(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に液体が貯留されるタンクと、
該タンクの底部に向かって延びる液体吸込手段と、
該液体吸込手段に吸込口が連絡されたポンプと
を備えた水利用装置において、
前記タンクの内部の液体を取り入れて前記液体吸込手段に送るように、前記タンク内に前記液体吸込手段の下端開口と連通するように設けられ、浄水フィルタ及び該浄水フィルタを覆うケーシングからなる浄水フィルタ装置を備えることを特徴とする水利用装置。
【請求項２】
前記浄水フィルタ装置は、
それぞれ開口を有する底部及び頂部を備えたケーシングと、
該ケーシングの内周面から離間して該ケーシング内に配置された中空フィルタと
を備え、
前記ケーシングに螺合するその頂部の開口には、前記液体吸込手段の下端開口が接続され、
前記ケーシングの底部には、下方に延びて前記タンクの底部に当接する突部が
形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の水利用装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば製氷機や、飲料供給装置もしくは飲料ディスペンサのような水利用装置に関し、特に、かかる水利用装置において用いられる液体貯留タンク（水タンク）に関し、特に内部に浄水フィルタを備えた液体貯留タンクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、良質な水を供給しうる水源が限られているにも拘わらず、水の需要は相変わらず増加傾向にあるため、水質が良いとは言えない水をも殺菌もしくは滅菌処理して、水道法の水質基準に適合する状態とし、飲用等に供している。しかし、これらの基準は通常の水道水源を想定した一応の基準であって，それだけで安全が保証されるわけではないので、トリハロメタンのように発癌性が疑われている物質の混入のような危険要因を未然に防御したいと試みるのは当然である。
【０００３】
そのために、一般家庭においても、屋外の上水道設備から家屋内に敷設された水道管に浄水フィルタを取り付けて可能な限り清浄な水の摂取に努めており、また、かかる水道管に直結される水利用装置、例えば製氷機や、給茶機のような飲料供給装置には、配管途中に浄水フィルタが装着され、利用者の安全を更に確保するようになっている。
【０００４】
しかし、上述のような製氷機や、飲料供給装置は、必ずしも上水道設備の水道管に直結されるものばかりではなく、水道管の敷設が困難であったり、例えば飛行機や、列車のように水道管の敷設が事実上不可能な場所に据え付けねばならないこともある。そのような場合には、着脱自在な可搬のカセット式水タンクを備えた水利用装置が用いられるが、このような水利用装置においても、浄水フィルタが設置されるようになってきた。
【０００５】
図６及び図７は、カセット式水タンクを備えた従来の給茶機を示すもので、この給茶機１は、水道水等の原水を貯留するカセット式水タンク２を備え、前面の扉３を開閉して該水タンク２を出し入れ可能となっている。一方、給茶機１の内部上方位置には、給湯タンク５が固定配置されている。この給湯タンク５と水タンク２は、継手部１７及び１８において、ポンプ６及び浄水フィルタ装置２０を介して補給用配管７に接続され、水タンク２に貯留された原水がポンプ６で汲み上げられて浄水フィルタ装置２０を経由し給湯タンク５に供給されるようになっている。
【０００６】
給湯タンク５の前面下部には、電磁弁１０を介設した給湯口１１が下向きに設けられ、給湯口１１の側方には図示しない茶葉供給部が設けられている。茶漉器１２がこの茶葉供給部の真下位置と給湯口１１の真下位置との間で移動可能に設けられている。また、給湯口１１の下方位置には、茶湯等を入れるコップ１４を載置するためのスノコ状の容器置き１５が設けられており、該容器置き１５の下面には、排水トレイ１６が前面からの出し入れ可能に装着されている。
そして、茶漉器１２が茶葉供給部の真下位置で茶葉を受けたのち給湯口１１の真下位置に戻り、ここで注出ボタンが押圧されると、電磁弁１０が開放されて給湯口１１から所定量の温水が吐き出され、茶漉器１２を通過することで茶湯となってコップ１４に注がれる。注出が所定回数繰り返されると、或いは人為的にリセットボタンが操作されると、茶漉器１２は、図６の向こう側に反転し、図示しない茶捨て容器に茶殻が排出され、再び茶葉供給部の真下位置に戻って、上記した動作が繰り返される。
【０００７】
