CN107428519A - 用于将氮引入饮料的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及将氮引入饮料容器的方法。饮料容器(10)包括具有限定开口(20)的周向边缘(18)的圆柱形颈部(16)。所述圆柱形颈部包括围绕所述圆柱形颈部的外周缘(22)。包括圆形封闭板(64)和具有一组向内定向的锁定部(56)的圆柱形壳体(54)的连接元件(36)定位成使得圆柱形壳体至少部分覆盖圆柱形颈部并且在连接元件和圆柱形颈部之间限定流体路径(58)。将包括气体入口(48)的套环(42,44)放置在圆柱形颈部周围并且经由气体入口将气体注入到饮料容器中。最后,朝向圆柱形颈部移动连接元件以使连接元件控留到圆柱形颈部并且将圆形封闭板密封在周向边缘上。
Description
技术领域
本发明涉及用于将氮引入饮料的方法和系统
背景技术
散装饮料((draught beverage)举例来说,碳酸饮料,例如生啤))常规来说在称为小桶(keg)并且保持大量饮料(例如,举例来说,25升或更多)的刚性钢制容器中被配送到消费地点。这样的钢制小桶很重并且意图重复使用,导致高额运输和清洗成本。从上述这种钢制小桶分配饮需要能够加压和冷却饮料的精巧的分配组件。加压一般利用在分配过程中连接到小桶的二氧化碳贮气瓶来完成。二氧化碳贮气瓶提供分配压力并允许饮料在小桶内保持碳化和无氧直到饮料被分配。
现时已经有由可塌缩塑料材料(例如PET)制成的更简单和更轻的小桶。可塌缩小桶在当前语境中应当被理解为是主要是聚合物材料制成的容器,其能够在饮料被分配时被弄皱或压紧而不破裂。这样的可塌缩小桶(其在下面将被称为可塌缩容器)本意图供单次使用并且因此不必将其运回到酿酒厂进行清洗和再填充。可以使用较简单的分配组件来分配存储在这样的可塌缩容器内的饮料,所述分配组件不需要连接到饮料容器的二氧化碳源。而是,饮料容器被存储在饮料分配组件的压力室中,所述压力室利用任何压力源以在饮料容器外部施加压力以使饮料容器塌缩并提供所需的分配压力。这种压力源可以因此有利地是空气。因此,存储在可塌缩容器中的饮料通常是预碳化的,即当在酿酒厂被装填时已经包括适当量的二氧化碳。上述可塌缩容器的一个值得注意的例子可以在本申请人自己的欧洲专利EP 1 798 190 B1中找到。
某些类型的啤酒除了二氧化碳之外或代替一些二氧化碳包括一定量的氮。这对于英式啤酒(例如艾尔、世涛、苦啤、波特和类似类型的啤酒)来说尤其常见。然而,与二氧化碳相比氮较难溶解于饮料。因此,可以在比二氧化碳高得多的压力下施加氮,一般在1-2巴(以巴表示的计示压力)的压力下施加氮。在较高的压力(例如,高于约3巴)下施加二氧化碳导致饮料过碳化,这将在分配饮料的过程中导致饮料不受控制的起泡,原因是被溶解的二氧化碳在大气压力下将与饮料分离并且导致二氧化碳气泡的剧烈产生。与此相比,在比施加二氧化碳高的压力(例如,高于3巴,比如4-5巴,甚至更高,例如5-10巴,或甚至10-15巴)下将氮施加到饮料不会导致饮料过碳化或在分配饮料过程中剧烈起泡。相反,当分配饮料时,由于氮的增加的压力将允许饮料形成更紧实、醇厚和更具乳脂状的酒头,这通常称为“氮头(nitrogen head)”。饮料的味道将会较甜而较不酸。
当使用常规钢制小桶分配含氮啤酒时,与常规的二氧化碳饮料分配组件类似,氮可以和二氧化碳一起被直接供应到饮料中。优选地,使用二氧化碳和氮的混合物,例如75%氮、25%二氧化碳的混合物。充当分配压力的压力可以比纯二氧化碳饮料分配组件中的压力高,即,高于2-3巴。
然而,当使用上述可塌缩容器时,在容器外部施加分配压力并且不打算使气体在分配过程中与饮料混合。因此,就像二氧化碳一样,必须在将容器运送到消费地点之前将氮预混合到饮料中。
