JPS6327760B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ａ 産業上の利用分野 本発明は、良い製品を得るための冷凍炭酸飲料
デイスペンサーの改良に関するものである。

ｂ 従来の技術 従来、種々の形式の冷凍炭酸飲料デイスペンサ
ーが周知となつており、その代表的な構成は、実
公昭58−28550号、特公昭53−46909号及び実公昭
57−14629号公報等に開示されている。

この構成によると、水、シロツプ及び炭酸ガス
等の各原料の流入口と、水、シロツプ及び炭酸ガ
スからなる混合液の吐出口とを有する密閉タンク
（中継タンク）を設けると共に、該密閉タンクを、
冷凍系に接続された冷却室に連通管を介して接続
し、密閉タンク内の混合液量又は炭酸ガス圧力を
検出することによつて、その検出信号に応答して
原料を密閉タンク内に適宜補給するようになつて
いる。シロツプ、水及び炭酸ガス等の各原料の密
閉タンクへの供給は、前記検出信号により同時に
行なわれ、密閉タンク内の状態は混合液からなる
液相部分と炭酸ガスからなる気相部分とに分かれ
ている。

前述の従来の構成において、冷凍炭酸飲料を製
造し、冷却室から外部へ注出を行うと、密閉タン
ク内の混合液は冷却室に圧送され、密閉タンク内
の液量が減少して所定量又は所定圧になると同時
に、シロツプ、水及び炭酸ガスが速やかに該密閉
タンク内に供給されるが、この場合、シロツプ、
水及び炭酸ガスの同時供給により密閉タンク内の
圧力が急上昇するため、冷却室内に混合液が多量
に送り込まれ、冷却室内の混合液量が急激に増加
する。

ｃ 発明が解決しようとする問題点 この冷却室内の混合液量増加のため、また、こ
のように増加した状態において飲料を冷却凍結さ
せると冷却室内の圧力が上昇するため、外部に取
り出される冷凍炭酸飲料は、湿気を多く含み、重
い感じで、ふんわりと盛り上がらないものとな
り、品質の悪い製品となる問題点があつた。

また、製品に含有される炭酸ガスの量は変動し
ない方が好ましいが、前述の同時供給の構成にお
いては、密閉タンクに供給されるシロツプ、水の
温度が変化すれば、製品の炭酸ガス含有量は変化
するため、特に温度が高くなつた湯合、密閉タン
クに供給される炭酸ガスの圧力を上げて対応する
が、このことは、冷却室内の圧力を上昇させるこ
とになり、次のような問題点を生じることになつ
ていた。

即ち、冷却シリンダの耐圧性を上げる必要が生
じるだけでなく、冷却室内には冷凍炭酸飲料の撹
拌器が設けられているが、該撹拌器のトルクコン
トロールの場合に冷却シリンダ内圧の影響を受け
る。原料の密閉タンクへの供給に際し、炭酸ガス
の圧力上昇によつて密閉タンク内の圧力が上昇
し、原液を圧送するための１次圧と２次圧との間
の差圧が小さくなり糖度の変動が発生する等の問
題点があつた。

