(57)【要約】【課題】装置への水の補充に関して利便性の高い供給装置を提供する。【解決手段】供給装置は、内部に液体が充填される容器を着脱自在に複数支持する支持構造（１３０）と、容器から流入する液体を貯めおき、貯めおいた液体を外部へ供給する貯留構造（１１０）と、を備え、支持構造は、いずれかの容器について、内部の液体にかかる重力により、液体が容器から貯留構造に流入可能である連通状態となる連通位置とし、他の容器について内部の液体の移動を遮断する遮断状態となる遮断位置とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物質が充填された容器を載置する複数の支持構造を備え、
支持構造はそれぞれ、容器から物質の導入が可能な連通位置と、物質の導入を遮断する遮断位置を有し、
いずれかの支持構造が連通位置にあるときは、他の支持構造は遮断位置にあることを特徴とする供給装置。
【請求項２】
連通位置にある支持構造は、自身が支える容器が空とみなせる状態になった場合に、空になった容器を遮断位置に移動し、他のいずれかの支持構造が連通位置に移動することを特徴とする請求項１に記載の供給装置。
【請求項３】
連通位置にある支持構造は、自身が支える容器が空では無いときは、その重さで押し下げられることにより連通位置に移動することを特徴とする請求項２に記載の供給装置。
【請求項４】
前記支持構造は、連通位置で自身が支える容器から物質を導入するための弁を開き、遮断位置で前記弁を閉じることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の供給装置。
【請求項５】
連通位置に移動した容器がふたたび遮断位置に移動し始めるまでの間、各支持構造の位置を固定する停止部材を更に備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の供給装置。
【請求項６】
遮断位置にある支持構造が連通位置に下降しないよう保持する切替部材を有し、前記停止部材が外れると、次に連通位置に移動すべき支持構造が、自身が支える容器の重さで切替部材を動かし、前記切替部材による拘束から外れる位置に移動することで容器を連通位置に移動することを特徴とする請求項５に記載の供給装置。
【請求項７】
前記切替部材は、軸を中心に回動可能で、側面に上端からＶ字状に斜面を含むカムが形成された円筒を有し、
前記支持構造は、支持構造を形成する梁の一端が前記カムに接し、カムの形状に倣い、自身が支える容器を連通位置と遮断位置に移動可能に構成され、
前記斜面に梁の一端が接するとき、梁を介して斜面に与える容器の荷重の分力で円筒を回転せしめることを特徴とする請求項６に記載の供給装置。
【請求項８】
いずれかの支持構造が連通位置にあるとき、次に連通位置に移動すべき支持構造の梁の一端が、前記斜面の一部に接するように前記カムが形成されることを特徴とする請求項７に記載の供給装置。
【請求項９】
それぞれの容器から導かれた液体を貯めておく貯留構造を更に備え、
前記停止部材は、貯留構造に貯められている液体の貯蓄量が所定の量より少なくなった場合に、各支持構造を自在に稼働できるように固定を解除することを特徴とする請求項５から８のいずれかに記載の供給装置。
【請求項１０】
前記貯留構造は、容器から導かれた水が大気と触れないようにダイアフラムを有し、ダイアフラムの動きに連動して、前記停止部材が支持構造の固定と解除を行うことを特徴とする請求項９に記載の供給装置。
【請求項１１】
前記貯留構造の内部にフロートを有し、前記停止部材は、前記フロートに連動して、支持構造の固定と解除を行うことを特徴とする請求項９に記載の供給装置。
【請求項１２】
前記容器は着脱可能であることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の供給装置。
【請求項１３】
この装置は、水サーバの本体に水を供給する水容器が載置される位置に、水容器に変えて載置されるアダプタであり、前記水サーバの水容器の取り付け口に接続できる供給口を更に備えることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の供給装置。
【請求項１４】
物質が充填された複数の容器を載置する支持構造を備え、
前記支持構造は、軸を中心に振れる平面上に容器を載置し、シーソーの原理で容器が低位置にあるとき、容器の弁を開き連通位置とし、高位置にあるとき容器の弁を閉じて遮断位置とすることを特徴とする供給装置。
【請求項１５】
連通位置にある容器が空になると外れるロック機構を更に備え、
前記ロック機構は、ロックが外れ、シーソーの原理で別の容器が連通位置に移動すると再びロックをかけることを特徴とする請求項１４に記載の供給装置。
【請求項１６】
飲料水が充填された容器を載置する複数の支持構造と、
容器内の飲料水を排出する蛇口と、
を備え、
前記支持構造はそれぞれ、容器から飲料水の導入が可能な連通位置と、飲料水の導入を遮断する遮断位置を有し、
いずれかの支持構造が連通位置にあるときは、他の支持構造は遮断位置にあることを特徴とする水サーバ。
【請求項１７】
水が充填された容器を載置する複数の支持構造と、
容器内の水を大気に放出することで加湿する加湿部と、
