JP2002240891A - フローズン飲料ディスペンサおよびその運転状態検知方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ディスペンサ本体の飲料容器に通じる飲料供給
回路から送水ポンプを省略してディスペンサの小型コン
パクト化，製品コストの低減化を図る。 【解決手段】シロップ，希釈水を原料にフローズン飲料
を製造，販売するディスペンサで、ディスペンサ本体Ａ
に搭載した飲料容器１に対し、飲料供給ノズル６とシロ
ップコンテナ８, 水道口１０との間に配管したシロップ
供給回路１１, 希釈水供給回路１２を通じてシロップ,
希釈水を所定の比率で供給するようにしたものにおい
て、シロップコンテナ８を炭酸ガスボンベ９で加圧し、
希釈水供給回路は水道口１０に直結するとともに、シロ
ップ, 希釈水の供給回路には流量計１７と電磁バルブ１
８を組合せたシロップバルブ１５，希釈水バルブ１６を
接続し、飲料容器への飲料供給時に、流量計の出力信号
を基にシロップバルブ, 希釈水バルブを制御してシロッ
プ, 希釈水を所定比率で補給するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シロップと希釈水
を原料としてシャーベット状のフローズン飲料を製造，
販売するフローズン飲料ディスペンサ、およびその運転
状態の検知方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】頭記のフローズン飲料ディスペンサは、
シロップと希釈水を原料としてその混合飲料を飲料容器
内で凍らせながら攪拌してシャーベット状のフローズン
飲料を製造，販売するものであり、従来製品の構成，飲
料系統を図３〜図６に示す。まず、ディスペンサ本体の
構成を図３に示す。図において、１は左右に並べてディ
スペンサ本体に搭載したフローズン飲料の製造部となる
飲料容器（タンク）、１ａは飲料容器１の上蓋、２は各
飲料容器１から前方に引出した開閉レバー付きの飲料販
売ノズル、３はベンドステージであり、各飲料容器１ご
とに、その内部にはディスペンサ本体に搭載した冷却ユ
ニット（コンプレッサ，コンデンサを組合せた冷凍機の
コンデンシングユニット）４と組合せて冷凍サイクルを
構成する製氷用の冷却シリンダ５を内蔵しいてる。さら
に、上蓋１ａの内側には後記のシロップ供給回路，希釈
水供給回路から送られてきた液体飲料を混ぜ合わせて飲
料容器１の中に吐出す飲料供給ノズル６を備えている。

【０００３】ここで、前記の冷却シリンダ５は円筒状の
エバポレータ（内外二重壁の間に冷媒を流し、その内外
周面上に結氷させる）であり、その内外周面上にはオー
ガ（エバポレータの表面に結氷した氷をフレーク状に削
り取る刃）を兼ねたスクリュウ式の攪拌羽根５１，５２
を組合せ、かつ攪拌羽根５１，５２を駆動モータ７のギ
アボックス７ａに連結して回転駆動し、冷却シリンダ５
の表面に結氷した氷を削り取って飲料容器１に収容した
飲料と混合攪拌し、飲料販売ノズル２を開放した際に攪
拌羽根の搬送力でフローズン飲料をノズルから押し出す
ようにしている。なお、飲料容器１には冷却シリンダ
５，飲料供給ノズル（スパウトノズル）６の他に、容器
内の飲料貯留量を検知してシロップ飲料，希釈水を供給
制御するレベルセンサ、およびフローズン飲料の硬さを
検知して冷却ユニット４を運転制御する硬さ検知機構な
どを装備している。

【０００４】次に、ディスペンサの飲料系統，その配管
接続および自動飲料供給ユニットの内部構造を図４，図
５および図６に示す。各図において、Ａは前記したディ
スペンサ本体、Ｂはディスペンサ本体Ａに組合せた自動
飲料供給ユニット、８はシロップコンテナ、９はシロッ
プコンテナ８に炭酸ガスを加圧してシロップをプレッシ
ャライズ式に抽出するための炭酸ガスボンベ、１０は水
道口であり、飲料供給ユニットＢには、ディスペンサ本
体Ａの飲料容器１に配した飲料供給ノズル６とシロップ
コンテナ８および水道口１０との間を配管してシロッ
プ，希釈水の供給制御を行うシロップ供給回路１１，希
釈水供給回路１２、および制御用のコントロールボック
ス（図示せず）がユニットケースに組み込まれており、
図６はその組立構造を示している。

