УСТРОЙСТВО ДЛЯ РОЗНИЧНОЙ ПРОДАЖИ ПЕНЯЩИХСЯ НАПИТКОВ В ОДНОРАЗОВЫХ СТАКАНАХ, УЗЕЛ ОХЛАЖДЕНИЯ ПЕНЯЩИХСЯ НАПИТКОВ И УЗЕЛ РОЗЛИВА ПЕНЯЩИХСЯ НАПИТКОВ

Полезные модели относятся к области пищевой промышленности, а именно к оборудованию для розничной торговли пенящимися напитками, преимущественно в одноразовых стаканах.
Процесс наполнения стакана, особенно большой емкости (400-600 мл), пенным напитком представляет собой серьезную техническую проблему. Уровень проблемы и степень сложности ее решения возрастают, когда процесс наполнения требуется автоматизировать.
7
Известны разнообразные автоматы для розничной продажи, которые содержат корпус и расположенные в нем секции для хранения товара и выталкиватель товара [см., например, описания полезных моделей к патентам РФ №55180 от 20.09.2005 - «Автомат для розничной продажи товара», - МПК G07F 11/24, опубл. 27.07.2006 и №37423 от 12.01.2004 - «Торговый автомат», - МПК G07F 11/00, опубл. 20.04.2004].
Недостатком этих устройств является то, что они предназначены для продажи упакованных (предварительно расфасованных) штучных товаров, например, того же баночного пива, а это существенно упрощает их конструкцию.
5
Известно устройство для приготовления и порционной выдачи газированной воды с сиропом, содержащее насос-дозатор, смесительную камеру, дозатор сиропа, сливную магистраль, водо- и газоподводящие трубопроводы, систему распределительных клапанов и источник диоксида углерода [Описание изобретения к патенту РФ №2006202 от 22.10.1190, МПК A23L 3/00, опубл. 30.01.1994]. Особенностью устройства является высокая надежность его работы.
Данное устройство не может быть использовано для розлива пенящихся напитков типа кваса или пива, поскольку процесс их ценообразования по сравнению с ценообразованием газированной воды является практически неконтролируемым, следствием чего может явиться низкая точность
дозировки напитков.
6
Известно техническое решение аппарата розлива пенного пива Карлсберг в емкости 0,57 литра (английская пинта) [Описание изобретения к патенту РФ №2239592 от 27.03.2000, МПК B67D 3/04, опубл. 10.11.2004]. Аппарат содержит проточную камеру с круглым поперечным сечением, впускной канал и выпускное отверстие, выполненный с возможностью придания вихревого движения массе пива, текущего через аппарат таким образом, что в формируемом вихре имеет место выделение газа из пива с образованием на вытекающем из аппарата пиве декоративной шапки пены. Как видно, процесс пеногашения сводится к контролируемому истечению пива через выпускное отверстие аппарата с приданием массе напитка вихревого движения. При этом добиваются замечательного декоративного вида пенной шапки в верхней части емкости.
При использовании данного решения в автоматических устройствах пенная шапка неизбежно будет уходить в сливной канал (канализацию), что уменьшит выход годного к употреблению пива. Кроме этого, нельзя исключить, что реализуемое пиво в зависимости от поставок будет иметь разные технологические характеристики, существенно отличающиеся от пива Карлсберг, и таким образом процесс ценообразования будет практически неконтролируемым.
7
Известно устройство дозированного розлива напитков, содержащее корпус, имеющий отверстие выхода напитка, отверстие выхода пакетиков одноразового использования и отверстие выхода стаканов; блок подачи холодной/горячей воды через отверстие выхода напитка; блок подачи пакетиков одноразового использования, содержащих готовую смесь ингредиентов напитка, через отверстие подачи пакетиков одноразового использования; блок подачи стаканов через отверстие выхода напитка; блок приготовления льда, блок охлаждения, содержащий первый испаритель, соединенный с баком холодной воды, и второй испаритель, соединенный с блоком приготовления льда; блок управления для управления по меньшей мере блоком подачи холодной/горячей воды, блоком подачи пакетиков одноразового использования, блоком приготовления льда и блоком охлаждения, и систему трубопроводов [Описание изобретения к патенту РФ №2241364 от 17.07.2003, МПК A47J 31/40, опубл. 10.12.2004]. Кроме того, устройство
содержит отсек для денег, соединенный с блоком управления, для приема и выдачи денег, причем блок управления полностью или частично действует только при срабатывании на введение определенной суммы денег в отсек для денег.
