JP4242201B2

JP4242201B2 - 混合液体注出ヘッド

Info

Publication number: JP4242201B2
Application number: JP2003125221A
Authority: JP
Inventors: 修治嘉戸; 俊成平川; 祐志米倉
Original assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Current assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Priority date: 2003-04-30
Filing date: 2003-04-30
Publication date: 2009-03-25
Anticipated expiration: 2023-04-30
Also published as: US7311226B2; US20040217130A1; JP2004331088A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数種類の液体を混合して注出する混合液体注出ヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開２００１−８０７００号公報には、炭酸水、希釈水及び濃縮原料を混合して炭酸水飲料として注出するための炭酸水飲料用ノズルヘッドが開示されている。かかるノズルヘッドは、炭酸水ノズルと、それを中心にして円形に配列された複数のシロップノズルと、それらシロップノズルに被せられるように取り付けたノズルカバーとを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような炭酸水飲料用ノズルヘッドは、供給用ホースを介して液体貯蔵タンクに接続されており、飲料の提供者はその液体貯蔵タンクを背負うと共に手元の炭酸水飲料用ノズルヘッドを操作して顧客に注文の炭酸水飲料を提供する。また、飲料の供給制御態様としては、電磁弁により液体流路の開閉を制御するタイプや人力により直接開閉力を付与する機械式弁を用いて液体流路の開閉を制御するタイプがある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−８０７００号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した飲料の供給制御態様において、電磁弁を用いるタイプでは、電磁弁は通常、炭酸水飲料用ノズルヘッドよりも上流に配置されているため、ノズルヘッドにおける液体の注出口から電磁弁までの間は大気開放状態にある。よって、この部分に残存した飲料原料や水が注出口から後垂れしたり、注出口から他の液体が逆流したりする問題があった。
【０００６】
一方、機械式弁を用いるタイプでは、機械式弁を炭酸水飲料用ノズルヘッド内に配置することで、電磁弁を用いるタイプよりも大気開放部分を少なくできるが、ノズルヘッドにおける液体の注出口自体は開放しているため、依然として逆流の問題は残存している。さらに、機械式弁は開閉操作力が重いため、炭酸水飲料を提供する際の操作者の労力をさらに増加させる問題がある。
【０００７】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、大気開放部分を減少させ、後垂れや逆流を防止することができる衛生的に優れた混合液体注出ヘッドを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明の混合液体注出ヘッドは、ヘッド本体内に設けられた複数種類の液体出口と、前記ヘッド本体に取り付けられ前記液体出口を被うノズルと、その少なくとも一種類の液体出口に設けられ液圧変化により開閉する弁手段とを備え、前記弁手段は、前記液体出口を閉じる弁体と、前記弁体に閉弁力を付与するコイルばねとを備えており、前記コイルばねは、前記コイルばねの下端部が前記ヘッド本体に係止されるとともに、前記コイルばねの上端部が前記弁体と係合することによって、前記弁体に閉弁力を付与しており、前記液体出口の一つである炭酸水の給入口から吐出された炭酸水を前記ノズルの内周面に沿って流すための整流板を備え、該整流板は、前記ヘッド本体と前記ノズルとによって挟持されていることを特徴とする。
