特表 2022-522698 加圧飲料容器システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-04-20

(54)【発明の名称】加圧飲料容器システム

(51)【国際特許分類】

   B67D 1/04 20060101AFI20220413BHJP

   F16K 17/196 20060101ALI20220413BHJP

【ＦＩ】

B67D1/04 A

F16K17/196

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021550046

(86)(22)【出願日】2020-03-04

(85)【翻訳文提出日】2021-10-25

(86)【国際出願番号】 US2020020983

(87)【国際公開番号】W WO2020180984

(87)【国際公開日】2020-09-10

(31)【優先権主張番号】62/813,876

(32)【優先日】2019-03-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】512139630

【氏名又は名称】ジョセフ カンパニー インターナショナル，インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100114775

【弁理士】

【氏名又は名称】高岡 亮一

(74)【代理人】

【識別番号】100121511

【弁理士】

【氏名又は名称】小田 直

(74)【代理人】

【識別番号】100202751

【弁理士】

【氏名又は名称】岩堀 明代

(74)【代理人】

【識別番号】100208580

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 玲奈

(74)【代理人】

【識別番号】100191086

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 香元

(72)【発明者】

【氏名】シレンス，マーク

【テーマコード（参考）】

3E082

3H060

【Ｆターム（参考）】

3E082AA04

3E082BB01

3E082CC01

3E082DD11

3H060AA02

3H060BB01

3H060CC01

3H060DC05

3H060DD05

3H060EE04

3H060HH20

3H060HH22

(57)【要約】

飲料容器（１０）は、第１の端部において大気に開放され、かつ第２の端部において飲料容器（１０）の密閉された内部に開放されている調整シリンダ（５０）を備える。ピストン（５４）はシリンダ（５０）内にある。逃し口（７６）が調整シリンダ（５０）の端部の中間に位置しており、かつピストン（５４）によって制御される。調整弁（８０）によって制御される圧力カートリッジ（１２）は飲料容器（１０）の密閉された内部と連通する。弁棒（９０）は、ピストン（５４）から制限された環状通路（８４）を通って調整弁（８０）まで動作可能に延在している。ピストン（５４）は、密閉された内部と大気との予め選択された圧力差以下で弁棒（９０）に係合され、かつ密閉された内部と大気との別の予め選択された圧力差以上で弁棒（９０）から係脱される。弁ハウジング（３４）は、充填ノズル（３０）によって制御される環状充填通路（３２）が制限された環状通路（８４）の外に向かう状態で弁棒（９０）の周りを摺動可能に延在していてもよい。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の端部において大気に開放され、かつ第２の端部において密閉された内部に開放されている調整シリンダであって、前記調整シリンダの前記端部の中間に大気と連通している逃し口を備えた調整シリンダと、
前記調整シリンダ内で摺動可能であり、かつピストンシールを備えたピストンと、
前記ピストンを前記調整シリンダの前記第２の端部に向かって付勢するピストンバネであって、前記ピストンは前記ピストンバネの前記付勢に逆らって作用して、前記密閉された内部と大気との第１の予め選択された圧力差以上で前記逃し口を開くピストンバネと、
前記調整シリンダの前記第２の端部から延在する弁棒であって、前記ピストンは前記密閉された内部と大気との第２の予め選択された圧力差以下で前記ピストンバネの前記付勢により前記弁棒に係合され、かつ前記密閉された内部と大気との第１の予め選択された圧力差以上で前記ピストンバネの前記付勢に逆らって前記弁棒から係脱される弁棒と、
前記飲料容器内に第１の端部および第２の端部を有する細長いカートリッジを備えた加圧流体供給源であって、前記細長いカートリッジの前記第２の端部はそこを通るポートを有する加圧流体供給源と、
前記加圧流体供給源と流体連通している入口、前記密閉された内部と流体連通している出口、前記弁棒によって係合される弁要素、弁座、前記弁要素を前記弁座に接するように付勢している弁バネを備えた調整弁であって、前記弁要素は、前記密閉された内部と大気との前記第２の予め選択された圧力差により前記弁バネ付勢に逆らって前記弁から変位される調整弁と、
弁棒通路であって、前記調整弁は前記弁棒通路の端部にあり、前記弁棒通路の別の端部は前記密閉された内部と流体連通しており、前記弁棒は前記弁棒通路内を前記調整弁まで延在しており、前記加圧流体供給源は液体二酸化炭素で充填されており、前記弁棒は前記弁棒通路内に制限された環状通路を画定してそこを通って流れている前記液体二酸化炭素を蒸発させる弁棒通路と
を備える、密閉された内部を画定している飲料容器。

