[**]

Модуль раздачи напитка с функцией саморегулирования и поддержания постоянства давления, содержащий раздаточное устройство и контейнер напитка, в котором определено внутреннее пространство, состоящее из пространства напитка, заполненного газированным напитком и сообщающегося с указанным раздаточным устройством для обеспечения розлива газированного напитка и напорного пространства, сообщающегося с указанным пространством напитка, и заполненного газом CO ₂ , обладающим начальным давлением, на 0,1-3 бар превышающим атмосферное давление, когда он находится при определенной температуре 2-50°С, предпочтительно 3-25°С, а оптимально 5-15°С. Модуль раздачи напитка также содержит по меньшей мере один баллончик - аккумулятор углекислого газа, сообщающийся с напорным пространством через гидрофобный лабиринт и содержащий фиксированное количество сорбента, поглотившего определенное количество CO ₂ . Это фиксированное количество сорбента по своей природе обладает способностью регулировать давление в напорном пространстве и сохранять содержание углекислого газа в газированном напитке, в указанном пространстве напитка путем высвобождения CO ₂ в напорное пространство.

(57) Реферат / Формула:

Модуль раздачи напитка с функцией саморегулирования и поддержания постоянства давления, содержащий раздаточное устройство и контейнер напитка, в котором определено внутреннее пространство, состоящее из пространства напитка, заполненного газированным напитком и сообщающегося с указанным раздаточным устройством для обеспечения розлива газированного напитка и напорного пространства, сообщающегося с указанным пространством напитка, и заполненного газом CO ₂ , обладающим начальным давлением, на 0,1-3 бар превышающим атмосферное давление, когда он находится при определенной температуре 2-50°С, предпочтительно 3-25°С, а оптимально 5-15°С. Модуль раздачи напитка также содержит по меньшей мере один баллончик - аккумулятор углекислого газа, сообщающийся с напорным пространством через гидрофобный лабиринт и содержащий фиксированное количество сорбента, поглотившего определенное количество CO ₂ . Это фиксированное количество сорбента по своей природе обладает способностью регулировать давление в напорном пространстве и сохранять содержание углекислого газа в газированном напитке, в указанном пространстве напитка путем высвобождения CO ₂ в напорное пространство.

---

СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ СОЗДАНИЯ ДАВЛЕНИЯ В ГАЗИРОВАННЫХ НАПИТКАХ И ДЛЯ ИХ РАЗДАЧИ
5 Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу и системе создания давления в газированных напитках и для раздачи газированных напитков, хранящихся в кегах или контейнерах.
Ю Предшествующий уровень техники
Газированные напитки, такие как пиво и безалкогольные напитки, обычно поставляются потребителю под давлением в герметичных контейнерах, например, в банках или бочонках (кегах). После того, как кег или банку открывают, снижение давления в контейнере приводит к тому, что растворенная в напитке двуокись
15 углерода (С02) улетучивается. Через некоторое время, например, несколько часов, исчезновение С02 приводит к тому, что напиток оказывается непригодным для употребления, поскольку становится пресным и менее вкусным. Для непрофессиональных потребителей, например, в домашних хозяйствах или аналогичных частных потребителей газированные напитки обычно поставляют в
20 небольших контейнерах, например, в бутылках или банках, которые подходят для однократной подачи к столу, и имеют объем 0,25-1,5 л. Предполагается, что потребитель закончит банку или бутылку за несколько часов, а предпочтительно быстрее, поскольку после открывания контейнера С02 начнет выходить из напитка. Кроме того, в напиток начнет поступать кислород. Поступающий в контейнер
25 кислород вызывает порчу напитка, и сокращает время хранения напитка внутри открытого контейнера. Обычно качество напитка и содержание в нем углекислого газа достигают неприемлемо низкого уровня за несколько часов или, самое большее, за несколько дней, в зависимости от внешних условий после открывания контейнера, и возможности повторной герметизации открытого контейнера.
30 Профессиональные потребители, такие как бары и рестораны и аналогичные
учреждения с большим оборотом газированных напитков могут использовать системы раздачи (розлива) напитков, рассчитанные на приготовление множества порций напитка вместо того, чтобы пользоваться отдельными банками и бутылками. В профессиональных системах розлива напитков обычно используются большие
35 контейнеры с напитком, например, кеги, которые присоединены к источнику углекислого газа для насыщения напитка газом и для поддержания давления внутри
контейнера с напитком в процессе розлива напитка через раздаточное устройство (кран). Таким образом, содержание углекислого газа в напитке можно поддерживать постоянным, и в то же самое время не давать кислороду поступать в контейнер. В силу этого, напиток в контейнере, присоединенном к системе розлива, можно 5 поддерживать в состоянии пригодном для употребления в течение недель, поскольку система розлива эффективно компенсирует потерю двуокиси углерода напитком, замещая углекислым газом объем выпущенного напитка для поддержания повышенного давления внутри контейнера, и не давая кислороду вступать в контакт с напитком, что в противном случае испортило бы его вкус.
Ю Системы розлива напитка могут также включать охлаждающее устройство для поддержания напитка при подходящей температуре для питья и хранения, и в типичном случае такие системы являются системами многократного применения, т.е., когда кег с напитком опорожняется, систему розлива можно открыть, и установить в нее новый, полностью заправленный кег.
15 Профессиональные системы розлива напитков обычно работают с большими
контейнерами или кегами, которые могут вмещать 15-50 л напитка или более. Менее крупные и переносные системы розлива напитков для частного или профессионального применения, как правило, могут содержать напиток в объеме 510 л. Одним из примеров системы розлива напитков является система
20 DraughtMaster(tm), поставляемая заявителем, и описанная в международных публикациях 2007/019848, 2007/019849, 2007/019850, 2007/019851 и 2007/019853. Система DraughtMaster(tm) обеспечивает герметизацию контейнера с напитком в отношении окружающего кислорода, и обеспечивает повышенное давление в контейнере (наддув) и охлаждение для исключения потери содержания двуокиси
25 углерода и порчи напитка.
Некоторые потребители предпочитают пользоваться так называемыми мини-кегами или кегами "для вечеринок", чтобы подавать напиток на небольших мероприятиях, таких как частные вечера, семейные события, конференции, и т.п. Мини-кеги можно также использовать в профессиональных установках для розлива
30 напитков, например, в небольших профессиональных установках, установках, в которых отсутствует доступ к источникам давления, а также в установках, где неприемлема работа с контейнерами высокого давления, например, в самолетах и других средствах транспорта. Мини-кег это дешевый контейнер для раздачи напитка, который рассчитан на однократное применение, обеспечивает большее
35 количество напитка, чем позволяет банка, но не требует от потребителя затрат на приобретение системы розлива напитков многократного применения. Мини-кег
позволяет подать несколько порций напитка без потери содержания углекислого газа или вкуса, даже если между подачами порций проходит какое-то время. Мини-кег также дает возможность потребителю выбирать количество напитка при подаче каждой порции. Обычно, существующие мини-кеги представляют собой системы 5 розлива напитка однократного применения, и включают в себя узел крана для розлива напитка, и баллон с двуокисью углерода для поддержания напитка в мини-кеге в пригодном для потребления состоянии в течение продолжительного времени, например, несколько дней или недель, даже если мини-кег уже был открыт. Чтобы напиток не терял вкус и из него не выходил углекислый газ, мини-кеги имеют в
Ю своем составе баллон с углекислым газом для поддержания внутри кега атмосферы углекислого газа под давлением, и компенсации потери давления вызванной розливом напитка. Такие мини-кеги обычно имеют объем в диапазоне от объема профессионального кега и до объема банок однократного применения, например, 215 л или 3-10 л, и, в частности, 5 л. Кроме того, известны мини-кеги, в которых не
15 содержится никакого регулирования в отношении двуокиси углерода.
Таким образом, есть потребность в дешевом, простом решении для создания повышенного давления в кеге с напитком (наддува кега). Несколько примеров кегов с напитком с автономным наддувом рассмотрены в европейских патентах ЕР 1737759 и 1170247. В обоих вышеуказанных известных конструкциях используются
20 промышленно доступные баллоны с С02, содержащие С02 (углекислый газ) под давлением, и механизм регулировки давления. Из указанных баллонов выпуск С02 производится через регулятор давления, который используется для наддува напитка и контейнера с напитком по мере снижения давления, вызванного розливом напитка, а также утечками во время хранения кега с напитком в промежутке между
25 раздачами. Баллон будет занимать место, которое не может быть использовано для напитка. Следовательно, предпочтительно, чтобы баллон был небольшим по сравнению с объемом контейнера с напитком. Чтобы иметь возможность выпускать из небольшого баллона газ С02 в количестве, достаточном для наддува контейнера с напитком значительно большего объема, газ в указанном баллоне должен
30 находиться под высоким давлением. В вышеупомянутых публикациях ЕР 1737759 и 1170247 для снижения давления внутри баллона предлагается использовать материал-наполнитель, такой как активированный уголь.
Вышеупомянутым подходам свойственны недостатки. Высокое давление в баллонах может представлять опасность из-за возможности взрыва, особенно, если
35 баллон подвергать нагреванию. Кроме того, упомянутые выше конструкции содержат механический регулятор (редуктор) давления, в котором может возникнуть
заклинивание или поломка. В связи с этим, задача настоящего изобретения заключается в создании устройства и способа для наддува и раздачи напитка, который хранится внутри контейнера, не используя при этом баллоны высокого давления, и сохраняя давление в баллоне лишь немного выше наружного давления 5 по меньшей мере в ходе обычных операций по розливу напитка.
Баллон с С02 и регулятор давления в типичном случае должны быть выполнены из металла, чтобы выдерживать высокое давление. Поэтому некоторые мини-кеги могут быть выполнены целиком из металла или комбинации металла и пластмассы. В то время как многие пластмассы могут быть утилизированы
Ю экологически безопасным способом путем сжигания, металл, чтобы его считать экологически безопасным материалом, следует подвергать переработке. Однако, во многих случаях металлические мини-кеги не пригодны для вторичной переработки, поскольку они отличаются от обычных перерабатываемых металлических банок и кегов, ибо содержат множество различных пластмассовых материалов, которые
15 нельзя отделить и утилизировать, или вывести из процесса каким-либо экологически приемлемым образом. Таким образом, существует опасность, что переработка таких мини-кегов не будет осуществляться надлежащим образом. Поэтому, существует потребность в мини-кегах одноразового применения, выполненных из однородного материала разового использования, которые можно
20 утилизировать экологически безопасным способом. Таким образом, дополнительная задача изобретения состоит в создании одноразового модуля раздачи напитка.
Сущность изобретения
Удовлетворение вышеуказанной потребности и решение задачи, наряду с 25 многими другими потребностями и задачами, которые будут понятны из последующего подробного описания, в соответствии с настоящим изобретением в его первом аспекте, достигается посредством модуля раздачи напитка с функцией саморегулирования и поддержания постоянства давления, содержащего раздаточное устройство и контейнер напитка, в котором определено внутреннее 30 пространство, состоящее из:
пространства напитка, заполненного газированным напитком и сообщающегося с указанным раздаточным устройством для обеспечения розлива газированного напитка, и
напорного пространства, сообщающегося с указанным пространством 35 напитка, и заполненного газом С02 под начальным давлением, на 0,1-3 бар
превышающим атмосферное давление, когда он находится при определенной температуре 2°С-50°С, предпочтительно 3°С-25°С, а оптимально 5°С-15°С,
при этом указанный модуль раздачи напитка также содержит по меньшей мере один баллончик - аккумулятор углекислого газа, сообщающийся с напорным 5 пространством через гидрофобный лабиринт и содержащий фиксированное количество сорбента, поглотившего определенное количество С02, причем указанное фиксированное количество сорбента по своей природе обладает способностью регулировать давление в напорном пространстве и сохранять содержание углекислого газа в газированном напитке, в указанном пространстве
Ю напитка путем высвобождения С02 в напорное пространство через гидрофобный лабиринт или путем поглощения С02 из напорного пространства через гидрофобный лабиринт, при этом указанное определенное количество С02 является достаточным, чтобы дать возможность напорному пространству увеличиваться в объеме и замещать пространство напитка, когда производится розлив
15 газированного напитка, обладающего указанной определенной температурой, из контейнера путем использования указанного раздаточного устройства, и поддерживать указанное начальное давление или по меньшей мере давление, превышающее атмосферное давление на 0,1-3 бар, в указанном напорном пространстве в процессе полного замещения пространства напитка напорным
20 пространством.
Под саморегулированием в данном контексте подразумевается то, что регулирование давления является свойством, внутренне присущим модулю розлива напитка, и, что для этого не требуется никакой подачи газа извне. Предпочтительно, чтобы поддержание давления при розливе напитка происходило без существенной
25 потери величины давления в пространстве напитка, чтобы газированный напиток не выдыхался. Поскольку поддержание давления на постоянном уровне может потребовать больших объемов сорбента, в некоторых случаях может быть более предпочтительным допустить некоторую потерю давления в пространстве напитка при условии, что остается достаточное вытесняющее давление, позволяющее
30 эффективно разливать напиток.
Саморегулирование или внутреннее регулирование давления также организовано в соответствии с принципом поддержания равновесия в напитке, т.е., чтобы не вызывать в существенной степени никаких изменений в напитке как таковом, включая также содержание углекислого газа в напитке, и предотвращать
35 при этом любые изменения напитка, которые могли бы ухудшить его вкус. Следует понимать, что наиболее важный вопрос, касающийся регулирования давления в
модуле раздачи напитка, это сохранение вкуса напитка, или по-другому -исключение любых существенных изменений вкуса, вызванных изменением содержания углекислого газа или других составляющих напитка.
Контейнер для напитка в предпочтительном варианте может быть изготовлен 5 методом выдувного формования, позволяющим получать большое внутреннее пространство по сравнению с объемом исходного материала. В некоторых случаях внутреннее пространство контейнера может быть разбито на отсеки, например, может быть предусмотрен эластичный внутренний мешок, образующий пространство напитка, и жесткий наружный контейнер, образующий напорное
Ю пространство между внутренним мешком и наружным контейнером, что также называют конструкциями типа "мешок в кеге" или "мешок в оболочке", однако, в большинстве случаев внутреннее пространство будет единым. Пространство напитка определяется той частью внутреннего пространства, которая заполнена газированным напитком. Раздаточное устройство в типичном случае содержит
15 раздаточную магистраль и раздаточный клапан. Раздаточная магистраль может представлять собой восходящую трубку и/или шланг подачи напитка. Раздаточный клапан нормально должен находиться в закрытом положении, предотвращающем розлив напитка, за исключением ситуаций, в которых требуется произвести розлив напитка, когда клапан должен быть на время переведен в открытое положение,
20 позволяющее тому количеству напитка, которое определяет потребитель, выйти из пространства напитка через раздаточное устройство в стакан или подобный сосуд, который обеспечивает потребитель и устанавливает вблизи выпускного патрубка раздаточного клапана.
