(57)【要約】ビールの品質を損なうことなく、且つ、安定した泡生成が可能なビール泡付け装置を提供する。容器に注いだビールにノズルを浸漬しガスを吹き込んで泡付けする装置であって、ガス供給源と、このガス供給源と接続され、前記ノズルからのガス噴出を常態で遮断する遮断弁を備えた噴気機構と、ノズルが容器の直上に位置する始動点からビールに所定深さ浸漬する下点までを半路として噴気機構を上下に往復動可能に支持する昇降機構と、この昇降機構を下降させる始動スイッチと、当該下降中に前記下点を検出して昇降機構を上昇させる反転スイッチと、当該上昇中に前記始動点を検出して昇降機構を停止する停止スイッチと、反転スイッチと停止スイッチの間にあって、前記ノズルがビールに浸漬する位置を別途検出して前記遮断弁を開弁する開弁スイッチとからなる。反転スイッチおよび停止スイッチはリミットスイッチによって構成することができる。
2009037879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器に注いだビールにノズルを浸漬し圧縮気体を吹き込んで泡付けする装置であって、圧縮気体の供給源と、この供給源と接続され、ガス噴出用のノズルを備えた噴気機構と、この噴気機構を前記ノズルが前記容器直上に位置する始動点からビールに所定深さ浸漬する下点までを半路として上下に往復動可能に支持する昇降機構と、この昇降機構を下降させる始動スイッチと、前記ノズルからのガス噴出を常態で遮断すると共に、前記昇降機構の動作中、ノズルが予め設定されたビール浸漬位置に達したとき開弁可能な遮断弁とからなることを特徴としたビール泡付け装置。
【請求項２】
遮断弁は噴気機構に組み込むと共に、噴気機構の往復軌道上に突出する開閉切替レバーを備える一方、開弁スイッチは前記レバーとの接触により前記遮断弁を開弁可能に設けた請求項１記載のビール泡付け装置。
【請求項３】
遮断弁は弾性的付勢により常態で閉弁すると共に、開弁スイッチはレバーとの接触時のみ前記弾性的付勢に抗して前記遮断弁を開弁可能とした請求項２記載のビール泡付け装置。
【請求項４】
遮断弁はレバーの上げ下げによって開閉可能とすると共に、開弁スイッチは噴気機構の下降中と上昇中でそれぞれ１回ずつ前記レバーと接触して前記遮断弁を開閉可能とした請求項２記載のビール泡付け装置。
【請求項５】
遮断弁は、電磁弁である請求項１記載のビール泡付け装置。
【請求項６】
遮断弁は、先端を開口する一方、後端を閉塞し、周壁一部に弁孔を設けたノズルと、当該ノズルを気密に挿通するスライド孔を有すると共に、前記弁孔と連通可能に前記スライド孔に開口するガス流路を形成した弁函とからなる請求項１記載のビール泡付け装置。
【請求項７】
噴気機構の下降中に前記下点を検出して昇降機構を上昇させる反転スイッチと、当該上昇中に前記始動点を検出して前記昇降機構を停止する停止スイッチとを備えた請求項１から６のうち何れか一項記載のビール泡付け装置。
【請求項８】
反転スイッチおよび停止スイッチは、アクチュエータを噴気機構の往復軌道上に突出して設けたリミットスイッチからなる請求項７記載のビール泡付け装置。
【請求項９】
反転スイッチおよび停止スイッチは、フォトインタラプタである請求項７記載のビール泡付け装置。
【請求項１０】
反転スイッチ、停止スイッチおよび開弁スイッチのうち少なくとも一つは、任意に高さ位置を調整可能とした請求項７、８または９記載のビール泡付け装置。
【請求項１１】
噴気機構は、ノズルを弾性的に進退可能に設けてなる請求項１から１０のうち何れか一項記載のビール泡付け装置。
【請求項１２】
噴気機構および昇降機構を、台座から立設したアーム上に支持したケーシングに収容した請求項１から１１のうち何れか一項記載のビール泡付け装置。
【請求項１３】
始動スイッチは台座またはアームに設けた容器の検知センサである請求項１２記載のビール泡付け装置。
【請求項１４】
台座に発光部を設けた請求項１２または１３記載のビール泡付け装置。
【請求項１５】
圧縮気体の供給源は、既存のビールサーバで使用する炭酸ガスを分岐し、減圧したものである請求項１から１４のうち何れか一項記載のビール泡付け装置。
【請求項１６】
圧縮気体の供給源は、蛇腹式のエアポンプであり、昇降機構の下降動作と連動して空気を圧送可能とした請求項１から１３のうち何れか一項記載のビール泡付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ビールに炭酸ガスなどの気体を吹き込んで泡を生成する技術に係り、より詳しくは、ビールを注いだグラス等をセットするだけで自動的に泡生成を行うビール泡付け装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ビールをグラスやジョッキに注いで飲む場合、泡を盛り付けることが味覚的にも視覚的にも好ましいとされ、泡の量は多すぎず少なすぎず、７：３の割合が理想的とも言われるが、何れにせよ、飲食店などのように業務としてビールを提供する場合、商品価値を高める意味でも、適量の泡を盛り付けることは不可欠となっている。【０００３】