【請求項2】

そこを通る栓通路を備えた、前記細長いカートリッジの前記第２の端部を通る栓と、
前記ハウジングの周りにハウジング座およびそこを通る弁棒通路を備えた弁ハウジングであって、前記弁ハウジングはその間に環状通路を有する状態で前記栓通路を通って延在しており、前記弁ハウジングは、前記ハウジング座を前記栓に係合させてその間で前記環状通路を閉じる第１の位置、および前記ハウジング座を前記栓から係脱させてその間で前記環状通路を開く第２の位置を有する弁ハウジングと
をさらに備える、請求項１に記載の飲料容器。

【請求項3】

前記栓に係合可能であり、かつそこを通る充填通路および前記充填通路内に停止部を備えた充填ノズルをさらに備え、前記停止部は前記弁ハウジングの端部に係合可能であり、かつ前記弁ハウジングを前記充填ノズルが前記栓に係合されている前記第２の位置に保持する、請求項２に記載の飲料容器。

【請求項4】

前記弁ハウジングは、前記弁ハウジングの前記端部にあるネジ山付きポストであって、前記栓から延在し、かつ前記調整シリンダの前記第２の端部において前記調整シリンダに螺合可能なネジ山付きポストを備え、前記調整シリンダは、前記ネジ山付きポストに係合された場合に前記弁ハウジングを前記第１の位置に保持する、請求項２に記載の飲料容器。

【請求項5】

前記ピストンバネは２つの連続したバネ定数を有し、前記ピストンバネは複合コイルバネおよび二重コイルバネのうちの少なくとも１つである、請求項１に記載の飲料容器。

【請求項6】

第１の端部において大気に開放され、かつ第２の端部においてヘッドスペースに開放された調整シリンダと、
前記調整シリンダ内で摺動可能であり、かつピストンシールを備えたピストンと、
前記調整シリンダの前記第２の端部から延在する弁棒であって、前記ピストンは前記ヘッドスペースと大気との予め選択された圧力差以下で前記弁棒に係合され、かつ前記ヘッドスペースと大気との前記予め選択された圧力差以上で前記弁棒から係脱される弁棒と、
前記飲料容器内に第１の端部および第２の端部を有する細長いカートリッジを備えた加圧二酸化炭素供給源であって、前記細長いカートリッジの前記第２の端部はそこを通るポートを有する加圧二酸化炭素供給源と、
前記加圧ガス供給源と流体連通している入口、密閉された内部と流体連通している出口、前記弁棒によって係合される弁要素、弁座、前記弁要素を前記弁座に接するように付勢している弁バネを備えた調整弁であって、前記弁要素は、前記弁棒に係合している前記ピストンにより前記弁バネの前記付勢に逆らって前記弁座から変位される調整弁と、
弁棒通路であって、前記弁棒は前記弁棒通路内を延在しており、前記調整弁は前記弁棒通路の端部にあり、前記弁棒通路の別の端部は前記密閉された内部と流体連通しており、前記加圧二酸化炭素供給源は液体二酸化炭素で充填されており、前記弁棒は前記弁棒通路内に制限された環状通路を画定してそこを通って流れている前記液体二酸化炭素を蒸発させる弁棒通路と
を備える、密閉された内部を画定している飲料容器。

