JP2001328699A - 飲料供給装置 - Google Patents
飲料供給装置Info
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Abstract
飲料供給装置において、温度変化による粘度の変化が大
きく、また種類によって粘度が異なるシロップの流量管
理が的確にできるようにする。 【解決手段】 シロップをシロップメータ1〜4で計量
しながらマルチバルブ19へと供給し、所定量の水又は
炭酸水をマルチバルブ19へと供給する。シロップメー
タ1〜4は、両端にシロップ出入口を具えたシリンダ内
でピストンが一端から他端へ交互に移動する毎に一定量
のシロップを送り出す方式のものを用いる。一方、水や
炭酸水を供給する供給ラインに流量に対応してパルスを
出力する方式の水フローメータ5,炭酸水フローメータ
6を設け、それらの出力パルスの周波数を記憶してお
き、該周波数と希釈比率に基づいて、前記ピストンを動
作させる周期を決定する。
Description
サ,カップ式自動販売機等において、シロップを水,炭
酸水等の希釈水で希釈して飲料を供給する飲料供給装置
に関するものである。
では、飲料の原料を濃縮したシロップを水や炭酸水によ
り所定の比率で希釈して飲料を作って販売する。その希
釈比率を適切なものにするため、従来の飲料ディスペン
サやカップ式自動販売機では、市場設置時に、サービス
マンがシロップフローレギュレータを調整して、シロッ
プ流量の調整を行っていた。その作業には、1台の飲料
ディスペンサやカップ式自動販売機について、シロップ
の種類が4種類としても20〜30分程度の時間がかか
り、多大な人件費が発生していた。
調整された流量は、シロップの粘性により異なり、しか
も、シロップの粘性は、その時の温度に依存する。した
がって、シロップフローレギュレータにより調整されて
も、シロップ流量は、季節による温度変化等により変わ
ってしまう。そのため、定期的な点検が必要になり、そ
のコストも多大になっていた。
特表昭59-500369 号(B67D 1/14) に示されるように、シ
ロップと希釈水のそれぞれの供給ラインに、パドル方式
のフローメータを設けて、両方の流量を管理しながら混
ぜ合わせるようにした飲料供給装置も提案されている。
プは、粘度が大きく、しかも、温度によって粘度が大き
く変化し、また、種類によって粘度が大きく異なるた
め、上記従来の飲料供給装置におけるパドル方式のフロ
ーメータでは、シロップの流量管理が的確にできないと
いう問題点があった。
度に関係なくシロップの流量管理が的確にできるように
することを目的とするものである。
め、請求項1に記載の飲料供給装置は、シロップを定体
積ポンプで計量しながら液混合部へと供給するシロップ
供給ラインと、所定量の希釈水を液混合部へと供給する
希釈水供給ラインとを具え、前記液混合部でシロップと
希釈水とを混合し、飲料として供給する飲料供給装置で
あって、前記定体積ポンプの動作をクロックパルスに基
づいて制御することを特徴とする。このようにすると、
粘度に関係なくシロップの流量管理が的確にできるよう
になる。ここで、「希釈水」は、シロップを希釈するた
めの水であり、通常の水だけでなく炭酸水をも含むもの
とする。
前記定体積ポンプは、両端にシロップ出入口を具えたシ
リンダとその内部で往復動をするピストンとを具え、前
記シリンダ内で前記ピストンが一端から他端へ移動する
毎に一定量のシロップを送り出す方式のシロップメータ
であり、前記ピストンの往復動をクロックパルスに基づ
いて制御することを特徴とする。このようにすると、シ
ロップの流量管理がより一層的確にできるようになる。
前記希釈水供給ラインに希釈水の流量に対応してパルス
を出力する方式のフローメータを設け、該パルスの周波
数を記憶しておき、該周波数と希釈比率とに基づいて、
前記ピストンを動作させる周期を決定することを特徴と
する。このようにすると、シロップメータを希釈水の流
