JP2002544073A - 飲料ディスペンサ用流量センサ付き分配バルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 複数の異なる調味料を正確な混合制御で提供するための飲料ディスペンサは、希釈物バルブ（４６Ａ、４６Ｂ）及び少なくとも二つの濃縮物バルブ（４８Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）を含むハウジング（４０、４２、４４）を持ち、各バルブは、それ自体の入口（１２）及び出口（１４）を備えている。本飲料ディスペンサは、全ての出口（１４）が単一の分配ノズル（５０Ａ、Ｂ、Ｃ）に繋がっており、流量センサ（１６）が各バルブに設けられており、これらの流量センサ（１６）は制御装置（５４）に接続されており、各バルブの開閉を行うための設定機構（５２Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）が設けられており、制御装置（５４）は設定機構を作動することにより、一つの濃縮物バルブ及び希釈物バルブを開放して特定の飲料を分配でき、開放されたバルブを通る検出された流量に応じてそれらのバルブの開放の程度を制御し、飲料混合物について所定の希釈物−濃縮物比を分配ノズル（５０Ａ、Ｂ、Ｃ）で得る、ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、飲料を分配するための手段に関する。詳細には、複数の異なる飲料
を一つの位置で提供するための手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】

濃縮物、例えばフルーツシロップを、通常は真水又は炭酸水である希釈物と、
販売箇所で混合することによって飲料を提供することが周知であり、複数の様々
な調味料を提供するのが所望である場合、必要とされる機器及び必要な混合の制
御が複雑になり、費用がかかる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】

本発明の目的は、この問題点に対する解決策を提供することであり、複数の調
味料を妥当な機器価格で正確な混合制御で提供できる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

従って、本発明は、希釈物バルブ及び少なくとも二つの濃縮物バルブを含むハ
ウジングを持ち、各バルブがそれ自体の入口及び出口を備えており、全ての出口
が単一の分配ノズルに繋がっており、各バルブに流量センサが設けられており、
これらの流量センサは制御装置に接続されており、各バルブの開閉を行うための
設定機構が設けられており、制御手段は設定機構を作動することにより、一つの
濃縮物バルブ及び希釈物バルブを開放し、特定の飲料を分配し、これらの開放さ
れたバルブを通る検出された流量に応じてそれらのバルブの開放の程度を制御し
、飲料混合物について所定の希釈物−濃縮物比を分配ノズルで得る、飲料ディス
ペンサを提供する。

【０００５】 好ましくは、ハウジングは四つの濃縮物バルブを持ち、各濃縮物バルブはそれ
自体の入口、出口、流量センサ、及びバルブを開閉するための設定機構を備えて
いる。

【０００６】 好ましくは、ハウジングは二つの希釈物バルブを含み、二つの希釈物ラインは
、便利には、一方は真水用であり、他方は炭酸水用である。かくして、四つの濃
縮物バルブを含む好ましい構成と組み合わせることにより様々な飲料を好ましい
ハウジングから分配できる。

【０００７】 ハウジングは、便利にはモジュール式設計であり、これにより、幾つかのモジ
ュールを互いに纏めて、上文中に説明したように各々が広範な選択を提供する例
えば三つのモジュールを含む、単一の分配ユニットを形成する。これらの飲料は
、全てが異なっていてもよいし、幾つか又は全てが重複していてもよく、これに
より二つの同じ飲料を同時に提供できる。従って、適当なモジュールを互いに纏
めることによって、選択の幅を大きく拡げることができ、特定の小売店の必要に
合わせて調節できるということは理解されよう。

【０００８】 流量センサは、例えば流れタービンであるのがよく、センサは流量を直接計測
でき、別の性質から計算によって計測できる。 バルブを所望の開度に設定する設定機構は、好ましくは、ステッパモータ、例
えばパルストステッパモータ、磁気駆動式ステッパモータであるが、例えばレバ
ー機構、比例ソレノイド式アクチュエータ、又はダイヤフラム作動式機構であっ
てもよい。

【０００９】 濃縮物及び希釈物が通過して分配ノズルに届くバルブは、好ましくは、本出願
人の国際特許公開ＷＯ９９／２９６１９に記載された種類のバルブである。この
国際特許公開に記載されており且つ特許請求されたバルブは、このバルブの入口
と出口との間の通路、バルブが完全に閉鎖された第１位置からバルブが完全に開
放された第２位置まで通路内で移動自在の閉鎖部材を含む実質的に剛性のハウジ
ングを有し、閉鎖部材は、通路の壁と係合して通路をシールし、通路の壁又は閉
鎖部材は少なくとも一つの溝を画成し、溝の横断面は下流方向又は上流方向に行
くに従い面積が増大し、これによって第１位置から第２位置に向かう閉鎖部材の
移動により、溝を通る流れチャンネルを開放する。溝は、例えばテーパしたＶ字
形状であるのがよく、便宜のため、これを以下の文において「Ｖ字溝」と呼び、
この一般的な種類のバルブを「Ｖ字溝バルブ」と呼ぶが、溝は、所望であれば、
テーパ断面が異なる、例えば円形、矩形、又は他の形状であってもよいというこ
とは理解されよう。

