JP2015067326A

JP2015067326A - フローズン飲料ディスペンサ

Info

Publication number: JP2015067326A
Application number: JP2013204294A
Authority: JP
Inventors: 正美橋本; Masami Hashimoto
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2015-04-13

Abstract

【課題】フローズン飲料ディスペンサ設置時の希釈比率初期設定作業を容易にするとともに、周囲温度などが変化しても品質の安定したフローズン飲料を安価に製造、販売することができるフローズン飲料ディスペンサを提供する。【解決手段】濃縮原料と希釈水を原料としてその混合飲料を冷却シリンダ７０で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１において、濃縮原料ＳＹ１供給回路２９および／または希釈水供給回路２１の流量に同期した周波数のパルスを出力する流量計３４ａ、２７ａと電磁弁３４ｂ、２７ｂとから構成される濃縮原料ＳＹ１自動バルブ３４、希釈水自動バルブ２７と、流量計３４ａ、２７ａが出力するパルスに基づいて電磁弁３４ｂ、２７ｂを開閉して濃縮原料と希釈水の混合飲料を所定の希釈比率に制御する制御部と、を設けた。【選択図】図２

Description

本発明は、濃縮原料と希釈水と炭酸ガスなど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に関する。

フローズン飲料ディスペンサは、濃縮原料と希釈水と炭酸ガスなどを原料としてその混合飲料を冷却シリンダで凍らせながら攪拌して空気を混入させたシャーベット状のフローズン飲料を製造、販売するものである（例えば、特許文献１参照）。

図１１は、フローズン飲料ディスペンサ５０の概略回路構成図である。図に示すように、フローズン飲料ディスペンサ５０は、希釈水供給回路５１、水ポンプ５２、希釈水流量調整器５３（流量調整器６６）、希釈水電磁弁５４、希釈水逆止弁５５、濃縮原料供給回路５６、炭酸ガスボンベ５７、濃縮原料タンク５８、濃縮原料流量調整器５９（流量調整器６６）、濃縮原料電磁弁６０、濃縮原料逆止弁６１、三方切替バルブ６２、炭酸ガス供給回路６３、炭酸ガス電磁弁６４、炭酸ガス逆止弁６５、冷却シリンダ７０、販売バルブ８０などから構成されている。

図１２は、販売バルブ８０の断面側面図である。図に示すように、販売バルブ８０は、販売レバー８１、スライド弁８２、シール部８３、スプリング８４、バルブカバー８５、販売ノズル８６などから構成されている。

図１３は、流量調整器６６（希釈水流量調整器５３、濃縮原料流量調整器５９）の断面側面図である。図に示すように、流量調整器６６は、調整器本体６６ａ、液体流出部６６ｂ、調整器本体６６ａ内に設けたピストンスリーブ６６ｃ、ピストンスリーブ６６ｃの液体の流出側（図１３では上側）に設けた液体が流出する複数の抵抗穴６６ｄ（例えば、径１．５ｍｍの穴を４つ）、ピストンスリーブ６６ｃ内面を摺動するように設けたピストン６６ｅ、ピストン６６ｅの底部に設けたオリフィス６６ｆ（例えば、穴径３ｍｍ）、ピストン６６ｅを液体の流入側（図１３では下側）に押圧するスプリング６６ｇ、調整器本体６６ａの開口端を閉塞する本体蓋６６ｈ、本体蓋６６ｈに設けた液体の流入部６６ｉ、ピストンスリーブ６６ｃ内に流入した液体の漏れを防ぐためのＯリング６６ｊ、スプリング６６ｇがピストン６６ｅを液体の流入側に押圧する押圧力を変化させる流量調整ネジ６６ｋなどから構成されている。

そして、液体は、流入部６６ｉからオリフィス６６ｆを通り、抵抗穴６６ｄから流出部６６ｂに流出する。液体がオリフィス６６ｆを通ると、オリフィス６６ｆ通過抵抗のためにピストン６６ｅの内側６６ｍの圧力が低くなる。このピストン６６ｅ内側６６ｍの低い圧力とピストン６６ｅ下側６６ｎの高い圧力との圧力差でピストン６６ｅは上方向（図１３に対し）に移動する。

このピストン６６ｅの上方向の移動によりスプリング６６ｇが圧縮されるとピストン６６ｅの反発力が高まり、ピストン６６ｅ内側６６ｍの低い圧力にスプリング６６ｇの反発力を加えた力と、ピストン６６ｅ下側６６ｎの高い圧力との圧力とが均衡した位置でピストン６６ｅの上下方向の移動が止まり、このとき、ピストン６６ｅの端部６６ｏが抵抗穴６６ｄの一部を閉塞した状態となり、液体の通流圧力が変化しても抵抗穴６６ｄの開口が一定に保たれることにより流量調整器６６を通過する液体の流量が一定に保たれるようになる。

そして、流量調整ネジ６６ｋを時計回り方向に回転させると、スプリング６６ｇを圧縮することによりピストン６６ｅを押圧する力を増加させ、ピストン６６ｅの端部６６ｏが一部を閉塞している抵抗穴６６ｄの開口を拡大させて液体の流量を増大させる。また、流量調整ネジ６６ｋを反時計回り方向に回転させると、スプリング６６ｇを開放することによりピストン６６ｅを押圧する力を減少させ、ピストン６６ｅの端部６６ｏが一部を閉塞している抵抗穴６６ｄの開口を減少させて液体の流量を減少させることができる。

