JPH0442621Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 利用産業分野 この考案は、生ビールデイスペンサーや炭酸飲
料カツプサーバーのカーボネータ等に使用する圧
送炭酸ガスの圧力制御弁の改良に係り、特に、生
ビールや炭酸飲料の温度変化に応じて炭酸ガスの
圧力を自動的に補正し、常時適性圧力に維持する
温度対応型圧力制御弁に関する。

背景技術 生ビールデイスペンサーは、炭酸ガスボンベか
らの炭酸ガスにより、ビヤ樽内の生ビールを瞬間
冷却機へチユーブ管路を通して圧送し、サーバー
コツクよりジヨツキへ注ぎ出す構成からなる。

また、炭酸飲料カツプサーバーにて炭酸飲料を
つくる場合は、カーボネータ内の飲料水に炭酸ガ
スボンベから炭酸ガスを圧送して得られた炭酸水
と、炭酸ガスにて圧送する所定量のシロツプ等と
を混合してコツプなどへ注ぎ出す構成からなる。

生ビールや炭酸飲料水等の味覚や、安定した注
ぎ出しを維持するためには、圧送炭酸ガスの圧力
を調整する必要があり、一般に、炭酸ガスの圧力
が低すぎると、生ビール等から炭酸ガスが分離
し、また炭酸ガスの圧力が高すぎると生ビール等
の中に炭酸ガスが溶け込んでしまい、いずれの場
合も注ぎ出し時に泡立ちが多くなり、各種飲料の
特有の味覚を損ねることになる。

しかも、かかる生ビール等は、温度が高いほど
炭酸ガスが分離しやすいため、温度上昇に伴い、
炭酸ガスの圧力を高くする必要がある。

このようなことから、炭酸ガスボンベとビヤ樽
等の飲料タンクとを接続する圧送管路中に、炭酸
ガスの圧力制御弁を配置する手段が採用されてい
る。

しかし、従来から使用されている圧力制御弁
は、通常、炭酸ガスボンベからの圧力を所要圧力
に減圧し、その圧力を一定に維持する構成や、圧
力調整を随時手動にて行う構成等からなるもの
で、上記の如き生ビール等の温度変化に即応して
適正圧力を調整するには極めて不便な構成であつ
た。

考案の目的 この考案は、上述の問題に鑑み、生ビールや炭
酸飲料等の温度変化に即応して、自動的に圧送炭
酸ガスの圧力を、適性圧力に調整可能にし、かつ
構造が簡単で製造容易な構成からなる温度対応型
圧力制御弁を目的としている。

考案の構成 この考案は、一方を開口したシリンダ内の閉塞
側に、湾曲方向を交互にして積層した複数枚の湾
曲状バイメタルをバイアスばねを介してピストン
部材にて押圧収納してなるシリンダと、内蔵した
ダイヤフラムの一方受圧面に弁部開口度を調整す
るステムをばねにて押圧した構成の弁本体とを、
前記ピストン部材先端部のダイヤフラム他方受圧
面への押圧量を調整可能に、螺合一体化したこと
を特徴とする温度対応型圧力制御弁である。

考案の好ましい実施態様 この考案の温度対応型圧力制御弁（以下圧力制
御弁）は、複数の湾曲状バイメタルを最も感温し
易く、かつそのばね力が有効に伝達されるよう
に、感温部となるシリンダ内に直接内蔵配置する
ことによつて、生ビールや炭酸飲料等の温度変化
に即応した弁部開口度の調整を可能とするととも
に、ダイヤフラムとステムを内蔵した弁本体と前
記シリンダとを相互に螺合一体化し、該圧力制御
弁の初期圧力の設定調整を容易にした構造であ
る。

