Ємкість для сатурованого напою, спосіб її заправки і пристрій для роздачі напою з цієї ємкості

B67C /04 Ємкість для сатурованого напою, спосіб її заправки і пристрій для роздачі н а п о ю з Ш і Винахід відноситься до пристроїв з використанням стиснутого повітря або газу, діючих безпосередньо або в резервуарах,конкретно до пристрою побутових сифонів, призначеннях для зберігання і роздачі сатурованих напоїв. Відомий сифон зарядний для шипучих напоїв, який складається з балона, сифонної трубки і крана, включаючого зливний носик, підпружиненний клапан і важіль регуліровки його пропускної здатності; заправка зарядного сифона здійснюється через носик крана газованим напоєм під тиском 4-8 атмосфер. Зарядний сифон є найбільш простим і зручним у побуті видом клапанної тари, через це практично не зазнав змін з XIX віку. В теперішній час сифон вийшов з широкого використання в зв'язку з переорієнтуванням ринку на одноразову тару • Позитивною якістю сифона є можливість зберігати і використовувати напій з більш високою кількістю СС ^.чим дозвеляе тара f яка не має кяапанного ззтвора, ідо крім смакових, дієтичних і консервуючих якостей, дозволяє фасувати напої нестійкі при нормальному тиску, нетехнологічні при фасовці в звичну тару, а 2. також незручні при вживанні з такої тари. Вабливі в споживчому відношенні якості сифона не знаходять реалізації із-за недоліків, явних для виробника, перш за все для виробника, який обумовлює конъюнктуру ринку. Класичний зарядний сифон, а також відомі варіанти клапанної тари не задовольняють слідуючим вимогам, по яким одноразова тара має переваги: висока швидкість; технологічність фасовки /заправки/;великі терміни зберігання фасованної продукції, незалежність виробництва від оберту порожньої тари, або фунціональна одноразо-вість тари; відоми способи заправки сифонів в десятки разів менш продуктивні, ніж розливання напою в звичайну одноразову тару. При заправці через один клапан напій інтенсивно взаємодіє з повітрям, яке знаходиться усередені ємкості, що накладає обмеження на якість, асортиментні терміни зберігання напоїв, а також знижує консервуючі якості СОрПо-перше, клалан сифона повинен мати достатньо велику пропускну здатність при тисках від 0,5 до 6-8 матмосфер, це достатньо масивний і дорогий для одноразового використання клапан. По-друге, клапан крана служе для заправки, а також для багаторазового відкриття і закриття в процесі розлива напою, через це повинен бути надійним і не може бути зворотним. Це означає, що незалежно від собівартості сифон є фунціонально бо^ гаторазовим, а не одноразовим. Розливання напою в таку ємкість для крупного виробника напоїв буде збитковим: насичення ринку порожньою тарою, не презначеною, але технічно придатною для повторної заправки, стимулює кустарну заправку цієї тари дрібними виробниками, що, по-перше, негативно відбивається на збуті виробника-ініціатора, і по-друге, недопустимо ни по міц 3 . нісним, ни по гігівничним, ни по юридичним критеріям, оскільки одноразова тара позначена товарним знаком; іменем основного виробника і назвою напою. Потрібно відзначити, що ці недоліки сифона є вимогами до одноразової тари. Всі ці підстави достатні, щоб відмовитися від виробництва напоїв у відомі типи тари з клапанним затвором, незважаючи на споживчі переваги самих напоїв. Ще не було технічного рішення, яке поєднувало б переваги одноразової тари з перевагами клапанної тари, перш за все через недостатнє розуміння принципа одноразовості і важкого поєднання незбігаючих інтересів споживача і виробника, а також особливостей ринкової коньюктури в одному винахідницкому задумі. Відома контейнерна система для зберігання і роздачі сатурованого напою і наповнюючий пристрій до неї /див. пат. СРСР № 1535375, ЙІКВ5 В67Д Л/10, опубл. 