補給用配管７に設けられる従来の浄水フィルタ装置２０の詳細は、図８及び図９に示されている。図８及び図９において、該浄水フィルタ装置２０は、主として、適宜の材料からなる中空の浄水フィルタ２１と、該浄水フィルタ２１をその周囲から離間して覆うケーシング２２とからなる。ケーシング２２には側面に原水の入口２２ａが形成され、頂面に浄化された水の出口２２ｂが形成されている。この入口２２ａ及び出口２２ｂに前述した補給用配管７の途中に嵌合し、水漏れのないようにホースクランプ２３ａ，２３ｂによりしっかり取り付けられる。浄水フィルタ２１の定期交換に便利なように、ケーシング２２は上端にフランジ部２２ｃを有し、そこにパッキン２４を介して蓋体２５が螺着されている。この蓋体２５に前記出口２２ｂが形成されている。蓋体２５の一側は上方に折曲され浄水フィルタ装置２０の取付部２５ａとなっている。
【０００８】
一方、浄水フィルタ２１は、ケーシング２２よりも小さい寸法に作られていて、両者間に環状のスペース２６が存在し、また、中空に作られていて、縦方向に延びるスペース２１ａを中央に有する。そして、該浄水フィルタ２１は、パッキン２７を介してケーシング２２の底部上に置かれ、蓋体２５により上下のパッキン２４，２７間に保持されている。従って、原水入口２２ａから環状スペース２６に入った原水は、全量が浄水フィルタ２１を半径方向に貫いて中央のスペース２１ａに入り、出口２２ｂを経由して給湯タンク５に供給される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したように水タンク２外の補給用配管７に取り付けられる浄水フィルタ装置２０では、長期にわたり確実な水密性が要求されるため、水密を確保するための部品点数が増え、その結果、組み立て工数も増えるなどコスト高となるだけでなく、浄水フィルタ装置２０の取付位置が給茶機内部の配管途中であるから、浄水フィルタの定期交換作業や保守作業は狭い場所での作業となり、面倒で長い時間を要していた。
従って、本発明の目的は、水漏れの心配が殆ど不要であり、また、浄水フィルタ装置自体又は浄水フィルタの交換も簡単な水利用装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項１に係る本発明は、内部に液体が貯留されるタンクと、該タンクの底部に向かって延びる液体吸込手段と、該液体吸込手段に吸込口が連絡されたポンプとを備えた水利用装置において、前記タンクの内部の液体を取り入れて前記液体吸込手段に送るように、前記タンク内に前記液体吸込手段の下端開口と連通するように設けられ、浄水フィルタ及び該浄水フィルタを覆うケーシングからなる浄水フィルタ装置を備えることを特徴とするものである。
また、請求項２に記載の本発明によると、前記浄水フィルタ装置は、それぞれ開口を有する底部及び頂部を備えたケーシングと、該ケーシングの内周面から離間して該ケーシング内に配置された中空フィルタとを備え、前記ケーシングに螺合するその頂部の開口には、前記液体吸込手段の下端開口が接続され、前記ケーシングの底部には、下方に延びて前記タンクの底部に当接する突部が形成されている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して、給茶機に具現された本発明の好適な実施の形態について説明するが、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。また、本発明は、以下の説明から分かるように、この実施形態に限定されるものではなく、種々の改変が可能である。
【００１２】
先ず、図１及び図２において、本発明の一実施形態による給茶機（水利用装置）３０は、上部側がやや前面に張り出した縦長の箱形に形成され、底面の四隅に設けられた脚３１によって図示しないカウンター等の上に支持され、張り出した部分の前面の開口に扉３２がヒンジにより開閉可能に装着されている。この扉３２は、図１において開状態で、図２においては閉状態で示されている。給茶機本体内のほぼ下半部は水タンク３３を収納する収納スペース３４となっており、その上方には、水タンク３３から延びる後述の液体吸込手段に吸込口３６ａで接続されるポンプ３６（図２）を介して原水を受けて加熱する給湯タンク３５が設けられている。給湯タンク３５内には電気ヒータのような図示しない加熱手段が設けられている。
【００１３】
給湯タンク３５の周面の上部側には、図２に示すように、給水口３７及びオーバーフロー口３８を有する継手部３９が設けられており、給水口３７に接続された給水配管４０及びオーバーフロー口３９に接続された溢水配管４１は継手部４２を介して水タンク３３に連絡している。継手部３９及び４２は、例えば本出願人の特願平９−２１５２４７号明細書に開示されているものと実質的に同様の構造を有するものでよいが、本発明と関連する継手部４２について、図３を参照して代表的に後述する。