Напорное пространство определяется той частью внутреннего пространства,
25 которая не заполнена напитком. Напорное пространство обычно находится выше пространства напитка, и отделено от пространства напитка поверхностью газированного напитка. Начальное давление в напорном пространстве должно быть выше наружного атмосферного давления, чтобы сохранять содержание углекислого газа в газированном напитке, и сохранять равновесие газированного напитка.
30 Предполагается, что давление во внутреннем пространстве одинаковое, т.е. давление в напорном пространстве равно давлению в пространстве напитка. Начальное давление в напорном пространстве может быть в интервале 0,1-3 бар в зависимости от вида газированного напитка и давления раздачи, необходимого для того, чтобы напиток протекал через раздаточное устройство и вытекал из него.
35 Начальное давление также влияет на начальное содержание углекислого газа в напитке, т.е. высокое начальное давление С02 заставляет напиток поглотить
больше С02, что приводит к высокому уровню содержания двуокиси углерода в напитке. Предполагается, что различные виды газированных напитков могут иметь различный требуемый уровень содержания углекислого газа. Особенно это касается пива, у которого начальное содержание углекислого газа может значительно 5 варьировать от сорта к сорту.
Температура напитка во время подачи порций обычно немного ниже комнатной температуры, и составляет 5°С-15°С для большинства газированных напитков. Чтобы получить такие температуры, контейнер с напитком можно хранить в холодном помещении или в холодильнике. Газированный напиток содержит воду и
Ю углекислый газ С02, который растворен в этой воде. Когда температура напитка снижается, в воде может быть растворено больше С02, и наоборот, когда температура напитка повышается, вода может содержать меньше С02, и следовательно С02 исходит из воды и приводит к повышению давления в контейнере с напитком. Предполагается, что контейнер с напитком можно хранить
15 при температурах, отличающихся от типичной температуры подачи порций. Так, температура хранения обычно может находиться в интервале 2°С-50°С.
Баллончики, предусмотренные для сообщения с напорным пространством, могут быть расположены во внутреннем пространстве контейнера с напитком, что предпочтительно, однако, в некоторых вариантах осуществления может быть
20 предпочтительным располагать баллончики снаружи контейнера с напитком, а напорное пространство и баллончик соединять посредством шланга. Баллончик может, например, плавать на поверхности между пространством напитка и напорным пространством. Назначение гидрофобного лабиринта - не допустить случайного попадания напитка в баллончик, и поддерживать внутренность
25 баллончика в сухом состоянии. Баллончик заполнен поглощающим материалом (сорбентом), способным поглощать и высвобождать большое количество С02, приходящееся на единицу объема, когда сорбент хранится в сухом состоянии. Сорбент внутри баллончика должен в первую очередь сообщаться с напорным пространством, по меньшей мере когда контейнер с напитком находится в
30 неподвижном состоянии. Однако, поскольку напорное пространство сообщается с пространством напитка, напиток может время от времени входить в баллончик, особенно когда контейнер с напитком перемещают. Попадание напитка в баллончик и вступление в контакт с сорбентом может существенно снизить эффективность последнего. Гидрофобный лабиринт может представлять собой, например,
35 мембрану из пористого материала или подобный элемент, предотвращающий жидкостную связь, но допускающий газообмен между сорбентом и напорным
пространством. Может быть использовано любое число баллончиков, например, один большой баллончик или в другом варианте - несколько малых баллончиков.
Когда открывают раздаточный клапан, давление напорного пространства вытесняет напиток из контейнера, и, тем самым, пространство напитка сокращается 5 и замещается напорным пространством. Когда при розливе напитка объем напорного пространства увеличивается, давление снижается, при условии, что температура напитка остается постоянной. Давление в напорном пространстве также медленно снижается и во время хранения из-за диффузии через материалы контейнера. Если не предусмотреть баллончик или баллончики, содержащие
Ю сорбент, снижение давления в напорном пространстве приведет к тому, что уменьшится и давление, обеспечивающее розлив напитка, и в конце концов процесс розлива напитка прервется, когда давление во внутреннем пространстве станет равным наружному. Снижение давления в пространстве напитка также привело бы к улетучиванию С02 из напитка, что сделало бы напиток безвкусным и непригодным
15 для подачи. За счет применения баллончиков, содержащих фиксированное количество сорбента, которого достаточно для поглощения определенного количества С02, достаточного для полного замещения пространства напитка без существенной потери давления в напорном пространстве, реализуется поддержание вытесняющего давления, а также уровня содержания углекислого газа
20 в напитке. Под вытесняющим давлением подразумевается разность давлений между внутренним пространством и наружной средой, необходимая для розлива напитка. Если выбрать сорбент с высокой поглощающей способностью, то баллончики, так же как и напорное пространство могут быть небольшими по объему по сравнению с пространством напитка, и может быть снижен расход поглощающего
25 материала. Сорбент должен иметь свойство, как поглощать, так и высвобождать С02 в зависимости от давления в напорном пространстве. Снижение давления в напорном пространстве должно немедленно парироваться сорбентом, высвобождающим С02, чтобы в существенной степени нейтрализовать снижение давления, и тем самым предотвратить потерю вкуса газированным напитком, и
30 поддержать давление вытеснения напитка. В данном контексте подразумевается, что за время полного розлива напитка из контейнера определенное снижение давления неизбежно, однако, предусмотрев достаточно большое фиксированное количество сорбента и определенное количество С02, потерю давления можно минимизировать за счет поддержания давления по меньшей мере существенно
35 постоянным. Кроме того, для некоторых напитков может быть допустимой и более значительная потеря давления, пока хватает вытесняющего давления. Следует
особо отметить, что в отличие от существующих технических решений, рассматриваемые баллончики не потребуют никаких механических регуляторов давления, поскольку регулирование осуществляется за счет собственных свойств сорбента.
5 Хотя большинство напитков рекомендуется потреблять при определенной,
специфичной для напитка температуре, некоторым потребителям может нравиться их напиток при другой температуре, немного отличающейся от вкуса других потребителей. В некоторых случаях надлежащее охлаждение контейнера с напитком может быть невозможным, например, из-за отсутствия холодильника или
Ю холодного помещения. Поскольку модуль раздачи напитка в обычном варианте будет переносным, то также предполагается, что некоторые потребители будут переносить его в такие места, где нет возможностей охлаждения, например, в общественные или частные сады, зоны отдыха, спортивные арены, пляжи и т.п. В случае увеличения температуры, углекислый газ С02 газированного напитка будет
15 выходить в напорное пространство, приводя к росту давления в последнем. Такой рост давления, зависящий от температуры, хорошо известен потребителям газированных напитков, и может приводить к нежелательному поведению напитка при розливе и к выплескиванию напитка. В таких случаях сорбент в баллончике будет оказывать встречное действие, чтобы нейтрализовать рост давления путем
20 поглощения С02, высвобожденного из газированного напитка. Благодаря обратному поглощению избыточного С02, баллончик обеспечит надлежащее поведение напитка при розливе в гораздо более широком диапазоне температур, чем это позволяют существующие технические решения.
Согласно варианту осуществления настоящего изобретения в его первом
25 аспекте, указанные напорное пространство и баллончик находятся под начальным давлением, превышающим атмосферное давление на величину менее 2 бар, предпочтительно - менее 1,5 бар, а оптимально - менее 1 бар. Более низкое начальное давление обычно предпочтительнее, поскольку позволяет избежать чрезмерного насыщения напитка углекислым газом и получить приемлемое
30 поведение напитка при розливе. Благодаря использованию фиксированного количества сорбента, достаточного для поглощения определенного количества С02, которого в свою очередь достаточно для полного замещения пространства напитка, начальное давление в напорном пространстве и баллончике можно поддерживать на низком уровне, и при этом нет необходимости иметь в напорном пространстве
35 и/или в баллончике очень высокое давление, чтобы осуществить полное замещение пространства напитка.
Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения в его первом аспекте, после полного замещения пространства напитка напорным пространством, давление в последнем превышает атмосферное давление на величину по меньшей мере 0,5 бар, предпочтительно - 0,75 бар, а оптимально - 1 5 бар. В типичном случае, давление по меньшей мере на 0,5 бар выше атмосферного требуется для поддержания достаточной насыщенности напитка углекислым газом и поддержания вытесняющего давления. Чтобы можно было произвести полный розлив газированного напитка, давление следует поддерживать, пока контейнер напитка не будет опорожнен, или по меньшей мере в течение продолжительного
Ю периода времени по сравнению с максимальным сроком хранения напитка, например, по меньшей мере в течение 1-2 недель, предпочтительно 1-2 месяцев, а еще лучше в течение 1-2 лет.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения в его первом аспекте, пространство напитка изначально занимает по меньшей мере 70%
15 указанного внутреннего пространства, предпочтительно - 75%, более предпочтительно - 80%, а оптимально - 85% внутреннего пространства. Напорное пространство это часть внутреннего пространства контейнера напитка, которая не используется для хранения напитка, и таким образом ее можно считать холостой частью, поскольку приходится изготовлять и затем переносить контейнер,
20 внутреннее пространство которого имеет объем больший, чем необходимо для пространства напитка. Благодаря использованию баллончиков с эффективным сорбентом, способным аккумулировать определенное количество С02, необходимое для замещения пространства напитка, напорное пространство может быть меньшего объема. По экономическим причинам напорное пространство не должно
25 занимать более 30% внутреннего пространства контейнера, оставляя 70% внутреннего пространства для пространства напитка. Предпочтительно, чтобы пространство напитка занимало еще большую долю внутреннего пространства.
Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения в его первом аспекте, пространство напитка имеет объем 0,5-50 л, предпочтительно
30 2-10 л, более предпочтительно 3-7 л, а оптимально 5 л, например, 3-5 л или 5-7 л. Рассматриваемый модуль раздачи напитка обычно поставляют содержащим 5 л напитка (пространство напитка), поскольку этот объем является приемлемым, пригодным для розлива множества порций, и подходящим для переноски одним человеком. Пространства напитка объемом меньше 0,5 л предназначены только для
35 одной порции, и начального повышенного давления может быть достаточно для полного употребления напитка. Очень большие контейнеры напитка, например,
объемом 100 л менее подходят для переноски, и обычно предназначены для профессионального применения в профессиональных системах раздачи напитка, в которых контейнеры подвергаются охлаждению и имеют внешний наддув. Пространства напитка объемом около 2-10 л в настоящее время редко встречаются 5 на рынке, по причине вышеупомянутых проблем поддержания давления во внутреннем пространстве, но ожидается, что модули раздачи напитков с такими величинами объемов пространства напитка захватят значительную долю рынка.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения в его первом аспекте, указанный баллончик - аккумулятор углекислого газа обеспечивает
Ю поглощение С02 сорбентом, когда контейнер с напитком подвергается нагреву выше указанной определенной температуры с целью предотвращения значительного увеличения давления в напорном пространстве. В некоторых случаях контейнер с напитком может подвергаться нагреванию выше определенной температуры, которая является подходящей для подачи порции напитка. Такое нагревание может
15 происходить случайным образом, например, из-за воздействия огня, падающих солнечных лучей или по причине теплого климата, но также и намеренно, например, во время пастеризации. В таких случаях во внутреннем пространстве давление будет возрастать. Такой подъем давления в крайних случаях может приводить к разрыву или взрыву контейнера с напитком. Однако рост давления во внутреннем
20 пространстве будет парирован увеличением поглощения газа сорбентом в баллончиках, и, таким образом, можно избежать любого значительного увеличения давления, даже когда контейнер с напитком подвергается действию высоких температур. Таким образом, рассматриваемый контейнер можно считать взрывобезопасным, что является важным качеством, касающимся безопасности.
25 Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения в
его первом аспекте, баллончик - аккумулятор углекислого газа обеспечивает высвобождение С02 сорбентом, когда контейнер с напитком подвергается охлаждению ниже указанной определенной температуры с целью предотвращения значительного уменьшения давления в напорном пространстве. В других случаях
30 контейнер с напитком подвергают охлаждению, например, помещают в холодное место или в холодильник. Как уже говорилось, при охлаждении напиток поглощает С02, тем самым снижая давление в напорном пространстве, что может создавать трудности при розливе, поскольку снижается вытесняющее давление. В таких случаях сорбент в баллончике высвобождает С02 для поддержания достаточной
35 насыщенности напитка углекислым газом и вытесняющего давления.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения в его первом аспекте, гидрофобный лабиринт представляет собой газопроницаемую, но непроницаемую для жидкостей мембрану, например, мембрану GORE-TEX(tm) (где GORE-TEX(tm) является фирменным наименованием, а в некоторых странах 5 зарегистрированной торговой маркой W.L. Gore & Associates Inc.). Газопроницаемая, но непроницаемая для жидкостей мембрана предпочтительна в силу малых размеров и высокой надежности таких мембран. Указанные мембраны обычно содержат поры, которые достаточно узки и препятствуют прохождению через них молекул воды в жидком состоянии, но позволяют молекулам газа С02 проходить в
Ю обоих направлениях. Одним из материалов для таких мембран является хорошо известный GORE-TEX(tm), изготовленный из экструдированного политетрафторэтилена (PTFE)
Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения в его первом аспекте, контейнер для напитка и раздаточное устройство состоят
15 целиком из утилизируемых и/или горючих полимерных материалов. Поскольку никаких подходящих утилизационных устройств для крупных контейнеров напитков в настоящее время не существует, предпочтительно, чтобы рассматриваемый в изобретении контейнер для напитка и раздаточное устройство были горючими. Экологические опасения особенно сильны в отношении модулей раздачи напитка в
20 формате так называемых "кегов для вечеринок", поскольку ими могут пользоваться на природе частные потребители, которые могут не знать о правильном способе утилизации пустых контейнеров. По причине сравнительно низких давлений во внутреннем пространстве будет предпочтительно использовать пластмассы или другие полимеры вместо металла. Пластик менее жесток, чем металл, но пластик
25 легче утилизировать, например, путем сжигания, и, следовательно, это можно выполнять при помощи домашних или общественных утилизационных устройств.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения в его первом аспекте, контейнер для напитка выполнен из эластичного материала. Поскольку давление во внутреннем пространстве низкое, контейнер для напитка
30 может быть эластичным, и тем самым можно сэкономить на стоимости материалов. Таким образом, для вышеуказанных целей можно использовать типовые тонкие контейнеры. Эластичные контейнеры также используются в составных конструкциях типа "мешок в контейнере" или "мешок в оболочке" или аналогичных с применением сминающегося контейнера напитка.
