JP7165393B2 - ビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理方法、および、ビールサーバーの組立方法 - Google Patents

Description

本発明は、ビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理方法、および、ビールサーバーの組立方法に関する。

ビールサーバー用の冷却パイプとしてステンレス鋼製の冷却パイプを用いることが知られている。ステンレス鋼の表面には不動態皮膜が形成されるため、ステンレス鋼製の冷却パイプは耐食性が高い。

関連する技術として特許文献１には、ステンレス鋼部材の表面処理方法が記載されている。特許文献１に記載の表面処理方法では、電解複合研磨により表面粗度が１μｍ以下となるようにしたステンレス鋼部材を、濃度１０％以上の硝酸またはこれに酸化性酸を添加した液中で、４０～７０℃で５～１８０分浸漬して酸化処理をすることが記載されている。

特開平５－３３１５６号公報

ビールサーバーを長期間使用すると、ステンレス鋼製冷却パイプの内面に汚れが付着する。

一般的には、パイプの内面の平滑度を向上させれば、パイプの内面に汚れが付着しにくくなる。しかし、ビールサーバー用のステンレス鋼製冷却パイプは、内径が小さく、湾曲形状を有し、また、全長が長いため、パイプ内面に研磨処理を施すことは困難であると考えられていた。例えば、ビールサーバー用のステンレス鋼製冷却パイプの内側に電極を配置することは実質的に不可能であるため、パイプ内面を電解研磨することはできない。また、ビールサーバー用のステンレス鋼製冷却パイプを化学研磨液に浸しても、化学研磨液を冷却パイプの内部の隅々にまで行き渡らせることは困難である。

そこで、本発明は、パイプの内面の平滑度を向上させることが可能なビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理方法、および、ビールサーバーの組立方法を提供することである。

以下に、発明を実施するための形態で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態との対応関係の一例を示すために、参考として、括弧付きで付加されたものである。よって、括弧付きの記載により、特許請求の範囲は、限定的に解釈されるべきではない。

いくつかの実施形態におけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプ（１）の表面処理方法は、ステンレス鋼製の冷却パイプ（１）の第１端部（１１）から第２端部（１２）に向けて化学研磨液（Ｌ０）を供給することにより冷却パイプ内面（１０ａ）を研磨する化学研磨工程と、前記冷却パイプ（１）の内部から前記化学研磨液（Ｌ０）を除去する化学研磨液除去工程とを具備する。前記化学研磨工程は、前記冷却パイプ（１）の外面（１０ｂ）または前記冷却パイプ（１）を覆う鋳造体（２）が常温よりも高い温度の加熱雰囲気（ＡＴ）中に配置された状態で実行される。

上記表面処理方法において、前記加熱雰囲気（ＡＴ）は、常温よりも高い温度の水蒸気、または、常温よりも高い温度の空気を含む雰囲気であってもよい。

上記表面処理方法において、前記冷却パイプ（１）の内径は７ｍｍ以下であってもよい。また、前記冷却パイプ（１）の全長は５ｍ以上であってもよい。また、前記冷却パイプ（１）は、湾曲流路を規定する湾曲形状部（１５）を備えていてもよい。

いくつかの実施形態におけるビールサーバーの組立方法は、ステンレス鋼製の冷却パイプ（１）の第１端部（１１）から第２端部（１２）に向けて化学研磨液（Ｌ０）を供給することにより冷却パイプ内面（１０ａ）を研磨する化学研磨工程と、前記冷却パイプ（１）の内部から前記化学研磨液（Ｌ０）を除去する化学研磨液除去工程と、前記第１端部（１１）および前記第２端部（１２）のうちの一方を、ビールサーバー（２００）の注出口側配管（２２０）に接続する工程と、前記第１端部（１１）および前記第２端部（１２）のうちの他方を、ビールサーバー（２００）のビール貯蔵容器側配管（２１０）に接続する工程とを具備する。前記化学研磨工程は、前記冷却パイプ（１）の外面（１０ｂ）または前記冷却パイプ（１）を覆う鋳造体（２）が常温よりも高い温度の加熱雰囲気（ＡＴ）中に配置された状態で実行される。

本発明により、パイプの内面の平滑度を向上させることが可能なビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理方法、および、ビールサーバーの組立方法を提供することができる。

図１は、第１の実施形態におけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理方法を示す模式図である。 図２は、第２の実施形態におけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理方法を示す模式図である。 図３は、第３の実施形態におけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理方法および表面処理システムを示す模式図である。 図４は、第４の実施形態におけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理方法および表面処理システムを示す模式図である。 図５は、第５の実施形態におけるビールサーバーの組立方法を示す模式図である。 図６は、実験結果を示す図面代用写真である。 図７は、実験結果を示す図面代用写真である。 図８は、実験結果を示す図面代用写真である。 図９は、実験結果を示す図面代用写真である。 図１０は、第６の実施形態におけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理方法を示す模式図である。 図１１は、第７の実施形態におけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理方法を示す模式図である。

以下、ビールサーバー用のステンレス鋼製の冷却パイプ１の表面処理方法、および、ビールサーバー２００の組立方法に関して、添付図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、同じ機能を有する部材、部位については、同一の符号が付され、同一の符号が付されている部材、部位について、繰り返しの説明は省略される。

（用語の定義）
本明細書において、「化学研磨」とは、金属表面の平滑さを改善するため、当該金属表面を種々の組成の溶液に接触させ、平滑な光沢面を得ることを意味する。なお、ＪＩＳ Ｈ ０４００：１９９８には、「化学研磨法」について、金属表面の平滑さを改善するため、種々の組成の溶液中に浸漬し、平滑な光沢面とする方法と記載されている。

本明細書において、「酸洗い」とは、金属表面を酸溶液に接触させて、素地金属から酸化物またはその他の化合物を化学的に除去することを意味する。なお、酸洗いでは、一般的に光沢面は形成されない。

本明細書において、「スケール」とは、溶液中の不純物の析出により形成された固形物を意味する。

（第１の実施形態）
図１を参照して、第１の実施形態におけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理方法について説明する。図１は、第１の実施形態におけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理方法を示す模式図である。

