JPH03148497A - シロップ分与システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野　　　　 本発明はソフトドリンク用の飲料分与機の技術分野にか
かるものである。ことに本発明はソフトドリンクの分与
に当り常に一貫した正確な量のシロップを分与するよう
にしたシロップ分与システムに関する。 　背景技術 ソフトドリンクは典型的には炭酸水（ソーダ水）と味付
は用のシロップとの組合せで処方されている。ソフトド
リンク用飲料分与システムにおいては、シロップは好適
には一定時間圧力を加えて分与されるものとし、この分
与時間を所望シロップ量に見合うものとしている。しか
しながらシロップの粘性が温度、環境等の各種パラメー
タに伴って変化することは周知のとおりである。従って
このシロップを一定の温度下において一定の時間だけ分
与するとすれば、分与されるシロップの量は粘度の関数
となりこの粘度の差により薄い°または°濃い”飲料が
できることになる。従来システムにおいてまれなことと
は云えないこのような事態が生ずると、顧客すなわち消
費者は屡々飲料の味に不満を抱くこととなる。 シロップの粘度変化を補償する試みは今迄色りとなされ
て来た。たとえばシロップの温度を監視してこれに基い
て分与サイクルのタイミングを調節して、対応する粘度
変化を補償するやり方が従来から知られていた。現在知
られている飲料分与機においてはマイクロプロセッサを
システム制御機構として典型的に用いている。このよう
なマイクロプロセッサは、温度対粘度の関係を示す数表
を記憶しておりこれを流量に関係せしめて分与サイクル
の時間を変化させ適当量のシロップが分与されるように
することにより、上述の補償手段となっている。典型的
には従来技術では予想される最も濃いシロップについて
その基準分与サイクルを設定し、次いで実際に涯験され
る薄いシロップに対して補償するようこの分与サイクル
を変えている。また基準分与サイクルを中位のシロップ
濃度範囲に設定して、監視温度に依存してこの分与サイ
クルを短かくしたり長くしたりすることもまた知られて
いる。 従来技術におけるシロップ温度の監視は理論的には合理
的ではあるものの、多くの欠点を含むものである。前述
のように、温度は粘度に影響を与える唯一のパラメータ
ではなくミ他にも関係するパラメータがいくつかある。 従って温度だけを測定することによっては、流量従って
分与する全量が実際に制御され得るという保証はない。 さらに、システムの二地点または二地点におけるシロッ
プ温度の測定は必ずしもシステム全体における温度を表
わすものではない。単一の供給源から複数の分与ステー
ションへ供する大型の分与システムではこのシステムの
異なった地点でシロップは異なった粘度を呈することが
屡々である。この結果、従来技術では、シロップ流量の
臨界的なパラメータを本当に監視し制御し得ず、流量が
原則的には温度によって決定されるものと仮定しかつシ
ステム内の二地点または二地点における温度がシステム
全体におけるシロップ粘度を表わすものと仮定すること
により、温度が流量に及ぼす影響を外挿法で求めるだけ
である。 従って、温度や粘度に応答するものではなく、これこそ
全く最重要であるシロップ流量それ自体に応答するシロ
ップ分与システムが当業界では求められているのである
。 発明の開示 上述のことから、本発明の第１の目的は、直接　シロッ
プ流量に応答するシロップ分与システムを提供すること
にある。 本発明の他の目的は、温度、粘度または気圧の測定また
は計算に依存しないシロップ分与システムを提供するこ
とにある。 本発明のさらに他の目的は、重力式供給システムまたは
加圧式供給システムのいずれでも作動するシロップ分与
システムを提供することにある。 本発明の別の目的は、構造簡易、作用単純で現在の飲料
分与システムに適用可能なシロップ分与システムを提供
