(57)【要約】  実質的に流体密封止されるよう流体受容室、例えば乳製品、チョコレート製品等の生鮮食品を希釈乃至攪拌するための室に連結され、その室に至る流路を随時開閉する一方向弁を提供する。本弁は、堅固性が高い弁座と、弁座の一端に位置する入口、弁座の他端に位置する出口並びに入口・出口間に亘り軸方向に延びる封止壁を有する常閉型の弁内流路が軸方向に沿い形成され、その封止壁によって弁内流路の入口・出口間区間が流体密封止されるよう、弁座に重畳されていて可撓性が高い弁材と、を備える。躯体は軸方向に延び、本弁及び流体受容室の清掃に当たり流路となりうる空間が弁材との間に生じるよう、弁材に対し径方向に間隔を置く。
2013530355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体受容室との間の流体密封止状態を実質的に保ちながら流体受容室に至る流路を形成することが可能な弁であって、堅固性が高い弁座と、弁座の一端に位置する入口、弁座の他端に位置する出口並びに入口・出口間に亘り軸方向に延びる封止壁を有する常閉型の弁内流路が軸方向に沿い形成され、その封止壁によって弁内流路の入口・出口間区間が流体密封止されるよう、弁座に重畳されていて可撓性が高い弁材と、本弁及び流体受容室の清掃に当たり流路となりうる空間が弁材との間に生じるよう、弁材に対し径方向に間隔を置き軸方向に延びる躯体と、流体受容室に当接させるとその室との間が実質的に流体密封止されひいては弁内流路の出口及び流体受容室が周囲雰囲気に対し封止される封止部と、を備え、弁内流路の入口にある物質から作用する圧力が開弁圧より高いときに弁材が弁座に対し径方向に退き、その物質が弁内流路内を経てその出口から流体受容室に流入する弁。
【請求項２】
請求項１記載の弁であって、その弁内流路の出口を越え軸方向に延びる偏向器を備える弁。
【請求項３】
請求項２記載の弁であって、その偏向器が躯体の先端を越え軸方向に延びる弁。
【請求項４】
請求項２記載の弁であって、その偏向器が弁座から軸方向に延びる弁。
【請求項５】
請求項４記載の弁であって、その偏向器の先端が（１）躯体の先端と略同長に亘り、又は（２）躯体の先端を越え、軸方向に延びる弁。
【請求項６】
請求項４記載の弁であって、その偏向器が略錐状である弁。
【請求項７】
請求項１記載の弁であって、その弁材・弁座間が締まり嵌めされている弁。
【請求項８】
請求項７記載の弁であって、その弁材・弁座間の締まり具合が弁内流路の入口から出口にかけて弱まる弁。
【請求項９】
請求項８記載の弁であって、その弁材・弁座間の締まり具合が弁内流路の入口から出口にかけて漸進的に弱まる弁。
【請求項１０】
請求項１記載の弁であって、その入口における弁材の厚みが第１厚、出口における弁材の厚みが第２厚であり、第１厚より第２厚の方が小さい弁。
【請求項１１】
請求項１０記載の弁であって、その第１厚が第２厚の約１と１／４倍以上である弁。
【請求項１２】
請求項１記載の弁であって、その弁材の先端が、躯体の先端に比べ軸方向に後退した位置にある弁。
【請求項１３】
請求項７記載の弁であって、その躯体が弁材を囲み環状に延びる弁。
【請求項１４】
請求項１３記載の弁であって、その弁材が弁材を囲み環状に延びており、弁内流路の付近又はその上流に位置する基部を有し、その基部が弁座から躯体にかけて径方向に延びる弁。
【請求項１５】
請求項１４記載の弁であって、その弁材の基部が、弁座から躯体にかけて略径方向に延びる湾曲面を有する弁。
【請求項１６】
請求項１５記載の弁であって、その基部が、弁座寄りに位置しその曲率半径が第１半径である第１湾曲面部分と、躯体寄りに位置しその曲率半径が第２半径である第２湾曲面部分と、を有し、第１半径が第２半径よりも大きい弁。
【請求項１７】
請求項１５記載の弁であって、その封止部が躯体の先端を囲み環状に延びる弁。
【請求項１８】
請求項１７記載の弁であって、その封止部が弁材と一体に形成されている弁。
【請求項１９】
請求項１７記載の弁であって、その弁材及び封止部が躯体にコモールドされている弁。
【請求項２０】
請求項１８記載の弁であって、その弁材、封止部及び躯体が、弁材を囲み環状に延び且つ弁材から躯体にかけて径方向に延びる空間に面し、自弁の清掃時にはその空間内に清掃用流体が導入される弁。
【請求項２１】
請求項１記載の弁であって、生鮮食品受容用の希釈乃至攪拌室を上掲の流体受容室とし、その室と共に定置清掃プロセス中に周囲温度以上への昇温及び減圧に曝される弁において、定置清掃プロセス中に弁材・弁座間気密封止を保ちうる高さの開弁圧がもたらされるよう弁材が相応の素材及び形態で形成されている弁。
【請求項２２】
請求項２１記載の弁であって、その開弁圧が約５ｐｓｉ以上である弁。
【請求項２３】
請求項１記載の弁であって、その弁材がシリコーン製である弁。
【請求項２４】
請求項１記載の弁と、流路を介しその入口につながる可変容積貯蔵室と、を備える装置。
【請求項２５】
請求項２４記載の装置であって、弁・可変容積貯蔵室間流路を形成する可撓管を備える装置。
【請求項２６】
請求項１記載の弁であって、その弁材から躯体にかけて径方向及び軸方向に延びていて可撓性が高いフィラを備え、その弁材が、入口にある物体から作用する圧力が開弁圧より高いときに弁材が弁座から見て外側に撓むような値の第１硬度を有し、そのフィラが、弁材が弁材の動きに応じ常閉ポジション・開ポジション間でほぼ径方向に撓むこと並びにデブリ及びそれに類する物体の弁材・躯体間蝟集を概ね阻むことが可能で第１硬度より低い値の第２硬度を有する弁。
【請求項２７】
請求項２６記載の弁であって、その第１硬度が約２５〜７０Ａ、第２硬度が約３５〜４０Ａの範囲内である弁。
【請求項２８】
可変容積貯蔵室内に貯蔵されている滅菌済食品を気密封止しつつその食品を希釈乃至攪拌室内に吐出させるため、可変容積貯蔵室との間の流体密封止状態を実質的に保ちながら希釈乃至攪拌室に至る流路を形成することが可能な弁であって、堅固性が高い弁封止面を形成する第１手段と、第１手段の一端に位置する入口、第１手段の他端に位置する出口並びに第１手段の入口・出口間に亘り軸方向に延びる封止壁を有する常閉型の弁内流路が軸方向に沿い形成されるよう、第１手段に重畳されていて可撓性が高い第２手段と、第１及び第２手段をくるむよう第２手段に対し径方向に間隔を置きつつ第２手段に面し軸方向に延びており、本弁及び希釈乃至攪拌室の清掃に当たり流路となりうる空間を第２手段との間に発生させる第３手段と、希釈乃至攪拌室に当接させるとその室との間が実質的に流体密封止されひいては弁内流路の出口及び希釈乃至攪拌室が周囲雰囲気に対し流体密封止される第４手段と、を備え、弁内流路の入口にある滅菌済食品から作用する圧力が開弁圧より高いときに第２手段が第１手段に対し径方向に退き、その滅菌済食品が弁内流路内を経て弁内流路の出口から希釈乃至攪拌室に流入する弁。
【請求項２９】
請求項２７記載の弁であって、その第１手段が弁座、第２手段が弁材、第３手段が躯体、第４手段が封止部である弁。
【請求項３０】
請求項２９記載の弁と、複数種類の滅菌済生鮮食品を受け容れ周囲雰囲気に対し気密封止状態に保つ第５手段と、を備え、第５手段から弁内流路の入口に至る流路を形成可能な装置。
【請求項３１】
ｉ）周囲雰囲気に対し気密封止された状態で液体を貯蔵する可変容積貯蔵室に至る流路を形成することができるようその室に一方向弁を連結するステップと、
ｉｉ）一方向弁・希釈乃至攪拌室間を実質的に流体密封止しつつその室に至る流路を形成することができるようその室に一方向弁を連結する連結ステップと、
ｉｉｉ）可変容積貯蔵室から来る液体の一部を一方向弁の開弁圧を超える圧力まで加圧する加圧ステップと、
ｉｖ）一方向弁に備わる常閉型の弁内流路の入口へとその加圧液体を導くステップと、
ｖ）可撓性が高い弁材を加圧液体の作用で径方向に動かし一方向弁に備わる堅固性が高い弁座から離すことで一方向弁内にあり常閉型で軸方向に延びる弁内流路を開通させるステップと、
ｖｉ）加圧液体を常閉型で軸方向に延びる弁内流路にその入口を介し流入させ更にその出口を介し希釈乃至攪拌室内に流入させるステップと、
ｖｉｉ）加圧流体が常閉型の弁内流路を通過した後に弾性に富む弁材を径方向に動かし弁座に当接させることでその常閉型の弁内流路を閉止させるステップと、
