BE1022703B1

BE1022703B1 - Vat voor CO2-bevattende dranken en gebruik daarvan

Info

Publication number: BE1022703B1
Application number: BE2015/5067A
Authority: BE
Inventors: Geert Norbert R Standaert; Imar Vandebriel
Original assignee: CARDIFF GROUP,naamloze vennootschap
Priority date: 2015-02-10
Filing date: 2015-02-10
Publication date: 2016-08-17
Also published as: JP2018507147A; RU2017130385A3; JP6644087B2; PH12017501433A1; AU2016222292B2; CA2974562A1; EP3256313A2; AU2016222292A1; HK1243041A1; BR112017016435A2; RU2017130385A; WO2016131113A4; CO2017008019A2; KR20170129700A; MX2017010219A; US20180244428A1; CA2974562C; BE1022703A1; CN107454869A; WO2016131113A3

Abstract

Vat voor C07-bevattende dranken, waarbij het vat een vormvaste houder omvat die minimaal twee lagen omvat, to weten een eerste laag die gemaakt is van een polymeer en een tweede, vezelversterkte, laag, waarbij de tweede laag zich buiten de eerste laag bevindt en waarbij de tweede laag op de eerste laag gehecht is.

Description

Vat voor C02~bevattende dranken en gebruik daarvan.

De huidige uitvinding heeft betrekking op een vat voor C02-bevattende dranken en op het gebruik daarvan.

Meer speciaal heeft de uitvinding betrekking op een vat of vaatje voor bier, waarin het bier onder druk gezet kan worden en waaruit het bier verdeeld kan worden.

Een dergelijk biervat dient aan een aantal technische vereisten te voldoen. Ten eerste dient het bier zeer goed afgescheiden te worden van de buitenlucht, om, enerzijds, te voorkomen dat C02 uit het bier kan ontsnappen, waardoor de smaak van het bier zou veranderen, en, anderzijds, om te voorkomen dat zuurstof uit de lucht in het bier kan komen, omdat dit ook, en wel in zeer sterke mate de smaak, nadelig kan beïnvloeden. Zo kan, afhankelijk van het type, een zuurstofgehalte van 1000 ppb (parts per billion) al schadelijk voor de smaak zijn.

Een dergelijke afscheiding van de buitenlucht is belangrijk zowel voordat het bier voor de eerste keer gebruikt wordt, evenals nadat een deel van het bier reeds uitgetapt is, maar een toekomstig te gebruiken deel nog aanwezig is in het vat.

De mate waarin een biervat aan deze technische vereisten voldoet, hangt samen met de gasdoorlaatbaarheid van de diverse wanden die in het biervaatje gebruikt worden, waarbij wanden met een hogere diffusiebarrière over het algemeen meer kosten omdat ze dikker zijn of van een duurder materiaal gemaakt zijn.

Ten tweede heeft de houder een mechanische functie, namelijk het weerstaan, zonder vervorming of schade, aan de interne druk die nodig is om het voedingsmiddel uit de houder te verdelen.

Deze druk kan hoog oplopen, zeker bij vaten waarin reeds drukmedium, bijvoorbeeld CO2, voor het uitdrijven van het bier, aanwezig is, wanneer deze vaten zich in een warme omgeving bevinden, wat: tijdens het transport van gevulde vaten gemakkelijk kan gebeuren. In bepaalde omstandigheden kan deze druk wel 10 bar bedragen. Hierbij dient ook in aanmerking genomen te worden dat dergelijke vaten tijdens het transport kunnen vallen, en daardoor aan hoge krachten vanaf de buitenkant kunnen worden blootgesteld.

Vanzelfsprekend dienen dergelijke biervaatjes ook zo goedkoop mogelijk te worden uitgevoerd, zodat tegenwoordig metalen vaten als te duur en te zwaar beschouwd worden, zeker in gevallen waarin de transportaistand relatief lang is en/of een goede coördinatie over de bevoorradingsketen ontbreekt, zodat hergebruik moeilijk is.

Er zijn biervaten van polypropyleen of polyethyleen bekend. Deze hebben echter een beperkte weerstand tegen hoge druk, zodat vooral bij hogere drukken deze zeer dikwandig zouden moeten worden uitgevoerd.

