CN110337418A - 用于保存腐蚀性作用的液体的容器、应用和用于填充的方法 - Google Patents

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Abstract

容器101适合于容纳腐蚀性的、经巴氏消毒的或经灭菌的饮料，其中容器的内含物能够便捷地通过用户取出。提出一种容器，所述容器具有填充空间140、容纳空间109和压力空间106。容器具有容器上侧108、容器壁107、容器底部102和压力空间底部105。压力空间106通过容器底部102和压力空间底部105形成。填充空间140通过可用液体填充的袋120a、120b形成，并且袋120a、120b设置在容纳空间109中。袋120a、120b可用液体填充，使得液体既不直接接触容器上侧108，也不直接接触容器壁107和容器底部102。

Description

用于保存腐蚀性作用的液体的容器、应用和用于填充的方法
技术领域
本发明涉及特定的包装技术的技术领域。在此，本发明涉及一种用于容纳和持久性地保存经巴氏消毒的、经灭菌的或腐蚀性的饮料的容器，所述饮料可以通过用户便捷地从容器中取出，其中容器是相对大体积的。
背景技术
腐蚀性作用的饮料、例如具有低pH值(pH＜7)的清凉饮料(软饮)在大贮存器中难以存储从而迄今不满意地存储。由于其低的pH值，容器的典型的金属的壁材料尽管可能具有覆层而仍受到侵蚀(所谓的腐蚀)。
本发明所涉及的容器因此明显大于常见的饮料罐(通常500ml或330ml)并且应能够汲取饮料内含物，尤其地，在此涉及的容器容纳多于1.5L、尤其多于2.5L的上述成问题的饮料之一，和/或特别地容纳小于51L或小于21L(对于具有20000ml或50000ml的贮存器)。
对于用户而言尤其便捷的是：将饮料从容器中经由汲取龙头取出。
对于汲取啤酒，已知便携式的啤酒桶，其中所述啤酒桶尤其在两种变型形式中是有意义的。
设有金属外套的这种便携式啤酒桶的一个变型形式能够通过重力作用排空。汲取龙头在此设置在容器外侧的下部区域中。通过打开龙头，啤酒能够流出。为了在容器中不形成负压，这种容器包括如下设备，所述设备允许空气从环境到达容器内部中。这种容器是不那么操作者友好的，因为为了用啤酒填充玻璃杯，必须将桶例如置于桌子的边缘处或者必须将桶垫高，以便能够在汲取龙头下方填充玻璃杯。附加地，在桶裂口之后，桶内含物的耐久性由于在啤酒流出时流入的空气中氧气而显著地降低。
另一变型形式是包括内部压力系统的容器。通过所述系统将内部中的压力保持高于环境压力。这允许将汲取龙头设置在容器的上部区域中。用户由此典型地在汲取龙头的下部的出流端部和容器的安放平面之间具有足够的空间，以便将要填充的玻璃杯保持在汲取龙头下方，而不必特别地定位桶。通过使用内部压力系统，啤酒的耐久性在桶裂口之后能够为直至大于30天，因为在取出啤酒期间没有空气中氧气流入到桶中。
第二变型形式的啤酒系统对于本领域技术人员可从WO 1999/47451(HeinekenTechnical Services)中得出。在那里描述一种啤酒桶系统，所述啤酒桶系统包括压力胶筒，所述压力胶筒设置在用啤酒填充的容器空间的内部中并且在所述空间中产生正压。压力胶筒包括活性炭，由此能够将相对于未设有活性炭的胶筒更大量的压缩气体或膨胀气体引入到胶筒中，而不会强烈地提高胶筒中的压力。
这种容器(啤酒桶)尤其不适合于腐蚀性的、经巴氏消毒的或经灭菌的饮料。
在容器之内的巴氏消毒条件或灭菌条件在较长的时间段期间不能充分地确保或者巴氏消毒条件或灭菌条件在汲取饮料期间丧失。要经巴氏消毒地或经灭菌地贮存的饮料的一个实例是果汁。
具有低的pH值(pH＜7)的腐蚀性的饮料，例如清凉饮料(软饮)在已知的容器中无法令人满意地贮存。由于低的pH值，典型的金属的壁材料能够通过容器的壁材料的小的损坏而受到侵蚀(腐蚀)。如果内含物的pH值高(pH＞7)，那么容器的壁材料也能够受到侵蚀。容器的与液体接触的内表面的正常的抗腐蚀覆层不适合于避免通过酸性液体(pH值小于7)或碱性液体(pH值大于7)引起的腐蚀，其中所述抗腐蚀覆层例如用于避免形成锈或其他腐蚀类型。