ｖｉｉｉ）上掲の諸ステップを通じ可変容積貯蔵室内の液体を周囲雰囲気に対し気密封止し無菌状態に保つステップと、
を有する方法。
【請求項３２】
請求項３１記載の方法であって、その液体が生鮮食品である方法。
【請求項３３】
請求項３２記載の方法であって、その生鮮食品が乳製品又はチョコレート製品である方法。
【請求項３４】
請求項３１記載の方法であって、可変容積貯蔵室及び一方法弁からなるアセンブリを複数対準備する準備ステップと、後に外すことができるようそのアセンブリそれぞれを対応する希釈乃至攪拌室に連結するステップと、を有する方法。
【請求項３５】
請求項３４記載の方法であって、上掲の準備ステップが、各可変容積貯蔵室内の液状生鮮食品を周囲雰囲気に対し封止するサブステップを含む方法。
【請求項３６】
請求項３１記載の方法であって、上掲の連結ステップに先立つ取扱中に一方向弁が保護されるようカバーを一方向弁に脆弱連結するステップを有する方法。
【請求項３７】
請求項３１記載の方法であって、上掲の加圧ステップが、液体の一部を開弁圧以上の圧力まで加圧するサブステップを含む方法。
【請求項３８】
請求項３１記載の方法であって、一方向弁内で軸方向及び径方向に沿って延びる弁材・躯体間空間に清掃用流体を流入させることで弁材を清掃して弁材表面における残留物蝟集を防ぐステップを有する方法。
【請求項３９】
請求項３１記載の方法であって、一方向弁の上に偏向器を設けるステップと、その偏向器を用い接触を妨げ弁材を保護するステップと、を有する方法。
【請求項４０】
請求項３９記載の方法であって、弁材の先端のうち環状の躯体に囲まれた部分に窪みを設けることで弁材の保護を強化するステップを有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、係属中の２０１０年５月７日付米国暫定特許出願第６１／３３２５５１号に基づく米国特許法第１１９条（ｅ）の利益を享受する出願であるので、当該米国暫定特許出願の全内容を本願の一部として扱い、本願中にその全面的な記載があるものと見なすことにする。
【０００２】
本発明は一方向弁（ワンウェイバルブ）、特に未給仕品を無菌状態に保ちながらリザーバ内の品例えば生鮮食品を給仕する吐出装置にて非冷蔵保存期間延長等に役立つ一方向弁に関する。
【背景技術】
【０００３】
無菌包装技術は食品や飲料の保存期間を延ばすのに広く利用されている。在来の無菌包装技術では、細菌がいない状態即ち無菌状態で品がパッケージ内に装填、封止される。無菌包装された食品や飲料を扱う吐出装置に対しては、無菌状態の品を所要時点で低コストに給仕する能力が求められる。無菌包装品の保存期間は開封後の再汚染で左右される。無菌パッケージからの吐出経路、とりわけ一方向弁は再汚染の発生経路となりやすいため、これまでもその改良が重ねられている。
【０００４】
無菌包装における一方向弁の利用形態は、吐出装置と一体な形態、部分的に吐出装置と一体で部分的に無菌パッケージと一体な形態、並びに無菌パッケージと一体な形態に大別できる。このうちどの形態で一方向弁を利用するかで、開封から再汚染までにかかる時間、包装コスト及びその品に関する冷蔵の要否が左右される。
【０００５】
一方向弁が吐出装置と一体な形態では、その弁に対する無菌パッケージの連結部位で品が再汚染される恐れがある。十分な清掃を怠ると、吐出装置が無菌パッケージにつながる部位での汚染が原因となり、品の寿命が大きく損なわれてしまう。特許文献８０には、この問題に対する従来型の対処策として、パウチに連結されている一端開放型の品吐出用可撓管を吐出装置内のピンチャで開閉させる、という策が示されている。このピンチャは一種の一方向弁であり、可撓管を周囲雰囲気に対し閉ざす際にはそのピンチャで可撓管の開放端がピンチング（挟握）される。品を吐出させる際には、ピンチャを可撓管からリリース（離隔）させることで、パウチ内の品を可撓管内に流しその開放端から吐出させる。この種の従来型吐出装置及びパッケージで問題となる点の一つは、パウチ及び可撓管からなるアセンブリを吐出装置内に装着する際や吐出を実行させる際に、細菌その他の不要物体が開放端越しに可撓管内に侵入して品が汚染される恐れがあることである。その品が非酸性品例えば乳製品である場合、これに抗し品の寿命を確保するには品を冷蔵保存する必要がある。
【０００６】
一方向弁が無菌パッケージと一体な形態なら、無菌パッケージ・吐出装置間連結部位がないので、問題点が、そうした部位での再汚染から一方向弁そのものの出口を介した再汚染へと特化される。特許文献１１３には、この問題への対処策として、その品の保存期間を通じ且つ幾回かの吐出に亘りパッケージ内の品が気密封止状態に保たれるよう、弁座及び弁材をうまく組み合わせた一方向弁を使用する、という策が示されている。こうした構成の一方向弁であれば、非酸性品例えば乳製品を非冷蔵保存することができる。反面、一方向弁を吐出装置につながねばならないことが大きな問題となる。
【０００７】
また、無菌包装品はそのパッケージから出された後に汚染という問題に直面する。その汚染の原因としては、前回の弁動作からの残留物、微生物、吐出装置の組立乃至清掃中に一方向弁の出口に生じた汚れ等がある。この問題は、本件技術分野で既知の通り定置清掃機能の組込で緩和することができる。この機能は、水、石鹸、漂白剤等の物質を含有乃至併有する清掃用流体をその面に導入することで、品に触れる面を定期的に清掃する、というものである。清掃用流体が導入された面は、次いで温度上昇、圧力変化等といった雰囲気的な変化にも曝される。こうした定置清掃を実行することで、放置しておいたら一方向弁のほぼ全体を汚染させることとなろう物体を概ね除去することができる。
【０００８】
こうした定置清掃機能を組み込む際には、清掃対象空間・リザーバ間の気密封止が清掃用流体によって破られないようにする必要がある。また、定置清掃機能下で使用される一方向弁に対しては、定置清掃用流体から作用する圧力に耐え、自弁内への汚染物侵入を阻めることが求められる。一方向弁に対しては、また、自弁外表面に接する定置清掃用流体の働きで自弁内に温度勾配が生じても気密封止状態を保てることが求められる。一方向弁に対しては、更に、定置清掃サイクルが何回か繰り返された後でも、歪みや形状変化が発生せず、印加圧力に対する品供給量の比率が変わらないことが求められる。そして、一方向弁に対しては、定置清掃中にその表面が減圧に曝されても気密封止状態を保てることが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第１３９２６００号明細書
【特許文献２】米国特許第２０１４８８１号明細書
【特許文献３】米国特許第２３１７２７０号明細書
【特許文献４】米国特許第２４７１８５２号明細書
【特許文献５】米国特許第２７１５９８０号明細書
【特許文献６】米国特許第３１６０３２９号明細書
【特許文献７】米国特許第３１７３５７９号明細書
【特許文献８】米国特許第３１８０３７４号明細書
【特許文献９】米国特許第３２３１１４９号明細書
【特許文献１０】米国特許第３４９９５８２号明細書
【特許文献１１】米国特許第３８２０６８９号明細書
【特許文献１２】米国特許第３９８７９３８号明細書
【特許文献１３】米国特許第４０１５７５２号明細書
【特許文献１４】米国特許第４０７８７０５号明細書
【特許文献１５】米国特許第４０９９６５１号明細書
【特許文献１６】米国特許第４１２８３４９号明細書
【特許文献１７】米国特許第４１３７９３０号明細書
【特許文献１８】米国特許第４１６８０２０号明細書
【特許文献１９】米国特許第４２１６２３６号明細書
【特許文献２０】米国特許第４２３９１３２号明細書
【特許文献２１】米国特許第４２４９６７５号明細書
【特許文献２２】米国特許第４２５６２４２号明細書
【特許文献２３】米国特許第４３４９１３３号明細書
【特許文献２４】米国特許第４３６６９１２号明細書
【特許文献２５】米国特許第４４０１２３９号明細書
【特許文献２６】米国特許第４４２０１００号明細書
【特許文献２７】米国特許第４４２５３６６号明細書
【特許文献２８】米国特許第４４２５６９８号明細書
【特許文献２９】米国特許第４５１３８８９号明細書
【特許文献３０】米国特許第４５２０９４８号明細書