を備え、
前記支持構造はそれぞれ、容器から水の導入が可能な連通位置と、水の導入を遮断する遮断位置を有し、
いずれかの支持構造が連通位置にあるときは、他の支持構造は遮断位置にあることを特徴とする加湿器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、供給装置、水サーバ及び加湿器に関し、特に、液体等の物質の入った容器を交換して利用する供給装置、並びにこれを利用した水サーバ及び加湿器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、食品や飲料など日々口にするものに対し、多くの人が成分を気にしている。飲料水においても、ミネラルウォーターが好まれる傾向にあり、コンビニエンスストア等でミネラルウォーターを購入する人は多い。また、施設等においてはミネラルウォーターの入ったボトルから給水栓を介して水を提供する水サーバを設置し、ミネラルウォーターを利用しやすい環境としているところもある。
【０００３】
水サーバを利用してすぐに感じるのは水ボトルの重さである。ボトルは１０リットルを越えるものも多く、これを持ち上げ、上下を逆さまに持ち直し、サーバの最上部の決まった場所にセットするのは楽ではない。とくに、女性だけの職場、一人暮らしの女性、高齢者だけの家庭にとって、ボトルの重さはサーバ普及の足かせとなる。すでにサーバをもっている人にしても、ボトルのセットは面倒な作業である。
【０００４】
特許文献１には、水タンクを下置きにする飲料用温水・冷水器が開示されている。水は送水路に設けられたポンプでくみ上げられる構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−７２８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の特許文献１の構成によれば水タンクを高い位置に持ち上げる必要がないため、交換の際に必要となる労力は軽減されている。しかしながら、水タンクから水をくみ上げるためにポンプを必要とし、ポンプの衛生面に十分配慮したとしても、利用者としてはポンプを経由した水を飲むことに抵抗を感じる。また、水タンクの容量が大きければ、容量が小さいタンクより交換回数が減る反面、水を飲み終えるまでの期間が延びる傾向にあり、細菌の繁殖という飲料水にとっては致命的な問題に配慮する必要がある。
【０００７】
一方、一般家庭でよく使用される加湿器の水容器においても、容器内の水を補充する必要があり、飲料ではないものの、水サーバと同等の問題を抱えている。
【０００８】
本発明は上述の事情に鑑みてしたものであり、装置への水の補充に関して利便性の高い供給装置、並びにその供給装置を利用した水サーバ及び加湿器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の供給装置は、物質が充填された容器を載置する複数の支持構造を備え、支持構造はそれぞれ、容器から物質の導入が可能な連通位置と、物質の導入を遮断する遮断位置を有し、いずれかの支持構造が連通位置にあるときは、他の支持構造は遮断位置にあることを特徴とする供給装置である。ここで、物質は、水等の液体であってもよいし、液体に固体が混じり合った液状物質であってもよいし、その他液体以外の例えば粉状物及び粒状物等の物質であってもよい。
【００１０】
また、連通位置にある支持構造は、自身が支える容器が空とみなせる状態（以下単に「空」と言います）になった場合に、空になった容器を遮断位置に移動し、他のいずれかの支持構造が連通位置に移動してもよい。
【００１１】
また、本発明の水サーバ及び加湿器は、それぞれ本発明の供給装置を用いた水サーバ及び加湿器である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、利用者の負担を軽減し利便性の高い供給装置、並びにその供給装置を利用した水サーバ及び加湿器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係る水サーバの構成が示す図である。
【図２】図１の水供給装置の断面構成を概略的に示す図である。
【図３】水供給装置において貯留構造内の液面の高さが所定高さとなった場合について示す図である。
【図４】図３の状態から切替部材が右側に切り替わった際の様子を示す図である。
【図５】第２実施形態に係る水供給装置の断面構成を概略的に示す図である。
【図６】水供給装置において貯留構造内の液面の高さが所定高さとなった場合について示す図である。
【図７】図６の状態から切替部材が右側に切り替わった際の様子を示す図である。
【図８】第２実施形態の変形例である水供給装置の断面構成を示す図である。
【図９】第３実施形態に係る水供給装置の構成を概略的に示す上面図である。
【図１０】図９の水供給装置のIX−IX線における断面図である。
【図１１】水供給装置の切替部材の一例の斜視図である。
【図１２】切替部材の回動による液体容器の切替えの原理について説明するための図である。
【図１３】第４実施形態に係る水供給装置の支持構造の上面図である。
【図１４】図１３のXIV−XIV線における断面図である。
【図１５】潰れ方の異なる液体容器の例について示す図である。
