CZ2005641A3

CZ2005641A3 - Zarízení pro cerpání kapaliny z obalu

Info

Publication number: CZ2005641A3
Application number: CZ20050641A
Authority: CZ
Inventors: Klopfenstein@André; Mock@Elmar; Bitmead@Naomi; Simont-Vermot@Emmanuel
Original assignee: Nestec Sa
Priority date: 2003-03-24
Filing date: 2004-03-17
Publication date: 2006-04-12
Also published as: DE60331520D1; MXPA05010132A; HK1086173A1; PL378075A1; NO20054874L; JP2006521128A; RU2005132573A; CA2519261C; RU2336010C2; AU2004224810A1; WO2004084688A1; BG109326A; ES2338640T3; US20060201332A1; US7377454B2; SG158749A1; ZA200508567B; BRPI0408654A; HUP0500980A2; EP1462041B1

Abstract

Je popsáno zarízení pro cerpání kapaliny z obalu tak, aby byla vydána v ohrátém, napeneném nebo emulgovaném stavu, které zahrnuje sací podsestavu venturiho typu, která muze být spojena s trubkou generátoru pro tlakovanou nosnou tekutinu, pricemz podsestava zahrnuje telo (4) mající vedení (21, 27) vedoucí nosnou tekutinu a otevrené do sací komory (25) a alespon jeden sací kanálek (33) pro nasáváníkapaliny obsazené v obalu (5). Sací podsestava zahrnuje trysku (1, 2, 3) a fixacní a otevírací prostredky (13, 15, 30) zkonstruované pro spojení trysky (1, 2, 3) s obalem (5) a uvedení sacího kanálku(33) do kontaktu s kapalinou uvnitr obalu (1, 2, 3).

Description

Zařízení pro čerpání kapaliny z obalu

Oblast techniky

Předmětem předkládaného vynálezu je zařízení pro čerpání kapaliny z obalu s využitím venturiho jevu tak, aby byla vydána v napěněném nebo emulgovaném a případně ohřátém stavu. Přestože se vynález výhodně týká oblasti potravinářství pro výrobu emulgovaných nápojů na bázi mléka, není žádným způsobem omezen na tuto oblast a může být aplikován na jakýkoliv produkt, který může být čerpán z obalu, jako jsou kosmetické výrobky v podobě čerpatelných krémů nebo podobně.

Dosavadní stav techniky

Výraz zařízení využívající venturiho jevu je určen 15 pro označení sací podsestavy pro nasávání alespoň jedné čerpatelné fáze, obvykle kapaliny, která zahrnuje komoru, do které ústí kanálek pro vedení nosné tekutiny tlakované prostřednictvím zúžení tak, aby se vytvářel sací účinek v důsledku podtlaku na výstupu ze zúžení v alespoň jednom ²⁰ kanálku spojujícím uvedenou komoru a obal obsahující čerpatelnou kapalinu, přičemž je možné, aby nosnou tekutinou byl plyn nebo kapaliny, například pára, horká nebo studená voda, vzduch, nebo jejich směsi. Tato sací podsestava umožňuje modifikovat čerpatelnou kapalinu a distribuovat ji 25 ve stavu napěněného přípravku, to jest ve směsi kapalina-plyn, nebo v emulgovaném stavu, to jest ve směsi dvou nemísitelných kapalin, a/nebo případně v ohřátém stavu prostřednictvím aplikace tepla nosné tekutiny na čerpatelnou kapalinu. Tak získaným přípravkem může být, například, chlazené mléko, nápoje na bázi mléka, například ochucené, káva, čaj , čokoláda, polévka nebo přípravky pro kapucino nebo mokačíno.

Vynález ale bude ilustrován v kontextu výroby kapucína, to jest pro případ, když zařízení je sdruženo s generátorem tlakované páry, obvykle trubičkou kávovaru na výrobu espresa, a když čerpatelnou kapalinou je mléko umožňující získání napěněné emulze vzduchu/mléka/páry.

Nej obvyklejším způsobem pro získání takové napěněné emulze je nalití požadovaného množství mléka do nádobky, ponoření trubičky pro vypouštění páry do této nádobky, a protřepání nádobky nahoru a dolů pro vmíchání vzduchu potřebného pro vytvoření pěny. Kvalita získané pěny závisí na zručnosti uživatele, který, pokud není profesionál, může být rovněž vystaven pocákání. Z hygienických důvodů je nutné zdůraznit, že trubička a nádobka obsahující mléko musejí být očištěny po každém použití.

Aby se vyloučily některé z výše zmiňovaných nevýhod a zejména aby se dosáhlo mnohem rovnoměrnější kvality pěny, byl

2Q navrženy nej různější typy zařízení využívajících venturiho jevu, aby působila do určité míry jako propojovací rozhraní mezi parním výstupem espreso kávovaru a nádobkou obsahující mléko.

Nejjednodušší typ zařízení využívajícího venturiho jev, popsaný například v patentu US 4,800,805, spočívá ve vzduch vedoucím vedení zajištěném k trubičce pro vypouštění páry a majícím svůj otvor umístěný pod výstupem této trubičky, přičemž celek musí být ponořen do nádobky obsahující požadované množství mléka. Zlepšení popsané v patentu US 5,335,588 spočívá v zajištění vzduchového vedení k ·· ··· objímce, která sama může být nasazena na trubičku pro vypouštění páry, přičemž celek stále musí být ponořen do nádobky obsahující mléko.