このように構成されるフローズン飲料ディスペンサ５０を操作して冷却シリンダ７０でシャーベット状に製造されているフローズン飲料を販売バルブ８０から吐出させて販売するには、先ず、販売バルブ８０の販売レバー８１を手前側（図中、左側方向）に引くと、スライド弁８２が上方に移動することでシール部８３が開放され、冷却シリンダ７０でシャーベット状に製造されているフローズン飲料が販売ノズル８６から吐出される。そして、所望量のフローズン飲料が販売ノズル８６から吐出し、販売レバー８１を元に戻すと、スライド弁８２がスプリング８４により下方に移動してシール部８３が閉塞されてフローズン飲料の吐出が停止するようになっている。

特開２００２−２４０８９６号公報

前記のフローズン飲料ディスペンサ５０は、ファミリーレストランなどに設置して使用するものである。ファミリーレストランなどで販売されるフローズン飲料は設置場所によりその種類が異なるが、飲料の原料を濃縮した濃縮原料は種類によりその粘度が異なり、粘度が異なると濃縮原料流量調整器５９（流量調整器６６）を通過する濃縮原料の単位時間当たり流量が異なる。そのため、濃縮原料流量調整器５９の濃縮原料流量を、使用する濃縮原料に合わせて流量調整ネジ６６ｋを手動で回転させて調整し、適切な希釈比率のフローズン飲料となるようにする必要がある。

そのため、フローズン飲料ディスペンサ５０をファミリーレストランなどに設置した時には、最初に濃縮原料と希釈水との混合比率（希釈比率）を所定の比率（例えば、希釈比率１：４＝濃縮原料１に対して希釈水４の混合比率）に調整する希釈比率初期設定作業が必要となる。このフローズン飲料ディスペンサ設置時の希釈比率を顧客が調整設定する場合、三方切替バルブ６２の切替コック６２ａを濃縮原料排出方向に切り替え、希釈水と濃縮原料、各々の単位時間当たりの流量が所定の流量となるように調整する必要がある。

しかしながら、希釈水と濃縮原料の単位時間当たりの流量を所定の流量となるように各々調整するには、希釈水は希釈水流量調整器５３（流量調整器６６）の流量調整ネジ６６ｋを回転させて単位時間当たりの流量が所定の流量となるように調整し、濃縮原料は濃縮原料流量調整器５９（流量調整器６６）の流量調整ネジ６６ｋを回転させて単位時間当たりの流量が所定の流量となるように調整する作業を希釈水、濃縮原料各々に行い、希釈水と濃縮原料の混合時の希釈比率が所定の希釈比率となるように調整、確認を行う作業が必要となるため、希釈比率初期設定作業には時間がかかることから多大な人件費が発生していた。さらに、濃縮原料の種類を変更する場合にも同様の作業を行う必要がある。

また、希釈比率は、周囲温度、濃縮原料温度と濃縮原料粘度、配管の通流圧力などの影響を受けて変化するため、希釈水流量調整器５３、濃縮原料流量調整器５９（流量調整器６６）を調整して希釈比率を初期設定して販売を開始した後も、希釈比率が変動してフローズン飲料の味が変化するという問題があった。そのため、定期的な点検が必要となり、そのコストも多大になっていた。

さらに、希釈比率を調整設定する際には三方切替バルブ６２から濃縮原料を排出しながら調整するため、そのためのコストも課題であった。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、フローズン飲料ディスペンサ設置時の希釈比率初期設定作業を容易にするとともに、周囲温度などが変化しても品質の安定したフローズン飲料を安価に製造、販売することができるフローズン飲料ディスペンサを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係るフローズン飲料ディスペンサは、濃縮原料と希釈水を原料としてその混合飲料を冷却シリンダで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において、
濃縮原料供給回路および／または希釈水供給回路の流量に同期した周波数のパルスを出力する流量計測手段と開閉弁とから構成される自動バルブと、前記流量計測手段が出力するパルスに基づいて前記開閉弁を開閉して濃縮原料と希釈水の混合飲料を所定の希釈比率に制御する制御手段と、を設けたことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係るフローズン飲料ディスペンサは、上述した請求項１において、前記濃縮原料供給回路から供給された濃縮原料と前記希釈水供給回路から供給された希釈水の混合飲料に、前記濃縮原料と異なる第２の濃縮原料を供給する第２濃縮原料供給回路を設けたことを特徴とする。

また、本発明の請求項３に係るフローズン飲料ディスペンサは、上述した請求項１において、前記濃縮原料供給回路と前記希釈水供給回路との合流位置から前記冷却シリンダまでの混合飲料回路にダイアフラムを内蔵したアキュームタンクを設け、前記冷却シリンダで混合飲料が凍る際の体積膨張を緩和させることを特徴とする。

