EA021956B1 - Способ заправки баллона газом-пропеллентом - Google Patents
Способ заправки баллона газом-пропеллентом Download PDFInfo
- Publication number
- EA021956B1 EA021956B1 EA201291148A EA201291148A EA021956B1 EA 021956 B1 EA021956 B1 EA 021956B1 EA 201291148 A EA201291148 A EA 201291148A EA 201291148 A EA201291148 A EA 201291148A EA 021956 B1 EA021956 B1 EA 021956B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- container
- beverage
- gas
- cylinder
- pressure
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B1/00—Packaging fluent solid material, e.g. powders, granular or loose fibrous material, loose masses of small articles, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B67D1/00—Apparatus or devices for dispensing beverages on draught
- B67D1/04—Apparatus utilising compressed air or other gas acting directly or indirectly on beverages in storage containers
- B67D1/0412—Apparatus utilising compressed air or other gas acting directly or indirectly on beverages in storage containers the whole dispensing unit being fixed to the container
- B67D1/0443—Apparatus utilising compressed air or other gas acting directly or indirectly on beverages in storage containers the whole dispensing unit being fixed to the container comprising a gas generator
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B67D1/00—Apparatus or devices for dispensing beverages on draught
- B67D1/08—Details
- B67D1/0801—Details of beverage containers, e.g. casks, kegs
- B67D1/0808—Closing means, e.g. bungholes, barrel bungs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B67D1/00—Apparatus or devices for dispensing beverages on draught
- B67D1/08—Details
- B67D1/0801—Details of beverage containers, e.g. casks, kegs
- B67D2001/0822—Pressurised rigid containers, e.g. kegs, figals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Closures For Containers (AREA)
- Devices For Dispensing Beverages (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Vacuum Packaging (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу заправки баллона газом-пропеллентом, содержащему этапы, при которых подготавливают баллон определенного объема, заполненный активированным углем, имеющим первую температуру, подготавливают объем сжиженного газа-пропеллента при второй температуре, которая ниже первой температуры, и первом повышенном давлении, препятствующем испарению сжиженного газа-пропеллента, откачивают баллон для создания внутри баллона вакуума, охлаждая тем самым активированный уголь до третьей температуры, предпочтительно более низкой, чем указанная вторая температура, подводят к баллону указанный объем сжиженного газа-пропеллента, находящийся при втором повышенном давлении, препятствующем испарению сжиженного газа-пропеллента, и после наполнения баллона сжиженный газ-пропеллент испаряется и при этом отбирает энергию в виде теплоты испарения, причем указанная энергия вырабатывается за счет поглощения газа-пропеллента активированным углем, в результате чего снижается разогрев активированного угля.
Description
(57) Изобретение относится к способу заправки баллона газом-пропеллентом, содержащему этапы, при которых подготавливают баллон определенного объема, заполненный активированным углем, имеющим первую температуру, подготавливают объем сжиженного газа-пропеллента при второй температуре, которая ниже первой температуры, и первом повышенном давлении, препятствующем испарению сжиженного газа-пропеллента, откачивают баллон для создания внутри баллона вакуума, охлаждая тем самым активированный уголь до третьей температуры, предпочтительно более низкой, чем указанная вторая температура, подводят к баллону указанный объем сжиженного газа-пропеллента, находящийся при втором повышенном давлении, препятствующем испарению сжиженного газа-пропеллента, и после наполнения баллона сжиженный газ-пропеллент испаряется и при этом отбирает энергию в виде теплоты испарения, причем указанная энергия вырабатывается за счет поглощения газа-пропеллента активированным углем, в результате чего снижается разогрев активированного угля.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к системе розлива напитка, способу розлива напитка и способу заправки баллона газом-пропеллентом.
Предшествующий уровень техники
Газированные напитки, такие как пиво и безалкогольные напитки, обычно поставляются под давлением в герметичных контейнерах, таких как банки или кеги. Как только кег или банка оказываются открытыми, снижение давления в контейнере приводит к тому, что углекислый газ, растворенный в напитке, улетучивается. Через какое-то время, например несколько часов, выделение углекислого газа (СО2) приведет к тому, что для потребителя напиток станет непригодным для питья, поскольку он выдохнется и станет менее вкусным. Для непрофессиональных потребителей напитков в домашних условиях и аналогичных индивидуальных потребителей газированные напитки обычно поставляются в небольших контейнерах, таких как бутылках или банках, которые пригодны для однократной подачи напитка и имеют объем около 0,25-1,5 л. Предполагается, что потребитель закончит банку или бутылку за несколько часов, а предпочтительно быстрее, поскольку, когда контейнер с напитком будет открыт, газ СО2 начнет выходить из напитка. Кроме того, в контейнер с напитком начнет поступать кислород. Кислород, поступающий в контейнер с напитком, вызывает порчу последнего и уменьшает срок годности напитка при хранении в открытом контейнере. Обычно качество напитка и степень насыщения углекислым газом достигают неприемлемо низкого уровня в течение нескольких часов или самое большее нескольких дней в зависимости от внешних условий после открывания контейнера с напитком и возможности повторного укупоривания контейнера.
Профессиональные потребители, такие как бары, рестораны и аналогичные учреждения, у которых имеется большой оборот газированных напитков, могут пользоваться системами розлива (раздачи) напитков, предназначенными для многопорционной раздачи напитка, вместо подачи напитка в индивидуальных банках или бутылках. В профессиональных системах розлива напитка обычно используются большие контейнеры, такие как кеги, которые соединяются с источником углекислого газа для газирования напитка и поддержания давления в контейнере с напитком в ходе розлива последнего через раздаточное устройство. Таким образом, уровень содержания углекислого газа в напитке можно поддерживать постоянным, одновременно не давая кислороду поступать в контейнер. То есть напиток внутри контейнера, присоединенного к системе розлива, можно поддерживать в состоянии, пригодном для употребления в течение недель, поскольку система розлива напитка эффективно компенсирует потерю напитком углекислого газа, замещая выданный объем напитка в целях поддержания внутри контейнера с напитком повышенного давления, а также предохранения напитка от попадания кислорода, который в противном случае испортил бы вкус напитка. Системы розлива напитка могут также содержать устройство охлаждения для поддержания температуры напитка на приемлемом для употребления и хранения уровне; при этом указанные системы обычно можно использовать многократно, т.е. когда кег с напитком будет опорожнен, систему розлива напитка можно открыть и установить свежий, полный кег с напитком.
Профессиональные системы розлива напитков обычно работают с большими контейнерами или кегами, вмещающими 10-50 л напитка или более. Менее габаритные и переносные системы розлива для индивидуального или профессионального применения могут в типичном случае содержать 5-10 л напитка. Одним из примеров системы розлива напитков является система ОгаидЫМаЧсг™, поставляемая компанией-заявителем настоящего изобретения и описанная в международных РСТ заявках 2007/019848, 2007/019849, 2007/019850, 2007/019851 и 2007/019853. Система ОгандШМаЧсг™ герметично защищает контейнер с напитком от кислорода окружающей среды, а также обеспечивает поддержание давления (наддув) и охлаждение, чтобы исключить потерю углекислого газа и порчу напитка.
Некоторые потребители предпочитают пользоваться так называемыми мини-кегами (или кегами для вечеринок), когда требуется обеспечить напитками небольшие мероприятия, такие как вечеринки, семейные события, конференции и т.п. Мини-кеги могут также использоваться в профессиональных установках для розлива напитков, например в малых профессиональных установках, установках, в которых нет доступа к источникам создания давления (наддува), и установках, для которых могут быть непригодны контейнеры с высоким давлением, например на воздушных судах и других средствах транспорта. Мини-кег представляет собой дешевую систему розлива напитка однократного применения для раздачи количества напитка, большего, чем это позволяет банка, но при этом не требующую от потребителя затрат на систему розлива многократного применения. Мини-кег позволяет раздать много порций напитка без снижения насыщенности напитка углекислым газом и без потери вкуса напитка, даже если допускается, чтобы между подачами порций напитка проходило какое-то время. Мини-кег также позволяет потребителю выбирать количество напитка для каждой порции. В типичном случае, соответствующие современному уровню мини-кеги представляют собой системы розлива напитка однократного применения и содержат раздаточное устройство для розлива напитка и баллон с углекислым газом для поддержания напитка в мини-кеге в пригодном для употребления состоянии в течение длительного времени, например нескольких дней или недель, даже если мини-кег уже открыт. Чтобы исключить снижение насыщенности напитка углекислым газом и потерю вкуса и компенсировать потерю давления, вызванную раздачей на- 1 021956 питка, мини-кеги включают в себя баллон с углекислым газом для поддержания внутри кега атмосферы углекислого газа под давлением. Такие мини-кеги обычно имеют объем промежуточной величины - между объемом профессионального кега и объемом банки однократного применения, т.е. объем 2-15 л или 3-10 л, в частности 5 л. Кроме того, известны мини-кеги, в которых не предусмотрено регулирование углекислого газа.
Таким образом, существует потребность в дешевом и простом решении для создания давления в контейнере с напитком (наддува контейнера). Некоторые примеры контейнеров с напитком с самонаддувом приведены в европейских патентах 17737759 и 1170247. В обоих вышеуказанных известных технических решениях используются имеющиеся на рынке баллоны с СО2, содержащие СО2 (углекислый газ) под давлением и механизм регулирования давления. Баллоны с СО2 высвобождают СО2 через регулятор давления, что используется для наддува напитка и контейнера с напитком, по мере того как давление снижается из-за раздачи напитка, а также из-за утечек во время хранения контейнера с напитком между раздачами. Баллон занимает место, которое нельзя использовать для напитка. Поэтому предпочтительно, чтобы баллон был небольшим по сравнению с объемом контейнера. Чтобы можно было получить надлежащее количество СО2 из небольшого баллона, чтобы создать давление в значительно более крупном контейнере с напитком, в баллоне должно быть высокое давление. В упомянутых выше европейских патентах 1737759 и 1170247 для снижения давления внутри баллона предлагается использовать материалнаполнитель, такой как активированный уголь. В данном контексте можно сослаться на ранее поданные международные заявки 2010/119056 и 2010/119054, которые относятся к устройству для раздачи напитка с поддержанием давления.
Вышеупомянутым техническим решениям свойственны некоторые недостатки. Высокое давление в баллонах вышеупомянутых технических решений может представлять угрозу безопасности из-за риска взрыва, особенно в случае нагревания баллона. Кроме того, указанные технические решения содержат механический регулятор (редуктор) давления, который может заклиниваться или ломаться. Чтобы выдерживать высокие давления, баллон с СО2 и регулятор давления обычно должны быть выполнены из металла. Поэтому возможно, что некоторые мини-кеги целиком будут выполнены из металла или комбинации металла с пластмассой. В то время как множество пластмасс могут быть утилизированы экологически безопасным способом путем сжигания, металл должен быть подвергнут вторичной переработке, чтобы его можно было считать экологически безопасным материалом. Однако, во многих случаях металлические мини-кеги не пригодны для вторичной переработки, поскольку они отличаются от обычных, перерабатываемых вторично металлических банок и кегов, так как могут содержать множество различных пластмасс, которые могут не поддаваться разделению и вторичной переработке или утилизации экологически безопасным способом. Таким образом, имеется риск, что такие мини-кеги нельзя будет надлежащим образом перерабатывать вторично.
Большинство контейнеров для напитка и кегов выполняют в форме цилиндрических бочонков. Цилиндрическая форма предпочтительна, поскольку обеспечивает устойчивость при установке. Кроме того, цилиндрические тела обеспечивают большой внутренний объем, если сопоставлять с наружной поверхностью, что позволяет использовать меньшее количество материала. Хорошо известно, что оптимальное соотношение размеров - максимальный объем при минимальной наружной поверхности - получается, когда диаметр контейнера приблизительно равен его высоте. Кроме того, размер выпускного отверстия (горловины) контейнера должен быть как можно меньше, чтобы уменьшить утечки из контейнера с напитком. Поэтому типичные контейнеры для напитков имеют высоту, приблизительно соответствующую диаметру, и небольшое выпускное отверстие. Такие контейнеры выпускаются в течение уже многих лет, и изменение размеров (помимо того, что получился бы неоптимальный контейнер) потребовало бы дорогостоящей модификации производственной линии. Вышеуказанные ограничения, касающиеся длины контейнера и диаметра выпускного отверстия, формируют и технические ограничения на допустимые размеры баллона для СО2. В целях снижения давления внутри баллона последний заполнен мелкими гранулами активированного угля. Гранулы активированного угля образуют несжимаемый, но, по существу, сыпучий материал. Проблема состоит в том, что размеров баллона (длины и диаметра отверстия), которые определяются контейнером с напитком, в большинстве случаев недостаточно, чтобы запасти в баллоне достаточное количество СО2. Поэтому задача настоящего изобретения состоит в техническом решении, позволяющем в вышеупомянутые оптимизированные контейнеры для напитка устанавливать баллоны для СО2 большего объема.
Имеющиеся в настоящее время на рынке мини-кеги оснащены раздельными раздаточными устройствами и устройствами наддува, что часто требует в контейнере для напитка наличия двух отдельных отверстий, чтобы устройство наддува можно было приводить в действие отдельно от раздаточного устройства. Помимо проблемы увеличения утечек, оснащение контейнера для напитка двумя отверстиями часто требует специального исполнения контейнера, что дорого. Кроме того, не может быть использована традиционная технология выдувного формования, поскольку контейнеры, изготовляемые способом выдувного формования, обычно содержат только одно отверстие. В других мини-кегах, например тех, что рассмотрены в вышеуказанных документах, отражающих существующий уровень техники, используется одно отверстие, однако устройство наддува крепится к раздаточному устройству. Это недостаток,
- 2 021956 поскольку для устройства наддува нельзя использовать всю длину (высоту) контейнера с напитком. Следовательно, задача настоящего изобретения заключается в создании комбинированного устройства наддува и раздачи, для которого в контейнере требуется только одно отверстие.
Проблема, часто связанная с процессом розлива напитка в точке после раздаточной рукоятки, касается того, что при закрытом положении рукоятки крана (положении, когда раздачи напитка не происходит) напиток продолжает капать из носика крана. Капание происходит, поскольку после того как кран, соединенный с раздаточной рукояткой, был закрыт, какое-то количество напитка остается в носике. Напиток не может уйти моментально, так как воздух не может войти в носик, чтобы заместить оставшийся напиток. Кроме того, установлено, что одной только силы тяжести может быть недостаточно, чтобы очистить раздаточный носик, даже при использовании вентилируемого носика, поскольку какое-то количество напитка в силу поверхностного натяжения стремится задержаться на внутренней поверхности носика. Однако задержавшийся в носике напиток может высвободиться в виде капель через какое-то время, после того как потребитель вернет раздаточную рукоятку в закрытое положение. В случае, если потребитель уже убрал свой стакан с напитком, капание может привести к проливу напитка. Стационарные системы розлива напитков и системы многократного применения в большинстве случае оснащают поддоном для сбора капель, который располагают под носиком раздачи, и потери потребителя будут ограничены сравнительно небольшим количеством напитка, падающим в поддон. Однако, что касается миникегов однократного применения, было бы очень неудобно оснащать их поддонами для сбора капель, и в большинстве случаев мини-кеги поддонами не оснащают. Розлив напитка без поддона для сбора капель неизбежно приведет к проливу напитка, что испортит поверхность, на которую ставится система розлива. Потребители, конечно, могут воспользоваться временными средствами - полотенцами или самодельными поддонами. Однако данная проблема все-таки оставляет отрицательное впечатление от попытки заняться розливом напитков. Более того, напиток, остающийся в раздаточном носике, может испортиться, что может вызвать рост бактерий в носике. Кроме того, напиток, остающийся в носике, может высыхать, что может приводить к засорению носика. Проблема предотвращения роста биологического материала на поверхностях исследована в публикации К.Р.Вгабу и ТЬ.Зшдег Месйашса1 ГасЮгх Гауогшд ге1еа§е Ггот ГоиБид ге1еа§е соайпдк (Механические факторы, способствующие удалению обрастаний с противообрастающих покрытий) в сборнике ВюГои1ш§, т. 15, выпуск 1-3, 2000, с. 73-81, где установлено, что модуль упругости и толщина покрытия играют важную роль при очищении от биообрастания. Однако данная публикация касается только покрытий в судостроении. Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в техническом решении для некапающей раздачи в системе розлива напитков.
Зарядка баллонов, содержащих активированный уголь, газом СО2 под давлением приводит к увеличению температуры активированного угля, поскольку поглощение СО2 активированным углем представляет собой экзотермический процесс. Если такую зарядку производить высоким давлением и быстро, то у активированного угля не будет возможности остывать и его температура поднимется до очень высоких значений. Высокая температура активированного угля может привести к десорбции СО2 и даже к термическому разрушению баллона и самого активированного угля. Установлено, что быстрая зарядка баллонов газом СО2 с использованием давления 5 бар и выше невозможна по вышеуказанной причине. Следовательно, задача настоящего изобретения заключается в технических решениях для зарядки баллонов, содержащих активированный уголь, газом СО2 с давлением, превышающим 5 бар, исключая вышеуказанные недостатки, связанные с температурной зависимостью.
Мини-кеги обычно не оснащают средствами внутреннего охлаждения, и, следовательно, их необходимо охлаждать до надлежащей температуры для употребления, выдерживая в холодном помещении или в холодильнике в течение определенного времени. Период времени, необходимый для охлаждения напитка, может меняться значительным образом в зависимости от свойств контейнера, напитка, холодного помещения или холодильника. Аналогично, после того как холодный мини-кег будет извлечен из холодного места хранения и помещен в установку для розлива напитка, температура которой равна наружной температуре, напиток будет нагреваться в зависимости от наружной температуры установки розлива напитка. Нагревание может быть ускорено, если на мини-кег будет попадать солнечный свет или действовать аналогичные факторы. Поэтому для потребителя может быть трудно определить температуру напитка конкретного мини-кега в конкретное время, не отливая некоторого количества напитка. Следовательно, задача настоящего изобретения заключается в технических решениях для визуального определения снаружи температуры напитка внутри контейнера системы розлива напитка, представляющей собой мини-кег.
После того как баллон будет заряжен газом СО2, баллон должен быть, по меньшей мере, на время герметично запечатан для его транспортировки к месту заливки напитка, где баллон помещают внутрь контейнера вместе с напитком, который подлежит розливу. Общеизвестно, что во многих случаях более выгодно модифицировать существующее изделие, чем разрабатывать целиком новое. Баллон объемом около 0,5 л подошел бы для наддува контейнера с напитком объемом около 5 л. В данной технической области известно, что выпускаются литые контейнеры из полиэтилентерефталата (ПЭТФ) для напитков объемом, соответствующим объему искомого баллона, т.е. около 0,5 л. Поскольку такие известные контейнеры для напитков производятся в очень больших количествах, было бы удобно использовать их в
- 3 021956 качестве баллонов в системах мини-кегов. Кроме того, такие известные контейнеры для напитков оснащаются стандартной литой крышкой или бутылочным колпачком. Такая крышка или колпачок раскрыты, например, в патенте США 4476987, содержание которого целиком включено в настоящее изобретение посредством ссылки.
Еще одна задача изобретения заключается в технических решениях, позволяющих известный контейнер для напитка использовать в системе мини-кега, как это было описано выше. В частности, задача настоящего изобретения состоит в создании способов и систем для заливки напитка, запечатывания, активирования и использования контейнера, представляющего собой литой контейнер из ПЭТФ.
Сущность изобретения
Обеспечение вышеуказанной потребности и решение задачи изобретения наряду с обеспечением многих других потребностей и решением других задач, которые будут понятны из нижеприведенного подробного описания, в соответствии с настоящим изобретением в его первом аспекте достигается посредством носика для использования в системе розлива напитка, содержащего впускное отверстие для приема напитка, предпочтительно газированного напитка, и выход для выпуска напитка, который располагается ниже впускного отверстия, когда носик прикреплен к системе розлива напитка, причем указанный носик содержит один или более капиллярных каналов, проходящих между указанными впускным отверстием и выходом и характеризующихся монотонно уменьшающейся площадью сечения потока от впускного отверстия к выходу, наличием вентиляционного выреза, позволяющего воздуху снаружи поступать в указанные капиллярные каналы.
Рассматриваемая система розлива напитка предпочтительно является системой однократного применения типа мини-кега, однако указанный носик может также быть использован совместно с системой розлива напитка многократного применения, например с профессиональной системой розлива. Впускное отверстие принимает напиток из контейнера с напитком, входящим в систему розлива, обычно через раздаточную магистраль и раздаточный клапан (кран), который дает потребителю возможность выборочного розлива. Выпускное отверстие должно быть расположено ниже впускного, так, чтобы струя напитка, войдя во впускное отверстие, оставалась внутри носика, и сила тяжести тянула бы струю от впускного отверстия к выпускному. Утверждение, что выпускное отверстие должно быть расположено ниже впускного, относится к ситуации, когда носик установлен на систему розлива напитка, а сама система установлена, по существу, на плоской поверхности в нормальном, неперевернутом положении.
Капиллярные каналы должны иметь ширину достаточно малую, чтобы действовала капиллярная сила - проявлялось капиллярное действие. Капиллярное действие следует понимать как способность к самовсасыванию, которая свойственна небольшим каналам. Из физики хорошо известно, что капиллярная сила обратно пропорциональна радиусу капиллярного канала. Хотя капиллярное действие в наибольшей степени проявляется в очень маленьких каналах, например в каналах размером в несколько микрон, это действие для водных растворов все еще заметно и в каналах размером до нескольких сантиметров. Кроме того, сечение потока капиллярных каналов должно монотонно уменьшаться. Таким образом, капиллярная сила будет возрастать от впускного отверстия к выходу. То есть площадь сечения потока в капиллярном канале будет переменной от впускного отверстия к выходу. Предполагается, что минимальная площадь сечения потока вблизи выхода будет определять время, необходимое для налива порции напитка, и поэтому время розлива можно уменьшить, либо увеличив минимальную площадь сечения потока, либо добавив дополнительные капиллярные каналы.
Установлено, что в контексте настоящего изобретения капиллярные каналы будут обеспечивать дополнительную направленную вниз силу, вдобавок к силе тяжести для полной очистки носика незамедлительно после того, как будет закрыт раздаточный клапан и розлив напитка будет прерван. Даже максимальная площадь сечения потока, которую можно позволить вблизи впускного отверстия, и та обеспечивает достаточную капиллярную силу, чтобы никакого напитка не оставалось в носике. В частности, капиллярный канал должен иметь площадь сечения потока меньше, чем периметр типичной капли напитка. Таким образом, никакая капля напитка не может разместиться в носике, не подвергаясь при этом действию значительной капиллярной силы.
В дополнение к вышесказанному носик содержит вентиляционный вырез, чтобы воздух мог поступать к капиллярным каналам. В тот момент, когда розлив напитка прерывается, необходимо, чтобы воздух заместил струю напитка, которая находится в носике. Предпочтительно, чтобы вырез располагался вблизи впускного отверстия носика, чтобы эвакуировать напиток из всего носика. Если носик не вентилировать, то эффект всасывания не позволит напитку сразу же уходить из носика. Однако напиток может уходить из носика позднее в силу подтекания. Вентиляционный вырез может быть отдельным для каждого капиллярного канала или может быть общим для всех каналов.
Согласно варианту осуществления носика указанные один или более капиллярных каналов состоят по меньшей мере из одного центрального капиллярного канала и по меньшей мере одного периферийного капиллярного канала, расположенного снаружи от центрального капиллярного канала. Организация по меньшей мере двух капиллярных каналов предпочтительна, поскольку будет существенно снижено время розлива - на величину до 50% времени розлива при использовании одиночного капиллярного ка- 4 021956 нала. При вышеописанном расположении каналов, т.е., по существу, соосном, распределение напитка между каналами будет, по существу, равномерным.
Согласно варианту осуществления носика центральный капиллярный канал характеризуется меньшей площадью сечения потока, чем площадь сечения потока периферийного капиллярного канала на любом расстоянии между впускным отверстием и выходом, и, тем самым, обеспечивает, по существу, плоский или планарный профиль течения. Плоский профиль течения предпочтителен, поскольку существенно снижается степень турбулентности. Высокой степени турбулентности следует избегать, поскольку у некоторых напитков она может привести к образованию небольших капель, которые могут оставаться внутри капиллярного канала. Поскольку напиток, поступающий, например, из раздаточной магистрали, обычно будет иметь параболический профиль течения, то скорость средней части струи следует уменьшить, а скорость в периферическом канале увеличить. Это выполнено путем уменьшения площади сечения потока центрального канала и увеличения площадей сечения потока периферических каналов, чтобы соответственно увеличить и уменьшить сопротивление течению. Предполагается, что также соосно центральному могут быть добавлены и дополнительные капиллярные каналы, площадь сечения потока которых увеличивается от центра к периферии.
Согласно варианту осуществления носика каждый капиллярный канал устроен между двумя продольными перегородками, которые проходят между впускным отверстием и выходом, и частью поперечной стенки, проходящей между указанными двумя продольными перегородками. Таким образом, образуется русло, представляющее собой капиллярный канал.
Согласно варианту осуществления носика каждый из указанных один или более капиллярных каналов характеризуется максимальным расстоянием между указанными первой и второй продольными перегородками 1-5 мм, например максимальным расстоянием 3 мм. Расстояние между перегородками капиллярного канала должно быть меньше диаметра капли, но при этом должно позволять проходить через канал существенному количеству напитка.
Согласно варианту осуществления носика часть поперечной стенки образует вогнутую поверхность между верхними краями указанных продольных перегородок - указанной первой продольной перегородки и указанной второй продольной перегородки. Вогнутая поверхность обеспечит большую площадь сечения потока при сохранении большой капиллярной силы.
Согласно варианту осуществления носика один или более вентиляционных вырезов указанных одного или более капиллярных каналов образуют единый вырез, расположенный с нижней стороны носика. Единый широкий вырез предпочтительнее нескольких маленьких вырезов, которые могут закупориваться напитком. Напиток удерживается внутри носика капиллярной силой, и поэтому в соответствии с предпочтительным вариантом вентиляционный вырез может быть расположен с нижней стороны носика.
Согласно варианту осуществления носика указанный вентиляционный вырез проходит от впускного отверстия до выхода из носика. Чтобы гарантировать полную эвакуацию напитка из носика после прерывания розлива напитка, предпочтительно, чтобы вырез проходил по всему пути от впускного отверстия до выхода, позволяя тем самым целиком вентилировать носик.
Согласно варианту осуществления носика указанные продольные перегородки сходятся в точку на выходе носика. Если дать возможность носику сойтись в одну точку, то и выпускное отверстие будет представлять собой точку - самое низкое место носика. Таким образом, гарантируется, что в данной точке на выходе может удерживаться только одна капля напитка.
Согласно варианту осуществления носика он выполнен из материала или, по меньшей мере, имеет покрытие из материала, обладающего модулем упругости менее 3, например в интервале 0,5-3, предпочтительно менее 0,1, а оптимально менее 0,01, например 0,002, при этом наиболее предпочтительным материалом является поли(диметилсилоксан). Установлено, материалы, обладающие низкими значениями модуля упругости, т.е. мягкие материалы, в большей степени препятствуют смачиванию, чем материалы с высоким модулем упругости, т.е. твердые материалы.
Если для носика выбрать материал в соответствии с этим свойством или, по меньшей мере, нанести на носик покрытие из такого материала, то напиток не сможет смачивать внутренние стенки носика или будет смачивать их только частично.
Согласно варианту осуществления носика он является, по существу, прозрачным, чтобы была возможность визуального контроля указанных одного или более капиллярных каналов снаружи. Таким образом, потребитель может визуально контролировать носик, чтобы стакан для приема напитка с выхода носика не убирать раньше, чем струя напитка полностью уйдет из носика.
Согласно другому варианту осуществления изобретения в его первом аспекте предлагается система розлива напитка, содержащая носик, отвечающий первому аспекту, а также содержащая контейнер для содержания указанного напитка, раздаточный клапан, содержащий отверстие, имеющее жидкостную связь с контейнером с напитком, и выполненный с возможностью установки в открытое положение, при котором струя напитка может проходить через клапан, и в закрытое положение, при котором струя напитка не может проходить через клапан, причем впускное отверстие носика имеет жидкостную связь с выпускным отверстием раздаточного клапана,
- 5 021956 раздаточную рукоятку для переключения раздаточного клапана между открытым и закрытым положениями.
Вышеописанный носик в предпочтительном случае устанавливают на или поставляют вместе с системой розлива напитка, которая может представлять собой систему мини-кега однократного применения или систему многократного применения для индивидуальных или профессиональных потребителей. Система включает в себя контейнер с напитком, который может быть под давлением или нет, раздаточный клапан для управления течением напитка из контейнера к носику и раздаточную рукоятку для управления раздаточным клапаном.
Согласно варианту осуществления носика впускное отверстие носика расположено непосредственно после отсечного затвора раздаточного клапана. Чтобы гарантировать, что никакого напитка не будет оставаться за раздаточным клапаном, носик предпочтительно расположить непосредственно после отсечного затвора раздаточного клапана. Отсечной затвор обеспечивает фактическое запирание клапана путем перевода его из положения, при котором между входом и выходом клапана имеется жидкостная связь, в положение, при котором затвор полностью блокирует жидкостную связь между входом и выходом.