第１の実施形態において、表面処理されるビールサーバー用の冷却パイプ１Ａは、ステンレス鋼製（例えば、ＳＵＳ３０４ステンレス鋼製）の冷却パイプである。ビールサーバーの使用中、冷却パイプ１Ａの外側には氷水等の冷媒が配置され、冷却パイプ中を流れるビールが当該冷媒によって冷却される。そして、冷却されたビールは、ビールサーバーの注出口から注出される。

図１に示されるように、冷却パイプ１Ａの第１端部１１は、化学研磨液の供給管５０の接続端部５１と接続される。第１端部１１と接続端部５１との間の結合は、例えば、ねじ結合である。

冷却パイプの第２端部１２は、化学研磨液の排出管５４の接続端部５５と接続される。第２端部１２と接続端部５５との間の結合は、例えば、ねじ結合である。

図１に記載の例では、供給管５０が、化学研磨液貯留タンク５８と接続されている。そして、供給ポンプ５９の作用により、化学研磨液が、供給管５０と、冷却パイプ１Ａと、排出管５４とを通って流れるように構成されている。

第１の実施形態におけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理方法は、少なくとも化学研磨工程と、化学研磨液除去工程とを有する。

化学研磨工程では、ステンレス鋼製の冷却パイプ１Ａの第１端部１１から第２端部１２に向けて化学研磨液Ｌ０を供給することにより、冷却パイプ内面１０ａが研磨される。

化学研磨は、一般的に、酸化性の環境において酸化物が形成され、その酸化物が酸に溶解するこという機構によって実現される。より具体的には、第１の実施形態において、化学研磨液として、酸化剤と酸とを含む溶液を用いる場合、冷却パイプ内面１０ａと化学研磨液との間に、金属酸化物の拡散層が形成され、鉄を含む金属成分が拡散層を通して化学研磨液中に拡散溶解していく。こうして、冷却パイプ内面１０ａは、平滑な光沢面となる。第１の実施形態において使用される化学研磨液は、例えば、硝酸等の酸化剤と、塩酸、硝酸、硫酸等の酸と、リン酸等の増粘剤とを含む。

化学研磨液除去工程では、冷却パイプ１Ａの内部から化学研磨液が除去される。当該化学研磨液除去工程は、例えば、第１端部１１および第２端部１２のうちの一方から、第１端部１１および第２端部１２の他方に向けて、リンス液（例えば、水）を供給することにより実行される。

第１の実施形態では、ビールサーバー用のステンレス鋼製の冷却パイプ１Ａの内面が化学研磨により平滑化される。そして、化学研磨による平滑化により、以下の４つの効果が相乗的に奏される。

第１の効果は、化学研磨による平滑化により、冷却パイプ１Ａの内面に汚れが付着しにくくなることである。平滑化された表面は、平滑化されていない表面と比較して、汚れの付着または堆積が生じにくい。さらに、冷却パイプ１Ａの内面に汚れが付着しにくいため、汚れの付着による熱交換効率（冷却パイプ１Ａの外側（冷媒）と、冷却パイプ１Ａの内側（ビール）との間の熱交換効率）の低下が抑制される。

第２の効果は、化学研磨による平滑化により、冷却パイプ１Ａ中をビールが流れる時の圧力損失が小さくなることである。平滑化された表面に沿ってビールが流れる時の圧力損失は、平滑化されていない表面に沿ってビールが流れる時の圧力損失よりも小さい。このため、ビールサーバー用の冷却パイプとして化学研磨による平滑化が施された冷却パイプ１Ａを用いる場合、注出口から注出されるビールの流速が向上するか、あるいは、ビール注出に要するエネルギが少なくて済む。

第３の効果は、化学研磨による平滑化により、冷却パイプ１Ａからビールへの鉄分の溶出が低減され、ビールの味が改善されることである。より具体的には、化学研磨による平滑化により、冷却パイプ内面１０ａの表面積が減少するとともに、表面の欠陥が減少する。そして、表面積の減少と表面欠陥の減少とにより、冷却パイプ内面１０ａに露出する酸化鉄の量が減少する。その結果、冷却パイプ１Ａからビールへの鉄分の溶出が低減される。さらに、化学研磨による平滑化により、冷却パイプ内面１０ａ上の流れは層流となるため、鉄分の溶出低減効果は、更に強化される。

第４の効果は、化学研磨による平滑化により、冷却パイプ内面１０ａ上の流れが層流となり、冷却パイプ内においてビールから気泡が発生しにくくなることである。ビールをグラスに注ぐ際、初期段階では、ビールは泡立たない方が好ましい。化学研磨処理が施された冷却パイプを使用すると、ビールサーバーの注出口から注出されるビールの泡立ちが抑制される。

なお、上記効果のうち、特に、第３の効果は、化学研磨からは予測し得ない効果であって、ビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプと化学研磨との組み合わせによって奏される相乗効果である。なお、本願の発明者は、化学研磨による平滑化が施された冷却パイプ１Ａを用いた場合、化学研磨による平滑化が施されていない冷却パイプを用いた場合と比較して、鉄分の溶出量が１／３～１／５程度になることを確認している。

一般的には、化学研磨は、研磨対象物品を化学研磨液に浸漬し、当該研磨対象物品を化学研磨液中で揺らすことにより実行される。しかし、ビールサーバー用のステンレス鋼製の冷却パイプ１Ａの内径は小さく、かつ、冷却パイプ１Ａは湾曲形状部１５（例えば、螺旋形状部１６）を有するため、冷却パイプ１Ａの内側を化学研磨液中に浸漬することは容易ではない。これに対し、第１の実施形態では、冷却パイプ１Ａの第１端部１１から第２端部１２に向けて化学研磨液を供給することにより、冷却パイプ内面１０ａを化学研磨することの困難性を克服している。

