JP6023609B2 - 飲料サーバシステムにおける飲料注出制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、業務用ビールサーバシステムに代表される飲料サーバシステムに付加する飲料注出制御装置であって、通常の飲料注出中に飲料樽が空になれば自動的に、また、飲料樽に飲料が残っている場合は任意に、飲料流路を遮断すると共に、当該遮断後の飲料流路に不可避に残留する飲料を注出することができる技術に関するものである。

飲食店等に設置される一般的な業務用ビールサーバシステムは、図８に示すように、ビール樽ＢＴと、このビール樽ＢＴの口に装着するディスペンサヘッドＤＨと、このディスペンサヘッドＤＨのガス導入口にガス管ＧＰを介して接続され、レギュレタＲＴによって所定圧力に設定された加圧ガスをビール樽ＢＴに印加するガスボンベＧＢと、前記ディスペンサヘッドＤＨのビール導出口にビール管ＢＰを介して接続され、前記加圧ガスによってビール樽ＢＴから圧送されるビールを器内の熱交換器ＮＫにて冷却すると共に、当該冷却したビールを注出自在に開閉するコックＣを有する冷却注出装置（いわゆるビールディスペンサ）ＣＡとによって構築されている（例えば特許文献１参照）。そして、本発明も当該システムを前提として、前記レギュレタＲＴと冷却注出装置ＣＡ間にビール樽ＢＴを迂回するように付加するものである。

特開２００２−４６７９７号公報

ところで、上述した一般的なビールサーバシステムでは、ビール樽ＢＴにビールが残っている間は通常どおりビールを注出できるが、ビールの注出作業中にビール樽ＢＴが空になれば、加圧ガスだけが冷却注出装置ＣＡから勢いよく放出され、それまでグラスに注いだビールが加圧ガスによって飛び散り、商品として提供できないばかりでなく、飛び散ったビールで周囲を汚してしまうという課題があった。

これとは別の課題として、その日の営業終了後には、必ずビール管ＢＰ及び冷却注出装置ＣＡを洗浄しなければならないが、従来は、このときシステム内の残留ビールを廃棄していたのである。即ち、冷却注出装置ＣＡは冷却機構として内部に蛇管状の熱交換器ＮＫを備え、直前の注出作業によって当該熱交換器ＮＫ内は常にビールで満たされた状態にあり、次回注出までに急速に冷却される仕組みになっている。これに対して洗浄作業は、ビール樽ＢＴに装着していたディスペンサヘッドＤＨをビール管ＢＰ及びガス管ＧＰを接続したまま、洗浄液（通常は水）が入った洗浄樽に付け替え、適宜、ビール管ＢＰに洗浄用スポンジを投入し、ビールの注出作業と同じ要領で、コックＣを操作する。このとき、一般的な容量の冷却注出装置ＣＡであれば、熱交換器ＮＫにはちょうど大グラス一杯分の量（約３００ｃｃ）のビールが残留している。しかし、従来は、その全てを洗浄液によって洗い流していた。このように冷却注出装置ＣＡにはビールが残留していることが分かっているのだから、これをラストオーダで提供できればビールを廃棄することがなくなるが、従来のシステムでは、この残留ビールだけを注出することはできなかったのである。

本発明は上述した課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ビール樽が空になれば、冷却注出装置から加圧ガスが噴出しないよう飲料流路を即座に遮断し、また、システムの洗浄作業前に、ラストオーダとして冷却注出装置に残留しているビールを注出することで、ビールを無駄なく商品として提供することができるビール注出制御装置を提供することである。なお、適用する飲料はビールに限らない。

上述した目的を達成するために本発明では、図８にて説明した飲料樽の液面にガスボンベから所定圧の加圧ガスを印加し、もって前記飲料樽内の飲料を冷却注出装置に圧送する飲料サーバシステムに付加することを前提として、前記飲料樽と冷却注出装置間の飲料流路には、遮断弁と、飲料の有無を検知する液体センサとを設ける一方、前記ガスボンベと前記飲料樽間のガス流路には、該ガス流路から分岐して、前記遮断弁の下流側に前記加圧ガスを減圧した減圧ガスを供給可能なバイパス流路を設けると共に、該バイパス流路中に常閉の電磁弁を設け、前記液体センサが飲料を検知しなかったとき、前記遮断弁を閉弁して、飲料流路を遮断するという手段を用いる。また、これと同時に、または遅延して、前記電磁弁を開弁することにより、前記遮断弁の下流側に残留する飲料を前記減圧ガスにより注出可能とした。

当該手段において飲料流路には、液体センサと遮断弁とが設置されるが、現在標準となっている営業終了後のスポンジ洗浄を可能とするため、本発明では、次のような構成を採用する。

即ち、液体センサは、飲料流路内を流れる飲料に応じて、その有無を検知できるものであって、該流路内を流れる飲料と非接触の状態で飲料の有無を検知できるものであることが好ましい。このような非接触式の液体センサとしては、飲料流路の管壁に作用する温度の変化を静電容量の計測により飲料（液体）の有無を検知する静電容量形近接センサが代表的であるが、この他、音や電磁波によって飲料の有無を検知することも可能であり、さらに、当該センサを取り付ける飲料流路の全部または一部が透明または半透明素材からなる場合は光学センサを使用することもできる。この光学センサには、検知信号を所定の制御回路に発するだけでなく、この検知信号よって、遮断弁に直接閉弁指令（後述するソレノイドの通電指令）を発する、いわゆる光電スイッチも含まれる。