また、本発明の請求項４に係るフローズン飲料ディスペンサは、上述した請求項１または請求項３において、前記アキュームタンクから前記冷却シリンダまでの混合飲料回路に冷却シリンダ圧力スイッチを設け、前記制御手段は前記冷却シリンダ圧力スイッチが出力する信号に基づいて前記冷却シリンダに濃縮原料と希釈水を供給することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、濃縮原料と希釈水を原料としてその混合飲料を冷却シリンダで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において、濃縮原料供給回路および／または希釈水供給回路の流量に同期した周波数のパルスを出力する流量計測手段と開閉弁とから構成される自動バルブと、流量計測手段が出力するパルスに基づいて開閉弁を開閉して濃縮原料と希釈水の混合飲料を所定の希釈比率に制御する制御手段と、を設けたことにより、フローズン飲料ディスペンサ設置時、コントロールボード（リモコン）操作で希釈比率を設定することが可能となり、手動による希釈水と濃縮原料の希釈比率の設定、確認を行う作業が不要となるので、希釈比率初期設定作業を容易にするとともに、周囲温度などが変化しても品質の安定したフローズン飲料を安価に製造、販売することができるフローズン飲料ディスペンサを提供することが可能となる。

また、請求項２の発明によれば、濃縮原料供給回路から供給された濃縮原料と希釈水供給回路から供給された希釈水の混合飲料に、該濃縮原料と異なる第２の濃縮原料を供給する第２濃縮原料供給回路を設けたことにより、ミックス濃縮原料混合飲料からなる複数の味覚の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を提供することが可能となる。

また、請求項３の発明によれば、濃縮原料供給回路と希釈水供給回路との合流位置から冷却シリンダまでの混合飲料回路にダイアフラムを内蔵したアキュームタンクを設け、冷却シリンダで混合飲料が凍る際の体積膨張を緩和させることにより、冷却シリンダで製造するシャーベット状のフローズン飲料を攪拌する攪拌モータの負荷を軽減することができるフローズン飲料ディスペンサを提供することが可能となる。

また、請求項４の発明によれば、アキュームタンクから冷却シリンダまでの混合飲料回路に冷却シリンダ圧力スイッチを設け、制御手段は冷却シリンダ圧力スイッチが出力する信号に基づいて冷却シリンダに濃縮原料と希釈水を供給することにより、冷却シリンダで製造しているフローズン飲料の減少に合わせて濃縮原料と希釈水を供給することができるフローズン飲料ディスペンサを提供することが可能となる。

本発明の実施の形態であるフローズン飲料ディスペンサを示す外観斜視図である。図１に示したフローズン飲料ディスペンサの概略回路構成図である。図１に示したフローズン飲料ディスペンサの販売バルブを示す外観斜視図である。図３に示した販売バルブの販売レバーを操作することによりスライド弁がシール部を開放可能としている断面側面図である。図３に示した販売バルブのスライド弁をシール部閉塞位置に固定させている断面側面図である。図２に示したガスポンプの待機時状態を示す断面側面図である。図６に示したガスポンプが液体を送出した状態を示す断面側面図である。図２に示したアキュームタンクの断面側面図である。図１に示したフローズン飲料ディスペンサの制御ブロック図である。図２に示した冷却シリンダ圧力スイッチが出力する信号に基づいて冷却シリンダに濃縮原料と希釈水を供給する制御を示すタイミングチャート図である。従来のフローズン飲料ディスペンサの概略回路構成図である。図１１に示した販売バルブの断面側面図である。図１１に示した流量調整器の断面側面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係るフローズン飲料ディスペンサの好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、従来と同一構成に関しては同一符号を用いる。

図１は、本発明の実施の形態である、濃縮原料と希釈水と炭酸ガスなどを原料としてその混合飲料を冷却シリンダで凍らせながら攪拌して空気を混入させた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を示す外観斜視図である。図に示すように、フローズン飲料ディスペンサ１は、ディスペンサ本体２とドリップトレイ３と販売バルブ１０を備えている。

ディスペンサ本体２は箱体であり、その底部には、高さ調整をするための調整脚２ａが設けてある。また、ディスペンサ本体２の内部には、濃縮原料と希釈水と炭酸ガスを原料としてその混合飲料を凍らせながら攪拌して空気を混入させたシャーベット状のフローズン飲料を製造する冷却シリンダ７０や、冷却シリンダ７０を冷却する冷凍装置７２（図９参照）、希釈水供給回路２１、濃縮原料ＳＹ１供給回路２９、濃縮原料ＳＹ２供給回路３７、炭酸ガス供給回路４３ｂｂ（以上、詳細は図２参照）などを備えている。

販売バルブ１０は、バルブ固定ベース９を介してディスペンサ本体２に取り付けられ、販売レバー１１が手前側（図中、右側方向）に引かれると、冷却シリンダ７０でシャーベット状に製造されているフローズン飲料を販売ノズル２０から吐出して販売する。

また、ディスペンサ本体２の前面下端部には、ドリップトレイ３を備えている。ドリップトレイ３は、販売ノズル２０から垂れる飲料を受け止めるためのもので、カバー４を通過してドリップトレイ３に受け止められる。

