(57)【要約】  中空容器２０内が加圧されたとき、底部１６付近から注出口へと飲料液を通すために、中空容器２０に隣接して位置する外部注出口４４と底部１６付近に位置する内部注入口１１０とを備える飲料用エアポット１０は、カバー中央に位置する、開口部１８よりも実質的に小さな飲料液流通路９５であって、上向きに面した外部飲料液流通入口３０と、二重壁ベローズ７４または流通路から横に空間を置かれて配置される複数のベローズ１１４（図６）を通って伸びている中央の流通路を通るような内部注出部１０２と、の間に伸びる飲料液流通路９５を除く開口部１８を実質的に閉じるために、カバー体２４を備える飲料液流通アセンブリを有するとともに、中空容器内の複数の飲料液３６水位を示す、電子的ディスプレイを有する。
2008521512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部と上端開口部と該開口部を中空容器に結合するための側壁とによって定められた内部形状を有する、保温性中空容器と、
前記上端開口部に隣接する外部注出部と前記底部付近にある内部注入部とを有するディスペンスチューブであって、前記中空容器内部が加圧されたとき、前記底部付近から前記注出部へ飲料液を通すための該ディスペンスチューブと、を有する飲料用エアポットディスペンサであって、
上向きに面した外部飲料液流通入口と内部飲料液流通出口との間に伸びる飲料液流通路であって、前記上端開口部よりも小さな飲料液流通路、を除く該上端開口部を実質的に閉じるためのカバー体を有し、該上端開口部に取り付けられる、カバーアセンブリと、
前記保温性中空容器の内部を加圧するために前記カバーアセンブリによって備え付けられたベローズアセンブリであって、前記カバー体に取り付けられたベローズ体と、前記中空容器の内部を加圧するために該ベローズ体を変形させるように該ベローズ体に連結されたベローズアクチュエイタと、を備える前記ベローズアセンブリと、
を有する飲料液流通アセンブリを具備することを特徴とする、飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項２】
前記ベローズ体が、環状で二つの側壁を持つ構造を有し、前記飲料液流通路を取り囲む内側壁を外側壁がさらに取り囲む構造を有する、請求項１に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項３】
前記ベローズ体が前記飲料液流通路から空間をおいて側面に配置される、請求項１に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項４】
前記ベローズアセンブリが、前記ベローズ体の一つと前記流通路との双方から空間をおいて側面に配置された、もう一つのベローズ体を有する、請求項１に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項５】
前記ベローズ体の一つと、その他のベローズ体とが、前記流通路の両側に配置される、請求項４に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項６】
前記ベローズアセンブリが複数のベローズ体を具備し、該複数のベローズ体が互いに対称的に配置され、前記流通路から空間をおいて側面に配置される、請求項１に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項７】
前記ベローズアセンブリが、一つのベローズ体を変形させると同時に他のベローズ体にも作用して変形させるために、前記ベローズアクチュエイタに連結された少なくとも他一つのベローズ体を具備する、請求項１に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項８】
前記ベローズ体が、垂直に動かすことができる上端面を有し、前記ベローズアクチュエイタが、前記流通路内でスライド動作するように取り付けられた、筒状部材と、該筒状部材から横に伸び、前記垂直に動かすごとができる上端面を覆うベローズ係合部材と、を具備する、請求項１に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項９】
前記カバーアセンブリが前記ベローズアセンブリのための保護ハウジングを具備し、該保護ハウジングが
底部と、該底部から空間をおかれた上端部と、取り囲む側壁と、
前記流通路から前記中空容器内へ飲料液を通すための、該底部にある内部飲料液注出口と、前記流通路が伸設され、該上端部に開口する飲料液注入口と、
を有する、請求項１に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項１０】
前記カバーアセンブリが、前記流通路が伸びて流通する前記外部飲料液流通入口を備えた上端面を有するとともに、前記飲料液流通入口を取り囲む上向きに伸びた環状部材を具備し、該環状部材は、新たに調整された飲料液を前記飲料液流通入口へと導くため、ブルーワの飲料液分配口と接続するように前記上端面から上向きに伸びている、請求項１に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項１１】
前記カバーアセンブリが可動部分を有し、前記飲料液流通入口が備えられた前記上端面が該可動部分の上端面であり、前記保温性中空容器がブルーワから直接飲料液を注入可能な位置にあるときに、新たに調整された飲料液を直接受けとるため、前記飲料液流通入口が実質的に上向きに面する注入位置と、該直接注入位置から空間がおかれた複数のポンプ位置と、の間に前記可動部のカバーを取り付けるための手段を具備し、前記ベローズアクチュエイタが、前記複数のポンプ位置の間における動作を、前記保温性中空容器へ空気を送り込むためのベローズのポンプ動作へ移すため、前記可動部のカバーに取り付けられている、請求項１０に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項１２】
底部と上端開口部と該上端開口部を容器に結合するための側壁とによって定められた内部形状を有する、保温性中空容器と、
前記上端開口部に隣接する外部注出部と前記底部付近にある内部注入部とを有するディスペンスチューブであって、前記中空容器の内部が加圧されたとき、前記底部付近から前記注出部へ飲料液を通すための該ディスペンスチューブと、
を有する飲料用エアポットディスペンサであって、
ベローズとベローズアクチュエイタとを備えたカバーを有するカバーアセンブリと、
前記中空容器内にある複数の飲料液水位を表示するための電子的ディスプレイと、
前記中空容器内にある複数の飲料液水位を感知するための電子的水位感知アセンブリと、
前記電子的水位感知アセンブリから前記電子的ディスプレイへと、水位感知情報を伝達するための手段と、
を有する飲料液流通アセンブリを具備することを特徴とする、飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項１３】
前記電子的水位感知アセンブリが、前記電子的ディスプレイを操作するための、バッテリ駆動の電子的な回路を具備し、
前記カバーの一部分によって形状を定められた、該バッテリ駆動の電子的な回路を保護して収納するための水密性電子機器隔室を具備する、請求項１２に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項１４】
前記デジタルディスプレイが前記水密性電子機器隔室に隣接した前記カバーの外側前面に取り付けられ、前記中空容器の前面から表示を読むことができるように、前面に水平に面している、請求項１２に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項１５】
前記電子的感知アセンブリが、前記ディスペンスチューブの垂直部分に取り付けられており、（ａ）キャパシティブセンサ、または、（ｂ）レジスティブセンサのうちの一つを具備する、請求項１２に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項１６】
前記ディスペンスチューブが絶縁コートを施されたステンレス鋼から成り、電子的な水位感知回路が該絶縁コートの表面に構成されている、請求項１２に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項１７】
前記ディスペンスチューブが、複数の隔間部分を除いて比較的高い抵抗を有する外側層によって覆われた、比較的低い抵抗を有する内側層から成る側壁を備えた管状体を有し、該隔間部分を通して、容器内部の飲料液と比較的低い抵抗を有する隔間との間に電子的接続がされ得る、請求項１２に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項１８】
前記電子的飲料液水位感知アセンブリが、複数の水位で飲料液残量を各々感知するため、前記ディスペンスチューブに沿って空間をおいて配置される様に備えられた、複数のキャパシティブセンサプレートを具備する、請求項１７に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項１９】
前記カバーアセンブリを容器上端開口部から取り去ることなく、中空容器内部に直接飲料液が注がれるように、前記カバーアセンブリが飲料液流通注入口を備える、請求項１２に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項２０】