35 Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения в его
первом аспекте, масса фиксированного количества сорбента составляет
приблизительно 1-10%, предпочтительно 2-5%, а оптимально 3-4% начальной массы газированного напитка в пространстве напитка. Предпочтительно использовать небольшие баллончики с сорбентом, поскольку баллончики отнимают объем у пространства напитка, и их можно считать холостой частью, поскольку 5 модуль раздачи напитка приходится изготовлять и затем транспортировать к потребителю вместе с баллончиками. С другой стороны, большие баллончики, содержащие большое количество сорбента, будут гарантировать постоянство давления во внутреннем пространстве в течение розлива всего объема напитка. Количество С02, поглощаемое сорбентом, зависит от давления и массы сорбента.
Ю Таким образом, понятно, что массу сорбента выбирают, как компромисс между поддержанием давления на существенно постоянном уровне и созданием малогабаритного и легкого модуля раздачи напитка. В процессе экспериментов установлено, что сорбент, имеющий массу, отвечающую вышеуказанному процентному соотношению с массой напитка и заряженный газом С02, будет
15 пригоден для замещения пространства напитка газом С02 и поддержания давления на существенно постоянном уровне, и не внесет при этом значительного вклада в вес и габарит модуля раздачи напитка.
Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения в его первом аспекте, указанный сорбент представляет собой активированный уголь.
20 В качестве поглощающего материала предпочтительно использовать активированный уголь, поскольку он может поглощать и высвобождать достаточно большие количества С02, и отвечает вышеуказанному требованию использования баллончиков малых размеров. Также активированный уголь поглощает и высвобождает С02 за достаточно короткое время, быстро реагируя на изменение
25 температуры и давления внутри контейнера с напитком, что дает возможность непрерывно производить розлив напитка.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения в его первом аспекте, указанное определенное количество С02, изначально поглощенное сорбентом, превышает объем газированного напитка в пространстве напитка при
30 атмосферном давлении в 1-3 раза, предпочтительно в 1,5-2,5 раза, а оптимально в 1,8-2 раза. Чтобы можно было заместить один литр напитка углекислым газом С02 при достаточном давлении, превышающем атмосферное на 1 бар, сорбент должен быть предварительно заряжен газом С02 в объеме 2 л. Меньшее количество С02 неизбежно вызовет снижение давления в напорном пространстве по мере
35 сокращения пространства напитка.
Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения в его первом аспекте, напорное пространство и/или сорбент дополнительно содержат инертный газ, по существу не вступающий в реакции с напитком и С02, причем в качестве инертного газа можно использовать N2, что предпочтительно, или любой 5 другой из благородных газов, или, как вариант - смесь указанных газов. В некоторых вариантах осуществления может требоваться иметь низкое содержание углекислого газа в напитке, но большое вытесняющее давление для эффективного розлива. При использовании С02 высокое вытесняющее давление неизбежно будет сопровождаться высоким содержанием С02 в напитке, по меньшей мере, когда
Ю имеется непосредственная жидкостная связь между пространством напитка и напорным пространством. Один из способов устранения непосредственной жидкостной связи между пространством напитка и напорным пространством заключается в использовании для пространства напитка сминаемого контейнера, и в его сплющивании путем создания давления в напорном пространстве снаружи
15 сминаемого контейнера во время розлива напитка. Предпочтительным решением является замена части С02 инертным газом, например азотом N2. Азот будет давать вклад только в наддув, а не в насыщение напитка углекислым газом, что даст высокое давление для вытеснения напитка при низком наполнении напитка углекислым газом. Предполагается, что для этого могут быть использованы многие
20 инертные газы, и в частности благородные газы, которые не повлияют на вкус и состав напитка.
Удовлетворение вышеуказанной потребности и решение задачи, наряду с многими другими потребностями и задачами, которые будут понятны из последующего подробного описания, в соответствии с настоящим изобретением в 25 его втором аспекте, достигается посредством баллончика - аккумулятора углекислого газа для применения в контейнере напитка, охарактеризованном в предшествующем описании, в котором, когда он заполнен, образовано напорное пространство и пространство напитка для размещения газированного напитка, причем указанный баллончик имеет плотность, составляющую менее 50% 30 плотности напитка, и в нем определен центр тяжести, при этом баллончик содержит:
наружную стенку,
первое отверстие,
второе отверстие, расположенное напротив первого отверстия, канал, который соединяет друг с другом первое и второе отверстия, является 35 по существу прямым, и в котором находится указанный центр тяжести баллончика,
внутреннюю камеру, расположенную между каналом и наружной стенкой, и содержащую фиксированное количество сорбента, поглотившего определенное количество С02, причем указанное фиксированное количество сорбента по своей природе обладает способностью регулировать давление в напорном пространстве и 5 сохранять содержание углекислого газа в газированном напитке, в указанном пространстве напитка путем высвобождения С02 в напорное пространство, а указанное определенное количество С02 является достаточным, чтобы дать возможность напорному пространству увеличиваться в объеме и замещать пространство напитка, когда производится розлив газированного напитка,
Ю обладающего указанной определенной температурой, из контейнера путем использования указанного раздаточного устройства, и поддерживать указанное начальное давление или по меньшей мере давление, превышающее атмосферное давление на 0,1-3 бар, в указанном напорном пространстве в процессе полного замещения пространства напитка напорным пространством, и
15 гидрофобный лабиринт, обеспечивающий газообмен между внутренней
камерой и напорным пространством для поглощения С02 сорбентом из напорного пространства и высвобождения С02 сорбентом в напорное пространство, причем имеется вход в гидрофобный лабиринт из указанного канала, расположенный в центре тяжести баллончика.
20 Предполагается, что соответствующий второму аспекту изобретения
баллончик можно использовать в вышеописанном модуле раздачи напитка, соответствующем изобретению в его первом аспекте. Благодаря тому, что вход в гидрофобный лабиринт расположен приблизительно в центре тяжести баллончика -аккумулятора углекислого газа, а плотность самого баллончика составляет менее
25 50% плотности газированного напитка, гидрофобный лабиринт имеет возможность оставаться над поверхностью напитка независимо от ориентации баллончика. Благодаря наличию канала, содержащего первое отверстие и противоположное ему второе отверстие, можно гарантировать, что по меньшей мере одно из отверстий будет обращено к напорному пространству, и, таким образом, газам из
30 гидрофобного лабиринта будет обеспечен доступ к напорному пространству. Предполагается также, что если плотность баллончика будет гораздо меньше 50% плотности напитка, то баллончик будет держаться на поверхности напитка высоко, и, поэтому вход в гидрофобный лабиринт может быть расположен еще дальше от центра тяжести баллончика. Также предполагается, что не в состоянии покоя, т.е.
35 при транспортировке контейнера с напитком, баллончик и вход в гидрофобный
лабиринт могут на время погружаться в напиток, и газообмен между напорным пространством и внутренней камерой может на время прерываться.
Удовлетворение вышеуказанной потребности и решение задачи, наряду с многими другими потребностями и задачами, которые будут понятны из 5 последующего подробного описания, в соответствии с настоящим изобретением в его третьем аспекте, достигается посредством способа изготовления модуля раздачи напитка с функцией саморегулирования и поддержания постоянства давления, заключающемся в том, что подготавливают:
эластичный и обжимаемый контейнер для напитка, который содержит
Ю отверстие и определяет внутреннее пространство для наполнения и размещения газированного напитка, причем состояние внутреннего пространства и контейнера для напитка можно менять между обжатым и разжатым состояниями, когда контейнер заполнен газированным напитком, а во внутреннем пространстве определено пространство напитка и напорное пространство,
15 раздаточное устройство, сообщающееся с пространством напитка, и
по меньшей мере один баллончик - аккумулятор углекислого газа, содержащий фиксированное количество сорбента, способного поглотить определенное количество С02, которое является достаточным, чтобы дать возможность напорному пространству замещать пространство напитка, когда
20 производится розлив газированного напитка, при определенной температуре 2°С-50°С, предпочтительно 3°С-25°С, а оптимально 5°С-15°С, и начальном давлении, превышающем атмосферное давление на 0,1-3 бар, и в то же время поддерживать давление в напорном пространстве на уровне начального или на уровне, превышающем атмосферное давление на величину по меньшей мере 0,1-3 бар,
25 причем указанный сорбент отделен от среды, окружающей баллончик, гидрофобным лабиринтом, который изначально герметично закрыт разрывной мембраной, которая характеризуется определенным давлением разрыва, при этом рассматриваемый способ содержит этапы, на которых: вводят указанный баллончик - аккумулятор углекислого газа в контейнер
30 напитка,
вводят газированный напиток через отверстие в указанное внутреннее пространство, создавая тем самым пространство напитка и напорное пространство, при этом пространство напитка сообщается с напорным пространством, а напорное пространство сообщается с баллончиком - аккумулятором углекислого газа, 35 приводят контейнер напитка и внутреннее пространство в обжатое
состояние, по существу ликвидируя напорное пространство, и
вводят определенное количество С02 при определенном профиле давления в указанное внутреннее пространство, одновременно приводя контейнер напитка в разжатое состояние и восстанавливая напорное пространство, которое имеет указанное начальное давление и сообщается с баллончиком - аккумулятором 5 углекислого газа и с пространством напитка, при этом указанный определенный профиль давления по меньшей мере в некоторый момент времени превышает давление разрыва разрывной мембраны, что вызывает ее разрыв, и приводит к тому, что сорбент в баллончике поглощает указанное определенное количество С02.
Ю Вышеописанный, соответствующий третьему аспекту изобретения способ
предпочтителен для изготовления модуля раздачи напитка, соответствующего изобретению в его первом аспекте, по меньшей мере для мелкомасштабного производства. Следует также понимать, что могут быть выполнены и дополнительные операции, например, заполнение внутреннего пространства газом
15 С02 перед заливкой напитка, чтобы ни одной молекулы кислорода не оставалось во время заливки. Контейнер напитка должен быть эластичным и сжимаемым, по меньшей мере для вышеуказанной задачи ликвидации и восстановления напорного пространства. Фиксированное количество сорбента должно быть достаточным, чтобы была возможность поглощения определенного количества С02 и
20 высвобождения, когда давление в напорном пространстве падает, например, при раздаче напитка. Указанное определенное количество С02 должно быть достаточным, чтобы напорное пространство могло увеличиваться в объеме, пространство напитка сокращаться в объеме, а давление во внутреннем пространстве при этом могло сохраняться по существу постоянным для
25 поддержания концентрации углекислого газа в напитке и вытесняющего усилия. В некоторых вариантах осуществления может быть достаточным поддерживать давление 0,1-3 бар.
Гидрофобный лабиринт, который обеспечивает газообмен между сорбентом и напорным пространством, вначале герметично закрыт разрывной мембраной,
30 чтобы воспрепятствовать попаданию воздуха, в частности, кислорода в баллончик и его поглощению сорбентом. Кислород, поглощенный сорбентом, может снизить количество С02, которое сможет поглотить сорбент, и может отрицательно подействовать на качество напитка. В соответствии с этим, изготовление баллончика и его герметизацию следует производить в атмосфере свободной от
35 кислорода. Контейнер для напитка обычно получают методом выдувного формования, и он содержит отверстие, большее по диаметру, чем размер
баллончика. Баллончики вводят в контейнер через указанное отверстие перед заполнением напитком. После того, как баллончики будут введены в контейнер, последний обычно наполняют газом С02, чтобы создать внутри контейнера атмосферу, по существу свободную от кислорода. Когда баллончики и напиток 5 будут введены в контейнер, давление С02 увеличивают, чтобы разрушить герметизацию баллончиков, что даст возможность сорбенту в баллончиках поглотить определенное количество С02. Давление разрушения разрывной мембраны и профиль изменения давления следует выбирать в соответствии с типом используемого газированного напитка, и давление должно соответствовать Ю заданному содержанию углекислого газа в напитке, чтобы избежать избыточной или недостаточной концентрации углекислого газа в напитке. Для большинства газированных напитков подходящими считаются давления около 0,1-3 бар, обычно 0,5-3 бар.
Заполнение контейнера напитком следует производить при обжатом
15 состоянии контейнера, чтобы зарезервировать объем, который позднее образует напорное пространство. Благодаря тому, что контейнер заполняют напитком до верха в обжатом состоянии, исключается наличие напорного пространства, в котором содержится кислород. Напорное пространство необходимо создать путем соединения с источником С02, чтобы баллончики получили доступ к газу С02, и у
20 них появилась возможность поглощать и высвобождать С02 для эффективного регулирования давления внутри контейнера с напитком. Напорное пространство должно быть свободным от кислорода, таким образом, контейнер с напитком следует герметизировать непосредственно перед восстановлением напорного пространства и созданием в нем давления.
25 Удовлетворение вышеуказанной потребности и решение задачи, наряду с
многими другими потребностями и задачами, которые будут понятны из последующего подробного описания, в соответствии с настоящим изобретением в его четвертом аспекте, достигается посредством способа изготовления модуля раздачи напитка с функцией саморегулирования и поддержания постоянства
30 давления, заключающемся в том, что подготавливают:
эластичный и обжимаемый контейнер для напитка, который содержит отверстие и определяет внутреннее пространство для наполнения и размещения газированного напитка, причем состояние внутреннего пространства и контейнера для напитка можно менять между обжатым и разжатым состояниями, когда
35 контейнер заполнен газированным напитком, а во внутреннем пространстве определено пространство напитка и напорное пространство,
раздаточное устройство, сообщающееся с внутренним пространством, и по меньшей мере один баллончик - аккумулятор углекислого газа, содержащий фиксированное количество сорбента, предварительно заряженного определенным количеством С02, которое является достаточным, чтобы дать 5 возможность напорному пространству замещать пространство напитка, когда производится розлив газированного напитка при определенной температуре 2°С-50°С, предпочтительно 3°С-25°С, а оптимально 5°С-15°С, и начальном давлении, превышающем атмосферное давление на 0,1-3 бар, и в то же время поддерживать давление в напорном пространстве на уровне начального или на уровне, Ю превышающем атмосферное давление на величину по меньшей мере 0,1-3 бар, причем указанный сорбент отделен от среды, окружающей баллончик, гидрофобным лабиринтом, который изначально герметично закрыт разрывной мембраной, которая характеризуется определенным давлением разрыва, при этом рассматриваемый способ содержит этапы, на которых: 15 вводят указанный баллончик - аккумулятор углекислого газа в контейнер
напитка,
вводят газированный напиток через отверстие в указанное внутреннее пространство, создавая тем самым пространство напитка и напорное пространство, при этом пространство напитка сообщается с напорным пространством, а напорное
20 пространство сообщается с баллончиком - аккумулятором углекислого газа,
приводят контейнер напитка и внутреннее пространство в обжатое состояние, по существу ликвидируя напорное пространство, и
вводят определенное количество С02 при определенном профиле давления в указанное внутреннее пространство, одновременно приводя контейнер напитка в
25 разжатое состояние и восстанавливая напорное пространство, которое имеет указанное начальное давление и сообщается с баллончиком - аккумулятором углекислого газа и с пространством напитка, при этом указанный определенный профиль давления по меньшей мере в некоторый момент времени превышает давление разрыва разрывной мембраны, что вызывает ее разрыв.
