JP5633697B2 - 飲料冷却装置 - Google Patents

Description

本発明は、飲料ディスペンサやカップ式自動販売機などに適用する飲料冷却装置に関し、特に水槽内に貯留される冷却水を用いて飲料を冷却するものであって、その冷却水を攪拌する攪拌手段を備えた飲料冷却装置に関する。

従来のこのような飲料冷却装置としては、先に本出願人が出願し、公開された特開２００６−２０６１４９号公報(特許文献１)に記載されるような飲料冷却装置が知られている。この特許文献1に記載される飲料冷却装置は、冷却水を貯留する冷却水槽と、冷却水を攪拌するための攪拌手段を備え、その冷却水により冷却された飲料を提供するための飲料ディスペンサに適用されるものであって、攪拌手段は、冷却水に浸漬された状態でその冷却水を攪拌する攪拌部材と、攪拌部材を駆動させる攪拌モータと、攪拌部材と攪拌モータとを連結する連結部材とを有してなり、連結部材は、攪拌モータからの駆動力を攪拌部材に伝達する一方、攪拌部材から攪拌モータへの熱の伝達を低減させる部材により構成されるものである。

これによれば、攪拌部材と攪拌モータとを連結する連結部材が、攪拌モータからの駆動力を攪拌部材に伝達する一方、攪拌部材から攪拌モータへの熱の伝達を低減させることができるので、攪拌モータの運転が停止されてその発熱がない場合に、冷却水の冷熱が攪拌モータに伝達されてその内部を冷却し、それによりその内部に水滴等が生じて故障する不具合を防止することができるというものである。また、これにより、攪拌手段を適宜に間欠運転することが可能となるから、消費電力の一層の低減化を図ることができるという効果を奏するというものである。

特開２００６−２０６１４９号公報

ところで、このような従来の冷却装置においては、攪拌手段による冷却水の攪拌効率を向上させるためと、水槽水面の水跳ねを防止するために、攪拌手段の攪拌部材に設けられる攪拌羽根は、水槽の水面下深くに延びた縦長の回転軸の下端部に形成されている。また、攪拌部材と攪拌モータは、その間の熱伝達を低減するため、熱伝導性の低い樹脂などから成る連結部材により連結されている。そのため、この攪拌手段は、構成部品が多いためにコストが高く、また攪拌部材の回転駆動時に芯ブレが生じて振動等の異常が発生し易い構造であった。

本発明は、このような問題に対応するため、攪拌手段の構成を簡単にするとともに、攪拌部材の回転駆動時の芯ブレ等を防止して、コストを安くするとともに、故障が少ない飲料冷却装置を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、冷却水を貯留する冷却水槽と、前記冷却水に浸漬されて飲料を冷却する飲料冷却管と、前記冷却水に浸漬されて該冷却水を冷却する冷却器と、前記冷却水を攪拌する攪拌手段とを備えた飲料冷却装置において、前記攪拌手段は、駆動手段と攪拌部材を有し、前記攪拌部材は、縦長に形成される軸部と、その一方の端部に設けられた攪拌羽根部と、その他方の端部に設けられ前記駆動手段と連結する連結部とを一体的に備え、前記軸部が前記連結部から前記攪拌羽根部に向けて広がるように略円錐形状に延びて形成されるものである。

これによれば、前記攪拌手段の構成を攪拌モータ等から成る前記駆動手段と、前記軸部の両端部にそれぞれ前記連結部と前記攪拌羽根とを備えた前記攪拌部材とにより構成することができるから、その構成を簡単にすることができる。また、前記軸部を略円錐状に形成し、前記攪拌羽根が設けられる側の一方の径を前記連結部が設けられる側の他方の径より大きくすることでその曲がりを抑え、前記軸部の他方に対する一方の芯ブレを少なくすることができる。

また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の飲料冷却装置において、前記攪拌手段の軸部に設けえられる前記連結部は、前記冷却水槽に貯留される冷却水の水面から突出する状態で前記駆動手段と連結されるとともに、前記攪拌部材は低熱伝導部材により形成されるものである。

これによれば、前記冷却水槽内の冷却水の冷熱が前記攪拌部材を介して前記駆動手段に伝達され、その内部が冷却されることが防止されるから、前記駆動手段の内部に水滴等が生じる不具合を防止することができる。

以上説明したように請求項１に係る発明によれば、攪拌手段の構成を簡単にすることができるからコストを安くし、また、攪拌手段の軸部の芯ブレを少なくすることで振動の発生等を抑止し、それによる故障を少なくすることができる飲料冷却装置を提供することができる。
また、請求項２に係る発明によれば、攪拌手段を構成する駆動手段の内部に水滴等が生じる不具合を防止することができるから、故障の少ない高品質の飲料冷却装置を提供することができる。

本発明の実施の形態の飲料冷却装置の構造を模式的に示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図である。 本発明の実施形態の飲料冷却装置を構成するアジテータを示す図であって、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）はその攪拌部材の斜視図である。

