JP6817262B2 - 飲料ディスペンサ - Google Patents

Description

本発明は、温水タンクを有する飲料ディスペンサ、例えばドリップ式コーヒー製造器として使用される飲料ディスペンサに関するものである。

温水タンクを有する飲料ディスペンサとして、特許文献１には、温水タンクに温水ヒータが内蔵されている飲料ディスペンサが記載されている。特許文献１に記載の飲料ディスペンサにおいては、水道からの水が温水タンクの下部に供給され、温水ヒータによって加熱される。温水ヒータによって加熱された水は、温水となり、温水タンクの上部から排出され、コーヒー豆などの原料からコーヒーなどの飲料を抽出するために使用される。特許文献１に記載の飲料ディスペンサにおいては、温水タンクから温水が排出されると、排出された温水の流量と同じ流量の水が、水道から温水タンクに供給され、温水ヒータによって加熱される。従って、温水タンクから温水が排出されたとき、速やかに温水を補充できる。

特開２００８−１１３９７２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の飲料ディスペンサにおいては、温水の排出時に温水タンクに水が供給されることによって、温水タンクから排出される温水の温度低下が問題となり得る。温水タンクから排出される温水の温度が低くなり過ぎると、原料から飲料を良好に抽出できず、飲料ディスペンサによって製造される飲料の風味や味に悪影響を及ぼす。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、温水タンクから温水が排出されたとき、速やかに温水を補充できるとともに、温水タンクから排出される温水を使用し、飲料を良好に製造できる飲料ディスペンサを提供することにある。

本願に開示する飲料ディスペンサは、温水ヒータと、温水タンクと、給水部と、排出部と、覆設部を備える。前記温水ヒータは、中心軸が上下方向に延びる螺旋状部を有し、水を加熱する。前記温水タンクは、前記温水ヒータによって加熱される水を貯留する。前記給水部は、上向きに開口する給水口を有し、前記給水口を介して前記温水タンクに水を供給する。前記排出部は、前記給水口よりも上に配設される排出口を有し、前記排出口を介して、前記温水ヒータによって加熱された水を前記温水タンクから排出する。前記覆設部は、前記螺旋状部の内側に配設され、前記給水口を上から覆い、前記温水タンクの底面に沿って複数方向に水を放出する。

本願に開示する飲料ディスペンサにおいて、前記覆設部は、複数の筒部を有する。前記複数の筒部は、前記複数方向に分岐して延びている。

上記のとおり、本願に開示する飲料ディスペンサにおいて、前記温水ヒータは、螺旋状部を有する。前記螺旋状部は、中心軸が上下方向に延びている。そして、前記覆設部は、前記螺旋状部の内側に配設される。

本発明の飲料ディスペンサによれば、温水タンクから温水が排出されたとき、速やかに温水を補充できるとともに、温水タンクから排出される温水を使用し、飲料を良好に製造できる。

本発明の実施形態に係る飲料ディスペンサを示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る飲料ディスペンサを示す透視図である。 本発明の実施形態に係る温水タンクの外観を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る温水タンクの内部を示す透視図である。 本発明の実施形態に係る覆設部の詳細を示す斜視図である。 本発明の実施例に係る飲料ディスペンサにおける温水の温度変化を示すグラフである。 本発明の他の実施形態に係る覆設部を示す斜視図である。 本発明の更に他の実施形態に係る覆設部を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態に係る飲料ディスペンサを図面に基づいて詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するのに好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に発明を限定する旨が明記されていない限り、この実施形態に限定されるものではない。

〈実施形態〉
図１〜図４を参照して、本発明の実施形態に係る飲料ディスペンサを説明する。図１は、実施形態に係る飲料ディスペンサを示す斜視図である。図２は、実施形態に係る飲料ディスペンサを示す透視図である。

図１、図２に示すように、実施形態に係る飲料ディスペンサは、上下に長い縦型筐体２と、台筐体３と、延設筐体４を備える。また、当該飲料ディスペンサは、線状の温水ヒータ１０と、温水タンク２０と、温水タンク２０に水を供給する給水部３０と、温水タンク２０から温水を排出する排出部４０と、後述の覆設部５０を備える。また、当該飲料ディスペンサは、制御部６０と、操作パネル７０と、電源部８０を備える。制御部６０は、飲料ディスペンサの各部を制御する。操作パネル７０は、各種操作を受け付け、操作内容に応じた信号を制御部６０に送信する。電源部８０は、電源スイッチ８１を有しており、電源コード８２を介して商用電源に接続され、飲料ディスペンサの各部に電力を供給する。

