Устройство дозирования, снабженное устройством для размещения резервуара
Настоящее изобретение относится к резервуару (1) дозирования давления, содержащему жидкость и закрытому посредством запорного элемента (8), содержащего первое отверстие (15В), смещенное относительно средней точки основания запорного элемента. Резервуар должен быть установлен на устройство дозирования (2), содержащее первую трубку (15А), вставленную в соответствующее первое смещенное отверстие (15В) запорного элемента. Запорный элемент (8) также содержит вырезы на его нижней грани (17), сцепляясь с вырезами в устройстве (22) для удерживания запорного элемента резервуара, указанное устройство (22) фиксации запорного элемента находится в фиксационной части устройства и обеспечивает загрузку с помощью зацепления соответствующего запорного элемента резервуара, таким образом, что первое смещенное отверстие (15В) запорного элемента (8) находится в прямом зацеплении с соответствующей первой трубкой (15А) устройства. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.
Область изобретения
Настоящее изобретение относится к блоку дозирования резервуара, содержащего жидкость и устройство дозирования, где угловая ориентация резервуара, в его осевом направлении, при установке на устройство дозирования является существенной для функционирования блока. В частности, это расположение встречается в резервуарах, содержащих запорный элемент, обеспеченный отверстием, смещенным относительно средней точки основания запорного элемента, как, например, в случае с запорными элементами, содержащими по меньшей мере два отверстия, соединяемые с соответствующими трубками устройства. Блок настоящего изобретения является, в особенности, подходящим для дозирования напитков, таких как вино, в частности газированные напитки, такие как пиво и газированные воды.
Предпосылки изобретения
Многие дозирующие резервуары при дозировании жидкости используют трубку дозирования и газовое соединение. Трубка дозирования позволяет жидкости, содержащейся в резервуаре, вытекать из него под воздействием разности давлений между внутренней и внешней частями резервуара. Указанная разность давлений может быть создана посредством силы тяжести, если запорный элемент находится ниже уровня жидкости, посредством избыточного давления внутри резервуара, или посредством вакуума на выходе трубки дозирования. Газовое соединение может служить либо для введения сжатого газа в резервуар, для управления дозирования жидкости, либо для обеспечения доступа воздуха в резервуар, для заполнения объема дозирующей жидкости, например для сохранения давления в резервуаре относительно постоянным. Резервуар может содержать одну стенку (хотя стена может быть слоистой) или может содержать несколько отделяемых слоев, как, например, в случае с резервуарами с вкладышем в виде пакета и резервуарами с вкладышем в виде эластичного баллона. Резервуар с вкладышем в виде пакета, также именуемый бутылкой с вкладышем в виде пакета или коробкой с вкладышем в виде пакета, в зависимости от геометрических размеров внешнего сосуда, с учетом всех терминов, рассматривающихся здесь как таковых, которые содержат по смыслу термин резервуар с вкладышем в виде пакета, представляют собой совокупность упаковки, дозирующей жидкость, состоящей из внешнего резервуара, содержащего отверстие в окружающую среду - выход - и который содержит вставной внутренний пакет, присоединяемый к указанному резервуару, и отверстие в окружающую среду в области указанного выхода. Жидкость содержится во внутреннем пакете. Система должна содержать по меньшей мере один вентиляционный канал, по текучей среде соединяющий окружающую среду с областью между внутренним пакетом и внешним резервуаром с целью регулирования давления в указанной области, сжимая внутренний пакет и, таким образом, дозировать содержащуюся в нем жидкость (ср., например, WO 2008/129018 и GB 8925324). Альтернативно, в резервуарах с вкладышем в виде эластичного баллона, жидкость содержится во внешнем резервуаре, а внутренний пакет, обычно именуемый эластичным баллоном, либо наполняется, чтобы управлять потоком жидкости из резервуара, либо просто вводится в жидкостное соединение с окружающей средой с целью уравновешивания давления внутри резервуара (ср. WO 9015774, ЕР 1647499, WO 2010055057, US 5499758, GB 9504284, FR 2602222, GB 8806378). Преимуществом резервуаров с вкладышем в виде пакета и резервуаров с вкладышем в виде эластичного баллона над резервуарами с одной стеной является то, что жидкость никогда не находится в контакте с внешним газом. Настоящее изобретение применяется к любому типу таких резервуаров.
Трубка дозирования и газовые соединения обычно сообщаются с внутренней областью резервуара через его запорный элемент, который, поэтому, снабжен по меньшей мере двумя отверстиями. Помимо случая, когда два отверстия являются концентрическими, запорный элемент не является осесимметричным. Это один из многих примеров, где положение по меньшей мере одного отверстия запорного элемента является смещенным относительно средней точки основной плоскости запорного элемента, при этом средняя точка геометрической формы представляет собой центр тяжести указанного образца, характеризующегося равномерно распределенной плотностью и толщиной (ср., например, http://en.wikipedia.org/wiki/Centroid).
Некоторые дозирующие резервуары являются автономными и могут применятся как таковые. В некоторых случаях, тем не менее, резервуар должен быть установлен на устройство дозирования для нормального функционирования. Устройство содержит первую часть для фиксации резервуара в положении дозирования и вторую часть, обеспеченную средствами для создания жидкостной связи между внутренней областью резервуара и трубкой дозирования, и газовым соединением через запорный элемент резервуара. Резервуар может устанавливаться с запорным элементом, расположенным ниже уровня жидкости для управления потоком из резервуара посредством силы тяжести, как это имеет место во многих дозаторах мыла. Дозаторы мыла, тем не менее, редко нуждаются в запорном элементе с двумя отверстиями. Примеры таких дозаторов мыла можно найти в US 5431309 и WO 200761967.