また、本発明の混合液体注出ヘッドは、ヘッド本体内に設けられた複数種類の液体出口と、前記ヘッド本体に取り付けられ前記液体出口を被うノズルと、その少なくとも一種類の液体出口に設けられ液圧変化により開閉する弁手段とを備え、前記ノズル内において、前記弁手段が設けられている前記液体出口毎に、対応する該弁手段と共に該液体出口を被う減圧用キャップを更に備えたことを特徴とする。
その場合、好適には、前記液体出口の一つである炭酸水の給入口から吐出された炭酸水を前記ノズルの内周面に沿って流すための整流板を備え、該整流板は、前記ヘッド本体と前記ノズルとによって挟持されている。
【０００９】
また、好適には、前記液体出口は、原料出口及び希釈水出口を含んでおり、前記弁手段は、個々の前記原料出口及び希釈水出口から液圧によって開閉される。
その場合、前記原料出口及び希釈水出口は、前記整流板における整流面よりも注出方向下流側に配置されていると好適である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の混合液体注出ヘッドを、ポストミックス式の炭酸飲料水供給装置における炭酸飲料水注出ヘッドとして実施した場合の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１に、炭酸飲料水の供給装置を示す。供給装置１は、炭酸飲料を構成する炭酸水、原料、希釈水などが収容された複数の容器を備える筐体３と、炭酸飲料水を注出する炭酸飲料水注出ヘッド７と、筐体３及び炭酸飲料水注出ヘッド７を接続する供給ホース９とを備えている。
【００１１】
図２に示されるように、炭酸飲料水注出ヘッド７は、ヘッド本体１１と、その先端に取り付けられたノズル１３とを備えている。ヘッド本体１１は、飲料提供者が手で持ち易い形状をなしており、ヘッド本体１１の上面には、操作用の複数のスイッチ１５が設けられている。飲料提供者は、これらのスイッチ１５を操作して、複数の原料に対応した複数飲料の中から顧客の要望があった飲料を選択して提供する。ヘッド本体１１の基端側からは筐体３側に向けて複数のポリエステルホース１７と信号ケーブル１９が延びている。ポリエステルホース１７は、筐体３から対応する炭酸水、原料及び希釈水を炭酸飲料水注出ヘッド７へ供給するものである。また、信号ケーブル１９は、スイッチ１５で入力された操作信号を制御部に送信するものであり、制御部はそれに基づいてポリエステルホース１７毎に配置された図示しない電磁弁の開閉を制御する。また、これらポリエステルホース１７及び信号ケーブル１９は、割れ、亀裂あるいは断線などが生じないようにステンレス製のコンジット２１で被覆、保護されている。
【００１２】
次に、図３〜図５に基づいてヘッド本体１１及びノズル１３の内側構造について説明する。ヘッド本体１１の内側には、炭酸水用ニップル２３、原料ニップル２５及び希釈水用ニップル２７がプレート２９を介して固定されている。これらニップル２３，２５，２７の夫々とヘッド本体１１との間は、Ｏリング３１によってシールされている。また、本実施の形態では、一つの炭酸水用ニップル２３を中心として、その同一円周上に軸心が位置するように六つの原料ニップル２５と一つの希釈水用ニップル２７とが配置されている。これらのニップル２３，２５，２７の基端部には、前述したポリエステルホース１７の端部が接続されている。
【００１３】
また、ヘッド本体１１には、原料ニップル２５及び希釈水用ニップル２７の下方の部分において、それぞれ液体出口を構成する原料出口３３及び希釈水出口３５を画定する下向きの突出部１１ａが形成されている。さらに、ヘッド本体１１は、炭酸水用ニップル２３の下方の部分において下向きに開口した円柱状の凹部を画定する凹部画定部３７を有している。凹部画定部３７は、下向きに広がるような微小な傾斜を有する切頭円錐状側面を備えている。この凹部画定部３７によって画定される円柱状の凹部は、液体出口の一つとして炭酸水用ニップル２３の下端に形成された炭酸水の給入口３９と同心状に整列している。
【００１４】
