炭酸ガス圧力調整器
【課題】低温時にも発泡飲料を容器内から良好に注ぎだすのに必要な最小必要圧力を維持でき、発泡飲料の温度に応じた適切な炭酸ガスを発泡飲料容器に供給することができる、応答性がよく、正確で信頼性が高い、炭酸ガス圧力調整器を提供する。
【解決手段】ガス入口部３とガス供給部６の間に第１弾性体７により弁座体９の弁開口１１が閉じる方向に付勢される弁体１３と、弁体の先端１４が当接するプレート１５と、プレート１５を収容する第１圧力室１６と、プレート１５に当接するダイヤフラム１７を弁開口１１を広げる方向に付勢する第２弾性体１９と、第２弾性体１９を収容する第２圧力室２１と、第１圧力室のガス出口部２０から第２圧力室に通じるガス通路に第１バルブ２２と、第２圧力室からガス排出口２３に通じるガス通路に第２バルブ２５と、第１及び第２バルブを制御する電子制御ユニットとを備える。
【解決手段】ガス入口部３とガス供給部６の間に第１弾性体７により弁座体９の弁開口１１が閉じる方向に付勢される弁体１３と、弁体の先端１４が当接するプレート１５と、プレート１５を収容する第１圧力室１６と、プレート１５に当接するダイヤフラム１７を弁開口１１を広げる方向に付勢する第２弾性体１９と、第２弾性体１９を収容する第２圧力室２１と、第１圧力室のガス出口部２０から第２圧力室に通じるガス通路に第１バルブ２２と、第２圧力室からガス排出口２３に通じるガス通路に第２バルブ２５と、第１及び第２バルブを制御する電子制御ユニットとを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生ビール等の発泡飲料等の温度に応じて発泡飲料を貯留する容器内の圧力を調整する炭酸ガス圧力調整器に関する。
【背景技術】
【０００２】
発泡飲料容器から供給される発泡飲料の温度に応じて炭酸ガスボンベから発泡飲料容器に供給する炭酸ガスの圧力を、供給される発泡飲料の温度が低温時に炭酸ガスの圧力が低下し過ぎることにより、供給量が低下することなく、効率的な発泡飲料の供給を行うことができることを目的とした発泡飲料容器用圧力調整装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−２１０２７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のような発泡飲料容器用圧力調整装置においては、サーモエレメントのワックスよってビール樽からのビール温度に応じてビール樽に供給する炭酸ガスの圧力を調節するものであるが、応答速度は決して速くなく、正確に目的の供給圧力を得ることが困難である。さらに、上記装置では、装置に直接ビールを通すため、サニタリー仕様にし、十分な洗浄ができることが要求されるという衛生上の課題がある。
【０００４】
本発明は、低温時にも発泡飲料を貯留する容器内から発泡飲料を良好に注ぎだすのに必要な最低圧力を維持するとともに、発泡飲料の温度に応じた適切な炭酸ガスを発泡飲料容器に供給することができ、応答性がよく、正確で信頼性が高い、炭酸ガス圧力調整器を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の炭酸ガス圧力調整器は、気温、発泡飲料の温度、及び／又は、発泡飲料容器の温度を測定して温度信号を出力する温度センサ（２７，２８）と、供給する炭酸ガスの圧力を測定して圧力信号を出力する圧力センサ（２９，３０）と、ガス入口部（３）とガス供給部（６）の間に第１弾性体（７）により弁座体（９）の弁開口（１１）が閉じる方向に付勢される弁体（１３）と、該弁体の先端（１４）が当接するプレート（１５）と、該プレート（１５）を収容する第１圧力室（１６）と、該プレート（１５）に当接するダイヤフラム（１７）を前記弁開口（１１）を広げる方向に付勢する第２弾性体（１９）と、該第２弾性体（１９）を収容する第２圧力室（２１）と、前記第１圧力室（１６）のガス出口部（２０）から前記第２圧力室（２１）に通じるガス通路に第１バルブ（２２）と、前記第２圧力室（２１）からガス排出口（２３）に通じるガス通路に第２バルブ（２５）と、温度に対する炭酸ガス供給圧力の関係を規定する制御マップを有し、前記温度信号及び圧力信号を入力して、供給する炭酸ガスの圧力が該温度信号に対する制御マップに規定する炭酸ガス供給圧力になるように前記第１バルブ（２２）及び前記第２バルブ（２５）を制御する電子制御ユニットとを備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、それぞれ所定の弾性定数と弾性力に調整された第１及び第２弾性体が互いに反対方向からダイヤフラムに付勢し、さらに該ダイヤフラムを境界として第１及び第２圧力室が備えられている。そして、ガス供給部のガスを第１及び第２バルブの作動により第２圧力室に導き、さらに大気へ排出する構造であり、電子制御ユニットが、測定される圧力と測定される温度に対する制御マップで規定される炭酸ガス供給圧力との関係から、供給する炭酸ガスの圧力が測定される温度に対する制御マップに規定する炭酸ガス供給圧力になるように第１バルブ及び第２バルブを制御するので、第１及び第２バルブが作動し炭酸ガスが流れることによって、応答性よく発泡飲料の温度に応じた正確な圧力の炭酸ガスを発泡飲料容器に供給することができる。
【０００７】
本発明において、前記第１バルブ（２２）と前記第２バルブ（２５）はソレノイドバルブであり、前記電子制御ユニットは、供給する炭酸ガスの圧力が前記制御マップに規定する炭酸ガス供給圧力より低いとき炭酸ガスを通すべく第１バルブ（２２）を作動させ、高いとき炭酸ガスを通すべく第２バルブ（２５）を作動させることが好ましい。
