JP2022174658A - 飲料注出装置、飲料抽出方法及び飲料注出システム - Google Patents
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Abstract
【課題】使い捨て可能な可撓性チューブによってビール流路を構成することによって洗浄不要なビール注出装置を提供するとともに、一つの可撓性チューブを使ってビールの注出と泡の注出を行うことができる装置を提供する。【解決手段】飲料20の流路として弾性変形可能な可撓部を有するチューブ12を組み合わせて使用する飲料注出装置1は、可撓部の内腔を、第1の断面積を有する第1の状態、又は、前記第1の断面積よりも小さな第2の断面積を有する第2の状態に、選択的に設定する機構32を備えており、可撓部の内腔を第2の状態にしたとき、チューブ内を流れる飲料から泡を生成する。【選択図】図1
Description
本発明は、飲料を注出する装置、方法及びシステムに関する。
従来、ビールを注出する最後の過程でビール泡をグラスに注ぐ機構が提案されている。例えば、特許文献1には、ビール注出口と泡注出口の2つの流路を設け、ビール注出時は操作レバーを一方向に動かして第1の弁を開放することによりビールをビール注出口に案内する一方、泡注出時は操作レバーを反対方向に動かすことで第2の弁を開放してビールを泡注出口に案内する装置が開示されている。
特許文献2には、ビールの流路中に弁体を配置するとともに該弁体をタッピングハンドルに連結し、ビール注出時はタッピングハンドルを一方に動かすことで弁体を大きく動かして大きな断面の流路を形成することによりビールを注出し、泡注出時はタッピングハンドルを反対方向に動かすことで弁体を僅かに動かして小さな断面の流路(発泡流路)を形成することにより泡を注出する装置が開示されている。
しかし、特許文献1,2に記載の装置はいずれも、ビールの流路中に設けた弁体を動かすことによってビールと泡の注出を切り換えるものである。そのため、洗浄時にビール流路に洗浄水を流すだけでは隅々まで十分に洗浄できないおそれがある。また、隅々まできれいに洗浄するためには長時間に亘って洗浄液を流さなければならず、そのために多くの時間と労力を要する。さらに、現場における洗浄作業を簡易化するために、弁体を含めた流路構成部材の全体を交換可能又は使い捨て可能に設計することも可能ではあるが、コスト面や成形精度が問題となる。
そこで、本願発明は、使い捨て可能な可撓性チューブによって流路を構成とともに該可撓性チューブの内腔断面を変形させることによって、飲料の注出と泡の注出を行うことができる装置とシステムを提供することを目的とする。
この目的を達成するために、本発明の飲料注出装置の実施形態は、
飲料の流路として弾性変形可能な可撓部を有するチューブを組み合わせて使用する飲料注出装置であって、
前記可撓部の内腔を、第1の断面積を有する第1の状態、又は、前記第1の断面積よりも小さな第2の断面積を有する第2の状態に、選択的に設定する機構を備え、
前記可撓部の内腔を、前記第2の状態にしたとき、前記チューブ内を流れる飲料から泡を生成することを特徴とする。
飲料の流路として弾性変形可能な可撓部を有するチューブを組み合わせて使用する飲料注出装置であって、
前記可撓部の内腔を、第1の断面積を有する第1の状態、又は、前記第1の断面積よりも小さな第2の断面積を有する第2の状態に、選択的に設定する機構を備え、
前記可撓部の内腔を、前記第2の状態にしたとき、前記チューブ内を流れる飲料から泡を生成することを特徴とする。
本発明に係る飲料注出装置の他の実施形態は、前記機構が、前記可撓部を押圧するための押圧機構を備えることを特徴とする。
本発明に係る飲料注出装置の他の実施形態は、前記押圧機構が、前記可撓部を挟んで対向する一対の部材を含んで構成される押圧部を備えることを特徴とする。
本発明に係る飲料注出装置の他の実施形態は、
前記押圧部の前記一対の部材のうち、
一方の部材が、前記可撓部の内腔が前記第1の状態及び前記第2の状態のときに、前記可撓部に接触して保持する保持部材であり、
他方の部材が、前記可撓部の内腔を前記第1の状態から前記第2の状態に移行させるときに、前記可撓部を押圧する押圧部材であることを特徴とする。
前記押圧部の前記一対の部材のうち、
一方の部材が、前記可撓部の内腔が前記第1の状態及び前記第2の状態のときに、前記可撓部に接触して保持する保持部材であり、
他方の部材が、前記可撓部の内腔を前記第1の状態から前記第2の状態に移行させるときに、前記可撓部を押圧する押圧部材であることを特徴とする。
本発明に係る飲料注出装置の他の実施形態は、前記他方の部材が、前記一方の部材に向かって突出して前記第2の状態のときに前記可撓部を押圧する突出部と、前記第2の状態のときに前記可撓部を押圧しない非突出部を有することを特徴とする。
本発明に係る飲料注出装置の他の実施形態は、前記他方の部材が、前記一対の部材の間に配置される前記可撓部の中心軸を挟んで対向し前記一方の部材に向かって突出する一対の突出部と前記一対の突出部の間に形成された溝を有することを特徴とする。
本発明に係る飲料注出装置の他の実施形態は、前記溝の深さが、前記第2の状態の前記可撓部が前記溝の底面に接触しない大きさに設計されていることを特徴とする。
本発明に係る飲料注出装置の他の実施形態は、前記一対の突出部の末端部分であって前記可撓部に対向する部分は面取り部が設けられていることを特徴とする。
本発明に係る飲料注出装置の他の実施形態は、前記押圧部材が前記可撓部の上に、前記保持部材が前記可撓部の下に配置されていることを特徴とする。
本発明に係る飲料注出装置の他の実施形態は、前記第2の状態のとき、前記可撓部の断面の一部のみが前記押圧機構により押圧されていることを特徴とする。
本発明に係る飲料注出装置の他の実施形態は、前記第2の状態のとき、前記可撓部は略半円形又は略三日月形の内腔断面部分を形成することを特徴とする。
本発明に係る飲料注出装置の他の実施形態は、前記第2の状態のとき、前記可撓部において前記一対の部材によって押圧されて変形された部分の内面が互いに接触していることを特徴とする。
本発明に係る飲料注出装置の他の実施形態は、前記一方の部材が、前記可撓部の中央部に接触する箇所に突部を有することを特徴とする。
本発明に係る飲料注出装置の他の実施形態は、前記押圧部が、前記一方の部材又は前記他方の部材と一体的に形成され、前記一方の部材と前記他方の部材が対向する方向に垂直な方向から前記可動部を挟んで対向する一対の側壁を有することを特徴とする。
本発明に係る飲料注出装置の他の実施形態は、前記一対の側壁の間隔が、前記可撓部が前記第1の状態及び前記第2の状態のとき、前記可撓部が前記一対の側壁に接触しない大きさに設計されていることを特徴とする。
本発明に係る飲料注出装置の他の実施形態は、前記第2の断面積が、0.2mm2~1.0mm2であることを特徴とする。
本発明に係る飲料注出装置の他の実施形態は、前記押圧部材が、アクチュエータによって駆動されることを特徴とする。
本発明に係る飲料注出装置の他の実施形態は、前記飲料注出装置及び/又は前記チューブが、前記飲料の流路を開閉するための流路開閉機構を備えることを特徴とする。
本発明に係る飲料注出装置の他の実施形態は、前記流路開閉機構がピンチバルブを含むことを特徴とする。
本発明に係る飲料注出装置の他の実施形態は、前記流路開閉機構により開閉される流路の開閉部が、前記飲料の輸送方向に関して前記可撓部の上流側に位置することを特徴とする。
本発明に係る飲料注出装置の他の実施形態は、
前記飲料注出装置が操作部を備え、
前記操作部では、飲料が注出されない状態、飲料が注出される状態、及び泡が注出される状態のいずれかを選択することが可能であり、
前記操作部において、前記飲料が注出されない状態が選択されると、前記可撓部を前記第1の状態とし且つ前記流路開閉機構により流路を閉鎖して、前記飲料が注出されない状態とし、
前記操作部において、前記飲料が注出される状態を選択されると、前記可撓部を前記第1の状態とし且つ前記流路開閉機構により流路を開放して、前記飲料が注出される状態とし、
