JPH08185B2

JPH08185B2 - Liquid proportioning device

Info

Publication number: JPH08185B2
Application number: JP60047615A
Authority: JP
Inventors: デビツド・エム・ケンプ・ジユニア; ハートル・アール・ジヨーンズ
Original assignee: フィギー・インターナショナル・インコーポレーテッド
Priority date: 1984-03-12
Filing date: 1985-03-12
Publication date: 1996-01-10
Anticipated expiration: 2011-01-10
Also published as: AU3941585A; CA1235574A; GB2155348A; GB8505892D0; AU575379B2; DE3508350C2; FR2560787B1; FR2560787A1; MX166258B; IT8519860A0; GB2155348B; DE3508350A1; JPS60209237A; BR8501073A; IT1184158B

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明はパックされた飲料を製造する装置、特に二つ
またはそれ以上の成分液体を所望の比率で混合する装置
と方法とに関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a device for producing packed beverages, and more particularly to a device and method for mixing two or more component liquids in desired proportions.

従来の技術ここに説明する型の比例配分装置はたとえば米国特許
第3,237,808号および第3,743,141号に示されている。Prior Art Proration devices of the type described herein are shown, for example, in U.S. Pat. Nos. 3,237,808 and 3,743,141.

発明の概要本発明の液体比例配分装置は、混合した成分液体の流
量が一定で、したがって装置を構成する要素間の圧力差
が安定すること等種々の利点を有している。混合液体の
流量が一定に確保されると、混合比率の正確性が保た
れ、以下の工程の冷却システムの定常的運転を促進し、
十分な量の混合製品が確保される。SUMMARY OF THE INVENTION The liquid proportioning device of the present invention has various advantages such as a constant flow rate of mixed component liquids, and thus a stable pressure difference between the constituent elements of the device. When the flow rate of the mixed liquid is kept constant, the accuracy of the mixing ratio is maintained, facilitating the steady operation of the cooling system in the following steps,
A sufficient quantity of mixed product is ensured.

さらに本発明の比例分配装置は、所望の配分比率を維
持しながら、混合液体の流量の変化に応答する圧力差に
より成分液体の流量を変化させることができる。Further, the proportional distribution device of the present invention can change the flow rate of the component liquid by the pressure difference in response to the change of the flow rate of the mixed liquid, while maintaining a desired distribution ratio.

本発明によれば、少なくとも二つの液体を所望の比率
で混合する比例配分装置にして、各液体用の容器と、前
記容器に接続された混合室と、前記混合室と前記各容器
との間に接続されたオリフィスと、前記混合室に接続さ
れた炭酸ガス吸収・冷却タンクと、加圧ガスを前記炭酸
ガス吸収・冷却タンクに送給するための供給ラインと、
前記供給ラインと前記容器との間に接続され加圧ガスを
前記容器に導入して前記容器中の圧力を同じにするため
の減圧・制御弁と、前記減圧・制御弁と前記炭酸ガス吸
収・冷却タンクとの間に接続され前記炭酸ガス吸収・冷
却タンク内の圧力変化に応じて前記前記容器内の圧力を
変え、炭酸ガス吸収・冷却タンクと前記容器との間の圧
力差を一定に保持するためのバイアス調節弁と、から成
ることを特徴とする前記比例配分装置が得られる。According to the present invention, a proportional distribution device that mixes at least two liquids in a desired ratio, a container for each liquid, a mixing chamber connected to the container, and the mixing chamber and each container An orifice connected to, a carbon dioxide absorption / cooling tank connected to the mixing chamber, a supply line for feeding a pressurized gas to the carbon dioxide absorption / cooling tank,
A pressure reducing / controlling valve connected between the supply line and the vessel for introducing a pressurized gas into the vessel to make the pressure in the vessel the same, the pressure reducing / controlling valve and the carbon dioxide absorption / Connected to a cooling tank, the pressure in the container is changed according to the pressure change in the carbon dioxide absorption / cooling tank, and the pressure difference between the carbon dioxide absorption / cooling tank and the container is kept constant. And a bias control valve for operating the proportional distribution device.

本発明のもう一つの面によれば、少なくとも二つの液
体を選択した比率で混合しガス圧源と共に使用される飲
料比例配分装置にして、各成分液体用の容器と、前記容
器に接続された混合室と、前記混合室と前記各容器との
間に接続されたオリフィスと、前記混合室に接続された
炭酸ガス吸収・冷却タンクと、前記ガス圧源と前記容器
間に接続され前記ガス圧源からの圧力を選択した値に低
下させ該選択した圧力を前記容器に平等に加え、前記容
器と前記炭酸ガス吸収・冷却タンクとの間の圧力差を一
定に保持するためのバイアス調節弁と、から成ることを
特徴とする前記飲料比例配分装置が得られる。According to another aspect of the invention, a beverage proportioning device is provided for mixing at least two liquids in selected proportions for use with a gas pressure source, a container for each component liquid and connected to said container. A mixing chamber, an orifice connected between the mixing chamber and each container, a carbon dioxide absorption / cooling tank connected to the mixing chamber, and a gas pressure connected between the gas pressure source and the container. A bias control valve for reducing the pressure from a source to a selected value and applying the selected pressure evenly to the container, to maintain a constant pressure difference between the container and the carbon dioxide absorption / cooling tank. The beverage proportioning device is obtained by:

