JPH11164779A - タンクの貯液状態検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タンクの貯液状態を正確に検知できるように
する。 【解決手段】 ドレンタンク１３を受ける板バネ１７に
は、ドレンタンク１３の幅よりも大きい長さを持った受
け板２２が固定されている。ドレンタンク１３は、受け
板２２によって、その底面の角部を含む広い領域にわた
って面状に受けられるから、ドレンタンク１３が合成樹
脂製であり、かつドレン水が高温であって熱変形しやす
い状況にあったとしても、ドレンタンク１３の底面が熱
変形により凹むことが避けられる。そのため、ドレン水
の貯水量に対応したドレンタンク１３の変位を期するこ
とができ、満水状態に至った時期を正確に検知すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、飲料供給装置等に
備えられるタンクの貯液状態を検知する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】給茶機では、容器を載置してお茶を受け
る給茶口にドレンパイプを接続して、給茶機本体の底部
に出し入れ可能に設けられたドレンタンクに導き、例え
ば、容器に受けられなかったお茶や、飲み残して給茶口
に捨てられたお茶を、ドレンパイプを通してドレンタン
ク内に流入させて貯め、適宜の時期にドレンタンクを取
り出して、水場まで運んで廃棄するようにしたものが知
られている。そして、ドレン水の廃棄のタイミングを的
確を知るために、ドレンタンクが満水状態になったこと
を検知する手段を備えたものも出現しており、従来その
一例として図１３に示すものが知られている。

【０００３】このものは、ドレンタンクａの奥端側の底
面が板バネｂで受けられて斜め姿勢で支持されるように
なっているとともに、ドレンタンクａの奥端の上面に接
して自重により回動するフラップｃが設けられ、このフ
ラップｃに備えられたマグネットｄが接離することでス
イッチング動作するリードスイッチｅが配された構造で
ある。そして、給茶口から引き出されたドレンパイプｆ
を通してドレンタンクａ内にドレン水が次第に貯められ
ると、板バネｂを撓み変形させつつドレンタンクａが徐
々に寝るような姿勢となってフラップｃも下がり、ドレ
ンタンクａが満水状態となると、同図の鎖線に示すよう
に、フラップｃが大きく下がることに伴いマグネットｄ
がリードスイッチｅから所定寸法離間してリードスイッ
チｅが切れ、これによりドレンタンクａが満水状態とな
ったことが検知されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のも
のでは、ドレンタンクａが例えばポリエチレン等の合成
樹脂製であり、かつドレン水がお茶やお湯のような高温
のものであると、図１４に示すように、ドレンタンクａ
の底面の板バネｂで受けられた部分が熱変形を起こし
て、板バネｂを食い込ませるようにして湾曲するおそれ
がある。そうすると、貯められたドレン水が少量である
にも拘らずドレンタンクａが早期に寝た姿勢となってリ
ードスイッチｅが切れ、すなわち満水状態となる前にリ
ードスイッチｅによる検知がなされるという誤検知を招
くおそれがあった。また、ドレンタンクａがブロー成形
で形成される場合等には、部分的に凹みができる等形状
が安定しないことがあり、凹んだ部分に板バネｂが丁度
当たるような形態となると、同じく誤検知を招くことに
なる。本発明は上記のような事情に基づいて完成された
ものであって、その目的は、タンクの貯液状態を正確に
検知できるようにするところにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの手段として、請求項１の発明は、液体を貯留するタ
ンクが、一方向に変位付勢された支持部により底面の一
部を受けられることにより支持され、貯留液体の量に応
じて前記支持部を変位させつつタンクが傾動するのを検
知することで、貯液状態を検知するようにしたものにお
いて、前記支持部に、前記タンクの底面における広範囲
部分を受ける受け板を設けた構成としたところに特徴を
有する。請求項２の発明は、請求項１の発明において、
前記受け板が前記タンクの底面の縁部を受けることが可
能に設けられているところに特徴を有する。請求項３の
発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記
支持部がバネ部材により形成されているところに特徴を
有する。

【０００６】

【発明の作用及び効果】＜請求項１の発明＞タンクの底
面は支持部に設けられた受け板によって面状に受けられ
る。そのため、タンクが合成樹脂製であり、かつ貯留液
体が高温である場合にもタンクの底面が熱変形により凹
むことが極力避けられる。これにより、貯液量に対応し
たタンクの変位を期することができ、貯液状態を正確に
検知することができる。またタンクの底面に凹んだ部分
ができていたとしても、受け板が正規に形成された底面
も含めて受けることができるので、同様に誤検知が避け
られる。

