PT904517E - Aparelho para arrefecer e gaseificar um liquido - Google Patents

Description

83 664 ΕΡ Ο 904 517/ΡΤ

DESCRICÃO “Aparelho para arrefecer e gaseificar um líquido” O presente invento refere-se a um aparelho para arrefecer e/ou gaseificar um líquido armazenado num recipiente e refere-se, em particular mas não exclusivamente, a um tal dispositivo adequado para tratar uma bebida líquida antes de ser servida. A GB-A-2280886 revela um recipiente para bebida carbonatada que inclui uma inserção oca que tem uma válvula unidireccional através da qual o gás é injectado na bebida, provocando a formação de pequenas bolhas que se separam para formar uma cabeça bem cremosa. A própria inserção está concebida para flutuar no topo da bebida e pode ser feita em plástico ou metal. Um tal sistema, enquanto disponível para gaseificar o líquido, não consegue proporcionar um efeito dé arrefecimento significativo. Um dispositivo alternativo está ilustrado na GB-A-2183592, na qual uma câmara é carregada com um gás que se pode soltar na bebida com a abertura do anel de puxar da lata. Uma vez libertado, o gás actua por forma a formar uma cabeça de espuma na bebida antes e ao ser servida. Mais uma vez, este dispositivo não consegue proporcionar um grau de arrefecimento significativo. A US-A-3 881 321 revela um aparelho para arrefecer e gaseificar um líquido armazenado num recipiente. A FR-A-2 719 367 revela a utilização de material adsorvente para efeitos de arrefecimento.

Um objectivo do presente invento consiste em proporcionar um aparelho capaz de arrefecer, assim como gaseificar, um líquido armazenado num recipiente.

Assim, o presente invento proporciona um aparelho para arrefecer e/ou gaseificar um líquido armazenado num recipiente que tem uma saída, compreendendo o dito aparelho um adsorvente para receber e adsorver sob pressão uma quantidade de gás; meios de vedação para vedarem o dito gás adsorvido no dito adsorvente; e meios de libertação para libertarem o gás adsorvido do dito adsorvente de um modo controlado e directamente para o dito líquido, de tal forma que o gás libertado passa através do líquido arrefecendo e/ou gaseificando deste modo o dito líquido. Deverá ser tomado em consideração que o efeito de resfriamento é produzido como resultado do processo de desabsorção. O presente invento será agora descrito com maior detalhe apenas por meio de exemplo com referência aos desenhos seguintes, em que: 83 664 ΕΡ Ο 904 517/ΡΤ 2

as Figs. 1-3 são vistas em corte transversal do presente invento e ilustram a sequência de operação; a Fig. 4 é uma vista na direcção das setas A-A da Fig. 1; e as Figs. 5A, B e C são vistas tiradas na direcção das setas B-B e ilustram os vários passos envolvidos na operação da tampa.

Com referência agora aos desenhos em geral, mas em particular às Figs. 1 - 3, o presente invento compreende um recipiente 10 para armazenar uma quantidade de líquido 12 a ser arrefecido e/ou gaseificado antes de ser servido, um adsorvente 14 para adsorver gás como, por exemplo, dióxido de carbono a ser utilizado durante o dito processo de arrefecimento e/ou gaseificação, e uma tampa re-selável identificada normalmente por 17. O adsorvente 14 está alojado numa caixa exterior 16 feita, por exemplo, de material plástico. A caixa 16 está equipada com uma saída 18 e meios de libertação na forma de uma válvula re-selável 20 para permitir ou impedir o escoamento de gás adsorvido a partir do adsorvente. A válvula 20 está ligada de um modo operacional à tampa 17 através do elemento de ligação 22 que se prolonga através do corpo de líquido 12 dentro do recipiente. A própria tampa compreende uma primeira porção interior 24 ligada de um modo que se pode soltar ao recipiente através, por exemplo, de um parafuso roscado 26, e uma segunda porção exterior 28 ligada de um modo operativo à primeira porção 24 de um modo a ser aqui descrito posteriormente em maior detalhe e móvel relativamente à mesma entre as primeira, segunda e terceira posições ilustradas pelas Figs. 5A a 5C, respectivamente. Mais detalhadamente, a porção interior 24 inclui uma pluralidade de reténs 30 que se projectam axialmente e estão espaçados circunferencialmente, projectando-se de uma superfície exterior 32, e uma abertura central 34 cuja função será descrita aqui posteriormente em maior detalhe. Os primeiros reténs 30 estão colocados espacialmente para ligação operável com segundos reténs correspondentes 36, projectando-se de uma superfície interior 38 da porção exterior 28. Os segundos reténs 36 são móveis com a segunda porção da tampa entre a dita primeira posição (Fig. 5A) na qual permanecem entre os primeiros reténs e não estão com eles engatados, a dita segunda posição (Fig. 5B) na qual estão deslocados axialmente relativamente aos primeiros reténs 30 e estão engatados com e retidos na dita posição pelos ditos primeiros reténs 30, e dita terceira posição na qual os ditos segundos reténs encostam aos ditos primeiros reténs 30 e facilitam o seu movimento rotativo com o movimento rotativo da dita segunda porção. Esta última posição permite a remoção da tampa 17 do recipiente 10. Um vedante ilustrado, por exemplo, na forma de um anel tórico 40 (melhor representado nas Figs. 1 - 3), 83 664 ΕΡ Ο 904 517/ΡΤ 3

