(57)【要約】【課題】マグカップ等に取り付けて、中の液体をポットや急須のように注ぎ口から導出するサイフォン管に関する。先行例に対し、悪環境下での使用開始を容易に、また多少ラフな使用も許容し、使用後の清掃も容易にして使い勝手を向上する。同時にサイフォン管材料の選択と形状寸法の自由度を拡大し、設計・製造上の制約を低減する。【解決手段】容器外側の流路に、サイフォンブレークの発生を抑制する中間液室と、サイフォン状態を発生するポンプ手段を設ける。【選択図】図３０
2014177866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器の縁に装着して容器内の液体を取り出すサイフォン管であって、
一端は前記容器内の液体中に配置され、
他端は想定液面高さよりも低い前記容器外の位置に連通する流路と、
該流路の他端と連通する中間液室と、
一端は前記中間液室に連通し、
他端は前記想定液面高さよりも高い位置に取り出し口を有する取出し管と、
前記流路内に負圧を発生するポンプ手段と
を有し、
該ポンプ手段で前記流路内に液体を導入してサイフォンまたは圧力サイフォン状態を発生後、
前記容器ごと傾けて液体を取り出すことを特徴とするサイフォン管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器から液体を取り出すサイフォン管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
可搬性の容器の縁に取り付けて、容器ごと傾けてポットのような使い勝手で液体を導出するサイフォン管について、特許文献１の実施例２で開示した。
上記先行例では、サイフォンまたは圧力サイフォン状態の発生にサイフォン管内の液体の毛管力を利用する。このため特別なポンプ手段等を必要とせず、可搬性や収納性に優れ故障の心配も少ない、非常にシンプルな構成が可能である。
【０００３】
ここで言う圧力サイフォンとは、サイフォン管中に気体が残留してはいるが支障なくほぼサイフォン状態同様に液体の取り出しができる状態を言う。
以下簡単のためサイフォンまたは圧力サイフォン状態をまとめてサイフォン状態と記す。
また以下、容器内流路から液体取り出し口までの流路を含む器具全体をサイフォン管と呼ぶ。
サイフォン状態の成立に関わる流路部分についてはこれと区別してサイフォンパイプと呼ぶ。容器内部分から、容器外にあるサイフォン管の最低位部分まで気密に接続された流路部分を指す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４８０６０９５号公報
【特許文献２】特開平１１ー２４３８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記先行例では、下記のような問題があった。
【０００６】
１. 使用中、特に容器内の残液量が少なくなった時、不用意に容器を逆方向に傾けるとすぐにサイフォンブレークを生じる。この場合再度サイフォン状態を発生させなければ継続使用できなくなる。
次のサイフォン状態発生に際し、前回のサイフォンブレークで流路内に残った液体が、次のサイフォン状態発生を阻害することがある。
こうなるとサイフォン管をいったん容器から取り外して流路内の液体を抜く作業が必要になった。
同じことが、一度容器内の液体を取り出し終わってサイフォン状態が終了した後に、液体を追加して再び使用する時にも起きる場合があった。
【０００７】
２. サイフォン状態発生のために、容器内の液面が容器の縁近辺にくるまで傾斜を与えなければならない。毛管力の強さによって必要な注意力は大きく変わるが、この作業は慎重に行なう必要がある。
車内などの揺れる環境や、液面が見にくい暗い場所、または寒さや緊張などで手が震える場合には液体をこぼしてしまうことがあり、アクセシビリティ的にも課題があった。
【０００８】
３. サイフォンに至る毛管力を発生するサイフォン管内面には一定以上の親水性が必要で、使用できる材質に制約がある。
管内面の形状寸法もサイフォン状態の発生し易さに影響するため、加工法や寸法管理など製造上の課題があった。
【０００９】
４. 前項で述べた通りサイフォン管内面の親水性が使い易さに影響するため、汚れの影響でもサイフォン状態が発生しにくくなる。清掃で復帰可能、煮沸すれば大丈夫ではある。
だが、他の食器と一緒に洗剤で洗ってしまいたい時には、管頂部の曲がり部分が扁平なため、細いブラシでも少々洗いにくかった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、先行例に対して下記の変更を加えた。
【００１１】
ア. 容器外側の流路内に中間液室を設け、動作の安定を図った。
【００１２】
中間液室は古くから、高低差を利用する液体のパイプ輸送経路上に設けて使用されてきた。上流または下流における液体の流動状態に起因する流量変動やエア混入の影響を緩衝して、液流を安定させる。
本発明では、上記した１.の問題点につき、サイフォンブレークの発生を遅延させる効果がある。
使用中容器を逆に傾けた時、サイフォン管の最低位部分よりも下流にある液体量をこえる逆流が起きると、気体が最低位部分をくぐってサイフォンブレークに至る。
容器外流路の最低位部分から下流側に中間液室を設けることで、サイフォンブレークに必要な逆流量を増加させることができる。結果、短時間の逆流であればサイフォンブレークしない特性を得る。
中間液室は、使用中上部に気体を貯えるオープンタイプでも、液体で満たされる密閉タイプでも良い。前者の場合、想定液面高さより高い位置で大気連通していることが望ましい。ただし、採用する次項のポンプ方式により、ポンプ機能を阻害しない程度、気体に流抵抗をもたせる必要が生じる場合もある。
【００１３】
イ. 容器外側にポンプ手段を設け、サイフォンパイプ内に負圧を発生してサイフォン状態を発生する方式とした。
【００１４】
ポンプ手段を使用してサイフォン状態を発生する方法は、例えば特許文献２など数多く提案されている。
サイフォン管内に液体が残っている場合も強制的に吸引してサイフォン状態に持ち込む。このため、管内の液体残りを気にする必要がなくなる。
また必要な気密と強度さえあれば、サイフォンパイプを構成する材質はサイフォン状態の発生し易さに関係なくなる。用途に適した温度性能や耐液性等をもつ材質から自由に選択できるようになる。
同時に形状的にも、特にサイフォン管頂部の曲がり部分の設計自由度が増す。製造の難易度を下げつつ、ユーザーの清掃性も考慮した設計が可能となる。
サイフォン管頂部の曲がり部分を鈍角の曲がり部品を気密に接続する構成とし、流路内をスポンジ等での洗浄が可能な内径とすることで清掃性は格段に向上する。先行例では、容器を傾けた状態で流路が液面よりも数ミリメートル以上高い位置にあるとサイフォン状態が発生できなかった。ポンプ手段を用いる本発明では、問題なく内径を大きくとれる。
サイフォン管頂部の内径を大きくとることで副次的に、サイフォン管全体の流路抵抗も低減できる。先行例に比して取り出しスピードの速い応用への対応も容易に可能となる。
