(57)【要約】  異なる長さの飲料容器３を収容する受け器２と、受け器２を冷却する冷却手段とを備える飲料用急速冷却装置において、受け器２が受け器２の内面５に沿って相次いで次々に配置された複数の電極４を備え、内面５が、電極４が容器３の全長に沿って分布するように容器３を支持するようになっており、容器３の実際の長さを決定するため、電極４に近接した導電性材料製の容器３の存在によってもたらされる静電容量値、または、非導電性材料製の容器３の場合、容器内に収容された飲料液体で濡れている容器３の実際の長さを決定するため、電極４に近接した飲料液体が容器内に存在することによってもたらされる静電容量値を検出および測定する回路手段６に電極４が接続されており、回路手段６によって検出された静電容量値に応答して、そのように決定された容器３の長さに依存する期間だけ冷却手段を動作させる制御手段７が提供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる長さの飲料容器（３）を収容するようになっている受け器（２）と、前記受け器（２）を冷却するようになっている冷却手段とを備える飲料用急速冷却装置であって、前記受け器（２）が前記受け器（２）の内面（５）に沿って相次いで次々に配置された複数の電極（４）を備え、前記内面（５）が、前記電極（４）が容器（３）の全長に沿って分布するように容器（３）を支持するようになっており、前記電極（４）は、各電極（４）での静電容量値を検出及び測定するようになっている回路手段（６）に接続され、この静電容量値は、容器（３）の実際の長さを決定するため各電極（４）に近接した導電性材料製の容器（３）の存在によってもたらされ、または、非導電性材料製の容器（３）の場合、前記静電容量値は、内部に収容した飲料液体で濡れている容器（３）の実際の長さを決定するため該電極（４）に近接した飲料液体の、容器（３）内部での、存在によってもたらされ、そのように決定された容器（３）の長さに依存する期間だけ前記回路手段（６）が検出する静電容量値に応答して前記冷却手段を動作させる制御手段（７）が提供されていることを特徴とする急速冷凍装置。
【請求項２】
前記制御手段（７）が、前記静電容量値を所定の値と比較して、容器（３）が導電性材料製か否かを決定するようになっており、冷却手段の前記動作時間の期間が、容器（３）が製造された材料に依存する請求項１に記載の装置。
【請求項３】
制御手段（７）が、非導電性材料製の容器の場合、電極（４）で測定された静電容量値を対応する基準値と比較するようになっており、容器内にまだ存在する飲料液体の量を決定する請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記電極（４）が、受け器（２）の内面に関連付けられ軸方向（９）に沿って互いに連続して配置されており、前記内面（５）が前記容器（３）を支持するようになっている請求項１〜３の何れか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記電極（４）が受け器（２）の前記内面（５）上に貼付され、保護層が前記電極（４）を覆うように貼付される請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記電極（４）が受け器の壁の厚さの中に一体化または埋め込まれて、受け器（２）の内面（５）に近接して配置されるようになっている請求項４に記載の装置。
【請求項７】
前記回路手段（６）が発振回路を備える請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記制御手段（７）が、各電極（４）で測定された静電容量値を、電極が容器（３）についての有効な長さ信号を提供するか、または何ら長さ信号を提供しないかを区別するために使用される長さ基準レベルを表す、第１の所定のしきい値静電容量値と比較するようになっている請求項１に記載の装置。
【請求項９】
制御手段（７）が、受け器（２）内に容器（３）が存在しないことと、さらに、非導電性材料製の容器の場合、受け器（２）内に導入された容器が空であることを推測し、その結果、各電極（４）で測定された静電容量値が第１のしきい値静電容量値を越えず、したがって、電極（４）の何れもが有効な長さ信号を提供しない時、冷却手段を起動しないようになっている請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
