WO2021002468A1

WO2021002468A1 - 注出ノズル

Info

Publication number: WO2021002468A1
Application number: PCT/JP2020/026270
Authority: WO
Inventors: 伸輔光畑; 松本　厚
Original assignee: アサヒグループホールディングス株式会社; アサヒビール株式会社; 株式会社ピース・テック
Priority date: 2019-07-04
Filing date: 2020-07-03
Publication date: 2021-01-07
Also published as: JP7410468B2; JP2021011278A

Abstract

注出ノズルは、ボトルに収容された飲料を容器に注出するために使用される。注出ノズルは、飲料が流入する流入口および飲料を流出させる流出口を有するチューブを備える。チューブは、流入口の側の上流部分と、流出口の側の下流部分と、上流部分と下流部分との間の中間部分とを含む。中間部分は、チューブの中における飲料の流路にカーブを形成する屈曲部を含む。屈曲部における上流部分の側の部分の流路断面積は、屈曲部における下流部分の側の部分の流路断面積より小さい。

Description

注出ノズル

　本発明は、注出ノズルに関する。

　ビール瓶等の小型のボトルに収容された飲料を容器に注出する飲料サーバーとしては、ボトルの中に注出ノズルを挿入し、収納容器内に圧力を加えることによって飲料の液面を押し下げて注出ノズルを通して飲料を送り出す方式のものがある。

　特許文献１に記載された飲料サーバーは、上端が開放された本体と、本体の上部に設置される中蓋と、中蓋を覆って本体の上端に被せられる外蓋とを有する。中蓋は、複数の飲料缶にそれぞれ挿入される複数の揚液パイプと、複数の揚液パイプに連通し飲料を本体の外に排出するための飲料排出パイプとを有する。外蓋は、本体内の空間に空気を送り込むポンプと、飲料の排出と非排出の切り替え操作を行う操作部材とを有する。しかしながら、このような飲料サーバーでは、長い注出ノズルを必要とするために衛生管理等の保守面で不利である。

　特許文献２には、重力によって飲料を注ぎ出す飲料供給装置が記載されている。飲料供給装置は、瓶に取り付けられる瓶用注出バルブを有する。瓶用注出バルブは、瓶の注ぎ口部に冠着される取付基部と、取付基部に着脱可能に接続される注出ノズル部とから構成され、瓶、取付基部および注出ノズル部は、瓶用注粒バルブの縦軸線に同軸に配置されている。しかしながら、このような構成では、瓶の傾斜角を適正に調整すると、注出ノズル部の傾斜角が不適切になり、逆に、注出ノズル部の傾斜角を適切に調整すると、瓶の傾斜角が不適切になり、いずれにおいても、注出される飲料が飛び跳ねたり、泡立ったりする可能性がある。また、このような構成では、飲料供給装置および瓶が占有する横方向寸法が大きくなりうる。

　また、重力によって飲料を注出する方式では、収納容器内の飲料が多い時には注出バルブ中の飲料に高い圧力が作用し、収納容器内の飲料が少なくなるにつれて注出バルブ中の飲料に作用する圧力が低下する。飲料を注出する際には、重力によって飲料が収納容器から注出されると同時に、収納容器の口部を通して空気が流入する。この流入が息継ぎをするように起こると、飲料の注出流量が断続的に変化する脈動が起こりうる。このような脈動は、発泡性飲料の注出時には、容器に注出される発泡性飲料に粗い泡を発生させうる。また、非発泡性飲料の注出時においても、容器に注出される飲料の飛び跳ね等を発生させうる。脈動は、注出バルブ中の飲料に作用する圧力が適正範囲から外れると起こりやすい。したがって、重力によって飲料を注出する方式では、広い圧力範囲で脈動を抑える特性が要求されうる。

