RS20050463A - Umetak za rezervoar tečnosti pod pritiskom - Google Patents

Abstract

Sadašnji pronalazak odnosi se na umetak, koji se dodaje tečnosti, koja se nalazi pod pritiskom gasa u jednom rezervoaru sa tečnošću, pri čemu umetak ima telo, koje se aktivira na pritisak, sa najmanje jednom šupljinom u vezi sa uređajem za pozicioniranje, pri čemu sadrži (a) telo (4), koje se aktivira na pritisak, preko otvora (10) sa redukovanjim prečnikom, koji ovu šupljinu povezuje sa okolinom umetka i nalazi na jednom mestu, koje se, prilikom plivanja umetka, nalazi na tečnosti iznad nivoa tečnosti, i (b) uređaj za pozicioniranje jednog plivajućeg tela (1, 2; 1, 2, 6) sa jednim (i) malo dimenzionisanim otvorom (3), koji je potopljen pri postavljanju umetka na tečnost u nju, (ii) ventilacionim otvorom (5), koji je u direktnoj vezi sa spoljnom okolinom (14) umetka, i (iii) jednom najmanjom zapreminom (11), koja osigurava tonjenje umetka u tečnost. Umetak, prema pronalasku, može biti dodan tečnosti, koja je zatvorena pod pritiskom. Umetak pliva na njenoj spoljnoj površini, ali posle nekog vremena tone. Njegovo telo, koje se aktivira na pritisak, opterećeno je unutrašnjim pritiskom zatvorenog rezervoara i ovaj pritisak se, kao što je poznato, prilikom otvaranja rezervoara sa tečnošću koristi za efekte, kao što je poboljšanje nastajanja pene piva ili mešanje supstance, koja je do tog trenutka bila odvojeno smeštena u rezervoaru, sa tečnošću.

Description

Bc'OGf!/

UMETAK ZA REZERVOAR TEČNOSTI POD PRITISKQ$^

BALL PACKAGING EUROPE GMBH [DE/DE]

Kaiserswerthwer Strasse 115

40880 Ratingen (DE)

Sadašnji pronalazak se odnosi na unutrašnji rezervoar koji se može dodati na limenku, koja je pod pritiskom gasa, ili na rezervoar pod pritiskom na drugi način zatvoren ("Titanic"- vvidget ili "Titanic"-vvedge). Ovaj unutrašnji rezervoar je jedan umetak, koji pri otvaranju rezervoara pod pritiskom može da menja karaktersitike okolne tečnosti, naprimer, da izaziva nastajanja gasnih mchurova i time nastajanja pene i/ili da oslobadja dodatak smešten odvojeno do trenutka otvaranja rezervoara pod pritiskom, tako da on može da se pomeša sa tečnošću još pre isticanja iz otvorenog rezervoara. Umetak prema pronalasku je nezavisan od vrste okolne tečnosti i od njene svrhe primene; on je ipak posebno pogodan za napitke, koji se nalaze smešteni, naprimer, u limenkama sa pićem.

U industriji napitaka zna se za različite umetke, koji menjaju karakteristike jednog pića u trenutku u kome potrošač otvara pakovanje. Tako je već dovoljno dugo poznato da se unutrašnji rezervoar umeće u limenke za smeštaj pića na bazi ugljene kiseline i pre svega u pivo, koja se pre zatvaranja limenke može da puni sa gasovitim ili tečnim azotom ili nekim drugim gasom. Ovi unutrašnji rezervoari treba, naprimer, da osiguraju da pića sa penom, kao pivo, prilikom otvaranja limenke prave lepu, stabilnu kragnu od pene, ili mogu da budu predvidjeni da se u limenki odvojeno sačuvan sastojak od napitka pomeša sa napitkom u trenutku otvaranja limenke. Prvi primer je stručnjacima poznat pod nazivom "vidžet", a drugi pod nazivom "vedž" ili trgovački naziv "FreshCan".

Kao principijelna karakteristika ovim aktivnim umecima je po pravilu zajedničko da su pod pritiskom , koji se po zatvaranju pakovanja u gornjem prostoru pakovanja obrazuje. Do aktiviranja dolazi usled iznenadnog pada pritiska prilikom otvaranja rezervoara za piće i pri tom nastale razlike pritisaka u unutrašnjosti rezervoara i njene neposredne okoline. Da bi se ovo ostvarilo nalazi se ispuna po pravilu u takvoj vezi sa okolnom tečnošću , da u stanju napunjene, zatvorene limenke postojeći gas u unutrašnjosti limenke ne može da izadje. Prema postojećem stanju tehnike postoji mnoštvo predloga. Tako mogu u unutrašnjosti limenke da postoje najmanje jedan i posebno dva otvora malog prečnika. koji su tako dimenzionisani da u stanju napunjene i zatvorene limenke površinski napon spoljne površine tečnosti sprečava da mehurići gasa izadju. Ovaj efekat je poznat kao takozvani "efekt tačke mehurića gasa". Rezervoar gasa sa samo jednim takvim otvorom opisan je naprimer u EP 448 200 Al i u EP 520646 Al, a sa takva dva otvora u WO 95/08493. Otvori sa tako dimenzionisanim prečnicima označavaju se u daljem kao otvori sa redukovanim prečnikom.