US 2009/0242562 раскрывает запорный элемент, содержащий герметичный индикатор, обеспечивающий индикацию, когда достигается герметичность между запорным элементом и резервуаром в результате относительного вращательного движения при винтовых зацеплениях, GB 1438228. Такой тип запорного элемента не предназначен для применения с резервуарами, находящимися под давлением. GB 1438228 раскрывает блок запорного элемента, содержащего защитную крышку с вспомогательной обоймой и две уплотняющие пробки, содержащие отверстия с проколотыми мембранами, при этом пробки спрессованы как единое целое друг с другом и шайбой, тем самым формируя уплотнительное кольцо, которое спрессовывают против края пивной бочки, находящейся под давлением, в то время как обойма обжимается по краю. В частности, две лапки обжимаются станком под краем резервуара. Ни запорный элемент, ни резервуар, с которым он соединен, не содержат ориентировочного требования, необходимого для нормального функционирования, так как дозирование не требует соединения резервуара с запорным элементом с устройством дозирования.
Пример блока резервуара и устройства дозирования представлен в WO 90/15774, где резервуар является резервуаром с вкладышем в виде эластичного баллона. В WO 90/15774 конец дозированной части корпуса обеспечен эластичным баллоном и дозирующим стержнем, проходящим через резьбовое отверстие в указанном конце, подходящем для закрепления болтами выхода резервуара в определенном положении. Эластичный баллон и дозирующий стержень обеспечены в подающем конце устройства, таким образом, сначала вводятся и фиксируются в резервуаре, и затем дозирующий конец и резервуар располагаются в корпусе устройства. Подобная система может быть найдена в US 5251787 с резервуаром с вкладышем в виде пакета, где дозирующий конец устройства содержит дозирующий стержень, введенный в пакет, содержащий жидкость. Применение дозирующего конца устройства дозирования со стержнем в резервуаре является довольно громоздким и имеет большой недостаток, так, что резервуар должен быть открытым перед установкой на устройство. Этот контакт жидкости с окружающей средой может быть решающим для качества некоторых жидкостей.
Для удобного применения предпочтительно, чтобы резервуар мог быть установлен на устройство дозирования по мере возможности с минимальным числом действий, и для требующих особого обращения жидкостей, избегая любого контакта между жидкостью, содержащейся в резервуаре с окружающей средой. Последнее может быть достигнуто посредством обеспечения трубки дозирования и газового соединения прокалывающим устройством, с возможностью проникновения силой через герметичное отверстие. Чтобы уменьшить число действий, необходимых для установки резервуара на устройство дозирования, сперва необходимо представить себе, что резервуар может быть установлен на опорной части устройства и его дозирующий конец просто подводят к запорному элементу с целью приведения внутренней части резервуара в жидкостное соединение с трубкой дозирования и газовым соединением. В случае, если запорный элемент не является осесимметричным, поскольку присутствует по меньшей мере одно смещенное отверстие, как в случае с по меньшей мере двумя не концентрированными отверстиями, угловое положение резервуара в его осевом направлении становится решающим, поскольку трубка дозирования и газовое соединение должны быть приведены в хорошее зацепление с положением соответствующих отверстий. Это в особенности важно, когда применяется прокалывающее устройство, так как принуждение прокалывающего устройства по отношению к запорному элементу, характеризующемуся неправильной угловой ориентацией, может привести к повреждению либо запорного элемента, либо прокалывающего устройства. Пользователь должен, таким образом, внимательно следить, чтобы угловая ориентация резервуара в опорной части устройства являлась правильной перед запиранием дозирующего конца устройства на запорный элемент, что является, вероятно, более неудобным, чем решения, предложенные в WO 90/15774 и US 5251787, рассмотренные выше.
Поэтому объектом настоящего изобретения является создание блока, в значительной степени упрощающего установку резервуара на устройство дозирования, содержащего по меньшей мере одну трубку, соединяющуюся, по мере возможности, минимальным числом действий с отверстием, обеспеченным на основании запорного элемента, причем указанное отверстие смещено относительно средней точки указанного основания запорного элемента. Кроме того, объектом настоящего изобретения является обеспечение такой системы, где указанная установка не требует контакта жидкости, содержащейся в резервуаре, с окружающей средой. Эти и другие объекты изобретения представлены ниже.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение определено в прилагаемых независимых пунктах формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления определены в зависимых пунктах формулы изобретения. В частности, настоящее изобретение относится к запорному элементу для закрытия отверстия дозирующего резервуара под давлением, указанный запорный элемент, содержащий внешнюю оболочку, содержит:
(a) в значительной степени плоское основание, содержащее первую внешнюю основную поверхность и вторую внутреннюю основную поверхность, отделенную от внешней поверхности на толщину основания, указанное основание также содержит первое отверстие, по текучей среде соединяющее внешнюю поверхность с внутренней поверхностью и смещенное относительно средней точки основания, и
(b) внешнюю вспомогательную обойму, выступающую по контуру внутренней поверхности и формирующую нижнюю грань, указанная вспомогательная обойма предназначена для закрытия и для герметичной фиксации запорного элемента в отверстии указанного дозирующего резервуара под давлением, где нижняя грань запорного элемента содержит вырезы, включающие по меньшей мере один вырез.
Это, в частности, предпочтительно, если вышеупомянутый запорный элемент также содержит второе отверстие, по текучей среде соединяющее внешнюю поверхность с внутренней поверхностью и предназначенное для приема трубки подачи.
Вырезы нижней грани предпочтительно включают по меньшей мере два выреза, разделенные по меньшей мере одним выступом. Вырезы запорного элемента предпочтительно характеризуется высотой, составляющей от 1 до 20 мм, предпочтительно от 1,5 до 10 мм, более предпочтительно от 2 до 4 мм. Высота вырезов соответствует самым длинным расстояниям, отделяющим нижнюю грань от верхней части вырезов. Ширина в окружном направлении любого выреза предпочтительно составляет от 1,5 до 20 мм, более предпочтительно от 2 до 10 мм, наиболее предпочтительно от 4 до 8 мм и ширина любого выступа (18В), если таковой имеется, предпочтительно составляет от 3 до 15 мм, более предпочтительно от 5 до 10 мм.
