JP2701166B2 - 炭酸飲料類の分配装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は炭酸飲料類の分配装置に係り、特に生ビール
等の炭酸ガスを含有した炭酸飲料類をその収納容器内か
ら注出して分配するための炭酸飲料類の分配装置に関す
る。

（ロ）従来の技術 従来、生ビール等の炭酸ガスを含有した炭酸飲料類の
分配装置は種々あるが、例えばその分配飲料として生ビ
ールを対象とした場合以下の如きである。すなわち、樽
詰の生ビールに炭酸ガスボンベからの炭酸ガス圧力を減
圧弁を介して加圧し、このガス圧により、生ビールを樽
より送り出し、ディスペンサーに送給して、このディス
ペンサー内の冷却コイルを通過させて冷却した後、手動
で操作されるビール注出弁から一定量の生ビールをジョ
ッキ等に注ぐような構成となっている。ところで、生ビ
ールが適温であると、その中に溶け込む炭酸ガスの量も
適量であって、泡立ちが多過ぎたり、気の抜けたビール
とならず、良質の生ビールとなる。しかし、炭酸ガスの
溶け込む量は生ビールの温度によって変動する。すなわ
ち、生ビールの温度が高くなると、溶け込む量は少なく
なり、温度が低くなるとその量が増えると言うヘンリー
の法則（一定の温度では一定量の液体に溶解する気体の
重量はその気体の圧力に比例する）に基づく気体溶解が
行なわれる。よって、炭酸ガス圧力が生ビールの温度に
応じた所定圧力より低いと、ガス抜けビールとなり、逆
に高いと泡過多ビールとなる。従って、このような好ま
しくないビールを生じさせないために、炭酸ガスの含有
量を一定とすべく、生ビールの温度に応じた炭酸ガス圧
の調整を生ビール注出時に必要とする。そのため圧力調
整としては、減圧弁を手動により操作することで樽内の
ガス圧を生ビールの温度と対応する圧力に設定するのが
一般的であるが、これには操作者の高度な熟練を必要と
する。

また分配直線のビールに適量の炭酸ガスを自動的に供
給する分配装置としては、特公昭45−20915号公報に開
示されているような構成が知られている。この従来技術
は、ビールを冷却する冷却コイルの流出端に、ビールに
炭酸ガスを供給するための再結合室を配置するととも
に、この再結合室内のビールの温度を感知するセンサー
を設け、更に再結合室内のビールに調圧された炭酸ガス
を供給するよう、上記センサーによって自動的に制御さ
れる圧力調整弁を設けた構成である。

しかしながらこのような従来技術の構成であると、ビ
ールを炭酸ガスと再結合させるための再結合室が必要と
なって、構成が複雑化する。

この従来技術の改良するものとして樽の外面に温度セ
ンサーを取り付け、このセンサーの検出値に基づき圧力
調整部材を作動させてビール注出時の炭酸ガスの押出し
圧を調整することで、炭酸ガスの含有量を常に一定にす
ることが考えられる。

（ハ）発明が解決しようとする課題 ところでビールディスペンサにおけるもう一つの技術
的な要望として、ビール注出の自動化があげられる。そ
の自動的に注出する手段として先ず考えられるのが、清
涼飲料等のカップ式自動販売機等に採用されているよう
に、タイマー等で制御された電磁弁の開閉で自動的に所
定容量の清涼飲料をカップに注ぐ方式がある。この「タ
イマー自動注ぎ」方式を生ビールの注出装置に応用する
場合、生ビールの樽に掛っている炭酸ガスの圧力が一定
であれば、注出しようとする量、すなわちビールジョッ
キ（例えば中ジョッキで400cc）の大きさに応じて、注
出電磁弁の開弁時間を比例してタイマー制御すればその
目的をほぼ達成できる。しかしながらビール樽の外面に
取り付けられた温度センサーの検出値に応じて、ビール
注出時における炭酸ガスの押出し圧を調整するようにし
た前述のビールディスペンサにこの「タイマー自動注
ぎ」を適用するにはビール樽の炭酸ガスの圧力の変化に
合わせて設定された時間を変更補正することが要求され
る。この要求に見合うように、実開昭64−42299号公報
では、生ビール樽に加える炭酸ガスの圧力を調整する圧
力調整弁と、生ビール樽の温度を検出する温度検出装置
を設け、この温度検出装置の検出値に基づいて、マイコ
ン等の演算制御装置が最適の炭酸ガスの供給圧力を演算
し、この供給圧力に定まるよう圧力調整弁を制御すると
共に、この供給圧力に応じた生ビール注出弁の開弁時間
を演算し、この時間だけ注出弁を開くよう制御して、常
に一定量の生ビールが自動的に注出できるように構成し
てある。

