FI65975C - Anordning foer doserad utdelning av vaetskor - Google Patents

Description

GSFn [B] (11)KUU.LUTUSJUL*A,SU

A lJ 1 ' UTLÄGGNINGSSKItlFT O 0 V / 5 C (45) Patentti cyCnnetty 10 CS 1024 ^ ^ (51) ICvJlu/tatCL3 B 67 D 1/06, B 65 0 47/06 SUOMI—FINLAND (21) -p»-*»**,** 7627^7 (2¾ HaInmtapaM—AmeMnp4fg 24.09.76 ' ' (23) ΑΝηψΙΜ—GiMghmdag 2¾. 09.76 (41) Twite iMMMka! — SlMt offmtK· n7 n. 77

Pfctantti· ia r«ki«t«ri hallitus .................. /··/./ 1,-. *7 . .____,_ (44) HIMMtalpinoii |s kuntjvttalwm prm.— ***·»*> och rattsfrityralsan ' ’ AmMmwad»ucESniUapu»Mc»r»d 30.04.84 (32)(33)(31) ^>4*ty muolkmu li|M prtortft 06.10.75

Saksan L i i ttotasavalta-Förbundsrepub 1iken Tyskland(DE) P 2544671.3-27 (71) DAGMA Deutsche Automaten- und GetrSnkemaschinen-Gesellschaft mit beschränkter Haftung & Co., Schl1lerstrasse 22, D-2067 Reinfeld/H,

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Alexander Köckens, Hamburg, Horst Köhi, Reinfeld, Saksan Liitto-tasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(OE) (74) Oy Heinänen Ab (54) Lai te nesteiden annostelluksi jakelemiseksi -Anordning för doserad utdelning av vätskor Tämän keksinnön kohteena on laite nesteiden annostelluksi jakelemiseksi, erityisesti jäädytettävien tai itsestään säilyvien nesteiden annostelluksi jakelemiseksi juomien valmistamista varten, joka laite muodostuu nestettä varten olevasta säiliöstä, jossa on poistoaukko, annostus- ja jakelulaitteesta, joka on yhdistettävissä tiivistävästi säiliöön jakeluaukon kohdalla, tuuletuslaitteesta, jonka välityksellä nesteen poistamista vastaavasti voidaan johtaa ilmaa säiliön sisään poistamisen yhteydessä alaspäin osoittavan poistoaukon lähellä olevalla alueella, ja poistoaukkoa lukuunottamatta joka puolelta suljetun säiliön sisäpuolelle sovitetusta tasausastiästä.

On useita käyttöalueita, joissa on tarpeen annostella neste määrätyissä tilavuusmäärissä suuremmasta varastosta. Nesteellä voi tällöin olla hyvin erilaiset ominaisuudet ja kiinteys ja se voi olla tarkoitettu mitä erilaisimpiin käyttötarkoituksiin. Niinpä nesteiden annosteltua syöttämistä tarvitaan kemiallisissa prosesseissa, värejä tai vastaavia sekoitettaessa, lääkeaineita valmistettaessa jne.

-2- 65975

Esillä oleva keksintö tarkoittaa ensisijassa juotavien nesteiden valmistamista, joissa annostelluissa määrissä siirappi tai konsen-traatti sekoitetaan veden kanssa ja/tai muiden ainesosien kanssa, jotta saataisiin tietyn maun tai jäykkyyden omaava juotava neste.

Siirapilla tai konsentraatilla juomien valmistamiseksi on lähtötilanteessa varsin erilaisia juoksevuusominaisuuksia ja niillä on erilaiset säilymisominaisuudet. Esillä olevan keksinnön eräänä päämääränä on muodostaa annostuslaite, joka soveltuu yhtä hyvin kaikkiin näihin erilaisiin juokseviin aineisiin, jotta mahdollistettaisiin määrättyjen määrien tarkka annostelu varastosta.

Yksinkertaisin annostelumenetelmä muodostuu siitä, että annetaan annosteltavan nesteen virrata määrätyn ajan varastosta poistoaukon kautta, jonka läpimitta on määrätty. Tarkka määrättyjen nestemäärien poistaminen riippuu tässä tapauksessa kuitenkin siitä, että juoksevuusnopeus tai viskositeetti näissä ainesosissa ei muutu. Kuitenkin useissa nesteissä, varsinkin juomasiirapisse, joka on enemmmän tai vähemmän sokeria sisältävä, on tunnettua, että viskositeetti riippuu kulloinkin vallitsevasta lämpötilasta. Jotta myös ajasta riippuvassa annostelussa voitaisiin luovuttaa tarkkoja määriä, on tarpeellista pitää annosteltavan nesteen lämpötila vakiona vastaavasti kalliin laitteen avulla. Esillä olevan keksinnön 1isäpäämääränä on taata tarkka annostelu ilman luovutettavan nesteen lämpötilasäätelystä aiheutuvia kustannuksia.

Jos nostetaan juomasiirapin sokeripitoisuus määrättyyn tunnettuun arvoon, niin juoma-aineesta tulee itsesäilyvä, toisin sanoen ei tarvita mitään lisäaineita tai käsittelyä, jotta se ei pilaantuisi pitkienkään säilytysten aikana. Sokeripitoisuuden ollessa hyvin suuri on kuitenkin olemassa vaara, että neste niissä kohdissa, joissa se pääsee kosketuksiin ilman kanssa, sokerin erottumisen johdosta kuorettuu tai kuivuu kiinteille pinnoille tai muodostaa epätasaisuuksia. Esillä olevan keksinnön päämääränä on vielä poistaa nämä epäkohdat käytettäessä hyvin korkean sokeripitoisuuden omaavaa juomasiirappia.

