JPS6339809Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は、例えばホツトコーヒーの自動販売機
の温水供給制御装置に関する。

（従来の技術） ホツトコーヒーをカツプ販売する自動販売機に
は温水タンクが収納され、その温水タンク内の水
を発熱体で加熱して販売時に一定量供給するよう
にしている。このような販売機に使用される温水
タンクはある程度の販売量をまかなえるように容
量が決められており、このため１本の発熱体では
不十分であるので２本の発熱を配置して加熱して
湯を作るものがある。このような技術の自動販売
機として例えば実開昭50−150400号公報がある。
この技術は、貯湯タンクを湯出口を備えた第１の
タンクとこれに連通路を介して接続されかつ水入
口を備えた第２のタンクとに区分して構成し、こ
れら２つのタンクに別々に電気ヒータを設け、い
ずれか一方のタンクの電気ヒータにのみかつ第１
のタンクの電気ヒータに優先的に通電するように
したものである。

ところが、このような自動販売機では連続して
集中的に販売動作を行なつた場合に確実に所定温
度の湯を供給できなくなる。つまり、第１のタン
クの湯が使用されると第２のタンクの湯が第１の
タンクに供給されるが、この場合、第１のタンク
の湯が連続して集中的に使用されると、第２のタ
ンクで加熱されない水が第１のタンクに供給され
ることがある。ここで、自動販売機の販売に適し
た温度の湯を供給できるのは優先的に通電が行な
われる電気ヒータが設けられた第１のタンクとな
つている。しかして、第１および第２のタンクに
区分しかつ販売に適した温度の湯を供給するのは
第１のタンクとなることから、連続して集中的に
販売動作するとすぐに販売に適した湯が供給でき
なくなる。

（考案が解決しようとする課題） 以上のように連続して集中的に販売動作が行な
われた場合に販売に適した温度の湯を供給できな
くなる。

そこで本考案は、連続して集中的に販売動作し
ても確実に販売に適した湯を供給できる連続集中
販売に最適な自動販売機の温水供給制御装置を提
供することを目的とする。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 本考案は、下部に第１の発熱体及び上部に第２
の発熱体を設けるとともに下部に給水口及び上部
に排湯口を設けてなる温水タンクと、排湯口部に
設けられた電磁弁と、第１の発熱体近傍の水温を
検出して予め設定された温度以上でオフしかつこ
の温度以下でオンとなる第１の発熱体制御サーモ
と、第２の発熱体近傍の水温を検出して沸点に達
したときにオフしかつこの沸点よりかなり低い温
度でオンとなる第２の発熱体制御サーモと、排湯
口近傍に設けられこの排湯口から排出される湯の
温度が販売に適しているか否かを判定する適温サ
ーモと、この適温サーモに応動しかつ常開接点が
電磁弁に接続された第１のリレーと、第２の発熱
体制御サーモと第１のリレーの常閉接点とを介し
て制御されかつ常閉接点が電磁弁に接続された自
己保持機能を有する第２のリレーと、第１の発熱
体制御サーモと第１のリレーの他の常閉接点とを
介して制御される自己保持機能を有する第４のリ
レーと、第２の発熱体制御サーモと第４のリレー
の常閉接点を介して制御され、かつ常閉接点が第
１の発熱体に接続されるとともに常開接点が第２
の発熱体に接続された切換接点を有する第３のリ
レーとを備えて上記目的を達成しようとする自動
販売機の温水供給制御装置である。

（作用） このような手段を備えたことにより、温水タン
ク下部の水温が設定温度に達するまでは第１の発
熱体制御サーモおよび第３のリレーの常閉接点を
介して下部の第１の発熱体に通電が行なわれて加
熱を行ない、この後に水温が所定温度に達すると
第１の発熱体サーモの作用により第３のリレーが
作用して第１の発熱体から第２の発熱体へ通電が
切換わる。そうして、湯の温度が販売に適さない
値まで低下してこれが適温サーモで判定されると
第１および第３のリレーが応動して第２の発熱体
から第１の発熱体へ通電が切換わる。

