JP2647218B2 - ガス混合装置 - Google Patents

ガス混合装置

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JP2647218B2 JP1503037A JP50303789A JP2647218B2 JP 2647218 B2 JP2647218 B2 JP 2647218B2 JP 1503037 A JP1503037 A JP 1503037A JP 50303789 A JP50303789 A JP 50303789A JP 2647218 B2 JP2647218 B2 JP 2647218B2
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は一般にガス類を制御可能に混合するための装
置に関するものである。特に、本発明は大きな容器に含
まれる飲料をこの容器から加圧下でガス混合物の容器へ
の供給により制御可能に分配するところの飲料分配系に
関連して用いるための窒素および二酸化炭素の如きガス
類を混合するため装置に関するものである。
背景技術 ビール、エール又はスタウトの如き飲料の分配への二
酸化炭素ガスの使用は公知である。しかし、或る種の用
途に関しては、二酸化炭素と、窒素の如き第２のガスと
の混合物が或る種の利点を付与することが確かめられて
いる。たとえば、かかる混合物の使用は分配される飲料
の過剰の炭化を緩和し、ビールの安定したクリーム状の
ヘッド部を有利に達成する。
ビールの分配に窒素と二酸化炭素とのガス状混合物を
用いる利点はしばらく知られていたが、窒素と二酸化炭
素を正確な割合を混合するための正確かつ信頼性があり
安価な装置を設計する際に重大な困難に遭遇した。かか
る混合を達成するのに提案された１つの装置は、レイニ
ーズ等の米国特許第4364493号に披瀝されている。しか
し、該特許明細書の記載から容易に明らかな如く、レイ
ニーズ等は異なった手段で問題点に接近し、本発明とは
全く異なった方法で作動する種々の成分を有する装置を
披瀝している。
本発明の装置のガス混合成分の新規設計により、種々
のタイプのガス類を任意所望の割合に正確に混合するこ
とができる。レイニーズ等の装置と異なり、本発明のガ
ス混合成分は特異的に調節可能であるので、混合するガ
ス類の割合を広い範囲内でその簡単な取扱いにより速や
かにかつ正確に変えることができる。
発明の要旨 本発明の装置は、第１および第２のガスを調節可能な
割合で正確に混合するように設計されている。かくして
生成したガス状混合物を要求に応じて飲料分配系のよう
な外部システムに自動的に供給し、該ガス状混合物の圧
力により飲料を密閉容器から分配する。
該装置は、加圧下の第１および第２のガスと、３種の
主要動作部材又は副システム、すなわち圧力制御機構部
材、特異な１対１の力バランスの空気式リレーおよびガ
ス混合、すなわち流れ分離部材とからなる。
二酸化炭素のような第１ガスにより所定の過圧力で動
作する圧力制御機構部材は、窒素の如き第２ガスの流れ
を空気式リレーの方へ制御するよう機能する。この機構
部材はまた第２ガスの装置の混合成分部材の方への流れ
を制御する。代表的には、第１ガスを制御機構部材の入
口に飲料を容器から分配するために要する最適圧力より
10lb/inch2程度高い圧力で入れる。
空気式リレーを制御機構部材の出口から流れる第２ガ
スにより作動する。ここに記載する方法において、第２
ガスは第１ガスのガス混合成分部材の方への流れを制御
するよう機能する。本発明の重要な点は、空気式リレー
の新規設計が第１及び第２ガスをガス混合成分部材へ供
給するにつれてその圧力を常にほぼ等しく維持すること
を保証することにある。これは、ガス源からのガス類の
システムへの供給を調節するよう機能する供給圧力調節
器の流量調節特性を合致させる必要性を排除する。
本発明の他の著しく重要な点は、装置中のガス混合、
すなわちガス分離部材の特異的な設計にある。この部材
は、中空管状本体と、この中に密閉して取付け該中空体
を細長い内方および外方室に分割する焼結ステンレス鋼
スリーブとからなる。この焼結スリーブは両室間のほぼ
完全な線上ガス流れにするに十分細いものである。この
特異性が装置を高い精度レベル、特に比較的低いガス流
速で作動するのを可能にする。操作に際し、第２ガスを
内方室の第一端に所定の圧力で入れ、一方空気式リレー
から流れる第１ガスを該内方室の第二端、すなわち対向
端に同一圧力で入れる。内方室の両端の中間に焼結スリ
ーブの内壁に密閉して掛合する周縁Ｏ−リングを具えた
ピストン状素子を取付け、その中で往復運動される。こ
の配置によれば、混合機構部材の内方室の対向端に流入