Juomasubstanssit pakataan ja kuljetetaan tavallisesti pakkaussäi-liöissä kuten ämpäreissä, laseissa tai niitä vastaavissa. Annosteltua poistamista varten täytyy nämä pakkaus- ja kuljetussäiliöt tyhjentää annostus laitteen varastoastiaan, Tämä on kallis toimen- -3- 65975 pide, jossa helposti voi syntyä ympäristön likaantumista tai aineiden tarttumista ympäristöön. Lisäksi ovat usein sitkeiden aineiden tyhjentämisessä esiintyvät tappiot melko huomattavia. Lisäksi siirappi pääsee tyhjennettäessä tietyksi ajaksi laaja-pintaiseen kosketukseen ympäröivän ilman kanssa. Edelleen on tarpeellista siistiä annostuslaitteen varastosäiliö ennen jokaista uutta tayttötapahtumaa, poistaa kovettumat ja testata annos-tuslaitteen liikkuvien osien toimivuus. Esillä olevan keksinnön päämääränä on lisäksi poistaa nämä vaikeudet ja taata se, että uusi varastomäärä annosteltavaa nestettä voidaan asettaa annos-tuslaitteeseen käytännössä käsiliikkeellä.

Ennen kaikkea keksinnön tehtävänä on kehittää laitetta niin, että säiliöllä sen lisäksi, että se toimii nestettä varten uudenlaisena pakkauksena, myöskin on ominaisuuksia, jotka mahdollistavat tilavuuden suhteen annostellun nestemäärän poistamisen suoraan säiliöstä juoma-automaattiin suurella nopeudella ja ennenkaikkea riippumattomalla suurella tarkkuudella.

Mainitut päämäärät ja tehtävät ratkaistaan keksinnön avulla. Keksinnölle on tunnusomaista se, että tasausastiassa on lähellä säiliön poistoaukkoa sijaitseva yhdistysaukko, joka on yhteydessä säiliön täyttötilan kanssa, että tasausastia on olennaisesti ilmalla täytetty ja on tuuletuskanavan kautta yhteydessä ympäröivään ilmaan avautuvan annostus- ja jakelulaitteen kanavan kanssa ja päästää jaeltavan nesteen annostus- ja jakelulaittee-seen.

Säiliön sisällä oleva kupumainen tasausastia muodostaa säiliön käyttöasennossa nesteessä olevan, alaspäin avoimen kellon, jonka alareuna on lähellä poistoaukkoa. Tämä kello on jatkuvasti avoimessa yhteydessä ulkoilman kanssa, on siis ulkopilmanpaineisella ilmalla täytettynä. Täten asetetaan raja nesteen ja ilman välille samalla tavoin kuin USA-patenttijulkaisussa 3 258 166 poisto- ja tuuletusaukon välittömään läheisyyteen. Kello on kuitenkin lisäksi käyttöasennossa vapaassa yhteydessä säiliön sisäosan kanssa ja se voidaan samalla saattaa yhteyteen vastaavan annostuslaitteen tilavuuden mittauskammion sisäosan kanssa. Esiintyvissä lämpötilan vaihteluissa voidaan paineen muutos nesteen ylätilassa säiliön käyttöasennon aikana estää luotettavasti, koska kaasu ylätilassa lämpötilan muutosten aikana voi laajentua vapaasti, 65975 jolloin nesteen osa tunkeutuu kellon sisälle. Tämä merkitsee, että ilman tarvetta nesteen jäähdyttämisen säiliötä voidaan käyttää kaikissa lämpötiloissa ja lämpötilan vaihtelujen yhteydessä volumetrisesti toimivan annostusventtii1 in kanssa, jossa aina saadaan annosteltu poisto huolimatta lämpötilavaihteluista yhtäsuuren alhaisen paineen vaikutuksen alaisena. Myöskään viskositeetin vaihteluilla, joita syntyy lämpötilan vaihtelujen johdosta ei tämän sovellutuksen johdosta ole mitään vaikutusta annosteltuun tila-vuusmäärään.

Tässä yhteydessä viitataan seuraavaan:

Kysymyksessä olevassa poistamisessa, jossa säiliö käyttäasennossa on aina ylösalaisin, muodostuu säiliön sisälle nestepinnan yläpuolelle edeltäkäsin määrätty alipaine, jonka suuruus määräytyy syvällä ja tiiviisti poistoaukon yläpuolella olevan ilman ja nesteen välisen rajapinnan vaikutuksesta. Vlätilan tämä hermeettinen suljenta on hyvin tärkeää korkeaviskoosisten nesteiden poistamiselle. Mutta tämä merkitsee myöskin, että säiliössä osittaisella tyhjentämisellä on suuri sisäänsu1jettu kaasutilavuus, joka lämpötilan vaihtelujen aikana on huomattavien painemuutosten alaisena. Jos tällainen säiliö annostamisen aikana tyhjennettäisiin 1/3 osaan, niin voi lämpötilan vaihtelun aikana 10 ja 30°C asteen välillä syntyä joko säiliön särkyminen tai ainakin sellainen paine, että automaattisesti liikuteltavissa olevaa annostusventtiiliä ei saataisi enää esiintyvää painetta vastaan avoimeen asentoon. Vieläpä annostusventtiilin avaamisen yhteydessä törmäisi neste korkealla paineella ulos, niin että annostuksen tarkkuus tämän aikana kärsisi.