また、本発明の遮断弁は、液体センサと電気的に接続されて開閉動作を行う一種の電磁弁でなければならない。しかし、一般的な電磁弁は、ソレノイドの内部を弁体（プランジャ）が移動する構造であるため、飲料の通過はできても、洗浄用スポンジはここを通過することができない。そこで、洗浄用スポンジの通過を担保するため、本発明では、磁石からなる弁体と、前記飲料流路と連通して飲料が通過する内部流路の一部に該流路に沿って前記弁体が着座する弁座を設けた本体と、該本体の前記弁座よりも上流側を下方に分岐して、前記弁座から離座した弁体が両端の磁極を維持して前記内部流路が前記飲料流路と連通する位置に収容される落とし込み凹部と、前記液体センサが飲料を検知しなかったときに通電され、その磁力により該落とし込み凹部に収容された弁体を前記弁座に着座自在に吸引するソレノイドとで遮断弁を構成した。当該構成の遮断弁は従来存在しなかった、それ自体新規なものであり、通常は、弁体が自重により落とし込み凹部に停留し、飲料及び洗浄スポンジの通過を許容している。なお、本発明において「ソレノイド」とは、ソレノイドコイルのことである。

ここまでの全体的構成によれば、飲料樽に飲料が存在している間は、飲料流路は飲料で満たされているから、液体センサは反応せず、遮断弁のソレノイドは未通電の無励磁状態として、弁体が自重により落とし込み凹部に停留し、遮断弁が開弁する。このとき、バイパス流路は常閉の電磁弁によって機能しない。したがって、システム本来の飲料流路およびガス流路が確保され、通常どおり、飲料樽から飲料を注出することができる。

一方、飲料樽が空になって、飲料流路が加圧ガスやビール泡で満たされたときは、液体センサは飲料を検知しなくなる。そして、飲料を検知しなくなったときに液体センサは遮断弁の閉弁指令、即ちソレノイドの通電指令を行う。なお、本発明では便宜上、飲料無しとして検知するという言い方をする場合がある。このような飲料の未検知信号（飲料無しの検知信号と同義）をトリガとして、ソレノイドを通電し、当該通電によりソレノイドはその内部に巻き方向や巻数に応じた磁界を生成し、当該磁力によって磁石である弁体を吸引する。この吸引によって弁体は落とし込み凹部から弁座に引き寄せられ、そのまま、あるいは遮断弁の上流側に作用する加圧ガスに付勢されて着座する。特に、ソレノイドが、電磁力を高めるために、鉄心を有する場合は、磁石である弁体は当該鉄心に磁着して着座動作がより確実となる。

このように、弁体を着座可能な位置まで吸引できれば、その後は、ソレノイドへの通電を停止することができる。むしろ、通電を継続すると、発熱等の問題が発生するため、ソレノイドへの通電は瞬間的なものであることが好ましい。そこで、本発明では、液体センサが飲料を検知しなかったとき、少なくともソレノイドを通電するオートモードスイッチを備え、該スイッチによるソレノイドの通電時間は、弁体が落とし込み凹部から弁座側に移動し、加圧ガスの付勢により着座を維持するまでとする手段を選択的に用いる。

このオートモードスイッチによれば、営業開始時に、これをオンしておくことによって、飲料樽が空になったときには自動的に遮断弁が閉弁して、加圧ガスが冷却注出装置から放射されることが防止される。また、このオートモードスイッチによって電磁弁の開弁も自動で行うようにしておけば、作業者は樽や流路の状況を把握することなく、そのまま通常どおりに注出作業を行うことで、遮断弁より下流側の残留飲料を注出することができる。

このように遮断弁を閉弁することでその上流側を閉鎖し、電磁弁を開弁することでバイパス流路を開放することによって、遮断弁の下流側にある残留飲料の注出に移行する。そして、当該移行後、残留飲料はバイパス流路中で減圧された低圧のガスによって注出されることになる。残留飲料を本来の加圧ガスではなく、減圧した低圧の減圧ガスで注出するようにしたのは、残留飲料を注出しきった後、減圧ガスが放出されても、当該減圧ガスであればグラス等に注いだ飲料が飛び散ることがないからである。

その反面、減圧ガスによる残留ビールの注出時は、通常の注出よりも、飲料の注出速度が遅くなる。作業者がこのことを予め知っていれば問題ないが、知らない場合、通常の飲料注出と連続して残留ビールの注出に移行すると、作業者は故障等の不具合を疑う可能性がある。つまり、本発明では、飲料樽が空になったとき、遮断弁の閉弁と、電磁弁の開弁とを自動的に行うように設定することも可能であるが、そうすると、システムの取扱いを熟知していない作業者（例えばアルバイト）に不要な疑義を与える可能性がある。

そこで、本発明では、オートモードスイッチはソレノイドの通電のみを行うものとして、作業者に残留飲料の注出は別作業であることを認知させる手段として、オートモードスイッチとは別に、任意にバイパス流路の電磁弁を開弁する残留飲料注出用スイッチを採用する。