そして、これまで多くのビールに泡を生成させる発明がなされているが、現在、実用化されている最も代表的なものに、ノズルにビール用と泡用の２つの注出口を設けたビールサーバがある。これは、先ずコックを一方に開いてビール用注出口からビールをグラス等に注いだ後、コックを反対側に操作して泡用注出口からディスペンサ内に残留する泡を注出するものであるが、この構成の場合、極めて低圧で残留泡を注出するものであるから泡注出に時間がかかり、また、ビール温度が極端に低い場合やビールの注出頻度によっては適量の泡が確保できないこともある。【０００４】
そこで、これを補助するため、別途、泡付け装置を用いることがある。従来の泡付け装置には、グラス等に注がれたビールに対して、ミネラル水を噴出するものと（特許文献１）、ガスを噴出するもの（特許文献２）がある。【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２９８４６１号公報
【特許文献２】特開２０００−８５８９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された発明は、元々缶ビールや瓶ビールを対象とした泡付け器であるが、その構成から業務用などにも利用することができる。しかし、注いだビールの表面にミネラル水を高圧で噴射するものであり、少量のミネラル水であっても実質的には水をビールに混合することになり、ビールの成分や品質を維持する上で好ましくない。【０００７】
一方、特許文献２に記載された発明は、ビールに対してガスを噴出するものであるため、特許文献１のようにビールが希釈等されることはないが、噴出ガスとして窒素ガスを用いるため、ビールサーバに通常使用される炭酸ガスボンベの他に、窒素ガスボンベが別途必要となり、その分、費用がかさむ。また、ノズルを手に持って作業するハンドタイプであるため、ノズルのビールに対する浸漬深さや噴出時間を安定させ難く、素早く適量の泡を生成するには勘に頼らざるを得ないため、相当の熟練を要するという課題もある。【０００８】
本発明は上述した課題に鑑みなされたもので、その目的とするところは、ビールの品質を損なうことなく、且つ、安定した泡生成が可能なビール泡付け装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明では、容器に注いだビールにノズルを浸漬し圧縮気体を吹き込んで泡付けする装置であって、圧縮気体の供給源と、この供給源と接続され、ガス噴出用のノズルを備えた噴気機構と、この噴気機構を前記ノズルが前記容器直上に位置する始動点からビールに所定深さ浸漬する下点までを半路として上下に往復動可能に支持する昇降機構と、この昇降機構を下降させる始動スイッチと、前記ノズルからのガス噴出を常態で遮断すると共に、前記昇降機構の動作中、ノズルが予め設定されたビール浸漬位置に達したとき開弁可能な遮断弁とからビール泡付け装置を構成するという手段を用いた。【００１０】
上記手段において使用する圧縮気体は、ノズルの浸漬中、所定圧力でビールに吹き込まれ、これによってビールを泡付けするもので、炭酸ガス・窒素ガス・これらの混合ガス、または空気などが該当するが、ビールの品質や人体に悪影響を及ぼすものでなければ、特に限定するものではない。この圧縮気体を噴出するノズルは噴気機構に組み込まれ、本発明ではこの噴気機構を昇降機構によって上下に往復動可能に支持している。そして、噴気機構は当初、ノズルが容器と干渉しない始動点にあって、始動スイッチのオン後、昇降機構により下降→上昇→停止の順で連続動作する間、予め設定されたノズルのビール浸漬位置において、常閉の遮断弁を開弁して自動的にガスを吹き込む。【００１１】
上記構成において遮断弁は、常態でノズルからのガス噴射を遮断するものであれば、特に限定されない。例えば電磁弁で遮断弁を構成することもでき、これをノズルが予め設定されたビール浸漬位置に達したときに開弁させることは、当該設定位置を記憶させた電気回路を別途構成するか、光電センサやリミットスイッチによる位置検出信号をトリガとして制御することができる。したがって、電磁弁により遮断弁を構成した場合は、簡単な制御回路で遮断弁を制御できるが、本装置が厨房など湿気が多く、また温度変化も激しい場所で多く使用されることに鑑みて、耐環境性を備えた構成とすることが好ましい。また、遮断弁は、噴気機構と別体としてもよいが、噴気機構に一体的に組み込むことによって、ノズルとの位置関係が常に一定となり、ガス噴出のための開閉路を確実に構成することができるため、より好ましいものと言える。【００１２】
そこで、本発明では、遮断弁をノズルと共に噴気機構に組み込むと共に、噴気機構の往復軌道上に突出する開閉切替レバーを備えた遮断弁を採用し、その一方で、開弁スイッチは前記レバーとの接触により前記遮断弁を開弁可能に設けることとした。この手段によれば、機械的な接触により遮断弁を操作するものであるから、応答性が高く、電磁弁を電気制御するよりも誤作動が少ない。さらなる具体的手段として、遮断弁は弾性的付勢により常態で閉弁すると共に、開弁スイッチはレバーとの接触時のみ前記弾性的付勢に抗して前記遮断弁を開弁可能とすることが好ましい。この手段によれば、開弁スイッチの取り付け位置によってレバーと物理的に接触するタイミング、即ちガス噴射のタイミングが決定される。また、開弁スイッチに対するレバーの接触時間によって遮断弁の開路時間、即ちガスの吹き込み時間が決定される。ここで、開弁スイッチに対するレバーの接触時間は、昇降速度および開弁スイッチの上下長さによって決せられるが、昇降速度を一定とすれば、実質的には開弁スイッチの上下長さによって前記吹き込み時間を設定することができる。したがって、開弁スイッチの上下長さが十分大きく、レバーの接触時間が多く確保される場合は、ノズルがビールに浸漬する間、断続的にガスを吹き込むことができる。【００１３】