【特許文献３１】米国特許第４５２６２９４号明細書
【特許文献３２】米国特許第４５６１５７１号明細書
【特許文献３３】米国特許第４６０７７６４号明細書
【特許文献３４】米国特許第４６６０７３７号明細書
【特許文献３５】米国特許第４６６７８５４号明細書
【特許文献３６】米国特許第４７７６４９５号明細書
【特許文献３７】米国特許第４８２３９９０号明細書
【特許文献３８】米国特許第４８５４４８３号明細書
【特許文献３９】米国特許第４９８１４７９号明細書
【特許文献４０】米国特許第５０３３６４７号明細書
【特許文献４１】米国特許第５０７４４４０号明細書
【特許文献４２】米国特許第５０９９８８５号明細書
【特許文献４３】米国特許第５１０８００７号明細書
【特許文献４４】米国特許第５１４５０８３号明細書
【特許文献４５】米国特許第５１７６５１０号明細書
【特許文献４６】米国特許第５１７８３００号明細書
【特許文献４７】米国特許第５２２６５６８号明細書
【特許文献４８】米国特許第５２３８１５３号明細書
【特許文献４９】米国特許第５２６７９８６号明細書
【特許文献５０】米国特許第５２７１５１３号明細書
【特許文献５１】米国特許第５３３２１２１号明細書
【特許文献５２】米国特許第５３６０１４５号明細書
【特許文献５３】米国特許第５４０１２５９号明細書
【特許文献５４】米国特許第５４０９１４６号明細書
【特許文献５５】米国特許第５４２９２５４号明細書
【特許文献５６】米国特許第５４３５４６３号明細書
【特許文献５７】米国特許第５４５２８２６号明細書
【特許文献５８】米国特許第５４５３０９６号明細書
【特許文献５９】米国特許第５４５４４８８号明細書
【特許文献６０】米国特許第５４６４１２５号明細書
【特許文献６１】米国特許第５４９９７５８号明細書
【特許文献６２】米国特許第５６１７９７６号明細書
【特許文献６３】米国特許第５５５１４８３号明細書
【特許文献６４】米国特許第５６４１００４号明細書
【特許文献６５】米国特許第５６６４７０５号明細書
【特許文献６６】米国特許第５６８５８６９号明細書
【特許文献６７】米国特許第５６８７８８２号明細書
【特許文献６８】米国特許第５６９７５３２号明細書
【特許文献６９】米国特許第５７７２０７９号明細書
【特許文献７０】米国特許第５８０３３１１号明細書
【特許文献７１】米国特許第５８３６４８４号明細書
【特許文献７２】米国特許第５８４２３２１号明細書
【特許文献７３】米国特許第５８５７５９５号明細書
【特許文献７４】米国特許第５８７５９３１号明細書
【特許文献７５】米国特許第５９３１３８６号明細書
【特許文献７６】米国特許第５９４４７０２号明細書
【特許文献７７】米国特許第５９７１２２４号明細書
【特許文献７８】米国特許第５９９６８４５号明細書
【特許文献７９】米国特許第６００３７３３号明細書
【特許文献８０】米国特許第６０２４２５２号明細書
【特許文献８１】米国特許第６０３３３８４号明細書
【特許文献８２】米国特許第６０６２４３０号明細書
【特許文献８３】米国特許第６０９２６９５号明細書
【特許文献８４】米国特許第６１４９９５７号明細書
【特許文献８５】米国特許第６１７０７１５号明細書
【特許文献８６】米国特許第６１８２６９８号明細書
【特許文献８７】米国特許第６２１６９１６号明細書
【特許文献８８】米国特許第６２５４５７９号明細書
【特許文献８９】米国特許第６３２５２５３号明細書
【特許文献９０】米国特許第６３８６３９５号明細書
【特許文献９１】米国特許第６４５０９９４号明細書
【特許文献９２】米国特許第６４５５０９３号明細書
【特許文献９３】米国特許第６４７１０９５号明細書
【特許文献９４】米国特許第６４９１１８９号明細書
【特許文献９５】米国特許第６５２４２８７号明細書
【特許文献９６】米国特許第６５４７１０８号明細書
【特許文献９７】米国特許第６５６１３８３号明細書
【特許文献９８】米国特許第６５９２９１８号明細書
【特許文献９９】米国特許第６５９２９２２号明細書
【特許文献１００】米国特許第６６６２９７７号明細書
【特許文献１０１】米国特許第６６９５１７３号明細書
【特許文献１０２】米国特許第６６９８６２８号明細書
【特許文献１０３】米国特許第６７４２６８０号明細書
【特許文献１０４】米国特許第６７５５３２７号明細書
【特許文献１０５】米国特許第６７５８６２０号明細書
【特許文献１０６】米国特許第６７６１２８６号明細書
【特許文献１０７】米国特許第６７６９６２７号明細書
【特許文献１０８】米国特許第６８０２４３６号明細書
【特許文献１０９】米国特許第６８８３２２２号明細書
【特許文献１１０】米国特許第６８９２９０６号明細書
【特許文献１１１】米国特許第６９７１５５３号明細書
【特許文献１１２】米国特許第７２７８５５３号明細書
【特許文献１１３】米国特許第７３２２４９１号明細書
【特許文献１１４】米国特許第７８１０６７７号明細書
【特許文献１１５】米国特許第７８５００５１号明細書
【特許文献１１６】米国特許出願公開第２００１／００２７８２７号明細書
【特許文献１１７】米国特許出願公開第２００２／００５０３０１号明細書
【特許文献１１８】米国特許出願公開第２００２／００７４３６２号明細書
【特許文献１１９】米国特許出願公開第２００２／０１２１５２７号明細書
【特許文献１２０】米国特許出願公開第２００２／０１２４９０７号明細書
【特許文献１２１】米国特許出願公開第２００３／００１２８５８号明細書
【特許文献１２２】米国特許出願公開第２００３／００８２０７０号明細書
【特許文献１２３】米国特許出願公開第２００４／００１１８２０号明細書
【特許文献１２４】米国特許出願公開第２００４／０１１８２９１号明細書
【特許文献１２５】米国特許出願公開第２００４／０１１８４３２号明細書
【特許文献１２６】米国特許出願公開第２００４／０１９４８１１号明細書
【特許文献１２７】米国特許出願公開第２００５／００２９３０７号明細書
【特許文献１２８】米国特許出願公開第２００５／００７２４８０号明細書
【特許文献１２９】米国特許出願公開第２００５／００８９３５８号明細書
【特許文献１３０】米国特許出願公開第２００５／０１６５３６８号明細書
【特許文献１３１】米国特許出願公開第２００６／０１６９７２２号明細書
【特許文献１３２】米国特許出願公開第２００８／０１４９１９１号明細書
【特許文献１３３】米国意匠特許第４９３３６６号明細書
【特許文献１３４】米国再発行特許第３５１８７号明細書
【特許文献１３５】米国再発行特許第３６４１０号明細書
【特許文献１３６】カナダ国特許第１１２３７９２号明細書
【特許文献１３７】中国特許出願公開第１４８９５４２号明細書
【特許文献１３８】中国特許第２４３６４５４号明細書
【特許文献１３９】欧州特許０１７２７１１号明細書
【特許文献１４０】欧州特許０６１６１４１号明細書
【特許文献１４１】欧州特許０６４９７９５号明細書
【特許文献１４２】欧州特許０７３３５５９号明細書
【特許文献１４３】欧州特許０７４３２６３号明細書
【特許文献１４４】欧州特許０８０２８２７号明細書
【特許文献１４５】欧州特許１５４６０２１号明細書
【特許文献１４６】仏国特許第２７０９７３３号明細書
【特許文献１４７】英国特許出願公開第１９０３００７１０号明細書
【特許文献１４８】特開昭５２−９１３４５号公報
【特許文献１４９】特開昭５９−１０９８６号公報
【特許文献１５０】特開平２−２１０７８号公報
【特許文献１５１】特開平６−２３９３７９号公報
【特許文献１５２】特開平７−１２５７９９号公報
【特許文献１５３】特開平１０−１５６２６９号公報
【特許文献１５４】特開２００２−３４７８１２号公報
【特許文献１５５】特開平５−０１６９５０号公報
【特許文献１５６】特開２００５−５３５５３０号公報
【特許文献１５７】国際公開第９１／１４４６７１号パンフレット
【特許文献１５８】国際公開第９３／０１６９５５号パンフレット
【特許文献１５９】国際公開第９４／１５１２００号パンフレット
【特許文献１６０】国際公開第９５／３４３８１１号パンフレット
【特許文献１６１】国際公開第９９／３２１８５０号パンフレット
【特許文献１６２】国際公開第９９／４１１５８０号パンフレット
【特許文献１６３】国際公開第００／２９１９２０号パンフレット
【特許文献１６４】国際公開第０２／４０１２２０号パンフレット
