JPH084478Y2 - 液体容器からの注出量の補正装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、液体容器内に貯留された液体を胴液体のヘ
ッドにより注出弁を介して容器外に放出もしくは注出す
る飲料ディスペンサのような装置に関し、特にその注出
量の補正装置に関するものである。

［従来の技術］ 上述のような形式の装置においては、注出弁の開度を
一定にして一定時間開弁しておくと、液体容器からの注
出量は、容器内の液体のヘッドに応じて変動する。従っ
て、この変動を補正するために、様々な手段が講じられ
てきた。その一例として、特公昭62−27334号公報に記
載されているように、基準パルス発生回路と、水位セン
サにより水位を検出する水位検出回路と、前記水位検出
回路の出力により基準パルスの分周切り換えを行う分周
器と、前記分周器からのパルスをカウントするパルスカ
ウンタと、初期設定したカウント数になると給湯用の注
出弁即ち電磁弁を開閉する制御手段とを備え、水位検出
回路の出力により分周器の分周切り換えを行って分周器
の出力パルスの周期を変え、電磁弁の開閉時間を水位に
応じて調整することにより給湯システムの初期水位が異
なっても定量給湯ができるようにした定量給湯制御装置
が提案されている。

［考案が解決しようとする課題］ しかし、上述の従来例においては、水位センサは初期
水位が高水位領域にあるか低水位領域にあるかを判別す
るに過ぎず、この判別に応じてパルス幅を２段階で切り
換える構成であるために、初期水位を満水（低水位又は
高水位）にしておかねばならないだけでなく、初期水位
が決まれば注出量が設定されてしまい、水位変化に応じ
た注出量の正確な制御を期待することはできなかった。
また、初期水位を上述のように判別しても、長期にわた
つて水の補給がなければ、水分の蒸発により自然に（抽
出しないのに）水位が変わってしまうために、設定値と
のズレが生じてしまうことになった。

従って、本考案の目的は、任意の初期レベルまで水を
入れても注出量を正確に制御することができる注出量の
補正装置を提供することである。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するために、本考案による注出量の補
正装置は、水位の変化に応じて移動するフロート式水位
検出器と、放出要求信号により開弁する電磁弁とを備え
た液体容器において、前記電磁弁からの注出量を補正す
るために、前記フロート式水位検出器は、互いに組み合
った複数の投光素子及び複数の受光素子と、組み合った
各投光素子から受光素子への光束を上限水位及び下限水
位間の前記水位の変化に応じて選択的に遮光及び透光し
て該水位を指示するように複数のスリットが形成された
単一の遮光板とを有し、前記複数の受光素子及び前記電
磁弁には、前記複数の受光素子からの透光信号及び透光
信号の組み合わせから前記液体容器内の水位を判別する
水位判別手段と、判別された水位に応じて前記電磁弁の
開弁時間を設定する時間設定手段とを有する制御器が接
続されている。

［作用］ フロート式水位検出器のフロートを支持する支持ロッ
ドには複数のスリットを有する透光板が一体的に取り付
けられていて、水位が変化して支持ロッドが回動すると
遮光板も回動する。投光素子及び受光素子の位置は実施
例では不変であるから、各受光素子は水位の変化に応じ
て遮光信号又は透光信号を出す。例えば、スリットが16
a〜16d（第３図）の４個、投光素子及び受光素子がそれ
ぞれ第２図に示すように17a〜17b、18a〜18bの３個の場
合、次のような組み合わせの透光信号“1"、遮光信号
“0"が発生され、制御器に送られる。

制御器の水位判別手段が、これ等の信号から水位を判
別して、時間設定手段に送ると、同時間設定手段は、判
別水位に対応する開弁時間を表す信号を貯湯タンク（液
体容器）の電磁弁に送出する。

［実施例］ 次に、本考案の好適な実施例について添付図面を参照
して詳細に説明するが、図中、同一符号は同一又は対応
部分を示すものとする。

第１図において、１はシュート２を有する粉末原料容
器、３は貯湯タンク（液体容器）、４は冷水タンク、５
はミキシングボウル、６は飲料用コップ、７はコップ受
台である。