実施例本発明の原理によって構成される飲料混合装置すなわ
ち比例配分装置を参照番号（10）で示す。２種類より多
くの液体を所望の配合比率で混合することができるが、
本明細書では説明の都合上、水と飲料シロップすなわ
ち、水と飲料濃縮液の２種類を混合すべき成分液体とす
る。EXAMPLE A beverage mixing or proportioning device constructed in accordance with the principles of the present invention is designated by the reference numeral (10). It is possible to mix more than two liquids in the desired mixing ratio,
In this specification, for convenience of description, water and a beverage syrup, that is, two kinds of water and a beverage concentrate are used as component liquids to be mixed.

第１図を参照して、飲料として用いるのに適するよう
調整した水をパイプ（16）に接続したパイプ（14）によ
って予備冷却又は脱気タンク（12）に入れる。フロート
（22）を含む通常のレベルセンサ（20）によって作動さ
れるダイヤフラム弁（18）がタンク（12）の中の水のレ
ベルを制御する。タンク（12）からの水はポンプ（26）
によってパイプ（30）に接続されたパイプ（28）を経て
容器すなわちチャンバ（24）にポンプアップされる。チ
ャンバ（24）内の水の量はフロート（74）を含むレベル
センサ（34）によって動作されるダイヤフラム弁（32）
によって実質的に一定に保たれる。Referring to FIG. 1, water adjusted to be suitable for use as a beverage is put into a precooling or degassing tank (12) by a pipe (14) connected to a pipe (16). A diaphragm valve (18) operated by a conventional level sensor (20) including a float (22) controls the level of water in the tank (12). Water from tank (12) is pumped (26)
Is pumped up into a container or chamber (24) via a pipe (28) connected to the pipe (30). The amount of water in the chamber (24) is operated by a level sensor (34) including a float (74) A diaphragm valve (32)
Is kept substantially constant by.

同様にして適当な源からの飲料濃縮液をパイプ（38,4
0）を経て容器すなわちチャンバ（36）に入れ、飲料濃
縮液のレベルをフロート（76）を含むレベルセンサ（4
4）によって作動するダイヤフラム弁（42）によって実
質的に一定に保つ。Similarly, pipe the beverage concentrate from a suitable source (38,4
0) into the container or chamber (36) and the level of the beverage concentrate is detected by the level sensor (4) including the float (76).
4) kept substantially constant by a diaphragm valve (42) operated by.

炭酸ガスのような不活性ガス源が、ライン（46）（第
２図）を通して減圧・制御弁（48）に接続されており、
約21kg/cm²（約300ポンド／平方インチ）の圧力の選択
されたガスが供給される。減圧・制御弁（48）の低圧側
はライン（52）によって多岐管すなわちバランスライン
（50）に接続されている。バランスライン（50）からの
加圧不活性ガスは各チャンバ（24,36）にはいり、容積
は変るが圧力は一定の液体を含まないヘッドスペース
（54,56）（第２図参照）をつくる。後に詳述するよう
に、各ヘッドスペース中の一定圧力の加圧ガスは、水と
飲料濃縮液とを混合室（58）へ、混合した液体が充填機
（図示しない）で取り出される速度で送る。第１図に示
すように、混合成分液体は混合室（58）からライン（6
0,62）を経て炭酸ガス吸収・冷却タンク（64）へ移され
る。タンク（64）にはフロート（68）を含むレベルセン
サ（66）があり、これがダイヤフラム弁（70）を作動さ
せて混合液体がタンク（64）に導入される速度を制御す
る。混合され、冷却され、炭酸ガスを吸収した混合液体
はライン（72）で充填装置（図示せず）に導かれる。An inert gas source such as carbon dioxide is connected to the decompression / control valve (48) through the line (46) (Fig. 2),
About 21 kg / cm ² (about 300 lbs / square inch) pressure of the selected gas is supplied. The low pressure side of the pressure reducing / control valve (48) is connected to the manifold, that is, the balance line (50) by the line (52). Pressurized inert gas from the balance line (50) enters each chamber (24, 36) and creates a liquid-free headspace (54, 56) of varying volume but constant pressure (see Figure 2). . As will be described in detail later, the pressurized gas at a constant pressure in each headspace sends water and beverage concentrate to the mixing chamber (58) at a speed at which the mixed liquid is taken out by a filling machine (not shown). . As shown in FIG. 1, the mixed component liquid flows from the mixing chamber (58) to the line (6).
0,62) and then transferred to the carbon dioxide absorption / cooling tank (64). The tank (64) has a level sensor (66) including a float (68) which actuates a diaphragm valve (70) to control the rate at which the mixed liquid is introduced into the tank (64). The mixed liquid which has been mixed, cooled, and absorbed carbon dioxide gas is introduced into a filling device (not shown) through a line (72).

