JP4422468B2

JP4422468B2 - 給液遮断弁及びこれを用いた給液遮断装置

Info

Publication number: JP4422468B2
Application number: JP2003399597A
Authority: JP
Inventors: 均井上
Original assignee: 株式会社ヰゲタ
Priority date: 2003-11-28
Filing date: 2003-11-28
Publication date: 2010-02-24
Anticipated expiration: 2023-11-28
Also published as: US20050115607A1; JP2005163811A; CN1621336A; TW200517333A; KR20050052321A

Description

本発明は、ビールタンクなどから加圧によってビールをサーバに供給する液ラインの途中に設けられるもので、タンク内のビールがなくなったときには確実かつ素早く閉弁することができる弁装置に関するものである。

従来から業務用のビールサーバでは、ビールタンクからビールを供給する際、炭酸ガスの加圧によってビールをビールタンクから押出す態様である。そして、ビールタンクにビールが残存しているうちは炭酸ガスがビールタンク内の内液面を押し下げ、これによってビールは外部に向かって供給される。

ところで、従来の装置ではビールがタンクに残っていて正常に機能しているときはよいが、ビールの残量がなくなったときには泡と炭酸ガスが勢いよくサーバ側に放出されることになり、不都合である。そこで、ビールをジョッキなどに注ぐ者はビール残量がなくなったことを経験的に知覚し、素早くノズルを閉止してる。しかしながら、ビールは１気圧以上の炭酸ガスで加圧されているので、最後のほうは泡がノズルから多量に噴出することを回避することは困難である。そこで、本発明者は、こうした課題を解決するために特許文献１に示す給液遮断弁を既に開示している。

特開２００１−２４０１９４号公報

本発明も上記特許文献１に開示された発明と同じ目的、即ちビールタンクのビールがなくなれば炭酸ガスの圧力によってビール流路を素早く且つ確実に閉止するという目的を達成するためになされたものである。

ただし、その構造に改良を加えることによって、上記特許文献１に開示された実施形態のものよりも、流路閉止をより確実に行うことができる給液遮断弁を提供するものである。また、上記特許文献１では積極的に開示がなかった本遮断弁の併設構造にも言及し、２以上のビールタンクを切り替え可能に接続することにより、より利便性の高い給液遮断装置を提供することも、本発明の目的の一つである。

上述した目的を達成するために本発明では、ガス圧によって付勢された液体流路途中にあって、上流側の一次側流路と、下流側の二次側流路と、その中間には弁室を備えると共に、この弁室内には流路内の液体よりも比重が小さい球弁体を備えてなり、前記弁室内において前記二次側流路の下端開口には前記球体弁が上昇移動によって着座する弁座を設けると共に、該弁座よりも高い位置に前記一次側流路の弁室に対する流入部を設けるという手段を用いた。この手段において、液体が予定通り流れている間、球弁体は弁室内で渦を形成する流体によって一定の位置に静止、特に一次側流路の弁室に対する流入部から吹き上げられる液体圧によって弁室上部にて回転しながら静止することとなり、当該遮断弁は単に流路の一部を形成する。これに対して、液体残量がなくなった場合には球体弁は弁室内の液面低下と共に自重によって降下し、二次側流路の負圧によって弁座に吸い寄せられると共に、弁室内に充満するガス圧によって弁座に押し付けられ、着座することによって遮断弁の機能を発揮する。特に、本発明の場合、二次側流路の下端開口に球体弁が上昇移動によって着座する弁座を設けたので、弁室内の液面レベルが二次側流路の下端開口まで下がれば、球体弁が弁座側に移動し、なおも浮力を失わないため、即座に着座体勢に移行するため、弁室が加圧ガスで完全に充満する以前に着座が可能となり、二次側流路からのガス放出をより確実に防止することができる。

また、弁座に球体弁が着座したときに、前記球体弁を弁室側に向かって押し込むためのリセット手段を設けたので、該リセット手段によってガス圧により付勢され着座している球体弁を開弁状態に復帰させることができる。さらに、弁室の一次側流路の流入部よりも高く位置してガス抜き弁を設けたので、液体供給開始の際、これを開弁することによって弁室内に充満した気体を放出することができ、弁室に液体が充満した状態で供給開始を行うことができる。また、気体放出時の負圧によって球体弁を着座位置から開弁位置に速やかに移行できる機能を併せ持つ。