【特許文献１６５】国際公開第０３／３３３６３０号パンフレット
【特許文献１６６】国際公開第０４／０７１８７８号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ここに、本発明の目的は、従来技術に係る上掲の難点乃至問題点のうち幾つかを克服することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１実施形態は、乳製品、チョコレート製品等の生鮮食品を希釈乃至攪拌する室等、流体受容室との間の流体密封止状態を実質的に保ちながらその室に至る流路を形成することが可能な弁である。本弁は、堅固性が高い弁座（シート）と、弁座の一端に位置する入口（インレット）、弁座の他端に位置する出口（アウトレット）並びに入口・出口間に亘り軸方向に延びる封止壁を有する常閉型の弁内流路が軸方向に沿い形成され、その封止壁によって弁内流路の入口・出口間区間が流体密封止されるよう、弁座に重畳されていて可撓性が高い弁材（カバー）と、本弁及び流体受容室の清掃に当たり流路となりうる空間が弁材との間に生じるよう、弁材に対し径方向に間隔を置き軸方向に延びる躯体（ボディ）と、流体受容室に当接させるとその室との間が実質的に流体密封止されひいては弁内流路の出口及び流体受容室が周囲雰囲気に対し封止される封止部（シール）と、を備える。本弁では、弁内流路の入口にある物質から作用する圧力が開弁圧より高いと弁材が弁座に対し径方向に退き、その物質が弁内流路内を経てその出口から流体受容室に流入する。
【００１２】
本弁には、その弁内流路の出口を越え軸方向に延びるように偏向器（デフレクタ）を設けるのが望ましい。その偏向器は、例えば、躯体の先端を越え軸方向に延びる構成とする。偏向器が弁座から軸方向に延びるようにするとよい。偏向器の先端は、（１）躯体の先端と略同長に亘り、又は（２）躯体の先端を越え、軸方向に延ばすのが望ましい。偏向器の形状は例えば略錐状とする。
【００１３】
本弁の弁材・弁座間は締まり嵌めで締結するのが望ましい。その弁材・弁座間の締まり具合は、弁内流路の入口から出口にかけて弱まるようにするとよい。例えば、弁材・弁座間の締まり具合が弁内流路の入口から出口にかけて漸進的に弱まる構成である。
【００１４】
本弁における弁材の厚みは、入口での値（第１厚）よりも出口での値（第２厚）の方が小さくなるよう設定するのが望ましい。その第１厚は第２厚の約１と１／４倍以上、できれば約１と１／２倍以上、更には約１と３／４倍にするのが望ましい。
【００１５】
本弁における弁材は、その先端が、躯体の先端に比べ軸方向に後退した位置にある構成にするのが望ましい。躯体は、そうした弁材を囲み環状に延びる構成にすればよい。望ましいのは、弁材が弁座を囲み環状に延び、弁内流路の付近又は上流に位置する基部（ベース）を有する構成にすることである。その基部は、弁座から躯体にかけて径方向に延びる構成にするのが望ましい。例えば、弁座から躯体にかけて略径方向に延びる湾曲面を有する構成である。その湾曲面は、例えば、弁座寄りを占める第１湾曲面部分及び躯体寄りを占める第２湾曲面部分を含む構成にする。第１部分の曲率半径即ち第１半径は、第２部分の曲率半径即ち第２半径よりも大きくするのが望ましい。
【００１６】
本弁における封止部は、躯体の先端を囲み環状に延びる構成にするのが望ましい。そうした封止部を弁材と一体形成してもよい。それら弁材及び封止部を躯体にコモールドすること、例えばオーバモールドすることも可能である。
【００１７】
本弁における弁材、封止部及び躯体は、弁材を囲み環状に延び且つ弁材から躯体にかけて径方向に延びる空間に面し、本弁の清掃時にはその空間内に清掃用流体が導入される構成にするのが望ましい。例えば、生鮮食品受容用の希釈乃至攪拌室を上掲の流体受容室とする場合、定置清掃プロセス中に本弁がその流体受容室と共に周囲温度以上への昇温（例．約９５℃以上への昇温）及び減圧に曝されることとなるので、定置清掃プロセス中に弁材・弁座間気密封止を保ちうる高さの開弁圧がもたらされるよう、弁材を相応の素材及び形態で形成するとよい。開弁圧の値は約５ｐｓｉ以上、できれば約６と１／２ｐｓｉ以上、更には約８と１／２ｐｓｉ以上とするのが望ましい（１ｐｓｉ＝１ポンド／平方インチ，１ポンド＝約０．４５ｋｇ，１インチ＝約０．０２５ｍ）。本弁の弁材はシリコーン製とするのが望ましい。
【００１８】
本弁には、その弁材から躯体にかけて径方向及び軸方向に延びるよう可撓性が高いフィラを設けるのが望ましい。その弁材の硬度（第１硬度）は、例えば、入口にある物体から作用する圧力が開弁圧より高いときに弁材が弁座から見て外側に撓むような値とする。フィラの硬度（第２硬度）は、例えば、弁材が弁材の動きに応じ常閉ポジション・開ポジション間でほぼ径方向に撓むこと並びにデブリ及びそれに類する物体の弁材・躯体間蝟集を概ね阻むことが可能で第１硬度より低い値とする。第１硬度はショアＡデュロメータ値で約２５〜７０Ａ、第２硬度は約３５〜４０Ａの範囲内とするのが望ましい。
【００１９】
本発明の第２実施形態は、本発明に係る一方向弁と、流路を介しその入口につながる可変容積貯蔵室と、を備える装置である。本装置には、弁・可変容積貯蔵室間流路を形成する可撓管を設けるのが望ましい。可変容積貯蔵室は例えば可撓パウチによって形成される。
【００２０】
本発明の第３実施形態は、可変容積貯蔵室内に貯蔵されている滅菌済食品を気密封止しつつその食品を希釈乃至攪拌室内に吐出させるため、可変容積貯蔵室との間の流体密封止状態を実質的に保ちながら希釈乃至攪拌室に至る流路を形成することが可能な弁である。本弁は、堅固性が高い弁封止面を形成する第１手段と、第１手段の一端に位置する入口、第１手段の他端に位置する出口並びに入口・出口間に亘り軸方向に延びる封止壁を有する常閉型の弁内流路が軸方向に沿い形成されるよう、第１手段に重畳されていて可撓性が高い第２手段と、第１及び第２手段をくるむよう第２手段に対し径方向に間隔を置きつつ第２手段に面し軸方向に延びており、本弁及び希釈乃至攪拌室の清掃に当たり流路となりうる空間を第２手段との間に発生させる第３手段と、希釈乃至攪拌室に当接させるとその室との間が実質的に流体密封止されひいては出口及びその希釈乃至攪拌室が周囲雰囲気に対し流体密封止される第４手段と、を備える。本弁では、入口にある滅菌済食品から作用する圧力が開弁圧より高いときに第２手段が第１手段に対し径方向に退き、その滅菌済食品が弁内流路及びその出口を介し希釈乃至攪拌室に流入する。第１手段は例えば弁座、第２手段は例えば弁材、第３手段は例えば躯体、第４手段は例えば封止部である。
【００２１】
本発明の第４実施形態は、
ｉ）周囲雰囲気に対し気密封止された状態で液体を貯蔵する可変容積貯蔵室に至る流路を形成することができるようその室に一方向弁を連結するステップと、
ｉｉ）一方向弁・希釈乃至攪拌室間を実質的に流体密封止しつつその室に至る流路を形成することができるようその室に一方向弁を連結するステップと、
ｉｉｉ）可変容積貯蔵室から来る液体の一部を一方向弁の開弁圧を超える圧力まで加圧するステップと、
ｉｖ）一方向弁に備わる常閉型の弁内流路の入口へとその加圧液体を導くステップと、
ｖ）可撓性が高い弁材を加圧液体の作用で径方向に動かし一方向弁に備わる堅固性が高い弁座から離すことで一方向弁内にあり常閉型で軸方向に延びる弁内流路を開通させるステップと、
ｖｉ）加圧液体を常閉型で軸方向に延びる弁内流路にその入口を介し流入させ更にその出口を介し希釈乃至攪拌室内に流入させるステップと、
ｖｉｉ）加圧流体が常閉型の弁内流路を通過した後に弾性に富む弁材を径方向に動かし弁座に当接させることでその常閉型の弁内流路を閉止させるステップと、
ｖｉｉｉ）上掲の諸ステップを通じ可変容積貯蔵室内の液体を周囲雰囲気に対し気密封止し無菌状態に保つステップと、
を有する方法である。
【００２２】
本方法で扱う液体は例えば生鮮食品である。その例は乳製品やチョコレート製品である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、パウチその他の貯蔵室から液体を吐出させる吐出装置で使用でき、貯蔵室内に残された品に汚染を引き起こすこともない一方向弁を提供することができる。こうした一方向弁を使用することで、レディトゥユース（ＲＴＵ）品の吐出元となるパウチその他の可変容積貯蔵室として割合に安価なものを用いつつ、その品の開封後非冷蔵保存期間を延長することが可能となる。