ところで、残留ビールを注出した後は、本来の加圧ガスにより洗浄作業及び通常の飲料注出作業が行えるように、遮断弁の開弁復帰と、電磁弁の常閉復帰とが必要になる。ここで、残留ビールの注出直後は、遮断弁の上流側には本来の加圧ガスが作用している一方、遮断弁の下流側には減圧ガスが作用して差圧が生じており、減圧ガスよりも高圧な加圧ガスによって遮断弁の弁体は着座方向に付勢された状態にある。このため、ソレノイドの通電を停止して、未励磁状態とするのみでは、弁体が落とし込み凹部に自然落下しにくいことが想定される。この状態で、電磁弁の常閉復帰を行うと、ますます差圧解消の機会がなくなり、遮断弁の開弁復帰がより困難となる。

そこで、本発明では、さらに、ソレノイドに対して弁体の吸引時とは逆向きの電流を通電して弁体を磁気反発により離座させると共に、電磁弁を常閉に復帰させるリセットスイッチを備えるという手段を採用する。当該リセット手段によれば、加圧ガスの付勢または／およびソレノイドへの磁着により、ソレノイドの未励磁時に弁体の着座が保持されるような場合であっても、逆向き電流によってソレノイドの磁極が反転して、その磁気反発力によって弁体を弁座から離座させることができる。弁体が離座すれば、遮断弁の内部流路が開通するため、時間の多少はあるが、遮断弁の上流側と下流側が等圧となり、弁体が落とし込み凹部に移動しやすくなる。

特に、ソレノイドに対する逆向き電流の通電後、遮断弁の上流側と下流側の飲料流路が等圧となる時間だけ遅延して、電磁弁を常閉に復帰させることで、バイパス流路から減圧ガスが遮断弁の下流側に供給され、その間、減圧ガスが弁体を離座させる方向に作用するため、ソレノイドへの逆向き電流の通電と同時に遮断弁を常閉復帰させるよりも、結果的に、短時間、且つ、確実に、遮断弁を開弁復帰させることができる。

このリセット補助手段とは別に、本発明では、ガス流路またはバイパス流路の減圧弁よりも上流側から分岐して、バイパス流路の電磁弁の下流側と接続する差圧解消用ガス流路を設けると共に、該差圧解消用ガス流路中にバイパス流路の電磁弁とは別の電磁弁を設け、リセットスイッチは、ソレノイドに対する逆向き電流の通電と、バイパス流路における電磁弁の常閉復帰と、差圧解消用ガス流路における前記別の電磁弁の開弁を同時に行うというリセット補助手段を採用することもある。この別の手段によれば、リセットスイッチのオン操作により、バイパス流路に設けた電磁弁の常閉復帰と、差圧解消用ガス流路に設けた別の電磁弁の開弁が同時に行われ、遮断弁の下流側が本来の加圧ガスに相当する圧力となって、その上流側と即座に等圧となるから、遮断弁の弁体が速やかに落とし込み凹部に移動し、遮断弁の開弁復帰が迅速に行われることになる。

さらに、本発明では、液体センサによる飲料の有無の検知とは別に、任意にソレノイドの通電及び電磁弁の開弁を強制的に行う流路切替スイッチをさらに備えることもある。この流路切替スイッチは、飲料樽に飲料が残っていて（言い換えれば、オートモードスイッチをオンしていた場合に、液体センサが飲料なしを検知せず、残留飲料の注出に移行しなかった場合に）、その日の最後の飲料を提供する場合に用いる。即ち、流路切替スイッチをオンすることによって、液体センサによる液無し検知時と同じバイパス流路が実現されるため、飲料樽に飲料が残っていて、これを翌営業日に持ち越すような場合であっても、システム内の残留飲料だけをラストオーダとして提供することができる。この注出作業によっても、システム内の残留飲料を完全に注出することができるから、その後の洗浄作業時に飲料を廃棄することがなくなる。

なお、遮断弁と液体センサの位置関係については、何れが上流側であってもよいが、遮断弁を液体センサの上流側（一次側）に設けることが好ましい。遮断弁を飲料流路中、液体センサの下流側（二次側）に設けると、液体センサが飲料を検知しなかったとき、遮断弁に飲料が残留している可能性があり、遮断弁はバイパス流路よりも上流側に位置するため、加圧ガスの流路をバイパス流路に切り替えたとしても、遮断弁の残留飲料を排出できず、遮断弁を開弁復帰するときに、この残留飲料が弁体の落下を阻害する可能性があるからである。また、液体センサをより下流側に位置させることで、その分、飲料流路の残飲料を少なくすることができるからである。

また、遮断弁は、開弁時に飲料が通過する内部流路（本体の飲料流路）と、弁体の落とし込み凹部とを必要とするが、弁体の自重による落とし込み凹部への落とし込みを確実にするには、内部流路を水平とするよりも、鉛直方向に設けることが好ましい。さらに、落とし込み凹部は、下端部に弁体が出し入れ自在な開口を設けると共に、該開口に着脱自在なキャップを装着してなることで、このキャップを取り外せば、遮断弁を飲料流路に接続したままの状態で、前記開口を通じて内部の清掃及びメンテナンスが可能となる。