【請求項7】

第１の端部において大気に開放され、かつ第２の端部においてヘッドスペースに開放された調整シリンダと、
前記調整シリンダ内で摺動可能であり、かつピストンシールを備えたピストンと、
前記調整シリンダの前記第２の端部から延在する弁棒であって、前記ピストンは前記ヘッドスペースと大気との予め選択された圧力差以下で前記弁棒に係合され、かつ前記ヘッドスペースと大気との前記予め選択された圧力差以上で前記弁棒から係脱される弁棒と、
前記飲料容器内に第１の端部および第２の端部を有する細長いカートリッジを備えた加圧二酸化炭素供給源であって、前記細長いカートリッジの前記第２の端部はそこを通るポートを有する加圧二酸化炭素供給源と、
前記加圧ガス供給源と流体連通している入口、密閉された内部と流体連通している出口、前記弁棒によって係合される弁要素、弁座、前記弁要素を前記弁座に接するように付勢している弁バネを備えた調整弁であって、前記弁要素は、前記弁棒に係合している前記ピストンにより前記弁バネの前記付勢に逆らって前記弁座から変位される調整弁と、
そこを通る栓通路を備えた、前記細長いカートリッジの前記第２の端部を通る栓と、
前記ハウジングの周りにハウジング座およびそこを通る弁棒通路を備えた弁ハウジングであって、前記弁ハウジングはその間に環状通路を有する状態で前記栓通路を通って延在しており、前記弁ハウジングは、前記ハウジング座を前記栓に係合させてその間で前記環状通路を閉じる第１の位置、および前記ハウジング座を前記栓から係脱させてその間で前記環状通路を開く第２の位置を有する弁ハウジングと
を備える、密閉された内部を画定している飲料容器。

【請求項8】

前記栓に係合可能であり、かつそこを通る充填通路および前記充填通路内に停止部を備えた充填ノズルをさらに備え、前記停止部は前記弁ハウジングの端部に係合可能であり、かつ前記弁ハウジングを前記充填ノズルが前記栓に係合されている前記第２の位置に保持する、請求項７に記載の飲料容器。

【請求項9】

前記弁ハウジングは、前記弁ハウジングの前記端部にあるネジ山付きポストであって、前記栓から延在し、かつ前記調整シリンダの前記第２の端部において前記調整シリンダに螺合可能なネジ山付きポストを備え、前記調整シリンダは、前記ネジ山付きポストに係合された場合に前記弁ハウジングを前記第１の位置に保持する、請求項７に記載の飲料容器。

【請求項10】

前記細長いカートリッジの前記第２の端部を通る栓をさらに備え、前記弁棒通路はそこを通って延在しており、前記調整弁は前記細長いキャニスタ内にある、請求項６に記載の飲料容器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の技術分野は、密閉容器飲料定量吐出システムである。

【背景技術】

【0002】

密閉容器または小樽から加圧条件下で定量吐出される飲料は慣習的に、二酸化炭素などの加圧媒体の助けを借りて容器内で加圧されている。この媒体は、飲料を含む同じ区画内に比較的高い過剰な圧力で容器内に提供され、定量吐出される飲料の上のヘッドスペースに蓄積する。使用中に、飲料が容器から定量吐出されるにつれて初期圧力は低下する。これはガスとしての加圧媒体の一部が飲料と共に容器から出て行き、加圧ガスによって占められるヘッドスペースがより大きくなるために生じる。

【0003】

ヘッドスペースにおけるこのガスの圧力の低下を補償するために、さらなる加圧ガスをヘッドスペースの中に挿入するための装置が用いられてきた。そのような装置の１つが国際公開第９９／４７４５１号に示されており、これは、弁機構を作動させてそれを一時的に開放し、かつ加圧ガスがチャンバからヘッドスペースの中に流れるのを可能にする移動可能な壁をチャンバ内に備える。米国特許第４，７１１，３７７号および米国特許第５，７８５，２１１号は、飲料容器を空気で再加圧するための空気ポンプの使用を開示している。米国特許第５，１９９，６０９号および米国特許第７，１３１，５６０号は、再加圧のために接続された炭酸ガスボンベの使用を教示している。米国特許第８，４６９，２３９号は飲料容器と共に使用するための圧力制御装置を開示しており、これはガス供給部の開閉のためにシリンダ内に取り付けられたピストンを備えると共に、圧力制御チャンバに入ってくる炭酸ガスを除去するためのスカベンジャーがそのチャンバ内に収容されている。

【発明の概要】

【0004】

本発明は、第１の端部において大気に開放され、かつ第２の端部において飲料容器の密閉された内部に開放されている調整シリンダを備えた飲料容器に関する。当該シリンダの中にはピストンがある。調整シリンダの第２の端部から弁棒が延在している。ピストンは密閉された内部と大気との予め選択された圧力差以下で弁棒に係合され、かつ密閉された内部と大気との別の予め選択された圧力差以上で弁棒から係脱される。加圧流体供給源と密閉された内部との間には調整弁がある。調整弁は加圧流体を密閉された内部に導くために弁棒によって制御される。