【００１４】
図３において、水タンク３３の上面には、頂部開口４３ａを画成する短スリーブ４３が上向きに突設されている。短スリーブ４３の外周には雄ネジが切られており、この雄ネジに大径筒部４４ａ及び小径筒部４４ｂからなるタンクキャップ４４が螺合する。即ち、タンクキャップ４４の大径筒部４４ａの内周に雌ネジが形成されており、これが短スリーブ４３の雄ネジに螺合するようになっている。タンクキャップ４４の小径筒部４４ｂはその上面が開口しており、該開口を介して挿入されたジョイント管４５が小径筒部４４ｂにシールリング４６を介して緊密に嵌合するようになっている。ジョイント管４５が前述した継手部４２を構成する。
【００１５】
ジョイント管４５は、前述したようにタンクキャップ４４の小径筒部４４ｂに嵌合し、該小径端部４４ｂの長さの途中で終端する筒状の下半部４５ａと、筒状の上半部４５ｂと、中間のフランジ部４５ｃとを有する。ジョイント管４５の上半部４５ｂは、図２に示した溢水配管４１に接続されるようになっている。また、図２に示した給水配管４０と連通するように、接続管４７がジョイント管４５のフランジ部４５ｃを半径方向に貫いてＬ形に延びている。該接続管４７は、給水配管４０に接続される水平部４７ａと垂直部４７ｂとからなり、垂直部４７ｂは、ジョイント管４５の下半部４５ａの内周面から離間して同下半部の端面よりも下方に延びている。なお、この接続管４７はジョイント管４５と一体的に形成されている。
【００１６】
再び図３において、水タンク３３内には、吸込ホース５１の下端に接続される浄水フィルタ装置５０が設けられている。吸込ホース５１の上端には吸込管５２が嵌め込まれている。吸込管５２の上端は、図３から了解されるようにジョイント管４５の下半部４５ａの端面から軸方向に若干離れた位置で終端している。また、前述した本出願人の特許出願明細書に記載されているのでここでは簡単に説明するに留めるが、吸込管５２の上端周面部には複数のブレード５４が円周方向に離間して設けられており、各ブレード５４の先端がタンクキャップ４４の小径筒部４４ａの内周に取り付けられている。従って、この実施形態では、タンクキャップ４４と吸込管５２は（延いては、浄水フィルタ装置５０及び吸込ホース５１も）一体構造である。また、ジョイント管４５と一体の接続管４７の垂直部４７ｂはその下端部が吸込管５２の上端部にシールリング５５を介して嵌合している。上述した給水配管４０、接続管４７、吸込ホース５１及び吸込管５２が液体吸込手段を構成する。
【００１７】
次に、本発明に従って吸込ホース５１の下端に接続された浄水フィルタ装置５０の構成について説明する。再び図３において、該浄水フィルタ装置５０は、ほぼ円筒形のケーシング６０と、このケーシング６０の上端部周面に形成された雄ネジ部に螺合する蓋体６１と、ケーシング６０内に環状のスペース６４を残して収納された筒状フィルタ６２とを備える。蓋体６１の上面には開口が形成されており、該開口を囲むネック部６１ａが上方に延び、そこに吸込ホース５１の下端が緊密に嵌合している。また、ケーシング６０の底部６０ａには、上記スペース６４に連通する複数の開口６５が形成されると共に、浄水フィルタ装置５０が水タンク３３の底部上に載置されたときに、該底部とケーシング６０の底部６０ａとの間に図示のようにスペース６６が存在するように、下方に延びる環状の突部６７が形成されている。この突部６７の基端部から上方に延びる半球状の受け部６８は、筒状フィルタ６２の中空部に入り該フィルタ６２を受けて安定的に支持する。ケーシング６０の底部６０ａに突部を設ける代わりに、或いはこの突部に加えて、水タンク３３の底部内面に突部を形成し、これによりケーシング６０の底部中央を下から支持するようにしてもよい。なお、フィルタ６２の上下端面とケーシング６０の蓋体及び底部の間に設けられているのはパッキン６３ａ，６３ｂである。
【００１８】
図１及び図２に戻って給茶機３０の構造について更に説明すると、パネル７０の前面部の上部位置には、茶葉等を貯蔵するキャニスタ７１が設けられている。キャニスタ７１の下部には、茶葉を掬って所定量ずつ落下させることのできる定量ドラムを内蔵した茶葉供給部７２が設けられ、その下端の茶葉供給口が開閉可能なシャッタ７３で覆われている。給湯タンク３５の前面下部には、電磁弁７４を介設した給湯口７５が下向きに設けられ、給湯口７５の側方には茶葉供給部７２が設けられている。ファンネル８０に取り付けられた茶漉器７６がこの茶葉供給部の真下位置と給湯口７５の真下位置との間で回動可能に設けられている。また、給湯口７５の下方位置には、茶湯を入れるコップ７７を載置するためのスノコ状の容器置き７８が設けられており、該容器置き７８には、排水トレイ７９が前面から出し入れ可能に装着されている。８１は茶殻容器である。
