HU214990B

HU214990B - Tartály szénsavas italokhoz és eljárás a tartály töltésére

Info

Publication number: HU214990B
Application number: HU9201699A
Authority: HU
Inventors: Ernest James Cameron-Price; Edward Roger Costello; James Gerard Jamieson; Peter Frank Kershaw; David Maule; Mark Radford
Original assignee: Heine Ken Technical Services B.V.; Whitbread Plc.
Priority date: 1989-11-22
Filing date: 1990-11-22
Publication date: 1998-08-28
Also published as: ES2082015T3; EP0686573A1; PT95974A; EP0502059A1; HUT67378A; PT95974B; ZW17790A1; IE904197A1; GR3018608T3; CS581890A3; MY105338A; DK0502059T3; JPH08310530A; JPH05507455A; CN1054399A; CA2069093C; ATE147698T1; EP0594221A1; HU9201699D0; IE70665B1

Description

KIVONAT

A találmány tárgya tartály szénsavas italok tárolására, ahol a tartályon belül egy gázt tartalmazó, zárt üregű betét van. A betét (5) egy nyitható záróelemmel (6) van ellátva, amely záróelemnek (6) a tartály (1) felnyitását érzékelő nyitószerkezete van, és a tartály (1) felnyitását követően a nyitott betét (5) belseje és a tartályban (1) lévő ital (7) között a betétből (5) gázkilövelést megengedő összeköttetés van. A találmányhoz tartozik a találmány szerinti italtartály töltési eljárása is, amelyet úgy hajtanak végre, hogy a tartályt (1) a betét (5) behelyezését követően itallal (7) feltöltik és elvégzik a töltőgépeken való lezárását, majd pasztőrizálnak, amely alatt a tartályt (1) hevítik, és a hevítés által a betét (5) állapotát megváltoztatják, valamint a szelep záróelemének (6) nyitó nyomását csökkentik, végül a csapolás során a légköri nyomásnak kitett betétből (5) a szelep záróelemén (6) át a gázkiáramlást a tartály (1) felnyitásával megindítják.

HU 214 990 B

A leírás terjedelme 24 oldal (ezen belül 12 lap ábra)

HU 214 990 Β

A találmány tárgya tartály szénsavas italokhoz, főként sörhöz.

Amikor a szénsavas italok, különösen a sörfélék és főleg a bamasörök csapolásra kerülnek, a tömött finom hab létrehozása kívánatos. A hab hozzájárul az íz kialakításához és jelentősen növeli a fogyasztónak nyújtott élvezeti értéket. Ilyen habot csak akkor hoznak létre, ha a sört és hasonló italokat csapolással mérik ki. Más oldalról a hab, különösen a sörnél, jelentősen fokozza a csapolt ital megjelenésének hatását, ahol a kisméretű buborékok a kimért ital folyadékzónájával közvetlenül keverednek és a csapolás befejezése után a tömör finom hab fokozatosan leülepedik.

Az italmérés során az italból felszabadított kis buborékok kialakulását a helyi nyomásváltozásokkal lehet serkenteni, amely a folyadék nyírófeszültségének (felületi feszültség) változtatása következtében ellenőrzött és egyöntetű méretű kis buborékok felszabadulását okozza. Eveken át számtalan javaslat született már az italok megnövelt felhabzásának képzésére, a kis méretű buborékok keletkezésének befolyásolására.

A mi korábbi GB-A-1378692 számú angol szabadalmi leírásunkban egy ultrahangos nyomásközlő szerepel, hogy az közvetlenül az ivóedényekbe való csapolás előtt az italban feszültséget hozzon létre, és ismerteti annak a módját, hogy az ultrahanggal kezelt kimért italból a csapolás kezdetén kis átmérőjű buborékok szabaduljanak fel, és azok majd az adagban az italmaradékon keresztül magokat képezve fokozatosan felszállnak és ellenőrzött méretű további kis buborékok képződését váltják ki.

A GB-A-1266351 számú szabadalmi leírás az italtárolókból, mint a tartályból vagy a palackból történő sör vagy más szénsavas italok kimérésénél, a bamasör csapolásra jellemző habzás előállításának módszerét ismerteti. Ebben a leírásban részekre osztott tartályt ismerhetünk meg, ahol a tartály két részre, egy italt tartalmazó első kamrára és egy második kamrára van osztva, ahol az italba való befecskendezés bejuttatott anyag van. A második kamra nyomás alatt gázzal előre feltöltött, és olyan anyaggal van lezárva, mint például zselatin, amely a töltést követően rövidesen feloldódik. A második kamrának egy kis nyílása olyan elrendezésben van, hogy a tároló felnyitásakor a tároló főrészében olyan nyomáscsökkenést hoz létre, amely a gázt a második kamrából a nyíláson át a tárolóban főrészében elhelyezkedő sörbe úgynevezett nyírást és kívánt kis átmérőjű buborékok felszabadulását okozva kilövell, amely a tartályban vagy más tárolóedényben elhelyezett sértetlen tölteteken keresztül hasonló buborékok keltésével magokat alkot. A második kamra pasztrizálása egy külön töltési lépés alkalmazását kívánja meg, és feltételezi a speciális kialakítású osztott tartályt. Ezen hátrányok, valamint az összetett, bonyolult eljárási műveletek miatt gyakorlatilag az iparban nem került alkalmazásra az ismertetett eljárás.

A GB-A-2183592 számú angol szabadalmi leírás a fentiektől alapvetően eltérő tartályt és eljárást ismertet, amelyet sikeresen vezettek be az italkimérés alkalmazási területein. Ezen megoldás szerint a szénsavas italtárolóban egy elkülönített üreges betét van, amelynek oldalfalában egy nyílás van kiképezve. Az italtároló feltöltési műveletének egyik lépése, amikor az üreges betét belsejébe egy nyíláson keresztül, a kiméréshez sört adagolnak be és a betét belsejének és a tárolótérnek nyomását kiegyenlítik. A tárolóedény felnyitásakor az ital a betét belsejéből a nyíláson át a tárolóedényben lévő italba jut, és a tartályban a folyadék habzását okozó nagymennyiségű és kisméretű buborékokat szabadít fel, amelyek válaszul magképző helyekként a tároló kezdeti töltetén keresztül kis buborékok jelentős számát keltik. Amikor az ilyen tárolóból az italt kimérik, az italból kis buborékok szabadulnak fel, melyek az ital kimérésekor a csapolt sörhöz hasonló megjelenést nyújtanak, de közel sem érhető el ezzel a módszerrel a kedvelt típusú sűrű habzás.

Ennek a módszernek több hátránya is van. Lényeges követelmény, hogy az ital betöltése előtt az üreges betét belsejéből az oxigén el legyen távolítva, ugyanis az oxigén jelenléte a tárolóban az ital oxidációjához vezet. Az oxidáció az íz elromlását és mikrobiológiai folyamatok kialakulásának veszélyéhez vezet. Például ecetesedést okoz, ha az ital alkoholt tartalmaz. Általános előírás tehát az, hogy a tárolótér lezárása előtt a tárolóból és annak második kamrájából, ha azt használják, minden oxigént ki kell szorítani. Amikor a második kamra csak a falában elhelyezett kis nyílású üreges betétből áll és ez a betét levegővel telített, az ilyen tároló lezárása és feltöltése alatt a levegőt nehéz kiszorítani, és megfelelően légteleníteni.

Ezen problémák kiküszöbölésére a GB—A-2183592 számú angol szabadalmi leírás olyan második kamra előállítást ismertet, ahol a második kamra kialakításához inért gázt használó íüjásos fröccsöntési eljárást alkalmaznak. A nyílást csak akkor alakítják ki, például laser sugárral történő kiolvasztással, amikor a második kamrát a tartályba helyezik. Ez a gyakorlatban nem járható út, ha a tárolók már töltve vannak. A második kamra általában két fröccsöntött részből áll, melyeket utólag hegesztenek össze.

A második kamrát a kialakításakor normál légköri nyomású levegő tölti ki. Az ilyen második kamrát ezt követően a még üres tárolóba helyezik be, és az egészet csökkentett nyomásra szivattyúzzák le, majd olyan oxigént nem tartalmazó gázzal töltik fel, mint a széndioxid, nitrogén vagy ezek keveréke. Mind a második kamrából, mind pedig a tároló belsejéből, lényegében valamennyi oxigént leszivattyúzással eltávolítják, mielőtt a tárolóteret újból nem oxidáló gázzal töltenék fel, és az italt csak ezután töltik be. Ily módon a lezárt tárolóban maradó oxigén mennyisége egy elfogadható szintre csökken le, de ezek a járulékos szivattyúzási műveletek és öblítési lépések a tárolók töltései állapotában időkésedelmet és nehézséget okoznak.