することにある。 上述およびその他の本発明の目的は、分与サイクル中下
に置いた容器内にシロップを分与する分与ヘッドと、こ
の分与ヘッドに連通しシロップ用のリザーバを受けこれ
を維持すると共にシロップを前記分与ヘッドへ通すポン
プ装置と、このポンプ装置に連通し前記分与ヘッドから
の前記シロップの流量を測定する流れ検知装置とを包含
して成るシロップ分与システムについての以下の記述か
ら明らかとなる。 発明を実施するための最良の形態 図面ことに第１図において、本発明のシロップ分与シス
テムは一般に符号１０で示しである。このシロップ分与
システム１０はデジタル制御の飲料分与システムで用い
るように意図されたものである。 この飲料分与システムではソーダ水とシロップの計量さ
れた分量が容器内に分与されて消費者へ渡されるのであ
る。このような飲料分与システムのマイクロプロセッサ
制御は現在では周知であり、ダイエツトソフトドリンク
を含む各種のソフトドリンク飲料を様々な分量でじん速
にかつ泡立ちやあふれ出しのおそれなしに分与すること
を可能とするものである。さらに、このマイクロプロセ
ッサは在庫管理、値段付けなどの手段ともなる。本発明
の概念は基本的なソフトドリンク飲料分与機に適用され
るのみならず、当業界における他のシステムにも応用で
きることはもちろんである。 このシロップ分与システム１０の鍵となる部分はボンブ
１２である。このボンブは典型的には管状すなわち円筒
状の部材であって、シロップを収容するリザーバを受け
てこれを維持するようにした部材である。分与管１４が
このボンブ１２の底部から出ており、分与ヘッド１Ｇと
連通している。標準的には、この分与ヘッド１６には、
注入スイッチまたは、コツプを分与ヘッドの下に置きソ
フトドリンクが分与され得るようになったことを示す他
の信号装置を関連せしめるのである。注入スイッチを作
動させると、流れ制御のソレノイド弁１８が分与管１４
の通路を開くように作動して、シロップを分与ヘッド１
６を介してコツプ内に分与することを可能とするのであ
る。 図示のように、管２０がシロップ供給源２２をボンブ１
２に連通せしめており、シロップがボンブで分与される
につれ、シロップリザーバにシロップを補充する。供給
源２２は、これからシロップが重力によって供給される
重力供給式のものでもまたこれからシロップがボンブ１
２のリザーバへと圧力源によって付勢される加圧式のも
のでも、いずれでもよい。ソレノイド１１御弁２４が管
路２ｏに間挿されており、これで必要時にボンブ内への
シロップの流れを制御する。 ボンブ１２の頚部または上部延長部分ｚ６は三方弁２８
と連通している。当業界で周知のようにこの三方弁２８
は大気へのベント３０を与えるものである。 ボンブ１２に供給源ｚｚからシロップが補給される時、
三方弁２８はこのボンブ１２を大気に通じさせてシロッ
プの補給が可能となるようにするのである。 三方弁２８を介してボンブ１２と連通しているのは調節
可能な空力源３２である。この空力源３２は加圧空気ま
たは炭酸ガスのような適宜の加圧気体をボンブ１２のリ
ザーバへ提供するものである。このようにして生成せし
められた圧力ヘッドは、ボンブ１２から分与管１４およ
び分与弁１８を介して分与ヘッド１６の外へと付勢する
。頚部２６内には頂部センサ３４、底部センサ３６およ
び電圧ビン３８が配置しである。頂部および底部センサ
３４．３６は電圧ビン３８と同じように電気導体すなわ
ちピンを包含している。 従って、シロップが頚部ｚ６内にある時は電圧源Ｖから
電圧ビン３８へ、次いで頚部内のシロップを通っでさら
に頂部センサ３４のビンから抵抗４０へ、それからアー
スへと電流が流れることができる。同様に、電気信号も
底部センサ３６のビンと抵抗４２を介しアースへと流れ
る。シロップのレベルが地点４６にあれば、両方のセン
サ３４．３Ｇのビンが導通しており、電圧レベルはこれ