【図１６】第５実施形態に係る加湿器の構成を示す図である。
【図１７】図１０を用いて説明した切替部材４３４の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
ボトルの容量を小さくすれば、女性や高齢者でも無理なくボトルを交換できるが、その反面、水を使い終えるまでの期間が短くなり、ボトルを交換する頻度が増してしまう。そこで、本発明者は、小容量の水ボトルを使用し、かつ交換頻度が現状と同程度にできる供給装置を創出した。
【００１５】
本発明の供給装置は、複数の小容量のボトルから順次水を供給でき、ボトル内の水を使い切ると、次のボトルに切り替えて水を給水する。シーソーのように、軸を中心に左右に振れる棒状の部材の両端にボトルを配置すると、バランスに応じて、一方が下がり、他方が上がる。そして、下がったときに、そのボトルから水を給水し、上がったときに止水する機構を設ける。更にこの仕組みに、給水中のボトルの水が無くなるまでは、シーソーの動きを固定する機構を設ける。これにより、一方のボトルの水を使い終えた後、シーソーのロックが解除され、シーソーの原理で自然に他方のボトルに供給元が切り替わる。
【００１６】
現在の水サーバにおいては、ボトルの交換作業は人が行うことが前提であり、交換頻度が増加することは、人の作業が増えることにつながる。本発明の装置は、ボトルを自動的に切り替えるという新たな思想が組み込まれることで、装置としてのボトルの交換頻度は増加するが、人の手間としては変わらない、むしろ肉体的な負担を激減させることができる。
【００１７】
また、順次ボトルを切り替えるので、給水元になるまではボトル内の水を密閉でき鮮度を保つことができる。更に、ボトルの容量が小さいので、開封から使い終えるまでの期間も短くでき、細菌が繁殖するリスクも、容量が大きいものと比べて非常に小さくなる。
【００１８】
シーソーの原理で、使い終えたボトルは上がっており、止水状態なので、ボトルを取り外し、新しいボトルと交換できる。給水中のボトル内の水が無くなる前に、上がっているボトルを新しいものと交換しておけば、連続的な水の供給が可能である。また、交換すべきボトルが上がっているので、直観的に交換すべきボトルを認識できる。
【００１９】
たとえば、朝食の準備をしている時にタンク内の水が無いことに気づくようなシーンをイメージすると、水が無くなるタイミングと、人が交換作業に時間を費やせるタイミングは一致しないことも多く、それが利用者にとっての大きな負担になっていることに気づく。本装置であれば、給水中のボトルの水が無くなるまでの間に、空のボトルを新しいボトルに交換しておけば良いので、時間的な猶予があり、利用者の都合の良いときにボトルの交換ができる。
【００２０】
このように、本発明者は、水の残量に応じた重量バランスに着目し、バランスの不均衡さを、複数のボトルを切り替える制御と、切替機構の動力元とに利用する供給装置を創出した。
【００２１】
以下、本発明の第１〜第５実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面において、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２２】
［第１実施形態］
図１には、第１実施形態に係る水サーバ１０の構成が示されている。この構成に示されるように、水サーバ１０は、利用者が主に飲用に使用する冷水が排出される蛇口１４及び温水が排出される蛇口１５を有する水サーバ本体１２と、連続的に水を供給する液体供給装置である水供給装置１００と、水供給装置１００に設置された２つの水の入った液体容器である水容器１１と、を備えている。ここで、これらの蛇口１４及び１５に提供される水の温度制御等の構成は公知の水サーバの構成と同様であるため、説明を省略する。ここで、水容器１１は、ＰＥＴ（PolyEthylene Terephthalate）等の樹脂により形成され、内部の水が減少した際にも容易に変形しないものである。
【００２３】
図２には、水供給装置１００の断面構成が概略的に示されている。この図に示されるように、水供給装置１００は、右側及び左側の２つの水容器１１を支持し、２つの水容器１１を連通位置と遮断位置との間で移動させる支持構造１３０と、水容器１１からの水を溜めおく貯留構造１１０と、支持構造１３０による水容器１１の上下移動を制御する停止部材１２５とにより構成されている。ここで、支持構造１３０は、両端に水容器１１の開口を受ける受け部１３５を有する梁１３２と、梁１３２の中央で、水容器１１の一方を下方の連通位置とし、他方を上方の遮断位置とするように梁１３２を回動させる回動部１３３と、梁１３２の一部であり、梁１３２の延びる方向と回動部１３３の回動軸とに垂直な方向で、水容器１１の設置される側に延びる突出部１３６に取付けられ、梁１３２の回動に伴って動作する切替部材１３４と、受け部１３５に取付けられた水容器１１内の水の出入りを制御する弁１３１と、を有している。
【００２４】
また、貯留構造１１０は、貯められた水１６を本体部１２の必要に応じて供給する外部供給口１１２と、支持構造１３０の動作により、下方の連通位置となった水容器１１の受け部１３５の弁１３１を開放状態にするための突起部１１１と、を有している。また、停止部材１２５は、貯留構造１１０に貯められた水１６に浮かべられるように置かれ、その液面１２１の高さに応じて上下するようになっている。
