JPH03503996A - ガス混合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ガス混合装置 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、成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 スとの混合物が成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のカ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１０　ｌｂ／１ｎｃｈ２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は該中 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画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０−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１−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 テムにより要望するにつれ、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 圧力不均衡の流量調節特性と合致さ仕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１−１外部システムの操作［ｌ 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 新規なカ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量する。

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は取り、他のガスを空気式リレーから同一圧力で受は取 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ことろの前述 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 供せんとするにある。

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条件下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Ｌ７＜熟練した人によって行うことが必要である。これら 塾練者の継続的な手当てと精宙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ヌテＬ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、４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。信転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 しく信軒性がある、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−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縞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１ ４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してガス混合手 段２０から導管２４を経て＃１２２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２ ６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にの構造にあっては、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りで、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１０力のバランスした空気式リレイ１８にある 。空気式リレ一手段１８の入口は、導管４４を介して第１のガス供給源１２に連 通ずる。リレ一手段１８はまた、導管４８を介して調整手段１６に連通ずるまた 導管４６を介して第２のガス供給源１４に連通ずる。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。

空気式リレ一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２８ ｂ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に連通ずるのに 対し、第２の室５Ｂは導管５０を介してガス混合手段に連通ずる。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の圧カボート手段６０を具え、その機能は第１のガス供給源１２がら室 ５８に流れるガスの流れを調整することにある。圧力ボート手段６０は、導管１ ６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Ｌ、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ツ ジ６９に至る室が内面に形成され、そのエツジは、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。鋭いエンシロ９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、例え恩知し得るよう な力によりシリンダー６８の鋭いエツ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ツジ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、確実で信顧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のダイツヤラム７８が装着されている。ダイヤフラム７ ８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に連通ずる入口を有し、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により連通ずる入口を設ける。第２の室８２は 弁手段を経て室８３に連通ずる。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を介して連通ずると共に、導管４６及び４８を介して空気式 リレー１８に連通ずる。

圧力調整手段１６の操作部分は、グイツヤラム７８に関連して作動する第２の圧 力ボート部材９０が構成する。手段９０の機能は、室８２から室８３そして空気 式リレ一手段に向けての第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ツ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０リング９３は、弁ハウジング７６内に形成された弁座９ ６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は上向きのパイアスカ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８ｏに供給される第１のガスより 常に１０　ｌｂ／１ｎｃｈ”（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２５１ｂ／１ｎｃｈ’（ｐ、ｓ、ｉ。

ｇ）の圧力で、調整手段及びリレ一手段の入口に供給されたとすると、調整手段 の出力は、１５　ｌｂ／１ｎｃｈ”（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２８ａと空気式リレ一手段の入力室５６との 両方に送られる。空気式リレ一手段の出力（ＣＯｇ）はまた、ガス混合手段の室 ２８ｂに対して正確に１５　ｌｂ／１ｎｃｈ”（ｐ、ｓ、ｉ、ｇ）である。この 装置は、第１のガス（ＣＯ，）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ＣＯｔ 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１０ 　ｌｂ／１ｎｃｈ”（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一手段への流れを調整するレギュレータ１ ０２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１０　ｌ ｂ／１ｎｃｈ”（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 すｌ、−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１４はまた、導管４６を通って空気式リレ一手段の室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６ ８を座６９から離間させるので、導管４４を介して空気式リレ一手段内に流入す 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 リレ一手段の室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２Ｂｂ内に流れる。注目することは、室５ ８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ロ０を閉止するように変形することである。それゆえ、空気 式リレ一手段の独特な設計により、リレ一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５ ４を変形させるべ（機能することである。本発明の空気式リレ一手段の非常に独 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 過することによる同様な圧力降下は、各構成ガスの流れが、ガス混合手段の第１ の、即ち内室２Ｂ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９３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Ｃｏｙ　とＮ２である場合に、％ＣＯ□＝ＣＯ□容積／　（Ｃ Ｏ，容積十Ｎ、容積）しかしながら、本発明装置を他の用途に通用した場合には 、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、特定の通用例にあ 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ムこ 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］ｔ＋／　 １ｎｃｈ”　（ｐ、　ｓ、　ｉ）程度大きくない限り、弁かばね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にの 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一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。空気式り１ノ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１４０入力圧力より僅かに高（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ン 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Ｗシ こ従って、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Ｉ− 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閉止する。

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及びその鋭いエツジ６９をエラストマーソート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、空気式リレ一手段の！！特な設計１゛こよの 、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。

本発明を特徴とする請求に併せて詳細に説明したが、当業者であれば、何ら困難 上伴うことなく、個々の部品又はそれらの関連するアセンブリを７、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かできる。

第１図 国際調査報告

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 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. 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. 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室内で往復動ずるた めの往復手段で、前記第１および第２人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. 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. 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. 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ガス供給源と券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. ７．前記空気式遅延手段は、 （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. 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. 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. 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６〜１ ２１ｂ／ｉｎｃｈ２高い請求の範囲９記載の飲料水分配システム。