JP2002326699A - 炭酸水の製造方法およびカーボネータ - Google Patents
炭酸水の製造方法およびカーボネータInfo
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- JP2002326699A JP2002326699A JP2001130820A JP2001130820A JP2002326699A JP 2002326699 A JP2002326699 A JP 2002326699A JP 2001130820 A JP2001130820 A JP 2001130820A JP 2001130820 A JP2001130820 A JP 2001130820A JP 2002326699 A JP2002326699 A JP 2002326699A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】カーボネータの水噴射ノズルから容器内の炭酸
ガス雰囲気中に噴出する冷水の噴射パターンを変更する
ことで、ガスボリュウムの高い炭酸水を製造できるよう
にする。 【解決手段】密閉容器１に、炭酸ガス６を供給するガス
ノズル２、容器内に向けて冷水７を加圧噴出する水噴射
ノズル３、および容器内で生成した炭酸水８を外部に抽
出する炭酸水導出管４を備え、容器内に充満する炭酸ガ
スの雰囲気中で水噴射ノズルより冷水を噴射して炭酸水
を製造するようにしたカーボネータにおいて、前記水噴
射ノズルから噴出する冷水の噴射パターンを空円錐形に
形成して冷水を円錐周面域に集中して流すようにし、そ
の内外両面側域で炭酸ガスと接触させてガスの巻き込
み，溶け込み量を増加させて生成する炭酸水のガスボリ
ュウムを高めるようにする。
ガス雰囲気中に噴出する冷水の噴射パターンを変更する
ことで、ガスボリュウムの高い炭酸水を製造できるよう
にする。 【解決手段】密閉容器１に、炭酸ガス６を供給するガス
ノズル２、容器内に向けて冷水７を加圧噴出する水噴射
ノズル３、および容器内で生成した炭酸水８を外部に抽
出する炭酸水導出管４を備え、容器内に充満する炭酸ガ
スの雰囲気中で水噴射ノズルより冷水を噴射して炭酸水
を製造するようにしたカーボネータにおいて、前記水噴
射ノズルから噴出する冷水の噴射パターンを空円錐形に
形成して冷水を円錐周面域に集中して流すようにし、そ
の内外両面側域で炭酸ガスと接触させてガスの巻き込
み，溶け込み量を増加させて生成する炭酸水のガスボリ
ュウムを高めるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カップ式自動販売
機，飲料ディスペンサなどに搭載して炭酸水を製造する
カーボネータを対象とした炭酸水の製造方法、およびそ
の製造方法に対応するカーボネータの構成に関する。
機，飲料ディスペンサなどに搭載して炭酸水を製造する
カーボネータを対象とした炭酸水の製造方法、およびそ
の製造方法に対応するカーボネータの構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、頭記のカップ式自動販売
機，飲料ディスペンサでは、機内に水噴射式のカーボネ
ータを搭載し、カーボネータで製造した炭酸水をシロッ
プなどに加えて清涼飲料を製造，販売するようにしてい
る。ここで、前記カーボネータの構造を図２に示す。図
２において、１はカーボネータの密閉容器（密閉容器は
通常は冷却水槽に浸漬して使用する）であり、該容器に
は外部から炭酸ガスを導入するガスノズル２、容器内の
上部から冷水を下向きに加圧噴出する水噴射ノズル３、
容器内に生成した炭酸水を底部側から外部に抽出する炭
酸水導出管４、および水噴射ノズル３の下方に対峙して
容器内の中段に配した受皿５を装備した構成になり、炭
酸ガスボンベ（図示せず）からガスノズル２を通じて容
器内に供給した炭酸ガス６の雰囲気中に水噴射ノズルよ
り冷水７を噴出して炭酸水８を製造し、容器内に貯留し
た炭酸水８を導出管４を通じて抽出するようにしてい
る。
機，飲料ディスペンサでは、機内に水噴射式のカーボネ
ータを搭載し、カーボネータで製造した炭酸水をシロッ
プなどに加えて清涼飲料を製造，販売するようにしてい
る。ここで、前記カーボネータの構造を図２に示す。図
２において、１はカーボネータの密閉容器（密閉容器は
通常は冷却水槽に浸漬して使用する）であり、該容器に
は外部から炭酸ガスを導入するガスノズル２、容器内の
上部から冷水を下向きに加圧噴出する水噴射ノズル３、
容器内に生成した炭酸水を底部側から外部に抽出する炭
酸水導出管４、および水噴射ノズル３の下方に対峙して
容器内の中段に配した受皿５を装備した構成になり、炭
酸ガスボンベ（図示せず）からガスノズル２を通じて容
器内に供給した炭酸ガス６の雰囲気中に水噴射ノズルよ