この考案の圧力制御弁を構成する複数の湾曲状
のバイメタルの仕様は、被圧力制御流体や用途等
に応じて適宜選定される。

例えば、実施例の生ビールデイスペンサーに用
いる圧力制御弁のバイメタルの場合は、それぞれ
高膨張側を凸面側に、低膨張側を凹面側に配置し
て、いわゆる皿バネ状に加工したもので、互いに
湾曲方向が交互になるよう、すなわち、高膨張側
と高膨張側、低膨張側と低膨張側を各々対向して
積層配置され、周囲の温度変化に応じて湾曲方向
に変形し、ピストン部材を介して所定圧力にて弁
本体側のダイヤフラムを押圧する構成からなつて
いる。また、炭酸飲料カツプサーバーにおけるシ
ロツプの圧送の場合は、バイメタルの高膨張側と
低膨張側が前記構成とは逆の構成となついる。

制度の高い圧力制御を行なうには、湾曲状バイ
メタルの使用数量を多くすることが望ましいが、
圧力制御弁の大きさ、使用温度範囲及び圧送され
る液体の種類等を考慮して、使用数量及び形状寸
法や材質を選定することが望ましい。

また、湾曲状バイメタルをシリンダ内にバイア
スばねを介して押圧収納し、かつバイメタルのバ
ネ力をダイヤフラムに伝達するピストン部材は、
実施例に示す如き、プツシユピン構成のほか、前
記機能を有し、バイメタルへの所要の反力を与え
るバイアスばねを介装させることができれば、い
かなる構成も適用できる。

なお、バイアスばねは、圧力制御弁が極端な低
温雰囲気に晒された場合でも、その設定圧力を変
動させない機能を有する。

シリンダと相互に螺合一体化する弁本体は、実
施例に示す如き、バルブステムの挿通孔が流路と
なつた構成の他、流路を閉塞する弁部をステムに
て押圧開閉する構成など、内蔵したダイヤフラム
の一方受圧面に弁部開口度を調整するステムをば
ねにて押圧し、ダイヤフラムの他方受圧面をシリ
ンダ側のプツシユピンなどのピストン部材にて押
圧できる構成であれば、公知のいかなる構成も利
用できる。

また、この考案において、ダイヤフラムにリリ
ーフ孔を設けたり、弁本体にガス抜き孔を設け
て、生ビールデイスペンサーの未使用時に発生し
た生ビールの温度変化に対応した炭酸ガス圧力を
維持することもできる。

さらには、湾曲状バイメタルに押え部材を介し
てピストン部材との間にスラストベアリングを配
置し、シリンダと弁本体との螺合進退によるばね
力調整を容易にかつ確実にすることができる。

この考案による圧力制御弁は、上記湾曲状バイ
メタルを収納したシリンダー外面を平滑面あるい
は所要形状にすることができるため、ビヤ樽等の
飲料タンクあるいは圧送管路に直接、当接配置す
ることができ、生ビール等の温度変化への即応性
を一段とすぐれたものにできる。

また、前述した各構成部材の配置形状等は、要
求される制御精度や本体寸法等に応じて適宜選定
することができる。

図面に基づく考案の開示 第１図はこの考案の一構成を示す圧力制御弁の
縦断説明図である。第２図はこの考案の圧力制御
弁を配設した生ビールデイスペンサーの概略説明
図である。なお、実施例のバイメタルは高膨張側
を凸面側に、低膨張側を凹面側に配置した構成の
ものを使用している。

圧力制御弁は、バイメタル２を内蔵するカツプ
状のシリンダ１の開口側のめねじ部６に、ダイヤ
フラム２１とバブルステム１５を内蔵する弁本体
１０のおねじ部２３を螺合させて一体化した構成
からなる。

弁本体１０は、中央部にリリーフ孔を設けた円
板状のダイヤフラム２１を張設したダイヤフラム
支持台２０と、弁体１１とを螺合一体化して構成
してあり、ダイヤフラム支持台２０に弁体１１が
螺合嵌入することにより、前記ダイヤフラム２１
が固着される構成である。