また、ノズル１３内におけるヘッド本体１１の下方には、炭酸水の給入口３９から吐出された炭酸水をノズル１３の環状の内周面１３ａに沿って流すための整流板４１が設けられている。整流板４１は、ノズル１３の内周面１３ａに形成された環状の肩部１３ｂに係合し上方からヘッド本体１１によって押さえ込まれ狭持される。また、整流板４１には、ヘッド本体１１の突出部１１ａが挿入される穴が形成されており、すなわち、前述した原料出口３３及び希釈水出口３５は、整流板４１の上面からなる整流面４１ａよりも下方（注出方向下流側）に位置する。また、図４に示されるように、整流板４１の環状外側面には、注出方向に延長する複数のＵ字状溝４１ｂが形成されており、これによって、整流板４１とノズル１３の内周面１３ａとの間に炭酸水の流路が確保される。本実施の形態では、複数のＵ字状溝４１ｂは、周方向に等間隔で離隔するように配置されている。さらに、整流板４１の中央には、ヘッド本体１１の凹部画定部３７によって画定された凹部内に挿入される抵抗体（コーン）４３が凹凸手段を介して嵌合されている。抵抗体４３における上記凹部に挿入される円柱状部分の外表面には、あやめ溝が形成されている。また、図５に示されるように、ヘッド本体１１における凹部画定部３７の上面からは４つのリブ４７が下向きに突出している。各リブ４７は、半径方向に沿って延長しており、隣接するリブ４７と約９０度の間隔で離隔している。かかるリブ４７の存在によって、抵抗体４３の上面と凹部画定部３７との間の部分、すなわち炭酸水の給入口３９の下方には、炭酸水を均等に流すための余剰空間４５が確保される。
【００１５】
図３に示されるように、原料出口３３及び希釈水出口３５の夫々には、これらの出口を開放・閉塞するための弁手段４９が設けられている。弁手段４９は、対応する原料出口３３及び希釈水出口３５にＯリング５１を介して係合可能な弁体５３と、この弁体５３に閉弁力を付与するコイルばね５５とを備えている。コイルばね５５の下端は、ヘッド本体１１の突出部１１ａ上方の肩部に係止されており、コイルばね５５の上端は弁体５３における横断面十字状の受け部５３ａと係合している。これによって、弁体５３は、Ｏリング５１の弾性力に打ち勝つ大きさの液圧が付与されない限り全閉状態に維持される。また、整流板４１におけるそれぞれの原料出口３３及び希釈水出口３５の下方部分は、減圧用キャップ５７及び５９として構成されている。減圧用キャップ５７は、原料出口３３とそれに対応する弁体５３とを被っており、下向きに開口する原料放出口６１を有する。一方、減圧用キャップ５９は、希釈水出口３５とそれに対応する弁体５３とを被っており、径方向外向きとなる横向きに開口する希釈水放出口６３を有する。
【００１６】
次に、以上のような構成を有する炭酸飲料水の供給装置１及び炭酸飲料水注出ヘッド７の作用について説明する。炭酸飲料水注出ヘッド７を手に持った飲料提供者は、顧客から飲料の注文を受けると、その注文の飲料に対応するスイッチ１５の操作を行う。これにより、対応の電磁弁が開いて筐体３内の炭酸水、原料及び希釈水が対応のポリエステルホース１７を介して各ニップル２３，２５，２７に供給される。
【００１７】
ヘッド本体１１内において、炭酸水用ニップル２３に供給された炭酸水は、給入口３９を介して余剰空間４５に注入される。炭酸水は、この余剰空間４５によって抵抗体４３の外周面に均等に流れ、凹部画定部３７と抵抗体４３との間の環状の隙間を流下して減圧される。このように余剰空間４５からあやめ溝を有する凹部画定部３７と抵抗体４３との隙間を通って流すことで均等化され減圧された炭酸水は、整流板４１の整流面４１ａとヘッド本体１１との間の空間６５に流入する。空間６５内の炭酸水は、整流面４１ａ上に沿って半径方向外方に流れ、整流板４１外側面のＵ字状溝４１ｂを通って整流板４１の下方へと放出される。このように、炭酸水がＵ字状溝４１ｂを介して放射状に放出されることで、近年、顧客に好まれる傾向にあるハイボール、酎ハイあるいはカクテルなどの調合に必須のガスボリュームの高い炭酸水を放出できるようになっている。
【００１８】