30 В некоторых случаях может оказаться предпочтительной предварительная
зарядка баллончиков газом С02, когда баллончикам дают возможность поглотить С02 под давлением перед герметизацией. Тогда разрывную мембрану следует модифицировать, чтобы мембрана могла выдерживать внутреннее давление в баллончике, разрушаясь при этом, когда прикладывается надлежащее наружное
35 давление, т.е. когда создается напорное пространство. Предполагается, что за счет использования предварительно заряженных баллончиков напорное пространство
можно восстанавливать быстрее, поскольку баллончикам не потребуется поглощать С02 на этом этапе.
Удовлетворение вышеуказанной потребности и решение задачи, наряду с многими другими потребностями и задачами, которые будут понятны из 5 последующего подробного описания, в соответствии с настоящим изобретением в его пятом аспекте, достигается посредством способа изготовления модуля раздачи напитка с функцией саморегулирования и поддержания постоянства давления, заключающегося в том, что подготавливают камеру повышенного давления с начальным давлением С02, превышающим наружное давление на 0,1-3 бар, при Ю этом указанный способ содержит следующие этапы, выполняемые в камере повышенного давления, при которых:
подготавливают контейнер напитка, который содержит отверстие и определяет внутреннее пространство для наполнения и размещения газированного напитка, при этом, когда контейнер заполнен газированным напитком, во 15 внутреннем пространстве определено пространство напитка и напорное пространство
подготавливают раздаточное устройство, сообщающееся с внутренним пространством,
подготавливают по меньшей мере один баллончик - аккумулятор углекислого
20 газа, содержащий фиксированное количество сорбента, предварительно заряженного определенным количеством С02, которое является достаточным, чтобы дать возможность напорному пространству замещать пространство напитка, когда производится розлив газированного напитка при определенной температуре 2°С-50°С, предпочтительно 3°С-25°С, а оптимально 5°С-15°С, и начальном
25 давлении, превышающем атмосферное давление на 0,1-3 бар, и в то же время поддерживать давление в напорном пространстве на уровне начального или на уровне, превышающем атмосферное давление на величину по меньшей мере 0,1-3 бар, причем указанный сорбент отделен от среды, окружающей баллончик, гидрофобным лабиринтом,
30 вводят баллончик - аккумулятор углекислого газа в контейнер напитка через
указанное отверстие, и
вводят газированный напиток через указанное отверстие во внутреннее пространство, создавая тем самым пространство напитка и напорное пространство, при этом пространство напитка сообщается с напорным пространством, а напорное
35 пространство сообщается с баллончиком - аккумулятором углекислого газа.
Предполагается, что вышеописанный способ, соответствующий изобретению в его пятом аспекте, можно использовать для изготовления модуля раздачи напитка, соответствующего изобретению в его первом аспекте, и он может быть предпочтительным для массового производства. Благодаря осуществлению всего 5 процесса заполнения в атмосфере С02 при повышенном давлении, может быть исключена разрывная мембрана и этап обжатия контейнера с напитком для ликвидации напорного пространства, поскольку исключается всякая возможность попадания кислорода в контейнер с напитком или в баллончики.
Удовлетворение вышеуказанной потребности и решение задачи, наряду с
Ю многими другими потребностями и задачами, которые будут понятны из последующего подробного описания, в соответствии с настоящим изобретением в его шестом аспекте, достигается посредством способа изготовления модуля раздачи напитка с функцией саморегулирования и поддержания постоянства давления, заключающемся в том, что подготавливают:
15 эластичный и обжимаемый контейнер для напитка, который содержит
отверстие и определяет внутреннее пространство для наполнения и размещения газированного напитка, причем состояние внутреннего пространства и контейнера для напитка можно менять между обжатым и разжатым состояниями, когда контейнер заполнен газированным напитком, а во внутреннем пространстве
20 определено пространство напитка и напорное пространство,
раздаточное устройство, сообщающееся с внутренним пространством, и по меньшей мере один баллончик - аккумулятор углекислого газа, содержащий фиксированное количество сорбента, предварительно заряженного определенным количеством С02, которое является достаточным, чтобы дать
25 возможность напорному пространству замещать пространство напитка, когда производится розлив газированного напитка при определенной температуре 2°С-50°С, предпочтительно 3°С-25°С, а оптимально 5°С-15°С, и начальном давлении, превышающем атмосферное давление на 0,1-3 бар, и в то же время поддерживать давление в напорном пространстве на уровне начального или на уровне,
30 превышающем атмосферное давление на величину по меньшей мере 0,1-3 бар, причем указанный сорбент отделен от среды, окружающей баллончик, гидрофобным лабиринтом, а сам баллончик изначально выдержан в атмосфере С02 при указанном начальном давлении,
при этом рассматриваемый способ содержит этапы, на которых:
вводят газированный напиток через указанное отверстие во внутреннее пространство, создавая тем самым пространство напитка и напорное пространство, при этом пространство напитка сообщается с напорным пространством,
приводят контейнер напитка и внутреннее пространство в обжатое 5 состояние, по существу ликвидируя напорное пространство,
вводят определенное количество С02 при определенном профиле давления в указанное внутреннее пространство, одновременно приводя контейнер напитка в разжатое состояние и восстанавливая напорное пространство, которое имеет указанное начальное давление и сообщается с пространством напитка, Ю вводят баллончик - аккумулятор углекислого газа в напорное пространство,
при этом постоянно держа баллончик в атмосфере С02 при указанном начальном давлении.
Согласно дополнительному видоизмененному способу изготовления, баллончики можно вводить после того, как контейнер будет заполнен напитком и 15 будет восстановлено напорное пространство. Благодаря введению баллончиков под давлением, может быть исключена необходимость в разрывной мембране.
Перечень чертежей
На прилагаемых чертежах: 20 фиг. 1А изображает первый вариант осуществления модуля раздачи напитка,
соответствующего настоящему изобретению,
фиг. 1В изображает второй и предпочтительный вариант осуществления модуля раздачи напитка, соответствующего настоящему изобретению,
фиг. 2A-I изображает заполнение напитком кега в соответствии с настоящим 25 изобретением,
фиг. ЗА-С изображает установку раздаточного устройства на кег с напитком,
фиг. 4А, В в разрезе изображает баллончик, располагаемый внутри кега с напитком,
фиг. 5 изображает баллончик в перспективной проекции, 30 фиг. 6А-Н изображает другой вариант заполнения кега напитком в
соответствии с настоящим изобретением,
фиг. 7A-F изображает еще один вариант заполнения кега напитком в соответствии с настоящим изобретением,
фиг. 8 изображает вариант осуществления комплекса раздачи напитка, 35 соответствующего настоящему изобретению,
фиг. 9А, В изображают результаты первых экспериментов, доказывающих правильность подхода, и полученных на экспериментальном комплексе фиг. 8,
фиг. 10 изображает вариант осуществления модуля раздачи напитка, в котором баллончик закреплен на шланге подачи напитка, и имеется 5 прокалывающий элемент, приводимый в действие вручную,
фиг. 11 изображает другой вариант осуществления модуля раздачи напитка, в котором шланг подачи напитка идет в комплекте отдельно, и содержит прокалываемую мембрану,
фиг. 12 изображает иной вариант осуществления модуля раздачи напитка, в Ю котором шланг подачи напитка идет в комплекте отдельно, и содержит разрывную мембрану,
фиг. 13 изображает еще один вариант осуществления модуля раздачи напитка, из которого исключен шланг подачи напитка, и
фиг. 14 изображает другой вариант осуществления модуля раздачи напитка, 15 в котором наружная стенка баллончика полностью выполнена из гидрофобного материала.
Ниже приводится подробное описание согласно указанных чертежей.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения 20 На фиг. 1А изображен первый вариант осуществления соответствующего
настоящему изобретению модуля 10 раздачи напитка. Модуль 10 раздачи напитка представляет собой, так называемый, мини-кег или кег "для вечеринок", полезный, как говорилось выше, для небольших общественных мероприятий, и содержит контейнер 12, заполненный газированным напитком, например, любым 25 газированным напитком из следующего ряда: пиво, сидр, коктейль, шампанское, газированные алкогольные напитки и т.п., безалкогольные напитки, такие как тоник, кола, минеральная вода. Под пивом далее следует понимать легкие сорта (pilsner), лагер, эль, крепкие сорта (stout), портеры и т.п. Контейнер 12 для напитка изготовлен выдувным формованием из пластмассы, например, 30 полиэтилентерефталата (PET), и в типичном случае, имеет объем около 6 л. Контейнер 12 содержит кольцевую обечайку 14, которая прикреплена к верхней части контейнера 12 и охватывает верхнюю часть. Обечайка 14 содержит захват 16, образующий в обечайке отверстие для удобства переноски модуля 10 раздачи напитка.
35 Обечайка 14 дополнительно содержит раздаточное устройство 18. В
раздаточном устройстве 18 расположен раздаточный клапан 20. Раздаточный
клапан 20 содержит направленный наружу и вниз выпускной патрубок 22, из которого газированный напиток может вытекать в стакан 24 в процессе розлива напитка. Раздаточный клапан 20 и контейнер 12 с напитком соединены друг с другом шлангом 26, по которому напиток из контейнера 12 может поступать в 5 раздаточный клапан 20. Шланг 26 для напитка съемный, и выполнен из эластичного полимерного материала. Раздаточным клапаном 20 управляют посредством рукоятки 28 розлива. Когда рукоятку 28 розлива приводят в действие, напиток проходит из контейнера 12 через шланг 26, раздаточный клапан 20, и вытекает из выпускного патрубка 22. Нижняя часть контейнера 12, противоположная обечайке
Ю 14, содержит пять выемок 30, образующих обращенные внутрь выпуклости, обеспечивающие жесткость основанию контейнера 12 напитка.
На фиг. 1В изображен модифицированный модуль 10' раздачи напитка, в соответствии с настоящим изобретением представляющий предпочтительный вариант осуществления модуля данного назначения. Во втором варианте
15 осуществления модуля 10' раздачи напитка, согласно фиг. 1В, элементы, идентичные элементам модуля 10 фиг. 1А, обозначены такими же позиционными номерами, что и элементы на фиг. 1А, а элементы, имеющие назначение, аналогичное назначению элементов модуля 10 фиг. 1А, но отличающиеся по конструкции, обозначены такими же позиционными номерами, но с добавлением
20 знака, указывающего на различие во внешнем виде.
Второй, и предпочтительный вариант осуществления модуля раздачи напитка отличается от первого варианта осуществления главным образом тем, что в нем опущена обечайка 14, и заменена укупоривающей частью 14', в которую заключено раздаточное устройство, содержащее выпускной патрубок 22
25 раздаточного клапана, выступающий наружу из укупоривающей части 14' через отверстие в боковой стенке последней. Подобно вышеописанному первому варианту осуществления модуля раздачи напитка, соответствующего настоящему изобретению, второй - предпочтительный вариант осуществления содержит рукоятку 28' для приведения в действие клапана для розлива напитка в стакан 24'.
30 Кроме вышеуказанного отличия (замены обечайки 14 первого варианта фиг. 1А на укупоривающую часть 14' второго варианта фиг. 1В) контейнер 12 для напитка, как таковой, идентичен вышеописанному первому варианту, показанному на фиг 1А.
На фиг. 2А изображен контейнер 12 для напитка перед началом процесса заполнения. Контейнер 12 содержит отверстие 32 для доступа в полость
35 контейнера. Полость контейнера 12 для напитка содержит пять баллончиков 34 для управления давлением в контейнере 12 в процессе использования, и для
компенсации свободного пространства над жидкостью (напорного пространства) в процессе использования контейнера. Каждый из баллончиков 34 содержит канал 35, проходящий насквозь через баллончик 34. Полость баллончика 34 заполнена поглощающим материалом (сорбентом). Канал 35 изначально отделен от 5 поглощающего материала разрывной мембраной (не показана), которая должна разрушаться под действием избыточного давления около 1 бар. Принцип действия баллончика 34 будет описан ниже. Баллончики 34 вводят через отверстие 32, и изначально они лежат внутри контейнера 12 в выемках 30.
На фиг. 2В показано заполнение (продувка) контейнера 12 углекислым газом
Ю С02. Контейнер 12 заполняют газом С02, используя трубку 38 подачи газа, которую соединяют с внешним источником (не показан) С02, который образует часть станции заливки напитка (не показана). Трубку 38 подачи С02 вводят через отверстие 32 в контейнер 12 для напитка, и дважды продувают контейнер 12 газом С02, подавая поток газа С02 через трубку 38 в контейнер 12. Поскольку плотность С02 больше
15 плотности окружающего воздуха, воздух будет вытеснен из контейнера 12, а газ С02 останется в контейнере 12. Заполнение контейнера 12 углекислым газом производится для того, чтобы внутри контейнера 12 с напитком после заливки напитка не осталось пузырьков воздуха, который содержит кислород, что будет рассмотрено ниже. Кислород, остающийся в контейнере 12 с напитком, может
20 приводить к порче напитка.
