JPH02251234A - 自動調節ガス発生器装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、一般に、ガス発生器装置に関し、そしてさら
に詳細には、化学反応によってガスを生成するＣＯ，ガ
ス発生器モジュールに関する。

本発明を要約すれば、炭酸飲料ディスペンサーのための
化学形式のＣＯ，ガス発生器であり、幾つかの種々の実
現に具体化された時、一般に、第１及び第２液体試薬容
器から成り、第２試薬容器は、２つの試薬が混合された
時、炭酸ガスを生成するための反応室を含む。生成ガス
圧力が所定値よりも下降する時、第１容器から第２容器
の反応室に第１試薬を移送させるための手段が、容器の
間に結合される。

従来技術及びその課題 炭酸飲料を生産するために、シロップと炭酸水を使用す
る飲料ディスペンサーは、一般に、装置の一部としてＣ
Ｏ３を含む加圧シリンダーを使用する。さらに、そのよ
うなシステムは、正しい程度の炭酸化を保証するためだ
けでなく、分配中、一定水圧を設けるために、複雑な制
御を必要とする。後者は、水が搭載又は外部供給のいづ
れかから引き出される間、一定炭酸化レベルにおいて水
−シロップ分配比の適正な制御を設けるために本質的で
ある。従来のＣＯ，シリンダーは、重い高圧容器を具備
し、必ず返却可、補充可のパッケージであり、そして使
用において扱いにくくかつ不便であるだけでなく、圧力
の外部制御と安全動作のための安全装置を必要とする。

炭酸清涼飲料の小形な家庭用ディスペンサーに向かう趨
勢により、標準小売経路による販売を簡単にし、かつ平
均使用者に対して大きな便利さを設けるために、非加圧
又は低圧力ＣＯ，パッケージの必要性が存在する。家庭
用ディスペンサーは、本質的に、比較的簡単な装置であ
り、制御が殆どなく、そして幾つかの事例において、冷
蔵庫に挿入され、別個の冷却の必要性を除去する。

これは、一方で、簡単、可処分であるが、耐久性のＣＯ
１発生器モジュールを意味し、この場合ｃｏ、ガスの生
成は、殆ど又は全く使用者の操作なしに、自動的に行わ
れる。そうでなければ、簡単さと費用有効性の利点は、
本質的な便利さの欠如によって相殺される。

課題を解決するための手段 従っテ、炭酸飲料ディスペンサーのための炭酸化装置に
おいて改良を設けることが、本発明の目的である。

飲料ディスペンサーのための改良されたＣＯ２発生器を
設けることが、発明の別の目的である。

ＣＯｌを実質的に一定圧力において炭酸化器ユニットに
送り出す化学形式のＣＯ８発生器を設けることが、発明
のいっそうの目的である。

構造が簡単かつ使用が容易な完全自動ガス発生器を設け
ることが、発明のさらに別の目的である。

そして、使用者圧力又はその近くにおいて動作する可処
分、差し込み形ガス発生器を設けることが、発明のさら
にいっそうの目的である。

簡単には、前述と他の目的は、広い見地において、第１
及び第２液体試薬寄器を具備し、第２試薬容器は、２つ
の試薬が混合された時、炭酸ガスを生成するための反応
室を含む自動調節ＣＯ２発生器モジュールによって実現
される。生成ガス圧力が所定値よりも下降する時、第１
容器から第２容器の反応室に第１試薬を移送させるため
に、手段が、容器の間に結合される。一つの特定の実施
態様において、ガス発生器は、急速脱着差し込み形モジ
ュールを具備し、一体的な反応室を有する水及び重炭酸
ナトリウム貯蔵室と、液体酸貯蔵室とを含み、酸貯蔵室
は、反応室よりも比較的高い圧力にあり、これにより、
差圧を設ける。水及び重炭酸ナトリウムが、燐酸の如く
酸と混合される時、二酸化炭素が、試薬の混合による反
応によって生成される。圧力調節器が、２つの室の間に
結合され、ＣＯ，ガスの圧力が従来の炭酸飲料ディスペ
ンサーに対して必要とされた所定値よりも下降する時、
酸溶液を酸貯蔵室から反応室に送らせる。こうして生成
されたＣＯオは、炭酸化器ユニットに送られ、この場合
とれは、炭酸水を形成するために、水と混合される。

実施例 本発明は、次の詳細な説明が、添付の図面に関連して考
察される時、より良く理解される。

今図面に注目すると、同様の参照番号は、図面を通じて
同様の部品を言及するが、最初に、発明の第１実施態様
が示された第１図を参照する。例えば、参照番号１０は
、炭酸清涼飲料ディスペンサーを表記し、図示されてい
ない炭酸化器ユニットを含み、この場合二酸化炭素＜Ｃ
Ｏｔ＞が、水と混合され、液体を通過する時、ＣＯ３の
泡立ち作用により炭酸水を形成する。炭酸水は、それか
ら、ディスペンサーｌＯに取り付けられた容器からの大
量のシロップと混合され、この場合それは、あふれ流及
びカップ支持トレイ１４の上に位置する分配ボー）１２
に適用される。