前記操作部において、前記泡が注出される状態を選択されると、前記可撓部を第2の状態とし且つ前記流路開閉機構により流路を開放して、前記泡が注出される状態とすることを特徴とする。
前記飲料注出装置が操作部を備え、
前記操作部では、飲料が注出されない状態、飲料が注出される状態、及び泡が注出される状態のいずれかを選択することが可能であり、
前記操作部において、前記飲料が注出されない状態が選択されると、前記可撓部を前記第1の状態とし且つ前記流路開閉機構により流路を閉鎖して、前記飲料が注出されない状態とし、
前記操作部において、前記飲料が注出される状態を選択されると、前記可撓部を前記第1の状態とし且つ前記流路開閉機構により流路を開放して、前記飲料が注出される状態とし、
前記操作部において、前記泡が注出される状態を選択されると、前記可撓部を第2の状態とし且つ前記流路開閉機構により流路を開放して、前記泡が注出される状態とすることを特徴とする。
本発明に係る飲料注出装置の他の実施形態は、前記飲料が起泡性飲料であることを特徴とする。
本発明に係る飲料注出装置の他の実施形態は、前記飲料がビール又はビールテイスト飲料であることを特徴とする。
本発明に係る飲料注出装置の他の実施形態は、前記可撓部の内腔が第2の状態であるとき、前記飲料の流量が5.0ml/s~10.0ml/sであることを特徴とする。
本発明に係る飲料注出装置の他の実施形態は、前記第1の状態及び前記第2の状態を取り得る前記可撓部の内腔の長さが、1.0mm~10.0mmであることを特徴とする。
本発明に係る飲料注出装置の他の実施形態は、前記飲料を圧送するための圧力が0.1~0.3MPであることを特徴とする。
本発明に係る飲料注出システムは、上述の飲料注出装置と、飲料の流路として弾性変形可能な可撓部を有するチューブとの組み合わせたことを特徴とする。
本発明に係る飲料注出システムの他の実施形態は、前記チューブが、前記飲料注出装置に取り付け及び取り外し可能であることを特徴とする。
本発明に係る飲料注出システムの他の実施形態は、
飲料貯蔵容器から前記チューブに飲料を移送するための移送機構を備え、
前記移送機構は、前記飲料貯蔵容器内にガスを供給するためのガス供給機構を備え、
前記ガス供給機構は、前記飲料に、常時0.1MPa以上の圧力を加えるように構成されることを特徴とする。
飲料貯蔵容器から前記チューブに飲料を移送するための移送機構を備え、
前記移送機構は、前記飲料貯蔵容器内にガスを供給するためのガス供給機構を備え、
前記ガス供給機構は、前記飲料に、常時0.1MPa以上の圧力を加えるように構成されることを特徴とする。
本発明の飲料抽出方法の実施形態は、
飲料の流路として弾性変形可能な可撓部を有するチューブを使用して飲料を注出する方法であって、
前記可撓部の内腔を第1の断面積を有する第1の状態に設定して、前記チューブを通じて前記飲料を注出し、
前記可撓部の内腔を、第1の断面積を有する第1の状態から、前記第1の断面積よりも小さな第2の断面積を有する第2の状態に設定して、前記チューブ内を流れる前記飲料から泡を生成することを特徴とする。
飲料の流路として弾性変形可能な可撓部を有するチューブを使用して飲料を注出する方法であって、
前記可撓部の内腔を第1の断面積を有する第1の状態に設定して、前記チューブを通じて前記飲料を注出し、
前記可撓部の内腔を、第1の断面積を有する第1の状態から、前記第1の断面積よりも小さな第2の断面積を有する第2の状態に設定して、前記チューブ内を流れる前記飲料から泡を生成することを特徴とする。
上述した実施形態に係る飲料注出装置、飲料抽出方法及び飲料注出システムによれば、一つの可撓性チューブを使ってビールの注出と泡の注出を行うことができる。また、チューブを交換するだけでビール注出路をきれいにできる。したがって、ビール注出路の洗浄が不要になる。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態に係る飲料注出装置を説明する。飲料は、起泡性飲料である。起泡性飲料は、炭酸ガスを含有し、代表的にビールであるが、ビールの他に、ビールテイスト飲料(発泡酒、新ジャンル、ノンアルコールビール等を含む。)、その他の飲料であって大気に晒された状態で泡を発生する飲料を含み、例えば、ビール等の発泡性飲料の泡持ち特性を示す指標値として使用されるNIBEM値が、好ましくは20以上、より好ましくは40以上、さらに好ましくは60以上の飲料である。NIBEM値の測定方法は、「改訂BCOJビール分析方法」(公益財団法人日本醸造協会)を参照。
[A.全体構成]
図1は、実施形態に係る飲料注出装置(以下、「注出装置」という。)1の概略構成を示す。飲料注出装置1は、例えば、飲料を収容した飲料貯蔵容器を内部に格納して冷却することが可能な空冷機、又は内部を通過する飲料を急速冷却することが可能な瞬冷機等の外壁面や上部に設けられたタワー等に設置することができる。
図1は、実施形態に係る飲料注出装置(以下、「注出装置」という。)1の概略構成を示す。飲料注出装置1は、例えば、飲料を収容した飲料貯蔵容器を内部に格納して冷却することが可能な空冷機、又は内部を通過する飲料を急速冷却することが可能な瞬冷機等の外壁面や上部に設けられたタワー等に設置することができる。
実施形態の注出装置1は飲料注出部10を有する。飲料注出部10は、鉛直方向に延在する壁11又は支持部材を有する。壁11は、例えば、飲料注出部10を構成する筐体の内面のうちの一面であってもよい。
筐体内部には、可撓性の材料からなる弾性変形可能な中空円筒形の飲料輸送チューブ(以下、「チューブ」という。)12が配置されている。実施形態では、チューブ12はその全長に亘って例えばシリコンチューブが利用されている。チューブ12の大きさ(外径と内径)は、外径3.0mm、内径1.0mm~外径12.00mm、内径8.0mmのシリコンチューブが利用可能である。好ましいシリコンチューブの大きさは、外径5.0mm、内径3.0mm~外径6.00mm、内径4.0mmである。
チューブ12の末端(図上、下側の端部)には飲料注出用ノズル(以下、「ノズル」という。)13が連結されている。チューブ12とノズル13は、壁11に設けられた複数の支持部材14によって筐体内部に保持されている。チューブ12とノズル13は、支持部材14から取り外すことによって、別のチューブとノズルに交換できるように構成されている。
チューブ12の基端側(図上、上側)は壁11の後方に延びており、飲料20を収容した飲料貯蔵容器に接続されている。実施形態において、飲料貯蔵容器には樽21が使用されている。樽21は飲料注出管22を備えており、飲料抽出管22にチューブ12の基端が接続されている。
樽21は、飲料20をチューブ12に移送するための移送機構を有する。実施形態において、移送機構は、例えば、ディスペンスヘッド、スピアバルブ、ディスペンスヘッドにガス供給管24を介して接続される炭酸ガスボンベ25を備え、炭酸ガスボンベ25から炭酸ガスを樽21内に導入し、その圧力によって飲料20をチューブ12に移送する。
飲料貯蔵容器は、容易に変形しない外側容器と、飲料を収容し容易に変形する内袋とを含んで構成される内袋式容器であってもよい。その場合、移送機構は、例えば、ポンプを利用して空気を外側容器と内袋との間に導入し、その圧力によって飲料20をチューブ12に移送する。ディスペンスヘッド、スピアバルブ、又はそれらの部品の一部を、同様の機能を発揮する別の部品で置き換えてもよく、その部品は使い捨て可能なように樹脂で構成されていてもよい。
壁11には飲料20の注出を制御する2つの弁ユニット-第1の弁ユニット(飲料注出ユニット)31と第2の弁ユニット(泡付けユニット)32-が固定されている。実施形態において、飲料20の輸送方向(矢印26方向)に関して、第1の弁ユニット31は上流側、第2の弁ユニット32は下流側に配置されている。
[第1の弁ユニット]