Согласно варианту осуществления носика прием напитка во впускное отверстие осуществляется под давлением по меньшей мере 0,25 бар над атмосферным, например 0,5-5 бар, предпочтительно 1-3 бар, а оптимально 2 бар. Предпочтительно, чтобы в контейнере с напитком создавалось давление, позволяющее напитку входить во впускное отверстие носика с надлежащей скоростью. Однако слишком высокое давление может привести к турбулентности. Поэтому подходящими можно считать вышеприведенные значения давления.
Согласно другому варианту осуществления изобретения в его первом аспекте предлагается способ розлива напитка, предпочтительно газированного напитка, содержащий подготовку системы розлива напитка, отвечающей вышеприведенным требованиям, и выполнение этапов, на которых переводят раздаточную рукоятку из закрытого положения в открытое положение, принимают струю напитка из раздаточного клапана системы розлива напитка во впускное отверстие носика, транспортируют струю напитка из впускного отверстия носика по указанным одному или более капиллярным каналам к выходу носика, используя капиллярный эффект, высвобождают струю напитка с выхода носика, переводят раздаточную рукоятку из открытого положения в закрытое положение и опоражнивают указанные один или более капиллярных каналов, используя капиллярный эффект, чтобы, по существу, весь остаток напитка из одного или более капиллярных каналов выпустить с выхода носика.
Итак, приведены соответствующие данному способу этапы некапающей раздачи напитка с использованием системы розлива напитка.
Обеспечение вышеуказанной потребности и решение задачи изобретения наряду с обеспечением многих других потребностей и решением других задач, которые будут понятны из нижеприведенного подробного описания, в соответствии с настоящим изобретением в его втором аспекте достигается способом установки баллона в контейнер с напитком, в котором определены отверстие, характеризующееся первым периметром, противоположная стенка контейнера, расположенная напротив указанного отверстия, расстояние между указанным отверстием и указанной противоположной стенкой, второй периметр внутри контейнера, измеряемый поперек указанного расстояния, причем второй периметр больше первого периметра, при этом указанный баллон содержит нижнюю поверхность, противоположную верхнюю поверхность и цилиндрическую поверхность, соединяющую нижнюю поверхность с верхней поверхностью, причем цилиндрическая поверхность характеризуется высотой - дистанцией между верхней поверхностью и нижней поверхностью, которая изначально больше указанного расстояния, к тому же цилиндрическая поверхность характеризуется третьим периметром, измеряемым поперек указанной высоты, который равен первому периметру или меньше его, при этом цилиндрическая поверхность содержит направленную внутрь складку, проходящую вдоль по меньшей мере части указанной высоты, при этом указанный баллон заполнен сыпучим и, по существу, несжимаемым материалом, а рассматриваемый способ содержит этапы, на которых
ί) подготавливают указанный баллон и указанный контейнер с напитком, ϊϊ) вставляют в контейнер баллон в неперевернутом положении через указанное отверстие в контейнере,
ш) нижнюю поверхность баллона приводят в соприкосновение с указанной противоположной стенкой контейнера, ίν) к верхней поверхности баллона прикладывают силу, направленную вниз в сторону нижней по- 6 021956 верхности и вызывающую изменение формы баллона, в то время как объем баллона остается, по существу, неизменным, при этом указанное изменение формы, по существу, одновременно сопровождается уменьшением высоты до значения, меньшего указанного расстояния, перемещением указанного сыпучего и, по существу, несжимаемого материала и расправлением складки цилиндрической поверхности и вследствие этого расширением третьего периметра до величины, превосходящей первый периметр, но не превосходящей второй периметр.
Под периметром обычно подразумевается внешняя граница круговой формы, однако допустимы и другие формы. Подразумевается, что второй периметр определен в месте наибольшего обхвата контейнера, т.е. типично внутри так называемого тела контейнера. Тело контейнера в типичном случае представляет собой круговой цилиндр и располагается между заплечиком или шейкой контейнера и его днищем. Баллон изначально может быть выше контейнера, чтобы вмесить достаточное количество сыпучего материала, но при этом все же проходить через отверстие контейнера. Контейнер в типичном случае изготовлен способом выдувного формования и является, по существу, жестким, в то время как баллон может быть из эластичного материала, предпочтительно полимерного. Однако баллон также может быть выполнен из тонкого листа податливого материала, например тонкого листа алюминия или олова. Баллон может содержать заранее намеченные линии складывания, поперечные направленной внутрь складке, которые должны совмещаться друг с другом при приложении силы. Согласно другому варианту место, где происходит изменение формы, случайно, а баллон обладает достаточной упругостью, чтобы выдерживать деформацию. Направленная внутрь складка дает баллону возможность иметь диаметр, меньший отверстия в контейнере, когда складка присутствует, и приобретать диаметр, больший отверстия в контейнере, когда складка расправляется. В данном контексте термин складка следует толковать широким образом, включая выпучивание и т.п., позволяющее произойти вышеописанному изменению размера. Толкование термина расправляться должно включать и частичное расправление, позволяющее баллону увеличить свой диаметр. Понятие расправление также должно включать в себя возможность того, что вместо направленной внутрь складки появится направленная наружу складка. В случае баллона, который уже заряжен газом СО2 и имеет внутреннее давление выше атмосферного, следует понимать, что направленная внутрь складка удерживается от расправления до постановки в контейнер с напитком либо за счет жесткости самого баллона, либо, в ином варианте, за счет приложения к баллону внешнего повышенного давления, равного внутреннему давлению или большего, чем внутреннее давление, или согласно еще одному варианту путем удержания направленной внутрь складки в нетронутом виде механическими средствами, такими как резиновая лента и т.п.
После третьего этапа баллон будет опираться на дно контейнера с напитком, при этом верхняя поверхность баллона будет выступать из отверстия контейнера. Затем производят изменение формы баллона, нажимая на его верхнюю поверхность вниз, так чтобы высота баллона уменьшилась, сыпучий материал, находящийся в верхней части баллона, переместился вниз, а сыпучий материал, находящийся вблизи складки баллона, переместился в наружном направлении, расправляя тем самым складку. Давление может быть приложено механически, например гидравлическими средствами, или, в ином варианте, пневматически, с использованием сжатого СО2. Под несжимаемыми и сыпучими материалами следует понимать все материалы, обладающие способностью деформироваться, но не сжиматься существенным образом под действием силы. Типичные примеры включают большинство жидкостей и гранулированных твердых материалов. Высота баллона после изменения формы равна высоте контейнера или меньше ее. Следует понимать, что баллон может быть оснащен крышкой или подобным элементом, который одновременно должен выполнять функцию герметизации отверстия баллона, и, естественно, что такая крышка может выступать немного выше отверстия даже после деформирования баллона.
Согласно варианту осуществления способа указанный сыпучий материал представляет собой гранулированный активированный уголь. В предпочтительном варианте осуществления сыпучим материалом является гранулированный активированный уголь. Такие гранулы являются очень мелкими и, следовательно, обладают текучестью, напоминая своим поведением жидкость.
Согласно варианту осуществления способа баллон выполнен из полимерного материала. Полимерные материалы, такие как пластмассы, предпочтительны благодаря эластичности, долговечности, возможности безопасной утилизации.
Согласно варианту осуществления способа баллон выполнен из полиэтилена или полиэтилена высокой плотности. Указанные полимеры относятся к подходящим материалам.
Согласно варианту осуществления способа указанная сила составляет 10 Н-100 кН, например 100 Н-10 кН, а типично 1 кН. Сила, которая необходима для получения деформации, будет зависеть от формы и толщины баллона, а также от вязкости сыпучего материала.
Согласно варианту осуществления способа на этапе ίν) указанную высоту уменьшают по меньшей мере на 10%, например по меньшей мере на 20%, предпочтительно по меньшей мере на 30%, более предпочтительно по меньшей мере на 40%, а оптимально по меньшей мере на 50%. Большое сжатие позволяет иметь более узкое отверстие в контейнере и/или при этом в баллон можно загрузить большее количество сыпучего материала.
Согласно варианту осуществления способа указанное расстояние составляет 0,1-1 м, а в типичном
- 7 021956 случае 0,2-0,6 м, например 0,3-0,5 м. Вышеприведенные расстояния, характеризующие контейнер, являются типичными для контейнеров вместимостью 5-150 л напитка.
Согласно варианту осуществления способа первому периметру соответствует диаметр в интервале 1-10 см, например 2-8 см, а типично 3-5 см. Вышеприведенные диаметры соответствуют диаметрам отверстий типичных контейнеров для напитков и/или кегов.
Согласно варианту осуществления способа второму периметру соответствует диаметр, превышающий указанное расстояние в 0,5-1,5 раза или типично в 0,75-1 раза. Диаметр контейнера часто равен или слегка меньше указанного расстояния, т.е. высоты контейнера для напитка.
Согласно варианту осуществления способа указанная цилиндрическая поверхность содержит одну или более дополнительных, направленных внутрь складок, проходящих вдоль по меньшей мере части указанной высоты. Чтобы баллон мог расширяться, по существу, симметрично, могут быть предусмотрены дополнительные, направленные внутрь складки.
Согласно варианту осуществления способа баллон также содержит крышку для герметического укупоривания указанного отверстия. Для герметизации и баллона, и контейнера может быть использована общая крышка. Такую общую крышку можно выполнить с возможностью заталкивания в отверстие, чтобы она держалась на месте за счет силы трения между стенками отверстия и крышкой, подобно пробке в бутылке с шампанским.
Согласно варианту осуществления способа указанная крышка и указанное отверстие содержат взаимно зацепляющиеся выступы. Взаимно зацепляющиеся выступы на внутренней поверхности отверстия горловины и на наружной поверхности крышки могут быть использованы для надежной фиксации крышки в отверстии.
Согласно варианту осуществления способа его исполняют в камере, в которой создано повышенное давление газа. Данный способ можно осуществлять после заливки напитка в контейнер или одновременно с заливкой напитка, например газированного напитка, и/или после зарядки баллона газом, таким как углекислый газ.
Согласно другому варианту осуществления изобретения в его втором аспекте предлагается сборный контейнер, содержащий баллон и контейнер для напитка, причем в последнем определены отверстие, характеризующееся первым периметром, противоположная стенка контейнера, расположенная напротив указанного отверстия, расстояние между указанным отверстием и указанной противоположной стенкой, второй периметр внутри контейнера, измеряемый поперек указанного расстояния, причем второй периметр больше первого периметра, при этом указанный баллон содержит нижнюю поверхность, противоположную верхнюю поверхность и цилиндрическую поверхность, соединяющую нижнюю поверхность с верхней поверхностью, причем цилиндрическая поверхность характеризуется высотой - дистанцией между верхней поверхностью и нижней поверхностью, причем указанная высота меньше указанного расстояния, к тому же цилиндрическая поверхность характеризуется третьим периметром, измеряемым поперек указанной высоты, который больше первого периметра, при этом указанный баллон заполнен сыпучим и, по существу, несжимаемым материалом и получен в результате процесса, при котором
ί) баллон вставили в контейнер в неперевернутом положении через указанное отверстие в контейнере, ϊϊ) нижнюю поверхность баллона привели в соприкосновение с указанной противоположной стенкой контейнера и
ш) к верхней поверхности баллона приложили силу, направленную вниз в сторону нижней поверхности и вызвавшую изменение формы баллона, в то время как объем баллона остался, по существу, неизменным, при этом указанное изменение формы, по существу, одновременно сопровождалось уменьшением высоты до значения, меньшего указанного расстояния, перемещением указанного сыпучего и, по существу, несжимаемого материала и расправлением складки цилиндрической поверхности и вследствие этого расширением третьего периметра до величины, превосходящей первый периметр, но не превосходящей второй периметр.
Указанный сборный контейнер предпочтительно использовать совместно с рассматриваемым способом.
Согласно еще одному варианту осуществления изобретения в его втором аспекте предлагается баллон для применения в сборном контейнере, содержащем указанный баллон и контейнер для напитка, причем в последнем определены отверстие, характеризующееся первым периметром, противоположная стенка контейнера, расположенная напротив указанного отверстия, расстояние между указанным отверстием и указанной противоположной стенкой и второй периметр внутри контейнера, измеряемый поперек указанного расстояния, причем второй периметр больше первого периметра,
- 8 021956 при этом указанный баллон содержит нижнюю поверхность, противоположную верхнюю поверхность и цилиндрическую поверхность, соединяющую нижнюю поверхность с верхней поверхностью, причем цилиндрическая поверхность характеризуется высотой - дистанцией между верхней поверхностью и нижней поверхностью, причем указанная высота больше указанного расстояния, к тому же цилиндрическая поверхность характеризуется третьим периметром, измеряемым поперек указанной высоты, который равен первому периметру или меньше его, при этом цилиндрическая поверхность содержит направленную внутрь складку, проходящую вдоль по меньшей мере части указанной высоты, при этом указанный баллон заполнен сыпучим и, по существу, несжимаемым материалом и подходит для процесса, при котором
ί) баллон вставляют в контейнер в неперевернутом положении через указанное отверстие в контейнере, тт) нижнюю поверхность баллона приводят в соприкосновение с указанной противоположной стенкой контейнера и ттт) к верхней поверхности баллона прикладывают силу, направленную вниз в сторону нижней поверхности и вызывающую изменение формы баллона, в то время как объем баллона остается, по существу, неизменным, при этом указанное изменение формы, по существу, одновременно сопровождается
a) уменьшением высоты до значения, меньшего указанного расстояния,
b) перемещением указанного сыпучего и, по существу, несжимаемого материала и
c) расправлением складки цилиндрической поверхности и вследствие этого расширением третьего периметра до величины, превосходящей первый периметр, но не превосходящей второй периметр.
Указанный баллон предпочтительно использовать совместно со сборным контейнером и/или рассматриваемым способом.
Обеспечение вышеуказанной потребности и решение задачи изобретения наряду с обеспечением многих других потребностей и решением других задач, которые будут понятны из нижеприведенного подробного описания, в соответствии с настоящим изобретением в его третьем аспекте достигается сборным контейнером, содержащим контейнер для размещения напитка, предпочтительно газированного напитка, который внутри указанного контейнера определяет напорное пространство и пространство напитка, баллон, расположенный внутри контейнера для напитка и образующий внутреннее пространство для размещения газа-пропеллента при повышенном давлении, и крышку, герметично укупоривающую указанные контейнер для напитка и баллон, причем крышка формирует первый газожидкостной путь, позволяющий газу-пропелленту перетекать из внутреннего пространства баллона в напорное пространство контейнера, и второй газожидкостной путь, позволяющий напитку перетекать из пространства напитка указанного контейнера наружу из контейнера, при этом первый путь и второй путь полностью отделены друг от друга.
В предпочтительном случае контейнер для напитка может представлять собой стандартный пластиковый контейнер, изготовленный способом выдувного формования, содержащий одно отверстие и выполненный с возможностью герметизации и работы под давлением. Подходящие давления могут составлять 1-5 бар. Согласно иному варианту можно использовать и металлический контейнер, однако по причинам экологической безопасности металл менее предпочтителен. Имеется в виду, что предпочтительно хранить и разливать напиток под давлением. Напиток занимает часть, предпочтительно большую часть контейнера, и эта часть именуется пространством напитка. После заполнения контейнера напитком, в зоне отверстия должно оставаться наджидкостное пространство или напорное пространство, т.е. небольшой газовый карман. Напорное пространство должно быть достаточно большим, чтобы разместить источник давления - устройство наддува. Например, шестилитровый контейнер для напитка пригоден для создания пространства напитка объемом около пяти литров и напорного пространства объемом около одного литра. Когда производится розлив напитка, напорное пространство увеличивается, а пространство напитка сокращается. Для герметизации отверстия контейнера должна быть предусмотрена крышка.
В предпочтительном варианте баллон также имеет одно отверстие, и предполагается, что отверстие должно герметично закрываться крышкой. Баллон должен входить в контейнер, а отверстие в баллоне может быть меньше отверстия в контейнере, что предпочтительно. Контейнер с напитком предпочтительно располагать прямо вертикально, однако перевернутое положение также возможно. В перевернутом положении пространство напитка располагается около крышки, и сообщение первого газожидкостного пути с напорным пространством осуществляется через напиток. В случае прямого положения, которое предпочтительно, напорное пространство располагается рядом с крышкой, и для установления сообщения второго газожидкостного пути с пространством напитка требуется восходящая трубка. Первый и второй газожидкостные пути должны быть отделены друг от друга, однако предпочтительно, чтобы они располагались по соседству друг с другом.
Согласно варианту осуществления сборного контейнера указанная крышка содержит наружную стенку, внутреннюю стенку и периферическую стенку, которая соединяет между собой наружную и
- 9 021956 внутреннюю стенки, при этом указанная периферическая стенка обеспечивает уплотнение крышки относительно контейнера для напитка, а указанная внутренняя стенка обеспечивает уплотнение крышки относительно баллона. Предпочтительно, чтобы крышка фиксировалась в горловине контейнера с напитком, тем самым герметично закрывая контейнер. Тогда отверстие баллона может быть герметично закрыто относительно внутренней стенки контейнера.
Согласно варианту осуществления сборного контейнера указанная крышка дополнительно содержит механизм активирования, который может принимать неактивированное состояние, при котором указанный первый газожидкостной путь и/или второй газожидкостной путь закрыты, и активированное состояние, при котором первый газожидкостной путь и/или второй газожидкостной путь открыты. Крышка может содержать кнопку или головку для активирования контейнера. Сборный контейнер можно поставлять потребителю в неактивированном состоянии, при котором розлив напитка невозможен, поскольку либо первый газожидкостной путь, второй газожидкостной путь, либо оба газожидкостных пути закрыты. Под активированием следует понимать действие, при котором либо первый газожидкостной путь, второй газожидкостной путь, либо оба газожидкостных пути становятся открытыми. Операцию активирования выполняют, чтобы предотвратить несанкционированный или случайный розлив напитка, а также предотвратить утечку жидкости.
Согласно варианту осуществления сборного контейнера механизм активирования содержит прокалываемую мембрану, герметично закрывающую первый газожидкостной путь и/или второй газожидкостной путь, и прокалывающий элемент для пробивания указанной прокалываемой мембраны, причем прокалывающий элемент в неактивированном состоянии находится на удалении от прокалываемой мембраны, а в активированном состоянии - в положении, при котором прокалываемая мембрана оказывается пробитой прокалывающим элементом, при этом прокалываемая мембрана может быть размещена либо в указанной крышке, либо, в ином варианте - в баллоне. Механизм активирования может содержать прокалываемую мембрану и прокалывающий элемент. Прокалываемая мембрана может перекрывать первый газожидкостной путь, предотвращая создание давления в напорном пространстве, прежде чем будет произведено активирование. Согласно другому варианту прокалываемая мембрана может перекрывать второй газожидкостной путь, предотвращая розлив напитка, прежде чем будет произведено активирование. Согласно еще одному варианту может быть предусмотрено перекрытие обоих газожидкостных путей - первого и второго двумя отдельными прокалываемыми мембранами.
Согласно варианту осуществления сборного контейнера газ-пропеллент представляет собой углекислый газ. Углекислый газ можно использовать и для наддува контейнера, и для насыщения напитка. Как вариант в качестве газа-пропеллента можно использовать перфторэфир.
Согласно варианту осуществления сборного контейнера контейнер содержит раздаточный клапан, размещенный либо внутри второго газожидкостного пути, либо после второго газожидкостного пути, при этом раздаточный клапан выполнен с возможностью переключения между закрытым положением положением, препятствующим розливу напитка через второй газожидкостной путь, и открытым положением - положением, разрешающим розлив напитка через второй газожидкостной путь. После активирования потребитель может управлять розливом напитка посредством раздаточного клапана. Раздаточный клапан может быть связан с раздаточной рукояткой.
Согласно варианту осуществления сборного контейнера указанная крышка содержит расположенную в центре внутреннюю камеру, формирующую по меньшей мере часть второго газожидкостного пути, и наружную камеру, по меньшей мере частично охватывающую внутреннюю камеру и формирующую указанный первый газожидкостной путь. Второй газожидкостной путь предпочтительно располагать в центре, чтобы контейнер с напитком сделать симметричным и облегчить установку выпускного устройства после второго газожидкостного пути. Тогда выпускное устройство может сообщаться с центром крышки, и таким образом его можно устанавливать независимо от ориентации контейнера с напитком.
Согласно варианту осуществления сборного контейнера указанная крышка дополнительно содержит газопроницаемую мембрану, препятствующую попаданию жидкости из пространства напитка контейнера во внутреннее пространство баллона по первому газожидкостному пути. Чтобы воспрепятствовать попаданию какого-либо количества напитка в баллон, второй газожидкостной путь можно оснастить мембраной, проницаемой для газа, но непроницаемой для жидкости. В качестве такой мембраны можно взять, например, мембрану Ооге-Тех®.
Согласно варианту осуществления сборного контейнера первый газожидкостной путь и/или второй газожидкостной путь подключен к трубке, которая проходит соответственно в указанное напорное пространство и/или пространство напитка. Трубка может быть полезной в некоторых вариантах осуществления, чтобы установить надлежащую газожидкостную связь между крышкой и противоположным крышке дном контейнера. В случае перевернутого положения контейнера с напитком, т.е. крышкой вниз, может быть предусмотрена трубка, проходящая из первого газожидкостного пути в напорное пространство. В случае прямого положения контейнера с напитком может быть предусмотрена трубка - восходящая трубка для сообщения второго газожидкостного пути с напорным пространством.
- 10 021956
Согласно варианту осуществления сборного контейнера указанная газопроницаемая мембрана для жидкостей создает барьер по меньшей мере 70 мН/м и обладает проницаемостью для газов более чем 0,014 л/с-бар. Установлено, что вышеприведенные значения для барьера и проницаемости газопроницаемой мембраны являются подходящими, чтобы всегда препятствовать попаданию напитка в баллон по первому газожидкостному пути и обеспечивать достаточный поток газа-пропеллента из полости баллона в напорное пространство для поддержания достаточно высокого вытесняющего давления, что, в свою очередь, обеспечивает надлежащее течение напитка на протяжении всей операции розлива.
Согласно варианту осуществления сборного контейнера внутреннее пространство баллона также содержит активированный уголь. В предпочтительном варианте осуществления внутреннее пространство заполнено активированным углем, чтобы уменьшить необходимое давление внутри баллона.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения в его третьем аспекте предлагается способ розлива напитка из сборного контейнера, содержащего контейнер для размещения напитка, который внутри указанного контейнера определяет напорное пространство и пространство напитка, баллон, расположенный внутри контейнера для напитка и образующий внутреннее пространство, содержащее газ-пропеллент при повышенном давлении, и крышку, герметично укупоривающую указанные контейнер для напитка и баллон, причем крышка формирует первый газожидкостной путь, позволяющий газу-пропелленту перетекать из внутреннего пространства баллона в напорное пространство контейнера, и второй газожидкостной путь, позволяющий напитку перетекать из пространства напитка указанного контейнера наружу из контейнера, при этом первый путь и второй путь полностью отделены друг от друга, при этом рассматриваемый способ содержит транспортирование струи газа-пропеллента из внутреннего пространства баллона в напорное пространство контейнера для напитка по первому газожидкостному пути и транспортирование струи напитка из пространства напитка контейнера наружу из контейнера по второму газожидкостному пути.
Вышеприведенный способ предпочтительно использовать совместно со сборным контейнером, соответствующим настоящему изобретению. В предпочтительном случае вышеуказанные этапы выполняют одновременно при манипуляции раздаточным клапаном.
Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения в его третьем аспекте предлагается способ сборки сборного контейнера, содержащий этапы, на которых подготавливают контейнер для размещения напитка, подготавливают баллон, образующий внутреннее пространство, подготавливают крышку для герметичного укупоривания указанных контейнера для напитка и баллона, причем крышка формирует первый газожидкостной путь и второй газожидкостной путь, которые полностью отделены друг от друга, создают в контейнере для напитка напорное пространство и пространство напитка путем заливки в контейнер первого количества напитка, заряжают указанный баллон вторым количеством газа-пропеллента при повышенном давлении, устанавливают указанную крышку на баллон и устанавливают указанную крышку на контейнер с напитком так, чтобы баллон расположился внутри контейнера, при этом первый газожидкостной путь ведет из внутреннего пространства баллона в напорное пространство контейнера с напитком, а второй газожидкостной путь ведет из пространства напитка контейнера наружу из контейнера.
Вышеприведенный способ предпочтительно использовать для сборки сборного контейнера, соответствующего настоящему изобретению.
Согласно варианту осуществления способа после зарядки вторым количеством газа-пропеллента баллон герметично закрывают разрывной мембраной. Таким образом, сборку баллона можно осуществлять в удаленном месте, а затем удобным образом транспортировать баллон к месту его зарядки углекислым газом.
Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения в его третьем аспекте предлагается крышка для герметичного укупоривания контейнера для напитка и баллона, причем указанный контейнер содержит напиток, образующий напорное пространство и пространство напитка, а указанный баллон образует внутреннее пространство для размещения газа-пропеллента при повышенном давлении, при этом крышка образует первый газожидкостной путь, позволяющий газу-пропелленту перетекать из внутреннего пространства баллона в напорное пространство контейнера с напитком, и второй газожидкостной путь, позволяющий напитку перетекать из пространства напитка контейнера наружу из контейнера, причем первый путь и второй путь полностью отделены друг от друга.
Соответствующую настоящему изобретению крышку предпочтительно использовать при сборке или при осуществлении любого из способов, соответствующих изобретению в его третьем аспекте.
Обеспечение вышеуказанной потребности и решение задачи изобретения наряду с обеспечением многих других потребностей и решением других задач, которые будут понятны из нижеприведенного
- 11 021956 подробного описания, в соответствии с настоящим изобретением в его четвертом аспекте достигается способом зарядки баллона газом-пропеллентом, содержащим этапы, на которых подготавливают баллон определенного объема, заполненный активированным углем, имеющим первую температуру, вынуждают указанный активированный уголь поглотить первое количество газа-пропеллента, одновременно позволяя активированному углю принять вторую температуру, более высокую, чем первая температура, дают возможность активированному углю остыть до третьей температуры, более низкой, чем вторая температура, и вынуждают активированный уголь поглотить второе количество газа-пропеллента, одновременно позволяя активированному углю принять четвертую температуру, более высокую, чем третья температура, при этом вторая и четвертая температуры являются более низкими, чем температура саморазрушения и температура десорбции активированного угля.
Данный способ позволит заряжать баллон большим количеством газа-пропеллента, чем было бы возможно в ином случае из-за саморазогрева активированного угля во время поглощения газа. Предлагается баллон определенного объема, который может значительно различаться в зависимости от области применения баллона. Предпочтительно, чтобы баллон использовался в системе так называемого миникега, содержащей контейнер для напитка вместимостью приблизительно 5-10 л, в котором может быть создано давление посредством углекислого газа, который является газом-пропеллентом. В рассматриваемом случае баллон может иметь объем в интервале 0,5-1 л.
Баллон должен быть заполнен активированным углем, чтобы уменьшить давление, которое требуется иметь внутри баллона. При таком способе баллона объемом 0,5 л и давления газа-пропеллента 2-3 бар будет достаточно, чтобы осуществить розлив 4-5 л напитка без существенной потери давления, в то время как без активированного угля потребовалось бы давление, превышающее 30 бар, плюс механизм регулирования давления. Баллон и активированный уголь подготавливают при первой температуре, которая должна быть существенно ниже температуры саморазрушения и десорбции активированного угля; предпочтительно должна быть равна комнатной температуре или более низкой.
Баллон можно зарядить первым количеством газа-пропеллента, просто присоединив баллон к шлангу зарядки газом-пропеллентом. Газ-пропеллент будет сорбирован активированным углем. В процессе поглощения выделяется значительное количество тепла адсорбатом, т.е. углекислым газом, и тем самым происходит разогрев активированного угля выше первой температуры. Чем больше углекислого газа должно быть поглощено, тем более высокая температура будет достигнута, при условии, что не применяется внешнее охлаждение. После того как будет поглощено первое количество газа-пропеллента, температура поднимется до уровня второй температуры, которая должна быть ниже температуры саморазрушения и десорбции активированного угля. Следовательно, указанное первое количество газа всегда будет меньше того количества, которого достаточно, чтобы активированный уголь достиг температуры саморазрушения и десорбции. Таким образом, можно пренебречь внешним охлаждением, таким как отвод тепла в окружающую среду. Температура саморазрушения или десорбции активированного угля это температура, при которой активированный уголь будет самовозгораться или будет происходить спонтанное выделение большей части поглощенного газа-пропеллента. Типичные температуры, чтобы это происходило, составляют 400-600°С.
После первой зарядки баллона газом-пропеллентом баллон остужают до третьей температуры, которая существенно ниже температуры саморазрушения или десорбции активированного угля. Охлаждение можно произвести, просто оставив баллон в холодной среде на достаточно продолжительное время. Этим временем можно выгодно воспользоваться для транспортировки баллона на новое место.
После охлаждения баллона его можно зарядить второй раз вторым количеством газа-пропеллента. Это второе количество также всегда должно быть меньше того количества, которого было бы достаточно для достижения температуры саморазрушения или десорбции активированного угля. Очевидно, что если требуется поглощение очень большого количества газа-пропеллента, то могут быть добавлены дополнительные циклы зарядки.
Согласно варианту осуществления способа указанные первая и третья температуры, по существу, равны комнатной температуре или меньше комнатной температуры. Чтобы первое и второе количества газа-пропеллента могли быть как можно большими, первая и третья температуры должны быть как можно более низкими. Предпочтительно использовать комнатную температуру или более низкую, чтобы первое и второе количества давали приращение температуры между комнатной и температурой саморазрушения или десорбции активированного угля.
