JP3440950B2 - ポストミックス式飲料ディスペンサー - Google Patents

ポストミックス式飲料ディスペンサー

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明はポストミックス式飲料ディスペンサーに関す
る。
茶、コーヒー、ジュースなどのような飲料を要求に応
じて希望の比率で濃縮液と水とを混合しかつ分配するた
めのディスペンサーがよく知られている。かかるディス
ペンサーは、水浴タンク及びタンク内でアイスバンクを
形成するための冷凍システムを備える。可搬式の水回路
が水槽内に冷却用コイルを備える。濃縮液を保持するた
めに、冷却された濃縮液区画が設けられる。ある一つの
公知の配列においては、この区画は、柔軟な分配用チュ
ーブを有するバッグインボックス（BIB）包装体であ
る。このチューブは、蠕動ポンプを通って案内される。
飲料を分配すべき場合は、この蠕動ポンプと可搬式の水
回路内の電磁弁とが飲料を分配するように同時にスイッ
チを入れられる。
発明の概要 茶、コーヒー、ジュースなどを分配するためのポスト
ミックス式飲料ディスペンサーは、ハウジング、水槽内
でアイスバンクを形成するための冷凍システム、水槽内
に冷却用コイルを有する冷却システム、複数の飲料のた
めのバッグインボックスク区画、濃縮液用の冷却システ
ム、各がエンコーダー付きギヤヘッドモーターにより駆
動される蠕動ポンプを持った複数の濃縮液圧送用ユニッ
ト、可搬式水回路内の量水器、及び量水器からの信号を
受けるため、及び希望の水対濃縮液の比率を提供するよ
うにこれに応答してモーター速度を制御するための制御
システムを備える。
本発明は、各飲料について特有の比率カードを備え、
このカードはディスペンサーのスロット内に挿入され
る。ディスペンサー制御システムが、各BIB包装に対し
て使用すべき比率に関するカード上の情報を読み取る。
本発明は、BIB区画用の改良された冷却システム、容易
に上げて出せる可搬式の水コイル、改良された可搬式水
回路による改良された日常的な飲み物としての能力、改
良された水ノズル、蠕動モーター用へのステップモータ
ーではないより強力なギヤモーターの使用、ディスペン
サーの前面から主要構成要素のサービスが可能な配列、
及び水浴タンク、BIB区画、複数の導水管路、及びこれ
らを囲む断熱層を含んだ一体型の構造組立体、並びにか
かる副組立体を作る方法を含む。
図面の簡単な説明 本発明は付属図面に関連して読まれたときに以下の詳
細な説明からより完全に理解されるであろう。図面にお
いて、同様な部材は同様な番号で呼ばれる。図面におい
て、 図１は本発明のディスペンサーの正面右側の斜視図で
あり、 図２は図１と同様であるがドアの空いている図であ
り、 図３は図２と同様であるがBIB包装がBIB区画内に挿入
されかつ比率カードがスロット内に挿入された図であ
り、 図４は図１のディスペンサーを通る左側断面図であ
り、 図５は本発明の圧送用ユニットの上前右側の斜視図で
あり、 図６はチューブ案内の後方からの分解斜視図であり、 図７はカバー77を外した状態の本発明のノズルの平面
図であり、 図８は図７の線８−８に沿って得られた断面図であ
り、 図９は図７の線９−９に沿って得られた断面図であ
り、 図10は冷凍デッキの分解斜視図であり、 図11は撹拌器の軸49の部分側面図であり、 図12は本発明の構造副組立体を通る正面断面図であ
り、 図13は図12の副組立体を通る側面断面図であり、 図14は本発明によるPC板の後方からの部分斜視図であ
り、 図15はドアの下方部分を通る部分的な側面断面図であ
り、 図16は本発明の比率カードの分解斜視図であり、 図17はドアの分解斜視図であり、そして 図18（図18A及び18B）は電気的制御システムのブロッ
ク図である。
好ましい実施例の詳細な説明 さて図面を参照すれば、本発明のポストミックス式飲
料ディスペンサー10は、ハウジング12、水浴タンク13、
タンク13内でアイスバンクを形成するための冷凍システ
ム14、可搬式の水回路16、複数の濃縮液包装体20を保持
するための区画18、複数の濃縮液圧送用ユニット22、制
御システム24、及び区画冷却システム26を備える。
図１を参照すれば、ハウジング12は、濃縮液区画に接
近するために左側にヒンジ止めされた前ドア30を備え
る。ハウジングは、ドリップトレイ32、及び各が小、
中、大と例えば「注ぐ／取消し」を含んだ好ましくは３