図２は、本発明の実施の形態であるフローズン飲料ディスペンサ１の概略回路構成図である。図に示すように、水道蛇口２２に接続されて冷却シリンダ７０に希釈水を供給する希釈水供給回路２１には、水フィルタ２３、水圧を０．２Ｍｐａに減圧する減圧弁２４、水入口弁２５、炭酸ガスボンベ３０から炭酸ガスレギュレータ３１ａで０．５４Ｍｐａに調整されて炭酸ガス供給回路３１ａａから供給される炭酸ガスで希釈水（水道水）を送出するガスポンプ２６、流量センサ２７ａと電磁弁２７ｂを有し、制御部９０（図９参照）による制御で電磁弁２７ｂを開放して流量センサ２７ａが出力するパルス数が所定のパルス数に達すると電磁弁２７ｂを閉塞し、予め定めている量の希釈水を供給する希釈水自動バルブ２７、希釈水逆止弁２８（ブレンダー３６に内蔵される）が設けられ、希釈水供給回路２１から供給された希釈水は濃縮原料ＳＹ１供給回路２９から供給された濃縮原料ＳＹ１とブレンダー３６で混合され、この混合された混合飲料（希釈飲料）は混合飲料回路４８を通流して冷却シリンダ７０に供給される。

また、冷却シリンダ７０に濃縮原料ＳＹ１を供給する濃縮原料ＳＹ１供給回路２９には、炭酸ガスボンベ３０から炭酸ガスレギュレータ３１ｂで０．３６Ｍｐａに調整されて炭酸ガス供給回路３１ｂｂから供給される炭酸ガスで濃縮原料ＳＹ１タンク３２に収容されている濃縮原料ＳＹ１を送出するガスポンプ３３、希釈水自動バルブ２７と同じく、流量センサ３４ａと電磁弁３４ｂを有し、制御部９０による制御で電磁弁３４ｂを開放して流量センサ３４ａが出力するパルス数が所定のパルス数に達すると電磁弁３４ｂを閉塞し、予め定めている量の濃縮原料ＳＹ１を供給する濃縮原料ＳＹ１自動バルブ３４、濃縮原料ＳＹ１逆止弁３５（ブレンダー３６に内蔵される）が設けられ、濃縮原料ＳＹ１供給回路２９から供給された濃縮原料ＳＹ１は希釈水供給回路２１から供給された希釈水とブレンダー３６で混合され、この混合された混合飲料（希釈飲料）は混合飲料回路４８を通流して冷却シリンダ７０に供給される。

さらに、ブレンダー（混合装置）３６で濃縮原料ＳＹ１と希釈水とが混合された混合飲料が冷却シリンダ７０に供給される混合飲料回路４８には濃縮原料ＳＹ２供給回路３７が接続され、濃縮原料ＳＹ２供給回路３７には、炭酸ガスボンベ３０から炭酸ガスレギュレータ３１ｂで０．３６Ｍｐａに調整されて炭酸ガス供給回路３１ｂｂから供給される炭酸ガスで濃縮原料ＳＹ２タンク３８に収容されている濃縮原料ＳＹ２を送出するガスポンプ３９、濃縮原料ＳＹ１自動バルブ３４と同じく、流量センサ４０ａと電磁弁４０ｂを有し、制御部９０による制御で電磁弁４０ｂを開放して流量センサ４０ａが出力するパルス数が所定のパルス数に達すると電磁弁４０ｂを閉塞し、予め定めている量の濃縮原料ＳＹ２を供給する濃縮原料ＳＹ２自動バルブ４０、濃縮原料ＳＹ２逆止弁４１が設けられ、濃縮原料ＳＹ１供給回路２９から供給された濃縮原料ＳＹ１と希釈水供給回路２１から供給された希釈水の混合飲料（希釈飲料）に濃縮原料ＳＹ２を混合したミックス濃縮原料混合飲料（希釈飲料）が混合飲料回路４８を通流して冷却シリンダ７０に供給される。

このように、混合飲料回路４８に濃縮原料ＳＹ２供給回路３７を接続して濃縮原料ＳＹ１と希釈水の混合飲料に濃縮原料ＳＹ２を混合したミックス濃縮原料混合飲料を冷却シリンダ７０に供給することにより、複数の味覚のシャーベット状のフローズン飲料を製造、販売することが可能なフローズン飲料ディスペンサ１を提供することができる。

また、炭酸ガスボンベ３０から炭酸ガスレギュレータ３１ａで０．５４Ｍｐａに調整された炭酸ガスが供給される炭酸ガス供給回路３１ａａは分岐されて炭酸ガスレギュレータ４３ａ、４３ｂに接続され、炭酸ガス供給回路３１ａａの回路途中には炭酸ガス売切センサ４２（検知圧力０．３９ＭｐａでＯＦＦ信号を出力し、０．４６ＭｐａでＯＮを出力する）が設けられている。

炭酸ガスレギュレータ４３ｂで０．２６Ｍｐａに調整された炭酸ガスが供給される炭酸ガス供給回路４３ｂｂには、炭酸ガス弁４４、炭酸ガス逆止弁４５が設けられ、混合飲料回路４８に接続されている。この混合飲料が通流している混合飲料回路４８に接続されている炭酸ガス供給回路４３ｂｂの炭酸ガス弁４４が開放されると、炭酸ガスが炭酸ガス逆止弁４５を介して混合飲料回路４８に供給され、希釈水と濃縮原料の混合飲料に炭酸ガスが混合された炭酸ガス入り混合飲料となる。

