(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空室本体部と、中空室を貫通するパイプと、パイプに外挿されたバルブコーンと、パイプの一端に固定されて中空室を開閉するカバーと、パイプの他端に設けられた開閉レバーと、よりなり、前記バルブコーンにて中空室をＡ、Ｂ室に分割し、Ａ室を大気圧室とすると共にＡ室内にパイプ内を流れる第２流体の温度を感知してばね定数が変化する熱感応スプリングを装着してバルブコーンを弾発支持し、Ｂ室を中空室本体部とバルブコーン間にてノズル接触によって更にＢ1 室とＢ2 室に区画し、このノズルをはさんだＢ1 室に第１流体の入口を設けると共にＢ2 室から前記カバーの装着部に至る流路を設け、更にＢ室内のバルブコーンと中空室本体部との間に前記熱感応スプリングの弾発方向に対向するスプリングを備え、かつ、前記開閉レバーでパイプを動かすことによってカバーを開閉自在としたことを特徴とする供給流体の圧力調整装置。
【請求項２】
中空室を、バルブコーンに装着されたダイヤフラム又はＯ−リングによってＡ、Ｂ室に分割してなる請求項第１項記載の供給流体の圧力調整装置。
【請求項３】
バルブコーンを、前記のダイヤフラム又はＯ−リングの装着部と、Ｂ1 室とＢ2 室の区画部とに分割してなる請求項第２項記載の供給流体の圧力調整装置。
【請求項４】
熱感応スプリングと並列に、補助スプリングを装着してなる請求項第１項乃至第３項に記載の供給流体の圧力調整装置。
【請求項５】
中空室本体部とカバーとの間に、逆止弁を装着してなる請求項第１項乃至第４項に記載の供給流体の圧力調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は供給流体の圧力調整装置に関し、特に言えば、生ビール貯蔵樽内への炭酸ガスの供給に用いるヘッド一体型の小型圧力調整装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
樽内に貯留した生ビールには予め炭酸ガスが供給されて溶解しており、生ビールを販売する際には、更に炭酸ガスを樽内に充填して生ビールを押し出し、これをサーバーを通して低温化し、ジョッキ等に分配する。しかるに、炭酸ガス貯蔵タンクと生ビール貯蔵樽との間には炭酸ガスの圧力調整装置が備えられており、生ビールの温度によって圧力調整装置のレバーを調整して炭酸ガスの圧力を調整することとなっている。
【０００３】
図４は、ビール貯蔵樽内に炭酸ガスを導入し、サーバーに供給する従来の手段を示した図であって、炭酸ガス貯蔵タンク５１に炭酸ガス供給用の圧力調整装置５２が取り付けられ、この圧力調整装置５２とビール貯蔵樽５３とが連結されたものである。また、ビール貯蔵樽５３はヘッド５５を介してサーバー５４と連結されており、ヘッド５５の操作により、容易にビール貯蔵樽５３を取り替えることができるようになっている。そして、炭酸ガスは貯蔵タンク５１より圧力調整装置５２を介して所定の圧力でビール貯蔵樽５３内に供給されており、飽和圧力まで生ビール中に溶解し続けている。
【０００４】
しかし、この炭酸ガスの圧力が低過ぎると、予め生ビール内に溶解している炭酸ガスが発泡してしまい、いわゆる気の抜けたビールとなってしまう。従って、この炭酸ガスの供給は極めて重要であり、通常は生ビールの温度に応じて圧力調整装置５２のレバーを操作することで、炭酸ガスの供給圧力を手動をもって調整することとなっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、炭酸ガスの圧力調整装置に備えられたレバーを生ビールの温度によってその都度調整しなくてはならないことから炭酸ガスの圧力管理が極めて面倒であり、そのため、実際にはそれ程レバーで調整されることはない。従って、生ビール内に溶解する炭酸ガスは一定量となるのが望ましいにもかかわらず、炭酸ガスの供給圧力が適切でなくなる結果、炭酸ガスの溶解量が変化することとなり、サーバーを通してジョッキ内にもたらされる生ビールの味が一定しなくなるという問題が指摘されていたのである。即ち、生ビール内の炭酸ガスの溶解量が時間の経過と共に変化してしまい、一定の味を提供することができないのが現状である。しかも、生ビールの消費によりビール貯蔵樽を取り替えた際にはビール貯蔵樽内の生ビールの温度が大きく変化するため、炭酸ガスの供給圧力を調整しなければ、生ビールの味が余計に一定しなくなる。