ポンプの吸引容量は、サイフォンパイプの容積よりも大きく、ポンプ形式によっても異なる必要容量より大き過ぎないことが望ましい。これにより、上記のように先行例の問題点２、３、４を解決する他、サイフォン状態の発生時に意図せず液体が流れ出したり外部ポンプに侵入する不便も低減できる。
多くの従来例同様、サイフォンパイプの容器外側、下降部分の内径とポンプの吸引スピードの関係で、サイフォン状態に移行できない場合がある。頂部にエアを多く残して先に液体が落下してしまうためである。ポンプの吸引スピードを上げるか、下降部分の内径を絞って対応する。
【００１５】
前記中間液室にポンプ機能を付加するのもひとつの合理的な案である。
前記した特許文献２なども、流路の構成としては同様である。特許文献２型の構成では容器（水槽）が固定式であるため、取り出しスピードを変えたい時は取り出し口の高さを変える。例えば容器からお湯を取り出してコーヒードリップを行なう場合を考える。注ぎ口とコーヒー粉の距離はある程度近づけつつ、注ぐ速さに緩急をつけたい。特許文献２型の構成では、そのためにコーヒー粉を入れたドリッパー側を、注ぎ口の上下動に合わせて動かす。少量のドリップはこれでこと足りるが、ドリップ量が多く大型ネルフィルターなど用いる場合にはやりにくい。その状況には本発明の構成が適する。注ぎ口を同じ高さに保ちながら容器の傾きを変えるだけで、ドリッパー側は置いたままでも容易に緩急をつけられる。取り出す側の容器が可搬のものなので、注ぐ対象が動かしにくい場合も含めて好適に使用できる範囲が広い。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明した通り本発明は、悪環境下でも使用開始が簡易で、多少ラフな使用でもサイフォンブレークしにくく、使用後の清掃も容易な、また材質や形状寸法に関わる設計製造上の制約が少ない液体取り出し用サイフォン管を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】は実施例１のサイフォン管を容器に取り付けた状態を示す斜視図、
【図２】は実施例１のサイフォン管を容器に取り付けた状態を示す断面図、
【図３】は実施例１におけるフレーム動作の説明図、
【図４】は実施例１のサイフォン管の起動動作状態を示す断面図、
【図５】は実施例１のサイフォン管のサイフォン発生状態を示す断面図、
【図６】は実施例１のサイフォン管の液体取出し状態を示す断面図、
【図７】は実施例２のサイフォン管のサイフォン発生状態を示す断面図、
【図８】は実施例３のサイフォン管を容器に取り付けた状態を示す断面図、
【図９】は実施例３のスライド板の開閉説明図、
【図１０】は実施例３のサイフォン管の起動動作状態を示す断面図、
【図１１】は実施例３のサイフォン管のサイフォン発生状態を示す断面図、
【図１２】は実施例３のサイフォン管の液体取出し状態を示す断面図、
【図１３】は実施例４のサイフォン管を容器に取り付けた状態を示す断面図、
【図１４】は実施例４の開閉板の説明図、
【図１５】は実施例４のサイフォン管の起動動作状態を示す断面図、
【図１６】は実施例５のサイフォン管の起動動作状態を示す断面図、
【図１７】は実施例５の別構成におけるサイフォン管の起動動作状態を示す断面図、
【図１８】は実施例６のサイフォン管を容器に取り付けた状態を示す断面図、
【図１９】は実施例６の前面視の液室断面図、
【図２０】は実施例６のサイフォン管の起動動作状態を示す断面図、
【図２１】は実施例７のサイフォン管を容器に取り付けた状態を示す断面図、
【図２２】は実施例７の前面視の液室断面図、
【図２３】は実施例７のサイフォン管の起動動作状態を示す断面図、
【図２４】は実施例７のサイフォン管の起動動作状態を示す断面図、
【図２５】は実施例８のサイフォン管の起動直前状態を示す断面図、
【図２６】は実施例８の前面視の液室断面図、
【図２７】は実施例８のサイフォン管の起動動作状態を示す断面図、
【図２８】は実施例８のサイフォン管の起動動作状態を示す断面図、
【図２９】は実施例８の別構成のサイフォン管を容器に取り付けた状態を示す断面図、
【図３０】は実施例９のサイフォン管を容器に取り付けた状態を示す断面図、
【図３１】は実施例９のサイフォン管の起動動作状態を示す断面図、
【図３２】は実施例９のサイフォン管のサイフォン発生状態を示す断面図、
【図３３】は実施例９のサイフォン管の液体取出し状態を示す断面図、
【図３４】は実施例９のサイフォン管の液体取出し状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
サイフォンパイプ内に負圧を発生する構成は多様であるが、ここでは、サイフォン管の全体構成と負圧の発生領域が異なる各サイフォン発生原理について、特にユーザー操作が簡易な構成例を９例挙げた。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明の実施例１によるサイフォン管を容器に取り付けた状態を示す斜視図、図２は同状態の液体流路の断面図である。
ここにおいて、１は液体容器であるカップ、１３はサイフォン管のケースで、本発明の中間液室とポンプを兼ねる。ケース１３は、図２に示したサイフォンパイプ２の容器内部分１１１と、ケース１３のウィング１１０とでカップ１に取り付けられている。
１４は液体の取り出し口で柔軟なチューブである。１５はフレームで、取り出し口１４をカップ１の縁程度の高さに固定するとともに、後で説明する通りケース１３のポンプ機能を補助する。
図２に示すように、サイフォンパイプ２は容器内部分１１１と容器外部分１２を気密に接続した構成で、清掃のし易さを確保する。
ケース１３は、本体部分１１４と蓋部分１１２を接続してなる柔軟な容器である。サイフォンパイプ２は蓋部分１１２を貫通する形ではめ込み等により組み付けられる。取り出し口１４の根元は、ケース本体１１４の下部の流出口に気密に接続される。
ケース蓋部分１１２にはさらに、大気連通のための小穴１１３がある。ただ、ケース本体１１４と蓋１１２の接続および蓋１１２とサイフォンパイプ２の接続で適切な大気連通があれば、小穴１１３は必要ない。
【００２０】
ケース１３には不使用時、サイフォンパイプ２、取り出し口１４、フレーム１５を取り外して収納できる形態にするのが、可搬に有利である。図示した各部材の形状・構成は説明のためであり、実際には使い勝手や製造に最適な形状や分割構成等を採用する。
【００２１】
初期状態を示す図２において、液体０はカップ１内のみにある。サイフォンパイプ２内においてもほぼカップ１内の液面１０１と同じ高さに液面１０２がある。
【００２２】
次に、図３を参照して、フレーム１５のポンプ機能補助動作を説明する。
図３（A）で構成を説明する。１１５はフレーム１５両脇の側板で、ケース本体１１４と取り出し口１４を左右から覆う。側板１１５にはガイド部材１１６、１１７および爪部材１１９、作動時取り出し口１４のチューブを押しつぶす柔軟なパッド１１８がある。ケース本体１１４とバネ１２０、１２１によって、通常側板１１５は平行にケース本体１１４の幅程度の間隔を保っている。
