JP2009531168A - 充填器 - Google Patents
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Abstract
Description
Mi=A(Ci*−C1)=(Di/di)Aξ(Pi*−P1)
において単純な形で記述される。
式中、
Miは、ガス相から液体へのガスの質量流量を表し、
Aは、質量移動がそこで起こる表面積を表し、
(Ci*−C1)は、相境界面における平衡濃度と液体内の瞬時濃度との間の濃度勾配を表し、
dは、液体の内部から相境界面までの輸送進路の長さを表し、
Diは、ガスの拡散係数を表し、
ξは、温度、圧力、及び材料の関数としての、(ガスの溶解度についての)吸収係数を表し、
(Pi*−P1)は、ガスの分圧と液体内のその瞬間に加えられた圧力との間の圧力降下を表す。
従って、液体内で平衡状態が確立される速度(Mi)は、濃度勾配、ガスの拡散係数、吸収係数、表面積、輸送進路の長さ、支配的な圧力、及び温度に依存する。
F 液体入口
G ガス入口
1 混合セル(混合管)
3 ガス入口または切頭管
4 ガス出口
6 液体入口
7 出口
10 静穏化ゾーンまたは混合管部分
2、30、12;102、130;502、530、512 ラインセグメント
8;108;508 絞り制限
9、16;109、9a;509 プレストレス印加デバイス
(9;109;509 バネ、9a 調整用ネジ、16;9a 停止部)
11、13、15;213;513 充填器本体部
20、12;512 連結ピース
16 内部ショルダ
20;520 フランジ
21;121;221 ヘッドピース
23;223 ガス送り込みライン用連結
25;225 液体送り込みライン用連結
27、29 逆止弁
30;130;530 管状本体部
129;229;329;429;529 ガス入口弁(ガス入口閉鎖要素)
127;227;327;527 液体入口弁(液体入口閉鎖要素)
134;234 プレストレス印加デバイス(環状バネ)
127、129;227、228、229;327、329;22、428、429;527、528、529 弁摺動ユニット
228;528 ピストン摺動体部分
232;532 混合セル開口
236;336;536 液体通路(ボア)
238;338;438;538 ガス通路
236 ガス入口に向かう側の容積
237 混合セルに向かう側の容積
239;539 シール
502 凹所
30;520;530 ストッパ
Claims (44)
- 無曝気の、若しくは、ほんのわずかに曝気した液体(F)をガス(G)と混合するための、特に、非発泡性の、若しくは、ほんのわずかに発泡性のビールプリカーサ生成物、または、CO2をまったく含有しないか、若しくは、CO2をほんのわずかに含有するビールプリカーサ生成物をCO2と混合するための充填器において、充填器は、
特に管状の混合セル(1)を有し、該混合セル(1)は、該混合セル内に共に放出する液体入口(6)及びガス入口(3)、並びに出口(7)を除いて、周囲から分離され、少なくとも1つの充填器本体部(11、13、15;213;513)は、前記液体(F)及びガス(G)の前記混合セル(1)を通る流れが必ず該充填器本体部(11、13、15)を通って起こらなければならないように前記混合セル(1)内に配設されている充填器であって、多孔性固体、すなわち、フォーム材料、スポンジ、中空繊維モジュール、または焼結材料を含む少なくとも1つの充填器本体部(11、13、15)が、前記混合セル(1)内に配設されることを特徴とする充填器。 - 前記充填器本体部(11、13、15)は、前記混合管(1)の直径を埋める円盤として具現化されることを特徴とする、請求項1に記載の充填器。
- マウントを備える前記充填器本体部は、前記混合管の直径を埋める充填カートリッジとして具現化されることを特徴とする、請求項1または2に記載の充填器。
- 前記混合管(1)の内部に作用する高周波または超音波振動器が設けられることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の充填器。
- 第1の多孔性材料を含む第1充填器本体部(11)は、1つまたは複数の他の多孔性材料を含む少なくとも1つの第2の充填器本体部(13、15)を、前記混合管(1)内で下流に伴うことを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の充填器。
- 前記少なくとも1つの充填器本体部(11、13、15)の下流には、前記充填器本体部(11、13、15)によって前記混合管(1)の入口側から分離された、静穏化ゾーン(10)、特に、混合管部分(10)、または、前記混合セル(1)に隣接する静穏化チャンバが配設されることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の充填器。
- ガス及び液体送り込み側で前記周囲から前記混合セル(1)をシールするヘッドピース(21;121;221)は、液体送り込みライン用の1つの連結(25;225)及びガス送り込みライン用の1つの連結(23;223)を備えることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の充填器。
