ПЕРЕХОДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИКРЕПЛЕНИЯ КОНТЕЙНЕРА К СОЕДИНИТЕЛЬНОМУ УСТРОЙСТВУ Российский патент 2012 года по МПК A47J31/40 

Изобретение относится к переходному устройству для прикрепления контейнера с сыпучим материалом к соединительному устройству, такому как соединительное устройство аппарата, в котором используется указанный сыпучий материал. Конкретнее, изобретение относится к переходному устройству для контейнеров с сыпучим ингредиентом напитка, используемым в аппаратах для розлива напитков.

Известны различные автоматизированные аппараты для приготовления горячих или холодных напитков. В обычном аппарате для приготовления напитков в смесительной камере смешиваются дозированное количество растворимого в воде сухого напитка, хранящегося в резервуаре для порошка, и дозированное количество горячей или холодной воды, подаваемой из источника воды. Резервуары заполняются путем засыпки порошка из одноразовой упаковки в виде мешка, например складного мешка с застежкой, обеспечивающей его повторное открывание и закрывание. Во время этой операции оператор сталкивается с несколькими проблемами.

Во время переноса порошка из мешка в заполняемый резервуар может происходить значительная потеря порошка. Как следствие, некоторое количество порошка теряется, а также происходит запыление кофеварки порошком, который вываливается из резервуара, поэтому во избежание загрязнения кофеварки, а также предупреждения проблем, связанных с гигиеной, необходима периодическая чистка кофеварки.

Другая проблема возникает в результате смешивания порошка с воздухом при его пересыпании из одного контейнера в другой. Это может создать гигиенические проблемы вследствие возможного загрязнения при контакте с внешней средой, особенно когда используются порошки, чувствительные к действию воздуха и воды. Кроме того, воздух может быть причиной утраты аромата кофейного порошка. Сухой порошок может быть очень гигроскопичным материалом, в силу чего может происходить образование комков и корок, которые препятствуют перемещению порошка под действием силы тяжести и переносу порошка внутри устройства.

Также существуют проблемы, связанные с одноразовыми контейнерами, используемыми для заполнения резервуаров кофеварок. Одна проблема состоит в том, что устройства часто отрегулированы так, что они обеспечивают приготовление наилучшего кофейного напитка при использовании специального кофейного порошка. Ошибка в выборе типа загружаемого в устройство кофейного порошка может привести к снижению качества напитка, не удовлетворяющего потребителя. Предпочтительно создать контейнеры, специально адаптированные к конкретному типу устройства для улучшения дозирования напитка.

Таким образом, необходимо создать контейнер, позволяющий заполнять резервуар аппаратов для розлива напитков сыпучим материалом из удобной съемной упаковки с обеспечением высокого уровня чистоты и при ограниченном контакте с атмосферой. В частности, не существует заполняемого контейнера для порошка, который мог бы быстрым, чистым и эффективным образом устанавливаться на резервуаре или непосредственно на самой машине.

Изобретение направлено на преодоление указанных недостатков.

Первым объектом изобретения является переходное устройство для прикрепления контейнера, имеющего емкость и выпускное отверстие, к соединительному устройству с впускным отверстием, содержащее:

- центральный стакан, присоединяемый к выпускному отверстию контейнера, имеющего соединительную сторону и разгрузочную сторону,

- воронку, присоединенную к внутренней стенке стакана и сужающуюся до выходного отверстия в направлении разгрузочной стороны центрального стакана,

- прорывную мембрану, закрывающую разгрузочную сторону стакана и воронку.

Переходное устройство согласно изобретению представляет собой устройство, располагаемое на выпускном отверстии контейнера, подобное крышке. Переходное устройство одновременно обеспечивает закупоривание контейнера перед его первым использованием и прикрепление контейнера к соединительному устройству быстрым, чистым и эффективным способом для переноса хранящегося в контейнере материала в машину или резервуар, содержащий соединительное устройство. После прикрепления контейнера к соединительному устройству контейнер может оставаться на месте и использоваться в качестве резервуара или же его содержимое может быть полностью пересыпано в резервуар машины, содержащей соединительное устройство. Переходное устройство согласно изобретению, в частности, соответствует контейнеру, из которого сыпучий материал должен выходить самотеком.

Переходное устройство согласно изобретению содержит центральный стакан, присоединяемый к выпускному отверстию контейнера. Обычно центральный стакан имеет кольцевую форму, однако он может быть выполнен любой другой формы. Например, он может иметь такую же форму, как и у впускного отверстия соединительного устройства. Такая форма может предотвращать соединение с контейнером, содержащим неподходящий продукт.

