(57)【要約】【課題】製造コストを上げることなく、素早く炭酸ガスを溶解させることができ、且つ、必要量の炭酸飲料を製造できる製造充填装置を提供する。【解決手段】中空糸膜を介して飲料に炭酸ガスを溶解させる注気ユニットＵＮと、注気ユニットに炭酸ガスを供給するガスボンベＧａと、複数の収納容器に充填される飲料を蓄える貯留タンクと、注気ユニット及び全ての収納容器を通過して飲料を循環させる循環路と、を有する。各収納容器に配置された第２通液部５８及び第１通液部５６を経由して、全ての収納容器が接続されており、飲料の充填開始時に開放され、その後、飲料充填が完了すると閉塞される第一と第二の開閉弁Ｖ１，Ｖ２と、その後、循環路による飲料の循環動作の開始時に開放されて、注気ユニットへの炭酸ガスの供給を許可する第三の開閉弁Ｖとを有する。【選択図】図９
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
中空糸膜を介して飲料に炭酸ガスを溶解させる注気ユニットと、
注気ユニットに炭酸ガスを供給するガスボンベと、
複数の収納容器に充填される飲料を蓄える貯留タンクと、
注気ユニット及び全ての収納容器を通過して飲料を循環させる循環路と、を有して構成され、
全ての収納容器は、各収納容器に配置された液導入部及び液導出部を経由して、直列又は並列に互いに接続されており、
全ての収納容器に飲料を一斉に充填する充填開始時に開放され、その後、全ての収納容器への飲料充填が完了すると閉塞される第一と第二の開閉弁と、
その後、循環路による飲料の循環動作の開始時に開放されて、注気ユニットへの炭酸ガスの供給を許可する第三の開閉弁と、を有することを特徴とする炭酸飲料の製造充填装置。
【請求項２】
全ての収納容器は、貯留タンクから飲料が充填されるに先行して、冷蔵状態で配置されている請求項１に記載の炭酸飲料の製造充填装置。
【請求項３】
全ての収納容器は、貯留タンクから飲料が充填された後で、冷蔵施設に移送されて冷蔵されている請求項１に記載の炭酸飲料の製造充填装置。
【請求項４】
収納容器に飲料を一斉に充填する飲料充填時における液導入部は、収納容器の底部付近まで延びている一方、液導出部は、収容容器の上部で終息している請求項１〜３の何れかに記載の製造装置。
【請求項５】
液導入部及び液導出部には、逆方向の液流を禁止する逆止部材が配置されていない請求項１〜４の何れかに記載の炭酸飲料の製造充填装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、日本酒やワインなどのアルコール飲料に、素早く炭酸ガスを溶解させることができ、且つ、直ちに飲料容器に充填できる炭酸飲料の製造充填装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
炭酸飲料の製法としては、ポストミックス法とプレミックス法とが知られている。ここで、ポストミックス法では、一定量の調合シロップと炭酸水とを充填して混合させている。一方、プレミックス法では、調合シロップと処理水とが配合された原液に炭酸ガスを溶解させている。
【０００３】
しかし、日本酒やワインなどのアルコール飲料には、調合シロップが存在しないので、一般には、カーボネーション法によって炭酸ガスを溶解させている。例えば、引用文献１に記載の飲料用カーボネーション装置では、圧力容器の底部から炭酸ガスを浮上させることで（バブリング）、アルコール飲料に炭酸ガスを溶解させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１１２７９６号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のカーボネーション法では、炭酸ガスを所望レベルまで溶解させるのに、かなりの作業時間を要するという問題がある。
【０００６】
また、例え、所望レベルまで炭酸ガスを溶解させた場合でも、相当に大掛かりなシステムを構築しない限り、炭酸飲料を素早く瓶詰めすることができず、作業全体を効率的で低コストで完了できるものではなかった。
【０００７】
更にまた、従来の構成では、日本酒やリキュール類など糖分濃度や粘性の高い飲料に、炭酸ガスを溶解させようとしても、注入する炭酸ガスに伴う激しい発泡のために、所定量の炭酸飲料を飲料容器に充填できないという問題があった。また、炭酸飲料を大量生産するのではなく、必要量の炭酸飲料だけを製造することのできる機器構成も望まれるところである。
【０００８】