さらに、混合飲料回路４８の炭酸ガス供給回路４３ｂｂが接続された下流側には、ダイアフラム４６ｈ（図８参照）を内蔵したアキュームタンク４６と冷却シリンダ圧力スイッチ４７（検知圧力０．１６ＭｐａでＯＦＦ信号を出力し、０．２ＭｐａでＯＮ信号を出力する）が設けられ、アキュームタンク４６には炭酸ガスレギュレータ４３ａで０．２１Ｍｐａに調整された炭酸ガスが供給される炭酸ガス供給回路４３ａａが接続されている。

アキュームタンク４６が接続された混合飲料回路４８は冷却シリンダ７０に接続され、冷却シリンダ７０内部圧力は後述するように販売待機時は０．２Ｍｐａに保たれている。冷却シリンダ７０には販売バルブ１０が設けられ、冷却シリンダ７０でシャーベット状に製造されているフローズン飲料を販売ノズル２０から吐出して販売する。

なお、濃縮原料タンクに収容されている濃縮原料をガスポンプで送出する実施の形態を用いて説明しているが、例えば、濃縮原料を炭酸ガス圧で濃縮原料タンクから押し出して送出するようにしてもよい。

そして、制御部９０（図９参照）により、水入口弁２５、希釈水自動バルブ２７の電磁弁２７ｂが開放されると、水道蛇口２２から供給される希釈水（水道水）が水フィルタ２３で濾過され、減圧弁２４で０．２Ｍｐａに減圧され、ガスポンプ２６により送出されて希釈水自動バルブ２７を介して希釈水逆止弁２８を内蔵しているブレンダー３６に希釈水供給回路２１から供給される。同時に、濃縮原料ＳＹ１自動バルブ３４の電磁弁３４ｂが開放されると、濃縮原料ＳＹ１タンク３２に収容されている濃縮原料ＳＹ１がガスポンプ３３により送出されて濃縮原料ＳＹ１自動バルブ３４を介して濃縮原料ＳＹ１逆止弁３５を内蔵しているブレンダー３６に濃縮原料ＳＹ１供給回路２９から供給される。

ブレンダー３６に供給された希釈水と濃縮原料ＳＹ１はブレンダー３６で混合されて混合飲料となって混合飲料回路４８を通流する。この混合飲料が通流している混合飲料回路４８に接続されている炭酸ガス供給回路４３ｂｂの炭酸ガス弁４４が開放されると、炭酸ガスレギュレータ４３ｂで０．２６Ｍｐａに調整された炭酸ガスが炭酸ガス逆止弁４５を介して混合飲料回路４８に供給され、希釈水と濃縮原料の混合飲料に炭酸ガスが混合された炭酸ガス入り混合飲料となる。

炭酸ガス入り混合飲料は、ダイアフラム４６ｈを内蔵したアキュームタンク４６を介して混合飲料回路４８から冷却シリンダ７０に供給され、冷却シリンダ７０でシャーベット状のフローズン飲料が製造されて販売バルブ１０の販売ノズル２０から吐出して販売される。このように、混合飲料回路４８の途中にダイアフラム４６ｈを内蔵したアキュームタンク４６を設けることにより、冷却シリンダ７０で混合飲料が凍る際の体積膨張が緩和され、冷却シリンダ７０で製造するシャーベット状のフローズン飲料を攪拌する攪拌モータ７１（図９参照）の負荷を軽減することができる。

図３、４、５は、販売バルブ１０を示し、フローズン飲料を販売するときに手前側（図中、左側方向）に引く販売レバー１１、フローズン飲料を販売するときにはシール部１３を開放し、フローズン飲料の販売を停止するときにはシール部１３を閉塞させるスライド弁１２、スライド弁１２をシール部１３側に押圧してシール部１３を閉塞するスプリング１４、ソレノイド１５の起動によりスライド弁１２をシール部１３閉塞位置に固定させるスライド弁固定リンク機構１６、スライド弁１２の上端に設けられたマグネット１８の上昇を検知して制御部９０に検知信号（フローズン飲料販売検知信号）を出力するマグネットセンサ１７、バルブカバー１９、販売ノズル２０などから構成され、バルブ固定ベース９を介してディスペンサ本体２の内部に備えられる冷却シリンダ７０に接続されるようにして固定される。