Центральный стакан имеет соединительную сторону, входящую в контакт с выпускным отверстием сосуда. Посредством этой соединительной стороны переходное устройство присоединяется к контейнеру. Для этого форма центрального стакана должна точно соответствовать выпускному отверстию контейнера, так чтобы центральный стакан мог упираться в него изнутри или снаружи. Соединение может быть улучшено прикреплением центрального стакана к выпускному отверстию емкости. Согласно другому варианту осуществления изобретения центральный стакан может иметь соединительное средство для прикрепления к выпускному отверстию контейнера, предпочтительно к соответствующему соединительному средству, расположенному на выпускном отверстии контейнера. Эти соединительные средства могут представлять собой винтовое соединение, защелку и т.п. Соединительное средство центрального стакана для прикрепления к выпускному отверстию контейнера, как правило, расположено на части, находящейся на внутренней поверхности центрального стакана. Кроме того, центральный стакан переходного устройства окружает выпускное отверстие контейнера, когда оно присоединено к контейнеру. Соединительное средство, как правило, расположено на стороне стакана, противоположной его разгрузочной стороне.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения выпускное отверстие центрального стакана имеет фланец. Этот фланец помогает прикреплять прорывную мембрану к центральному стакану.

Переходное устройство согласно изобретению содержит воронку, обеспечивающую возможность выгрузки хранящегося в емкости материала за пределы контейнера. Эта воронка или воронкообразный приемник позволяют материалу самотеком поступать в соединительное устройство через открытый конец сосуда. Согласно изобретению воронка присоединена к внутренней стенке центрального стакана непосредственно или опосредованно. Воронка присоединена к центральному стакану опосредованно в тех случаях, когда она прикреплена к промежуточному элементу, присоединенному к внутренней стенке центрального стакана.

Воронка сужается к выпускному отверстию в направлении разгрузочной стороны центрального стакана. Кроме того, суженный конец воронки, соответствующий ее выпускному отверстию, расположен рядом с разгрузочной стороной центрального стакана. Согласно основному варианту осуществления изобретения воронка полностью расположена внутри центрального стакана, следовательно, сечение выпускного отверстия воронки расположено по существу в той же плоскости, что и сечение разгрузочной стороны центрального стакана, или оно утоплено внутрь стакана. Между стенкой воронки и стенкой центрального стакана по всему периметру выпускного отверстия воронки проходит канавка. Для этого воронка обычно присоединена к внутренней поверхности центрального стакана своим более широким концом.

Воронка может иметь любую форму. Обычно она имеет круглую форму, но также может иметь форму, подобную впускному отверстию соединительного устройства. Такая форма может предотвращать заполнение устройства неподходящим продуктом. Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения воронка имеет форму усеченного конуса. Преимущество круглой формы выпускного отверстия воронки состоит в том, что контейнер с таким переходным устройством может затем присоединяться к соединительному устройству в любом положении, причем никакой специальной ориентации контейнера относительно соединительного устройства в этом случае не требуется.

Угол конусности воронки обычно зависит от сыпучего материала, хранящегося в контейнере, в частности от сыпучести этого материала.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения воронка может содержать направляющее устройство для сыпучего материала, присоединенное к суженному концу воронки. Направляющее устройство может быть, например, цилиндром. Согласно этому варианту осуществления изобретения выпускное отверстие направляющего устройства образует выпускное отверстие воронки в месте расположения суженного конца воронки. В этом случае термин «выпускное отверстие воронки» обозначает выпускное отверстие направляющего устройства. Согласно изобретению вся воронка и ее направляющее устройству находятся внутри центрального стакана, а выпускное отверстие направляющего устройства закрыто прорывной мембраной.

Предпочтительно центральный стакан и воронка переходного устройства выполнены за одно целое. Они могут быть выполнены из пластмассы, например из полиэтилена высокой плотности или полипропилена.

Кроме того, переходное устройство согласно изобретению содержит прорывную мембрану, которая одновременно закрывает воронку и разгрузочную сторону центрального стакана. Прорывная мембрана закрывает воронку, расположенную внутри центрального стакана. При этом прорывная мембрана контактирует с выпускным отверстием воронки. Прорывная мембрана предназначена для закрывания контейнера, когда переходное устройство расположено на выпускном отверстии контейнера, но сам контейнер еще не присоединен к соединительному устройству. Мембрана присоединена к разгрузочной стороне центрального стакана, но не к выпускному отверстию воронки. Когда мембрана прорывается, ее части проходят в канавку, расположенную между стенкой воронки и стенкой центрального стакана. Предпочтительно мембрана прорывается под действием контактного давления на ее поверхность. Это может быть обеспечено наличием на мембране небольших просечек, обеспечивающих ее разрыв. Помимо этого на мембране могут присутствовать линии разрыва. Установлено, что, когда линии разрыва являются прямыми, пересекающими центр мембраны, обеспечивается лучшее раскрытие мембраны и сыпучий материал лучше выгружается. Тем не менее может использоваться и любая другая форма линий разрыва. Мембрана может быть выполнена из любого материала, который поддается разрыву: она может быть выполнена из бумаги, алюминия, полимерных листов и их комбинации. Это может быть слоистый материал, состоящий из листов указанных различных материалов. Например, мембрана может быть составлена из листа полиэтилена, обеспечивающего прочность мембраны и имеющего линии разрыва, и листа из алюминия, обеспечивающего воздухонепроницаемость, при этом оба листа склеены между собой. Такая мембрана закрепляется на разгрузочной стороне центрального стакана так, чтобы лист алюминия был обращен к внешней стороне контейнера. Состав мембраны может варьироваться в зависимости от того, какая сила необходима для разрыва мембраны. Он может зависеть от типа соединительного устройства, к которому прикрепляется переходное устройство, и, в частности, от усилия, которое будет прикладываться к контейнеру (соответственно, ручное или механическое).