従つて、本発明の目的は、密閉タンクに供給さ
れる炭酸ガスの圧力を上げることなく良い品質の
製品を製造しうる冷凍炭酸飲料デイスペンサーを
提供することである。

ｄ 問題点を解決するための手段 この目的から、本発明による冷凍炭酸飲料デイ
スペンサーは、冷凍系に接続された冷却室と、該
冷却室に連通管を介して接続された中継タンク
と、該中継タンクに炭酸ガス供給管を介して接続
された炭酸ガス源と、液体供給管を介して前記中
継タンクに接続された貯液タンクと、該貯液タン
クに液体を供給するための弁手段と、前記液体供
給管に設けられ、選択的にオン・オフされて前記
貯液タンクの液体を前記中継タンクに供給するた
めの液体供給手段と、前記貯液タンク内の液体の
下限水位及び上限水位をそれぞれ検出し、前記弁
手段の開閉及び前記液体供給手段のオン・オフを
制御するための貯液タンクスイツチと、前記中継
タンク内の所定の液量を検出する検出手段と、前
記液体供給手段、前記弁手段、前記貯液タンクス
イツチ及び前記検出手段を含む制御回路部とを備
え、該制御回路部に、前記検出手段が所定の液量
を検出し且つ前記貯液タンクスイツチが下限水位
を検出しているときに、前記弁手段を所定時間遅
延させた後に開弁し、同開弁により前記貯液タン
クスイツチが上限水位を検出したときに、前記液
体供給手段をオンとして前記中継タンクへの液体
供給を行うように、前記検出手段及び前記弁手段
に接続された時間遅延手段を設けている。

ｅ 作用 貯液タンク即ち貯水タンク内の水は、通常、下
限水位にある。この状態で冷却室から冷凍炭酸飲
料が注出されるに連れて、中継タンク内の炭酸ガ
ス及び液体（水及びシロツプ）の混合液は連通管
を介して冷却室に供給される。そのため中継タン
ク内の混合液が所定の液量まで低下すると、その
低下を検出手段即ちフロートスイツチが検出し、
制御回路部の時間遅延手段即ちタイマ部をオンに
する。タイマ部がタイムアツプすると、同タイマ
部に接続された弁手段即ち貯水バルブが開弁し、
貯液タンクである貯水タンクへの水の供給が開始
され、この供給は貯水タンクが上限水位に達する
まで続行される。

タイマ部による貯水バルブの開弁遅延中、ま
た、上限水位までの貯水タンクへの水の供給中、
炭酸ガス源からの炭酸ガスだけが炭酸ガス供給
管、中継タンク及び連通管を経て冷却室内に送ら
れることになり、炭酸ガス、シロツプ及び水が同
時に送られることはない。

貯水タンク内の水が上限水位に達して貯液即ち
貯水タンクスイツチによつて検出されると、貯水
バルブが閉弁し、液体供給手段であるシロツプ用
の第２電磁弁及び水用のポンプモータがオンとな
り、シロツプ及び水が中継タンクに供給されるた
め、中継タンクに開口する連通管の開口部がシロ
ツプ及び水で塞がれ、冷却室への炭酸ガスの供給
は停止する。

シロツプ及び水の供給は貯水タンク内の水が下
限水位に達するまで続けられ、下限水位に達する
と最初の状態に戻る。

ｆ 実施例 次に、本発明の好適な実施例について添付図面
を参照して詳細に説明するが、図中、同一符号は
同一又は対応部分を示すものとする。

第１図において、符号１で示されるものは炭酸
ガスを貯蔵した炭酸ガス源であり、この炭酸ガス
源１の吐出口１ａは、第１レギユレータ２、第１
電磁弁３、第２レギユレータ４とをこの順に有す
る第１炭酸ガス供給管５を介して中継タンク６の
炭酸ガス注入口５ａに接続されている。

前記第１炭酸ガス供給管５に形成された第１分
岐部５ｂからは、シロツプを貯蔵したシロツプタ
ンク、即ち第１貯液タンク７に接続された第２炭
酸ガス供給管８が導出されると共に、第２分岐部
５ｃには異常警報用圧力スイツチ５ｄが接続され
ている。直列に接続された第２電磁弁９及び第１
逆止弁１０を有する液体（シロツプ）供給管１１
は、その一端がシロツプタンク７内に延入し、他
端が前記中継タンク６のシロツプ注入口１１ａに
接続されている。第２電磁弁９は選択的に付勢さ
れる液体供給手段である。

次に、直列に接続されたポンプモータ１４、第
３レギユレータ１５及び第２逆止弁１６を有する
液体（水）供給管１７は、貯水バルブ（弁手段）
１２から水の供給を受ける第２貯液タンク、即ち
貯水タンク１３に一端で接続され、他端で中継タ
ンク６の水注入口１７ａに接続されており、前記
貯水タンク１３内には、上限スイツチ１８及び下
限スイツチ１９からなる貯水もしくは貯液タンク
スイツチ２０が設けられている。ポンプモータ１
４は選択的に付勢される液体供給手段である。

