JPH04506051A - コンテナのための圧力発生装置 - 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】 コンテナのための圧力発生装置 技術分野 本発明は、広義には自動的に気体の圧力を発生させる装置に係り，この気体圧発 生装置は、膨脹することができる袋のような装置であり、流動物を収容するコン テナの中に配置され、このコンテナの中の流動物に対して圧力を加えて、この流 動物をこのコンテナから外に送り出すことができるように取り付けられるもので あり、本発明は、特に、気体を発生させる化学反応を行う反応物質を採用して気 体の圧力を発生させる方法において、水の中に分散することができる懸濁媒体の 中に、沈降性の反応物質を供給し、これにより、この反応物質を均等に分散させ て、この装置の内部で、気体の発生と、発生した気体の圧力の維持とを、強力に 行うことができる気体圧力発生法に関するものである。

背景技術 一般的に、コンテナの中に自動の気体圧力発生装置を使用することは従来周知で あり、この周知の気体圧力発生装置は、流動物、すなわち、流体のような流動物 或いは流体に限定されない流動物を、圧力の作用によって注出するものであった 。例えば米国特許第４，３６０．１３１号、同第４，３７６．５００号、同第４ ，４７８゜０４４号、及び、同第４，５１３，８８４号には、各種の気体圧力発 生装置が記載されている。代表的には、小さい袋のような膨張可能の閉鎖容器が 採用され、この袋状装置は複数の内部区画を有し、この内部区画と共に、境界障 壁すなわち独立の壁体のある区画を有し、この独立の壁体がシール装置によって 形成されており、このシール装置が加圧された時に破断されるものである。隣接 する区画の内部においては、例えば、上述のような１つの区画に第一の化学物質 が収容され、第二の区画に第二の化学物質が収容されている。この特定された化 学物質は、相互に化学的に反応して気体を発生する物質の中から選択されるもの である。このようにすれば、例えば、一方の区画にクエン酸を入れ、これに対し て、他方の区画に炭酸水素ナトリウムを入れることができる。これら２種類の化 合物は、相互に混合された時に化学的に反応して、二酸化炭素を発生させる。そ れに引き続いて、このような混合を膨張可能の容器の中で行わせるために引き金 になる反応が行われ、この引き金になる反応が、隣接している２つの容器の境界 にあるシール装置を破断する。このシール装置の破断によって、これら２種類の 化合物が混合され、かつ反応して、気体を発生させ、この気体が容器を膨張させ 、これによって、膨張可能の容器を収容しているコンテナの内部の物質に圧力を 加える。

新しい方式の自動圧力発生装置は、１９８７年４月６日に受理されて、本願と同 時継続の出願になっている本願出願人の米国特許出願筒０３４，９００号に記載 されている。この米国特許出願は、参照する範囲内で、本明細書に含まれるもの である。

気体の圧力の発生は、既に説明したように行われるものであり、かつ、連続的な 化学反応によって圧力を再発生させる独立の注出手順を実施している時に経過す る時間と同じ程度の時間的長さの間、概ね適当に維持され、これによって、連続 的な化学反応による圧力の発生を行うことが可能なものではあるが、このような 気体の圧力の発生は、連続的に注出を行っている間、コンテナから物質を注出す るための最適圧力を得るには、充分に均一ではなく、そのために、注出手順を継 続実施している時に、コンテナからの流れが変動し、すなわち、一定しないとい う結果を招くことになった。公表されている米国特許第４．７８５．９７２号は 、参照される範囲内で本明細書を部分的に構成するものであるが、この米国特許 は、核になる物質を含有する物質を、気体を発生させる化学反応を行う物質と共 に提供しており、この反応物質は均一かつ迅速な圧力の維持を支援するためのも のである。この度、本願出願人は、ガム、すなわち、アルギン酸塩のような水の 中における分散が可能な懸濁媒体の中で沈澱させる任意の反応物質を準備し、こ れらの反応物質を均一に懸濁させ、かつ、分散させることによって、注出手順を 実施している時の圧力の維持を著しく向上させるのが可能であることを見出だし た。さらに、任意の沈降性成分、又は不溶性成分を懸濁媒体の中に懸濁させるこ とによって、このような懸濁媒体を膨張可能の容器に初期充填する作業が非常に 容易になり、このような作業を、自動方式の充填装置で、容易に行うようにする ことができる。

従って、本発明の第一の目的は自動気体圧力発生装置を提供することにあり、こ の提供される圧力発生装置は、気体の発生を比較的迅速に行うことができ、かつ 、この気体圧力発生装置から流動性を有する物質を連続的に注出している間、気 体の圧力を比較的均一に維持することができる自動気体圧力発生装置である。本 発明の他の目的は、気体を発生させる反応を行う沈降性の化合物を、懸濁媒体と して準備する装置を提供することにある。本発明の、さらに他の目的は、化学反 応を行う物質の量を選択することによって、発生させる気体の圧力を予め決める ことができる装置を提供することにある。本発明のこれらの目的、及び、これら 以外の目的は、細部説明によって明らかになる。

