PT632877E

PT632877E - Recipiente de auto-refrigeracao para liquidos

Info

Publication number: PT632877E
Application number: PT93901073T
Authority: PT
Inventors: Gary Reid Aitchison; Michael Warnett Hetherington
Original assignee: Envirochill Internat Ltd
Priority date: 1992-01-29
Filing date: 1993-01-15
Publication date: 2001-03-30
Also published as: IL104541A; DE69329492D1; CA2128687A1; IL104541A0; ES2152245T3; ATE196684T1; WO1993015960A2; NZ246318A; AU4515593A; BR9305807A; KR950700524A; US5214933A; JPH08509540A; WO1993015960A3; GR3035141T3; RU94045991A; DK0632877T3; EP0632877A4; EP0632877B1; KR100264826B1

Description

"RECIPIENTE DE AUTO-REFRIGERAÇÃO PARA LÍQUIDOS" Âmbito da invenção

Esta invenção refere-se de forma geral a recipientes de auto-refrigeração para líquidos e, especificamente, a um recipiente de auto-refrigeração interna para bebidas.

Panorama da invenção

Até à data, os recipientes de auto-refrigeração para bebidas não experimentaram um êxito comercial geral devido a uma série de deficiências de concepção. A complexidade da estrutura em termos de concepção tomou muitos dispositivos conhecidos impraticáveis. A segurança, em alguns casos, tem constituído uma preocupação. A oportunidade de contacto entre o refrigerante e a bebida gera um risco de alteração da qualidade da bebida, no melhor dos casos, e de toxidade para o consumidor, no pior deles. Para além disso, outros dispositivos conhecidos em que o refrigerante sai em associação com a abertura de patilha do recipiente apresentavam um sério risco em termos de segurança. Ao ser-lhe dada saída, o refrigerante em evaporação era expelido para cima na direcção do rosto do consumidor, em que partículas líquidas do refrigerante eram levadas dentro do vapor do refrigerante. Este problema foi abordado na patente norte-americana n.° 3 852 975 por Bech, que dá a conhecer um recipiente munido de um escudo de segurança para proteger o consumidor da pulverização expelida para cima. A ineficiência da refrigeração e/ou as preocupações ambientais têm sido outras deficiências dos dispositivos conhecidos.

Resumo da invenção

Em conformidade, constitui um objectivo da presente invenção proporcionar um recipiente de auto-refrigeração para líquidos eficiente, simples, conveniente para o 2

consumidor e económico, que ultrapasse os problemas anteriormente mencionados da técnica anterior.

Ainda outro objectivo da presente invenção é o de proporcionar um recipiente de auto-refrigeração para bebidas, não só bem adaptado a quem "anda fora de casa", mas como uma alternativa económica à utilização da refrigeração auxiliar.

Outro objectivo da presente invenção é o de proporcionar um recipiente de auto-refrigeração para bebidas "amigo do ambiente", adaptado para a utilização de novos hidrofluorcarbonetos (HFCs) neutros para o ozono e não tóxicos, e que pode ser prontamente reciclado após a utilização. A EP-A-0 279 971 revela um recipiente de auto-refrigeração de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1. A presente invenção é caracterizada pelas características da porção caracterizante da reivindicação 1.

Estes objectivos são atingidos numa concretização da presente invenção compreendendo um recipiente para bebidas com as dimensões exteriores convencionais, prontamente adaptável às existentes necessidades em termos de embalagem, empilhamento, transporte e manuseamento. Uma câmara superior contendo a bebida a ser refrigerada é concebida axialmente com uma câmara do refrigerante fixa à base da câmara superior e que se estende, pelo menos parcialmente, para dentro da câmara superior. A região interior da câmara do refrigerante encontra-se isolada em termos de fluidos da região interior da câmara superior. A câmara do refrigerante pressionada contém um refrigerante amigo do ambiente numa determinada quantidade sob a forma de líquido, e é provida na sua extremidade mais baixa de uma abertura vedada integrada com a base da câmara superior.