また、遮断弁を物理的接触により開閉する他の手段として、遮断弁をレバーの上げ下げによって開閉可能とすると共に、開弁スイッチは噴気機構の下降中と上昇中でそれぞれ１回ずつ前記レバーと接触して前記遮断弁を開閉可能とする別手段も選択的に用いる。この別手段では、初期にレバーを下げ状態として閉路を構成しておけば、先ず下降動作中の往路で開弁スイッチと接触したときレバーが上げ状態に切り替えられガスの吹き込みが開始され、続いて、反転上昇中の復路で再度開弁スイッチと接触することによりレバーが下げ状態に切り替えられて前記吹き込みを終了させることができる。したがって、この手段の場合、昇降速度を一定とすれば、反転スイッチと開弁スイッチの距離に対応して、ガスを吹き込むタイミングと時間が設定される。【００１４】
ただし、何れの開閉手段であっても、レバーを手動により切替操作できるため、昇降機構を作動させずとも、適宜、手動により泡付けを行うことができるという利便性がある。【００１５】
これとは別に、先端を開口する一方、後端を閉塞し、周壁一部に弁孔を設けたノズルと、当該ノズルを気密に挿通するスライド孔を有すると共に、前記弁孔と連通可能に前記スライド孔に開口するガス流路を形成した弁函とから遮断弁を構成することもある。【００１６】
一方、昇降機構の具体的構成として、油圧式も考えられるが、電動モータを駆動源とすることが構造上、簡易である。そして、電動モータを駆動源とする場合、モータを正転と逆転で切り替えて噴気機構を往復動させる方法と、カムやトラバースギアなどを応用すれば電動モータを一方向に回転させるだけで噴気機構を往復動させる方法があるが、本発明は何れの方法をも採用することができる。ここで、モータの回転を正逆切り替える前者方法では、その切替タイミングが重要になり、何れの方法にあっても復路の上昇動作を適切に停止するタイミングが重要となるが、これらは噴気機構が下点や始動点に達したことを検出することで得ることができる。そして、その検出方法として本発明では、噴気機構の下降中に前記下点を検出して昇降機構を上昇させる反転スイッチと、当該上昇中に前記始動点を検出して前記昇降機構を停止する停止スイッチとを備えるという手段を用いる。ここで反転スイッチおよび停止スイッチの具体的構成は、昇降動作する噴気機構との物理的接触により信号出力を行うリミットスイッチや圧力センサなどの接触型と、光電センサや超音波センサなどの非接触型が考えられるが、特に限定するものではない。ただし、本装置の使用環境が厨房など湿気が多く、また温度変化の激しい場所であることに鑑みれば、リミットスイッチを採用することが好ましい。リミットスイッチは、マイクロスイッチを密封カバーして耐環境性を高め、且つ、温度変化が応答性に及ぼす影響が小さく、また、小型であるから本装置をコンパクトにでき、且つ、極めて簡単な制御回路によって制御することができ、低コストでの導入が可能となるからである。ただし、この場合、噴気機構の往復軌道上にアクチュエータを突出させて、当該アクチュエータに噴気機構を接触させることにより出力を得る。【００１７】
ところで、本発明は容器に注いだビールを泡付けの対象とするが、ここで容器とは、グラス、ジョッキ、コップなど、上面が開口した飲料用容器をいい、その具体的形状や素材は問わない。ただし、容器の大きさの違いによって、ビール容量も変わるため、これに対応するため、反転スイッチ、停止スイッチおよび開弁スイッチのうち少なくとも一つは、任意に高さ位置を調整可能とすることが好ましい。【００１８】
ここで、ノズルの直下に障害物がある場合、この障害物との接触によりノズルを含めた噴気機構や昇降機構が破損するおそれがある。そこで、本発明ではノズルを弾性的に進退可能に構成した噴気機構を採用することで、ノズルが障害物と接触した場合にはノズルを弾性的に引っ込めて衝撃を吸収することもある。【００１９】
他方、噴気機構および昇降機構を、容器が載置可能な台座から立設したアーム上に支持したケーシングに収容することで、本装置をコンパクトにでき、また意匠性に優れる。また、始動スイッチを台座またはアームに設けた容器の検知センサによって構成することもある。さらに、台座に発光部を設けることもある。【００２０】
さらに、既存のビールサーバで使用するガスを分岐し、減圧したものを本装置の圧縮気体の供給源として利用すれば、本装置とビールサーバとでガス供給源が共用されるから経済的にも構成的にも合理的である。ただし、本装置専用のガス供給源を用意することを排除するものではない。【００２１】
