CN101171188B - 饮料容器的封闭装置和饮料容器 - Google Patents

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Abstract

一种用于饮料容器(2)例如啤酒瓶的封闭装置，该封闭装置包括封闭板(10)，封闭板与隔板(20)连接，隔板与封闭板共同界定形成气体贮存器(22)。弹性材料的可移动部分(24)与隔板(20)一体连接。可移动部分可以为管(24)或袋状件(3)的形式，其上端开放并与气体贮存器连通，另一端基本封闭并形成有气体填充/排放孔(28)。可移动部分通过至少一对方向相反的折线与隔板的其余部分连接。当将封闭装置安装在容器上时，气体填充/排放孔(28)位于液面上方。容器的预留空间和贮存器(22)中充有加压气体，当压力释放时，作用在可移动部分上的压力差将使其围绕折线转动，以使可移动部分远离封闭板移动，从而使气体填充/排放孔位于液面下方，并使气体贮存器(22)中的加压气体注入到容器内的液体中。

Description

饮料容器的封闭装置和饮料容器
技术领域
本发明涉及一种饮料容器和饮料容器的封闭装置，该装置通常被称为“小器具(widget)”。
背景技术
在低温(例如5℃或更低)下从容器(例如罐或瓶)中倒出碳酸饮料时，随着温度的降低，CO2在水中的溶解度增加，这意味着，因为大部分CO2保留在溶液中，而不是表现为从液体中上升的气泡形式，所以饮料可能完全不呈现出充有碳酸气的外观。如果涉及到啤酒，则此现象会特别显著，这是因为消费者习惯于看见很多啤酒，特别是贮藏啤酒或烈性黑啤酒，呈现高“活度”的状态，也就是说，该啤酒中出现很多CO2泡沫，并带有丰富的“头”，也就是覆盖有泡沫。对于很多消费者来说，如果啤酒中没有大量上升的气泡和“头”，则会使啤酒在感官上缺乏吸引力。
众所周知，为装啤酒的容器(例如瓶或罐)配置起沫装置或小器具，该起沫装置或小器具的作用是在开启容器的瞬间将细的高压气流(通常为氮气)注入啤酒中。该气流在小器具附近的啤酒中引起高度湍流，该湍流使得啤酒中产生的CO2泡沫充分增加，以使啤酒上快速产生头，从而在将啤酒从容器中倒出时，几秒钟后便会出现消费者期望的外观。
有两种已知类型的小器具。第一种为预增压型，包括配置在饮料容器中(通常在饮料容器的底部)的小型气体贮存器。该贮存器的壁上具有较小的气体排放孔。在将小器具插入容器之前，将液氮迅速地导入贮存器中，然后在所有氮气溢出之前立即对容器进行密封。一旦容器预留空间内的气体压力上升到与贮存器中的气体压力水平相等，气体就不再从贮存器中流出，直到容器开启，预留空间内的压力下降到大气压。随着容器开启，加压气体通过所述气体排放孔以细而有力的气流形式进入啤酒中，并产生所需要的审美外观。然而，这在实践中比较昂贵，所谓的换气型小器具成为更常用的手段。这种小器具不是在插入容器之前配置加压气体，而是在处于容器中时才充满气体。一种已知类型的换气小器具包括贮存器，该贮存器的重量或结构设计为以预定的方向浮在啤酒表面，并在液面上方设置有单向气体流入阀，在液面下方设置有气体排放孔。在容器充满啤酒之后，将小器具置于容器内并使小器具以预定方向浮在其表面上，将少量液氮导入容器内(例如啤酒表面上)。液氮立即开始蒸发，从而将容器预留空间中的所有大气氧气置换出去。在蒸发完毕之前，将容器封闭并密封，从而剩余的氮气对预留空间进行增压。所增加的压力被传到贮存器内部，从而该贮存器通过气体流入阀而充满加压氮气。当容器开启时，预留空间中的压力下降到大气压，加压氮气通过气体排放孔以细而高速的气流形式进入啤酒中，从而在将啤酒从容器中倒出时，啤酒的外观产生所需的效果。
