TW202247795A - 用於罐填充系統之配接器及用於填充氣罐之方法 - Google Patents

Abstract

一種用於一罐填充系統之配接器包括一主體，該主體具有：一開口，該開口之形狀經設定成允許將用於容納加壓或液化氣體之一氣罐之一閥插入該主體之一內部空間中，從而在該閥之一側面之至少一部分與該主體之面向該內部空間的一內表面之間留出一密封縫隙；及至少一個通道，該至少一個通道經組配成在該閥插入該內部空間中時將加壓或液化氣體自一罐填充系統引導至該內部空間中的該密封縫隙中，以便到達該氣罐之該閥之一或多個側向外部口，以促進經由該氣罐之該一或多個側向外部口利用加壓或液化氣體填充該氣罐，該一或多個側向外部口相對於該氣罐之一主體之一縱軸側向敞開。

Description

用於罐填充系統之配接器及用於填充氣罐之方法

發明領域

本發明係關於例如用於碳酸化機中的氣罐。更特定而言，本發明係關於一種用於罐填充系統之配接器及用於填充氣罐之方法。

發明背景

碳酸化機常用於家庭、辦公室、餐廳及其他環境中。典型的碳酸化機可經操作以將二氧化碳注入水或可附接至機器的瓶子中的另一種液體中。其他類型之碳酸化機可經組配來將碳酸飲料分配至杯子或其他容器中。

注入液體中以使液體碳酸化的二氧化碳氣體通常提供於壓縮或液化氣體罐中。碳酸化機包括用於自鋼瓶釋放氣體並將氣體引導至待碳酸化之液體的用戶可操作機構。通常，氣體釋放機構之操作致使該機構打開鋼瓶之閥。當氣罐安裝於碳酸化機中時，包括閥的閥頭連接至碳酸化機之氣罐連接器。

當鋼瓶之氣體已被排空時，可用滿的鋼瓶更換空的鋼瓶。此更換通常由機器之使用者執行。例如，鋼瓶之閥頭可設置有外陽螺紋，該外陽螺紋可藉由擰入連接器之插座之內螺紋中而連接至氣罐連接器。

發明概要

因此，根據本發明之一實施例，提供了一種用於一罐填充系統之配接器。該配接器可包括一主體，該主體包含：一開口，該開口之形狀經設定成允許將用於容納加壓或液化氣體之一氣罐之一閥插入該主體之一內部空間中，從而在該閥之一側面之至少一部分與該主體之面向該內部空間的一內表面之間留出一密封縫隙。該主體亦可包括至少一個通道，該至少一個通道經組配成在該閥插入該內部空間中時將加壓或液化氣體自一罐填充系統引導至該內部空間中的該密封縫隙中，以便到達該氣罐之該閥之一或多個側向外部口，以促進經由該氣罐之該一或多個側向外部口利用加壓或液化氣體填充該氣罐，該一或多個側向外部口相對於該氣罐之一主體之一縱軸側向敞開。

根據本發明之一些實施例，該至少一個通道包含至少一個側向定向的通道，該至少一個側向定向的通道經組配成在該配接器附接至該填充頭時與該閥之該一或多個側向外部口流體連通。

根據本發明之一些實施例，該配接器可經組配成連接至該填充系統之一填充頭。

根據本發明之一些實施例，該至少一個通道包含位於一遠側端部處的一縱向定向的通道，該縱向定向的通道經組配成在該遠側端部連接至填充頭時與一填充口流體連通。

根據本發明之一些實施例，該配接器可進一步包括：一墊圈，該墊圈經組配成在該閥插入該內部空間中時將該閥之一柱塞之一外表面與該閥之該側面之該至少一部分流體地隔離。

根據本發明之一些實施例，該配接器可進一步包括：一銷致動器，該銷致動器用於在該閥插入該內部空間中時致動該閥之一柱塞。

根據本發明之一些實施例，該致動器銷係靜態的。

根據本發明之一些實施例，該靜態致動器銷向內延伸至該內部空間中。

根據本發明之一些實施例，其中該致動器銷係動態的。

根據本發明之一些實施例，該致動器銷經定位於該主體中的一孔眼內且能夠在該孔眼內移動。

根據本發明之一些實施例，該孔眼自該主體之一外表面延伸至面向該內部空間的一內表面。

根據本發明之一些實施例，提供了一種用於利用來自一罐填充系統的加壓或液化氣體填充一氣罐之方法，該氣罐具有一閥，該閥具有定位於該閥之一側面之至少一部分上的一或多個側向外部口。

該方法可包括：將該氣罐之一閥插入一配接器之一主體之一內部空間中，從而在該閥之一側面之至少一部分與該主體之面向該內部空間的一內表面之間留出一密封縫隙；

該方法亦可包括：在該閥插入該內部空間中時透過至少一個通道將加壓或液化氣體自該罐填充系統引導至該內部空間中的該密封縫隙中，以便到達該氣罐之該閥之一或多個側向外部口，該一或多個側向外部口相對於該氣罐之一主體之一縱軸側向敞開。

該方法亦可包括：經由該氣罐之該一或多個側向外部口利用加壓或液化氣體來填充該氣罐。

較佳實施例之詳細說明

在以下詳細描述中，闡述許多特定細節以便提供對本發明之透徹理解。然而，熟習此項技術者將理解，本發明可在沒有此等特定細節之情況下實踐。在其他情況下，未詳細描述熟知的方法、程序、組件、模組、單元及/或電路，以免不必要地使本發明模糊。

儘管本發明之實施例在此方面不受限制，但利用諸如例如「處理」、「計算」、「演算」、「判定」、「建立」、「分析」、「校驗」或類似者等詞的討論可以係指電腦、計算平台、計算系統或其他電子計算裝置之一或多個操作及/或一或多個過程，該一或多個操作及/或一或多個過程將在電腦之暫存器及/或記憶體內表示為物理(例如，電子)量的資料操縱及/或轉換成在電腦之暫存器及/或記憶體或可儲存用於執行數個操作及/或數個過程的指令的其他資訊非暫時性儲存媒體內相似地表示為物理量的其他資料。儘管本發明之實施例在此方面不受限制，但如本文所用的「多個」及「多種」等詞可包括例如「多個」或「二或更多個」。「多個」及「多種」等詞在說明書中可用來描述二或更多個組件、裝置、元件、單元、參數或類似者。除非明確說明，否則本文所描述的方法實施例不局限為特定次序或序列。另外，本文所描述的方法實施例或其要素中之一些可同時、在相同時間點或並行發生或執行。除非另有指示，否則如本文所用的連詞「或」應理解為包括在內(所說明的選項中之任何一者或全部)。

根據本發明之一實施例，碳酸化機或用於填充與碳酸化機一起使用的氣罐的罐填充系統之罐夾持器經組配成允許將氣罐閥線性插入罐夾持器之插座中以便允許氣體(例如，二氧化碳)在氣罐與包括罐夾持器的機器或系統之間流動。相似地，夾持器經組配成允許自插座線性移除閥。如本文所用，線性插入係指插入並連接至插座不包括多次旋轉罐以將氣罐上(例如，閥上)的螺紋擰入夾持器或插座之螺紋中。

例如，碳酸化機可操作來打開氣罐閥以自罐釋放氣體。碳酸化機包括一或多個導管之配置，該一或多個導管經組配成致使所釋放的氣體流動至碳酸化機之碳酸化頭。諸如水的液體之瓶子或其他容器可附接至碳酸化頭，使得所釋放的氣體進入液體且可使液體碳酸化。

以此方式，可促進氣罐之插入或更換。罐插入或移除之促進可允許非技術使用者快速且簡單地更換罐，而沒有過緊的風險或以其他方式損壞罐夾持器與罐之間的密封的風險。

在一個實例中，罐夾持器可經組配成允許手動卡扣罐之一端部，該端部通常為包括可操作來自罐釋放氣體(例如，二氧化碳)的閥的端部(或允許自氣體源填充罐)。例如，罐夾持器上的可滑動或可回縮突起或齒可經組配來嚙合罐之一或多個對應突起。在另一實例中，插入可包括當罐經定向於一個定向(例如，罐上的非圓形突起與罐夾持器上的對應的非圓形開口對齊)上時透過開口插入，及然後將罐旋轉至另一定向以將罐夾持至罐夾持器。

替代地或另外，罐夾持器或碳酸化機(或罐填充系統)之與罐夾持器相關聯的一部分可包括罐插入機構，該罐插入機構將罐插入機構耦接至用於將罐閥連接至罐夾持器之連接器的機構。