【０００８】
本発明によれば、第１バルブと第２バルブがソレノイドバルブであるので、迅速な作動が可能となり、供給する炭酸ガスの圧力が制御マップに規定する炭酸ガス供給圧力より低いとき、第１バルブの作動により、ガス供給部の炭酸ガスが一部第２圧力室に流れる。このことにより、第２圧力室内の圧力が第１圧力室内の圧力になるまで増加するので、ダイヤフラムが弁座体の弁開口を広げる位置でバランスし、ガス入口部から炭酸ガスが供給されて炭酸ガス供給圧力が上昇する。また、供給する炭酸ガスの圧力が制御マップに規定する炭酸ガス供給圧力より高いとき、第２バルブの作動により、第２圧力室の炭酸ガスは大気に排出される。このことにより、第２圧力室内の圧力が低下するので、ダイヤフラムが弁座体の弁開口を閉じる位置でバランスし、ガス入口部からの炭酸ガスの供給が停止される。
【０００９】
本発明において、前記電子制御ユニットは、供給する炭酸ガスの圧力が前記制御マップに規定する炭酸ガス供給圧力より高いとき、さらに炭酸ガスを通すべく第１バルブ（２２）を作動させることが好ましい。このことにより、ガス供給部の炭酸ガスの一部が第２圧力室を通って大気に排出されるため、供給する炭酸ガスの圧力を迅速に制御マップに規定する炭酸ガス供給圧力とすることができる。
【００１０】
本発明において、前記第２弾性体（１９）は、前記第１圧力室（１６）の炭酸ガスが所定圧力より下がらないように調整することが好ましい。このことにより、発砲飲料が低温のときにも、発泡飲料を良好に注ぎだすのに必要な最低圧力を容器内の発泡飲料に付与することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の炭酸ガス圧力調整器によれば、所定の弾性定数と弾性力の第１及び第２弾性体が反対面からダイヤフラムを付勢し、さらにダイヤフラムを境界面として第１及び第２圧力室が備えられ、ガス供給部のガスを第１及び第２バルブの作動により第２圧力室に導き、さらに大気へ排出する構造であり、電子制御ユニットが制御マップに基づいて温度に対する最適炭酸ガス供給圧力になるように第１及び第２バルブを制御するので、発泡飲料の温度に応じた適切な炭酸ガスを発泡飲料容器に供給することができ、応答性がよく、正確で信頼性が高い、炭酸ガス圧力調整器を提供することができる。
【００１２】
本発明の炭酸ガス圧力調整器によれば、発砲飲料が低温のときにも、炭酸ガス供給圧力が一定圧力より下がれば、第２弾性体の弾性力によってダイヤフラムが弁開口を広げるように弁体に作動し、弁開口が開き炭酸ガスが供給されるので、たとえ制御系統が不調な場合であっても発泡飲料を貯留する容器内から発泡飲料を良好に注ぎだすのに必要な最低圧力を保持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照ながら本発明の一実施形態に係る炭酸ガス圧力調整器ついて詳細に説明するが、本発明は、これに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明に係る炭酸ガス圧力調整器１を備える発泡飲料供給装置１００の全体構成を示す。炭酸ガスボンベ３９中の高圧炭酸ガスは、炭酸ガス圧力調整器１によって減圧され炭酸ガス供給通路３３を通ってビール樽２６に供給される。ビール樽２６内のビールは、炭酸ガスの圧力によってビール樽２６内の下部に設けられている取り出し口（図示せず）からビール通路３２を通って供給される。炭酸ガス圧力調整器用の電気は電源（ＡＣアダプタ）４０から導かれる。
【００１５】
図２は、本発明に係る炭酸ガス圧力調整器１の断面図を、図３は図２の中央部分の拡大断面図を示す。本実施例において、第１弾性体及び第２弾性体としてスプリングを使用し、以下の実施例においても同様にスプリングを使用する。
炭酸ガスは、ガス入口部３から入り、弁座体９の弁開口１１を通って減圧された後、第１圧力室１６へ入り、ガス供給部６から出てビール樽２６に供給される。弁体１３は、第１スプリング７により弁座体９の弁開口１１が閉じる方向に付勢されており、弁体の先端１４はプレート１５と当接している。
【００１６】
プレート１５と当接しているダイヤフラム１７は、該プレート１５の当接面とは反対の面に当接している第２スプリング受け１８を介して第２スプリング１９により図面右方向、すなわち弁座体９の弁開口１１を広げる方向に、第１スプリング７よりも大きな弾性力で付勢されているので、運転開始前、弁座体９の弁開口１１は開いた状態にある。
第２スプリング１９は第２圧力室２１に収容されており、第１圧力室１６の炭酸ガスは第１ソレノイドバルブ２２が開かれることによってガス出口部２０を介して第２圧力室２１に供給される。第２圧力室２１の炭酸ガスは第２ソレノイドバルブ２５が開かれることによってガス排出口２３から排出される。
【００１７】
運転開始時、炭酸ガスボンベ３９の元バルブ４１を開けると、弁開口１１は開いているので炭酸ガスは、炭酸ガス圧力調整器１を通ってビール樽２６に流れ、ビール樽２６が加圧される。この供給圧力、つまり第１圧力室１６内の炭酸ガスの圧力が第２スプリング１９によって付勢される弾性力に逆らって、ダイヤフラム１７を図面左方向、すなわち弁座体９の弁開口１１を閉じる方向に作用し、一定圧力以上になると弁開口１１が閉じて、炭酸ガスボンベ３９からの炭酸ガスの供給が停止し、供給する炭酸ガスの圧力は一定に保持される。
【００１８】