Согласно варианту осуществления способа каждое из указанных количеств СО2 - первое и второе соответствует объему газа при атмосферном давлении, который превышает указанный определенный объем активированного угля по меньшей мере в 5 раз, а предпочтительно в 10 раз. Предпочтительно, чтобы количество активированного угля было по возможности большим для данного объема баллона, чтобы в баллоне данного объема разместить как можно больше газа-пропеллента.
- 12 021956
Согласно варианту осуществления способа баллон дополнительно содержит определенное количество поглотителя кислорода. Поглотитель кислорода предпочтительно использовать, чтобы в газепропелленте не содержалось никакого кислорода. Кислород может отрицательно влиять на определенные продукты, в частности на напитки, такие как пиво; например, может существенно сократиться срок хранения такого продукта.
Согласно варианту осуществления способа указанный поглотитель кислорода представляет собой порошок Ре. В качестве поглотителя предпочтительно использовать порошок железа. Порошок железа должен быть как можно более мелким, чтобы выполнять функцию эффективного поглотителя.
Согласно варианту осуществления способа количество указанного порошка Ре составляет 0,01-0,1% от веса активированного угля. Лишь небольшого количества порошка железа достаточно, чтобы удалять сравнительно малые количества кислорода, которые могут присутствовать в активированном угле.
Согласно варианту осуществления способа поглотитель кислорода располагают в области отверстия баллона. Чтобы избежать натекания кислорода в баллон снаружи, поглотитель кислорода предпочтительно располагать вблизи отверстия баллона.
Согласно варианту осуществления способа баллон герметично закрывают, когда баллону дают возможность остывать до третьей температуры. В случае, если баллон предстоит перевозить в другое место, предпочтительно герметично закрыть баллон на время перевозки, чтобы не происходило газообмена с наружной средой. В качестве герметизирующего элемента обычно используют мембрану, например укупорочный язычок.
Согласно варианту осуществления способа баллон охлаждают, выдерживая его определенное продолжительное время при температуре выше 0°С, или же указанный баллон охлаждают, выдерживая его определенное короткое время при температуре, равной 0°С или более низкой. Баллон можно оставить при комнатной температуре на определенное продолжительное время, обычно на несколько часов или более, чтобы достичь третьей температуры. Согласно другому варианту баллон можно охладить быстро, выдержав его при низкой температуре.
Согласно варианту осуществления способа баллон содержит отверстие, герметично закрытое разрывной мембраной. Отверстие баллона может быть запечатано разрывной мембраной, так, чтобы газпропеллент не мог улетучиться, до того как будет разрушена разрывная мембрана. Разрывная мембрана может быть поставлена либо во время охлаждения, либо после окончательной зарядки баллона газомпропеллентом. Мембрана может быть разрушена, например, за счет увеличенного давления газа или посредством прокалывающего элемента.
Согласно варианту осуществления способа указанные первое и второе количества газапропеллента, по существу, равны друг другу. Предпочтительно, чтобы первое и второе количества газапропеллента были равны друг другу, чтобы наиболее эффективно зарядить баллон и добиться того, чтобы четвертая температура была приблизительно равна второй температуре.
Согласно варианту осуществления способа газом-пропеллентом является углекислый газ. В качестве газа-пропеллента предпочтительно использовать углекислый газ, особенно в случае, если указанный газ-пропеллент предстоит использовать вместе с газированным напитком, таким как пиво. В ином случае в качестве газа-пропеллента можно использовать перфторэфир.
Согласно варианту осуществления способа абсолютное давление в баллоне составляет 1-4 бар, например 3 бар, до поглощения указанного второго количества газа-пропеллента и составляет 4-8 бар, например 6 бар, после поглощения второго количества газа-пропеллента. Обычно, после каждой операции зарядки это давление будет возрастать.
Согласно варианту осуществления способа первое и второе количество газа-пропеллента поглощается активированным углем за время, не превышающее 10 с, а предпочтительно - не превышающее 5 с. Данный способ пригоден для промышленного массового производства баллонов и их быстрой зарядки за время порядка нескольких секунд.
Согласно другому варианту осуществления изобретения в его четвертом аспекте предлагается баллон, заполненный определенным объемом активированного угля, превышающим объем, который может быть заряжен газом-пропеллентом за один прием, причем указанный баллон подготовлен при первой температуре, равной комнатной температуре или более низкой, и заряжен газом-пропеллентом за два приема: в первый раз активированный уголь поглотил первое количество газа-пропеллента при давлении зарядки 1-4 бар, а во второй раз указанный определенный объем активированного угля поглотил второе количество газа-пропеллента при давлении зарядки 4-8 бар, при этом активированному углю была дана возможность принять вторую температуру, более высокую, чем указанная первая температура, но не превышающую температуру саморазрушения и десорбции активированного угля. Вышеописанный баллон предпочтительно использовать с рассматриваемым способом.
Обеспечение вышеуказанной потребности и решение задачи изобретения наряду с обеспечением многих других потребностей и решением других задач, которые будут понятны из нижеприведенного подробного описания, в соответствии с настоящим изобретением в его пятом аспекте достигается сборным контейнером для напитка, содержащим контейнер для напитка, в котором определена верхняя часть, противоположно расположенное дни- 13 021956 ще и стенка, проходящая между указанной верхней частью и днищем, при этом на стенке определен, по меньшей мере, участок визуального контроля, а в контейнере имеется пространство напитка для размещения последнего, и указатель температуры, расположенный внутри контейнера для напитка и, по меньшей мере, частично заходящий в указанное пространство напитка, причем указатель температуры может быть виден снаружи контейнера через участок визуального контроля на стенке контейнера.
Контейнер для напитка может быть изготовлен из металла или из пластмассы способом выдувного формования. Возможно применение и других материалов, таких как стекло или дерево. Участок визуального контроля на стенке может представлять собой окно, которое обладает прозрачностью или, по меньшей мере, светопропусканием до некоторых длин волн видимой области спектра. Размер участка визуального контроля на стенке может быть разным. В некоторых вариантах осуществления участок визуального контроля может захватывать всю стенку контейнера, в то время как в других вариантах участок визуального контроля может быть крошечным.
Пространство напитка обычно располагается вблизи днища контейнера. Пространство напитка может быть заполнено алкогольным или безалкогольным напитком, таким как пиво, содовая вода или иной газированный напиток, который планируется подавать охлажденным для питья. Напиток также может быть негазированным, таким как молоко или вино. Кроме того, напитки, которые планируется подавать горячими, такие как кофе, чай или горячий шоколад, также могут быть залиты в пространство напитка. Над пространством напитка в верхней части контейнера обычно предусматривают напорное пространство, представляющее собой небольшой газовый карман, который будет увеличиваться в объеме, когда количество напитка будет уменьшаться.
Указатель температуры должен быть расположен внутри контейнера с напитком и должен, по меньшей мере, частично заходить в пространство напитка. Указатель температуры должен, по меньшей мере, когда пространство напитка наполнено напитком, находиться в контакте с последним. Указатель температуры должен быть виден снаружи и должен визуально сообщать потребителю, который находится снаружи контейнера с напитком, информацию о температуре напитка. К возможным указателям температуры относятся аналоговые или цифровые термометры, жидкие кристаллы, краски, биметаллические полоски, материалы, меняющие фазовое состояние, и подобные средства, которые хорошо известны.
Согласно варианту осуществления сборного контейнера для напитка указатель температуры выполнен с возможностью перехода между первым визуальным сигналом, связанным с первым интервалом температур, и вторым визуальным сигналом, связанным со вторым интервалом температур. Визуальная индикация может быть реверсивного типа, при которой она снова может выдавать первый визуальный сигнал при восстановлении первого интервала температур, или в ином варианте - нереверсивного типа, при котором второй визуальный сигнал остается, несмотря на то, что позднее восстанавливается первый интервал температур.
Согласно варианту осуществления сборного контейнера для напитка первый интервал температур включает температуры, при которых напиток не пригоден для употребления, в то время как второй интервал температур включает температуры, при которых напиток пригоден для употребления. В частности, потребитель должен быть проинформирован, отвечает температура напитка оптимальной температуре для употребления или нет. Некоторые напитки приобретаются при комнатной температуре, но оптимальная температура для их употребления или ниже комнатной, как это бывает с большинством газированных напитков, или выше комнатной температуры. Многие сорта пива приобретают в коробках, кегах, контейнерах или пакетах, которые до это хранились при комнатной температуре, в то время как оптимальная температура для употребления ниже комнатной и составляет 5-12°С. Таким образом, первый температурный интервал может лежать выше 12°С, а вторая температура может равняться 12°С или быть ниже ее. Охлаждая контейнер, например выдерживая контейнер в холодильнике, потребитель будет иметь индикацию, достиг или нет напиток оптимальной температуры для питья. Как дополнительный вариант может быть предусмотрен третий интервал температур ниже 5°С.
Согласно варианту осуществления сборного контейнера для напитка участок визуального контроля на стенке обладает определенной характеристикой оптического фильтра, которая препятствует пропусканию света, излучаемого первым визуальным сигналом или, в другом варианте - вторым визуальным сигналом, однако позволяет проходить свету, излучаемому вторым визуальным сигналом или, в другом варианте - первым визуальным сигналом. В предпочтительном варианте осуществления изобретения участок визуального контроля на стенке не пропускает свет первого визуального сигнала, когда температура напитка соответствует первому температурному интервалу, чтобы получить эффект, при котором указатель температуры является невидимым, например, когда температура напитка является неоптимальной. Когда напиток приобретает температуру, отвечающую второму температурному интервалу, и указатель испускает свет второго визуального сигнала, указатель температуры становится видимым, указывая, что напиток пригоден для употребления. Естественно, возможен и обратный вариант исполнения, когда указатель температуры становится видимым, чтобы показать, что напиток непригоден для питья. Под испусканием света следует также понимать отражение и подобные оптические и визуальные эффекты.
- 14 021956
Согласно варианту осуществления сборного контейнера для напитка первый визуальный сигнал представляет собой первый цветовой интервал, а второй визуальный сигнал представляет собой второй цветовой интервал. Наиболее удобно для указания интервалов температур, оптимальных и неоптимальных для питья, использовать разные цветовые интервалы.
Согласно варианту осуществления сборного контейнера для напитка первый цветовой интервал соответствует длинам волн света ниже 510 нм, а второй цветовой интервал соответствует длинам волн света выше 510 нм.
Согласно варианту осуществления сборного контейнера для напитка указателем температуры является слой термочувствительной краски. В предпочтительном варианте осуществления в качестве указателя температуры используется термочувствительная краска. Такие краски, как реверсивного, так и нереверсивного типа, выпускаются промышленностью для множества интервалов температур. Вследствие этого свойства краски здесь подробно обсуждать не обязательно. Краска должна быть нетоксичной или, по меньшей мере, должна содержать покрытие из нетоксичного материала.
Согласно варианту осуществления сборного контейнера для напитка указатель температуры нанесен так, что он, по меньшей мере, частично охватывает участок визуального контроля на стенке контейнера с напитком.
Согласно варианту осуществления сборного контейнера для напитка указатель температуры полностью заключен в пространство напитка. Предпочтительно, чтобы напиток полностью покрывал указатель температуры, так, чтобы визуальный сигнал был однозначным, и на него не влияли возможные вариации температуры в напорном пространстве.
Согласно варианту осуществления сборного контейнера для напитка указатель температуры нанесен на баллон, расположенный внутри контейнера с напитком, причем баллон, по меньшей мере, частично заходит в пространство напитка. В случае расположения баллона в середине напитка результат может быть более точным, поскольку на него не будут влиять более теплые или более холодные пограничные слои вблизи стенки контейнера с напитком.
Согласно варианту осуществления сборного контейнера для напитка указанным баллоном является баллон, заряженный газом-пропеллентом, таким как СО2. Таким образом, баллон может быть использован и для насыщения напитка углекислым газом, и/или для наддува напитка в контейнере.
Согласно варианту осуществления сборного контейнера для напитка участок визуального контроля на стенке простирается, по меньшей мере, от верхней части до днища контейнера с напитком. Чтобы получать сигнал температуры независимо от ориентации контейнера, предпочтительно, чтобы участок визуального контроля на стенке проходил, по меньшей мере, от верхней части до днища контейнера с напитком.
Согласно варианту осуществления сборного контейнера для напитка указатель температуры расположен вблизи днища контейнера с напитком, и указанное пространство напитка расположено вблизи днища контейнера. Чтобы получать сигнал температуры также, когда контейнер почти пуст, указатель температуры располагают вблизи днища контейнера с напитком.
Согласно варианту осуществления сборного контейнера для напитка участок визуального контроля на стенке или в другом варианте - указанный баллон, отградуирован и представляет собой средство измерения объема напитка в пространстве напитка, одновременно позволяя видеть указатель температуры снаружи контейнера с напитком. Таким образом, потребитель может легко визуально определять как температуру напитка, так и количество напитка, остающегося в контейнере.
Согласно другому варианту осуществления изобретения в его пятом аспекте предлагается способ обращения с напитком, включающий в себя этап приготовления сборного контейнера с напитком, содержащего контейнер для напитка, в котором определена верхняя часть, противоположно расположенное днище и стенка, проходящая между указанной верхней частью и днищем, при этом на стенке определен, по меньшей мере, участок визуального контроля, а в контейнере имеется пространство напитка для размещения последнего, и указатель температуры, расположенный внутри контейнера для напитка и, по меньшей мере, частично заходящий в указанное пространство напитка, причем указатель температуры может быть виден снаружи контейнера через участок визуального контроля на стенке контейнера.
При этом рассматриваемый способ содержит этапы, на которых подготавливают указанный сборный контейнер с напитком при первой температуре, охлаждают указанный сборный контейнер с напитком до второй температуры, осматривают указатель температуры снаружи контейнера с напитком и производят розлив по меньшей мере части напитка из указанного контейнера.
Способ обращения с напитком предпочтительно осуществлять, используя вышеописанный сборный контейнер для напитка.
Обеспечение вышеуказанной потребности и решение задачи изобретения наряду с обеспечением многих других потребностей и решением других задач, которые будут понятны из нижеприведенного подробного описания, в соответствии с настоящим изобретением в его еще одном аспекте достигается
- 15 021956 способом зарядки баллона газом-пропеллентом, содержащим этапы, на которых подготавливают баллон, состоящий из корпуса и цилиндрической шейки, причем корпус ограничивает внутреннее пространство баллона, а шейка образует отверстие для доступа во внутреннее пространство, при этом верхняя часть шейки примыкает к отверстию, а нижняя часть шейки граничит с корпусом, к тому же цилиндрическая шейка содержит первую винтовую резьбу, которая охватывает верхнюю часть и нижнюю часть цилиндрической шейки, при этом баллон также содержит крышку для герметичного укупоривания отверстия шейки, причем на крышке образована вторая винтовая резьба для взаимодействия с первой винтовой резьбой шейки, при этом первая винтовая резьба и/или вторая винтовая резьба содержат соответственно первый и/или второй канал сброса давления, который пересекает соответственно первую винтовую резьбу и/или вторую винтовую резьбу, чтобы дать возможность газу проходить через первую винтовую резьбу и/или вторую винтовую резьбу, когда указанная крышка без затяжки наживлена на цилиндрическую шейку, в баллон через указанное отверстие загружают определенный объем поглощающего материала, обладающего способностью поглощать и высвобождать газ-пропеллент, указанную крышку наживляют без затяжки на цилиндрическую шейку, давая возможность первой и второй винтовым резьбам частично сцепиться друг с другом, так чтобы сохранялось газовое сообщение между внутренним пространством баллона и пространством снаружи баллона через первый и/или второй канал сброса давления, устанавливают определенную температуру поглощающего материала, например температуру ниже комнатной, вынуждают поглощающий материал сорбировать определенное количество газа-пропеллента, подводя газ-пропеллент через первый и/или второй канал сброса давления и указанное отверстие, одновременно позволяя поглощающему материалу нагреться от указанной определенной температуры до повышенной температуры, при этом указанная повышенная температура является более низкой, чем температура, при которой наступает деструкция, разложение или разрушение поглощающего материала или при которой имеет место значительная десорбция газа-пропеллента из поглощающего материала, и наращивая сцепление первой и второй винтовых резьб, фиксируют крышку на шейке так, чтобы герметично укупорить отверстие и прервать газовое сообщение между внутренним пространством баллона и пространством снаружи баллона.
В данном контексте установлено, что на баллон может быть поставлена крышка сразу после заполнения баллона поглощающим материалом, прежде чем баллон будет подключен к источнику давления и заряжен углекислым газом. После заполнения баллона поглощающим материалом, который предоставляется в гранулированной форме, крышку можно без затяжки наживить на цилиндрическую шейку. После чего баллон можно поставить в камеру давления или, в ином варианте, сопло источника давления можно присоединить к отверстию баллона, при этом крышка уже будет стоять в свободном (незатянутом) положении.
Каналы сброса давления представляют собой канавки или пазы, пересекающие нитки резьбы крышки и/или шейки баллона. Как таковые каналы сброса давления известны, например, из патента США 4476987, для стандартных бутылок для напитков. Каналы позволяют углекислому газу уходить из напорного пространства контейнера, когда последний открывают. Углекислый газ под давлением должен уйти из напорного пространства, прежде чем нитки резьбы шейки и крышки расцепятся, чтобы крышку не срывало силой давления и чтобы не нанести травмы потребителю и вред его имуществу. Таким образом, в процессе отвинчивания крышки, в тот момент, когда контакт крышки с отверстием ослабевает, но крышка еще сидит на нитках резьбы, газ под давлением может уйти через каналы сброса давления.
Установлено, что каналы сброса давления дают возможность газу-пропелленту под давлением входить в баллон через отверстие, хотя крышка закрывает шейку баллона. Таким образом, после завершения зарядки баллона углекислым газом крышку следует только затянуть. Таким образом, нет необходимости предусматривать отдельный механизм для надевания крышки под давлением, а нужен просто механизм для затяжки или фиксации крышки под давлением.
Далее, установлено, что поглощающий материал можно привести к определенной температуре, например температуре ниже комнатной, чтобы исключить температурно-зависимую деструкцию поглощающего материала или десорбцию углекислого газа, о чем говорилось выше.
Согласно варианту осуществления способа поглощающий материал представляет собой определенный объем гранул, в число которых входят гранулы первой группы и гранулы второй группы, причем гранулы первой группы имеют первый размер, а гранулы второй группы имеют второй размер, при этом первый размер по меньшей мере в десять раз превышает второй размер.
Чтобы увеличить плотность поглощающего материала, указанный материал может быть подготовлен в гранулах двух разных размеров. Мелкие гранулы могут заполнять промежутки, которые существуют между отдельными большими гранулами. Установлено, что размер более крупных гранул должен приблизительно в 10 раз превышать размер более мелких гранул, чтобы достичь благоприятной плотности поглощающего материала. Более высокая плотность поглощающего материала позволяет для данного размера контейнера для напитка использовать баллон меньшего размера. В данном контексте рассчи- 16 021956 тано, что в случае использования гранул только одного размера можно заполнить около 78% свободного пространства баллона. Следовательно, около 22% располагаемого пространства баллона останется незаполненным поглощающим материалом. В случае, если использовать два размера гранул, при условии, что размер мелких гранул приблизительно в 10 раз меньше размера крупных гранул, то будет заполнено около 78% из оставшихся 22% располагаемого пространства баллона. Следовательно, процент заполнения возрастет приблизительно на 16%, что даст суммарно 94% свободного пространства баллона, заполненного поглощающим материалом.
Согласно варианту осуществления способа указанный определенный объем поглощающего материала внутри баллона имеет плотность по меньшей мере 0,45 кг/л, предпочтительно по меньшей мере 0,5 кг/л, а оптимально 0,54 кг/л.
Установлено, что за счет применения данного способа плотность может быть увеличена свыше 0,45 кг/л.
Согласно варианту осуществления способа баллон имеет объем в интервале 0,1-5 л, предпочтительно 0,2-1 л, а оптимально 0,3-0,7 л, например 0,4, 0,5 или 0,6 л. Типичный объем баллона составляет 0,5 л для контейнера с напитком объемом около 5 л.
Согласно варианту осуществления способа баллон выполняют из жесткой пластмассы, например полиэтилентерефталата (ПЭТ). Предпочтительно в качестве баллона использовать стандартную бутылку для напитка из полиэтилентерефталата (ПЭТ).
Согласно варианту осуществления способа поглощающим материалом является активированный уголь, а газом-пропеллентом - углекислый газ. Для газированных напитков предпочтительно в качестве поглощающего материала использовать активированный уголь, который не является токсичным, совместно с углекислым газом (СО2) в качестве газа-пропеллента.
Обеспечение вышеуказанной потребности и решение задачи изобретения наряду с обеспечением многих других потребностей и решением других задач, которые будут понятны из нижеприведенного подробного описания, в соответствии с настоящим изобретением в его еще одном аспекте достигается устройством создания давления - устройством наддува, содержащим баллон - источник углекислого газа, состоящий из корпуса и цилиндрической шейки, причем корпус ограничивает внутреннее пространство баллона, а шейка образует отверстие для доступа во внутреннее пространство, при этом верхняя часть шейки примыкает к отверстию, а нижняя часть шейки граничит с корпусом, причем баллон также содержит крышку для герметичного укупоривания отверстия шейки, и охватывающую крышку, которая закрывает указанную крышку баллона и формирует первый газожидкостной путь, позволяющий газу-пропелленту перетекать из внутреннего пространства баллона в наружное пространство устройства наддува, при этом первый газожидкостной путь содержит гидрофобный лабиринт, препятствующий прохождению существенных количеств жидкости в устройство наддува.
Такой узел из охватывающей крышки и крышки баллона предпочтительно использовать, чтобы можно было герметизировать и баллон, представляющий собой небольшую стандартную бутылку из ПЭТ, и контейнер для напитка, представляющий собой мини-кег. Однако в некоторых вариантах осуществления отверстие контейнера для напитка может быть герметизировано отдельной крышкой. Напиток, который входит в охватывающую крышку по первому газожидкостному пути, может остаться в крышке или внутри баллона и будет невозможно производить розлив напитка, что составит потерю для потребителя. Даже хуже - напиток может войти в баллон и испортить поглощающий материал, который обычно находится во внутреннем пространстве баллона. Под гидрофобным лабиринтом следует понимать жидкостной канал, который не позволит большим количествам напитка поступать в охватывающую крышку и далее во внутреннее пространство баллона. Гидрофобный лабиринт в своей простейшей конфигурации может представлять собой ограничение, которое не позволяет проходить существенным количествам напитка, но в то же самое время допускает, по существу, свободное протекание газа по первому газожидкостному пути.
Согласно варианту осуществления устройства наддува указанная охватывающая крышка формирует второй газожидкостной путь, позволяющий напитку проходить через охватывающую крышку, при этом первый газожидкостной путь и второй газожидкостной путь полностью отделены друг от друга.
Как говорилось выше, предпочтительно, чтобы охватывающая крышка герметично закрывала отверстие контейнера для напитка. Чтобы исключить необходимость устроения в контейнере двух отверстий, в предпочтительном варианте охватывающая крышка включает в себя второй газожидкостной путь, как вариант содержащий восходящую трубку для розлива напитка. Первый и второй газожидкостные пути должны быть полностью отделены друг от друга.
Согласно варианту осуществления устройства наддува крышка баллона содержит прокалываемую водогазонепроницаемую мембрану, которая изначально является непробитой, причем охватывающая крышка содержит прокалывающий механизм для пробивания прокалываемой мембраны и установления первого газожидкостного пути, когда на охватывающую крышку нажимают в направлении крышки баллона, при этом прокалываемая мембрана в предпочтительном варианте выполнена из алюминия.
Для активирования устройства наддува крышка баллона может содержать прокалываемую мембра- 17 021956 ну. Прокалываемая мембрана изначально непроницаема для жидкости и газа, так что устройство наддува можно перевозить в заряженном состоянии (при наличии давления внутри баллона). Когда устройство наддува установлено или его собираются установить, прокалываемую мембрану можно разрушить, нажимая на прокалывающий механизм охватывающей крышки в направлении мембраны, чтобы установить газовое сообщение между внутренним пространством баллона и первым газожидкостным путем.
Согласно варианту осуществления устройства наддува указанный гидрофобный лабиринт представляет собой один или более капиллярных каналов, каждый из которых предпочтительно имеет диаметр менее 1000 мкм, более предпочтительно - менее 100 мкм, а оптимально - менее 10 мкм.
Гидрофобный лабиринт может представлять собой один или более капиллярных каналов, которые препятствуют прохождению больших количеств жидкости, например напитка.
Согласно варианту осуществления устройства наддува гидрофобный лабиринт, по меньшей мере, частично образован канавкой или канавками на наружной поверхности крышки баллона и/или на соответствующей внутренней поверхности охватывающей крышки.
Гидрофобный лабиринт можно устроить посредством канавки или канавок на наружной периферической поверхности крышки баллона и/или на соответствующей внутренней поверхности охватывающей крышки. В конкретном варианте осуществления капиллярные каналы образованы канавкой или канавками наружной периферической поверхности крышки баллона и/или на соответствующей внутренней поверхности охватывающей крышки.
Согласно варианту осуществления устройства наддува гидрофобный лабиринт дополнительно содержит непроницаемую для жидкостей, но проницаемую для газа мембрану, например мембрану ООКЕТЕХ™ или аналогичную мембрану, выпускаемую другой компанией.
При желании, в качестве дополнительной меры предосторожности гидрофобный лабиринт можно оснастить мембраной, непроницаемой для жидкостей, но проницаемой для газа. Согласно иному варианту такую мембрану устанавливают в баллон.
Согласно варианту осуществления устройства наддува указанный гидрофобный лабиринт для жидкостей создает барьер по меньшей мере 70 мН/м и обладает проницаемостью для газов более чем 0,014 л/с-бар.
Вышеприведенные величины являются типичными параметрами барьера и проницаемости, которые предохраняют полость баллона от попадания напитка даже в случае встряхивания или переворачивания контейнера.
Следует понимать, что рассматриваемое устройство наддува можно использовать совместно с вышеописанными способами зарядки баллона.
Обеспечение вышеуказанной потребности и решение задачи изобретения наряду с обеспечением многих других потребностей и решением других задач, которые будут понятны из нижеприведенного подробного описания, в соответствии с настоящим изобретением в его еще одном аспекте достигается сборной системой розлива напитка с саморегулированием и поддержанием постоянства давления, содержащей раздаточное устройство и контейнер для напитка, в котором определено внутреннее пространство, состоящее из пространства напитка, которое заполнено газированным напитком и сообщается с указанным раздаточным устройством, обеспечивающим розлив газированного напитка, и напорного пространства, которое сообщается с пространством напитка и заполнено газом СО2, начальное давление которого на 0,1-3 бар превышает атмосферное давление, когда установлена определенная температура напитка 2-50°С, предпочтительно 3-25°С, а оптимально 5-15°С, причем сборная система розлива напитка дополнительно содержит устройство наддува, охарактеризованное в любом из пп.7-13, при этом указанная цилиндрическая шейка баллона содержит первую винтовую резьбу, которая охватывает верхнюю часть и нижнюю часть цилиндрической шейки, на крышке баллона образована вторая винтовая резьба для взаимодействия с первой винтовой резьбой шейки, причем первая винтовая резьба и/или вторая винтовая резьба содержат соответственно первый и/или второй канал сброса давления, который пересекает соответственно первую винтовую резьбу и/или вторую винтовую резьбу, чтобы дать возможность газу проходить через первую винтовую резьбу и/или вторую винтовую резьбу, когда указанная крышка без затяжки наживлена на цилиндрическую шейку, при этом баллон сообщается с напорным пространством через указанный гидрофобный лабиринт, и содержит определенное количество поглощающего материала, заряженного определенным количеством СО2, причем указанное определенное количество поглощающего материала по своей природе обладает способностью регулировать давление в напорном пространстве и поддерживать степень насыщения газированного напитка углекислым газом в пространстве напитка путем высвобождения СО2 в напорное пространство через гидрофобный лабиринт или путем поглощения СО2 из напорного пространства через гидрофобный лабиринт, при этом указанного определенного количества СО2 достаточно, чтобы дать возможность напорному пространству увеличиваться в объеме и замещать пространство напитка, когда производится розлив газированного напитка, имеющего определенную температуру, из контейнера путем использования указанного раздаточного устройства, и чтобы поддерживать в напорном пространстве
- 18 021956 указанное начальное давление или, по меньшей мере, давление, на 0,1-3 бар превышающее атмосферное давление в процессе полного замещения пространства напитка напорным пространством.
Саморегулирование в контексте настоящего изобретения означает, что регулирование давления внутренне присуще сборной системе розлива напитка и что никакие внешние источники газа не требуются. Предпочтительно, чтобы в системе розлива давление поддерживалось без существенной его потери в пространстве напитка, чтобы газированный напиток не выдыхался. Поскольку поддержание постоянства давления может потребовать больших объемов поглощающего материала, в некоторых случаях предпочтительно допускать определенную потерю давления в пространстве напитка, при условии сохранения достаточного вытесняющего давления, позволяющего производить эффективный розлив.
Свойственное системе регулирование давления - саморегулирование - лежит в основе действия системы розлива в соответствии с задачей поддержания равновесного состояния в напитке, не допускающего никакого существенного изменения напитка как такового, включая и содержание в напитке углекислого газа и препятствуя любым изменениям в напитке, которые могут ухудшить его вкусовые качества. Следует понимать, что наиболее важным вопросом, связанным с регулированием давления в сборной системе розлива напитка, является сохранение вкуса напитка или, другими словами, исключение существенных изменений вкуса по причине изменения содержания углекислого газа или других компонентов напитка.
