特許 6552854 飲料サーバ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6552854

(24)【登録日】2019年7月12日

(45)【発行日】2019年7月31日

(54)【発明の名称】飲料サーバ

(51)【国際特許分類】

   B67D 1/08 20060101AFI20190722BHJP

   B67D 1/10 20060101ALI20190722BHJP

【ＦＩ】

   B67D1/08 Z

   B67D1/10

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-59433(P2015-59433)

(22)【出願日】2015年3月23日

(65)【公開番号】特開2016-179820(P2016-179820A)

(43)【公開日】2016年10月13日

【審査請求日】2018年3月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】517169285

【氏名又は名称】プレミアムウォーター株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100113549

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 守

(74)【代理人】

【識別番号】100115808

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 真司

(72)【発明者】

【氏名】内藤 浩史

【審査官】 松浦 久夫

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０８４１５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０４−０８５０９１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特許第４６８１０８３（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開２０１４−００８９８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１２８１９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１７２６２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０９５４９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００２／０１７０９２１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６７Ｄ １／００ − ３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

飲料を貯留し、貯えられる飲料の水位より高い位置に空気口が形成されている貯留タンクと、
前記貯留タンクの下方にセットされ、前記貯留タンクに補給する飲料が入った交換可能なボトルと、
前記ボトルと前記貯留タンクとを接続し、前記ボトルから前記貯留タンクに飲料を汲み上げるポンプを備えた供給管と、
前記貯留タンクから飲料を取り出すコックと、
前記コックを開いたときに前記貯留タンクに飲料を汲み上げるように前記ポンプを制御する制御部と、
前記貯留タンク内の飲料が所定の水位になったときに前記空気口を閉じるフロート弁または電磁弁と、
を備え、
前記制御部は、前記ボトルをセットしたときに、前記貯留タンク内の水位が前記所定の水位より所定の閾値だけ高くなるまで、飲料を汲み上げるように前記ポンプを制御する飲料サーバ。

【請求項2】

前記貯留タンクへの空気の流入を防止するように前記空気口に設けられた逆止弁を備える請求項１に記載の飲料サーバ。

【請求項3】

前記制御部は、前記コックの開度に応じて前記貯留タンクへの飲料の汲み上げ量を変える請求項１又は２に記載の飲料サーバ。

【請求項4】

前記貯留タンクは、前記供給管に接続された冷水用タンクと、前記冷水用タンクの下方に位置し前記冷水タンクと管によって接続された温水用のタンクであり、
前記制御部は、前記冷水用タンクのコック及び前記温水用のコックの開閉に応じて、前記冷水用タンクに飲料を汲み上げるように前記ポンプを制御する請求項１乃至３のいずれかに記載の飲料サーバ。

【請求項5】

前記ボトルは、飲料の流出に従って変形するボトルである請求項１乃至４のいずれかに記載の飲料サーバ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ボトルに収容された飲料を供給する飲料サーバに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、ボトルに収容された水等の飲料を供給する飲料サーバが知られている。従来用いられている多くの飲料サーバは、ボトルをウォーターサーバの筐体の上部にセットするタイプの飲料サーバである。この飲料サーバでは、重力を利用して、ボトル内の飲料をウォーターサーバのタンクに落下させる。

【0003】

しかし、タンクを筐体の上部にセットすることは、女性や高齢者にとっては容易ではなく、ボトルの交換作業が大変であった。特許文献１は、こうした問題点を解決するために、ボトルを筐体の下部にセットするウォーターサーバを提案している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４−１７２６２４

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載されたウォーターサーバでは、ボトルから冷水タンクへの水の汲み上げの制御は、冷水タンク内の水位が予め設定された下限水位を下回ったときは、ポンプを駆動してボトルから冷水タンクに飲料水を汲み上げ、冷水タンク内の水位を上昇させるというものである（特許文献１、段落［００６７］及び図１２等）。したがって、冷水タンク内の水位が下限水位になるまでは、外部から冷水タンク内に空気が入ることになる。殺菌処理がなされていない外部の空気が冷水タンク内に入ると、雑菌の繁殖やカビの発生の原因となる。

