JP3357762B2 - 炭酸水製造装置 - Google Patents

炭酸水製造装置

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JP3357762B2 JP15413395A JP15413395A JP3357762B2 JP 3357762 B2 JP3357762 B2 JP 3357762B2 JP 15413395 A JP15413395 A JP 15413395A JP 15413395 A JP15413395 A JP 15413395A JP 3357762 B2 JP3357762 B2 JP 3357762B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は炭酸ガスと水との接触に
より炭酸水を製造する炭酸水製造装置に関するものであ
り、特に自動販売機またはディスペンサー等の炭酸飲料
供給装置に好適な炭酸水製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】炭酸水製造方法としては、炭酸ガス圧力
容器内の上部にオリフィスを設けて容器内に水を噴射さ
せ、そのとき発生する気泡が炭酸ガスを吸収することに
より炭酸水が生成する方法が、例えば特開昭61−16
4630号公報などで知られている。しかしながら、こ
の方法は噴射により水が振動することにより炭酸水を吸
収するために、この炭酸水を口に含むと人間の体温によ
りガス分離しやすく、いわゆるピリッとした喉越しの旨
い炭酸水が生成されない欠点がある。
【0003】そのため、炭酸ガス圧力容器内の側壁にス
プレーを取り付けて噴霧することにより、水が炭酸ガス
を吸収するのに十分な飛散距離を稼ぐようする方法も考
えられている。しかしながら、自動販売機やディスペン
サーのように限られたスペースに配置される炭酸飲料製
造装置にあっては、飛散距離を長くするのに装置を大型
化することは現実的ではない。
【0004】そこで、装置を大型化することなく飛散距
離を稼ぐ方法として、スプレーに対向して凸面を設けこ
こに噴霧した水を衝突させることが考えられている。し
かるに、このように構成しても凸面に衝突するエネルギ
ーの殆どは凸面上に吸収されるために水は反発すること
なく凸面を伝わって落下してしまい、期待するほどの効
果が得られない。
【0005】また、ノズルから炭酸ガス圧力容器内に連
続的に水を噴射させて内壁に衝突させ非常に細かい霧を
発生させる方法もあるが、この場合も衝突するエネルギ
ーの殆どは壁面上に吸収されるために水は壁面を伝わっ
て落下してしまい効果的でない。
【0006】更に、これ以外にも、冷却した水を炭酸ガ
ス圧力容器内に入れて容器内に設けたスターラにより攪
拌し、このとき発生する気泡に徐々に炭酸ガスを吸収さ
せる方法もあるが、このような炭酸水製造装置を自動販
売機やディスペンサーに用いた場合に、炭酸水の販売動
作が連続すると炭酸ガス圧力容器内の炭酸ガス含有量が
急激に低下してしまい販売に供せなくなる問題がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、炭酸
水を速やかに生成することができて、しかも炭酸ガスの
含有率が高く、且つ炭酸ガスの散逸も少なく、ピリッと
した喉越しの旨い炭酸水を製造できる炭酸水の製造装置
であって、特に自動販売機またはディスペンサーなどの
炭酸飲料供給装置に好適な炭酸水製造装置を提供するこ
とである。
【0008】
【問題を解決するための手段】本発明は、上記の問題点
を解決するために鋭意検討した結果、炭酸ガス圧力容器
中に特定の構造のミキシング容器を設けて、ミキシング
容器へスプレーされた水を炭酸ガスと十分接触させて炭
酸ガスを吸収させ、その後ミキシング容器から特定の流
路を経て炭酸ガス容器底部に流下するようにすることに
より上記の課題を解決できることを見いだし本願発明を
完成するに至ったものである。
