ES2671620T3 - Combinación de un recipiente para un alimento líquido y una cantidad de propelente y uso de un propelente - Google Patents

Combinación de un recipiente para un alimento líquido y una cantidad de propelente y uso de un propelente Download PDF

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Abstract

Combinación de un recipiente (1) para un alimento líquido y una cantidad de propelente (2) para poner el recipiente (1) bajo presión para hacer fluir el alimento hacia fuera del recipiente (1) mediante una abertura (11), por lo que el recipiente (1) comprende un recipiente externo rígido (5) y un recipiente interno flexible (6), por lo que el recipiente (1) se diseña para colocarse bajo presión a través de al menos una parte de la cantidad de propelente (2) que está en el espacio entre el recipiente interno y el recipiente externo, por lo que el recipiente se diseña para ponerse bajo presión mediante la presencia de al menos una parte de la cantidad de propelente en el espacio entre el recipiente interno y el recipiente intermedio, caracterizada por el hecho de que a una temperatura de 5°C el propelente (2) tiene una presión de vapor mayor de 115 kPa y a una temperatura de 25°C tiene una presión de vapor de menos de 1000 kPa.

Description

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Combinación de un recipiente para un alimento líquido y una cantidad de propelente y uso de un propelente.
[0001] La presente invención se refiere a una combinación de un recipiente para un alimento líquido y una cantidad de propelente y uso de un propelente.
[0002] En recipientes para un alimento líquido donde el alimento debe fluir hacia fuera, por ejemplo al abrir un grifo se requiere presión sobre el alimento para hacerlo fluir.
[0003] Se provee generalmente esta presión en barriles de cerveza por ejemplo mediante un propelente, en la práctica generalmente gas de dióxido de carbono (CO2) de un depósito de suministro en el que está en estado líquido y/o un estado gaseoso de alta presión, que pone al recipiente bajo presión de modo que la cerveza pueda fluir.
El depósito de suministro puede ser grande o pequeño, y conectado directamente o mediante un sistema de manguera o tubo al recipiente.
[0004] Un problema con dicho sistema es que a temperatura de grifo, normalmente de 5 a 10°C, la presión de vapor de CO2 es relativamente alta, aprox. 4000 kPa, y a temperatura ambiente aprox. 7000 kPa.
[0005] Esto tiene cuatro consecuencias perjudiciales.
La primera consecuencia es que esta presión es demasiado alta para que la cerveza fluya fuera del recipiente de una manera controlada, la segunda consecuencia es que la mayoría de recipientes no pueden resistir dichas presiones, la tercera consecuencia es que no es posible, sin la disponibilidad de un equipo caro que pueda operar a alta presión o temperatura muy baja, rellenar un depósito de suministro de CO2 gastado, y la cuarta consecuencia es que este depósito de suministro debe estar construido para resistir dichas altas presiones y por consiguiente es relativamente caro.
[0006] En la práctica las dos primeras desventajas se resuelven equipando al recipiente y/o depósito de suministro con un expansor que reduce la presión a unos poco cientos de kPa, y si es aplicable equipando al recipiente con protección de presión excesiva.
[0007] Esto hace cara y compleja la combinación de depósito de suministro de recipiente.
[0008] Además, hay siempre una parte del dispositivo que está bajo alta presión, y por consiguiente debe resistir dicha alta presión o se correría el riesgo de explosión.
[0009] La tercera desventaja se resuelve normalmente no reutilizando depósitos de suministro gastados, que por supuesto es un desperdicio de artículos resistentes a la presión relativamente caros, o recogiéndolos y transportándolos a un lugar donde está disponible el equipo necesario.
Esto también tiene muchas desventajas prácticas y sigue siendo caro.
[0010] Además, el uso de CO2 también tiene la desventaja de que es una molécula relativamente pequeña, lo que significa que los materiales de los que los componentes del recipiente están hechos deben estar específicamente diseñados para no presentar permeabilidad o sólo limitada a CO2 a largo plazo, para evitar que un depósito de suministro de CO2 se vacíe en un periodo de semanas a meses, sin presión disponible luego para hace fluir el alimento, como resultado de la difusión de CO2, o que el alimento absorba mucho más CO2 del depósito de suministro de lo deseable por cuestiones de sabor.
Plásticos usados comúnmente, como polietileno o polipropileno por ejemplo, no son adecuados para mantener CO2 bajo presión durante un tiempo más largo sin medidas adicionales tales como recubrimientos especiales. Como resultado la elección de materiales utilizables es limitada.