以上の構成におけるフレーム１５の動作を図３（B）（C）で説明する。見やすさのためバネ１２０、１２１は図示を省いてある。
【００２３】
側板１１５を図３（B）の白矢印の方向に均等に押すと、ケース本体１１４がまず押し潰される。さらに押圧するとガイド部材１１６、１１７に案内されて側板１１５の間隔が狭まり、やがて取り出し口１４がパッド１１８に押されて閉塞される。さらに爪部材１１９がはまり合い、図３（B）の状態に至る。
【００２４】
ここで白矢印の力を抜くと、ケース本体１１４とバネ１２０、１２１の復元力で側板１１５は元の位置に戻ろうとする。が、爪部材１１９に阻害されて図左側の戻りは遅れる。図３（C）の状態に至って爪部材１１９がはずれ、その後図３（A）の状態に戻る。図３（B）から（C）に至る過程で、取り出し口１４の閉塞状態は継続する。
【００２５】
以上の構成をもって、実施例１の動作を説明する。
【００２６】
図１および２の状態からサイフォン状態を発生するために、ユーザーはまずフレーム側板１１５を押す。
これによりケース本体１１４が潰され、内部の気体はまだ閉塞されていない取り出し口１４とケース蓋１１２の小穴１１３を通じて外部へ逃れる。やがて側板１１５を押しきると取り出し口１４が閉塞されて図３（B）の状態になる。この動作によって液体面が大きく変化することはなく、振動を除けば流路断面図は図２のままである。
【００２７】
次いでユーザーが側板を解放すると、図３（C）の状態に至るまでの間、取り出し口１４が閉塞状態のままケース本体１１４の容積が増す。ケース１３とサイフォンパイプ２内に生ずる負圧によりカップ１内の液体０が吸引される。液体０はサイフォンパイプを満たし、サイフォン状態が発生する。図４で示す流路断面になる。サイフォンパイプ１１１内にあった液面１０２はケース本体１１４内に進出して、過渡的に液面１０３となる。小穴１１３から流入する気体は、ケース本体１１４の復元スピードに対して抵抗をもつので、液体０の引き込みが優勢である。ケース本体１１４の復元完了後、ケース本体１１４内の液面１０３は小穴１１３を通して気体を流通しつつ、カップ１内の液面１０１と同レベルに近づく。
【００２８】
爪部材１１９がはずれて側板１１５が初期の状態に戻ると、取り出し口１４の閉塞も解かれ、流路断面図は図５のようになる。ケース本体１１４内の液面１０３も、取り出し口１４側の液面１０４も、カップ１内の液面１０１とほぼ同レベルで安定する。
【００２９】
サイフォン状態が安定した後、カップ１ごと傾けて液体０の取り出しを行なっている断面図が図６である。
取り出し口１４の先端がカップ１内の液面１０１より低い位置にくるまで傾けると、取り出し流１０５が発生する。取り出しスピードに応じて、ケース本体１１４内の液面１０３もやや低下する。
【００３０】
本実施例によれば、サイフォン管をカップに取り付け後、フレーム側板１１５を押してはなす片手の操作でサイフォン状態を発生することが可能である。サイフォン管の容器への取り付け固定動作をフレーム操作と連動させれば、使い勝手もさらに好適になる。
また液体の流路内に弁機構などを持たないため、致命的な故障を起こしにくい。フレーム１５の機構が失われた場合には、両手が必要になるが、図３同様のポンプ動作・閉塞動作を手動で行なうことも容易である。
またサイフォンパイプ２だけでなく、ケース１３も分割できるので、大変清掃しやすい構成でもある。
ケース本体１１４および取り出し口１４は、内部の液面を外から視認できる構成とすれば、平置き時に残液量を知る目安として使える。
実施例１は、オープンタイプの中間液室全体およびサイフォンパイプ内に負圧を発生する構成例である。
ケース１３自身を圧縮解放する例を説明したが、別の外付けポンプからの吸引など他の形態でも同原理のサイフォン管を構成できる。
【実施例２】
【００３１】
図７は、本発明の実施例２によるサイフォン管を容器に取り付けた状態の液体流路の断面図である。
サイフォンパイプ２は、ここでは容器内部分２１０、容器外上部分２２、容器外下部分２１１の３部品構成としている。サイフォンパイプ２から柔軟なポンプ液室２３、取り出し口２４に至る流路部品はすべて気密に接続される。
ポンプ液室２３の下流側出口に、液体よりも比重の小さい弁２１２を設ける。弁２１２の働きにより、ポンプ液室２３を圧縮後解放するだけの操作でサイフォン状態を発生する。
【００３２】
同図はサイフォン状態発生後の安定状態の液面を示しており、カップ１内の液面２０１とほぼ同レベルに、取り出し口２４内の液面２０３がある。
【００３３】
不使用時には、上述の各流路接続をはずして収納・清掃・メインテナンスを行える。図示した各部材の形状・構成は説明のためであり、実際には使い勝手や製造に最適な形状や分割構成等を採用する。
【００３４】
液体がカップ１内のみにある状態でポンプ液室２３を圧縮すると、同室内の気体は弁２１２を通過して外部へ逃れる。ポンプ液室２３を解放するとその復元力で同液室とサイフォンパイプ２内に負圧が発生する。弁２１２は閉じ、カップ１内の液体０が吸い出されてポンプ液室２３下部に到達し、サイフォン状態が発生する。
サイフォン状態発生後の動作は実施例１、３とほぼ同様なので割愛する。
【００３５】
本実施例によれば、実施例１のフレーム１５のような機構は必要なく、保持部材（図示せず）を簡略化できる。サイフォン管の容器への取り付け固定動作をポンプ液室操作と連動させれば、使い勝手もさらに好適になる。
ポンプ液室２３は、動作時上部に気体を貯えない密閉タイプの中間液室である。
弁２１２は図より下流にあってもよい。ポンプ液室２３と取り出し口２４の先端の間の最適な位置に配置して、弁方式も最適なものを選択する。
ポンプ液室２３と取り出し口２４を共に、目視で内部の液面確認できるようにすれば、実施例１同様に平置き時に残液量を知る目安として使える。
実施例２は、密閉タイプの中間液室全体およびサイフォンパイプ内に負圧を発生する構成例である。
ポンプ液室２３自身を圧縮解放する例を説明したが、別の外付けポンプからの吸引など他の形態でも同原理のサイフォン管を構成できる。
【実施例３】
【００３６】
図８は、本発明の実施例３によるサイフォン管を容器に取り付けた状態を示す液体流路の断面図である。
ここにおいて、１は液体０の容器であるカップ、２はサイフォンパイプの容器内部分で、サイフォンパイプの容器外部分３２と気密に接続されてサイフォンパイプをなす。３３は中間液室である。前記サイフォンパイプの容器外部分３２とカップ１の底程度の高さで、また取り出し管３４とは上方で気密に接続される。取り出し管３４は、カップ１の縁程度の高さに開放された取り出し口を持つ。
サイフォンパイプ２から取り出し管３４に至る連結部品が、図示しない保持部材によってカップ１に保持されている。
中間液室３３は、ポンプ機構を構成する下記部材を備える。