図６は、炭酸ガスボンベ３０から供給される炭酸ガスの圧力によって液体を送出するガスポンプ４９（ガスポンプ２６、３３、３９）の待機時状態を示す断面側面図である。図に示すように、ガスポンプ４９は、液体側本体４９ａ、液体が流入する配管接続部材４９ｂ、流入する液体の逆流を防止する逆止弁４９ｃ、液体が送出される配管接続部材４９ｄ、送出する液体の逆流を防止する逆止弁４９ｅ、ダイアフラム４９ｍの動作により液体が配管接続部材４９ｂから流入して配管接続部材４９ｄから送出する液体ポンプ室４９ｆ、炭酸ガス側本体４９ｇ、炭酸ガスが流入する配管接続部材４９ｈ、炭酸ガスが流入する炭酸ガス流入口４９ｉ、炭酸ガス放出口４９ｊ、炭酸ガスが流出する配管接続部材４９ｋ、液体と炭酸ガスを隔てるダイアフラム４９ｍ、ダイアフラム４９ｍで液体ポンプ室４９ｆと隔てられ、炭酸ガスの圧力がかかる炭酸ガス室４９ｏ、スプリングホルダー４９ｎを炭酸ガス室４９ｏ側へ押圧する作動スプリング４９ｐ、作動弁シャフト４９ｓの往復摺動の向きを瞬時に切り替えるＵスプリング４９ｑ、作動弁シャフト４９ｓの外周を長手方向に摺動し、炭酸ガス流入口４９ｉと炭酸ガス放出口４９ｊを交互に開閉して炭酸ガスの流入、放出を制御する作動弁ガスパージ４９ｒ、スプリングホルダー４９ｎを作動弁シャフト４９ｓと同軸に保つ働きをし、スプリングホルダー４９ｎにねじ構造で一体的に取り付けられ、作動弁シャフト４９ｓの一方向の移動をスプリングホルダー４９ｎの移動と連動させるシャフト４９ｔと、で構成されている。

かかる構成により、制御部９０から信号が出力され、例えば、濃縮原料ＳＹ１自動バルブ３４の電磁弁３４ｂが開放されると、炭酸ガスボンベ３０から炭酸ガスレギュレータ３１ｂで０．３６Ｍｐａに調整されて炭酸ガス供給回路３１ｂｂから供給されている炭酸ガス圧力によって液体ポンプ室４９ｆ側に押圧されているダイアフラム４９ｍが、液体ポンプ室４９ｆ内の液体を逆止弁４９ｅを介して配管接続部材４９ｄから送出する。液体ポンプ室４９ｆ内の液体が送出され、ダイアフラム４９ｍと一体に動作するスプリングホルダー４９ｎが液体流入側（図中、上側）に移動すると、スプリングホルダー４９ｎにネジ構造で一体的に取り付けられた連動シャフト４９ｔがスプリングホルダー４９ｎに連動して上側（図中）に移動する。

スプリングホルダー４９ｎの上側（図中）移動に連動シャフト４９ｔを介して連動して摺動する作動弁シャフト４９ｓが上側（図中）に移動を開始すると、図７に示すように、Ｕスプリング４９ｑが反転して作動弁シャフト４９ｓとスプリングホルダー４９ｎが瞬時に上側（図中）に摺動して液体ポンプ室４９ｆ内の液体を配管接続部材４９ｄから送出する。作動弁シャフト４９ｓとスプリングホルダー４９ｎが瞬時に上側（図中）に摺動して液体が液体ポンプ室４９ｆ内から送出されると、作動弁ガスパージ４９ｒが作動弁シャフト４９ｓとともに摺動し、炭酸ガス放出口４９ｊが開口して炭酸ガス室４９ｏ内の炭酸ガスが放出される。

炭酸ガス室４９ｏ内の炭酸ガスが放出されると、ダイアフラム４９ｍを液体ポンプ室４９ｆ側に押圧している炭酸ガス圧力がなくなり、作動スプリング４９ｐがスプリングホルダー４９ｎとともにダイアフラム４９ｍを炭酸ガス室４９ｏ側へ押し戻す。そして、作動弁シャフト４９ｓがスプリングホルダー４９ｎに押され、Ｕスプリング４９ｑが反転して図６に示す位置にダイアフラム４９ｍ、スプリングホルダー４９ｎが移動する。ダイアフラム４９ｍが炭酸ガス室４９ｏ側に移動するのに伴い、配管接続部材４９ｂから逆止弁４９ｃを介して液体ポンプ室４９ｆ内に液体が流入する。

そして、炭酸ガスボンベ３０に貯蔵されている炭酸ガスが、配管接続部材４９ｈを介して炭酸ガス流入口４９ｉから炭酸ガス室４９ｏへ流入し、次に、作動弁ガスパージ４９ｒが摺動し、炭酸ガス放出口４９ｊから炭酸ガス室４９ｏ内の炭酸ガスが放出される動作を繰り返すことにより、液体ポンプ室４９ｆ内の液体を逆止弁４９ｅを介して配管接続部材４９ｄから送出し、次に、濃縮原料ＳＹ１タンク３２に収容されている濃縮原料ＳＹ１を配管接続部材４９ｂから逆止弁４９ｃを介して液体ポンプ室４９ｆ内に流入させる動作が繰り返して行われて液体を送出する。

図８は、アキュームタンク４６の断面側面図である。図に示すように、アキュームタンク４６は、液体側本体４６ａ、混合飲料回路４８が接続されて混合飲料（液体）が流入する配管接続部材４６ｂ、混合飲料回路４８が接続されて混合飲料が送出される配管接続部材４６ｃ、混合飲料が配管接続部材４６ｂから流入して配管接続部材４６ｃから送出される液体室４６ｄ、炭酸ガス側本体４６ｅ、炭酸ガスレギュレータ４３ａで０．２１Ｍｐａに調整された炭酸ガスが供給される炭酸ガス供給回路４３ａａが接続される配管接続部材４６ｆ、配管接続部材４６ｆを介して炭酸ガス供給回路４３ａａが接続されている炭酸ガス室４６ｇ、液体室４６ｄ（混合飲料）と炭酸ガス室４６ｇ（炭酸ガス）を隔てるダイアフラム４６ｈと、で構成されている。

