JP2024507630A - ボトル - Google Patents

Abstract

本発明は、ボトル、特に炭酸化してボトルに保存できるＣＯ_２含有飲料用の再使用可能且つ再充填可能なボトルに関する。より優れた使用特性を有するボトルが達成されることになる。この課題は、ボトルが、液体容器（１）の基部に取り付けられ又はフランジ付けされておりＣＯ_２タンク（１１）を含むアダプタ（６）を有する開閉可能な液体容器（１）を備えることによって解決される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ボトル、特に炭酸化してボトル内に保存できるＣＯ_２含有飲料用の再利用可能なボトルに関する。

ＥＰ３２６３５１２Ａ１は、炭酸化ユニットが取り付けられた液体用の容器を開示している。容器は、ボトル形状の閉鎖可能な容器本体を備え、この容器本体は、基部に、炭酸化ユニット内に配置できる使い捨てカートリッジの形態のガスカートリッジを受け入れるのに適した隆起を有する。容器本体を炭酸化ユニットに載置すると、ガスカートリッジがピンで開けられ、減圧することなく炭酸化ユニットから容器本体にガスが流れる。充填ごとに１つのガスカートリッジが必要であるが、カートリッジを交換せずに繰り返しガスを充填することも可能である。これに対する具体的な解決策は開示されていない。任意で、安全要素として圧力リリーフバルブを設けることができる。

同等の装置がＤＥ１０２０１５０１２９６３Ａ１に示されており、この装置では、液体容器を炭酸化ユニットから分離することなく液体で満たすことができるように、炭酸化ユニットと液体容器が互いに接続（一体化）されている。底部を取り外すと、液体の炭酸化を引き起こすボタンと同様に、ガス貯蔵ユニットに下からアクセスして交換できる。ただし、これを行うには、ガス貯蔵ユニットの周囲において下から手を伸ばさなければならない。ガス貯蔵ユニットを再充填する可能性については言及されていない。

このタイプの別の装置がＵＳ２０１９／０３５１３７６Ａ１に記載されており、これも開閉可能な容器と、ガスカートリッジを受け入れるためのベース部分とを含んでいる。ガスカートリッジは、容器の凹んだ窪みにより底の部分で逆さまに立つ。これによって、容器内の使用可能な容積が大幅に減少し、窪み周辺の清掃もより困難になる。ガス流をコントロールするボタンが、ベース部の底に突出して設けられている。ガスカートリッジを再充填するためのオプションについても、ここでは説明されていない。

また、例えばＥＰ２２７９７８６Ａ２に開示されているように、炭酸化ユニットをボトルの頂部又は蓋に配置することも知られており、一方、ガス貯蔵タンクは再びボトルの内部に配置できる（ＣＨ７１２１５３Ａ１）。

炭酸飲料を製造するための複雑で運搬可能なシステムがＷＯ２０２００７７１３７Ａ１に開示されている。この場合、ＣＯ_２や調味料、ビタミンなどの添加物を入れた複数の相互作用容器が、ガスタンクも含むシステム容器に配置されている。

家庭で水道水を炭酸化するための装置には、さまざまなデザインがある。例えば、ＣＮ２０７２７０２６３Ｕは、再利用可能な飲料ボトルの底部を介してＣＯ_２がボトル本体に直接注入される実施形態を開示している。同様の実施形態は、例えばＥＰ０９４６２７３Ｂ１号にも記載されている。これらのシステムには、外出先で水を炭酸化するオプションを提供しない。

本発明は、飲料および他の液体を炭酸化して保存するためのボトル、特にＣＯ_２含有飲料用の再利用可能なボトルをさらに改良し、同時に、上述した従来技術の欠点を回避し、特により優れた使用特性を提供するという課題を有する。

この課題は、請求項１の特徴によって解決される。

本発明に係るボトルは、開閉可能な液体容器と、繰り返し再充填できるガスタンクとを備える。液体容器は、液体容器の底部に取り付けられるか又はフランジ付けされるアダプタに接続可能であり、アダプタは好ましくは恒久的に装着されたＣＯ_２タンクを含む。