ピストン３１０は、スライド板３１１と共に中間液室内を上下にスライドする。バネ３２４が、ピストン３１０を液室上方に付勢する。ピストン３１０はまた、液面上方において取り出し管３４の接続部に対応する開口を側面に持つ。モーター駆動部３１２は、スイッチ３１３の押下によりリード軸３１４を回転駆動する。電源、モーター、制御回路部分は密封されている。軸受３１５が、リード軸３１４及びバネ３２４を液室下部に保持する。液体の流れを阻害しない穴あき構造を持つ。
後述するスライド板操作のため、開ピン３１７がモーター駆動部３１２に、閉ピン３１８が軸受３１５に設けられる。
３１６は中間液室のキャップで、上記中間液室３３内の部材を固定し、またスイッチ３１３操作のため対応部分は柔軟な素材で構成される。
【００３７】
不使用時には、上述の各流路接続をはずして収納でき、またキャップ３１３をはずして中間液室３３内の部材を取り出し、簡易に清掃・メインテナンスを行える。図示した各部材の形状・構成は説明のためであり、実際には使い勝手や製造に最適な形状や分割構成等を採用する。
【００３８】
初期状態を示す図８において、液体０はカップ１内のみにある。サイフォンパイプ２内においてもほぼカップ１内の液面３０１と同じ高さに液面３０２がある。
【００３９】
次に、図９を参照して、スライド板３１１の開閉操作を説明する。
図９（A）は、ピストン３１０・スライド板３１１が液室上方にある時の初期状態を示す図である。上面から見ている。
ピストン３１０には切り欠き３２４があり、中間液室３３内面の図示しないレールに従って回転方向に拘束されて上下する。また、開ピン３１７と閉ピン３１８に対応する開穴３２２と閉穴３２３、点線で示すスリット３１９が開口している。
２枚構成のスライド板３１１は、図示しないレールでピストン３１０表面をスライド可能に取り付けられ、リード軸３１４のスクリュー溝に従うガイド部３２１と、実線で示すスリット３２０を持つ。
スライド板３１１は、開ピン３１７及び閉ピン３１８によってスライドする形状で、ふたつのポジションを取る。
初期状態の図９（A）では、開穴３２２に開ピン３１７が挿入され、２枚のスライド板３１１は近接し、ガイド部３２１はリード軸３１４にかみ、スリット３２０はピストン側のスリット３１９と重なって開口する。
液室下方に移動した図９（B）の状態では、閉穴３２３に閉ピン３１８が挿入され、２枚のスライド板は離れ、ガイド部３２１は中心から後退してリード軸３１４からフリーとなり、スリット３２０はピストン側のスリット３１９とずれた位置となり閉鎖する。
【００４０】
以上の構成をもって、実施例３の動作を説明する。
図８の状態からサイフォン状態を発生するために、ユーザーはスイッチ３１３を押す。モーター駆動部３１２はリード軸３１４を回転させ、図９（A）状態のピストン３１０・スライド板３１１はスクリュー溝に従ってバネ３２４を圧縮しながら液室下方に向かって駆動される。
図１０は、液室最下部に来た状態である。ここにきて、閉ピン３１８の作用でスライド板が駆動される。それまではピストン３１０とスライド板３１１のスリット３１９・３２０が開口して降りて来るため、気体の移動を阻害することはなく、液体面が大きく変化することはない。液面３０１・３０２とも、振動を除けば初期と同じ位置にある。閉ピン３１８により図９（B）の状態になるとピストン３１０・スライド板３１１はスリット閉鎖でリード軸からフリーとなり、バネ３２４の作用で液室上方に押し戻される。
スリット閉鎖状態ではピストン３１０上下間の気体移動が速くないため、中間液室３３のピストン３１０下方とサイフォンパイプ３２および２内に負圧を生じ、液体０を導出してサイフォン状態を発生する。
図１１は、ピストン３１０・スライド板３１１が初期位置に戻り、液面が安定した状態を示す図である。中間液室３３内の液面３０３は、カップ１内の液面３０１とほぼ同じ高さになる。
サイフォン状態が安定した後、カップ１ごと傾けて液体０の取り出しを行なっている断面図が図１２である。
取り出し口がカップ１内の液面３０１より低い位置にくるまで傾けると、取り出し流３０５が発生する。中間液室内の液面３０４は、取り出し口程度の高さになる。
キャップ３１３は、完全密封であっても、想定液面より高い位置で多少の大気連通をもたせてもよい。図１２の液面３０４は、完全密封の場合である。大気連通がある場合の液面３０４は、カップ１内の液面に近い高さになる。
【００４１】
本実施例によれば、サイフォン管をカップに取り付けた後、スイッチひとつでサイフォン状態を発生することが可能である。
中間液室３３および取り出し管３４は、内部の液面を外から視認できる構成とすれば、平置き時に残液量を知る目安として使える。
実施例３は、密閉またはオープンタイプの中間液室にポンプ機能を持たせ、中間液室の一部およびサイフォンパイプ内に負圧を発生する構成例である。
リード軸とピストンを用いた例を説明したが、適切なサイズ・性能の軸流ポンプ等で代替して同原理のサイフォン管を構成できる可能性もある。
【実施例４】
【００４２】
図１３は、本発明の実施例４によるサイフォン管を容器に取り付けた状態を示す液体流路の断面図である。
ここにおいて、１は液体０の容器であるカップ、２はサイフォンパイプの容器内部分で、サイフォンパイプの容器外部分４２と気密に接続されてサイフォンパイプをなす。４３は中間液室である。前記サイフォンパイプの容器外部分４２とカップ１の底程度の高さで、また取り出し管４４とは上方で気密に接続される。取り出し管４４は、カップ１の縁程度の高さに開放された取り出し口を持つ。
サイフォンパイプ２から取り出し管４４に至る連結部品が、図示しない保持部材によってカップ１に保持されている。
中間液室４３は、ポンプ機構を構成する下記部材を備える。
ピストン４１０はリング型のマグネットで、開閉板４１１と板バネ４１２を介して接続され、中間液室４３内を上下に移動する。バネ４１４は、下端を液室内面のリブ４１６に支えられてピストン４１０を上方に付勢する。４１３はマグネットで、中間液室４３の外面を上下に摺動する。４１５は中間液室４３のキャップ部分で、液室を密閉するとともにマグネット４１３の離脱を防止する。
【００４３】
不使用時には、上述の各流路接続をはずして収納でき、またキャップ４１５をはずしてマグネット４１３と中間液室４３内の部材を取り出し、簡易に清掃・メインテナンスを行える。図示した各部材の形状・構成は説明のためであり、実際には使い勝手や製造に最適な形状や分割構成等を採用する。
【００４４】
初期状態を示す図１３において、液体０はカップ１内のみにある。サイフォンパイプ２内においてもほぼカップ１内の液面４０１と同じ高さに液面４０２がある。ピストン４１０はバネ４１４の作用で液室上方にあり、反発するマグネット４１３はピストン４１０よりも上方にある。開閉板４１１は、板バネ４１２の作用でピストン４１０からやや離れている。
【００４５】
次に、図１４を参照して、開閉板４１１の構成を説明する。