組の分配用ボタン34を備える。ドアの前面には後方から
照明された取り外し可能なグラフィックスパネル36が設
けられる。
図４を参照すれば、水浴タンク13は水で実質的に満た
され、冷凍システム14は、蒸発器コイルのまわりにアイ
スブロックを作るために，本技術においてよく知られる
ように、通常の蒸発器コイル40、圧縮機42、凝結器44及
びファンモーター46を備える。タンクの頂部に棚又はデ
ッキ47が置かれ、撹拌器モーター48を支持する。撹拌器
の軸49がモーターから水槽内に下方に伸び撹拌器プロペ
ラ45に至る。区画18内の冷却用コイル100のためのポン
プ104も軸49上にある。デッキ47は、モーター48、軸49
などと一緒に真っすぐ上に上げることができる。
主に図４を参照すれば、可搬式の水回路16は、蒸発器
コイル40の上方でタンク13内に置かれた冷却用コイル50
を備える。コイル50の入口端は継手146により管路51を
経て局所的給水源に連結される。水の導管16は、コイル
50の出口の継手148からマニホルド54に伸びている冷却
水管路52を含む。区画18内の３個の濃縮液包装体ステー
ション58に対応する３個の個別管路56がマニホルドから
伸びる。各管路56は、まず、電磁石（ソレノイド）／量
水器（solenoid/water flow meter）組立体60（図２及
び４参照）に行き、次いで対応している圧送用ユニット
に隣接した雌の取付具62に行く。コイル50は、継手146
及び148を外すことにより、蒸発器コイルから外す必要
なしにタンク13から引き上げることができる。
取外し可能なノズル64（図５、７、８及び９も参照）
が取付具62内に差し込まれる。ノズルは、水流を、中心
の濃縮液の流れの方に内向きに曲がる複数の分離流に分
割する。ノズル64は、通路66及び複数の等間隔で同心状
に配置されたポート68を持つ。ノズルは中央開口70及び
濃縮液包装体20のチューブ74用のアクセススロット72を
持つ。ノズル64は１対の可撓性のアーム76を有し、その
各はその外面に固定用ショルダーを持ち、これらアーム
は、挿入中は内向きに曲がり、解放されると広がってノ
ズルを定位置に固定する。ノズル64は、定位置に曲げら
れたカバー77を持つ。図７は、ポート68をよく示すため
にカバー77を外してノズル64を示す。
主に図２−４を参照すれば、区画18は、ドア30を開く
ことにより接近できる。これは、冷却システム26により
冷却される。包装体20は定位置に滑らされ、以下説明さ
れるように、分配用チューブが圧送用ユニット22を通し
て差し込まれる。比率カード78がドア30の背面のスロッ
ト79内に挿入され、制御システム24に、包装体内の製品
に対する水対濃縮液の比率を告げる。図２に見られるよ
うに、電磁石／量水器組立体60は、区画18の背後に置か
れているため、ディスペンサーの正面から接近すること
ができる。
濃縮液包装体20は、段ボール箱の内部に柔軟な潰れ得
るプラスチックの袋を備えている使捨て式のバッグイン
ボックス包装であることが好ましい。この袋は取付け具
を有し、これに柔軟で先端の閉じられた分配用チューブ
74が取り付けられる。チューブ74が圧送用ユニット及び
遮断具80を通して取り付けられた後、閉鎖端部が切り取
られ、要求に応じて分配することができる。
図４を参照すれば、ハウジング12は除去可能な跳ね除
け板11を有し、その後ろ側に制御システム24の電子機器
の多くを含んだ制御箱が置かれる。
主に図５を参照すれば、圧送用ユニット22は、エンコ
ーダー86を有するギヤモーター84により駆動される蠕動
ポンプ82を備える。上の圧送用ユニットは、バネで押さ
れて揺れる前板90を有する公知のチューブ案内88（図２
及び６参照）である。圧送用ユニット22の下方は、旋回
可能な固定用ラッチ94を有する前ドア92のある公知の電
磁作動式の管を挟む遮断具80である。
図４を最もよく参照すれば、区画冷却システム26は、
区画18の頂部に置かれた区画冷却用コイル100、コイル1
00を通りかつ区画をまわって空気を循環させるファン／
モーターユニット102、水槽内に置かれかつ軸49により
駆動されるポンプ104、ポンプ104からコイル100に至る
水の入口管路106、及びコイルからタンクへの水の戻り
管路108を備える。管路106及び108は、常に断熱されて
いるか又はタンク13内にあり、このため、水がタンク13
内に戻らないでどこかで結露し滴下することはない。従