本考案は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、製造コストを上げることなく、素早く炭酸ガスを溶解させることができ、且つ、必要量の炭酸飲料だけを製造することができる炭酸飲料の製造充填装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本考案に係る炭酸飲料の製造充填装置は、中空糸膜を介して飲料に炭酸ガスを溶解させる注気ユニットと、注気ユニットに炭酸ガスを供給するガスボンベと、複数の収納容器に充填される飲料を蓄える貯留タンクと、注気ユニット及び全ての収納容器を通過して飲料を循環させる循環路と、を有して構成され、全ての収納容器は、各収納容器に配置された液導入部及び液導出部を経由して、直列又は並列に互いに接続されており、全ての収納容器に飲料を一斉に充填する充填開始時に開放され、その後、全ての収納容器への飲料充填が完了すると閉塞される第一と第二の開閉弁と、その後、循環路による飲料の循環動作の開始時に開放されて、注気ユニットへの炭酸ガスの供給を許可する第三の開閉弁と、を有することを特徴とする。
【００１０】
好ましくは、全ての収納容器は、貯留タンクから飲料が充填されるに先行して、冷蔵状態で配置されているべきである。一方、全ての収納容器は、貯留タンクから飲料が充填された後で、冷蔵施設に移送されて冷蔵されるのも簡易性の観点からは好適である。
【００１１】
また、収納容器に飲料を一斉に充填する飲料充填時における液導入部は、収納容器の底部付近まで延びている一方、液導出部は、収容容器の上部で終息しているのが好適である。更に、液導入部及び液導出部には、逆方向の液流を禁止する逆止部材が配置されておらず、双方向の液流を許容する構成を採るのが好適である。
【考案の効果】
【００１２】
上記した通り、本考案の製造充填装置によれば、製造コストを上げることなく、素早く炭酸ガスを溶解させることができ、且つ、必要量の炭酸飲料だけを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例に係る炭酸飲料の製造充填装置を示すブロック図である。
【図２】封止ユニットの概略構成を図示した斜視図である。
【図３】封止ユニットが降下する充填作業状態を示す図面である。
【図４】封止ユニットが上昇する作業終了状態を示す図面である。
【図５】他の実施例を説明する図面である。
【図６】注気ユニットの内部構成を説明する図面である。
【図７】別の実施例を説明する図面である。
【図８】更に別の実施例を説明する図面である。
【図９】簡易構成の実施例を説明するシステム構成図である。
【図１０】図９の実施例について、飲料充填方法を説明する図面である。
【図１１】図９の実施例について、ガス充填方法を説明する図面である。
【図１２】ビール樽形状の収納容器について、その装着部を説明する図面である。
【図１３】簡易構成の別の実施例を説明するシステム構成図である。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
以下、実施例について更に詳細に説明する。図１は、実施例に係る炭酸飲料の製造充填装置を示すブロック図である。この製造充填装置を使用すれば、日本酒やワインなどのアルコール飲料に、所望濃度の炭酸ガスを含有させることで、喉越しが良いさわやかな炭酸アルコール飲料を製造することができ、しかも、そのような飲料を、簡易かつ迅速に飲料容器に充填することができる。
【００１５】
図示の通り、この製造充填装置は、アルコール飲料を蓄える貯留タンクＴＮと、炭酸ガスを蓄えるガスボンベＧａと、飲料を通過させつつ炭酸ガスを溶解させる注気ユニットＵＮと、列状に配置された飲料容器の注入口を封止する封止ユニットＳＥａ〜ＳＥｃと、飲料流路やガス流路を開閉する開閉弁Ｂｘ〜Ｂｚ，Ｆａ〜Ｆｃ，Ｇａ〜Ｇｃと、飲料流路の飲料を流通させる送液ポンプＰＮと、装置各部を制御する制御ユニットＣＴＬと、を中心に構成されている。なお、開閉弁は、電磁的又は手動的に開閉動作をする。
【００１６】
実施例の貯留タンクＴＮは、例えば、４０〜１００リットル程度の容積の圧力タンクで構成され、所定の冷却温度に維持されている。また、封止ユニットＳＥａ〜ＳＥｃの下方に配置される飲料容器も、チラー冷却機などによって冷却される冷却水槽中に固定的に保持されている。なお、図示例では、飲料容器は３×３個であり、その９個の注入口を、３列の同一構成の封止ユニットＳＥａ〜ＳＥｃが覆っているが、これらの個数は、貯留タンクＴＮの容積などと共に適宜に変更可能である。
【００１７】
図２（ａ）は、封止ユニットＳＥの概略構成を図示した斜視図である。また、図３は、封止ユニットＳＥが降下する充填作業状態を示し、図４は、封止ユニットＳＥが上昇する作業終了状態を示している。
【００１８】
図２〜図４に示す通り、実施例の封止ユニットＳＥは、３個の飲料容器α〜γの注入口を塞ぐ上蓋ブロック１α、１β、１γと、３つの上蓋ブロック１α〜１γを一体的に固定する取付板２と、取付板２の四隅に固定された４本の案内ロッド３と、取付板２の上方に飲料の流通空間を確保する断面略Ω状の保護板４と、ベース板ＢＳに配置されたエアーシリンダーＣＹなどの動作に対応して鉛直方向に進退するピストンロッド５と、を有して構成されている。なお、全ての飲料容器は、水平な作業台の上に固定状態で配置されている。
【００１９】