開閉板４１１は、開口４１７と、ピストン４１０の中央開口に入り込む下方への突出４１８を持つ。ピストン４１０の停止中および下方への移動中は、板バネ４１２の作用でピストン４１０からやや離れて、ピストン４１０の中央開口と開閉板４１１の開口４１７で気体・液体の流路をなす。ピストン４１０の上方への移動中は、開閉板４１１の突出４１８がピストン４１０の中央開口を略閉塞し、流路をほぼ閉ざす。
【００４６】
以上の構成をもって、実施例４の動作を説明する。
図１３の状態からサイフォン状態を発生するために、ユーザーはマグネット４１３を下方に押し下げる。これにより反発するピストン４１０も連動して下方に移動し、バネ４１４の反力が高まる。ピストン４１０が下方に移動中は、前記のように気体の流路が確保されており、サイフォン管内に圧力変化もないため液面４０２は大きく動かない。
ピストン４１０がさらに下方に移動し、バネ４１４の反力が優勢になると、ピストン４１０は上方に反転移動する。図１５は、その過程の断面図である。ピストン４１０が上方へ移動中なので、前記のように気体流路がほぼ閉ざされピストン４１０下方とサイフォンパイプ４２および２内に負圧を生じ、液体０を導出する。サイフォンパイプ内の液面は過渡的に４０３の位置を通過し、サイフォン状態を発生する。
サイフォン状態発生後の動作は実施例１、３とほぼ同様なので割愛する。
押し下げたマグネット４１３は使用後、もとの上方に戻して次回の使用に備える。液室上方内面のリブ４１６がピストンのストッパーになり、反発を乗り越えて初期位置に戻すことができる。液室上方内面のリブ４１６は取り外し可能で、メインテナンス性を損なわない。
【００４７】
本実施例によれば、サイフォン管をカップに取り付けた後、マグネット４１３を下方に押し下げる操作のみでサイフォン状態を発生することが可能である。
本実施例の中間液室４３は、使用中液体に満たされる密閉タイプの液室である。中間液室４３および取り出し管４４は、内部の液面を外から視認できる構成とすれば、平置き時に残液量を知る目安として使える。
実施例４は、密閉タイプの中間液室にポンプ機能を持たせ、中間液室の一部およびサイフォンパイプ内に負圧を発生する構成例である。
マグネットのピストンを用いた例を説明したが、適切なサイズ・性能の軸流ポンプ等で代替して同原理のサイフォン管を構成できる可能性もある。
【実施例５】
【００４８】
図１６は、本発明の実施例５によるサイフォン管の起動過程を示す液体流路の断面図である。
ここにおいて、１は液体０の容器であるカップ、２はサイフォンパイプの容器内部分で、サイフォンパイプの容器外部分５２と気密に接続されてサイフォンパイプをなす。５３は中間液室であり、開閉できる蓋部分５１０を持つ。前記サイフォンパイプの容器外部分５２は蓋部分５１０を貫通する形ではめ込み等により組み付けられる。取り出し管５４は、中間液室５３下部の流出口に気密に接続され、カップ１の縁程度の高さに開放された取り出し口を持つ。蓋部分５１０にはさらに、大気連通のための小穴５１１がある。ただ、蓋部分５１０の取り付け部および蓋５１０とサイフォンパイプ５２の接続で適切な大気連通があれば、小穴５１１は必要ない。
サイフォンパイプ２から取り出し管５４に至る連結部品が、図示しない保持部材によってカップ１に保持されている。
５１２は、柔軟材からなる負圧ポンプであり、取り出し口にほぼ気密に差し込める。
【００４９】
中間液室５３には不使用時、上述の各部品の接続をはずして収納できる形態にするのが、可搬に有利である。本構成は部品数も少なく、非常に簡易に清掃・メインテナンスを行える。図示した各部材の形状・構成は説明のためであり、実際には使い勝手や製造に最適な形状や分割構成等を採用する。
【００５０】
以上の構成をもって、実施例５の動作を説明する。
サイフォン管をカップに取り付けた後、サイフォン状態を発生するためユーザーはポンプ５１２を取り出し口に差し込んで操作する。
ポンプ圧縮時、小穴５１１の気体排出よりも速いスピードで圧縮すると、カップ１内のサイフォンパイプ２の開口部から気体を排出する場合がある。ポンプ５１２の吸引量に充分な余裕がない構成ではこの場合、しばらく待つのが望ましい。余分な気体が小穴５１１から排出されサイフォンパイプ２内の液面がカップ１内の液面とほぼ同じ高さになる。ポンプ５１２をあらかじめ圧縮状態で差し込めばこの問題は回避できる。
ポンプの圧縮を解くことでサイフォン管内に負圧が発生し、液体０が導出されてサイフォン状態が発生する。図１６の液面５０２・５０３は、サイフォン状態発生後、液面が安定する前の過渡状態のものである。中間液室５３内の液面５０２は、取り出し管５４への流出口より上方に達した後は小穴５１１からの気体排出のスピードに支配されて上昇する。取り出し管５４内の液面５０３は、ポンプ５１２の吸引スピードに従って上昇する。
サイフォン状態発生後の動作は実施例１、３とほぼ同様なので割愛する。
【００５１】
本実施例によれば、サイフォン管をカップに取り付けた後、ポンプ５１２を取り出し口に差し込んで操作することでサイフォン状態を発生することが可能である。原始的には取り出し口を口で吸う方法が広く行なわれるが、安全面や衛生面で本構成が好ましい。
また液体の流路内に弁機構などを持たないため、致命的な故障を起こしにくい。
本実施例、図１６の中間液室５３は、使用中上部に気体を貯えるオープンタイプの液室である。液体取り出し中の中間液室内の液面は、カップ１内の液面と連動してやや低めになる。中間液室５３および取り出し管５４は、内部の液面を外から視認できる構成とすれば、平置き時に残液量を知る目安として使える。
【００５２】
図１７は、本実施例と同じ原理を用いる、別の構成例の起動過程を示す液体流路の断面図である。
上記との違いは中間液室５３３であり、サイフォンパイプ５２２とは下方で気密に接続される。開閉できる蓋部分５１３を持つが使用中液体で満たされる密閉タイプで、気密に閉じられた蓋の上部に、取り出し管５４４がまた気密に接続される。
本構成では流路内に大気連通がないため、ポンプ５１２はあらかじめ圧縮して差し込むか、吸引容量を大きくしてカップ１内に出る気体は許容してサイフォン発生の操作を行なう。
図１７の液面５０４は、サイフォン状態発生後、安定前のものである。安定前の液面状態を監視可能に構成すれば、吸いすぎによるポンプ内への液体侵入を防ぎやすい。液面の上昇が、細い取り出し管を上昇してくる図１６の場合より穏やかなためである。ポンプ５１２を取り出し口から抜くことで、吸引を停止できる。
【００５３】
実施例５は、取り出し管からの吸引で中間液室全体およびサイフォンパイプ内に負圧を発生する構成例である。
スポイト形式のポンプを用いた例を説明したが、電動ポンプなど他のポンプ形態でも同原理のサイフォン管を構成できる。また、適切なサイズ・性能の軸流ポンプ等を取り出し管に設けて同原理のサイフォン管を構成できる可能性もある。
【実施例６】
【００５４】
図１８は、本発明の実施例６によるサイフォン管を容器に取り付けた状態を示す液体流路の断面図である。