Uma terceira câmara desempenha várias funções. Primeiramente, proporciona um meio de dar saída de forma conveniente à câmara do refrigerante, pelo facto de fornecer um 3 3

elemento de abertura vedante para a abertura vedada. Em segundo lugar, proporcfona uma câmara de saída, ou uma unidade de dispersão do refrigerante, em que o refrigerante em evaporação volátil é descarregado e desacelerado, eliminando-se assim o risco de um sopro vaporizante direccionado para o consumidor. Para além disso, a terceira câmara aumenta a eficácia de refrigeração pelo facto de maximizar a área da superfície de refrigeração para incluir, além da câmara do refrigerante, também a porção inferior da superfície do recipiente superior para bebidas. Esta terceira câmara não pressionada poderá ser constituída sob a forma de uma tampa, geralmente cónica, em separado numa engrenagem, de preferência roscada, na base da câmara superior. A superfície interna da base da tampa é ainda munida de um elemento de abertura do vedante (por exemplo, um elemento de perfuração) espaçado em alinhamento com a abertura vedada. A rotação da tampa em engrenagem roscada com a câmara superior resulta num movimento ascendente do elemento de perfuração, que perfura o vedante da abertura da câmara de refrigeração, dando saída e dispersando assim o refrigerante em evaporação para dentro da terceira câmara à pressão atmosférica. O efeito que se segue de refrigeração da evaporação e a expansão adiabática do vapor do refrigerante arrefece as paredes da câmara do refrigerante e a base da câmara superior, refrigerando a bebida por condução térmica.

Numa concretização alternativa, o movimento ascendente do elemento de abertura do vedante poderá ser facilitado por uma engrenagem nervura-ranhura entre a tampa e a parede exterior da câmara superior.

Noutra concretização, a base da tampa poderá encontrar-se suficientemente flexível de modo a permitir o deslocamento ascendente do elemento de abertura do vedante, pela manipulação no sentido ascendente da base da tampa como meio de dar saída ao refrigerante.

Outras vantagens da invenção tomar-se-ão aparentes ao considerar os desenhos e a descrição destes. 4

J

Breve descrição dos desenhos FIG. l.Uma vista em perspectiva que foi parcialmente cortada de uma concretização da invenção. FIG. 2. Uma vista em corte seguindo a linha 2-2 da FIG. 1, ilustrando a perfuração do elemento vedante da concretização mostrada na FIG. 1. FIG. 3.Uma vista em corte de uma concretização alternativa da presente invenção antes da dispersão do refrigerante. FIG. 4. Uma vista em corte da concretização representada na FIG. 3 após a dispersão do refrigerante. FIG. 5. Uma vista em corte de uma terceira concretização da presente invenção. FIG. 6. Um plano em corte ampliado do elemento de perfuração de qualquer uma das concretizações descritas após a perfuração do vedante da câmara do refrigerante.

Descrição das concretizações preferenciais

Em referência aos desenhos, a FIG. 1 mostra um recipiente de auto-refrigeração para bebidas leves gaseificadas, cerveja, e outras do género, indicados pelo número de referência 10. O recipiente é ilustrado com uma patilha de abertura convencional 15 na sua parede extrema superior 11 e encontra-se, geralmente, conforme as dimensões e a forma exteriores convencionais destes recipientes. Cada componente estrutural da invenção consiste numa composição seleccionada de preferência de alumínio, aço, alumínio e aço ou outro metal ou liga de metal, plástico ou outro material qualquer com força, condutividade de calor e possibilidade de reciclagem suficientes. O recipiente 10 está dividido em três câmaras geralmente cilíndricas: uma câmara superior que fornece um recipiente para o líquido (usualmente uma bebida) 12; uma câmara inferior que fornece um recipiente de dispersão do vapor do refrigerante 21, e 5 ΐ!

uma cápsula do refrigerante 30 que se encontra axialmente aí dentro e concentricament em relação ao recipiente da bebida 12. O recipiente da bebida 12 da câmara superior é definido pelas paredes da parede lateral cilíndrica 16, da parede do topo, geralmente tipo disco, 11 e da parede da base 13. Em duas das concretizações preferenciais, representadas nas FIGS. 2-5, a parede lateral cilíndrica 16 tem uma porção de diâmetro reduzido 17 na sua extremidade mais baixa. A parede da base 13 do recipiente da bebida vem munida axialmente de uma abertura 19. O recipiente de dispersão 21 da câmara inferior é definido por uma tampa, geralmente cónica, em separado 20 com, de preferência, uma porção da base geralmente côncava 27 e uma parede lateral cilíndrica 22. A parede lateral 22 da tampa 20 encaixa radialmente em tomo da porção reduzida anular 17 da câmara superior. Um elemento vedante anular 22a à volta da extremidade aberta superior da tampa 20 engrena de forma deslizante, rotacional e vedante com a porção reduzida anular 17 da parede lateral 16. A parede lateral 22 da tampa engrena adicionalmente com a porção reduzida anular 17 da câmara superior 12 por meio de elementos de deslocamento vertical descritos detalhadamente em baixo. A cápsula do refrigerante 30 encontra-se fixa na sua extremidade inferior, por soldadura ou outro meio semelhante, à parede da base 13 do recipiente da bebida 12. A cápsula inclui uma região interior para o refrigerante, que contém uma quantidade pré-determinada de um refrigerante, sob pressão e na forma líquida, seleccionado de preferência do grupo de HFCs desenvolvido por DuPont e outros. A cápsula 30 está provida axialmente, na sua extremidade inferior, de uma abertura 19a que alinha com a abertura 19 da base do recipiente da bebida 13.

