(57)【要約】  楕円形の炭酸化装置に関する方法及び対応する装置が、長楕円形のハウジングを用いて、炭酸化装置の領域内に改良されたガス／水の相互作用領域を提供する。増大した横断面領域がより大きな水表面領域をもたらし、増大した量の加圧ガスが増大した表面領域に曝される。楕円形炭酸化装置の更なる利点には、冷却板内に一体成型される配管束の簡素化が含まれる。楕円形の炭酸化装置は予め炭酸化装置に利用される容量を集約し、それにより配管束を集約することができる。この種の集約は、簡素化した設計に起因して、短縮した製造時間及び大きな節約を生み出すことになる。
2007521957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長楕円形状のハウジングと、
ハウジングに配置され、液体供給源から液体を注入する液体注入ポートと、
ハウジングに配置され、ガス供給源からガスを注入するガス注入ポートと、
ハウジングに配置された出口ポートと、を含む炭酸化装置。
【請求項２】
前記長楕円形状のハウジングが、液体により吸収される増大したガス／液体の相互作用領域を作り出す請求項１に記載の炭酸化装置。
【請求項３】
前記ガスが二酸化炭素である請求項１に記載の炭酸化装置。
【請求項４】
前記液体が水である請求項１に記載の炭酸化装置。
【請求項５】
前記炭酸化装置から流出する混合物が炭酸水である請求項２に記載の炭酸化装置。
【請求項６】
前記ハウジングが、長楕円形のシェルと２つの端部を有する請求項１に記載の炭酸化装置。
【請求項７】
前記長楕円形のシェルが増大した外面領域を提供し熱の除去能力を高める請求項６に記載の炭酸化装置。
【請求項８】
前記長楕円形のシェルが低減した垂直高さの構成要素を提供しそれにより包囲する冷却板の厚さの要件を軽減する請求項６に記載の炭酸化装置。
【請求項９】
液体及びガスの混合物が、前記出口ポートを介して取り出される請求項１に記載の炭酸化装置。
【請求項１０】
ハウジングと、
ハウジングに配置されたフィルム発生器組立部と、
ハウジングに配置され、ガスをハウジングに送気するガス供給源と連結したガス注入ポートと、
ハウジングに配置され、液体をフィルム発生器組立部に送液する液体供給源と連結した液体注入ポートと、
ハウジングに配置され、液体／ガスの混合物をハウジングの外部に送出する出口ポートとを含み、
前記フィルム発生器組立部は、ガス／液体の相互作用領域を最大にするように液体をフィルム状に変形させる、炭酸化装置。
【請求項１１】
前記ガスが二酸化炭素である請求項１０に記載の炭酸化装置。
【請求項１２】
前記液体が水である請求項１０に記載の炭酸化装置。
【請求項１３】
前記炭酸化装置から流出する混合物が炭酸水である請求項１０に記載の炭酸化装置。
【請求項１４】
前記フィルム発生器組立部が円筒状のフィルム発生器を有する請求項１０に記載の炭酸化装置。
【請求項１５】
前記円筒状のフィルム発生器が、液体をフィルム形状に取り出すのを助成する複数の孔を有する請求項１４に記載の炭酸化装置。
【請求項１６】
前記フィルム発生器組立部が半球状の方向変換器を有し、水の注入方向をフィルム発生器組立部に変化させる請求項１０に記載の炭酸化装置。
【請求項１７】
前記半球状の方向変換器が円筒状フィルム発生器の端部に配置され、流入する液体の流れが円筒状フィルム発生器の方向に方向変換する請求項１６に記載の炭酸化装置。
【請求項１８】
ａ．加圧ガスで充満されたチャンバに配置されたフィルム発生器組立部に液体を噴霧する工程と、
ｂ．液体がフィルム発生器を移動する時に、フィルムを発生する工程と
を含む、ガスと混合する液体の表面領域を増大させる方法。
【請求項１９】
ｃ．より高圧のガスを増大し露呈した液体の表面領域に吸収させる工程、を更に含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
噴霧が前記フィルム発生器の方向に方向変換される請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記フィルム発生器が、液状フィルムの発生を促進する孔を有する請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記液体が半球状の方向変換器により方向変換される請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記フィルム発生器が円筒形である請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
