JPS6050669B2 - 調節された流速をもつ液体を分配するための使いすて容器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、調節された流速をもつ液体を分配するため
の使いすて容器に関する。

より詳細には、本発明は、後混合ソフトドリンク分配機
（ＰＯｓｔ一ＭｉｘｓＯｆｔｄｒｉｎｋｄｉｓｐｅｎｓ
ｅｒ）のための使いすてシロツプ容器であつて、シロツ
プ容器の実質的に一体となつている部分として形成され
た流速調節管を有するものに関する。従来、容器（ＣＯ
ｎｔａｉｎｅｒ）から容器（ＲｅｃｅｐｔａｃＩｅ）へ
のシロツプの等しい流速を与えるため、後混合分配機の
シロツプ容器中で流速調節管を使用することは一般に公
知であつた。

このタイプのシステムの例は、ニコラス（ＮｉｃｈＯｌ
ａｓ）への米国特許第２７０８５３３号に開示されてい
る。ニコラスは、タンクから分配するシロツプの実質的
に定常な流速を与えるため、タンクの放出開口部の上方
に予じめ定めた高さに正確に配置したその開放又は底部
末端部を有する後混合飲料システム（ＰＯｓｔ−Ｍｉｘ
？Ｖｅｒａｇｅｓｙｓｔｅｍ）のシロツプタンク中に流
れ調節管７６を備えるという広い概念を開示している。
ニコラスの特許はまた第２図において、彼の発明のシロ
ツプタンクは、中央分配プラントで充填し、完全に密封
した条件で分配システムがある場所へ配送する使いすて
ブリキかんであることができる。ニコラスの第２図に例
示されているように、ブリキかんの底は分配機バルブと
連絡した穴あけ要素により破ることがてき、かんの頂部
は、分配操作の直前にストッパー７４及び流れ調節管７
６を挿入するノックアウト１１８を備えている。流れ調
節管７６は、異なるブリツクス値（Ｂｒｊｘｖａｌｕｅ
ｓ）のシロツプのために予じめ選択した異なる流速に対
する管の適当な位置に関してオペレーターに指示する流
れ調節管上の目盛．り１２４により決定される予じめ定
めた位置で容器内に配置する。ニコラスのシステムはひ
とたび組立ててしまえは流速を調節するため極めて満足
に働くけれども、ニコラスのシステムにはいくつかの不
利な点！がある。

例えば、ニコラスの特許においては、流れ調節管は、分
配プラントから使用する楊所へ輸送するシロツプ容器と
は完全に別の項目である。従つて、ニコラスのシステム
における流れ調節管７６は、使用する場所での特殊な組
立及びシロツ・プ容器内でのその位置の熟練した調節を
必要とする。会社のオペレーターが流れ調節管を適切に
挿入する仕方を学ぶことは可能であろうが、このシステ
ムの折々の使用者は、例えば家庭用分配機システムにお
けるように、分配すべきシロツプの異なるブリツクス値
のための正しい位置に流れ調節管を挿入する困難を有す
るであろう。その上、ニコラスのシロツプ容器はノック
アウト部分１１８を通じて再充填することができるであ
ろうが、これは不適当な又は不充分な衛生設備になるで
あろう。さらにまた、ニコラスのシロツプ容器が予じめ
定めた温度以上に上昇する場合、シロツプは管７６を上
昇し、その頂部を通してこぼれるであろ）う。シロツプ
容器での流れ調節又はベント管の使用の他の例は、１９
６岬６月２８日に発行されたクツケンズ（Ｋｕｃｋｅｎ
ｓ）への米国特許第３２５８１６６号及び１９７岬１１
月１９田こ発行されたクツケンズへの米国・特許第３９
９１２ｍ号に見出すことができる。

これらの特許の各々は、その中に形成された流れコント
ロールベント管を有する倒立容器を開示している。しか
しながら、これらの特許の各々におけるベント管は大気
に完全に開放されている、すなわ・ちベント管を上昇し
てくる液体の流れを防止するための手段は全く備えられ
ていない。従つて、高温において、容器中の液体上の気
体のヘッドスペース（Ｈｅａｄ−Ｓｐａｃｅ）は、こぼ
れの原因となる、ベント管へ液体を上昇させる背圧を作
り出すてあろう。１９７奔４月３０日に発行されたクツ
ケンズへの別の米国特許第３８０７６０７号は、シロツ
プ容器１内にベント管１１及びベント管１１の頂部内に
気体応答チェックバルブ１２を有するシロツプ容器１を
開示している。