上蓋ブロック１α〜１γ、取付板２、案内ロッド３、保護板４、及び、ピストンロッド５は、全体として一体的に昇降するよう構成されており、ピストンロッド５が待機位置から降下すると、全ての飲料容器α〜γの注入口が封止され（図３参照）、その後、ピストンロッド５が元の位置に上昇すると、注入口が開放されるようになっている（図４参照）。
【００２０】
なお、案内ロッド３には、下方に向けて付勢されたスプリングＳＰが外嵌されており、上蓋ブロック１α〜１γが案内ロッド３に案内されて昇降することで、上蓋ブロック１α〜１γの下面は、常に水平状態を維持している。
【００２１】
図２（ｂ）及び図３に示すように、上蓋ブロック１は、略直方体の本体部１０と、本体部１０に装着される導入部２０とに区分されている。本体部１０は、例えば、合成樹脂で構成され、導入部２０は、合成樹脂又は軽量金属で構成されている。
【００２２】
本体部１０には、鉛直方向に貫通する貫通穴Ｈ１と、貫通穴Ｈ１と同心状に形成されて導入部２０を受け入れる大径の取付穴Ｈ２と、上方に開口する鉛直方向の導出穴Ｈ３と、貫通穴Ｈ１と導出穴Ｈ３とを連絡する水平方向の連絡穴Ｈ４と、が形成されている。そして、導出穴Ｈ３には、Ｌ字状の管継手２２が液密（ｆｌｕｉｄ−ｔｉｇｈｔ）にネジ込まれ、連絡穴Ｈ４の開口は、液密に閉塞されている。
【００２３】
導入部２０は、Ｌ字状の管継手２１を受け入れる円盤部２３と、軸方向に飲料の流路が形成されたパイプ部２４と、を有して構成され、パイプ部２４と円盤部２３とは、プラスチック溶接などによって一体化されている。
【００２４】
円盤部２３には、管継手２１がネジ込まれるネジ穴２５が形成され、その周りには取付ボルトを受け入れる４つの貫通孔２６が形成されている。そして、導入部２０が本体部１０に取り付けられた状態では、ネジ穴２５にネジ込まれる管継手２１と、パイプ部２４とが連通して、飲料の導入路が形成される。
【００２５】
図３に示す通り、管継手２１には、上流パイプＰ１を経由して飲料が導入され、パイプ部２４の内部を通過して、飲料容器αに飲料が充填される。その後、飲料容器αを満たした飲料は、パイプ部２４の外周と飲料容器の内周とで形成される円環状の隙間を通過して、管継手２２から導出される。そして、管継手２２から導出された飲料は、中継パイプＰ２を経由して、下流側の管継手２１に導入される。
【００２６】
以下同様であり、管継手２１から導入された飲料が飲料容器βを満たして管継手２２から導出された飲料は、中継パイプＰ３を経由して、更に下流側の管継手２１に導入される。そして、飲料容器γを満たして管継手２２から導出された飲料は、下流パイプＰ４を経由して貯留タンクＴＮに帰還される。
【００２７】
図１に戻って説明を続けると、本実施例では、上記した構成の封止ユニットＳＥａ〜ＳＥｃが並列に配置されている。そして、各封止ユニットＳＥａ〜ＳＥｃの上流パイプＰ１の上流側には、開閉弁Ｆａ１，Ｇａ１／Ｆｂ１，Ｇｂ１／Ｆｃ１，Ｇｃ１が配置されて、上流パイプＰ１への流入路を開閉制御している。
【００２８】
また、各封止ユニットＳＥａ〜ＳＥｃの下流パイプＰ４の下流側には、開閉弁Ｆａ２，Ｇａ２／Ｆｂ２，Ｇｂ２／Ｆｃ２，Ｇｃ２が配置されて、下流パイプＰ４からの流出路を開閉制御している。ここで、開閉弁Ｆａ１〜Ｆｃ１及びＦａ２〜Ｆｃ２は、飲料の流通を制御し、開閉弁Ｇａ１〜Ｇｃ１及びＧａ２〜Ｇｃ２は、炭酸ガスの流通を制御している。
【００２９】
ところで、実施例の注気ユニットＵＮは、中空糸膜モジュールを内蔵して構成され、飲料の導入口Ｆｉｎと、飲料の導出口Ｆｏｕｔと、ガス導入口Ｇｉｎとを有している。そして、送液ポンプＰＮによって導入口Ｆｉｎに供給された飲料を通水させつつ、ガスボンベＧａからガス導入口Ｇｉｎに供給された加圧状態の炭酸ガスを、中空糸膜の外側に供給する構成を採っている。
【００３０】
中空糸膜モジュール４０としては、例えば、図６に示すように、非多孔質膜４１を多孔質膜４２，４２でサンドイッチ状に挟み込んで筒状に成形された三層複合膜構造のものを使用される。この非多孔質膜４１は、水の透過を遮断する一方、選択的なガス透過性を有するので、中空糸膜の外側から気体を加圧すると、中空糸膜の内側の水に気体を混入させることができる。なお、特に三層複合膜構造のものに限定されるものではなく、ガス脱気性能を有する一層構造のポリプロピレン中空フィルタなどでも良い。
【００３１】
何れにしても、注気ユニットＵＮのガス導入口ＧｉｎとガスボンベＧａとの間には、開閉弁Ｂｚが配置されてガス導入路が制御され、注気ユニットＵＮの導出口Ｆｏｕｔと貯留タンクＴＮの導入口Ｔｉｎとの間には、開閉弁Ｂｘが配置されて、飲料のバイパス経路が制御されている。
【００３２】
注気ユニットＵＮの導出口Ｆｏｕｔから飲料を受ける開閉弁Ｆａ１〜Ｆｃ１は、注気ユニットＵＮの導出口Ｆｏｕｔに並列的に接続されて飲料の充填導入路を制御している。一方、開閉弁Ｆａ２〜Ｆｃ２は、貯留タンクＴＮの導入口Ｔｉｎに並列的に接続されて充填帰還路を制御している。