これに対して、圧縮気体の供給源として、蛇腹式のエアポンプを採用し、昇降機構の下降動作と連動して空気を圧送可能とする手段を用いることもある。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ガスを吹き込んで泡付けをするため、ビールの品質を損なうことがなく、また使用者はグラス等をセットし、始動スイッチを押すだけで、ビールに対するノズルのセット（浸漬）やガスの吹き込みは装置側が自動で行うため、一切の手間がかからず、また未熟者であっても簡単且つ均質な泡付けを安定して行うことができる。また、遮断弁は弾性的に閉路を維持したり、レバーを上げ下げして切替を行うという簡単なものであるため、低コストでの導入が可能となる。さらに、位置検出部としてリミットスイッチを採用することで、一定の検出精度を保ちながら耐環境性が発揮されると共に、検出位置の変更も容易で、これと同時に、開弁スイッチの高さ位置を任意に調整することで、あらゆる大きさの容器に対応し、且つ、ガスの噴出時間も容易に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明装置の設置例を示したビールサーバシステム全体の概略回路図
【図２】本発明の一実施形態に係るビール泡付け装置の側面図（始動点）
【図３】同装置の側面図（下点）
【図４】同装置のレバー式遮断弁の概略断面図
【図５】同装置の背面図（始動点）
【図６】本発明の他の実施形態に係るビール泡付け装置の正面図
【図７】上記他の実施形態をより具体化した更なる他の実施形態に係るビール泡付け装置の斜視図
【図８】同装置の要部拡大図（下点）
【図９】図８の二点鎖線で示した上側円形部分の拡大図
【図１０】図８の二点鎖線で示した下側円形部分の拡大図
【図１１】同装置の要部拡大図（始動点）
【図１２】同装置において、障害物がある場合の動作を示した説明図
【図１３】遮断弁の他の構成例を示した噴気機構の要部説明図
【図１４】圧縮気体の供給源の他の構成例を示した説明図
【符号の説明】
【００２４】
１  本装置
２  既存のビールサーバ
３  ビール樽
４  炭酸ガスボンベ
５  減圧弁
Ｃ  容器
１０  受け台
１１  昇降機構
１１ｃ  電動モータ
１２  噴気機構
１２ｂ  ノズル
１３  ガス通路
１４  遮断弁
１５  始動スイッチ
１６  リミットスイッチ（始動点の検出部）
１７  リミットスイッチ（下点の検出部）
１８  開弁スイッチ
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の好ましい実施の形態を添付した図面に従って説明する。先ず、図１は本発明の設置例を示し、同図中、１は本装置、２は既存のビールサーバ、３はビールサーバ２に接続されるビール樽、４は炭酸ガスボンベであって、ボンベ４はビール樽３に接続すると同時に、途中を分岐して、その分岐４ａを本装置１に接続している。５は炭酸ガスボンベ４による供給ガス圧を設定圧力まで減圧調整するもので、本実施形態では、一入力二出力型の減圧弁５を分岐点に設け、ビール樽３と本装置１に対してそれぞれ異なる圧力に減圧している。即ち、ビール樽３に対してはビールサーバ２にビールを送出可能な圧力に設定され、本装置１に対しては泡付けに必要な圧力まで減圧するように設定している。このような設置により、一本の炭酸ガスボンベ４で本装置１とビールサーバ２のガス供給源を共用することができる。【００２６】
続いて、本装置１の具体的構成を示した一実施形態を、図２〜５にしたがって説明すると、最も概略的には、グラスやジョッキなどの容器Ｃが静置可能な適当な受け台１０に昇降機構１１を設け、前記受け台１０の上方に位置して噴気機構１２を昇降機構１１により予め決められた上下位置の間を往復動可能に支持している。【００２７】
より詳しくは、昇降機構１１は、主として図２・３に示されるように、受け台１０の後方に支柱１１ａを立設すると共に、さらにその後方にネジバー１１ｂを平行して立設している。ネジバー１１ｂは電動モータ１１ｃを駆動源として、左右双方に回動する。これに対して噴気機構１２はその本体１２ａを支柱１１ａ・ネジバー１１ｂ間に水平に架橋している。一方、噴気機構１２は、その本体１２ａの中央付近が支柱１１ａに摺動可能に貫通され、前記本体１２ａの後端をネジバー１１ｂに螺合している。したがって、噴気機構１２は、支柱１１ａを軸として旋回せず、支柱１１ａをガイドとして水平を保持したまま、電動モータ１１ｃを駆動源として回動するネジバー１１ｂのネジ進行により上下に往復動する。即ち、電動モータ１１ｃの回転方向を制御することで、噴気機構１２の上下方向の往復動を制御するように構成している。なお、１１ｄはベアリングであって、本体１２ａとネジバー１１ｂの螺合部分の摩擦を低減し、本体１２ａを滑らかに上下往復動させるようにしたものである。【００２８】
上述のように昇降機構１１に支持される噴気機構１２は、本体１２ａの先端下面にノズル１２ｂを下向きにして固定することで、当該ノズル１２ｂを昇降機構１１によって上下に往復動可能に設けている。なお、この実施形態の場合、ノズル１２ｂの下方側面にガスの吹出し孔１２ｃを設け、炭酸ガスを横方向に噴き出すようにしているが、この吹出し孔１２ｃはノズル１２ｂの下端に設けて下向きに噴出させるようにしたり、メッシュなどの多細孔として放射状に細かく噴射するようにしてもよい。【００２９】
また、本体１２ａの内部にはノズル１２ｂと連通するガス通路１３を設けると共に、このガス通路１３を介してノズル１２ｂと連通するように炭酸ガスボンベ４から分岐されたガスホースＨを接続している。【００３０】