第１の実施形態における化学研磨工程において、冷却パイプ１Ａの第１端部１１に供給される化学研磨液の温度は、例えば、常温（例えば、摂氏３０度）よりも高い温度、より具体的には、摂氏５０度以上摂氏２５０度以下、あるいは、摂氏８０度以上摂氏２００度以下である。冷却パイプ内面１０ａを一様に研磨する観点から、冷却パイプ１Ａの第１端部１１に供給される化学研磨液の温度と、第２端部１２から排出される化学研磨液の温度との間の温度差は小さいことが好ましい。しかし、冷却パイプ１Ａは、熱交換器として使用されるものであるため熱伝導率が高い。このため、冷却パイプ１Ａ中を流れる化学研磨液の温度は、冷却パイプ１Ａを介しての熱放出により、徐々に低下する。そこで、当該温度の低下を抑制するために、第１の実施形態における化学研磨工程は、冷却パイプ１Ａの外面１０ｂが常温（例えば、摂氏３０度）よりも高い温度の液体Ｌ１、より具体的には、摂氏５０度以上、あるいは摂氏８０度以上の液体Ｌ１に浸された状態で実行されることが好ましい。図１には、冷却パイプ１Ａの外面１０ｂが、容器Ｃ中の液体Ｌ１に浸されている様子が記載されている。

なお、液体Ｌ１を水等の中性液体とする場合、液体Ｌ１の取り扱いが容易である。加えて、万が一、化学研磨液が、冷却パイプ１Ａの第１端部１１と供給管５０との間の継手部分、あるいは、冷却パイプ１Ａの第２端部１２と排出管５４との間の継手部分等から漏出した場合であっても、漏出液が当該中性液体中で拡散される。このため、化学研磨液漏出時の安全性が確保される。

代替的に、液体Ｌ１は、化学研磨液であってもよい。この場合、冷却パイプ内面１０ａに加え、冷却パイプ１Ａの外面１０ｂも化学研磨液によって研磨される。その結果、冷却パイプ１Ａの外面１０ｂへの汚れの付着が抑制される。また、冷却パイプ１Ａの外面１０ｂへの汚れの付着が抑制されるため、汚れの付着による熱交換効率の低下が抑制される。なお、液体Ｌ１を化学研磨液とする場合には、液体Ｌ１は、冷却パイプ１Ａ内に供給される化学研磨液と同種の化学研磨液であることが好ましい。この場合、万が一、化学研磨液が、冷却パイプ１Ａの第１端部１１と供給管５０との間の継手部分、あるいは、冷却パイプ１Ａの第２端部１２と排出管５４との間の継手部分等から漏出した場合であっても、漏出液が同種の化学研磨液によって受け止められる。このため、化学研磨液漏出時の安全性が確保される。

図１に記載の例では、第２端部１２は、冷却パイプ１Ａに対して、第１端部１１と同じ側に配置されている。換言すれば、第１端部１１が冷却パイプ１Ａの上方側に位置するように冷却パイプ１Ａの姿勢を維持すると、第２端部１２も冷却パイプ１Ａの上方側に位置する。このため、第１端部１１および第２端部１２を、供給管５０および排出管５４に接続する作業が容易となる。しかし、冷却パイプ１Ａにおける第１端部１１および第２端部１２の配置は図１に記載の例に限定されず、任意である。よって、第２端部１２は、冷却パイプ１Ａに対して、第１端部１１と反対側に配置されていても構わない。

図１に記載の例では、第１端部１１および第２端部１２が、液体Ｌ１の上方に位置している。代替的に、第１端部１１および第２端部１２が、液体Ｌ１中に浸漬されていても構わない。

（第２の実施形態）
図２を参照して、第２の実施形態におけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理方法について説明する。図２は、第２の実施形態におけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理方法を示す模式図である。

第１の実施形態では、ビールサーバー用のステンレス鋼製の冷却パイプ１Ａの外面１０ｂが外部に露出している例、換言すれば、冷却パイプ１が外面露出型の冷却パイプ１Ａである例について説明された。第２の実施形態では、ビールサーバー用のステンレス鋼製の冷却パイプ１Ｂの外面が外部に露出しておらず、鋳造体２によって覆われている点で、第１の実施形態とは異なる。第２の実施形態は、その他の点では、第１の実施形態と同様である。よって、第２の実施形態では、冷却パイプ１Ｂと鋳造体２との関係を中心に説明し、その他の事項についての繰り返しとなる説明は省略する。

図２に記載の例では、冷却パイプ１Ｂは、ステンレス鋼製（例えば、ＳＵＳ３０４ステンレス鋼製）の冷却パイプである。また、冷却パイプ１Ｂの周囲は、鋳造体２によって覆われている。鋳造体２は、例えば、アルミニウム等の高熱伝導金属製である。冷却パイプ１Ｂを鋳型内に配置し、溶融金属を鋳型に流し込むことにより、鋳造体２の内部に冷却パイプ１Ｂが埋め込まれた冷却プレートＰＬが形成される。

第２の実施形態におけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理方法は、少なくとも化学研磨工程と、化学研磨液除去工程とを有する。

化学研磨工程では、ステンレス鋼製の冷却パイプ１Ｂの第１端部１１から第２端部１２に向けて化学研磨液を供給することにより、冷却パイプ内面１０ａが研磨される。

また、第２の実施形態における化学研磨工程において、冷却パイプ１Ａの第１端部１１に供給される化学研磨液の温度は、例えば、常温（例えば、摂氏３０度）よりも高い温度、より具体的には、摂氏５０度以上摂氏２５０度以下、あるいは、摂氏８０度以上摂氏２００度以下である。冷却パイプ内面１０ａを一様に研磨する観点から、冷却パイプ１Ａの第１端部１１に供給される化学研磨液の温度と、第２端部１２から排出される化学研磨液の温度との間の温度差は小さいことが好ましい。図２に記載の例では、鋳造体２が常温（例えば、摂氏３０度）よりも高い温度の液体Ｌ１、より具体的には、摂氏５０度以上、あるいは、摂氏８０度以上の液体Ｌ１に浸されている。このため、鋳造体２および冷却パイプ１Ｂが液体Ｌ１によって保温され、冷却パイプ１Ｂの第１端部１１に供給される化学研磨液の温度と、第２端部１２から排出される化学研磨液の温度との間の温度差が小さい。