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения сечение выпускного отверстия воронки может находиться по существу в плоскости сечения разгрузочной стороны центрального стакана. Эта общая плоскость обычно перпендикулярна основной оси воронки. В этом случае прорывная мембрана одновременно закрывает выпускное отверстие воронки и разгрузочную сторону центрального стакана, расположенную в той же плоскости. Таким образом, мембрана расположена в плоскости, общей для разгрузочной стороны центрального стакана и выпускного отверстия воронки.

Предпочтительно разгрузочная сторона центрального стакана имеет фланец, а прорывная мембрана закреплена на этом фланце.

Согласно другому варианту осуществления изобретения кромка выпускного отверстия воронки может быть утоплена внутрь центрального стакана. Таким образом, кромка выпускного отверстия воронки расположена позади открытой разгрузочной стороны центрального стакана. В этом случае прорывная мембрана накрывает кромку выпускного отверстия воронки и присоединена к внутренней стенке центрального стакана.

В частности, на части внутренней поверхности центрального стакана может быть расположено соединительное средство, предназначенное для прикрепления к выпускному отверстию контейнера. В первом варианте центральный стакан может содержать первую часть, имеющую соединительное средство, предназначенное для присоединения к выпускному отверстию контейнера, и вторую расширяющуюся часть, расположенную вблизи его разгрузочной стороны, при этом воронка может присоединяться к внутренней стенке центрального стакана посередине между первой и второй частями. Во втором варианте переходное устройство может содержать второй стакан, присоединенный к разгрузочной стороне центрального стакана, при этом второй стакан имеет сечение меньшего размера, чем сечение центрального стакана, и имеет такую же форму, что и у выпускного отверстия контейнера, так чтобы второй стакан соответствовал выпускному отверстию контейнера. Воронка присоединена к внутренней стенке второго стакана. Ее сечение соответствует сечению, перпендикулярному центральной оси стакана. Переходное устройство согласно второму варианту является компактным, а воронка при этом расположена в выпускном отверстии контейнера.

Вторым объектом изобретения является контейнер для сыпучего материала, имеющий емкость и выпускное отверстие, закрытое описанным выше переходным устройством.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения переходное устройство может просто присоединяться к выпускному отверстию контейнера путем приклеивания или сварки или же посредством соединительного средства, взаимодействующего с соответствующим соединительным средством выпускного отверстия контейнера, например, посредством защелки или винтового соединения. Предпочтительно контейнер имеет горлышко, упрощающее присоединение к контейнеру переходного устройства.

Согласно другому варианту осуществления изобретения центральный стакан переходного устройства может быть горлышком контейнера. В этом случае центральный стакан переходного устройства, воронка переходного устройства и контейнер являются частями одного единого устройства, а прорывная мембрана, выполненная из другого материала, может быть закреплена на этом устройстве. Такой контейнер может быть получен путем формовки, затем он заполняется сыпучим материалом, и на переходном устройстве контейнера закрепляется мембрана.

Переходное устройство согласно изобретению предназначено для закрывания контейнера, содержащего сыпучий материал. Указанный сыпучий материал может быть в виде частиц, например гранулята, гранул, зерна, порошка и т.п., или в виде жидкости, пасты или геля. Сыпучий материал находится в закрытом контейнере, чтобы сохранять, транспортировать и доставлять этот сыпучий материал в переходное устройство. Переходное устройство позволяет прежде всего сохранять сыпучий материал в контейнере до момента его использования без ухудшения качества. Для улучшения условий хранения контейнер может содержать защитную крышку над прорывной мембраной переходного устройства. Эта крышка обеспечивает сохранность прорывной мембраны во время транспортировки контейнера. Эта крышка может быть отслаиваемой. Согласно другому варианту осуществления изобретения весь контейнер до момента использования может быть упакован в закрытую упаковку, особенно когда используется очень чувствительный продукт, такой как сухое молоко, или когда мембрана не является полностью воздухонепроницаемой, как, например, бумажная мембрана.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения контейнер заполняется кофейным порошком. Тем не менее этот тип контейнера может использоваться и для хранения и выгрузки любого другого сыпучего материала, относящегося как к пищевой, так и непищевой области, особенно материалов, которые являются чувствительными к воздействию воздуха и должны поступать из контейнера в другую емкость при ограниченном контакте с воздухом. Питательное вещество может быть любым пищевым концентратом, предназначаемым для получения горячего или холодного, пенящегося или не образующего пены напитка. Например, сыпучий материал может быть порошком растворимого молока, кофе, какао, чая или их комбинацией. Также могут использоваться и другие порошкообразные пищевые продукты, такие как сухое картофельное пюре или другие обезвоженные продукты питания, соусы или порошкообразные смеси для соуса, порошкообразные концентраты супа или подобное. Контейнер согласно изобретению может также сохранять фармацевтические препараты или химические соединения, которые должны быстро загружаться в аппараты при ограниченном контакте с воздухом. Такие аппараты могут быть упаковочными машинами или производственным оборудованием.

