JP2002013855A - 液体容器冷却方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】氷を使って比較的大容量の缶ビールなどを、で
きるだけ短時間に飲み頃温度に冷却することができる冷
却装置を実現することを目的とする。 【解決手段】本体容器１の内部に水を通し大きな氷を通
さない網かごなどの保護枠２を配置し、保護枠の内方を
冷水室３外方を氷室４とし、この氷室４に氷を投入する
とともに容器本体１内に所定量の水を投入する。保護枠
２内方の冷水室３に缶ビールなどの液体容器５を上方か
ら支持するように配置し、上方から支持する液体容器５
を回転又は回動させる。これにより、本体容器１を装着
したり取り替えるときに氷が邪魔にならず、しかも短時
間で冷却することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、缶ビールなどの缶
入りの飲料、ペットボトルや紙パック入りの飲料その他
の液体容器を迅速に冷却するための冷却方法及びこの方
法を効果的に実現する装置に関する発明である。

【０００２】

【従来の技術】缶ビールなどの容器入りの飲料をできる
だけ短時間で飲み頃の温度に冷却するための装置とし
て、特開平１０−１４１８２５号に開示されるように、
氷の入った容器の中に回転台を設けて飲料缶を直接回転
させて冷却するものや、特開平１０−１４１８２７号に
開示されるように、モータ軸に設けた吸盤で飲料缶を吸
着させて水平方向に保持し、水平方向に保持した飲料缶
を氷の入った容器の中で回転させるものが知られてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記、従来の冷却装置
はいずれも氷、もしくは氷と水の混在する空間に冷却し
ようとする缶などの液体容器を装着するものであったた
め、液体容器を装着する場合に氷が邪魔になって装着し
にくいという欠点と、氷によって缶などの回転が阻害さ
れるという欠点があった。また、特開平１０−１４１８
２５号及び特開平１０−１４１８２７号に開示されるい
ずれの冷却装置も、モータの回転軸が濡れる可能性があ
る。そのため、モータ軸を確実なシール構造としておく
必要があった。

【０００４】本発明は、上記従来技術の欠点に鑑み、液
体容器を装着する場合に氷が邪魔にならず取り扱いに便
利な冷却装置を提供するとともに、従来のものよりもで
きるだけ迅速に液体容器を冷却することができる冷却方
法及び装置を提供することを目的とするものである。液
体容器、特に比較的大容量である２リットル、３リット
ルといった缶ビールを飲み頃温度に冷却するには長時間
を要するのが普通である。本発明は、このような場合に
例えば５〜１５分といった短時間に冷却することができ
るようにする。さらに、回転軸が水に濡れないように
し、モータ軸のシール機構を省略することができるもの
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の方法として本発明は、冷却される液状の熱媒体中に液
体容器を配置し、この液体容器を回転させることによっ
て液体容器を冷却する。さらに、回転させる液体容器
は、正回転と逆回転を繰り返し行わせるようにする。液
体容器を正逆反転させる代わりに、一定方向の回転を間
歇的に行わせるようにしたり、高速回転と低速回転を繰
り返し行わせるようにしてもよい。

【０００６】また、前記目的を達成する本発明に係る装
置は、氷と水を収容することができる比較的大きな本体
容器１の内部に、水を通し大きな氷を通さない保護枠２
を配置することによって保護枠２で区画され氷の固まり
が流入するのを阻止した冷水室３を形成し、冷水室３以
外の部分を氷室４とする。本体容器１の内部に水を入れ
るとともに氷室４に氷を入れ、冷水室３内に冷却しよう
とする缶ビールなどの液体容器５を配置する。そして、
冷水室３に配置する液体容器５もしくは本体容器１のい
ずれか一方もしくは双方を回転又は回動させる。