例如，罐插入機構可包括在將罐之突起放入軛中之後在罐之上閉合的手柄(例如，在一些情況下作為門或蓋體起作用)。閉合手柄可提升軛及突起，從而將閥插入連接器中。在另一實例中，當可傾斜托架向外傾斜時，罐可放置於托架中。使托架向內傾斜至直立定向可提升罐並將閥插入連接器中。在另一實例中，罐可(例如，直立地)放置於基座上。對機構的操作(例如，對基座的旋轉)可提升罐以便將閥插入連接器中。

經組配用於使用插入運動(例如，而無需多次旋轉氣罐以便將閥擰入碳酸化機之罐夾持器中)而插入碳酸化機中的氣罐閥可經設計成避免產生將趨向於將罐閥與碳酸化機之連接器分開的推力。因此，可將閥設計有例如側向對準且繞閥之周邊實質上等距間隔開的用於釋放氣體的口(例如，位於實質相對的側面上的兩個口)，以在遠離連接器的方向上產生最小(例如，近似為零)的推力。

當閥連接至碳酸化機之罐夾持器時，可操作碳酸化機之機構以便自罐釋放氣體。所釋放的氣體可流動至碳酸化機之碳酸化頭以便使連接至碳酸化頭或以其他方式經組配成允許將氣體注入液體中的瓶子或其他容器之液體內容物碳酸化。

相似地，氣罐閥經組配成允許將閥連接至罐填充系統之填充頭之罐夾持器。當連接至填充頭時，可操作罐填充系統以用加壓氣體或液化氣體來填充罐。

氣罐閥之主體之近側(例如，接近氣罐閥與碳酸化機或填充系統的連接)端部經組配成連接至罐夾持器。認為氣罐閥之縱軸係沿著氣罐閥之起動機構(通常呈經組配成沿著縱軸滑動的可滑動提動器形式)之運動方向穿過閥的軸。

氣罐閥之遠側端部可插入氣罐中並與氣罐附接(例如，藉由螺紋、焊接或以其他方式)。該遠側端部包括可插入罐中並對罐敞開的內部罐口。

氣罐閥之主體亦包括二或更多個外部口，該等外部口相對於閥之縱軸側向敞開(例如，每個外部口以與至罐架的連接方向成至少80°且通常至少90°的角度定向)且以實質相等的角間隔繞罐主體(之縱軸)間隔開(例如，兩個外部口實質上位於罐主體之相對側面上)。外部口經組配成在藉由起動閥之氣體釋放機構(例如，藉由致使提動器在閥內進行遠側運動)而打開閥時允許氣體自罐逸出。當閥打開且氣罐閥連接至填充系統之罐夾持器時，可允許透過外部口用加壓氣體或液化氣體來填充罐。

外部口之側向等距間隔位置可在等距間隔的側向方向上導引自罐逸出的任何氣體，無論是藉由氣體釋放機構之有意操作還是以其他方式。因此，因經由外部口中之一個釋放氣體而產生的側向推力可受到因透過其他外部口釋放氣體而產生的推力的對抗。

外部口之側向等距間隔排列可優於其中口沿著縱向方向釋放氣體的典型排列。在縱向排列口的情況下，所釋放的氣體可產生趨向於將罐遠離其連接推進的推力。因此，對於此種縱向排列口，可能需要包括將閥擰入螺紋插座的連接。因透過一或多個側向口釋放氣體而產生的推力將不會產生趨向於將氣罐與罐夾持器分開的力，因為推力對於氣罐夾持器而言係垂直於氣罐插入或移除方向。相應地，罐夾持器可包括卡入式配置或不包括螺紋插座的其他配置。因此，相比於具有縱向排列口的氣罐及閥之連接及移除，具有側向口的氣罐及閥之連接及移除可更簡單。

通常，可藉由使提動器沿著閥之縱軸滑動來打開或閉合閥。通常，當提動器向遠側遠離罐夾持器滑動時，閥打開，從而能夠達成閥主體內、透過罐口在罐內部與外部口之間的流體連通。相反，當提動器向近側朝向罐夾持器滑動時，閥閉合，使得外部口與罐內部之間的流體連通被阻擋。例如，提動器之近側端部可壓靠於密封墊圈上以防止罐口與外部口之間的流體連通。打開閥允許透過外部口自(例如，罐填充系統之)流體源向罐流入或流體透過罐口及外部口自罐(例如，向碳酸化機)流出。

一或多種類型之密封結構可包括在氣罐閥中以防止氣體環繞柱塞流出。例如，圍繞柱塞的墊圈之橫剖面可為U形。U形開口可朝向罐內部定向。因此，當柱塞移動成自罐釋放氣體時，加壓氣體可填充U形墊圈之開口，以便向外推進墊圈壁，從而加強環繞柱塞的密封並防止所釋放的氣體環繞柱塞逸出。

用於致使閥之提動器向遠側滑動的柱塞經組配成例如碳酸化機或罐填充系統之起動機構可接近。通常，柱塞包括可由起動機構接觸及操作的外表面，該起動機構定位於例如罐填充系統之碳酸化機之罐夾持器中。 柱塞之近側端部可包括形成按鈕的外表面。柱塞之近側端部可定位於氣罐閥之近側表面處的壓痕內。壓痕可防止例如寬於壓痕的表面意外按壓柱塞。

當向柱塞之近側端部施加推進力時，可使柱塞例如沿著與提動器之縱軸同線的軸向遠側移動。柱塞之遠側端部可經組配成在柱塞被向遠側推進時接觸並壓靠於提動器之近側端部上。遠側，推進柱塞之近側端部處的按鈕可向遠側推進提動器以打開氣罐閥。例如，碳酸化機或填充系統之起動機構可包括可按壓氣罐閥之近側端部處的按鈕的可延伸桿或其他組件。當起動機構施加至少與預定力一樣大的力時，提動器可向遠側充分滑動，以便能夠達成罐口與外部口之間的流體連接。

柱塞可生產為與提動器分開的組件。替代地，柱塞可製造為提動器之整體部分，例如，形成提動器之近側端部。

通常，氣罐閥亦包括用於在未向外表面施加足夠大的力時維持提動器處於(例如，近側)閉合位置的復原結構。例如，彈簧可經組配來將提動器向近側推進，除非彈簧力被例如透過柱塞施加於提動器的遠側推進力克服。

氣罐閥可包括用於允許或促進藉由例如碳酸化機或罐填充系統之罐夾持器來保持氣罐的結構。例如，氣罐閥可包括可配合至罐夾持器之協作結構(例如，一或多個溝槽或槽)中的一或多個突起。當氣罐由罐夾持器夾持時，罐夾持器可經組配來將氣罐閥之外部口連接至例如與罐夾持器相關聯的一或多個導管。

例如，盤形式的側向突起可例如在氣罐閥與氣罐的連接處或附近側向向外延伸。盤可經組配用於插入罐夾持器之對應軛中。盤可作為墊片插入氣罐閥與氣罐之間或者可製造為氣罐閥或罐之整體部分。

例如，軛可包括U形溝槽，該U形溝槽之寬度足以容納盤之厚度。當罐夾持器沒有夾持氣罐使得軛空著時，氣罐之盤可滑動至軛之溝槽中。當軛完全插入軛中時，可操作罐夾持器之閉合機構以將氣罐閥之近側端部插入與罐夾持器相關聯(例如，與罐夾持器成整體或鄰近罐夾持器)的協作連接器。例如，閉合機構可包括手柄、杠桿或其他傳力結構，以將氣罐閥之近側端部提升至碳酸化機或罐填充系統之密封插座中。閉合機構之操作可包括閉合手柄(例如，作為蓋體、門或快門起作用)，該手柄例如可在氣體鋼瓶連接至連接器時至少部分地蓋住氣體鋼瓶。

替代地或另外，軛可包括二或更多個齒或臂，當氣罐閥插入連接器中時，該等齒或臂可延伸以抓住盤。

替代地或另外，盤可以係不對稱的。當不對稱盤與不對稱開口對齊時，不對稱性可允許不對稱盤穿過軛中的匹配不對稱開口插入。不對稱盤旋轉(例如，90°)至不對稱盤不再與不對稱開口對齊的定向可將不對稱盤保持於軛中。在此情況下，除將氣罐閥之近側端部插入密封連接器中之外，閉合機構可經組配來使氣體鋼瓶旋轉(例如，90°)以將不對稱盤保持於罐夾持器之軛中。

用於允許氣體在氣罐閥至碳酸化機、罐填充系統或其他裝置之間流動的連接器可包括插座，該插座包括密封結構。密封結構可經組配成能夠達成氣罐閥之外部口與連接器之氣體導管之間的流體連接，同時防止其他方向上的氣體洩漏。例如，密封結構可包括二或更多個墊圈，氣體可在該等墊圈之間流動於連接器之導管與氣罐閥之外部口之間。替代地或另外，密封結構之墊圈可包括氣體可流動穿過的一或多個開口。墊圈可具有U形，在用加壓氣體填充時可膨脹以進一步增強密封。