【0006】

そこで、本発明は、上記背景に鑑み、ボトルをタンクの下方に設置した構成において、取水時に、タンクに外部から空気が入らない飲料サーバを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の飲料サーバは、飲料を貯留する貯留タンクと、前記貯留タンクの下方にセットされ、前記貯留タンクに補給する飲料が入った交換可能なボトルと、前記ボトルと前記貯留タンクとを接続し、前記ボトルから前記貯留タンクに飲料を汲み上げるポンプを備えた供給管と、前記ポンプによる飲料の汲み上げを制御する制御部と、前記貯留タンクから飲料を取り出すコックとを備え、前記制御部は、前記コックを開いたときに前記貯留タンクに飲料を汲み上げるように前記ポンプを制御する。

【0008】

このようにコックを開いて貯留タンクから飲料を取り出すときに貯留タンクに飲料を汲み上げることにより、貯留タンク内に外部の空気を入れることなく飲料を供給できる。

【0009】

本発明の飲料サーバにおいて、前記貯留タンクには、貯えられる飲料の水位より高い位置に空気口が形成されており、前記貯留タンク内の飲料が所定の水位になったときに前記空気口を閉じるフロート弁または電磁弁を備え、前記制御部は、前記ボトルをセットしたときに、前記貯留タンク内の水位が前記所定の水位より所定の閾値だけ高くなるまで、飲料を汲み上げるように前記ポンプを制御してもよい。また、この飲料サーバは、前記貯留タンクへの空気の流入を防止するように前記空気口に設けられた逆支弁を備えてもよい。

【0010】

このように空気口を閉じた後も一定量の飲料を汲み上げることにより、貯留タンク内が若干加圧状態になり、貯留タンク内に外部から空気が入ることを防止できる。

【0011】

本発明の飲料サーバにおいて、前記制御部は、前記コックの開度に応じて前記貯留タンクへの飲料の汲み上げ量を変えてもよい。

【0012】

コックの開度が大きいときは汲み上げ量を大きく、開度が小さいときは汲み上げ量を小さくするといったようにコックに開度に応じて貯留タンクへの汲み上げ量を制御することで、貯留タンク内の水位を一定に保つことができる。

【0013】

本発明の飲料サーバにおいて、前記貯留タンクは、前記供給管に接続された冷水用タンクと、前記冷水用タンクの下方に位置し前記冷水タンクと管によって接続された温水用のタンクであり、前記制御部は、前記冷水用タンクのコック及び前記温水用のコックの開閉に応じて、前記冷水用タンクに飲料を汲み上げるように前記ポンプを制御してもよい。これにより、一つのポンプで貯留タンクへの空気の流入を防止した飲料サーバを構成できる。

【0014】

本発明の飲料サーバにおいて、前記ボトルは、飲料の流出に従って変形するボトルであってもよい。これにより、ボトル内にも空気を入れることなく飲料を供給できる。

【発明の効果】

【0015】

本発明の飲料サーバは、雑菌の繁殖やカビの発生の原因となる空気を貯留タンク内に入れることなく飲料を供給できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】実施の形態のウォーターサーバの構成を示す模式図である。

【図2】ウォーターサーバに初期入水を行うときの様子を示す模式図である。

【図3】ウォーターサーバに初期入水を行うときの様子を示す模式図である。

【図4】ウォーターサーバに初期入水を行うときの様子を示す模式図である。

【図5】ウォーターサーバへの初期入水が完了したときの様子を示す模式図である。

【図6】冷水を取り出すときの様子を示す模式図である。

【図7】温水を取り出すときの様子を示す模式図である。

【図8】制御部を説明するための図である。

【図9】制御部によるポンプの制御を示す図である。

【図10】ウォーターサーバに設置されるボトルの例を示す図である。

【図11】（Ａ）及び（Ｂ）は、ボトルから水を取り出したときにボトルが潰れる様子を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施の形態の飲料サーバについて、図面を参照しながら説明する。以下では、ボトルに入った水を供給するウォーターサーバを例として説明するが、本発明の飲料サーバは、水だけではなく、各種の飲料を供給するために適用することができる。

【0018】

図１は、実施の形態のウォーターサーバの構成を示す図である。ウォーターサーバは、筐体１を有し、筐体１の内部には、上方から、冷水タンク２、温水タンク３が設けられている。温水タンク３の下に、ボトル２０がセットされる。図１においては、ボトル２０が、冷水タンク２及び温水タンク３より小さく描かれているが、実際にはボトル２０の方が大きい。

