JP2003081393A - 発泡飲料の注出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 検知精度の調整を簡単に行えるようにする。 【解決手段】 温度センサ３０で生ビールの温度が検知
されると、炭酸ガスの目標圧力が演算され、この目標値
と、圧力センサ３８による検知値との比較に基づいて電
磁弁４０が開閉されることで、樽２０内に加わる炭酸ガ
スの圧力が目標圧力に維持される。配管等の条件によっ
ては、圧力センサ３８の応答性に良否が出るから、これ
を調整するために圧力センサ３８の入力側にニードル式
の可変絞り弁５０が設けられる。可変絞り弁５０のニー
ドルの回転数を変えてその開口面積を変えることで、圧
力センサ３８への圧力伝播の遅速、すなわち応答性が調
整できる。適正な応答性を選択することにより、電磁弁
４０の開閉回数が適度に抑えられつつ、樽２０内の圧力
変動が目標圧力に近いものに維持される。電磁弁５０の
耐用寿命を考慮した上で、生ビールの注出時の定量性が
確保される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生ビール等の炭酸
ガスを含有する発泡飲料を注出する装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】生ビールサーバの一例として、図９に示
すようなものが知られている。これは、生ビールを貯留
した樽１内に炭酸ガスボンベ２から加圧された炭酸ガス
が供給され、注出ボタンの操作に伴って注出コック３が
開かれると、上記の炭酸ガスの供給圧力により生ビール
がビール供給管４Ｂに圧送され、冷却槽５を通って冷却
されつつジョッキＪに向けて注出されるようになってい
る。ここで、樽１内に貯留された生ビールの温度と、加
えられる炭酸ガスの圧力との間には、一定の平衡関係が
ある。これは、例えば図８のグラフに参照して示すよう
に、生ビールの温度が２０℃のときは０．２５ＭＰａの
圧力で安定となり、同３０℃のときは０．３５ＭＰａで
安定となるといった具合である。安定な状態とは、生ビ
ールに対してそれ以上炭酸ガスが溶解も遊離もしない状
態であり、加わる圧力が低過ぎると、生ビール内の炭酸
ガスが遊離して、炭酸ガスの含有量が少ない、いわゆる
気の抜けたビールとなり、逆に圧力が高過ぎると、炭酸
ガスが生ビールに溶け込んで、炭酸ガスの含有量が多い
過炭酸ビールとなる。

【０００３】そのため従来では、上記の図９に示すよう
に、ガス供給管４Ｇにおいて定圧弁６に続いて電磁弁７
を設け、この電磁弁７の下流側に、樽１に供給される炭
酸ガスの圧力を検知する圧力センサ８Ｐを設けるととも
に、樽１側には生ビールの温度を検知する温度センサ８
Ｔを設けている。そして、注出ボタンが操作されると、
温度センサ８Ｔにより樽１内の生ビールの温度が検知さ
れて、制御装置９により上記の図８のグラフに倣った目
標圧力が演算され、目標値と検知値との比較に基づいて
電磁弁７が開閉される。より具体的には、図１０（Ａ）
に示すように、演算された圧力の目標値に対して、所定
幅の上限値（例えば、目標値＋０．０１５ＭＰａ）と下
限値（同目標値−０．００５ＭＰａ）とを定め、圧力セ
ンサ８Ｐで検知された検知値ａが上限値に達すると、電
磁弁７が閉じ、検知値ａが下限値に達すると電磁弁７が
開くといった動作を繰り返すことで、ほぼ目標圧力を維
持して注出するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、圧力センサ
８Ｐにより炭酸ガスの圧力を検知する部分において、ガ
ス供給管４Ｇや検知用分岐管の配管の条件等によって
は、電磁弁７の二次側からの圧力伝播に遅速が生じ、言
い換えると応答性の良否が出る場合がある。例えば応答
性が悪いと、検知値ａの変動が図１０（Ａ）のようであ
っても、樽内の実際の圧力変動ｂは、同図（Ｂ）のよう
に大きくなっている。このように樽内の圧力変動ｂが大
きいと、例えば生ビールの注出速度が大きく変動すると
いった定量性に劣る事態を招き、安定した品質を得る上
で障害となっていた。逆に応答性が良過ぎると、定量性
は得られるものの電磁弁７が頻繁に開閉駆動される結果
となって、耐用寿命の点で問題があり、要は適正な応答
性が求められる。

