JPH0638900B2 - カーボネータ装置 - Google Patents

カーボネータ装置

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JPH0638900B2
JPH0638900B2 JP50855890A JP50855890A JPH0638900B2 JP H0638900 B2 JPH0638900 B2 JP H0638900B2 JP 50855890 A JP50855890 A JP 50855890A JP 50855890 A JP50855890 A JP 50855890A JP H0638900 B2 JPH0638900 B2 JP H0638900B2
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tank
carbonator
water
carbonated
semipermeable membrane
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ルデイツク，アーサー・ジー
カーシユナー，ジヨナサン
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ザ・コカ‐コーラ・カンパニー
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/231—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
    • B01F23/23105—Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
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    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、一般に、後混合飲料調合システムと結合して
使用される炭酸化装置に関し、そしてさらに詳細には、
比較的低費用の飲料ディスペンサーにおいて炭酸水を送
り出し、特に家庭用に合わせられたカーボネータに関す
る。
炭酸飲料調合システムのための炭酸水を作製し調合する
ための多様な形式の装置が、一般に公知である。そのよ
うな装置において、非炭酸又は静水が、通常ある形式の
ポンプ組立体を通って源から混合タンクに供給され、水
深は、受容に応答して制御される。炭酸又は静水をタン
クに供給するために無モーター又は空気圧ポンプ駆動組
立体と共にモーター駆動ポンプ組立体が、一般に公知で
ある。カーボネータ・タンクにおける水は、加圧源から
の二酸化炭素ガスと混合され、この場合それは吸収され
て調合弁に送出され、ここで炭酸水は、炭酸飲料を提供
するために計量された飲料濃縮液又はシロップと混合さ
れる。
発明の要約 このため、炭酸水を作製し調合するための改良装置を提
供することが、本発明の目的である。
比較的低費用のディスペンサーにおいて炭酸水を調合す
るための改良装置を提供することが、発明のさらに他の
目的である。
後混合飲料ディスペンサーのためのカーボネータ・ユニ
ットにおいて改良を提供することが、本発明の別の目的
である。
後混合飲料分配システムのための比較的簡単な直列形回
分カーボネータを提供することが、発明のさらに別の目
的である。
そしてまた、発明のさらに他の目的は、無モーター水ポ
ンプで使用される飲料ディスペンサーのためのカーボネ
ータにおいて改良を提供することである。
前述の他の目的は、水槽の外側に位置する蒸発器コイル
のセットを含む冷水層に位置する炭酸飲料ディスペンサ
ーのための無モーター回分カーボネータによって実現さ
れ、内側の氷蓄積は、氷タンク検出器によって制御され
る。カーボネータは、静水とＣＯ2ガスが一緒に混合さ
れる半透膜炭酸化部分を含む浸水タンクを含む。加圧源
からの静水は、ＣＯ2供給管路を開放及び閉鎖するため
のバネ偏向糸巻状弁を動作させるために加圧されるカー
ボネータ・タンクの内部に送られる。カーボネータ室の
頂部における通気孔は、バネ偏向分配プランジャーの作
動に応答して大気圧に開放及び閉鎖される。高速浮子装
置が、タンクの内側の炭酸水の表面にあり、通気孔を開
閉して、ＣＯ2の供給を制御する糸巻状弁のタンク加圧
と動作を制御する。
図面の簡単な説明 発明のさらに完全な理解は、添付の図面に関連して取ら
れた時次の詳細な説明を参照することにより行われる。
第１図は、発明の好ましい実施態様を例示する機構の略
図。
第２図と第３図は、本発明の動作をより良く理解するた
めに第１図に示された実施態様をさらに例示する図。
実施例 図面の特に第１図を説明する。参照番号１０は、外面の