[
0011] A través de la US 3 083 875 A1 se conoce una combinación de un recipiente para un alimento líquido y una cantidad de propelente según el preámbulo de la reivindicación 1.
El propósito de la presente invención es proporcionar una solución al menos a una de las desventajas anteriormente mencionadas y otras, al proporcionar una combinación de un recipiente para un alimento líquido y una cantidad de propelente para poner al recipiente bajo presión según la reivindicación 1. El término propelente se usa aquí, como es usual en este campo, para un producto o mezcla de productos que son parcialmente gaseosos y parcialmente líquidos o sólidos, por lo que la fracción que es gaseosa depende del volumen del espacio en el que el producto está ubicado, la cantidad de producto presente en este volumen, y la temperatura del sistema.
No sólo la parte gaseosa, sino también la parte líquida o la parte sólida del producto se llama propelente.
[0012] Este tipo de combinación tiene la ventaja de que un espacio o depósito proporcionado para este tipo de propelente se puede rellenar con medios relativamente simples, que sólo pueden manejar una presión de 1000
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kPa, mientras proporcionan suficiente presión para hacer fluir este alimento fuera del recipiente, también a la temperatura ideal de consumo del alimento.
[0013] La combinación también se puede construir con materiales que no son necesariamente capaces de resistir una alta presión y por consiguiente son más económicos.
[0014] Tampoco es necesario una válvula de reducción, de modo que este componente relativamente caro se puede evitar.
Sin embargo si se usa una válvula de reducción, ésta se puede construir de forma mucho más sencilla debido a las presiones mucho más bajas.
[0015] Preferiblemente la presión de vapor a 5°C es al menos 150 kPa, y/o la presión de vapor a 25°C es como máximo 700 kPa.
[0016] Preferiblemente el propelente contiene al menos dos átomos de carbono por molécula.
[0017] Esto tiene la ventaja de que, porque este tipo de propelentes tienen moléculas relativamente grandes, y por consiguiente no pueden difundirse significativamente a través de plásticos más estándares, el recipiente se puede construir de materiales económicos.
[0018] Preferiblemente el propelente consta de 1,1,1,2,3,3,3. heptafluoropropano, HFC-227, o 1,1,1,2 tetrafluoroetano, HFC 134a o contiene esto.
Según la invención el recipiente comprende un recipiente externo rígido y un recipiente interno flexible, por lo que el recipiente se diseña para ponerse bajo presión mediante la presencia de al menos una parte de la cantidad de propelente en el espacio entre el recipiente interno y recipiente externo.
Éste es un modo práctico de construir un recipiente para un alimento líquido, por el cual el alimento líquido está en el recipiente interno flexible cuando el recipiente se rellena con alimento líquido.
En una forma de realización preferida la presión de vapor del propelente a temperaturas entre 1°C y 30°C es mayor que la presión de vapor de los componentes del alimento líquido a la misma temperatura.
Una ventaja de esto es que se evita una situación indeseable, es decir, que surge debido a los componentes del alimento líquido, en particular CO2 en refrescos y cerveza, pudiendo escapar de la bebida a una presión por debajo de su presión de equilibrio.
Aunque en este caso hay presión suficiente para hacer que fluya la bebida fuera del recipiente, esto es sin embargo una situación indeseable debido a que el CO2 se extrae de la bebida, y la bebida así contiene menos CO2 de lo previsto, de manera que pueden producirse cambios de sabor.
[0019] En tal caso, la parte del recipiente en la que la bebida se ubica se rellenará con el gas fugado y/o con espuma, de manera que pueda fluir fuera de la abertura gas o espuma en vez de bebida, sin duda cuando el recipiente no se mantiene completamente recto.
[0020] Al seleccionar el propelente de manera que éste satisfaga la característica preferida anterior, esto se evita.
[0021] En otra forma de realización preferida el recipiente se diseña para contener completamente la cantidad de propelente dentro de sí mismo.
[0022] Para poder cumplir su papel, el recipiente por supuesto también debe ser capaz de contener dentro de sí mismo la cantidad de alimento para la que está diseñado.
[0023] Esto tiene la ventaja de que un recipiente listo para usar en el que el propelente ya está presente se puede entregar listo para su uso a un consumidor final, por lo que no es necesario una cápsula separada de propelente.
Preferiblemente el recipiente comprende una parte de cierre con una válvula de cierre, por lo que la parte de cierre, cuando la válvula de cierre está abierta, contiene la abertura y por lo que la parte de cierre contiene un espacio para la parte líquida de la cantidad de propelente.