前記電子的水位感知アセンブリが、
複数の水位に向かって、前記中空容器の内部へと下向きに伸びて取り付けられた伸長部材と、
複数の水位を感知するために、該伸長部材の長さ方向に沿って備えられた手段と、
を具備する、請求項１２に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項２１】
前記伝達するための手段が、前記電子的水位感知アセンブリによって感知された水位に対応する飲料液量の一つを表示するように前記電子的なディスプレイを制御するために、前記電子的飲料液水位感知アセンブリからの信号を解釈するようにプログラムされたマイクロプロセッサを具備する、請求項１２に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項２２】
前記伝達するための手段が、前記電子的水位感知アセンブリから前記電子的ディスプレイへのラジオ波送信情報用の手段を具備する、請求項１２に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項２３】
前記カバーが、プラスチックから成る電子的隔室を具備し、該プラスチックから成る隔室を外気へと露出する手段を具備する、請求項１２に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項２４】
底部と上端開口部と該開口部を容器に結合する側壁とによって形状を定められる内部を有する保温性中空容器と、前記開口部に隣接する外部注出部と前記底部付近にある内部注入部とを有するディスペンスチューブであって、前記中空容器の内部が加圧されたとき、前記底部付近から前記注出部へ飲料液を通すための該ディスペンスチューブと、を備えた飲料用エアポットディスペンサにおいて、
前記中空容器の内部を加圧するための手段を保護的に納めるハウジングと、電子的飲料液水位ディスプレイと、該電子的ディスプレイを制御するために電子的水位センサに反応するディスプレイコントローラと、該ディスプレイ及び該コントローラのための携帯電力源と、を備えた前記上端開口部に取り付けられるカバーと、
前記ハウジングの上端面に位置する外部注入部と該ハウジングの底面にある内部注出部とを備えるハウジングを通って流通し、前記中空容器の内部へと流体が導通する飲料液直接流通路と、
前記加圧を手動で行うために、カバーによって取り付けられた手段と、
を具備する飲料液流通カバーアセンブリを備えることを特徴とする、飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項２５】
前記中空容器の内部にある飲料液の量を電子的に感知するための手段と、
該電子的感知手段を前記カバーに搭載するための手段と、
を具備する、請求項２４に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項２６】
前記カバーが上端面を有し、前記電子的ディスプレイが該上端面の下の位置から見ることができるように横方向に向けられた面を有する、請求項２４に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項２７】
前記飲料液直接流通路が、前記カバーの上端部にある接合取り付け孔内の垂直動作のために取り付けられた管状部材によって形状を定められる、請求項２４に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項２８】
ブルーワから飲料液入口へと直接飲料液を導くために前記飲料液流通入口を取り囲む上向きに立つ環状部材を具備する、請求項２４に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項２９】
前記飲料液流通カバーアセンブリが、前記中空容器内部を清掃可能となるよう、前記カバーを前記上端開口部から着脱可能に取り付けるための手段を具備する、請求項２４に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項３０】
前記加圧のための手段が前記ハウジング内に取り付けられるベローズを具備し、前記カバーに対応した動作のために、前記カバーに取り付けられる係合部材を通して手動で係合可能である、請求項２４に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項３１】
前記上端開口部から前記カバーを取り外すことにより前記中空容器の内部から前記ディスペンスチューブを取り外すことができるように、前記カバーに前記ディスペンスチューブを取り付けるための手段を具備する、請求項２４に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項３２】
前記電子的水位センサが前記カバーに取り付けられ、（ａ）キャパシティブセンサまたは（ｂ）レジスティブセンサのうちの一つを具備する、請求項２４に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項３３】
底部と上端開口部と該上端開口部を該底部に結合するための側壁とを有する保温性中空容器と、横に伸び下向きに面する該中空容器外部にある注出口と該注出口に接合された注出部と容器内部にあって該底部付近に位置する注入部とを備えた、該底部付近から該注出口へと飲料液を揚水するディスペンスチューブと、を有する飲料用エアポットディスペンサであって、
カバーを通って流通し、前記中空容器の前記上端開口部よりも小さな上向きに面した飲料液注入部を有する上向きに面した飲料液流通入口の流通路を備え、前記中空容器の前記上端開口部に取り付けられた、カバーアセンブリと、
前記ディスペンスチューブを中央位置に、前記注出口を前記飲料液流通入口の流通路から横に離れた位置に取り付けるための手段と、
前記カバーアセンブリを前記中空容器の上端に取り付けるための手段と、
を具備することを特徴とする、飲料用エアポットディスペンサ。
【請求項３４】
電子的ディスプレイと、
前記中空容器内の飲料液の現在状況を感知する、前記中空容器内部に位置するセンサと、
該センサにより感知された該現在状況の表示を示すために該センサに反応する前記電子的ディスプレイを制御する手段と、
を具備する、請求項３３に記載の飲料用エアポットディスペンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーヒー、アイスティー、レモネード、冷水、お湯等の飲料を供するための、飲料用エアポットディスペンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のエアポットディスペンサとしては、飲料液を保持するための保温性中空容器と、飲料液を容器内にあるフィードチューブから容器外部にあるフィードチューブ末端開口部の注出口へと揚水させるための加圧システムと、からなるタイプのものが挙げられる。その中でも典型的なものとしては、ベローズがカバーアセンブリに取り付けられ、該カバーアセンブリが、旋回心軸に取り付けられたレバー、または、容器内部に空気を噴入させるためのベローズの頂点部を押圧する押しボタンの形で、ベローズアクチュエイタに可動搭載されているものが挙げられる。ベローズを動かすことで、容器内部の圧力を大気圧よりも増加させ、この気圧差によって、飲料液がフィードチューブを通って、前記注出口から注がれるのである。このとき、内容液は加圧された外部からの空気と置換される。エアポットディスペンサの例としては、米国特許第４２９０５３７号（Ｃｈｉ−Ｊｕｎｇ、１９８１年９月２２日）や、米国特許第５１５６２９７号（Ｅｎｇｌｅｒ、１９９２年１０月２０日）や、米国特許第５８８７７６０号（Ｊｏｈｎｓｏｎ、１９９９年３月３０日）が挙げられる。
【０００３】
これらエアポットが構造上有する利点としては、注出口が容器上端部付近に位置しているため、容器底部を床面から持ち上げるための支持を必要とせずに、コーヒーカップ、カラフ等を注出口のすぐ下に置くことができることが挙げられる。一方で、容器底部付近に備えられた栓から、重力により飲料液が注出される仕組みをもつ重力式の飲料用ディスペンサについては、カップ等を注出部のすぐ下に置くために、容器底部を床面から持ち上げるための支持脚等が必要である。これら重力式飲料用ディスペンサやエアポットディスペンサは、双方とも、わざわざ容器を持ち上げて、容器上端部より飲料液を注ぐ必要がないという利点を有する。これら双方の飲料用ディスペンサにおいては、容器に保温性を施すことにより、外気温度と内部飲料液温度とが平衡に向かうことを防ぎ、また、その結果として飲料液の品質低下を防ぐ。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らは、従来のエアポットについて、設計構造上の二つの基本的な問題点を見出した。第一の問題点としては、従来のエアポット全てについて、ベローズとベローズ作動装置とを備えているカバーが、カバー自体に飲料液注入部を備えていないことが挙げられる。したがってカバーは容器に対して動かされるよう取り付けられ、または、取り外しできるよう取り付けられ、そのことにより非被覆部である容器上端開口部全体から容器内部へ飲料液を注ぎ込むことが可能となるように設計される。エアポットへ飲料液を注入する方法としては、容器開口部から直接飲料液を注ぎ込むことによって、または、エアポットよりも大きな装置の飲料液注出栓下方に、エアポットの容器開口部全体が位置することによって、または、エアポットの容器開口部に直接飲料液を注ぎ込むため、飲料製造装置、例えば挽きたてコーヒーの製造装置等、の飲料液注出部の下方に、容器開口部全体が位置することによって、注入する方法でもよい。このような設計構造では、不都合なことに、室温程度である外気に飲料液界面が広範に接触することとなり、容器内部における上方への空気の対流や、蒸気の損失によって、または、開口部を通して流れ出る飲料からの直接の赤外線放射によって、過度な熱損失を被る結果となる。この実質的な熱損失は容器内部に飲料液が注入されている間ずっと続く。飲料液が注入されている間とは、飲料製造装置から容器内部へ直接注入する場合において、２分から４分程度の間のことであり、その後であっても、ディスペンサカバーが容器を閉じた状態となるまで、または、カバーが取り外されている場合は容器に再び取り付けられるまでは、熱損失が続くこととなる。