【0019】

本実施の形態のウォーターサーバは、ボトル２０をセットする位置が筐体１の下部であり、ボトル２０を高く持ち上げる必要がないので、女性や高齢者であっても容易にボトル２０をセットすることができる。冷水タンク２には温水タンク３には、それぞれ給水のための冷水コック７と温水コック８が接続されている。

【0020】

図１０は、ウォーターサーバにセットされるボトル２０を示す図である。このボトル２０は、上から見てほぼ正方形状で、下方に位置する底部２１、側面を取り囲む胴部２２、上面を覆う肩部２４、肩部２４の中心から円柱状に突出する首部２３から構成され、首部２３には密封のためのキャップ２９が取り付けられている。底部２１は、文字通りボトル２０の底となる部分であり、単純な板状で、その外縁から壁状の胴部２２が上方に突出している。胴部２２は、底部２１寄りの裾絞り部２７と、この上の蛇腹部２５で構成され、裾絞り部２７は、底部２１に近づくに連れて断面が絞り込まれている。また蛇腹部２５は、複数の蛇腹２６が上下に積層された構造で、個々の蛇腹２６が押し潰されることで、蛇腹部２５の高さが減少する。

【0021】

図１１（Ａ）は水Ｗの約半分が消費された段階のボトル２０を示す図、図１１（Ｂ）はほぼ全量の水Ｗが消費された段階のボトル２０を示す図である。図１１（Ａ）では液面が蛇腹部２５のほぼ中央に達しており、液面よりも上に位置する蛇腹２６は、大気圧によって押し潰されており、さらに底部２１も蛇腹部２５の内部に引き込まれている。その後、液体Ｗの消費と共に蛇腹部２６がさらに潰れていき、最終的には図１１（Ｂ）のように蛇腹部２５が完全に押し潰され、且つ蛇腹部２５の内部に底部２１や裾絞り部２７が引き込まれており、容積が大きく減少する。なお、図１１（Ａ）において、３３は、連通孔３１を塞ぐために嵌め込まれた中栓である。

【0022】

図１０に戻って、ボトル２０の構成を説明する。胴部２２の上には、ボトル２０を覆う肩部２４が形成されている。肩部２４は、首部２３に向けて突出する角錐状になっており、その強度を向上するため、複数のリブ２８が形成されている。なお底部２１から首部２３までのボトル２０全体は、ＰＥＴ樹脂を素材として一体的に製造されているが、キャップ２９は密封性を確保する必要があり、他の素材を使用している。キャップ２９の側面には割り溝３０が形成されており、これを引き裂くことで、首部２３からキャップ２９だけを離脱できる構造になっている。

【0023】

図１に戻って、ウォーターサーバの構成について説明する。筐体１は、ボトル２０を筐体１に出し入れするための扉４０を備えている。扉４０を開けてボトル２０をウォーターサーバにセットし、セットした後に扉４０を閉じる。ボトル２０は首部２３を下にしてウォーターサーバにセットされる。このとき、パイプ４がキャップ３１に形成された連通孔３１（図１０参照）に挿入される。ボトル２０の肩部２４が支持台３２（図１１参照）によって保持されることによってボトル２０は逆さに立つことになる。パイプ４は、供給管５を通じて冷水タンク２と接続されている。供給管５上には、ボトル２０内の水を冷水タンク２に汲み上げるためのポンプ６が設けられている。

【0024】

冷水タンク２の上部には、空気口９が形成されている。空気口９には、フロート弁１０が取り付けられており、冷水タンク２内の水位が所定の水位になると、空気口９が閉塞される。また、空気口９には、逆止弁４１が設けられており、外部からの空気の流入を防止している。これにより、例えば、水面変化（波打ち等）があったときにも、冷水タンク２内への空気流入を防止できる。

【0025】

冷水タンク２と温水タンク３とは、給水管１３によって接続されている。冷水タンク２側の給水管１３の入口１２は、冷水タンク２の底部ではなく、所定の高さに配置された円盤１１の中央に設けられている。これにより、冷水タンク２内の円盤１１の高さまで水が満たされたときに初めて温水タンク３に水が供給される。また、温水タンク３の上部と冷水タンク２の上部は、排気チューブ１４によって接続されている。これによって、温水タンク３内の空気は、排気チューブ１４と冷水タンク２を介して、冷水タンク２の空気口９から外部に出ていく。

