JP6210373B2 - 飲料用ディスペンサ - Google Patents

Description

本発明は、飲料を注出する飲料用ディスペンサに関する。

飲料を供給するディスペンサ、すなわちウォーターサーバーは、さまざまなタイプが市販されているが、飲料に対する使用者の関心が高くなるにつれ、飲料の安全性の確保と、飲料の官能面での品質追求が高く要求されるようになってきた。飲料の安全性の確保は、水道水を供給するディスペンサの場合、水道水に殺菌のために添加されている塩素により水道水自身がある程度の殺菌性を有するため、水道水中での微生物の増殖は抑制され、さほど問題とならない。しかし、ミネラルウオーター等の飲料の場合は、飲料に殺菌のための塩素等は添加されておらず、飲料中での微生物の増殖が重要な問題である。

飲料中での微生物の増殖は、微生物が病原性を有するものであれば人体に有害であるし、病原性がなくとも、飲料に異味異臭を付加したり、或は飲料が混濁したりする場合がある。ディスペンサは常に飲料を連続的に供給していれば、ディスペンサ内での微生物の増殖は起こりにくいが、例えばオフィス等での使用の場合は夜間又は週末等は使用されないように、長時間にわたってディスペンサ中で飲料が停滞するような状態があれば、微生物が増殖する可能性がある。また、長時間にわたって使用されているディスペンサ内で、微生物の菌叢を徐々に生成してしまう場合もある。

従来は、ディスペンサ内での微生物の増殖を抑制するために、ディスペンサ内の配管系統にディスペンサの外部から殺菌剤や高温の熱水を注入し循環させて殺菌したり、ディスペンサ内に除菌ろ過装置を設けたりしていた。しかしながら、コストおよびメンテナンスの観点から、飲料が詰められた容器から飲料を提供するディスペンサの配管系統の特定部位にヒータを配置することにより、殺菌ろ過装置などを別途設けることなしに、配管系統を加熱殺菌することが行われている。

公知であるように、ディスペンサの配管系統にはノズルが接続されている。そして、ノズルと配管系統との間の接続部分には、通常、電磁弁が配置されている。使用者が電磁弁に接続されたスイッチを操作することにより、電磁弁が開放し、飲料がノズルから注出される。

ここで、使用者が飲料の注出操作を終了した後においては、ノズル内に飲料が残存することが判明している。ディスペンサの配管系統は、ヒータにより加熱された温水を循環させることにより殺菌することができる。

しかしながら、電磁弁よりも下流に位置するノズルには、そのような温水は循環せず、ノズルを殺菌することはできない。このため、飲料のノズルを頻繁に洗浄する必要があり、煩雑である。ノズルの洗浄を長時間にわたって怠った場合には、微生物が、ノズル内に残存する飲料に繁殖する可能性がある。

特許文献１に開示されるディスペンサのノズルは、開閉弁から前方に向かって下方に延びる屈曲部を備えている。飲料は屈曲部を通過する際に乱流状態になるので空気溜まりが屈曲部内に生じる。このため、注出操作の終了後には、空気溜まりの空気がノズル上方に移動して、ノズル先端から新たな空気が引込まれ、その結果、ノズル内に飲料が残存するのが避けられる。

また、特許文献１においては、屈曲部の下流側に位置する通路に貫通孔が形成されている。従って、空気が貫通孔を通じてノズル内に進入し、それにより、ノズル内の飲料を空気と迅速に置換できる。

特開2011-178408号公報

しかしながら、特許文献１に開示される貫通孔は、屈曲部の下流側に位置する通路において、使用者から遠位の位置に形成されている。この位置に貫通孔が形成されている場合にはノズル内の飲料を空気と迅速に置換できるものの、飲料の注出流量は、貫通孔が形成されていない場合と比較して、大幅に低下する可能性がある。