【０００７】＜請求項２の発明＞タンクの底面の縁部が
受けられるようになっており、この部分は、剛性が高く
て最も熱変形し難いことからタンクの凹みがより確実に
防止され、また成形時に最も寸法の安定する部分である
から、貯液状態の検知をより正確に行うことができる。 ＜請求項３の発明＞支持部がバネ部材で形成されている
ことにより付勢手段が不要にでき、シンプルな構造にま
とめることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。 ＜第１実施形態＞本発明の第１実施形態を図１ないし図
５によって説明する。この第１実施形態では、給茶機に
おけるドレンタンクの貯水検知部分を例示している。ま
ず図１によって、給茶機の全体構造を簡単に説明する。
本体１内の上部には、貯湯タンク２と、粉末茶を貯留し
たキャニスタ３とが装備されている。貯湯タンク２で
は、給水タンク８から順次に清水が補給されつつ加熱さ
れて、ほぼ一定温度の湯が貯留されている。キャニスタ
３内に貯留された粉末茶は、シュータ４を介してミキシ
ングボウル５内に投入可能とされており、ミキシングボ
ウル５の下端に注出口６が形成されているとともに、そ
の下方に、コップ等の容器Ａが載置可能とされる給茶口
７が設けられている。したがって、お茶スイッチをオン
操作すると、キャニスタ３から粉末茶がミキシングボウ
ル５に供給されるとともに、貯湯タンク２内のお湯がミ
キシングボウル５内に供給されることでお茶が生成さ
れ、注出口６から容器Ａ内に注出されるようになってい
る。また、粉末茶を供給しないことによってお湯を注出
することもできる。

【０００９】また、上記の給茶口７の底面はすのこ状に
形成されて、その下面に受け皿９が配されており、ドレ
ンパイプ１０と接続されている。したがって、容器Ａか
ら溢れたり、あるいは飲み残して給茶口７に捨てられた
お茶やお湯は、受け皿９で受けられたのち、ドレンパイ
プ１０を通って後記するドレンタンク１３内に排出され
るようになっている。なお、排水場所が近傍に無いよう
な箇所に給茶機が設置された場合には、同図の鎖線に示
すように、貯湯タンク２からバルブ４０を介設した排水
管４１を引き出してドレンタンク１３に導くことによっ
て、ドレンタンク１３を貯湯タンク２からのドレン水を
貯めることにも利用することができる。

【００１０】本体１の底部にはタンク収容室１２が形成
され、このタンク収容室１２内に、上記したドレンタン
ク１３が前面側から出し入れ可能に収容されるようにな
っている。このドレンタンク１３は、ポリエチレン等の
合成樹脂材によって、図２に示すように、偏平な箱形に
形成されている。ドレンタンク１３の上面におけるタン
ク収容室１２内への挿入方向の後端寄りの位置には、流
入口１４が開口されている。この流入口１４の回りに
は、下り勾配の傾斜面が形成され、その底部に流入口１
４が開口されている。また、流入口１４の形成された側
の端縁には把手１５が形成されている。

【００１１】ドレンタンク１３の底面の奥端側は、板バ
ネ１７を介して支持されるようなっている。この板バネ
１７はバネ鋼板をプレス成形することで、図３に示すよ
うな形状に形成されている。板バネ１７は、全体とし
て、ドレンタンク１３の横幅の略１／３程度の幅を有し
ており、下端の所定寸法が取付部１８となっているとと
もに、その上側が斜め上方に曲げられてバネ部１９とな
っており、さらにバネ部１９の上端の所定寸法が少し下
方に曲げられて受け部２０となっている。

【００１２】さて、上記した板バネ１７の受け部２０の
上面には、受け板２２がさらに設けられている。この受
け板２２は、鋼板等を素材として横長状に形成されてお
り、ドレンタンク１３の横幅よりも少し大きい長さを有
し、また受け部２０の奥行き寸法の２倍強の幅を有して
いる。そして、この受け板２２の一方の側縁の中央部
が、板バネ１７の受け部２０の上面に重ねられて、複数
箇所をスポット溶接することによって固定されている。
なお、受け板２２における取付側と反対側の側縁は、下
方に向けて少し曲げられている。