【０００５】
従来の保温性飲料用ディスペンサであって、持ち上げられた容器の底部にある栓から飲料液を注ぎ出す型のディスペンサについては、飲料液注入過程における熱損失の問題が低減されている。この場合、カバーにカバー上端部と容器内部とを隔てるベローズがないため、飲料製造装置の注出部と密に連結できる比較的小さい注入口を備えた保温性のカバーを堅固に取り付けることで、飲料液注入の間であっても、熱損失が低減されるのである。しかしながら、従来のベローズの構造のため、エアポットについて、このようなアプローチは一度もされたことがなかった。
【０００６】
従来のエアポットついて、もう一つの問題点としては、それらエアポットが飲料液の供給を開始した後、エアポット容器内の飲料液残量を確認するための、信頼性があって衛生的である手段が何ら具備されていなかったことが挙げられる。保温性容器は保温性を有するとともに、不透明であり、したがって、容器内部の飲料液残量水準を容器外部から目視で確認することはできない。従来の市販されているエアポットについて、飲料液残量は、カバーを開き、または、取り外した後、保温性容器開口部より覗き込むことによってのみでしか確認できなかった。また、不都合なことに、このことにより、上記に説明した通り、容器開口部を通して飲料液の熱損失を被り、飲料液の供給温度が下がることとなっていた。
【０００７】
上述した、Ｃｈｉ−Ｊｕｎｇによる米国特許第４２９０５３７号では、容器内部の挙動を確認するために取り付けられた浮球が水位表示器と機械的にリンクしている。また、機械的であることに加えて、機械的な水位ディスプレイが上方にのみ面しており、不都合なことに、横側からディスプレイを確認することができず、したがって、ある一定の距離をおくと、全く確認できないものであった。同様に、温度ディスプレイもキャップ部にのみ位置しており、上向きにのみ位置していた。加えて、温度計が容器内部の飲料液面の上の蒸気温度を測るものでしかなく、飲料液そのものの液温度を正確に直接測定するものではなかった。さらに、望ましくないことに、エアポットカバーが、容器開口部を通して液を注入できるよう可動的に設計されており、そのようなカバーの動作は、容器内の機械的測定部位にある程度ダメージを与えてしまう結果となり、測定部位の機械的損耗による、そのポット固有の非信頼性へとつながってしまっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に示す通り、上述した従来のエアポットにあった問題は、飲料液流通部を備えたカバー、および／または、電子的に容器内部の飲料液残量を示す電子的な画面、をエアポットに設けることで解消され、または、軽減される。
【０００９】
本発明の目的は、底部および上端部および底部と上端部とを結合する側壁を有する保温性中空容器と、注出口と、容器底部付近から注出口へ飲料液を通すために、注出口に接続された容器内にある注出部と容器底部付近に位置する注入部とを備える、フィードチューブと、を備え、
容器上端部に取り付けられたカバーアセンブリを有し、カバーを有し、ベローズとベローズにリンクするベローズアクチュエイタとを備える飲料液流通アセンブリと、保温性容器へ飲料液を直接注入する流通路用の飲料液流通口を備えたベローズ作動部材レバーと、を備え、
ベローズ作動部材は、保温性容器がブルーワから直接飲料を注入される位置にあるときに飲料液を直接受けとるために、飲料液流通口が、実質的に上向きに面している注入位置と直接注入位置から空間をおかれた複数の揚水部分との間での適切な動作のためにカバーに取り付けられ、また、保温性容器内に空気を送り込むためのベローズのポンプ動作へと、複数の揚水部の間の動作を移す、ベローズにリンクする作動装置に取り付けられる、
エアポットを提供することより部分的に達成される。
【００１０】
また、本発明の目的は、底部および上端部および底部と上端部とを結合する側壁を有する保温性中空容器と、注出口と、容器底部付近から注出口へ飲料液を流通させるために、注出口へ接続される容器内にある注出部と容器底部付近にある注入口とを備えた、保温性容器へと下向きに伸びている長いフィードチューブと、を備え、
ベローズとベローズ作動装置とを備えるカバーを有するカバーアセンブリを具備する電子的飲料液水位表示器と、中空容器内部の飲料液の水位を表示する電子的ディスプレイと、中空容器内部の飲料液の複数の異なった水位を感知するための電子的水位感知アセンブリと、該電子的水位感知アセンブリを該電子的ディスプレイへリンクするための手段と、を備えた、飲料用エアポットディスペンサを提供することによっても達成される。
【００１１】
さらに、本発明の目的は、底部および上端部および底部と上端部とを結合する側壁を有する保温性中空容器と、中空容器外部にあって、横向きに伸び、下を向いている注出口と、容器内の底部付近から注出口へと飲料液を通すためのフィードチューブであって、注出口に接続された注出部と、容器内にあって該容器底部付近に位置する注入口と、を備えたフィードチューブと、を備え、
中空容器の上端部に取り付けられたカバーアセンブリを有し、上向きのカバー上端部及びカバー上端部の下に隔室底部を有し保護的にベローズを収納するベローズ用隔室を備えたカバーを有する飲料液流通アセンブリと、
カバー上端部を貫通して伸び、該容器上端開口部よりもかなり小さなサイズである、上向きに面した飲料液注入開口部と、
飲料液注入開口部から、飲料液注出開口部を通して、保温性中空容器内部へと、新たに調整された飲料液を直接注ぐために、カバーを貫通して容器内底部にある飲料液注出開口部へと伸び、飲料液注入開口部に接続される、飲料液入口流通路と、
を備えた、飲料用エアポットディスペンサを提供することによっても一部達成される。
【００１２】
加えて、本発明の目的は、底部および上端部および底部と上端部とを結合する側壁を有する保温性中空容器と、容器外部にあって、横向きに伸び、下を向いている注出口と、容器内の底部付近から注出口へと飲料液を通すためのフィードチューブであって、注出口に接続された注出部と容器内にあって該容器底部付近に位置する注入口とを有するフィードチューブと、を備え、
カバーを通って流通する上向きに面した飲料液流通入口を有し、中空容器の上端開口部よりも小さな上向きに面した飲料液注入口を具備する、容器上端開口部に取り付けられたカバーアセンブリと、
飲料液流通入口から横に空間をおかれた位置にあるカバーアセンブリによって強固に取り付けられたディスペンスチューブと接続注出部と、
中空容器の上端にカバーアセンブリを不変的に取り付けるための手段と、
を備えた、飲料用エアポットディスペンサを提供することによっても一部達成される。
【００１３】
さらに、本発明の目的は、底部および上端部および該上端部を容器に結合する側壁を有する保温性中空容器と、注出口と、底部付近に位置する注入口と保温性容器内にあって注出口に接続される注出部とを備えた、容器底部付近から注出口へ飲料液を通すためのフィードチューブ又はサイフォンチューブと、
中空容器上端開口部を、該上端開口部に取り付けられ、ベローズが取り付けられるカバーを有するカバーアセンブリで実質的に閉じられた状態に保持するステップ、
ブルーワの飲料液出口から新たに調整された飲料液を直接受けとるため、飲料液流通口が上向き面しているような注入位置で、保温性中空容器に新たに調整された飲料液を直接流通させるための飲料液流通入口を備えた、ベローズ作動部材レバーを動かすステップ、
作動部材が注入位置にあるときに、飲料液ブルーワから、飲料液流通入口を通って新たに調整された飲料液を流通させるステップ、
流通ステップの後、該作動部材を、直接注入位置と、飲料液を上向きにディスペンスチューブと注出部出口へと通させるため保温性中空容器を加圧するための揚水位置の少なくとも一つと、の間で該作動部材を動かすことにより飲料液を注出部の外へと供給するステップ、
の各ステップを行うことによって新たに調整された飲料液を供給する方法と、