Согласно предпочтительному варианту контейнер для напитка можно изготовлять способом выдувного формования, позволяющим получать большое внутреннее пространство при небольшом расходе сырьевого материала. В некоторых случаях внутреннее пространство можно разбивать на отсеки. Например, можно использовать эластичный внутренний мешок, определяющий пространство напитка, и жесткий наружный контейнер, образующий напорное пространство между внутренним мешком и наружным контейнером. Такие конструкции также известны как мешок в кеге или мешок в коробке, однако в большинстве случае внутреннее пространство будет единым. Пространство напитка определяется как часть внутреннего пространства, заполненная газированным напитком. Раздаточное устройство обычно состоит из выпускной трубки и выпускного (раздаточного) клапана. Выпускная трубка может представлять собой восходящую трубку и/или выпускной шланг. Выпускной клапан нормально должен находиться в закрытом положении, препятствующем розливу напитка, за исключением случая, когда желателен розлив напитка, при котором клапан должен быть временно переведен в открытое положение, давая возможность потребителю выпустить из пространства напитка определенное количество напитка через раздаточное устройство в стакан или аналогичный сосуд, подставленный потребителем вблизи выпускного отверстия раздаточного клапана.
Напорное пространство определяется как часть внутреннего пространства, не заполненная напитком. Обычно напорное пространство располагается над пространством напитка, при этом границей напорного пространства является поверхность газированного напитка. Начальное давление в напорном пространстве должно быть установлено более высоким, чем наружное атмосферное давление, для сохранения насыщенности напитка углекислым газом и сохранения равновесного состояния в газированном напитке. Предполагается, что давление во внутреннем пространстве одинаково, т.е. давление в напорном пространстве и давление в пространстве напитка равны друг другу. Начальное давление в напорном пространстве может составлять 0,1-3 бар в зависимости от типа газированного напитка и раздаточного давления, которое необходимо, чтобы заставить напиток вытекать из раздаточного устройства. Начальное давление также влияет на начальную степень насыщения напитка углекислым газом, т.е. высокое начальное давление СО2 заставляет напиток поглотить большее количество СО2, что приводит к более высокой степени насыщения напитка. Предполагается, что различные виды газированных напитков могут иметь различный желаемый уровень насыщения углекислым газом. Особенно это касается пива - у разных сортов степень насыщения углекислым газом варьирует в значительной степени.
Температура напитка в момент подачи для употребления обычно немного ниже комнатной температуры и для большинства газированных напитков составляет 5-15°С. Чтобы получить такие температуры, контейнер с напитком можно выдержать в холодном хранилище или в холодильнике. Газированный напиток содержит воду и СО2, который растворен в воде. Когда температура напитка снижается, в воде может быть растворено большее количество СО2, и наоборот, когда температура напитка повышена, в воде может содержаться меньшее количество СО2, и, следовательно, СО2 разрушается, что приводит к росту давления в контейнере с напитком. Предполагается, что контейнер с напитком можно хранить при температурах, отличающихся от типичных температур подачи напитка для употребления. Такие температуры хранения обычно могут составлять около 2-50°С.
Баллоны, которые предусматривают для сообщения с напорным пространством, предпочтительно располагать внутри внутреннего пространства контейнера с напитком, однако в некоторых вариантах осуществления может оказаться предпочтительным располагать баллоны снаружи контейнера с напитком и соединять напорное пространство и баллон шлангом. Баллон, например, может плавать на поверхности между пространством напитка и напорным пространством. Чтобы напиток не мог случайно попасть в баллон и чтобы сохранять внутренность баллона в сухом виде, предусматривают гидрофобный лабиринт. Баллон наполняют поглощающим материалом, способным сорбировать и высвобождать боль- 19 021956 шие количества СО2 на единицу объема, когда баллон хранится в сухом виде. Поглощающий материал внутри баллона в основном должен сообщаться с напорным пространством, по меньшей мере, когда контейнер с напитком находится в устойчивом положении. Однако поскольку напорное пространство сообщается с пространством напитка, напиток может случайно заходить в напорное пространство, особенно, когда контейнер перемещают. Напиток, попадая в баллон и вступая в контакт с поглощающим материалом, может значительно снизить эффективность поглощающего материала. Гидрофобный лабиринт может представлять собой, например, мембрану из пористого материала или аналогичное устройство, которое обладает способностью прерывать жидкостную связь и устанавливать газовую связь между поглощающим материалом и напорным пространством. Может быть использовано любое число баллонов, например один большой баллон или в ином варианте несколько малых баллонов.
Когда выпускной клапан открыт, давление в напорном пространстве вытесняет напиток из контейнера - тем самым пространство напитка сокращается и замещается напорным пространством. По мере того как в процессе розлива напитка объем напорного пространства увеличивается, давление уменьшается, при условии, что температура напитка постоянная. Медленное снижение давления в напорном пространстве также имело место во время хранения из-за диффузии газа через материалы контейнера. Если не предусмотреть баллон или баллоны с поглощающим материалом, то снижение давления в напорном пространстве приведет к нехватке давления для розлива напитка и в конце концов к прерыванию процесса розлива, когда давление во внутреннем пространстве сравняется с давлением снаружи контейнера. Пониженное давление в пространстве напитка также приведет к тому, что из напитка будет улетучиваться СО2, напиток выдохнется и будет непригоден для употребления. Благодаря применению баллонов, содержащих определенное количество поглощающего материала, которого достаточно для поглощения определенного количества СО2, достаточного для замещения всего пространства напитка без существенной потери давления в напорном пространстве, обеспечивается постоянство вытесняющего давления и степени насыщения напитка углекислым газом. Под давлением вытеснения подразумевается разность давлений во внутреннем пространстве и снаружи контейнера, необходимая для розлива напитка. Если выбрать поглощающий материал с высокой сорбционной способностью, то баллоны и напорное пространство могут занимать объем, небольшой по сравнению с пространством напитка, за счет чего сократится и объем используемых материалов. Поглощающий материал должен обладать природной способностью как поглощать, так и высвобождать СО2 в зависимости от давления в напорном пространстве. Снижение давления в напорном пространстве должно немедленно компенсироваться поглощающим материалом, который в силу собственных свойств высвобождает СО2, чтобы, по существу, нейтрализовать снижение давления, предохраняя тем самым напиток от выдыхания и поддерживая давление для вытеснения напитка. В данном контексте следует понимать, что в процессе розлива всего объема напитка, находящегося в контейнере, определенная потеря давления неизбежна, однако, если обеспечить определенное, достаточно большое количество поглощающего материала и определенное количество СО2, указанную потерю давления можно минимизировать, чтобы, по меньшей мере, по существу, поддерживать постоянство давления. Кроме того, для некоторых напитков может быть допустима большая потеря давления, пока сохраняется достаточное вытесняющее давление. Следует особо отметить, что в отличие от существующих конструкций баллоны, соответствующие настоящему изобретению, не требуют никаких механических регуляторов давления никакого типа, поскольку регулирование обеспечивается за счет природных свойств поглощающего материала.
Хотя большинство напитков рекомендуется употреблять при определенной температуре, особой для данного напитка, некоторым потребителям напиток может нравиться при несколько другой температуре, чем другим потребителям. В некоторых случаях надлежащее охлаждение контейнера с напитком может быть недоступно, например, из-за отсутствия холодильника или холодного хранилища. Поскольку рассматриваемая сборная система розлива напитка обычно будет переносной, то также предполагается, что некоторые потребители будут перевозить систему в места, где отсутствуют средства охлаждения, например в общественные и частные сады, зоны отдыха, спортивные арены, пляжи и т.п. В случае увеличения температуры углекислый газ, содержащийся в напитке, будет высвобождаться в напорное пространство, создавая там подъем давления. Такой подъем давления, зависящий от температуры, хорошо известен потребителям газированных напитков и может приводить к нежелательному поведению напитка при розливе и проливам напитка. В таких случаях поглощающий материал в баллоне будет компенсировать рост давления, нейтрализуя его путем поглощения СО2, высвободившегося из газированного напитка. За счет обратного поглощения излишнего СО2 баллон обеспечит надлежащее поведение напитка при розливе в более широком интервале температур, чем это позволяют стандартные существующие конструкции.
Очевидно, что работа со всеми деталями сборной системы розлива напитка должна проводиться в стерильной среде. Также очевидно, что ранее описанный способ зарядки устройства наддува можно использовать совместно с вышеуказанной сборной системой розлива напитка.
Обеспечение вышеуказанной потребности и решение задачи изобретения наряду с обеспечением многих других потребностей и решением других задач, которые будут понятны из нижеприведенного подробного описания, в соответствии с настоящим изобретением в его еще одном аспекте достигается
- 20 021956 способом заправки баллона газом-пропеллентом, содержащим этапы, на которых подготавливают баллон определенного объема, заполненный активированным углем, имеющим первую температуру, подготавливают объем сжиженного газа-пропеллента при второй температуре, которая ниже первой температуры, и первом повышенном давлении, препятствующем испарению сжиженного газапропеллента, откачивают баллон для создания внутри баллона вакуума, охлаждая тем самым активированный уголь до третьей температуры, предпочтительно более низкой, чем указанная вторая температура, подводят к баллону указанный объем сжиженного газа-пропеллента, находящийся при втором повышенном давлении, препятствующем испарению сжиженного газа-пропеллента, и после наполнения баллона сжиженный газ-пропеллент испаряется и при этом отбирает энергию в виде теплоты испарения, причем указанная энергия вырабатывается за счет поглощения газапропеллента активированным углем, в результате чего снижается разогрев активированного угля.
Вышеописанный способ является предпочтительной альтернативой ранее описанному двухэтапному способу зарядки в отношении исключения десорбции и саморазрушения активированного угля. Баллон предпочтительно полностью заполнять активированным углем. Объем баллона должен быть значительно меньше объема контейнера для напитка, в котором планируется установка баллона. Тем не менее количества активированного угля должно быть достаточно для поглощения такого количества углекислого газа, какого будет достаточно для поддержания насыщенности напитка углекислым газом и для розлива напитка из контейнера. Активированный уголь выдерживают при первой температуре, предпочтительно выше комнатной температуры, чтобы высвободились пары воды или кислород, которые могли быть сорбированы во время транспортировки и хранения. Кислород может быть особенно вредным для напитка и может существенно сократить срок годности продукта.
Сжиженным газом-пропеллентом может являться любой элемент или сложное вещество, которое при атмосферном давлении и комнатной температуре находится в газообразном состоянии, но которое переходит в жидкое состояние, если его держать при температуре ниже комнатной температуры и давлении выше атмосферного давления. Другими словами, сжиженный газ-пропеллент - это конденсированный газ. Сжиженный газ-пропеллент должен быть нетоксичным и предпочтительно негорючим. Сжиженный газ-пропеллент следует хранить при таком давлении и температуре, которые позволяют газупропелленту оставаться в жидком состоянии. Объем сжиженного газа-пропеллента должен быть достаточным для сорбирования активированным углем, а в газообразном состоянии - для поддержания степени насыщенности напитка углекислым газом и розлива напитка, находящегося в контейнере.
Под вакуумом подразумевается состояние частичного вакуума, т.е. давления, существенно более низкого, чем атмосферное давление. Следует понимать, что активированный уголь удалять из баллона не следует - он должен оставаться в баллоне. Можно использовать пылевой фильтр, чтобы во время откачки активированный уголь не мог уходить из баллона. В процессе откачки будет удалено все существенное количество газа, остающегося в баллоне - либо газа, поглощенного активированным углем, либо газа, остающегося в баллоне вне активированного угля. При откачке температура активированного угля понизится предпочтительно до температуры, равной температуре сжиженного газа-пропеллента или до более низкой.
Сжиженный газ-пропеллент вводят в баллон, следя за тем, чтобы большая часть газа оставалась в жидком состоянии. Таким образом, ввод газа производят при высоком давлении. Когда газ-пропеллент будет введен, баллон можно герметично закрыть, чтобы предотвратить утечку газа. Сжиженный газпропеллент не должен испаряться сразу при контакте с активированным углем, поскольку активированный уголь выдержан при низкой температуре. Тем не менее, когда температура возрастает и/или давление снижается, какая-то часть газа-пропеллента испаряться будет.
Когда сжиженный газ-пропеллент испаряется, он отбирает энергию в виде теплоты испарения. Это приводит к охлаждению активированного угля. Однако, когда активированный уголь поглощает газпропеллент, энергия выделяется в виде теплоты поглощения. Энергия, отобранная в виде теплоты испарения, т.е. полученное охлаждение, когда происходило испарение сжиженного газа-пропеллента, будет в большой степени компенсировать нагрев, создаваемый поглощением углекислого газа активированным углем, т.е. нагрев активированного угля будет снижен по сравнению с поглощением газа-пропеллента в газообразном состоянии. Таким образом, активированный уголь может поглотить весь газ-пропеллент, не достигая при этом температур десорбции и саморазрушения.
Согласно варианту осуществления изобретения сжиженный газ-пропеллент представляет собой сжиженный СО2. В случае, если баллон должен использоваться совместно с газированным напитком, использование СО2 в качестве газа-пропеллента является преимуществом, поскольку он позволяет поддерживать насыщенность напитка углекислым газом.
Согласно варианту осуществления изобретения указанная первая температура лежит в интервале 0500°С, предпочтительно в интервале 20-100°С, например составляет 20-30, 30-40, 40-50, 50-60, 60-70, 7080, 80-90 или 90-100°С. Температура около 40°С предпочтительна, поскольку позволяет высвободить из активированного угля большую часть паров воды и кислорода.
- 21 021956
Согласно варианту осуществления изобретения вторая температура лежит в интервале -57-(-20)°С, а предпочтительно в интервале -50-(-40)°С. Вышеуказанные значения температур позволят углекислому газу (предпочтительному газу-пропелленту) оставаться в жидком состоянии при разумных значениях давления (см. фиг. 19).
Согласно варианту осуществления изобретения третья температура лежит в интервале -50-(-100)°С, например -50-(-70)°С или -70-(-90)°С. Вышеуказанные значения температур воспрепятствуют моментальному испарению сжиженного газа-пропеллента при его контакте с активированным углем и тем самым возможному ухудшению качества активированного угля. Кроме того, низкая начальная температура активированного угля поможет в дальнейшем удержать уголь при температурах ниже температуры десорбции и саморазрушения.
Согласно варианту осуществления изобретения первое повышенное давление и второе повышенное давление составляют 5,11-80 бар абсолютного давления, предпочтительно 6-10 бар, например 6-7, 7-8, 89 или 9-10 бар абсолютного давления. Чтобы можно было применять стандартное оборудование для создания давления, предпочтительно использовать давление, слегка превышающее 5,11 бар, которое представляет собой наименьшее возможное давление, при котором СО2 находится в жидком состоянии.
Согласно варианту осуществления изобретения объем баллона составляет 0,1-5 л, предпочтительно 0,2-1 л, а оптимально 0,3-0,7 л, например 0,3-0,4 л, 0,4-0,5 л, 0,5-0,6 или 0,6-0,7 л. Вышеприведенные значения объемов отвечают типоразмерам, достаточным для наддува промышленно выпускаемых кегов для вечеринок объемом 5 л.
Согласно варианту осуществления изобретения объем сжиженного газа-пропеллента составляет 110 мл, предпочтительно 2-7 мл, например 2-3 мл, 3-4 мл, 4-5 мл, 5-6 мл, 6-7 или 3,7 мл. Объем 3,7 мл сжиженного СО2 дает при комнатной температуре и нормальном давлении 23 л газа. Этого будет достаточно для розлива 5-10 л напитка.
Согласно варианту осуществления изобретения активированный уголь представляет собой определенный объем гранул, в число которых входят гранулы первой группы и гранулы второй группы, причем гранулы первой группы имеют первый размер, а гранулы второй группы имеют второй размер, при этом первый размер по меньшей мере в десять раз превышает второй размер. Чтобы увеличить поглотительную способность активированного угля, предпочтительно использовать гранулы двух размеров, что более подробно было рассмотрено выше.
Согласно варианту осуществления изобретения указанный определенный объем активированного угля внутри баллона имеет плотность по меньшей мере 0,45 кг/л, предпочтительно по меньшей мере 0,50 кг/л, а оптимально 0,54 кг/л. Установлено, что вышеприведенным способом плотность поглощающего материала может быть увеличена до значений, превышающих 0,45 кг/л.
Согласно варианту осуществления изобретения баллон выполняют из жесткой пластмассы, например полиэтилентерефталата (ПЭТ). ПЭТ представляется подходящим материалом, поскольку позволит баллону выдерживать высокие давления без деформации или утечек, и одновременно ПЭТ является экологически безопасным утилизируемым материалом, а также безопасным в отношении плотного контакта с продуктами питания.
Согласно варианту осуществления изобретения объем сжиженного СО2 соответствует объему газа при атмосферном давлении, который превышает указанный определенный объем активированного угля в 5 раз, предпочтительно в 10 раз, более предпочтительно в 20 раз, а оптимально в 50 раз. В предпочтительном варианте около 0,5 л активированного угля используются для хранения 25 л газа-пропеллента.
Согласно варианту осуществления изобретения поглощение указанного первого и второго количеств газа-пропеллента осуществляется за время, не превышающее 10 с, а предпочтительно - 5 с. Вышеприведенный способ позволит осуществлять поглощение за короткое время, так что может быть реализована эффективная производственная линия.
Согласно варианту осуществления изобретения баллон состоит из корпуса и цилиндрической шейки, причем корпус ограничивает внутреннее пространство баллона, а шейка образует отверстие для доступа во внутреннее пространство, при этом верхняя часть шейки примыкает к отверстию, а нижняя часть шейки граничит с корпусом, к тому же цилиндрическая шейка содержит первую винтовую резьбу, которая охватывает верхнюю часть и нижнюю часть цилиндрической шейки, при этом баллон также содержит крышку для герметичного укупоривания отверстия шейки, причем на крышке образована вторая винтовая резьба для взаимодействия с первой винтовой резьбой шейки, при этом первая винтовая резьба и/или вторая винтовая резьба содержат соответственно первый и/или второй канал сброса давления, который пересекает соответственно первую винтовую резьбу и/или вторую винтовую резьбу, чтобы дать возможность газу проходить через первую винтовую резьбу и/или вторую винтовую резьбу, когда указанная крышка без затяжки наживлена на цилиндрическую шейку, при этом указанную крышку вначале наживляют без затяжки на цилиндрическую шейку, давая возможность первой и второй винтовым резьбам частично сцепиться друг с другом так, чтобы сохранялось газовое сообщение между внутренним пространством баллона и пространством снаружи баллона через первый и/или второй канал сброса давления, затем указанный объем сжиженного газа-пропеллента вводят через каналы сброса давления; при этом рассматриваемый способ содержит финальный этап фиксации крышки баллона на шейке в положе- 22 021956 нии герметизации путем наращивания сцепления первой и второй винтовых резьб и затяжки крышки на шейке так, чтобы герметично укупорить отверстие и прервать газовое сообщение между внутренним пространством баллона и пространством снаружи баллона. Зарядку предпочтительно осуществлять в соответствии с вышеописанным способом, который более подробно был рассмотрен ранее.
Обеспечение вышеуказанной потребности и решение задачи изобретения наряду с обеспечением многих других потребностей и решением других задач, которые будут понятны из нижеприведенного подробного описания, в соответствии с настоящим изобретением в его еще одном аспекте достигается баллоном, изготовленным в соответствии со способом, охарактеризованным в любом из пп.1-14 формулы изобретения, при этом баллон имеет внутреннее давление в интервале 1-3 бар, например 1-2 бар, 2-3 бар или около 2 бар выше атмосферного давления при комнатной температуре. Давление вытеснения около 2 бар над атмосферным обеспечит надлежащие условия для розлива.
Перечень фигур чертежей
Фиг. 1 изображает первый вариант осуществления системы розлива напитка, соответствующей настоящему изобретению.
Фиг. 2 изображает ряд этапов заливки напитка и его розлива с использованием системы розлива, соответствующей настоящему изобретению.
Фиг. 3 в перспективной проекции изображает другой вариант осуществления системы розлива напитка, соответствующей настоящему изобретению.
Фиг. 4 в перспективной проекции и разобранном виде изображает патрон и узел рукоятки, соответствующие настоящему изобретению.
Фиг. 5 в перспективной проекции изображает устройство наддува, соответствующее предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 6 представляет серию эскизов, изображающих первый этап установки устройства наддува в систему розлива напитка в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 7 представляет серию эскизов, изображающих второй этап установки устройства наддува в систему розлива напитка в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 8 представляет серию эскизов, изображающих выпуск напитка с использованием узла рукоятки системы розлива напитка, соответствующей настоящему изобретению.
Фиг. 9 представляет серию эскизов, изображающих различные режимы работы других узлов рукоятки, соответствующих настоящему изобретению.
Фиг. 10 в разобранном виде изображает крышку, соответствующую настоящему изобретению, а также пути прохождения через крышку газового и жидкостного потоков.
Фиг. 11 представляет серию эскизов, в различных проекциях изображающих усовершенствованный выпускной носик, соответствующий настоящему изобретению.
Фиг. 12 представляет серию эскизов, изображающих варианты осуществления системы розлива напитка, соответствующей настоящему изобретению, в охлажденном и теплом состояниях.
Фиг. 13 представляет серию эскизов, изображающих предпочтительные этапы заполнения баллона активированным углем.
Фиг. 14 в перспективной проекции изображает устройство наддува.
Фиг. 15 изображает другие варианты осуществления устройства наддува.
Фиг. 16 изображает иной способ установки баллона в контейнере с напитком.
Фиг. 17 изображает еще один вариант осуществления устройства наддува, работающего совместно с эластичным мешком.
Фиг. 18 представляет серию эскизов, изображающих предпочтительные этапы зарядки баллона углекислым газом.
Фиг. 19 представляет фазовую диаграмму для СО2.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
На фиг. 1А изображена система 10 розлива напитка, соответствующая настоящему изобретению. Система 10 розлива напитка включает в себя контейнер 12. Контейнер 12 содержит днище 14, цилиндрическую боковую стенку 16, заплечик 18 и горловину 20, представляющую собой отверстие для доступа в полость контейнера 12 для напитка. Полость контейнера образует внутреннее пространство. В предпочтительном случае контейнер 12 выполняют из утилизируемых и/или горючих материалов, таких как пластмасса. С другой стороны, могут быть использованы иные материалы, такие как стекло, металл, картон или их сочетание. Предпочтительно, чтобы система розлива напитка целиком была выполнена из пластмасс разового применения, которые могут быть утилизированы экологически безопасным способом путем сжигания. Размер контейнера 12 для напитка может быть в интервале от 0,5-1,0 л для малых контейнеров, рассчитанных только на одного человека, до 20 л, 40 л, 50 л или более для профессиональных установок розлива напитков, например для баров, ресторанов и т.п. Предпочтительно, чтобы размер контейнера 12 для напитка в форме мини-кега для использования на небольших мероприятиях, например вечеринках, составлял 5-10 л.
Система 10 розлива напитка дополнительно содержит устройство 22 создания давления (наддува). Устройство 22 наддува содержит раздаточное устройство 24 и баллон 26. Баллон 26 заполнен углекис- 23 021956 лым газом под давлением, который сорбирован гранулами активированного угля 28. Баллон 26 содержит отверстие 30, которое герметично закрыто разрывной мембраной 32. Ширина баллона 26 соответствует ширине горловины 20 контейнера 12 для напитка, так что баллон 26 можно легко ввести и разместить внутри контейнера 12. Баллон 26 может быть выполнен из пластмассы способом выдувного формования, аналогично контейнеру 12. Отверстие 30 баллона 26 взаимодействует с газовым впускным отверстием 34 крышки 36 раздаточного устройства 24. Крышка 36 содержит газовое выпускное отверстие 38, которое сообщается с газовым впускным отверстием 34 через наружную камеру 40 крышки 36. Крышка 36 также содержит круговую стенку 42, ширина которой равна или слегка превышает ширину горловины 20 контейнера 12 для напитка. Крышка 36 также содержит прокалывающий элемент 44. Прокалывающий элемент 44 содержит головку 46, расположенную снаружи крышки 36, и иглу 130, расположенную внутри крышки 36, при этом игла 130 направлена в сторону газового впускного отверстия 34.
Раздаточное устройство 24 далее содержит раздаточную магистраль 48. Раздаточная магистраль 48 проходит через канал 50 баллона 26 и далее к первому проходу 52 крышки 36 и раздаточному клапану 54, расположенному снаружи крышки 36. Раздаточным клапаном 54 управляют посредством раздаточной рукоятки 56. Рукоятку 56 можно переводить от закрытого положения, при котором раздаточный клапан 54 закрыт и розлива напитка не происходит, до открытого положения, при котором раздаточный клапан 54 открыт и дает возможность напитку течь из контейнера 12 через раздаточную магистраль 48 к носику 58 выпуска напитка.
На фиг. 1В изображена система 10 розлива напитка, когда устройство 22 наддува установлено на горловину 20 контейнера 12 с напитком. Круговая стенка 42 прижата к горловине 20 контейнера 12. При этом на горловину 20 контейнера 12 действует направленная в наружном направлении сила, надежно уплотняющая крышку 36 относительно контейнера 12. Контейнер 12 уже заполнен напитком 60, предпочтительно газированным напитком, таким как пиво. Баллон 26 расположен внутри контейнера 12, при этом отверстие 30 баллона 26 закреплено в газовом впускном отверстии 34 крышки 36. Газовое выпускное отверстие 38 и наружная камера 40 крышки 36 сообщаются с напорным пространством 62 над напитком 60 в области заплечика 18 контейнера 12. Тем самым, наружная камера 40 образует второй проход через крышку 36. Газовое выпускное отверстие 38 герметически закрыто газопроницаемой мембраной 64, которая непроницаема для жидкости и представляет собой, например, мембрану Ооге-Тех®. Система 10 розлива напитка, показанная на фиг. 1В, находится в том состоянии, в котором ее поставляют потребителю.
На фиг. 2А изображена заливка напитка в контейнер 12. Заполнение контейнера 12 производят путем введения в горловину 20 контейнера 12 шланга и заполнения полости контейнера 12 напитком до уровня приблизительно 80%, чтобы оставалось 20% объема контейнера для размещения устройства 22 наддува и создания небольшого напорного пространства. На фиг. 2А дополнительно показано устройство 22 наддува, которое выдерживают в среде углекислого газа под давлением, обозначенной прямоугольником. Тем самым, устройство наддува заряжено определенным количеством углекислого газа, который способен создавать давление в контейнере 12 с напитком и вытеснять напиток 60 при последующем розливе.
На фиг. 2В изображена система розлива напитка, когда устройство 22 наддува вставлено в контейнер 12 с напитком. Устройство наддува включает в себя крышку 36 для герметизации горловины 20 и баллон 26, содержащий активированный уголь.
На фиг. 2С изображено активирование устройства 22 наддува системы 10 розлива напитка. Активирование должно происходить на месте у потребителя, например в баре, ресторане, частном доме и т.п., непосредственно перед первой операцией розлива напитка. Потребитель, например бармен или индивидуальный пользователь, может нажать на головку 46 прокалывающего элемента 44 вниз, в направлении крышки 36, как показано первой стрелкой, чтобы игла 130 прокалывающего элемента 44 пробила герметизирующую мембрану 32 отверстия 30 баллона 26. Когда герметизирующая мембрана 32 будет пробита, установится газовая связь между полостью баллона 26 и напорным пространством 62 контейнера 12 с напитком через газовое впускное отверстие 34, наружную камеру 40 и газовое выпускное отверстие 38, как показано второй стрелкой. Газопроницаемая мембрана 64 позволяет углекислому газу уходить из баллона 26 и поступать в напорное пространство 62, в то время как какое-либо проникновение напитка 60 в наружную камеру 40 крышки 36 или в полость баллона 26 исключается.
На фиг. 2Ό изображен процесс розлива напитка при использовании системы 10 в соответствии с настоящим изобретением. Путем надавливания на рукоятку 56 (как показано направленной вниз стрелкой) можно вызвать истечение напитка из носика 58 в стакан 66 для напитка. При надавливании на рукоятку 56, как указывает первая стрелка, происходит перевод раздаточного клапана 54 из закрытого положения в открытое положение. Давление в напорном пространстве 62 контейнера 12 с напитком, которое составляет 0,5-10 бар над атмосферным давлением, а в типичном случае 6-8 бар над атмосферным давлением, заставляет напиток поступать в раздаточную магистраль 48 вблизи днища 14 контейнера 12, как показано стрелкой, и двигаться вверх через канал 50 баллона 26, а также через первый проход 52 крышки 36 наружу из контейнера 12 через открытый раздаточный клапан 54 и носик 58. Когда будет происходить розлив напитка 60 через раздаточную магистраль 48, давление в напорном пространстве 62 будет сни- 24 021956 жаться, что также приведет к снижению давления раздачи. Такому снижению препятствует высвобождение углекислого газа из активированного угля 28 баллона 26. Углекислый газ будет вытекать из баллона 26, как показано стрелкой, и поступать в напорное пространство 62, уменьшая тем самым потерю давления в напорном пространстве 62. При этом можно поддерживать давление по меньшей мере 2-3 бар, до тех пор, пока, по существу, весь напиток 60 не будет вытеснен через раздаточную магистраль 48.