- 前記ヘッドピース(21)は、混合管軸(A)に対して、特に、偏心して、または、環状に前記混合管(1)内で放出し、また、好ましくは、逆止弁(27)によって固定される液体チャネルによって、また、混合管軸(A)に対して、特に、中央に前記混合管(1)内で放出し、また、好ましくは、逆止弁(27)によって同様に固定されるガス輸送チャネルによって貫入されることを特徴とする、請求項7に記載の充填器。
- 個々の部分(part)に分解され得るように具現化され、前記ヘッドピース(21)は、好ましくは、前記混合管(1)にねじ込まれ、前記ガス出口(4)は、前記ヘッドピース上に、前記混合管の内部にねじ込まれた切頭管(3)内に設けられることを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載の充填器。
- 前記混合セル内に第2ガスを供給するための、第2ガス入口または第2ガス送り込みライン連結部が設けられることを特徴とする、請求項1から9のいずれか一項に記載の充填器。
- ソーダ水、ソフトドリンク、水またはジュース等の液体に二酸化炭素または窒素を、特に、低二酸化炭素の、または、二酸化炭素のないビールプリカーサ生成物に二酸化炭素または窒素をインラインガス供給するための、特に請求項1から10のいずれか一項に記載の充填器において、充填器は混合セル(1)を有し、前記混合セル(1)は、混合管軸(A)、ガス入口(G)、及び液体入口(F)を有し、入口側から前記混合セル(1)までの圧力降下の大きさに応じて前記ガス及び液体入口(G、F)を開閉するよう構成されたガス入口弁(129;229;329;429;529)及び液体入口弁(127;227;327;527)が設けられ、該ガス入口弁(129;229;329;429;529)は、前記ガス入口チャネル内に配設されたガス入口閉鎖要素(129;229;329;429;529)を有し、該液体入口弁(127;227;327;527)は、前記液体入口チャネル内に配設された液体入口閉鎖要素(127;227;327;527)を有する充填器であって、
前記ガス入口閉鎖要素(129;229;329;429;529)及び前記液体入口閉鎖要素(127;227;327;527)は、確立される前記液体入口(F)の開放の程度に応じて、前記ガス入口弁(129;229;329;429;529)が、前記ガス入口(G)を所定の開放の程度まで開くように、互いに結合されることを特徴とする充填器。 - 前記液体入口閉鎖要素(127;227;327;527)は、プレストレス印加デバイス(134;234)によって前記液体入口側に対してプレストレスを印加され、前記ガス入口閉鎖要素(129;229;329;429;529)及び前記液体入口閉鎖要素(127;227;327;527)は、ワンピースになるよう結合され、それにより、前記液体入口閉鎖要素(127;227;327;527)の変位が、前記ガス入口閉鎖要素(129;229;329;429;529)に伝達されることを特徴とする、請求項11に記載の充填器。
- 前記液体入口チャネルは、前記ガス入口チャネルのガス入口遮断部分と整列した液体入口遮断部分を有し、前記液体入口閉鎖要素(127;227;327;527)及び前記ガス入口閉鎖要素(129;229;329;429;529)は、細長い弁摺動ユニット(127、129;227、228、229;327、329;22、428、429;527、528、529)に連通し、閉鎖位置において、前記液体入口閉鎖要素(127;227;327;527)は、前記液体入口遮断部分を埋め、且つ、前記ガス入口閉鎖要素(129;229;329;429;529)は、前記ガス入口遮断部分を埋め、開放位置において、前記液体入口閉鎖要素(127;227;327;527)及び前記ガス入口閉鎖要素(129;229;329;429;529)は、開いて、前記混合セルに対して前記圧力降下に相当する程度の流れにすることを特徴とする、請求項11または12に記載の充填器。
- 前記液体入口閉鎖要素(227;327;527)は、前記液体送り込み側(F)に向かって開く、複数の側面(side)を囲まれた中空本体部であり、前記ガス入口閉鎖要素(229;329;429;529)は、前記混合セル側(237)に向かって少なくとも1つの混合セル開口(232;532)を有する、複数の側面を囲まれた中空本体部であり、前記それぞれの中空本体部を複数の側面で囲む壁のそれぞれにおいて、前記液体用の少なくとも1つのそれぞれの液体通路(236;336;536)及び前記ガス用の少なくとも1つのガス通路(238;338;438;538)が設けられ、前記液体入口閉鎖要素(227;327;527)は、開放位置において、前記液体通路(236;336;536)が少なくとも1つ部分的に開くように、前記混合セルに向かう側の容積(237)内に突出し、前記ガス入口閉鎖要素(229;329;429;529)は、前記ガス通路(238;338;438;536)が少なくとも部分的に開くように、前記ガス入口に向かう側の容積(236)内に突出することを特徴とする、請求項11から13のいずれか一項に記載の充填器。
