(57)【要約】【課題】ミネラル濃縮物を充填した容器と分量投与装置との組立体【解決手段】ミネラル濃縮物（４）を充填した容器（２）と、保持具に連結されて容器からの濃縮物を分量投与により配分する分量投与装置（６）とを備えた、その場でミネラルウォーターを生成する組立体（１）。分量投与装置には入路（１６）と、出路（１８）と、液体流路（２０）と、ポンプ（２２）と、磁化しうるまたは磁性の作用要素（２４）とを備えたハウジング（１５）が設けられる。作用要素はハウジングに収容され、変化する磁場によりハウジングに対する所定の動きを実行する。また作用要素は機械的にポンプに連結され、作用要素が所定の動きを実行する際ポンプを駆動する。作用要素は腐食に耐える鋼から製造され、或いはまた作用要素は金、銀、もしくはテフロンなどの耐腐食被覆加工が施され、或いはまた作用要素は磁化しうる及び／または磁性のセラミック材料から製造される。【選択図】図１
2007511421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミネラル濃縮物を充填した容器と、保持具に連結されて容器からの濃縮物を分量投与により配分する分量投与装置とを備えた、その場でミネラルウォーターを生成する組立体において、分量投与装置には入路と、出路と、液体流路と、ポンプと、磁化しうるまたは磁性の作用要素とを備えたハウジングが設けられ、液体流路は入路から出路まで伸長し、ポンプは液体流路中に収容される一方、作用要素はハウジングに収容され可動的にハウジングに結合されて、変化する磁場により作用要素をしてハウジングに対する所定の動きを実行させ、また作用要素は機械的にポンプに連結されて、作用要素が所定の動きを実行する際ポンプを駆動し、一方作用要素は少なくとも実質的に、モリブデンと少なくともチタンもしくはニオブとを含む耐腐食鋼と少なくとも同程度に腐食に耐える耐腐食鋼から製造され、或いはまた作用要素は金、銀、もしくはテフロンなどの耐腐食被覆加工が施され、或いはまた作用要素は少なくとも実質的に、磁化しうる及び／または磁性のセラミック材料から製造されることを特徴とする組立体。
【請求項２】
請求項１に記載の組立体において、作用要素は少なくとも実質的に、モリブデンと少なくともチタンもしくはニオブとを含む耐腐食鋼から製造されることを特徴とする組立体。
【請求項３】
請求項１あるいは２に記載の組立体において、作用要素はフェライト型、マルテンサイト型、フェライト−マルテンサイト型、もしくは二重型の耐腐食鋼を含むことを特徴とする組立体。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の組立体において、耐腐食鋼中のモリブデンの量は０．８と４重量％の間であることを特徴とする組立体。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の組立体において、耐腐食鋼中のモリブデンの量は１と３重量％の間であることを特徴とする組立体。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の組立体において、耐腐食鋼中のモリブデンの量は１．７と２．５重量％の間であることを特徴とする組立体。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の組立体において、耐腐食鋼中のチタンプラスニオブの量は０．２と１．２重量％の間であることを特徴とする組立体。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の組立体において、耐腐食鋼中のチタンプラスニオブの量は０．３と１．０重量％の間であることを特徴とする組立体。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の組立体において、耐腐食鋼中のチタンプラスニオブの量は０．４と０．６重量％の間であることを特徴とする組立体。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の組立体において、耐腐食鋼は実質的にニッケルを含まないことを特徴とする組立体。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の組立体において、容器と分量投与装置とは固定的にもしくは着脱自在に互いに連結されることを特徴とする組立体。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の組立体において、容器はバッグインボックス容器として設計されることを特徴とする組立体。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の組立体において、作用要素は液体流路の中に収容されることを特徴とする組立体。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の組立体において、ハウジングは長形の、なるべくなら円筒形の構造をなし、ポンプには、作用要素によりハウジングの軸方向に圧縮可能な、また偏倚力により軸方向に拡大可能な蛇腹要素が設けられ、蛇腹要素がポンプ体積と、蛇腹要素により互いに連結され揚送行程中形状の変化に抗して蛇腹要素を半径方向外側に支持する２つの剛性の中空円筒形弁本体とを画定し、またポンプには逆止弁付きの入口と、出口とが設けられ、入口が入路と、蛇腹要素により囲繞されるポンプ体積とに流体連通し、出口が出路と、蛇腹要素により囲繞されるポンプ体積とに流体連通し、作用要素は環状構造を有しハウジングに連結されて軸方向に移動でき蛇腹要素を軸方向に圧縮することを特徴とする組立体。
【請求項１５】
請求項１４に記載の組立体において、剛性の、中空の円筒形弁本体は行程体積と界接するように設計され、揚送行程の終了時に各弁本体は端縁部が互いに当接状態になることを特徴とする組立体。