As abertura estão vedadas com um elemento vedante 32 - por exemplo, um vedante de folha perfurável com a força suficiente para manter o refrigerante pressionado dentro da região fechada no interior da cápsula do refrigerante 30. 6 \ Λ A cavidade, ou região para líquido, definida pelas paredes interiores do recipiente da bebida 12 e pelas paredes exteriores da cápsula do refrigerante, contém a bebida a ser refrigerada e está acessível ao consumidor por meio de um dispositivo de patilha de puxar de corte a cunho convencional (portinhola passível de ser aberta) 15. A cavidade, ou região de dispersão, definida pelas paredes interiores da tampa 20, pelo exterior da parede da base 13 do recipiente da bebida 13, pelo elemento vedante anular 22a e pelo elemento vedante perfurável 32, encontra-se exposta à pressão atmosférica normal através de poros de saída 29 na base ou nos lados da tampa 20. O elemento vedante 32 forma assim uma parede comum (ou porção de acoplamento das paredes) entre a região para o refrigerante e a região de dispersão. Dentro da região de dispersão, fixa axialmente ao interior da porção da base da tampa 27, encontra-se um activador da refrigeração que inclui um elemento de abertura do vedante. O elemento de abertura do vedante está verticalmente alinhado com o elemento vedante 32 (ou seja, a porção de acoplamento) cobrindo a abertura 19, 19a. As FIGS. 2-6 mostram o elemento de abertura do vedante como um elemento de perfuração 26, de preferência um cone fino concebido com ranhuras estriadas 26a alinhadas verticalmente à volta da respectiva circunferência. Uma válvula poderia ser substituída pelo elemento vedante perfurável 32 e pelo elemento de perfuração 26.

Na operação de refrigeração da bebida contida na presente invenção, a tampa 20 é movida para cima em relação ao recipiente da bebida 12, conduzida pelos elementos de deslocamento vertical (descrito em baixo), vedando de forma deslizante o elemento vedante anular 22a em tomo da circunferência da porção anular 17 do recipiente da bebida 12. O elemento de perfuração 26 é assim deslocado verticalmente dentro das aberturas alinhadas 19, 19a, perfurando o elemento vedante 32, ilustrado na FIG. 6. O refrigerante, depois de exposto à pressão atmosférica normal, evapora-se rapidamente e expande-se através das aberturas 19, 19a para dentro do recipiente de dispersão do vapor 21, onde o vapor volátil é desacelerado. A cápsula do refrigerante 30 e a parede da base 13 do recipiente da bebida 12 são arrefecidos por condução em resultado do efeito de refrigeração da evaporação e da expansão adiabática do vapor do refrigerante. Esta 7

refrigeração é conduzida, em conformidade, para a bebida no recipiente 12, o qual é subsequentemente refrigerado. O refrigerante em expansão e evaporação sai do recipiente de dispersão do vapor através dos poros de saída 29 indicados por setas 19a nas FIGS. 2 e 4. A velocidade a que sai o vapor do refrigerante regula a eficácia do efeito de refrigeração e é determinada pelo tamanho das aberturas 19, 19a, pelo tamanho do recipiente de dispersão do vapor 21 e pelo tamanho dos poros de saída 29. De preferência, uma disposição de orifícios opostos alinhados verticalmente (não ilustrados) poderá ser fixa à base da tampa 27 dentro da cavidade de dispersão do vapor para continuar a desacelerar a velocidade de dispersão do vapor do refrigerante para maximizar a eficácia da refrigeração.