【００２５】
図２では、左側の水容器１１から水１６が貯留構造１１０に供給されているときの様子が示されている。左側の水容器１１は連通位置にあり、突起部１１１により弁１３１が開かれている。一方、右側の水容器１１は遮断位置にあり、弁１３１は閉じられている。貯留構造１１０内の水１６が外部供給口１１２から排出され、液面１２１が下がった場合には、左側の水容器１１に空気が入り、水容器１１内の水１６が貯留構造１１０内に供給されるため、左側の水容器１１内に水１６がある場合には、外部供給口１１２か貯留構造１１０内の水１６が排出されても、液面１２１の高さが保たれることとなる。ここで、右側の水容器１１には水１６が満たされており、右側の水容器１１の方が左側の水容器１１より重くなっている。梁１３５は中央に回動部１３３を有し、シーソーのような構造となっていることから、支持構造１３０は右側に倒れるように付勢される。しかしながら、支持構造１３０と一体化された切替部材１３４は停止部材１２５により係止されるため、支持構造１３０は左側に倒れたままとなり、左側の水容器１１が連通位置にあり、右側の水容器１１が遮断位置にある状態が保たれている。
【００２６】
図３には、図２の状態から、左側の水容器１１の水がなくなり、貯留構造１１０内の液面１２１の高さが所定高さとなった場合について示す図である。この場合には、切替部材１３４を係止していた停止部材１２５は、液面１２１の高さが下がると共に下がり、切替部材１３４が停止部材１２５を超えて左側から右側に移動できる状態となる。
【００２７】
図４には、図３の状態から切替部材１３４が右側に切り替わった際の様子が示されている。この図に示されるように、支持構造１３０は左側の水容器１１を上方の遮断位置とし、右側の水容器１１を下方の連通位置となるように切替えられている。これにより、遮断位置に移動した左側の水容器１１の弁１３１は、突起部１１１と離れるため閉じられ、連通位置に移動した右側の水容器１１の弁１３１は、右側の突起部１１１により開かれる。右側の水容器１１内の水１６は貯留構造１１０内に供給され、液面１２１の高さの上昇と共に、停止部材１２５も上昇し、切替部材１３４が左側への移動を阻止する位置まで上昇することとなる。この後、空になった左側の水容器１１を交換することにより、図２の左右の水容器１１を逆にした状態となる。
【００２８】
以上説明したように、本実施形態においては、水容器１１が複数に分けられているため、１つにまとめられているよりも軽量であり、１つ１つの水容器１１の交換が容易である。また、複数本を同時に設置することができるため、従来の１０リットルを超える容量も水供給装置１００に保持させることができる。また、水容器１１は交互に使用されるため、一方の水容器１１が空になり、他方の水容器１１を使用している間に、その空になった水容器１１を充填された水容器１１と交換することにより、水の供給を切らすことなく連続的に供給することができる。また、水容器１１は、１本ずつ使い切った後に次の水容器１１に切り替わるため、開封から水を使い切るまでの期間が短くなり、鮮度を維持することができる。また、使い切った水容器１１が上方の遮断位置に移動するため、視覚的に空の水容器１１を認識することができる。また、水経路は単純な落下型の構成であり、ポンプ等を使用した場合と比較して、静音で、メンテナンスの頻度が低く、安心して利用することができる。
【００２９】
［第２実施形態］
図５には、第２実施形態に係る水供給装置２００の断面構成が概略的に示されている。水供給装置２００が設置される水サーバは図１の水サーバ１０と同様の構成であるため、説明を省略する。ここで、設置される水容器２１は、ポリリプロピレンフイルムやポリエチレンラミネートフイルム、塩化ビニル樹脂又は薄いＰＥＴ等の樹脂からなり、水容器２１の水が減少するに従って変形し、最終的に潰れた状態となる。つまり、水容器２１は、外部からの空気の進入を伴わずに中身の液体を排出するものである。
【００３０】
図５に示されるように、水供給装置２００は、第１実施形態と同様に、支持構造２３０と、貯留構造２１０と、停止部材２２５とにより構成されている。ここで、支持構造２３０も、第１実施形態と同様に、受け部２３５を有する梁２３２と、回動部２３３と、突出部２３６に取付けられ、梁２３２の回動に伴って動作する切替部材２３４と、弁２３１と、を有している。また、貯留構造２１０も、第１実施形態と同様に、外部供給口２１２と、突起部２１１と、を有している。
【００３１】
停止部材２２５は、空気が入らない状態で水１６を封止するために、液面２２１を覆うダイアフラム２２６を有している。ここで、貯留構造２１０、受け部２３５及びダイアフラム２２６は、互いに対して上下に移動可能で、かつ水１６を封止するためゴム等の柔軟性のある封止部材２４３で結合されている。ここで、ダイアフラム２２６と貯留構造底面２１３は、バネ２４１で接続され、水容器２１から水１６の過度の流入を防ぐと共に、ダイアフラム２２６、つまり停止部材２２５が上下に移動するように構成されている。なお、本実施形態においてバネ２４１は、ダイアフラム２２６と貯留構造底面２１３とを接続するように取付けられたが、ダイアフラム２２６が上から貯留構造底面２１３に対して押さえつけられるように接続されるものであってもよい。