【請求項１６】
請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の組立体において、作用要素は、ハウジングに連結されて回転軸の周りを回転できるローターを具備して、ローターを変化する磁場を使って回転軸の周りに回転させ、一方ローターは機械的にポンプに連結されて回転するローターによりポンプを駆動することを特徴とする組立体。
【請求項１７】
請求項１３及び１６に記載の組立体において、ローターはポンプの上流で液体流路に収容されることを特徴とする組立体。
【請求項１８】
請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の組立体において、濃縮物はリットル当り少なくとも５の、具体的には２０の、より具体的には５０ｇの総塩濃度を含むことを特徴とする組立体。
【請求項１９】
請求項１８に記載の組立体において、濃縮物は
−リットル当り０．１から２７３ｇのカルシウムイオンと、
−リットル当り０．１から２００ｇのマグネシウムイオンと、
−リットル当り０．１から５８３ｇの塩化物イオンと、
−リットル当り０．１から２７６ｇの亜硫酸イオンとを
オプションとして他の任意のイオンを補充した相関比率により含み、電気的に中性の生成物が得られるようにされることを特徴とする組立体。
【請求項２０】
請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の組立体において、濃縮物は１−５の範囲の、なるべくなら２―４の範囲のｐＨを有することを特徴とする組立体。
【請求項２１】
入路と、出路と、入路から出路まで伸長する液体流路と、ポンプと、磁化しうるまたは磁性の作用要素とを備えるハウジングを設けた、容器から分量投与により流体を配分する分量投与装置において、ポンプと金属の作用要素とは液体流路の中に収容され、作用要素は可動的にハウジングに連結されて、変化する磁場により作用要素をしてハウジングに対する所定の動きを実行させ、また作用要素は機械的にポンプに連結されて、作用要素が所定の動きを実行する際ポンプを駆動し、さらに作用要素は少なくとも実質的に、モリブデンと少なくともチタンもしくはニオブとを含む耐腐食鋼と少なくとも同程度に腐食に耐える耐腐食鋼から製造され、及び／または作用要素は金、銀、もしくはテフロンなどの耐腐食被覆加工が施されることを特徴とする分量投与装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の分量投与装置において、作用要素は、モリブデンと少なくともチタンもしくはニオブとを含む耐腐食鋼から製造されることを特徴とする分量投与装置。
【請求項２３】
請求項２１または２２に記載の分量投与装置において、作用要素はフェライト型、マルテンサイト型、マルテンサイト−フェライト型、もしくは二重型の耐腐食鋼を含むことを特徴とする分量投与装置。
【請求項２４】
請求項２１乃至２３のいずれか１項に記載の分量投与装置において、耐腐食鋼中のモリブデンの量は０．８と４重量％の間であることを特徴とする分量投与装置。
【請求項２５】
請求項２１乃至２４のいずれか１項に記載の分量投与装置において、耐腐食鋼中のモリブデンの量は１と３重量％の間であることを特徴とする分量投与装置。
【請求項２６】
請求項２１乃至２５のいずれか１項に記載の分量投与装置において、耐腐食鋼中のモリブデンの量は１．７と２．５重量％の間であることを特徴とする分量投与装置。
【請求項２７】
請求項２１乃至２６のいずれか１項に記載の分量投与装置において、耐腐食鋼中のチタンプラスニオブの量は０．２と１．２重量％の間であることを特徴とする分量投与装置。
【請求項２８】
請求項２１乃至２７のいずれか１項に記載の分量投与装置において、耐腐食鋼中のチタンプラスニオブの量は０．３と１．０重量％の間であることを特徴とする分量投与装置。
【請求項２９】
請求項２１乃至２８のいずれか１項に記載の分量投与装置において、耐腐食鋼中のチタンプラスニオブの量は０．４と０．６重量％の間であることを特徴とする分量投与装置。
【請求項３０】
請求項２１乃至２９のいずれか１項に記載の分量投与装置において、耐腐食鋼は実質的にニッケルを含まないことを特徴とする分量投与装置。
【請求項３１】
請求項２１乃至３０のいずれか１項に記載の分量投与装置において、作用要素は液体流路の中に収容されることを特徴とする分量投与装置。
【請求項３２】
請求項２１乃至３１のいずれか１項に記載の分量投与装置において、ハウジングは長形の、なるべくなら円筒形の構造を有し、ポンプは、作用要素によりハウジングの軸方向に圧縮できかつ偏倚力により軸方向に拡大する蛇腹要素を具備し、蛇腹要素がポンプ体積と、蛇腹要素により互いに連結されかつ揚送行程中形状の変化に抗して蛇腹要素を半径方向外側に支持する２つの剛性の中空の円筒形弁本体とに界接し、一方ポンプには逆止弁付きの入口と、出口とが設けられ、入口が入路と、蛇腹要素により囲繞されるポンプ体積とに流体連通し、出口が出路と、蛇腹要素により囲繞されるポンプ体積とに流体連通し、一方作用要素は環状構造をなしハウジングに連結されて軸方向に移動でき蛇腹要素を軸方向に圧縮することを特徴とする分量投与装置。
【請求項３３】
請求項３２に記載の分量投与装置において、剛性中空の、各円筒形弁本体は行程体積と界接するようにされる一方、揚送行程の終了時には弁本体はこれらの端縁部が互いに当接状態になることを特徴とする分量投与装置。
【請求項３４】
請求項２１乃至３１のいずれか１項に記載の分量投与装置において、作用要素は、ハウジングに連結されて回転軸の周りを回転できるローターを具備し、ローターを変化する磁場により回転軸の周りに回転させ、一方ローターは機械的にポンプに連結されて回転するローターによりポンプを駆動することを特徴とする分量投与装置。
【請求項３５】