中継タンク６内には、この実施例の場合、液量
の検出手段であるフロートスイツチ２１が液体即
ち混合液２２上に浮いた状態で保持され、該フロ
ートスイツチ２１が中継タンク６の底板６ａに設
けられた図示しない近接スイツチと協働して混合
液２２の液量を中継タンク６の外から周知の態様
で検出することができる。また、中継タンク６の
底板６ａの混合液吐出口６ｂには、冷却室２３の
底板２３ａの一端側に設けられた混合液注入口２
３ｂに一端で接続された連通管２４の他端が接続
されている。

冷却室２３の底板２３ａには図示しない冷凍系
を制御するための温度コントロールセンサ２５が
設けられ、冷却室２３の側板２３ｃには取出口２
６が設けられている。また、前記混合液注入口２
３ｂとこの取出口２６とは、混合液注入口２３ｂ
から流入する混合液の流れが取出口２６に向かう
冷凍炭酸飲料の流れと干渉しないように、冷却室
２３の互いに反対側に所定の間隔をおいて設けら
れている。

更に、上述したフロートスイツチ２１、貯水タ
ンクスイツチ２０、貯水バルブ１２、電磁弁９及
びポンプモータ１４等は、制御回路部２７を構成
する各素子に第２図に示すように接続されてい
る。即ち、フロートスイツチ２１は、タイマ部
（時間遅延手段）２８とその一方の接点TM₁₁と
リレー２９（X₁）の常閉接点X₁₁とからなる直列
体に、常閉接点X₁₁及びタイマ部２８の間で接続
されており、貯水タンクスイツチ２０はリレー２
９に直列に接続されており、貯水バルブ１２はリ
レー２９の常閉接点X₁₂及びタイマ部２８の他方
の接点TM₁₂に直列に接続されており、また、互
いに並列に接続されたポンプモータ１４及び第２
電磁弁９はリレー２９の常開接点X₁₃に直列に接
続されている。X₁₄はリレー２９の常開接点であ
り、これは貯水タンクスイツチ２０の下限スイツ
チ１９に接続されている。

次に、以上のような構成を有する本発明の冷凍
炭酸飲料デイスペンサーの作動について説明す
る。

炭酸ガス源１の炭酸ガスは第１レギユレータ２
で減圧された後、第１分岐部５ｂで分けられ、一
方は第２炭酸ガス供給管８を経てシロツプタンク
７に入り、シロツプの押し出しに使用され、他方
は第１炭酸ガス供給管５の第１電磁弁３及び第２
レギユレータ４を経て中継タンク６に供給され
る。このシロツプタンク７内のシロツプは、シロ
ツプ供給管１１の第２電磁弁９及び第１逆止弁１
０を経て中継タンク６内に供給され、貯水タンク
１３内の水はポンプモータ１４、第３レギユレー
タ１５及び第２逆止弁１６を有する水供給管１７
を経て中継タンク６内に供給されると共に、中継
タンク６内の混合液２２は連通管２４を経て冷却
室２３内に送られる。

前述の状態において、中継タンク６への水及び
シロツプの供給は、ポンプモータ１４及び第２電
磁弁９に接続された常開接点X₁₃の開成により停
止され、同常開接点X₁₃の開成は、貯水タンクス
イツチ２０の下限スイツチ１９が貯水タンク１３
内の水の下限水位を検知して開路したときに、リ
レー２９が消磁することにより生ずる。従つて、
中継タンク６への水、シロツプの供給量は貯水タ
ンク１３内の下限、上限水位間の貯水量で決めら
れている。