本発明の比例配分装置は、流量の変化に応答して圧力
差が自動的に変化するという事実を前提としている。す
なわち本発明の比例配分装置は混合液体の流量の変化に
応答する。そして混合液体の流量の変化に基づく圧力差
の変化により、直ちに成分液体の流量が変化し調節され
る。したがって成分液体の混合比を一定に維持しつつ、
結果的には比例配分装置全体の流量が実質的に一定のレ
ベルになり、比例配分装置の容量と充填装置の容量との
不一致による冷却装置のサイクリングを減少または除去
することができる。The proportional distribution device of the present invention is predicated on the fact that the pressure difference automatically changes in response to changes in flow rate. That is, the proportional distribution apparatus of the present invention responds to changes in the flow rate of the mixed liquid. Then, the flow rate of the component liquid is immediately changed and adjusted by the change in the pressure difference based on the change in the flow rate of the mixed liquid. Therefore, while keeping the mixing ratio of the component liquids constant,
The result is a substantially constant level of flow through the proportioner, which can reduce or eliminate refrigeration cycling due to the mismatch between the proportioner capacity and the fill apparatus capacity.

比例配分装置（10）の拡大図である第２図において、
各チャンバ（24,36）にはそれぞれフロート（74,76）に
接続された液体レベルセンサ（34,44）によって液体レ
ベルL,Lが設定される。センサ（34,44）は液体レベルに
応答して機械的弁（78,80）を動作せる。液体がレベル
L,L以下になり、一つまたは両方のフロートが低下する
と、接続する弁（78）および（80）が作動して空気源ラ
イン（82）からの圧力をダイヤフラム弁（32）および
（42）に供給して液体レベルL,Lまで満たされるまでチ
ャンバ（24）への水およびチャンバ（36）への飲料濃縮
液の流量を増大させる。混合室（58）は導管（84）によ
って水チャンバ（24）と、導管（86）によってシロップ
チャンバ（36）と連通する。各導管（84,86）は各チャ
ンバの液体の水面下まで延び、L,Lのかなり下で終って
いる。各チャンバ（24,36）の作動レベルは通常運転の
間つねに一定に保たれる。In FIG. 2, which is an enlarged view of the proportional distribution device (10),
Liquid levels L, L are set in the chambers (24, 36) by liquid level sensors (34, 44) connected to the floats (74, 76), respectively. Sensors (34,44) actuate mechanical valves (78,80) in response to liquid levels. Liquid level
When L or L or less and one or both floats drop, the connected valves (78) and (80) are activated to apply the pressure from the air source line (82) to the diaphragm valves (32) and (42). To increase the flow rate of water to the chamber (24) and the beverage concentrate to the chamber (36) until the liquid level L, L is reached. The mixing chamber (58) communicates with the water chamber (24) by a conduit (84) and with the syrup chamber (36) by a conduit (86). Each conduit (84,86) extends below the liquid level in each chamber and terminates well below L, L. The operating level of each chamber (24, 36) is kept constant during normal operation.

チャンバ（24,36）はそれぞれ両端が上下凸面壁（88,
90）で閉じられた縦長の円筒形であるのが好ましい。上
壁（88）は穴があいていて、導管（84,86）の外径より
大きい内径の上方に延びるニップル（92）と一体につな
がってヘッドスペース（54,56）の延長部を構成するリ
ング状通路（94）（一方だけを示す）をつくっている。
炭酸ガスが供給されるライン（50）の両端はニップル
（92）に接続されていて、炭酸ガスをヘッドスペース
（54,56）に導入することができる。各ニップルの両端
には適当なグラドパッキン（96）があって、ヘッドスペ
ース（54,56）から炭酸ガスが逃げないようにシールさ
れている。Both ends of the chamber (24, 36) are vertically convex walls (88,
It is preferably an elongated cylinder closed at 90). The upper wall (88) is perforated and is integrally connected to an upwardly extending nipple (92) having an inner diameter larger than the outer diameter of the conduit (84,86) to form an extension of the head space (54,56). It creates a ring-shaped passageway (94) (only one shown).
Both ends of the line (50) to which carbon dioxide is supplied are connected to nipples (92) so that carbon dioxide can be introduced into the headspaces (54, 56). Appropriate glad packing (96) is provided at both ends of each nipple, and is sealed so that carbon dioxide gas does not escape from the head spaces (54, 56).