（実施例） 以下、本考案の一実施例について図面を参照し
て説明する。

第１図は自動販売機の温水供給制御装置を示す
概略構成図である。

図中１は密閉型の温水タンクであり、この温水
タンク１の下部位置には給水口２が設けられ、上
部位置の２ケ所に排湯口３，４が設けられてい
る。さらに、温水タンク１内は、複数の小孔をあ
けた仕切板５を前記両排湯口３，４の上部に設け
て上下２層に仕切られている。前記温水タンク１
の底部内側には第１の発熱体６が突出して設けら
れ、かつ天部内側には第２の発熱体７が突出して
設けられている。前記温水タンク１の側方上部に
はその温水タンク１内の水量を調整するシスタン
８が設けられ、このシスタン８の底部と前記温水
タンク１の給水口２とをパイプ９で連通してい
る。前記シスタン８の上部側方には給水口１０が
設けられ、この給水口１０は電磁弁１１を介して
水道１２と連通している。前記シスタン８内には
フロート１３が浮かべられ、内部の水位が所定水
位に達するとフロートスイツチ１４が作動して前
記電磁弁１１を閉塞している。前記第１の発熱体
６の側方には第１の発熱体制御サーモ（TH３）
１５が設けられている。前記温水タンク１の天部
には蒸気を逃がすパイプ１６が設けられ、このパ
イプ１６は熱交換器１７を介して外気に連通して
いる。そして上記熱交換器１７内のパイプ１６の
近傍に第２の発熱体制御サーモ（TH２）１８が
設けられている。前記一方の排湯口３は電磁弁１
９を介して補助タンク２０に連通し、前記他方の
排湯口４は電磁弁２１を介してインスタントコー
ヒー販売機構（図示せず）に連通している。前記
補助タンク２０の底部はモータ２２で駆動される
ポンプ２３に連通し、そのポンプ２３はパイプ２
４、前記第１の発熱体７の周囲に巻装され熱交換
器を構成するブースターコイル２５及びパイプ２
６を介してフレツシユコーヒー抽出部２７を連通
している。前記温水タンク１の仕切板５で仕切ら
れた上層部の側面外側に再販防止サーモ（TH
４）２８が設けられ、かつ下層部の排湯口４の下
方に位置する側面外側に適温サーモ（TH１）２
９が設けられている。前記補助タンク２０内には
そのタンク２０内に常に一定量の水が入つている
ようにその水位を決めるフロートスイツチ３０が
設けられている。

第２図は、本実施例の制御装置の要部を示す回
路図である。交流電源Ｅに第１図の適温サーモ２
９（TH１）を介して第１のリレーRY１を接続
し、第２の発熱体制御サーモ１８を上記第１のリ
レーRY１の常閉接点Ｘ１および第２のリレー
RY２を介して接続している。なお、常閉接点Ｘ
１には第２のリレーRY２の自己保持用接点Ｙ２
が並列接続されている。また、交流電源Ｅに、第
１の発熱体制御サーモ１５を第１のリレーRY１
の別の常閉接点Ｘ１１および第４のリレーRY４
を介して接続している。なお、常閉接点Ｘ１１に
は第４のリレーRY４の自己保持用接点Ｙ４が並
列接続されている。さらに、交流電源Ｅに、第２
の発熱体制御サーモ１８および第４のリレーRY
４の常閉接点Ｘ４を介して第３のリレーRY３、
第１の発熱体制御サーモ１５および押ボタン式の
起動スイツチSWを介して自己保持用接点Ｙ５を
有した第５のリレーRY５、再販防止サーモ２８
および第５のリレーRY５の常閉接点Ｘ５を介し
て第６のリレーRY６をそれぞれ接続している。

また、第１の発熱体６（Ｈ１）を第１の発熱体
制御サーモ１５、第１の発熱体温度過昇防止制御
サーモＬ１および第３のリレーRY３の切換接点
の常閉接点Ｘ３を直列に介して電源Ｅに接続する
と共に、第２の発熱体７（Ｈ２）を第２の発熱体
制御サーモ１８、第２の発熱体温度過昇防止制御
サーモＬ２および第３のリレーRY３の上記切換
接点の常閉接点Ｙ３を直列に介して電源Ｅに接続
している。上記第３のリレーRY３の切換接点の
共通端子と交流電源Ｅとの間には、第６のリレー
RY６の常閉接点Ｘ６と空炊防止サーモTH５と
の直列回路が介挿されている。