を備えた飲料用エアポットディスペンサを提供することによっても一部達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１、２及び３によると、本発明の飲料用エアポットディスペンサ１０の一つの具体例としては、円形の底部１６、円形の上端開口部１８、該開口部１８を該底部１６へ結合する円筒状の側壁２０、によって形状を明確にされた内部１４を有する保温性中空容器１２を備えるものが挙げられる。円筒状の側壁２０と底部１６とは、断熱のための空隙２２を備えたステンレス鋼の二重壁構造を有していることが好ましい。上端開口部１８は可動カバー部材又は可動搭載カバー２８と固定カバー２６とを備えたカバーアセンブリ２４によって閉じられる。該可動カバー部材２８にある、飲料液流通入口３０は、上向きの環状部材３４によって囲まれる。カバー体２４は、上端開口部１８よりもかなり小さな飲料液流通入口３０を除いて上端開口部１８を実質的に閉じることとなる。図４に示される飲料液注入サイクルの間、飲料液流通入口を比較的小さくすることで、より大きな開口部又は飲料液バスケット流出口よりもかなり大きな開口部を通して飲料液を注ぐ場合比較すると、飲料液１４からの熱損失を減らすことができる。
【００１５】
環状部材３４は、飲料用エアポットディスペンサ１０の最も上部の表面である可動カバー部材２８の上端表面３２から上向きに伸びている。飲料液３６が、飲料液流通入口３０を通って、中空容器１２の内部１４へと直接注がれていないとき、該飲料液流通入口３０は、図３に示される可動搭載カバー３８によって閉じられる。
【００１６】
図３に示すように、カバーアセンブリ２４の下側に取り付けられているものは、底部１６付近にある注入口と、注出口４４を備えた下向きに面する外部注出部４２に取り付けられ、上端開口部１８に隣接する注出口と、を備えたフィードチューブ又はディスペンスチューブ４０である。カバー２６の前方伸長部４５の下に取り付けられた注出口４４は、カップやその他容器の位置が注出口４４の下に位置できるように、円筒状の側壁２０の前方に位置している。飲料液３６の供給中は、内部１４に一時的に圧力が加えられ、その時、カップ又はその他容器は注出口４４の下に置かれる。この加圧により、飲料液がディスペンスチューブ４０を上り、注出部４２、注出口４４外部へと向かい、カップに注がれることとなる。
【００１７】
ディスペンサ１０には、飲料液３６の液面水位４６の位置（図１参照）を感知するための電子的水位感知アセンブリと、横に面した、電子的な水位感知アセンブリに反応する電子的ディスプレイ４８と、が備えられる。電子的水位感知アセンブリはカバーアセンブリ２４に取り付けられ、また、内部の汚れ除去掃除を可能にするために該カバーアセンブリ２４が上端開口部１８から取り外されたときに、内部１４から動かすことができるものが好ましい。ディスペンスチューブ４０は、飲料液３６の水位４６を感知するための、一つ又はそれ以上の数の水位感知部５０を備えることが好ましい。
【００１８】
図４にも示すとおり、可動カバー部材２８が図１及び図４に示すように比較的低い注入位置にあるとき、エアポットアセンブリ１０は、ディスペンサ１０へと飲料液を流入するために特に適応された形である接続飲料液ブルーワ５４の下に位置しているものが良い。接続、結合されたブルーワとしては、一般に使用されているブルーワであればよいが、ディスペンサ１０がブルーワ５４と対応して、飲料液注入位置とすることができる高さ及び背面位置で、底部６２にある飲料液バスケットの排出孔６０を備える飲料液バスケット５８を支えるものは除く。図４に示したように、飲料液注入位置では、環状部材３４の上端部は、排出孔６０のすぐ下に合わせられた飲料液流通入口３０を備えた飲料液バスケット５８の底部６２に隣接して位置する。飲料液３６は飲料液バスケット５８から、カバーアセンブリ２４を開いたり取り外したりすることなく、直接注がれる。ディスペンサは他にも、ブルーワベース７０の背面６８に取り付けられた特別に揃えられた接合スイッチ始動部材６４から係脱することにより作動される、経過時間開始スイッチ作動部６６を備えていてもよい。加えて、ブルーワ体と飲料液バスケット５８とを支える、一組の前方に伸びた、通常平行である、ブルーワ支持脚７２は、ディスペンサを正確な飲料液注入位置へと横にガイドするため、ディスペンサの幅と対応して、離して置かれる。カバー２６は中空容器２０を除く全てのディスペンサの部材のための保護ハウジング又はマウンティングを備える。これは、収納されたベローズの、カバー２６のハウジング隔室７５内に取り付けられた、環状で二つの壁を有するベローズアセンブリ７４を具備する。このようなベローズアセンブリ７４は、保温性中空容器内部の加圧のための好ましい手段である。
【００１９】
ベローズアセンブリ７４としては、弾力があり、波形で、通常は円筒状の外壁７８から内側に配置される、弾力があり、波形、通常は円筒状で波形の、又は、折り畳まれた、内壁７６を有する、二重壁の環状体を備えることが好ましい。弾力のある、波形の壁７６と壁７８とは、双方ともに、互いに等しい長さと伸びを有しており、また、環状で三次元の空間又は空間７９を形成するための、平らで比較的硬い環状の上端部８０と、平らで比較的硬い環状の底部８２とを備え、気密関係を形成するように、結合されている。空間７９は空気で満たされ、また、ベローズの内部の空間７９内に圧力を付与するため上端部８０と底部８２とが互いに動作することで減少するような体積を有する。上端部８０は、ベローズ内部体積が空間７９内の圧力を取り除くために拡張されたとき、外気からベローズ内部空間７９へと空気を吸い取り受けいれるための、空気入口８４を有する。この空気入口８４には、図７に示すように、フラップバルブやボールバルブ８５のようなものが備えられていればよく、該バルブは、圧力により空気が内側へ動くときには、自動的に開き、また、この空気入口８４を通して空気を外側に通すような反対の空気圧があるときには、自動的に閉じる。底部には、出口バルブ８８を備える内部１４とつながった空気出口８６を有し、該出口バルブ８８は、図７に示されるように、フラップバルブ又はボールバルブでよい。これらバルブは、加圧状態にあるときは、空気を開放するようにセットされるものがよい。バルブ８５とバルブ８８がない状況においては、ベローズ７４の空間７９の容積が減少したときに、空気入口８４から出る空気よりも、空気出口８６から出る空気のほうがより多くなるように、空気入口８４は空気出口８６よりもかなり小さなサイズを有するように選択される。
【００２０】
どちらの状況においても、空間７９の容積が減少したとき、加圧された空気は空気出口８６を通って、飲料液面４６の上にある内部空間１４の部分へと通される。ベローズアセンブリ７４の内部空間７９の容積が減少したとき、図４及び図８に示されるように、内部空間１４を加圧するため、空間７９内からの空気が空気出口８６を通って、中空容器１２の内部空間１４へと通される。この加圧により、飲料液３６は、飲料液によって占められない体積の空気の置換力により、ディスペンスチューブ４０を上って、注出口４４へと排出される。
【００２１】
ベローズアセンブリは、中空容器の内部の加圧のため、ベローズ７４を曲げるように、底部８２に向かって下向きに動作する上端部８４を押圧するために、ベローズ体の上端部８４とリンクされ、可動カバーによって取り付けられた、ベローズアクチュエイタを有する。ベローズアクチュエイタは、内部１４への入口でもある取り付け孔９２内における型にはまったスライド動作のための可動カバー部材２８、の下側に取り付けられ、また可動カバー部材２８から下向きに伸びている、伸長管状部材９０を備えていることが好ましい。管状部材９０の上端開口終端部は、環状部材３４を備え、飲料液流通入口３０の外部形状を定める。円筒状体９５は、ベローズ７４を通り、環状で二重壁のベローズ７４の内壁７６によって形状を定められた流通路９６を通して下向きに伸びる。可動カバー部材２８が、図４に示されるように、飲料液を注ぐ位置にあるとき、管状部材９０の出口終端９８は内部の漏斗部材１００の比較的広い入口と結合する。漏斗部材１００は、内部１４へと伸びており、内部１４へ向かって液を流通させる比較的狭まった出口１０２を有する。
【００２２】
円筒状体９５は、横向きに伸び、好ましくは環状であるベローズ係合部材１０４を有している。ベローズ係合部材１０４はベローズの上端部８０において、流通路９６の径よりも大きく側面に伸長し、したがって上端部８０より下へと通ることはない。可動カバー２８が、図４に示される、飲料液注入位置へと動かされたとき、環状部材は上端部８０に対して押圧され、図４、８に示されるように、ベローズ体積を減少するように、底部８２に向かって下向きに押される。底部８２は、押圧動作に対して、底部支持面１０６との係合によって支持され、漏斗１００の内部へと押圧される円筒状体９５の出口９８によって支持される。先細りの、漏斗の円錐側は円筒状体９５の出口終端９８を、漏斗１００の内部側壁と結合する係合部へと横向きにガイドする。ベローズ７４は、小さくなった体積形状において、弾性圧縮にあって、環状部材１０４に対して上向きの弾性圧力を示し、それによって、図５に示されるように、相対的に持ち上げられた位置へ、可動カバー部材２８を動かそうとする。しかし、ベローズ７４は、飲料液バスケット５８の底部６２によって、この持ち上げられた位置へと上昇することが回避される。代わりに、環状部材３４の上端部は、ぴったりとフィットするように、飲料液バスケットの底部６２に対して押圧される。飲料液バスケット５８の下にスライドされる前に、可動カバー部材２８はより低い位置に保持され、排出孔６０の下に垂直に、一直線に揃えられた入口を備える、飲料液注入位置にあるとき、可動カバー２８は、環状部材３４の上端部が飲料液バスケット５８の底部６２に対して押圧されるまで上昇することができるようになる。
【００２３】