第１図に示されたｃｏ！発生器は、一対の一般円筒形容
器ＩＢと１８を具備する。容器１６は、高さを相対的に
短くすることにより、容器１８よりも相対的に小さいが
、実質的に同一断面直径を有する。典型的に、容器１６
は、２ガロン・キャニスタ−を具備し、一方、容器１８
は、５ガロン・キャニスタ−を具備する。両容器１６と
１８は、室温における１２５ｐｓｉの次元において、動
作圧力に耐えるように構成される。容器１６と１８が作
製される材料は、酸溶液、例えば、燐酸に耐性がある。

第１対の管２０と２２は、管継ぎ手２４と２６のそれぞ
れの対を通って、容器１６の頂部に延びている。同一の
方式で、第２対の管２８と３０は、管継ぎ手３２と３４
を通って、容器１８の頂部に延びている。管２２と２８
は、底部の近くまで、それぞれの容器１６と１８に延び
ており、一方、管２０と３０は、それぞれの頭隙を規定
する上方部分にのみ達する。

第１図にさらに示された如く、管２２と２８は、逆止め
弁３６と電磁弁３８によって、−緒に連結される。容器
１６に延びている管２０の上方端部は、電気圧力センサ
−４２に連結された第２逆止め弁４０において終端する
。センサニ４２は、−対の電気リード線４４と４６によ
って、例えば、ＤＣバッテリの電源に連結される。

容器１８から上方に延びている他方の管３０は、一方の
側を圧力センサー４２に連結され、かつ他方の側をＣｏ
８送りだし管５２に連結された１字コネクタ５０におい
て終端し、ＣＯ，送りだし管５２は、ディスペンサーｌ
Ｏの図示されていない炭酸化器ユニットに連結される。

一対の電気リード線５１と５３は、圧力センサー装置４
２から、弁を作動させるための電磁弁３８に連結される
。

動作において、容器１６は、例えば、燐酸の約２ガロン
の溶液で部分的に満たされ、そして外部システムからの
二酸化炭素によって、約１ｏｏｐｓｉに加圧される。そ
れから約１ガロンの水が、容器１８に注入され、例えば
、４２ポンドの重炭酸ナトリウムが続いて付加される。

容器１８は、それから約７０ｐｓｉに加圧される。第１
図に示された如く、すべての機械的連結が行われると、
圧力差が、容器１６と１８の間に存在する。燐酸溶液は
、容器１６から管２２と２８を経て、容器１８に流れる
。燐酸は、容器１８の底部に侵入し、この場合それは、
重炭酸ナトリウムと反応し、二酸化炭素を形成させる。

ＣＯ□生成の結果として、容器１８の頂部における頭隙
の圧力は、１００ｐｓｉよりも上昇する。この点におい
て、この圧力の大きさに応答する圧力センサー４２は、
電磁弁３８を遮断させ、これは、代わって、容器１８へ
の燐酸の流入を停止させる。

容器１８内に生成されたガスは、管５２を経てディスペ
ンサー１０に送られる。より多くの二酸化炭素が、分配
装置１０において使用されるにつれて、容器１８の圧力
は、減少し、そして例えば、８０ｐｓ　ｉよりも下降す
る。その時点において、圧力センサー４２は、電磁弁３
８を開き、そして燐酸が、再び、容器１６から容器１８
に流入される。容器１６と１８の頭隙は、逆止め弁３６
と４０に連結され、こうして容器１６から容器１８への
ガスの流れを防止する。容器１６は、常に、実質的に１
ｏｏｐｓｉにとどまる。圧力値は、選択的に選ばれる。

しかし、所望時に、圧力要求条件は、続〈実施態様に示
された如く、特定応用により縮小される。

すべての化学物質が使用尽くされた時、容器１６は、空
になる。他方、容器１８は、燐酸塩の混合物を含む。空
容器１６は、所望時に補充されるが、容器１８の内容は
、例えば、肥料としての使用のために、部分される。

所望時に、電磁弁３８と、逆止め弁３６と、圧力センサ
ー４２と管２０の間の管の部分は、ポンプを容器の外部
の管路２２と３８に置くことにより削除され、この場合
圧力センサー４２は、ポンプを必要に応じてオン／オフ
させるために動作する。そのような修正において、容器
１６は、加圧容器である必要はなく、そして開放容器で
あるか、あるいは必要ならば、箱入り袋形成の容器であ
る。

本発明による化学ＣＯ８発生器の別の実施態様が、第２
Ａ図と第２Ｂ図に示される。例えば、第２Ａ図に示され
た実施態様は、容易に交換可能な差し込み形モジュール
の形式において、補充可能な化学ｃｏ２発生器を開示し
、例えば、燐酸溶液を含む内側室５６と、水及び重炭酸
ナトリウムを含む同心外側室５８とを含む一般円筒形ベ
ル形式金属又はプラスチック・ハウジング５４を具備し
、外側室は、内側室５６を取り囲む。さらに、ハウジン
グ５４は、上方端部において丸≦され、そして底部にお
いて実質的に平坦であり、この場合４つの急速脱着ソケ
ット形流体カプラー６８．７０．７２と７４の４つの雌
部分６０．６２．６４と６６が位置し、その雄部分７６
．７８．８０と８２が、例えば、図示されていない炭酸
飲料ディスペンサーの内側に位置する支持表面８４に締
結される。

