JPH0627600Y2 - 清涼飲料類の分配装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は清涼飲料類の分配装置に係り、特に生ビール等
の炭酸ガスを含有した清涼飲料類を収納容器内から注出
して分配するための清涼飲料類の分配装置に関する。

〔従来の技術〕

従来から生ビール等の炭酸ガスを含有した清涼飲料類
を、生ビール樽等の収納容器から注出して分配する装置
として清涼飲料類の分配装置が知られている。斯かる清
涼飲料類の分配装置として生ビールの分配装置を例にと
って説明すると、この分配装置においては生ビールを充
填した樽内に炭酸ガスボンベから加圧炭酸ガスを供給
し、この供給した炭酸ガスの圧力によって樽内の生ビー
ルを冷却装置内の冷却コイルに送出し、冷却コイル内で
冷却して分配する。

しかして、樽内に充填された生ビールの温度と圧力との
間には一定の平衡関係がある。樽詰生ビールの標準的な
炭酸ガス含量である0.50％（5.0ｇ／）の場合を例に
とると、0.50％の炭酸ガス含量のビールは、２０℃のと
き２kg/cm²の圧力のもとで安定な状態となる。この安定
な状態というのは、ビールにそれ以上炭酸ガスが溶解も
しなければビールから遊離することもない、丁度釣り合
いのとれた状態のことをいう。この時の圧力を一般に平
衡圧力と呼んでいる。すなわち、樽詰生ビール中の炭酸
ガスを常に安定な状態にして注出するには、ビールの温
度に応じた平衡圧力をかけなければならないということ
であり、それが適正な圧力である。従って、樽から生ビ
ールを加圧注出する際に、樽内へ供給する炭酸ガスの圧
力を生ビールの温度に対応した平衡圧力に設定しなけれ
ばガス抜けビールや泡過多ビールを招来するため、樽内
に供給する炭酸ガスの圧力をビール温度に基づいて制御
しなければならない。すなわち、樽内に供給する炭酸ガ
ス圧力が低いときに生ビール内の炭酸ガスが遊離して炭
酸ガス含量が少ないガス抜けビールを招来し、樽内に供
給する炭酸ガス圧力が高いときに炭酸ガスが生ビールに
溶け込み、炭酸ガス含量が多い泡過多ビールを招来す
る。

このため、特公昭４５−２０９５１号公報に記載される
ような清涼飲料類の分配装置が提案されている。該分配
装置は第４図に示されるようにブライン槽６１と、ブラ
イン槽６１内のブライン６２に浸漬された冷却コイル６
３と、冷却コイル６３の流入端に接続されたポンプ６４
と供給パイプ６５とを備えている。冷却コイル６３の流
出端はブライト６２内に浸漬された再結合室６６に接続
されており、この再結合室６６よりビール等が分配でき
るようにコック６７および蛇口６８を備えた分配管６９
が設けられている。

また、再結合室６６内に炭酸ガスを供給するために炭酸
ガスボンベ７０が設けられ、炭酸ガスボンベ７０は圧力
調整弁７１を介して炭酸ガス供給パイプ７２により再結
合室６６と接続されている。上記圧力調整弁７１は再結
合室６６内のビール等の被冷却被再結合流体の温度を再
結合室内で検出する感温体７３によって自動的に制御さ
れる弁である。

上記構成により、再結合室６６内から生ビールを注出す
る際には、感温体７３によって再結合室６６内の生ビー
ル等の温度を検出して圧力調整弁７１を作動させ再結合
室６６内へ供給する炭酸ガスの圧力を調整するようにな
っている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、特公昭４５−２０９５１号公報に記載の
清涼飲料類の分配装置においては、生ビール樽等の収納
容器からポンプにより再結合室まで生ビール等を導き、
再結合室内を炭酸ガスにより加圧することにより再結合
室内の生ビール等を注出している。すなわち、上述の従
来の装置においては生ビール樽等の収納容器以外に再結
合室を設けなければならず、装置構造が複雑となり、又
この再結合室の構造が複雑なため洗浄がうまくできず生
ビール等の清涼飲料類が微生物汚染される可能性がある
という問題点がある。