При всех достоинствах устройства оно не предназначено для розлива пенящихся и/или газированных напитков. В крайнем случае, шипучий напиток получается после того, как в стакан с водой высыпается содержимое пакетика одноразового использования, тем более это будут не квас или пиво, а, например, искусственные напитки их имитирующие.
7
Наиболее близким по совокупности существенных признаков первому заявляемому техническому решению является устройство для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков, включающее систему подготовки напитка для розлива с газовым баллоном и изобарической емкостью для напитка, узел охлаждения напитка, набор одноразовых стаканов и механизм розлива напитка с узлом для гашения пены, при этом механизм розлива напитка содержит корпус, имеющий сливной канал, канал, соединенный с трубопроводом подачи газа из газового баллона, канал, соединенный с трубопроводом подачи напитка из изобарической емкости и дроссельный вентиль, установленный в корпусе и соединенный со сливным каналом, а узел для гашения пены размещен в сливном канале трехходового крана-дозатора в днище которого выполнено два сквозных подводящих отверстия и одно отводящее отверстие, а также установленные в корпусе соосно верхний диск с возможностью поворота и нижний диск, размещенный неподвижно, причем нижний диск имеет сквозные технологические отверстия и специальное приспособление, именуемое «ложкой» [Описание изобретения к патенту РФ №2266862 от 12.11.2003, МПК В67С 3/06, опубл. 27.04.2005].
Недостатком устройства является использование ручного управления трехходовым краном, поэтому областью его преимущественного использования являются бары, кафе и другие предприятия общественного питания. При оснащении устройства оборудованием, позволяющим работать ему в автоматическом режиме неизбежно возникнут проблемы, связанные с необходимостью нейтрализации процесса избыточного ценообразования. На сегодня эти проблемы пока решены лишь для случая розлива пенящихся
напитков в емкости 200 мл. При розливе напитков в емкости 400-600 мл эти проблемы не только не решаются, но еще более усугубляются, поскольку в большом объеме напитка пены выделяется значительно больше, чем в малом и она однозначно будет перетекать через край стакана.
Задача, решаемая первой полезной моделью группы и достигаемый технический результат заключаются в создании автоматического устройства для розничной продажи пенящихся напитков в одноразовых стаканах вместимостью 400-600 мл, при этом повысится точность дозировки напитков, уменьшится процесс неконтролируемого ценообразования и будет исключено перетекание пены через край стаканов.
Для решения поставленной задачи и достижения заявленного результата в устройстве для розничной продажи пенящихся напитков в одноразовых стаканах, включающем корпус, емкость с напитком, узел охлаждения напитка, устройство для выдачи одноразовых стаканов, узел розлива с дозирующим устройством, систему трубопроводов и блок управления, устройство включает баллон с углекислым газом, соединенный с емкостью с напитком и узлом его охлаждения, и далее с дозирующим устройством, при этом узел охлаждения напитка включает холодильник, на корпусе которого размещен термокороб, дозирующее устройство расположено внутри термокороба и содержит электромагнитный клапан, счетчик и кран с выходным отверстием, а узел розлива включает основание для размещения одноразового стакана, выполненное с возможностью его установки в наклонном положении под углом 2-25° к горизонту и включает заднюю опору для стакана, расположенную в направлении наклона основания, при этом выходное отверстие крана дозирующего устройства, выполнено с возможностью формирования струи напитка в направлении задней опоры основания, а блок управления выполнен с возможностью включения подачи напитка после выдачи одноразового стакана, при этом объем выдаваемого напитка не превышает объем стакана, который выбирается в пределах 400-600 мл. Кроме этого, устройство снабжено, по меньшей мере, одной дополнительной емкостью с напитком, связанной через узел охлаждения с выходным отверстием крана собственного дозирующего устройства.
Известен блок охлаждения устройства дозированного розлива напитков, которое содержит корпус, имеющий отверстие выхода напитка
7
(крандозатор), отверстие выхода пакетиков одноразового использования и отверстие выхода стаканов; блок подачи холодной/горячей воды через отверстие выхода напитка; блок подачи пакетиков одноразового использования, содержащих готовую смесь ингредиентов напитка, через отверстие подачи пакетиков одноразового использования; блок подачи стаканов через отверстие выхода напитка; блок приготовления льда, блок (узел) охлаждения (размещенный в корпусе холодильник), содержащий первый испаритель, соединенный с баком холодной воды, и второй испаритель, соединенный с блоком приготовления льда; блок управления с электромагнитными клапанами для управления по меньшей мере блоком подачи холодной/горячей воды, блоком подачи пакетиков одноразового использования, блоком приготовления льда и блоком охлаждения, и систему трубопроводов [Описание изобретения к патенту РФ №2241364 от 17.07.2003, МПК A47J 31/40, опубл. 10.12.2004].