【００１３】上記のような受け板２２を設けた板バネ１
７が、タンク収容室１２の底面の奥方の所定位置におい
て、受け板２２を奥に向けた姿勢で収容され、取付板１
８をねじ２４またはリベットにより底面に固定されてい
る。したがって、ドレンタンク１３がタンク収容室１２
内に挿入されると、図１に示すように、その底面の奥端
側が板バネ１７で受けられることによって、奥端側が上
方に傾いた斜め姿勢で支持されつつ収容されるようにな
っている。

【００１４】一方、タンク収容室１２の奥側に設けられ
たフレーム２６の上端部には取付部材２７が突設され、
図４にも示すように、この取付部材２７に軸２８により
フラップ２９が回動自由に支持されている。このフラッ
プ２９は、収容されたドレンタンク１３の奥端の上面に
当接可能な位置に配置されており、常には自重により垂
れ下がろうとするところが、ドレンタンク１３で受けら
れることにより、図４の反時計回り方向に回動しつつ先
端が上方に持ち上げられるようになっている。このフラ
ップ２９の回動端の下面には、マグネット板３０が貼着
されているとともに、マグネット板３０と対向する下方
位置にはリードスイッチ３１が配設されている。

【００１５】そして、ドレンタンク１３が図４に示す傾
斜姿勢にあるときには、フラップ２９が大きく持ち上げ
られて、マグネット板３０がリードスイッチ３１から離
間しており、後記するようにドレンタンク１３が次第に
横臥姿勢に変位すると、それに伴いフラップ２９が自重
により下がって、マグネット板３０がリードスイッチ３
１に次第に接近し、所定寸法まで接近すると、リードス
イッチ３１が例えばオフからオンへとスイッチング動作
を行う設定となっている。

【００１６】本実施形態は上記のような構造であって、
続いてその作用を説明する。空のドレンタンク１３がタ
ンク収容室１２内に前面側から挿入されると、ドレンタ
ンク１３は、図４に示すように、その底面の奥端側を板
バネ１７、特に板バネ１７に設けられた受け板２２で受
けられて、奥端が上方に傾いた斜め姿勢で支持される。
その際、フラップ２９がドレンタンク１３の奥端側の上
面角部で跳ね上げられて、先端のマグネット板３０がリ
ードスイッチ３１の上方に離間した状態にある。また、
ドレンタンク１３の流入口１４は、ドレンパイプ１０の
下端の下方に対応する。

【００１７】給茶口７において、お茶やお湯が容器Ａか
ら溢れたり、あるいは飲み残したお茶やお湯が捨てられ
ると、それらがドレン水となって受け皿９で受けられた
のち、ドレンパイプ１０を通って流入口１４からドレン
タンク１３内に排出される。ドレン水が次第に増える
と、ドレンタンク１３の重量が大きくなることで、板バ
ネ１７のバネ部１９を弾性的に撓み変形させながら、ド
レンタンク１３はその奥端側が次第に下がるように変位
する。

【００１８】ここで、ドレンタンク１３は合成樹脂製で
あり、また貯留されるドレン水も高温であるためドレン
タンク１３は熱変形しやすい状態にあると言える。しか
しながら、ドレンタンク１３の底面は、板バネ１７に設
けられた受け板２２により、底面の広い領域にわたって
面状に受けられており、しかも、受け板２２の両端部に
より、剛性が高くて最も熱変形し難い底面の両側縁の角
部が受けられているため、ドレンタンク１３の底面が熱
変形により凹むことが避けられる。そのためドレンタン
ク１３は、ドレン水の流入量に比例するようにして板バ
ネ１７のバネ部１９を撓み変形させつつ次第に横臥姿勢
へと変位する。

【００１９】そしてドレンタンク１３が満水状態となっ
て、ドレンタンク１３がほぼ水平な姿勢にまで変位する
と、それに伴ってフラップ２９が下がることで、マグネ
ット板３０がリードスイッチ３１にごく接近してリード
スイッチ３１にスイッチング動作を行わせ、それにより
ドレンタンク１３が満水状態となったことが検知され
る。なおこの検知動作に伴い、表示ランプを点灯させた
り、警告音を出したりするとよい。上記のようにドレン
タンク１３が満水となったら、所定の水場にドレン水を
廃棄し、空にした状態で再度タンク収容室１２に収容す
ればよい。

【００２０】以上のように本実施形態によれば、板バネ
１７に受け板２２を設けて、ドレンタンク１３の底面の
角部を含む広い領域にわたって面状に受けるようにした
から、ドレンタンク１３が合成樹脂製であり、かつドレ
ン水が高温であって熱変形しやすい状況にあったとして
も、ドレンタンク１３の底面が熱変形により凹むことが
避けられる。そのため、ドレン水の貯水量に対応したド
レンタンク１３の変位を期することができ、満水状態に
至った時期を正確に検知することができる。