なお、液体Ｌ１を水等の中性液体とする場合、液体Ｌ１の取り扱いが容易である。加えて、万が一、化学研磨液が、冷却パイプ１Ｂの第１端部１１と供給管５０との間の継手部分、あるいは、冷却パイプ１Ｂの第２端部１２と排出管５４との間の継手部分等から漏出した場合であっても、漏出液が当該中性液体中で拡散される。このため、化学研磨液漏出時の安全性が確保される。

第２の実施形態は、第１の実施形態と同様の効果を奏する。

（第３の実施形態）
図３を参照して、第３の実施形態におけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理方法について説明する。図３は、第３の実施形態におけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理方法および表面処理システム１００Ａを示す模式図である。

第３の実施形態におけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理システム１００Ａは、冷却パイプ１の内面を化学研磨する化学研磨装置１２０と、冷却パイプ１の内部から化学研磨液を除去する化学研磨液除去装置１３０とを備える。表面処理システム１００Ａは、冷却パイプ１の内面を酸洗いする酸洗い装置１１０、および、冷却パイプ１の内部からスケールを除去するスケール除去装置１４０のうちの少なくとも一方の装置を備えていてもよい。

第３の実施形態におけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理方法は、化学研磨工程に加え、前処理工程と、後処理工程とを含む。前処理工程は、化学研磨工程の前に実行される工程であり、後処理工程は、化学研磨工程の後に実行される工程である。化学研磨工程は、第１の実施形態または第２の実施形態における化学研磨工程と同様である。よって、化学研磨工程についての繰り返しとなる説明は省略する。

図３に記載の例では、前処理工程は、酸洗い装置１１０によって実行される酸洗い工程を含む。酸洗い工程では、冷却パイプ１の第１端部１１は、酸溶液供給管６０の接続端部６１と接続される。第１端部１１と接続端部６１との間の結合は、例えば、ねじ結合である。

また、冷却パイプ１の第２端部１２は、酸溶液排出管６４の接続端部６５と接続される。第２端部１２と接続端部６５との間の結合は、例えば、ねじ結合である。

図３に記載の例では、酸溶液供給管６０が、酸溶液貯留タンク６８と接続されている。そして、供給ポンプ６９の作用により、酸溶液が、酸溶液供給管６０と、冷却パイプ１と、酸溶液排出管６４とを通って流れるように構成されている。

酸洗い工程では、ステンレス鋼製の冷却パイプ１の第１端部１１から第２端部１２に向けて酸溶液を供給することにより、冷却パイプ内面１０ａが酸洗いされる。なお、酸洗い工程において、冷却パイプ１の第２端部１２から第１端部１１に向けて酸溶液が供給されてもよい。

酸洗い工程により、スケール、錆び、その他の不純物が、冷却パイプ内面１０ａから除去され、内面１０ａが清浄化される。なお、酸洗い後の表面は、一般的に、光沢面とはならない。よって、酸洗い工程後の冷却パイプ内面１０ａは、非光沢面である。酸洗い工程で用いる酸溶液は、例えば、硝酸とフッ化水素酸との混合液である。

酸洗い工程は、冷却パイプ１の外面１０ｂ（または冷却パイプ１を覆う鋳造体）を液体Ｌ２に浸した状態で実行されてもよい。また、酸洗い工程の実行後、化学研磨装置１２０による化学研磨工程の実行前に、冷却パイプ１の内部から酸溶液を除去する酸溶液除去工程が実行されてもよい。

図３に記載の例では、後処理工程は、化学研磨液除去装置１３０によって実行される化学研磨液除去工程とスケール除去装置１４０によって実行されるスケール除去工程とを含む。

化学研磨液除去工程では、冷却パイプ１の第１端部１１は、リンス液供給管７０の接続端部７１と接続される。第１端部１１と接続端部７１との間の結合は、例えば、ねじ結合である。

また、冷却パイプ１の第２端部１２は、リンス液排出管７４の接続端部７５と接続される。第２端部１２と接続端部７５との間の結合は、例えば、ねじ結合である。

図３に記載の例では、リンス液供給管７０が、リンス液貯留タンク７８と接続されている。そして、供給ポンプ７９の作用により、リンス液が、リンス液供給管７０と、冷却パイプ１と、リンス液排出管７４とを通って流れるように構成されている。

化学研磨液除去工程では、ステンレス鋼製の冷却パイプ１の第１端部１１から第２端部１２に向けてリンス液を供給することにより、冷却パイプ１から化学研磨液が除去される。なお、化学研磨液除去工程において、冷却パイプ１の第２端部１２から第１端部１１に向けてリンス液が供給されてもよい。

スケール除去工程では、冷却パイプ１の第１端部１１は、第１配管８０の接続端部８１と接続される。第１端部１１と接続端部８１との間の結合は、例えば、ねじ結合である。

また、スケール除去工程において、冷却パイプ１の第２端部１２は、第２配管８４の接続端部８５と接続される。第２端部１２と接続端部８５との間の結合は、例えば、ねじ結合である。

スケール除去工程は、冷却パイプ１の第１端部１１および第２端部１２のうちの一方から、冷却パイプ１の第１端部１１および第２端部１２のうちの他方に向けてスケール除去体８６を移動させることを含む。スケール除去体８６は、第１配管８０または第２配管８４から供給される任意の流体（例えば、水）によって押圧駆動される。なお、スケール除去体８６を押圧駆動する流体は、例えば、供給ポンプ８９を用いて供給される。

スケール除去体８６は、スポンジ等の固形物である。なお、スケール除去体８６が、スポンジ等のように圧縮可能な固形物である場合には、当該固形物の寸法（例えば、固形物の直径）は、冷却パイプ１の内径よりも大きいことが好ましい。この場合、スケール除去体８６が冷却パイプの内面を押圧しつつ、当該内面に沿って移動することとなる。