なお、適用する飲料は、その注出圧が比較的高圧である炭酸飲料、特にビールであることが好ましい。

他方、バイパス流路中、電磁弁の上流側に加圧ガスを減圧して減圧ガスを生成する減圧弁を設けると共に、電磁弁の下流側に逆止弁を設けることが好ましい。減圧弁は、バイパス流路に分流した加圧ガスを冷却注出装置内の残留飲料を注出するのに適した圧力まで減圧するものであり、弁口の開度を調整する流量調整弁などが該当する。また、その下流に設ける電磁弁は、通常は閉弁してバイパス流路を閉止しており、所定条件となったときに開弁するものである。電磁弁の主流はプランジャ式であるが、液体センサや遮断弁と同じ電気回路で制御できる電気駆動式の開閉弁であれば他の構造のものも採用することができる。減圧弁と電磁弁の位置関係については、より確実に加圧ガスを減圧できるという理由から、減圧弁を電磁弁の上流側に設けている。これと同時に、電磁弁は減圧後の加圧ガスに対応するもので済むため、小型の電磁弁を採用できるという利点もある。さらに、電磁弁の下流に位置する逆止弁は、バイパス流路への飲料の逆流を防止することで、その上流に設けた各弁を保護する。

本発明の飲料注出制御装置によれば、飲料樽が空になれば飲料流路を遮断するため、加圧ガスが放出するのを防止して、既にグラスに注いでいた飲料を吹き飛ばすことがなく、しかも、飲料樽が空になったときはもちろん、飲料樽に残量があるときでも、任意に、ガス流路をビール樽に印加するよりも低圧の加圧ガスを供給するバイパス流路に切り替えることができるため、洗浄時に冷却注出装置に残留する飲料を無駄に洗い流すことがなく、飲料樽の飲料を使い切ることができる。

また、本装置は、新規に飲料サーバシステムを構築する際に当初から組み付けることができることはもちろん、既存の飲料サーバシステムに対しても簡単な分岐作業によって後付けすることもできる。これに加えて、飲料流路に設ける遮断弁および液体センサは、洗浄用スポンジの通過を何ら阻害するものではないため、当該システムを標準の洗浄作業によって常に衛生的に保持するという実用的効果がある。

本発明の一実施形態に係るビール注出制御装置の概要図 同実施形態の遮断弁単体の断面図 同装置を組み込んだビールサーバシステム全体を示す説明図 同システムにおける通常の注出態様を示す動作説明図 同システムにおけるビール流路の遮断態様を示す動作説明図 同システムにおける冷却注出装置の残ビールの注出態様を示す動作説明図 本発明の第二の実施形態に係るビール注出制御装置の概要図 従来の業務用ビールサーバシステムを示す説明図

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、本発明の一実施形態として、図８に示したビールサーバシステムに付加するビール注出制御装置の概要を示した図であって、図中、１は図７のビール管ＢＰ中に設けた液体センサ、２は前記ビール管ＢＰ中、液体センサ１の上流側に設けた遮断弁、３は図７のガス管ＧＰから分岐して、端部を前記ビール管ＢＰの遮断弁２と液体センサ１間、即ち遮断弁２の下流側に接続した加圧ガスのバイパス管、４はバイパス管３中に設けた減圧弁、５はバイパス管３中、減圧弁４の下流側に設けた電磁弁、６はバイパス管３中、さらに電磁弁５の下流側に設けた逆止弁である。

本装置における各要素の配列は上述のとおりであり、次に、各要素について詳述する。まず液体センサ１は、ビール管ＢＰ内のビール（液体）の有無を検知するもので、本発明ではビールが無いとき、即ちビール管ＢＰ内が気相となったときに検知信号を発するものを採用する。ここで気相とは、加圧ガスあるいはビールの泡である。液体センサとしては、直に液体と接触する接触式と、ビール管ＢＰの外側から液体を間接的に検知する非接触式が考えられるが、接触式の場合はその接触子がビール管ＢＰの流路を妨げ、ここを通過する際、ビールが発泡したり、また洗浄用スポンジは通過できなくなる。よって、この実施形態では、液体センサ１として、ビール管ＢＰの外側から当該内部のビールを検知する非接触式のセンサを採用することが好ましい。そして、この実施形態では、光の照射部と受光部が一対となって、照度（透明度）や屈折率の変化を検知する光学センサを採用している。なお、このような光学センサを液体センサ１として採用するにあって、その設置箇所に係るビール管ＢＰを透明または半透明の管で構成している。

次に、同じくビール管ＢＰ中に設けられる遮断弁２は、この実施形態の場合、液体センサ１の上流側に設けている。そして、その構造は、鉛直方向に直管状の内部流路２ａの下流側（図面上、上側）に弁座２ｂを有し、前記内部流路２ａの弁座２ｂよりも上流側を下方斜めに分岐して落とし込み凹部２ｃを一体に形成した本体２ｄと、この本体２ｄに前記落とし込み凹部２ｃに出入自在に収容される弁体２ｅと、前記本体２ｄの弁座２ｂよりも下流側の外周に設けたソレノイド２ｆを備える。

遮断弁２の本体２ｄは、上述のように内部流路２ａの途中から落とし込み凹部２ｃを二股に分岐してなり、弁体２ｅが自重により落とし込み凹部２ｃに位置するとき、内部流路２ａが開放され、ビールが上流から下流（図面上、下から上）に流れるようにしている。なお、この実施形態の場合、落とし込み凹部２ｃの分岐部分２ｈで内部流路２ａの径を弁体２ｅよりも小径にしており、弁体２ｅが誤って当該分岐部分２ｈを閉止しないようにしている。