На фиг. 3 в перспективной проекции изображен предпочтительный вариант осуществления системы 10' розлива напитка. Контейнер 12' аналогичен контейнеру 12, описанному согласно предыдущему варианту осуществления, однако отличается волнистым днищем 14', которое рассчитано так, чтобы обеспечить контейнеру 12' с напитком надежное устойчивое положение на, по существу, плоской поверхности, такой как обеденный или письменный стол или барный прилавок. С другой стороны, закругленное днище может быть использовано совместно с основанием, что будет рассмотрено ниже. Также в области изготовления контейнеров хорошо известно, что для того, чтобы получить контейнер с максимальным отношением объема к количеству использованного материала, отношение его высоты к ширине должно составлять приблизительно 1. Если выдержать отношение высоты контейнера к его ширине, т.е. к диаметру, близким к 1, то контейнер 12' с напитком будет устойчивым, будет иметь форму, при которой контейнер легко транспортировать, и будет иметь привлекательный вид. Система 10' розлива напитка дополнительно содержит круглый патрон 68, закрепленный на горловине (не показано) контейнера 12'. Патрон 68 дополнительно поддерживается опорой 70. Система 10' розлива напитка также оснащена съемным носиком 58' выпуска напитка и съемной раздаточной рукояткой 56'. Раздаточная рукоятка 56' соединена с приводным элементом 72, который, в свою очередь, соединен с раздаточным клапаном 54', причем все указанные элементы являются составными частями узла 124 рукоятки. Носик 58' выпуска напитка и раздаточная рукоятка 56' могут быть сняты и уложены внутрь патрона 68 на время транспортировки системы 10' розлива напитка. Во время транспортировки патрон 68 может быть закрыт колпаком 74, чтобы сохранить внутренность патрона 68 в чистоте и чтобы не потерялись съемные детали - рукоятка 56' и носик 58' выпуска напитка. Когда потребитель будет готов начать операции розлива напитка, колпак 74 можно будет снять и при желании использовать в качестве поддона для сбора капель в месте установки контейнера. Затем рукоятку 56' крепят к приводному элементу 72, а носик 58' крепят к раздаточному клапану 54'.
На фиг. 4 в перспективной проекции в разобранном виде изображен патрон 68 фиг. 3, в частности показан узел 124 рукоятки. Патрон 68 содержит расположенное в центре отверстие 76. Внутри отверстия 76 размещается прокалывающий элемент 44'. Прокалывающий элемент 44' содержит направленную вверх головку 46' и направленную вниз иглу 130'. Игла 130' уплотнена относительно нижней стенки патрона 68 при помощи небольшого кольца 78 круглого сечения. Нижняя стенка патрона 68 дополнительно уплотнена относительно горловины 20 контейнера 12 с напитком (не показано) большим кольцом 80 круглого сечения.
Приводной элемент 72 расположен снаружи отверстия 76, механически связывая раздаточный клапан 54' с соединительной деталью 82, которая шарнирно соединена с патроном 68. Соединительная деталь 82 также связана с рукояткой 56'. При нажатии на рукоятку 56' вниз, в направлении контейнера 12' с напитком, соединительная деталь 82 будет поворачиваться в сторону раздаточного клапана 54'. Поскольку приводной элемент 72 связан с соединительной деталью 82, приводной элемент 72 будет совершать поступательное движение в направлении раздаточного клапана 54'. У раздаточного клапана 54' имеется первый выступ 84, взаимодействующий с вилкой 86 приводного элемента 72. Кроме того, у клапана 54' имеется второй выступ 88, взаимодействующий со ступенькой 90 патрона 68. Таким образом, при нажатии на рукоятку 56' раздаточный клапан 54' будет растянут, и образуется проход для жидкости через раздаточный клапан 54. Раздаточный клапан 54' имеет жидкостную связь, с одной стороны, с элементом 92 раздаточной магистрали, который обеспечивает жидкостную связь с отверстием 76, а с другой стороны с соединителем 94, который обеспечивает жидкостную связь с носиком 58' выпуска напитка. Носик может быть либо стандартного, трубчатого типа, как тот, что обозначен индексом 58', либо в ином варианте - усовершенствованного некапающего типа, обозначенного индексом 58. Усовершенствованный носик 58 будет рассмотрен более подробно в связи с фиг. 10. Следует отметить, что в случае применения усовершенствованного носика 58 соединитель 94 может быть опущен.
На фиг. 5А изображен предпочтительный вариант осуществления устройства 22 наддува, соответствующего настоящему изобретению. Устройство 22 наддува состоит из баллона 26' и распределительного устройства 24', представляющего собой крышку 36'. Раздаточная магистраль 48' прикреплена к наружной стороне баллона 26' и проходит от днища баллона 26' до верхней части баллона 26'. Баллон 26' заполнен активированным углем и углекислым газом, причем отверстие 30' баллона 26' запечатано герметичной мембраной 32'. Процесс заполнения и герметизации будет рассмотрен более подробно согласно фиг. 6Α-6Ό.
Крышка 36' разделена на верхнюю часть 36а и нижнюю часть 36Ь, при этом верхняя часть 36а крышки содержит прокалываемую мембрану 96. Более подробно крышка 36' будет рассмотрена ниже.
На фиг. 5В в перспективной проекции и в увеличенном виде показана крышка 36' фиг. 5А. Как говорилось ранее, крышка 36' содержит верхнюю часть 36а и нижнюю часть 36Ь. В верхней части 36а
- 25 021956 крышки имеется отверстие 98 для доступа во внутреннюю камеру 100 крышки 36'. Отверстие 98 закрыто прокалываемой мембраной 96, которая наложена поверх верхней части 36а крышки. Внутренняя камера 100 окружена наружной камерой 40', формирующей первый газожидкостной путь, при этом между внутренней камерой 100, формирующей второй газожидкостной путь, и наружной камерой 40', формирующей первый газожидкостной путь, газожидкостная связь исключена. Нижняя часть 36Ь также содержит два отдельных газовых выпускных отверстия, которые оба обозначены индексом 38'. Каждое из газовых выпускных отверстий 38' закрыто газопроницаемой мембраной. Обе указанные мембраны обозначены индексом 64'. Каждая из газопроницаемых мембран обеспечивает газовую связь между наружной камерой 40' и наружной стороной нижней части крышки, которая должна быть обращена к полости контейнера с напитком (не показано). Верхняя часть раздаточной магистрали 48' имеет газожидкостную связь с внутренней камерой 100 крышки 36'. Когда верхнюю часть 36а крышки соединяют с нижней частью 36Ь крышки, чтобы образовалась крышка 36', внутренняя камера 100 и наружная камера 40' оказываются полностью разделенными. Круговая стенка крышки 36' оснащена манжетой 102 уплотнения.
Когда при сборке крышку 36' вставляют в отверстие 30' баллона 26', образуются два полностью независимых газожидкостных пути. Указанные газожидкостные пути включают в себя первый газожидкостной путь, проходящий от отверстия 30' баллона 26' через наружную камеру 40' к газовому выпускному отверстию 38', при этом отверстие 30 запечатано герметизирующей мембраной 32', а газовое выпускное отверстие 38' закрыто газопроницаемой мембраной 64', непроницаемой для жидкостей. Второй образовавшийся газожидкостной путь проходит от раздаточной магистрали 48' через внутреннюю камеру 100 крышки 36' к отверстию 98. Отверстие герметично закрыто прокалываемой мембраной 96. Таким образом, первый газожидкостной путь предназначен для углекислого газа, а второй газожидкостной путь для напитка. Первый газожидкостной путь устанавливается при разрыве герметизирующей мембраны 32', а второй газожидкостной путь устанавливается путем пробивания прокалываемой мембраны 96. Установление газожидкостного пути следует понимать как активирование системы розлива напитка, т.е. приведение газожидкостного тракта в готовность для применения.
На фиг. 6А изображен пустой баллон 26' для устройства наддува. Баллон 26' содержит отверстие 30', у которого имеется борт 104. Баллон 26' может быть изготовлен способом выдувного формования и предпочтительно выполнен из эластичной пластмассы, такой как полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП), полиэтилентерефталат (ПЭТФ) или аналогичных материалов.
На фиг. 6В изображен процесс заполнения баллона 26' активированным углем 28'. Во время заполнения баллон 26' при желании можно держать внутри камеры зарядки, изображенной на чертеже в виде прямоугольника. Камера зарядки содержит углекислый газ под давлением, предпочтительно 2-3 бар. Если баллон 26' не держать в атмосфере углекислого газа, то из баллона вначале следует удалить весь кислород и провентилировать баллон углекислым газом. Заполнение баллона, из которого удален кислород, содержит первый этап, на котором к борту 104 отверстия 30' баллона 26' герметично крепят заправочное сопло 106. На следующем этапе в баллон 26' засыпают активированный уголь 28', одновременно подвергая баллон 26' вибрации или встряхиванию (показано на чертеже в виде параллельных линий), чтобы обеспечить равномерную набивку баллона активированным углем 28' и избежать образования пузырей или полостей в массе активированного угля 28' в баллоне 26'.
Фиг. 6С изображает баллон 26' внутри камеры зарядки (показана в виде прямоугольника) после того, как баллон был полностью заполнен активированным углем. После заполнения активированным углем 28' к баллону 26' подводят углекислый газ под давлением, который поглощается активированным углем 28'. В данном контексте установлено, что подача давления величиной около 2-3 бар позволяет активированному углю 28' поглотить надлежащее количество углекислого газа и не позволяет углю саморазогреться за счет экзотермического процесса при поглощении углекислого газа. При использовании более высоких давлений зарядки саморазогрев будет приводить к подъему температуры выше уровня десорбции, самовоспламенения или саморазрушения активированного угля 28'. В данном контексте следует понимать, что надлежащее вытеснение напитка достигается при давлении около 5-6 бар, и таким образом на более поздней стадии потребуется вторая зарядка баллона углекислым газом.
На фиг. 6Ό показан баллон 26' в завершенном состоянии. После выдерживания баллона 26' под давлением внутри камеры 104 зарядки в отверстии 30' баллона 26' крепят крышку 36', которая герметизирует указанное отверстие. Затем баллон 26' можно извлечь из камеры 104 зарядки и дать остыть до наружной температуры. После этого баллон 26' в том виде, как он показан на фиг. 6Ό, может быть отправлен на хранение или на отдельное рабочее место, где его установят в контейнер с напитком (не показано). Упоминавшаяся ранее герметизирующая мембрана крышки 36' (здесь не показана) не дает углекислому газу выходить наружу. Баллон 26' оснащен обращенными внутрь складками 108, которые более подробно будут рассмотрены ниже.
На фиг. 7А изображена заливка напитка в контейнер 12'. Контейнер 12 заполняют, вводя в контейнер через горловину 20' заливочную трубку 110 и создавая в контейнере 12' объем напитка 60' и пространство 62' над жидкостью (напорное пространство). По окончании процесса заливки напитка напиток 60' занимает 75-85% объема контейнера 12', а напорное пространство 62 занимает оставшиеся 15-25% объема контейнера 12'. При лабораторных испытаниях использовался контейнер объемом 6 л, который
- 26 021956 был заполнен 5 л пива. После заливки заливочную трубку 110 вынимают.
На фиг. 7В изображено введение баллона 26' в контейнер 12' с напитком и запечатывание контейнера. Ширина (диаметр) баллона 26' должна быть немного меньше ширины (диаметра) горловины 20' контейнера 12', чтобы газ мог выйти наружу из полости контейнера 12'. Затем контейнер 12' с напитком крепят к соплу 112 источника давления, используя периферический фланец 114 контейнера 12' с напитком. После этого к напитку 60', напорному пространству 62' и баллону 26' прикладывают давление углекислого газа величиной приблизительно 5-8 бар. При желании давление газа можно использовать для сатурации напитка, однако напиток обычно предварительно уже насыщен углекислым газом. Давление углекислого газа приведет к разрыву мембраны 32', что позволит углекислому газу войти в баллон 26' через второй газожидкостной путь (в обратном направлении). Углекислый газ, поступая в баллон 26' через крышку 36', будет поглощаться активированным углем, загруженным в баллон 26'. Поскольку баллон 26' уже был предварительно заряжен углекислым газом при давлении 2-3 бар, поглощение дополнительного количества углекислого газа активированным углем приведет к тому, что активированный уголь примет температуру, более низкую, чем температура десорбции, самовоспламенения или саморазрушения. Если не использовать данный двухэтапный процесс зарядки углекислым газом, а производить быструю зарядку при давлении СО2 более 4 бар, то можно вызвать саморазогрев активированного угля до температуры, превышающей температуру десорбции, самовоспламенения или саморазрушения. Под температурой десорбции имеется в виду температура, при которой активированный уголь теряет способность сорбировать углекислый газ и высвобождать ранее поглощенный углекислый газ. В случае, если будет достигнута температура десорбции, того количества углекислого газа, которое может быть накоплено в баллоне 26', будет недостаточно для регулирования давления в напорном пространстве 62' контейнера 12' с напитком. Выражение саморазогрев использовано для описания экзотермического процесса, который имеет место при поглощении газа под давлением активированным углем.
Следует отметить, что высота баллона 26' превышает высоту контейнера 12' для напитка. Чтобы иметь возможность загрузить достаточное количество активированного угля и накопить достаточно углекислого газа в баллоне 26', выдерживая при этом горловину 20' контейнера 12' возможно меньшего размера, а размер контейнера 12', т.е. отношение высоты к ширине, возможно близким к оптимальному для определенного объема контейнера 12', необходимо, чтобы баллон 26' в исходном состоянии был длиннее контейнера 12'.
Если стержень 116 привести в контакт с крышкой 36', то к крышке 36' в направлении вниз можно приложить усилие, чтобы уменьшить высоту баллона 26'. В процессе испытаний прикладывали усилие величиной приблизительно 1 кН. Поскольку дно баллона 26' накладывается на дно контейнера 12' с напитком и баллон 26' заполнен активированным углем, который является несжимаемым, должно происходить увеличение ширины (диаметра) баллона 26', как показано стрелками. Активированный уголь 28' представлен очень мелкими гранулами и они обладают текучестью подобно жидкости. В силу этого активированный уголь является несжимаемым, и уменьшение высоты баллона 26' приводит к увеличению его ширины (диаметра). Чтобы предотвратить разрыв баллона 26', его оснащают складками 108, которые при приложении давления расправляются, давая возможность баллону 26' увеличиться по ширине. Этот процесс будет более подробно рассмотрен ниже.
На фиг. 7В также показано поперечное сечение баллона 26' до его сжатия стержнем 116. Ясно показаны складки 108, обращенные внутрь баллона, что позволяет иметь уменьшенную ширину баллона 26', который можно провести через горловину 20' контейнера 12'. Это позволяет уменьшить диаметр горловины 20' и, следовательно, иметь меньше утечек.
На фиг. 7С изображен контейнер 12' с напитком, когда крышка 36' вставлена в горловину 20' контейнера. Диаметр крышки 36' равен или немного превышает диаметр горловины 20' контейнера 12', что обеспечивает надежную посадку крышки 36' в горловине 20'. Проведены испытания, показавшие, что крышка 36' остается в горловине 20', по меньшей мере, до давления 7 бар, прежде чем ее выбивает. Максимально допустимое давление зависит от давления в контейнере 12' и трения между горловиной 20' контейнера и манжетой 102 уплотнения крышки 36'. Подобные крышки давно известны и применяются при производстве и розливе в бутылки шампанского. Далее из фиг. 7С видно, что теперь ширина баллона 26' превосходит ширину горловины, а напорное пространство 62' существенно сократилось.
На фиг. 7С также показано поперечное сечение баллона 26' после его сжатия. Состояние баллона 26' перед сжатием показано штриховыми линиями. Ясно видно, что после сжатия поперечное сечение баллона 26' увеличилось, а складки 108 расправились, и как складки уже не видны. С другой стороны, как показано на фигурах, складки 108 могут оставаться, но после сжатия выступать в наружном направлении в отличие от ситуации перед сжатием, когда складки 108 выступали вовнутрь.
На фиг. 7Ό изображена система 10' розлива напитка, после того как крышка 36' была вставлена в горловину 20 и уплотнена в ней, а также установлен патрон 68 и уплотнен вокруг горловины 20.
Фиг. 8А изображает патрон 68 фиг. 4, когда патрон установлен на горловину 20 контейнера 12 с напитком. Патрон 68 устанавливают после того, как будет вставлена крышка 36. Патрон 68 уплотнен на горловине 20 посредством большого кольца 80 круглого сечения. Система розлива напитка теперь находится в состоянии готовности для поставки потребителю. При транспортировке и хранении внутренность
- 27 021956 патрона 68 защищена от пыли и ударов колпаком 74.
На фиг. 8В изображен патрон 68, когда колпак 74 сняли, рукоятку 56' установили на соединительную деталь 82, а носик 58 выпуска напитка установили на клапан 54. При транспортировке потребителю рукоятку 56' и носик 58 выпуска напитка предпочтительно укладывать в патрон 68. У потребителя рукоятку 56' и носик 58 выпуска напитка устанавливают на места, как описано выше.
На фиг. 8С изображен патрон 68 во время активирования на месте у потребителя. Пока не состоится активирование, розлив напитка не может начаться, поскольку отверстие 98 крышки 36' закрыто прокалываемой мембраной 96 и, таким образом, не образован (не активирован) второй газожидкостной путь. При нажатии на головку 46' прокалывающего элемента 44' в направлении стрелки игла 130' пробивает прокалываемую мембрану 96 в зоне отверстия 98 и тем самым устанавливается второй газожидкостной путь. Теперь напиток получает возможность проходить из внутренней камеры 100 в промежуточное пространство 120 между крышкой 36' и элементом 92 раздаточной магистрали. Система розлива напитка теперь активирована и готова для работы, но напиток все еще не может проходить через клапан 54, пока не будет нажата рукоятка 56'. Клапан в данное время находится в закрытом положении (положении запрета розлива), при котором затвор 118 раздаточного клапана 54 закрывает элемент 92 раздаточной магистрали, что можно видеть на увеличенном фрагменте. Клапан 54 приводится в действие рукояткой 56' через соединительную деталь 82 и приводной элемент 72.
На фиг. 8Ό изображен патрон 68 во время розлива. При нажатии на рукоятку 56' вниз, как показано стрелкой, клапан 54 растягивается вдоль эластичной детали 122 клапана, расположенной между первым выступом 84 и вторым выступом 88, чтобы затвор 118 отошел от элемента 92 раздаточной магистрали, как показано малыми стрелками на увеличенном фрагменте. Таким образом, полностью устанавливается первый газожидкостной путь А из пространства напитка (не показано) через крышку 36' и патрон 68 к носику 58 выпуска напитка. Напиток будет продолжать вытекать из носика 58, пока будет нажата рукоятка 56', при условии, что пространство напитка непустое. В ходе розлива напитка объем последнего будет уменьшаться, а объем напорного пространства 62' будет увеличиваться, в то время как давление в напорном пространстве будет поддерживаться постоянным за счет подачи углекислого газа по второму газожидкостному пути. При отпускании рукоятки 56' розлив напитка будет прерываться. Конструкция носика 58 исключает какое-либо капание напитка после отпускания рукоятки 56' за счет того, что носик выполнен в виде криволинейного и открытого снизу канала. Подробно носик 58 выпуска напитка будет рассмотрен ниже.
На фиг. 9А1 изображен узел 124' рукоятки, в котором рукоятка 56 воздействует непосредственно на клапан 54. Клапан 54, как было описано раньше, содержит первый выступ 84', расположенный вблизи носика 58, и второй выступ 88', расположенный вблизи элемента 92 раздаточной магистрали. Эластичная деталь 122 клапана 54 расположена между первым выступом 84' и вторым выступом 88'. В данном варианте осуществления рукоятка 56 закреплена на оси 126, расположенной над клапаном 54, и вращается вокруг оси 126. Приводная деталь 128 рукоятки 56 выступает вниз и захватывает второй выступ 88' клапана 54. Первый выступ 84' клапана 54 закреплен на патроне (не показано) системы розлива напитка (не показана). На данной фигуре клапан 54 закрыт, а рукоятка 56 занимает, по существу, вертикальное положение.
На фиг. 9А2 изображен вышеприведенный вариант осуществления узла 124' рукоятки, когда рукоятка 56 отклонена вперед от исходного вертикального положения в положение, при котором рукоятка 56 повернута к носику 58', как показано большой стрелкой. Поскольку рукоятка 56 поворачивается вокруг оси 126, отклонение рукоятки 56 в соответствии с большой стрелкой приводит к тому, что приводная деталь 128 отклоняется назад от ее исходного, по существу, вертикального положения к положению, при котором приводная деталь 128 отведена в направлении элемента 92 раздаточной магистрали, что показано малой стрелкой. Поскольку приводная деталь 128 соединена со вторым выступом 88' клапана 54, а первый выступ 84' клапана 54 закреплен относительно патрона (не показано) системы розлива напитка (не показана), первый выступ 84' и второй выступ 88' будут отведены друг от друга, а эластичная деталь 122 клапана будет растянута, открывая тем самым клапан 54 и давая возможность напитку поступать из элемента 92 раздаточной магистрали в носик 58'.
На фиг. 9В1 изображен другой вариант осуществления узла 124 рукоятки, аналогичный вышеприведенному варианту, представленному на фиг. 9А1, однако вместо соединения приводной детали 128 со вторым выступом 88' клапана 54 приводная деталь 128 соединена с первым выступом 84' клапана 54. Поэтому второй выступ 88' клапана 54 закреплен на патроне (не показано) системы розлива напитка (не показана).
На фиг. 9В2 изображен рассмотренный выше вариант осуществления узла 124 рукоятки, когда рукоятка 56 отклонена назад от исходного вертикального положения к положению, при котором указанная рукоятка 56 повернута от носика 58', как указано большой стрелкой. Поскольку рукоятка 56 поворачивается вокруг оси 126, отклонение рукоятки 56 в соответствии с большой стрелкой приводит к тому, что приводная деталь 128 отклоняется вперед от ее исходного, по существу, вертикального положения к положению, при котором приводная деталь 128 отведена в направлении носика 58', что показано малой стрелкой. Поскольку приводная деталь 128 соединена с первым выступом 84' клапана 54, а второй вы- 28 021956 ступ 88' клапана 54 закреплен относительно патрона (не показано) системы розлива напитка (не показана), первый выступ 84' и второй выступ 88' будут отведены друг от друга, а эластичная деталь 122 клапана будет растянута, открывая тем самым клапан 54 и давая возможность напитку поступать из элемента 92 раздаточной магистрали в носик 58'.
На фиг. 9С1 изображен еще один вариант осуществления узла 124' рукоятки, аналогичный вышеприведенному варианту, представленному на фиг. 9А1, однако вместо крепления рукоятки 56 на оси 126, расположенной выше клапана 54, рукоятка 56 закреплена на оси 126', расположенной ниже клапана 54. Поэтому второй выступ 88' клапана 54 соединен с приводной деталью 128 рукоятки 56 над осью 126'. Первый выступ 84' клапана 54 закреплен на патроне (не показано).
На фиг. 9С2 изображен рассмотренный выше вариант осуществления узла 124' рукоятки, когда рукоятка 56 отклонена назад от исходного вертикального положения к положению, при котором указанная рукоятка 56 повернута от носика 58', как указано большой стрелкой. Поскольку рукоятка 56 поворачивается вокруг оси 126', отклонение рукоятки 56 в соответствии с большой стрелкой приводит к тому, что приводная деталь 128 также отклоняется назад. Поскольку приводная деталь 128 соединена со вторым выступом 88' клапана 54, а первый выступ 84' клапана 54 закреплен относительно патрона (не показано) системы розлива напитка (не показана), первый выступ 84' и второй выступ 88' будут отведены друг от друга, а эластичная деталь 122 клапана будет растянута, открывая тем самым клапан 54 и давая возможность напитку поступать из элемента 92 раздаточной магистрали в носик 58'.
На фиг. 9Ό1 изображен другой вариант осуществления узла 124 рукоятки, аналогичный вышеприведенному варианту, представленному на фиг. 9С1, однако вместо соединения приводной детали 128 со вторым выступом 88' клапана 54 приводная деталь 128 соединена с первым выступом 84' клапана 54. Поэтому второй выступ 88' клапана 54 закреплен на патроне (не показано) системы розлива напитка (не показана).
На фиг. 9Ό2 изображен рассмотренный выше вариант осуществления узла 124 рукоятки, когда рукоятка 56 отклонена вперед от исходного вертикального положения к положению, при котором указанная рукоятка 56 повернута к носику 58', как указано большой стрелкой. Поскольку рукоятка 56 поворачивается вокруг оси 126', отклонение рукоятки 56 в соответствии с большой стрелкой приводит к тому, что приводная деталь 128 отклоняется вперед от ее исходного, по существу, вертикального положения к положению, при котором приводная деталь 128 отведена в направлении носика 58', что показано малой стрелкой. Поскольку приводная деталь 128 соединена с первым выступом 84' клапана 54, а второй выступ 88' клапана 54 закреплен относительно патрона (не показано) системы розлива напитка (не показана), первый выступ 84' и второй выступ 88' будут отведены друг от друга, а эластичная деталь 122 клапана будет растянута, открывая тем самым клапан 54 и давая возможность напитку поступать из элемента 92 раздаточной магистрали в носик 58'.
На фиг. 10А изображена боковая проекция устройства 22' наддува, соответствующего фиг. 5. Устройство 22' наддува установлено в контейнер 12 с напитком, при этом крышка 36' герметично уплотнена относительно горловины 20 контейнера 12 с напитком. Крышка 36' формирует первый газожидкостной путь А для газа, который на чертеже обозначен белой стрелкой. Первый газожидкостной путь А проходит из полости баллона 26' через разрывную мембрану 32' баллона 26' и газовое впускное отверстие 34' крышки 36' в наружную камеру 40' крышки 36'. Первый газожидкостной путь продолжается в напорном пространстве 62 контейнера 12 с напитком, о чем будет сказано в связи с фиг. 10В. Крышка 36' также формирует второй газожидкостной путь В для напитка, который на чертеже обозначен черной стрелкой. Второй газожидкостной путь В проходит из пространства напитка (не показано) контейнера 12 с напитком через раздаточную магистраль 48', расположенную снаружи и вдоль баллона 26', во внутреннюю камеру 100 крышки 36' и далее через отверстие 98 крышки 36. Первый газожидкостной путь А и второй газожидкостной путь В полностью отделены друг от друга.
На фиг. 10В изображено устройство 22' наддува фиг. 5, если на него смотреть со второго направления, перпендикулярного первому направлению. На фиг. 10В показано продолжение первого газожидкостного пути А из наружной камеры 40' крышки 36' в напорное пространство 62 контейнера 12 с напитком. Продолжаясь из наружной камеры 40', первый газожидкостной путь А разделяется на два пути, каждый из которых проходит через одну из двух газопроницаемых мембран, которые обе обозначены индексом 64', и попадает в напорное пространство 62 контейнера 12 с напитком. При нормальной работе системы розлива напитка углекислый газ будет двигаться в направлении пути А, чтобы уравнивать давление в напорном пространстве 62 с давлением внутри баллона 26', когда давление в напорном пространстве 62 снижается, например, по причине утечек во время хранения или расширения напорного пространства 62, вызванного операциями розлива напитка. Однако в исключительных случаях, например, когда напорное пространство нагревается, например, солнечными лучами, давление газа в напорном пространстве 62 превосходит давление газа в баллоне 26'. В случае, если давление в напорном пространстве 62 превосходит давление в баллоне 26', первый газожидкостной путь А заработает в обратном направлении, и газ будет поступать из напорного пространства 62 внутрь баллона 26'.
Газопроницаемые мембраны 64' позволяют газу протекать в обоих направлениях. Однако газопроницаемые мембраны 64' не позволяют проходить никакой жидкости, например напитку. Это важно для
- 29 021956 случая, когда контейнер с напитком встряхивают или переворачивают. Тогда у напитка не будет возможности проникнуть в баллон 26'. Газопроницаемая мембрана 64' может представлять собой, например, мембрану ОогеЧех®. Общеизвестно, что материал ОогеЧех® обладает способностью пропускать газ, но не пропускать жидкость.
На фиг. 10С в перспективной проекции в разобранном виде изображено устройство 22' наддува, аналогичное представленному на фиг. 5В, однако на данной фигуре обозначены первый газожидкостной путь А и второй газожидкостной путь В. Первый газожидкостной путь А проходит из полости баллона 26' через разрывную мембрану 32', через наружную камеру 40', через газопроницаемую мембрану 64' и в напорное пространство 62 контейнера 12 с напитком. Второй газожидкостной путь В, как было описано выше, проходит через раздаточную магистраль 48', через внутреннюю камеру 100 крышки 36' и через отверстие 98 верхней части крышки. Отверстие 98 изначально герметично закрыто прокалываемой мембраной 96. Пробивание прокалываемой мембраны 96 и продолжение второго газожидкостного пути В было рассмотрено в связи с фиг. 8Ό.
На фиг. 11А на боковой проекции изображен соответствующий настоящему изобретению носик 58. Данный носик рассчитан на совместное использование с системой розлива напитка (не показана), как это было рассмотрено выше. Носик 58 содержит соединитель 132 клапана, предназначенный для посадки на раздаточный клапан (не показан), как было рассмотрено выше, при этом, как вариант, между соединителем и раздаточным клапаном может быть использован промежуточный соединитель (не показан). Носик 58 дополнительно содержит продольную стенку 134, которая направлена вниз, в сторону конца 136 носика.