然而，这种具有单向流入阀的小器具比较昂贵，而且将小器具插入容器中是额外的加工步骤，这本身就增加了加工成本。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种饮料起沫装置，该饮料起沫装置比现有的装置更便宜、更简单，且进一步减少了加工过程中所需的步骤。
根据本发明，用于饮料容器的封闭装置，该封闭装置包括封闭板和隔板，所述封闭板和隔板共同界定形成气体贮存器，所述隔板包括可相对移动部分，在该可相对移动部分上形成有气体填充/排放孔，所述可相对移动部分通过至少两个相间隔且方向相反的环状折线与所述隔板的其余部分连接，从而在所述气体贮存器内部施加的比其外部更大的压力将导致所述折线的两侧部分围绕该折线转动，从而导致所述可相对移动部分远离所述隔板的其余部分移动。
根据本发明，一种饮料容器，该饮料容器中装有碳酸饮料并由权利要求中任意一项所述的封闭装置进行密封，所述气体贮存器中装有加压气体，所述气体填充/排放孔位于液面以上，所述可相对移动部分的结构和设置使得当在所述气体贮存器内部施加的压力大于其外部压力时，将导致所述可相对移动部分远离封闭板移动，从而使所述气体填充/排放孔位于液面以下。
从而本发明提供一种组合型容器封闭装置和流体注射装置或小器具，该封闭装置本身构成该注射装置的一部分。所述贮存器为换气型，由封闭装置的一部分(即封闭板)和隔板进行界定。所述隔板的一部分可以通过配置至少一对方向相反的环形折线而相对隔板的其余部分进行移动。在使用过程中，当将所述封闭装置安装在容器上时，形成隔板的一部分的环形连接板被环形折线连接在一起，且彼此的位置相对比较接近。如果所述贮存器内的压力显著地高于贮存器外部的压力，则此压力差将作用在贮存器的可移动部分上，从而使得所述连接板围绕所述折线转动，从而使所述隔板的可移动部分远离所述封闭板移动。实践中，所述可移动部分的结构以及所述折线的数量足以使所述气体填充/排放孔从应用该封闭装置的容器所贮存的饮料液面上方的位置移动至所述液面下方的位置。一旦容器的密封被破坏，所述贮存器内的加压气体(例如氮气)便注入到饮料(通常为啤酒)中，以达到上述效果。注入到饮料中的流体通常仅为加压气体。然而，贮存器内也可以有一些液体，例如通过所述填充/排放孔进入贮存器的饮料。在容器正常放置时，任何此种液体将直接位于所述孔的上方，因而将首先被其上方的气体压力排出，然后气体本身被排出。
所述由封闭板和隔板构成的饮料起沫装置为换气型。在使用时，容器内装有液体(通常为啤酒)，将少量的液体气体(通常为氮)导入到容器的预留空间内。在预留空间内的大气氧气被蒸发的氮气排出之后，但是在所有氮气蒸发并逸散完之前，迅速地将所述封闭装置安装到容器上。于是剩余的液氮将对容器的预留空间进行增压。所述隔板的结构以及瓶子装入的水位使得所述气体填充/排放孔位于液面上方。从而预留空间内增加的压力与气体贮存器连通，使其充满加压氮气。当将封闭装置从容器拆除时，气体密封被打破，预留空间内的压力突然降低至大气压。由于隔板的可移动部分的外部压力充分地小于其内部压力，因而施加在所述隔板的可移动部分上的压力差使得所述可移动部分立即远离所述封闭板移动，其移动距离足以使所述气体填充/排放孔移动至液面下方。这发生在大部分氮气从气体贮存器中排出之前。然后气体贮存器内的加压氮气或者所述加压氮气下方的液体在压力差的作用下以细高速流的方式进入容器内的液体中，以产生所需的湍流和混合效果，如果是啤酒，则在其表面产生所需的头。
由于所述注射装置或小器具是容器封闭装置的一体形成部分，从而必须将其与封闭装置一起安装到容器上，从而减少了加工过程所需的步骤。因为当容器密封时，气体贮存器内形成的单个孔位于预留空间内，但是一旦密封被破坏，孔便位于液体内，所以无需单向阀。
所述隔板的可移动部分可以由各种材料制成，但是优选由塑料材料(例如聚丙烯)制成。优选情况下，所述隔板的其余部分的可移动部分构成为一件式注射成型件。