する第１および第２ガスの供給圧力が等しいので、焼結
スリーブを介してユニットの外方室に流れる第１ガスの
分量が内方室内のピストンの位置に左右される。同様
に、第１ガスと混合するため外方室に流れる第２ガスの
分量も内方室内のピストンの位置に左右される。ピスト
ンを内方室内で軸方向に調節することにより、第１およ
び第２ガスによる流れに対して入手し得る焼結スリーブ
の壁面積を制御可能に変えて所望のガス類混合を外方室
で得ることができる。次に、このガス状混合物を外部シ
ステムの要求に応じて第２の室から入手し得る。
第１および第２ガスの内方室への供給圧力が同一であ
るため、ガス流を外部システムにより所望するにつれ、
焼結スリーブの壁を経て設定される圧力降下は各成分ガ
スのガス流が直接ガスを流すために入手し得るスリーブ
の壁面積と比例することを保証する。混合機構部材の新
規な構造と焼結スリーブにより付与される層流のため、
第１ガスの流れ用の面積をピストンの軸方向運動により
増大するにつれて、第２ガスの流れ用面積が対応して減
少する。この構成によれば、ガス状混合物中の成分ガス
類の容量％を内方室での各ピストン位置に対し直接読み
取ることができるように目盛付けしたスケールを選択的
に往復運動するピストンと協働させることは簡単であ
る。
本装置の幾つかの重要な安全手段たとえば自動閉鎖部
材およびフィードバック制御部材は図示する設計で固有
のものである。これら部材は詳細に後述する。
上述したことを基にして、本発明の目的は第１および
第２ガスを一緒に正確に調節し得る割合で容易に混合
し、生成したガス状混合物を外部システムの要求のみに
応じて該外部システムに自動的に供給することができる
ガス混合装置を提供せんとするにある。
本発明の他の目的は、２種類のガス源から装置の方へ
流すガス類を調節する供給圧力調節器の流量調節特性と
合致させる必要性なしにガス類を正確に混合し得る上述
した特徴を有するガス混合装置を提供せんとするにあ
る。
本発明の他の目的は、装置のガス混合部材と連通し、
外部システムの操作用に最適な所定圧力で第１ガスによ
り動作する新規な１対１の力のバランスした空気式リレ
ーを具えた前述した装置を提供せんとするにある。この
空気遅延部材の新規な力バランス特性のための、装置は
第２ガスの混合部材への流れを第１ガスの動作圧力と常
にほぼ等しい圧力で計算する。
さらに、本発明の目的は、装置のガス混合部材がガス
源の一つからガスを最適供給システム動作圧力で受け取
り、他のガスを空気式リレーから同一圧力で受け取り、
次いでこれら２種のガスを該ガス混合部材内に密閉して
保持した機械的に調節し得るピストン状装置の位置によ
り決まる割合で正確に混合するところの前述した装置を
提供せんとするにある。
本発明の他の目的は、ガス混合部材がガス類のガス混
合室への層流を確実にする構成の焼結スリーブを具えた
ところの前述した装置を提供せんとするにある。
さらに、本発明の目的は第１または第２ガスのいずれ
かの供給源が空になった際、装置を自動的に閉鎖するに
適合した組込み安全手段を具える前述した装置を提供す
んとするにある。
さらに、本発明の他の目的は、第１又は第２ガスのい
ずれか若しくは２種のガスの不適当または未制御な混合
物の外部システムへの流れを積極的に阻止する組込みイ
ンターロック安全部材を具える装置を提供せんとするに
ある。単一ガスまたは２種のガスの不適当な混合物の外
部システムへの一時的な流れがシステム内の全生成物に
対する製品品質に重大な損失を与えることを認められて
いる。さらに、加圧ガスのいずれかの容器の正常な消耗
が、環境を損なう生成物を生じることも認められてい
る。また、いずれかのガスの供給圧力の損失が統計的に
静的バランスになっていないシステム条件下で、かつ （１） たとえば、一方のガス圧力が一方の供給源の消
耗の結果として降下するか、またはドリフトすなわち他
の給源調節失敗の結果として増大する。
（２） 給源制御部材すなわち切換え弁が他の給源制御
部材すなわち切換え弁と非同期、たとえば閉鎖時、開口
時、システム内生成物の壜づめ閉鎖時、壜づめ後のシス
テム再開始時等において故意又は偶然に閉鎖（又は開
口）する条件下で生じる。
これら処理時の供給圧力不均衡がシステムへ入れるガ
ス類の不適当な混合を生じ、製品の壊滅的な結果を誘起
するため、いずれにしても製品品質を維持するためのシ
ステムのあらゆる正しい接続、断絶、壜づめ、システム
内圧力調節、立ち上げおよび終了を、著しく熟練した人
によって行うことが必要である。これら熟練者の継続的
な手当てと精密な訓練が実際には不可能であるため、自
動インターロック装置をシステムと併用して供給圧力不
均衡を感知し、自動的に閉鎖を誘起することが重要にな
る。もちろん、これらインターロックを外部のハードウ
