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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abgeben bzw. Zapfen eines Getränks aus
einem zusammendrückbaren
Behälter,
eine Getränkeabgabeanordnung
bzw. -zapfanlage und eine Behältereinheit,
die zur Verwendung in einer solchen Getränkeabgabeanordnung geeignet
ist.
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Herkömmlich werden
großvolumige
kohlensäurehaltige
Getränke,
z. B. Zapfbier, zum Ort des Verbrauchs in Metallfässern geliefert,
die normalerweise ein großes
Volumen von z. B. 25 Litern enthalten. Bestimmt sind solche Fässer für teure
und komplizierte Zapfanlagen, zu denen Zapfbierkühler, Kohlendioxidpatronen
usw. zum Kühlen
und Zapfen des Getränks
aus dem Behälter
gehören.
Solche Fässer und
Zapfanlagen sind in der Technik bekannt.
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Die
Metallfässer
sind schwer und somit schwierig zu handhaben und verursachen übermäßig hohe
Transportkosten. Weiterhin haben Metallfässer hohe Herstellungskosten
und müssen
nach kompletter oder teilweiser Leerung zum Wiederbefüllen eingesammelt
werden. Ein Faß wird
mehrmals verwendet, bevor es verschrottet wird. Folglich legen Fässer in
ihrer Lebenszeit lange Entfernungen zurück, und je schwerer sie sind,
um so höher
sind die Transportkosten. Außerdem
ist der Zapfbierverbrauch sehr starken saisonalen Schwankungen unterworfen.
Besonders in Sommerperioden ist der Verbrauch hoch, während in
kälteren
Perioden wenig konsumiert wird. Um daher die Nachfrage befriedigen
zu können,
muß eine
große
Anzahl von Fässern
im Umlauf sein, was die Lagerung zahlreicher Leerfässer in
Perioden mit geringem Verbrauch verursacht.
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Ein
weiterer Nachteil der bekannten Zapfbieranlagen ist, daß viele
Teile, die mit dem Getränk in
Kontakt stehen, wiederverwendet werden und daher regelmäßig gereinigt
werden müssen,
um die Teile hygienisch sauber zu halten und Bakterienwachstum zu
verhindern. Die Reinigung ist zeitaufwendig, und es kann schwierig
sein, sämtliche
Teile ausreichend gründlich
zu reinigen. Werden die Teile, die mit dem Getränk in Berührung stehen, nicht gründlich gereinigt,
beeinflußt
dies die Qualität
des Getränks.
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Zur Überwindung
einiger dieser Nachteile wurden Getränkebehälter für Zapfanlagen eingeführt, die
aus leichteren, flexibleren Materialien hergestellt sind. Geprüft wurden
dabei Kunststoffbeutel, die durch mechanisches, pneumatisches oder
hydraulisches Ausdrücken
des Inhalts geleert werden, aber für die meisten praktischen Zwecke
zu schwach sind.
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Technisch
bekannt ist ferner das Zapfen aus zusammendrückbaren Getränkeflaschen,
die aus Kunststoffmaterialien, z. B. PET, hergestellt sind. Geleert
werden diese Flaschen durch Zusammendrücken der Flaschenwand durch
Ausüben
von mechanischem, pneumatischem oder hydraulischem Druck, wodurch
der Inhalt ausgepreßt
wird. Solche Getränkeflaschen
enthalten nur kleine Volumina, z. B. wenige Liter, und sind nicht
direkt vergleichbar mit Metallfässern,
die ein wesentlich größeres Getränkevolumen
aufnehmen. Allerdings haben die zusammendrückbaren Flaschen in vielen
Aspekten eine Reihe von Vorteilen gegenüber Metallfässern.
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Kunststoffmaterialien
können
zermahlen werden, und das resultierende Granulat kann bei der Produktion
neuer Kunststoffmaterialien zum Einsatz kommen. Das Granulat nimmt
wenig Raum ein, wodurch sich die Notwendigkeit großer Lager
erübrigt. Da
die Flaschen leichter sind, lassen sie sich einfacher handhaben
und haben geringere Transportkosten. Kunststoffflaschen können durchsichtig
hergestellt werden, damit der Inhalt visuell kontrolliert werden
kann, oder sie können in
jeder gewünschten
Farbe gefärbt
werden. Nach Leerung wird die Flasche zusammengedrückt und
nimmt wenig Raum beim Transport zum Recycling ein.
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Aus
der WO-A-99/11563 ist eine Zapfanlage mit einer zusammendrückbaren
Getränkeflasche
bekannt. Diese Vorrichtung bildet ein integriertes Zapfgerät, das ein
Gehäuse
mit einem Deckel, eine Abdichteinrichtung, eine Druckquelle, ein
Kühlgerät und einen
Zapfhahn aufweist.
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Das
Gehäuse
der Anlage ist zum Aufnehmen eines zusammendrückbaren Getränkebehälters in Form
einer Flasche geeignet. Diese Flasche ist mit einem Bund versehen,
der am Hals- und
Schulterteil der Flasche angeordnet ist, was einen Flansch bildet, der
sich über
das zylindrische Wandteil der Flasche hinaus in Radialrichtung an
der Schulter der Flasche erstreckt. Der Flansch ist mit einer Einrichtung
zum Zusammenwirken mit der Abdichteinrichtung auf einer Rosette
versehen, die an der Oberseite des kastenförmigen Gehäuseteils angeordnet ist. Diese
Rosette hat eine Folge von Segmenten, die in einem Kreis um den
Umfang der oberen Öffnung
des Gehäuses
angeordnet sind. Jedes Segment ist mit einer Feder versehen, wodurch
der Hahn in Radialrichtung bewegt werden kann. Ist die Flasche eingebaut,
ruht der Flansch an der Flasche auf der Oberseite der Segmente der
Rosette, und in dieser Phase können Manipulationen
mit der Auslaßöffnung vorgenommen werden.
Danach wird der Behälter
nach unten gedrückt,
was die Segmente der Rosette spreizt, und fällt zum Boden des Gehäuses. Die
Radialausdehnung des Flansches der Flasche ist geeignet, eine Abdichtung
mit der Innenwand des Gehäuses
an der Unterseite der Rosette herzustellen, wodurch eine Druckkammer
zwischen der Innenwand des Gehäuses,
dem zylindrischen Wandteil der Flasche und dem Flansch auf der Schulter
der Flasche hergestellt wird. Ist der Deckel geschlossen, wird ein
Druckmedium in das Gehäuse
eingeleitet. Der steigende Druck in der Druckkammer drückt die
Flasche nach oben in Richtung des niedrigeren Drucks der Umgebung,
bis das Oberteil des Flansches der Flasche an die Unterseite der
Rosette anstößt. Jetzt
steht das Getränk
unter Druck und kann durch die Verkleinerung des Volumens der Flasche
herausgedrückt
werden, indem der Inhalt durch eine Leitung zu einem in die Vorrichtung
integrierten Zapfhahn geleitet wird.
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Allerdings
hat diese Lösung
eine Anzahl bedauerlicher Nachteile.
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Die
Zapfvorrichtung hat eine komplizierte Gestaltung mit einer riesigen
Anzahl von Teilen, wobei die Teile selbst komplizierte, teure Geräte sind. Beispielsweise
hat die Rosette eine große
Anzahl zusammenwirkender Teile und Federn für jedes radial verschiebbare
Segment sowie einen speziellen Lösemechanismus,
um die Segmente zu spreizen, wenn die Flasche ausgetauscht werden
muß.
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Sobald
die Flasche durchstochen ist, kann der Auslaß nicht verschlossen oder abgedichtet
werden, um zu verhindern, daß der
Inhalt vergossen wird, wenn eine nicht vollkommen leere Flasche
aus dem Gehäuse
entnommen wird. Zu solchen Situationen könnte es kommen, wenn die Flasche
gegen eine neue Flasche ausgetauscht werden soll, oder bei Ausfall
oder Wartung von Teilen der Vorrichtung. An Orten mit geringem verbrauch,
z. B. Bars oder Restaurants an abgelegenen Standorten, kann es zudem
nötig sein,
gewisse Mengen von Getränken
wegen ihrer begrenzten Haltbarkeit wegzuschütten.
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In
einer hektischen Arbeitsumgebung, z. B. einer Bar oder einem Restaurant,
besteht dringender Bedarf an einer zuverlässigen Zapfvorrichtung. Wichtig
ist, daß das
Personal, das die Zapfanlage handhabt, voraussehen kann, wann die
Flasche ersetzt werden muß.
Außerdem
muß man
bei Problemen mit der Vorrichtung das Problem schnell identifizieren können. Die
Flasche der bekannten Anlage ist in einem isolierten kastenförmigen Gehäuse plaziert,
das auch zum Aufnehmen von Kühl-
und Druckgeräten geeignet
ist. Bei einem solchen Gehäu se
ist eine Sichtkontrolle der Teile der Anlage oder des Flascheninhalts
unmöglich.