В предпочтительном варианте осуществления по меньшей мере один выступ обеспечен штрих-кодом или любыми другими средствами информации, содержащими информацию, относящуюся к резервуару и/или содержащейся в нем жидкости.
Настоящее изобретение также относится к резервуару, содержащему корпус, горловину, выход и запорный элемент, как упомянуто выше, закрывающий указанный выход. Резервуар предпочтительно, в основном, осесимметричный. В предпочтительном варианте осуществления резервуар является резервуаром с вкладышем в виде пакета.
Настоящее изобретение также относится к устройству дозирования, предназначенного для загрузки дозирующего резервуара под давлением, как описано выше, и для дозирования содержащейся в указанном резервуаре жидкости, указанное устройство дозирования содержит:
(a) фиксирующую часть, содержащую устройство для фиксации корпуса указанного резервуара, и устройство, предназначенное для загрузки запорного элемента резервуара, и
(b) дозирующую часть, содержащую первую трубку, предназначенную для введения в указанное первое смещенное отверстие запорного элемента, находящуюся в жидкостном соединении с внутренней частью резервуара,
указанная дозирующая часть находится в подвижном соединении с фиксирующей частью для перехода от первого положения загрузки, позволяющего загрузить резервуар на устройство, на второе положение дозирования, позволяющее дозировать жидкость, содержащуюся в резервуаре, где устройство поддержки запорного элемента содержит вырезы, включающие по меньшей мере один выступ, входящий в зацепление с вырезами запорного элемента.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения дозирующая часть устройства также содержит вторую трубку, предназначенную для введения во второе отверстие запорного элемента, как указано выше, с по меньшей мере двумя отверстиями, чтобы привести внутреннюю часть резервуара в жидкостное соединении с окружающей средой, тогда как первая смещенная трубка предназначена для соединения внутренней части резервуара с источником сжатого газа. Первая и, в частности, вторая трубка устройства предпочтительно содержит вентиль для регулирования потока жидкости через него.
Также предпочтительно, что вырезы устройства удерживания запорного элемента устройства включают по меньшей мере два выступа, разделенных посредством выреза. Указанный вырез может, преимущественно, быть обеспечен переключателем, который нажатием размыкает электрическую цепь, позволяя подавать энергию на устройство, и/или устройством для чтения штрих-кода, которое соединено с устройством отображения для отображения, по меньшей мере, части информации, переданной в штрих-коде, расположенном на выступе запорного элемента резервуара, указанный выступ находится в зацеплении с вырезом (18А) устройства удерживания запорного элемента.
Концы первой трубки и, если таковые имеются, второй трубки должны быть достаточно твердые и заостренные для проникания в соответствующее первое отверстие и второе отверстие, если таковые имеются, запорного элемента резервуара, установленного на устройство, при движении дозирующей части устройства в его второе положение дозирования. Это, в частности, справедливо, когда по меньшей мере один запорный элемент является герметичным перед применением, и герметичное отверстие должно быть пронизано посредством введения в него трубки.
Настоящее изобретение также относится к блоку дозирования, содержащему:
(a) резервуар, как описано выше; и
(b) устройство дозирования, как описано выше, где вырезы устройства удерживания запорного элемента устройства находится в зацеплении с вырезами запорного элемента резервуара, так, что когда вырезы запорного элемента вводится в зацепление с вырезами устройства удерживания, первое смещенное отверстие и второе отверстие, если таковые имеются, запорного элемента находятся в прямом взаимосвязанном зацеплении с первой трубкой и второй трубкой, если таковые имеются, устройства.
Краткое описание чертежей
Для более полного понимания сущности настоящего изобретения делается ссылка на следующее подробное описание в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых:
На Фигуре 1: представлено два варианта осуществления запорного элемента в соответствии с настоящим изобретением.
На Фигуре 2: представлено (а) резервуар и (b) верхний, (с) нижний и (d) боковой виды дозатора в соответствии с настоящим изобретением, в первом положении загрузки.
На Фигуре 3: представлено (а) резервуар и (b) верхний, (с) нижний и (d) боковой виды дозатора в соответствии с настоящим изобретением, во втором положении загрузки.
Угловая ориентация, α, в радиальном направлении резервуара при установлении на устройство дозирования становится решающей, как только имеется по меньшей мере одно отверстие (15В), которое смещено относительно средней точки основания запорного элемента (8). Указанное смещенное отверстие (15В) даже не обязательно расположено на основании запорного элемента, поскольку оно может располагаться на его обойме (111) и, таким образом, быть смещенным относительно указанной средней точки. Запорный элемент (8) может содержать одно или несколько дополнительных отверстий (10В), расположение которых не ограничено. Вариант осуществления запорного элемента (8) показан на Фигурах 1-3 и рассматривается ниже, содержит два отверстия (10В, 15В). Как представлено на Фигурах 1-3, первое отверстие (15В) смещено относительно центра круглого основания (110) запорного элемента и является подходящим для соединения с источником сжатого газа (29) посредством газовой трубки (15А). Второе отверстие (10В) размещено в центре относительно круглого основания (110) запорного элемента и подходит для соединения с трубкой дозирования (10А).