り冷水７を噴出して炭酸水８を製造し、容器内に貯留し
た炭酸水８を導出管４を通じて抽出するようにしてい
る。
【０００３】また、図３(a),(b) は従来のカーボネータ
に装備した前記の水噴射ノズル３から噴出する冷水の噴
射パターンを模式的に表した図で、水噴射ノズル３の先
端ノズル穴から噴出した冷水７はジェットないしシャワ
ーとなって図示のように円錐状に広がりながら容器内を
流下し、その流下途上で周囲に充満している炭酸ガスを
巻き込みながら容器内の水面を叩いて水と炭酸ガスを攪
拌混合させる。これにより、炭酸ガスが水に溶け込んで
容器内に炭酸水が貯留される。
に装備した前記の水噴射ノズル３から噴出する冷水の噴
射パターンを模式的に表した図で、水噴射ノズル３の先
端ノズル穴から噴出した冷水７はジェットないしシャワ
ーとなって図示のように円錐状に広がりながら容器内を
流下し、その流下途上で周囲に充満している炭酸ガスを
巻き込みながら容器内の水面を叩いて水と炭酸ガスを攪
拌混合させる。これにより、炭酸ガスが水に溶け込んで
容器内に炭酸水が貯留される。
【０００４】なお、従来のカーボネータの仕様例を数値
で表すと、内容積が２リットルの密閉容器１に対して、
炭酸ガスの供給ガス圧を５Kg／cm2 、冷水の給水圧を１
０Kg／cm2 、給水量を２００ｍｌ／１０sec ，水温を約
４℃に設定し、容器からの炭酸水抽出に伴う水位低下に
合わせて炭酸ガス，冷水を補給制御して定量の炭酸水を
常時貯留させるようにしている。
で表すと、内容積が２リットルの密閉容器１に対して、
炭酸ガスの供給ガス圧を５Kg／cm2 、冷水の給水圧を１
０Kg／cm2 、給水量を２００ｍｌ／１０sec ，水温を約
４℃に設定し、容器からの炭酸水抽出に伴う水位低下に
合わせて炭酸ガス，冷水を補給制御して定量の炭酸水を
常時貯留させるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、カップ式自
動販売機，飲料ディスペンサなどに搭載して使用するカ
ーボネータは、密閉容器およびその配管系に接続したバ
ルブの耐圧，冷水温度などの設計上の制約から、従来の
カーボネータでは炭酸水の炭酸ガス溶け込み量を表すガ
スボリュウムには限界がある。このために、カップ式自
動販売機，飲料ディスペンサなどで清涼飲料（炭酸飲
料）を販売した場合には、飲料をカップに入れて持ち運
ぶ間に気が抜けてしまうなど、炭酸の効きが持続する清
涼飲料を提供することが困難であった。
動販売機，飲料ディスペンサなどに搭載して使用するカ
ーボネータは、密閉容器およびその配管系に接続したバ
ルブの耐圧，冷水温度などの設計上の制約から、従来の
カーボネータでは炭酸水の炭酸ガス溶け込み量を表すガ
スボリュウムには限界がある。このために、カップ式自
動販売機，飲料ディスペンサなどで清涼飲料（炭酸飲
料）を販売した場合には、飲料をカップに入れて持ち運
ぶ間に気が抜けてしまうなど、炭酸の効きが持続する清
涼飲料を提供することが困難であった。
【０００６】そこで、発明者等はカーボネータで製造す
る炭酸水のガスボリュウムを高めることをテーマに従来
のカーボネータを再検討したところ、次記のような点に
問題のあることが判明した。すなわち、従来のカーボネ
ータでは、水噴射ノズル３から噴出する冷水７のシャワ
ーは図３のように円錐状に広がる噴射パターンを呈し、
その輪切り断面Ｘ−Ｘでは図３(b) で表した円形内の全
域に分布してシャワー水が通流するようになる。
る炭酸水のガスボリュウムを高めることをテーマに従来
のカーボネータを再検討したところ、次記のような点に
問題のあることが判明した。すなわち、従来のカーボネ
ータでは、水噴射ノズル３から噴出する冷水７のシャワ
ーは図３のように円錐状に広がる噴射パターンを呈し、
その輪切り断面Ｘ−Ｘでは図３(b) で表した円形内の全
域に分布してシャワー水が通流するようになる。
【０００７】一方、カーボネータで製造した炭酸水のガ
スボリュウムは、水噴射ノズル３からスプレーされたシ
ャワー水とその周域に充満している炭酸ガスとの接触が
大きく関与し、水の粒子と炭酸ガスとの接触度合いが大
きいほど炭酸ガスの巻き込みおよび溶け込み量も多くな
ってガスボリュウムの高い炭酸水が製造できる。かかる
点、図３(a),(b) に示した冷水の噴射パターンでは、そ
の円錐の周面側に流れる水の粒子はその外側の空間に充
満している炭酸ガスと直接触れ合って炭酸ガスを効率よ
く巻き込むが、円錐の中心側領域を流れる水の粒子は円
錐の周囲空間に充満している炭酸ガスと隔離されて炭酸
ガスとの接触が十分に行われず、このためにガス巻き込
みも低くなる。その結果、カーボネータで製造する炭酸
水にはガスボリュウムに限界が生じ、このままでは炭酸
ガスのガス圧をさらに高めるなどしない限りガスボリュ
ウムの高い炭酸水を製造することが困難である。
