Защитное устройство для розлива пенящихся и газированных напитков под давлением в стеклянную емкость
PROTECTIVE DEVICE FOR DISPENSING PRESSURISED FOAMY AND CARBONATED BEVERAGES INTO GLASS VESSEL

Изобретение относится к области пищевой промышленности, в частности к торговому оборудованию, и может быть использовано для отпуска пива и других пенящихся и/или газированных напитков из изобарической емкости в стеклянные емкости в киосках розничной торговли, в магазинах, ресторанах и барах.
Известен механизм с защитным экраном для крепления горловины стеклянной емкости к сливному каналу устройства для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков под давлением, включающий механизм крепления горловины стеклянной емкости к сливному каналу устройства для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков под давлением, включающий поворотный рычаг с рукояткой и платформой для размещения стеклянной емкости, прикрепленный посредством шарнира у сливного канала и средство для защиты персонала, расположенное вокруг стеклянной емкости и выполненное в виде перфорированного кожуха, шарнирно закрепленного на рукоятке поворотного рычага механизма крепления горловины стеклянной емкости к сливному каналу (патент СССР на изобретение №13968, МПК В67С 3/06, опубл. 31.03.1930 г.).
Однако указанный защитный экран механизма крепления горловины стеклянной емкости к сливному каналу устройства для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков под давлением имеет сложную конструкцию и недостаточную надежность защиты персонала в случае разрушения стеклянной емкости в процессе ее наполнения напитком под давлением, т.к. защитный экран (кожух) закрывает только часть стеклянной емкости.
Известен модуль для крепления горловины стеклянной емкости к сливному каналу устройства для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков под давлением, включающем механизм крепления горловины стеклянной емкости к сливному каналу устройства для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков под давлением и средство для защиты персонала, расположенное вокруг стеклянной емкости (патент на полезную модель РФ №85464, МПК В67С 3/00, опубл. 10.08.2009 г.). Средство для защиты персонала выполнено в виде камеры (бокса), имеющей возможность ввода и вывода из нее стеклянных емкостей и расположенной под устройством для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков, сливной канал которого пропущен через стенку вовнутрь камеры, а механизм крепления горловины стеклянной емкости к сливному каналу устройства для ручного розлива напитков под давлением расположен внутри камеры и включает платформу для размещения стеклянной емкости, установленную под сливным каналом и соосно последнему и кинематически связанный с платформой узел возвратно-поступательного перемещения платформы соосно сливному каналу, выполненный в виде кинематической пары «винт-гайка». Камера снабжена дверкой, шарнирно прикрепленной к стенке камеры для ввода и вывода из последней стеклянной емкости. Стенка камеры и дверка, или часть указанных элементов, выполнены из оптически прозрачного материала. Механизм позволяет быстро и герметично соединить горловину стеклянной емкости любого типоразмера с торцом сливного канала устройства для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков под давлением без вращения емкости, которая вместе с платформой совершает только возвратно-поступательное перемещение, что повышает удобство пользования механизмом. Защитная камера с прозрачными стенками позволяет визуально контролировать процесс наполнения стеклянной емкости под давлением и надежно предохранять персонал в случае ее разрушения.
Однако защитная камера имеет сложную конструкцию, выполнена из отдельных частей: верхней и боковой стенок и днища, соединенных через прокладки между собой разъемными элементами, что влияет на уменьшение жесткости указанной камеры, что снижает надежность и долговечность ее эксплуатации. Камера испытывает постоянные нагрузки на растяжение и кручение при каждом подсоединении стеклянной бутылки к сливному каналу устройства для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков под давлением. Отсоединение камеры от устройства для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков занимает много времени, усложняет санитарную обработку внутренней поверхности камеры в зазорах между уплотнительными элементами и стенками камеры.