На фиг. 2С показан контейнер 12 в процессе заливки напитка. Контейнер 12 заполняют напитком, используя заправочную трубку 40, которая образует часть станции заливки напитка (не показана). По мере того как напиток поступает в контейнер 12, баллончики 34, плотность которых меньше плотности напитка,
25 всплывают и находятся в частично погруженном состоянии в верхней части контейнера 12 с напитком. Напиток насыщают углекислым газом и поддерживают при температуре 10-15°С. При таких низких температурах в напитке может быть растворено большее количество углекислого газа, чем при комнатной температуре. В контейнер 12 заливают приблизительно 5 л напитка 42, т.е. заполняют контейнер
30 на 5/6 полного объема. Напорное пространство 44 объемом около 1 л, т.е.около 1/6 полного объема контейнера 12 остается в зоне отверстия 32. Согласно другому варианту осуществления, трубка 38 заполнения углекислым газом и заправочная трубка 40 могут представлять собой одну и ту же трубку.
На фиг. 2D показано обжатие контейнера 12. За счет приложения силы к
35 боковой поверхности контейнера 12 с напитком объем контейнера 12 сокращается,
и свободное (напорное) пространство над напитком ликвидируется, когда напиток доходит до уровня отверстия 32.
На фиг. 2Е показана постановка укупоривающей части 46, аналогичной укупоривающей части 14', рассмотренной выше согласно фиг. 1В, на отверстие 32 5 горловины контейнера 12 с напитком. Контейнер 12 удерживают в обжатом состоянии, препятствуя тем самым образованию свободного (напорного) пространства над напитком. Укупоривающую часть 46 герметично и несъемным образом крепят на контейнере 12. Укупоривающая часть 46 содержит центральный канал 48 в отверстии 32, обеспечивающий доступ в контейнер с напитком. Канал 48
Ю исходно запечатан разрывной мембраной 50. Разрывная мембрана может быть рассчитана на разрушение при определенной разности давлений, например 1 бар, или в другом варианте мембрана может быть прокалываемой.
На фиг. 2F показано создание повышенного давления в контейнере 12 с напитком посредством устройства 52 наддува. Устройство 52 наддува заполняют
15 газом С02 в определенном объеме из расчета 1,8 л С02 при атмосферном давлении на литр напитка. В представленном примере устройство 52 наддува заполняют девятью литрами С02, что достаточно для 5 л напитка. Устройство 52 наддува содержит поршень для сжатия определенного количества С02 внутри устройства 52 и расположенной на противоположной стороне трубке 56 наддува. Трубка 56
20 соединена с каналом 48 укупоривающей части 46 через обратный клапан 58 и соединитель 60. Соединитель 60 содержит входное отверстие 61 для ввода пробки с целью герметизации канала контейнера с напитком. Когда давление С02 в устройстве 52 наддува увеличивается, разрывная мембрана 50' разрушается, и газ С02 поступает в контейнер 12. Когда С02 из устройства 52 наддува входит в
25 контейнер 12 в контейнере снова образуется напорное пространство, и контейнер 12 снова принимает свою первоначальную (разжатую) форму. Чтобы баллончики могли выдержать вариации давления в процессе заполнения контейнера 12 напитком и наддува пространства над напитком, они рассчитаны на безопасное избыточное давление, например, давление 3 бар, которое не вызывает разрушения
30 их мембран, что будет описано ниже согласно фиг. 4А и 4В. Чтобы мембраны баллончиков 34 разрушились, и тем самым произошла активация баллончиков, давление внутри контейнера с напитком должно вырасти выше указанного безопасного давления до давления, например, 5 бар, т.е. на 2 бар выше безопасного давления, чтобы обеспечить срабатывание всех баллончиков 34. При
35 срабатывании, баллончики 34 поглощают большую часть С02 внутри контейнера 12 с напитком, и быстро снижают давление в контейнере 12 приблизительно до 0,5-1,5
бар. Если все баллончики 34 не сработают, то это приведет к избыточному давлению внутри контейнера 12 с напитком и возможному перенасыщению напитка углекислым газом.
Согласно другому варианту осуществления изобретения, баллончики 34 5 можно предварительно зарядить газом С02 под давлением около 0,5-1,5 бар, и заставить поглотить указанный определенный объем С02, как это было описано выше, прежде чем будет начат этап наддува контейнера. Такие баллончики 34 могут содержать разрушаемую мембрану, которая может выдерживать внутреннее давление 0,5-1,5 бар, но разрушаться под действием внешнего давления величиной
Ю приблизительно 0,5-1,5 бар. В этом случае, на этапе наддува контейнера не нужно будет вводить определенный объем С02 - потребуется лишь достичь давления, достаточного для разрушения мембраны. Поскольку для заправки баллончиков 34 газом С02 требуется некоторое время, использование баллончиков 34, предварительно заряженных углекислым газом, может иногда способствовать
15 ускорению процесса изготовления модуля.
На фиг. 2G показана постановка пробки 62 в канал 48 укупоривающей части 46 при помощи толкателя 63. Пробка 62 содержит прокалываемую мембрану 64. Постановку пробки 62 производят, поддерживая при этом контейнер 12 с напитком под давлением через трубку 56 наддува. Пробку 62 и толкатель 63 вводят через
20 отверстие 61 соединителя 60. Пробка 62 содержит направляющий патрубок 66, который отделен от напитка прокалываемой мембраной 64. Пробка 62 герметично и несъемным образом садится в канал 48. Ввод пробки 62 через отверстие 61 и постановка на место осуществляется толкателем 63.
На фиг. 2Н показана обработка контейнера 12 с напитком в устройстве 68
25 пастеризации. Пастеризация - хорошо известный процесс, при котором напиток нагревают до температуры около 70°С в горячей ванне для уничтожения большей части микроорганизмов в напитке с целью увеличения сохраняемости напитка. В процессе пастеризации увеличение температуры будет также приводить к росту давления в контейнере 12 с напитком. При возрастании давления баллончики 34
30 будут поглощать больше С02, таким образом, общий рост давления будет снижен по сравнению с ситуацией, при которой баллончики 34 не используются. В силу этого можно использовать менее жесткий контейнер 12, что может дать некоторую экономию материала по сравнению с кегами предыдущих конструкций, которым при пастеризации приходится выдерживать большие давления.
35 На фиг. 21 изображен модуль 10 раздачи напитка в окончательном виде.
Модуль 10 раздачи напитка включает контейнер 12, укупоривающую часть 46 и
шланг 26 подачи напитка, спирально свернутый внутри укупоривающей части 46. Как вариант, вокруг укупоривающей части 46 может быть установлена обечайка 14, показанная на фиг. 1, для упрощения переноски модуля 10 раздачи напитка, для возможности установки нескольких модулей раздачи напитка друг на друга, и в 5 эстетических целях. Укупоривающая часть затем может быть запечатана съемным ярлыком (не показан) из гигиенических соображений, или для предотвращения выпадения шланга 26 подачи напитка.
На фиг. ЗА показан модуль 10 раздачи напитка в укомплектованном состоянии перед началом подготовки к розливу напитка пользователем - собственно
Ю потребителем напитка или лицом, назначенным для розлива, например, барменом. Шланг 26 подачи напитка находится в свернутом состоянии в обечайке 14. Первый этап подготовки модуля 10 раздачи напитка заключается в том, что модуль 10 ставят в вертикальное положение в подходящем месте раздачи напитка, например на барной стойке или в аналогичном месте. Пользователь снимает ярлык 70 для
15 доступа к шлангу 26 подачи напитка, находящемуся внутри укупоривающей части 46.
На фиг. ЗВ изображен модуль 10 раздачи напитка в процессе подготовки к розливу потребителем. Одни конец шланга 26 подачи напитка содержит раздаточный клапан 20. Раздаточный клапан 20 неподвижно закреплен или может
20 быть закреплен на укупоривающей части 46. Потребитель разматывает шланг 26 подачи напитка и пропускает его через направляющий патрубок 66 пробки 62, прокалывая при этом разрушаемую мембрану 64. Направляющий патрубок 66 обеспечивает герметичное соединение между шлангом 26 и укупоривающей частью 46. Шланг 26 подачи напитка должен быть достаточно длинным, чтобы достать до
25 дна контейнера 12 с напитком, и чтобы была возможность полного розлива напитка. С другой стороны возможно использование и короткого шланга 26, но в сочетании с восходящей трубкой (не показана), предварительно установленной внутри контейнера 12 с напитком, или поставляемой отдельно. Согласно еще одному варианту, модуль раздачи напитка можно использовать в перевернутом положении,
30 что исключает необходимость жидкостной связи с дном контейнера 12 для полного извлечения напитка.
Раздаточный клапан 20 может находиться в расширенном состоянии, которое является состоянием раздачи напитка, и в сжатом состоянии, при котором раздачи напитка не происходит (закрытое состояние). Такие раздаточные клапаны
35 хорошо известны из существующих технических решений, например, из европейского патента 1982951. Рукоятка 28 может быть предусмотрена в
укупоривающей части 46, и установлена потребителем в процессе подготовки модуля 10 раздачи напитка к работе. Рукоятка 28 исходно занимает по существу горизонтальное положение, при этом она соединена с обечайкой 14 в месте расположения раздаточного клапана 20 и имеет возможность вращения. Рукоятка 5 28 выполнена с возможностью взаимодействия с раздаточным клапаном 20, так что, когда рукоятка 28 находится в горизонтальном положении, раздаточный клапан 20 находится в сжатом (закрытом) состоянии, препятствуя розливу напитка из контейнера 12.
В других вариантах осуществления вышеописанного модуля 10 раздачи
Ю напитка, показанного на фиг. ЗВ, пробка 62 может быть заменена раздаточной трубкой, которая проходит до места расположения шланга 26 подачи напитка, показанного на фиг. ЗВ, при этом шланг 26 вставляют в раздаточную трубку, которая изначально запечатана прокалываемой мембраной в своей нижней части, аналогично прокалываемой мембране 64 пробки 62, показанной на фиг. ЗА. Как
15 вариант, раздаточная трубка, в которую предполагается введение шланга 26 подачи напитка, может идти в комплекте отдельно, и вначале ее пропускают через пробку 62 для разрушения прокалываемой мембраны 64, причем раздаточная трубка содержит на своем нижнем конце дополнительную прокалываемую мембрану, которая должна быть проколота шлангом 26, когда последний вставляют в
20 раздаточную трубку. Согласно еще одному варианту, раздаточная трубка, которая заменяет пробку 62 или предназначена для ввода в пробку и разрушения прокалываемой мембраны 64 перед постановкой в нее шланга 26 подачи напитка, может быть оснащена верхним герметизирующим обратным клапаном, к которому присоединяют шланг 26, который имеет уменьшенную длину по сравнению со
25 шлангом 26 подачи напитка, изображенным на фиг. ЗВ.
Фиг. ЗС изображает модуль 10 раздачи напитка в процессе розлива. Когда рукоятку 28 поворачивают по существу из горизонтального положения по существу в вертикальное положение, раздаточный клапан 20 расширяется, приходя в состояние раздачи напитка, и дает напитку возможность течь из контейнера 12,
30 через шланг 26 подачи напитка, и через раздаточный клапан 20 в направлении стакана 24. Давление в контейнере 12 с напитком выше наружного давления, и указанное повышенное давление заставляет напиток вытекать из контейнера 12, когда раздаточный клапан 20 установлен в положение раздачи. Давление в контейнере 12 обычно на 0,8 бар выше наружного давления, что является
35 достаточным для осуществления розлива и для поддержания содержания углекислого газа в напитке. Когда происходит розлив напитка, объем напорного
пространства 44 над жидкостью в контейнере 12 будет увеличиваться, а, следовательно, давление в контейнере с напитком будет снижаться. Когда давление в контейнере с напитком будет снижаться, будет выделяться газ С02, аккумулированный в баллончиках 34, и будет компенсировать потерю давления в 5 контейнере 12 с напитком. Таким образом, оказывается возможным поддерживать давление в контейнере 12 с напитком во время розлива по существу постоянным, при этом, когда контейнер с напитком опустеет, избыточное давление в контейнере 12 должно еще составлять около 0,5-0,6 бар. Раздаточный клапан 20 может включать в себя пружинный или аналогичный механизм, так чтобы при отпускании
Ю рукоятки 28 раздаточный клапан 20 автоматически принимал закрытое положение.
На фиг. 4А в разрезе изображен соответствующий настоящему изобретению баллончик 34. Баллончик 34 содержит наружную стенку 72 и имеет форму, напоминающую эллипсоид, у которого определен ближний торец и дальний торец. В баллончике 34 имеется прямой сквозной канал 35, проходящий через наружную
15 стенку 72 от ближнего торца к дальнему торцу баллончика 34, и образующий внутреннюю стенку 76. Наружная стенка 72 и внутренняя стенка 76 образуют между собой внутреннюю камеру 78, которая герметично изолирована от внешней среды и заполнена активированным углем. Установлено, что общее количество активированного угля, достаточное для поддержания давления внутри
20 вышеописанного контейнера с напитком, включая занимаемые напитком 5 л и 1 л напорного пространства, составляет от 100 г до 500 г, а предпочтительно 120-135 г. В канале 35 посередине между ближним и дальним торцами расположен активатор 80, который будет рассмотрен ниже. Плотность баллончика 34 должна составлять менее 50% плотности напитка. В типичном случае, плотность баллончика
25 составляет 0,42-0,45 плотности напитка. В силу этого баллончик будет плавать в напитке, причем большая часть наружной стенки 72 будет находиться над поверхностью напитка. Таким образом, общий объем баллончиков составит около 300 мл, и этот объем входит в вышеупомянутый 1 л напорного пространства. Поскольку активатор 80 расположен близко к центру тяжести баллончика 34, он
30 всегда будет оставаться над поверхностью напитка, по меньшей мере, когда контейнер неподвижен. По меньшей мере один из торцов баллончика 34 - ближний или дальний - также будет находиться над поверхностью напитка, давая возможность каналу 35 и активатору 80 сообщаться с газовой средой напорного пространства в контейнере с напитком.
35 Фиг. 4В в увеличенном виде изображает активатор 80 баллончика 34,
изображенного на фиг. 4А. Активатор 80 содержит жиклер 82 для связи канала 35 с
внутренней камерой 78 баллончика 34. Жиклер 82 служит ограничителем потока для ограничения перетекания газа между каналом 35 и внутренней камерой 78. Жиклер 82 содержит отверстие 84, у которого имеется острая кромка на границе с каналом 35, и плавно сходящаяся поверхность 86 на противоположной стороне жиклера, 5 обращенной к внутренней камере 78, в результате чего получается более сильный максимальный газовый поток из внутренней камеры 78 в направлении канала 35, чем поток из канала 35 в направлении внутренней камеры 78. Этот эффект объясняется отрывом потока на кромке отверстия 84, что создает дополнительное сопротивление для газового потока, втекающего во внутреннюю камеру 78 из
Ю канала 35. Газовый поток, вытекающий из внутренней камеры 78 в канал 35 сможет проходить жиклер с меньшим сопротивлением, благодаря плавно сходящейся поверхности 86, которая не дает потоку отрываться внутри жиклера 82.