請求項３１及び３４に記載の分量投与装置において、ローターはポンプの上流で液体流路の中に収容されることを特徴とする分量投与装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミネラル濃縮物を充填した容器とこの容器に結合された分量投与装置とを備えた、ミネラルウォーターをその場で生成する組立体に関する。本発明はまたそうした分量投与装置にも関する。
【背景技術】
【０００２】
長い間ミネラルウォーターは水道水に代るものとして消費者に利用されている。多くの消費者はボトルやカートンで、とりわけスーパーマーケットから入手できるこうした水の使用を好んでいる。多くのミネラルウォーターは炭酸形態で提供されるが、非炭酸の別形も入手できる。
【０００３】
一般に、ミネラルウォーターの組成は水道水のものとは異なる。ミネラルウォーターは水道水より比較的高い濃度の溶存塩を含有する。その上、時々ミネラルウォーターには水道水には見られない塩類が存在する。これら塩類の存在により、ミネラルウォーターには健康的な製品というイメージがある。
【０００４】
ミネラルウォーターはまたたいていは例えばオフィスの分量投与装置により提供される。一般に、これらの装置は水用の透明な貯蔵容器と、グラスやマグをその下に置ける出水部位とを備えている。一般に、周知の装置は２つの注ぎ口：１つは室温の水用、１つは冷却水用、を具えている。
【特許文献１】オランダ特許出願第１０１９５４４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そうした分量投与装置を介するミネラルウォーターの提供はいろいろな欠点を持っている。貯蔵容器は詰替え容器としても機能するが、比較的重く、結果として取り替えるのが難しい。貯蔵容器が早々と空にならないことはさらに重要なことであるから、貯蔵容器は比較的大容積を有する。この結果、装置から比較的少量のミネラルウォーターを取り出す際この水が古くなっていることもあるから、新鮮なミネラルウォーターが手に入らない。ミネラルウォーターの貯蔵が長すぎると、微生物による汚染が発生することもあり、これは水の味にとって不利であるばかりでなく消費者の健康にとっても不都合である。
【０００６】
オランダ特許出願第１０１９５４４号に、上述の欠点のない装置が提案されている。この装置は水道水からミネラルウォーターを作り出し、比較的大きな貯蔵容器は必要としない。この装置では、水道水は先ずなるべくなら逆浸透により濾過され、事実上水以外の他成分を含まない純化された生成物が得られる。水道水に存在するかもしれぬ塩類及び／または微生物は、逆浸透により事実上完全に除去される。濾過の後、水をミネラル濃縮物と混合することで水は所望の組成物となる。
【０００７】
大貯蔵容器を使用しないから、ミネラルウォーターを長くこの装置に貯蔵しなければならぬリスクは殆どない。長期間ミネラルウォーターをほんの少ししか、あるいは全く装置から取り出さないときでも、新鮮さの問題は全くもしくは殆ど発生しない。ミネラル濃縮物それ自身は詰替え容器から装置の中に分量投与される。濃縮物の中の高濃度のミネラルのため、補充は、用意できている製品を入れた貯蔵容器で置き換える従来の装置よりも低い頻度でしか要求されない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明はミネラル濃縮物を充填した容器とこの容器に結合された分量投与装置との組立体に関する。この組立体を用いて、例えばオランダ特許出願第１０１９５４４号による上述の装置において濾過された水道水からミネラルウォーターをつくることができる。
【０００９】
ミネラル濃縮物を充填した容器とこの容器に結合された分量投与装置とを備え、濃縮物を分量投与により容器から配分し、ミネラルウォーターをその場で生成する本発明の組立体はさらなる特性として以下のことを有している。すなわち、分量投与装置は、入路と、出路と、入路から出路へ延びる液体流路と、液体流路に含まれるポンプと、磁化しうるもしくは磁性の作用要素とを備えたハウジングを具備し、一方作用要素はハウジングに収容されかつ可動的にハウジングに結合されて、作用要素をしてハウジングに対する所定の動きを変化する磁場により実行させ、また作用要素は機械的にポンプに結合され作用要素が所定の動きを実行する際ポンプを駆動する一方、作用要素は少なくとも実質的に、モリブデンと少なくともチタンもしくはニオブとを含む耐腐食鋼と少なくとも同程度に腐食に耐える耐腐食鋼から製造される。或いはまた作用要素は、金、銀、もしくはテフロンなどの耐腐食被覆加工が施される。或いはまた作用要素は少なくとも実質的に磁化しうる及び／または磁性のセラミック材料から製造される。
【００１０】
作用要素の特殊な性質により、濃縮物のイオンは、濃縮物と接触可能な腐食生成物を生成すると同時に作用要素と反応することが阻止される。万一これが起れば、これらの腐食生成物は濃縮物と一緒に水と混合されミネラルウォーターとなるだろう。結果として、ミネラルウォーターの味は不利な影響を受け、さらにミネラルウォーターは魅力のない色となる。また、酸化生成物は、酸素と、少なくとも実質的に作用要素が製造される材料との反応の結果としては生成されず、最終的にミネラルウォーターとはならない。さらに、こうした組立体は、オランダ特許出願第１０１９５４４号に記載されたようなミネラル濃縮物で充填することが簡単に実行できるという利点を有する。容器と分量投与装置とは互いに固定的にあるいは着脱可能に結合できる一方、組立体は使い捨て製品として設計される。さらに容器は、ミネラル濃縮物を容器から配分する際、これを曝気する必要のない利点を持ついわゆるバッグインボックス型により設計できる。実際は、容器に含まれる可撓性バッグはミネラル濃縮物を配分するときに収縮する。
【００１１】
より具体的には、作用要素は少なくとも実質的に、モリブデンと少なくともチタンもしくはニオブとを含む耐腐食鋼から製造される。
