ES2341561T3 - Un dispositivo para carbonatar un liquido con gas presurizado. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo (1) para carbonatar un líquido (L) contenido en un recipiente (10) con un gas (G) presurizado, que comprende - un vaso (20) para recibir dicho recipiente (10) - un cabezal (30) de llenado que tiene medios para añadir dicho gas (G) a un líquido (L) en dicho recipiente (10), caracterizado porque dicho vaso (20) receptor y dicho cabezal (30) de llenado son móviles uno con relación al otro entre una posición (I) de inserción y una posición (C) de carbonatación, - en donde en la posición (I) de inserción el cabezal (30) de llenado está separado de dicho vaso (20) receptor de modo que dicho recipiente (10) pueda introducirse en dicho vaso (20), - en donde en dicha posición (C) de carbonatación una superficie (21) de contacto de dicho vaso (20) receptor y una superficie (32) de contacto de dicho cabezal (30) de llenado están en contacto entre sí para formar una cavidad (9) sustancialmente cerrada - y en donde el cabezal (30) de llenado y el vaso (20) receptor están provistos de medios (23, 33) de fijación para la conexión por enclavamiento entre los mismos, preferiblemente con una conexión de bayoneta.
Description
Un dispositivo para carbonatar un líquido con
gas presurizado.
La presente invención se refiere a un
dispositivo para carbonatar agua y/u otro líquido contenido en un
recipiente con gas presurizado de acuerdo con el preámbulo de las
reivindicaciones de patente independientes.
Dispositivos de carbonatación que permiten que
el dióxido de carbono se disuelva en agua se usan ampliamente para
aplicaciones domésticas. Por medio de tales dispositivos, los
usuarios pueden preparar bebidas carbonatadas en el hogar.
Los dispositivos de carbonatación comunes están
provistos de un cabezal de carbonatación al que se sella un
recipiente que contiene el líquido antes de la liberación de dióxido
de carbono al mismo. El cabezal de carga está conectado a un
depósito de dióxido de carbono presurizado. Tal dispositivo de
carbonatación se muestra, p. ej., en EP 1 235 637. Otros
dispositivos de carbonatación se conocen, p. ej., de EP 0 935 993,
WO 00/07706, EP 1 005 897, WO 2004/037706, WO 00/77442, EP 1 378 484
o EP 0 000 813.
Aunque tales dispositivos se usan ampliamente
hoy en día, todavía tienen ciertas desventajas, principalmente
relacionadas con la facilidad de manejo. Para establecer una buena
selladura entre el recipiente que contiene un líquido y el cabezal
de carbonatación, la boca del recipiente debe llevarse hasta el
cabezal de llenado y mediante tales medios los dos se conectan, por
ejemplo, roscándolos entre sí de modo que se alcance una selladura
perfecta. Esta acción manual es incómoda y lleva tiempo. La
preferencia de los usuarios es siempre un manejo fácil.
Los dispositivos actuales usan principalmente
recipientes que están hechos de plástico dúctil (p. ej. PET) para
minimizar los riesgos que podrían resultar si, durante la
presurización de un material más frágil, tal como vidrio, se
fragmentaran. En el caso de la sobrepresurización del recipiente,
una botella dúctil se expandirá antes que fragmentarse en muchos
trozos. Sin embargo, las botellas de vidrio se prefieren
generalmente debido a que pueden lavarse más fácilmente,
particularmente a altas temperaturas, mientras que el plástico se
deforma muy a menudo y pierde sus importantes propiedades físicas.
El vidrio también se considera más estético. Las botellas de vidrio
de más de 0,33 litros no son usadas generalmente por los fabricantes
de dispositivos de carbonatación en vista del riesgo de estallido
en caso de sobrepresurización.
En US 4.323.090 o US 4.342.710, se ha sugerido
proporcionar un dispositivo de carbonatación con una envuelta de
protección contra estallidos para el recipiente para líquidos y con
un mecanismo para formar una conexión hermética entre un cabezal de
carbonatación y el recipiente sin la necesidad de roscar la botella
en el cabezal de carbonatación. Sin embargo, estas soluciones
tienen ciertas desventajas cuando se usan con botellas de más de
0,33 litros debido al empuje ascendente y descendente provocado por
el estallido de una botella mayor, que son suficientemente altos
para demoler el dispositivo de carbonatación liberando fragmentos
de vidrio de debajo de la envuelta mencionada con más detalle
posteriormente.