【００１０】 溝の流れチャンネルの面積を徐々に増減することにより、これらのＶ字溝バル
ブを通る優れた直線的な流れ、即ち、所与の圧力について、流量がバルブ位置に
対して従来のバルブよりも更に正比例する流れを発生できる。これにより、流量
をバルブの全作動範囲に亘って更に良好に制御できる。

【００１１】 更に、Ｖ字溝装置は、炭酸水からの二酸化炭素の「放出」を減少させ、そのた
め、分配された飲料の炭酸レベルが満足のいくレベルに保持される。かくして、
この種のバルブは、本発明のハウジングを炭酸水の供給で使用した場合に特に有
利である。

【００１２】 濃縮物、例えばフルーツシロップは、好ましくはハウジングに入れる前に冷却
されるが、幾つかの従来の装置では、シロップ流を冷却前に監視し、そのため、
シロップモジュールがあまり望ましからぬように配置されることとなり、これに
より機器の設計及び必要な電子制御装置に悪影響が及ぼされる。冷やしたシロッ
プの流れを監視することによって、シロップモジュールの幾つかが冷却手段に近
づけるためより遠い位置に収容されるのでなく、シロップモジュール全体をハウ
ジング内に、例えばタワー型分配手段内に取り付けることができる。

【００１３】 制御装置は、好ましくは、電子制御装置、例えばマイクロプロセッサであり、
分配ノズルのところで完全に所望の飲料混合比を得るため、バルブを幾つかの方
法のうちの一つで通る流れを監視するようにプログラムできる。例えば、シロッ
プの流量を監視し、これを「制御」比として使用することによって水の流量をこ
れに従って調節できる。別の態様では、水の流量を監視し、これを「制御」比と
して使用することによってシロップの流量をこれに従って調節できる。別の変形
例では、これらの二つの方法を組み合わせ、両流量を使用して比を計算し、いず
れかの流量又は両流量をこれに従って調節できる。

【００１４】 次に、本発明の実施例を添付図面を参照して単なる例として説明する。

【００１５】

【発明の実施の形態】

図１では、バルブ本体１０が流れ入口１２及び出口１４を含む。入口１２を通
って流れる液体は、流量計タービン１６及び通路１８を通過し、バルブ本体を通
って通路１８に対して直角に延びる中央通路２０と出会う。出口１４は、通路２
０の連続部である。

【００１６】 ピストン２２が通路２０内を延びており、通路壁と密封係合するシール２４、
２６をその各端で支持する。ピストン２２は、シール２４の上方で小径連結ロッ
ド２８を介してステッパモータ３２の駆動シャフト３０に連結されている。

【００１７】 通路１８及び２０及び出口１４の接合部間では、通路２０は、バルブブロック
３４の中央ボアを通して出口１４に連結されている。ブロックは、一対のＶ字溝
３６を有し、これらの溝は、その中央ボアを横切って直径方向に向き合っており
、ボアの軸線方向に延びている。これらの溝はボアの出口端までテーパしており
、出口から遠い側のバルブブロックの端部の広幅端部で開始する。

【００１８】 図示のようにピストン２２がその最下位置にある場合には、ピストンはそのシ
ール２６と協働してバルブ３４の中央ボアを完全に閉鎖し、これによって出口１
４を閉鎖し、バルブを通る流れを阻止する。ピストンがステッパモータによって
持ち上げられると、バルブ３４が開放し、Ｖ字溝を通る流れが許容される。ピス
トンが大きく持ち上げられると、溝を通る開度が大きくなる。

【００１９】 図２には三つのモジュールから成るアッセンブリが示してあり、これらのモジ
ュール４０、４２、４４の各々には、真水用及び炭酸水用の二つのバルブ４６Ａ
、４６Ｂ、及びシロップ用の四つのバルブ４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ、４８Ｄが設
けられている。モジュールの各バルブは、一つの分配ノズル５０Ａ、５０Ｂ、又
は５０Ｃに出力する（三つのモジュールは同じであり、そのため明瞭化を図る目
的で各モジュールの全ての部分に参照番号を附すことは行わない）。