【００１２】
さらに、具体的に濃縮物はリットル当り少なくとも５の、特に２０の、より具体的には５０ｇの総塩濃度を含む。
【００１３】
好ましくは濃縮物は、
−リットル当り０．１から２７３ｇのカルシウムイオンと、
−リットル当り０．１から２００ｇのマグネシウムイオンと、
−リットル当り０．１から５８３ｇの塩化物イオンと、
−リットル当り０．１から２７６ｇの亜硫酸イオンとを
オプションとして他の任意のイオンを補充した相関比率により含み、電気的に中性の生成物が得られるようにされる。この独特の多様な構築により一方で達成されるものは、所望の味のミネラルウォーターを生成できることと、濃縮物と作用要素とは互いに適合するから、作用要素はこれが濃縮物と接触する際（遥かに）少ない腐食しか受けないことである。さらに、本発明のミネラル濃縮物は特に周到な組成を有するから、濾過水道水と正しい比率で混合した後は、味と組成とに関して消費者に周知のミネラルウォーターと極めてよく似た生成物を得る。さらに、本発明のミネラル濃縮物は、微生物汚染の受け入れがたいリスクを避けた、濃縮物が長い在庫寿命を持つような組成を有している。
【００１４】
本発明のミネラル濃縮物の総塩濃度は、濃縮物に存在するイオンの性質と量とに依存する。濃縮物に存在する陽イオンと陰イオンとの結合を通して生成され得る溶解度積を、塩類の貯蔵及び処理状況によって超えないようにし、沈殿を生じさせないことは重要である。周知のミネラルウォーター中に存在するイオンの濃度に少なくとも１００の個別の因子を単純に乗ずることはできないと思われる。なぜなら、そうすればいくつかの塩類は沈殿するだろうから。濃縮物の全ての組成に応じて当業者は適当な総塩濃度を選択することができ、これにより、一方で簡単な方法でミネラルウォーターに加工できる生成物が得られ、他方で可能な限りの高い濃度が達成されて濃縮物は可能な限りの小体積を占める。
【００１５】
本発明によれば、ミネラル濃縮物はリットル当り少なくとも１０ｇの塩類を含有するのが好ましい。この濃度は存在する全ての陽イオンと陰イオンの添加質量を指し、ミネラル濃縮物の生成に使用される塩類に存在するかもしれぬ結晶水の質量は含まれない。好ましくは総塩濃度はリットル当り２０ｇ超、より好ましくはリットル当り３０乃至４０ｇの範囲がよい。所望のミネラルウォーターに到達するには、ミネラル濃縮物リットル当り２５乃至５００リットルの濾過水道水という、濾過水道水との混合比が必要である。
【００１６】
本発明のミネラル濃縮物は選択された塩類を水中で溶解することで生成できる。このため、なるべく逆浸透により予め濾過された水を使用するのが好ましい。選択をなし得る塩類には、ＮａＣｌ、ＮＨＣＯ３、Ｎａ２ＣＯ３、Ｎａ２ＳＯ４、Ｎａ２ＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、ＮａＳｉＯ３、Ｎａ３ＰＯ４、乳酸ナトリウム、ＣａＣｌ２、Ｃａ（ＨＣＯ３）２、ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏ、ＣａＳｅＯ４・２Ｈ２Ｏ、乳酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、ＭｇＣｌ２、Ｍｇ（ＨＣＯ３）２、ＭｇＳＯ４、グルコン酸マグネシウム、乳酸マグネシウム、ＫＣｌ、ＫＨＣＯ３、Ｋ２Ｍｇ（ＳＯ４）２、Ｋ２Ｚｎ（ＳＯ４）２・６Ｈ２Ｏ、グルコン酸カリウム、乳酸カリウム、ＺｎＣｌ２、ＺｎＳＯ４、グルコン酸亜鉛、ＳｉＯ２、ＭｎＣｌ２、ＭｎＳＯ４、乳酸マンガン、Ａｇ２ＳＯ４、ＡｇＮＯ３、グルコン酸コバルト、ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ、ＦｅＣｌ２、ＦｅＣｌ３・６Ｈ２Ｏ、グルコン酸鉄、乳酸鉄、及びＬｉ２ＣＯ３がある。塩類の量と性質はミネラル濃縮物の所望の組成を考慮して選択される。その組成選択時に、各ミネラルの推奨される日量（ＲＤＡ）を考慮に入れることができる。さらに、ミネラル濃縮物で生成したミネラルウォーターの消費者の対象グループを考慮して、一定のミネラルの量を変更して選択することができる。例えば、これらのミネラルの不足を緩和するために、一定の領域が比較的大量のマグネシウム、亜鉛及び／またはマンガンの各イオンを含むのは強みにできる。
【００１７】
好ましくはカルシウムイオンは本発明のミネラル濃縮物の中にリットル当り１００ｇまでの、より好ましくは１から１０までの、一番好ましいのはリットル当り４から７ｇまでの濃度で存在するのがよい。ミネラル濃縮物中のこれらの量のカルシウムイオンは容易に飲める良好な、あたりさわりのない味をミネラルウォーターに提供する。
【００１８】
好ましくはマグネシウムイオンは本発明のミネラル濃縮物にリットル当り２０ｇまでの、より好ましくは０．５から５までの、一番好ましいのはリットル当り１から４ｇまでの濃度で存在するのがよい。ミネラル濃縮物中のこれらの量のマグネシウムイオンは、ミネラルウォーターの幾分かの苦みの性質の一助となる。
【００１９】
好ましくは塩化物イオンは本発明のミネラル濃縮物にリットル当り４０ｇまでの、より好ましくは５から３０までの、一番好ましいのはリットル当り１０から２５ｇまでの濃度で存在するのがよい。
【００２０】
好ましくは亜硫酸イオンは本発明のミネラル濃縮物にリットル当り２４０ｇまでの、より好ましくは０．３から５までの、一番好ましいのはリットル当り０．８から３ｇまでの濃度で存在するのがよい。ミネラル濃縮物中のこれらの量の亜硫酸イオンは、存在する陽イオンの強すぎる味の効果に中和作用をなすことができる。
【００２１】
好ましくは、ナトリウムイオン、カリウムイオン、亜鉛イオン、マンガンイオン、及び炭酸水素塩イオンのグループから選択された１以上のイオンが存在するのがよい。
【００２２】
