(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉した飲料容器内に貯えた飲料の温度を計測する飲料温度計測手段と、
所定圧力のガス供給源から前記飲料容器にガスを供給するガス供給導管に介在して前記飲料容器内のガス圧力を計測する圧力計測手段と、前記ガス供給導管に介在して前記飲料容器に供給されるガスの圧力を調整する圧力調整弁と、前記飲料容器に接続した飲料供給導管を通して前記飲料容器内のガス圧力により供給される飲料を注出する飲料注出手段とを備えて、前記飲料容器内のガス圧力が前記飲料温度計測手段の計測温度に応じて算出した適正圧力になるように前記圧力調整弁を開閉するようにした飲料注出装置において、
前記圧力調整弁の下流にて前記ガス供給導管に設けられて前記飲料容器に供給されるガスの流量を計測するガス流量計測手段と、
該ガス流量計測手段によって計測されたガスの流量に基づいて前記飲料容器内の飲料の残量又は前記飲料注出手段によって前記飲料容器から注出された飲料の注出量を算出する算出手段と、
該算出手段により算出された前記飲料の残量又は注出量を表示する表示手段とを設けたことを特徴とする飲料注出装置。
【請求項２】
前記ガス流量計測手段として前記飲料容器に供給される単位時間当たりのガスの質量を計測する手段を採用するとともに、前記ガス供給導管に同導管を通して前記飲料容器に供給されるガスの温度を計測するガス温度計測手段を設けて、前記算出手段が前記計測されたガスの質量を前記圧力計測手段によって計測されたガスの圧力と、前記ガス計測手段によって計測されたガスの温度に応じて補正して前記飲料の残量又は注出量を算出するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の飲料注出装置。
【請求項３】
前記飲料温度計測手段を、前記飲料容器に接続した飲料供給導管に設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の飲料注出装置。
【請求項４】
前記飲料温度計測手段として、前記飲料容器の周囲温度を計測する温度計測手段と、該温度計測手段の計測温度を前記飲料容器内の温度に換算する手段を採用したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の飲料注出装置。
【請求項５】
前記表示手段として、前記算出手段により算出された前記飲料の残量又は注出量を複数のセグメントによって表示する表示手段を採用して、該表示手段に表示されたセグメントを前記飲料の注出量に応じて減少させることにより前記飲料容器内の飲料の残量を視認できるようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の飲料注出装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料注出装置、特にビール等の飲料を所定の圧力下にて注出する飲料注出装置に関するものである。
【先行技術の検討】
【０００２】
特開２００５−２７４２０４号公報においては、ビール樽内に貯えたビールが当該ビール樽に接続したガスボンベから供給される炭酸ガスによって同ビール樽に接続した飲料供給導管に給送されて、同飲料供給導管に設けた冷却コイルによって冷却されて注出バルブから注出されるようにした飲料注出装置が開示されている。この飲料注出装置においては、ガスボンベから供給される炭酸ガスによってビール樽内のビールが過剰に供給されたり、炭酸ガスの供給不足によってビールの供給に支障が生じないようにするため、炭酸ガスの供給圧力を調整する圧力レギュレータが設けられている。
【０００３】
また、この飲料供給装置においては、ビール樽内のビールの残量を把握するため、飲料供給導管の一部に上流側から下流側に向けて傾斜して配置した測定管路の外部に互いに対向して設置した一対の超音波振動子の間を伝播する超音波の伝播時間を計測して、飲料供給導管を流れるビールの流量を算出するようにした流量計測装置が設けられている。
【０００４】