そうでないとき、又は飲料用エアポットディスペンサが飲料液バスケットの下にあるとき、可動カバー部材は取り外すことができる適当な掛金１０８を用いて飲料液注入位置に保持されてもよい。そのような掛金１０８は、横向きに伸びた、バネ付勢された、スライドできるように取り付けられたピンであって、可動カバー２８が受け止められる相対的に低い中央部９４と、固定カバー部材２６の相対的に高い部分の最上端面と、の間で、可動カバー部材２８の両側から、上向きに立つ垂直の壁内の結合ピン容器へと延びる、一組のピン、で形成されるものであればよい。
【００２４】
図１〜４に示されるように、固定カバー２６は、可動カバー２８と形状が一致する凹部であって、飲料液注入位置にあるとき、その範囲内で可動カバー部材を受けとめられる、凹部を有する。可動カバー２８が、掛金１０８、飲料液バスケット５８の底部６２のいずれか、又は両方によって、飲料液注入位置に保持されないときは、ベローズ内側壁７６と外側壁７８との弾力によって、上端部８０が、環状部材１０４をスライド動作するために、係合環状部材１０４の底部に対して上向きに押圧し、管状体９０と可動カバー２８が図５に示されるような位置に上向きに動くこととなる。図５に示されるように、環状部材係合部が、固定カバー２８の相対的に低い中央部１１０の底部に対して押されたとき、最も高い位置にまで達する。この最も高い位置と、最も高い位置と最も低い図４に示される飲料液注入位置との間の位置と、において、可動カバー２８の上端面３２は、固定カバー部材２６の上端面ともはや同じ高さではなく、固定カバー部材の上に位置している。この最も高い位置及び比較的上にある中間位置において、可動カバー２８の底部端も固定カバー２６の相対的に低い中央部１１０の最上端面の上に上げられる。可動カバーがロックされないとき、又は、減少した体積よりも相対的に大きな体積にベローズ体積を増加させるため飲料液注入位置に保持されないとき、ベローズの弾力は、通常、相対的に高い位置に可動カバー部材２８を自動的に動かすための十分な上向きの力を与えるものであればよい。しかしながら、図８に示されるように、分離スプリングのようなものも、そのような自動的な上向きの動作をもっぱら与えるため、又は、ベローズがそのような自動的な上向きの動作を与えるのを補助するために使用され得る。
【００２５】
いかなる場合であっても、図５に示されるようなもっとも高い位置と全ての中間位置とを含む、図４の直接飲料液注入位置から上向きに間を置かれた複数のポンプ位置がある。内部１４を加圧しようとするときは、ベローズ７４の体積を減少させ、内部１４を加圧するために、可動カバー２８はいずれかのポンプ位置から手動で下向きに力を加えられる。下向きのストロークの長さが長ければ長いほど、より多くの空気がベローズ７４の外へと出され、容器内部へと押し出される。エアポットが飲料液で満たされた後は、入口３０は内部１４内からの熱損失を減少させるために入口閉じ部材３８で閉じられ、該閉じ部材３８はこのポンプ動作の間は閉じ位置にある。図５については、十分な揚水動作で、飲料液３６は入口１１０へと侵入し、矢印１１２の方向に、ディスペンスチューブ内を上昇し、該チューブの水平部４１を横切り、注出口４４の出口端４５から下向きに注がれる。
【００２６】
図１６、１７については、図４、５に示されるような単独の二重壁ベローズの代わりに、ベローズアセンブリが一つ又はそれ以上の数の単壁ベローズ１１４によって形成されていてもよい。単壁ベローズ１１４は飲料液流通路及びフィードチューブ、取り付け孔９２から横に空間を置かれている。複数の単壁ベローズ１１４が用いられれば、流通路９６からだけでなく互いに間隔を置かれて配置され、好ましくは互いに対をなして位置し、仮に一組のベローズとするならば、それらは、同一平面上に配置され、流通路９６を取り囲むように対称となるように配置される。ベローズアセンブリは、一つのベローズ体の押圧と同時に他のベローズ体も押圧できるように、ベローズアクチュエイタにリンクされた、少なくとももう一つのベローズ体を備える。複数のベローズそれぞれは、中空容器内部１４と連通する空気出口１１６を備え、出口１１６の外へと空気を押しだす時以外には自動的に閉じている図７のバルブ８８のようなバルブを備えているものが良い。該バルブは、バルブが開く動作方向に向かう圧力差のある状況のもとで、開く。加えて、それぞれのベローズ１１４は外気と連通する相対的に小さな空気入口１１８を備え、図８に示されるような入口バルブ８５のような入口バルブを備えていてもよい。好ましくは、流通路９６が中央に位置し、ディスペンスチューブ４０が単独の、環状の、又は、他の対称的なベローズ係合部材１２０を備える。対称的なベローズ係合部材１２０は、複数の単壁ベローズ部材１１４のすべての上端１２２と係合し、このことで、対称的な係合部材を通して操作する単独アクチュエイタを備えたすべてのベローズを同時に、かつ、対等に作動させることが可能となる。単独の比較的大きなベローズを用いることと比較して、多数の比較的小さなベローズを用いることの利点は、仮にベローズの一つが機能しなくなったとしても、バルブが外気へ通気可能とするため、そのことにより、他のベローズが動作し、揚水を続けることが可能となることである。一方、単独のベローズが、側面に切れ目を生じて内部を加圧することができなくなる等の原因で機能しなくなってしまうと、揚水可能なバックアップ機構がないため、エアポットは故障してしまう。
【００２７】
図５において、カバーアセンブリ２４は、ベローズ７４又はベローズ１１４とベローズアクチュエイタとを備えていることに加えて、中空容器１２内の飲料液３６の複数の液面水位４６の差を示すための電子的ディスプレイ４８も備えている。電子的ディスプレイ４８は、固定カバー２６の一部として構成されていて、前方に位置し、水密性がある電子的隔室１２６内に備えられている。図９、１０に示されるように、ディスプレイ４８が隔室１２６内に保護のため封じられているときであっても、ディスプレイ面１３０を見ることができるように、電子的隔室１２６の前方に面した壁１２８は透明なプラスチック又は耐衝撃ガラスから成る。また、ディスプレイコントローラ１２７及びバッテリやキャパシタ等のポータブル電源も水密隔室１２６内に備えられる。バッテリ又はキャパシタはディスプレイアセンブリ４８の面３０に取り付けられた光電池１３１によって充電されてもよい。あるいは、ベローズアクチュエイタの動作により、又は、ベローズ自体が電力を発生することにより、作動する、小さな電気発電機やダイナモがバッテリを充電するための電力を発生させてもよい。ディスプレイ４８は、図９に示されるように、複数の水位差と複数の経過時間を視覚的に示すディスプレイ面１３０上にグラフィックを表示できるＬＣＤディスプレイ４９であることが好ましい。経過時間は、四つの均等なパイ型の区画１３４に分けられた、四つの同一な円１３２によって表わされる。それぞれの円１３２は、異なる経過時間の１時間をしめし、それぞれのパイ型区画は１時間円１３２の４分の１、つまり１５分を示す。最初に飲料用エアポット２０が満たされると、経過時間のタイマーが０にリセットされ、４時間からカウントダウンを開始する。開始に際して、すべての円１３２は、連関する全てのパイ型区画１３４を、ディスプレイ面１３０の比較的明るい背景１３５とコントラストをなす暗い色に表示し、そのようなものはディスプレイ面１３０の左側にある二つの円１３２とディスプレイ面１３０の右側の内側の時間円によって例示される。最初の１５分の経過の後は、１６個あるパイ型区画１３４のうちの一つが、背景１３５の比較的明るい色を有する空のスペース、そのようなものとして、ディスプレイ面の最も右にある時間円１３２の空のスペース１３６、を示すように、ディスプレイ面３０から消される。さらに１５分ずつ経過すると、もう一つのパイ型区画が消される、すなわち、背景１３５と同色に変化する。このような変化は、エアポットディスペンサ２０が、ブルーワ７０からの新しく調整された飲料液で満たされたときから、全ての１５分区画１３４が、１６×１５分、すなわち４時間、の経過後に消されるまで行われる。
上述した通り、時間の開始及びリセットは図４に示されるスイッチ６６の作動開始及び作動停止により行われる。あるいは、満杯と空の間の複数の水位を感知する電子的水位感知アセンブリが、水位センサが最初にエアポットディスペンサが満杯であると感知したとき、経過時間タイマーを作動する。
【００２８】
経過時間に加えて、飲料液面４６の水位、又は、飲料液量についてのグラフィックディスプレイ１３８がディスプレイアセンブリによって示される。このディスプレイは、図９に示されるように、固定表示されたＶ型のグラフィック表示１４４の範囲内にある、逆三角形状に配列された、複数の、好ましくは約５つの、比較的暗い、水平の水位指示バー１４０の形をしたグラフィックである。飲料液面４６が最も高い水位以上にあるとき、５つの水平水位指示バー１４０全てが確認できる。液面４６水位が一番目の感知水位の下に下がったときは、最上端の一番長い水位指示バー４６の表示がなくなり、最も上のバー１４０は図９に示されるように二番目に低いバーとなる。この二番目のバー１４０とさらに下のバー１４０はＶ型表示１４４の最上端１４２の下にあるから、ディスプレイはエアポットディスペンサ２０が満杯ではないことを明確に示し、このときはいつであっても、最上部バー１４０又はその下のバー１４０は消えた状態である。液面４６の水位が下がり続けると、ついには連関する感知水位の下へと通過する。それぞれの連関する感知水位を通過したとき、連関するバー１４０はディスプレイ面１３０から消え去る。エアポットディスペンサ２０がほぼ空となったとき、最後のバー１４０が消え、残るものは、固定表示されるＶ型グラフィック表示である。ディスプレイ面であるＬＣＤディスプレイ４９は、水位センサ５０に反応するポータブル電源エンジン電子的コントローラ１２８と電子的に接続する結合ピンエッジコネクター１４８と内部接続するために、プリント回路を搭載する回路板１４６に搭載される。