Második kamrával nem rendelkező tárolók esetében, az egyenértékű eljáráshoz képest, töltési sebesség 25%-kal lecsökken, ez azonban csak speciális töltőgépek alkalmazását igényli, és így jelentősen növeli a költségeket.

HU 214 990 Β

A találmány célja egy olyan tartály kifejlesztése szénsavas italokhoz, amelynél a tartály belsejében van egy zárt, elkülönített betét, és ahol a betét záróeleme a tartály felnyitásának hatására nyílik, és ekkor a betétből a habosítást okozó túlnyomásos gázsugár kiáramlik. A hirtelen bekövetkező gázsugár-kilövellés igen kedvező habképződést okoz, szemben az ismert megoldással, ahol a nyitott betétből folyamatos gázkiáramlás van. Találmányunk megalkotásánál cél volt az is, hogy az italtartály a hagyományos töltőberendezésekkel feltölthető legyen, és ne igényeljen bonyolult speciális töltőberendezést, mint az ismert több kamrás italtárolók.

Felismertük, hogy a fenti célnak megfelelő, a jelen találmány szerinti szénsavas italtartály megalkotásához a lényegében véve oxigéngázmentes gázt tartalmazó különálló zárt üreges betétet a tartály belsejében kell elhelyezni és olyan elemeket kell még beépíteni, amelyek a tartály nyitásakor a tartályban lévő ital és a betét belseje közötti az összeköttetéts azonnal létrehozzák, ha a tartályt kinyitjuk. Ekkor a betétben lévő gáz sugárszerűen kilövell, és sűrű hab képződik.

A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti tartály szénsavas italok tárolásához, amely a szénsavas italt és egy nem oxidáló gázt tartalmazó, a tartálytól különválasztott betétet foglal magába, a betétben pedig a gáz túlnyomás alatt van, oly módon van kialakítva, hogy a betét a tartályon belül van, és a betét tartalma a tartály tartalmától elkülönített, és ahol a betét egy nyitható záróelemmel van ellátva, amely záróelemnek a tartály felnyitását érzékelő nyitószerkezete van, és a tartály felnyitását követően a nyitott betét belseje és a tartályban lévő ital között a betétből gázsugár kilövetését megengedő összeköttetés van.

A túlnyomású gázt tartalmazó betét a tartály nyitásakor a záróelemet úgy nyitja ki, hogy az a tartályban tévő ital felületi feszültségét megváltoztassa és a tartály tartalmában kis buborékok felszabadulását eredményezze, vagyis a tartályban tévő italba az üreges betétből gázt fecskendez be.

A záróelem például egy hasadótárcsa lehet, amely a tartályban a felnyitását követő, a légköri nyomás és a betét belsejében uralkodó nyomás közötti nyomáskülönbség hatására felreped. A hasadótárcsa nyílásán keresztül a tartályban tévő italba gázt bocsájt ki.

Másik lehetséges záróelem egy kézzel nyitható szelep vagy a tartály házához kapcsolt kiszúró szerkezet, amely a tartály nyitásakor, hogy a nem oxidáló gáz a betétből a tartályba tévő italba távozzon, a nyitási művelet egyúttal a szelepet is kinyitja vagy kiszúrja a betétet. További lehetőség egy nyomás hatására működésbe tépő szelep, amely a betét belseje és a felnyitást követően a tartályban fellépő légköri nyomás közötti nyomáskülönbség hatására nyitja ki a tartályban tévő italba áramló gázsugárt.

A szelep egyik kialakítása egy olyan csőszakasz, amely szűkülő nyílásban végződik, és a betét külső oldalán egy dugó van, amely a csőszakasz belsejébe illik, és amely a tartály felnyitása következtében létrejövő nyomáskülönbség hatására, hogy a szűkülő nyíláson át az italba gázkiáramlást hozzon tétre, a csőszakaszból a belső nyomás hatására távozik.

Ebben az esetben előnyös a záró dugót és a dugó rögzítését végző részt a csőszakasz és a nyílás környezetében lévő anyaggal egy anyagból fröccsönteni. A szelep egy másik megoldása egy fedél, amelyet le lehet fújni vagy tengelyirányban elcsúszhat. A fedél vagy a betét falában legalább egy nyílás van. Az ilyen típusú szelep kialakítása olyan, hogy a betét külső és belső oldalai közötti, a fedélen tévő legalább egy nyílás kinyitását végző nyomáskülönbség hatására, a legalább egy nyíláson keresztül a tartályban tévő italba lehetővé válik a gáz kiáramlása.

Egy további előnyös szelepmegvalósítás lehet egy nyomásra érzékeny elem alkalmazása is, amely a betéten belüli és a tartály belseje között bármilyen nyomáskülönbség hatására egy nyílást szabaddá tesz, hogy a gáz a tartályba tévő italba a betétből kiáramoljon. Az ilyen nyomásra érzékeny elem ekkor elmozdul vagy elhajlik.

Az ilyen szelep egyik kialakítása a rugalmasan rögzített dugó, amelyik a betét falában kialakított nyílásban van bedugva. Amikor az elegendően nagy nyomáskülönbség létrejön, a dugó elhajlik és ezáltal lehetővé teszi, hogy egy nyíláson keresztül a betét belsejéből a tartályban tévő italba a gáz kiáramoljon.

A szeleptípus egy lehetséges másik változata a nyílás belső környezetében kialakított ülékből és egy zárótagból áll, amelyik az ülékre felfeküdve tömít. A betétnek előnyösen két szemközti homlokfelülete van és a szelep záróeleme a másik homlokfelül et belsejéhez kapcsolódik, valamint az egyik homlokfelület belsején kialakított ülékig nyúlik. A betétet kis mértékben rugalmas anyagból, mint például műanyagból készítik. A betét egymással szemben tévő homloklapok egyike kidomborodik, amelyet a tartály felnyitása után a betét belső és külső oldala között tévő nyomáskülönbség okoz. A homlokfelület ilyen kidomborodása a szelep záróeleme és az ülék között relatív elmozdulást okoz és a záróelem felfekvését megszüntetve lehetővé teszi a betét belsejéből a tartályba tévő italba a gáz kiáramlását.

Előnyös, ha a betét az előállítása során oxigént nem tartalmazó gázzal, mint például széndioxiddal, nitrogénnel vagy ezek keverékével már előre fel van töltve. Célszerű tehát a betétet előre túlnyomásra feltölteni. Lehetséges a betét kiszivattyúzása is, és csak akkor, amikor a betétet a tartályba először helyezik be, lényegében véve csak légköri nyomású, oxigént nem tartalmazó gázzal töltik fel. A betét túlnyomásra töltésekor a tartályba helyezésig ezt a túlnyomást fent lehet tartani. A feltöltés közben a sértetlen tartályt és a betétet is ezen túlnyomáson tartják. Ez azonban nem előnyös, mivel nem igényli a hagyományos berendezés használatát. Előnyös viszont a betétet már előre, amikor a légkör hatásának van kitéve, nem oxidáló gázzal feltölteni és még mielőtt a tartályba kerülne, szilárdan és teljesen lezárni.

Az egyik módszer, amellyel ezt elérik, az, hogy a betétet oxidálást nem okozó, lényegében véve légköri nyomású gázzal töltik fel, és a betéten belüli nyomás

HU 214 990 Β kialakítását a betét tartályba helyezését követően végzik el, és a tartályt itallal ezután töltik fel.

Ezen cél elérésének különféle módjai vannak.

Először is a betét üreges lehet vagy legalább is részben olyan anyagból készülhet, amely a tartály feltöltésére és nyomásának létrehozására használt gázt átereszti. Ily módon a feltöltést követő, egytől hat hétig tartó időszak alatt, a betét a természetes áteresztőképessége révén lehetővé teszi a tartály belsejében lévő italban az oldott állapotban lévő gáznak, például széndioxidnak a betét falán történő áthaladását mindaddig, amíg a tartály belsejében és a betéten belül lévő gáz egyensúlyi állapotba nem kerül. A másik módszer szerint, a betétnek a tartály belsejében való elhelyezését követően, a tartályt itallal töltik fel és zárják le. A betét térfogatváltozásra képes belsejében a betéten belüli nyomás ki tud alakulni. Ezen térfogatváltozás megvalósítása vagy egy más feltöltött tartály lezárását követően a nyomáskülönbség hatásaként belül figyelhető meg, illetve részben a pasztőrizálási művelet során tapasztalható hőmérsékletváltozás hatására a már feltöltött tartályban jön létre.