【０００５】ここで、シロップ供給回路１１には、シロ
ップ供給制御の手段として電極式のシロップ売切センサ
１１ａ，フローレギュレータ（絞り弁式の流量調整器）
１１ｂ，シロップバルブ（電磁バルブ）１１ｃが接続さ
れている。一方、希釈水供給回路１２には、水入口バル
ブ１２ａ，送水ポンプ１２ｂ，希釈水バルブ１２ｃ，フ
ローレギュレータ１２ｄ，洗浄水バルブ１２ｅ，逆止弁
付き三方管継手１２ｆが接続されている。なお、１３は
水フィルタである。そして、ディスペンサ本体Ａと飲料
供給ユニットＢの間、および飲料供給ユニットＢとシロ
ップコンテナ８，水道口１０との相互間を図５で示すよ
うにブレードホース１４を介して配管接続している。

【０００６】上記の構成で、自動飲料供給ユニットＢの
シロップ供給回路１１および希釈水供給回路１２からデ
ィスペンサ本体Ａ側の飲料供給ノズル６を通じて飲料容
器１にシロップと希釈水を所定の比率で混ぜ合わせて定
量供給し、冷却シリンダ５の表面に結氷した氷をオーガ
兼用の攪拌羽根５１，５２で削り取りつつ、そのフレー
ク状の削氷を液体飲料と攪拌することにより飲料容器１
でシャーベット状のフローズン飲料が製造される。な
お、販売待機状態ではフローズン飲料が攪拌羽根５１，
５２の搬送力により冷却シリンダ５の内部を経由して飲
料容器１の中を循環しており、ベンドステージ３にカッ
プをセットして飲料販売ノズル２を開くと、飲料容器１
からフローズン飲料がベンドステージ３にセットしたカ
ップに吐出し供給される。

【０００７】なお、この場合にシロップと希釈水を所定
の比率（通常はシロップ（濃縮シロップ）と希釈水の比
率を１対１〜４の範囲に可変設定して販売している）に
合わせて飲料容器１に供給するために、シロップ供給回
路１１のフローレギュレータ１１ｂおよび希釈水供給回
路１１のフローレギュレータ１２ｄを所定のシロップ／
希釈水比率に合わせてあらかじめ調整しておくものとす
る。

【０００８】また、フローズン飲料の販売が進んで飲料
容器１の飲料貯留量が減少すると、レベルセンサの信号
でシロップシロップバルブ１１ｃ，希釈水バルブ１２ｃ
を開き、飲料供給ノズル６を通じてシロップと希釈水を
所定比率で飲料容器１に補給する。また、飲料の氷成分
が多くなってフローズン飲料の硬さが所定値を超えた状
態になると、先記した硬さ検知機構の検出信号を基に冷
却ユニット４の運転を停止し、氷が溶けてフローズン飲
料の硬さが低下すると冷却ユニット４を運転してフロー
ズン飲料が適正な硬さを維持するように運転制御してい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した従
来構成のフローズン飲料ディスペンサでは、構成および
保守管理面で次記のような問題点がある。すなわち、 (1) フローズン飲料ディスペンサはファミリーレストラ
ン，ファストフード店などに据え付けて使用するもので
あり、店内における設置場所の制約をなくすために、で
きるだけ小型コンパクトであることが望まれることか
ら、従来は図示のようにディスペンサ本体Ａをコンパク
トな卓上型で構成し、シロップ，希釈水供給回路１１，
１２を組み込んだ自動飲料供給ユニットＢはディスペン
サ本体Ａと別置してシロップコンテナ８，炭酸ガスボン
ベ９などと一緒に床面に配し、ディスペンサ本体Ａとの
間をプレードホース１４で接続するような構成を採用し
ている。