すなわち、ダイヤフラム支持台２０は、その開口
下端部が弁体１１と螺合一体化するためのめねじ
部２２であり、開口上端部はシリンダ１を螺合一
体化するためのおねじ部２３が形成されるととも
に、中央部は後述するプツシユピン４が位置する
ための貫通孔２４が設けられている。

弁体１１は、中央部に貫通孔１２が設けてあ
り、炭酸ガスの流入口１３と流出口１４とを連通
させており、該貫通孔１２には中央部にフランジ
１５ａを周設したバルブステム１５が挿入され、
貫通孔１２外端に螺合したエンドキヤツプ１６と
該フランジ１５ａとの間のバルブステム１５に巻
装された弁ばね１７にて、バルブステム１５の先
端部が、ダイヤフラム２１の一方受圧面（図にお
いてはダイヤフラムの下面）中央部、すなわちリ
リーフ孔部を押圧するととも、ダイヤフラム２１
に連動して、貫通孔１２とフランジ部１５ａにて
形成される弁部１８の開口度を調整する構成から
なる。

シリンダ１内には、平坦面の頭部５側内面に、
湾曲方向が交互になるように積層配置されたバイ
メタル２が当接するよう、円盤型の押え板３を介
して、プツシユピン４の受圧用円板部に当接させ
てあり、プツシユピン４の押圧用ロツド部にはバ
イアスばね８が巻装され、ロツド部の先端は、ダ
イヤフラム支持台２０の貫通孔２４を挿通して、
ダイヤフラム２１の他方受圧面（図においてはダ
イヤフラムの上面）に当接している。

前記プツシユピン４のダイヤフラム２１への押
圧力は、バイメタル２のばね力であるが、このば
ね力は、シリンダ１の開口側のめねじ部６と、弁
本体１０のおねじ部２３との螺合進退にて調整可
能であり、シリンダ１のめねじ部６に設けた弁本
体１０のおねじ部２３へ当接するロツクねじ７に
て調整後の位置決めができる構成である。

圧力制御弁を組立てる際、第１図に示す各構成
部材を所定位置に配設したのち、弁体１１の流入
口１３から一定圧力の炭酸ガスを流し、流出口１
４側の圧力が所定の圧力（初期圧力）になるまで
シリンダ１と弁本体１０とのねじ込み量を調整す
る。

すなわち、バイメタル２のばね力と、弁ばね１
７のばね力およびガス圧力とが平衡した時点（初
期圧力）で、ロツクねじ７を締め込み、シリンダ
１と弁本体１０とを固定する構成である。

また、実施例では後述する如く、ビヤ樽Ｄ底部
の突起部D₁下面と圧力制御弁のシリンダー１の
頭部５とを当接配設する構成であるため、該頭部
５を平坦面となしているが、感温し易いように配
置先に応じてシリンダ１外形を任意の形状とする
ことができる。

第１図に示されるバイメタル２の押え板３は、
この考案において必須の構成部品ではないが、例
えば、プツシユピン４とバイメタル２とが直接当
接する構成でもよい。

また、押え板３を断熱材料で作製配置すること
により、バイメタル２からの熱の拡散を低減し、
温度変化への即応性を向上させることも可能であ
る。

ダイヤフラム２１には必ずしもリリーフ孔は必
要なく、特にバルブステム１５がダイヤフラム２
１の変位に連動する構成であればその連結手段は
公知のいずれの手段も採用可能である。

また、弁部１８の構成も第１図に示される構成
に限定されるものでなく、弁体１１の形状、バル
ブステム１５の形状等を適宜選定すればよく、ま
た弁ばね１７の形状、配置等もバルブステム１５
を介してダイヤフラム２１を押圧する構成であれ
ばいずれの公知手段を採用してもよい。

さらに、シリンダー１、ダイヤフラム支持台２０
等は加工性等を考慮してA1材を用いるのが望ま
しいが、特にこの使用分野においては耐食性を考
慮してA1材表面に無電解Niめつき及びCr電気め
つきの複層めつきを施すことか望ましい。

