JP7055594B2 - 炭酸飲料サーバ - Google Patents

Description

本発明は、炭酸ガスカートリッジ内のガス圧力を利用する炭酸飲料サーバに関する。

ビールタンク内のビールを、炭酸ガスカートリッジ内のガス圧力を利用して注出する主に家庭での使用を想定されたビールサーバが従来知られている。特に、冷蔵庫への収蔵に適するようにビールタンクが横倒しつまり横置きされる、冷却機能を有しないビールサーバが特許文献１に記載されている。特許文献１のビールサーバは、ビールタンクを収納する本体、ビールタンクの口部に装着される注ぎ口体、前記本体に装着される炭酸ガスカートリッジ（ガスボンベ）、炭酸ガスカートリッジと注ぎ口体を流体接続する柔軟なチューブなどを備えている。特許文献１は、なめらかな泡立ちのビールが家庭用の冷蔵庫に収容可能なほどのコンパクトな構成で得られることを発明の効果として挙げている。

特開２００２－１２８１９５号公報

ところで、ガスカートリッジ内の炭酸ガスが、例えば特許文献１におけるチューブが外れる等して冷蔵庫内に漏れ出した場合には、ガスカートリッジの炭酸ガスの質量や冷蔵庫の庫内容積によっては、炭酸ガスの濃度が高くなり安全性の問題が懸念される。

また、コーラや炭酸水等の非アルコール性の炭酸飲料を炭酸ガスカートリッジのガス圧力を利用して注出する横置きの炭酸飲料サーバは従来知られていない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、横置きの安全性の高い炭酸飲料サーバを提供することを目的とする。

前述の目的を達成するために、本発明によれば、炭酸飲料の充填された飲料容器と、飲料容器の口部に装着される本体と、質量２０ｇ以下の炭酸ガスの充填されたガスカートリッジと、本体内に形成された飲料の注出路を開閉する弁機構部と、ガスカートリッジから飲料容器内に炭酸ガスを導入するために本体に形成されたガス導入路と、飲料を本体に導くために本体から飲料容器内の飲料中に延びるサイホン管と、ガスカートリッジ内の炭酸ガスをガス導入路に導くために、ガスカートリッジを本体に接続するカートリッジ接続部と、本体に接続された注出ノズルであって、飲料容器の長手方向における、注出ノズルの吐出口の位置が注出ノズルの本体側の流入口の位置よりも飲料容器の底部から離れている注出ノズルとを具備し、飲料容器が横置きされる炭酸飲料サーバが提供される。

本発明による炭酸飲料サーバは、炭酸ガス質量２０ｇ以下のガスカートリッジが本体に接続するように構成されているので、冷蔵庫のような密閉空間への収蔵に適した安全な横置きの炭酸飲料サーバを提供することが可能になる。

本発明の実施形態による炭酸飲料サーバの主に配管系統を示す模式図である。 本発明の実施形態による炭酸飲料サーバの主に配管系統を示す模式図である。 本発明の実施形態による炭酸飲料サーバの斜視図である。 図２に示される炭酸飲料サーバの前部の正面図であって、主要部が断面にされた正面図である。

図１Ａ～図３を参照して、本発明の実施形態による炭酸飲料サーバ１００について以下に説明する。この炭酸飲料サーバ１００は、例えばコーラや炭酸水等の炭酸飲料が充填された飲料容器５及び炭酸ガスの充填されたガスカートリッジ６０を含んで構成されており、図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、ガスカートリッジ６０のガス圧力を横倒しつまり横置きにされた飲料容器５内に導入して、そのガス圧力によって飲料容器内の飲料を外部に注出する。

そのため、炭酸飲料サーバ１００は、図２及び図３に示されるように、炭酸飲料の充填された飲料容器５と、飲料容器５の口部に装着される本体１０と、ガスカートリッジ６０と、本体１０内に形成された飲料注出路を開閉する弁機構部２０と、本体１０から飲料容器５内の飲料中に挿入されるサイホン管３０と、炭酸ガスを飲料容器５内に導入するために本体１０に形成されたガス導入路１８と、ガスカートリッジ６０を接続するカートリッジ接続部４０と、を主要構成要素として具備する。また、炭酸飲料サーバ１００は、上述したとおりその飲料容器５が横置きに設置される。本明細書において、「横置き」とは、飲料容器５の長手方向に延びる中心軸線（以下、「ボトル軸線」という）Ａｘが、図１Ａに示されるように水平線に平行、又は図１Ｂに示されるように水平線から所定の傾斜角度θで延びるように設置されることを意味する。この所定の傾斜角度θは、水平線に対して－４５度～＋４５度の範囲にある。前記符号のマイナス（－）は、図１Ｂにおけるように飲料容器５の口部が底部より上位に位置する状態を表し、プラス（＋）は、図示されないが飲料容器５の底部が口部より上位に位置する状態を表す。また、説明を簡潔にするために、本明細書においては、横置きされた飲料容器５のボトル軸線Ａｘ方向に関して、本体１２が配置される側を前側、飲料容器５の底部が位置する側を後側又は奥側と呼ぶ。

