JP4628806B2 - 加圧式飲料ボトルの定量用インナーバッグ - Google Patents

Description

本発明は加圧式飲料ボトルの定量用インナーバッグにかかり、圧力容器の過圧状態になるのを防ぐと共に清掃等の容易化をはかったものに関する。

料飲店や家庭で炭酸水を製造する場合、ソーダサイフォンなどの商品が内外に存在し、水などの液体に炭酸ガスを加圧注入している。手軽な炭酸水製造装置は、ミニがスカートリッジと呼ばれる小型の炭酸ガス容器が用いられている。また、海外、例えばヨーロッパでは、クリーム等の乳製品をホイップ状に泡立てて料理やカクテル、コーヒーなどの飲料に添えるため、クリームホイッパー、エスプーマなどと呼ばれる加圧飲料ボトルも普及している。ただし、日本国においては、加圧ガスである亜酸化窒素ガス（Ｎ２Ｏ）が食品添加物として厚生労働省による承認認可がなされておらず、代替ガスの利用が検討されている。

エスプーマと呼ばれるクリーミーな泡を使った料理はスペインなど海外での高級料理に使われ、我が国にも紹介されたもので、料理、カクテル、コーヒー、洋菓子など、あらゆる食品や料理に使用され始めている。
本発明は、このような分野に適合するもので、亜酸化窒素ガス以外の二酸化炭素（ＣＯ２）を用い、安全性の確保、再使用時のボトルの内面の洗浄性や衛生面での問題等を解決するものである。

ソーダサイフォンや噴霧器などのガス加圧式ボトルは、液体を入れた１リットル程度のボトルに小型のガスカートリジの炭酸ガスを押し出し用圧力源として封入する。水と炭酸ガスの場合、振騰させることでソーダ水を製造できる。

ガスを圧入する場合、ボトル内部の液体の量が多くて満杯だと、ボトル内のガス空間が少なくなる。ガスカートリッジの蒸気圧が常温で約６ＭＰａであり、ボトル内のガス空間が少ないと、圧力が法規制である１ＭＰａを超えるばかりでなく、ボトルは破裂の危険性を有する。

そこで、リリーフ弁を装備したり、実公昭５０−２５７１号公報や実公昭６２−３２６０８号公報のように液面を一定に保つやり方がある。液面方式の場合は、「スリーブ」と呼ばれる筒（前者では「筒部２７」、後者では「水準器６」が該当する。）を予めボトル内に挿入しておき、スリーブの下端面以上に水などの液体が入らないようにしてボトル内にガス空間を確保している。

その他では、使用者が定められた量を計量カップなどで適量入れたり、ボトルの内面に目盛などを表示しておき、使用者が目視確認しながら注入している。

実公昭５０−２５７１号公報 実公昭６２−３２６０８号公報

ソーダサイフォンの登場で一般家庭でも自由に多くのバリエーションの飲料の製造を簡単に行えるようになっている。ソーダ水の場合、水を入れた１リットル程度のボトルに小型ガスカートリッジの炭酸ガスを注入し、振騰させるだけでよい。

ガスの液体への溶解は、温度が低いほど、圧力が高いほど、そして接触面積が多いほど進む。反面、圧力を上昇させるほど、ボトルの耐圧性、蓋構造などの安全性が問題となり、なおかつ、法規制からも、１ＭＰａ以下でなければならない。

そのため、従来のソーダサイフォンでは、液体をボトルに入れすぎるとガス空間が少なくなり、注入するガスの圧力に達する（例えば、ＣＯ２の場合は２０℃で６ＭＰａとなる。）。

スリーブ型式の場合、うっかりして先に液体をボトルに注入し、その後にスリーブを挿入したり、スリーブを先に挿入したものの液体を注入するときにボトルを傾けたりしてしまうと、所定の空間を確保できない。

ソーダサイフォン以外に、クリームホィッパーなどと呼ばれるボトル内部に乳製品やアルコールなどを入れて亜酸化窒素ガスで加圧する新飲料、食品などが注目を浴びている。しかしながら、我が国においては、亜酸化窒素ガスは食品添加物として認可されておらず、他のガスを採用する必要がある。この場合も、ソーダ水（炭酸水）と同様に内部の液体などを定量としないと安全性に問題があり、適正空間を保つための対策を必要とする。更にクリーム類などをボトルに入れて使用した場合、粘性が大きいため使用後の清掃が大変厄介で、とかく清掃が不完全となりやすい。