図９は、本発明の実施の形態であるフローズン飲料ディスペンサ１の制御ブロック図を示し、フローズン飲料ディスペンサ１でのフローズン飲料の製造や販売などを制御する制御部（制御手段）９０は、中央処理装置としてのＣＰＵ９１、ＣＰＵ９１の制御プログラムを格納するＲＯＭ（リード・オンリー・メモリ）９２、ＣＰＵ９１の制御に必要な各種のプログラムやデータを随時記憶するＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ：例えば、濃縮原料と希釈水との希釈比率（混合比率）などを記憶する）９３、基準クロック発生部（図示せず）で発生するクロックをカウントして各種時刻を計時するタイマー９４、フローズン飲料ディスペンサ１に備えられている各機器に通電する電力回路を有する通電部９５から構成されている。

また、制御部９０には、フローズン飲料ディスペンサ１の各種設定データ（例えば、濃縮原料と希釈水との希釈比率（混合比率）など）を入力するリモコン９６、マグネット１８の上昇を検知して制御部９０にスライド弁１２が上昇したことを検知した検知信号を出力するマグネットセンサ１７、流量センサ２７ａと電磁弁２７ｂを有し、電磁弁２７ｂを開放して流量センサ２７ａが出力するパルス数が所定のパルス数に達すると電磁弁２７ｂを閉塞し、予め定めている量の希釈水を供給する希釈水自動バルブ２７、流量センサ３４ａと電磁弁３４ｂを有し、電磁弁３４ｂを開放して流量センサ３４ａが出力するパルス数が所定のパルス数に達すると電磁弁３４ｂを閉塞し、予め定めている量の濃縮原料ＳＹ１を供給する濃縮原料ＳＹ１自動バルブ３４、流量センサ４０ａと電磁弁４０ｂを有し、電磁弁４０ｂを開放して流量センサ４０ａが出力するパルス数が所定のパルス数に達すると電磁弁４０ｂを閉塞し、予め定めている量の濃縮原料ＳＹ２を供給する濃縮原料ＳＹ２自動バルブ４０、炭酸ガス売切センサ４２、冷却シリンダ圧力スイッチ４７などが接続されている。

さらに、制御部９０は、スライド弁１２をシール部１３閉塞位置に固定させるスライド弁固定リンク機構１６を時計方向に回転させるソレノイド１５、水入口弁２５、炭酸ガス弁４４、冷却シリンダ７０で製造するフローズン飲料を攪拌する攪拌モータ７１、冷却シリンダ７０を冷却する冷凍装置７２などへの通電制御を行う。

次に、冷却シリンダ圧力スイッチ４７が出力する信号に基づいて制御部９０が冷却シリンダ７０に濃縮原料と希釈水と炭酸ガスを供給することにより、冷却シリンダ７０で製造しているフローズン飲料の減少に合わせて濃縮原料と希釈水と炭酸ガスを供給する制御を図１０のタイミングチャート図を用いて説明する。

先ず、販売バルブ１０でフローズン飲料が販売されると、冷却シリンダ７０内の圧力が低下し、このとき圧力が０．１６Ｍｐａまで低下すると、冷却シリンダ圧力スイッチ４７がＯＦＦになる。制御部９０がこの冷却シリンダ圧力スイッチ４７が出力するＯＦＦ信号を受けると、予め設定してある希釈比率になるように濃縮原料ＳＹ１自動バルブ３４と希釈水自動バルブ２７を動作させる。例えば、濃縮原料と希釈水との希釈比率が１：４の場合、濃縮原料ＳＹ１自動バルブ３４の流量センサ３４ａが出力するパルスＡ：５パルスに対し、希釈水自動バルブ２７の流量センサ２７ａが出力するパルスＢ：２０パルスとなるように制御部９０は濃縮原料ＳＹ１自動バルブ３４の電磁弁３４ｂと希釈水自動バルブ２７の電磁弁２７ｂとを制御する。以後、制御部９０はこの制御を繰り返して行い、濃縮原料と希釈水との希釈比率を調整して混合飲料回路４８から冷却シリンダ７０に所定の希釈比率に希釈された混合飲料を供給する。

そして、混合飲料が冷却シリンダ７０に供給され、冷却シリンダ７０内の圧力が上昇して０．２Ｍｐａになると、冷却シリンダ圧力スイッチ４７がＯＮになる。制御部９０がこの冷却シリンダ圧力スイッチ４７が出力するＯＮ信号を受けると、濃縮原料ＳＹ１自動バルブ３４の電磁弁３４ｂと希釈水自動バルブ２７の電磁弁２７ｂを閉塞して混合飲料の供給を停止して待機状態となり、冷却シリンダ７０内部圧力は０．２Ｍｐａに保たれる。このとき炭酸ガス弁４４は冷却シリンダ圧力スイッチ４７に同期して動作し、混合飲料回路４８に炭酸ガスを供給する。また、ガスポンプ２６は希釈水自動バルブ２７の動作に併せて動作して希釈水を送出する。