静電容量値が前記第１のしきい値静電容量値を越える電極（４）が、前記電極（４）に近接して導電性材料の容器の側壁が存在することを示すことによって、および、非導電性材料製の容器（３）の場合、前記電極（４）に近接して容器内に収容された飲料液体で濡れている容器の側壁が存在することを示すことによって、容器（３）についての有効な長さ信号を提供し、かつ、静電容量値が前記第１のしきい値静電容量値より低い電極（４）が、容器（３）の側壁が電極（４）から離れていることを示すことによって、さらに、非導電性材料製の容器の場合、容器（３）の側壁が、電極（４）に近接していても、容器内の飲料液体で濡れていないことを示すことによって、何ら有効な長さ信号を提供しない請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
制御手段（７）が、有効な長さ信号を提供する全ての電極（４）の中で、前記軸方向（９）に沿って互いに最も離れた２つの電極を選択するようになっており、前記制御手段（７）が該２つの電極の間の距離を容器の長さとして想定する請求項１〜１０の何れか１項に記載の装置。
【請求項１２】
制御手段（７）が、各電極（４）で測定された静電容量値を、第１のしきい値静電容量値より高く、それを越えると容器が導電性材料製であると想定される基準材料識別レベルを表す第２のしきい値静電容量値と比較するようになっている請求項１〜１１の何れか１項に記載の装置。
【請求項１３】
制御手段（７）が、電極（４）で測定された値に基づいて、容器の長さを導出し、その長さを該容器（３）の対応する容積に関連付け、容器自体が導電性材料製であることを確認して、そのように検出された容器の容積および材料にしたがって動作するように冷却手段を起動するようになっている請求項１〜１２の何れか１項に記載の装置。
【請求項１４】
制御手段（７）が、非導電性材料製の容器の場合、有効な長さ信号を提供する電極（４）で測定された静電容量値を、容器（３）内で形成された固体の氷を表す値と比較するようになっており、前記制御手段（７）が、容器（３）内の液体飲料が固体の氷への相転移を経たことを検出するのと同時に、冷却を停止するようになっている請求項１〜１３の何れか１項に記載の装置。
【請求項１５】
瓶、缶、カートンまたは同様の種類の異なる長さの飲料容器（３）を収容するようになっている受け器（２）と、前記受け器（２）を冷却するようになっている冷却手段とを備える飲料用急速冷却装置を制御する方法であって、
前記受け器（２）の内面に沿って相次いで次々に配置された複数の電極（４）を提供するステップであって、前記内面（５）が、前記電極（４）が容器（３）の全長にわたって分布するように容器（３）を支持するようになっているステップと、
容器（３）の長さを決定するため、電極（４）に近接して導電性材料製の前記容器（３）が受け器（２）内に存在することによってもたらされる、または、
非導電性材料製の容器が前記受け器（２）内に導入されている場合、容器内に収容された飲料液体で濡れている容器（３）の実際の長さを決定するため、該電極（４）に近接して飲料液体が存在することによってもたらされる、各電極（４）での静電容量値を検出および測定するステップと、
検出した静電容量値に応答して、そのように決定された容器の長さに依存する期間だけ冷却手段を動作させるステップとを備えることを特徴とする方法。
【請求項１６】
さらに、
前記静電容量値を所定の値と比較して容器が導電性材料製であるか否かを決定するステップと、
容器が製造される材料に依存する期間だけ、検出した静電容量値に応答して前記冷却手段を動作させるステップとを備える請求項１５に記載の飲料用急速冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料用急速冷却装置および該装置を制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
当技術分野では、例えば、特許文献１での開示から、冷蔵庫に一体化されたユニットの形態で提供される、飲料を急速冷却する上記の種類の装置が知られている。
【０００３】
言い換えれば、冷蔵庫の内部で、できるだけ短時間に冷却すべき飲料容器を収容するように配置され、冷蔵庫の蒸発器領域から直接到来する冷気の流れによって冷却される区画が提供される。
【０００４】