【０００７】具体的には、氷と水を収容する円筒状の本
体容器１の内部に、水を通し大きな氷を通さない筒状の
保護枠２を配置する。保護枠２と本体容器１の内壁との
空間を氷室４、保護枠の内方を冷水室３とし、冷水室３
の内部に缶ビールなどの液体容器５を上方から支持する
ごとく配置し、上方で支持した液体容器５を冷水室３に
浸けた状態で回転させる。

【０００８】冷水室３の中で液体容器５を回転させる代
わりに、円筒状の本体容器１を回転台６の上に載置し、
回転台６を回転させることによって本体容器１を回転さ
せるようにしてもよい。この場合、本体容器１の内壁面
に縦方向のリブ状の突起物７を形成しておくと、氷室４
の氷が攪拌されて水温を下げ、冷却効果を向上させる効
果がある。また、冷水室３に配置する液体容器５に断面
変形アタッチメント８や28を装着して断面形状を円形以
外の形状に変形させると回転したときに水の流れに乱れ
を生じさせ、液体容器５表面付近の冷水に温度境界層が
発生するのを防止するとともに、冷水を攪拌し水の温度
を下げる効果がある。

【０００９】回転駆動する液体容器５又は本体容器１を
間歇的に回転させたり、高速回転と低速回転の変更を断
続的に行ったり、一定角度の範囲内の回動を正逆反転さ
せて行なわせることができる。このようにすると、液体
容器５と水との定常的な流れの中で温度境界層が発生す
るのを抑制し、また液体容器５表面付近の冷水の流れに
乱れを生ぜしめ熱伝達を促進することによって冷却効果
を向上させることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の液体容器冷却装置
の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。図１、
図２は、本発明の冷却装置の一例を示すもので、図１は
縦断面図、図２は蓋11を除いた平面図である。この実施
形態は本体９の内部に断熱材10を介して円筒状の容器本
体１を設け、容器本体１の中心部に氷が入り込まない網
目の網材で円筒状に形成した保護枠２を配置し、保護枠
２の内方を冷水室３に、本体容器１と保護枠２の間の空
間を氷室３としたものである。

【００１１】容器本体１内の氷室４に氷を入れるととも
に、容器本体１内に所定量の水を投入し、冷水室３内に
冷却しようとする缶ビールなどの液体容器５を位置さ
せ、氷によって冷やされた冷水で液体容器５を冷却する
ものである。このとき冷水室３に位置させる液体容器５
は、上方から吊るすように支持し、回転駆動することに
よって比較的迅速に冷却することができる。

【００１２】液体容器５を、上方から吊るすように支持
し回転駆動させるには、本体９の天板部分に配置したモ
ータ12から水平方向に保護枠２の中心部に向けて動力伝
達杆13を突出させ、その先端に装着した支持杆14によっ
て液体容器５を支持することができるようにするとよ
い。すなわち、動力伝達杆13の先端に上下方向に装着し
た支持杆14は、動力伝達杆13を介してモータ12によって
回転駆動することができるようにするとともに、支持杆
14の下端に設けた保持手段15によって液体容器５を保持
することができるようにする。支持杆14の下端に設ける
保持手段15には、チャック装置や吸盤装置を利用するこ
とができる。また、動力伝達杆13は平面的に回動させ所
定位置で固定することができるようにするとともに、支
持杆14は上下方向に移動させ所定位置で固定することが
できるようにしておくと液体容器５の着脱に便利であ
る。

【００１３】比較的大容量の缶ビールでは、注出器16を
利用してコップなどに注ぎ出すのが便利である。図３に
示す実施形態は、冷却装置の冷水室３に収容した液体容
器５に注出器16を接続し、注出器16のコック18を操作す
ることによって冷却されたビールなどの飲料を注出する
ことができるようにしている。すなわち、本体９の外側
面に固定した注出器16の注出パイプ17を液体容器５のキ
ャップ19に接続している。液体容器５のキャップ19に接
続した注出パイプ17は、先端が液体容器５の内底部に開
口する吸引パイプ20に接続するとともに、キャップ19に
は圧力パイプ21を接続する。圧力パイプ21を通して、図
示していない炭酸ガスボンベによって高圧ガスを液体容
器５内に送り込むことによって、高圧ガスの圧力によっ
てコック18を操作して注ぎ口22からビールなどの飲料を
注出することができる。