07.01.90р./, яка містить контейнер з горлом, на внутрішній спінці якого закріплен клапанний елемент, а на зовнішній - утворена різь для рознімного кріплення роздавальної головки, контейнер виконай з неламкої пластмаси і обладнаний знімним запобіжним ковпачком і сифонною трубкою. Установлення клапанного елемента в горловині ємкості декілька спрощує процес заправки, дуже незручний через форму головки сифона при звичайному розташуванні кпапана в ній, а рознїше кріплення роздавальної головки дозволило получити систему з двох частин: ємкості для напою і приладу для роздачи напою з цієї ємкості, який може приєднуватися до ємкості вже заправленної напоєм під тиском. Таким чином3 знімна роздавальна головка може бути богаторазоваю при змінній одноразовій ємкості,ідо зменшило б матеріалоємність одноразової частини конструкції, як що б остання була такою, а сане, як би її клапанний елемент був більш простим і функціонально одноразовим. Без цих доповнень пропонований варіант сифона навіть менш прийнятний, чим звичайний зарядний сифон; щ&ад, наприклад, не можливо вимити після одноразового використання, але по другим критеріям він не є одноразовим. Змінна ємкість має більш складну конструкцію, а знімна роздавальна головка - більш проекту, хоч саме змінна частина, яка містить напій повинна бути одноразовою, що робить прилад у цілому недоцільним. Крім того, пропонований прилад, маючи конструктивні зміни, на відміну від звичайного сифона, потребує окремого виробництва не стандартних ємкостей і є більш складним, ідо зовсім не логічно, якщо не пропонується нова споживча якість, т.е. визначені вище недоліки зарядного сифона залишилися не розв'язаними. Найбільш близьким по технічній суті і досягаемому результату є ємкість з сатурованим напоєм на основі відомої ємкості для транспортування і відпуску напоїв /див.авт.свід СРСР № 1595792 ШШ°В67Д І/04,опубл.30.09.90р./ яка містить корпус з горловиною і установлений в ньому клапанний елемент, який притиснуто кришкою. У відомій ємкості кришка є транспортуючою. Роздача напою із відомої ємкості здійснюється роздавальною головкою після її нагвинчнння на горловину корпусу. Заправка ємкості здійснюється на автоматизованій лінії через клапанний елемент, що наближає процес заправки такої ємкості до процесу заправки одноразової тари. У відомому рішенні завдяки додатковому клапану є можливість виключити контакт напою з повітрям і прискорити процес заправки. Однак ця перевага досягнута за рахунок більш складної і дорогої конструкції ємкості, яка не може бути одноразовою ні функціонально, ні по матеріалоємкості. 5. В основу винаходу на конструкцію ємкості з сатурованим напоєм поставлена задача удосконалення самої конструкції ємкості для перетворення її в одноразово використуючу тару з метою виключення попадання до споживача недоброякісних напоїв. Це забезпечується виконанням клапанного елемента в вигляді елас тичної пробки, через яку здійснюється як споживання напою, так і заправка його на підприємстві - виробнику розфасованих напоїв. Поставлена задача виріщується тим, що у відомій ємкості з сатурованим напоєм, яка містить корпус з горловиною і установленний в ній клапанний елемент, який притиснуто кришкою, відповіло винаходу, клананний елемент виконано у вигляді еластичної пробки з одним або більше капілярним каналом, утвореним у стовщенні у вигляді виступу на внутрішній частині пробки, при цьому пробка забезпечена ослабленою ділянкою для її руйнування при використанні, а в центральній частині кришки виконано отвір. У центральній частині пробки у середені виступу встановлена сифонна трубка. Своєрідність досягнення поставленої задачі полягає в тім, що всі ознаки заявляемого объекту техніки утворюють свою сукупність на етапі фасування напоїв. І тільки на цьому етапі можливо зробити висновок про використання або не використання заявляемого технічного рішення, оскільки етапи виготування ємкості для напоїв і еластичної пробки являються тільки підготовчими. Виконання клапанного елемента в вигляді еластичної пробки з одним або декількома капілярними каналами з ослабленою ділянкою, яка підлягає руйнуванню в початковий момент експлуатації роздавального пристрою, дозволяє з одного боку провести заправку ємкості після її закупорки шляхом про 6. полювання еластичної пробки шприцами через які можливо подавати напій, газ і здійснювати відведення по.