また、圧力調整弁は感温体と直接連結されており、感温
体内に封入された感温媒体の作動により直接に圧力調整
弁を制御する構成を採っているため、精度誤差が生じた
場合に補正が難かしいという問題点がある。

本考案は上述した事情に鑑み創案されたもので、その目
的とする処は、生ビール等の炭酸ガスを含有した清涼飲
料類を加圧注出する際に清涼飲料収納容器内へ供給する
炭酸ガスの圧力を清涼飲料類の温度に基づいて自動的に
最適圧力に制御することができる簡易な構造の清涼飲料
類の分配装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上述した問題点を解決するため本考案は、生ビール等の
炭酸ガスを含有した清涼飲料類を収納した清涼飲料収納
容器内に、炭酸ガス供給源から炭酸ガスを供給し、この
炭酸ガスの圧力により清涼飲料類を注出して分配する清
涼飲料類の分配装置において、上記炭酸ガス供給源から
清涼飲料収納容器内に供給される炭酸ガスの圧力を調整
する自動圧力調整弁と、上記収納容器に隣接して設けら
れ収納容器内の清涼飲料の温度を検出する温度検出装置
と、この温度検出装置の検出値に基づいて上記圧力調整
弁を制御するための演算制御装置とを備え、上記自動圧
力調整弁は清涼飲料収納容器側の圧力を検知する圧力セ
ンサを備えており、予じめ設定された清涼飲料類の温度
と圧力との関係を上記演算制御装置に記憶させ、この演
算制御装置に上記温度検出装置の検出値を入力し、上記
清涼飲料の温度と圧力との関係に基づき清涼飲料収納容
器内へ供給する炭酸ガスの供給圧力を演算し、この演算
値と上記自動圧力調整弁の圧力センサの検知信号とを比
較し、この比較値が零となるように自動圧力調整弁を動
作させて炭酸ガス圧力を連続的に制御するように構成し
たことを特徴とする。

〔作用〕

本考案は、上記手段により清涼飲料収納容器内から生ビ
ール等の清涼飲料類を注出する際には、温度検出装置に
よって収納容器内の清涼飲料類の温度を検出してこの検
出値を演算制御装置に入力し、演算制御装置に予じめ記
憶された清涼飲料類の温度と圧力との関係に基づき収納
容器内へ供給する炭酸ガスの供給圧力を演算し、この演
算値と自動圧力調整弁の２次圧側に設けた圧力センサの
検知信号を比較し、上記演算値と２次側の圧力値とが一
致するように弁を動作させ、このようなフィードバック
制御により炭酸ガスの圧力を連続的、すなわち無段階に
制御するようにする。これにより、注出時の清涼飲料類
の温度に最適な圧力の炭酸ガスを収納容器に正確に供給
できるようにし、ガス抜けの清涼飲料類や泡過多の清涼
飲料類をなくすことにしたものである。

〔実施例〕

以下、本考案に係る清涼飲料類の分配装置の実施例を第
１図乃至第３図を参照して説明する。

第１図は本考案に係る清涼飲料類の分配装置の基本構成
図を示し、同図において符号１は冷却装置であり、冷却
装置１は冷却槽２内に冷却コイル３を有し、この冷却コ
イル３にて熱交換が行われて冷却コイル３内のビールが
冷却されるようになっている。なお、冷却装置１には冷
却槽２内の冷却媒体（例えば水）を冷やす冷凍機（図示
せず）が設置されている。冷却コイル３の出口側端部に
は注出弁４が設けられている。

