(57)【要約】【課題】ビールの流量を正確に計測できる飲料注出装置を提供すること。【解決手段】内部に形成した流路２９が非水平となるように測定管路２６をビールの供給経路２０，２１に配設する一方、測定管路２６の外部に第１超音波振動子２７と第２超音波振動子２８とを配設し、第１超音波振動子２７と第２超音波振動子２８との間に構成された伝搬経路を伝搬する超音波の伝搬時間に基づいて、流路２９を流れるビールの流量を算出するので、第１超音波振動子２７と第２超音波振動子２８との間に構成された伝搬経路に気泡が滞留することがなく、ビールの流量を正確に計測できる。【選択図】        図１
2005274204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に形成した流路が非水平となるように測定管路を飲料の供給経路に配設する一方、
前記測定管路の外部に第１超音波振動子と第２超音波振動子とを配設し、
第１超音波振動子と第２超音波振動子との間に構成された伝搬経路を伝搬する超音波の伝搬時間に基づいて、流路を流れる飲料の流量を算出することを特徴とする飲料注出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料注出装置に関し、特にビール等の発泡飲料の注出に適した飲料注出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本願の出願人は、内部に流路を形成した測定管路の外部に第１超音波振動子及び第２超音波振動子を配設し、第１超音波振動子と第２超音波振動子との間に構成された伝搬経路を伝搬する超音波の伝搬時間に基づいて、流路を流れる流体の流量を計測する超音波流量計を提案している（例えば、特願２００２−２６５３７８号参照）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この超音波流量計をビール等の発泡飲料を注出するビールサーバー等の飲料注出装置の発泡飲料の流量の計測に適用すると、伝搬経路に流路内部で発生した気泡が溜まるので、正確な流量の計測を困難なものにしていた。
【０００４】
本発明は、上記実情に鑑みて、ビール等の発泡飲料の流量を正確に計測できる飲料注出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】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る飲料注出装置は、内部に形成した流路が非水平となるように測定管路を飲料の供給経路に配設する一方、前記測定管路の外部に第１超音波振動子と第２超音波振動子とを配設し、第１超音波振動子と第２超音波振動子との間に構成された伝搬経路を伝搬する超音波の伝搬時間に基づいて、流路を流れる飲料の流量を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る飲料注出装置は、内部に形成した流路が非水平となるように測定管路を飲料の供給経路に配設する一方、測定管路の外部に第１超音波振動子と第２超音波振動子とを配設し、第１超音波振動子と第２超音波振動子との間に構成された伝搬経路を伝搬する超音波の伝搬時間に基づいて、流路を流れる飲料の流量を算出するので、第１超音波振動子と第２超音波振動子との間に構成された伝搬経路に気泡が滞留することがなく、ビール等の発泡飲料の流量であっても正確に計測できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る飲料注出装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例】
【０００８】
本実施例で説明する飲料注出装置は、業務用の飲料ディスペンサに適用するものであって、ビール等の発泡飲料を注出するビールサーバーを例に説明する。
【０００９】
図１は本発明の実施例に係るビールサーバーの外観を示す正面図、図２は図１に示したビールサーバーの外観を示す右側面図、図３は図１及び図２に示したビールサーバーの内部構造を説明する縦断側面図、図４は図３に示した流量センサの構造を説明する縦断面図である。
【００１０】
図１及び図２に示したビールサーバー１は炭酸ガスにより圧送したビールを冷却水槽内で冷却してビールジョッキ等の容器に注出するものであり、本体２、注出バルブ３，４、操作部５、受台６を有している。
【００１１】
本体は、図３に示すように、本体２の上部に冷却水槽８を有し、下部に機械室９を有している。冷却水槽８には内壁面に沿ってエボパレータ１０がコイル状に配設してあり、冷却水槽８には冷却水Ｗが満たしてある。一方、機械室９には冷却ユニット１１が配設してある。冷却ユニット１１は、機械室９の奥方から手前側に順に配設した放熱ファン１２、コンデンサ１３、コンプレッサ１４からなり、上述したエボパレータ１０、コンプレッサ１４、コンデンサ１３を冷媒が蒸発、圧縮、凝縮を繰り返しながら循環することにより、エボパレータ１０の周囲に氷塊（アイスバンク）を形成し、冷却水槽８に満たした冷却水Ｗを冷却する。また、冷却水槽８の上方には冷却水Ｗを撹拌し、均一の温度とするアジテータ（図示せず）が配設してある。
【００１２】
