JP5816359B2 - 物質を加圧する方法 - Google Patents

Description

本発明は、物質を加圧する方法に関する。具体的には、本発明は、物質を加圧する方法及び物質を加圧するための圧力生成装置に関する。

本発明による、物質を加圧する方法及び物質を加圧するための圧力生成装置は、様々な種類の有機材料から物質を抽出するために都合よく使用することができる。例えば、一般的に、ナッツ、種子、果実、野菜、樹皮、葉、根、魚類、肉類、ミルク、ビール、植物性材料を、この圧力生成装置において加圧して、細胞膜又は細胞壁を破壊させることができる。本発明による物質を加圧するための圧力生成装置は、例えば、栄養食品業界、肥料業界、飲料業界、その他同様な業界において使用することができる。

本発明の一態様によれば、圧力室と、該圧力室に通じる入口と、圧力室から通じている出口と、該出口を選択的に閉鎖するための閉鎖部材と、圧力室に沿って移動して圧力室を加圧するように配置されたピストンとを備える圧力生成装置を用意する段階と、該入口を通して圧力室内に物質を導入する段階と、該出口が閉鎖部材によって閉鎖されている状態で、ピストンを圧力室内で伸長状態に前進させて、該圧力室内で物質を加圧する段階と、物質が圧力室内で加圧された後に閉鎖部材を移動させて出口を開放し、出口を開放することに応じて、該出口を通して加圧された物質が圧力のもとで放出されるようにする段階と、を含む、物質を加圧する方法が提供される。

出口は、所定の長さの出口通路の形態とすることができ、この場合には、物質が圧力室内で加圧された後に閉鎖部材を移動させて出口を開放する段階はさらに、該出口を開放することに応じて、所定の長さの出口通路を通して加圧された物質が圧力下で放出されるようにする段階を含む。

出口通路は、引込状態にあるピストンとは反対側の圧力室の端部において該圧力室から通じるようにすることができ、この場合には、出口を開放することに応じて、所定の長さの出口通路を通して加圧された物質が圧力下で放出されるようにする段階はさらに、引込状態にあるピストンとは反対側の圧力室の端部において該所定の長さの出口通路を通して加圧された物質が圧力下で排出されるようにする段階を含む。

閉鎖部材は、該閉鎖部材が出口を閉鎖して該出口を閉じる閉鎖状態から、閉鎖部材が出口から除去されて出口を開放する除去状態に移動可能とすることができ、上記方法は、それぞれ出口を閉じる閉鎖状態と開放する除去状態との間で閉鎖部材を移動させる段階を含む。

閉鎖部材は、ほぼ円錐形状のヘッド部を備えることができる。出口は相補的な円錐状シート部を備えることができる。それぞれ出口を閉じる閉鎖状態と開放する除去状態との間で閉鎖部材を移動させる段階は、相補的な円錐状シート部にほぼ円錐形状のヘッド部を着座させる段階を含むことができる。

ほぼ円錐形状のヘッド部のテーパー部と、関連する円錐状シート部のテーパー部とは非類似の形状とすることができ、その場合には、それぞれ出口を閉じる閉鎖状態と開放する除去状態との間で閉鎖部材を移動させる段階は、ほぼ円錐形状のヘッド部を関連する円錐状シート部に対し、該シート部との線接触により着座させる段階を含む。

圧力生成装置はさらに、出口の下流側に膨張室が形成されたものとすることができ、その場合には、出口を開放することに応じて、出口を通して加圧された物質が圧力下で放出されるようにする段階はさらに、加圧された物質が、該膨張室内に排出され、該膨張室内で膨張するようにする段階を含む。

圧力生成装置はさらに、膨張室出口が形成されたものとし、上記方法は、膨張した物質が膨張室から該膨張室出口を経て所望の位置に通ることができるようにする段階を含むものとすることができる。

入口は、ピストンが引込状態にあるときに圧力室に開口し、ピストンが引込状態から圧力室内に前進させられたときに該ピストンによって閉じられるように配置することができる。その場合には、該方法は、出口を閉じた状態で、ピストンを前進させて入口を閉じ、圧力室内で伸長状態にして、物質が入口を通して圧力室内に導入された後に圧力室内で該物質を加圧する段階を含むものとすることができる。

