JP6977950B2 - 液体品質管理装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体供給システムに付加可能な液体品質管理装置に関し、詳しくは、液体供給システムに備わる液体注出装置における撹拌装置の例えば故障を検知することによって液体品質管理を行う液体品質管理装置に関する。

飲食店にて、液体、例えばビール等、を提供する装置として、液体供給システムが一般的に使用されている。ビールを例に採った場合、該液体供給システムは、炭酸ガスボンベ、ビールが充填されたビール樽、供給管、及びビールディスペンサーを有し、炭酸ガスボンベの炭酸ガスにてビール樽内のビールを加圧し、供給管からビールディスペンサーへ圧送する。ビールディスペンサーは、冷却槽内に設置したビール冷却管、冷凍機、及び注出口を有し、冷却槽内の冷却水の一部を冷凍機にて氷結させ、注出口におけるレバー操作にてビール冷却管内を流しながらビールを冷却し、例えばジョッキ等の飲用容器へ注出する。
このようにしてビール樽内のビールは、顧客へ提供される。

上述のようにビールディスペンサーでは、一部を氷結させた冷却水内に浸漬したビール冷却管内を通過するビールと冷却水との熱交換により、ビールは冷やされ注出される。また効率的な熱交換を行うため、ビールディスペンサーは、冷却槽内の冷却水を撹拌する撹拌装置をさらに備えている。該撹拌装置は、撹拌翼と該撹拌翼を回転駆動する撹拌モータとを有する。
一方、ビールを充填したビール樽は、室温環境に置かれている場合が多い。よって冷却槽内の冷却水におけるビール冷却管の特に入口側付近では、略室温のビールとの熱交換により、冷却水温度は上昇し、冷却水中の氷は溶けていく。よって例えば検出した氷量を基に冷凍機を作動させて冷却水温度を低下させ、また撹拌装置により冷却水を撹拌することで、冷却水温度を設定範囲に維持し、注出ビール温度が既定範囲に維持されるようにしている。

特開２０１７−１２４８４９号公報

撹拌装置における撹拌モータは、上述のように注出ビール温度を既定範囲に維持するため、基本的に休み無く連続的に作動する装置である。したがってビールディスペンサーにおいて、動作性能劣化さらには故障が発生し易い機器である。

それにもかかわらず、従来、撹拌モータの動作性能劣化さらには故障の検知は行われていない。
撹拌モータにおける動作性能劣化、さらには故障が発生した場合には、冷却槽内の冷却水は撹拌されない又は撹拌不十分な状態になり、冷却管内を通過するビールと冷却水との熱交換効率は低下する。その結果、注出されるビール温度が既定範囲から外れることが多くなる、あるいは、いわゆるぬるいビールを提供してしまうことになる。
このように、従来、顧客に提供するビールの温度品質管理までは、不十分である場合があるという現実がある。

尚、上記特許文献１は、飲料サーバ内の冷却水の温度変化に応じて撹拌部材の回転速度を上昇下降制御するものであり、撹拌モータの動作性能劣化さらには故障を検知する内容ではない。

本発明は、上述したような課題を解決するためになされたもので、撹拌装置の異常に着目して液体品質管理を行う液体品質管理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は以下のように構成する。
即ち、本発明の一態様における液体品質管理装置は、貯蔵容器内の液体を、加圧により供給管を通して注出装置へ供給し、該注出装置に備わる冷却装置にて冷却を行い、上記注出装置から飲用容器へ注出する液体供給システムに付加可能な液体品質管理装置であって、
上記冷却装置は、冷却水を収容した冷却槽と、上記冷却水に浸され内側を上記液体が流れる液体冷却管と、上記冷却水に浸され内側を冷媒が流れる冷媒配管と、上記冷媒を循環させ上記冷却水の一部を氷結させる冷凍機と、上記冷却水の撹拌を行う撹拌装置とを有し、液体冷却管及び冷媒配管のいずれか一方は冷却槽の中央側に位置し、いずれか他方は上記一方の外側で冷却槽の側壁側に位置する、
上記液体品質管理装置は、
上記飲用容器へ注出される液体量を検出する流量センサと、
上記冷却槽内に配置され上記冷却水の温度を検出する冷却水温度センサと、
上記流量センサ及び上記冷却水温度センサと電気的に接続された撹拌状態分析部であって、上記液体が注出された状態における上記冷却水の温度低下情報を基に、上記撹拌装置の異常を判断する撹拌状態分析部と、
を備えたことを特徴とする。

本発明の一態様によれば、液体品質管理装置は、流量センサ、冷却水温度センサ、及び撹拌状態分析部を備えたことにより、液体が注出された状態における冷却水の温度低下情報を基に、撹拌装置の異常を判断することが可能になる。その結果、顧客に提供する液体の温度品質管理を適確に行うことが可能であり、液体品質管理が可能になる。