縦型筐体２は、図２に示すように、上部において、温水タンク２０を収容し、下部において、給水部３０を収容する。台筐体３は、図１に示すように、前後に長い長方形状であり、後側において、縦型筐体２を支持する。台筐体３の前側には、デカンタ４７の保温部５Ａが設置される。延設筐体４は、縦型筐体２の上部から、保温部５Ａの上に張り出すように前方向Ｘ１に延設され、排出部４０を収容する。延設筐体４の上面には、図示しない予備のコーヒーデカンタを保温する保温部５Ｂが設置されている。

温水ヒータ１０は、電源部８０に接続され、温水タンク２０の内部で水を加熱し、温水を生成する。温水タンク２０は、温水ヒータ１０によって加熱される水を貯留する。給水部３０は、上向きに開口する給水口３１を有する。給水口３１は、温水タンク２０の下部において、底面２０ａの近傍に配設される。温水タンク２０の下部とは、温水タンク２０を内容積について上下に二等分したときの下側部分である。

また、実施形態においては、温水ヒータ１０は、中心軸が上下方向に延びる螺旋状部１１を有している。螺旋状部１１は、温水ヒータ１０の主要部分であり、温水タンク２０の下部に配設される。

温水ヒータ１０の螺旋状部１１が、温水タンク２０の下部に配設されることによって、温水ヒータ１０によって加熱された水は、対流によって、温水タンク２０の上部に移動する。従って、温水タンク２０の下部において温水の温度が比較的に低いときにも、温水タンク２０の上部には、比較的に高温の温水が集中する。

給水部３０は、実施形態においては、給水電磁弁３２と、給水ホース３３とを更に有する。給水電磁弁３２は、給水ホース３３と、水道ホース３４との間に介装され、制御部６０の制御によって開閉する。給水ホース３３の一端部は、給水口３１に接続され、他端部は、給水電磁弁３２に接続される。給水電磁弁３２が開いているとき、給水ホース３３と水道ホース３４とが連通され、水道からの水が温水タンク２０に供給される。給水電磁弁３２が閉じているとき、温水タンク２０に水は供給されない。

以下、図３、図４を参照して、温水タンク２０を詳細説明する。図３は、温水タンク２０の外観を示す斜視図である。図４は、温水タンク２０の内部を示す透視図である。図３、図４に示すように、温水タンク２０には、上側水位センサ２１Ａ、下側水位センサ２１Ｂ、上側温度センサ２２Ａ、下側温度センサ２２Ｂが配設される。上側水位センサ２１Ａ、下側水位センサ２１Ｂ、上側温度センサ２２Ａ、下側温度センサ２２Ｂは、制御部６０に接続される。また、温水タンク２０には、温水ヒータ１０に電源部８０を接続する２つの接続端子２３が設けられる。更に、温水タンク２０には、オーバーフロー管２４と、取出管２５が接続される。取出管２５は、排出部４０とは別経路で温水タンク２０から温水を取り出すために使用される。

上側水位センサ２１Ａは、温水タンク２０内で上限水位Ｗ_maxを検出する。下側水位センサ２１Ｂは、温水タンク２０内で下限水位Ｗ_minを検出する。上側温度センサ２２Ａは、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間の第３位置Ｐ３に配設され、第３位置Ｐ３における水の温度を検出する。第１位置Ｐ１は、温水タンク２０において、上限水位Ｗ_maxに対応する上下方向の位置である。第２位置Ｐ２は、温水タンク２０において、下限水位Ｗ_minに対応する上下方向の位置である。下側温度センサ２２Ｂは、第２位置Ｐ２より下の第４位置Ｐ４に配設され、第４位置Ｐ４における水の温度を検出する。第４位置Ｐ４は、給水口３１、螺旋状部１１よりも上の位置である。

制御部６０は、上側水位センサ２１Ａの信号に基づいて、給水電磁弁３２を開閉する開閉制御を行う。また、制御部６０は、下側水位センサ２１Ｂの信号と、下側温度センサ２２Ｂの信号に基づいて、電源部８０からの温水ヒータ１０への通電をオン・オフする通電制御を行う。