その目的で、ユーザは、冷却空気が区画に提供され区画を通じて移送される、望ましい飲料冷却時間の適切な値に専用のタイマーを設定する。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４，３６８，６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、冷却すべき飲料容器が装置内に導入された時を自動的に検出し、該容器の実際の寸法を決定し、該容器が装置内に導入されている時およびその場合だけ急速冷却サイクルを開始し、その一方で、装置内にある容器の寸法に応じて冷却サイクルの期間を自動的に設定することができる、飲料用急速冷却装置を提供することである。
【０００７】
こうした全体的な目的の中で、本発明の目的は、容器が、例えばそれぞれ缶または瓶の場合、導電性材料製であるかまたは非導電性材料製であるかを識別し、その一方で、識別された容器の種類にしたがって定められる冷却サイクルの期間を設定するようになっている装置を提供することである。
【０００８】
本発明の別の目的は、構造が簡単で使用上および動作上の信頼性が高く、競争力のあるコストで製造可能なこの種の急速冷却装置を提供することである。
【０００９】
本発明のまた別の目的は、可能な最大限の安全性と信頼性を保証する、上記の種類の装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、これらの目的は、以下の開示からさらに明らかになる他の目的と共に、添付の請求項１〜１４で定義および記載された特徴を組み込んだ装置において達成される。
【００１１】
本発明によれば、これらの目的はさらに、添付の請求項１５および１６で定義および記載された特徴を組み込んだ方法において達成される。
【００１２】
本発明の特徴および利点は、添付の図面を参照して非制限的な例として示される、唯一ではないが好適な実施形態の説明から容易に理解されるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図面を参照すると、一般に各図において符号１で表す、本発明に係る飲料用急速冷却装置は、瓶、缶およびカートン状飲料パッケージといった、異なる長さの飲料容器３を収容するようになっている受け器２と、前述の受け器２を冷却するようになっている冷却手段とを備える。
【００１４】
受け器自体は複数の電極４を備えており、電極４は受け器２の内面５に結合していて、該内面５に沿って相次いで次々に配置されている。
【００１５】
一方、内面５は、該容器３を支持するようになっており、電極４は容器３の全長に沿って該容器３の周囲に分布するようになっている。
【００１６】
電極４は各電極４での静電容量値を検出および測定するようになっている回路手段６に接続されており、静電容量値は、該電極４に近接した導電性材料の容器３の存在によって生成され、これによって受け器内に導入された容器の実際の長さが決定される。また、非導電性材料の容器３の場合には、静電容量値は該電極４に近接して飲料液体が容器内に存在することによって生成され、容器内に収容された飲料液体で濡れている容器３の実際の長さが検出される。
【００１７】
非導電性材料の容器３の場合、電極４で検出および測定される静電容量値を実際に決定するのは、容器の内壁に接触している飲料液体であって、その電極４に近接して該液体が存在しているからである。
【００１８】
回路手段はさらに、それらの検出した静電容量値を所定の値と比較して、導電性材料の容器と非導電性材料の容器とを区別するようになっている。
【００１９】
制御手段７は回路手段６に接続されて、ある期間冷却手段を自動的に動作させるが、その期間は、受け器２に導入された容器３の上記のように決定された長さと、その容器を製造した材料とに依存する。
【００２０】
受け器２は、軸方向９に沿って延び、飲料容器３を収容するようになったキャビティ８を装備した本体から構成されている。特に、受け器２は、例えば、０．２５リットル、０．３３リットル、０．５リットル、０．７５リットル、１リットルおよび１．５リットルの瓶または缶といった、様々な寸法の瓶、缶または飲料用カートンを収容できるような寸法である。
【００２１】
電極４は、受け器２のキャビティ８を規定する内面５の少なくとも一部分に置かれるように提供され、キャビティ８の軸方向９に平行な方向に該一部分に沿って相次いで次々に配置される。
【００２２】
好適には、電極４が配置されるキャビティ８の内面５の一部分は凹面形である。
【００２３】
さらに、各電極４は、好適には、受け器２の内面５の凹面形部分に結合するような環状部材を形成するように曲げられた導電性材料の薄板の形態で提供される。