さらに、第２Ａ図に示された如く、ハウジングは、外側
壁部材８６と内側壁部材８８を含む。内側壁部材８８は
、外側壁部材８６の下方底部に対して係合しかつ密封さ
れ上に返された外側７ランジ９２を含む水平平坦基部部
材９０を具備する。

上に返された外側７ランジ９６を含む円形内側平坦基部
部材９４は、内側壁部材８８の底部に対して接触し、か
つ密封される。４つの小開口又は穴９８．１００．１０
２と１０４が、基部部材９０と９４において形成され、
そしてそれぞれの雌コネクタ部分６０．６２．６４と６
６に登録される。

ＣＯ３出力送り出し管１０６は、穴９８から室５８に上
方に延びている。ロッキング腕１０８は、ハウジング５
４が支持表面８４における位置にセットされる時、対向
するコネクタ要素７６．７８．８０と８２を位置におい
てロックするために、コネクタ部分６０．６２．６４と
６６の間に延びている。コネクタ要素の手動解放は、腕
１０８の角付き拡張部材１１０によって設けられる。

さらに、第２Ａ図に示された如く、内側室５６は、一対
の流体導管１１４と１１６と逆止め弁ｌ１８を用いて、
雄コネクタ要素８０と８２の間に連結された非通気圧力
調節器１１２を経て、外側室５８に連結される。ＣＯ！
出力送りだし管１０６は、雄コネクタ部材７６に連結さ
れた丁字形コネクタ１２２を用いて、ＣＯ８出力管路１
２０の連結される。丁字形コネクタ１２２はまた、−片
の管１２６を通して、コネクタ部材７８に結合される。

別の逆止め弁１２８は、丁字形コネクタ１２２からの出
力管路１２０において位置する。

この実施態様に関して、使用者が、モジュール５４を初
期的に獲得する時、そしてディスペンサー支持表面８４
における設置の前に、内側及び外側室５６と５８の両方
は、内側室５６の圧力が、外側室５８の圧力よりも大き
い如く、加圧される。

例えば、調節器１１２が、６０ｐｓｉに設計又はプリセ
ットされるならば、酸溶液室５６内の圧力は、６０ｐｓ
ｉよりも大きく、そして水及び重炭酸ナトリウム混合室
内の圧力は、６０ｐｓｉよりも小さい。ユニット５４が
、「差し込まれる」、即ち、位置にセットされる時、酸
溶液は、内側室５６から外側室５８に流れ、ＣＯ，を生
成するために、重炭酸ナトリウムと急速に友応する。そ
れを行う際に、外側室５８内の圧力は、上昇する。

外側室の圧力が、６０ｐｓ　ｉを超過する時、調節器１
１２は、酸の続く流れを停止させるために動作し、そし
て外側室の圧力が、６０ｐｓｉを僅かに超える値におい
て、安定化する。ＣＯ３が、管１０６を経て外側室５８
から引き出される時、外側室の圧力は、実質的に６０ｐ
ｓｉよりも下降する。その点においで、調節器１１２は
、内側室５６における付加量の酸溶液を外側室５８に送
らせこの場合サイクルが、繰り返される。

酸溶液のすべてが、内側室５６から外側室５８に移送さ
れた時、モジュール５４は、交換の準備ができる。外側
室の頂部におけるＣＯ８は、逆止め弁１２４により、内
側室に連結されるために、内側室の圧力は、常に、外側
室５８の圧力以上である。

第２Ａ図に示された実施態様の修正が、第２Ｂ図に示さ
れる。それは、３つの流路カプラーのみがベル・ハウジ
ング５・４′の修正された基部に関連して使用されるこ
とを除いて、第２Ａ図の構成に類似する。コネクタは、
コネクタ６８．７２と７４を含む。第２Ａ図に示された
如く、第４コネクタの削除は、内側壁部材８８′の頂部
における内側室５６と外側室５８の間の内部逆止め弁１
３０の包含によって、説明される。それは、第２Ａ図に
示された実施態様に同一であり、酸溶液は、ＣＯ３の生
成により、外側室５８の圧力が内側室５６の圧力に等化
する時点まで、内側室５６から外側室５８に調節器１１
２を通って流れ、この場合調節器１１２は、外側室５８
への酸溶液のいっそうの流れを防止する。外側室５８の
圧力が、その後６０ｐｓｉよりも下降する時、内側室か
らの酸溶液は、再び、外側室から流れる。

第２Ｂ図の構成は、第２Ａ図の構成よりも望ましくなく
、モジュール５４′が取り扱い又は出荷される間、逆止
め弁１３０が故障するならば、全体アセンブリは、過圧
され、こうして破局的な故障を受ける如く、固有の弱さ
を被る。

次に、発明の別の実施態様において、第３図を参照する
。ＣＯ８発生器アセンブリが示され、２つの隣接するピ
ストン・シリンダー１３８と１４０の間に位置する複動
ピストン１３６により、重炭酸ナトリウムと水を含む反
応室１３４から分離された酸溶液室１３２を含む。酸溶
液室１３２は、相対的に小直径のピストン・シリンダー
１３８の外側端部によって規定され、一方、反応室は、
大直径ピストン・シリンダー１４０の外側端部によって
規定される。相対的に大きなピストン・ヘッド１４２は
、シリンダー１４０内で滑り、一方、相対的に小さなピ
ストン・ヘッド１４４は、相対的に小さなシリンダー１
３８において滑り、２つのピストン・ヘッド１４２と１
４４が、ピストン棒１４６によって連結される。通気口
１４ｇが、シリンダー１４０の下方部分において設けら
れる。