回りに巻かれた蒸発器コイル１６のセットを備えた水タ
ンク１４を含む機械式冷蔵水槽組立体１２に浸してある
不図示の後混合炭酸飲料ディスペンサーのためのカーボ
ネータ・タンクを表記する。コイル１６内の冷媒の蒸発
は、水容積１８を冷却するために作用し、氷層２０を水
タンク１４の内面に蓄積させる。参照番号２２で概略的
に示された氷層検出器は、氷層２０の蓄積又は厚さに応
答し、公知の方式において蒸発器コイル１６を通った冷
媒流を制御する。
カーボネータ組立体１０は、非炭酸又は静水のための予
備冷却コイル２４を含み、一方の端部を、一方逆止め弁
２６を通って不図示の都市水供給管の如く源からの非炭
酸又は静水の加圧源に結合してある。予備冷却コイル２
４の他方の端部は、下方室３２をさらに含む閉鎖カーボ
ネータ・タンク３０の上方室２８に連結してあり、下方
室には一対の水平支持部材３６と３８の間に鉛直に取り
付けた複数の中空半透膜繊維３４から成る半透膜炭酸化
ガス伝達組立体３３が位置する。繊維３４は、支持部材
３６によって上方端部において閉鎖されるが、下方端部
は、糸巻状弁４２と逆止め弁４６を通った内部ＣＯ2送
り管路４４を含むバネ偏向糸巻状弁組立体を用いて、炭
酸化ガス、一般に二酸化炭素（ＣＯ2）の源に結合した
炭酸化ガス・プレナム室４０に開いている。糸巻状弁室
４８は、入り口管路５０を用いてＣＯ2源に連結してあ
る。プレナム室４０にＣＯ2を送るＣＯ2送り管路４４は
また、上方室２８に直接ＣＯ2を送るための逆止め弁５
４を含む上方分岐管路５２を具備する。
鉛直に下降する炭酸水出力管５６は、支持部材３６を通
過して開放入力端部５８がある下方室２２に入る。炭酸
水出力管５６の上方端部は、出口ポート６６を含む手動
バネ偏向分配プランジャー６４に位置する流体出口経路
６２に連結されるようにした開放６０において終端す
る。流体出口経路６２はまた、カーボネータ・タンク３
０における管路５６から送られた炭酸水との混合のため
に計量されたシロップ濃縮液を提供するための不図示の
手段に結合している。
調合プランジャー６４は、上方室２８の頂部への通気路
７０を含むカーボネータ・タンク３０の固体頂部に水平
に取り付けて示される。プランジャー６４はまた、プラ
ンジャー６４が「休止」又は非作動位置にあり、かつ圧
縮バネ７４を用いて外側に偏向された時、通気路７０の
上方及び下方部分を結合するための横断開口７２を含
む。プランジャー６４は、さらに、第２図に示された如
く、プランジャーが手動作されてバネ７４に対して内側
に押された時、通気路７０の下方部分を上方室２８への
隣接鉛直通路７８と連結するための水平溝部分７６を含
む。
球の形式において第１図に示された浮子部材８０は、上
方室２８における炭酸水８２の表面において浮遊するよ
うにしてある。浮子８０は、炭酸水８２の深さが変化す
る時横移動を拘束するための手段８４にあり、そして第
１図に示された如く、カーボネータ・タンク３０の頂部
にある時は常に、通気路７０の内側開口８６上に位置す
るように案内される。浮子８０が球形であるとして示さ
れたが、所望時には、他の形状でも構成されることが注
目される。
第１図に示された構造を仕上げると、鉛直内側通路８８
が、上方室２８における内部圧力を糸巻状弁４２に結合
しているタンク３０の上方部分に設けてある。
第１図に示された如く、発明の好ましい実施態様の動作
を考察すると、カーボネータ・タンク３０の頂部におけ
る通気路７０は、「開」位置にあり、そして浮子８０
は、カーボネータ・タンク３０の内部と外部大気圧の間
の圧力差により、開口８６上に確実に位置しており、カ
ーボネータの内部を加圧しておくために通気路７０を有
効に閉じている。この図は、休止におけるカーボネータ
組立体を示し、そして実質的に炭酸水で満たされ、分配
動作のための準備ができている。
第２図を説明する。調合プランジャー６４が手動でタン
クの頂部に設けられた孔内を内側に押された時、流体出
口経路６２は、炭酸水出口管５６の開口６０と整列す
る。また、溝部分７６は、通気路７０の下方部分を隣接
する垂直通路７８と連結している。通気路７０の上方部
分は、圧縮されるバネ７４に抗する右側へのプランジャ
ー６４の横断通路７２の移動により遮断される。炭酸水
は、管５６による上方経路に従って分配ポート６６に達
し、ここで第２図に示された容器によって収容される。
第２図に不図示であるが、再び、調合ポート６６への到
達の前に、シロップ濃縮液を炭酸水と混合するための手
段が設けてある。
プランジャー６４が「入り」位置において、通気管７０
の下方部分の圧力は、溝部分７６により通路７８への連
結部を介して上方カーボネータ室２８における内部圧力
と等価させられる。これにより、浮子８０は、水レベル
が分配動作中下降する時、通気路７０の内側開口８６か
ら降下する。入り水圧が、例えば３１ｐｓｉの逆止め弁