そこで本発明は、二酸化炭素を用いて泡状のエスプーマを製造すると共に、ボトル内が過圧状態になるのを防げ、清掃等も容易にできる加圧式飲料ボトルの定量用インナーバッグを提供することを目的とする。

（請求項１）本発明にかかる加圧式飲料ボトルの定量用インナーバッグは、出入口を形成する環体部と該環体部に続く弾性材製の主部を有し、容積が材料の定量用に特定されている。該主部は特定された該容積内に充填された定量用の材料の重量では膨張せず、環体部をボトルの本体の開口部に支持させて該主部を該本体に収容する。そして、定量された材料の表面にガス圧が加わった場合に該主部は膨張して該本体の内壁面に密接すると共に圧力調整用の空間部が定量された材料の上方に現出する。

インナーバッグに対する定量用材料（以下「定量材」という。）の充填は、環体部の剛性に応じて、その時期を選ぶ。即ち、定量材を充填してから環体部を持って吊り下げても環体部が全く変形せず、又は変形しても持ち運びできる程度のものなら、予め定量材を充填してからボトルの本体に装入してもよい。もし、環状体が変形して持ち運び不可能となるようなら、インナーバッグを先にボトルの本体に装入しておき、後からこのインナーバッグに定量材を充填する。この時、容積一杯に定量材を充填するだけで、定量材の定量ができる。

定量容積は主部と環体部を含めた全体の容積としてもよいが、環体部の形成する空間部分を除いた主部部分に限定してもよい。全体とすると、後充填の場合はともかく、前充填の場合は振動で溢れたりする危険がある。主部部分に限定すればその危険性がなくなるので好ましい。主部と環体部の境目は目視でもある程度判断できるが、念のため境界線等の目印を付けておくのがよい。

主部は特定された容積内に充填された定量材の重量では膨張しないようにする。もしこの状態で膨張してしまうと、定量容積が大きくなってしまうからである。この主部がボトルの本体に収容され、定量材が充填された状態でその表面にガス圧を導入すると、この主部は変形して定量容積が膨張し、外面がボトル本体の内壁面に圧接する。この圧接は本体内壁面の全面に対する場合があり、またその一部の場合もある。主部のこの膨張により、主部内の定量材の上方に圧力調整用の空間部が現出する。この空間部には環体部が提供する空間部分も協働する。

（請求項２）該主部は、該環体部の一面側に該出入口の内周縁を囲んで続いていてもよい。
この場合、該主部の一端が該出入口とほぼ同じ形状に開口するので、定量材の充填が容易となる。

（請求項３）該環体部及び該主部が食品に悪影響を与えない材質のもので構成されていてもよい。
この場合、食品用に使用でき、広い用途が確保される。

（請求項４）該材質がポリエチレンであってもよい。
この場合、弾性があり、しかも衛生的である。

（請求項５）該環体部は円環部で、該主部は該環体部との連接点で円環状部となり、途中から扁平状部となっていてもよい。
この場合、ボトル本体の開口が一般に丸いので、この開口に該環体部を載せて主部を本体内に収容でき、主部の開口と本体の開口が合致するので、定量材の充填を容易に行える。

（請求項６）該主部は側面にまちが形成されていてもよい。
この場合、定量材を主部に充填した場合、主部がまちの部分で広がって定量材を収容するので、主部の材質自体を伸張させることはなく、定量用の所定の内容積を確保できる。

本発明にかかる加圧式飲料ボトルの定量用インナーバッグは、容積が定量材の定量用に特定されており、定量充填の定量材の重量では定量容積が膨張しないので、該容積に一杯に定量材を充填するだけで定量材の定量ができ、該定量材の表面にガス圧が加わった場合に該容積が膨張して外面が該本体の内壁面に密接すると共に圧力調整用の空間部が該定量材の上方に現出するので、急激な圧力上昇によるボトルの破裂の危険性を排除できる。

請求項２によれば、該主部は、該環体部に、その一面側から該出入口の内周縁を囲んで、続いているので、該主部の一端が該出入口とほぼ同じ形状に開口し、定量材の充填が容易となる。

請求項３によれば、該環体部及び該主部が食品に悪影響を与えない材質のもので構成されているので、食品用に使用でき、広い用途が確保される。

請求項４によれば、該材質がポリエチレンなので、弾性があり、しかも衛生的である。

請求項５によれば、該環体部は円環部で、該主部は該環体部との連接点で円環状部となり、途中から扁平状部となっているので、ボトル本体の開口部が一般に丸いことと相まって、この開口部に該環体部を載せて主部を本体内に収容でき、主部の出入口と本体の開口が合致するので、定量材の充填を容易に行える。