【００１４】前記、注出器16の注出パイプ17は、液体容
器５の冷却が完了して停止させた状態で液体容器のキャ
ップ19に接続するとよい。しかしながら、注出パイプ17
としてゴムホースのように自由に撓むものを使用し、か
つ液体容器５を一定角度の範囲を正逆反転させて回動を
繰り返すようにすると、注出パイプ17を液体容器のキャ
ップ19に接続しておき、冷却中においても注出器16のコ
ック18操作によって注液することができる。このとき、
モータ12は制御器23の制御によって回動を制御する。

【００１５】図４及び図５には、本体容器１を回転駆動
させる実施形態の冷却装置を示している。この実施形態
は、架台24にモータ25によって回転駆動される回転台６
を設け、この回転台６の上に本体容器１を載置させたも
のである。すなわち、回転台６を回転することによって
本体容器１を回転し、本体容器１内の水と氷に回転によ
る攪拌作用を生じさせ、冷水室３内に配置した液体容器
を効果的に冷却することになる。

【００１６】回転運動をする本体容器１の内壁面には、
図４、図５に示すように縦方向にリブ状の突起物７を設
けている。この突起物７は、本体容器１の回転によって
氷室４内の氷を攪拌し、冷水室３の水の温度を下げて液
体容器５の冷却効果を向上させることになる。容器本体
１が定常的に一定速度で回転を続けると、その内部の氷
や水もやがて容器本体１の回転速度に近い状態で回転す
ることになる。したがって、液体容器５は容器本体内に
収容され、容器本体１と一緒に回転するものであっても
よいが、二点鎖線で示す保持手段15によって固定的に保
持し、あるいは本体容器とは逆方向に回転させ冷水との
相対速度を大きくするものであってもよい。

【００１７】以上述べた本発明に係る冷却装置の実施形
態では、保護枠によって氷の侵入が阻止された冷水室の
中に液体容器５を配置し、液体容器５もしくは本体容器
１を回転させることによって冷水と液体容器の間に相対
的な速度を生じさせるため、温度境界層の発生を抑制す
る攪拌作用によって冷却効果を向上させることができる
ものである。水の中で液体容器が定常的に回転を続ける
と、その表面近くの水にはその粘性によって液体容器の
回転方向と同じ方向の回転を生じ、相対的な速度差が減
少して温度境界層発生の抑制効果や冷水の攪拌効果が減
少する可能性がある。

【００１８】上記、液体容器５とその表面の水との相対
的な速度差の減少を回避する方法として、本発明者らは
モータによって回転駆動する液体容器もしくは本体容器
を間歇的に回転させることを工夫した。これによって、
液体容器５とその表面の水との間に相対的な大きな速度
差を維持し、液体容器５の冷却効果をより向上させるこ
とができた。液体容器５とその表面の水との間に相対的
な大きな速度差を維持する回転方法として、上記、間歇
的な回転のほか、高速回転と低速回転の変更を断続的に
行う方法や、一定角度範囲の回動を正逆反転させて行う
方法が考えられる。このうち、一定角度範囲の回動を正
逆反転させて行う方法では、液体容器に注出器を装着し
た状態で使用することができる実益を有する。

【００１９】容器本体１の内部に配置する保護枠２は、
大きな氷を通過させずに水ができるだけ自由に通過する
ものであればよい。そのもっとも一般的な構造として、
網カゴが考えられるが、図６に示すように多数の孔26，
26を穿設した筒状体や、図７に示すように多数のスリッ
ト27，27を穿設した筒状体を保護枠２として使用するこ
ともできる。