Наиболее близким аналогом (прототипом) является защитное устройство для розлива пенящихся и газированных напитков под давлением в стеклянную емкость, характеризующееся тем, что оно выполнено в виде полого разъемного корпуса с возможностью размещения в нем стеклянной емкости для напитка, который содержит верхнюю часть с горловиной и узлом уплотнения, расположенным в верхней части указанной горловины, и нижнюю донную часть, и имеет на участке сопряжения его верхней и нижней частей элементы разъемного соединения, обеспечивающие возможность соосного герметичного примыкания горловины стеклянной емкости к узлу уплотнения в верхней части горловины корпуса защитного устройства (заявка ЕПВ №0911270, МПК B65D 23/08, опубл. 28.04.1999 г.).
Однако, конструктивные особенности устройства-прототипа таковы, что горловина емкости полностью входит в горловину корпуса и примыкает к узлу уплотнения, которое расположено в верхней части (в верхнем торце) горловины корпуса, вследствие чего защитное устройство может использоваться преимущественно только для одной конкретной формы горловины и размера тела стеклянных емкостей и под каждую стеклянную емкость необходимо изготавливать свой корпус защитного устройства, а при использовании нестандартных горловин стеклянных емкостей необходимо использовать переходники (адаптеры) для подсоединения к гнезду механизма крепления емкости к сливному каналу устройства для ручного розлива пенящихся и газированных напитков под давлением, что сужает функциональные возможности защитного устройства.
Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей защитного устройства для розлива пенящихся и газированных напитков под давлением в стеклянную емкость за счет размещения в его разъемном корпусе емкостей разных размеров и форм объемом от 0,33 до 1,0 литра и от 1 до 2 литров.
Указанный технический результат достигается тем, что в защитном устройстве для розлива пенящихся и газированных напитков под давлением в стеклянную емкость, включающем полый разъемный корпус, выполненный с возможностью размещения в нем стеклянной емкости под напиток, содержащий верхнюю часть с горловиной и узлом уплотнения и нижнюю часть с дном и имеющий на участке сопряжения его верхней и нижней частей элементы разъемного соединения, обеспечивающие возможность соосного герметичного примыкания горловины стеклянной емкости к узлу уплотнения горловины корпуса защитного устройства, согласно изобретения, дно в нижней части корпуса выполнено в виде съемного диска, имеющего элементы разъемного соединения с корпусом и установленного с возможностью его осевого возвратно-поступательного перемещения на длину, равную разнице между высотами наибольшей и наименьшей стеклянными емкостями, устанавливаемыми в разъемный корпус защитного устройства, а узел уплотнения расположен в нижней торцевой части горловины корпуса для обеспечения возможности герметичного примыкания торца горловины стеклянной емкости для напитка к нижнему торцу горловины корпуса защитного устройства и выполнен в виде упругоэластичного кольца, прикрепленного к нижнему торцу горловины корпуса и имеющего коническую контактирующую поверхность с торцом горловины стеклянной емкости, выполненную в виде конуса или раструба.
Элементы разъемных соединений верхней, нижней частей корпуса и дна корпуса в виде съемного диска выполнены в виде байонетных или резьбовых соединений. Весь корпус или его часть выполнена из прозрачного материала, а дно корпуса в виде съемного диска выполнено полым для размещения в нем устройства для освещения стеклянной емкости для напитка, включающего светодиодную плату, соединенную с батареями питания, и имеет крышку, расположенную снаружи корпуса защитного устройства.
Горловина корпуса имеет внешние форму и размеры международного стандарта РСО (Plastic Closures Only) или BPF (British Plastics Federation) горловин ПЭТ-емкостей, соответствующие форме и размеру гнезда механизма герметичного крепления указанной горловины корпуса к сливному каналу устройства для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков под давлением
Стенки верхней или нижней части разъемного корпуса имеют сквозные отверстия для удаления газа при разрыве стеклянной емкости для напитка, выполненные под углом к оси корпуса величиной не более 30-35° и направленные сверху вниз из внутреннего объема корпуса наружу.