本発明によれば、ガス圧によって付勢された液体流路途中にあって、一次側流路と二次側流路の中間に弁室を備え、この弁室内には流路内の液体よりも比重が小さい球弁体を備えてなり、弁室内において二次側流路の下端開口には前記球体弁が上昇移動によって着座する弁座を設けると共に、該弁座よりも高い位置に一次側流路の弁室に対する流入部を設けることとしたので、液体が流れている間は球体弁が開弁状態で静止し、ノズル先端などを閉止した場合には球体弁の浮力によって情報に浮き上がった状態で安定する。また、液体がなくなれば、球体弁は弁室内の液面低下と共に自重によって降下し、二次側流路の負圧によって弁座に吸い寄せられると共に、弁室内に充満するガス圧によって弁座に押し付けられ、着座することになるので、信頼性が高い遮断弁とすることができた。特に、本発明の場合、一次側流路の流入部よりも低く位置して、二次側流路の下端開口に球体弁が上昇移動によって着座する弁座を設けたので、弁室内の液面レベルが二次側流路の下端開口まで下がれば、球体弁が弁座側に移動し、なおも浮力を失わないため、即座に着座体勢に移行して弁室が加圧ガスで完全に充満する以前に着座が可能となり、二次側流路からのガス放出をより確実に防止することができる。

また、弁座に球体弁が着座したとき、球体弁を弁室に向かって押し込むためのリセット手段を備えたことにより、液体供給タンクを交換した後にこれを操作すれば簡単に球体弁が開弁状態に復帰することになり、確実なリセット作業を行うことができる。

さらにまた、弁室の一次側流路の流入部よりも高く位置してガス抜き弁を設けたので、液体供給タンクを交換して液体供給を開始する際、これを開弁することによって弁室内に充満した気体を放出することができ、液体にガスが混在しない状態で液体のみを供給開始することができる。これは特に、液体タンクを二機以上備え、これに対応して本発明の給液遮断弁を各タンクに接続した液供給システムを構築する場合に有効に機能する。

以下、本発明の好ましい実施の形態を添付した図面に従って説明する。図１は本発明の給液遮断弁をビールサーバシステムに適用したシステム全体の回路図を示したもので、図中、Ｔ１・Ｔ２はビールタンク、２はビールタンクＴ１・Ｔ２の内圧に対して加圧するための炭酸ガスボンベ、３は内部に冷却機構が内蔵された公知のビールサーバ、４はビールを注ぎ出すためのノズルである。そして、５・５が本発明の給液遮断弁であり、この実施形態では、二機の給液遮断弁５・５を並列に設け、且つそれぞれを順次使用可能とした給液遮断装置を構成すると共に、さらにビールタンクＴ１・Ｔ２を二機備え、一方のタンクが空になれば、他方のタンクからビールを供給するように構成している。つまり、この実施形態の場合、給液遮断弁５・５はビールタンクＴ１・Ｔ２に対応した数が連設され、ビールタンクＴ１・Ｔ２およびこれに接続された炭酸ガスボンベ２の下流に位置している。６はタンク切替弁であり、何れか一方の給液遮断弁５とビールタンクＴ１・Ｔ２を排他的に選択して稼動させるものである。７はガス供給切替弁であり、稼動を選択したビールタンクＴ１・Ｔ２に対してガス加圧を行うためのものである。

このように、本発明の給液遮断弁５・５をビールタンクＴ１・Ｔ２の数だけ併設してそれぞれを接続し、各供給ラインを排他的に選択可能とすることによって、ビールタンクＴ１・Ｔ２の数に見合ったビールを連続供給することができ、大量消費の店舗でも途切れなくビールを提供することができる。また、予めビールタンクＴ１・Ｔ２とその数に見合った給液遮断弁５・５を接続しているので、給液遮断弁５の付け替え作業も不要となり、ビールを円滑に提供することができる。

なお、ここに例示した実施形態は本発明の一つ適用例であり、給液遮断弁とビールタンクの数はこれに限定されれず、各１機であってもよいし、３機以上を排他的に切り替え可能に接続することも可能である。

図２〜図４は、本発明の本質である給液遮断弁５の内部機構を示したもので、１０は弁のハウジング、１１はＯリングからなる弁座、１２はビールなどの液体よりも比重が小さい球体弁、１３は弁の一次側流路、１４は二次側流路、１５は弁室である。弁座１１は弁室１５内において二次側流路１４の下端開口に形成され、且つ、球体弁１２が上昇移動によって着座する向きに形成されている。１６はリセット棒であって、スプリング１７によって常時図示した位置に付勢され、球体弁１２が弁座１１に着座した場合にこれを弁室１５側に押し込んで通常の給液状態に復帰させるためのものである。ハウジング１０や球体弁１２の素材は自由であるが、量産のためには合成樹脂による成型が好ましい。その他の構造的な条件としては、一次側流路１３から弁室１５への流入部の高さよりも弁座１１の高さがより低く位置することによって、弁室１５内において液体が渦を形成することを必要とする。また、流入部１８よりも二次側流路１４の断面積を大きくして、液体の流速を抑えることにより、過度の乱流が発生しないようにすることを必要とする。