然しながら、上記の流量計測装置はその構造が複雑で製造コストが高くなるため量産には適していない。また、上記の超音波振動子はその取付け箇所に汚れが溜まって不衛生になるおそれがある。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の目的は、飲料の供給導管に上記のような流量計測装置を設けることなく飲料容器内の飲料の残量が的確に計測されて表示される飲料供給装置を提供することにある。
【０００６】
本発明によれば、上記の目的は、密閉した飲料容器内に貯えた飲料の温度を計測する飲料温度計測手段と、所定圧力のガス供給源から前記飲料容器にガスを供給するガス供給導管に介在して前記飲料容器内のガス圧力を計測する圧力計測手段と、前記ガス供給導管に介在して前記飲料容器に供給されるガスの圧力を調整する圧力調整弁と、前記飲料容器に接続した飲料供給導管を通して前記飲料容器内のガス圧力により供給される飲料を注出する飲料注出手段とを備えて、前記飲料容器内のガス圧力が前記飲料温度計測手段の計測温度に応じて算出した適正圧力になるように前記圧力調整弁を開閉するようにした飲料注出装置において、前記圧力調整弁の下流にて前記ガス供給導管に設けられて前記飲料容器に供給されるガスの流量を計測するガス流量計測手段と、該ガス流量計測手段によって計測されたガスの流量に基づいて前記飲料容器内の飲料の残量又は前記飲料注出手段によって前記飲料容器から注出された飲料の注出量を算出する算出手段と、該算出手段により算出された前記飲料の残量又は注出量を表示する表示手段とを備えた飲料注出装置を提供することにより達成される。
【０００７】
上記のように構成した飲料供給装置においては、飲料の注出流量を直接計測することなくガス供給源から飲料容器に供給されるガスの供給量を上記のガス流量計測手段により計測して、計測されたガスの流量に基づいて飲料容器内の飲料の残量又は飲料容器から注出された飲料の注出量が算出されるので、当該飲料がビール等の発泡飲料であるとき同飲料から発生する泡などの影響を受けることなく飲料の残量又は注出量が正確に表示手段の表示部に表示される。また、上記のガス流量計測手段は、飲料容器に供給されるガスの圧力を調整する圧力調整弁の下流にて適正圧力に調整されたガスの流量を計測するものであるので、耐圧の低い計測機器を採用できる利点がある。
【０００８】
本発明の実施にあたっては、上記のガス流量計測手段として、飲料容器に供給される単位時間当たりのガスの質量を計測する手段を採用するとともに、前記ガス供給導管に同導管を通して前記飲料容器に供給されるガスの温度を計測するガス温度計測手段を設けて、前記算出手段が前記計測されたガスの質量を前記圧力計測手段によって計測されたガスの圧力と、前記ガス計測手段によって計測されたガスの温度に応じて補正して前記飲料の残量又は注出量を算出するようにすることが望ましい。この場合には、ガスの質量として計測される流量がガスの圧力及び温度に応じて補正されことにより、飲料容器内の飲料の残量又は飲料容器から注出された飲料の注出量が正確に算出される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明による飲料注出装置の一実施形態を図面を参照して説明する。図１と図２に示したように、この飲料注出装置１０は、炭酸ガスを充填したガスボンベ（ガス供給源）Ｇから炭酸ガスを供給されたビール樽（飲料容器）Ｔが接続される飲料供給導管５０をその内部に備えていて、その前面上部に飲料供給導管５０からビールを注出する注出コック（注出手段）１１が設けられている。ガスボンベＧにはビール樽Ｔに供給する炭酸ガスの圧力を所定圧力（０．６ＭＰa（ａｂｓ））に調整する調圧バルブが設けられている。注出コック１１は、弁機構（図示せず）を内蔵しており、手動レバー１２の操作によりビール樽Ｔ内から飲料供給導管５０を通して圧送されるビールを液状態と泡状態にて注出するノズル１３を有している。【００１０】
図１に示したように、飲料注出装置１０の内部には、ビール樽Ｔから飲料供給導管５０を通して圧送されるビールをその内部に貯えた冷却水により冷却する冷却水槽２０と、同冷却水槽２０の内壁に配置した蒸発器３１に冷媒を循環させる冷凍装置３０が収容されている。冷却水槽２０においては、その内部に貯えた冷却水が冷凍装置３０の運転時に蒸発器３１の周囲に形成される氷によって冷却される。【００１１】
