JP2572180Y2 - 炭酸水製造装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はカーボネイタ内に炭酸ガ
スと加圧した水を供給して炭酸水を製造し、併せて水も
注出できるようにした炭酸水製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の装置として、図４に示した構成
が公知である。これは、冷水を貯留した冷水槽１内に耐
圧容器製のカーボネイタ２を配置し、このカーボネイタ
２に炭酸ガスボンベ３から炭酸ガスを供給すると共に、
貯水タンク４からの水を加圧ポンプ５にて加圧して給水
弁６を介して供給するようになっている。カーボネイタ
２にて製造された炭酸水は炭酸水注出弁７ａを有する注
出パイプ７を介して注出ノズル８から注出される。ま
た、注出ノズル８から冷水も供給できるようにするた
め、加圧ポンプ５の吐出側と給水弁６との間から冷水注
出弁９を備えた分岐路を延出し、これを注出ノズル８に
連結するようにしている。

【０００３】また、図示はしないがカーボネイタ２に内
部の水位を検出する水位スイッチが設けられ、炭酸水が
注出されることによりカーボネイタ２内の水位が低下す
ると、これが水位スイッチにて検出されるようになって
いる。カーボネイタ２内の水位低下が検出されると、加
圧ポンプ５が駆動されると共に給水弁６が開放され、カ
ーボネイタ２内に所定水位まで水を補給して給水弁６を
閉じるという給水動作が行われる。一方、冷水を注出す
る際には、図示しない冷水注出スイッチをオン操作して
冷水注出動作を実行させる。これは、冷水注出スイッチ
がオン操作されると、所定時間だけ加圧ポンプ５を駆動
すると共に冷水注出弁９を開放するようになっており、
これにて貯水タンク４内の水が冷水注出弁９を通って注
出ノズル８から注出されることになる。なお、前記給水
動作が実行されている場合に冷水注出スイッチがオン操
作されたときには、給水弁６を閉じてから冷水注出弁９
を開放するようにしていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来構成では、冷水注出スイッチをオン操作しても冷水
がしばらく注出されないことがあったり、そのオン操作
をきっかけにして給水管路を構成する耐圧ホースの破損
や水漏れが発生したりすることがあり、その解決が要望
されていた。その原因は次のようである。冷水注出スイ
ッチがオン操作されるとき、通常の場合には加圧ポンプ
５は停止しているから、冷水注出動作の実行になんら異
常は生じない。ところが、加圧ポンプ５が運転されてい
る給水動作の実行中に冷水注出スイッチがオン操作され
ると、図５に示すように冷水注出弁９の開放信号を出力
して給水弁６を閉じるようにしているため、給水弁６を
閉じた瞬間に給水管路の内圧が約１３Kg／cm2 以上まで
急上昇して耐圧ホースの破損や漏水等を招いてしまうの
である。しかも、仮に耐圧ホースの破損が生じないとし
ても、給水管路の内圧は冷水注出弁９の開放可能圧力を
越えてしまうため、冷水注出信号が出力されても冷水注
出弁９は直ちに開放されず、カーボネイタ側への冷水の
流入によって管路内圧が約１０Kg／cm2 まで低下して初
めて開放することになり、このために冷水注出が遅れて
しまうのである。

【０００５】本考案は上記事情に鑑みてなされたもの
で、従って、その目的は、カーボネイタへの給水動作の
実行中に冷水注出動作が行われても、冷水注出弁の開放
異常や給水管路の破損等の事故が発生することを防止で
きる炭酸水製造装置を提供するところにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本考案の炭酸水製造装置
は、炭酸ガス供給源からの炭酸ガスが供給されるカーボ
ネイタと、貯水タンクからの水を加圧して吐出する加圧
ポンプと、この加圧ポンプから吐出される水を給水弁を
介してカーボネイタ内に給水する給水管路と、カーボネ
イタ内で生成された炭酸水を注出部に導く炭酸水注出管
路と、前記給水管路のうち給水弁よりも加圧ポンプ側か
ら分岐して設けられ加圧ポンプにて加圧された水を水注
出弁を介して注出部に供給する水注出管路と、注出部か
ら水を注出させるために操作される水注出スイッチと、
カーボネイタ内に所要の水量が貯留されるように加圧ポ
ンプを運転すると共に加圧ポンプを運転しているときに
水注出スイッチが操作されたときには給水弁を閉じるこ
となく水注出弁を開放する給水制御回路とを備えて構成
されているところに特徴を有する。

