(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給茶機本体内には清水を貯溜した給水カセットが扉を開閉して収納され、この給水カセット内の清水をポンプにより貯湯タンク内の所定水位まで補給する給水モードが実行される給茶機において、
前記給水モードが開始されてから所定時間内に前記所定水位に達しなかった場合にこの給水モードを強制終了して前記ポンプを停止し、かつ前記扉の開閉状態を検知するドアスイッチが開状態から閉状態に切り替わったのを検知した場合に前記給水モードを再開させる制御手段を備えたことを特徴とする給茶機。
【請求項２】
前記給水モードの強制終了時に警告信号を発する警告手段を備え、この警告手段は、前記ドアスイッチが開状態から閉状態に切り替わったのを検知した場合に前記警告信号を停止させる機能を有していることを特徴とする請求項１記載の給茶機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は給茶機に関し、特に貯湯タンクに清水を補給するための給水カセットの断水状態を検知する手段に改良を加えたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
給茶機の一例として、湯をほぼ一定の温度に保持して貯溜する貯湯タンクを備え、この貯湯タンクに接続された給湯口から茶葉を収容した茶漉しに向けて湯を吐出することでお茶を注出するとともに、給水カセットに貯溜された清水をポンプにより貯湯タンクに補給する形式のものが知られている。
ここで、給水カセットは貯溜量が限られているため、給水カセットが空になったら、給水カセット自体に速やかに清水を補充する必要がある。従来この給水カセットの断水検知の手段としては、給水カセットをバネ部材で受けて収納し、貯溜量が減少するとバネ部材の弾力で給水カセットが次第に持ち上げられ、所定位置に持ち上げられてこれがリミットスイッチで検知されることで断水状態になったと判別し、これによりポンプを停止し、また断水ランプを点灯するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の断水検知手段では、使用期間が長くなるとバネ部材がへたる等で正確な検知を期することができなくなるおそれがあり、その改良が切望されていた。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、給水カセットの断水検知が正確にでき、かつ給水の再開を迅速に行えるようにするところにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、給茶機本体内には清水を貯溜した給水カセットが扉を開閉して収納され、この給水カセット内の清水をポンプにより貯湯タンク内の所定水位まで補給する給水モードが実行される給茶機において、前記給水モードが開始されてから所定時間内に前記所定水位に達しなかった場合にこの給水モードを強制終了して前記ポンプを停止し、かつ前記扉の開閉状態を検知するドアスイッチが開状態から閉状態に切り替わったのを検知した場合に前記給水モードを再開させる制御手段を備えたところに特徴を有する。
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記給水モードの強制終了時に警告信号を発する警告手段を備え、この警告手段は、前記ドアスイッチが開状態から閉状態に切り替わったのを検知した場合に前記警告信号を停止させる機能を有しているところに特徴を有する。
【０００５】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
給水モードが開始されて所定時間経過しても貯湯タンクが所定水位に達しなかったら、給水カセットが断水状態にあると判断されて給水モードが強制的に終了されてポンプが停止される。給水カセット自体への清水の補充は、扉を開放して給水カセットを機外に取り出して行われ、補充の完了した給水カセットが機内に収納されたら扉が閉じられる。これに伴い、ドアスイッチが開状態から閉状態に切り替わったことが検知され、これにより給水カセットの補充が完了したと判断され、給水モードが再開される。
給水カセットの断水検知をいわば電気的に行うようにしたから、正確な断水検知が行え、しかも補充の完了した給水カセットが収納されたら即座に給水モードが再開されるから、ロス時間を最小限に抑えて給茶機を稼動させることができる。
＜請求項２の発明＞
給水カセットの断水状態が検知されたらこれが警告され、給水モードの再開とともに警告も解除される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１ないし図１５に基づいて説明する。