【００２９】
図１１は、水位センサアセンブリの一つの具体例であり、複数のレジスティブセンサ５０がフィードチューブ４０の垂直部分に形成され、取り付けられている。このような場合、ディスペンスチューブ又はフィードチューブ４０は、電子的な水位感知回路が形成された、取り囲む壁アセンブリ１５２を備えるステンレス鋼の内部体１５０を有する。取り囲む壁アセンブリ１５２は、金、スチール、アルミニウムのような相対的に低い抵抗を有する材料、低い抵抗の合成物質、又は他の腐食しない材料から成る内側層１５４であって、層の外側面を相対的に高い抵抗を有する外側層１５６によって、複数の水位センサ５０と一致する複数の隔間１５８の場所を除いて、覆われる、内側層１５４を有する。低い抵抗を有する層１５４の内側面もまた、セラミック材料や不活性アルミナのような、相対的に高い抵抗を有する材料から成る層１６０によって連続して覆われる。相対的に高い抵抗を有する層１６０は隔間がなく、相対的に低い抵抗を有する材料から成る内側層１５４とステンレス鋼体１５０の外側面１６２との間に挟まれる。内側層１６０は相対的に高い抵抗を有する材料から成る外側層１５６に、フィードチューブ４０の入口端１１にある、底部１６２によって、結合される。
【００３０】
隔間１５８にある、相対的に高い抵抗を有する材料層１５４の外側面は飲料液３６にさらされ、飲料液３６と接していてもよい。飲料液３６が、一組の隣接する隔間１５８の双方において内側層１５４と接するとき、隔間１５８の間にある飲料液と内側層とは比較的低い抵抗、ショート回路、図１１に示されるセクション１６６のような、相対的に高い抵抗を有する外側層１５６のセクションの部分１６４と交差する電子的な接続を形成する。
【００３１】
高導電性リード１７０及び１７２は、外側の高抵抗層１５６の上端１７４及び内側高抵抗層１６０の上端１７６にそれぞれ接続される。双方のリード１７０及び１７２は、好ましくは、上端１７４及び１７６と、電気的接触パッド１７８及び１８０において終結する導電性リード１７０及び１７２の終端と、の間の外側層１５６内に、保護のために入れられる。パッド１７８及び１８０は、出口終端１７９に隣接した、フィードチューブ４０の水平セクションの最外側層の外側面上に位置する。接触パッド１７８及び１８０は、好ましくは感知回路と接続するために外側面に焼きつけられるか、接着される。あるいは、リードは終端１７４及び１７６と接触パッド１７８及び１８０との間のディスペンスチューブ全長にわたる外側面に焼きつけられる。また、あるいは、リード１７０及び１７２は、外側の相対的に高い抵抗を有する層の中に保護のために内蔵され、出口端１７９に隣接する外部上のパッド１７８及び１８０へのみ通る。
【００３２】
図１２については、下向きノズル４２がディスペンスチューブ４０の出口端に係合する入口端１８２を備え、ディスペンスチューブの出口端１８８において、Ｏリング溝１８６内に部分的に係合するＯリングと水密シールを形成する。加えて、下向きノズルの入口端は、入口端１８２がＯリングのシール接続で出口端１７９に完全に係合されたときに接触パッド１７８及び１８０とそれぞれ電子的接続をする、一組の結合電気的接触１９０及び１９２を備える。電気的接触１９０及び１９２は、搭載ブラケット１９６によって下向きノズル４２にさらにつながれた、回路盤１９４に搭載されるコントローラ１２７、に接続される。搭載ブラケット１９６と反対側の回路盤１９４の終端は、コントローラ１２７と接続するためのマルチピン電気コネクタ１９８と、ディスプレイ４８を有するポータブル電源４９と、を搭載する。電気的接触１９０及び１９２と回路盤１９４との間の接続は、明確に図示するため、リード２００及び２０２によって例示してあるが、実際の接続は、基盤１９４上の焼き付けられた回路と接続する下向きノズル４２の壁に焼きつけられた、又は、基盤１９４上の焼き付けられた回路と接続する下向きノズル４２の壁内部にある、ブラケット１９６及びリードによって取り付けられるものと解されるべきである。
【００３３】
図１３については、図１１のコンポジットセンサアセンブリ及びディスペンスチューブのもう一つの具体例が示され、そこには、約１メガオームの抵抗をそれぞれ有する比較的高抵抗な６つのセグメント２１０がある。これらは、絶縁性ステンレス鋼チューブ２１２の外表面に取り付けられる。チューブは０．６２５インチ径で０．０２０インチの壁厚を有する。ステンレス鋼チューブ２１２は、セラミック材料のような絶縁材料の層２１４によって覆われ、抵抗セグメント２１０は焼きつけられるか、そうでなければ、絶縁材層２１４の外表面に取り付けられる。腐食しない金属から成る比較的高導電材料である群２１６はチューブ２１２の周りを覆い、比較的高抵抗なセグメント２１０の両側終端と電子的接続を成し、そのことによって、直列回路に接続する。直列回路の一端は、最も高抵抗なセグメント２１０の頂点において、最導電バンド５０から伸びる抵抗部２２０へ接続される電気的接触パッド２１８に、接続される。他端の接続は、ステンレス鋼チューブ２１２の内部がディスペンスチューブ４０の出口端２２４に回路を搭載できるように、ステンレス鋼チューブ２１２の内部を最低抵抗部２１０の底部へと電子的に接続する導電性バンドによって成される。セグメント２１０の長さは約１インチであり、検知水位範囲が約６インチであるような長さである。仮に、より広い範囲が必要である場合は、セグメント２１０の数を付け足すか、それぞれのセグメントの長さを伸ばすか、どちらかをすればよい。
【００３４】
図４では、コンポジット水位感知ディスペンスチューブ４０のもう一つの具体例が示され、ステンレス鋼チューブ２２６が第一層２２８により完全に覆われているものである。さらに絶縁層は、相対的に高い抵抗を有する材料から成る中間層２３０に覆われている。さらに、新たに調整されたコーヒーやお茶等、熱い飲料液の存在下においての腐食しない、相対的に不活性である、例えば金のような高導電性材料から成る円筒状プラグ２３５で満たされた複数の等間隔感知ポータル２３４を除く外側層２３２によって、絶縁層は実質的に覆われる。抵抗層２２８の２つの両端の接続は、リード２３６及び２３８によって、図式的に示されるように、上述した図１１、１２及び１３のような適切なコネクタによって、コントローラ１２７に接続される。
【００３５】
図１５には、上述した複数水位感知ディスペンスチューブ４０の回路図が示され、該回路は、互いに直列回路で接続された複数の抵抗部１４０と電源１４４の間にある抵抗部１４２とを有している。抵抗部１４２と抵抗部１４０の直列接続との間にある接合部１４４は、コントローラ１２７の一つのインプット１４６に接続され、抵抗部の直列接続の接合部１４８はコントローラのもう一つのインプット１５０へ接続される。一組のインプット１５０及び１４６にわたる電圧降下は、直列接続されたすべての抵抗部１４０の抵抗の総和の比、又は、抵抗部１４２の抵抗の総和であるＲｓ、又は、Ｒｆ及びＲｓ、又は、Ｒｆ＋Ｒｓ、に比例する。したがって、電圧降下は比：Ｒｓ／（Ｒｆ＋Ｒｓ）に比例する。正確な電圧は電源１４４の強さに依存する。飲料液面が上昇すると、最底部のセンサ５０をまず接続し、そのあと二番目に高いセンサ５０を接続していく。抵抗部１４０それぞれと並列関係である、電位短絡回路１５２は、一極一投スイッチ１５２によって示されるものとして存在する。いずれかの抵抗部の両端にあるセンサ５０が双方ともに飲料液３６と接触しているときは、抵抗部は、抵抗部１４０の直列回路をショートし、その抵抗は直列抵抗の総和Ｒｓには加算されない。この短絡回路は、最下部スイッチ１５４に示されるような、閉じ位置にある連関スイッチ１５４によって図式的に示される。エアポット１０が最初に飲料液で満たされると、全てのセンサ５０が飲料液３６と接触関係にあり、全ての抵抗部１４０は短絡する、すなわち、全てのスイッチ１５４は閉じられる。すると、インプット１５０及び１４６を交差する電圧降下は、ほぼ０となる。これはＲｓの値がほぼ０となるからである。水位が下がると、最高部の抵抗部１５４の両端にある２つのセンサは飲料液とついには接触しなくなり、最上部の抵抗部１４０を横切るスイッチが開かれ、直列抵抗の総和Ｒｓが上端抵抗部、又はＲｅとなり、電圧はＲｅ／（Ｒｅ＋Ｒｆ）に比例するようになる。３番目に高いセンサ５０の下に飲料液が下がると、コントローラインプットを横切る電圧が（Ｒｅ＋Ｒｅ）／（Ｒｅ＋Ｒｅ＋Ｒｆ）、又は２Ｒｅ／（２Ｒｅ＋Ｒｆ）となる。このパターンはセンサ５０の連続的な露出につながり、コントローラインプット１５０及び１４６を交差して現れる水位感知電圧においてもう一つの変化をもたらす。２番目に低いセンサ、すなわち、最も低い位置にある抵抗部１４０と２番目に低い位置にある抵抗部１４０との間に位置するセンサが、覆われないとき、センサ電圧は、６つの抵抗部１４０があると想定した場合、最も大きな値である６Ｒｓ／（６Ｒｓ＋Ｒｆ）となる。好ましくは、それぞれの直列抵抗器１４０は１メガオームの抵抗を有し、固定された抵抗器は６メガオームの抵抗を有する。９ボルト直流電圧源を想定した場合、電圧の範囲は、［（６メガオーム）／（６メガオーム＋６メガオーム）］×直流９ボルトの式で計算されるように、０ボルトから４．５ボルトである。この変化する電圧はコントローラ１２７によって検知され、ディスプレイ４７にグラフィックで表わされる飲料液水位の表示に変換される。