- 少なくとも前記ガス入口閉鎖要素(229;329;429;529)について、前記ガス入口遮断部分上にシール(239;539)が設けられることを特徴とする、請求項11から14のいずれか一項に記載の充填器。
- 前記液体入口遮断部分は、前記ガス入口遮断部分より大きな直径を有し、前記液体入口閉鎖要素(227;327;527)は、ショルダを介して前記ガス入口閉鎖要素(229;329;429;529)に隣接し、プレストレス印加デバイス(134;234)として機能する環状バネ(134;234)は、一端で、前記ショルダで支持され、該バネ(134;234)は、ピストン摺動体部分(228;528)において前記ガス入口閉鎖要素(229;329;429;529)を囲み、その他端で、前記混合セルに向かう側の前記容積(237)を画定する壁で支持されることを特徴とする、請求項11から15のいずれか一項に記載の充填器。
- 前記液体通路(236;336;536)は、前記液体入口閉鎖要素(227;327;527)の壁にわたって分散したボア(236;336;536)であることを特徴とする、請求項11から16のいずれか一項に記載の充填器。
- 前記ガス通路(238;338;438;538)は、前記ガス入口閉鎖要素(229;329;429;529)の壁にわたって分散したボア(238;338;438;538)であることを特徴とする、請求項11から17のいずれか一項に記載の充填器。
- 前記液体入口閉鎖要素(227;327;527)及び/または前記ガス入口閉鎖要素(229;329;429;529)は、円筒本体部であるか、または、円筒形状を有することを特徴とする、請求項17または18に記載の充填器。
- 前記液体通路(236;536)及び/またはガス通路(238;538)は、前記それぞれの閉鎖要素(227、229;527、529)の側壁の周りに螺旋状に配設されたボアのチェーンとして配設されることを特徴とする、請求項19に記載の充填器。
- バーシステム、特に、ビール吐出器システムの飲料送り込みラインに搭載する圧力補償器アセンブリにおいて、圧力補償器アセンブリは、ラインセグメント(2、30、12;102、130;502、530、512)を有し、飲料送り込みラインの一部分を形成し、該ラインセグメント(2、30、12;102、130;502、530、512)内に移動可能に配設された絞り制限(8;108;508)を有し、該絞り制限は、注出動作中に、飲料が注出されるように前記ラインセグメント(2、30、12;102、130;502、530、512)の断面を開き、それにより、飲料が該ラインセグメントを通って該ラインセグメントの表面に流れる圧力補償器アセンブリであって、前記絞り制限(8;108;508)は、プレストレス印加デバイス(9、16;109、9a;509)によって、前記ラインセグメント(2、30、12;102、130;502、530、512)の一方の壁に対して、前記飲料の流れに対抗してプレストレスを印加され、それにより、前記入口側と前記出口側との間の所定の圧力差未満では、前記断面が開かないことを特徴とする圧力補償器アセンブリ。
- 前記プレストレス印加デバイス(9、16;109、9a;509)は、少なくとも1つのバネ(9;109;509)を含み、該バネ(9;109;509)によって、前記絞り制限(8;108;508)が、前記飲料の流れに対抗して支持されることを特徴とする、請求項21に記載の圧力補償器アセンブリ。
- 前記バネ力は調整可能であることを特徴とする、請求項22に記載の圧力補償器アセンブリ。
- 調整用ネジ(9a)が設けられ、該ネジ(9a)によって前記バネ力は調整可能であることを特徴とする、請求項23に記載の圧力補償器アセンブリ。
- 前記バネ(9;509)は交換可能であり、それにより、該バネ力が調整可能であることを特徴とする、請求項22から24のいずれか一項に記載の圧力補償器アセンブリ。
- 前記絞り制限をバイパスするバイパスラインは、前記圧力補償器アセンブリの入口側から前記絞り制限の後ろ側まで設けられることを特徴とする、請求項21から25のいずれか一項に記載の圧力補償器アセンブリ。
- 前記絞り制限(8;108;508)によって開かれ得る前記ラインセグメント(2、30、12;102、130;502、530、512)の断面は環状ギャップであることを特徴とする、請求項21から26のいずれか一項に記載の圧力補償器アセンブリ。
- 前記ラインセグメント(2、30、12;102、130;502、530、512)は、少なくとも入口側の部分において、吐出タップに向かう方向に幅広化し、前記絞り制限(8;108;508)は、前記ラインセグメント(2、30、12;102、130;502、530、512)の幅広化に伴い、切頭円錐のように、肉厚になる細長い本体部の形状を有することを特徴とする、請求項21から27のいずれか一項に記載の圧力補償器アセンブリ。
- 前記絞り制限(8;108;508)の入口側先端は丸いことを特徴とする、請求項28に記載の圧力補償器アセンブリ。