Как правило, контейнер подготавливается путем заполнения сыпучим материалом и последующего присоединения переходного устройства к выпускному отверстию контейнера посредством соответствующего соединительного средства, расположенного между выпускным отверстием контейнера и переходным устройством. Соединительное средство может быть выполнено несъемным, например закреплено сваркой или приклеиванием.

При использовании контейнера согласно изобретению защитная мембрана прокалывается для выгрузки сыпучего материала, а контейнер больше использоваться не может. После опустошения контейнер выбрасывается, поэтому предпочтительно он может изготавливаться из сминаемого материала, такого как полиэтилентерефталат.

Контейнер согласно изобретению имеет многочисленные преимущества. Вследствие того, что функциональная взаимосвязь элементов контейнера (воронка и ее положение относительно емкости) осуществлена внутри емкости, возможен выбор любой формы емкости, в частности форм, обеспечивающих простое производство, удобство в хранении и легкость в обращении. По этой же причине контейнер является прочным, хотя он не имеет выступающих частей и не может быть сломан при обращении. Другое преимущество контейнера согласно изобретению состоит в том, что он одновременно обеспечивает хранение большого количества сыпучего ингредиента и быстрое опустошение этого контейнера через воронку в соединительное устройство. Воронка снижает время выпуска материала, защищая при этом материал во время его переноса.

Емкость может иметь любую форму. В сечении емкость может быть круглой, овальной, квадратной, эллиптической или любой другой формы. Форма и размер сечения могут изменяться по длине емкости для обеспечения большего удобства в обращении с контейнером, для маркетинговой привлекательности или для плотной посадки в дозирующих устройствах. Емкость может быть изготовлена из пластмассы, плотной бумаги, алюминия или их комбинации и/или слоистого материала, изготовленного из таких материалов. В частности, часть емкости может быть выполнена в виде гибкого мешочка. Материалы должны обеспечивать хорошую защиту против влаги и по возможности хорошую защиту от кислорода. В зависимости от сыпучего материала они могут также быть выполнены с возможностью защиты от света и ультрафиолетового излучения. Часть емкости может быть выполнена, по меньшей мере частично, прозрачной. Это может быть обеспечено использованием, например, прозрачной пластмассы. Такая прозрачная часть позволяет контролировать уровень остающегося в контейнере сыпучего материала при его использовании. Эта прозрачная часть емкости с той же самой целью может также располагаться около открытого конца емкости.

Третьим объектом изобретения является аппарат, заполняемый при помощи описанного выше контейнера, содержащий соединительное устройство со средством прокалывания прорывной мембраны переходного устройства, взаимодействующее с воронкой переходного устройства. Средством прокалывания прорывной мембраны и взаимодействия с воронкой переходного устройства предпочтительно является труба, сечение которой меньше сечения разгрузочной стороны переходного устройства, но больше сечения выпускного отверстия воронки. Как правило, входное сечение трубы имеет симметричную форму, предпочтительно круглую. Оно может иметь форму, точно соответствующую выпускному отверстию воронки для предупреждения заполнения резервуара неподходящим материалом. По этой причине имеются относительные различия в сечениях:

- труба аппарата может вставляться в разгрузочную сторону центрального стакана, прокалывая мембрану, и

- выпускное отверстие воронки может вставляться в трубу заполняемого аппарата, что дает возможность сыпучему материалу перетекать из контейнера в аппарат.

Четвертым объектом изобретения является способ крепления описанного выше контейнера на аппарате, содержащем соединительное устройство со средством прокалывания прорывной мембраны переходного устройства, взаимодействующее с воронкой переходного устройства, включающий:

- расположение контейнера и соединительного устройства таким образом, чтобы прорывная мембрана переходного устройства была обращена к средству ее прокалывания и взаимодействовала с воронкой переходного устройства,

- проталкивание контейнера к указанному средству прокалывания прорывной мембраны переходного устройства.