さらに、電磁弁１９（VL）を通電制御する制
御回路に第１のリレーRY１の常閉接点Ｙ１およ
び第２のリレーRY２の常閉接点Ｘ２を直列に介
挿している。

前記第１の発熱体制御サーモ１５は例えば90℃
以下でオンし、90℃を越えるとオフし、前記第２
の発熱体制御サーモ１８は例えば60℃以下でオン
し、100℃（沸点）を越えるとオフし、前記再販
防止サーモ２８は例えば63℃以下でオンし、63℃
を越えるとオフし、かつ前記適温サーモ２９は例
えば85℃以下でオフし、85℃を越えるとオンする
ように設定されている。

このように構成された制御装置において、前記
インスタントコーヒー販売機構は電源が供給され
ている状態で所定額のコイン投入及びセレクシヨ
ンスイツチの投入が行われると前記電磁弁２１を
一定時間開いて一定量の湯を排出するとともにイ
ンスタントコーヒー用粉末、その他砂糖、クリー
ムを放出してインスタントコーヒーをカツプ販売
する。また前記フレツシユコーヒー販売機構は電
源が供給されている状態で所定額のコイン投入及
びセレクシヨンスイツチの投入が行われると前記
電磁弁１９を一定時間開くとともにモータ２２を
一定時間動作し、かつフレツシユコーヒー抽出部
２７にコーヒー粉を供給してコーヒー抽出液を
得、そのコーヒー抽出液に砂糖、クリームを放出
してフレツシユコーヒーをカツプ販売する。

次に、本実施例の制御装置において、温水タン
ク１内にシスタン８から供給された水を加熱する
場合の動作を第３図のタイミング図を用いて説明
する。

今、温水タンク１内の水温が30℃であるとする
と、時刻t₀にて、図示しない電源スイツチを投入
して、この制御装置に交流電源Ｅから電源を供給
すると、水温が30℃であるので、各サーモ１５，
１８，２８がオンする。その結果、第２の発熱体
制御サーモ１８に接続された第２のリレーRY２
と、第１の発熱体制御サーモ１５に接続された第
４のリレーRY４と再販防止サーモ２８に接続さ
れた第６のリレーRY６とがオンする。なお、上
記第２および第４のリレーRY２，RY４はそれ
ぞれ自己保持用接点Ｙ２，Ｙ４で自己保持するの
で、それぞれ、サーモ１５，１８が再びオフしな
いかぎりオン状態を維持する。したがつて、電源
を投入したのみでは、第６のリレーRY６の常閉
接点Ｘ６が開放されるので、第１および第２の発
熱体６，７には電流は流れない。

次に、時刻ｔ１にて押ボタン式の起動スイツチ
チSWを投入すると、サーモ１５はオン状態であ
るので第５のリレーRY５がオンする。この第５
のリレーRY５は自己保持用接点Ｙ５にてサーモ
１５がオフするまで自己保持される。その結果、
この第５のリレーRY５の常閉接点Ｘ５が開放
し、第６のリレーRY６がオフし、常閉接点Ｘ６
が閉成する。したがつて、温水タンク１の下部位
置に設けられた第１の発熱体６に電流が流れ30℃
の水は加熱される。

次に、時刻ｔ２にて水温が63℃に達すると、再
販防止サーモ２８がオフする。さらに水温が上昇
し、時刻ｔ３にて85℃に達すると、電磁弁２１の
近傍に設けられた適温サーモ２９がオンし、第１
のリレーRY１がオンする。その結果、常閉接点
Ｘ１，Ｘ１１は開放するが第２および第４のリレ
ーRY２，RY４は自己保持された状態を維持す
る。適温サーモ２９がオンすると、図示しないイ
ンスタントコーヒー販売機構へ電源供給が開始さ
れインスタントコーヒーについては販売可能にな
る。

さらに、時刻ｔ４にて水温が90℃に達すると、
第１の発熱体制御サーモ１５がオフする。この第
１の発熱体制御サーモ１５がオフすると、自己保
持していた第４および第５のリレーRY４，RY
５がオフし、第４のリレーRY４の常閉接点Ｘ４
が閉成される。したがつて、第３のリレーRY３
がオンし、このリレーRY３の切換接点が常閉接
点Ｘ３側から常開接点Ｙ３側へ切換る。その結
果、第１の発熱体６への通電が停止し、反対に第
２の発熱体７への通電が開始する。なお、第５の
リレーRY５がオフすると常閉接点Ｘ５は閉成さ
れるが、再販防止サーモ２８がｔ２にてすでにオ
フしているので、第６のリレーRY６はオフ状態
を維持する。