Следует особо остановиться на блоке охлаждения известного устройства, который предназначен именно для охлаждения напитков. В патенте ничего не говорится о том, что варьирование холодом способно регулировать процесс ценообразования напитков, тем более, что это можно осуществить лишь при соответствующем конструктивном исполнении устройства, тем более, что оно не предназначено для розлива пенящихся и/или газированных напитков.
Задача, решаемая второй полезной моделью группы и достигаемый технический результат заключаются в создании специального холодильника - узла охлаждения пенящихся напитков, с помощью которого можно уменьшить процесс неконтролируемого ценообразования на аппаратах для розничной продажи пенящихся напитков в одноразовых стаканах вместимостью 400-600 мл, что в итоге позволит повысить точность дозировки напитка и исключит перетекание пены через край стаканов.
Для решения поставленной задачи и достижения заявленного результата в узле охлаждения пенящихся напитков, включающем размещенный в собственном корпусе холодильник, систему трубопроводов и дозирующее устройство, на корпусе холодильника размещен термокороб, внутри которого расположено дозирующее устройство, содержащее электромагнитный клапан, счетчик (расходомер) и кран с выходным отверстием, при этом
термокороб снабжен теплообменниками для отвода тепла, один из которых расположен в его верхней части, а другой выполнен в виде рубашки охлаждения, по меньшей мере, крана, причем в качестве хладагента обоих теплообменников используют подаваемую насосом из холодильника воду, температура которой лежит в пределах 4-10°С.
7
Известен узел розлива пенящихся напитков устройства дозированного розлива напитков, содержащего корпус, имеющий отверстие выхода напитка (кран-дозатор), отверстие выхода пакетиков одноразового использования и отверстие выхода стаканов; блок подачи холодной/горячей воды через отверстие выхода напитка; блок подачи пакетиков одноразового использования, содержащих готовую смесь ингредиентов напитка, через отверстие подачи пакетиков одноразового использования; блок подачи одноразовых стаканов через отверстие выхода напитка с основанием для их установки; блок управления с электромагнитными клапанами и систему трубопроводов [Описание изобретения к патенту РФ №2241364 от 17.07.2003, МПК A47J 31/40, опубл. 10.12.2004].
Узел розлива данного устройства из-за особенностей своей конструкции не приспособлен для розлива пенящихся и/или газированных напитков.
Следует отметить, что в технике недостаточно проработан вопрос борьбы с ценообразованием в одноразовом стакане в процессе его заполнения пенным напитком типа квас или пиво, тем более, если это касается не малых емкостей, например, 200 мл, а больших - 400-600 мл.
Задача, решаемая третьей полезной моделью группы и достигаемый технический результат заключаются в создании специального узла розлива пенящихся напитков, с помощью которого можно уменьшить процесс неконтролируемого ценообразования на аппаратах для розничной продажи пенящихся напитков в одноразовых стаканах вместимостью 400-600 мл, что в итоге позволит повысить точность дозировки напитка и исключит перетекание пены через край стаканов.
Для решения поставленной задачи и достижения заявленного результата в узле розлива пенящихся напитков, включающем основание для установки одноразового стакана и дозирующее устройство с краном, основание для установки одноразового стакана, выполнено с наклоном под углом
2-25° к горизонту и включает заднюю опору для стакана, установленную в направлении наклона основания, а кран дозирующего устройства включает выходное отверстие, выполненное с возможностью формирования струи напитка в направлении задней опоры основания. Дополнительно, задняя опора для стакана выполнена в виде цельной наклонной стенки, а основание включает перфорации, выполненные с возможностью отвода через них случайно расплескавшегося или пролитого напитка, или омывающей дезинфицирующей жидкости.
Полезные модели иллюстрируются чертежами, где:
- на фиг.1 схематично показан общий вид устройства для розничной продажи пенящихся напитков в одноразовых стаканах, оснащенного узлами охлаждения и розлива;
- на фиг.2 и фиг.3 показаны варианты исполнения узла розлива пенящихся напитков.