好ましくはナトリウムイオンは本発明のミネラル濃縮物にリットル当り１４２ｇまでの、より好ましくは０．１から６０までの、一番好ましいのはリットル当り０．５から１０ｇまでの濃度で存在するのがよい。
【００２３】
好ましくはカリウムイオンは本発明のミネラル濃縮物にリットル当り１７３ｇまでの、より好ましくは０．１から６０までの、一番好ましいのはリットル当り０．２から５ｇまでの濃度で存在するのがよい。
【００２４】
好ましくは亜鉛イオンは本発明のミネラル濃縮物にリットル当り２０７２ｇまでの、より好ましくは０．１から６までの、一番好ましいのはリットル当り０．３から２ｇまでの濃度で存在するのがよい。
【００２５】
好ましくはマンガンイオンは本発明のミネラル濃縮物にリットル当り３５０ｇまでの、より好ましくは０．１から２までの、一番好ましいのはリットル当り０．２から１ｇまでの濃度で存在するのがよい。
【００２６】
好ましくは炭酸水素塩イオンは本発明のミネラル濃縮物に０．１乃至２４０の、より好ましくはリットル当り３乃至１５０ｇの濃度で存在するのがよい。
【００２７】
存在可能なその他のイオンは、鉄（ＩＩ）、鉄（ＩＩＩ）、コバルト、リチウム、硝酸塩、炭酸塩、クエン酸塩、乳酸塩、グルコン酸塩、リン酸塩、リン酸水素塩（hydrogen phosphate）、リン酸二水素塩（dihydrogen phosphate）、ケイ酸塩、硫化水素塩等である。
【００２８】
リットル当り３０乃至４０ｇの範囲の総塩濃度により、作用要素はなおこうした塩濃度の影響を受けても腐食しない特性を有している。
【００２９】
腐食に対する適当な保証は、耐腐食鋼中のモリブデンの量が０．８と４重量％の間のときに得られるのがよい。
【００３０】
さらに、好ましくは耐腐食鋼中のチタンプラスニオブの量は０．２と１．２重量％の間であるのがよい。
【００３１】
好ましくは、作用要素は、フェライト型、マルテンサイト型、マルテンサイトーフェライト型、もしくは二重型の耐腐食鋼を含む。
【００３２】
本発明による組立体の具体的実施形態は、特徴として以下のことを有している。すなわち、ハウジングは長形の、好ましくは円筒形の構造である一方、ポンプには、作用要素によりハウジングの半径方向に圧縮され、かつ偏倚力により軸方向に拡大する蛇腹要素が設けられる。蛇腹要素は揚送体積と、蛇腹要素で互いに結合されかつ揚送行程中に形状の変化に抗して蛇腹要素を半径方向外側に支持する２つの剛性の、中空の円筒形弁本体とを画定する。ポンプには逆止弁付きの入口と、出口とが設けられ、入口は入路と、蛇腹要素で囲繞されたポンプ体積とに流体連通し、出口は出路と、蛇腹要素で囲繞されたポンプ体積とに流体連通する。作用要素は環状の構造をなしてハウジングに連結され、軸方向に移動して蛇腹要素を軸方向に圧縮する。このようにして所定量の濃縮物を極めて正確に配分することができる。
【００３３】
本発明による組立体の別の実施形態によれば、作用要素は、ハウジングに連結されて回転軸の周りを回転するローターを具備し、変化する磁場を使ってローターを回転軸の周りに回転させる。一方ローターは機械的にポンプに結合され、回転するローターでポンプを駆動する。この実施形態の組立体でも、所定の量の濃縮物を極めて正確に配分できることが分かっている。
【００３４】
本発明の分量投与装置は、これが、入路と出路と液体流路とポンプと磁化しうるまたは磁性の作用要素とを備えたハウジングを具備することを特徴とする。液体流路は入路から出路へ伸長し、ポンプと金属の作用要素とは液体流路に含まれる。一方作用要素は可動的にハウジングに連結され、変化する磁場により作用要素をしてハウジングに対する所定の動きを実行させる。作用要素は機械的にポンプに連結され、作用要素が所定の動きを実行する際ポンプを駆動する。作用要素は少なくとも実質的に、モリブデンと少なくともチタンもしくはニオブとを含む耐腐食鋼と少なくとも同程度に腐食に耐える耐腐食鋼から製造され、及び／または作用要素は金、銀、もしくはテフロンなどの耐腐食被覆加工が施される。
【００３５】
以下本発明を図面を参照しながらさらに説明する。
【００３６】
図１に参照番号１の、その場でミネラルウォーターを生成する組立体が示してあり、これはミネラル濃縮物４を充填した容器２と、容器に連結されて保持器から濃縮物を分量投与により配分する分量投与装置６とを備えている。さらに図１には、分量投与装置６を制御するための、変化する電磁場を発生させる装置が示してある。
【００３７】
好ましくは、容器２は一度使われるのを目的にして、貯蔵、輸送、分量投与による配分に用をなすのがよい。好ましくは、分量投与装置６は恒久的に容器に連結されて容器と共に処分されるのがよい。したがって、ここには大量商品が関与する。
【００３８】
容器は外側のスリーブと、内側の、液体収容の、配分時に収縮する可撓性のバッグとから構成することができる。この場合、配分のための容器の曝気は必要ではない。一方、容器は事実上剛性にして、配分のために作動する曝気装置を具備することもできる。
【００３９】
さらに、容器はなるべく収容、貯蔵、及び輸送を目的とするのがよい。
【００４０】
図１の例では、容器２は外側のスリーブ１０と、濃縮物を容れる可撓性の収縮バッグ１２とから構成される。これにノズルが設けられ、ノズルには分量投与装置６がなるべく恒久的に取り付けられる。バッグにはその場でミネラルウォーターを生成するためのミネラル濃縮物が充填される。図１で容器は上下反対に示されているが、この位置はミネラル濃縮物を分量投与により配分する際に占められる。この位置で、分量投与装置６は装置８の電磁リングコイル５の中心開口を貫いて収容される。装置８はミネラルウォーターを配分する飲料機械に例えば固定的に内蔵される。飲料機械は次に例えば所定の量の濾過水道水に分量のミネラル濃縮物４を添加してミネラルウォーターを生成する。こうした装置はオランダ特許出願第１０１９５４４号に記載されている。
【００４１】