らのビンと各抵抗の間に存在する。 上述のように、当業者が容易に理解できるマイクロプロ
セッサまたは他の好適な制御ユニットが、以下に記載す
るようにしてこのシロップ分与システムｌＯと関連して
使用される。 分与サイクルに先立っては、シロップレベル４６は典型
的には第１図に示すように頂部センサ３４の上方にある
。弁１８．２４は閉じられている。分与ヘッド１６の注
入スイッチを作動させると、マイクロプロセッサ３４は
三方弁２８をして可調節圧力源３２を頚部２６を介して
ボンブ１２に接続せしめる。ボンブ１２内のシロップに
圧力ヘッドが加わっている時、分与弁１８がマイクロプ
ロセッサ４４によって開かれて、シロップが分与ヘッド
１６を介して分与されるようにする。この分与サイクル
の終りに当って分与弁１８が閉じ、三方弁２８は圧力源
３２をボンブ１２から切りはなし、ベント３０を介して
このボンブを大気に逃す。最後に、弁２４を開いてシロ
ップをボンブ１２のリザーバへ補給する。シロップが頚
部２６内で上昇して頂部センサ３４に接触すると、抵抗
４０の頂部に信号が生ずる。この信号はマイクロプロセ
ッサ４４で検知され、これによって弁２４を閉じ、補給
を終える。時間ずれのためシロップのレベルはレベル４
Ｇすなわち頂部センサ３４のわずか上方にまで達する。 この状態にあっては、分与システム１０は次の分与サイ
クルの準備を完了している。 本発明の鍵となる特徴としては、各分与サイクルの開始
に当って、分与しようとするシロップの流量についての
決定がなされることである。三方弁２８が切り換ってボ
ンブ１２が圧力源３２に接続されると、マイクロプロセ
ッサ４４の制御の下に弁１８が開いて分与が再開される
。この分与サイクルの開始直後、頚部２６内のシロップ
レベル４６は頂部センサ３４の下方に降下し、接地信号
がマイクロプロセッサ４４に達し、時間Ｔ、を示す。こ
のわずか後にシロップレベル４Ｇは底部センサ３６の下
方となり、時間Ｔ、を表わす第２の出力信号をマイクロ
プロセッサ４４に発する。この間の経過時間Ｔｓ　　Ｔ
＠はセンサ３４．３６間の頚部２６内にある少量のシロ
ップを分与するに必要な時間である。次いでマイクロプ
ロセッサはシステム内の温度変化などとは無関係に、シ
ステムからの全体としてのシロップの流量をじん速に決
定する。この決定をなした後、マイクロプロセッサは分
与サイクルの残りの期間中の調節可能の圧力源３２の圧
力を調節してシロップの全量がこの分与サイクル中に分
与されることを保証せしめる。もちろんこの調節は圧力
ヘッドを増減することにより変更することができる。制
御ユニットすなわちマイクロプロセッサ４４は前回の分
与サイクルで設定した圧力レベルで次回の分与サイクル
を開始せしめる。これにより圧力調節が最小限ですむよ
うになる。いずれにしても、分与サイクルの極く最初に
おいて流量が決定され、この分与サイクルが弁１８の作
動の一定時間となることを知り、圧力ヘッドが全量分与
を保証するように調節されるのである。 本発明のもうひとつの概念によれば、圧力源３２を一定
圧力に維持し、弁１８の作動時間を調節して、シロップ
の正しい量が分与されるようにするのである。この概念
に従えば、流量はセンサ３４．３６により分与サイクル
の開始時に上述のように決定される。このようにマイク
ロプロセッサ４４がシロップの流量を決定すると、弁１
８の作動時間が増減してシロップの全量が分与されるよ
うにするのである。次の分与ごとに、調節を前回の分与
に要した時間から始めて行なう。このようにすることに
よりタイミングのための全調節量を最小限のものとする
ことができる。いずれにしても、一定の圧力源を設け、
分与サイクル開始時の流量を決定することにより、分与
サイクルの時間を広げて全量分与をたしかなものとでき
る。この分与サイクルが−定時間弁１８を作動させるこ
とだけで行なわれるかまたはパルス時間の総和が全分与