【０００５】そこで、配管等の条件によって適正な応答
性を得るためには、例えば図１０（Ａ）に示した目標値
に対する上限値と下限値の幅を変更することが考えられ
る。しかしながら、これらの上限値と下限値とはソフト
ウェア的に設定されているため、機種ごとに、さらには
設置条件によって各サーバごとに変更するとなると、対
応し切れないのが実状であった。本発明は上記のような
事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、
検知精度の調整を簡単に行えるようにするところにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの手段として、請求項１の発明は、発泡飲料を貯留し
た飲料容器内に炭酸ガスを供給し、その圧力で飲料を注
出するものであって、前記飲料容器に供給される炭酸ガ
スの圧力を圧力検知手段により検知し、その検知値と供
給圧力の目標値との比較に基づいて圧力調整弁を駆動す
ることにより、前記供給圧力を前記目標値に維持するよ
うにした発泡飲料の注出装置において、前記圧力検知手
段における検知精度を調整可能な精度調整手段を設けた
構成としたところに特徴を有する。

【０００７】請求項２の発明は、発泡飲料を貯留した飲
料容器内に炭酸ガスを供給し、その圧力で飲料を注出す
るものであって、前記飲料容器に対する炭酸ガスの圧力
供給路の途中には電磁弁が介設されるとともに、この電
磁弁の下流側には供給圧力を検知する圧力センサが分岐
して設けられ、この圧力センサによる検知値と供給圧力
の目標値との比較に基づいて前記電磁弁を開閉すること
により、前記供給圧力を前記目標値に維持するようにし
た発泡飲料の注出装置において、前記圧力センサの入力
側に、手動操作可能な可変絞り弁を設けたところに特徴
を有する。請求項３の発明は、請求項２に記載のものに
おいて、前記可変絞り弁は、注出装置の外殻体に形成さ
れた開口部の近傍に臨んで設けられているところに特徴
を有する。請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３
のいずれかに記載のものにおいて、前記飲料容器内の発
泡飲料の温度に基づいて前記炭酸ガスの供給圧力の目標
値を設定する圧力目標設定手段を備えているところに特
徴を有する。

【０００８】

【発明の作用及び効果】＜請求項１の発明＞圧力検知手
段への配管の条件等が変わっても、精度調整手段を操作
することによって、圧力検知手段の検知精度を適正なも
のに調整することができる。これにより、圧力調整弁が
適度に駆動されて飲料容器内の圧力変動が小さく抑えら
れつつ目標圧力に維持される。発泡飲料の注出時の定量
性が確保できるとともに、圧力調整弁の耐用寿命を伸ば
すことができる。しかも、精度調整手段を操作すること
により、機種ごとに、さらには各装置ごとにも、検知精
度の調整を簡単に行うことができる。

【０００９】＜請求項２の発明＞可変絞り弁を操作して
その開口面積を変えることにより、圧力センサに対する
圧力伝播の遅速、すなわち応答性が調整できる。適正な
応答性を選択することより、電磁弁が適度に開閉されて
飲料容器内の圧力変動が小さく抑えられつつ目標圧力に
維持される。発泡飲料の注出時の定量性が確保できると
ともに、電磁弁の耐用寿命を伸ばすことができる。しか
も、可変絞り弁は手動操作可能であるから、機種ごと
に、さらには各装置ごとにも応答性の調整を簡単に行う
ことができる。 ＜請求項３の発明＞可変絞り弁の操作は、注出装置の外
殻体の開口部を通して簡単に行うことができる。 ＜請求項４の発明＞炭酸ガスの供給圧力の目標値は、飲
料容器内の発泡飲料の温度に基づいて設定される。発泡
飲料の温度に基づいた供給圧力の制御を行う場合に、よ
り正確な圧力制御を行うことが可能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を生ビールサーバに
適用した一実施形態を図１ないし図８に基づいて説明す
る。まず、本実施形態の生ビールサーバの全体構造並び
に注出系統を、図１及び図２によって説明する。サーバ
本体１０の前面には、生ビールを注出するための注出部
１１と、ジョッキＪを載せるための載置台１２とが上下
に配して設けられ、この注出部１１と載置台１２の組が
左右に並んで２組設けられている。