本発明の実施形態における液体品質管理装置の基本構成を示すブロック図である。 図１に示す液体品質管理装置の変形例を示すブロック図である。 図１及び図２に示す冷却槽の平面図であり、冷却水温度センサの設置位置を説明するための図である。 図１及び図２に示す冷却水温度センサが冷却槽の角部に設けられた構成にて検出される冷却水の温度変化を示すグラフであり、撹拌装置が正常状態及び動作性能低下状態におけるグラフを示す。 図１及び図２に示す冷却水温度センサが冷却槽の角部に設けられた構成にて検出される冷却水の温度変化を示すグラフであり、撹拌装置が故障した場合におけるグラフを示す。 図１及び図２に示す冷却水温度センサが液体冷却管付近に設けられた構成にて検出される冷却水の温度変化を示すグラフであり、撹拌装置が正常状態におけるグラフを示す。 図１及び図２に示す冷却水温度センサが液体冷却管付近に設けられた構成にて検出される冷却水の温度変化を示すグラフであり、撹拌装置が故障した場合におけるグラフを示す。 図１及び図２に示す撹拌状態分析部における動作の概略を示すフローチャートである。 図１及び図２に示す撹拌状態分析部における動作の詳細を示すフローチャートである。 図２に示す液体品質管理装置に備わる流体流路調整装置に含まれる検出部を示す斜視図である。 図８Ａに示す流体流路調整装置の概略構成を示す図である。 図８Ａに示す流体流路調整装置に含まれる流体ストッパ装置の概略構成及び動作を説明するための図である。 図８Ａに示す流体流路調整装置に含まれる流体ストッパ装置の概略構成及び動作を説明するための図である。

本発明の実施形態である液体品質管理装置について、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において、同一又は同様の構成部分については同じ符号を付している。また、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け当業者の理解を容易にするため、既によく知られた事項の詳細説明及び実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。また、以下の説明及び添付図面の内容は、特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

以下に説明する実施形態における液体品質管理装置は、図１に示すように、既存の液体供給システム７０に対して付加可能な、つまり電気的に及び機械的に接続可能な、液体品質管理装置１０１である。本実施形態では、１セットの液体供給システム７０に対して１台の液体品質管理装置１０１を取り付けている。

本実施形態では、扱う液体の一例としてビールを例に採るが、液体はビールに限定するものではなく、発泡酒、リキュール、チューハイ、ウイスキー、ワイン等のアルコール飲料、飲料水、清涼飲料、炭酸飲料などであってもよい。

まず液体供給システム７０について説明する。
液体供給システム７０は、貯蔵容器１０と、加圧源１５と、供給管３０と、注出装置５０とを有し、貯蔵容器１０内の液体（上述のように実施形態ではビール）２０を、加圧源１５による加圧によって供給管３０を通して注出装置５０へ供給つまり圧送し、注出装置５０から飲用容器（例えばジョッキ）４０へ注ぎ出すシステムである。ここで貯蔵容器１０は、実施形態では、ビールメーカーにてビールが充填された、いわゆるビール樽と呼ばれるステンレス製容器であり、例えば５Ｌ、１０Ｌ、１９Ｌ等の内容量のものがある。加圧源１５は、炭酸ガスボンベである。供給管３０は、貯蔵容器１０と注出装置５０との間でビールの通液を可能にする、可撓性を有する例えばポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル等製の樹脂チューブである。後述するように、供給管３０には、液体品質管理装置１０１に含まれる機器が取り付けられる。また、供給管３０から注出装置５０における液体注出口５４に至るまで、流体の通液管路の内径は、通液管路内のスポンジ洗浄を容易にするため全て同寸法にて設計されているのが好ましい。

上述の注出装置５０の一例として、本実施形態ではビールディスペンサー（「ビールサーバー」と称されることもある。）を例に採り説明を行う（よって以下では、ビールディスペンサー５０と記す場合もある。）。上で既に説明したように、ビールディスペンサー５０は、冷却槽５１内に配置した液体冷却管（実施形態ではビール冷却管）５２及び冷媒配管５７、冷凍機５３、液体注出口５４、及び撹拌装置５８を有する。

液体冷却管５２は、供給管３０を圧送されたビール（液体）２０が内側を通過する螺旋状に形成した配管であり、本実施形態では冷却槽５１の中央側に配置され、その殆どが冷却水５５に浸される（図１、図２）。また液体冷却管５２は、例えばステンレス製である。
冷凍機５３は、冷媒用の圧縮機及び凝縮器、凝縮器を冷却する冷却ファンなどから構成されており、圧縮、凝縮した冷媒を冷媒配管５７内で蒸発させ、循環させる。
冷媒配管５７も螺旋状に形成され、本実施形態では冷却槽５１内で、液体冷却管５２の外側つまり冷却槽５１の側壁側に配置され、その殆どが冷却水５５に浸される（図１、図２）。よって、冷媒配管５７内を通過する際の冷媒の蒸発により、冷媒配管５７の外側周辺の冷却水５５が冷却され、さらには冷却水５５の一部は氷結する。また冷媒配管５７は、金属製で熱伝導率が高い、例えば銅等で作製される。

尚、冷却槽５１内における液体冷却管５２及び冷媒配管５７の配置関係について、本実施形態の構成とは逆に、冷媒配管５７を中央側に、液体冷却管５２を冷媒配管５７の外側で側壁側に配置してもよい。

撹拌装置５８は、冷却槽５１内の冷却水５５を撹拌する装置であり、冷却槽５１の中央に配置され、撹拌翼５８２と、撹拌翼５８２を回転駆動する撹拌モータ５８１とを有する。撹拌翼５８２の回転により、冷却水５５は、冷却槽５１の例えば下部から上部へ対流する。これにより、液体冷却管５２内を通過するビールと冷却水５５との熱交換が促進される。
また撹拌モータ５８１は、故障していなければ、基本的に休みなく連続的に、一定速度にて撹拌翼５８２を回転するものである。