【００２４】
また、本発明の現下で好適な実施形態によれば、無菌パウチその他の可変容積貯蔵室と一体で、その貯蔵室内の品を汚染させることなく吐出装置内に容易に組み込める一方向弁を、提供することができる。しかも、吐出装置がサービス外となる時間を最小限に抑えつつ稼働中に（場合によっては工具なしで）交換を行うことや、一方向弁を速やかに点検して改変・いたずらを発見することが可能である。
【００２５】
更に、本発明の現下で好適な実施形態によれば、残っている品の汚染を一方向弁で防ぎつつ、外部から清掃や滅菌を行うことができる。例えば、定置清掃動作に組み込まれている洗浄段階にて一方向弁を高温の流体例えば熱水に曝すことで、デブリ等の付着物体がその弁内に侵入することを防ぐことができる。しかも、定置清掃動作に組み込まれている減圧段階にて作用する負圧に抗し、その一方向弁で気密封止状態を保つことができる。
【００２６】
そして、本発明の現下で好適な実施形態によれば、気密封止された１個又は複数個の可撓パウチ又はそれに類する可変容積貯蔵室からレディトゥドリンク（ＲＴＤ）飲料やその材料、例えばコーヒー飲料のミルクベース材料又はコーヒー乃至乳飲料のチョコレートベース材料を吐出させることができる。しかも、生鮮食品の未給仕部分を気密封止状態で貯蔵し細菌による汚染を防ぐことができるため、開封後の気密封止状態での貯蔵を冷蔵なしで行うことができる。
【００２７】
本発明やその現下で好適な実施形態の他の目的及び効果については、そうした実施形態に関する後述の詳細な説明並びに別紙図面を参照することで、より容易に理解することができよう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】可撓パウチ、可撓管及び一方向弁からなるアセンブリ複数個に加えポンプ、一次希釈乃至攪拌室及び流路を複数個備え、一方向弁を通った流体を選択的に混合させうる吐出装置を、幾分模式化して示す図である。
【図２】図１に示した吐出装置に備わり可撓パウチ、可撓管及び一方向弁からなるアセンブリのうち１個の斜視図である。
【図３】図１に示した吐出装置に備わる一次希釈乃至攪拌室のうち１個及びそれに着脱可能な一方向弁の斜視図である。
【図４】図３に示した一次希釈乃至攪拌室及び一方向弁の断面図である。
【図５】図３及び図４に示した一方向弁を可撓管及びそれにつながる可撓パウチ抜きで示す斜視図である。
【図６】図５に示した一方向弁の断面図である。
【図７】図１に示した吐出装置に備わる一次希釈乃至攪拌室に着脱可能な一方向弁の別例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１に、本発明の一実施形態に係る吐出装置１０の全体像を示す。図中の破線内が本装置１０の構成部分であり、ＲＴＤ飲料を調製し給仕先容器Ａ内に吐出することができるよう以下の通り諸部材が設けられている。まず、本装置１０内には、ミルク濃縮物、チョコレート濃縮物等の個別材料を必要に応じ熱水その他の液体で希釈・攪拌する一次部分１２が２個、互いに並列な関係で設けられているほか、それら一次部分１２から供給される材料に基づき飲料を最終的に調製して容器Ａ内に給仕する二次部分１８が設けられている。個々の一次部分１２にはリザーバアセンブリ１６が備わっており、そのアセンブリ１６内には無菌貯蔵物質が収まっている。この無菌貯蔵物質の種類はアセンブリ１６毎に違えることが可能である。本件技術分野で習熟を積まれた方々（いわゆる当業者）にとっては本願による教示から自明な通り、本装置１０における一次部分１２の個数は１個でも複数個でもかまわないし、本装置１０における二次部分１８の個数を複数個にして各二次部分１８に１個又は複数個の一次部分１２をつなぎその間に流路を発生させる構成にしてもよい。
【００３０】
それらリザーバアセンブリ１６内の無菌貯蔵物質は、周囲雰囲気に対し気密封止状態に保たれた状態で、自アセンブリ１６からの供給開始時点を迎える。アセンブリ１６から供給される品は例えば既知の又は今後そうなる諸種諸形態の食品乃至飲料であり、その例としては牛乳、無糖練乳、加糖練乳、クリーム、加乳クリーム、粉ミルク、ヨーグルト等の乳製品や、乳質スープ、非乳質スープ等の液状栄養食品や、乳質アイスクリーム、非乳質アイスクリーム、その例たる大豆使用アイスクリーム等のアイスクリームや、ジュース、シロップ、チョコレート、チョコレート濃縮物、コーヒー等や、ケチャップ、マスタード、マヨネーズ等の調味料や、コーヒーアロマ等の気体を挙げることができる。ここでは、一方のアセンブリ１６内にミルク濃縮物、他方のアセンブリ１６内にチョコレート濃縮物が気密封止状態で貯蔵されていて、対応する一次部分１２内での熱水による材料希釈・攪拌、並びに二次部分１８内での混合・調製を経て利用者向けのＲＴＤ飲料が給仕先容器Ａ内に注入、給仕される例を考えている。
【００３１】
これら一次部分１２及び二次部分１８には、本装置１０及びその構成部分１２，１８内の電気的構成要素例えばポンプ等の電動部材をいわゆる当業者にとり既知の形態にて制御できるよう、情報処理機能を有するコントローラ２０が電気的に接続されている。このコントローラ２０は、例えば、幾種類かの材料を供給する動作や、それに続き本装置１０内で操作を施し給仕先容器Ａ内にＲＴＤ飲料として給仕する動作を、利用者とのやりとりを踏まえて実行させる。利用者は、好みに応じいずれかのＲＴＤ飲料を選択することで、後述する部材が然るべき順序及び形態で動作し容器Ａ内にＲＴＤ飲料が給仕されることとなるよう、コントローラ２０を動作させることができる。コントローラ２０は、また、デブリ、汚染物、残留物等が概ね除去され、安全且つ無菌で問題のないＲＴＤ飲料が容器Ａ内に給仕されることとなるよう、後述する諸部材の定置清掃に必要な機能を発動させる。
【００３２】
図示の通り、各リザーバアセンブリ１６は更に可変容積貯蔵室２２、可撓管２４及び一方向弁２６を備えており、後に外せるようその弁２６を介し本装置１０に装着されている。個々の貯蔵室２２は、いわゆる当業者にとり既知で自アセンブリ１６の支持、固定及び簡便な着脱が可能な仕組みを使用し、後に外せるよう本装置１０に装着されている。この例では、その貯蔵室２２として、図２中に破線で示す通り箱例えば段ボール箱に可撓パウチを入れたものが使用されている。個々の弁２６は、後述する手段を用い対応する一次希釈乃至攪拌室２８例えば鉢に連結することで、後に外せるように本装置１０に装着されているので、室２８の内部空間をこの弁２６で周囲環境に対し気密封止することができ、また装置取扱者による着脱を容易化することができる。そして、各アセンブリ１６の管２５は、対応するポンプ３０に備わるローラ群によって部位選択的に扱かれ、対応するアセンブリ１６内にある材料のうち所要量が対応する弁２６に送られることとなるよう、蠕動ポンプ３０への装着を通じ且つ後に外せるよう本装置１０に装着されている。弁２６及び貯蔵室２２のそれと同じく管２４の装着形態も工夫されているので、取扱者は、迅速且つ安全に、また所望なら道具を用いることもなしに、その着脱を行うことができる。
【００３３】
個々の一次部分１２には、更に、品の一部を攪拌して二次部分１８に送る部材が備わっている。即ち、各一次部分１２には図１にその断面を示す通り希釈乃至攪拌室２８が備わっているほか、後に外せるよう一方向弁２６に連結可能な弁連結器５８が備わっており、その連結を通じ、後に外せるように弁２６を室２８に連結すること及び弁２６・室２８間を有効に流体密封止乃至気密封止することができる。個々の室２８には、更に、図示しない真空源、水源、その組合せ等の定置清掃用洗浄手段を連結可能な第１ポート３２及び第２ポート３４が備わっている。いわゆる当業者にとっては本願による教示から自明な通り、需要乃至必要に応じ、個々の室２８に設けるポートをポート３２，３４のうち一方にすることや、個々の室２８に設けるポートの個数を３個以上にすることも可能である。そして、個々の室２８は対応する連結管３６に連結されており、その連結を通じ自室２８・二次部分１８間に随時流体が通う構成となっている。
【００３４】