【0009】本発明の請求項1の発明は、炭酸ガスと水
とが導入され両者の接触により炭酸水を生成する炭酸ガ
ス圧力容器を用いた炭酸水製造装置において、炭酸ガス
圧力容器中に炭酸ガスを導入する導入口と炭酸ガス圧力
容器中に水を導入するスプレーの下方に炭酸ガス圧力容
器の内壁と間隔を開けてミキシング容器を設けてスプレ
ーされた水がミキシング容器中に滞留した水と衝突して
混合するようにし、生成した炭酸水は、炭酸ガス圧力容
器の内壁に一端が固定され他端がミキシング容器の底部
近旁まで延在する隔壁板とミキシング容器の器壁との間
を通り、前記器壁をオーバーフローして炭酸ガス圧力容
器の内壁と前記器壁の間を通って炭酸ガス圧力容器の底
部へ流下するようにしたことを特徴とする炭酸水製造装
置である。
【0010】本発明の請求項2の発明は、請求項1記載
の炭酸水製造装置において、ミキシング容器の器壁をミ
キシング容器の底部より下方に延在させたことを特徴と
する。
【0011】本発明の請求項3の発明は、請求項1ある
いは請求項2記載の炭酸水製造装置において、炭酸ガス
圧力容器中の予め決められた炭酸ガス圧力より3Kg/
cm2 以上高い圧力でスプレーから水をスプレーするこ
とを特徴とする。
【0012】本発明の請求項4の発明は、請求項1ない
し請求項3記載の炭酸水製造装置において、炭酸ガス圧
力容器中に設けた水位制御センサにより炭酸ガス圧力容
器中の炭酸水の上限水位、下限水位および危険水位を検
出し、検出した信号により水供給ポンプの作動を制御す
ることを特徴とする。
【0013】
【作用】本発明は上記のように構成したことにより、ス
プレーされた水は微小水滴となって炭酸ガスを吸収する
と共に、ミキシング容器中に滞留した水と衝突して炭酸
ガスを巻き込んで微小な気泡を多数発生して、混合され
ることにより良好な炭酸水が生成される。また、生成し
た炭酸水は特定の流路を通りミキシング容器の器壁をオ
ーバーフローして炭酸ガスと十分接触し、炭酸ガスをゆ
っくりと吸収しながら炭酸ガス圧力容器の底部へ流下す
るので更に良好な炭酸水が製造される。
【0014】
【実施例】次に実施例により本発明を更に詳しく説明す
るが、本発明はこれらによって限定されるものではな
い。図1は本発明の炭酸水製造装置の実施例を示す説明
図である。図2は炭酸ガス圧力容器の拡大説明図であ
る。図1び図2に従って説明すると、1は炭酸ガス圧力
容器で、冷却水槽2に浸漬され保冷されている。この炭
酸ガス圧力容器1には、炭酸ガスボンベ3から炭酸ガス
が炭酸ガス導入管路4を介して炭酸ガス圧力容器1の上
部に設けた導入口8から加圧供給されると共に、水道水
を貯蔵したシスターン5からの水が水供給ポンプ6によ
り冷却された管路7を介して炭酸ガス圧力容器1の上部
に設けたスプレー9から加圧供給されている。
【0015】炭酸ガスの導入口8とスプレー9の下方に
炭酸ガス圧力容器1の内壁と間隔を開けてミキシング容
器16が設けられており、スプレーされた水は微小水滴
となって炭酸ガスを吸収すると共に、ミキシング容器中
に滞留した水と衝突して炭酸ガスを巻き込んで微小な気
泡を多数発生して、混合されることにより良好な炭酸水
が生成される。例えば炭酸ガス圧力容器1へ導入される
水は、この容器1内の圧力より3kg/cm2 以上高い
圧力でスプレー9から噴霧すると、これにより、主とし
て直径0.01〜0.5mmの水滴の状態で少なくとも
5cm/sec以上の速度にてミキシング容器16内に
滞留した水と衝突するようになり、一層良好な炭酸水が
生成される。
【0016】生成した炭酸水は、炭酸ガス圧力容器1の
内壁に一端が固定され他端がミキシング容器16の底部
16b近旁まで延在する隔壁板17の下を通り、次いで
隔壁板17とミキシング容器16の器壁16aとの間を
通り、前記器壁16aをオーバーフローして炭酸ガス圧
力容器1の内壁と前記器壁16aの間を通って炭酸ガス
圧力容器1の底部へ流下するようになっている。生成し