【0005】

本発明の第１の態様では、調整シリンダの端部の中間には逃し口が位置し、かつ大気と連通している。大気に対して密閉容器内が超過圧力である場合、ピストンは密閉された内部と大気とのそのような超過圧力差以上で逃し口を開くことができる。ピストンバネがピストンを付勢していてもよく、かつ漸進的バネ定数を示してもよい。

【0006】

本発明の第２の態様では、細長いカートリッジを閉じる栓は、一端には調整弁と共にそこを通る弁棒通路を備え、かつ他端では密閉された内部と連通している。弁棒は弁棒通路を通って調整弁まで延在している。弁棒は弁棒通路内に制限された環状通路を画定している。加圧流体供給源が液体二酸化炭素で充填されている場合、制限された環状通路は密閉された内部に到達する前に液体二酸化炭素を蒸発させる。

【0007】

本発明の第３の別の態様では、細長いカートリッジの第２の端部を通る栓は、そこを通る栓通路を備える。弁ハウジングは、そのハウジングの周りにハウジング座とそこを通る弁棒通路とを備える。弁ハウジングは、ハウジング座を栓に係合させてその間で環状通路を閉じる第１の位置およびハウジング座を栓から係脱させてその間で環状通路を開く第２の位置でその間に環状通路を有した状態で栓通路を通って摺動可能に延在している。弁ハウジングは充填ノズルと協働して、環状通路を通した急速充填のために弁ハウジングをハウジング座３８から引き離すことができる。弁ハウジングの端部にあるネジ山付きポストは二者択一的に、調整シリンダに螺合して環状通路が閉じられた状態で弁ハウジングを保持することができる。

【0008】

上記態様はいずれも、さらに有利には一緒に用いられることが意図されている。従って本発明の主な目的は、細長い圧力カートリッジおよび加圧媒体定量吐出弁システムを備えた改良された飲料容器を提供することにある。さらなる目的および利点は、以下の構造および使用の説明から明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】加圧飲料容器システムの中心線を通る垂直断面図である。

【図2】圧力カートリッジの中心線を通る垂直断面図である。

【図3】圧力カートリッジおよび充填ノズルの中心線を通る垂直断面図である。

【図4】圧力カートリッジおよび圧力ノズルの中心線を通る垂直断面図である。

【図5】ガス定量吐出弁システムの中心線を通る垂直断面図である。

【図6】調整シリンダの中心線を通る垂直断面図である。

【図7】ガス定量吐出弁システムの中心線を通る垂直断面図である。

【図8】ガス定量吐出弁システムの第２の実施形態の中心線を通る垂直断面図である。

【図9】加圧飲料容器システムの第２の実施形態の中心線を通る垂直断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図面を詳細に参照すると、飲料のための加圧飲料容器システムの２つの好ましい実施形態が示されている。それぞれの特徴は互換可能である。飲料の上のヘッドスペースを含む密閉された内部の加圧は、大量の飲み物を定量吐出するのに有利である。飲料はソフトドリンク、水またはビールなどのどんな種類のものであってもよい。本システムは、加圧流体が二酸化炭素である場合に炭酸飲料にとってさらに特に有利である。ガス定量吐出弁システムを備えた飲料容器内には圧力カートリッジが装着されている。弁システムは、飲料容器の密閉された内部に蓄積される加圧流体を安全に定量吐出する。当該容器内の圧力は、飲料容器圧力と飲料容器内への弁システムの装着によりアクセス可能な大気との差により調整される。Ｒａｄｆｏｒｄの名の下で２０１９年１２月１９日に公開された米国特許出願公開第２０１９／０３８３３１２号も参照し、その開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0011】

図１は、細長い圧力カートリッジ１２およびガス定量吐出弁システム１４を備えた飲料容器１０の第１の実施形態を示す。細長い圧力カートリッジ１２は、充填された場合に加圧流体供給源となる。飲料容器１０は飲料定量吐出向きで示されている。この向きでは、ガス定量吐出弁システムは飲料容器底蓋１６に結合した状態で最も良く用いられる。これは、閉鎖端１８がアクセス端２０の垂直上方にあるように細長い圧力カートリッジ１２を方向づけ、既存のヘッドスペースまたはカートリッジ１２内の加圧ガスの使用と共に生じるヘッドスペースを提供する。この向きは、飲料容器１０上の好都合かつ保護される位置における大気への開口部にも対応している。