Tevens wordt tijdens gebruik de drukbestendigheid snel lager, omdat bij elke significante verandering in druk, zoals bijvoorbeeld bij een tijdelijk hogere temperatuur zoals bovengenoemd, maar ook het opnieuw onder druk brengen bij een hergebruik, een gedeeltelijk elastische en gedeeltelijk plastische, irreversibele, vervorming optreedt, die reeds na enkele malen hergebruik tot risicovolle zwakke plekken kan leiden.

Tevens zijn deze materialen relatief goed C02 en zuurstof doorlatend, zodat speciale maatregelen genomen moeten worden om het bier af te schermen.

Er zijn momenteel geen biervaten bekend die zowel goedkoop zijn, als een goede C02- en zuurstofafscherming hebben, als bestand zijn tegen hoge drukken, en ook tientallen malen of meer recycleerbaar zijn.

De huidige uitvinding heeft tot doel aan de voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden, doordat zij voorziet in een vat voor C02~bevattende dranken, waarbij het vat een vormvaste houder omvat die minimaal twee lagen omvat, te weten een eerste laag die gemaakt is van een polymeer en een tweede, vezelversterkte, laag, waarbij de tweede laag zich buiten de eerste laag bevindt en waarbij de tweede laag op de eerste laag gehecht is.

Een dergelijk vat is goedkoop te produceren en is zeer goed geschikt om hoge drukken te weerstaan.

Dankzij de tweede laag, die niet kan uitzetten, en de goede hechting tussen de eerste en de tweede laag treedt plastische vervorming van de eerste laag niet op, zodat het vat ook herhaaldelijk herbruikbaar is. Hierbij kan de tweede laag over de volledige eerste laag zijn aangebracht, maar de tweede laag kan ook een incomplete tweede laag zijn, die alleen op plaatsen is aangebracht waar het risico op breuk het grootste is.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat het vat tevens een flexibele houder die zich binnen de vormvaste houder bevindt.

Bij voorkeur omvat hierbij de vormvaste houder een eerste uitlaat en omvat de flexibele houder een tweede uitlaat, waarbij de tweede uitlaat voorzien is van een aansluitstuk dat aan de eerste uitlaat verbonden is en waarbij het aansluitstuk tevens voorzien is van een tapkraan of een aansluiting voor een tapkraan.

De flexibele houder kan nu gevuld worden met COj-houdende drank, en de ruimte tussen de vormvaste houder en de flexibele houder met een drukmedium, zodat door samendrukking van de flexibele houder de drank uit het vat gedreven kan worden.

In nog een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is het vat voorzien van een barrièrelaag voor het vermijden van diffusie van zuurstof van buiten naar binnen en diffusie van CO2 van binnen naar buiten.

Dit kan zijn door de eerste of tweede laag, of het grensvlak tussen beide, te voorzien van een barrièrelaag, bijvoorbeeld een dunne metaallaag.

Ook kan dit door, zoals bekend uit bijvoorbeeld WO 2012/167333, twee in elkaar geplaatste flexibele houders te gebruiken waarbij de binnenste van deze flexibele houders bedoeld is om de drank te bevatten en de buitenste van deze flexibele houders bedoeld is om door het drukmedium tegen de binnenkant van de vormvaste houder geduwd te worden en daardoor de doorlaatbaarheid van de vormvaste houder voor het drukrnedium te verminderen, en waarbij één of beide van deze flexibele houders gemaakt zijn van een barrièremateriaal voor C02 en zuurstof.

In een verdere voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de eerste laag hoofdzakelijk gemaakt van een spuitgietbare polymeer, bij voorkeur polyethyleen die zowel HDPE als LDPE kan zijn, of polypropyleen. Hierdoor is deze eerste laag goedkoop te vervaardigen door middel van spuitgieten.

Verder hebben de genoemde kunststoffen als voordeel dat, zelfs als de druk hoger oploopt dan het vat aankan, het vat niet zal exploderen, maar plaatselijk plastisch zal vervormen en scheuren, zodat de druk relatief gecontroleerd vermindert zodat een potentieel gevaarlijke explosie vermeden wordt.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de tweede laag voorzien van één of meer versterkingsvezels die rond de eerste laag gewikkeld zijn. Hiermee wordt bedoeld dat de betreffende versterkingsvezels elk minimaal éénmaal volledig rond het vat lopen.

Bij voorkeur is of zijn er echter slechts één of enkele lange versterkingsvezels die herhaaldelijk rond het vat lopen.