電磁リングコイル５は、例えば電磁リング５を主管の周波数により付勢する関連の制御装置に連結され、リングコイル１５が従う振動数は制御装置で設定できる。各振動時に所定の量の濃縮物が配分される。振動の総計はしたがって配分される濃縮物の量の規模を決定する。
【００４２】
分量投与装置６には入路１６と出路１８とを備えたハウジング１５が設けられる。ハウジング内を、液体流路２０が入路１６から出路１８まで伸びる。液体流路２０には、さらに後述するポンプ２２と、磁化しうるまたは磁性の作用要素２４とが含まれる。ポンプ２２は液体流路中に含まれる。作用要素はハウジング１５に収容されかつ可動的にハウジング１５に連結されて、作用要素をして装置８により発生した変化する磁場によりハウジングに対する所定の動きを実行させる。作用要素２４は機械的にポンプ２２に連結され、作用要素が所定の動きを実行する際にポンプを駆動する。
【００４３】
より具体的には、ハウジングは、その上端部が容器のノズル１４に固定的にもしくは着脱自在に結合されたプラスチックの剛性の案内管２５を備えている。案内管２５の内側の断面は肩部２６（図２）からその長さの大部分にわたって広がっている。案内管２５の下部には、真ん中に出路スタブ３０を有した剛性の蓋２８が設けられている。表示例では、両部分２５、２８はハブ型弁本体３４により互いに結合され、弁本体３４にはその円周に環状フランジ３６が設けられている。環状フランジ３６はそれを弁本体３４に（摺動的に）装備することによりそれぞれ案内管２５の端部の止め子や閉塞蓋２８を形成する。こうして弁本体３４は案内管２５と閉塞蓋２８へ結合される。
【００４４】
第２の、似たようなハブ型弁本体３８は案内管２５の残部にすきまを残して含まれ、自由に案内管の中を軸方向に移動できる。容器２に上向きに面したプラスチック製の弁本体３８の端部に、リングアーマチュアの形状の作用要素（環状作用要素）２４を構成する磁化可能なスリーブが固定的に設けられ、一方スリーブの下方の環状端部は弁本体３８の肩部４０と当接する。このようにして、弁本体３８とリングアーマチュア２４とは、二重矢印の上下の軸方向に案内管２５の中を移動できる複合部分を形成する。
【００４５】
弁本体３４、３８の互いに直面する端部は、蛇腹要素を構成する中空の円筒体５６のブシュ型端部５２、５４を収容または取付ける部分４４、４６や４８、５０を具備する。図示した例では、円筒体５６は可撓材製である。円筒体５６は２つの弁本体３４、３８に取り付けるための肉盛り端部５８、６０と、薄肉の半径方向内側に面した折り目６２とを含む。ハブ型弁本体３４、３８の、円筒体５６を介する結合により、所定の分量投与体積は円筒体５６のこれらの部分の間に包囲される。この体積の出力の規模は、作用要素２４の上方の環状端部表面が休止位置で当接する案内管２５の内側の肩部２６と一緒の、円筒体５６の復元作用により決まる。
【００４６】
図示した例では各弁本体３４、３８には中心の孔６４、６８が設けられ、各孔の中に、可撓材からなる茸型弁要素７０、７２の軸をスナップ動作により取り付けることができる。軸の端部の円錐形の厚くなった部分は弁要素をハブ型弁本体に固定的に結合する。圧力の変化により、弁要素７０、７２の円盤型頭部のリップ型周方向縁部は、ハブ型弁本体３４、３８の内側の端部表面に密封状態で接するようになる。この中心領域に、王冠状に分散された一連の貫通孔７４、７６が設けられ、液体はこれらの孔を介してそれぞれ分量投与スペースに進入したりそこから流動したりすることができる。茸型弁要素７０、７２の材料の弾性偏倚力は、静止状態時に孔７４、７６を通る液体の流離を阻止するに十分である。静止状態の上に、重複発生した圧力変化が起ったときのみ、弁要素７０、７２の円盤型頭部のリップ型周方向縁部は押圧されてハブ型弁本体３４、３８の内側の縁部表面から離れ、液体を流動させる。
【００４７】
上方向の、弁本体３８とリングアーマチュア２４とから成る複合部分の動程は案内管２５の肩部２６により規定される。下方向のこの部分の動程は、ハブ型弁本体３８の筐体４９の下方端縁部が下方への動きによりハブ型弁本体３４の筐体５０の頂部の環状端縁部に突き当たることにより規定される。筐体４０、５０の長さの選択により、構成を変えずに、可動ユニット２４、３８の動程４３の長さ（図１参照）は容易に変更できまた正確に設定することができる。弁本体３４、３８が対向して移動する際、筐体４９、５０は外側で中空の円筒体５６を拘束し、円筒体５６が半径方向外側に拡大できないようにする。
【００４８】
図１は好ましい実施形態のほぼ実際の規模で各部分を示しているが、実際には動程の長さは図１に表示したのより幾分短く選択される。結合スタブ３０から流動するミネラル濃縮物の量は、主管の振動数で生じる揚送行程の数により決まる。各揚送行程での配分量が極めて正確に設定されまた高度に制限された幅を持つから、この量は正確に設定することができる。配分部分において、液体は大気からの酸素の作用から耐密に仕切りをされる。動程の制限は、例えば案内管に設けた他の止め子部分によっても達成できる。
【００４９】
半径方向内側に突出した折り目６２の領域での、中空円筒体５６の半径方向の形状変化を防ぐためにも、各折り目に、すなわち折り目の内側に面した頂部の位置に剛性の支持体を設けるのが有利である。
【００５０】
折り目の頂部が螺旋状に進行すれば、これもまた特に有利である。この場合、頂部には支持要素として、螺旋状に広がりかつ軸方向にのみ圧縮可能なばね要素を設けることができる。ばね要素はまた中空円筒体５６を軸方向に偏倚させる働きもする。これはその場合、十分に撓む材料で構成されればそれ自身が弾性である必要はない。
【００５１】
一定の条件下では出口側の逆止弁７２は省略できる。逆止弁７２の代わりとして、ポンプ体積を囲繞する空間には出口側に、ポンプ体積と開放連通する出路スタブが設けられる。この出路スタブの内側の幅と長さは、ポンプ体積が変らなくても増大しても、出路スタブにおける濃縮物の内部摩擦と表面張力とが、濃縮物の列を軸移動なしに出路スタブに保持するに十分なように選択される。ポンプ体積が変わらない状態は、逆止弁７２が入口側で閉鎖される状態である。ポンプ体積が増大するにつれて、濃縮物は容器からポンプ体積へ吸い込まれる。