以上の構成から、液体冷却管５２内へ圧送されるビール（液体）２０は、液体注出口５４におけるレバー５６の操作によりビール冷却管５２内を通過し、上述の熱交換により冷却され、例えばジョッキ等の飲用容器４０へ注出されて、顧客に提供される。

尚、ビールディスペンサー５０は、一般には、外気温度が５℃以上、４０℃以下である環境にて使用される。また、注出装置５０が扱う液体２０はビールに限定されず、上述の飲料水等であってもよい。また、実施形態では、ビールディスペンサー５０は、対象液体であるビールの冷却も行うが、実施形態に含まれる注出装置５０は、対象液体を加熱あるいは保温するものであってもよい。

次に、上述のような構成を有する液体供給システム７０に付加可能である、本実施形態における液体品質管理装置１０１について、詳しく説明する。
液体品質管理装置１０１は、冷却槽内の冷却水５５における温度低下情報を基に、撹拌装置５８に異常があることの判断を可能にして、注出される液体２０の品質維持を可能にする装置である。

ここで、撹拌装置５８の異常とは、撹拌装置５８の故障及び動作性能低下の少なくとも一方が該当し、さらに、撹拌モータ５８１における故障及び動作性能低下の少なくとも一方だけではなく、撹拌翼５８２が関与する故障及び撹拌能力低下の少なくとも一方をも含む。また、「故障」とは、撹拌モータ５８１が作動しない状態をいう。

このような液体品質管理装置１０１は、図１に示すように基本構成として、流量センサ１１１と、冷却水温度センサ１２０と、撹拌状態分析部１３０とを備える。これらの基本構成に加えて液体品質管理装置１０１は、図２に示すようにさらに、液体温度センサ１４０、作動停止検出部１５０、送受信部１６０、流体流路調整装置１７０、及び警告部１８０を備えることができる。
これらの構成部分について、以下に順次説明を行う。

流量センサ１１１は、飲用容器４０へ注出される液体量を検出するセンサであり、実施形態では、貯蔵容器１０の出口とビールディスペンサー５０との間の適所において、供給管３０を通過するビールを挟むように設置されている。尚、設置位置はこれに限定されず、例えば注出装置５０における供給管３０に取り付けられてもよい。流量センサ１１１として、本実施形態では超音波センサを用いる。
また、流量センサ１１１の検出信号を基に、液体品質管理装置１０１は、注出装置５０から飲用容器４０へ注出した液体２０、本実施形態ではビール、の実測流量を求めるように構成してもよい。

冷却水温度センサ１２０は、注出装置５０における冷却装置の冷却槽５１内の冷却水５５の温度を計測するセンサであり、例えば熱電対、測温抵抗体、サーミスタ等が使用可能である。その設置位置は、冷却水５５に浸される場所であればよい。本実施形態では図３に示すように、冷却水温度センサ１２０は、冷却槽５１の側壁５１ａ側に配置された冷媒配管５７よりも外側で、つまり側壁５１ａ側でかつ冷媒配管５７周りに形成された氷結部分よりも側壁５１ａ側で、冷却槽５１の角部５１ｂの一つに設置している。また、角部５１ｂにおいて冷却水温度センサ１２０は、冷却水５５の表層側に位置する。該表層側の一例としては、冷却水５５の液面下５ｃｍ程度を中心とした上下の範囲が相当する。

しかしながら、冷却水温度センサ１２０の設置位置はこれに限定されず、例えば、図３にて点線で示す冷却水温度センサ１２０−１のように、冷却水５５に浸漬している液体冷却管５２に近接又は接触して配置してもよい。

角部５１ｂに配置した冷却水温度センサ１２０は、大略、図４Ａに示すような、冷却水５５の温度変化を計測する。即ち、液体冷却管５２内を液体２０が流れることで冷却水５５の温度は、図４Ａに実線で示す温度変化５５１のように、ほぼ０℃から一旦上昇し、撹拌装置５８が正常に作動し冷却水５５が撹拌されている状態では下降に転じ、０℃へ向かう。また、撹拌装置５８の動作性能が低下してくると撹拌力が低下してくることから、特に温度下降は、図４Ａの点線で示す温度変化５５２あるいは一点鎖線で示す温度変化５５３のように、下降勾配が緩やかになってくる。さらに、撹拌装置５８が故障した場合には、冷却水５５が撹拌されないことから図４Ｂに示す温度変化５５４のように、温度変化は検出されない。

液体冷却管５２に近接又は接触して配置した冷却水温度センサ１２０−１は、大略、図５Ａに示すような、冷却水５５の温度変化を計測する。即ち、撹拌装置５８が正常に作動し冷却水５５が撹拌されている状態では、計測温度挙動は、冷却水温度センサ１２０の場合と同様で、温度変化５５５で示すように、一旦上昇して下降する。但し、検出される温度変化幅は、冷却水温度センサ１２０の場合に比べて大きくなる。また、撹拌装置５８の動作性能が低下してきた場合も、計測温度挙動は、冷却水温度センサ１２０の場合と同様である。一方、撹拌装置５８が故障した場合には、冷却水５５が撹拌されずかつ冷却水温度センサ１２０−１が液体冷却管５２に近接又は接触していることから、図５Ｂに示す温度変化５５６のように、上昇した温度は下降せず、一定もしくは略一定の状態になる。

