CZ9902144A3 - Zásobník pro nápoj nacházející se pod tlakem plynu - Google Patents

Abstract

Vynález se týká zásobníku (1) pro nápoj nacházející se pod tlakem plynu, se zásobníkem (11) plynu, který je upevněn uvnitř na dně zásobníku (10) zásobníku (1) a který má z elastického materiálu sestávající dnovou část (4) a horní část (5), přičemž je dnová část (4) zaskakovacím spojením (9) spojena s dnem (10) zásobníku (1).

Description

Oblast techniky

Vynález se týká zásobníku pro nápoje, které se nacházejí pod tlakem plynu.

Dosavadní stav techniky

Pokud. se týká nápojů, může se jednat o nápoje neobsahující kyselinu uhličitou, nápoje s malým obsahem kyseliny uhličité nebo nápoje obsahující kyselinu uhličitou. Tak by mělo pivo při otevírání a nalévání do sklenice poskytovat co nejhezčí, stabilní pěnovou čepici. Nápoje zahrnují ale také jiné, např. nealkoholické nápoje obsahující kyselinu uhličitou, s pěnovou čepicí nebo bez ní, například takzvané softdrinky, jako je Cola, kyselinu uhličitou obsahující limonády a podobné, nebo také nápoje neobsahující kyselinu uhličitou, které by se měly v nádobě uchovávat pod plynem, rozdílným od vzduchu, například aby se zamezilo oxidaci obsažených látek (např. jablečná nebo pomerančová šťáva, mléčné míchané nápoje, čaj, káva). Přitom je často žádáno, avšak ne naléhavě (viz příklad jablečné šťávy), aby v zásobníku, naplněném nápojem, panoval vyšší tlak ve srovnání s okolním tlakem.

Existuje větší množství návrhů k opatření nápojového

77178 (77178a.doc) • · ···· · · ·· • ··· ···· ··· · ···· · · · · « · · · · * · • · · tt ·· · · tt zásobníku úvodem zmíněného druhu vnitřním zásobníkem, který se může během procesu plnění plnit plynným nebo kapalným dusíkem nebo jiným plynem, přičemž se vnitřní zásobník může při plnění nápoje zcela nebo částečně naplnit kapalinou, která může být následně po uzavření zásobníku částí objemu nacházejícího se plynu, popř. částí objemu nacházejícího se kapalného plynu, opět vytlačována. Takový zásobník bude následně označován výrazem zásobník plynu, i když může obsahovat jak kapalinu, tak plyn. Takové zásobníky plynu jsou známy například z mezinárodních patentových přihlášek s čísly zveřejnění 95/08493, WO 91/07326, WO 95/00416 a WO 95/00415.

Bylo navrženo upravit zásobník plynu jak jako plovoucí na kapalině, popř. v kapalině, tak jej v zásobníku aretovat. Tak navrhuje WO 91/07326 mimo jiné, že má zásobník plynu pružná ramena s přírubami, které nehybným uložením fixují zásobník plynu v předem stanovené pozici v horní nebo střední oblasti zásobníku.

U toho je nevýhodné, že navrhované nehybné uložení neumožňuje spolehlivou přilnavost, protože zásobníky z kovu nebo z plastu mají v závislosti na stavu výrobního nástroje lehce se měnící vnitřní průměr, popř. v závislosti na vnitřním tlaku různě silně nafouknuté boční stěny. Proto se doplňkově na uvedeném místě navrhuje, aby se boční stěna zásobníku po vsazení zásobníku plynu nad místem upevnění zaklenula směrem dovnitř, aby se zásobník plynu aretoval.

Toto ovšem vyžaduje dodatečný krok přetvoření zásobníku samého, který se může uskutečnit teprve po zavedení

77178 (77178a.doc) ···· « · · zásobníku plynu a proto může být realizován pouze nanejvýš zdlouhavě.