このように、樽内の炭酸ガス圧を求めることで、ビー
ル注ぎ時間を決定できる。しかし、タイマーの作動時間
をこのような樽温度に基づいて決定する方式であって
も、次のような問題点が生じる。すなわち、生ビール樽
の温度に応じた炭酸ガス圧力となるよう圧力調整弁が演
算制御装置にて制御されたとしても、炭酸ガス圧供給源
である炭酸ガスボンベの元栓が閉じてあったり、また炭
酸ガス減圧弁や逆止弁の作動が不完全の時には、正常の
ガス圧が印加されず、「演算制御装置の演算する炭酸ガ
ス圧」と「実際の樽内炭酸ガス圧力」との間には差が生
じてしまう。ところが、生ビール注出弁の開弁作動時間
は、演算制御装置が演算するところの加圧しているはず
の炭酸ガス圧力に基づく演算値であるから、この演算値
は「実際の樽内炭酸ガス圧力」に基づく演算値ではな
く、結局「実際の樽内炭酸ガス圧力」に見合った時間換
算値とはなっていない。よってこのまま注出弁が作動す
ると、正規の量が注がれないという不具合が起る。

また、生ビール樽が空になって新しいものと交換する
際、そのビール樽が屋外に放置され、樽温度が30℃ほど
の高温となっているものや、あるいはプレハブ冷蔵等に
保存されて２℃程度の低温となっているものが交換され
た直後では、温度検出装置は樽温度に十分追従して検出
できず、結局、実際の樽温度とは若干異なった温度を検
出している状況にある。よってこの状況では実際の樽温
度に応じた炭酸ガスの供給圧力とはなっておらず、それ
故このような樽交換直後における生ビール注出において
も同様に正規の注出が成されないと言う問題点があっ
た。

そこで、本発明では、このような炭酸ガスの供給圧力
から注出弁の作動時間を決定する方式であると、上述の
ような問題点の発生する可能性があるので、炭酸ガス圧
力ではなく、実際の炭酸飲料の液圧力を検知して、確実
な一定量の注出が行えるようにした改善された炭酸飲料
類の注出装置を提供することを目的とするものである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明に係わる炭酸飲料類の分配装置は、生ビール等
の炭酸ガスを含有した炭酸飲料類を収納した炭酸飲料収
納容器から炭酸飲料類の注出弁に至る炭酸飲料類の液配
管路の適所に設置されて炭酸飲料類の液圧を検知する圧
力検知装置と、上記炭酸飲料類の注出弁を一定時間開く
ようセットされるタイマーと、上記圧力検知装置の検知
する圧力値に基づき、一定量の炭酸飲料類のを注出する
のに必要とする前記タイマーの作動時間を算出し、販売
信号によりこの時間タイマーを作動して炭酸飲料類の注
出弁を開閉制御する制御装置とよりなるものである。

また、上記圧力検知装置が炭酸飲料類の販売中に検知
する下がった圧力および販売終了後の短時間に起こる変
動圧力は、タイマーの作動時間を決定する圧力値として
利用されないように制御装置に販売信号に伴い発生する
禁止信号にて強制的に非入力状態となるようにしたもの
である。

（ホ）作 用 圧力検知装置からの検出圧力値に応じて、注出弁の開
弁時間を演算処理回路が算出し、その時間だけ作動する
ようにタイマーの時間設定をし直している。販売スイッ
チが押されると、タイマーが作動してその設定時間だけ
注出弁を開弁し、生ビール等の炭酸飲料類を注出する。
この注出時間はあらかじた定めた量（中ジョッキならば
400cc）に見合う時間となっているから、生ビール等が
ジョッキ等に一杯（規定量）が注がれると、タイマーは
作動停止し、注水弁は閉じる。

このようにして、一定量の生ビール等が正しく注出さ
れる。圧力値と開弁時間（タイマー作動時間）との換算
に利用される検出圧力値は、販売（生ビール注出）中お
よび販売停止後の少時間は演算処理回路に入力しないよ
うにして、不必要な演算および誤出力を排除している。