量に対応させて動作させることができる。
同一のシロップについて、同時に複数の異なる希釈比率
の設定を可能にしたことを特徴とする。このようにする
と、氷あり,氷なし等の指定に応じて、適正な希釈比率
を設定可能になる。
前記シロップ供給ラインを複数設け、複数種類のシロッ
プを所定の比率で混合可能にしたことを特徴とする。こ
のようにすると、提供可能な飲料の種類を豊富にするこ
とができる。
カーボネータを設けて炭酸水によるシロップ希釈を可能
にし、前記カーボネータへの給水ラインを水の給水ライ
ンから分岐させて設けた飲料供給装置であって、水フロ
ーメータをカーボネータへの給水ラインの分岐部より上
流側に設け、前記カーボネータへの給水量を前記水フロ
ーメータにより管理可能にしたことを特徴とする。この
ようにすると、水フローメータを利用してカーボネータ
への給水量を正確に管理することができる。
希釈水の供給開始に対して、シロップの供給を遅延させ
て開始させるようにしたことを特徴とする。このように
すると、カップの底にシロップが溜まってしまうような
ことがなくなる。
に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の飲料供給
装置の概略構成図である。図1において、1〜4はシロ
ップメータ、5は水フローメータ、6は炭酸水フローメ
ータ、7は水ポンプ、8は水入口電磁弁、9はカーボネ
ータ給水電磁弁、10は水電磁弁、11は炭酸水電磁
弁、12〜15はシロップコイル、16は水コイル、1
7はカーボネータ、18は炭酸水コイル、19はマルチ
バルブである。
なる種類のシロップタンクに接続されており、シロップ
タンクから送られてくるシロップをその中に流しながら
冷却する。シロップメータ1〜4は、それぞれのシロッ
プを計量しながらマルチバルブ19に送る。
磁弁8から水冷却用の水コイル16,水フローメータ5
及び水電磁弁10を介してマルチバルブ19に供給され
る。また、水の供給ラインを分岐させ、カーボネータ給
水電磁弁9を介してカーボネータ17に接続している。
カーボネータ17内には、水位を検知するためのフロー
トスイッチ(図示せず)が設けられていて、中の水位が
下限位置になったとき、水入口電磁弁8,カーボネータ
給水電磁弁9を開き、水ポンプ7を運転させて給水す
る。その際、水フローメータ5により水量を計測し、給
水量が所定量になったら、水ポンプ7を停止させ、水入
口電磁弁8,カーボネータ給水電磁弁9を閉じる。そし
て、炭酸ガスボンベ(図示せず)から導入した炭酸ガス
を、給水した水に溶かし込んで炭酸水を作る。その炭酸
水は、炭酸ガスの圧力でカーボネータ17から押し出さ
れ、炭酸水フローメータ6,炭酸水コイル18及び炭酸
水電磁弁11を介してマルチバルブ19に供給される。
タ1〜4から送られてきたシロップと、水電磁弁10又
は炭酸水電磁弁11を介して供給される水又は炭酸水と
が混合され、適当な濃度に調整された飲料となって排出
される。
に、シリンダ1Aとピストン1Bとを具えており、ピス
トン1Bは、シリンダ1Aの中を左右に往復動できるよ
うになっている。シリンダ1Aの両端部には、シロップ
出入口1E,1Fが設けられており、一方のシロップ出
入口1Eからシロップをシリンダ室1C内に送り込む
と、ピストン1Bが他方のシロップ出入口1F側に押さ
れて他端まで移動する。その間に、他方のシリンダ室1
D内にあったシロップがシロップ出入口1Fを通して外
部に排出される。
ップをシリンダ室1D内に送り込むと、ピストン1Bが
シロップ出入口1E側に押されて他端まで移動する。そ
の間に、シリンダ室1C内にあったシロップがシロップ
出入口1Eを通して外部に排出される。そのようにし
て、ピストン1Bが1回動作する毎に、シリンダ1Aの
内容量に対応する一定量のシロップがシロップメータか
ら送り出される。したがって、シリンダ1Aの内容量と
ピストン1Bの動作回数とにより、シロップの送出量を
正確に管理できる。