冷却室２３の取出口２６から冷凍炭酸飲料を取
り出すと、冷却室２３内の圧力降下により、中継
タンク６の混合液吐出口６ｂから連通管２４を経
て混合液２２が冷却室２３内に供給され、中継タ
ンク６内の混合液２２の量が減少する。そのた
め、混合液２２が所定の液位まで低下すると、フ
ロートスイツチ２１が作動して検出信号を出し、
タイマ部２８が作動を開始し、このタイマ部２８
のタイムアツプ信号によりタイマ接点TM₁₂がオ
ンとなり、貯水バルブ１２が開弁して貯水タンク
１３への水の供給が開始される。タイマ接点
TM₁₁はフロートスイツチ２１を自己保持する。

貯水タンク１３内の貯水が所定量に達すると、
貯水タンクスイツチ２０の上限スイツチ１８がオ
ンとなり、ポンプモータ１４及び第２電磁弁９の
作動により中継タンク６内に水及びシロツプが再
び追加供給される。即ち、前述のように、中継タ
ンク６内の混合液２２のレベル低下を検出後、水
及びシロツプの中継タンク６への供給は、タイマ
部２８のスタートからタイムアツプ迄のタイマ作
動時間分、遅延するように制御されている。

前述したタイマ部２８のタイムアツプ迄の遅延
時間中において、炭酸ガスは第２レギユレータ４
により所定圧力に制御された状態で、中継タンク
６内に中断されることなく連続して供給され続
け、混合液２２が冷却室２３内に圧送され続ける
ため、中継タンク６内は炭酸ガス相のみとなり、
ついには、炭酸ガスのみが中継タンク６から連通
管２４を経て冷却室２３に供給される。

この場合、炭酸ガスが連続して供給され続ける
と、冷凍炭酸飲料はふんわりと盛り上がるが、ガ
スが抜けやすく味覚の悪いオーバーランの高い製
品となり、冷凍炭酸飲料の取り出し時のトラブル
も多くなるため、炭酸ガスの供給は一定時間後停
止する必要があるが、炭酸ガス供給の停止は、前
述のタイマ部２８のタイムアツプ信号により貯水
バルブ１２が開弁して水が貯水タンク１３に供給
されて、貯水タンク１３内の水が上限水位に達し
て上限スイツチ１８により検出され、その結果リ
レー２９が励磁され接点X₁₃が閉じてポンプモー
タ１４及び第２電磁弁９が作動し、シロツプ及び
水が中継タンク６内に供給され、混合液吐出口６
ｂが混合液２２で閉口されることによつて行なわ
れる。

従つて、前記連通管２４は、タイマ部２８のス
タートからタイムアツプ迄の時間、即ちポンプモ
ータ１４及び第２電磁弁９が作動する迄は、前記
連通管２４は炭酸ガス供給管として作用するが、
中継タンク６に再び水及びシロツプが供給される
と、連通管２４は再び混合液供給管として作用す
る。

尚、前記タイマ部２８のタイムアツプ時間を任
意に設定することにより、冷却室２３への炭酸ガ
ス供給量を制御することができる。

更に、前記冷却室２３に供給された炭酸ガス
は、混合液２２中を泡状で通り抜け冷却室２３上
部に溜まり、ガス相と液相とに分かれると共に、
混合液注入口２３ｂが取出口２６の底板２３ａの
反対側に位置しているため、炭酸ガスの流れが縦
になるので、取り出し時の影響を小さくすること
ができ、更には、混合液２２が炭酸ガスの泡で撹
拌冷却される。

前述の状態では、冷却室２３内は凍結炭酸飲料
の体積膨張により圧力が高く保たれており、取出
口２６から冷凍炭酸飲料を取り出すと、圧力が低
下し、圧力降下分だけ中継タンク６内の混合液２
２が冷却室２３に供給され、中継タンク６内に
は、水、シロツプが前述の手段により供給される
と共に、炭酸ガスは第２レギユレータ４により調
整され、所定圧以下になると常に供給されるよう
になつている。

前述のフロートスイツチ２１、タイマ部２８、
貯水タンクスイツチ２０、貯水バルブ１２、第２
電磁弁９及びポンプモータ１４等の各動作タイム
チヤートは第３図に示される通りである。