作 用 上記構成からなるこの考案の圧力制御弁の配置
は、飲料タンクあるいは圧接管路に当接するほ
か、飲料タンクが配設されている同じ雰囲気内に
配設すれば、この考案の効果を達成できる。以下
に、第２図に示す如く、ビヤ樽Ｄ底部の突起部
D₁下面と圧力制御弁のシリンダー１の頭部５と
を、直接、当接配置する例を説明する。

生ビールデイスペンサーは、第２図に示す如
く、炭酸ガスボンベＡからの炭酸ガスにて、ビヤ
樽Ｄ内の生ビールＥを瞬間冷却機Ｆへ圧送し、サ
ーバーコツクＧよりジヨツキＨへ注ぎ出す構成か
らなる。

すなわち、炭酸ガスボンベＡ中の炭酸ガスは、
一端減圧弁Ｂにて所定圧力に減圧されたのち、圧
力制御弁Ｃに圧送され、該圧力制御弁Ｃにてビヤ
樽Ｄ内の生ビールＥ温度に対応した圧力に自動的
に調圧されたのち、ビヤ樽Ｄ内に圧送される。

ビヤ樽Ｄ内の生ビールＥは、上記の圧力制御に
より常時その温度に対応した炭酸ガスを含むこと
となり、瞬間冷却器Ｆを介して適正温度に冷却さ
れたのち、サーバーコツクＧの開閉によりジヨツ
キＨに注がれる。

前述の構成からなる圧力制御弁において、炭酸
ガスボンベＡから圧送されてくる炭酸ガスの圧力
が増加すると、流出口１４側の圧力が増加し、ダ
イヤフラム２１を押し上げ、これと連動するバル
ブステム１５が上方に移動するため、弁部１８の
開口度が減少してガス流量を減少させ、流出口１
４側のガス圧力を降下させる。

一方、炭酸ガスボンベＡから圧送されてくる炭
酸ガスの圧力が減少すると、流出口１４側の圧力
が減少し、バイメタル２のばね力によりダイヤフ
ラム２１を押し下げ、これと連動するバルブステ
ム１５が下方に移動するため、弁部１８の開口度
が拡大し、ガス流量を増加させ、流出口１４側の
ガス圧力を増加させる。

このように、上記作用により予め設定した初期
圧力を変動させることなく一定圧力に維持するこ
とが可能となる。

さらに、生ビールの温度変化は、ビア樽Ｄ及び
シリンダ１を介して、バイメタル２が感知し、そ
の温度上昇に伴い、バイメタル２が湾曲変形し、
プツシユピン４を介してダイヤフラム２１を下方
に押し下げ、弁部１８の開口度を増加させること
で流出口１４側の圧力を増加させることが可能と
なる。

同様に生ビールの温度が低下すると、それに伴
いバイメタル２の湾曲が修正され、プツシユピン
４を介してダイヤフラム２１を押圧する力が減少
し、ダイヤフラム２１が上方に押し上げられ、弁
部１８の開口度が減少し、流出口１４側の圧力を
低下させることが可能となる。

すなわち、予め設定された温度での初期圧力に
対して、生ビール温度変化に対応したバイメタル
２の変形により流出口１４側の圧力を、自動的に
増加あるいは低下させることができ、生ビールの
温度に即応した最適な圧力を得ることが可能とな
る。

なお、炭酸飲料カツプサーバーの場合は、カー
ボネータにて得られた炭酸水と、所定量のシロツ
プを炭酸ガスにより圧送して混合するが、シロツ
プ温度が低下すると、粘土が上昇するため、圧送
圧力を大きくし、逆にシロツプ温度が上昇する
と、圧送圧力を小さくする必要がある。