Между жиклером 82 и внутренней камерой 78 расположена разрывная мембрана 74. Разрывная мембрана 74 препятствует газообмену между внутренней
15 камерой 78 и каналом 35, прежде чем баллончик 34 не будет активирован. В состоянии предшествующем активации, разрывная мембрана герметично закрывает внутреннюю камеру 78, не давая возможности газам из атмосферы входить в внутреннюю камеру 78, чтобы их поглотил активированный уголь, прежде чем баллончик 34 не будет активирован внутри контейнера с напитком. Баллончик 34
20 можно активировать, создав высокую разность давлений, по меньшей мере 1 бар, а предпочтительно около 5-7 бар, между каналом 35 и внутренней камерой 78, что приведет к разрыву мембраны 74, и установит жидкостно-газовую связь между каналом 35 и внутренней камерой 78 через жиклер 82. Разрывная мембрана может быть выполнена из тонкой пленки пластика или, как вариант, из металла.
25 Между разрывной мембраной 74 и внутренней камерой 78 расположена
гидрофобная мембрана 88. Гидрофобная мембрана 88 должна быть по существу непроницаемой для жидкостей, в частности воды, и твердых веществ, но при этом по меньшей мере существенно проницаемой для газов, в частности С02. Гидрофобная мембрана должна действовать, как лабиринт, задерживающий
30 жидкости, который не дает напитку войти в контакт с активированным углем внутренней камеры 78. Одним из подходящих материалов, демонстрирующих свойство гидрофобного лабиринта, и тем самым особо пригодных для указанной цели, является хорошо известный материал GORE-TEX(tm), широко примеряемый в дышащей/водонепроницаемой одежде. Гидрофобная мембрана 88 допускает
35 газообмен между каналом 35 и внутренней камерой 78, в то же самое время, не позволяя напитку входить во внутреннюю камеру 78. Если бы напиток попал во
внутреннюю камеру 78, то он испортил бы активированный уголь, находящийся внутри камеры. В установившемся состоянии активатор 80 обычно будет находиться над поверхностью напитка, однако, например, во время транспортировки контейнер с напитком может подвергаться тряске, и активатор 80 5 может временами погружаться в напиток. В случае такого временного погружения активатора 80, гидрофобная мембрана 88 будет препятствовать поступлению напитка во внутреннюю камеру 78.
На фиг. 5 в перспективной проекции изображен баллончик 34, соответствующий фиг. 4. Внутренняя стенка 76 и наружная стенка 72 в Ю предпочтительном случае выполнены из пластмассы, которая не оказывает негативного влияния на напиток, а, в частности - из того же материала, из какого выполнен сам контейнер для напитка. Плотность баллончика должна составлять менее 50% плотности напитка. Баллончик 34, таким образом, будет плавать в напитке, а активатор 80, будучи расположенным вблизи центра тяжести баллончика 15 34, будет всегда находиться над поверхностью напитка, по меньшей мере в состоянии покоя. Поэтому, активатор 80 будет всегда в контакте с газом С02, находящимся в контейнере, в напорном пространстве.
На фиг. 6 изображен другой вариант процесса заполнения контейнера напитком, при котором разрывную мембрану на баллончике можно исключить, а 20 баллончик предварительно заполнить газом С02.
На фиг. 6А показано заполнение контейнера 12 для напитка газом С02, аналогичное процессу фиг. 2В. Следует отметить, что контейнер 12 для напитка, в отличие от фиг. 2В, на данном этапе не содержит внутри никаких баллончиков.
На фиг. 6В показано заполнение контейнера 12 напитком, аналогичное 25 описанному согласно фиг. 2С.
Фиг. 6С изображает обжатие контейнера 12 с напитком для ликвидации напорного пространства, как это было описано согласно фиг. 2D.
Фиг. 6D изображает постановку укупоривающей части 46 на отверстие 32, аналогично фиг. 2Е. Следует отметить, что канал 48 в укупоривающей части 46 30 выполнен значительно большего размера, чем аналогичный канал на фиг. 2Е, чтобы на следующем этапе можно было произвести загрузку баллончиков.
На фиг. 6Е показано создание в контейнере 12 с напитком повышенного давления при помощи устройства 52 наддува, и одновременный ввод баллончиков 34 при помощи инжектора 92, который связан с устройством 52 наддува. Работа 35 устройства 52 наддува уже была описана согласно фиг. 2F. Когда С02 поступает в контейнер 12 из устройства 52 наддува, снова образуется напорное пространство 44
над напитком, а контейнер 12 снова принимает первоначальную, разжатую форму. Когда напорное пространство будет полностью восстановлено, и в нем будет создано повышенное давление, можно будет выпустить баллончики 34 в контейнер 12 с напитком из инжектора 92. Баллончики 34 могут храниться внутри инжектора 92 5 в предварительно заряженном состоянии под избыточным давлением в среде С02, и в этом случае, устройству наддува требуется лишь создать достаточное избыточное давление в напорном пространстве. В другом варианте, баллончики 34 могут храниться в среде С02 при атмосферном давлении, но в этом случае устройство наддува также должно быть способно произвести зарядку баллончиков
Ю 34 определенным количеством газа С02, которое далее позволит производить вытеснение напитка. В типичном варианте, в контейнер 12 с напитком следует ввести определенное количество С02, при этом баллончики 34 поглотят большую часть С02 внутри контейнера, и быстро уменьшат давление внутри контейнера 12 до уровня около 0,5-1,5 бар. Поскольку баллончики 34 хранятся в среде С02, их не
15 нужно запечатывать разрывной мембраной, и можно избежать опасности того, что не удастся активировать все баллончики 34, в результате чего в контейнере 12 возникнет чрезмерное давление и напиток окажется перенасыщенным газом С02.
На фиг. 6F показана постановка пробки 62 в канал 48 укупоривающей части 46, аналогично фиг. 2G. Пробка 62 для герметизации увеличенного канала 48 в
20 данном варианте осуществления значительно больше по размеру, чем пробка, изображенная на фиг. 2G.
На фиг. 6G показана обработка контейнера 12 с напитком в устройстве 68 пастеризации, подобно процессу, показанному на фиг. 2Н.
На фиг. 6Н показан модуль 10' раздачи напитка, аналогичный модулю 10
25 раздачи напитка, изображенному на фиг. 21.
На фиг. 7 изображен иной вариант процесса заполнения контейнера напитком, особенно подходящий для условий массового производства, при котором разрывная мембрана в баллончике может быть исключена, а сам баллончик можно предварительно заполнять, а можно и не заполнять газом С02.
30 На фиг. 7А показано заполнение контейнера 12 для напитка газом С02,
аналогичное процессу фиг. 2В. Следует отметить, что контейнер 12 для напитка, в отличие от фиг. 2В, на данном этапе не содержит внутри никаких баллончиков, как и на фиг. 6А.
На фиг. 7В показано заполнение контейнера 12 напитком, аналогичное уже 35 описанному согласно фиг. 2С. Заполнение контейнера 12 осуществляют внутри камеры 90 повышенного давления. В камере 90 повышенного давления
поддерживается атмосфера С02 при давлении приблизительно 0,5-1,5 бар, что соответствует надлежащему давлению газа С02, распределенного в напорном пространстве. Таким образом, могут быть исключены промежуточные этапы обжатия контейнера 12 с напитком. 5 На фиг. 7С показан ввод баллончиков 34' в контейнер 12 с напитком, который
производят внутри камеры 90 повышенного давления. Баллончики 34' могут храниться в предварительно заряженном состоянии под избыточным давлением в среде С02 внутри камеры 90 повышенного давления, и в этом случае разрывную мембрану можно исключить. В другом варианте, баллончики 34' могут храниться при
Ю атмосферном давлении в среде С02 или могут быть отделены от кислорода, например, разрывной мембраной. При введении в камеру 90 повышенного давления, сорбирующий материал баллончиков 34' поглотит определенное количество С02, которое далее позволит производить вытеснение напитка.
Данный вариант осуществления изобретения предусматривает другую
15 конструкцию баллончиков 34', у которых плотность составляет более 50% плотности напитка, и которые содержат выдвинутый вверх канал 35', рассчитанный так, чтобы оставаться выше поверхности напитка в свободном пространстве 44 над жидкостью, по меньшей мере в состоянии покоя. Центр масс баллончика 34' должен располагаться с противоположной стороны от канала 35', чтобы в установившемся
20 состоянии баллончик принимал по существу вертикальное положение. Для придания баллончику 34' дополнительной остойчивости, на стороне противоположной каналу 35' можно поместить грузик 94, например, кусок тяжелой пластмассы.
Фиг. 7D изображает постановку укупоривающей части 46' на отверстие 32, 25 аналогично фиг. 2Е, в то время как контейнер 12 с напитком продолжает находиться внутри камеры 90 повышенного давления. Укупоривающая часть содержит пробку 62 и прокалываемую мембрану 64, предназначенные для герметизации отверстия 32 контейнера 12 с напитком. Следует отметить, что в данной укупоривающей части 46' разрывную мембрану можно исключить. После постановки укупоривающей части 30 46' и герметизации контейнера 12, контейнер с напитком можно извлечь из камеры 90 повышенного давления.
На фиг. 7Е показана обработка контейнера 12 с напитком в устройстве 68 пастеризации, подобно процессу, показанному на фиг. 2Н.
На фиг. 7F показан модуль 10" раздачи напитка, аналогичный модулю 10 35 раздачи напитка, изображенному на фиг. 21.
На фиг. 8 изображен еще один вариант осуществления изобретения в виде комплекса 100 раздачи напитка многоразового использования, который рассчитан на многократное использование, и особенно подходит для применения в небольших профессиональных установках. Комплекс 100 раздачи напитка содержит патрон 102 5 (многоразовый), выполненный из металла или пластмассы или из аналогичного жесткого материала. Патрон 102 заполнен сорбентом, в данном случае -активированным углем. Патрон 102 соединен с цилиндром 104. Цилиндр 104 заполнен газом С02, и образует исходное напорное пространство. Цилиндр 104 соединен с резервуаром 112 напитка через нагнетательный клапан 110. Соединения
Ю выполнены герметичными трубками 108. Резервуар 112 образует пространство, занимаемое напитком, и изначально резервуар заполняют напитком целиком путем открывания крышки 113, рассчитанной на работу под давлением. Розлив напитка можно производить через раздаточное устройство 114.
Патрон 102 дополнительно содержит вход 111 давления, представляющий
15 собой клапан и быстроразъемный соединитель для присоединения к источнику газа. Патрон 102 вначале заряжают следующим образом. Закрывают нагнетательный клапан 110, присоединяют к патрону 102 источник отрицательного давления (не показан) для удаления из патрона остатков воздуха, а затем соединяют патрон 102 с источником С02, чтобы зарядить патрон определенным количеством С02. После
20 этого источник С02 (не показан) можно убрать, при этом вход 111 давления при отключении источника С02 автоматически закроется, и также можно убрать источники отрицательного давления (не показаны), чтобы избежать утечек. Прежде чем открыть нагнетательный клапан 110, резервуар 112 заполняют напитком, и закрывают герметичной крышкой 113, работающей под давлением. Когда открывают
25 нагнетательный клапан 110, происходит наддув резервуара 112 с напитком, и можно разливать напиток, приводя в действие раздаточное устройство 114. Указанного определенного количества С02, заряженного в сорбент, должно быть достаточно для вытеснения всего напитка из резервуара 112.
Для доказательства правильности подхода была проведена большая
30 экспериментальная работа с использованием вышеуказанного комплекса 100 раздачи напитка. Комплекс 100 раздачи напитка использовали в силу возможности его многократного применения, что давало возможность получать полностью воспроизводимые результаты. В целях эксперимента патрон 102 был дополнительно оборудован датчиком 106 давления для постоянного измерения
35 давления внутри патрона 102 и записи результатов с использованием регистратора данных в виде портативного компьютера 116.
В одном из экспериментов в качестве сорбента использовали активированный уголь от компании "Chemviron carbon" типа "SRD 08091 Ref. 2592" в количестве 434 г, который был загружен в патрон 102. Объем цилиндра 104, образующий напорное пространство, был установлен равным 980 мл. Зарядку 5 патрона 102 и цилиндра 104 осуществляли разными давлениями, а именно -превышающими атмосферное давление на 5 бар или на 1 бар. Затем производили розлив напитка дозами по 550 мл, что приблизительно соответствовало "пинте" -типичной одной порции пива. После выдачи каждой дозы напитка контролировали снижение давления в патроне 102. Основные результаты экспериментальной
Ю работы представлены ниже.
На фиг. 9А показаны первые результаты экспериментальной работы, описанной выше согласно фиг. 8. Объемы резервуара с напитком, активированного угля и цилиндра, в соответствии с вышесказанным, поддерживали постоянными, при этом давление С02 изменялось от исходного. График показывает снижение
15 давления в результате вытеснения напитка из резервуара газом С02 из патрона, когда патрон, содержащий активированный уголь и цилиндр, образующий напорное пространство, изначально имели давление 5,3 бар. Ось ординат показывает превышение давления в патроне над атмосферным давлением. Ось абсцисс показывает число доз (550 мл) напитка, выпущенных из резервуара. Из графика
20 видно, что давление снижается от исходного 5,3 бар до менее, чем 3 бар уже после нескольких операций розлива. Однако, для большинства газированных напитков не потребуются такие высокие давления, как 5 бар, чтобы напиток оставался в состоянии пригодном для употребления. Было установлено, что при подходе к более низким давлениям скорость снижения давления уменьшается, и
25 активированный уголь может поддерживать давление на протяжении большего числа доз. После вытеснения около 14 доз объемом по 550 мл каждая, в напорном пространстве от исходных 5,2 бар давления остается действовать давление 1 бар. Однако, после вытеснения следующих 14 доз такого же объема, все еще остается давление 0,5 бар.
30 На фиг. 9В показаны результаты другого эксперимента, проведенного в
целях доказательства правильности подхода с активированным углем и напорным пространством, при котором исходное давление составляло 1,0 бар. Видно, что исходное давление 1,0 бар позволяет выдать более 20 доз объемом 550 мл каждая, т.е. всего более 11 л, прежде чем давление опустится до 0,4 бар, что в данном
35 контексте считается наименьшим напорным давлением, обеспечивающим достаточную скорость розлива и поддержание достаточного содержания в напитке
углекислого газа. Вышеописанные эксперименты были проведены при 5°С и 20°С по существу с идентичными результатами, что показало также, что активированный уголь поддерживает давление при вариации температур розлива.