Takodje je bilo predloženo da se predvide umeci koji plivaju po tečnosti, kao i oni koji su zatvoreni u rezervoaru. Prema jednom predlogu WO 95/08493 može se na dno limenke za piće predvideti pričvršćeni vidžet sa dva otvora redukovanih prečnika. Izmedju ostalog WO 91/07326 predlaže da rezervoar za gas ima fleksibilne krake sa prirubnicama, koji su fiksirani u predodredjenom položaju u gornjem ili srednjem području rezervoara pomoću presovanog sedišta rezervoara za gas. U WO 95/05325 je predloženo da se predvidi rezervoar za gas koji pliva na tečnosti.

Da bi ovakvi umeci mogli optimalno da izvedu svoju funkciju, moraju da zadovolje više uslova: u trenutku zatvaranja spoljnog rezervoara, i još neko vreme posle toga, trebalo bi da prostor za gas umetka bude u vezi najmanje pomoću jednog otvora, koji se stvara pri zatvaranju spoljnog rezervoara iznad nivoa tečnosti ("gornji prostor"). Na ovaj način dolazi do izjednačavanja pritiska izmedju oba dela sa gasom - i time do obrazovanja pritiska u umetku - a da ne dodje do. usled medjusobnog povlačenja gasa u umetku, da jedan deo njegove zapremine bude sa tečnošću i da time ne dodje do smanjenja željenog efekta u pogledu kvantiteta. Ovo deluje često tako, što se predvidja jedan otvor sa redukovanim prečnikom relativno dosta nisko na umetku i fiksira za dno rezervoara za tečnost. Posle punjenja i zatvaranja postavlja se rezervoar naopačke, sve dok ne dodje do izjednačavanja pomenutog pritiska. Kako često postoji opasnost da, uprkos tome odredjena količina prodire u tečnost, mora ili geometrija umetka da spreči da se prilikom ponovnog postavljanja rezervoara u njegov prvobitni i predvidjen za otvaranje položaj ova tečnost teče u odredjenom području, koje pokriva otvor i time predstavlja jednu barijeru za kasnije isticanje gasa, kako je to predloženo, naprimer, u EP 520 646, ili se predvidja jedan drugi otvor, postavljen u gornjem području vidžeta, isto sa redukovanim spoljnim dimenzijama. Nedostatak ovakvih umetaka nije samo dodatna faza postavljanja limenke naopačke posle zatvaranja, već posebno i činjenica da se umetak pre punjenja limenke mora pričvrstiti za unutrašnje dno. Ovo nije samo tehnički, već je i logistički veoma neracionalno. Ukoliko se pričvršćivanje vrši pomoću lepka, mora se pored ostalog brinuti i o tome da lepak nije toksičan, da bude bez ukusa i dugotrajno stabilan u odnosu na okolnu tečnost.

Plivajući umeci moraju biti tako izvedeni, da pri otvaranju rezervoara za piće gas ne izadje kroz bilo koji otvor, koji povezuje prostor sa gasom iznad nivoa pića sa prostorom za gas, u umetku, jer u tom slučaju dolazi do efekta tzv. "vetrenja". Zbog toga mora najmanje jedan otvor biti izveden kao ventil, koji dozvoljava samo ulaz, a ne i izlaz gasa. Nadalje vidžcti ove vrste moraju da imaju jedan donji otvor, koji je potopljen u tečnost, kroz koji gas prilikom otvaranja rezervoara za piće može ponovo da izadje. Ovakvi vidžeti su opisani, naprimer, u WO 95/05326 i u EP 1 055 614 Al. Ovaj princip funkcioniše samo onda, kada se sigurno sprečava da i samo male količine tečnosti prodiru u rezervoar za gas. Pored toga, time se ostvaruje samo umeren ciljani efekat, jer gas u trenutku pada pritiska pri otvaranju spoljnog rezervoara sa tečnošću mora da pobegne naniže. Ovim samo po sebi dolazi do opasnosti da se vidžet pri otvaranju limenke okreće u limenki, sve dotle dok izlaz gasa nije više potopljen u tečnosti.

WO 97/00214 predvidja jednu alternativu kod koje plivajući vidžet zahteva uredjaj za usmeravanje, koji mu neminovno predvidjeno usmeravanje daje i obezbedjuje u više prolaznih kanala da gas iz prostora koji se nalazi iznad površine tečnosti u rezervoaru za piće ulazi u vidžet i pri otvaranju rezervoara za tečnost, i time pada pritiska naniže, može ponovo da izadje. I pored ove pomoći u usmeravanju može vidžet da se neželjeno obrće, a pored toga je konstrukcija ovakvog rešenja prekomerno neracionalna.