Uudella säiliöllä on kuitenkin myös ratkaisevia etuja pakkaus- ja kuljetussäiliönä. Tällöin on tasausastialla lisäksi tehtävänä muodostaa astian hermeettinen suljenta pakkaamisen jälkeen ja kuljetuksen aikana. Samanaikaisesti se toimii pakkaamisen tai kuljetuksen aikana tasausastiana siten, että siinä on ainakin yksi differenssipaineen vaikutuksen alaisena ulospäin taipuva tai elastisesta muotoaan muuttava seinäalue. Tässä tapauksessa jää tasausastian sisäosa pakkaamisen ja kuljetuksen ajaksi jatkuvaan yhteyteen ulkoilman kanssa. Tämä merkitsee, että yksi ja sama säiliö on sopiva samalla tavoin nestemäisten pakastettavien tavaroiden kuin myös pakastamiseen soveltumattomien pakkaamiseen 65975 kuten itsestään säilyvien korkeaviskoosisten nesteiden säilyttämiseen. Juoksevien jäähdytettävien tavaroiden ollessa kysymyksessä on tähän saakka täytynyt aina jättää vapaaksi tietty ylätila, joka herkkien tavaroiden ollessa kysymyksessä on huolenpatosyistä täytynyt täyttää suojakaasulla. Tämä merkitsee huomattavia kustannuksia. Edellä kuvatussa sovellutusmuodossa uusi säiliö sallii täyttää säiliön täyttötilan reunoja myöten nesteellä, niin että ei jää mitään kaasutilaa.

Tätä tarkoitusta varten täytetään säiliö määrätyllä täyttömäärällä. Tähän sijoitetaan tasausastia, jolloin nestettä ja ilmaa tunkeutuu pois. Täten on ilma poistettavissa kokonaan täyttöti1asta. Vasta · tämän jälkeen yhdistetään tasuasastia tiivistävästä säiliön reunaan, esim. taittamalla päälle repäisykaistale. Mitään suojatoimenpiteitä kuten suojakaasun käyttämistä ei tarvita.

Tämä pätee sekä pakastettaviin nesteisiin että myös itsesäilyviin mehuihin. Ilman täydelleen tapahtuvan poistunkemisen takia ei ole pelättävissä aromihäviöitä, hapettumisesta johtuvia vahinkoja eikä mikrobien vaikutusta. Nesteen tilavuuslaajenemisen aikana (jäätymisen aikana] ei myöskään tiivisty kaasua ylätilaan, koska ei ole olemassa mitään ylätilaa. Kaikki tilavuuden muutokset, riippumatta siitä minkä johdosta ja minä ajankohtana niitä esiintyy, voidaan luotettavasti vastaanottaa, koska tasaustila on yhteydessä ulkoilman kanssa, minkä johdosta ei synny ylipainetta eikä alipainetta. Astia itse voidaan valmistaa ohuemmasta tai kiinteämmästä materiaalista, koska myöskin törmäyksien tai vastaavien yhteydessä esiintyvät tilavuudenmuutokset voi tasausastia vastaanottaa.

Tasausastia toimii myöskin sekä nesteen tilavuuden muutosten tasaamiseksi että myös säiliön ylätilassa olevan kaasun tilavuuden muutosten tasaamiseksi, kun tämä on käyttöasennossa. Samalla tasausastia muodostaa säiliön suljennan.

Tällä tavalla voi säiliö olla valmistettu kertakäyttö- tai vaihto-säiliöksi ja sitä voidaan käyttää mitä yksinkertaisimmalla tavalla suoraan juoma-automaatissa. Säiliö on hyvin halpa ja luotettavasti valmistettavissa ja se muodostaa täten halvan massapakkausvälineen. Kun se liitetään annostelulaitteeseen syntyvät tarvittavat yhteys-tiet annostelua varten automaattisesti.

65975 Säiliöön yhdistetään tietyllä tavalla muodostettu annostuskammi-olla varustettu annostuslaite. Tällöin on olennaista, että annostuskammio aina täytetään uudelleen samojen edellytysten vallitessa, samalla kun siihen kuuluvan poistoventtiilin ulosmenoaukko on suljettu. Varastosäiliössä oleva nestepatsas ei voi vaikuttaa erilaisiin staattisiin paineisiin nesteen tullessa sisään annostuskammioon. Sijoittamalla rajapinta ulkoilman kanssa lähelle pohjan puolelle sovitettua poistoventtiiliä poistetaan toisaalta nestepatsaan muuttuvan paineen vaikutus poistotapahtu-maan ja toisaalta varmistetaan se, että varastosäiliön tyhjentymisen aikana nestepinnan yläpuolella lisääntyvästi suureneva ylätila ei ole välittömässä yhteydessä ympäröivän ilman kanssa.