US 4.342.710 o US 4.323.090 tienen una cierta
protección contra el estallido. Sin embargo, esta protección puede
ser ineficaz en el caso de energía balística que se libera durante
la rotura de una botella de vidrio de 0,5 litros de volumen. En
particular, la envuelta que está sobre la botella, con la presencia
de una botella estallada, puede elevarse abriendo así un hueco
entre el extremo inferior de la envuelta y el armazón de la máquina
sobre la que está situada la botella. A través de este hueco, las
partículas de vidrio, que no son contenidas por la envuelta
protectora, son propensas a ser liberadas y lesionar al usuario. Los
mecanismos de fijación que fijan la envuelta al cuerpo de la
máquina pueden no ser suficientemente resistentes para proteger a
los componentes del dispositivo de carbonatación, especialmente en
el caso de una rotura de una botella vacía. Habitualmente, el
dispositivo explota en muchos trozos si la botella tiene un volumen
de más de 0,5 litros.
En US 4.610.282 se muestra un dispositivo de
carbonatación en el que la botella se carga en la máquina a través
de una abertura frontal y una cubierta de protección. Para evitar el
estallido de botellas que no están llenas de forma apropiada, se
incluye un mecanismo de seguridad, que detecta el nivel de líquido
en la botella y sólo permite presurizar la botella cuando está
presente en la botella un nivel predeterminado de líquido.
Un objetivo de la presente invención es vencer
las desventajas de la técnica anterior y especialmente proporcionar
un dispositivo de carbonatación que permita el uso de botellas de
vidrio incluso con un volumen relativamente grande, tal como 0,5 o
un litro. Un objetivo adicional de la invención es proporcionar un
dispositivo de carbonatación que permita una conexión fácil del
recipiente con el dispositivo y una retirada fácil del recipiente
del dispositivo. De acuerdo con la presente invención, estos
objetivos se resuelven con un dispositivo para cargar un líquido
con un gas presurizado de acuerdo con las características de las
reivindicaciones de patente independientes.
El dispositivo es especialmente adecuado para
disolver dióxido de carbono bajo presión en agua contenida en una
botella de vidrio o plástico. De acuerdo con la invención, el
dispositivo está provisto de un vaso receptor en el que puede
insertarse un recipiente o botella. Un cabezal de carbonatación o
llenado está provisto de medios para burbujear el gas a través del
líquido en el recipiente que está sellado dentro del dispositivo de
carbonatación.
\newpage
El cabezal de carbonatación está integrado con
el dispositivo de carbonatación de modo que puede moverse
ascendentemente y descendentemente en relación con el vaso receptor
para permitir que el cabezal de carbonatación se aplique al
orificio abierto del recipiente o la botella, que se ha insertado en
el vaso, en lugar de que el recipiente sea manualmente llevado y
aplicado al cabezal de carbonatación, que es la metodología normal.
En la posición abierta o de inserción, el cabezal de carbonatación
está situado suficientemente por encima del vaso receptor para
permitir que un recipiente o una botella se introduzcan en el vaso.
El cabezal de llenado, el vaso o ambos podrían estar diseñados para
moverse. El recubrimiento externo que rodea el cabezal de llenado y
el vaso receptor se fijan entre sí mediante una pieza de bayoneta o
mediante algún otro medio adecuado.
Cuando el cabezal de carbonatación está
desconectado del vaso, el recipiente puede insertarse en él sin que
el cabezal de carbonatación obstruya el procedimiento. Debido a que
el cabezal de carbonatación y la cavidad forman juntos una cavidad
cerrada de forma sustancialmente segura, pueden usarse botellas de
vidrio. En caso de estallido de la botella de vidrio, el vaso y el
recubrimiento del cabezal de carbonatación forman una protección
contra el
estallido.
estallido.
De acuerdo con la invención, el cabezal de
carbonatación y el vaso receptor están provistos de medios para la
conexión por enclavamiento entre los mismos. Estos pueden ser
preferiblemente una conexión de bayoneta. Podrían concebirse otros
medios de fijación tales como una conexión roscada o un mecanismo de
fijación con un elemento móvil similar a un pestillo.
Por medio de una conexión por enclavamiento
axial entre el cabezal de llenado y el vaso receptor, se forma una
cavidad muy segura y de ese modo una protección antiestallido
segura. Debido a la conexión directa entre el vaso y el cabezal de
llenado o carbonatación en una dirección axial, la cavidad resistirá
fuerzas internas elevadas que pueden crearse en el caso del
estallido de una botella de vidrio, aunque esté vacía.
El vaso puede ser de cualquier tamaño y
conformación apropiados y diseñarse a fin de adaptarse a una
plataforma receptora sobre el dispositivo y enclavarse directamente
con esa plataforma de modo que permanezca en una posición constante
con el propósito de insertar un recipiente y en una segunda posición
durante el procedimiento de carbonatación, cuando se fija al
recubrimiento del cabezal de carbonatación. El método de
enclavamiento mencionado también permite que se retire fácilmente
cuando sea necesario si es que lo es.