まず給茶機の全体的な構造を図１ないし図５により説明する。符号１は給茶機の本体であって、上部側が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２によって支持されており、張り出した部分の前面の開口に、扉３がヒンジ４を介して開閉可能に装着されている。本体１内には、右側の前面から奥面に向けてＬ形のパネル５が設けられ、パネル５の内側（右側）が機械室となっているとともに、外側の底部に給水カセット７を収納する収納空間８が設定されている。機械室の奥側の上部には、ヒータ３０を備えて湯を貯留しておくための貯湯タンク９が配置されており、上記した給水カセット７からポンプ３１を介して水が補給されるようになっている。
【０００７】
このポンプ３１は、上記したパネル５の側面部５Ｂに取り付けられている。ポンプ３１は例えばギヤポンプであって、図１０及び図１１に示すように、本体の下面に吸引口７１が、上面に吐出口７２が形成されている。
一方、貯湯タンク９の周面の上部側には、図５に示すように、Ｌ形をなす給水口３６の回りにオーバフロー口６３を設けてなるジョイント６４が設けられており、給水口３６に接続されたホース３７の下端が、図１１に示すように、ポンプ３１の吐出口７２に接続されて、ポンプ３１がホース３７により吊られた状態となっている。なお、ポンプ３１の吸引口７１に接続されたホース３７Ａが給水カセット７側に接続されているとともに、オーバフロー口６３にオーバフローホース３８が接続されている。
【０００８】
ポンプ３１の本体の側面には、一対のＬ形取付板７３が背中合わせの姿勢で突設されている。また、このポンプ３１を、パネル５の側面部５Ｂに取り付けられるためのブラケット７５が備えられている。このブラケット７５はゴム製であって、一面側に、上記のＬ形取付板７３が差し込み可能な上下一対の差込溝７６が形成されているとともに、他面側の上部にフック部７７が、下部に押込突部７８が形成されている。一方、パネル５の側面部５Ｂには、フック部７７を引っ掛けることが可能な係止孔７９と、押込突部７８が弾性的に押し込み係止可能な嵌合孔７９Ａが形成されている。
【０００９】
そして取り付けに際しては、まず両Ｌ形取付板７３を差込溝７６に差し込んでポンプ３１にブラケット７５を装着したのち、図１１の矢線に示すように、ブラケット７５のフック部７７を係止孔７９に引っ掛け、さらに押込突部７８を嵌合孔７９Ａに押し嵌めすることで、ポンプ３１がパネル５の側面部５Ｂに取り付けられる。
上記のようにポンプ３１はホース３７で吊り下げられた状態にあるので、ポンプ３１の側面板５Ｂへの固定力の負担は少なくて済む。そして、上記の取付構造を採用すると、ポンプ３１がゴム製のブラケット７５を介して側面部５Ｂに取り付けられていることから、ポンプ３１の振動がブラケット７５で吸収されて側面部５Ｂに伝達されにくく、異音の発生が防がれる。また、ビスを用いることなくワンタッチで取り付けることができて、作業能率を向上させることができる。
【００１０】
パネル５の前面部５Ａの上部位置には、茶葉を貯蔵するキャニスタ１１が設けられている。キャニスタ１１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１３が設けられ、その下端の茶葉供給口１４が開閉可能なシャッタ１５で覆われている。貯湯タンク９の流出口３２からは、電磁弁３３Ａを介設した給湯管１６が引き出されてパネル５の前面部５Ａから突出し、その突出端にシャワー式の給湯口１７が取り付けられて、上記の茶葉供給口１４と並んで配設されている。
【００１１】
パネル５の前面部５Ａにおける茶葉供給口１４と給湯口１７の下方位置には、茶葉を収容する茶漉し１９がファンネル２０に取り付けられて設けられ、軸２１を中心として図３の左側に反転可能とされている。ファンネル２０の下方位置には、湯呑み等の容器Ａを載置する載置台２２が取り付けられているとともに、上記した給水カセット７の前面に茶捨て容器２３が設けられている。また機械室内の手前側の位置には、ファンネル２０の反転駆動、茶葉供給部１３の定量ドラムの回転駆動、並びにシャッタ１５の開閉駆動を行うための駆動機構が装備されている。
【００１２】
そして、扉３の前面の操作パネル６１に設けられたお茶スイッチ２５Ａを操作すると、茶葉の入れられた茶漉し１９に向けて給湯口１７から所定量の湯が吐出され、お茶が注出されて容器Ａに入れられる。所定回数（例えば５回）のお茶の注出が行われると、ファンネル２０すなわち茶漉し１９が茶捨て容器２３側に反転駆動されて、茶殻が茶捨て容器２３内に廃棄される。続いて茶漉し１９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１４の直下に停止し、所定量の新たな茶葉が茶漉し１９内に供給される。そののち茶漉し１９が元位置に復帰して、次のお茶の注出が可能となる。またファンネル２０の注出口２０Ａの側方には、貯湯タンク９から引き出された補助給湯管２７が臨んでいて、お湯スイッチ２５Ｂを操作すると、補助給湯管２７に介設された電磁弁３３Ｂが開放して、所定量の白湯が容器Ａに注がれるようになっている。なお以下では、上記のお茶スイッチ２５Ａとお湯スイッチ２５Ｂとを併せて注出スイッチ２５と称する。