Hierdoor is de weerstand van het vat tegen druk van binnenuit beter, omdat de versterkingsvezels een hoge treksterkte hebben.

Hierbij zijn bij voorkeur de versterkingsvezels ingebed in een binder, waarbij de binder bij voorkeur polypropyleen of polyethyleen is. Dankzij de binder wordt een goede hechting op de eerste laag verkregen.

In een verdere voorkeurdragende uitvoeringsvorm is het vat voorzien van een derde laag die gemaakt is van kunststof, waarbij de derde laag zich buiten de tweede laag bevindt.

Een dergelijke derde laag dient om de eerste en tweede laag te beschermen tegen stoten en andere mogelijke beschadigingen van buitenaf. Tevens kan hierdoor aan het vat een vorm gegeven worden die een stabiele plaatsing op een ondergrond en eventueel een stabiele stapeling van vaten mogelijk maakt, wat moeilijk of zelfs onmogelijk zou zijn als de tweede, vezelversterkte laag, de buitenste laag zou zijn.

De derde laag heeft tevens een decoratieve functie.

De derde laag is bij voorkeur van polyethyleen of polypropyleen gemaakt door middel van spuitgieten.

De derde laag kan op de tweede laag gehecht zijn, maar bij voorkeur is de derde laag niet vastgehecht aan de tweede laag en is deze uitgevoerd in twee of meer delen die losmaakbaar aan elkaar bevestigd zijn.

Dit maakt dat de derde laag, in de vorm van een omhulsel, gemakkelijk aan te brengen is, en ook gemakkelijk te vervangen is bij schade. Dergelijke schade is te verwachten, zeker gezien de herbruikbaarheid van de vaten, doordat dergelijke vaten veel verplaatst worden en daarbij gemakkelijk kunnen stoten of vallen.

De uitvinding betreft verder het gebruik van een vat zoals bovenstaand beschreven voor het opslaan van C02-houdende dranken, in het bijzonder bier.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, is hierna, ais voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdrsgende uitvoeringsvorm beschreven van een vat volgens de uitvinding, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: figuur 1 in doorsnede een vat volgens de uitvinding weergeeft ; figuur 2 het met F2 aangeduide deel van het vat van figuur 1 op grotere schaal weergeeft; en figuur 3 een stap uit de vervaardiging van het van van figuur 1 weergeeft.

Het in figuren 1 en 2 weergegeven vat 1 bestaat hoofdzakelijk uit een vormvaste houder 2 en een daarin aangebracht aansluitstuk 3 met twee flexibele houders 4,5.

De vormvaste houder 2 is opgebouwd uit drie lagen, te weten een eerste, binnenste, laag 6, een tweede, middelste, laag 7 en een derde, buitenste, laag 8.

De eerste laag 6 is gemaakt van high density polyethylene, HDPE en heeft een dikte van circa 3 mm. De tweede laag 7 is een composietlaag, ook met een dikte van circa 3 mm, gevormd door een lange glasvezel 9 die om de eerste laag 6 is gewikkeld en die is ingebed in low density polyethylene, LDPE, 10. De tweede laag 7 is versmolten met de eerste laag 6, waardoor deze twee lagen 6,7 zeer stevig aan elkaar verbonden zijn.

De derde laag 8 is ook gemaakt uit HDPE , en is relatief los om de eerste laag 6 en tweede laag 7 aangebracht, zodat er enige ruimte 11 is tussen de tweede laag 7 en de derde laag 8. De derde laag 8 bestaat uit twee delen, namelijk een voetstuk 12 en een bovenstuk 13.

Het voetstuk 12 en het bovenstuk 13 zijn door middel van schroeven 14 rondom de omtrek aan elkaar bevestigd.

De vormvaste houder 2 heeft een eerste uitlaat 15 die gevormd wordt door de eerste laag 6, en die voorzien is van een externe schroefdraad.

De vormvaste houder 2 heeft in dit voorbeeld maar niet noodzakelijk een intern volume van 31 liter.

Het aansluitstuk 3 is voorzien van twee flexibele houders, te weten een binnenste flexibele houder 4 en een buitenste flexibele houder 5. De flexibele houders 4,5 zijn elk groot genoeg om de ruimte binnen de vormvaste houder 2 te vullen.