【００２０】 各バルブ４６Ａ、４６Ｂ、４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ、４８Ｄは、図１を参照し
て説明したバルブ本体と構造が同じである。かくして、各バルブは流量計タービ
ンを含み、バルブの開閉を行うためのステッパモータ５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、
５２Ｄ、５２Ｅ、５２Ｆに連結されている。各ステッパモータ及び各流量計は、
予めプログラムされた制御基板５４に接続されている。システムには、交流２４
ｖのＰＳＵ５５によってパワーが加えられる。制御基板５４への他の入力には、
流量、分配部分の容積、及び水／シロップ比等のデータを入力するためのインス
トール手段５６が含まれる。これは、ワイヤ接続又は遠隔手段、例えば赤外線手
段によって行うことができる。制御パネル５８は、特定の飲料を、例えば商標名
、部分の大きさ、真水又は炭酸水、及び所望であれば所定の部分に対する変更と
して自由流れオプションによって、選択するためのスイッチ又は押しボタンを含
む。

【００２１】 分配した飲料に別の調味料や香料（ｅｓｓｅｎｃｅ）を加えるのが望ましい場
合には、モジュールは二つの随意のエッセンスバルブ６０Ａ、６０Ｂを含む。こ
れらのバルブの開閉もまた、基板５４によって制御される。

【００２２】 ディスペンサは、有利には、ステッパモータが実際に作動するときにだけエネ
ルギを消費するように設計され、そのため、装置は、一定のパワー源に対しより
多くのバルブの制御を可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明で使用するためのバルブの部分断面概略図である。

【図２】 本発明の分配手段の一つの特定の構成を示すブロックダイヤグラムである。

【符号の説明】

１０ バルブ本体 １２ 入口 １４ 出口 １６ 流量計タービン １８ 通路 ２０ 中央通路 ２２ ピストン ２４、２６ シール ２８ 連結ロッド ３０ 駆動シャフト ３２ ステッパモータ ３４ バルブブロック ３６ Ｖ字溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ヘイズ，キース・ジェームズ イギリス国ウスターシャー ビー98・７ユ ーアール，レディッチ，トレディントン・ クローズ 96 (72)発明者 ジョンソン，マーティン・スタンリー イギリス国ウォーリックシャー シーブイ 33・０ピーユー，リーミントン・スパ，ビ ショップス・イッチントン，ルパート・ケ トル・ドライブ ７ (72)発明者 モールダー，スティーブン イギリス国ウスターシャー ビー97・５エ イチビー，レディッチ，ヘッドレス・クロ ス，ジュブリー・アベニュー 21 (72)発明者 シモンズ，フィリップ・アンドリュー イギリス国ウォーリックシャー ビー49・ ５ディーエイ，アルセスター，ムーアフィ ールド・ロード 26 Ｆターム(参考） 3E082 AA02 BB02 BB04 CC04 CC10 DD02 DD05 DD09 FF05 3H055 AA02 AA22 CC02 CC11 DD07 EE01 FF18