Patent EP 0 243 326 popisuje příslušenství využívající venturiho jevu, které může být nasazeno na espreso kávovar a které zahrnuje velké množství součástí umožňujících mít v sací komoře přísun tlakové páry, která prostřednictvím venturiho jevu strhává vzduch v prvním vedení a strhává v druhém vedení mléko přicházející ze zásobníku začleněného do kávovaru nebo nasávané ze standardního obalu prostřednictvím ponořené spojovací ponorné trubičky. Tato směs je potom vstřikována do směšovací komory před vypuštěním v podobě pěny.

Zlepšení navržené v patentu US 5,265,519 odpovídá příslušenství jednodušší konstrukce, u kterého musí být sestavováno méně součástí pro vytvoření trysky využívající venturiho jevu, které ale stále zahrnuje ponořenou spojovací ponornou trubičku pro vedení mléka. Zařízení navíc zahrnuje víčko chránící proti postříkání u výstupu pro vystřikování napěněného přípravku.

Patenty EP 0 803 219 a EP 0 803 220 Bl rovněž popisují zařízení pro přípravu napěněného mléka nebo kapucína prostřednictvím čerpání dvěma trubičkami ponořenými do nádobky typu kartónové krabice a spojenými se zařízením využívajícím venturiho jev. Takové zařízení je zkonstruováno pro přijetí nádobky o velkém objemu a tudíž vyžaduje chladicí systém za účelem uchování mléka.

Ve všech těchto případech musí být ponořené spojovací ponorné trubičky čištěny po každém kapucínu. Je rovněž patrné, že příslušenství, které není zkonstruováno na jedno použití, vyžaduje periodickou údržbu, pokud vytváření kapucín je rozloženo v delším čase, a že množství kapucína vytvořeného od jedné příležitosti k následující je rovněž závislé na péči věnované obsluhou.

Vynález si tudíž klade za cíl zmírnit nevýhody výše zmiňovaného dosavadního stavu techniky prostřednictvím nového typu zařízení, které může být ekonomicky vyráběno a které umožňuje získání napěněného, emulgovaného a/nebo ohřátého ⁰ přípravku typu kapučíno, nebo jiného napěněného nápoje na bázi mléka nebo jiného nápoje, který má pěnu, která je rovnoměrná, jak pokud se týká kvality tak i pokud se týká kvantity, a za zlepšených hygienických podmínek.

₅ Podstata vynálezu

Za tímto účelem je předmětem vynálezu zařízení pro čerpání kapaliny z obalu tak, aby byla vydána v napěněném nebo emulgovaném a, pokud je to vhodné, ohřátém stavu, které zahrnuje sací podsestavu venturiho typu, která může být θ spojena s trubkou generátoru pro tlakovanou nosnou tekutinu, jako je pára nebo horká voda, přičemž podsestava zahrnuje tělo mající vedení vedoucí nosnou tekutinu a otevřené do sací komory a alespoň jeden sací kanálek pro nasávání kapaliny obsažené v obalu, a přičemž podstata předkládaného vynálezu ⁵ spočívá v tom, že sací podsestava zahrnuje trysku a fixační a otevírací prostředky zkonstruované pro spojení trysky s obalem a uvedení sacího kanálku do kontaktu s kapalinou uvnitř obalu.

Výhodou je to, že je možné rychle a snadno kombinovat sací a směšovací prostředky s vlastním obalem tak, aby se

9999 • 9 9 999 vytvářela pěna nebo případně emulze. Příprava nápoje je tudíž snazší a hygieničtější.

Výhodně je obal uzavřen prostřednictvím těsnění a fixační a otevírací prostředky jsou zkonstruovány pro zajištění k těsnění, přičemž tryska se může posouvat vzhledem k obalu mezi polohou, ve které je obal uzavřen, a polohou, ve které je obal otevřen prostřednictvím fixačních a otevíracích prostředků, přičemž sací kanálek je tedy umístěn do styku s kapalinou obsaženou v obalu. Otevření je tudíž snadné a činí zařízení provozuschopným bez nutných dalších manipulačních operací.

Fixační a otevírací prostředky jsou rovněž výhodně uspořádány takovým způsobem, aby umísťovaly sací kanálek do styku s kapalinou obsaženou v obalu bez možnosti vytečení ven. Výraz bez možností vytečení ven je třeba chápat tak, že znamená, že kapalina obsažená v obalu není náchylná k vytečení nebo vylití ven z obalu bez podporovaného sacího účinku vytvářeného sací podsestavou využívající venturiho jev. Například fixační a otevírací prostředky spolupracují s obalem pro uvedení kanálku do styku s kapalinou v blízkosti dna. Tím se vytvoří rozdílový hydrostatický tlak, který udržuje kapalinu v obalu bez rizika možného vytečení.

V jednom provedení vynálezu fixační a otevírací prostředky mohou uvolnit část svaru mezi těsněním a obalem. Fixační a otevírací prostředky mohou být prostředky pro zachycení části těsnění, což způsobí, když je tryska posunuta vzájemným pohybem vzhledem k obalu, že část svaru mezi těsněním a obalem praskne. Takové řešení má tu výhodu, že zajišťuje snadné otevření, které je spolehlivé bez rizika vytečení nebo unikání kapaliny ven ze zařízení. Například je • · · φ φ φ ·· ·· ···· • · · 9 · · · φφφ • · 9 Φ · · φ φφφ

ΦΦ 9ΦΦ9ΦΦ φ ·9Φ 9ΦΦΦΦ φ

999 φφ φφφ φφ φφ φφφ vytvořen spojovací prvek, který může spojit trysku s těsněním prostřednictvím zachycení části těsnění a/nebo svaření s částí těsnění. Výhodou spojovacího prvku je to, že umožňuje vzájemné oddělení obalu a trysky, přičemž je možné, aby tyto dvě součásti byly sestaveny v okamžiku přípravy (nápoje) nebo v kontrastu s tím předem například v době výroby.

