JPH04256813A - 液体容器の空検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、とくに飲料用自動販
売機において、飲料用原液を密封した２個の可撓性容器
を用意し、一方の容器が空になったら他方の容器に自動
的に切り替える供給方式のときに、各容器とも空ないし
空に近い状態になったことを検知し、必要な処置を講じ
る得るようにした液体容器の空検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、原液を吐出させるのに、二つの方
式がある。一つは、金属製容器に収容された原液が、炭
酸ガスボンベからのガス圧によって押し出される方式で
ある。もう一つは、可撓性をもつビニール密封容器に封
入された原液が、吸引ポンプによって吸引，吐出される
方式で、この場合ビニール密封容器は使い捨てされる。

【０００３】第１の金属製容器の場合には、原液が押し
出される配管の途中に、少なくとも１回の販売量を保有
できる予備容器を設けておく。金属製容器内の原液が消
費されると、次に予備容器に保有されている原液が使わ
れることになる。このとき、金属製容器が空になったこ
とを検知することが必要になるが、このことは、金属製
容器に原液レベル検知器を設けることが困難なため、予
備容器における原液と押し出し用の炭酸ガスとの境界面
を、たとえば電極式（静電容量形）液面センサによって
検知させる方式が多くとられる。さて、前記の金属製容
器の場合には、原液を再び収容させて使用するときに金
属容器を洗浄しなければならないので、その手間が大変
で保守上の問題点となる。そのため、最近は使い捨て可
能な第２の可撓性ビニール密封容器が用いられる傾向に
ある。

【０００４】ここで、可撓性容器内の原液がなくなった
ことの検知は、原液がなくなったことで容器と吸引・輸
送用ポンプとの間の配管圧力が変化することに基づいて
おこなわれた。すなわち、ある時間だけポンプで吸引し
た後の圧力は、容器が空ないし空に近くなると大きい負
圧になる。また容器間の切替えは、前記の容器が空にな
ったとの検知に基づいて、制御部によって、各容器の配
管に設置される電磁式切替弁をそれぞれオンまたはオフ
させておこなう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したような従
来の技術では、次のような欠点がある。その一つは、容
器が空になったことの検知が、原液の粘度が高い場合に
は不確実になることである。配管圧力の変化要因として
、原液の残量の外に、原液の粘度や密度、配管の内径，
長さ、ポンプの吸引力などがあり、とくに原液の粘度の
影響が大きい。つまり、原液の粘度が大きいと、ある時
間のポンプ吸引後の配管圧力は、原液の残量がかなり存
在していても、大きい負圧を示し、あたかも残量が少な
いように誤認されるおそれがある。

【０００６】このことは、図４の圧力のタイムチャート
に示され、二重実線が粘度の高い原液で残量が多くある
ときに当たる。ポンプによる時間Ｔ１　の吸引後の圧力
は大きい負圧状態である。もちろん、原液の残量が無，
ないし少なくなると、破線のように、ポンプによる時間
Ｔ１　の吸引後の圧力は大きい負圧を示し、このときの
圧力から判断すると、残量が少ないのか、原液の粘度が
高いのかの識別がつかない。なお、粘度が低い原液の場
合には、前記のような誤認のおそれはなくなる。すなわ
ち、残量が多くあるときには、実線のように、ポンプ吸
引中の圧力低下が小さく、かつ吸引を停止した後の圧力
の復旧は迅速である。残量が少ないときには、ここに図
示してないが、ポンプ吸引中とほぼ同じ大きい負圧を示
すから、ポンプ吸引を停止した時点の圧力の検出によっ
て、正しい残量検知がなされる。

【０００７】もう一つの欠点は、各容器が空ないし空に
近い状態になったとき、その旨の表示手段たとえば表示
ランプを設け、空容器が補充ないし交換されたら空表示
を解除する、たとえば表示ランプを消す等の処置を要す
ることである。この処置が人手によるときには、手間が
かかるだけでなく、実務上とかく忘れがちになるため、
販売不能になって利用者に迷惑をかける。また、解除処
置を自動的におこなおうとすると、それだけ装置構成が
複雑になりコスト増大をもたらす。

【０００８】この発明の課題は、従来の技術がもつ以上
の問題点を解消し、粘性をもつ液体を密封した２個の可
撓性容器を用意し、一方の容器が空になったら他方の容
器に自動的に切り替える供給方式のときに、各容器とも
空ないし空に近い状態になったことを検知し、必要な処
置を講じる得るようにした液体容器の空検知装置を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、請求項１に係る液体容器の空検知装置は、液体が密
封される２個の各可撓性容器と、切替弁を介して択一的
に接続され、前記液体を吸引，輸送するポンプと；この
ポンプと前記切替弁との間の配管の圧力を測定する圧力
センサと；前記ポンプの所定動作の終了時点から所定時
間後の前記圧力の値が設定値以下であることに基づき、
前記一方の容器側から他方の容器側に前記切替弁を切り
替える切替制御部と；この切替制御部による切替動作が
別の所定時間内に２回続けておこなわれたことに基づき
、前記各容器は空ないし空に近いと判定する判定部と；
を備える。請求項２に係る液体容器の空検知装置は、請
求項１に記載の装置において、ポンプの所定動作は、第
１の所定時間の吸引動作である。請求項３に係る液体容
器の空検知装置は、請求項１または２に記載の装置にお
いて、圧力に係る設定値が、各容器の所定残量に対応し
て定められる。請求項４に係る液体容器の空検知装置は
、請求項１ないし３のいずれかの項に記載の装置におい
て、液体が、自動販売機で用いられる飲料用原液である
。