【００１９】
給湯口７５は図５の（ａ）に示す構造を有する。即ち、給湯口７５は、電磁弁７４につながる給湯管７４ａの先端に嵌め込まれる口金部（ただし、金属製であることを必要とせず、プラスチック製でもよい。）７５ａと、該口金部７５ａの内部に形成された環状の凹部に嵌合する網状もしくは小穴付きのフィルタ７５ｂとからなる。茶漉器７６に供給される湯はこのフィルタ７５ｂを通りシャワー状に茶漉器７６内の茶葉全体に均等に注がれるようになっている。しかし、例えば長時間の使用に伴いシリカが析出してフィルタ７５ｂが詰まったり、何らかの理由によりフィルタ７５ｂが口金部７５ａの凹部に正常に嵌合していないと、湯は茶葉上に好適に注がれないことになる。
【００２０】
次に上述した構成を有する本発明の実施形態に係る給茶機の動作について説明する。図１〜図３において、扉３２の前面にある操作パネル（図示せず）に設けられた図示しない給茶スイッチを操作すると、給湯タンク３５内の湯が、電磁弁７４を介して、茶葉の入れられた茶漉器１２に向けて給湯口７５から所定量吐き出され、コップ７７に注がれる。所定回数（例えば５回）の茶の注出が行われると、茶漉器７６が茶殻容器８１側に反転駆動されて、茶殻は茶殻容器８１内に廃棄される。続いて茶漉器７６が元位置に復帰する途中において、斜め姿勢で茶葉供給口の直下に停止し、所定量の新たな茶葉が茶漉器７６内に供給される。その後、茶漉器７６が元位置に復帰して、次の茶の注出が可能となる。また、この給茶機は図示しない給湯ボタンを押すことにより白湯のみを供給しうるようにもなっているが、この機能については、例えば本出願人の特願平１０−１９４６５８号明細書を参照されたい。
【００２１】
上述したような操作を繰り返して行うと、給湯タンク３５内の液位が徐々に低下し、所定レベルに達すると、図示しない液位センサが作動して、ポンプ３６が駆動されることにより、水タンク３３内の清浄な水は、給湯タンク３５内に再び所定レベルに達するまで供給される。万一、例えば図示しない液位センサの故障により給湯タンク３５がオーバーフローしても、水は、溢水配管４１を経由して水タンク３３内に戻る。ポンプ３６により水タンク３３の水を給湯タンク３５に送る際、水タンク３３内の水は、図３に矢印で示すように、浄水フィルタ装置５０のケーシングの底部６０ａに形成された突部６７の作用により、水タンク３３の底部内面との間に形成されたスペース６６に流入し、ケーシング底部６０ａに形成された開口６５を経由してケーシング６０及びフィルタ６２間の環状スペース６４に入り、次いでフィルタ６２を半径方向の内方に貫流して浄化される。水タンク３３が空に近い状態になったら、給茶機の前面扉３２’（図２）を開いて継手部４２を外し、水タンク３３を給茶機外に出す。このとき、水タンク３３は、図３から継手部４２を除くが、タンクキャップ４４及び浄水フィルタ装置５０が接続された状態である（但し、水は水タンク内に殆ど存在しない。）。
【００２２】
この状態で水タンク３３を水道水のような給水源に運び、タンクキャップ４４を外し、吸込ホース５１及び浄水フィルタ装置５０を少し引き出すが、吸込ホース５１及び浄水フィルタ装置５０は水タンク３３内に残した状態で短スリーブ４３の開口部から水を補給する。
【００２３】
また、浄水フィルタ装置５０を清掃したり、内部のフィルタ６２或いは浄水フィルタ装置５０自体を交換したい場合には、上述したようにタンクキャップ４４を外せば、容易に行うことができることが理解できよう。即ち、水タンク３３の短スリーブ４３により画成される開口は、浄水フィルタ装置５０の直径よりも大きく形成されているので、浄水フィルタ装置５０は、タンクキャップ４４、継手部４２及び吸込ホース５１等と共に、開口４３ａを経由して容易に取り出される。なお、給茶機内への水タンク３３の収納は逆の手順で行われる。
【００２４】
一方、前述したように、長時間の使用に伴いシリカが析出してフィルタ７５ｂが詰まったり、何らかの理由によりフィルタ７５ｂが口金部７５ａの凹部に正常に嵌合していないと、湯は茶葉上に好適に注がれないことになる。従って、そのようなことが起きないように、或いは起きているか否か確認するために、給湯口７５からの注出状態即ちシャワー状態を定期的に又は随意に監視しうることが望ましい。そのため、本発明の実施形態に係る給茶機用の制御回路（図示せず）では、扉３２の開閉状態に拘わらず、図示しない前述した給茶ボタンと給湯ボタンを同時に押せば、給湯タンク３５内の湯を電磁弁７４及び給湯口７５を介して茶漉器７６に注出即ちシャワーしうるようになっている。これにより、口金部７５ａの異物付着を防止できるだけでなく、シャワー状態を簡単に確認しうるようになり、茶葉を有効に利用しうるので、茶葉の使用量が減少してランニングコストが低減できるだけでなく、風味のよい茶を提供しうるようになる。
