(57)【要約】【課題】  省スペース化を図るとともに、装置全体のメンテナンスを簡易にできるビール充填装置を提供する。【解決手段】  本発明のビール充填装置１は、ビールを貯留した濾過溜タンク３と、ビールを樽容器２０内に充填する充填部５と、濾過溜タンク３内のビールを充填部５に供給する主管７とを備え、主管７内の圧力を検知する圧力センサ（第３圧力センサ１３、第４圧力センサ１５）と、主管７内を流れるビールの流量を調整する主バルブ１４と、主バルブ１４の開閉を制御する充填制御手段４と、樽容器２０内に注入するビールの流量を計測する流量センサ２５とを備え、充填制御手段４は圧力センサ１３、１５及び流量センサ２５の検出信号に応じて主バルブ１４の開閉を制御している。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビールを貯留した濾過溜タンクと、ビールを樽容器内に充填する充填部と、濾過溜タンク内のビールを充填部に供給する主管とを備え、主管内の圧力を検知する圧力センサと、主管内を流れるビールの流量を調整する主バルブと、主バルブの開閉を制御する充填制御手段と、樽容器内に注入するビールの流量を計測する流量センサとを備え、充填制御手段は圧力センサ及び流量センサの検出信号に応じて主バルブの開閉を制御することを特徴とするビール充填装置。
【請求項２】
主管には濾過溜タンクから供給されたビールを充填部へ搬送するインバータポンプと、インバータポンプの下流側の位置に設けた圧力センサとを備え、圧力センサの検知信号に応じてポンプ出力を制御するポンプ出力制御手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のビール充填装置。
【請求項３】
充填部は主管に連通し、樽容器にビールを供給する細管と、細管内を流れるビールの流量を調整する従バルブとを備え、充填制御手段は圧力センサ及び流量センサの検出信号に応じて従バルブの開閉を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のビール充填装置。
【請求項４】
充填制御手段は、従バルブを樽容器への注入開始から徐々に開いてビールの注入量を増やし、所定時間経過後、最大流量で樽容器内にビールを注入し、従バルブを急激にしぼって最後に小量を注入することを特徴とする請求項３に記載のビール充填装置。
【請求項５】
充填部の細管は複数あり、各細管に従バルブ及び流量センサが設けてあることを特徴とする請求項４に記載のビール充填装置。
【請求項６】
樽容器の容量は２〜３０リットルであることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のビール充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濾過溜タンク内に貯留したビールを樽容器に充填するビール充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、店舗内に設けられたビールディスペンサにおいて、クッションタンクを介してビールを容器に注入する技術が開示されている。
【０００３】
一方、従来の工場における樽容器へのビールの充填は図３に示すように、濾過溜タンク１０１内に貯留したビールを樽容器１０３の充填部１０５に供給する主管１０７にクッションタンク１０９を設け、かかるクッションタンク１０９で背圧を制御することで樽容器１０３に注入するビール流量を調整する技術が公知である。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１１００９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の従来技術は、店舗内で用いられるものであり、工場におけるビール充填装置に関するものではない。
【０００６】
一方、図３に示す公知技術では、主管経路内にクッションタンク１０９を設ける構成であるから、クッションタンク１０９を設けるスペースが別途必要になる。また、クッションタンク１０９内の清掃作業やクッションタンク１０９のバルブ交換等のメンテナンスが必要になるという問題がある。
【０００７】
本発明は、省スペース化を図るとともに、装置全体のメンテナンスを簡易にできるビール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】
【０００８】
前記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、ビールを貯留した濾過溜タンクと、ビールを樽容器内に充填する充填部と、濾過溜タンク内のビールを充填部に供給する主管とを備え、主管内の圧力を検知する圧力センサと、主管内を流れるビールの流量を調整する主バルブと、主バルブの開閉を制御する充填制御手段と、樽容器内に注入するビールの流量を計測する流量センサとを備え、充填制御手段は圧力センサ及び流量センサの検出信号に応じて主バルブの開閉を制御することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、主管には濾過溜タンクから供給されたビールを充填部へ搬送するインバータポンプと、インバータポンプの下流側の位置に設けた圧力センサとを備え、圧力センサの検知信号に応じてポンプ出力を制御するポンプ出力制御手段を設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