特許第６０６２５９０号公報特開２０１８－５８６３２号公報

　本発明は、脈動を低減するために有利な注出ノズルを提供することを目的とする。

　本発明の１つの側面は、ボトルに収容された飲料を容器に注出するための注出ノズルに係り、前記注出ノズルは、飲料が流入する流入口および飲料を流出させる流出口を有するチューブを備え、前記チューブは、前記流入口の側の上流部分と、前記流出口の側の下流部分と、前記上流部分と前記下流部分との間の中間部分とを含み、前記中間部分は、前記チューブの中における前記飲料の流路にカーブを形成する屈曲部を含み、前記屈曲部における前記上流部分の側の部分の流路断面積は、前記屈曲部における前記下流部分の側の部分の流路断面積より小さい。

　本発明によれば、脈動を低減するために有利な注出ノズルが提供される。

一実施形態の飲料サーバーの構成が示す側面図。一実施形態の飲料サーバーの構成が示す側面図（一部は断面図）。一実施形態の飲料サーバーのバルブアセンブリおよび注出ノズルの構成を示す図。一実施形態の飲料サーバーのバルブアセンブリおよび注出ノズルの構成を示す図。一実施形態の飲料サーバーのバルブアセンブリおよび注出ノズルの構成を示す図。一実施形態の飲料サーバーのバルブアセンブリおよび注出ノズルの構成を示す図。一実施形態の注出ノズルの構成を示す図。一実施形態の注出ノズルの構成を示す図。一実施形態の注出ノズルの構成を示す図。

　以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

　図１、図２は、一実施形態の飲料サーバー１の構成が示す側面図である。図２では、飲料サーバー１の一部が切り欠かれて示されていて、斜線で示された部分は断面構成を示している。図３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂには、飲料サーバー１のバルブアセンブリ３０および注出ノズル５０の構成が示されている。図４Ａ、４Ｂでは、バルブアセンブリ３０の一部が切り欠かれていて示されていて、斜線が付された部分は断面構成を示している。図５、６Ａ、６Ｂには、注出ノズル５０の構成が示されている。

　飲料サーバー１は、ボトル１０に収容された飲料をそれに作用する重力によって容器２０に注出する。ボトルという用語は、広義に解釈されるべきであり、ボトル１０を構成する材料は特定材料に制限されない。ボトル１０は、例えば、ガラス、プラスチック、金属、木材または紙、あるいは、これらの２以上の材料の複合材によって構成されうる。飲料は、ビール等の発泡性飲料でありうるが、非発泡性飲料であってもよい。

　飲料サーバー１は、バルブアセンブリ３０および注出ノズル５０を備えうる。バルブアセンブリ３０は、ボトル１０の口部１１に取り付けられる。バルブアセンブリ３０は、図４Ａ、４Ｂに示されるように、飲料サーバー１からの飲料の注出を制御するバルブ３５を含みうる。また、図２、３Ａ、３Ｂに示されるように、バルブアセンブリ３０は、バルブ３５を開閉させるための操作部３７を含みうる。注出ノズル５０は、図５に示さるように、その一端に、バルブアセンブリ３０の流出口３１を受け入れる受入口（流入口）５１を有し、その他端に、注出口（流出口）５２を有しうる。注出ノズル５０は、ボトル１０からバルブアセンブリ３０を介して受入口５１に流入する飲料を注出口５２から容器２０に注出しうる。

　飲料サーバー１は、ボトル保持部４１およびノズル保持部４２を備えうる。飲料サーバー１は、本体構造４０を備えることができ、ボトル保持部４１およびノズル保持部４２は、本体構造４０の一部を構成し、または、本体構造４０によって支持されうる。ボトル保持部４１は、口部１１にバルブアセンブリ３０が取り付けられたボトル１０を傾斜状態で保持しうる。ここで、傾斜状態とは、ボトル１０の軸ＬＸ１（例えば中心軸）が水平面に対して傾斜していることを意味する。