発明の開示 本発明の主題とするものは小さい袋のような装置を例として示す膨張可能の閉鎖 容器のような自動気体圧力発生装置を備えており、この気体圧力発生装置は、コ ンテナの中に配置され、このコンテナから、圧力の作用を用いて流動物を注出す る装置である。この気体圧力発生装置の内部には、シールされて相互に隣接する 複数の区画が設けられており、これらの区画が、それぞれ、シール装置を間に挟 むように形成され、かつ、それぞれ、化合物を収容し、この化合物が混合された 時に気体を発生させるものであり、この化合物が気体を発生させるのは、シール 装置を間に挟むように形成されているシール装置が圧力によって破断された時で ある。第一の形態においては、隣接する２つ以上の内部区画の中に、それぞれ、 第一の水溶性化学物質が水溶液の形で収容され、第二の沈降性化学物質が水に分 散し得る懸濁媒体の形で収容され、この懸濁媒体が、例えば、ガム、アルギン酸 塩、又は、ペクチンであるが、これらの化学物質に限定されるものではなく、こ れらの化学物質が合わされて混合された時に気体を発生させる。第二の形態にお いては、空虚な区画が、化学物質を収容している２つの区画の間に配置され、か つ、化学物質を収容している一方の区画に流体的に接続されている。２つの好ま しい化学物質は、（水溶性の）クエン酸と（沈降性の）炭酸水素ナトリウムであ り、これらの化学物質は二酸化炭素を発生させるものである。好ましい懸濁媒体 はキサントゲン酸塩のガムの懸濁物である。この懸濁物に、補助的に、不溶性の 核になる物質を含めることができ、この核になる物質は表面積が大きい粒子であ るという物理的特性を有するものであり、この粒子は複数の鋭い縁を有するもの であるのが好ましい。このような粒子の代表的な例は珪藻土である。この懸濁物 に表面活性剤を含めることもできる。

第一の形態における隣接した２つの区画の間のシール装置が破断され、又は、第 二の形態における空虚な区画とこの区画に接続されていない区画との間のシール 装置とが破断されることよって、第一の化学物質と第二の化学物質とが相互に混 合されて気体を発生させ、この気体がこの気体圧力発生装置を膨張させ、この気 体圧力発生装置の膨張によって、この気体圧力発生装置が収容されているコンテ ナの中にある化学物質に対して圧力を加え、この圧力によって、これらの化学物 質を注出することができる。気体発生用の沈降性化学物質を懸濁媒体の中に分散 させることによって、この両化学物質が非常に良い効率で相互に作用し、これに よって気体の発生を行うと共にこの気体の発生を維持し、この結果、発生した気 体で圧力を有効に発生させることができ、この気体の圧力の有効な発生は、加圧 注出が連続的に行われている時だけでなく、加圧注出が間欠的に行われている時 にも行うことができる。

図面の簡単な説明 本発明の好ましい形態を添付した図面に示して説明する。ここに、 第１図は気体圧力発生装置の膨張可能の袋状装置と、その構成部材とを、部分的 に破断した状態で示す正面図、第２図は第１図の一部分の、線２−２に沿った断 面図、第３図は膨張可能の袋状装置の、部分的に膨張した状態における断面図、 第４図は、注出装置を除き、出荷と販売用貯蔵のために直立した状態で示すコン テナ装置と、その構成部材、及び、部分的に膨張した状態で示す膨張可能の袋状 装置の断面図、第５図はコンテナ装置が注出を行う状態にあり、このコンテナ装 置に収容されている流体が半分以上注出された後の状態であることを除いて、第 ４図と同様である断面図、第６図は流体がほぼ完全に注出された後の状態である 他は第４図と同様の断面図、第７図は気体圧力発生装置の第二の膨張可能の袋状 装置と、その構成部材との正面図、第８図は化学反応用化合物のガム分散媒体を 使用した場合において圧力維持効率と、使用しない場合において圧力維持効率と を、対比する形で示すグラフである。

発明を実施するための最良の形態 本発明の形態における膨張可能の袋状装置２を第１図ないし第３図に示す。この 膨張可能の袋状装置２は２枚の比較的平らなシート４，６を備え、このシート４ ．６は、重ね合わされた撓みやすいプラスチック材料と、気体も液体も透過させ ない材料とを用いて作られたものであり、この気体も液体も透過しない材料は複 合材料で作られており、この複合材料は、内面がＰＶＤＣでコーティングされた ポリエステルの外層と、プライマ接着剤と、ポリエチレンの層と、同軸押出し層 とを有し、この同軸押出し層はエチレン・ビニール・アセテートと、イオノマー 樹脂を含み、このイオノマー樹脂はデュポン社がサーラインの商標で市販してい るような樹脂である。シート４．６は、それぞれ、はぼへ角形であって、その縁 の部分８．９が、永久シールを行う装置１２を用いて行う加熱シールによって、 永久的に結合され、この加熱シールは温度摂氏約１４３．３ないし１５４．４度 （華氏約２９０ないし３１０度）、及び、圧力的２，４６１キログラム毎平方セ ンナメートル（約３５毎平方インチ）のの条件の下で約０．５ないし３秒間行わ れる。膨張可能の袋状装置２は３つの隣接する区画２２．２４．２６と、他の複 数の区画１６とに形成され、この複数の区画１６は複数の長軸方向に延びている 帯状部分１８によって形成され、この帯状部分１８は平らなシート４．６の対向 している部分に結合され、この帯状部分１８の結合は、半永続的な圧力破断可能 のシール装置２０を用いて、温度摂氏約８７．８ないし９３．３度（華氏約１９ ０ないし２００度）、及び、圧力的２．４６１キログラム毎平方センチメートル （約３５毎平方インチ）の条件の下で約０．うないし３秒間行われる。平らなシ ート４，６が異なるプラスチック材料で形成される場合には、この温度、時間、 及び、圧力は、所要のタイプのシールが得られるように調節される。また、必要 に応じて、所要の結果が得られるように適当な接着剤を使用することができる。