た炭酸水はこのようにして炭酸ガスと十分接触し、炭酸
ガスをゆっくりと吸収しながら炭酸ガス圧力容器の底部
へ流下するので良好な炭酸水が製造される。
【0017】ミキシング容器16の器壁16aの高さ、
ミキシング容器16の底部16bと隔壁板17の下部と
の間隔、隔壁板17と器壁16aの間隔、器壁16aと
炭酸ガス圧力容器1の内壁との間隔などはミキシング容
器16中の水位を所定に保ち、かつ炭酸ガスとの接触空
間を増加させるように設定されており、スプレーされた
水がミキシング容器16中に滞留した水と衝突して炭酸
ガスを巻き込んで微小な気泡を多数発生して、十分に混
合され、吸収されるように、しかも生成した炭酸水が炭
酸ガスと十分接触し、炭酸ガスをゆっくりと吸収しなが
ら炭酸ガス圧力容器の底部へ流下するように設定される
ことが好ましい。
【0018】器壁16aをミキシング容器16の底部1
6bより下方に延在させたガイド板16cを設けると、
生成した炭酸水を炭酸ガスとより十分に接触させること
ができるので、好ましい。下方に延在させるガイド板1
6cの長さはオーバーフローした炭酸水がガイド板16
cに沿って流下するに足る長さとする。
【0019】炭酸ガス圧力容器1内には水位制御センサ
10が設けられており、容器1内の炭酸水の量が減少す
るとこの水位制御センサ10が働いてポンプ6が作動
し、シスターン5からの水は、冷却水槽2に浸漬される
冷却コイル7で冷却された後、炭酸ガス圧力容器1内へ
導入できるようになっている。
【0020】具体的には、例えば水位制御センサ10a
により炭酸ガス圧力容器1中の炭酸水の上限水位を検出
し、水位制御センサ10bにより下限水位を検出し、さ
らに水位制御センサ10cにより危険水位を検出するよ
うにして、炭酸水のレベルが上限水位を超えたら水供給
ポンプ6を停止し、炭酸水のレベルが下限水位を下回っ
たら水供給ポンプ6を作動させるようにし、炭酸水のレ
ベルが危険水位を下回ったらブザーを鳴らすなど警報を
発するようにするなど、それぞれ検出した信号により水
供給ポンプ6の作動を制御することが好ましい。
【0021】このようにして生成された炭酸水はガス分
離しにくく、口に含んだとき体温にてその殆どが直ちに
ガス分離することがなく、喉を通過したときでもガス分
離が続いてピリッとした喉越しの炭酸水となる。
【0022】炭酸ガス圧力容器1内に生成された炭酸水
は、販売時に炭酸水供給バルブ12が開かれると、サイ
フォンチューブ13により炭酸ガス圧力容器1外へ取り
出され、流量制御装置14を介して冷却コイル15で再
度冷却されて供給される。
【0023】図3に本発明の炭酸水製造装置に用いる他
のミキシング容器の例を示す。図4は図3に示したミキ
シング容器の要部拡大図である。この図3に示した炭酸
ガス圧力容器1aと図2に示した炭酸ガス圧力容器1と
の相違点は、図2の炭酸ガス圧力容器1は隔壁板17が
この容器の内壁に沿ってほぼ全周にわたって形成されて
いるのに対して、図3の炭酸ガス圧力容器1aの隔壁板
17aは、その一部が欠如している点である。これによ
り、結果的に隔壁板17aとミキシング容器16とが一
体的に形成され、ミキシング容器の器壁16aやミキシ
ング容器の底部16bと隔壁板17aとの寸法を正確に
決めることができる。
【0024】図5に、本発明の炭酸水製造装置により生
成した炭酸水(2℃)(◎で示す)を常温(20℃)で
放置した時の時間と炭酸水中に残留する炭酸ガスの量を
(炭酸ガス容積/水容積)で表したグラフである。比較
のために市販の瓶入り炭酸水(○で示す)の場合と従来
の炭酸水製造装置により作られた炭酸水(△で示す)に
ついても試験した結果も図5に示す。図5から本発明の
炭酸水製造装置により生成した炭酸水は炭酸ガスの含有
率が高く、しかも炭酸ガスの散逸も市販の瓶入り炭酸水
と同様に少ないのに対して、従来の炭酸水製造装置によ
り作られた炭酸水は炭酸ガスの含有率は高いが、炭酸ガ
スの散逸が大きいことが判る。
【0025】