本発明の別の態様によれば、本体と、該本体により形成される圧力室と、該圧力室に通じる入口とを含み、加圧される物質が該入口を通して該圧力室に導入することができ、該圧力室に沿って移動して該圧力室内の物質を加圧するように配置されたピストンと、圧力室から通じている出口と、物質が圧力室内で加圧された後に該出口を開放し、出口を開放することに応じて、該出口を通して加圧された物質が圧力下で放出されるように配置された閉鎖部材とをさらに含む、物質を加圧するための圧力生成装置が提供される。

出口は、所定の長さの出口通路の形態とすることができる。

出口は、引込状態にあるピストンとは反対側の圧力室の端部において圧力室から導かれるようにすることができる。

閉鎖部材は、該閉鎖部材が出口を閉鎖して該出口を閉じる閉鎖状態から、閉鎖部材が出口から除去されて該出口を開放する除去状態に移動可能とすることができる。

閉鎖部材は、ほぼ円錐形状のヘッド部を備えることができる。出口は、相補的な円錐状シート部を備えることができる。

ほぼ円錐形状のヘッド部のテーパー部と関連する円錐状シート部のテーパー部とは、閉鎖部材が、閉鎖状態にあるときに関連する円錐状シート部との間で線接触を形成するような、非類似の形状とすることができる。

圧力生成装置は、出口の下流側に膨張室を備えることができる。

圧力生成装置は、該膨張室から通じている膨張室出口を備えることができる。

入口は、ピストンが引込状態にあるときに圧力室に開口し、ピストンが引込状態から圧力室内に前進したときにピストンによって閉じられるように配置することができる。

ピストンは、出口が閉鎖状態にあるときに、引込状態から圧力室内に前進して入口を閉じ、圧力室内で伸長状態となり、これによって、圧力室内で物質を加圧するように構成することができる。

出口は、物質が圧力室内で加圧された後に開放して、該物質が圧力室から出口を通して放出されるように配置することができる。

圧力生成装置は、伸長状態から引込状態にピストンを後退させて入口を開放し、新たな物質の補給分を圧力室内に導入できるようにし、次いで再度、出口が閉鎖状態にあるときに、ピストンを前進させて入口を閉じ、圧力室内で伸長状態にして、圧力室内で新たな物質の補給分を加圧するように配置することができる。

圧力生成装置は、ピストンを駆動して、圧力室内で引込状態と伸長状態との間で移動させるための油圧駆動モータを備えることができる。

圧力生成装置は、閉鎖部材を駆動して閉鎖状態と除去状態との間で移動させるための油圧駆動モータを備えることができる。

本発明の別の態様によれば、圧力室と、該圧力室に通じる入口と、該圧力室から通じている出口と、該圧力室に沿って移動して該圧力室を加圧するように配置されたピストンとを備え、該入口は、ピストンが引込状態であるときに圧力室に開口し、ピストンが該引込状態から圧力室内において前進したときに該ピストンによって閉じられるように配置された圧力生成装置を設ける段階と、該入口を通して圧力室内に物質を導入する段階と、出口が閉鎖状態にある間に、ピストンを前進させて入口を閉じ、圧力室内で伸長状態にして、該圧力室内で物質を加圧する段階と、該物質が圧力室内で加圧された後に出口を開放して、該物質が圧力室から放出されるようにする段階と、を含む、物質を加圧する方法が提供される。

物質を圧力室内に導入する段階は、該物質が、重力作用により入口を通して該圧力室内に移動させられるようにする段階を含むことができる。その代わりに、或いはそれに加えて、物質を圧力室内に導入する段階は、該物質を圧力室内に圧力下で導入する段階を含むことができる。その代わりに、或いはそれに加えて、物質を圧力室内に供給する段階は、該圧力室内において形成される低圧を利用して該物質を圧力室内に吸引する段階を含むことができる。

物質が入口を通して圧力室内に重力で移動させられるようにする段階は、該入口の上方に動作可能に設けたホッパー内に物質を収容する段階を含むことができる。

該方法はさらに、伸長状態から引込状態にピストンを後退させて入口を開放し、圧力室内に新たな物質の補給分を導入できるようにし、次いて再度、出口が閉鎖状態となっている間に、ピストンを前進させて入口を閉じ、圧力室内で伸長状態にして、該圧力室内で新たな物質の補給分を加圧する段階を含むことができる。

出口は、引込状態にあるピストンとは反対側の圧力室の端部において該圧力室から通じている出口通路の形態とし、該方法は、出口を開放することに応じて、該出口通路を通して圧力下で加圧された物質を放出できるようにする段階を含むものとすることができる。