El dispositivo de acuerdo con la invención está
destinado o diseñado para un tamaño y un tipo específicos de
recipientes. Preferiblemente, el vaso receptor es suficientemente
alto para contener el recipiente que está insertado en él, p. ej.
al menos 50% de la altura del recipiente. Unas dimensiones internas
relativamente altas permiten una inserción fácil sin el riesgo de
que el recipiente se caiga. Esto se prefiere especialmente en el
caso de botellas de vidrio que podrían romperse cuando se inclinan o
caen del dispositivo.
En una realización preferida, el vaso puede
montarse giratoriamente alrededor de un eje que es sustancialmente
paralelo a la dirección de movimiento del vaso y/o del cabezal de
llenado. Con tal diseño, puede usarse fácilmente un cierre de
bayoneta. El enganche o desenganche entre un elemento de bayoneta
sobre el vaso receptor y un elemento de bayoneta sobre el cabezal
de llenado puede alcanzarse simplemente girando el vaso receptor.
Por supuesto, también sería concebible proporcionar un elemento de
conexión giratorio sobre el cabezal de llenado y montar rígidamente
el vaso receptor.
De acuerdo con una realización adicional más de
la invención, el vaso receptor puede montarse a pivote y enclavarse
en una zona que está inclinada en relación con la zona horizontal
del dispositivo. Para una retirada o inserción fácil del recipiente
en el vaso receptor, el vaso receptor puede pivotarse o inclinarse
ligeramente lejos del eje de movimiento del vaso y/o del cabezal de
llenado. Esto permite una retirada o inserción aún más fácil del
recipiente. Se prefiere especialmente montar el vaso de tal modo que
se mueva automáticamente a una posición inclinada, preferiblemente
una posición que tiene un ángulo de 15 grados entre el eje del vaso
y la dirección de movimiento del cabezal de llenado y/o del vaso
receptor. Inclinando automáticamente el vaso, el vaso siempre está
en una posición para la retirada/inserción del recipiente a no ser
que el vaso se lleve hasta la posición de carbonatación. La
inclinación automática puede alcanzarse, p. ej., mediante un
montaje giratorio del vaso de tal modo que, por medio de la
gravedad, el vaso tienda a inclinarse.
También es posible proporcionar un miembro
adicional para inclinar el vaso receptor cuando el cabezal de
carbonatación haya alcanzado la posición de inserción. Este puede
estar formado por un botón de inclinación que se acciona mediante
una leva durante el movimiento ascendente del cabezal de
llenado.
De acuerdo con una realización preferida
adicional, el dispositivo está provisto además de al menos una
válvula de liberación o descarga para liberar la sobrepresión del
recipiente y/o la cavidad. El dispositivo está provisto de miembros
de liberación tales como una palanca para accionar dicha válvula de
liberación.
De acuerdo con una realización preferida de la
invención, el enganche por enclavamiento entre el vaso y el cabezal
de llenado está diseñado de tal modo que pueda abrirse o
desengancharse sólo después de que se haya liberado la presión
dentro de la cavidad y/o la botella. En el caso de una conexión de
bayoneta, esto puede realizarse, p. ej., proveyendo al mecanismo de
enclavamiento de una superficie en rampa.
La rampa asegura además que no pueda efectuarse
una rotación accidental por los usuarios mientras la máquina está
bajo presión.
Para superar la rampa, antes de abrir el cierre
de bayoneta, el vaso y el cabezal necesitan acercarse entre sí en
una dirección axial. Esto sólo puede alcanzarse si no hay una
temperatura interna demasiado alta. Sin embargo, también es
concebible proporcionar otros mecanismos de seguridad. Por ejemplo,
sería posible bloquear mecánicamente la rotación de un vaso hasta
que se haya accionado la palanca.
De acuerdo con una realización preferida
adicional de la invención, el dispositivo puede estar provisto de
medios de resorte para mover automáticamente el cabezal y/o el vaso
receptor hacia la posición de inserción tan pronto como se haya
desenganchado la conexión entre el vaso y el cabezal. Esto puede
alcanzarse, p. ej., por medio de un resorte neumático que soporta
el cabezal de llenado en dirección axial. Por medio de tal montaje
de resorte, el cabezal de llenado se mueve automáticamente hacia la
posición de inserción tan pronto como un recipiente carbonatado se
retira del dispositivo. Entonces, el dispositivo estará listo
automáticamente para la inserción de un nuevo recipiente. Esto es
especialmente ventajoso en el contexto de un vaso inclinable según
se describe anteriormente.