【0026】

図８は、ウォーターサーバの制御部１５を説明するための図である。ウォーターサーバは、ポンプ６による水の汲み上げを制御する制御部１５を有している。制御部１５は、冷水タンク２内の水位を計測する水位センサ１６と、冷水コック７の開閉を検知する冷水コック開閉センサ１７と、温水コック８の開閉を検知する温水コック開閉センサ１８と、扉４０の開閉を検知する扉センサ１９とに接続されている。制御部１５は、水位センサ１６、冷水コック開閉センサ１７、温水コック開閉センサ１８、及び扉センサ１９の検知結果に基づいて、ポンプ６による水の汲み上げ量を制御する。

【0027】

制御部１５は、「給水モード」と「停止モード」の２つのモードを有する。給水モードは、ボトル２０に水が残っている状態での動作モードであり、冷水タンク２内の水位を所定の水位Ｌ２（図５参照）に保つようにボトル２０の水を汲み上げる。これに対し、停止モードは、ボトル２０に残水がない状態での動作モードであり、ポンプ６の汲み上げ動作を行わない。給水モードから停止モードへの切り替えは、ポンプ６で汲み上げを行ったがポンプ６が空回りして水を汲み上げることができなかったときである。停止モードから給水モードへの切り替えは扉センサ１９によって扉４０が閉まったことを検知したときである。なお、給水モードにおいて扉４０が閉まったことを検知したときは、給水モードのまま変化しない。

【0028】

図９は、制御部１５によるポンプの制御の動作の例を示す図である。上述したとおり、ボトル２０がウォーターサーバにセットされた後、扉４０が閉じられる。制御部１５は、扉４０が閉じられたことを検知すると（Ｓ１０でＹＥＳ）、給水モードに移行し、水位センサ１６によって計測した水位が水位Ｌ２に達するまでボトル２０の水を汲み上げる（Ｓ１１）。

【0029】

制御部１５は、冷水タンク２の水位Ｌ２まで水を汲み上げることに成功したかどうかを判断し（Ｓ１２）、汲み上げが成功しなかったときは（Ｓ１２でＮＯ）、ボトル２０に残水がないと判断して、停止モードに移行し、扉４０が閉じられるか否かの判断に戻る（Ｓ１０）。水位Ｌ２までの汲み上げに成功した場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、冷水コック７または温水コック８が開かれるかどうかの判断に移行する。すなわち、まず、冷水コック７が開いたかどうかを検知し（Ｓ１３）、冷水コック７が開いたと判断された場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、制御部１５は、冷水コック７から出水される量の水をボトル２０から汲み上げるようにポンプ６を制御する（Ｓ１５）。これにより、冷水タンク２内の水位は所定の水位Ｌ２（図５参照）に保たれる。

【0030】

冷水コック７が開いたと判断されなかった場合には（Ｓ１３でＮＯ）、温水コック８が開いたかどうかを判断し（Ｓ１４）、温水コック８が開いたと判断された場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、制御部１５は、温水コック８から出水される量の水をボトル２０から汲み上げるようにポンプ６を制御する（Ｓ１５）。これにより、冷水タンク２内の水位は所定の水位Ｌ２（図５参照）に保たれる。冷水コック７も温水コック８も開いていないと判断された場合（Ｓ１３でＮＯかつＳ１４でＮＯ）、冷水コック７が開いたかどうかを判断するステップＳ１３に移行する。

【0031】

制御部１５は、冷水コック７または温水コック８が開いたことに続く汲み上げの処理（Ｓ１５）において、汲み上げが成功したか否かを判断する（Ｓ１６）。汲み上げが成功した場合には（Ｓ１６でＹＥＳ）、冷水コック７が開かれたか否かを検知するステップＳ１３に戻る。汲み上げが失敗した場合には（Ｓ１６でＮＯ）、ボトル２０に汲み上げるべき残水がないと判断し、停止モードに移行し、ボトル２０の交換を待つ。すなわち、ウォーターサーバの扉４０が閉じられたか否かの判断ステップＳ１０に戻る。

【0032】

図２乃至図５は、ウォーターサーバにボトル２０をセットして、冷水タンク２及び温水タンク３に初期入水が行われる様子を示す図である。なお、図２乃至図５は模式図であって、給水と共にボトル２０が潰れる様子を示していないが、実際には、ボトル２０から水が出た分だけボトル２０は潰れる。