Запорный элемент, изображенный на Фигуре 1, содержит внешнюю оболочку, содержащую в основном плоское основание (110), содержащее первую внешнюю основную поверхность (110out) и вторую внутреннюю основную поверхность (110in), отделенную от внешней поверхности на толщину основания, и внешнюю вспомогательную обойму (111), выступающую по контуру внутренней поверхности (110in) и формирующая нижнюю грань (17), указанная вспомогательная обойма (111) предназначена для закрытия и для герметичной фиксации запорного элемента (8) в отверстии (5) указанного дозирующего резервуара под давлением. Запорный элемент, показанный на Фигуре 1, также содержит:
- первое отверстие дозирования (10В) по текучей среде, соединяющее внешнюю поверхность (110out) с внутренней поверхностью (110in) и предназначенное для загрузки трубки дозирования (10А), и
- второе газовое отверстие (15В) по текучей среде, соединяющее внешнюю поверхность (110out) с внутренней поверхностью (110in) и предназначенное для загрузки газовой трубки (15А);
Этот тип запорных элементов подходит для установки на резервуары дозирования давления, которые определены здесь как резервуары, чье дозирование управляется посредством создания более высокого давления во внутренней области резервуара, по сравнению с давлением вне его. Это может быть выполнено посредством введения сжатого газа в резервуар через первое отверстие (15В), и жидкость, содержащаяся в нем, таким образом, вынуждена вытекать через трубку дозирования (10А). Альтернативным способом является создание вакуума в трубке дозирования, которая управляет потоком жидкости из резервуара, первое отверстие (15В) находится в жидкостном соединении с окружающей средой, для компенсации вакуума, создаваемого в резервуаре посредством дозирования жидкости. Хотя запорный элемент настоящего изобретения может быть применен в этом последнем варианте осуществления, он является предпочтительным для применения в резервуаре дозирования давления, управляющемся посредством введения сжатого газа. С целью противодействия внутреннему давлению в резервуаре, запорный элемент предпочтительно соединен с резервуаром средствами зажимных приспособлений. Сжатый газ может быть введен в тот же объем, в котором содержится жидкость. Трубка дозирования должна при этом содержать дозирующий стержень, простирающийся вглубь внутренней области резервуара (не показано на Фигурах). Запорный элемент может содержать герметичный элемент (не показано на Фигурах), охватывающий оба отверстия (10В, 15В). Альтернативно, жидкость может содержаться в гибком и сжимаемом пакете (1В), и сжатый газ затем вводят в промежуточное пространство (1C) между наружным слоем (1А) резервуара и гибким пакетом (1В). Это решение, именуемое резервуаром с вкладышем в виде пакета и представленное на Фигурах 2(а) и 3(а), имеет то преимущество, что газ никогда не контактирует с жидкостью. Более того, дозирующий стержень, простирающийся во внутренней области резервуара, не требуется для управления движением жидкости через трубку дозирования (10А). Как рассмотрено во вступительной части, в резервуарах с вкладышем в виде эластичного баллона, жидкость может содержаться во внешнем слое (1А), и газ вводится в гибкий эластичный баллон (1В). В настоящем изобретении резервуар с вкладышем в виде пакета является предпочтительней резервуара с вкладышем в виде эластичного баллона. Как для резервуара с вкладышем в виде пакета, так и для резервуара с вкладышем в виде эластичного баллона, запорный элемент может содержать два уплотнительных элемента, первый уплотнительный элемент охватывает одно отверстие и второй уплотнительный элемент охватывает оба отверстия (10В, 15В). Первое и/или второе отверстие (15В, 10В) предпочтительно сужается в направлении обоймы (111), по меньшей мере, на часть толщины основания, с целью облегчения введения снаружи газовой трубки (15А) и/или трубки дозирования (10А), соответственно.
Причем, если первое отверстие (15В) смещено относительно средней точки основания запорного элемента, запорный элемент не является осесимметричным. В частности, для резервуаров с вкладышем в виде пакета, где газ вводится через вентиляционное сообщение с поверхностью раздела (1C) между внутренним (1В) и внешним (1А) слоями резервуара с вкладышем в виде пакета и расположен на краю отверстия (5) резервуара, газовое отверстие (15В) запорного элемента, по этой причине, часто смещено относительно центра, тогда как дозирующее отверстие может располагаться по центру. Такое геометрическое расположение соответствует предпочтительному варианту осуществления, представленному на Фигуре 1, но, как рассмотрено выше, возможны другие геометрические расположения в пределах настоящего изобретения. Проблемой неосесимметричных запорных элементов, нуждающихся в соединении с по меньшей мере одной трубкой (15А), является то, что угловая ориентация, α, около оси вращения резервуара должна быть такой, что положение первого смещенного отверстия (15В) соответствовало положению газовой трубки (15А) дозатора, резервуар должен быть установлен должным образом. Конечно, как рассмотрено во вводной части, трубки могут быть подключены последовательно к запорному элементу и вся система установлена на дозатор, но сегодняшнее потребительское ожидание продвинулось намного дальше такой длительной и кропотливой работы и нуждается в легкости использования, защите от неосторожного обращения и простоте системы, требующей, по мере возможности, наименьшего количества действий и с высокой степенью надежности и способности к воспроизведению. По этой причине нижняя грань (17) запорного элемента, в соответствии с настоящим изобретением, обеспечена вырезами, включающими по меньшей мере один вырез (22В), как представлено на Фигуре 1(а). В предпочтительном варианте осуществления, вырезы нижней грани (17) запорного элемента включают по меньшей мере два выреза (22В), разделенных выступом (18В).
Вырезы запорного элемента, в соответствии с настоящим изобретением, находятся в зацеплении с вырезами, обеспеченными в устройстве (22) поддержки устройства дозирования, предназначенного для принятия и поддерживания запорного элемента (8) резервуара. На Фигурах 2 и 3 устройство (22) удерживания запорного элемента представлено как в основном полуцилиндрический каркас (22), причем допускается возможным взаимодействие вырезов запорного элемента (8) и устройства (22) фиксации любых геометрических размеров. В своей простейшей форме, вырезы, выступающие из небольшой плоской поверхности достаточны при условии, что угловая ориентация, α, резервуара (1) может быть установлена посредством двух вырезов, зацепленных друг с другом. Обеспечивая зацепление множества вырезов в запорном элементе (8) и устройства (22) поддержки запорного элемента, является необходимым установить резервуар (1) на устройство дозирования (2) с надлежащей угловой ориентацией, α, для того, чтобы трубка (10А) дозирования и газовая трубка (15А) устройства (2) вводились непосредственно в соответствующие дозирующее (10В) и газовое (15В) отверстия запорного элемента (8). Вырезы запорного элемента (8), представленные на Фигуре 1(а), включают один вырез (22В), а вырезы запорного элемента (8), представленные на Фигуре 1(b), состоят из одного выступа (18В), разделяющего два выреза (22В). Видно, что вырезы получаются посредством простого вырезания частей нижней грани (17) обоймы (111) запорного элемента для формирования вырезов (22В), дополнительно разделенных выступом (18В). В варианте осуществления, представленном на Фигуре 1(b), выступ (18В) и вырез (22В) характеризуются в основном одинаковой высотой и шириной в окружном направлении, но очевидно, что они могут характеризоваться различными размерами.