【００３３】
また、開閉弁Ｇａ１〜Ｇｃ１は、ガスボンベＧａの並列的に接続されてガス流入路を制御し、開閉弁Ｇａ２〜Ｇｃ２は、大気へのガス流出路を制御している。
【００３４】
続いて、上記の構成を有する飲料の製造充填装置の動作手順を説明する。動作手順は、特に限定されないが、以下の説明では、３つの封止ユニットＳＥａ〜ＳＥｃを時間順次に動作させることにする。
【００３５】
＜炭酸飲料の製造作業（循環注気）＞
本実施例では、飲料容器に飲料を充填する充填作業に先行して、貯留タンクＴＮの飲料に、所定レベルまで炭酸ガスを溶解させている。
【００３６】
具体的には、開閉弁Ｂｘ，Ｂｙ，Ｂｚだけを開放して、送液ポンプＰＮを動作させて、貯留タンクＴＮ→送液ポンプＰＮ→注気ユニットＵＮ→貯留タンクＴＮのバイパス経路で飲料を循環させる。
【００３７】
その結果、ガスボンベＧａから注気ユニットＵＮに供給された炭酸ガスが、注気ユニットＵＮを通過する飲料に効率良く溶解されて、所望の炭酸飲料を迅速に製造することができる。具体的には、１０分程度の製造作業で、日本酒１０リットルに所望濃度の炭酸ガスを含有させることができ、喉越しが良くさわやかな飲み口の日本酒を製造することができる。
【００３８】
＜第一充填路の空気抜き＞
上記の製造作業が終われば、第一封止ユニットＳＥａを機能させるべく、第一封止ユニットＳＥａを待機位置（図４）から動作位置（図３）に降下させた状態で、第一封止ユニットＳＥａに対応する飲料容器α〜γを含む第一充填路の空気抜き作業を実行する。
【００３９】
なお、この空気抜き作業は、開閉弁Ｇａ１，Ｇａ２を除いて、開閉弁Ｆａ１／Ｆｂ１，Ｇｂ１／Ｆｃ１，Ｇｃ１と、開閉弁Ｆａ２／Ｆｂ２，Ｇｂ２／Ｆｃ２，Ｇｃ２と、が全て閉塞された状態で実行される。但し、開閉弁Ｂｘ，Ｂｙ，Ｂｚは、開放状態を維持しており、飲料がバイパス経路を循環することで炭酸飲料の製造作業は継続されている。
【００４０】
空気抜き作業の具体的な手順としては、他の全ての開閉弁が閉塞された状態で、開閉弁Ｇａ１を先行して５秒程度開放して、飲料容器を含んで第一充填路に炭酸ガスを注入した後、開閉弁Ｇａ２を２秒程度開放して、第一充填路の空気を排出して炭酸ガスを充満させる。
【００４１】
その後、開閉弁Ｇａ２を閉塞した状態で炭酸ガスの注入を続け、第一充填路の圧力が貯留タンクと同程度の圧力に達したタイミングで、開閉弁Ｇａ１を閉塞させる。
【００４２】
＜第一封止ユニットＳＥａによる飲料充填＞
続いて、第一封止ユニットＳＥａが封止している飲料容器への飲料充填作業に移行する。具体的には、開閉弁Ｂｘ〜Ｂｚのうち、開閉弁Ｂｘだけを閉鎖して、開閉弁Ｆａ１，Ｆａ２を開放する。なお、開閉弁Ｆａ１，Ｆａ２を除いて、開閉弁Ｇａ１／Ｆｂ１，Ｇｂ１／Ｆｃ１，Ｇｃ１と、開閉弁Ｇａ２／Ｆｂ２，Ｇｂ２／Ｆｃ２，Ｇｃ２は、全て閉塞状態である。
【００４３】
この状態では、貯留タンクＴＮ→送液ポンプＰＮ→注気ユニットＵＮ→開閉弁Ｆａ１→封止ユニットＳＥａ→開閉弁Ｆａ２→貯留タンクＴＮの充填経路で、飲料が循環する。そして、全ての容器の飲料が充填された後、充填経路の圧力が貯留タンクの圧力と同レベルに達すると、開閉弁Ｆａ１，Ｆａ２を閉塞させる。
【００４４】
なお、炭酸ガスの飲料への溶解量の上限は、飲料の温度と圧力とによって規定されるので、最適な風味を実現する炭酸ガスの溶解量に対応して、貯留タンクＴＮの最適な圧力が、アルコール飲料毎に予め規定されている。
【００４５】
＜飲料容器の閉栓と次回の充填作業の準備＞
飲料容器への飲料の充填が終われば、開閉弁Ｇａ２を開放して、第一充填路を大気圧に開放した後、第一封止ユニットＳＥａを待機位置（図４参照）に上昇させる。そして、各飲料容器を作業台から取り出して閉栓すると共に、空の飲料容器を作業台に配置する。
【００４６】
そして、空の飲料容器が全て配置されると、第一封止ユニットＳＥａを待機位置から作業位置に降下させると、次回の充填作業の準備が完了する。
【００４７】
＜第二充填路の空気抜き＞
その後の作業は、第一封止ユニットＳＥａに対すると同様の作業が、第二封止ユニットＳＥｂに対して実行される。
【００４８】
すなわち、待機位置（図４）から動作位置（図３）に降下している状態で、第二封止ユニットＳＥｂを機能させるべく、第二封止ユニットＳＥｂに対応する飲料容器α〜γを含む第二充填路の空気抜き作業を実行する。
【００４９】
空気抜き作業の具体的な手順としては、他の全ての開閉弁が閉塞された状態で、開閉弁Ｇｂ１を先行して５秒程度開放して、飲料容器を含んで第二充填路に炭酸ガスを注入した後、開閉弁Ｇｂ２を２秒程度開放して、第二充填路の空気を排出して炭酸ガスを充満させる。その後、開閉弁Ｇｂ２を閉塞して炭酸ガスの注入を続け、第二充填路の圧力が貯留タンクと同程度の圧力に達したタイミングで、開閉弁Ｇｂ１を閉塞させる。
【００５０】
なお、この空気抜き作業時にも、開閉弁Ｂｘ，Ｂｙ，Ｂｚは、開放状態を維持しており、飲料がバイパス経路を循環することで炭酸飲料の製造作業は継続されている。
