MX2010001441A - Aparato para sumunistrar una cantidad medida de bebida carbonatada. - Google Patents

Abstract

Un aparato para suministrar una bebida carbonatada que incluye una subcámara (12) que se comunica con un contenedor principal (11); en el uso, antes de llenar la subcámara (12) está presurizada a una presión mayor o igual a la presión de equilibrio requerida para mantener el gas disuelto en solución; esto tiene el efecto de que la bebida no espuma fuera de una boquilla de suministro; también tiene el efecto de evitar que la bebida en el contenedor principal (11) pierda efervescencia; la invención tiene aplicación particular a los dispositivos 'ópticos" para suministrar licores carbonatados.

Description

APARATO PARA SUMINISTRAR UNA CANTIDAD MEDIDA DE BEBIDA CARBONATADA CAMPO TECNICO La presente invención se refiere a un aparato para suministrar una bebida carbonatada, particularmente adecuada para suministrar un "trago" de bebida a un vaso.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Los dispensadores para suministrar un volumen predefinido de bebida son conocidos. Un ejemplo común es un dispositivo "óptico" (marca registrada de Gaskell and Chambers Limited) ajustado a una botella invertida de licor (por ejemplo ginebra, whisky, etc.) Tal un dispositivo incluye una cámara pequeña de volumen medido con un mecanismo cargado por resorte que cierra la comunicación entre la cámara y la botella mientras la cámara se abre para liberar su volumen medido bajo gravedad a un vaso. Mientras la cámara se cierra al entorno externo, la comunicación con la botella nuevamente se abre llenando el volumen listo para su siguiente uso. Una óptica convencional no es adecuada para el uso con bebidas carbonatadas porque la cámara vacía está efectivamente a presión atmosférica cuando se abre a la comunicación con la botella. La caída de presión de la bebida mientras fluye a la cámara causa que el gas burbujeé de la solución y después pierda efervescencia y la pérdida percibida en la calidad del producto con el tiempo. Además, el líquido presurizado en la cámara es propenso a salir a chorro cuando se suministra más que cuando se vierte suavemente.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION La presente invención busca disminuir la pérdida de gas y mejora la calidad de producto al proveer un aparato adaptado para suministrar una bebida carbonatada. En un aspecto más amplio de la presente invención, se provee un aparato para suministrar una bebida carbonatada que incluye una subcámara adaptada para comunicarse con un contenedor principal por medio de una primera válvula en donde, en el uso, antes de llenar la subcámara, la subcámara tiene una presión interna mayor a o igual a la presión de equilibrio requerida para mantener el gas disuelto en solución. En una forma preferida, la subcámara se cierra al contendor principal después de llenarlo de tal manera que cuando la subcámara se vacía, se pierde el mínimo gas del contenedor en la atmósfera. La presente invención permite que un trago de bebida carbonatada se suministre suavemente desde la subcámara al pre-presurizar esa cámara para, por ejemplo, igualar al espacio de cabeza del contenedor antes de que la bebida fluya hacia dicha subcámara. Después de que la subcámara se llena de bebida entonces se aisla del contenedor y la presión de gas se reduce hacia la atmósfera. Finalmente, la subcámara puede abrirse para que la bebida pueda fluir suavemente sin que salga a chorro u otros síntomas asociados con el gas que sale rápidamente de solución.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La figura 1 es una vista general de una primera modalidad del aparato de acuerdo con la invención; La figura 2 es una vista en sección de una subcámara de la figura 1 ; Las figuras 3.1 a 3.4 muestran una vista esquemática de operación de un aparato de acuerdo con una segunda modalidad; La figura 4 ilustra una vista general de un dispositivo comercial que utiliza la invención; La figura 5 ilustra detalles del dispositivo comercial de la figura 4; y La figura 6 muestra una sección transversal de un aparato de acuerdo con la segunda modalidad de la invención.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Las figuras 1 y 2 ilustran una primera modalidad de la invención que está prevista para ser un aparato comprado por un consumidor para el uso en casa. Por consiguiente, el consumidor compra un contenedor de bebida principal 11 sustancialmente lleno con bebida carbonatada (por ejemplo, un licor carbonatado) que también se suministra con un ensamble de subcámara 12. Los detalles de la subcámara 12 se muestran en la figura 2. La subcámara 12 incluye una capa 13 acoplada de manera roscada con una pared lateral cilindrica 14 y un extremo de conexión de botella 15 adaptado para recibir el cuello roscado de una botella (contenedor principal 1 1). El contenedor 1 1 puede ser de un número de diseños o materiales pero generalmente debe sostener una bebida carbonatada y cualquier presión asociada. El extremo de conexión de botella 15 incluye una válvula de tope 16 que controla el flujo de líquido y el gas del contenedor 1 1. La válvula de tope 16 se acciona con un mecanismo desviado por resorte 17 en la tapa 13 por medio de un pasador central (eje hueco) dentro