ェア付加により得るための種々の方法および機構部材が
あり、これらすべてを無能にするか又は除去することが
でき、不均衡の長い又は短い期間の間、ブレンダーが未
混合または不当に混合されたガスを配送し、製品品質を
永久に劣化させる。信頼性のある予測し得る安全生産操
作に関しては、インターロックを自動にし、混合システ
ムまたはハードウェアから固有のもので取外し得ないも
ので、著しく信頼性がある、すなわち安全装置を具えた
ものとすることが肝要である。かかるインターロックは
本発明の装置により得られる。
本発明のこれらの目的ならびに他の目的は、本発明に
より達成され、その一例を図面を参照して以下に説明す
る。
図面の簡単な説明 第１図は、本発明のガス混合装置を線図的に示す図で
ある。
発明を実施するための最良の形態 第１図は、求めに応じてガス混合体を外部機器に供給
する本発明の一実施例を示す。図中装置は、樽からビー
ルを分配するのに用いられる飲物分配機器の一部を形成
するものとして示した。装置は、加圧された、例えば、
二酸化炭素の如き第１のガスの供給源12と、加圧され
た、例えば、窒素の如き第２のガス供給源14と、３個の
主要な作動補助機器とを具える。実際には、適当なハウ
ジング内に取り付けられるそれら３個の作動補助機器
は、圧力調整機構16と、１対１の力のバランスした空気
式リレー18と、ガス混合手段又はガス分流手段20とを具
える。手段20の機能は、第１及び第２のガスを調整可能
に混合することであり、樽又は密封容器22に連通し、そ
こからガス混合体の圧力により飲物を分配する。一方、
容器22は、当業者に周知の方法で分配弁装置即ちビール
分配栓に連結される。この構成によれば、ガス混合体は
外部機器の求めに応じてガス混合手段20から導管24を経
て樽22に流入し、ビールを分配栓F1から押し出す。
第１図の下側部分に付いて述べると、ガス混合手段又
は装置20はハウジング26を具備し、ハウジングは第１
の、即ち内室28と、第２の、即ち外室30とを有する。こ
れら室は、焼結ステンレス鋼スリーブ32としてそこに設
けられた多孔性部材により分割される。スリーブ32は、
管状形状をしており、その両端部はエラストマーＯリン
グ又は他の適当なシール手段を用いてハウジング26の内
壁に気密に係合する。スリーブ32は極めて微小な細孔を
多数有する材料で構成され、それを通過するガス流がほ
ぼ完全な層流であることを保証する。この構造にあって
は、外室30は細長い管形状の閉じた室をなし、焼結スリ
ーブ32内に設けた小さな孔によってだけ、内室28にだけ
連通可能である。
室28内に往復手段又はピストンアセンブリ34を配設す
るが、このアセンブリは、室28内をその軸線方向に第１
位置から第２位置まで移動可能であって、内室を比例し
て容積が変化する第１部分28a及び28bに分割する。本発
明のこの実施例では、ピストンアセンブリ34は、一端に
ピストンに類似する部材38を担持する細長い軸36を具
え、この部材はその周縁に、スリーブ32の内壁に沿って
係合しまた摺動する柔軟で対抗するエラストマーＯリン
グ40を有する。軸36は軸線方向に正確に増分可能であっ
て、ピストン38を極めて微小に正確に調整可能に室28を
軸線方向に増分させる。
本発明装置の重要な特徴は、１対１の力のバランスし
た空気式リレイ18にある。空気式リレー手段18の入口
は、導管44を介して第１のガス供給源12に連通する。リ
レー手段18はまた、導管48を介して調整手段16に連通す
るまた導管46を介して第２のガス供給源14に連通する。
ここに説明するように、第２のガス供給源14は唯一作動
ガスとして機能してリレーを操作し、第１のガス供給源
12からガス混合ガス手段に流れを許容する。
空気式リレー手段の基本的な機能は、容器22から飲物
を分配する求めに応じて、第１のガス供給源12からのガ
スをガス混合手段20に供給することである。特には、第
１のガス供給源12からのガスを、ガス混合手段の室28の
部分28bに導管50を介して供給することが１対１のリレ
ーの機能であり、その圧力は、調整手段16を経てガス混
合手段の室28aに導管51を介して流れる第２のガス供給
源14からのガス供給圧に正確に一致する。
本発明のこの実施例における空気式リレー18は、第１
及び第２の部分52a及び52bを有する中空体52と、第２の
部分52b内に取付けられ当該部分を第１及び第２の圧力
室56及び58にそれぞれ分割する第１のダイヤフラム54と
を具える。第１の室56は、導管46を介して流れ調整機構
16に連通するのに対し、第２の室58は導管50を介してガ
ス混合手段に連通する。空気式リレー18の弁手段は独特
な設計がなされており、ダイヤフラム54に関連して操作