クツケンズのチェックバルブ１２は、容器１が再充填さ
れる時に、シ罎ンプの流れが管１１に上昇するのを抑制
するため備えられている。これは、高温に加熱した容器
１に応答する管への流れの上昇を防止するのとは対照的
てある。我々は、管１１への流体流の上昇が高められた
容器温度により引起される場合は、管１１の頂部でのク
ツケンズのバルブ１２の位置は不満足であることを発見
した。そのような場合、バルブ１２が閉じる前に、流体
はベント管１１の頂部のバルブ１２までの実質的にすべ
ての道を流れるかも知れない。これは、管１１の内側壁
上にシロツプが蓄積する結果となり、障害及び／又は汚
染を生じさせるであろう。その上、上述のように、クツ
ケンズのバルブ１２は、高められた容器温度に応答して
管１１を上昇する流れを防止するために備えられている
ものとして開示されているのではない。従つて、クツケ
ンズの装置は、本発明が解決せんとする問題を解決する
ことを意図していない。チェックバルブはまた従来、シ
ロツプ以外の製品を分配するための容器のベント管の中
でも使用されている。

しかしながら、これらのチェックバルブは、容器を倒立
して直立の分配しない位置にした場合、液体がこぼれる
のを防止するために使用された。これらの従来技術の装
置の設計者は、高められた容器温度及びその結果生じる
ベント管への液体の上昇流により液体が流出してこぼれ
る問題に関心をもつていなかつたし又認識してもいなか
つた。そのような従来技術の容器の例は、１８９８年３
月８日に発行されたウインターズ（ＷＩｎｔｅｒｓ）へ
の米国特許第６００３２７号、１９４２年５月１９日に
発行されたシユワルツコツプ（ＳｃｈｗａｒｚｋＯｐｆ
）への米国特許第２２８３６５２号、１９４詳１２月７
日に発行されたスワン（Ｓ兇ｎ）への米国特許第２３３
６３１３号及び１９錫年２月１１日に発行されたポイト
ラス（ＰＯｊｔｒａｓ）への米国特許第２８２２９６鏝
において見出すことがてきる。

従つて、本発明の第一の目的は、出荷の時に完全に組立
られており使用する場所で使用者が調節する必要がない
、調節された流速をもつ液体を分配するための使いすて
容器を提供することである。本発明の別の目的は、再使
用のために容器に充填することができない、調節された
流速をもつ液体を分配するための使いすて容器を提供す
ることてある。

本発明のさらに別の目的は、予じめ定めた水準以上への
容器温度の上昇に応答するオーバーフロー又はこぼれを
防止する手段を含むシロツプ分配容器を提供することて
ある。

本発明のさらに別の目的は、輸送の間の容器への損傷を
防止するための手段を含む、液体を分配するための軽量
使いすて容器を提供することである。

本発明のさらにまた別の目的は、軽量で安価に製造され
る調節された流速をもつ液体を分配するための使いすて
容器を提供することである。

本発明の目的は、分配の間シロツプの調節された流速を
確立するため容器内に正確に配置した、容器の一つの末
端部を通して、容器の実質的に一体となつた部分として
、管を組み入れている、比較的薄い側壁を有する使いす
てプラスチックボトルからなる後混合分配機のための使
いすてシロツプ容器を提供することにより満足される。
この管は最初プラスチックボトルの底部すなわち閉じた
末端部を通して伸びる１つの末端部及び、開放されてい
てかつ、予じめ定められた距離の点で効果的な静水圧ヘ
ッドを生じさせるため、ボトルの放出開口部の近くの位
置に伸びている対向する末端部を有する。管の閉じた末
端部は、輸送中の破損からそれを保護するため、管の閉
じた末端部が伸びているボトルの末端部の中に奥つて収
容されている。通常の後混合シロツプ分配機を用いる操
作において、本発明のプラスチックボトル又は容器を倒
立させ、鋭い貫入装置に対向して分配機のバルブシート
の中に挿入する。