На фиг. 11В на боковой проекции в разрезе изображен носик 58, соответствующий настоящему изобретению. Сформировано множество параллельных капиллярных каналов 138, проходящих от соединителя 132 клапана, представляющего собой впускное отверстие, к концу 136 носика, играющему роль выпускного отверстия. Внутренние перегородки 140 носика отделяют каждый капиллярный канал во множестве капиллярных каналов 138. Внутренняя перегородка 140 носика проходит до соединителя 132 и входит в соединитель. При установке носика клапан (не показан) будет доходить до упора 142 соединителя 132 клапана. Когда носик 58 установлен на систему розлива напитка, как показано на фиг. 3, продольная стенка 134 изгибается вниз обычным образом от соединителя 132 клапана до конца 136 носика. Продольная стенка 134 не охватывает полностью нижнюю часть носика 58, вследствие чего снизу образован вентиляционный вырез 144.
Фиг. 11С представляет вид снаружи на нижнюю сторону носика 58 - вид внутрь вентиляционного выреза 144, на котором видны капиллярные каналы 138а, 138Ь и 138с, проходящие от соединителя 132 клапана к концу 136 носика. Первый капиллярный канал 138а образован между первой частью 134а продольной стенки и первой внутренней перегородкой 140а носика, второй капиллярный канал 138Ь образован между первой внутренней перегородкой 140а носика и второй внутренней перегородкой 140Ь носика, а третий капиллярный канал образован между второй внутренней перегородкой 140Ь носика и второй частью 134Ь продольной стенки. Части 134а, 134Ь продольной стенки и внутренние перегородки 140а, 140Ь носика монотонно сходятся к одной точке - от соединителя 132 клапана к концу 136 носика, следовательно, площадь сечения потока жидкости, определяемая капиллярными каналами 138а, 13 8Ь и 138с, монотонно уменьшается от соединителя 132 клапана к концу 136 носика.
Площадь сечения потока, определяемая каждым из капиллярных каналов 138а, 138Ь и 138с, у соединителя 132 клапана должна быть достаточно малой, чтобы дать возможность струе напитка оставаться внутри капиллярного канала и не падать вниз через вентиляционный вырез 144. Струя напитка, входящая в любой из капиллярных каналов 138а, 138Ь и 138с у соединителя 132 клапана, будет транспортироваться от соединителя 132 к концу 136 носика, где она будет высвобождаться, например, в стакан для напитка, подчиняясь сочетанию трех факторов струи. Указанные три фактора - это количество движения струи, создаваемое контейнером с напитком под давлением, сила тяжести, проявляющаяся благодаря отгибу вниз продольной стенки 134, и капиллярная сила, создаваемая сходящимися каналами 138а, 138Ь и 138с.
Если клапан (не показан) был только что закрыт, и последняя часть струи напитка входит в носик 58, то эта последняя часть струи также будет обладать количеством движения, созданным контейнером с напитком под давлением, на нее также будет действовать сила тяжести за счет изгиба вниз продольной стенки 134 и капиллярная сила, создаваемая сходящимися каналами 138а, 138Ь и 138с. Установлено, что комбинируя указанные три фактора, касающиеся струи, можно добиться, чтобы внутри носика 58 не оставалось никакого напитка. Таким образом, последняя часть струи напитка будет вытолкнута в направлении конца 136 носика за счет сочетания трех перечисленных факторов, что эффективно очищает весь капиллярный канал 138. В наихудшем случае лишь одна капля может остаться висеть на конце 136 носика. Продолжительное капание из носика 58 исключается. Это свойство особенно полезно в системах розлива однократного применения, в которых обычно не предусматривают поддон для сбора капель. Вентиляционный вырез 144 также не дает напитку оставаться в носике за счет эффекта всасывания, т.е. у воздуха есть возможность входить в носик вблизи соединителя 132 клапана так, что струя напитка может быть замещена воздухом.
- 30 021956
В дополнение к вышесказанному расположенный в центре капиллярный канал 138Ь имеет меньшую площадь сечения струи, чем первый канал 138а и третий канал 138с, которые расположены вокруг второго канала 138Ь. Струя напитка с ламинарным параболическим профилем течения, входящая в носик 58 в зоне соединителя 132 клапана, будет разделена на внутреннюю струю, входящую во второй канал 138Ь, и две наружные струи, входящие в первый канал 138а и соответственно в третий канал 138с. Профиль течения в раздаточной магистрали (не показана) является, по существу, ламинарным и параболическим, т.е. скорость течения наружных слоев струи вблизи стенок раздаточной магистрали будет ниже, чем скорость течения внутреннего слоя вблизи оси струи. Следовательно, внутренняя часть струи, которая будет входить во второй капиллярный канал 138Ь носика 58 в зоне соединителя 132 клапана, будет иметь более высокую скорость, чем скорость наружных частей струи. Поскольку площадь сечения второго капиллярного канала 138Ь меньше, внутренняя часть струи будет испытывать большее сопротивление течению, чем наружные части струи, входящие в первый канал 138а и в третий канал 138с. Поскольку внутренняя часть струи испытывает большее сопротивление течению по сравнению с наружной частью, струя вместо параболического профиля течения приобретет плоский профиль течения. Плоский или планарный профиль течения отличается, по существу, одинаковой скоростью течения внутренней части и наружных частей струи, т.е., по существу, одинаковой скоростью течения во всех каналах. Тем самым, величина турбулентности, создаваемой носиком 58, будет уменьшена, и течение будет оставаться ламинарным. Поддержание ламинарного течения дополнительно снижает риск того, что напиток будет оставаться в носике.
Материал, используемый для носика 58, предпочтительно поли(диметилсилоксан) или аналогичный материал с модулем упругости менее 3. В ином варианте носик 58 можно выполнить и из другого материала, но с покрытием из поли(диметилсилоксана) в том случае, если для самого носика предпочтителен другой материал. Материалы с модулем упругости менее 3 также известны как антиадгезионные материалы, обладающие слабой смачиваемостью, что дополнительно препятствует тому, чтобы напиток оставался в носике после закрытия клапана. Более подробные сведения по антиадгезионным покрытиям можно найти в публикации (Вгабу К.Р. и §ш§сг 1.Ь. МссЬатса1 Гас1ог5 Гауоппд гс1са5с Ггот Гоийид гс1са5с соайидк (Механические факторы, способствующие удалению обрастаний с противообрастающих покрытий) в сборнике ВюГоиНпд, т. 15, выпуск 1-3, 2000, с. 73-81).
На фиг. 11Ό в перспективной проекции изображен носик 58, соответствующий настоящему изобретению. Предполагается, что могут быть использованы и дополнительные каналы, например 10 или 100, в зависимости от требуемого количества напитка, которое предполагается для раздачи. Также предполагается, что, хотя носик 58 был рассмотрен в связи с системой розлива напитка для раздачи, в частности газированных напитков, таких как пиво, соответствующий настоящему изобретению носик может быть использован в связи с розливом или аналогичными операциями с различными другими жидкостями, когда требуется избежать проливов, например при розливе масла, бензина, мыла, дезинфицирующих составов и т.п.
На фиг. 12А1 изображена система 10 розлива напитка, содержащая контейнер 12, раздаточную магистраль 48 и рукоятку 56. Рукоятка 56 управляет раздаточным клапаном 54, который можно переводить от открытого положения к закрытому и обратно. Верхняя часть контейнера оснащена захватом 146 для облегчения переноски системы 10 розлива напитка. Захват 146 выполнен на патроне 68. Патрон 68 установлен на горловине (не показано) контейнера 12 с напитком.
Контейнер 12 с напитком содержит закругленное днище 14, заплечик 18 и стенку 16, соединяющую днище 14 с заплечиком 18. Днище соединено с основанием 154, которое является плоским и при этом допускает, чтобы у контейнера 12 было закругленное днище. Закругленное днище дает возможность использовать более высокое давление внутри контейнера 12, не вызывая деформации днища 14. Контейнер заполнен напитком 60. Стенка 16 содержит участок для визуального контроля, который может представлять собой прозрачный участок стенки 16, как в данном варианте осуществления, чтобы можно было производить осмотр внутренности контейнера 12. Контейнер 12 содержит баллон 26, проходящий от днища 14 до заплечика 18. Баллон 26 закреплен внутри контейнера. Баллон 26 находится в контакте с напитком 60.
Баллон 26 содержит указатель температуры, который в предпочтительном случае представляет собой слой термочувствительной краски 148, т.е. слой лака с термохромными свойствами. С другой стороны, для той же цели могут быть использованы жидкие кристаллы, однако в отношении стоимости термочувствительная краска 148 предпочтительнее. На фиг. 12А1 изображен контейнер 12 с напитком, который хранился при комнатной температуре, например 20-23°С. Использована термочувствительная краска с цветовым переходом в интервале температур 12-20°С, например 15-17°С, т.е. между комнатной температурой и температурой подачи пива для употребления. В данном случае напиток принял комнатную температуру, а термочувствительная краска 148, указывая комнатную температуру, приобрела белый цвет. Потребитель, осматривая систему 10 розлива напитка, немедленно узнает, что напиток требует охлаждения и поставит систему 10 розлива напитка в холодильник на определенное время, пока напиток не охладится в достаточной степени.
На фиг. 12А2 изображена система 10 розлива напитка, в которой напиток охлажден до надлежа- 31 021956 щей температуры сервировки, например до температуры 5-12°С. Термочувствительная краска 148 на баллоне 26 при этом поменяла цвет на черный. Потребитель, осматривая систему 10 розлива напитка, немедленно узнает, что напиток в достаточной степени остыл и готов для розлива. Предпочтительно в качестве термочувствительной краски 148 использовать краску с реверсивными свойствами, так, чтобы в случае, если напиток снова нагреется, термочувствительная краска 148 снова приобрела белый цвет, указывающий на необходимость повторного охлаждения. Очевидно, что можно использовать и другие цвета, а не только белый/черный.
Вышеописанная функция дает возможность потребителю определять, когда система розлива напитка, поставленная на охлаждение, достигает температуры, подходящей для раздачи напитка, а также дает возможность потребителю снова охлаждать напиток, в случае, если напиток опять принял комнатную температуру, после того как в течение какого-то времени он подвергался воздействию повышенных температур.
На фиг. 12В1 изображена система 10' розлива напитка, в которой напиток принял комнатную температуру. Система 10' розлива напитка содержит контейнер 12' с цилиндрической стенкой 16', выполненной из металла, и раздаточный клапан 54', расположенный вблизи днища 14' контейнера 12'. В стенке 16' имеется круглое окно 150' вблизи раздаточного клапана 54'. Окно 150' прозрачное и может быть выполнено из пластмассы. Внутри контейнера 12' системы 10' розлива напитка находится баллон 26', расположенный вблизи раздаточного клапана 54'. Баллон 26' виден через окно 150'. Баллон 26' окрашен слоем термочувствительной краски 148, как это было описано ранее. Баллон 26' может быть использован для охлаждения напитка, как это было описано ранее, однако баллон также может быть использован в качестве раздаточной магистрали или комбинированно в качестве раздаточной магистрали и для охлаждения.
На фиг. 12В2 изображена система 10' розлива напитка, в которой напиток был охлажден до температуры, подходящей для употребления. Термочувствительная краска 148 поменяла свой цвет, указывая, что температура напитка подходит для питья.
На фиг. 12С1 изображена система 10 розлива напитка, в которой напиток принял комнатную температуру. Система 10 розлива напитка содержит контейнер 12, который полностью прозрачен. Баллон 26 и нанесенная на баллон термочувствительная краска 148 могут помимо информирования потребителя о температуре напитка использоваться, чтобы сообщить сведения о продукте, как, например, в данном варианте осуществления, в котором термочувствительная краска 148 образует логотип компании Саг1§Ьегд®. При комнатной температуре термочувствительная краска 148 приобретает неразличимый цвет, если смотреть через стенку 16, что показано штриховыми линиями. Под неразличимым цветом подразумевается цвет, который нельзя различить снаружи контейнера. Предпочтительно, чтобы баллон 26 был окрашен в какой-нибудь цвет нечувствительной к температуре краской, в то время как термочувствительная краска 148 была выбрана такого типа, чтобы приобретала цвет, идентичный цвету баллона при выдерживании контейнера при комнатной температуре. Например, баллон 26 можно покрасить в зеленый цвет нечувствительной к температуре краской, в то время как логотип можно покрасить термочувствительной краской 148, которая при комнатной температуре имеет зеленый цвет. Таким образом, логотип, выполненный термочувствительной краской 148, при комнатной температуре будет неразличим. С другой стороны, стенка 16 контейнера 12 с напитком может обладать характеристиками определенного оптического фильтра, поглощающего длины волн, соответствующие определенному цвету. Например, стенка 16 контейнера 12 с напитком может иметь оптическую характеристику, при которой стенка пропускает только длины волн, соответствующие зеленому цвету. Термочувствительная краска 148 и баллон 26 могут иметь цвет, отличающийся от зеленого при комнатной температуре. Таким образом, логотип, выполненный термочувствительной краской 148, будет неразличим.
На фиг. 12С2 изображена система 10 розлива напитка, в которой напиток был охлажден до температуры, подходящей для употребления. Термочувствительная краска 148 должна быть такого типа, чтобы неразличимый цвет сменился различимым цветом, и логотип, выполненный термочувствительной краской 148, стал виден через стенку 16.
На фиг. 12Ό1 изображена система 10..... розлива напитка, в которой напиток принял комнатную температуру. Система 10.....розлива напитка содержит контейнер 12, который полностью прозрачен. В данном варианте осуществления логотип, несущий информацию о продукте, выполнен нечувствительной к температуре краской 152, в то время как термочувствительной краской 148 нанесено слово Соо1 (Холодный). При комнатной температуре термочувствительная краска приобретает неразличимый цвет, если смотреть через стенку 16, как было описано выше в связи с фиг. 12С1.
На фиг. 12Ό2 изображена система 10.....розлива напитка, в которой напиток был охлажден до температуры, подходящей для употребления. Термочувствительная краска 148 должна быть такого типа, чтобы неразличимый цвет сменился различимым цветом и тем самым слово Соо1 на баллоне 26 стало видимым через стенку 16. Текст, наносимый термочувствительной краской 148, предпочтительно располагать в нижней части контейнера 12, чтобы краска оставалась в контакте с напитком, даже после того как значительное количество напитка будет уже розлито.
На фиг. 13А изображен дополнительный процесс вентиляции баллона 26 углекислым газом. Бал- 32 021956 лон 26 в принципе идентичен ранее представленному баллону 26', за исключением того, что баллон 26 не содержит никаких складок, а содержит дополнительно к цилиндрическому корпусу цилиндрическую шейку 158, расположенную над бортом 104. На фиг. 13А цилиндрическая шейка 158 показана в увеличенном виде. Цилиндрическая шейка 158 разделена на нижний участок 160 и верхний участок 162, а также содержит резьбу 164, которая охватывает и верхний, и нижний участки 162, 160 шейки. Резьба 164 представляет собой спиральные выступы, окружающие цилиндрическую шейку 158, которые в определенных местах прерываются прямыми канавками или каналами 166 сброса давления, которые пересекают резьбу 164 между верхним участком 162 шейки и нижним участком 160 шейки. Вентиляцию углекислым газом выполняют, чтобы удалить весь кислород, который может оставаться внутри баллона 26. Вентиляцию осуществляют, вводя вентиляционную трубку 156 через отверстие 30' баллона 26 и проветривая внутренность баллона 26 углекислым газом.
На фиг. 13В изображено заполнение баллона активированным углем, аналогичное изображенному на фиг. 6Ь. Баллон 26 заполняют активированным углем 28, который представляет собой поглощающий материал, вводя двойную трубку 168 через отверстие 30'. Через двойную трубку 168 для заполнения подают два вида активированного угля 28а и 28Ь, отличающиеся размером гранул. Гранулы 28Ь в данном случае имеют объем, примерно в 10 раз превышающий объем гранул 28а. Подробно это можно видеть на увеличенном фрагменте фиг. 13В. Цель заполнения баллона гранулами 28а, 28Ь двух разных размеров состоит в том, чтобы получить более высокую плотность активированного угля в баллоне 26, чем можно было бы получить, используя только гранулы крупного размера, поскольку при использовании только крупных гранул 28Ь оставались бы большие незаполненные промежутки между отдельными гранулами. При добавлении гранул 28а малого размера такие промежутки между крупными гранулами заполняются мелкими гранулами. За счет использования гранул двух разных размеров была получена плотность активированного угля в баллоне 0,54 кг/л. Для сравнения, при использовании только крупных гранул получалась плотность 0,45 кг/л. Если требуется, баллон 26 можно держать внутри камеры зарядки, обозначенной прямоугольником. Камера зарядки может содержать углекислый газ при атмосферном давлении.
Перед загрузкой в баллон активированный уголь был подвергнут обработке с целью удаления молекул кислорода и/или воды, которые могли быть сорбированы во время хранения и работы с углем. Обработка представляет собой нагревание активированного угля в бескислородной среде до температуры приблизительно 20-50°С, чтобы произошло выделение молекул кислорода/воды.
На фиг. 13С изображен баллон 26, у которого на цилиндрическую шейку 158 без затяжки установлена крышка 170 путем ее навертывания на резьбу, например, на пол-оборота, чтобы нитки резьбы крышки наживить на резьбу цилиндрической шейки. Сверху крышка содержит прокалываемую мембрану 172, выполненную, например, из алюминия. Таким образом, баллон 26 собран, но не заряжен углекислым газом.
На фиг. 13Ό изображена зарядка баллона 26 углекислым газом путем помещения баллона 26 в камеру давления, обозначенную прямоугольником на фиг. 13Ό. Давление в камере должно соответствовать начальному давлению в контейнере с напитком, например 2-3 бар или выше, например 5-6 бар. В процессе зарядки температура активированного угля 28 будет увеличиваться из-за адсорбции. Чтобы компенсировать рост температуры, в камере предпочтительно поддерживать низкое давление. Углекислый газ будет поступать в баллон 26 через каналы 166 сброса давления резьбы 164, как показано стрелками на увеличенном фрагменте фиг. 13Ό, изображающем крышку 170 в незатянутом положении. На увеличенном фрагменте показано уплотнительное кольцо 174 крышки 170 в негерметичном положении, позволяющем углекислому газу поступать внутрь баллона 26. Уменьшенная площадь живого сечения потока, обусловленная каналами сброса давления, позволяет проводить зарядку более медленно, что исключает нагревание активированного угля 28 до чрезмерных температур.
В камере давления предпочтительно выдерживать низкую температуру, например -20°С-(-30)°С, чтобы дополнительно компенсировать увеличение температуры активированного угля при поглощении газа. Предпочтительно, чтобы баллон 26 мог прилегать к холодной поверхности, например охлаждающему блоку, чтобы происходил отвод тепла от баллона 26. Количество СО2, которым требуется зарядить баллон 26, для контейнера с напитком объемом 5 л соответствует объему 23 л при температуре 40°С.
На фиг. 13Е изображен баллон 26, на котором крышку 170 закрепили путем ее навертывания на цилиндрическую шейку 158 до тех пор, пока уплотнительное кольцо 174 крышки 170 не прижалось к отверстию 30' баллона 26. Затем баллон 26 можно извлечь из камеры давления.
На фиг. 13Р изображено устройство 22 наддува, образованное баллоном 26, на котором была закреплена крышка 36 в неактивированном состоянии. Крышка 36 аналогична ранее представленной крышке 36', однако вместо крепления в отверстии 30' баллона 26 она наложена на верхнюю часть крышки 170 и зажата между наружной круговой поверхностью крышки 170 и соответствующей внутренней поверхностью крышки 36. Крышка 36 дополнительно содержит прокалывающий механизм 176, расположенный над прокалываемой мембраной 172 крышки 170, и уплотнительное кольцо 174Ь, которое охватывает прокалывающий механизм 176 с наружной стороны прокалываемой мембраны 172, не соприкасаясь с крышкой 170. Данное состояние соответствует неактивированному состоянию баллона 26
- 33 021956 перед его установкой в контейнер с напитком. Крышка 36, дополнительно к водонепроницаемой, но газопроницаемой мембране 64', содержит ряд капиллярных каналов 178, расположенных между газопроницаемой мембраной 64' и контейнером 12' с напитком. Капиллярные каналы 178 препятствуют попаданию больших количеств напитка в крышку 36 при переворачивании контейнера 12' во время работы с ним.
На фиг. 130 изображен процесс заливки газированного напитка в контейнер 12', который идентичен процессу заливки напитка в контейнер 12, изображенному на фиг. 7А.
На фиг. 13Н изображен процесс активирования устройства 22 наддува во время установки баллона 26 в контейнер 12' с напитком. Когда баллон 26 заталкивают в контейнер 12', прикладывая усилие к крышке 36, наружная круговая поверхность крышки 170 будет, скользя, смещаться вдоль соответствующей внутренней поверхности крышки 36, и прокалывающий механизм 172, содержащий острие, переместится внутрь и пробьет прокалываемую мембрану 172, а далее уплотнительное кольцо 174Ь уплотнит крышку 170 относительно крышки 36, и одновременно крышка 36 будет надежно зажата в контейнере с напитком, как это было описано в связи с фиг. 7. Тем самым будет установлена газовая связь между полостью баллона 26 и контейнером 12' с напитком через газопроницаемую мембрану 64 и капиллярный канал 178, что можно видеть на увеличенном фрагменте фиг. 13Н. Баллон 26 опирается на днище контейнера 12' с напитком.
На фиг. 131 изображен контейнер 12' с напитком, на который установлен патрон 68.
На фиг. 131 на боковой проекции изображено устройство 22 наддува, соответствующее фиг. 5. Устройство 22 наддува установлено в контейнер 12, при этом пробка 36 герметично уплотнена относительно горловины 20 контейнера 12 с напитком. Пробка 36 формирует первый газожидкостной путь А путь движения газа, который показан на чертеже белой стрелкой. Первый газожидкостной путь А проходит изнутри баллона 26 через ранее пробитую прокалываемую мембрану 172 крышки 170 в наружную камеру 40 крышки 36. Первый газожидкостной путь А продолжается в напорное пространство 62 контейнера 12 с напитком, что будет рассмотрено ниже согласно фиг. 15В. Крышка 36 также формирует второй газожидкостной путь В - путь движения напитка, который на чертеже обозначен черной стрелкой. Второй газожидкостной путь В проходит из пространства напитка (не показано) контейнера 12 с напитком через раздаточную магистраль 48', расположенную снаружи баллона 26, во внутреннюю камеру 100' крышки 36. Первый газожидкостной путь А и второй газожидкостной путь В полностью отделены друг от друга.
На фиг. 13К изображено устройство 22 наддува фиг. 131, если на него смотреть со второго направления, перпендикулярного первому направлению. На фиг. 13К показано продолжение первого газожидкостного пути А из наружной камеры 40 крышки 36 в напорное пространство 62 контейнера 12 с напитком. Продолжаясь из наружной камеры 40, первый газожидкостной путь А разделяется на два пути, каждый из которых проходит через одну из двух газопроницаемых мембран, которые обе обозначены индексом 64', через один из капиллярных каналов 178 и попадает в напорное пространство 62 контейнера 12 с напитком. При нормальной работе системы розлива напитка углекислый газ будет двигаться в направлении пути А, чтобы уравнивать давление в напорном пространстве 62 с давлением внутри баллона 26, когда давление в напорном пространстве 62 снижается, например, по причине утечек во время хранения или расширения напорного пространства 62, вызванного операциями розлива напитка. Однако в исключительных случаях, например, когда напорное пространство нагревается, например, солнечными лучами, давление газа в напорном пространстве 62 превосходит давление газа в баллоне 26. В случае, если давление в напорном пространстве 62 превосходит давление в баллоне 26, первый газожидкостной путь А заработает в обратном направлении и газ будет поступать из напорного пространства 62 внутрь баллона 26.
Газопроницаемые мембраны 64', а также капиллярные каналы 178 позволяют газу протекать в обоих направлениях. Однако капиллярные каналы 178 не позволяют проходить никакой жидкости, например напитку. Газопроницаемые мембраны 64' работают в качестве предохранительного элемента и позволяют сохранить сухой внутренность баллона 26 в случае, если мельчайшие капли пройдут через капиллярные каналы 178, например, когда контейнер с напитком встряхивают или переворачивают. Тогда у напитка не будет возможности проникнуть в баллон 26. Газопроницаемая мембрана 64' может представлять собой, например, мембрану Ооге-1ех®. Общеизвестно, что материал Ооге-1ех® обладает способностью пропускать газ, но не пропускать жидкость. Равным образом применимы и другие мембраны от других производителей, например мембраны от компании Раа1 ОтЬН.
На фиг. 14 в перспективной проекции в разобранном виде изображено устройство 22 наддува, содержащее баллон 26, крышку 170 на горловине 20 баллона 26 и крышку 36, которая устанавливается на крышку 170.
На фиг. 15А изображен другой вариант осуществления устройства 22' наддува, аналогичный предыдущему варианту, в котором, однако, капиллярный канал 178' образован зазором между крышкой 36' и крышкой 170'. Капиллярный канал 178' может быть, например, выполнен в виде спиральной канавки, следующей вдоль наружной круговой поверхности крышки 170' и/или соответствующей внутренней поверхности крышки 36'.
- 34 021956
На фиг. 15В изображен еще один вариант осуществления устройства 22 наддува, аналогичный предыдущему варианту устройства 22' фиг 15А, в котором, однако, газопроницаемые мембраны 64' опущены и газ может проходить напрямую из полости баллона 26 через капиллярные каналы 178', образованные между крышкой 36 и крышкой 170', в напорное пространство контейнера с напитком. Как вариант, водонепроницаемую, но газопроницаемую мембрану можно разместить внутри шейки баллона. Необходимость такой мембраны зависит от того, предполагается ли встряхивание или переворачивание контейнера с напитком.
На фиг. 16 изображен еще один вариант осуществления устройства 22ν наддува, которое плавает внутри контейнера 12' с напитком. Контейнер с напитком закрыт отдельной крышкой 180.
На фиг. 17А изображен другой вариант осуществления устройства 22νι наддува, аналогичный ранее рассмотренному устройству 22 наддува фиг. 13Р вместе с контейнером 12'. Данный вариант осуществления дополнительно содержит эластичный мешок 182, который охватывает устройство 22ν наддува. Эластичный мешок 182 связан с капиллярным каналом 178 устройства 22ν наддува и представляет собой мешок, непроницаемый для газов и жидкостей, например мешок из полимерной пленки или мешок в виде предварительно сложенной алюминиевой фольги. Напиток 60 содержится снаружи эластичного мешка 182, заполняя все пространство снаружи устройства 22νι наддува, т.е. какое-либо свободное пространство над жидкостью отсутствует. Давление в эластичном мешке 182 создается устройством 22νι наддува. Контейнер герметично закрыт крышкой 36 в горловине 20, а розлив напитка в отличие от предыдущих вариантов осуществляется через клапан 54', расположенный на цилиндрической стенке 16 контейнера 12. Когда производится розлив напитка через раздаточный клапан 54', углекислый газ под давлением поступает из баллона 26 устройства 22νι наддува в эластичный мешок 182. За счет давления эластичный мешок 182 расширяется и поддерживает под давлением пространство напитка. Мешок 182 исключает какой-либо контакт между напитком 60 и углекислым газом. Таким образом данный вариант осуществления изобретения применим для работы с негазированными напитками или напитками с очень низкой степенью насыщения углекислым газом. Примерами таких напитков могут служить сорта пива, давление в которых создается азотом вместо углекислого газа или в дополнение к углекислому газу, а также жидкости, не являющиеся напитками, такие как спреи, лосьоны и т.п.
На фиг. 17В изображен еще один вариант осуществления устройства 22νΐ1 наддува, аналогичного ранее представленному устройству 22νι наддува фиг. 17А, однако в данном случае розлив напитка 60 осуществляется через клапан 54, расположенный в крышке 36 подобно ранее рассмотренным вариантам, например, на фиг. 14.
На фиг. 18А изображен дополнительный процесс вентиляции баллона 26' углекислым газом. Баллон 26' в принципе идентичен ранее представленному баллону 26. На фиг. 18А в увеличенном виде показана цилиндрическая шейка 158. Цилиндрическая шейка 158 разделена на нижний участок 160 и верхний участок 162, а также содержит резьбу 164, которая охватывает и верхний, и нижний участки 162, 160 шейки. Резьба 164 представляет собой спиральные выступы, окружающие цилиндрическую шейку 158, которые в определенных местах прерываются прямыми канавками или каналами 166 сброса давления, которые пересекают резьбу 164 между верхним участком 162 шейки и нижним участком 160 шейки. Вентиляцию углекислым газом выполняют, чтобы удалить весь кислород, который может оставаться внутри баллона 26'. Вентиляцию осуществляют, вводя вентиляционную трубку 156 через отверстие 30' баллона 26' и проветривая внутренность баллона 26' углекислым газом.