【００２５】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、この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範囲に含まれ、更に、下記の実施形態以外にも本発明の精神及び範囲から逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
（１）本発明は、茶葉だけではなく、タンクからの湯により粉末日本茶や、粉末コーヒーや、ウーロン茶等を溶融して飲料として供給する飲料ディスペンサ全般に広く適用することができる。
（２）また、本発明は、水タンクから供給される原水を加熱することににより温水を生成して貯留するタイプに限らず、逆に水タンクの原水を冷却することで冷水を生成して貯留するタイプのタンクを備えたものにも同様に適用することができる。
（３）更に、本発明は、カセット式タンクの内部に浄水フィルタ装置を組み込むものだけでなく、内部の水又は湯がポンプにより揚水される形式のタンクを備えた、製氷機を含む任意の水利用装置に同様に適用することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明から了解されるように、請求項１に係る本発明の水利用装置によれば、液体が貯留されるタンクの底部に向かって延びる液体吸込手段の下端開口に浄水フィルタ装置が設けられているので、浄水フィルタ装置と配管との接続箇所が減るだけでなく、部品点数及び組み付け工数も削減でき、水利用装置の製造コストダウンが可能である。
しかも、通常、浄水フィルタ装置はタンク内に水没しており、液漏れに対する対策が事実上不要になるので、水密性確保のために従来必要であった部品やその組み付けも不要となり、このことも、水利用装置の製造コストダウンを可能にする。
更に、浄水フィルタ装置がタンク内に水没していると、同浄水フィルタ装置に外力が作用することは実質的にないであろうから、浄水フィルタ装置を特別に固定する必要がなく、従来固定に必要であった部品及び組み付け工数を削減できるので、このことも、水利用装置の製造コストダウンを可能にする。また、浄水フィルタ装置自体及び内部のフィルタの交換或いは清掃は、水タンクを水利用装置から取り出して広いスペースの場所で行えば、容易である。
【００２８】
更に、請求項２に記載の本発明によれば、浄水フィルタ装置のケーシング底部に突部を形成したため、底部に浄水フィルタ装置内への取水部（開口）を設けてもこの取水部が塞がれることがない。
また、請求項１及び２に記載の本発明において、浄水フィルタ装置を有するため給湯口での異物付着を防止できるほか、温水タンクでは特に塩素ガスの臭いが強く発生するが、浄水フィルタ装置により防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態が具現された給茶機の上半部をその前面扉が開いた状態で示す斜視図である。
【図２】  図１の給茶機の全体構成を示す側面概要図である。
【図３】  図２の給茶機の下半部に示された水タンクの詳細断面図である。
【図４】  図３に示された浄水フィルタ装置の底部突部を示す斜視図である。
【図５】  （ａ）及び（ｂ）は図２に示された給湯口の詳細を断面で示す説明図である。
【図６】  従来の給茶機の図２に相当する図である。
【図７】  図６の給茶機のブロック図である。
【図８】  図６及び図７に示された浄水フィルタ装置の斜視図である。
【図９】  図６及び図７に示された浄水フィルタ装置の断面図である。
【符号の説明】
３０…給茶機（水利用装置）、３３…水タンク、３５…給湯タンク、３６…ポンプ、４０…給水配管、４１…溢水配管、４２…継手部、４３…短スリーブ、４３ａ…水タンクの頂部開口、４４…タンクキャップ、４７…接続管（液体吸込手段）、５０…浄水フィルタ装置、５１…吸込ホース（液体吸込手段）、５２…吸込管（液体吸込手段）、６０…ケーシング、６０ａ…ケーシングの底部、６１…蓋体、６１ａ…ネック部（ケーシングの頂部）、６２…フィルタ、６７…突部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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