【００２０】冷水室に配置して冷却させる液体容器５
は、円筒状の缶やボトルの他、角形のパック容器であっ
てもよい。しかしながら、缶ビールに代表されるような
断面形状が円形である液体容器を冷却しようとするとき
は、その表面における水の動きがなめらかで整流状態と
なる。そのため、温度境界層が発生し易く冷却効果が減
少することになる。そこで、図９や図10に示すような断
面変形アタッチメントを円形断面の液体容器に装着し、
冷水に乱れ、乱流を発生させて冷却効果を向上させるこ
とを工夫した。液体容器５の断面形状が円形以外に変形
されると、温度境界層の発生がより抑制され、かつ攪拌
作用によって液体容器５表面と液体容器５表面が接して
いる冷水との温度差が大きくなり熱交換が促進され、液
体容器５の冷却効果が格段に向上する。

【００２１】図９に示す断面変形アタッチメントは、ア
タッチメント本体８と、締め上げ環8'とで構成してい
る。アタッチメント本体８は、円環状に形成した基部8a
の四方に脚片8bを突出させたものである。下方に延びる
脚片8bの途中には内方への凹み部8cを形成するととも
に、下端部にネジ部8dを形成している。この、アタッチ
メント本体８は、液体容器５に被せるように装着した
後、脚片8bの下端に形成したネジ部8dに締め上げ環8'を
装着し、脚片8bを締め上げることによって強制的に液体
容器５の断面形状を変形させるものである。締め上げ環
8'の代わりに、任意の締め上げ金具を用いて脚片8bを締
め上げるものであってもよい。

【００２２】図９に示す断面変形アタッチメント８は、
予め液体容器５に装着し、断面変形アタッチメント８を
装着した液体容器５を回転駆動するための支持杆14に装
着するように使用することができる。しかしながら、図
８に示すように液体容器５を上方から支持して回転駆動
させる支持杆14の先端部に断面変形アタッチメント８を
固定しておき、この断面変形アタッチメント８によって
液体容器を支持するようにすることもできる。この場
合、基部8aの中心位置に回転機構である支持杆14への取
付部8eを形成しておく。例えば、支持杆14の先端に設け
た液体容器の保持手段が吸盤である場合、吸盤が吸着し
易い平滑面としておくと安定した吸着保持が可能とな
る。

【００２３】図10は別の断面変形アタッチメントの一例
を示す斜視図である。 図10に示す断面変形アタッチメ
ント28は、全体を板バネのような弾性材で形成したもの
であって、円環状に形成した基部28a の四方に脚片28b
を突出させ、脚片28b を斜め内方へ向けて折曲してい
る。したがって、この変形アタッチメント28を液体容器
５の上面もしくは底面から装着すると、脚片28b が液体
容器５の胴を押圧しその弾性的な押圧力によって液体容
器５を変形させることができる。

【００２４】

【発明の効果】請求項１ないし３記載の本発明の液体容
器冷却方法によれば、冷却される液状の熱媒体中に缶ビ
ールなどの液体容器を配置し、この液体容器を正回転と
逆回転とを繰り返して回転させたり、間歇的に回転させ
たり高速回転と低速回転を繰り返すことによって、極め
て短時間で冷却することができる。その理由は、まず液
状の熱媒体中において缶ビールなどの液体容器を回転さ
せると、液体容器が回転することによって容器表面と熱
媒体及び容器表面と内溶液との相対速度によって温度境
界層の発生が抑制され、効率良く熱交換が行われる。

【００２５】ところが、液体容器が定常的に回転を継続
すると、液体容器表面の熱媒体あるいは内溶液に液体容
器と同じ方向の流れが発生し液体容器との相対的な速度
が減少する。また、液体容器の内溶液は、容器内表面に
近い外側ほど回転速度が大きくなり、遠心力の作用によ
って回転速度の大きい容器内表面の冷えた内溶液が容器
内表面にとどまり続ける。したがって、液体容器内表面
の温度と内溶液の温度差が少なくなり、熱交換が悪くな
る。それに対して、液体容器が正回転と逆回転とを繰り
返して回転したり、間歇的に回転したり、高速回転と低
速回転を繰り返すというような回転に変化をもたらす状
態をつくり出すと、容器内壁表面の冷えた内溶液の回転
速度が、内部の液体の回転速度より小さくなり、遠心力
の作用で容器内壁表面と内部の液体の交換が容易となり
と内溶液そのものが攪拌され効率良く冷やされることに
なる。