Pored vidžeta, čvrsto instaliranog u rezervoaru za tečnost i sličnih, koji odozgo plivaju po tečnosti, predloženo je bilo da se vidžeti primenjuju, tako da prvo plivaju po tečnosti, obrću i posle nekog vremena treba da potonu. Takom prijavljuje WO 95/04688 kutiju sa dve komore od kojih prva ima otvor potopljen u tečnost, koja je u vezi sa jednom cevi ili sličnim sa gornjom komorom u kutiju i kroz koju može tečnost da prodre. Pri ulasku ove tečnosti iz gornje komore (balastne komore) gas je potisnut i preko drugog otvora , koji mora biti zaštićen od tečnosti, prelazi u donju komoru (komoru pod pritiskom). Preko druge cevi, koja prolazi kroz medjuzid izmedju oba otvora, sa izlaznim otvorom na gornjoj strani kutije, koja je u kontaktu sa prostorom za gas rezervoara za tečnost. Jedan sličan komplikovani predlog nalazi se u WO 95/03982. Kako u ovim vidžetima komora pod pritiskom i balastna komora medjusobno komuniciraju preko cevčice za izjednačavanje pritiska, ne srne balastna komora na svojoj spoljnoj strani da ima nikakav direktni otvor, jer bi inače mogla tečnost da dospe u komoru pod pritiskom.

Iz postojećeg stanja tehnike o ovoj temi može se sagledati daje predložen jedan veliki broj predloga kao rešenje za navedeni problem, ali koji su svi nepotpuni ili su povezani sa velikim tehničkim naporima za njihovo izvodjenje.

Takozvana vedž rešenja koriste isti princip kao i vidžeti, ali se za to koriste dodatno ili alternativno da bi se jedan sastojak za vreme skladištenja tečnosti u rezervoaru za tečnost odvojeno mogao da čuva i to tako da se prilikom otvaranja rezervoara i pri tom nastalog pada pritiska automatski pomeša sa tečnošću koja se nalazi u okolnom unutrašnjem rezervoaru. Tako WO 99/54229 prijavljuje jedan unutrašnji rezervoar sa dve komore, od kojih jedna komora ima otvor sa redukovanim prečnikom, koji unutrašnjost ove komore održava u vezi sa spoljnom okolinom, tako da može , kao i kod gore navedenog opisa zavidžete, da bude izvedena sa nadpritiskom koji vlada u rezervoaru za piće.Ova komora je odvojena unutrašnjim zidom, koji je nepropustljiv i za gas i za tečnost, od druge komore, koja je predvidjena za smeštaj odredjene supstance. Ova supstanca, naprimer tečni ili čvrsti poboljšivač ukusa ili sredstvo za poboljšanje ishrane treba da se pri otvaranju limenke za piće pomeša sa okolnim napitkom. Rezervoar, koji postoji kod obe komore, sastavl jen je iz jednog gornjeg dela i jednog donjeg dela, koji prilikom otvaranja limenke za piće i pritom nastalog pada pritiska omogućavaju nastajanje sila razlike pritiska, koje su veće od veze izmedju oba dela, pri čemu se komora, u kojoj je dodatna supstanca, raspada, tako da se njen sastojak izliva u okolnu tečnost.

Primena vedža je povezana sa sličnim poteškoćama, kao što su već ranije bili opisani za vidžete. Lepljenje za dno pre punjenja tečnosti za piće zahteva značajan napor i zahteva lepkove koji su bezbedni sa gledišta toksičnosti, koji su bez mirisa i bez ukusa i koji su stabilni i pri skladištenju i u dodiru sa pićem. Iako se koriste za plivajući vedž, ostaju navedeni problemi i dalje.

Zadatak predloženog pronalaska je da se ostvari umetak za rezervoar sa tečnošću koji je u njemu pod pritiskom, posebno rezervoar sa pićem, koji će nezavisno od njegove svrhe primene i, što sledi, nezavisno od toga kako je izvedena njegova unutrašnjost, imati odeljak za gas, koji pri zatvaranju rezervoara za tečnost preko jednog otvora sa redukovanim prečnikom sigurno komunicira sa prostorom za gas rezervoara za tečnost, koji je nastao posle zatvaranja, dok će za vreme otvaranja rezervoara za tečnost navedeni otvor biti obuhvaćen tečnošću, tako da pri otvaranju udarno nastala razlika pritisaka ostvaruje željeno delovanje. Ovakav umetak može biti predvidjen za poboljšanje stvaranja mehurića i/ili za smeštaj nekog drugog sastojka, ali i za druge namene.

Ovaj zadatak je rešen jednim umetkom, koji ima tela, koja se aktiviraju na pritisak, sa najmanje jednom šupljinom, u vezi sa uredjajem za pozicioniranje, pri čemu (a) tela, koja se aktiviraju na pritisak, sa najmanje jednim otvorom sa redukovanim prečnikom koji šupljinu povezuje sa okolinom umetka i koji se nalazi na mestu, koje je, pri plivanju umetka na tečnosti, iznad nivoa tečnosti i (b) uredjaj za pozicioniranje koji obuhvata jedno plivajuće telo, koje pri postavljanju umetka na tečnost u ovaj zaronjeni malo dimenzionisani otvor, poseduje najmanje jedan ventilacioni otvor, koji direktno komunicira sa okolinom umetka, i najmanju zapreminu, koja obezbedjuje potpuno potapanje umetka u tečnost.