第２の発熱体７が通電されると、温水タンク１
内の上層部の水温は急激に上昇し、時刻ｔ５にて
100℃の沸点に達する。しかして温水タンク１内
の蒸気がパイプ１６を介して外部へ逃げ、途中熱
交換器１７で冷却される。これにより、第２の発
熱体制御サーモ１８の検出温度が100℃を越えて
オフする。こうして第２の発熱体７への通電が停
止される。第２の発熱体制御サーモ１８がオフす
ると、今まで自己保持していた第２のリレーRY
２がオフし、電磁弁１９の制御回路に介挿された
上記第２のリレーRY２の常閉接点Ｘ２が閉成さ
れる。第１のリレーRY１の常閉接点Ｙ１はｔ３
にて水温が85℃になつた時点で閉成されているの
で、制御回路全体が閉成される。したがつて、電
磁弁１９は販売機構からの制御信号にて開閉可能
となるので、フレツシユコーヒー販売機構の動作
が可能となる。

その後温水タンク１の上層部の水温が低下し、
蒸気の放出が無くなると第２の発熱体制御サーモ
１８が再度オンして第２の発熱体７が再び動作す
る。こうして第２の発熱体７の動作が間欠的にく
り返えされることにより温水タンク１内の上層部
の水温は約98℃〜100℃に保たれる。一方、温水
タンク１内の下層部の水温は第２の発熱体７の撮
影が若干あるのみで90℃弱に保たれる。その後時
刻ｔ５からコーヒー販売が連続的に行われて温水
タンク１内の湯が放出されるとシスタン８からパ
イプ９を介して温水タンク１の給水口２に給水が
行われ、これにより温水タンク１の下層部の温度
が低下する。そして、温度が90℃になると第１の
発熱体制御サーモ１５がオンした後、時刻ｔ６に
て温度が85℃以下になると適温サーモ１５がオフ
し、インスタントコーヒーの販売が停止される。
適温サーモ１５がオフすると、第１のリレーRY
１がオフし、常閉接点Ｘ１，Ｘ１１が閉成され、
第２のリレーRY２、第４のリレーRY４がオン
する。したがつて、電磁弁１９（VL）の制御回
路に介挿された常開接点Ｙ１、常閉接点Ｘ２が開
放され、フレツシユコーヒー販売機構の動作も停
止する。

一方、第４のリレーRY４がオンすると、常閉
接点Ｘ４が開放し、第３のリレーRY３がオフ
し、このリレーRY３の切換接点が常開接点Ｙ３
側から常閉接点Ｘ３側へ切換る。その結果、第２
の発熱体７への通電が停止し、第１の発熱体６へ
の通電が開始する。

しかして、時刻ｔ６にて温水タンク１内の水温
が85℃まで低下すると、インスタントコーヒーお
よびフレツシユコーヒーの販売は停止されるの
で、給水口２から新たな冷水が供給されることは
ないので、温度低下は抑御される。そして、時刻
ｔ６から第１の発熱体６にて温水タンク内の水を
加熱する。この条件は、最初に電源を投入して30
℃の水を加熱する場合の、時刻ｔ３からの加熱条
件と同じである。したがつて、ｔ３〜ｔ５の過程
と同じ過程でもつて沸点（100℃）まで加熱され
る。なお、適温サーモTH１は水温が85℃以上に
復帰するとただちにオンし、それに伴つて第１の
リレーRY１もオンする。

次に、図示しない電源スイツチを開放すると、
第１および第２の発熱体６，７への通電が停止さ
れるので、温水タンク１内の水温は徐々に低下
し、温水タンク１内の上層部の水温が63℃以下に
低下すると、再販防止サーモ２８がオンする。し
かしてこれ以後は、前記電源を再投入すると、第
６のリレーRY６がオンし、常閉接点Ｘ６が開放
されるので、第１および第２の発熱体６，７が通
電されることはない。再び通電するには、起動ス
イツチSWを操作しなければならない。