圧力生成装置は、出口を閉鎖するための閉鎖部材を備え、該閉鎖部材は、閉鎖部材が出口を閉鎖して出口を閉じる閉鎖状態から、閉鎖部材が出口から除去されて出口を開放する除去状態に移動可能となった構成とし、該方法は、それぞれ出口を閉じる閉鎖状態と開放する除去状態との間で閉鎖部材を移動させる段階を含むものとすることができる。

閉鎖部材がほぼ円錐形状のヘッド部を備え、出口が相補的な円錐状シート部を備えるものとすることができ、その場合には、それぞれ出口を閉じる閉鎖状態と開放する除去状態との間で閉鎖部材を移動させる段階はさらに、相補的な円錐状シート部にほぼ円錐形状のヘッド部を着座させる段階を含む。その代わりに、閉鎖部材がほぼ円錐形状のヘッド部を備え、出口が関連する円錐状シート部を備え、ほぼ円錐形状のヘッド部のテーパー部と、関連する円錐状シート部のテーパー部とが非類似の形状であるようにすることができ、その場合には、それぞれ出口を閉じる閉鎖状態と開放する除去状態との間で閉鎖部材を移動させる段階はさらに、関連する円錐状シート部に対し、ほぼ円錐形状のヘッド部を、該シート部との間で線接触となるように着座させる段階を含む。

圧力生成装置は、出口の下流側に膨張室を備えることができ、出口を開放することに応じて、出口通路を通して圧力下で加圧された物質を放出できるようにする段階はさらに、加圧された該物質が、該膨張室内に排出され、該膨張室内で膨張するようにする段階を含む。

圧力生成装置は、膨張室出口を備えることができ、該方法は、膨張した物質が該膨張室から該膨張室出口を通して所望の位置に通るようにする段階を含む。

膨張室出口は、膨張室の上部領域に形成することができ、該方法は、膨張室内で破砕片を収集する段階と、膨張した物質の所望の部分が該膨張室出口を通過できるようにする段階とを含むものとすることができる。

本発明の別の態様によれば、本体と、該本体により形成された圧力室と、該圧力室に通じる入口と、該圧力室から通じている出口と、該圧力室に沿って移動して圧力室を加圧するように配置されたピストンと、を備え、該入口は、ピストンが引込状態にあるときに圧力室に開口し、該ピストンが引込状態から圧力室内で前進したときに該ピストンによって閉じられるように配置された、物質を加圧するための圧力生成装置が提供される。

圧力生成装置はさらに、入口を通して圧力室内に物質を導入するための導入手段を含むことができる。

該導入手段は、物質が入口を通して圧力室内に重力で移動させられる配置にすることができる。

該導入手段は、入口の上方に動作可能に配置されたホッパーを含むことができる。

ピストンは、出口が閉鎖状態となっている間に、引込状態から圧力室内に前進して入口を閉じ、圧力室内で伸長状態となって、圧力室内で物質を加圧するように配置することができる。

出口は、物質が圧力室内で加圧された後に開放されて、該物質を圧力室から放出できるように配置することができる。

圧力生成装置は、伸長状態から引込状態にピストンを後退させて入口を開放して、圧力室内に新たな物質の補給分を導入できるようにし、次いで再度、出口が閉鎖状態となっている間に、ピストンを前進させて入口を閉じ、該ピストンを圧力室内で伸長状態にして、圧力室内で新たな物質の補給分を加圧するように構成することができる。

出口は、引込状態にあるピストンとは反対側の圧力室の端部において該圧力室から通じている出口通路の形態とすることができる。

圧力生成装置は、出口を閉鎖するための閉鎖部材を備えることができ、該閉鎖部材は、閉鎖部材が出口を閉鎖して出口を閉じる閉鎖状態から、閉鎖部材が出口から除去されて出口を開放する除去状態に移動可能とされる。

閉鎖部材がほぼ円錐形状のヘッド部を備え、出口が相補的な円錐状シート部を備える構成とすることができ、それぞれ出口を閉じる閉鎖状態と開放する除去状態との間で閉鎖部材を移動させる段階はさらに、相補的な円錐状シート部にほぼ円錐形状のヘッド部を着座させる段階を含むものとすることができる。