é proporcionado para vedar qualquer folga entre as porções interior e exterior 24, 28, respectivamente. Como está ilustrado nas Figs. 1 - 3, o vedante está localizado de preferência dentro de uma zona que tem uma ranhura 42 que se prolonga axialmente, ao longo da qual o vedante pode deslizar à medida que a porção exterior 28 é deslocada entre as suas porções deslocadas axialmente. Uma câmara 44 está formada entre as ditas primeira e segunda porções de tampa 24, 28 e está ligada de um modo operativo para o escoamento de gás a partir do interior 10A do recipiente 10 através da abertura 34 na porção interior 24. Uma mola 43 força a porção exterior 28 para fora da porção interior. A porção exterior 28 está ainda munida de uma saída de gás e válvula de alívio de pressão 48 para permitir o escoamento de gás para a atmosfera de dentro da câmara 44. Embora deva ser tomado em consideração que pode ser utilizado qualquer número de válvulas de alívio de pressão, os requerentes verificaram que pode ser utilizado um dispositivo actuado por mola, tal como está ilustrado nas Figs. 1 - 3, para dar uma indicação visual de quando a válvula está aberta e, deste modo, o gás está a ser ventilado para a atmosfera. Este dispositivo inclui uma projecção 50 que, em operação, ressalta de uma superfície superior 28A da tampa sempre que a válvula é aberta. Neste dispositivo particular a válvula inclui uma sede de válvula 52 e é carregada por uma mola 54 para forçar a válvula, de forma a que a sede 52 obture a saída 46 tal como está ilustrado na Fíg. 1. Em operação, a pressão de gás dentro da câmara 44 actua para abrir a válvula 48 e permite que o excesso de gás se escape para a atmosfera através da câmara 56 e saída 58. A porção exterior 28 inclui ainda meios de actuação na forma de um êmbolo 60 pendente da superfície de fundo 28b. O êmbolo 60 prolonga-se através da câmara 44 e abertura 34 antes de terminar num ponto adjacente a uma extremidade superior 22a do elemento de ligação 22. A abertura 34 é dimensionada de um modo adequado para permitir o escape de gás entre o êmbolo 60 e a porção interior 24. Se for necessário, pode ser proporcionada uma pluralidade de cortes 62 em torno da abertura 34 para alargar o percurso de escape do gás. A extremidade distante do êmbolo 60 define uma superfície de encosto 60a para encosto contra a extremidade 22a do elemento de ligação 22.

Em operação, uma esfera de adsorvente 14 é depositada dentro do recipiente 10 e elemento de ligação 22 posicionado para engate com a válvula 20 e êmbolo 60. O elemento de ligação 22 pode ser engatado com a válvula 20 através de um parafuso roscado (não ilustrado) ou pode, simplesmente, assentar numa superfície superior e ser suportado por engate de atrito com a mesma. A extremidade superior 22a do elemento de ligação 22 prolonga-se para a saída 10b do recipiente 10 e é aí efectivamente colocado por paredes interior 10c da saída. Se for necessário, a extremidade superior 22a pode ainda ser colocada dentro da abertura 10b por meio de um ou mais braços de posição 62 ilustrados na Fig. 1. A

83 664 ΕΡ Ο 904 517/ΡΤ 4 pressão de gás de dentro da caixa 16 actua contra a superfície 64 da válvula 20 para manter a válvula na posição fechada.