ビール樽２６からビールが供給されビール樽２６の供給する炭酸ガスの圧力が下がると、第１圧力室１６内の炭酸ガスの圧力が下がり、第２弾性体１９の弾性力によって付勢される図面右方向の力が勝るので、弁座体９の弁開口１１は開き、炭酸ガスボンベから炭酸ガスがビール樽２６に供給される。
【００１９】
本実施例に係る炭酸ガス圧力調整器１では、ダイヤフラム１７に対して第２スプリング１９の付勢力が弁座体９の弁開口１１を開く方向に作用し、第１圧力室１５の炭酸ガス圧力と第１スプリング７の付勢力が弁座体９の弁開口１１を閉じる方向に作用する。このため、炭酸ガスの供給圧力が低下し第１圧力室１５の炭酸ガスが所定圧力より下がると第２スプリング１９の付勢力が第１圧力室１５の炭酸ガス圧力と第１スプリング７の付勢力を上回る。そして、ダイヤフラム１７が、該ダイヤフラム１７に当接しているプレート１５を介して弁体１３を図面右方向に移動させることによって、弁座体９の弁開口１１が開く。このことにより、炭酸ガスボンベ３９から炭酸ガスが供給されるので、再び第１圧力室１５の炭酸ガス圧力は上昇し、供給炭酸ガスの圧力は所定圧力以上に維持される。
【００２０】
前記所定圧力は、第１スプリングと第２スプリング１９の付勢力の選定により適宜決めることができるが、通常は、第１スプリングは一定のものを使用し、第２スプリング１９の付勢力を設定最低圧力となるように選定する。本実施例では、最低圧力Ｐｏ（図４で説明する。）となるように第２スプリング１９の付勢力を選定している。
【００２１】
本発明に係る炭酸ガス圧力調整器１では、ビールが低温の場合であっても、ダイヤフラム１７に作用する第２スプリング１９の弾性力を調整することによって、最低の供給する炭酸ガスの圧力を設定できるので、ビールが低温時にもビール樽内から発泡飲料を良好に注ぎだすのに必要な最小必要圧力Ｐｏを維持することができ、応答性はよく、正確である。
【００２２】
図１に示すように、ビール樽２６から出た直後のビール温度は温度センサ２７により検出され、信号として温度センサコード３５を通って炭酸ガス圧力調整器１の電子制御ユニット（図示せず）に送られる。ビール樽２６の温度は、ビール樽２６の下部に設けられた温度センサ２８により検出され、信号として温度センサコード３５を通って電子制御ユニット（図示せず）に送られる。温度センサとしては、サーミスタ素子を使用することができる。ビール樽２６の内部の圧力を検出するために、ビール樽２６の上部に圧力センサ２９が設けられており、この圧力が信号として電子制御ユニット（図示せず）に送られる。
【００２３】
図４は、本発明による炭酸ガス圧力調整器１によって調整する炭酸ガスの温度と供給圧力の関係を示す。この制御マップは、それぞれの温度に対する最適な炭酸ガス供給圧力として炭酸ガス圧力調整器１が制御する温度と圧力の関係を示すものであり、予め、その関係が電子制御ユニットに入力される。ここでは、所定の温度範囲内においては、温度の増加に対して炭酸ガス供給圧力も増加する単調増加の関係にあり、その範囲外では、温度の変化に対して炭酸ガス供給圧力は一定値とする。これにより、ガス供給圧力が低すぎてビールの注出に支障が出たり、逆に供給圧力が高すぎてビールの吐出圧力が高くなりすぎたりすることを回避することができる。温度としては、気温、発泡飲料の温度、及び／又は、発泡飲料容器の温度の単独又はこれらの組合せを用いることができ、組合せとしては所定の範囲におけるこれらの温度を変数とする一次関数としてガス供給圧力を規定することができる。
【００２４】
ビール温度が温度センサ２７から電子制御ユニット（図示せず）に入力されると、制御マップに入力されているその温度（Ｔ℃）に対する最適な炭酸ガス供給圧力（以下、「Ｐｔ」とする。）と圧力センサ２９から送られてきたビール樽２６の供給圧力（以下、「Ｐａ」とする。）との比較が行われる。
その結果、ＰａがＰｔより低いときには、電子制御ユニットは第１ソレノイドバルブ２２に制御信号を出力し、この信号を入力した第１ソレノイドバルブ２２は、炭酸ガスを通すように作動する。この作動により、第１圧力室１６のガス出口部２０から一部炭酸ガスが第１ソレノイドバルブ２２を通って第２圧力室２１に入るので、第１圧力室１６と第２圧力室２１の圧力が等しくなる。つまり、上記の運転開始時の状態となるので、ガス入口部３からガス供給部６に炭酸ガスが流れ、ビール樽２６内の炭酸ガス圧力が上昇する。
【００２５】
さらに、Ｐａが上昇してＰｔに達すると、電子制御ユニットは第１ソレノイドバルブ２２にバルブを閉じさせる制御信号を出力する。このことにより、第１ソレノイドバルブ２２は閉じ、第２圧力室への炭酸ガスの供給が停止するので、ダイヤフラム１７が弁座体９の弁開口１１を閉じる位置でバランスし、ビール樽２６への炭酸ガスの供給は停止し、ビール樽２６内の炭酸ガス供給圧力の上昇は停止する。
【００２６】
ＰａがＰｔより高いときには、電子制御ユニットは第２ソレノイドバルブ２５に制御信号を出力し、この信号を入力した第２ソレノイドバルブ２５は、炭酸ガスを通すように作動する。この作動により、第２圧力室２１内の炭酸ガスが第２ソレノイドバルブ２５を通ってガス排出口２３から大気に排出されるので、第２圧力室２１内の圧力が低下し、ダイヤフラムが図面左方向へ移動することにより、プレート１５を介して弁体１３は図面左方向へ移動し、弁開口１１は閉じ、炭酸ガスの供給が停止する。
【００２７】
次いで、電子制御ユニットから出力される制御信号により第１ソレノイドバルブ２２が作動すると、第１ソレノイドバルブ２２を炭酸ガスが流れることができるようになるので、第１圧力室１６のガス出口部２０から供給炭酸ガスが第２圧力室２１を通過して、ガス排出口２３から大気に排出されるので、ビール樽２６内の炭酸ガス供給圧力はより迅速に減圧する。