また、冷却装置１に隣接して清涼飲料収納容器を構成す
る生ビール樽５が設置され、この生ビール樽５の口部に
はディスペンスヘッド６が着脱可能に装着されている。
ディスペンスヘッド６は樽内に垂下したサイホンパイプ
７と樽内上部と連通された炭酸ガス供給パイプ８とを有
しており、このサイホンパイプ７はビールホース９によ
り冷却コイル３の入口側に連通接続され、炭酸ガス供給
パイプ８は炭酸ガスホース１０により自動圧力調整弁１
１の２次圧力出口１１_ＯＵＴに連通接続されている。

上記自動圧力調整弁１１の１次圧力入口１１_ＩＮは炭酸
ガスホース１０により手動減圧弁１２を介して炭酸ガス
ボンベ１３に連通接続されている。

また、樽５の下部外側面又は底面には、サーミスタ等か
らなる温度センサ１５が着脱可能に設けられており、こ
の温度センサ１５により樽５内の生ビールの温度を樽の
外表面温度を通して間接的に検出し検出値に対応した電
気信号に変換している。なお、温度センサ１５としては
サーミスタ以外に、測温抵抗体、熱電対又はＩＣ温度セ
ンサが用いられる。そして、温度センサ１５はケーブル
１６によりＡ／Ｄ変換機１７を介して演算制御装置１８
のＩ／Ｏユニット１９に接続されている。

上記演算制御装置１８はマイクロコンピュータで構成さ
れており、基本的にはＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、電源ユ
ニットとからなっており、ＲＯＭにはＣＰＵを制御する
プログラムが書込まれており、ＣＰＵはこのプログラム
に従ってＩ／Ｏユニット１９より必要とされる外部デー
タを取込んだり、あるいはＲＡＭとの間でデータの授受
を行なったりしながら演算処理し、必要に応じて処理し
たデータをＩ／Ｏユニット１９へ出力する。

また、Ｉ／Ｏユニット１９はＤ／Ａ変換器２１を介して
ケーブル２０により自動圧力調整弁１１に接続されてい
る。

第２図において、自動圧力調整弁１１は、本体２５を有
し、この本体２５の図上左側面には１次圧入口１１_ＩＮ
が設けられるとともに排気出口１１_ＥＸＴが形成され、
本体２５の図上右側面には２次圧出口１１_ＯＵＴが形成
されている。本体２５の中央部分にはノンブリード形の
弁装置２６が設けられ、この弁装置２６は上下に移動す
る弁桿２７を有し、この弁桿２７は中空の通路２８を有
し、弁桿２７の下部にシール部２９が取付けられ、この
シール部２９は、弁座３０と協働する。これらシール部
２９、弁座３０は連通部屋３１内に設けられ、この連通
部屋３１は１次圧入口１１_ＩＮに前記弁桿２７が下降し
てシール部２９と弁座３０とが開いたときに流入路３２
を介して連通されるとともに流出路３３を介して２次圧
力出口１１_ＯＵＴに常時連通されている。

前記シール部２９の下面は圧縮スプリング３４の上端に
支持され、これにより弁桿２７が上方に付勢されてい
る。

上記弁装置の上部にはダイヤフラム室３５が形成され、
このダイヤフラム室３５はダイヤフラム３６によって上
下に区分され、ダイヤフラム３６上には固定部材３８を
介してバランサ３７が支持されている。

上記ダイヤフラム室３５の上部室３５ａはノーマルクロ
ーズ電磁弁３９ａおよび流路４０を介して１次圧入口１
１_ＩＮに連通し、ダイヤフラム室３５の下部室３５ｂは
上記流出路３３に連通し、上記流路４０からは排出路４
１が分岐し、この排出路４１はノーマルクローズ電磁弁
３９ｂによって開閉される。なお、上記ダイヤフラム３
６の中央下面は上記弁桿２７の通路２８に対向し、その
上下運動により通路２８を開閉するようになっている。
そして、上記通路２８の下端は排出路４２に連通し、こ
の排出路４２は上記排気出口１１_ＥＸＴに連通してい
る。