上記の構成によって、チャンバ（24,36）から混合室
（58）への成分液体、すなわち水と飲料濃縮液とのポン
プアップはヘッドスペース（54,56）のガス圧を混合室
（58）のそれより大きくすることにより行われる。これ
と同時に成分液体が混合室（58）からの排出速度と実質
的に同じ速度で補給される。With the above configuration, pumping up the component liquids from the chamber (24, 36) to the mixing chamber (58), that is, water and the beverage concentrate, causes the gas pressure in the headspace (54, 56) to increase in the mixing chamber (58). It is done by making it larger than that. At the same time, the component liquid is replenished at a speed substantially the same as the discharge speed from the mixing chamber (58).

成分液体を所望の混合比率で混合室（58）内に送るた
めに、パイプ（84,86）の上部途中のオリフィス（98,10
0）をそれぞれ設ける。オリフィス（100）は製造量の条
件を満たすよう選択した断面積の口径を有するが、オリ
フィス（98）には２つの成分液体に所望の比を与えるた
めにマイクロメータ調節ねじ（102）が設けられてい
る。調節できるオリフィス（102）は流量の大きい成分
液体の導管の方に設けるのが好ましい。混合室（58）に
導入される成分液体の比率はオリフィス（100）の断面
積に対するマイクロメータねじ（102）によって調節さ
れたオリフィス（98）の断面積によって決められる。
又、各チャンバ（24,36）からの各成分液体の混合室（5
8）への流量は各チャンバ（24,36）と混合室（58）との
間の各圧力差によって決まる。しかし混合室（58）から
タンク（64）への流量はダイヤフラム弁（70）によって
制御される。In order to send the component liquids into the mixing chamber (58) at a desired mixing ratio, an orifice (98,10) in the upper part of the pipe (84,86).
0) are provided respectively. The orifice (100) has a cross-sectional area aperture selected to meet manufacturing requirements, but the orifice (98) is provided with a micrometer adjustment screw (102) to provide the desired ratio of the two component liquids. ing. The adjustable orifice (102) is preferably provided towards the high flow component liquid conduit. The ratio of the component liquid introduced into the mixing chamber (58) is determined by the cross-sectional area of the orifice (98) adjusted by the micrometer screw (102) with respect to the cross-sectional area of the orifice (100).
In addition, the mixing chamber (5 for each component liquid from each chamber (24, 36)
The flow rate to 8) is determined by each pressure difference between each chamber (24,36) and mixing chamber (58). However, the flow rate from the mixing chamber (58) to the tank (64) is controlled by the diaphragm valve (70).

炭酸ガスは供給ライン（46）によって比例配分装置
（10）および炭酸ガス吸収・冷却タンク（64）に供給さ
れる。供給ライン（46）からの分岐ライン（47）はバイ
アス調節弁（106）に接続され、このバイアス調節弁（1
06）が所望の圧力の炭酸ガスを減圧・制御弁（48）の信
号口に供給する。供給ライン（46）からのもう一つの分
岐ライン（49）はもう一つの減圧・制御弁（図示せず）
に接続され、この減圧・制御弁が例えば約3.5kg/cm
²（約50ポンド／平方インチ）の圧力に調節した炭酸ガ
スをタンク（64）に供給する。Carbon dioxide is supplied to the proportional distribution device (10) and the carbon dioxide absorption / cooling tank (64) by the supply line (46). The branch line (47) from the supply line (46) is connected to the bias control valve (106), and this bias control valve (1
06) supplies carbon dioxide gas of a desired pressure to the signal port of the pressure reducing / control valve (48). Another branch line (49) from the supply line (46) is another pressure reducing / control valve (not shown).
This pressure reducing / control valve is connected to, for example, about 3.5 kg / cm
Carbon dioxide adjusted to a pressure of ² (about 50 pounds per square inch) is fed to the tank (64).