Em alternativa, pode ser incorporada uma mola 66 para manter a válvula na sua posição fechada. Numa primeira posição da tampa 17 (Fig. 1, Fig. 5a) os reténs 30 e 36 assentam substancialmente no mesmo plano e existe uma pequena folga G entre o êmbolo 60 e elemento de ligação 22. Consequentemente, a válvula 20 é mantida na sua posição fechada pela pressão dentro da caixa 16 e/ou mola 66. Com a tampa 17 nesta posição, o recipiente 10 e o seu conteúdo 12 podem ser armazenados e/ou transportados sem perturbar o seu conteúdo. Uma segunda posição da tampa 17 está ilustrada na Fig. 2 e Fig. 5b, a partir das quais deverá ser tomado em consideração que a porção exterior 28 é comprimida para baixo na direcção da seta D, de tal forma que os reténs 30 passam entre os reténs 36 e são então rodados axialmente e os reténs assentam um em cima do outro antes da porção exterior 28 ser libertada e a mola 43 forçar a porção exterior 28 para cima, de tal forma que os reténs engatam uns nos outros e o êmbolo 60 é mantido numa posição comprimida. Nesta posição, a válvula 20 é obrigada a abrir e o gás deixado escapar do recipiente 16 e para o corpo principal de líquido 12 contido dentro do recipiente 10. Inicialmente, o gás irá actuar para gaseificar o líquido à medida que sobe para a sua superfície antes de passar para a câmara 44 através da abertura 34. A pressão crescente dentro da câmara 44 obrigará a válvula 48 a operar com a subida de uma pressão predeterminada. Esta pressão é levada a coincidir com a associada com gaseificação suficiente do líquido para o efeito a que se destina. Por exemplo, uma bebida carbonatada iria utilizar gás de dióxido de carbono libertado como bolhas no líquido 12, de modo que se produzisse uma bebida carbonatada espumante antes de ser servida. A pressão associada com suficiente carbonatação é, deste modo, importante para a satisfação do consumidor da bebida e deveria, desta forma, ser determinada com precisão para cada uma e todas as bebidas. Logo que a válvula 48 é aberta, o gás em excesso irá escapar-se para a atmosfera através da saída 58 e a porção superior 50 irá indicar que o processo de carbonatação está terminado. Em consequência, se o consumidor apenas desejar uma bebida carbonatada, removeria então a tampa 17 rodando a porção exterior 28 no sentido da seta O na Fig. 5c, de tal forma que os reténs 30, 36 desengatam um do outro e voltam para o mesmo plano antes de engatarem uma vez mais um no outro, de tal forma que a rotação da porção exterior 28 provoca rotação da porção interior 24 e desengate do parafuso roscado 26. A tampa 17 pode então ser removida e a bebida 12 servida.

Como alternativa, se o consumidor exigir uma bebida pré-resfriada, tem apenas de manter a tampa na sua posição comprimida e permitir que o gás adicional passe através do líquido resfriando-o desta forma antes de passar para a