A betétet, amely a feltöltése és lezárása után változtatja meg a térfogatát, a tartályban kialakuló megnövekedett belső nyomás hatására úgy lehet kialakítani, hogy az összenyomódjon vagy harmónikaszerűen mozgást végezzen és mechanikus reteszelése legyen, amely az összenyomódott, illetve harmónikaszerűen lecsökkent térfogatú betétet, függetlenül a tartály belső nyomásától, az összenyomott, illetve harmónikaszerűen lecsökkent térfogatú helyzetében tartsa meg. A betét belső nyomásának hirtelen lecsökkenése a betét csökkent térfogatának növelését vonja maga után. Mivel azonban a betét a lecsökkent térfogatnak megfelelő nyomásállapotban rögzített helyzetben van, a gázt sokkal nagyobb nyomáson tárolja, mint a tartályba helyezéskor. Az egyik mód szerint a betét úgy alakítható ki, hogy az egy vagy több domborított homlokfelülete a mindenkori nyomásnak megfelelő állapotnak megfelelően horpadjon be.

Egy másik kialakítási mód szerint a betétet kétirányban nyújtott műanyagból készítik, amelyben összenyomott gáz van. Az ilyen anyagot annak érdekében, hogy kétirányú nyújtási rendezettséget megállítsák, kétirányban nyújtott állapotban felmelegítik és aztán lehűtik. Az ilyen anyag, amikor azt később felmelegítik, összezsugorodik, „emlékszik” korábbi állapotára.

így tehát a betét készülhet kétirányban rendezett állapotú olyan anyagból, mint például polietiléntereftalát (PÉT) és fel lehet töltve a lényegében véve légköri nyomású levegővel. Aztán a feltöltött tartály pasztörizálása közben a betét térfogata jelentősen összezsugorodik és a tartályban lévő nyomáshoz képest a betétben lévő gáz lényegesen összenyomódik. Amint a tartályt és tartalmát lehűtik, a korábbi alakjában ismét rögzítve van.

Előnyös, ha a betét, mielőtt a tartályba kerül, légköri nyomást meghaladó túlnyomásra van töltve, és olyan szeleppel van ellátva, amely kezdetben képes a nyomáskülönbségnek ellenállni és miután már a tartályba behelyezésre került és a tartályt már feltöltötték és lezárták sokkal kisebb nyomáskülönbség hatására gázsugárt bocsájt ki. A pasztőrizálási kezelés a töltés utáni állapothoz képest a szelepként működő elemek nyitónyomásában ismét változást okoz. Az egyik megvalósítás szerinti betétnek a hajlékony falában nyílás van, amely egy szelepülék segítségével kezdetben a szelep záróeleme a hajlékony fal segítségével a szelepülékkel közvetlen érintkezésbe van tartva. Amikor tehát a betét, a tartály lezárását és tömítését követően, növekvő belső nyomás hatására van kitéve, a betét fala befelé hajlik és a szelep záróelemét a betét szemközti homlokfelületére nyomja. Mindaddig, amíg a betét belső nyomása egyenlő vagy nagyobb, mint a betét külső nyomása, a szelep záróeleme a betétet lezáró üléken fekve marad. Mihelyt azonban a betét belső nyomása nagyobb, mint a külső nyomás, a hajlékony fal kifelé kidomborodik, és mivel a szelep záróeleme a kinyúló rész segítségével most meg van tartva, a szelepünkről eltávolodik, és ezáltal lehetővé teszi a légköri nyomást meghaladó túlnyomású gáznak, a nyíláson át a betét belsejéből való kieresztését.

Amikor a betét a nyílással ellátott két egymással szemben fekvő homlokfelületből áll és a szelep záróeleme a másik homlokfelület belső oldalához van rögzítve, és a betét külső és belső oldala közötti nyomáskülönbség hatásaként képes elhajolni, és a szemközti homlokfelület egyikének belső oldalán kialakított ülékig tud nyúlni. A pasztörizálás alatt a nyomás hatására a szemközti homlokfelületek tulajdonságának és jellemzőinek fizikai megváltozása a szelepnyitás változását okozhatja. Jellemzően a betét például 2 vagy 3 bar túlnyomású oxigént nem tartalmazó gázzal előre meg van töltve és a nyomás hatására működésbe lépő szelep úgy van kialakítva, hogy ezen nyomáskülönbség hatására még zárt állapotban maradjon. A betét tartályba helyezését követően és a tartály itallal való feltöltése és lezárása után a tartályt pasztőrizálási műveletnek vetik alá. A pasztörizálást például 20 perc időtartamig és kb. 60 °C hőmérsékleten végzik. Ilyen állapotban a tartály belső nyomása kb. 5 bar nyomásra növekszik. Tehát a betét külső és belső oldala között 1 vagy 2 bar nyomáskülönbség jön létre. A viszonylag magas 60 °C hőmérsékleten végzett pasztőrizálási lépés során kialakuló nyomáskülönbség hatására a betét a két szemközti homlokfelületét egymás felé kényszeríti, és a viszonylag magas hőmérséklet hatására általában sugárirányban rugalmatlanul megnyúlik. A megnövekedett hőmérséklet miatt, a betéten belüli feszültség lecsökken, és a betét járulékos alakváltozást szenved. A sugárirányú nyúlás és feszültségcsökkenés csökkenti a sugárirányú feszültségeket, és így megváltozik a szelep kinyitásához szükséges nyomáskülönbség értéke.

Amennyiben a betérnek a nyomás hatására működésbe lépő szelepe van, a betétet előre is fel lehet tölteni, vagy pedig a betét gázáteresztő anyagból is készülhet. Ily módon tehát, ha a betét túl van töltve vagy idő előtt jelentős nyomáskülönbség hatásának van kitéve, a töltet bizonyos mennyisége kiáramlik, de a tartály feltöltése és nyomás alá helyezése után a betét belső nyomása, a töltést követő egytől hat hétig terjedő időszak alatt, az oldalfalon keresztül létrejövő kiszivárgás hatására alakul ki. Ennek további előnye az, hogy a tartály a

HU 214 990 Β tárolása alatt a nyomás hatására működésbe lépő szelep bármilyen kis kiszivárgást képes érzékelni.

A betét előnyösen két részből, fő házrészből és különálló fedélből van kialakítva. Ily módon a betét gyártása és összeszerelése közben könnyen előre fel lehet tölteni. A betét a fedél és a betét házrészének normál nyomású vagy túlnyomású nem oxidáló gáz, hatása alatt áll választhatóan inért gáz, mint például folyékony vagy szilárd állapotú széndioxid vagy folyékony nitrogén vagy ezek keverékének hatása alatt végzett lezárás segítségével előre feltölthető, majd ezt követően egy rövid várakozás után ez lehetővé teszi, hogy a folyékony vagy szilárd állapotú gáz egy részének elpárologtatása és a betét lezárásának érdekében, a fedél lezárása közben a házrészből a levegőt kiszorítsa. A maradék szilárd és folyékony inért gáz elpárolog és a betétet előre túlnyomásra tölti fel.

A kívánt végnyomás eléréséhez a betétbe helyezett folyékony vagy szilárd inért gáz előnyösen beadagolható a betétbe. Hagyományosan a betétek ezen előretöltését, a konvejoron továbbított betétek házrészébe, folyékony inért gáz mennyiségét adagoló fúvókénál elhaladva végzi el, amely az egymás után elhaladó mindegyik betétbe folyékony inért gáz kimért mennyiségét adagolja be. A betét házrészének elkészítését a konvejoron egy fedél felrakó állás végzi el, amely a fedeleket teszi fel. A folyékony gázadagoló fúvóka és a fedélfelrakó állás közötti távolság és a választott konvejor sebesség szabja meg a betét házrészéből a levegő kiszorításához szükséges időkésedelmet. A fedél célszerűen a házrészre egyszerűen bepattan, de például menetes, hegesztéses vagy ragasztásos hozzárögzítés alkalmazása is lehetséges.

Ahhoz, hogy a betét rögzített helyzetben maradjon, a betétet a tartály oldalfalához fedéssel illesztik. Másik lehetőség szerint a betét a tartályban lévő folyadékban úszik és egy súllyal úgy van leterhelve, hogy az a része, melyen a nyílás van, mindig a betét feneke felé irányul. Amikor a tároló tartály formáját kialakítják, a betét sajátos helyzetének megtartásához helyi deformációt is lehet készíteni. A betétet a többi változatoknál a tartály oldalfala és fedele között úgy helyezik el, hogy a betétet a fedélhez rögzítik és a fedelet a tartályhoz kapcsolják.

A találmány szerint kifejlesztett betét a tartályba való helyezésekor mindig zárt állapotban van, így tehát nincs szükség a tartályt járulékosan öblítő és tisztító lépésekre, mint amelyeket a hagyományos tartálytöltési művelet során használnak. Jelen találmánynak, a GB-A-2183592 számú angol szabadalmi leírásban ismertetett, és a kereskedelemben már alkalmazott mdszerhez képest, tehát jelentős előnyei vannak. Hiszen a hagyományos töltőgépekkel a szabványos anyagból készített tartályokat vagy műanyag, illetve üveg palackokat, amelyek kivitele szintén szabványos, mindig használni lehet, akkor is, ha a betéteket már előzőleg a tartályba helyezték.