膨張可能の袋状装置の通常の操作は、遅延装置を使用して、化学反応を開始させ ることができ、さらに、袋状装置をコンテナ装置に充分挿入し、さらに、適当な シール装置及び注出装置をコンテナ装置に加えるための時間を得ることができる 。本発明のための遅延装置を第１図の隣接している３つの区画２２．２４．２６ の中に示す。

区画２２は、長軸方向に延びている帯状部分１８によって形成されて、既に説明 したように、これに隣接する永続的な長軸方向に延びてシールされた次の縁の部 分８．１０に平行に延びている。区画２４．２６は長軸方向に延びている帯状部 分１８によって形成されて、既に説明したように、区画２２を形成している帯状 部分１８から内側方向に平行に、かつ、間隔を置いて延びている。帯状部分１８ の下部２８は、区画２４．２６を形成し、次に説明する目的のために、幅が狭め られている。多量の第一の水溶性化合物の水溶液は、この場合にはクエン酸の５ ０パーセントの水溶液であって、区画２２の中に収容されている。水に分散可能 のガムの懸濁液は、この場合にはキサントゲン酸塩のガム懸濁液であり、第二の 化合物、この場合には沈降性の炭酸水素ナトリウムを含んでおり、区画２４に収 容されている。ガムの懸濁媒体３４は炭酸水素ナトリウムを含み、上述の化合物 と同様に、区画２６に収容されている。他の区画１６は、それぞれ、多量のクエ ン酸の水溶液３０を含んでいる。勿論、他の化学物質、又は補助的な化学物質を 、所要の気体を発生させるための最終的な化学物質として採用することは可能で ある。また、例えば、アルギン酸塩又はペクチンのような、水の中に分散させる ことができる他の懸濁媒体を、沈降性化学物質のための懸濁媒体として採用する ことも可能である。

操作を行う時には、膨張可能の袋状装置２がコンテナ装置の中に挿入される前に 、区画２２に対して力が加えられて帯状部分１８が破断され、クエン酸の水溶液 ３゜が区画２４の中に流入してガムの懸濁媒体３４の炭酸水素ナトリウムと接触 し、この炭酸水素ナトリウムと反応して、気体の二酸化炭素を発生する。この炭 酸水素ナトリウムとの反応は進行し、その進行速度は、既に説明した遅延装置が 、膨張可能の袋状装置２を、コンテナ装置に挿入し、かつ１、このコンテナ装置 に加えられる適当なシール装置及び注出装置の中に挿入することができる速度で ある。この気体の二酸化炭素の形成によって圧力を加える力が形成され、この加 圧力が、区画２４と区画２６との間の帯状部分１８の、区画２４と区画２６とを 組み合わせている幅の狭い部分２８を破断する。この幅の狭い部分２８の破断に よって、クエン酸の水溶液３０が区画２６の中に流入し、ガムの懸濁媒体３４の 中の炭酸水素ナトリウムと接触し、さらに、気体の二酸化炭素の発生を継続させ るための反応が行われる。この気体の二酸化炭素の発生が継続している時に、第 一の区画１４の内部圧力が増大して、区画２２．２４．２６を形成している平ら なシート４．６を部分的に膨張させる。流体のような流動物を、コンテナ装置か ら注出することによって、既に説明したように、膨張可能の袋状装置２をさらに 膨張させるための空間が形成される。第一の区画１４の容積が限界に達した時に 、気体の二酸化炭素がさらに発生して力を発生させ、この力が、隣接している次 の他の区画１６を形成している帯状部分１８に加えられて、このような帯状部分 １８を破断する。この隣接している次の他の区画１６の中のクエン酸の水溶液３ ０は、ガムの懸濁媒体３４の炭酸水素ナトリウムと接触して、気体の二酸化炭素 の発生を継続させる。この逐次的に行われる作用は、膨張可能の袋状装置２がほ ぼ完全に膨張し終わるまで継続する。この袋状装置２全体の中のクエン酸の水溶 液３０の総量は、この場合、例えば８１．１ミリリツトルである。好ましいガム の懸濁媒体３４の組成を、以下に、例示的なものとして説明する。従来から認め られているように、反応のための化学物質の量は、勿論、所要の化学反応の強さ だけでなく、膨張可能の袋状装置２の容積に応じても選択される。