上記自動圧力調整弁１１の上部にはコントロール基板４
３が設けられ、このコントロール基板４３には信号比較
用のＩＣチップが支持されている。一方、上記２次圧出
口１１_ＯＵＴ近傍には、そこの圧力を検知するための圧
力センサ４４が設けられ、この圧力センサ４４の検知信
号は上記コントロール基板４３上の比較用ＩＣチップに
入力される。なお、第１図において手動減圧弁１２は、
炭酸ガスボンベ１３に充填された１次圧５０kg/cm²の炭
酸ガスを４kg/cm²に減圧するように設定されており、ビ
ール温度と圧力との平衡曲線関係は、第３図に示すよう
な関係にある。

次に、前述のように構成された本考案に係る清涼飲料類
の分配装置の作動について説明する。

生ビール樽５から生ビールを注出する際には、先ず、演
算制御装置１８のＲＯＭにビール温度と圧力との平衡関
係（以下、ビール温度圧力曲線Ｐ_Ｌと称する）を予じめ
記憶させておく。そして、生ビール樽５に取付けられた
温度センサ１５により生ビールの温度を検出し、この検
出値をＡ／Ｄ変換して演算制御装置１８のＩ／Ｏユニッ
ト１９に入力する。すると、演算制御装置１８のＣＰＵ
は上記温度検出値から予じめＲＯＭに記憶されたビール
温度と圧力との関係に基づき炭酸ガスボンベ１３から樽
５内へ供給する炭酸ガスの供給圧力を演算する。そし
て、この演算結果に対応した演算値信号をＩ／Ｏユニッ
ト１９からＤ／Ａ変換器２１を介して自動圧力調整弁１
１に出力する。

この出力信号は自動圧力調整弁１１のコントロール基板
４３に送られて、これと圧力センサ４４によって検知さ
れた２次圧出口１１_ＯＵＴの実際の圧力検知信号と比較
される。若し、実際の２次圧力が平衡演算値より高い場
合には、２次圧を小さくする必要がある。この場合に
は、電磁弁３９ｂを作動させて排出路４１を開き、ダイ
ヤフラム室３５の上部室３５ａの圧力を下部室３５ｂの
圧力より小さくする。すると、ダイヤフラム３６は上昇
して下部室３５ｂと弁桿２７の通路２８が連通して２次
圧側の炭酸ガスが排気出口１１_ＥＸＴから流出して２次
圧が下がり、上部室３５ａと下部室３５ｂ内の圧力のバ
ランスがとれると弁桿２７の通路２８はダイヤフラムの
下面で閉鎖されて２次圧が平衡演算値と等しくなる。

次に、実際の２次圧が平衡演算値より小さい場合には、
電磁弁３９ａを作動させて流路４０を開き、１次圧を有
する炭酸ガスをダイヤフラム室３５の上部室３５ａに供
給する。すると、上部室３５ａの圧力が下部室３５ｂの
圧力よりも高くなり、ダイヤフラム３６は下降する。ダ
イヤフラム３６の下降により弁桿２７も下降し、上記シ
ール部２９と弁座３０間が開いて連通室３１内を通って
炭酸ガスが２次側に供給され、２次側圧力が平衡演算値
に等しくなったところで、すなわち、ダイヤフラムのバ
ランサ３７の重さ、上部室３５ａの圧縮スプリング３４
の弾発力、下部室３５ｂの圧力のバランスがとれたとこ
ろでダイヤフラム３６は元の平衡位置に戻る（第２図に
示した位置。） このようにして、炭酸ガスボンベ１３内の炭酸ガス（１
次圧５０kg/cm²）は、減圧弁１２により４kg/cm²に減圧
された後、炭酸ガスホース１０を介して自動圧力調整弁
１１に供給され、この自動圧力調整弁１１にて生ビール
樽５内の生ビール温度に対応した圧力に連続的すなわち
無段階で減圧され、炭酸ガスホース１０からディスペン
スヘッド６の炭酸ガス供給パイプ８を経て生ビール樽５
内に供給され、この供給された炭酸ガスの圧力によって
樽５内の生ビールはサイホンパイプ７及びビールホース
９を介して冷却装置１の冷却コイル３に供給され、ここ
で瞬間的に冷却されてビール注出弁４から容器５０に注
出される。