前記液体が水である請求項１８に記載の方法。
【請求項２５】
前記ガスが二酸化炭素である請求項１８に記載の方法。
【請求項２６】
ａ．液体をフィルム発生器に噴霧する工程と、
ｂ．液体を強制的にフィルム発生器を通って移動させることにより、露呈した液体の表面領域を増大させる工程と、
ｃ．露呈した表面領域を通して周囲のガスを液体に吸収させる工程と
を含む、ガスと混合する液体の表面領域を増大させる方法。
【請求項２７】
噴霧が前記フィルム発生器の方向に方向変換される請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記フィルム発生器が、液状フィルムの発生を促進する孔を有する請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
半球状の方向変換器により前記液体が方向変換される請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記フィルム発生器が円筒形である請求項２６に記載の方法。
【請求項３１】
前記液体が水である請求項２６に記載の方法。
【請求項３２】
前記ガスが二酸化炭素である請求項２６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料の分与（dispensing）に関し、より詳細には、限定されるものではないが、低温炭酸化（cold carbonation）を用いる飲料分与の方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
後混合（post-mix）の飲料分与業界において、炭酸飲料は様々な種類の飲料の中でも最も大きな割合を占めている。あいにく、飲料の炭酸化は最終製品の飲料の品質に劇的な影響を与える。極く小さな泡を含む高品質の飲料を常に製造するために、適切な炭酸化を達成しなければならない。過去数十年にわたって、炭酸化工程におけるより低い温度は、より良好な炭酸化効率を実現し、低圧の二酸化炭素圧で遂行できることが確定されている。このようなものとして、最終製品の飲料の炭酸化に用いられる炭酸化方法は、周辺環境下の炭酸化装置から冷却された炭酸化装置（chilled carbonators）の種々の形態に移行してきた。この潮流から更に派生したものとして、炭酸化装置に予冷された水を用いて、炭酸化工程における温度を更に低下させることが挙げられる。
【０００３】
現今の潮流としては、炭酸化装置を飲料分与装置の冷却板（cold plate）に直接一体成型することが挙げられる。一体成型（cast-in-place）の炭酸化装置は、冷却板の低下した温度により低温で作動し、それにより炭酸化装置中のガスの吸収が増加する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一体成型の炭酸化装置は効率が高められるが、冷却板のサイズを大きくすることなく、炭酸化装置のサイズを極力大きくすることにしばしば腐心する。一体形炭酸化装置に余裕を設けるために、冷却板に位置する予備成形された多数の分与管を調整する必要がある場合に、更に面倒な事態が生じる。炭酸化装置の高さを低くしようとする試みがなされたが、製造することが困難な複雑な設計を余儀なくされた。従って、炭酸化装置の効率を高めることになる改良された一体成型の炭酸化装置の設計が簡素化された分与配管の設計を提供し、削減した冷却板の厚さが飲料分与の製造業者にとって有益であろう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、楕円形（oval）の炭酸化装置がその低減した高さと増大した外面領域を提供する。低減した高さは冷却板に必要とされる材料の量を削減し、一方、増大した外面領域は更なる熱の除去能力を提供する。楕円形状は、更に液体／ガスの相互作用領域を増大する。更に、楕円形の炭酸化装置は、その構成部材を単一の箇所に集約（consolidate）し、そこに簡素化した配管が関連する冷却板に延び、製造コストが低減される。本発明は、更に、ガスと相互作用する液流の表面領域を増大させるフィルム発生器組立部を含む。対応する方法は、炭酸化装置に存在する液体表面領域の面積を増大させる。更に、フィルム発生器組立部は、流入する液体と当該液体に伴う乱流とを分離して、改良された液位感知能力を提供する。