例えば、燐酸の溶液を含む下方酸室１３２は、一対の流
路１５０と１５２と、例えば７０ｐｓｉにセットされた
調節器１５４と、逆止め弁１５６とを用いて、反応室１
３４に連結される。上方流路１５２は、重炭酸ナトリウ
ムと水に延びており、頭隙１５８が、シリンダー１４０
の頂部において設けられる。生成されたｃｏ、は、頭隙
１５８において集積され、この場合それは、出力管路１
６０を経て、図示されていない炭酸清涼飲料ディスペン
サーの炭酸化器ユニットに送られる。

第３図に示された構成は、流体圧力増幅器として作用し
、例えば、２：ｌの増幅因子が、相対的な直径差により
、シリンダー１３８と１４０の間で獲得される。こうし
て、反応室における圧力が、６５ｐｓｉである場合に、
酸室１３２における圧力は、１３０ｐｓｉである。これ
は、調節器Ｉ５４に入力される酸溶液が、典型的に７０
ｐｓｉのセット点よりも十分に上にあることを保証する
。

反応室の圧力が、７０ｐｓｉを超過する時、調節器は、
反応室１３４における重炭酸ナトリウムと水溶液への酸
溶液の流れを遮断するために動作する。しかし、圧力が
、７Ｑｐｓｉよりも下降する時、調節器は、示された如
く、反応室の底部への酸沈を許容するために作用する。

令弟４図を注目すると、ＣＯ，発生器システムの概略図
が示され、酸溶液を重炭酸ナトリウムと水反応室に送る
ために、即時応答（ｏｎ−ｄｅｍａｎｄ）、双方向ポン
プ・アセンブリ１６２を組み込む。ポンプ１６２は、１
９８４年３月１３日に発行された、クレードル（Ｃｒｅ
ｄｌｅ）への米国特許第４．４３６．４９３号において
開示された形式である。示された如く、参照番号１６４
は、交換可能な使用容器を表記し、重炭酸ナトリウムと
水の容積１６５内に位置する酸溶液で満たされたたわみ
袋１６６を含む。伸長管１６８は、酸溶液を底部に送る
ために容器１６４に延びており、ＣＯ，を生ずる反応か
ら生成させ、そして容器１６４の頂部における頭隙１７
０において集積する。管１６８のほかに、カラー１７２
が、袋１６６を容器に固定するために使用される。ＣＯ
！出力管路１７４がまた、頂部において設けられる。

さらに、要素１６８．１７２と１７４が、急速脱着流体
カプラー１７６．１７８と１８０に連結され、そして第
２Ａ図と第２Ｂ図に示されたものに類似する。

重炭酸ナトリウムと水の容積への酸溶液の入力の制御は
、双方向ポンプ１６２を用いて設けられる。ポンプ１６
２は、一対の複動ピストン棒１８４と１８６を含み、共
通ピストン棒１８８によって連結される。ピストン１８
４は、相対的に小さな外側ピストン・シリンダー１９０
に位置する相対的に小さなピストン・ヘッド１８８を含
み、相対的に大きな内側ピストン・ヘッド１９４を含む
相対的に大きなピストン１９２に隣接する。この場合酸
溶液のための圧縮室１９６とＣＯ！のための膨張室１９
８が設けられる。ＣＯ！は、四方弁装置２００から送ら
れ、一対の対向する作動レバー２０４と２０６の間のピ
ストン棒１８８の中心に取り付けられたストライカ要素
２０２によって作動される。

同様の方法により、アセンブリの右側のピストン１８６
は、相対的に小さな外側円筒形ピストン部分２１０に位
置する相対的に小さなピストン・ヘッド２０８と、隣接
する相対的に大きな内側ピストン・シリンダー２１４に
位置する相対的に大きなピストン・ヘッド２１２とを含
む。酸溶液圧縮室２１６は、ピストン・ヘッド２０８に
隣接して設けられ、一方、ＣＯ，膨張室２１８は、ピス
トン・ヘッド２０８と２１２の中間に設けられる。

さらに、第４図に示された如く、酸溶液は、たわみ袋１
６６から流路２２０を経て送られ、酸溶液を逆止め弁２
２６と２２８を経て、両圧縮室１９６と２１６に同時に
送るために動作する管路２２２と２２４を含む２つの方
向に分離される。酸溶液は、代替的に、２つの圧縮室１
９６と２１６からパイロット圧力作動弁２３０に、一対
の逆止め弁２３２と２３４と流路２３６．２３８．２４
０により送られる。酸溶液は、パイロット圧力弁２３０
から、流路２４２により、重炭酸ナトリウムと水の容積
１６５に延びている伸長送り管１６８に送られる。容器
１６４において生成されたＣＯ３は、流路２４４を経て
、図示されていない外部炭酸化器ユニットだけでなく、
同時に、流路２４６により四方弁２００と、流路２４８
によりパイロット圧力弁２３０に送られる。