Горловина корпуса может быть выполнена из металла, а остальная часть корпуса или весь корпус выполнен из поликарбоната, или АБС-пластика (акрилонитрилбутадиенстирола), или прозрачного композитного материала.
На фиг. 1 приведена схема защитного устройства для розлива пенящихся и газированных напитков под давлением в стеклянную емкость, подключенного к механизму герметичного крепления горловины корпуса данного устройства к сливному каналу устройства для ручного розлива пенящихся и газированных напитков под давлением. На фиг. 2 представлен узел А уплотнения горловины корпуса защитного устройства, представленного на фиг. 1 и выполненного в виде упругоэластичного кольца с конической контактирующей поверхностью в виде раструба. На фиг. 3 изображен узел Б днища корпуса защитного устройства, выполненного съемным и кинематически связанным с корпусом резьбовым или байонетным соединением. На фиг. 4 представлен общий вид защитного устройства с разрезом стенки корпуса, имеющей сквозные отверстия (узел В). На фиг. 5 приведен узел В фиг. 4 - разрез стенки корпуса со сквозными отверстиям. На фиг. 6 приведена схема защитного устройства для розлива пенящихся и газированных напитков под давлением с размещенной в нем стеклянной емкостью для напитка объемом 1 или 2 литра (в разрезе), подключенного к механизму герметичного крепления горловины корпуса данного устройства к сливному каналу устройства для ручного розлива пенящихся и газированных напитков под давлением. На фиг. 7 изображен узел Г уплотнения горловины корпуса защитного устройства (в виде упругоэластичного кольца с конической контактирующей поверхностью в виде раструба), представленного на фиг. 6, с горловиной стеклянной емкости для напитка. На фиг. 8 приведена схема защитного устройства для розлива пенящихся и газированных напитков под давлением с размещенной в нем стеклянной емкостью для напитка объемом 0,33 или 1 литр (в разрезе), подключенного к механизму герметичного крепления горловины корпуса данного устройства к сливному каналу устройства для ручного розлива пенящихся и газированных напитков под давлением. На фиг. 9 изображен узел Д уплотнения горловины корпуса защитного устройства, представленного на фиг. 8 со стеклянной емкостью для напитка, имеющей наименьшие габариты (0,33 или 1 литр). На фиг. 10 изображен узел уплотнения горловины корпуса защитного устройства в виде упругоэластичного кольца с конической контактирующей поверхностью (в виде конуса) с торцом горловины стеклянной емкости для напитка.
Защитное устройство для розлива пенящихся и газированных напитков под давлением в стеклянную емкость (фиг. 1 и 4) включает полый разъемный корпус 1, выполненный с возможностью размещения в нем стеклянной емкости 2 (фиг. 6-10) под напиток, содержащий верхнюю часть 3 с горловиной 4 и узлом 5 уплотнения и нижнюю часть 6 с дном 7. Корпус 1 имеет на участке сопряжения его верхней и нижней частей 3 и 6 элементы 8 разъемного соединения, обеспечивающие возможность соосного герметичного примыкания горловины стеклянной емкости 2 к узлу 5 уплотнения горловины 4 корпуса 1 защитного устройства. Горловина 4 корпуса 1 имеет внешние форму и размеры международного стандарта РСО (Plastic Closures Only) или BPF (British Plastics Federation) горловин ПЭТ-емкостей, соответствующие форме и размеру гнезда 9 механизма 10 герметичного крепления указанной горловины 4 корпуса 1 к наливному каналу 11 устройства для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков под давлением. Узел 5 уплотнения расположен в нижней торцевой части горловины 4 корпуса 1 для обеспечения возможности герметичного примыкания торца горловины стеклянной емкости 2 для напитка к нижнему торцу 4 корпуса 1 защитного устройства. Элементы 8 разъемного соединения верхней и нижней частей 3 и 6 корпуса 1 выполнены в виде байонетного или резьбового соединения с возможностью их осевого перемещения относительно друг друга.