【０００６】
このような事情から、本出願人は既に、生ビール貯蔵樽内に炭酸ガスを供給するに際して炭酸ガスの圧力を自動調整する装置を種々提案（例えば、特開平７−７６３９８号公報、特開平７−１３２９９４号公報、特開平８−３０３６２３号公報に開示）しているのであるが、本発明はこれら既提案の圧力調整装置を更に改良したものであって、樽内に貯留されている生ビールの温度に対して供給される炭酸ガスの圧力を自動調整する機能を低下させることなく、特に圧力調整が問題となるビール貯蔵樽の取り替え時を考慮して、従来は別個であった圧力調整装置とヘッドとを一体化し、かつ、圧力調整装置の小型化を図ったものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は以上の目的を達成するため次の構造としたものである。即ち、中空室本体部と、中空室を貫通するパイプと、パイプに外挿されたバルブコーンと、パイプの一端に固定されて中空室を開閉するカバーと、パイプの他端に設けられた開閉レバーと、よりなり、前記バルブコーンにて中空室をＡ、Ｂ室に分割し、Ａ室を大気圧室とすると共にＡ室内にパイプ内を流れる第２流体の温度を感知してばね定数が変化する熱感応スプリングを装着してバルブコーンを弾発支持し、Ｂ室を中空室本体部とバルブコーン間にてノズル接触によって更にＢ1 室とＢ2 室に区画し、このノズルをはさんだＢ1 室に第１流体の入口を設けると共にＢ2 室から前記カバーの装着部に至る流路を設け、更にＢ室内のバルブコーンと中空室本体部との間に前記熱感応スプリングの弾発方向に対向するスプリングを備え、かつ、前記開閉レバーでパイプを動かすことによってカバーを開閉自在とした供給流体の圧力調整装置に係るものであって、通常は、バルブコーンに装着されたダイヤフラム又はＯ−リングによってＡ、Ｂ室に分割してなるものである。
【０００８】
また好ましくは、バルブコーンを、ダイヤフラム又はＯ−リングの装着部と、Ｂ1 室とＢ2 室の区画部とに分割してなる供給流体の圧力調整装置に係るものであって、好ましくは、熱感応スプリングと並列に補助スプリングを装着し、中空室本体部とカバーとの間に逆止弁を装着してなるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明は、第２流体の温度に応じて第１流体の供給圧力を自動的に調整する装置であって、特に熱感応スプリング、例えば形状記憶合金、形状記憶樹脂、バイメタル等を用いたスプリング（コイルバネや皿バネ等）を利用し、第２流体の温度を感知してバネ定数又は形状の変化によりパイプに外挿したバルブコーンを軸方向に変位させ、これに伴ってＢ室内のバルブシートとノズルとの間の開閉をもたらし、第１流体の供給圧力を自動的に調整するものである。
【００１０】
ここで、通常、熱感応スプリングを装着するＡ室と第１流体が流入するＢ室とは、バルブコーンに装着したダイヤフラム又はＯ−リングによって分割するが、バルブコーンの摺動抵抗を小さくできる点で、ダイヤフラムを使用することが好ましい。また、バルブコーンを、ダイヤフラム又はＯ−リングの装着部とＢ1 室とＢ2 室の区画部とに分割することにより、バルブコーンの摺動を一層容易にすることができる。更に、通常は、Ｂ室内において、中空室本体部に形成したノズルとバルブコーンに備えたバルブシールとを当接することによりＢ1 室とＢ2 室とを区画するが、逆に、中空室本体部側にバルブシールを、バルブコーン側にノズルを備えたものであってもよい。
【００１１】