冷却水温度センサ１２０を冷却槽５１の側壁５１ａ側で角部５１ｂに配置する形態は、当該液体品質管理装置１０１が液体供給システム７０に付加する構成であることから、注出装置５０への設置が容易に行えるという効果がある。また、冷媒配管５７周りの氷結部分よりも側壁５１ａ側に冷却水温度センサ１２０が位置し、かつ本実施形態では液体冷却管５２が冷媒配管５７の内側に配置されていることから、撹拌装置５８が正常に作動し冷却水５５が撹拌されている状態では、温度変化が発生した冷却水５５の温度を安定して計測できるという効果もある。

一方、液体冷却管５２に近接又は接触して冷却水温度センサ１２０−１を配置する形態では、角部５１ｂへの配置に比べて液体冷却管５２により近いことから、冷却水５５の温度変化をより大きく計測できるという効果がある。また、撹拌装置５８が故障し冷却水５５が撹拌されない場合でも、角部５１ｂに配置した冷却水温度センサ１２０と比較して、図５Ｂに示すように温度変化は検出可能であり、液体２０が流れたことを確認可能である。

また変形例として、冷却水温度センサ１２０と、冷却水温度センサ１２０−１との両方を設置してもよい。両者で検出役割を分担し、角部５１ｂに設けた冷却水温度センサ１２０は冷却水５５の温度検出用として、液体冷却管５２に近接又は接触して設けた冷却水温度センサ１２０−１は、注出する液体２０の温度検出用として使用することができる。

次に、撹拌状態分析部１３０は、流量センサ１１１及び冷却水温度センサ１２０と電気的に接続され、流量センサ１１１によって液体２０が注出されたことが検知された状態における冷却水５５の温度低下情報を基に、撹拌装置５８の異常を、つまり故障及び動作性能低下の少なくとも一方を判断する。該判断のため、撹拌状態分析部１３０は、温度低下情報と既定情報との比較を行い上記異常を判断する温度低下情報判断部１３１を有する。

ここで温度低下情報とは、冷却水温度センサ１２０で検出される冷却水５５の温度が上述のように上昇から下降するときの下降程度を示す情報であり、当該撹拌状態分析部１３０にそれぞれ設定した、温度範囲と、冷却水温度センサ１２０にて検出した冷却水５５の温度が上記温度範囲を低下するのに要する低下時間との関係を示す情報である。これらの温度範囲及び低下時間は、撹拌状態分析部１３０に予め設定しておいてもよいし、後述の入力部１３５あるいは送受信部１６０を介する入力により設定してもよい。

温度低下情報として本実施形態では、設定した温度範囲に対する低下時間の長短に関する情報を用いるが、これに限定されず、設定した低下時間に対する温度範囲の大小、あるいは温度範囲と低下時間との割合、に関する情報を用いることもできる。
また、温度低下情報には、上述の図４Ｂ及び図５Ｂの場合のように、温度範囲がゼロである場合も含まれる。

よって撹拌状態分析部１３０は、温度低下情報として上述の低下時間の長短を用いる本実施形態では、撹拌状態分析部１３０に設定した既定情報に相当する既定値と上記低下時間との比較結果を基に撹拌装置５８の異常を判断する。また温度低下情報として温度範囲の大小を用いる場合には、撹拌状態分析部１３０に設定した既定値と上記温度範囲との比較結果を基に、あるいはまた温度低下情報として上記割合を用いる場合には、撹拌状態分析部１３０に設定した既定値と割合値との比較結果を基に、撹拌状態分析部１３０は、それぞれ撹拌装置５８の異常を判断する。
尚、撹拌状態分析部１３０における動作については、図６及び図７を参照して以下で詳しく説明する。

また、撹拌状態分析部１３０には入力部１３５を接続可能である。該入力部１３５は、撹拌状態分析部１３０に設定される上記既定値等の値あるいは情報を入力する手段である。あるいはまた、この入力は、通信回線１９０を介して送受信部１６０にて実行されてもよい。

次に、液体温度センサ１４０は、図２に示すように、貯蔵容器１０の出口で供給管３０に設置され、貯蔵容器１０内の液体２０の温度である貯蔵容器内液体温度を測定するセンサであり、例えば熱電対、測温抵抗体、サーミスタ等が使用可能である。尚、液体２０がビールのように飲用であるときには、当然に液体温度センサ１４０は、所定法規を遵守する構造にて設置される。このような液体温度センサ１４０は、撹拌状態分析部１３０と電気的に接続される。

液体温度センサ１４０を設ける理由の一つは以下のものである。即ち、説明しているように、撹拌装置５８は液体（ビール）２０の冷却に関係する装置であり、当該液体品質管理装置１０１は、撹拌装置５８の作動が正常か否かを判断しようとする装置である。例えば、貯蔵容器１０を冷蔵庫内に収納して貯蔵容器内の液体２０を例えば５℃以下に冷却した場合には、液体供給システム７０にて液体２０を冷却する必要はなく、冷却水５５の温度はほとんど変化しない。よって、液体供給システム７０にて液体２０を冷却する必要があること、即ち、貯蔵容器内液体温度が、既定温度（例えば１０℃）以上であることが前提となる。このような一つの理由から液体温度センサ１４０を設けている。