【0012】

図２および図３は、飲料容器１０内への装着前のカートリッジの充填を示す。細長い圧力カートリッジ１２は内部にネジ山付きポート２２を備える。栓２４はポート２２に螺合し、かつＯリングシール２６によってシールされる。栓２４は充填ノズル３０に嵌合するための端部２８を含む。充填ノズル３０が係合された場合、充填通路３２は充填ノズル３０を通してカートリッジ１２を充満させる。

【0013】

第１の実施形態では、弁ハウジング３４が栓２４を通って延在している。弁ハウジング３４は栓２４から延在するその一端にネジ山付きポスト３６を備える。弁ハウジング３４の他端には後で考察されている調整弁がその中に含まれている。弁ハウジング３４と栓２４との間に弁ハウジング３４に沿って流路が存在するように、弁ハウジング３４は栓２４を通って摺動可能に配置されている。弁ハウジング３４の周りのハウジングＯリング座３８は調整弁に位置している。このハウジング座３８は、弁ハウジング３４が栓２４内の第１の最上位置にある状態で栓２４に接して着座するように位置決めされている。ハウジング座３８は図２において見られるように、この位置において栓２４と弁ハウジング３４との間で流路を閉じる。フランジ４０は保持クリップ４２を保持して、栓２４を通る弁ハウジング３４の限られた動きを保証する。

【0014】

図３は、第２の位置における弁ハウジング３４を示す。この第２の位置では、ハウジング座３８は栓２４から係脱されて、栓２４と弁ハウジング３４との間にある流路を開く。図４の矢印４４は弁ハウジング３４の周りにある流路を示す。栓２４内での弁ハウジング３４の下方への変位は、充填ノズル３０を用いて達成される。充填ノズル３０を栓２４の上まで下げて係合させる。充填ノズル３０を通る充填通路３２は、充填ノズル３０が栓２４に下方に押し付けられた際に弁ハウジング３４に当接する停止部４８を画定するために充填通路３２の周囲の周りに位置決めされた小さい通路４６を有する部分を含む。

【0015】

充填ノズル３０が栓２４に係合された状態で弁ハウジング３４はカートリッジ１２に向かって押し付けられ、弁ハウジング３４の周りにある流路を開く。この第２の位置では、弁ハウジング３４の周りにある流路は、充填ノズル３０からの大量の流れが細長い圧力カートリッジ１２に入ってそれを充填するのを可能にする。

【0016】

カートリッジ１２が充填されると、カートリッジ１２内の圧力の増加に応答して充填ノズル３０が取り外された場合に、弁ハウジング３４は閉じて第１の位置になる。カートリッジ１２はその時点で充填されており、調整シリンダ５０を備えたガス定量吐出弁システム１４と組み立てられる準備が整った状態にある。この第１の実施形態では、調整シリンダは、ネジ山付きポスト３６と係合するためのその底を通るネジ山付きポートを備える。この係合により、弁ハウジング３４が閉じられた第１の位置のままであることが保証される。

【0017】

図１～図８に示されているこの第１の好ましい実施形態では、カートリッジ１２をガス定量吐出弁システム１４と組み立てるために、調整シリンダ５０を栓２４の周りで細長いカートリッジ１２に嵌合させる。ガス定量吐出弁システム１４を、調整シリンダ５０が細長い圧力カートリッジ１２の開放端の周りに円筒状ソケットとして延在している状態で細長い圧力カートリッジ１２と組み立て、ネジ山、締り嵌めまたは他の手段によって保持する。

【0018】

調整シリンダ５０はシリンダヘッド５２によって閉じられており、調整シリンダ５０内で摺動可能なピストン５４を備える。ピストン５４は調整シリンダ５０を２つの可変体積チャンバ５８および６０に分割するためにピストン５４の周りにピストンシール５６を備える。シリンダヘッド５２に隣接するチャンバ５８は、シリンダヘッド５２内のアクセス口６２を介して大気に開放されている。ピストン５４の他方側にあるチャンバ６０は、ポート６４を通して飲料容器１０内の飲料圧力に開放されている。