A találmány szerinti italtároló tartályokat kiviteli példák kapcsán ismertetjük részletesen, mellékelt ábrákra való hivatkozással, ahol az

1. ábra a betétet tartalmazó tartály első megvalósításának metszete, a

2. ábra a betétet tartalmazó tartály második megvalósításának metszete, a

3. ábra a betétet tartalmazó tartály harmadik megvalósításának metszete, a

4. ábra a negyedik megvalósítás metszete, az

5. ábra a záróelem első megvalósításának részlete metszetben, a

6. ábra az első állapotban lévő záróelem második megvalósítása a betét metszetében, a

7. ábra a 6. ábrán bemutatott betét nézete, a

8. ábra a 6. ábrán bemutatott betét metszete a második állapotában, a

9. ábra az első állapotban lévő záróelem harmadik megvalósításának részlete metszetben, a

10. ábra a második állapotban lévő záróelem harmadik megvalósításának részlete metszetben, a

11. ábra záróelem negyedik megvalósítása a betét metszetében, a

12. ábra és 13. ábra all. ábrán bemutatott betét fő házrészének metszete és nézete, a

14. ábra és 15. ábra all. ábrán bemutatott betét első fedelének metszete és nézete, a

16. ábra és 17. ábra a 11. ábrán bemutatott betét második fedelének metszete és nézete, a

18. ábra a záróelem ötödik megvalósítása a betét széthúzott metszetében, a

19. ábra a 18. ábrán bemutatott összeszerelt betét első állapota metszetben, a

20. ábra a 18. ábrán bemutatott összeszerelt betét második állapota metszetben, a

21. ábra az első állapotban lévő záróelem hatodik megvalósítása a betét metszetében, a

22. ábra a 21. ábrán bemutatott második állapotában lévő betét metszete, a

23. ábra a záróelem hetedik megvalósításának részlete metszetben, a

24. ábra a záróelem hetedik megvalósításának alulnézete, a

25. ábra az első állapotában lévő záróelem nyolcadik megvalósításának részlete metszetben, és

26. ábra második állapotában lévő záróelem nyolcadik megvalósításának részlete metszetben, a

27. ábra a záróelem kilencedik megvalósításának részlete metszetben, a

28. ábra a záróelem tizedik megvalósításának részlete metszetben, a

29. ábra a 28. ábrán bemutatott záróelem nézete, a

30. ábra a záróelem tizenegyedik megvalósítása a betét metszetében, a

31. ábra a záróelem tizenkettedik megvalósítása a betét metszetében, a

32. ábra a záróelem tizenharmadik megvalósítása a betét metszetében, a

33. ábra a 32. ábrán bemutatott betét elhelyezése a tartály metszetében, a

34. ábra a 32. ábrán bemutatott betét nézete, a

35. ábra a pasztörizálás alatt deformálódó betét metszete, a

36. ábra a tartály felnyitásakor gázkiáramlást okozó betét metszete, a

HU 214 990 Β

37. ábra az első állapotában lévő záróelem tizennegyedik megvalósításának metszete, a

38. ábra a második állapotában lévő záróelem tizennegyedik megvalósításának metszete, a

39. ábra a harmadik állapotában lévő záróelem tizennegyedik megvalósításának metszete, a

40. ábra a záróelem tizennegyedik megvalósításának felnagyított részlete metszetben, a

41. ábra a belső nyomásnövelés előtt a betét metszete, a

42. ábra a belső nyomásnövelés után a 41. ábrán bemutatott betét metszete, a

43. ábra a belső nyomásnövelés előtt a másik megvalósítású betét metszete, a

44. ábra a belső nyomásnövelés után a 43. ábrán bemutatott betét metszete, a

45. ábra a belső nyomásnövelés és pasztörizálás előtti betét további megvalósításának metszete, végül a

46. ábra a belső nyomásnövelés és pasztörizálás után a 45. ábrán bemutatott betét metszete van.

Az italtároló bármely kiviteli alakja egy újból már nem zárható tárolótartály, amely húzással feltéphető gyűrűvel vagy zárónyelvvel van ellátva.

Az 1. és 2. ábrán látható 1 tartály 2 fedele 3 zárórésszel van ellátva. A 2 fedél 4 korcolás segítségével az 1 tartály felső pereméhez van kapcsolva. Az 1 tartálynak üreges 5 betétje is van, melynek jellemzően széndioxiddal vagy nitrogénnel vagy ezek keverékével feltöltött 5-20 ml közötti térfogata van, és amely a később részletesen ismertetett kiviteli alakok egyike. Minden 5 betétnek valamilyen 6 záróeleme van, melyen keresztül a gáz kiáramlik az 5 betétből. Az 1 tartály 7 itallal, mint például sörrel van feltöltve. Az üreges 5 betét mindaddig csak gázt tartalmaz, míg az újra nem zárható 3 zárórész még lezárt állapotban van. A 6 záróelem akadályozza meg az 1 tartályon belül lévő 7 ital üreges 5 betétbe jutását. A vissza nem zárható 3 zárórész felnyitásakor azonban az 1 tartályon belül a nyomás a légköri nyomásra csökken le, melynek következtében az üreges 5 betétben lévő túlnyomású gáz a 6 záróelemen keresztül kiáramolva gázsugárt lövel be a 7 italba. A felületi feszültség csökkenését okozó gázsugár a 7 italban nagyszámú kis buborékokat felszabadítva felhabzást okoz, amely az 1 tartályban lévő italon keresztül felemelkedve, buborékképző helyeket alkot, amely a 7 italon át további kis buborékok felszabadulását idézik elő. Tehát az 1 tartályból olyan edénybe, mint például üveg korsóba kicsapolt 7 italban a buborékok már közvetlenül összekeveredtek a 7 itallal és csapolt 7 ital megjelenését okozza. Míg az 1. ábrán bemutatott, az 5 betét tetején elhelyezett 6 záróelemet a 6’-vei jelzett helyen, az 5 betét fenekén vagy pedig az oldalán is el lehet helyezni.

Az üreges 5 betétnek 9 peremmel ellátott 8 karjai lehetnek, melyek az 5 betét az 1 tartályon belüli helyzetének megtartása érdekében, az 1. ábrán látható módon az 1 tartály belső falán túlfedéssel vannak illesztve. Az 1 tartály oldalfalán belső 12 kiemelkedések lehetnek, melyek az 5 betét megtartását segítik. Egy másik lehetőség szerint az 5 betét a 2. ábrán látható módon a 7 italban úszik és a 10 súly rajta úgy van elhelyezve, hogy az az 1. tartályban mindig egy meghatározott irányban álljon. A 3. ábrán bemutatott harmadik megvalósítás szerinti 5 betétnek hajlékony 11 karjai vannak, amelyek ismét az 5 betét helyzetben tartása érdekében, az 1 tartály belső oldalfalán illeszkednek. Az 1 tartály belső falán az 5 betét megtartásának elősegítésére belső 12 kiemelkedések lehetnek.

A 4. ábrán bemutatott másik megvalósításban, az 5 betét behelyezését követően, a sugárirányban befelé irányuló 12 kiemelkedések segítségével az 1 tartály belső fala deformálva van, amely az 1 tartály fenekével szomszédos 5 betétet támasztja meg. További, a rajzokon be nem mutatott lehetőségek szerint, az 5 betétet az 1 tartály belsejében, az 1 tartály fenekén vagy oldalán rögzített helyzetben is be lehet ragasztani, vagy „tapadókorongként” lehet kialakítani vagy pedig egy másik megoldással, az 1 tartály és 2 fedél között a 4 korcolásba az 5 betét 8 karjainak peremét be lehet fogni.

A 6 záróelem különféle megoldásai a következők. Általában mindegyik 6 záróelem az 5 betét bármelyik már korábban ismertetett kiviteli alakjával használható. Az üreges 5 betét és az 1 tartály belseje közötti nyomáskülönbség hatására mindegyik 6 záróelem úgy reagál, hogy az 1 tartály felnyitásának hatására lehetővé válik az 5 betéten belüli túlnyomású gáznak az 5 betét belsejéből az 1 tartályban lévő 7 italba való kiáramlása. A 6 záróelem első megvalósítása egy 15 hasadótárcsa, mint az 5. ábrán látható, az 5 betét falában van kialakítva. Ebben a példában az 5 betét falának egy nagyon vékony felületrésze a 15 hasadótárcsa. Ez a vékony rész a nyomáskülönbség hatására felreped, például kb. 0,1 mm átmérőjű nyílás létrehozásához 1,3 bar nyomás szükséges. Az 5 betét belső oldalán például pasztörizálás alatt a 15 hasadótárcsa berepedésének megakadályozására egy megtámasztást lehet alkalmazni.