第３の実施形態では、スケール除去体８６が冷却パイプ１内を移動することによって、冷却パイプ１Ａ内に浮遊しているスケールあるいは冷却パイプ内面１０ａに付着しているスケールが除去される。

第３の実施形態は、第１の実施形態または第２の実施形態と同様の効果を奏する。また、冷却パイプ１の表面処理方法が酸洗い工程を備える場合、化学研磨工程前に冷却パイプ内面１０ａが清浄化される。このため、化学研磨工程後の表面の平滑度が向上する。また、冷却パイプ１の表面処理方法がスケール除去工程を備える場合、化学研磨工程によって溶解した金属酸化物が析出して冷却パイプ内面１０ａに付着することが抑制される。このため、化学研磨工程後の表面の平滑度が維持される。

なお、図３には、冷却パイプ１が外面露出型の冷却パイプである例が示されている。しかし、第３の実施形態における冷却パイプ１は、鋳造体２に埋め込まれた冷却パイプ１Ｂであっても構わない。また、第３の実施形態において、酸洗い工程およびスケール除去工程のうちの一方が省略されてもよい。

（第４の実施形態）
図４を参照して、第４の実施形態におけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理方法について説明する。図４は、第４の実施形態におけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理方法および表面処理システム１００Ｂを示す模式図である。

第４の実施形態におけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理システム１００Ｂでは、酸洗い装置１１０の一部と、化学研磨装置１２０の一部とが共用化されている。また、表面処理システム１００Ｂでは、化学研磨装置１２０の一部と、化学研磨液除去装置１３０の一部とが共用化されている。

図３に例示される第３の実施形態では、酸溶液を冷却パイプ１に供給する管路と、化学研磨液を冷却パイプ１に供給する管路と、リンス液を冷却パイプ１に供給する管路とが、それぞれ、独立した管路である場合について説明された。

これに対し、図４に記載の例では、酸溶液を冷却パイプ１に供給する酸溶液供給管６０の少なくとも一部と、化学研磨液を冷却パイプ１に供給する供給管５０の少なくとも一部が共用化されている。より具体的には、図４に記載の例では、冷却パイプ１に接続される接続管１０１が酸溶液供給管６０の一部として機能するとともに、化学研磨液を供給する供給管５０の一部としても機能する。なお、接続管１０１の上流側には、接続管１０１に供給される液体の種類を切り替えるバルブ１０２が配置されている。

また、図４に記載の例では、化学研磨液を冷却パイプ１に供給する供給管５０の少なくとも一部と、リンス液を冷却パイプ１に供給するリンス液供給管７０の少なくとも一部が共用化されている。より具体的には、図４に記載の例では、冷却パイプ１に接続される接続管１０１が、化学研磨液を供給する供給管５０の一部として機能するとともに、リンス液供給管７０の一部としても機能する。

第４の実施形態におけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理方法の実行手順は、第３の実施形態におけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理方法の実行手順と同様である。ただし、第４の実施形態では、冷却パイプ１に供給する液体の種類を変更する際に、冷却パイプ１の第１端部１１に直接接続される供給管を取り換える作業が不要であり、冷却パイプ１の第２端部１２に直接接続される排出管を取り換える作業が不要である。

（第５の実施形態）
図５を参照して、第５の実施形態におけるビールサーバーの組立方法（例えば、製造方法）について説明する。図５は、第５の実施形態におけるビールサーバー２００の組立方法を示す模式図である。

第５の実施形態におけるビールサーバー２００の組立方法は、第１乃至第４の実施形態のいずれか一つにおけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理方法を含む。また、第５の実施形態におけるビールサーバーの組立方法は、第１乃至第４の実施形態のいずれか一つにおけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理方法を実行した後に、冷却パイプ１の第１端部１１および第２端部１２のうちの一方を、ビールサーバー２００の注出口側配管２２０に接続する工程と、冷却パイプ１の第１端部１１および第２端部１２のうちの他方を、ビールサーバー２００のビール貯蔵容器側配管２１０に接続する工程とを含む。

図５に記載の例では、ビールサーバー２００は、冷却パイプ１が収容される冷却部２０１と、ビールを注出する注出部２０２と、ビール貯蔵容器側配管２１０と、注出口側配管２２０とを備える。なお、ビール貯蔵容器側配管２１０の基端部は、ビール貯蔵容器３００に接続され、注出口側配管２２０の先端部は、注出部２０２に接続される。

図５に記載の例では、ビール貯蔵容器側配管２１０の先端部２１１が冷却パイプ１の第１端部１１に接続される。より具体的には、ビール貯蔵容器側配管２１０の先端部２１１が雌ネジ部（または雄ネジ部）を備え、冷却パイプ１の第１端部１１が雄ネジ部（または雌ネジ部）を備え、両ネジ部がねじ結合される。

また、図５に記載の例では、注出口側配管２２０の基端部２２１が冷却パイプ１の第２端部１２に接続される。より具体的には、注出口側配管２２０の基端部２２１が雌ネジ部（または雄ネジ部）を備え、冷却パイプ１の第２端部１２が雄ネジ部（または雌ネジ部）を備え、両ネジ部がねじ結合される。

第５の実施形態は、第１乃至第４の実施形態のいずれかと同様の効果を奏する。加えて、第５の実施形態におけるビールサーバーの組立方法によって組み立てられたビールサーバー２００は、（Ａ）冷却パイプ内面が化学研磨によって平滑化されているため汚れが付着しにくいとの効果、（Ｂ）冷却パイプからビールへの鉄分の溶出が少なくビールの味が改善されるとの効果、（Ｃ）冷却パイプ内面が化学研磨によって平滑化されているためビールの泡立ちが抑制されるとの効果等を相乗的に奏することができる。

（冷却パイプ１のサイズおよび形状）
上述の第１の実施形態乃至第５の実施形態において使用される冷却パイプ１のサイズについて説明する。実施形態において、冷却パイプ１の内径は３ｍｍ以上７ｍｍ以下であることが好ましい。冷却パイプ１の内径が３ｍｍよりも小さいと、単位時間当たりのビールの注出量が過少となる可能性がある。また、冷却パイプ１の内径が７ｍｍより大きくなると、ビールの冷却が不十分となる可能性があり、また、冷却パイプ１内においてビールから気泡が発生しやすくなる。