Устройство для розничной продажи пенящихся напитков в одноразовых стаканах 1, включает корпус 2, емкость 3 с напитком, узел 4 охлаждения напитка, устройство 5 для выдачи одноразовых стаканов, узел 6 розлива с дозирующим устройством 7, систему разнообразных трубопроводов 8 и блок управления 9, при этом устройство включает баллон 10 с углекислым газом, соединенный с емкостью 3 с напитком и узлом 4 его охлаждения, и далее с дозирующим устройством 7.
Узел 4 охлаждения напитка включает холодильник 11, на собственном корпусе 12 которого размещен термокороб 13, дозирующее устройство 7 расположено внутри термокороба 13 и содержит электромагнитный клапан 14, счетчик (расходомер) 15 и кран 16 с выходным отверстием 17. Следует отметить, что термокороб 13 снабжен теплообменниками 18 и 19 для отвода тепла, один (18) из которых расположен в его верхней части, а другой (19) выполнен в виде рубашки охлаждения, по меньшей мере, крана 16, причем в качестве хладагента обоих теплообменников 18 и 19 используют подаваемую насосом 20 из холодильника 11 воду, температура которой лежит в пределах 4-10°С.
Узел 6 розлива включает основание 21 для размещения одноразового стакана 1, выполненное с возможностью его установки в наклонном положении под углом α=2-25° к горизонту и включает заднюю опору 22 для
стакана 1, расположенную в направлении наклона основания 21, при этом выходное отверстие 17 крана 16 дозирующего устройства 7, выполнено с возможностью формирования струи напитка в направлении задней опоры 22 основания, которая может быть выполнена в виде любого ограничителя, например, фигурно изогнутого прутка 23 неподвижно закрепленного на задней стенке 24 или цельной наклонной стенки 25, частично повторяющей профиль боковой стенки одноразового стакана 1. Основание 21 включает перфорации 26, выполненные с возможностью отвода через них случайно расплескавшегося или пролитого напитка, или омывающей дезинфицирующей жидкости.
Блок управления 9 устройством оснащен пультом-монетоприемником 27 и выполнен с возможностью включения подачи напитка после выдачи одноразового стакана 1, при этом объем выдаваемого напитка не превышает объем стакана 1, который выбирается в пределах 400-600 мл. Кроме того, устройство снабжено, по меньшей мере, одной дополнительной емкостью 3' с напитком, связанной через узел 4 охлаждения с выходным отверстием 17 крана 16 собственного дозирующего устройства 7'.
Как видно из описания, узлы охлаждения 4 и розлива 6 пенящихся напитков, входящие в устройство для розничной продажи пенящихся напитков в одноразовых стаканах 1 являются самостоятельными техническими решениями, самодостаточными с точки зрения выполняемой функции и способными быть применимыми как порознь, так и совместно. Например, чтобы получить заявленный технический результат для оснащения соответствующих пивных аппаратов в барах достаточно модернизировать их узлы охлаждения или узлы розлива, что очевидно. Однако, в случае совместного применения узла 4 охлаждения и узла 6 розлива можно получить максимальный эффект. Точно так же, если таковые найдутся, можно модернизировать автоматы для розничной продажи пенных напитков, выпускаемые другими производителями.
С учетом вышесказанного, работу полезных моделей рассмотрим на примере работы устройства для розничной продажи пенящихся напитков, которое объединяет все заявленные технические решения, при этом будем подразумевать наполнение одноразовых стаканов 1 емкостью, например, 500 мл, как наиболее проблемных для заполнения по сравнению со стаканами
200 мл, где пена попросту не успевает образоваться, но что крайне не удобно для потребителей, предпочитающих прохладительные напитки типа кваса или пива пить большими дозами.
Внутри корпуса 2 устройства для розничной продажи установлена емкость 3 (изобарическая герметичная емкость - КЕГ) с напитком, например, квасом, подключенная к баллону 10 с углекислым газом. Таких емкостей 3 (3') может быть несколько - по числу пенящихся напитков или сортов напитка. Практика показала, что оптимально использовать две емкости 3 и 3' на два напитка или на два сорта этого напитка. В этом случае конструкция элементов и узлов устройства наиболее простая и надежная.
Устройство предварительно настраивают, для чего регулируют положение ручки 28 управления крана 16. Впоследствии это обеспечит необходимую скорость истечения напитка по трубопроводу 8 и, соответственно, необходимую и достаточную степень его охлаждения, которая, как правило, составляет 4-10°С.