従って、頭隙１７０におけるＣＯ！が、弁２００に送ら
れる時、それは、結合された流路２５０と２５２を経て
、ポンプ膨張室１９８と２１８にＧＯ，を送る。この作
用は、代替的に、作動器部材２０４又は２０６のいづれ
かに接触するストライカ２０２の作用により、圧縮室１
９８と２１６からパイロット圧力弁２３０に酸溶液をポ
ンプで揚げる。第４図に示されたポンプ機構は、僅かな
圧力増幅を設け、圧縮室１９６と２１６からポンプ１６
２を出る酸溶液が、常に、容器１６４の頭隙１７０にお
けるガス圧力よりも僅かに高い圧力であることを保証す
る。反応室の内側の圧力が、７０ｐｓ　ｉよりも低くと
どまる限り、パイロット作動弁２３０は、開のままであ
り、ポンプにより送り出し管１６８を通って反応室容器
１６４に酸を送る。

幾つかの重要な種々の見地の実施態様が今まで考察され
たが、第５図、第６図、第７図と第８図は、発明のいっ
そうの実施態様を開示し、幾つかの特徴に関して互いに
実質的に同様であるが、他の点において相互に異なる。

最初に第５図の構成を考察すると、内側酸溶液室２５８
と、外側重炭酸ナトリウム及び水反応室２６０とを含む
容器ハウジング２５６から成る化学ｃｏ３発生器モジュ
ールの比較的簡単な構造が示される。これに関して、そ
れは、第２Ａ図と第２Ｂ図に示された構成に類似するが
、反転されたバージョンを具備し、そしてさらに、内部
圧力調節器機構２６２を含み、その詳細が、第９Ａ図と
第９Ｂ図に示され、そして以下に考察される。

酸溶液室２５８は、ハウジング２５６内の中央に位置す
る伸長内側シリンダー２６４によって規定される。圧力
調節器２６２は、シリンダーの横内側底部壁２６６に固
定され、そして反応室２６０の底部に酸を送るために作
用し、ＣＯ，を生成させ、かつ上方環状頭隙２６８にお
いて集積させるが、そこからＣＯ３出力管路２７０が延
びている。出力管路２７０は、ＣＯ□を図示されていな
い炭酸化器ユニットに送るために、単純急速脱着カプラ
ー２７２に連結される。単一逆止め弁２７４は、内側シ
リンダー２６４の頂部に位置し、内側酸含有室２５８に
おける圧力が、常に、外側反応室２６０の圧力以上であ
ることを保証し、そしてこの点に関して、第２図に示さ
れた実施態様に類似する。

第５図に示された調節器２６２に関して、それは、第９
Ａ図と第９Ｂ図に示された如く、比較的簡単、低費用の
装置を具備し、例えば、成型プラスチック構成要素から
形成された構造を含み、そして相互に反対方向に外側に
延びている同軸出口及び入り口管継ぎ手２６７と２６９
を含むキャップ部材２６３とカップ部材２６５を有する
。カップ部材２６６は、さらに、入り口管継ぎ手２６９
から内側に延びている管部分２７１を含む。管部分の内
側端部は、平坦円形ディスク２７８から上方に延びてい
るニードル弁２７６のための弁座２７３において終端し
、平坦円形ディスク２７８は、ニードル弁２７６に隣接
して位置する複数の圧力逃がし穴２７９を有する。ディ
スク２７８は、環状ダイアプラム２８０の形式において
成型エラストマー・バネ部材の一方の端部に固定され、
入り口管部分２７１の回りに位置付けられ、かつカップ
部材２６５の内側表面に結合される。バネ部材２８０は
、さらに、カップ２６５とキャップ２６３の周囲７ラン
ジの間に位置付けられた比較的薄い外側に延びているリ
ム２８２を含み、密封された封鎖を形成するために、−
緒に連結される。

第９Ｂ図を参照して、ＣＯ２の生成から反応室２６０（
第５図）における圧力増大によって生成されたディスク
２７８の外側の圧力増大は、バネ部材２８０を圧縮させ
、かつニードル弁部材２７６を座２７３に係合させ、こ
うして酸含有室２５８に結合された入り口管継ぎ手２６
９への流れを遮断させる。圧縮中、カップ２６５内の酸
は、逃がし穴２７９を通って漏れる。反応室２６０の圧
力が、ｃｏ、の減少により低下する時、バネ部材２８０
は、元に戻され、弁先端２７６を座から外させ、こうし
て室２５８から反応室２６０への酸の流れを許容する。

第６図に示された実施態様を今参照すると、それは、第
５図に示された如く、ハウジング２５６と共に、同一圧
力調節器２６２を含む。しかし、今、酸溶液は、上方室
２８８に包含され、反応室２９０は、ハウジング２５６
の下方部分に位置し、水平横壁２９２が、２つの室を分
離する。圧力調節器２６２は、壁２９２に固定され、入
り口管継ぎ手２６９が、室２８８に突出し、出口管継ぎ
手２６７が、室２９０に包含された重炭酸ナトリウムと
水に、下方に延びている伸長管２９４に結合される。生
成されたＣＯ□は、混合室の上方頭隙２９６において集
積する。生成されたＣｏ２を急速脱着管継ぎ手２７２に
送るために、別の伸長管２９８が、示された如く、酸溶
液含有室２８８を通って反応室２９０の頂部に挿入され
る。さらに、第５図に示された逆止め弁２７４に類工す
る逆止め弁３００は、管２９８に結合され、室２８８の
圧力が、反応室２９０の圧力以上であることを保証する
。