さらに、特許文献１の屈曲部は前方に向かって下方に延びているので、その分だけ、奥行方向にスペースが必要とされる。このため、ディスペンサが奥行方向に大型化し、省スペースが要求される場所においては、そのようなディスペンサは適さない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、注出流量が大幅に低下することなしにおよび大型化することなしに、ノズル内に飲料が残存するのを防止することのできる飲料用ディスペンサを提供することを目的とする。

前述した目的を達成するために１番目の発明によれば、飲料が供給される供給通路と、該供給通路に接続された開閉弁と、該開閉弁に接続されていて前記供給通路に対して垂直下方に延びる注出通路とを具備し、該注出通路には、該注出通路に対して垂直に延びる少なくとも一つの貫通孔が、前記注出通路の断面において前記注出通路の中心と前記供給通路の中心線とを結ぶ線分を０°として、９０°から２７０°の間の角度位置に形成されている、飲料用ディスペンサが提供される。
２番目の発明によれば、１番目の発明において、前記貫通孔は、前記注出通路の長さ部分の半分よりも上方において前記注出通路に形成されている。
３番目の発明によれば、１番目または２番目の発明において、前記貫通孔は、前記開閉弁の直下において前記注出通路に形成されている。
４番目の発明によれば、１番目から３番目のいずれかの発明において、複数の前記貫通孔が前記注出通路に形成されている。
５番目の発明によれば、１番目から４番目のいずれかの発明において、前記注出通路に形成された前記貫通孔と前記注出通路の基端との間の領域を少なくとも被覆するカバー部分を具備する。

１番目の発明においては、貫通孔が注出通路に形成されているので、注出通路（ノズル）内に飲料が残存するのを防止できる。また、この貫通孔は９０°から２７０°の間、すなわち、使用者から近位の位置に形成されているので、飲料の注出流量はほとんど低下しない。さらに、注出通路が鉛直方向下方に延びているので、ディスペンサが奥行方向に大型化することもない。
２番目の発明においては、注出通路内に残存する飲料を少なくすることができる。
３番目の発明においては、注出通路内に飲料が残存するのをほぼ完全に防止することができる。
４番目の発明においては、ノズル内の飲料を空気とさらに迅速に置換することができる。
５番目の発明においては、注出通路内に飲料が残存するのを防止しつつ、使用者が不注意などで貫通孔に接触したり、異物が貫通孔に付着するのを防止することができる。

本発明に基づく飲料のディスペンサを示す概略図である。 図１に示される飲料用ディスペンサの斜視図である。 本発明に基づく飲料用ディスペンサの部分拡大図である。 冷水用電磁弁および注出通路の正面図である。 貫通孔の形成位置と注出流量などとの関係を示す図である。 他の実施形態における飲料用ディスペンサの注出通路の先端近傍を示す斜視図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面において同様の部材には同様の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これら図面は縮尺を適宜変更している。
図１は、本発明に基づく飲料のディスペンサを示す概略図である。飲料の一例として、飲料水が詰められた飲料水容器１２はバッグインボックス型容器であり、バッグインボックス型容器の内袋（図示しない）に接続され成形されている注出用チューブの一端を切り取ってディスペンサ１０に取り付けられている。飲料水が詰められている容器は、加熱による飲料水の容積膨張分を吸収でき、密封性があればどのようなものでも使用できるが、バッグインボックス型容器で例えば、内袋にスパウトが設けられているタイプであれば、そのスパウトと接続器具を介してディスペンサ側と接続させれば良い。

図１に示されるように、飲料水容器１２から延びる共通配管２１は分岐管２２および分岐管２８に分岐しており、これら分岐管２２、２８は２種類の貯溜タンクである温水タンク１３および冷水タンク１４にそれぞれ接続されている。飲料水容器１２から温水タンク１３まで供給された飲料水は温水タンク１３に設けられた加熱装置１５によって適温、例えば約７０℃以上に加熱される。同様に、飲料水容器１２から冷水タンク１４まで供給された飲料水は冷水タンク１４に設けられた冷却装置１６によって約４℃から１０℃程度に冷却される。そして、温水タンク１３に接続された配管２３に設けられた温水用電磁弁３１を操作することにより注出通路３８の先端から温水が注出され、また、冷水タンク１４に接続された配管２５に設けられた冷水用電磁弁３２を操作することにより注出通路３９の先端から冷水が注出される。なお、これら電磁弁３１、３２の代わりに、注出コックまたは注出レバーを採用することができる。