【０００６】
従って、本発明の目的は、炭酸化装置の高さを低減するために長楕円形シェル（oblong shell）を備えた炭酸化装置を提供することにある。本発明の更なる目的は、熱の除去能力を更に追加するために増大した外面領域を提供することにある。更に、本発明の目的は、炭酸化装置の効率を高めるために炭酸化装置に増大した液体／ガスの相互作用領域を提供することにある。更に、本発明の目的は、炭酸化装置中の流入する液流の表面領域を増大させるフィルム発生器組立部を提供することにある。更に、本発明の目的は、液体の表面領域を増大させる方法を提供することにある。なお、本発明の他の目的、特徴及び利点は、当業者ならば以下の説明に照らして明らかになるであろう。また、本発明の範囲は広くあるべきことを意図するものであって、本明細書に記載された特徴、要素又は工程のあらゆる一部のいかなる組合せも、所望の本発明の範囲の一部であることが理解されるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
必要に応じて、本発明の詳細な実施例が本明細書に開示される。しかし、開示された実施例は、本発明の典型的な例にすぎず、各種の形態で具体化され得ることを理解すべきである。更に、図面は、必ずしも縮尺通りになっておらず、幾つかの特徴が誇張されて特定の構成要素又は工程の詳細を示しているかも知れないことを理解すべきである。楕円形の炭酸化装置は、広く使用されている環状の炭酸化装置の設計と比較して、冷却板に必要とされる高さを極力低減すると共に、炭酸化装置中のガス／液体の相互作用領域を増大させる。楕円形の炭酸化装置は、更に、流入する水をより効率的に拡散させるフィルム発生器組立部を含み、それにより、炭酸化装置中のガスと相互作用する表面領域の露呈部分の増大を促進する。楕円形の炭酸化装置は、炭酸化装置が再充填を必要とするかどうかを確認できる、制御装置と共に使用されるプローブを含む。楕円形の炭酸化装置は、飲料分与装置の冷却板に用いられるように設計され、飲料用の水を炭酸化する。更に、楕円形の炭酸化装置の使用は飲料の輸送（routing）を簡素化し、そのコンパクトな設計に起因して希釈配管が冷却板に延びている。
【０００８】
図１〜図６に示すように、楕円形の炭酸化装置１００は一体化して冷却板３１０に成型することができ、冷却板３１０は、飲料分与配管、希釈配管及び楕円形の一体形炭酸化装置１００を含む冷却板３１０と接触する部材の冷却に用いられる。一旦冷却されると、駆動装置３０６が作動して、飲料が飲料分与ノズル３０５を通って分与され得る。楕円形の炭酸化装置１００は、ハウジング１１０、プローブ組立部２５０及びフィルム発生器組立部２６０を含む。ハウジング１１０は、シェル１２０、前面板１３０及び背面板１４０を有する。第一端部１２１及び第二端部１２２を有するシェル１２０は、図４に示すように、横断面が中空の長楕円形をなす。第一端部１２１及び第二端部１２２は、簡単にするために、シェル１２０の軸線に対して直交方向に切断されているが、それ以外に予め設定されたいかなる角度をなしていてもよい。シェル１２０の第二端部１２２は、炭酸水集配管１４２が組立中にシェル１２０を貫通できるように出口ポート１２３を有する。前面板１３０及び背面板１４０は、シェル１２０の開口部を補足する形状をなし、シェル１２０にぴったり合うように取り付けられて、シェル１２０の内部容積を包含する。殆どの場合、前面板１３０及び背面板１４０は、装着される際にシェル１２０に溶接される。
【０００９】
前面板１３０は、第一の面１３５、第二の面１３６、ガス注入ポート１３８及びプローブ穴１３１を有する。プローブ穴１３１は、プローブ取付金具１３２の外径に適切に対応した大きさからなる。前面板組立部２３０は、前面板１３０、プローブ取付金具１３２及びガス注入管１４８を含む。プローブ取付金具１３２の第一端部１３３は、実質的にプローブ取付金具１３２の半分が穴１３１内に配置されるように、前面板１３０のプローブ穴１３１に所定の距離ほど挿入される。プローブ取付金具１３２は、好ましくは溶接工程により、前面板１３０にぴったり合うように接続されなければならない。更に、プローブ取付金具１３２の第二端部１３４は、プローブ組立部２５０を位置合わせするスロット１３７を有する。第一端部１３３は、前面板１３０の第一の面１３５に位置合わせされる。ガス注入ポート１３８は、ガス配管１４８を受け入れるに十分な大きさからなる。ガス供給源（図示せず）と連通するガス配管１４８は、前面板１３０を貫通して、ハウジング１１０に入り、楕円形の炭酸化装置１００にガスを供給する。また、前記接続は、炭酸化装置１００が液体及びガスを保持できるように適切に封止しなければならない。