請求項６によれば、該主部は側面にまちが形成されているので、定量材を主部に充填した場合、主部がまちの部分で広がって定量材を収容し、主部の材質自体を伸張させることはなく、定量用の所定の内容積を確保できる。

図１は本発明にかかる加圧式飲料ボトルの定量用インナーバッグの具体例を、右半分を切断して、示した正面図、図２は平面図、図３は図１の右側面図で右側の半分を切断して示す。

図４と５は定量用インナーバッグ１をボトル２に使用した状態を示すものである。図４は、ボトル２の本体２１とキャップ２２を外して両者を断面で表し、本体２１に定量用インナーバッグ１が装入されて定量材Ｍが充填されている状態を、定量用インナーバッグ１の右半分を切断して、示してある。図５は、図４の本体２１にキャップ２２を取り付けて主部１３にガスカートリッジ２６からのガス圧を導入した状態で、定量材Ｍの表面が押し下げられ、主部１３が本体２１の内壁面３０に密接し、主部１３の上部に圧力調整用の空間部Ｓが現出している。

１は定量用インナーバッグ、２はボトルである。この定量用インナーバッグ１は出入口１１を形成する環体部１２と、この環体部１２に続く弾性材製の主部１３を有する。

ボトル２は本発明の主要部ではないので、概略説明に止める。図示の場合、ボトル２は本体２１とキャップ２２を有する。このキャップ２２は本体２１の開口部２３の外周のねじ２４に螺合自在で、定量材Ｍを吐出するためのノズル２５と、加圧ガスが充填されたカートリッジ２６の取付部２７が設けられ、この取付部２７は開封機構２８（例えば尖針）を備えている。ノズル２５に開閉弁２９が設けられる。３０はボトル３の内壁面である。

このボトル２は定量材Ｍに所定のガス圧が導入され、又は溶解した状態で使用される。このボトル２を傾け、開閉弁２９を開放すれば、定量材Ｍが自重で、又は自重と内圧でノズル２５を通って外部へ流出する。

卓上に直立させたまま抽出する型式のボトルの場合は、サイフォン型式とするのが好ましい。こうすると、前記のキャップの構成にサイフォン管が付加される。通常の噴霧器などと同様の構成である。ガスカートリッジ２６のガス圧は、開閉弁２９を開放することにより、サイフォン管を介してノズル２５から定量材Ｍと共に外部へ放出される。

容積Ｃ１はボトル２の本体２１の内容積Ｃ２より小さい。この定量用インナーバッグ１は、その環体部１２をボトル２の本体２１の開口部２３の端面に支持させて、その主部１３が本体２１内に収められる。主部１３は、充填した定量材Ｍの重量では容積Ｃ１が膨張せず、この重量にガス圧が加わった場合に膨張して本体２１の内壁面３０に密接すると共に定量材Ｍの上方に圧力調整用の空間部Ｓが現出する。

インナーバッグ１に定量材Ｍを充填した状態でこのインナーバッグ１の環体部１２を持って主部１３を吊り下げても定量材Ｍがこぼれない程度に環体部１２が剛性を持っている場合、定量材Ｍのインナーバッグ１に対する充填は、インナーバッグ１をボトル２にセットする前でも、後でもよい。環体部１２の剛性が小で、インナーバッグ１に定量材Ｍを充填して持ち運びできないときは、インナーバッグ１を先にボトル２の本体２１に装入しておき、後からこのインナーバッグ１に定量材Ｍを充填する。また、容積Ｃ１が、定量材Ｍの充填前の状態において、定量用に特定されているので、定量材の充填が容易となる。

定量容積Ｃ１は主部１３と環体部１２の部分を含めた全体の容積としてもよいが、環体部１２の部分を除いた主部１３の部分に限定してもよい。全体とすると、後充填の場合はともかく、前充填の場合は振動で溢れたりする危険がある。主部１３の部分に限定すればその危険性がなくなるので好ましい。主部１３と環体部１２の境目は目視でもある程度判断できるが、念のため境界線等の目印を付けておくのがよい。