貫入装置は、分配出口を形成するボトルの開放末端部を
横切つて伸びる膜を破る。次いて流れ調節管の閉じた末
端部を破り又は開放し空気を管の中に流入させる。次に
液体を抜き出し空気で置換しながらボトル内で圧力バラ
ンスを生じさせ、してこの点から、ボトル中の管は、ボ
トルの内容物を分配する時に、シロツプの流速を実質的
に一定の速度に調節する働きをする。好ましい態様にお
いて、流れ調節管は、予じめ定めた容器の温度水準を越
える場合シロツプが管”を上昇するのを防止するため管
の開放末端部に隣接したチェックバルブを備えている。

この水準以下の温度で、チェックバルブは空気の流れが
管を下るのを妨害しない。第１図を詳細に参照すると、
一般的にＤと示す分配手段、例えば後混合分配機の中に
挿入する直前の位置において描いた一般的に１０と示す
本発明の使いすて容器が例示されている。

本発明の使いすて容器１０は、薄い側壁を有するプラス
チックボトル又は容器１２、閉じた末端・部１４及び使
いすて容器の取出開口部を規定する開いた末端部１６を
含む。

開いた末端部１６は、第２図に例示されているように、
容器１２の末端部１６にかみ合う外側閉鎖部材２０Ａ及
び容器末端部１６により規定される放出開口部の内部又
は末端部を横切つて固定した金属箔のような破ることの
できる膜を含む閉鎖部材が備えられている。流れ調節管
１８は容器１２内の予じめ予定された位置で永久的に固
定され、容器の開いた末端部１６により規定される取出
開口部上方の予じめ決められたその近傍近くの位置に配
置された開いた末端部１８Ａ及び容器１２の末端部分１
４を通して伸びる閉じたしかし密封した又はこわれやす
い末端部１８Ｂを有する。管１８の閉じた末端部分１８
Ｂは、容器１２の末端部に固定したプラスチック又は他
の適当な材料の環状スカート部材２２により規定される
限定箇所すなわち窪んだ箇所２２Ａ内に配置される。こ
の窪んだ箇所は容器１２の部分として形成されていても
よい。第１図において一般的に１０と示した全容器は実
質的に一体のユニットとして製造し、該ユニットとして
使用場所へ輸送する。

これは後により詳しく説明する。管１８は、適当な接着
剤、密閉剤又は他の結合手段により末端壁部１４内の定
つた位置に永久的に固定する。別法として、管１８は、
末端壁部１４と一体として成形し又は形成することがで
きるであろう。さらに別の方法は、成形後収縮する材料
の容器１２を形成し、底部に穴をあけ、管１８を所望の
位置に挿入し、そして容器１２を管１８の回りで収縮さ
せてその場でそれを固定することてある。本発明におけ
る使用に適する分配機の機構は第１図において一般的に
Ｄと示されており、後混合ソフトドリンク飲料を分配す
るため使用するものと同じてある。

この分配機は一般に、直立した環状側壁Ｄ１及ひＯ−リ
ングシールＤ２を包含するその上部表面上のソケットを
含む。貫入装置Ｄ３はソケット中て上方に伸ひており、
実質的にその中央に配置されている。容器１２を下け又
は分配機Ｄのソケット中に挿入する時に、貫入装置Ｄ３
が容器１２の開いた末端部を横切つて密封した破ること
のできる膜２０Ｂを突き刺すように設計される。後混合
飲料を分配するカップと協働するために周知のように、
分配機レバーＤ４又は他のバルブ作動手段が備えられて
いる。容器中の液体を炭酸水のような他の液体と混合す
る場合は、混合ノズルＣを備える。第３図を詳細に参照
すると、容器１２の閉じた末端部１４に適当に固定され
ているか又は容器の一部として形成されている、第１図
の容器の環状スカート２２を断面図で例示する。

環状スカート２２は、管１８の閉じた末端部１８Ｂが含
まれている窪んだ箇所２２Ａを規定する。管１８の末端
部１８Ａはこわれやすいものであるか又は密封されてい
るので、使いすて容器１０の輸送及び貯蔵の間に末端部
１８Ｂ又はその他の密封を破壊し又は損傷するのを防止
するため、スカート２２を備えることが必要である。輸
送、貯蔵又は展示の間゛に容器がまつすぐ立つためにも
、窪んだ箇所は必要である。第３図の管末端部保護手段
のための別の形状は第４図に例示されており、環状スカ
ート２２の外に、管末端部１８Ｂが奥まつて収容されて
いる容器１２の閉じた末端部１４中の窪んだ壁部分１４
Ａを含む。