Tämä tila on pikemminkin suljettu nestepatsaan vaikutuksesta itse ulkoilman suhteen, niin että tähän tilaan syntyy edeltäkäsin määrätty alipaine, joka ottaen huomioon nesteen höyrynpaineen takaa, että myöskään sokeripitoisuuden ollessa korkea ei synny minkäänlaisia kuorettumia tai epätasaisuuksia varastosäiliön sisälle. Varastosäiliö kykenee tämän vuoksi häiriöttä käytännössä tyhjentymään täydellisesti, niin että ennen uudelleen täyttöä useimmissa tapauksissa ei ole tarpeen varastoastian tai siihen kuuluvan annostuslaitteen puhdistaminen.

Uuden sovellutuksen perusteella viskositeetin vaihteluilla, joita ilmenee lämpötilan vaihtelujen johdosta, ei ole mitään vaikutusta annosteltuun tilavuusmäärään, niin että nesteen lämpötilan säätämistä ei yleensä tarvita.

Täyttöajat annostuskammiota varten pysyvät esitettyjen toimenpiteiden perusteella aina yhtä suurina, niin että huolimatta annostus-kammion käytöstä on olemassa aikaohjattu annostus. Yhtä suurena pysyvästä täyttöajasta on lisäksi se etu, että annostuskierrok-set voivat seurata toisiaan lyhyimmin mahdollisin välein, niin että laitteella saavutetaan suuri syöttöteho jatkuvasti vakiona pysyvällä nestemäärällä.

Säiliöön sovitettu tuuletusastia ei täytä vain sitä tarkoitusta, että poistetaan tyhjentämisen yhteydessä muuttuvien nestepatsai-den vaikutus poistotapahtumaan. Tämän tärkeän tunnusmerkin lisäksi tulevat seuraavat seikat: annostuskammion suoran tuulettamisen mahdollistaminen poistamisen aikana; kaikkien esiintyvien painevaihteluiden kompensoiminen steriilisaatiokäsittelyn, varastoin- ’7‘ 65975 nin tai kuljetuksen ja poistamisen aikana tai kahden poistamis-tapahtuman välisenä aikana ja yhden ja saman säiliölajin käyttämisen mahdollistaminen reunaa myöten täysien pakkausten yhteydessä käytettäväksi, kun pakataan korkeaviskoosia siirappinesteitä tai jäädyttämällä säilyviksi tehtyjä konsentraatteja.

Pakkaus- ja kuljetussäiliöllä on lisäksi käytettäessä juoksevia jäädytettäviä aineita se tehtävä, että se pienentää huomattavasti pakkausmateriaalin kulutusta, tätä kuvaa seuraava esimerkki: 880 cm :n sisällön omaava pakkaus, jollaisia tällä hetkellä käy-· 3 tännössä käytetään miljoonittain, sisältää noin 680 cm pakat- 3 tavaa tavaraa. Ylijäävät 200 cm ovat vapaina ilmaa tai suoja-kaasua varten. Jäädyttämisprosessin yhteydessä neste laajenee 3 noin 10 %, toisin sanoen 680 cm :n sijasta tarvitaan nyt noin 3 3 750 cm . Jäljelle jäävät 130 cm edustavat sisäänsu1jettua puristettua ilmaa tai sisäänsu1jettua puristettua suojakaasua.

Käytettäessä keksinnön mukaista kupua voidaan pakkausta pienen- 3 tää näiden 130 cm :n verran, koska kuvun tilavuutena puristumattomassa tilassa tarvitaan vain tilavuus, jonka neste vaatii jäädytettäessä tilavuudenmuutoksen vaikutuksesta. Kupu voidaan sen johdosta, että se on edullisesti venyvästä materiaalista, puristaa kokoon lähes nollaan tai muutamiin kuutiosenttimetrei-hi n.

Keksintöä kuvataan seuraavassa kaavamaisten piirustusten avulla useina sovellutusesimerkkeinä lähemmin.

Piirustuksessa esittää:

Kuvat 1-3 pystyleikkauksessa keksinnön mukaisen annostuslaitteen ensimmäistä sovellutusesimerkkiä poistovaiheen eri vaiheissa,.

Kuva 4 keksinnön mukaista pakkaus- ja kuljetussäi1iötä ensimmäisessä sovellutusmuodossa pystyleikkauksessa.

Kuva 5 osaleikkauksena keksinnön mukaisen pakkaus- ja kuljetus-säiliön toista sovellutusmuotoa kuljetustilassa.

Kuva 6 kuvan mukaista pakkaus- ja kuljetussäiliötä käyttöasen- 65975 nossa nesteen annostellun poistamisen aikana.

Kuva 7 keksinnön mukaisen pakkaus- ja kuljetussäiliön lisäsovellu-tusesimerkin pystyleikkausta.

Kuvien 1-3 mukaan keksinnön mukainen poistolaite käsittää varasto-säiliön 1 annosteltavaa nestettä 2 varten, jolla kaikilta puolilta suljetussa astiassa kuvatussa esimerkissä on korkeustaso, joka on esitetty viitenumerolla 3 ja joka suljetussa yläosassa jättää nesteestä vapaan ylätilan 4, joka normaalisti myöhemmin selitettävistä syistä on pienemmän paineen alaisena kuin ilmakehän paine, niin että tässä ylätilassa voidaan pitää höyrystymispainetta, joka estää myöskin korkean sokeripitoisuuden omaavissa nesteissä kaikenlaisen kuorettumisen tai takertumisten muodostumisen luotettavasti. On nähtävissä, että nestepinta 3 ei ole minkäänlaisessa suorassa yhteydessä ulkoilman kanssa.