在一些情況下，填充頭配接器可附接至罐填充系統之填充頭，以便允許利用側向定向的外部口對設置有氣罐閥的氣罐進行填充。例如，填充頭配接器可提供罐填充系統之填充口與氣罐閥之側向定位的外部口之間的流體路徑，該填充口與氣罐閥之縱軸同軸。流體路徑可包括一或多個溝槽、通道、管件或其他結構，以允許加壓氣體(或液化氣體)自罐填充系統之填充口至氣罐閥之外部口的流體流動。例如，填充頭配接器可用螺栓或以其他方式附接至填充頭。

在一些情況下，罐閥配接器可利用側向定向的外部口附接至氣罐閥。將罐閥配接器配合至氣罐閥上可允許藉由利用軸向(縱向)填充口將罐閥配接器插入罐填充系統之填充頭中對氣罐進行填充。罐閥配接器經組配成提供罐填充系統之填充口與氣罐閥之側向定位的外部口之間的流體路徑，該填充口與氣罐閥之縱軸同軸。通常，由罐閥配接器提供的流體路徑包括在氣罐閥之填充口與外部口之間的閉合管件或通道之系統。

圖1係氣罐閥之一實例之示意性剖視圖。圖2係圖1中所展示的氣罐閥之示意性分解圖。圖3A係閥閉合時的圖1中所展示的氣罐閥之示意性剖視圖。

氣罐閥10之內部組件封入閥主體12內。通常，閥主體12係由黃銅或另一金屬製成。閥主體12之包括罐口14的一端部經組配成插入氣罐46中。閥主體12之間的介面可由墊圈34密封。氣體可自氣罐46之內部腔體48透過罐口14及氣體過濾器36流入中心通道15中。

為了允許在超壓情況下自氣罐46受控地釋放氣體，向氣罐46設置了爆裂盤40。爆裂盤40於爆裂盤塞38與閥主體12之間保持就位。在足以使爆裂盤40破裂的超壓情況下，中心通道15內的氣體可在爆裂盤40破裂後經由爆裂盤塞38向外流動並透過爆裂盤塞38中的氣體逸出開口39逸出至環境空氣。

在一些情況下，盤44可夾持於閥主體12與氣罐46之間。盤44可經組配成配合於罐夾持器之對應槽或溝槽中。替代地或除盤44之外，與閥主體12成整體的一或多個突起可側向延伸出閥主體12以嚙合罐夾持器之協作結構。替代地或另外，閥主體12可包括經組配來嚙合罐夾持器之一或多個協作突起的一或多個壓痕。

當氣罐閥10插入氣罐46中且氣罐閥10打開時，氣罐46之氣體可透過一對相對定向的外部口16釋放。以此方式，因透過該對外部口16釋放氣體而產生的淨推力可接近於零。

在一些實例中，氣罐閥可包括多於兩個相對定向的外部口16。例如，附加的數對外部口16可經定向成繞閥主體12之周邊均勻地分佈外部口16。

當氣罐閥10閉合時，如圖所展示，閥提動器18被彈簧20壓靠於插入件22之閥座24 (例如，呈自插入件22之表面延伸的圓形脊形式)上。因此，阻擋了氣罐46之內部腔體48與外部口16之間的所有流體連接。

氣罐閥10可藉由向柱塞26之外表面26a施加推進力而打開。外表面26a曝露於例如氣罐閥10所連接至的碳酸化機或罐填充系統之致動器且對於該致動器可機械接近(例如，可由該致動器推進)。通常，推進力可由定位於罐夾持器內或以其他方式與罐夾持器相關聯的起動桿施加。外表面26a可定位於閥主體12之外端部處的壓痕27內。外表面26a定位於壓痕27內可防止意外地或無意地向柱塞26施加推進力。

向外表面26a施加推進力將柱塞26朝向閥提動器18推進。當向外表面26a施加的推進力足以克服由彈簧20及由氣罐46內的氣體壓力施加的反向力時，柱塞26之端部26b可將閥提動器18遠離閥座24推進。

當閥提動器18不再壓靠於閥座24上時，氣體可開始在閥提動器18與插入件22之間流動。例如，在碳酸化期間，假設氣罐46之內部腔體48充滿加壓氣體或液化氣體。當允許在閥提動器18與插入件22之間流動時，氣體可透過插入件22之溝槽23環繞密封殼體30向外流動至外部口16。透過外部口16釋放的氣體然後可由連接器導引至碳酸化頭，在該碳酸化頭處，氣體被注入待碳酸化之液體中。另一方面，當外部口16連接至填充系統時，加壓氣體或液化氣體可被注入外部口16中以環繞密封殼體30向內流動透過插入件22之溝槽23，並在插入件22與閥提動器18之間流動透過中心通道15到達氣罐46之內部腔體48。

藉由密封墊圈28可防止氣體環繞柱塞26自氣罐閥10逸出(例如，如在典型的先前技術之罐中那樣，其中外部口係沿著氣罐閥10之縱軸)。在所展示的實例中，密封墊圈28具有近似U形橫剖面，其中開口面向插入件22及氣罐46。密封墊圈28由密封殼體30及插入件保持器32保持就位。因此，來自氣罐46之方向的氣體壓力可趨向於使密封墊圈28之開口變寬，從而增強防止氣體環繞柱塞26逸出的密封。替代地或另外，可使用具有其他類型之橫剖面(例如，V形、W形、或允許氣體壓力增強密封的另一形狀、或其他形狀)或由其他機構保持就位的密封墊圈。

圖3B係閥打開時的圖1中所展示的氣罐閥之示意性剖視圖。

在所展示的實例中，閥提動器18已推進至氣罐閥10中且已與閥座24分開以在閥提動器18與插入件22之間形成縫隙50。因此，氣體可穿過縫隙50在中心通道15與外部口16之間流動。藉由密封墊圈28防止了氣體環繞柱塞26例如在柱塞26與密封殼體30之間流動。因此，氣體被局限於在中心通道15與外部口16之間在任一方向上透過包括溝槽23及位於密封殼體30與閥殼體12之間的空間的路徑流動。

氣罐閥10經組配用於插入不包括用於將氣罐閥10及氣罐46夾持至罐夾持器的螺紋的一或多種類型之連接器中。另外，用於連接至氣罐閥10的連接器可經組配成將氣體引導至側向定向的外部口16或自側向定向的外部口16引導氣體。因此，連接器可經組配成允許氣體在外部口16與氣體導管之間側向流動(例如，流動至碳酸化機之碳酸化頭，或自罐填充系統之氣體源流動)，同時方式氣體在其他方向上逸出。

連接器可經組配來對氣罐閥10施加足夠小的摩擦力以允許氣罐閥10插入連接器中及自連接器移除氣罐閥10。另一方面，連接器經組配成在氣罐閥10插入連接器中時允許在(例如，碳酸化機或罐填充系統之)導管與外部口16之間的氣體流動。

圖4A係利用側向定向的外部口連接至氣罐閥的連接器之示意性橫剖面，該連接器包括一對實心墊圈。圖4B示意性地例示出圖4A中所展示的連接器之墊圈。

罐連接器52經組配成允許插入氣罐閥10。罐連接器52進一步經組配成允許氣罐閥10之外部口16與罐連接器52之氣體導管54之間的流體連接。例如，在碳酸化機之罐連接器52中，氣體導管54可將罐連接器52連接至碳酸化機之碳酸化頭。在罐填充系統之罐連接器52中，氣體導管54可將罐連接器52連接至罐填充系統之氣體源。儘管展示出單個氣體導管54，但罐連接器之其他實例可包括二或更多個氣體導管54。

罐連接器52包括插座51，該插座51包括呈一對實心墊圈56且在兩個實心墊圈56之間具有縫隙58形式的密封結構。在所展示的實例中，每個實心墊圈56為具有與縫隙58接界的平坦化環形面56a的O形環形式。在其他實例中，每個墊圈可以係空心的，或者可包括完全或部分環形孔，或者可具有係矩形或以其他方式與所展示實例之形狀不同的外部形狀。

在所展示的實例中，氣體可透過實心墊圈56之間的縫隙58在氣罐閥10之外部口16與罐連接器52之氣體導管54之間流動。

圖4C係利用側向定向的外部口連接至氣罐閥的連接器之示意性橫剖面，該連接器包括具有U形橫剖面的一對墊圈。圖4D示意性地例示出圖4C中所展示的連接器之墊圈。

罐連接器53經組配成允許插入氣罐閥10並允許在氣罐閥10之外部口16與罐連接器53之氣體導管54之間的流體連接。

罐連接器53包括插座51，該插座51包括呈一對U形墊圈60形式的密封結構。每個U形墊圈60具有圍繞開口60a的U形橫剖面。在所展示的實例中，U形墊圈60中之一個相對於另一個倒轉，使得U形墊圈60之開口60a定向成面向彼此。U形墊圈60由縫隙58分開。