【００５１】
＜第二封止ユニットＳＥｂによる飲料充填＞
続いて、開閉弁Ｂｘ〜Ｂｚのうち開閉弁Ｂｘだけを閉鎖する一方、開閉弁Ｆｂ１，Ｆｂ２を開放して、貯留タンクＴＮ→送液ポンプＰＮ→注気ユニットＵＮ→開閉弁Ｆｂ１→封止ユニットＳＥｂ→開閉弁Ｆｂ２→貯留タンクＴＮの充填経路で、飲料を循環させる。そして、全ての容器の飲料が充填された後、充填経路の圧力が貯留タンクの圧力と同レベルに達すると、開閉弁Ｆｂ１，Ｆｂ２を閉塞させる。
【００５２】
＜飲料容器の閉栓と次回の充填作業の準備＞
上記のようにして飲料容器への飲料の充填が終われば、開閉弁Ｇｂ２を開放して、第二充填路を大気圧に開放した後、第二封止ユニットＳＥｂを待機位置（図４参照）に上昇させる。そして、各飲料容器を作業台から取り出して閉栓すると共に、空の飲料容器を作業台に配置する。
【００５３】
そして、空の飲料容器が全て配置されると、第二封止ユニットＳＥｂを待機位置から作業位置に降下させると、次回の充填作業の準備が完了する。
【００５４】
以下同様であり、第三封止ユニットＳＥｃを使用する充填作業についても、第三充填路の空気抜き作業→第三封止ユニットＳＥｃによる飲料充填作業→飲料容器の閉栓と次回の充填作業の準備作業の手順で実行される。
【００５５】
このようにして一連の充填作業が終われば、第一封止ユニットＳＥａを使用する充填作業に移行して、同様の作業が、第一封止ユニットＳＥａ→第二封止ユニットＳＥｂ→第三封止ユニットＳＥｃの順番に繰り返し実行される。
【００５６】
そして、全ての作業に平行して、炭酸飲料の製造作業（循環注気作業）は継続されているので、炭酸飲料の炭酸ガス濃度は、貯留タンクの冷却温度と圧力とに対応する限界量を維持して均一品質を維持することができる。
【００５７】
以上説明した通り、本実施例の製造充填装置によれば、注気ユニットを使用するので、飲料に所望レベルの炭酸ガスを素早く溶解させることができる。また、ガスボンベＧａから出力される炭酸ガスは、ほぼ全て飲料に溶解されるので、炭酸ガスの無駄がなく、製造コストを大きく抑制することができる。
【００５８】
ところで、上記の実施例では、飲料容器を固定状態に保持して、その上側の封止ユニットＳＥａ〜ＳＥｃを昇降させたが、特に限定されるものではなく、飲料容器を昇降させても良い。
【００５９】
図５は、このような構成を例示したものであり、この実施例は、エアーシリンダーＣＹを保持する第一ベース板ＢＳ１と、エアーシリンダーＣＹのピストンロッド５で昇降される作業台ＴＢＬと、各飲料容器を保持する保持具ＨＤと、保持具ＨＤを弾性的に保持するスプリングＳＰと、不図示の中間部材を介して作業台ＴＢＬを保持する第二ベース板ＢＳ２と、を有して構成されている。なお、その他の構成は、図２〜図４の実施例と同様である。
【００６０】
図５の実施例の場合には、封止ユニットＳＥａ〜ＳＥｃが固定状態であるので、例えば、上流パイプＰ１や下流パイプＰ４を可撓性材料で構成する必要がない。但し、飲料容器を冷却状態で保持することが図３の実施例ほどは容易でない。
【００６１】
以上、本考案の実施例について詳細に説明したが、具体的な記載内容は、特に本考案を限定するものではない。例えば、実施例では、上蓋ブロック１のパイプ部２４の内部に飲料が導入され、パイプ部２４の外周と容器内周とで形成される円環状の隙間から飲料が導出されたが、導入路と導出路を逆転させても良いのは勿論である。
【００６２】
また、実施例では、３つの封止ユニットＳＥａ〜ＳＥｃを時間順次に動作させたが、全てを一斉に動作させて充填効率を高めても良い。また、例えば、図６に例示する注気ユニットＵＮにおいて、内側に飲料を通水し、外側から炭酸ガスを供給したが、内外を逆転させても良い。すなわち、中空糸膜の内側又は外側に、飲料を循環させながら、中空糸膜の外側又は内側から希望する炭酸ガス圧で加圧することで、カーボネーション法のように炭酸ガスをタンク外に放出することがなく、短時間で所望濃度の炭酸アルコール飲料を製造することができる。
【００６３】
なお、実施例では、飲料の循環経路が、貯留タンク→注気ユニット→封止ユニット→貯留タンクである場合を説明したが、各装置の配置位置を適宜に変更できるのは勿論である。
【００６４】
また、実施例の封止ユニットＳＥでは、３個の飲料容器α〜γを直列的に接続したが、これを並列的に接続しても良い。図７は、この一例を図示したものであり、上流パイプＰ１から供給される飲料は、３つの飲料容器α〜γに分流して並列的に導入され、飲料容器α〜γから導出された飲料は、下流パイプＰ４に纏められた後に、貯留タンクＴＮに帰還される。なお、この場合も、矢印で示す飲料の流通方向を逆転させても良いのは勿論である。
【００６５】
また、何れの実施例でも、封止ユニットＳＥが封止する飲料容器の個数は、適宜に変更され、例えば、一個としても良い。小型の封止ユニットによって単一の飲料容器を封止する構成を採る場合には、炭酸アルコール飲料は、必要時に、飲料容器一本毎に充填されることになり、小規模な店舗や居酒屋、或いは、一般家庭での使用に極めて効果的である。