コンテナ装置６０の内部における膨張可能の袋状装置２の位置を第４図ないし第 ６図に示す。第４図において、コンテナ装置６０は、出荷及び販売用保管のため に、支持部材６２によって直立した姿勢に支持されている。膨張可能の袋状装置 ２の長さはコンテナ装置６０の長軸方向の長さより若干長く、この膨張可能の袋 状装置２の幅はコンテナ装置６０の直径よりも若干広い。それ故に、膨張可能の 袋状装置２をコンテナ装置６０の中の開口部６４の中に挿入するためには、この 膨張可能の袋状装置２の幅方向に力を加えて、この方向に、この膨張可能の袋状 装置２を縮めて、その断面形状を開口部６４の断面形状よりも小さくする必要が ある。またさらに、この膨張可能の袋状装置２がコンテナ装置６０の中に挿入さ れた時に、その長さの方向に力を加えて、この膨張可能の袋状装Ｒ２をコンテナ 装Ｗ６０の中に押し込む必要がある。これによって、膨張可能の袋状装置２が、 その長袖方向に皺が寄った状態になる。膨張可能の袋状装置２の中の物質は、旧 位置に復帰し得る弾力が殆どないから、皺が寄った状態に維持され、これに対し て、コンテナ装置６０の中の物質を部分的に注出するための注出装置６６は開口 部６４の中に組み込まれる。この好ましい形態においては、流動可能の物質６８ は、例えば、ビールなどの炭酸飲料のようなものであって、膨張可能の袋状装置 ２が挿入される前には、コンテナ装置６０の中にある。

必要に応じて、膨張可能の袋状装置２を、これが流体で満たされる前に、コンテ ナ装置６０の中に挿入することができる。流体の液面７０は、注出装置６６より も若干低い位置にある。膨張可能の袋状装置２がコンテナ装置６０の中に挿入さ れる前に、区画２２を形成している帯状部分１８が破断されるので、気体発生装 置が既に説明したように作動を開始し、部分的な膨張が第４図に示すように発生 する。注出位置にあるコンテナ装置６０を、第５図及び第６図に示す。さらに他 の支持部材７２は、既にコンテナ装置６０に保持されている。支持部材６２と他 の支持部材７２は、コンテナ装置６０をほぼ水平な面上に支持するための平面７ ４．７６を有し、この平面７４．７６は家庭用の冷蔵庫の棚のようなものである 。

この平面７４．７６は、さらに、コンテナ装置６０を注出位置に維持する機能を も行う。水平な注出位置を使用することは非常に好ましいことではあるが、膨張 可能の袋状装置を用いて作られたコンテナ装置の内部の圧力は、他の位置におけ る注出を行うことも可能であり、そのうちの成るものには、異なるタイプの注出 装置が必要である。第５図においては、半分以上の物質６８がコンテナ装置６０ から注出されている。初期の３つの隣接する区画２２．２４．２６と、これに隣 接している次の他の区画１６は、既に説明したように膨張させられて、組み合わ された区画を形成し、この組み合わされた区画はコンテナ装置６０の上の長袖方 向に延びた部分に隣接する位置にある。第６図においては、膨張可能の袋状装置 ２は、はぼ完全に膨張した状態であり、かつ、コンテナ装置６０の内面に、開口 部６４を形成する部分を除いて、はぼ完全に接触している。殆ど全ての物質６８ がコンテナ装置６０から注出された後に、注出装置６６の中の圧力除去装置（図 示せず）が起動して、膨張可能の袋状装置２の中の気体の二酸化炭素を注出装置 ６６から排出するので、コンテナ装置６０と膨張可能の袋状装置２がほぼ大気圧 になり、コンテナ装置６０を廃棄物容器に入れることができる。

膨張可能の袋状装置２がコンテナ装置６０の中に挿入された時に、帯状部分１８ がコンテナ装置６０の長軸とほぼ平行になり、これによって、圧力の作用で注出 される物質に対する位置決めを最適化することができる。既に説明したように、 膨張可能の袋状装置２が比較的長いので、この膨張可能の袋状装置がコンテナ装 置６０の中に挿入された時に、この膨張可能の袋状装置が皺の寄った状態になる 。しかしながら、帯状部分１８は、コンテナ装置６０の長軸と同じ方向に、さら に膨張を続ける。

物質がコンテナ装置６０注出され、より多くの他の区画１６が膨張した時に、膨 張可能の袋状装置２の膨張した部分が徐々に所要の位置に移動し、その位置で、 その長軸が、第６図に示したように、コンテナ装置６０の長軸に平行になる。膨 張可能の袋状装置２が第６図に示すようにほぼ完全に膨張した時に、膨張可能の 袋状装置２の長軸がコンテナ装置６０の長軸とほぼ一致する。

第４図ないし第６図に示すように、コンテナ装置６０は、ポリエチレン・テレフ タレートのような一体にモールド成型された一片のプラスチック材料をブロー成 型して作った一体構造のコンテナを備え、このコンテナ装置６０は、さらに、半 球形の頂部７８と、環状で円筒形の中央部８０と、半球形の底部８２と、開口部 ６４を形成する首部８４とを有する。ここに示すコンテナ装置６０は、８．５２ リツトル（２８８液量オンス）の飲料を充分に保持できる大きさであり、その実 際の容量は１０゜２リツトルである。