混合タンク（58）から混合液体を炭酸ガス吸収・冷却
タンク（64）へ所望の流量を送るために、バイアス調整
弁（106）の手動ねじ（107）を操作して、圧力差計（10
9）のバイアス圧力の読みがタンク（64）内の圧力、す
なわち3.5kg/cm²（50psig）と同じ圧力を示すライン（1
08）よりも大きい圧力を示すまで調節する。バイアス調
整弁（106）を減圧・制御弁（48）と接続するライン（1
14）内の圧力はライン（108）の圧力と圧力差計（109）
に表示されたバイアス圧力との和に等しい。たとえばラ
イン（108）の圧力が約3.5kg/cm²（50psig）で、バイア
ス圧力が約0.35kg/cm²（5psig）である場合は、ライン
（14）内の圧力は約3.85kg/cm²（55psig）となる。約0.
35kg/cm²（5psig）の圧力差はバイアス調整弁（106）に
かかる圧力であり、ライン（108）の圧力の増減に無関
係に維持される。この圧力差はヘッドスペース（54,5
6）とタンク（64）との間の差圧を構成し、かかる圧力
差は成分液体の比率、粘性、或いはオリフィス（98,10
0）を通る成分液体の流量とを考慮して計算する。した
がって上記の例示的な圧力によると、ヘッドスペース
（54,56）中の炭酸ガスの圧力はすべての作動条件にお
いて炭酸ガス吸収・冷却タンク（64）内の圧力より約0.
35kg/cm²（5psig）だけ大きい。In order to send a desired flow rate of the mixed liquid from the mixing tank (58) to the carbon dioxide absorption / cooling tank (64), the manual screw (107) of the bias adjusting valve (106) is operated to operate the pressure difference gauge (10
Line (1) where the bias pressure reading in 9) indicates the same pressure in the tank (64), ie 3.5 kg / cm ² (50 psig).
Adjust until pressure is greater than 08). Line (1) that connects the bias adjustment valve (106) to the pressure reducing / control valve (48)
The pressure inside 14) is the pressure of the line (108) and the pressure difference gauge (109).
Equal to the bias pressure displayed on. For example, if the pressure in line (108) is about 3.5 kg / cm ² (50 psig) and the bias pressure is about 0.35 kg / cm ² (5 psig), then the pressure in line (14) is about 3.85 kg / cm ² (55 psig). About 0.
The pressure difference of 35 kg / cm ² (5 psig) is the pressure applied to the bias control valve (106) and is maintained regardless of the increase or decrease in the pressure of the line (108). This pressure difference is due to the headspace (54,5
6) and the pressure difference between the tank (64) and the pressure difference.
Calculation is performed by considering the flow rate of the component liquid passing through (0). Therefore, according to the exemplary pressures above, the pressure of carbon dioxide in the headspace (54, 56) is about 0 below the pressure in the carbon dioxide absorption and cooling tank (64) under all operating conditions.
Only 35kg / cm ² (5psig) larger.

各チャンバ（24,36）にはそれぞれ高レベルＨと低レ
ベルＬを監視する高・低レベルセンサー（16）がある。
成分液体がフロート（74,76）が規制する水面を越える
場合、この高・低レベルセンサー（116）が作動する。
たとえば飲料濃縮液の流量が所定の値より大きい場合、
高レベルセンサーＨが、チャンバ（24,36）の一方また
は両方の成分液体が過剰の場合、成分液体の水面を検出
してチャンバ（36）の弁（42）を閉じる。成分液体の水
面が低レベルセンサーＬの下端より下がると、弁（70）
が迅速に閉じてすべての供給流を停止させる。Each chamber (24, 36) has a high / low level sensor (16) for monitoring high level H and low level L respectively.
When the component liquid exceeds the water level regulated by the floats (74, 76), the high / low level sensor (116) is activated.
For example, if the flow rate of the beverage concentrate is greater than the specified value,
The high level sensor H detects the water surface of the component liquid and closes the valve (42) of the chamber (36) when the component liquid in one or both of the chambers (24, 36) is excessive. When the water level of the component liquid falls below the lower end of the low level sensor L, the valve (70)
Closes quickly and shuts off all supply flow.

炭酸ガス吸収・冷却タンク（64）にはフロートレベル
制御装置（66）または高／低レベルセンサー（104）の
いずれを用いてもよい。これはいずれの制御装置もダイ
ヤフラム弁（70）を作動させて、混合室（58）からタン
ク（64）への混合液体の流量を調整し変化させることが
できるからである。タンク（64）への混合液体の流量は
一定であるが、この流量はバイアス調節弁（106）の手
動ねじ（107）により、減定・制御弁（48）からヘッド
スペース（54,56）に加わる圧力を調節することにより
手動で調節することができる。タンク（64）内の混合液
体の水面が高レベルＨに達すると、弁（70）が閉じて混
合室（58）からの混合液体の流れを停止させる。ライン
（60）と混合室（58）との圧力は増大してヘッドスペー
ス（54,56）の圧力と等しくなり、オリフィス（98,10
0）の圧力降下をゼロになる。さらにタンク（64）の混
合液体の水面が上昇すると、フロート（68）（第１図）
によりレベルセンサー（66）が水面を検出し、弁（70）
を作動させて導管（62）を通る流量を低下させる。流量
が低下するとライン（60）の圧力が上昇し、混合室（5
8）はオリフィス（98,100）の両端にかけて生じていた
圧力差を減少させ、この圧力差の減少に比例して成分液
体の流量が低下する。Either a float level control device (66) or a high / low level sensor (104) may be used for the carbon dioxide gas absorption / cooling tank (64). This is because any control device can operate the diaphragm valve (70) to adjust and change the flow rate of the mixed liquid from the mixing chamber (58) to the tank (64). The flow rate of the mixed liquid to the tank (64) is constant, but this flow rate is reduced from the depressurization / control valve (48) to the headspace (54, 56) by the manual screw (107) of the bias control valve (106). It can be adjusted manually by adjusting the applied pressure. When the water level of the mixed liquid in the tank (64) reaches the high level H, the valve (70) is closed to stop the flow of the mixed liquid from the mixing chamber (58). The pressure in the line (60) and the mixing chamber (58) increases to equal the pressure in the headspace (54,56) and the orifice (98,10)
0) pressure drop to zero. When the water level of the mixed liquid in the tank (64) further rises, the float (68) (Fig. 1)
The level sensor (66) detects the water surface by the valve (70)
To reduce the flow rate through conduit (62). When the flow rate decreases, the pressure in the line (60) increases and the mixing chamber (5
8) reduces the pressure difference generated across both ends of the orifice (98, 100), and the flow rate of the component liquid decreases in proportion to the decrease in the pressure difference.