【００３２】
図５では、図２と同様に、左側の水容器２１から水１６が貯留構造２１０に供給されているときの様子が示されている。左側の水容器２１は連通位置であり、突起部２１１により弁２３１が開かれている。一方、右側の水容器２１は遮断位置であり、弁２３１は閉じられている。第１実施形態と異なり、本実施形態では、貯留構造２１０内の水１６が外部供給口２１２から排出されると、水容器２１はつぶれながら水１６を貯留構造２１０内に水１６を供給する。
【００３３】
ここで、図５では図２の場合と同様に、右側の水容器２１の方が左側の水容器２１より重くなっているため、支持構造２３０は右側に倒れるように付勢されている。しかしながら、支持構造２３０と一体化された切替部材２３４が停止部材２２５により係止されるため、支持構造２３０は左側に倒れたままとなり、左側の水容器２１が連通位置にあり、右側の水容器２１が遮断位置にある状態が保たれている。
【００３４】
図６には、図５の状態から、左側の水容器２１の水が少なくなり、貯留構造２１０内の液面２２１と貯留構造底面２１３との距離である液面高さが所定高さとなった場合について示す図である。左側の水容器２１の水が少なくなると、貯留構造２１０内の水１６の圧力が低下し、ダイアフラム２２６を下に押す圧力による力が大きくなり、バネ２４１を下方向に圧縮して、ダイアフラム２２６は下に下がってくる。つまり、液面２２１と貯留構造底面２１３との距離である液面高さも小さくなる。そのためダイアフラム２２６と一体化され、切替部材２３４を係止していた停止部材２２５も下に下がり、液面高さが所定高さとなった際に、切替部材２３４が停止部材２２５を超えて左側から右側に移動できる状態となる。
【００３５】
図７には、図６の状態から切替部材２３４が停止部材２２５の右側に切り替わった際の様子が示されている。この図に示されるように、支持構造２３０は左側の水容器２１を上方の遮断位置とし、右側の水容器２１を下方の連通位置となるように切替えられている。これにより、遮断位置に移動した左側の水容器２１の弁２３１は、突起部２１１と離れるため閉じられ、連通位置に移動した右側の水容器２１の弁２３１は、右側の突起部２１１により開かれる。これにより貯留構造２１０内の水１６と右側の水容器２１内の水１６とが連通し、貯留構造２１０内の水１６の圧力が上昇する。貯留構造２１０内の水１６の圧力の上昇により、ダイアフラム２２６及びそれに一体化された停止部材２２５も、切替部材１３４が左側への移動を阻止する位置まで上昇することとなる。その後、第１実施形態と同様に、空になった左側の水容器２１を充填された水容器２１と交換することにより、外部供給口２１２からの水の供給を切らすことなく連続的にさせることができる。
【００３６】
ここで、ダイアフラム２２６及びバネ２４１は、アキュムレータの機能を兼ねることができる。この場合には、水容器２１の連通位置及び遮断位置の切替え時等で水容器２１からの供給が得られない期間に、バネ２４１がダイアフラム２２６を押し下げて、貯留構造２１０内の液体を排出するための圧力の低下を防ぐことができる。この際に、貯留構造２１０内の液面２２１と貯留構造底面２１３の距離を大きくとることにより、よりアキュムレータの効果を大きくすることができる。一方、貯留構造２１０内に別途専用のアキュムレータを設けることとしてもよい。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を有する。また、水容器２１内の水は外部の空気に触れることなく、貯留構造２１０の外部へ排出されるため、不純物や雑菌の混入を防ぐことができる。
【００３８】
図８には、第２実施形態に係る水供給装置２００の変形例である水供給装置３００の断面構成が示されている。ここで水供給装置３００の構成において、貯留構造２１０及び停止部材２２５は、水供給装置２００の構成と同じであるため説明を省略する。
【００３９】
水供給装置３００の支持構造３３０は、受け部３３５と、梁３３２と、回動部３３３と、突出部３３６と、切替部材３３４と、弁３３１と、を有している。ここで、受け部３３５と梁３３２は結合されておらず、２カ所の受け部３３５はラック３３８を有し、梁３３２はピニオン３３７を有し、ラック３３８及びピニオン３３７が歯で噛み合わされることにより、互いに同期して動作するようになっている。そのため、受け部３３５は、回動部３３３の回動軸に沿った円弧上でなく、直線的に上下可能な構成となっている。受け部３３５が上下に直線的に動作する他は、水供給装置２００と同様の動作であり、説明を省略する。本変形例においても、第２実施形態と同様の効果を有する。
【００４０】
［第３実施形態］
図９は、第３実施形態に係る水供給装置４００を概略的に示す上面図である。水供給装置４００が設置される水サーバは、基本的に図１の水サーバ１０と同様の構成であるが、水の排出に伴って変形する第２実施形態と同じ水容器２１が４本設置される点で異なっている。図９に示されるように、水供給装置４００は、各Ｆの位置に不図示の水容器２１を設置可能な構成となっている。図１０は、図９のIX−IX線における断面図である。水供給装置４００は、第２実施形態と同様に、支持構造４３０と、貯留構造４１０と、停止部材４２５とにより構成されている。