飲料注出装置１０の後部内には、図１に示したように、ガスボンベＧ内の炭酸ガスをビール樽Ｔに供給するガス導管４０が設けられている。このガス導管４０には、圧力調整弁４１と、圧力センサ（圧力計測手段）４２と、ガス流量センサ（ガス流量計測手段）４３と、ガス温度センサ（ガス温度計測手段）４４とがガスが通る上流側から順に配設されている。ガス導管４０は、その流入端部４０ａにてガスボンベＧから炭酸ガスを送る導管Ｇ１に接続され、その流出端部４０ｂにてビール樽Ｔに炭酸ガスを送る導管Ｇ２に接続されている。圧力調整弁４１は電磁開閉弁であって、その開弁時にガスボンベＧからビール樽Ｔへ送られる炭酸ガスの供給を許容し、その閉弁時にガスボンベＧからビール樽Ｔへの炭酸ガスの供給を遮断する。圧力センサ４２は、圧力調整弁４１の下流にてガス導管４０に設けられていて、ビール樽Ｔに供給される炭酸ガスの圧力を測定する。【００１２】
ガス流量センサ４３は、市販の熱式質量流量センサ（オムロン社製のＭＥＭＳフローセンサ素子）であって、ヒータの両側に左右一対のサーモパイルを配置して構成され、炭酸ガスの流れを受けた状態ではヒータの風上側の温度が低く、風下側の温度が高くなり、この温度差をサーモパイルの起電力差として検出することにより、基準の圧力状態（大気圧：０．１０１３ＭＰa（ａｂｓ））と温度状態（０℃）における炭酸ガスの流量を質量で計測する機能を有している。しかして、この実施形態においては、ガス導管４０を単位時間当たりに流れる炭酸ガスの流量が質量で計測される。なお、この実施形態においてはガス流量センサ４３として、熱式質量流量センサを採用したが、例えば、コリオリ式の質量流量センサ等の他の方式によるガス流量センサを採用してもよい。ガス温度センサ４４は、ガスボンベＧからビール樽Ｔに供給される炭酸ガスの温度を検出するため、ガス流量センサ４３の下流にてガス導管４０に配設されている。【００１３】
飲料注出装置１０の内部に配置した飲料供給導管５０は、その流入端部５０ａにてビール樽Ｔからビールを供給する導管Ｔ１に接続され、その流出端部５０ｂにて注出コック１１に接続されている。この飲料供給導管５０には、飲料温度センサ５１と液切れセンサ５２がビールが流れる上流側から順に配設されている。飲料温度センサ５１は、ビール樽Ｔから供給されるビールの温度を検出するものであって、この飲料温度センサ５１の検出温度がビール樽Ｔ内のビールの温度とみなされる。液切れセンサ５２は、ビール樽Ｔから飲料供給導管５０を通して供給されるビールの流れを検出するもので、この液切れセンサ５２の検出信号によってビール樽Ｔ内のビール切れが検出される。飲料供給導管５０はその中間部分にてコイル形状の冷却管部５３として形成され、この冷却管部５３が冷却水槽２０内に収納されている。【００１４】
図２に示したように、飲料供給装置１０の正面には表示部６０が設けられている。この表示部６０には、図３（ａ）および（ｂ）に示したように、ビール樽Ｔから飲料供給導管５０を通して注出コック１１により注出されたビールの注出積算量が複数の並列な表示セグメント６１によって表示される。図３（ａ）においては３本のセグメント６１によって約５Ｌの注出積算量が示され、図３（ｂ）においては９本のセグメント６１によって約２０Ｌの注出積算量が示されている。このように、表示部６０にはビールの注出量がセグメントの本数によって表示される。また、表示部６０においては、図３（ｃ）及び（ｄ）に示したように、ビール樽Ｔ内のビールの残量を複数の並列なセグメント６１によって表示してもよい。この場合には、ビール樽Ｔから注出されたビールの注出量に応じてセグメント６１の本数を減少させて表示される。【００１５】
この実施形態における飲料注出装置は、図４に示したように、圧力調整弁４１、各種のセンサ４２，４３，４４、５１、５２、表示部６０に接続したマイクロコンピュータ７０を有する電気制御装置Ｅを備えている。マイクロコンピュータ７０は、図５に示したように、ビール樽Ｔ内のビールの温度に応じてビール樽Ｔに充填する炭酸ガスの適正圧力を規定するマップを記憶したメモリ７１と、このメモリ７１に記憶させたマップに基づき飲料温度センサ５１の検出温度に応じてビール樽Ｔに充填する炭酸ガスの適正圧力を算出する処理手段と、ビール樽Ｔ内に供給される炭酸がスの圧力を検出する圧力センサ４２の検出圧力が前記処理手段によって算出された適正圧力になるように圧力調整弁４１の開閉を制御する制御手段を備えている。また、マイクロコンピュータ７０は、ガス流量センサ４３によって検出された炭酸ガスの質量流量を圧力センサ４２によって検出された炭酸ガスの圧力とガス温度センサ４４によって検出された炭酸ガスの温度に応じて補正してビールの注出積算量を算出する算出手段と、算出したビールの注出積算量を表示部６０に表示させる処理手段を有している。【００１６】