約21kg/cm²（約300ポンド／平方インチ）の圧力の炭
酸ガスはライン（46）（第２図）を通って減圧・制御弁
（48）に供給されるが、ここでバイアス調節弁（106）
によって減圧され、この調節された圧力がライン（52,5
0）を経てヘッドスペース（54,56）に供給される。バラ
ンスライン（50）はヘッドスペース（54,56）間に同じ
圧力を維持するのに十分な大きさである。ヘッドスペー
ス（54,56）の圧力はチャンバ（24,36）からそれぞれ導
管（84,86）を経て混合室（58）へ液体を移動させる。
水と飲料濃縮液の流量はヘッドスペース（54,56）と混
合室（58）との圧力差、及びオリフィス（98,100）の大
きさによって決まる。水と飲料濃縮液は成分液体として
一定の比率を持つ混合液体をつくる。前述のように炭酸
ガス吸収・冷却タンク（64）はライン（49）に接続され
た減圧・制御弁（図示せず）を通して、炭酸ガスを混合
液体に吸収させるに十分な圧力の炭酸ガス源に接続され
る。なお炭酸ガスは各液体用の容器（24,36）にて二つ
の液体に若干吸収されるかも知れないが、容器（24,3
6）には炭酸ガスの圧力によって二つの液体を混合室（5
8）へ送給するためにかけられる。フロート（68）とそ
れに協働する弁（70）とは混合液体がタンク（64）に供
給される速度を制御し、この速度は炭酸ガスを吸収し、
冷却された混合液体がライン（72）を通って容器充填装
置（図示せず）に送られる速度に直接応答する。Carbon dioxide gas at a pressure of about 21 kg / cm ² (about 300 pounds per square inch) is supplied to the pressure reducing / control valve (48) through the line (46) (Fig. 2), where the bias control valve ( 106)
This regulated pressure is reduced by the line (52,5
It is supplied to the head space (54, 56) via 0). The balance line (50) is large enough to maintain the same pressure between the headspaces (54,56). The headspace (54,56) pressure transfers liquid from the chamber (24,36) through conduits (84,86) to the mixing chamber (58), respectively.
The flow rates of water and beverage concentrate are determined by the pressure difference between the headspace (54, 56) and the mixing chamber (58) and the size of the orifice (98, 100). Water and beverage concentrate form a mixed liquid as a component liquid with a certain ratio. As described above, the carbon dioxide gas absorption / cooling tank (64) is supplied with a carbon dioxide gas source of sufficient pressure to absorb the carbon dioxide gas into the mixed liquid through a pressure reducing / control valve (not shown) connected to the line (49). Connected. Carbon dioxide may be slightly absorbed by the two liquids in each liquid container (24, 36), but the container (24, 3)
6) In the mixing chamber (5
8) to be sent to. The float (68) and its associated valve (70) control the rate at which the liquid mixture is fed to the tank (64), which rate absorbs carbon dioxide,
It directly responds to the rate at which the cooled mixed liquid is sent through line (72) to a container filling device (not shown).

本比例配分装置はこれを組合わせたシステムにおいて
実質的に液体の流量を一定にするので、冷却装置が定常
的に作動し、又成分液体が正確に比例配分されるので容
器充填装置の要求する条件と炭酸ガスの吸収条件とを共
に満たすことができる。The present proportional distribution device makes the flow rate of the liquid substantially constant in the combined system, so that the cooling device operates constantly and the component liquids are accurately proportionally distributed, which is required by the container filling device. Both the condition and the absorption condition of carbon dioxide can be satisfied.

本比例配分装置の作動を更に例示するために流量、温
度、および圧力の例を選択したラインと導管について以
下に示す。ここでＡは導管（14）を、Ｂは導管（28）
を、Ｃは導管（38）を、Ｄはライン（60）を、およびＥ
は導管（72）をそれぞれ示す。To further illustrate the operation of the present proportioning device, examples of flow rate, temperature, and pressure are shown below for selected lines and conduits. Where A is the conduit (14) and B is the conduit (28)
, C for conduit (38), D for line (60), and E
Indicate conduits (72), respectively.

記号Ｑ、Ｐ、及びＴはそれぞれ流量（リットル／
時）、圧力（kg/cm₂）及び温度（摂氏）を表わす。The symbols Q, P, and T are flow rates (liter /
Time), pressure (kg / cm ₂ ) and temperature (Celsius).