Ve WO 95/08493 se navrhuje upevňovat vnitřní zásobník plynu pomocí lepidla na dně zásobníku. Přitom je výhodné, že je zásobník plynu směrem dolů otevřený a má přírubu, která svým tvarem v podstatě kopíruje část stěny dna a je na této části lepidlem upevněna. V těchto případech je ovšem vyžadováno vysoce výkonné lepidlo, které odolává vysokým tlakům. V alternativní formě provedení se jedná u zásobníku plynu o uzavřený zásobník s rovným dnem, který je ve své střední části přilepen na vnitřní straně zaobleného konce nasazené dnové části. Pro takovou formu provedení stačí sice levnější, méně tlakově odolné lepidlo. Lepidlo ale probíhá ve vnější oblasti lepicího místa nestejně, protože spára mezi dnem a zásobníkem plynu se směrem ven stále zvětšuje. Kromě toho přichází lepidlo do styku s nápojem, takže se mohou používat pouze lepidla povolená potravinářskými předpisy.

Podstata vynálezu

Úkolem předkládaného vynálezu je zamezit výše popisovaným nevýhodám a vytvořit nápojový zásobník se zásobníkem plynu, přičemž je možné zásobník plynu co nejjednoduššeji a co nej levněji vyrobit a zároveň je možné relativně jednoduché umístění zásobníku plynu v nápojovém zásobníku a plnění zásobníku plynem a nápojem.

Tyto jmenované úkoly se řeší vytvořením zásobníku podle

77178 (77178a.doc)

4

4 4 44 4· * · ·»

444 444 *

444 4 4444 4

4444· · ·

444444 44 44 44 44 nároku 1, který může pojímat, popř. obsahovat, pod tlakem plynu se nacházející nápoj a který má uvnitř na dně zásobníku upevněný zásobník plynu, který má z elastického materiálu sestávající dnovou část a horní část, přičemž dnová část je zaskakovacím spojením spojena se dnem zásobníku.

Samotný zásobník může sestávat z materiálu obvyklého pro nápojový zásobník. Může se přitom jednat například o nápojovou nádobu nebo vhodný soudek z hliníkového nebo ocelového plechu, může se ale přitom jednat také o nápojový zásobník z plastu jako je polyetylentereftalát, polyetylén, polypropylen nebo z jiného plastu, snášejícího se s nápoji. Také skleněné zásobníky jsou vynálezem zahrnuty. Zásobníky mohou být vyrobeny obvyklým způsobem. Tak se mohou používat například 2-dílné nebo 3-dílné nápojové nádoby.

Pojem zásobník plynu má vyjadřovat, že takto označený vnitřní zásobník má v naplněném stavu nápojového zásobníku alespoň částečně obsahovat plyn. Většinou obsahuje částečně také kapalinu: plnění nápojových zásobníků tohoto druhu se obvykle uskutečňuje tím, že se do vnitřního zásobníku plní plyn, následně se zásobník plní nápojem a nakonec se uzavírá. Podle provedení vnitřního zásobníku může vyrovnáváním tlaku kapalina proudit během uzavírání, popř. po uzavření, do zásobníku plynu, což bude dále podrobněji vysvětleno.

Zásobník plynu předkládaného vynálezu se nachází na dně zásobníku. Proto je při naplněném stavu zásobníku obklopen kapalinou. Vnitřek zásobníku plynu je s touto kapalinou ve

77178 (77178a.doc) • · ·· • «?

• ··· 4··· ··· · ···· · · · · • · · · · · · ······ «· * · ·· ·* spojení tak, že ve stavu naplněné, uzavřené nádoby nemůže plyn, který se nachází v zásobníku plynu, unikat do okolní kapaliny. Proto existuje ve stavu techniky řada návrhů. Toto může být například dosahováno tím, že jsou v zásobníku plynu k dispozici reverzibilně uzavřené otvory, přičemž se náhlým poklesem tlaku v kapalině při otevírání nádoby uzávěr nebo uzávěry ničí a plyn může unikat do okolní kapaliny. Alternativně má zásobník plynu např. alespoň jeden a především dva otvory s pouze nepatrným průměrem, který je vyměřen tak, aby ve stavu, kdy je zásobník naplněn a uzavřen, povrchové napětí kapaliny zamezilo tomu, aby mohly vystupovat plynové bubliny. Tento efekt je znám jako takzvaný efekt bodu plynových bublin.