ここにおいて、１は液体０の容器であるカップ、２はサイフォンパイプの容器内部分で、サイフォンパイプの容器外部分６２と気密に接続されてサイフォンパイプをなす。容器外側サイフォンパイプ６２の下部は柔軟な部材とする。６３は中間液室であり、下部に前記サイフォンパイプ６２の柔軟部分を収容する溝と、後述するスイッチ操作のための柔軟部分、および内面に後述する各軸受けをもつ。取り出し管６４は、中間液室６３下部の流出口に気密に接続され、カップ１の縁程度の高さに開放された取り出し口を持つ。
サイフォンパイプ２から取り出し管６４に至る連結部品が、図示しない保持部材によってカップ１に保持されている。
中間液室６３は、ポンプ機構を構成する下記部材を備える。前面視の液室断面を示す図１９もあわせて参照する。
ホイール６１０は、円周上に複数のコロ６１１を持ち、チューブポンプのローターとして機能する。ホイール６１０は斜めギア６１８と一体で回転する構成で、ローター軸６１９で中間液室内面に設けられた長軸受け６１２に保持される。ローター軸６１９は、長軸受け６１２の形状に沿ってスライド可能であり、初期状態ではサイフォンパイプ６２の復元力によって図１８左側に寄っている。モーター駆動部６１３は、スイッチ６１４の押下により駆動軸６１５を回転駆動する。電源、モーター、制御回路部分は密封されており、スイッチ６１４は前記中間液室下部の柔軟部分を通して外部から操作できる。電源には、誘導充電式のバッテリーが好適である。駆動軸６１５は、他端を中間液室内に作り付けられた軸受け６１７に保持され、斜めギア６１６を回転させて前記斜めギア６１８とホイール６１０を駆動する。
【００５５】
中間液室６３には不使用時、上述の各流路接続をはずして収納できる形態にするのが、可搬に有利である。また、図１９に示した部材をユニット化して中間液室から取り出し可能に構成するのが、メインテナンス上好ましい。図示した各部材の形状・構成は説明のためであり、実際には使い勝手や製造に最適な形状や分割構成等を採用する。
【００５６】
初期状態を示す図１８において、液体０はカップ１内のみにある。サイフォンパイプ２内においてもほぼカップ１内の液面６０１と同じ高さに液面６０２がある。
【００５７】
以上の構成をもって、起動過程における液体流路の断面を示す図２０を参照して実施例６の動作を説明する。
サイフォン管をカップに取り付けた後、サイフォン状態を発生するためユーザーはスイッチ６１４を押す。モーター駆動部６１３の回転が斜めギア６１６に伝わり、駆動力でまずホイール６１０が長軸受け６１２に沿って、サイフォンパイプ６２を押しつぶす方向に移動した後、矢印の方向に回転する。コロ６１１はそれぞれサイフォンパイプ６２に密閉部分を作りながら順次上から下に転がり、サイフォンパイプ６２・２内に負圧を発生して液体０をカップ１外側まで導出する。サイフォンパイプ内の液面は過渡的に６０３の位置を通過し、サイフォン状態を発生する。サイフォン状態の発生後、スイッチ６１４を離すことで駆動力はなくなり、サイフォンパイプ６２は復元力でホイール６１０を押し戻して流路を確保する。
サイフォン状態発生後の動作は実施例１、３とほぼ同様なので割愛する。
【００５８】
本実施例によれば、サイフォン管をカップに取り付けた後、スイッチひとつでサイフォン状態を発生することが可能である。
中間液室６３は使用中上部に気体を貯えるオープンタイプである。蓋を設けてもよいが、上部を密閉すると液室内の液面が上昇せず液体０の取り出し流に不安定をもたらす場合があるので、適度な大気連通を持たせるのが望ましい。
中間液室６３および取り出し管６４は、内部の液面を外から視認できる構成とすれば、平置き時に残液量を知る目安として使える。
実施例６は、サイフォンパイプにポンプ機能を持たせる構成例である。サイフォンパイプ内のみに負圧を発生する。中間液室は密閉タイプでもよい。
モーターを用いた例を説明したが、手動でチューブポンプを構成してもよい。また適切なサイズ・性能の軸流ポンプ等で代替して同原理のサイフォン管を構成できる可能性もある。
【実施例７】
【００５９】
図２１は、本発明の実施例７によるサイフォン管を容器に取り付けた状態を示す液体流路の断面図である。
ここにおいて、１は液体０の容器であるカップ、２はサイフォンパイプの容器内部分で、サイフォンパイプの容器外部分７２と気密に接続されてサイフォンパイプをなす。７３は中間液室であり、図示しない平行な平面からなる内側壁と、図の左右方向に一部円弧形状となる内底面と、カップ１側内壁にサイフォンパイプ７２を気密に通す横一文字のリブ７１４と、内側壁に後述する起動板７１０を支持するスライド式の軸受け７１２をもつ。取り出し管７４は、中間液室７３下部の流出口に気密に接続され、カップ１の縁程度の高さに開放された取り出し口を持つ。
サイフォンパイプ２から取り出し管７４に至る連結部品が、図示しない保持部材によってカップ１に保持されている。
中間液室７３は、ポンプ機構を構成する下記部材を備える。前面視の液室断面を示す図２２もあわせて参照する。
起動板７１０は、前記中間液室７３の、前記リブ７１４から下方の内面に内接する形状をもち、両側面の突起７１１で、前記スライド軸受け７１２に保持される。バネ７１３は、起動板７１０を図示する傾きに、また突起７１１をスライド軸受け７１２の図上左上端に付勢する。突起７１１がこの位置にある状態では、起動板７１０の下端は中間液室７３の内底面から浮いており、また起動板７１０容器側の面はリブ７１４に接触していない。
【００６０】
上述の各部品をはずして簡易に清掃・メインテナンスを行なえる構成が望ましい。また中間液室７３には不使用時、上述の各部品を収納できる形態にするのが、可搬に有利である。図示した各部材の形状・構成は説明のためであり、実際には使い勝手や製造に最適な形状や分割構成等を採用する。
【００６１】
初期状態を示す図２１において、液体０はカップ１内のみにある。サイフォンパイプ２内においてもほぼカップ１内の液面７０１と同じ高さに液面７０２がある。
【００６２】
以上の構成をもって、起動過程における液体流路の断面を示す図２３及び図２４を参照して実施例７の動作を説明する。
サイフォン管をカップに取り付けた後、サイフォン状態を発生するためユーザーは起動板７１０上端のつまみ部分をカップ１側に押す。この操作により、突起７１１はスライド軸受け７１２の右下端に移動し、伴って起動板７１０の下端は中間液室７３の内底面に接し、また起動板７１０容器側の面はリブ７１４に押し付けられる。リブ７１４と、中間液室７３の内面と、起動板７１０とによって、サイフォンパイプ７２下端の開口部を含む略密閉空間ができる。
図２３は、起動板７１０を中ほどまで押した状態を示す断面図である。前記略密閉空間が拡大することで、密閉空間自身およびサイフォンパイプ２・７２内に負圧を発生して液体０をカップ１外側まで導出する。サイフォンパイプ７２内の液面は下降してサイフォン状態を発生し、過渡的に７０３の位置を通過し前記密閉空間に向かう。