De flexibele houders 4, 5 zijn uitgevoerd als zakken met een tweede uitlaat 16 waaraan het aansluitstuk 3 bevestigd is. De flexibele houders 4, 5 zijn gemaakt van een meerlaagsfolie met een gemetalliseerde laag, om daardoor ondoorlaatbaar voor C02 en zuurstof te zijn.

Het aansluitstuk 3 is voorzien van een interne schroefdraad die op de externe schroefdraad van de vormvaste houder 2 past, en van een aansluiting 17 voor een bron van drukmedium, in dit voorbeeld een C02 cilinder, waarbij er een kanaal 18 voorzien is vanaf de aansluiting 17 naar de ruimte 19 tussen de binnenste flexibele houder 4 en de buitenste flexibele houder 5.

Aan het aansluitstuk 3 is een buis 20 bevestigd die zich in de flexibele houders 4,5 bevindt. Bovenop het aansluitstuk 3 kan een tapkraan gemonteerd worden.

Het gebruik van het vat 1 van figuur 1 is simpel en als volgt.

Het vat 1 wordt samengesteld door de buis 20 en de twee flexibele houders 4,5 door de eerste uitlaat 15 te schuiven en het aansluitstuk 3 vast te schroeven op de eerste uitlaat 15 van de vormvaste houder 2.

Door middel van een speciale vulkop kan nu via het aansluitstuk 3 de binnenste flexibele houder 4 gevuld worden met een zodanige hoeveelheid bier dat het vat 1 nagenoeg volledig gevuld is, in dit voorbeeld met 30 liter bier.

Er wordt nu een lange houdbaarheid van het bier verkregen, doordat, door de lage doorlaatbaarheid voor C02 en zuurstof van de beide flexibele houders, er geen C02 kan ontsnappen uit het bier, en geen zuursof uit de buitenlucht naar binnen kan diffunderen.

Wanneer het met bier gevulde vat 1 gebruikt dient te worden, wordt een C02 capsule aangesloten op de daartoe voorziene aansluiting 17, zodat CO2 naar de ruimte 19 tussen de binnenste flexibele houder 4 en de buitenste flexibele houder 5 kan stromen en deze ruimte 19 onder druk kan zetten. De buitenste flexibele houder 5 wordt hierdoor tegen de eerste laag 6 van de vormvaste houder 2 geduwd. Tevens wordt een tapkraan aangebracht op het aansluitstuk 3.

Als de tapkraan wordt geopend stroomt het bier door de aangebrachte druk via de buis 20 naar buiten.

Wanneer het vat 1 leeg is, kan het aansluitstuk 3 met de flexibele houders 4,5 verwijderd en vernietigd worden. De combinatie van het aansluitstuk 3 en de flexibele houders 4,5 is namelijk vrijwel onmogelijk te reinigen, zodat hergebruik niet mogelijk is.

De overblijvende vormvaste houder 2 wordt geïnspecteerd op schade. Indien het voetstuk 12 beschadigd is, kan dit gemakkelijk vervangen worden door de schroeven 14 los te draaien, een nieuw voetstuk 12 aan te brengen en de schroeven 14 wederom vast te draaien.

Indien het bovenstuk 13 beschadigd is kan dit op gelijkaardige wijze vervangen worden, waarbij de eerste laag 6 en de twee laag 7 uit het bovenstuk 13 geschoven kunnen worden dankzij de ruimte 11 die er tussen de tweede laag 7 en het bovenstuk. 13 is en in een nieuw bovenstuk 13 geschoven kunnen worden,

De vormvaste houder 2 kan nu voorzien worden van een nieuw aansluitstuk 3 met nieuwe flexibele houders 4,5, en wederom gevuld worden met bier.

De vormvaste houder 2 kan als volgt vervaardigd worden.

Een afzonderlijke houder 6, die later de eerste laag zal vormen, wordt door spuitgieten vervaardigd. Het bovenstuk 13 en het voetstuk 12 van de derde laag 8 worden eveneens afzonderlijk door middel van spuitgieten vervaardigd.

De genoemde afzonderlijke houder 6 wordt door middel van een wikkelmachine 21 omwikkeld met een glasvezel 9 die eerst door een bad 22 met gesmolten LDPE 10 geleid is. Dit is weergegeven in figuur 3.