される第１の圧力ポート手段60を具え、その機能は第１
のガス供給源12から室58に流れるガスの流れを調整する
ことにある。圧力ポート手段60は、導管16を介して流れ
る第２のガス54のダイヤフラムに作用する圧力に応じた
ダイヤフラム54の静止位置である第１の位置から第２の
変形位置に至る運動に基づいて、閉止位置から開放位置
まで移動することができる。ダイヤフラムが第２の位置
方向に柔軟で対抗する運動を行うため、バイアス手段を
設けるが、この実施例ではダイヤフラム54と、中空体52
内に形成したばね座64との間に取付けられたコイルばね
62とした。
圧力ポート手段60の新規な特徴は、ダイヤフラム54に
作動可能に相互連結された中空管68の構造にあり、当該
管はエラストマーシート70に協働して、装置を流れる第
１ガスの流れを確実に調整する。中空管68は非常に鋭い
周辺エッジ69に至る室が内面に形成され、そのエッジ
は、弁手段が閉止位置にあるときに、シート70と押圧的
に係合して漏れをきちんと防ぐ。鋭いエッジ69は漏れを
きちんとシールするのに極めて有効であるが、作用する
衝撃が緩和されないものである場合にはシート70に重大
な損傷を与える。それゆえ、必要な緩和を付与するた
め、エラストマーシート70をばねにより押圧し、例え感
知し得るような力によりシリンダー68の鋭いエッジが当
該シートに係合したとしても、シートは、機構の中空体
52の部分52aの内部に担持したコイルばねとした第２の
バイアス手段に抗して自由に移動することができる。こ
の構造によれば、弁手段が閉止され、円筒状部材の鋭い
エッジ69が移動してエラストマーシート70とシール可能
に係合した場合には、ばね72が緩衝器として機能すると
共に、シートのある程度の移動を許容するので、確実で
きちんと流体をシールする上で有効であることとは反対
の如何なる損傷をも阻止する。この重要な安全性という
特徴は、確実で信頼性が高く決して漏洩することのない
リレーを保証する。
本発明のこの実施例における圧力調整機構16は、中空
の調整弁ハウジング76を具え、その内部に第２のダイフ
ヤラム78が装着されている。ダイヤフラム78は、ハウジ
ング76を第１及び第２の室80及び82にそれぞれ分割す
る。第１の室80は導管74により第１のガス供給源12に連
通する入口を有し、またその導管は導管44と相互に連結
される。同様に、第２の室82に、加圧された第２のガス
供給源14と導管86により連通する入口を設ける。第２の
室82は弁手段を経て室83に連通する。室83は出口87を具
え、当該出口はガス混合手段20に導管51を介して連通す
ると共に、導管46及び48を介して空気式リレー18に連通
する。
圧力調整手段16の操作部分は、ダイフヤラム78に関連
して作動する第２の圧力ポート部材90が構成する。手段
90の機能は、室82から室83そして空気式リレー手段に向
けての第２のガス供給源14からの流れを、第１のガス供
給源12からのガスによるダイフヤラムに作用する圧力に
対応して、第１の閉止位置から第２の開放位置を取る第
２のダイヤフラム78の運動に基づいて調整することあ
る。この第２の圧力ポート手段は、連結部材94によりダ
イヤフラム78と相互に連結された弁部材92を具える。こ
の弁が閉止位置にある場合には、弁部材92のエラストマ
ーＯリング93は、弁ハウジング76内に形成された弁座96
とシール可能に係合する。弁開放位置に向けてダイヤフ
ラム78が柔軟で対抗する動きをするよう、弁部材92と調
整弁ハウジング76の内壁との間に取付けられたコイルば
ね98よりなるバイアス手段を設ける。ばね98は上向きの
バイアス力を付与し得る寸法をしており、平衡状態にお
いて室83の圧力が、室80に供給される第１のガスより常
に10lb/inch2（p.s.i）小さくなる。それゆえ、第１及
び第２のガスが、例えば25lb/inch2（p.s.i.g）の圧力
で、調整手段及びリレー手段の入口に供給されたとする
と、調整手段の出力は、15lb/inch2（p.s.i.g）であ
る。この圧力（N2）はガス混合手段又は分流手段の室28
aと空気式リレー手段の入力室56との両方に送られる。
空気式リレー手段の出力（CO2）はまた、ガス混合手段
の室28bに対して正確に15lb/inch2（p.s.i.g）である。
この装置は、第１のガス（CO2）を完全なシステムに対
する主要な圧力信号として用いることを可能とする。こ
のことは極めて重要なことであり、何故ならCO2は二つ
のガス源として最も適当なものであるからである。
操作に際し、第２のガス供給源14から圧力調整手段へ
の流れを調整するレギュレータ100は、容器22から飲物
を分配するのに適した必要操作圧力より10lb/inch2（p.