Je-li zásobník plynu až na uvedené otvory uzavřené duté těleso, je zde dále označován jako tvořící v podstatě uzavřený dutý prostor.

Alespoň dnová část zásobníku plynu by měla sestávat z elastického materiálu, například z plastu nebo z kovu. Dnová část a horní část mohou být mezi sebou integrálně spojeny, mohou se ale také zhotovovat z různých částí a následně navzájem spojovat, například svařovat (např. třecím svařováním), lepit nebo spojovat zaskakovacím uzávěrem. Horní část může, ale nemusí sestávat z identického materiálu jako dnová část.

Protože se zásobník plynu nachází na dně nápojového zásobníku, není naléhavě vyžadováno, aby sám tvořil v podstatě uzavřený dutý prostor. Zásobník plynu může být místo toho otevřený směrem dolů, pokud je spojení ke dnu

77178 (77178a.doc) ♦ ··1· · * ·» • · » 111 • ·· · 9919

19 1 11

119 9

11. 1 111 19 11

91

11 · • · » 1

1» ii okolo otvoru natolik těsnící, že vyhovuje výše popisovaným kritériím efektu plynových bublin.

V závislých nárocích jsou uvedena další provedení zásobníku podle vynálezu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr. 1 obr. 2 obr. 3 obr. 4 obr. 5a obr. 5b, 5c obr. 6 dolní část nápojového zásobníku, alternativní formu provedení zásobníku plynu v zásobníku z obr. 1, pohled zdola na dnovou část ve formě provedení s pěti patkami, další provedení vynálezu, další provedení vynálezu, řez A-A, resp. A'-A', provedením z obr. 5a a další formu provedení vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

77178 (77178a.doc) • 0 •0·· 0 0 ·· • 0 0 0 0 0 0 0 • •0 0 00·· · · · *

0 0 0 0 · · 0» 00 0· ·0

Obrázek 1 znázorňuje dolní část zásobníku 1 pro nápoj zmíněného druhu. Je vidět dolní část boční stěny 17, jakož i dno 10 zásobníku, které je silně zaklenuto. Klenutí má vnitřní úsek £, který je v tomto provedení vytvořen kopulovitě, ale mohl by být také rovný. Na něj se napojuje první prstencovitý úsek 1, který má relativně velký průměr. Druhý prstencovitý úsek který je upraven blíže ke dnu, má oproti prvnímu úseku menší průměr, takže je dno zásobníku na tomto místě vtaženo. Potom se dno opět rozšiřuje směrem ven dolů až k dalšímu prstencovitému úseku 18. kterým zásobník dosedá na podložce.

Zásobník 11 plynu má dnovou část 4 a horní část £, které v tomto příkladě tvoří integrální jednotku. Jsou upraveny dva otvory 12, 20 s velmi malým průměrem, jeden v horní oblasti a druhý v hluboko ležící části boční oblasti. Tyto otvory by měly mít tak nepatrný průměr, aby povrchové napětí kapaliny, obklopující zásobník plynu, zamezovalo při uzavřené, naplněné nádobě úniku plynu do okolí.

Dnová část 4 zásobníku plynu je v tomto případě centricky kruhovitě otevřená, takže kopulovitý úsek £ dna zásobníku uzavírá vnitřní prostor zásobníku plynu. Otvor není omezen na znázorněnou formu. Zásobník plynu samozřejmě může zahrnovat v podstatě uzavřený dutý prostor. Spojení mezi dnovou částí 4 zásobníku plynu a dnem 10 zásobníku se dosahuje tím, že dnová část 4 má prstencovitý úsek 2, který je svým obrysem přizpůsoben části kopulovitého úseku £ a prstencovitého úseku 7 dna 10 zásobníku a úsek 7 zcela zachycuje. Na základě pružnosti dnové části 4 přitom dochází

77178 (77178a.doc) • · · · 4 » · · · · · · 4 • 44 ♦ 4 β · · · · • 4 44 4 44·· · ·· · « 4 · · 4 · · ·

444*44 4* 44 44 ·· k zaskakovacimu, těsnicímu spojení.