【００２４】
検出精度および感度を増大する点から見て、受け器２のキャビティ８の内面５の少なくとも一部分と対応する電極４の環状構造とによって、容器の側壁と電極４とを隔てる距離は実際上最小となる。
【００２５】
好適には、容器２は円筒形中空本体を備える。
【００２６】
何れにせよ容器２はいくつかの異なる形状で提供してもよく、特に、楕円形、正方形またさらには多角形の断面を有してもよく、各電極４は平坦な導電性要素の形態で提供してもよいことが容易に認識されるだろう。
【００２７】
電極４は、受け器２の内面５を覆う、すなわちその上に置かれるように受け器２に結合してもよい。この場合、電極４は、該電極でなされる静電容量測定の精度に当然影響する水、湿気および液体全般に接触するのを防止するようにされた薄い絶縁層によって覆われる。
【００２８】
本発明の代替実施形態では、電極４は、受け器の壁の厚さの中に一体化または埋め込まれており、受け器２の内面５に近接し、この内面の下方に配置される。こうした配置によって、電極４は有効に絶縁され、一方で同時に、該電極４での検出感度を高いレベルに維持している。
【００２９】
電極４は、受け器２の内面５に結合し、受け器２のキャビティ８の軸方向９に平行な方向に沿って相次いで次々に配置されている。
【００３０】
実際に、容器３が受け器２の内面５の上で受け器２の内側の位置に置かれると、図１および図２に最もよく示されるように、電極４は、その全長にわたって該容器の側壁の周囲に分布する。
【００３１】
冷却用の位置に置かれると、すなわち、容器３が受け器２の内面５の上に置かれると、電極４が該容器３にごく近づき、容器３の側壁から薄い絶縁層によって隔てられるのみとなる。
【００３２】
電極４は、キャビティ８の軸方向９で内面５に沿って互いに間隔が開けられており、好適には、電極４間の間隔は、普通０．２５、０．３３、０．５、０．７５、１．０および１．５リットルといった標準的な飲料の容積を含む、市場で一般に見られる瓶および缶および飲料用カートンの通常の長さに電極４の位置と数の両方が相関し得るように適宜選択される。
【００３３】
好適には、容器３と受け器２の内面５との間の有効な接触を保証し、その結果、電極４と容器３の側壁との間の距離を最小にするため、受け器２は傾斜した位置に配置、すなわち、垂直方向に対してある傾斜角を与えられている。言い換えれば、キャビティ８が延びる軸方向９は、垂直に対してある角度をなす。
【００３４】
しかし、容器３を支持する内面５は水平および垂直に配置し方向付けてもよい。
【００３５】
電極４は、受け器２に導入される容器３を製造した材料である導電性材料によって、また、非導電性材料製の容器の場合、急速冷却のため受け器２に導入された該容器の内壁を濡らす飲料液体によってもたらされる、すなわち生成される電極４の静電容量値を検出および測定するようになった回路手段６に接続される。
【００３６】
該回路手段は、例えば、発振回路または分圧器を含んでもよいが、当業者が容易に認識できるように、これに関連して当業者が周知の他の種類の回路を使用してもよい。
【００３７】
本発明の第１の実施形態では、回路手段６は、個々の電極４毎の静電容量値を検出および測定するようになっている。
【００３８】
本発明の第２の実施形態では、回路手段６は一度に１つの電極４に通電し、残りの電極は接地するか、基準電位に接続するか、または何も接続しない。この方法で、図１および図２に最もよく示されるように、回路手段６は最終的に全ての電極に順次通電する。そして、回路手段は、各時点で通電された測定電極と他の接地された電極との間の静電容量値を測定する。この方法で、各電極４での静電容量値が得られる。
【００３９】
本発明の第３の実施形態では、複数の電極対であって、そのうち一方の電極が測定電極でありもう一方の電極が接地電極である電極対が提供される。そして、回路手段６は、各電極対間の静電容量の値およびその変化を測定する。
【００４０】
受け器２が空の場合、すなわち急速冷凍のための容器が設置されていない場合、各電極４で測定される静電容量値は事実上誘電体材料である空気のみに依存する。
【００４１】
ガラスまたはプラスチック瓶、または何らかの種類のカートン状飲料パッケージ飲料容器３といった非導電性材料製の飲料容器３が受け器２のキャビティ８に導入された場合、容器の側壁の近くにある電極４で検出される静電容量値が、飲料液体が各電極の近くに存在するか否かにしたがって、すなわちそれに依存して変化する。