以上説明したように本発明によれば、濃縮原料と希釈水を原料としてその混合飲料を冷却シリンダ７０で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１において、濃縮原料ＳＹ１供給回路２９および／または希釈水供給回路２１の流量に同期した周波数のパルスを出力する流量計（流量計測手段）３４ａ、２７ａと電磁弁（開閉弁）３４ｂ、２７ｂとから構成される濃縮原料ＳＹ１自動バルブ３４、希釈水自動バルブ２７と、流量計３４ａ、２７ａが出力するパルスに基づいて電磁弁３４ｂ、２７ｂを開閉して濃縮原料と希釈水の混合飲料を所定の希釈比率に制御する制御部９０（制御手段）と、を設けたことにより、フローズン飲料ディスペンサ１設置時、リモコン９６の操作で希釈比率を設定することが可能となり、手動による希釈水と濃縮原料の希釈比率の設定、確認を行う作業が不要となるので、希釈比率初期設定作業を容易にするとともに、周囲温度などが変化しても品質の安定したフローズン飲料を安価に製造、販売することができるフローズン飲料ディスペンサ１を提供することが可能となる。

また、濃縮原料ＳＹ１供給回路２９から供給された濃縮原料ＳＹ１と希釈水供給回路２１から供給された希釈水の混合飲料に、該濃縮原料ＳＹ１と異なる第２の濃縮原料ＳＹ２を供給する濃縮原料ＳＹ２供給回路３７を設けたことにより、ミックス濃縮原料混合飲料からなる複数の味覚の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１を提供することが可能となる。

また、濃縮原料ＳＹ１供給回路２９と希釈水供給回路２１との合流位置から冷却シリンダ７０までの混合飲料回路４８にダイアフラム４６ｈを内蔵したアキュームタンク４６を設け、冷却シリンダ７０で混合飲料が凍る際の体積膨張を緩和させることにより、冷却シリンダ７０で製造するシャーベット状のフローズン飲料を攪拌する攪拌モータ７１の負荷を軽減することができるフローズン飲料ディスペンサ１を提供することが可能となる。

また、アキュームタンク４６から冷却シリンダ７０までの混合飲料回路４８に冷却シリンダ圧力スイッチ４７を設け、制御部９０は冷却シリンダ圧力スイッチ４７が出力する信号に基づいて冷却シリンダ７０に濃縮原料と希釈水を供給することにより、冷却シリンダ７０で製造しているフローズン飲料の減少に合わせて濃縮原料と希釈水を供給することができるフローズン飲料ディスペンサ１を提供することが可能となる。

１フローズン飲料ディスペンサ
２ディスペンサ本体
１０販売バルブ
２１希釈水供給回路
２７希釈水自動バルブ
２７ａ流量計（流量計測手段）
２７ｂ電磁弁（開閉弁）
２９濃縮原料ＳＹ１供給回路
３４濃縮原料ＳＹ１自動バルブ
３４ａ流量計（流量計測手段）
３４ｂ電磁弁（開閉弁）
３７濃縮原料ＳＹ２供給回路
４０濃縮原料ＳＹ２自動バルブ
４０ａ流量計（流量計測手段）
４０ｂ電磁弁（開閉弁）
４２炭酸ガス売切センサ
４４炭酸ガス弁
４６アキュームタンク
４６ｈダイアフラム
４７冷却シリンダ圧力スイッチ
４８混合飲料回路
７０冷却シリンダ
７１攪拌モータ
７２冷凍装置
９０制御部（制御手段）
９６リモコン

Claims

濃縮原料と希釈水を原料としてその混合飲料を冷却シリンダで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において、
濃縮原料供給回路および／または希釈水供給回路の流量に同期した周波数のパルスを出力する流量計測手段と開閉弁とから構成される自動バルブと、前記流量計測手段が出力するパルスに基づいて前記開閉弁を開閉して濃縮原料と希釈水の混合飲料を所定の希釈比率に制御する制御手段と、を設けたことを特徴とするフローズン飲料ディスペンサ。
前記濃縮原料供給回路と、前記希釈水供給回路と、前記濃縮原料と異なる第２の濃縮原料を供給する第２濃縮原料供給回路を設けたことを特徴とする請求項１に記載のフローズン飲料ディスペンサ。
前記濃縮原料供給回路と前記希釈水供給回路との合流位置から前記冷却シリンダまでの混合飲料回路にダイアフラムを内蔵したアキュームタンクを設け、前記冷却シリンダで混合飲料が凍る際の体積膨張を緩和させることを特徴とする請求項１に記載のフローズン飲料ディスペンサ。
前記アキュームタンクから前記冷却シリンダまでの混合飲料回路に冷却シリンダ圧力スイッチを設け、前記制御手段は前記冷却シリンダ圧力スイッチが出力する信号に基づいて前記冷却シリンダに濃縮原料と希釈水を供給することを特徴とする請求項１または請求項３に記載のフローズン飲料ディスペンサ。