【００２６】請求項４記載の本発明の液体容器冷却装置
によれば、氷と水を入れる本体容器の中に保護枠によっ
て氷の侵入が阻止される冷水室を形成し、この冷水室に
液体容器を配置させる。そのため、液体容器を装着する
場合や取り替える場合に氷が流れ込んで作業できないと
いう事態を回避することができる。また、液体容器の全
面に冷水がゆきわたるとともに液体容器もしくは本体容
器を回転させることによって、液体容器を効果的に短時
間で冷却することができる。

【００２７】請求項５記載の発明によれば、請求項４記
載の発明を実施するにあたり、液体容器を上方から支持
し、これを回転駆動するため回転駆動機構が水や氷に浸
される虞がなく、特別な防水構造を施す必要がない。

【００２８】請求項６記載の本発明によれば、回転台の
上に容器本体を載置し回転台の回転によって容器本体を
回転させるようにしたため構造を簡略化することができ
るとともに、回転機構に水や氷が掛かることがなく安心
して使用することができるものとなる。

【００２９】請求項７記載の発明によれば、請求項６記
載の発明を実施するにあたり、氷の攪拌作用によって氷
による水の冷却を促進し、液体容器の冷却効果を高める
ことができる。

【００３０】請求項８記載の発明によれば、冷水室に配
置させる液体用の断面形状を変形させることにより、液
体容器と冷水の相対的な流れに乱れ、乱流を生ぜしめ温
度境界層の発生を阻止し、攪拌作用によって液体容器表
面とこれに接する冷水の温度差を大きくさせ冷却効果を
高めることができる。

【００３１】請求項９ないし１１記載の発明によれば、
液体容器もしくは液体容器を収容する容器本体の回転
を、定速回転以外の態様で回転又は回動させることによ
って液体容器の冷却効果を高めることができる。すなわ
ち、液体容器が固定されている場合、液体容器内の液に
温度境界層ができ容器内での熱伝達が悪くなる。これに
対して、液体容器を回転させると容器内での温度境界層
の発生を抑制することが出来、冷却効果を向上させるこ
とができるものである。円筒状の液体容器を一定速度で
回転を継続すると、容器内壁近傍の液は粘性によって回
転運動を起こし、液体容器内の液全体が回転運動を行う
ことになり、その回転速度は径が大きい外側ほど早い分
布を持っている。回転運動にともない液に遠心力が作用
し、容器内壁近傍の冷えた液が液体容器内の外側にとど
まり壁面付近の温度勾配が小さくなる。この傾向は、径
の大きな液体容器において顕著なものとなるため、液体
容器の回転速度を変えたり間歇回転させることによる冷
却効果の向上は、冷却に時間の掛かる大きな液体容器に
おいてより効果的なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の冷却装置の一例を示す縦断面図、