実施形態において、冷却パイプ１の全長は５ｍ以上であることが好ましく、冷却パイプ１の全長は１０ｍ以上１５ｍ以下であることが更に好ましい。冷却パイプ１の全長が５ｍよりも短いと、ビールの冷却が不十分となる可能性がある。また、冷却パイプ１の全長が１５ｍよりも長いと、冷却パイプ１の全体のサイズが大きくなり、既存サイズのビールサーバーに収容するのが困難となる可能性がある。また、ビールが冷却パイプ１中を流れる際の圧力損失が大きくなり、注出部２０２からのビールの注出速度が不十分となるおそれがある。

実施形態において、冷却パイプ１は、湾曲流路（例えば、螺旋流路）を規定する湾曲形状部１５（例えば、螺旋形状部１６）を備えることが好ましい。冷却パイプ１が湾曲流路を含むことにより、冷却パイプ１の全体をコンパクトにすることが可能となる。

ビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプは、内径が小さく、湾曲形状を有し、また、全長が長い。このため、パイプ内面に研磨処理を施すことが困難である。これに対し、実施形態では、冷却パイプの第１端部から第２端部に向けて化学研磨液を供給することにより冷却パイプ内面を積極的に化学研磨している点で画期的である。さらに、実施形態では、冷却パイプからビールへの鉄分の溶出が抑制される。このため、実施形態では、ビールの味が改善されるとの予想外の効果が奏される。

（実験結果）
図６乃至図９は、実験結果を示す図面代用写真である。実験では、ステンレス鋼板に対して、酸洗い処理および化学研磨処理を施した第１例（実施形態に対応）と、ステンレス鋼板に対して、酸洗い処理のみを施した第２例（比較例）との比較が行われた。

図６は、第１例におけるステンレス鋼板の表面を撮影した写真であり、図７は、第２例におけるステンレス鋼板の表面を撮影した写真である。第１例では、ステンレス鋼板の表面が光沢を有しているのに対し、第２例では、ステンレス鋼板の表面が光沢を有していない。

図８は、第１例におけるステンレス鋼板の表面を撮影した顕微鏡写真（倍率：５００倍）であり、図９は、第２例におけるステンレス鋼板の表面を撮影した顕微鏡写真（倍率：５００倍）である。第１例では、ステンレス鋼板の表面が平滑であるのに対し、第２例では、ステンレス鋼板の表面に、より多くの溝、凹凸等が存在する。

第１例におけるステンレス鋼板の表面の表面粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ６０１：２００１に準拠して測定された算術平均粗さＲａ）は、０．０５６７μｍであった。他方、第２例におけるステンレス鋼板の表面の表面粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ６０１：２００１に準拠して測定された算術平均粗さＲａ）は、０．１１１６μｍであった。よって、ステンレス鋼板の表面の表面粗さ（換言すれば、冷却パイプ１の内面の表面粗さＲａ、すなわち、ＪＩＳ Ｂ６０１：２００１に準拠して測定される算術平均粗さＲａ）を０．１μｍ以下にするためには、化学研磨処理を行えばよいことがわかる。

（第６の実施形態）
図１０を参照して、第６の実施形態におけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプ１の表面処理方法、および、表面処理システムについて説明する。図１０は、第６の実施形態におけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプ１の表面処理方法を示す模式図である。

第６の実施形態では、化学研磨工程は、冷却パイプ１の外面１０ｂが常温よりも高い温度の加熱雰囲気ＡＴに配置された状態で実行される。上記加熱雰囲気ＡＴは、例えば、常温よりも高い温度の気体を含む雰囲気である。上記加熱雰囲気は、常温よりも高い温度の水蒸気、または、常温よりも高い温度の空気を含む雰囲気であってもよい。

図１０に記載の例では、ビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプ１の表面処理システムは、加熱雰囲気ＡＴを規定する加熱チャンバーＣＨを含む。加熱チャンバーＣＨ内には、冷却パイプ１が配置されるとともに、加熱用ガス（例えば、水蒸気、空気等のガス）が供給される。図１０に記載の例では、冷却パイプ１が、加熱チャンバーＣＨ内に配置されている。

図１０に記載の例では、加熱チャンバーＣＨは、開閉部材Ｄを備える。開閉部材Ｄが開状態とされた状態で、冷却パイプ１を加熱チャンバーＣＨ内に配置することが可能であり、また、開閉部材Ｄが開状態とされた状態で、冷却パイプ１を加熱チャンバーＣＨから取り出すことが可能である。なお、化学研磨工程の実行中は、上述の開閉部材Ｄは、閉状態にされる。開閉部材Ｄは、加熱チャンバー本体に取り付けられた開閉扉であってもよいし、加熱チャンバー本体から分離可能な蓋部材であってもよい。なお、加熱チャンバーＣＨは、断熱部材によって覆われていてもよい。

化学研磨工程の実行中において、冷却パイプ１の第１端部１１から第２端部１２に向けて供給される化学研磨液Ｌ０の温度は、常温（例えば、摂氏３０度）よりも高い温度、より具体的には、摂氏５０度以上摂氏２５０度以下、あるいは、摂氏８０度以上摂氏２００度以下である。

化学研磨工程の実行中において、加熱チャンバーＣＨ内の加熱用ガスの温度は、常温より高い温度（例えば、摂氏５０度以上、あるいは、摂氏８０度以上の温度）に維持される。化学研磨工程の実行中において、加熱チャンバーＣＨ内の加熱用ガスの温度と、冷却パイプ１の第１端部１１から第２端部１２に向けて供給される化学研磨液Ｌ０の温度との差は、例えば、２０度以下、１０度以下、あるいは、５度以下であることが好ましい。化学研磨工程の実行中に、加熱チャンバーＣＨ内の加熱用ガスの温度が、常温より高い温度に維持されることにより、冷却パイプ１中を流れる化学研磨液Ｌ０の温度変化が小さくなる。その結果、長尺かつ小径の冷却パイプ１の内面１０ａをより均一に化学研磨することが可能となる。

