JP4518715B2 - 発泡飲料の注出装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生ビール等の炭酸ガスを含有する発泡飲料を注出する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
生ビールサーバの一例として、図９に示すようなものが知られている。これは、生ビールを貯留した樽１内に炭酸ガスボンベ２から加圧された炭酸ガスが供給され、注出ボタンの操作に伴って注出コック３が開かれると、上記の炭酸ガスの供給圧力により生ビールがビール供給管４Ｂに圧送され、冷却槽５を通って冷却されつつジョッキＪに向けて注出されるようになっている。
ここで、樽１内に貯留された生ビールの温度と、加えられる炭酸ガスの圧力との間には、一定の平衡関係がある。これは、例えば図８のグラフに参照して示すように、生ビールの温度が２０℃のときは０．２５ＭＰａの圧力で安定となり、同３０℃のときは０．３５ＭＰａで安定となるといった具合である。安定な状態とは、生ビールに対してそれ以上炭酸ガスが溶解も遊離もしない状態であり、加わる圧力が低過ぎると、生ビール内の炭酸ガスが遊離して、炭酸ガスの含有量が少ない、いわゆる気の抜けたビールとなり、逆に圧力が高過ぎると、炭酸ガスが生ビールに溶け込んで、炭酸ガスの含有量が多い過炭酸ビールとなる。
【０００３】
そのため従来では、上記の図９に示すように、ガス供給管４Ｇにおいて定圧弁６に続いて電磁弁７を設け、この電磁弁７の下流側に、樽１に供給される炭酸ガスの圧力を検知する圧力センサ８Ｐを設けるとともに、樽１側には生ビールの温度を検知する温度センサ８Ｔを設けている。そして、注出ボタンが操作されると、温度センサ８Ｔにより樽１内の生ビールの温度が検知されて、制御装置９により上記の図８のグラフに倣った目標圧力が演算され、目標値と検知値との比較に基づいて電磁弁７が開閉される。
より具体的には、図１０（Ａ）に示すように、演算された圧力の目標値に対して、所定幅の上限値（例えば、目標値＋０．０１５ＭＰａ）と下限値（同目標値−０．００５ＭＰａ）とを定め、圧力センサ８Ｐで検知された検知値ａが上限値に達すると、電磁弁７が閉じ、検知値ａが下限値に達すると電磁弁７が開くといった動作を繰り返すことで、ほぼ目標圧力を維持して注出するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、圧力センサ８Ｐにより炭酸ガスの圧力を検知する部分において、ガス供給管４Ｇや検知用分岐管の配管の条件等によっては、電磁弁７の二次側からの圧力伝播に遅速が生じ、言い換えると応答性の良否が出る場合がある。
例えば応答性が悪いと、検知値ａの変動が図１０（Ａ）のようであっても、樽内の実際の圧力変動ｂは、同図（Ｂ）のように大きくなっている。このように樽内の圧力変動ｂが大きいと、例えば生ビールの注出速度が大きく変動するといった定量性に劣る事態を招き、安定した品質を得る上で障害となっていた。
逆に応答性が良過ぎると、定量性は得られるものの電磁弁７が頻繁に開閉駆動される結果となって、耐用寿命の点で問題があり、要は適正な応答性が求められる。
【０００５】
そこで、配管等の条件によって適正な応答性を得るためには、例えば図１０（Ａ）に示した目標値に対する上限値と下限値の幅を変更することが考えられる。しかしながら、これらの上限値と下限値とはソフトウェア的に設定されているため、機種ごとに、さらには設置条件によって各サーバごとに変更するとなると、対応し切れないのが実状であった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、検知精度の調整を簡単に行えるようにするところにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、発泡飲料を貯留した飲料容器内に炭酸ガスを供給し、その圧力で飲料を注出するものであって、前記飲料容器に対する炭酸ガスの圧力供給路の途中には電磁弁が介設されるとともに、この電磁弁の下流側には供給圧力を検知する圧力センサが分岐して設けられ、この圧力センサによる検知値と供給圧力の目標値との比較に基づいて前記電磁弁を開閉することにより、前記供給圧力を前記目標値に維持するようにした発泡飲料の注出装置において、前記圧力センサの入力側に、手動操作可能な可変絞り弁を設けたところに特徴を有する。