Varastosäiliössä on pohjaosassaan, joka katkaistun kartion muotoisesti kulkee keskustasta alaspäin kaltevasti, säiliön kaulan eli putken 5 rajoittama aukko. Tähän voi olla yhdistetty esimerkiksi astian kaulan 5 ulkokierteen avulla ruuvattava kupu 7, joka toimii pitimenä esitetyssä esimerkissä elektromagneettisesti liikuteltavaa poistoventtiiliä Θ varten. Ruuvattavan kuvun 7 sisälle on sovitettu kappale, joka toimii tiivistävästä yhdessä säiliön kaulan päätypinnan kanssa ja lisäksi on väliin pantu rengastii-viste 6.

Poistoventtilissä on sähkömagneettisesti liikuteltava magneetti-järjestelmä 9 ja siihen kuuluva suojakupu 10, jonka keskeisessä holkkimaisessa osassa on ohjausholkki 12 samoin hoikin muotoiseksi muodostettua onttoa ankkuria 11 varten. Ontto ankkuri 11 on yläpäästään avoin ja alapäästään muodostettu katkaistun kartion muotoiseksi ja suljettu, jolloin kartion pinnoissa on yksi tai useampia poistoaukkoja 14. Poistoaukkojen 14 alapuolella on ankkurin 11 kartio-osassa 15 ulkopuolinen rengastiiviste 17, joka toimii yhdessä ohjausholkin 12 katkaistun kartion muotoisen kavennetun pään 15 kanssa venttiilin tapaisesti.- Ankkuri 11 on yläpäästään pidennetty ei-magneettista ainetta olevan luistimai-sen hoikin avulla. Tämän ylempi vapaa pää kohoaa kappaleen 23 osan 20 sisään, joka kappale 23 on ylöspäin suljettu ja jonka -9- 65975 kannessa on ylöspäin kohoava pieni putki 22 tai vastaava. Kannen alapuolelle on sovitetty yksi tai useampia sisääntuloaukkoja 21, joiden kautta varastosäiliön 1 sisältö voi nuolia 35 vastaten virrata ankkurin 11 ja pidennyksen 13 muodostamaan annostus-kammioon 18. Tämän annostuskammion tilavuus on määritelty tarkalleen esiintyvän annostustapahtuman yhteydessä poistettavan nestetilavuuden mukaan.

Heti kappaleen 20, 23 yläpuolelle varastosäiliöön 1 on sovitettu tuuletussäiliö 27, joka on alaspäin avoimen astian muotoinen. Tuuletuskammion 34 sisälle kohoaa pieni putki 22, joka on yhteydessä annostuskammion 18 kanssa. Lisäksi kappaleessa 23 on ylöspäin tuuletuskammioon 34 sisäänmenevä olake, johon on tehty poraus 24. Olake voi olla niin pidennetty letkulla 25, että kanava 24 avautuu nuolen 30 mukaisesti korkealla olevassa kohdassa tuuletuskammioon 34. Toisessa päässä kanava 24 on ruuvattavassa kuvussa 7 olevan reiän 26 vaikutuksesta suoraan yhteydessä ulkoilman kanssa, kuten on esitetty nuolella 30 välittömästi magneettipuolan 9 yläpuolella. Tällä tavalla varmistetaan se, että tuuletuskammiossa 34 eli tuuletusastian 27 suljetussa kaasutilassa vallitsee suoraan ulkoilman paine, joka kaasutila on tuuletusastian alareunan 28 alueella kosketuksissa säiliön 1 sisällä olevan nesteen kanssa ja tämän nesteen kanssa muodostaa rajapinnan, joka määrää poistoventtiilin 8 yläpuolella vallitsevan staattisen paineen riippumatta säiliössä 1 olevan nestepatsaan muuttuvasta korkeudesta. Neste virtaa tämän vuoksi aina saman staattisen paineen vaikutuksen alaisena aukkojen 21 kautta annostuskammioon 18, koska neste pyrkii jatkuvasti tunkeutumaan tuuletuskammioon 34. Se huolehtii täten pipetin tavoin aina siitä, että ylätilassa 4 vallitsee vakiona pysyvä alipaine.

Samalla kun venttiiliankkuri 11 painovoiman vaikutuksesta ottaa kuvassa 1 esitetyn sulkevan asennon, kutketään poistotapahtuman käynnistämiseksi päälle sähkömagneettinen liikutuspuola 9, joka kuvan 2 mukaan vetää ankkuria 11 ylöspäin. Ankkurin 11 liike johtaa liukuholkin 13 kohoamiseen, joka tiivistävästi työntyy tuloaukkojen 21 eteen, kuten esitetään kuvassa 2. Samanaikaisesti vapautuu ankkurin liikkeen vaikutuksesta ulosmeno annos-tuskammiosta poistoaukkojen kautta ankkuriventtiilissä nuolien 39 mukaisesti. Annostuskammiossa oleva neste voi vapaasti virra- 1°- 65975 ta pois, koska annostuskammion sisäpäähän tulee ilma suoraan pienten putkien 22 kautta, kuten on esitetty nuolilla 3Θ.

Tällöin seuraa annostuskammion suora tuuletus tuuletuskammiosta 34, Venttiilin liikuttamisen johdosta aiheuttaa nesteen virtaus uIkoilmanpaineisen ilman sisääntulon. Pieni putki 22 takaa sen, että neste voi virrata kaikissa olosuhteissa ainoastaan sisääntuloaukkojen 21 kautta annostuskammioon 1B.