s.i）高く設定される。同時に、第１のガス供給源12か
ら圧力調整手段及び空気式リレー手段への流れを調整す
るレギュレータ102もまた、容器22から飲物を分配する
のに適した必要操作圧力より10lb/inch2（p.s.i）高く
設定される。第１のガス供給源12の圧力が高い場合に、
二つのことがなされる。第１は、高い圧力状態の第１ガ
ス12が導管47を介して圧力調整手段の室80内に流入す
る。このため、ダイヤフラム87が湾曲し、弁部材92を座
96から分離させるので、ガスは室80から室83に流れ、そ
して導管48に流れる。第２に、即ち同時に、高い圧力状
態にある第１のガス12は導管44を経て空気式リレー18の
入口に流入する。
導管48を経て調整手段16から流出する第２のガス14
は、既述したように飲物分配操作圧力で導管51を経てガ
ス混合補助アセンブリの室28aに流れ込む。第２のガス1
4はまた、導管46を通って空気式リレー手段の室56に流
入する。室56に流入した第２のガスは、ダイヤフラム54
を変形させシリンダー68を座69から離間させるので、導
管44を介して空気式リレー手段内に流入する第１のガス
12は、座70を通って通路シリンダ68内に流れ、そして空
気式リレー手段の室58内に流入する。次いで、第１のガ
スは室58から導管50を通ってガス混合手段又は分流手段
の室28b内に流れる。注目することは、室58内のガスの
圧力が室56に流入する第２のガスの圧力より高いなら
ば、ダイヤフラムは圧力ポート60を閉止するように変形
することである。それゆえ、空気式リレー手段の独特な
設計により、リレー手段からガス混合手段に向けての第
１のガスの流れは、常に第２のガス14の圧力に等しい圧
力であり、作動ガスとしての第２のガスは、室56に流入
して弁を開放位置にもたらし、ダイヤフラム54を変形さ
せるべく機能することである。本発明の空気式リレー手
段の非常に独特な特徴は、ガス混合手段の室28bに流入
する第１のガスが、ガス混合手段の室28aに流入する第
２のガス14の圧力に等しいことを保証する。
既に述べたが、本装置は請求型の装置である。ビール
分配装置の場合、外部装置が開いており樽に連結された
分配栓を介してビールを流すことができない限り、ガス
の流れは起きない。このようなことが起きた場合には、
第１及び第２のガスは導管24を介して樽又は容器22に流
入し、出されるべきビールと入れ代わる。と言うのは、
第１及び第２のガスの圧力が等しく、この装置を流れる
第１のガスの量は、ガス混合手段の内室28内のピストン
位置に依存するからである。同様に、この装置を流れる
第２のガスの量は、当該内室28内のピストン位置に依存
する。それゆえ、ピストン38の位置を内室28内でその軸
線方向に調整することこにより、第１のガス流れに対し
て利用し得る焼結スリーブの区域と、第２ガス流れに対
して利用し得るそれとの比を正確に調整することによ
り、所望のガス混合体を得ることができる。何故なら、
室28内の第１及び第２のガスの圧力は正確に同じであっ
て、流れは下流の条件次第であり、焼結スリーブ32の壁
を通過することにより同様な圧力降下は、各構成ガスの
流れが、ガス混合手段の第１の、即ち内室28と、第２
の、即ち外室30との間で、それらガス流れに対して利用
可能な壁区域に正比例することを保証するからである。
前述したように、焼結スリーブ32の定格をミクロンとす
れば、流れ対圧力降下を線形なものとするのに充分な細
かさである。したがって、導管24を通り外部機器に流れ
るガス混合体を極めて精度良く且つ正確に調整すること
ができる。また、ガス混合手段の独特な設計による固有
の特徴は、室28と30との間での第２のガスの流れに対す
る区域が増大し、これに対応して第１のガスの流れに対
する区域が減少するということにも注目すべきである。
このことにより、ピストンアセンブリの軸36に更正され
たスケールを取付け、内室28内のピストンの所望位置に
対するガス混合体を構成する第１及び第２のガスの割合
を直接的に読み取ることが可能となる。
実際の操作では、ビールを分配するのに用いられる装
置の調整範囲は、ガス混合体の全体積に対し、第１のガ
ス、即ち炭酸ガスの体積で約20％〜85％までである。
たとえば、ガスがCO2とN2である場合に、 ％CO2＝CO2容積／（CO2容積＋N2容積） しかしながら、本発明装置を他の用途に適用した場合
には、ガス混合体を形成する第１及び第２のガスの割合
の範囲を、特定の適用例にあっては広く変更することが
できる。
この発明の装置の他の重要な安全性に関する特徴は、
圧力調整手段を自動的に切ることができることである。
前述したように、この手段は、室80に流入する第１のガ
スの圧力が、室82に流入する第２のガスの圧力より約10
lb/inch2（p.s.i）程度大きくない限り、弁がばね98に
より自動的に閉止されるよう構成されている。それゆ
え、流れ調整手段が閉止されると、第２のガス14は空気
式リレーの信号側56に向けて流れることができない。こ
のよう場合に、装置は、自動的に運転を停止する。
第１のガス供給源が空になると、圧力調整手段は自動
的に閉止位置を取り、第２のガスが空気式リレー手段に
向けて流れるの阻止する。同様に、第２のガス供給源14