主部１３は弾性を有している。この弾性は、主部１３に充填した定量Ｍの重量では容積Ｃ１が膨張しない程度のものにする。もしこの状態で膨張してしまうと、容積Ｃ１が大きくなってしまうからである。この主部１３がボトル２の本体２１に収容され、定量材Ｍが充填された状態で、定量材Ｍの表面にガス圧を受けると、この主部１３は変形して定量容積が膨張し、外面が本体２１の内壁面３０に圧接する。この圧接は内壁面３０の全面の場合やその一部の場合がある。主部１３のこの膨張により、主部１３内に圧力調整用の空間部Ｓが現出する。この空間部Ｓには環状体部分の空間部分も協働する。この空間部Ｓによりボトル２内部の圧力の急上昇が防止され、ボトルの破裂などの危険がなくなる。

ボトル２を傾けて開閉弁２９を開放すれば、ノズル２５を通って定量材Ｍが外部へ流出する。サイフォン型の場合、ボトル２を直立させたまま開閉弁２９を開放すればよい。

（請求項２）主部１３は、環体部１２の一面側に出入口１１の内周縁を囲んで続いている。
こうすると、主部１３の一端が出入口１１とほぼ同じ形状に開口するので、定量材の充填が容易となる。

（請求項３）環体部１２及び主部１３が食品に悪影響を与えない材質のもので構成されている。
こうすると、食品用に使用でき、広い用途が確保される。

（請求項４）材質がポリエチレンとなっている。
こうすると、弾性があり、しかも衛生的である。

（請求項５）環体部１２は円環部１２’で、主部１３はこの環体部１２との連接点で円環状部１３’となり、途中から扁平状部１３”となっている。
こうすると、ボトル２の本体２１の開口部２３が一般に丸いので、この開口部２３に環体部１２を載せて主部１３を本体２１に収容でき、主部１３の出入口１１と本体２１の開口部２３が合致するので、定量材Ｍの充填を容易に行える。

（請求項６）主部１３は側面にまち１４が形成されている。
こうすると、定量材Ｍを主部１３に充填すると、主部１３がまち１４の部分で広がって定量材Ｍを収容するので、主部１３の材質自体が伸張することなく、定量用の所定の内容積を確保できる。

本発明にかかる加圧式飲料ボトルの定量用インナーバッグの具体例を、右半分を切断して、示す正面図である。 平面図である。 図１の右側面図で右側の半分を切断して示す。 定量用インナーバッグをボトルに装入した未加圧の状態を示す一部切断正面図である。 図５は加圧状態を示す一部切欠正面図である。

１ 定量用インナーバッグ
１１ 出入口
１２ 環体部
１２’ 円環部
１３ 主部
１３’ 円環状部
１３” 扁平状部
１４ まち
Ｃ１ 容積
Ｃ２ 内容積
Ｓ 空間部
Ｍ 定量材
２ ボトル
２１ 本体
２２ キャップ
２３ 開口部
２４ ねじ
２５ ノズル
２６ カートリッジ
２７ 取付部
２８ 開封機構
２９ 開閉弁
３０ 内壁面

Claims (6)

1. 出入口(11)を形成する環体部(12)と該環体部(12)に続く弾性材製の主部(13)を有し、容積(C1)が材料(M)の定量用に特定されており、
   該主部(13)は特定された該容積(C1)内に充填された定量用の材料(M)の重量では膨張せず、
   該環体部(12)をボトル(2)の本体(21)の開口部(23)に支持させて該主部(13)を該本体(21)に収容し、
   定量された材料(M)の表面にガス圧が加わった場合に該主部(13)は膨張して該本体(21)の内壁面(30)に密接すると共に圧力調整用の空間部(S)が該定量された材料(M)の上方に現出するようになっている
   ことを特徴とする加圧式飲料ボトルの定量用インナーバッグ(1)。
2. 該主部(13)は該環体部(12)の一面側に該出入口(11)の内周縁を囲んで続いている請求項１に記載の加圧式飲料ボトルの定量用インナーバッグ(1)。
3. 該環体部(12)及び該主部(13)が食品に悪影響を与えない材質のもので構成されている請求項１又は２に記載の加圧式飲料ボトルの定量用インナーバッグ(1)。
4. 該材質がポリエチレンである請求項３に記載の加圧式飲料ボトルの定量用インナーバッグ(1)。
5. 該環体部(12)は円環部(12’)で、該主部(13)は該環体部(12)との連接点で円環状部(13’)となり、途中から扁平状部(13’’)となっている請求項１から４の一つの項に記載の加圧式飲料ボトルの定量用インナーバッグ(1)。
6. 該主部(13)は側面にまち(14)が形成されている請求項５に記載の加圧式飲料ボトルの定量用インナーバッグ(1)。

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