将氮引入到饮料中已经被调研了许多年。FR 427947提出通过氮处理各种酒精饮料。
在GB 2483235中提出从存储器提取一部分啤酒、将该部分啤酒的压力升高到12-15巴范围的压力、将过量氮添加到加压的啤酒部分,并且将具有过量氮的加压的啤酒部分返回到存储器中。
JP 61-173771提出在容器(例如罐)中填充啤酒、在啤酒表面投下液氮(LN2),然后密封上述容器。
US 2014/0339269 A1涉及用于填充和提取在啤酒中添加有氮的啤酒的包装。氮被直接存储到包装中与啤酒接触。
US 4,827,965涉及氮/二氧化碳混合阀,其中当将混合物送到啤酒小桶时通过被单个高磁滞致动器致动的不同的阀将氮和二氧化碳接收到混合装置。当N2和CO2气体大致处于不同的压力下时,混合物成分基本保持不变。
上述文件都没有解决将氮引入被预碳化的饮料填充的可塌缩饮料容器的具体问题。
因此根据本发明的目的是提供用于将氮引入到包含预碳化的饮料的饮料容器的技术。
发明内容
根据本发明的以下描述将明了的至少上述目的或许多其他目的中的至少一个是,根据本发明的第一方面,通过一种将氮引入到饮料中的方法而达到的,所述方法包括以下步骤:
提供限定内部体积的可塌缩饮料容器,所述饮料容器包括圆柱形颈部,所述圆柱形颈部具有限定用于允许进入到所述内部体积的开口的周向边缘,所述圆柱形颈部还包括环绕所述圆柱形颈部的外周缘,
经由所述开口将饮料填充到所述内部体积中,
提供包括圆柱形壳体和圆形封闭板的连接元件,所述圆柱形壳体包括一组向内定向的锁定部,
将所述连接元件定位在第一位置,在所述第一位置所述圆柱形壳体至少部分覆盖所述圆柱形颈部,所述一组向内定向的锁定部在所述外周缘和所述周向边缘之间位于所述圆柱形颈部附近,并且所述圆形封闭板位置相对于所述周向边缘间隔开,从而限定所述连接元件和所述圆柱形颈部之间的流体路径,
将套环放置在所述圆柱形颈部周围,所述套环抵靠所述连接元件和所述饮料容器密封,从而建立所述圆柱形颈部外部的环形空间,所述套环包括用于允许进入所述圆柱形空间的气体入口。
经由所述气体入口、所述环形空间、所述流体路径和所述开口将气体注入到所述饮料容器的所述内部空间,以及
朝向所述圆柱形颈部移动所述连接元件,从而使得所述连接元件从所述第一位置移动到第二位置,在所述第二位置中所述一组向内定向的锁定部移动到控留位置,其中所述外周缘位于所述开口和所述一组向内定向的锁定部之间以将所述连接元件控留到所述圆柱形颈部,并且其中所述圆形封闭板抵靠所述周向边缘密封。
此种可塌缩饮料容器从例如EP 1 798 190 B1获知并且一般吹塑成型并且由聚合物材料制成。此种可塌缩饮料容器一般包括5至50升之间的内部体积,例如约25升的内部体积。所述饮料容器包括主体部和颈部,所述主体部组成所述饮料容器的较大部分,而所述颈部组成所述饮料容器的较小部分。所述饮料容器是可塌缩的,即在分配过程中当饮料被挤出所述饮料容器时所述饮料容器能够被压缩。为了将饮料填充到饮料容器和从饮料容器分配饮料的目的,所述饮料容器包括限定在饮料容器的颈部部分处的边缘处的开口。颈部进一步包括用于与连接元件配合的外周缘。
所述连接元件组成用于封闭饮料容器的所述开口的封闭部。所述连接元件还提供用于从饮料容器分配饮料的饮料分配组件的排液管线的接口。所述连接元件包括圆形封闭板,其用于覆盖并密封饮料容器的开口。所述连接元件进一步包括连接到所述圆形封闭板的壳体。所述壳体包括锁定部,所述锁定部适于与饮料容器的颈部上的周缘控留或互锁,以使得圆形封闭板可以被保持并且密封在饮料容器的颈部上的边缘上。所述锁定部可以例如是壳体的向内定向的突片,其可以是倾斜的和/或柔性的。