Priložene slike pokazuju specifična izvodjenja umetka prema pronalasku, na kojima:

Slika 1 pokazuje umetak sa plivajućim telom u obliku broda,

Slika 2 pokazuje umetak sa plivajućim telom u obliku pokrivenog broda ("podmornice"),

Slika 3 pokazuje umetak, čije je telo koja se aktiviraju na pritisak vidžet sa jednom komorom, u koji je dodatno ubačen teg,

Slika 4 pokazuje umetak, čije je telo koja se aktiviraju na pritisak vidžet sa dve komore, u koji je dodatno ubačen teg, i

Slika 5 pokazuje jednu specifičnu mogućnost, kako se umetak, prema Slici 4, može sklopiti iz dva sastavna dela, koji se usled pada pritiska prilikom otvaranja rezervoara za piće razdvajaju i pri tom sadržaj komore za proizvod oslobadja.

Pod izrazom "malo dimenzionisani otvor" ne treba podrazumevati isto što se naziva izrazom "otvor sa redukovanim prečnikom". Malo dimenzionisani otvor je više jedan takav otvor koji dozvoljava da tečnost može da prodje kroz njega, ali protok treba da bude izborom dimenzija tako spor, da tečnost potopi plivajuće telo u vremenskom opsegu od minuta ili nešto većem. Dimenzije ovog otvora može stručnjak na osnovu svog znanja i na osnovu jednostavnih eksperimenata lako da utvrdi; na osnovu primera dobiće pored toga povoljne parametre. Tako se dimenzije za tečnosti koje kvase zidove i hidrofobne materijala plivajućeg tela, kao što je polipropilen, pretežno kreću u opsegu od oko 0,5 do 2 mm, a prvenstveno u opsegu od 1 - 1,5 mm.

Pored pomenutih otvora poseduje umetak prema pronalasku (najmanje) jedan ventilacioni otvor. Izraz "ventilacioni otvor" implicira da ovaj otvor plivajućeg tela omogućava izlaz gasa. Pri postavljanju umetka prema pronalasku, on se nalazi pritom prvenstveno iznad nivoa tečnosti i u svakom slučaju iznad malo diimenzionisanog otvora i sigurno obezbedjuje na jednostavan način da se pri potapanju plivajućeg tela gas koji se nalazi oslobadja. Ovaj ventilacioni otvor može potpuno slobodno da bude izveden. On može, naprimer, da bude takav da plivajuće telo na svojoj gornjoj strani nema poklopac ili zid. Umesto toga može plivajuće telo da poseduje u jednom, ali i u više područja, na povoljnoj visini jedan ili više otvora, ali koji su uobičajeno zatvoreni. Veličina ovog (ovih) otvora je po prirodi potuno nekritična. Oni mogu biti isti, kao i već navedeni malo dimenzionisani otvori, ali mogu da se nalaze odozgo ili odozdo.

Izraz "telo, koje se aktivira na pritisak, koje ima najmanje jednu šupljinu" treba da obuhvata bilo koja tela, koja kao na način vidžeta ili vedža imaju najmanje jednu šupljinu, koja preko (najmanje) jednog otvora sa redukovanim prečnikom komunicira sa neposrednom okolinom, kako je to već opisano ranije u tekstu. Posebno bi trebalo da se ukaže da se kao telo koje se aktivira na pritisak mogu primenjivati sva tela koje poseduju zahtevane karakteristike, nezavisno od svrhe primene i nezavine od toga da li je tečnost koja je zatvorena u spoljnom rezervoaru za piće ili koristi za druge namene. Pre svega pronalazak je pogodan za pakovanje pića kao što su limenke i kod njih za izvodjenje vidžeta, koji imaju jedan ili dva otvora sa redukovanim prečnikom, sa najmanje jednim šupljim prostorom kako je to pogodno za vedž, koji poseduju najmanje dve komore, od kojih je jedna komora šuplja i brine se za izjednačavanje pritiska preko jednog ili više otvora sa smanjenim prečnikom i od kojih druga komora služi za prihvatanje dodatne supstance, kao što je sredstvo za poboljšanje ishrane ili supstanca za popravljanje ukusa.