次に、第７図は、第２実施態様の圧力調節器が連結され
て使用されることを除いて、第５図に示された実施態様
に類似する。第７図に示された如く、この調節器は、参
照番号２６２′によって識別され、そして第１０Ａ図と
第１０Ｂ図に詳細に示された構造を具備する。調節器２
６２′は、第９Ａ図と第９Ｂ図に示された調節器２６２
に類似するが、それは、今、修正されたキャップ２６３
とカップ２６５′を含む。カップ２６５″は、入り口管
継ぎ手２６９を欠く。しかし、キャップ部材２６３′は
、装置の同一側において互いに隣接する出口及び入り口
管継ぎ手２６７′と２６９′を含む。ピン形式弁機構が
また、弁棒３０２が、バネ部材２８０に取り付けられた
ディスク２７８°から、下方に従属するという点におい
て、修正される。さらに、弁棒は、キャップ部材２６３
′の平坦表面部分３０６に形成された弁座３０４に係合
するヘッド３０３を含む。

調節器２６２″の動作は、反応室２６８（第７図）にお
けるＣＯ２の増大によるディスク２７８′の圧力増大は
、バネ部材２８０の作用により、弁棒３０２を上方に引
き上げ、この場合弁棒は、弁座３０４に係合し、前述の
如く、反応室への酸溶液の供給を遮断する。

圧力調節器２６２″が、例えば、ハウジング２５６の頂
部に位置すると、一対の拡張管３０８と３１０が、それ
ぞれ、入り口及び出口管継ぎ手２６９′と２６７′に取
り付けられ、その結果それらは、室２５８と２６０の底
部に下方に延びている。

第７図に示された実施態様の修正が、第８図に示され、
そして内側シリンダー２６４の底部に逆止め弁２７４を
配置することにより、反応室２６０における重炭酸ナト
リウム及び水溶液に逆止め弁２７４を位置付け、かつ第
２逆止め弁２７５を管継ぎ手２６９に取り付けることを
含む。

酸室２５８の圧力は、７０ｐｓｉにおいて開始する。反
応室２６０の圧力は、７０ｐｓｉ又は僅かに上で開始す
る。ＣＯ２が、反応室２６０から圧力出力管２７３を通
って引き出される時、反応室２６０の圧力は、酸室２５
８の圧力よりも下降する。幾らかの酸は、反応室２６０
の圧力が酸室２５８の圧力を超過し、流れを遮断するま
で、酸室２５８の底部における逆止め弁２７４を通って
流れる。オーバーシュートにより、反応室２６０の圧力
は、７Ｑｐｓｉを僅かに超えるまで、増大し続ける。調
節器入り口に取り付けられた逆止め弁２７５は、ＣＯ，
が、反応室頭隙２６８から酸室頭隙２５９にのみ流れる
ことを保証する。調節器２６２″は、７０ｐｓｉにセッ
トされる。酸室２５８の圧力が、７０ｐｓｔよりも下降
する時常に、調節器２６２′は、反応室２６０からのオ
ーバーシュートを許容するために始動され、酸室２５８
を７０ｐｓｉまで再加圧させ、この点において、調節器
２６２′は、ガス流を閉じさせ、酸室の圧力は、７０ｐ
ｓｉに等しく、かつ反応室の圧力は、７０ｐｓｉを僅か
に超える。

第１０Ａ図と第１０Ｂ図に示された如く、圧力調節器２
６２″の修正形式が、第１１図に開示され、そして設定
点、即ち、弁機構が開閉する圧力を変更するための手段
を含むことを除いて、示された実質的に同一の構造を含
む。第１１図に示された如く、バネ部材２８０は、もは
や、カップ部材２６５゛の内側壁表面３１６に取り付け
られるが、弁棒を含むディスク２７８′に類似の円形デ
ィスク３１ｇに固定される。しかし、ディスク３１８は
、上方表面におけるねじ収容凹部３２０と、環状バネ部
材２８０の中心に嵌合する隆起部分３２２とを含む。カ
ップ部材２６５′の頂部壁３２４は、さらに、ねじ付き
穴３２８力ｉ形成される肩３２６を含む。従来のねじ３
３０は、穴３２８にねじ込められ、この場合先端は、凹
部３２０に接触する。ねじ３３０の回転は、板２７８′
に及ぼされた圧力の不在において、バネ部材２８０の圧
縮量を変化させる。こうして、設定点は、図示されてい
ないディスペンサーの適正な動作のために必要とされた
所定範囲の圧力内で、手動で調整可能になり、これに関
して、第７図と第８図に示された実施態様が、使用され
る。

こうして、示されかつ記載されたものは、可処分ＣＯ３
発生器モジュールの幾つかの種々の構成であり、炭酸飲
料ディスペンサーに関連して使用され、そして比較的簡
単な方法においてＣＯ３を化学的に生成させるために動
作する。この装置は、家庭用及び／又は比較的経験の少
ない使用者によって取り扱われる装置の必要条件がある
場合のためのディスペンサーに対して使用される。