図２４は、起動板７１０を押し切った状態を示す断面図である。起動板７１０の下端は、中間液室７３内底面の円弧区間を抜けて内底面から浮いている。ここに至って前記密閉空間は開放され、中間液室７３内で液面７０４が、取り出し管７４内で液面７０５が、安定状態に向けて上昇する。
サイフォン状態発生後の動作は実施例１、３とほぼ同様なので割愛する。
【００６３】
本実施例によれば、サイフォン管をカップに取り付けた後、起動板のつまみを押す操作のみでサイフォン状態を発生することが可能である。
中間液室７３は使用中上部に気体を貯えるオープンタイプである。蓋を設けてもよいが、上部を密閉すると液室内の液面が上昇せず液体０の取り出し流に不安定をもたらす場合があるので、適度な大気連通を持たせるのが望ましい。
中間液室７３および取り出し管７４は、内部の液面を外から視認できる構成とすれば、平置き時に残液量を知る目安として使える。
実施例７は、オープンタイプの中間液室にポンプ機能を持たせ、中間液室の一部およびサイフォンパイプ内に負圧を発生する構成例である。
固形の起動板を用いた例を説明したが、弾力のある部材の復元力などを利用して同原理のサイフォン管を構成することも可能である。
【実施例８】
【００６４】
図２５は、本発明の実施例８によるサイフォン管の起動直前の状態を示す液体流路の断面図である。
ここにおいて、１は液体０の容器であるカップ、２はサイフォンパイプの容器内部分で、サイフォンパイプの容器外部分８２と気密に接続されてサイフォンパイプをなし、下端に後述する構造をもつ。８３は中間液室である。取り出し管８４は、中間液室８３下部の流出口に気密に接続され、カップ１の縁程度の高さに開放された取り出し口を持つ。
サイフォンパイプ２から取り出し管８４に至る連結部品が、図示しない保持部材によってカップ１に保持されている。
本構成では、ポンプ機構を構成する下記部材を備える。前面視の中間液室８３断面を示す図２６もあわせて参照する。
８１１は柔軟材からなる負圧ポンプであり、中間液室８３の上方で操作可能に備えられ、吸引口８１０はサイフォンパイプ８２下端の開口上部に対向して接続される。サイフォンパイプ８２下端には、柔軟材からなる薄膜弁８１２を備える。サイフォンパイプ８２下端およびポンプ吸引口８１０は、図２６の前面視に示したように、同幅の扁平開口として流路断面積を確保した上で、サイフォンパイプ８２の中間液室８３への開口高さを小さくして薄膜弁８１２の動作安定を図っている。見やすさのため図２６では図示していないが、サイフォンパイプ８２の開口下側の扁平部分全幅にわたって薄膜弁８１２が取付けられる。
【００６５】
上述の各部品をはずして簡易に清掃・メインテナンスを行なえる構成が望ましい。また中間液室８３には不使用時、上述の各部品を収納できる形態にするのが、可搬に有利である。図示した各部材の形状・構成は説明のためであり、実際には使い勝手や製造に最適な形状や分割構成等を採用する。
【００６６】
ポンプ８１１が圧縮された状態を示す図２５において、液体０はカップ１内のみにある。ポンプ圧縮時、弁８１２は開状態のため気体は中間液室上部の開口および取り出し口から排出されるため、サイフォンパイプ２内の液面８０２も大きく変化することはない。振動を除けばほぼカップ１内の液面８０１と同じ高さにある。
【００６７】
以上の構成をもって、起動過程における液体流路の断面を示す図２７及び図２８を参照して実施例８の動作を説明する。
図２５の状態の後、サイフォン状態を発生するためユーザーはポンプ８１１の圧縮を解く。図２７は、ポンプ８１１が途中まで復元した状態を示す断面図である。ポンプ８１１の発生する負圧により、サイフォンパイプ２・８２内に負圧が発生し、薄膜弁８１２がポンプ吸引口８１０にはり付き閉状態になるとともに液体０をカップ１外側まで導出する。サイフォンパイプ８２内の液面は下降してサイフォン状態を発生し、過渡的に８０３の位置を通過しサイフォンパイプ８２の下端およびポンプ吸引口８１０に向かう。
図２８は、ポンプ８１１の復元が完了した時点の状態を示す断面図である。負圧がなくなり、液体０がサイフォンパイプ８２下端に達すると薄膜弁８１２は開状態になる。中間液室８３内および取り出し管８４内で、安定状態に向けて液面８０４および８０５が上昇する。ポンプ８１１には、余剰分の液体０が侵入する場合がある。
サイフォン状態発生後の動作は実施例１、３とほぼ同様なので割愛する。
【００６８】
本実施例によれば、サイフォン管をカップに取り付けた後、ポンプ８１１を操作することでサイフォン状態を発生することが可能である。また例えばポンプを２本指で圧縮・解放するタイプとして、サイフォン管の容器への取り付け固定動作をポンプ操作と連動させれば、使い勝手もさらに好適になる。
中間液室８３は使用中上部に気体を貯えるオープンタイプである。蓋を設けてもよいが、上部を密閉すると液室内の液面が上昇せず液体０の取り出し流に不安定をもたらす場合があるので、適度な大気連通を持たせるのが望ましい。
中間液室８３および取り出し管８４は、内部の液面を外から視認できる構成とすれば、平置き時に残液量を知る目安として使える。
【００６９】
図２９は、本実施例と同じ原理を用いる、別の構成例の取り付け初期状態を示す液体流路の断面図である。
ここにおいて、サイフォンパイプの容器外部分８２２は下端よりも上方、図では上端近辺でポンプ８１４の吸引口８１３に接続される。またサイフォンパイプ８２２下端の開口には、サイフォンパイプ８２２単体を開閉する薄膜弁８１５が設けられる。
この構成では、ポンプ８１４の働きだけでサイフォン状態の発生まで液体０を導出することはできないが、起動時にあらかじめカップ１に傾きを与え、吸引口８１３をカップ１内の液面８０１よりも低い位置にする使用法とすれば、ポンプ８１４の働きだけでサイフォン状態の発生が可能である。吸引口８１３とサイフォンパイプ８２２の接続は、なるべく下方に設けるのがサイフォン状態の発生には有利である。
図２５の構成に比べ、よりシンプルな構成にすることが可能となる。弁８１５は図より上方にあってもよい。サイフォンパイプ８２２の下端と吸引口８１３の間の最適な位置に配置して、弁方式も最適なものを選択する。
応用として、吸引口８１３とサイフォンパイプ８２２接続の上流に逆止弁を追加することで、灯油ポンプ式にポンプ８１４の複数回操作でサイフォン状態を発生する構成も可能である。起動時にカップ１を傾ける必要がなく、ポンプ８１４を小型化できる。この場合も負圧発生の領域と原理は同様である。
【００７０】
実施例８は、外部ポンプでサイフォンパイプ内に負圧を発生する構成例である。中間液室は密閉タイプでもよい。
スポイト形式のポンプを用いた例を説明したが、電動ポンプなど他のポンプ形態でも同原理のサイフォン管を構成できる。
【実施例９】
【００７１】
図３０は、本発明の実施例９によるサイフォン管を容器に取り付けた状態を示す液体流路の断面図である。
