及びハンドル係合部３６２が設けられている。一対の側壁部３６０は、それぞれ略四角形に形成されており、互いに対向するように離間して配置されている。各側壁部３６０の下部前方位置には、キャップ体３３１の上面に接する円弧部３６０ａが設けられている。注出棒３４の他端３４１には軸体３４２が挿入されている。軸体３４２は、各側壁部３６０の下部中央位置で各側壁部３６０によって軸支されている。これにより、注出棒３４の他端３４１は、コックハンドル３６に連結されている。ハンドルレバー３６１は、側壁部３６０の上部間を連結するとともに、この側壁部３６０の上部から上向き前方に延出されている。ハンドルレバー３６１が下方に向けて押下されると、円弧部３６０ａを支点としてコックハンドル３６が傾動される。コックハンドル３６が傾動されると、軸体３４２を介して注出棒３４が引き上げられ、注出口３３０ｂが開かれる。ハンドル係合部３６２は、側壁部３６０の下部後方間を連結する棒部材である。後に詳しく説明するが、このハンドル係合部３６２は、注出口３３０ｂの開放を維持するためのものである。

次に、図６は、図３の開放維持機構４を示す斜視図であり、図７は、図６の開放維持機構４の断面図である。開放維持機構４は、第１基台４０、第２基台４１、回動軸４２、開放維持体４３、バネ４４、センサ４５、リンク体４６、ソレノイドアクチュエータ４７、及び制御手段４８を有している。

第１基台４０は、ユニオンナット３２の上方に配置されるとともに水平方向に延在された第１水平板４０ａと、第１水平板４０ａの幅方向に沿う一端から奥行方向に沿って延在するように立設された第１垂直板４０ｂと、第１水平板４０ａの幅方向に沿う他端から幅方向に沿って延在するように立設された第１取付板４０ｃと、第１取付板４０ｃに対向するように水平板４０ａの他端から幅方向に沿って立設された第２取付板４０ｄを有している。

第１及び第２取付板４０ｃ，４０ｄの後方に位置する壁部６からはパイプ状軸体７が突出されており、このパイプ状軸体７は第１及び第２取付板４０ｃ，４０ｄの取付け穴４０ｅに挿通されている。これにより、第１基台４０は、パイプ状軸体７に回動可能に支持されている。また、パイプ状軸体７の内側には、センサ４５、ソレノイドアクチュエータ４７の電源ケーブル及び信号ケーブルを通し、制御手段４８に接続されている。

第２基台４１は、第１垂直板４０ｂに対向するように奥行方向に沿って延在された第２垂直板４１ａと、第２垂直板４１ａの下端から第１垂直板４０ｂに向けて第１水平板４０ａと平行に延在された第２水平板（図示せず）とを有している。第２水平板が第１水平板４０ａに固定されることで、第２基台４１が第１基台４０に固定されている。

第２垂直板４１ａは、第１垂直板４０ｂから離間されており、第１垂直板４０ｂとの間に第１機器収納空間５１を形成している。また、第２垂直板４１ａは、第１及び第２取付板４０ｃ，４０ｄの終端に対して離間して配置されており、第１及び第２取付板４０ｃ，４０ｄの終端との間に第２機器収納空間５２を形成している。

第１機器収納空間５１には、回動軸４２、開放維持体４３、バネ４４、及びセンサ４５が配置されている。回動軸４２は、第１垂直板４０ｂと第２垂直板４１ａとの間に設けられており、コックハンドル３６の上方で第１及び第２垂直板４０ｂ，４１ａによって軸支されている。開放維持体４３は、コックハンドル３６に近接して配置されるとともに、回動軸４２に固定されている。開放維持体４３は、回動軸４２と一体に回動軸４２を中心に回動される。

図７に示すように、開放維持体４３は、回動中心部４３０、フック体４３１、フックレバー４３２、及び作動片４３３が一体に設けられたものである。回動中心部４３０は、回動軸４２が挿通された部分であり、開放維持体４３の回動の中心となる部分である。フック体４３１は、回動中心部４３０の後方から下方に向けて突出されており、先端にくさび状（鉤状）の爪部４３１ａが設けられている。また、フック体４３１は、コックハンドル３６の側壁部３６０間に挿入されており、図７に示すように注出口３３０ｂが閉じられているときにハンドル係合部３６２に押し付けられるようにバネ４４によって付勢されている。バネ４４は、回動軸４２よりも後方かつ上方に配置された第１及び第２垂直板４０ｂ，４１ａ間の支柱５３と回動軸４２との間に設けられたコイルバネである。フックレバー４３２は、回動中心部４３０から上向き前方に延出されており、このフックレバー４３２が押下されることにより開放維持体４３全体が回動軸４２を中心に回動される。

