JP4518715B2 - 発泡飲料の注出装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、生ビール等の炭酸ガスを含有する発泡飲料を注出する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
生ビールサーバの一例として、図9に示すようなものが知られている。これは、生ビールを貯留した樽1内に炭酸ガスボンベ2から加圧された炭酸ガスが供給され、注出ボタンの操作に伴って注出コック3が開かれると、上記の炭酸ガスの供給圧力により生ビールがビール供給管4Bに圧送され、冷却槽5を通って冷却されつつジョッキJに向けて注出されるようになっている。
ここで、樽1内に貯留された生ビールの温度と、加えられる炭酸ガスの圧力との間には、一定の平衡関係がある。これは、例えば図8のグラフに参照して示すように、生ビールの温度が20℃のときは0.25MPaの圧力で安定となり、同30℃のときは0.35MPaで安定となるといった具合である。安定な状態とは、生ビールに対してそれ以上炭酸ガスが溶解も遊離もしない状態であり、加わる圧力が低過ぎると、生ビール内の炭酸ガスが遊離して、炭酸ガスの含有量が少ない、いわゆる気の抜けたビールとなり、逆に圧力が高過ぎると、炭酸ガスが生ビールに溶け込んで、炭酸ガスの含有量が多い過炭酸ビールとなる。
【0003】
そのため従来では、上記の図9に示すように、ガス供給管4Gにおいて定圧弁6に続いて電磁弁7を設け、この電磁弁7の下流側に、樽1に供給される炭酸ガスの圧力を検知する圧力センサ8Pを設けるとともに、樽1側には生ビールの温度を検知する温度センサ8Tを設けている。そして、注出ボタンが操作されると、温度センサ8Tにより樽1内の生ビールの温度が検知されて、制御装置9により上記の図8のグラフに倣った目標圧力が演算され、目標値と検知値との比較に基づいて電磁弁7が開閉される。
より具体的には、図10(A)に示すように、演算された圧力の目標値に対して、所定幅の上限値(例えば、目標値+0.015MPa)と下限値(同目標値−0.005MPa)とを定め、圧力センサ8Pで検知された検知値aが上限値に達すると、電磁弁7が閉じ、検知値aが下限値に達すると電磁弁7が開くといった動作を繰り返すことで、ほぼ目標圧力を維持して注出するようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、圧力センサ8Pにより炭酸ガスの圧力を検知する部分において、ガス供給管4Gや検知用分岐管の配管の条件等によっては、電磁弁7の二次側からの圧力伝播に遅速が生じ、言い換えると応答性の良否が出る場合がある。
例えば応答性が悪いと、検知値aの変動が図10(A)のようであっても、樽内の実際の圧力変動bは、同図(B)のように大きくなっている。このように樽内の圧力変動bが大きいと、例えば生ビールの注出速度が大きく変動するといった定量性に劣る事態を招き、安定した品質を得る上で障害となっていた。
逆に応答性が良過ぎると、定量性は得られるものの電磁弁7が頻繁に開閉駆動される結果となって、耐用寿命の点で問題があり、要は適正な応答性が求められる。
【0005】
そこで、配管等の条件によって適正な応答性を得るためには、例えば図10(A)に示した目標値に対する上限値と下限値の幅を変更することが考えられる。しかしながら、これらの上限値と下限値とはソフトウェア的に設定されているため、機種ごとに、さらには設置条件によって各サーバごとに変更するとなると、対応し切れないのが実状であった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、検知精度の調整を簡単に行えるようにするところにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、発泡飲料を貯留した飲料容器内に炭酸ガスを供給し、その圧力で飲料を注出するものであって、前記飲料容器に対する炭酸ガスの圧力供給路の途中には電磁弁が介設されるとともに、この電磁弁の下流側には供給圧力を検知する圧力センサが分岐して設けられ、この圧力センサによる検知値と供給圧力の目標値との比較に基づいて前記電磁弁を開閉することにより、前記供給圧力を前記目標値に維持するようにした発泡飲料の注出装置において、前記圧力センサの入力側に、手動操作可能な可変絞り弁を設けたところに特徴を有する。
請求項2の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記可変絞り弁は、注出装置の外殻体に形成された開口部の近傍に臨んで設けられているところに特徴を有する。
請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載のものにおいて、前記飲料容器内の発泡飲料の温度に基づいて前記炭酸ガスの供給圧力の目標値を設定する圧力目標設定手段を備えているところに特徴を有する。