　ボトル１０の軸ＬＸ１の傾斜角αは、図３Ｂに示されるように、水平面に対するボトル１０の軸ＬＸ１の角度として定義される。ノズル保持部４２は、注出ノズル５０を保持しうる。注出口５２の軸ＬＸ２の傾斜角βは、図３Ｂに示されるように、水平面に対する注出口５２の軸ＬＸ２の角度として定義される。注出口５２の軸ＬＸ２の傾斜角βは、ボトル保持部４１によって保持されたボトル１０の軸ＬＸ１の傾斜角αより大きい。ボトル１０の軸ＬＸ１の傾斜角αと注出口５２の軸ＬＸ２の傾斜角βとは、個別に決定される。これは、ボトル１０に収容された飲料を静かに容器２０に注出することを可能にし、例えば、注出される飲料に粗い泡を発生させたり、注出される飲料が飛び跳ねたりすることを抑制するために有利である。

　また、ボトル１０の軸ＬＸ１の傾斜角αと注出口５２の軸ＬＸ２の傾斜角βとを同じにし、かつ、傾斜角α（＝β）を適切な傾斜角とした場合、ボトル１０を飲料サーバー１に設置した時に、ボトル１０および飲料サーバー１が占有する横方向寸法（水平方向寸法）が大きい。これに対して、注出口５２の軸ＬＸ２の傾斜角βがボトル保持部４１によって保持されたボトル１０の軸ＬＸ１の傾斜角αより大きい場合、傾斜角α、βを適切な傾斜角としつつボトル１０および飲料サーバー１が占有する横方向寸法（水平方向寸法）を小さくすることができる。

　ボトル保持部４１によって保持されたボトル１０の軸ＬＸ１の傾斜角αは、２０度以上かつ４５度以下、より好ましくは、２５度以上かつ３０度以下でありうる。このような傾斜角αは、ボトル１０内に飲料が残ることを防止しつつ、注出時のボトル１０内の飲料の液面の低下による圧力変動（例えば、バルブアセンブリ３０内の飲料に作用する圧力の変化、あるいは、後述の屈曲部５３１内の飲料に作用する圧力の変化）を縮小するために有利である。圧力変動の縮小は、注出される飲料の泡立てや飛び跳ねを抑制するように注出ノズル５０を設計することを容易にする。

　注出口５２の軸ＬＸ２の傾斜角βは、例えば、７０度以上かつ１１０度以下であることが好ましく、９０度であることが最も好ましい。このような傾斜角βは、ボトル１０および飲料サーバー１が占有する横方向寸法（水平方向寸法）を小さくために有利である。また、このような傾斜角βは、注出口５２から離脱する飲料に加わる衝撃（この衝撃は、粗い泡の発生を誘発しうる）を低減するために有利である。

　図３Ａ、３Ｂでは、説明の便宜上、ノズル保持部４２によって保持された注出ノズル５０が図１から抜き出されて示されている。つまり、実際には、注出ノズル５０は、ノズル保持部４２によって保持され飲料サーバー１に組み込まれている。ボトル１０は、図３Ａ、３Ｂに示されるように、その口部１１に取り付けられたバルブアセンブリ３０の流出口３１が受入口（流入口）５１に挿入されるようにしてボトル保持部４１に配置されうる。

　飲料サーバー１は、バルブアセンブリ３０のバルブ３５を駆動するバルブ駆動機構（不図示）を備えうる。該バルブ駆動機構は、図２に例示されるように、バルブアセンブリ３０の操作部３７に係合する係合部４３を有し、バルブアセンブリ３０が取り付けられたボトル１０がボトル保持部４１に配置される時（この時、バルブ３５は閉状態）に、操作部３７が係合部４３に係合しうる。該バルブ駆動機構は、操作部３７を回動させることによって、バルブ３５を閉状態から開状態にし、飲料の注出を開始させうる。

　図４Ａ、４Ｂに示されるように、バルブアセンブリ３０は、ボトル１０に固定される固定部３２と、チューブ５５に接続される流出口（接続口）３１と、固定部３２と流出口（接続口）３１との間に流路３３を構成する流路構成体３４と、流路３３に配置されたバルブ３５とを含みうる。流路構成体３４は、バルブ３５と流出口（接続口）３１との間に配置された通気口３６を有しうる。