２６の設定値よりも小さいならば、逆止め弁２６は、分
配中水管路２５を遮断する。入力管路５０とバネ偏向糸
巻状弁４２からのＣＯ2は、カーボネータ囲い３０の内
部を例えば３１ｐｓｉのＣＯ2のレベルにおいて加圧し
て維持し、そして下方室３２から炭酸水を調合するため
の駆動力を提供する。これはまた、水圧が常に中空繊維
３４の内側のＣＯ2圧力に等しいことを保証する。上方
室２８は、貯蔵器として作用し、そしてこのため、上方
室２８の容積は、システムの調合期待最大量以上でなけ
ればならない。
予備冷却コイル２４から上方カーボネータ室２８に送ら
れた静水は、ＣＯ2をそれぞれの壁に通過させるが、水
を繊維へと通過させない中空半透性繊維３４の束の回り
を通過して流れる時炭酸化される。繊維３４の外側の水
圧が繊維の内側のＣＯ2圧力以上である限り、ＣＯ2は、
泡の形成なしに下方室３２の水に直接に吸収される。水
圧がＣＯ2圧力を超過する限り、水によって吸収される
ＣＯ2の最大量は、完全に水圧に独立に、厳密にＣＯ2圧
力と水温の関数である。下方プレナム室４０は、中空半
透膜繊維３４の内側を水と同一圧力に加圧する。３５゜
Ｆに冷却された水では、例えば３１ｐｓｉのＣＯ2圧力
は、５．０容積の理論的な絶対炭酸化レベルを生成す
る。
第３図を説明する。分配動作が完了した時、使用者は、
分配プランジャー６４を解放し、分配プランジャー６４
は、圧縮されたバネ７４によって及ぼされた偏向により
「出」位置に戻る。これは、出口管路５６との流路６２
の非整列により、分配ポート６６からの炭酸水流を中断
させる。通気路７０は、再び、大気に開いている。通気
路７０を密封する浮子８０がないと、上方室２８におけ
る圧力は、分岐管路５２からのＣＯ2によって置換され
るよりもさらに急速に大気に排出される。カーボネータ
・タンク３０における圧力が約１０ｐｓｉよりも下降す
る時、糸巻状弁４２は、偏向バネ４３によって及ぼされ
た圧力により、第３図に示された如く左側に移動し、こ
れにより再充てん中カーボネータへのＣＯ2供給を遮断
させる。
カーボネータ・タンク３０の内部が大気に通気されると
いう事実により、カーボネータ・タンクは、入り静水圧
が比較的低い時も充てんされる。しかし、入り静水は、
糸巻状弁４２を再解放するために１０ｐｓｉの最小圧力
を有さなければならない。水レベルがカーボネータ・タ
ンク３０の上方室２８において上昇する時、浮子８０
は、第１図に示された如く、通気路７０を再密封する。
この点において、入り静水は、カーボネータの内部を再
加圧し始める。内部圧力が１０ｐｓｉを超える時、糸巻
状弁４２は、右側に戻り、再びＣＯ2供給管路４４を再
開放し、そしてカーボネータが再装てんされ、かつ再び
新調合サイクルの準備が整う。
入り静水圧が３１ｐｓｉよりも大きいならば、上方ＣＯ
2出口分岐管路５２における逆止め弁５４は、閉じる。
これが発生する時、入り静水は、調合中カーボネータ囲
い３０に流入し続ける。入り水自身は、カーボネータ囲
い３０の内部圧力を加圧して保ち、炭酸水を分配するた
めの駆動力を提供し、こうして水圧が常に、下方室３２
における中空半透膜繊維３４の内側圧力以上であること
を保証する。そのような事例において、水レベルは、カ
ーボネータの内部で下降しない。それからカーボネータ
組立体１０は、調合動作中単純列形連続カーボネータと
して機能する。このため、ＣＯ2は、入り水圧が３１ｐ
ｓｉを超えるならば大気に排出されない。
こうして本発明の好ましい実施態様が示されかつ記載さ
れたが、同説明は、制限ではなく、例示により為された
ことが注目される。従って、請求の範囲に述べた如く、
発明の精神と範囲内にあるすべての変更、変形と修正が
包含されることを意図される。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】非炭酸水を炭酸化ガスと混合し、炭酸水を
    保持し、分配するカーボネータ・タンクと、 炭酸化ガスの流体導管を形成する複数の中空半透膜繊維
    を含む半透膜組立体を備えた、該タンク内の炭酸化部分
    と、 炭酸化ガスの外部源から該半透膜組立体に炭酸化ガスを
    供給する手段と、 外部源から該タンクに非炭酸水を供給し、非炭酸水を該
    半透膜繊維の回りに流し、これらに接触せしめ、炭酸化
    ガスを、該半透膜繊維を介して通過せしめ、該非炭酸水
    に溶解せしめて、炭酸水を生成する手段と、 該炭酸化部分に延びている炭酸水出口管と、炭酸水を分
    配するように作動せしめられるときに該出口管に整合し
    得る出口ポートを有する分配部材とを有する、該タンク
    から炭酸水を分配する分配手段とを具備し、 該タンクが、頂部に孔を有し、 該分配部材が、該孔に取り付けられたバネ負荷手動プラ
