(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の冷却器と、この冷却器の表面に沿って羽根が回転する攪拌機とが飲料容器内に設置され、前記蓋に取り付けられた原料吐出ノズルから電磁弁を介して前記飲料容器に供給された原料を前記冷却器で冷却してその表面に氷の薄層を生成させるとともに、この氷の薄層を前記攪拌機で剥離しながら前記原料と混合してシャーベット状の飲料を製造するフローズン飲料ディスペンサに用いられ、前記飲料容器内の飲料のレベルを検知するフロートスイッチにおいて、
フロートを一端を支点に他端が上下に振れるように片持ち支持するとともに、前記支点を前記飲料容器内の飲料の上層に生じる横向きの流れの上流側に位置させたことを特徴とするフローズン飲料ディスペンサのフロートスイッチ。
【請求項２】
上記フロートの下面を横向きに流れる上記飲料の液面の傾きに沿うように上面に対して傾斜させたことを特徴とする請求項１記載のフローズン飲料ディスペンサのフロートスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、氷分を微細に含んだシャーベット状の飲料（フローズン飲料と称するものとする）を供給するディスペンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
フローズン飲料ディスペンサは、円筒状の冷却器と、この冷却器の表面に沿って羽根が回転する攪拌機とが飲料容器内に設置され、この飲料容器に管路を通して供給された原料を前記冷却器で冷却してその表面に氷の薄層を生成させるとともに、この氷の薄層を前記攪拌機で剥離しながら前記原料と混合してシャーベット状の飲料を製造するもので、このようなディスペンサは米国特許第４９００１５８号公報、特開平７−３９３１４号公報などに記載されている。
【０００３】
図４にフローズン飲料ディスペンサの概略構成を示す。図４において、基台１に支持された飲料容器２内に、中空円筒状の冷却器３が水平に設置され、冷却器３には攪拌機４が組み合わされている。飲料容器２は本体２ａと蓋２ｂとからなり、蓋２ｂはヒンジ２ｃを支点にして開閉できるようになっている。攪拌機４は冷却器３の内外表面に沿ってそれぞれ回転するらせん状の羽根４ａ及び４ｂを有し、減速機付モータ５により駆動軸４ｃを介して駆動される。羽根４ａと４ｂとはつる巻き方向が互いに逆になっており、羽根４ａは駆動軸４ｃに巻き付けられ、羽根４ｂは図２の左端で駆動軸４ｃに連結されている。これらの羽根４ａ及び４ｂは微小な隙間を介して冷却器３の内外表面に近接している。冷却器３は、基台１に収容されたモータコンプレッサ６、凝縮器７などからなる冷凍ユニットから送られる冷媒を蒸発させる。
【０００４】
飲料容器２のカバー２ｂには原料吐出ノズル８が下向きに取り付けられ、この原料吐出ノズル８には電磁弁からなるシロップバルブ９及び希釈水バルブ１０を介してシロップ及びこれを希釈する水の供給配管１１及び１２が接続されている。なお、カバー２ｂの外部では配管１１，１２はフレキシブルなホースが使用されている。このようなディスペンサにおいて、図示しないシロップコンテナから炭酸ガスのガス圧でシロップが、またポンプにより水道水がそれぞれ配管１１及び１２を通して供給され、これらは原料吐出ノズル８内で混合された後、容器本体２ａ内に吐出される。容器本体２ａの外壁面には静電容量式のレベルセンサ１３が取り付けられ、本体２ａ内の液面高さはその検知信号によるシロップバルブ９及び希釈水バルブ１０の開閉により所定範囲に保たれる。
【０００５】
飲料容器２内に飲料原料が満たされると、冷却器３が運転されるとともに、攪拌機４が実線矢印方向に回転駆動される。これにより、破線矢印で示すように、原料は冷却器３の内側では羽根４ａにより図２の左端から取り込まれ、右方向に送られて冷却器３の右端に設けられた窓穴３ａから外側に押し出される一方、冷却器３の外側では原料は羽根４ｂにより左方向に送られ、冷却器３の左端で一部はその内側に取り込まれ、残りは折り返して右方向に進むように循環する。
【０００６】
その間、冷却器３の内外表面には、原料の氷の薄層が生成・付着する。この薄層は厚さが増すと回転中の羽根４ａ，４ｂに当たり、冷却器３から剥離されて液状の原料中に投入され、上記循環の過程で原料と攪拌・混合される。このような氷の薄層の成長・剥離が繰り返される内、原料中の氷分が次第に増え、ついにシャーベット状となって所望のフローズン飲料１４が完成する。飲料１４はハンドル１５の操作で飲料取出ノズル１６が開かれることにより、飲料容器２の下部開口２ｄから図示しないカップに取り出される。
【０００７】