Узел 5 уплотнения выполнен в виде упругоэластичного кольца 12 с конической контактирующей поверхностью в виде раструба (узел А, фиг. 2; узел Г, фиг. 7 и узел Д, фиг. 9) или конуса (фиг. 10), прикрепленного к нижнему торцу горловины 4 корпуса 1.
Дно 7 в нижней части 6 корпуса 1 выполнено в виде съемного прозрачного диска 13, имеющего элементы 14 разъемного соединения с нижней частью 6 корпуса 1 и установленного с возможностью его осевого возвратно-поступательного перемещения на длину, равную разнице между высотами наибольшей и наименьшей стеклянными емкостями 2, устанавливаемыми в полость разъемного корпуса 1 защитного устройства. Причем, съемный прозрачный диск 13 выполнен полым для размещения в нем устройства для освещения внутренней полости стеклянной емкости 2 в процессе наполнения ее напитком, включающего светодиодную плату 15, соединенную с батареями 16 питания (фиг. 3), и имеет крышку 17, расположенную снаружи корпуса 1 защитного устройства. Элементы 14 разъемного соединения диска 13 с нижней частью 6 корпуса 1 выполнены в виде байонетного или резьбового соединения.
Стенки верхней 3 или нижней 6 частей разъемного корпуса 1 имеют сквозные отверстия 18 (фиг. 5) для удаления газа при разрыве стеклянной емкости 2 для напитка, выполненные под углом к оси корпуса 1 величиной не более 30-35° и направленные сверху вниз из внутреннего объема корпуса 1 наружу.
Весь корпус 1 или его часть выполнена из прозрачного материала. Горловина 4 корпуса 1 может быть выполнена из металла, а остальная часть корпуса 1 или весь корпус 1 может быть выполнен из поликарбоната, или АБС-пластика (акрилонитрилбутадиенстирола), или прозрачного композитного материала.
Механизм 10 герметичного крепления горловины 4 корпуса 1 снабжен ручкой управления 19, а устройство 20 для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков под давлением имеет ручку 21 управления переключателем потоков и дроссельный вентиль 22 для сброса газа из стеклянной емкости 2 в атмосферу.
Защитным устройством для розлива пенящихся и газированных напитков под давлением в стеклянную емкость (фиг. 1-10) пользуются следующим образом. Съемное дно 7 в виде съемного диска 13 устанавливают в нижней части 6 корпуса 1 в положении соответствующем высоте стеклянной емкости 2. Перед заполнением напитком стеклянную емкость 2 размещают в верхней части 3 корпуса 1 горловиной, обращенной в сторону узла 5 уплотнения. Далее нижнюю часть 6 корпуса 1 состыковывают с верхней частью 3 этого корпуса 1 и путем поворота нижней части 6 по часовой стрелке соединяют обе части 3 и 6 корпуса 1 разъемными элементами 8 (резьбовое или байонетное соединение) с последующим вращением нижней части 6 до герметичного примыкания торца горловины стеклянной емкости 2 к узлу 5 уплотнения. Расположение узла 5 уплотнения в виде упругоэластичного кольца 12 с конической контактной поверхностью (в виде конуса или раструба) в нижней торцевой части горловины 4 корпуса 1 обеспечивает возможность герметичного примыкания торца горловины стеклянной емкости 2 для напитка разных размеров (длины и диаметра) в широком диапазоне к нижнему торцу горловины 4 корпуса 1 защитного устройства.