Obal výše zmiňovaného typu je předmětem detailnějšího popisu v souběžně podávané přihlášce stejnou společností přihlašovatele, přičemž tato přihláška má název Obal na jedno použití pro vydávání alespoň jednoho přípravku a způsob hygienické výroby a vydávání přípravku, a je začleněna do tohoto popisu prostřednictvím odkazu.

Ve shora zmiňovaném provedení spojovací prvek částečně tvoří vystřikovací vedení a je vytvořen s průchodem a s přírubou umožňující našroubování nebo naklapnutí na konec těla trysky pro zachycení kroužku těsnění utěsněným způsobem mezi spodkem trysky a uvedenou přírubou.

V možné alternativě je tryska přivařena přímo na část těsnění prostřednictvím svaru, který je odolnější proti prasknutí, než elementy svaření mezi těsněním a obalem. V tomto případě je tryska sestavena v okamžiku výroby. Výhodami jsou rovněž snadná výroba, jednoduchost a nízká cena.

Zařízení podle vynálezu může tvořit sestavu zahrnující sací podsestavu a přidružený obal, přičemž je možné aby celý tento celek byl na jedno použití a tudíž nevyžadoval čištění.

Jak bude patrné z detailního popisu, který následuje, tryska může být ekonomicky vyráběna v jednom kuse prostřednictvím injekčního vstřikování a může být sdružena

4···

4444 • 4 4

4 4 4 4

4 4

444 buď s obalem v podobě kapsle, vyrobené tepelným tvářením nebo injekčním vstřikováním, hermeticky utěsněné před použitím a obsahující jednu nebo více dávek čerpatelné kapaliny, nebo s nádobkou či mísou o větším objemu. Tryska může být rovněž vytvořena z několika elementů sestavených dohromady a/nebo vzájemně spolu smontovaných.

Podle jednoho znaku sací podsestavy je sací komora situována za zúžením a je spojena před zúžením se směšovací šachtou, která sama je spojena s vnějškem přes vystřikovací vedení. Zúžení je obvykle uspořádáno pro zajištění průchodu s vysokou rychlostí, obecně se zvukovou rychlostí, nosné tekutiny tak, aby se uvnitř sací komory vytvořil podtlak potřebný pro nasávání kapaliny.

Výhodně jsou předpokládány homogenizačni prostředky buď tvořící součást sací podsestavy nebo prostředků pro uzavírání vlastního obalu.

Aby se tedy vytvořily prostředky pro homogenizaci vystřikovaného produktu, může být prvek sestavy roztažen do směšovací šachty prostřednictvím kupole mající průměr o málo menší, než je průměr směšovací komory.

Když je tryska přivařena přímo na část těsnění, svařená část vymezuje otvor v těsnění a vystřikovací vedení je zkonstruováno pro spojení s tímto otvorem. Přes tento otvor může být umístěna mřížka pro vytvoření prostředků pro homogenizaci vystřikovaného produktu.

Podle dalšího aspektu vynálezu sací kanálek pro kapalinu výhodně prochází mezi spodkem trysky a sací komorou.

Podle ještě dalšího aspektu vynálezu je tryska uložena v dutém dříku vytvořeném v pravém úhlu vzhledem k ···· ·· ···· • 9 999 • · · ·· ··· rovině těsnění obalu, přičemž jeden konec dutého dříku je spojen s těsněním prostřednictvím druhé svařené části. Tento dutý dřík může zaujímat jakoukoliv polohu, například může být vytvořen jako integrální součást hrany nádobky. Ovšem podle výhodného provedení tento dutý dřík zaujímá centrální polohu.

Podle dalšího aspektu je dalším předmětem vynálezu zařízení pro čerpání kapaliny z nádobky tak, aby byla vydávána v napěněném nebo emulgovaném a, pokud je to vhodné, ohřátém stavu, které zahrnuje sací podsestavu tvořenou tryskou venturiho typu, která může být spojena s trubičkou generátoru tlakované nosné tekutiny, přičemž uvedená podsestava sestává z těla zahrnujícího vodicí vedení pro nosnou tekutinu, otevřené do sací komory, a alespoň jeden sací kanálek pro nasávání kapaliny obsažené v nádobce a otevřený do této nádobky, přičemž podstata vynálezu spočívá v tom, že ve vlastním těle trysky mezi jejím spodkem a sací komorou je vytvořen kanálek pro přívod kapaliny, a že skrz koncovou stěnu nádobky prochází vystřikovací vedení tvořící těsnění vůči kapalině obsažené v nádobce.

V další možné alternativě jsou fixační a otevírací prostředky prostředky perforování části těsnění. Těmito prostředky může být například tuhá propichovací část zahrnující sací kanálek pro kapalinu. Takováto alternativa je popsána v souběžné patentové přihlášce o názvu Obal na jedno použití pro distribuci kapalného přípravku čerpaného prostřednictvím zařízení na bázi venturiho jevu, která byla přihlašovatelem podána ve stejný den a jejíž obsah je tímto začleněn do tohoto popisu prostřednictvím odkazu.

Další znaky a výhody předkládaného vynálezu budou zřejmé po pročtení následujícího popisu uváděného jako φφφφ

Φ Φ 4

ΦΦ ΦΦΦ na zařízeni podle první neomezující ilustraci vynálezu ve spojení s odkazy na připojené výkresy.