在所展示的實例中，氣體可透過U形墊圈60之間的縫隙58在氣罐閥10之外部口16與氣體導管54之間流動。氣體可填充開口60a。因此，氣體壓力可趨向於使U形墊圈60膨脹並打開開口60a，從而將U形墊圈60壓靠於周圍結構上以進一步防止氣體洩漏。

圖5A係利用側向定向的外部開口連接至氣罐閥的連接器之示意性橫剖面，該連接器包括向內彎曲的墊圈。圖5B示意性地例示出圖5A中所展示的連接器之墊圈。

罐連接器61經組配成允許插入氣罐閥10並允許在氣罐閥10之外部口16與罐連接器61之氣體導管54之間的流體連接。

罐連接器61包括插座51，該插座51包括呈單個U形(或C形)墊圈62形式的密封結構。U形墊圈62具有圍繞開口62a的U形橫剖面。U形墊圈62之開口62a朝向U形墊圈62之對稱軸向內敞開。U形墊圈62之面向外的凸表面打有外部開口孔64。在所展示的實例中，U形墊圈62包括四個均勻間隔的外部開口孔64。在其他實例中，U形墊圈62可包括少於或多於四個外部開口孔64。

在所展示的實例中，氣體可透過U形墊圈62中的外部開口孔64在氣罐閥10之外部口16與罐連接器61之氣體導管54之間流動。氣體可填充開口62a。因此，氣體壓力可趨向於使U形墊圈62進一步打開開口62a，從而將U形墊圈62壓靠於周圍結構上以進一步防止氣體洩漏。

圖5C係利用側向定向的內部開口連接至氣罐閥的連接器之示意性橫剖面，該連接器包括向外彎曲的墊圈。圖5D示意性地例示出圖5C中所展示的連接器之墊圈。

罐連接器65經組配成允許插入氣罐閥10並允許在氣罐閥10之外部口16與罐連接器65之氣體導管54之間的流體連接。

罐連接器65包括插座51，該插座51包括呈單個U形(或C形)墊圈66形式的密封結構。U形墊圈66具有圍繞開口66a的U形橫剖面。U形墊圈66之開口66a遠離U形墊圈66之對稱軸向外敞開。U形墊圈66之面向內的凸表面打有內部開口孔68。在所展示的實例中，U形墊圈66包括四個均勻間隔的內部開口孔68。在其他實例中，U形墊圈66可包括少於或多於四個內部開口孔68。

在所展示的實例中，氣體可透過U形墊圈66中的內部開口孔68在氣罐閥10之外部口16與罐連接器65之氣體導管54之間流動。氣體可填充開口66a。因此，氣體壓力可趨向於使U形墊圈66進一步打開開口66a，從而將U形墊圈66壓靠於周圍結構上以進一步防止氣體洩漏。

罐夾持器可設置有用於保持插入氣罐46的結構。特定而言，該結構可經組配來嚙合自氣罐46、氣罐閥10或二者向外突起的結構。向外突起的結構可包括圓形或其他形狀的盤44。在一些情況下，盤44可以墊片形式構造而成，當氣罐閥10附接至(通常為擰入)氣罐46時，該墊片夾持於氣罐閥10與氣罐46之間。

圖6示意性地例示出具有圓形突起盤的氣罐及氣罐閥。

在所展示的實例中，盤44係圓形的且夾持於氣罐46與氣罐閥10之間。

圖7A展示出用於夾持圖6中所展示的氣罐的卡入式罐夾持器之示意性橫剖面。

在所展示的實例中，罐夾持器70經組配成允許藉由朝向罐連接器76向上按壓氣罐閥10之外端部(在氣罐46遠側的端部)並壓入罐連接器76中來插入氣罐。儘管在圖7中將罐連接器76展示為具有與(具有U形墊圈62的)罐連接器61相似的形式，但罐連接器76可具有與以上所描述的罐連接器中之任何一者或另一類型之罐連接器相似的形式。

罐夾持器70包括至少兩個可滑動齒71。彈性彈簧或其他元件(未展示出)經組配來將每個可滑動齒71向內朝向彼此推進。每個可滑動齒71具有自罐夾持器70面向外的斜傾表面71a。因此，當具有盤44的氣罐46被推進(在圖7中為向上)罐夾持器70中時，盤44可推靠於斜傾表面71a上並致使每個可滑動齒71向外滑動。可滑動齒71之向外滑動可允許將氣罐閥10插入罐連接器76中。一旦盤44已插入經過可滑動齒71，彈性元件便可將可滑動齒71向內推進。可滑動齒71之向內位置可防止盤44向外移動，從而將氣罐46夾持至罐夾持器70。可滑動齒71之位置可經選擇成使得當可滑動齒71在盤44通過之後向內滑動時，氣罐閥10可完全插入罐連接器76中。盤44之圓形形狀可允許在不必將氣罐46夾持於特定定向(繞其縱軸)上的情況下插入氣罐46。

圖7B示意性地例示出將罐插入圖7A中所展示的卡入式罐夾持器中。

在所展示的實例中，氣罐46之氣罐閥10可藉由利用向上運動67a將氣罐閥10朝向罐連接器76移動而插入罐連接器76中。當氣罐閥10插入罐連接器76中時，盤44可將可滑動齒71向外推進。當氣罐閥10完全插入罐連接器76中時，可滑動齒71可在盤44下方向內卡入以將盤44及因此氣罐46固定於罐夾持器70內。

在所展示的實例中，(例如，碳酸化機或罐填充系統之)罐夾持器基座73包括開口75。因此，氣罐46可插入成使得氣罐46及氣罐閥10之縱軸與向上運動67a對齊，且氣罐46之較低端部向下延伸穿過開口75。因此，為了將氣罐閥10插入罐連接器76中，僅需要使氣罐46平行於向上運動67a平移(例如，而無需旋轉氣罐46)。

圖7C示意性地例示出自圖7A中所展示的卡入式罐夾持器移除罐。

在所展示的實例中，盤44由可滑動齒71固定至罐夾持器70。為了允許自罐夾持器70移除氣罐46，可操作釋放機構69以致使可滑動齒71向外回縮以允許盤44向下移動經過可滑動齒71。例如，釋放機構69可包括在被操作時致使可滑動齒71向外回縮的按鈕、杠桿、或其他使用者可操作組件。 當可滑動齒71回縮時，可藉由利用向下運動67b使氣罐閥10遠離罐連接器76移動而自罐夾持器70移除氣罐46。

罐夾持器70可包括回縮機構，該回縮機構可由使用者例如藉由按下按鈕或杠桿以使可滑動齒71回縮以便自罐夾持器70移除氣罐46。

替代地或另外，用於將氣罐46夾持於罐夾持器中的機構可經組配成與沿著一個軸拉長的非圓形不對稱盤協作。

圖8A示意性地例示出具有非圓形側向突起的氣罐及氣罐閥。

在所展示的實例中，非圓形側向突起72夾持於氣罐46與氣罐閥10之間。在所展示的實例中，非圓形側向突起72具有兩端截斷的圓之形式。在其他實例中，非圓形側向突起可具有另一非圓形形狀。

圖8B示意性地例示出將圖8A中所展示的氣罐插入碳酸化機之罐夾持器中。

在所展示的實例中，非圓形側向突起72係呈兩端截斷的圓之形式。在其他實例中，非圓形側向突起72可具有並非為圓形對稱的任何形式。例如，非圓形側向突起72可具有多邊形、卵形或其他非圓形形狀。

在所展示的實例中，碳酸化機63包括碳酸化頭81及罐夾持器74。罐夾持器74包括具有長形孔口77的軛78。當氣罐46上的非圓形側向突起72之長尺寸與軛78之長形開口77對齊時，氣罐46可以線性運動79a移動，直至氣罐閥10插入罐連接器76中為止。

當氣罐閥10已插入罐連接器76中時，氣罐46可以旋轉運動79b (或以相反的旋轉)繞其軸旋轉。氣罐46之旋轉可使非圓形側向突起72旋轉足夠的角度，使得非圓形側向突起72不再與長形開口77對齊。當如此旋轉時，軛78可防止非圓形側向突起72向外運動(例如，在與線性運動79a相反的方向上)。因此，氣罐46及氣罐閥10可鎖定於罐夾持器74及罐連接器76內。

在例如其中非圓形側向突起具有另一形狀的其他實例中，軛之開口之形狀可設定成與非圓形側向突起之形狀匹配。因此，當非圓形側向突起與開口對齊時，可將非圓形側向突起插入開口中。在插入之後，可旋轉氣罐46及非圓形側向突起以使得開口及非圓形側向突起不再對齊。因此，在此種旋轉之後，非圓形側向突起及所附接的氣罐46不能自軛移除。