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Infolge
von z. B. staatlichen Vorschriften, Umweltgründen und Materialkosten ist
erwünscht, die
Flasche nach ihrer Leerung dem Recycling zuzuführen. Oft geschieht dies durch
Einsammeln und Zermahlen der Kunststoffmaterialflaschen. Indes wäre dieses
Verfahren kompliziert, wenn der Behälter einen Restinhalt hat.
Entweder muß ein
solcher Rest entfernt, ausgewaschen werden, oder die Flasche muß dauerhaft
entsorgt werden. Da zusammendrückbare
Kunststoffflaschen zusammengedrückt
sind, ist es schwierig oder unmöglich,
sie von etwaigen Inhaltsresten zu säubern. Daher sollte der Restinhalt
in der zusammengedrückten
Flasche minimiert sein. Natürlich
stellt ein Restinhalt auch eine enorme Vergeudung und damit einen
Verlust für
den Benutzer der Vorrichtung dar. Wird in der bekannten Zapfvorrichtung
die Flasche recht stark zusammengedrückt, bleiben große Getränkemengen
in Taschen eingeschlossen, die durch die Falten der zusammengedrückten Flasche
abgeschnitten sind.
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Der
Boden der zusammendrückbaren
Getränkeflasche
der bekannten Zapfanlage muß geeignet
sein, als Standfläche
für die
Flasche bei Handhabung und im Gehäuse der Zapfanlage zu dienen. Folglich
muß der
Boden auf eine Weise geformt und/oder verstärkt sein, die optimales Zusammendrücken des
Bodenteils der Flasche verhindert, wodurch sich abgetrennte Taschen
in der zusammengedrückten
Flasche bilden können,
in denen Getränkereste
eingefangen sein können.
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In
der bekannten Vorrichtung muß das
Getränk
vom Boden der Getränkeflasche
zum Auslaß an
der Oberseite der Flasche angehoben werden, um über den Zapfhahn gezapft zu
werden. Dies erfordert einen hohen Druck. Je größer der notwendige Druck ist,
um so höher
sind die Anforderungen an die Druckquelle und um so höher werden
die Kosten für die
Druckquelle.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Abgeben
bzw. Zapfen eines Getränks,
eine Abgabeanordnung bzw. Zapfanlage und einen Behälter zur
Verwendung in einer solchen Abgabeanordnung bzw. Zapfanlage bereitzustellen,
die in Volumen und Anwendbarkeit mit jenen vergleichbar sind, die
auf großvolumige
Metallfässer
zutreffen, und die die Nachteile der bekannten Getränkezapfvorrichtung überwinden,
die eine zusammendrückbare
Flasche verwendet.
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abgeben bzw. Zapfen eines Getränks aus
einem zusammendrückbaren
Behälter,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- – Anbringen
des zusammendrückbaren
Behälters,
der mit einer Basiseinheit versehen ist, die einen Auslaß des zusammendrückbaren
Behälters
abdichtet, auf einem im wesentlichen flachen Basisteil einer Abgabeanordnung
bzw. Zapfanlage, wobei der Auslaß des Behälters nach unten weist und
die Basiseinheit und das Basisteil mit einer Abdichteinrichtung
zum hermetischen Abdichten der Basiseinheit am Basisteil versehen
sind;
- – Anordnen
eines freien Endes einer Abgabeanordnung bzw. eines Zapfschlauchs
an einem geschlossenen Abgabehahn bzw. Zapfhahn, der sich außerhalb
der Abgabeanordnung bzw. Zapfanlage befindet, wobei die Abgaberöhre bzw.
der Zapfschlauch mit einem Hohldorn verbunden ist, der mit dem abgedichteten
Auslaß des
zusammendrückbaren
Behälters
ausgerichtet ist;
- – hermetisch
dichtes Anbringen einer Abdeckung auf dem Basisteil, um eine Druckkammer
zwischen dem zusammendrückbaren
Behälter,
der Basiseinheit, dem Basisteil und der Abdeckung zu bilden;
- – Durchstechen
des abgedichteten Auslasses des zusammendrückbaren Behälters mittels des Hohldorns,
der zwischen dem abgedichteten Auslaß und dem Basisteil angeordnet
ist, wodurch das Getränk
im zusammendrückbaren
Behälter mit
der Abgaberöhre
bzw. dem Zapfschlauch in Verbindung gebracht wird;
- – Bereitstellen
eines erhöhten
Drucks in der Druckkammer;
- – Öffnen des
Zapfhahns, um mindestens einen Teil des Getränks durch die Abgaberöhre bzw. den
Zapfschlauch an die Umgebung durch Druckbeaufschlagung des zusammendrückbaren
Behälters
abzugeben und dadurch dessen Volumen zu verkleinern.
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Durch
Bereitstellen des Verfahrens zum Zapfen eines Getränks aus
einem zusammendrückbaren Behälter auf
diese Weise werden einige der Probleme im Zusammenhang mit dem Stand
der Technik überwunden.
Insbesondere wird durch Plazieren des zusammendrückbaren Behälters in der Druckkammer mit
dem nach unten weisenden Auslaß des
Behälters
eine Anzahl von Vorteilen erreicht.
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Die
auf dem Kopf stehende Anordnung des zusammendrückbaren Behälters unterstützt das
Leeren des Behälters
in der Druckkammer. Keinerlei Taschen mit eingeschlossenem Getränk treten
auf, wenn der Behälter
zusammengedrückt
wird. Lediglich Tröpfchen
können
im Behälter
bleiben, weshalb er als völlig
geleert betrachtet werden kann.
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Das
Anbringen der Behältereinheit
auf einem im wesentlichen flachen Basisteil vereinfacht den Einbauvorgang
erheblich, da der Behälter
nicht über die
Wände der
Zapfanlage wie bei den bekannten Anlagen manövriert werden muß. Dadurch
ermöglicht
die Struktur eine leichte Plazierung auch großer Getränkebehälter.
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Eine
weitere Folge der auf dem Kopf stehenden Orientierung des Behälters ist,
daß der
zum Leeren des zusammendrückbaren
Behälters
erforderliche Druck reduziert ist, wodurch sich leichtere Materialien
für die
Bestandteile der Zapfanlage auswählen lassen.
Weiterhin kann man die Zapfanlage mit Hilfe einer einfachen, billigen,
kapazitätsarmen
Luftpumpe oder sogar mit Wasser aus einem gewöhnlichen Haushalts- oder Gartenhahn
unter Druck setzen.
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Ein
allgemeines Problem mit dem Anbringen von Behältern mit nach unten weisendem
Auslaßende
ist, daß das Öffnen und
Schließen
des Behälters schwierig
ist, ohne zu riskieren, daß der
Inhalt verschüttet
wird. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden
diese Schwierigkeiten überwunden,
da die Zapfanlage einen Hohldorn aufweist, der mit einem Zapfschlauch
verbunden ist. Dadurch kann der Zapfschlauch mit einem Zapfhahn
auch dann verbunden sein, wenn der Behälter mit dem Auslaß nach unten weisend
orientiert ist, solange der Hohldorn noch nicht den abgedichteten
Auslaß des
Behälters
durchstochen hat.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
wird der mit der Basiseinheit versehene Behälter mittels einer elastischen
Einrichtung vorübergehend
vom Basisteil getrennt gehalten, bis eine erhöhte Abwärtskraft auf den Behälter ausgeübt wird,
wodurch sich der Behälter
nach unten bewegt, was bewirkt, daß der Dorn den abgedichteten
Auslaß durchsticht. Damit
hat man Zeit, die Abdeckung über
dem Behälter
zu plazieren, bevor der Auslaß des
Behälters durchstochen
wird. Möglich
sind dadurch auch der Zugang zum Auslaß und die Zeit zum Plazieren
des Zapfschlauchs am geschlossenen Zapfhahn, wenn die Behältereinheit
auf dem Basisteil plaziert ist, wenn dies nicht schon erfolgte,
bevor der Behälter mit
der Basiseinheit auf dem Basisteil angebracht wurde. Anschließend kann
der Behälter
durch den Dorn geöffnet
werden, der die Abdichtung am Auslaß des Behälters durchsticht, indem der
Behälter
nach unten gedrückt
wird, wobei die Elastizität
der elastischen Stützeinrichtung überwunden
wird. Ausgeübt werden
kann die erhöhte
Abwärtskraft
manuell oder durch Steigern des Drucks in der Druckkammer.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
wird das freie Ende des Zapfschlauchs zum Zapfhahn außerhalb
der Zapfanlage durch eine Öffnung
im Basisteil manövriert,
bevor der Dorn den abgedichteten Auslaß durchsticht. Dadurch wird
erreicht, daß der Zapfschlauch
nicht unter Druck steht und seine Handhabung erleichtert ist.
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Vorzugsweise
ist die Basiseinheit mit einer Abdichtung versehen, die den abgedichteten
Auslaß aseptisch
abdichtet, und diese Abdichtung wird entfernt, bevor der mit der
Basiseinheit versehene Behälter
auf dem Basisteil angebracht wird. Indem die Basiseinheit mit einer
Abdichtung versehen ist, gewährleistet
man, daß alle
Teile in der Basiseinheit bis zum Einbau des Behälters in die Zapfanlage aseptisch
sauber bleiben.