アダプタのＣＯ_２タンクは再充填可能である。ＣＯ_２タンクは、アクセス可能で交換可能であり得る。

従来技術では、炭酸化のためのＣＯ_２は、ほとんどが使い捨てカートリッジであるカートリッジから得られるが、本発明に係るボトルのガス供給は、再充填可能なガスタンクから得られ、より環境に優しく、より使いやすく、より安価である。ボトル充填当たり、又は炭酸水１リットル当たりの費用を約１／５に削減できる。

したがって、本発明に係るボトルは、高品質の飲料水の供給により、通勤又は仕事に使用できるだけでなく、ハイキング又はサイクリングツアーにも使用できる。さらに、外出先で得た飲料水や湧き水が炭酸のためにより健康的になる。

本発明の有利な実施形態は、従属請求項に開示されている。

液体容器は、有利には、例えばネジによってアダプタに着脱自在に接続又は連結可能であり、これによりボトルの徹底的な洗浄が容易となる。

しかしながら、液体容器とアダプタを互いに永久的に接続したり、ユニットを形成したりすることもできる。

必要に応じて、ＵＶライト又は茶こしなどの他のアダプタを液体容器に取り付けたり、フランジ付けしたりできる。

アダプタは、有利には、ガスタンクに対応するガス流量調整弁と、その操作のための押しボタンと、ガス流量調整弁の下流に配置された減圧器とを含む。一方では、液体容器内の特定の圧力を超えることができないため、減圧器は安全要素として機能する。他方、規定の炭酸水強度を常に達成できるため、本発明に係るボトルの使用者にとっての使いやすさが増大する。

減圧器とガス流量調整弁の順序を逆にすることも可能である。減圧器の代わりに、ガス流量調整弁の下流に圧力リリーフ弁を配置することもできる。さらに、又は代替として、過剰な圧力を軽減するための機構をボトルの蓋に取り付けることもできる。

アダプタは、液体容器に対応する逆止弁（又は同様の機能を有する別の部品、例えばシリコン弁）およびＣＯ_２タンクに対応する逆止弁を有することもできる。後者はＣＯ_２タンク又はガスタンクを再充填するためのものである。

有利なことに、液体容器内の残留圧力は、炭酸化プロセスの後に、ボトルの首部にある回転可能なクロージャを介してリリーフできる。

本発明は、図面を参照して、例示的な実施形態において以下により詳細に説明される。
本発明に係るアダプタを有するボトルを示す。 図１に係るボトルを主要な構成要素に分けて示す。 第２実施形態における本発明に係るボトルを示す。 第３実施形態における本発明に係るボトルを示す。 第４実施形態における本発明に係るボトルを示す。 再充填用装置を有する本発明に係るボトルを示す。 再充填の第２実施形態を示す。

炭酸化されてボトル内に保存されるＣＯ_２を含む飲料を提供するための本発明に係るボトル（図１）は、液体容器１の仮想ベース５にフランジ付けされており、恒久的に装着されたＣＯ_２タンク１１を含む、アダプタ６を有する開閉可能な液体容器１を備えている。液体容器１は底部に向かって開いており、アダプタ６も液体容器１の底部５を形成している。

他の実施形態では、ＣＯ_２タンク１１は可逆的に交換可能であってもよく、あるいはＣＯ_２タンク１１の代わりに再充填可能なガスカートリッジ（図３）を装着することもできる。ガスカートリッジを使用する場合のボトルの使用可能な容積の減少を補うために、液体容器１を長くしてもよい。

この例では、液体容器１は、液体容器１のボトルネック７上の回転可能なねじ込み可能クロージャ２によって閉じることができる。この目的のために、この例では、ボトルネック７は雄ねじ４を有し、クロージャ２は雌ねじ３を有する。さらに、クロージャ２は、ボトルネック７上に載っているシール要素１７、例えばリングシール又はフラットシールを備えている。