【００１１】注出部１１は、後記するビール供給管２２
と接続され、生ビールと泡の流路を開閉する弁機構（図
示せず）等が内蔵されており、上面には流路切換用の操
作レバー１４が前後方向の傾倒可能に突設されていると
ともに、下面には、ビール注出ノズル１５と泡注出ノズ
ル１６とが設けられている。注出部駆動機構１７によ
り、操作レバー１４が直立した中立位置から前方に傾倒
されると、ビール注出ノズル１５から生ビールが注出さ
れ、逆に後方に傾倒されると、泡注出ノズル１６から泡
が注出されるようになっている。載置台１２は、大小２
種類のジョッキＪを選択的に載置できるようになってい
るとともに、載置台駆動機構１８により、起立姿勢と、
載置面側が前方に突き出された斜め姿勢との間で移動可
能とされている。

【００１２】生ビールの注出系統は、注出部１１と載置
台１２の組の数と対応して２系統が設けられている。各
系統ごとに生ビールを貯留したビール樽２０が備えられ
ており、上記したビール供給管２２の入口側が、ビール
樽２０の口に装着されたヘッド２１を貫通して樽２０内
に挿入されている。ビール供給管２２は途中でコイル部
２３が形成され、冷凍回路２５によりほぼ一定温度に冷
却された冷水を貯留した冷水タンク２６内に浸漬されて
いる。このビール供給管２２の出口が、上記した注出部
１１に接続されている。また、ビール供給管２２におけ
るコイル部２３の手前側には、電極２９を利用したビー
ル切れセンサ２８が介設されており、このビール切れセ
ンサ２８内には生ビールの温度を検知する温度センサ３
０が設けられている。この温度センサ３０による検知温
度が、樽２０内の生ビールの検知温度と見なされる。

【００１３】各生ビール樽２０には、加圧された炭酸ガ
スが供給されるようになっている。そのため１個の共通
した炭酸ガスボンベ３２が備えられ、定圧弁３３の介設
された元管３４の先が、図３に示すように、ジョイント
３４Ａを介して２本のガス供給管３５に分岐され、各ガ
ス供給管３５の出口が対応するビール樽２０のヘッド２
１の接続口２１Ａに接続されている。定圧弁３３では、
炭酸ガスの元圧が例えば０．５０ＭＰａに減圧される。
各ガス供給管３５からは検知管３６がさらに分岐され、
それぞれに炭酸ガスの圧力を検知する圧力センサ３８が
設けられ、上記した温度センサ３０ともども調圧ボード
３９の入力側に接続されている。また、各ガス供給管３
５における検知管３６の分岐位置よりも手前の位置に
は、調圧弁として機能する電磁弁４０が介設され、調圧
ボード３９の出力側に接続されている。

【００１４】ここで、従来技術の項でも説明したとおり
に、炭酸ガスの含有量が適正な生ビールを注出するため
には、樽２０内に貯留された生ビールの温度と、加えら
れる炭酸ガスの圧力との間に一定の平衡関係が必要とさ
れる。そこで、既述した図８に示される樽２０内の生ビ
ールの温度と、加えられる炭酸ガスの目標圧力の関係の
グラフに基づくデータを予めメインボード４２に格納す
る。なお、図８のグラフにおいて、生ビールの温度が１
５℃未満でも、目標圧力を０．２ＭＰａに置いているの
は、０．２ＭＰａを下回ると、生ビールを樽２０から注
出部１１まで圧送する力が弱く、注出時間が長くなるた
めである。端的には、温度センサ３０により実質的な樽
２０内の生ビールの温度が検知されると、メインボード
４２により上記のデータに倣った目標圧力が演算され、
その目標値と、圧力センサ３８による圧力の検知値との
比較に基づいて電磁弁４０が開閉されることで、樽２０
内に加わる炭酸ガスの圧力が目標圧力に維持される。