上記のように構成した飲料注出装置１０の電源スイッチ（図示せず）が投入されると、冷凍装置３０が起動して冷却水槽２０内の冷却水が冷却される。今、飲料温度センサ５１の検出温度が１５℃であると仮定した場合、図６に示したように、ガスボンベＧから供給される炭酸ガスの圧力が約０．３０ＭＰa（ａｂｓ）に調圧される。このような状態にて、注出コック１１のレバー１２の操作により飲料供給導管５０から冷却されたビールが注出されると、ビール樽Ｔ内の圧力が低下する。このとき、マイクロコンピュータ７０は、圧力センサ４２の検出信号に応答して圧力調整弁４１を開弁させてガスボンベＧから炭酸ガスをビール樽Ｔに供給するとともに、同コンピュータ７０がその処理手段の制御下にてメモリ７１に記憶させたマップに基づき飲料温度センサ５１の検出温度に応じてビール樽Ｔ内の炭酸ガスの圧力が適正圧力になるように圧力調整弁４１の開閉を制御する。【００１７】
上記の作動において炭酸ガスがガスボンベＧからビール樽Ｔに供給されると、図６に示したように、ガス流量センサ４３がガス導管４０を通してビール樽Ｔに供給される炭酸ガスの単位時間当たりの流量を質量で測定してその測定値をコンピュータ７０に付与する。この場合、ガス流量センサ４３の測定値は基準圧力（大気圧）と基準温度（０℃）の下における流量を質量で測定され、一方ビール樽Ｔに供給される炭酸ガスの圧力はビール樽Ｔ内の温度に応じて適正圧力に調整される。このため、コンピュータ７０はその算出手段により下記の数式１に基づきガス流量センサ４３の測定値を補正してビールの注出積算量Ｖ２を算出する。
Ｖ２＝Ｖ１×Ｐ１／Ｐ２×Ｔ２／Ｔ１  ・・・・・・（１）
この数式１において、Ｖ１はガス流量センサ４３の測定値を体積に換算した値、Ｐ１は基準圧力（大気圧）、Ｐ２は圧力センサ４２の測定圧力、Ｔ１は基準温度（０℃（２７３．２Ｋ））、Ｔ２はガス温度センサ４４の測定温度である。【００１８】
上記の数式１によれば、ガス流量センサ４３の測定値Ｖ１に、基準圧力Ｐ１を炭酸ガスの測定圧力Ｐ２により除した圧力補正係数と炭酸ガスの測定温度を基準温度Ｔ１により除した温度補正係数を乗算することにより、ビール樽Ｔに供給された炭酸ガスの流量を積算することができる。【００１９】
この飲料注出装置において、図６にて符号ａに示したように、ガス流量センサ４３により２．５分の経過中に測定された炭酸ガスの流量積算量が約１５Ｌであると仮定した場合、この流量積算量Ｖ１が下記の式により補正されてビールの注出積算量Ｖ２が積算される。この積算によって求められたビールの注出積算量Ｖ２は、実際に計測されたビールの注出量と略同じ量として算出される。
Ｖ２＝１５×０．１０１３／０．３０×２８８／２７３．２＝５．３
ビールが注出されない状態にて、飲料注出装置の飲料温度センサ５１による検出温度が１５℃から２７℃に上昇したと仮定した場合には、コンピュータ７０がその処理手段の制御下にてメモリ７１に記憶させたマップに基づき飲料温度センサ５１の検出温度２７℃に応じてビール樽Ｔ内の炭酸ガスの圧力が適正圧力０．４２ＭＰa（ａｂｓ）になるように圧力調整弁４１の開閉を制御する。これにより、図６にて符号ｂにより示したように、ガス導管４０を通して炭酸ガスがビール樽Ｔに供給され、その流量がガス流量センサ４３によって計測される。この場合、炭酸ガスがビール樽Ｔに供給される４．５分経過前にガス流量センサ４３によって計測される炭酸ガスの流量積算量は約１５Ｌであって、ビール樽Ｔに炭酸ガスが供給された後５分経過したとき同ガス流量センサ４３によって計測される流量積算量は約２１Ｌとなる。しかして、ビール樽Ｔからのビールの注出積算量Ｖ２はガス流量センサ４３によって計測された炭酸ガスの流量積算量を上記の数式（１）に基づき下記のとおり補正して算出される。