（ヘ）実施例 以下、本発明の炭酸飲料類の分配装置に係る実施例を
図面に基づいて説明する。実施例では炭酸ガスを含有し
た炭酸飲料類として、生ビールを対象とし、生ビールの
分配装置として説明する。

第１図は生ビールの自動注出を可能とした本発明に係
る生ビール注出装置の概略構成図、第２図は自動注出制
御回路のブロック図、第３図は生ビールの注出前、注出
中、および注出終了直後の生ビール液圧の状態変化を示
す圧力図、第４図は炭酸ガス圧力の自動調整装置を具備
しないタイプにおける生ビールの自動注出を可能とした
他の実施例に係る生ビール注出装置の概略構成図であ
る。

先ず、第１図において、１は生ビールを収納した生ビ
ール樽、２はこの生ビールに炭酸ガスを含有させると共
に、樽１内に炭酸ガス圧を加え生ビールを押出すために
設けられる炭酸ガスボンベにして、炭酸ガス圧は減圧弁
３により減圧されて、炭酸ガス管路４を介して生ビール
樽１内の生ビールに印加されている。５は減圧弁３の下
流側に配された圧力調整装置にして、生ビールの温度に
応じた炭酸ガス圧を生ビール樽１内の生ビールに加える
よう自動的に圧力調整されるようになっており、この調
整圧力によって、生ビールを良質とする炭酸ガス量を含
有するようになる。６は生ビール樽の外表面下部に取付
けられ、樽１表面温度を検知し、生ビールの温度を間接
的に検知する温度検知器にして、その測定温度は電気信
号に変換され、信号線1₁を通して、圧力調整装置５に入
力し、圧力調整を行なわすように作用する。７は生ビー
ル樽１より送り出される生ビールの通る生ビール液配管
路にして、生ビール樽１から注出ノズル８に至る間を管
路形成する。そして、その途中、すなわちディスペンサ
ー装置９内において、冷却器10につながり、冷却器10を
経て十分に冷やされた生ビール液はその下流側に配した
電磁式の注出弁11により流通制御されて一定量の生ビー
ルがジョッキ12等により注出されるようになっている。
冷却器10は冷却器ケース10a内に冷却コイル13を配し、
冷却器ケース10aを多くの砕いた氷塊14で冷やす簡易な
ものを採用している。勿論、冷却器10の構造はこの実施
例に示すものに限定されず、種々の形式の冷却装置を用
いても良いことは言うまでもない。15は生ビール樽１か
ら冷却器10に至る間の生ビール液配管路７の外面に設置
されて、管路７内の生ビール液圧を測定する圧力検知装
置で、その検知圧力値は電気信号に変換するようになっ
ている。この圧力検知装置15は冷却器10に流入する前の
生ビール液配管路７に設置することが好ましい。そうす
ることにより圧力検知装置15の検知する圧力値は、樽温
度に応じて炭酸ガス圧が変化しこのガス圧により吐出す
る生ビールの流量を敏感に反映し、注出弁の開放時間の
正確な算出に大きく寄与する。16は前記注出弁12の開弁
動作を一定時間行なわすタイマーにして、注出弁12に作
動信号を信号線l₂を介して出力すると共に、販売スイッ
チ17の押圧に基づく販売信号が信号線l₃を介して入力さ
れ、限時作動を開始する。更に、このタイマー16には前
記圧力検知装置15からの圧力検知信号が信号線l₄を介し
て入力され、この信号はそれぞれの圧力検知値に応じ
て、一定量の生ビールを前記注出弁11を介して注ぐのに
必要とする注出弁11の開弁時間を定めた信号で、これに
よって前記タイマー16はその時間だけ作動するようにな
っている。