[0024] La parte de cierre no está necesariamente equipada con un grifo para accionar también la válvula de cierre, y debe considerarse separada de ésta.
Dicho grifo se puede adherir justo antes de usar de modo que este componente saliente, y por consiguiente susceptible de dañarse, no se puede dañar durante el transporte del recipiente.
El espacio para la parte líquida del propelente puede cerrarse del resto del recipiente mediante un bloque desmontable, por lo que el recipiente se activa quitando o perforando el bloque, como resultado de lo cual el propelente puede ejercer presión sobre el alimento.
La invención también se refiere al uso de un propelente, según la reivindicación 13.
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Con la intención de mostrar mejor las características de la invención, se describen de ahora en adelante por medio de un ejemplo unas pocas formas de realización preferidas de una combinación y uso según la invención, sin ningún tipo de limitación, con referencia a los dibujos anexos en los que:
La figura 1 muestra esquemáticamente una vista en perspectiva de una combinación según la invención;
la figura 2 muestra una sección transversal de la combinación de la figura 1;
la figura 3 muestra la parte designada en la figura 2 por F3 en una escala mayor; y
la figura 4 muestra una sección transversal de una combinación que no está de acuerdo con la
invención.
La combinación mostrada en las figuras 1, 2 y 3 consiste en un recipiente 1 para un alimento líquido, en este caso un barril de cerveza, y una cantidad de propelente 2. Este propelente está parcialmente en un estado gaseoso, por consiguiente una parte gaseosa 3, y parcialmente en un estado líquido, por consiguiente una parte líquida 4. En este ejemplo el propelente 2 es 1,1,1,2,3,3,3 heptafluoropropano o HFC-227.
A 5°C este propelente tiene una presión de vapor de 235 kPa, y a 25°C una presión de vapor de 458 kPa.
Si la presión en el espacio donde el propelente 2 está ubicado es menor que dicha presión, la parte líquida 4 del propelente se evaporará parcialmente en un propelente gaseoso 2, hasta que la presión sea la presión mencionada.
Si la presión en el espacio en el que el propelente está ubicado es mayor de dicha presión, la parte gaseosa 3 del propelente 2 se condensará en propelente líquido 2.
El recipiente 1 tiene una pared externa no flexible o recipiente externo 5, hecho por ejemplo de polietileno, un recipiente interno flexible 6 hecho de película y destinado a contener cerveza 7, y un recipiente intermedio flexible 8, también hecho de película.
[0025] El recipiente interno 6 y el recipiente intermedio 8 se fijan a una parte de cierre 9 que está equipada para montar un grifo en la misma.
[0026] La parte de cierre 9 también comprende una válvula de cierre 10 que se puede activar mediante un grifo a montar, y que puede abrir y cerrar una abertura 11 que permite que la cerveza 7 fluya hacia fuera.
[0027] La parte de cierre 9 también comprende un espacio interno 12 que actúa como un espacio de almacenamiento para la parte líquida 4 del propelente 2. Este espacio 12 tiene una conexión abierta mediante canales 13 con el espacio entre el recipiente interno 6 y el recipiente intermedio 8.
[0028] La parte de cierre 10 se conecta a un tubo ascendente 14 al que está adherido una resistencia de flujo 15.
[0029] Esta resistencia de flujo 15 consiste esencialmente en una parte flexible de caucho de silicona.
[0030] El espacio interno 12 está provisto de una abertura al exterior con un sellado de caucho cónico 16, que se coloca en un hueco cónico 17.
[0031] El funcionamiento de la combinación es simple y de la siguiente manera.
[0032] El recipiente interno 6 se rellena con cerveza 7 abriendo la válvula de cierre 10, aplicando un vacío a través de la abertura 11 de manera que el recipiente interno 6 se aspira completamente hasta quedar vacío, e introduciendo luego la cantidad deseada de cerveza 7 dentro del recipiente interno 6 a través de la abertura 11.
[0033] Luego el espacio 12 se rellena de propelente 2 en su estado líquido.
Esto se hace insertando una aguja hueca a través del sellado 16 e introduciendo la cantidad deseada de propelente 2 en el espacio 12 a través de esta aguja hueca bajo una presión a la que el propelente 2 es líquido, por consiguiente una presión de 500 kPa a 25°C por ejemplo.
[0034] Luego la aguja se retira, por lo que como resultado de la presión ejercida por el propelente en el sellado. 16, este sellado 16 se empuja en el hueco 17, de manera que la abertura formada por la aguja de nuevo se cierra empujando de modo que el propelente 2 no puede escapar.