本装置１０の二次部分１８は、一次希釈乃至攪拌室２８のうち一方又は双方から材料供給を受け、吐出口４６経由で給仕先容器Ａその他の容器乃至装置への給仕を行う。この部分１８は、例えば、一方又は双方の室２８から供給される材料をそのまま容器Ａ内に給仕する構成にすることも、１個又は複数個の室２８や図示しない１個又は複数個の二次希釈乃至攪拌室から材料供給を受け、攪拌乃至混合して１個又は複数個の容器Ａ内に給仕する構成にすることも可能である。いわゆる当業者にとっては本願による教示から自明な通り、本装置１０では、その二次部分１８を、１個又は複数個の一次部分から供給される材料を攪拌乃至混合して給仕先容器その他の容器乃至装置内に供給する装置乃至形態、１個又は複数個の一次部分から供給される材料をそのまま給仕先容器その他の容器乃至装置内に供給する装置乃至形態等を含め、既知の又は今後そうなる種々の装置乃至形態で実現することができる。
【００３５】
いわゆる当業者にとっては本願による教示から自明な通り、リザーバアセンブリ１６に関しては、その構成部材の寸法・形状、形成素材及び形態を、貯蔵対象物質の種類その他の条件に応じ設定・設計するのが望ましい。例えば、可変容積貯蔵室２２の寸法は、その装置１０での諸種ＲＴＤ飲料生成に必要となる無菌貯蔵物質の比率に応じ室２２毎に設定するのが望ましい。また、蠕動ポンプ３０の寸法、そのポンプ３０につながる可撓管２４の剛性、そのポンプ３０と連携する一方向弁２６の形成素材等は、対応するアセンブリ１６内に気密封止されている無菌貯蔵物質の粘性に応じポンプ３０毎に設定するのが望ましい。更に、様々な材料に対処可能な装置１０を、上掲の例にとらわれず、アセンブリ１６同士がほぼ同一構成の形態で実現することも可能である。そして、室２２、ポンプ３０その他の部材は、本願中で例示する形態に限らず、既知の又は今後そうなる他の諸形態でも遜色なく実現可能である。
【００３６】
また、図１に示した装置１０では、各一次希釈乃至攪拌室２８の設定を変更することで動作モードを変化させることができる。まず、図中の室２８にはめいめいに第１ポート３２及び第２ポート３４（省略可）が備わっているので、それを介し室２８内に導入される熱水等の希釈材で一方向弁２６経由の材料を希釈し、二次部分１８での更なる混合・攪拌を経てそこから給仕するモードで、好適に動作させることができる。また、その希釈物を給仕先容器Ａその他の容器乃至装置内に直に給仕するモードでも動作させることができる。更に、コーヒー、茶濃縮物等といった材料を第１ポート３２経由で対応する室２８内に導入し、第２ポート３４経由でそこに導入される水等の物質とその室２８内で混合させて二次部分１８に送り、そこから吐出口４６を介しＲＴＤ飲料として給仕するモード、即ち対応する弁２６を介した無菌貯蔵物質の導入が実行されない点で他と異なるモードでも、好適に動作させることができる。
【００３７】
これらのモードでの動作が可能であることは、いわゆる当業者にとり自明な通り、ＲＴＤ飲料の調製に関する本装置の柔軟性を表している。即ち、本装置では、２個あるリザーバアセンブリ１６（上述の通り３個以上でも可）のうち１個又は複数個から材料を導入して飲料を調製することも、アセンブリ１６内の材料を使用せずに飲料を調製することも可能である。更に、酸性等の特性があるため未給仕部分の貯蔵に当たりリザーバ内気密封止が必要とされない材料からも飲料を調製することができる。そして、気密且つ無菌での貯蔵を必要とする材料及び必要としない材料から、本発明に従いＲＴＤ飲料を調製することもできる。
【００３８】
更に、一次部分１２が複数個あるので、１個の構成に比べ多様なモードで動作させることができる。例えば、二次部分１８が別の一次希釈乃至攪拌室２８から材料を受け容れ、それを攪拌して吐出口４６から給仕するモードで、本装置１０を動作させることができる。また、二次部分１８が２個の室２８から材料を受け容れ、それを混合して吐出口４６から給仕するモードでも、動作させることができる。更に、上述の諸動作モードのうちいずれかで受け容れた材料乃至混合物を、二次部分１８内に既に存在している材料乃至混合物と混合させ、その吐出口４６からＲＴＤ飲料として給仕するモードで、動作させることもできる。所望なら、それぞれ１個又は複数個の一次部分１２に直接的又は間接的に通じるよう、二次部分１８に吐出口４６を複数個設けることもできる。これらの動作モードは、リザーバアセンブリ１６が複数個あるとき本装置１０で実行可能な動作モードの一種であり、その実行によってそれらアセンブリ１６内に貯蔵されている材料のうち一種類又は封数種類からＲＴＤ飲料を調製することができる。いわゆる当業者にとっては本願による教示から自明な通り、上掲の諸動作モードは、既知の又は今後そうなる多様なＲＴＤ飲料生成手法に従い様々な形態で活用することができる。
【００３９】
図２に、本装置１０に着脱可能なリザーバアセンブリ１６の単体構成を示す。このアセンブリ１６には、本装置１０への自アセンブリ１６の装着後に材料の未給仕部分を無菌状態で保持する可変容積貯蔵室２２のほか、その管２４によって一方向弁２６・室２８間流路が形成されるよう可撓管２４が設けられている。管２４は、リザーバフィッティング５４を介し室２２に気密固定されている。また、管２４は、弁フィッティング５６によって弁２６にも気密固定されている。管２４を弁２６及び室２２に気密固定する手法としては、プラスチックパウチ、積層パウチ等のリザーバ形成物や室２２に管２４をヒートシール、溶接、接着等の手段で恒久連結する手法をはじめ、既知の又は今後そうなる諸手法を使用することができる。同様に、管２４を弁２６に固定する手法も既知の又は今後そうなる諸手法でよい。ここでは、図示の通り、いわゆる当業者にとり既知のタイプの可撓パウチが室２２として使用され、その室２２内に個別生鮮食品等の材料がいわゆる当業者にとり既知の形態に従い無菌充填されている例を考えている。
【００４０】
更に、図中の一方向弁２６は輸送時及び取扱時に自弁２６をくるむ保護カバー２７を備えており、そのカバー２７に脆弱なリング状連結器２９で脆弱に結びつけられている。後に外せるよう弁２６を対応する一次希釈乃至攪拌室２８に装着する際、取扱者は、連結器２９を把持、破壊しカバー２７を外すことができる。このカバー２７の長所うち一つは、輸送時及び取扱時に弁２６を保護し、本装置への装着前に誰かが弁２６をいじることを防ぐことができる点にある。
【００４１】
図中の破線は可撓パウチ（２２）をくるむ支持構造６１であり、取扱、輸送及び本装置１０に対する着脱を好適に行えるよう、いわゆる当業者にとり既知の入れ物例えば段ボール箱として構成されている。図示例の構造６１では可撓パウチが略直方体となるので、輸送、保管、装着及び使用に当たり、可撓パウチを好適に保護することができる。更に、この構造６１であれば、個々のリザーバアセンブリ１６を本装置１０内に迅速、安価且つ安全に装着することができる。また、いわゆる当業者にとっては本願による教示から自明な通り、本装置１０に対する需要に合致するようこの堅固な構造６１を工夫することで、各可変容積貯蔵室２２の形状を最適化することができる。例えば、その下部断面が可撓管２４の断面とほぼ一致することとなるよう逆テーパを付けることで、室２２内の材料が流出しやすい形状にすることができる。更に、第１の室２２内にあるミルク濃縮物を多め、第２の室２２内にあるチョコレート濃縮物を少なめに使用し（この逆の場合もあり得る）、ＲＴＤ飲料としてホットチョコレートを給仕する場合等に、使用条件が室２２毎にまちまちになることを踏まえ、各室２２の形状に容積的な差を付けることもできる。
【００４２】
図３に、一方向弁を対応する一次希釈乃至攪拌室２８に対し着脱すること、ひいては弁・室２８間の流体密封止を確立乃至保持することが可能な弁連結器５８の詳細例を示す。いわゆる当業者にとっては本願による教示から自明な通り、この連結器５８は既知の又は今後そうなる種々の形態で実現することができる。例えば、弁・室２８間をスナップフィットで固定する形態でもよいし、ねじによって連結する形態でもよい。或いは、つまみねじ、ベイル等、既知の又は今後そうなる締結器で弁を室２８に着脱する形態でもよい。後述する通り、個々の弁に封止部が設けられているので、こうした手段で弁・室２８間を流体密乃至気密封止することができる。望みなら、後に外せるよう弁を室２８に連結して弁・室２８間を流体密乃至気密封止する際、その連結器で封止部を加圧するようにしてもよい。