【００４２】
実際には、飲料液体は、空気およびさらにはガラス、プラスチックまたは厚紙、すなわち、一般に現在市場で入手可能な飲料容器を製造した材料である非導電性材料より高い電気伝導率を有する。
【００４３】
これに関連して実行されたいくつかの実験による実証によれば、受け器２の内部に空の状態の、すなわち液体を収容していない非導電性材料の容器が存在しているだけでは、電極で測定された静電容量値には、前述の受け器２の中に容器３が存在しない場合に該電極で測定された値と比較して、大きな変化はもたらされない。
【００４４】
実際には、非導電性材料の容器３が空の状態、すなわち液体を内部に収容していない状態で、受け器２の内面５の上に設置された場合に電極で検出される静電容量値は、受け器２自体が空の場合、すなわち容器が設置されていない場合に該電極４で測定される静電容量値と実質上等しく、前述の静電容量値は事実上誘電体材料の役目を果たす空気のみによるものである。
【００４５】
他方、非導電性材料ではあるが、液体を収容している容器３が受け器２の内面５上に設置されている場合、容器内部に収容された、すなわち容器３の側壁に近い飲料液体の量だけ濡れた、または内部を覆われた容器３の側壁の近くにある電極は、飲料液体で濡れていない容器３の側壁の部分に面する電極４で検出、および測定されるものより高い静電容量値を提供する。
【００４６】
前に説明したように、また実験的に判明したことに基づいて、内面５が、容器内部に収容された飲料液体で濡れていない容器の側壁の部分と接触する領域内にある電極４が測定する静電容量値は、受け器２内に空気だけが誘電体として存在する場合、すなわち、該受け器が空である場合に通常検出される値に、実質上等しいかまたはほぼ同様であることが判明している。
【００４７】
各電極４で測定された静電容量値は、飲料液体で濡れている容器３の側壁が、電極４のあるキャビティ８の内面５の全範囲と接触している場合より大きくなる。逆に、飲料液体で濡れている容器３の側壁が電極４の上にある内面５の範囲に部分的にしか接触していないか、または全く接触していない状況では、該電極で検出される静電容量値はかなり低くなり、空気が受け器内で事実上唯一の誘電体である場合、すなわち、受け器が空の場合、または、キャビティ８の内面５が容器３の側壁と接触しているが、容器３の該側壁が飲料液体で濡れていない領域にある該電極によってもたらされるものと実質上同等になる。
【００４８】
また、低い静電容量値は、容器３の細くなっているかまたは凹んだ部分、または、特に、市場で現在入手可能な瓶に非常に頻繁に見られるようなキャビティ８の内面５に接触しない先細部分の近くに電極４が置かれていることを示すこともある。
【００４９】
制御手段７は、各電極４で測定された静電容量値を、長さ基準レベル、すなわち、電極が容器３についての有効な長さ信号を提供するか、それとも何ら長さ信号を提供しないかを区別するために、使用される長さを示すレベルを表す第１の所定のしきい値静電容量値と比較するようになっている。
【００５０】
実験が示したところによれば、上記の第１のしきい値静電容量値を満足する値は、受け器２内に存在する空気のみによる、すなわち、該受け器が空であることによる静電容量値を、いくつかの試験の結果決定したある量だけ増大したものである。このある量は、静電容量値を計測した電極４に近接する飲料液体の存在を確実かつ明確に示す静電容量値を、容器３の側壁が飲料液体で濡れていない、または飲料液体と接触していないことによるか、または容器３の側壁が、容器内に収容された飲料液体で濡れているか、または飲料液体と接触しているものの、容器３の特有の形状のため電極４から離れているかまたは一部だけが前述の電極の上にあることによって、飲料液体が電極４に近接して存在していない状況を表す静電容量値と区別できるようにするものである。
【００５１】
実際には、前記回路手段６によって測定された静電容量値が前記第１のしきい値静電容量値を越えている電極４は、容器３についての有効な長さ信号を提供し、それによって、飲料液体で濡れた容器３の側壁が、キャビティ８の内壁５の中その電極４が存在する領域に接触し、それを占有していることを示している。
【００５２】
制御手段７は、各電極４が提供した信号を処理および評価し、キャビティ８の軸方向９の何れかの向きを基準として、有効な長さ信号を提供する最初の電極と最後の電極を選択すると、それらの電極４の間の距離は容器３の実際の長さを表す。