【００２１】＜第２実施形態＞続いて、本発明の第２実
施形態を図６ないし図１２によって説明する。この第２
実施形態では、貯水式製氷機における貯水タンク５０の
貯水検知部分を例示している。まず図６によって製氷機
の全体構造を説明すると、貯水タンク５０を出し入れ可
能に収容する収容室５１の上部に製氷部５２が備えら
れ、貯水タンク５０に貯留された製氷用水が、ポンプ５
３の駆動力により給水ホース５４を介して製氷部５２に
供給されて氷が生成され、製氷残水が戻しホース５５を
介して貯水タンク５０に戻されるようになっている。

【００２２】収容室５１の底面には、貯水タンク５０を
載せる載置台５７が装置されている。載置台５７は、浅
皿状で、かつ前面側（図６の右側）の側壁が切除されて
開放された形状となっていて、前後の脚体５８により水
平姿勢で設置されている。そして、収容室５１の前面の
扉５９を開閉しつつ、貯水タンク５０が載置台５７上に
前面側から出し入れされ、貯水タンク５０は、図７の鎖
線に示すように、載置台５７にほぼすっぽりと収まるよ
うに載置される。この載置台５７の奥方の端部よりの位
置に、貯水検知機構６１が設けられている。

【００２３】貯水検知機構６１の詳細を説明する。載置
台５７の奥方における幅方向のほぼ中央部分には窓孔６
２が開口され、載置台５７の裏面における窓孔６２の後
方位置には支持体６３が設けられている。検知部材６５
は例えば鋼板製であって、先端側に２度直角曲げされた
検知部６６が形成されているとともに、基端側が二股に
分かれて軸支板６７が形成されている。この検知部材６
５が、図８及び図９に示すように、検知部６６を窓孔６
２に臨ませ、支持体６３の両側面に突設された軸６８に
軸支板６７を嵌合することによって、検知部６６が窓孔
６２を上下に通過しつつ揺動可能に支持されている。検
知部材６５は、軸支板６７と支持体６３とに突設された
ピン７０，７０の間に装着された引張コイルバネ７１の
弾縮力によって、常には図９の反時計回り方向に揺動付
勢され、図１０に示すように、窓孔６２の後縁に当たる
ことで上方への揺動が規制される。なお、検知部材６５
の下方への揺動は、ストッパ７２に当たることで規制さ
れる（図９参照）。

【００２４】載置台５７の裏面における窓孔６２の前方
位置には、取付板７４が垂下状に設けられ、この取付板
７４における図８の手前側の端部には、マイクロスイッ
チ７５が取り付けられている。このマイクロスイッチ７
５は常開式であって、ボタン７６の押圧操作によりオン
動作するようになっており、ボタン７６を上に向けた姿
勢で取り付けられている。一方、検知部材６５の先端側
の下面には、上記したマイクロスイッチ７５の方向に延
出した押圧片７８が設けられている。この押圧片７８は
弾性変形可能であって、検知部材６５が図１０に示す上
方位置にある場合には、押圧片７８はマイクロスイッチ
７５のボタン７６の上方に離間しており、検知部材６５
が下方に揺動すると、押圧片７８がボタン７６を押圧
し、さらに検知部材６５が下方に揺動すると、押圧片７
８が弾性的に撓み変形しつつボタン７６の押圧動作を継
続し得るようになっている。そして、検知部材６５の検
知部６６における上面板６６Ａの下面には、受け板８０
がさらに取り付けられている。この受け板８０は、例え
ば鋼板によって形成され、図７に示すように、載置台５
７のほぼ全幅にわたる細長い形状をなし、ネジ８１によ
って検知部６６の上面板６６Ａに固定されている。

【００２５】続いて、第２実施形態の作用を説明する。
貯水タンク５０が収容されていない状態では、引張コイ
ルバネ７１の付勢力により検知部材６５の検知部６６は
上方に大きく突出している（図１０参照）。製氷用水を
満水に貯留した貯水タンク５０が載置台５７上に載置さ
れると、検知部材６５の検知部６６に貯水タンク５０の
底面の奥方の部分が載せられ、その重量により検知部材
６５が引張コイルバネ７１の弾力に抗して下方に揺動さ
れ、図９及び図１１に示すように、押圧片７８が撓み変
形しつつマイクロスイッチ７５のボタン７６を押圧し、
オン動作する。これにより製氷が可能な状態となる。製
氷中は、貯水タンク５０内の製氷用水がポンプ５３によ
り製氷部５２に供給されて氷が生成され、製氷残水が貯
水タンク５０に戻されることが繰り返されるが、氷が生
成された分、貯水タンク５０内の貯水量は次第に減少す
る。これにより、貯水タンク５０の重量が次第に減少す
るため、引張コイルバネ７１の復元弾力を受けて、検知
部材６５が貯水タンク５０の奥方を持ち上げつつ次第に
上方に揺動する。この間、押圧片７８は、その撓み変形
量が次第に減少するものの、依然としてマイクロスイッ
チ７５のボタン７６を押圧した状態にある。