炭酸飲料サーバ１００は、その飲料容器５が、一般的な家庭用の冷蔵庫（図示せず）の棚３に横置きに設置されるように形成されている。炭酸飲料サーバ１００は、飲料容器５の移動と回転を防ぐとともに、場合によっては前述の傾斜を得るために支持脚５０を有する。支持脚５０は、飲料容器５の前側を支持しており、本実施形態では、本体１０の後述する主部材１２の後端部に主部材１２と一体に形成されている。支持脚５０は、主部材１２からアーチ状に湾曲して下方に延びる左右一対の脚部５０ａを有する。各脚部５０ａの先端部には冷蔵庫の棚３の前端部が挿入可能であるように溝部５０ｂが形成されている。溝部５０ｂに棚３の前端部が挿入されると、例えばレバー２３操作時において飲料容器５が棚３に対して移動したりあるいは回転したりすることが防止される。

図２及び図３における支持脚５０は、飲料容器５を傾斜させるものではないが、飲料容器５の口部側を持ち上げて、それを水平線に対して傾斜させる支持脚５０の実施形態も可能である。

本実施形態による炭酸飲料サーバ１００の飲料容器５はペットボトルのような合成樹脂製の飲料容器５である。ただし、飲料容器５の材質は金属あるいはガラスであってもよい。また、飲料容器５に充填される飲料は、コーラや炭酸水等の非アルコール性の炭酸飲料だけではなく、ビール、発泡酒、あるいはハイボールのようなアルコール性の炭酸飲料であってもよい。

本体１０は、飲料注出路を形成するため及び弁機構部２０の後述する弁体２１やプランジャ２２を収容するために空洞１１が内部に形成された概ね円筒状の主部材１２と、主部材１２の前側に螺合されて弁機構部２０の後述するレバー２３を支持するキャップ状の前端部材１３とから構成される。主部材１２の飲料注出路の出口側には斜め下方に直線状に延びる注出ノズル１４が主部材１２と一体に形成されており、また飲料注出路の入口側にはサイホン管３０が接続されている。なお、図３は、飲料注出路が弁機構部２０によって閉じられた状態を示している。

本体１０の主部材１２の後端側の内周面には、飲料容器５の口部の外周面に形成されたネジ山５ａに螺合可能なネジ山１５が形成されている。従って、本体１０は図３に示されるように飲料容器５に螺合により装着される。飲料容器５の口部の端面と主部材１２との間には炭酸ガスの漏れを防ぐための口部パッキン１６が介設されている。また、主部材１２のネジ山１５及びそれが螺合する飲料容器の口部のネジ山５ａには、図示しないが、本体１０を飲料容器５から外すときの安全性を考慮して複数本のベントスロットが設けられている。本実施形態におけるベントスロットは、一般的な炭酸飲料のペットボトル及びキャップに設けられているものと同様のものであり、ボトル軸線Ａｘ方向でネジ山１５、５ａを横断して切り欠くスロットである。

注出ノズル１４は、その吐出口のボトル軸線Ａｘ方向の位置が、主部材１２に設けられたその流入口の位置よりも前側、即ち図３の左側にあるように延びている。これは、炭酸飲料サーバ１００が冷蔵庫の棚３に設置された状態で注出ノズル１４からグラス等に飲料を注ぎ易くするためである。

口部パッキン１６の材料は、本実施形態では、炭酸ガスに対する透過率が小さい２元系フッ素ゴムが用いられている。ただし、口部パッキン１６の材料として、例えば３元系フッ素ゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、及びパーフルオロエラストマーのいずれかが用いられてもよい。