【００５３】
言い換えれば、有効な長さ信号を提供する全ての電極４の中で、制御手段７はキャビティ８の軸方向９に沿って互いに最も離れた２つの電極を選択し、この２つの電極の間の距離が容器の長さであると想定する。
【００５４】
制御手段７は、もちろん、各電極４を受け器のキャビティ内の所定の基準位置に関連付けると共に、２つの隣接する電極４の間の距離は実際に知られていることから、全ての電極４の相互間の距離を決定するようにしかるべく設定されている。
【００５５】
各電極４で測定された静電容量値が上記の第１のしきい値静電容量値を越えず、したがってどの電極４も有効な長さ信号を提供しない場合、制御手段は受け器２のキャビティ８が空、すなわち何の容器３も収容していないか、または受け器２が非導電性材料の空の容器を収容しているとみなして、冷却手段を起動しない。
【００５６】
非導電性材料の、内部に飲料液体を収容する容器３を受け器２に導入し、該容器を受け器２の内面５の上に置くことは、上で説明したように、飲料液体で濡れている容器３の長さに従って、各電極４か、また、実現される個々の実施形態に応じて、場合によっては、各電極対で測定される静電容量値を変化させるのに貢献する。
【００５７】
以下にさらに詳細に説明するように、各電極４で検出される静電容量値はさらに、容器を製造した材料に関する情報を提供することもある。
【００５８】
受け器２内に配置された非導電性材料の容器を例示する図３に最もよく示されているように、回路手段６は、飲料液体が近接して存在する中心電極４ｂ、４ｃ、４ｄの各々で、第１のしきい値静電容量値より大きい静電容量値を測定し、その結果、有効な長さ信号を提供する。逆に、容器内に充填された飲料液体に近接していない最も遠い電極４ａおよび４ｅで測定された静電容量値は、前述の第１のしきい値静電容量値より低くなるので、これらの電極は何ら有効な長さ信号を提供しない。
【００５９】
再び図３を参照すると、電極４ａは容器内に収容した液体で濡れている、すなわちそれに接触している容器３の側壁の一部に面していることが分かるが、この液体は、容器３の特有の形状のため、容器の側壁は電極４ａが配置された受け器２の内面から離れていて接触していないので、該液体は電極４ａに近接していない。
【００６０】
こうした信号は冷却装置の受け器内の瓶の存在を示すだけでなく、制御手段７にしかるべく通知するが、また飲料液体で濡れた該瓶の長さの算出および決定を可能にするものでもある。
【００６１】
今一度図３を参照すると、制御手段は、有効な長さ信号を提供する３つの中央の電極４ｂ、４ｃ、４ｄ（この特定の場合３つの電極の組）の中から、キャビティ８の軸方向９に沿って互いに最も遠くにある２つの電極、すなわちこの場合電極４ｂおよび電極４ｄを選択する。そしてこれらの電極の間の距離が容器３の間の長さであると想定する。
【００６２】
通常、例えば、市場で現在入手可能な１．５リットル瓶は実質上同じ寸法、および、特に、同じ長さを有する。同じことは、例えば０．５リットル瓶のような他の瓶にも当てはまる。したがって、受け器内に導入された容器の検出された長さを一義的にその容積に関連付けることが可能である。
【００６３】
すなわち、制御手段７は瓶の長さを導出し、その長さを瓶の容積に関連付けて、冷却手段を起動し、瓶とその中身が急速冷却されるようにする。
【００６４】
さらに、制御手段７は所定の期間の後冷却手段の動作を停止するようになっており、その所定の期間は、上記のように検出された瓶の長さと、ひいては、その容積に応じて瓶を有効に冷却するのに十分なものとなるように選択されたものである。
【００６５】
なお、冷却手段が等しく同じものであれば、０．５リットル瓶よりも１．５リットル瓶を冷却する方が対応してより長い時間を必要とすることは容易に認識できるだろう。
【００６６】
もちろん、上で述べたのと同じことは、カートン状飲料容器等についても当てはまる。
【００６７】
冷却手段自体に関する限り、急速冷却装置が、固有の受け器２、回路手段６、制御手段７および冷却手段を一体的に備える自立的、すなわち自律的なユニットによって構成されている場合、冷却手段は、例えば専用の蒸発器を備えてもよい。逆に、急速冷却装置は冷蔵庫と一体になっていてもよく、その場合、受け器は、例えば冷蔵庫の蒸発器部分から導入された冷却空気の流れによって冷却してもよい。
【００６８】