サイクル時間に等しいような一連のパルス作動によって
行なわれるかであることは当業者にとって自明のところ
である。パルス時間の数は監視流量の関数として選択さ
れる。 第２図に示すように、制御システムまたはマイクロプロ
セッサ４４への入力は、分与ヘッド１６の注入スイッチ
の出力およびセンサ３４．３６の出力である。さらに図
示のように、マイクロプロセッサ４４の出力は分与弁１
８への制御信号を包含し、本発明の一実施例によればこ
の分与弁を一定時間作動させるか、または他の実施例に
よればこの分与弁の作動時間を制御するのである。出力
信号はまた弁２４へ送られて、ボンブ１２のリザーバの
補給を果す。 この補給はレベル４Ｇが再びセンサ３４を通りすぎた時
を決定し、出力信号はマイクロプロセッサ４４に送られ
、この時弁２４が再び閉じられる。マイクロプロセッサ
４４はまた三方弁２８を制御する。この三方弁２８はリ
ザーバ再充填時にボンブ１２の中を大気に逃し、分与サ
イクルに入るべき時にはこのボンブ１２を圧力源３２に
接続する。最後に、マイクロプロセッサ４４からの制御
信号は、たとえば圧力源３２内に圧力調節器を包含させ
ることによりこの圧力源３２が制御されるようにした本
発明の第１の実施例においては、圧力源３２へと送られ
る。この実施例においては、圧力は最初の流量の決定に
基いて適宜増減せしめられ、適宜量のシロップが一定時
間の分与サイクルで分与されることを確実なものとして
いる。 本発明の概念は、シロップが供給源から直接に分与され
る方式の現在の飲料分与システムにも適用することがで
きる。すなわち、このような現在の分与システムに立上
りパイプと流れセンサとを追加するだけで、上述の場合
と同じ利点を得ることができる。このようなシロップ分
与システムを第３図において符号５０で示した。このシ
ロップ分与システム５０はシロップの供給源５２を包含
するもので、ここから分布管路５６を介して分与ヘッド
５４へとシロップを分与する。前述のように、ソレノイ
ド分与弁５８が管路５６内に間挿されており、これによ
って所要の分与を制御する。 圧力ポンプ６０がシロップの供給源５２に連通しており
、ボンブ分与管路６４および逆止弁６６を介してシロッ
プを分与管路５６へ駆動する。ボンブ６０を作動せしめ
る圧力へりドはたとえば炭酸ガスのような適宜のガスま
たは空気を収容する制御された空力源６２によって与え
られる。当業界において既に知られているように、空力
源６２によるボンブ６０の加圧は、分与弁が開いた時供
給源５２からシロップを分与管路６４．５６を介し分与
へフド５４の外へと押し出すように作用する。 上述の従来の構成に加えて、立上りパイプまたは管６８
がある。この立上りバイブロ８はその一端部を分与管路
５６．６４の共通接続部に連結してあり、その他端部を
三方弁７０に接続しである。三方弁７０は立上りパイプ
のこの端部を単に密封するか、またはこの立上りパイプ
を逃しのため大気に連通させるか、または一定の圧力源
７２に接続させるかを選択させるものである。三方弁７
０の作動は好適には後述するマイクロプロセッサの制御
の下に行なう。 前述の実施例のように、立上りバイブロ８には頂部セン
サ７４、底部センサ７６および電圧ビン７８が設けてあ
り、これらはそれぞれ立上りパイプのシロップ流路に浸
されている電気導体を包含している。 電圧ビン７８は各センサ７４．７６とアースとの間に設
けである。立上りパイプ内のシロップがその一杯のレベ
ル８４から頂部センサ７４の下方へと下ると、抵抗８０
と頂部センサ７４との接続部における電圧はｉｆ圧源７
８のレベルからアースへと落ちる。同様にシロップレベ
ルがピン７６の下方へと下降すると、底部センサ７６と
抵抗８２との接続部の電圧も電圧源７８の電圧レベルか
らアース電位へと落ちる。 この分与システム５０の作動は前述の分与システム１０