が空になると、装置はまた自動的に運転を停止する。な
ぜなら、導管46を介して空気式リレーの室56に流入する
第２のガスが、リレーを経てガス混合手段に向かう第１
のガス12の流れを制限するからである。この装置の主要
な作動補助機器間の独特な相互関係は、作動に際して装
置を充分に安全なものとする。
この発明装置の更に他の安全な特徴は、ここでは、チ
ェック弁104として設けられた第３の弁手段を設けたこ
とにある。空気式リレーの配置が不正確であると、第１
のガス12の出力圧力が第２のガス14の入力圧力より僅か
に高くなる場合がある。この場合には、僅かに高い出力
圧力が装置の入力側にフィードバックされるので、第２
のガスの出力圧力が更に増大する。初期の明確な不平衡
量に従って、一定時間、第２のガスの出力圧力が第２の
ガスの供給圧の値に達するまでクリープ現象を起こすこ
となる。このチェック弁104は、このような問題が生ず
るの驚くほどに効果的に阻止する。
既述した空気式リレーの弁手段は、この装置に取って
更に別の有用な安全性を有している。たとえば、加圧さ
れた第２のガスを装置に供給する導管が破損し又は外
れ、室56へのガスの流れが途切れたとすると、そのこと
に起因して生じた不平衡が中空管68及びその鋭いエッジ
69をエラストマーシート70に打ち当てて、その効果を損
なうこととなる。しかしなから、既に述べたように、装
置内のバイアス手段、即ちばね72に協働し緩衝器として
動作するので、エラストマーシート70の破壊的な損傷を
有効に阻止することができる。
ここに説明した新規な機器と共に、本発明装置は、２
種類のガスを過不足なく正確に混合した、外部要求機器
に供給されるガス混合体とすることができるような最小
の訓練を受けた者であれば、熟練者でなくとも容易に使
用することができる。これは、ガス混合手段の設計によ
るものであり、ピストンアセンブリを正確に調整するこ
とができるので、室28内にピストン38を位置決めするこ
とにより、外室30への第１及び第２のガスの流入に対す
るスリーブ32の壁区域を比例して変化させることができ
る。空気式リレー手段の独特な設計により、第１及び第
２のガスが連続して相互に追跡するので、ガス混合手段
に対する第１及び第２のガスの流量に関係なく所望のガ
ス混合体を得る。
本発明を特許に対する要求に併せて詳細に説明した
が、当業者であれば、何ら困難を伴うことなく、個々の
部品又はそれらの関連するアセンブリを、特別の要求又
は条件に併せて変更することができる。そのような変更
及び修正は、請求の範囲に記載した本発明の範囲内で行
うことができる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−162492（ＪＰ，Ａ) 米国特許3739799（ＵＳ，Ａ) 米国特許3534753（ＵＳ，Ａ)

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ガス状混合物を要求に応じて外部システム
    に供給するための装置において、 （ａ）加圧下の第１ガスの供給源と、 （ｂ）加圧下の第２のガスの供給源と、 （ｃ）外部システムならびに前記第１および第２ガス供
    給源と連通してこれらガスを所定割合のガス状混合物に
    調節可能に混合し、かつ該ガス状混合物を要求に応じて
    外部システムに供給するためのガス混合手段と、 （ｄ）前記ガス混合手段ならびに第１および第２ガス供
    給源と連通して外部システムの要求に応じて前記第２ガ
    スを前記ガス混合手段に供給するための空気式リレー手
    段で、外部システムの要求に応じて前記第２ガスの前記
    ガス混合手段への流れを制御するために加圧下の前記第
    １ガスにより作動し得る第１の弁部材を具えた空気式リ
    レー手段と、 （ｅ）前記第１および第２ガス供給源と連通して前記第
    １ガスの前記空気式リレー手段への流れを制御するため
    の制御手段で、該第１ガスの空気式リレー手段への流れ
    を制御するために所定の高圧下の第２ガスにより作動し
    得る第２の弁部材とからなることを特徴とするガス状混
    合物の供給装置。
  2. 【請求項２】前記ガス混合手段へ供給される第１および
    第２ガスの圧力がほぼ等しい請求の範囲１記載の装置。
  3. 【請求項３】前記ガス混合手段は、 （ａ）中空ハウジングと、 （ｂ）該中空ハウジング内に配置して第１および第２の
    隣接室を画成する多孔質部材と、 （ｃ）前記第１ガス供給源と連通する前記第１室への第
    １の入口と、 （ｄ）前記第２ガス供給源と連通する前記第１室への第
    ２の入口と、 （ｅ）前記多孔質部材と密閉掛合するよう配置して前記
    第１室内で往復動するための往復手段で、前記第１およ
    び第２入口の中間に配置した往復手段と、 （ｆ）外部システムと連通して前記第２室からの出口と
    なる請求の範囲１記載の装置。
  4. 【請求項４】前記制御手段は、前記第２弁部材を作動す
    る第１ガスが所定の高圧力に達するまで前記第２弁部材
    を密閉位置に維持するためのバイアス手段をそなえる請
    求の範囲１記載の装置。