【0009】
【発明の作用及び効果】
<請求項1の発明>
可変絞り弁を操作してその開口面積を変えることにより、圧力センサに対する圧力伝播の遅速、すなわち応答性が調整できる。適正な応答性を選択することより、電磁弁が適度に開閉されて飲料容器内の圧力変動が小さく抑えられつつ目標圧力に維持される。
発泡飲料の注出時の定量性が確保できるとともに、電磁弁の耐用寿命を伸ばすことができる。しかも、可変絞り弁は手動操作可能であるから、機種ごとに、さらには各装置ごとにも応答性の調整を簡単に行うことができる。
<請求項2の発明>
可変絞り弁の操作は、注出装置の外殻体の開口部を通して簡単に行うことができる。
<請求項3の発明>
炭酸ガスの供給圧力の目標値は、飲料容器内の発泡飲料の温度に基づいて設定される。発泡飲料の温度に基づいた供給圧力の制御を行う場合に、より正確な圧力制御を行うことが可能となる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を生ビールサーバに適用した一実施形態を図1ないし図8に基づいて説明する。
まず、本実施形態の生ビールサーバの全体構造並びに注出系統を、図1及び図2によって説明する。
サーバ本体10の前面には、生ビールを注出するための注出部11と、ジョッキJを載せるための載置台12とが上下に配して設けられ、この注出部11と載置台12の組が左右に並んで2組設けられている。
【0011】
注出部11は、後記するビール供給管22と接続され、生ビールと泡の流路を開閉する弁機構(図示せず)等が内蔵されており、上面には流路切換用の操作レバー14が前後方向の傾倒可能に突設されているとともに、下面には、ビール注出ノズル15と泡注出ノズル16とが設けられている。注出部駆動機構17により、操作レバー14が直立した中立位置から前方に傾倒されると、ビール注出ノズル15から生ビールが注出され、逆に後方に傾倒されると、泡注出ノズル16から泡が注出されるようになっている。
載置台12は、大小2種類のジョッキJを選択的に載置できるようになっているとともに、載置台駆動機構18により、起立姿勢と、載置面側が前方に突き出された斜め姿勢との間で移動可能とされている。
【0012】
生ビールの注出系統は、注出部11と載置台12の組の数と対応して2系統が設けられている。各系統ごとに生ビールを貯留したビール樽20が備えられており、上記したビール供給管22の入口側が、ビール樽20の口に装着されたヘッド21を貫通して樽20内に挿入されている。ビール供給管22は途中でコイル部23が形成され、冷凍回路25によりほぼ一定温度に冷却された冷水を貯留した冷水タンク26内に浸漬されている。このビール供給管22の出口が、上記した注出部11に接続されている。
また、ビール供給管22におけるコイル部23の手前側には、電極29を利用したビール切れセンサ28が介設されており、このビール切れセンサ28内には生ビールの温度を検知する温度センサ30が設けられている。この温度センサ30による検知温度が、樽20内の生ビールの検知温度と見なされる。
【0013】
各生ビール樽20には、加圧された炭酸ガスが供給されるようになっている。そのため1個の共通した炭酸ガスボンベ32が備えられ、定圧弁33の介設された元管34の先が、図3に示すように、ジョイント34Aを介して2本のガス供給管35に分岐され、各ガス供給管35の出口が対応するビール樽20のヘッド21の接続口21Aに接続されている。定圧弁33では、炭酸ガスの元圧が例えば0.50MPaに減圧される。
各ガス供給管35からは検知管36がさらに分岐され、それぞれに炭酸ガスの圧力を検知する圧力センサ38が設けられ、上記した温度センサ30ともども調圧ボード39の入力側に接続されている。
また、各ガス供給管35における検知管36の分岐位置よりも手前の位置には、調圧弁として機能する電磁弁40が介設され、調圧ボード39の出力側に接続されている。
【0014】
ここで、従来技術の項でも説明したとおりに、炭酸ガスの含有量が適正な生ビールを注出するためには、樽20内に貯留された生ビールの温度と、加えられる炭酸ガスの圧力との間に一定の平衡関係が必要とされる。そこで、既述した図8に示される樽20内の生ビールの温度と、加えられる炭酸ガスの目標圧力の関係のグラフに基づくデータを予めメインボード42に格納する。なお、図8のグラフにおいて、生ビールの温度が15℃未満でも、目標圧力を0.2MPaに置いているのは、0.2MPaを下回ると、生ビールを樽20から注出部11まで圧送する力が弱く、注出時間が長くなるためである。
端的には、温度センサ30により実質的な樽20内の生ビールの温度が検知されると、メインボード42により上記のデータに倣った目標圧力が演算され、その目標値と、圧力センサ38による圧力の検知値との比較に基づいて電磁弁40が開閉されることで、樽20内に加わる炭酸ガスの圧力が目標圧力に維持される。