圖8C示意性地例示出鎖定於圖8B中所展示的罐夾持器中的氣罐。

如圖8C所展示，非圓形側向突起72已經以旋轉運動79b (或其反向)旋轉了近似90°，使得非圓形側向突起72之長尺寸近似垂直於長形開口77之長尺寸。由此，氣罐46鎖定於罐夾持器74內。為了允許自罐夾持器74移除氣罐46，可旋轉氣罐46直至非圓形側向突起72之長尺寸與長形開口77之長尺寸對齊為止。當如此對齊時，可藉由在與線性運動79a之方向相反的方向上拉出氣罐46而自罐夾持器74移除氣罐46。

在一些實例中，罐夾持器可經組配成在氣罐46被閉合至氣罐夾持器中時提升氣罐46。閉合機構可包括例如手柄(例如，作為門或其他蓋體起作用)，該手柄在一些實例中可至少部分地蓋住氣罐46可插入其中的腔體、氣罐46可插入其中的可傾斜托架或氣罐46可站立於其上的基座。

圖9A示意性地例示出其中罐夾持器具有可閉合蓋體的碳酸化機，該可閉合蓋體經組配成在閉合時將罐升起就位。圖9B示意性地例示出圖9A中所展示的罐夾持器之提升機構之細節。

當具有盤44 (它可以係圓形的或者可具有矩形或其他多邊形形狀、卵形形狀或另一形狀)的氣罐46插入碳酸化機63之罐夾持器90中時，盤44可配合於軛94上方且可由軛94夾持。罐蓋體92藉由鉸接杠桿機構96 (或藉由另一機構，例如該另一機構包括一或多個鉸鏈、杠桿、齒輪、滑輪或其他機械組件，將軛94之運動連結至罐蓋體92之運動)連接至軛94。因此，當罐蓋體92向下及向內(例如，朝向氣罐46)旋轉以蓋住氣罐46時，軛94被朝向罐連接器76提升。當罐蓋體92完全閉合時，氣罐閥10可完全插入罐連接器76中。當完全插入時，使用者操作氣體釋放控件97 (例如，如所展示實例中的按鈕、或另一使用者可操作控件)以致使起動機構操作氣罐閥10以便自氣罐46釋放氣體。

圖9C係其中蓋體閉合的圖9B中所展示的罐夾持器之示意性剖視圖。

在罐蓋體92完全閉合的情況下，氣罐閥10完全插入罐連接器76中。在所展示的實例中，起動桿98定位成鄰近於氣罐閥10之柱塞26。在所展示的實例中，當按壓氣體釋放控件97時，起動機構將起動桿98推靠於柱塞26上。繼續推進起動桿98及柱塞26可打開氣罐閥10以透過外部口將氣體自氣罐46釋放至罐連接器76之氣體導管中。

圖10A示意性地例示出碳酸化機之具有可傾斜罐托架的罐夾持器，該可傾斜罐托架經組配成在閉合時將罐升起就位。

當碳酸化機63之罐夾持器100之罐托架102如圖所展示向外傾斜時，具有盤44 (它可以係圓形的或者可具有矩形或其他多邊形形狀、卵形形狀或另一形狀)的氣罐46可插入罐托架102中或自其移除。插入氣罐46之盤44可配合於軛94之上。可注意到，在所展示的實例中，盤44及軛94之功能可為將氣罐46導向至罐托架102上的正確位置。在其他實例中，罐托架102、氣罐46或二者可具有用於導向氣罐46在罐托架102中的放置的其他結構。

罐托架102藉由鉸接杠桿機構104 (或藉由另一機構，例如該另一機構包括一或多個鉸鏈、杠桿、齒輪、滑輪或其他機械組件)連接至罐夾持器100之固定結構。因此，當氣罐46插入罐托架102中且罐托架102向內旋轉(以便使氣罐46向上傾斜直至它直立為止)時，罐托架102及氣罐46被朝向罐連接器76提升。

圖10B係其中罐托架完全插入的圖10A中所展示的罐夾持器之示意性剖視圖。

如圖如所展示，罐托架102及氣罐46已經向內傾斜且直立。氣罐閥10完全插入罐連接器76中以藉由氣體釋放控件97、起動機構99及起動桿98之操作來操作氣罐閥10。

圖11A示意性地例示出包括基座的罐夾持器，該基座經組配成在旋轉時將氣罐升起就位，該罐夾持器以允許插入或移除罐的組配展示出。

(例如，碳酸化機或罐填充系統之)罐夾持器110之基座118包括罐支撐平台112。當處於所展示的組配時，罐支撐平台112低至足以使得氣罐46與其氣罐閥10可配合於罐支撐平台112與罐連接器76之間。在此組配下，氣罐46可插入罐夾持器110中或自罐夾持器110移除。

罐支撐平台112可經旋轉以便提升氣罐46，使得氣罐閥10插入罐連接器76中。在所展示的實例中，罐支撐平台112可經旋轉成使得罐支撐平台112上的凸片114爬上基座118上的斜板116。因此，旋轉罐支撐平台112以使得凸片114朝向斜板116之最高部分旋轉可提升氣罐46及氣罐閥10以使得氣罐閥10插入罐連接器76中。

圖11B示意性地例示出處於罐被鎖定至操作位置的組配時的圖11A中所展示的罐夾持器。

如在所展示的實例中那樣，當氣罐閥10插入罐連接器76中時，減少了罐支撐平台112與罐夾持器110之間的空間，使得氣罐46不能自罐夾持器110移除。氣罐46之旋轉使得凸片114朝向斜板116之最低部分回轉可降下罐支撐平台112，使得罐支撐平台112與罐連接器76之間的空間足夠大以允許自罐連接器76移除氣罐46及氣罐閥10。在一些情況下，基座118可包括用於防止意外地或無意地降下罐支撐平台112的結構。例如，基座118可包括經組配來將凸片114夾持於斜板116之最高部分處直至操作釋放(例如，脫接)機構為止的閂扣或其他結構。

罐夾持器110可包括用於固定插入氣罐46的一或多個其他結構。例如，當氣罐46包括盤44時，罐夾持器110可包括用於將盤44夾持就位的可滑動齒71或其他結構。當氣罐46包括非圓形側向突起72時，罐夾持器110可包括具有長形開口77的軛78。罐夾持器110可包括其他類型之固定結構。

圖12A示意性地例示出其中罐夾持器具有手柄的碳酸化機之一實例，該手柄經升起以允許插入氣罐。

碳酸化機120之手柄122可藉由繞軸127旋轉而升起或降下。在碳酸化機120中，軛94藉由提升機構(在圖12D中可見)耦接至手柄122。如在所展示的實例中那樣，當手柄122升起時，軛94被遠離罐連接器76降下。軛94與罐連接器76之間的空間足以允許將氣罐閥10放置於軛94與罐連接器76之間。

圖12B示意性地例示出將罐放入圖12A中所展示的罐夾持器中。

如圖所展示，碳酸化機120之基座128中的開口124允許將氣罐46之底端(例如，氣罐46之與附接有氣罐閥10的端部相對的端部)放入開口124中。氣罐閥10朝向軛94的旋轉(如由箭頭123所指示)可將盤44 (或氣罐46之其他側向突起)放置於軛94上方。

開口124可經組配來將放入開口124中的氣罐46與罐連接器76對齊。例如，對齊可包括將氣罐46之軸定向成與罐連接器76之軸平行，及側向對齊該等軸以使得氣罐46與罐連接器76同軸。

圖12C係其中內部放置有罐的圖12B中所展示的罐夾持器之示意性剖視圖。

在所展示的實例中，開口124之部分墊高底板區124a經設計成具有不均勻底板表面129，以便致使氣罐46獨立地朝向軛傾斜並倚靠於軛之內徑上，從而與罐連接器76之插座對齊。

墊高底板區124a蓋住開口124之空間之一部分(例如，拱起段)。開口124之其餘部分可包括較低區124b。在所展示的實例中，開口124在較低區124b中不具有底板。在其他實例中，墊高底板區124a可墊高高於較低區124b之底板。

墊高底板區124a之區域之形狀及大小經設定成使得氣體罐46之重心(通常沿著罐筒軸131或靠近罐筒軸131)在較低區124b之上。因此，當氣罐46放置於開口124中時，重力可使氣罐46旋轉以倚靠於軛之內徑上並與罐連接器76 (例如，其插座)對齊。

可注意到，儘管係結合碳酸化機120展示出及描述具有墊高底板區124a的開口124，但墊高底板區124a可併入其他實例(例如，圖8、圖9及圖11中所展示的實例)中。

圖12D示意性地例示出圖12C中所展示的罐夾持器之提升機構。圖12E示意性地例示出圖12B中所展示的碳酸化機之基座之一實例，該基座經組配成在將鋼瓶插入基座中之後使鋼瓶閥傾斜至托架中。