スボリュウムは、水噴射ノズル３からスプレーされたシ
ャワー水とその周域に充満している炭酸ガスとの接触が
大きく関与し、水の粒子と炭酸ガスとの接触度合いが大
きいほど炭酸ガスの巻き込みおよび溶け込み量も多くな
ってガスボリュウムの高い炭酸水が製造できる。かかる
点、図３(a),(b) に示した冷水の噴射パターンでは、そ
の円錐の周面側に流れる水の粒子はその外側の空間に充
満している炭酸ガスと直接触れ合って炭酸ガスを効率よ
く巻き込むが、円錐の中心側領域を流れる水の粒子は円
錐の周囲空間に充満している炭酸ガスと隔離されて炭酸
ガスとの接触が十分に行われず、このためにガス巻き込
みも低くなる。その結果、カーボネータで製造する炭酸
水にはガスボリュウムに限界が生じ、このままでは炭酸
ガスのガス圧をさらに高めるなどしない限りガスボリュ
ウムの高い炭酸水を製造することが困難である。
【０００８】本発明は上記の点に鑑みなされたものであ
り、水噴射ノズルから噴出する冷水の噴射パターンを変
更することで、ガスボリュウムの高い炭酸水を製造でき
るように改良した炭酸水の製造方法、およびその製造方
法に対応するカーボネータを提供することを目的とす
る。
り、水噴射ノズルから噴出する冷水の噴射パターンを変
更することで、ガスボリュウムの高い炭酸水を製造でき
るように改良した炭酸水の製造方法、およびその製造方
法に対応するカーボネータを提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、 (1) 密閉容器内に充満した炭酸ガスの雰囲気中に水噴射
ノズルを通じて冷水を下向きに加圧噴出して炭酸水を生
成する炭酸水製造方法において、水噴射ノズルから噴出
する冷水の噴射パターンを空円錐形にし、冷水を円錐周
面域に集中させて噴射するようにする（請求項１）。
に、本発明によれば、 (1) 密閉容器内に充満した炭酸ガスの雰囲気中に水噴射
ノズルを通じて冷水を下向きに加圧噴出して炭酸水を生
成する炭酸水製造方法において、水噴射ノズルから噴出
する冷水の噴射パターンを空円錐形にし、冷水を円錐周
面域に集中させて噴射するようにする（請求項１）。
【００１０】(2) 密閉容器に、外部から炭酸ガスを導入
するガスノズルと、容器上部から下向きに冷水を加圧噴
出する水噴射ノズルと、生成した炭酸水を容器内の底部
側から外部に抽出する炭酸水導出管を備え、容器内の炭
酸ガス雰囲気中に水噴射ノズルより冷水を噴出して炭酸
水を製造するようにしたカーボネータにおいて、その水
噴射ノズルとして、水の噴射パターンが空円錐形である
ノズルを用いる（請求項２）。
するガスノズルと、容器上部から下向きに冷水を加圧噴
出する水噴射ノズルと、生成した炭酸水を容器内の底部
側から外部に抽出する炭酸水導出管を備え、容器内の炭
酸ガス雰囲気中に水噴射ノズルより冷水を噴出して炭酸
水を製造するようにしたカーボネータにおいて、その水
噴射ノズルとして、水の噴射パターンが空円錐形である
ノズルを用いる（請求項２）。
【００１１】上記のように、水噴射ノズルを通じて密閉
容器内の炭酸ガス雰囲気中に噴出する冷水の噴出パター
ンを空円錐状にし、水が円錐の周面域に沿って断面リン
グ状の領域に集中して流れるようにすることで、周囲に
充満している炭酸ガスと接する水流の内外両周面域から
炭酸ガスを効率よく巻き込むようになるとともに、水の
噴射流速も増して容器内の水面を勢いよく叩く。これに
より、水と炭酸ガスとの攪拌，混合が促進されて炭酸ガ
スの溶け込み量が増加し、その結果としてガスボリュウ
ムの高い炭酸水が製造されるようになる。
容器内の炭酸ガス雰囲気中に噴出する冷水の噴出パター
ンを空円錐状にし、水が円錐の周面域に沿って断面リン
グ状の領域に集中して流れるようにすることで、周囲に
充満している炭酸ガスと接する水流の内外両周面域から
炭酸ガスを効率よく巻き込むようになるとともに、水の
噴射流速も増して容器内の水面を勢いよく叩く。これに
より、水と炭酸ガスとの攪拌，混合が促進されて炭酸ガ
スの溶け込み量が増加し、その結果としてガスボリュウ
ムの高い炭酸水が製造されるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
(a) 〜(c) に示す実施例に基づいて説明する。なお、実
施例の図中で図２，図３に対応する部分には同じ符号を
付してその詳細な説明は省略する。すなわち、図示実施
例のカーボネータは基本的に図２に示した従来のカーボ
ネータと同じ構成であるが、密閉容器１の頂部に配した
水噴射ノズル３は、その先端ノズル穴から容器内に充満
している炭酸ガス６の雰囲気中に向けて噴出する冷水７
の噴射パターンが図１(b),(c) の模式図で表すように空
円錐状でその輪切り断面Ｘ−Ｘがリング形状を呈し、そ
の斜線で表した領域をシャワー水が集中して流下するよ