所述气体填充/排放孔必须足够大，以确保通过它流出而进入饮料的气流足以形成显著的湍流，但是必须足够小，以确保加压气体要过一些时间才能通过它排出。在实践中，优选情况下，它的直径为0.1至0.5mm，例如大约为0.3mm。
所述气体贮存器的容积当然必须足以贮存足够的加压气体来执行所需的足够功能，已发现1.5至40cm3的容积足以达到此目的，并易于实现。
因而，在一种非常简单的实施方式中，所述隔板的可移动部分可以包括悬垂管，该悬垂管通过被环形连接板分隔的方向相反的两个折线而与所述隔板的其余部分连接。所述管的顶部开放，从而与贮存器连通，同时所述管的底部基本封闭且其中形成有所述填充/排放孔。在实践中，此结构可能无法使所述填充/排放孔进行很好的垂直移动。在此实施方式的修改方案中，所述可相对移动部分还是包括管，但是此情况下，所述管的壁中形成有多对方向相反的折线，从而具有伸缩性结构。
在一种可选的实施方式中，所述可移动部分包括袋状件或凹陷，所述袋状件或凹陷相对所述隔板的其余部分朝远离所述封闭板的方向延伸。本发明还包括一种饮料容器，该饮料容器装有碳酸饮料并由上述类型的封闭装置进行密封，气体贮存器中装有加压气体，气体填充/排放孔位于液面上方，可移动部分的结构和设置使得在贮存器内部施加的压力大于其外部压力将导致所述可移动部件远离封闭板移动，从而使所述气体填充/排放孔位于液面下方。
所述容器封闭装置可以采用各种形式，例如采用应用于饮料瓶的传统的螺旋盖形式。在该情况下，所述容器封闭装置包括封闭板，该封闭板在瓶嘴上方延伸，且其周缘连接有一体形成的悬垂凸缘。或者，所述封闭装置可以简单地包括罐盖，该罐盖可以通过拉环或类似物来手动拆除。在该情况下，所述封闭装置基本为平面结构，包括单个薄金属板，与该薄金属板下侧连接的当然是所述隔板，所述薄金属板通过所述隔板界定形成气体贮存器。
附图说明
参考附图，通过以下对仅以示例的方式给出的两种具体实施方式的说明，可以清楚地了解本发明的进一步特征和详细内容，在附图中：
图1是采用根据本发明的封闭装置的第一种实施方式进行密封的广口啤酒瓶的顶部的示意性轴向剖视图，其中气体密封未打破；
图2是说明封闭装置处于从所述瓶子拆下的初始阶段即刚刚打破气体密封时的类似视图；
图3和图4是封闭装置的第二种实施方式的分别对应于图1和图2的视图。
具体实施方式
图1说明了啤酒瓶2的上部，所述啤酒瓶2中的啤酒装至水位4，并具有颈部6。在颈部的稍低于瓶子边缘的外表面上形成有朝下的外周肩部8。
首先参见图1和图2，所述瓶子由封闭装置进行封闭，所述封闭装置包括封闭板10，该封闭板10为凹面形，从而向所述瓶子的颈部中延伸一定距离。所述封闭板10的外边缘一体形成有环形连接板12，该连接板12在所述瓶子的边缘上方延伸。所述连接板12的外边缘一体形成有悬垂裙边14，该悬垂裙边14围绕所述颈部的上部向下延伸。在所述悬垂裙边14的内表面一体形成有密封凸缘18，该密封凸缘18通过整体铰链16连接在所述悬垂裙边14的内表面上。所述密封凸缘18为细长的且基本平行于所述瓶子的中心纵向轴线延伸，而且所述密封凸缘18具有基本垂直于所述瓶子的轴线延伸的端面。所述密封凸缘18的自由端与所述肩部8的下侧配合，并将盖子保持在瓶子的适当位置上。所述封闭装置安装在所述瓶子上，以使所述悬垂裙边14具有张力，从而所述密封凸缘18被向上拉动而与所述肩部8接触，从而通过所述密封凸缘18形成密封。该张力还向下拉动所述环形连接板12，使其与瓶子的边缘接触，以进一步形成密封。在该具体实施方式中，所述整体铰链16具有弹性，并将所述密封凸缘18向内推，以与瓶子的颈部的外表面接触，从而进一步形成密封。