Obrázek 2 znázorňuje alternativní . formu provedení zásobníku 11 plynu v zásobníku 1, který je vytvořen jako na obrázku 1. Zásobník plynu zde sestává z horní části 2 a ze dnové části které byly vytvarovány ze dvou částí a následně spojeny. Znázorněné spojení 2. má představovat například zaskakovací uzávěr nebo lepený spoj. Dnová část 4 je uzavřena, takže zásobník plynu jako takový tvoří v podstatě uzavřený dutý prostor, s výjimkou otvorů s nepatrným průměrem, kterými je prostor s plynem ve spojení s prostorem s kapalinou.

Úsek 2. dnové části 4 může být vytvořen prstencovitě, takže se vnější část dnové části 4. shoduje s provedením jak bylo popsáno na obrázku 1. Úsek 3. může však být proveden také ve formě nožiček nebo patek, které zachycují úsek 7. dna zásobníku. Počet patek je přitom variabilní: je-li zaskakovací spojení velmi silné, mohou stačit dvě nebo tři tyto zachycující struktury, mohou ale být upraveny také čtyři nebo pět nožiček nebo patek nebo ještě více - pak ale většinou spíše tenčích. Pohled zdola na dnovou část 4 ve formě provedení s pěti patkami je znázorněn na obrázku 3.

Je jasné, že také výběr tvaru úseku 2 dnové části 4 zásobníku plynu (provedení s nožičkami, popř. prstencovitě provedení) je libovolný, pokud je zaručeno dostatečné utěsnění zásobníku plynu.

Obrázek 4 znázorňuje další provedení vynálezu, ve kterém má dno 10 zásobníku centricky menší zaklenutí 12. Je

77178 (77178a.doc) « » 9 9 » · · * ······ «9 · · «· ** vidět, že menší zaklenutí 13 má první prstencovitý úsek 7 s poněkud větším průměrem a druhý prstencovitý úsek £ s menším průměrem, který je upraven blíže ke dnu. (Obrázek nemusí nutně odpovídat měřítku, proporce zaklenutí 13 jsou znázorněny spíše poněkud zkresleně.) Tím vzniká krk, který zaklenutí 13 dává hřibovitý tvar. Tím může být zaskakujíc zachyceno úsekem £ dnové části 4 zásobníku 11 plynu. U úseku £ dnové části 4 se přitom může jednak jak o větší množství nožiček nebo patek (například tři relativně široké patky nebo pět nebo šest tenčích nožiček nebo patek), může se však jednat také o prstencovítou strukturu, která zcela zachycuje úsek 2 dna 10 zásobníku.

Dvě formy provedení, schématicky znázorněné na obrázcích 5b a 5c v pohledu na dno, poskytují obě v řezu ΑΑ, resp. A'-A' provedení, jak je znázorněno na obrázku 5a, obrázek 5b znázorňuje řadu menších zaklenutí 13 . která jsou prstencovítě upravena na dně zásobníku. Každé toto zaklenutí je zaskakujíc zachyceno úsekem £ dnové části 4. Obrázek 5c znázorňuje prstencovité, žlábkovité zaklenutí 14. které je zachyceno prstencovitým úsekem £ dnové části 4. U provedení s větším množstvím menších zaklenutí 13 je samozřejmě možné také jiné množství zaklenutí a/nebo jsou možná jiná provedení zaklenutí (např. s centrickým zaklenutím).