【０００７】

【作用】給水制御回路は、加圧ポンプを運転していると
きに水注出スイッチが操作されたときには給水弁を閉じ
ることなく水注出弁を開放するように構成されているか
ら、加圧ポンプを運転し且つ給水弁を開放する給水動作
が行われている場合に水注出スイッチが操作されても、
給水弁は閉じられない。このため、加圧ポンプの運転中
に給水弁が閉じて給水管路の内圧が急上昇してしまうこ
とがなく、冷水注出弁の開放不良や給水管路の破損を防
止できる。

【０００８】

【考案の効果】以上述べたように、本考案の炭酸水製造
装置によれば、給水管路の内圧が急上昇することがない
ため、冷水注出弁の開放不良や給水管路の破損を防止で
きるという効果を奏する。

【０００９】

【実施例】以下本考案の一実施例について図１ないし図
３を参照して説明する。冷水槽１１は断熱されており、
内部に冷水が貯えられている。冷水槽１１の内部には耐
圧容器製のカーボネイタ１２が配置され、冷水槽１１内
の冷水にて冷却されるようになっている。このカーボネ
イタ１２には、炭酸ガス供給源である炭酸ガスボンベ１
３からガス供給パイプ１３ａを通して常に例えば５Kg／
cm2 程度の圧力で炭酸ガスが供給されている。一方、飲
料用水を貯留した貯水タンク１４には逆止弁１５を介し
て加圧ポンプ１６の吸入側が接続されると共に、この加
圧ポンプ１６の吐出側が給水弁１７及び逆止弁１８を順
に有する給水管路１９を介してカーボネイタ１２に連結
されている。そして、後の作用説明においても述べる
が、カーボネイタ１２に設けたフロートスイッチＦＳ
（図２にのみ図示）によって内部の水位が所定値以下に
低下したことが検出されると、加圧ポンプ１６を運転す
ると共に給水弁１７を開放することにより、貯水タンク
１４内の水をカーボネイタ１２内に例えば８Kg／cm2〜
１０Kg／cm2 の圧力で供給することができるようになっ
ている。これにより、カーボネイタ１２内で炭酸水が製
造される。そして、カーボネイタ１２には炭酸水注出管
２０が内部の炭酸水中に没するようにして連結され、そ
の途中部に設けた冷却コイル２１と炭酸水注出弁２２と
を順に介して注出部たる注出ノズル２３に連なる炭酸水
注出管路２４が構成されている。炭酸水注出弁２２は注
出ノズル２３の上方に設けた図示しない炭酸水注出スイ
ッチをオン操作すると開放されるようになっており、そ
の開放によりカーボネイタ１２内の炭酸水が冷却コイル
２１にて冷却されながら注出ノズル２３から注出され
る。

【００１０】一方、前記給水管路１９のうち給水弁１７
よりも加圧ポンプ１６側の位置から水注出管路２５が分
岐して設けられ、その先端が前記注出ノズル２３に連な
る。この水注出管路２５は、絞り装置２６、冷水槽１１
内の冷水によって冷却される冷却コイル２７及び冷水注
出弁２８を順に備え、注出ノズル２３の上方に設けた冷
水注出スイッチＳ（図２にのみ示す）がオン操作される
と、加圧ポンプ１６からの冷水を絞り装置２６にて減圧
すると共に冷却コイル２７を通すことで冷却して注出ノ
ズル２３に供給するようになっている。なお、図１にお
いては図面の明瞭化のために給水管路１９から離して絞
り装置２６を描いているが、実際には、給水管路１９を
構成するパイプに絞り装置２６を直に取り付けて分岐さ
せている。