De acuerdo con una realización adicional de la
invención, el cabezal de llenado se monta de forma móvil a lo largo
de un carril de guía sobre un soporte del dispositivo. Debido a la
conexión por enclavamiento directa para formar una cavidad cerrada
entre el vaso receptor y el cabezal de llenado en una dirección
axial, el soporte y los carriles de guía solo tienen la función de
mantener el cabezal de llenado en la posición de inserción y llevar
el cabezal de llenado hacia la posición de carbonatación. En la
posición de carbonatación, no actúan fuerzas procedentes del
cabezal de llenado sobre el carril de guía o el soporte. Esto hace
mucho más fáciles el dimensionamiento y el diseño del soporte y los
carriles de guía.
El vaso receptor está hecho de un material con
dimensiones suficientes para resistir fuerzas internas tales como
para formar una protección antiestallido eficaz. Típicamente, se
prefiere el uso de acero inoxidable para el vaso receptor. Para una
botella de 1,0 l, se ha encontrado que es adecuado un vaso receptor
con un diámetro interno de 112 mm y con un grosor de la pared de
0,6 mm.
De acuerdo con una realización preferida
adicional, el cabezal de llenado consiste básicamente en un soporte
hecho de un material dimensionado de un modo suficiente para
resistir fuerzas internas. Típicamente, el cabezal de llenado puede
comprender un soporte moldeado a partir de aluminio y provisto de
aberturas para un conducto de carbonatación o para un camino para
liberar presión. Especialmente, si elementos de conexión tales como
una hendidura y un perno de una conexión de bayoneta están hechos de
partes metálicas, puede alcanzarse una conexión fiable.
El vaso receptor puede estar provisto
adicionalmente de un accesorio de inserción de sujeción o una cesta
para sujetar el recipiente. Este accesorio de inserción puede estar
hecho típicamente de un material resiliente tal como un material
plástico. El accesorio de inserción se usa para ubicar y sujetar el
recipiente en su lugar. También puede actuar como una protección
para el recipiente para evitar un contacto directo entre el
recipiente de vidrio y el vaso metálico de soporte.
De acuerdo con una realización preferida
adicional de la invención, el dispositivo está provisto de un camino
para la liberación de la sobrepresión. Este camino puede estar
formado de un modo curvado tortuoso. De ese modo, se forma un tipo
de laberinto que impide que las partículas de vidrio sean expulsadas
de la cavidad en la corriente de gas. Tal camino tortuoso puede
formarse por medio de pasajes angulados o curvados en un accesorio
de inserción de plástico dispuesto dentro del soporte del cabezal de
llenado.
De acuerdo con una realización adicional más de
la invención, el dispositivo puede estar provisto de un mecanismo
de flotación. Un mecanismo de flotación se usa para evitar la
carbonatación de un recipiente vacío o no suficientemente lleno.
Tal flotación puede conseguirse por medio de un cuerpo flotante que
presiona una junta contra una abertura en el camino del gas. Tan
pronto como se sella esta abertura, el recipiente puede
carbonatarse. Si esta abertura está abierta, el gas saldrá a través
de esta abertura hasta la atmósfera y no puede realizarse la
carbonatación.
El dispositivo puede estar provisto además de
medios de disparo para disparar las válvulas de seguridad cada vez
que el cabezal de llenado se baja y/o se eleva. En una realización
preferida, el disparo se realiza cada vez que se baja el cabezal de
llenado. Mediante esto, se asegura antes de cada etapa de
carbonatación que las válvulas de seguridad no se bloqueen. Esto
puede conseguirse especialmente mediante un mecanismo de leva que
acciona los pistones de las válvulas durante el descenso del cabezal
de llenado.
La invención se entenderá ahora mejor con
referencia a la siguiente descripción tomada en combinación con los
dibujos adjuntos, en los que:
la Fig. 1 es una vista despiezada de un
dispositivo de acuerdo con la invención,
la Fig. 2a es una vista en sección transversal a
través de un dispositivo de acuerdo con la presente invención,
la Fig. 2b es una vista lateral de un
dispositivo de acuerdo con la presente invención con un cabezal de
llenado en la posición de inserción,
la Fig. 2c es una vista lateral de un
dispositivo de acuerdo con la invención con el vaso receptor en una
posición de inserción inclinada,
las Fig. 3a-3c son vistas
diferentes de un vaso receptor usado de acuerdo con la presente
invención,
la Fig. 4 es una vista despiezada de un cabezal
de llenado de acuerdo con la presente invención,
la Fig. 5 es una vista despiezada de una tobera
usada en el cabezal de llenado,
la Fig. 6 es una vista tridimensional de una
parte del cabezal de llenado,
la Fig. 7 es una vista despiezada de un elemento
de liberación usado en el contexto de la presente invención, y
la Fig. 8 es una vista detallada de un mecanismo
de disparo.
El dispositivo 1 comprende un armazón o cuerpo 2
sobre el que se montan los elementos del dispositivo 1. El
dispositivo 1 comprende un carril 4 de guía. El carril 4 de guía
está montado sobre el armazón 2. Un cabezal 30 de carbonatación o
llenado puede moverse a lo largo del carril 4 de guía. Sobre el
armazón, está montado además un vaso 20 receptor para recibir un
recipiente 10.
