JPH0512015B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、一般に、ガス発生装置に関し、そし
てさらに詳細には、化学反応によつてガスを生成
するCO₂ガス発生器モジユールに関する。

本発明を要約すれば、炭酸飲料デイスペンサー
のための化学形式のCO₂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、シロツプと炭酸水
を使用する飲料デイスペンサーは、一般に、装置
の一部としてCO₂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がか
ら引き出される間、一定炭酸化レベルにおいて水
−シロツ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CO₂シリンダーは、重い高圧
容器を具備し、必ず返却可、補充可のパツケージ
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イスペンサーに
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CO₂パツケージ
の必要性が存在する。家庭用デイスペンサーは、
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CO₂発生器モジユールを意味し、この場合
CO₂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
によつて相殺される。

課題を解決するための手段 従つて、炭酸飲料デイ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。

飲料デイ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。

CO₂を実質的に一定圧力において炭酸化器ユニ
ツトに送り出す化学形式のCO₂発生器を設けるこ
とが、発明のいつそうの目的である。

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、発明のさらにいつそうの目的である。

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液体試薬容器を具備し、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
器モジユールによつて実現される。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
モジユールを具備し、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つ
て生成される。圧力調節器が、２つの室の間に結
合され、CO₂ガスの圧力が従来の炭酸飲料デイス
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CO₂は、炭酸化器ユニツ
トに送られ、この場合それは、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、同様の参考番号は、図面
に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、炭酸清涼飲料デイスペン
サーを表記し、図示されていない炭酸化器ユニツ
トを含み、この場合二酸化炭素（CO₂）が、水と
混合され、液体を通過する時、CO₂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、
デイスペンサー１０に取り付けられた容器からの
大量のシロツプと混合され、この場合それは、あ
ふれ流及びカツプ支持トレイ１４の上に位置する
分配ポート１２に適用される。

第１図に示されたCO₂発生器は、一対の一般円
筒形容器１６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・キヤニ
スターを具備し、一方、容器１８は、５ガロン・
キヤニスターを具備する。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つて、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を通つて、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〓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によつて、一緒に
連結される。容器１６に延びている管２０の上方
端部は、電気圧力センサー４２に連結された第２
逆止め弁４０において終端する。センサー４２
は、一対の電気リード線４４と４６によつて、例
えば、DCバツ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CO₂送りだし管５２に連結されたＴ
字コネクタ５０において終端し、CO₂送りだし管
５２は、デイスペンサー１０の図示されていない
炭酸化器ユニツトに連結される。一対の電気リー
ド線５１と５３は、圧力センサー装置４２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つて、約100psiに
加圧される。それから約１ガロンの水が、容器１
８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。CO₂生成の結果として、容器１８
の頂部における頭〓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、代わつて、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
デイスペンサー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、80psi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３８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〓は、逆止め弁３６と４
０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100psi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
く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１
６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、処分される。

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、箱入り袋形式の容器
である。

本発明による化学CO₂発生器の別の実施態様
が、第２Ａ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
差し込み形モジユ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レベル形式
金属又はプラスチツク・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くされ、
そして底部において実質的に平坦であり、この場
合４つの急速脱着ソケツト形流体カプラー６８，
７０，７２と７４の４つの雌部分６０，６２，６
４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
イ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た上に返された外側フラ
ンジ９２を含む水平平坦基部部材９０を具備す
る。上に返された外側フランジ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９８，１００，１０２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６６に登録さ
れる。

CO₂出力送り出し管１０６は、穴９８から室５
８に上方に延びている。ロツキング腕１０８は、
ハウジング５４が支持表面８４における位置にセ
ツトされる時、対向するコネクタ要素７６，７
８，８０と８２を位置においてロツクするため
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１０
８の角付き拡張部材１１０によつて設けられる。