来のディスペンサーにおいては、これらの管路はデッキ
110の上方の空気中にあり有害な結露と滴下とが生じ
た。
図10は、デッキ47、モーター48、軸49、及びポンプ10
4を示している冷凍デッキの分解図である。
図11は撹拌器のプロペラ45及びポンプ104に連結され
た軸49を示す。
図12は図13の線12−12に沿って得られた正面断面図で
ある。図12は、区画18、水入口管路51、マニホルド54、
マニホルドから３個の継手62に至る３本の管路56を示
す。管路56の電磁石／量水器組立体を含んだ部分は示さ
れない。
図13は図12の線13−13に沿って得られた側面断面図で
ある。図13は、区画18、タンク13、水の入口管路51、水
の出口管路56、及びそれぞれ水の入口管路51、水の出口
管路52に至る継手146及び148を示す。
本発明の一態様は図12及び13に示される構造的副組立
体134及びこれを作る方法である。これは、分離して形
成された２個の部材、タンク13と区画18とを含み、これ
らは130において接合され、次いで種々の導管が取り付
けられ、更に断熱層132が定位置に形成される。これ
は、多くの利点の中でも、ディスペンサー10の組立中、
その個別部品を別々に扱うのではなくただ１個のユニッ
トとして扱えること、並びに冷却用コイル50から継手62
に至る水の管路がその全長にわたって断熱されるか又は
冷却された区画18内に置かれるため、優れた日常的な飲
み物としての能力を提供する。
図14−17は、ドア30、後方から照明されたグラフィッ
クスパネル36、及び比率カード78を受け入れるための３
個のスロット79を示す。各スロット79は、ドアの内側に
取り付けられたカード受け126の内側に置かれる。PC板1
12がカード受けに隣接したドア内側のピン128に取り付
けられる。このPC板は、５対の送信ピン120と受信ピン1
22を３組有し、これらのピンはPC板から突き出して、カ
ード受けの端部の溝123内に伸びる。比率カード78は、
カードホルダー114及び可撓性で取り外し得るカード116
を持つ。可撓性のカードは僅かに曲げられ、そしてカー
ドホルダーに差し込まれ、カードホルダーの両側の凹所
の下で平らに戻り、カードを定位置に保持する。各カー
ドは、一定の製品に対応した１個又は複数の穴124を持
つ。カードが挿入されると、（カード116の穴に対応し
た）受信ピンだけがIR放射を受け、この製品に対する比
率が何であるかを制御システムに告げる。即ち、制御回
路がどの程度の水量が流れているかの情報を量水器から
受け取ったとき、制御回路は、水に対する製品の希望の
比率を提供するように蠕動ポンプモーター84の速度を制
御するであろう。
カードホルダー114は、比率カードを定位置に保持す
るために、１対の可撓性アーム140及び142を持つ。カー
ドホルダー114は５個の穴を有し、カード116は５個まで
の適宜の数及び配列の穴を持つ。各カード116は、各側
に１種ずつ２種の異なった製品比率用に使用できること
が好ましい。即ち、カードを裏返すことにより異なった
配列の穴の配列が提供される。
作業の際は、ドア30が開かれ、包装体20が区画18内に
差し込まれる。包装体はチューブ74がぶら下がるような
向きにされる。板90が開かれ、チューブが定位置に案内
され、そして板が閉じられる。次いで、固定用ノブ150
を引き出して湾曲板152をヒンジ154まわりに右に動かす
ことによりチューブがポンプ82を通して案内される。次
いでこの板が戻されノブを再固定することができる。次
に、チューブは遮断具80及びノズル70を通して案内さ
れ、閉鎖端部が鋏で切り落とされる。遮断具はラッチ94
を廻してドア92を開くことにより開かれる。公知のよう
に、ドア92の背面のフィンガー（図示せず）が電磁作動
式のフィンガーに当たり、チューブを絞って閉鎖する。
飲料をコップ８内に分配するときは、電磁石（図示せ
ず）が第２のフィンガーを引き戻してチューブを開くこ
とができる。
図18（図18A及び18B）は、制御システム24のブロック
図を示す。電子回路は、互いに接続された次の４個の印
刷回路板（PC板）より構成される。即ち、 １）ハウジング12の内側で跳ね除け板11の上方に置かれ
た制御板160、 ２）ドア30の内側に置かれたドアボード112、 ３）変圧器箱の内側に置かれたリレー板、 ４）冷凍デッキ47上に置かれたアイスバンク制御板162 である。