На фиг. 10А изображен другой вариант осуществления модуля 10"' раздачи 5 напитка, соответствующего настоящему изобретению. Модуль 10"' раздачи напитка содержит контейнер 12' с напитком. Контейнер 12' с напитком содержит отверстие 32, пространство 42 напитка, которое занимает газированный напиток, и напорное пространство 44 над напитком в отверстии 32. Отверстие 32 герметично закрыто укупоривающей частью 46". Укупоривающая часть прикреплена резьбовым
Ю соединением 96, и целиком закрывает отверстие 32. Укупоривающая часть 46" дополнительно содержит пару направленных внутрь прокалывающих элементов 98, которые будут рассмотрены более подробно согласно фиг. 10В. Шланг 26' подачи напитка проходит через укупоривающую часть 46" в пространство 42 напитка. Обращенный наружу конец шланга 26' содержит раздаточный клапан 20',
15 предназначенный для управления течением напитка через шланг 26'. Раздаточный клапан 20' соединен с раздаточной рукояткой 28', предназначенной для приведения раздаточного клапана 20' в действие. Раздаточный клапан 20' содержит выпускной патрубок 22, через который напиток может выходить из раздаточного клапана 20', если рукоятку 28' привести в действие. Розлив напитка предпочтительно производят
20 в стакан (не показан) или аналогичный сосуд.
Контейнер 12' напитка внутри также содержит баллончик 34". Баллончик 34" неподвижно закреплен на шланге 26' подачи напитка, и проходит между пространством 42 напитка и напорным пространством 44. Баллончик 34" отделен от пространства 42 напитка и напорного пространства 44 наружной стенкой 72'.
25 Баллончик 34" образует внутреннюю камеру 78', которая заполнена сорбентом, предпочтительно, активированным углем. Данный активированный уголь предварительно заряжен определенным количеством С02, которого достаточно для вытеснения напитка из всего пространства 42 при одновременном поддержании давления существенно постоянным в напорном пространстве 44. Верхняя часть
30 баллончика 34" содержит активатор 80'. Активатор 80' содержит гидрофобную мембрану 88, обеспечивающую газообмен, но препятствующую жидкостной связи между напорным пространством 44 и внутренней камерой 78'. Активатор 80' также содержит разрывную мембрану 74, которая расположена выше гидрофобной мембраны 88, и изначально препятствует жидкостной связи между напорным
35 пространством 44 и внутренней камерой 78'.
Фиг. 10В изображает модуль 10"' раздачи напитка во время активации. Модуль 10"' раздачи напитка перед его использованием следует активировать путем разрушения разрывной мембраны 74, чтобы установить газообмен между напорным пространством 44 и внутренней камерой 78', и дать возможность 5 непрерывного розлива напитка, и поддержания давления в напорном пространстве 44 за счет высвобождения С02 из активированного угля. Разрывную мембрану 74 разрушают путем вращения укупоривающей части 46". При вращении укупоривающей части 46" винтовое соединение 96 заставляет укупоривающую часть 46" и прокалывающие элементы 98 смещаться внутрь в направлении
Ю разрывной мембраны 74, чтобы указанные прокалывающие элементы могли прорвать мембрану 74, и тем самым активировать модуль 10"' раздачи напитка.
Розлив напитка можно производить, приводя в действие раздаточную рукоятку 28', заставляя раздаточный клапан принимать открытое состояние, и давая возможность напитку течь из пространства 42 через шланг 26' подачи напитка к
15 выпускному патрубку 22'. По мере того как происходит розлив напитка, пространство 42 напитка сокращается в объеме, а напорное пространство 44 над напитком увеличивается в объеме, и замещает собой пространство 42. Когда напорное пространство 44 увеличивается в объеме, активированный уголь во внутренней камере 78' баллончика 34" высвобождает С02, чтобы в существенной степени
20 поддерживать давление внутри напорного пространства 44.
В ином варианте осуществления активатор 80' можно исключить, а наружную стенку 72' выполнить эластичной, чтобы во время розлива напитка наружная стенка 72' могла расширяться, а внутренняя камера 78' могла замещать собой пространство 42 напитка, и чтобы тем самым получился раздаточный модуль с
25 принципом работы аналогичным конструкции типа "мешок в оболочке" или "мешок в кеге", в которой исключается прямой контакт между напорной средой (С02) и напитком. Недостаток такой конструкции заключается в невозможности повторного поглощения С02, что является одним из главных преимуществ любого из ранее рассмотренных вариантов осуществления изобретения. Винтовое соединение также
30 можно заменить нажимным соединением или аналогичным механизмом активирования.
На фиг. 11А изображен еще один вариант осуществления модуля 10IV раздачи напитка, соответствующего настоящему изобретению. Модуль 10IV раздачи напитка аналогичен модулю 10"' раздачи напитка, показанному на фиг. 10, однако, 35 шланг 26' подачи напитка в данном случае предоставляется в виде отдельной принадлежности, которую устанавливает потребитель перед первой операцией
розлива напитка. Баллончик 34" содержит внутреннюю стенку 76' , проходящую от укупоривающей части 46" в направлении дна баллончика 34", и образующую сквозной канал, который следует от укупоривающей части 46" и через весь баллончик 34". Доступу в пространство 42 напитка препятствует прокалываемая 5 мембрана 64, находящаяся вблизи дна пространства 42 напитка. Баллончик 34" содержит активатор 80, расположенный в напорном пространстве 44 над напитком. Активатор 80 состоит из гидрофобной мембраны 88 (лабиринта) и ограничителя потока в виде жиклера 82.
На фиг. 11В показан процесс активации модуля 10IV раздачи напитка
Ю посредством введения шланга 26' подачи напитка в сквозной канал, образованный укупоривающей частью 46" и внутренней стенкой 76'. Шланг 26' подачи напитка прокалывает мембрану 64, в силу чего конец шланга 26' (который для облегчения прокалывания должен быть заострен) входит в пространство 42 напитка. Между внутренней стенкой 76' и шлангом 26' подачи напитка должно устанавливаться
15 герметичное соединение. Затем можно разливать напиток при помощи рукоятки 28', как говорилось выше. Следует отметить, что в данном варианте осуществления разрывная мембрана исключена, в силу чего установлен постоянный газообмен между напорным пространством 44 и внутренней камерой 78', и поэтому процесс заполнения контейнера напитком требуется осуществлять в атмосфере С02 при
20 повышенном давлении. Жиклер 82 предотвращает слишком быструю компенсацию давления в напорном пространстве 44.
На фиг. 12А представлен еще один вариант осуществления модуля 10v раздачи напитка, соответствующего настоящему изобретению. Модуль 10v раздачи напитка аналогичен модулю 10IV раздачи напитка, показанному на фиг. 11А, и в
25 данном случае аналогично шланг 26' подачи напитка предоставлен в виде отдельной принадлежности, которую устанавливает потребитель перед первой операцией розлива напитка. Однако, указанный шланг 26' подачи напитка может быть короче, чем в предыдущем варианте осуществления, поскольку прокалываемая мембрана 64 расположена в пробке, которая установлена в
30 укупоривающей части 46". Активатор включает в себя разрывную мембрану 74, которая разрушается, когда давление во внутренней камере 78' баллончика 34" становится выше давления в напорном пространстве 44.
На фиг. 12В показан процесс активации модуля 10v раздачи напитка посредством введения шланга 26' подачи напитка в пробку 62, прокола мембраны
35 64 и установления жидкостной связи с пространством 42 напитка. Когда потребитель начнет наливать напиток, приведя в действие рукоятку 28', давление в
напорном пространстве 44 понизится, и произойдет разрушение разрывной мембраны 74, в силу чего установится газообмен с внутренней камерой 78', позволяющий давлению в напорном пространстве 44 снова принять свое первоначальное значение. 5 На фиг. 13А представлен другой вариант осуществления модуля 10VI раздачи
напитка, соответствующего настоящему изобретению. Модуль 10VI раздачи напитка включает в себя контейнер 12' напитка в форме бочонка, и содержит пространство 42 напитка и напорное пространство 44 над напитком. Контейнер 12' напитка содержит раздаточное устройство 18', которое установлено в нижней части
Ю контейнера 12'. Раздаточное устройство 18' включает в себя раздаточный клапан 20", который приводят в действие рукояткой 28'. Раздаточное устройство 18' сообщается с нижней частью пространства 42 напитка. Когда контейнер 12' расположен вертикально, раздаточное устройство 18' будет сообщаться с пространством 42 напитка до тех пор, пока пространство 42 напитка не окажется по
15 существу порожним, и поэтому никакого шланга подачи напитка не требуется. При воздействии на рукоятку 28' раздаточный клапан 20" будет открываться, и напиток будет вытекать через выпускной патрубок 22.
Контейнер 12' напитка также содержит баллончик 34"', установленный внутри контейнера 12' в верхней его части, и сообщающийся со напорным пространством
20 44. Баллончик 34"' содержит внутреннюю камеру 78, заполненную активированным углем. Баллончик 34"' также содержит гидрофобную мембрану 88, обеспечивающую газообмен между внутренней камерой 78 и напорным пространством 44 через отверстие 97. Гидрофобная мембрана 88 изначально герметично закрыта прокалываемой мембраной 64. Контейнер 12' напитка также содержит
25 прокалывающий элемент 98', который может быть использован для активации модуля 10VI раздачи напитка.
На фиг. 13В изображен модуль 10VI раздачи напитка после его активации путем нажатия на прокалывающий элемент 98' внутрь. Когда нажимают на прокалывающий элемент 98', то происходит разрушение прокалываемой мембраны
30 64, и устанавливается газообмен между внутренней камерой 78 и напорным пространством 44. Когда производят розлив напитка, и давление в напорном пространстве 44 снижается, из внутренней камеры высвобождается газ С02, чтобы снова повысить давление в свободном пространстве 44, и таким образом поддерживать указанное давление. Газ С02 также высвобождается из баллончика
35 34"', чтобы скорректировать снижение давления, вызванное понижением
температуры и утечками, а также скорректировать повышение давления, вызванное увеличением температуры.
На фиг. 14 представлен еще один вариант осуществления модуля 10v" раздачи напитка, соответствующего настоящему изобретению. Данный контейнер 5 12' напоминает контейнер напитка, описанный согласно фиг. 10, однако содержит баллончик 34"', у которого имеется гидрофобная стенка 99. Назначение гидрофобной стенки 99 - исключить из конструкции гидрофобную мембрану за счет выполнения всей наружной стенки баллончика гидрофобной, но газопроницаемой. Баллончик 34"' должен быть выполнен так, чтобы его плотность была меньше
Ю плотности напитка, так чтобы баллончик по меньшей мере частично плавал на поверхности напитка. Та часть гидрофобной стенки, которая остается над поверхностью напитка, будет сообщаться с напорным пространством, и поглощающий материал во внутренней камере 78 баллончика 34"' может высвобождать С02 в напорное пространство 44 и поглощать С02 из напорного
15 пространства 44. Та часть гидрофобной стенки 99, которая погружена в напиток будет работать в качестве герметичной оболочки, препятствующей попаданию напитка во внутреннюю камеру 78. Преимуществом данного варианта осуществления является очень простая конструкция баллончика 34"', однако недостаток заключается в том, что загрузку баллончиков обычно следует
20 производить в атмосфере углекислого газа.
Хотя настоящее изобретение было описано на примерах конкретных вариантов осуществления модуля раздачи напитка, баллончика и способов изготовления, естественно, предполагается, что специалисты в данной области могут из указанных вариантов вывести множество модифицированных вариантов
25 осуществления, которые следует считать частью настоящего изобретения, которое определено прилагаемой формулой изобретения. В частности, баллончик можно герметизировать водорастворимой мембраной вместо разрывной мембраны. Такая растворимая мембрана может быть выполнена из крахмала, который будет растворяться под действием напитка, например, после заполнения контейнера
30 напитком. В некоторых случаях может оказаться предпочтительным составной контейнер, с разделением напорного пространства и пространства напитка, как, например, в конструкциях типа "мешок в оболочке" или "мешок в кеге", или аналогичных конструкциях.
Перечень деталей и узлов с позиционными номерами:
10, 10'. Модуль раздачи напитка
66. Направляющий патрубок
12. Контейнер напитка
68. Устройство пастеризации
14. Обечайка, 14'. Укупоривающая часть
70. Ярлык
16.захват
72. Наружная стенка
18. Раздаточное устройство
74. Разрывная мембрана
20. Раздаточный клапан
76. Внутренняя стенка
22. Выпускной патрубок
78. Внутренняя камера
24, 24'. Стакан для напитка
80. Активатор
26. Шланг подачи напитка
82. Жиклер
28, 28'. Раздаточная рукоятка
84. Отверстие
30. Выемки
86. Плавно сходящаяся поверхность жиклера
32. Отверстие
88. Гидрофобная мембрана
34. Баллончик
90. Камера повышенного давления
35. Канал
92. Инжектор баллончиков
38. Трубка заполнения газом С02
94. Грузик
40. Трубка заливки напитка
96. Винтовое соединение
42. Напиток; пространство напитка
97. Отверстие
44. Свободное пространство над напитком (напорное пространство)
98. Прокалывающий элемент
46. Укупоривающая часть
99. Гидрофобная стенка
48. Канал
100. Комплекс раздачи напитка многоразового использования
50. Пробиваемая мембрана
102. Патрон (многоразовый)
52. Устройство наддува
104. Цилиндр
54. Поршень
106. Датчик давления
56. Трубка наддува
108. Трубка
58. Обратный клапан
110. Клапан
60. Соединитель
111. Вход давления
61. Отверстие для вода пробки
112. Резервуар напитка
62. Пробка
113. Крышка, работающая под давлением
63. Толкатель пробки
114. Раздаточное устройство
64. Прокалываемая мембрана
116. Портативный компьютер
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Модуль раздачи напитка с функцией саморегулирования и поддержания постоянства давления, содержащий раздаточное устройство и контейнер для 5 напитка, в котором образовано внутреннее пространство, состоящее из:
пространства напитка, заполненного газированным напитком и сообщающегося с раздаточным устройством для обеспечения розлива газированного напитка, и
напорного пространства, сообщающегося с пространством напитка и
Ю заполненного газом С02 под начальным давлением, на 0,1-3 бар превышающим атмосферное давление, когда он находится при определенной температуре 2°С-50°С, предпочтительно 3°С-25°С, более предпочтительно 5°С-15°С,
при этом модуль раздачи напитка содержит по меньшей мере один баллончик в виде аккумулятора углекислого газа, сообщающийся с напорным
15 пространством через гидрофобный лабиринт и содержащий фиксированное количество сорбента, поглотившего определенное количество С02, причем указанное фиксированное количество сорбента способно регулировать давление в напорном пространстве и сохранять содержание углекислого газа в газированном напитке, в указанном пространстве напитка путем высвобождения С02 в напорное
20 пространство через гидрофобный лабиринт или путем поглощения С02 из напорного пространства через гидрофобный лабиринт, при этом указанное определенное количество С02 является достаточным, чтобы дать возможность напорному пространству увеличиваться в объеме и замещать пространство напитка, когда производится розлив газированного напитка, обладающего указанной
25 определенной температурой, из контейнера путем использования раздаточного устройства, и поддерживать указанное начальное давление или по меньшей мере давление, превышающее атмосферное давление на 0,1-3 бар, в напорном пространстве в процессе полного замещения пространства напитка напорным пространством.