Одного и того же или различных размеров вырезы могут характеризоваться максимальной высотой, составляющей от 1 до 20 мм, предпочтительно от 1,5 до 10 мм, более предпочтительно от 2 до 4 мм. По меньшей мере один вырез (22В) может характеризоваться шириной в окружном направлении, составляющей от 1,5 до 20 мм, предпочтительно от 3 до 10 мм, более предпочтительно от 4 до 8 мм, и любой выступ (18В), если таковой имеется, характеризуется шириной, составляющей от 3 до 15 мм, предпочтительно от 5 до 10 мм. Верхняя грань выреза может быть прямой, как представлено на Фигуре 1, или может быть изогнутой, формируя, например, круглые изгибы или оживальные формы.
Ключевая система вырезов между выходом резервуара и соответствующим устройством часто встречается в области струйных принтеров. Примеры таких систем могут быть найдены в ЕР 395197, ЕР 1122078 и ЕР 523915. В таких системах наружная стена участка горловины красочного резервуара обеспечена конфигурацией граней и канавок, соответствующих конфигурации приемного отверстия устройства. Эти ключевые системы предназначены для предотвращения установки чернильных картриджей в принтер в неправильное положение, соответствующее цвету, отличному от того, который содержится в картридже, и вовсе не предназначены для фиксации угловой ориентации в осевом направлении резервуара. Более того, чернильные картриджи должны быть вставлены в сцепляющее отверстие, проникая с усилием в уплотненное отверстие, что довольно легко выполнить с картриджем, весом в несколько сотен грамм, но совершенно немыслимо с 5-литровым резервуаром, полным пива. Запорный элемент, в соответствии с настоящим изобретением, явно отличается от ключевых систем струйных картриджей тем, что нижняя грань только запорного элемента обеспечена вырезами, проходящими параллельно обойме (111) запорного элемента, так как они должны быть закреплены на находящихся в зацеплении вырезах, обеспеченных на устройстве (22) поддержки запорного элемента устройства дозирования. Выход струйных картриджей, с другой стороны, должен содержать выступы, простирающиеся перпендикулярно участку горловины резервуара, так как он должен быть вставлен и плотно прилегать к в основном круглым отверстиям, содержащим вырезы, находящиеся в зацеплении. Объект настоящего изобретения также совсем другой, поскольку запорный элемент настоящего изобретения служит для обеспечения того, чтобы резервуар дозирующий давление закрепился на устройстве дозирования с правильной угловой ориентацией, α, для плотного закрепления трубки (15А) устройства (2) в соответствующем газовом отверстии (15В), которое смещено относительно центральной части основания (110) запорного элемента. Ключевая часть струйных картриджей, описанная выше, с другой стороны, предназначена для предотвращения установки картриджей с неправильным цветом в принтер.
Запорный элемент (8) настоящего изобретения установлен на резервуар дозирования давления. Как описано выше, резервуары дозирования давления не предназначены для дозирования содержащейся в них жидкости посредством наклонения резервуара, прежде чем выход не опустится ниже уровня жидкости, содержащейся в нем. Другими словами, движущей силой для потока является не сила тяжести, и дозирование не зависит от ориентации резервуара и может происходить даже при расположении резервуара стоя в вертикальном положении, при этом его выход находится в верхнем положении. Резервуар (1), представленный на Фигурах 2(а) и 3(а), располагается горизонтально, что может быть выгодным в случае установки его на устройство дозирования, которое затем помещают в ящик или в обычный холодильник. По техническим причинам резервуар должен обычно быть осесимметричным, так что его угловая ориентация при установке на устройство должна полагаться полностью на вырезы запорного элемента (8) и устройства (22) поддержки запорного элемента устройства. Если не осесимметричный резервуар может быть применен, тогда он может помочь системе вырезов для дальнейшего облегчения правильной угловой ориентации резервуара в устройстве. Например, резервуар может содержать плоскую поверхность на стороне вырезов запорного элемента. Этот вариант осуществления, тем не менее, нуждается в точной ориентации запорного элемента относительно резервуара, который не обязательно является практичным.
Резервуар является предпочтительно резервуаром с вкладышем в виде пакета, содержащим гибкий, вставной внутренний пакет (1В), содержащийся в наружном резервуаре (1А) с границей раздела или промежутком (1C) между двумя слоями. Примеры резервуаров с вкладышем в виде пакета, в особенности подходящие для настоящего изобретения, раскрыты в ЕР 2146832, ЕР 2148770, ЕР 2165968, ЕР 2152494, ЕР 2152486, ЕР 2148771. Сжатый газ вводится через по меньшей мере одно вентиляционное отверстие, сообщающееся с границей раздела между внутренним и внешним слоями (1В, 1А), указанное вентиляционное отверстие расположено рядом с выходом резервуара и параллельно оси резервуара и сообщается по жидкостной среде с газовым отверстием (15В) запорного элемента, который должен, по этой причине, располагаться на внешней кромке запорного элемента, как представлено на Фигуре 1. Простирание дозирующего стержня внутри резервуара не является необходимым, так как после сжатия внутреннего пакета (1В) гарантируется, что жидкость постоянно находится в контакте с дозирующим отверстием (10В) запорного элемента независимо от ориентации резервуара.