На первом этапе способа мембрана обращена к средству ее прокалывания. Обычно контейнер расположен вверх дном, что означает, что его переходное устройство с мембраной оказывается нижней частью контейнера, то есть сыпучий материал в контейнере под действием силы тяжести оказывается ориентированным к воронке и ее выпускному отверстию. Мембрана удерживает сыпучий материал в контейнере. На втором этапе оператор проталкивает контейнер к средству прокалывания прорывной мембраны. Если контейнер расположен вверх дном, как описано выше, то сыпучий материал немедленно поступает из контейнера через проколотую мембрану в аппарат. Таким образом, пользователь может легко выполнить операцию по заполнению аппарата вручную, простым движением переворачивая контейнер вверх дном и проталкивая его к аппарату. Таким образом, одним движением можно одновременно открыть контейнер и пересыпать сыпучий материал, что очень ценно для операторов и пользователей.

Аппарат может содержать рычаг, способный взаимодействовать с емкостью контейнера. На втором этапе рычаг может надавливать на емкость, чтобы выдвинуть контейнер.

Если сыпучий материал поступает в резервуар аппарата, объем которого по меньшей мере равен объему контейнера, то в резервуар поступает весь сыпучий материала, и когда он заканчивается, контейнер выбрасывается.

Если сыпучий материал поступает в резервуар аппарата, объем которого меньше объема контейнера, что часто происходит в случае аппаратов для розлива напитков, то контейнер может быть закреплен над аппаратом и может использоваться на следующем этапе в качестве резервуара дозирующего устройства.

Пятым объектом изобретения является система для приготовления напитков путем смешивания концентрата для производства напитков с разбавителем, содержащая описанный выше контейнер для хранения концентрата для производства напитков и аппарат, включающий в себя дозатор с дозирующим устройством, устройство подачи разбавителя, устройство смешивания дозы концентрата для производства напитков и разбавителя и соединительное устройство, имеющее средство прокалывания прорывной мембраны контейнера и взаимодействия с воронкой переходного устройства.

Наконец, изобретение относится к системе, содержащей описанный выше контейнер для хранения сыпучего материала и заполнения аппарата, аппарат для обработки сыпучего материала, включающий в себя дозатор с дозирующим устройством, устройство обработки дозы сыпучего материала и соединительное устройство, имеющее средство прокалывания прорывной мембраны контейнера и взаимодействия с воронкой переходного устройства.

Описанный выше контейнер для хранения сыпучего материала может помимо сухих напитков эффективно использоваться для хранения и выгрузки любого другого сыпучего материала, относящегося как к пищевой, так и к непищевой областям. Контейнер может сохранять фармацевтические препараты или химические соединения, которые должны быстро подаваться в резервуар аппарата при ограниченном контакте с воздухом. Такие аппараты могут быть упаковочными машинами или производственным оборудованием, содержащими резервуар для сыпучего материала, дозирующее устройство для вмещения и, в конечном счете, дозировки сыпучего материала и подачи его в устройство для переработки.

Объекты изобретения имеют несколько преимуществ. Контейнеры согласно изобретению обеспечивают заполнение резервуаров дозирующих устройств без потери сыпучего материала вне резервуаров. Помимо этого контейнеры предотвращают контакт сыпучего материала с атмосферой во время переноса сыпучего материала, что может иметь первостепенное значение для такого материала, как кофейный порошок (чтобы избежать потери его аромата) или для гигроскопичного порошка. Контейнеры согласно изобретению обеспечивают заполнение резервуаров дозирующих устройств, которые имеют средства взаимодействия с указанным контейнером, тем самым предупреждая неправильное заполнение аппарата, настроенного на приготовление напитков из определенного порошка.

Особенности и преимущества изобретения станут более понятными из нижеследующего описания со ссылками на приложенные чертежи.

На фиг.1 показан контейнер с переходным устройством согласно изобретению, вид в перспективе с пространственным разделением деталей;

на фиг.2а - переходное устройство, закрывающее горлышко контейнера, соответствующее первому предпочтительному варианту осуществления изобретения, вид в разрезе;

на фиг.2b - изображенное на фиг.2а переходное устройство в положении соединения с соединительным устройством, вид в разрезе;

на фиг.3а - переходное устройство, закрывающее горлышко контейнера, соответствующее второму предпочтительному варианту осуществления изобретения, вид в разрезе;

на фиг.3b - изображенное на фиг.3а переходное устройство в положении соединения с соединительным устройством, вид в разрезе;

на фиг.4 - вид в перспективе на переходное устройство, изображенное фиг.2b.

