КРАН ДЛЯ СЛИВА НАПИТКА, СТЕРЖЕНЬ КЛАПАНА И ДОЗАТОР НАПИТКА Российский патент 2020 года по МПК B67D1/04 B67D1/12 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к крану для слива напитка, стержню клапана и дозатору напитка.

Уровень техники

[0002] При сливе газированного напитка, такого как пиво, важно образовать густую кремообразную пену. PTL 1 описывает способ уменьшения диаметра отверстия для образования пены без уменьшения скорости потока пива, проходящего через отверстие канала за счет образования множества отверстий для образования пены в стержне клапана, таким образом, образуя густую кремообразную пену.

Список цитируемых документов

Патентные документы

[00034]

PTL 1: Японская выложенная патентная заявка № 9-2590

Сущность изобретения

Техническая задача

[0004] Следует понимать, что основной идеей изобретения, описанного в PTL 1, является образование как можно меньшего диаметра отверстия для образования пены и увеличение числа отверстий для образования пены для предотвращения уменьшения скорости потока пива, проходящего через отверстие канала, вызванного уменьшением диаметра.

[0005] Авторы настоящего изобретения провели эксперимент, ожидая то, что плотность пены увеличится при уменьшении диаметра отверстия для образования пены, но плотность пены не увеличилась, даже когда диаметр отверстия для образования пены был уменьшен. Более конкретно, авторы настоящего изобретения уменьшили диаметр отверстия для образования пены до 1,2 мм, 1,0 мм, 0,7 мм и 0,5 мм и оценили изменение плотности пены. Однако не было установлено значительное влияние на увеличение плотности пены, полученной в результате уменьшения диаметра отверстия для образования пены. Кроме того, полученная плотность пены, когда диаметр отверстия для образования пены составлял 0,5 мм, т.е. наименьший диаметр среди показателей оценки, была ниже плотности пены, полученной, когда диаметр отверстия для образования пены составлял 1,2 мм или 1,0 мм. Плотность пены была оценена путем получения изображения пены, собранной в емкости, с использованием микроскопа, вырезания одномиллиметровой квадратной области из полученного изображения и подсчета пузырьков в данной области.

[0006] Целью настоящего изобретения является создание крана для слива напитка, стержня клапана и дозатора напитка, преимущественных для образования густой кремообразной пены.

Решение проблемы

[0007] Первым аспектом настоящего изобретения является кран для слива напитка, подлежащий закреплению на источнике подачи напитка, и кран для слива напитка включает в себя основной корпус клапана, включающий в себя отверстие и клапанное седло, расположенное на концевом участке отверстия, стержень клапана, расположенный с возможностью скольжения в отверстии и включающий в себя корпус клапана, который образует первый клапан вместе с клапанным седлом основного корпуса клапана, и первое уплотнение, и подвижную часть, расположенную с возможностью скольжения в отверстии и включающую в себя второе уплотнение, обращенное к первому уплотнению, причем второе уплотнение образует второй клапан вместе с первым уплотнением стержня клапана, причем стержень клапана включает в себя первый канал, проходящий через корпус клапана, и один или множество вторых каналов, проходящих от первого уплотнения к первому каналу, и второй канал включает в себя первый участок и второй участок, расположенный между первым уплотнением и первым участком, и диаметр второго участка меньше диаметра первого участка.

[0008] Вторым аспектом настоящего изобретения является стержень клапана, подлежащий включению в кран для слива напитка, подлежащий закреплению на источнике подачи напитка, причем стержень клапана включает в себя корпус клапана и уплотнение, стержень клапана включает в себя первый канал, проходящий через корпус клапана, и один или множество вторых каналов, проходящих от уплотнения к первому каналу, и второй канал включает в себя первый участок и второй участок, расположенный между первым уплотнением и первым участком, и диаметр второго участка меньше диаметра первого участка.

[0009] Третьим аспектом настоящего изобретения является дозатор напитка, дозатор напитка включает в себя кран для слива напитка, подлежащий закреплению на источнике подачи напитка, кран для слива напитка включает в себя основной корпус клапана, включающий в себя отверстие и клапанное седло, расположенное на концевом участке отверстия, стержень клапана, расположенный с возможностью скольжения в отверстии и включающий в себя корпус клапана, который образует первый клапан вместе с клапанным седлом основного корпуса клапана, и первое уплотнение и подвижную часть, расположенную с возможностью скольжения в отверстии и включающую в себя второе уплотнение, обращенное к первому уплотнению, причем второе уплотнение образует второй клапан вместе с первым уплотнением стержня клапана, стержень клапана включает в себя первый канал, проходящий через корпус клапана, и один или множество вторых каналов, проходящих от первого уплотнения к первому каналу, и второй канал включает в себя первый участок и второй участок, расположенный между первым уплотнением и первым участком, и диаметр второго участка меньше диаметра первого участка. Дозатор напитка может также включать в себя узел охлаждения для охлаждения напитка.