Традиционные резервуары, дозирующие давление, где сжатый газ вводится непосредственно в объем, содержащий жидкость, могут быть также обеспечены запорным элементом в соответствии с настоящим изобретением. Такие резервуары требуют сообщения дозирующего стержня в жидкостной связи с дозирующим отверстием (10В) и простирание во внутреннюю область резервуара, так, что отверстие стержня расположено в нижней части резервуара, постоянно погружено в жидкость, для обеспечения надлежащего дозирования, даже когда резервуар практически пустой. Дозирующий стержень может быть уже обеспечен в запорном элементе, так что может применяться то же устройство, которое представлено на Фигуре 2 для резервуаров с вкладышем в виде пакета. Альтернативно, дозирующий стержень должен быть вставлен конечным пользователем, что является менее предпочтительным, поскольку такая операция не является простой. Независимо от применяемого типа резервуара, дозирующего давление, предпочтительно дозировать жидкости, в частности газированные напитки, а именно газированную воду или пиво.
В предпочтительном варианте осуществления, горловина обеспечена выступом, простирающимся радиально по всей части или всей окружности горловины, так, что нижняя грань (17) запорного элемента располагается рядом или даже контактирует с указанным выступом, когда запорный элемент находится в положении на выходе резервуара. Когда запорный элемент находится на месте, выступ закрывает открытую сторону любого выреза (22В) запорного элемента, таким образом, определяя глухое отверстие, характеризующееся внешней границей, определенной на одной стороне посредством выступа и для остальной части внешней границы посредством геометрических размеров выреза, и его глубина простирается до стенки горловины резервуара. С такими геометрическими размерами точность зацепления резервуара в его надлежащей угловой ориентации также увеличена.
Вариант осуществления устройства, в соответствии с настоящим изобретением и с возможностью загрузки резервуара, обеспеченного запорным элементом, как указано выше, схематически показан на Фигурах 2 и 3. Виды сбоку на Фигурах 2(d) и 3(d) представлены с резервуаром (1), установленным на устройство. Устройство, в соответствии с настоящим изобретением содержит:
(a) фиксирующую часть (201), содержащую устройство (21) для удерживания корпуса указанного резервуара, и устройство (22), обеспечивающее удерживание запорного элемента (8) резервуара (1), и
(b) дозирующую часть (202), содержащую первую трубку (15А), предназначенную для вовлечения в указанное первое смещенное отверстие (15В) запорного элемента (8), сообщающуюся по жидкостной среде с внутренней областью резервуара.
Указанная дозирующая часть (202) подвижно соединена с фиксирующей частью (201) для перемещения из первого положения загрузки, позволяя загрузить резервуар (1) в устройство (2), и второго положения дозирования, позволяя дозировать жидкость, содержащуюся в резервуаре. Устройство (22) удерживания запорного элемента содержит вырезы, включающие по меньшей мере один выступ (22А), находящийся в зацеплении с вырезами запорного элемента (8).
В варианте осуществления, представленном на Фигурах 2 и 3, дозирующая часть (202) содержит две трубки (10А, 15А), а именно:
- газовую трубку (15А), подходящую для зацепления в указанном первом смещенном отверстии (15В) запорного элемента (8) для приведения в жидкостное сообщение внутренней области резервуара с источником сжатого газа (29), и
- дозирующую трубку (10А), подходящую для зацепления во втором отверстии (10В) запорного элемента (8), для приведения в жидкостное сообщение объема, содержащего жидкость, с окружающей средой.
Очевидно, что дозирующая часть (202) может содержать более двух трубок, которые должны быть подключены более чем к двум отверстиям запорного элемента (8), поскольку запорный элемент не является осесимметричным.
Дозирующая часть (202) подвижно соединена с фиксирующей частью (201) для перемещения из первого положения загрузки, позволяющего загрузить резервуар (1) на устройство (2), и второго положения дозирования, позволяющего дозировать жидкость, содержащуюся в резервуаре. Вариант осуществления, представленный на Фигурах 2 и 3, содержит направляющие для линейного перемещения дозирующей части (202) из первого положения загрузки (ср. Фигуру 2), во второе положение подачи (ср. Фигуру 3). Возможен альтернативный вариант осуществления и настоящее изобретение, в частности, не ограничивается чем-либо. Например, дозирующая часть (202) может быть установлена на шарниры, позволяя ей перемещаться из первого во второе положение посредством вращения вокруг шарниров. Необходимо соблюдать осторожность в этом варианте осуществления, для того, чтобы траектории трубки дозирования (10А) и газовой трубки (15А) обеспечивали надлежащее их зацепление с соответствующими дозирующим (10В) и газовым (15В) отверстиями запорного элемента (8).
Средства (22) поддержки запорного элемента устройства настоящего изобретения содержат вырезы, включающие по меньшей мере один выступ (22А), зацепляющий по меньшей мере один вырез (22В) запорного элемента (ср. Фигуру 1(а)). Устройство (22) поддержки запорного элемента, представленное на Фигурах 2 и 3, включает два выступа (22А) и один вырез (18А), зацепляющий по меньшей мере один выступ (18В) и два выреза (22В) вырезов запорного элемента (8), представленного на Фигуре 1(b). Больше выступов (22А) и вырезов (18А) может быть предусмотрено в устройстве поддержки запорного элемента до тех пор, пока они находятся в зацеплении с вырезами запорного элемента (8). Предпочтительно, что края вырезов устройства закруглены таким образом, чтобы облегчить введение выступов (22А, 18В) в соответствующие вырезы (18А, 22В). Два выреза не обязательно содержат выступ, находящийся в зацеплении для каждого выступа, поскольку по меньшей мере один выступ находится в зацеплении с соответствующим вырезом, чтобы обеспечить возможность одной угловой ориентации. Например, отсутствие выступа, который находится в зацеплении с существующим вырезом, не подвергается принудительному взаимодействию посредством зацепления пары выступ-вырез. Однако предпочтительнее, чтобы каждый вырез одних вырезов находил свой зацепляющий выступ на других вырезах.