一方、かかる炭酸水の放出と併行して、原料及び希釈水の放出も行われる。すなわち、原料ニップル２５及び希釈水用ニップル２７に供給されている原料及び希釈水は、それぞれ対応する弁体５３に開弁方向の圧力を付与しており、筐体３から圧送され続ける原料及び希釈水によって液圧が所定値以上になると、図６に示されるように、弁体５３をコイルばね５５に抗して原料出口３３及び希釈水出口３５から離隔させる。このようにして各弁手段４９が開弁すると、原料及び希釈水は、原料出口３３及び希釈水出口３５を通って原料放出口６１及び希釈水放出口６３から放出される。なお、このとき、原料出口３３及び希釈水出口３５が整流板４１の整流面４１ａよりも下方に位置しているため、炭酸水流路を汚すことなく、炭酸水のガスボリュームを低下させることがない。
【００１９】
また、一般に、原料は、粘性が低いと噴出状（霧状）に放出され、炭酸水に衝撃を与えながらミックスされることで、炭酸ガスを分離（発泡）させ飲料水の炭酸ガスボリュームを低下させる恐れがあるが、本実施の形態では、減圧用キャップ５７を設けることによって原料が一旦噴出状になっても最終的にはそれらを一つにまとめるように糸状にして下方へと放出することができるようになっている。また、希釈水は、放出後に同心円状に拡散する傾向があるが、本実施の形態では、減圧用キャップ５９の横向きの希釈水放出口６３からノズルの内周面１３ａに沿って放出するため、濃縮原料とのミキシングが均等にできるようになっている。
【００２０】
以上のようにしてそれぞれの経路から放出された炭酸水、原料及び希釈水は、ノズル１３の内側において注出直前にミックスされ、炭酸飲料水として、ノズル１３の注出口１３ｂより注出される。このように、炭酸水、希釈水や複数の濃縮原料をもとにして一つのノズルで様々な種類の炭酸飲料水を注出することができ、且つ、よりガスボリュームの高い飲料水や複数の飲料が注出時に混ざり合うことなく提供できる。また、飲料の注出を止めている間、すなわち、原料及び希釈水の液圧が低い状態では、弁体５３によって原料出口３３や希釈水出口３５が閉じられているため、原料出口３３や希釈水出口３５よりも上流部分は大気に触れることなく、また、外部から他の飲料液体や洗剤などが逆流することもなく、衛生的に優れた状態を維持できる。さらに、電磁弁から原料出口３３や希釈水出口３５までの間に残存した液体が不必要に漏れ出すことがなく、いわゆる後垂れを防止することができる。また、メンテナンス時には、ヘッド本体１１からノズル１３を外し、さらに整流板４１も外せることから、清掃が容易であり衛生面で好適である。
【００２１】
以上に説明してきた本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な改変を施して実施することが可能である。上記実施の形態では、組み立ての利便性を考慮し抵抗体４３が整流板４１に凹凸手段を介して嵌合されて固定される態様を採用しているが、これ以外に、抵抗体と整流板とが個別のステップで組み立てられる構成でもよい。また、本発明は、コーンタイプの抵抗体を必ず用いることには限定されず、例えば、図７に示すような構成でもよい。すなわち、炭酸水用ニップル２３の給入口３９の下方には、凹部画定部１３７によって円柱状の凹部が画定されており、この凹部には整流板１４１の中央に一体成型され上方に延長する充填部１４３が挿入されている。かかる構成により、炭酸水の給入口３９より流出した炭酸水は、凹部画定部１３７と充填部１４３との隙間を通ってヘッド本体１１と整流板１４１との間の空間１６５に流入し、そこから更に整流板１４１に形成されているＵ字状溝を介して下方に放出される。このような構成によっても上記実施の形態と同様な効果を奏することができる。また、上記実施の形態では、減圧用キャップ５７及び５９は、整流板４１の一部として整流板４１と一体的に成型されていたが、本発明はこれに限定されず、減圧用キャップを整流板とは別部材として容易することもできる。さらに、糖度４０度以上の飲料の濃縮原料では、粘性が十分にあり減圧用キャップを設けなくても済むため、減圧用キャップを持たない構成を用いてあるいは減圧用キャップを取り外して実施することも可能である。
【００２２】
また、本発明は、液体出口を原料出口、希釈水出口及び炭酸水の給入口により構成することには限定されず、適宜、改変して実施することもできる。また、原料出口、希釈水出口及び炭酸水の給入口の位置や数も適宜改変することができる。さらに、弁手段は全ての原料出口や希釈水出口に必ず設けることには限定されず、液体出口を構成する少なくとも一つの口に設ける形態であれば実施の形態と異なる構成もあり得る。