Umetak prema pronalasku se pre ili posle punjenja rezervoara sa tečnošću ubacuje u njega i zauzima zbog postojanja uzgonskih sila, koje deluju na plivajuće telo, odmah plivajući položaj. Posle punjenja se rezervoar sa tečnošću pod pritiskom zatvara. Nastali pritisak u prostoru za gas iznad nivoa tečnosti nalazi se u ravnoteži sa šupljinom u telu koje se aktivira na pritisak preko otvora sa redukovanim prečnikom. Poznati otvori prema postojećem stanju tehnike sa redukovanim prečnicima omogućavaju pritisak pogodnih šupljina po pravilu unutar vremenskog intervala oko 10 do 300 sec, pa je ovaj vremenski interval potreban kod istog načina gradnje, pa naravno i kod umetaka prema pronalasku. Preko malo dimenzionisanog otvora umetka prema pronalasku, koji se nalazi ispod nivoa tečnosti, prodire istovremeno tečnost u plivajuće telo. Ovaj otvor je tako dimenzionisan da plivajuće telo tek posle odredjenog vremenskog intervala, koji je potreban za nastajanje pritiska, u potpunosti pokreće i time umetak dovodi da tone. Ako se rezervoar sa tečnošću onda kasnije otvori, nalazi se umetak na dnu rezervoara sa tečnošću, tako da je otvor sa redukovanim prečnikom potopljen u tečnost i dolazi do njegovog delovanja u punom zamahu.

Preporučljivo je da plivajuće telo bude postavljeno izvan tela aktivnog na pritisak.

U jednom posebno načinu izvodjenja poseduje plivajuće telo oblik broda koji nosi telo, koje se aktivira na pritisak, koje ima najmanje jednu šupljinu. U ovom načinu izvodjenja umetak se uvodi, naprimer ubacuje, naravno tek posle punjenja tečnosti u rezervoar sa tečnošću. Brod ima dno i okolo bočne strane, koje su tako izvedene tako da mogućnost hvatanja broda kod tela koje se aktivira na pritisak, koja se nalaze kod njih, poseduje zahtevanu najmanju zapreminu prema pronalasku. Tela koja se aktivira na pritisak mogu se potpuno izvedena umetnuti u plivajuće telo. Alternativno, mogu delovi tela aktivnih na pritisak biti istovremeno delovi broda. Naprimer može dno tela koje se aktivira na pritisak biti jedan deo dna broda, koje se dalje prostire ka spolja i koje je bočno obuhvaćeno navedenim bočnim stranama. Umesto toga ili dodatno mogu tela koje se aktivira na pritisak biti istovremeno deo bočne strane zajednički sa brodom. U ovom izvodjenju, koje ne može biti rotaciono simetrično, mora se voditi računa da raspodela težine ne dovodi do gubitka funkcije umetka, kada se postavi na tečnost. Konačno, bilo bi takodje mogućno da telo koje se aktivira na pritisak prstenasto obuhvati bočne strane broda, tako da njegova spoljna bočna strana istovremeno predstavlja zid broda.

U jednom daljem posebnom načinu izvodjenja poseduje plivajuće telo oblik zatvorene šupljine. Tako može, naprimer, brod, kako je već dosada bio opisan, da poseduje poklopac. Ovakvo izvodjenje je pogodno, jer se umetak može uvesti u bilo kom željenom trenutku u rezervoar sa tečnošću i što se pri naknadnim unošenjima može baciti na tečnost, bez brige da se pri jednom pogrešnom prevrtanju plivajuće telo bude pre vremena potopljeno. U ovom izvodjenju i poklopac poseduje jedan ili više otvora, koji, naprimer, može (mogu) biti malo dimenzionisani, da bi omogućili izlaz gasa iz plivajućeg tela koje se puni prilikom tonjenja.

Jedan ili više malo dimenzionisanih otvora mogu se nalaziti u svim izvodjenjima na dnu i/ili u bočnom zidu plivajućih tela. Samo jedan od njih mora uslovljeno biti postavljen, tako da se pri plivanju umetka po tečnosti nalazi ispod njenog nivoa. Sa (jednim) daljim gore postavljenim dodatnim otvorom (otvorima) može se tonjenje umetka ubrzati, kada je plivajuće telo već delimično potopljeno. Primenjeni materijali za tela aktivna na pritisak, plivajuće telo i kao dodatak za mešanje sa tečnošću sa jedne strane i postojeće šupljine sa druge strane biraju se na povoljan način tako, da umetak pri uvodjenjuna tečnosti sigurno pliva, a da prolaza plivajućeg tela nasuprot sigurno tone. Za kompenzaciju mogućih uzgonskih sila može se predvideti teg sa silom teže G. Ove uzgonske sile F su, naprimer:

Težina G se mora dobiti, tako da važi:

To znači da umetak, dakle kao ceo objekt, pliva, kada plivajuće telo nije potopljeno, a ipak tone, kada je plivajuće telo potopljeno. Pri tome se moraju uzeti u obzir fizički podaci, a posebno gustine ple|0i zapremina Vteio tela koje se aktivira na pritisak i težinu, koji zbog toga moraju biti pažljivo razmotreni. Na ovu srednju gustinu može, naprimer, jako da utiče gustina supstance koja se dodaje, kojim druga komora jednog vcdža može biti napunjena, i veličina ili šupljina u telu koje se aktivira na pritisak.

Ako se gornje nejednačine primene na stanje tehnike poznatih vidžeta ili vedža, dobija se, da se gornji uslovi na mogu ispuniti, jer za njih važi<V>pilvajuce tcio = 0. Oni, dakle, ne ispunjavaju<p>rinudne uslove za plivanje i tonjenje prema jednačinama 1 i 2, tako da se ne mogu pozicionirati na osnovu odredjivanja pritiska i vremena.