とほとんど同じである。すなわち分与ヘッド５４と関係
する注入スイッチからの信号が分与サイクル開始を示す
。弁７０が作動して一定圧力源７２を立上りバイブロ８
に連通せしめる。ボンブ６０およびまたは圧力源６２が
オフの状態かまたは低圧レベルにあると、逆止弁６６は
シロップが管路６４へ逆流することを妨げる。分与弁５
８の開放直後、立上りバイブロ８内のシロップは流れ、
頂部センサ７４および底部センサ７６との接触を順次断
ち、前述のように　時間Ｔ０およびＴ、を確立する。セ
ンサ７４．７６間のシロップの一定量がなくなるＴ、と
Ｔ、との間の時間は、環境条件下における圧力源７２の
圧力の下でのシロップ流量を示すものである。このデー
タは直ちにマイクロプロセッサまたは他の制御装置によ
って用いられ、制御圧力源の圧力を設定してポンプ６０
を制御し、これによってシロップの適当量が分与サイク
ルの残りの時間内に供給源５２から分与されることを保
証するようにして、この分与サイクル中にシロップの全
量が分与されるようにする。　　　 時間ＴＩに至るや否や、弁７０は作動して立上りバイブ
ロ８の喘部を密閉し、分与するシロップの残りが、同時
に作動される圧力源６２の制御の下にあるようにする。 分与サイクルの終りに当って、弁５８が閉じ、シロップ
の流れを終わらせる。次いで弁７０が作動して大気に逃
し、立上りバイブロ８が再充填できるようにする。シロ
ップが頂部センサ７４に達すると、抵抗８０における信
号が圧力源６２を断ち、このためシロップは頂部センサ
７４のわずか上方のレベル８４となる。この時弁７０は
大気に通じたままであるか、または立上りバイブロ８を
密閉するか、さらには圧力源７２の圧力を加え次の分与
サイクルを待つかのいずれの位置でもよい。 もちろん、センサ７４．７６間の立上りパイプの中を空
にするタイミングから得られるデータは分与弁５８の作
動のタイミングの制御に用いてシロップの全量が分与さ
れることを確実にする。このようなシステムにおいては
、圧力源６２は一定の圧力源とし、弁５８の作動のタイ
ミングでシロップの環境下の流れ特性を補償するのであ
る。 第３図に示す実施例において、立上りバイブロ８の流路
特性は分与ボンブ管路６４の流路特性と実質的に同じと
するのが好適である。分与管路５６は立上りバイブロ８
とポンプ管路６４との両方に共通の分与路としであるの
で、立上りバイブロ８から得たデータを管路６４へ送る
ため、これらふたつの管はできるだけ同じものとしなけ
ればならない。好適な実施例においては、立上りパイプ
および管路６４は同じ長さ、同じ材質、同じ壁厚、同じ
直径（内外径とも）であり、可能な限り短く、互いに直
接隣接して配置してあり、このため一方のシロップ流れ
特性は他方のシロップ流れ特性と実質的に同じである。 部分５２−６４を採用している現存のシロップボンピン
グシステムは、単に分与管路に丁字形接続を挿入するこ
とによって立上り管およびこれに関連する部材を受は入
れて、かつポンプ管路に逆止弁６６を挿置できるように
変更することができるのである。 また、システム５０は第２図のマイクロプロセッサによ
り適宜制御できる。このマイクロプロセッサは、分与へ
フド５４の注入スイッチの信号、頂部および底部センサ
７４．７６からの信号、さらに所望によりセンサ７４．
７６からのデータを特定の圧力、ことに一定の圧力源７
２の圧力が変えられる場合の圧力をセンサ７４．７６か
ら得たデータと相関させるように一定圧力源７２からの
信号を人力とするのである。このマイクロプロセッサ４
４の出力制御信号は、圧力を制御するため圧力源６２へ
発する制御信号、弁７０への制御信号、所望時間ソレノ
イド弁５８を作動させる制御信号を包含するものである
。このような制御のブロックダイアグラムを第４図に示
す。 以上本発明を添付図面に例示したその好適な実施例につ
いて詳述したが、本発明はこれらの特定の実施例に限定