第1の弁ユニット31は、チューブ内腔33の断面を開放状態である非変形状態(第1の状態)と閉鎖状態である変形状態(第2の状態)との間で切り換える、飲料注出用の装置又は機構である。開放状態は、チューブ12に外部から力が加えられておらず、飲料20を輸送可能な状態である。閉鎖状態は、チューブ12に外部から力が加えられて内腔33が完全に閉じられ、飲料の流れが阻止された状態である。
第1の弁ユニット31は、チューブ内腔33の断面を開放状態である非変形状態(第1の状態)と閉鎖状態である変形状態(第2の状態)との間で切り換える、飲料注出用の装置又は機構である。開放状態は、チューブ12に外部から力が加えられておらず、飲料20を輸送可能な状態である。閉鎖状態は、チューブ12に外部から力が加えられて内腔33が完全に閉じられ、飲料の流れが阻止された状態である。
チューブ内腔33の断面を開放状態と閉鎖状態との間で切り換えるために、第1の弁ユニット31は、いわゆるピンチバルブで構成されており、チューブ12を挟んで対向する押圧機構(押圧部)35を有する。実施形態において、押圧機構35は、チューブ12の下に配置された下ブロック(押圧部材又は保持部材)36と、チューブ12の上に配置された上ブロック37(押圧部材)を有する。下ブロック36は壁11に固定されている。上ブロック37は、壁11に固定された駆動部38に連結されている。実施形態において、駆動部38はプル型ソレノイド39を備えており、プル型ソレノイド39のプランジャ(可動部)40が上ブロック37に連結されている。プル型ソレノイド39は、非通電状態でプランジャ40を進出させて上ブロック37を下ブロック36に近づけ、通電状態でプランジャ40を引き込んで上ブロック37を下ブロック36から遠ざける。つまり、プル型ソレノイド39の駆動に基づいて、上ブロック37は、チューブ12から離れてチューブ内腔33を開放状態にする位置(以下、この位置を「退避位置」という。)(図示する実線位置)と、チューブ12を押圧してチューブ内腔33を閉鎖状態にする位置(以下、「進出位置」という。)(図示する点線位置)との間を移動する。
なお、第1の弁ユニットは、飲料20を輸送可能な状態と、輸送不可能な状態を切り替えることが可能な構成であればよく、チューブ12に弁を設け、飲料注出装置1を操作することによって弁の開閉を切り替え可能な構造とすることもできる。
[第2の弁ユニット]
第2の弁ユニット32は、チューブ内腔33の断面を非縮小状態である非変形状態(非縮小状態)(第1の状態)[図2参照]と変形状態(縮小状態)(第2の状態)[図4参照]との間で切り換える、泡付け用の装置又は機構である。非縮小状態は、チューブ12に外部から力が加えられておらず、飲料20を輸送可能な状態である。したがって、非縮小状態は、第1の弁ユニット31の開放状態と実質的に同じである。縮小状態は、チューブ12に外部から力が加えられて内腔33の断面が縮小された状態で、縮小された内腔断面を通過する飲料20が、該縮小された内腔断面を通過する際に加圧されて炭酸ガスが過剰に溶け込み、縮小された内腔断面を通過後に減圧されて、飲料20に溶けた炭酸ガスが泡になる。
第2の弁ユニット32は、チューブ内腔33の断面を非縮小状態である非変形状態(非縮小状態)(第1の状態)[図2参照]と変形状態(縮小状態)(第2の状態)[図4参照]との間で切り換える、泡付け用の装置又は機構である。非縮小状態は、チューブ12に外部から力が加えられておらず、飲料20を輸送可能な状態である。したがって、非縮小状態は、第1の弁ユニット31の開放状態と実質的に同じである。縮小状態は、チューブ12に外部から力が加えられて内腔33の断面が縮小された状態で、縮小された内腔断面を通過する飲料20が、該縮小された内腔断面を通過する際に加圧されて炭酸ガスが過剰に溶け込み、縮小された内腔断面を通過後に減圧されて、飲料20に溶けた炭酸ガスが泡になる。
このようにチューブ断面を非縮小状態と縮小状態との間で切り換えるために、第2の弁ユニット32は、チューブ12を挟んで対向する押圧機構(押圧部)41を有する。実施形態において、押圧機構41は、チューブ12の下に配置された下ブロック(押圧部材又は保持部材)42と、チューブ12の上に配置された上ブロック(押圧部材)43を有する。下ブロック42は壁11に固定されている。上ブロック43は、壁11に固定された駆動部44に連結されている。実施形態において、駆動部44はプッシュ型ソレノイド45を備えており、プッシュ型ソレノイド45のプランジャ(可動部)46が上ブロック43に連結されている。プッシュ型ソレノイド45は、非通電状態でプランジャ46を引き込んで上ブロック43を下ブロック42から遠ざけ、通電状態でプランジャ46を進出させて上ブロック43を下ブロック42に近づける。つまり、プッシュ型ソレノイド45の駆動に基づいて、上ブロック43は、チューブ12から離れてチューブ内腔33を非縮小状態にする位置(以下、この位置を「退避位置」という。)と、チューブ12を押圧してチューブ内腔33を縮小状態にする位置(以下、「進出位置」という。)との間を移動する。
[制御部]
上述したソレノイド39,45は、制御部47に接続されており、制御部47から出力される信号に基づいて動作する。注出装置1はまた、飲料20を注出する際にユーザが操作する操作部48を備えており、操作部48を通じて制御部47に入力される信号に基づいて、以下に説明する動作を実行する。操作部48は、飲料が注出されない状態、飲料が注出される状態及び泡が注出される状態(泡付け状態)の3つの状態に切り換えるスイッチ49を備えている。
上述したソレノイド39,45は、制御部47に接続されており、制御部47から出力される信号に基づいて動作する。注出装置1はまた、飲料20を注出する際にユーザが操作する操作部48を備えており、操作部48を通じて制御部47に入力される信号に基づいて、以下に説明する動作を実行する。操作部48は、飲料が注出されない状態、飲料が注出される状態及び泡が注出される状態(泡付け状態)の3つの状態に切り換えるスイッチ49を備えている。
[B.動作]
以上の構成を備えた飲料注出装置1の動作を簡単に説明する。
以上の構成を備えた飲料注出装置1の動作を簡単に説明する。
[待機状態(飲料非注出状態)]
飲料注出前の待機状態では、制御部47は第1の弁ユニット31のプル型ソレノイド39と第2の弁ユニット32のプッシュ型ソレノイド45を共にオフ状態(非通電状態)に保つ。これにより、第1の弁ユニット31の上ブロック37は固定ブロック37に接近した進出位置(図1に示す点線位置)をとり、チューブ内腔33の断面を閉鎖して飲料20の流れを遮断する。一方、第2の弁ブロック32のプッシュ型ソレノイド45はチューブ12から離れて退避位置(図1に示す実線位置)をとり、チューブ内腔33の断面を非縮小状態に保つ。なお、待機状態においても、樽21及びチューブ12内の飲料に常圧(0.1MPa)以上の圧力、例えば0.15MPa~0.3MPaの圧力がかかるようにすることが好ましい。これにより、第1の弁ユニット等から空気がチューブ12内に混入するのを防止することができ、さらに飲料中の炭酸ガスが抜けることを防ぐことができる。例えば、空冷機を使用し、樽21内の飲料20の温度が15℃以下に調整する場合、飲料に加わる圧力は0.1~0.2MPaとすることが好ましい。瞬冷機を使用し、樽21内の飲料20の温度を15℃以上に調整する場合、飲料に加わる圧力は0.2~0.3MPaとすることが好ましい。このように圧力が加わることで、例えば自由状態(内腔に圧力が加わっていない状態)で外径5.0mm、内径3.0mmのシリコンチューブは、外径が約6.5mm、内径が約5.15mmになる。