　図１、図２に示されるように、飲料サーバー１は、容器２０を保持する容器保持部６０と、ボトル１０に収容された飲料の注出の進行に応じて容器２０の傾斜角が変化するように容器保持部６０を駆動する傾斜機構４４とを備えてもよい。飲料サーバー１は、ボトル１０からバルブアセンブリ３０および注出ノズル５０を通して容器２０に注出される飲料に超音波を供給し細かい泡を発生させる超音波振動子７０を備えてもよい。

　不図示の注出ボタンが押下されると、飲料サーバー１は、傾斜機構４４によって容器２０を正立状態から傾斜させ、バルブ駆動機構によって操作部３７を回動させることによって、バルブ３５を閉状態から開状態にし、飲料の注出を開始させうる。設定された時間の経過後、飲料サーバー１は、傾斜機構４４によって容器２０を正立状態（傾斜角＝９０度）に戻し、超音波振動子７０を動作せることによって飲料に細かい泡を発生させてから容器２０に注ぎ出す。

　以下、図５、６Ａ、６Ｂを参照しながら注出ノズル５０の構成について説明する。注出ノズル５０は、ボトル１０に収容された飲料を容器２０に注出するために使用される。注出ノズル５０は、飲料サーバー１において、バルブアセンブリ３０を介してボトル１０に接続されて使用されうるが、使用者が手でボトル１０を持つようにして使用されてもよい。また、注出ノズル５０には、ボトル１０に注出ノズル５０を直接に接続するための接続部が設けられてもよい。また、注出ノズル５０の注出口（流出口）５２の側には、他のチューブ状部材等の部材が接続されてもよい。

　注出ノズル５０は、飲料が流入する受入口（流入口）５１および飲料を流出させる注出口（流出口）５２を有するチューブ５５を含みうる。注出ノズル５０は、操作用の取っ手５１１を有してもよい。取っ手５１１は、例えば、チューブ５５に接続されうる。チューブ５５は、受入口（流入口）５１の側の上流部分５１０と、注出口（流出口）５２の側の下流部分５２０と、上流部分５１０と下流部分５２０との間の中間部分５３０とを含みうる。中間部分５３０は、チューブ５５の中における飲料の流路５５０にカーブＣを形成する屈曲部５３１を含みうる。

　図６Ａは、屈曲部５３１における上流部分５１０の側の部分の断面、より具体的には、図５のＡ－Ａ’断面を示している。図６Ｂは、屈曲部５３１における下流部分５２０の側の部分の断面、より具体的には、図５のＢ－Ｂ’断面を示している。屈曲部５３１における上流部分５１０の側の部分（Ａ－Ａ’断面）の流路断面積Ａ１は、屈曲部５３１における下流部分５２０の側の部分（Ｂ－Ｂ’断面）の流路断面積Ａ２より小さいことが好ましい。このような構成は、飲料の注出流量が断続的に変化する脈動を低減させるために効果を有することが確認された。

　屈曲部５３１の一部分を流路５５０に直交する面で切断した断面、より具体的には、図６Ａ（図５のＡ－Ａ’断面）において、流路５５０に面する屈曲部５３１の内面は、カーブＣの内側寄りの第１部分Ｐ１の曲率半径がカーブＣの外側寄りの第２部分Ｐ２の曲率半径より小さい構成を有することが好ましい。換言すると、図６Ａ（図５のＡ－Ａ’断面）において、流路５５０に面する屈曲部５３１の内面は、カーブＣの内側寄りの第１部分Ｐ１の曲率がカーブＣの外側寄りの第２部分Ｐ２の曲率より大きい構成を有することが好ましい。このような構成は、脈動の低減に極めて効果的であることが確認された。一つの例では、図６Ａ（図５のＡ－Ａ’断面）において、流路５５０に面する屈曲部５３１の内面のうちカーブＣの内側寄りの第１部分Ｐ１は、円弧形状を含み、流路５５０に面する屈曲部５３１の内面のうちカーブＣの外側寄りの第２部分Ｐ２は、直線形状を含みうる。また、一つの例では、図６Ａ（図５のＡ－Ａ’断面）において、流路５５０に面する屈曲部５３１の内面のうちカーブＣの内側寄りの第１部分Ｐ１の肉厚は、流路５５０に面する屈曲部５３１の内面のうちカーブＣの外側寄りの第２部分Ｐ２の肉厚より薄い。