A 6., 7. és 8. ábrákon bemutatott csésze alakú 16 betéten a 6 záróelem második megvalósítása van. A 16 betét gázzal van feltöltve és alumíniumból vagy műanyag filmből készült vékony 17 membrán segítségével van lezárva és tömítve. A 17 membránt a 18 peremhez jellemzően hőhatással tömítik vagy ráragasztják. A csésze alakú 16 betét felső kör alakú 19 szegélyét bepattanással illesztett 20 fedő zárja le. A 20 fedőnek 21 nyílása van és egy lefelé kiálló 22 szeg van, amely kezdetben gyengéden a 17 membrán felületén nyugszik.

Az 1 tartályba helyezést követően az 5 betét belső nyomása, amely később részletesen lesz ismertetve, az 1 tartály belső nyomásával együtt megnő, mindaddig, míg a 17 membrán külső és belső oldalán azonos nyomás uralkodik és emiatt a 6. ábrán látható 17 membrán sík alakú marad. Az újra vissza nem zárható 3 zárórész feltépésekor az 5 betét belső nyomása lényegesen nagyobb, mint a légköri nyomás, ezért a fújásra kifelé domborodó 17 membrán a kiálló 22 szegnek feszülve felhasad, ezáltal a gáz az 5 betétből az 1 tartályban lévő italba áramlik ki.

HU 214 990 Β

A 6 záróelem harmadik megoldása kis, például 0,3 mm átmérőjű 25 nyíláshoz kapcsolódó nagyobb, például 10 mm átmérőjű 26 furatból áll. A rögzített 27 fedél kezdetben a 25 nyílás és egyúttal az üreges 5 betét lezárására, a 9. ábrán bemutatott módon a 26 furatba teljesen be van dugva. Az 1 tartály 2 fedelének az újra nem zárható 3 zárórésze nyitásakor, mihelyt a nyomáskülönbség nagyobb, mint mely a 27 fedél és a 26 furat fala közötti kötés legyőzéséhez szükséges, az 5 betét belső nyomása a 27 fedelet a 10. ábrán bemutatott módon kilöki a 26 furatból és ezáltal a kis átmérőjű finom 25 nyíláson át lehetővé teszi az 5 betét belsejéből a gáz kilövelését.

A 11-17. ábrák a 6 záróelem negyedik megvalósítását mutatják be. Az 5 betét ezen megvalósítása körbefutó kiálló 31 peremmel kialakított csésze alakú 30 házrészből áll, amely a 8 karokkal a 9 peremhez kapcsolódik. A 9 perem az 1 tartály belső falához túlfedéssel illeszkedik és egy kis átmérőjű 33 nyílást tartalmazó 32 fedele van. A kis 33 nyílás átmérője 0,3 mm és gyűrű alakú 34 hornya van, amely a kör alakú 31 peremhez bepattandó illesztéssel kapcsolódik. A második 35 fedélnek a 32 fedél külső átmérőjére illeszkedő 36 pereme van. A 36 perem a 32 fedél külső átmérőjén fedéssel illeszkedik.

Amikor az 1 tartály belsejében már 5 betét van az 5 betéten belüli nyomás lényegében véve egyenlő az 1 tartály tartalmával. Azt, hogy a különféle módok egyikével ezt a nyomást hogyan érik el, az később kerül ismertetésre. Az 1 tartály újra nem zárható 3 zárórésze segítségével végzett felnyitás során a második 35 fedél homlokfelületén át lényeges nyomáskülönbség jön létre a kis 33 nyílás áteresztőként működik az 5 betét belsejében lévő nyomás hatására. Ez elegendő a 36 perem és a 32 fedél külső felülete közötti túlfedéses illesztés legyőzésére és a második 35 fedél lefújására. A gáz az 5 betét belsejéből a kis 33 nyíláson át ezután kilövell és a 7 italban nyírófeszültség változást és a 7 italon keresztül kis buborékok felszabadítását okozza. A lefujódó 35 fedél a 7 italban lökéshullámot kelt, amely a 7 italból szintén további kis gázbuborékok felszabadulását okozza.

A 18. és 19. ábrákon bemutatott ötödik megvalósítás a negyedik megvalósítás további finomítása. Ismét egy csésze alakú 30 házrészből áll, amelynek nyitott végének külső oldalán kiálló 31 perem fut körbe. Az 5 betét ötödik megvalósításánál egyetlen 37 fedél van, melynek lefelé fordított 38 szegélye és belső körgyűrű alakú 39 kiugrása van. A lefelé fordított 38 szegélyben kis 33’ nyílás van. Az 5 betétet inért gáz terheli és 37 fedél van ráillesztve. A 37 fedél a csésze alakú 30 házrészen teljesen le van nyomva, hogy a gyűrű alakú 39 kiugrás külső oldala a 31 perem belső oldalával a csésze alakú 30 házrész nyitott végénél zárt tömítést alkot. A körbefutó kiálló 31 perem segítségével illesztett és lefelé fordított 37 fedél 38 szegély ezenkívül az ezen részek között kialakított tömítés sértetlenségét biztosítja. Amikor az 5 betét lényeges nyomáskülönbség hatásának van kitéve a 37 fedél a 30 házrészen tengelyirányban addig mozdul el, amíg a 38 szegély befelé fordított részei illeszkedve nem fekszik fel a kiálló peremen. Ebben a helyzetben a körgyűrű alakú kiugrás és a 30 házrész nyitott vége közötti korábbi lezárás úgy szűnik meg, hogy a gáz az 5 betét belsejéből a kis átmérőjű 33’ nyíláson át a 7 italba lövell ki.

A 21. és 22. ábrákon bemutatott hatodik megvalósítás valamennyire hasonló az ötödik megvalósításhoz, kivéve azt, hogy a csésze alakú 30 házrésznek befelé irányuló 40 pereme van és a benne lévő 41 fedélnek kifelé forduló 43 végű 42 karimája van. A kis átmérőjű 33” nyílás a 42 karimában helyezkedik el. Miután a 30 házrészt már gázzal feltöltötték a 41 fedél az 5 betét nyitott végének zárására és a tömítésére van kényszerítve. A 41 fedél mint az ötödik megvalósításnál a túlfedéses illesztés segítségével lehet megtartva vagy a 44 ragasztással rögzített lehet. A 44 ragasztás szerepe részletesen később kerül ismertetésre.

Az 5 betéten belüli nyomás lényegében véve ugyanakkora, mint amekkora a feltöltött 1 tartályban van. Az 1 tartály felnyitásakor az 5 betét belsejében túlnyomás uralkodik, amely a 41 fedelet a 22. ábrán bemutatott helyzet felé, kifelé mozdítja. Ekkor a gáz 33” nyíláson át az 1 tartályban lévő 7 italba áramlik ki.

A 6 záróelem hetedik megoldását a 23. és 24. ábrák mutatják be. Ennél a megvalósításnál az 5 betét falában lévő 45 nyílás lezárására gumiból vagy gumiszerű elasztikus anyagból készített 46 dugó van bedugva. A 46 dugónak egy megnövelt 47 fejrésze és kettős 48 fecskefarok része van, amely a 46 dugót a 45 nyílásban rögzítve tartja. A 46 dugó 47 fejrésze egyszerűen az 5 betét külső felületén felfeküdve tömít és tartja fent a zárást. Tehát amint az 5 betét és az 1 tartály belseje között lévő nyomáskülönbség elegendő a 46 dugó kicsavarásához lehetővé teszi az 5 betét belsejéből a nyíláson keresztül egy gázsugár létrehozását, és a dugó 47 fejrésze mellett a gáz kilövellését.

Az 5 betét nyolcadik megvalósítása két részből kialakítható kör alakú zárt test. Az 5 betét kör alakú homlokfelületének középpontjában 51 nyílás van. Az 51 nyílásba gumiból vagy gumiszerű elasztikus anyagból készült 52 csőszakasz van bedugva. Az nyílás és a gumiból vagy gumiszerű elasztomer anyagú 52 csőszakasz közötti illesztés úgy van megválasztva, hogy amikor az 50 homlokfelület, amint az a 25. ábrán látható, sík alakú, azaz amikor az 5 betét belső nyomása lényegében véve azonos a külső nyomással, az nyílás pereme segítségével az 52 csőszakasz közepe, mint az a 25. ábrán is látható, kívülről össze van szorítva. Amikor az 5 betét belső nyomása lényegesen nagyobb, mint a külső, az 5 betét kipúposodásra törekszik, ezáltal az 50 homlokfelület, amint a 26. ábrán eltúlozva van bemutatva, általában kúpos alakot vesz fel. Az csőszakasz ezen részén az 51 nyílás pereme által létrehozott szorító hatás csökkenése miatt az 52 csőszakasz belső 53 nyílása kinyílik és az 52 csőszakasz belsején keresztül lehetővé válik az 1 tartály 7 italába a gáz kilövellése.