发明内容
本发明提出的目的是，提供一种相对大容积的容器，所述容器适合于容纳腐蚀性的、经巴氏消毒的或经灭菌的饮料，并且容器的内含物能够便捷地通过用户取出。
所述目的通过根据权利要求1或根据权利要求18的容器来实现，所述容器可根据权利要求20或权利要求21应用，以及通过根据权利要求22的用于用液体填充容器的方法来实现。
用于保存液体的容器包括填充空间、容纳空间和压力空间。容器包括容器上侧、容器壁、容器底部和压力空间底部。压力空间通过容器底部和压力空间底部形成。填充空间通过可用液体填充的袋形成。袋设置在容纳空间中。袋可用液体填充，使得液体既不直接接触容器上侧，也不直接接触容器壁和容器底部(权利要求1)。
由于液体既不直接接触容器上侧也不直接接触容器壁和容器底部而确保：腐蚀性的或侵蚀性的液体也不腐蚀或侵蚀所述容器部件。敏感液体、例如经巴氏消毒的或经灭菌的饮料也能够可靠地保存在容器中，因为液体不与所描述的容器部件接触或者受容纳空间中的氛围(例如空气中氧气)影响。
压力空间提供正压。通过压力空间与容纳空间的连接，例如通过阀连接，能够调节容纳空间中的压力，其中容纳空间中的压力能够转发给填充空间。
优选的是如下阀，所述阀在阀的打开状态下将容纳空间和压力空间流体连通地与容器底部和压力空间底部连接。通过阀与容器底部和压力空间底部的连接，能够吸收如下力的至少一部分，所述力从压力空间和容纳空间以及压力空间和容器环境之间的压力差中作用于容器底部和压力空间底部上。
这种阀(压力阀或压力调节阀)功能上可理解为阀构造并且除了隔离单元之外包括其他的、与功能“压力阀”紧密相关联的部件。
隔离阀是阀(阀构造)的部件，如果所述隔离阀闭合，则所述部件将具有不同压力水平的空间密封地分开。这种阀中的隔离单元的实例是盘式隔离单元，所述盘式隔离单元典型地包括密封盘和盘座。如果将密封盘按压到盘座上，那么具有不同压力水平的两个空间(例如在压力盘之上和在压力盘之下)相对于彼此隔离，使得如果没有其他影响作用于具有不同压力水平的空间上，那么在至少一个较长的时间段期间保持空间的不同的压力水平。如果将压力盘远离盘座移动，那么具有不同压力水平的空间流体连通地连接并且能够发生在空间之间的压力补偿。压力补偿典型地通过在具有较高压力的空间中的流体流动到具有较低压力的空间中进行。发生所述流动直至达到一定条件，例如在两个连接的空间的一个空间中达到压力阈值，并且压力盘重新按压到盘座上，使得空间相对于彼此流体密封地分离。
就本发明而言的阀除了所描述的隔离单元之外例如包括阀体、阀壳体、一个或多个通道、流体引导元件和/或流体连接元件。
功能性地用于两个空间之间的阀功能的部件属于阀(压力阀或压力调节阀)。
阀的功能此外在于：如果阀是打开的，则将流体从具有提高压力的一个空间中引导和传导到具有较低压力的另一空间中。如果阀是闭合的，那么所提到的空间不流体连通地或压力连通地连接。空间在此是如下空间，在所述空间中主要存储具有提高的压力的流体(例如压力空间)并且具有较低压力的流体起作用(例如所述流体在填充空间起作用)，其中典型地较低的压力也高于环境压力。
具有较低压力的流体例如为了产生相对于环境提高的压力而在填充空间起作用(并且也在容纳空间中起作用)，由此用户通过打开安置在容器处的阀(例如在容器上侧处的阀)能够将液体从填充空间中取出，因为通过打开安置在容器处的阀，由于填充空间中的相对于环境提高的压力引起内含物的流出。
压力空间优选用膨胀气体填充，其中使用二氧化碳(CO2)、氮气(N2)、笑气(N2O)或这些气体的混合物作为膨胀气体。膨胀气体也能够包括惰性气体，其中惰性气体的份额高于在容器的环境中的份额。在此，如果在常见的贮存和汲取条件下(典型地在0.5bar和10bar之间的绝对压力的范围中和在0℃和50℃之间的温度范围中)要贮存在所公开的容器中的液体不与惰性气体反应或仅不显著地与惰性气体反应并且气体是稳定的，那么气体是惰性的。特别地，惰性气体能够是氮气、稀有气体(氦气、氖气、氩气、氪气、氙气或氡气)或其混合物。氩气是尤其优选的。