[0035] La parte líquida 4 del propelente 2 se evaporará ahora parcialmente en un propelente gaseoso 2, hasta que la presión en el espacio 12 y el espacio conectado entre el recipiente interno 6 y el recipiente intermedio 8 sea igual a la presión de vapor del propelente 2.
[0036] El propelente 2 se selecciona de manera que a todas las temperaturas en las que se pretende que el recipiente 1 opere, éste tiene una presión de vapor más alta que los componentes volátiles disueltos en la cerveza.
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[0037] Como resultado el recipiente 1 se pone bajo presión y está listo para su uso, que es la situación que se muestra en las figuras 1 y 2 y 3.
[0038] Cuando la válvula de cierre 10 se active ahora mediante el grifo (no mostrado), fluye hacia afuera cerveza 7 del recipiente 1, más específicamente del recipiente interno flexible 6 a través de la abertura 11, como resultado de la presión ejercida por el propelente 2 en el recipiente interno 6.
[0039] La cerveza 10 aquí pasa la resistencia de flujo 15 en el tubo ascendente 14.
[0040] Esta resistencia de flujo 15 depende de la diferencia de presión entre el recipiente 1 y la presión atmosférica, por lo que la resistencia que experimenta la cerveza que fluye es mayor a una diferencia de presión mayor.
Esta diferencia de presión no es constante porque el recipiente 1 se puede usar a temperaturas diferentes, por lo que la presión en el recipiente 1 es más alta a una temperatura más alta.
[0041] La resistencia de flujo 15 está diseñada de manera que, como resultado de esta diferencia de presión, la parte flexible en el tubo ascendente 14 se deforma en mayor medida a una diferencia de presión más alta, y empuja el tubo ascendente 14 cerrado en mayor medida.
Como resultado, el índice de flujo de salida es más o menos independiente de la diferencia de presión.
[0042] Debido a que la cerveza 7 fluye fuera del recipiente 1, el volumen del espacio entre el recipiente interno 6 y el recipiente intermedio 8 se vuelve mayor, de manera que la presión en este espacio disminuye.
Como resultado de esto algo de la parte líquida 4 del propelente 2 se evaporará, para hacer la presión en este espacio igual a la presión de vapor del propelente 2.
[0043] La combinación mostrada en la figura 4 no es parte de la invención y difiere esencialmente de la forma de realización descrita anteriormente en dos aspectos.
La primera diferencia es que no hay espacio interno 12 para una parte líquida 4 del propelente 2. En vez de eso hay un depósito separado 18 para el propelente 2, y también una conexión para este depósito 18.
Antes de que este depósito 18 se conecte al recipiente 1, todo el propelente 2 está en el depósito 18.
Después de la conexión una parte del propelente 2 fluirá al recipiente.
La segunda diferencia es que no hay recipiente intermedio 8. El depósito 18 se conecta al espacio entre el recipiente externo 5 y el recipiente interno 6, donde la parte gaseosa 3 del propelente 2 está principalmente ubicada.
También es posible que no se proporcione en absoluto espacio 12 o depósito 18 para el propelente 2, sino que el propelente se lleve directamente al espacio fuera del recipiente interno 6 pero dentro del recipiente externo 5, y desde allí ejerza presión directamente en el recipiente interno 6. Por supuesto la parte de cierre 9 o el recipiente externo 5 debe proporcionarse con la posibilidad de introducir el propelente 2.
Como una alternativa a la resistencia de flujo 15, se puede instalar un control de flujo en el grifo para poder cerrar el grifo tanto cuando el recipiente tiene una temperatura relativamente baja y por consiguiente presión baja, como cuando el recipiente tiene una temperatura más alta y por consiguiente presión más alta.
En el ejemplo anterior la combinación se muestra de manera que la cantidad de propelente 2 ya está conectada al recipiente 1. También es posible sin embargo considerar la combinación como un recipiente para una bebida y una cantidad de propelente que no están conectados entre sí, pero que se diseñan para conectarse y para trabajar juntos.

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    1. Combinación de un recipiente (1) para un alimento líquido y una cantidad de propelente (2) para poner el recipiente (1) bajo presión para hacer fluir el alimento hacia fuera del recipiente (1) mediante una abertura (11), por lo que el recipiente (1) comprende un recipiente externo rígido (5) y un recipiente interno flexible (6), por lo que el recipiente (1) se diseña para colocarse bajo presión a través de al menos una parte de la cantidad de propelente (2) que está en el espacio entre el recipiente interno y el recipiente externo, por lo que el recipiente se diseña para ponerse bajo presión mediante la presencia de al menos una parte de la cantidad de propelente en el espacio entre el recipiente interno y el recipiente intermedio,
    caracterizada por el hecho de que a una temperatura de 5°C el propelente (2) tiene una presión de vapor mayor de 115 kPa y a una temperatura de 25°C tiene una presión de vapor de menos de 1000 kPa.