【００３６】
図１８及び２０については、もう一つの各要素の形態である、双機能水位感知ディスペンスチューブアセンブリ４０が示され、キャパシティブセンサがディスペンスチューブボディ１６０によって備えられ、ディスペンスチューブボディ１６０の長手方向に取り付けられる。ディスペンスチューブボディの表面に取り付けられるセンサ１６２の代わりに、図１８及び図２０のディスペンスチューブアセンブリは、伸長回路基盤１６４の長手方向に沿って均等配置で取り付けられる複数のセンサ１６２を備え、伸長回路基盤１６４は、さらに、特別に伸長された水密性センサ隔室１６６内に備えられる。伸長されたセンサ隔室はディスペンスチューブボディ１６０に取り付けられ、好ましくは全体的にプラスチックから構成されている。センサ１６２は、隔室１６６の右側壁１６８に対して押圧されるキャパシティブプレートからなるキャパシティブセンサであり、飲料液３６がキャパシティブセンサ１６２と同じ高さで反対側に位置するとき、飲料液とキャパシタを形成する。
【００３７】
右側壁１６８と左側壁１７０とは、容易に挿入できるように、互いに向かって内向きで下向きに先細くなっており、正確にしっかりと、アセンブリ中の回路基盤１６４に垂直に並んでいる。壁１６８と１７０とを隔てるものは、上端へ、基盤１６４の末端１７２を容易にスライド挿入できるように、広い開口を供するため、上端部において最も広い。隔室１６６の底部１７４にある壁の間にある狭まった距離は、基盤が完全に挿入されたとき、さらなる下向き動作を防ぐ。基盤は、回路基盤１６４を弾性的に先細りの壁１７０から引き離し、先細りの壁１６８に向かわせるため、複数のキャパシティブセンサ１６２に隣接して位置し、それぞれ連合される、複数のバイアススプリングを備える。このことは、先細りの壁１６８に対して、キャパシティブセンサ１６２を有利に押圧し、キャパシティブセンサ１６２の最外側面と、飲料液３６との接触面が形成される面である壁１６８の外側面と、の間の、固定された一定の距離を保持する。壁１６８及び１７０は先細りであるから、バイアススプリング１７６は異なった長さであり、基盤１６４から壁１７０へと横向きに伸びている。スプリング１７６は基盤１６４の底部からますます高い水位に位置するので、基盤１６４が水密性隔室１６６内に取り付けられたのち、センサ部１６２と飲料液３６との間の一定の固定された距離を維持するために必要な一定の圧力を維持するように、バイアススプリング１７６が基盤１４から壁１７０へ横向きに伸びる長さは増加する。このことは、センサ１６２から得られる表示の正確さと信頼性とを向上させる。
【００３８】
図１８及び１９のセンサアセンブリとの結合部において使用され得る感知部としてキャパシタを用いる、たくさんの異なったキャパシティブセンサ回路がある。それらは全て、飲料液水位の変化に伴うキャパシタ変化の「プレート」、又は、プレートの一つ、の間の材料又は材料欠陥が、飲料液の状態で、キャパシティブセンサのプレートの付近及び反対側の位置の内外に動くにつれて、キャパシティブ回路の静電容量が変化するという事実に依存する。好ましくは、キャパシティブ感知回路は、以下に示される先行文献に記載されたものと、実質的に同じである。ここに、参考文献の内容は本明細書に組み入れられる、Ｚｂｉｇｎｉｅｗ  Ｓｚｅｌａ、Ｋａｚｉｍｉｅｒｚ  Ｚａｊａｃ、Ｗｌｏｄｚｉｍｉｅｒｚ  Ｋａｌｉｔａ、Ｚｂｉｇｎｅｗ  Ｌａｓｓｏｔａ、Ｍｉｃｈａｌ  Ｌａｓｓｏｔａによる、ポーランド特許出願第Ｐ−３５８６３４号（２００３年２月２日出願）、及び、該ポーランド特許出願をもとに優先権を主張した、米国を指定国とする、ＰＣＴ出願であって、ＰＣＴ出願番号ＰＣＴ／ＰＬ２００４／０００００３（２００４年１月２１日出願）、発明の名称「空気よりも高い誘電定数を有する誘電環境における、導電率検知のための電子的方法及び機構（原題：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ  ｉｎ  Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ  ｗｉｔｈ  Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｈｉｇｈｅｒ  Ｔｈａｎ  Ｔｈａｔ  ｏｆ  Ａｉｒ）」。
【００３９】
あるいは、キャパシティブセンサ回路は、以下の米国特許の１つ以上に記載された、一つ以上のキャパシティブ水位感知回路と同様である。特許第２３５４７４５号（１９４４年８月１日公開、Ｃｏｈｅｎら、「液体水位感知装置」）、特許第４４３３５７７号（１９８４年２月２８日公開、Ｋｈｕｒｇｉｎら、「液体流量測定装置」）；特許第６５０５５０９号（２００３年１月１４日公開、Ｇｕａｌｔｉｅｒｉ、「液体水位測定装置および測定方法」）；特許第６５３９７９７号（２００３年４月１日公開Ｌｉｖｉｎｇｓｔｏｎら、「自動補正キャパシティブレベルセンサ」）。
これら全て、参考文献の内容は本明細書中に組み入れられる。
【００４０】
本発明は、直列又は並列抵抗回路又はキャパシティブセンサに基づくものの他に、他のタイプの電子的水位感知センサの使用も想定している。これら異なったタイプの水位センサ回路として、米国特許第５２４９４６３号（１９９３年１０月５日公開、Ｗｉｌｓｏｎら、「液体水位測定法」）、に示される、ＲＦ液‐気不連続感知類、又は、米国特許第６５４６７９６号（２００３年４月１５日公開、Ｚｉｍｍｅｒｍａｎｎら、「液体水位センサ」）、に示される、異なる水位の温度変化を検知する複数の温度計、又は、米国特許（１９９６年１２月２４日公開、Ｖｏｇｅｌら、「水浄化および分配機構」）、に示される、光センサ、又は、米国特許第３１１５６１５号（１９６３年１２月２４日公開、Ｓａｐｅｒ、「測定機構」）、に示される、複数の異なる水位を検知するソニックパルス又はソナー、又は、米国特許第６７０３０３５号（２００４年３月９日公開、Ｙａｓｈｉｒｏら、「光ファイバストレインゲージを用いた液体水位測定装置および測定方法」）、に示される、光ファイバや他のストレインゲージ等、又は、米国特許１６４３２５号（２０００年１２月２６日公開、Ｂｒａｕｎ、「自動車の燃料タンクおよび燃料タンク用液水位測定装置」）、に示される、圧力感知又は差圧感知体を用いてもよいし、
米国特許第４３６０１２８号（１９８２年１１月２３日公開、Ｎｅｕｍａｎｎ、「液貯蔵量に反応して作動停止する時間を有する飲料液ディスペンサ」）、に示される、ストレインゲージのような備え付け測定装置を用いて飲料液変化量としての内部ライナーの重量変化を測定することによってでもよいし、
米国特許公開第２０３／００６６４３１Ａｌ号公報（２００３年４月１０日公開、Ｆａｎｚｕｔｔｉら、「コーヒーメーカー」）、に記載され、及び、ＰＣＴ国際出願ＷＯ０１／５９４１１Ａ１号公報（２００１年８月１６日公開、Ｋｅｌｌｅｒ、「容器内の液水位をモニタリングするための方法および装置」）、に示された磁気感知体を経て、飲料液の水面の動きに伴って動く流れ動作を感知するもの、を備えていてもよいし、
米国特許第６６８４６９７号（２００４年２月３日公開、Ｗｅｓｔｅｒｌｉｎｇら、「レーダーアンテナ」）、に示される、エアポットディスペンサの上端から飲料液面水位への距離を検知するための、レーダーを用いてもよい。
【００４１】
センサは、中空容器内の飲料液量変化に伴って変化するインダクタンスを有する一つ以上の電子的インダクタを備えていてもよいし、複数の異なった位置で中空容器内部における温度を感知するための複数の温度計を備えていてもよいし、中空容器内部からの赤外線放射を検知する赤外線センサを備えていてもよいし、複数の水位において飲料液残量を検知するための光センサを備えていてもよいし、光ファイバを有するライトセンサを備えていてもよいし、中空容器内底部付近の水圧を感知するための圧力センサを備えていてもよい。他のタイプのセンサであって本技術分野における当業者が思いつくであろうものでもよい。
【００４２】
抵抗器を使用する場合、上述した直流電圧分配回路に代えて、抵抗感知回路は四脚抵抗ブリッジ回路を備えていてもよく、内部に含まれる飲料液の抵抗の総和は、四脚のうちの一つの抵抗の少なくとも一部分を形成する。このような場合、抵抗ブリッジ回路は、該ブリッジがバランスをとられる変動セットポイントをそなえ、セットポイントを、中空容器内部に含まれる複数の飲料液量差と連関する一連のセットポイントに変化させるための手段を備える。
【００４３】
インダクティブセンサ回路の場合、少なくとも一つのインダクタが、該インダクタの中核の誘電率の変化によって、中空容器内の飲料液量の変化へと変換するインダクタンスと使用される。インダクタは、部分的な中空のコアを有し、該中空のコアと対応する飲料液水位に依存してインダクタのインダクタンスを変化させるために、コア内で飲料液を受けとるように、該中空のコアは配置される。中空のコアは、伸長され、垂直に向けられており、異なる飲料液量に一致する、中空容器内にある異なった二つの水位の間に伸びる。好ましくは、中空のコアは、表示手段によって表示可能な最大量に相当する水位と、表示手段によって表示可能な最低量とされる水位と、の間に伸びる。あるいは、中空のコアは相対的に短い垂直の空間を有し、また、表示手段によって表示可能な複数の異なる量のうちの一つに相当する、複数の飲料液水位の一つと繋がっている。中空のコアは、飲料液が想定される水位を超えたときに、実質的に飲料液で満たされる。そうでなければ実質的に空気で満たされ、このとき飲料液は想定される水位を下回っている。