て説明する。図3は、本発明の飲料供給装置の制御ブロ
ック図である。符号は、図1のものに対応している。制
御は、マイコン20により行われ、タイマー21は、シ
ロップメータ1〜4を制御するためのものである。入力
装置22は、キーボード等よりなり、制御上の各種設定
値を入力するためのものであり、入力された設定値は、
マイコン20のメモリに記憶され、必要に応じて表示装
置23に表示して確認できるようにしている。また、販
売スイッチ24は、飲料供給装置の前面に複数設けられ
た飲料選択用のスイッチで、シロップ番号、販売量
(大,中,小)、カーボネーション(炭酸飲料,弱炭酸
飲料,無炭酸飲料)等が割り当てられている。
毎に、シロップの量に対する水,炭酸水等の希釈水の給
水量の比率、すなわち希釈比率を、上記入力装置22に
より入力し、マイコン20のメモリに設定しておく。ま
た、水電磁弁10を開いて水フローメータ5に通水し、
その間の水フローメータ5の出力パルスを計数する。そ
して、計数したパルス数を、通水した時間で除すること
により、水フローメータ5の単位時間当たりの出力パル
ス数、すなわち、水フローメータ5の出力パルスの周波
数を算出して、マイコン20のメモリに記憶しておく。
炭酸水フローメータ6についても同様に、炭酸水電磁弁
11を開いて出力パルスを計数し、その周波数を算出し
てマイコン20のメモリに記憶しておく。
処理により定期的に行うようにしてもよい。そのように
すれば、使用している間に水ポンプ7により送られる水
量が変動することがあっても、変動後の水量に対応した
周波数がマイコン20のメモリに記憶される。
スの周波数は、シロップメータのピストン動作周期を決
定する際に用いられるが、フローメータの状態をチェッ
クすることにも利用できる。すなわち、フローメータ
は、使用している間に希釈水中のカルキ等の不純物の付
着や、故障等の内部要因により、初期性能を維持できな
くなることがある。
メータの出力パルスの周波数を求めてメモリに記憶させ
る際に、装置設置時の出力パルスの周波数と比較し、所
定以上の差が出た場合には、サービスマンに注意を促す
ための警報を発するようにすることができる。また、前
回の周波数と比較して、所定以上の差が出た場合には、
サービスマンに警報を発するとともに、フローメータに
異常が発生していると判断して、前回求めた周波数に基
づいて制御するようにすることもできる。
の周波数をマイコン20のメモリに記憶した状態で、例
えば、販売スイッチ24からコーラの販売が指示される
と、まず、炭酸水電磁弁11が開かれ、カーボネータ1
7から炭酸水がマルチバルブ19に供給され始める。そ
の際、炭酸水の流量に対応して炭酸水フローメータ6か
ら連続してパルス信号が出力される。そのパルス信号を
マイコン20がカウントし、カウント値が大,中,小の
内の指定されたカップサイズに対応する量に達すると炭
酸水電磁弁11を閉じる。
ータ17からマルチバルブ19に炭酸水が供給されてい
る間に、コーラのシロップタンクに接続されたシロップ
メータ、例えば、シロップメータ1が作動して、マルチ
バルブ19にコーラのシロップが供給される。そして、
マルチバルブ19の中でシロップと炭酸水が混ぜ合わさ
れてその下に置かれたカップの中に注がれる。
の動作周期は、予めマイコン20のメモリに設定してお
いた当該シロップの希釈比率と、同じくマイコン20の
メモリに記憶しておいた炭酸水フローメータ6の出力パ
ルスの周波数とに基づいて決定される。すなわち、希釈
比率をR、炭酸水フローメータ6の出力パルスの周波数
をf、炭酸水フローメータ6の1パルス当たりの水量を
m、シロップメータ1の1動作当たりのシロップ量を
M、ピストン1Bの動作周期をTとすると、単位時間当
たりのシロップ量M/Tと単位時間当たりの水量f・m
との比が希釈比率Rになるように、ピストン1Bを動作
させる必要がある。言い換えると、ピストン1Bの動作
周期Tを、M・R/(f・m)とすれば、希釈比率Rの
飲料ができることになる。