図１を参照して分かるように、温水タンク１３に飲料水を注入する分岐管２２は温水タンク１３の深層、例えば７５％を越える深さにまで延び、一方、温水タンク１３から飲料水を注出する配管２３は、温水タンク１３の浅層、例えば２５％を越えない深さにまでしか延びていない。温水は、温水タンク１３の頂部（図１における上方）に向かって対流するため、効率よく温水タンク１３から温水を注出することができる。

また、冷水タンク１４に飲料水を注入する分岐管は冷水タンク１４の浅層、例えば２５％を越えない深さにまでしか延びておらず、一方、冷水タンク１４から飲料水を注出する配管２５は、冷水タンク１４の深層、例えば７５％を越える深さにまで延びている。冷水は、冷水タンク１４の底部（図１における下方）に向かって対流するため、効率良く冷水タンク１４から冷水を注出することができる。

図１を参照して分かるように、温水タンク１３から延びる連通配管２４が配管２５の冷水用電磁弁３２に接続されており、連通配管２４には循環バルブ３５および循環ポンプ４０が設けられている。この循環バルブ３５は、例えばソレノイドにより作動する電磁弁である。また、図示されるように、ドレンバルブ３３を備えた配管２６が連通配管２４から延びており、同様にドレンバルブ３４を備えた配管２７が冷水タンク１４から延びている。このような構成においては、例えば夜間において循環バルブ３５を開放すると共に循環ポンプ４０を駆動することにより、温水タンク１３内の温水を連通配管２４、冷水タンク１４、配管２２、および配管２８に通して循環させ、これらを加熱殺菌することができる。

図２は図１に示される飲料用ディスペンサの斜視図である。図２に示されるように、ディスペンサ１０のハウジング１１の前面１１ａには、コップＣを配置することのできる凹部４５が形成されている。この凹部４５の上面からカバー４４が下方に延びており、さらに、注出通路３８、３９がカバー４４の下端を越えて下方に延びている。

また、ハウジング１１の前面１１ａには操作パネル４１が配置されている。操作パネル４１の注出ボタン４８、４９を押圧すると、対応する電磁弁３１、３２が駆動して、注出通路３８、３９の先端から温水または冷水が注出される。

図３は本発明に基づく飲料用ディスペンサの部分拡大図である。図３においては、冷水タンク１４ならびにこれに対応する冷水用電磁弁３２および注出通路３９が例として示されている。また、簡潔にする目的で、図３においては連通配管２４の図示を省略している。さらに、図面には示さないものの、温水タンク１３ならびにこれに対応する温水用電磁弁３１および注出通路３８も後述するのと同様の構成であるものとする。

図３に示されるように、冷水タンク１４と冷水用電磁弁３２とを接続する配管２５は、水平方向に延びて冷水用電磁弁３２に接続している。そして、冷水用電磁弁３２から延びる注出通路３９は略鉛直方向下方に延びている。すなわち、配管２５と注出通路３９とは互いに略垂直である。

図３に示されるように、本発明においては、注出通路３９に貫通孔５１が形成されている。この貫通孔５１は、配管２５から遠位側に位置する注出通路３９の一部分に形成されている。言い換えれば、貫通孔５１はハウジング１１の前面１１ａの近位側、つまり使用者から近位の位置に形成されている。一つの実施例においては、注出通路３９の内径が８．５ｍｍであり、貫通孔５１の直径は１．５ｍｍから２．０ｍｍである。ただし、注出通路３９および貫通孔５１の寸法が前述したのと異なっていてもよい。