【００１３】
お茶スイッチ２５Ａとお湯スイッチ２５Ｂの部分の構造を詳細に説明すると、図１２ないし図１５に示すようである。両スイッチ２５Ａ，２５Ｂの配設位置と対応する部分では、扉３の操作パネル６１を構成する部分をインジェクション成形または射出成形されることによって、図１２に示すように、左上の部分から反時計回り方向の角形の渦巻き状をなす操作片８０が形成されている。操作片８０は詳細には、図１３ないし図１５に示すように、左側の腕８１が次第に下がり、直角に曲った腕８２が板面よりも下面側で水平姿勢を取り、続いて右側の腕８３が次第に上がり、最後に面積の大きく取られた中心部８４が、板面と水平姿勢でかつ板面よりも所定寸法（０．５ｍｍ  程度）浮き上がった状態に形成されている。操作片８０の中心部８４の裏面には、図１４に示すように、作動スイッチ８６のアクチュエータ８７を押圧する押圧部８５が突設されている。このような操作片８０が２個並んで形成され、それらの上面に、例えば「お茶」、「お湯」と印刷された樹脂製のラベル９０が貼り付けられている。
【００１４】
そして、「お茶」または「お湯」と表示された部分を押圧すると、操作片８０が裏面側へ撓み変形しつつ押圧部８５が作動スイッチ８６のアクチュエータ８７をオンするように機能する。このようなスイッチ構造は、操作片８０が渦巻き状に形成されていることから、例えば、従来のように操作片が単に片持ち状に打ち抜き形成されたものと比較すると、撓み変形する部分が分散されることで耐久性に優れたものとなり、また比較的広い範囲にわたって押圧しても所定の沈み量を得ることができる。さらに、操作片８０を高低を持った段差状に形成したことで、よりバネ性が得られ、また、中心部８４を操作パネル６１の板面よりも浮かせたことで、ラベル９０の沈み込みも防止できる。
【００１５】
給水カセット７から貯湯タンク９への給水部分の構造を、さらに詳細に説明する。図５に示すように、貯湯タンク９の給水口３６に、ポンプ３１の介設されたホース３７，３７Ａが接続されて、ホース３７Ａの先端がパネル５の側面部５Ｂを貫通して突出し、図４に示すように、接続具３９に接続されている。貯湯タンク９から引き出されたオーバフローホース３８は、同じく側面部５Ｂを貫通して同接続具３９に接続されている。また、貯湯タンク９内には、満水位Ｘを検知するフロートスイッチ等の水位センサ４１が設けられているとともに、貯溜された湯の温度を検知する温度センサ４２が設けられ、その検知温度に基づいてヒータ３０への通断電が制御されて湯温が設定温度に保持されるようになっている。
【００１６】
一方給水カセット７は、扉３を開閉しつつ上記した収納空間８に収納可能とされており、図６に示すように、上面の手前側に補充口が開口され、ここに吸込管４４が垂下状に設けられたキャップ４５が取り付けられ、このキャップ４５に、上記の接続具３９が抜き差し可能に取り付けられるようになっている。そしてポンプ３１が駆動されると、給水カセット７内の水が汲み上げられて貯湯タンク９に補給される。また、貯湯タンク９からオーバフローした湯は、オーバフローホース３８により給水カセット７に戻されるようになっている。
【００１７】
本実施形態では、図７に示すような態様で給水カセット７から貯湯タンク９へ給水が行われる。まず、電源がオンされるとポンプ３１が起動されて給水が開始され、満水位Ｘまで達したことが水位センサ４１で検知されると、ポンプ３１が停止される。そののち、注出スイッチ２５が操作されて、対応する電磁弁３３Ａ，３３Ｂの開放により所定量（例えば９０ｃｃ）の湯が吐出されると、ポンプ３１が起動されて同量の清水が補給され、貯湯タンク９の水位が満水位Ｘに維持される。ただしこの間、温度センサ４２により検知された湯温が、「設定温度−１０℃」以上であれば上記の給水が行われ、湯温がそれ未満であれば給水は行われない。
【００１８】
例えば、お茶または白湯の注出が頻繁に行われる繁忙期には、注出のつど清水の補給を行っていると、ヒータ３０による加熱が間に合わず、湯温が次第に低下して低温のお茶または白湯しか注出できなくなる。そのためこの間は、上記のように湯温が「設定温度−１０℃」未満となったら清水の補給を停止し、貯湯タンク９内の湯量を確保することを犠牲にして美味しいお茶の注出ができる最低限の湯温を維持するようにした、いわば湯温優先の給水制御が行われる。
一方、注出が希となる閑散期となったら、具体的には前の注出動作があってから一定時間（５分）経過しても次の注出動作が無いと、貯湯タンク９内の湯温に関わらず給水が行われ、一気に湯量を満水位Ｘまで回復して次の繁忙期に備えるといった、いわば湯量優先の給水制御が行われる。
【００１９】
ところで、上記した給水動作の間に給水カセット７が断水状態に至るおそれがあり、これを速やかに検知して給水カセット７自体に清水を補充する必要がある。以下、給水カセット７の断水検知に関する制御部分について説明する。
このため本実施形態では、図８に示す制御装置５０を備え、この制御装置５０はタイマ５１を内蔵して後記するように図９のフローチャートに示すようなプログラムを実行するようになっている。