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 希釈物バルブ（４６Ａ、４６Ｂ）及び少なくとも二つの濃縮
   物バルブ（４８Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）を含むハウジング（４０、４２、４４）を持ち
   、各バルブがそれ自体の入口（１２）及び出口（１４）を備えている、飲料ディ
   スペンサにおいて、前記出口（１４）は、全て、単一の分配ノズル（５０Ａ、Ｂ
   、Ｃ）に繋がっており、流量センサ（１６）が各バルブに設けられており、前記
   流量センサ（１６）は制御装置（５４）に接続されており、各バルブの開閉を行
   うための設定機構（５２Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）が設けられており、前記制御
   装置（５４）は前記設定機構を作動することにより、一つの濃縮物バルブ及び希
   釈物バルブを開放し、特定の飲料を分配し、開放されたバルブを通る検出された
   流量に応じてそれらのバルブの開放の程度を制御し、飲料混合物について所定の
   希釈物−濃縮物比を前記分配ノズル（５０Ａ、Ｂ、Ｃ）で得る、ことを特徴とす
   る飲料ディスペンサ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の飲料ディスペンサにおいて、前記ハウジン
   グ（４０、４２、４４）は四つの濃縮物バルブ（４８Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）を持ち、
   各濃縮物バルブはそれ自体の入口、出口、流れセンサ、及びバルブを開閉するた
   めの設定機構を備えている、ことを特徴とする飲料ディスペンサ。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の飲料ディスペンサにおいて、前記ハ
   ウジングは二つの希釈物バルブ（４６Ａ、４６Ｂ）を含む、ことを特徴とする飲
   料ディスペンサ。
4. 【請求項４】 請求項１、２、又は３に記載の飲料ディスペンサにおいて、
   前記ハウジング（４０、４２、４４）はモジュール式設計であり、複数のモジュ
   ールを互いに纏めて単一の分配ユニットを形成する、ことを特徴とする飲料ディ
   スペンサ。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の飲料ディスペンサにおいて、少なくとも二
   つの濃縮物バルブの入口（１２）が同じ濃縮物源に連結されている、ことを特徴
   とする飲料ディスペンサ。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載の飲料ディスペ
   ンサにおいて、前記流量センサ（１６）は流れタービンである、ことを特徴とす
   る飲料ディスペンサ。
7. 【請求項７】 請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載の飲料ディスペ
   ンサにおいて、前記流量センサ（１６）は、流量を別の性質から計算によって計
   測する、ことを特徴とする飲料ディスペンサ。
8. 【請求項８】 請求項１乃至７のうちのいずれか一項に記載の飲料ディスペ
   ンサにおいて、前記設定機構（５２Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）はステッパモータ
   、レバー機構、比例ソレノイド式アクチュエータ、又はダイヤフラム作動式機構
   である、ことを特徴とする飲料ディスペンサ。
9. 【請求項９】 請求項１乃至８のうちのいずれか一項に記載の飲料ディスペ
   ンサにおいて、前記バルブのうちの少なくとも一つのバルブは、このバルブの入
   口と出口との間の通路、前記バルブが完全に閉鎖された第１位置から前記バルブ
   が完全に開放された第２位置まで前記通路内で移動自在の閉鎖部材（２２）を含
   む実質的に剛性のハウジング（３４）を有し、前記閉鎖部材（２２）は、前記通
   路の前記壁と係合して前記通路をシールし、前記通路の前記壁又は前記閉鎖部材
   は少なくとも一つの溝（３６）を画成し、前記溝の横断面は下流方向又は上流方
   向に行くに従い面積が増大し、これによって前記第１位置から前記第２位置に向
   かう前記閉鎖部材（２２）の移動により、前記溝（３６）を通る流れチャンネル
   を開放する、ことを特徴とする飲料ディスペンサ。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の飲料ディスペンサにおいて、前記溝（３
    ６）はテーパしたＶ字形状である、ことを特徴とする飲料ディスペンサ。
11. 【請求項１１】 請求項１乃至１０のうちのいずれか一項に記載の飲料ディ
    スペンサにおいて、前記濃縮物は、前記ハウジング（４０、４２、４４）に進入
    する前に冷却してある、ことを特徴とする飲料ディスペンサ。
12. 【請求項１２】 請求項１乃至１１のうちのいずれか一項に記載の飲料ディ
    スペンサにおいて、前記制御装置（５４）は、濃縮物バルブ（４８Ａ、Ｂ、Ｃ、
    Ｄ）を通る濃縮物の流量を監視し、希釈物バルブ（４６Ａ、４６Ｂ）を通る希釈
    物の流量を調節するようにプログラムされている、ことを特徴とする飲料ディス
    ペンサ。
13. 【請求項１３】 請求項１乃至１２のうちのいずれか一項に記載の飲料ディ
    スペンサにおいて、前記バルブ（１０）のうちの少なくとも一つのバルブは、流
    量計（１６）を介して第１通路（３６）に繋がった入口を有し、前記第１通路（
    ３６）はこの通路と直角の第２通路（２０）と連通しており、前記第２通路（２
    ０）の一端は前記バルブの出口（１４）に繋がっており、前記第２通路（２０）
    の他端はピストン（２２）を通路の内壁と密封係合して受け入れ、前記ピストン
    は、前記バルブを開閉するため、前記設定機構（３０、３２）によって前記通路
    内で往復動自在である、ことを特徴とする飲料ディスペンサ。
14. 【請求項１４】 請求項１乃至１３のうちのいずれか一項に記載の飲料ディ
    スペンサにおいて、前記制御装置は、必要なデータを入力するためのインストー
    ル手段（５６）、及び制御パネル（５８）に接続でき、これによって必要な飲料
    を選択して分配できる、ことを特徴とする飲料ディスペンサ。
15. 【請求項１５】 請求項１乃至１４のうちのいずれか一項に記載の飲料ディ
    スペンサ手段において、前記設定機構（５２Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）はステッ
    パモータであり、前記ディスペンサは前記ステッパモータが動いているときにだ
    けエネルギを消費する、ことを特徴とする飲料ディスペンサ手段。