  2. 2. Combinación según la reivindicación 1 caracterizada por el hecho de que la presión de vapor del propelente (2) a 5°C es al menos 150 kPa.
  3. 3. Combinación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada por el hecho de que la presión de vapor del propelente (2) a 25°C es como máximo 700 kPa.
  4. 4. Combinación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada por el hecho de que la cantidad de propelente (2) está al menos parcialmente en un estado líquido (4) en un depósito (18), y el recipiente (1) y/o el depósito (18) está o están equipados con medios de conexión a través de los cuales el depósito (18) se puede conectar al recipiente (1) para ponerlo bajo presión.
  5. 5. Combinación según la reivindicación 4 caracterizada por el hecho de que el recipiente (1) comprende una parte de cierre (9) con una válvula de cierre (10), por lo que la parte de cierre (9), cuando la válvula de cierre (10) está abierta, comprende la abertura (11), y por lo que la parte de cierre (9) comprende un espacio (12) para la parte líquida (4) de la cantidad de propelente (2).
  6. 6. Combinación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada por el hecho de que el recipiente (1) se diseña para contener completamente la cantidad de propelente (2) dentro del mismo.
  7. 7. Combinación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada por el hecho de que el recipiente (1) comprende una resistencia de flujo (15) para que la bebida fluya fuera del recipiente (1) por lo que la resistencia de flujo (15) depende de la presión en el recipiente (1).
  8. 8. Combinación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada por el hecho de que el recipiente (1) está equipado con una válvula de reducción que evita el flujo del propelente (2) si la presión en el espacio entre el recipiente interno (6) y el recipiente externo (5) es mayor que la presión de vapor del propelente (2) menos un valor determinado.
  9. 9. Combinación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada por el hecho de que el alimento líquido es un refresco o cerveza que contiene CO2, y de que la presión de vapor del propelente (2) en todas las temperaturas entre 1°C y 30°C es mayor que la presión del vapor del CO2 en el alimento a la misma temperatura.
  10. 10. Combinación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada por el hecho de que el alimento líquido es cerveza.
  11. 11. Combinación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por el hecho de que el alimento es una salsa.
  12. 12. Combinación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada por el hecho de que el propelente (2) consta de 1,1,1,2,3,3,3 heptafluoropropano o HFC-227, o 1,1,1,2 tetrafluoroetano o HFC 134a o lo contiene.
  13. 13. Uso de un propelente (2) para poner un alimento líquido bajo presión en un recipiente (1) que está destinado
    a permitir que el alimento líquido fluya hacia fuera de forma controlada, por lo que el recipiente (1) comprende un recipiente externo rígido (5) y un recipiente interno flexible (6), por lo que el recipiente (1) se pone bajo presión introduciendo una parte de la cantidad de propelente (2) en el espacio entre el recipiente interno (6) y el
    recipiente externo (5), por lo que el recipiente (1) adicionalmente comprende un recipiente intermedio ubicado
    entre el recipiente externo (5) y el recipiente interno (6), por lo que el recipiente (1) se pone bajo presión
    introduciendo una parte de la cantidad de propelente (2) en el espacio entre el recipiente interno (6) y el
    recipiente intermedio (8), por lo que el propelente (2) a una temperatura de 5°C tiene una presión de vapor mayor de 115 kPa y a una temperatura de 25°C tiene una presión de vapor de menos de 1000 kPa.
  14. 14. Uso según la reivindicación 13 caracterizado por el hecho de que la presión de vapor del propelente (2) a 5°C es al menos 150 kPa.
  15. 15. Uso según la reivindicación 13 o 14 caracterizado por el hecho de que la presión de vapor del propelente
    5 (2) a 25°C es como máximo 700 kPa.
  16. 16. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15 caracterizado por el hecho de que el alimento es una bebida.
    10 17. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16
    caracterizado por el hecho de que el alimento es un refresco o cerveza, que contiene CO2, y que la presión de vapor del propelente (2) a todas las temperaturas entre 1°C y 30°C es mayor que la presión de vapor del CO2 en el alimento a la misma temperatura.
    15 18. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15
    caracterizado por el hecho de que el alimento es una salsa.
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