粉末原料容器１内の粉末原料はシュート２を介してミ
キシングボウル５に供給され、この供給粉末原料が貯湯
タンク３から給湯管3aを介して供給される湯の流れによ
り攪拌混合され、飲料用コップ６に注がれる。また、ミ
キシングボウル５には湯の代わりに、希望に応じて冷水
タンク４から冷水管4aを介して冷水を供給してもよく、
或は湯と冷水とを併給してもよい。

さて、かかる飲料デイスペンサにおいて、貯湯タンク
３内には、周知のフロート式水位検出器８が回動可能に
設置されていて、同水位検出器８が貯湯タンク３の下限
水位を検出すると、手動により又は自動的に給水を行
い、上限水位を検出すると手動により又は自動的に給水
を停止する。貯湯タンク３には、制御器11に接続された
温度センサ９と電気ヒータ10とが設置されており、同温
度センサ９の信号により制御器11を介して電気ヒータ10
をオン・オフして、湯温を所望値に制御するようになっ
ている。制御器11は、各種のリレー、タイマ等を含む電
気回路でもよいがマイクロコンピュータとするのが好適
であり、以下の説明では、制御器11はマイクロコンピュ
ータとする。

尚、図示しないが、飲料ディスペンサには周知のよう
に願客もしくは使用者の押釦操作によりオン・オフでき
る種々の操作釦が設けられており、これ等の操作釦も制
御器11に電気的に接続されている。例えば、暖かい飲料
を要求する押釦が押圧されれば、粉末原料容器１からの
粉末原料の供給に加え、給湯管3aに設けられた注出弁も
しくは電磁弁3bが所定時間開弁して、貯湯タンク３のヘ
ッドにより湯がミキシングボウル５に供給され、冷たい
飲料を要求する押釦が押圧されれば、粉末原料容器１か
らの粉末原料の供給に加え、冷水管4aに設けられた電磁
弁4bが所定時間開弁して冷水がミキシングボウル５に供
給されるようになっている。

第２図及び第３図は、上述したフロート式水位検出器
８の詳細を示すもので、同水位検出器８は、垂直脚部12
a及び水平脚部12bを有して貯湯タンク３の側壁に軸受13
により回動自在に支持された支持ロッド12と、同支持ロ
ッド12の垂直脚部12aの下端に取着された貯湯タンク内
の球形フロート14と、支持ロッド12の水平脚部12bの自
由端に例えばネジ15により固着された遮光板16とを備え
ている。

第３図に最も良く示すように、扇形の遮光板16はその
要の部分で水平脚部12bに取り付けられており、同要の
部分を中心とする幾つか（実施例では３つ）の半径方向
の位置に、複数のスリット16a〜16dが同心状に形成され
ている。また、支持ロッド12の回動時に遮光板16のスリ
ット16a〜16dが通る通路もしくは軌跡を挟む固定位置
に、それぞれ３つの投光素子17a〜17c、受光素子18a〜1
8cからなる投光器17及び受光器18が設けられている。実
施例では、投光素子17aから受光素子18aへの光束の通過
は、中間の長さのスリット16dが光束と交差する時に許
容され、投光素子17bから受光素子18bへの光束の通過
は、最も長いスリット16cが光束と交差する時に許容さ
れ、投光素子17cから受光素子18cへの光束の通過は、最
も短いスリット16a又は中間の長さのスリット16bが光束
と交差する時に許容されるようになっている。

上述のように各スリットと各素子との対応関係を規定
すると共に、各スリットの長さ及び配列を規定しておく
と、投光器17及び受光器18間の授受を例えば次のような
パターンで行うことができる。ここで、信号“0"は遮光
状態、数字“1"と遮光状態を表している。

第１図に略示されているように、投光器17及び受光器
18も制御器11に接続されており、受光器18からの上述の
信号の組み合わせは、制御器11に送られ同制御器11に含
まれる水位判別手段（図示せず）により水位レベルの判
別が行われる。また、制御器11はこの水位判別手段に接
続された時間設定手段（図示せず）も含んでおり、該時
間設定手段は、前述の判別手段により判別された水位レ
ベルに応じた注出もしくは開弁時間を可変に設定して、
その信号を電磁弁3bに与える。