Přehled obrázků na výkresech

Obr.l znázorňuje rozložený perspektivní pohled na první provedení čerpacího zařízení podle vynálezu, ilustrující dvě součásti, které tvoří zařízení využívající venturiho jevu, před namontováním na obal mající podobu kapsle na jedno použití;

Obr.2 znázorňuje perspektivní pohled na samotnou kapsli při pohledu zdola;

Obr. 3 znázorňuje pohled shora využívající venturiho jev varianty vynálezu, které může být použito s prvním provedením čerpacího zařízení;

Obr.4 znázorňuje řez vedený rovinou IV-IV na obrázku 3;

Obr. 5 znázorňuje řez vedený rovinou V-V na obrázku 4;

Obr. 6 znázorňuje perspektivní pohled na spojovací prvek použitý ve variantě zařízení využívajícího venturiho jev, ilustrovaného na obrázcích 3 a 4;

Obr. 7 znázorňuje pohled zdola na spojovací prvek ilustrovaný na obrázku 6;

Obr. 8 znázorňuje příčný řez spojovacím prvkem, vedený rovinou VIII-VIII na obrázku 7;

9999

9999 • 9 9 9

9 9999

9 9 9 9

Obr.9 znázorňuje pohled shora na první provedení čerpacího zařízení ilustrovaného na obrázku 1 po smontování zařízení, využívajícího venturiho jevu a ilustrovaného na obrázcích 3 až 5, s obalem;

Obr. 10 znázorňuje schematicky řez vedený rovinou X-X na obrázku 9 před otevřením kapsle;

Obr.11 znázorňuje schematicky řez vedený rovinou XI-XI na obrázku 9 před otevřením kapsle;

Obr.12 odpovídá obrázku 10 poté, co kapsle již byla otevřena;

Obr.13 odpovídá obrázku 11 poté, co kapsle již byla otevřena;

Obr.14 znázorňuje perspektivní ilustraci druhého provedení čerpacího zařízení podle vynálezu;

Obr.15 znázorňuje příčný řez vedený rovinou XV-XV na obrázku 14 před otevřením;

Obr.16 odpovídá obrázku 15 po otevření;

Obr.17 a obr. 18 odpovídají variantě druhého provedení před otevřením a po otevření, a

Obr.19 znázorňuje perspektivní ilustraci s odstraněnými částmi třetího provedení čerpacího zařízení podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Obrázek 1 znázorňuje v rozloženém perspektivním pohledu první provedení čerpacího zařízení podle vynálezu, které zahrnuje sací podsestavu zahrnující trysku 1 ···►

·· ··· · • 9 9

9 9 9 9

9 9

999 využívající venturiho jevu. Tato tryska 3. je sdružena s obalem 5 majícím podobu kapsle uzavřené deformovatelným těsněním 7 patrným na obrázku 2. Obal E> zahrnuje dutý dřík 9 procházející od koncové stěny 11 až k těsnění 7~, které je vytvořeno s otvorem 8. soustředným s otvorem dutého dříku 9 a jehož rozměry jsou více či méně stejné nebo menší, než rozměry otvoru dutého dříku 9_. Obvykle může být kapsle vytvořena v jednom kuse prostřednictvím tváření teplem nebo litím plastu. V ilustrovaném příkladu má obal celkově torický tvar.

Dutý dřík 9_ je zkonstruován pro přijetí na straně koncové stěny 11 trysky 1 a na straně těsnění Ί_ spojovacího prvku 13 sestaveného se spodkem 14 trysky 1 pro vytvoření fixačních a otevíracích prostředků. V tomto prvním provedení je spojovací prvek 13 fixován prostřednictvím našroubování k trysce 1_, ale mohl by být fixován k trysce 1 jakýmkoliv jiným způsobem, jako je neklapnutí. Obrázek 2 rovněž znázorňuje, přerušovanou čarou, kroužek 15 pro zachycení těsnění 7 mezi tryskou 1^ a spojovacím prvkem 13 a svařovací kroužek 17 u spodku dutého dříku 9_, přičemž tyto kroužky budou popsány detailněji v popisu níže ve spojení s obrázky 10 až 13.

Ve spojení s odkazy na obrázky 3 a 4 může být patrné, že tryska 1 má tělo 4 je v podstatě válcové až na žebra 19, jejichž úloha bude vysvětlena později. Ve svojí horní části tryska 1 zahrnuje vstupní šachtu 21 pro páru, ve které bude uložena objímka 22 adaptéru 23 (patrný na obrázcích 9, 10 a 11) pro uchycení k trubičce generátoru páry, například u espreso kávovaru. Ve znázorněném příkladu je adaptér 23 bajonetového typu a spolupracuje se dvěma výřezy 10 a dvěma drážkami 12, které jsou diametrálně protilehlé a jsou ♦ · · 9 • · • · · • · · ··· 4· · ·· · • · · • · · • · f « • · · ·· · ···· ♦ · « ··* ♦ · • · vytvořené v horní části trysky 1. Žebra 19 tedy umožňují, aby trysce jL bylo zabráněno v otáčení vzhledem ke kapsli.

Začlenění vstupní šachty 21 pro páru do těla 4 trysky 1 umožňuje zabránit jakémukoliv zpětnému sání čerpané kapaliny, což by mohlo nastávat v důsledku turbulencí v sací komoře 25, a tudíž udržuje vstupní trubičku pro páru mimo kontakt s kapalinou a tudíž vždy dokonale čistou.

S detailními odkazy specificky na obrázek 4 může být patrné, že vstupní šachta 21 pro páru je ve styku se sací komorou 25 přes zúžení 27 o velmi malém průměru, což umožňuje, aby nosná tekutina byla nucena procházet se zvukovou rychlostí nebo alespoň s rychlostí blížící se rychlosti zvuku. Toto zúžení 27 je zmenšením průřezu, které tudíž vytváří podtlak v sací komoře 25, potřený pro požadovaný venturiho jev. V ekvivalentním provedení, šachta 21 pro vedení páry a zúžení 27 by mohly být vytvořeny v součásti nezávislé na zbytku trysky nebo by mohly být vytvořeny s trubičkou pro vedení páry, když je tato trubička zatlačena do trysky.