さらに、本体１２ａには前記ガス通路１３が開閉路可能な遮断弁１４を設けている。この遮断弁１４の詳細は、図４に示したように、ガス通路１３内ボール状の弁体１４ａを回動可能に組み込むと共に、この弁体１４ａに噴気機構１２の往復軌道上に突出するレバー１４ｂを一体的に設けたレバー切替式としている。そして、弁体１４ａには、ノズル１２ｂとガス通路１３との連通路として機能する弁路１４ｃが形成されており、レバー１４ｂの操作によってガス通路１３の開閉路を構成するようにしている。さらに、この実施形態では、弁体１４ａあるいはレバー１４ｂの何れか一方を、図示しないバネ等の弾性的付勢することで、常態でガス通路１３を閉路している。したがって、常態ではノズル１２ｂからのガス噴射は停止しており、レバー１４ｂを前記弾性的付勢に抗して切替操作したときのみガス噴射を行うようにしている。【００３１】
上述のように噴気機構１２は昇降機構１１の電動モータ１１ｃを制御することによって往復動を制御するものであるが、本実施形態の場合、主として図５に示されるように、始動スイッチ１５と、昇降機構１１に沿って上下２箇所に設けた２つのリミットスイッチ１６・１７を含む電気回路によって電動モータ１１ｃを制御している。電気回路は、明確に図示しないが、防水防塵の状態であれば、受け台１０の内部など適宜箇所にその配線基盤を設けることができる。そして、始動スイッチ１５は、初期動作として昇降機構１１の下降方向に電動モータ１１ｃを回転させるものである。これに対してリミットスイッチ１６（請求項１記載の反転スイッチに相当）・１７（請求項１記載の停止スイッチに相当）は何れも昇降機構１１の位置を検出するもので、上方に位置するリミットスイッチ１６は容器Ｃが受け台１０にセット可能な位置、即ち、ノズル１２ｂが容器Ｃに干渉しない高さ（始動点）に設置され、下方のリミットスイッチ１７は受け台１０に静置した容器Ｃのビールにノズル１２ｂが所定深さ浸漬する高さ（下点）に設置される。このとき、何れのリミットスイッチ１６・１７もそのアクチュエータ１６ａ・１７ａを噴気機構１２の本体１２ａと接触可能としている。なお、ｈは、リミットスイッチ１６・１７および後述の開弁スイッチ１８を所定位置に固定するための支持板である。当該構成により、始動スイッチ１５のオン後、昇降機構１１は上述のように先ず下降して、ノズル１２ｂがビールに所定深さで浸漬した後、本体１２ａが先ず下点に設置したリミットスイッチ１７と接触する。このときリミットスイッチ１７から出力される電気信号によって電動モータ１１ｃはそれまでとは逆方向に回転するよう逆転制御される。この逆転制御によって、噴気機構１２は反転上昇し、ノズル１２ｂがビールから浮上した後、今度は始動点に設置したリミットスイッチ１６と接触して、その電気信号により電動モータ１１ｃの回転を止め、昇降機構１１も停止させて一連の動作を終了する。【００３２】
この間、当然、ノズル１２ｂおよび遮断弁１４も昇降動作を行うが、本実施形態では昇降動作中のノズル１２ｂから適切なタイミングで炭酸ガスを噴射させるために、次のような構成を採用している。即ち、主として図３に示されるように、リミットスイッチ１６・１７の間のノズル１２ｂがビールに浸漬した状態で炭酸ガスが吹き込み可能な高さ位置にあって、昇降中に遮断弁１４のレバー１４ｂが接触可能な位置に開弁スイッチ１８を設置している。したがって、遮断弁１４はレバー１４ｂが開弁スイッチ１８に接触している間、弾性的付勢に抗してガス通路１３を開路し、ビールに炭酸ガスを吹き込む一方、さらなる昇降動作により当該接触が解除されれば、遮断弁１４は弾性的付勢によって自動的に閉路して炭酸ガスの噴出を停止する。このように、本実施形態では、開弁スイッチ１８に対するレバー１４ｂの接触時間に見合った時間だけ、ノズル１２ｂからビールに炭酸ガスが吹き込まれ、ビールに適量の泡を盛り付けることができる。【００３３】
ここで、開弁スイッチ１８に対するレバー１４ｂの接触時間、即ち炭酸ガスの吹き込み時間は、昇降機構１１の昇降速度が一定であると仮定すれば、開弁スイッチ１８の上下長さによって設定することができる。つまり、この長さが十分大きければ、ノズル１２ｂがビールに浸漬した後、再度、ビールから浮上するまで、断続的にレバー１４ｂが開弁スイッチ１８と接触するから、最大で、ノズル１２ｂがビールに浸漬する間は常に炭酸ガスを吹き込むことができる。ただし、ビールに適量の泡を盛り付けるには、ビールの容量や温度、炭酸ガスの圧力も関係するため、これらを総合的に判断して、炭酸ガスの吹き込み時間を設定することが好ましい。【００３４】
上述した実施形態によれば、作業者はビールを注いだ容器Ｃを受け台１０にセットし、始動スイッチ１５をオンするだけで、ノズル１２ｂが昇降機構１１により始動点・下点の間を往復動し、この間にビールの吹き込みを自動的に完了する。【００３５】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることがなく、例えば、ガス供給源は既存のビールサーバとの共用ではなく、本装置専用に、例えば小型のガスボンベを別途容易し、これを用いてもよい。その他、昇降機構やその位置検出手段、さらには遮断弁やこれを切替操作する開弁スイッチについて、種々の変更が考えられる。即ち、昇降機構は電動モータを駆動源とするネジバー式に代えて、コンベア式、吊下式など、公知の昇降手段を採用することができる。また、リミットスイッチ１６・１７は、光電センサ等の非接触型センサを代替することができる。【００３６】