サイホン管３０は、その一端部が、主部材１２に形成された弁口１９に接続するように主部材１２に固定され、図３では図示されない流入口側の他端部が飲料容器５の底部付近まで延びている。本実施形態においては、サイホン管３０は、その流入口側の他端部に、ボトル軸線Ａｘから下方に傾斜した傾斜部３０ａを有する。また、サイホン管３０は、傾斜部以外の大部分が螺旋巻回部３０ｂとして形成されている。サイホン管３０の傾斜部３０ａは、傾斜した飲料容器５内の飲料を余すことなく注出するために設けられている。また、サイホン管３０の螺旋巻回部３０ｂは、飲料の減圧手段として作用し、それにより注出ノズル１４からの飲料の噴き出しが防止される。ただし、サイホン管３０が傾斜部３０ａあるいは螺旋巻回部３０ｂを有しない実施形態も可能である。

弁機構部２０は、主部材１２に形成された弁口１９を塞ぐゴム材料から形成された概ね段付き円筒状の弁体２１と、弁体２１を前後に往復移動させるために弁体２１に接続されたプランジャ２２と、操作者が操作するレバー２３と、プランジャ２２を初期位置に復帰させる復帰スプリング２４とを具備する。弁体２１は、弁口１９を塞ぐ小径部２１ａと大径部２１ｂとから形成されており、小径部２１ａにプランジャ２２の先端が嵌め込まれて連結される。また、弁体２１の小径部２１ａの前後移動は、大径部２１ｂの円板状部分のたわみ変形により可能にされる。

弁機構部２０のレバー２３は、プランジャ２２に連結された回動軸２５の周りにカム部２３ａを有しており、カム部２３ａは、それの回転がプランジャ２２の中心軸線に沿った運動を引き起こすように形成されている。本実施形態における弁機構部２０は、レバー２３が奥側へ押されている間に、プランジャ２２とともに弁体２１の小径部２１ａを弁口１９から引き離し飲料注出路を開放する。また、弁機構部２０は、レバー２３を押す力が除かれると復帰スプリング２４の力によってプランジャ２２を押して移動させて弁体２１の細径部２１ａにより弁口１９を塞ぎ飲料注出路を閉鎖する。

カートリッジ接続部４０は、ガスカートリッジ６０を保持するカートリッジホルダ４２と、本体１０の主部材１２に一体に形成されたねじスタッド１７と、ねじスタッド１７の中心のガス導入路１８の入口に流体連通可能に結合された中空ニードル４３と、ガスカートリッジ６０と中空ニードル４３との間のガス漏れを防ぐカートリッジパッキン４４とを具備する。ねじスタッド１７の外周には雄ねじが形成されており、カートリッジホルダ４２の図３の左端側には、ねじスタッド１７の雄ねじに螺合可能な雌ねじが形成されている。カートリッジホルダ４２は、それをねじスタッド１７に容易にねじ込めるように、操作者の指をかけるための左右一対の耳部４５を有する。

本実施形態においては、ねじスタッド１７及び従ってカートリッジホルダ４２、ガスカートリッジ６０の縦軸線は、ボトル軸線Ａｘに対して垂直にほぼ上方に延びている。また、カートリッジ接続部４０は、ボトル軸線Ａｘ方向において、支持脚５０よりも前側に配置されている。

カートリッジパッキン４４の材料は、本実施形態では、炭酸ガスに対する透過率が小さい２元系フッ素ゴムが用いられている。ただし、カートリッジパッキン４４の材料として、例えば３元系フッ素ゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、及びパーフルオロエラストマーのいずれかが用いられてもよい。

カートリッジホルダ４２は、円筒ボトル状あるいはボンベ状を呈するガスカートリッジ６０を保持する保持空間を有する。保持空間の先端側の部分、即ちガスカートリッジ６０の全長の約１／４の先端側を収容する部分は、ガスカートリッジ６０の周囲を取り囲む壁により形成されている。これに対して、前記全長の残りの約３／４を収容する保持空間の部分は、ガスカートリッジ６０の着脱のために、一方が開放した溝状の空間となっている。保持空間は、ガスカートリッジ６０がそこにぴったり収まるように、ガスカートリッジ６０の外径及び全長よりもわずかに大きな幅と長さで形成されている。換言すると、本実施形態におけるカートリッジホルダ４２は、ある特定の大きさのガスカートリッジ６０に専用の保持空間を有する。

ねじスタッド１７の先端の端面は、ガスカートリッジ６０の先端側の首部が嵌合する凹部１７ａを有する。中空ニードル４３は安全性を高めるため前記凹部１７ａ内で延びている。また、中空ニードル４３は、その管路がガス導入路１８に接続するように、前記凹部１７ａの底面に埋め込まれて固定されている。