本発明の使いすて容器１０が輸送中に落下したならば、
大部分の場合環状スカート２２て着地し管末端部１８Ｂ
の破壊が防止されるであろう。このことは第３図及ひ第
４図の両方の実施態様において見ることができる。分配
機Ｄに連結した後の容器のシロツプは、この最終製品が
よく口に合うように使用するため冷蔵条件て貯蔵するこ
とが好ましい。

冷蔵温度て安定化した後続いて暖めた楊合、開いた容器
１２は、ヘッドスペースの空気の膨張に起因するトラッ
プしたヘッドスペース中の圧力の上昇を発生させる。

増加したヘッドスペース圧力はシロツプを管１８中て逆
上昇させ、その結果管の頂部の開いた末端部１８Ｂを通
してこほれが生じる。この効果に対抗するため、容器内
に、好ましくは第５図に例示したように、流速調節管１
８の末端部に又は流速調節管１８の内部に、適当なチェ
ックバルブを備える。

一つのそのようなチェックバルブは、ロスを防止するた
めＣて適当にケージされた（Ｃａｇｅｄ）、管１８中に
含まれるシロツプに浮いたボールＦＢがそれに対して作
用する弾力性のあるシートＲＳから成り立つていること
ができる。容器及びその内容物が暖まる結果増加するベ
ッドスペース圧力によりシロツプが管を上昇する場合、
浮揚力は弾性シートＲＳ上にボールＦＢを最初にシート
させるバイアス圧力（Ｂｉａｓｊｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅ
）を与える。さらに暖まつてヘッドスペース圧力がより
大きくなるにつれ、バイアス圧力が増加してシートＲＳ
に対してシロツプを通さない密封を生じさせ、それによ
つて管１８中のシロツプの上昇及びその結果生じるこぼ
れを防止する。所望の場合、ケージＣ及びバルブシート
ＲＳは管１８と一体の形状であることができる。

例えば、シートＲＳ及びケージＣは各々、第６図に示し
た管壁中の波形部により形成された管１８の内壁上の凸
状隆起部を有することができる。これはチェックバルブ
の製造を大幅に単純化する。上述した従来技術のシステ
ムは、ヘッドスペース空気の膨張によるこぼれを防止す
るための設備を有しない。記載したチェックバルブは本
目的に適している一つのタイプであるけれども、他の手
段、例えばリード（Ｒｅａｄ）又はダツクービル（Ｄｕ
ｃｋ−Ｂｊｌｌ）タイプは当業者に明らかであろう。

チェックバルブは、容器内の所望の場所でバランスした
静水圧を生じさせる管１８を通る空気の下方への流れを
いかなる場合も実質的に妨害してはならない。従つて、
閉じる方向におけるバイアス（Ｂｊａｓ）のための機械
的手段に依存するその他のチェックバルブは、バイアス
カが非常に低くなる様に作らなければならない。チェッ
クバルブは使いすて容器の寿命の間だけ使用され、容器
と共に放棄されるので、使用の時期の間又は容器交換の
間にチェックバルブを衛生的にする必要はない。

材料及びボールと弾性体シートの間の寸法関係の賢明な
選択は、シロツプにより動かされて閉鎖位置にボールが
移動するときにボールがシロツプにより被われることを
保証し、かくして使用中シロツプの乾燥によるバルブの
粘着が回避される。操作において、第１図に例示したよ
うな使いすて容器１０を、開いた末端部１６が下方を向
くようにして倒立させて示した位置とし、分配機Ｄ中の
ソケットの中に挿入し、それにより容器の首部をＯ−リ
ングシールＤ２に押しつけて密封し、その後膜２０Ｂを
貫入装置Ｄ３で被る。

この位置になつたら、管１８の破ることができる又は密
封した末端部分１８Ｂを破るか又は開けて、それを通つ
て空気が容器１２に入るのを許す。液体が取出されるに
つれて空気が管１８を通つて容器１２内に流入し、容器
内での圧力バランスが作り出され、この点から、分配機
機構Ｄを通る容器から受器又はカップＣへのシロツプ又
はその他の液体の流れを一定速度に調節する働きをする
。管１８内に空気を含有する管１８は容器１２の点１８
Ａて効果的な静水圧ヘッドを確立するので一定の流速が
達成され、従つて容器からのシロツプの流速は実質的に
一定てある。本発明の使いすてシロツブ容器は、その中
に含有されているシロツプのブリツクス値に依存して管
１８が異なる各々の位置にあるように製造することがで
きる。