На фиг. 18В изображено заполнение баллона активированным углем 28, аналогичное изображенному на фиг. 6Ь. Баллон 26' заполняют активированным углем 28, который представляет собой поглощающий материал, вводя двойную трубку 168 через отверстие 30'. Через двойную трубку 168 для заполнения подают два вида активированного угля 28а и 28Ь, отличающиеся размером гранул. Гранулы 28Ь в данном случае имеют объем, примерно в 10 раз превышающий объем гранул 28а. Подробно это можно видеть на увеличенном фрагменте фиг. 18В. Цель заполнения баллона гранулами 28а, 28Ь двух разных размеров состоит в том, чтобы получить более высокую плотность активированного угля в баллоне 26', чем можно было бы получить, используя только гранулы крупного размера, поскольку при использовании только крупных гранул 28Ь оставались бы большие незаполненные промежутки между отдельными гранулами. При добавлении гранул 28а малого размера такие промежутки между крупными гранулами заполняются мелкими гранулами. За счет использования гранул двух разных размеров была получена плотность активированного угля в баллоне 0,54 кг/л. Для сравнения, при использовании только крупных гранул получалась плотность 0,45 кг/л. Если требуется, баллон 26' можно держать внутри камеры зарядки, обозначенной прямоугольником. Камера зарядки может содержать углекислый газ при атмосферном давлении.
Перед загрузкой в баллон активированный уголь был подвергнут обработке с целью удаления молекул кислорода и/или воды, которые могли быть сорбированы во время хранения и работы с углем. Обработка представляет собой нагревание активированного угля в бескислородной среде до температуры приблизительно 20-50°С, чтобы произошло выделение молекул кислорода/воды.
На фиг. 18С изображен баллон 26', у которого на цилиндрическую шейку 158 без затяжки установлена крышка 170 путем ее навертывания на резьбу, например, на пол-оборота, чтобы нитки резьбы
- 35 021956 крышки наживить на резьбу цилиндрической шейки. Сверху крышка содержит прокалываемую мембрану 172, выполненную, например, из алюминия. Таким образом, баллон 26' собран, но не заряжен углекислым газом.
На фиг. 18Ό изображен процесс удаления остаточных газов из баллона 26' с использованием системы 184 зарядки углекислым газом. Баллон 26' установлен в головку 186 системы 184 зарядки углекислым газом так, что канал 190 головки 186 зарядки расположен вблизи места перехода между крышкой 170 и бортом 104 баллона 26'. Прокладки 188 уплотняют крышку 170 и борт 104 баллона 26' относительно головки 186 зарядки. Канал 190 ведет в камеру 192 цилиндра заранее установленного объема 3,7 мл. Камера 192 дополнительно соединена с вакуумом 198 и с бачком 194, содержащим жидкий СО2. Первый клапан 200, второй клапан 202 и третий клапан 204 могут выборочно соединять камеру 192 с бачком 194, содержащим жидкий СО2, с каналом 190 головки 186 зарядки и с вакуумом 198. Система 184 зарядки углекислым газом дополнительно содержит поршневой механизм 196, соединенный с камерой 192. Поршень 206 герметично уплотнен относительно стенок камеры 192 и может перемещаться в камере 192 между положением примыкания к каналу 190 и противоположным положением.
Чтобы откачать все газы из баллона 26', поршень ставят в положение, противоположное каналу 190, первый клапан 200 закрывают, а второй и третий клапаны 202, 204 открывают. Таким образом, внутренность баллона 26' соединяют с вакуумом 198 через канал 190 и каналы 166 сброса давления. Одновременно температура в баллоне 26' упадет приблизительно до -80°С из-за быстрого выхода газа из активированного угля. При желании, внутри баллона можно установить пылевой фильтр, чтобы не дать активированному углю уходить в процессе откачки.
На фиг. 18Е изображен процесс ввода 3,7 мл жидкого СО2 в камеру 192. Если открыть первый клапан 200 и одновременно закрыть второй и третий клапаны 202, 204, то жидкий СО2 пройдет в камеру 198 и заполнит всю камеру 198. Таким образом можно отмерить 3,7 мл СО2. 3,7 мл Жидкого СО2 соответствуют 23 л СО2 в газообразном виде при комнатной температуре.
На фиг. 18Р изображен процесс ввода содержимого камеры 192 в баллон 26' через канал 190 и резьбу 160, как указано стрелкой. Это осуществляют, открывая второй клапан 202, закрывая первый и третий клапаны 200, 204 и перемещая поршень 206 из его начального положения, противоположного каналу 190, в положение примыкания к каналу 190 с использованием, например, гидравлической или пневматической энергии. В процессе зарядки баллон 26' предпочтительно держать при низкой температуре, например -40-(-50)°С. Жидкий СО2 подают с температурой -40-(-50)°С при давлении, превышающем по меньшей мере 5,11 бар. Подробности см. на фиг. 19.
Когда жидкий СО2 поступает внутрь баллона 26' и там соприкасается с активированным углем 28, указанный жидкий СО2 испаряется и поглощается активированным углем. Поскольку после откачки газов активированный уголь держат при низкой температуре, вплоть до -80°С, испарение СО2 при контакте с активированным углем не будет мгновенным. Лишь некоторая часть СО2 испарится и будет поглощена активированным углем. В процессе поглощения выделяется тепло, которое приводит к испарению еще большего количества СО2. Таким образом, испарение жидкого СО2 компенсирует то тепло, которое выделяется при поглощении газа, и таким образом можно достичь быстрой абсорбции без существенного увеличения температуры активированного угля. Таким образом, температуру активированного угля удается удержать на уровне ниже температуры саморазрушения и/или десорбции, не прибегая к внешнему охлаждению активированного угля. Следует отметить, что в силу низкой теплопроводности угля может иметь место значительный обмен тепловой энергией между активированным углем и окружающей средой
На фиг. 18Р изображен финальный этап зарядки баллона 26'. На финальном этапе закрывают все клапаны 200, 202, 204, а также закрывают крышку 170 баллона 26' и герметично уплотняют путем фиксации крышки на шейке баллона. Когда весь жидкий СО2 будет сорбирован активированным углем, давление в баллоне 26' составит около 2 бар, а температура составит около 20°С. После этого баллон 26' можно извлечь из головки 186 зарядки.
На фиг. 19 изображена кривая фазовой диаграммы для СО2. Ось ординат представляет давление в барах, а ось абсцисс представляет температуру в градусах Цельсия. Область А представляет сочетания пары температура/давление, при которых СО2 находится в твердом состоянии, область В представляет пары температура/давление, при которых СО2 находится в жидком состоянии, а область С представляет пары температура/давление, при которых СО2 находится в газообразном состоянии. Таким образом, СО2 в жидком состоянии можно поддерживать при температурах и давлениях, соответствующих области В.
Также предполагается, что в предпочтительном варианте осуществления изобретения в рассмотренное выше устройство наддува может быть введено небольшое количество поглотителя кислорода. Поглотитель кислорода перемешивают вместе с активированным углем в баллоне и предпочтительно размещают вблизи отверстия баллона. Назначение поглотителя кислорода - удаление всякого кислорода, который может натечь в баллон в процессе изготовления и работы с баллоном. Количество поглотителя кислорода составляет 0,01-0,1% количества активированного угля, и по причине такого малого количества поглотитель кислорода на чертежах не изображен. Одним из подходящих поглотителей кислорода
- 36 021956 является порошок Ре.
Проведенная экспериментальная проверка показала, что 68 г активированного угля достаточно для надлежащего вытеснения 5 л газированного напитка.
В качестве другого способа зарядки баллона устройства наддува углекислым газом может быть использована методика, раскрытая в европейской патентной заявке 2184259. В частности, баллон может заключать в себе химическую систему, вырабатывающую СО2, или может быть соединен с такой системой, содержащей для получения СО2 два разных химических компонента. Углекислый газ, который вырабатывается при перемешивании указанных двух различных химических компонентов, по меньшей мере, частично поглощается активированным углем, находящимся в баллоне. Активирование, т.е. перемешивание двух различных химических компонентов, может быть произведено прямо перед постановкой крышки на контейнер с напитком или с помощью механизма активирования, который может быть приведен в действие потребителем непосредственно перед розливом напитка. Для поглощения излишней воды, которая может использоваться в связи с химической реакцией для получения СО2, может быть использован поглотитель.
Для специалистов в данной области должно быть очевидно, что могут быть рассмотрены и различные комбинации вышеприведенных вариантов осуществления настоящего изобретения.
Хотя настоящее изобретение было описано на примерах конкретных предпочтительных вариантов, для специалистов в данной области будет понятно, что в форму и детали осуществления изобретения могут быть внесены многочисленные изменения, не выходящие за границы идеи и объема изобретения, которые определены прилагаемой формулой изобретения.
Ниже приведен перечень деталей и узлов, соответствующий прилагаемым чертежам. Для обозначения вариантов одной и той же детали или узла использованы символы (').
Перечень деталей и узлов
10. Система розлива напитка | 94. Соединитель | 162. Эластичный мешок |
12. Контейнер для напитка | 96. Прокалываемая мембрана | 184. Система зарядки СО2 |
14. Днище контейнера | 98. Отверстие | 186. Головка зарадки |
16. Цилиндрическая стенка контейнера | 100. Внутренняя камера (второй путь) | 166. Прокладка (уп л от нител ь ная) |
18. Заплечик контейнера | 102. Манжета уплотнения | 190. Канал |
20. Горловина контейнера | 104. Борт | 192. Камера |
22. Устройство наддува | 106. Заправочное сопло | 194. Бачок с жидким СО2 |
24. Распределительное устр-ео | 108. Складки | 196. Поршневой механизм |
26. Баллон | 110. Заливочная трубка | 198. Вакуум |
28. Активированный уголь | 112. Сопло источника давления | 200. Первый клапан |
30. Отверстие | 114. Периферический фланец | 202. Второй клапан |
32. Разрывная мембрана | 116. Стержень | 204. Третий клапан |
34. Газовое впускное отверстие | 118. Затвор | 206. Поршень |
36. Крышка | 120. Промежуточное пространство | |
36а. Верхняя часть крышки | 122. Эластичная деталь клапана | |
36Ь. Нижняя часть крышки | 124. Узел рукоятки | |
36. Газовое выпускное отверстие | 126. Ось | |
40. Наружная камера (первый путь) | 128. Приводная деталь | |
42. Круговая стенка | 130. Игла | |
44. Прокалывающий элемент | 132. Соединитель клапана | |
46. Головка | 134. Продольная стенка | |
46. Раздаточная магистраль | 136. Конец носика | |
50. Канал | 138. Капиллярные каналы (а, Ь, с) |
- 37 021956
52. Первый проход (канал) | 140. Внутренняя перегородка носика | |
54. Раздаточный клапан (кран) | 142. Упор | |
56. Рукоятка розлива | 144. Вентиляционный вырез | |
58. Носик | 146. Захват | |
60. Напиток | 148. Термочувствительная краска | |
62. Напорное пространство | 150. Окно | |
64. Газопроницаемая мембрана | 152. Краска нечувствительная к температуре | |
66. Стакан для напитка | 154, Основание | |
68. Патрон | 156. Вентиляционная трубка | |
70, Опора | 158. Цилиндрическая шейка | |
72. Приводной элемент | 160. Резьба | |
74. Колпак | 162. Верхний участок шейки | |
76. Отверстие | 164. Нижний участок шейки | |
78. Малое кольцо круглого сечения | 166, Каналы сброса давления | |
80. Большое кольцо круглого сечения | 168. Двойная загрузочная трубка | |
82. Соединительная деталь | 170. Крышка | |
84. Первый выступ | 172. Прокалываемая мембрана | |
86. Вилка | 174. Уплотнительное кольцо | |
88. Второй выступ | 176. Прокалывающий механизм | |
90. Ступенька | 178, Капиллярный канал | |
92. Элемент раздаточной магистрали | 180. Отдельная крышка |
1-я Совокупность признаков, характеризующих настоящее изобретение
1. Способ установки баллона в контейнер с напитком, в котором определены отверстие, характеризующееся первым периметром, противоположная стенка контейнера, расположенная напротив указанного отверстия, расстояние между указанным отверстием и указанной противоположной стенкой, второй периметр внутри контейнера, измеряемый поперек указанного расстояния, причем второй периметр больше первого периметра, при этом указанный баллон содержит нижнюю поверхность, противоположную верхнюю поверхность и цилиндрическую поверхность, соединяющую нижнюю поверхность с верхней поверхностью, причем цилиндрическая поверхность характеризуется высотой - дистанцией между верхней поверхностью и нижней поверхностью, которая изначально больше указанного расстояния, к тому же цилиндрическая поверхность характеризуется третьим периметром, измеряемым поперек указанной высоты, который равен первому периметру или меньше его, при этом цилиндрическая поверхность содержит направленную внутрь складку, проходящую вдоль по меньшей мере части указанной высоты, при этом указанный баллон заполнен сыпучим и, по существу, несжимаемым материалом, а рассматриваемый способ содержит этапы, на которых
ν) подготавливают указанный баллон и указанный контейнер с напитком, νί) вставляют в контейнер баллон в неперевернутом положении через указанное отверстие в контейнере, νΐΐ) нижнюю поверхность баллона приводят в соприкосновение с указанной противоположной стенкой контейнера, νΐΐΐ) к верхней поверхности баллона прикладывают силу, направленную вниз в сторону нижней поверхности и вызывающую изменение формы баллона, в то время как объем баллона остается, по существу, неизменным, при этом указанное изменение формы, по существу, одновременно сопровождается уменьшением высоты до значения, меньшего указанного расстояния, перемещением указанного сыпучего и, по существу, несжимаемого материала и расправлением складки цилиндрической поверхности и вследствие этого расширением третьего периметра до величины, превосходящей первый периметр, но не превосходящей второй периметр.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный сыпучий материал представляет собой гранулированный активированный уголь.
3. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанный баллон выполнен из полимерного материала.
- 38 021956
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что баллон выполнен из полиэтилена или полиэтилена высокой плотности.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанная сила составляет 10 Н-100 кН, например 100 Н-10 кН, а типично 1 кН.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что на этапе ίν) указанную высоту уменьшают по меньшей мере на 10%, например по меньшей мере на 20%, предпочтительно по меньшей мере на 30%, более предпочтительно по меньшей мере на 40%, а оптимально по меньшей мере на 50%.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанное расстояние составляет 0,1-1 м, а в типичном случае 0,2-0,6 м, например 0,3-0,5 м.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первому периметру соответствует диаметр в интервале 1-10 см, например 2-8 см, а типично 3-5 см.
9. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что второму периметру соответствует диаметр, превышающий указанное расстояние в 0,5-1,5 раза или типично в 0,75-1 раза.
10. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанная цилиндрическая поверхность содержит одну или более дополнительных, направленных внутрь складок, проходящих вдоль по меньшей мере части указанной высоты.
11. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что баллон также содержит крышку для герметического укупоривания указанного отверстия.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что указанная крышка и указанное отверстие содержат взаимно зацепляющиеся выступы.
13. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что его осуществляют в камере, в которой создано повышенное давление газа.
14. Сборный контейнер, содержащий баллон и контейнер для напитка, причем в последнем определены отверстие, характеризующееся первым периметром, противоположная стенка контейнера, расположенная напротив указанного отверстия, расстояние между указанным отверстием и указанной противоположной стенкой, второй периметр внутри контейнера, измеряемый поперек указанного расстояния, причем второй периметр больше первого периметра, при этом указанный баллон содержит нижнюю поверхность, противоположную верхнюю поверхность и цилиндрическую поверхность, соединяющую нижнюю поверхность с верхней поверхностью, причем цилиндрическая поверхность характеризуется высотой - дистанцией между верхней поверхностью и нижней поверхностью, причем указанная высота меньше указанного расстояния, к тому же цилиндрическая поверхность характеризуется третьим периметром, измеряемым поперек указанной высоты, который больше первого периметра, при этом указанный баллон заполнен сыпучим и, по существу, несжимаемым материалом и получен в результате процесса, при котором ίν) баллон вставили в контейнер в неперевернутом положении через указанное отверстие в контейнере,
ν) нижнюю поверхность баллона привели в соприкосновение с указанной противоположной стенкой контейнера и νί) к верхней поверхности баллона приложили силу, направленную вниз в сторону нижней поверхности и вызвавшую изменение формы баллона, в то время как объем баллона остался, по существу, неизменным, при этом указанное изменение формы, по существу, одновременно сопровождалось уменьшением высоты до значения, меньшего указанного расстояния, перемещением указанного сыпучего и, по существу, несжимаемого материала и расправлением складки цилиндрической поверхности и вследствие этого расширением третьего периметра до величины, превосходящей первый периметр, но не превосходящей второй периметр.
15. Баллон для применения в сборном контейнере, содержащем указанный баллон и контейнер для напитка, причем в последнем определены отверстие, характеризующееся первым периметром, противоположная стенка контейнера, расположенная напротив указанного отверстия, расстояние между указанным отверстием и указанной противоположной стенкой и второй периметр внутри контейнера, измеряемый поперек указанного расстояния, причем второй периметр больше первого периметра, при этом указанный баллон содержит нижнюю поверхность, противоположную верхнюю поверхность и цилиндрическую поверхность, соединяющую нижнюю поверхность с верхней поверхностью, причем цилиндрическая поверхность характеризуется высотой - дистанцией между верхней поверхностью и
- 39 021956 нижней поверхностью, причем указанная высота больше указанного расстояния, к тому же цилиндрическая поверхность характеризуется третьим периметром, измеряемым поперек указанной высоты, который равен первому периметру или меньше его, при этом цилиндрическая поверхность содержит направленную внутрь складку, проходящую вдоль по меньшей мере части указанной высоты, при этом указанный баллон заполнен сыпучим и, по существу, несжимаемым материалом и подходит для процесса, при котором ίν) баллон вставляют в контейнер в неперевернутом положении через указанное отверстие в контейнере,
ν) нижнюю поверхность баллона приводят в соприкосновение с указанной противоположной стенкой контейнера и νί) к верхней поверхности баллона прикладывают силу, направленную вниз в сторону нижней поверхности и вызывающую изменение формы баллона, в то время как объем баллона остается, по существу, неизменным, при этом указанное изменение формы, по существу, одновременно сопровождается
a) уменьшением высоты до значения, меньшего указанного расстояния,
b) перемещением указанного сыпучего и, по существу, несжимаемого материала и
c) расправлением складки цилиндрической поверхности и вследствие этого расширением третьего периметра до величины, превосходящей первый периметр, но не превосходящей второй периметр.
2-я Совокупность признаков, характеризующих настоящее изобретение
1. Способ зарядки баллона газом-пропеллентом, содержащий этапы, на которых подготавливают баллон определенного объема, заполненный активированным углем, имеющим первую температуру, вынуждают указанный активированный уголь поглотить первое количество газа-пропеллента, одновременно позволяя активированному углю принять вторую температуру, более высокую, чем первая температура, дают возможность активированному углю остыть до третьей температуры, более низкой, чем вторая температура, и вынуждают активированный уголь поглотить второе количество газа-пропеллента, одновременно позволяя активированному углю принять четвертую температуру, более высокую, чем третья температура, при этом вторая и четвертая температуры являются более низкими, чем температура саморазрушения и температура десорбции активированного угля.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанные первая и третья температуры, по существу, равны комнатной температуре или меньше комнатной температуры.
3. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что каждое из указанных количеств СО2 - первое и второе - соответствует объему газа при атмосферном давлении, который превышает указанный определенный объем активированного угля по меньшей мере в 5 раз, а предпочтительно в 10 раз.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанный баллон дополнительно содержит определенное количество поглотителя кислорода.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что указанный поглотитель кислорода представляет собой порошок Ре.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что количество указанного порошка Ре составляет 0,01-0,1% от веса активированного угля.
7. Способ по п.4 или 5, отличающийся тем, что указанный поглотитель кислорода располагают в области отверстия баллона.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанный баллон герметично закрывают, когда баллону дают возможность остывать до третьей температуры.
9. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанный баллон охлаждают, выдерживая его определенное продолжительное время при температуре выше 0°С, или же указанный баллон охлаждают, выдерживая его определенное короткое время при температуре, равной 0°С или более низкой.
10. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанный баллон содержит отверстие, герметично закрытое разрывной мембраной.
11. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанные первое и второе количества газа-пропеллента, по существу, равны друг другу.
12. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что газом-пропеллентом является углекислый газ.
13. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что абсолютное давление в баллоне составляет 1-4 бар, например 3 бар, до поглощения указанного второго количества газапропеллента и составляет 4-8 бар, например 6 бар, после поглощения второго количества газа-пропеллента.
14. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первое и второе коли- 40 021956 чество газа-пропеллента поглощается активированным углем за время, не превышающее 10 с, а предпочтительно - не превышающее 5 с.
15. Баллон, заполненный определенным объемом активированного угля, превышающим объем, который может быть заряжен газом-пропеллентом за один прием, причем указанный баллон подготовлен при первой температуре, равной комнатной температуре или более низкой, и заряжен газомпропеллентом за два приема: в первый раз активированный уголь поглотил первое количество газапропеллента при давлении зарядки 1-4 бар, а во второй раз указанный определенный объем активированного угля поглотил второе количество газа-пропеллента при давлении зарядки 4-8 бар, при этом активированному углю была дана возможность принять вторую температуру, более высокую, чем указанная первая температура, но не превышающую температуру саморазрушения и десорбции активированного угля.
3-я Совокупность признаков, характеризующих настоящее изобретение
1. Сборный контейнер, содержащий контейнер для размещения напитка, предпочтительно газированного напитка, который внутри указанного контейнера определяет напорное пространство и пространство напитка, баллон, расположенный внутри контейнера для напитка и образующий внутреннее пространство для размещения газа-пропеллента при повышенном давлении, и крышку, герметично укупоривающую указанные контейнер для напитка и баллон, причем крышка формирует первый газожидкостной путь, позволяющий газу-пропелленту перетекать из внутреннего пространства баллона в напорное пространство контейнера, и второй газожидкостной путь, позволяющий напитку перетекать из пространства напитка указанного контейнера наружу из контейнера, при этом первый путь и второй путь полностью отделены друг от друга.
2. Сборный контейнер по п.1, отличающийся тем, что указанная крышка содержит наружную стенку, внутреннюю стенку и периферическую стенку, которая соединяет между собой наружную и внутреннюю стенки, при этом указанная периферическая стенка обеспечивает уплотнение крышки относительно контейнера для напитка, а указанная внутренняя стенка обеспечивает уплотнение крышки относительно баллона.
3. Сборный контейнер по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанная крышка дополнительно содержит механизм активирования, который может принимать неактивированное состояние, при котором указанный первый газожидкостной путь и/или второй газожидкостной путь закрыты, и активированное состояние, при котором первый газожидкостной путь и/или второй газожидкостной путь открыты.
4. Сборный контейнер по п.3, отличающийся тем, что указанный механизм активирования содержит прокалываемую мембрану, герметично закрывающую первый газожидкостной путь и/или второй газожидкостной путь, и прокалывающий элемент для пробивания указанной прокалываемой мембраны, причем прокалывающий элемент в неактивированном состоянии находится на удалении от прокалываемой мембраны, а в активированном состоянии - в положении, при котором прокалываемая мембрана оказывается пробитой прокалывающим элементом, при этом прокалываемая мембрана может быть размещена либо в указанной крышке, либо в ином варианте - в баллоне.
5. Сборный контейнер по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что газпропеллент представляет собой углекислый газ.
6. Сборный контейнер по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что дополнительно содержит раздаточный клапан, размещенный либо внутри второго газожидкостного пути, либо после второго газожидкостного пути, при этом раздаточный клапан выполнен с возможностью переключения между закрытым положением - положением, препятствующим розливу напитка через второй газожидкостной путь, и открытым положением - положением, разрешающим розлив напитка через второй газожидкостной путь.
7. Сборный контейнер по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанная крышка содержит расположенную в центре внутреннюю камеру, формирующую по меньшей мере часть второго газожидкостного пути, и наружную камеру, по меньшей мере, частично охватывающую внутреннюю камеру и формирующую указанный первый газожидкостной путь.
8. Сборный контейнер по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанная крышка дополнительно содержит газопроницаемую мембрану, препятствующую попаданию жидкости из пространства напитка контейнера во внутреннее пространство баллона по первому газожидкостному пути.
9. Сборный контейнер по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанный первый газожидкостной путь и/или второй газожидкостной путь подключен к трубке, которая проходит соответственно в указанное напорное пространство и/или пространство напитка.
10. Сборный контейнер по п.8, отличающийся тем, что указанная газопроницаемая мембрана для жидкостей создает барьер по меньшей мере 70 мН/м и обладает проницаемостью для газов более чем
- 41 021956
0,014 л/с-бар.
11. Сборный контейнер по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что внутреннее пространство баллона также содержит активированный уголь.
12. Способ розлива напитка из сборного контейнера, содержащего контейнер для размещения напитка, который внутри указанного контейнера определяет напорное пространство и пространство напитка, баллон, расположенный внутри контейнера для напитка и образующий внутреннее пространство, содержащее газ-пропеллент при повышенном давлении, и крышку, герметично укупоривающую указанные контейнер для напитка и баллон, причем крышка формирует первый газожидкостной путь, позволяющий газу-пропелленту перетекать из внутреннего пространства баллона в напорное пространство контейнера, и второй газожидкостной путь, позволяющий напитку перетекать из пространства напитка указанного контейнера наружу из контейнера, при этом первый путь и второй путь полностью отделены друг от друга, при этом рассматриваемый способ содержит транспортирование струи газа-пропеллента из внутреннего пространства баллона в напорное пространство контейнера для напитка по первому газожидкостному пути и транспортирование струи напитка из пространства напитка контейнера наружу из контейнера по второму газожидкостному пути.
13. Способ сборки сборного контейнера, содержащий этапы, на которых подготавливают контейнер для размещения напитка, подготавливают баллон, образующий внутреннее пространство, подготавливают крышку для герметичного укупоривания указанных контейнера для напитка и баллона, причем крышка формирует первый газожидкостной путь и второй газожидкостной путь, которые полностью отделены друг от друга, создают в контейнере для напитка напорное пространство и пространство напитка путем заливки в контейнер первого количества напитка, заряжают указанный баллон вторым количеством газа-пропеллента при повышенном давлении, устанавливают указанную крышку на баллон и устанавливают указанную крышку на контейнер с напитком так, чтобы баллон расположился внутри контейнера, при этом первый газожидкостной путь ведет из внутреннего пространства баллона в напорное пространство контейнера с напитком, а второй газожидкостной путь ведет из пространства напитка контейнера наружу из контейнера.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что после указанной зарядки баллон герметично закрывают разрывной мембраной.
15. Крышка для герметичного укупоривания контейнера для напитка и баллона, причем указанный контейнер содержит напиток, образующий напорное пространство и пространство напитка, а указанный баллон образует внутреннее пространство для размещения газа-пропеллента при повышенном давлении, при этом крышка образует первый газожидкостной путь, позволяющий газу-пропелленту перетекать из внутреннего пространства баллона в напорное пространство контейнера с напитком, и второй газожидкостной путь, позволяющий напитку перетекать из пространства напитка контейнера наружу из контейнера, причем первый путь и второй путь полностью отделены друг от друга.
4-я Совокупность признаков, характеризующих настоящее изобретение
1. Носик для использования в системе розлива напитка, содержащий впускное отверстие для приема напитка, предпочтительно газированного напитка, и выход для выпуска напитка, который располагается ниже впускного отверстия, когда носик прикреплен к системе розлива напитка, причем указанный носик содержит один или более капиллярных каналов, проходящих между указанными впускным отверстием и выходом, и характеризующихся монотонно уменьшающейся площадью сечения потока от впускного отверстия к выходу, наличием вентиляционного выреза, позволяющего воздуху снаружи поступать в указанные капиллярные каналы.
2. Носик по п.1, отличающийся тем, что указанные один или более капиллярных каналов состоят по меньшей мере из одного центрального капиллярного канала и по меньшей мере одного периферийного капиллярного канала, расположенного снаружи от центрального капиллярного канала.
3. Носик по п.2, отличающийся тем, что центральный капиллярный канал характеризуется меньшей площадью сечения потока, чем площадь сечения потока периферийного капиллярного канала на любом расстоянии между впускным отверстием и выходом, и, тем самым, обеспечивает, по существу, плоский или планарный профиль течения.
4. Носик по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что каждый капиллярный канал устроен между двумя продольными перегородками, которые проходят между впускным отверстием и выходом, и частью поперечной стенки, проходящей между указанными двумя продольными перегородками.
5. Носик по п.4, отличающийся тем, что каждый из указанных один или более капиллярных каналов
- 42 021956 характеризуется максимальным расстоянием между указанными первой и второй продольными перегородками 1-5 мм, например максимальным расстоянием 3 мм.
6. Носик по п.4 или 5, отличающийся тем, что указанная часть поперечной стенки образует вогнутую поверхность между верхними краями указанных продольных перегородок - указанной первой продольной перегородки и указанной второй продольной перегородки.
7. Носик по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что один или более вентиляционных вырезов указанных одного или более капиллярных каналов образуют единый вырез, расположенный с нижней стороны носика.
8. Носик по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанный вентиляционный вырез проходит от впускного отверстия до выхода из носика.
9. Носик по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанные продольные перегородки сходятся в точку на выходе носика.
10. Носик по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что выполнен из материала или, по меньшей мере, имеет покрытие из материала, обладающего модулем упругости менее 3, например в интервале 0,5-3, предпочтительно менее 0,1, а оптимально менее 0,01, например 0,002, при этом наиболее предпочтительным материалом является поли(диметилсилоксан).
11. Носик по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что является, по существу, прозрачным, чтобы была возможность визуального контроля указанных одного или более капиллярных каналов снаружи.