ここにおいて、１は液体０の容器であるカップ、２はサイフォンパイプの容器内部分である。９１０は柔軟材からなるポンプで、サイフォンパイプ２とサイフォンパイプの容器外下方部分９２との間に気密に接続され、つまみ９１１を押して圧縮操作する。両サイフォンパイプ２・９２とポンプ９１０をもってサイフォンパイプをなす。サイフォンパイプ９２下端の開口には、サイフォンパイプ９２単体を開閉する薄膜弁９１２が設けられる。９３は中間液室である。取り出し管９４は、中間液室９３下部の流出口に気密に接続され、カップ１の縁程度の高さに開放された取り出し口を持つ。
サイフォンパイプ２から取り出し管９４に至る連結部品が、図示しない保持部材によってカップ１に保持されている。
【００７２】
上述の各部品ははずして簡易に清掃・メインテナンスを行なえる。また中間液室９３には不使用時、上述の各部品を収納できる形態にするのが、可搬に有利である。図示した各部材の形状・構成は説明のためであり、実際には使い勝手や製造に最適な形状や分割構成等を採用する。
【００７３】
以上の構成をもって、起動過程における液体流路の断面を示す図３１を参照して実施例９の起動動作を説明する。
サイフォン管をカップに取り付けた後、サイフォン状態を発生するためユーザーはポンプ９１０のつまみ９１１をカップ１側に押す。
ポンプ９１０の圧縮過程では、液体０はカップ１内のみにある。ポンプ圧縮時、弁９１２は開状態のため気体は中間液室上部の開口および取り出し口から排出されるため、サイフォンパイプ２内の液面９０２も大きく変化することはない。振動を除けばほぼカップ１内の液面９０１と同じ高さにある。
図３１は、ユーザーがポンプ９１０の圧縮を解いて、ポンプ９１０が復元している過程の状態を示す断面図である。ポンプ９１０の発生する負圧により、サイフォンパイプ２・９２内にも負圧が発生し、薄膜弁９１２が閉状態になるとともに液体０をカップ１外側まで導出する。サイフォンパイプ２からポンプ９１０に入った液体０はポンプ内にたまり、例えば液面９０３を形成する。サイフォンパイプ９２の内径がある程度大きい場合にはポンプ内の液体とサイフォンパイプ９２内の気体の交換も一部発生し、例えば液面９０４・９０５を形成する。
ポンプ９１０の復元がほぼ完了して負圧が解かれると、弁９１２が開状態になる。この時点でポンプ９１０内に溜まった液体０の量により、カップ１外側流路内の液体の位置エネルギーが勝る場合に、サイフォンパイプ９２下端方向へ液体０の降下が生じる。サイフォンパイプ９２の内径が大き過ぎなければ、液体０の降下に逆って気体が入り込むことなく、サイフォン状態が発生する。ポンプ形状等の条件により、ポンプ９１０・サイフォンパイプ２・９２内の気体が全て中間液室９３または取り出し管９４に排出される場合もある。
図３２は、起動動作後にサイフォン状態が発生し安定した状態を示す断面図である。流路上部に気体の残留した圧力サイフォン状態の例である。中間液室９３内の液面９０６と取り出し管９４内の液面９０７がともに、カップ１内の液面９０１と同じ高さにある。流路内に残留した気体が、サイフォンパイプ２内の液面９０８とポンプ９１０内の液面９０９をなす。上述のように気体が全て排出されれば、完全サイフォン状態になり、液面９０８・９０９はなくなる。
サイフォン状態が安定した後、カップ１ごと傾けて液体０の取り出しを行なっている断面図が図３３および図３４である。
図３３は、カップ１の傾きが小さい場合である。取り出し口がカップ１内の液面９０１程度の位置にくるまで傾けると、液体の滴下９０７８が発生する。中間液室９３内の液面９０６６は、液面９０１と同じかわずかに低い高さになる。サイフォンパイプ内では、サイフォンパイプ２とポンプ９１０の上部に気体を残しながら液体０の供給路が形成され、例えば９０９９のような液面となる。
図３４は、カップ１の傾きが大きい場合である。取り出し口がカップ１内の液面９０１よりも低い位置にくるまで傾けると、液体の取り出し流９０７９が発生する。中間液室９３内の液面９０６７は、流路抵抗の条件によりカップ１内の液面９０１よりも低く取り出し口より高い、中間の高さになる。サイフォンパイプ内では、液体０の流れにより気体が押し下げられた状態となり、例えば９０９８のような液面となる。流れに押されてこの時点で中間液室９３に気体が排出される場合もある。
【００７４】
本実施例によれば、サイフォン管をカップに取り付けた後、ポンプ９１０を操作することでサイフォン状態を発生することが可能である。非常にシンプルな構成にできる。また例えばポンプを２本指で圧縮・解放するタイプとして、サイフォン管の容器への取り付け固定動作をポンプ操作と連動させれば、使い勝手もさらに好適になる。ポンプ９１０は図より下方にあってもよい。カップ１内の液面９０１よりもポンプ９１０が低い位置の時は、ポンプ９１０の復元完了までにサイフォン状態を発生可能であり、完全サイフォンのチャンスが増える。弁９１２は図より上方にあってもよい。サイフォンパイプ９２の下端とポンプ９１０の間の最適な位置に配置して、弁方式も最適なものを選択する。
応用として、ポンプ９１０の上流に逆止弁を追加することで、灯油ポンプ式にポンプ９１０の複数回操作でサイフォン状態を発生する構成も可能である。ポンプ９１０を小型化でき、またポンプをサイフォンパイプの頂上に配置することも可能になる。
中間液室９３は使用中上部に気体を貯えるオープンタイプである。蓋を設けてもよいが、上部を密閉すると液室内の液面が上昇せず液体０の取り出し流に不安定をもたらす場合があるので、適度な大気連通を持たせるのが望ましい。
中間液室９３および取り出し管９４は、内部の液面を外から視認できる構成とすれば、平置き時に残液量を知る目安として使える。
実施例９は、実施例６同様、サイフォンパイプにポンプ機能を持たせる構成例であるが、条件によってサイフォン状態発生に至る行程すべてをポンプ機能の働きによらない応用の例である。サイフォンパイプ内のみに負圧を発生する。中間液室は密閉タイプでもよい。
ポンプ９１０自身を圧縮解放する例を説明したが、ポンプ９１０を単なる液体貯留室として別の外付けポンプから吸引する形態でも同原理のサイフォン管を構成できる。この場合は実施例８同様、外部ポンプでサイフォンパイプ内に負圧を発生する構成例となるが、条件によってサイフォン状態発生に至る行程すべてをポンプ機能の働きによらない点は同じである。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
調理用品産業、お茶やコーヒー等飲料関係産業、アウトドア用品産業などで利用される。
【符号の説明】
【００７６】
０は液体、
１はカップ、
２は容器内サイフォンパイプ、
１２、２２、３２、４２、５２、６２、７２、８２、９２は容器外サイフォンパイプ、
１３、２３、３３、４３、５３、６３、７３、８３、９３は中間液室、
１４、２４、３４、４４、５４、６４、７４、８４、９４は取り出し管
である。
【図１】
2014177866.tif 000003
【図２】
2014177866.tif 000004
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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