尚、実施例では、シロツプ及び水が別個に中継
タンクに供給されるものについて説明したが、本
発明は、それ等が予め混合された上で中継タンク
に供給されるものにも適用可能であることは明ら
かである。

ｇ 発明の効果 本発明は以上のような構成及び作用を備えてい
るため、 １ 冷却室内にガス空間ができるため、飲料の冷
却凍結時の体積膨張を吸収でき、飲料の膨らみ
具合が良好に保たれる。

２ 冷却室内のガス空間により、中継タンク内へ
原料を供給する際の圧力上昇を吸収でき、安全
性が高くなり、原料供給１次圧と中継タンク内
２次圧との差圧が常に保たれ、原液の流量が変
化せず、糖度を安定させることができる。

３ 冷却室内に供給される炭酸ガスは、飲料の冷
却と共に同飲料に吸収され、水温変化に対する
カーボネーシヨン変化が少ない。

４ タイマ部によつて炭酸ガス供給量が制御され
るので、冷却室からの飲料の取り出し時の飛び
散り等のトラブルを防止できる。

５ 従来の連通管を用いてタイマ制御により自動
的に炭酸ガスを供給しているので、装置が極め
て安価となると共に信頼性が向上し、極めて安
定した一定の品質の炭酸飲料を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による冷凍炭酸飲料デイスペン
サーの一実施例の全体構成図、第２図は第１図の
冷凍炭酸飲料デイスペンサーの制御回路図、第３
図は第２図に示した制御回路部の各素子のタイム
チヤート図である。 １……炭酸ガス源、５……炭酸ガス供給管、６
……中継タンク、１２……弁手段（貯水バルブ）、
７……貯液タンク（シロツプタンク）、９……液
体供給手段（第２電磁弁）、１１……液体供給管
（シロツプ供給管）、１３……貯液タンク（貯水タ
ンク）、１４……液体供給手段（ポンプモータ）、
１７……液体供給管（水供給管）、１８……上限
スイツチ、１９……下限スイツチ、２０……貯液
（貯水）タンクスイツチ、２１……検出手段（フ
ロートスイツチ）、２２……混合液、２３……冷
却室、２４……連通管、２７……制御回路部、２
８……時間遅延手段（タイマ部）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 冷凍系に接続された冷却室２３と、該冷却室
   に連通管２４を介して接続された中継タンク６
   と、該中継タンクに炭酸ガス供給管５を介して接
   続された炭酸ガス源１と、液体供給管１１，１７
   を介して前記中継タンク６に接続された貯液タン
   ク７，１３と、該貯液タンク１３に液体を供給す
   るための弁手段１２と、前記液体供給管１１，１
   ７に設けられ、選択的にオン・オフされて前記貯
   液タンク１３の液体を前記中継タンク６に供給す
   るための液体供給手段９，１４と、前記貯液タン
   ク１３内の液体の下限水位及び上限水位をそれぞ
   れ検出し、前記弁手段１２の開閉及び前記液体供
   給手段９，１４のオン・オフを制御するための貯
   液タンクスイツチ２０と、前記中継タンク６内の
   所定の液量を検出する検出手段２１と、前記液体
   供給手段９，１４、前記弁手段１２、前記貯液タ
   ンクスイツチ２０及び前記検出手段２１を含む制
   御回路部２７とを備え、該制御回路部２７には、
   前記検出手段２１が所定の液量を検出し且つ前記
   貯液タンクスイツチ２０が下限水位を検出してい
   るときに、前記弁手段１２を所定時間遅延させた
   後に開弁し、同開弁により前記貯液タンクスイツ
   チ２０が上限水位を検出したときに、前記液体供
   給手段９，１４をオンとして前記中継タンク６へ
   の液体供給を行うように、前記検出手段２１及び
   前記弁手段１２に接続された時間遅延手段２８が
   設けられている冷凍炭酸飲料デイスペンサー。