    ンジヤーを有し、 該タンクの頂部が、該孔に交差する通気路を有し、 該プランジヤーが、その非作動位置にあるときに、該通
    気路と整合する横断開口を有し、 備えており、 更に、該タンクの上方部分に配置され、該タンクの水レ
    ベルに応答して、該タンクの頂部への上昇によって、該
    通気路に着座する浮子手段を具備する ことを特徴とするカーボネータ装置。
  2. 【請求項２】該複数の半透膜繊維が、該タンクの下方部
    分に位置し、該タンクの上方部分が、分配される水のた
    めの貯蔵器を有する請求の範囲１に記載のカーボネータ
    装置。
  3. 【請求項３】該繊維が、該タンクの下方部分において実
    質的に相互に平行な直線関係に配置されている請求の範
    囲２に記載のカーボネータ装置。
  4. 【請求項４】該分配手段が、該複数の半透膜繊維の近接
    して該タンクへと延びている細長い出力管を含む請求の
    範囲３に記載のカーボネータ装置。
  5. 【請求項５】該複数の繊維が、該タンクの下方部分にお
    いて直線状で配してある細長い半透膜繊維を具備する請
    求の範囲４に記載のカーボネータ装置。
  6. 【請求項６】該半透膜繊維が、該タンクにおいて実質的
    に鉛直に配列してある請求の範囲５に記載のカーボネー
    タ装置。
  7. 【請求項７】該出力管が、該炭酸化部分の底部に実質的
    に延びている請求の範囲６に記載のカーボネータ装置。
  8. 【請求項８】該タンクにおいてバネ偏向分配部材を含
    み、炭酸水を少なくとも分配するために作動された時、
    該出力管と整合可能な出力ポートを含む流体出口経路を
    備える請求の範囲６に記載のカーボネータ装置。
  9. 【請求項９】該浮子手段が、該タンクの該上方部分にお
    いて水の頂部に浮遊する球形浮子体を具備する請求の範
    囲８に記載のカーボネータ装置。
  10. 【請求項１０】該タンクの頂部に上昇する毎に、該浮子
    体が該通気路に対して着座することを保証する手段を含
    む請求の範囲９に記載のカーボネータ装置。
  11. 【請求項１１】該炭酸化ガスを供給する手段が、炭酸化
    ガスの該外部源と該複数の半透膜繊維との間に連結され
    た、該タンクの内部圧力に応答して、炭酸化ガスの該複
    数の半透膜繊維への供給を制御する弁手段を含む請求の
    範囲６に記載のカーボネータ装置。
  12. 【請求項１２】該弁手段が、バネ偏向糸巻状弁を具備す
    る請求の範囲１１に記載のカーボネータ装置。
  13. 【請求項１３】該タンクの内部を冷却するための冷蔵手
    段を具備する請求の範囲６に記載のカーボネータ装置。
  14. 【請求項１４】該タンクに送られた非炭酸水を予備冷却
    する手段を具備する請求の範囲１３に記載のカーボネー
    タ装置。
JP50855890A 1989-06-28 1990-06-05 カーボネータ装置 Expired - Lifetime JPH0638900B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US372,625 1989-06-28
US07/372,625 US4950431A (en) 1989-06-28 1989-06-28 Motorless batch carbonator
PCT/US1990/003045 WO1991000137A1 (en) 1989-06-28 1990-06-05 Motorless batch carbonator

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Publication Number Publication Date
JPH03503982A JPH03503982A (ja) 1991-09-05
JPH0638900B2 true JPH0638900B2 (ja) 1994-05-25

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ID=23468968

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EP (1) EP0432238A4 (ja)
JP (1) JPH0638900B2 (ja)
AU (1) AU619690B2 (ja)
BR (1) BR9006837A (ja)
CA (1) CA2034011A1 (ja)
PH (1) PH26597A (ja)
WO (1) WO1991000137A1 (ja)

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