飲料注出前の待機状態では、制御部47は第1の弁ユニット31のプル型ソレノイド39と第2の弁ユニット32のプッシュ型ソレノイド45を共にオフ状態(非通電状態)に保つ。これにより、第1の弁ユニット31の上ブロック37は固定ブロック37に接近した進出位置(図1に示す点線位置)をとり、チューブ内腔33の断面を閉鎖して飲料20の流れを遮断する。一方、第2の弁ブロック32のプッシュ型ソレノイド45はチューブ12から離れて退避位置(図1に示す実線位置)をとり、チューブ内腔33の断面を非縮小状態に保つ。なお、待機状態においても、樽21及びチューブ12内の飲料に常圧(0.1MPa)以上の圧力、例えば0.15MPa~0.3MPaの圧力がかかるようにすることが好ましい。これにより、第1の弁ユニット等から空気がチューブ12内に混入するのを防止することができ、さらに飲料中の炭酸ガスが抜けることを防ぐことができる。例えば、空冷機を使用し、樽21内の飲料20の温度が15℃以下に調整する場合、飲料に加わる圧力は0.1~0.2MPaとすることが好ましい。瞬冷機を使用し、樽21内の飲料20の温度を15℃以上に調整する場合、飲料に加わる圧力は0.2~0.3MPaとすることが好ましい。このように圧力が加わることで、例えば自由状態(内腔に圧力が加わっていない状態)で外径5.0mm、内径3.0mmのシリコンチューブは、外径が約6.5mm、内径が約5.15mmになる。
[飲料注出時]
飲料注出時、ユーザが操作部48のスイッチ49を操作して飲料を注出する状態を選択すると、操作部48から出力される起動信号に基づいて、制御部47は、第1の弁ユニット31のプル型ソレノイド39をオン状態(通電状態)に切り換え、第2の弁ユニット32のプッシュ型ソレノイド45をオフ状態(非通電状態)に維持する。これにより、第1の弁ユニット31の上ブロック37は下ブロック36及びチューブ12から離れた退避位置(図1に示す実線位置)に移動し、チューブ内腔33を開放状態に切り換える。一方、第2の弁ユニット32の上ブロック43は退避位置に維持され、チューブ内腔33の断面が非縮小状態に維持される。これにより、樽21内の飲料20は、飲料注出管22とチューブ12を介して、ノズル13から注出される。
飲料注出時、ユーザが操作部48のスイッチ49を操作して飲料を注出する状態を選択すると、操作部48から出力される起動信号に基づいて、制御部47は、第1の弁ユニット31のプル型ソレノイド39をオン状態(通電状態)に切り換え、第2の弁ユニット32のプッシュ型ソレノイド45をオフ状態(非通電状態)に維持する。これにより、第1の弁ユニット31の上ブロック37は下ブロック36及びチューブ12から離れた退避位置(図1に示す実線位置)に移動し、チューブ内腔33を開放状態に切り換える。一方、第2の弁ユニット32の上ブロック43は退避位置に維持され、チューブ内腔33の断面が非縮小状態に維持される。これにより、樽21内の飲料20は、飲料注出管22とチューブ12を介して、ノズル13から注出される。
飲料注出時、飲料20は、チューブ12の中を、例えば0.1MPa~0.3MPaの圧力で送られ、毎秒15ml~30mlの飲料が注出される。飲料20を送るための圧力は、例えば、空冷機を使用して樽21内の飲料20の温度が15℃以下に調整される場合は0.1~0.2MPaとすることが好ましく、瞬冷機を使用して樽21内の飲料20の温度が15℃以上に調整される場合は0.2~0.3MPaとすることが好ましい。
このように、飲料注出時、チューブ12は飲料注出路を形成する。
飲料注出後、ユーザが操作部48のスイッチ49を操作して飲料を注出する状態を選択することを止めると、注出装置1は待機状態になり、制御部47は第1の弁ユニット31のプル型ソレノイド39と第2の弁ユニット32のプッシュ型ソレノイド45を共にオフ状態(非通電状態)に設定する。これにより、チューブ12を通る飲料20の流れが遮断される。
[泡付け時]
所定量の飲料が注出された後、ユーザが操作部48のスイッチ49を操作して泡付け状態を選択すると、操作部48から出力される泡付け開始信号に基づいて、制御部47は、第1の弁ユニット31のプル型ソレノイド39をオン状態(通電状態)に切り換え、さらに第2の弁ユニット32のプッシュ型ソレノイド45もオン状態(通電状態)に切り換える。これにより、第1の弁ユニット31の上ブロック37は下ブロック36及びチューブ12から離れた退避位置(図1に示す実線位置)に移動し、チューブ内腔33を開放状態に切り換える。一方、第2の弁ユニット32の上ブロック43は退避位置から進出位置(図1に示す点線位置)に移動し、チューブ12を押圧してチューブ内腔33の断面を縮小する。これにより、チューブ12を通じて送られる飲料20は、縮小されたチューブ内腔33の断面を通過する際に加圧されて、炭酸ガスが過剰に溶け込み、縮小された内腔断面を通過後に減圧されて、飲料20に溶け込んでいた炭酸ガスが泡になる。その後、泡はノズル13を介して、すでに注出された飲料の上に注出され、これにより泡付けされた飲料が得られる。このように、泡付け時、チューブ12は飲料泡化路を形成する。
所定量の飲料が注出された後、ユーザが操作部48のスイッチ49を操作して泡付け状態を選択すると、操作部48から出力される泡付け開始信号に基づいて、制御部47は、第1の弁ユニット31のプル型ソレノイド39をオン状態(通電状態)に切り換え、さらに第2の弁ユニット32のプッシュ型ソレノイド45もオン状態(通電状態)に切り換える。これにより、第1の弁ユニット31の上ブロック37は下ブロック36及びチューブ12から離れた退避位置(図1に示す実線位置)に移動し、チューブ内腔33を開放状態に切り換える。一方、第2の弁ユニット32の上ブロック43は退避位置から進出位置(図1に示す点線位置)に移動し、チューブ12を押圧してチューブ内腔33の断面を縮小する。これにより、チューブ12を通じて送られる飲料20は、縮小されたチューブ内腔33の断面を通過する際に加圧されて、炭酸ガスが過剰に溶け込み、縮小された内腔断面を通過後に減圧されて、飲料20に溶け込んでいた炭酸ガスが泡になる。その後、泡はノズル13を介して、すでに注出された飲料の上に注出され、これにより泡付けされた飲料が得られる。このように、泡付け時、チューブ12は飲料泡化路を形成する。
泡付け時、飲料20は、チューブ12の中を、例えば0.1MPa~0.3MPaの圧力で送られ、毎秒5ml~15mlの飲料が泡として注出される。飲料20を送るための圧力は、例えば、空冷機を使用して樽21内の飲料20の温度が15℃以下に調整される場合は0.1~0.2MPaとすることが好ましく、瞬冷機を使用して樽21内の飲料20の温度が15℃以上に調整される場合は0.2~0.3MPaとすることが好ましい。
泡が注出された後、ユーザが操作部48のスイッチ49を操作して飲料を注出する状態を選択することを止めると、注出装置1は待機状態になり、制御部47は、第1の弁ユニット31のプル型ソレノイド39と第2の弁ユニット32のプッシュ型ソレノイド45を共にオフ状態(非通電状態)に設定する。これにより、チューブ12を通る飲料20の流れが遮断される。
[C.第2の弁ユニットの下ブロックと上ブロック]
第2の弁ユニット32、特に、下ブロック42と上ブロック43の構成と動作を説明する。
第2の弁ユニット32、特に、下ブロック42と上ブロック43の構成と動作を説明する。
図2(a)に示すように、下ブロック42は、チューブ12の中心軸50の方向から見たときに略凹型の断面を有し、中心軸50の方向に関して略中央の領域51(図2(b)参照)に、中心軸50に沿って延在するチューブ収容溝52を有する。チューブ収容溝52は、チューブ12の中心軸50と直交する水平方向(例えば、図示する矢印x方向)に間隔をあけて対向する左壁53と右壁54(一対の側壁)及び、左壁53と右壁54の下端を連結する底壁55によって形成されており、底壁55の反対側(図の上側)が開口している。左壁53の右壁54に対向する左面56と右壁54の左壁53に対向する右面57は鉛直方向に延在する平坦な面である。
実施形態において、底壁55の底面58は、左面56の下端から右面57に向かって斜め上方に延在する左側傾斜面59と右面57の下端から左面56に向かって斜め上方に延在する右側傾斜面59を有し、これら左側傾斜面と右側傾斜面59によって上方に向けて突出する突部60が形成されている。左側傾斜面59と右側傾斜面59の傾斜角は同じである。したがって、左側傾斜面59と右側傾斜面59は左面56と右面57の丁度中間の点で繋がっている。突部60は、後述する上溝63にチューブを押し込むために形成される。