2
2
Далее стеклянную емкость 2 в корпусе 1 защитного устройства вставляют горловиной 4 в гнездо 9 механизма 10 крепления, в результате чего С-образная скоба удерживает корпус 1 с емкостью 2 за буртик его горловины 4. Поворотом ручки 19 герметично состыковывают горловину 4 корпуса 1 с нижним торцом наливного канала И устройства 20 для розлива напитка. При этом дроссельный вентиль 22 и ручка 21 (фиг. 1) управления переключателем потоков находятся в нейтральном (закрытом) положении. Затем поворачивают ручку 21 управления переключателем потоков, открывая канал подачи газа и сообщая его через наливной канал 11 подачи газа или напитка с внутренним объемом емкости 2. При этом газ СО из баллона поступает в емкость 2, давление в которой выравнивается до давления в кеге с напитком. Далее поворачивают ручку 21 управления переключателем потоков, открывая доступ к трубопроводу подачи напитка. При этом трубопровод подачи напитка сообщается через канал 11 с внутренним объемом емкости 2. Поскольку давление в наполняемой емкости 2 и кеге с напитком одинаково, то поступления напитка в указанную емкость 2 не происходит. При открытии дроссельного вентиля 22 газ СО вытесняется из емкости 2 в атмосферу. Создается перепад давления в кеге с напитком и емкости 2, за счет чего напиток заполняет емкость 2. Проходя через нижнюю кольцевую часть наливного канала 11 напиток закручивается винтовой перегородкой и подается в виде пленки конической формы на стенки горловины емкости 2 и далее плавно стекает по ее стенкам, предотвращая пенообразование. Устранение пенообразования обеспечивается также за счет создания давление газа в системе розлива и над поверхностью напитка в стеклянной емкости 2, которое превышает давление насыщения растворенного в напитке газа. Процесс наполнения емкости 2 напитком контролируется через прозрачные стенки корпуса 1 и, если стеклянная емкость 2 имеет затемненные стенки, то включают лампочки светодиодной платы 15 для лучшей визуализации процесса наполнения емкости 2 напитком.
После наполнения емкости 2 напитком для прекращения его дальнейшего поступления из кеги поворачивают ручку 21 управления переключателем потоков в обратном направлении до нейтрального положения. Остаток газа в горловине емкости 2 и частично растворенный газ, выделяющийся из напитка, удаляют через канал дроссельного вентиля 22 в атмосферу. Давление в емкости 2 выравнивается до атмосферного, после чего вращают рукоятку 19 механизма 10 в обратном направлении, отсоединяя торец сливного канала 11 устройства розлива напитка от горловины 4 корпуса 1 защитного устройства с емкостью 2 с напитком. Далее части 3 и 6 корпуса 1 отсоединяют друг от друга в вертикальном положении и емкость 2 с напитком вынимают из нижней части 6 корпуса 1, закрывают пробкой и отпускают потребителю.
В случае непредвиденного взрыва стеклянной емкости 2 в процессе ее заполнения напитком корпус 1 заявляемого устройства надежно защищает персонал от травмы, а избыток газа выводится через отверстия 18 в стенке корпуса 1.
Достижение технического результата, а именно: расширение функциональных возможностей защитного устройства для розлива пенящихся и газированных напитков под давлением в стеклянную емкость обеспечивается за счет того, что:
- горловина 4 корпуса 1 имеет внешние форму и размеры международного стандарта РСО (Plastic Closures Only) или BPF (British Plastics Federation) горловин ПЭТ-емкостей, что позволяет без использования адаптеров применять широкий круг средств для наполнения напитком емкостей методом противодавления;
- расположение узла уплотнения 5 в виде упругоэластичного кольца 12 с конической контактной поверхностью (в виде конуса или раструба) в нижней торцевой части горловины 4 корпуса 1 обеспечивает возможность герметичного примыкания торца горловины стеклянной емкости 2 для напитка разных размеров (длины и диаметра) в широком диапазоне к нижнему торцу горловины 4 корпуса 1 защитного устройства;
- элементы разъемного соединения верхней и нижней частей корпуса и выполнение дна 7 корпуса съемным и кинематически связанным с корпусом резьбовым или байонетным соединением позволяют размещать в разъемном корпусе 1 защитного устройства стеклянные емкости 2 разных размеров и форм объемом от 0,33 до 1,0 литра и от 1 до 2 литров.