- 前記ラインセグメント(2、30、12;102、130)は、ネジを切ったストッパ(520)内に、吐出タップに向かう方向に幅広化する凹所(502)を含み、該吐出タップの方向に幅広化する前記ネジを切ったストッパの壁に対抗して、前記絞り制限(8;108)がプレストレスを印加されることを特徴とする、請求項28または29に記載の圧力補償器アセンブリ。
- 前記ラインセグメント(2、30、12;102、130;502、530、512)は、管状本体部(30;130;530)を含み、該管状本体部(30;130;530)は、出口側で、入口側の部分に追従し、また、該管状本体部(30;130;530)上に、前記バネ(9;109;509)用の停止部(16;9a)が設けられていることを特徴とする、請求項28、29、または30に記載の圧力補償器アセンブリ。
- 前記管状本体部(30;530)は、めすネジを切ったフランジ(20;520)上にねじ込まれ得るネジを切ったストッパ(30;530)として具現化されることを特徴とする、請求項28から31のいずれか一項に記載の圧力補償器アセンブリ。
- 前記管状本体部(30;530)は、該管状本体部(30;530)の出口側に、連結ピース(12;512)を有し、該連結ピース(12;512)によって、前記ラインセグメント(2、30、12;502、530、512)が、該ラインセグメント(2、30、12;502、530、512)の出口側で前記飲料送り込みラインに連結され得ることを特徴とする、請求項28から32のいずれか一項に記載の圧力補償器アセンブリ。
- 前記バネ(9;509)は、環状バネ(9;509)として具現化され、前記環状本体部(30;530)は、前記環状バネ(9;509)がそこに支持される内部ショルダ(16)を有し、それにより、前記飲料の流れが、前記環状バネ(9;509)によって囲まれる3次元円柱を通って広がることを特徴とする、請求項28から33のいずれか一項に記載の圧力補償器アセンブリ。
- 液体入口(F)、ガス入口(G)、及び飲料出口(A)を有する管状混合セル(1)を有する、インラインガス供給を有するバーシステム用の、特に、請求項1から20のいずれか一項に記載の充填器であって、充填器の前記飲料出口(A)は、請求項23から34のいずれか一項に記載の圧力補償器アセンブリによって形成され、前記出口側で前記混合セル(1)を閉鎖する壁は、前記絞り制限(8;108)がその中に配設される前記ラインセグメント(2、30、12;102、130;502、530、512)用の連結ピース(20;120;520)として具現化されることを特徴とする充填器。
- 液体を複数のガスと混合する充填システムであって、請求項1から20または35のいずれか一項に記載の複数の充填器は、先行する充填器の出口が後続の充填器の液体入口に連通するように、直列に連結されることを特徴とする充填システム。
- 吐出タップへの飲料送り込みラインを有する、特にビール用のバーシステム、特にインラインガス供給を有するバーシステムであって、前記飲料送り込みラインにおいて、請求項21から34のいずれか一項に記載の圧力補償器アセンブリか、請求項1から20若しくは35のいずれか一項に記載の充填器か、または、請求項36に記載の充填システムが設けられることを特徴とするバーシステム。
- 前記圧力補償器アセンブリは、充填器の下流に配設されることを特徴とする、請求項37に記載のバーシステム。
- 前記絞り制限(8;108)がその中に配設される前記ラインセグメント(2、30、12;102、130;502、530、512)は、流れの観点で直線進路を有することを特徴とする、請求項37または38に記載のバーシステム。
- 前記ラインセグメント(2、30、12;102、130;502、530、512)は、前記混合セル(1)内で垂直な、好ましくは、下向きの流れ方向を有する充填器に隣接することを特徴とする、請求項39に記載のバーシステム。
- 非発泡性の、若しくは、ほんのわずかに発泡性のビールプリカーサ生成物、または、CO2をまったく含有しないか、若しくは、CO2をほんのわずかに含有するビールプリカーサ生成物をCO2と混合するための、請求項1から20若しくは35のいずれか一項に記載の充填器か、請求項36に記載の充填システムか、または、請求項37から40のいずれか一項に記載のバーシステムの使用。
- ビールを窒素と混合するための、請求項1から20若しくは35のいずれか一項に記載の充填器か、請求項36に記載の充填システムか、または、請求項37から40のいずれか一項に記載のバーシステムの使用。
- 非発泡性の、若しくは、ほんのわずかに発泡性のビールプリカーサ生成物、または、CO2をまったく含有しないか、若しくは、CO2をほんのわずかに含有するビールプリカーサ生成物をCO2及び窒素と混合するための、請求項1から20若しくは35のいずれか一項に記載の充填器か、請求項36に記載の充填システムか、または、請求項37から40のいずれか一項に記載のバーシステムの使用。
- 飲料プリカーサ生成物を香味料と混合するための、請求項1から20または35のいずれか一項に記載の充填器か、請求項36に記載の充填システムか、または、請求項37から40のいずれか一項に記載のバーシステムの使用。
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