　上流部分５１０における流路５５０の進行方向と下流部分５２０における流路５５０の進行方向とがなす角度γは、１１０度以上かつ１２５度以下、より好ましくは、１１５度以上かつ１２０度以下でありうる。このような角度γは、ボトル１０内に飲料が残ることを防止しつつ、注出時のボトル１０内の飲料の液面の低下による圧力変動を小さくするために有利である。

　上記の説明では、バルブアセンブリ３０は、注出ノズル５０とは異なる部品として扱われているが、上記の説明におけるチューブ５５とバルブアセンブリ３０との集合体が注出ノズルとして理解されてもよい。

　発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。

１：飲料サーバー、１０：ボトル、１１：口部、２０：容器、３０：バルブアセンブリ、３１：流出口、３２：固定部、３３：流路、３４：流路構成体、３５：バルブ、３６：通気口、４０：本体構造、４１：ボトル保持部、４２：ノズル保持部、４３：係合部、４４：傾斜機構、５０：注出ノズル、５１：受入口（流入口）、５２：注出口（流出口）、７０：超音波振動子、５１０：上流部分、５２０：下流部分、５３０：中間部分、５３１：屈曲部、５５０：流路、Ｐ１：第１部分、Ｐ２：第２部分、Ａ１：Ａ－Ａ’断面における流路断面積、Ａ２：Ｂ－Ｂ’断面における流路断面積、Ｃ：カーブ

Claims

　ボトルに収容された飲料を容器に注出するための注出ノズルであって、
　飲料が流入する流入口および飲料を流出させる流出口を有するチューブを備え、
　前記チューブは、前記流入口の側の上流部分と、前記流出口の側の下流部分と、前記上流部分と前記下流部分との間の中間部分とを含み、前記中間部分は、前記チューブの中における前記飲料の流路にカーブを形成する屈曲部を含み、
　前記屈曲部における前記上流部分の側の部分の流路断面積は、前記屈曲部における前記下流部分の側の部分の流路断面積より小さい、
　ことを特徴とする注出ノズル。
　前記屈曲部の一部分を前記流路に直交する面で切断した断面において、前記流路に面する前記屈曲部の内面は、前記カーブの内側寄りの第１部分の曲率半径が前記カーブの外側寄りの第２部分の曲率半径より小さい、
　ことを特徴とする請求項１に記載の注出ノズル。
　前記断面において、前記流路に面する前記屈曲部の前記内面のうち前記カーブの内側寄りの前記第１部分は、円弧形状を含み、前記流路に面する前記屈曲部の前記内面のうち前記カーブの外側寄りの前記第２部分は、直線形状を含む、
　ことを特徴とする請求項２に記載の注出ノズル。
　前記断面において、前記流路に面する前記屈曲部の前記内面のうち前記カーブの内側寄りの前記第１部分の肉厚は、前記流路に面する前記屈曲部の前記内面のうち前記カーブの外側寄りの前記第２部分の肉厚より薄い、
　ことを特徴とする請求項２又は３に記載の注出ノズル。
　前記上流部分における前記流路の進行方向と前記下流部分における前記流路の進行方向とがなす角度が、１１０度以上かつ１２５度以下である、
　ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の注出ノズル。
　一端が前記ボトルに接続され、他端が前記チューブの前記上流部分に接続されるバルブアセンブリを更に備える、
　ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の注出ノズル。
　前記バルブアセンブリは、前記ボトルに固定される固定部と、前記チューブに接続される接続口と、前記固定部と前記接続口との間に流路を構成する流路構成体と、前記流路に配置されたバルブと、を含み、前記流路構成体は、前記バルブと前記接続口との間に配置された通気口を有する、
　ことを特徴とする請求項６に記載の注出ノズル。