Положительные результаты изобретения

[0010] Настоящее изобретения описывает кран для слива напитка, стержень клапана и дозатор напитка, преимущественные для образования густой кремообразной пены.

Краткое описание чертежей

[0011] Фиг.1 - вид, показывающий конструкцию (в устойчивом положении) крана для слива напитка;

фиг.2 - вид, показывающий конструкцию (в положении слива) крана для слива напитка;

фиг.3 - вид, показывающий конструкцию (в положении образования пены) крана для слива напитка;

фиг.4 - вид, показывающий конструкцию стержня клапана, подлежащего включению в кран для слива напитка;

фиг.5 - вид второго канала сравнительного примера;

фиг.6 - вид второго канала варианта осуществления;

фиг.7 - вид, показывающий результаты оценки; и

фиг.8 - схематичный вид конструкции устройства для слива напитка.

Описание вариантов осуществления

[0012] Предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения будет объяснен ниже со ссылкой на сопроводительные чертежи.

[0013] На фиг.8 изображено устройство 100 для слива напитка предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения. Устройство 100 для слива напитка включает в себя дозатор 101 напитка, подающую головку 102 и регулятор 104 давления. Регулятор 104 давления закреплен на клапане цилиндра 105 для двуокиси углерода. Регулятор 104 давления уменьшает давление двуокиси углерода, подаваемой из цилиндра 105 для двуокиси углерода, и подает двуокись углерода в подающую головку 102 через шланг 107. Подающая головка 102 закреплена на клапане емкости 103 для транспортировки напитка (например, бочки) в качестве источника подачи напитка. Подающая головка 102 подает напиток, такой как пиво, из емкости 103 для транспортировки напитка в дозатор 101 напитка через шланг 108 путем проталкивания напитка под давлением двуокиси углерода. Дозатор 101 напитка имеет кран 1 для слива напитка. Дозатор 101 напитка заставляет узел охлаждения охлаждать напиток, подаваемый из емкости 103 для транспортировки напитка, с помощью подающей головки 102 и шланга 108 и сливает напиток в емкость 106 для вмещения напитка, такую как пивная кружка, через кран 1 для слива напитка.

[0014] На фиг.1-3 изображен кран 1 для слива напитка. На фиг.1 изображено положение готовности. На фиг.2 изображено положение слива, и на фиг.3 изображено положение образования пены. Кран 1 для слива напитка включает в себя кожух 50, подлежащий закреплению на основном корпусе дозатора 101 напитка, основной корпус 10 клапана, стержень 20 клапана, подвижную часть 30, рычаг 40 и пружину 60.

[0015] Основной корпус 10 клапана включает в себя отверстие 12 и клапанное седло 14, расположенное на конце отверстия 12. Основной корпус 10 клапана также включает в себя отверстие 80 для образования пены для слива пены напитка. Основной корпус 10 клапана может быть также образован в виде части, выполненной как одно целое с кожухом 50. Стержень 20 клапана расположен с возможностью скольжения в основном корпусе 10 клапана. Стержень 20 клапана включает в себя корпус 25 клапана, который образует первый клапан V1 вместе с клапанным седлом 14 основного корпуса 10 клапана, и первое уплотнение 24. Первый клапан V1 является клапаном для управления сливом напитка, таким как пиво. Подвижная часть 30 расположена с возможностью скольжения в отверстии 12 основного корпуса 10 клапана. Подвижная часть 30 имеет второе уплотнение 32, обращенное к первому уплотнению 24 стержня 20 клапана. Второе уплотнение 32 образует второй клапан V2 вместе с первым уплотнением 24 стержня 20 клапана. Второй клапан V2 является клапаном для управления подачей (образованием пены) пены напитка. Стержень 20 клапана включает первый канал 21, проходящий через корпус 25 клапана, и один или множество вторых каналов 22, проходящих от первого уплотнения 24 к первому каналу 21. Кожух 50 включает в себя сливное отверстие 70 для слива напитка. В положении готовности, как показано на фиг.1, первое уплотнение 24 стержня 20 клапана и второе уплотнение 32 подвижной части 30 находятся в контакте друг с другом. Кроме того, в положении готовности корпус 25 клапана стержня 20 клапана находится в контакте с клапанным седлом 14 основного корпуса 10 клапана.