このように、本発明は、第２流体の温度に応じて第１流体の供給圧力が自動的に調整されることとなるため、例えば、生ビール貯蔵樽内への炭酸ガスの供給にあって、樽内の生ビールの温度に応じて自動的に適切な圧力の炭酸ガスが供給されることとなる。従って、この生ビールの例にあっては、生ビール内に溶解している炭酸ガスの溶解量がほぼ一定に保たれ、生ビールそのものの味も常に一定のものとなるのである。
【００１２】
しかも、熱感応スプリングと第２流体とが直接接触することはないという特徴があり、熱感応スプリングは第２流体の性状等に全く影響を受けずに機能するため、例えば生ビール貯蔵樽内に炭酸ガスを供給するに際しても、熱感応スプリングの作動によって、供給される炭酸ガスの圧力が正確に自動調整されることとなるのである。
【００１３】
更に、例えば生ビールの流路にスプリングのような複雑な形状のものが存在すると、生ビール中の炭酸ガスがスプリングの存在により生じる乱流のため分離し易いこと、及び、ビールの成分が結晶化し、流路に付着した場合、この除去、清掃が困難であることが問題となる。しかし、本発明は圧力調整機能を付与する熱感応スプリングと生ビールとが接触しないため、このような欠点が全く存在しない装置となっているのである。尚、熱感応スプリングと並列に補助スプリングを装着することにより、熱感応スプリングだけでは充分でないバルブコーンの作動を補うことができ、供給される炭酸ガスの圧力を一層正確に自動調整することが可能となる。
【００１４】
本発明では、このような炭酸ガスの圧力の自動調整機能に加えて、パイプの一端に固定されて中空室を開閉するカバーと、パイプの他端に設けられた開閉レバーとを有しており、開閉レバーでパイプを動かすことによってカバーを開閉自在としている。即ち、例えばビール貯蔵樽を取り替える際には、ビール貯蔵樽に供給されていた炭酸ガスを止める必要があり、従来、この役目はヘッドが担っていたのであるが、本発明では、中空室を貫通するパイプに外挿したバルブコーンだけでなく、当該パイプ自体も軸方向に変位するようになされてカバーが開閉するので、カバーを閉めることによって炭酸ガスを止めることができるのである。
【００１５】
そのため、従来は別個に存在していたヘッドが、本発明では一体化した形の小型の圧力調整装置となり、特に圧力調整が問題となるビール貯蔵樽の取り替え時においても、取り替え自体が容易になるだけでなく、取り替え後のビール貯蔵樽に供給される炭酸ガスの圧力も正確に自動調整することができることとなったのである。尚、圧力調整装置がビール貯蔵樽に取り付けられた状態における炭酸ガス及び生ビールの逆流を防止するために、中空室本体部とカバーとの間には逆止弁を装着しておくことが好ましい。
【００１６】
【実施例】
以下本発明を実施例をもって更に詳細に説明する。
図１及び図２は、本発明の供給流体の圧力調整装置の第１実施例を示す一部切断側面図であり、ビール貯蔵樽内に炭酸ガスを供給する装置として用いられた例である。図中、１は供給流体の圧力調整装置の本体部であり、この本体部１には中空室が設けられ、この中空室にはパイプ２が貫通している。そして、このパイプ２に外挿したバルブコーン３に装着されているダイヤフラム１４によって中空室をＡ室とＢ室とに分割している。
【００１７】
ここで、Ａ室は大気と連通していると共に、そのＡ室にはパイプ２に外挿した熱感応スプリング４が装着されており、バルブコーン３を弾発支持している。一方、Ｂ室では、中空室本体部１の環状のノズル５と、これに対向したバルブコーン３のフランジ６とを当接させることによってＢ1 室とＢ2 室とに分割し、Ｂ1 室に第１流体の入口７を設けると共にＢ2 室に流路９を設けたものである。尚、バルブコーン３は、熱感応スプリング４の弾発力に対向するスプリング１１によって弾発支持され、フランジ６には、ノズル５と当接する部位にシート部６1 が備えられている。
【００１８】
また、入口７には図示しない炭酸ガスボンベより所定の圧力に減圧された炭酸ガスが供給されており、流入した炭酸ガスはＢ1 室を通ってＢ2 室に至り、更に流路９を介してＢ3 室に流れ込む。そして出口８より流出し、図示しないビール貯蔵樽に炭酸ガスが供給される。尚、ビール貯蔵樽からの逆流を防止するため、出口８には逆止弁１５が取り付けられている。