【００１５】具体的な注出動作は、載置台１２に大小い
ずれかのジョッキＪを載せたのち、オペレーションボー
ド４３上の対応する注出ボタンを押すと、載置台１２が
駆動されてジョッキＪが底側を前方に突き出した斜め姿
勢に持ち来される。それとともに、温度センサ３０によ
り樽２０内の生ビールの温度が検知されて、メインボー
ド４２により対応する目標圧力が演算され、さらに図４
（Ａ）に示すように、演算された圧力の目標値に対し
て、所定幅の上限値（例えば、目標値＋０．０１５ＭＰ
ａ）と下限値（同目標値−０．００５ＭＰａ）とが設定
され、圧力センサ３８で検知された検知値Ａが上限値に
達すると、調圧ボード３９からの信号で電磁弁４０が閉
じ、検知値Ａが下限値に達すると電磁弁４０が開くとい
った動作を繰り返すことで、樽２０内に加わる炭酸ガス
の圧力が目標圧力に向けて制御される。

【００１６】係る状態から、注出部駆動機構１７により
操作レバー１４が前方に傾倒され、センサボード４４で
検知されてから所定時間前傾姿勢に保持され、この間
に、生ビールが炭酸ガスの圧力を受けてビール供給管２
２に圧送され、途中で冷水タンク２６内を通過すること
で適温に冷却されて、ビール注出ノズル１５からジョッ
キＪ内に注出される。生ビールの注出時間が経過する
と、今度は操作レバー１４が後方に傾倒されて、同セン
サボード４４で検知されてから所定時間同姿勢に保持さ
れ、この間は、ビール供給管２２に圧送された生ビール
が、注出部１１内の弁機構によって細かい泡となり、泡
注出ノズル１６からジョッキＪ内の生ビールに対して後
注ぎされる。泡の注出時間が経過すると、操作レバー１
４が中立位置に戻って注出部１１が閉じ、それとともに
載置台１２すなわちジョッキＪが直立姿勢に戻ることで
１回の注出が完了する。

【００１７】ところで、圧力センサ３８により炭酸ガス
の圧力を検知する部分において、例えば、ガス供給管３
５や検知管３６の配管の条件等によっては、電磁弁４０
の二次側からの圧力伝播に遅速が生じ、言い換えると応
答性の良否が出る場合がある。この応答性の良否は、機
種が違うことによっても出るし、同じ機種でも設置場所
が異なることでも出る可能性があり、さらには同じ装置
でも、本実施形態のように２杯取りのものでは、右と左
とで良否の差が出る可能性もある。例えば応答性が悪い
と、検知値Ａの変動が図４（Ａ）のようであっても、樽
２０内の実際の圧力変動Ｂ１は大きくなり（同図（Ｂ）
参照）、生ビールの注出速度が大きく変動するといった
定量性に劣る事態を招く。

【００１８】そこで本実施形態では、圧力センサ３８に
対して適正な応答性を付与すべく調整手段が備えられて
いる。具体的には、各ビール供給管２２に分岐して設け
られた検知管３６における圧力センサ３８の入力側に、
可変絞り弁５０が介設されている。この可変絞り弁５０
は、例えばニードル弁であって、ニードル５１を回転操
作により螺進させることで絞り度が調整され、すなわち
ニードル５１の回転数が増えると、弁口が全閉状態から
次第に開口面積が大きくなるように調整されるものであ
る。