液体温度センサ１４０を設置した構成では、上述の撹拌状態分析部１３０は、液体温度センサ１４０からの貯蔵容器内液体温度と既定液体温度との比較を行う液体温度判定部１３２を有する。そして撹拌状態分析部１３０は、貯蔵容器内液体温度が既定液体温度以上である状態において、撹拌装置５８の異常の判断を行う。
尚、このような撹拌状態分析部１３０における動作については、図６及び図７を参照して以下で詳しく説明する。

次に、図２に示す作動停止検出部１５０は、注出装置５０における冷凍機５３の作動停止を検出する装置であり、撹拌状態分析部１３０と電気的に接続されている。本実施形態では図２に示すように、作動停止検出部１５０は、注出装置５０における冷凍機５３に設けられ、冷凍機５３における圧縮機の作動有無を検知している。この作動検知手段としては、例えば電流センサ、リレー、ホトカプラ等の機器が使用可能である。またさらに、図３にて黒丸で示すように、冷媒配管５７に近接又は接触して冷媒配管５７の温度を測定する冷媒配管センサ１５１を設け、上述の作動検知手段及び冷媒配管センサ１５１にて作動停止検出部１５０を構成してもよい。

このような作動停止検出部１５０を設ける理由の一つは以下のものである。即ち、上で説明したように、撹拌装置５８は液体２０の冷却に関係する装置であり、当該液体品質管理装置１０１は、撹拌装置５８の作動が正常か否かを判断しようとする装置である。よって注出装置５０における冷却水５５は、その一部が氷結状態にあることで、冷却水５５の温度を０℃付近に維持することができ、液体２０の冷却が可能になる。換言すると、冷却水５５の温度低下情報を適正に得るためには、冷却水５５における氷結状態が十分である必要がある。したがって、氷が全て溶けてしまっている状態を含めて冷却水５５における氷結状態が不十分な状態では、たとえ撹拌装置５８にて冷却水５５を撹拌したとしても、液体２０を十分に冷却をすることはできない。このような氷結状態が不十分な状態では、正常状態にある冷凍機５３は、氷結促進のため作動状態にある。

そこでこの動作内容を反転利用して、当該液体品質管理装置１０１では、作動停止検出部１５０を設け、冷凍機５３の作動停止状態では、冷却水５５は十分な氷結状態にあると判断できる。よって撹拌状態分析部１３０は、作動停止検出部１５０が冷凍機５３の作動停止を検出している状態において撹拌装置５８の異常判断を行う。
尚、このような撹拌状態分析部１３０における動作については、図６及び図７を参照して以下で詳しく説明する。

以上説明した撹拌状態分析部１３０は、実際にはコンピュータを用いて実現され、上述の、液体温度センサ１４０と関連した、温度低下情報判断部１３１、液体温度判定部１３２、及び作動停止検出部１５０との関連動作を含めて、それぞれの機能に対応するソフトウェアと、これらを実行するためのＣＰＵ（中央演算処理装置）及びメモリ等のハードウェアから構成されている。尚、上記コンピュータは、実際には当該液体品質管理装置１０１に組み込まれたマイクロコンピュータに相当するのが好ましいが、スタンドアロン型のパーソナルコンピュータを用いることもできる。

次に、送受信部１６０は、撹拌状態分析部１３０と電気的に接続され、通信回線１９０と情報の送受信を行う。本実施形態では、送受信部１６０は、撹拌装置５８の異常つまり故障及び動作性能低下の少なくとも一方を通信回線１９０へ送信する。また、送受信部１６０は、通信回線１９０から受信した情報を撹拌状態分析部１３０へ供給することもできる。

次に、図２に示す流体流路調整装置１７０について、図８Ａから図８Ｄを参照して説明する。
流体流路調整装置１７０は、本願出願人による例えば特許５６４９８０１号に開示されるような装置であり、供給管３０に設置されて、液体注出口５４から飲用容器４０へのビール（液体２０）注出中に、貯蔵容器１０内のビールが無くなったとき（貯蔵容器１０が空になったとき）、また貯蔵容器１０を交換する際に、注出装置５０の液体注出口５４から加圧気体である炭酸ガスが噴出するのを防止する装置である。

このような炭酸ガスの噴出防止を行うため、流体流路調整装置１７０は、流体ストッパ装置１７１０及び検出部１７２０を有している。検出部１７２０は、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、発光素子１７２１及び受光素子１７２２、並びに液体状態判断部１７２３を有する。発光素子１７２１及び受光素子１７２２は、流体流路調整装置１７０内の樹脂製の供給管３０を挟むように配置された筐体１７２４に、供給管３０を通過するビールを隔てて対向して位置する。発光素子１７２１は赤外光を照射し、受光素子１７２２は、照射された赤外光を受光する。発光素子１７２１及び受光素子１７２２は、通過するビールの状態を検知する液体状態判断部１７２３に電気的に接続されている。即ち、発光素子１７２１から受光素子１７２２へ進む光は、供給管３０を通過する物体が液体、気体、又はその混合物であるかによって、屈折率が相違する。よって受光素子１７２２における受光量は、供給管３０を通過する物体によって変化する。液体状態判断部１７２３は、受光量の変化を検知し、通過物体が気体になったときには、流体ストッパ装置１７１０を作動させる。