  5. 【請求項５】前記制御手段とガス混合手段の中間に配置
    して該混合手段から制御手段の方向へのガスに流れを防
    止するための第３の弁部材を具える請求の範囲１記載の
    装置。
  6. 【請求項６】（ａ）飲料水を第１の窒素含有ガスと第２
    の二酸化炭素含有ガスとよりなるガス状混合物の圧力に
    より分配する容器と、 （ｂ）上記第１ガスの加圧供給源と、 （ｃ）上記第２ガスの加圧供給源と、 （ｄ）前記容器ならびに第１および第２ガス供給源と連
    通してこれらガス類を調節可能な割合のガス状混合物に
    混合するためのガス混合手段で、多孔質部材により分割
    された第１および第２の室とを有し、該第１室内で第１
    の位置から第２の位置に往復動して前記第１室を可変容
    積の第１および第２の部分に分割する往復手段を具え、
    前記第２室は前記容器に連通し、前記第１室の第１部分
    は前記第１ガスの供給源と連通し、前記第１室の第２部
    分は前記第２ガスの供給源と連通してなるところのガス
    混合手段と、 （ｅ）前記ガス混合手段ならびに第１および第２ガス供
    給源と連通して前記容器から飲料水を分配する要求に応
    じて前記第２ガスを該ガス混合手段に供給するための空
    気式リレー手段と、 （ｆ）前記第１および第２ガス供給源と連通して前記第
    １ガスの前記空気式リレー手段およびガス混合手段への
    流れを制御するための制御手段とからなることを特徴と
    する飲料水分配システム。
  7. 【請求項７】前記空気式リレー手段は、 （ａ）中空本体と、 （ｂ）該中空本体内に設けてこの中空本体を第１および
    第２の圧力室に分割する第１の膜で、該第１圧力室を前
    記制御手段と連通し、前記第２圧力室を前記ガス混合手
    段の第１室の第２部分と連通し、前記第１ガスにより励
    起された圧力により第１の位置から第２の位置に可動す
    るところの第１膜と、 （ｃ）前記膜と協働して前記第２ガスの前記ガス混合手
    段への流れを制御し、前記第１ガスにより励起された圧
    力に応答した前記膜の第１位置から第２位置への運動に
    より閉鎖位置から開口位置まで動く第１の圧力口手段
    と、 （ｄ）前記膜の上記第２位置への移動を抑制するための
    バイアス手段とからなる請求の範囲６記載の飲料水分配
    システム。
  8. 【請求項８】前記膜に作用する第１ガスの圧力が前記第
    ２位置の方へ移動する膜により前記ガス混合手段の方へ
    流れる前記第２ガスの圧力とほぼ等しい請求の範囲７記
    載の飲料水分配システム。
  9. 【請求項９】前記制御手段は、 （ａ）中空制御弁ハウジングと、 （ｂ）該制御弁ハウジング内に設けて該ハウジングを第
    １および第２の室に分割する第２の膜で、該第１室は前
    記加圧下の第２ガス供給源と連通する入口を有し、前記
    第２室は前記加圧下の第１ガス供給源と連通する入口を
    有し、前記第２ガスにより励起された圧力により第１の
    位置から第２の位置へ可動するようにした第２の膜と、 （ｃ）前記第２膜と協働して前記第２ガスにより励起さ
    れた圧力に応答して第１位置から第２位置への前記第２
    膜の移動により前記第１ガスの空気式リレー手段への流
    れを制御するための第２の圧力口手段と、 （ｄ）前記第２膜の第２位置への移動を抑制するための
    バイアス手段とからなる請求の範囲６記載の飲料水分配
    システム。
  10. 【請求項１０】前記第２膜を第１位置から第２位置へ移
    動するに要する前記第２ガスの圧力は前記制御手段の第
    ２室の入口の方に流れる前記第１ガスの圧力より約６〜
    12lb/inch2高い請求の範囲９記載の飲料水分配システ
    ム。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4928850A (en) * 1988-06-01 1990-05-29 Mcdantim, Inc. Gas blending apparatus
FR2684088A1 (fr) * 1991-11-22 1993-05-28 Carboxyque Francaise Procede de transfert d'un liquide a teneur en gaz dissous, en particulier de biere.
US5244118A (en) * 1992-03-02 1993-09-14 Fallon Merton R Gas blending apparatus
US5518666A (en) * 1994-09-21 1996-05-21 The Coca-Cola Company Device and method for temperature-regulation of a gas-liquid absorption system particularly CO2 water absorption