【００４３】
この例における弁連結器５８はリング状であり、一方向弁２６の流入管５９を囲むように設けられている。この図には現れていないが、その流入管５９に可撓管２４の出口が連結されているので、可変容積貯蔵室２２内の材料を可撓管２４経由で弁２６内に導くことができる。連結器５８はその可撓管２４を囲んでおり、可撓管２４に沿って軸方向に移動させることや管２４，５９の軸を中心に回動させることができる。更に、図示例の連結器５８は、その内半径Ｒが可撓管２４の内半径より大きく弁２６の外径より小さい連結器５８であり、可撓管２４上で弁２６・対パウチ連結器（図２中の５４）間に位置することとなるようリザーバアセンブリ内に恒久的に組み込まれている。
【００４４】
また、この例における弁連結器５８には、一方向弁２６の軸に対し互いに異なる角度位置を占めるよう装着耳６０が複数個設けられている。更に、この連結器５８には、図３及び図４に示す通り、自連結器５８の周縁に沿い互いに異なる角度位置を占めるよう下垂連結タブ６２が複数個設けられているので、一次希釈乃至攪拌室２８から横方向に延びる上部壁６６を貫く斜行スロット６４のうち対応するものにそのタブ６２を着脱することで、後に外せるよう弁２６をその室２８に連結することができる。図４に示す通り、このタブ６２からは横方向に脚６８が延びているので、その脚６８を壁６６の下面に当接させ、摩擦によって連結器５８の位置を非固定的に保持させることができる。
【００４５】
これに対し、一方向弁２６には、図４〜図６に示す通り環状の躯体７０及び弾性を呈する封止部が備わっており、その封止部としては躯体７０の先端に位置する第１乃至先端側封止部７２並びに躯体７０の先端外周面に位置する第２乃至横側封止部７４等が設けられている。図４に示す通り、一次希釈乃至攪拌室２８内にはこの弁２６を受け容れ可能な室内空間を形成する弁ポート７６があり、その基部には、弁２６及び室２８の軸に略直交するよう第１封止面７８、またポート７６の側壁のうち第１封止面７８に連なるよう第２封止面８０が形成されている。ご理解頂ける通り、弁２６をこの室２８のポート７６に挿入すると第１封止部７２が第１封止面７８、第２封止部７４が第２封止面８０に当接して封止状態が生じるため、弁２６・室２８間が実質的に流体密封止されると共に周囲雰囲気に対し室２８が気密封止されることとなる。
【００４６】
後に外せるようにこの一方向弁２６を一次希釈乃至攪拌室２８に連結する際には、まず取扱者による操作で図２中の脆弱な保護カバー２７を外し、第１封止部７２が第１封止面７８、第２封止部７４が第２封止面８０に当接するまで躯体７０を弁ポート７６に挿入する。次いで、取扱者による操作で、リング状の弁連結器５８に備わる下垂連結タブ６２を室２８側の対応する斜行スロット６４に差し込み、互いに対角に位置する２個の装着耳６０を手動で当接させた後、横方向に延びる脚６８が室２８の上部壁６６にその下側から当接して擦れあうよう連結器５８を回動させる。連結器５８を回動させるには、取扱者による操作で、その連結器５８及び弁２６を同時押下して封止部７２，７４を加圧すればよい。封止部７２，７４に対する加圧は、弁２６・室２８間流体密封止の保持に役立つと共に、当接によって壁６６の下面と脚６８の間に生じる摩擦力の確保、ひいては連結器５８・弁２６間位置関係の可変的保持に役立つ。上述の通り、弁２６を室２８に着脱可能とするための連結器としては、既知の又は今後そうなる諸種連結器を遜色なく使用することができる。望みなら、その連結器の動作で封止部を加圧し、弁２６・室２８間の実質的な流体密封止を更に強め又は保持することも可能である。また、図５に示す通り、躯体７０の外周部には、軸方向に延びる位置決めリブ８１が複数個、互いに異なる角度位置に設けられている。このリブ８１は、弁２６の軸を室２８の軸に揃えると共に、室２８の軸を中心に回動させうるよう弁２６を連結するのに役立っている。
【００４７】
また、一方向弁２６には、図４に示す通り、自弁５６を環状に取り巻く躯体７０、図２中の可撓管２４に連結される一方で軸方向に延びる流路を形成する流入管５９、軸方向に延びていて堅固性が高い弁座８２、並びに流入管５９内の軸方向流路に通じるよう弁座８２に面し躯体７０内を軸方向に延びていて弁座８２の軸からの径方向距離が互いにほぼ等しい複数個の流入開口８４が備わっている。例えば、弁２６に備わる開口８４の個数は３個、弁座８２の軸からの径方向距離は互いに等距離、その軸を中心にした角度間隔は１２０°である。但し、いわゆる当業者にとっては本願による教示から自明な通り、弁２６は、既知の又は今後そうなる様々な装置構成乃至開口配置で実現することができる。
【００４８】
一方向弁２６には、更に、シリコーン等の弾性素材で形成された環状の弁材（カバー）８６が備わっている。その弁材８６には、更に、躯体７０上に座し軸方向に動かないよう堅く固定されているカバー基部８８や、図６中に重複線で示す通り被覆先の弁座８２に締まり嵌めされる弁部９０が備わっている。図６中に重複線で示す通り弁部９０・弁座８２間が締まり嵌めされるのは、弁部９０の内径Ｄ１が弁座８２の外径Ｄ２より小さいからである。これら、外側にあり可撓性が高い弁部９０と、内側にあり堅固性が高い弁座８２との間には、常閉型で軸方向に延びる弁内流路９６が、弁座８２の一端に位置する入口９２、弁座８２の他端に位置する出口８４、並びに入口９２・出口９４間に亘り軸方向に延びそこを流体密封止する封止壁を伴い形成される。流入開口８４及び入口９２にある物質から作用する圧力が開弁圧より高いと、弁部９０が弁座８２に対し径方向に退き、その物質が流路９６及び出口９４を介し対応する一次希釈乃至攪拌室２８内に流入する。
【００４９】
いわゆる当業者にとっては本願による教示から自明な通り、弁材及び弁座８２は、既知の又は今後そうなる諸形態を採りうる。例えば、弁部９０・弁座８２間の締まり具合が弁内流路９６の入口９２から出口９４にかけて弱まる形態にしてもよい。特に、弁部９０・弁座８２間の締まり具合が流路９６の入口９２から出口９４にかけて漸進的に弱まる形態である。また、弁部９０が図示例と違い環状でない形態、例えば弁部９０及び弁座８２が弧状例えば半環状の形態にしてもよい。特に、弁部９０及び弁座８２で形成される弧の中心を基準に回動させたときに、当該中心から弁部９０・弁座８２間接触域の横方向端部へと外向きに、弁部９０・弁座８２間の締まり具合が水平面内での回動角度に従い漸進的に強まる形態である。
【００５０】
図示例における弁材８６は、定置清掃プロセス中に弁材８６・弁座間気密封止が保たれるような値の開弁圧がもたらされるよう、相応の素材例えばシリコーンを用い相応の形態で形成されている。開弁圧の値は約５ｐｓｉ以上、できれば約６と１／２ｐｓｉ以上、更には約８と１／２ｐｓｉ以上とするのが望ましい。弁材８６の厚みは、弁基部付近乃至入口９２での値（第１厚Ｔ１）よりも出口９４での値（第２厚Ｔ２）の方が小さくなるよう設定されている。その第１厚Ｔ１は第２厚Ｔ２の約１と１／４倍以上、できれば約１と１／２倍以上、更には約１と３／４倍にするのが望ましい。このように、弁基部付近に厚みを付けることで、対応する一次希釈乃至攪拌室２８内が定置清掃プロセスの最中等に減圧に曝されても、その開弁を防ぐことができる。
【００５１】
一方向弁２６には、更に、弁内流路９６の出口９４を越え軸方向に延びる偏向器９８が備わっている。偏向器９８の先端は、（１）躯体７０の先端と略同長に亘り、又は（２）躯体７０の先端を越え、軸方向に延ばすのが望ましい。図示例では、偏向器９８が、躯体７０の先端にある第１封止部７２を超えるよう弁座８２から軸方向に延びている。また、図示例では、図６に示す通り偏向器９８の形状が略錘状であり、その錘の側壁には内側に向かう半径Ｒの窪みが形成されている。偏向器９８は、弁部９０を保護し弁２６の出口９４への接触を概ね妨げる。その錘面に幾通りかの半径Ｒで窪みを設けることで、偏向器９８にぶつかってくる流体例えば清掃用流体を、出口９４に直に当たらないよう偏向させ、弁材・躯体７０間に形成される後述の環状空間内に差し向けることができる。
【００５２】