【００１０】この場合に、従来の自動飲料供給ユニット
Ｂは、図６で示すようにユニット内に他のバルブ，フロ
ーレギュレータ類の各部品と比べて大きな送水ポンプ１
２ｂを搭載していることから外形が大型となる。なお、
希釈水供給に送水ポンプ１２ｂを用いるのは次の理由に
よる。すなわち、図４で述べたように従来の自動飲料供
給ユニットＢでは、希釈水供給回路１２にフローレギュ
レータ１２ｄを接続して希釈水の供給制御を行うように
している。このフローレギュレータ１２ｄは周知のよう
に一種の絞り弁であって、その流量調整には絞り弁の前
後に少なくとも２kg／cm² 程度の一定した圧力差を加え
ることが必要である。

【００１１】これに対して、水道口１０からの給水圧は
低く、また地域によっても水圧が異なるほか一日の時間
帯によっても大きく変動する。このことから、絞り弁式
のフローレギュレータをディスペンサのシロップ供給回
路１１と同様に希釈水供給回路１２に適用するために、
従来では送水ポンプ１２ｂを使って水道の水圧を６〜１
０kg／cm² 程度に昇圧するようにしているが、送水ポン
プを付属する分だけディスペンサの設備費がコスト高と
なるほか、自動飲料供給ユニットＢが大型になる。

【００１２】(2) また、フローズン飲料ディスペンサで
は、日常の保守としてシロップの売切れ時にシロップコ
ンテナ８を交換するほか、炭酸ガスボンベ９がガス切れ
した際に新しいガスボンベに交換する保守管理が必要で
あり、店の営業中にディスペンサがシロップ切れ，ガス
切れになった場合には、きるだけ短時間で飲料の販売再
開ができることが望まれる。この点について従来のディ
スペンサでは、炭酸ガスボンベ９，またはそのガスレギ
ュレータにガス切れ検知スイッチ（圧力スイッチ）を取
付けておき、そのスイッチ信号を自動飲料供給ユニット
Ｂのコントローラに送ってガス切れを検知するようにし
ている。

【００１３】しかしながら、前記のガス切れ検知方式で
は、図５で示すようにディスペンサの設置現場では炭酸
ガスボンベ９と自動飲料供給ユニットＢとが離れた位置
に配置されていることから、前記のガス検知スイッチと
の間の信号線の引回し配線が面倒であるほか、ガス切れ
を検知したときには既にディスペンサ本体への飲料供給
が不能となるために、すぐ近くに予備の炭酸ガスボンベ
を保管していない限り、業者への注文，配達を待ってボ
ンベを交換するまでの間にディスペンサの飲料販売が完
全に停止してしまい、客への販売チャンスを逸するおそ
れがある。

【００１４】本発明は上記の点に鑑みなされたものであ
り、前記のフローズン飲料ディスペンサにおいて、その
第１の目的は送水ポンプを使わずにシロップ，希釈水を
所定の比率で供給制御できるようにしてディスペンサの
小型コンパクト化およびコスト低減化を図った飲料供給
回路を提供すること、また第２の目的は従来回路におけ
るシロップ売切センサ，炭酸ガスボンベのガス切れ検知
スイッチを使わずに、前記のシロップ，希釈水供給制御
の過程でシロップ切れ、および炭酸ガスボンベのガス切
れ予知ができるようにした運転状態検知方法を提供する
ことにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明によ
り、次記のようにして達成することができる。すなわ
ち、シロップと希釈水を原料としてその混合飲料を凍ら
せながら攪拌してフローズン飲料を製造，販売するフロ
ーズン飲料ディスペンサで、そのディスペンサ本体に搭
載した冷却シリンダ付きの飲料容器に対し、該容器に配
した飲料供給ノズルと外部のシロップコンテナ, 水道口
との間にシロップ供給回路, 希釈水供給回路を配管し、
該供給回路を通じてシロップ, 希釈水を所定の比率で飲
料容器に供給するようにしたものにおいて、 (1) 第１の目的を達成するために、前記シロップ供給回
路を炭酸ガス圧でプレッシャーライズしたシロップコン
テナに接続し、希釈水供給回路を水道口に直結するとと
もに、シロップ供給回路, 希釈水供給回路にそれぞれ流
量計を接続し、該流量計の出力信号を基にシロップバル
ブ, 希釈水バルブを制御してシロップ,希釈水を所定比
率で飲料容器に供給するようにする（請求項１）。