[0016] При сливе напитка, как показано на фиг.2, рычаг повернут против часовой стрелки на фиг.2, таким образом, подвижная часть 30 перемещается вправо на фиг.2. Поскольку второе уплотнение 32 подвижной части 30 и первое уплотнение 24 стержня 20 клапана находятся в контакте друг с другом, то, когда подвижная часть 30 перемещается вправо на фиг.2, стержень 20 клапана также перемещается, соответственно, вправо. Это образует зазор (канал) между клапанным седлом 14 основного корпуса 10 клапана и корпусом 25 клапана стержня 20 клапана, и напиток, подаваемый из основного корпуса дозатора 101 напитка, подается в сливное отверстие 70 через зазор между клапанным седлом 14 и корпусом 25 клапана и сливается через сливное отверстие 70.

[0017] При образовании пены напитка, как показано на фиг.3, рычаг 40 повернут по часовой стрелке на фиг.3, таким образом, подвижная часть 30 перемещается влево на фиг.3 при сжатии пружины 60. Когда подвижная часть 30 перемещается влево, зазор (канал) образован между первым уплотнением 24 стержня 20 клапана и вторым уплотнением 32 подвижной части 30, таким образом, напиток, подаваемый из основного корпуса дозатора 101 напитка, подается в зазор между первым уплотнением 24 и вторым уплотнением 32 через первый канал 21 и второй канал 22 стержня 20 клапана. В этом положении напиток вспенен. Вспененный напиток выпускается через отверстие 80 для образования пены.

[0018] На фиг.4 изображен стержень 20 клапана в увеличенном масштабе. Кран 1 для слива напитка или стержень 20 клапана данного варианта осуществления имеет особенность конструкции второго канала 22. На фиг.5 изображен сравнительный пример второго канала 22. Участок, обозначенный A' показывает участок, обозначенный A, в увеличенном масштабе. На фиг.6 изображен второй канал 22 в кране 1 для слива напитка или стержне 20 клапана данного варианта осуществления. Участок, обозначенный B', изображает участок, обозначенный B, в увеличенном масштабе.

[0019] В сравнительном примере, изображенном на фиг.5, второй канал 22 имеет заданный диаметр φ. С другой стороны, второй канал 22 данного варианта осуществления включает в себя первый участок 221 и второй участок 222, расположенный между первым уплотнением 24 и первым участком 221. Диаметр φ2 второго участка 222 меньше диаметра φ1 первого участка 221. Второй участок 222 выполняет функцию отверстия для уменьшения диаметра второго канала 22. То есть, второй канал 22 данного варианта осуществления имеет отверстие. За счет образования отверстия во втором канале 22 скорость потока напитка увеличивается в отверстии (второй участок 222), и эффективно образуется густая пена, когда напиток вытесняется в зазор между первым уплотнением 24 и вторым уплотнением 32. Также можно устранить уменьшение скорости потока напитка путем образования первого участка 221, имеющего диаметр, больший диаметра второго участка 222.

[0020] За счет образования отверстия во втором канале 22, можно образовывать густую кремообразную пену в сравнении со сравнительным примером, как будет описано ниже. Число вторых каналов 22 составляет предпочтительно 1, 2, 3 или 4, но не ограничивается этими числами. Осевое направление второго канала 22 обычно является направлением, пересекающим осевое направление первого канала 21.

[0021] На фиг.7 показаны результаты образования отверстия (второго участка 221) во втором канале 22. «Относительная плотность пены», показанная на фиг.7, является показателем, указывающим результат образования отверстия (второго участка 221) во втором канале 22, и показывает плотность пены каждого образца в соответствии с данным вариантом осуществления в %, когда плотность пены сравнительного примера составляет 100%. Следует отметить, что эксперимент проводился в течение множества дней, таким образом, плотность пены сравнительного примера измерялась в каждый день эксперимента, и относительная плотность пены каждого образца в соответствии с данным вариантом осуществления была рассчитана посредством предположения того, что плотность пены сравнительного примера составляла 100%.