されるものではなく、本発明の精神を逸脱しないで幾多
の変化変形がなし得ることはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

太１図は本発明によるシロップ分与システムの略図、第
２図は所望のシロップ流れ調節を得るために必要な制御
信号を示すブロック図、第３図はシロップを直接バルク
供給源から分与する本発明の実施例の略図、第４図は第
３図のシステムの制御信号を示すブロック図である。 １０・・シロップ分与システム、１２・・ボンブ。 ！４・・分与管、　１６・・分与ヘッド、　１ｇ・ツレ
ノイド弁、　２０・・管、２２・・シロップ供給源、２
４・ツレノイド弁、２６・・頚部、２８・・三方弁、３
０・−ベント、３２・・空圧源または圧力源、　３４．
３６・・センサ、３８・・ビン、　４０．４２・・抵抗
、４４・・マイクロプロセッサ、４６・・シロップレベ
ル、５０・・分与システム、５２・・シロップ供給源、
５４・・分与ヘッド、５６・・分与管路、５８・ツレノ
イド分与弁、６０・・ポンプ、６２・・圧力源、６４・
・分与管路、６６・・逆止弁、６８・・立上りパイプ。 ７Ｇ・・三方弁、７２・・圧力源、　７４．７６・・セ
ンサ、７８・・ビン、　８０．８２・・抵抗、８４・・
レベル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　分与サイクル中下に置いた容器内にシロップを分与
   する分与ヘッドと、この分与ヘッドに連通しシロップ用
   のリザーバを受けこれを維持すると共にシロップを前記
   分与ヘッドへ通すポンプ装置と、このポンプ装置に連通
   し前記分与ヘッドからの前記シロップの流量を測定する
   流れ検知装置とを包含して成るシロップ分与システム。 ２　請求項１記載のシロップ分与システムにおいて、前
   記ポンプ装置と前記流れ検知装置とに連通し前記分与サ
   イクル中前記シロップの流量を調節する調節手段を包含
   することを特徴とするシロップ分与システム。 ３　請求項２記載のシロップ分与システムにおいて、前
   記流れ検知装置が前記ポンプ装置の流路内に挿置された
   第１および第２のセンサを包含し、これらセンサが前記
   流路内で一定容積を画成することを特徴とするシロップ
   分与システム。 ４　請求項３記載のシロップ分与システムにおいて、前
   記流れ検知装置が前記分与ヘッドと前記１対のセンサと
   の間のシロップリザーバ内に挿置された電圧源を包含す
   ることを特徴とするシロップ分与システム。 ５　請求項３記載のシロップ分与システムにおいて、前
   記流れ検知装置が、前記第１および第２のセンサ間の前
   記一定量のシロップが空になる時間を測定することで前
   記分与サイクルの開始時に前記シロップの流量を決定す
   ることを特徴とするシロップ分与システム。 ６　請求項５記載のシロップ分与システムにおいて、前
   記分与ヘッドからのシロップの分与を開始させ終了させ
   るために前記ポンプ装置と前記分与ヘッドとの間に配設
   された弁を包含し、前記流れ調節装置が前記一定容積を
   空にする時間の関数として前記弁の作動時間を制御する
   ことを特徴とするシロップ分与システム。 ７　請求項５記載のシロップ分与システムにおいて、前
   記流れ調節装置が前記ポンプ装置と連通する調節可能な
   空圧源を包含して前記シロップの分与のための圧力ヘッ
   ドを生成すると共にこの圧力ヘッドを前記一定容積を空
   にする時間の関数として調節するようにしたことを特徴
   とするシロップ分与システム。 ８　請求項７記載のシロップ分与システムにおいて、前
   記圧力ヘッドを、前記分与サイクル中、この分与サイク
   ルの開始に当って測定した前記一定容積を空にする時間
   の関数として調節することを特徴とするシロップ分与シ
   ステム。