【００１６】上記の構成で、ディスペンサ本体から飲料
容器への原料供給の要求（空の容器に原料を供給する場
合と、販売進行に伴う飲料減少分を補給する場合があ
る）があった際に、この要求指令に基づいてシロップ供
給回路，希釈水供給回路のバルブを開くと、シロップは
炭酸ガス圧により、また希釈水は水道の水圧を受けてシ
ロップ供給回路，希釈水供給回路に送流され、飲料供給
ノズルを通じて飲料容器の中に吐出し供給されるととも
に、各供給回路に通流するシロップ，希釈水の流量が流
量計で検出される。そして、その流量積算量とあらかじ
め設定したシロップ／希釈水比率と原料の要求総量から
求めたシロップ，希釈水の各要求量とを対比し、シロッ
プ，希釈水の供給量がそれぞれの要求量に達すれば、バ
ルブを閉じて原料の供給を終了する。

【００１７】なお、前記の流量計は例えばオーバル歯車
式流量計であり、従来回路に採用したフローレギュレー
タのように送水ポンプを組み合わせて水道水を昇圧する
必要なしに、水道口１０から直接供給される水道水の送
水流量を検知できる。 (2) また、第２の目的を達成するために、前項(1) にお
ける流量計の出力信号の増減変化から、シロップ売切、
および炭酸ガスボンベのガス圧低下，炭酸ガス切れの各
状態を検知するようにする（請求項２）。

【００１８】すなわち、シロップコンテナ，炭酸ガスボ
ンベに十分な量のシロップ，炭酸ガスが残っている正常
な状態でシロップ供給回路の流量計を通過する単位時間
当たりのシロップ流量に対して、シロップコンテナが空
になってシロップ切れの状態になると、炭酸ガスボンベ
から送られてきたガスがシロップコンテナを素通りして
シロップ供給回路にそのまま流れるようになるので流量
計の出力が急激に増大する。また、炭酸ガスボンベのガ
ス量が減少してその吐出圧力が低下するようになると、
シロップをプレッシャーライズする力が弱まって流量計
の出力が低下し、炭酸ガスボンベがガス切れになれば流
量計の出力は殆ど零となる。

【００１９】したがって、ディスペンサ本体の稼働中に
飲料容器に補給するシロップ供給回路に接続した流量計
の出力を監視し、その流量計の出力変化からシロップ切
れ，炭酸ガス圧の低下，およびガス切れを的確に検知で
きる。特に炭酸ガス圧の低下で出力する「ガス切れ予
告」信号を受けて新しい炭酸ガスボンベの準備を手配し
ておけば、その後のガス切れによってディスペンサの飲
料販売を停止するといった保守管理上の問題を解消でき
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図
１，図２に基づいて説明する。なお、図１で図３〜図６
に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略す
る。まず、本発明の請求項１に対応した実施例の構成を
図１に示す。すなわち、図示実施例の自動飲料供給ユニ
ットＢにおいては、シロップ供給回路１１，希釈水供給
回路１２に、図４に示したフローレギュレータ１１ｂ，
１２ｄに代わる流量計（例えばオーバル歯車式流量計）
１７と電磁バルブ１８を組合せた流量計内蔵形のシロッ
プバルブ１５，希釈水バルブ１６が接続されており、前
記流量計１７で検出したシロップ，希釈水の流量をバル
ブ制御用のコントローラ１９に取り込んで電磁バルブ１
８を制御するようにしている。

【００２１】また、シロップ供給回路１１に接続したシ
ロップコンテナ８は従来と同様に炭酸ガスボンベ９から
のガス加圧でシロップをプレッシャーライズする方式と
するのに対して、希釈水供給回路１２は従来回路におけ
る送水ポンプ（図４参照）を使わずに水道口１０に直結
し、その水道水圧を利用して希釈水を飲料容器１に供給
するようにしている。