Напиток из емкости по трубопроводу 8 под давлением проходит холодильник 11, частично охлаждается (его пенообразующая способность снижается) и поступает в термокороб 13, где последовательно проходит электромагнитный клапан 14, счетчик (расходомер) 15 и кран 16, включая его выходное отверстие 17. В этом месте напиток охлажден до такой степени (4-10°С), что его пенообразующая способность становится близкой к минимальной. Дальнейшее снижение температуры, например, до минус 2°С и, соответственно пенообразующей способности, нецелесообразно, поскольку температура напитка ниже 4°С однозначно провоцирует заболевания горла, особенно в теплую погоду.
В термокоробе 13 напиток продолжает охлаждаться дальше за счет того, что термокороб 13 оснащен теплообменниками 18 и 19 для отвода тепла от напитка. Верхний теплообменник 18 охлаждает пространство внутри термокороба 13, а нижний теплообменник 19 отбирает тепло непосредственно от крана 16, являясь его рубашкой. Корпус крана 16 более всего приспособлен для непосредственного контакта с теплообменником 18, хотя и электромагнитный клапан 14 и счетчик 15 могут быть приспособлены для этого. Таким образом, в охлаждении напитка используются два вида теплообмена - конвективный и теплопередачей.
При отсутствии термокороба 13 велика вероятность нагрева уже однократно охлажденного напитка. Особенно это актуально в теплое время года, когда устройство для розничной продажи способно нагреться на солнце до температуры 60°С и выше.
Для получения напитка следует подойти к устройству и в соответствующее отверстие пульта-монетоприемника 27 опустить монеты или вставить денежную купюру нужного достоинства. Далее нажимают кнопку выдачи одноразового стакана 1. Блок управления 9 высчитывает оплаченное количество напитка и дает команду на устройство 5 поштучной выдачи одноразовых стаканов (условно не показано), выдающее этот самый стакан 1, который берут рукой из устройства 5 через соответствующее окно (нишу) и устанавливают на расположенное в специальной нише под углом α=2-25° к горизонту основание 21 узла 6 розлива. Стакан 1 продвигают вглубь до контакта с задней опорой 22. После этого нажимают кнопку выбора напитка и, далее, - кнопку выдачи напитка.
Блок управления 9 дает команду на электромагнитный клапан 14. Он открывается и напиток начинает течь по трубопроводу 8, попадая в счетчик (расходомер) 15 и далее в кран 16, откуда струя через отверстие 17 под давлением устремляется в направлении задней опоры 22, а точнее, - в одноразовый стакан 1, но не в направлении его дна, а на его боковую стенку, откуда спокойно стекает вниз, гася при этом избыточные пузырьки углекислого газа. Таким образом, сниженная на предыдущем этапе (в узле 4 охлаждения) способность напитка к ценообразованию снижается дополнительно. Следует отметить, что стакан 1 можно установить на горизонтальное основание, а струю напитка сформировать таким образом, чтобы она попадала непосредственно на боковую стенку стакана 1. Опыт показал, что такое, казалось бы, очевидное решение на практике практически неосуществимо и требует существенного усложнения конструкции как самого устройства для розничной продажи пенящихся напитков, так и его элемента - узла 6 розлива пенящихся напитков. Таким образом, чем больше угол наклона α основания 21 к горизонтали, тем проще обеспечить попадание струи напитка на боковую стенку стакана 1.
Счетчик 15, отсчитав оплаченное количество напитка, дает сигнал на блок управления 9, а тот дает исполнительную команду на электромагнитный
клапан 14, перекрывая его и, соответственно, истечение напитка. Потребитель получает отмеренный с высокой точностью объем напитка, например, 500 мл, при этом пена не сливается через край стакана, а остается внутри него.
Аналогичным образом выбирается напиток из другой емкости 3', который будет наполнять одноразовый стакан 1 по вышеописанному принципу, только через собственное дозирующее устройство 7'.
Так повторяется необходимое количество раз. По мере расходования напитка (напитков) его (их) пополняют. Пополняют запас одноразовой посуды. Монето- (купюро) приемник регулярно освобождают от наличных денег. Периодически проводят уборку устройства и его дезинфекцию.
Таким образом, в результате использования полезных моделей были созданы, изготовлены и апробированы на практике: устройство для розничной продажи пенящихся напитков в одноразовых стаканах, узел охлаждения пенящихся напитков и узел розлива пенящихся напитков, каждый из которых по отдельности и все вместе позволили существенно уменьшить процесс неконтролируемого ценообразования на аппаратах для розничной продажи пенящихся напитков в одноразовых стаканах вместимостью 400-600 мл, что в итоге повысило точность дозировки напитков и исключило перетекание пены через край стаканов большой емкости.