制御板160は、フィールドプログラマブルゲートアレ
イ（FPGA）、（パワーアップの際、FPGAプログラムをロ
ードする）直列EEPROM、システムの作動変数を記憶する
非揮発性SRAM、及びポンプモーター84、遮断具後方の絞
り用電磁石、水ポンプ、電磁石／量水器組立体60の水用
電磁石、及びドア告知器を制御する種々の周辺回路とリ
ンクされた常駐メモリを有するオンボードマイクロプロ
セッサー（μＰ）を持つ。制御板への入力は、ドア部材
スイッチ（前及び後）、比率カード78、低水位信号、電
磁石／量水器組立体60の量水器、及びポンプエンコーダ
ー86からくる。更に、（弁当たり１個の）３個の直列通
信ポートが制御板に置かれて、分配比率、製品の低液位
パラメーター、分配量などの特性を変更するためにハン
ドヘルド（handheld）プログラマーがμＰとリンクする
ことを許す。制御板は、ハードワイヤーケーブル接続を
介して、システム内の他の総てのPC板、ポンプモーター
／エンコーダー、量水器、及び水用電磁石に接続され
る。
制御板160は、リレー板からの交流7.5V電力を変換す
る直流＋5V調整器回路を備える。制御板の前面の緑のLE
Dが、直流＋5V電力の存否を示す。更に、リレー板から
の交流24Vは、２個のブリッジダイオードモジュールに
より直流に変換される。赤のLEDはポンプモーター84及
び水用電磁石を駆動する（未調整の）直流＋24V電力の
存在を示す。
ドアボード112は、FPGA、（FPGAモニター用の）８ビ
ットの小さいμＰ、（パワーアップの際、FPGAプログラ
ムをロードする）直列EEPROM、及び赤外線式比率カード
読取り器、（ディスプレイパネル36用の）蛍光灯駆動用
電子回路、LED告知器、及び組み合わせられた押ボタン
スイッチ回路のような種々の周辺回路よりなる。ドアボ
ード112と制御板160との間の総ての通信は２本線の直列
リンクを経由する。
リレー板は、絞り用電磁石及び水ポンプ用の高圧スイ
ッチとして作動する。更に、リレー板は１次交流電源入
力から変圧器箱内の電力用変圧器及び圧縮機デッキに電
力を与える。またリレー板は交流電力変圧器の低圧側か
ら制御板160への接続もする。
アイスバンク制御板162は、公知の方式で水槽内のア
イスバンクの電気的に検知されたサイズに基づいて冷凍
用圧縮機のスイッチを開閉する自立式制御板である。水
槽の低水位信号だけが主制御板に送られる。
以上の説明より本発明が屈折計及びブリックスカップ
の必要性を無くしたことが理解されたであろう。本発明
は、より正確な比率管理を提供する。このディスペンサ
ーは２種の飲料を同時に分配することができるが、モー
ター速度制御装置へのフィードバックを有する流量計を
使用しない従来のディスペンサーはこれができない。
本発明の好ましい実施例が以上詳細に説明されたが、
本発明の精神及び範囲から離れることなく変化及び変更
を無し得ることを理解すべきである。

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ）ハウジング、 （ｂ）氷水浴を保持するための前記ハウジング内の水浴
    タンク、 （ｃ）前記タンク内でアイスバンクを形成するための前
    記ハウジング内の冷凍システム、 （ｄ）前記タンク内に置かれた水冷却用コイルを有する
    前記ハウジング内の水回路、 （ｅ）各が柔軟な分配用チューブを有する形式の取外し
    可能な濃縮液包装体の保持に適した複数の濃縮液包装体
    ステーションを備えた前記ハウジング内の濃縮液区画、 （ｆ）前記ハウジング内の複数の濃縮液圧送用ユニッ
    ト、 （ｇ）各がエンコーダー付きの可変速ギヤヘッドモータ
    ーにより駆動される蠕動ポンプを有する前記濃縮液圧送
    用ユニット、 （ｈ）電磁弁／量水器組立体を有する前記水回路、 （ｉ）水対濃縮液の希望の比率を提供するために前記モ
    ーターの速度を変えるために前記量水器からの信号を受
    けている前記ハウジング内の制御システム、 （ｊ）前記デッキの下方部分に置かれた蒸発器コイルを
    有する前記冷凍システム を具備し、 （ｋ）前記水冷却用コイルが完全に前記蒸発器コイルの
    上方に置かれこれにより前記蒸発器コイルに何も作業を
    行う必要なしに水冷却用コイルを前記水浴タンクから垂
    直に上方に取り外すことができる ポストミックス式飲料ディスペンサー。
  2. 【請求項２】前記冷凍システムが前記タンクの頂部のデ