【００２２】かかる構成で、フローズン飲料の販売が進
んでディスペンサ本体Ａの飲料容器１におけるフローズ
ン飲料の貯留量が減少し、該容器に配したレベルセンサ
２０から原料（シロップと希釈水）の補給を要求する信
号がコントローラ１９に与えられると、この信号を基に
シロップバルブ１５，希釈水バルブ１６の電磁バルブ１
８を開いて希釈水，希釈水の供給を開始するとともに、
前記の流量計１７で検出したシロップ，希釈水の流量を
コントローラ１９に取り込み、そのシロップ，希釈水の
流量積算量と、あらかじめ設定したシロップ／希釈水比
率と原料の要求量から求めたシロップおよび希釈水の各
要求量とを対比し、シロップ，希釈水の供給量がそれぞ
れの要求量に達すれば、シロップバルブ，希釈水バルブ
の電磁バルブ１８を閉じて飲料容器１への原料補給を終
了する。

【００２３】なお、図示実施例では、従来のディスペン
サと同様にシロップ供給回路１１，希釈水供給回路１２
を自動飲料供給ユニットＢに組み込んでディスペンサＡ
とは別置した構成としているが、占有スペースの大きな
送水ポンプを使用しないことから、自動飲料供給ユニッ
トＢを従来のように独立した構造とせずに、シロップ，
希釈水の供給回路をディスペンサ本体Ａの内部に一緒に
組み込んで別置の飲料供給ユニットＢを省略することも
可能である。

【００２４】次に、本発明の請求項２に対応したディス
ペンサの状態検知方法を図２で表した表を基に説明す
る。なお、図２ではシロップバルブ１５の流量計１８の
出力を周波数（Ｈｚ）で表しており、かつ１Ｈｚが約１
ｍｌ／ｓｅｃのシロップ流量に対応している。そして、
図１で述べた飲料容器１への原料補給時にはコントロー
ラ１９で流量計１７の出力変化を監視し、シロップ供給
回路１１の流量計１８の出力が２５Ｈｚ以上１００Ｈｚ
未満であれば、シロップコンテナ８のシロップ切れ，炭
酸ガスボンベ９のガス切れがなしに、シロップが正常に
供給されていると判断する。

【００２５】一方、流量計１７の出力が１００Ｈｚ以上
に増加した場合には、シロップコンテナ８が空（売切）
になって流量計１８が炭酸ガスボンベ９から供給される
ガスの通過を検出したものとして、コントローラ１９か
ら「シロップ切れ」信号を出力してディスペンサ本体Ａ
の表示パネルにその旨を表示するとともに、その飲料容
器１に対応したフローズン飲料の販売を停止する。ま
た、逆に流量計１７のディスペンサが２５Ｈｚ未満１０
Ｈｚ以上の範囲に低下した場合には、炭酸ガスボンベ９
のガス量が減少してそのガス圧が低下したものと判断し
て「ガス切れ予告」信号を出力し、さらに流量計１７の
出力が１０Ｈｚ以下に低下すれば炭酸ガスボンベ９のガ
ス切れと判断して「ガス切れ」信号を出力してシロップ
切れの場合と同様に飲料販売を停止する。

【００２６】これにより、フローズン飲料ディスペンサ
のユーザーは、前記の各信号に対応する状態表示から
「シロップ切れ」，「ガス切れ予告」，「ガス切れ」を
知ることができ、特に「ガス切れ予告」（この時点では
飲料容器１に相当量のフローズン飲料が貯留されてお
り、かつ炭酸ガスボンベにもガスが残っているので、直
ちに販売停止となることなしに継続して飲料販売が行え
る）を受けて新しい炭酸ガスボンベの用意を手配してお
けば、炭酸ガスボンベを新しいものと交換するまでに
「ガス切れ」が原因で営業中に飲料販売をやむを得ず停
止するような管理上の不手際を回避できる。