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Ferner
betrifft die Erfindung eine zur Durchführung des Verfahrens zum Abgeben
bzw. Zapfen eines Getränks
aus einem zusammendrückbaren Getränkebehälter geeignete
Getränkeabgabeanordnung
bzw. Getränkezapfanlage,
die aufweist:
- – einen zusammendrückbaren
Getränkebehälter mit
- – einem
allgemein zylindrischen, zusammendrückbaren Wandteil,
- – einem
Auslaßende,
- – einem
Halsteil am Auslaßende,
- – eine
Druckbeaufschlagungseinheit mit
- – einer
Einrichtung zum Verbinden der Druckbeaufschlagungseinheit mit einer
Druckmedienquelle,
- – einem
im wesentlichen flachen Basisteil,
- – einer
Abdeckung, wobei das Basisteil und die Abdeckung abdichtend miteinander
verbindbar sind;
- – eine
Basiseinheit mit
- – einem
Gehäuse,
- – einem
durchstechbaren Verschluß zum
Abdichten des zusammendrückbaren
Behälters,
- – einer
Arretiereinrichtung zum untrennbaren und hermetischen Verbinden
der Basiseinheit mit dem Halsteil des zusammendrückbaren Behälters,
- – einer
Abdichteinrichtung zum hermetischen Abdichten des zusammendrückbaren
Behälters
am Basisteil;
- – einen
Hohldorn, der zum Durchstechen des durchstechbaren Verschlusses
geeignet ist;
- – einer
verschließbaren
Abgaberöhre
bzw. einem verschließbaren
Zapfschlauch, die/der mit dem Hohldorn verbunden ist;
wobei
die Basiseinheit und das Halsteil an einem unteren Ende des Behälters vorgesehen
sind und wobei das Gehäuse
der Basiseinheit eine Außenwand
hat, die sich über
das Halsteil hinaus in Abwärtsrichtung
im wesentlichen in Verlängerung der
Wand des zusammendrückbaren
Behälters axial
erstreckt, und wobei das Basisteil eine Oberfläche hat, die zum Abstützen der
Außenwandverlängerung
geeignet ist.
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Diese
Struktur der Basiseinheit, die zum Zusammenwirken mit dem Basisteil
geeignet ist, ermöglicht
der Behältereinheit
die den Behälter
und die Basiseinheit umfasst aufrecht zu stehen, wobei der Auslaß des Behälters nach
unten weist. Die Basiseinheit ermöglicht der Behältereinheit,
auf dem Basisteil sowie auf jeder anderen Oberfläche ohne jedes Risiko einer
Beschädigung
am Auslaß des
Behälters
zu stehen, da sich die Außenwand
der Basiseinheit über das
Halsteil des Behälters
hinaus erstreckt. Zudem läßt sich
dadurch das obere Ende des allgemein zylindrischen zusammendrückbaren
Behälters,
das gegenüber
dem Auslaßende
liegt, so formen, daß seine Leistung
beim Zusammendrücken
optimal ist.
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Das
im wesentlichen flache Basisteil vereinfacht den Einbau des Behälters erheblich,
da der Behälter
nicht über
die Wände
der Zapfanlage wie bei den bekannten Anlagen manövriert werden muß. Dadurch
ermöglicht
die Struktur eine leichte Plazierung selbst großer Getränkebehälter.
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In
der Getränkezapfanlage
der vorliegenden Erfindung erstreckt sich die Abdeckung senkrecht vom
im wesentlichen flachen Basisteil über den zusammendrückbaren
Behälter,
was im Gegensatz zu bekannten Zapfanlagen steht, bei denen eine
Druckkammer in einem kastenförmigen
Gehäuse
mit einem Deckel vorgesehen ist. Die Abdeckung der vorliegenden
Erfindung kann aus einem leichten Material hergestellt sein, z.
B. Kunststoff, der billig und leicht zu handhaben ist. Weiterhin
kann dadurch die Abdeckung zur Sichtkontrolle des Behälterinhalts
durchsichtig hergestellt werden, sofern der Behälter auch durchsichtig ist.
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Da
die Basiseinheit mit einer Einrichtung zum abdichtenden Verbinden
des Behälters
mit der Basiseinheit am Basisteil versehen ist, wird eine Druckkammer
einfach dadurch erzeugt, daß die
Behältereinheit
auf dem Basisteil platziert und die Abdeckung über der Behältereinheit platziert und am
Basisteil abgedichtet wird. Die Behältereinheit ist leicht zu demontieren,
indem man den Vorgang einfach umkehrt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Abdichteinrichtung zum hermetischen Abdichten der zusammendrückbaren
Behältereinheit
am Basisteil zwischen einem Bund an der Basiseinheit und dem Basisteil
vorgesehen, wobei sich der Bund vom Halsteil des Behälters und
im wesentlichen in dessen axialer Verlängerung nach unten erstreckt.
So kann die Druckkammer einfach dadurch gebildet werden, daß die Behältereinheit
auf dem Basisteil plaziert und die Abdeckung geschlossen wird. In
einer alternativen Ausführungsform
oder zusätzlich
ist die Abdichteinrichtung zum hermetischen Abdichten des zusammendrückbaren
Behälters
am Basisteil zwischen der Außenwand
der Basiseinheit und dem Basisteil vorgesehen.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist die Zapfanlage mit einer elastischen Stützeinrichtung zum vorübergehenden
Herstellen eines Abstands zwischen dem Behälter und der Basiseinheit vom
Basisteil versehen. Damit wird verhindert, daß der Behälter durch den Dorn geöffnet wird,
bis ein Abwärtsdruck
auf die Behältereinheit
ausgeübt
wird. Auf diese Weise wird unbeabsichtigtes Öffnen des Behälters verhindert.
Zudem ermöglicht
dies Zeit zum Manipulieren des Auslaßendes des Behälters, sollte
dies notwendig sein, z. B. zum Plazieren eines Zapfschlauchs. In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die elastische Stützeinrichtung
in der Basiseinheit so vorgesehen, daß sie sich davon axial nach
unten erstreckt, aber die elastische Stützeinrichtung könnte auch
auf dem Basisteil vorgesehen sein.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Hohldorn, der zwischen der Basiseinheit und dem Basisteil
angeordnet und zum abgedichteten Auslaß des zusammendrückbaren
Behälters
ausgerichtet ist, in der Basiseinheit vorgesehen. Auf diese Weise kann
der Dorn vor unbeabsichtigten Stößen geschützt werden,
die z. B. beim Anbringen der Behältereinheit
auf dem Basisteil auftreten könnten.
Den Dorn in der Basiseinheit anzuordnen bedeutet auch, daß ein neuer
Dorn mit jeder neuen Behältereinheit als
deren Bestandteil geliefert wird, um die Anzahl wiederverwendbarer
Teile zu minimieren oder eventuell zu beseitigen, die vor Gebrauch
gereinigt werden müssen.
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Vorzugsweise
hat der Hohldorn eine Einrichtung zum Anstoßen am Basisteil, während das
Basisteil eine entsprechende Anstoßeinrichtung hat. Dadurch kann
der Dorn den Behälter öffnen, indem
er den abgedichteten Auslaß automatisch
durchsticht, wenn die Behältereinheit
zum Basisteil nach unten gedrückt
wird, da das Anstoßen
am Basisteil den Dorn zwingt, sich relativ zur Basiseinheit zu bewegen.
Dadurch vermeidet man, den Behälter
manuell öffnen
zu müssen,
bevor die Behältereinheit
in der Zapfanlage plaziert wird.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist eine elastische Einrichtung zwischen dem Hohldorn und der Basiseinheit
vorgesehen, wobei die elastische Einrichtung eine Einrichtung zum
Verschließen des
Behälters
bildet, wenn der Behälter
vom Basisteil entfernt werden muß. Dadurch kann der Dorn als Ventil
fungieren, das den Behälter
automatisch verschließt,
wenn die Behältereinheit
vom Basisteil abgenommen wird. Somit läßt sich die Behältereinheit vorübergehend
oder dauerhaft entfernen, ohne vollständig geleert zu sein, z. B.
bei Reparatur oder Einstellung der Zapfanlage.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist der zum abgedichteten Auslaß des
zusammendrückbaren
Behälters
ausgerichtete Hohldorn auf dem Basisteil vorgesehen.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der Getränkezapfanlage
weist die Basiseinheit ein elastisches becherförmiges Teil auf, wobei das
becherförmige
Teil eine Seitenwand, einen Boden, der zum Zusammenwirken mit einer
mittigen Erhöhung
auf dem Basisteil geeignet ist, und einen Hohldorn aufweist, wobei
die Basiseinheit ferner einen Verschluß aufweist, der auf einem oberen
Rand des becherförmigen
Teils gebildet ist.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist der Dorn bezogen auf eine Mittelachse durch die Basiseinheit
asymmetrisch angeordnet.