さらに、遮断弁は、バネ等の弾性的付勢で常閉する構成から、単なるレバーの上げ下げで開閉路を構成するものであってもよい。ただし、この場合は、初期にレバーの下げ状態で閉路を構成しておき、上げ状態に切替操作したとき開路を構成するようにする。したがって、レバーをこのように切替操作するためには、開弁スイッチはレバーの往路（下降動作）と復路（上昇動作）でそれぞれ１回ずつ、レバーが接触するように設けることを必要とする。【００３７】
図６は、本発明の他の実施形態であり、噴気機構および昇降機構を球形のケーシング２０に内蔵した構成である。そして、昇降機構を図示しない始動スイッチで駆動することによって、ケーシング２０の下面に形成した突出孔２０ａから噴気機構のノズル２０ｂをビールに浸漬するまで突出させ、ガスを吹き込むものである。なお、ケーシング２０は、容器Ｃの受け台２１に立設した左右一対の湾曲アーム２２で固定的に支持しているため、昇降機構を駆動してもケーシング２０は昇降動作しない。【００３８】
この実施形態によれば、噴気機構と昇降機構を一のケーシング２０に内蔵したので、動作中に手が挟まれたりする危険がない。また、ケーシング２０を２本のアーム２２で支え、その間を容器Ｃの静置に利用するので、コンパクトな設計となり、且つ、審美性が高まる。ただし、ケーシング２０やアーム２２は図示した形状に限定されず、ケーシング２０を箱形など他の立体的形状としたり、アーム２２を真っ直ぐな棒で構成しても、本発明の目的は達成される。【００３９】
また、この実施形態では、図６において、ケーシング２０の内部構造、即ち噴気機構および昇降機構の具体的構成を明確に図示していないが、ケーシング２０に上述した実施形態の機構そのままを内蔵することも可能である。この点、本発明で必要なことは、ノズルを容器直上の始動点からビールに所定深さ浸漬する下点まで往復動可能に支持すると共に、前記ノズルを常閉する遮断弁を予め設定されたビール浸漬位置にて開弁することであるから、他の構造の噴気機構および昇降機構をケーシング２０に内蔵することも可能である。さらに、始動スイッチも受け台２１またはアーム２２にビールを注いだ容器Ｃを検出するセンサを設け、このセンサの検出出力によって昇降機構を駆動させるなど、上記実施形態とは異なる種々構成を採用することができる。【００４０】
図７は、上記他の実施形態をより具体化した更なる他の実施形態を示したものである。この実施形態では、球形のケーシング３０を４本のアーム３１…３１で支持している。これらアーム３１…３１は、円錐台状の台座３２の周面に下部が固定された状態で立設されている。また、台座３２は、その天面の中央を一段窪ませて容器Ｃの静置部３２ａとした構造である。この静置部３２ａは、複数の透孔３２ｂを設けたメッシュ板からなり、万が一、容器Ｃから飲料がこぼれた場合には透孔３２ｂを通じて外部に排出するようにしている。また、静置部３２ａから一段高く設けたＵ字状の堤部３２ｃには、ケーシング３０やアーム３１を下方から照らすように、上方に向かって光を照射する発光部３２ｄを設けている。【００４１】
さらに、台座３２または／およびアーム３１には、静置部３２ａにおける容器Ｃの有無を検知するセンサ（図示なし）が設けられている。本装置では、この容器検知センサの出力信号をトリガとして後述する昇降機構および噴気機構を作動させるように構成している。即ち、本装置における容器検知センサは本発明の始動スイッチに相当し、容器Ｃを静置部３２ａに置くだけで、後は装置側が泡付けを自動的に行うように構成している。なお、容器検知センサは、赤外線等の光線や超音波を利用した公知の物体検知センサによって構成することができる。この他、容器Ｃの重みを感知する圧力センサを静置部３２ａに設けて、容器検知センサとすることもできる。ただし、押しボタンやレバーなどの手動スイッチによって始動スイッチを構成することを排除するものではない。【００４２】
次に、ケーシング３０の内部構造、即ち昇降機構および噴気機構について詳述する。先ず、ケーシング３０は上述の通り球形であるが、例えば半球状に分割されたものを嵌め合わせるなどして球形をなすように構成される。ただし、ケーシング３０は他の形状であってもよい。また、ケーシング３０の下面には後述するノズルの出入り口３０ａが開口している。さらに、ケーシング３０は二股状のステー３０ｂ・３０ｃを利用して、アーム３１…３１の上端にビス止め等によって固定している。そして、ステー３０ｂ・３０ｃ間には取付基板４０が固定されており、この取付基板４０に噴気機構および昇降機構など、各種機構が取り付けられている。【００４３】
即ち、噴気機構は、取付基板４０の上面折曲部４１に取り付けたガス管用コネクタ５１と、このコネクタ５１に連通可能に接続され、前記ケーシング３０の出入り口３０ａの中心軸上を下方に向かって垂設されたインナー管５２と、このインナー管５２を気密に挿通するアウター管５３と、このアウター管５３の下端に取り付けたノズル５４とからなる。当該構成の噴気機構において、コネクタ５１の継手５１ａには、図８に示すように、ガス管５５が差し込まれ、当該ガス管５５を介して噴気機構と図示しない外部ガス供給源とを接続している。【００４４】