【００１０】
背面板組立部２４０は、背面板１４０、フィルム発生器組立部２６０、プローブガイド部１４４、オリフィス・ハウジング１７０及び水注入管１４６を含む。背面板１４０は、第一の面１６７、第二の面１６８、液体注入ポート１７１及び凹部１７９を有する。液体注入ポート１７１は、水注入管１４６及びオリフィス・ハウジング１７０からハウジング１１０に流入する水を妨げないように十分な大きさからなる。オリフィス・ハウジング１７０は、２００３年１０月２日に出願され、その開示が本明細書に援用される米国特許出願１０／６７７,８５４号に開示されたものと同じ形態をなす。オリフィス・ハウジング１７０は、第一穴１７２、同穴に繋がる第二穴１７３、及び清掃又は炭酸化装置１００の調整時に取外し可能な接続金具１７４を有する。オリフィス・ハウジング１７０の第一穴１７２は、背面板１４０の液体注入ポート１７１に位置合わせされる。第二穴１７３は水注入管１４６に連結され、炭酸化される水が、水注入管１４６から第二穴１７３を介して第一穴１７２を通過し、接続金具１７４のオリフィス１７５及び液体注入ポート１７１を通ってハウジング１１０に流入する。オリフィス・ハウジング１７０は、炭酸化装置１００の内部チャンバを封止するために、第一穴１７２の露出端部にプラグ１７６及びＯ−リング１７７を必要とする。
【００１１】
フィルム発生器組立部２６０は、半球状の方向変換器１６３及び円筒状のフィルム発生器１６４を含む。フィルム発生器１６４は、第一端部１６１及び第二端部１６２を有する。第一端部１６１は背面板１４０の第二の面１６８に連結し、フィルム発生器１６４の円筒形状が液体注入ポート１７１と同心状になっている。既に開示したように、方向変換器１６３は、形状が半球状であり、露呈した直径部分がフィルム発生器１６４の第二端部１６２に連結するように、直径をフィルム発生器１６４の直径と実質的に等しくしている。フィルム発生器１６４と半球状方向変換器１６３の連結は、溶接により仕上げることができる。フィルム発生器１６４は、フィルム化工程の助成に用いられる多数の孔１６５を更に有する。
【００１２】
凹部１７９は、プローブガイド部１４４の第一端部１５１を収容するに十分な大きさからなり、それにより組立中に配置を支援する。そのようなものとして、プローブガイド部１４４を背面板１４０に繰り返し位置決めすることができ、例えば溶接等のあらゆる好適な工程により背面板１４０に取り付けることができる。更に、プローブガイド部１４４は第一端部１５１付近に排出孔１４５を有し、プローブガイド部１４４にガスが閉じ込められるのを防止する。
【００１３】
プローブ組立部２５０は、プローブ・ハウジング２５１、一次プローブ２５２、二次プローブ２５３、第一絶縁部２５４、第二絶縁部２５５、Ｏ−リング２５６及び突起２５７を含む。プローブ・ハウジング２５１は、第一端部２８１から第二端部２８２にプローブ・ハウジング２５１を貫通する中心穴２８０を有する。第一絶縁部２５４は、プローブ・ハウジング２５１の中心穴２８０に配置される。第一絶縁部２５４は、一次穴２８３及び二次穴２８４を有する。一次プローブ２５２は、第一絶縁部２５４の一次穴２８３内に収容されるに十分な形状をなす。二次プローブ２５３も、同様に、第一絶縁部２５４の二次穴２８４内に収容されるに十分な直径をなす。また、第二絶縁部２５５は一次穴２８５及び二次穴２８６を有し、一次プローブ２５２及び二次プローブ２５３が、同様に、それぞれ第二絶縁部２５５の一次穴２８５及び二次穴２８６を貫通する。絶縁部２５４，２５５は、プローブを分離し拘束する機構を備えている。第二絶縁部２５５は、プローブガイド部１４４の内径に近似した外径を有する。そのようなものとして、第二絶縁部２５５は、プローブガイド部１４４内を摺動して、プローブ２５２，２５３を中心に位置させる。
【００１４】