Obrázek 6 znázorňuje další formu provedení vynálezu, ve které má dno 10 zásobníku silné zaklenutí, které má opět z jeho strany centricky hřibovité vyklenutí 15. V tomto vyklenutí zaskakujíc zabírá hřibovitý nebo knoflíkovítý úsek £ dnové části 4 zásobníku 11 plynu.

77178 (77178a.doc) ·« ··

I · ♦ 4

Místo centricky upraveného vyklenutí 15, jak je znázorněno na obrázku 6, může být navrženo také větší množství menších vyklenutí 15 ve dně zásobníku, která mohou být upravena například jako na obrázku 5b. Alternativně může být analogicky k provedení znázorněnému na obrázku 5c upraveno také jedno žlábkovité vyklenutí 16. do kterého potom může zabírat prstencovitě vytvořený, v průřezu hřiboví tý úsek 2. dnové části 1 zásobníku 11 plynu.

Místo zaskakovacího spojení dnové části zásobníku plynu se dnem zásobníku je možné také takové spojení s vhodnou, blízko dna uloženou strukturou boční stěny zásobníku.

Na obrázcích znázorněné kombinace různých znaků dnové části zásobníku plynu a dna zásobníku jsou, pokud jsou kompatibilní, chápány jako navzájem vyměnitelné. Tak by například dno 1 zásobníku plynu, jak je znázorněno na obrázku 5a, mohlo mít samozřejmě také směrem dolů otvor, jeli zaskakovací spojení naznačené vztahovými značkami 13 . 14 dostatečně těsnicí. Všechny zásobníky plynu mohou být vytvořeny také jednodílné nebo vícedílné.

Předkládaný vynález zahrnuje nápojový zásobník jak před plněním, tak i po naplnění příslušným nápojem a tím také jak neuzavřený, tak i uzavřený. Dále vynález zahrnuje zásobník plynu jako takový.

Výhodně se nápojový zásobník plní následovně: nejdříve se objem zásobníku omývá plynem, popř. se plní kapalným plynem. Plyn může být vybrán libovolně podle požadavků, často se však používá dusík. Pokud zásobník plynu jako

77178 (77178a.doc) φ φφφφ Φ· φφ ·Φ ·· • ΦΦ φφφ φφφ* φ φφφ φ φφφφ « φφ · φ φφφφφ φ · ··· φφφ φφ φφ φφ ♦· takový tvoří v podstatě uzavřený dutý prostor, může se plyn, výhodně částečně v kapalném stavu, plnit otvorem nebo jedním z jeho otvorů, zatímco je tento zásobník- buď zaskakovacím spojením na dně zásobníku již upevněn anebo než se zaskakujíc spojuje se dnem zásobníku. Následně se zásobník plní kapalinou. Výhodně se k omývání plynového prostoru, nacházejícího se nad hladinou kapaliny, přidává další dávka kapalného plynu, dříve než je nádoba uzavřena. Když se následně staví na hlavu, může ve výhodných formách provedení, ve kterých má zásobník plynu dva otvory s pouze nepatrným průměrem, část plynu ze zásobníku plynu uniknout do nápojového zásobníku, zatímco zároveň kapalina proniká do zásobníku plynu, až dojde k příslušnému vyrovnání tlaků. Pokud se nádoba, nyní opět s uzavřeným otvorem nahoru, otevře, může náhle vzniklým poklesem tlaku v nápoji a tím vzniklým rozdílem tlaků mezi vnitřkem zásobníku plynu a nápojem unikat vysokou rychlostí plyn, čímž vzniknou žádané plynové bubliny a popř. chutná pěna.

Claims (14)

1. Zásobník (1) pro nápoj nacházející se pod tlakem plynu, se zásobníkem (11) plynu, který je upevněn uvnitř na dně (10) zásobníku a který má z elastického materiálu sestávající dnovou část (4) a horní část (5), přičemž je dnová část zaskakovacím spojením (9) spojena se dnem (10) zásobníku, vyznačující se tím, že dnová část (4) a horní část (5) zásobníku (11) plynu tvoří v podstatě uzavřený dutý prostor.