A 27. ábrán bemutatott 5 betét kilencedik megvalósításának a kerékpárgumiknál használatos, általában nyomás hatására rugalmasan működő szelepe van. Az

HU 214 990 Β betétnek üreges 0,5 mmm átmérőjű kis 56 nyílású 55 csővége van. A gumi vagy gumiszerű elasztomer 57 hüvely az 55 csővég külső felületét veszi körbe és letakarja a kis 56 nyílást. Az 57 hüvely szelepként működik, megakadályozza az 56 nyíláson keresztül az 1 tartályban lévő 7 italból a folyadék behatolását. Amikor azonban az 5 betéten belül a nyomás nagyobb, mint a külső gáz nyomása, a gáz a kis 56 nyíláson át az 5 betétből kiáramlik és az 57 hüvelyre az 55 csővég felületéről eltávolító erőhatást fejt ki, ezáltal a gáz közöttük ki tud szivárogni.

A 28. és 29. ábrák a 6 záróelem tizedik megvalósítását mutatják be. Ezen megvalósításnál a 6 záróelem falába egy kis átmérőjű 60 nyílás van, amely egy lényegesen nagyobb átmérőjű 61 kamrába vezet. A 61 kamrába tömítő 62 korong helyezkedik el, melyet a 61 kamra nyitott végénél lévő 63 karmok tartják a helyén. Amikor az 5 betét külső oldalán a nyomás nagyobb, mint a belsejében, a tömítő 62 korong a 61 kamra fenekén úgy fekszik fel, hogy a kis átmérőjű 60 nyílást letömítse. Amikor az 5 betét belső nyomása nagyobb, mint a külső, a 62 korong felemelkedik a helyéről és ezáltal az 5 betét belsejéből a kis átmérőjű 60 nyíláson keresztül a 62 korong pereme körül lehetővé válik a gáz kiszivárgása. Az 5 betét külső és belső oldala közötti kezdeti nyomáskülönbség elviselésére a 62 korong és a 61 kamra fenekén lévő ülékrész között 64 ragasztás is lehet, ezáltal a 62 korong rögzített helyzetben le van ragasztva. Ezen 64 ragasztás szerepe is még részletesebben később kerül ismertetésre.

Az 5 betét tizenegyedik megvalósítása a 30. ábrán látható körbefutó 66 peremmel ellátott lefedett nyílású csésze alakú 65 kamra van. A 66 perem a 65 kamra a nyílásának szegélye mentén sugárirányban kifelé nyúlik. A 67 fedélnek kis átmérőjű 68 nyílása van, melynek külső nyílása körül általában félgömb alakú felfekvő 69 felület van. A 71 rugó a félgömb alakú felfekvő 69 felületbe 70 tömítő elemet szorít és egyszerűen lezárja a kis átmérőjű 68 nyílást. A félgömb alakú felfekvő 69 felület és a 70 tömítő elem nyomás hatására nyíló szelepként van összeszerelve, amely szelep nyitó nyomását a 71 rugó ereje szabja meg. (Ez a fajta rugó látható például a ruhaszárító csipeszeknél. Amikor az 5 betét belső nyomása meghaladja a 70 tömítőelem felfekvő 69 felületről való felemeléshez szükséges nyomáskülönbséget, a gáz az 5 betét belsejéből a 68 nyíláson át az 1 tartály 7 italába áramlik ki.

A tizenkettedik megvalósítás általában hasonló a tizenegyedik megvalósításhoz. Ez esetben a 71 rugó helyett 72 fogantyút alkalmaznak, amely a 67 fedéllel egy darabból áll és a 73 tömítő elemet, amint az a 31. ábrán látható a félgömb alakú felfekvő 69 felületre illesztve, a kis átmérőjű 68 nyílást lezáró helyzetében konzolként kinyúló rugóként tartja. Ez a megvalósítás a korábbihoz teljesen hasonlóan működik.

A 6 záróelem tizenharmadik megvalósítását a 32-36. ábrák mutatják be. A 32. és 34. ábrák magát az 5 betétet, míg a33.,35.és36. ábrák az 1 tartály fenekén lévő 5 betét helyzetét mutatják be. Az 5 betét két részből, a fő 80 házrészből és 81 fedélből álló, fröccsentéssel előállított rész. A 81 fedélnek általában belső oldalán kúpos körgyűrű alakú 83 ülékben végződő, jellemzően 0,3 mm átmérőjű szűkített 82 nyílása van. A 84 szeleptűnek ennek megfelelő kúpos felfekvő 85 felülete van, amely a fő 80 házrész 86 homlokfelületével összefüggően műanyag fröccsöléssel van előállítva. A 81 fedél a sugárirányban kifelé kiálló körgyűrű alakú 87 perem és a 81 fedél átlapolási végző peremének szoknyáján körben futó horony segítségével a házrészre rápattintható.

Amikor a 81 fedél a 80 házrészen illeszkedik, a kúpos felfekvő 85 felület a 83 üléken felfeküdve tömítve olyan szelepet alkot, amelyik lezárja az 5 betét belsejéből a szűkített 82 nyíláson keresztül a gáz útját. Ez ugyancsak megakadályozza a 82 nyíláson keresztül az 5 betétbe a folyadék bejutását is. Az 5 betét általában ovális alakú, mely legjobban a 34. ábrán látható és a 7 ital behatolásának lehetővé tételére az üreges 5 betét és a körülvevő 89 szoknya között 88 nyílás van.

A 81 fedél az 5 betét fő házának 80 házrészével 2-3 bar túlnyomású nitrogén gáztérben van összeszerelve. Majd az 5 betétet behelyezik 1 tartályba és ezt követően sör 7 itallal töltik fel, folyékony nitrogént adagolnak be és a 3 zárórész hagyományos töltőgépeken lezárásra kerül. A 3 zárórész letömítését követően az 1 tartály belsejében a nyomás jelentősen megnövekszik. Miközben az 5 betét külső nyomása megnövekszik, a fedél és a 86 homlokfelület még határozottabban szorul egymáshoz, vagyis a felfekvő 85 felület és a 83 ülék még jobban tömít. Az 1 tartály feltöltését követően tartályban elvégzett pasztőrizálási művelet során kb. 20 perces időtartamú, kb. 60 °C hőmérsékletű melegítést végeznek. Az 1 tartály belsejében ezalatt a nyomás legalább 4 bar nyomást is elér és ez szintén a 81 fedél és a 86 homlokfelület egymáshoz szorítását eredményezi. A kb. 60 °C hőmérsékleten a műanyag fröccsöntéssel előállított 5 betét, legalább a 86 homlokfelületén a 35. ábrán látható módon rugalmatlanul deformálódik, mivel az 1 tartály belső nyomása lényegesen nagyobb, mint amely az 5 betét belsejében van. Ráadásul az 5 betét alakváltozása a növelt hőmérsékleten az 5 betétben lévő belső feszültségek feloldódását okozza. A pasztörizálást követően az 1 tartályt és tartalmát lehűtik. Mivel az 1 tartály belső nyomása még mindig nagyobb, mint az 5 betét belsejében lévő 2 bar nyomás. A 83 ülék és felfekvő 85 felületek tömör zárásának érdekében az 5 betét, a 86 homlokfelületet a 81 fedélt még mindig igyekszik összeszorítani. A 3 zárórész nyitásakor az 1 tartály belső nyomása azonnal a légköri nyomásra csökken le. A pasztörizálás alatt megfigyelték, hogy alakváltozás és feszültségleépülés jön létre. Az 5 betét belső nyomása most a 86 homlokfelületet a 81 fedéltől való eltávolodásra tudja késztetni. A tömítést végző 83 ülék és a felfekvő 85 felület egymástól elválva az 5 betét belsejéből kis átmérőjű 82 nyíláson keresztül lehetővé teszi a gáz 1 tartályban lévő sörbe áramlását.

A pasztörizálás során az 5 betét állapotváltozása a nyomás hatására működésbe lépő szelep lefüjási nyomását úgy változtatja meg, hogy a pasztörizálást követően a lefújási nyomás kisebb, mint korábban. Ez azt

HU 214 990 Β biztosítja, hogy az 5 betétet az 1 tartályba helyezés előtt, a gázzal bármilyen kockázat nélkül, túlnyomásra lehet feltölteni. A pasztörizálás után a nyomás szivárgással kiegyenlítődik, és amikor az 1 tartály felnyitásra kerül, a 6 záróelem az 5 betétből a kilövelléshez kinyitja a gázsugarat.