閉鎖部材がほぼ円錐形状のヘッド部を備え、出口が関連する円錐状シート部を備え、ほぼ円錐形状のヘッド部のテーパー部と、関連する円錐状シート部のテーパー部とが非類似の形状であるようにし、それぞれ出口を閉じる閉鎖状態と開放する除去状態との間で閉鎖部材を移動させる段階はさらに、関連する円錐状シート部に対し、ほぼ円錐形状のヘッド部を、該シート部との線接触によって着座させる段階を含むものとすることができる。

圧力生成装置は、出口の下流側に、膨張室を備えることができる。

圧力生成装置は、膨張室出口を備えることができる。

該膨張室出口は膨張室の上部領域に形成して、膨張室内に破砕片を残しながら、膨張した物質の所望の部分が、該膨張室出口を通過できるようにすることができる。

圧力生成装置は、ピストンを駆動して、圧力室内において引込状態と伸長状態との間で移動させるための油圧駆動モータを含むことができる。

圧力生成装置は、閉鎖部材を駆動して、閉鎖状態と除去状態との間で移動させるための油圧駆動モータを含むことができる。

ここで、本発明の実施形態を、例として添付の概略図を参照して説明する。

本発明の実施形態による物質を加圧するための圧力生成装置を側方から見た概略的断面図である。 本発明の実施形態による物質を加圧するための別の圧力生成装置の出口部分を側方から見た概略断面図である。

本発明の実施形態による、物質を加圧するための圧力生成装置は、図１の図面において全体が符号１０によって示される。

圧力生成装置１０は、全体が符号１２によって示される本体を備える。該本体１２は、圧力室１４を備える。圧力室１４は、約５００ｃｃから約５０００ｃｃまでの容積を形成できるものとすることができる。典型的には、圧力室１４は、約８００ｃｃから約２０００ｃｃまでの容積を形成できるものとすることができる。有利な形態においては、圧力室１４は、約１０００ｃｃの容積を形成するものである。圧力室１４は、内径が約２０ｍｍから約２００ｍｍまでとなるようにすることができる。典型的には、圧力室１４は、内径が約３０ｍｍから約１００ｍｍとなるようにする。有利な形態においては、該圧力室１４は、例えば、内径が約４０ｍｍとなるようにする。しかしながら、圧力室１４は、例えば、設計上の制約条件、生産量などの条件に応じて、適切な任意の容積及び内径で形成することができるものである。有利な形態においては、圧力室１４は、本体１２の円筒状部分１６内に形成される。圧力室１４は、磨き鋼製の内壁で形成することができる。入口１８が設けられる。該入口１８は、矢印Ａで示すように圧力室１４に通じる。出口２０が、矢印Ｂで示すように圧力室１４から導かれる。

圧力生成装置１０はさらに、ピストン２２を備える。該ピストン２２は、圧力室１４に沿って移動して圧力室１４を加圧するように配置される。ピストン２２と圧力室壁との間の典型的な許容公差は、約５から約１０ミクロンまでの間、例えば、８ミクロンである。ピストン２２は、先端部に、ベスコナイト(Ｖｅｓｃｏｎｉｔｅ）合金層、その他の適切な任意の材料の層を含むことができる。ピストン２２の他の部分は、適切な鋼材料から形成することができる。入口１８は、図に実線で示すように、ピストン２２が引込位置にあるときに、圧力室１４に開口するように位置決めされる。入口１８は、図に想像線で示すように、ピストン２２が、引込位置から圧力室１４内で前進するときに、該ピストン２２が該入口１８を閉じるように位置決めされる。

一実施形態において、ピストン２２は、圧力変換装置２１によって駆動され、該圧力変換装置２１は、使用中に例えば、主ピストン２３の一方の側２１．１における約２００バールないし約２２５バールという低圧を、該ピストン２２の傍の圧力室１４内における約１０００バールないし約１２２５バールに変換する。しかしながら、用途に応じて、約２０バールないし約４００バールといった、もっと低い圧力を使用することができると信じられる。

さらに、圧力生成装置１０は、入口１８を通して圧力室１４内に物質を導入するための、全体を符号２４で示す導入手段を含む。該導入手段２４は、物質が入口１８を通って圧力室１４内に重力で移動させられるように構成することが、利点をもたらす。典型的には、導入手段２４は、入口１８の上方に動作可能に配置されるホッパー２６を含む。ホッパー２６は、加圧されて、物質を圧力下で圧力室１４内に導入するように構成することができる。その代わりに、或いはそれに加えて、導入手段２４は、圧力室１４内において形成される低圧を利用して該圧力室１４内に物質を吸引することによって、圧力室１４内に物質を導入するように構成することができる。