【００４４】
電子的水位感知回路が複数の異なる位置で中空の容器内の飲料液量と結び付けられる温度を感知するための複数の温度計である場合、それぞれは、複数の異なった液量と結び付けられる。複数の温度計は、中空容器の内部に含まれる複数の異なる飲料液量と結び付けられる複数の異なる垂直の水位において、互いに垂直に空間を置かれて配置されるように準備されることが好ましい。温度計は中空容器内部に位置し、ディスプレイへの着脱が容易であるようにディスペンスチューブによって取り付けられることが好ましい。
【００４５】
電子的水位感知回路が中空容器内からの赤外放射を感知するための赤外センサを備える場合、赤外センサは、容器内の飲料液面上端の水位についての少なくとも一つの変化と結び付けられる温度についての差異と、容器内に含まれる飲料液総量についての変化と、を検知する。また、複数の赤外線センサはディスペンスチューブに取り付けられてもよく、互いに垂直に配置され、中空容器内の複数の異なる飲料液水位とそれぞれ結び付けられる赤外光センサを含む。中空容器内部の高さ全体に沿って放出される赤外光の赤外センサ配列に焦点を合わせるためのフォーカシングエレメントがあってもよい。
【００４６】
電子的水位感知回路がＲＦトランスミッタを含む場合、トランスミッタは中空容器内部の飲料液上端面水位に関する情報を送信する。中空容器内部にある複数の異なる飲料液水位となり得る水位に置かれる、複数のＲＦ応答機が備えられることが好ましく、応答機は、始動時に、該応答機の位置と並ぶ飲料液水位によって、唯一の応答を送信可能とされることが好ましい。そのような場合において、ディスプレイ作動手段は、中空容器内の飲料液水位を決定するために、応答機からのＲＦシグナルを受け取るためのＲＦ受信機を含むことが好ましい。ＲＦトランスミッタが位置する複数の水位にそれぞれ相当する、複数の異なるコードが送信される。
【００４７】
水位感知回路にソナーを用いる場合には、ソナートランシーバが、該トランシーバから容器内部の飲料液面までの距離に相当する信号をもたらす。ソナートランシーバはエアポットディスペンサの上端部又は底部のどちらかに隣接して位置しており、垂直方向に向いていることが好ましい。あるいは、複数のソナーレシーバーは、信号が飲料液を通過するかしないかによって、異なった音のスピードを検知するために、水平の向きに向けられ、中空容器内で垂直に離された状態で配置されてもよい。
【００４８】
仮に電子的感知手段が、中空容器内を照らすための光源と、内部の光を検知するための光検知部と、を備える場合、内部に複数存在し得る飲料液水位とそれぞれ連なった、それぞれ内部にある垂直に離された複数の位置から光検知部へ光を通すための、複数のファイバオプティックケーブルを有する複数の光検知部があってもよい。
【００４９】
仮に水位感知回路に圧力センサを用いる場合、該圧力センサは、中空容器内の底部付近の水圧を検知する。このことは、寸法的に変化されるライナーと結び付けられる部材をもたらすことによって達成されてもよく、該変化はストレインゲージによって感知される。ストレインゲージは、内部ライナーに取り付けられ、外部ハウジング及びライナーの間に位置してもよい。
【００５０】
レーダー感知を使用する場合は、レーダートランシーバが飲料液上端面の相当位置を検知するために中空容器の上端面に搭載され、したがって、エアポットディスペンサから容易に取り外され、ディスプレイやディスプレイコントローラと繋げられる。
【００５１】
図４，５、１８、１９については、仮に水密チャンバー１２６がプラスチックから形成される場合は、噴出口１８０が備えられる。噴出口１８０は、収められた電子的部材へのダメージを防ぐため、チャンバー１２６内に次第に蓄積するいかなる有害組成の蒸気や他の汚染物質をも、内部から外へと排出する。噴出口１８０はカバー１８２と、底部１８４と、Ｏ−リング１８６と、を有する。底部は下向きに伸びてパチッとフィットする搭載部材１８８であって、接合取り付け孔１９０へと下向きにとめられる搭載部材１８８を有する。肩部１９２は、ハウジング１２６の上側壁１９４の底面に対して作動し、優れたシール性を保証するために、上端面に対して押圧されたＯ−リングを保持する。底部１８４にある噴出口流通路１９６は水密性隔室１２６内部から外部へと伸び、このとき、噴出可能部を除く噴出流通路１９６を閉じ、該噴出流通路１９６内に備えられる疎油性膜を通る。噴出口１８０は、好ましくは、ユニベントメンブレンベント社の、プリ−ベントであり、好ましくはポリアミドからなり、４０ディグリショアネオプラインＯ−リング及び１０〜５０ｍｌ／ｍｉｎのｄｐ＝７０ｍｂａｒ（１ｐｓｉ）である空気流量計を有する。そのようなものとしては、デラウェア州ニューワークの、Ｗ．Ｌ．Ｇｏｒｅ＆Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ，Ｉｎｃ．社製のプリベントユニベント、パートナンバーＶＥ０００５ＧＳＶがある。
【００５２】
これまで、本発明の特に好ましい具体例について詳細に説明してきたが、当業者が、本発明の詳細な説明内のものの代替え形態である、多数の、機能的に同等なものに気がつくであろうが、添付したクレームによって定義された本発明の範囲、趣旨からかけ離れないものについては、多くの類似例がなされるものと解されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の飲料用エアポットディスペンサの外観および内観の一部を示す模式図である。
【図２】本発明の飲料用エアポットディスペンサの上面を示す模式図である。
【図３】本発明の飲料用エアポットディスペンサの側面図である。
【図４】本発明の飲料用エアポットディスペンサの側面断面を示す模式図であり、新たに調整された飲料液を直接受ける注入位置にあるディスペンサアクチュエイタと、飲料液流通口の蓋を通って飲料液を直接注入できるように想定された飲料液ブルーワとを組み合わせたものである。
【図５】図４と同様に、本発明の飲料用エアポットディスペンサの側面断面を示す模式図であり、ブルーワから取り外されたディスペンサと、注入位置から作動位置の上に動かされた状態にあるディスペンサアクチュエイタとを備えたものである。
【図６】本発明の環状二重壁ベローズの上面を示す模式図である。
【図７】本発明の環状二重壁ベローズの側面図であり、十分に伸長された位置で、揚水サイクルの反復運動力が頂点にあるものである。
【図８】本発明の環状二重壁ベローズの側面図であり、飲料液流通の操作のために押圧された位置にあるとき、又は揚水サイクルの反復運動力が底辺にあるときのものである。
【図９】本発明のエアポットディスペンサに搭載され、飲料液水位又は残量を示すための、また、ディスペンサが新たに調整された飲料液を受け取ってから経過した時間を示すための電子的ディスプレイの拡大正面図である。
【図１０】本発明の電子的ディスプレイの側面図である。
【図１１】本発明のディスペンスチューブ部材のＬ型部分の一形態を示す、側面図及び部分断面図である。
【図１２】上述した、Ｌ型部分の終端の上にフィットするディスペンスチューブ部材の下向きに伸びた注出部又は注出口の側面断面図である。
【図１３】本発明のディスペンスチューブ部材のＬ型部分のもう一つの形態を示す側面断面図である。
【図１４】本発明の、図１１〜１３に示されるディスペンスチューブアセンブリの代わりに使用される、Ｌ型ディスペンスチューブの他の形態を示す、側面断面図である。
【図１５】飲料液ディスペンスチューブアセンブリ上に形成され、該ディスペンスチューブアセンブリによって搭載された、抵抗水位感知回路の略図である。
【図１６】図４〜図８の二重壁の環状ベローズに代わって使用され得るベローズアセンブリのもう一つの形態を示す図である。
【図１７】図１６のベローズアセンブリの側面断面図である。
【図１８】図１１〜図１５のディスペンスチューブアセンブリの抵抗水位感知回路に代わってキャパシティブ水位センサが備えられるディスペンスチューブアセンブリのもう一つの形態を示す、側面断面図である。
【図１９】ディスペンスチューブに取り付けられる特別に伸長されたハウジングの内側に対して、キャパシティブ感知プレートを堅く保持するために回路盤に搭載された弾性ポジショナルメンバを図示する、図１８のディスペンスチューブアセンブリの前面断面図である。
【図２０】コントローラとポータブル電力源とコネクションとが電子的ディスプレイに保護的に搭載される電子的隔室、の内部を噴出するために使用される噴出口の側面断面図である。
【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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【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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【国際調査報告】
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