このように、圧力検知装置15の圧力検知値に応じて、
タイマー16の作動時間を換算し、その時間だけタイマー
16を作動して注出弁11の開閉を制御する制御部の具体的
構成は第２図に示す。すなわち、同図において圧力検知
装置15より電圧信号として出力する検出圧力値はA/D変
換回路18でディジタル信号に変換されこのディジタル信
号による圧力測定値は、サンプリング用発振回路19（OS
C）のサンプリングパルスによって、定期的にサンプリ
ングされ、そのサンプリング値はANDゲート20を通って
演算処理回路21へ導入される。この演算処理回路21はマ
イコン等より成り、内部にタイマー16の機能を保有して
いる。そして、販売スイッチ17が操作されて、その販売
信号が演算処理回路21に入力すると、この演算処理回路
21は上記圧力測定値に応じた注出弁11の開放時間を換算
算出し、この換算時間値の信号を受けてタイマー16の機
能が働き、タイマー16よりの出力にて注出弁11が一定時
間、開放作動するものである。このように、圧力値を開
弁時間に算出し、その時間タイマーを作動させ、注出弁
を開閉制御する制御装置Ａは18〜21の図番で示す各回路
構成要素より成っている。この場合、検出した圧力値よ
りタイマー作動時間を換算し、注出弁を開く処理を「販
売スタートの鉛を押された時に瞬時に圧力を読み取っ
て、その圧力で換算し、補正してその次に電磁弁を開
く」と言う販売時点での１回限りの処理方式であると、
回路全体のノイズ誤差や、検出時での圧力の微変化誤差
（振動があるとビール液回路内圧力は変動を示す）の影
響を受け易いので、正確な演算を行えないことがある。

そこで、検出した圧力値を演算処理回路21に読み込む
検出期間を設け、その期間内に数回、例えば３回の読み
込みを行い、その都度演算し、その値が３回とも同じ演
算値でないとそれは無視して、数秒後にまた３回読み込
み、今度３回とも同じ値であれば、それを一旦記憶す
る。そして、また数秒後に読んだ値が、前回読み込んで
記憶している値と比較して、あらかじめ定めた許容差
（例0.1気圧）内にあれば、この後に読んだ値をその正
しい圧力と判断してタイマー値（タイマー作動時間）を
補正しておき、この値でタイマーは限時的な作動を行う
ようにセットし直しておく。このように販売作動の事前
にタイマー値が補正されている方式とすると、販売スタ
ート信号によって注出弁11は直ぐ開き、その応答性を良
くできると共に、検出圧力値の測定誤差また、異常な検
出値は取込まなくなり、正確な時間算出ができ、正規の
時間だけ注出弁11は開いた後、閉じるとい言う確実な制
御を行わすことが可能となる。よって、上記した事前圧
力検知−時間換算方式の制御方法を採用することが好ま
しい。なお、注出ノズル８を変更しない条件の下、中ジ
ョッキ（400cc）に注ぐ時の演算処理回路（21）の算出
する圧力値−弁の開放時間の結果を下記の表に示す。

そして演算処理回路21は、販売スイッチ17が押され
て、生ビールの供給期間中はサンプリング用発振回路19
に、禁止信号ａを与えて、検出圧力のディジタル信号が
ANDゲート20を通って入力するのを禁止し、生ビール注
出により降下する生ビール液配管路７の圧力値は、タイ
マー16の作動時間換算用として利用されないようにして
いる。このように成すことの意味は次の通りで、一般に
生ビール液配管路７内の圧力は、その管内の生ビール液
の流通状態によって、様々に変動する。すなわち、第３
図に示す圧力状況をとる。同図で、（イ）の領域は生ビ
ールの販売（注出）が停止されている時で、例えば2.5
気圧で一定圧力となっている。（ロ）の領域は注出弁が
開弁され生ビールの注出する販売中の時で、管内圧力は
途中の配管の圧力損失で停止時より圧力の下がった状態
となる。（ハ）の領域は注出弁を閉じ、販売停止させた
以降の過渡期時で、この場合には圧力は弁の急閉止によ
るウォーターハンマーと称する減衰振動的な圧力変化を
呈し、かつ、炭酸ガス減圧弁の炭酸ガスの補給能力によ
って元の圧力に戻り平衡するまでの少しの時間低めにな
る（圧力復帰過程）状況を呈する。従って、この（ロ）
および（ハ）の領域で測定している検出圧力値は、演算
処理回路21に入力しないように、販売信号の出力に伴っ
て発生する禁止信号ａにてサンプリング用発振回路19を
非動作としているわけである。

以上の構成において、圧力検知装置15の検知圧力値に
応じて、あらかじめ定められた量（例えば中ジョッキで
400cc）を注ぐのに要する注出弁11の開放時間が演算処
理回路21で算出されて、その時間だけタイマー16が作動
するようにセットされている。ここで、販売スイッチ17
が押圧されると、タイマー16が作動しその出力で電磁式
の注出弁11が開放し、生ビール液は炭酸ガス圧力により
送り出され、注出ノズル８よりジョッキ12に注がれる。
一定時間後にタイマー16は非作動となり、出力停止して
注出弁11は閉じ、ジョッキ12に規定量の生ビールが注が
れる。