【0019】

ピストンバネ６６がチャンバ５８内でシリンダヘッド５２とピストン５４との間に延在している。ピストンバネ６６はピストン５４を細長いカートリッジ１２に向かって付勢している。ピストンバネ６６は共通のコイルバネであってもよく、あるいはピストンバネ６６の異なる圧縮範囲で２つのバネ定数を提供するように構成されていてもよい。そのような複雑な構成としては、２つの同心円状に配置されたコイルまたは、それぞれが異なるバネ定数を示すコイルの２つの部分を含む複合コイル構成が挙げられる。２つのコイルを用いる場合、硬い方のコイルは、ピストンがピストンの調整範囲を超え、かつ以下で説明されている逃し口（図９を参照）に近づくまで、そのコイルに接触しないようにより短くなっている。複合コイルを用いる場合、バネ定数は同様に連続的に作用する。これらのバネ構成を本明細書ではまとめてピストンバネ６６と呼ぶ。

【0020】

飲料圧力に開放されるチャンバ６０内には、上端がカム７０を画定している状態で内側シリンダ６８が配置されている。カム７０はピストン５４の上に位置している従動節７２と相互作用する。従動節７２が細長いカートリッジ１２から離れるように変位した位置に保持され得るように、ピストン５４は調整シリンダ５０内で回転可能である。ピストン５４の回転により従動節７２はカム７０から解放され、かつ動作中に細長いカートリッジ１２に向かって移動することができる。

【0021】

ピストン５４を回転させてピストン５４の上の従動節７２をカム７０に／から係合または係脱させるために、飲料容器の外部にある要素によって駆動されるピストン駆動軸７４がシリンダヘッド５２を通って延在している。ピストン駆動軸７４は断面が矩形であってもよく、かつピストン５４と係合した状態であってもよい。駆動軸７４はピストン５４に固定されており、かつ調整シリンダ５０内でのピストン５４の移動に対応するためにシリンダヘッド５２を通って摺動可能である。

【0022】

調整シリンダ５０は調整シリンダ５０の端部の中間に逃し口７６を備える。この逃し口７６は、シリンダヘッド５２に隣接する調整シリンダ５０の端部までチャネルとして延在している。ピストンシール５６が調整シリンダ５０内の中間点にある逃し口７６の端部を超えて過ぎる位置まで調整シリンダ５０内でピストン５４が上昇した場合、ピストン５４のいずれかの側にあるチャンバ５８および６０は、アクセス口６２を通したチャンバ６０の圧力解放のために連通した状態になる。チャンバ５８がポート６４を通して飲料容器１０内の飲料圧力と連通している場合、飲料容器１０内の飲料圧力は、図８の矢印７７によって示されているように大気と連通される。飲料圧力が低下してピストンシール５６が逃し口７６の端部を横切るまで、この状態は存在する。逃し口７６は、過剰な圧力のみを排出するために飲料の圧力をゆっくりと低下させるようにサイズ決めされている。

【0023】

図６の矢印７８は、圧力キャニスタ１２から飲料容器１０内へのポート６４に開放されているチャンバ６０までの流路を示す。この流路を制御する調整弁８０は、圧力カートリッジ１２にある栓２４の端部において弁ハウジング３４上に位置している。調整弁８０は入口８２と、ネジ山付きポスト３６までそこを通って延在する弁ハウジング３４内の中央弁棒通路８４からの出口とを備える。弁要素８６は弁ハウジング３４の弁棒通路８４の中に延在している。Ｏリング座８８は、弁要素８６が弁棒通路８４の中に延在した状態で弁ハウジング３４と弁要素８６との間に挟まれている。

【0024】

細長いカートリッジ１２の充填が完了したら調整シリンダ５０との組み立て前に、弁棒９０を弁ハウジング３４の弁棒通路８４の中に挿入する。弁棒９０と弁棒通路８４との間に環状流路を作り出すために小さい隙間が設けられている。弁棒９０は弁要素８６まで延在している。

【0025】

ピストン５４に大部分が隣接している弁棒９０の端部において調整シリンダ５０を圧力カートリッジ１２と組み立てると、栓２４から僅かに変位された押し付けパッド９２は、ピストン５４を受け入れるように位置決めされる。従って栓２４に向かう押し付けパッド９２に対する力は、弁要素８６を弁バネ９４に押し付けて調整弁８０を開く。押し付けパッド９２は、弁棒９０が栓２４の端部に押し付けられた場合にシールが生成されず、かつ弁棒通路８４を通る弁棒９０の周りでの流れが阻止されないように、その下側にある半径方向レリーフと共に構築されている。