如圖所展示，氣罐46之盤44安置於軛94上。銷125附接至手柄122並插入軛94上的槽121中。藉由繞軸127旋轉來降下手柄122使銷125自碳酸化機120向外旋轉。槽121係彎曲(如在所展示的實例中那樣)或斜向的或以其他方式非水平及非垂直的，使得槽121之外端低於槽121之內端。因此，由於降下手柄122而引起的銷125向外旋轉對槽121及軛94施加向上的力。因此，降下手柄122可將軛94及放置於軛94上的氣罐46朝向罐連接器76升起。

圖13A示意性地例示出其中手柄經降下以將氣罐插入碳酸化機中的圖12A中所展示的碳酸化機。

如圖所展示，手柄122已經完全降下。因此，軛94朝向罐連接器76完全升起。

圖13B示意性地例示出插入圖13A中所展示的碳酸化機中的罐。圖13C係插入圖13B中的碳酸化機中的罐之示意性剖視圖。

如圖所展示，手柄122已經降下於氣罐46之上。在一些情況下，當手柄122完全降下時，手柄122可向氣罐閥10與罐連接器76之間的連接提供進一步的遮蔽或保護。

由於手柄122之降下，鉸接杠桿機構96將氣罐閥10提升至罐連接器76中。因此，氣體釋放控件97及起動機構99之操作可操作氣罐閥10以自氣罐46釋放氣體以使其流動至碳酸化機120之碳酸化頭。

在將氣罐46插入碳酸化機120中之後，可將罐蓋體126插入基座128中並閉合。

圖14A示意性地例示出填充頭配接器，該填充頭配接器允許利用側向定向的外部口將氣罐閥連接至罐填充系統之填充頭。圖14B示意性地例示出圖14A中所展示的罐閥配接器之視圖，展示出罐閥可插入其中的配接器之側面。圖14C係圖14A中所展示的罐閥配接器之示意性橫剖面視圖。

填充頭配接器150包含以預定形狀(例如，圓柱形或其他形式)形成的主體101，且可安裝於罐填充系統之填充頭上。例如，在安裝填充頭配接器150之前，可將填充頭設計成允許插入罐閥，其中閥之外部口沿著或平行於罐之縱軸罐定向。將填充頭配接器150安裝於填充頭上提供填充頭之縱向定向的填充口與罐閥之側向定向的外部口16之間的流體路徑。

例如，填充頭配接器150可包括安裝結構156 (例如，如所展示的實例中的孔、螺紋或一或多個支架、突起或其他結構)，以允許或促進將填充頭配接器150安裝於填充頭上。在所展示的實例中，將填充頭配接器150安裝於填充頭上可包括將螺栓、螺釘、鉚釘、夾子或其他安裝元件穿過安裝結構156插入填充頭中。密封結構(例如，O形環、密封盤或其他密封結構)可安裝於例如位於填充頭配接器150與填充頭之間的密封器溝槽154內。

當將填充頭配接器150安裝於填充頭上時，可在填充頭之填充口與插入填充頭配接器150之內部空間160中的罐閥之外部口16之間形成流體路徑，該內部空間160可透過定位於經設計成接納罐的配接器之一側處(例如，位於底部處)的開口103接近。當罐閥插入內部空間160中時，閥密封件166 (例如，如圖所展示的O形環、或密封盤或其他密封結構)可防止氣體洩漏至內部空間160內與罐閥之柱塞26流體接觸的空間。罐限制結構161可促進將氣罐46及罐閥正確定位於內部空間160內。在一些情況下，罐密封件168 (例如，O形環或其他類型之密封件)可防止或阻止氣體洩漏至內部空間160在氣罐46與填充頭配接器150之間的外部。

當罐閥插入填充頭配接器150之內部空間160中時，可透過縱向定向的填充口自罐填充系統釋放加壓氣體(例如，呈氣態或液化形式)。填充頭配接器150之側向通道152可定位成以便與填充口流體連接。例如密封器溝槽154內位於側向通道152與填充頭之間的密封件可防止或阻止洩漏或氣體沿著側向通道152以外的任何其他流動。所釋放的加壓氣體可自填充口沿著側向通道152側向流動至例如位於側向通道152之一或多個端部處的一或多個縱向通道162。加壓氣體可透過每個縱向通道162至徑向通道164流入填充頭配接器150中，每個徑向通道164在填充頭配接器150內徑向或以其他方式側向定向。加壓氣體可在每個徑向通道164內側向向內流動至罐閥之外部口16。閥密封件166及罐密封件168可促進加壓氣體自徑向通道164流入外部口16中。

壓痕158可促進在安裝至填充頭時夾持填充頭配接器150。壓痕158中的孔眼159亦可促進鑽出、加工出或以其他方式形成徑向通道164。

在一些實例中，管件可形成填充頭之填充口至填充頭配接器150之孔眼159之間的流體連接。

罐填充機器180可以係罐填充系統之組件。罐填充機器180經組配成利用來自氣源(未展示出)的壓縮(例如，液化)氣體填充氣罐46，氣罐46之氣罐閥10插入填充頭配接器150中。例如，罐填充機器180可由自動化(例如，電腦化)控制系統控制或手動控制。氣體可以受控方式透過填充頭184流動至填充頭配接器150。例如，填充頭184可包括各種調節與控制單元，諸如電控閥(例如，螺線管閥)、壓力轉換器或其他控制單元。罐填充機器180可包括監視與控制組件186，例如包括截流閥及質量流量計。

罐填充機器180可包括罐裝載總成182。在所展示的實例中，罐裝載總成182包括線性輸送機188，該線性輸送機188經組配來將直立(例如，實質上垂直，氣罐閥10向上定向)的氣罐46沿著線性軌道輸送至填充頭配接器150及填充頭下方的位置。當氣罐46定位於填充頭配接器150下方時，線性位置190可提升氣罐46使得氣罐閥10插入填充頭配接器150中。在其他實例中，罐填充機器及罐裝載總成之至少一些組件之定向可顛倒。在此情況下，裝載總成可經組配來降下顛倒的氣罐46以將氣罐閥10插入氣罐46下方的填充頭配接器150中。在其他實例中，可水平地或在另一定向上將氣罐閥推入填充頭配接器150中。

圖15A示意性地例示出罐閥配接器，該罐閥配接器利用側向定向的外部口放置於罐閥上以允許將罐閥連接至罐填充系統之填充頭。圖15B係圖15A中所展示的罐閥配接器之示意性橫剖面。

罐閥配接器170經組配用於放置於包括側向定向的外部口16的罐閥之上並與該罐閥附接。然後罐閥配接器170可允許藉由填充頭對附接有罐閥的氣罐46進行填充，該填充頭之填充口係縱向定向的。

在所展示的實例中，罐閥配接器170包括主體171，且由兩個組件(即，罐閥配件151及填充頭配件172)裝配成。在所展示的實例中，罐閥配件151及填充頭配件172藉由螺紋176彼此附接。填充頭配件172之縱向通道174與罐閥配件151之側向通道152之間的密封可由放置於密封器溝槽154內的密封件(例如，O形環或其他密封結構)提供。在其他實例中，填充頭配件172可藉由焊接或軟焊或藉由使用一或多個螺栓、螺釘、銷、夾子、黏合劑或其他附接結構附接至罐閥配件151。壓痕178可促進裝配或使用期間的搬運。

填充頭配件172之形狀經設定成允許罐閥配接器170配合至罐填充系統之填充頭中。例如，填充頭配件172之至少遠側(遠離氣罐46)端部之形狀可設定成與罐閥之遠側端部相似，該罐閥在其遠側端部處具有縱向外部口。當罐閥配接器170放置於罐閥上時，罐閥之遠側端部可在透過開口173插入之後配合於罐閥配件151內的內部空間160內。閥密封件166 (例如，如圖所展示的O形環、密封盤或其他密封結構)可防止加壓氣體洩漏至內部空間160內與罐閥之柱塞26流體接觸的空間。罐密封件168可防止之間的介面處的加壓氣體洩漏

罐閥配件151與填充頭配接器150相似地構設，如以上所描述。當罐閥配接器170插入罐填充系統之填充頭中時，填充頭配件172內的縱向通道174可與填充頭之填充口流體連接。因此，加壓氣體可自填充口透過縱向通道174流動至罐閥配件151之側向通道152。加壓氣體可透過每個縱向通道162至徑向通道164流入罐閥配件151內，每個徑向通道164在罐閥配件151內徑向或以其他方式側向定向。加壓氣體可在每個徑向通道164內側向向內流動至罐閥之側向定向的外部口16。閥密封件166及罐密封件168可促進加壓氣體自徑向通道164流入外部口16中。