冷水用電磁弁３２を停止して注出通路３９の先端から飲料が供給されなくなると、飲料が注出通路３９に少なくとも部分的に残存する。本発明では、外部からの空気が貫通孔５１を通じて注出通路３９に進入するので、注出通路３９内に残存していた飲料は、注出通路３９の先端から排出される。つまり、注出通路３９内の飲料は、貫通孔５１から進入した空気によって置換される。このため、本発明においては、注出通路３９内に飲料はほとんど残存せず、従って、微生物が注出通路３９内で繁殖することもない。

ところで図４は冷水用電磁弁および注出通路の正面図である。図４においては、三つの貫通孔５１、５２、５３が注出通路３９上に示されているが、実際には、いずれか一つの貫通孔のみが形成されているものとする。貫通孔５１は冷水用電磁弁３２の直下の位置Ｐ１に形成されている。貫通孔５３は注出通路３９の先端近傍の位置Ｐ３に形成されている。そして、貫通孔５２は、冷水用電磁弁３２から延びる注出通路３９の長さ部分の約半分の位置Ｐ２に形成されている。一つの実施例においては、冷水用電磁弁３２から延びる注出通路３９の長さは２８．５ｍｍである。

そして、表１は貫通孔の形成位置と注出流量などとの関係を示す。表１においては、貫通孔が形成されていないサンプル番号０の注出通路３９を基準として、高さ位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に形成された貫通孔を有する注出通路３９（サンプル番号１〜３）と比較している。

表１には、飲料の注出を停止した後における注出通路３９内の飲料の残量が示されている。サンプル番号０を基準とすると、貫通孔の高さ位置Ｐ１の場合（サンプル番号１）には、注出通路３９内の残量はマイナス８７％まで低下しており、飲料はほとんど残存していない。このため、微生物が注出通路３９内で繁殖することもない。それゆえ、注出通路を洗浄する頻度を少なくすることができる。

さらに、貫通孔の高さ位置Ｐ２、Ｐ３の場合（サンプル番号２、３）には、注出通路３９内の残量はマイナス８２％である。すなわち、これらの場合には、貫通孔の高さ位置Ｐ１の場合よりも多量の飲料が注出通路３９内に残存している。

このため、貫通孔の高さ位置Ｐ１の場合（サンプル番号１）には液たれは無いものの、貫通孔の高さ位置Ｐ２、Ｐ３の場合（サンプル番号２、３）には少量の液たれが生じうる（１．０ｍｌまたは１．５ｍｌ）。

そして、注出流量については、サンプル番号０を基準とすると、貫通孔の高さ位置Ｐ２の場合（サンプル番号２）の場合には、注出流量はマイナス１．１％であり、貫通孔の高さ位置Ｐ３の場合（サンプル番号３）の場合には、注出流量はプラス０．２％である。さらに、貫通孔の高さ位置Ｐ１の場合（サンプル番号１）の場合には、注出流量はマイナス２．８％である。しかしながら、サンプル番号０と比較すると、貫通孔の高さ位置Ｐ１の場合（サンプル番号１）の場合の注出流量の低下はごくわずかである。言い換えれば、貫通孔の高さ位置Ｐ１の場合（サンプル番号１）の場合であっても、注出流量はほとんど低下しない。

また、図５は貫通孔の形成位置と注出流量などとの関係を示す図である。図５に示されるサンプル番号０〜サンプル番号７においては、貫通孔５１が高さ位置Ｐ１において注出通路３９に形成されているものとする。また、図５においては、貫通孔が形成されていないサンプル番号０の注出通路３９が基準とされる。