うに設定されている。なお、水噴射ノズル３でこのよう
な噴出パターンを形成するには、例えばノズル穴の中心
部を塞いで穴の形状をリング形とすることで対応でき
る。
(a) 〜(c) に示す実施例に基づいて説明する。なお、実
施例の図中で図２，図３に対応する部分には同じ符号を
付してその詳細な説明は省略する。すなわち、図示実施
例のカーボネータは基本的に図２に示した従来のカーボ
ネータと同じ構成であるが、密閉容器１の頂部に配した
水噴射ノズル３は、その先端ノズル穴から容器内に充満
している炭酸ガス６の雰囲気中に向けて噴出する冷水７
の噴射パターンが図１(b),(c) の模式図で表すように空
円錐状でその輪切り断面Ｘ−Ｘがリング形状を呈し、そ
の斜線で表した領域をシャワー水が集中して流下するよ
うに設定されている。なお、水噴射ノズル３でこのよう
な噴出パターンを形成するには、例えばノズル穴の中心
部を塞いで穴の形状をリング形とすることで対応でき
る。
【００１３】冷水の噴射パターンを上記のように空円錐
形にすることで、水が流下するリング状領域の内側にも
炭酸ガスで満たされた空間が残ることから、噴射水流の
内外両周面側から炭酸ガスが巻き込まれるようになり、
図３に示した従来の噴射パターンに比べて炭酸ガスの巻
き込み量が増加する。また、噴射水流の速度について
も、水噴射ノズル３に供給する給水量を同じとして、図
３の従来例と比べて噴射領域を絞った分だけ速度が早く
なり、容器内の水面を勢いよく叩く。これにより水と炭
酸ガスとの攪拌，混合が促進され、その結果としてガス
ボリュウムの高い炭酸水が製造されるようになる。
形にすることで、水が流下するリング状領域の内側にも
炭酸ガスで満たされた空間が残ることから、噴射水流の
内外両周面側から炭酸ガスが巻き込まれるようになり、
図３に示した従来の噴射パターンに比べて炭酸ガスの巻
き込み量が増加する。また、噴射水流の速度について
も、水噴射ノズル３に供給する給水量を同じとして、図
３の従来例と比べて噴射領域を絞った分だけ速度が早く
なり、容器内の水面を勢いよく叩く。これにより水と炭
酸ガスとの攪拌，混合が促進され、その結果としてガス
ボリュウムの高い炭酸水が製造されるようになる。
【００１４】なお、このことは発明者等が行った実機テ
ストからも評価確認されている。すなわち、容器の内容
積が２リットルのカーボネータについて、炭酸ガス圧、
冷水の水圧，給水量，水温を図２，図３で述べた従来の
カーボネータと同程度に設定し、水噴射ノズル３につい
ては噴出する冷水の噴射パターンが空円錐形（従来のノ
ズルは円錐形）、噴出する水の粒子径約３７０μｍ（従
来のノズルは約４００μｍ）となるようにノズル穴の形
状を変更して行った実機テストの結果から、製造した炭
酸水のガスボリュウム値が４．２（従来値）から４．５
に改善できることが確認された。
ストからも評価確認されている。すなわち、容器の内容
積が２リットルのカーボネータについて、炭酸ガス圧、
冷水の水圧，給水量，水温を図２，図３で述べた従来の
カーボネータと同程度に設定し、水噴射ノズル３につい
ては噴出する冷水の噴射パターンが空円錐形（従来のノ
ズルは円錐形）、噴出する水の粒子径約３７０μｍ（従
来のノズルは約４００μｍ）となるようにノズル穴の形
状を変更して行った実機テストの結果から、製造した炭
酸水のガスボリュウム値が４．２（従来値）から４．５
に改善できることが確認された。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明による炭酸水
の製造方法、およびその方法を採用したカーボネータに
よれば、水噴射ノズルから噴出する冷水の噴射パターン
を変更するようにノズル部品を変えるだけで、従来のも
のと比較してガスボリュウムの高い炭酸水を製造するこ
とかできる。したがって、このカーボネータをカップ式
自動販売機，飲料ディスペンサに搭載することにより、
高い炭酸の効きが持続する強炭酸の清涼飲料を販売提供
することかできる。
の製造方法、およびその方法を採用したカーボネータに
よれば、水噴射ノズルから噴出する冷水の噴射パターン
を変更するようにノズル部品を変えるだけで、従来のも
のと比較してガスボリュウムの高い炭酸水を製造するこ
とかできる。したがって、このカーボネータをカップ式
自動販売機，飲料ディスペンサに搭載することにより、
高い炭酸の効きが持続する強炭酸の清涼飲料を販売提供
することかできる。
【図１】本発明の実施例の説明図であり、(a) はカーボ
ネータの構造図、(b) は(a) 図における水噴射ノズルの
噴射パターンを模式的に表した側面図、(c) は(b) 図に
おける矢視Ｘ−Ｘの輪切り断面のパターンを表す図
ネータの構造図、(b) は(a) 図における水噴射ノズルの
噴射パターンを模式的に表した側面図、(c) は(b) 図に