注出中、および販売停止後、短時間は圧力検知装置15
からの検出圧力値は演算処理回路21に強制的に非入力と
なり、タイマー作動時間の演算に寄与しない。生ビール
の温度が変化すれば、それに応じて炭酸ガスの生ビール
に対する加圧力が変わり、生ビール液配管路７の管内圧
力が変化する。この変化した管内圧力に応じて、タイマ
ー16の作動時間はセットし直されるので、常に注出弁11
は一定量の生ビールを注出した後で閉じ、生ビールの自
動的な注出ができる。

第４図は第１図における生ビールの温度検知器６およ
びそれに応動する圧力調整装置５を除いて、自動注出制
御のための構成部を同等する他の実施例に係る炭酸飲料
類の分配装置を示す。

（ト）発明の効果 以上、説明したように、本発明によれば生ビール等の
炭酸ガスを含有した炭酸飲料類の通る液配管路に配さ
れ、その管内圧力を検知する圧力検知装置を設け、この
圧力検知装置により実際の生ビール等、送出中の炭酸飲
料類の液圧を検知して、その圧力値に応じて注出弁の開
弁時間を決定するようにしたので、炭酸飲料収納容器に
加わっている炭酸ガス圧に基づく時間換算方式の欠点で
あるこの収納容器交換時の圧力変動や、炭酸ガス管路の
故障等による圧力変化の影響を受けて適正値が算出でき
ないと言う不具合は生じず、常に一定量注ぐのに必要と
する時間換算が正しく行われて、生ビール等の炭酸飲料
類の自動注出が正確に実行される。

そして、この圧力−時間換算はマイコン等の汎用的な
制御回路装置によって、簡単に構成でき、しかもその演
算に当たって、検出した圧力測定値のうち、生ビールの
販売中、およびその販売停止後の少時間は時間換算に用
いないよう制御することによって、不必要な演算動作を
なくし、また制御回路装置の誤動作も生じないよう能率
的、かつ作動確実な生ビール等、炭酸ガスを含有した炭
酸飲料類の注出制御となる等、その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は生ビールの自動注出を可能とする本発明の炭酸
飲料類の分配装置の概略構成図、第２図は生ビール自動
注出を実行する制御回路のブロック図、第３図は生ビー
ル液配管路内の生ビール液圧の変動状況を説明する圧力
図、第４図は他の実施例に係る炭酸飲料類の分配装置の
概略構成図である。 １……生ビール樽、２……炭酸ガスボンベ、３……減圧
弁、５……圧力調整装置、６……温度検知器、７……生
ビール液の配管路、11……注出弁、16……タイマー、21
……演算処理回路、Ａ……制御装置、ａ……禁止信号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀野 守克 東京都渋谷区神宮前６丁目26番１号 麒 麟麦酒株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−500369（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−42300（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】炭酸ガスの圧力により生ビール等の炭酸ガ
   スを含有した炭酸飲料類を収納した炭酸飲料収納容器よ
   り送出される上記炭酸飲料類をディスペンサ装置に送給
   し、冷却して炭酸飲料類の注出弁より注出する炭酸飲料
   類の分配装置において、上記炭酸飲料収納容器から上記
   注出弁に至る炭酸飲料類の配管路に設置されて炭酸飲料
   類の液圧を検知する圧力検知装置と、上記注出弁を一定
   時間開くようセットされるタイマーと、上記圧力検知装
   置の検知圧力値に基づき一定量の炭酸飲料類を注出する
   のに要する上記タイマーの作動時間を算出し、販売信号
   によりこの算出時間だけタイマーを作動させて注出弁を
   開閉制御する制御装置とより構成されることを特徴とす
   る炭酸飲料類の分配装置。
2. 【請求項２】炭酸飲料類の注出中および炭酸飲料類注出
   後の少時間内に検出される上記圧力検知装置からの圧力
   値は、上記タイマーの作動時間算出に用いられないよう
   上記制御回路に入力するのを、販売信号の発生時出力す
   る禁止信号にて禁止されていることを特徴とする請求項
   １記載の炭酸飲料類の分配装置。