所述饮料容器的内部体积被饮料(优选为预碳化饮料,例如啤酒)填充,从而在饮料容器的主体和颈部中留下小量的液面上空间。所述液面上空间小于饮料容器的总体积的5%,优选小于2%。在填充饮料之后,将所述连接元件放置在饮料容器的颈部上的第一位置中。在所述第一位置(其为松动位置)中,锁定部还没有与颈部的圆形凸缘互锁。而是,锁定部靠在圆形凸缘的顶部上,在圆形凸缘和所述边缘之间。这样,圆形板还没有密封边缘并且因此,经由颈部和连接元件之间、锁定部和周缘之间以及颈部的开口和圆形板之间的流体路径,在饮料容器的内部空间和外部之间存在流体连通。
套环放置在圆柱形颈部周围,以使得其封闭连接元件和饮料容器的合适部分,例如饮料容器的颈部、饮料容器的主体部或位于饮料容器的颈部和饮料容器的主体部之间的肩部。所述套环可以优选为可以容易地施加和去除的两部式构造。当施加套环时,其建立颈部外部的封闭且耐压密封的环形空间。所述环形空间经由所述流体路径与饮料容器的内部体积流体连通。之后将加压气体注入到环形空间中,其中所述气体优选为氮,但是理论上可以使用任何大致惰性且不可溶解的气体。词语“气体”应当被理解为涵盖在标准室温和压力下呈气相的任何物质。因此,气体可以为液化气体,例如液氮,其在高压和/或低温下被注入并且因此保持其液相。所述气体经由流体路径从环形空间流到饮料容器的内部空间的液面上空间中。
最后,通过将连接元件从第一位置移动到第二位置同时保持套环被密封到连接元件上,所述开口被密封。从而,朝向饮料容器推动所述连接元件以使得壳体覆盖颈部的更大部分并且锁定部被定位在周缘和饮料容器的主体部之间。可以使用活塞用于此目的。在第二位置中,已经驱使锁定部通过周缘进入到紧固地控留和互锁的位置,并且同时,圆形板被压在和密封在边缘上,从而封闭开口。壳体的柔性提供了能够经受饮料容器内升高的压力的密封压力。当已经密封开口时,可以去除套环。
根据第一方面的另一实施例,所述气体是氮气(N2)、包括氮的化合物(例如N2O)或包括氮的混合物,例如CO2和N2的混合物。如上所述,氮气是用于产生艾尔类啤酒的典型氮酒头的优选气体。替代地,可以使用N2O(即,笑气),或者二氧化碳和氮的混合物。
根据第一方面的另一实施例,所述饮料是碳化饮料,优选地是啤酒,更优选地为世涛或波特。一般地,可以与艾尔类啤酒(例如世涛或波特)一起使用本方法。
根据第一方面的另一实施例,所述套环包括第一套环半部和第二套环半部,当将套环放置在颈部周围时,所述第一套环半部和第二套环半部彼此相互密封以形成套环。所述半部可以从相对侧附接到饮料容器的颈部,从而创建环形空间。
根据第一方面的另一实施例,所述圆柱形颈部包括另一外周缘,所述另一外周缘组成饮料容器的主体部和圆柱形颈部之间的分界,所述套环邻近所述另一外周缘密封在饮料容器的主体部上。所述另一外周缘用于在吹塑成型、填充、封盖、运输或以其他方式操纵饮料容器时用于保持饮料容器,以允许上周缘不被损坏,从而保持连接部的壳体的锁定部的正确控留。另一优点在于锁定部可以更好地被控留在周缘之间。
根据第一方面的另一实施例,使用活塞将连接元件朝向颈部移动。如上所述,在已经完成气体注入之后,当将连接元件从第一位置移动到第二位置时,优选使用活塞。
根据第一方面的另一实施例,所述饮料容器是吹塑成型的饮料容器,优选地由塑料制成。如上所述,优选地,容器由吹塑成型的塑料制成,这样,容器将能够在受到外部压力时塌缩和压紧而不破裂。
根据第一方面的另一实施例,在高于2巴(例如,3-4巴,甚至更高,例如5-10巴,或甚至10-15巴)的压力下注入气体。注入的气体的压力优选高于饮料的平衡压力,以便产生期望的乳脂状酒头。
根据第一方面的另一实施例,圆形封闭板包括可刺穿膜。当将容器安装在饮料分配组件的压力室中时,可以通过排液管线刺穿所述膜以便开始饮料分配。所述膜可以例如由例如橡胶的聚合物材料或例如铝的金属材料制成。