ピストン２２は、出口２０が閉鎖状態にあるときに、図に実線で示す引込位置から圧力室１４内を前進して、入口１８を閉じ、図に想像線で示す圧力室１４内に延びる伸長位置となり、これによって、圧力室１４内の物質を加圧するように配置される。

出口２０は、物質が圧力室１４内で加圧された後に開放されて、物質が圧力室１４から放出されるように配置される。

圧力生成装置１０は、ピストン２２を伸長位置から引込位置に後退させて入口１８を開放して、該入口１８を通して圧力室１４内に新たな物質の補給分を導入することを可能にし、次いで再度、該ピストン２２を前進させて入口１８を閉じ、該圧力室１４内に延びる伸長位置にするように構成される。この時、出口２０は、閉じた状態となっており、これによって、新たな物質の補給分を圧力室１４内で加圧する。

出口２０は、引込位置にあるピストン２２とは反対側の圧力室１４の端部１４．１において該圧力室１４から導かれる出口通路２７の端部に形成される。典型的には、出口通路２７は、内径が約４ｍｍで長さが約５ｃｍとなるようにすることができる。しかしながら、内径及び長さは、用途に応じて、変えることができる。出口２０を閉鎖するための閉鎖部材２８が設けられる。閉鎖部材２８は、図に想像線で示すように閉鎖部材２８が出口２０を閉鎖して該出口２０を閉じる閉鎖状態から、図に実線で示すように閉鎖部材２８が出口２０から除去されて該出口２０を開放する除去状態に移動可能である。

有利な形態では、閉鎖部材２８は、ほぼ円錐形状のヘッド部２８．１を備える。ほぼ円錐形状のヘッド部２８．１は、硬質材料、例えば、タングステン、又は同様な材料で形成されることが、有利な結果をもたらす。出口２０は、相補的な円錐状シート部２７．１を備える。閉鎖部材２８が、閉鎖状態と除去状態との間を移動して、それぞれ出口２０を閉鎖し或いは開放すると、ほぼ円錐形状のヘッド部２８．１は、相補的な円錐状シート部２７．１に対して、着座し、或いは着座状態から離される。シート部２７．１は、同様に、硬質材料、例えば、タングステン、又は同様な材料で形成することができる。閉鎖部材２８は、３８において犠牲スコッツマンを通りぬけるようにすることができる。

圧力生成装置１０は、出口２０の下流側に、全体を符号３０で示す膨張室を備える。膨張室出口が、３２に示すように形成される。該膨張室出口３２は、膨張室３０の上部領域３０．１に形成して、膨張室３０内に破砕片を残しながら、膨張した物質の所望の部分が該膨張室出口３２を通過できるようにする。代わりに、膨張室出口は、膨張室３０から導かれる適切な任意の位置、例えば、低い位置に配置して、膨張した物質が膨張室３０から重力で出口２０を経て放出されるようにすることができる。

圧力生成装置１０は、ピストン２２を駆動して、圧力室１４内で引込位置と伸長位置との間で移動させるための油圧駆動モータ３４を備える。圧力生成装置１０はさらに、閉鎖部材２８を駆動して閉鎖状態と除去状態との間で移動させるための油圧駆動モータ３６を備える。油圧駆動モータ３４、３６は、出口２０を開放するタイミング及び閉じるタイミングが、圧力室１４に対するピストン２２の所望の位置に対応するように作動的に関連させられている。その代わりに、或いはそれに加えて、閉鎖部材２８には、ばね荷重を付与することができる。その場合には、ばねは、圧力室１４内の所望の内圧において出口２０を開放するように配置することができる。

使用に際して、高圧にされる物質が、ホッパー２６内に収められる。ピストン２２が引込位置にある状態では、入口１８は開放している。従って、補給分量の物質を、ホッパー２６から圧力室１４内に、重力により、圧力下で、及び／又は吸引により、導入することができる。次に、ピストン２２が駆動されて、圧力室１４内に延びる伸長位置に向けて移動する。ピストン２２が入口１８を越えて移動するときに、該ピストン２２は、入口１８を閉じ、圧力室１４を加圧することになる。この時点では、出口２０は閉じられていることを理解されたい。ピストン２２が完全に延びた伸長位置に達して、圧力室１４内の物質が高圧にされたときに、該出口２０は開放される。出口２０を開放するために、閉鎖部材２８は、ほぼ円錐形状のヘッド部２８．１を相補的な円錐状シート部２７．１から離すように移動させられる。その結果、圧力室１４内の加圧された物質は、圧力下で該圧力室１４から出口２０を通って膨張室３０内に放出される。次に、出口２０が閉じられ、上述の手順が繰り返される。ピストン２２が後退し、再度入口１８を通過するときに、その結果として生じる圧力室１４内の低圧又は減圧が、新たな物質の補給分を圧力室１４内に重力によって吸引することの助けとなる。