【００１９】
さて、供給流体の圧力調整装置の中空室本体部１は、筒体１1 、１2 及び上面カバー１3 と底面カバー１4 とからなっており、これらによって中空室が形成されている。この筒体１1 、１2 はネジ止めされて一体とされ、上面カバー１3 は筒体１1 にネジ止めされている。また、底面カバー１4 はパイプ２にシール材を介して固定されており、Ｂ3 室に嵌まり合うようになっている。尚、中空室本体部１には、熱感応スプリング４の弾発力を調整し、Ｂ2 室の圧力を適正にする調整ネジを設けておくこともできる。
【００２０】
そして、この筒体１1 、１2 及び上面カバー１3 をパイプ２が貫通しており、このパイプ２に、バルブコーン３がＯ−リング１２にてシールされつつ、スライド可能に外挿されている。また、パイプ２には開閉レバー１６が取り付けられ、開閉レバー１６を操作するとパイプ２自体が移動して、底面カバー１4 がＢ3 室の出口８を開閉する。尚、パイプ２の入口２1 側は図示しないビール貯蔵樽につながり、出口２2 側は図示しないサーバーにつながる。
【００２１】
パイプ２の材質は、ここではステンレスを用いているが、熱の伝導性をよくするため、その肉厚はできるだけ薄いほうが好ましい。また、流体に応じて、熱伝導率がステンレスより高い例えば、アルミ、銅、鉄等の材質を用いると、温度に対する反応速度が速くなり、より好ましいものとなる。
【００２２】
また、筒体１1 には、環状のノズル５が熱感応スプリング４の弾発方向に向けて形成されており、このノズル５に対向してバルブコーン３のフランジ６にシート部６1 が備えられ、このノズル５とシート部６1 とによってＢ1 室、Ｂ2 室が区画されている。
【００２３】
そして、流路９内にスプリング１１が装着され、前記した熱感応スプリング４と対向してバルブコーン３が弾発支持されている。ここで、バルブコーン３は、ダイヤフラム１４の装着部３1 と、Ｂ1 室とＢ2 室の区画部３2 とに分割されており、熱感応スプリング４及びスプリング１１に対する応答性が向上している。尚、バルブコーン３には貫通孔３3 が形成されており、流路９を介してＢ3 室と連通し、最終的にＢ2 室とＢ3 室の圧力が同一とされる。
【００２４】
さて、Ｂ1 室には供給されるべき第１流体（炭酸ガス）がその入口７から入り込み、ノズル５を通ってＢ2 室に入り、そして流路９を通って出口８より外へ出ることとなる。一方、パイプ２には入口２1 より第２流体（生ビール）が送り込まれ、出口２2 から流出するものである。そして、第２流体の液温がＡ室内で熱感応スプリング４に伝達され、そのバネ定数又はバネの形状が変化し、これによってバルブコーン３を押す力が変化して弾発性が与えられる。
【００２５】
ここでＡ室内の圧力をＰ0 （大気圧）、Ｂ1 〜Ｂ3 室の圧力を夫々Ｐ1 〜Ｐ3 とすれば、連通しているＢ2 室とＢ3 室の圧力はＰ2 ＝Ｐ3 となる。さて、熱感応スプリング４の力をＦA 、スプリング１１の力をＦB とすれば、圧力調整に関与するもの、即ちバルブコーン３を動かす力は、Ｐ2 、ＦA 、ＦB となる。このＰ2 について言えば、圧力調整に関与する力Ｆ1 ＝Ｐ2 ×Ｓ1 （バルブコーン３に装着されたダイヤフラム１４の受圧面積）となる。
【００２６】
従って、ＦA ＞ＦB ＋Ｆ1 の場合には、図１に示すように、バルブコーン３が右側に移動することとなり、ノズル５とシート部６1 は接触することなく開かれるので、第１流体はＢ1 室からノズル５を通ってＢ2 室に流入し、Ｂ3 室の出口８より流出することとなる。一方、ＦA ＜ＦB ＋Ｆ1 の場合には、図２に示すように、バルブコーン３が左側に移動してバルブコーン３のシート部６1 とノズル５とが接触し，ノズル５が閉まることとなるので、第１流体の流れが遮断されることとなる。
【００２７】