本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態の飲料冷却装置の構造を模式的に示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図である。
この飲料冷却装置１は、カップ式自動販売機や、飲料ディスペンサにおいて、カップに吐出して供給される飲料水等を冷却する装置として用いられるもので、図に示すように、冷却水を満たした冷却水槽３と、その冷却水槽３内に浸漬配備した飲料冷却コイル（飲料冷却管）５と、同様に冷却水槽内に配備した複数のシロップ冷却コイル（飲料冷却管）６と、カーボネータ７と、冷凍機（図示なし）に接続される蒸発管（冷却器）８と、冷却水の攪拌用のアジテータ（攪拌手段）９とを備えている。ここで、飲料冷却コイル５は、図示しない水リザーバタンクなどから供給される飲料水等を冷却水槽３に満たされた冷却水中を通過させることにより冷却し、また、シロップ冷却コイル６は、同様に図示しないシロップタンクから供給されるシロップ液を冷却水槽３に満たされた冷却水中を通過させることにより冷却し、これらを図示しないベンドステージ上のカップ等に吐出して供給するためのものである。なお、本実施の形態においては、３種類のシロップ液に対応するため３本のシロップ冷却コイル６が配置されている。また、カーボネータ７は、冷却水槽３内の冷却水に浸漬され冷却された状態において、水に炭酸ガスを効率的に溶融して炭酸水を製造し、同様に図示しないベンドステージ上のカップ等に吐出、供給するためのものである。

冷却水槽３内では、図示のようにその中部領域の内面３ａに沿って冷凍機の蒸発管８をＵ字形状に折り曲げて積み重さなるように配管するとともに、そのＵ字形状の蒸発管８の内側に螺旋状に幾重にも巻回された飲料冷却コイル５を配置し、さらにその螺旋状の飲料冷却コイル５の内側にカーボネータ７、および冷却水の攪拌用のアジテータ９を水平方向に略並列に配置している。また、アジテータ９の周囲には、その攪拌部材１２を囲繞するように中空状の送水ガイド１５が備えられている。
さらに、Ｕ字形状に形成された蒸発管８の開放側には、横方向に螺旋状に巻回されたシロップ冷却コイル６が、Ｕ字形状の蒸発管８の開放側と対向するように備えられている。なお、Ｕ字形状に折り曲げて形成される蒸発管８の内面側と螺旋状に巻回される飲料冷却コイル５の外周の間には、蒸発管８の周りに生成される氷塊が、その内側の飲料冷却コイル５に及ばない程度の間隔が設けられている。また、同様に蒸発管８の開放側に配置されるシロップ冷却コイル６と蒸発管８の開放側端部の間にも同程度の間隔が設けられている。

また、蒸発管８の周りには、その周りに生成される氷塊を検知する図示しない電極式のコントロールセンサを備えている。これらの電極式のコントロールセンサは、氷と水の電導度（抵抗値）が違う性質（水よりも氷の方が比抵抗が大きい）を利用して、蒸発管８の周囲に生成される氷塊の氷厚（大きさ）を制御する。そして、蒸発管８の周りに生成した氷塊を蓄熱源として、アジテータ９の運転により冷却水槽３内に満たした冷却水を攪拌、循環し、飲料冷却コイル５内を通過する飲料水、シロップ冷却コイル６内を通過するシロップ液、及びカーボネータ７によって生成される炭酸水を冷却するようにしている。

図２は、本発明の実施形態の飲料冷却装置を構成するアジテータ９を示す図であって、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）はその攪拌部材の斜視図である。図に示すようにアジテータ９は、駆動源となる攪拌モータ（駆動手段）１１と、冷却水槽３内の冷却水を攪拌する攪拌部材１２を備えて構成されている。攪拌部材１２は、例えばポリアセタール等の低伝熱性の樹脂から形成され、縦長の軸部１２ａと、軸部１２ａの一方の端部に形成された連結部１２ｂと、その他方の端部の周囲に形成されたプロペラ部（攪拌羽根部）１２ｃを有している。連結部１２ｂは、攪拌モータ１１の出力軸１１ａの外径に適合する内径を有して筒状に形成され、攪拌モータ１１の出力軸１１ａを挿入した後、取付ピン１３をそれらに貫通するように装着することにより、攪拌モータ１１の出力軸１１ａと攪拌部材１２を連結するように構成されている。また、縦長の軸部１２ａは、連結部１２ｂが形成される一方の端部からプロペラ部１２ｃが形成される他方の端部に向けて径が大きくなるように略円錐形状に延びて形成されている。これにより、攪拌モータ１１に連結されて固定される連結部１２ｂに対し、プロペラ部１２ｃが設けられる自由端側の撓み（曲がり）量を少なくして、軸部１２ａの軸心に対するプロペラ部１２ｃの芯ブレを少なくすることができる。なお、軸部１２ａを図に示すように均等肉厚のテーパ筒形状に形成すれば、攪拌部材１２を樹脂射出成型により成型する場合に、ソリやヒケを少なくして芯ブレや変形の少ない攪拌部材１２を製造することができる。また、攪拌部材１２には、軸部１２ａの連結部１２ｂ側であって、冷却水槽３内の冷却水の水面の上方に位置する部位に平板状の水跳ね防止板１６を設けても良い。これにより、冷却水の水面から跳ねた水滴が、攪拌部材１２を回転駆動する攪拌モータ１１の内部に付着しないようにすることができる。