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１
８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。CO₂出力送りだし管１０６
は、雄コネクタ部材７６に連結されたＴ字形コネ
クタ１２２を用いて、CO₂出力管路１２０の連結
される。Ｔ字形コネクタ１２２はまた、一片の管
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、Ｔ字形コネクタ１２
２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、モジユール
５４を初期的に獲得する時、そしてデイスペンサ
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
プリセツトされるならば、酸溶液室５６内の圧力
は、60psi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、600psiよりも小さ
い。ユニツト５４が、「差し込まれる」、即ち、位
置にセツトされる時、酸溶液は、内側室５６から
外側室５８に流れ、CO₂を生成するために、重炭
酸ナトリウムと急速に反応する。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、60psiを超過する時、調節器１１２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。CO₂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60psiよりも下降する。その点において、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、モジユール５４は、交換の準備
ができる。外側室の頂部におけるCO₂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５４′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１３
０の包含によつて、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、
CO₂の生成により、外側室５８の圧力が内側室５
６の圧力に等化する時点で、内側室５６から外側
室５８に調節器１１２を通つて流れ、この場合調
節器１１２は、外側室５８への酸溶液のいつそう
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、モジユール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。CO₂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
外側端部によつて規定され、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
つて規定される。相対的に大きなピストン・ヘツ
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・ヘツド１４４は、相対
的に小さなシリンダー１３８において滑り、２つ
のピストン・ヘツド１４２と１４４が、ピストン
棒１４６によつて連結される。通気口１４８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
ツトされた調節器１５４と、逆止め弁１５６とを
用いて、反応室１３４に連結される。上方流路１
５２は、重炭酸ナトリウムと水に延びており、頭
〓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CO₂は、頭〓１５８におい
て集積され、この場合それは、出力管路１６０を
経て、図示されていない炭酸清涼飲料デイスペン
サーの炭酸化器ユニツトに送られる。

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、２：１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１５４に入
力される酸溶液が、典型的に70psiのセツト点よ
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１
３４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、70psi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流を許容するため
に作用する。

今第４図を注目すると、CO₂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−dem
and）、双方向ポンプ・アセンブリ１６２を組み
込む。ポンプ１６２は、1984年３月13日に発行さ
れた、クレードル（Credle）への米国特許第
4436493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、CO₂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〓１７０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。CO₂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１７
６，１７８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１６２は、一対の複動ピストン棒１８
４と１８６を含み、共通ピストン棒１８８によつ
て連結される。ピストン１８４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・ヘツド１８８を含み、相
対的に大きな内側ピストン・ヘツド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CO₂のための
膨張室１９８が設けられる。CO₂は、四方弁装置
２００から送られ、一対の対向する作動レバー２
０４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によつて作動
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・
ヘツド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・ヘツド２１２とを含む。酸溶液圧
縮室２１６は、ピストン・ヘツド２０８に隣接し
て設けられ、一方、CO₂膨張室２１８は、ピスト
ン・ヘツド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１６６から流路２２０を経て送られ、酸溶
液を逆止め弁２２６と２２８を経て、両圧縮室１
９６と２１６に同時に送るために動作する管路２
２２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１９６と２１６
からパイロツト圧力作動弁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、パイロツト圧力弁
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１６
８に送られる。容器１６４において生成された
CO₂は、流路２４４を経て、図示されていない外
部炭酸化器ユニツトだけでなく、同時に、流路２
４６により四方弁２００と、流路２４８によりパ
イロツト圧力弁２３０に送られる。

従つて、頭〓１７０におけるCO₂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
CO₂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１９８と２１６か
らパイロツト圧力弁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
１６２を出る酸溶液が、常に、容器１６４の頭〓
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、
70psiよりも低くとどまる限り、パイロツト作動
弁２３０は、開のままであり、ポンプにより送り
出し管１６８を通つて反応室容器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、発明のいつ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CO₂発生器モジユー
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２図Ａと第２図Ｂに示された構成
に類似するが、反転されたバージヨンを具備し、
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９図Ａと第９図Ｂ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によつて規
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２６
０の底部に酸を送るために、CO₂を生成させ、か
つ上方環状頭〓２６８において集積させるが、そ
こからCO₂出力管路２７０が延びている。出力管
路２７０は、CO₂を図示されていない炭酸化器ユ
ニツトに送るために、単純急速脱着カプラー２７
２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２
５８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９Ａ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
スチツ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を含むキヤツ
プ部材２６３とカツプ部材２６５を有する。カツ
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、平坦円形デイスク２７８から上
方に延びているニードル弁２７６のための弁座２
７３において終端し、平坦円形デイスク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。デイスク２７８
は、環状ダイアフラム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、
かつカツプ部材２６５の内側表面に結合される。
バネ部材２８０は、さらに、カツプ２６５とキヤ
ツプ２６３の周囲フ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、一緒に連結さ
れる。