ところで、営業終了後に行う洗浄作業では、洗浄液（水等）による洗浄（水洗浄）の他、スポンジによる洗浄を行うことが標準である。スポンジ洗浄は、ディスペンスヘッド側を始点として、ビール管に、その内壁に接する大きさの球状または円柱状等のスポンジを入れ、これを圧送することで、ビールの全流路をスポンジにより洗浄するものである。本発明の場合、その中途に遮断弁２が位置するが、図１に示すように、内部流路２ａはスポンジＳが通過可能な内径（図面上、ビール管ＢＰと同径）を有するため、弁体２ｅが落とし込み凹部２ｃに位置する開弁状態のとき、スポンジＳが遮断弁２を通過し、ビール流路をスポンジ洗浄することができる。液体センサ１も非接触式のものを採用することで、スポンジ洗浄に対応する。

さらに、この実施形態では、内部流路２ａの下端に、図２に示すように、開口２ｉを設け、この開口２ｉをキャップ２ｊで閉塞している。キャップ２ｊは開口２ｉに対して、ネジ結合などにより着脱自在に装着される。よって、本体２ｄを流路に取り付けたままでも、キャップ２ｊを外せば、弁体２ｅを取り出して、洗浄等のメンテナンスをすることができる。特に、この実施形態では、落とし込み凹部２ｃを流路に対して斜めに設けているため、キャップ２ｊを外したとき、下端開口２ｉから弁座２ｂの様子を容易に目視することができ、また、開口２ｉからブラシなどの清掃用具も容易に挿入することができる。さらに、下端開口２ｉから弁体２ｅを投入した後、キャップ２ｊを装着することで、弁体２ｅを本体２ｄに収容することができる。

弁体２ｅは、この実施形態において磁石である。また、形状は一定長さの円柱状であり、基端を弁座２ｂへの着座面として、その先端は流線形をなしている。弁体２ｅが磁石である理由は、単なる磁性体と比べて、ソレノイドの通電時に吸引力が高まって、より確実に遮断弁２を閉弁することができ、しかも、後述するリセット操作時に、ソレノイドに逆向きの電流を流すことによって、弁体２ｅを自重だけではなく、磁気反発により、弁座２ｂから離座させることができるからである。また、弁体２ｅが円柱状である理由は、遮断弁２の開閉に際して、弁体２ｅが弁座２ｂと落とし込み凹部２ｃ間を移動するとき、上下反転によりＳ極とＮ極が逆になることを防止し、もって、当初の磁極を維持して、ソレノイドと磁気吸引・磁気反発の関係を保持するためである。そのため、弁体２ｅが球形であることは好ましくない。さらに、弁体２ｅの先端を流線形としたのは、弁座２ｂから離座して、落とし込み凹部２ｃに戻る際、弁体２ｅを円滑に落とし込み凹部２ｃに案内するためであり、また、流体抵抗を小さくするためである。その意味から、先端は球形または円錐形であってよい。ただし、切りっぱなしの平坦形状も排除するものではない。

一方、弁座２ｂは、弁体２ｅの着座時のシール性を高め、また、着座時の衝撃を緩和等として耐久性を得るために、テフロン（登録商標）などの樹脂コーティングを施したものが好ましい。

そして、ソレノイド２ｆは、液体センサ１による液体無しの検知信号を受けて、図示しない電気制御回路によって通電が開始され、励磁するものである。ソレノイド２ｆは、上述のように本体２ｄの下流側外周に巻回して設けられるため、その内部に巻き方向や巻数に見合った磁界を生成する。そして、その磁力によって、落とし込み凹部２ｃに停留する弁体２ｅを弁座２ｂへの着座位置まで吸引する作用を行う。もちろん、ソレノイド２ｆの通電を継続していれば、その磁力のみによって弁体２ｅを着座状態に維持することができるのであるが、このような通電継続は、発熱等の問題があり、ビールに悪影響であり、また、ビール管ＢＰを熱により変形等させるおそれも想定される。この点に関しては、遮断弁２の下流側には常に加圧ガスが作用しているため、ソレノイド２ｆにより弁体２ｅを着座位置まで吸引できれば、その後、当該加圧ガスの付勢によって弁体２ｅの着座状態を維持することができる。したがって、ソレノイド２ｆへの通電は、弁体が落とし込み凹部から弁座側に移動し、加圧ガスの付勢により着座を維持するまでの瞬間的なもので十分である。なお、ソレノイド２ｆの電磁石としての磁力は、弁体２ｅの磁性や重さに合うように設計する。この点、ソレノイド２ｆは本体２ｄに直に電線を巻き付けて構成することも可能であるが、ソレノイド２ｆと本体２ｄの間に、円筒状の鉄心２ｇを設けておくことで、磁力を高めることができる。この場合、弁体２ｅは磁石であることから、ソレノイド２ｆの通電を停止し、未励磁の状態としても、弁体２ｅは鉄心２ｇに磁着して着座状態を維持する自己保持型の遮断弁とすることができる。

このように、上記実施形態の遮断弁２によれば、通常は、弁体２ｅが落とし込み凹部２ｃに停留して内部流路２ａが開通することで、ビールを通過させる一方、ビール切れが生じれば、液体センサ１から発せられるビール無し信号に基づいて、ソレノイド２ｆが励磁して弁体２ｅを弁座２ｂに着座させ、その位置でビール管ＢＰを遮断する。

一方、加圧ガスのバイパス管３に設けた減圧弁４は、ここを通る間に、加圧ガスを減圧し、当該減圧した加圧ガス（減圧ガスともいう）をビール管ＢＰの遮断弁２の下流に供給するものである。また、電磁弁５は、通常は閉弁してバイパス管３を閉止しており、所定条件下でのみ開弁してバイパス管３を開通する。さらに、逆止弁６は、ビール管ＢＰからビールや本来のガス圧の加圧ガス等がバイパス管３に逆流する(流れ込む)のを防止しており、これによって当該逆止弁の上流側にある減圧弁４および電磁弁５を保護している。