【００２８】
さらに、Ｐａが低下してＰｔになると、電子制御ユニットが、第１ソレノイドバルブ２２と第２ソレノイドバルブ２５を閉じさせる制御信号を出力する。このことにより、ガス出口部２０から炭酸ガスが大気へ排出されなくなりので、炭酸ガス供給圧力の低下は停止する。
【００２９】
本実施例では、図４に示す制御マップにより、温度Ｔｍ以上では炭酸ガス供給圧力が一定（Ｐｍ）となるように規定しているので、発泡飲料の温度が温度Ｔｍ以上になった場合でも、供給圧力が異常に高くなり、発泡飲料の供給が増えすぎることを防止できる。
【００３０】
本実施例において、第１ソレノイドバルブ２２及び第２ソレノイドバルブ２５の作動は、バルブの開閉を断続的に繰り返す操作であり、その間隔は、炭酸ガスの急激な流れを抑制し、正確な圧力制御ができるように電子制御ユニットにて調整される。
【実施例２】
【００３１】
図５は、実施例２の炭酸ガス圧力調整器１０の断面図を示す。なお、図５において、図２及び図３で用いた構成要素と同一の構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。
図５に示すように、炭酸ガス圧力調整器１０では、ガスの流れを絞るためにガス入口部３とガス出口部２０にそれぞれオリフィス４，６を形成し、第１圧力室１６の圧力を検出するために圧力センサ３０が設けている他は、実施例１と同じである。
【００３２】
実施例２の炭酸ガス圧力調整器１０では、オリフィス４，５を形成しているので、炭酸ガスボンベ３９から第１圧力室１６へ、第１圧力室１６からビール樽２６への急激な炭酸ガスの流れを防止でき、よりスムーズで正確な炭酸ガス供給圧力の調整ができる。
【００３３】
また、本実施例において、ビール樽２６の上部に設置した圧力センサ２９に代えて、炭酸ガス圧力調整器１０に形成された圧力センサ３０にて検出される炭酸ガス供給圧力を信号として電子制御ユニットに送り、炭酸ガス供給圧力を調整する。電子制御ユニットは炭酸ガス圧力調整器１０（図面裏面）に取り付けられているので、圧力センサコードを最短にすることができる。本実施例において、ビール樽２６内の炭酸ガス供給圧力の制御は、実施例１にもまして、迅速かつ正確に行われる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上説明したように、本発明によると温度に応じた炭酸ガス供給圧力の調整を応答速度が速く、きめ細かくできるので、ビアホールや居酒屋などの発泡飲料樽用の炭酸ガス圧力調整器として使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例１に係る炭酸ガス圧力調整器を備える発泡飲料供給装置の全体構成を示す概観図である。
【図２】実施例１に係る炭酸ガス圧力調整器の構成を示す一部欠載断面図である。
【図３】図２の中央部分の構成を示す拡大断面図である。
【図４】本発明に係る炭酸ガス圧力調整器によって調整するガスの供給圧力と温度の関係を示す特性図である。
【図５】実施例２に係る炭酸ガス圧力調整器の構成を示す一部欠載断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１，１０ 炭酸ガス圧力調整器
３ ガス入口部
４，５ オリフィス
６ ガス供給部
７ 第１スプリング
９ 弁座体
１１ 弁開口
１３ 弁体
１４ 弁体の先端
１５ プレート
１６ 第１圧力室
１７ ダイヤフラム
１８ 第２スプリング受け
１９ 第２スプリング
２０ ガス出口部
２１ 第２圧力室
２２ 第１ソレノイドバルブ
２３ ガス排出口
２５ 第２ソレノイドバルブ
２６ ビール樽
２７，２８ 温度センサ
２９，３０ 圧力センサ
３９ 炭酸ガスボンベ
１００ 発泡飲料供給装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生ビール等の発泡飲料等の温度に応じて発泡飲料を貯留する容器内の圧力を調整する炭酸ガス圧力調整器に関する。
【背景技術】
【０００２】
発泡飲料容器から供給される発泡飲料の温度に応じて炭酸ガスボンベから発泡飲料容器に供給する炭酸ガスの圧力を、供給される発泡飲料の温度が低温時に炭酸ガスの圧力が低下し過ぎることにより、供給量が低下することなく、効率的な発泡飲料の供給を行うことができることを目的とした発泡飲料容器用圧力調整装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−２１０２７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のような発泡飲料容器用圧力調整装置においては、サーモエレメントのワックスよってビール樽からのビール温度に応じてビール樽に供給する炭酸ガスの圧力を調節するものであるが、応答速度は決して速くなく、正確に目的の供給圧力を得ることが困難である。さらに、上記装置では、装置に直接ビールを通すため、サニタリー仕様にし、十分な洗浄ができることが要求されるという衛生上の課題がある。
【０００４】