【0015】
具体的な注出動作は、載置台12に大小いずれかのジョッキJを載せたのち、オペレーションボード43上の対応する注出ボタンを押すと、載置台12が駆動されてジョッキJが底側を前方に突き出した斜め姿勢に持ち来される。
それとともに、温度センサ30により樽20内の生ビールの温度が検知されて、メインボード42により対応する目標圧力が演算され、さらに図4(A)に示すように、演算された圧力の目標値に対して、所定幅の上限値(例えば、目標値+0.015MPa)と下限値(同目標値−0.005MPa)とが設定され、圧力センサ38で検知された検知値Aが上限値に達すると、調圧ボード39からの信号で電磁弁40が閉じ、検知値Aが下限値に達すると電磁弁40が開くといった動作を繰り返すことで、樽20内に加わる炭酸ガスの圧力が目標圧力に向けて制御される。
【0016】
係る状態から、注出部駆動機構17により操作レバー14が前方に傾倒され、センサボード44で検知されてから所定時間前傾姿勢に保持され、この間に、生ビールが炭酸ガスの圧力を受けてビール供給管22に圧送され、途中で冷水タンク26内を通過することで適温に冷却されて、ビール注出ノズル15からジョッキJ内に注出される。
生ビールの注出時間が経過すると、今度は操作レバー14が後方に傾倒されて、同センサボード44で検知されてから所定時間同姿勢に保持され、この間は、ビール供給管22に圧送された生ビールが、注出部11内の弁機構によって細かい泡となり、泡注出ノズル16からジョッキJ内の生ビールに対して後注ぎされる。
泡の注出時間が経過すると、操作レバー14が中立位置に戻って注出部11が閉じ、それとともに載置台12すなわちジョッキJが直立姿勢に戻ることで1回の注出が完了する。
【0017】
ところで、圧力センサ38により炭酸ガスの圧力を検知する部分において、例えば、ガス供給管35や検知管36の配管の条件等によっては、電磁弁40の二次側からの圧力伝播に遅速が生じ、言い換えると応答性の良否が出る場合がある。この応答性の良否は、機種が違うことによっても出るし、同じ機種でも設置場所が異なることでも出る可能性があり、さらには同じ装置でも、本実施形態のように2杯取りのものでは、右と左とで良否の差が出る可能性もある。
例えば応答性が悪いと、検知値Aの変動が図4(A)のようであっても、樽20内の実際の圧力変動B1は大きくなり(同図(B)参照)、生ビールの注出速度が大きく変動するといった定量性に劣る事態を招く。
【0018】
そこで本実施形態では、圧力センサ38に対して適正な応答性を付与すべく調整手段が備えられている。具体的には、各ビール供給管22に分岐して設けられた検知管36における圧力センサ38の入力側に、可変絞り弁50が介設されている。この可変絞り弁50は、例えばニードル弁であって、ニードル51を回転操作により螺進させることで絞り度が調整され、すなわちニードル51の回転数が増えると、弁口が全閉状態から次第に開口面積が大きくなるように調整されるものである。
【0019】
一方、図7に示すように、サーバ本体10の側面10Aの下部位置には開口部55が形成され、この開口部55に、多数の通気孔53Aが形成されたルーバ板53が、ネジ54により着脱可能に装着されている。このルーバ板53は、内蔵された冷凍回路25の凝縮器等を冷却すべく外気を流入または流出させるように機能する。そして、上記した両可変絞り弁50は、ルーバ板53を外した後の開口部55に臨むようにして配され、その開口部55を通してニードル51の回転操作が外部から容易にできるようになっている。
【0020】
本実施形態は上記のような構造であって、圧力センサ38に対する応答性の調整は以下のようにして行う。
生ビールサーバが設置された状態から、サーバ本体10の側面に張られたルーバ板53をネジ54を緩めて外し、検知管36に介設された可変絞り弁50を開口部55を通して露出させる。
第1例として、可変絞り弁50のニードル51を1回転した場合には、弁口の開口面積が未だ小さいことから、電磁弁40の二次側からの圧力伝播が遅く、応答性が余り良くない。
【0021】
そのため、既述した図4(A)に示すように、圧力センサ38で検知された検知値Aが上限値に達すると電磁弁40が閉じ、検知値Aが下限値に達すると電磁弁40が開くといった動作を繰り返す制御が行われる場合に、電磁弁40の開閉回数が少ない。この場合は、同図(B)に示すように、樽20内の実際の圧力変動B1は、検知値Aの変動よりもかなり大きくなり、例えば生ビールの注出速度が大きく変動するといった定量性に劣る事態を招き、安定した品質が得られないことが懸念される。
【0022】