【００１０】

【作用】請求項１に係る液体容器の空検知装置では、切
替制御部によって、ポンプの所定動作、たとえば請求項
２のように、ポンプが第１の所定時間だけ動作され、そ
の動作終了時点から所定時間後の圧力の値が設定値以下
であることに基づき、一方の容器側から他方の容器側に
切替弁が切り替えられる。そして判定部によって、切替
動作が別の所定時間内に２回続けておこなわれたことに
基づき、各容器が空ないし空に近いと判定される。なお
、請求項３によるように、圧力に係る設定値は、各容器
の所定残量に対応して定められることができるから、各
容器が空ないし空に近いと判定された後でも、少なくと
も１回は供給可能である。

【００１１】

【実施例】本発明に係る液体容器の空検知装置の実施例
について、以下に図を参照しながら説明する。図１は第
１，第２の各実施例の共通な構成図で、図において、１
，２はそれぞれ飲料用原液を密封した可撓性容器で、ケ
ース３に格納される。４は切替弁、５は圧力センサ、６
は原液吸引・輸送用のポンプで、図の右方にある供給先
に原液を輸送する。７は切替制御部で、詳しく後述する
ように、ポンプ６を動作させ、圧力センサ５の出力に基
づき、接続されている各容器１，２の空検知をおこない
、その検知に基づいて切替弁４を駆動させる。８は判定
部で、詳しく後述するように、切替制御部７からの信号
に基づいて各容器１，２がともに空ないし空に近いこと
の判定つまり検知をする。ところで、第１実施例と第２
実施例との違いは、空検知がなされるときの容器内原液
残量の程度にあり、第１実施例ではほぼ零（正確には１
回の販売量未満）、第２実施例では少なくとも１回分の
販売量を残している点にある。

【００１２】切替制御部７の動作について、図４の配管
圧力のタイムチャートを参照しながら説明する。図４に
おいて、横軸に時間Ｔ、縦軸に圧力センサ５（図１参照
）による検出圧力Ｐをとり、容器内の原液残量が多いと
きと、空ないし空に近いときの各検出圧力の時間的な変
化を示す。二重実線は高粘度の原液が多く残っていると
き、破線は高粘度の原液が空ないし空に近いときをそれ
ぞれ示す。なお、実線は低粘度の原液が多く残っている
ときで、既に述べた。ある時点でポンプ６（図１参照）
を作動させ、時間Ｔ１　後に停止させ、さらに時間Ｔ２
　後の圧力を検出する。この検出圧力Ｐ２　は、高粘度
の原液が空ないし空に近いときには、破線のように、時
間Ｔ１　の間で低下した、圧力Ｐ１　の状態が復旧しな
いままで、一点鎖線で示した設定値Ｐｓ　以下になる。 これに対して高粘度の原液が多く残っているときには、
二重実線のように、時間Ｔ１　の間は原液が空ないし空
に近いときと同じ程度の圧力Ｐ１　に低下するが、その
後にほぼ復旧して、少なくとも時間Ｔ２　後には一点鎖
線で示した設定値Ｐｓ　を超えた状態になる。したがっ
て、時間Ｔ２　後の圧力と設定値Ｐｓ　との比較に基づ
いて、容器が空かどうかが検知できる。なお、空検知が
なされたときの容器内原液残量は設定値Ｐｓ　の決めか
たによる。

【００１３】第１実施例の動作について、図２のフロー
チャートを参照しながら説明する。ステップＳ１で、サ
ブルーチンとしての空検知動作、つまり図４で説明した
切替制御部７の動作がとられる。その結果、ステップＳ
２で空検知信号Ｖの有無が判断され、有ればステップＳ
３に、無ければステップＳ９に移る。ステップＳ９では
、販売が可能であるから、入金があるとステップＳ１０
で販売がおこなわれた後、初期状態に戻る。ステップＳ
３では、切替弁４（図１参照）が切り替えられて、一方
の容器から他方の容器に接続が切り替えられる。つづい
てステップＳ５でタイマＴを零スタート（リセットして
から起動）し、ステップＳ５で空検知動作がとられる。 その結果、ステップＳ６で空検知信号Ｖの有無が判断さ
れ、有ればステップＳ７に、無ければステップＳ１１に
移る。ステップＳ１１では、販売が可能であるから、入
金があるとステップＳ１２で販売がおこなわれた後、ス
テップＳ５の前段に戻る。ステップＳ７では、切替弁４
が切り替えられて、一方の容器から他方の容器に接続が
切り替えられる。