ピストン２２が入口１８を通過するときに、該ピストン２２は、該入口１８から圧力室１４内に部分的に延びる物質の部分があれば、その部分を切断することになる。

物質は、膨張室３０から膨張室出口３２を通って放出される。

次に図２の図面を参照すると、図は、別に記載しない限り、同様の符号を用いて同様の部品又は特徴を示すものであり、圧力生成装置１０のための別の出口装置の全体を、符号１２０で示す。

出口装置１２０は、ほぼ円錐形状のヘッド部１２８．１を有する閉鎖部材１２８と出口通路１２７とを備える。出口通路１２７は、関連する円錐状シート部１２７．１を備える。ほぼ円錐形状のヘッド部１２８．１のテーパー部１２８．２と関連する円錐状シート部１２７．１のテーパー部１２７．２とは、非類似の形状である。従って、閉鎖部材１２８が、図２の図面に示すような閉鎖状態と、除去状態との間で、矢印Ｃで示すように移動する場合に、ほぼ円錐形状のヘッド部１２８．１は、関連する円錐状シート部１２７．１に対して１３０で示す線接触によって着座する。ほぼ円錐形状のヘッド部１２８．１と、関連する円錐状シート部１２７．１との間でこのような線接触を形成することによって、密閉状態が改良されることが見出された。さらに、着座状態で、ほぼ円錐形状のヘッド部１２８．１と、関連する円錐状シート部１２７．１との間に介在する可能性がある、例えば、物質の比較的大きな断片、又は繊維、或いは同様なものは、比較的容易に切断されて、物質の比較的大きな断片が、ほぼ円錐形状のヘッド部１２８．１と、関連する円錐状シート部１２７．１との間の十分な密閉を妨げることがないようにする。

出口通路１２７の長さＬと該出口通路１２７の直径Ｄとの最適な比率は、圧力生成装置１０内で加圧される物質によって異なることが見出された。例えば、最適な結果となる比率は、種なし果実の形態の物質と種子を有する果実の形態の物質との間で異なる。そこで、出口装置１２０は、１３２で示すように、圧力生成装置１０の他の部分に対して取り外し可能に取り付けられる。通常の留め具、例えば、ナット及びボルト、又は同様な留め具を用いて出口装置１２０を圧力生成装置１０の他の部分から取り外すことを可能にするために、１３２に示す適切なフランジ構成を設けることができる。従って、出口装置１２０は、圧力生成装置１０の他の部分から取り外すことができ、代わりに、直径Ｄに対する長さＬの比率が異なる別の出口装置を、該圧力生成装置１０の他の部分に取り付けることができる。

ほぼ円錐形状のヘッド部１２８．１が設けられているが、該ヘッド部は、例えば、他の適切な任意の形状、例えば、丸められた形状、ピラミッド形状、又は同様な形状に形成することができることを理解されたい。このような場合には、出口は、ヘッド部がシート部に着座させられた状態となることに応じて、該シート部が閉じられるようになるシートを形成することを理解されたい。

本発明の別の実施形態において、入口には、閉鎖部材２７と同様に作用する閉鎖部材１２７．１が設けられる。このような場合には、入口は、適切な任意の位置、例えば、出口２０に近接した位置において圧力室１４内に開口するように配置することができる。その場合には、入口の開放及び閉鎖は、ピストンが入口を通過して該入口を閉じることには依存しないものとなることを理解されたい。

１０ 圧力生成装置
１４ 圧力室
１８ 入口
２０ 出口
２２ ピストン
２７ 出口通路
２８ 閉鎖部材
３０ 膨張室
３２ 膨張室出口
３４ 油圧駆動モータ

Claims (23)