タイマー21が時間Tをカウントする毎にシロップメー
タ1のピストン1Bを動作させる。次に、炭酸水電磁弁
11の動作とシロップメータ1のピストン1Bの動作を
タイミングチャートを使って説明する。
操作することにより、適宜設定でき、必要に応じて変更
もできる。また、氷あり,氷なし等の指定に応じて、適
正な希釈比率が選べるように、同一のシロップについ
て、同時に複数の異なる希釈比率の設定を可能にしても
よい。
ャートである。図4(イ)は、炭酸水電磁弁11の動作
を示し、図4(ロ)は、シロップメータ1のピストン1
Bの動作を示している。時点T0 で炭酸水電磁弁11を
開いてから少し(例えば、0.2秒程度)遅延させて、
ピストン1Bを1回動作させる。なお、ピストン1Bの
動作を遅延させる理由は、炭酸水電磁弁11とピストン
1Bとを同時に動作させると、ピストン1Bの圧力がカ
ーボネータ17内の炭酸ガスの圧力より桁違いに大きい
ため、シロップが炭酸水より先にカップに入ってしま
い、シロップがカップの底に溜まってしまうからであ
る。
は、タイマー21でクロックパルスをカウントし、時間
Tをカウントする毎に、ピストン1Bを交互に反対側に
動作させる。そして、炭酸水フローメータ6の出力パル
スが所定量に達したら、炭酸水電磁弁11を閉じると共
に、ピストン1Bの動作も停止させる。その結果、カッ
プの中には、炭酸水で所定の希釈比率で希釈したコーラ
ができあがる。
ピストン1Bが1回動作する毎に、シリンダ1Aの内容
量に対応する一定量のシロップが送り出されるシロップ
メータ1を用いたので、粘度が高く、しかも、温度によ
り変化し易く、また、種類に応じて粘度が異なるシロッ
プでも、常に正確な量を供給することができる。また、
このようにすれば、常に、希釈水とシロップが同じ比率
で供給されるため、スイッチを押している間だけカップ
に飲料を注入する方式、いわゆる、ポア販売において、
どの時点でスイッチを押すのを止めても、適正な希釈比
率の飲料が注入される。
ップ出入口1E,1F間の管路の切換は、四方弁を1個
用いる方式、三方弁を2個用いる方式、及び二方弁を4
個用いる方式がある。
す図である。四方弁25を図5(イ)の位置にすると、
ピストン1Bはシロップ出入口1E側から送り込まれる
シロップにより押されて、右側に移動する。その際に、
シリンダ室1D内にあるシロップがシロップ出入口1F
から押し出されて、四方弁25のOUT側から送り出さ
れる。ピストン1Bが右端まで到達し、所定時間が経過
したら、四方弁25は、図5(ロ)の位置に切り換えら
れる。その結果、ピストン1Bはシロップ出入口1F側
から送り込まれるシロップにより押されて、左側に移動
する。その際に、シリンダ室1C内にあるシロップがシ
ロップ出入口1Eから押し出されて、四方弁25のOU
T側から送り出される。ピストン1Bが左端まで到達
し、所定時間が経過したら、四方弁25は、図5(イ)
の位置に切り換えられる。そのような動作が繰り返され
る。
す図である。三方弁26,27を図6(イ)の位置にす
ると、ピストン1Bは、三方弁26を通ってシロップ出
入口1E側から送り込まれるシロップにより押されて、
右側に移動する。その際に、シリンダ室1D内にあるシ
ロップがシロップ出入口1Fから押し出されて、三方弁
27を通って送り出される。ピストン1Bが右端まで到
達し、所定時間が経過したら、三方弁26,27は、図
6(ロ)の位置に切り換えられる。その結果、ピストン
1Bは、三方弁27を通ってシロップ出入口1F側から
送り込まれるシロップにより押されて、左側に移動す
る。その際に、シリンダ室1C内にあるシロップがシロ
ップ出入口1Eから押し出されて、三方弁26を通って
送り出される。ピストン1Bが左端まで到達し、所定時
間が経過したら、三方弁26,27は、再び図6(イ)
の位置に切り換えられ、そのような動作が繰り返され
る。
す図である。二方弁28,29,30,31を図7
(イ)の状態にすると、ピストン1Bは、二方弁28を