上記開閉制御において、制御部６０は、基本的には、上側水位センサ２１Ａが上限水位Ｗ_maxを検出しないときに給水電磁弁３２を開き、上側水位センサ２１Ａが上限水位Ｗ_maxを検出しているときに給水電磁弁３２を閉じるように、給水電磁弁３２を制御する。ただし、上側水位センサ２１Ａが、上限水位Ｗ_maxを検出しない状態から上限水位Ｗ_maxを検出する状態に移行したときには、一定時間の過給水を行った後に給水電磁弁３２を閉じるように、給水電磁弁３２を制御する。当該開閉制御によれば、給水部３０は、温水タンク２０内の水位が上限水位Ｗ_max以下になると、温水タンク２０に水を供給し、温水タンク２０内の水位が上限水位Ｗ_maxまで回復すると、上限水位Ｗ_maxに所定量の水を上乗せするように、温水タンク２０に水を供給した後、水の供給を停止する。

また、上記通電制御において、制御部６０は、下側水位センサ２１Ｂが下限水位Ｗ_minを検出し、且つ、下側温度センサ２２Ｂによって検出される温水の温度が所定の通電停止温度ＴＨ１に達していないときに、温水ヒータ１０に通電するように、電源部８０を制御する。当該通電制御によれば、電源部８０は、温水ヒータ１０の螺旋状部１１が温水タンク２０の内部において水の中にあり、且つ、温水タンク２０の下部において、温水の温度が通電停止温度ＴＨ１に達していない低い温度のときに、温水ヒータ１０に通電する。通電停止温度ＴＨ１は、例えば６０℃である。

排出部４０は、排出口４１を介して、温水ヒータ１０によって加熱された水、すなわち温水を温水タンク２０から排出する。排出口４１は、図２に示すように、温水タンク２０における前方向Ｘ１の側壁において後方向に開口しており、図４に示すように、温水タンク２０内で第５位置Ｐ５に配設される。後方向とは前方向Ｘ１の反対方向である。第５位置Ｐ５は、第２位置Ｐ２より下、第４位置Ｐ４より上の位置である。排出口４１が、第２位置Ｐ２より下に配設されることによって、温水タンク２０内の水位が下限水位Ｗ_minまで低下したときにも、排出口４１は、温水タンク２０内の水面より下に位置することとなる。従って、必要に応じて、温水タンク２０から温水を随時に排出することができる。

また、図２に示すように、排出部４０は、実施形態においては、排出電磁弁４２と、排出口４１から前方向Ｘ１に延びる排出管４３と、排出電磁弁４２から下方向に延びる抽出管４４と、シャワープレート４５を更に有する。排出電磁弁４２は、排出管４３の出口側端部と、抽出管４４の上端部との間に介装される。シャワープレート４５は、抽出管４４の下端部に接続される。

排出電磁弁４２が開いているとき、排出管４３と抽出管４４とが連通され、温水タンク２０からの温水がシャワープレート４５に供給される。排出電磁弁４２が閉じているとき、シャワープレート４５に温水は供給されない。シャワープレート４５に温水が供給されると、シャワープレート４５の下に設置されるファンネル４６に、温水が注がれ、ファンネル４６内の原料から飲料が抽出され、ファンネル４６の下に設置されるデカンタ４７に飲料が溜まる。

また、排出電磁弁４２は、制御部６０の制御によって開閉する。制御部６０は、操作パネル７０において、飲料の抽出開始を指示する操作が受け付けられると、予め決められた時間間隔で、予め決められた回数だけ排出電磁弁４２が繰り返し開閉するように、排出電磁弁４２を制御する。排出電磁弁４２が繰り返し開閉するとき、所定量の温水がシャワープレート４５からファンネル４６に注がれ、原料から抽出された飲料がファンネル４６からデカンタ４７に滴下し、再び、所定量の温水がファンネル４６に注がれるといった動作が繰り返される。

覆設部５０は、図４に示すように、給水口３１を上から覆い、温水タンク２０の底面２０ａに沿って複数方向に水を放出する。覆設部５０が、給水口３１を上から覆う形態は、温水タンク２０の底面２０ａに沿って複数方向に水を放出できる形態でありさえすれば、特に限定されない。例えば、覆設部５０は、給水口３１に接続される筒部であってもよいし、給水口３１との間に所定の間隔を置いて給水口３１の上に配設される板状部材であってもよい。また、覆設部５０は、図２、図４に示すように、温水ヒータ１０の螺旋状部１１の内側に配設される。