【００２６】貯水タンク５０内の残水がごく少量になる
と、貯水タンク５０をさらに持ち上げつつ検知部材６５
がさらに上方に揺動し、ついには図１０及び図１２に示
すように、押圧片７８が元形に復元したのちマイクロス
イッチ７５のボタン７６の上方に離間する。これによ
り、マイクロスイッチ７５がオフとなって、図示しない
表示ランプ等により、貯水タンク５０の充填時期が来た
ことが知らされる。上記の動作の間、貯水タンク５０の
形状のバラツキ等によって、検知部材６５の検知部６６
が当たる部分に凹部等ができていると、貯水タンク５０
内の貯水量が多いにも拘わらず検知部材６５が上方に揺
動して、誤検知を招くおそれがある。その点この実施形
態では、検知部６６に受け板８０を設けて貯水タンク５
０の底面の広い領域を受け得るようにしたから、貯水タ
ンク５０の底面の一部に成形上のバラツキ等があったと
しても、受け板８０のいずれかの箇所が正規の底面部分
を受けることができる。したがって、貯水タンク５０の
貯水量に対応して検知部材６５を変位させることが可能
となり、ひいては貯水量の検知を正確に行うことができ
る。なお、受け板８０はネジ８１で取り付けられるよう
になっているため、既存のものにも簡単に取り付けるこ
とができる。また、貯水タンクとしては、専用のものに
限らず、載置台５７に載せられる限りは汎用のものも利
用することができる。

【００２７】＜他の実施形態＞本発明は上記記述及び図
面によって説明した実施形態に限定されるものではな
く、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に
含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内
で種々変更して実施することができる。 （１）本発明はドレン水や製氷用水に限らず、他の用途
の水、さらには他の液体を貯留するタンクにおいてその
貯液状態を検知する場合全般に広く適用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態に係る給茶機の全体構
造を示す一部切欠側面図

【図２】 ドレンタンクの斜視図

【図３】 板バネの斜視図

【図４】 空のドレンタンクが収容された状態における
タンク収容室内を示す断面図

【図５】 ドレンタンクが満水となった場合の断面図

【図６】 本発明の第２実施形態に係る製氷機の全体構
造を示す一部切欠側面図

【図７】 載置台の平面図

【図８】 貯水検知機構を示す一部切欠斜視図

【図９】 満水のタンクが載置された状態の断面図

【図１０】 タンク内の残量が少なくなった場合の断面
図

【図１１】 満水のタンクが載置された状態の一部切欠
正面図

【図１２】 タンク内の残量が少なくなった場合の一部
切欠正面図

【図１３】 従来例に係るタンク収容室内を示す断面図

【図１４】 そのドレンタンクが熱変形した状態を示す
断面図

【符号の説明】

１３…ドレンタンク １７…板バネ ２２…受け板 ２
９…フラップ ３０…マグネット板 ３１…リードスイ
ッチ ５０…貯水タンク ６１…貯水検知機構６５…検
知部材 ７１…引張コイルバネ ７５…マイクロスイッ
チ ８０…受け板 ８１…ネジ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体を貯留するタンクが、一方向に変位
   付勢された支持部により底面の一部を受けられることに
   より支持され、貯留液体の量に応じて前記支持部を変位
   させつつタンクが傾動するのを検知することで、貯液状
   態を検知するようにしたものにおいて、 前記支持部に、前記タンクの底面における広範囲部分を
   受ける受け板を設けたことを特徴とするタンクの貯液状
   態検知装置。
2. 【請求項２】 前記受け板が前記タンクの底面の縁部を
   受けることが可能に設けられていることを特徴とする請
   求項１記載のタンクの貯液状態検知装置。
3. 【請求項３】 前記支持部がバネ部材により形成されて
   いることを特徴とする請求項１または請求項２記載のタ
   ンクの貯液状態検知装置。