【００６６】
ところで、何れの実施例でも、上蓋ブロック１を構成する導入部２０のパイプ部２４（図２（ｂ）参照）は、その軸方向長さが本体部１０と同程度に設定されている。そのため、飲料の充填時における封止ユニット又は飲料容器の移動ストロークを最小にすることができる。
【００６７】
但し、飲料の充填開始時に、飲料容器の底部に飲料を落下させたのでは、その落差に起因して、折角、溶解させた炭酸ガスが気泡化して抜けてしまうことになる。そのため、何れの実施例でも、パイプ部２４の下端を特殊加工するか、或いは、パイプ部２４の下端に、ノズルアダプターＡＤを装着することで、飲料容器の淵に沿って飲料が充填されるようにするのが好ましい。
【００６８】
図７（ｄ）は、ノズルアダプターＡＤを例示したものであり、周方向に２箇所の長穴Ｈｏを形成している。そして、パイプ部２４に導入された飲料は、長穴Ｈｏによって斜め下方に誘導され、飲料容器の淵に沿って飲料が落下することで気泡化が防止される。なお、図７（ａ）〜図７（ｃ）に矢印で示す流通方向を逆転させる場合には、ノズルアダプターＡＤを省略することができる。
【００６９】
また、飲料容器に連続的に飲料を充填する場合には、同一水平面で９０度毎に間欠回転するターンテーブルを使用し、このターンテーブルの一部（固定部）で飲料容器を垂直方向に保持する構成を採るのが好適である。
【００７０】
このような場合には、（１）冷却済みの飲料容器を固定部に装着する（直立させる）工程→（２）固定状態の飲料容器を再度冷却する工程→（３）降下した封止ユニットによって飲料容器の注入口を塞ぐと共に飲料を充填し、その後、封止ユニットを上昇させる工程→（４）飲料の充填された飲料容器に王冠を打って閉蓋する工程を、９０度単位でターンテーブルを間欠回転させつつ繰り返すのが好適である。
【００７１】
ところで、図１に示すように、複数個の飲料容器を直列的に接続する実施例では、全ての飲料容器の上部一杯まで飲料を充填した後に、開閉弁Ｇａ２を大気開放した上で、パイプ部２４を抜き取ると、抜き取られた容積分だけ液面が降下するので、適宜な充填量に調整される。
【００７２】
一方、図７のように、複数個の飲料容器を並列的に接続する実施例では、パイプ部２４（センターノズル）から、飲料を導出させる構成（図８参照）を採ることで、各飲料容器への飲料の充填量が、センターノズル２４の先端位置ＴＯＰに自動調整される。すなわち、全ての飲料容器の上部一杯まで飲料を充填した後に、下流側の開閉弁Ｇａ２を大気開放すると、容器内外の圧力差によって、充填された飲料水の一部がセンターノズル２４を経由して抜け出し、先端位置ＴＯＰの液面で安定化する。
【００７３】
このように、図８に示す実施例は、図７の実施例と同様に、各飲料容器への充填速度が早いだけでなく、センターノズル２４の差し込み量で、充填量の液面が一義的に管理できる点で優れている。なお、飲料の導入／導出方向は、必ずしも、図８の方向に限定されず、導入／導出方向を逆転させた場合には、センターノズル２４の上流側に設けた大気開閉弁Ｇａ２を開放すれば良い。
【００７４】
ところで、上記の実施例は、貯留タンクＴＮの飲料には、定常的に炭酸ガスが溶解される。しかし、炭酸飲料を大量生産するのではなく、必要量の炭酸飲料だけを製造する場合には、貯留タンクＴＮの飲料には、炭酸ガスを溶解させないのも好適である。
【００７５】
図９は、このような用途で使用する炭酸飲料の製造充填装置を示すブロック図である。この製造充填装置を使用すれば、梅酒、ゆずのリキュール、いちごの果実酒などの炭酸飲料を、適量分だけ、簡易かつ迅速に飲料収納容器に充填することができ、製造後の炭酸飲料の鮮度劣化も回避される。
【００７６】
なお、飲料収納容器（飲料容器）ＣＮ１〜ＣＮ５としては、例えば、１０〜２０リットル程度の容積を有するビール樽形状の収納容器ＣＮ（例えば、和田ステンレス工業（株）製の図９（ｂ）参照）が使用される。ビール樽形状の収納容器ＣＮは、耐圧が０．４〜０．５ＭＰ程度であるので、炭酸ガスの高濃度注入が可能となる。因みに、カーボネーション法で使用するタンクは、通常、その耐圧が０．２ＭＰ以下であるので、本実施例ほど高濃度の炭酸ガスを注入することができない。
【００７７】
また、貯留タンクＴＮには、例えば、１トン程度の原液が貯留されるが、この貯留液は、炭酸ガスを含まない原液の状態で維持される。
【００７８】
システム構成は、図９（ａ）に示す通りであり、原液を貯留する貯留タンクＴＮと、炭酸ガスを蓄えるガスボンベＧａと、飲料を通過させつつ炭酸ガスを溶解させる注気ユニットＵＮと、飲料流路の飲料を流通させる送液ポンプＰＮと、複数個の収納容器ＣＮ１〜ＣＮ５と、飲料流路やガス流路を開閉する開閉弁Ｖ１〜Ｖ３と、を中心に構成されている。
【００７９】