Sa predloženim rešenjem može se, kao je već objašnjeno, poboljšati nastajanje mehurića u jednoj tečnosti, koja je zatvorena pod pritiskom gasa u jednom rezervoaru, pri otvaranju ovog rezervoara. Ovo se ostvaruje primenom sledećih faza:

(a) punjenja otvorenog rezervoara sa tečnošću,

(b) uvodjenja umetka prema pronalasku u rezervoar pre ili posle punjenja tečnosti,

(c) zatvaranja rezervoara sa tečnošću, ostvarivanjem pritiska u prostoru za gas iznad tečnosti u rezervoaru sa tečnošću tako da posle zatvaranja unutar rezervoara sa tečnošću nastaje nadpritisak u poredjenju sa pritiskom okoline, (d) omogućavanja postepenog izjednačavanja pritiska izmedju unutrašnjosti najmanje jedne

šupljine u umetku i prostora za gas iznad nivoa tečnosti u rezervoaru sa tečnošću,

(e) dozvoljavanja tonjenja umetka na dno rezervoara sa tečnošću,

(f) otvaranja otvora u rezervoaru sa tečnošću, koji je za to predvidjeti, čime dolazi do iznenadnog

pada pritiska u rezervoaru sa tečnošću na atmosferski pritisak, i

(g) dozvoljavanja izlaženja gasnih mehurića iz šupljine tela koje se aktivira na pritisak kroz otvor sa redukovanim prečnikom.

Pored toga, pronalazak se može koristiti za mešanje supstance koja je odvojeno smeštena u jednom rezervoaru sa tečnošću koja se nalazi u rezervoaru prilikom otvaranja rezervoara. Ovo se dešava ssledećim fazama: (a) punjenja dodatne šupljine (8), koja je za to predvidjena, umetka prema pronalasku sa čvrstom ili

tečnom supstancom,

(b) punjenja otvorenog rezervoara sa tečnošću,

(c) uvodjenja umetka prema pronalasku u rezervoar pre ili posle punjenja tečnosti,

(d) zatvaranja rezervoara sa tečnošću, ostvarivanjem pritiska u prostoru za gas iznad tečnosti u rezervoaru sa tečnošću tako da posle zatvaranja unutar rezervoara sa tečnošću nastaje nadpritisak u poredjenju sa pritiskom okoline, (e) omogućavanja postepenog izjednačavanja pritiska izmedju unutrašnjosti najmanje jedne

šupljine u umetku i prostora za gas iznad nivoa tečnosti u rezervoaru sa tečnošću,

(f) dozvoljavanja tonjenja umetka na dno rezervoara sa tečnošću,

(g) otvaranja otvora u rezervoaru sa tečnošću, koji je za to predvidjeli, čime dolazi do iznenadnog

pada pritiska u rezervoaru sa tečnošću na atmosferski pritisak, i

(h) dozvoljavanja podizanja zida izmedju šupljina (8) i (9) umetka nastajanjem nadpritiska u šupljini (9) pri otvaranju rezervoara sa tečnošću i oslobadjanja čvrste ili tečne supstance, koja se tu nalazi, u okolnu tečnost.

Nadalje će pronalazak biti bliže objašnjen na osnovu slika i primera izvodjenja.

Primer 1

Umetak poseduje telo 4, koje se aktivira na pritisak, u obliku jednog vidžeta , kao što je to, naprimer, pokazano na Slici 3, koji je predstavljen postavljen u jednom plivajućem telu, kao na Slici 1, ili u plivajućem telu, oblika podmornice, kao na Slici 2. Plivajuće telo ima dno 1, koje je integralno povezano sa dnom tela, koje se aktivira na pritisak, kao i zid 2 i u datom slučaju je plivajuće telo 11 sa poklopcem 6. Slike u navedenim primerima treba tako tumačiti da su sastavni delo rotaciono simetrični u odnosu na vertikalnu osu x. Ukazuje se, ipak, da geometrija umetka prema pronalasku može da bude i drugačija, kvadratne, pravougaone ili višeugaone osnove ili asimetrična u odnosu na vertikalnu osu x. Tela koja se aktiviraju na pritisak imaju šupljinu sa unutrašnjom zapreminom od oko 10 ml. Proizvode se od polipropilena, koji ima gustinu od oko 850 kg/m<3>. Redukovani prečnik otvora iznosi oko 0,25 mm, što omogućava da vidžet pri umetanju u limenku za piće, naprimer, limenku za pivo, ima u potpunosti vladajući pritisak posle oko 30 s.

Plivajuće telo ima prečnik dna od oko 40-50 mm i visinu od oko 10-20 mm. Ako se odbije vidžet, koji se u njemu nalazi plivajuće telo ima neto zapreminu od oko 22 ml. Njegovi otvori 3 i, u datom slučaju, 5 su malo dimenzionisani otvori u smislu pronalaska; oni imaju prečnik od oko 1,5 mm. Uvodjenjem umetka na vodu, plivajuće telo biće potopljeno za oko jedan minut.