図５は本発明の冷却装置のさらなる実施形態を例示するが、そこでは受け器２のキャビティ８およびその内面５が水平方向に対して傾斜した方向に延びるように配置され、回路手段６が各電極４の静電容量を測定する。ここで論じる例では、受け器２内に導入された非導電性材料の容器が例示されているので、回路手段６は、飲料液体に近接した電極４ｃ、４ｆ、４ｇ、４ｈの各々で、第１のしきい値静電容量値より大きな静電容量値を測定し、その結果、有効な長さ信号を提供する。逆に、容器内に保持された飲料液体に近接していない電極４ａ、４ｂ、４ｄ、４ｅで測定された静電容量値は、前述の第１のしきい値静電容量値より低くなるので、電極は何ら有効な長さ信号を提供しない。
【００６９】
再び図５を参照すると、電極４ａ、４ｂ、４ｄおよび４ｅは、容器内に収容された飲料液体で濡れている、すなわち飲料液体に接触している容器の側壁の一部分に面しているが、容器３の特有の形状のため、容器３の側壁は電極４ａ、４ｂ、４ｄおよび４ｅが位置する受け器２の内面５から離れていて接触しておらず、飲料液体自体は上記の電極に近接していないので、上記の電極は何ら有効な長さ信号を提供しない。
【００７０】
再び図５を参照すると、制御手段は、有効な長さ信号を提供する電極４ｃ、４ｆ、４ｇ、４ｈの中で、キャビティ８の軸方向９に沿って互いに最も遠くにある２つの電極、すなわちこの場合電極４ｃおよび電極４ｈを選択する。そしてこれらの電極の間の距離が容器３の長さであると想定する。
【００７１】
ここで図６を参照すると、受け器６内に挿入された非導電性材料の容器３が例示されており、前述の容器内に収容された飲料液体に近接した電極４ｅ、４ｆ、４ｇ、４ｈの各々で、回路手段６は第１のしきい値静電容量値より大きな静電容量値を測定し、その結果、有効な長さ信号を提供する。逆に、容器内に保持された飲料液体に近接していない電極４ａ、４ｂ、４ｄ、４ｅで測定される静電容量値は前述の第１のしきい値静電容量値より低くなるので、電極は何ら有効な長さ信号を提供しない。
【００７２】
図６では、電極４ｃ、４ｄは容器８の内壁５に接触してはいるが、前述の容器内に収容された飲料液体で濡れていない、すなわち飲料液体に接触していない容器の側壁の一部分に面していることが示されている。したがって、液体は前述の電極４ｃ、４ｄに近接していないので、電極４ｃ、４ｄは何ら有効な長さ信号を提供しない。
【００７３】
再び図６を参照すると、制御手段は、有効な長さ信号を提供する電極４ｅ、４ｆ、４ｇ、４ｈの中で、キャビティ８の軸方向９に沿って互いに最も遠くにある２つの電極、すなわち、この場合電極４ｅおよび電極４ｈを選択する。そしてこれらの電極の間の距離が容器３の長さであると想定する。
【００７４】
図６に例示した例から明らかなように、非導電性材料製の容器３の場合には、本発明に係る装置は、残りの液体容積、すなわち、該容器内にまだ保持されている飲料の実際の量によって決定される、容器３の実際の長さに応じた期間だけ制御手段を動作させることができる。
【００７５】
再び、非導電性材料製の容器３の場合には、制御手段７は、有効な長さ信号を提供する電極４で測定された静電容量値を、容器３内で形成された固体の氷を表す値と比較するようになっている。容器内の飲料が凍結して固体の氷になると、センサで測定される静電容量値は第１のしきい値静電容量値を越えるが、絶対値として、容器内の飲料が液状である条件で検出される値より低くなる。したがって、制御手段７は、容器３内の液体飲料が固体の氷への相転移を経たことを検出するのと同時に、冷却動作を停止するようになっている。
【００７６】
さらに、非導電性材料製の容器３の場合には、有効な長さ信号を提供する電極４で測定される静電容量値は、容器３内にまだ存在する液体の量に応じて変化することが判明している。容器が完全に満たされている時、電極で検出される静電容量値は該容器が半分だけ満たされている時測定される値より大きいが、このことは、これらの２つの場合、電極の上にある異なる液体層は、電気伝導率の様々な条件を決定する際、最も明白に影響するという事実に起因している。
【００７７】
制御手段は、有効な長さ信号を提供する電極で測定された静電容量値を対応する基準値と比較して、上で説明したように長さが決定された容器内に収容された飲料液体の量を決定するようになっている。このことは、受け器２と内面５とが、内部に挿入された容器と共に水平位置にある図３で例示した実施形態だけでなく、図５および図６で例示した実施形態にも当てはまる。
【００７８】
例えばアルミニウム缶のような導電性材料製の容器の場合、各電極４で回路手段６が検出する静電容量値は、容器自体が液体を保持しているか否かに関らず、専ら該電極に近接する容器の側壁の存在によって決定される。