El dispositivo 1 está provisto de partes 7a, 7b
de alojamiento para encerrar el armazón 2 y de partes 34a, 34b de
cobertura para cubrir el cabezal 30 de llenado. Un depósito (no
mostrado) de dióxido de carbono puede insertarse en el dispositivo
a través de una abertura 5 dispuesta en el fondo del dispositivo 1 y
puede enroscarse a un conector 11 roscado. Una palanca 8 de
carbonatación se usa para abrir el depósito de dióxido de carbono y
para permitir un flujo de gas desde el depósito de carbonatación a
través de un conducto (no mostrado) para gas hasta una tobera 31 de
carbonatación dispuesta en el cabezal 30 de llenado.
El vaso 20 receptor está montado a pivote
alrededor de un eje B sobre el armazón 2 por medio de una bisagra
26. La bisagra 26 permite la rotación del vaso 20 receptor alrededor
de un eje A así como la inclinación del vaso 20 receptor alrededor
del eje B. El vaso 20 receptor está hecho de acero inoxidable y
tiene un diámetro de aproximadamente 112 mm y un grosor de pared de
aproximadamente 0,6 mm. La altura h del vaso 20 receptor
corresponde a aproximadamente 70% de la altura H del recipiente 10.
El vaso 20 receptor está provisto de una superficie 21 de contacto
sobre el borde superior de su pared 22.
El cabezal 30 de llenado está hecho
sustancialmente de un soporte 45 hecho de aluminio. El soporte 45
está provisto de pernos 33 de una conexión de bayoneta. Los pernos
33 pueden engancharse con hendiduras 23 (véanse las fig. 3a a 3c)
dispuestas sobre el vaso 20 receptor. El cabezal 30 de llenado está
provisto además de una superficie 32 de contacto que está adaptada
para entrar en contacto sustancialmente hermético con la superficie
21 de contacto de los vasos 20 receptores. El contacto hermético se
realiza de tal modo que las partículas de vidrio no puedan
abandonar la cavidad 9 (véase la Fig. 2a) formada por el vaso 20
receptor y el cabezal 30 de llenado. Sin embargo, no hay necesidad
de una junta absolutamente estanca a los gases. El cabezal 30 de
llenado está provisto además de una tobera 31 de carbonatación. La
tobera 31 de carbonatación está en comunicación con una conexión 46
que puede conectarse por medio de un tubo flexible (no mostrado) a
la conexión 11 para dióxido de carbono.
El cabezal 30 de llenado está provisto además de
un botón 51 de liberación o descarga de presión. El botón 51 de
descarga está dispuesto sobre un anillo 30 de transmisión que está
conectado giratoriamente al soporte 45 por medio de tornillos
36.
Por medio de la conexión deslizante del cabezal
30 de llenado sobre el carril 4 de guía, el cabezal de llenado
puede moverse en una dirección D entre una posición de inserción en
la que está separado del vaso 20 receptor y una posición de
carbonatación en la que la superficie 32 de contacto del cabezal 30
de llenado está en contacto con la superficie 21 de contacto del
vaso 20 receptor.
En la fig. 1, también se muestra
esquemáticamente un accesorio 25 de inserción de sujeción. El
accesorio 25 de inserción sujeción está formado como una cesta que
puede insertarse en el vaso 20.
En la fig. 2a se muestra una sección transversal
a través del dispositivo 1 con el cabezal 30 de llenado en una
posición C de carbonatación. Números de referencia iguales indican
partes iguales a las de la fig. 1. El recipiente 10 está lleno de
un líquido L hasta un nivel F de llenado. En la posición C de
carbonatación, la tobera 31 de carbonatación entra en el líquido L.
Una cavidad 9 está formada por el vaso 29 receptor 29 y el cabezal
30 de llenado. Un anillo 35 de flotación flota en el líquido L y
cierra una junta, permitiendo de ese modo la carbonización del
líquido (véase además la fig. 5).
Un alambre 14 está conformado en forma 15 de
leva en su extremo inferior. Cuando se oprime la palanca 8 de
carbonatación, se acciona un gatillo 64 de descarga permitiendo que
se cierre un perno 57 de ventilación (véase la fig. 7) y sellando
así el sistema listo para la carbonatación. Esta secuencia se
requiere ya que el perno 57 de ventilación se abre cuando la
palanca 51 de descarga se oprime y se mantiene abierta por el
gatillo 64 de descarga. En esta posición abierta la máquina no
puede presurizarse y si se libera gas a la máquina pasará
directamente a través del tubo 54 (véase la Fig. 4) junto con una
cantidad de agua. Esta leva 15 de alambre accionará así la
liberación a la atmósfera y permitirá que la máquina se
presurice.