DE10060326C1 (de) * 2000-12-04 2002-03-14 Witt Gasetechnik Gmbh & Co Kg Mischvorrichtung für zwei oder mehr Gase
US6763846B2 (en) * 2001-08-20 2004-07-20 United States Filter Corporation Fluid distribution device
WO2008150933A2 (en) * 2007-05-29 2008-12-11 Starr Life Sciences Corp. Method and apparatus for simplified precise mechanical gas mixing and delivery for animal research
US20100051109A1 (en) * 2008-09-04 2010-03-04 Michael Meier CO2 dialer and manifold apparatus and system
US8438969B2 (en) 2010-05-06 2013-05-14 Dr Pepper/Seven Up, Inc. Apparatus and method for dissolving gases in a beverage
US8671971B2 (en) 2010-08-25 2014-03-18 Michael Meier Systems and methods for providing a monitoring and deactivation apparatus for a beverage distribution system
US9528712B2 (en) * 2012-11-05 2016-12-27 Pat Caruso Modulating burner system
US11092978B2 (en) 2018-09-28 2021-08-17 Michael D. Holt Company Llc Valve assembly and fluid arrangement for continuous delivery of volumetrically proportioned fluids

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR465862A (fr) * 1913-05-15 1914-04-29 Berlin Anhaltische Maschb Ag Dispositif pour le réglage de l'adduction de gaz dans les bruleurs intensifs à gaz et oxygène
GB744009A (en) * 1953-04-25 1956-01-25 Blackman Keith Ltd Gas governor apparatus for automatically maintaining proportional delivery of gas and air to gas consuming appliances
US3101734A (en) * 1960-07-25 1963-08-27 Scott Aviation Corp Source selecting pressure regulator
US3534753A (en) * 1968-03-18 1970-10-20 Veriflo Corp Ratio controller for gases
US3739799A (en) * 1971-09-07 1973-06-19 Fraser Sweatman Continuous flow anesthesia apparatus
US3738107A (en) * 1972-01-21 1973-06-12 Gen Electric Flow mixing selector valve
US4015617A (en) * 1975-03-25 1977-04-05 Fraser Sweatman, Inc. Analgesic apparatus
US4364493A (en) * 1979-08-15 1982-12-21 Arthur Guinness Son And Company (Park Royal) Limited Beverage dispensing system
DE3773179D1 (de) * 1986-08-22 1991-10-24 Norgren Martonair Ltd Vorrichtung zum mischen von gasen zur verwendung fuer getraenkezapfanlagen.

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KR970002209B1 (en) 1997-02-25
EP0418245B1 (en) 1994-01-26
CA1329177C (en) 1994-05-03
DE3887536T2 (de) 1994-09-01
WO1989012010A1 (en) 1989-12-14

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