【００１９】一方、図７に示すように、サーバ本体１０
の側面１０Ａの下部位置には開口部５５が形成され、こ
の開口部５５に、多数の通気孔５３Ａが形成されたルー
バ板５３が、ネジ５４により着脱可能に装着されてい
る。このルーバ板５３は、内蔵された冷凍回路２５の凝
縮器等を冷却すべく外気を流入または流出させるように
機能する。そして、上記した両可変絞り弁５０は、ルー
バ板５３を外した後の開口部５５に臨むようにして配さ
れ、その開口部５５を通してニードル５１の回転操作が
外部から容易にできるようになっている。

【００２０】本実施形態は上記のような構造であって、
圧力センサ３８に対する応答性の調整は以下のようにし
て行う。生ビールサーバが設置された状態から、サーバ
本体１０の側面に張られたルーバ板５３をネジ５４を緩
めて外し、検知管３６に介設された可変絞り弁５０を開
口部５５を通して露出させる。第１例として、可変絞り
弁５０のニードル５１を１回転した場合には、弁口の開
口面積が未だ小さいことから、電磁弁４０の二次側から
の圧力伝播が遅く、応答性が余り良くない。

【００２１】そのため、既述した図４（Ａ）に示すよう
に、圧力センサ３８で検知された検知値Ａが上限値に達
すると電磁弁４０が閉じ、検知値Ａが下限値に達すると
電磁弁４０が開くといった動作を繰り返す制御が行われ
る場合に、電磁弁４０の開閉回数が少ない。この場合
は、同図（Ｂ）に示すように、樽２０内の実際の圧力変
動Ｂ１は、検知値Ａの変動よりもかなり大きくなり、例
えば生ビールの注出速度が大きく変動するといった定量
性に劣る事態を招き、安定した品質が得られないことが
懸念される。

【００２２】そこで第２例として、ニードル５１を２回
転すると、弁口の開口面積が大きくなることで、電磁弁
４０の二次側からの圧力伝播が速くなり、応答性が良く
なる。ここでは、図５（Ａ）に示すように、圧力センサ
３８による検知値Ａに基づいて電磁弁４０が開閉される
場合に、その開閉回数が多くなる。そのため、同図
（Ｂ）に示すように、樽２０内の実際の圧力変動Ｂ２は
検知値Ａの変動に近付き、定量性に優れたものとなる。
さらに第３例として、ニードル５１を３回転すると、弁
口の開口面積がさらに大きくなることで、電磁弁４０の
二次側からの圧力伝播がより速くなり、応答性がさらに
良くなる。すなわち、図６（Ａ）に示すように、圧力セ
ンサ３８の検知値Ａに基づく電磁弁４０の開閉回数がさ
らに多くなり、同図（Ｂ）に示すように、樽２０内の実
際の圧力変動Ｂ３は検知値Ａの変動にほぼ一致し、定量
性に極めて優れたものとなる。

【００２３】上記の調整結果から、樽２０内の実際の圧
力変動が小さく抑えられること、すなわち生ビールの注
出時の定量性に優れることに着目すると、ニードル５１
の回転数を多くして応答性を高めることが有利ではある
が、応答性が高まると、それだけ電磁弁４０の開閉回数
が多くなることから、その耐用寿命を考慮すると問題が
残る。そこでこの実施形態では、電磁弁４０の開閉回数
が適度に抑えられつつ、定量性も確保できるものとし
て、ニードル５１を２回転した第２例が適正な応答性と
して選択されることになる。

【００２４】以上のように本実施形態によれば、可変絞
り弁５０のニードル５１の回転数を変えてその開口面積
を変えることにより、圧力センサ３８に対する圧力伝播
の遅速すなわち応答性が調整でき、適正な応答性を選択
することにより、電磁弁４０の開閉回数が適度に抑えら
れつつ、樽２０内の圧力変動が目標圧力に近いものに維
持される。そのため、生ビールを注出する際の注出速度
の変動が小さく、定量性に優れたものとなって安定した
品質を得ることができ、また、電磁弁４０の耐用寿命を
伸ばすことができる。可変絞り弁５０のニードル５１は
手動で回転操作できるから、機種ごとに、さらには各サ
ーバごとにも、応答性の調整を必要に応じて簡単に行う
ことができる。しかも可変絞り弁５０がルーバ板５３を
外した後の開口部５５に臨んで配されているから、ルー
バ板５３を外すだけで簡単に調整作業を行うことができ
る。