de la subcámara 12. Cuando la subcámara 12 está en un lugar roscado en un cuello de botella, incluso con la tapa 13 desprendida, la bebida dentro del contenedor 1 1 se aisla de la atmósfera externa. Cuando la tapa 13 está colocada y roscada en la dirección de la fecha A primero sella la subcámara 12 a la atmósfera externa y después empuja el pasador 18 para abrir la válvula 16. Abrir la válvula 16 (que es gradual mientras que la tapa 13 se mueve hacia su rosca) abre la subcámara 12 hacia la comunicación fluida con espacio de cabeza del contenedor 1 1 por medio de un orificio de ventilación 18b en el pasador 18. La subcámara 12 por consiguiente se presuriza a la misma presión de gas que el contenedor 1 1 por la diferencia de presión en el paquete, elevando una pesa 15a del asiento de válvula y ecualizando la presión. El aparato completo: contenedor principal 1 1 y la subcámara 12 entonces se invierten para permitir que el líquido fluya con la gravedad a través de la válvula 16, con lo cual llena la subcámara 12 con bebida carbonatada. En virtud de la presión ecualizada, la bebida se mueve a través de la válvula sin causar un rompimiento del gas. Mientras que el paquete se invierte, la pesa 15a (en la forma de un collar anular alrededor del eje 18) se desliza a lo largo del eje del pasador 18 y se encuentra contra un collar de tope 18a que permite que la bebida corra hacia la subcámara 12 a través del orificio 18a en un eje hueco 18. Además, el gas (por ejemplo, aire) que estaba en la subcámara vacía 12 es capaz de fluir a través del orificio de ventilación 18b hacia el contenedor 1 1 para remplazar el volumen del líquido restante. Cuando el aparato vuelve a una posición vertical (figura 1) una característica de válvula de un sentido con extremo de conexión 5 evita el contraflujo de la bebida hacia el contenedor 1 1. Específicamente, la pesa en forma de triángulo o cono 15a se asienta en la abertura al contenedor principal 1 1 (orificio de ventilación 18b) y provee esta característica de válvula de un sentido, es decir cuando regresa a su posición vertical, la pesa 15a cae nuevamente en el asiento de válvula y evita el contraflujo en el contenedor 1 1. Para asegurar que la subcámara 12 no se llene completamente con el líquido durante la inversión se provee una ranura anular 12a adyacente al extremo de conexión de botella 15. Será claro que, en una posición invertida (es decir, la figura 2 al revés), la ranura 12a atrapa una bolsa de aire dentro de la misma. De esta manera, cuando el contenedor se regresa a una posición vertical, un espacio de cabeza se crea en la cámara 12. La bebida ahora está lista para suministrarse desde la subcámara 12. Mientras la tapa 13 se desatornilla, el pasador 18 se retira, sellando la válvula 16 y aislando la subcámara 12 del contenedor 1 1. La acción de desatornillado de la tapa 13 aumenta eficazmente el volumen interno de la subcámara 12 reduciendo la carga de presión en una transición suave. Finalmente, mientras la tapa 13 se desprende de la subcámara 12 está completamente ventilada a la atmósfera. El espacio de cabeza formado como un resultado de la ranura anular 12a asegura que el gas esté ventilado a la atmósfera ante cualquier líquido. Esto evita cualquier salida a chorro descontrolada de la bebida fuera de la subcámara 12. La bebida puede verterse en un vaso u otro receptáculo. El contenedor principal permanece sellado. El procedimiento anterior puede compararse con un contenedor de bebida carbonatada convencional con un tapón roscado. Cada vez que el tapón se desprende del espacio de cabeza completo se cae de repente a la presión atmosférica. La calidad de producto ("gaseoso" percibido) se degrada con el tiempo. La ventilación del espacio de cabeza completo del contenedor a la atmósfera es particularmente no deseado en bebidas carbonatadas que no pueden mantener una buena efervescencia bajo condiciones atmosféricas, tal como licores carbonatados. El aparato de las figuras 1 y 2, previsto para llevar a casa por los consumidores, podría modificarse de varias maneras. En una forma alternativa, la subcámara 12 puede ser integral con la cámara principal 1 1 (no hay razón por la que deba ser desprendible en el extremo de conexión 15 excepto por el reuso). Además, el aparato puede incluir un sistema de recarga de C02 para justificar la pérdida de CO2 (y presión) que sucede cuando la subcámara se ventila a la atmósfera. Un sistema de recarga de C02 podría incluir un cilindro de gas pequeño con regulación adecuada. Tal un cilindro podría estar escondido dentro del paquete de contenedor principal. La subcámara 12 como se ilustra es un componente que puede limpiarse y utilizarse varias veces. El contenedor principal 1 1 puede reemplazarse con un contenedor de bebida lleno. En tales casos es inevitable que el contenedor se exponga a la atmósfera una vez, al abrirlo, pero entonces permanece sellado por medio de la interfaz de subcámara hasta que se vacíe. Otras modalidades pueden ser un diseño integrado de un solo uso de un contenedor principal con una subcámara tal como por un cierre de ajuste rápido 15. Alternativamente, el cierre similar a "Grolsch (RTM)" que utiliza un sistema de tope de palanca o accesorio de bayoneta podría utilizarse en lugar de una rosca. Una segunda