2. Zásobník podle nároku 1, přičemž dnová část (4) a horní část (5) jsou navzájem spojeny třecím svarovým švem.

3. Zásobník podle některého z nároků 1 nebo 2, přičemž zaskakovací spojení (9) je tvořeno tím, že dno (10) zásobníku má alespoň jedno zaklenutí (7) a alespoň jeden úsek (3) dnové části (4) zásobníku (11) plynu je vytvarován tak, že zaskakujíc zachycuje alespoň jedno zaklenutí (7) dna (10) zásobníku.

4. Zásobník podle některého z nároků 1 nebo 2, přičemž zaskakovací spojení (9) je tvořeno tím, že zásobník má alespoň jedno vyklenutí (15) v dnové oblasti dna (10) zásobníku a alespoň jeden úsek (3) dnové části (4) zásobníku (11) plynu je vytvarován tak, že zaskakujíc zabírá do alespoň jednoho vyklenutí (15) dna (10) zásobníku.

5. Zásobník podle některého z nároků 3 nebo 4,

16 77178 (77178a.doc)

- ¹³ ’ »::··· .Upravená.stcana.ll • · · · · · · · · · · « · • · · · · · · · ··· ··· • · · · · · « · ······ · · ·· · · ·· přičemž větší množství úseků (3) dnové části (4) zásobníku plynu ve tvaru nožiček nebo patek zachycuje příslušné struktury dna (10) zásobníku nebo do nich zabírá.

6. Zásobník podle některého z nároků 3 nebo 4, přičemž úsek (3) dnové části (4) zásobníku (11) plynu má prstencovitý vnější obrys a zachycuje příslušné prstencovité struktury dna (10) zásobníku, popř. do nich zabírá.

7. Zásobník podle některého z nároků 3, 5 nebo 6, přičemž dno zásobníku je centricky zaklenuto a klenutí má vnitřní úsek (6), první prstencovitý úsek (7) s větším průměrem, který je upraven směrem k vnitřnímu úseku, a druhý prstencovitý úsek (8) s menším průměrem, který je upraven blíže ke dnu, přičemž dnová část (4) zásobníku má alespoň jeden úsek (3) , který zevnitř zachycuje první prstencovitý úsek (7) dna zásobníku.

8. Zásobník podle některého z nároků 3, 5 nebo 6, přičemž dno zásobníku má větší množství menších zaklenutí (13) nebo jedno prstencovité, žlábkovité zaklenutí (14), přičemž dnová část (4) zásobníku má alespoň jeden úsek (3), který menší zaklenutí (13) nebo prstencovité, žlábkovité zaklenutí (14) zaskakujíc zachycuje.

9. Zásobník podle nároku 8, přičemž jsou zaklenutí (13) vytvořena hřibovitě nebo má žlábkovité zaklenutí (13) hřibovitý průřez.

10. Zásobník podle některého z nároků 4, 5 nebo 6, přičemž dno zásobníku je centricky zaklenuto a má větší

16 77178 (77178a.doc) .: :*·· .Wp.r^ená.stvqna.ll • · · · · ···· · 9 · · množství menších, výšku zaklenutí směrem ven nepřekračujících vyklenutí (15), nebo příslušné prstencovité, žlábkovité vyklenutí (16), přičemž dnová část zásobníku má alespoň jeden úsek (4), který do menších vyklenutí (15) nebo do prstencovitého, žlábkovitého vyklenutí (16) zaskakujíc zabírá.

11. Zásobník podle některého z předcházejících nároků, přičemž uvedené části (4, 5) zásobníku plynu jsou vytvořeny z plastu.

12. Zásobník podle některého z předcházejících nároků, přičemž uvedené části (4, 5) zásobníku plynu jsou navzájem spojeny zaskakovacím spojením.

13. Zásobník podle některého z nároků 1 až 11, přičemž uvedené části (4, 5) zásobníku plynu jsou navzájem integrálně spojeny.

14. Zásobník (11) plynu pro nápojový zásobník podle některého z nároků 1 až 13.