【００４１】
停止部材４２５は、第２実施形態と同様に、空気が入らない状態で水１６を封止するために、液面４２１を覆うダイアフラム４２６を有している。ここで、貯留構造４１０、受け部４３５及び停止部材４２５は、互いに対して上下に移動可能で、かつ水１６を封止するためのゴム等の柔軟性のある封止部材４４３で結合されている。ここで、ダイアフラム４２６と貯留構造底面４１３は、バネ４４１で接続され、水容器２１から水１６の過度の流入を防ぐと共に、ダイアフラム４２６、つまり停止部材４２５が上下に移動するように構成されている。
【００４２】
支持構造４３０は、水容器２１をそれぞれ収容する４つの受け部４３５と、それぞれの受け部４３５が載せられる４つの梁４３２と、４つの梁４３２の回動軸となる回動部４３３と、ローラ４３６と、切替部材４３４と、を有している。
【００４３】
受け部４３５は水容器２１内の水１６の出入りを制御する弁４３１を有し、水容器２１を収容する。４つの梁４３２は、それぞれ放射状に延びており、放射状の外側端に設置された回動部４３３の回動軸を中心に回動することにより、それぞれの受け部４３５が上下し、受け部４３５に収容された水容器２１を連通位置と遮断位置との間で移動させる。切替部材４３４は、４つの支持構造の中央部分に配置され、上端にＶ字状に斜面を含むカムが形成された円筒形状で、円筒軸４４６を中心に回動自在で、軸方向に対しては固定されている。切替部材４３４の上端に放射状に延びる梁４３２の内側端が乗せられて、切替部材４３４が回動することにより、受け部４３５の高さが変化し、連通位置と遮断位置とが切替えられる。ここで、梁４３２の内側端の下で切替部材４３４が回動しやすくするために、梁４３２の内側端には切替部材４３４の上端を転がるローラ４３６が設置されている。ここで、切替部材４３４は、液面４２１と貯留構造底面４１３との間の距離で定義される液面高さが所定高さより高い場合には、ダイアフラム４２６を有する停止部材４２５により係止されて回動しない。一方、水容器２１内の水１６が減少し、第２実施形態の図６のように、液面高さが所定高さ以下になった場合には、停止部材４２５が下がり、切替部材４３４が回動自在となる。切替部材４３４は、突起状の停止部材４２５が収まるくぼみであるストッパ４４５を有し、ストッパ４４５と停止部材４２５とがかみ合うことで切替部材４３４が係止される。
【００４４】
図１１には、切替部材４３４の一例についての斜視図が示されている。この切替部材４３４は、２重の円筒形を中心軸を一致させて重ねたような形状となっている。外側の円筒形の上端は、梁４３２の内側端に設けられたローラ４３６が、切替部材４３４の回動と共に転がる部分である。この上端部分には、Ｖ字状に斜面が形成されており、この部分をローラ４３６が転がることにより、梁の内側端が上下し、水容器２１を連通位置と遮断位置との間で移動させる。また、円筒の下端には、ストッパ４４５が設けられている。
【００４５】
図１２は、切替部材４３４の回動による水容器２１の切替えの原理について説明するための図である。図１２では、図１１の外側の円筒部分の側面が展開して示されるとと共に、上端に沿って転がる４つのローラ４３６が仮想的に示されている。この図では、１の位置のローラ４３６に対応する水容器２１が連通状態となっている。そして、２、３、および４の位置のローラ４３６に対応する水容器２１が遮断状態となっている。ここで、Ｖ字状に形成された斜面は、左右対称な角度ではなく、紙面左側の斜面の角度の方が緩い角度となっている。このため、２の位置のローラ４３６は斜面にかかっているが、４の位置のローラ４３６は斜面にかかっていない。このように、ある水容器２１が連通位置にあるとき、次に連通位置に移動すべき水容器２１を支えるローラ４３６が斜面に接するようにカムが形成される。各ローラ４３６は水容器２１内の水１６の荷重により紙面下方向に力がかかっているため、切替部材４３４は、斜面に配置された２の位置のローラ４３６により、図１２において左側に移動するように付勢されている。したがって、１の位置のローラ４３６に対応する水容器２１の水１６が減少して、液面高さが所定高さ以下になり、停止部材４２５が下がった場合には、切替部材４３４は、図１２において左側に移動することとなる。空になり遮断位置まで持ち上げられた水容器２１は、その後、充填された水容器２１と交換することにより、外部供給口４１２からの水の供給を切らすことなく連続的に供給させることができる。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態においても、水容器２１が複数に分けられているため、１つにまとめられているよりも軽量であり、より交換が容易である。また、水容器２１は順に使用されるため、一つの水容器２１が空になっても、他の水容器２１を使用している間に、その空になった水容器２１を交換することにより、水の供給を切らすことなく連続的に供給させることができる。また、水経路は単純な落下型の構成であり、ポンプ等を使用した場合と比較して、静音で、メンテナンスの頻度が低く、安心して利用することができる。また、水容器２１内の水は外部の空気に触れることなく、貯留構造２１０の外部へ排出されるため、不純物や雑菌の混入を防ぐことができる。