83 664 ΕΡ Ο 904 517/ΡΤ atmosfera através da saída 58. À medida que o gás é sujeito a um processo de dessorção a partir do adsorvente, a sua temperatura é consideravelmente mais fria que a bebida e pode-se, deste modo, criar o efeito de resfriamento. É claro que um tal pré-resfriamento será apenas necessário se for impossível refrigerar a bebida de um modo mais convencional. À medida que o gás é sujeito a um processo de dessorção a partir do adsorvente, a temperatura do adsorvente cai, e este efeito pode também ser utilizado para refrigerar a bebida. De modo a melhorar o efeito de resfriamento da queda da temperatura do adsorvente, a caixa exterior 16 poderia ser feita numa folha fina de material condutor térmico, tal como alumínio ou liga de alumínio, e a caixa exterior poderia ser envolvida e/ou equipada com aletas (não ilustradas) ou semelhantes, tal como são conhecidas na arte, de modo a facilitar a transferência de calor e, assim, o efeito de resfriamento. A caixa exterior 16 tem, com vantagem, o formato e é configurada de modo a minimizar o seu volume (de modo a que seja consistente com as exigências para conter uma quantidade predeterminada de adsorvente e para permitir que o gás seja adsorvido e, deste modo seja sujeito a um processo de dessorção) enquanto maximiza a sua área de superfície. Isto não só optimiza o efeito de resfriamento resultante da queda da temperatura do adsorvente, como também garante que a caixa exterior 16 contendo o adsorvente 14 não desloque qualquer volume de bebida superior ao estritamente necessário para atingir o efeito desejado de gaseificação e/ou resfriamento. A caixa exterior 16 pode deformar-se de um modo resiliente, de modo a permitir a sua fácil introdução no recipiente 10. Esta resiliência é, de preferência, suficiente para permitir que a caixa exterior introduzida se expanda dentro do recipiente 10 de modo a reter a caixa exterior 16 na sua posição.

Uma das vantagens do presente invento reside na sua flexibilidade relativamente à gaseificação e/ou resfriamento da bebida. Por exemplo, tal como está descrito anteriormente, o consumidor pode escolher entre a gaseificação e a gaseificação com arrefecimento. Para além disso, pode terminar uma ou outra ou ambas as fases através da libertação inicial da tampa. Para além disso, deverá ser tomado em consideração que, para recipientes capazes de armazenarem grandes quantidades de bebida, a fase de carbonatação pode ser iniciada sempre que se quiser e qualquer gás adsorvido remanescente é mantido sob pressão na caixa 16 através da válvula de re-selagem 20. Certamente que o consumidor não precisa de carbonatar a bebida e pode simplesmente escolher servir a bebida no seu estado 6 83 664 ΕΡ Ο 904 517/ΡΤ armazenado. Uma tal escolha seria exercida rodando simplesmente a porção exterior 28 no sentido da seta O em vez de a comprimir e abrir a válvula 20.

Em alguns casos, o resfriamento eficaz de um fluido pode demorar algum tempo; quando, por exemplo, tiver de ser resfriada uma bebida em lata, o seu resfriamento completo pode demorar 30 segundos ou mais, tempo esse que é apreciável para uma pessoa com sede. Um tal indivíduo gostaria de saber quando é que a bebida está refrigerada a ponto de a consumir.

Assim, um recipiente tal como o descrito anteriormente (tal como um recipiente para bebidas) pode também estar equipado com meios que reagem à temperatura, adaptados para proporcionarem uma indicação visual da temperatura da bebida.

Os meios que reagem à temperatura podem compreender, com vantagem, uma substância termocromática, tal como uma tinta termocromática, ou pigmento, ou cristais líquidos termocromáticos, substâncias que mudariam a cor de acordo com a sua temperatura e que são, por si só, conhecidas no ramo. A substância termocromática estaria, de preferência, em contacto térmico directo com o recipiente da bebida, de tal forma que à medida que a temperatura da bebida caísse devido à operação do resfriador, também cairia a temperatura do recipiente e a substância termocromática, substância essa que iria também mudar de cor proporcionando assim ao consumidor uma indicação visual de que a bebida tinha sido resfriada e estava pronta para ser bebida. A substância termocromática é aplicada de preferência directamente à superfície exterior do recipiente da bebida, tal como está identificada por 70 na Fig. 1, não só para mostrar de um modo mais rápido e preciso qualquer alteração de temperatura da bebida, mas também para ser incorporada de um modo mais fácil durante o processo de produção do recipiente. As latas para bebidas são, por exemplo, normalmente pintadas, e a inclusão de uma estação adicional na linha de produção da lata para aplicação de tinta termocromática ou semelhante não seria nem difícil nem dispendiosa.