この例では、液体容器１は、底部５に、アダプタ６の雄ねじ１５にねじ込まられ得る雌ねじ１６を有する（図１、２）。クロージャ２と同様に、シールリング８が挿入される（図１、２）。

ねじ１５、１６の代わりに、例えばバヨネット又は同様の機構などの他の形態の接続も可能である。

液体容器１は、単壁又は二重壁であってもよく、アダプタ６のように、好ましくは軽金属製、好ましくはアルミニウム製、又はステンレス鋼製、プラスチック製又はガラス製である。

この例では、ＣＯ_２タンク１１はアダプタ６に恒久的に装着されているが、任意で（例えばネジ接続を介して）取り外し可能なタンクとして設計することもできる。両方の実施形態において、それは再充填可能である。図４はさらに、アダプタケース１８がＣＯ_２貯蔵／タンクの機能も担う可能性のある実施形態を示している。

ＣＯ_２又は場合によっては他の食品安全ガスが、ガスライン／接続を介して制御された方法でガスタンク１１から液体容器１内に排出される。ガス流量は、ガスタンク１１と液体容器１との間に任意に取り付けることができる減圧器１０と、ガス流量調整弁１３に接続された押しボタン１４とによって調整され、それによって液体容器内の圧力が例えば５－１０ｂａｒを超過しない。

押しボタン１４を押すことにより、ガス流量調整弁１３の機械的な閉塞が解除され、ガスタンク１１から液体容器１内へのガスの流入が可能となる。

液体が逆流することなくガスが液体又は液体容器１に流入できるようにするために、逆止弁９又はシリコン弁が、基部５に近いアダプタ６内の入口弁として配置されることが好ましい。液体の逆流を防止する他の実施形態も可能である。

別の実施形態では、液体容器１内に浸透する気泡のサイズを小さくするために逆止弁９の下流に「ディフューザ」を配置でき、これによりガスの溶解プロセスが増加する。改善された溶解プロセスは、例えば垂直ではなく水平にガス入口を巧みに配置することによって、液体中で上昇する気泡の滞留時間を長くすることによっても達成できる。

追加の安全要素として、減圧器１０よりも高い例えば１２ｂａｒのリリーフ圧力を有する圧力リリーフ弁を、ガス流量調整弁１３と入口弁として機能する逆止弁９との間に配置できる。減圧器１０を圧力リリーフ弁に置き換えることもできる。図４および図５はさらに、ボトル蓋内のシール要素１９が圧力解放の機能を果たす実施形態を示している。この実施形態は、減圧器及び／又は圧力リリーフ弁及び／又はアダプタ内の所定の限界点で補うことができる。

このように、減圧器１０及び前述の圧力リリーフユニットは、所望の炭酸水の強度を達成するための設定要素であると同時に、安全要素でもある。押しボタン１４を短く押すと、ＣＯ_２含有量の低い飲料が生成され、一方、押しボタン１４を長く押すと、ＣＯ_２含有量が高い飲料が生成される。さらに、ボトルを振ると飲み物へのガスの溶解が促進され、ボトル本体内の圧力が低下し、より多くのガスがボトル本体に供給されるようになる。

減圧装置１０および前述のリリーフユニットに加えて、クロージャ２を緩めてボトルを開けるとき炭酸化プロセス中に液体容器１内に蓄積された圧力を迅速に逃がすことができれば、機能的安全性の別の有利な側面がある。それによって、クロージャ２はまだ完全に緩められておらず、減圧中に持ち上げることができない。減圧は、例えばねじ山の溝によって実現できる。