【００４７】
［第４実施形態］
図１３には、第４実施形態に係る水供給装置の支持構造５３０の上面図が示されている。図１４には、図１３のXIV−XIV線における断面図が概略的に示されている。水供給装置５００は、第３実施形態と同様に４つの水容器２１を順次下方の連通位置に移動させる構成となっている。ここで、本実施形態に係る水供給装置の貯留構造及び停止部材は、第２実施形態の貯留構造２１０及び停止部材２２５と同様であるため、説明を省略する。
【００４８】
支持構造５３０は、基板５３８、プレート５３２、回動部５３３、切替部材５３４、突出部５３６、ピン５３７、受け部及び弁を有している。ここで、受け部及び弁の構成は、第２実施形態の受け部２３５及び弁２３１と同様であるため、説明及び図示を省略する。回動部５３３は、貯留構造に略水平となるように固定される基板５３８（図１４参照）に設置され、基板５３８の平面と平行な平面内で垂直に交わる２つの回動軸を有するジンバル構造であり、プレート５３２は、回動部５３３を介して基板５３８と結合された平板で形成されている。プレート５３２は、図１３の上面図に示されるように、回動軸の位置を中心として９０°ごとに４カ所に水容器２１を収容する受け部を保持する孔５３９を有している。回動部５３３の回動により、プレートは４カ所に設置されたいずれの水容器２１についても１つを下方の連通位置に移動させ、残りを遮断位置に移動させるようにすることができる。
【００４９】
４つのピン５３７は、上面からの視野において、基板５３８上に、水容器２１が配置される孔の位置とはずらした位置で、回動軸の位置を中心として９０°ごとに設置されている。ここで、本実施形態においては、図１３に示されるように、４つの孔５３９の中心は、４つのピン５３７の位置を結んで形成される正方形の辺上となるように配置されている。切替部材５３４は、液面高さが所定高さを超えている場合に、連通位置にある水容器２１が遮断位置とならないように、停止部材に係止されて移動が妨げられている。この際、切替部材５３４の水平断面形状を十字形状等としてもよい。
【００５０】
ここで、水容器２１が順に連通位置に移動する仕組みについて説明する。図１４に示されるように、回動部５３３の回動中心であるプレート５３２の支点Ｐ０は、ピン５３７より下にあり、例えば、図１３においてＡの位置の水容器２１が連通位置である場合には、プレートはＰ１及びＰ４の位置のピン５３７と、支点Ｐ０とにより支えられている。ここで、Ｂ，Ｃ及びＤの位置の水容器２１には水１６が充填されていたとすると、Ａの位置の水容器２１の水１６が減少し軽くなった際に、Ｂの位置又はＤの位置に配置された水容器２１の重量により、Ｂの位置の水容器２１が連通位置となるように倒れる方向と、Ｄの位置の水容器２１が連通位置となるように倒れる方向に付勢される。
【００５１】
ここで、どちらの付勢力が大きいかを検討すると、Ｄの位置の水容器２１が連通位置となるためには、Ｐ０及びＰ１を結ぶ線を回動軸として倒れる必要があり、この軸線から重力がかかるＢの位置の水容器２１までの距離はＤ１であり、この軸線からＤの位置の水容器２１までの距離も同じくＤ１であるため、Ｐ０及びＰ１を結ぶ軸線の回転において、Ｂの位置の水容器２１及びＤの位置の水容器２１による偶力は、ＷＢ・Ｄ１＝ＷＤ・Ｄ１で釣り合っている。ここで、Ｗは水の充填された水容器２１の重さを示している。
【００５２】
また、Ｂの位置の水容器２１が連通位置となる場合においても同様に、Ｐ０及びＰ２を結ぶ線を回動軸として倒れる必要があり、この軸線から重力がかかるＢの位置の水容器２１までの距離はＤ２であり、Ｄの位置の水容器２１までの距離も同じくＤ２であるため、Ｐ０及びＰ２を結ぶ軸線の回転において、Ｂの位置の水容器２１及びＤの位置の水容器２１による偶力は、ＷＢ・Ｄ２＝ＷＤ・Ｄ２で釣り合っている。
【００５３】
したがって、Ｃの位置の水容器２１による偶力でどちらの水容器２１が連通するかが決定される。Ｃの位置にある水容器２１は、Ｐ０及びＰ１を結ぶ回動軸に関し距離Ｄ２であり、Ｐ０及びＰ２を結ぶ回動軸に関し距離Ｄ１であることから、ＷＣ・Ｄ２＜ＷＣ・Ｄ１となることにより、Ｐ０及びＰ２を結ぶ回動軸での回転でＢの位置の水容器２１が連通位置となるように付勢されている。したがって、Ａの容器の水が少なくなり、貯留構造の液面高さの低下により、切替部材５３４が停止部材の係止から外れた場合には、Ｐ０及びＰ２を結ぶ回動軸で回動し、Ｂの位置の水容器２１が連通位置となる。
【００５４】
空になり遮断位置まで持ち上げられた水容器２１は、その後、充填された水容器２１と交換することにより、水容器２１は順に、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ａと倒れて連通位置となるため、外部供給口５１２からの水の供給を切らすことなく連続的に供給させることができる。すなわち、本実施形態においても第３実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
上述の第２〜第４の実施形態において使用された水容器２１は、液体が排出されるに従って、液体が排出される側とは反対側の底部分から潰れる構造としたが、図１５に示されるように、排出される方向に蛇腹の溝が入っており、内部の液体が減少するに従って、排出される方向とは垂直の方向に潰れる液体容器３１を用いてもよい。