本発明は、低温時にも発泡飲料を貯留する容器内から発泡飲料を良好に注ぎだすのに必要な最低圧力を維持するとともに、発泡飲料の温度に応じた適切な炭酸ガスを発泡飲料容器に供給することができ、応答性がよく、正確で信頼性が高い、炭酸ガス圧力調整器を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の炭酸ガス圧力調整器は、気温、発泡飲料の温度、及び／又は、発泡飲料容器の温度を測定して温度信号を出力する温度センサ（２７，２８）と、供給する炭酸ガスの圧力を測定して圧力信号を出力する圧力センサ（２９，３０）と、ガス入口部（３）とガス供給部（６）の間に第１弾性体（７）により弁座体（９）の弁開口（１１）が閉じる方向に付勢される弁体（１３）と、該弁体の先端（１４）が当接するプレート（１５）と、該プレート（１５）を収容する第１圧力室（１６）と、該プレート（１５）に当接するダイヤフラム（１７）を前記弁開口（１１）を広げる方向に付勢する第２弾性体（１９）と、該第２弾性体（１９）を収容する第２圧力室（２１）と、前記第１圧力室（１６）のガス出口部（２０）から前記第２圧力室（２１）に通じるガス通路に第１バルブ（２２）と、前記第２圧力室（２１）からガス排出口（２３）に通じるガス通路に第２バルブ（２５）と、温度に対する炭酸ガス供給圧力の関係を規定する制御マップを有し、前記温度信号及び圧力信号を入力して、供給する炭酸ガスの圧力が該温度信号に対する制御マップに規定する炭酸ガス供給圧力になるように前記第１バルブ（２２）及び前記第２バルブ（２５）を制御する電子制御ユニットとを備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、それぞれ所定の弾性定数と弾性力に調整された第１及び第２弾性体が互いに反対方向からダイヤフラムに付勢し、さらに該ダイヤフラムを境界として第１及び第２圧力室が備えられている。そして、ガス供給部のガスを第１及び第２バルブの作動により第２圧力室に導き、さらに大気へ排出する構造であり、電子制御ユニットが、測定される圧力と測定される温度に対する制御マップで規定される炭酸ガス供給圧力との関係から、供給する炭酸ガスの圧力が測定される温度に対する制御マップに規定する炭酸ガス供給圧力になるように第１バルブ及び第２バルブを制御するので、第１及び第２バルブが作動し炭酸ガスが流れることによって、応答性よく発泡飲料の温度に応じた正確な圧力の炭酸ガスを発泡飲料容器に供給することができる。
【０００７】
本発明において、前記第１バルブ（２２）と前記第２バルブ（２５）はソレノイドバルブであり、前記電子制御ユニットは、供給する炭酸ガスの圧力が前記制御マップに規定する炭酸ガス供給圧力より低いとき炭酸ガスを通すべく第１バルブ（２２）を作動させ、高いとき炭酸ガスを通すべく第２バルブ（２５）を作動させることが好ましい。
【０００８】
本発明によれば、第１バルブと第２バルブがソレノイドバルブであるので、迅速な作動が可能となり、供給する炭酸ガスの圧力が制御マップに規定する炭酸ガス供給圧力より低いとき、第１バルブの作動により、ガス供給部の炭酸ガスが一部第２圧力室に流れる。このことにより、第２圧力室内の圧力が第１圧力室内の圧力になるまで増加するので、ダイヤフラムが弁座体の弁開口を広げる位置でバランスし、ガス入口部から炭酸ガスが供給されて炭酸ガス供給圧力が上昇する。また、供給する炭酸ガスの圧力が制御マップに規定する炭酸ガス供給圧力より高いとき、第２バルブの作動により、第２圧力室の炭酸ガスは大気に排出される。このことにより、第２圧力室内の圧力が低下するので、ダイヤフラムが弁座体の弁開口を閉じる位置でバランスし、ガス入口部からの炭酸ガスの供給が停止される。
【０００９】
本発明において、前記電子制御ユニットは、供給する炭酸ガスの圧力が前記制御マップに規定する炭酸ガス供給圧力より高いとき、さらに炭酸ガスを通すべく第１バルブ（２２）を作動させることが好ましい。このことにより、ガス供給部の炭酸ガスの一部が第２圧力室を通って大気に排出されるため、供給する炭酸ガスの圧力を迅速に制御マップに規定する炭酸ガス供給圧力とすることができる。
【００１０】
本発明において、前記第２弾性体（１９）は、前記第１圧力室（１６）の炭酸ガスが所定圧力より下がらないように調整することが好ましい。このことにより、発砲飲料が低温のときにも、発泡飲料を良好に注ぎだすのに必要な最低圧力を容器内の発泡飲料に付与することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の炭酸ガス圧力調整器によれば、所定の弾性定数と弾性力の第１及び第２弾性体が反対面からダイヤフラムを付勢し、さらにダイヤフラムを境界面として第１及び第２圧力室が備えられ、ガス供給部のガスを第１及び第２バルブの作動により第２圧力室に導き、さらに大気へ排出する構造であり、電子制御ユニットが制御マップに基づいて温度に対する最適炭酸ガス供給圧力になるように第１及び第２バルブを制御するので、発泡飲料の温度に応じた適切な炭酸ガスを発泡飲料容器に供給することができ、応答性がよく、正確で信頼性が高い、炭酸ガス圧力調整器を提供することができる。
【００１２】
本発明の炭酸ガス圧力調整器によれば、発砲飲料が低温のときにも、炭酸ガス供給圧力が一定圧力より下がれば、第２弾性体の弾性力によってダイヤフラムが弁開口を広げるように弁体に作動し、弁開口が開き炭酸ガスが供給されるので、たとえ制御系統が不調な場合であっても発泡飲料を貯留する容器内から発泡飲料を良好に注ぎだすのに必要な最低圧力を保持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照ながら本発明の一実施形態に係る炭酸ガス圧力調整器ついて詳細に説明するが、本発明は、これに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明に係る炭酸ガス圧力調整器１を備える発泡飲料供給装置１００の全体構成を示す。炭酸ガスボンベ３９中の高圧炭酸ガスは、炭酸ガス圧力調整器１によって減圧され炭酸ガス供給通路３３を通ってビール樽２６に供給される。ビール樽２６内のビールは、炭酸ガスの圧力によってビール樽２６内の下部に設けられている取り出し口（図示せず）からビール通路３２を通って供給される。炭酸ガス圧力調整器用の電気は電源（ＡＣアダプタ）４０から導かれる。