酸試薬が、一般に燐酸を含むとして記載されたが、所望
時に、くえん酸、硝酸又は塩酸が、幾つかの応用におい
て使用されることが注目される。

水に組み合わせて使用された他の試薬に関して、重炭酸
ナトリウムが通常好ましいが、炭酸カルシウムがまた、
所望時に使用される。

こうして、現在発明の好ましい実施態様と考えられたも
のが示されかつ記載されたが、同説明は、例示により行
われ、制限的ではないことが注目される。従って、発明
の精神と範囲内に入るすべての修正、変更と変形が、包
含されることが意図される。

本発明の主なる特徴及び態様は以下のとおりである。

１、炭酸飲料ディスペンサーにおいて使用されるガスを
生産し、化学反応によってガスを生成するための自動調
節ガス発生器装置において、第１化学試薬を保持するた
めの第１容器手段と、第２化学試薬を保持するための第
２容器手段と、該第１及び第２試薬が混合される時、ガ
スを生成するために、該第２容器手段と一体的な反応室
と、生成ガスの圧力が所定値よりも下降する時、該第１
容器手段から該第２容器手段に該第１試薬の移送を制御
するために、該第１及び第２容器手段の間に結合された
手段と、 該第２容器手段から飲料ディスペンサーに生成ガスを送
るための放出手段とを具備する自動調節ガス発生器装置
。

２、該第１及び第２容器手段が、液体容器手段を具備し
、そして該化学試薬が、液体試薬を含む上記ｌに記載の
装置。

３、該第１試薬が、酸溶液を具備し、そして該第２試薬
が、化学炭酸塩と水の混合物を含む上記２に記載の装置
。

４、該第１及び第２容器が、液体試薬のための加圧容器
を具備し、そしてこの場合第１容器の圧力が、第２容器
の圧力よりも初期的に大きく、そして第２容器の圧力が
、ガス生成により増大し、この場合該第１及び第２容器
の間に結合された該試薬移送制御手段が、該容器の間の
圧力差に応答する手段を具備し、該第１容器の圧力が、
該第２容器の圧力よりも大きく、かつ該第２容器の圧力
が、プリセット値よりも下降する時、試薬流によりガス
生成を行わせ、そして第２容器の圧力が第１容器の圧力
以上である時、試薬流を阻止する上記ｌに記載の装置。

５、該第１及び第２液体容器が、個々の独立型キャニス
タ−を具備する上記４に記載の装置。

６、該キャニスタ−が、各々、結合された一対の流路を
さらに含み、そしてこの場合該圧力応答手段が、該対の
管路の第１管路の間に結合された圧力センサーと、該対
の管路の第２管路の間に結合された電磁弁とを具備し、
該圧力センサーが、さらに、該電磁弁の動作を制御する
ための手段を含み、この場合該電磁弁が、該第１キャニ
スタ−から該第２キャニスタ−への該第１試薬の移送を
制御する上記５に記載の装置。

７、該第１及び第２液体容器が、共通ハウジング内に位
置するそれぞれの液体室を具備する上記４に記載の装置
。

８、該液体室が、一般に中心に据えられた内側室と、隣
接する外側環状室とを具備する上記７に記載の装置。

９、該内側室が、酸溶液を貯蔵するための室を具備し、
そしてこの場合核外側室が、化学炭酸塩と水の溶液を貯
蔵するための室を具備する上記８に記載の装置。

ｌＯ０該内側及び外側室のための該共通ハウジングが、
該飲料ディスペンサーの支持表面に取り付けるための一
般平坦基部領域を含み、そしてそれぞれの室への開口を
含み、さらに、該開口と該圧力応答手段と該放出手段の
中間の流体結合手段を含む上記９に記載の装置。

１１、該圧力応答手段と該放出手段が、該支持表面にそ
れぞれ取り付けられた流体調節器とガス管路とを具備し
、そしてこの場合該流体結合手段が、複数のソケット形
式カプラーを具備し、それぞれ該開口を該流体調節器と
該ガス管路に結合し、これにより急速差し込み形モジュ
ールを形成する上記１０に記載の装置。

１２、該共通ハウジングが、実質的に平行な内側及び外
側壁部材を有するベル形式ハウジングを具備し、そして
この場合核内側壁が、該内側及び外側室によって共有さ
れる上記１１に記載の装置。

１３、該第１及び第２液体容器手段が、複動ピストン・
アセンブリの外側端部を具備し、共通ピストン棒によっ
て一緒に連結されて位置するそれぞれのピストン・ヘッ
ド部材を有する一対の隣接するピストン・シリンダーを
含み、これにより、一つのピストン・シリンダーにおけ
る膨張が、他のピストン・シリンダーにおける圧縮によ
って伴われ、 この場合該移送制御手段が、該ピストン・シリンダーの
該外側端部の間に結合される上記ｌに記載の装置。

１４、該ピストン・シリンダーの一つが、他のピストン
・シリンダーよりも直径が大きい上記１３に記載の装置
。

１５、大ピストン・シリンダーの外側端部が、該第２容
器手段を具備し、そしてこの場合小ピストン・シリンダ
ーの外側端部が、該第１容器手段を具備する上記１４に
記載の装置。