上記構成のビール注出制御装置は、図８のビールサーバシステムに対し、図３に示すように、ガスボンベＧＢと冷却注出装置ＣＡ間にビール樽ＢＴを迂回するように付加することで、ガスボンベＧＢ・ビール樽ＢＴ間に別ルートのガス流路（バイパス管３）を構築する。

図４から図６は、図３のビール注出制御装置の運転態様を示したもので、図４は通常のビール注出態様、図５はビール樽ＢＴが空になったときのビール管ＢＰの遮断態様、図６は冷却注出装置ＣＡに残留するビールのみを注出する態様をそれぞれ示したものである。

まず、図４の通常の注出態様では、ビール樽ＢＴにビールの残量があり、液体センサ１を設けたビール管ＢＰにビールが流れているため、液体センサ１は反応せず、バイパス管３は常閉の電磁弁５により閉鎖されている。したがって、ビール管ＢＰにビールが流れている場合は、遮断弁２のソレノイド２ｆへの通電指令が発せられないため、通常どおり、ビール樽ＢＴのビールがビールＢＰを通じて冷却注出装置ＣＡに圧送され、冷却注出装置ＣＡから冷却したビールをグラスに注出することができる。これは図８の従来システムと全く同じ動作である。

そして、図４の注出作業中、ビール樽ＢＴが空（完全な残量ゼロだけを意味するものではなく、ビール樽内でディスペンサヘッドのビール導出パイプが全露出して注出不能な液面レベルをも含む）になると、ビール管ＢＰにガスボンベＧＢからレギュレタＲＴによって調整された本来の加圧ガスが流入する。これを液体センサ１がビール無しとして検知し、この検知信号をトリガとしてソレノイド２ｆを通電する。この通電によってソレノイド２ｆが励磁し、その磁力によって遮断弁２の弁体２ｅが吸引され、弁座２ｂに着座することで遮断弁２が閉弁する。遮断弁２が閉弁すると、図５に示すように、加圧ガスは遮断弁２で停止し、それよりも下流に送出されず、もって、システム全体の流路が停止する。なお、液体センサ１がビール無しを検知し、遮断弁２が閉弁するまでの時間は極めて短く、よって、通常は遮断弁２が閉弁する前に加圧ガスが冷却注出装置ＣＡから放出することを回避することができるが、例えば遮断弁２と冷却注出装置ＣＡ間のビール管ＢＰの長さを大きくしておけば、より確実に、遮断弁２が閉弁するまでの当該不用意な放出を回避することができる。

この図５の状態では、まだ電磁弁５は常閉を維持しており、バイパス管３は未開通であるが、液体センサ１によるビール無し検知時に、ソレノイド２ｆの通電指令と同時、または、その後、別途に電磁弁５の開弁指令を行うことによって、バイパス管３が開通する。

このようにしてバイパス管３が開通すると、ガスボンベＧＢからの加圧ガスがバイパス管３へと流入する。そして、流入した加圧ガスは減圧弁４で減圧され、図６に示すように、減圧された加圧ガスがビール管ＢＰの遮断弁２よりも下流側に流入し、該下流側のビール管ＢＰと冷却注出装置ＣＡとに残留するビールを押し出すことによって、当該残留ビールを注出することができる。

以上のとおり、図４から図６の動作によって、通常の注出作業中、仮にビール樽ＢＴが空になっても、遮断弁２によってビール樽ＢＴ間のビール管ＢＰを閉止することで、加圧ガスがそのままの圧力で冷却注出装置ＣＡから放出されることを防止し、さらに、電磁弁５を開弁することで、本来の加圧ガスよりも低圧の減圧ガスによって冷却注出装置ＣＡの残留ビールのみを注出することができる。したがって、この間、無駄にビールが廃棄されることなく、ビール樽ＢＴのビールをほぼ全量、商品として提供することができる。

なお、図５のビール管ＢＰの遮断と、図６のバイパス管３の開通は、時系列として図５を先、図６をその後とすることもできるが、そうすると作業者は図５の全システム停止の状態から図６のバイパス機能を得るために、電磁弁５の開弁操作を行わなくてはならない。しかし、図５の状態となれば、必ず図６の状態に移行しなければならないのであるから、作業者の負担を軽減するには、液体センサ１によるビール無し検知時には、ソレノイド２ｆの通電指令と電磁弁５の開弁指令を同時に行うようなスイッチ構成を採用することができる。

これは本発明のオートモードスイッチの一例であって、作業者は営業開始時に当該オートモードスイッチをオンしておけば、ビール樽ＢＴが空になったとき、自動的に図６の状態が実現され、作業者は図４と同様、コックＣを開閉するだけの通常の操作でビール樽ＢＴを含めシステム全部のビールを注出することができる。

一方、通常のビール注出と、残留ビールの注出とでは、飲料流路を流れる加圧ガスと、バイパス流路を流れる減圧ガスとの圧力の違いによって、後者のほうが前者よりも注出速度が遅くなる。したがって、通常のビール注出作業と連続して残留ビールの注出作業に移ると、残留ビールの注出に移行した途端、ビールの出方が弱まる。この仕組みを知っている作業者（サーバ利用者）であれば問題はないが、アルバイト店員など、当該仕組みを熟知していな作業者の場合、これが正常な動作であるにも拘わらず、機器の故障と誤解する可能性がある。そこで、オートモードスイッチの他の例では、これをオン操作したときは、遮断弁２のソレノイドの通電のみを行うようにし、電磁弁５の開弁指令は、これとは別の残留飲料注出用スイッチによって行うようにすれば、上記問題に対処することができる。