膨張可能の袋状装置２は、使用するコンテナ装置６０の寸法と形状に合うような 、任意の寸法及び形状にすることができる。さらに、膨張可能の袋状装置２は、 従来の慣習のように、コンテナ装置から任意の種類の物質を注出するために使用 することができる。しかしながら、本発明の好ましい形態においては、膨張可能 の袋状装置２は、８．５２リツトル（２８８液量オンス）、すなわを、コンテナ 装置６０の中に送り込むことができる形状である。例として示す膨張可能の袋状 装置２は、その長軸方向の全長が約３９３．７ミリメードル（約１５，５インチ ）、円筒形の中央部７０の外径が約２２８．　６ミリメードル（約９．０インチ ）、平均壁厚が約０．７６２ミリメートル（約０．０３０インチ）のコンテナ装 置６０のようなコンテナ装置に適合する形状である。この膨張可能の袋状装置２ は、その全長が約４５７．２ミリメートル（約１８インチ）であり、その壁の全 厚が約４５７．２ミリメートル（約１８インチ）であって、その内部に１０個の 区画を有する。これで明らかなように、また、その応用に応じて、膨張可能の袋 状装置は２つ程度の少ない区画を有するものにすることができ、これらの区画の うちの一方の区画が、この２つの区画の間にある帯状部分１８の破断した後に、 これに引き続いて相互に反応する所要の化学物質を収容している。

第７図に第三の形態の袋状装置１３０を示す。この袋状装置はコンテナの中の流 動性物質に圧力を加えるためのものである。袋状装置１３０と袋状装置２の多く の構成部材は同じであるから、同じ参照符号を与えることとし、これらの部材に ついては説明を繰り返すことを省くことにする。袋状装置１３０が第４図に示す ようなコンテナ装置６０の中に挿入された時に、長軸方向に膨張する帯状部分１ ８は、符号１０４を用いて全体が表わされている頂部と、符号１０６を用いて全 体が表わされている底部とを有する。帯状部分１８は、第三の区画１２６と第二 の区画１２４との間にあって、第一の開口部１０８を有し、この第一の開口部１ ０８は、第三の区画１２６と第二の区画１２４とを貫いて、周縁部８．１０の接 続部に隣接するように形成されている。補助的に、これらの部分を貫通する第二 の開口部１１０を、第一の開口部１０８の下の直ぐ近くに配置し、開口部１０８ ．１１０が、それぞれ、第三の区画１２６と第二の区画１２４とを流体的に接続 するようにしても差し支えない。クエン酸の５０パーセント水溶液３０は第一の 区画１２２の中に収容され、これに対して、水の中に分散可能のガムの懸濁媒体 ３４は、沈降性の炭酸水素ナトリウムを収容して、第三の区画１２６の中に収容 されている。第二の区画１２４には構成部材が収容されず、これに対して、残余 の区画］６は、それぞれ、大量のクエン酸の水溶液３０を収容する。

操作を行う時には、袋状装置１３０は垂直な姿勢に保持されるので、第一の区画 １２２の中のクエン酸の水溶液３０は、この袋状装置の下部にある。袋状装置１ ３０が垂直な姿勢に保持されている時には、帯状部分１８は、第一の区画１２２ と第二の区画１２４との間にあり、それぞれ機械的に破断されて、クエン酸の水 溶液３０を第二の区画１２４の底部の中に流入させることができる。

袋状装置１３０は垂直な姿勢に維持されて、コンテナ装置６０の中に、第４図に 示すように挿入される。注出装置６６がコンテナ装置６０の開口部６４の中に挿 入されて、その位置に支持された後に、コンテナ装置６ｏが反転され、このコン テナ装置６０の反転は、袋状装置１３Ｑの反転と同時に行われる。この反転によ って、クエン酸の水溶液３０とガムの懸濁媒体３４との混合物が、開口部１０８ ．１１０を通過して流れて、第二の区画１２４に到達する。このようにして形成 された混合物は気体の二酸化炭素を発生させ、この気体の二酸化炭素の圧力が、 第二の区画１２４と第三の区画１２６との間にある帯状部分１８を、それぞれ完 全に破断する。その後に、コンテナ装置６０は、出荷及び貯蔵のための垂直な姿 勢に戻される。これによって明らかなように、袋状装置は、その応用に応じて、 ３つ程度の区画を有するものにすることも可能である。

実　験　例 本明細書の初めの部分で述べたように、既に説明した好ましい圧力発生装置の構 成要素であるクエン酸は５０パーセントの水溶液である。このクエン酸の集合物 は完全な水溶性を有するものであって、水溶液の中に存在しており。既に説明し た袋状装置のクエン酸の水溶液の全量は８１．１ミリリツトルである。

炭酸水素ナトリウムは水溶性化合物であるが、クエン酸の全量と反応するために 必要な量の炭酸水素ナトリウムは圧力発生装置の中に存在し、これによって、こ の圧力発生装置の中の完全に膨張した袋状装置が、既に存在している水の量との 関係で、炭酸水素ナトリウムを沈澱させ、この沈降性炭酸水素ナトリウムは水溶 性の懸濁液の中に懸濁した状態で既に存在していたものではない。