第９Ｂ図を参照して、CO₂の生成から反応室２
６０（第５図）における圧力増大によつて生成さ
れたデイスク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２６９への流れを遮
断させる。圧縮中、カツプ２６５内の酸は、逃が
し弁２７９を通つて漏れる。反応室２６０の圧力
が、CO₂の減少により低下する時、バネ部材２８
０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CO₂は、混合室の上方頭
〓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、別の伸長管２
９８が、示された如く、酸溶液含有室２８８を通
つて反応室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に類似する逆止
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′によつて識
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２６２′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、修正されたキヤツプ２６
３′とカツプ２６５′を含む。カツプ２６５′は、
入り口管継ぎ手２６９を欠く。しかし、キヤツプ
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２６
９′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イスク２
７８′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、キヤツプ部材２６
３′の平坦表面部分３０６に形成された弁座３０
４に係合するヘツド３０３を含む。

調節器２６２′の動作は、反応室２６８（第７
図）におけるCO₂の増大によるデイスク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２
５６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２
６９′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２６
０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２
７３を通つて引き出される時、反応室２６０の圧
力は、酸室２５８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を通つて流れる。オー
バーシユートにより、反応室２６０の圧力は、
70psi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、
CO₂が、反応室頭〓２６８から酸室頭〓２５９に
のみ流れることを保証する。調節器２６２′は、
70psiにセツトされる。酸室２５８の圧力が、
70psiよりも下降する時常に、調節器２６２′は、
反応室２６０からのオーバーシユートを許容する
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、70psi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２６２′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、カツプ部
材２６５′の内側壁表面３１６に取り付けられる
が、弁棒を含むデイスク２７８′に類似の円形デ
イスク３１８に固定される。しかし、デイスク３
１８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。カツプ部材２６５′の頂部壁
３２４は、さらに、ねじ付き穴３２８が形成され
る肩３２６を含む。従来のねじ３３０は、穴３２
８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
示されていないデイ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CO₂発生器モジユールの幾つかの種々の構成で
あり、炭酸飲料デイ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CO₂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つ
て取り扱わわれる装置の必要条件がある場合ため
のデイ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。従つて、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 炭酸飲料デイスペンサーにおいて使用される
ガスを生産し、化学反応によつてガスを生成す
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た手段と、 該第２容器手段から飲料デイスペンサーに生
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１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、プリセツ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１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
ヤニスターを具備する上記４に記載の装置。

６ 該キヤニスターが、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
ヤニスターから該第２キヤニスターへの該第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、そしてこの場合該外側室が、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。

10 該内側及び外側室のための該共通ハウジング
が、該飲料デイ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、複数のソケツ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ユールを
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、そしてこの場合該内側壁が、該内側及び
外側室によつて共有される上記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
トン棒によつて一緒に連結されて位置するそれ
ぞれのピストン・ヘツ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
よつて伴われ、 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１
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１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。

19 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
ガスによつ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、該第
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つて連結さ
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・ヘツド
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
ツ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
薬の圧縮によつて、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図。
第５〜８図は、発明のいつ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１
０Ａ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。 １０…飲料デイスペンサー、１２…分配ポー
ト、１４…カツプ支持トレイ、１６，１８…円筒
形状容器、３８…電磁弁、４２…電気圧力センサ
ー、５４…ハウジング、５６…内側室、５８…外
側室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 炭酸飲料デイスペンサーにおいて使用される
   ガスを生産し、化学反応によつてガスを生成する
   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イスペンサーに生成
   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。