以上说明的封闭装置构成为塑料材料(例如聚丙烯)的一件式注射成型件。然而，所述封闭装置还可以包括另外的由聚丙烯或类似物形成的一件式成型件，该成型件包括圆凹面形的隔板20，所述隔板20的外边缘与所述环形连接板12的下侧连接，并位于所述连接板12和瓶子的边缘之间。将所述隔板连接到所述连接板上的方式可以包括焊接、粘接或者将所述隔板的边缘卡配合至所述连接板12或封闭板10的槽或类似物中。或者，所述连接板12或封闭板10上可以带有环形的脊或卷边，所述隔板的边缘可以压配合至所述脊或卷边中，从而所述隔板可以利用抵抗其弹性的稍微变形而保持在适当位置上。从而所述隔板20的外边缘被密封至所述连接板12的下侧，所述连接板12使得所述隔板20的外边缘的下表面与瓶子的边缘密封配合。所述隔板20的凹度大于所述封闭板10的凹度，从而这两个部件在它们之间界定了空间，该空间构成了气体贮存器22。在所述隔板20的中心一体形成有可移动部分，在该情况下所述可移动部分包括悬垂管24，该管24的上端开放，从而该管24的内部与所述气体贮存器22连通。所述管24的下端由板或连接板26完全封闭，在所述板或连接板26上(例如其中心)形成有气体填充/排放孔28。所述管24的至少部分长度(该情况下为所述管24的整个长度)为伸缩性结构，从而沿其长度形成有多对方向相反的同心环状折层，每个折层与其相邻的折层的方向相反。从而所述管的结构非常类似于通常许多吸管中常见的关节部分。
当所述封闭装置安装到瓶嘴上时，所述密封凸缘18处于其初始结构，在该结构中所述密封凸缘18朝盖子的中心轴线向下和向内延伸。所述封闭装置下降到瓶子的颈部，所述密封凸缘18与颈部的外表面配合，并使所述密封凸缘18逐渐地围绕所述弹性整体铰链16向上转动。所述隔板20的外边缘的下侧移动至与瓶子的边缘的上表面配合，但是作用在封闭帽上的向下压力增加，从而稍微挤压所述隔板的边缘和所述环形连接板12。现在，所述密封凸缘18的自由端经过瓶子颈部上的指向下的肩部8，然后所述整体铰链16的回弹力快速地将所述凸缘18向内转动至位于所述肩部8下方的位置。然后将施加在所述封闭帽上的向下压力移除，所述隔板20和连接板12的压缩部分的回弹力向上拉动所述密封凸缘18，从而使其自由端表面与所述肩部8的下侧密封配合，而瓶子边缘的上边缘与所述隔板20的下侧之间保持密封，所述悬垂裙边14中保留剩余的张紧力。现在所述封闭帽在瓶子上形成可靠的气体密封。在应用所述封闭帽之前，先将饮料(例如啤酒)装入瓶子内，装至略低于所述隔板的水位4。所述水位4的高度与所述管24的长度相匹配，从而所述封闭板26乃至所述气体填充/排放孔28位于液体水位4的上方。在即将将所述封闭帽安装到瓶子上之前，将少量的液氮导入到液体表面上。该液氮立即开始蒸发，从而置换出瓶子预留空间中的所有大气氧气。然后立即(即在所述液氮蒸发完之前)如上文所述将所述封闭帽安装到瓶子上。一旦安装上所述封闭帽，残留的液氮继续蒸发，从而在预留空间内建立充分的氮气压力。该压力通常为2至3巴或更多，该压力通过气体填充/排放孔28通至气体贮存器22内，从而气体贮存器22充满压力氮。当需要开启瓶子时，将盖子拆除，例如使用通常用于拆除传统的所谓的皇冠型瓶子顶盖的传统开瓶器来将盖子拆除，或者通过拉动撕拉环来将盖子拆除，其中撕拉环在图中未示出，该撕拉环一体形成为封闭帽的一部分，从而部分破坏该封闭帽以便可以用手方便地将封闭帽拆除。随着拆除过程的进行，瓶子的气体密封被破坏，预留空间与大气连通，从而其压力快速降低到大气压。然而，所述气体排放孔28的直径非常小，例如为0.3mm，这意味着所述气体贮存器22无法如此快速地使气压降到大气压，从而由于贮存器22内的压力大于预留空间内的压力，因此此时隔板20两侧存在压力差。该增加的压力作用在管24底部的所述封闭板26上，使得所述管24快速伸展，换言之，利用所述管24的邻近壁部分围绕它们之间的折线进行转动而增加所述管24的长度。所述管24的结构和尺寸的设计使得该长度的瞬间增加导致其下端进而所述气体填充/排放孔28移动至瓶子中液体的水位4下方的位置，如图2所示。此时贮存器22内的高压氮以细高速流的形式通过所述孔28进入液体(通常为啤酒)，以产生上述效果。