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In
noch einer weiteren Ausführungsform
hat die Basiseinheit einen ringförmigen
Raum zum Unterbringen des Zapfschlauchs. Dadurch kann ein neuer
aseptischer Zapfschlauch zum Verbinden der Behältereinheit mit dem Zapfhahn
mit jeder Behältereinheit
geliefert werden, was eine minimale Anzahl wiederverwendbarer Teile
gewährleistet
und dadurch die Verunreinigungsgefahr minimiert. Vorzugsweise ist
das freie Ende des Zapfschlauchs auch mit einem Zapfventil versehen.
Dieses Zapfventil kann für
einen Zapfhahn geeignet sein. Auf diese Weise brauchen keinerlei
wiederverwendbare Teile der Zapfanlage mit dem Getränk in Berührung stehen.
Somit sind alle Teile, die Kontakt mit dem Getränk haben, nur zum einmaligen
Gebrauch bestimmt.
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Außerdem betrifft
die Erfindung eine Behältereinheit
mit einem zusammendrückbaren
Behälter und
einer Basiseinheit, die für
eine Abgabeanordnung bzw. Zapfanlage gemäß der vorstehenden Darstellung
geeignet ist, wobei die Basiseinheit ein nach unten weisendes Halsteil
mit einem Auslaß des
zusammendrück baren
Behälters
abdichtet, die Basiseinheit eine Außenwand aufweist, die sich über das Halsteil
hinaus in Abwärtsrichtung
im wesentlichen in Verlängerung
der Wand des zusammendrückbaren Behälters axial
erstreckt, und wobei eine den Auslaß abdeckende entfernbare aseptische
Abdichtung vorgesehen ist. Die aseptische Abdichtung schützt den Auslaß der Behältereinheit
vor Verunreinigung beim Transport und ist zum Entfernen bestimmt,
bevor die Behältereinheit
auf dem Basisteil angebracht wird.
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Vorzugsweise
ist die entfernbare aseptische Abdichtung mit der Außenwand
am Boden der Basiseinheit verbunden. Auf diese Weise verschließt die entfernbare
aseptische Abdichtung den o. g. ringförmigen Raum, der im Bodenteil
der Behältereinheit vorgesehen
ist, was für
einen aseptischen Raum sorgt, in dem aseptische Teile für die Zapfanlage,
z. B. der Hohldorn und der Zapfschlauch, beim Transport der Behältereinheit
gelagert werden können.
Dadurch kann ein kompletter aseptischer Satz geliefert werden, der
gegen unbefugte Eingriffe gesichert und zum Zapfen eines Getränks nötig ist,
wobei der Satz alle Teile aufweist, die mit dem Getränk in Berührung stehen
müssen.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigen:
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1 schematisch
eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Getränkezapfanlage, die einen zusammendrückbaren
Getränkebehälter mit
einer Basiseinheit aufweist, die in einer Druckkammer angebracht
sind;
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2a bis 2c Schnittansichten
von Einzelheiten einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Getränkezapfanlage;
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3 eine
Schnittansicht von Einzelheiten einer zweiten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Getränkezapfanlage;
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4 eine
Schnittansicht von Einzelheiten einer dritten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Getränkezapfanlage;
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5a und 5b Schnittansichten
von Einzelheiten einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Getränkezapfanlage;
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6a und 6b Schnittansichten
von Einzelheiten einer fünften
Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Getränkezapfanlage;
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7a und 7b ein
Zapfventil für
die erfindungsgemäße Zapfanlage;
und
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8a bis 8d Einzelheiten
einer alternativen Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Getränkezapfanlage,
wobei 8a eine Basiseinheit in Perspektivansicht
zeigt, 8b und 8c Teilschnittansichten
an unterschiedlichen Schnitten von 8a zeigen
und 8d eine Schnittansicht durch ein Basisteil zeigt,
das zum Zusammenwirken mit der Basiseinheit gemäß 8a bis 8c geeignet
ist.
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In 1 ist
eine Abgabeanordnung bzw. Zapfanlage 1 zum Zapfen eines
Getränks
aus einem zusammendrückbaren
Behälter 2 gezeigt.
Die Zapfanlage 1 verfügt über einen
zusammendrückbaren Getränkebehälter 2 mit
einer Basiseinheit 3, die in einer Druckbeaufschlagungseinheit
der Zapfanlage 1 zum Zapfen des Inhalts des Behälters zum
Verbrauch durch einen schematisch gezeigten Zapfhahn 4 plaziert
sind. Die Druckbeaufschlagungseinheit verfügt über ein Basisteil 5,
eine Abdeckung 6 und einen Druckfluideinlaß 7 in
Kommunikation mit der Druckkammer 8, die durch den Raum
zwischen dem Basisteil 5, der Abdeckung 6, dem
Behälter 2 und
der Basiseinheit 3 gebildet ist. Der Druckfluideinlaß 7,
der sich durch eine Seitenwand, d. h. ein Umfangsteil 13, des
Basisteils 5 erstreckt, kommuniziert mit einer Druckquelle
(nicht gezeigt), z. B. der Kohlendioxidpatrone einer herkömmlichen
Faßbier-Zapfanlage,
einer kleinen Luftpumpe oder einfach Leitungswasser. So kann das
Druck beaufschlagungsfluid eine Flüssigkeit oder ein Gas sein,
je nach dem, was zur Verfügung
steht.
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Zum
Einbau wird die Abdeckung 6 vom Basisteil 5 getrennt,
und der zusammendrückbare
Getränkebehälter 2 mit
einer Basiseinheit 3 wird auf dem Basisteil 5 angebracht,
wobei der Auslaß 9 des Behälters 2 im
wesentlichen nach unten zeigt und mindestens zum Basisteil 5 weist.
Das freie Ende eines Zapfschlauchs 10, der mit einem Dorn 11 verbunden
ist, der zum Auslaß 9 ausgerichtet
ist, wird mit dem Zapfhahn 4 verbunden. Wurde der Behälter 2 auf
dem Basisteil 5 angebracht, wird die Abdeckung 6 mit
dem Basisteil 5 in luftdichter Verbindung gekoppelt, was
den zusammendrückbaren
Behälter 2 einschließt, und
Druck wird durch den Druckfluideinlaß 7 ausgeübt. Das
untere Ende der Abdeckung 6 ist mit einem Flansch 12 versehen,
der sich um ein sich aufwärts
erstreckendes Umfangsteil 13 des Basisteils 5 aufpaßt, und
die Abdeckung 6 und das Basisteil 5 werden mit
Hilfe eines ring- und U-förmigen
Arretierrings 14 aneinander befestigt. Alternativ kann
eine andere Koppeleinrichtung, z. B. eine Bajonettkupplung oder
Gewindeteile, zum Befestigen der Abdeckung 6 am Basisteil 5 genutzt
werden. Eine Abdichteinrichtung, z. B. ein O-Ring 15, der
mit dem Flansch 12 zusammenwirkt, ist zwischen dem Umfangsteil 13 des
Basisteils 5 und dem Flansch 12 vorgesehen, um eine
luftdichte gegenseitige Verbindung zwischen den beiden Teilen zu
gewährleisten.
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1 zeigt
die Getränkezapfanlage 1 im
einsatzbereiten Zustand, d. h. in einem Zustand, in dem der Auslaß 9 des
Behälters 2 durchstochen
wurde und das Getränk über den
Zapfschlauch 10 mit dem Zapfhahn 4 in Verbindung
steht. In dieser Situation hat der Druck in der Druckkammer 8 einen
gewünschten
hohen Wert, und beim Öffnen
des Zapfhahns wird das Getränk
durch den Zapfschlauch 10 gedrückt, während der Behälter 2 zusammenfällt (nicht
gezeigt). Ist der Behälter
leer und daher vollständig
zusammengefallen, wird der Arretierring 14 gelöst, und
die Abdeckung 6 kann vom Basisteil 5 abgenommen
werden. Danach kann der zusammengefallene Behälter 2 gegen einen
neuen vollen Behälter 2 ausgetauscht
werden.
-
Im
folgenden wird das Einbauverfahren anhand von 2a bis 2c näher beschrieben,
die eine erste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Getränkezapfanlage
zeigen.
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2a zeigt
die Situation, in der der Behälter 2 auf
dem Basisteil 5 plaziert wurde und die Abdeckung 6 angebracht
und mit Hilfe des Arretierrings 14 wie zuvor beschrieben
am Basisteil befestigt ist. Auf die Druckkammer 8 wurde
noch kein Druck ausgeübt.
In dieser Situation steht die Außenwand 16 der Basiseinheit 3 in
gegenseitiger Abdichtverbindung mit dem Umfangsteil 13 des
Basisteils 5, z. B. mit Hilfe eines O-Rings 17 oder einer anderen
geeigneten Abdichteinrichtung, die zwischen dem Basisteil 5 und der
Basiseinheit 3 angeordnet ist.
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Die
Basiseinheit 3 kann mit einer elastischen Einrichtung in
Form von drei oder mehr Zapfen oder Stollen 18 versehen
sein, die sich in der Basiseinheit 3 nach unten erstrecken.
Die Stollen 18 stoßen
an eine erhöhte
ringförmige
Plattform 19 im Basisteil 5 an und sind ausreichend
fest, um einen vollen Behälter 2 abzustützen, solange
keine wesentliche, nach unten gerichtete Kraft auf den Behälter 2 ausgeübt wird.