カートリッジ接続部４０は上述したように構成されているので、ガスカートリッジ６０を装着して炭酸ガスを飲料容器５内に供給しようとするときには、例えば下記の手順を実行すればよい。
１）本体１０から外しておいたカートリッジホルダ４２の保持空間にガスカートリッジ６０を予め収めておく。
２）炭酸飲料の充填された飲料容器５を開栓する。
３）飲料容器５のキャップに代えて本体１０を飲料容器５にねじ込む。
４）ガスカートリッジ６０が装着されたカートリッジホルダ４２をねじスタッド１７にねじ込む。このとき、ねじ込みが進行するにつれて、中空ニードル４３の先端は、ガスカートリッジ６０の先端部の合成樹脂製あるいはゴム製の封止栓（図示せず）に刺さり、ガスカートリッジ６０の底部の方へ相対的に移動し、ねじ込みが完了するまでには封止栓を貫通し、その結果、ガスカートリッジ６０内の炭酸ガスが、中空ニードル４３及びガス導入路１８を通って飲料容器５内に供給される。

飲料を注出するときは、操作者はレバー２３を押せばよい。そうすると、飲料容器５内の飲料が、炭酸ガスに押されて、サイホン管３０、飲料注出路、及び注出ノズル１４を通って押し出される。飲料の注出は、炭酸飲料サーバ１００を、冷蔵庫（図示せず）の棚３に設置した状態で行うことが可能である。また、冷蔵庫の棚３の前端部が支持脚５０の溝部５０ｂに挿入されるので、レバー２３の操作時においても、炭酸飲料サーバ１００が移動したり回転したりすることはない。

ところで、ガスカートリッジ６０は、ガスカートリッジ製造者によって、異なる充填量のもの、炭酸ガス質量で例えば８ｇ、１２ｇ、４８ｇ、及び７４ｇ等のものが製造されて供給される。ガス充填量が増大するとガスカートリッジ６０の直径及び全長の少なくとも一方が増大する。図３で示される実施形態では、炭酸ガス質量８ｇのものが用いられている。カートリッジホルダ４２のサイズを大きくすれば、例えば炭酸ガス質量１２ｇのガスカートリッジ６０を装着することも可能になる。ただし、本発明におけるカートリッジ接続部４０は、炭酸ガス質量が２０ｇを超えるガスカートリッジ６０を収容可能なカートリッジホルダ４２を備えることはない。したがって、本発明による炭酸飲料サーバ１００に接続されるガスカートリッジ６０は、炭酸ガス質量が２０ｇ以下のものに限られる。ところで、本明細書において炭酸ガスの質量に言及するとき、その質量はガスカートリッジに当初、即ち製造時に充填された炭酸ガスの質量を意味する。

本発明による炭酸飲料サーバ１００がこのように構成されるのは、利用者の安全性を考慮することを目的としているからである。炭酸ガス質量２０ｇのガスカートリッジ６０のガスが、例えば庫内容積２００リットルの小型の冷蔵庫内で漏れた場合の庫内の炭酸ガス濃度は最大で約５．５％であり、庫内濃度としては許容できる値であると判断される。したがって、本発明においては、接続部４０によって接続可能なガスカートリッジ６０の上限は炭酸ガス質量２０ｇのものとされている。

このように、本発明の構成によると、比較的小型の冷蔵庫内でガスカートリッジ６０から炭酸ガスが漏れたとしても、その冷蔵庫の扉を開けた人に対する影響は許容レベルを超えることはなく、したがって利用者に対する安全性が確保される。

また、炭酸飲料サーバ１００は、ガスカートリッジ６０内の炭酸ガスが、飲料容器５内の飲料を注出するだけでなく、その飲料の炭酸ガスボリュームを維持するようにあるいは少なくとも炭酸ガスボリュームの低下を抑制するようにも働く。そのため、飲料容器５がペットボトル等の合成樹脂製のものであっても、長期にわたり良好な炭酸感を消費者に提供することが可能になる。

また、本実施形態による炭酸飲料サーバ１００は、飲料容器５の胴部に装着される構成要素を有しない。そのため飲料容器５の胴部の外径は飲料容器５が単体のときと同じ寸法である。したがって、飲料容器５を単体で横置き収容できる冷蔵庫の棚間のスペースであれば炭酸飲料サーバ１００を設置可能である。なお、カートリッジホルダ４２は、本実施形態では、飲料容器５の胴部よりも上方に突出するが、支持脚５０よりも前側、即ち冷蔵庫の棚３の前端部よりも前側に位置するので、上段の棚（図示せず）の前端部へ干渉することはほとんどの場合避けられると考えられる。