そして、何れのオートモードスイッチの例においても、冷却注出装置ＣＡの残留ビールを注出し終えれば、オートモードスイッチを解除して、元の状態、即ち図４の状態に復帰させる必要がある。具体的には、遮断弁２を閉弁状態から開弁状態に復帰させると共に、開弁状態にある電磁弁５を常閉の状態に復帰させる必要がある。

まず、遮断弁２の復帰については、上述のように、ソレノイド２ｆへの通電はビール無し検知時の単発的なもので、既に未励磁の状態にあり、弁体２ｅは加圧ガスの付勢やソレノイド鉄心２ｇへの磁着のみによって、着座を維持している。そこで、この着座状態を解消するには、ソレノイド２ｆの磁気反発を利用することができる。即ち、ソレノイド２ｆに吸引時とは逆向きの電流を流して、弁体２ｅに反対の磁極を作用させることで、当該弁体２ｅを離座方向に反発させることができる。このようにソレノイド２ｆに対して逆向き電流の通電指令を行うのが、本発明のリセットスイッチである。

しかし、図６の状態において、ビール管ＢＰには遮断弁２を境に、その上流側（ビール樽ＢＴ側）には本来の加圧ガスが作用し、一方、下流側（冷却注出装置ＣＡ）にはその減圧ガスが作用するというように、遮断弁２の上流側と下流側とで差圧が生じている。つまり、図６の状態では、遮断弁２の上流側でガス圧が高くなっており、弁体２ｅを着座側に付勢するため、遮断弁２を閉弁するときは好都合であるが、遮断弁２を開弁するときは、この差圧を解消しなければ、弁体２ｅが自重では落とし込み凹部２ｃに移動しにくい。

そこで、リセットスイッチの操作時には、ソレノイド２ｆに対して逆向き電流の通電を行うと共に、その一定時間経過後に、電磁弁５の常閉復帰を遅延して行うことが好ましい。遅延時間中、上記磁気反発により弁体２ｅが弁座２ｂから離間することによって遮断弁２が開通し、その間に、差圧が解消され、弁体２ｅが落とし込み凹部２ｃに自重により移動可能となる。なお、どの程度の遅延時間とするかは、特に限定されないが、本発明者の試作によれば、３から７秒のタイムラグを持たせることで、遮断弁２を確実に開弁復帰させることができた。

なお、ここまでは、液体センサがビールを検知しなかったとき、自動的に遮断弁２を閉弁し、残留ビールの注出に移行することを説明したが、液体センサによる飲料の有無の検知とは別に、任意にソレノイドの通電及び電磁弁の開弁を強制的に行う流路切替スイッチをさらに備えることも可能である。これは、営業終了後に行うビール流路及び冷却注出装置の洗浄の前に、冷却注出装置ＣＡに残留するビールを商品として注出するため、その日のラストオーダで使用するスイッチである。この点、オードモードスイッチも、冷却注出装置ＣＡの残留ビールを注出する機能はあるが、その前提としてビール樽ＢＴが空であることが条件となる。しかし、営業終了時に、ビール樽ＢＴがぴったり空になっていることなど希であるから、上記流路切替スイッチを独立して設けるのである。

図７は、本発明の第二の実施形態に係るビール注出制御装置の概要図であり、残留ビールの注出後、通常の注出状態に復帰させる際、遮断弁２の上流・下流間の差圧を速やかに解消し、より迅速な遮断弁２の開弁復帰を可能としたものである。図１から６に示した実施形態と同一構成については、同一符号を付し、当該第二実施形態の特徴を説明する。

まず構成上の特徴として、この第二実施形態では、新たに差圧解消用のガス流路７を設けている。差圧解消用ガス流路７は、バイパス流路３の減圧弁４よりも下流側を分岐始端部として、もう一端（終端部）をバイパス流路３の電磁弁５と逆止弁６間に接続している。これによって、遮断弁２の下流側にレギュレタＲＴによって調圧された加圧ガスを減圧等することなく、そのまま供給するようにしている。なお、該差圧解消用ガス流路７の分岐点（始端部）は、バイパス流路３中ではなく、ガス流路ＧＰ中であってもよい（図７中の一点鎖線部分）。

このような差圧解消用ガス流路７には、バイパス流路３の電磁弁５とは別の電磁弁８を設けている。この別の電磁弁８は常閉であり、リセットスイッチをオン操作したときに開弁する。

そして、この第二実施形態では、リセットスイッチをオン操作したとき、遮断弁２におけるソレノイドへの通電を停止すると共に、これと実質的に遅延することなく、バイパス流路３における電磁弁５を閉弁する。さらに、上述のように、差圧解消用ガス流路７における電磁弁８をも開弁するように回路設計している。

この第二実施形態によれば、残留ビールの注出後、リセットスイッチをオン操作することで、遮断弁２の開弁復帰と、バイパス流路３の閉鎖を同時に行うが、これと同時に、電磁弁８が開弁して差圧解消用ガス流路７が開通し、遮断弁２の下流側に本来の加圧ガスが流入することで、その上流側と瞬時に等圧となる。したがって、遮断弁２の弁体２ｅが速やかに落とし込み凹部２ｃに移動することで、遮断弁２の開弁復帰が迅速に行われ、素早くシステムを通常のビール注出状態に復元することができる。ここで、リセットスイッチを離す等して、差圧解消用ガス流路７の電磁弁８を常閉に復帰させ、システム全体を通常のビール注出可能状態に復元することはもちろんである。