Da bi umetak potonuo, postavljen je teg 7 od oko 17 g. sa silom od 170 mN u vidžetu. Za vodu sa gustinom od oko 1000 kg/m<3>i vazduh, kao okolni gas, sa gustinom od oko 0, dobijaju se sledeće jednačine:

Time iz ovih jednačina rezultiraju uzgonske sile:

Time uslovi jednačina 1 i 2 postaju:

Umetak sa dimenzijama i karakteristikama ovog primera ispunjava time zahtevane uslove i može se primeniti kao umetak prema pronalasku sa vremenski odredjenim položajem. Težina je tako izabrana da su nejednačine u potpunosti zadovoljene. Mali sporedni efekti, kao što su površinski napon vode, nemaju uticaja na proces tonjenja.

Primer 2

Na Slici 4 pokazan je umetak čija su tela , koja se aktiviraju na pritisak, jedan vedž sa komorom za gas 9, koja preko otvora sa redukovanim prečnikom komunicira sa okolinom i koja su komora 8 za proizvod. Za povećanje težine postavljen je u komori za proizvod teg 7. Vedž je obuhvaćen od strane jednog pokrivenog plivajućeg tela I I (plivajuće telo tipa podmornice), koje ima u svom dnu prvi malo dimenzionisani otvor i, zbog izjednačavanja pritiska, u svom poklopcu drugi takav otvor. Slika 5 pokazuje primer kako može da se napravi ovakav umetak iz samo dva sastavna tela (ne uzimajući u obzir teg). Pri tome su dno tela koje se aktivira na pritisak i dno obuhvatnog plivajućeg tela integralno izvedeni iz jednog komada i donji deo svih bočnih strana, razdvojni zid izmedju komore 9 za gas i komore 8 za proizvod u vedžu, spoljni zid vedža i spoljni zid plivajućeg tela su iz jednog dela na ovo dno oformljeni, dok su gornji delovi svih ovih bočnih strana napravljeni iz jednog komada sa gornjom stranom vedža i poklopac plivajućeg tela. Veza bočnih strana u sklopljenom stanju umetka može, naprimer, da bude zaskočna veza, veza na bazi trenja ili jedna veza pomoću slabog lepka, koja se prilikom iznenadnog nastajanja razlike pritisaka izmedju prostora 9 za gas i okoline, kao i komore za proizvod, kida prilikom otvaranja rezervoara sa tečnošću. Pojedinosti o ovom se mogu naći u opisu

WO 99/54229, gde su vedževi sa dve komore ovde primenjene vrste detaljno opisani.'

G..

Izvodjenje i ovog primera nije ograničeno osnom simetrijom.

Claims (25)

1. Umetak koji se dodaje tečnosti, koja se nalazi pod pritiskom gasa U-jednom.rezervoaru sa tečnošću, pri čemu umetak ima telo, koje se aktivira na pritisak, sa najmanje jednom šupljinom u vezi sa uredjajem za pozicioniranje, naznačen je time, što sadrži (a) telo (4), koje se aktivira na pritisak, preko otvora (10) sa redukovanim prečnikom, koji ovu šupljinu povezuje sa okolinom umetka i nalazi na jednom mestu, koje se, prilikom plivanja umetka, nalazi na tečnosti iznad nivoa tečnosti, i (b) uredjaj za pozicioniranje jednog plivajućeg tela (1, 2; 1, 2, 6) sadrži (i) malo dimenzionisani otvor (3) potopljen pri postavljanju umetka na tečnost u nju, (ii) ventilacioni otvor (5) koji je u direktnoj vezi sa spoljnom okolinom (14) umetka, i (iii) najmanju zapreminu (11), koja osigurava tonjenje umetka u tečnost.

2. Umetak, prema Zahtevu 1, naznačen time, što je plivajuće telo postavljeno izvan tela koje se aktivira na pritisak.

3. Umetak, prema Zahtevu I ili 2, naznačen time, što plivajuće telo ima oblik otvorenog naviše (1,2) ili najmanje delimično naviše pokrivenog broda (1, 2, 6) pri čemu je telo (4), koje se aktivira na pritisak, postavljeno unutar broda.

4. Umetak, prema Zahtevu 3, naznačen time, što se brod sastoji iz dna (1) i obuhvatne bočne strane (2) i što je telo (4), koje se aktivira na pritisak, postavljeno na dno broda.

5. Umetak, prema jednom od Zahteva I do 3, naznačen time, što dno tela, koje se aktivira na pritisak, i dno plivajućeg tela čine integralnu celinu.

6. Umetak, prema jednom od prethodnih Zahteva, naznačen time, što telo, koje se aktivira na pritisak, ima jednu šupljinu, koja u svom gornjem području ima samo jedan otvor sa redukovanim prečnikom (10).