вітря, а з другого боку, ця ж пробка після її руйнування роздавальним пристроєм приймає участь при роздачі напою у споживача. Стовщення, яке виконане на внутрішній стороні пробки, являється місцем проколювання рробки шприцами і призначене завдяки еластичному матеріалу пробки для утворення після вийняття шприца капілярного канала, який не дозволяє виходити з ємкості ні напою, ні газам. Таке виконання клапанного елемента дозволяє використовувати ємкість як сифон, але одноразового використання,завдяки чому виключається постачання до споживача недоброякісного продукту . Розкривання пробки при розливанні напою слід здійснювати за допомогою штока-трубки діаметром не меньше 5 мм, що вимагало б значних фізичних зусиль від споживача , так як товщина ділянки пробки напроти отвору в крішці повинна бути достатньою, щоб втримати тиск більше б атмосфер. Для полег-і чення розкривання в пробці виконується ослаблена ділянка невеликого перетину , такого щоб не порушувати міцності при великому тиску усередені, що полегчує його руйнування зовні. Для герметичності кріплення роздавальної головки, напроти ослабленої ділянки з внутрішньої сторони виконується тонкостінна "спідниця", яка міцно охоплює шток, коли він входить до неї. Виконання клапанного егемента в вигляді еластичної пробки забезпечує підвищення надійності в порівнянні з пру-жинним клапаном і дозволяє спростити конструкцію ємкості, так як складається з однієї деталі, до того ж пропонований профіль пробки робить масу ії невеликою при достатній надійності ЇЇ функцій. Клапан-пробка-функціонально одноразова, 7. так як її руйнування при розкриванні споживачем являється необоротним - повторна заправка тим же способом неможлива. Еластичний клапанний елемент дозволяє утворити декілька каналів в районі кільцевого виступу, які можливо розглядати як декілька клапанів, що, по-перше, дозволяє модифікувати спосіб заправки і, по-друге» спростити заправку ємкості при наявності сифонної трубки-ємкість не треба перевертати для відведення газів, так як заправка здійснюється не через трубку, в порівнянні з відомими рішеннями . Горловина одноразової ємкості може бути зменшена в діаметрі в порівнянні з багаторазовим варіантом оскільки ємкість не розрахована для ручного наливання, розливання та її миття, що дає можливість зменшення розміру пробки до 12 мм у діаметрі без сифонної трубки і J4 мм з трубкою, що зменшує матеріалоємність і ємкості, і роздавальної головки. Треба зауважити, ідо сифонна трубка не являється обов'язковою деталлю побутового сифона і використовується лише для зручності, щоб не перевертати ємкість уверх дном. Виконав роздавальну головку в формі пістолета, т.е. направив зливний носик не вниз, а угору досягається практично таж зручність, але без сифонної трубки, що немаловажно для досягнення максимальної простоти одноразової , змінної частини конструкції, яка в цьому виді ніскільки не складніше звичайної пластикової пляшки з напоєм, але передбачає значний прогрес в якості і асортименті напоїв , які фасуються . Спрощення конструкції ємкості дозволяє вірішити всі ви щеперераховані недоттікі^ звичайного зарядного сифона і інших "'' * Г- « »—1-м А його аналогів, які заважають їх вживанню як одноразову тару. Автор визнав загальновідомим використання в ємкості еластичної гробки» яка може проколюватися шприцем, але в момент вживання промислового продукта, наприклад, при використанні аптечної тари, закупоренної еластичною пробкою. Однак автору невідомо з науки і техніки, коли продукт харчування уводиться шляхом проколювання пробки в процесі пррмислової фасовки, а при використанні виймається руйнуванням ціей ж пробки, профільованної відповідним чином. Предмет "новизни", таким чином, продукту чи виробу, які сходять з конвейера, складав слідуючу сукупність ознак, яка більш докладно, чим у формулі може бути описана слідуючим чином: ємкість з речовиною під тискоц/сатурований напій/, закупорена суцільнолитним запірним пристроєм, який мав капіляр у виступаючій усередену частині, яка стискається, а не розтискується силами внутрішнього тиску і виконує роль незворотного клапана, причому суцільнолитий запірний пристрій має також ділянку, яка після ЇХ перфорації таким клапаном не буде. Найбільш близьким по технічній суті і досягаемому ре зультату в спосіб заправки ємкості сатурованнм напоєм /див. авт. свид, » 1595792, МКВ 6 В67Д 1/04, онубл. 