modalidad de la invención se describe con respecto a las figuras 3.1 hasta 6 en donde las etapas de operación se muestran mejor en las figuras 3.1 a 3.4. La forma general del aparato de acuerdo con la segunda modalidad es una "óptica" que se va a utilizar con una botella invertida de licor carbonatado. Con respecto a la figura 3.1 , el aparato está en un estado en donde está conectado a una botella en su extremo superior 19 y una válvula 20 está abierta. De esta manera, la cámara 12 se llenará con bebida de la botella. Una válvula de transferencia 21 también está abierta a presiones altas (con relación a la atmósfera) con lo cual mantiene el gas en solución. El sistema de aparato completo está cerrado a la atmósfera. Para verter una bebida de la cámara 12, la boquilla 22 se empuja hacia arriba en la dirección de la flecha B. Con respecto a la figura 3.2, la válvula 20 se sella contra la boca de la abertura entre la botella y la cámara 12, cerrando el flujo de líquido de la botella invertida (no se muestra). La cámara 12 está aislada de la botella (contenedor 1 1 ). Un collar anular 24 que se extiende desde el cuerpo de la boquilla 22 se acopla con la válvula de transferencia 21 y una válvula de ventilación 25, pero ninguna de las dos se acciona (aún). Con respecto a la figura 3.3, la válvula de transferencia 21 se cierra (por el collar 24) y la válvula de ventilación 25 se abre (por ejemplo 0.1 bar de presión C02). La presión en la cámara 12 por lo tanto cae pero aún se aisla de la atmósfera. La boquilla 22 continúa moviéndose en dirección B. La válvula 20 se comprime y permanece cerrada. Con respecto a la figura 3.4, un orificio de salida 26 formado en la boquilla 22 se mueve hacia la cámara 12 para abriría a la atmósfera. La bebida fluye fuera de la cámara a una presión baja de CO2. Las válvulas 20 y 21 permanecen cerradas. La válvula 25 está abierta. Rellenar aparato óptico es después del proceso inverso, a saber las figuras 3.4 a 3.1. En la figura 3.2, la válvula de ventilación 25 se cierra, la válvula 20 permanece cerrada y la válvula de transferencia 21 se abre a la cámara presurizada 12, por ejemplo a 2.5 bares, antes de que la válvula 20 se abra en la etapa de la figura 3.1 y la gravedad llene la óptica con la bebida. De igual manera que con la primera modalidad, la cámara 12 se pre-presuriza por medio de la válvula 21 antes de que la bebida carbonatada - se introduzca con lo cual disminuye el rompimiento de gas durante el llenado de la óptica. Además, antes de suministrar, la cámara 12 se aisla del contenedor principal 11 (o botella). Asi no hay una pérdida de gas mínimo del sistema. La operación de un aparato de acuerdo con una segunda modalidad se aplica mejor a una operación comercial ya que (de manera ideal) se requiere un suministro de gas. La figura 4 ilustra una vista general de un dispositivo comercial que incorpora la invención en donde tres botellas de bebida carbonatada 27 están montadas en un estado invertido en un gabinete 28. Tres dispensadores 29 de tipo de apariencia familiar suministran medidas de bebida por medio de una subcámara 12 de acuerdo con la invención. El gabinete 28 se refrigera y se sella no sólo para conservar la temperatura, sino como una característica de seguridad contra una rotura de la botella. La figura 5 ilustra un mecanismo de agarre de botella 30 del dispositivo de la figura 4, antes de la inversión de una botella 27. Un mecanismo de agarre 30 se requiere debido a las presiones dentro del dispositivo con lo cual mantiene un sello entre la botella 27 y la subcámara 12. La figura 6 es una vista transversal de un aparato de acuerdo con la invención, como se utiliza en una forma comercial (diferente a la de llevar a casa) de la invención como se muestra en la figura 4. Con respecto a la figura 6, la subcámara 12 es capaz de soportar la presión requerida para mantener el equilibrio de un producto altamente carbonatado. Los niveles de efervescencia del producto podrían ser similares a la champaña (es decir, 12 g/L, pero la escala de efervescencia para la cual está diseñada la subcámara es 6 g/L (un producto de 12 g/L, almacenado a 4°C requerirá 3.2 bares de presión superior C02 para mantener el equilibrio). El aparato se sujeta o se agarra al cuello de una botella 27 por medio de una pinza 30 (ilustrada en la figura 5). El líquido se carbona y así el mecanismo de suministro provee un espacio de cabeza presurizado para mantener la efervescencia. El aparato sostiene o agarra la botella para evitar que la presión en el paquete cause que se eleve un sello 31 y se derrame (sin esto resultaría en la pérdida del producto o en una pérdida de calidad de producto). El aparato incluye una válvula de purga de C02 32 que llena la cámara 2 con C02 mientras el producto se suministra. La válvula de purga 32 es una válvula de baja presión fija justo arriba de la presión atmosférica, es decir 0.1 bares o alternativamente una válvula de presión más alta, es decir 2 bares con un caudal de gas bajo. El caudal de CO2 es similar al flujo de líquido de una óptica convencional, ya que si el caudal de C02 es muy bajo, podría formarse un vacio parcial durante la operación de suministro, lo cual resultaría en la pérdida de C02 del producto. En cambio, si el caudal de CO2 es muy