На фиг.1 показан контейнер, закрытый переходным устройством согласно изобретению, и показано относительное положение контейнера 3, переходного устройства 1 и крышки 15. Контейнер выполнен в виде емкости 2, имеющей выпускное отверстие 6. Вставляемое в выпускное отверстие контейнера переходное устройство 1 согласно изобретению содержит центральный стакан 4, который имеет такую же круглую форму, что и выпускное отверстие контейнера, и поэтому может быть присоединен к выпускному отверстию контейнера. Соединение может быть улучшено прикреплением центрального стакана к внутренней стенке выпускного отверстия контейнера. Центральный стакан 4 имеет разгрузочную сторону 7, из которой извлекается находящийся в емкости 2 материал. Переходное устройство 1 содержит воронку 8, больший конец которой присоединен к центральному стакану 4 и которая сужается к выпускному отверстию 9 в направлении разгрузочной стороны центрального стакана 7. Сечение выпускного отверстия 9 воронки и сечение разгрузочной стороны центрального стакана 7 расположены в одной плоскости (эти сечения перпендикулярны оси XX' воронки). Между соответствующими стенками воронки и центрального стакана образована канавка. Разгрузочная сторона 7 центрального стакана имеет фланец 11, к которому прикрепляется прорывная мембрана 10. Так как сечения выпускного отверстия 9 воронки и разгрузочной стороны центрального стакана 7 расположены в одной плоскости, то закрепляемая на разгрузочной стороне центрального стакана 7 мембрана одновременно закрывает и воронку. Мембрана 10 является прорывной вследствие наличия проходящих через нее линий разрыва. На фиг.1 показан предпочтительный вариант выполнения линий разрыва, которые являются прямыми линиями 101, пересекающимися в центре мембраны. Предпочтительно прорывная мембрана 10 имеет по меньшей мере три прямые линии. На переходном устройстве 1 располагается крышка 15 для предохранения мембраны во время хранения и/или использования.

На фиг.2а показано переходное устройство согласно изобретению, соединенное с контейнером 3, имеющим емкость (показана на фиг.4) и выпускное отверстие 6 в виде горлышка.

Как показано на фиг.4, емкость является жесткой, но она также может быть и гибким мешочком, позволяющим хранить в контейнере большое количество сыпучего материала. Этот тип гибкого мешочка особенно подходит для хранения и распределения растворимых порошкообразных пищевых концентратов, предназначенных для приготовления напитков в аппаратах для розлива напитков. Когда гибкий мешочек такого типа устанавливается в аппарате для розлива напитков, его гибкие части защемляются в дозирующем устройстве, при этом переходное устройство присоединяется к боковой стороне аппарата для приготовления напитков.

Как показано на фиг.2а, переходное устройство 1 содержит центральный стакан 4 кольцевой формы. Центральный стакан содержит две части. Первая часть 41 является кольцом, на внутренней стенке которого имеется соединительное средство 43, присоединяемое к соответствующему соединительному средству 5 выпускного отверстия 6 контейнера. Эти соединительные средства являются свинчиваемыми, однако может использоваться и любой другой тип соединения. Центральный стакан 4 содержит вторую часть 42, которая расширяется относительно первой части в направлении разгрузочной стороны 7 переходного устройства. Разгрузочная сторона 7 центрального стакана имеет фланец 11, проходящий вокруг всего периметра разгрузочной стороны. Переходное устройство содержит воронку 8, больший конец которой присоединен к центральному стакану в середине между первой и второй частями 41, 42 и сужается к выпускному отверстию 9. Размер и положение воронки 8 обеспечивают ее расположение внутри переходного устройства так, чтобы сечение выпускного отверстия 9 воронки и сечение разгрузочной стороны центрального стакана 7 находились по существу в одной плоскости. Вследствие того что воронка 8 сужается в направлении разгрузочной стороны 7 переходного устройства, между стенкой воронки и стенкой центрального стакана имеется канавка 12, проходящая вокруг всего периметра выпускного отверстия 9 воронки. Переходное устройство также содержит прорывную мембрану 10, присоединенную к фланцу 11 центрального стакана и одновременно закрывающую разгрузочную сторону центрального стакана 7 и выпускное отверстие 9 воронки, которые расположены в одной и той же плоскости. Как правило, сечение воронки, сечение разгрузочной стороны центрального стакана и глубина канавки определяются так, чтобы части прорванной мембраны могли легко проталкиваться внутрь канавки для освобождения выпускного отверстия воронки.

Следует отметить, что показанная на фиг.2а воронка 8 имеет небольшое направляющее устройство 81, представляющее собой цилиндр, присоединенный к сужающемуся концу воронки. Воронка с направляющим устройством полностью расположена внутри центрального стакана и установлена так, чтобы выпускное отверстие направляющего устройства, соответствующее выпускному отверстию воронки, было закрыто прорывной мембраной 10. Мембрана также одновременно закрывает разгрузочную сторону центрального стакана. Благодаря мембране материал надежно сохраняется в контейнере.

На фиг.2b и 4 показано положение, в котором изображенный на фиг.2а контейнер с переходным устройством прикреплен к соединительному устройству в виде трубы 14. Контейнер с переходным устройством расположен так, чтобы мембрана 10 была обращена к трубе 14. Вследствие наличия канавки прямо под мембраной мембрана может быть прорвана соединительным устройством, при этом воронка может одновременно входить внутрь указанного соединительного устройства. При этом снижен контакт с воздухом. Перед прорывом мембраны сыпучий материал в контейнере обращен к выпускному отверстию 9 воронки и удерживается прорывной мембраной 10. Сечение трубы 14 соединительного устройства больше сечения выпускного отверстия 9 воронки и меньше сечения разгрузочной стороны центрального стакана. Таким образом, кромка трубы может входить внутрь канавки переходного устройства. Под действием давления переходного устройства на трубу мембрана 10 прорывается, а труба 14 входит в переходное устройство 1 контейнера 3 внутрь периферийной канавки 12, образованной между сужающейся стенкой воронки и стенкой центрального стакана, и вступает во взаимодействие с воронкой 8. Благодаря этой канавке, проходящей по всему периметру выпускного отверстия воронки, взаимодействие воронки 8 и трубы 14 является очень плотным. Затем сыпучий материал перетекает из емкости 2 непосредственно в резервуар без попадания в воздух или без проникновения воздуха в пространство между контейнером и соединительным устройством.