以上、図１〜図４を参照して説明したように、実施形態の飲料ディスペンサによれば、給水口３１を介して温水タンク２０に水が供給されるとき、覆設部５０によって、温水タンク２０の底面２０ａに沿って複数方向に水が放出される。温水タンク２０に供給される水が、底面２０ａに沿って進むことから、温水タンク２０の上部に集中している比較的に高温の温水に、温水タンク２０に供給される水が直接的に向かうことがなく、温水タンク２０の上部における温水の温度低下を抑制できる。従って、排出部４０によって温水を排出しているときに、給水部３０によって水を供給しても、温水タンク２０から排出される温水の温度低下を抑制できる。

また、覆設部５０によって水が放出される方向が複数方向であることから、温水タンク２０から温水を排出するときに、排出される温水を補充するのに十分な流量の水を供給しても、水の流速を容易に抑制できる。従って、底面２０ａに沿って進む水が、温水タンク２０の側壁に衝突した後、上に向かう勢いを小さくでき、温水タンク２０から排出される温水の温度低下をより効果的に抑制できる。以上によって、温水タンク２０から温水が排出されたとき、速やかに温水を補充できるとともに、温水タンク２０から排出される温水を使用して飲料を良好に製造できる。

また、図２、図４を参照して説明したように、覆設部５０は螺旋状部１１の内側に配設される。覆設部５０が螺旋状部１１の内側に配設されることによって、覆設部５０から放出される水は、温水タンク２０の側壁に到達する前に螺旋状部１１に突き当たる。従って、水が低温のまま上に向かうことを防止でき、排出部４０によって排出される温水の温度低下をより効果的に抑制できる。

次に、図２、図４、図５を参照して、覆設部５０を更に詳しく説明する。図５は、実施形態に係る覆設部５０の詳細を示す斜視図である。図４、図５に示すように、実施形態に係る覆設部５０は、複数方向に分岐して延びている複数の筒部５１を有する。また、覆設部５０は、給水口３１に接続し上下に延びる筒状の垂直部５２を更に有する。複数の筒部５１は、垂直部５２の上端においてＴ字状に分岐し、各々横方向、すなわち底面２０aに沿った方向に延びている。また、各筒部５１が延びる方向は、実施形態においては、前方向Ｘ１に直交する２方向である。

覆設部５０が複数の筒部５１を有することから、覆設部５０が水を放出する方向をより確実に調整でき、温水タンク２０に供給される水をより確実に底面２０ａに沿って進ませることができる。また、複数の筒部５１の径と長さを適切な寸法に設定することによって、覆設部５０から放出される水の流速を望ましい流速に設定することも容易である。従って、温水タンク２０の上部に集中している比較的に高温の温水に、低温の水が混合することをより確実に抑制できる。また、複数の筒部５１が延びる方向が前方向Ｘ１に直交する２方向であることから、各筒部５１から放出された水が、覆設部５０よりも前方向Ｘ１に設置された排出口４１に直接的に向かうことがなく、温水タンク２０から排出される温水の温度低下をより効果的に抑制できる。

また、図５に示すように、覆設部５０は、温水タンク２０から独立した独立部材であり、筒状の垂直部５２を給水口３１に差し込むだけで温水タンク２０に設置できる。従って、覆設部５０を飲料ディスペンサに容易に設置できる。また、既存の飲料ディスペンサに付加して設置することも容易であり、既存の飲料ディスペンサを有効活用できる。なお、覆設部５０は、給水口３１に一体的に形成することも、もちろん可能である。

次に、図６を参照して本発明の実施例を説明する。図６は、本発明の実施例に係る飲料ディスペンサにおける温水の温度変化を示すグラフである。また、図６のグラフには、比較例に係る飲料ディスペンサにおける温水の温度変化も示されている。実施例においては、給水口３１は覆設部５０によって上から覆われている。比較例においては、給水口３１は覆設部５０によって覆われておらず、水道から温水タンク２０に供給される水は、給水口３１から直接的に上に向かう。比較例の構成は、上記以外は実施例と同様である。

図６のグラフＧ１は、実施例に係る飲料ディスペンサにおいて、５分周期で、１８００ミリリットルの温水を温水タンク２０から繰り返し排出するとともに、上述の開閉制御、通電制御を行ったとき、シャワー温度ＴＨａがどのように変化するかを示している。シャワー温度ＴＨａは、実施例において、シャワープレート４５に設置された図示しない温度センサによって検出される温水の温度である。１８００ミリリットルの温水は、排出電磁弁４２の制御に関し上述したとおり、予め決められた時間間隔と回数で排出電磁弁４２を開閉することによって、温水タンク２０から排出した。