おける矢視Ｘ−Ｘの輪切り断面のパターンを表す図
【図２】水噴射式の従来におけるカーボネータの構造図
【図３】図２における水噴射ノズルの噴射パターンを模
式的に表した図であり、(a) 側面図、(b) は(a) 図にお
ける矢視Ｘ−Ｘの輪切り断面のパターンを表す図
式的に表した図であり、(a) 側面図、(b) は(a) 図にお
ける矢視Ｘ−Ｘの輪切り断面のパターンを表す図
１ 密閉容器 ２ ガスノズル ３ 水噴射ノズル ４ 炭酸水導出管 ６ 炭酸ガス ７ 噴射冷水 ８ 炭酸水
Claims (2)
- 【請求項１】密閉容器内に充満した炭酸ガスの雰囲気中
に水噴射ノズルを通じて冷水を下向きに噴射して炭酸水
を生成する炭酸水製造方法において、水噴射ノズルから
噴出する冷水の噴射パターンを空円錐形にし、冷水を円
錐周面域に集中させて噴射するようにしたことを特徴と
する炭酸水の製造方法。 - 【請求項２】密閉容器に、外部から炭酸ガスを導入する
ガスノズルと、容器上部から下向きに冷水を加圧噴出す
る水噴射ノズルと、生成した炭酸水を容器内の底部側か
ら外部に抽出する炭酸水導出管を備え、容器内の炭酸ガ
ス雰囲気中に水噴射ノズルより冷水を噴射して炭酸水を
製造するようにしたカーボネータにおいて、前記の水噴
射ノズルは、水の噴射パターンが空円錐形であることを
特徴とするカーボネータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001130820A JP2002326699A (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 炭酸水の製造方法およびカーボネータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001130820A JP2002326699A (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 炭酸水の製造方法およびカーボネータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002326699A true JP2002326699A (ja) | 2002-11-12 |
Family
ID=18979122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001130820A Pending JP2002326699A (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 炭酸水の製造方法およびカーボネータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002326699A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05329349A (ja) * | 1991-02-16 | 1993-12-14 | Matsushita Electric Works Ltd | 炭酸水製造装置 |
| JPH10180064A (ja) * | 1996-12-25 | 1998-07-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 炭酸水製造装置 |
-
2001
- 2001-04-27 JP JP2001130820A patent/JP2002326699A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05329349A (ja) * | 1991-02-16 | 1993-12-14 | Matsushita Electric Works Ltd | 炭酸水製造装置 |
| JPH10180064A (ja) * | 1996-12-25 | 1998-07-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 炭酸水製造装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20060703 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060704 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080215 |
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| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
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