30*09.90 p./, який включає подачу напою, відведення повітря з ємкості і її герметичну закупорку. Відомий спосіб дозволяє незначно підвищити технологічність заправки. Заправка ємкості здійснюється в процесі зборки до приєднання роздавальної головки і ноже здійснюватися на автоматизованій лінії. При заправці на лінії відкриття клапана здійснюється штоком зовнішнього заправного пристрою, в*о потребує додаткового часу і витрат на процес заправки. Окрім того недоліком відомого способу є те, що закупорка здійснюється після заповнення ємкості, що потребує додаткових умов, а паралельне відведення повітря або подачу ОДг> здійснюють за допомогою додаткового клапана, що в цілому ускладнює процес заправки на лінії, збільшується час заправки і не виключається попадання до споживача недоброякісних напоїв. В основу винаходу на спосіб заправки поставлена задача f. .-. удосконалення операцій при заправці ємкості сатурованим напоєм за рахунок змін їх послідовності і здійснення з використанням шприців, що дозволяє споживачеві получити продукт у виді напою, запакованного в одноразово використавану тару, яка виключає попадання до споживача недоброякісних продуктів. Поставлена задача виріжеться тим, що в відомому способі заправки ємкості сатурованим напоєм, який включає подачу напою, відведення повітря з ємкості та її герметичну закупорку відповідно винахо^ спочатку виконують закупорку, яку здійснюють еластичним матеріалом, потім його проколюють одним або більше шприцем і здійснюють подачу газу для сатурації попередньо уведенного напою або подачу сатурованого напою і відведення повітря. Продувку газом ємкості здійснюють до подачі усередену її напою. В основу удосконалення способу заправки ємкості сатурованим напоєм покладена заправка попередньо закупореної ємкості по каналам, які утворюються в еластичному матеріалі з одночасним відведенням повітря паралельно подачі газу і напою, чим забезпечується можливість продувки ємкості СОо до момента подачи напою і зменшення часу заправки без .установлення в емкость додаткових клапанів. Герметична закупорка ємкості здійснюється до зкінчення процеса заправки за допомогаю еластичного матеріалу пропонованої форми - в вигляді пробки» яка фіксується на горловині за допомогою криш ки, яка має центральний отвір для перфорації пробки , і здійснюється шприцами зовнішнього заправного пристрою, по яким проводиться продувка ємкості і дозована подача сатурованого напою під певним тиском, JTG-20 атмосфер, в залеж 1, 0 ності від діамстоз шприца. Варіантом способа є наповнення ємкості сатурованим напоєм, подальше герметична закупорка і додаткова сатурація СОо через еластичний затвор за допомогою шприца. Цей ант більш простий, але зручний не для всіх напоїв. Однією з головних переваг цього затвора в вигляді еластичного матеріала практично перед усякими іншими складається в тім, що заправку можливо здійснювати по декільком каналам, що аналогічно установленню декількох клапанів і нездійснено для дешевої побутової тари. Це дає можливість паралельного відведення повітря під час заправки або попередньої продувки ємкості СОр перед подачею напою для виключення його насичення киснем. Де надає можливість заправки напоїв на натуральній основі і тривалість термінів зберігання продукції. Крім того, заправка по декількам каналам дозволяє здійснювати сатурацію напою під час заправки, а також можливість заправки такої ємкості в невагомості. Ємкість навіть при наявності сифонної трубки можна не перевертати під час заправки, оскільки заправка здійснюється по іншим каналам ніж випуск рідини. Цей факт значно спрощує процедуру заправки на лінії і зменшує час заправки. Якщо заправку здійснювати через стовщену і виступаючу усередену частину еластичного матеріалу, то усередені ємкості можливо створити достатньо великий тиск, який збережеться і після витягнення достатньо товстого шприца , діаметром 3-5 мм при діаметрі пробки не більше 15 шLLLUH 9. Ф