【図２】図１の冷却装置の蓋を除いた平面図、

【図３】液体容器内の液体の注出器を備えた冷却装置の
一例を示す冷却装置全体の縦断面図、

【図４】本発明の別の実施形態の冷却装置の一例を示す
縦断面図、

【図５】図４の冷却装置の横縦断面図、

【図６】容器本体の内部に配置する保護枠の一例を示す
斜視図、

【図７】容器本体の内部に配置する保護枠の別の一例を
示す斜視図、

【図８】断面変形アタッチメントを装着して使用する実
施形態の冷却装置全体の縦断面図、

【図９】図８の冷却装置に使用する断面変形アタッチメ
ントの分解斜視図、

【図１０】断面変形アタッチメントの変形例を示す斜視
図。

【符号の説明】

１…本体容器、 ２…保護枠、 ３…冷水室、 ４…氷
室、 ５…液体容器、６…回転台、 ７…突起物、
８，28…断面変形アタッチメント、 8'…締め上げ環、
8a…基部、 8b…脚片、 8c…凹み部、 8d…ネジ
部、 8e…取付部、９…本体、 10…断熱剤、 11…
蓋、 12…モータ、 13…動力伝達杆、 14…支持杆、
15…保持手段、 16…注出器、 17…注出パイプ、
18…コック、19…キャップ、 20…吸引パイプ、 21…
圧力パイプ、 22…注ぎ口、 23…制御器、 24…架
台、 25…作動モータ、 26…孔、 27…スリット。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】冷却される液状の熱媒体中に液体容器を配
   置し、該液体容器を回転させることによって液体容器を
   冷却する方法において、前記液体容器の回転が正回転と
   逆回転の繰り返しであることを特徴とする液体容器冷却
   方法。
2. 【請求項２】冷却される液状の熱媒体中に液体容器を配
   置し、該液体容器を回転させることによって液体容器を
   冷却する方法において、前記液体容器の回転が間歇的な
   回転駆動であることを特徴とする液体容器冷却方法。
3. 【請求項３】冷却される液状の熱媒体中に液体容器を配
   置し、該液体容器を回転させることによって液体容器を
   冷却する方法において、前記液体容器の回転が高速と低
   速の繰り返しであることを特徴とする液体容器冷却方
   法。
4. 【請求項４】氷と水を収容する本体容器の内部に水を通
   し大きな氷を通さない保護枠を配置し、該保護枠によっ
   て氷の固まりの流入が阻止された冷水室を形成し、該冷
   水室に缶ビールなどの液体容器を配置するとともに、冷
   水室に配置する液体容器もしくは本体容器のいずれか一
   方もしくは双方を回転又は回動させることを特徴とする
   液体容器冷却装置。
5. 【請求項５】氷と水を収容する円筒状の本体容器の内部
   に、水を通し大きな氷を通さない筒状の保護枠を配置
   し、該保護枠と本体容器内壁との空間を氷室、保護枠の
   内方を冷水室とし、冷水室の内部に缶ビールなどの液体
   容器を上方から支持するごとく配置し、該上方で支持し
   た液体容器を冷水室の内部で回転又は回動させることを
   特徴とする液体容器冷却装置。
6. 【請求項６】氷と水を収容する円筒状の本体容器を回転
   台の上に載置し、該回転台の上に載置した本体容器の内
   部に水を通し大きな氷を通さない筒状の保護枠を配置
   し、該保護枠と本体容器内壁との空間を氷室、保護枠の
   内方を冷水室とし冷水室の内部に缶ビールなどの液体容
   器を収容し、回転台の回転によって本体容器を回転又は
   回動させることを特徴とする液体容器冷却装置。
7. 【請求項７】本体容器の内壁面に縦方向のリブ状の突起
   物を形成したことを特徴とする請求項６に記載の液体容
   器冷却装置。
8. 【請求項８】冷水室に配置する液体容器に断面変形アタ
   ッチメントを装着して断面形状を円形以外の形状に変形
   させることを特徴とする請求項４ないし７のいずれかに
   記載の液体容器冷却装置。
9. 【請求項９】本体容器及び／又は液体容器を、間歇的に
   回転させることを特徴とする請求項４ないし８のいずれ
   かに記載の液体容器冷却装置。
10. 【請求項１０】本体容器及び／又は液体容器の回転速度
    を、回転運動中に高速回転と低速回転の変更を断続的に
    行うことを特徴とする請求項４ないし８のいずれかに記
    載の液体容器冷却装置。
11. 【請求項１１】本体容器及び／又は液体容器は一定角度
    の範囲内の回動を正逆反転させて行うことを特徴とする
    請求項４ないし８のいずれかに記載の液体容器冷却装
    置。