1. 圧力室と、前記圧力室に通じる入口と、前記圧力室から通じており、所定の長さの出口通路の形態とされた出口と、前記出口を選択的に閉鎖するための閉鎖部材と、前記圧力室に沿って移動して前記圧力室を加圧するように配置されたピストンとを備える圧力生成装置を用意する段階と、
   前記入口を通して前記圧力室内に物質を導入する段階と、
   前記出口が前記閉鎖部材によって閉鎖されている状態で、前記ピストンを前記圧力室内で伸長状態に前進させて、前記圧力室内で前記物質を加圧する段階と、
   前記物質が前記圧力室内で加圧された後に前記閉鎖部材を移動させて前記出口を開放し、前記出口を開放することに応じて、加圧された物質が圧力下で前記出口を通して放出されるようにする段階と、
   を含むことを特徴とする物質を加圧する方法。
2. 前記出口通路は、引込状態にある前記ピストンとは反対側の前記圧力室の端部において前記圧力室から通じており、前記出口を開放することに応じて、前記加圧された物質が圧力下で前記所定の長さの出口通路を通して放出されるようにする段階はさらに、引込状態にある前記ピストンとは反対側の前記圧力室の端部において、前記加圧された物質が圧力下で前記所定の長さの出口通路を通して放出されるようにする段階を含む、請求項１に記載の物質を加圧する方法。
3. 前記閉鎖部材は、該閉鎖部材が前記出口を閉鎖して前記出口を閉じる閉鎖状態から、該閉鎖部材が前記出口から除去されて前記出口を開放する除去状態に移動可能であり、前記方法は、それぞれ前記出口を閉じる前記閉鎖状態と開放する前記除去状態との間で前記閉鎖部材を移動させる段階を含む、請求項１又は２に記載の物質を加圧する方法。
4. 前記閉鎖部材はほぼ円錐形状のヘッド部を備え、前記出口は相補的な円錐状シート部を備え、それぞれ前記出口を閉じる前記閉鎖状態と開放する前記除去状態との間で前記閉鎖部材を移動させる段階はさらに、前記相補的な円錐状シート部に前記ほぼ円錐形状のヘッド部を着座させる段階を含む、請求項３に記載の物質を加圧する方法。
5. 前記ほぼ円錐形状のヘッド部のテーパー部と関連する前記円錐状シート部のテーパー部とが非類似の形状であり、それぞれ前記出口を閉じる前記閉鎖状態と開放する前記除去状態との間で前記閉鎖部材を移動させる段階はさらに、関連する前記円錐状シート部に前記ほぼ円錐形状のヘッド部を、該シート部との線接触によって着座させる段階を含む、請求項４に記載の物質を加圧する方法。
6. 前記圧力生成装置はさらに、前記出口の下流側に膨張室を備え、前記出口を開放することに応じて、前記加圧された物質が圧力下で前記出口を通して放出されるようにする段階はさらに、前記加圧された物質が、前記膨張室内に排出され、前記膨張室内において膨張するようにする段階を含む、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の物質を加圧する方法。
7. 前記圧力生成装置はさらに、膨張室出口を備え、前記方法は、前記膨張した物質が前記膨張室から所望の位置に前記膨張室出口を通して通過するようにする段階を含む、請求項６に記載の物質を加圧する方法。
8. 前記入口は、前記ピストンが引込状態にあるときに前記圧力室に開口し、且つ、前記ピストンが前記引込状態から前記圧力室内に前進したときに該ピストンによって閉じられるように位置決めされ、前記方法は、前記出口が閉じた状態にある間に、前記ピストンを前進させて前記入口を閉じ、前記圧力室内で伸長状態にして、物質が前記入口を通して前記圧力室内に導入された後に前記圧力室内で前記物質を加圧する段階を含む、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の物質を加圧する方法。
9. 本体と、
   前記本体により形成された圧力室と、
   前記圧力室に通じる入口と、
   を備え、
   加圧すべき物質が、前記入口を通して前記圧力室に導入することができ、
   前記圧力室に沿って移動して前記圧力室内の前記物質を加圧するように配置されたピストンと、
   前記圧力室から通じており、所定の長さの出口通路の形態とされた出口と、
   前記物質が前記圧力室内で加圧された後に前記出口を開放して、前記出口を開放することに応じて、前記加圧された物質が圧力下で前記出口を通して放出されるように配置された閉鎖部材と、
   をさらに備えることを特徴とする物質を加圧するための圧力生成装置。
10. 前記出口は、引込状態にある前記ピストンとは反対側の前記圧力室の端部において前記圧力室から通じている、請求項９に記載の物質を加圧するための圧力生成装置。