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記可変絞り弁は、注出装置の外殻体に形成された開口部の近傍に臨んで設けられているところに特徴を有する。
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記飲料容器内の発泡飲料の温度に基づいて前記炭酸ガスの供給圧力の目標値を設定する圧力目標設定手段を備えているところに特徴を有する。
【０００９】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
可変絞り弁を操作してその開口面積を変えることにより、圧力センサに対する圧力伝播の遅速、すなわち応答性が調整できる。適正な応答性を選択することより、電磁弁が適度に開閉されて飲料容器内の圧力変動が小さく抑えられつつ目標圧力に維持される。
発泡飲料の注出時の定量性が確保できるとともに、電磁弁の耐用寿命を伸ばすことができる。しかも、可変絞り弁は手動操作可能であるから、機種ごとに、さらには各装置ごとにも応答性の調整を簡単に行うことができる。
＜請求項２の発明＞
可変絞り弁の操作は、注出装置の外殻体の開口部を通して簡単に行うことができる。
＜請求項３の発明＞
炭酸ガスの供給圧力の目標値は、飲料容器内の発泡飲料の温度に基づいて設定される。発泡飲料の温度に基づいた供給圧力の制御を行う場合に、より正確な圧力制御を行うことが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を生ビールサーバに適用した一実施形態を図１ないし図８に基づいて説明する。
まず、本実施形態の生ビールサーバの全体構造並びに注出系統を、図１及び図２によって説明する。
サーバ本体１０の前面には、生ビールを注出するための注出部１１と、ジョッキＪを載せるための載置台１２とが上下に配して設けられ、この注出部１１と載置台１２の組が左右に並んで２組設けられている。
【００１１】
注出部１１は、後記するビール供給管２２と接続され、生ビールと泡の流路を開閉する弁機構（図示せず）等が内蔵されており、上面には流路切換用の操作レバー１４が前後方向の傾倒可能に突設されているとともに、下面には、ビール注出ノズル１５と泡注出ノズル１６とが設けられている。注出部駆動機構１７により、操作レバー１４が直立した中立位置から前方に傾倒されると、ビール注出ノズル１５から生ビールが注出され、逆に後方に傾倒されると、泡注出ノズル１６から泡が注出されるようになっている。
載置台１２は、大小２種類のジョッキＪを選択的に載置できるようになっているとともに、載置台駆動機構１８により、起立姿勢と、載置面側が前方に突き出された斜め姿勢との間で移動可能とされている。
【００１２】
生ビールの注出系統は、注出部１１と載置台１２の組の数と対応して２系統が設けられている。各系統ごとに生ビールを貯留したビール樽２０が備えられており、上記したビール供給管２２の入口側が、ビール樽２０の口に装着されたヘッド２１を貫通して樽２０内に挿入されている。ビール供給管２２は途中でコイル部２３が形成され、冷凍回路２５によりほぼ一定温度に冷却された冷水を貯留した冷水タンク２６内に浸漬されている。このビール供給管２２の出口が、上記した注出部１１に接続されている。