【００１４】つづいてステップＳ８で、タイマＴが設定
値Ａ未満かどうかが判断され、設定値Ａ未満なら両方の
容器とも空になっとして、ステップＳ１３で販売停止さ
れて一連のプロセスが終了する。ステップＳ８で、タイ
マＴが設定値Ａ以上ならステップＳ４の前段に戻る。こ
こで設定値Ａは、発明における第３の所定時間に相当し
、一方の容器が空との検知に基づく他方の容器への切替
時点から、この他方の容器も空との検知がなされて再度
一方の容器側に切り替えられる時点までの所要時間に若
干の余裕時間を加えた値である。したがって、タイマＴ
が設定値Ａ以上のときには、他方の容器からの販売がな
ん回かおこなわれたことを意味し、その間に一方の容器
側が補充ないし交換され得ることが予想される。そのた
めに、再びステップＳ４の前段に戻り、一方の容器が空
かどうかをチェックする必要がある。そのチェックの結
果、一方の容器についても空検知信号Ｖが設定値Ａ未満
の間に出力されれば、両方の容器とも空になったと確認
されたことになり、ステップＳ１３の販売停止に移る。 なお留意すべきことは、空検知信号Ｖは一方，他方の各
容器によって区別されないので、それだけ判定処理が簡
単になるということである。

【００１５】第２実施例の動作について、図３のフロー
チャートを参照しながら説明する。第２実施例は、第１
実施例では原液の残量が零になったとき空検知されるの
と違って、Ｎ回の販売が可能な所定量の原液を残した状
態で空検知なされる。図３のフローチャートは、破線で
示した図２におけるステップＳ８の後に、Ｓ１３に代え
て追加されるべき部分フローチャートである。したがっ
て、第２実施例の動作は、図２のフローチャートに、図
３の部分フローチャートを変更，追加したもので表され
る。図３において、図２におけるステップＳ８の後、つ
まり両方の容器とも所定量の原液を残した状態になった
後、ステップＳ２１で追加販売回数に係るカウンタｉが
初期化され、ステップＳ２２で入金の有ったことに基づ
いてステップＳ２３の販売がおこなわれる。各ステップ
Ｓ２４，Ｓ２５で、残量に基づく所定回数の販売がおこ
なわれた後に、はじめてステップＳ２６で販売停止がな
される。したがって、各容器が空ないし空に近いと判定
された後でも、Ｎ回だけは販売可能で、利用者に対して
迷惑をかけることが少なく、また装置側にとってもそれ
だけ容器補充ないし交換の時間的余裕がとれることにな
る。

【００１６】

【発明の効果】請求項１に係る液体容器の空検知装置で
は、切替制御部によって、ポンプの所定動作、たとえば
請求項２のように、ポンプが第１の所定時間だけ動作さ
れ、その動作終了時点から所定時間後の圧力の値が設定
値以下であることに基づき、一方の容器側から他方の容
器側に切替弁が切り替えられる。そして判定部によって
、切替動作が別の所定時間内に２回続けておこなわれた
ことに基づき、各容器が空ないし空に近いと判定される
。

【００１７】したがって、本発明によれば、確実かつ簡
単に２個の容器とも空ないし空に近い状態になったこと
が検知され、この検知に基づいて装置全体の停止や、空
になった旨の表示ないし警報など、必要な処置を講じる
ことができる。なお、請求項３によるように、圧力に係
る設定値は、各容器の所定残量に対応して定めることが
できるから、各容器が空ないし空に近いと判定された後
でも、少なくとも１回だけは供給可能で、利用者に対し
て迷惑をかけることが少なく、また装置側にとってもそ
れだけ容器交換の時間的余裕がとれる、という効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１，第２の各実施例の共通な構
成図

【図２】第１実施例の動作を示すフローチャート

【図３
】第２実施例の動作に関し、図２に変更，追加されるべ
き部分フローチャート

【図４】第１，第２の各実施例と従来例との場合を共通
表示した配管圧力のタイムチャート

【符号の説明】

１　　　　容器 ２　　　　容器 ３　　　　ケース ４　　　　切替弁 ５　　　　圧力センサ ６　　　　ポンプ ７　　　　切替制御部 ８　　　　判定部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液体が密封される２個の各可撓性容器と、
   切替弁を介して択一的に接続され、前記液体を吸引，輸
   送するポンプと；このポンプと前記切替弁との間の配管
   の圧力を測定する圧力センサと；前記ポンプの所定動作
   の終了時点から所定時間後の前記圧力の値が設定値以下
   であることに基づき、前記一方の容器側から他方の容器
   側に前記切替弁を切り替える切替制御部と；この切替制
   御部による切替動作が別の所定時間内に２回続けておこ
   なわれたことに基づき、前記各容器は空ないし空に近い
   と判定する判定部と；を備えることを特徴とする液体容
   器の空検知装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の装置において、ポンプの
   所定動作は、第１の所定時間の吸引動作であることを特
   徴とする液体容器の空検知装置。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載の装置において、
   圧力に係る設定値は、各容器の所定残量に対応して定め
   られることを特徴とする液体容器の空検知装置。
4. 【請求項４】請求項１ないし３のいずれかの項に記載の
   装置において、液体は、自動販売機で用いられる飲料用
   原液であることを特徴とする液体容器の空検知装置。