Määrätyn ajan jälkeen kytketään liikutuspuola 9 pois toiminnasta, niin että venttiiliholkki laskeutuu uudestaan painovoiman vaikutuksesta alkuperäiseen asentoon, jossa tiiviste 17 sulkee annostuskammion poistoaukot 14, samalla kuin samanaikaisesti vapautetaan sisääntuloaukot 21 annostuskammion yläpäässä. Täten voi nyt virrata nestettä säiliöstä 1 vakiona pysyvässä alhaisessa staattisessa paineessa nuolen 15 mukaisesti (kuva 3) uudestaan annostuskammioon. Tällöin puristettu ilma tunkeutuu pienen putken 22 kautta nuolen 42 mukaisesti tuuletuskammioon 34. Nesteen virratessa pois varastosäiliöstä nesteen pinta laskee. Alipaine nesteen yläpuolella sijaitsevassa kaasuyIätilassa 4 säilyy. Tuuletuskammiossa 34 vallitseva ulkoilman paine huolehtii nyt siitä, että vastaava ilmamäärä virtaa kuplien muodossa nuolia 40 vastaavasti tuuletusastian 27 alareunan 2Θ kautta ylöspäin kaasuylätilaan 4, ja vielä sillä tavoin että aina vallitsee yhtä suuri staattinen paine poistoventtiilin sisääntuloaukkojen 21 yläpuolella. Sisääntulo tapahtuu siis täydellisen tasaisesti, niin että annostuskammion täyttäminen aikaansaadaan samoissa aikaväleissä ja riippumatta varastosäiliössä olevasta nestepinnan korkeudesta. Edeltäkäsin määrätyn ajan kulumisen jälkeen voidaan suorittaa uudistettu poistotapahtuma panemalla sähkömagneettinen puola 9 toimintaan.

Varastoastian tyhjentämisen jälkeen voidaan poistoventtiili ottaa pois pitimen 7 välityksellä ja säiliö täyttää uudelleen, jolloin poistoventtiilin poistamisen kanssa voidaan poistaa myöskin tuuletusastia ja siihen kuuluvat osat varastoastiasta.

Jotta vältettäisiin poistolaitteen yhden ja saman varastoastian uudelleen tapahtuva jälleentäyttäminen, on kuvassa 4 esitetty pakkaus- ja ku1jetusastia annosteltavaa nestettä varten. Tämä astia 50 on muodostettu ison lasipullon muotoon, jossa on astian runko 51, astian kaula 52 ja joka voi muodostua mistä tahansa 65975 sopivasta materiaalista, erityisesti inertistä tekoaineesta. Säiliön kaulassa on ulkokierre 52 ruuvattavaa suojusta 53 varten, joka sulkee pakkaus- ja kuljetusastian ilmatiiviisti käyttöön saakka. Tätä tarkoitusta varten on suojuksen 53 ja säiliön kaulan 52 päätypinnan väliin sijoitettu tiivistysrenkaana toimiva sisäänpantavan kappaleen laippa 54. Tämä sisäänpantava kappale muodostaa samalla kuljetus- ja pakkaussäiliön 50 sisään menevän tuuletusastian 56, jossa on laipan alueella aukko 59, jonka sisään voidaan panna poistoventtiilin pääosa 64 tiivistävästi, sen jälkeen kun ruuvattava suojus 53 on poistettu ja korvattu ruuvattavalla poistoventtiilin pitimellä. Tuuletusastian 56 sisälle tulevat poistoventtiilin osat on merkitty katkoviivoin viitenumeroilla 64. Tuuletusastia 56 ympäröi nesteen 60 säiliön sisäpuolelle sulkemaa tuuletuskammiota 58, joka on täytetty ilmalla tai inertillä kaasulla.

Kuva 4 esittää pakkaus- ja ku1jetussäi1iötä kuljetusasennossa, jossa säiliön kaula 52 on ylöspäin. Poistolaitteen yhteydessä käyttämistä varten säiliö asetetaan ylösalaisin, niin että ruuvattavasta suojuksesta 53 vapautettava aukko on poistamisen aikana pohja-aukkona.

Tuuletusastiassa 56 on säiliön kaulan 52 lähellä ainakin yksi edeltäkäsin valmistettu aukko 62, joka voidaan sulkea kuljetusta varten esim. irtirevittävällä osalla 63. Aukon 63 sulkeminen tai peittäminen ei ole välttämättä tarpeen, koska pakkaussäiliö on tiivistetty suojuksella 53 ja siihen kuuluvalla tiivisteellä. Jos ei kuitenkaan haluta tuuletusastian 56 sisätilaa 58 liata annosteltavalla nesteellä, voi olla tarkoituksenmukaista käyttää aukkoa 62 varten peitettä 63, joka voi olla esimerkiksi venyvän tarttuvan kalvon muodossa.

Kuvatussa esimerkissä on jo muodostettu tuuletusastiaan 56 yhdistyskanava 57 tuuletuskammion 58 suoraa yhteyttä varten ulkoilmaan osan 55 kautta. Asennettaessa poistoventtiiliä tulee vastaava poistoventtiilin olake automaattisesti kanavan 57 ulko-pään kohdalle ja muodostaa tällöin halutun yhteyden.