图3和图4说明了第二种实施方式，相同的附图标记用于指示类似的部件。该实施方式与第一种实施方式的区别仅在于，所述隔板22的可移动部分不是由悬垂管构成，而是由袋状件30构成，所述袋状件30从所述隔板的中心向下延伸。所述袋状件30包括短悬垂管32，该短悬垂管32的上边缘与所述隔板的其余部分形成一体，其下边缘通过两对方向相反的同心折线34连接，在所述两对方向相反的同心折线34之间延伸有环形连接板36。所述折线也为圆形，当从上方观察时，所述折线以所述填充/排放孔28为中心。最内侧的连接板与另外的悬垂管38的上端形成一体，该悬垂管38的上端敞开，其下端由板或连接板26封闭，在所述板或连接板26的中心形成有气体填充/排放孔28。
该实施方式的操作与第一种实施方式的操作完全相同。当拆除盖子时，瓶子的预留空间与大气相通，所述隔板两侧存在压力差，从而导致方向相反的相邻连接板36围绕其间的折线34转动。从而袋状件30向下移动至如图4所示的位置，在该位置中所述孔28位于啤酒液面下方，从而使贮存器22内的加压气体注入至啤酒中。
容易理解的是，可以对上述实施方式进行多种修改。所述隔板可以通过任何适当的方式(包括卡扣连接)连接到所述封闭装置。所述隔板可以显著地小于所述封闭板，在该情况下，所述隔板将不是夹在所述封闭板与容器的边缘之间。虽然优选情况下，在所述隔板的可移动部分被压力差向下移动之前，该可移动部分也在所述隔板的其余部分的下方向下延伸，但是此设计不是必须的，所述可移动部分与所述隔板的其余部分的周围部分可以基本位于同一平面上。

Claims (10)

1.一种用于饮料容器的封闭装置，该封闭装置包括封闭板和隔板，所述封闭板和隔板共同界定形成气体贮存器，所述隔板包括可相对移动部分，在该可相对移动部分上形成有气体填充/排放孔，所述可相对移动部分通过至少两个相间隔且方向相反的环状折线与所述隔板的其余部分连接，从而在所述气体贮存器内部施加的比其外部更大的压力将导致所述折线的两侧部分围绕该折线转动，从而导致所述可相对移动部分远离所述隔板的其余部分移动。
2.根据权利要求1所述饮料容器的封闭装置，其中，至少具有两对同心的、相互间隔且方向相反的环形折线。
3.根据权利要求1或2所述饮料容器的封闭装置，其中，所述可相对移动部分通过管状部分与所述隔板的其余部分连接，所述管状部分从所述隔板沿远离所述封闭板的方向突出。
4.根据权利要求1所述饮料容器的封闭装置，其中，所述可相对移动部分形成为管，所述管的远离所述封闭板的端部基本上是封闭的，但是其中形成有气体填充/排放孔，所述管的壁上形成有多对方向相反的折线，从而具有伸缩结构。
5.根据权利要求2所述饮料容器的封闭装置，其中，所述可相对移动部分形成为袋状件或凹陷，所述袋状件或凹陷相对于所述隔板的其余部分远离所述封闭板延伸。
6.根据权利要求1所述饮料容器的封闭装置，其中，所述可相对移动部分由塑料材料制成。
7.根据权利要求6所述饮料容器的封闭装置，其中，所述可相对移动部分和隔板形成为一件式注射成型件。
8.根据权利要求1所述饮料容器的封闭装置，其中，所述气体填充/排放孔的直径为0.1至0.5mm。
9.根据权利要求1所述饮料容器的封闭装置，其中，所述气体贮存器的容积为1.5至40cm3。
10.一种饮料容器，该饮料容器中装有碳酸饮料并由以上权利要求中任意一项所述的封闭装置进行密封，所述气体贮存器中装有加压气体，所述气体填充/排放孔位于液面以上，所述可相对移动部分的结构和设置使得当在所述气体贮存器内部施加的压力大于其外部压力时，将导致所述可相对移动部分远离封闭板移动，从而使所述气体填充/排放孔位于液面以下。
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