Как показано на фиг.3а, переходное устройство 1 содержит центральный стакан 4, имеющий кольцевую форму. На внутренней стенке центрального стакана имеется соединительное средство 43, присоединяемое к соответствующему соединительному средству 5 выпускного отверстия 6 контейнера. Эти соединительные средства являются свинчиваемыми, однако может использоваться и любой другой тип соединения. Разгрузочная сторона 7 центрального стакана имеет фланец 11, проходящий вокруг всего периметра разгрузочной стороны. Переходное устройство содержит второй стакан 13, присоединенный к разгрузочной стороне 7 центрального стакана. Сечение второго стакана меньше сечения центрального стакана и имеет такую же форму, что и форма выпускного отверстия 6 контейнера. Таким образом, второй стакан находится в контакте с выпускным отверстием контейнера, когда переходное устройство 1 соединено с выпускным отверстием контейнера. Воронка 8 присоединена ко второму стакану 13. Воронка сужается по направлению к выпускному отверстию 9. Размер и положение воронки 8 определены так, чтобы она располагалась внутри переходного устройства, а сечение выпускного отверстия 9 воронки находились по существу в той же плоскости, что и сечение разгрузочной стороны 7 центрального стакана. Вследствие того что воронка 8 сужается в направлении разгрузочной стороны 7 переходного устройства, между стенкой воронки и стенкой второго стакана имеется канавка 12, проходящая вокруг всего периметра выпускного отверстия 9 воронки. Переходное устройство содержит также прорывную мембрану 10, присоединенную к фланцу 11 центрального стакана и закрывающую одновременно разгрузочную сторону центрального стакана 7 и выпускное отверстие 9 воронки, которые расположены в одной плоскости.

На фиг.3b показано положение, в котором изображенный на фиг.3а контейнер с переходным устройством прикреплен к соединительному устройству в виде трубы 14. Контейнер с переходным устройством расположен вверх дном над трубой 14. Как и на фиг.2b, благодаря наличию канавки прямо под мембраной мембрана может быть прорвана соединительным устройством, при этом воронка может одновременно входить внутрь соединительного устройства.

Как показано на фиг.4, выбор формы и размера воронки 8, а также ее выпускного отверстия 9 и выбор формы и размера трубы 14 соединительного устройства препятствует неправильному заполнению соединительного устройства неподходящим сыпучим материалом.

Переходное устройство для прикрепления контейнера, имеющего емкость и выпускное отверстие, к соединительному устройству с впускным отверстием содержит центральный стакан, присоединяемый к выпускному отверстию контейнера, имеющего соединительную сторону и разгрузочную сторону, воронку, присоединенную к внутренней стенке стакана и сужающуюся до выходного отверстия в направлении разгрузочной стороны центрального стакана, и прорывную мембрану, закрывающую разгрузочную сторону стакана и воронку. Предусмотрены также контейнер для сыпучего материала, аппарат, заполняемый с помощью контейнера, способ прикрепления контейнера к аппарату и два варианта системы для приготовления напитков. Изобретение направлено на обеспечение высокого уровня чистоты и ограниченного контакта с атмосферой при заполнении резервуаров для розлива напитков сыпучим материалом. 5 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Переходное устройство (1) для прикрепления контейнера (3), имеющего емкость (2) и выпускное отверстие (6), к соединительному устройству (14) с впускным отверстием, содержащее центральный стакан (4), присоединяемый к выпускному отверстию (6) контейнера, имеющего соединительную сторону и разгрузочную сторону (7); воронку (8), присоединенную к внутренней стенке стакана и сужающуюся до выходного отверстия в направлении разгрузочной стороны (7) центрального стакана; и прорывную мембрану (10), закрывающую разгрузочную сторону стакана и воронку.

2. Переходное устройство по п.1, в котором между стенкой воронки и стенкой центрального стакана по всему периметру выпускного отверстия воронки проходит канавка (12).

3. Переходное устройство по п.1, в котором сечение выпускного отверстия (9) воронки расположено, по существу, в той же плоскости, что и сечение разгрузочной стороны (7) центрального стакана.

4. Переходное устройство по п.1, в котором разгрузочная сторона (7) центрального стакана имеет фланец (11).

5. Переходное устройство по любому из пп.1-4, в котором центральный стакан имеет соединительное средство (43) для присоединения к выпускному отверстию (6) контейнера.