例１ A. Ｑ＝22710 Ｐ＝3.5 Ｔ＝20.9 D. Ｑ＝22710 Ｐ＝4.9 Ｔ＝ 7.2 B. Ｑ＝5678 Ｐ＝4.9 Ｔ＝20.9 C. Ｑ＝28388 Ｐ＝3.2 Ｔ＝11.0 E. Ｑ＝28388 Ｐ＝2.8 Ｔ＝22 例２ A. Ｑ＝15768 Ｐ＝3.5 Ｔ＝20.9 B. Ｑ＝15768 Ｐ＝4.9 Ｔ＝ 7.2 C. Ｑ＝3157 Ｐ＝4.9 Ｔ＝20.9 D. Ｑ＝18925 Ｐ＝3.2 Ｔ＝11.0 E. Ｑ＝18925 Ｐ＝2.8 Ｔ＝22 上記の液体比例配分および混合装置とその作動条件
は、定常運転において成分液体を連続的に正確に比例配
分するという目的を達成するが、容器充填装置の製造条
件の変更時のように操業が一時的に停止される場合、個
々の液体の一方または双方、或いは混合液体が圧力平衡
化の一時的な期間中に混合する方向に流れる条件を確立
することができる。比重の異なる液体の混合中は混合の
可能性を検出できる。本発明によれば第３、４、および
５図に示されるような、液体の正常な流れが中断された
ときに起きる一時的な状態において、液体の分離を維持
する装置が提供されれる。そして正常な流れから流れの
ない状態に変化する間、約0.35kg/cm²（約5psig）の発
生した差圧がゼロになって平衡が達成される。Example 1 A. Q = 22710 P = 3.5 T = 20.9 D. Q = 22710 P = 4.9 T = 7.2 B. Q = 5678 P = 4.9 T = 20.9 C. Q = 28388 P = 3.2 T = 11.0 E. Q = 28388 P = 2.8 T = 22 Example 2 A. Q = 15768 P = 3.5 T = 20.9 B. Q = 15768 P = 4.9 T = 7.2 C. Q = 3157 P = 4.9 T = 20.9 D. Q = 18925 P = 3.2 T = 11.0 E. Q = 18925 P = 2.8 T = 22 The above liquid proportioning and mixing device and its operating conditions achieve the purpose of continuously and accurately proportioning the component liquids in steady operation. If the operation is temporarily stopped, such as when changing the manufacturing conditions of the filling device, one or both of the individual liquids or the mixed liquids must be allowed to flow in the direction of mixing during the temporary period of pressure equilibration. Can be established. The possibility of mixing can be detected during the mixing of liquids of different specific gravities. In accordance with the present invention, there is provided a device for maintaining liquid separation in the transient condition that occurs when the normal flow of liquid is interrupted, as shown in FIGS. 3, 4, and 5. During the transition from normal flow to no flow, the differential pressure of about 0.35 kg / cm ² (about 5 psig) becomes zero and equilibrium is achieved.

第３図はシロップを含むチャンバ（36）の上部の一部
を示す。パイプ（86）はパイプ（103）の直線部分と連
結されたエルボ（101）と混合タンク（58）中に口を開
く短いニップル（110）とによって混合タンク（58）と
連通している。チャンバ（36）に対して混合タンク（5
6）を第３図のように配置することによりトラップ（11
2）がつくられて流れの抵抗を増大させ、比重の大きい
液体と比重の小さい液体との自由な混合の傾向を緩和す
る。トラップ（112）以外にタンクにはワイヤ（118）で
制限された浮き球（116）で実質的にできた液体の流れ
の方向に応答する逆止め弁（114）があって流れがタン
ク（58）からチャンバ（36）の方向になるとニップル
（110）の口を閉じる。このように弁（114）は混合液体
がチャンバ（36）に逆流して比重の重い液体を稀めるの
を迅速に防止する。FIG. 3 shows a portion of the upper portion of the chamber (36) containing the syrup. The pipe (86) communicates with the mixing tank (58) by an elbow (101) connected to the straight part of the pipe (103) and a short nipple (110) that opens into the mixing tank (58). Mixing tank (5
By arranging 6) as shown in Fig. 3, the trap (11
2) is created to increase the flow resistance and alleviate the tendency of free-mixing of a liquid with a large specific gravity and a liquid with a small specific gravity. In addition to the trap (112), the tank also has a check valve (114) responsive to the direction of liquid flow made up of a float ball (116) restricted by a wire (118) to allow the flow to the tank (58). ) To the chamber (36), the mouth of the nipple (110) is closed. Thus, the valve (114) quickly prevents the mixed liquid from flowing back into the chamber (36) to dilute the liquid with a high specific gravity.