さらに、図中、１９は一次側流路１３の流入部１８の上端よりも高く位置して設けられたガス抜き弁であり、液体供給の初期時（いわゆるリセット時）、弁室１５に充満した気体を外部に放出するための機構であって、リセット時に開弁状態としておき、ここから液体が放出した段階で閉弁することによって、ガスの混入がない状態で液体の供給を開始することができる。また、このガス抜き弁１９の操作により、リセット時、弁室１５内は液体で充満されることになるから、上記リセット棒１６との併用により、球体弁１２を液体供給に必要な、より適正な位置に移行させることができる。

続いて、上記構成の給液遮断弁５の動作を説明する。図２はノズル４を開いてビールが炭酸ガスによって加圧された状態で流れているところを示している。この場合、ビールは矢印のように流入部１８を通って弁室１５内に流入し、大きな渦を形成しながら弁座１１を介して二次側流路１４に流れ込み、図１のビールサーバ３に供給される。球体弁１２は液体よりも比重が小さいので、浮力によって弁室１５内ので浮こうとするが、渦に引き込まれておおよそ図示した位置で回転しながら安定する。

次にノズルを閉じてビールの供給を一時停止した場合には、図３の状態に移行する。ノズル４は最終の給液停止弁として機能するが、実施形態の給液遮断弁５は流路の途中に位置するので、弁室１５内は液密の状態で流体が安定する。そうすると、球体弁１２は液体よりも比重が小さいので、その浮力によって弁室１５内の最高位に浮き上がることになる。流体はノズル４を再び開くまでは安定した状態を維持するので、球体弁１２も図示した位置で停止する。そして、再びノズル４を開いてビールなどの供給を再開すれば、流体が流路を形成するので、球体弁１２が当該流路に引き込まれて図２の状態に復帰する。この場合、前述したが、流入部１８の高さが弁座１１よりも低い位置にあれば、充分高い位置で球体弁１２を静止させることができず、球体弁１２は流れに沿って弁座１１に着座する方向に引き込まれてしまう。従って、流入部１８は少なくとも弁座１１よりも高い位置に設定する必要がある。

続いて、図２の状態を維持している間に、ビールタンク１の流体残量がなくなった場合、弁室１５内の液体は乱流を形成しながら炭酸ガスによって二次側流路１４に押出されるが、液位が低下するに従って球体弁１２の位置も降下することになる。そして、さらに炭酸ガスの加圧が継続しているため、球体弁１２は瞬間的に弁座１１に押し付けられて着座し、遮断弁の機能を発揮する。この後は、炭酸ガスの加圧が継続しているので、球体弁１２は弁座１１から離脱することがない。

さらに続いて、空のビールタンクを満杯のビールタンクに切り替えた場合には、上述したようにガス抜き弁１９を開弁して弁室１５内の気体を抜きつつ、弁室１５内に液体が充満した後に図５に示すようにリセット棒１６を矢印方向に押し込めば、球体弁１２は炭酸ガスの加圧に抗して弁座１１から離脱し、液流が発生する。そして、その後は液流が安定した時点で図２の状態を再び維持することになる。

なお、本実施形態では球体弁を復帰させる手段としてリセット棒１６を開示したが、これに限定する必要はなく、例えば炭酸ガス圧よりも高い圧力を下流側から印加する手段や、カム機構によって実施形態のリセット棒１６を押す手段など、適宜変更して採用することも可能である。

本発明の給液遮断弁を適用したビールサーバシステム全体の回路図本発明の給液遮断弁の一例で、給液時を示す断面図同、給液停止時を示す断面図同、ビール残量がなくなった状態を示す断面図同、リセット手段を操作した状態を示す断面図

符号の説明

Ｔ１・Ｔ２ビールタンク
２炭酸ガスボンベ
３ビールサーバ
４ノズル
５給液遮断弁
６タンク切替弁
７ガス供給切替弁
１０ハウジング
１１弁座
１２球体弁
１３一次側流路
１４二次側流路
１５弁室
１６リセット棒
１７スプリング
１８一次側流路の流入部
１９ガス抜き弁

Claims

ガス圧によって付勢された液体流路途中にあって、上流側の一次側流路と、下流側の二次側流路と、その中間には弁室を備えると共に、この弁室内には流路内の液体よりも比重が小さい球弁体を備えてなり、前記弁室内において前記二次側流路の下端開口には前記球体弁が上昇移動によって着座する弁座を設けると共に、該弁座よりも高い位置に前記一次側流路の弁室に対する流入部を設けたことを特徴とする給液遮断弁。
弁座に球体弁が着座したときに、前記球体弁を弁室側に向かって押し込むためのリセット手段を設けた請求項１記載の給液遮断弁。
弁室の一次側流路の流入部よりも高い位置にガス抜き弁を設けた請求項１または２記載の給液遮断弁。