【００７９】
導電性材料製の容器の側壁の近くにある各電極４は、まさしく容器が製造される材料の高い導電性の結果、容器の側壁と共に、一種のコンデンサを形成する。
【００８０】
容器３の側壁が内面５と接触する、すなわち、容器の側壁が前述の内壁に接触する領域の下にある、すなわちその領域に面している電極４は、高い静電容量値を提供する。反対に、内面５の、容器３の側壁に接触していない領域にある電極４は、前に考察した非導電性材料製の容器の場合に説明したように、誘電体の役目を果たす空気によって決定され、その結果きわめて低い静電容量値を提供する。
【００８１】
各電極４で測定される静電容量値は、容器３の側壁が電極４のあるキャビティ８の内壁５の全範囲に接触している状況によってより大きくなる。逆に、容器３の側壁が、電極４のある内壁５の範囲と部分的にしか接触していないか、または全く接触していない場合、該電極で検出される静電容量値はかなり低く、受け器内で事実上の誘電体である空気だけによってもたらされるものと実質上同等となる。
【００８２】
また、低い静電容量値は、キャビティ８の内面５と接触しない、容器３の細い、または凹んだ部分、または先細になった部分の近くにある電極４を示すこともある。
【００８３】
内面５が受け器内に配置された導電性材料の容器に接触する領域内に位置する電極４で測定された静電容量値は、第１の基準しきい値より明らかに大きいだけでなく、非導電性材料製の容器の場合、各電極で検出される静電容量値よりかなり大きい。
【００８４】
制御手段７は、それを越えると受け器内の容器が金属製であり、その結果、例えば缶であると想定される材料種類検出レベルを表す第２のしきい値静電容量値を考慮するようになっている。
【００８５】
ガラスまたはプラスチック瓶よりも大きな熱伝導性を期待できるため、導電性材料製の缶および容器は一般に、同じ容積に対してはるかに迅速な冷却効果が得られる。０．５リットルの瓶は０．５リットルの缶と同じ長さを有するので、容器を製造した材料に応じて異なる時間だけ冷却手段を作動させることによる冷却時間の最適化の点から見て明らかなように、こうした２種類の容器を区別できることは実用上非常に重要である。
【００８６】
図４に最もよく示すように、缶が内面５に接触する領域内に位置する中央の電極４ｂ、４ｃの各々で、回路手段は、第１のしきい値より大きく、かつ第２のしきい値より大きい静電容量値を測定する。したがって、該電極４ｂ、４ｃは各々有効な長さ信号を提供し、同時に、容器が缶であることを示す。反対に、内面と缶との間の接触領域に面していない最も外側の電極４ａ、４ｄは、第１のしきい値より低い静電容量値を有するので、何ら有効な長さ信号を提供しない。
【００８７】
缶の長さは瓶の長さと同様に決定される。
【００８８】
缶はその容積に応じた標準寸法を有する。言い換えれば、全ての０．３３リットル缶は同じ長さを有し、同じことは全ての０．２５リットル缶、および０．５リットル缶にも当てはまる。したがって、缶の検出された長さを一義的にその容積に関連付けることが可能である。
【００８９】
回路手段６が測定した値に基づいて、制御手段７は容器の長さを導出し、容器自体が金属製であり、したがって、缶であることを確認し、その長さを対応する容積に関連付け、缶をその中身と共に急速に冷却することを考慮して、冷却手段を起動する。言い換えれば、前述の冷却手段は、容器の長さと、ひいてはその容積、および容器を製造した材料、すなわち、缶の場合金属に応じた冷却サイクルを実行する。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明に係る飲料用急速冷却装置の透視図である。
【図２】図１と同様の装置の図である。
【図３】受け器と電極をさらに詳細に示す、本発明に係る急速冷却装置の側面断面図である。
【図４】図３と同様の装置の図である。
【図５】受け器と電極をさらに詳細に示す、本発明のさらなる実施形態に係る急速冷却装置の側面断面図である。
【図６】図５と同様の装置の図である。
【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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【国際調査報告】
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