【００５６】
［第５実施形態］
図１６には、第５実施形態に係る加湿器４０の構成が示されている。この構成に示されるように、加湿器４０は、外部空気に水分を供給する排出口４６を有する加湿器本体４５と、第３実施形態の液体供給装置である水供給装置４００と、水供給装置４００に設置された４つの水の入った液体容器である水容器１１と、を備えている。ここで、加湿器本体部４５の外部空気に水分を供給するための構成は、スチームファン式、気化式及び超音波式等が知られているが、公知の構成であるため、説明を省略する。
【００５７】
本実施形態の加湿器においても、上述の実施形態の水供給装置を用いているため、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態においては、第３実施形態の水供給装置４００を用いることとしたが、他の実施形態の水供給装置を含む本発明の液体供給装置を用いることができる。加湿器にこの供給装置を組み込むことで、水容器の容量を大きくしなくても、連続的な加湿が可能になる。
【００５８】
上述の各実施形態においては、液体容器の数を２又は４であることとしたが、これ以外の複数の液体容器であってもよい。また、液体を水としたが、水以外の液体であってもよいし、液体と共に移動する粒子を含んでいる等で液体として扱える液状物質であってもよい。
【００５９】
また、液面高さに追従する停止部材を使用することとしたが、液面高さが低くなったことを検知して電気信号を発信するセンサーを用いて、モータにより回動部を動作させ、各液体容器について連通位置と遮断位置との制御を行うこととしてもよい。
【００６０】
また、上述の各実施形態において、液体容器の内部の液体が空になった際には、液体が充填された新しい液体容器と交換してもよいし、空になった液体容器に新たに液体を充填して用いることとしてもよい。
【００６１】
また、上述の各実施形態においては、容器の内容物を液体である水としたが、水以外の液体であってもよいし、液体に固体が混じり合った液状物質であってもよいし、その他液体以外の粉状物及び粒状物を含む物質であってもよい。流動性の低い物質を供給する場合は、物質に振動を加える等して流動性を高める機構を更に設けてもよい。
【００６２】
図１７は、図１０を用いて説明した切替部材４３４の変形例を示す図である。この切替部材４３４に設けられているストッパ４９０は、停止部材４２５と接する面が斜面になるよう形成されている。これにより、ダイアフラム４２６が下がり、停止部材４２５とストッパ４９０のかみ合いが外れると、紙面に向かって左側に切替部材４３４は回転する。回転にともない、次のボトルから水が供給され、ダイアフラム４２６が上がると、停止部材４２５は斜面に接して切替部材４３４を押し上げる状態になる。切替部材４３４は回転軸の軸方向に対しては固定されているので、押し上げる力の水平方向の分力は、紙面に向かって左側に与えられ、切替部材４３４の回転力を増すことができる。
【００６３】
また、図１２および図１７を用いて説明した切替部材４３４のカムは、円筒の側面に溝を設けることで形成されてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１０  水サーバ，１１  水容器，１２  水サーバ本体，１６  水，２１  水容器，４５  加湿器本体，１００  水供給装置，１１０  貯留構造，１１１  突起部，１１２  外部供給口，１１３  貯留構造底面，１２１  液面，１２５  停止部材，１３０  支持構造，１３１  弁，１３２  梁，１３３  回動部，１３４  切替部材，１３５  受け部，１３６  突出部，２００  水供給装置，２１０  貯留構造，２１１  突起部，２１２  外部供給口，２１３  貯留構造底面，２２１  液面，２２５  停止部材，２２６  ダイアフラム，２３０  支持構造，２３１  弁，２３２  梁，２３３  回動部，２３４  切替部材，２３５  受け部，２３６  突出部，２４１  バネ，２４３  封止部材，３００  水供給装置，３３１  弁，３３２  梁，３３３  回動部，３３４  切替部材，３３５  受け部，３３６  突出部，３３７  ピニオン，３３８  ラック，４００  水供給装置，４１０  貯留構造，４１１  突起部，４１２  外部供給口，４１３  貯留構造底面，４２１  液面，４２５  停止部材，４２６  ダイアフラム，４３０  支持構造，４３１  弁，４３２  梁，４３３  回動部，４３４  切替部材，４３５  受け部，４３６  ローラ，４４１  バネ，４４３  封止部材，４４５  ストッパ，４４６  円筒軸，４９０  ストッパ，５３０  支持構造，５３２  プレート，５３３  回動部，５３４  切替部材，５３６  突出部，５３７  ピン，５３８  基板，５３９  孔。
【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】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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