さらに、図５に示される「貫通孔の角度位置」は、注出通路３９の断面において注出通路３９の中心と配管２５の中心線とを結ぶ線分を０°とした場合に、上方から見て反時計回りにおける、貫通孔５１の角度位置を意味するものとする。従って、角度０°の場合（サンプル番号１）においては、貫通孔５１は、配管２５から近位に位置する注出通路３９の一部分に形成されている。また、角度１８０°の場合（サンプル番号４）においては、図３に示されるように、貫通孔５１は、配管２５から最も遠位に位置する注出通路３９の一部分に形成されている。

図５において、貫通孔５１が形成されていない場合と比較した注出通路３９内の残量は、サンプル番号１〜７において、マイナス８２％〜マイナス８７％の間である。

また、図５に示されるように、角度位置が０°の場合（サンプル番号１）には、貫通孔５１が形成されていない場合と比較して、注出流量はマイナス１３％まで低下する。角度位置が４５°の場合（サンプル番号２）においても、注出流量はマイナス１２％まで低下する。

しかしながら、角度位置が９０°の場合（サンプル番号３）には、注出流量の低下はマイナス３．２％のみである。さらに、角度位置が１８０°の場合（サンプル番号３）には、注出流量の低下はマイナス２．８％であり、注出流量の低下が最も小さい。なお、注出通路３９の断面は円形であるので、角度位置が２７０°の場合（図示しない）には、角度位置が９０°の場合（サンプル番号３）と同様な結果が得られる。

ところで、図３においては、注出通路３９の上端側で且つ配管２５側に位置する部位３９ａから、注出通路３９内部に放物線状に延びる破線が示されている。そして、注出通路３９の内部は、この破線により、二つの領域Ｚ１、Ｚ２に区切られている。図３から分かるように、領域Ｚ１は、配管２５から遠位に位置する注出通路３９内の領域であり、領域Ｚ２は配管２５から近位に位置する注出通路３９内の領域である。

前述したように、配管２５は注出通路３９に対して垂直であり、注出通路３９は鉛直方向下方に延びている。このため、領域Ｚ１における飲料の流速は、領域Ｚ２における流速よりも大きい。つまり、注出通路３９における飲料の流速は、注出通路３９の上端近傍で且つ配管２５から遠位の位置において大きく、この位置から離間するにつれて次第に小さくなる。そして、図３に示されるように、本発明においては、領域Ｚ１において貫通孔５１が注出通路３９に形成されている。

このような理由により、貫通孔５１の角度位置が１８０°に在る場合、すなわち、貫通孔５１が使用者から最も近位の位置に形成されている場合には、図５に示されるように、飲料の注出流量はほとんど低下しない。また、貫通孔５１の角度位置が９０°から２７０°の間に在る場合であっても、飲料の注出流量はごくわずかだけ低下する。

さらに、本発明においては、注出通路３９は鉛直方向下方にのみ延びているので、ディスペンサ１０が奥行方向に大型化することもない。それゆえ、本発明においては、注出流量が大幅に低下することなしにおよび大型化することなしに、注出通路３９内に飲料が残存するのを防止することができる。

なお、図５におけるサンプル番号５〜７は、互いに対向する二つの貫通孔が注出通路３９に形成されている場合を示している。これら二つの貫通孔は、いずれも注出通路３９における高さ位置Ｐ１に形成されるものとする。

図５に示されるように、二つの貫通孔５１の角度位置が０°および１８０°である場合（サンプル番号５）には、貫通孔５１が形成されていない場合と比較して、注出流量はマイナス１３％まで低下する。同様に、二つの貫通孔５１の角度位置が４５°および２２５°である場合（サンプル番号６）には、貫通孔５１が形成されていない場合と比較して、注出流量はマイナス１１％まで低下する。さらに、二つの貫通孔５１の角度位置が９０°および２７０°である場合（サンプル番号７）には、貫通孔５１が形成されていない場合と比較して、注出流量の低下はマイナス３．７％である。