図１に示すように、本体２の前面下部には、ガス流入バルブ１５が１つと、ガス流出バルブ１６，１７、ビールバルブ１８，１９がそれぞれ２つ配設してある。ガス流入バルブ１５には炭酸ガスを封入したガスボンベ（図示せず）がガスホース（図示せず）を介して接続してあり、所定の気圧の炭酸ガスがこのガス流入バルブ１５を介して本体２の内部に流入する。また、機械室９の内部には入力側をガス流入バルブ１５に接続し、出力側をガス流出バルブ１６，１７に接続した電空レギュレータ（図示せず）が配設してある。この電空レギュレータ（図示せず）は入力側から流入した炭酸ガスを所定の圧力に調整して出力側から各ガス流出バルブ１６，１７に送出可能である。なお、調整した所定の圧力はビールの品質を維持するためにビールメーカーが推奨する圧力であり、ビールの銘柄（ビールメーカー、ビールの品番等）に対応して設定可能である。
【００１３】
ガス流出バルブ１６とビールバルブ１８とは一対となってビール樽（図示せず）に接続してある。このため、ガス流出バルブ１６からビール樽（図示せず）に上述した所定の圧力の炭酸ガスを供給すると、ビール樽（図示せず）からビールバルブ１８にビールが圧送される。また、ガス流出バルブ１７とビールバルブ１９とは一対となってビール樽（図示せず）に接続してある。このため、ガス流出バルブ１７からビール樽（図示せず）に上述した所定の圧力の炭酸ガスを供給すると、ビール樽（図示せず）からビールバルブ１９にビールが圧送される。
【００１４】
各ビールバルブ１８，１９はビール供給経路２０，２１を介して注出バルブ３，４に接続してあり、ビール供給経路２０，２１の途中に流量センサ２２，２３、ビールコイル２４，２５が配設してある。
【００１５】
流量センサ２２，２３は、図４に示すように、それぞれ、測定管路２６と、測定管路２６の外部に配設した第１超音波振動子２７と第２超音波振動子２８とからなり、測定管路２６の内部に形成した流路２９が非水平、たとえば上流側が上方に下流側が下方となるように配設してある。測定管路２６は円筒形状を有した管材であり、この内部にビール（流体）が流れる断面円形の流路２９が形成してある。この測定管路２６を構成する管材として、たとえば、ポリスルホン等の樹脂材料を適用する。
【００１６】
測定管路２６の外部となる外周面側の部位には、第１楔部３０と第２楔部３１とが形成してある。第１楔部３０は、ビールの流れ方向の上流側であって、測定管路２６の上部に設けてある。この第１楔部３０には第１超音波振動子２７を取り付けるのに十分な大きさの取付凹部３２が形成してある。この取付凹部３２はビールの流れ方向に対して傾斜して形成してあり、第１超音波振動子２７が送受信する超音波の伝搬方向がビールの流れ方向に順じ、かつ、ビールの流れ方向に対して斜交するようなっている。また、取付凹部３２の傾斜角度は、超音波の伝搬条件を満たすように設定してある。
【００１７】
第２楔部３１はビールの流れの下流側であって、測定管路２６の上部に設けてある。この第２楔部３１は第２超音波振動子２８を取り付けるのに十分な大きさの取付凹部３３が形成してある。この取付凹部３３はビールの流れ方向に対して傾斜して設けてあり、第２超音波振動子２８が送受信する超音波の伝搬方向が流れ方向に逆らい、かつ、ビールの流れ方向に斜交するようになっている。また、取付凹部３３の傾斜角度は、超音波の伝搬条件を満たすように設定してある。
【００１８】
第１超音波振動子２７と第２超音波振動子２８とは、チタン酸ジルコル酸沿（ＰＺＴ）等の圧電セラミックからなる圧電体に電気／機械エネルギーの変換作用を利用して、超音波を送受信するものであり、第１超音波振動子２７と第２超音波振動子２８とは円盤形状を有し、これらの底面２７ａ，２８ａは上述した取付凹部３２，３３の底壁３２ａ，３３ａに当接するように第１楔部３０と第２楔部３１とに取り付けてある。
【００１９】
また、測定管路２６において、第１楔部３０と第２楔部３１との間に位置する部位には、スリット３４が形成してある。スリット３４は、測定管路２６の外周面において上方が開放するようにコの字状に切り欠いて形成したものであり、流路２９（ビール）を経ることなく測定管路２６中を超音波が伝搬しないように制限するものである。
【００２０】
上述した傾斜角度は、第１超音波振動子２７の底面２７ａから当該底面２７ａの法線方向（超音波の音響パワーレベルが最大となる方向）に送信した超音波が測定管路２６の下側の内壁面で反射した後に第２超音波振動子２８の底面２８ａの法線方向（超音波の音響パワーレベルが最大となる方向）に至るように設定してある。
【００２１】
この流量センサ２２，２３は、送信側となる第１超音波振動子２７による超音波の送信開始から受信側となる第２超音波振動子２８による超音波の受信開始までの伝搬時間と、第２超音波振動子２８による超音波の送信開始から第１超音波振動子２７による超音波の受信開始までの伝搬時間とを計測し、これらの伝搬時間の差から流路を流れるビールの流速を求め、この流速と既知である流路２９の断面積とから流量を求めることができる。なお、第１超音波振動子２７と第２超音波振動子２８の受信開始は、受信した超音波の振幅が予め設定した閾値を超えた時を基準とし、各種のノイズを排除する。
【００２２】
図３に示すように、ビールコイル２４，２５は上述したアイスバンクで冷却された冷却水Ｗ中に浸してあり、ビール樽（図示せず）から本体２内に流入したビールは、ビールコイル２４，２５を経由することにより飲み頃の温度になるまで冷却される。