図示するように、下ブロック42、特に底壁55の底面58は、チューブ12が図示する自然状態(「非変形状態」という。)にあるとき、チューブ12の底面に接触してこれを保持する保持部又は保持部材として機能する。
左面56と右面57との間隔(すなわち、溝幅)は、チューブ12の外径よりも大きく、後述するように、チューブ12が自然状態にあるときは勿論、上下方向から押されて変形した状態(変形状態)[図4参照]、またチューブ12の寸法誤差等によってチューブ12の左右端部172(図4参照)が変動した場合でも、左面56と右面57がチューブ12に干渉しないように、チューブ12の左右に隙間ができるように決めることが好ましい。
上ブロック43は、上ブロック部分61と下ブロック部分62を一体的に有する。上ブロック部分61は、プッシュ型ソレノイド45のプランジャ46に連結されている。下ブロック部分62は、下ブロック42のチューブ収容溝52の上部に挿入されている。図2(a)に示すように、チューブ中心軸50に直交する水平方向(矢印x方向)に関して下ブロック部分62の幅はチューブ収容溝52の幅と同一又は略同一である。図2(b)に示すように、チューブ12の中心軸50に平行な方向(例えば、図示する矢印y方向)に関する下ブロック部分62の幅はチューブ収容溝52の長さと同一又はほぼ同一である。したがって、上ブロック43は、下ブロック42に対して、図2(a)及び図2(b)に示す上昇位置と図3(a)及び図3(b)に示す下降位置との間を移動できる。なお、上ブロック43の昇降動作を案内する案内部材71を設けてもよい。
図2(a)に示すように、下ブロック部分62の下面には、チューブ中心軸50に平行な方向(y方向)に沿って延在し、上方に向かって窪んだ上溝63が形成されている。上溝63は、チューブ収容溝52の左面56と右面57の丁度中間に位置する上下方向の軸64に対称な形を有する。これにより、下ブロック部分62の上溝63の両側に位置する部分に、上溝63を挟んで対向するフォーク状の一対の突出部(チューブ押圧部)65が形成される。突出部65の鉛直方向の長さは同じで、突出部65の下端が同じ高さに位置させてある。これにより、上ブロック43が下降する際に左右の突出部65の下端がチューブ12の外周面に当たり、その結果、突出部65の丁度中間(すなわち、チューブ収容溝52の中央)にチューブ12が位置付けされる。
上溝63の下端開口に隣接する突出部65の下端内側角部分は面取りされて傾斜面又は曲面(図示せず)の面取り部66が形成されている。面取り部66を形成することによって、チューブ12の厚みが大きい場合や、チューブ12が固い場合であってもチューブ12を押圧変形させやすく、また、押圧時にチューブ12を中央に位置付けすることが容易となる。したがって、下ブロック部分62がチューブ収容溝52に案内されながら上ブロック43が下ブロック42に向かって図2(a)及び図2(b)に示す退避位置から図3(a)及び図3(b)に示す進出位置に下降すると、チューブ収容溝52に収容されているチューブ12の上部斜め外周部分(すなわち、中心軸50を挟んで対称な位置にあって中心軸50を含む鉛直面(時計の12時方向)から時計周り方向と反時計周り方向に約30度から約60度の範囲にある外周部分)が突出部65の先端面及び面取り部66によって押しつぶされる。このように、上ブロック43は、特に一対の突出部65は、チューブ12を押圧して変形させる際に該チューブ12を押圧する押圧部材として機能する。その結果、図4に示すように、チューブ12の左右端部は屈曲し、内面が互いに接触する。また、チューブ12中央部の対向する面は接触せず、変形した内腔33を形成する。変形後のチューブ12の内腔33は、略半円状又は略三日月形状の断面となる。例えば、外径5.0mm、内径3.0mmのチューブの場合、このときの内腔断面積は、0.2mm2~1.0mm2、好ましくは0.4mm2~0.9mm2である。ここでの内腔断面積は、切断したチューブを押圧したときの断面積であり、チューブ内を流れる飲料、ガス圧、飲料注出装置にチューブを装着した際にチューブかかる応力等の影響は考慮されていない。
図5を参照すると、例えば、外径5.0mm、内径3.0mmのチューブの場合、チューブ収容溝52の幅(A)は6.0mm以上、好ましくは6.0~8.0mmとし、チューブ収容溝52の底面中央突部60の高さ(B)は0~2.0mm、好ましくは、0.5~1.5mmとし、上溝63の幅(C)は2.0~4.0mmとし、上溝63の深さ(D)は2.0mm以上、好ましくは2.0~4.0mmとし、突出部65の中心軸方向長さ(E)は1.0~10.0mmとし、進出位置にある突出部の下端とチューブ収容溝中央突部との距離(F)は1.0~2.5mmとすることができる。
突出部65の中心軸方向長さ(E)は、長い方が泡注出時の流量が安定し、泡を安定して注出することが可能となるが、長すぎると大きな押圧力が必要となり、プッシュ型ソレノイド43や電源が大型化してしまう。したがって、2.0~8.0mmとすることが好ましく、2.0~6.0mmとすることがより好ましい。
チューブ12の変形量及び変形後の形状は、プッシュ型ソレノイド43から上ブロック43を通じてチューブ12に加えられる押圧力、突出部65の下端形状(例えば、面取り部66の傾斜角)、突出部65とチューブ12の摩擦角等に応じて異なる。例えば、突出部65における面取り部66の傾斜角θ(図4参照)が大きく、面取り部66とチューブ外周面との間に作用する摩擦力が小さい場合、チューブ12の中央上部が上溝63の奥部(天井面又は底面67の近く)まで進入する。逆に、傾斜角θが小さい場合、又は面取り部66とチューブ外周面との間に作用する摩擦力が小さい場合、チューブ12の中央上部が上溝63に進入する量は小さくなる。
チューブ12の大きさ(外径及び内径)に対するチューブ収容溝52の幅と上溝63の幅は、図4に示すチューブ押圧状態で、変形したチューブ12の中央上部(中央チューブ部分)171が上溝63の中に入り、変形したチューブ12の左右端部(チューブ部分)172が突出部65と溝底面58(傾斜面59)によって押圧されて保持されるとともに、変形したチューブ12の中央上部171と上溝63の底面67との間に空間68が形成され、変形したチューブ12の左右端部172と左面56及び右面57との間に空間69、70が形成されるように決められる。チューブ12の寸法誤差等によってチューブ12の中央上部171や左右端部172が変動した場合でも、底面67や左面56、右面57がチューブ12に干渉しないようにすることにより、変形したチューブ12の横断面形状と、変形したチューブ内腔断面が共に一定の形になる。
突出部65と溝底面58(傾斜面59)は、チューブ12の左右端部172を押圧して、左右端部の流路を完全に塞ぐように作動する。一方で、チューブ12の中央上部171は押圧されず、縮小された飲料流路33を形成する。これらの構成によって、押圧機構の作動誤差が生じたり、チューブの寸法誤差があったとしても、流路を完全に塞ぐことがなく、チューブ12の内腔断面積の変動を最小限に抑えることが可能となる。
このように構成された第2の弁ユニット32によれば、飲料注出時、図2(a)に示すように、上ブロック43はチューブ12から離れて退避位置をとり、飲料20の流れを遮ることがない。一方、泡注出時、上ブロック43が下降し、突出部65によってチューブ12の外周面を左右対称に押圧して図4に示す形状に変形し、チューブ内腔33をチューブ12の寸法誤差や押圧機構の作動誤差によらず、おおよそ一定の縮小断面にする。これにより、縮小された断面を通過する飲料20から安定して泡を形成することができる。
なお、中空円筒形のチューブを単に上下から押圧すると変形後のチューブ内腔断面は横方向に扁平な楕円形となり、上ブロックの押し込み量の僅かな違いやチューブの寸法誤差によって変形後の内腔断面が大きく変化し、場合によっては流路を塞いでしまうが、上述の実施形態によれば、変形後のチューブ内腔の断面積は押し込み量やチューブの寸法誤差に拘わらずほぼ一定である。そのため、安定した品質の泡を作ることができる。