6. Переходное устройство по п.4, в котором на фланце (11) центрального стакана закреплена прорывная мембрана.

7. Переходное устройство по любому из пп.1-4, 6, в котором прорывная мембрана (10) выполнена с возможностью ее разрушения посредством контактного давления на ее поверхность.

8. Переходное устройство по п.5, в котором прорывная мембрана (10) выполнена с возможностью ее разрушения посредством контактного давления на ее поверхность.

9. Переходное устройство по любому из пп.1-4, 6, 8, в котором соединительное средство (43) центрального стакана, предназначенное для присоединения к выпускному отверстию (6) контейнера, расположено на части внутренней поверхности центрального стакана.

10. Переходное устройство по п.5, в котором соединительное средство (43) центрального стакана, предназначенное для присоединения к выпускному отверстию (6) контейнера, расположено на части внутренней поверхности центрального стакана.

11. Переходное устройство по п.7, в котором соединительное средство (43) центрального стакана, предназначенное для присоединения к выпускному отверстию (6) контейнера, расположено на части внутренней поверхности центрального стакана.

12. Переходное устройство по п.9, в котором центральный стакан (4) содержит первую часть (41), содержащую соединительное средство (43) для присоединения к выпускному отверстию (6) контейнера, и вторую расширяющуюся часть (42), расположенную вблизи его разгрузочной стороны (7), при этом воронка (8) присоединена к внутренней стенке центрального стакана посередине между первой и второй частями.

13. Переходное устройство по любому из пп.10 или 11, в котором центральный стакан (4) содержит первую часть (41), содержащую соединительное средство (43) для присоединения к выпускному отверстию (6) контейнера, и вторую расширяющуюся часть (42), расположенную вблизи его разгрузочной стороны (7), при этом воронка (8) присоединена к внутренней стенке центрального стакана посередине между первой и второй частями.

14. Переходное устройство по п.9, содержащее второй стакан (13), присоединенный к разгрузочной стороне (7) центрального стакана, при этом сечение второго стакана меньше сечения центрального стакана и имеет такую же форму, что и форма выпускного отверстия (6) контейнера для обеспечения возможности входа второго стакана в выпускное отверстие контейнера, при этом воронка (8) присоединена ко второму стакану.

15. Переходное устройство по любому из пп.10 или 11, содержащее второй стакан (13), присоединенный к разгрузочной стороне (7) центрального стакана, при этом сечение второго стакана меньше сечения центрального стакана и имеет такую же форму, что и форма выпускного отверстия (6) контейнера для обеспечения возможности входа второго стакана в выпускное отверстие контейнера, при этом воронка (8) присоединена ко второму стакану.

16. Контейнер для сыпучего материала, имеющий емкость и выпускное отверстие, закрытое переходным устройством по любому из пп.1-15.

17. Аппарат, заполняемый с помощью контейнера по п.16, содержащий соединительное устройство, имеющее средство прокалывания прорывной мембраны (10) контейнера и взаимодействия с воронкой (8) переходного устройства.

18. Аппарат по п.17, в котором средство прокалывания прорывной мембраны (10) контейнера и взаимодействия с воронкой (8) переходного устройства является трубой (14), сечение которой меньше, чем сечение разгрузочной стороны (7) центрального стакана, но больше, чем сечение выпускного отверстия воронки.

19. Способ прикрепления контейнера по п.16 к аппарату, содержащему соединительное устройство со средством прокалывания прорывной мембраны (10) контейнера и взаимодействия с воронкой (8) переходного устройства, включающий этапы, на которых:
- располагают контейнер и соединительное устройство таким образом, чтобы прорывная мембрана (10) переходного устройства была обращена к средству ее прокалывания и взаимодействия с воронкой (8) переходного устройства,
- проталкивают контейнер к указанному средству для разрушения прорывной мембраны переходного устройства.

20. Способ по п.19, в котором аппарат содержит рычаг, выполненный с возможностью взаимодействия с емкостью контейнера, причем на втором этапе рычаг надавливает на емкость для проталкивания контейнера.

21. Система для приготовления напитков путем смешивания жидкого концентрата для приготовления напитков с разбавителем, содержащая контейнер по п.16 для хранения жидкого концентрата для приготовления напитков и аппарат, включающий в себя дозатор с дозирующим устройством, устройство подачи разбавителя, устройство смешивания дозы жидкого концентрата для производства напитков и разбавителя и соединительное устройство, имеющее средство прокалывания прорывной мембраны контейнера и взаимодействия с воронкой переходного устройства.

22. Система, содержащая контейнер по п.16 для хранения сыпучего материала и заполнения аппарата, аппарат для обработки сыпучего материала, включающий в себя дозатор с дозирующим устройством, устройство обработки дозы сыпучего материала и соединительное устройство, имеющее средство прокалывания прорывной мембраны контейнера и взаимодействия с воронкой переходного устройства.