通ってシロップ出入口1E側から送り込まれるシロップ
により押されて、右側に移動する。その際に、シリンダ
室1D内にあるシロップがシロップ出入口1Fから押し
出されて、二方弁31を通って送り出される。ピストン
1Bが右端まで到達し、所定時間が経過したら、二方弁
28,29,30,31は、図7(ロ)の状態に切り換
えられる。その結果、ピストン1Bは、二方弁29を通
ってシロップ出入口1F側から送り込まれるシロップに
より押されて、左側に移動する。その際に、シリンダ室
1C内にあるシロップがシロップ出入口1Eから押し出
されて、二方弁30を通って送り出される。ピストン1
Bが左端まで到達し、所定時間が経過したら、二方弁2
8,29,30,31は、再び図7(イ)の状態に切り
換えられ、そのような動作が繰り返される。
5と炭酸水フローメータ6と、フローメータを2個用い
た。しかしながら、図8に示すように、通常の水のライ
ンと炭酸水のラインとをマルチバルブ19の手前で連結
し、その連結点とマルチバルブ19との間にフローメー
タ32を設けることで、1個のフローメータを通常の水
と炭酸水とで共用することもできる。
してピストン式のシロップメータを用いたが、それに限
定されない。すなわち、定体積ポンプとしては、単位動
作当たり一定量のシロップを送り出せるものであればよ
く、例えば、チューブポンプ,ギヤポンプ等を用いるこ
ともできる。その内、チューブポンプについて説明す
る。
る。図9において、40はローラ、41はローラポン
プ、42はガイド、43はガイド回転軸、44はレバ
ー、45はチューブ、46はピンチソレノイド、47は
希釈水ノズル、50はカップである。
容器に接続されたゴム製のチューブ45を配設してお
り、ローラ40を時計方向に回転させると、ローラポン
プ41がチューブ45をガイド42に押し付けながら移
動していき、チューブ45内のシロップを下方に押し出
していく。その際のシロップ押し出し量は、ほぼ完全に
ローラ40の回転量に比例する。チューブ45の下端か
ら排出されたシロップは、希釈水ノズル47から排出さ
れる希釈水と混合されながらカップ50の中に注入され
る。
チューブポンプを用いる場合は、ローラ40の回転をク
ロックパルスに基づいて制御することになる。
所定量の希釈水を液混合部へと供給する手段として、フ
ローメータで所定量を計量して供給するようにしたが、
フローメータの代わりにギヤポンプやベーンポンプを用
いてもよいし、フローレギュレータ,ニードル,フロー
ワッシャ等で水量を一定にして所定時間流すことにより
所定量の希釈水を供給するようにしてもよい。そしてま
た、図1,図8に示した実施形態では、液混合部として
マルチバルブ19を用い、図9に示した実施形態ではカ
ップ50の直上で混合する空中ミキシング方式のものを
用いたが、シロップと希釈水とをカップ内で混合する方
式のものを用いてもよい。
ロップは1種類のみの場合で説明したが、一つの飲料に
2種類のシロップ、例えば、果汁シロップと乳酸菌飲料
シロップを同時に使うこともできる。その場合は、水電
磁弁10又は炭酸水電磁弁11が開いている間、それぞ
れのシロップのシロップメータを、それぞれの周期で動
作させる。そして、水フローメータ5又は炭酸水フロー
メータ6の出力パルスが所定量に達したら、水電磁弁1
0又は炭酸水電磁弁11を閉じると共に、両方のシロッ
プメータの動作も停止させる。
する場合は、焼酎割りやかき氷用にシロップを販売する
際に、水電磁弁10や炭酸水電磁弁11を閉じたまま、
シロップメータ1〜4のみを所定回数動作させることに
より、シロップのみを所定量だけ販売することもでき
る。
ているので、次に記載するような効果を奏する。すなわ
ち、請求項1に記載の飲料供給装置は、シロップを定体
積ポンプで計量しながら液混合部へと供給するように
し、定体積ポンプの動作をクロックパルスに基づいて制
御するようにしたので、粘度に関係なくシロップの流量
管理が的確にできるようになる。
定体積ポンプとして、シリンダ内でピストンが一端から