30 2. Модуль по п. 1, отличающийся тем, что напорное пространство и
баллончик находятся под начальным давлением, превышающим атмосферное давление на величину менее 2 бар, предпочтительно - менее 1,5 бар, более предпочтительно - менее 1 бар.
3. Модуль по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что
35 после полного замещения пространства напитка напорным пространством,
давление в последнем превышает атмосферное давление на величину по меньшей мере 0,5 бар, предпочтительно - 0,75 бар, более предпочтительно -1 бар.
4. Модуль по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что пространство напитка изначально занимает по меньшей мере 70% указанного
5 внутреннего пространства, предпочтительно - 75%, более предпочтительно - 80%, наиболее предпочтительно - 85% внутреннего пространства.
5. Модуль по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что пространство напитка имеет объем 0,5-50 л, предпочтительно 2-10 л, более предпочтительно 3-7 л, наиболее предпочтительно 5 л, например, 3-5 л или 5-7 л.
Ю 6. Модуль по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что
указанный баллончик в виде аккумулятора углекислого газа обеспечивает поглощение С02 сорбентом, когда контейнер с напитком подвергается нагреву выше указанной определенной температуры с целью предотвращения значительного увеличения давления в напорном пространстве.
15 7. Модуль по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что
указанный баллончик в виде аккумулятора углекислого газа обеспечивает высвобождение С02 сорбентом, когда контейнер с напитком подвергается охлаждению ниже указанной определенной температуры с целью предотвращения значительного уменьшения давления в напорном пространстве.
20 8. Модуль по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что
гидрофобный лабиринт представляет собой газопроницаемую, но непроницаемую для жидкостей мембрану, например, мембрану GORE-TEX(tm)
9. Модуль по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что контейнер для напитка и раздаточное устройство состоят целиком из
25 утилизируемых и/или горючих полимерных материалов.
10. Модуль по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что контейнер для напитка выполнен из эластичного материала.
11. Модуль по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что масса указанного фиксированного количества сорбента составляет приблизительно
30 1-10%, предпочтительно 2-5%, более предпочтительно 3-4% начальной массы газированного напитка в пространстве напитка.
12. Модуль по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что сорбент представляет собой активированный уголь.
13. Модуль по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что 35 указанное определенное количество С02, изначально поглощенное сорбентом,
превышает объем газированного напитка в пространстве напитка при атмосферном
давлении в 1-3 раза, предпочтительно в 1,5-2,5 раза, более предпочтительно в 1,8-2 раза.
14. Модуль по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что напорное пространство и/или сорбент дополнительно содержат инертный газ, по
5 существу не вступающий в реакции с напитком и С02, причем в качестве инертного газа можно использовать N2, что предпочтительно, или любой другой из благородных газов, или смесь указанных газов.
15. Баллончик в виде аккумулятора углекислого газа для применения в контейнере для напитка, охарактеризованном в любом из предшествующих пунктов,
Ю в котором, в заполненном состоянии, образовано напорное пространство и пространство напитка для размещения газированного напитка, причем указанный баллончик имеет плотность, составляющую менее 50% плотности напитка, и в нем определен центр тяжести, при этом баллончик имеет: наружную стенку,
15 первое отверстие,
второе отверстие, расположенное напротив первого отверстия, по существу прямой канал, который соединяет друг с другом первое и второе отверстия, и в котором находится указанный центр тяжести баллончика,
внутреннюю камеру, расположенную между каналом и наружной стенкой и
20 содержащую фиксированное количество сорбента, поглотившего определенное количество С02, причем указанное фиксированное количество сорбента способно регулировать давление в напорном пространстве и сохранять содержание углекислого газа в газированном напитке, в указанном пространстве напитка путем высвобождения С02 в напорное пространство, а указанное определенное
25 количество С02 является достаточным, чтобы дать возможность напорному пространству увеличиваться в объеме и замещать пространство напитка, когда производится розлив газированного напитка, обладающего указанной определенной температурой, из контейнера путем использования раздаточного устройства, и поддерживать указанное начальное давление или по меньшей мере давление,
30 превышающее атмосферное давление на 0,1-3 бар, в напорном пространстве в процессе полного замещения пространства напитка напорным пространством, и
гидрофобный лабиринт, обеспечивающий газообмен между внутренней камерой и напорным пространством для поглощения С02 сорбентом из напорного пространства и высвобождения С02 сорбентом в напорное пространство, причем
35 предусмотрен вход в гидрофобный лабиринт из указанного канала, расположенный в центре тяжести баллончика.
16. Способ изготовления модуля раздачи напитка с функцией саморегулирования и поддержания постоянства давления, в котором обеспечивают:
эластичный и обжимаемый контейнер для напитка, который имеет отверстие и образует внутреннее пространство для наполнения и размещения газированного 5 напитка, причем состояние внутреннего пространства и контейнера для напитка можно менять между обжатым и разжатым состояниями, когда контейнер заполнен газированным напитком, а во внутреннем пространстве образовано пространство напитка и напорное пространство,
раздаточное устройство, сообщающееся с пространством напитка, и Ю по меньшей мере один баллончик в виде аккумулятора углекислого газа,
содержащий фиксированное количество сорбента, способного поглотить определенное количество С02, которое является достаточным, чтобы дать возможность напорному пространству замещать пространство напитка, когда производится розлив газированного напитка при определенной температуре 2°С-15 50°С, предпочтительно 3°С-25°С, более предпочтительно 5°С-15°С, и начальном давлении, превышающем атмосферное давление на 0,1-3 бар, и поддерживать давление в напорном пространстве на уровне начального или на уровне, превышающем атмосферное давление на величину по меньшей мере 0,1-3 бар, причем указанный сорбент отделен от среды, окружающей баллончик, 20 гидрофобным лабиринтом, который изначально герметично закрыт разрывной мембраной, имеющей определенное давление разрыва,
при этом способ содержит этапы, на которых:
вводят указанный баллончик в виде аккумулятора углекислого газа в контейнер для напитка, 25 вводят газированный напиток через отверстие в указанное внутреннее
пространство, создавая тем самым пространство напитка и напорное пространство, при этом пространство напитка сообщается с напорным пространством, а напорное пространство сообщается с указанным баллончиком,
приводят контейнер для напитка и внутреннее пространство в обжатое 30 состояние, по существу ликвидируя напорное пространство, и
вводят определенное количество С02 при определенном профиле давления в указанное внутреннее пространство, одновременно приводя контейнер для напитка в разжатое состояние и восстанавливая напорное пространство, которое имеет указанное начальное давление и сообщается с указанным баллончиком и с 35 пространством напитка, при этом указанный определенный профиль давления по меньшей мере в некоторый момент времени превышает давление разрыва
разрывной мембраны, что вызывает ее разрыв и приводит к поглощению сорбентом в баллончике указанного определенного количества С02.
17. Способ изготовления модуля раздачи напитка с функцией саморегулирования и поддержания постоянства давления, в котором обеспечивают: 5 эластичный и обжимаемый контейнер для напитка, который имеет отверстие
и образует внутреннее пространство для наполнения и размещения газированного напитка, причем состояние внутреннего пространства и контейнера для напитка можно менять между обжатым и разжатым состояниями, когда контейнер заполнен газированным напитком, а во внутреннем пространстве определено пространство Ю напитка и напорное пространство,
раздаточное устройство, сообщающееся с внутренним пространством, и по меньшей мере один баллончик в виде аккумулятора углекислого газа, содержащий фиксированное количество сорбента, предварительно заряженного определенным количеством С02, которое является достаточным, чтобы дать 15 возможность напорному пространству замещать пространство напитка, когда производится розлив газированного напитка при определенной температуре 2°С-50°С, предпочтительно 3°С-25°С, более предпочтительно 5°С-15°С, и начальном давлении, превышающем атмосферное давление на 0,1-3 бар, и поддерживать давление в напорном пространстве на уровне начального или на уровне, 20 превышающем атмосферное давление на величину по меньшей мере 0,1-3 бар, причем указанный сорбент отделен от среды, окружающей баллончик, гидрофобным лабиринтом, который изначально герметично закрыт разрывной мембраной, имеющей определенное давление разрыва, при этом способ содержит этапы, на которых: 25 вводят указанный баллончик в виде аккумулятора углекислого газа в
контейнер для напитка,
вводят газированный напиток через отверстие в указанное внутреннее пространство, создавая тем самым пространство напитка и напорное пространство, при этом пространство напитка сообщается с напорным пространством, а напорное 30 пространство сообщается с указанным баллончиком,
приводят контейнер для напитка и внутреннее пространство в обжатое состояние, по существу ликвидируя напорное пространство, и
вводят определенное количество С02 при определенном профиле давления в указанное внутреннее пространство, одновременно приводя контейнер для 35 напитка в разжатое состояние и восстанавливая напорное пространство, которое имеет указанное начальное давление и сообщается с указанным баллончиком и с
пространством напитка, при этом указанный определенный профиль давления по меньшей мере в некоторый момент времени превышает давление разрыва разрывной мембраны, что вызывает ее разрыв.
18. Способ изготовления модуля раздачи напитка с функцией 5 саморегулирования и поддержания постоянства давления, в котором обеспечивают
камеру повышенного давления с начальным давлением С02, превышающим наружное давление на 0,1-3 бар, при этом способ содержит следующие этапы, выполняемые в камере повышенного давления:
обеспечивают контейнер для напитка, который имеет отверстие и образует Ю внутреннее пространство для наполнения и размещения газированного напитка, при этом, когда контейнер заполнен газированным напитком, во внутреннем пространстве определено пространство напитка и напорное пространство
обеспечивают раздаточное устройство, сообщающееся с внутренним пространством,
15 обеспечивают по меньшей мере один баллончик в виде аккумулятора
углекислого газа, содержащий фиксированное количество сорбента, предварительно заряженного определенным количеством С02, которое является достаточным, чтобы дать возможность напорному пространству замещать пространство напитка, когда производится розлив газированного напитка при
20 определенной температуре 2°С-50°С, предпочтительно 3°С-25°С, более предпочтительно 5°С-15°С, и начальном давлении, превышающем атмосферное давление на 0,1-3 бар, и поддерживать давление в напорном пространстве на уровне начального или на уровне, превышающем атмосферное давление на величину по меньшей мере 0,1-3 бар, причем указанный сорбент отделен от среды,
25 окружающей баллончик, гидрофобным лабиринтом,
вводят баллончик в виде аккумулятора углекислого газа в контейнер для напитка через указанное отверстие, и
вводят газированный напиток через указанное отверстие во внутреннее пространство, создавая тем самым пространство напитка и напорное пространство,
30 при этом пространство напитка сообщается с напорным пространством, а напорное пространство сообщается с указанным баллончиком.
19. Способ изготовления модуля раздачи напитка с функцией саморегулирования и поддержания постоянства давления, в котором обеспечивают:
эластичный и обжимаемый контейнер для напитка, который имеет отверстие 35 и образует внутреннее пространство для наполнения и размещения газированного напитка, причем состояние внутреннего пространства и контейнера для напитка
можно менять между обжатым и разжатым состояниями, когда контейнер заполнен газированным напитком, а во внутреннем пространстве определено пространство напитка и напорное пространство,
раздаточное устройство, сообщающееся с внутренним пространством, и 5 по меньшей мере один баллончик в виде аккумулятора углекислого газа,
содержащий фиксированное количество сорбента, предварительно заряженного определенным количеством С02, которое является достаточным, чтобы дать возможность напорному пространству замещать пространство напитка, когда производится розлив газированного напитка при определенной температуре 2°С-
10 50°С, предпочтительно 3°С-25°С, более предпочтительно 5°С-15°С, и начальном давлении, превышающем атмосферное давление на 0,1-3 бар, и поддерживать давление в напорном пространстве на уровне начального или на уровне, превышающем атмосферное давление на величину по меньшей мере 0,1-3 бар, причем указанный сорбент отделен от среды, окружающей баллончик,
15 гидрофобным лабиринтом, а баллончик изначально выдержан в атмосфере С02 при указанном начальном давлении,
при этом способ содержит этапы, на которых:
вводят газированный напиток через указанное отверстие во внутреннее пространство, создавая тем самым пространство напитка и напорное пространство, 20 при этом пространство напитка сообщается с напорным пространством,
приводят контейнер для напитка и внутреннее пространство в обжатое состояние, по существу ликвидируя напорное пространство,
вводят определенное количество С02 при определенном профиле давления в указанное внутреннее пространство, одновременно приводя контейнер для 25 напитка в разжатое состояние и восстанавливая напорное пространство, которое имеет указанное начальное давление и сообщается с пространством напитка,
вводят баллончик в виде аккумулятора углекислого газа в напорное пространство, постоянно удерживая баллончик в атмосфере С02 при указанном начальном давлении.
ФИГ. 1А
30 30
ФИГ 1В
ФИГ. ЗА ФИГ, ЗВ ФИГ. зс
ФИГ. 5
ФИГ. 6В
56 58 63
ФИГ. 6F ФИГ. 6G ФИГ. 6Н
ФИГ. 7А ФИГ. 7В ФИГ. 7С
ФИГ. 7D
10"
ФИГ. 7Е ФИГ. 7F
ФИГ, 8
О 10 20 30 40 50
Число доз объемом 550 мп при начальном давлении в напорном пространстве на 5,3 бар выше наружного давления
ФИГ. 10А
ФИГ. 10В
ФИГ. 11А
ФИГ. 11В
ФИГ. 12А
ФИГ. 12В
ФИГ. 14