Os elementos de deslocamento vertical anteriormente mencionados conduzem o deslocamento vertical deslizante da tampa 20 em tomo da porção anular 17 do recipiente da bebida 12. Numa concretização preferencial, elementos de rosca 23a encontram-se na parede lateral interior 22 engrenados por rosca e rotacionalmente com os elementos de rosca correspondentes 23b da parede exterior da porção anular 17. Assim, o deslocamento vertical do elemento de perfuração 26 é conseguido pela rotação da tampa 20 em tomo do recipiente da bebida 12.

Numa concretização alternativa, poderá conceber-se uma engrenagem deslizante tipo "baioneta" entre a tampa 20 e o recipiente 12, pelo que uma série de nervuras 24a fixas à parede lateral interior 22 deslizam em conjunto com uma série de ranhuras correspondentes 24b localizadas na parede exterior da porção anular 17. O dispositivo é activado através da manipulação no sentido ascendente da tampa 20 com as nervuras 24a conduzidas verticalmente dentro de ranhuras 24b. De preferência, concebe-se uma porção horizontal das ranhuras 24b para permitir uma etapa de fechamento rotacional, de modo a evitar a ocorrência de uma descarga acidental (por exemplo, devido a um manuseamento descuidado). 8

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Relativamente a ambas as concretizações descritas anteriormente, o inventor contempla que a porção da tampa 20 possa ser uma unidade em separado, em que o recipiente da bebida 12 é vendido separadamente. Neste caso, a tampa 20 poderá ser parte integrante da máquina de venda, por exemplo, e fornecer uma cavidade de dispersão do vapor vedada e um elemento de perfuração 26 para a utilização múltipla em associação com cada recipiente de bebida vendido separadamente, da mesma forma como acima descrito.

Noutra concretização da invenção representada na FIG. 5, a tampa 20 constitui parte integrante das paredes laterais 16 do recipiente da bebida 12. O deslocamento ascendente do elemento de perfuração 26, para perfurar o elemento vedante da cápsula do refrigerante 22, é conseguido por uma flexão ascendente da porção da base 27 do recipiente de dispersão do vapor 21. A porção da base 27, ilustrada na FIG. 5, é concebida de forma a pode deformar-se o suficiente na sua porção central 27, de modo a conseguir este deslocamento mas, no entanto, suficientemente rígida na sua porção exterior anular 27b, de modo a suportar o peso do recipiente 10 com um mínimo de deformação.

Embora a descrição anterior contenha muitas especificidades, estas não deverão ser interpretadas como limitações ao âmbito da invenção, mas como exemplificativas de concretizações preferenciais da mesma. Embora a concepção descrita se destine a um recipiente para bebidas, subentende-se que também é aplicável a qualquer recipiente para líquidos. São possíveis muitas variações. Em conformidade com isto, o âmbito da invenção não deverá ser determinado pelas concretizações representadas mas sim pelas reivindicações em anexo.

Lisboa, t L DEZ. 2^ηη

Dra. Maria Silvina Fbrrcira

Agonie Ofick:' " Prapriadode ' R. Castilho,' - tcrc-c:. :.::0.4 Teish. 2I3S5I 333-213834813

Claims

1

REIVINDICAÇÕES 1. Um recipiente de auto-refrigeração (10) para líquidos, compreendendo: A. uma primeira câmara (12) com paredes para definir uma região para líquido no seu interior, B. uma segunda câmara (30) com paredes para definir uma região para o refrigerante no seu interior, em que a referida região para o refrigerante se estende, pelo menos parcialmente, para dentro da referida região para o líquido e se encontra termicamente acoplada à referida região para o líquido, e em que a referida região para o refrigerante está isolada em termos de fluidos da referida região para líquido, C. unidade de dispersão do refrigerante compreendendo: i. elementos para formar uma terceira câmara (21) com paredes (22, 27) para definir uma região de dispersão no seu interior, em que a referida região de dispersão inclui uma primeira porção adjacente à referida região para o refrigerante e separada desta por uma porção de acoplamento (32) das referidas paredes da referida região para o refrigerante, e incluindo uma segunda porção adjacente à referida região para líquido e separada desta, em que a referida terceira câmara (21) dá saída para regiões exteriores ao referido recipiente, e ii. elementos de activação da refrigeração para formar de forma selectiva uma trajectória do líquido (29) desde a referida região para o refrigerante até à referida região de dispersão, através da referida porção de acoplamento (32) das referidas paredes da referida região para o refrigerante; sendo o recipiente caracterizado pelo facto de: a segunda porção da região de dispersão e a referida região para líquido estarem separadas por uma porção de acoplamento (11) das referidas paredes da referida região para líquido, em que a referida região de dispersão e a referida região para líquido se encontram acopladas termicamente através da referida porção de acoplamento das referidas paredes da referida região para líquido para refrigerar adicionalmente, aquando da utilização, um líquido na referida região para líquido através da referida porção de acoplamento das referidas paredes da referida região para líquido. 2