尚、水位レベルに応じた注出時間の一例として次のよ
うな例が好適であるが、これは勿論可変とすることがで
きる。

以上、本考案の好適な実施例について説明したが、本
考案は、その精神及び範囲から逸脱することなく様々な
改変が可能である。

例えば、近年制御素子としてトライアック（双方向性
３端子サイリスタ）が多用される傾向にあるが、このト
ライアックの２端子が第１図に示したヒータ10と直列に
接続されてその制御を行う場合、同トライアックが故障
すると、ヒータ10を常時導通させる状態となる性質があ
るため、同ヒータ10の回路に直列にマイクロスイッチの
接点を設け、この接点のオン・オフを支持ロッド12によ
り行うと好適である。即ち、第３図において、支持ロッ
ド12のフロート14が下限水位よりも低下した時に、その
低下による支持ロッド12の回動（第３図において時計方
向）を検出しうる図示の位置にマイクロスイッチMSを設
けておけば、トライアックの故障によるヒータ10の連続
運転により水位が下限水位よりも低下しても、マイクロ
スイッチMSがその低下を検知して、前述の接点を開き、
ヒータをオフにすることができる。このように、貯湯タ
ンク３の水位が下限水位以下に低下する異常が発生して
も、該水マイクロスイッチMSがこの異常を検知してヒー
タをオフにすることができるので、空焚きのような事故
を未然に防ぐことができる。

また、実施例では投光器及び受光器の位置を固定し、
スリットを可動としたが逆にしてもよく、水位検出器８
は回動式としたが、垂直上下動式でもよい。

更に、実施例で本考案を飲料ディスペンサの貯湯タン
クの注出量制御に適用したが、本考案は流体のヘッドに
より同流体を外部に放出する形式の流体容器に同様に適
用可能である。

［考案の効果］ 以上のように、本考案によれば、水位変化に応動して
位置が変化するフロート式検出器を利用すると共に、複
数の投光及び受光素子からなる光学式検出器を利用して
いるので、投光及び受光素子の数に応じて上限水位と下
限水位との間の検知水位を比較的に細かい複数に分ける
ことができ、各検知水位に応じて注出時間を変えれば、
上限水位（満水）まで給水しなくてもほぼ一定した注出
量が得られる。また、細かい水位表示が可能となるの
で、顧客もしくは使用者に対する給水の目安が分かり易
くなる。

しかも、本考案による補正装置では、光束の遮光・透
光が単一の遮光板に形成された複数のスリットにより行
われ、その遮光・透光の組み合わせにより水位の指示が
行われるので、投光及び受光素子等の部品点数が減少
し、安価に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による注出量制御装置を備えた飲料デ
ィスペンサの概要図、第２図は、第１図の飲料ディスペ
ンサで使用されている貯湯タンク内のフロート式水位検
出器の側面断面図、第３図は、第２図のフロート式水位
検出器の正面図である。 ３……貯湯タンク（液体容器）、3b……電磁弁、８……
フロート式水位検出器、11……制御器、16……遮光板、
16a〜16d……スリット、17a〜17b、17c……投光素子、1
8a、18b、18c……受光素子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】水位の変化に応じて移動するフロート式水
   位検出器と、放出要求信号により開弁する電磁弁とを備
   えた液体容器において、前記電磁弁からの注出量を補正
   するために、前記フロート式水位検出器は、互いに組み
   合った複数の投光素子及び複数の受光素子と、組み合っ
   た各投光素子から受光素子への光束を上限水位及び下限
   水位間の前記水位の変化に応じて選択的に遮光及び透光
   して該水位を指示するように複数のスリットが形成され
   た単一の遮光板とを有し、前記複数の受光素子及び前記
   電磁弁には、前記複数の受光素子からの遮光信号及び透
   光信号の組み合わせから前記液体容器内の水位を判別す
   る水位判別手段と、判別された水位に応じて前記電磁弁
   の開弁時間を設定する時間設定手段とを有する制御器が
   接続されている、液体容器からの注出量の補正装置。