流体ストッパ装置１７１０は、図８Ｃ及び図８Ｄに示すように、一構成例としてループ状に配置した供給管３０、及び供給管３０を保持した保持部を移動させる移動機構１７１１を有し、液体状態判断部１７２３の制御により移動機構１７１１が供給管３０を矢印方向に移動することで、供給管３０を屈曲させ押し潰すことで流路の遮断を行う。尚、流路遮断された供給管３０は、移動機構１７１１にて復帰する。

次に、図２に示す警告部１８０について説明する。警告部１８０は、撹拌状態分析部１３０と電気的に接続され、撹拌状態分析部１３０が撹拌装置５８の異常つまり故障及び動作性能低下の少なくとも一方を判断したときに、その警告情報を生成する。この警告部１８０には、上記警告情報を可視的に表示する表示装置１８１が接続されていてもよい。

以上説明した構成を有する、実施形態の液体品質管理装置１０１の動作について、特に撹拌状態分析部１３０の動作に着目して以下に説明する。
尚、液体供給システム７０では、既に説明したように、注出装置（ビールディスペンサー）５０におけるレバー５６の店スタッフによる操作により、液体（ビール）２０が飲用容器４０に注出される。このとき、液体２０は、液体冷却管５２の通過時に冷却水５５との熱交換によって冷却され注出される。温度上昇した冷却水５５は、注出装置５０内の冷凍機５３及び撹拌装置５８の作動により、略０℃に維持される。

次に、図６及び図７を参照して、撹拌状態分析部１３０の動作について説明する。
図６は概略動作を示している。即ち、図６のステップＳ１０において、撹拌状態分析部１３０における判断動作を実行するための前提条件が確認され、次のステップＳ２０にて、冷却水５５の温度低下に関する測定処理が実行され、次のステップＳ３０にて撹拌装置５８の異常の有無が判断される。これらの各処理動作について、図７を参照して以下でさらに詳しく説明する。尚、図７において、ステップＳ１１、１２、１３は、ステップＳ１０に属し、ステップＳ２１は、ステップＳ２０に属し、ステップＳ３１、３２は、ステップＳ３０に属する。

図７のステップＳ１１では、撹拌状態分析部１３０は、流量センサ１１１からの信号を基に、液体（ビール）２０の注出の有無を判断する。該判断は、液体２０が注出装置５０を通過することで冷却水５５の温度が上昇し、撹拌状態分析を実行するための大前提に相当することに基づくものである。ここで、液体注出有無の判断値として、つまり流量センサ１１１からの情報として、例えば２００ｃｃ／分、等を設定可能である。よって例えば２００ｃｃ／分以上、液体２０が流れたときには、上記前提条件の一つが満たされる。そして、注出有りの場合には、ステップＳ１２へ移行し、注出無しの場合にはステップＳ１３へ移行する。

ステップＳ１２では、撹拌状態分析部１３０の液体温度判定部１３２は、液体温度センサ１４０からの温度情報を基に、貯蔵容器１０内の液体２０の温度が既定液体温度以上であるかを判断する。該判断は、既に説明したように、既に冷却済である液体２０の場合は判定対象に該当せず、冷却されていない液体２０が注出装置５０を通過することが、撹拌状態分析の大前提であることに基づくものである。既定液体温度の一例として、本実施形態では１０℃に設定している。よって例えば１０℃以上の液体２０であるときには、上記前提条件の一つが満たされる。そして、既定液体温度以上である場合には、ステップＳ３２に移行し、既定液体温度未満である場合には、ステップＳ１３に移行する。

ステップＳ１３では、撹拌状態分析部１３０は、作動停止検出部１５０からの信号を基に、貯蔵容器１０の冷凍機５３が作動停止状態か否かを判断する。該判断は、既に説明したように、冷却水５５における氷結状態が不十分であるときには撹拌状態分析が適正に実行できないことに基づくものである。ここで、作動停止検出部１５０として冷媒配管センサ１５１を含む構成では、冷凍機５３が作動停止状態か否かの冷媒配管センサ１５１からの判定しきい値温度として例えばマイナス１℃を設定することができる。よって、冷凍機５３が作動停止状態であり、かつ冷媒配管センサ１５１からの温度情報が例えばマイナス０．５℃等であるときには、冷却水５５における氷結状態は十分である、と判断可能である。本実施形態では、冷凍機５３が作動停止状態であるときには、次のステップＳ２１へ移行する。冷凍機５３が作動中であるときには、判断を保留し、ステップＳ１１へ戻る。

ここで、上述のステップＳ１１からステップＳ１３の実行順は、順不同である。尚、ステップＳ３２については後述する。

ステップＳ１１からステップＳ１３によって撹拌状態分析部１３０における撹拌状態分析の前提条件が満たされたとき、例えば上述例では１０℃以上の液体２０が２００ｃｃ／分以上流れ、かつ、冷凍機５３が作動停止状態（かつ冷媒配管センサ１５１からの温度情報がマイナス１℃よりもプラス温度側）であるとき、ステップＳ２１が実行される。