また、ビール供給管２２におけるコイル部２３の手前側には、電極２９を利用したビール切れセンサ２８が介設されており、このビール切れセンサ２８内には生ビールの温度を検知する温度センサ３０が設けられている。この温度センサ３０による検知温度が、樽２０内の生ビールの検知温度と見なされる。
【００１３】
各生ビール樽２０には、加圧された炭酸ガスが供給されるようになっている。そのため１個の共通した炭酸ガスボンベ３２が備えられ、定圧弁３３の介設された元管３４の先が、図３に示すように、ジョイント３４Ａを介して２本のガス供給管３５に分岐され、各ガス供給管３５の出口が対応するビール樽２０のヘッド２１の接続口２１Ａに接続されている。定圧弁３３では、炭酸ガスの元圧が例えば０．５０ＭＰａに減圧される。
各ガス供給管３５からは検知管３６がさらに分岐され、それぞれに炭酸ガスの圧力を検知する圧力センサ３８が設けられ、上記した温度センサ３０ともども調圧ボード３９の入力側に接続されている。
また、各ガス供給管３５における検知管３６の分岐位置よりも手前の位置には、調圧弁として機能する電磁弁４０が介設され、調圧ボード３９の出力側に接続されている。
【００１４】
ここで、従来技術の項でも説明したとおりに、炭酸ガスの含有量が適正な生ビールを注出するためには、樽２０内に貯留された生ビールの温度と、加えられる炭酸ガスの圧力との間に一定の平衡関係が必要とされる。そこで、既述した図８に示される樽２０内の生ビールの温度と、加えられる炭酸ガスの目標圧力の関係のグラフに基づくデータを予めメインボード４２に格納する。なお、図８のグラフにおいて、生ビールの温度が１５℃未満でも、目標圧力を０．２ＭＰａに置いているのは、０．２ＭＰａを下回ると、生ビールを樽２０から注出部１１まで圧送する力が弱く、注出時間が長くなるためである。
端的には、温度センサ３０により実質的な樽２０内の生ビールの温度が検知されると、メインボード４２により上記のデータに倣った目標圧力が演算され、その目標値と、圧力センサ３８による圧力の検知値との比較に基づいて電磁弁４０が開閉されることで、樽２０内に加わる炭酸ガスの圧力が目標圧力に維持される。
【００１５】
具体的な注出動作は、載置台１２に大小いずれかのジョッキＪを載せたのち、オペレーションボード４３上の対応する注出ボタンを押すと、載置台１２が駆動されてジョッキＪが底側を前方に突き出した斜め姿勢に持ち来される。
それとともに、温度センサ３０により樽２０内の生ビールの温度が検知されて、メインボード４２により対応する目標圧力が演算され、さらに図４（Ａ）に示すように、演算された圧力の目標値に対して、所定幅の上限値（例えば、目標値＋０．０１５ＭＰａ）と下限値（同目標値−０．００５ＭＰａ）とが設定され、圧力センサ３８で検知された検知値Ａが上限値に達すると、調圧ボード３９からの信号で電磁弁４０が閉じ、検知値Ａが下限値に達すると電磁弁４０が開くといった動作を繰り返すことで、樽２０内に加わる炭酸ガスの圧力が目標圧力に向けて制御される。
【００１６】
係る状態から、注出部駆動機構１７により操作レバー１４が前方に傾倒され、センサボード４４で検知されてから所定時間前傾姿勢に保持され、この間に、生ビールが炭酸ガスの圧力を受けてビール供給管２２に圧送され、途中で冷水タンク２６内を通過することで適温に冷却されて、ビール注出ノズル１５からジョッキＪ内に注出される。
生ビールの注出時間が経過すると、今度は操作レバー１４が後方に傾倒されて、同センサボード４４で検知されてから所定時間同姿勢に保持され、この間は、ビール供給管２２に圧送された生ビールが、注出部１１内の弁機構によって細かい泡となり、泡注出ノズル１６からジョッキＪ内の生ビールに対して後注ぎされる。
泡の注出時間が経過すると、操作レバー１４が中立位置に戻って注出部１１が閉じ、それとともに載置台１２すなわちジョッキＪが直立姿勢に戻ることで１回の注出が完了する。
【００１７】