【００２５】＜他の実施形態＞本発明は上記記述及び図
面によって説明した実施形態に限定されるものではな
く、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に
含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内
で種々変更して実施することができる。 （１）可変絞り弁は上記実施形態に示したニードル形式
のものに限らず、要は絞り度を調整し得るものであれば
よい。 （２）また、可変絞り弁を一例とする精度調整手段の形
態によっては、手動に限らず自動操作することも可能で
ある。 （３）本発明は生ビールサーバに限らず、発泡飲料の注
出装置全般に広く適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る生ビールサーバの
注出系統を示すブロック図

【図２】 生ビールサーバの内部構造を示す側面図

【図３】 炭酸ガスの供給系統を示す斜視図

【図４】 （Ａ）ニードルの回転数が１回の場合のタイ
ムチャート（Ｂ）同樽内の圧力変動を示すグラフ

【図５】 （Ａ）ニードルの回転数が２回の場合のタイ
ムチャート（Ｂ）同樽内の圧力変動を示すグラフ

【図６】 （Ａ）ニードルの回転数が３回の場合のタイ
ムチャート（Ｂ）同樽内の圧力変動を示すグラフ

【図７】 サーバ本体の側面図

【図８】 樽温度と目標圧力との関係を示すグラフ

【図９】 従来例のブロック図

【図１０】 （Ａ）従来例における圧力制御のタイムチ
ャート（Ｂ）同樽内の圧力変動を示すグラフ

【符号の説明】

１０…サーバ本体（外殻体） １０Ａ…側板 １１…注
出部 ２０…ビール樽 ２２…ビール供給管 ３０…温度センサ ３２…炭酸ガ
スボンベ ３５…ガス供給管 ３６…検知管 ３８…圧
力センサ（圧力検知手段） ４０…電磁弁（圧力調整
弁） ４２…メインボード ５０…可変絞り弁（精度調
整手段） ５１…ニードル ５３…ルーバ板 ５４…ネ
ジ ５５…開口部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発泡飲料を貯留した飲料容器内に炭酸ガ
   スを供給し、その圧力で飲料を注出するものであって、
   前記飲料容器に供給される炭酸ガスの圧力を圧力検知手
   段により検知し、その検知値と供給圧力の目標値との比
   較に基づいて圧力調整弁を駆動することにより、前記供
   給圧力を前記目標値に維持するようにした発泡飲料の注
   出装置において、 前記圧力検知手段における検知精度を調整可能な精度調
   整手段を設けたことを特徴とする発泡飲料の注出装置。
2. 【請求項２】 発泡飲料を貯留した飲料容器内に炭酸ガ
   スを供給し、その圧力で飲料を注出するものであって、
   前記飲料容器に対する炭酸ガスの圧力供給路の途中には
   電磁弁が介設されるとともに、この電磁弁の下流側には
   供給圧力を検知する圧力センサが分岐して設けられ、こ
   の圧力センサによる検知値と供給圧力の目標値との比較
   に基づいて前記電磁弁を開閉することにより、前記供給
   圧力を前記目標値に維持するようにした発泡飲料の注出
   装置において、 前記圧力センサの入力側に、手動操作可能な可変絞り弁
   を設けたことを特徴とする発泡飲料の注出装置。
3. 【請求項３】 前記可変絞り弁は、注出装置の外殻体に
   形成された開口部の近傍に臨んで設けられていることを
   特徴とする請求項２記載の発泡飲料の注出装置。
4. 【請求項４】 前記飲料容器内の発泡飲料の温度に基づ
   いて前記炭酸ガスの供給圧力の目標値を設定する圧力目
   標設定手段を備えていることを特徴とする請求項１ない
   し請求項３のいずれかに記載の発泡飲料の注出装置。