7. Umetak, prema jednom od Zahteva 1 do 5, naznačen time, što telo, koje se aktivira na pritisak, ima prvu šupljinu (9) sa otvorom, koji se nalazi u njegovom gornjem području sa redukovanim prečnikom, i drugu šupljinu (8), predvidjenu za prihvat čvrste ili tečne supstance, koja je od prve šupljine odvojena zidom, nepropustljivim za gas i tečnost, koji se malom silom otvara.

8. Umetak, prema Zahtevu 7, naznačen time, što je razdvojivi zid izmedju obe šupljine obuhvatni zid, koji drugu šupljinu potpuno bočno obuhvata.

9. Umetak, prema Zahtevu 8, naznačen time. što druga šupljina (8) ima oblik cilindra ili neki drugi oblik, koji je u odnosu na vertikalnu osu (x) rotaciono simetričan ili obrtno simetričan, a prva šupljina (9) ima oblik cilindrične čaure ili oblik izveden iz ovog.

10. Umetak, prema jednom od prethodnih Zahteva, naznačen time, što je telo, koje se aktivira na pritisak, postavljeno centrično u plivajućem telu.

11. Umetak, prema Zahtevu 10, naznačen time, što su i telo, koje se aktivira na pritisak i plivajuće telo izvedeni kao rotaciono simetrični u odnosu na osu (x).

12. Umetak, prema jednom od prethodnih Zahteva, naznačen time, što telo. koje se aktivira na pritisak, ima dodatno teg (7).

13. Umetak, prema Zahtevu 12, naznačen time, što je teg integralni deo tela koje se aktivira na pritisak.

14. Umetak, prema jednom od prethodnih Zahteva, naznačen time, što je sastavljen isključivo iz dela dna (13) i dela poklopca (12), kao i po potrebi tega (7).

15. Umetak, prema Zahtevu 14, naznačen time, što su deo dna i deo poklopca medjusobno povezani skočnom vezom, vezom na bazi trenja ili vezom na bazi slabog lepka.

16. Umetak, prema jednom od Zahteva 14 ili 15, naznačen time, što su oba dela (12, 13) medjusobno povezani preko njihovih bočnih strana.

17. Umetak, prema Zahtevu 14 ili 15, naznačen time, što ili deo poklopca ili deo dna poseduje sve bočne strane umetka i ove pri povezivanju skočnom vezom zahvataju dno ili poklopac drugog dela ili zahvataju tamo postojeće strukture.

18. Umetak, prema jednom od prethodnih Zahteva, naznačen time, što su telo, koje se aktivira na pritisak, i plivajuće telo napravljeni od plastičnog materijala i/ili što je teg napravljen od materijala čija je gustina veća od 1, naprimer od metala ili keramike.

19. Primena umetka, prema jednom od prethodnih Zahteva, za poboljšavanje nastajanja mehurića u jednoj tečnosti, koja je zatvorena u rezervoaru pod pritiskom gasa, pri otvaranju ovog rezervoara, naznačena time, što se umetak pre ili posle punjenja otvorenog rezervoara sa tečnošću uvodi u rezervoar i rezervoar sa tečnošću zatvara, tako da posle zatvaranja unutar rezervoara sa tečnošću nastaje nadpritisak u odnosu na pritisak okoline.

20. Primena umetka, prema Zahtevu 19, naznačena time, što je u prostoru za gas iznad tečnosti u rezervoaru sa tečnošću ostvaren pritisak, tako da posle zatvaranja unutar rezervoara sa tečnošću nastaje nadpritisak.

21. Primena umetka, prema Zahtevu 18 ili 19, naznačena je time, što je tečnost napitak sa penom, a posebno pivo.

22. Primena umetka, prema Zahtevu 7 ili prema jednom od zavisnih od njega Zahteva, za mešanje susptance koja se nalazi odvojeno u rezervoaru sa jednom tečnošću, koja se nalazi u rezervoaru prilikom otvaranja ovog rezervoara, naznačena time, što se za to predvidjena šupljina (8) umetka, prema Zahtevu 7 ili prema jednom od zavisnih od njega Zahteva, puni sa čvrstom ili tečnom supstancom, a otvoreni rezervoar puni sa tečnošću, pa se umetak pre ili posle punjenja tečnosti u rezervoar u njega uvodi i rezervoar sa tečnošću zatvara tako da posle zatvaranja rezervoara sa tečnošću nastaje nadpritisak u odnosu na okolni pritisak.

23. Primena umetka, prema Zahtevu 22, naznačena time, što je u prostoru za gas iznad tečnosti u rezervoaru sa tečnošću ostvaren pritisak, tako da posle zatvaranja unutar rezervoara sa tečnošću nastaje nadpritisak.

24. Primena umetka, prema Zahtevu 22 ili 23, naznačena time, što je tečnost pivo, a odvojeno smeštena supstanca nosač arome.

25. Primena umetka, prema Zahtevu 22 ili 23, naznačena time, što je tečnost bezalkoholni napitak, koji sadrži ugljenu kiselinu, ili napitak bez nje, koji se dodavanjem supstance tečnosti puni, i što je odvojeno smeštena supstanca sredstvo za dopunu ishrane i/ili nosač arome.