Газовая трубка (15А) соединяется с источником сжатого газа (29), который может быть насосом, как представлено на Фигурах 2 и 3, или любым другими способом, известным в уровне техники для сжатия газа, или для сохранения сжатого газа в замкнутом пространстве, таком как резервуар под давлением или резервуар, адсорбированный на опорной части. Конец газовой трубки (15А) должен быть достаточно твердым и заостренным, для проникания в газовое отверстие (15В), которое может быть закупоренным на заводе в целях гигиены посредством введения дозирующей (202) и поддерживающей (201) частей устройства вместе во второе дозирующее положение. Дозирующая трубка (10А) является открытой для окружающей среды на одном конце, с вентилем (35) для регулирования потока жидкости из резервуара. Другой конец дозирующей трубки также должен быть достаточно твердым и заостренным для открытия герметизированного дозирующего отверстия (10В) при перемещении дозирующей части из первого положения загрузки во второе дозирующее положение (сравните Фигуры 2 и 3).
Опорная часть (201) содержит устройство (22) поддержки для приема и поддержки запорного элемента (8) резервуара (1) и любые другие устройства (21) для удерживания резервуара прочно в определенном положении. На Фигурах 2 и 3 указанное устройство (21) представлено как в основном полуцилиндрический каркас для удерживания корпуса резервуара, но любые другие конструкции могут быть применены и не являются критичными для настоящего изобретения. Удерживающая часть (201) может быть разделена в различных частях, что облегчает введение резервуара, или может быть выполнена из одной части с отверстием, достаточно большим для обеспечения возможности введения резервуара на устройства (21, 22) поддержки. Не является критичным, разделенная или нет удерживающая часть, и полностью разделены или соединены посредством шарниров или любыми другими устройствами, две секции удерживающей части, и все эти варианты осуществления могут быть частью настоящего изобретения.
В предпочтительном варианте осуществления, представленном на Фигурах 2 и 3, где выступы устройства (22) поддержки запорного элемента устройства включают по меньшей мере один вырез (18А), окруженный по меньшей мере двумя выступами (22А), нажимная кнопка (23) может быть предусмотрена в нижней части выреза (18А) и соединена с переключателем, контролирующим электрическую цепь (28) устройства, для питания, например, насоса (29). При расположении резервуара в надлежащем угловом положении, соответствующем запорному элементу, с выступом (18В), плотно входящим в вырез (18А) устройства (22) поддержки запорного элемента, выступ (18В) запорного элемента нажимает кнопку (23), которая размыкает электрическую цепь устройства и позволяет активизировать ее. В этом варианте осуществления невозможно привести в действие устройство, если резервуар не установлен с надлежащей угловой ориентацией, α, как представлено на Фигуре 2(с) и 3(с). Питание может подаваться посредством сети, аккумуляторной батареи или любого другого источника энергии, известного специалистам данного уровня техники, таким как солнечная батарея или генератор.
В другом варианте осуществления выступ (18В) запорного элемента может быть обеспечен штрих-кодом или любой другой системой идентификации, а вырез (18А) устройства (22) поддержки запорного элемента может быть обеспечен устройством для считывания информации, прилагаемым на выступе (18В) запорного элемента, и может быть обеспечен дисплей в передней части устройства для четкой идентификации типа резервуара и содержащейся в нем жидкости, который установлен на устройство. Например, он может идентифицировать марку пива, сведения о пищевой ценности продукта, такие как содержание спирта, содержание сахара, год изготовления, срок годности и тому подобное. Альтернативно, штрих-код может быть обеспечен в любом фиксированном положении на обойме (111) запорных элементов относительно по меньшей мере одного выреза (22В), которая гарантирует, что, когда резервуар загружен должным образом в устройство, штрих-код в обязательном порядке встречается с устройством для считывания штрих-кода.
1. Блок дозирования для дозирования жидкости, содержащейся в управляемом давлением резервуаре с вкладышем в виде пакета, содержащий:
(A) управляемый давлением дозирующий резервуар (1), содержащий корпус, отверстие (5) и запорный элемент (8) для запирания отверстия (5) управляемого давлением дозирующего резервуара, причем указанный запорный элемент содержит внешнюю оболочку, содержащую:
(a) в основном плоское основание (110), содержащее первую внешнюю основную поверхность (110out) и вторую внутреннюю основную поверхность (110in), отделенную от внешней поверхности на толщину основания, причем указанное основание также содержит первое отверстие (15В), соединяющее по текучей среде внешнюю поверхность (110out) с внутренней поверхностью (110in) и смещенное относительно средней точки основания (110), и
(b) внешнюю вспомогательную обойму (111), выступающую по контуру внутренней поверхности (110in) и формирующую нижнюю грань (17), причем указанная вспомогательная обойма (111) предназначена для закрытия и для герметичной фиксации запорного элемента (8) в отверстии (5) указанного дозирующего резервуара, управляемого давлением; причем указанная нижняя грань (17) запорного элемента содержит вырезы, включающие по меньшей мере один вырез (22В); и
(B) устройство (2) дозирования, предназначенное для загрузки управляемого давлением дозирующего резервуара (1) и для дозирования содержащейся в указанном резервуаре жидкости, при этом указанное устройство дозирования (2) содержит:
(а) фиксирующую часть (201), содержащую устройство (21) для фиксации корпуса указанного резервуара и устройство (22) удерживания запорного элемента, предназначенное для загрузки запорного элемента (8) резервуара (1), и
(b) дозирующую часть (202), содержащую первую трубку (15А), предназначенную для введения в указанное первое смещенное отверстие (15В) запорного элемента (8), в жидкостном соединении с внутренней областью резервуара, причем указанная дозирующая часть (202) находится в подвижном соединении с фиксирующей частью (201) для перехода от первого положения загрузки, позволяющего загрузить резервуар (1) на устройство (2), во второе положение дозирования, позволяющее дозировать жидкость, содержащуюся в резервуаре,
отличающийся тем, что устройство (22) удерживания запорного элемента содержит вырезы, включающие по меньшей мере один выступ (22А), входящий в зацепление с вырезами запорного элемента (8) так, что когда вырезы запорного элемента (8) вводятся в зацепление с вырезами устройства (22) удерживания, первое смещенное отверстие (15В) запорного элемента (8) находится в прямом взаимосвязанном зацеплении с первой трубкой (15А) устройства дозирования.