このようにして、温度と圧力との平衡曲栓に沿って連続
的にフィードバック制御により生ビール注出時に生ビー
ル樽５に供給される炭酸ガスの圧力を生ビールの温度と
対応する圧力に設定することができ、生ビール内の炭酸
ガス含量を一定に保つことができガス抜けビールや泡過
多ビールをなくすことができる。

〔考案の効果〕

本考案は、以上のように構成したので、注出時の清涼飲
料類の温度に最適な圧力の炭酸ガスを収納容器に供給す
ることができ、清涼飲料類の炭酸ガス含量を精度よく一
定に保つことができ、ガス抜けの清涼飲料類や泡過多の
清涼飲料類を完全になくして常に適温で良質の清涼飲料
類を注出することができる。

また、本考案によれば、従来の装置のように再結合室等
を必要とせず、装置構造が簡易であるとともに、清涼飲
料類が微生物汚染される問題点が解消される。

さらに、本考案は、温度検出装置からの検出値を演算制
御装置に入力し、演算制御装置からの最適圧力値信号と
実際の２次側圧力とを比較し、その比較値に応じて自動
圧力調整弁を動作させてフィードバック制御するので、
高精度で、高安定的に炭酸ガス圧力を無段階制御でき、
しかも弁の制御が比例（リニア）制御動作でよいため、
弁の構造が簡単でコンパクトとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る清涼飲料類の分配装置の実施例を
示す基本構成図、第２図は清涼飲料類の分配装置におけ
る自動圧力調整弁の断面図、第３図は本考案による清涼
飲料類の温度と圧力の関係を示す図、第４図は従来の清
涼飲料類の分配装置の概略図である。 １……冷却装置、２……冷却槽、３……冷却コイル、４
……ビール注出弁、５……生ビール樽、６……ディスペ
ンスヘッド、７……サイホンパイプ、８……炭酸ガス供
給パイプ、９……ビールホース、１０……炭酸ガスホー
ス、１１……自動圧力調整弁、１２……手動減圧弁、１
３……炭酸ガスボンベ、１５……温度センサ、１７……
Ａ／Ｄ変換器、１８……演算制御装置、１９……Ｉ／Ｏ
ユニット、２６……弁装置、２７……弁桿、３１……連
通室、３６……ダイヤフラム、４４……圧力センサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−64791（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−6298（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭45−20951（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】生ビール等の炭酸ガスを含有した清涼飲料
   類を収納した清涼飲料収納容器内に、炭酸ガス供給源か
   ら炭酸ガスを供給し、この炭酸ガスの圧力により清涼飲
   料類を注出して分配する清涼飲料類の分配装置におい
   て、上記炭酸ガス供給源から清涼飲料収納容器内に供給
   される炭酸ガスの圧力を調整する自動圧力調整弁と、上
   記収納容器に隣接して設けられ収納容器内の清涼飲料の
   温度を検出する温度検出装置と、この温度検出装置の検
   出値に基づいて上記圧力調整弁を制御するための演算制
   御装置とを備え、上記自動圧力調整弁は清涼飲料収納容
   器側の圧力を検知する圧力センサを備えており、予じめ
   設定された清涼飲料類の温度と圧力との関係を上記演算
   制御装置に記憶させ、この演算制御装置に上記温度検出
   装置の検出値を入力し、上記清涼飲料の温度と圧力との
   関係に基づき清涼飲料収納容器内へ供給する炭酸ガスの
   供給圧力を演算し、この演算値と上記自動圧力調整弁の
   圧力センサの検知信号とを比較し、この比較値が零とな
   るように自動圧力調整弁を動作させて炭酸ガス圧力を連
   続的に制御するように構成したことを特徴とする清涼飲
   料類の分配装置。