【００１５】
図２は、本発明に係る炭酸ガス圧力調整器１の断面図を、図３は図２の中央部分の拡大断面図を示す。本実施例において、第１弾性体及び第２弾性体としてスプリングを使用し、以下の実施例においても同様にスプリングを使用する。
炭酸ガスは、ガス入口部３から入り、弁座体９の弁開口１１を通って減圧された後、第１圧力室１６へ入り、ガス供給部６から出てビール樽２６に供給される。弁体１３は、第１スプリング７により弁座体９の弁開口１１が閉じる方向に付勢されており、弁体の先端１４はプレート１５と当接している。
【００１６】
プレート１５と当接しているダイヤフラム１７は、該プレート１５の当接面とは反対の面に当接している第２スプリング受け１８を介して第２スプリング１９により図面右方向、すなわち弁座体９の弁開口１１を広げる方向に、第１スプリング７よりも大きな弾性力で付勢されているので、運転開始前、弁座体９の弁開口１１は開いた状態にある。
第２スプリング１９は第２圧力室２１に収容されており、第１圧力室１６の炭酸ガスは第１ソレノイドバルブ２２が開かれることによってガス出口部２０を介して第２圧力室２１に供給される。第２圧力室２１の炭酸ガスは第２ソレノイドバルブ２５が開かれることによってガス排出口２３から排出される。
【００１７】
運転開始時、炭酸ガスボンベ３９の元バルブ４１を開けると、弁開口１１は開いているので炭酸ガスは、炭酸ガス圧力調整器１を通ってビール樽２６に流れ、ビール樽２６が加圧される。この供給圧力、つまり第１圧力室１６内の炭酸ガスの圧力が第２スプリング１９によって付勢される弾性力に逆らって、ダイヤフラム１７を図面左方向、すなわち弁座体９の弁開口１１を閉じる方向に作用し、一定圧力以上になると弁開口１１が閉じて、炭酸ガスボンベ３９からの炭酸ガスの供給が停止し、供給する炭酸ガスの圧力は一定に保持される。
【００１８】
ビール樽２６からビールが供給されビール樽２６の供給する炭酸ガスの圧力が下がると、第１圧力室１６内の炭酸ガスの圧力が下がり、第２弾性体１９の弾性力によって付勢される図面右方向の力が勝るので、弁座体９の弁開口１１は開き、炭酸ガスボンベから炭酸ガスがビール樽２６に供給される。
【００１９】
本実施例に係る炭酸ガス圧力調整器１では、ダイヤフラム１７に対して第２スプリング１９の付勢力が弁座体９の弁開口１１を開く方向に作用し、第１圧力室１５の炭酸ガス圧力と第１スプリング７の付勢力が弁座体９の弁開口１１を閉じる方向に作用する。このため、炭酸ガスの供給圧力が低下し第１圧力室１５の炭酸ガスが所定圧力より下がると第２スプリング１９の付勢力が第１圧力室１５の炭酸ガス圧力と第１スプリング７の付勢力を上回る。そして、ダイヤフラム１７が、該ダイヤフラム１７に当接しているプレート１５を介して弁体１３を図面右方向に移動させることによって、弁座体９の弁開口１１が開く。このことにより、炭酸ガスボンベ３９から炭酸ガスが供給されるので、再び第１圧力室１５の炭酸ガス圧力は上昇し、供給炭酸ガスの圧力は所定圧力以上に維持される。
【００２０】
前記所定圧力は、第１スプリングと第２スプリング１９の付勢力の選定により適宜決めることができるが、通常は、第１スプリングは一定のものを使用し、第２スプリング１９の付勢力を設定最低圧力となるように選定する。本実施例では、最低圧力Ｐｏ（図４で説明する。）となるように第２スプリング１９の付勢力を選定している。
【００２１】
本発明に係る炭酸ガス圧力調整器１では、ビールが低温の場合であっても、ダイヤフラム１７に作用する第２スプリング１９の弾性力を調整することによって、最低の供給する炭酸ガスの圧力を設定できるので、ビールが低温時にもビール樽内から発泡飲料を良好に注ぎだすのに必要な最小必要圧力Ｐｏを維持することができ、応答性はよく、正確である。
【００２２】
図１に示すように、ビール樽２６から出た直後のビール温度は温度センサ２７により検出され、信号として温度センサコード３５を通って炭酸ガス圧力調整器１の電子制御ユニット（図示せず）に送られる。ビール樽２６の温度は、ビール樽２６の下部に設けられた温度センサ２８により検出され、信号として温度センサコード３５を通って電子制御ユニット（図示せず）に送られる。温度センサとしては、サーミスタ素子を使用することができる。ビール樽２６の内部の圧力を検出するために、ビール樽２６の上部に圧力センサ２９が設けられており、この圧力が信号として電子制御ユニット（図示せず）に送られる。
【００２３】
図４は、本発明による炭酸ガス圧力調整器１によって調整する炭酸ガスの温度と供給圧力の関係を示す。この制御マップは、それぞれの温度に対する最適な炭酸ガス供給圧力として炭酸ガス圧力調整器１が制御する温度と圧力の関係を示すものであり、予め、その関係が電子制御ユニットに入力される。ここでは、所定の温度範囲内においては、温度の増加に対して炭酸ガス供給圧力も増加する単調増加の関係にあり、その範囲外では、温度の変化に対して炭酸ガス供給圧力は一定値とする。これにより、ガス供給圧力が低すぎてビールの注出に支障が出たり、逆に供給圧力が高すぎてビールの吐出圧力が高くなりすぎたりすることを回避することができる。温度としては、気温、発泡飲料の温度、及び／又は、発泡飲料容器の温度の単独又はこれらの組合せを用いることができ、組合せとしては所定の範囲におけるこれらの温度を変数とする一次関数としてガス供給圧力を規定することができる。