Za sací komorou 25 je zaškrcení 26 o větším průměru než zúžení 27, přičemž toto zaškrcení 26 umožňuje, aby podle rychlosti bylo regulováno průtokové množství nasávané kapaliny. Sací komora 25 je sama ve spojení se směšovací šachtou 29 přes zaškrcení 26. Do sací komory 25 jsou rovněž otevřené kanálek 31 pro vedení vzduchu a kanálek 33 pro vedení nebo čerpání kapaliny obsažené v obalu.

Jak je známo, finální kvalita pěny závisí na množství faktorů, zejména na průtokové rychlosti vzduchu, která může být řízena s velmi přesnou kalibrací kanálku 31 pro vedení vzduchu. Při znalosti toho, že průměr tohoto kanálku 31 je řádově několik desetin milimetru, bude zřejmé, že takováto kalibrace je relativně jemnou záležitostí, zejména když je tato tryska konstruována pro hromadnou výrobu, například injekčním vstřikováním plastu, jako je polypropylen (PP) , polystyren nebo jakékoliv jiné vhodné plastové materiály. To je důvod, proč je výhodné vytvořit ve vzduchovém vstupu ústí 32 o větším průměru, které umožňuje osazení prostředky umožňujícími lepší kontrolu průtokové rychlosti vzduchu. Zde může být, například, propustná membrána, například membrána 32a s řízenou porozitou, která je upevněna přes ústí 32.

	Membrána	takovéhoto	typu je dostupná	například	v souboru
	produktů	nabízených	firmou Atofina (	Paříž)	pod	obchodním
	názvem Pebax® nebo	společností Gore	(USA)	pod	obchodním
15	označením	Goretex®.	Tato membrána může také	bez	modifikace

těla trysky umožňovat zvolení porozity nejlépe vhodné pro tlak daného generátoru páry. Je třeba rovněž uvést, že větší průměr ústí 32 umožňuje, aby bylo velmi snadno zablokováno, pokud tryska má být použita ne pro vytváření emulze, ale jednoduše pro ohřev kapaliny.

Obrázek 5 rovněž znázorňuje, že kanálek 33 pro vedení kapaliny je vytvořen uvnitř těla 4 trysky 1^, přičemž plnicí ústí 34a, 34b, 34c jsou situována v ilustrovaném příkladu u spodku 14 trysky 1. a určena pro uvedení do spojení s vnitřkem 9 A obalu obsahující kapaliny, když je zařízení v uspořádání pro čerpání.

V případě trysky zkonstruované pro nasazení na uzavřený obal (viz obrázky 1 a 2) vertikální vnější část trysky 1 dále zahrnuje drážku 35 umožňující vyrovnávání tlaku 30 ^_ uvnitř kapsle, když je čerpána kapalina obsažená v obalu

(kapsli) . Spodní část 36 této drážky 35 je tudíž zkonstruována pro spojení s vnitřkem obalu obsahujícího kapaliny, když je zařízení v uspořádání pro čerpání.

Může být rovněž patrné, že konec směšovací šachty 29 zahrnuje vnitřní šroubový závit 30 umožňující nasazení spojovacího prvku 13, přičemž příklad takového spojovacího prvku je popsán v popisu níže ve spojení s odkazy na obrázky 6 až 8.

Spojovací prvek 13 zahrnuje tělo 40 mající u svého spodku přírubu 42 a na svém druhém konci kupoli 44 . Kupole 44 je spojena s tělem 40 přes stažení 46. Skrz tělo 40 pod stažením 46 je vytvořeno vedení 48 pro vystřikování zahřáté a/nebo emulgované kapaliny (viz obrázek 8). Tělo 40 zahrnuje v blízkosti svého spodku vnější šroubový závit 41 umožňující spojovacímu prvku 13, aby byl našroubován na odpovídající vnitřní šroubový závit 30 trysky 1^. Pro usnadnění tohoto šroubování příruba 42 zahrnuje dvě manipulační díry 43, ale je zcela samozřejmě možné předpokládat jiné šroubovací prostředky, včetně prostředků typů chráněných proti narušení. Může být totiž skutečně žádoucí z hygienických důvodů, aby nebylo možné vyjmutí a opětovné použití trysky 1 po prvním použití. Povaha odolnosti proti narušení může být doplňkově dosaženo prostřednictvím vytvoření j iných prostředků umožňujících sestavení trysky 1 a spojovacího prvku 13, například prostřednictvím naklapnutí. Nakonec by mělo být jasně patrné, že průměr spodku kupole 44 je pouze o velmi málo menší, než vnitřní průměr směšovací šachty 29, takže emulze má nucený průchod mezi stěnou směšovací šachty 29 a spodkem kupole 44 pro zlepšení pěnové povahy a zejména pro homogenizaci přípravku a pro omezení rizika pocákání.

• · · ··

Nyní bude v následujícím popisu ve spojení s odkazy na obrázky 10 až 13, které jsou částečnými řezy rovinami X-X a XI-XI na obrázku 9, popsána činnost trysky _1 podle prvního provedení, které bylo právě popsáno, když je nasazena na kapsli 5 uzavřenou těsněním 7, jak je znázorněno na obrázcích a 2. Tyto obrázky znázorňují, že kapsle 5 zahrnuje určitý počet žeber , přičemž některá žebra 6a v podstatě slouží pro zesílení kapsle 5 a další žebra 6b jsou zkonstruována pro navedení žeber 19 trysky _!· ⁰ Obrázek 10 znázorňuje sestavu trysky a kapsle před otevřením, to jest když obsah kapsle E5 není ve spojení s kanálkem 33 pro vedení kapaliny. Na tomto obrázku je sestava trysky a kapsle vytvořena s adaptérem 23 zahrnujícím bajonetové zařízení umožňující upevnění přes otvor 24 (Z spojovací objímky 22 k šachtě 21, přes kterou pára vstupuje do trysky 1.