根据第一方面的另一实施例,所述气体入口包括止回阀和/或压力计。为了避免气体在逆流方向上从容器流到压力入口中,可以给压力入口提供止回阀。另外,气体入口可以提供有压力计,以便确定注入到饮料容器中的气体的量。
根据第一方面的另一实施例,所述连接元件包括适于可滑动地密封所述套环的外圆柱形壁。为了在从第一位置到第二位置的转换过程中保持套环和连接部之间的密封连接,所述连接元件可以提供有适于可滑动地密封套环的外圆柱形壁。
根据第一方面的另一实施例,所述套环包括密封连接元件的上密封元件和密封饮料容器的下密封元件。相反,所述套环可以提供有用于密封连接元件和密封饮料容器的颈部、肩部或主体部的匹配的密封唇部。
根据第一方面的另一实施例,所述一组向内定向的锁定部包括2-10个柔性的、倾斜的和间隔开的突起。为了建立正确的流体路径,所述突起优选在环形方向上间隔开以在注入气体时提供通过通道。
根据本发明的以下描述将明了的至少上述目的或许多其他目的中的至少一个是,根据本发明的第二方面,通过一种将氮引入到饮料中的系统而达到的,所述系统包括:
限定由饮料填充的内部体积的可塌缩饮料容器,所述饮料容器包括圆柱形颈部,所述圆柱形颈部具有限定用于允许进入到所述内部体积的开口的周向边缘,所述圆柱形颈部还包括环绕所述圆柱形颈部的外周缘,
包括圆柱形壳体和圆形封闭板的连接元件,所述圆柱形壳体包括一组向内定向的锁定部,所述连接元件能够定位在第一位置,在所述第一位置所述圆柱形壳体至少部分覆盖所述圆柱形颈部,所述一组向内定向的锁定部在所述外周缘和所述周向边缘之间位于所述圆柱形颈部附近,并且所述圆形封闭板位置相对于所述周向边缘间隔开,从而限定所述连接元件和所述圆柱形颈部之间的流体路径,
能够放置在所述圆柱形颈部周围的套环,所述套环密封所述连接元件和饮料容器,从而建立所述圆柱形颈部外部的环形空间,所述套环包括经由所述环形空间、所述流体路径和所述开口将气体注入到所述饮料容器的所述内部空间的气体入口,以及
朝向所述圆柱形颈部移动所述连接元件的活塞,从而使得所述连接元件从所述第一位置移动到第二位置,在所述第二位置中所述一组向内定向的锁定部移动到控留位置,其中所述外周缘位于所述开口和所述一组向内定向的锁定部之间以将所述连接元件控留到所述圆柱形颈部,并且其中所述圆形封闭板抵靠所述周向边缘密封。
可以理解根据本发明第二方面的上述系统可以与根据第一方面的上述方法一起使用。
附图说明
图1示意了填充之前的可塌缩饮料容器。
图2示意了冲刷饮料容器的内部体积。
图3示意了被饮料填充时的饮料容器。
图4示意了设置有连接元件时的容器。
图5示意了在注入氮和封盖过程中的饮料容器。
图6示意了在注入氮过程中的饮料容器。
图7示意了在饮料容器的封盖过程中的饮料容器。
图8示意了从饮料容器移除套环和活塞。
图9示意了被封盖的饮料容器。
具体实施方式
图1示出了填充之前的可塌缩饮料容器10的透视图。可塌缩饮料容器10包括本体部12、肩部14和颈部16。颈部16包括限定开口20的边缘18。颈部16还包括第一周缘22和第二周缘24。
饮料容器10优选由吹塑成型塑料(例如PET)制成。所述饮料容器限定内部体积28。内部体积的典型值在2升和50升之间。
图2示出了使用二氧化碳冲刷饮料容器的内部体积28的透视图。为了从饮料容器去除所有氧气,一般通过冲刷软管26用二氧化碳冲刷饮料容器。由此所有氧气被从饮料容器10的内部体积28逐出。
图3示出了被饮料30填充时的饮料容器10的透视图。容器的内部空间28借助于填充软管32被饮料30填充,从而在饮料容器10内建立二氧化碳的液面上空间34。
图4示出了提供有连接元件36时的饮料容器10的透视图。连接元件36包括盖38和外圆柱形壁40。盖38确保灰尘不到达外圆柱形壁40。外圆柱形壁40适于抵靠套环进行密封,所述套环由第一套环部42和第二套环部44组成。套环部42、44提供有密封件46。第二套环部44提供有气体入口48。另外,提供活塞50。