【００２３】
注出バルブ３，４はそれぞれバルブレバー３５，３６を有し、バルブレバー３５，３６を操作することにより注出バルブ３，４からビールと泡をビールジョッキ等の容器に注出可能である。より具体的には、バルブレバー３５を手前側に傾倒操作すると注出バルブ３からビールが容器に注出され、バルブレバー３５を奥側に傾倒操作すると注出バルブ３からビールによって生成された泡が容器に注出される。また、バルブレバー３６を手前側に傾倒操作すると注出バルブ４からビールが容器に注出され、バルブレバー３６を奥側に傾倒操作すると注出バルブ４からビールによって生成された泡が容器に注出される。
【００２４】
操作部５は、コの字形状をしたフレーム３７と、２つの操作パネル３８，３９とを有し、操作部５の内部には、バルブレバー３５、３６を動力により自動的に操作する駆動装置（図示せず）がそれぞれ配設してある。
【００２５】
各操作パネル３８，３９には、それぞれ、選択ボタン７１，７２，７３と、表示ランプ７４とが配設してある。選択ボタン７１，７２，７３は自動注出するビール量に対応しており、たとえば、左側の選択ボタン７１は小ジョッキ、中央の選択ボタン７２は中ジョッキ、右側の選択ボタン７３は大ジョッキの注出量に対応している。また、表示ランプ７４は、自動注出の可否を表すものであり、表示ランプ７４の点灯中はビールの自動注出が可能であることを意味する。
【００２６】
以上説明したビールサーバー１によれば、表示ランプ７４の点灯中に、所定の大きさのジョッキ等の容器を受台６に載せて、容器の大きさに対応する選択ボタン７１，７２，７３のいずれかを押下すると、駆動装置（図示せず）がバルブレバー３５（３６）を手前側に傾倒操作する。そして、流量センサ２２（２３）が所定量のビールの流出を計測するまでバルブレバー３５（３６）の傾倒状態を維持する。
【００２７】
流量センサ２２（２３）が所定量のビールの流出を計測すると、駆動装置（図示せず）がバルブレバー３５（３６）を奥側に傾倒操作する。そして、流量センサ２２（２３）が所定量のビールの流出を計測するまで傾倒状態を維持する（このビールが泡を生成する）。流量センサ２２（２３）が所定量のビールの流出を計測すると、駆動装置（図示せず）がバルブレバー３５（３６）を初期位置（待機位置）に復帰させてビールの注出を完了する。
【００２８】
なお、ビールサーバー１が図１に示すように、受台上に容器の傾動装置８０を配設し、ジョッキ等の容器を傾けた後にビールを注出するようにしても良い。
【００２９】
上述したビールサーバー１によれば、内部に形成した流路２９が非水平となるように測定管路２６をビールの供給経路２０，２１に配設する一方、測定管路２６の外部に第１超音波振動子２７と第２超音波振動子２８とを配設し、第１超音波振動子２７と第２超音波振動子２８との間に構成された伝搬経路を伝搬する超音波の伝搬時間に基づいて、流路２９を流れるビールの流量を算出するので、第１超音波振動子２７と第２超音波振動子２８との間に構成された伝搬経路に気泡が滞留することがない。このため、気泡が伝搬経路を遮っても、連続して流量を検出すれば、ビールの流量を正確に計測できる。
【００３０】
このため、流量センサ２２，２３でビールの流量（流出量）を計測すれば、ジョッキ等の容器に適量のビールと泡を注出できる。また、このように、ビールの流量を正確に計測すれば、ビール樽のビール残量を正確に把握できるので、ビール樽の交換等を適宜に行うことにより、販売機会の喪失を回避できる。
【００３１】
なお、上述したビールサーバー１は、内部に形成した流路２９を上流側が上方に下流側が下方となるように測定管路２６をビール供給経路２０，２１に配設したが、流路２９を上流側が下方に下流側が上方となるように測定管路２６をビール供給経路２０，２１に配設しても良く、流路２９が垂直となるように配設しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上のように、本発明に飲料注出装置は、ビール等の発泡飲料の注出に有用であり、特に、正確な流量の計測を必要とする飲料注出装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例に係るビールサーバーの外観を示す正面図である。
【図２】図１に示したビールサーバーの外観を示す右側面図である。
【図３】図１及び図２に示したビールサーバーの内部構造を説明する縦断側面図である。
【図４】図３に示した流量センサの構造を説明する縦断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
３，４    注出バルブ
２０，２１    ビール供給経路
２２，２３    流量センサ
２６    測定管路
２７    第１超音波振動子
２８    第２超音波振動子
２９    流路
３０    第１楔部
３１    第２楔部
３４    スリット
３５，３６    バルブレバー
【図１】
2005274204.tif 000003
【図２】
2005274204.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005274204.tif 000006