また、図８において、６０は取付基板４０の裏面側に設けた電磁弁である。この電磁弁６０は電磁石によって鉄製のプランジャを作動させるソレノイド型が代表的であり、本装置では前記プランジャによってガス管５５の流路を開閉するように構成している。また、電磁弁６０は、全閉と全開の二つ状態を切り替えるものであるが、常態ではガス管５５の流路を全閉している。【００４５】
次に、昇降機構は、図７に戻って説明すると、取付基板４０の裏面側に上記電磁弁６０と並んで取り付けた駆動源であるモータ７１と、このモータ７１の回転軸に取り付けられ、取付基板４０の表面側から突出するピニオン７２と、取付基板４０の表面側で前記ピニオン７２と噛合してモータ７１の回転運動を上下直線的な昇降運動に変換するラック７３と、このラック７３に一体的に取り付けられ、上記噴気機構のアウター管５３を昇降可能に支持する昇降アーム７４とからなる。また、アウター管５３を挟んで昇降アーム７４の両端には、取付基板４０の上面折曲部４１に上記噴気機構と平行して垂設された２本のガイド棒７５・７５を上下に挿通している。このガイド棒７５・７５によって昇降アーム７４が安定して上下動するように支持している。なお、ガイド棒７５・７５の下端には、昇降アーム７４の脱落を防止するストッパ７５ａ・７５ａを設けている。【００４６】
ここで昇降アーム７４は噴気機構のアウター管５３およびその下端に取り付けたノズル５４を昇降可能に支持するが、より具体的には、アウター管５３は、図８に示したように、上端にフランジ５３ａを形成してなり、当該フランジ５３ａが昇降アーム７４の上面と係止するように昇降アーム７４に遊挿している。そのうえで、アウター管５３の昇降アーム７４から下方に突出した胴部分にコイルスプリング９０を挿通し、このコイルスプリング９０を昇降アーム７４の下面とアウター管５３の下部に一体的に固定されるワッシャ等のバネ受け５３ｂとの間に所定の弾発力を保持した状態で支持している。当該構成によれば、昇降アーム７４の昇降運動は、コイルスプリング９０の弾発力が保たれたままバネ受け５３ｂを介してアウター管５３に伝達されるから、アウター管５３を昇降アーム７４と連動して昇降させることができる。【００４７】
また、アウター管５３の内部には、インナー管５２を挿通して通気を連通する通孔５３ｃが貫設され、アウター管５３は昇降動作に際して当該挿通状態を保持したまま、インナー管５２上を上下にスライドするものである。そして、図８において二点鎖線で示した上側の円形部分を拡大した図９に示すように、アウター管５３のフランジ５３ａには、Ｏリング５３ｄの収容部と、このＯリング５３ｄの抜け止めリング５３ｅおよびパッキンリング５３ｆの収容部が凹設され、これらシール構造によってアウター管５３とインナー管５２の気密性を保っている。なお、当該シール構造の摩擦力によって、アウター管５３の昇降動作の円滑性が若干失われるが、本実施形態ではコイルスプリング９０の弾発力を適正に設定することで、アウター管５３と昇降アーム７４の連動性を確実に保持している。【００４８】
一方、アウター管５３の下端には、図８において二点鎖線で示した下側の円形部分を拡大した図１０に示すように、雌ネジ部５３ｇが形成され、この雌ネジ部５３ｇにノズル５４の上端外周に形成した雄ネジ部５４ａを螺合することによって、ノズル５４をアウター管５３に着脱可能に取り付けている。言い換えれば、本実施形態では、ノズルを上下に分割可能な構造としている。ただし、本発明においてノズルは、アウター管５３を一体化した構成であってもよい。【００４９】
続いて、ノズル５４の始動点および下点を検知する構成について説明すると、図７に戻って、昇降アーム７４のラック７３とは反対側の端面には、遮光板７４ａが水平方向に突設されている。これに対して、取付基板４０の側面折曲部４２の上下二箇所には、発光素子８１と受光素子８２の組み合わせからなるフォトインタラプタが設けられており、前記遮蔽板７４ａによって受光が阻止されたとき信号出力を行う透過型の位置検知センサを構成している。これら上下二箇所に設けたフォトインタラプタ（位置検知センサ）は、上下動する昇降アーム７４、引いては、当該昇降アーム７４に昇降可能に支持されたノズル５４の始動点および下点それぞれを検知するものである。つまり、上下二箇所のうち下側のフォトインタラプタは本発明の反転スイッチおよび電磁弁６０の開弁スイッチに、また上側のフォトインタラプタは本発明の停止スイッチに相当する。なお、フォトインタラプタ（位置検知センサ）は反射型であってもよく、この場合、昇降アーム７４には遮光板７４ａに代えて反射板が横設される。【００５０】
上記構成において、容器検知センサ、電磁弁６０、モータ７１およびフォトインタラプタ（位置検知センサ）の電気部品は、ケーシング３０内の例えば取付基板４０に固定される回路基板（図示なし）に接続されている。また、この回路基板にはフォトインタラプタ（位置検知センサ）からの出力によってモータ７１の回転を正逆に切り替えるフォトトライアックなどのドライバ回路も実装される。つまり、この回路基板は、容器検知センサからの出力を受けて昇降アーム７４が下降するようにモータ７１を始動し、下側のフォトインタラプタからの出力によって電磁弁６０を開弁すると共に、昇降アーム７４が上昇するようにモータ７１の回転を反転させ、上側のフォトインタラプタからの出力によってモータ７１を停止するようなモータ制御回路を構成している。さらに、この回路基板には、台座３２の発光部３２ｄも接続されており、例えば上側の位置検知センサによってモータ７１が停止した時に通電して、発光により泡付けが完了したことを報知するようにしている。ただし、発光部３２ｄの発光のタイミングおよび発光時間は任意である。【００５１】