このように、上述した実施形態の飲料注出装置によれば、飲料を供給する流路の少なくとも一部が可撓性のチューブで形成されており、該可撓部を押圧することによってその内腔断面を縮小することによって泡付けが可能である。また、チューブは支持部から容易に取り外すことが可能であり、該チューブを交換することによって飲料注出装置の流路をきれいにすることができる。したがって、飲料注出装置の清掃が極めて容易になる。また、交換するチューブに泡付けのための弁体等の複雑な機構を設ける必要がなく、チューブのコストを抑えることができる。
上述した実施形態の注出装置1は種々改変可能である。
[変形形態1]
例えば、第1の弁ユニット31に関して、上述の説明では、開放状態において上ブロック(可動ブロック)37はチューブ12の上方に退避してチューブ12に非接触の状態に保つものとしたが、上ブロック37は退避位置においてチューブ12の外周面に接触していてもよいし、注出される飲料20の品質に影響を与えない範囲でチューブ12に接触して該チューブ12を変形させていてもよい。同様に、第2の弁ユニット32に関して、上述の説明では、非変形状態において上ブロック43はチューブ12の上方に退避してチューブ12に非接触の状態に保つものとしたが、上ブロック43は退避位置においてチューブ12の外周面に接触していてもよいし、注出される飲料20の品質に影響を与えない範囲でチューブ12に接触して該チューブ12を変形させていてもよい。
例えば、第1の弁ユニット31に関して、上述の説明では、開放状態において上ブロック(可動ブロック)37はチューブ12の上方に退避してチューブ12に非接触の状態に保つものとしたが、上ブロック37は退避位置においてチューブ12の外周面に接触していてもよいし、注出される飲料20の品質に影響を与えない範囲でチューブ12に接触して該チューブ12を変形させていてもよい。同様に、第2の弁ユニット32に関して、上述の説明では、非変形状態において上ブロック43はチューブ12の上方に退避してチューブ12に非接触の状態に保つものとしたが、上ブロック43は退避位置においてチューブ12の外周面に接触していてもよいし、注出される飲料20の品質に影響を与えない範囲でチューブ12に接触して該チューブ12を変形させていてもよい。
ただし、チューブ12を交換するときの作業性の観点から、第1の弁ユニット31に関して、開放状態において上ブロック(可動ブロック)37はチューブ12に非接触の状態に保ち、第2の弁ユニット32に関して、非変形状態において上ブロック43はチューブ12に非接触の状態に保つことが好ましい。
[変形形態2]
上述の説明では、第1の弁ユニット31において、上ブロック(可動ブロック)37を下ブロック(固定ブロック)36の上に配置したが、上ブロックを下ブロックの下に配置してもよい。同様に、上述の説明では、第2の弁ユニット32において、上ブロック(可動ブロック)43を下ブロック(固定ブロック)42の上に配置したが、上述した形の上ブロック43を上述した形の下ブロック42の下に配置してもよい。
上述の説明では、第1の弁ユニット31において、上ブロック(可動ブロック)37を下ブロック(固定ブロック)36の上に配置したが、上ブロックを下ブロックの下に配置してもよい。同様に、上述の説明では、第2の弁ユニット32において、上ブロック(可動ブロック)43を下ブロック(固定ブロック)42の上に配置したが、上述した形の上ブロック43を上述した形の下ブロック42の下に配置してもよい。
[変形形態3]
上述の説明では、第1の弁ユニット31において、上ブロック37を可動にして、下ブロック36を固定したが、上ブロック37を固定して、下ブロック36を可動にしてもよい。この場合、下ブロック36にソレノイドが連結される。同様に、上述の説明では、第2の弁ユニット32において、上ブロック43を可動にして、下ブロック42を固定したが、上ブロック43を固定して、下ブロック42を可動にしてもよい。
上述の説明では、第1の弁ユニット31において、上ブロック37を可動にして、下ブロック36を固定したが、上ブロック37を固定して、下ブロック36を可動にしてもよい。この場合、下ブロック36にソレノイドが連結される。同様に、上述の説明では、第2の弁ユニット32において、上ブロック43を可動にして、下ブロック42を固定したが、上ブロック43を固定して、下ブロック42を可動にしてもよい。
[変形形態4]
上述の説明では、第2の弁ユニット32において、下ブロック42に左壁53と右壁54(一対の側壁)を設けたが、上ブロック43に一対の側壁を設けることもできる。
上述の説明では、第2の弁ユニット32において、下ブロック42に左壁53と右壁54(一対の側壁)を設けたが、上ブロック43に一対の側壁を設けることもできる。
[変形形態5]
上述の説明では、第1の弁ユニット31にプル型ソレノイドを採用し、第2の弁ユニット32にプッシュ型ソレノイドを採用したが、第1の弁ユニットにプッシュ型ソレノイドを採用し、第2の弁ユニットにプル型弁ユニットを採用してもよい。例えば、上述の実施形態のように、上ブロック37を可動ブロック、下ブロック36を固定ブロックにする場合、第1の弁ユニットではプッシュ型ソレノイドを下ブロックの下方に配置し、第2の弁ユニットではプル型ソレノイドを上ブロックに配置する。
上述の説明では、第1の弁ユニット31にプル型ソレノイドを採用し、第2の弁ユニット32にプッシュ型ソレノイドを採用したが、第1の弁ユニットにプッシュ型ソレノイドを採用し、第2の弁ユニットにプル型弁ユニットを採用してもよい。例えば、上述の実施形態のように、上ブロック37を可動ブロック、下ブロック36を固定ブロックにする場合、第1の弁ユニットではプッシュ型ソレノイドを下ブロックの下方に配置し、第2の弁ユニットではプル型ソレノイドを上ブロックに配置する。
[変形形態6]
上述の説明では、第1の弁ユニット31にプル型ソレノイドを用い、第2の弁ユニットにプッシュ型ソレノイドを用いたが、両弁ユニットに同じ型(プル型、プッシュ型)のソレノイドを採用してもよい。この場合、例えば、第1の弁ユニット31では上述のように上ブロックの上方にプル型ソレノイドを配置し、第2の弁ユニットでは下ブロックの下方にプル型ソレノイドを配置するか、第1の弁ユニット31では下ブロックの下方にプッシュ型ソレノイドを配置し、第2の弁ユニットでは上述のように上ブロックの上方にプッシュ型ソレノイドを配置する。
上述の説明では、第1の弁ユニット31にプル型ソレノイドを用い、第2の弁ユニットにプッシュ型ソレノイドを用いたが、両弁ユニットに同じ型(プル型、プッシュ型)のソレノイドを採用してもよい。この場合、例えば、第1の弁ユニット31では上述のように上ブロックの上方にプル型ソレノイドを配置し、第2の弁ユニットでは下ブロックの下方にプル型ソレノイドを配置するか、第1の弁ユニット31では下ブロックの下方にプッシュ型ソレノイドを配置し、第2の弁ユニットでは上述のように上ブロックの上方にプッシュ型ソレノイドを配置する。
[変形形態7]
上述の説明では、第1及び第2の弁ユニット31、32にそれぞれソレノイドを設けたが、例えば一つの両用型ソレノイドを採用し、プランジャの一端を第1の弁ユニット31の可動ブロックに駆動連結し、プランジャの他端を第2の弁ユニット32の可動ブロックに駆動連結してもよい。この形態によれば、一つのソレノイドで両弁ユニットを同時に操作できる。
上述の説明では、第1及び第2の弁ユニット31、32にそれぞれソレノイドを設けたが、例えば一つの両用型ソレノイドを採用し、プランジャの一端を第1の弁ユニット31の可動ブロックに駆動連結し、プランジャの他端を第2の弁ユニット32の可動ブロックに駆動連結してもよい。この形態によれば、一つのソレノイドで両弁ユニットを同時に操作できる。
[変形形態8]