Wird aber der Druck in der Druckkammer 8 erhöht, erfährt der
Behälter 2 mit
der Basiseinheit 3 eine nach unten gerichtete Kraft infolge
der unterschiedlichen Drücke,
die innerhalb und außerhalb der
Druckkammer 8 vorherrschen. Erreicht die Druckdifferenz
einen bestimmten Wert, können
die Stollen 18 nicht mehr der nach unten gerichteten Kraft
widerstehen, und sie biegen sich oder brechen, wodurch sich der
Behälter 2 und
die Basiseinheit 3 nach unten bewegen.
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Eine
Zwischenposition ist in 2b gezeigt, in
der sich der Behälter 2 und
die Basiseinheit 3 um eine Strecke nach unten bewegt haben.
Die Außenwand 16 steht
noch in Ab dichtkontakt mit dem Umfangsteil 13 des Basisteils 5.
In der dargestellten Position stößt der Dorn 11,
der später
näher beschrieben
wird und der zum Auslaß 9 des
Behälters
ausgerichtet ist und in gleitfähiger
Beziehung zu einer Stützwand 20 der
Basiseinheit steht, an eine mittige Erhebung 21 des Basisteils 5 an.
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In
der letzten Position gemäß 2c hat
der Dorn 11 den Verschluß 22 des Auslasses 9 des
Behälters 2 durchstochen.
Somit erfolgt das Durchstechen des Behälterverschlusses 22 automatisch, wenn
Druck auf die Druckkammer 8 ausgeübt wird.
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In
dieser Position ist eine weitere Abwärtsbewegung der Basiseinheit 3 und
des zusammendrückbaren
Behälters 2 durch
den unteren Umfang der Außenwand 16 des
Gehäuses
der Basiseinheit 3 verhindert, der auf einer Oberfläche 28 am
Basisteil 5 anstößt. Somit
ist der zusammendrückbare
Behälter 2 mit
der Basiseinheit 3 auf dem Basisteil 5 abgestützt.
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2c zeigt,
daß die
Außenwand 16 nicht mehr
in Abdichtkontakt mit dem Umfangsteil 13 des Basisteils 5 steht.
Begrenzt ist die Druckkammer 8 nunmehr durch eine Abdichtung
zwischen dem Basisteil 5 und der Basiseinheit 3 an
einem Bund 23 an der Basiseinheit, der sich von einem Halsteil
des Behälters 2 und
im wesentlichen dessen in axialer Verlängerung nach unten erstreckt,
und einer nach innen weisenden Oberfläche der erhöhten ringförmigen Plattform 19.
Eine Abdichteinrichtung, z. B. ein O-Ring 24, ist so angeordnet,
daß sie
den hermetischen Abdichteingriff zwischen dem Basisteil 5 und der
Basiseinheit 3 gewährleistet.
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In
der Ausführungsform
von 2a bis 2c ist
der Dorn 11 als integrierter Bestandteil der Basiseinheit 3 hergestellt.
Der Dorn 11 ist mit einem Bund 25 versehen, der
sich vom unteren Anstoßteil zum
zusammendrückbaren
Getränkebehälter 2 auf der
Außenseite
der Stützwand 20 erstreckt.
Der Bund 25 ist mit einem oder mehreren Schlitzen (nicht
gezeigt) ver sehen und ist vorzugsweise aus dem gleichen Material
wie die anderen Teile des Dorns 11 hergestellt. Die Schlitze
des Bunds 25 verleihen dem Bund 25 Elastizität und bewirken,
daß sich
der Bund 25 nach außen
biegt, wenn der Dorn 11 zum Behälter 2 gedrückt wird,
um den Verschluß 22 an
einem schwachen Teilstück
gemäß 2c zu
durchstechen.
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Der
elastische Bund 25 bewirkt, daß sich der Dorn 11 zurück in seine
Ausgangsposition bewegt und dadurch den zusammendrückbaren
Getränkebehälter 2 verschließt, wenn
der Behälter 2 vom
Basisteil 5 abgehoben wird. In dieser Ausführungsform fungiert
der Dorn 11 als selbstschließendes Ventil. Dies ist dann
von Vorteil, wenn der Behälter
entfernt werden muß,
bevor er vollkommen geleert ist. Infolge des selbstschließenden Mechanismus
braucht der Behälter 2 vor
dem Entfernen nicht über
den Zapfhahn 4 vollständig
geleert zu werden, was der Fall wäre, wenn kein Mechanismus vorgesehen
wäre.
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Das
Basisteil 5 ist mit einer Öffnung 26 versehen,
durch die der Zapfschlauch 10 (siehe 1) manövriert werden
kann, bevor der Behälter 2 mit
der Basiseinheit auf dem Basisteil 5 positioniert wird.
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3 zeigt
eine Schnittansicht von Einzelheiten einer zweiten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Getränkezapfanlage.
Zur leichten Bezugnahme dienen die gleichen Bezugszahlen zur Bezeichnung
der gleichen Teile wie in 1 bis 2c,
obwohl kleine Unterschiede auftreten können.
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Die
zweite Ausführungsform
gemäß 3 unterscheidet
sich von der ersten Ausführungsform gemäß 1 bis 2c darin,
daß die
Abdichtung zwischen der Außenwand 16 der
Basiseinheit 3 und dem sich nach oben erstreckenden Umfangsteil 13 des
Basisteils 5 entfällt.
Die Stollen 18 zum anfänglichen
Abstützen
des Behälters 2 mit
der Basiseinheit 3 auf dem Basisteil 5 sind noch
vorhanden, und infolge des fehlenden Abdichteingriffs zwischen der
Basiseinheit 3 und dem Basisteil 5 kann anfangs
keine Druckkammer erzeugt werden. Daher ist es notwendig, eine abwärts gerichtete
Kraft auf den Behälter 2 mit
der Basiseinheit 3 manuell auszuüben, bis die Position gemäß 3 mit
einem Abdichtkontakt zwischen der Basiseinheit 3 und dem
Basisteil 5 z. B. mit Hilfe des O-Rings 24 erreicht
ist.
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In
Schnittansicht zeigt 4 Einzelheiten einer dritten
Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Getränkezapfanlage.
Wiederum werden die gleichen Bezugszahlen für die gleichen Teile wie in 1 bis 2c verwendet,
obwohl kleine Unterschiede auftreten können.
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In
dieser dritten Ausführungsform
ist der Abdichteingriff zwischen dem Basisteil 5 und der
Basiseinheit 3 nur zwischen der Außenwand 16 der Basiseinheit
und dem sich nach oben erstreckenden Umfangsteil 13 des
Basisteils 5 vorgesehen. Dementsprechend sind die Konfigurationen
der Basiseinheit 3 und des Basisteils 5 abgewandelt.
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5a und 5b zeigen
in Schnittansichten Einzelheiten einer vierten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Getränkezapfanlage.
Erneut werden die gleichen Bezugszahlen für die gleichen Teile wie in 1 bis 2c verwendet,
wenngleich kleine Unterschiede auftreten können.
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Diese
vierte Ausführungsform
entspricht im wesentlichen der dritten Ausführungsform gemäß 4 mit
Ausnahme der Struktur des Dorns 11, der nicht mit einem
elastischen Bund versehen ist. Somit ist der Dorn 11 dieser
vierten Ausführungsform
ein einfacher zum einmaligen Gebrauch bestimmter Dorn, der nicht
den Auslaß des
Behälters 2 verschließen kann,
wenn der Verschluß 22 einmal
durchstochen ist.
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6a und 6b sind
Schnittansichten von Einzelheiten einer fünften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Getränkezapfanlage.
Wieder werden die gleichen Bezugszahlen für die gleichen Teile wie in 1 bis 2c verwendet,
obschon kleine Unterschiede auftreten können.
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Wiederum
ist der Dorn 11 mit einem elastischen Bund 25 versehen,
der wie in der vorstehenden Beschreibung anhand von 2a bis 2c arbeitet.
Allerdings wurde in dieser fünften
Ausführungsform
die Verbindung zwischen dem Dorn 11 und dem Zapfschlauch 10 abgeändert. Der
Auslaß des
Dorns 11 ist zu einem Verbindungsstück 27 ausgerichtet,
das im Basisteil 5 plaziert ist, wobei der Zapfschlauch 10 mit
dem Boden des Anstoßteils
des Basisteils 5 verbunden ist. In dieser Ausführungsform ist
anfangs kein Zapfschlauch mit dem Dorn 11 verbunden, und
das Basisteil 5 ist mit einem permanenten Zapfschlauch 10 in
Verbindung mit dem Zapfhahn versehen. Alternativ kann ein separater
austauschbarer Zapfschlauch mit dem Verbindungsstück 27 verbunden
sein. Dadurch wird die Verbindung zwischen dem Inneren des zusammendrückbaren
Getränkebehälters 2 und
dem Zapfhahn automatisch hergestellt, wenn der Behälter 2 mit
der Basiseinheit 3 zum Basisteil 5 gedrückt wird.