【0033】

図２に示すように、ウォーターサーバにボトル２０がセットされると、ポンプ６によってボトル２０内の水が冷水タンク２に汲み上げられる。このとき、フロート弁１０は下がっているので、空気口９が開いており、水の流入と共に冷水タンク２内の空気は空気口９を通じて外部に出ていく。冷水タンク２への給水が進んで水位が円盤１１の高さまでくると、図３に示すように、円盤１１の中央にある給水管１３の入口１２から、温水タンク３へと水が供給される。このとき、温水タンク３への水の流入に伴って、温水タンク３内の空気は排気チューブ１４を通じて冷水タンク２へと流れ、冷水タンク２の空気口９から外部へと出ていく。

【0034】

温水タンク３がいっぱいになると、冷水タンク２の水位は、円盤１１より上に上がっていき、フロート弁１０のフロートを押し上げる。図４に示すように、Ｌ１で示す位置まで水位が上がると、フロート弁１０が閉じ、空気口９が閉塞される。冷水タンク２の水位がさらに上がって、図５に示すように、水位がＬ２に示す位置になると、制御部１５はポンプ６による水の汲み上げを停止し、初期入水が完了する。このように、フロート弁１０が閉じた後も入水を行うことにより、冷水タンク２内が若干加圧状態となり、外部からの空気の流入を効果的に防止できる。また、冷水タンク２または温水タンク３から取水して、水位が少し下がってもフロート弁１０が開かないので、外部からの空気の流入の防止効果を高めることができる。

【0035】

図６は、冷水コック７からの取水時の様子を示す図である。冷水コック７を開けて、図６に示すように取水すると、それと同時に、制御部１５はポンプ６を制御してボトル２０内の水を冷水タンク２に汲み上げる。これにより冷水タンク２内の水位を保ち、フロート弁１０を閉じた状態で、冷水タンク２に外部の空気を入れないで取水できる。

【0036】

図７は、温水コック８からの取水時の様子を示す図である。温水コック８を開けて、図７に示すように取水すると、それと同時に、制御部１５はポンプ６を制御してボトル２０内の水を冷水タンク２に汲み上げ、給水管１３を通じて温水タンク３に流れ出た分の水を冷水タンク２に供給する。これにより、冷水タンク２内の水位を保ち、フロート弁１０を閉じた状態で、冷水タンク２に外部の空気を入れないで温水を取水できる。

【0037】

本実施の形態のウォーターサーバは、冷水タンク２に外部から空気が入ることを防止しつつ取水できるので、雑菌の繁殖やカビの発生を防止することができる。なお、初期入水完了時に冷水タンク２内に存在する空気については、加熱殺菌を行うことができる。加熱殺菌には、本出願人が出願した特願２０１０−５３９０８３（ＷＯ２０１１／０２４３９０）に記載した方法を用いることができる。

【0038】

以上、本発明の実施の形態のウォーターサーバについて実施の形態を挙げて説明したが、本発明のウォーターサーバは上記した実施の形態に限定されるものではない。

【0039】

上記した実施の形態では、冷水タンク２内の水位がＬ１になったときに空気口９を閉じるための構成としてフロート弁１０を用いたが、フロート弁１０に代えて電磁弁を用いることとしてもよい。

【0040】

また、飲料サーバは、冷水コック７の開度を検知する冷水コック開度センサ、温水コック８の開度を検知する温水コック開度センサを備え、制御部１５は、冷水コック７及び温水コック８の開度に応じた流量の水を汲み上げることとしてもよい。これにより、冷水タンク２内の水位の制御を適切に行える。

【産業上の利用可能性】

【0041】

本発明の飲料サーバは、ボトルから補給した飲料をタンクにいったん蓄えて供給する飲料サーバ等として有用である。

【符号の説明】

【0042】

１ 筐体
２ 冷水タンク
３ 温水タンク
４ パイプ
５ 供給管
６ ポンプ
７ 冷水コック
８ 温水コック
９ 空気口
１０ フロート弁
１１ 円盤
１２ 給水管の入口
１３ 給水管
１４ 排気チューブ
１５ 制御部
１６ 水位センサ
１７ 冷水コック開閉センサ
１８ 温水コック開閉センサ
１９ 扉センサ
２０ ボトル
２１ 底部
２２ 胴部
２３ 首部
２４ 肩部
２５ 蛇腹部
２６ 蛇腹
２７ 裾絞り部
２８ リブ
２９ キャップ
３０ 割り溝
３１ 連通孔
３２ 支持台
３３ 中栓
４０ 扉
４１ 逆止弁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】