    ッキ及び前記デッキ上に取り付けられた撹拌器モーター
    及び前記撹拌器モーターから前記タンク内に下方に伸び
    ている撹拌器軸を有し、前記軸の端末に撹拌器ブレード
    を有する請求項１のディスペンサー。
  3. 【請求項３】前記水回路が前記水冷却用コイルの各端部
    に継手手段を有し、これにより前記継手手段を外すと、
    前記デッキが外されたときに前記コイルを前記タンクか
    ら持ち上げて出すことができる請求項２のディスペンサ
    ー。
  4. 【請求項４】（ａ）ハウジング、 （ｂ）氷水浴を保持するための前記ハウジング内の水浴
    タンク、 （ｃ）前記タンク内でアイスバンクを形成するための前
    記ハウジング内の冷凍システム、 （ｄ）前記タンク内に置かれた水冷却用コイルを有する
    前記ハウジング内の水回路、 （ｅ）各が柔軟な分配用チューブを有する形式の取外し
    可能な濃縮液包装体の保持に適した複数の濃縮液包装体
    ステーションを備えた前記ハウジング内の濃縮液区画、 （ｆ）前記ハウジング内の複数の濃縮液圧送用ユニッ
    ト、 （ｇ）各がエンコーダー付きの可変速ギヤヘッドモータ
    ーにより駆動される蠕動ポンプを有する前記濃縮液圧送
    用ユニット、 （ｈ）電磁弁／量水器組立体を有する前記水回路、及び （ｉ）水対濃縮液の希望の比率を提供するために前記モ
    ーターの速度を変えるために前記量水器からの信号を受
    ける前記ハウジング内の制御システムを具備し、 （ｊ）前記水回路が、前記液圧送用ユニットの１つにそ
    れぞれ隣接して前記ハウジングに連結された複数の取り
    外し可能なノズルを有し、前記水回路が、マニホルド
    と、前記水冷却コイルを前記マニホルドに連結する水ラ
    インと、前記マニホルドをそれぞれの取り付け部品に連
    結する複数の水導管とを含み、前記ノズルが前記取り付
    け部品のそれぞれ１つに取り外し可能に連結されてお
    り、前記ノズルの各々が、前記チユーブを収容する中央
    開口と、各々前記中央開口の軸線の方に内側に向いてい
    る複数の周囲の間隔を置いて配置された水排出ポートを
    有することを特徴とするポストミックス式飲料ディスペ
    ンサー。
  5. 【請求項５】前記ノズルの各が前記中央開口内に導いて
    いるスロットを有する請求項４のディスペンサー。
  6. 【請求項６】前記ノズルの各がその各側に１個の１対の
    可撓性アーム、及び前記ノズルを定位置に保持するため
    の前記アーム上の固定用手段を有する請求項５のディス
    ペンサー。
  7. 【請求項７】（ａ）ハウジング、 （ｂ）氷水浴を保持するための前記ハウジング内の水浴
    タンク、 （ｃ）前記タンク内でアイスバンクを形成するための前
    記ハウジング内の冷凍システム、 （ｄ）前記タンク内に置かれた水冷却用コイルを有する
    前記ハウジング内の水回路、 （ｅ）各が柔軟な分配用チューブを有する形式の取外し
    可能な濃縮液包装体の保持に適した複数の濃縮液包装体
    ステーションを備えた前記ハウジング内の濃縮液区画、 （ｆ）前記ハウジング内の複数の濃縮液圧送用ユニッ
    ト、 （ｇ）各がエンコーダー付きの可変速ギヤヘッドモータ
    ーにより駆動される蠕動ポンプを有する前記濃縮液圧送
    用ユニット、 （ｈ）電磁弁／量水器組立体を有する前記水回路、 （ｉ）水対濃縮液の希望の比率を提供するために前記モ
    ーターの速度を変えるために前記量水器からの信号を受
    けている前記ハウジング内の制御システム、 （ｊ）前記区画内に置かれた濃縮液包装体の各の製品の
    希望の水対濃縮液比率を前記制御システムに入力する手
    段 を具備し、 （ｋ）前記ハウジングが取外し可能な跳ね除け板を有
    し、前記制御システムは前記跳ね除け板の後方に置かれ
    た制御箱を有し、前記電磁石／量水器組立体は前記区画
    の後方に置かれ、そして圧送用ユニットはディスペンサ
    ーの前面から接近可能であり、これにより前記ディスペ
    ンサーの主要構成要素を前記ハウジングの前面又は頂部
    のいずれかからサービスし得る ポストミックス式飲料ディスペンサー。
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