１６、該第１試薬が、酸溶液を具備し、そして該第２試
薬が、化学炭酸塩と水の混合物を具備する上記１５に記
載の装置。

１７、該第１容器手段が、たわみ容器手段を具備し、該
第２容器手段の第２試薬の液体容積において位置する液
体第１試薬を含む上記ｌに記載の装置。

１８、該第１試薬が、酸溶液を具備し、そして該第２試
薬が、化学炭酸塩と水の混合物を具備する上記１７に記
載の装置。

ＩＬ試薬の移送を制御するための該手段が、該第１容器
手段の該たわみ容器手段に結合され、かつ該第２容器手
段の反応室において生成されたガスによって駆動された
ポンプを具備し、該ポンプが、該第１試薬の圧力を上昇
させるために動作し、 弁手段が、該ポンプと該第２容器手段の間に結合され、
かつ該第１試薬の上昇圧力と、該＠２容器手段の反応室
における生成ガスとの間の圧力差に応答し、生成ガスの
圧力が該第１試薬の該上昇圧力よりも下降する時、該第
１試薬を該第２容器に移送する上記１７に記載の装置。

２０、該ポンプが、共通ピストン棒によって連結された
一対の対向する複動ピストンを含むポンプ・アセンブリ
を具備し、そしてこの場合該ピストンの各々が、それぞ
れのピストン−ヘッド部材が位置する一対の隣接するピ
ストン・シリンダーを含み、そして該第１試薬が、外側
端部に送られ、そして該生成ガスが、ピストン・ヘッド
部材の間の空間に送られ、これにより該ピストンの一方
における生成ガスの膨張が、該対のピストンの他方の外
側端部における該第１試薬の圧縮によって、伴われる上
記１９に記載の装置。

２１、該第１及び第２容器が、少なくとも一つの共通壁
を有する一対の隣接する円筒形部材を具備する上記４に
記載の装置。

２２、該対の円筒形部材が、相互に同軸であり、そして
この場合該第１容器が、相対的に小さな内側容器部材を
具備し、そして該第２容器が、相対的に大きな外側容器
部材を具備する上記２１に記載の装置。

２３、該第１試薬の移送を制御するための該手段が、該
第２容器部材の内部に位置する圧力調節器アセンブリを
具備する上記２２に記載の装置。

２４、該圧力調節器アセンブリが、該第２容器部材の内
部にある該第１容器部材の下方部分に位置する上記２３
に記載の装置。

２５、該第１試薬の移送を制御するための該手段が、両
方の該容器部材の外部に位置する圧力調節器アセンブリ
を具備する上記２２に記載の装置。

２６、該第１及び第２容器が、共通シリンダーのそれぞ
れの別個の部分を具備する上記２１に記載の装置。

２７、該第１容器が、該別個の部分の上方部分を具備し
、そして該第２容器が、該別個の部分の下方部分を具備
する上記２６に記載の装置。

２８、該第１試薬の移送を制御するための該手段が、該
共通壁における該共通シリンダーの内部に位置する圧力
調節器アセ゛ンブリを具備する上記２７に記載の装置。

【図面の簡単な説明】

第１図は、発明の一つの実施態様の斜視図。 第２Ａ図と第２Ｂ図は、発明の別の実施態様の部分的に
断面の機構の概略図。 第３図は、発明のさらに別の実施態様を例示する機構の
概略図。 第４図は、発明のさらに別の実施態様の機構の概略０図
。 第５〜８図は、発明のいっそうの実施態様の機構の概略
図。 第９Ａ図と第９Ｂ図は、第５図と第６図に示された実施
態様に関連して使用された軸方向形式圧力調節器を例示
する中央断面図。 第１ＯＡ図と第１０Ｂ図は、第７図と第８図に示された
実施態様に関連して使用された圧力調節器装置の別の形
式を例示する中央断面図。 第１１図は、第１０Ａ図と第１０Ｂ図に示された圧力調
節器の修正の断面図。 ＩＯ・・・飲料ディスペンサー １２・・・分配ポート １４・・・カップ支持トレイ １６．１８・・・円筒形状容器 ３８・・・電磁弁。 ４２　・ ５４　・ ５６　・ ５８　・ ・電気圧力センサ− ・ハウジング ・内側室 ・外側室 ＦＩＧ、　７ ＦＩＧ　Ｂ ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、　５ ＦＩＧ、６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、炭酸飲料ディスペンサーにおいて使用されるガスを
   生産し、化学反応によってガスを生成するための自動調
   節ガス発生器装置において、第１化学試薬を保持するた
   めの第１容器手段と、第２化学試薬を保持するための第
   ２容器手段と、該第１及び第２試薬が混合される時、ガ
   スを生成するために、該第２容器手段と一体的な反応室
   と、生成ガスの圧力が所定値よりも下降する時、該第１
   容器手段から該第２容器手段に該第１試薬の移送を制御
   するために、該第１及び第２容器手段の間に結合された
   手段と、 該第２容器手段から飲料ディスペンサーに生成ガスを送
   るための放出手段とを具備することを特徴とする自動調
   節ガス発生器装置。