プローブ・ハウジング２５１は、Ｏ−リング２５６の受入れ機能を備え、適当な封止をもたらす。突起２５７は、プローブ組立部２５０がプローブ取付金具１３２内に位置すると、プローブ取付金具１３２のスロット１３７内を摺動するに十分な大きさからなり、更にプローブ組立部２５０の機械的ストッパ部を提供する。プローブ・ナット２５８は、これをプローブ取付金具１３２に固着するネジ山２５９を有し、これにより、プローブ組立部２５０をプローブ取付金具１３２の領域に拘束する。
【００１５】
組立てに際し、プローブ取付金具１３２の第一端部１３３がシェル１２０の第一端部１２１に挿入され、前面板１３０がシェル１２０に溶接されて容器の一部を作り出す。その際、シェル１２０の第二端部１２２に位置する出口ポート１２３から第二端部１８４が突出するように、炭酸水集配管１４２の第一端部１８３がシェル１２０の内部に設置される。背面板組立部２４０はその時シェル１２０に整列することができ、ガイド管１４４の第二端部１５２をシェル１２０の第二端部１２２に挿入する。背面板組立部２４０は、ガイド管１４４がシェル１２０の第一端部１２１に取り付けられたプローブ取付金具１３２に整列するように、挿入されなければならない。挿入されると、背面板組立部２４０をシェル１２０に溶接して更にハウジング１１０に収納することができる。溶接作業は全ての接合継ぎ目部（mating seams）の封止を含み、それにより圧力を保持する容器を作り出す。この時点で、容器に残る開口としては、プローブ取付金具１３２の内部通路２０１、ガス注入管１４８を通る通路２０２、水注入管１４６の水注入通路２０３、及び炭酸水集配管１４２を通る炭酸水通路２０４が挙げられる。
【００１６】
ハウジング１１０の溶接が完了すると、プローブ組立部２５０がプローブ取付金具１３２の内部通路２０１に取り付けられる。一次プローブ２５２の露呈端部がガイド管１４４に挿入され、プローブ組立部２５０がプローブ取付金具１３２の内部通路２０１に更に押し込まれる。プローブ・ハウジング２５１がプローブ取付金具１３２に入ると、Ｏ−リング２５６がプローブ取付金具１３２の内径部分に係合して封止を作り出す。その際、プローブ・ハウジング２５１の突起２５７がプローブ取付金具１３２のスロット１３７に入り、それにより、プローブ組立部２５０を通路２０１内に配置する。その後、プローブ・ナット２５８をプローブ取付金具１３２の内部通路２０１内に捻じ込んで、プローブ組立部２５０を固着する。
【００１７】
使用に際しては、炭酸化装置１００は冷却板３１０に配置される。この好ましい実施例では、冷却板３１０は大体１０°の角度で飲料分与装置３００内に配置されている。冷却板３１０と実質的に平行な炭酸化装置１００は、同様に、冷却板３１０の最下端部に最も近いハウジング１１０の前面板１３０と大体１０°で傾斜している。１０°の傾斜角で組み合わされた楕円形炭酸化装置１００の横断面は、実質的に増大した流体／ガスの界面領域をもたらす。
【００１８】
また、炭酸化装置１００の長楕円形シェル１２０は炭酸化装置１００の外面領域を増大させ、それにより、広く使用されている横断面が円形のシェルより熱の除去能力が高められる。更に、長楕円形のシェル１２０は、冷却板３１０に低減した垂直な輪郭を備えている。楕円形炭酸化装置１００の低減した垂直な高さは冷却板３１０の高さ要件を軽減し、それにより、冷却板３１０の厚さ及び冷却板３１０に要求されるアルミニウム量を極力抑制することができる。この好ましい実施例は長楕円形のシェル１２０が示されているが、シェルの形状が完全な長楕円形でなくてもよいことは当業者ならば明白なはずである。楕円又は半長楕円形状が、冷却板３１０の低減した垂直な高さを提供するのに好適であろう。
【００１９】
殆どの場合、分与装置３００は、分与操作を行う制御装置３０１を備えており、炭酸化装置１００におけるプローブ組立部２５０の操作を含む。制御装置３０１は、プローブと共通の接地の間の抵抗測定を行う一次プローブ２５２及び二次プローブ２５３に接続可能である。各抵抗測定は液体又はガスが代表的である。その際、制御装置３０１は、炭酸化装置１００が満たされている時だけでなく、炭酸化装置１００が充填を要求するかどうか決定する情報を利用する。
【００２０】