以上の実施形態及び変形形態では、チューブ12を水平方向に配置し、そのチューブ水平部分を圧し潰すものとしたが、鉛直方向又は斜め方向に配置されたチューブ部分を圧し潰してもよい。また、以上の実施形態及び変形形態では、飲料輸送チューブの全体を弾性材料で形成したが、少なくとも第1の弁ユニット31と第2の弁ユニット32によって加圧変形される部分を弾性材料の可撓部とし、その他の部分は非弾性材料としてもよい。
以上の実施形態及び変形形態では、チューブ12を水平方向に配置し、そのチューブ水平部分を圧し潰すものとしたが、鉛直方向又は斜め方向に配置されたチューブ部分を圧し潰してもよい。また、以上の実施形態及び変形形態では、飲料輸送チューブの全体を弾性材料で形成したが、少なくとも第1の弁ユニット31と第2の弁ユニット32によって加圧変形される部分を弾性材料の可撓部とし、その他の部分は非弾性材料としてもよい。
[変形形態9]
以上の実施形態及び変形形態では、第1及び第2の弁ユニット31、32の駆動部38,44にそれぞれ駆動源としてソレノイドを設けたが、これらのソレノイドの少なくとも一方を、その他のアクチュエータやモータに代えてもよい。駆動源にモータを用いる場合、モータと可動ブロックとの間には例えば歯車機構(例えば、ラック・アンド・ピニオン)を設け、この歯車機構を介してモータの回転運動を直線運動に変換することが好ましい。ただし、駆動源及び駆動伝達機構はこれらの実施形態に限るものではない。
以上の実施形態及び変形形態では、第1及び第2の弁ユニット31、32の駆動部38,44にそれぞれ駆動源としてソレノイドを設けたが、これらのソレノイドの少なくとも一方を、その他のアクチュエータやモータに代えてもよい。駆動源にモータを用いる場合、モータと可動ブロックとの間には例えば歯車機構(例えば、ラック・アンド・ピニオン)を設け、この歯車機構を介してモータの回転運動を直線運動に変換することが好ましい。ただし、駆動源及び駆動伝達機構はこれらの実施形態に限るものではない。
[変形形態10]
以上の実施形態及び変形形態では、操作部にスイッチを設け、該スイッチから出力される信号に基づいてソレノイド又はモータを駆動して、注出装置を3つの状態(待機状態(非注出状態)、飲料注出状態、泡付け状態)に切り換えるものとしたが、タッピングハンドル(操作レバー)の位置を手動で切り換えることによって飲料を注出する装置では、タッピングハンドルと可動ブロックを機械的に連結し、タッピングハンドルのポジションに応じて2つの可動ブロックを切り換えるようにしてもよいし、タッピングハンドルのポジションを検出器で検出し、検出器の出力に基づいてソレノイド又はモータを駆動して2つの可動ブロックを切り換えるようにしてもよい。
以上の実施形態及び変形形態では、操作部にスイッチを設け、該スイッチから出力される信号に基づいてソレノイド又はモータを駆動して、注出装置を3つの状態(待機状態(非注出状態)、飲料注出状態、泡付け状態)に切り換えるものとしたが、タッピングハンドル(操作レバー)の位置を手動で切り換えることによって飲料を注出する装置では、タッピングハンドルと可動ブロックを機械的に連結し、タッピングハンドルのポジションに応じて2つの可動ブロックを切り換えるようにしてもよいし、タッピングハンドルのポジションを検出器で検出し、検出器の出力に基づいてソレノイド又はモータを駆動して2つの可動ブロックを切り換えるようにしてもよい。
[変形形態11]
以上の実施形態及び変形形態では、第2の弁ユニット32において、チューブ12の左右端部を押圧するように、上ブロック43と下ブロック42の形状が決定されているが、必ずしもチューブ12の左右端部を押圧するようにする必要はなく、チューブ12の一部のみを押圧するように上ブロック43と下ブロック42の形状を決定すればよい。例えば、チューブ12の左側又は右側のみを押圧するようにしてもよく、この場合、例えば、上ブロックの左側又は右側のみに突出部を設けることができる。この構成によっても、押圧機構の作動誤差が生じたり、チューブの寸法誤差があったとしても、流路を完全に塞ぐことがなく、チューブ12の内腔断面積の変動を最小限に抑えることが可能となるが、上述した実施形態に比べ、押圧時にチューブ12を最適な位置に位置付けすることが困難となる。
以上の実施形態及び変形形態では、第2の弁ユニット32において、チューブ12の左右端部を押圧するように、上ブロック43と下ブロック42の形状が決定されているが、必ずしもチューブ12の左右端部を押圧するようにする必要はなく、チューブ12の一部のみを押圧するように上ブロック43と下ブロック42の形状を決定すればよい。例えば、チューブ12の左側又は右側のみを押圧するようにしてもよく、この場合、例えば、上ブロックの左側又は右側のみに突出部を設けることができる。この構成によっても、押圧機構の作動誤差が生じたり、チューブの寸法誤差があったとしても、流路を完全に塞ぐことがなく、チューブ12の内腔断面積の変動を最小限に抑えることが可能となるが、上述した実施形態に比べ、押圧時にチューブ12を最適な位置に位置付けすることが困難となる。
上述した飲料注出装置の設計条件の一例を以下に示す。
[飲料]
ビール
ビール
[ガス圧力(ガスボンベから樽に供給するガスの圧力)]
1.5MPa
1.5MPa
[チューブ]
・チューブの材質:シリコーン
・自然状態の寸法
外径:5mm (寸法公差:±0.1mm)
内径:3mm(断面積:7.068mm2)(寸法公差:±0.1mm)
[チューブ内腔の縮小断面積]
チューブの内腔縮小断面積:約0.9mm2
・チューブの材質:シリコーン
・自然状態の寸法
外径:5mm (寸法公差:±0.1mm)
内径:3mm(断面積:7.068mm2)(寸法公差:±0.1mm)
[チューブ内腔の縮小断面積]
チューブの内腔縮小断面積:約0.9mm2
[固定ブロック、可動ブロックの寸法(図5参照)]
・固定ブロック
チューブ収容溝の幅(A):5.6mm
チューブ収容溝の底面中央突部の高さ(B):1.0mm
・可動ブロック
上溝の幅(C):3.0mm
上溝の深さ(D):4.0mm
突出部の中心軸方向長さ(E):6・0mm
・固定ブロック
チューブ収容溝の幅(A):5.6mm
チューブ収容溝の底面中央突部の高さ(B):1.0mm
・可動ブロック
上溝の幅(C):3.0mm
上溝の深さ(D):4.0mm
突出部の中心軸方向長さ(E):6・0mm
[進出位置の可動ブロック]
進出位置にある突出部の下端とチューブ収容溝中央突部との距離(F):1.8mm
進出位置にある突出部の下端とチューブ収容溝中央突部との距離(F):1.8mm
上述の条件に設定された注出装置を用いて、ビールの泡付けの状態を観察した。寸法誤差のあるチューブに交換しても、約5~10ミリリットル/秒の流量で安定したクリーミーなビール泡が生成された。また、注出直後の泡をマイクロスコープにより撮影して、泡の粒子径分布及び数基準の算術平均径を算出した。その結果、実施例の飲料注出装置を用いて注出した泡の平均径(98.8μm、標準偏差:26.2μm)は、既存のビールタップ(泡注出時の流路断面積:0.502mm2)を用いて注出した泡の平均径(99.2μm、標準偏差:23.8μm)と同程度であった。
1:注出装置
10:ビール注出部
12:チューブ
20:ビール
31:第1の弁ユニット
32:第2の弁ユニット
33:チューブ内腔
35:押圧機構
36:下ブロック(固定ブロック)
37:上ブロック(可動ブロック)
38:駆動部
39:プル型ソレノイド
41:押圧機構
42:下ブロック(固定ブロック)
43:上ブロック(可動ブロック)
44:駆動部
45:プッシュ型ソレノイド
50:中心軸
52:チューブ収容溝
53:左壁
54:右壁
55:底壁
61:上ブロック部分
62:下ブロック部分
63:上溝
65:突出部
10:ビール注出部
12:チューブ
20:ビール
31:第1の弁ユニット
32:第2の弁ユニット
33:チューブ内腔
35:押圧機構
36:下ブロック(固定ブロック)
37:上ブロック(可動ブロック)
38:駆動部
39:プル型ソレノイド
41:押圧機構
42:下ブロック(固定ブロック)
43:上ブロック(可動ブロック)
44:駆動部
45:プッシュ型ソレノイド