ところで、圧力センサ３８により炭酸ガスの圧力を検知する部分において、例えば、ガス供給管３５や検知管３６の配管の条件等によっては、電磁弁４０の二次側からの圧力伝播に遅速が生じ、言い換えると応答性の良否が出る場合がある。この応答性の良否は、機種が違うことによっても出るし、同じ機種でも設置場所が異なることでも出る可能性があり、さらには同じ装置でも、本実施形態のように２杯取りのものでは、右と左とで良否の差が出る可能性もある。
例えば応答性が悪いと、検知値Ａの変動が図４（Ａ）のようであっても、樽２０内の実際の圧力変動Ｂ１は大きくなり（同図（Ｂ）参照）、生ビールの注出速度が大きく変動するといった定量性に劣る事態を招く。
【００１８】
そこで本実施形態では、圧力センサ３８に対して適正な応答性を付与すべく調整手段が備えられている。具体的には、各ビール供給管２２に分岐して設けられた検知管３６における圧力センサ３８の入力側に、可変絞り弁５０が介設されている。この可変絞り弁５０は、例えばニードル弁であって、ニードル５１を回転操作により螺進させることで絞り度が調整され、すなわちニードル５１の回転数が増えると、弁口が全閉状態から次第に開口面積が大きくなるように調整されるものである。
【００１９】
一方、図７に示すように、サーバ本体１０の側面１０Ａの下部位置には開口部５５が形成され、この開口部５５に、多数の通気孔５３Ａが形成されたルーバ板５３が、ネジ５４により着脱可能に装着されている。このルーバ板５３は、内蔵された冷凍回路２５の凝縮器等を冷却すべく外気を流入または流出させるように機能する。そして、上記した両可変絞り弁５０は、ルーバ板５３を外した後の開口部５５に臨むようにして配され、その開口部５５を通してニードル５１の回転操作が外部から容易にできるようになっている。
【００２０】
本実施形態は上記のような構造であって、圧力センサ３８に対する応答性の調整は以下のようにして行う。
生ビールサーバが設置された状態から、サーバ本体１０の側面に張られたルーバ板５３をネジ５４を緩めて外し、検知管３６に介設された可変絞り弁５０を開口部５５を通して露出させる。
第１例として、可変絞り弁５０のニードル５１を１回転した場合には、弁口の開口面積が未だ小さいことから、電磁弁４０の二次側からの圧力伝播が遅く、応答性が余り良くない。
【００２１】
そのため、既述した図４（Ａ）に示すように、圧力センサ３８で検知された検知値Ａが上限値に達すると電磁弁４０が閉じ、検知値Ａが下限値に達すると電磁弁４０が開くといった動作を繰り返す制御が行われる場合に、電磁弁４０の開閉回数が少ない。この場合は、同図（Ｂ）に示すように、樽２０内の実際の圧力変動Ｂ１は、検知値Ａの変動よりもかなり大きくなり、例えば生ビールの注出速度が大きく変動するといった定量性に劣る事態を招き、安定した品質が得られないことが懸念される。
【００２２】
そこで第２例として、ニードル５１を２回転すると、弁口の開口面積が大きくなることで、電磁弁４０の二次側からの圧力伝播が速くなり、応答性が良くなる。ここでは、図５（Ａ）に示すように、圧力センサ３８による検知値Ａに基づいて電磁弁４０が開閉される場合に、その開閉回数が多くなる。そのため、同図（Ｂ）に示すように、樽２０内の実際の圧力変動Ｂ２は検知値Ａの変動に近付き、定量性に優れたものとなる。
さらに第３例として、ニードル５１を３回転すると、弁口の開口面積がさらに大きくなることで、電磁弁４０の二次側からの圧力伝播がより速くなり、応答性がさらに良くなる。すなわち、図６（Ａ）に示すように、圧力センサ３８の検知値Ａに基づく電磁弁４０の開閉回数がさらに多くなり、同図（Ｂ）に示すように、樽２０内の実際の圧力変動Ｂ３は検知値Ａの変動にほぼ一致し、定量性に極めて優れたものとなる。
【００２３】
上記の調整結果から、樽２０内の実際の圧力変動が小さく抑えられること、すなわち生ビールの注出時の定量性に優れることに着目すると、ニードル５１の回転数を多くして応答性を高めることが有利ではあるが、応答性が高まると、それだけ電磁弁４０の開閉回数が多くなることから、その耐用寿命を考慮すると問題が残る。そこでこの実施形態では、電磁弁４０の開閉回数が適度に抑えられつつ、定量性も確保できるものとして、ニードル５１を２回転した第２例が適正な応答性として選択されることになる。