操作に際して、ガス注入管１４８は、ガス調節器（図示せず）及び最終的にガス供給源（図示せず）に連結している。水注入管１４６は、昇圧ポンプ（図示せず）及び最終的に水供給源（図示せず）に連結している。炭酸水集配管１４２は、飲料シロップと混合する飲料分与ノズル３０５に通じる導管に連結している。ガス供給源及びガス調節器は、７０〜８０lb／in２（４８２.６〜５５１.６kPa）の圧力でガスをハウジング１１０に供給する。ガスは、ガス注入管１４８を通ってハウジング１１０に流入し、ハウジング１１０内に現存する水位より上方の領域を占有する。水供給源は、炭酸化される水を水注入管１４６に供給する。炭酸化される水は、水注入管１４６の内部通路２０３からオリフィス・ハウジング１７０の第一穴１７２に移動し、取外し可能な接続金具１７４内のオリフィス１７５を通って、背面板１４０の液体注入ポート１７１に流入する。水注入管１４６から流入した水は、昇圧ポンプ（図示せず）によって１２５〜１５０lb／in２（８６１.８〜１０３４.２kPa）に加圧される。取外し可能な接続金具１７４内のオリフィス１７５を通過した加圧水は、ハウジング１１０に流入する時に水ジェットを作り出す。
【００２１】
図５に示すように、ジェット流は、半球状フィルム発生器組立部２６０の内面１７８に接触するまで遮られることがない。ジェット流は、半球状方向変換器１６３の内面１７８に接触して、この内面１７８に沿って押し流され、フィルム発生器１６４に向かう。フィルム発生器１６４は流体を強制的にフィルム状に変形させる複数の孔１６５を有し、これにより流体の露呈した表面領域が増大する。増大した表面は、より多くのガスを液体に吸収させることができる。この種のフィルム発生器組立部２６０の更なる利益は、高圧ジェット流に起因する流体のあらゆる混乱並びにジェット流の、プローブ２５２，２５３からの分離を含む。この種の分離は、炭酸化装置１００内の乱流に起因する不規則な読出しの可能性を極力減少させて、液位感知を良好にする。
【００２２】
図５に示すように、炭酸化装置１００は、低水準線１８１及び高水準線１８２を含む。炭酸化装置１００が始動すると、炭酸化装置１００はガス注入管１４８を介して７０〜８０lb/in２に加圧される。約１２５〜１５０lb/in２の水が、水注入管１４６を介して炭酸化装置１００に導入され、即ち、オリフィス・ハウジング１７０に導入され、取外し可能な接続金具１７４内のオリフィス１７５を通って炭酸化装置１００に流入する。既に開示したように、水は、ジェット流として流入し、フィルム発生器組立部２６０に接触して、流体の運動量により水を半球状方向変換器１６３及び円筒状フィルム発生器１６４の内面１７８へ押し進める時に、前記組立部２６０内でフィルムを作り出す。流体の運動量が枯渇すると、流体は、円筒状のフィルム発生器１６４を横切って下方に移動し、炭酸水供給プールの一部となる。
【００２３】
図５Ａは、液体の表面領域を増大させる方法フローチャートを提供する。液体における増大した表面領域は、増大したガス／液体の相互作用領域を形成する。プロセスはステップ６０で開始し、加圧ガスを収容するチャンバに液体が噴霧される。液体がチャンバに噴霧されると、ステップ６５に示すように、半球状方向変換器１６３の使用により液体が方向変換される。半球状方向変換器１６３は、液体を内面１７８に沿って押し流し、円筒状のフィルム発生器１６４に向かわせる。流体が円筒状フィルム発生器１６４の表面に沿って流れると、ステップ７０に示すように、流体が円筒状フィルム発生器１６４の孔１６５を通り過ぎる時、流体はフィルム状に変化する。加圧ガスは、液体により露呈した液体の全表面領域に吸収される（ステップ７５）。流体に吸収されたガス量は、フィルム化及び噴霧に起因する露呈した全表面領域だけでなく、直接、容易に利用可能な液体／ガスの界面と、低下した流体温度とに関係する。その後、液体／ガスの混合物は使用のために貯蔵される。
【００２４】
加圧された炭酸化装置１００に水が流入すると、ガスは水に吸収されて炭酸水を作り出す。フィルム発生器組立部２６０を通過した後、炭酸水は炭酸化装置１００の下部にプールされて、炭酸水集配管１４２からの取出しまで待機し、その後分与ノズル３０５に送液される。炭酸化装置１００は、その水位が高水準線１８２に達するまで充填し続ける。高水準線１８２に達すると、制御装置３０１が始動して炭酸化装置のポンプ用モータに動力を供給する。この状態では、炭酸化装置１００は依然として加圧された状態にあるが、炭酸飲料が分与されると炭酸水の水位は低下する。炭酸水の水位が低水準線１８１以下に下がると、制御装置３０１が始動して炭酸化装置のポンプ用モータに動力を供給して、高水準線１８２まで炭酸化装置１００を再充填する。
【００２５】