Hierbij worden verschillende lagen wikkelingen kruiselings geplaatst om gezamenlijk de tweede laag 7 van de vormvaste houder 2 te vormen.

Dankzij het feit dat de LDPE 10 op de glasvezel 9, op het moment dat deze gewikkeld wordt, nog gesmolten is, komt een zeer goede hechting tot stand tussen de afzonderlijke houder 6 en de gewikkelde laag 7. Er dient hierbij wel aandacht besteed te worden aan de plaatsing van de verschillende onderdelen, zodat de afstand tussen het bad 22 met gesmolten LDPE 10 en de wikkelmachine 22 niet zodanig groot is dat de LDPE 10 alweer gestold is als deze rond de afzonderlijke gewikkeld wordt.

Alternatief aan gesmolten LDPE 10 zouden ook lijm, hars en dergelijke gebruikt kunnen worden om een goede hechting met de afzonderlijke houder 6 tot stand te brengen.

Vervolgens wordt de omwikkelde afzonderlijke houder, die equivalent is aan de eerste laag 6 en tweede laag 7, in een bovenstuk 13 geschoven, waarna de derde laag 8 gecompleteerd wordt door het aanbrengen van een voetstuk 12 .

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvorm, doch een vat volgens de uitvinding kan in allerlei vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims

Conclusies .

1. - Vat voor C02~bevattende dranken, waarbij het vat een vormvaste houder omvat die minimaal twee lagen omvat, te weten een eerste laag die gemaakt is van een polymeer en een tweede, vezelversterkte, laag, waarbij de tweede laag zich buiten de eerste laag bevindt en waarbij de tweede laag op de eerste laag gehecht is.
2. - Vat volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat het vat tevens een flexibele houder omvat die zich binnen de vormvaste houder bevindt.
3. Vat volgens conclusie 1 en 2, daardoor gekenmerkt dat de vormvaste houder een eerste uitlaat omvat en dat de flexibele houder een tweede uitlaat omvat, waarbij de tweede uitlaat voorzien is van een aansluitstuk dat aan de eerste uitlaat verbonden is en waarbij het aansluitstuk tevens voorzien is van een tapkraan of van een aansluiting voor een tapkraan.
4. - Vat volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de eerste laag hoofdzakelijk gemaakt is van een spuitgietbare polymeer, bij voorkeur polyethyleen of polypropyleen.
5. - Vat volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de tweede laag een door middel van glasvezel versterkte laag is.
6. - Vat volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de tweede laag voorzien is van één of meer versterkingsvezels die rond de eerste laag gewikkeld zijn.
7. - Vat volgens conclusie 6, daardoor gekenmerkt dat de versterkingsvezels ingebed zijn in een binder, waarbij de binder bij voorkeur polypropyleen of polyethyleen is. δ.- Vat volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het vat voorzien is van een derde laag die gemaakt is van kunststof, welke derde laag zich buiten de tweede laag bevindt.
9. - Vat volgens conclusie 8, daardoor gekenmerkt dat de derde laag niet vastgehecht is aan de tweede laag.
10. - Vat volgens conclusie 8 of 9, daardoor gekenmerkt dat de derde laag is uitgevoerd in twee of meer delen die losmaakbaar aan elkaar bevestigd zijn.
11. - Vat volgens conclusie 10, daardoor gekenmerkt dat de twee of meer delen door middel van schroeven of bouten aan elkaar bevestigd zijn.
12. - Vat volgens één van de conclusies 8 tot 11, daardoor gekenmerkt dat de derde laag aan zijn onderzijde is uitgevoerd met een voetstuk om het vat stabiel op een vlakke ondergrond te plaatsen.
13. - Vat volgens conclusie 10 of 11 en conclusie 12, daardoor gekenmerkt dat één van de twee of meer delen gevormd wordt door het voetstuk.
14. - Vat volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het voorzien is van een barrièrelaag voor het vermijden van diffusie van zuurstof van buiten naar binnen en diffusie van COj van binnen naar buiten.
15. - Vat volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het een inhoud heeft die ligt tussen 1 en 50 liter, en bij voorkeur tussen 3 en 40 liter.
16. - Vat volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het minimaal gedeeltelijk gevuld is met bier.
17. - Gebruik van een vat volgens één van de conclusies 1 tot 16 voor het opslaan van C02-houdende dranken, in het bijzonder bier.