作動片４３３は、回動中心部４３０から後方に向けて水平に延出されている。センサ４５は、開放維持体４３の回動を検出するためのものであり、開放維持体４３が回動される際の作動片４３３の軌道に沿って配置されている。この実施の形態では、センサ４５は、第１及び第２垂直板４０ｂ，４１ａ間に固定されたセンサ基台４５ａに取付けられた光センサであり、作動片４３３が検出通路４５ｂを通過した際に開放維持体４３の回動が検出される。

図６に戻り、第２機器収納空間５２には、リンク体４６及びソレノイドアクチュエータ４７が配置されている。リンク体４６は、第２垂直板４１ａから突出された回動軸４２の一端４２ａと、ソレノイドアクチュエータ４７のプランジャ４７ａとを連結するものである。回動軸４２は、プランジャ４７ａが進退されることで回動される。すなわち、ソレノイドアクチュエータ４７の駆動力によって、開放維持体４３全体が回動軸４２を中心に回動される。制御手段４８は、ソレノイドアクチュエータ４７の動作を制御するものである。

次に、図８は、図６の開放維持機構４による開放維持状態を示す斜視図であり、図９は、図８の開放維持機構４の断面図である。図８及び図９において、ハンドルレバー３６１の押下により、コックハンドル３６が注出口３３０ｂを開くよう傾動されている。このとき、フック体４３１の爪部４３１ａがハンドル係合部３６２に係合されている。具体的に説明すると、ハンドルレバー３６１の押下によってコックハンドル３６が傾動されると、爪部４３１ａを後方に押しながらハンドル係合部３６２が上方に変位される。注出口３３０ｂが完全に開かれる位置までコックハンドル３６が傾動されると、ハンドル係合部３６２が爪部４３１ａよりも上方に位置され、バネ４４の作用により爪部４３１ａがハンドル係合部３６２の下方に入り込む。これにより、注出口３３０ｂを閉じる方向へのコックハンドル３６の傾動が規制されて、注出口３３０ｂの開放が維持される。

注出口３３０ｂの開放の維持は、手動及び自動の両方で解除可能とされている。手動で注出口３３０ｂの開放の維持が解除される場合には、フックレバー４３２が押下される。これにより、フック体４３１がハンドル係合部３６２から離れるように開放維持体４３が回動されて、爪部４３１ａとハンドル係合部３６２との係合が解除され、バネ３５２の作用により弁体３５及び注出棒３４が下方に変位され、注出口３３０ｂが閉じられる。

自動で注出口３３０ｂの開放の維持が解除される場合には、制御手段４８の制御に応じて、ソレノイドアクチュエータ４７が作動される。具体的に説明すると、図８及び図９に示すように注出口３３０ｂの開放が維持される際には、コックハンドル３６の傾動に伴って作動片４３３がセンサ４５の検出通路４５ｂを通過する。制御手段４８は、センサ４５によって作動片４３３の通過が検出された際に、注出口３３０ｂの開放が維持された状態を検出する。また、制御手段４８は、注出口３３０ｂの開放が維持されている状態を検出した後に、直接的又は間接的に飲料の注出量を検出し、適量の飲料が注出されたと判定した場合に、ソレノイドアクチュエータ４７のプランジャ４７ａが引き下げる。これにより、フック体４３１がハンドル係合部３６２から離れるように開放維持体４３が回動されて、注出口３３０ｂが閉じられる。

次に、この発明の実施の形態に係る飲料注出装置の動作について説明する。
飲料を注出するために、ユーザーはまず、コップをいずれかの計量センサ５０に載置する。コップの上方にあるコック２のハンドルレバー３６１を押し下げると、コックハンドル３６の傾動により注出口３３０ｂが解放される。前述した機構によって注出口３３０ｂの解放が保持され、コック２が連通する飲料タンク１に貯留された飲料が、水頭圧によりコック２からコップへ注出される。このとき、ユーザーは、２つのコック２，２のうちの一方または両方から飲料を注出することができる。

２つのコック２，２から飲料を注出する場合には、１つのコック２から注出される場合に比べて、単位時間当たりにコップに注出される量が２倍になるので、所定量の飲料を注出するのにかかる時間が短縮される。この場合には、飲料タンク１内の飲料の量が少なくなって各コック２からの注出速度が低下しても、２つのコック２，２から飲料が注出されるので、コップへ所定量の飲料を注出するのにかかる時間は、ユーザーが気になるほど長くはならない。