図６は、炭酸化装置のプローブ操作の方法フローチャートを提供する。プロセスは、開始位置のステップ１０で開始する。プロセスが開始すると、制御装置３０１はステップ２０に移行し、制御装置３０１が、所定の間隔で、この好ましい実施例では１／１０秒毎に一次及び二次プローブ２５２，２５３のモニターを開始する。プロセスは次にステップ３０に移行し、制御装置３０１は、一次プローブ２５２の読出しが液体を表示するかどうかを確定する。読出しが液体を表示していなければ、プロセスはステップ４０に移行し、制御装置３０１は、二次プローブ２５３の読出しが液体を表示するかどうかを確定する。ステップ４０における読出しが液体を表示していれば、制御装置はステップ２０に戻ってサンプリングを継続する。ステップ４０における読出しが液体を表示していなければ、制御装置３０１は、炭酸化装置のポンプ用モータに動力を供給して、炭酸化装置１００を再充填する。
【００２６】
ステップ３０における読出しが液体を表示していれば、プロセスはステップ３５に移行し、制御装置３０１は、炭酸化装置のポンプ用モータがオンしているかどうかを確定する。ステップ３５において炭酸化装置のポンプ用モータがオンしていなければ、制御装置３０１はステップ２０に戻ってプローブのサンプリングを継続する。ステップ３５において炭酸化装置のポンプ用モータがオンしていれば、プロセスはステップ４５に移行し、制御装置３０１は炭酸化装置のポンプ用モータをオフに切り替える。その後、制御装置３０１はステップ２０に戻ってサンプリングを継続する。ステップ５０において炭酸化装置のポンプ用モータをオンに切り替えた後、プロセスはステップ５５に移行し、制御装置３０１はオフ信号を受信したかどうかを決定する。テップ５５においてオフ信号を受信したならば、制御装置３０１はステップ５８の終了に移行する。テップ５５においてオフ信号を受信しなかったならば、プロセスはステップ２０に戻り、制御装置３０１はプローブのサンプリングを継続する。
【００２７】
要約すれば、長楕円形のシェル１２０は、炭酸化装置１００の領域内に改良されたガス／水の相互作用領域を提供する。増大した横断面領域はより大きな水表面領域をもたらし、増大した量の加圧ガスが増大した表面領域に曝される。楕円形炭酸化装置１００の更なる利点には、冷却板３１０内に一体成型される配管束の簡素化が含まれる。楕円形の炭酸化装置１００は予め炭酸化装置に利用される容量を集約し、それにより配管束を集約することができる。この種の集約は、簡素化した設計に起因して、短縮した製造時間及び大きな節約を生み出すことになる。
【００２８】
前述の好ましい実施例について本発明を説明してきたが、かかる説明は典型的な例のためにしかすぎず、当業者ならば明らかであるように、多くの代替物、均等物、及び程度を変えた変更例が本発明の範囲内にあるであろう。従って、その範囲は、あらゆる点で前述の詳細な説明によって限定されるものではなく、むしろ、添付の特許請求の範囲によってのみ定義される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】好ましい実施例の楕円形炭酸化装置の斜視図を提供する。
【図２】好ましい実施例の冷却板及び楕円形の一体形炭酸化装置を含む飲料分与装置を示す。
【図３】好ましい実施例の楕円形炭酸化装置の分解図を提供する。
【図３Ａ】好ましい実施例のオリフィス・ハウジング構成部材の分解図を提供する。
【図４】好ましい実施例の楕円形炭酸化装置の端面図を示す。
【図５】好ましい実施例のフィルム発生器組立部の横断面図を提供する。
【図５Ａ】好ましい実施例の流体表面領域を増大させる方法フローチャートである。
【図６】好ましい実施例の炭酸化装置の再充填操作を示す方法フローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図４】
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【図５】
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【図５Ａ】
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【図６】
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【国際調査報告】
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