【0026】

弁棒９０と弁棒通路８４との間の環状流路は、環状通路の長さを通して圧力降下を与えて、二酸化炭素が圧力媒体である場合にそれがチャンバ６０に到達する前に確実に液体がカートリッジ１２から蒸発するように適切にサイズ決めされている。この第１の実施形態では、流量制限ノズル９６も調整弁８０の入口８２に結合されていてもよい。ノズル９６は、細長いカートリッジ１２の閉鎖端に隣接して延在している。ノズル９６は、さらなる圧力降下を与えて、チャンバ６０に到達する前に確実に液体二酸化炭素がカートリッジ１２から蒸発させるための制限管９８を備える。

【0027】

図９に示されている第２の実施形態を見ると、第１の実施形態に対する修正点のみがここに示されている。本開示の残りは両方の実施形態に適用可能である。細長い圧力カートリッジ１２の充填は、栓１２を通るより小さい中央弁棒通路８４を直接通って流れる流体の充填を用いる第２の実施形態では単純化されている。第１の実施形態の弁ハウジング３４は用いられていない。代わりに調整弁８０が圧力カートリッジ１２を充填するために使用される。ガス定量吐出弁システム１４との組み立てのために、調整弁８０も閉じて充填されるカートリッジ１２内の圧縮流体をシールする。栓２４の中の摺動可能な細長い弁ハウジング３４およびネジ山付きポスト３６がない場合、ガス定量吐出弁システム１４とのその螺合は存在しない。調整シリンダはこの場合も細長い圧力カートリッジ１２の開放端の周りに円筒状ソケットを備える。

【0028】

第２の実施形態における調整弁８０は別々に形成され、かつ栓２４の端部と組み立てらえる。第１の実施形態と同様に、調整弁８０は弁入口８２と、弁要素８４と、中央弁棒通路８４およびＯリング座８８を通る出口とを備える。押し付けパッド９２を有する弁棒９０は同様に弁要素８４に接して中央弁棒通路８４内に配置されている。ここでも適切にサイズ決めされた弁棒９０を選択することにより、弁棒９０と弁棒通路８４との間にある環状通路は、チャンバ６０に到達する前に液体二酸化炭素を蒸発させて気体にする。この第２の実施形態における弁入口８２は、カートリッジ１２の閉鎖端に隣接する細長い圧力カートリッジ１２の栓端部に隣接してそこから延在する剛体管１００に係合されている。

【0029】

図９は、第１の実施形態において言及されているように２つのバネ定数の複雑なコイルではなく２つのコイル１０４、１０６であるバネ６６を用いる第２の実施形態を示す。可撓性の低い方のコイル１０６は、ピストン５４がその正常な動作範囲内にある場合にピストン５４から変位された状態で示されている。上述のとおり、バネ６６は両方の装置を特定するためのものである。

【0030】

稼働の際は、最初に細長いカートリッジ１２に、図４の矢印４４の経路に沿って上に説明されている機構により最も一般的には二酸化炭素である加圧ガスを充填する。二酸化炭素は、飲料容器１０の密閉された内部に使用するために利用可能な有効なガス量を増加させるために、安全に液状で貯蔵することができる。

【0031】

充填されたカートリッジ１２は、最初に弁棒９０を通路８４内に配置し、次いで細長いカートリッジ１２の栓端部に組み立てられるように調整シリンダ５０を配置することにより、調整シリンダ５０と組み立てる。ピストン５４は好ましくは、カム表面７０をカム従動節７２と係合させる位置まで調整シリンダ５０内で回転させる。この向きでは弁機構を駆動させることができない。シリンダヘッド５２は、シリンダヘッド５２の円筒状延長部の周りの取り付けディスク１０２および図９に見られるような飲料容器蓋１６と組み立てられる取り付けディスク１０２圧着部を形成するなどの従来の方法で、取り付けディスク１０２に係合させることができる。ピストン駆動軸７４は取り付けディスク１０２を通してアクセス可能であり続け、ガスは駆動軸７４に沿って、アクセス口６２および取り付けディスク１０２を通って大気まで自由に移動する。従って、シリンダヘッド５２に隣接する調整シリンダ５０のチャンバ５８は大気圧に維持される。