ところでインスタントコーヒーは85℃程度の湯
が供給されれば充分であるがフレツシユコーヒー
はコーヒーを抽出によつて得るため沸点に近い温
度の湯が望ましい。この沸点についてはポンプ２
３で放出される湯がブースターコイル２５を介し
て第２の発熱体７及び上層部の高温な湯により加
熱され、沸点に近い温度の湯が得られる。

このように上記一実施例においては、温水タン
クの下部の温度が90℃に達するまでは第１の発熱
体６で加熱して90℃以上となると第２の発熱体６
で加熱し、かつ適温サーモ２９の検出温度が85℃
以下となると再び第１の発熱体で加熱を行なうよ
うにしたので、短時間で多くの湯を使用し、給水
口２から多量の水を導入した結果、温水タンク１
内の水温が販売に適する温度以下に低下した場合
でも再加熱条件を、冷水から加熱する最初の加熱
条件と同じ条件に設定でき、加熱に要する時間お
よび温度上昇特性をほぼ一定にすることが可能で
ある。したがつて、均一で、安定した販売動作を
行なわせることができる。特に連続的に集中して
販売を行なつた場合、下部の第１の発熱体で加熱
して上層へ湯を送るので、多量に湯が使用されて
も湯の供給が確実となり、販売数の変動に対して
対応性が良い。

又、上記一実施例では次のような効果も奏する
ことができる。すなわち、発熱動作は同時に２本
行うことがなく、常にいずれか一方であるので供
給電力量としては１本の発熱体に対応した量であ
ればよく供給電力量の小さい電源を使用すること
ができる。またインスタントコーヒーとフレツシ
ユコーヒーに使用される湯の温度を変えることが
でき、特にフレツシユコーヒーの湯をブースタコ
イル２５によつて沸点に近い温度にできる。すな
わちフレツシユコーヒー抽出部２７に充分に加熱
された湯を供給できる。

なお、前記実施例ではインスタントコーヒー用
の湯とフレツシユコーヒー用の湯との両方を放出
できるものについて述べたが、かならずしもこれ
に限定されるものではなく、フレツシユコーヒー
用の湯のみを放出できるものであつてもよい。ま
た、各設定温度は、考案の主旨を変更しない範囲
で自由に変更してもよい。

［考案の効果］ 以上詳記したように本考案によれば、連続して
集中的に販売動作しとも確実に販売に適した湯を
供給できる連続集中販売に最適な自動販売機の温
水供給制御装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る自動販売機の
温水供給制御装置を示す概略構成図、第２図は同
制御装置の要部を示す回路図、第３図は同制御装
置の動作を示すタイミング図である。 １……温水タンク、２……給水口、３，４……
排湯口、６……第１の発熱体、７……第２の発熱
体、１５……第１の発熱体制御サーモ、１８……
第２の発熱体制御サーモ、１９……電磁弁、２９
……適温サーモ、RY１〜RY６……第１〜第６
のリレー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 下部に第１の発熱体及び上部に第２の発熱体を
   設けるとともに下部に給水口及び上部に排湯口を
   設けてなる温水タンクと、前記排湯口部に設けら
   れた電磁弁と、前記第１の発熱体近傍の水温を検
   出して予め設定された温度以上でオフしかつこの
   温度以下でオンとなる第１の発熱体制御サーモ
   と、前記第２の発熱体近傍の水温を検出して沸点
   に達したときにオフしかつこの沸点よりかなり低
   い温度でオンとなる第２の発熱体制御サーモと、
   前記排湯口近傍に設けられこの排湯口から排出さ
   れる湯の温度が販売に適しているか否かを判定す
   る適温サーモと、この適温サーモに応動しかつ常
   開接点が前記電磁弁に接続された第１のリレー
   と、前記第２の発熱体制御サーモと前記第１のリ
   レーの常閉接点とを介して制御されかつ常閉接点
   が前記電磁弁に接続された自己保持機能を有する
   第２のリレーと、前記第１の発熱体制御サーモと
   前記第１のリレーの他の常閉接点とを介して制御
   される自己保持機能を有する第４のリレーと、前
   記第２の発熱体制御サーモと前記第４のリレーの
   常閉接点を介して制御され、かつ常閉接点が前記
   第１の発熱体に接続されるとともに常開接点が前
   記第２の発熱体に接続された切換接点を有する第
   ３のリレーとを具備したことを特徴とする自動販
   売機の温水供給制御装置。