rápido, forzará el producto fuera de la cámara 12 durante el suministro lo cual a su vez resultaría en la pérdida de C02 del líquido. La válvula de purga de CO2 32 es capaz de facilitar la velocidad de vaciado de cámara para asegurar la velocidad de suministro óptimo y así disminuir la pérdida de gas del producto. También evita un "bloqueo de aire" que pueda detener que se vacíe la óptica. El aparato tiene una válvula de ecualización 33 entre la botella y al subcámara 12. Esta válvula de ecualización sólo abre una vez la presión en la botella y la óptica se ecualiza. Se utiliza C02 para ecualizar la presión en la cámara. Una vez que la válvula 33 se ha abierto, el líquido es capaz de fluir de la botella hacia la cámara bajo gravedad. Mientras la presión en la botella y en la cámara es igual, ningún gas puede perderse del producto. La válvula de ecualización así ayuda a mantener la calidad del producto al permitir que la cámara se llene sin ninguna pérdida de efervescencia de líquido. Una válvula de transferencia 34 permite que el CO2 fluya desde la cámara 12 de regreso a la botella 27. Una vez que la cámara vacía 12 se presuriza con CO2, la válvula de ecualización 33 se abre y la cámara se llena con el líquido de la botella. El gas en la cámara se libera a la botella por medio de la válvula de transferencia 34. Esta válvula se cierra durante el suministro y sólo se abre una vez que la presión en la cámara y la botella se ecualizan y el líquido ha empezado a fluir. Cuando está llena de líquido, la presión en la cámara 12 es igual a presión en la botella. Para suministrar el líquido con una pérdida mínima de gas, la presión en la cámara se reduce a presión atmosférica. Esto se logra con la abertura de una cámara de expansión 35 durante el ciclo de suministro. La cámara de expansión 35 se abre durante el ciclo de suministro, después de que la cámara se aisló de la botella. Al abrir la cámara de expansión, él volumen interno de la cámara 12 aumenta, con lo cual reduce la presión interna. Esto también puede lograrse por medio de un pistón que se mueve fuera de la cámara de líquido, con lo cual aumenta el volumen interno y así reduce la presión. La "unidad óptica" de la invención se sella para evitar el escape de gas o producto presurizado, excepto cuando se requiere durante la operación normal. El sellado hermético de la óptica también evita el ingreso, específicamente oxígeno y hace posible la manipulación de la presión dentro y así provee la habilidad para controlar el suministro de producto y suministrar un producto de calidad a un vaso. La unidad óptica es capaz de ventilar la presión en la botella antes de que el usuario final pueda manipular la botella para recargarla. Esto es una característica de seguridad; ya que una botella de vidrio con un espacio de cabeza presurizado grande puede ser peligrosa. Esto se logra por medio de un tubo indicador de nivel 36. El mismo tubo indicador de nivel 36 se utiliza para presurizar la botella 27. Dentro del gabinete 28, las botellas 27 están cargadas en bases individuales (no se muestran), lo cual es un cierre de seguridad que rodea la botella (en un gabinete de múltiples botellas, cada botella tendrá su propio cierre). Esta característica permite que sólo la botella que necesita manipularse se ventile. Las botellas restantes permanecen presurizadas, con lo cual mantienen la calidad y aseguran que el usuario esté expuesto a un mínimo riesgo. La base de botella también facilita la carga de botella. Las botellas se cargan, por medio de una base, en un gabinete 28 por medio de una acción de giro. Por lo tanto, la unidad, junto con la base de botella y las condiciones de gas pueden articularse fuera del gabinete. La acción de articulación generalmente permite un movimiento de 135°. Esto hace que la carga y la descarga de la botella sea más fácil y también asegura que el usuario no pueda manipular una botella presurizada. El giro tiene un bloqueo que bloquea la base en una posición cerrada mientras que la botella se presuriza. Para que se abra una base, la presión primero necesita ventilarse de la botella antes de que se desacople y permite que la base se abra. Esto se logra por medio de un pasador que séih? retrae una vez que la botella se ventila, así permite que la base se abra. La acción de giro se amortigua para desacelerar la abertura inicial desde la base. Dado que las botellas son más pesadas, para soportar la presión y la efervescenica, la amortiguación es una característica de seguridad. Durante el llenado de la cámara 12, las burbujas de C02 pueden formarse dentro de éste, lo cual no se desea. Ya que no es un requerimiento normal o una especificación para una óptica convencional, el problema puede resolverse al aplicar revestimientos en la parte interna de la cámara de líquido o al tener una superficie altamente pulida o por el uso de un revestimiento hidrófobo o hidrófilo o cualquier otra técnica para evitar la formación de burbujas dentro de la óptica (subcámara 12). Ya que la temperatura tiene un impacto importante en la solubilidad de CO2 en el producto y así la presión requerida para mantener el equilibrio, el aparato completo se aloja en un gabinete refrigerado 28. Se requieren presiones bajas para mantener el equilibrio a bajas temperaturas.