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Die
Struktur des Dorns 11 in der vierten und fünften Ausführungsform
ist mit jeder Abdichteinrichtung zwischen der Basiseinheit 3 und
dem Basisteil 5 anwendbar. So kann eine Abdichteinrichtung
an der Außenwand 16 der
Basiseinheit und/oder am Halsteil des Behälters, d. h. am Bund 23,
vorgesehen sein, wenngleich nur die Außenabdichtung dargestellt ist. Alternativ
kann in der fünften
Ausführungsform
der Erfindung die Abdichteinrichtung zwischen einem sich vom Bund 23 nach
unten erstreckenden Flansch 45 und der mittigen Erhebung 21 oder
einem Teil davon vorgesehen sein.
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7a und 7b zeigen
schematisch ein Zapfventil 30 für die erfindungsgemäße Zapfanlage. Optional
kann das Zapfventil 30 am freien Ende des Zapfschlauchs 10 vorgesehen
sein.
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Das
Zapfventil weist auf:
- – ein zylindrisches Rohr 31 mit
einem Einlaßende, das
zur reibschlüssigen
Verbindung mit einem Zapfschlauch (nicht gezeigt) geeignet ist;
- – einen
ersten Bund 32 am Rohr 31, wobei der Bund 32 mit
einem Auslaßende
des Rohrs in dessen axialer Verlängerung
und mit einem größeren Durchmesser
verbunden ist;
- – einem
becher- und rohrförmigen
Teil 33, das mit dem zylindrischen Rohr 31 verbunden
ist und sich im wesentlichen in dessen axialer Verlängerung erstreckt;
- – Stollen 34,
die das rohr- und becherförmige
Teil 33 und das zylindrische Rohr 31 mit einem
rohrförmigen
Raum verbinden, der zwischen dem ersten Bund 32 und dem
becherförmigen
Teil 33 angeordnet ist;
- – einen
zweiten Bund 35 in reibschlüssigem und gleitfähigem Eingriff
mit dem ersten Bund 32;
- – ein
Innenanstoßteil 36 im
zweiten Bund 35 zum Verschließen des Auslaßendes des
Zapfventils 30.
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Ist
die Basiseinheit 3 mit einem Zapfschlauch 10 versehen,
kann das Zapfventil 30 am freien Ende des Zapfschlauchs 10 vorgesehen
sein und anfangs in der Basiseinheit 3 als integrierte
aseptische Einheit liegen.
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Das
Zapfventil 30 ist zur Plazierung in einem Zapfhahn geeignet,
der zum Öffnen
und Schließen des
Zapfventils 30 durch eine geeignete Einrichtung (nicht
gezeigt) im Eingriff mit den Bunden 32, 35 des Zapfventils 30 geeignet
ist.
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Ein
Vorteil des Zapfventils 30 besteht darin, daß es leicht
und aus billigen Materialien hergestellt werden kann, wodurch sich
das Zapfventil als Einmalteil verwenden läßt, das mit dem Getränkebehälter und
dem Zapfschlauch geliefert wird. Ein weiterer Vorteil dessen ist
also, daß bei
beschreibungsgemäßer Plazierung
des Zapfventils in einem Zapfhahn der Getränkeinhalt des Behälters nicht
mit wiederverwendbaren Teilen in Kontakt zu kommen braucht, die gereinigt
werden müssen
und das Getränk
verderben können.
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Das
zuvor beschriebene Zapfventil 30 kann auch in Kombination
mit anderen Arten von Getränkezapfsystemen
verwendet werden, z. B. traditionellen Faßbiervorrichtungen oder Zapf systemen,
die auf alkoholfreie Getränke
spezialisiert sind, unabhängig vom
genauen Zapfsystem.
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Wie
zuvor beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt ist, wird der
Behälter 2 in
einer aufrechten Position mit dem Auslaß 9 nach unten weisend,
d. h. zum Schwerpunkt, plaziert. So kann der Behälter 2 vollkommen
geleert werden. Die Schwerkraft hilft beim Leeren des Behälters 2,
weshalb die Zapfanlage 1 weniger Druck zum vollständigen Leeren
des Behälters 2 als
andere in der Technik bekannte Zapfanlagen benötigt.
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Die
Basiseinheit 3 verfügt über eine
Außenwand 16,
eine Einrichtung zum untrennbaren Verbinden der Basiseinheit 3 mit
dem zusammendrückbaren
Getränkebehälter 2,
eine Verschlußeinrichtung 22 zum
Abdichten des Behälters 2 und
einen Dorn 11 zum Durchstechen des Verschlusses 22,
um Zugang zum Inhalt des Behälters 2 zu
erlangen. Vorgesehen ist ein ringförmiger Raum, der vorzugsweise
den Zapfschlauch zum Verbinden des Auslasses 9 des Behälters 2 mit
dem Zapfhahn 4 enthält.
Vorzugsweise weist die Basiseinheit 3 ferner eine Abdichtung (nicht
gezeigt) auf, die an der Unterkante der Außenwand 16 befestigt
ist. Bevor die Basiseinheit 3 mit einem Behälter verbunden
wird, weist sie zusätzlich eine
Abdichtung (nicht gezeigt) auf, die an der Oberkante der Außenwand 16 befestigt
ist. Diese Abdichtungen werden bei der Herstellung der Basiseinheit 3 angebracht,
um eine aseptische Einheit bereitzustellen, die mit einem Behälter 2 in
einem späteren
Stadium verbunden werden kann. Die aseptische Einheit ist nach Entfernen
der Abdichtungen einsatzbereit.
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Somit
kann die Basiseinheit 3 als aseptische Einheit an einem
zentralen Standort leicht hergestellt und sogar zu abgelegenen Getränkelieferanten,
z. B. Brauereien oder Weinkellereien, transportiert werden. Die
Getränkebehälter 2 lassen
sich zur Abfüllstelle
getrennt transportieren. Gewöhnlich
werden solche Getränkebehälter 2 auf
ihre volle Größe erst unmittelbar
vor ihrem Befüllen
mit Getränken
aufgeblasen. Am Produktionsstandort werden die Getränkebehälter 2 auf
ihre volle Größe aufgeblasen,
wobei der Behälter 2 ein
Körperteil
mit einer allgemein zylindrischen Wand, ein Schulterteil und ein
Halsteil hat, das einen Ein- und Auslaß 9 bildet. Nach Aufblasen des
Behälters 2 auf
seine Form wird der Behälter 2 mit
dem gewünschten
Getränk
befällt
und durch Aufpressen der Basiseinheit 3 über dem
Hals verschlossen, nachdem die obere Abdichtung entfernt wurde. Die
Abdichtung am Boden der Basiseinheit bleibt an Ort und Stelle.
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Vorzugsweise
ist der Behälter 2 aus
Kunststoffen hergestellt, insbesondere aus einem solchen Polymer
wie PEN oder PET. So kann der Behälter 2 als dünnwandige,
selbsttragende Struktur ausgebildet sein, die zum Zusammendrücken geeignet
ist, wenn ein Außendruck
in einer Zapfanlage 1 ausgeübt wird. Der Behälter 2 kann
als Mehrschichtaufbau hergestellt sein, der eine Sauerstoffsperre
zum Konservieren des Getränkeinhalts
des Behälters
aufweist. Weiterhin kann der Behälter 2 getönt oder
gefärbt sein,
um eine Lichtsperre zu erzeugen, wenn die Getränkequalität lichtempfindlich ist. Eine
solche Lichtsperre könnte
in der Sauerstoffsperre plaziert sein. Andere geeignete Verfahren
sind das Beschichten des Behälters 2,
z. B. Plasmabeschichten der Innenfläche und/oder Epoxidbeschichten
der Außenfläche.
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Vorzugsweise
ist die Verbindung zwischen der Basiseinheit 3 und dem
Behälter 2 so
beschaffen, daß sobald
die Basiseinheit 3 am Behälter 2 befestigt wurde,
sie nicht entfernt werden kann, ohne den Behälter 2 und/oder die
Basiseinheit 3 zu beschädigen, was
eine gegen unbefugten Eingriff gesicherte Behältereinheit bildet, die ein
Getränk
enthält,
das fertig zur Lieferung zum Ort des Verbrauchs ist. Eine solche
untrennbare Verbindung läßt sich
auf vielfältige Weise
erhalten. Vorzugsweise erhält
man die Verbindung durch Aufpressen der Basiseinheit über dem Hals
des Behälters 2,
wobei der Hals und die Basiseinheit 3 mit zusammenwirkenden
Arretier einrichtungen versehen sind, z. B. in Form von Stollen/Widerhaken
und Aussparungen/Bunden gemäß der Darstellung
in den Zeichnungen oder jeder anderen Art von Schnappmechanismus.
Alternativ kann die Basiseinheit 3 mit dem Hals des Behälters 2 verklebt oder
verschweißt
sein, oder die Basiseinheit 3 könnte auf den Hals des Behälters 2 aufgeschraubt
sein, sofern das Gewinde mit einer Einrichtung zum Verhindern des
Lösens
der Basiseinheit 3 versehen ist.