Hasonló hatást lehe elérni a 31. ábrán bemutatott megvalósítás szerinti 72 fogantyú kialakításánál az anyag állapotában bekövetkező változás hatásaként és a 25. és 26. ábrákon bemutatott megvalósítás 50 homlokfelület falának szilárdságában. Tehát mindezen okok változást tudnak létrehozni a 6 záróelem nyitónyomásában, amikor az 5 betét kezdetben feltöltés alatt áll, összehasonlítva azzal a lefüjási nyomással, amely az 1 tartály felnyitásakor jön létre. Más módszerek, amelyekkel ugyanezt a hatást lehet elérni, a pasztőrizálási eljárás hőhatását használja fel és a folyadékra és/vagy hőhatásra érzékeny ragasztó alkalmazásával jár együtt. A 21. és 22., illetve a 28. és 29. ábrákon bemutatott megvalósításokban a 44, illetve 64 ragasztások olyan kötések, amelyek folyadék vagy hő hatására reagálnak. Amikor viszont az 5 betétet először legyártják és feltöltik a nagy túlnyomás hatásának ellenáll. Az 1 tartályba helyezést és a pasztőrizálási eljárást követően a ragasztó kötése annyira leromlik, hogy a 6 záróelem az 5 betét külső és belső oldala közötti nyomáskülönbség hatására tökéletesen működésbe lép.

A tizennegyedik megvalósítás hasonló a tizenharmadik megvalósításhoz azonban, a betöltés kezdetén és az 1 tartály megfelelő felnyitásakor, a nyomáskülönbség létrehozásához eltérő eljárást használ.

A 37-40. ábrák részletesen mutatják be a tizennegyedik megvalósítást. Az 5 betétnek a nyitott végénél a pereme körül körbe sugárirányban kifelé álló 91 peremű csésze alakú 90 házrésze van. A 92 fedélnek elvékonyított falvastagságú 93 falrész szakaszai vannak, és a középpontban kis átmérőjű 94 nyílás helyezkedik el, amely a 91 peremen bepattanóan van illesztve. A szelep 95 záróeleme, amelyet még részletesebben a 40. ábra mutat be, a kis átmérőjű 94 nyílás alsó homlokfelülete alatt helyezkedik el és csonkakúp alakú 96 felületen ül fel. A szelep 95 záróelemét a csonkakúp alakú 96 felület végénél elhelyezett, befelé fordított 97 szegély rögzített helyzetben tartja. A 37^40. ábrákon látható módon a csésze alakú 90 házrész fenekéről egy 98 részszakasza nyúlik ki felfelé és a felső végénél, a felső vég belső oldalán, akadást okozó hornyok 100 fogai vannak. A szelep 6 záróelemének kúpos 101 dugója van, amely a szelep 95 zárótagjából lefelé nyúlik ki.

A 92 fedél kezdeti állapotában, amelyet a 37. ábra mutat be, kb. 2 bar túlnyomású nitrogén gáztérben a 90 házrész tetején helyezik el. A szelep 95 zárótagja az ülék 96 felületén támaszkodik fel és ennek megfelelően a gázt az 5 betét belsejében a továbbiakban is megtartja, sőt még akkor is, amikor az a légköri nyomásra kerül. Az 5 betétet az 1 tartályba adagolják be, melyet aztán sör 7 itallal töltenek fel és folyékony nitrogén beadagolást végeznek, majd az 1 tartályt hagyományos módon zárják le. Az 1 tartály belső nyomása megnő és túllépi az 5 betét 2 bar belső nyomását, a 92 fedelet a házrész fenéklapja felé lefelé kényszeríti. A pasztőrizálási lépés során, amikor az 1 tartály belső nyomása a 4 bar nyomást eléri, a 92 fedél jellemzően a 38. ábrán bemutatott helyzetet veszi fel, és a 90 házrész fenéklapja felé kényszerül mozdulni. A 101 dugó a 99 kúp bevezető része segítségével megvezetve behatol a cső alakú 98 rész felső végébe és az akadó horgok 100 fogai megfogják. A pasztörizálás után az 1 tartály belső nyomása valamelyest lecsökken, de még mindig majdnem azonos az 5 betét belső nyomásával, úgy hogy az 5 betét a 38. ábrán bemutatott helyzetben marad. Az 1 tartály felnyitásakor az 5 betét belső nyomása jóval nagyobb, mint az 1 tartályban uralkodó légköri nyomás, ezért az 5 betét felfelé, illetve kifelé domborodik. A megakadást okozó 100 fogak közrefogása következtében, a szelep 95 záróeleme szorítva marad, így amint a 92 fedél felfelé domborodik a szelep 95 záróelemét eltávolítja a 96 ülékről és az 5 betétben lévő gáz a kis átmérőjű 94 nyíláson keresztül az 1 tartályban lévő 7 italba áramlik be.

A fent ismertetett betétfajták mindegyikét vagy az 5 betét 1 tartályba helyezése előtt vagy valamivel későbbi állapotban nitrogénnel, széndioxiddal vagy ezek keverékével vagy inért gázzal túlnyomásra kell feltölteni. Ahol az 5 záróelem olyan, hogy az 5 betét külső és belső oldala közötti bármilyen nyomáskülönbség hatására működik, ott az 5 betétet előre túlnyomással töltik fel. A légköri nyomást meghaladó nyomást, amíg az 1 tartály felnyitásra nem kerül, az 5 betétben folyamatosan fenn kell tartani. Másik lehetőség szerint az 5 betét 1 tartályba helyezését követően, az 5 betét belső nyomásának növelésére valamilyen eszközt kell alkalmazni.

Az egyik mód, amelyet a korábban ismertetett 5 betét bármelyikével meg lehet tenni, az, hogy az 5 betétből az összeszerelés során csak levegőt szivattyúzzák ki vagy például az 5 betét belsejébe a szereléskor nitrogén abszorbenst tesznek. Ha az 1 tartály belsejébe az egyik nyitott végén át, a 2 fedél letömítése előtt, 5 betétet helyeznek és folyékony nitrogént adagolnak be vagy szilárd állapotú széndioxidot, illetve ezek keverékét helyezik el, az 1 tartály belső nyomása addig növekszik, amíg az lényegesen nagyobb, mint az 5 betét belső nyomása. Ha az 5 betétet kis záróképességű anyagból, mint például kis sűrűségű polietilénből, nagy sűrűségű polietilénből vagy polipropilénből készítik, mert a széndioxid és/vagy nitrogén arciális nyomása az 1 tartályon belül lényegesen nagyobb, mint az 5 betéten belüli egytől hat hétig tartó kezdeti időtartamon túl, az 1 tartályból az 5 betét falán a nitrogén és/vagy széndioxid mindaddig áthatol, amíg az 5 betéten belüli nitrogén és széndioxid parciális nyomása az 1 tartályban lévő parciális nyomást meg nem közelíti. Ily módon, sőt még az 5 betét belső nyomása, amikor azt az 1 tartályba kezdetben behelyezik, légköri nyomású vagy még kisebb nyomású is lehet, hiszen az egytől hat hétig tartó időtartam után, az 5 betét belsejében, ugyanolyan nyomás alakulhat ki, mint amilyen az 1 tartályban van. Tehát az 1 tartály felnyitása előtt az 5 betét belsejében kb. 2 bar légköri nyomást meghaladó nyomás uralkodik.

HU 214 990 Β

Másik lehetőség szerint az 5 betét szárazjég golyókkal vagy szilárd, illetve cseppfolyósított gázzal, mint például folyékony nitrogénnel lehet feltöltve. Közvetlenül az 1 tartályba helyezés előtt az 5 betét feltöltésével és az 1 tartály feltöltésével lehetséges, hogy mihelyt a feltöltési műveletet elvégzik, az 5 betét belső nyomása atmoszférikus nyomást lényegesen meghaladó nyomásra növekszik és az 1 tartályon belüli nyomásemelkedés általában hasonló. Az 1 tartály belső nyomásával az 5 betét belső nyomásának kialakulását ily módon általában úgy hangolják össze, hogy az 1 tartályon lévő letépődő gyűrűs 3 zárórész kinyitásáig lényegesen nyomáskülönbség ne legyen.