50:中心軸
52:チューブ収容溝
53:左壁
54:右壁
55:底壁
61:上ブロック部分
62:下ブロック部分
63:上溝
65:突出部
Claims (30)
- 飲料の流路として弾性変形可能な可撓部を有するチューブを組み合わせて使用する飲料注出装置であって、
前記可撓部の内腔を、第1の断面積を有する第1の状態、又は、前記第1の断面積よりも小さな第2の断面積を有する第2の状態に、選択的に設定する機構を備え、
前記可撓部の内腔を、前記第2の状態にしたとき、前記チューブ内を流れる飲料から泡を生成する、飲料注出装置。 - 前記機構は、前記可撓部を押圧するための押圧機構を備える、請求項1に記載の飲料注出装置。
- 前記押圧機構は、前記可撓部を挟んで対向する一対の部材を含んで構成される押圧部を備える、請求項2に記載の飲料注出装置。
- 前記押圧部の前記一対の部材のうち、
一方の部材は、前記可撓部の内腔が前記第1の状態及び前記第2の状態のときに、前記可撓部に接触して保持する保持部材であり、
他方の部材は、前記可撓部の内腔を前記第1の状態から前記第2の状態に移行させるときに、前記可撓部を押圧する押圧部材である、請求項3に記載の飲料注出装置。 - 前記他方の部材は、前記一方の部材に向かって突出して前記第2の状態のときに前記可撓部を押圧する突出部と、前記第2の状態のときに前記可撓部を押圧しない非突出部を有する、請求項4に記載の飲料注出装置。
- 前記他方の部材は、前記一対の部材の間に配置される前記可撓部の中心軸を挟んで対向し前記一方の部材に向かって突出する一対の突出部と前記一対の突出部の間に形成された溝を有する、請求項4に記載の飲料注出装置。
- 前記溝の深さは、前記第2の状態の前記可撓部が前記溝の底面に接触しない大きさに設計されている、請求項6に記載の飲料注出装置。
- 前記一対の突出部の末端部分であって前記可撓部に対向する部分は面取り部が設けられている、請求項6又は7に記載の飲料注出装置。
- 前記押圧部材は前記可撓部の上に、前記保持部材は前記可撓部の下に配置されている、請求項4~8のいずれかに記載の飲料注出装置。
- 前記第2の状態のとき、前記可撓部の断面の一部のみが前記押圧機構により押圧されている、請求項2~9のいずれかに記載の飲料注出装置。
- 前記第2の状態のとき、前記可撓部は略半円形又は略三日月形の内腔断面部分を形成する、請求項1~10のいずれかに記載の飲料注出装置。
- 前記第2の状態のとき、前記可撓部において前記一対の部材によって押圧されて変形された部分の内面が互いに接触している、請求項3~10のいずれかに記載の飲料注出装置。
- 前記一方の部材は、前記可撓部の中央部に接触する箇所に突部を有する、請求項4~12のいずれかに記載の飲料注出装置。
- 前記押圧部は、前記一方の部材又は前記他方の部材と一体的に形成され、前記一方の部材と前記他方の部材が対向する方向に垂直な方向から前記可動部を挟んで対向する一対の側壁を有する、請求項4~13のいずれかに記載の飲料注出装置。
- 前記一対の側壁の間隔は、前記可撓部が前記第1の状態及び前記第2の状態のとき、前記可撓部が前記一対の側壁に接触しない大きさに設計されている、請求項14に記載の飲料注出装置。
- 前記第2の断面積は、0.2mm2~1.0mm2である、請求項1~15のいずれかに記載の飲料注出装置。
- 前記押圧部材は、アクチュエータによって駆動される、請求項1~16のいずれかに記載の飲料注出装置。
- 前記飲料注出装置及び/又は前記チューブは、前記飲料の流路を開閉するための流路開閉機構を備える、請求項1~17のいずれかに記載の飲料注出装置。
- 前記流路開閉機構はピンチバルブを含む、請求項18に記載の飲料注出装置。
- 前記流路開閉機構により開閉される流路の開閉部は、前記飲料の輸送方向に関して前記可撓部の上流側に位置する、請求項18に記載の飲料注出装置。
- 前記飲料注出装置は、操作部を備え、
前記操作部では、飲料が注出されない状態、飲料が注出される状態及び泡が注出される状態のいずれかを選択することが可能であり、
前記操作部において、前記飲料が注出されない状態が選択されると、前記可撓部を前記第1の状態とし且つ前記流路開閉機構により流路を閉鎖して、前記飲料が注出されない状態とし、
前記操作部において、前記飲料が注出される状態を選択されると、前記可撓部を前記第1の状態とし且つ前記流路開閉機構により流路を開放して、前記飲料が注出される状態とし、
前記操作部において、前記泡が注出される状態を選択されると、前記可撓部を第2の状態とし且つ前記流路開閉機構により流路を開放して、前記泡が注出される状態とする、請求項18~20のいずれかに記載の飲料注出装置。 - 前記飲料は、起泡性飲料である、請求項1~21のいずれかに記載の飲料注出装置。
- 前記飲料は、ビール又はビールテイスト飲料である、請求項1~22のいずれかに記載の飲料注出装置。
- 前記可撓部の内腔が第2の状態であるとき、前記飲料の流量が5.0ml/s~15.0ml/sである、請求項1~23のいずれかに記載の飲料注出装置。
- 前記第1の状態及び前記第2の状態を取り得る前記可撓部の内腔の長さは、1.0mm~10.0mmである、請求項1~24のいずれかに記載の飲料注出装置。
- 前記飲料を圧送するための圧力が0.1~0.3MPである、請求項1~25のいずれかに記載の飲料注出装置。
- 請求項1乃至26のいずれか一項に記載の飲料注出装置と、飲料の流路として弾性変形可能な可撓部を有するチューブとの組み合わせた、飲料注出システム。
- 前記チューブは、前記飲料注出装置に取り付け及び取り外し可能である、請求項27に記載の飲料注出システム。
- 飲料貯蔵容器から前記チューブに飲料を移送するための移送機構を備え、
前記移送機構は、前記飲料貯蔵容器内にガスを供給するためのガス供給機構を備え、
前記ガス供給機構は、前記飲料に、常時0.1MPa以上の圧力を加えるように構成される、請求項27又は28に記載の飲料注出システム。 - 飲料の流路として弾性変形可能な可撓部を有するチューブを使用して飲料を注出する方法であって、
前記可撓部の内腔を第1の断面積を有する第1の状態に設定して、前記チューブを通じて前記飲料を注出し、
前記可撓部の内腔を、第1の断面積を有する第1の状態から、前記第1の断面積よりも小さな第2の断面積を有する第2の状態に設定して、前記チューブ内を流れる前記飲料から泡を生成する、飲料注出方法。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023238554A1 (ja) * | 2022-06-10 | 2023-12-14 | アサヒグループホールディングス株式会社 | 飲料注出装置およびこれを備える飲料サーバ |
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---|---|---|---|---|
JP2000318799A (ja) | 1999-05-11 | 2000-11-21 | Fic:Kk | ビールコック |
GB0411294D0 (en) * | 2004-05-20 | 2004-06-23 | Interbrew Sa | Keg tap adapter with flow restriction |
WO2017208808A1 (ja) * | 2016-06-02 | 2017-12-07 | キリン株式会社 | 飲料泡注出装置及びこれを用いた飲料サーバ |
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2022
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023238554A1 (ja) * | 2022-06-10 | 2023-12-14 | アサヒグループホールディングス株式会社 | 飲料注出装置およびこれを備える飲料サーバ |
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