【発明の効果】本発明は上記のように構成したことによ
り、炭酸水を容易に、且つ速やかに生成することができ
て、しかも、炭酸ガスの含有率が高く、炭酸ガスの散逸
も少なく、ピリッとした喉越しの旨い炭酸水を製造でき
る。本発明の炭酸水製造装置は、簡単な構成からなるの
で経済的である上、効果が大きく、特に自動販売機また
はディスペンサーなどの炭酸飲料供給装置に好適である
ので産業上の利用価値が高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の炭酸水製造装置の実施例を示す説明
図である。
【図2】 本発明で用いるミキシング容器の拡大説明図
である。
【図3】 本発明で用いる他のミキシング容器の拡大説
明図である。
【図4】 図3で示したミキシング容器の拡大説明図で
ある。
【図5】 炭酸水を常温(20℃)で放置した時の時間
と残留炭酸ガスとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1、1a 炭酸ガス圧力容器 2 冷却水槽 3 炭酸ガスボンベ 4 炭酸ガス導入管路 5 シスターン 6 水供給ポンプ 7 冷却コイル 8 導入口 9 スプレー 10、10a、10b、10c 水位制御センサ 12 炭酸水供給バルブ 13 サイフォンチューブ 14 流質制御装置 15 冷却コイル 16 ミキシング容器 16a ミキシング容器の器壁 16b ミキシング容器の底部 16c ガイド板 17、17a 隔壁板
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−119327(JP,A) 特開 平4−156928(JP,A) 特開 平3−118825(JP,A) 実開 昭57−66633(JP,U) 実開 昭58−116031(JP,U) 実開 昭59−142027(JP,U) 実開 昭48−50692(JP,U) 特公 昭49−9755(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01F 1/00 A23L 2/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】炭酸ガスと水とが導入され両者の接触によ
    り炭酸水を生成する炭酸ガス圧力容器を用いた炭酸水製
    造装置において、炭酸ガス圧力容器中に炭酸ガスを導入
    する導入口と炭酸ガス圧力容器中に水を導入するスプレ
    ーの下方に炭酸ガス圧力容器の内壁と間隔を開けてミキ
    シング容器を設けてスプレーされた水がミキシング容器
    中に滞留した水と衝突して混合するようにし、生成した
    炭酸水は、炭酸ガス圧力容器の内壁に一端が固定され他
    端がミキシング容器の底部近旁まで延在する隔壁板とミ
    キシング容器の器壁との間を通り、前記器壁をオーバー
    フローして炭酸ガス圧力容器の内壁と前記器壁の間を通
    って炭酸ガス圧力容器の底部へ流下するようにしたこと
    を特徴とする炭酸水製造装置。
  2. 【請求項2】 ミキシング容器の器壁をミキシング容器
    の底部より下方に延在させたことを特徴とする請求項1
    記載の炭酸水製造装置。
  3. 【請求項3】 炭酸ガス圧力容器中の予め決められた炭
    酸ガス圧力より3Kg/cm2 以上高い圧力でスプレー
    から水をスプレーすることを特徴とする請求項1あるい
    は請求項2記載の炭酸水製造装置。
  4. 【請求項4】 炭酸ガス圧力容器中に設けた水位制御セ
    ンサにより炭酸ガス圧力容器中の炭酸水の上限水位、下
    限水位および危険水位を検出し、検出した信号により水
    供給ポンプの作動を制御することを特徴とする請求項1
    ないし請求項3記載の炭酸水製造装置。
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