その代りに、沈澱した炭酸水素ナトリウムは、クエン酸との充分な反応によって 所要量の気体の二酸化炭素を、所要の時間内に発生させるために適当な表面積を 有Ｌ７てはいない。クエン酸に対する適当な反応性を与える目的で、炭酸水素ナ トリウムを適当に分散させるために、炭酸水素ナトリウムを、水の中で分散可能 のガムの懸濁液の中に含め、このガムの懸濁液に、この炭酸水素ナトリウムと共 に、珪藻土のような核になる物質と表面活性剤とを含めている。この好ましい形 態においては、キサントゲン酸塩のガムの懸濁液は懸濁媒体として採用され、こ の懸濁液を含む成分は、袋状装置１個当たりで表示すれば次の通りである。

組成　実際の量　重量パーセント 炭酸水素ナトリウム １００グラム　３７．４６ 水　１５０ミリリツトル　５６．１９ 硅藻土　１０グラム　３．７５ 表面活性剤　５ミリリツトル　２．１７キサントゲン酸塩のガム １．１２５グラム　０．４２ ここで採用した表面活性剤は、ダウ・ケミカル社が製造している「ダウ・ファッ クス２Ａ１」と同じ物であり、キサントゲン酸塩のガムはケルコ・カンパニー社 が製造している「ケルトロールＴ」と同じ物である。珪藻土はマンヴイル・コー ポレーション社が「ケライト５１２」の名称で製造しているものである。

ガムの懸濁液を準備するためには、最初に、乾燥材料（ガム、炭酸水素ナトリウ ム、及び、珪藻土）の全量を相互に混ぜ合せる。液体材料（水、及び、表面活性 剤）を混ぜ合せた後に、この液体材料の混合物に乾燥材料を加えて混合が完了す るまで撹拌する。この例として示した形態では、水に対して約２重量パーセント を越える量のガムを使用すれば、通常の場合、使用し得ない混合物が出来ること が判った。それは、粘度が大きすぎるためであり、水の単位量当たりのキサント ゲン酸塩のガムの有効範囲が約０，２５重量パーセントないし約２重量パーセン トになるからである。ここではキサントゲン酸塩のガムについて説明したが、こ のキサントゲン酸塩のガムの代わりに、これ以外の水に可溶のガムを使用するこ とが可能であり、このキサントゲン酸塩のガム以外の水溶性ガムには、多糖類の ガム、グアール・ガム、及び、カルボキシル・メチル・セルローズが含まれてい るが、含め得る物質は、これらの物質に限定されるものではない。例えば、これ らのガムの代わりに、アリギン酸ナトリウムのようなアリギン酸塩、又は、ペク チンを使用してもよく、さらに、ガムの混合物、及び（又は）、アルギン酸塩、 及び（又は）、ペクチンを使用することも可能である。そのワーカビリティーが 過剰の粘度のために妨げられない限り、任意の量の懸濁媒体を使用することがで きる。核になる物質（珪藻土）、及び（又は）、表面活性剤は、本発明の有用性 を低下させることなく、ガムの懸濁液から除外することができる。この核になる 物質は、表面積が大きく、かつ、尖った縁を有するような任意の物質の中から選 択することができ、これに対して、表面活性剤は、従来から認められている任意 の適当な合成洗浄剤、又は、分散剤を使用することができる。袋状装置を内蔵す るコンテナから注出される流動物を人間又は家畜が消費する場合には、これを構 成する全ての物質を、食物に直接接触しても差し支えないもの、又は、食品用の ものとすることは好ましいことである。この注意は、袋状装置が偶発的に破断さ れ、その中の内容物が注出されて、消費される内容物と混合する事態が予想され る場合に行うものである。

第８図に、コンテナ装置６０の内部に存在する圧力をグラフで示す。この圧力は 、本明細書の例に基づいて調整したキサントゲン酸塩のガムの中の炭酸水素ナト リウムと、核になる物質を有する水中の炭酸水素ナトリウムとについて行った比 較試験によって得られたものである。

これらの物質以外の他の全ての構成物質は同じであり、液体は、コンテナ装置６ ０の中から、９０秒の間隔で、３５０ミリリットル単位で注出した。これらの結 果から明らかなように、炭酸水素ナトリウムをガムの懸濁液に含めることによっ て発生する圧力は、約７回の抜き取りを開始した時、及び、例として示す時間の 範囲内でこの抜き取りを継続実施した時に、より一層均−で、より一層高い圧力 の発生を維持することができた。

以上、本発明の好ましい形態を図示して詳細に説明したが、その新規な概念は、 以上の他に、各種の形態にすることも、各種の応用を行うこと可能であり、これ らの各種の形態や応用は、従来の技術によって限定されるものを除いて、本発明 に含まれるものである。

Claims (53)