圖16A示意性地例示出另一填充頭配接器，該填充頭配接器允許利用側向定向的外部口將氣罐閥連接至罐填充系統之填充頭。

圖16B示意性地例示出圖16A中所展示的罐閥配接器之視圖，展示出罐閥可插入其中的配接器之側面。

圖16C係圖16A中所展示的罐閥配接器之俯視圖。

圖16D係圖16A中所展示的罐閥配接器之示意性橫剖面視圖。

圖16E係其中氣罐之頂部經插入以進行填充並夾持於配接器內的圖16A中所展示的罐閥配接器之示意性橫剖面視圖。

填充頭配接器200可包括具有圓柱形形式或其他形式的主體201，且安裝於罐填充系統之填充頭上。例如，在安裝填充頭配接器200之前，可將填充頭設計成允許透過主體201中的開口203插入罐閥，該開口203可定位於例如主體201之底部處。當將罐閥插入配接器200中時，閥之外部口可沿著或平行於罐之縱軸定向。將填充頭配接器200安裝於填充頭上提供填充頭之縱向定向的填充口與罐閥之側向定向的外部口16之間的流體路徑。

例如，填充頭配接器200可包括安裝結構256 (例如，如所展示的實例中的孔、螺紋或一或多個支架、突起或其他結構)，以允許或促進將填充頭配接器200安裝於填充頭上。在所展示的實例中，將填充頭配接器200安裝於填充頭上可包括將螺栓、螺釘、鉚釘、夾子或其他安裝元件穿過安裝結構256插入填充頭中。密封結構(例如，O形環、密封盤或其他密封結構)可安裝於例如位於填充頭配接器200與填充頭之間的密封器溝槽254內。

當將填充頭配接器200安裝於填充頭上時，可在填充頭之填充口與罐閥之外部口16之間形成流體路徑，該罐閥插入填充頭配接器200之空隙260中並投入內部空間262中。當罐閥插入內部空間262中(為簡潔起見在此圖中僅展示出罐之閥主體12)時，閥密封件266 (例如，如圖所展示的O形環、密封盤或其他密封結構)在罐閥之頂部插入穿過的開口處密封內部空間262，從而防止氣體自該空間洩漏至環境空氣。罐限制結構261可促進將氣罐46及罐閥正確定位於內部空間262及空隙260內。

當罐閥插入填充頭配接器200之內部空間262中(為簡潔起見在此圖及以下圖中僅展示出罐之閥主體12)時，可透過縱向定向的填充口自罐填充系統釋放加壓氣體(例如，呈氣態或液化形式)。填充頭配接器200之孔眼274可定位成以便與填充口流體連接。密封件可例如在密封器溝槽254內圍繞孔眼274及填充頭以防止或阻止洩漏或氣體沿著孔眼274進入密封空隙260中以外的任何其他流動。所釋放的加壓氣體可流入密封內部空間262中並填充密封內部空間262，從而例如在界定於罐閥與內部空間262、填充溝槽263之間的空間內圍繞罐閥，在罐之入口位置處圍繞罐閥並經由側向定向的外部口16填充罐。

圖17係具有靜態銷致動器的罐閥配接器之示意性橫剖面視圖。配接器300可包括主體301 (例如，圓柱形主體，但亦可使用其他形式之配接器主體)。配接器300本質上與圖14A至圖14C中所展示的配接器非常相似，但配接器300進一步設置有靜態致動器銷280，該靜態致動器銷280在罐(透過開口303)插入配接器中時向內延伸至內部空間160中，自面向內部空間160的內表面突出且與罐閥之柱塞26之預期位置相對地定位，使得當正確放置於配接器內部並夾持就位時，靜態致動器銷280將柱塞26壓入閥主體中，從而將閥提動器18壓下並因此促進氣體流入罐中。

圖18係具有動態銷致動器的罐閥配接器之示意性橫剖面視圖。配接器400可包括主體401，該主體401可以圓柱形形式或其他形式設置。配接器400本質上與圖17中所展示的配接器非常相似，但在此圖中所展示的實施例中，致動器銷290係動態致動器銷。動態致動器銷290定位於孔眼294內，自經調適成面向填充機之填充頭並與其協作的外表面及面向內部空間160的內表面延伸。動態致動器銷290可在孔眼內移動，且可長於孔眼之長度，使得動態致動器相對端之相對端自孔眼294之相對側突出。 密封件292 (例如，如圖所展示的O形環、密封盤或其他密封結構)可用來確保內部空間160被適當地密封。當配接器400附接至填充頭時，填充頭(例如，外表面或突出部)經組配來壓下動態致動器銷290，使得當罐閥(透過開口403)插入並正確地放置於配接器內部時，動態致動器銷290致動柱塞26以輔助氣體流入罐中。

致動器銷(例如，如圖17及圖18中所展示)之使用消除了對克服彈簧20之反向力的填充壓力的需要，該彈簧20為提動器18供能，從而達成比移動提動器18將需要的填充壓力更低的填充壓力。

根據本發明之一些實施例，提供了用於填充氣罐之填充方法，該氣罐例如為在碳酸化機中使用的CO2罐。

根據本發明之一些實施例，填充頭配接器可以可移除地耦接至罐填充系統之填充頭，且/或係罐填充系統之整體部分。

本文中揭示了不同的實施例。某些實施例之特徵可與其他實施例之特徵組合，因此，某些實施例可以係多個實施例之特徵之組合。本發明之實施例之前述描述已出於例示及描述之目的而提供。並不意欲為詳盡的或將本發明限於所揭示的精確形式。熟習此項技術者將瞭解，根據上述教導，許多修改、變化、替換、改變及等效物係可能的。因此，應理解，所附申請專利範圍意欲涵蓋落入本發明之真實精神內的所有此類修改及改變。

雖然本文中已經例示出及描述了本發明之某些特徵，但熟習此項技術者現在將想到許多修改、替換、改變及等效物。因此，應理解，所附申請專利範圍意欲涵蓋落入本發明之真實精神內的所有此類修改及改變。

10:氣罐閥 12:閥主體/閥殼體 14:罐口 15:中心通道 16:外部口 18:閥提動器 20:彈簧 22:插入件 23:溝槽 24:閥座 26:柱塞 26a:外表面 26b:端部 27,158,178:壓痕 28:密封墊圈 30:密封殼體 32:插入件保持器 34:墊圈 36:氣體過濾器 38:爆裂盤塞 39:氣體逸出開口 40:爆裂盤 44:盤 46:氣罐 48:內部腔體 50,58:縫隙 51:插座 52,53,61,65,76:罐連接器 54:氣體導管 56:實心墊圈 56a:平坦化環形面 60U:形墊圈 60a,62a,66a,75,103,124,173,203,303,403:開口 62,66:U形(或C形)墊圈 63,120:碳酸化機 64:外部開口孔 67a:向上運動 67b:向下運動 68:內部開口孔 69:釋放機構 70,74,90,100,110:罐夾持器 71:可滑動齒 71a:斜傾表面 72:非圓形側向突起 73:罐夾持器基座 77:長形開口 78,94:軛 79a:線性運動 79b:旋轉運動 81:碳酸化頭 92:罐蓋體 96,104:鉸接杠桿機構 97:氣體釋放控件 98:起動桿 99:起動機構 101,171,201,301,401:主體 102:罐托架 112:罐支撐平台 114:凸片 116:斜板 118,128:基座 121:槽 122:手柄 123:旋轉 124a:墊高底板區 124b:較低區 125:銷 127:軸 129:不均勻底板表面 131:罐筒軸 150,200:填充頭配接器 151:罐閥配件 152:側向通道 154,254:密封器溝槽 156,256:安裝結構 159,274,294:孔眼 160,262:內部空間 161,261:罐限制結構 162,174:縱向通道 164:徑向通道 166,266:閥密封件 168:罐密封件 170:罐閥配接器 172:填充頭配件 176:螺紋 180:罐填充機器 182:罐裝載總成 184:填充頭 186:監視與控制組件 188:線性輸送機 190:線性位置 260:空隙 263:填充溝槽 280:靜態致動器銷 290:動態致動器銷 300,400:配接器