【００２０】
この制御装置５０の入力側には、ポンプ３１の起動時に検知信号を出すポンプ起動検知部５２と、ドアスイッチ５３とが接続されている。上記したタイマ５１は、ポンプ起動検知部５２から検知信号が出されるたびに、ポンプ３１が起動されてからの時間を計時するように機能する。またドアスイッチ５３は、本体１の扉３の開閉状態を検知するものであってリードスイッチにより構成されている。扉３の揺動端には図２に示すように、上下２個のマグネット５５が装着され、本体１の左側板５６の前縁に形成されたフランジ５７にマグネット５５が吸着されることで、扉３が閉鎖状態に保持されるようになっており、上記のマグネット５５の吸着部分５８（例えば上側）の近傍に、リードスイッチからなるドアスイッチ５３が設けられて、扉３の開閉状態が検知できるようになっている。
一方、制御装置５０の出力側には、ポンプ３１のモータ３１Ａと、断水ランプ６０とが接続されている。断水ランプ６０は、図１に示すように、扉３の前面の操作パネル６１に設けられている。
【００２１】
本実施形態は上記のような構造であって、続いてその作動を図９のフローチャートを参照しつつ説明する。
電源がオンされるか、所定の湯温以上での注出動作が行われるか、あるいは閑散期の湯量優先制御が行われることに伴い、給水モードが開始されると、ステップＳ１においてポンプ３１が起動されて、給水カセット７から貯湯タンク９に清水が供給される。このとき、タイマ５１によりポンプ３１の起動時からの時間が計時されており、５分以内に貯湯タンク９が満水位Ｘに達したら（ステップＳ２がＹＥＳ）、ステップＳ４においてポンプ３１が停止されて給水が停止され、併せてタイマ５１がリセットされる。なお、ここで「５分」とは、空の貯湯タンク９を満水にするのに十分なポンプ３１の駆動時間を示し、貯湯タンク９の容量やポンプ３１の出力等に応じて適宜に設定されるものである。この給水動作により、電源をオンした場合に満水位Ｘまで補給され、また注出動作が行われるごとに吐出量だけ補給されて満水位Ｘに維持され、あるいは閑散期に一気に満水位Ｘまで回復するといったことがなされる。
【００２２】
上記した給水動作の間に、給水カセット７が断水状態となると、ポンプ３１が起動されてから５分を経過しても貯湯タンク９が満水位Ｘに達しないという状況を呈する（ステップＳ２がＮＯ、ステップＳ３がＹＥＳ）。そうすると、ステップＳ５においてポンプ３１が停止されて給水モードが強制終了され、タイマ５１がリセットされる。それとともに、ステップＳ６において断水ランプ６０が点灯する。
【００２３】
断水ランプ６０の点灯等により給水カセット７が断水状態となったことが判別したら、扉３を開いたのち、接続具３９を外して給水カセット７を機外に出し、水場等において給水カセット７自体に清水を補充する。そののち給水カセット７を収納空間８に入れて接続具３９をキャップ４５に接続し、扉３を閉める。これにより、ドアスイッチ５３が開状態から閉状態に切り替わったことが検知され、ステップＳ７がＹＥＳとなって、ステップＳ８において断水ランプ６０が消灯されるとともに、ステップＳ１においてポンプ３１が起動され、給水カセット７から貯湯タンク９への給水が再開される。
【００２４】
以上のように本実施形態によれば、給水カセット７の断水検知をいわば電気的に行うようにしたから、正確な断水検知を行うことができる。しかも、清水の補充の完了した給水カセット７を収納して扉３を閉めれば、即座に貯湯タンク９への給水が再開されるから、ロス時間を最小限に抑えて給茶機を稼動させることができる。
なお本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る給茶機の斜視図
【図２】扉を開いた状態の斜視図
【図３】扉を除去した正面図
【図４】側板を除去した側面図
【図５】給水、給湯部分の構造を示すブロック図
【図６】給水カセットと茶捨て容器の斜視図
【図７】給水動作のタイムチャート
【図８】給水制御部分のブロック図
【図９】給水ルーチンのフローチャート
【図１０】ポンプの取付構造を示す分解斜視図
【図１１】その断面図
【図１２】スイッチ部分のラベルを除去した正面図
【図１３】その拡大斜視図
【図１４】図１２のＸ−Ｘ線断面図
【図１５】図１３のＹ−Ｙ線断面図
【符号の説明】
１…給茶機本体  ３…扉  ７…給水カセット  ８…収納空間  ９…貯湯タンク３１…ポンプ  ４１…水位センサ  ５０…制御装置  ５１…タイマ  ５２…ポンプ起動検知部  ５３…ドアスイッチ  ６０…断水ランプ  Ｘ…満水位
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003608947.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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