図４は、アダプタ１８がＣＯ_２タンクの機能も担う、ボトルの別の可能性のある実施形態を示す。同様の実施形態が図５に示されており、図４とは対照的に、ガスタンク２４は別個の要素を表している。アダプタケース２５への接続は、例えばネジ接続により行うことができる。図４に係るプッシュボタン２０は、接続されたガス流量調節弁により、機械的な圧力点への力の作用によってＣＯ_２のボトル内部への流入を可能にする。非作動位置では、調整弁はリセット機構２１、例えばスパイラルバネによって閉じたままであり、流れ方向へのＣＯ_２の流れを許容しない。シール要素１９は、シール機能と圧力リリーフ機能とを組み合わせる。シール機能は、使用される材料の形状と弾性の程度とによって保証される。機能原理は従来のエラストマーシール（フラットシール、Ｏリングなど）に対応する。ボトル本体内の規定の過圧力は、シール要素の幾何学的形状の変化に至る。これにより、規定の過圧力を解放できる。過剰な圧力は、ボトルネック２２のねじ山を介して、又はボトルの蓋に特別に設計された開口部を通して排出される。シール要素は任意でユーザーが手動で取り外して洗浄できる。蓋内の圧力解放の他の実施形態も可能である。減圧器及び／又は圧力リリーフ弁及び／又はアダプタの所定の限界点との組み合わせは、安全性の観点から有利である。ボトルキャップ内のリリーフユニットを介した圧力リリーフが低下したＣＯ_２濃度のために有利であるため、アダプタ内の安全要素はより高いリリーフ圧力を持つべきである。

図１によれば、アダプタ６の基部の逆止弁１２は、ガスタンク１１を再充填するための入口弁として機能する。同様に、図４／図５の逆止弁２３は、ガス貯蔵庫１８又はガスタンク２４を再充填するために機能する。再充填ステーション２６／アダプタ３１は外部にあり、逆止弁１２に適合する対応物を介してガスタンク１１、１８、又は２４（図６、７）の再充填を可能にする。

ガスタンクの容積は０．５リットル未満で、ガスタンク内の圧力は最大６０ｂａｒであり、少なくとも３．５ｍｍの壁厚と組み合わせることで、規格ＥＮ７８６６およびＥＮ１２８６２を満たす。ボトル自体のように、軽金属製であってもよい。ガスタンクおよび準拠する規格の他の実施形態（形状、壁厚）も可能である。

上で説明した例では、すべての機能が機械的に実行される。電気機械的な機能の実装が可能である。

１回のタンク充填で最大１０リットルの炭酸水を生成できる。

ＣＯ_２タンク１１、１８又は２４は、逆止弁１２又は２３および外部再充填ステーション２６（図６）を介して繰り返し充填できる。再充填ステーション２６には、より大きな市販のＣＯ_２ガスシリンダ２７を装備できる。チャージングステーションへの接続は、ＣＯ_２の損失を防ぐためのシールを有するねじ継手２８、又は同様の機構を使用して行われる。接続は無圧力であてもよく、すなわち、ＣＯ_２ガスシリンダ２７内のチェック弁は、ユーザーが力を加えること、例えばＣＯ_２ガスシリンダを押し下げる又は外部機構（例えばレバー、押しボタンなど）を操作することによって、手動で作動する。代替的に、加圧による実装も可能であり、すなわち、ＣＯ_２ガスシリンダ２７内のチェック弁は、ねじ継手２８に接続されると自動的に作動する。ＣＯ_２ガスシリンダの内容物及び圧力は、充填兼逆止弁２９まで流れる。機械的解放機構（例えば、ピン、ボール、プラグ）に力が加えられると、充填兼逆止弁２９により、ガスがＣＯ_２ガスシリンダ２７からガスライン３０を介してアダプタ及びＣＯ_２貯蔵／タンク１８に流れることが可能になる。力は、ボトルを再充填ステーション２６に固定して押し下げることによって加えられる。ガスの流れを引き起こす他の形態の力も可能である。ＣＯ_２は物理的理由によりガスタンク１１、１８又は２４内で許容される最大圧力６０ｂａｒを超えないため、ガスタンク１１、１８又は２４を充填するための圧力減少／リリーフは必要ない。