Kuljetus- tai varastointiasennossa nesteen pinta 61 on lähellä säiliön kaulaa 52. Poistoasennossa sitävastoin nestepinta on aluksi lähellä pakkaus- ja kuljetussäiliön 50 pohjaa.

-12- 65975

Kuljetus- ja pakkaussäiliö on tarkoituksenmukaisesti muodostettu vaihto- tai kertakäyttösäiliöksi ja se voidaan vastaavasti valmistaa halvoin kustannuksin sopivista materiaaleista. Tuuletus-astialla 52 on tällöin kaksi tehtävää, nimittäin tuuletuskammion muodostaminen poistotapahtuman aikana samoin kuin säiliön 50 tiivistäminen laipan avulla ennen säiliön ensimmäistä avaamista.

Tuuletusastialle voidaan vielä asettaa lisätehtävä, nimittäin huolehtiminen siitä, että kaikki esiintyvät painevaihtelut tai paine-erot ulkoilmanpaineeseen verrattuna pakkaussäi1iön täytön aikana tai kuljetuksen tai varastoinnin aikana voidaan luotettavasti tasata. Tämä voi olla erittäin tärkeää silloin, kun sisään täytetty neste saatetaan lämpötiIäkäsittelyn, esim. jäädytys-prosessin alaiseksi.

Erästä esimerkkiä tästä esittävät kuvat 5 ja 6, joissa on kuvattu kuvan 4 avulla esitettyä lajia oleva pakkaus- ja kuljetussäi1iö 70, jonka kierteillä varustetun kaulan 71 päälle on ruuvattu suojus 75, joka toimii tiivistävästi kytkien tuuletusastian 72 laipan 74 itsensä ja astian kaulan päätypinnan väliin.

Tuuletusastia 72 on muodostettu joka puolelta suljetuksi eikä siinä ole edeltäkäsin muodostettua liitosaukkoa pakkaussäilion sisältöä varten. Tuuletusastia 72 on kuitenkin muodostettu niin, että siinä on ainakin yksi taipuisa tai elastisesta taipuva seinämäalue, joka paine-erojen esiintyessä pakkaussäiliön sisäosan ja ulkoilman välillä ottaa vastaan tällöin esiintyvät tilavuuden muutokset suurimmaksi osaksi tai täydellisesti. Tämän johdosta tulee mahdolliseksi täyttää pakkaussäiliö 70 täydellisesti likimain ilman ylätilaa.

Jotta tyhjentämistä varten saataisiin yhteys pakkaussäiliön sisälle, esitetyssä esimerkissä tuu1etusastiassa 72 on lähellä kaulaa 71 olake 73, joka voi ulottua myös koko kehälle tai eri kehäalueiden yli. Kuvatussa esimerkissä olake 73 rajoittuu vähäiselle kehä-alueelle.

Poistoventtiilin 80 kiinnittämisen yhteydessä ruuvattavan suojuksen Θ1 avulla kuvan 6 mukaisesti olake 73 edullisesti automaattisesti työnnetään läpi yhdellä tai useammalla veitsimäiseksi kohdassa 83 teroitetulla ulokkeella 82 poistoventtiiliin kuuluvassa kappaleessa, '13' 65975 johon on sovitettu myös tuuletuskanava 86 ja pieni putki 85 annostuskamrniota varten. Tämän ansiosta tulee tuuletuskammion 72 ja pakkaussäiliön 70 sisäosien välinen yhteys vapaaksi, niin että neste voi virrata nuolen 84 mukaisesti annostuskammioon. Tuuletuskammio on viitenumerolla 87 merkityssä kohdassa suorassa yhteydessä ulkoilman kanssa.

Poistoventtiilin paikalleen asentamisen yhteydessä avattavana tuuletusastian alueena voi olla myös sivuttaisesti säteittäisesti akselin suhteen tuuletuskammion sisälle ulkoneva ontto olake, joka rikotaan poistoventtiilissä olevan terän avulla poistoventtiiliä paikalleen pantaessa, niin että syntyy aukko. Myöskin voi tuuletusastian 72 kehäalue olla heikennetty, niin että tämä osa helposti poistoventtiilin päällepanemisen aikana tai sitä ennen voidaan läpäistä käyttävän henkilön toimesta.

Ruuvattava suojus 75 toimii tässä pakkaussäiliössä ainoastaan sitä tarkoitusta varten, että suojattaisiin tuuletusastian 72 sisätilaa likaantumiselta tai vastaavalta. Ruuvattavalla suojuksella 75 ei ole kuitenkaan tuuletusastian 72 sisäosan suhteen mitään tiivistystehtävää. Päinvastoin täytyy tässä sovel-lutusmuodossa suojuksen rungon olla ilmaa läpäisevä, jotta tuuletusastia 72 voi samanaikaisesti täyttää painetasaajan tehtävänsä. Tätä tarkoitusta varten on esimerkiksi kaksi porausta 76 sijoitettu suojauksen runkoon, joiden kautta ilma voi väistyä tuuletusastian 72 seinämien kaareutuessa pisteviivoin 72a esitettyyn asentoon.

Nämä aukot 76 voivat samanaikaisesti toimia avaimen 78 vasteiden 77 vastaanottamiseksi, jonka avaimen kanssa ruuvattava suojus 75 vähäisellä voimankäytöllä voidaan ruuvata pois pakkaussäiliön käyttöönoton yhteydessä.