En la fig. 2a, un depósito 6 para dióxido de
carbono se muestra esquemáticamente en líneas de puntos. En la fig.
2a, el cabezal 30 de llenado se muestra en una posición C de
carbonatación. En la posición C de carbonatación, un gas G que sale
de la tobera 31 de carbonatación entra en el líquido L. El cabezal
30 de llenado está soportado por un resorte 3 neumático, que mueve
automáticamente el cabezal 30 de llenado hacia la posición I de
inserción (véase la fig. 2b). En la fig. 2b, el dispositivo 1 está
en una posición I de inserción en la que el cabezal 30 de llenado
está dispuesto a una distancia del vaso 20 receptor y el recipiente
10. Cuando el cabezal 30 de llenado está en la posición I de
inserción, la bisagra 26 permite la inclinación del vaso 20 receptor
alrededor del eje B (véase la fig. 1) hasta que el vaso receptor
entra en contacto con una superficie 13 inclinada del armazón
2.
El dispositivo está provisto además de un botón
16 de inclinación de la botella. Cuando el cabezal 30 de llenado se
eleva, el botón 16 de inclinación se mueve sobre una leva 17 y
contacta con el exterior del vaso 20 tal como para llevar el vaso
hasta la posición P inclinada mostrada en la fig. 2c.
En la posición P inclinada mostrada en la fig.
2c, el eje A' del vaso 20 receptor está avanzando con un ángulo
\alpha de 15 grados con respecto a un eje A sustancialmente
paralelo a la dirección D de movimiento del cabezal 30 de llenado.
El recipiente 10 puede retirarse fácilmente del vaso 20.
Las Fig. 3a a 3c describen varias vistas del
vaso 20 receptor. La Fig. 3a muestra una vista en planta. El borde
superior de la pared 22 del vaso 20 receptor está provisto de
hendiduras 23 que permiten la inserción de pernos 33 de una
conexión de bayoneta dispuesta sobre el cabezal 30 de llenado.
La Fig. 3b muestra una vista lateral del vaso 20
receptor. El borde superior de la pared 22 está formado por un
anillo 27 unido a la pared 22. El anillo 27 también está hecho de
acero inoxidable. La hendidura 23 de la conexión de bayoneta está
provista además de una superficie de enganche formada como una rampa
24 (véase la fig. 3c). La rampa 24 evita la rotación del vaso 20
receptor con tal de que haya una fuerza axial entre el perno 33 y
la superficie 24 de la rampa. Si se reduce la presión dentro de la
cavidad 9 formada entre el cabezal 30 de llenado y el vaso 20
receptor, la fuerza axial se reduce y el perno 33 puede
desengancharse de la hendidura 23 mediante la rotación del vaso 20
alrededor del eje A (véase la fig. 2a).
El cabezal 30 de llenado se muestra con más
detalle en la fig. 4. El bloque 45 de soporte está montado
deslizantemente sobre el carril de guía. Se usa un tornillo 36 para
montar a pivote un anillo 52 de transmisión a través de una
abertura 53. La palanca 51 de descarga está unida al anillo 52 de
transmisión. Sobre el soporte 45 se monta además un elemento 50 de
liberación (para más detalles, véase además la fig. 6). El elemento
50 de liberación está provisto de un perno 57 de válvula.
Accionando la palanca 51 de descarga y así el anillo 52 de
transmisión, el perno 57 de ventilación se abre de modo que permita
la liberación de presión a través del elemento 50 de liberación. Se
usa un gatillo 64 de descarga para mantener el perno 57 de
ventilación una vez que se haya activado la palanca 51 de descarga.
El perno 57 de ventilación se cerrará mediante la acción de la leva
15 (véase la fig. 2a) sobre el gatillo 64 de descarga. Se usa una
montura 37 para tobera que consiste en dos partes 37a, 37b para
sostener la tobera 31. El elemento 50 de liberación está provisto
además de un tubo 54 que está unido herméticamente a una porción 56
conectora de la montura 37b. La conexión hermética entre el tubo 54
y el conector 56 se realiza por medio de una junta 55 tórica.
La tobera 31 está asegurada entre la montura 37b
para tobera y la montura 37a para tobera, que están ambas unidas al
soporte 45. La tobera 31 está integralmente formada con un soporte
42 para tobera dispuesto entre la montura 37a y la montura 37b. El
soporte 42 para tobera está provisto además de una junta 41 para
poner en contacto herméticamente el borde superior de una botella
que ha de carbonatarse. El anillo 35 de flotación está provisto de
un elemento 38 de resorte unido a un tope 47 deslizante que puede
estar unido a tope con el soporte 42 para tobera.