ステップＳ２１では、撹拌状態分析部１３０は、以下のような判断動作を実行する。
まず、判断動作に至るまでの冷却水５５における温度変化について説明する。
液体２０が注出装置５０内の冷却水５５内の液体冷却管５２内を流れることで、図４Ａを参照して説明した、実線で示す温度変化５５１のように、冷却水５５の温度は、ほぼ０℃から、一例として約０．５℃から約３℃程度まで、一旦上昇する。冷却水５５の温度は、冷却水温度センサ１２０にて検知される。また、撹拌装置５８による撹拌動作によって冷却水５５は撹拌されており、液体２０の注出停止後において、冷却水５５の温度は、図４Ａの温度変化５５１のように、下降に転じる。

ここで撹拌状態分析部１３０は、冷却水５５の温度が低下中における、設定した温度範囲と、該温度範囲を低下するのに要する低下時間とを用いて、撹拌装置５８の異常つまり故障及び動作性能低下の少なくとも一方を判断する。本実施形態では、温度範囲として例えば０．５℃から０．３℃への範囲を設定している。温度範囲は、これに限定するものではない。即ち、温度幅（上例では０．２℃）、並びに該温度幅を規定する第１温度（上例では０．５℃に相当）及び第２温度（上例では０．３℃に相当）のそれぞれは、注出装置５０毎、使用状況等に応じて、適宜、設定可能である。

液体供給システム７０では、原理的に、液体２０が注出されていない状態では、冷却水５５の温度は、０℃あるいはほぼ０℃にて安定する。このとき、撹拌装置５８による冷却水５５の撹拌による水温低下状態において、一定時間における温度変化量は、現在の温度と安定温度つまり０℃との差に比例することが、出願人により確認されている。このため、温度変化（上述の「温度範囲」に相当）に要する時間（上述の「低下時間」に相当）を測定することで、冷却水５５の温度下降程度の定量的な比較が可能である。

具体的には、図７のステップＳ２１にて、撹拌状態分析部１３０は、冷却水５５の温度上昇後の温度下降中における第１温度０．５℃から第２温度０．３℃までの温度範囲の温度低下に要する低下時間を測定する。

そして次のステップＳ３１において、撹拌状態分析部１３０における温度低下情報判断部１３１は、上述の低下時間と既定値との比較を行い、低下時間が既定値以上である場合には、つまり冷却水５５の温度低下が鈍い場合には、撹拌装置５８の異常と判断する。一方、低下時間が既定値未満である場合には、冷却水５５の適正な撹拌が行われており、撹拌装置５８は正常であると判断する。ここで、上記既定値として、本実施形態では一例として８０秒を設定している。勿論、既定値を８０秒に限定するものではなく、注出装置５０毎、使用状況等に応じて、適宜、設定可能である。

また、実験あるいは経験等に基づいて、既定値の設定を適切に変更することで、撹拌状態分析部１３０は、撹拌装置５８の動作性能低下を検出することも可能である。即ち、図４Ａを参照して説明したように、撹拌装置５８の動作性能低下に伴い撹拌力は低下して行くことから、温度変化５５２、５５３に示すように、低下時間は、長くなる傾向がある。そこでこの現象を利用して、既定値を適切に選択することで、撹拌装置５８の動作性能低下の検出が可能となる。

また、撹拌装置５８の異常を判断する他の条件として、上述したステップＳ１２から移行するステップＳ３２における動作がある。即ち、ステップＳ３２では、撹拌状態分析部１３０は、貯蔵容器１０から既定液体温度以上（ステップＳ１２）の液体２０の注出が確認された（ステップＳ１１）条件下で、冷却水５５の温度変化の有無を判断する。そして、温度変化が無い、あるいは温度変化が設定温度以下であるときには、つまり図４Ｂに示す温度変化５５４のようなときには、撹拌状態分析部１３０は、冷却水５５の撹拌がなされていない又は不十分であると判断する。よって、撹拌状態分析部１３０は、撹拌装置５８の異常と判断する。一方、温度変化が設定温度を超える場合には、上述のステップＳ１３へ移行する。
ここで、設定温度として、本実施形態では一例として０．３℃を設定している。勿論、設定温度を０．３℃に限定するものではなく、注出装置５０毎、使用状況等に応じて、適宜、設定可能である。

また、上述のように撹拌装置５８の故障つまり作動停止状態を判断したときには、冷却されていない、又は冷却不十分な液体２０が注出装置５０から注出されることになる。そこで、撹拌状態分析部１３０は、撹拌装置５８の故障を判断したときには、流体流路調整装置１７０における流体ストッパ装置１７１０に対して移動機構１７１１を作動させて、液体２０の注出を停止させてもよい。

以上説明したような動作を行う撹拌状態分析部１３０を備えた液体品質管理装置１０１によれば、以下の効果を得ることができる。
即ち、撹拌装置５８の異常を検出することが可能になり、撹拌装置５８の異常に着目して顧客に提供する液体の温度品質管理を行うことが可能になる。
該効果は、上述した、撹拌状態分析部１３０が流体ストッパ装置１７１０に対して液体２０の注出を停止させることでも達成可能である。