[0022] Плотность пены оценивалась путем получения изображения пены, собранной в емкости, с использованием микроскопа, вырезания одномиллиметровой квадратной области из полученного изображения и подсчета пузырьков в данной области. Можно считать, что большая плотность пены означает более густую кремообразную пену. Оценка в соответствии с плотностью пены является отличной в качестве объективной оценки. В сравнительном примере длина L (в осевом направлении) второго канала 22 равна 6,25мм, диаметр φ второго канала 22 равен 1,0 мм, и число вторых каналов равно 1.

[0023] В данном варианте осуществления длина L2 (в осевом направлении) второго участка второго канала 22 равна 0,5-2,5 мм, и длина L второго канала 22, которая является суммой длины второго участка 222 и длины первого участка 221, равна 6,25мм. Кроме того, в данном варианте осуществления диаметр φ2 второго участка 222 (отверстия) составлял 0,5-0,8 мм, и диаметр φ1 первого участка 221 составлял 2,0 мм. Кроме того, число вторых каналов 22 составляло 1-4 в данном варианте осуществления. Все результаты, показанные на фиг.7, превышают 100%, т.е. были получены плотности пены выше плотности пены сравнительного примера.

[0024] Следует отметить, что хотя на фиг.7 не показано, плотность пены не зависит от диаметра φ1 первого участка 221, по меньшей мере, когда диаметр φ1 первого участка 221 находится в диапазоне 1,5-2,5 мм. Оценка показывает, что хорошие результаты получены, даже когда диаметр φ1 первого участка 221 выходит за пределы диапазона 1,5-2,5 мм. Следует также отметить, что, хотя на фиг.7 не показано, плотность пены не зависит от длины L второго канала 22, по меньшей мере, когда длина L второго канала 22 входит в диапазон 5-8 мм. Оценка показывает, что хорошие результаты получены, даже когда длина L второго канала 22 выходит за пределы диапазона 5-8 мм.

[0025] Исходя из результатов, показанных на фиг.7, длина L2 второго участка 222 предпочтительно находится в диапазоне 0,5-2,5 мм. Диаметр φ2 второго участка 222 предпочтительно находится в диапазоне 0,5-0,8 мм и более предпочтительно 0,6-0,8 мм. Число вторых каналов 22 (вторых участков 222) предпочтительно составляет 1, 2, 3 или 4. Благоприятно, чтобы число вторых каналов 22 (вторых участков) было равно 2, длина L2 вторых участков находилась в диапазоне 0,5-2,5 мм, и диаметр φ2 второго участка 222 находился в диапазоне 0,6-0,8 мм.

[0026] Осевое направление второго канала 22 обычно является направлением, пересекающим осевое направление первого канала 21, и угол, под которым осевое направление второго канала 22 пересекает осевое направление первого канала 21, предпочтительно находится в диапазоне 20-60°. Осевое направление второго участка 222 предпочтительно соответствует осевому направлению первого участка 221.

Список ссылочных позиций

[0027] 1 - кран для слива напитка, 10 - основной корпус клапана, 12 - отверстие, 14 - клапанное седло, 20 - стержень клапана, 21 - первый канал, 22 - второй канал, 24 - первое уплотнение, 25 - корпус клапана, 30 - подвижная часть, 32 - второе уплотнение, 40 - рычаг, 50 - кожух, 60 - пружина, 70 - сливное отверстие, 80 - отверстие для образования пены, 100 - устройство для слива напитка, V1 - первый клапан, V2 - второй клапан, 221 - первый участок, 222 - второй участок

Кран для слива газированного напитка, в который подается напиток из источника подачи напитка, содержит основной корпус клапана, включающий отверстие и клапанное седло, расположенное на концевом участке отверстия, стержень клапана, расположенный с возможностью скольжения в отверстии и включающий корпус клапана, который образует первый клапан вместе с клапанным седлом основного корпуса клапана, и первое уплотнение. Подвижная часть расположена с возможностью скольжения в отверстии и включает второе уплотнение, обращенное к первому уплотнению. Второе уплотнение образует второй клапан вместе с первым уплотнением стержня клапана. Стержень клапана включает первый канал, проходящий через корпус клапана, а также один или множество вторых каналов, проходящих от первого уплотнения к первому каналу. Второй канал включает первый участок и второй участок, расположенный между первым уплотнением и первым участком. Диаметр второго участка меньше диаметра первого участка. Группа изобретений обеспечивает разлив напитка в емкость с густой кремообразной пеной. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Кран для слива напитка, в который подается напиток из источника подачи напитка, содержащий:

основной корпус клапана, включающий в себя отверстие и клапанное седло, расположенное на концевом участке отверстия;

стержень клапана, расположенный с возможностью скольжения в отверстии и включающий в себя корпус клапана, который образует первый клапан вместе с клапанным седлом основного корпуса клапана, и первое уплотнение; и

подвижную часть, расположенную с возможностью скольжения в отверстии и включающую в себя второе уплотнение, обращенное к первому уплотнению, причем второе уплотнение образует второй клапан вместе с первым уплотнением стержня клапана,

при этом стержень клапана включает в себя первый канал, проходящий через корпус клапана, а также один или множество вторых каналов, проходящих от первого уплотнения к первому каналу, и

второй канал включает в себя первый участок и второй участок, расположенный между первым уплотнением и первым участком, причем диаметр второго участка меньше диаметра первого участка.

2. Кран для слива напитка по п. 1, в котором длина второго участка находится в диапазоне 0,5-2,5 мм.

3. Кран для слива напитка по п. 1 или 2, в котором диаметр второго участка находится в диапазоне 0,5-0,8 мм.

4. Кран для слива напитка по п. 1 или 2, в котором диаметр второго участка находится в диапазоне 0,6-0,8 мм.

5. Кран для слива напитка по любому из пп. 1-3, в котором число вторых каналов равно одному из 1, 2, 3 и 4.

6. Кран для слива напитка по п. 1, в котором число вторых каналов равно 2, длина второго участка находится в диапазоне 0,5-2,5 мм, и диаметр второго участка находится в диапазоне 0,6-0,8 мм.

7. Кран для слива напитка по любому из пп. 1-6, в котором длина второго канала находится в диапазоне 5-8 мм.

8. Кран для слива напитка по любому из пп. 1-7, в котором диаметр первого участка находится в диапазоне 1,5-2,5 мм.

9. Кран для слива напитка по любому из пп. 1-8, в котором осевое направление второго канала является направлением, пересекающим осевое направление первого канала.

10. Кран для слива напитка по п. 9, в котором угол, под которым осевое направление второго канала пересекает осевое направление первого канала, находится в диапазоне 20-60°.

11. Кран для слива напитка по любому из пп. 1-8, в котором осевое направление второго участка соответствует осевому направлению первого участка.

12. Стержень клапана, подлежащий включению в кран для слива напитка, в который подается напиток из источника подачи напитка, причем:

стержень клапана включает в себя корпус клапана и уплотнение,

стержень клапана включает в себя первый канал, проходящий через корпус клапана, и один или множество вторых каналов, проходящих от уплотнения к первому каналу, и

второй канал включает в себя первый участок и второй участок, расположенный между уплотнением и первым участком, причем диаметр второго участка меньше диаметра первого участка.

13. Стержень клапана по п. 12, в котором длина второго участка находится в диапазоне 0,5-2,5 мм.

14. Стержень клапана по п. 12 или 13, в котором диаметр второго участка находится в диапазоне 0,5-0,8 мм.

15. Стержень клапана по п. 12 или 13, в котором диаметр второго участка находится в диапазоне 0,6-0,8 мм.

16. Стержень клапана по любому из пп. 12-15, в котором число вторых каналов равно одному из 1, 2, 3 и 4.

17. Стержень клапана по п. 12, в котором число вторых каналов равно 2, длина второго участка находится в диапазоне 0,5-2,5 мм, и диаметр второго участка находится в диапазоне 0,6-0,8 мм.

18. Стержень клапана по любому из пп. 12-17, в котором длина второго канала находится в диапазоне 5-8 мм.

19. Стержень клапана по любому из пп. 12-18, в котором диаметр первого участка находится в диапазоне 1,5-2,5 мм.

20. Стержень клапана по любому из пп. 12-19, в котором осевое направление второго канала является направлением, пересекающим осевое направление первого канала.

21. Стержень клапана по п. 20, в котором угол, под которым осевое направление второго канала пересекает осевое направление первого канала, находится в диапазоне 20-60°.

22. Стержень клапана по любому из пп. 12-19, в котором осевое направление второго участка соответствует осевому направлению первого участка.

23. Дозатор напитка, содержащий кран для слива напитка, как определено в любом из пп. 1-11.