En la fig. 4, se muestra la entrada de un camino
43 para gas que permite un flujo de gas desde la cavidad 9 (véase
la fig. 2) a través del tubo 54 hasta el elemento 50 de
liberación.
La tobera 31 de carbonatación se mostrará ahora
con más detalle en la fig. 5. La tobera 31 de carbonatación
consiste principalmente en un tubo 39 hueco unido al soporte 42 para
tobera. Un tope 47 deslizante está dispuesto deslizantemente sobre
el tubo 49. En el extremo del tubo 39 está dispuesta una boquilla 48
de tobera mediante una conexión roscada. Un elemento 40 de
selladura está dispuesto entre el tope 47 y el soporte 42 para
tobera. Si no hay suficiente líquido en el recipiente que ha de
carbonatarse, el anillo 35 de flotación se colocará cerca de la
boquilla 48 de tobera. En este caso, la junta 40, p. ej. hecha de un
material de caucho, se sitúa en un área intermedia a lo largo del
tubo 30 hueco. Tan pronto como haya suficiente líquido en el
recipiente, el anillo 35 de flotación se elevará y presionará la
junta 40 contra una abertura 44 en el soporte 42 para tobera. La
junta 40 cerrará los orificios 44 de ventilación hacia la atmósfera
de modo que la máquina pueda presurizarse solo si hay suficiente
agua presente en el recipiente. Puede realizarse una
carbonatación.
La Fig. 6 muestra una vista ampliada de la
montura 37 para tobera. Se consigue un camino T tortuoso moldeando
una serie de hendiduras 49 en la superficie de la montura 37a, 37b
para tobera, hendiduras que, cuando se montan con la cubierta del
cabezal de carbonatación, dan como resultado una serie de pequeños
caminos que, en el caso de un estallido de la botella, pondrán en
comunicación con la atmósfera gas y algo de agua pero no partículas
de vidrio.
En la fig. 7, se muestra con más detalle el
elemento 50 de liberación. El elemento 50 de liberación comprende
un alojamiento formado por una parte 58a inferior y una parte 58b
superior. El alojamiento comprende una cámara interior sellada por
medio de una junta 59 tórica. El tubo 54 de conexión está unido a la
parte 58b superior del alojamiento y conduce al interior del
alojamiento. Un perno 57 de válvula está dispuesto axialmente
móvil, a fin de sellar una salida 60 de desgasificación. El perno 57
de válvula se mantiene en una posición de selladura por medio de un
resorte 61. Tan pronto como se oprime el anillo 52 de transmisión
(véase la fig. 4), el perno 57 de válvula se eleva axialmente
contra la fuerza de cierre del resorte 61 y abre la salida 60 dando
salida así al gas de escape a la atmósfera.
Una válvula 62 de control de la presión y una
válvula 63 de seguridad se utilizan para mantener una presión de
trabajo para el procedimiento de carbonatación y limitan la presión
máxima alcanzable en el recipiente y la máquina. La válvula 62 de
control de la presión se fija hasta la presión de trabajo de la
máquina y está diseñada para limitar la presión dando salida al gas
en exceso a través de la válvula 62. En el caso de una
sobrepresurización por el usuario, la válvula 63 de seguridad está
diseñada para limitar la presión a un máximo y dar salida al gas en
exceso a través de la válvula. Estas dos válvulas juntas controlan
la presión de trabajo y la presión máxima de la máquina.
Incluso si deben arrastrarse parcialmente
partículas de vidrio hasta la salida 60 a pesar del camino T
tortuoso, la salida de partículas de vidrio en esta posición no es
un riesgo para el usuario.
La Fig. 8 muestra un mecanismo de desembrague.
Cuando el cabezal 30 se libera del vaso 20, el cabezal 30 se
elevará empujado por un resorte 3 neumático. Durante esta
trayectoria ascendente, los pistones 65, 66 de válvula (véase la.
fig. 7) entrarán en contacto con la superficie inferior de un
deslizador 70 de leva móvil (véase la fig. 8). Como este deslizador
70 de leva es libre de moverse, será empujado ascendentemente a lo
largo del camino de guía sobre una leva 71 fija. Como este camino
de guía tiene un ángulo con la trayectoria vertical, el deslizador
70 de leva y los pistones 65, 66 divergirán a medida que avanzan
hacia arriba, separándose finalmente, permitiendo así que la leva 70
del deslizador vuelva a una posición de descanso inferior. Cuando
el cabezal 30 es empujado hacia abajo por el usuario, los pistones
65, 66 de válvula entran en contacto con la leva y son forzados a
abrir las válvulas 62, 63 a medida que ascienden sobre la leva 70.
El accionamiento de las válvulas se produce sólo durante el
trayecto descendente ya que la fuerza requerida es demasiado alta
para vencer el paso de gas durante el trayecto ascendente.