Tässä yhteydessä viitattakoon siihen, että pakkaussäiliön 70 aukkoon voi olla sijoitettu myöskin jokin muu sopiva kiinnityslaite suljinsuojusta varten ja poistoventtiilin pitämistä varten, esim. napsahtamalla suljettava suljenta tai bajonettisuljenta tai vastaava.

Erityisen edulliseksi on osoittautunut jos tuuletusastialle, joka on sijoitettu kiinteästi vaihtosäiliöön, annetaan pakkaus- -14- 65975 säiliön ainoan tiivisteen tehtävä. Tätä tarkoitusta vartun voi kuvan 7 mukaan tuuletusastian 93 avointa päätä lähellä oleva alue olla liimattu kiinteästi astian kaulan 91 sisäpuolen kanssa tai hitsattu tähän kiinni. Tässä tapauksessa on laipalla 94 tii-vistystehtävä vielä poistoventtiilin ollessa paikoilleen pantuna. Laipan 94 ei tarvitse toimia tiivistävästi pakkaussäiliön kuljetuksen tai varastoinnin aikana. Kuvatussa esimerkissä on pak-kaussäiliön 90 sisällä oleva tuuletusastian 93 osa muodostettu taittopalkeena akselin kanssa yhdensuuntaisin taitoksin 95, niin että paineen vaihtelujen yhteydessä tuuletusastia 93 voi kompensoida suuria tilavuudenmuutoksia muuttamatta periaatteellisesti muotoaan. Tämän johdosta voidaan pakkaussäi1iön sisätila 92 täyttää reunojaan myöten luotettavasti. Pakkausastian muutokset ovat täten erinomaisen vähäisiä, ja pakkaussäi1iö itse voidaan muodostaa riittävän heikoksi, jotta mahdolliset painevaihtelut eivät johda säiliön rungon vaarallisiin kuormituksiin. Kohtaan 96 on muodostettu ympärikulkeva olake, joka voidaan säiliön käyttöönottamisen aikana lävistää poistoventtiilillä tuuletus-astian sisäänpäin suunnatun taitteen 95 alueella. Tuuletus-astian reunaalueella voi olla määrätyllä kehäkohdalla ripa tai lovi, joka toimii yhdessä poistoventtiilissä olevan ulkoneman tai syvennyksen kanssa, niin että poistoventtiili voidaan vain edeltäkäsin määrätyssä suhteellisessa kiertoasennossa panna varastosäiliön kaulalle 91. Tällä tavalla varmistetaan se, että olake 96 voidaan lävistää vain kulloinkin edeltäkäsin määrätyssä asennossa. Taitteet 95 voi olla sovitettu myös poikittain säiliön akselin suhteen.

Ainoastaan lika- tai pölysuojana ja suojana laippaa 94 varten voi laipan vapaan etupinnan yli olla vedettynä venyvä tarttuva kalvo 97, jossa on tartuinpalat 98 ja kohdassa 99 tuuletusaukot. Tämän asemesta voi olla kuitenkin myös kevyt ja ilmaa läpäisevä ruuvattava suojus 100, kuten on esitetty katkoviivoin.

Claims (5)

65975 . ' c

1. Laite nesteiden annostelluksi jakelemiseksi, erityisesti jäädytettävien tai itsestään säilyvien nesteiden annostelluksi jakelemiseksi juomien valmistamista varten, joka laite muodostuu nestettä varten olevasta säiliöstä (1,51,70,90), jossa on poisto-aukko, annostus- ja jakelulaitteesta (6), joka on yhdistettävissä tiivistävästi säiliöön jakeluaukon kohdalla, tuu1etuslait teesta (26.24.25.57.87.86) , jonka välityksellä nesteen poistamista vastaavasti voidaan johtaa ilmaa säiliön sisään poistamisen yhteydessä alaspäin osoittavan poistoaukon lähellä olevalla alueella, ja poistoaukkoa lukuunottamatta joka puolelta suljetun säiliön sisäpuolelle sovitetusta tasausastiästä (27,56,72,93), tunnettu siitä, että tasausastiassa (27,56,72,93) on lähellä säiliön poistoaukkoa sijaitseva yhdistysaukko (28,62), joka on yhteydessä säiliön täyttötilan (2,60,92) kanssa, että tasaus-astia on olennaisesti ilmalla täytetty ja on tuuletuskanavan (25.57.86) kautta yhteydessä ympäröivään ilmaan avautuvan annostus- ja jakelulaitteen (8) kanavan (24,26,87) kanssa ja päästää jaeltavan nesteen annostus- ja jakelulaitteeseen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että paineentasausastiaan (56,72,93) on sijoitettu ilmaa ympäristöstä sisään johtavien ja nestettä pois johtavien annostus- ja jakelulaitteen osia (57,64,82,83,85,86) ja että tasausastiassa on helposti avattava tai reiällä varustettava seinäalue (62,63,73,96) suuaukkonsa ja suljetun pohjansa välissä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että tasausastiassa (72,93) on säteittäisesti sisään päin ulkoneva olkaalue (73,96), jonka annostus- ja jakelulaitteessa oleva osa (82) läpäisee.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että tasausastia on peitetty ilmaa läpäisevällä kannella (75,97).

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen säiliö, tunnet-t u siitä, että tasausastiassa (56) on sen suuaukosta lähtevä ja avattavan tai reiällä varustettavan seinäalueen (62,63) ja pohjan väliselle alueelle avautuva ilman sisäänpäästökanava (55). . 16 65975