なお、モータ７１はＤＣモータを採用することも可能であるが、シンクロナスモータを採用すれば、電源として商用の交流電源をそのまま利用することができると共に、交流電源の周波数に応じた回転数が得られる上、回転の正逆を切り替える制御も簡単に行うことができる。【００５２】
上記構成からなる本実施形態の泡付け装置によれば、初期状態は図１１に示したように、昇降アーム７４が上昇位置にあって、ノズル５４はケーシング３０内に完全に引っ込んだ状態となり、その直下に容器Ｃのスペースが確保される。そして、台座３２に容器Ｃを載置すれば、台座３２等に設けた容器検知センサがこれを検知し、上述したモータ制御に従ってノズル５４を容器Ｃ内の飲料に浸漬するまで下降させ、図７や８に示した下点で電磁弁６０を開弁して、ノズル５４からガスを噴気することにより容器Ｃ内の飲料に泡付けを行った後、ノズル５４を再度図１１の初期状態まで上昇させ、始動点でモータ７１を停止する。また、一連の動作が完了したことは、発光部３２ｄがオンとなることで視覚的に確認することができる。【００５３】
ところで、本実施形態では、上述の通り、アウター管５３をコイルスプリング９０の弾発力を利用して昇降アーム７４と一体的に連動して昇降させるように構成しており、正常な昇降動作では、コイルスプリング９０はその長さが変わらず、弾発力を一定に保っている。【００５４】
これに対して、ノズル５４の直下に障害物が存在し、この障害物によってノズル５４の下降動作が妨げられるような場合は、図１２に示したように、コイルスプリング９０が圧縮して、ノズル５４や昇降機構を保護する。即ち、仮に、容器検知センサが障害物Ｏを容器と誤認したような場合でも、昇降機構は昇降動作を開始し、昇降アーム７４が下降するが、本実施形態によれば、ノズル５４がコイルスプリング９０によって弾性的に進退可能であるため、障害物Ｏによるノズル５４の動作停止が許容され、ノズル５４の破損が防止されると共に、ノズル５４が動作停止の状態にあっても、コイルスプリング９０の圧縮限界までは昇降アーム７４の下降動作が許容されるため、モータ７１が焼き付いたり、ピニオン７２とラック７３の噛合部分が破損することが防止される。なお、図１２の状態から昇降機構が上昇することによって、図１１の初期状態に正常に復帰することはもちろんである。【００５５】
図１３は、遮断弁の他の構成例を示すもので、噴気機構の一部を変更したものである。ノズル１００は、先端（図面上は下端）に噴気口１０１を開口する一方、後端（図面上は上端）をキャップ等の閉塞部材１０２で閉じた有底筒状であって、その周壁一部に弁孔１０３を設けた構造である。そして、このノズル１００は、例えば上述したピニオンラック等の昇降機構（図示なし）で支持される。ただし、ノズル１００を昇降可能に支持するものであれば、昇降機構の構成は任意である。【００５６】
対して、１１０は、ノズル１００が上下動可能に挿通するスライド孔１１１を貫設すると共に、ノズル１００の前記弁孔１０３と連通可能にスライド孔１１１に開口するガス流路１１２を形成した弁函である。また、スライド孔１１１には、ガス流路１１２の開口を挟んで、上下二箇所にＯリング１１３・１１４が設けられ、ノズル１００を気密に挿通可能としている。そして、ノズル１００が飲料に浸漬する下点に達したときのみ、弁孔１０３が弁函１１０のガス流路１１２と連通して噴気を行う。なお、ガス流路１１２の他端は接続管１２０を介してガス供給源１２１に接続されている。【００５７】
当該構成によれば、ノズル１００そのものが弁体として機能するため、新たに遮断弁を設ける必要がなく、しかも、ノズル１００の昇降動作によってガス流路が自動的に開閉する合理的な構成である。【００５８】
ここまで、圧縮気体の供給源は炭酸ガスボンベなど、圧力容器に気体を圧縮して収容したものを説明したが、電動のエアポンプなども代用でき、さらに、図１４に示すように、例えば浮き輪の空気入れに用いる蛇腹式ポンプ１３０を採用し、昇降機構と連動して上下動する踏み込み棒１３１で操作して空気を圧送する構成であってもよい。なお、蛇腹式ポンプ１３０は、空気の送出弁１３２および取込み弁１３３が双方とも逆止弁で構成されている。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、ビールに泡付けをする他、圧縮気体を炭酸ガスとした場合には、水に炭酸ガスを吹き込むことで微炭酸の炭酸水を生成するのにも利用することができるので、ウイスキーや焼酎の水割りに適用すれば微炭酸のソーダ割りを生成することができる。【００６０】
従って、本発明はその名称に限定されるものではなく、水溶液を炭酸水化するための構成としても発明の対象とする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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