图5示出在注入氮和封盖过程中的饮料容器10的透视图。首先,如箭头所指示,第一套环部42和第二套环部44朝向彼此移动,以在连接元件36周围形成一体且密封的套环。然后,通过气体入口48注入气体,例如氮气。最后,如箭头所示,使用活塞50朝向饮料容器10推动连接元件36,以便将连接元件36控留到饮料容器10并且密封饮料容器10。
图6示出在氮注入过程中饮料容器10的剖视透视图。可以看到,套环42、44密封在饮料容器10的颈部16恰好在第二凸缘24之下处与连接元件36的外圆柱形壁40之间,从而在套环42、44内建立环形空间52。连接元件36包括部分覆盖饮料容器10的颈部16的圆柱形壳体54。如在特写视图中所示,壳体54包括向内定向的锁定部56,其周向地分布在壳体54上。锁定部56可以包括与第一凸缘22配合的柔性且倾斜的部分。
在当前第一位置中,该位置为松动位置,锁定部56停靠在第一凸缘22上,从而建立环形空间52和饮料容器10的内部体积28之间的流体路径58。气体软管60连接到气体入口48以将气体(优选地,氮气)供应到环形空间52。压力计62连接到气体软管60,以使用户监测表征已经被注入到饮料容器10的内部体积28中的气体(例如,氮)的量的压力。
图7示出在饮料容器10的封盖过程中的饮料容器10的剖视透视图。通过使用活塞50,在箭头的方向上朝向饮料容器10推动连接元件36。从特写视图可以看到,连接部从先前示出的第一位置移动到第二位置,在第二位置中锁定部56移动通过第一凸缘22以到第一凸缘22和第二凸缘24之间的控留位置。同时,壳体54形成封闭板64,密封饮料容器的开口20。
图8示出了从饮料容器去除套环42、44和活塞50的透视图。
图9示出了被封盖的饮料容器10的透视图。
Claims (15)
1.一种将氮引入到饮料中的方法,所述方法包括以下步骤:
提供限定内部体积的可塌缩饮料容器,所述饮料容器包括圆柱形颈部,所述圆柱形颈部具有限定用于允许进入到所述内部体积的开口的周向边缘,所述圆柱形颈部还包括环绕所述圆柱形颈部的外周缘,
经由所述开口将所述饮料填充到所述内部体积,
提供包括圆柱形壳体和圆形封闭板的连接元件,所述圆柱形壳体包括一组向内定向的锁定部,
将所述连接元件定位在第一位置,在所述第一位置所述圆柱形壳体至少部分覆盖所述圆柱形颈部,所述一组向内定向的锁定部在所述外周缘和所述周向边缘之间位于所述圆柱形颈部附近,并且所述圆形封闭板位置相对于所述周向边缘间隔开,从而限定所述连接元件和所述圆柱形颈部之间的流体路径,
将套环放置在所述圆柱形颈部周围,所述套环抵靠所述连接元件和所述饮料容器密封,从而建立所述圆柱形颈部外部的环形空间,所述套环包括用于允许进入所述圆柱形空间的气体入口,
经由所述气体入口、所述环形空间、所述流体路径和所述开口将气体注入到所述饮料容器的所述内部空间,以及
朝向所述圆柱形颈部移动所述连接元件,从而使得所述连接元件从所述第一位置移动到第二位置,在所述第二位置中所述一组向内定向的锁定部移动到控留位置,其中所述外周缘位于所述开口和所述一组向内定向的锁定部之间以将所述连接元件控留到所述圆柱形颈部,并且其中所述圆形封闭板抵靠所述周向边缘密封。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述气体是氮气(N2);包括氮的化合物,例如N2O;或包括氮的混合物,例如CO2和N2的混合物。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法,所述饮料是碳酸饮料,优选地是啤酒,更优选地为世涛或波特。