Kroužek 15 těsnění je zachycen hermeticky mezi tryskou 1 a spojovacím prvkem 13 a koncové stěna dutého dříku 9_ je přilepena nebo přivařena hermeticky prostřednictvím těsnicího kroužku 17 těsnění 2/ obklopujícího kroužek 15.

Je rovněž možné pro kroužek 15 předpokládat, aby byl přivařen ke spodku 14 trysky 2 nebo alternativně k přírubě 42 spojovacího prvku 13. V této poloze je kapalina zcela izolována od vnějšího okolí, přičemž ústí 34a, 34b, 34c pro vstup kapaliny (viz obrázek 5) a ústí 36 pro přívod vzduchu pro vyrovnávání tlaku všechna leží nad kroužkem 17 hermeticky přivařeným k těsnění 7. Ve výhodném provedení znázorněném na obrázku 10 může být patrné, že délka dutého dříku 9 je taková, že těsnění 7_ má konvexní tvar před otevřením.

• · ·

Posunutím kapsle E5 axiálně vzhledem k trysce _1, jak je naznačeno šipkou F na obrázku 12, se způsobí oddělení kroužku 17. Těsnění Ί_ potom zaujímá konkávní tvar. To potom na jednu stranu umísťuje plnicí ústí 34a (34b a 34c nejsou patrná v řezu na tomto obrázku) do kontaktu s kapalinou obsaženou v kapsli a na druhou stranu umísťuje spodní část 36 drážky 35 do kontaktu s vnějším vzduchem A pro vyrovnávání tlaku uvnitř kapsle 5_. Jak může být patrné na obrázku 13, v otevřené poloze je dráha trysky 1 omezena výstupkem 20 situovaným u spodku trysky a přicházejícím do kontaktu se spodní hranou 9a dutého dříku 9_, což brání tomu, aby těsnění 7 bylo roztrženo příliš prudkým pohybem. V tomto uspořádání není kapalina obsažená v obalu 5 náchylná k volnému vytékání do kanálku 33 pro vedení kapaliny, protože mezi sací komorou 25 a povrchem kapaliny v obalu _5 existuje tlakový rozdíl, přičemž tlak v obalu 5. je přirozeně nižší než tlak obalu 5 v okamžiku otevírání. Kapalina tudíž nemůže volně vytékat z obalu 5 skrz kanálek 33 . Systém je tudíž čistý.

V této otevřené poloze příchod tlakované nosné tekutiny, například páry, do sací komory 25 vytváří podtlak ve vodicím kanálku 33, který je ve spojení s vnitřkem obalu 5, a v kanálku 31 pro vedení vzduchu, takže kapalina obsažená v obalu E5 je čerpána působením venturiho efektu, přičemž tlak v sací komoře tedy klesá pod tlak nad kapalinou v obalu 5. Kapalina je tudíž vystřikována do směšovací šachty 29 přes zaškrcení 26 a je distribuována po homogenizaci skrz vystřikovací vedení 48 v podobě horké emulze v předkládaném příkladu. Drážka 35 a ústí 36 umožňují, aby se obal 5 plnil vzduchem přitom, jak se vyprazdňuje od takto odčerpávané kapaliny, a zajišťují, že tlak uvnitř obalu zůstává na vyšším • · · · tlaku, než vytvářený podtlak, aby se tak zajistilo pokračování čerpání a zabránilo se obalu ve zborcení dovnitř. Když se přeruší přísun nosné tekutiny, sací komora 25 se potom vrací na tlak mírně větší, než je tlak kapaliny v obalu

5, což zajišťuje, že kapalina v kanálku 33 je zadržena bez možnosti její vytečení ven. Malá velikost podtlaku, vytvořená v horním prostoru obalu 5, je postačující pro zadržení kapaliny na kontrolované hladině v kanálku 33.

Obrázky 14 až 16 znázorňují druhé provedení čerpacího θ zařízení podle vynálezu, ve kterém elementy shodné s těmi, které již byly popsány ve spojení s předchozími obrázky, mají stejné označení vztahovými značkami.

Podle tohoto druhého provedení může být tryska 2.

vytvořena ve dvou částech 50, 52, které mohou být sestaveny — — jedna dovnitř druhé, například zaklapnutím (není naznačeno). To tedy zahrnuje první duté vnější těleso 50, jehož koncová stěna 51 má skrz ní procházející vodicí vedení 21 pro tlakovanou nosnou tekutinu a vodicí vedení 31 pro vzduch, když má být vytvářena pěna. Vnější stěna 49 dále zahrnuje, jako v provedení předtím, vodicí kanálek 35 pro vzduch pro vyrovnávání tlaku v obalu, když je kapalina čerpána.

Druhé vnitřní těleso 52 zahrnuje ve svém středu vybrání vymezené boční stěnou 54 a koncovou stěnou 56, které tvoří směšovací šachtu 29. Koncová stěna 56 má skrz ní procházející kanálek se zaškrcením 26 . Když je druhé těleso 52 usazeno dovnitř prvního tělesa 50, kanálek se zaškrcením 26 je propojen se sací komorou 25, která je vytvořena mezi koncovou stěnou 51 vnějšího tělesa 50 a koncovou stěnou 56. q vnitřního tělesa 52 . Vnější stěna druhého tělesa 52 zahrnuje drážku spojující její spodek a sací komoru 25 pro vytvoření,

proti stěně vnějšího tělesa, kanálku 33 vedoucího kapalinu, která má být čerpána. Jako v předchozím provedení, je spodek 53 vnitřního tělesa 52 a případně spodek vnějšího tělesa 50 pevně přivařen ke kroužku 15 těsnění a spodek dutého dříku 9^ je přivařen s menší odtrhovou silou na kroužek 17 obklopující kroužek 15. V tomto druhém provedení by mělo být patrné, že tryska již nemá žebra, ale pouze vodicí přírubu 58.