ＣＯ_２タンク１１、１８、又は２４の再充填の別の移動可能な実施形態では、再充填ステーションの代わりに大型ＣＯ_２ガスシリンダ２７用のアダプタ３１が設けられる（図７）。ＣＯ_２ガスボンベ２７は、例えば、ねじ継手を介してアダプタ３１に取り付けられ、ＣＯ_２ガスボンベ２７内にあるチェック弁は、自動的に作動する（加圧型）。アダプタ３２から突き出たニードルがアダプタ６の逆止弁１２に挿入されて圧力が加えられると、ガス流量調整弁３３の物理的な閉塞が解除され、ガスが流れ始める。

１ 液体容器
２ クロージャ
３ 雌ねじ
４ 雄ネジ
５ 仮想ベース／底部
６ アダプタ
７ ボトルネック
８ シールリング
９ 逆止弁
１０ 減圧器
１１ ＣＯ_２タンク
１２ 逆止弁
１３ ガス流量調整弁
１４ 押しボタン
１５ 雄ネジ
１６ 雌ねじ
１７ シール要素
１８ アダプタ兼ＣＯ_２貯蔵／タンク
１９ シール要素（圧力リリーフ機能付）
２０ 接続されたガス流量調整弁付き押しボタン
２１ リセット機構
２２ ボトルネックのネジ
２３ 逆止弁
２４ ＣＯ_２タンク
２５ アダプタケース
２６ 再充填ステーション
２７ ＣＯ_２ガスシリンダ
２８ ネジ継手
２９ 充填兼逆止弁
３０ ガスライン
３１ アダプタ（再充填ステーションとしての）
３２ アダプタニードル
３３ ガス流量調整弁

Claims (10)

1. ボトルであって、特に炭酸化されて前記ボトル内に保存される飲料用の再使用可能なボトルは、液体容器とガスタンクとを備えており、
   前記ボトルが、前記液体容器（１）の基部に取り付けられ又はフランジ付けされておりＣＯ_２タンク（１１）を含むアダプタ（６）を有する開閉可能な液体容器（１）を含んでおり、又は前記アダプタ（６）自身がＣＯ_２タンク／リザーバ（１８）として適して設計されている、ことを特徴とするボトル。
2. 前記液体容器（１）及びアダプタ（６）は、互いに取り外し可能に接続されていることを特徴とする、
   請求項１に記載のボトル。
3. 前記液体容器（１）及び前記アダプタ（６）は、恒久的に互いに接続されており又はユニットを形成することを特徴とする、
   請求項１に記載のボトル。
4. 他のアダプタを前記液体容器（１）にフランジ付けできることを特徴とする、
   請求項１～３のいずれか１つに記載のボトル。
5. 前記アダプタ（６）が、前記ガスタンク（１１）に対応するガス流量調整弁（１３）と押しボタン（１４）とを有していることを特徴とする、
   請求項１～３のいずれか１つに記載のボトル。
6. 前記アダプタが、前記液体容器（１）に対応する逆止弁（９）と前記ＣＯ_２タンク（１１）に対応する逆止弁（１２）とを有していることを特徴とする、
   請求項１～５のいずれか１つに記載のボトル。
7. 減圧器（１０）が前記ガス流量調整弁（１３）と逆止弁（９）との間に配置されており、又は減圧器（１０）が前記ガス流量調整弁（１３）の前に設けられていることを特徴とする、
   請求項４～６のいずれか１つに記載のボトル。
8. 前記液体容器（１）を回転可能なクロージャ（２）を介して減圧できることを特徴とする、
   請求項１～７のいずれか１つに記載のボトル。
9. 前記ＣＯ２タンク（１１）が、前記アダプタ（６）内に恒久的に装着されており、又は交換可能であるように配置されており、又は前記アダプタ自身がＣＯ_２タンク／リザーバとして適して設計されていることを特徴とする、
   請求項１～８のいずれか１つに記載のボトル。
10. 前記クロージャ（２）のシール要素（１９）が圧力リリーフに適するように設計されており、及び／又は、前記クロージャ（２）及びアダプタ（６）が圧力リリーフに適するように設計されていることを特徴とする、
    請求項１～９のいずれか１つに記載のボトル。

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