特に限定されるものではないが、注気ユニットＵＮの内部に送液ポンプＰＮを配置すると共に、これらの集合体（ＵＮ＋ＰＮ）と、収納容器ＣＮ１〜ＣＮ５との全体を、冷蔵機能を有する冷蔵室に配置するのが好適である。
【００８０】
なお、本実施例では、全ての作業を手動で行う場合には、開閉弁Ｖ１〜Ｖ３や送液ポンプＰＮなどを制御する制御ユニットが不要となる。また、十分量の原液を蓄える貯留タンクＴＮと、収納容器ＣＮ１〜ＣＮ５との間に、十分な高低差を設けることで、原液を収納容器に充填するための動力を省略することもできる。したがって、図９の実施例では、原液充填用のポンプと、制御ユニットとを記載していない。
【００８１】
また、図９の実施例では、複数個の収納容器ＣＮ１〜ＣＮ５が可撓性を有するチューブ部材などで直列接続されているが、図１３に示すように、並列接続しても良いのは勿論である。また、必ずしも、チューブ部材で連結する必要はなく、先の実施例で例示したような構造の封止ユニットを使用しても良い。但し、収納容器ＣＮ１に飲料を一斉に充填する飲料充填時における液導入部は、収納容器の底部付近まで延びている一方、液導出部は、収容容器の上部で終息している必要がある。
【００８２】
何れにしても各収納容器の上部には、各々、流路を形成する第１通液部５６と、第２通液部５８とが設けられている。図９に示す通り、第１通液部５６は、容器ＣＮの底部付近に至っているが、第２通液部５８は、容器上部で終息している。
【００８３】
＜飲料充填工程＞
続いて、図９に示す炭酸飲料の製造充填装置の動作内容を説明する。この実施例では、最初、充填タンクＴＮに貯蔵されている原液を、各収納容器ＣＮ１〜ＣＮ５に充填する。この場合の動作は、図１０に示す通りであり、開閉弁Ｖ１と開閉弁Ｖ２とを開放状態にする。なお、開閉弁Ｖ３は閉鎖状態であり、送液ポンプＰＮは停止状態である。
【００８４】
そのため、充填タンクＴＮの原液は、開閉弁Ｖ１を経由して収納容器ＣＮ１の第１通液部５６に至り、その収納容器ＣＮ１を満たした後に、収納容器ＣＮ１の第２通液部５８を経由して収納容器ＣＮ２の第１通液部５６に至る。そして、収納容器ＣＮ２を満たした後に、隣の収納容器ＣＮ３に至り、同様の充填動作を繰り返すことで、全ての収納容器ＣＮ１〜ＣＮ５の充填動作が完了する。そして、この充填動作の終了タイミングは、開閉弁Ｖ２を通過する原液によって確認されるので、このタイミングで、開閉弁Ｖ１及び開閉弁Ｖ２を閉鎖状態にする。
【００８５】
本実施例では、特に、容器ＣＮの底部付近に至る第１通液部５６に原液を導入し、容器上部で終息する第２通液部５８から原液を導出させる構成を採っているため、容器内部の空気を確実に排出することができる。逆に、第２通液部５８から原液を導入し、第１通液部５６から原液を導出する構成を採ると、容器内部の空気を排出することができず、その一部が残存してしまう。
【００８６】
収納容器ＣＮ１〜ＣＮ５その他が冷蔵室に配置されていない場合には、上記の工程によって原液の充填が終わった後、原液充填後の収納容器ＣＮｉが、適宜な冷蔵室に移送されて、充填された飲料に応じた最適温度（−０．５℃〜２℃程度）に冷やされる。なお、収納容器ＣＮ１〜ＣＮ５その他が冷蔵室に配置される場合には、収納容器ＣＮｉを循環路から取り外す必要はないのは勿論である。
【００８７】
＜炭酸ガスの溶解工程＞
上記した充填工程及び冷蔵工程に続いて、炭酸ガスの溶解工程が開始される。この溶解工程では、開閉弁Ｖ３を開放状態にすると共に、送液ポンプＰＮの運転を開始する。すると、その後は、図１１に示す通り、各収納容器ＣＮ１〜ＣＮ５に充填された飲料が、注気ユニットＣＮを含む循環路を循環する。
【００８８】
そして、循環する飲料には、注気ユニットＣＮの通過時に、炭酸ガスが効果的に溶解される。なお、飲料の循環方向は、図示と逆方向でも良い。何れにしても、圧力計などで溶解ガス量を管理し、目標量までの溶解が得られたタイミングで、溶解工程を終える。
【００８９】
このようにして、炭酸ガスが溶解された炭酸飲料は、必要時に、飲料ビンや飲料コップに注入されて活用される。なお、収納容器ＣＮｉの炭酸飲料を、小型の飲料容器に小分けする場合には、公知の充填機が使用される。
【００９０】
以上、図９のシステムの使用方法を説明したので、最後に、収納容器ＣＮの装着部５２の構成について、その一例を説明する。図１２は、収納容器ＣＮの装着部５２を図示した概略断面図である。図示の収納容器ＣＮは、飲料充填工程や炭酸ガス溶解工程において、液体が通過する円筒状の内筒５０を備えたタンク本体５１と、タンク本体５１に着脱自在に装着される装着部５２とで構成されている。タンク本体５１は、そのネック部５３に内筒５０が内挿されて固定されており、内筒５０の本体５０ａはタンク本体５１の上端から下端近くに至る長さを有している（例えば、図９参照）。
【００９１】