【００２７】しかも、これらの状態検知は図１で述べた
流量計１７の出力を監視することで行えるので、従来の
ようにシロップ供給回路に電極式のシロップ売切センサ
を設けてたり、炭酸ガスボンベ９にガス切れ検知スイッ
チ（圧力スイッチ）を設けたりする必要がない。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、フ
ローズン飲料ディスペンサの飲料容器に通じるシロップ
供給回路，希釈水供給回路について、シロップ供給回路
を炭酸ガス圧でプレッシャーライズしたシロップコンテ
ナに接続し、かつ希釈水供給回路はポンプを介さずに水
道口に直結するとともに、シロップ供給回路, 希釈水供
給回路にそれぞれ流量計を接続し、飲料容器への飲料供
給時に、流量計の出力信号を基にシロップバルブ, 希釈
水バルブを制御してシロップ, 希釈水を所定比率で供給
するようにしたことにより、フローレギュレータを用い
た従来の定流量制御方式のように水道水を昇圧する送水
ポンプおよびその設置スペースが不要であり、これによ
りディスペンサの小型，コンパクト化と併せて製品コス
トの低減化が図れる。

【００２９】また、飲料容器に原料を供給する過程で、
前記流量計の出力信号の増減変化を基にシロップ売切、
および炭酸ガスボンベのガス圧低下，炭酸ガス切れの各
状態を検知するようにしたことにより、従来方式のよう
にシロップ切れセンサ，炭酸ガスボンベに付設したガス
切れ検知スイッチなどを使わずに、シロップ切れ，炭酸
ガス圧の低下，およびガス切れを的確に検知でき、特に
炭酸ガス圧の低下で出力する「ガス切れ予告」信号を基
に新しい炭酸ガスボンベの準備を手配しておこことで、
ガス切れのためにディスペンサの飲料販売を停止すると
いった保守管理上の問題も解消できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るフローズン飲料ディスペ
ンサの飲料系統図

【図２】図１における流量計の出力変化とディスペンサ
の運転状態，およびこれに対応する制御との関係を表し
た図

【図３】フローズン飲料ディスペンサのディスペンサ本
体の構成図

【図４】従来におけるフローズン飲料ディスペンサの飲
料系統図

【図５】図４の飲料系統に対応した製品の配管接続図

【図６】図５における自動飲料供給ユニットの内部構造
図

【符号の説明】

Ａ ディスペンサ本体 Ｂ 自動飲料供給ユニット １ 飲料容器 ２ 飲料販売ノズル ５ 冷却シリンダ ６ 飲料供給ノズル ８ シロップコンテナ ９ 炭酸ガスボンベ １０ 水道口 １１ シロップ供給回路 １５ シロップバルブ １６ 希釈水バルブ １７ 流量計 １８ 電磁バルブ １９ コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3E082 AA04 BB02 CC09 CC10 DD02 DD05 EE02 4B014 GB23 GT10 GT20 4B017 LE06 LT02

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シロップと希釈水を原料としてその混合飲
   料を凍らせながら攪拌してフローズン飲料を製造，販売
   するフローズン飲料ディスペンサであり、そのディスペ
   ンサ本体に搭載した冷却シリンダ付きの飲料容器に対
   し、該容器に配した飲料供給ノズルと外部のシロップコ
   ンテナ, 水道口との間にシロップ供給回路, 希釈水供給
   回路を配管し、該供給回路を通じてシロップ, 希釈水を
   所定の比率で飲料容器に供給するようにしたものにおい
   て、前記シロップ供給回路を炭酸ガス圧でプレッシャー
   ライズしたシロップコンテナに接続し、希釈水供給回路
   を水道口に直結するとともに、シロップ供給回路, 希釈
   水供給回路にそれぞれ流量計を接続し、飲料容器への飲
   料供給時に、流量計の出力信号を基にシロップバルブ,
   希釈水バルブを制御してシロップ, 希釈水を所定比率で
   供給するようにしたことを特徴とするフローズン飲料デ
   ィスペンサ。
2. 【請求項２】請求項１記載のフローズン飲料ディスペン
   サにおいて、流量計の出力信号の増減変化から、シロッ
   プ売切、および炭酸ガスボンベのガス圧低下，炭酸ガス
   切れの各状態を検知するようにしたことを特徴とするフ
   ローズン飲料ディスペンサの運転状態検知方法。