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述套环包括第一套环半部和第二套环半部,当将套环放置在所述颈部周围时,所述第一套环半部和所述第二套环半部彼此相互密封以形成所述套环。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述圆柱形颈部包括另一外周缘,所述另一外周缘构成所述圆柱形颈部和所述饮料容器的主体部之间的分界,所述套环邻近所述另一外周缘密封在所述饮料容器的所述主体部上。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,使用活塞使所述连接元件朝向所述颈部移动。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述饮料容器是吹塑成型的饮料容器,优选地由塑料制成。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在高于2巴的压力下注入所述气体,所述压力例如为3-4巴,甚至更高,例如5-10巴,或甚至10-15巴。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述圆形封闭板包括可刺穿膜。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述气体入口包括止回阀和/或压力计。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述连接元件包括适于可滑动地密封所述套环的外圆柱形壁。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述套环包括密封所述连接元件的上密封元件和密封所述饮料容器的下密封元件。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述一组向内定向的锁定部包括2-10个柔性的、倾斜的且间隔开的突起。
14.一种用于将氮引入饮料的系统,所述系统包括:
限定由所述饮料填充的内部体积的可塌缩饮料容器,所述饮料容器包括圆柱形颈部,所述圆柱形颈部具有限定用于允许进入到所述内部体积的开口的周向边缘,所述圆柱形颈部还包括环绕所述圆柱形颈部的外周缘,
包括圆柱形壳体和圆形封闭板的连接元件,所述圆柱形壳体包括一组向内定向的锁定部,所述连接元件能够定位在第一位置,在所述第一位置所述圆柱形壳体至少部分覆盖所述圆柱形颈部,所述一组向内定向的锁定部在所述外周缘和所述周向边缘之间位于所述圆柱形颈部附近,并且所述圆形封闭板位置相对于所述周向边缘间隔开,从而限定所述连接元件和所述圆柱形颈部之间的流体路径,
能够放置在所述圆柱形颈部周围的套环,所述套环抵靠所述连接元件和所述饮料容器密封,从而建立所述圆柱形颈部外部的环形空间,所述套环包括用于经由所述环形空间、所述流体路径和所述开口将气体注入到所述饮料容器的所述内部空间的气体入口,以及
朝向所述圆柱形颈部移动所述连接元件的活塞,从而使得所述连接元件从所述第一位置移动到第二位置,在所述第二位置中所述一组向内定向的锁定部移动到控留位置,其中所述外周缘位于所述开口和所述一组向内定向的锁定部之间以将所述连接元件控留到所述圆柱形颈部,并且其中所述圆形封闭板抵靠所述周向边缘密封。
15.根据权利要求14所述的系统,还包括权利要求1-13中任一项所述的任一特征。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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