【００２４】
ビール温度が温度センサ２７から電子制御ユニット（図示せず）に入力されると、制御マップに入力されているその温度（Ｔ℃）に対する最適な炭酸ガス供給圧力（以下、「Ｐｔ」とする。）と圧力センサ２９から送られてきたビール樽２６の供給圧力（以下、「Ｐａ」とする。）との比較が行われる。
その結果、ＰａがＰｔより低いときには、電子制御ユニットは第１ソレノイドバルブ２２に制御信号を出力し、この信号を入力した第１ソレノイドバルブ２２は、炭酸ガスを通すように作動する。この作動により、第１圧力室１６のガス出口部２０から一部炭酸ガスが第１ソレノイドバルブ２２を通って第２圧力室２１に入るので、第１圧力室１６と第２圧力室２１の圧力が等しくなる。つまり、上記の運転開始時の状態となるので、ガス入口部３からガス供給部６に炭酸ガスが流れ、ビール樽２６内の炭酸ガス圧力が上昇する。
【００２５】
さらに、Ｐａが上昇してＰｔに達すると、電子制御ユニットは第１ソレノイドバルブ２２にバルブを閉じさせる制御信号を出力する。このことにより、第１ソレノイドバルブ２２は閉じ、第２圧力室への炭酸ガスの供給が停止するので、ダイヤフラム１７が弁座体９の弁開口１１を閉じる位置でバランスし、ビール樽２６への炭酸ガスの供給は停止し、ビール樽２６内の炭酸ガス供給圧力の上昇は停止する。
【００２６】
ＰａがＰｔより高いときには、電子制御ユニットは第２ソレノイドバルブ２５に制御信号を出力し、この信号を入力した第２ソレノイドバルブ２５は、炭酸ガスを通すように作動する。この作動により、第２圧力室２１内の炭酸ガスが第２ソレノイドバルブ２５を通ってガス排出口２３から大気に排出されるので、第２圧力室２１内の圧力が低下し、ダイヤフラムが図面左方向へ移動することにより、プレート１５を介して弁体１３は図面左方向へ移動し、弁開口１１は閉じ、炭酸ガスの供給が停止する。
【００２７】
次いで、電子制御ユニットから出力される制御信号により第１ソレノイドバルブ２２が作動すると、第１ソレノイドバルブ２２を炭酸ガスが流れることができるようになるので、第１圧力室１６のガス出口部２０から供給炭酸ガスが第２圧力室２１を通過して、ガス排出口２３から大気に排出されるので、ビール樽２６内の炭酸ガス供給圧力はより迅速に減圧する。
【００２８】
さらに、Ｐａが低下してＰｔになると、電子制御ユニットが、第１ソレノイドバルブ２２と第２ソレノイドバルブ２５を閉じさせる制御信号を出力する。このことにより、ガス出口部２０から炭酸ガスが大気へ排出されなくなりので、炭酸ガス供給圧力の低下は停止する。
【００２９】
本実施例では、図４に示す制御マップにより、温度Ｔｍ以上では炭酸ガス供給圧力が一定（Ｐｍ）となるように規定しているので、発泡飲料の温度が温度Ｔｍ以上になった場合でも、供給圧力が異常に高くなり、発泡飲料の供給が増えすぎることを防止できる。
【００３０】
本実施例において、第１ソレノイドバルブ２２及び第２ソレノイドバルブ２５の作動は、バルブの開閉を断続的に繰り返す操作であり、その間隔は、炭酸ガスの急激な流れを抑制し、正確な圧力制御ができるように電子制御ユニットにて調整される。
【実施例２】
【００３１】
図５は、実施例２の炭酸ガス圧力調整器１０の断面図を示す。なお、図５において、図２及び図３で用いた構成要素と同一の構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。
図５に示すように、炭酸ガス圧力調整器１０では、ガスの流れを絞るためにガス入口部３とガス出口部２０にそれぞれオリフィス４，６を形成し、第１圧力室１６の圧力を検出するために圧力センサ３０が設けている他は、実施例１と同じである。
【００３２】
実施例２の炭酸ガス圧力調整器１０では、オリフィス４，５を形成しているので、炭酸ガスボンベ３９から第１圧力室１６へ、第１圧力室１６からビール樽２６への急激な炭酸ガスの流れを防止でき、よりスムーズで正確な炭酸ガス供給圧力の調整ができる。
【００３３】
また、本実施例において、ビール樽２６の上部に設置した圧力センサ２９に代えて、炭酸ガス圧力調整器１０に形成された圧力センサ３０にて検出される炭酸ガス供給圧力を信号として電子制御ユニットに送り、炭酸ガス供給圧力を調整する。電子制御ユニットは炭酸ガス圧力調整器１０（図面裏面）に取り付けられているので、圧力センサコードを最短にすることができる。本実施例において、ビール樽２６内の炭酸ガス供給圧力の制御は、実施例１にもまして、迅速かつ正確に行われる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上説明したように、本発明によると温度に応じた炭酸ガス供給圧力の調整を応答速度が速く、きめ細かくできるので、ビアホールや居酒屋などの発泡飲料樽用の炭酸ガス圧力調整器として使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例１に係る炭酸ガス圧力調整器を備える発泡飲料供給装置の全体構成を示す概観図である。
【図２】実施例１に係る炭酸ガス圧力調整器の構成を示す一部欠載断面図である。
【図３】図２の中央部分の構成を示す拡大断面図である。
【図４】本発明に係る炭酸ガス圧力調整器によって調整するガスの供給圧力と温度の関係を示す特性図である。
【図５】実施例２に係る炭酸ガス圧力調整器の構成を示す一部欠載断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１，１０ 炭酸ガス圧力調整器