【００１１】さて、本実施例における電気的構成のうち
本考案に関連する構成は図２に示すようであり、これら
が給水制御回路を構成する。そこで、これに基づき特に
本考案に直接関連する給水動作及び冷水注出動作につい
て説明する。 （１）給水動作 カーボネイタ１２内の水位が所定の下限水位を下回り、
フロートスイッチＦＳが開放すると、リレーＸ2 の自己
保持状態が解消されてこれが消磁されるため、常閉型の
リレー接点Ｘ22が閉じてリレーＸ1 が励磁される。この
結果、リレー接点Ｘ11が閉成され、加圧ポンプ１６のポ
ンプモータＰＭが運転される。また、このときリレーＸ
3 は消磁されているため、給水弁ＳＶ1 （１７）は開放
している。従って、貯水タンク１４内の水が加圧ポンプ
１６にて加圧されてカーボネイタ１２内に供給されると
いう給水動作が開始されて内部の水位が上昇する。そし
て、その水位が所定の上限水位に達すると、フロートス
イッチＦＳが閉じてリレーＸ2 が励磁されてリレー接点
Ｘ22が開放するため、リレーＸ1 が消磁されてポンプモ
ータＰＭが断電され、もって給水動作が終了する。な
お、この状態から水位が低下してフロートスイッチＦＳ
の上側の接点が開いても、その水位が下限水位を上回っ
ていれば下側の接点が閉じているから、リレーＸ2 は自
己保持状態にある。このためリレー接点Ｘ22は開放して
いるから、水位が下限水位を下回るまでリレーＸ1 が励
磁されてポンプモータＰＭが運転されることはない。

【００１２】（２）給水動作の終了後における冷水注出
動作 給水動作が終了した後に、冷水注出スイッチＳがオン操
作されたときには、次のようにして冷水注出動作が実行
される。冷水注出スイッチＳの閉成により、リレーＸ
7，Ｘ8，Ｘ9 が励磁され、リレーＸ9 はリレー接点Ｘ95
の閉成により自己保持状態になる。また、リレー接点Ｘ
71が閉成するためリレーＸ6 が励磁され、リレー接点Ｘ
61が閉成して冷水注出弁ＳＶ2 （２８）が開く。また、
これと同時にリレー接点Ｘ81の閉成に基づきリレーＸ3
が励磁されるから、常閉型のリレー接点Ｘ32が開放して
給水弁ＳＶ1 が閉じると共に、常開型のリレー接点Ｘ31
の閉成によりリレーＸ1 が励磁されてリレー接点Ｘ11が
閉成し、ポンプモータＰＭが運転される。これにて貯水
タンク１４内の水が加圧ポンプ１６にて加圧されながら
冷水注出管路２５を通って注出ノズル２３から注出され
るという冷水注出動作が開始される。

【００１３】この冷水注出動作は次のようにして所定時
間後に終了する。すなわち、冷水注出スイッチＳのオン
操作に伴うリレーＸ9 の励磁によりリレー接点Ｘ91が閉
成し、リレーＸ5 が励磁され、リレー接点Ｘ51が閉成し
てタイマＴＭ1 が起動される。タイマＴＭ1 がタイムア
ップすると、タイマ接点ＴＭ1aが閉成するため、リレー
Ｘ4 が励磁されてリレー接点Ｘ42が開放し、リレーＸ7
，Ｘ8 が消磁される。この結果、リレーＸ6 も消磁さ
れてリレー接点Ｘ61が開放されるから冷水注出弁ＳＶ2
（２８）が閉じると共に、リレー接点Ｘ81の開放により
リレーＸ3 ，Ｘ1が消磁されてポンプモータＰＭが停止
され、もって冷水注出動作が終了する。以上述べた冷水
注出動作を示すタイミングチャートは図３（Ｂ）に示す
ようになる。