11. 前記閉鎖部材は、該閉鎖部材が前記出口を閉鎖して前記出口を閉じる閉鎖状態から、該閉鎖部材が前記出口から除去されて前記出口を開放する除去状態に移動可能である、請求項９又は１０に記載の物質を加圧するための圧力生成装置。
12. 前記閉鎖部材は、ほぼ円錐形状のヘッド部を備え、前記出口は、相補的な円錐状シート部を備える、請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の物質を加圧するための圧力生成装置。
13. 前記ほぼ円錐形状のヘッド部のテーパー部と関連する前記円錐状シート部のテーパー部とは非類似の形状であり、それにより、前記閉鎖部材が、閉鎖状態のときに、関連する該円錐状シート部との線接触を形成する、請求項１２に記載の物質を加圧するための圧力生成装置。
14. 前記出口の下流側に膨張室を備える、請求項９乃至１３のいずれか一項に記載の物質を加圧するための圧力生成装置。
15. 前記膨張室から通じている膨張室出口を備える、請求項１４に記載の物質を加圧するための圧力生成装置。
16. 前記入口は、前記ピストンが引込状態であるときに前記圧力室に開口し、且つ、前記ピストンが前記引込状態から前記圧力室内に前進したときに該ピストンによって閉じられるように位置決めされている、請求項９乃至１５のいずれか一項に記載の物質を加圧するための圧力生成装置。
17. 前記ピストンは、前記出口が閉じた状態にある間に、前記引込状態から前記圧力室内に前進して前記入口を閉じ、前記圧力室内で伸長状態となるように配置され、それにより、前記圧力室内で前記物質を加圧する、請求項１６に記載の物質を加圧するための圧力生成装置。
18. 前記出口は、前記物質が前記圧力室内で加圧された後に開放するように配置され、それにより、前記物質が前記圧力室から前記出口を通して放出されるようにする、請求項１７に記載の物質を加圧するための圧力生成装置。
19. 前記圧力生成装置は、前記伸長状態から前記引込状態に前記ピストンを後退させて前記入口を開放し、新たな物質の補給分が前記圧力室内に導入されるようにし、次いで再度、前記出口が閉じた状態にある間に、前記ピストンを前進させて前記入口を閉じ、前記圧力室内で伸長状態にして、前記圧力室内で前記新たな物質の補給分を加圧するようにする、請求項１８に記載の物質を加圧するための圧力生成装置。
20. 前記圧力生成装置は、前記ピストンを駆動して、前記圧力室内で前記引込状態と前記伸長状態との間で移動させるための油圧駆動モータを備える、請求項１９に記載の物質を加圧するための圧力生成装置。
21. 前記圧力生成装置は、前記閉鎖部材を駆動して、前記閉鎖状態と前記除去状態との間で移動させるための油圧駆動モータを備える、請求項２０に記載の物質を加圧するための圧力生成装置。
22. 圧力室と、前記圧力室に通じる入口と、前記圧力室から通じており、所定の長さの出口通路の形態とされた出口と、前記圧力室に沿って移動して前記圧力室を加圧するように配置されたピストンとを備え、前記入口が、前記ピストンが引込状態にあるときに前記圧力室に開口し、且つ、前記ピストンが前記引込状態から前記圧力室内において前進したときに該ピストンによって閉じられるように位置決めされている、圧力生成装置を用意する段階と、
    前記入口を通して前記圧力室内に前記物質を導入する段階と、
    前記出口が閉じた状態にある間に、前記ピストンを前進させて前記入口を閉じ、前記圧力室内で伸長状態にして、前記圧力室内で前記物質を加圧する段階と、
    前記物質が前記圧力室内で加圧された後に前記出口を開放して、前記物質が前記圧力室から放出されるようにする段階と、
    を含むことを特徴とする物質を加圧する方法。
23. 本体と、
    前記本体により形成された圧力室と、
    前記圧力室に通じる入口と、
    前記圧力室から通じており、所定の長さの出口通路の形態とされた出口と、
    前記圧力室に沿って移動して前記圧力室を加圧するように配置されたピストンと、
    を備え、
    前記入口は、前記ピストンが引込状態にあるときに前記圧力室に開口し、且つ、前記ピストンが前記引込状態から前記圧力室内に前進したときに該ピストンによって閉じられるように位置決めされている、
    ことを特徴とする物質を加圧するための圧力生成装置。

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