本実施形態による炭酸飲料サーバ１００は、ガスカートリッジ６０が柔軟なチューブ等を介することなく直接的に、本体１０から延びる中空ニードル４３に接続されるので、ガス漏れに対する信頼度が高まるとともに、冷蔵庫から出し入れする際の取扱いが容易になりまた安全性も向上する。

その他の実施形態
前述の実施形態では、カートリッジホルダ４２の延びる方向は略上方であり、またそれは支持脚５０よりも前側に配置されていた。ただし、カートリッジホルダ４２の延びる方向、及びカートリッジ接続部４０と支持脚５０との位置関係は様々な形態が可能であり、例えばカートリッジホルダ４２が水平に延び、支持脚５０がカートリッジ接続部４０よりも前側に配置される実施形態も可能である。その場合、冷蔵庫の棚３の前端部からの炭酸飲料サーバ１００の突出量を減少させることができる。

前述の実施形態では、カートリッジ接続部４０のカートリッジホルダ４２は、ガスカートリッジ６０のサイズ毎に専用に準備されたが、例えば炭酸ガス質量１２ｇのガスカートリッジ用のカートリッジホルダ４２に、炭酸ガス質量８ｇのガスカートリッジ６０を収納する実施形態も可能である。その場合、炭酸ガス質量８ｇのガスカートリッジ６０を収納したときに生じる隙間を埋めるためのスペーサあるいはアダプタが準備される。

前述の実施形態では、ガスの流路の観点から見ると、ガスカートリッジ６０と本体１０のガス導入路１８との間には中空ニードル４３だけが介在していたが、ねじスタッド１７が本体１０から分離されて中空ニードル４３とガス導入路１８との間が柔軟なチューブで流体連通される実施形態も本発明において可能である。それにより、カートリッジホルダ４２の配置の自由度が高まるという効果が得られる。

３ 棚
５ 飲料容器
１０ 本体
１４ 注出ノズル
１８ ガス導入路
２０ 弁機構部
２３ レバー
３０ サイホン管
４０ カートリッジ接続部
５０ 支持脚
６０ ガスカートリッジ
１００ 炭酸飲料サーバ

Claims (7)

1. 炭酸飲料の充填された合成樹脂製の飲料容器と、
   前記飲料容器の口部に装着される本体と、
   質量２０ｇ以下の炭酸ガスの充填されたガスカートリッジと、
   前記本体内に形成された飲料の注出路を開閉する弁機構部と、
   前記ガスカートリッジから前記飲料容器内に炭酸ガスを導入するために前記本体に形成されたガス導入路と、
   前記飲料を前記本体に導くために前記本体から前記飲料容器内の前記飲料中に延びるサイホン管と、
   前記ガスカートリッジ内の炭酸ガスを前記ガス導入路に導くために、前記ガスカートリッジを前記本体に接続するカートリッジ接続部と、
   前記本体に接続された注出ノズルであって、前記飲料容器の長手方向における、該注出ノズルの吐出口の位置が、該注出ノズルの前記本体側の流入口の位置よりも、前記飲料容器の底部から離れている注出ノズルと、を具備し、
   前記飲料容器が横置きされる炭酸飲料サーバであって、
   前記カートリッジ接続部は、炭酸ガス質量が２０ｇを超えるガスカートリッジとは接続不能に構成されており、
   該炭酸飲料サーバは、炭酸ガスの漏洩を防止する少なくとも一つのパッキン部材を更に具備しており、
   前記パッキン部材が、２元系フッ素ゴム、３元系フッ素ゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、及びパーフルオロエラストマーのいずれかを含んで形成されたものである、炭酸飲料サーバ。
2. 前記カートリッジ接続部が、前記ガスカートリッジを保持するカートリッジホルダを具備し、
   前記カートリッジホルダと前記本体とが直接的に接続されている、請求項１に記載の炭酸飲料サーバ。
3. 該炭酸飲料サーバのための設置面から前記本体を支持する支持脚を更に具備する、請求項１又は２に記載の炭酸飲料サーバ。
4. 前記支持脚は、前記設置面を形成する外部の部材が挿入される溝部を有する、請求項３に記載の炭酸飲料サーバ。
5. 飲料容器の長手方向に延びる中心軸線が水平線に対して－４５度以上４５度以下の傾斜角で延びる、請求項１～４のいずれか一項に記載の炭酸飲料サーバ。
6. 前記サイホン管が、その流入口側の先端部に、前記飲料容器の軸線から下方に傾斜した傾斜部を有する、請求項１～５のいずれか一項に記載の炭酸飲料サーバ。
7. 前記サイホン管が螺旋巻回部を有する、請求項１～６のいずれか一項に記載の炭酸飲料サーバ。

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