図５から分かるように、サンプル番号５〜７のそれぞれの注出流量の結果は、サンプル番号１〜３のそれぞれの結果と同じである。例えば、二つの貫通孔５１が０°および１８０°の角度位置に形成されているサンプル番号５における注出流量は、一つの貫通孔５１が０°の角度位置に形成されている場合（サンプル番号０）と変わりは無い。他のサンプル番号６、７の場合も同様である。

このことは、注出流量の低下が、注出流量をより低下させる貫通孔の角度位置に依存することを示している。つまり、二つの貫通孔５１を注出通路３９に形成した場合には、注出流量をより低下させる貫通孔の角度位置（例えばサンプル番号５における角度位置０°）に応じて、注出流量は低下する。図５には示さないものの、三つ以上の貫通孔５１を同一の高さ位置に形成する場合であっても同様である。ただし、複数の貫通孔を注出通路３９の同一高さに形成した場合には、単一の貫通孔５１のみが形成されている場合よりも、注出操作の停止後において注出通路３９内の飲料を空気と迅速に置換することができる。

図６は他の実施形態における飲料用ディスペンサの注出通路の先端近傍を示す斜視図である。図６は、ディスペンサ１０の凹部４５を下方から見た状態を示している。図６から分かるように、カバー４４は注出通路３８、３９を取囲むように配置されている。また、カバー４４の内面は、注出通路３８、３９から或る程度離間している。そして、図３から分かるように、注出通路３９の貫通孔５１は、カバー４４によって、外部からアクセスできないように被覆されている。カバー４４は、貫通孔５１と注出通路３９の基端との間を少なくとも被覆するのが好ましい。

このような構成であるので、使用者が不注意などで貫通孔５１に接触したり、異物が貫通孔５１に付着するのを防止することができる。また、カバー４４の内面は注出通路３８、３９から離間しているので、空気が貫通孔５１を通じて注出通路３９内に進入することができ、従って、注出通路３９内に飲料が残存するのを防止できる。

前述した実施形態においては、飲料水容器１２内の水を注出通路３８、３９の先端から注出する場合について説明した。しかしながら、ディスペンサ１０が、水以外の飲料、例えば茶飲料、ジュースなどを注出する場合であっても、本発明の範囲に含まれるのは明らかであろう。

１０ ディスペンサ
１１ ハウジング
１１ａ 前面
１３ 温水タンク
１４ 冷水タンク
１５ 加熱装置
１６ 冷却装置
２１ 共通配管
２２、２８ 分岐管
２４ 連通配管
２５ 配管（供給通路）
２６ 配管
２７ 配管
２８ 配管
３１ 温水用電磁弁
３２ 冷水用電磁弁
３３、３４ ドレンバルブ
３５ 循環バルブ
３８ 注出通路
３９ 注出通路
４０ 循環ポンプ
４１ 操作パネル
４４ カバー（カバー部分）
４５ 凹部
４８、４９ 注出ボタン

Claims (5)

1. 飲料が供給される供給通路と、
   該供給通路に接続された開閉弁と、
   該開閉弁に接続されていて前記供給通路に対して垂直下方に延びる注出通路とを具備し、
   該注出通路には、該注出通路に対して垂直に延びる少なくとも一つの貫通孔が、前記注出通路の断面において前記注出通路の中心と前記供給通路の中心線とを結ぶ線分を０°として、９０°から２７０°の間の角度位置に形成されている、飲料用ディスペンサ。
2. 前記貫通孔は、前記注出通路の長さ部分の半分よりも上方において前記注出通路に形成されている、請求項１に記載の飲料用ディスペンサ。
3. 前記貫通孔は、前記開閉弁の直下において前記注出通路に形成されている、請求項１または２に記載の飲料用ディスペンサ。
4. 複数の前記貫通孔が前記注出通路に形成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の飲料用ディスペンサ。
5. 前記注出通路に形成された前記貫通孔と前記注出通路の基端との間の領域を少なくとも被覆するカバー部分を具備する、請求項１から４のいずれか一項に記載の飲料用ディスペンサ。

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