Si ninguna botella se carga en una de las bases, el flujo de CO2 para aquella cámara se corta mientras que las cámaras restantes tienen un suministro de gas normal. Esto se logra por medio de un interruptor detector de botella. Un fusible de gas corta el flujo de gas si detecta un flujo de gas alto. Este fusible corta el flujo de gas si una de las botellas se rompe o tiene un derrame importante y por lo tanto evita que se liberen cantidades excesivas de CO2 hacia un ambiente barométrico. Cada una de las modalidades realiza una función equivalente, el aspecto principal es que la subcámara está en un estado para recibir la bebida carbonatada sin permitir una caída de presión que causaría que el gas se rompa de la solución. Este aspecto de control de presión mantiene la calidad del producto mientras se suministra. La calidad de mantenimiento de esta manera no es posible con dispensadores ópticos convencionales.

Aplicabilidad industrial La presente invención se ha desarrollado principalmente para un producto de licor carbonatado que pudiera requerir una medida de "trago" (por ejemplo 25 mi) similar a un licor normal solo (no carbonatado). Las bebidas aplicables de la invención también incluyen champaña, vino espumoso, bebidas de malta etc. El principio tiene aplicación en todas las bebidas carbonatadas u otras bebidas "gaseosas" que incluyen otros gases en solución, tal como nitrógeno. Además, la subcámara 12 podría aumentar un volumen de un medio vaso más grande con un volumen de, por ejemplo 250 mi. La producción es posible utilizando tecnología y materiales disponibles.