Embora ilustrado na Fig. 1 como uma simples cinta aplicada ao exterior de uma lata, as substâncias termocromáticas poderiam ser igualmente aplicadas em padrões e cores para proporcionarem um apelo estético significativo ao consumidor, de modo a produzir uma concepção apelativa à vista ou slogan, por exemplo, quando a bebida ou outro fluido estivessem suficientemente resfriados. 7 83 664 ΕΡ Ο 904 517/ΡΤ Ο presente invento abarca, para eliminar quaisquer dúvidas, não apenas um aparelho para arrefecer e/ou gaseificar um líquido armazenado num recipiente como também um recipiente que compreende um tal aparelho. Mais ainda, os princípios deste invento poderiam ser empregues com outras substâncias que não líquidos - alimentos sólidos e semi-sólidos, por exemplo, ou produtos farmacêuticos, químicos ou semelhantes. Poderiam também aplicar-se princípios semelhantes onde fosse desejado gaseificar e aquecer um líquido.

Lisboa, 25. JftNL 2000

Por The BOC Group pic

ENG.e ANTÓNIO J0A0 DA CUNHA FERREIRA Ag. Of. Pr. Ind. Ruo das Flores, 74 - 4.· 12ΘΟ LISBOA

Claims (25)

1. 83 664 ΕΡ Ο 904 517/ΡΤ 1/4 Reivindicações 1. Aparelho para arrefecer e/ou gaseificar um líquido (12) armazenado num recipiente (10) que tem uma saída (10b), compreendendo o dito aparelho: um adsorvente (14) para receber e adsorver sob pressão uma quantidade de gás; meios de vedação para vedarem o dito gás adsorvido no dito adsorvente; e meios de libertação (20) para libertarem o gás adsorvido a partir do dito adsorvente (14) de um modo controlado e directamente para o dito líquido (12), de tal forma que o gás libertado passa através do líquido (12), arrefecendo e/ou gaseificando deste modo o dito líquido.
2. 2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, no qual o dito adsorvente (14) está colocado dentro do corpo de líquido (12) a ser arrefecido e/ou gaseificado, e no qual os meios de libertação compreendem uma válvula re-selável (20) para permitir ou impedir o escoamento de gás adsorvido a partir do adsorvente (14).
3. 3. Aparelho de acordo com a reivindicação 2, incluindo meios de actuação (17, 22) para actuarem a dita válvula (20).
4. 4. Aparelho de acordo com a reivindicação 3, no qual os meios de actuação são externos ao recipiente (10) mas estão ligados de um modo operativo à válvula (20) que está dentro do recipiente (10).
5. 5. Aparelho de acordo com a reivindicação 4, no qual os meios de actuação compreendem uma tampa amovível (17) que também actua para vedar o líquido dentro do recipiente (10).
6. 6. Aparelho de acordo com a reivindicação 5, no qual a tampa compreende uma tampa de três posições (17) que: na sua primeira posição actua para vedar o recipiente (10) e evita que o gás adsorvido se escape do mesmo; na sua segunda posição permite que o gás se escape do adsorvente (14) e passe através de qualquer líquido (12) dentro do recipiente (10), para desta forma arrefecer e/ou gaseificar o líquido (14); e na sua terceira posição facilita a remoção da tampa (17) servindo assim o líquido (12) a partir do recipiente (10).
7. 7. Aparelho de acordo com a reivindicação 6, no qual a tampa (17) compreende uma primeira porção interior (24) ligada de um modo que se pode soltar ao recipiente (10), e uma segunda porção exterior (28) ligada de um modo operativo à primeira porção (24) e móvel relativamente à mesma entre as ditas primeira, segunda e terceira posições. 83 664 ΕΡ Ο 904 517/ΡΤ 2/4
8. 8. Aparelho de acordo com a reivindicação 7, no qual os meios de actuação compreendem uma porção da própria tampa (17) e essa porção exterior (28) é deslocável axialmente entre uma primeira posição na qual actua para manter a válvula (20) numa posição fechada e uma segunda posição na qual actua para manter a válvula (20) numa posição aberta.
9. 9. Aparelho de acordo com a reivindicação 8, no qual os meios de actuação (17, 22) incluem ainda um elemento de ligação (22) que, em operação, se prolonga entre a tampa (17) e a válvula (20).
10. 10. Aparelho de acordo com a reivindicação 9, no qual a segunda porção da tampa (17) inclui uma superfície de encosto de encontro à qual encosta o dito elemento de ligação (22) para deslocamento axial com a mesma e desta forma, operação da válvula (20).
11. 11. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 10, no qual a dita porção exterior (28) é deslocável axialmente relativamente à porção interior (24) entre as suas primeira, segunda e terceira posições, e que inclui ainda meios de retenção (36) para reterem a segunda porção (28) na sua segunda posição até que seja daí libertada por um operador.
12. 12. Aparelho de acordo com a reivindicação 11, no qual os ditos meios de retenção compreendem uma pluralidade de primeiros reténs (30) que se projectam a partir de uma superfície exterior (32) da primeira porção (24), e uma pluralidade de segundos reténs (36) que se projectam a partir de uma superfície interior (38) da segunda porção (28), sendo os ditos reténs (36) móveis com a segunda porção (28) da tampa entre a dita primeira posição na qual assentam entre os primeiros reténs (30) e não estão com os mesmos engatados, dita segunda posição na qual os segundos reténs (30) estão deslocados axialmente relativamente aos primeiros reténs (30) e estão engatados com e retidos na dita posição pelos ditos primeiros reténs (30), e dita terceira posição na qual os ditos segundos reténs (36) se encostam aos ditos primeiros reténs (30) e facilitam o seu movimento rotativo quando do movimento de rotação da dita segunda porção, facilitando deste modo a remoção da tampa (17) do recipiente (10).
13. 13. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 12, incluindo uma câmara (44) formada entre as ditas primeira e segunda porções de tampa (24, 28) e uma passagem entre o interior do recipiente (10) e a câmara (44) para permitir o escoamento de gás para aí libertado, sendo a dita câmara (44) vedada da atmosfera por um vedante (40) entre as primeira e segunda porções (24, 28) da tampa (17).