動力で駆動される弁を用いる場合の一例を第５図に示
す。ライン（122,124）で加圧流体源に接続された線形
駆動装置（120）の出力ロッド（126）が適当にシールさ
れてバルクヘッド取付具（128）を貫通している。ロッ
ド（126）の端には浅い円錐形プラグ（130）が付いてい
て、ニップル（110）の口に当ったときには混合タンク
（58）をニップル（110）とそれと連通しているチャン
バ（36）から分離する。An example of using a valve driven by power is shown in FIG. An output rod (126) of a linear drive (120) connected to a source of pressurized fluid at lines (122,124) is suitably sealed and extends through the bulkhead fitting (128). There is a shallow conical plug (130) at the end of the rod (126) that allows the mixing tank (58) to communicate with the nipple (110) and chamber (36) when it hits the mouth of the nipple (110). Separate from.

弁作用素子（116,130）がないときは比重の大きい液
体は混合タンク（58）からチャンバ（36）へとその流れ
の方向を逆転させ、システムが前向きの流れではないと
きは、混合した液体の流れをチャンバ（36）に誘導す
る。一時的な都合の悪い液体の流れは平衡が達成される
まで続く。液体の流れの中断が少ない場合、通常の監視
装置による炭酸ガス・冷却タンク内での不適正な混合を
検出できるかどうかは疑わしいが、液体の流れが頻繁に
中断すれば検出は可能であり消費者も確認することがで
きる。In the absence of the valve action element (116, 130), the liquid with a high specific gravity reverses its flow direction from the mixing tank (58) to the chamber (36), and when the system is not a forward flow, the mixed liquid flow. To the chamber (36). A temporary unfavorable liquid flow continues until equilibrium is reached. It is doubtful that normal monitoring equipment can detect improper mixing in the carbon dioxide / cooling tank if the liquid flow is interrupted only a little, but if the liquid flow is interrupted too often, it can be detected and consumed. Can also be confirmed.

以上本発明の実施の最良の態様を図示説明したが、本
発明の本質を逸脱することなく種々の変形した態様で実
施できることは明らかである。Although the best mode for carrying out the invention has been illustrated and described above, it is obvious that the invention can be carried out in various modified modes without departing from the essence of the invention.

[Brief description of drawings]

第１図は炭酸化・冷却容器に連結された本発明の比例配
分装置の図である。第２図は比例配分装置の拡大図である。第３図は成分液体を含む容器の一部の図で、第４図の線
３−３に沿った断面図である。第４図は成分液体を収容する容器と、容器に液体を供給
する一つの導管中の圧力応答弁を示す図である。第５図は弁作用素子が線形駆動装置で作動される場合
の、第４図に類似した図である。 10……比例配分装置 24,36……容器（チャンバ） 54,56……ヘッドスペース 58……混合室 84,86……導管 98,100……計量装置（オリフィス）FIG. 1 is a diagram of the proportional distribution apparatus of the present invention connected to a carbonation / cooling vessel. FIG. 2 is an enlarged view of the proportional distribution device. FIG. 3 is a partial view of the container containing the component liquid and is a cross-sectional view taken along line 3-3 of FIG. FIG. 4 is a diagram showing a container for containing a component liquid and a pressure response valve in one conduit for supplying the liquid to the container. FIG. 5 is a view similar to FIG. 4 when the valve action element is actuated by a linear drive. 10 …… Proportional distribution device 24,36 …… Container (chamber) 54,56 …… Head space 58 …… Mixing chamber 84,86 …… Conduit 98,100 …… Measuring device (orifice)

Claims

[Claims]

1. A proportional distribution device for mixing at least two liquids in a desired ratio, a container (24, 36) for each liquid, a mixing chamber (58) connected to the container, and the mixing chamber. And an orifice (98,100) connected between each of the vessels (24,36) and a carbon dioxide absorption / cooling tank (6) connected to the mixing chamber.
4), a supply line (46) for supplying a pressurized gas to the carbon dioxide absorption / cooling tank, and a pressurization line connected between the supply line (46) and the container (24, 36). The gas is introduced into the container and the container (24,3
6) Pressure reducing / control valve (48) to make the inside pressure the same
Is connected between the pressure reducing / control valve (48) and the carbon dioxide gas absorption / cooling tank (64), and the container (24, 36) is connected to the carbon dioxide gas absorption / cooling tank (64) according to a change in pressure. ), The carbon dioxide absorption / cooling tank and the container (2
And a bias control valve (106) for maintaining a constant pressure difference between the proportional distribution device (4, 36) and the proportional distribution device.

2. A beverage proportioning device which mixes at least two liquids in a selected ratio and is used with a gas pressure source, wherein a container (24,36) for each component liquid and the container (24,36) are provided. A mixing chamber (58) connected to the mixing chamber, an orifice (98,100) connected between the mixing chamber and each of the containers (24,36), and a carbon dioxide gas absorption / cooling tank (connected to the mixing chamber ( 6
4) is connected between the gas pressure source and the container, reduces the pressure from the gas pressure source to a selected value, and applies the selected pressure to the containers (24, 36) evenly. , 36) and a bias control valve (106) for maintaining a constant pressure difference between the carbon dioxide absorption / cooling tank and the carbon dioxide absorption / cooling tank.