載の発明において、充填部は主管に連通し、樽容器にビールを供給する細管と、細管内を流れるビールの流量を調整する従バルブとを備え、充填制御手段は圧力センサ及び流量センサの検出信号に応じて従バルブの開閉を制御することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載された発明は、請求項３に記載の発明において、充填制御手段は、従バルブを樽容器への注入開始から徐々に開いてビールの注入量を増やし、所定時間経過後、最大流量で樽容器内にビールを注入し、従バルブを急激にしぼって最後に小量を注入することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載された発明は、請求項４に記載の発明において、充填部の細管は複数あり、各細管に従バルブ及び流量センサが設けてあることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載された発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載の発明において、樽容器の容量は２〜３０リットルであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、濾過タンク内に貯留されたビールは主管内を通って充填部に供給され、充填部にセットされた樽容器内に充填される。圧力センサ及び流量センサの検知信号に応じて主管内の主バルブの開閉を制御するので、樽容器内に注入されるビールの流量に対応して主管内を流れるビールの流量を調整できる。したがって、従来技術のように背圧調整によって流量調整を行うクッションタンクを主管内に設ける必要がない。よって、クッションタンクを設けるスペースが別途必要にならず、省スペース化を図ることができる。
【００１５】
また、クッションタンクを設けないので、クッションタンク内の清掃作業やクッションタンク内のバルブ交換等のメンテナンスが必要にならず、装置全体のメンテナンスが容易になる。
【００１６】
請求項２に記載された発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、圧力センサの検知信号に応じてポンプ出力を変更できるので、樽容器内に注入される流量の変動に応じて、必要な流量を充填部へ供給することができる。
【００１７】
請求項３に記載された発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、圧力センサ及び流量センサの検知信号に応じて細管内の従バルブの開閉が制御されるので、樽容器内に注入される流量に対応して細管内を流れるビールの流量を制御できる。
【００１８】
請求項４に記載された発明によれば、請求項３に記載された発明と同様の効果が得られるとともに、樽容器内へのビールの注入量の変動が大きく細管内で急激な圧力変動が生じ易いが、このように圧力変動が大きい場合にも、従バルブの制御を行うことで流量調整を行うことができる。
【００１９】
請求項５に記載された発明によれば、請求項４に記載された発明と同様の効果が得られるとともに、それぞれの細管ごとにビールの注入量を算出できるので、例えば１つの細管に不具合が生じて充填部におけるビールの総注入量が変動した場合でも、充填制御手段により総注入量を算出することで、主管内を流れるビールの流量を制御できる。
【００２０】
請求項６に記載された発明によれば、請求項１〜５の何れか一項に記載された発明と同様の効果が得られるとともに、樽容器が小容量の場合に比べて背圧の変動が大きい樽容器が大容量の場合にも、主バルブの制御を行うことで流量調整に対応できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。図１は本発明の実施形態に係るビール充填装置の配管図、図２は図１に示すビール充填装置において樽容器への注入流量を経時的に示すグラフである。
【００２２】
本実施の形態に係るビール充填装置１は、ビールを貯留した濾過溜タンク３と、ビールを樽容器２０内に充填する充填部５と、濾過溜タンク３内のビールを充填部５に供給する主管７とを備えている。
【００２３】
主管７には濾過溜タンク３から供給されたビールを充填部５へ搬送するインバータポンプ１０と、インバータポンプ１０の下流側に配置され主管７内を流れるビールの濾過を行うフィルタ１２と、主管７内を流れるビールの流量を調整する主バルブ１４とが設けられており、主管経路内には主管７内の圧力を検知する第１圧力センサ９、第２圧力センサ１１、第３圧力センサ（圧力センサ）１３、第４圧力センサ（圧力センサ）１５を備えている。
【００２４】
インバータポンプ１０は、インバータポンプ１０の下流位置に設けられた第１圧力センサ９の検知信号に応じて、ポンプ出力制御手段６により予め設定された目標圧力になるようにポンプ出力を変更するようになっている。尚、インバータポンプ１０の下流側には主管７から分岐した循環路３０が形成されており、例えば主管７内でメンテナンス作業を行なう際等には、分岐地点に設けたバルブ操作によってビールを循環路３０内に導くようにし、インバータポンプ１０に過負荷が生じるのを防いでいる。
【００２５】
主バルブ１４は、バルブの開閉により主管７内を流れるビールの流量調整を行うものであり、充填制御手段４からの制御信号を受けてバルブの開閉を行っている。
【００２６】