約４．５分前の注出積算量
Ｖ２＝１５×０．１０１３／０．３０×２８８／２７３．２＝５．３
約５分経過後の注出積算量
Ｖ２＝２１×０．１０１３／０．４２×３００／２７３．２＝５．５
また、ビール樽Ｔ内のガス圧力が０．４２ＭＰa（ａｂｓ）に加圧された状態で注出コック１１からビールが注出されたときには、図６にて符号ｃにより示したように、ガス流量センサ４３によって９分経過後に計測される炭酸ガスの流量積算量は約４２Ｌと算出される。しかして、ビール樽Ｔからの注出積算量Ｖ２は、上記の数式（１）に基づき下記のとおり補正して算出される。
Ｖ２＝４２×０．１０１３／０．４１×２９３／２７３．２＝１１．１
このように算出されたビールの注出積算量は、実際に計測されたビールの注出積算量と略同じ量として算出される。【００２０】
また、注出コック１１からビールを注出している状態にて飲料温度センサ５１の検出温度に応じて圧力センサ４２の検出圧力が０．３０ＭＰa（ａｂｓ）から０．２５ＭＰa（ａｂｓ）となるように圧力調整弁４１がコンピュータの制御下にて閉じられてビール樽Ｔ内への炭酸ガスの供給が制限された場合には、図７にて符号ｄにより示したように、ビールが注出されているときガス流量センサ４３によって炭酸ガスの流量は計測されない。この場合には、ビール樽Ｔ内のガス圧力が０．２５ＭＰa（ａｂｓ）に低下する４．５分前に計測された炭酸ガスの流量積算量が約２８Ｌと算出され、ビール樽Ｔ内のガス圧力が０．２５ＭＰa（ａｂｓ）に低下した後５．５分経過したときも同様に２８Ｌと算出される。【００２１】
しかして、ビール樽Ｔからの注出積算量Ｖ２は、上記の数式（１）に基づき下記のとおり補正して算出される。
約４．５分前の注出積算量
Ｖ２＝２８×０．１０１３／０．３０×２８８／２７３．２＝９．９
約５．５分後の注出積算量
Ｖ２＝２８×０．１０１３／０．２５×２８８／２７３．２＝１１．９
このように算出されたビールの注出積算量は、ビール樽Ｔ内の圧力を低下させるため炭酸ガスがガス導管４０に供給されずガス流量センサ４３によって炭酸ガスの流量が検出されないときでも、実際に計測されたビールの注出積算量と略同じ量として算出される。【００２２】
上記事項によって理解されるように、本発明による飲料注出装置においては、ビール樽に供給される炭酸ガスの流量をガス流量センサ４３により計測して、計測した炭酸ガスの流量に基づきビール樽から注出されたビールの注出量を積算するか、或いは積算したビールの注出量をビール樽に最初に貯えたビールの貯蔵量から減算してビール樽内のビールの残量を求めて、ビールの注出量又はビールの残量を図３に示したように表示部６０に表示させることができる。【００２３】
上記の実施形態においては、飲料温度センサ５１を飲料供給導管５０に設けてビール樽内のビールの温度を検出したが、ビール樽Ｔの周囲温度を検出する温度センサを設けてその検出値をビール樽内のビールの温度に換算してもよい。また、表示部６０におけるビールの注出量又はビール樽内のビールの残量を表示する形態は複数のセグメントによる表示に限らず、使用者が一目で視認できる形態であればいかなる表示形態であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による飲料注出装置の一実施形態を示す側面図である。
【図２】図１に示した飲料注出装置の正面図である。
【図３】図１に示した飲料注出装置の表示部における表示形態を示す図である。
【図４】図１に示した飲料注出装置における電気制御装置のブロック図である。
【図５】ビール樽内の適正ガス圧を示すグラフである。
【図６】図１に示した飲料注出装置におけるガス流量センサによって検出される炭酸ガス流量の積算量と補正後のビール注出積算量の関係を示すグラフである。
【図７】図１に示した飲料注出装置におけるガス流量センサによって検出される炭酸ガス流量の積算量と補正後のビール注出積算量の関係を示すグラフである。
【図１】
0005139290.tif 000002
【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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