また、送水ガイド１５に囲繞されたアジテータ９は飲料冷却コイル５の内側であって、冷却水槽３の略中央に配置されている。そして、送水ガイド１５は、アジテータ９の回転によりその下方から吐出される冷却水が、垂直に流下して冷却水槽３の底面に到達し、その底面に沿って拡散するように、その下端をアジテータ９のプロペラ部１２ｃの下方に延ばして形成されている。なお、送水ガイド１５の周面には、冷却水をその内側に取り込むための複数のスリット部１５ａが形成されている
このような構成において、アジテータ９の攪拌部材１２が回転駆動されると、そのプロペラ部１２ｃの回転力により生じた冷却水の水流は、略垂直に流下して冷却水槽３の底面に達し、その底面に沿って拡散する。そして、冷却水槽３の側面に沿って上昇し、冷却水槽３の側面に沿ってＵ字形状に形成された蒸発管８の周りに生成された氷塊と接触して熱交換することで冷却される。このようにして冷却された冷却水は、蒸発管８の内側に配置される飲料冷却コイル５、カーボネータ７と接触しこれらと熱交換を行うことで飲料冷却コイル５を通過する飲料や、カーボネータ７内で生成される炭酸水を冷却する。また、同様に蒸発管８の開放側に配置されるシロップ冷却コイル６と接触してその内部を通過するシロップ液を冷却する。その後、この冷却水は送水ガイド１５の周面に形成されるスリット部１５ａを介して送水ガイド１５に囲繞されたアジテータ９の攪拌部材１２に還流する。このようにして冷却水槽３内の冷却水が循環し、飲料が冷却される。

以上のように、本発明の飲料冷却装置１は、アジテータ９の構成を攪拌モータ１１と、軸部１２ａの両端部にそれぞれ連結部１２ｂとプロペラ部１２ｃとを一体に備えた攪拌部材１２とにより構成することができるから、その構成を簡単にすることができる。また、その軸部１２ａを略円錐状に形成し、プロペラ部１２ｃが設けられる側の一方の径を連結部１２ｂが設けられる側の他方の径より大きくすることでその曲がりを抑え、軸部１２ａの他方に対する一方の芯ブレを少なくすることができる。したがって、これによりアジテータ９の構成を簡単にすることができるからコストを安くし、また、アジテータ９の軸部１２ａの芯ブレを少なくすることで振動の発生等を抑止し、それによる故障を少なくすることができる飲料冷却装置１を提供することができる。
また、攪拌部材１２を低伝熱性の樹脂により形成することにより、冷却水槽３内の冷却水の冷熱が攪拌部材１２を介して攪拌モータ１１に伝達され、その内部が冷却されることが防止されるから、攪拌モータ１２の内部に水滴等が生じる不具合を防止することができる。すなわち、これにより故障の少ない高品質の飲料冷却装置１を提供することができる。

なお、本発明は、言うまでもなく本実施の形態に示す装置にのみ限定されず、その趣旨の包含する範囲で応用変更が可能である。例えば、この飲料冷却装置１を構成する冷却水槽３や蒸発器８、飲料冷却コイル５等の構成、形状や、攪拌部材１２の連結部１２ｂ、プロペラ部１２ｃ等の形状等は、この実施形態に示すものに限定されるものではない。

１ 飲料冷却装置
３ 冷却水槽
５ 飲料冷却コイル（飲料冷却管）
６ シロップ冷却コイル（飲料冷却管）
８ 蒸発管（冷却器）
９ アジテータ（攪拌手段）
１１ 攪拌モータ（駆動手段）
１２ 攪拌部材
１２ａ 軸部
１２ｂ 連結部
１２ｃ プロペラ部（攪拌羽根部）
１５ 送水ガイド

Claims (2)

1. 冷却水を貯留する冷却水槽と、前記冷却水に浸漬されて飲料を冷却する飲料冷却管と、前記冷却水に浸漬されて該冷却水を冷却する冷却器と、前記冷却水を攪拌する攪拌手段とを備えた飲料冷却装置において、前記攪拌手段は、駆動手段と攪拌部材を有し、前記攪拌部材は、縦長に形成される軸部と、その一方の端部に設けられた攪拌羽根部と、その他方の端部に設けられ前記駆動手段と連結する連結部とを一体的に備え、前記軸部が前記連結部から前記攪拌羽根部に向けて広がるように略円錐形状に延びて形成されることを特徴とする飲料冷却装置。
2. 前記攪拌手段の軸部に設けられる前記連結部は、前記冷却水槽に貯留される冷却水の水面から突出する状態で前記駆動手段と連結されるとともに、前記攪拌部材は低熱伝導部材により形成されることを特徴とする請求項1に記載の飲料冷却装置。