2. Um recipiente de auto-refrigeração de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de os referidos elementos de activação da refrigeração incluírem um elemento de perfuração (26) suportado por uma das referidas paredes (27), definindo a referida região de dispersão e estendendo-se desta para dentro da referida região de dispersão, na direcção da referida porção de acoplamento (32) das referidas paredes da referida região para o refrigerante, e de a referida parede (27) que suporta o referido elemento de perfuração (26) poder ser deslocada em resposta a uma força aplicada extemamente de forma selectiva para estabelecer o movimento do referido elemento de perfuração (26), perfurando assim a referida porção de acoplamento (32) das referidas paredes da referida região para o refrigerante, formando a referida trajectória do líquido.

3. Um recipiente de auto-refrigeração de acordo com a reivindicação 1 ou 2 que compreende ainda uma quantidade pré-determinada de refrigerante pressionado na referida região para o refrigerante.

4. Um recipiente de auto-refrigeração de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de o referido elemento de perfuração ter uma porção adelgaçada e pontiaguda que se estende daí para dentro da referida região de dispersão na direcção da referida porção de acoplamento (32) das referidas paredes do referido refrigerante, e de a referida porção adelgaçada e pontiaguda perfurar a referida porção de acoplamento (32) das referidas paredes da referida região para o refrigerante e formar a referida trajectória do líquido.

5. Um recipiente de auto-refrigeração de acordo com a reivindicação 2 ou 4, caracterizado pelo facto de a primeira câmara (12) ser cilíndrica com duas extremidades opostas, e de a referida câmara (30) se encontrar localizada axialmente dentro da referida primeira câmara (12) numa das extremidades desta, e de a referida primeira câmara (12) incluir uma portinhola que pode ser aberta na extremidade que está oposta à referida extremidade para dispersar daí o referido líquido.

6. Um recipiente de auto-refrigeração de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo facto de a referida porção de acoplamento da referida parede da referida região para o refrigerante ser um vedante perfurável.

7. Um recipiente de auto-refrigeração de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo facto de a referida primeira câmara (12) ser substancialmente cilíndrica e de a referida segunda câmara (30) se estender desde uma extremidade da referida primeira câmara (12).

8. Um recipiente de auto-refrigeração de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo facto de a segunda câmara (30) ser substancialmente cilíndrica e ser substancialmente coaxial com a referida primeira câmara.

9. Um recipiente de auto-refrigeração de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo facto de o referido deslocamento do referido elemento de perfuração (26) ser conduzido por uma conexão roscada (23a, 23b) entre a referida primeira câmara (12) e a referida terceira câmara (21).

10. Um recipiente de auto-refrigeração de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo facto de o referido deslocamento do referido elemento de perfuração (26) ser conduzido por uma conexão nervura-ranhura (24a, 24b) entre a referida primeira câmara (12) e a segunda câmara (30).

11. Um recipiente de auto-refrigeração de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo facto de o referido deslocamento do referido elemento de perfuração (26) ser estabelecido pela deformação da referida parede (27) da referida terceira câmara (21) que suporta o referido elemento de perfuração (26).

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12. Um recipiente de auto-refrigeração de acordo com a reivindicação 1 ou 4, caracterizado pelo facto de o referido dispositivo de formação da terceira câmara (21) incluir um elemento e um dispositivo cónicos para acoplar de forma desprendível o referido elemento cónico à referida primeira câmara (12), em que uma superfície exterior das referidas paredes da referida primeira câmara (12) e uma superfície interior do referido elemento cónico formam, de modo cooperante, a referida terceira câmara (21).

13. Um recipiente de auto-refrigeração de acordo coma reivindicação 12, caracterizado pelo facto de o referido elemento de perfuração (26) encontrar-se sobre o referido elemento cónico e se estender daí para dentro da referida região de dispersão.

14. Um recipiente de auto-refrigeração de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores e compreendendo um líquido, sendo o líquido uma bebida. Lisboa, 22 DEZ. 2000

Dra. Maria Silvina Fbrreira Α{·3ηΐί Ofi: u! :!s frcuisdcò Xduceisl iOA Tei£iS. 2íj íisl 3υ3 - 213 £54 613