Toto provedení má výhodu v tom, že umožňuje jednodušší výrobu trysky, která může být snadno vytvořena jako dvě odlité součásti relativně jednoduchého tvaru.

Toto druhé provedení se rovněž liší od prvního provedení tím, že vystřikovací vedení 48 je uzavřeno mřížkou 59 umožňující, aby vystřikovaný přípravek byl homogenizován a jeho kvalita byla tudíž zlepšená. Tato mřížka může být v závislosti na provedení vytvořena ze samostatného komponentu nebo jako integrální součást těsnění.

Obrázky 17 a 18 znázorňují variantu předcházejícího provedení, která se liší od uvedené předcházející varianty v tom, že homogenizační prostředky jsou tvořeny kupolí 44 uspořádanou ve směšovací šachtě 29 a vytvořenou jako integrální součást vnitřní stěny 54 vnitřního tělesa 52 . Tato kupole 44 je konstruována více či méně stejným způsobem jako u spojovacího prvku 13 popisovaného ve spojení s odkazy na obrázky 6 až 8. V tomto případě může být mřížka 59 rovněž přítomná.

Obrázek 17 znázorňuje zařízení v uzavřené poloze v příčném řezu procházejícím skrz kanálek 33 pro vedení či čerpání kapaliny. Obrázek 18 znázorňuje stejné zařízení v

ΦΦΦΦ

9· ΦΦ ΦΦΦΦ • Φ ΦΦΦ • · Φ · ···

IQ · · Φ ······

ΦΦΦ ·· Φ·· ΦΦ φφ φφφ otevřené poloze a v příčném řezu vedeném kolmo vzhledem k předchozímu pohledu.

Obrázek 19 znázorňuje v perspektivní ilustraci a s odstraněnými částmi třetí provedení čerpacího zařízení podle vynálezu, u kterého tryska 3 prochází skrz koncovou stěnu otevřené tuhé nádobky 60, v podobě mísy, případně zahrnující stupnici 60 tak, že může být měřeno množství vylévané kapaliny, nebo naproti tak, že může být stanovováno množství spotřebované kapaliny. Jako předtím může být tryska 3 uchycena či fixována prostřednictvím spojovacího prvku 13.

Může být také jednodušeji kuželově zapuštěna a zalepena do otvoru vytvořeného v koncové stěně nádobky 60. Toto provedení se liší od provedení popsaných v předcházejícím popisu tím, že sací ústí trysky 3 jsou trvale ve styku s kapalinou obsaženou uvnitř nádobky, a tím, že nádobka je otevřená, což znamená, že je vypuštěno vedení pro vyrovnávání tlaku.

Z ekonomických důvodů je tělo trysky nebo prvky, ze kterých je vytvořeno, výhodně vyráběno injekčním vstřikováním z plastu.

Termín svařený v tomto popisu je určen pro označení jakýchkoliv prostředků přímého nebo nepřímého spojení mezi dvěma komponenty, jako je například svařování vedením tepla, indukcí, fotonové nebo ultrazvukové svařování nebo alternativně lepené spojení, nebo kombinace těchto prostředků.

Termín kapalina v tomto popisu je určen v nej širším smyslu pro označení jakékoliv fáze nebo kombinace fází nestlačitelných nebo téměř nestlačitelných tekutin, ► φφφφ • φ φφφφ zahrnujících či nezahrnujících tuhé příměsi, a majících schopnost být čerpány skrz vedení.

Aniž by byl překročen rozsah předkládaného vynálezu, může osoba v oboru znalá provádět nej různější modifikace, například může upravit vnější tvar trysky, aby byl vhodný pro ^zpříslušný tvar nádobky obsahující potravinářskou kapalinu.

Zařízení je obzvláště dobře vhodné pro čerpání potravinářských kapalin, jako je mléko nebo koncentrát na bázi mléka, z uvedeného obalu.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Zařízení pro čerpání kapaliny z obalu tak, aby byla vydána v ohřátém, napěněném nebo emulgovaném stavu, které zahrnuje sací podsestavu venturiho typu, která může být spojena s trubkou generátoru pro tlakovanou nosnou tekutinu, přičemž podsestava zahrnuje tělo (4) mající vedení (21, 27) vedoucí nosnou tekutinu a otevřené do sací komory (25) a alespoň jeden sací kanálek (33) pro nasávání kapaliny obsažené v obalu (5) , vyznačující se tím, že sací podsestava zahrnuje trysku (1, 2, 3) a fixační a otevírací prostředky (13, 15, 30) zkonstruované pro spojení trysky (1, 2, 3) s obalem (5) a uvedení sacího kanálku (33) do kontaktu s kapalinou uvnitř obalu (1, 2, 3).
2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že fixační a otevírací prostředky (13, 30) jsou schopny zajistit trysku (1, 2) k těsnění (7) obalu (5), a že tryska (1, 2) j schopna posouvat vzhledem k obalu (5) mezi polohou, ve které je obal (5) uzavřen těsněním (7) , a polohou, ve které je obal (5) otevřený a sací kanálek (33) je uveden do styku s kapalinou (L) obsaženou v obalu (5).
3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že fixační a otevírací prostředky (13, 30) jsou uspořádány tak, že uvádějí sací kanálek (33) do styku s kapalinou obsaženou v obalu (5) bez možnosti jejího vytékání ven.
4. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že fixační a otevírací prostředky (13, 30, 25) jsou prostředky schopné odstranění části svaru (15) mezi těsněním (7) a zbytkem obalu (5) .