充填部５は主管７に連通し、樽容器２０にビールを供給する複数の細管２１と、各細管２１内を流れるビールの流量を調整する従バルブ２３と、流量センサ２５とを備えており、樽容器２０内にノズルからビールが注入されるようになっている。尚、本実施の形態で使用する樽容器２０の容量は２〜３０リットルである。
【００２７】
また、充填部５には細管２１に連通する排気部２７が設けられており、ビールの充填により樽容器２０から押し出された空気が排気されるようになっている。
【００２８】
充填制御手段４は、主管７内の主バルブ１４、第３圧力センサ１３及び第４圧力センサ１５と、充填部５内の従バルブ２３及び流量センサ２５とに接続されており、流量センサ２５の検出信号に応じて主バルブ１４の開閉を制御している。また、細管２１内の流量センサ２５の検出信号に応じて従バルブ２３の開閉を制御している。尚、充填制御手段４は、ＰＩＤ制御により予め目標設定された流量及び圧力になるように主バルブ１４及び従バルブ２３の開閉を行っている。
【００２９】
次に、上記した構成に基づき、本実施の形態の作用を説明する。濾過タンク３内に貯留されたビールはインバータポンプ１０により一定の圧力で主管７内に送り出される。主管７内を流れるビールはフィルタ１２、主バルブ１４を通過した後、充填部５内に供給される。
【００３０】
充填部５に供給されたビールは、主管７に連通した細管２１を通り、充填部５内に複数セットされた樽容器２０内に充填される。図２に示すグラフは樽容器２０内へのビール注入量の経時変化を示している。樽容器２０への注入開始前は従バルブ２３を閉じており、この状態から徐々に従バルブ２３を開き、注入量を徐々に増やしつつ注入している。所定時間経過後、従バルブ２３を最大限に開いて最大流量で樽容器２０内に一定時間ビールを注入し、最後に従バルブ２３を急激にしぼって小量を注入している。
【００３１】
ビールの注入開始から徐々に注入量が増えると、供給するビールの流量を増やす必要がある。この場合、流量センサ２５が流量の増加を検出し、検出信号を充填制御手段４が受けると、主バルブ１４に対してバルブを開くように制御し、主管７を流れるビールの流量を増加させる。
【００３２】
一方、ビールの充填が完了すると、供給するビールの流量を抑える必要がある。この場合、流量センサ２５が流量の減少を検出し、検出信号を充填制御手段４が受けると、充填制御手段４は主バルブ１４に対してバルブの開度を小さくするように制御し、主管７を流れるビールの流量を減少させる。
【００３３】
このように、流量センサ２５の検知信号に応じて主管７内の主バルブ１４の開閉を制御できるので、樽容器２０内に注入されるビールの流量に対応して主管７内を流れるビールの流量を制御できる。したがって、従来のように背圧調整によって流量調整を行うクッションタンクを主管７内に設ける必要がない。よって、クッションタンクを設けるスペースが別途必要にならず、省スペース化を図ることができる。
【００３４】
また、クッションタンクを設けないので、クッションタンク内の清掃作業が不要である。よって、清掃作業による洗浄液等の異液や異ガスが主管７内に混入するのを防止できる。また、クッションタンクの二酸化炭素を大気中に排気するバルブの交換等のメンテナンスが必要にならず、装置全体のメンテナンスが容易になる。
【００３５】
樽容器２０内に注入されるビールの流量に対応して主管７内を流れるビールの流量を制御できるので、樽容器２０への入身量の精度が高い。
【００３６】
クッションタンクを設けないので、クッションタンクから大気中への二酸化炭素の放出量を制限できる。
【００３７】
また、クッションタンクを設けないので、樽容器２０へのビール充填終了時において、クッションタンク内での二酸化炭素のビールへの溶け込みを防止できる。
【００３８】
充填部５内のそれぞれの細管２１ごとにビールの注入量を算出できるので、例えば１つの細管２１に不具合が生じて充填部５におけるビールの総注入量が変動した場合でも、主管７内を流れるビールの流量を制御できる。
【００３９】
本実施の形態では、図２に示すグラフのようにビールの注入量の変動が大きく細管２１内で急激な圧力変動が生じ易いが、このように圧力変動が大きい場合にも、従バルブ２３の制御を行うことで流量調整を行うことができる。
【００４０】
本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
【００４１】
例えば、上述の実施の形態では、１本の主管７から１つの充填部５にビールを供給するようにしたが、１本の主管７から複数の充填部５に対して供給するような構成であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態に係るビール充填装置の配管図である。
【図２】図１に示すビール充填装置において樽容器へのビールの注入流量を経時的に示すグラフである。
【図３】従来例に係るビール充填装置の配管図である。
【符号の説明】
【００４３】
１        ビール充填装置
３        濾過溜タンク
４        充填制御手段
５        充填部
６        ポンプ出力制御手段
７        主管
１３      第３圧力センサ（圧力センサ）
１５      第４圧力センサ（圧力センサ）
１４      主バルブ
２０      樽容器
２１      細管
２３      従バルブ
２５      流量センサ
【図１】
2005187016.tif 000003
【図２】
2005187016.tif 000004
【図３】
2005187016.tif 000005