【特許請求の範囲】
1. １．コンテナの内部に配置するための自動気体圧力発生装置であり、この気体圧 力発生装置から、そのコンテナの中の流動性物質が、この気体圧力発生装置によ ってこの物質に加えられる圧力によって注出され、前記気体圧力発生装置が閉鎖 された膨脹可能の容器を備え、この閉塞された膨脹可能の容器が複数の独立した 区画を有し、これらの区画がシール装置によって形成され、このシール装置が、 これらの区画の間にあって圧力によってそれぞれ破断されることが可能なもので あり、前記区画が各化学物質を収容し、これらの化学物質が、区画の境界にある 各シール装置の破断によって混合されて、気体を発生させ、２つ以上の隣接する 区画が、それぞれ、第一の水溶性の化学物質の水溶液と、水の中で分散可能の懸 濁媒体の中に分散した第二の沈降性化学物質とを収容し、この第二の沈降性化学 物質が、前記隣接する区画の間のシール装置の破断によって混合され、相互に反 応して、気体を発生する自動気体圧力発生装置。
2. ２．水に分散可能の懸濁媒体が、ガム、アルギン酸、ペクチン、及び、これらの 物質の混合物からなるグループから選択される請求の範囲第１項に記載の装置。
3. ３．第一の化学物質がクエン酸であり、第二の化学物質が炭酸水素ナトリウムで ある請求の範囲第２項に記載の装置。
4. ４．核になる物質が懸濁媒体に含まれる請求の範囲第３項に記載の装置。
5. ５．核になる物質が硅藻土を備える請求の範囲第４項に記載の装置。
6. ６．表面活性剤が懸濁媒体に含まれる請求の範囲第４項に記載の装置。
7. ７．表面活性剤が懸濁媒体に含まれる請求の範囲第３項に記載の装置。
8. ８．懸濁媒体がキサントゲン酸塩のガムである請求の範囲第２項に記載の装置。
9. ９．懸濁媒体が多糖類のガムである請求の範囲第２項に記載の装置。
10. １０．懸濁媒体がグアールガムである請求の範囲第２項に記載の装置。
11. １１．懸濁媒体がカルボキシ・メチル・セルローズである請求の範囲第２項に記 載の装置。
12. １２．懸濁媒体がアルギン酸ナトリウムである請求の範囲第２項に記載の装置。
13. １３．懸濁媒体がキサントゲン酸塩のガムである請求の範囲第３項に記載の装置 。
14. １４．懸濁媒体が多糖類のガムである請求の範囲第３項に記載の装置。
15. １５．懸濁媒体がグアーガムである請求の範囲第３項に記載の装置。
16. １６．懸濁媒体がカルボキシ・メチル・セルローズである請求の範囲第３項に記 載の装置。
17. １７．アルギン酸ナトリウムである請求の範囲第３項に記載の装置。
18. １８．クエン酸の水溶液に混合されて気体の二酸化炭素を発生させるための懸濁 媒体が、約８０重量パーセントの炭酸水素ナトリウムと、約２０重量パーセント ないし約８０重量パーセントの水と、約０．１０重量パーセントないし約１重量 パーセントの水に分散可能のガムと、０重量パーセントないし約５重量パーセン トの核になる物質と、０重量パーセントないし約５重量パーセントの表面活性剤 とから成り、水の中で分散可能である懸濁媒体。
19. １９．約２５重量パーセントないし約４５重量パーセントの炭酸水素ナトリウム と、約４５重量パーセントないし約６５重量パーセントの水と、約０．３重量パ ーセントないし約０．５重量パーセントの水中分散可能のガムと、０重量パーセ ントないし約５重量パーセントの核になる物質と、０重量パーセントないし約３ 重量パーセントの表面活性剤とから成る請求の範囲第１８項に記載の懸濁媒体。
20. ２０．コンテナの内部に配置されて、このコンテナから、このコンテナの中の流 動性を有する物質を、この物質に対して気体発生装置が加える圧力の作用によっ て、注出するための自動気体発生装置であり、前記自動気体発生装置が、 （ａ）３個以上の平行であって独立している区画を有し、これらの区画が、容器 の全長に亘って延びており、かつ、これらの区画の間に、圧力によってそれぞれ 破断され得るシール装置が形成されている閉鎖された膨脹可能の容器と、 （ｂ）水溶液の第一の水溶性化学物質を内部に収容する第一の区画と、第一の区 画に直接隣接している空虚な第二の区画と、第二の区画に直接隣接して、水溶性 シール装置の中に分散した第二の沈降性化学物質を収容する第三の区画と、混合 された時に相互に反応して気体を発生する前記第一の化学物質、及び、前記第二 の化学物質と、 （ｃ）第二の区画と第三の区画との間の破断可能のシール装置に設けられ、かつ 、シール装置の一方の端部の近傍に配置されており、この配置によって、第二の 区画と第三の区画との接続部を形成し、この接続部を通して、第二の化学物質を 含む多量の水溶性懸濁媒体を、重力の作用によって第二の区画の中に流入させ、 これに引き続いて、第一の区画と第二の区画との間にあるシール装置が破断した 時に、第一の区画から送られてくる第一の化学物質と反応させることができる１ つ以上の開口部と、 （ｄ）初期に第三の区画の中にある多量の第二の化学物質を、膨脹可能の容器全 体の中に存在する第一の化学物質の全量に対して、充分に反応させるという条件 の下で、残余の独立している全ての区画の中に存在させる多量の第一の水溶性化 学物質の水溶液とを備えて成る自動方式の気体圧力発生装置。