一方のコック２から飲料を注出する場合には、そのコックが連通する飲料タンク１が空になったときでも、もう一方のコック２から飲料を注出することができる。もう一方のコック２から飲料を注出できる間に、空になった飲料タンク１に飲料を供給することにより、いずれのコックからも飲料の注出ができなくなることを防止できる。すなわち、注出途中で飲料タンク１が空になった場合に、コップに中途半端に飲料がはいった状態で放置されることを防止できる。

次に、３つの異なるサイズのコップ（Ｓサイズ、Ｍサイズ、Ｌサイズ）にそれぞれ所定量の飲料を注出する動作について説明する。
まず、ユーザーがコップを計量センサ５０に載置したときに、前述した動作によって、カップセンサ５４は、載置されたコップがＳサイズ、Ｍサイズ、Ｌサイズのいずれのサイズのコップであるのかを判定する。次に、計量センサ５０は、載置されたコップの重量を検知し、予め設定された設定重量以上の場合にはコップ内に氷が入っていると判定し、設定重量未満の場合には、コップには氷が入っていないと判定する。コップのサイズ及びコップ内の氷の有無に応じて、所定量の飲料が注出された場合のコップの重量（以下、「目標設定重量」と称する）が設定される。

続いて、ユーザーがコック２のハンドルレバー３６１を押し下げると、前述した動作によってコック２の注出口３３０ｂからコップに飲料が注出され始める。飲料の注出中、計量センサ５０がコップの重量を検知し、コップの重量が目標設定重量になるように、適当なタイミングでソレノイドアクチュエータ４７がコックハンドル３６を元の状態に戻すことにより、コップへの飲料の注出を停止する。しかし、コップの重量が目標設定重量になったときにソレノイドアクチュエータ４７が作動すると、コック２とコップとの間に浮遊している飲料の分だけ、コップの重量が目標設定重量をオーバーしてしまうため、この浮遊している飲料の量を考慮して、コップの重量が目標設定重量に達する前の適当なタイミングでソレノイドアクチュエータ４７を作動させて飲料の注出を停止する。

しかしながら、飲料が１つのコック２から注出されている場合と、２つのコック２，２から注出されている場合とで、コック２とコップとの間に浮遊している飲料の量が異なる。したがって、２つのコック２，２から飲料を注出している場合には、１つのコック２から注出している場合よりも早いタイミングで２つのコック２，２のソレノイドアクチュエータ４７を作動させる。すなわち、飲料の注出に使用するコック２の数に基づいて、注出を停止するタイミングを変更する。

尚、自動的に飲料の注出が停止される前に、手動で飲料の注出を停止する場合には、フックレバー４３２を押し下げることにより、前述した動作によって、注出口３３０ｂが閉じられ、飲料の注出が停止される。

このように、２つのコック２，２から１つのコップに飲料が注出されるので、飲料タンク１内の飲料の量が減少してきても注出時間が長くなるのを抑えることができる。
また、飲料の注出に使用するコック２の数に基づいて、注出を停止するタイミングを変更するので、１つのコック２から飲料を注出する場合でも、２つのコック２，２から飲料を注出する場合でも、所定量の飲料を注出する精度を向上することができる。

この実施の形態では、２つのコック２，２から１つのコップに飲料を注出可能となっていたが、２つに限定するものではない。３つ以上のコックから１つのコップに飲料を注出可能であってもよい。また、１つの飲料タンク１に１つのコック２が設けられていたが、この形態に限定するものではなく、１つの飲料タンク１に複数のコックを互いに近接して設けて、１つのコップに飲料を注出可能にしてもよい。

１飲料タンク、２コック、１０飲料注出装置。

Claims

飲料を貯留する飲料タンクと、
該飲料タンクに連通するコックと
を備え、水頭圧によって前記飲料が前記コックから注出される飲料注出装置であって、
前記飲料注出装置は複数のコックを備え、前記複数のコックは、１つのコップに前記飲料を注出するように配置されていて、前記複数のコックのうち少なくとも２つの前記コックから飲料を同時に注出することができ、
前記コックから所定量の飲料を注出する場合において、
前記飲料の注出に同時に使用するコックの数に基づいて、ソレノイドアクチュエータにより自動的に注出を停止するタイミングを変更する、飲料注出装置。