カーボネータへの炭酸ガスの圧送には、前記と
同構成の圧力制御弁を用いるが、かかるシロツプ
の圧送には、前記した圧力制御弁のバイメタル
に、低膨張側を凸面側、高膨張側を凹面側に配置
した構成のバイメタルを使用することにより、シ
ロツプの温度変化に対応した最適炭酸ガス圧力に
保持できる。

この考案において、バイアスばね８は、圧力制
御弁の設定圧を調整する際に、予めバイメタル２
に所要の圧力を付加しておくことにより、圧力制
御弁が極端な低温雰囲気に晒された場合でも、そ
の設定圧力を変動させない機能を有する。

すなわち、バイメタル２が低温を感知すると、
その湾曲が修正されてほぼ偏平状態になり、ばね
力が減少し、特に、炭酸ガスの流入が減少して弁
体１１での圧力が低下すると、積層された複数の
バイメタル２間に〓間が生じて移動し、再度温度
が上昇した際には、初期設定圧力が変動するとと
もに、制御弁としての圧力調整が困難となる。

しかし、バイアスばね８を配設することによ
り、バイメタルが偏平状となつても圧力設定時の
相互位置が変動しないよう、所要圧力で押圧配置
でき、前記の問題の発生がなくなる。

考案の効果 この考案による圧力制御弁は、生ビール等の温
度変化に即応して炭酸ガスの圧力を自動的に調整
し、常時適正圧力に維持することができるため味
覚を損ねることなく、生ビール等を供給すること
ができる。

特に、この考案の圧力制御弁は、カツプ状のシ
リンダと弁本体とを螺合一体化する構成であるた
め、ばね性の大きな複数枚の湾曲状バイメタルを
シリンダ内に容易に収納配置することができ、し
かもシリンダー内周面がプツシユピン、バイメタ
ルの押え板等の案内面となり、より一層組立てを
容易にすることができる。

また、初期圧力を設定する際も、シリンダーと
弁本体とのねじ込み量を調整するだけであり、容
易な作業にて精度の高い圧力調整を可能にする。

また、バイアスばねにより、圧力制御弁の使
用、未使用にかかわらず、極低温に晒されても、
積層したバイメタルの相互位置の変動がなく、組
立調整時の初期圧力を維持できる。

さらに、この考案による圧力制御弁は、シリン
ダーの頭部を直接ビヤ樽等の飲料タンクに当接さ
せても、密封性がよいため生ビール等の侵入を防
止でき、制御弁の寿命を長くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す縦断面説明
図である。第２図はこの考案の圧力制御弁を配設
した生ビールデイスペンサーの概略図である。 １……シリンダ、２……バイメタル、３……押
え板、４……プツシユピン、５……頭部、６，２
２……めねじ部、７……ロツクねじ、８……バイ
アスばね、１０……弁本体、１１……弁体、１
２，２４……貫通孔、１３……流入口、１４……
流出口、１５……バルブステム、１５ａ……フラ
ンジ、１６……エンドキヤツプ、１７……弁ば
ね、１８……弁部、１９，２３……おねじ部、２
０……ダイヤフラム支持台、２１……ダイヤフラ
ム、Ａ……炭酸ガスボンベ、Ｂ……減圧弁、Ｃ…
…圧力制御弁、Ｄ……ビア樽、Ｅ……生ビール、
Ｆ……瞬間冷却機、Ｇ……サーバーコツク、Ｈ…
…ジヨツキ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一方を開口したシリンダ内の閉塞側に、湾曲方
   向を交互にして積層した複数枚の湾曲状バイメタ
   ルをバイアスばねを介してピストン部材にて押圧
   収納してなるシリンダと、内蔵したダイヤフラム
   の一方受圧面に弁部開口度を調整するステムをば
   ねにて押圧した構成の弁本体とを、前記ピストン
   部材先端部のダイヤフラム他方受圧面への押圧量
   を調整可能に、螺合一体化したことを特徴とする
   温度対応型圧力制御弁。