また、グラフＧ２は、比較例に係る飲料ディスペンサにおいて、同様の条件でシャワー温度ＴＨｂがどのように変化するかを示している。シャワー温度ＴＨｂは、比較例において、シャワープレート４５に設置された図示しない温度センサによって検出される温水の温度である。

グラフＧ２に示されているように、比較例においては、温水タンク２０から温水が排出され始めると、毎回、シャワー温度ＴＨｂは、急激に低下している。シャワー温度ＴＨｂが急激に低下する理由は、水道から温水タンク２０に供給される水が、直接的に上に向かい、温水タンク２０における上部の温水と混合し、排出口４１を経て、シャワープレート４５に到達するからであると考えられる。

一方、グラフＧ１に示されているように、実施例においては、温水タンク２０から温水が排出されている間、シャワー温度ＴＨａは、比較的に高温のまま維持され、温水の放出が止まった後に徐々に低下している。実施例においては、温水タンク２０に供給される水は、覆設部５０によって、底面２０ａに沿って複数方向に放出される。従って、温水タンク２０から温水が排出されている間に、温水タンク２０に水道からの水が供給されても、温水タンク２０の上部に集中している比較的に高温の温水は、温度を保ったままシャワープレート４５に送られる。その結果、温水タンク２０から温水が排出されている間に、温水タンク２０に水を供給しても、シャワー温度ＴＨａを比較的に高温のまま維持できると考えられる。なお、温水の放出を止めた後にシャワー温度ＴＨａが低下する理由は、シャワープレート４５への温水の流れが止まることによって、シャワープレート４５が自然冷却されるからである。

以上のとおり、本発明の実施例によれば、温水タンク２０から温水が排出されるとき、速やかに温水を補充するように、温水の排出中に低温の水を温水タンク２０に供給しても、温水タンク２０から排出される温水の温度低下を良好に抑制でき、温水タンク２０から排出される温水を使用し飲料を良好に製造可能であることが確認できた。

次に、図７を参照して、本発明の他の実施形態を説明する。図７は、本発明の他の実施形態に係る覆設部５０Ａを示す斜視図である。

上記実施形態においては、覆設部５０における筒部５１の個数は「２」であり、２つの筒部５１はＴ字状に分岐していた。図７に示すように、本実施形態に係る覆設部５０Ａにおいては、筒部５１の個数は「３」であり、３つの筒部５１は、１２０度ずつ異なる方向に延びるように、垂直部５２の上端から３方向に分岐している。

以上のとおり、覆設部５０における筒部５１の個数は「２」に限られず、「３」以上とすることもできる。図７に示すように、筒部５１の個数を「３」とすることによって、覆設部５０から温水タンク２０の内部に放出される水の流速を大きくすることなく、覆設部５０から放出される水の流量を大きくでき、温水タンク２０から排出される温水の温度低下を抑えつつ、排出された温水を更に速やかに補充できる。

次に、図８を参照して、本発明の更に他の実施形態を説明する。図８は、本発明の更に他の実施形態に係る覆設部５０Ｂを示す斜視図である。

図８に示すように、本実施形態に係る覆設部５０Ｂにおいては、筒部５１の個数は「４」であり、４つの筒部５１は、９０度ずつ異なる方向に延びるように、垂直部５２の上端から４方向に分岐している。覆設部５０における筒部５１の個数を「４」とすることによって、覆設部５０から温水タンク２０の内部に放出される水の流速を大きくすることなく、覆設部５０から放出される水の流量を更に大きくでき、温水タンク２０から排出される温水の温度低下を抑えつつ、排出された温水を更に速やかに補充できる。

１０…温水ヒータ
１１…螺旋状部
２０…温水タンク
２０ａ…底面
３０…給水部
３１…給水口
４０…排出部
４１…排出口
５０、５０Ａ、５０Ｂ…覆設部
５１…筒部

Claims (2)

1. 中心軸が上下方向に延びる螺旋状部を有し、水を加熱する温水ヒータと、
   前記温水ヒータによって加熱される水を貯留する温水タンクと、
   上向きに開口する給水口を有し、前記給水口を介して前記温水タンクに水を供給する給水部と、
   前記給水口よりも上に配設される排出口を有し、前記排出口を介して、前記温水ヒータによって加熱された水を前記温水タンクから排出する排出部と、
   前記螺旋状部の内側に配設され、前記給水口を上から覆い、前記温水タンクの底面に沿って複数方向に水を放出する覆設部
   を備える、飲料ディスペンサ。
2. 前記覆設部は、前記複数方向に分岐して延びている複数の筒部を有する、請求項１に記載の飲料ディスペンサ。