そこで第2例として、ニードル51を2回転すると、弁口の開口面積が大きくなることで、電磁弁40の二次側からの圧力伝播が速くなり、応答性が良くなる。ここでは、図5(A)に示すように、圧力センサ38による検知値Aに基づいて電磁弁40が開閉される場合に、その開閉回数が多くなる。そのため、同図(B)に示すように、樽20内の実際の圧力変動B2は検知値Aの変動に近付き、定量性に優れたものとなる。
さらに第3例として、ニードル51を3回転すると、弁口の開口面積がさらに大きくなることで、電磁弁40の二次側からの圧力伝播がより速くなり、応答性がさらに良くなる。すなわち、図6(A)に示すように、圧力センサ38の検知値Aに基づく電磁弁40の開閉回数がさらに多くなり、同図(B)に示すように、樽20内の実際の圧力変動B3は検知値Aの変動にほぼ一致し、定量性に極めて優れたものとなる。
【0023】
上記の調整結果から、樽20内の実際の圧力変動が小さく抑えられること、すなわち生ビールの注出時の定量性に優れることに着目すると、ニードル51の回転数を多くして応答性を高めることが有利ではあるが、応答性が高まると、それだけ電磁弁40の開閉回数が多くなることから、その耐用寿命を考慮すると問題が残る。そこでこの実施形態では、電磁弁40の開閉回数が適度に抑えられつつ、定量性も確保できるものとして、ニードル51を2回転した第2例が適正な応答性として選択されることになる。
【0024】
以上のように本実施形態によれば、可変絞り弁50のニードル51の回転数を変えてその開口面積を変えることにより、圧力センサ38に対する圧力伝播の遅速すなわち応答性が調整でき、適正な応答性を選択することにより、電磁弁40の開閉回数が適度に抑えられつつ、樽20内の圧力変動が目標圧力に近いものに維持される。
そのため、生ビールを注出する際の注出速度の変動が小さく、定量性に優れたものとなって安定した品質を得ることができ、また、電磁弁40の耐用寿命を伸ばすことができる。
可変絞り弁50のニードル51は手動で回転操作できるから、機種ごとに、さらには各サーバごとにも、応答性の調整を必要に応じて簡単に行うことができる。しかも可変絞り弁50がルーバ板53を外した後の開口部55に臨んで配されているから、ルーバ板53を外すだけで簡単に調整作業を行うことができる。
【0025】
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
(1)可変絞り弁は上記実施形態に示したニードル形式のものに限らず、要は絞り度を調整し得るものであればよい。
(2)本発明は生ビールサーバに限らず、発泡飲料の注出装置全般に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係る生ビールサーバの注出系統を示すブロック図
【図2】 生ビールサーバの内部構造を示す側面図
【図3】 炭酸ガスの供給系統を示す斜視図
【図4】 (A)ニードルの回転数が1回の場合のタイムチャート
(B)同樽内の圧力変動を示すグラフ
【図5】 (A)ニードルの回転数が2回の場合のタイムチャート
(B)同樽内の圧力変動を示すグラフ
【図6】 (A)ニードルの回転数が3回の場合のタイムチャート
(B)同樽内の圧力変動を示すグラフ
【図7】 サーバ本体の側面図
【図8】 樽温度と目標圧力との関係を示すグラフ
【図9】 従来例のブロック図
【図10】 (A)従来例における圧力制御のタイムチャート
(B)同樽内の圧力変動を示すグラフ
【符号の説明】
10…サーバ本体(外殻体) 10A…側板 11…注出部 20…ビール樽22…ビール供給管 30…温度センサ 32…炭酸ガスボンベ 35…ガス供給管 36…検知管 38…圧力センサ(圧力検知手段) 40…電磁弁(圧力調整弁) 42…メインボード 50…可変絞り弁(精度調整手段) 51…ニードル 53…ルーバ板 54…ネジ 55…開口部
Claims (3)
- 発泡飲料を貯留した飲料容器内に炭酸ガスを供給し、その圧力で飲料を注出するものであって、前記飲料容器に対する炭酸ガスの圧力供給路の途中には電磁弁が介設されるとともに、この電磁弁の下流側には供給圧力を検知する圧力センサが分岐して設けられ、この圧力センサによる検知値と供給圧力の目標値との比較に基づいて前記電磁弁を開閉することにより、前記供給圧力を前記目標値に維持するようにした発泡飲料の注出装置において、
前記圧力センサの入力側に、手動操作可能な可変絞り弁を設けたことを特徴とする発泡飲料の注出装置。 - 前記可変絞り弁は、注出装置の外殻体に形成された開口部の近傍に臨んで設けられていることを特徴とする請求項1記載の発泡飲料の注出装置。
- 前記飲料容器内の発泡飲料の温度に基づいて前記炭酸ガスの供給圧力の目標値を設定する圧力目標設定手段を備えていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の発泡飲料の注出装置。
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