換言すると、予じめ定めた一定の流速を所望する場合、
管１８の開いた末端部１８Ａの適当な配置を決定するに
当り、分配すべきシロツプのブリツクス値を考慮に入れ
ることが必要である。

しかしながら、本発明は管１８の配置を製造工場におい
て熟練し訓練された人のみが行ない、使用する場所で熟
練していないオペレーターが行うことがないという利点
を提供する。使いすて容器１０は任意の適当な材料で製
造することができる。

例えば、ボトル１０は薄いプラスチック又はガラスで製
造することができるが、プラスチックが好ましい。流速
調節管１８もまたプラスチック又はガラスで製造するこ
とができる。環状スカート部分２２は強力耐衝撃性プラ
スチック又はゴムから製造することができあるいは容器
自体の一部として形成させることができる。容器１２の
開いた末端部１６中に備えられた破ることができる部材
２０Ｂは、その内容物を汚染することなく容器の末端部
を密封する金属箔、プラスチック又は任意のその他の適
当な材料であることができる。膜がプラスチックである
場合、膜は容器１２の末端部へ熱シールすることができ
る。本発明の好ましい態様において、容器の閉じた末端
部１４は残りの部分と一体てあり、管１８Ｂの閉じた末
端部は破ることができる。しかしながら、本発明の精神
及び範囲内で他の修正を行うことができる。本明細書に
記載されている容器は、本発明の精神及び範囲から離れ
ることなく、当業界における通常の知識を有する者が容
易に考えるような修正をさらに行うことが可能であるこ
とを理解すべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、飲料分配機システムのバルブシートの中に挿
入する直前の本発明の使いすて容器を例示する、部分的
に断面図とした斜視図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 閉じた末端部と、液体を分配することができる放出
   開口部を規定する放出末端部とを有する容器；該放出開
   口部を被う破裂性閉鎖膜材； 開放可能な密封した末端部と開いた末端部とを有する流
   速調節管、該管は該容器の実質的に長手方向に伸びてお
   り、該管の密封した末端部は該容器の該閉じた末端部を
   通して伸びており、そして該開いた末端部は該容器内で
   該放出開口部の近くの位置に伸びており該放出開口部を
   通る液体の流速を調節する；及び該流速調節管の該開放
   可能な密封した末端部を損傷から保護するため該容器の
   該閉じた末端部と連結する手段；を有する、調節された
   流速をもつ液体を分配するための使いすて容器。 ２ 保護するための該手段が、該容器の該閉じた末端部
   を取囲み且つ該流速調節管の該密封した末端部を越えて
   伸びた環状スカートを有し、それによつて該密封した末
   端部が該環状スカート内に隠されている、特許請求の範
   囲第１項記載の容器。 ３ 保護するための該手段が該容器の該閉じた末端部の
   中に凹んだ壁部分を有しており、該流速調節管の該開放
   可能な密封した末端部が該凹んだ壁部分の境界内に配置
   されている、特許請求の範囲第１項記載の容器。 ４ 該破裂性閉鎖膜材が除去可能なキャップにより被わ
   れている、特許請求の範囲第１項記載の容器。 ５ 予め定めた水準以上の容器温度に応答してシロツプ
   の流れが該流速調節管を上昇しそれから出ることを防止
   する手段を備えており；該手段は該流速調節管中に配置
   されたチェックバルブを有し；該チェックバルブは移動
   可能なバルブ部材、該チェックバルブの開放位置に対応
   する最初の位置における該バルブ部材を支持するための
   ケージ、及び該管を上昇する液体の流れに応答して該バ
   ルブ部材が該チェックバルブの閉鎖位置に位置するとき
   に相対するバルブシートを含有し；そして該移動可能な
   バルブ部材がボールである、特許請求の範囲第１項記載
   の容器。 ６ 該ケージ及び該バルブシートが該流速調節管の壁の
   中に一体として形成された波形物である、特許請求の範
   囲第５項記載の容器。 ７ 該開放可能な密封した末端部が該流速調節管中のこ
   われやすい末端壁部を有する、特許請求の範囲第１項記
   載の容器。