加熱用ガスの温度を常温より高い温度にするために、ビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプ１の表面処理システムは、加熱装置９を備えることが好ましい。加熱装置９は、加熱チャンバーＣＨ内に導入された加熱用ガスを加熱する加熱装置９ｂであってもよいし、加熱チャンバーＣＨに供給される前の加熱用ガスを加熱する加熱装置９ａであってもよい。図１０には、２つの加熱装置（９ａ、９ｂ）が記載されているが、加熱装置９ａおよび加熱装置９ｂのうちの一方は省略されてもよい。

加熱装置９ｂは、例えば、加熱チャンバーＣＨに取り付けられる。また、加熱装置９ａは、例えば、加熱用ガスを貯蔵する貯蔵タンクＴＡに取り付けられる。代替的に、加熱装置９ａは、加熱用ガスを加熱チャンバーＣＨに供給する供給配管９２に取り付けられていてもよい。図１０に記載の例では、加熱用ガスは、供給配管９２を介して加熱チャンバーＣＨに供給され、加熱用ガスは、排出配管９１を介して加熱チャンバーＣＨから排出される。また、供給配管９２には、開閉バルブＶ１が配置され、排出配管９１には、開閉バルブＶ２が配置されている。

なお、第６の実施形態におけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプ１の表面処理方法において、第１の実施形態乃至第５の実施形態における「化学研磨液除去工程」、「前処理工程（例えば、酸洗い工程）」、「後処理工程（例えば、スケール除去工程）」、「冷却パイプ１の第１端部１１および第２端部１２のうちの一方を、ビールサーバー２００の注出口側配管２２０に接続する工程」、「冷却パイプ１の第１端部１１および第２端部１２のうちの他方を、ビールサーバー２００のビール貯蔵容器側配管２１０に接続する工程」のうちのいくつかの工程が採用されてもよい。これらの工程については、第１の実施形態乃至第５の実施形態において説明済みであるため、これらの工程についての繰り返しとなる説明は省略する。

また、第６の実施形態におけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプ１の表面処理システムにおいて、第１の実施形態乃至第５の実施形態における「酸溶液供給管６０」、「酸溶液排出管６４」、「酸溶液貯留タンク６８」、「供給ポンプ６９」、「リンス液供給管７０」、「リンス液排出管７４」、「リンス液貯留タンク７８」、「スケール除去体８６」、「供給ポンプ８９」、「酸洗い装置１１０」、「化学研磨液除去装置１３０」、「スケール除去装置」等の構成要素が採用されてもよい。これらの構成要素については、第１の実施形態乃至第５の実施形態において説明済みであるため、これらの構成要素についての繰り返しとなる説明は省略する。

第６の実施形態は、第１の実施形態乃至第５の実施形態と同様の効果を奏する。

（第７の実施形態）
図１１を参照して、第７の実施形態におけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプ１の表面処理方法について説明する。図１１は、第７の実施形態におけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプ１の表面処理方法を示す模式図である。

第７の実施形態では、ビールサーバー用のステンレス鋼製の冷却パイプ１の外面が外部に露出しておらず、鋳造体２によって覆われている点で、第６の実施形態とは異なる。第７の実施形態は、その他の点では、第６の実施形態と同様である。よって、第７の実施形態では、鋳造体２を中心に説明し、その他の事項についての繰り返しとなる説明は省略する。

第７の実施形態における鋳造体２は、第２の実施形態における鋳造体２と同様の鋳造体である。図１１に記載の例では、化学研磨工程が、冷却パイプ１を覆う鋳造体２が常温よりも高い温度の加熱雰囲気中に配置された状態で実行される。より具体的には、図１１に記載の例では、冷却パイプ１および冷却パイプ１を覆う鋳造体２が加熱チャンバーＣＨ内に配置された状態で、化学研磨工程が実行される。

第７の実施形態において、化学研磨工程の実行中における化学研磨液Ｌ０の温度は、第６の実施形態（第６の実施形態の化学研磨工程の実行中）における化学研磨液Ｌ０の温度と同様である。また、第７の実施形態において、化学研磨工程の実行中における加熱チャンバーＣＨ内の加熱用ガスの温度は、第６の実施形態（第６の実施形態の化学研磨工程の実行中）における加熱チャンバーＣＨ内の加熱用ガスの温度と同様である。

第７の実施形態は、第６の実施形態と同様の効果を奏する。

本発明は上記各実施形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施形態は適宜変形又は変更され得ることは明らかである。また、各実施形態で用いられる種々の技術は、技術的矛盾が生じない限り、他の実施形態にも適用可能である。さらに、各実施形態における任意付加的な構成は、適宜省略可能である。