しかるに、パイプ２内を流れる第２流体の液温を熱感応スプリング４が感知するので、バルブコーン３の押圧力ＦA が変化することとなる。従って、第２流体の温度によってノズル５とバルブコーン３のシート部６1 との間が自動開閉し、第２流体の圧力が増減するので、自動的に第１流体の供給量を調整することができることとなる。
【００２８】
しかも、開閉レバー１６を操作するとパイプ２自体が移動し、底面カバー１4 がＢ3 室の出口８を開閉する。従って、開閉レバー１６により底面カバー１4 を閉めれば、簡単に第１流体の供給を止めることができるので、従来のヘッドが一体化されたものとなっている。
【００２９】
図３は、本発明の供給流体の圧力調整装置の第２実施例を示す一部切断側面図であり、ビール貯蔵樽内に炭酸ガスを供給する装置として用いられた例である。第２実施例は、第１実施例のダイヤフラム１４に代えてＯ−リング１３によって中空室をＡ室とＢ室とに分割したものである。また、第２実施例は、熱感応スプリング４に加えて熱感応スプリング４と並列に補助スプリング１０を装着しているので、たとえＯ−リング１３の摺動抵抗が大きくても、バルブコーン３が容易に移動できるようになっている。尚、第１実施例においても同様の補助スプリングを装着することができる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は以上の構造を有する供給流体の圧力調整装置であって、熱感応スプリングを使用するためバネ定数が第２流体の液温によって変化し、この変化に応じて第１流体の圧力を調整することができることとなったものである。このため、例えばビール貯蔵樽への炭酸ガスの供給用に本発明の圧力調整装置を用いることにより、生ビールの液温に応じてこれに供給される炭酸ガスの圧力を自動的に調整できることとなったものであり、このため、液中に溶解する炭酸ガスの量を常に一定に保つことができることとなったものである。
【００３１】
しかも、開閉レバーを操作するとパイプ自体が移動し、カバーが第１流体の出口を開閉する。従って、従来は別個であった圧力調整装置とヘッドとが一体化されて圧力調整装置が小型になるだけでなく、ビール貯蔵樽の取り替えが容易になり、特に圧力調整が問題となる取り替え後のビール貯蔵樽への炭酸ガスの供給圧力も正確に自動調整することができることとなったのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明における供給流体の圧力調整装置の第１実施例を示す一部切断側面図であって、バルブコーンが開いた状態を示す図である。
【図２】図２は、本発明における供給流体の圧力調整装置の第１実施例を示す一部切断側面図であって、バルブコーンが閉じた状態を示す図である。
【図３】図３は、本発明における供給流体の圧力調整装置の第２実施例を示す一部切断側面図である。
【図４】図４は、従来におけるビール貯蔵樽への炭酸ガスの導入及びサーバーへの供給を示す図である。
【符号の説明】
１‥‥供給流体の圧力調整装置の中空室本体部
１1 、１2 ‥‥供給流体の圧力調整装置本体部を構成する筒体
１3 ‥‥上面カバー
１4 ‥‥底面カバー
２‥‥パイプ
２1 ‥‥パイプの第２流体の入口
２2 ‥‥パイプの第２流体の出口
３‥‥バルブコーン
３1 ‥‥バルブコーンのダイヤフラム装着部
３2 ‥‥バルブコーンのＢ1 室とＢ2 室の区画部
３3 ‥‥バルブコーンに形成した貫通孔
４‥‥熱感応スプリング
５‥‥ノズル
６‥‥フランジ
６1 ‥‥フランジのシート部
７‥‥第１流体の入口
８‥‥第１流体の出口
９‥‥流路
１０‥‥補助スプリング
１１‥‥スプリング
１２‥‥Ｏ−リング
１３‥‥Ｏ−リング
１４‥‥ダイヤフラム
１５‥‥逆止弁
１６‥‥開閉レバー
Ａ、Ｂ1 、Ｂ2 、Ｂ3 ‥‥中空室
５１‥‥炭酸ガス貯蔵タンク
５２‥‥圧力調整装置
５３‥‥ビール貯蔵樽
５４‥‥サーバー
５５‥‥ヘッド
【図１】
0004155485.tif 000002
【図２】
0004155485.tif 000003
【図３】
0004155485.tif 000004
【図４】
0004155485.tif 000005