2. Блок дозирования по п. 1, в котором:
- запорный элемент (8) дополнительно содержит второе отверстие (10В), соединяющее по жидкой среде внешнюю поверхность (110out) с внутренней поверхностью (110in) и предназначенное для размещения трубки дозирования (10А), причем указанное первое и/или второе отверстие (15В, 10В) предпочтительно сужено в направлении обоймы (111) по меньшей мере на участок толщины основания; и
- дозирующая часть (202) также содержит вторую трубку (10А), предназначенную для введения во второе отверстие (10В) запорного элемента (8), чтобы привести внутреннюю часть резервуара в жидкостное соединение с окружающей средой, тогда как первая смещенная трубка (15А) предназначена для соединения внутренней части резервуара с источником сжатого газа (29).
3. Блок дозирования по п. 1 или 2, в котором вырезы на нижней грани включают по меньшей мере два выреза (22В), разделенные по меньшей мере одним выступом (18В).
4. Блок дозирования по п. 1 или 2, в котором вырезы на нижней грани (17) характеризуются высотой, составляющей от 1 до 20 мм, предпочтительно от 1,5 до 10 мм, более предпочтительно от 2 до 4 мм, и любой по меньшей мере один вырез (22В) характеризуется шириной в окружном направлении, составляющей от 1,5 до 20 мм, предпочтительно от 2 до 10 мм, более предпочтительно от 4 до 8 мм, и любой выступ (18В), если таковой имеется, характеризуется шириной, составляющей от 3 до 15 мм, предпочтительно от 5 до 10 мм.
5. Блок дозирования по п. 1 или 2, в котором по меньшей мере один выступ (18В) обеспечен штрих-кодом или любыми другими средствами информации, содержащими информацию, которая относится к резервуару и/или содержащейся в нем жидкости.
6. Блок дозирования по п. 1 или 2, в котором запорный элемент (8) дополнительно содержит средства герметизации.
7. Блок дозирования по п. 1 или 2, в котором запорный элемент (8) дополнительно содержит средства зажимных приспособлений для фиксации запорного элемента в дозирующем резервуаре, управляемом давлением.
8. Блок дозирования по п. 1 или 2, в котором управляемый давлением дозирующий резервуар является резервуаром с вкладышем в виде пакета и является в основном осесимметричным, за исключением запорного элемента.
9. Блок дозирования по п. 2, в котором вторая трубка (10А) содержит вентиль (35) для регулирования потока жидкости через него.
10. Блок дозирования по любому из пп. 1-9, в котором:
- вырезы на нижней грани включают по меньшей мере два выреза (22В), разделенные по меньшей мере одним выступом (18В);
- вырезы устройства (22) удерживания запорного элемента включают по меньшей мере два выступа (22А), разделенных вырезом (18А), причем указанный вырез (18А) снабжен переключателем (23), который нажатием размыкает электрическую цепь (28), позволяя подавать энергию на устройство, и/или устройством чтения штрих-кода, которое соединено с устройством отображения для отображения по меньшей мере части информации, переданной в штрих-коде, находящемся на грани (17) запорного элемента (8) резервуара, напротив указанного устройства чтения штрих-кода, по меньшей мере один вырез (22В) запорного элемента находится в зацеплении с по меньшей мере одним выступом (22А) устройства (22) удерживания запорного элемента.
11. Блок дозирования по п. 2, в котором концы первой трубки (15А) и второй трубки (10А), если таковые имеются, достаточно твердые и заостренные для проникания в соответствующее первое отверстие (15В) и второе отверстие (10В), если таковые имеются, запорного элемента (8) резервуара, установленного на устройстве, при движении дозирующей части устройства в его второе положение подачи.
12. Применение запорного элемента (8), содержащего внешнюю оболочку, содержащую:
(a) в основном плоское основание (110), содержащее первую внешнюю основную поверхность (110out) и вторую внутреннюю основную поверхность (110in), отделенную от внешней поверхности на толщину основания, причем указанное основание также содержит первое отверстие (15В), соединяющее по текучей среде внешнюю поверхность (110out) с внутренней поверхностью (110in) и смещенное относительно средней точки основания (110), и
(b) внешнюю вспомогательную обойму (111), выступающую по контуру внутренней поверхности (110in) и формирующую нижнюю грань (17), причем указанная вспомогательная обойма (111) предназначена для закрытия и для герметичной фиксации запорного элемента (8) в отверстии (5) указанного дозирующего резервуара, управляемого давлением; причем нижняя грань (17) запорного элемента содержит вырезы, включающие по меньшей мере один вырез (22В), для герметичного закрытия управляемого давлением резервуара и для установки угловой ориентации резервуара в устройстве дозирования, содержащем вырезы с устройством удерживания, имеющем по меньшей мере один выступ (22А), находящийся в зацеплении с вырезом запорного элемента (8) так, что, когда вырезы запорного элемента входят в зацепление с вырезами устройства удерживания, первое смещенное отверстие запорного элемента входит в прямое взаимосвязанное зацепление с первой трубкой устройства дозирования.