また、図示例では一方向弁２６が複数個の部分で構成されている。この例ではその個数が２個であり、躯体７０及びそれに付随する弁材８６が第１部分、弁コア１１０が第２部分として設けられている。コア１１０には流入管５９、弁座８２及び偏向器９８が備わるほか複数個の流入開口８４が設けられており、図示例では流入管５９、弁座８２及び偏向器９８が一体に形成されている。図示の通り、躯体７０・コア１１０間はスナップフィットされている。コア１１０は環状の弁材８６で形成される環状空間１１２内に挿入されており、そのフランジ１１４は躯体７０のリアフランジ１１６上に座している。コア１１０を躯体７０内に着座させたときに弁座８２が弁部９０に当接し弁内流路９６及びその封止壁が形成されるよう、弁コアフランジ１１４は弁座８２、リアフランジ１１６は弁部９０を基準にその位置が設定されている。
【００５３】
躯体７０内で弁コアフランジ１１４の位置を保持する手段としては、図示の通り、躯体７０の後端上に当接部１１８が設けられている。その当接部１１８には、弁コア１１０が躯体７０内に座しているときフランジ１１４の背面１２２上に来るよう、内向きに延びるスナップタブ１２０が複数個設けられている。既知のスナップフィット手段と同じく、また図面から読み取れるように、フランジ１１４の背面１２２上にあるとき、タブ１２０の前面１２４はその面１２２に対しほぼ平行であり、タブ１２０の背面１２６はフランジ１１４に対し傾斜している。また、当接部１１８が弾性に富んでいるので、スナップフィットするよう躯体７０内にコア１１０を挿入し、フランジ１１４を面１２６に当接させる際に、そのタブ１２０越しにフランジ１１４が躯体７０内に着座するようタブ１２０を外方に向け大きく撓ませることができる。更に、フランジ１１４がタブ１２０を乗り越えた後にそのタブ１２０が内方に戻るため、面１２４を面１２２に重ね、躯体７０からのコア１１０の離脱を概ね防ぐことができる。
【００５４】
更に、図示例では、弁コアフランジ１１４が躯体７０内に着座したときそのフランジ１１４に当接し、そのフランジ１１４との間が封止されるよう、弁材８６に環状の背部封止面１２８が設けられている。この面１２８は、従って、躯体７０・弁コア１１０間の液密封止に役立つ。
【００５５】
躯体７０は、図６に示す通り軸方向に延びる一方で弁部９０に対し径方向に離隔しており、軸方向及び径方向に延びる空間１００が両者間に形成されているので、一方向弁２６及び一次希釈乃至攪拌室２８を清掃する際、その空間１００を流路として使用することができる。偏向器９８は、弁２６の清掃に役立つよう、自分に向かってくる水その他の流体をこの環状の空間１００内に差し向ける。同じく図６に示す通り、弁２６の出口９４を保護すべく躯体７０の先端に比し弁部９０の先端を後退させてあるので、躯体７０で自弁２６を概ね囲み保護することができる。やはり図６に示す通り、弁材には流入開口８４の付近に位置する基部１０２、例えばそこから上流へと延びる基部１０２が形成されている。図示の通り、この基部１０２は弁座８２から環状の躯体７０に亘り径方向に延びており、そこには弁座８２から躯体７０にかけ略径方向に延びる湾曲面１０４が形成されている。この湾曲面１０４は、弁座８２寄りを占める第１湾曲面部分及び躯体７０寄りを占める第２湾曲面部分を有している。図示の通り、第１湾曲面部分の曲率半径即ち第１半径Ｒ１は、第２湾曲面部分の曲率半径即ち第２半径Ｒ２よりも大きくなっている。弁材の基部１０２における輪郭をこのように湾曲させることで、清掃用流体等の流体を空間１００内に流し、その空間１００における残留物やデブリの蝟集を概ね防ぐことができる。同じく図６に示す通り、封止部７２，７４は、弁材と共にコモールドすることで弁部９０と一体に形成されている。図示例の場合は、弁部９０及び封止部７２，７４が躯体７０にオーバモールドされている。
【００５６】
本装置１０では、例えば、可変容積貯蔵室２２内に貯蔵されている流体のうち所定量が、利用者からの指示に応じ一方向弁２６経由で第１の一次希釈乃至攪拌室２８に供給される。室２８内に供給された流体は、第１ポート３２経由で供給される別の流体と混合される。混合後の流体は、その室２８から連結管３６を介し二次部分１８へと運ばれる。それと同時に又はその流体に見合う手順に従い、コントローラ２０は、別の可変容積貯蔵室２２から別の一次希釈乃至攪拌室２８へと概ね所定量の流体を供給する。その室２８内の流体は連結管３６を介し二次部分１８へと運ばれる。二次部分１８ではそれらの流体が混合され、その吐出口４６を介しＲＴＤ飲料として給仕される。
【００５７】
いわゆる当業者にとっては本願による教示から自明な通り、本装置１０は、ＲＴＤ品の貯蔵及び吐出、特に開封後保存が一般に難しいとされる品のそれにとりわけ適している。従って、とりわけ好適なことに、その種の品を常温で給仕、貯蔵することができるだけでなく、パウチを開封して材料の供給を始めた後も冷蔵抜きでその保存期間を確保することができる。更に、本発明によれば、利用者からの期待に応じ複数種類の材料を混ぜ合わせること及び材料を希釈することができる。そして、本発明によれば、微生物の繁殖やデブリの集積が概ね防止されるよう、一方向弁の材料接触面を定置清掃することができる。
【００５８】
図７に、本発明の他の実施形態に係る一方向弁の全体像を参照符号１２６で示す。この弁１２６は上述した一方向弁２６ににた構成であるので、類似した要素に使用されている参照符号に「１」を冠したものを参照符号として使用することにする。この弁１２６で際立っているのは、弁部１９０・躯体１７０間環状領域にフィラ２００が配されていること、またそのフィラ２００が弁部１９０より硬度が低い弾性素材で形成されていることである。フィラ２００には内端２０２及び先端２０４があり、その形成素材によって弁１２６の可接触面が形成されている。図示の通り、その先端２０４におけるフィラ２００の輪郭は、容易に清掃可能な反転凹面Ｓが生じるよう工夫されている。この凹面Ｓは緩やかな湾曲を呈しているので、対応する一次希釈乃至攪拌室１２８内に清掃用の流体を相応の分量及び力で導入することで好適に清掃でき、ひいてはデブリ、汚染物及び微生物を除去して清潔な面を提供することができる。
【００５９】
いわゆる当業者にとっては本願による教示から自明な通り、上述したものを含め本発明の諸実施形態には、別紙特許請求の範囲で定義される技術的範囲内で、様々な変更、変形及び改良を施すことができる。例えば一方向弁は、様々な素材、様々な形態で実現することができる。例えば弁材は、弁座を環状に取り巻く形態でも、対応する形状の弁座に対し締まり嵌めされる弧状且つ非環状の形態でも実現することができる。一方向弁には所望個数の入口、所望長の弁内流路封止壁、所望個数（０個でもよい）の偏向器を設けることができる。同様に、一方向弁は、希釈乃至攪拌室乃至鉢等の流体受容室に対し、既知の又は今後そうなる諸手法で連結・封止することができる。例えば、一方向弁毎に連結器例えばリング状連結器を設ける必要はないので、後に外せるよう弁を希釈乃至攪拌室その他の機構乃至装置に連結することが可能な連結器乃至締結器が形成される様々な形態で、弁を構成することが可能である。例えば、摩擦を利用する形態で、後に外せるよう弁を希釈乃至攪拌室に連結する形態である。或いは、弁を希釈乃至攪拌室に対し回動させること等で弁が希釈乃至攪拌室に連結されるよう、弁及び希釈乃至攪拌室に相補的なねじ山を設ける形態でもよい。また、一方向弁・流体受容室間封止部は様々な形態で実現可能であり、一方向弁・流体受容室間封止部をなくすことも可能である。更に、本発明は諸種材料の貯蔵及び供給、ひいては種々の品の製造、例えば諸種飲料、食品その他の品の製造に使用することができる。同様に、貯蔵室が可変容積貯蔵室である必要はないので、可撓パウチとは異なる種類で既知の又は今後そうなる諸形態にて、貯蔵室を実現することも可能である。そして、ポンプとして蠕動ポンプを使用する必要はないので、電動ポンプ、手動ポンプ、足踏みポンプ等、一方向弁やその弁用の駆動装置と一体か否かを問わず、様々な種類のポンプを使用することが可能である。従って、現下で好適な実施形態に関する上掲の詳細な説明を要旨限定的に理解すべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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