Claims (10)

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES

1.- Un aparato para suministrar una bebida carbonatada que incluye una subcámara adaptada para comunicarse con un contenedor principal por medio de una primera válvula en donde, en el uso, antes de llenar las subcámara, la subcámara tiene una presión interna mayor o igual a la presión de equilibrio requerida para mantener el gas disuelto en solución.

2.- El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque, en el uso, cuando la subcámara está llena, la primera válvula se cierra.

3. - El aparato de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque entes de ser abierta para suministrar, la subcámara se ventila.

4. - El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque la subcámara incluye una tapa de rosca.

5. - El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque la subcámara incluye una ranura para atrapar una bolsa de aire cuando se invierte.

6. - El aparato de conformidad con las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado además porque la subcámara incluye una válvula de salida.

7.- El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque en el uso, antes de llenar la subcámara, la subcámara se presuriza a la misma presión que un espacio de cabeza del contenedor principal.

8.- El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque incluye una fuente de presión de gas conectada con una válvula de transferencia para presurizar la subcámara antes de llenarla, y una válvula de ventilación para reducir la presión en la subcámara después del llenado.

9.- El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque está incorporado a un dispositivo óptico para suministrar una medida de bebida.

10. - El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque está alojado en un gabinete refrigerado. 1 1. - El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque el contenedor principal está conectado y sostenido a la subcámara por medio de una abrazadera, cierre roscado, ajuste a presión, accesorio de bayoneta o una disposición de tope de palanca. 12. - Un método para suministrar una bebida carbonatada que incluye los pasos de pre-presurizar una subcámara a una presión interna mayor o igual a la presión de equilibrio requerida para mantener el gas disuelto de la bebida en solución, abrir la comunicación entre la subcámara y un contenedor principal que contiene la bebida, cerrar la comunicación, suministrar la bebida de la subcámara.