【００１４】（３）給水動作の実行中における冷水注出
動作 給水動作が実行されている場合に、冷水注出スイッチＳ
がオン操作されると、次のようにして冷水注出動作が行
われる。なお、この給水動作が実行されているときに
は、前述したようにフロートスイッチＦＳの開放により
リレーＸ2 の自己保持状態が破れており、リレーＸ3 は
消磁状態にあって給水弁ＳＶ1 （１７）が開放されてい
ると共に、リレーＸ1 の励磁によって加圧ポンプ１６の
ポンプモータＰＭが運転されている。ここで冷水注出ス
イッチＳが閉成されると、上述したところと同様にし
て、リレーＸ7，Ｘ8，Ｘ9 が励磁され、リレーＸ9 はリ
レー接点Ｘ95の閉成により自己保持状態になる。また、
リレー接点Ｘ71が閉成するためリレーＸ6 が励磁され、
リレー接点Ｘ61が閉成して冷水注出弁ＳＶ2 （２８）が
開く。このとき、給水動作中は、前述したようにフロー
トスイッチＦＳが開いているから、リレーＸ8 の励磁に
よってリレー接点Ｘ81が閉成されても、リレーＸ3 は励
磁されない。従って、リレー接点Ｘ32，Ｘ11の状態に変
化はないから、給水弁ＳＶ1 （１７）は開放状態を維持
すると共に、ポンプモータＰＭは運転を継続する。この
ため、加圧ポンプ１６からの水は、給水管路１９を通っ
てカーボネイタ１２内に供給され続けながら、一部が冷
水注出管路２５へと分岐して注出ノズル２３から注出さ
れることになる。この冷水注出動作は、前述したと同様
にタイマＴＭ1 のタイムアップに伴い終了する。なお、
以上述べた給水動作実行中における冷水注出動作を示す
タイミングチャートは図３（Ａ）に示すようになる。

【００１５】このように本実施例では、給水動作の実行
中に冷水注出スイッチＳがオン操作された場合には、給
水弁１７を閉じることなく冷水注出弁２８を開放するよ
うにしている。このため、給水動作中に冷水注出スイッ
チＳがオン操作されたても、給水管路１９の内圧が急上
昇することを抑えることができ、冷水注出弁２８の開放
不良や給水管路１９の破損・漏水を確実に防止すること
ができるようになる。また、冷水注出管路２５には絞り
装置２６を設けてその管路抵抗を大きく設定しているか
ら、カーボネイタ１２への給水動作の実行中であるか停
止中であるかに係わらず、注出ノズル２３からの冷水注
出量を一定にすることができる。更に特に本実施例で
は、絞り装置２６を給水管路１９の分岐部に直に取り付
けるようにしたから、冷水注出動作を終了させるべく冷
水注出弁２８を閉鎖したときにおける冷水注出管路２５
の圧力上昇を抑えることができ、その破損や漏水も防止
できるようになる。

【００１６】また、給水動作の終了後に冷水注出動作が
行われる場合には、給水弁１７を閉じ、その上で加圧ポ
ンプ１６を運転すると共に冷水注出弁２８を開放するよ
うにしたから、過剰な水がカーボネイタ１２に供給され
ることもない。なお、本考案は上記し且つ図面に示す実
施例に限定されるものではなく、例えばカーボネイタへ
の給水動作はフロートスイッチの動作に基づくのではな
く、炭酸水の注出流量を測定してこれに基づき給水動作
を行ってもよい等、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。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施例を示す配管図

【図２】 同じく給水制御回路の構成を示す回路図

【図３】 各部の動作タイミング及び圧力変動を示すタ
イミングチャート

【図４】 従来の炭酸水製造装置の一例を示す配管図

【図５】 従来例における動作タイミング及び圧力変動
を示すタイミングチャート

【符号の説明】

１２…カーボネイタ １３…炭酸ガスボンベ（炭酸ガス
供給源） １４…貯水タンク １６…加圧ポンプ １７
…給水弁 １９…給水管路 ２２…炭酸水注出弁 ２３…注出ノズル ２５…冷水注
出管路 ２６…絞り装置 ２８…冷水注出弁

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 炭酸ガス供給源からの炭酸ガスが供給さ
   れるカーボネイタと、 貯水タンクからの水を加圧して吐出する加圧ポンプと、 この加圧ポンプから吐出される水を給水弁を介して前記
   カーボネイタ内に給水する給水管路と、 前記カーボネイタ内で生成された炭酸水を注出部に導く
   炭酸水注出管路と、 前記給水管路のうち前記給水弁よりも前記加圧ポンプ側
   から分岐して設けられ加圧ポンプにて加圧された水を水
   注出弁を介して注出部に供給する水注出管路と、 前記注出部から水を注出させるために操作される水注出
   スイッチとを備え、 前記カーボネイタ内に所要の水量が貯留されるように前
   記加圧ポンプを運転すると共に、加圧ポンプを運転して
   いるときに前記水注出スイッチが操作されたときには前
   記給水弁を閉じることなく前記水注出弁を開放する給水
   制御回路とを具備してなる炭酸水製造装置。