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Vorzugsweise
ist die aufgepreßte
Verbindung der Basiseinheit 3 mit dem Hals des Behälters 2 mit
einer dünnen
Abdichtung in Form einer ring- oder kreisförmigen Membran ausgekleidet,
um für eine
hermetische Verbindung zwischen der Basiseinheit 3 und
dem Behälter 2 zu
sorgen. Die Membran ist vorzugsweise von der Art, die zum Auskleiden
der Innenseite eines metallischen Kronkorkens einer traditionellen
Bierglasflasche verwendet wird.
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Vorzugsweise
weist die Basiseinheit auf:
- – eine vorzugsweise
zylindrische Außenwand 16;
- – eine
Einrichtung zum Anliegen an der Schulter des zusammendrückbaren
Getränkebehälters 2 in
Form einer Wand;
- – eine
Einrichtung zum Anliegen am Hals des zusammendrückbaren Getränkebehälters 2 in
Form einer Wand;
- – eine
Einrichtung zum Gewährleisten
einer untrennbaren Verbindung der auf den zusammendrückbaren
Getränkebehälter 2 aufgepreßten Basiseinheit 3 in
Form von drei oder mehr ringförmigen
Erhebungen, die mit einer ringförmigen
Erhebung am Hals des Behälters 2 zusammenwirken. Die
ringförmige
Erhebung kann durch entsprechende, über den Umfang angeordnete
Aussparungen, Stollen oder Widerhaken ersetzt sein;
- – eine
Einrichtung zum Aufnehmen eines Zapfschlauchs 10 unter
sterilen Bedingungen während des
Transports in Form eines Raums, wobei der Zapfschlauch aufgerollt
sein kann (nicht gezeigt);
- – einen
Verschluß 22 zum
Abdichten des Auslasses 9 des zusammendrückbaren
Getränkebehälters 2 in
Form einer Wand;
- – eine
in der Wand gebildete Einkerbung, die einen Teil der Wand schwächt, um
sie durch Ausübung
einer vorbestimmten Kraft durchstechen zu können;
- – eine
Einrichtung in Form eines Bundes oder von Ständern zum Anstoßen an einer
Erhebung des Basisteils zum zeitweiligen Verhindern, daß die Basiseinheit 3 in
das Basisteil 5 mit daraus folgender Beschädigung des
Dorns 11 gedrückt
wird;
- – eine
Einrichtung zum Herstellen einer luftdichten Verbindung mit dem
Basisteil 5;
- – eine
Einrichtung zum Halten des Dorns 11, vorzugsweise in Form
einer zylindrischen Stützwand;
- – einen
Dorn 11, der in gleitfähiger
Beziehung zu einer Stützwand
entlang der Achse der zylindrischen Stützwand gehalten wird; und
- – eine
Schutzeinrichtung zum Schützen
des Dorns 11 und zum Abstützen der Abdichtung im Mittelbereich
der Basiseinheit 3 in Form einer Wand oder eines Satzes
aus Wänden,
die den Dorn 11 umgeben, um den Dorn 11 vor unbeabsichtigten
Stößen auf
die Basiseinheit 3 bei der Handhabung zu schützen.
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In
allen Ausführungsformen
sind die Teile der Basiseinheit 3 vorzugsweise aus einem
solchen Kunststoffmaterial wie PET oder PE hergestellt. Dadurch
können
Kosten des Aufbaus niedrig sein, und zudem können die Teile zermahlen und
dem Recycling für
neue Kunststoffprodukte zugeführt
werden, z. B. neue Basiseinheiten 3. Die Abdichtungen können mit
der Basiseinheit 3 verklebt sein. Das Material für diese
Abdichtungen kann z. B. ein Kunststoff, ein kunststoffbeschichtetes
Papier, Papier, Aluminiumfolie sein.
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Soll
das Getränk
vor dem Zapfen gekühlt werden,
kann dies auf vielfältige
Weise geschehen. Mit der Erfindung kann die Druckbeaufschlagungseinheit
mit der Basiseinheit 3 und dem zusammendrückbaren
Getränkebehälter 2 mit
bekannten Zapfanlagen für
Faßbier
und alkoholfreie Getränke
genutzt werden, bei denen das Getränk auf seinem Weg vom Getränkebehälter zum
Zapfhahn in einer Kühleinheit
gekühlt
wird. Weiterhin besteht die Möglichkeit,
die gesamte Druckbeaufschlagungseinheit in einer gekühlten Umgebung
zu plazieren, z. B. in einem Kühlschrank.
Eine weitere Möglichkeit
ist, ein kaltes Druckbeaufschlagungsfluid anzuwenden.
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8a zeigt
eine Perspektivansicht einer alternativen Basiseinheit 3 für eine Getränkezapfanlage
und ein Verfahren zum Zapfen eines Getränks aus einem zusammendrückbaren
Behälter
gemäß der Erfindung. 8b und 8c sowie 8d zeigen Schnitte
durch die alternative Basiseinheit 3 bzw. ein entsprechendes
alternatives Basisteil 5. Allgemein werden die gleichen
Bezugszahlen für
die gleichen Teile wie in 1 bis 6b verwendet,
obgleich kleine Unterschiede auftreten können. Allgemeine Merkmale der
Basiseinheit 3 und des Basisteils 5 in dieser
Ausführungsform ähneln den
zuvor beschriebenen Ausführungsformen.
So verfügt
die Basiseinheit 3 über
ein Gehäuse
mit einer Außenwand 16, eine
Einrichtung zum Anbringen am Auslaßende 9 eines zusammendrückbaren
Behälters 2 und
eine Einrichtung zum Zusammenwirken mit einem Basisteil 5. Das
Basisteil 5 verfügt über eine
Einrichtung zum Aufnehmen und Abstützen der Basiseinheit 3 und
einen Druckfluideinlaß 7 zur
Druckbeaufschlagung einer Druckkammer 8, die zwischen einem
zusammendrückbaren
Behälter 2,
der Basiseinheit 3, dem Basisteil 5 und einer
Abdeckung 6 der Zapfeinheit vorgesehen ist.
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In 8a bis 8c ist
die Basiseinheit 3 ohne den angebrachten zusammendrückbaren
Behälter 2 gezeigt,
damit die Innenteile der Basiseinheit 3 besser zu sehen
sind. In dieser alternativen Ausführungsform weist die Basiseinheit 3 ein
flexibles becherförmiges
Teil 40 auf, das den Auslaßabschnitt 9 des Behälters 2 und
in dessen Verlängerung
abdeckt. Das be cherförmige
Teil 40 ist vorzugsweise innerhalb des Bunds 23 wie
in den zuvor beschriebenen Ausführungsformen
angeordnet. Das becherförmige
Teil 40 weist einen Boden 42, eine Seitenwand 43 und
einen länglichen
Hohldorn 11 auf, der im Boden 42 des becherförmigen Teils 40 gebildet
ist. Der sich nach unten erstreckende Teil des Dorns 11 ist vorzugsweise
mit einem Ende einer Länge
eines Zapfschlauchs 10 verbunden. Vorzugsweise ist dieser
Schlauch 10 an seinem anderen, freien Ende mit einem Zapfventil 30,
z. B. gemäß der vorstehenden Beschreibung,
zur Anbringung an einem Zapfhahn 4 ausgestattet. Das sich
nach oben erstreckende Ende des Dorns 11 ist geeignet,
einen Verschluß 22 zu durchstechen,
der im Gehäuse
der Basiseinheit 3 vorgesehen ist. In dieser Ausführungsform
verfügt der
Verschluß 22 vorzugsweise über eine
gesonderte Abdichtung, die auf und an einem oberen Rand 41 des
vorzugsweise ring- und becherförmigen
Teils 40 abdichtend angeordnet ist. Diese Abdichtung/Verschluß-Kombination 22 ist
vorzugsweise durch eine Luft- und fluiddichte Metall- oder Polymerfolie
gebildet, die mit der Basiseinheit 3 verschweißt, verklebt oder
anderweitig daran abgedichtet sein kann. Das becherförmige Teil 40 ist
so ausgebildet, daß es
eine Eigenelastizität
oder elastische Zonen hat, vorzugsweise indem die Seitenwand 43 mit
einer geringeren Materialdicke als die umliegenden Teile des Basisteils 3 ausgebildet
ist.
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In 8d ist
ein Basisteil 5 gezeigt, das der Basiseinheit 3 in 8a entspricht.
Das Basisteil 5 weist eine Stoßfläche in Form einer nach oben
weisenden Oberfläche
auf einer mittigen Erhebung 21 auf, die im Basisteil 5 vorgesehen
ist, wobei die Stoßfläche zum
Zusammenwirken mit dem Bodenteil 42 des becherförmigen Teils 40 geeignet
ist.
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Durch
Drücken
des Bodenteils 42 des becherförmigen Teils 40 gegen
die Stoßfläche auf
der mittigen Erhebung 21 gibt die Wand 42 nach
und verbiegt sich infolge ihrer Eigenelastizität, wodurch sich der Boden 42 relativ
zu den anderen Teilen der Basiseinheit 3 in Richtung zum
Behälter 2 bewegt,
was den Dorn 11 an und durch den Verschluß 22 drückt, wodurch
der Verschluß 22 durchstochen
und für
Fluidzugang zum Inhalt des Behälters 2 gesorgt
wird.