ここで、飲料は氷の粒と粒との間に空気が入り原料よりも体積が増えるが、飲料が冷え過ぎると体積が過大になって飲料容器２から溢れることがある。そこで、飲料１４の上面が盛り上がって溢れそうになると、これを検知して溢れ信号を出力するフロートスイッチ１７が設置され、溢れ信号があると冷却器３を強制的に停止する。これにより、飲料１４の一部が溶けて液体に戻るので、体積が減少して溢れが回避される。フロートスイッチ１７は飲料１４に持ち上げられるフロート１８と、それにより操作される検知スイッチ１９とからなっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図３は図４における飲料１４の液面の一部とそれに浮かぶ従来のフロート１８とを示したものである。飲料容器２内の飲料１４は図４に破線矢印で示すように循環して液面が盛り上がるとともに、上層ではディスペンサの前部（図４の左部）から後方に向かうように横向きに流れ、その液面には図示のような傾きが生じる。一方、従来のフロートスイッチ１７はフロート１８が図３に示すように、ガイドロッド２０に案内されて垂直に上下動するように構成されている。そのため、従来はフロート１８が破線で示す飲料１４の横向きの流れと干渉してスムーズに動かず、検知精度が悪いという問題があった。
そこで、この発明の課題は、フロートがフローズン飲料の流れに逆らわずスムーズに上下動するようにすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明は、フロートスイッチのフロートを一端を支点に他端が上下に振れるように片持ち支持するとともに、前記支点を飲料容器内の飲料の上層に生じる横向きの流れの上流側に位置させるものとする。これにより、フロートは飲料の流れを逃がすことができ、自由端が円滑に上下動する。その場合、フロートの下面を横向きに流れる上記飲料の液面の傾きに沿うように上面に対して傾斜させることにより、フロートの作動中、その上面をほぼ水平に保ち、スイッチをより正確に操作することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の実施の形態を示すフロートスイッチの側面図、図２はフロートの斜視図である。なお、従来例と対応する部分には同一の符号を用いるものとする。図１及び図２において、フロートスイッチ１７のフロート１８は比重の小さい発泡樹脂からなり、上面１８ａに対して下面１８ｂが傾斜した立方体状に形成され、高さの低い図１の左端でピン２１を支点に右端の自由端が上下に振れるようになっている。このフロート１８は、支点（ピン２１）が飲料容器２内の飲料の上層に生じる横向きの流れ（破線矢印）の上流側に位置するように、飲料容器２の蓋２ｂ（図４参照）に片持ち支持される。
【００１１】
フロート１８の自由端の上面にはマグネット２２が固定され、その前面の斜め上方に位置するように磁気スイッチからなる検知スイッチ１９が蓋２ｂの固定されて設けられる。図２に示すように、ピン２１の両端２１ａはフロート１８の下面１８ｂに隙間を介して対向するようにかぎ状に折り曲げられ、飲料１４の液面が低いときにフロート１８の下垂を規制するストッパを形成している。
【００１２】
上記フロートスイッチ１７において、通常時はフロート１８は下面１８ａが飲料１４の液面に、その傾きに沿うように乗り、上面１８ｂがほぼ水平になるように浮かんでいる。その状態でマグネット２２は検知スイッチ１９から遠く、検知スイッチ１９はオンしていない。しかし、飲料１４が溢れそうになってその液面が高くなると、フロート２２は実線矢印方向に上方に振れてマグネット２２が検知スイッチ１９に近接し、検知スイッチ１９はオンして溢れ検知信号を出力する。これにより、すでに述べたように冷却器３（図４参照）の運転が停止される。
【００１３】
図１において、飲料１４が破線矢印方向に流れてもフロート１８はこの流れを逃がすことができるので、液面の高さに合わせてスムーズに振れる。また、フロート１８の下面１８ｂは上面１８ａに対して液面の傾きの分だけ傾斜しているので、フロート１８は液面に浮かんだ状態で上面１８ａがほぼ水平に保たれ、マグネット２２と検知スイッチ１９との位置関係が正確になる。なお、この発明に係るフロートスイッチは通常の液体についても機能するもので、フローズン飲料の溢れ検知による冷却器の停止は一例に過ぎず、ディスペンサの運転開始に先立って押ボタン操作で原料を飲料容器に満たす際の溢れ防止や、飲料容器洗浄時に注入する洗浄水の溢れ防止などにも使用可能であり、その役割は実施の形態に限定されるものではない。
【００１４】
【発明の効果】
この発明によれば、飲料上層に流れがあり、かつその液面に傾きが生じるフローズン飲料ディスペンサにおいてもフロートを液面に応じてスムーズに上下動させることができ、検知スイッチを正確に作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示すフロートスイッチの側面図である。
【図２】図１におけるフロートの斜視図である。
【図３】従来例のフロートを示す縦断面図である。
【図４】フローズン飲料ディスペンサの構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
２    飲料容器
３    冷却器
４    攪拌機
５    攪拌モータ
８    原料吐出ノズル
９    シロップバルブ
１０    水バルブ
１４    飲料
１７    フロートスイッチ
１８    フロート
１８ａ  上面
１８ｂ  下面
１９    検知スイッチ
２１    ピン
２２    マグネット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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