    83 664 ΕΡ Ο 904 517/ΡΤ 3/4
14. 14. Aparelho de acordo com a reivindicação 13, incluindo uma válvula de alívio de pressão (48) para permitir a libertação do gás para a atmosfera se a pressão dentro da câmara (44) exceder um valor predeterminado.
15. 15. Aparelho de acordo com a reivindicação 14, no qual a dita válvula (48) inclui um indicador visual indicando que a válvula (48) está aberta e que o gás está a ser ventilado para a atmosfera.
16. 16. Aparelho de acordo com a reivindicação 15, no qual o dito indicador visual compreende uma saliência (50) que, com a abertura da válvula (48), ressalta para lá da superfície exterior (28A) da segunda porção (28) da tampa (17).
17. 17. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, no qual o dito gás adsorvido compreende dióxido de carbono.
18. 18. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que o adsorvente (14) está contido dentro de uma caixa (16) para colocação em contacto térmico directo com o líquido (12).
19. 19. Aparelho de acordo com a reivindicação 18, em que a caixa (16) se pode deformar de um modo resiliente.
20. 20. Aparelho de acordo com a reivindicação 18 ou reivindicação 19, em que a caixa (16) é feita de alumínio ou uma liga do mesmo.
21. 21. Recipiente para armazenamento de líquido que compreende um aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes.
22. 22. Recipiente para armazenamento de líquido de acordo com a reivindicação 21, que compreende meios que reagem à temperatura adaptados para proporcionarem indicação visual da temperatura do líquido.
23. 23. Recipiente para armazenamento de líquido de acordo com a reivindicação 22, em que os meios reactivos compreendem tinta ou pigmento termocromático.
24. 24. Recipiente para armazenamento de líquido de acordo com a reivindicação 22 ou reivindicação 23, em que os meios reactivos compreendem um dispositivo ou camada de cristal líquido termocromático. 83 664 ΕΡ Ο 904 517/ΡΤ 4/4
25. 25. Recipiente para armazenamento de líquido de acordo com qualquer uma das reivindicações 22 a 24, caracterizado por os meios reactivos serem aplicados à superfície exterior do recipiente (10). Lisboa, 2δ. M. 1000 Por The BOC Group pic - O AGENTE OFICIAL - Õ AplUHTO

    ENG.· ANTÓNIO J0Ã0 DA CUNHA FERREIRA Ag. Of. Pr. Ind. das Flores, 74 - 4.· 1BOQ LISBOA