内筒５０の上端部には、外周部に複数の丸孔が形成されたハウジング５５と、ハウジング５５に保持された第１バネ部材ＳＰ１と、内筒本体５０ａの上部外周を封止するシール部材ＳＥとが設けられている。また、内筒本体５０ａの内周側には、内筒本体５０ａに保持される第２バネ部材ＳＰ２と、第２バネ部材ＳＰ２によって上向きに付勢される開閉バルブ５４が設けられている。
【００９２】
この開閉バルブ５４が、第２バネ部材ＳＰ２の付勢力によって限界位置まで上昇することで、内筒本体５０ａの導出口が確実に閉塞されている（図１２（ａ））。また、第１バネ部材ＳＰ１の付勢力によって内筒本体５０ａが限界位置まで上昇することで、シール部材ＳＥがハウジング５５のシール部材と当接して、収納容器ＣＮが気密状態に密閉される。
【００９３】
装着部５２は、液体を導入又は導出する第１通液部５６と、回転操作に応じて第１通液部５６を降下させる操作ハンドル５７と、第２通液部５８と一体化された把持ハンドル５９とで構成されている。なお、第１通液部５６及び第２通液部５８とも、双方向の円滑な液流が実現できるよう、逆止弁や、これに類する構成は設けられていない。
【００９４】
図１２（ａ）の構成からなる収納容器ＣＮは、図９の構成による使用時には、タンク本体５１に装着部５２を装着すると共に、当該収納容器ＣＮｉの第２通液部５８と、下流側に隣接する収納容器ＣＮｉ＋１の第１通液部５６とを適宜な連結ホースによって接続する。また、当該収納容器ＣＮｉの第１通液部５６と、上流側に隣接する収納容器ＣＮｉ−１の第２通液部５８とを適宜な連結ホースによって接続する。なお、最上流位置の収納容器ＣＮ１の第１通液部５６と、最下流位置の収容容器ＣＮ５の第２通液部５８は、図９の循環路を形成するよう適宜に接続される。
【００９５】
このようにして循環路を形成した後、操作ハンドル５７を回転させることで第１通液部５６を降下させる。すると、図１２（ｂ）に示すように、第１通液部５６の降下に応じて、先ず、内筒本体５０ａが降下され、第１通液部５６を更に降下させると開閉バルブ５４が降下されることになる。
【００９６】
この動作の結果、収納容器ＣＮの内筒本体５０ａに、第１通液部５６の最下端が導入され、第１通液部５６の最下端外周部に形成された隙間を通して、内筒本体５０ａと第１通液部５６とが連通する。また、内筒本体５０ａのシール部材ＳＥがハウジング５５のシール部材から離脱して、第２通液部５８と収納容器ＣＮの内部とが連通する。
【００９７】
そして、図１２（ｂ）の状態で送液ポンプＰＮを運転すると、図１１の流通方向の場合には、内筒本体５０ａと連通している第１通液部５６を通して、収納容器ＣＮの飲料が出力されることになり、この飲料は、送液ポンプＰＮによって循環して、注気ユニットＵＮを通過する。
【００９８】
そして、注気ユニットＵＮで処理された後の炭酸飲料は、循環路を更に循環した上で、当該収納容器ＣＮの第２通液部５８に供給され、上部ハウジング５５の外周に形成された丸孔を通して、当該収納容器ＣＮの内部に導入される（図１２（ｂ）参照）。そして、この炭酸飲料は、内筒本体５０ａの最下部から内筒本体５０ａの内側に導入され、再度、第１通液部５６→注気ユニットＵＮ→送液ポンプＰＮを通過する循環路を流通することで、炭酸ガスの溶解処理が繰り返し実行される。
【００９９】
収納容器ＣＮに内蔵された炭酸飲料は、このような循環動作を繰り返すことで所望レベルまでの炭酸ガスの注入が可能となるので、その後、タンク本体５１から装着部５２を分離すれば良い。なお、装着部５２を分離するに当っては、操作ハンドル５７を逆回転させて第１通液部５６を上昇させれば、開閉バルブ５４や内筒本体５０ａが限界位置まで上昇して、収納容器ＣＮが密閉される（図１２（ａ））。
【０１００】
以上説明した通り、図９のシステム構成によれば、必要量の炭酸飲料だけを簡易に製造できるので鮮度を維持することができ、特に、中小規模の酒蔵にとって有利であると考えられる。
【符号の説明】
【０１０１】
ＵＮ      注気ユニット
Ｇａ      ガスボンベ
ＴＮ      貯留タンク
ＣＮ１〜ＣＮ５  収納容器
Ｖ１〜Ｖ３      開閉弁
５８            導入部／導出部
５６            導入部／導出部
【図１】
0003176169.tif 000003
【図２】
0003176169.tif 000004
【図３】
0003176169.tif 000005
【図４】
0003176169.tif 000006
【図５】
0003176169.tif 000007
【図６】
0003176169.tif 000008
【図７】
0003176169.tif 000009
【図８】
0003176169.tif 000010
【図１０】
0003176169.tif 000011
【図１１】
0003176169.tif 000012
【図１２】
0003176169.tif 000013
【図９】
0003176169.tif 000014
【図１３】
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