また、送受信部１６０を備えたことで、撹拌状態分析部１３０で判断された撹拌装置５８の異常を通信回線１９０に接続している、例えばビールメーカー側の分析装置２００（コンピュータ）に送信することができる。そして分析装置２００は、例えば各飲食店等から、撹拌装置５８の異常の情報を得ることが可能である。このとき、撹拌状態分析部１３０は、時刻情報を生成する時間情報生成部を有してもよく、生成された月日時分の時刻情報と共に撹拌装置５８の異常の情報を作成可能である。よって分析装置２００は、時刻情報と共に撹拌装置５８の異常を認識可能である。
また、分析装置２００から送受信部１６０を介した制御指令にて撹拌状態分析部１３０が、例えば流体ストッパ装置１７１０の作動を制御することもできる。

また、警告部１８０、さらには表示装置１８１を有する構成においては、撹拌状態分析部１３０で判断された撹拌装置５８の異常に関する警告情報を作成、さらには、液体品質管理装置１０１に表示することが可能である。よって、例えば、飲食店等のスタッフに警告情報を認識させることができ、顧客に提供する液体（ビール）２０の温度管理が可能になり、液体品質管理上、有益となる。

上述した各構成部分を組み合わせることも可能である。また、本実施形態において、「電気的に接続」とは、有線での接続は勿論、無線による接続も含む概念である。

本発明は、液体供給システムに付加可能な液体品質管理装置に適用可能である。

１０…貯蔵容器、３０…供給管、４０…飲用容器、５０…注出装置、５１…冷却槽、
５２…液体冷却管、５３…冷凍機、５４…液体注出口、５５…冷却水、
５７…冷媒配管、５８…撹拌装置、７０…液体供給システム、
１０１…液体品質管理装置、１１１…流量センサ、１２０…冷却水温度センサ、
１３０…撹拌状態分析部、１３１…温度低下情報判断部、１３２…液体温度判定部、
１４０…液体温度センサ、１５０…作動停止検出部、１６０…送受信部、
１７０…流体流路調整装置、１９０…通信回線。

Claims (8)

1. 貯蔵容器内の液体を、加圧により供給管を通して注出装置へ供給し、該注出装置に備わる冷却装置にて冷却を行い、上記注出装置から飲用容器へ注出する液体供給システムに付加可能な液体品質管理装置であって、
   上記冷却装置は、冷却水を収容した冷却槽と、上記冷却水に浸され内側を上記液体が流れる液体冷却管と、上記冷却水に浸され内側を冷媒が流れる冷媒配管と、上記冷媒を循環させ上記冷却水の一部を氷結させる冷凍機と、上記冷却水の撹拌を行う撹拌装置とを有し、液体冷却管及び冷媒配管のいずれか一方は冷却槽の中央側に位置し、いずれか他方は上記一方の外側で冷却槽の側壁側に位置する、
   上記液体品質管理装置は、
   上記飲用容器へ注出される液体量を検出する流量センサと、
   上記冷却槽内に配置され上記冷却水の温度を検出する冷却水温度センサと、
   上記流量センサ及び上記冷却水温度センサと電気的に接続された撹拌状態分析部であって、上記液体が注出された状態における上記冷却水の温度低下情報を基に、上記撹拌装置の異常を判断する撹拌状態分析部と、
   を備え、
   上記温度低下情報は、上記撹拌状態分析部に設定した、温度範囲と、該温度範囲を上記冷却水の温度が低下するのに要する低下時間との関係情報であり、上記撹拌状態分析部は、上記温度低下情報と既定情報との比較を行い上記異常を判断する温度低下情報判断部を有する、
   ことを特徴とする液体品質管理装置。
2. 上記冷却水温度センサは、上記液体冷却管又は上記冷媒配管よりも冷却槽の側壁側に配置される、請求項１に記載の液体品質管理装置。
3. 上記冷却水温度センサは、上記液体冷却管に近接又は接触して配置される、請求項１に記載の液体品質管理装置。
4. 当該液体品質管理装置は、液体温度センサをさらに備え、該液体温度センサは、上記貯蔵容器の出口で上記供給管に設置され、かつ上記撹拌状態分析部と電気的に接続され、
   上記撹拌状態分析部は、上記貯蔵容器から排出された液体の温度を貯蔵容器内液体温度として測定し該貯蔵容器内液体温度と既定液体温度との比較を行う液体温度判定部を有し、貯蔵容器内液体温度が既定液体温度以上である状態において、上記撹拌装置の異常の判断を行う、請求項１から３のいずれかに記載の液体品質管理装置。
5. 当該液体品質管理装置は、上記冷凍機の作動停止を検出する作動停止検出部をさらに備え、該作動停止検出部は、上記撹拌状態分析部と電気的に接続され、
   上記撹拌状態分析部は、上記冷凍機の作動停止状態において、上記撹拌装置の異常の判断を行う、請求項１から４のいずれかに記載の液体品質管理装置。
6. 当該液体品質管理装置は、上記撹拌状態分析部と電気的に接続され通信回線と情報の送受信を行う送受信部をさらに備え、該送受信部は、上記撹拌装置の異常を通信回線へ送信する、請求項１から５のいずれかに記載の液体品質管理装置。
7. 当該液体品質管理装置は、流体流路調整装置をさらに備え、該流体流路調整装置は、上記供給管に設置され、上記注出装置から液体の注出を停止する流体ストッパ装置を有する、請求項１から６のいずれかに記載の液体品質管理装置。
8. 上記撹拌状態分析部は、撹拌装置の異常の判断に対応して上記流体ストッパ装置に対して上記注出装置から液体の注出を停止させる、請求項７に記載の液体品質管理装置。

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