３ ガス入口部
４，５ オリフィス
６ ガス供給部
７ 第１スプリング
９ 弁座体
１１ 弁開口
１３ 弁体
１４ 弁体の先端
１５ プレート
１６ 第１圧力室
１７ ダイヤフラム
１８ 第２スプリング受け
１９ 第２スプリング
２０ ガス出口部
２１ 第２圧力室
２２ 第１ソレノイドバルブ
２３ ガス排出口
２５ 第２ソレノイドバルブ
２６ ビール樽
２７，２８ 温度センサ
２９，３０ 圧力センサ
３９ 炭酸ガスボンベ
１００ 発泡飲料供給装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気温、発泡飲料の温度、及び／又は、発泡飲料容器の温度を測定して温度信号を出力する温度センサ（２７，２８）と、
供給する炭酸ガスの圧力を測定して圧力信号を出力する圧力センサ（２９，３０）と、
ガス入口部（３）とガス供給部（６）の間に第１弾性体（７）により弁座体（９）の弁開口（１１）が閉じる方向に付勢される弁体（１３）と、該弁体の先端（１４）が当接するプレート（１５）と、該プレート（１５）を収容する第１圧力室（１６）と、
該プレート（１５）に当接するダイヤフラム（１７）を前記弁開口（１１）を広げる方向に付勢する第２弾性体（１９）と、該第２弾性体（１９）を収容する第２圧力室（２１）と、
前記第１圧力室（１６）のガス出口部（２０）から前記第２圧力室（２１）に通じるガス通路に第１バルブ（２２）と、
前記第２圧力室（２１）からガス排出口（２３）に通じるガス通路に第２バルブ（２５）と、
温度に対する炭酸ガス供給圧力の関係を規定する制御マップを有し、前記温度信号及び圧力信号を入力して、供給する炭酸ガスの圧力が該温度信号に対する制御マップに規定する炭酸ガス供給圧力になるように前記第１バルブ（２２）及び前記第２バルブ（２５）を制御する電子制御ユニットと
を備える炭酸ガス圧力調整器。
【請求項２】
前記第１バルブ（２２）と前記第２バルブ（２５）はソレノイドバルブであり、前記電子制御ユニットは、供給する炭酸ガスの圧力が前記制御マップに規定する炭酸ガス供給圧力より低いとき炭酸ガスを通すべく第１バルブ（２２）を作動させ、高いとき炭酸ガスを通すべく第２バルブ（２５）を作動させる請求項１記載の炭酸ガス圧力調整器。
【請求項３】
前記電子制御ユニットは、供給する炭酸ガスの圧力が前記制御マップに規定する炭酸ガス供給圧力より高いとき、さらに炭酸ガスを通すべく第１バルブ（２２）を作動させる請求項２記載の炭酸ガス圧力調整器。
【請求項４】
前記第２弾性体（１９）は、前記第１圧力室（１６）の炭酸ガスが所定圧力より下がらないように調整する請求項１乃至３いずれかに記載の炭酸ガス圧力調整器。
【請求項１】
気温、発泡飲料の温度、及び／又は、発泡飲料容器の温度を測定して温度信号を出力する温度センサ（２７，２８）と、
供給する炭酸ガスの圧力を測定して圧力信号を出力する圧力センサ（２９，３０）と、
ガス入口部（３）とガス供給部（６）の間に第１弾性体（７）により弁座体（９）の弁開口（１１）が閉じる方向に付勢される弁体（１３）と、該弁体の先端（１４）が当接するプレート（１５）と、該プレート（１５）を収容する第１圧力室（１６）と、
該プレート（１５）に当接するダイヤフラム（１７）を前記弁開口（１１）を広げる方向に付勢する第２弾性体（１９）と、該第２弾性体（１９）を収容する第２圧力室（２１）と、
前記第１圧力室（１６）のガス出口部（２０）から前記第２圧力室（２１）に通じるガス通路に第１バルブ（２２）と、
前記第２圧力室（２１）からガス排出口（２３）に通じるガス通路に第２バルブ（２５）と、
温度に対する炭酸ガス供給圧力の関係を規定する制御マップを有し、前記温度信号及び圧力信号を入力して、供給する炭酸ガスの圧力が該温度信号に対する制御マップに規定する炭酸ガス供給圧力になるように前記第１バルブ（２２）及び前記第２バルブ（２５）を制御する電子制御ユニットと
を備える炭酸ガス圧力調整器。
【請求項２】
前記第１バルブ（２２）と前記第２バルブ（２５）はソレノイドバルブであり、前記電子制御ユニットは、供給する炭酸ガスの圧力が前記制御マップに規定する炭酸ガス供給圧力より低いとき炭酸ガスを通すべく第１バルブ（２２）を作動させ、高いとき炭酸ガスを通すべく第２バルブ（２５）を作動させる請求項１記載の炭酸ガス圧力調整器。
【請求項３】
前記電子制御ユニットは、供給する炭酸ガスの圧力が前記制御マップに規定する炭酸ガス供給圧力より高いとき、さらに炭酸ガスを通すべく第１バルブ（２２）を作動させる請求項２記載の炭酸ガス圧力調整器。
【請求項４】
前記第２弾性体（１９）は、前記第１圧力室（１６）の炭酸ガスが所定圧力より下がらないように調整する請求項１乃至３いずれかに記載の炭酸ガス圧力調整器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−２８０２２３（Ｐ２００９−２８０２２３Ａ）
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３２２４８（Ｐ２００８−１３２２４８）
【出願日】平成２０年５月２０日（２００８．５．２０）
【出願人】（０００１１３９９７）株式会社アクリテック (20)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２０日（２００８．５．２０）
【出願人】（０００１１３９９７）株式会社アクリテック (20)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]