（付記１）
いくつかの実施形態におけるビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理方法は、ステンレス鋼製の冷却パイプ（１）の第１端部（１１）から第２端部（１２）に向けて化学研磨液（Ｌ０）を供給することにより冷却パイプ内面（１０ａ）を研磨する化学研磨工程と、前記冷却パイプ（１）の内部から前記化学研磨液（Ｌ０）を除去する化学研磨液除去工程とを具備する。
（付記２）
上記表面処理方法において、前記化学研磨工程は、前記冷却パイプ（１）の外面（１０ｂ）または前記冷却パイプ（１）を覆う鋳造体（２）が常温よりも高い温度の液体（Ｌ１）に浸された状態で実行されてもよい。
（付記３）
上記表面処理方法において、前記液体（Ｌ１）は、水、または、化学研磨液であってもよい。
（付記４）
上記表面処理方法において、前記第２端部（１２）は、前記冷却パイプ（１）に対して、前記第１端部（１１）と同じ側に配置されていてもよい。
（付記５）
上記表面処理方法は、スケールを除去するスケール除去工程を更に具備していてもよい。また、前記スケール除去工程は、前記第１端部（１１）および前記第２端部（１２）のうちの一方から、前記第１端部（１１）および前記第２端部（１２）のうちの他方に向けてスケール除去体（８６）を移動させることを含んでいてもよい。
（付記６）
上記表面処理方法において、前記冷却パイプ（１）の内径は７ｍｍ以下であってもよい。前記冷却パイプ（１）の全長は１０ｍ以上であってもよい。また、前記冷却パイプ（１）は、湾曲流路を規定する湾曲形状部（１５）を備えていてもよい。
（付記７）
上記表面処理方法において、前記化学研磨工程の後の前記冷却パイプ内面（１０ａ）の表面粗さが０．１μｍ以下であってもよい。
（付記８）
いくつかの実施形態におけるビールサーバーの組立方法は、ステンレス鋼製の冷却パイプ（１）の第１端部（１１）から第２端部（１２）に向けて化学研磨液を供給することにより冷却パイプ内面（１０ａ）を研磨する化学研磨工程と、前記冷却パイプ（１）の内部から前記化学研磨液を除去する化学研磨液除去工程と、前記第１端部（１１）および前記第２端部（１２）のうちの一方を、ビールサーバー（２００）の注出口側配管（２２０）に接続する工程と、前記第１端部（１１）および前記第２端部（１２）のうちの他方を、ビールサーバー（２００）のビール貯蔵容器側配管（２１０）に接続する工程とを具備する。

１、１Ａ、１Ｂ：冷却パイプ
２ ：鋳造体
９、９ａ、９ｂ：加熱装置
１０ａ ：冷却パイプ内面
１０ｂ ：外面
１１ ：第１端部
１２ ：第２端部
１５ ：湾曲形状部
１６ ：螺旋形状部
５０ ：供給管
５１ ：接続端部
５４ ：排出管
５５ ：接続端部
５８ ：化学研磨液貯留タンク
５９ ：供給ポンプ
６０ ：酸溶液供給管
６１ ：接続端部
６４ ：酸溶液排出管
６５ ：接続端部
６８ ：酸溶液貯留タンク
６９ ：供給ポンプ
７０ ：リンス液供給管
７１ ：接続端部
７４ ：リンス液排出管
７５ ：接続端部
７８ ：リンス液貯留タンク
７９ ：供給ポンプ
８０ ：第１配管
８１ ：接続端部
８４ ：第２配管
８５ ：接続端部
８６ ：スケール除去体
８９ ：供給ポンプ
９１ ：排出配管
９２ ：供給配管
１００Ａ、１００Ｂ：表面処理システム
１０１ ：接続管
１０２ ：バルブ
１１０ ：酸洗い装置
１２０ ：化学研磨装置
１３０ ：化学研磨液除去装置
１４０ ：スケール除去装置
２００ ：ビールサーバー
２０１ ：冷却部
２０２ ：注出部
２１０ ：ビール貯蔵容器側配管
２１１ ：先端部
２２０ ：注出口側配管
２２１ ：基端部
３００ ：ビール貯蔵容器
ＡＴ ：加熱雰囲気
ＣＨ ：加熱チャンバー
Ｃ ：容器
Ｄ ：開閉部材
Ｌ０ ：化学研磨液
Ｌ１ ：液体
Ｌ２ ：液体
ＰＬ ：冷却プレート

Claims (3)

1. ステンレス鋼製の冷却パイプの第１端部から第２端部に向けて化学研磨液を供給することにより冷却パイプ内面を研磨する化学研磨工程と、
   前記冷却パイプの内部から前記化学研磨液を除去する化学研磨液除去工程と
   を具備し、
   前記冷却パイプの内径は７ｍｍ以下であり、
   前記冷却パイプの全長は５ｍ以上であり、
   前記冷却パイプは、湾曲流路を規定する湾曲形状部を備え、
   前記化学研磨工程は、加熱チャンバー内に配置されたステンレス鋼製の前記冷却パイプの前記第１端部から前記第２端部に向けて摂氏５０度以上摂氏２５０度以下の前記化学研磨液を供給することを含み、
   熱交換器として使用されるステンレス鋼製の前記冷却パイプを流れる前記化学研磨液の温度変化が小さくなるように、ステンレス鋼製の前記冷却パイプの前記第１端部から前記第２端部に向けて摂氏５０度以上摂氏２５０度以下の前記化学研磨液を供給することが、前記加熱チャンバー内の加熱用ガスの温度を摂氏５０度以上に維持した状態で実行され、前記冷却パイプの外面または前記冷却パイプを覆う鋳造体が摂氏５０度以上の温度の加熱雰囲気中に配置された状態で実行される
   ビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理方法。
2. 前記化学研磨工程の実行中において、前記加熱チャンバー内の前記加熱用ガスの温度と、前記冷却パイプの前記第１端部から前記第２端部に向けて供給される前記化学研磨液の温度との差が２０度以下である
   請求項１に記載のビールサーバー用ステンレス鋼製冷却パイプの表面処理方法。
3. ステンレス鋼製の冷却パイプの第１端部を、化学研磨液の供給管の接続端部にねじ結合し、前記冷却パイプの第２端部を、前記化学研磨液の排出管の接続端部にねじ結合する工程と、
   前記化学研磨液を、前記供給管と、前記冷却パイプと、前記排出管とを通るように流して、ステンレス鋼製の前記冷却パイプの前記第１端部から前記第２端部に向けて摂氏５０度以上摂氏２５０度以下の前記化学研磨液を供給することにより冷却パイプ内面を研磨する化学研磨工程と、
   前記冷却パイプの内部から前記化学研磨液を除去する化学研磨液除去工程と、
   前記第１端部および前記第２端部のうちの一方を、ビールサーバーの注出口側配管にねじ結合で接続する工程と、
   前記第１端部および前記第２端部のうちの他方を、前記ビールサーバーのビール貯蔵容器側配管にねじ結合で接続する工程と
   を具備し、
   前記化学研磨工程は、前記冷却パイプの外面または前記冷却パイプを覆う鋳造体が摂氏５０度以上の温度の加熱雰囲気中に配置された状態で実行される
   ビールサーバーの組立方法。

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