Az 5 betét 1 tartályba adagolását követően, az 5 betét nyomásra töltésének másik módja az, ha az 5 betét megváltoztatja a térfogatát. A 41. ábra a 6 záróelemmel ellátott, általánosított kétrészes 5 betét metszetét mutatja be. A kétrészes 5 betétnek fő 110 házrésze és 111 fedele van. Alii fedél a 110 házrészen az első elhelyezéskor általában domború. Az 5 betét két részét előnyösen először közel légköri nyomású nitrogén térben szerelik össze. Majd ezután az 5 betétet az 5 tartályba helyezik, és amikor az 1 tartályt 7 itallal töltik fel, folyékony nitrogént adagolnak be és hagyományos tartálytöltő gépeket használva a 2 fedelet lezáqák, az 1 tartályban a belső nyomás már kialakult. Mihelyt a nyomás a szükséges mértéket már elérte, az 5 betét belseje felé irányuló erők a 111 fedelet a 42. ábrán bemutatott módon kifordítja. Tehát az 5 betét által lecsökkentett zárt térfogat válaszul megnöveli az 5 betét belsejében lévő gáz nyomását. Később az 1 tartály felnyitásakor a 6 záróelemet működtetve a 111 fedél visszatér korábbi állapotába.

A 43. és 44. ábrák más megvalósítást mutatnak be. Ezen megvalósítású 5 betétnek harmónikaszerű 115 oldalfala és rugózó terhelésű akadó 116 karmai vannak. Az 5 betét 6 záróelemmel is el van látva. Az ismét légköri nyomású vagy ennél kicsit nagyobb nyomású nitrogénnel feltöltött 5 betét a 43. ábrán bemutatott alakú. Az 1 tartályba helyezést követően az 1 tartályt feltöltik és lezárják. Az 1 tartály belső nyomása főleg a pasztőrizálási lépést követően alakul ki. Az 5 betét összenyomódva úgy csökkenti le térfogatát, hogy a belső és külső nyomás lényegében véve azonos marad. Amint az 5 betét 117 tetőlapja összenyomódik, a rugalmas akadást okozó 116 karmokat a 117 tetőlap szétfeszíti és a bepattanó 116 karmok segítségével az 5 betétet harmónikaszerűen összezárva tartja meg.

A 45. és 46. ábrák a térfogatcsökkenés további megvalósítását mutatja be. Ez a megvalósítás ismét a 120 házrész főrészből és 6 záróelemmel ellátott 121 fedélből álló kétrészes 5 betét. A 120 házrész főrész hőhatásra zsugorodó felfújt PÉT (polietiléntereftelát, melynek előre meghatározott térfogata van. A kétrészes 5 betétet lényegében véve légköri nyomású nitrogén térben szerelik össze. Az 1 betét ismét az 1 tartályba van helyezve, majd feltöltik és lezáqák. A pasztörizálás alatt az 1 tartály és a 7 ital kb. 60 °C hőmérsékleten mintegy 20 percig van hőkezelve. Ezalatt az 1 tartályban 4 bar belső nyomás jön létre. Az 5 betét 120 házrész főrésze a hőmérséklet hatására igyekszik összezsugorodni, hogy felvegye a korábbi alakját, amely a fujás előtt volt. A pasztörizálás során az 5 betét jelentős térfogatcsökkenése jön létre, és ez az összehúzódás az 5 betét és az 1 tartály belseje között fenntartja a nyomáskülönbséget. Amikor az 1 tartályt és tartalmát lehűtik, az 5 betét megmaradt kisebb új térfogatánál, és túlnyomása lényegében véve ugyanolyan, mint az 1 tartály belsejében.

Claims

1. Tartály szénsavas italok tárolásához, amely a szénsavas italt és egy nem oxidáló gázt tartalmazó, a tartálytól különválasztott betétet foglal magába, a betétben pedig a gáz túlnyomás alatt van, azzal jellemezve, hogy a betét (5) a tartályon (1) belül van, és a betét (5) tartalma a tartály (1) tartalmától elkülönített, és ahol a betét (5) egy nyitható záróelemmel (6) van ellátva, amely záróelemnek (6) a tartály (1) felnyitását érzékelő nyitószerkezete van, és a tartály (1) felnyitását követően a nyitott betét (5) belseje és a tartályban (1) lévő ital (7) között a betétből (5) gázsugár kilövellését megengedő összeköttetés van. (Elsőbbsége: 1989. 11. 22.)

2. Az 1. igénypont szerinti tartály szénsavas italokhoz, azzal jellemezve, hogy a betérnek (5) nyomáskülönbség hatására kinyíló záróeleme (6) van, és a nyitott záróelemnek (6) van egy, a betétben (5) lévő túlnyomásos gázt a tartályban (1) légköri nyomáson lévő töltetbe bejutó nyílása (25.) (Elsőbbsége: 1989. 11. 22.)

3. A 2. igénypont szerinti tartály szénsavas italokhoz, azzal jellemezve, hogy a betét (5) egy szeleppel együtt van kialakítva, amely szelepnek a nyílás (82) belseje körül egy üléke (83) és szeleptűje (84) van, az üléken (83) a szeleptű (84) illeszkedik, amelynek egy tömítő felületet (85) alkotnak. (Elsőbbsége: 1990. 03. 02.)

4. A 2. igénypont szerinti tartály szénsavas italokhoz, azzal jellemezve, hogy a szelepnek nyomás hatására elmozduló fedele (27, 35, 37, 41) van, és amely fedél (27, 35, 37, 41) a betét (5) belseje és külseje közötti nyomáskülönbség hatására a nyílást (25, 33) szabaddá tevő kialakítású. (Elsőbbsége: 1990. 03. 02.)

5. A 2., 3. vagy 4. igénypontok bármelyike szerinti tartály szénsavas italokhoz, azzal jellemezve, hogy a betétet (5) nyitó záróelem (6) vagy szelep két nyomásküszöbbel rendelkezik, ahol az egyik nyomásküszöb magasabb, mégpedig, amely a betét (5) tartályba (1) helyezése előtt érvényesül, míg a másik nyomásküszöb alacsonyabb értékű, amely a tartály (1) feltöltése, letömítése és pasztörizálása alatt érvényesül. (Elsőbbsége: 1990. 03. 02.)

6. Az 5. igénypont szerinti tartály szénsavas italokhoz, azzal jellemezve, hogy a betéthez (5) a nyomáskülönbség hatására nyitó fedél (41) hő vagy folyadék hatására érzékeny ragasztással (44, 64) van rögzítve. (Elsőbbsége: 1990. 03. 02.)

7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti tartály szénsavas italokhoz, azzal jellemezve, hogy a betét (5) teljes egészében vagy csak részben a tartályban (1) jelen lévő gázt áteresztő anyagból van. (Elsőbbsége: 1989. 12.21.)

HU 214 990 Β

8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti tartály szénsavas italokhoz, azzal jellemezve, hogy a betét (5) két részből, egy alsó házrészből (30, 80, 90, 110, 120) és különálló fedélből (32, 37, 41, 67, 81, 92, 111, 121) van kialakítva. (Elsőbbsége: 1990. 01. 12.)

9. Eljárás az 1. igénypont szerinti szénsavas ital tartályának töltésére és csapolására, ahol az italt egy tartályba légköri nyomáson, és egy nem oxidáló gázt a tartálytól különválasztva, túlnyomás alatt, egy betétbe helyezzük el, azzal jellemezve, hogy a tartályba (1) a légköri nyomást meghaladó túlnyomású gázt tartalmazó, zárt üregű betétet (5) helyezünk, majd a tartályt (1) itallal (7) feltöltjük és elvégezzük töltőgépeken való lezárását, majd pasztőrizálunk, amely alatt a tartályt (1) hevítjük, és hevítés által a betét (5) állapotát megváltoztatjuk, valamint a nyomáskülönbség hatására működésbe lépő szelep záróelemének (6) nyitó nyomását csök5 kentjük, végül a csapolás során a betétből (5) a szelep záróelemén (6) át a gázkiáramlást a tartály (1) felnyitásával megindítjuk. (Elsőbbsége: 1990. 03. 02.)

10. A 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a műanyagból készült betétet (5) a pasztörizálás

10 alatt alakváltozásnak tesszük ki, és ahol a betétben (5) rugalmatlan alakváltozást és/vagy a betét (5) anyagában feszültség leépüléssel járó állapotváltozást okozunk. (Elsőbbsége: 1990. 03. 02.)

HU 214 990 Β

Int. Cl.⁶: Β 65 D 25/02

HU 214 990 Β

Int. Cl.⁶: B 65 D 25/02

HU 214 990 Β

Int. Cl.⁶: B 65 D 25/02 / J ^!

27 25 5

10. ábra

7/.277///7^7777^

HU 214 990 Β

Int. Cl.⁶: B 65 D 25/02

11. ábra

12. ábra $

£

HU 214 990 Β

Int. Cl.⁶: B 65 D 25/02

HU 214 990 Β

Int. Cl.⁶: B 65 D 25/02

J-J

22. ábra

24. ábra