また、本発明の混合液体注出ヘッドは、定置タイプの炭酸飲料水供給装置に適用することには限定されず、例えは図８に示すように背負いタイプの炭酸飲料水の供給装置など、混合液体注出装置における注出機構として広く適用することができる。なお、図８のような背負いタイプの炭酸飲料水の供給装置であれば、飲料提供者は収納器を背負いながら移動して注出を行うため、注出時及びその停止時の操作力が軽くなると、より労力低減を実感することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の混合液体注出ヘッドによれば、大気開放部分を減少させ、後垂れや逆流を防止することができる衛生的に優れた特性を獲得することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る混合液体注出ヘッドを適用する炭酸飲料水供給装置の概要を示す斜視図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本実施の形態に係る混合液体注出ヘッドの平面図及び側面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面でヘッド本体先端部分及びノズル部分を示す図である。
【図４】本実施の形態に係る混合液体注出ヘッドに設けられた整流板を下方すなわち図３の矢印ＩＶ方向から見た図である。
【図５】（ａ）は混合液体注出ヘッドにおける凹部画定部近傍を示す図であり、（ｂ）は（ａ）の矢印Ｖからみた図である。
【図６】混合液体注出ヘッドにおける弁手段が開弁した状態を示す図である。
【図７】発明の別の実施の形態に係る図３と同態様の図である。
【図８】発明のさらに別の実施の形態に係る炭酸飲料水供給装置の概要を示す斜視図である。
【符号の説明】
７炭酸飲料水注出ヘッド、１１ヘッド本体、１３ノズル、３３原料出口（液体出口）、３５希釈水出口（液体出口）、３９炭酸水の給入口（液体出口）、４１整流板、４１ａ整流面、４９弁手段、５３弁体、５７，５９減圧用キャップ。

Claims

ヘッド本体内に設けられた複数種類の液体出口と、
前記ヘッド本体に取り付けられ前記液体出口を被うノズルと、
その少なくとも一種類の液体出口に設けられ液圧変化により開閉する弁手段と
を備え、
前記弁手段は、
前記液体出口を閉じる弁体と、
前記弁体に閉弁力を付与するコイルばねと
を備えており、
前記コイルばねは、前記コイルばねの下端部が前記ヘッド本体に係止されるとともに、前記コイルばねの上端部が前記弁体と係合することによって、前記弁体に閉弁力を付与しており、
前記液体出口の一つである炭酸水の給入口から吐出された炭酸水を前記ノズルの内周面に沿って流すための整流板を備え、
該整流板は、前記ヘッド本体と前記ノズルとによって挟持されている
ことを特徴とする混合液体注出ヘッド。
ヘッド本体内に設けられた複数種類の液体出口と、
前記ヘッド本体に取り付けられ前記液体出口を被うノズルと、
その少なくとも一種類の液体出口に設けられ液圧変化により開閉する弁手段と
を備え、
前記ノズル内において、前記弁手段が設けられている前記液体出口毎に、対応する該弁手段と共に該液体出口を被う減圧用キャップを更に備えた
ことを特徴とする混合液体注出ヘッド。
前記液体出口の一つである炭酸水の給入口から吐出された炭酸水を前記ノズルの内周面に沿って流すための整流板を備え、
該整流板は、前記ヘッド本体と前記ノズルとによって挟持されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の混合液体注出ヘッド。
前記液体出口は、原料出口及び希釈水出口を含んでおり、
前記弁手段は、個々の前記原料出口及び希釈水出口から液圧によって開閉される、
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の混合液体注出ヘッド。
前記原料出口及び希釈水出口は、前記整流板における整流面よりも注出方向下流側に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の混合液体注出ヘッド。