【0032】

細長いカートリッジ１２を飲料容器１０の飲料容器底蓋１６と結合させたら、ピストン駆動軸７４を飲料容器１０の外側から駆動させて、カム従動節７２をカム７０から離れるように操作して加圧システムを作動させることができる。本システムはピストン駆動軸７４により繰り返し電源を入れたり切ったりすることができる。

【0033】

起動の状態に関わらず、細長いカートリッジ１２の飲料容器１０への漏出などによる飲料容器１０内での超過圧力を防止するための安全機構が存在する。弁の状態とは無関係に、飲料容器１０の正常な動作範囲を超える圧力上昇が、ポート６４を通してチャンバ６０によって受け取られる。これによりピストン５４はピストンバネ６６の力に逆らって上昇する。密閉された内部と大気との予め選択された圧力差で、ピストン５４は調整シリンダ５０内の中間位置まで上昇して逃し口７６を開け、図８の矢印７７によって示されているようにあらゆる過剰な飲料圧力を大気に放出する。複合バネ６６が使用される場合に硬い方の定数であってもよいピストンバネ６６のために適切なバネ定数を選択することにより、飲料容器圧力のために適切な上限を予め選択してもよい。

【0034】

正常な動作ではピストン５４は、ピストンバネ６６がピストン５４の両側での大気と飲料圧力との圧力差に抵抗している状態で平衡位置をとる。飲料が飲料容器１０から引き抜かれた際に、飲料容器１０内の飲料圧力は低下し、ピストンバネ６６はピストンを飲料圧力チャンバ６０に向かって移動させる。十分な圧力降下によりピストン５４は押し付けパッド９２に係合する。最終的に、密閉された内部と大気との予め選択された圧力差で、弁バネ９４が負けると調整弁８０が開く。次いで細長い圧力カートリッジ１２からの充填ガスは、弁を通ってチャンバ６０および最終的に図６の矢印７８の流路を通して飲料容器１０内のヘッドスペースまで流れることができる。飲料容器１０内で圧力が上昇するにつれて、ピストン５４は後退して弁棒９０から係脱する。このように、適切な圧力充填は飲料容器１０内で維持される。ピストンバネ６６のために適切なバネ定数および初期圧縮を選択することにより、適切な飲料容器圧力を予め選択してもよい。適切な飲料定量吐出範囲における圧力と安全放出を作動させる圧力との差に応じて、単一のバネ定数を用いてもよく、あるいは当該バネは、正常な動作中に飲料圧力範囲を超えるバネ定数の増加を伴う複合特徴を有していてもよい。

【0035】

飲料圧力システムは、飲料容器底蓋１６と共に用いられている状態で示されている。これは、細長いカートリッジ１２の栓端部２０を細長いカートリッジ１２の閉鎖端１８の下に垂直に向ける。その向きではヘッドスペースは存在しているか、加圧ガスの使用によりカートリッジ１２内に生じる。この目的のために、剛体管１００またはノズル９６が閉鎖端１８に隣接するように調整弁入口８２から延在している。管１００またはノズル９６の端部の下のカートリッジ１２内にヘッドスペースがあれば、ガス充填物のみが弁に入る。この充填物が液体二酸化炭素であれば、飲料容器の異なる向きまたは細長いカートリッジ１２の過剰充満により、液体が管１００またはノズル９６を通って弁の中に移動してしまう。液体二酸化炭素が飲料容器１０の中に直接入らないことが好ましい。もし直接入れば、圧力が急上昇する機会がさらに高まる。この可能性を克服するために、弁棒９０は上記のような中央弁棒通路８４の断面積により近づくようにサイズ決めされており、これにより流れによる圧力降下を誘導して、液体二酸化炭素が調整シリンダ５０内のピストン５４の下のチャンバ６０まで移動し、次いでポート６４を通って飲料容器内部に移動するのを阻止する。

【0036】

従って、加圧システムを備えた改良された飲料容器が開示されている。本発明の実施形態および用途を図示および説明してきたが、本明細書中の本発明の概念から逸脱することなくさらに多くの修正が可能であることが当業者には明らかであろう。従って、本発明は添付の特許請求の範囲の趣旨を除いて限定されない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【国際調査報告】