9999

99 9999 • · 9 • 9 9 · 9

9 9 9

99 999
5. Zařízeni podle kteréhokoliv z nároků 2, 3 nebo 4, vyznačující se tím, že fixační a otevírací prostředky (13, 30, 25) zahrnují spojovací prvek (13), který může spojit trysku (1) s těsněním (7) zachycením a/nebo svařením s částí (15) těsnění.
6. Zařízení podle jednoho z nároků 2, 3 nebo 4, vyznačující se tím, že fixační a otevírací prostředky (13, 15, 30) tvoří svařené utěsnění mezi těsněním (7) a spodkem (14) trysky (1).
7. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 2 až 6, vyznačující se tím, že sací komora (25) je situována za zúžením a je spojena prostřednictvím zaškrcení (2 6) se směšovací šachtou (29), která je sama ve spojení s vnějškem přes vystřikovací vedení (48) .
8. Zařízení podle nároků 6 a 7, vyznačující se tím, že svařené utěsnění (15) vymezuje otvor (8) v těsnění (7) , a že vystřikovací vedení (48) je ve spojení s tímto otvorem (8).
9. Zařízení podle nároku 8, vyznačující se tím, že přes uvedený otvor (8) je umístěna mřížka (59) tvořící prostředky pro homogenizaci vystřikovaného produktu.
10. Zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že dále zahrnuje kanálek (31) pro vedení vzduchu, který je otevřen do sací komory (25).
11. Zařízení podle nároku 10, vyznačující se tím, že kanálek (31) pro vedení vzduchu, který vede vzduch do sací komory (25), zahrnuje vstupní ústí (32) mající průřez větší, než má zbytek tohoto kanálku (31), přičemž uvedené ústí (32) je uzavřeno prostřednictvím propustné membrány (32a) umožňující řízení průtokové rychlosti vzduchu.

«· ···· • · · • 9 999

9 9 9

99 999
12. Zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že kanálek (33) pro přívod kapaliny prochází mezi spodkem (14) trysky (1, 2, 3) a sací komorou (25) .

⁵
13. Zařízení podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že tryska (12) je uložena v dutém dříku (9) vytvořeném kolmo k rovině těsnění (7) obalu, přičemž jeden konec dutého dříku (9) je spojen s těsněním (7) prostřednictvím druhého svařeného utěsnění (17) .
14. Zařízení podle nároku 13, vyznačující se tím, že tryska (1, 2) dále zahrnuje, mezi svým tělem (4) a dutým dříkem (9) , kanálek (35) umožňující zavádění vzduchu do obalu přes ústí (36) tak, aby se vyrovnával tlak v otevřené poloze.
15. Zařízení podle nároku 14, vyznačující se tím, že ústí (36) kanálku (35) pro vyrovnávání tlaku je situováno pod dutým dříkem (9), když je obal v otevřené poloze.
16. Zařízení podle jednoho z nároků 13 až 15, vyznačující se tím, že tryska (1) je na své horní části vytvořena s

20 množstvím žeber (19) spolupracujících s žebry (6b) vystupujícími od otvoru dutého dříku (9) pro zabránění trysce (1) v otáčení vzhledem k obalu.
17. Zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že zahrnuje obal (5) a že je na jedno použití s obalem.
18. Zařízení pro čerpání kapaliny z nádobky (5) tak, aby byla vydávána v ohřátém, napěněném nebo emulgovaném stavu, které zahrnuje sací podsestavu zahrnující trysku (1) venturiho typu, která může být spojena s trubičkou generátoru tlakované nosné tekutiny, přičemž uvedená podsestava zahrnuje • Μ»

9 9 9 9 9 * 9 9 9 « 9 9 9 · ♦ · 9 9

99999 «

Μ 9999 tělo (4) zahrnující vodicí vedení (21, 27) pro nosnou tekutinu, otevřené do sací komory (25) , a alespoň jeden sací kanálek (33) pro nasávání kapaliny obsažené v nádobce (5) a otevřený do této nádobky (5), vyznačující se tím, že kanálek (33) pro přívod kapaliny je vytvořen ve vlastním těle (4) trysky (1) mezi jejím spodkem (14) a sací komorou (25), a že skrz koncovou stěnu nádobky (5) prochází vystřikovací vedení (48) tvořící těsnění vůči kapalině obsažené v nádobce (5).
19. Zařízení podle nároku 18 nebo 19, vyznačující se tím, že sací komora (25) je spojena prostřednictvím zaškrcení (26) se směšovací šachtou (29) spojenou s vnějškem přes vystřikovací vedení (48) situované ve spodku (14) těla (4) uvedené trysky (1).
20. Zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že tryska je vytvořena z těla vyrobeného ze dvou částí (50, 52) sestávajících z prvního vnějšího tělesa (50), skrz které prochází vodicí vedení (21, 27) pro nosnou tekutinu a vodicí vedení (31) pro vzduch a do kterého je usazeno druhé vnitřní těleso (52), skrz které prochází zaškrcení (26) propojené se sací komorou (25) vytvořenou mezi uvedeným prvním a druhým tělesem (50, 52) , přičemž kanálek (33) pro vedení kapaliny je vytvořen mezi stěnami prvního a druhého tělesa.
21. Zařízení podle nároku 20, vyznačující se tím, že na spodku (53) vnitřního tělesa (52) je jako jeho integrální součást vytvořena kupole (44).