12. Система розлива напитка, содержащая носик, охарактеризованный в любом из пп.1-11, причем указанная система розлива напитка также содержит контейнер для содержания указанного напитка, раздаточный клапан, содержащий отверстие, имеющее жидкостную связь с контейнером с напитком, и выполненный с возможностью установки в открытое положение, при котором струя напитка может проходить через клапан, и в закрытое положение, при котором струя напитка не может проходить через клапан, причем впускное отверстие носика имеет жидкостную связь с выпускным отверстием раздаточного клапана, раздаточную рукоятку для переключения раздаточного клапана между открытым и закрытым положениями.
13. Система розлива по п.12, отличающаяся тем, что впускное отверстие носика располагается непосредственно после перекрывающего затвора раздаточного клапана.
14. Система розлива по п.12 или 13, отличающаяся тем, что прием напитка в указанное впускное отверстие осуществляется при давлении по меньшей мере 0,25 бар выше атмосферного, например 0,5-5 бар, предпочтительно 1-3 бар, а оптимально 2 бар.
15. Способ розлива напитка, предпочтительно газированного напитка, содержащий подготовку системы розлива напитка, охарактеризованной в любом из пп.12-14, и выполнение этапов, на которых переводят указанную рукоятку из закрытого положения в открытое положение, принимают струю напитка из раздаточного клапана системы розлива напитка во впускное отверстие носика, транспортируют струю напитка из впускного отверстия носика по указанным одному или более капиллярным каналам к выходу носика, используя капиллярный эффект, высвобождают струю напитка с выхода носика, переводят указанную рукоятку из открытого положения в закрытое положение и опоражнивают указанные один или более капиллярных каналов, используя капиллярный эффект, чтобы, по существу, весь остаток напитка из одного или более капиллярных каналов выпустить с выхода носика.
5-я Совокупность признаков, характеризующих настоящее изобретение
1. Сборный контейнер для напитка, содержащий контейнер для напитка, в котором определена верхняя часть, противоположно расположенное днище и стенка, проходящая между указанной верхней частью и днищем, при этом на стенке определен, по меньшей мере, участок визуального контроля, а в контейнере имеется пространство напитка для размещения последнего, и указатель температуры, расположенный внутри контейнера для напитка и, по меньшей мере, частично заходящий в указанное пространство напитка, причем указатель температуры может быть виден снаружи контейнера через участок визуального контроля на стенке контейнера.
2. Сборный контейнер для напитка по п.1, отличающийся тем, что указатель температуры выполнен с возможностью перехода между первым визуальным сигналом, связанным с первым интервалом температур, и вторым визуальным сигналом, связанным со вторым интервалом температур.
3. Сборный контейнер для напитка по п.2, отличающийся тем, что указанный первый интервал температур включает температуры, при которых напиток не пригоден для употребления, в то время как второй интервал температур включает температуры, при которых напиток пригоден для употребления.
4. Сборный контейнер для напитка по п.2 или 3, отличающийся тем, что участок визуального кон- 43 021956 троля на стенке обладает определенной характеристикой оптического фильтра, которая препятствует пропусканию света, излучаемого первым визуальным сигналом или в другом варианте - вторым визуальным сигналом, однако позволяет проходить свету, излучаемому вторым визуальным сигналом или в другом варианте - первым визуальным сигналом.
5. Сборный контейнер для напитка по любому из пп.2-4, отличающийся тем, что первый визуальный сигнал представляет собой первый цветовой интервал, а второй визуальный сигнал представляет собой второй цветовой интервал.
6. Сборный контейнер для напитка по п.5, отличающийся тем, что первый цветовой интервал соответствует длинам волн света ниже 510 нм, а второй цветовой интервал соответствует длинам волн света выше 510 нм.
7. Сборный контейнер для напитка по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указателем температуры является слой термочувствительной краски.
8. Сборный контейнер для напитка по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указатель температуры нанесен так, что он, по меньшей мере, частично охватывает участок визуального контроля на стенке контейнера с напитком.
9. Сборный контейнер для напитка по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указатель температуры полностью заключен в пространство напитка.
10. Сборный контейнер для напитка по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указатель температуры нанесен на баллон, расположенный внутри контейнера с напитком, причем баллон, по меньшей мере, частично заходит в пространство напитка.
11. Сборный контейнер для напитка по п.10, отличающийся тем, что указанным баллоном является баллон, заряженный газом-пропеллентом, таким как СО2.
12. Сборный контейнер для напитка по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что участок визуального контроля на стенке простирается, по меньшей мере, от верхней части до днища контейнера с напитком.
13. Сборный контейнер для напитка по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указатель температуры расположен вблизи днища контейнера с напитком и указанное пространство напитка расположено вблизи днища контейнера.
14. Сборный контейнер для напитка по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что участок визуального контроля на стенке или в другом варианте - указанный баллон, отградуирован и представляет собой средство измерения объема напитка в пространстве напитка, одновременно позволяя видеть указатель температуры снаружи контейнера с напитком.
15. Способ обращения с напитком, включающий в себя этап приготовления сборного контейнера с напитком, содержащего контейнер для напитка, в котором определена верхняя часть, противоположно расположенное днище и стенка, проходящая между указанной верхней частью и днищем, при этом на стенке определен, по меньшей мере, участок визуального контроля, а в контейнере имеется пространство напитка для размещения последнего, и указатель температуры, расположенный внутри контейнера для напитка и, по меньшей мере, частично заходящий в указанное пространство напитка, причем указатель температуры может быть виден снаружи контейнера через участок визуального контроля на стенке контейнера, при этом рассматриваемый способ содержит этапы, на которых подготавливают указанный сборный контейнер с напитком при первой температуре, охлаждают указанный сборный контейнер с напитком до второй температуры, осматривают указатель температуры снаружи контейнера с напитком и производят розлив по меньшей мере части напитка из указанного контейнера.
6-я Совокупность признаков, характеризующих настоящее изобретение
1. Способ зарядки баллона газом-пропеллентом, содержащий этапы, на которых подготавливают баллон, состоящий из корпуса и цилиндрической шейки, причем корпус ограничивает внутреннее пространство баллона, а шейка образует отверстие для доступа во внутреннее пространство, при этом верхняя часть шейки примыкает к отверстию, а нижняя часть шейки граничит с корпусом, к тому же цилиндрическая шейка содержит первую винтовую резьбу, которая охватывает верхнюю часть и нижнюю часть цилиндрической шейки, при этом баллон также содержит крышку для герметичного укупоривания отверстия шейки, причем на крышке образована вторая винтовая резьба для взаимодействия с первой винтовой резьбой шейки, при этом первая винтовая резьба и/или вторая винтовая резьба содержат соответственно первый и/или второй канал сброса давления, который пересекает соответственно первую винтовую резьбу и/или вторую винтовую резьбу, чтобы дать возможность газу проходить через первую винтовую резьбу и/или вторую винтовую резьбу, когда указанная крышка без затяжки наживлена на цилиндрическую шейку, в баллон через указанное отверстие загружают определенный объем поглощающего материала, обладающего способностью поглощать и высвобождать газ-пропеллент, указанную крышку наживляют без затяжки на цилиндрическую шейку, давая возможность первой и
- 44 021956 второй винтовым резьбам частично сцепиться друг с другом так, чтобы сохранялось газовое сообщение между внутренним пространством баллона и пространством снаружи баллона через первый и/или второй канал сброса давления, устанавливают определенную температуру поглощающего материала, например температуру ниже комнатной, вынуждают поглощающий материал сорбировать определенное количество газа-пропеллента, подводя газ-пропеллент через первый и/или второй канал сброса давления и указанное отверстие, одновременно позволяя поглощающему материалу нагреться от указанной определенной температуры до повышенной температуры, при этом указанная повышенная температура является более низкой, чем температура, при которой наступает деструкция, разложение или разрушение поглощающего материала или при которой имеет место значительная десорбция газа-пропеллента из поглощающего материала, и наращивая сцепление первой и второй винтовых резьб, фиксируют крышку на шейке так, чтобы герметично укупорить отверстие и прервать газовое сообщение между внутренним пространством баллона и пространством снаружи баллона.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный поглощающий материал представляет собой определенный объем гранул, в число которых входят гранулы первой группы и гранулы второй группы, причем гранулы первой группы имеют первый размер, а гранулы второй группы имеют второй размер, при этом первый размер по меньшей мере в десять раз превышает второй размер.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что указанный определенный объем поглощающего материала внутри баллона имеет плотность по меньшей мере 0,45 кг/л, предпочтительно по меньшей мере 0,5 кг/л, а оптимально 0,54 кг/л.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанный баллон имеет объем в интервале 0,1-5 л, предпочтительно 0,2-1 л, а оптимально 0,3-0,7 л, например 0,4, 0,5 или 0,6 л.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что баллон выполняют из жесткой пластмассы, например полиэтилентерефталата (ПЭТ).
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что поглощающим материалом является активированный уголь, а газом-пропеллентом - углекислый газ.
7. Устройство наддува, содержащее баллон - источник углекислого газа, состоящий из корпуса и цилиндрической шейки, причем корпус ограничивает внутреннее пространство баллона, а шейка образует отверстие для доступа во внутреннее пространство, при этом верхняя часть шейки примыкает к отверстию, а нижняя часть шейки граничит с корпусом, причем баллон также содержит крышку для герметичного укупоривания отверстия шейки, и охватывающую крышку, которая закрывает указанную крышку баллона и формирует первый газожидкостной путь, позволяющий газу-пропелленту перетекать из внутреннего пространства баллона в наружное пространство устройства наддува, при этом первый газожидкостной путь содержит гидрофобный лабиринт, препятствующий прохождению существенных количеств жидкости в устройство наддува.
8. Устройство наддува по п.7, отличающееся тем, что указанная охватывающая крышка формирует второй газожидкостной путь, позволяющий напитку проходить через охватывающую крышку, при этом первый газожидкостной путь и второй газожидкостной путь полностью отделены друг от друга.
9. Устройство наддува по п.7 или 8, отличающееся тем, что крышка баллона содержит прокалываемую водогазонепроницаемую мембрану, которая изначально является непробитой, причем охватывающая крышка содержит прокалывающий механизм для пробивания прокалываемой мембраны и установления первого газожидкостного пути, когда на охватывающую крышку нажимают в направлении крышки баллона, при этом прокалываемая мембрана в предпочтительном варианте выполнена из алюминия.
10. Устройство наддува по любому из пп.7-9, отличающееся тем, что указанный гидрофобный лабиринт представляет собой один или более капиллярных каналов, каждый из которых предпочтительно имеет диаметр менее 1000 мкм, более предпочтительно - менее 100 мкм, а оптимально - менее 10 мкм.
11. Устройство наддува по п.10, отличающееся тем, что указанный гидрофобный лабиринт, по меньшей мере, частично образован канавкой или канавками на наружной поверхности крышки баллона и/или на соответствующей внутренней поверхности охватывающей крышки.
12. Устройство наддува по п.7 или 8, отличающееся тем, что указанный гидрофобный лабиринт дополнительно содержит непроницаемую для жидкостей, но проницаемую для газа мембрану, например мембрану ООКЕ-ТЕХ™ или аналогичную мембрану, выпускаемую другой компанией.
13. Устройство наддува по любому из пп.7-11, отличающееся тем, что указанный гидрофобный лабиринт для жидкостей создает барьер по меньшей мере 70 мН/м и обладает проницаемостью для газов более чем 0,014 л/с-бар.
14. Устройство наддува по любому из пп.7-13, дополнительно отличающееся признаками, охарактеризованными в пп.1-6.
15. Сборная система розлива напитка с саморегулированием и поддержанием постоянства давления, содержащая раздаточное устройство и контейнер для напитка, в котором определено внутреннее
- 45 021956 пространство, состоящее из пространства напитка, которое заполнено газированным напитком и сообщается с указанным раздаточным устройством, обеспечивающим розлив газированного напитка, и напорного пространства, которое сообщается с пространством напитка и заполнено газом СО2, начальное давление которого на 0,1-3 бар превышает атмосферное давление, когда установлена определенная температура напитка 2-50°С, предпочтительно 3-25°С, а оптимально 5-15°С, причем сборная система розлива напитка дополнительно содержит устройство наддува, охарактеризованное в любом из пп.7-13, при этом указанная цилиндрическая шейка баллона содержит первую винтовую резьбу, которая охватывает верхнюю часть и нижнюю часть цилиндрической шейки, на крышке баллона образована вторая винтовая резьба для взаимодействия с первой винтовой резьбой шейки, причем первая винтовая резьба и/или вторая винтовая резьба содержат соответственно первый и/или второй канал сброса давления, который пересекает соответственно первую винтовую резьбу и/или вторую винтовую резьбу, чтобы дать возможность газу проходить через первую винтовую резьбу и/или вторую винтовую резьбу, когда указанная крышка без затяжки наживлена на цилиндрическую шейку, при этом баллон сообщается с напорным пространством через указанный гидрофобный лабиринт, и содержит определенное количество поглощающего материала, заряженного определенным количеством СО2, причем указанное определенное количество поглощающего материала по своей природе обладает способностью регулировать давление в напорном пространстве и поддерживать степень насыщения газированного напитка углекислым газом в пространстве напитка путем высвобождения СО2 в напорное пространство через гидрофобный лабиринт или путем поглощения СО2 из напорного пространства через гидрофобный лабиринт, при этом указанного определенного количества СО2 достаточно, чтобы дать возможность напорному пространству увеличиваться в объеме и замещать пространство напитка, когда производится розлив газированного напитка, имеющего определенную температуру, из контейнера путем использования указанного раздаточного устройства, и чтобы поддерживать в напорном пространстве указанное начальное давление или, по меньшей мере, давление, на 0,1-3 бар превышающее атмосферное давление в процессе полного замещения пространства напитка напорным пространством.
Claims (14)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Способ заправки баллона газом-пропеллентом, содержащий этапы, на которых подготавливают баллон определенного объема, заполненный активированным углем, имеющим первую температуру, подготавливают объем сжиженного газа-пропеллента при второй температуре, которая ниже первой температуры, и первом повышенном давлении, препятствующем испарению сжиженного газапропеллента, откачивают баллон для создания внутри баллона вакуума, охлаждая тем самым активированный уголь до третьей температуры, предпочтительно более низкой, чем указанная вторая температура, подводят к баллону указанный объем сжиженного газа-пропеллента, находящийся при втором повышенном давлении, препятствующем испарению сжиженного газа-пропеллента, и после наполнения баллона сжиженный газ-пропеллент испаряется и при этом отбирает энергию в виде теплоты испарения, причем указанная энергия вырабатывается за счет поглощения газа-пропеллента активированным углем, в результате чего снижается разогрев активированного угля.
- 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сжиженный газ-пропеллент представляет собой сжиженный СО2.
- 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что указанная первая температура лежит в интервале 0500°С, предпочтительно в интервале 20-100°С, например составляет 20-30, 30-40, 40-50, 50-60, 60-70, 7080, 80-90 или 90-100°С.
- 4. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что вторая температура лежит в интервале (-57)-(-20)°С, предпочтительно в интервале (-50)-(-40)°С.
- 5. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что третья температура лежит в интервале (-50)-(-100)°С, например (-50)-(-70)°С или (-70)-(-90)°С.
- 6. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первое повышенное давление и второе повышенное давление составляют 5,11-80 бар абсолютного давления, предпочтительно 6-10 бар, например 6-7, 7-8, 8-9 или 9-10 бар абсолютного давления.
- 7. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что объем баллона составляет 0,1-5 л, предпочтительно 0,2-1 л, оптимально 0,3-0,7 л, например 0,3-0,4, 0,4-0,5, 0,5-0,6 или 0,6-0,7 л.
- 8. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что объем сжиженного газа-пропеллента составляет 1-10 мл, предпочтительно 2-7 мл, например 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7 или 3,7 мл.
- 9. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанный активированный уголь представляет собой определенный объем гранул, в число которых входят гранулы первой группы и гранулы второй группы, причем гранулы первой группы имеют первый размер, а гранулы вто- 46 021956 рой группы имеют второй размер, при этом первый размер по меньшей мере в десять раз превышает второй размер.
- 10. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанный определенный объем активированного угля внутри баллона имеет плотность по меньшей мере 0,45 кг/л, предпочтительно по меньшей мере 0,50 кг/л, оптимально 0,54 кг/л.
- 11. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанный баллон выполнен из жесткой пластмассы, например полиэтилентерефталата (ПЭТ).
- 12. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что объем сжиженного СО2 соответствует объему газа при атмосферном давлении, который превышает указанный определенный объем активированного угля в 5 раз, предпочтительно в 10 раз, более предпочтительно в 20 раз, а оптимально в 50 раз.
- 13. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что поглощение указанного первого и второго количеств газа-пропеллента обеспечивают за время, не превышающее 10 с, предпочтительно 5 с.
- 14. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что баллон состоит из корпуса и цилиндрической шейки, причем корпус ограничивает внутреннее пространство баллона, а шейка образует отверстие для доступа во внутреннее пространство, при этом верхняя часть шейки примыкает к отверстию, а нижняя часть шейки граничит с корпусом, цилиндрическая шейка содержит первую винтовую резьбу, которая охватывает верхнюю часть и нижнюю часть цилиндрической шейки, при этом баллон также содержит крышку для герметичного укупоривания отверстия шейки, причем на крышке образована вторая винтовая резьба для взаимодействия с первой винтовой резьбой шейки, при этом первая винтовая резьба и/или вторая винтовая резьба содержат соответственно первый и/или второй канал сброса давления, который пересекает соответственно первую винтовую резьбу и/или вторую винтовую резьбу, чтобы дать возможность газу проходить через первую винтовую резьбу и/или вторую винтовую резьбу, когда указанная крышка без затяжки наживлена на цилиндрическую шейку, при этом указанную крышку вначале наживляют без затяжки на цилиндрическую шейку, обеспечивая возможность первой и второй винтовым резьбам частично сцепиться друг с другом так, чтобы сохранялось газовое сообщение между внутренним пространством баллона и пространством снаружи баллона через первый и/или второй канал сброса давления, затем указанный объем сжиженного газа-пропеллента вводят через каналы сброса давления, при этом способ содержит финальный этап фиксации крышки баллона на шейке в положении герметизации путем наращивания сцепления первой и второй винтовых резьб и затяжки крышки на шейке так, чтобы герметично укупорить отверстие и прервать газовое сообщение между внутренним пространством баллона и пространством снаружи баллона.
Applications Claiming Priority (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP10166363 | 2010-06-17 | ||
EP10166356 | 2010-06-17 | ||
EP10166370 | 2010-06-17 | ||
EP10166360 | 2010-06-17 | ||
EP10166368 | 2010-06-17 | ||
EP10188263A EP2444365A1 (en) | 2010-10-20 | 2010-10-20 | Method of filling a pressure generating device |
EP11158862 | 2011-03-18 | ||
PCT/EP2011/060011 WO2011157786A1 (en) | 2010-06-17 | 2011-06-16 | Method for adsorbing propellent gas for a beer dispensing system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201291148A1 EA201291148A1 (ru) | 2013-06-28 |
EA021956B1 true EA021956B1 (ru) | 2015-10-30 |
Family
ID=44513245
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201491336A EA201491336A1 (ru) | 2010-06-17 | 2011-06-16 | Крышка для герметичного укупоривания контейнера, сборный контейнер, способ розлива напитка из сборного контейнера и способ сборки сборного контейнера |
EA201291148A EA021956B1 (ru) | 2010-06-17 | 2011-06-16 | Способ заправки баллона газом-пропеллентом |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201491336A EA201491336A1 (ru) | 2010-06-17 | 2011-06-16 | Крышка для герметичного укупоривания контейнера, сборный контейнер, способ розлива напитка из сборного контейнера и способ сборки сборного контейнера |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US9056689B2 (ru) |
EP (1) | EP2582614A1 (ru) |
CN (1) | CN103068718B (ru) |
EA (2) | EA201491336A1 (ru) |
WO (1) | WO2011157786A1 (ru) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9056689B2 (en) * | 2010-06-17 | 2015-06-16 | Carlsberg Breweries A/S | Method for adsorbing propellent gas for a beer dispensing system |
EP2626317A1 (en) * | 2012-02-13 | 2013-08-14 | de Schrijver, Aster | Pressurized packaging systems for one component adhesives and sealants |
US20140191511A1 (en) * | 2013-01-09 | 2014-07-10 | Flying By Design, Inc. | System for Generating Electricity |
EP2786960A1 (en) | 2013-04-05 | 2014-10-08 | Carlsberg Breweries A/S | Constant flow rate throttle for a beer dispenser |
EP2803631A1 (en) | 2013-05-16 | 2014-11-19 | Carlsberg Breweries A/S | A beverage dispensing system and a method of dispensing beverage |
WO2014184314A1 (en) | 2013-05-17 | 2014-11-20 | Carlsberg Breweries A/S | Method of manufacturing a beverage dispensing system including a gas supply |
US9993758B2 (en) * | 2013-08-05 | 2018-06-12 | John J. Paoluccio | Closed antioxidant fluid system and method for promoting antioxidant properties thereof |
BE1021761B1 (nl) * | 2013-10-08 | 2016-01-15 | Cardiff Group, Naamloze Vennootschap | Houder voor een vloeibaar product |
US9352949B2 (en) * | 2014-05-24 | 2016-05-31 | GrowlerWerks, INC. | Beverage dispenser and variable pressure regulator cap assembly |
NL2012981B1 (en) * | 2014-06-11 | 2017-01-17 | Heineken Supply Chain Bv | Beverage dispensing system, beverage container and pressurizing system for use in a beverage dispensing system or container. |
TW201733558A (zh) * | 2016-01-06 | 2017-10-01 | 賽諾菲阿凡提斯德意志有限公司 | 藥劑容器及其製造方法 |
AU2017316746B2 (en) * | 2016-08-20 | 2022-02-10 | Envases Oehringen Gmbh | Container for storing beer |
CN107715564A (zh) * | 2017-11-16 | 2018-02-23 | 白红创 | 一种防止出黑水的活性炭滤芯装置 |
US10988366B2 (en) * | 2018-05-07 | 2021-04-27 | Regina M. GARCIA | Liquid dispenser with proximity and positioning system |
AU2019325652A1 (en) | 2018-08-24 | 2021-04-22 | Bedford Systems Llc | Alcohol concentrate filling systems and methods of use thereof |
NL2023563B1 (en) * | 2019-07-24 | 2021-02-10 | Heineken Supply Chain Bv | Pressure regulating system for a beverage container and beverage container provided therewith |
US11224880B1 (en) * | 2020-12-22 | 2022-01-18 | King Abdulaziz University | Laboratory flask holder and dispensing system |
US11498724B1 (en) | 2021-08-18 | 2022-11-15 | Michael B. Christian, Sr. | System and method for self releasing champagne cork |
CN117338461A (zh) * | 2022-06-27 | 2024-01-05 | 东莞市力博得电子科技有限公司 | 压感实时可视化控制方法、系统、智能终端及存储介质 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1139006A1 (en) * | 2000-03-25 | 2001-10-04 | Oxford Applied Research Limited | A method of storing a gas by cryosorption followed by encapsulation |
EP1306605A2 (en) * | 1998-07-03 | 2003-05-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Gas occluding material |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3992493A (en) * | 1972-10-30 | 1976-11-16 | The Procter & Gamble Company | Beverage carbonation |
US4460612A (en) * | 1979-10-10 | 1984-07-17 | General Foods Corporation | Process for preparing carbonated liquids with coated charcoal |
US4476987A (en) | 1982-04-20 | 1984-10-16 | Maxcap, Inc. | Bottle caps |
IE70665B1 (en) * | 1989-11-22 | 1996-12-11 | Whitbread & Co Plc | Carbonated beverage container |
FR2708724B1 (fr) * | 1993-07-29 | 1995-10-13 | Boye Sa Manuf Vetements Paul | Production de froid par adsoption/desorption de dioxyde de carbone avec utilisation de fibres de carbone activé ou de charbon actif comme matière adsorbante. |
US5531254A (en) * | 1994-02-22 | 1996-07-02 | Rosenbach; Arnie | Portable hand activated carbonator |
NL1008601C2 (nl) * | 1998-03-16 | 1999-09-17 | Heineken Tech Services | Inrichting voor het afgeven van een fluïdum. |
PT1140692E (pt) * | 1998-12-16 | 2003-04-30 | Heineken Tech Services | Recipiente para armazenamento e distribuicao de bebidas particularmente de cerveja |
DE102004017171A1 (de) | 2004-04-02 | 2005-10-20 | Huber Verpackungen Gmbh & Co K | Vorrichtung zur Ausgabe eines Fluides aus einem Hohlraum eines Behälters |
ATE432911T1 (de) | 2005-08-12 | 2009-06-15 | Carlsberg Breweries As | Verfahren und anordnung zum führen einer ausgabeleitung durch eine getränkeausgabevorrichtung |
CN101263075B (zh) * | 2005-08-12 | 2012-11-07 | 嘉士伯酿酒有限公司 | 一种饮料分配系统 |
MY163766A (en) | 2005-08-12 | 2017-10-31 | Carlsberg Breweries As | An assembly for dispensing beverage |
JP2009504514A (ja) | 2005-08-12 | 2009-02-05 | カールスバーグ・ブルワリーズ・エー/エス | 飲料供給アセンブリ |
WO2007019849A2 (en) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Carlsberg Breweries A/S | Beverage dispensing line cooling system and method |
US7779608B2 (en) * | 2007-02-02 | 2010-08-24 | Lim Walter K | Pressurized containers and methods for filling them |
US8066156B2 (en) * | 2008-05-21 | 2011-11-29 | Millercoors Llc | Beverage dispensing device |
EP2184259A1 (en) | 2008-11-05 | 2010-05-12 | Carlsberg Breweries A/S | Pressure generating device for beverage dispensing system |
EP2419369A1 (en) * | 2009-04-15 | 2012-02-22 | Carlsberg Breweries A/S | A method and a system for pressurising and dispensing carbonated beverages |
BR112012028024A2 (pt) * | 2010-05-05 | 2016-09-13 | Joseph Co Int Inc | válvula de alívio de sobrepressão. |
US9056689B2 (en) * | 2010-06-17 | 2015-06-16 | Carlsberg Breweries A/S | Method for adsorbing propellent gas for a beer dispensing system |
GB2485528B (en) * | 2010-11-09 | 2013-03-06 | Petainer Lidkoeping Ab | Keg closure with safety mechanism |
MX2013009376A (es) * | 2011-02-14 | 2014-03-27 | Heineken Supply Chain Bv | Metodo y aparato para el envasado de bebidas bajo presion. |
-
2011
- 2011-06-16 US US13/703,332 patent/US9056689B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-06-16 EA EA201491336A patent/EA201491336A1/ru unknown
- 2011-06-16 CN CN201180038535.2A patent/CN103068718B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-06-16 EA EA201291148A patent/EA021956B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2011-06-16 EP EP11725109.0A patent/EP2582614A1/en not_active Withdrawn
- 2011-06-16 WO PCT/EP2011/060011 patent/WO2011157786A1/en active Application Filing
-
2015
- 2015-06-02 US US14/728,925 patent/US20150321894A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1306605A2 (en) * | 1998-07-03 | 2003-05-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Gas occluding material |
EP1139006A1 (en) * | 2000-03-25 | 2001-10-04 | Oxford Applied Research Limited | A method of storing a gas by cryosorption followed by encapsulation |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
NAJIBI ET AL.: "Methane/natural gas storage and delivered capacity for activated carbons in dry and wet conditions". FUEL, IPC SCIENCE AND TECHNOLOGY PRESS, GUILDFORD, GB, vol. 87, no. 1, 14 November 2007 (2007-11-14), pages 7-13, XP022344843, ISSN: 0016-2361, DOI: 10.1016/J.FUEL.2007.03.044, abstract * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2582614A1 (en) | 2013-04-24 |
CN103068718B (zh) | 2015-04-15 |
CN103068718A (zh) | 2013-04-24 |
EA201291148A1 (ru) | 2013-06-28 |
US20150321894A1 (en) | 2015-11-12 |
US20130074978A1 (en) | 2013-03-28 |
US9056689B2 (en) | 2015-06-16 |
WO2011157786A1 (en) | 2011-12-22 |
EA201491336A1 (ru) | 2015-03-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EA021956B1 (ru) | Способ заправки баллона газом-пропеллентом | |
US20120058230A1 (en) | method and a system for pressurising and dispensing carbonated beverages | |
CN1125770C (zh) | 用于储存和分配饮料尤其啤酒的容器 | |
AU2012267147B2 (en) | A container for storing a liquid foodstuff and dispensing it under pressure | |
US6220311B1 (en) | Preservation and dispensation by volumetric displacement | |
US20100012532A1 (en) | Container closure having a spout and means for introducing an additive into the contents of the container | |
US7913882B2 (en) | Pressure control device for a container | |
CN1221485A (zh) | 冷却液体和/或气化液体的装置 | |
US20160083239A1 (en) | A beverage dispensing system and a method of dispensing beverage | |
EP2444365A1 (en) | Method of filling a pressure generating device | |
KR102528132B1 (ko) | 탄산음료용 자동 개폐기능의 용기덮개 | |
EP2241531A1 (en) | A method and system for pressurising and dispensing carbonated beverages | |
HRP20020983A2 (en) | Packaging means for liquid yeast | |
EP2243743A1 (en) | A method and a system for pressurising and dispensing fluid products stored in a bottle, can, container or similar device | |
OA20201A (en) | A Container for Storing a Liquid Foodstuff and Dispensing It Under Pressure. | |
WO2010133819A1 (en) | Closure for beverage containers | |
UA57806C2 (ru) | Устройство для хранения и выдачи пива и других газированных напитков |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM |
|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): RU |