【００５２】
この実施形態の装置の実地の実施形態では、ポンプ体積の内側の幅は８と１２ミリメーターの間であった。行程の長さは１と２ｍｍの間に設定できた。行程の周波数は５０Ｈｚであったが、機能を分散することなく１０Ｈｚと１００Ｈｚとの間に変更できた。１と１００単位（センチポアズ）の間の粘度の液体を試験した。入口側の逆止弁７０は通路の開口として半円形に置かれた溝を具え、これは弁プレートで覆うことができた。出路弁７２に代わる１０と４０ｍｍの間の出路スタブ３０の長さと、この出路スタブの１―３ｍｍの間の内側の幅とで濃縮物は滴出しないことが確定した。
【００５３】
蛇腹５６のコルセット型支持体がないと、分量投与精度に影響する蛇腹の形状変化が不規則に起る。対照的に、コルセット型支持体により、計測の難しい規模の体積に関する公差は維持することができた。
【００５４】
容器２は、これが作用要素２４と接触すれば、腐食を生じさせるミネラル濃縮物で充填されるから、さらに作用要素は少なくとも実質的に、モリブデンと少なくともチタンもしくはニオブとを含む耐腐食鋼と少なくとも同程度に腐食に耐える耐腐食鋼から製造され、及び／または作用要素は金、銀、もしくはテフロンなどの耐腐食被覆加工が施される。これにより、腐食のリスクは相当に減殺される。
【００５５】
好ましくは、作用要素は少なくとも実質的に、モリブデンと少なくともチタンもしくはニオブとを含む耐腐食鋼から製造されるのがよい。
【００５６】
好ましくは、さらに作用要素は、フェライト型、マルテンサイト型、フェライトーマルテンサイト型、もしくは二重型（１以上の構造体、例えばフェライトを添加したオーステナイト）の耐腐食鋼を含むのがよい。
【００５７】
特に、耐腐食鋼の中のモリブデンの量が０．８と４重量％の間、より具体的には耐腐食鋼の中のモリブデンの量が１と３重量％の間、さらに具体的には耐腐食鋼の中のモリブデンの量が１．７と２．５重量％の間であるのがよい。
【００５８】
好ましくはさらに、耐腐食鋼中のチタンプラスニオブの量が０．２と１．２重量％の間であるのがよい。
【００５９】
より好ましくは、耐腐食鋼中のチタンプラスニオブの量が０．３と１．０重量％の間であるのがよい。
【００６０】
さらに好ましくは、耐腐食鋼中のチタンプラスニオブの量が０．４と０．６重量％の間であるのがよい。
【００６１】
こうした具体的実施形態で判明したことは、作用要素がミネラル濃縮物と接触しても、生成されるミネラルウォーターの味に悪影響を及ぼすこともある作用要素の腐食はこの程度阻止できないことである。さらに、この例では耐腐食鋼は実質的にニッケルを含まないが、これは必要とされない。
【００６２】
したがって、本実施形態がそうであるように液体流路に作用要素が含まれるということは問題ではない。
【００６３】
特に、さらに濃縮物はリットル当り少なくとも５の、具体的には２０の、より具体的には５０グラムの総塩濃度を含む。
【００６４】
より具体的には、濃縮物は；
−リットル当り０．１から２７３グラムのカルシウムイオンと、
−リットル当り０．１から２００グラムのマグネシウムイオンと、
−リットル当り０．１乃至５８３グラムの塩化物イオンと、
−リットル当り０．１乃至２７６グラムの亜硫酸イオンとを
オプションとして他の任意のイオンを補充した相関比率で含み、電気的に中性の生成物が得られるようにされる。
【００６５】
好ましくはミネラル濃縮物は１−５の範囲内の、より好ましくは２―４のｐＨを持つのがよい。この酸度により、ミネラル濃縮物の在庫寿命は相当に長くなる一方、ミネラル濃縮物と濾過水道水との混合後に生じるミネラル濃縮物の味への悪影響は殆どもしくは全くない。所望のｐＨを達成するために、１以上の以下の酸を用いることができる：リン酸、塩酸、硫酸、乳酸、クエン酸、アスコルビン酸、リンゴ酸、酒石酸、及び酢酸。本発明の好ましい実施形態では、ミネラル濃縮物のｐＨは所望のｐＨに基づき緩衝される。この目的のために、乳酸塩、クエン酸塩、もしくはグルコン酸塩の緩衝剤が使用できる。
【００６６】
本例では、作用要素２４は丸ごとそれぞれの耐腐食鋼から製造されている。分量投与装置の残部は全てＰＶＣなどのプラスチック材料から製造されている。
【００６７】
一方、作用要素は金、銀もしくはテフロンなどの耐腐食被覆加工を施した磁化しうる及び／または磁性の材料から製造することもできる。使用した耐腐食鋼の具体的な例にはUginox f 18 mt（１．４５２１）がある。これは０．０２％のＣ、０．４％のＳｉ、０．４％のＭｎ、１７．７％のＣｒ、２．１％のＭｏ、０％のＮｉ、及び０．４５％のＴｉ＋Ｎｂを含んでいる。ここでは、フェライト型の耐腐食鋼が関与している。二重型の耐腐食鋼の使用も可能である。例えば、鋼１．４４６２が考えられる。この鋼は０．０２％のＣ、０．５％のＳｉ、１．７％のＭｎ、２２．５％のＣｒ、３．２％のＭｏ、及び０．１５％のその他のミネラルを含んでいる。磁性の帯片及び／または磁化しうるセラミック材料として冷蔵庫に使われる材料も考えられる。
【００６８】
図３乃至６に、参照番号１００として本発明の組立体の第２の実施形態が示してある。組立体は図１乃至２に関して述べた容器１０を備えている。組立体はさらに分量投与装置１００を備え、これには入路１０２と少なくとも１つの出路１０４とが設けられる。
【００６９】
液体流路は入路１０２から出路１０４まで延びている。本例では分量投与装置は、液体流路の方向に面した軸の周りに対称回転するようにされた２つの部分１０６ａ、１０６ｂを備えたハウジングを具備している。
【００７０】