【００２４】
以上のように本実施形態によれば、可変絞り弁５０のニードル５１の回転数を変えてその開口面積を変えることにより、圧力センサ３８に対する圧力伝播の遅速すなわち応答性が調整でき、適正な応答性を選択することにより、電磁弁４０の開閉回数が適度に抑えられつつ、樽２０内の圧力変動が目標圧力に近いものに維持される。
そのため、生ビールを注出する際の注出速度の変動が小さく、定量性に優れたものとなって安定した品質を得ることができ、また、電磁弁４０の耐用寿命を伸ばすことができる。
可変絞り弁５０のニードル５１は手動で回転操作できるから、機種ごとに、さらには各サーバごとにも、応答性の調整を必要に応じて簡単に行うことができる。しかも可変絞り弁５０がルーバ板５３を外した後の開口部５５に臨んで配されているから、ルーバ板５３を外すだけで簡単に調整作業を行うことができる。
【００２５】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも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。
（１）可変絞り弁は上記実施形態に示したニードル形式のものに限らず、要は絞り度を調整し得るものであればよい。
（２）本発明は生ビールサーバに限らず、発泡飲料の注出装置全般に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係る生ビールサーバの注出系統を示すブロック図
【図２】 生ビールサーバの内部構造を示す側面図
【図３】 炭酸ガスの供給系統を示す斜視図
【図４】 （Ａ）ニードルの回転数が１回の場合のタイムチャート
（Ｂ）同樽内の圧力変動を示すグラフ
【図５】 （Ａ）ニードルの回転数が２回の場合のタイムチャート
（Ｂ）同樽内の圧力変動を示すグラフ
【図６】 （Ａ）ニードルの回転数が３回の場合のタイムチャート
（Ｂ）同樽内の圧力変動を示すグラフ
【図７】 サーバ本体の側面図
【図８】 樽温度と目標圧力との関係を示すグラフ
【図９】 従来例のブロック図
【図１０】 （Ａ）従来例における圧力制御のタイムチャート
（Ｂ）同樽内の圧力変動を示すグラフ
【符号の説明】
１０…サーバ本体（外殻体） １０Ａ…側板 １１…注出部 ２０…ビール樽２２…ビール供給管 ３０…温度センサ ３２…炭酸ガスボンベ ３５…ガス供給管 ３６…検知管 ３８…圧力センサ（圧力検知手段） ４０…電磁弁（圧力調整弁） ４２…メインボード ５０…可変絞り弁（精度調整手段） ５１…ニードル ５３…ルーバ板 ５４…ネジ ５５…開口部

Claims (3)

1. 発泡飲料を貯留した飲料容器内に炭酸ガスを供給し、その圧力で飲料を注出するものであって、前記飲料容器に対する炭酸ガスの圧力供給路の途中には電磁弁が介設されるとともに、この電磁弁の下流側には供給圧力を検知する圧力センサが分岐して設けられ、この圧力センサによる検知値と供給圧力の目標値との比較に基づいて前記電磁弁を開閉することにより、前記供給圧力を前記目標値に維持するようにした発泡飲料の注出装置において、
   前記圧力センサの入力側に、手動操作可能な可変絞り弁を設けたことを特徴とする発泡飲料の注出装置。
2. 前記可変絞り弁は、注出装置の外殻体に形成された開口部の近傍に臨んで設けられていることを特徴とする請求項１記載の発泡飲料の注出装置。
3. 前記飲料容器内の発泡飲料の温度に基づいて前記炭酸ガスの供給圧力の目標値を設定する圧力目標設定手段を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の発泡飲料の注出装置。

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