為了更好地理解本發明並瞭解其實際應用，在下文中提供並參考以下附圖。應注意，附圖僅作為實例給出且決不限制本發明之範疇。同樣的組件由同樣的參考數字表示。

圖1係氣罐閥之一實例之示意性剖視圖。

圖2係圖1中所展示的氣罐閥之示意性分解圖。

圖3A係閥閉合時的圖1中所展示的氣罐閥之示意性剖視圖。

圖3B係閥打開時的圖1中所展示的氣罐閥之示意性剖視圖。

圖4A係利用側向定向的外部口連接至氣罐閥的連接器之示意性橫剖面，該連接器包括一對實心墊圈。

圖4B示意性地例示出圖4A中所展示的連接器之墊圈。

圖4C係利用側向定向的外部口連接至氣罐閥的連接器之示意性橫剖面，該連接器包括具有U形橫剖面的一對墊圈。

圖4D示意性地例示出圖4C中所展示的連接器之墊圈。

圖5A係利用側向定向的外部開口連接至氣罐閥的連接器之示意性橫剖面，該連接器包括向內彎曲的墊圈。

圖5B示意性地例示出圖5A中所展示的連接器之墊圈。

圖5C係利用側向定向的內部開口連接至氣罐閥的連接器之示意性橫剖面，該連接器包括向外彎曲的墊圈。

圖5D示意性地例示出圖5C中所展示的連接器之墊圈。

圖6示意性地例示出具有圓形突起盤的氣罐及氣罐閥。

圖7A展示出用於夾持圖6中所展示的氣罐的卡入式罐夾持器之示意性橫剖面。

圖7B示意性地例示出將罐插入圖7A中所展示的卡入式罐夾持器中。

圖7C示意性地例示出自圖7A中所展示的卡入式罐夾持器移除罐。

圖8A示意性地例示出具有非圓形側向突起的氣罐及氣罐閥。

圖8B示意性地例示出將圖8A中所展示的氣罐插入碳酸化機之罐夾持器中。

圖8C示意性地例示出鎖定於圖8B中所展示的罐夾持器中的氣罐。

圖9A示意性地例示出其中罐夾持器具有可閉合蓋體的碳酸化機之一實例，該可閉合蓋體經組配成在閉合時將罐升起就位。

圖9B示意性地例示出圖9A中所展示的罐夾持器之提升機構之細節。

圖9C係其中蓋體閉合的圖9B中所展示的罐夾持器之示意性剖視圖。

圖10A示意性地例示出碳酸化機之具有可傾斜罐托架的罐夾持器，該可傾斜罐托架經組配成在閉合時將罐升起就位。

圖10B係其中罐托架完全插入的圖10A中所展示的罐夾持器之示意性剖視圖。

圖11A示意性地例示出包括基座的罐夾持器，該基座經組配成在旋轉時將氣罐升起就位，該罐夾持器以允許插入或移除罐的組配展示出。

圖11B示意性地例示出處於罐被鎖定至操作位置的組配時的圖11A中所展示的罐夾持器。

圖12A示意性地例示出其中罐夾持器具有手柄的碳酸化機之一實例，該手柄經升起以允許放置氣罐。

圖12B示意性地例示出將罐放入圖12A中所展示的罐夾持器中。

圖12C係其中罐放置於夾持器內部的圖12B中所展示的罐夾持器之示意性剖視圖。

圖12D示意性地例示出圖12C中所展示的罐夾持器之提升機構。

圖12E示意性地例示出圖12B中所展示的碳酸化機之基座之一實例，該基座經組配成在將罐插入基座中之後使罐閥傾斜至托架中。

圖13A示意性地例示出其中手柄經降下以將氣罐插入碳酸化機中的圖12A中所展示的碳酸化機。

圖13B示意性地例示出插入圖13A中所展示的碳酸化機中的罐。

圖13C係插入圖13B中的碳酸化機中的罐之示意性剖視圖。

圖14A示意性地例示出填充頭配接器，該填充頭配接器允許利用側向定向的外部口將氣罐閥連接至罐填充系統之填充頭。

圖14B示意性地例示出圖14A中所展示的罐閥配接器之視圖，展示出罐閥可插入其中的配接器之側面。

圖14C係圖14A中所展示的罐閥配接器之示意性橫剖面視圖。

圖15A示意性地例示出罐閥配接器，該罐閥配接器利用側向定向的外部口放置於罐閥上以允許將罐閥連接至罐填充系統之填充頭。

圖15B係圖15A中所展示的罐閥配接器之示意性橫剖面。

圖16A示意性地例示出另一填充頭配接器，該填充頭配接器允許利用側向定向的外部口將氣罐閥連接至罐填充系統之填充頭。

圖16B示意性地例示出圖16A中所展示的罐閥配接器之視圖，展示出罐閥可插入其中的配接器之側面。

圖16C係圖16A中所展示的罐閥配接器之俯視圖。

圖16D係圖16A中所展示的罐閥配接器之示意性橫剖面視圖。

圖16E係其中氣罐之頂部經插入以進行填充並夾持於配接器內的圖16A中所展示的罐閥配接器之示意性橫剖面視圖。

圖17係具有靜態銷致動器的罐閥配接器之示意性橫剖面視圖。

圖18係具有動態銷致動器的罐閥配接器之示意性橫剖面視圖。

10:氣罐閥

12:閥主體

14:罐口

15:中心通道

16:外部口

18:閥提動器

20:彈簧

22:插入件

23:溝槽

24:閥座

26:柱塞

26a:外表面

26b:端部

27:壓痕

28:密封墊圈

30:密封殼體

32:插入件保持器

34:墊圈

36:氣體過濾器

38:爆裂盤塞

39:氣體逸出開口

40:爆裂盤

Claims (19)

1. 一種用於一罐填充系統之配接器，其包含： 一主體，該主體包含： 一開口，該開口之形狀經設定成允許將用於容納加壓或液化氣體之一氣罐之一閥插入該主體之一內部空間中，從而在該閥之一側面之至少一部分與該主體之面向該內部空間的一內表面之間留出一密封縫隙；及 至少一個通道，該至少一個通道經組配成在該閥插入該內部空間中時將加壓或液化氣體自一罐填充系統引導至該內部空間中的該密封縫隙中，以便到達該氣罐之該閥之一或多個側向外部口，以促進經由該氣罐之該一或多個側向外部口利用加壓或液化氣體填充該氣罐，該一或多個側向外部口相對於該氣罐之一主體之一縱軸側向敞開。
2. 如請求項1之配接器，其中該至少一個通道包含至少一個側向定向的通道，該至少一個側向定向的通道經組配成在該配接器附接至該填充頭時與該閥之該一或多個側向外部口流體連通。
3. 如請求項1之配接器，該配接器經組配成連接至該填充系統之一填充頭。
4. 如請求項3之配接器，其中該至少一個通道包含位於一遠側端部處的一縱向定向的通道，該縱向定向的通道經組配成在該遠側端部連接至填充頭時與一填充口流體連通。
5. 如請求項1之配接器，其進一步包含：一墊圈，該墊圈經組配成在該閥插入該內部空間中時將該閥之一柱塞之一外表面與該閥之該側面之該至少一部分流體地隔離。
6. 如請求項1之配接器，其進一步包含：一銷致動器，該銷致動器用於在該閥插入該內部空間中時致動該閥之一柱塞。
7. 如請求項6之配接器，其中該致動器銷係靜態的。
8. 如請求項7之配接器，其中該靜態致動器銷向內延伸至該內部空間中。
9. 如請求項6之配接器，其中該致動器銷係動態的。
10. 如請求項9之配接器，其中該致動器銷經定位於該主體中的一孔眼內且能夠在該孔眼內移動。
11. 如請求項10之配接器，其中該孔眼自該主體之一外表面延伸至面向該內部空間的一內表面。
12. 一種用於利用來自一罐填充系統的加壓或液化氣體填充一氣罐之方法，該氣罐具有一閥，該閥具有定位於該閥之一側面之至少一部分上的一或多個側向外部口，該方法包含： 將該氣罐之一閥插入一配接器之一主體之一內部空間中，從而在該閥之一側面之至少一部分與該主體之面向該內部空間的一內表面之間留出一密封縫隙； 在該閥插入該內部空間中時透過至少一個通道將加壓或液化氣體自該罐填充系統引導至該內部空間中的該密封縫隙中，以便到達該氣罐之該閥之一或多個側向外部口，該一或多個側向外部口相對於該氣罐之一主體之一縱軸側向敞開；及 經由該氣罐之該一或多個側向外部口利用加壓或液化氣體來填充該氣罐。
13. 如請求項12之方法，其中該至少一個通道包含至少一個側向定向的通道，該方法進一步包含：在該配接器附接至該填充頭時將該至少一個側向定向的通道放置成與該閥之該一或多個側向外部口流體連通。
14. 如請求項12之方法，其進一步包含：將該配接器連接至該填充系統之一填充頭。
15. 如請求項14之方法，其進一步包含：在該遠側端部連接至填充頭時將該至少一個通道之一縱向定向的通道放置成與一填充口流體連通。
16. 如請求項12之方法，其進一步包含：在該閥插入該內部空間中時使用一墊圈將該閥之一柱塞之一外表面與該閥之該側面之該至少一部分流體地隔離。
17. 如請求項12之方法，其進一步包含：在該閥插入該內部空間中時使用一致動器銷來致動該閥之一柱塞。
18. 如請求項17之方法，其中該致動器銷係靜態的。
19. 如請求項17之方法，其中該致動器銷係動態的。

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