他端へ移動する毎に一定量のシロップを送り出す方式の
シロップメータを用い、ピストンの往復動をクロックパ
ルスに基づいて制御するようにした。その結果、シロッ
プの流量管理がより一層的確にできるようになる。
希釈水供給ラインに希釈水の流量に対応してパルスを出
力する方式のフローメータを設け、該パルスの周波数を
記憶しておき、該周波数と希釈比率とに基づいて、ピス
トンを動作させる周期を決定するようにした。その結
果、シロップメータを希釈水の流量に対応させて動作さ
せることができる。
同一のシロップについて、同時に複数の異なる希釈比率
の設定を可能にしたので、氷あり,氷なし等の指定に応
じて、適正な希釈比率を設定可能になる。
シロップ供給ラインを複数設け、複数種類のシロップを
所定の比率で混合可能にしたので、飲料の種類を豊富に
することができる。
カーボネータへの給水ラインを水の給水ラインから分岐
させて設け、水フローメータをカーボネータへの給水ラ
インの分岐部より上流側に設け、カーボネータへの給水
量を水フローメータにより管理可能にしたので、水フロ
ーメータを利用してカーボネータへの給水量を正確に管
理することができる。
希釈水の供給開始に対して、シロップの供給を遅延させ
て開始させるようにしたので、カップの底にシロップが
溜まってしまうようなことがなくなる。
る。
る。
構成図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 シロップを定体積ポンプで計量しながら
液混合部へと供給するシロップ供給ラインと、所定量の
希釈水を液混合部へと供給する希釈水供給ラインとを具
え、前記液混合部でシロップと希釈水とを混合し、飲料
として供給する飲料供給装置であって、前記定体積ポン
プの動作をクロックパルスに基づいて制御することを特
徴とする飲料供給装置。 - 【請求項2】 前記定体積ポンプは、両端にシロップ出
入口を具えたシリンダとその内部で往復動をするピスト
ンとを具え、前記シリンダ内で前記ピストンが一端から
他端へ移動する毎に一定量のシロップを送り出す方式の
シロップメータであり、前記ピストンの往復動をクロッ
クパルスに基づいて制御することを特徴とする請求項1
記載の飲料供給装置。 - 【請求項3】 前記希釈水供給ラインに希釈水の流量に
対応してパルスを出力する方式のフローメータを設け、
該パルスの周波数を記憶しておき、該周波数と希釈比率
とに基づいて、前記定体積ポンプを動作させる周期を決
定することを特徴とする請求項1又は2記載の飲料供給
装置。 - 【請求項4】 同一のシロップについて、同時に複数の
異なる希釈比率の設定を可能にしたことを特徴とする請
求項1,2又は3記載の飲料供給装置。 - 【請求項5】 前記シロップ供給ラインを複数設け、複
数種類のシロップを所定の比率で混合可能にしたことを
特徴とする請求項1,2,3又は4記載の飲料供給装
置。 - 【請求項6】 カーボネータを設けて炭酸水によるシロ
ップ希釈を可能にし、前記カーボネータへの給水ライン
を水の給水ラインから分岐させて設けた飲料供給装置で
あって、水フローメータをカーボネータへの給水ライン
の分岐部より上流側に設け、前記カーボネータへの給水
量を前記水フローメータにより管理可能にしたことを特
徴とする請求項3,4又は5記載の飲料供給装置。 - 【請求項7】 希釈水の供給開始に対して、シロップの
供給を遅延させて開始させるようにしたことを特徴とす
る請求項1,2,3,4,5又は6記載の飲料供給装
置。
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---|---|---|---|
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JP (1) | JP2001328699A (ja) |
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