Claims (17)
1. Un dispositivo (1) para carbonatar un líquido
(L) contenido en un recipiente (10) con un gas (G) presurizado, que
comprende
- \blacksquare
- un vaso (20) para recibir dicho recipiente (10)
- \blacksquare
- un cabezal (30) de llenado que tiene medios para añadir dicho gas (G) a un líquido (L) en dicho recipiente (10),
caracterizado porque dicho vaso (20)
receptor y dicho cabezal (30) de llenado son móviles uno con
relación al otro entre una posición (I) de inserción y una posición
(C) de carbonatación,
- \blacksquare
- en donde en la posición (I) de inserción el cabezal (30) de llenado está separado de dicho vaso (20) receptor de modo que dicho recipiente (10) pueda introducirse en dicho vaso (20),
- \blacksquare
- en donde en dicha posición (C) de carbonatación una superficie (21) de contacto de dicho vaso (20) receptor y una superficie (32) de contacto de dicho cabezal (30) de llenado están en contacto entre sí para formar una cavidad (9) sustancialmente cerrada
- \blacksquare
- y en donde el cabezal (30) de llenado y el vaso (20) receptor están provistos de medios (23, 33) de fijación para la conexión por enclavamiento entre los mismos, preferiblemente con una conexión de bayoneta.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque el vaso (20) receptor
tiene una pared (22) que tiene una altura (h) de al menos 50% de la
altura (H) de dicho recipiente (10).
3. Un dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque dicho vaso (20)
receptor está montado giratoriamente alrededor de un eje (A)
sustancialmente paralelo a la dirección (D) de movimiento del vaso
(20) y/o el cabezal (30) de llenado.
4. Un dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el vaso (20)
está montado inclinadamente sobre un armazón (2).
5. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 4, caracterizado porque el vaso (20) receptor
está montado de modo que se mueve hasta una posición (P) inclinada
en la que el eje (A') del vaso (20) forma un ángulo (\alpha) con
respecto a la dirección (D) de movimiento del cabezal (30) de
llenado y/o dicho vaso (20), preferiblemente con un ángulo de 15
grados, cuando el dispositivo está en la posición (I) de
inserción.
6. Un dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque dicho
dispositivo (1) está provisto de un elemento (50) de liberación de
presión para liberar la sobrepresión en dicho recipiente (10) y/o
dicha cavidad (9).
7. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 6, caracterizado porque dicha conexión por
enclavamiento entre dicho vaso (20) y dicho cabezal (30) de llenado
está diseñada de tal modo que puede desengancharse solo si se ha
liberado la presión en dicha cavidad (9) y/o dicho recipiente
(10).
8. Un dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el dispositivo
(1) está provisto de medios (3) de resorte para mover dicho cabezal
(30) de llenado y/o dicho vaso (20) receptor hacia la posición (I)
de inserción, cuando se ha desenganchado la conexión por
enclavamiento entre el cabezal (30) de llenado y el vaso (20)
receptor.
9. Un dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque dicho cabezal
(30) de llenado es móvil a lo largo de un carril (4) de guía
montado sobre un armazón (2).
10. Un dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque dicho vaso (20)
receptor está hecho de un metal, preferiblemente de acero
inoxidable.
11. Un dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque dicho cabezal
(30) de llenado comprende un soporte (45) hecho de un metal,
preferiblemente de aluminio.
12. Un dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el vaso (20)
receptor está provisto de un accesorio (25) de inserción de sujeción
para sujetar dicho recipiente (10), preferiblemente con un
accesorio (25) de inserción de sujeción hecho de un material
resiliente.
13. Un dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 7 a 12, caracterizado porque dicho enganche
por enclavamiento entrecruzado entre dicho vaso (20) y dicho cabezal
(30) de llenado se realiza por medio de pernos (33) de un conector
de bayoneta y hendiduras (23) y en donde dichas hendiduras están
provistas de una superficie (24) en rampa, inclinada de tal modo
que se evita el desenganche de la conexión por enclavamiento hasta
que se ha liberado la presión de la cavidad (9) y/o de la botella
(10).
14. Un dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el dispositivo
tiene un camino para la liberación de gas procedente de dicha
cavidad (9) y/o de dicho recipiente (10).
15. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 14, caracterizado porque dicho camino está
formado de un modo curvado de tal manera que las partículas de
vidrio arrastradas en una corriente de gas se retengan en dicho
camino.
16. Un dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque dicho cabezal
(30) de llenado está provisto de un miembro (35) de flotación que
permite la presurización de dicho recipiente (10) sólo si dicho
recipiente (10) está lleno con el líquido (L) hasta al menos un
nivel (F) de llenado predeterminado.
17. La combinación de un dispositivo de acuerdo
con una de las reivindicaciones 1 a 16 y de al menos un recipiente
(10) hecho de vidrio.
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