21. ２１．水に分散可能の懸濁媒体が、ガム、アルギン酸、ペクチン、及び、これら の物質の混合物からなるグループから選択されて成る請求の範囲第２０項に記載 の装置。
22. ２２．第一の化学物質がクエン酸であり、第二の化学物質が炭酸水素ナトリウム である請求の範囲第２１項に記載の装置。
23. ２３．核になる物質が懸濁媒体に含まれる請求の範囲第２２項に記載の装置。
24. ２４．核になる物質が硅藻土を備える請求の範囲第２３項に記載の装置。
25. ２５．表面活性剤が懸濁媒体に含まれる請求の範囲第２３項に記載の装置。
26. ２６．表面活性剤が懸濁媒体に含まれる請求の範囲第２２項に記載の装置。
27. ２７．懸濁媒体がキサントゲン酸塩のガムである請求の範囲第２１項に記載の装 置。
28. ２８．懸濁媒体が多糖類のガムである請求の範囲第２１項に記載の装置。
29. ２９．懸濁媒体がグアールガムである請求の範囲第２１項に記載の装置。
30. ３０．懸濁媒体がカルボキシ・メチル・セルローズである請求の範囲第２１項に 記載の装置。
31. ３１．懸濁媒体がアルギン酸ナトリウムである請求の範囲第２１項に記載の装置 。
32. ３２．懸濁媒体がキサントゲン酸塩のガムである請求の範囲第２２項に記載の装 置。
33. ３３．懸濁媒体が多糖類のガムである請求の範囲第２２項に記載の装置。
34. ３４．懸濁媒体がグアールガムである請求の範囲第２２項に記載の装置。
35. ３５．懸濁媒体がカルボキシ・メチル・セルローズである請求の範囲第２２項に 記載の装置。
36. ３６．懸濁媒体がアルギン酸ナトリウムである請求の範囲第２２項に記載の装置 。
37. ３７．自動気体圧力発生装置が、コンテナの内部に配置されて、このコンテナか ら、このコンテナの中の流動性を有する物質を注出し、この物質の注出を行うた めの圧力が、この気体圧力発生装置がこの物質に対して加える圧力である装置で あり、この自動気体圧力発生装置の中で気体を発生させる気体発生法において、 前記自動気体圧力発生装置が、閉鎖された膨脹可能の容器を備え、この膨脹可能 の容器が複数の独立した区画を有し、これら複数の区画が、これらの区画の間に あって、圧力の作用で破断され得るシール装置によって形成されており、前記気 体発生法が、 （ａ）水溶液の第一の水溶性化学物質を第一の区画の内部に入れ、水溶性シール 装置の中に分散した第二の沈降性化学物質を第二の区画の中に入れ、前記第一の 化学物質と前記第二の化学物質とを、混合した時に、相互に反応させて気体を発 生させ、 （ｂ）第一の区画と第二の区画との間にある破断可能のシール装置を破断し、こ の破断によって第一の化学物質と前記第二の化学物質とを混合させて、気体を発 生させる方法である気体発生法。
38. ３８．水に分散可能の懸濁媒体が、ガム、アルギン酸、ペクチン、及び、これら の物質の混合物から成るグループから選択されて成る請求の範囲第３７項に記載 の方法。
39. ３９．第一の化学物質がクエン酸であり、第二の化学物質が炭酸水素ナトリウム である請求の範囲第３８項に記載の方法。
40. ４０．核になる物質が懸濁媒体に含まれる請求の範囲第３９項に記載の方法。
41. ４１．核になる物質が硅藻土を備える請求の範囲第４０項に記載の方法。
42. ４２．表面活性剤が懸濁媒体に含まれる請求の範囲第４０項に記載の方法。
43. ４３．表面活性剤が懸濁媒体に含まれる請求の範囲第３９項に記載の方法。
44. ４４．懸濁媒体がキサントゲン酸塩のガムである請求の範囲第３８項に記載の方 法。
45. ４５．懸濁媒体が多糖類のガムである請求の範囲第３８項に記載の方法。
46. ４６．懸濁媒体がグアールガムである請求の範囲第３８項に記載の方法。
47. ４７．懸濁媒体がカルボキシ・メチル・セルローズである請求の範囲第３８項に 記載の方法。
48. ４８．懸濁媒体がアルギン酸ナトリウムである請求の範囲第３８項に記載の方法 。
49. ４９．懸濁媒体がキサントゲン酸塩のガムである請求の範囲第３９項に記載の方 法。
50. ５０．懸濁媒体が多糖類のガムである請求の範囲第３９項に記載の方法。
51. ５１．懸濁媒体がグアールガムである請求の範囲第３９項に記載の方法。
52. ５２．懸濁媒体がカルボキシ・メチル・セルローズである請求の範囲第３９項に 記載の方法。
53. ５３．アルギン酸ナトリウムである請求の範囲第３９項に記載の方法。