ハウジング１０６ａ、１０６ｂにはポンプ１０８が収容される。ここでは、ポンプ１０８はギアポンプとして設計される。ギアポンプ１０８にはその上側に流入開口１１２付きのカバープレート１１０が設けられる。流入開口１１２は、この場合２つのギア１１４ａ、１１４ｂの歯が互に噛み合う盤台１１１の空間と流体連通する。ギア１１４ｂは、取付けた状態でカバープレート１１０の開口１１８を貫通する従動軸１１６により駆動される。ギアポンプ１０８はその底側に、液体を配分する流出開口１２０を具備する。従動軸１１６の配向は、この従動軸の軸方向の軸線が入路１０２から出路１０４への方向になるようにされる。本例では、ハウジング１０６ａ、１０６ｂは、同様に入路１０２から出路１０４への方向に伸びる軸方向の軸の周りにほぼ対称回転するように設計されている。
【００７１】
本例では、ギアポンプ１０８の上流の分量投与装置はギアポンプに機械的に結合された、本例において回転軸１１６に機械的に連結されたローター１２２の形状の作用要素を具備する。このローター１２２は取り付けた状態ではカバープレート１１０の上に配置される。ローターは変化する磁場を使って駆動され、ギアポンプ１０８を駆動するようにされている。
【００７２】
本例では、さらにローター１２２は上述の液体流路に包含される。本例では、ローターには永久磁石が設けられて、少なくとも１つの磁場を使ってローターを不接触で駆動する。特に本例では、ローターは回転軸（駆動軸１１６）の半径方向に伸びる複数のアーム１２４を備えている。より具体的には、互いに直線をなすたった２つのアームが存在して梁状体を形成している。アームの各先端は上述の永久磁石の磁極を形成する。永久磁石の磁極は変化する磁場に従おうとして、ローターと従動軸１１６とに回転を開始させる。彼の論点に添って記述した装置は以下のように働く。分量投与装置の入路１０２を、かなりの量のミネラル濃縮物４が存在する図３に図式的に示した容器１０に連結するとしよう。本例では、容器１０は、図１及び２に関して議論した、ミネラル濃縮物を収容する可撓性のシート型材料により形成されたバッグ１２８と、バッグ１２８を収容するハウジング１３０とを具備する。好ましくは、ハウジング１３０は実質的に剛性に設計し、したがってバッグ１２８よりさらに剛性であるのがよい。分量投与装置の入路１０２はバッグ１２８の内側と流体連通する。それから所定の方法で変化する磁場を発生させることにより、ローター１２２は所定の方法で回転し始める。結果として、ギアポンプ１０８もまた回転し始め、濃縮物を流入開口１１２とギアの歯の間の空間とを介して流出開口１２０へと流動させる。このように、分量投与により配分される濃縮物の量は、ローター１２２が回転する回転角度に対応する。連絡はほぼ線状である。
【００７３】
流出開口１２０にはさらに、上流の流体圧力が所定のしきい値を超えると開放する弁１５４を含むことができる。ここでは、本例で図式的に示したばね１５８付き閉塞体１５６を備えたいわゆる一方向弁が関与する。弁１５４はいわゆるアンブレラ弁としても設計できる。本例では、ハウジング１０６ａ、１０６ｂは適当なプラスチックで設計されている。ギア１１４ａ、１１４ｂと従動軸１１６もプラスチックで設計されている。したがって、唯一の金属部分はローター１２２である。ローターは液体流路の中にギアポンプに対して下流に収容することもできる。
【００７４】
本例で回転ローターとして設計した作用要素１２２について、これは図１及び２の作用要素に関して議論したと同じ材料から製作することができる。したがって作用要素は完全に先に議論した耐腐食鋼から製造できる。作用要素は磁化しうるまたは磁性の材料、例えば軟鉄などから製造することもできる一方、作用要素にはさらに金、銀、及びテフロンなどの耐腐食被覆加工を施すこともできる。他の耐腐食被覆加工も同様に考えられる。さらに作用要素は実質的に、磁化しうる及び／またはセラミックの材料からも製造できる。このことは同様に図１及び２の装置にも該当する。
【００７５】
こうした変形はすべて本発明の枠内に入るものと諒解される。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の組立体を構成する分量投与装置が変化する電磁場の発生装置に包含された、組立体の第１の実施形態を示した図である。
【図２】図１の分量投与装置を各分解部分により示した図である。
【図３】本発明の組立体の第２の実施形態を、変化する磁場の発生装置と共に示した図である。
【図４】図３の分量投与装置の数多の部品を示した図である。
【図５】図３の分量投与装置の数多の部品と変化する磁場を発生させる装置とを示した図である。
【図６ａ】図３の分量投与装置のギアポンプの平面図である。
【図６ｂ】図３の磁化装置に包含された図３の分量投与装置の断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１    組立体
２    容器
４    ミネラル濃縮物
５    電磁リングコイル
６    分量投与装置
８    電磁場発生装置
１０    スリーブ
１２    可撓性収縮バッグ
１４    ノズル
１５    ハウジング
１６    入路
１８    出路
２０    液体流路
２２    ポンプ
２４    磁性作用要素
２５    案内管
２８    蓋
３０    出路スタブ
３６    環状フランジ
４３    動程
７０、７２    弁要素
【図１】
2007511421.tif 000003
【図２】
2007511421.tif 000004
【図３】
2007511421.tif 000005
【図４】
2007511421.tif 000006
【図５】
2007511421.tif 000007
【図６ａ】
2007511421.tif 000008
【図６ｂ】
2007511421.tif 000009
【国際調査報告】
2007511421.tif 000010
2007511421.tif 000011
2007511421.tif 000012
2007511421.tif 000013