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In
dieser Ausführungsform
kann die Elastizität
des becherförmigen
Teils 40 auf die gleiche Weise wie die Stollen 18 genutzt
werden, die mit den zuvor beschriebenen Ausführungsformen erwähnt wurden. Die
Stollen 18 und/oder das becherförmige Teil 40 stützen den
zusammendrückbaren
Getränkebehälter 2 vor
dem Durchstechen des Verschlusses 22 ab, und die Eigenelastizität dieser
Stollen 18 und/oder des becherförmigen Teils 40 kann
das Entfernen des Behälters 2 mit
der Basiseinheit 3 dadurch unterstützen, daß die Elastizität den Behälter 2 nach
oben schiebt, wenn der Druck in der Druckkammer 8 abgebaut
ist. Somit kann die Elastizität
des becherförmigen
Teils 40 so angepaßt
sein, daß das
becherförmige
Teil 40 anstelle der Stollen 18 oder in Kombination mit
ihnen verwendet werden kann.
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In
dieser Ausführungsform
weist das Basisteil 5 eine Abdichteinrichtung auf, z. B.
in Form eines O-Rings 24 zwischen einer erhöhten ringförmigen Plattform 19 und
dem Bund 23. Alternativ kann die Abdichtung zwischen der
erhöhten
ringförmigen Plattform 19 und
der Seitenwand 42 des becherförmigen Teils 40 vorgesehen
sein.
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In
allen Ausführungsformen
kann der Flansch 45 geeignet sein, die Außenwand 16 beim Abstützen des
zusammendrückbaren
Behälters 2 mit der
Basiseinheit 3 auf dem Basisteil 5 beim Gebrauch/Zapfen
zu unterstützen.
-
Wie
bei den zuvor anhand von 2 bis 5b beschriebenen
Ausführungsformen
kann der Flansch 45, der sich vom Bund 23 nach
unten erstreckt und das becherförmige
Teil 40 schützt,
mit einem oder mehreren Durchgängen
versehen sein, durch die ein Zapfschlauch (nicht gezeigt) geführt werden
kann. In je dem Fall bezweckt dieser Flansch 45, den Dorn 11 vor
unbeabsichtigten Stößen bei
der Handhabung zu schützen.
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Obwohl
in 8d nicht gezeigt, weist das Basisteil 5 eine Öffnung 26 zum
Durchführen
des Zapfschlauchs 10 zum Zapfhahn 4 wie in den
zuvor beschriebenen Ausführungsformen
auf.
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Vorzugsweise
ist der Dorn 11 in dieser Ausführungsform asymmetrisch in
Bezug auf eine Mittelachse durch die Basiseinheit 3 und
das Basisteil 3 positioniert, was aus 8c hervorgeht.
Dadurch ist mehr Spielraum zum Manövrieren des Zapfschlauchs 10 in
dem Raum möglich,
der durch den o. g. Flansch 45 gebildet ist. Außerdem ermöglicht die asymmetrische
Position des Dorns 11 Raum für die mittige Erhebung 21 auf
dem Basisteil 5, so daß es zum
Anstoßen
zwischen der mittigen Erhebung 21 und dem Bodenteil 42 des
becherförmigen
Teils 40 kommen kann.
-
Alternativ
kann die Erhebung 21 im Gegensatz zu mittig asymmetrisch
positioniert sein, und der Dorn 11 kann dann mittig positioniert
sein. Die asymmetrisch positionierte Erhebung 21 oder der
asymmetrisch positionierte Dorn 11 kann auch mit den zuvor
beschriebenen Ausführungsformen
zur Anwendung kommen.
-
Eine
zusätzliche,
ringförmige
Wand 46 kann im Inneren des Basisteils vorgesehen sein.
Dadurch ergibt sich ein Innenraum 47. Dieser Raum 47 läßt sich
vorteilhaft zum Aufnehmen eines Zapfschlauchs 10 und z.
B. eines Zapfventils 30 gemäß der vorstehenden Beschreibung
nutzen.
-
In
dieser Ausführungsform
sind das becherförmige
Teil 40, der Dorn 11 und die ringförmige Wand 46 vorzugsweise
in einem Stück
mit den übrigen
Teilen der Basiseinheit 3 und aus den gleichen Materialien
wie diese mit Ausnahme der durchstechbaren Abdichtung/Verschluß-Kombination 22 z.
B. in einem Formgebungsverfahren hergestellt. Die Basiseinheit kann
mit Abdichtungen auf dem oberen und/oder unteren Umfang der Außenwand 16 wie
zuvor beschrieben ausgerüstet
sein.
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8b und 8c bzw. 8d zeigen
auch eine alternative Außenabdichtung
zwischen der Basiseinheit 3 und dem Basisteil 5.
Zusätzlich
zu der zwischen der erhöhten
ringförmigen
Plattform 19 und dem Bund 23 vorgesehenen Abdichtung 24 kann eine
Außenabdichteinrichtung
z. B. in Form eines O-Rings 17 vorgesehen sein, der auf
einer nach außen
weisenden Seitenwand einer zusätzlichen
Erhebung 50 des Basisteils 5 angeordnet ist. Diese
Abdichteinrichtung 17 wirkt mit der nach innen weisenden
Oberfläche
des unteren Teils der Außenwand 16 der
Basiseinheit 3 zusammen, um für eine hermetische Abdichtung
wie in der vorstehenden Beschreibung für die Ausführungsformen gemäß 2 bis 5b zu
sorgen. Allerdings war in diesen Ausführungsformen die Abdichteinrichtung 17 auf
der Innenfläche
der sich nach oben erstreckenden Umfangswand 13 des Basisteils 5 vorgesehen
und geeignet, mit der Außenfläche des
unteren Teils der Außenwand 16 der
Basiseinheit 3 zusammenzuwirken.
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Durch
einen Aufbau mit der zusätzlichen
Abdichteinrichtung 17 auf einer zusätzlichen Erhebung 50 kann
der untere Umfang der Wand 16 der Basiseinheit 3 verstärkt sein,
z. B. mit einem Satz sich radial erstreckender Rippen 48.
Dadurch ist die Abdichtung 17 vor Verformungen der Wand 16 geschützt, die
durch unbeabsichtigte Stöße gegen
die Basiseinheit 3 verursacht werden, die bei der Handhabung des
zusammendrückbaren
Behälters
auftreten könnten.
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Ferner
ist dadurch mehr Raum in der sich nach oben erstreckenden Umfangswand 13 des
Basisteils 5 zur Bildung eines Druckfluideinlasses 7 für die Druckkammer 8 vorgesehen.
In 8d ist der Druckfluideinlaß 7 nicht gezeigt.
Offensichtlich ist, daß dieses
Abdichtmerkmal auch auf die zuvor beschriebene erste bis fünfte Ausführungsform
Anwendung finden würde.
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In
Kombination mit dieser Außenabdichtung 17 zwischen
dem Inneren der Wand 16 und dem Äußeren der Erhebung 50 können ein
oder mehrere Umgehungskanäle 49 in
der Innenfläche
der Außenwand 16 der
Basiseinheit 3 vorteilhaft gebildet sein. Durch solche
Umgehungskanäle 49 können das
Basisteil 5 und die Basiseinheit 3 gemäß dieser
Ausführungsform
der Erfindung wie in der vorstehenden Beschreibung für die Ausführungsform
gemäß 2a bis 2c verwendet
werden. So wird die Außenabdichtung 17 nur
beim Zusammendrücken
des becherförmigen
Teils 40 zum Durchstechen des Verschlusses 22 genutzt.
Nach dem Durchstechen ist die Druckkammer 8 nunmehr durch
die Abdichtung 24 zwischen dem Bund 23 und der
erhöhten
ringförmigen
Plattform 19 begrenzt.
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Besonders
wichtig ist dies, wenn der Druck in der Druckkammer 8 hoch
ist. Der Behälter
könnte
für längere Zeiträume, z.
B. zwei Wochen, zum Zapfen plaziert sein. Ein kontinuierlicher hoher
Druck auf den Aufbau, insbesondere die Außenwand 16, könnte den
Aufbau schwächen.
Vermieden wird dies durch Verschieben der Kräfte auf die Abdichtung 24 zwischen
dem Bund 23 und der Erhebung 19 durch Nutzung
der Umgehungskanäle 49.
Dadurch kann die Basiseinheit aus einem dünneren, schwächeren und/oder
billigeren Material geformt sein.
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Wie
bei den vorherigen Ausführungsformen läßt sich
das Durchstechen ohne die Außenabdichtung 17 erreichen,
indem z. B. manueller Abwärtsdruck
auf den Behälter
ausgeübt
wird, oder allein durch die Innendichtung 24 zwischen dem
Bund 23 und der Erhebung 19.
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Die
Verstärkungsrippen 48 auf
dem unteren Außenumfang
der Wand 16 sorgen auch für einen stabilen Stand des
Getränkebehälters. Vorzugsweise werden
solche Rippen 48 in einem Stück mit dem Basisteil 3 in
einem Formgebungsverfahren geformt.