本発明は、ビールに代表される飲料サーバシステムに付加できることはもちろん、加圧ガスにより容器に入った液体を注出（排出）するシステムであれば、液体が飲料以外のものでも、これに付加することが可能である。また、遮断弁における弁体は磁石であることが好ましいが、鉄などの磁性体であっても、遮断弁のリセット時（開弁復帰時）にディスペンサヘッドが有する圧力開放手段を用いれば、その後、弁体を自重だけで落とし込み凹部に移動させることができる。

１ 液体センサ
２ 遮断弁
２ａ 内部流路
２ｂ 弁座
２ｃ 落とし込み凹部
２ｄ 本体
２ｅ 弁体
２ｆ ソレノイド
２ｇ 鉄心
２ｈ 本体の分岐部分
３ バイパス管
４ 減圧弁
５ 電磁弁
６ 逆止弁
７ 差圧解消用ガス流路
８ 別の電磁弁

Claims (11)

1. 飲料樽にガスボンベから所定圧の加圧ガスを印加し、前記飲料樽内の飲料を冷却注出装置に圧送する飲料サーバシステムに付加する装置であって、
   前記飲料樽と冷却注出装置間の飲料流路には、遮断弁と、飲料の有無を検知する液体センサとを設け、
   前記遮断弁は、磁石からなる弁体と、前記飲料流路と連通して飲料が通過する内部流路の一部に該流路に沿って前記弁体が着座する弁座を設けた本体と、該本体の前記弁座よりも上流側を下方に分岐して、前記弁座から離座した弁体が両端の磁極を維持して前記内部流路が前記飲料流路と連通する位置に収容される落とし込み凹部と、前記液体センサが飲料を検知しなかったときに通電され、その磁力により該落とし込み凹部に収容された弁体を前記弁座に着座自在に吸引するソレノイドとを有する一方、
   前記ガスボンベと前記飲料樽間のガス流路には、該ガス流路から分岐して、前記遮断弁の下流側に前記加圧ガスを減圧した減圧ガスを供給可能なバイパス流路を設けると共に、該バイパス流路中に常閉の電磁弁を設けて、
   前記遮断弁の閉弁時、前記電磁弁を開弁することにより、前記遮断弁の下流側に残留する飲料を前記減圧ガスにより注出可能としたことを特徴とする飲料サーバシステムの飲料注出制御装置。
2. 液体センサが飲料を検知しなかったとき、少なくともソレノイドを通電するオートモードスイッチを備え、該オートモードスイッチによるソレノイドの通電時間は、弁体が落とし込み凹部から弁座側に移動し、加圧ガスの付勢により着座を維持するまでとした請求項１記載の飲料サーバシステムの飲料注出制御装置。
3. オートモードスイッチはソレノイドを通電するのみとし、該オートモードスイッチとは別に、バイパス流路の電磁弁を開弁する残留飲料注出用スイッチを備えた請求項２記載の飲料サーバシステムの飲料注出制御装置。
4. 液体センサによる飲料の有無の検知とは別に、任意にソレノイドの通電及び電磁弁の開弁を強制的に行う流路切替スイッチをさらに備えた請求項１記載の飲料サーバシステムの飲料注出制御装置。
5. さらに、ソレノイドに対して弁体の吸引時とは逆向きの電流を通電して弁体を磁気反発により離座させると共に、電磁弁を常閉に復帰させるリセットスイッチを備えた請求項１から４のうち何れか一項記載の飲料サーバシステムの飲料出制御装置。
6. リセットスイッチは、ソレノイドに対する逆向き電流の通電後、遮断弁の上流側と下流側の飲料流路が等圧となる時間だけ遅延して、電磁弁を常閉に復帰させる請求項５記載の飲料サーバシステムの飲料注出制御装置。
7. ガス流路またはバイパス流路の減圧弁よりも上流側から分岐して、バイパス流路の電磁弁の下流側と接続する差圧解消用ガス流路を設けると共に、該差圧解消用ガス流路中にバイパス流路の電磁弁とは別の電磁弁を設け、リセットスイッチは、ソレノイドに対する逆向き電流の通電と、バイパス流路における電磁弁の常閉復帰と、差圧解消用ガス流路における前記別の電磁弁の開弁を同時に行う請求項５記載の飲料注出制御装置。
8. 遮断弁を液体センサの上流側に設けた請求項１から７のうち何れか一項記載の飲料サーバシステムの飲料注出制御装置。
9. 遮断弁は、鉛直方向に飲料の内部流路を有すると共に、該内部流路から斜め下方に分岐して弁体の落とし込み凹部を有してなる請求項１から８のうち何れか一項記載の飲料サーバシステムの飲料注出制御装置。
10. バイパス流路中、電磁弁の上流側に加圧ガスを減圧して減圧ガスを生成する減圧弁を設けると共に、電磁弁の下流側に逆止弁を設けた請求項１から９のうち何れか一項記載の飲料サーバシステムの飲料注出制御装置。
11. 飲料はビールである請求項１から１０のうち何れか一項記載の飲料サーバシステムの飲料注出制御装置。

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