压力空间中的压力能够在5bar(0.5MPa)和35bar(3.5MPa)之间，优选在5bar和30bar之间，尤其优选在8bar和25bar之间。
通常，只要没有另作说明，所公开的压力值涉及相对压力，其中环境压力是参考变量。
压力空间优选地具有在0.1L和5L之间、尤其优选在0.1L和3L之间、更优选在0.5L和2.5L之间、最优选在0.5L和1.5L之间的容积。压力空间也能够具有在0.4L和0.7L之间的容积。
优选地，压力空间不具有填料。
填料是如下部件，所述部件典型地在环境条件下以固态的聚集态存在并且允许容纳一定物质量的物质。在此，在引入填料的空间中的压力升高由于物质的引入而与将相同的物质量引入到不具有填料的相同的空间中相比显得更小。填料的实例是活性炭或沸石。
膨胀气体或膨胀气体混合物的蒸气压力能够高于压力空间的压力，优选低至-5℃温度都高于压力空间的压力。
容纳空间能够通过容器上侧、容器壁和容器底部形成(权利要求2)。
容器能够在容器上侧处包括开口，其中开口通过封闭件封闭(权利要求3)。
袋能够固定在封闭件处。特定地，袋的上端部与封闭件粘接、焊接或经由气密的夹紧装置固定(权利要求4)。
通过将袋固定在处于容器上侧的开口中或开口处的封闭件处能够确保：保存在袋中的液体与尽可能少的容器部件接触。
如上所述，容器能够包括压力阀。
压力阀能够与容器底部和压力空间底部连接(权利要求6)。
功能性理解的压力阀包括隔离单元。隔离单元能够设置在压力阀中，使得隔离单元至少部段地设置在压力空间中。优选地，隔离单元完全地设置在压力空间中(权利要求6)，但是由阀体包围，所述阀体也设置在压力空间的容积中。
隔离单元也能够设置在压力阀中，使得隔离单元至少部段地设置在压力空间之外。优选地，隔离单元完全设置在压力空间之外(权利要求7)。
压力空间底部能够具有开口，所述开口允许：在压力空间中的处于压力下的流体经由压力空间底部中的至少一个开口(经过开口)流入压力阀中并且能够穿流压力阀(权利要求8)。
容器中的袋能够是柔性的。
柔性表示：袋是可弯曲的并且是可变形的，更确切地说由于中等强壮的人的力作用来弯曲和变形。
袋能够是可膨胀的并且优选包括弹性体。
可膨胀表示：袋的表面能够通过力作用而增大，而袋不经受损坏或裂纹，所述损坏或裂纹危害液体在其中的保存可能性。如果袋包括弹性体，则袋能够具有弹性特性，使得所述袋能够在力作用下变形，然而在力作用结束之后再次返回力作用之前的形状。
袋能够包括至少一个塑料层，尤其聚丙烯(PP)。尤其地，袋包括至少一个塑料层和至少一个铝层。优选地，袋包括等离子覆层的塑料层，尤其地，塑料层是用铝来等离子覆层(权利要求9)。
在未填充的状态下，袋能够折叠或卷起(权利要求10)。
通过折叠或卷起袋，袋能够通过与未折叠的或未卷起的袋相比在容器中的更小的开口而引入容器中。通过填充袋，袋能够展开或卷开。
容纳空间能够具有大于1.5L的容积，尤其大于2L，优选具有至少5L的容积，尤其优选具有在2L和30L之间的容积，更优选在5L和20L之间的容积(权利要求11)。
因为袋处于容纳空间中，所以袋的体积能够仅小于或等于容纳空间的容积，由此同样限制可容纳的液体的体积。
袋能够具有大于1.5L的容积，尤其具有2L的容积，优选具有至少5L的容积，尤其优选具有在2L和30L之间的容积，更优选地具有在5L和20L之间的容积(权利要求12)。
通过具有阀的流出管路，如果阀打开，则袋和包围流出管路的出口的空间能够流体连通地连接(权利要求13)。
经由流出管路，用户能够通过操作阀使容器中的液体流出。
在封闭件处能够连接有流出管路，使得流出管路可流体连通地与填充空间管路连接，其中填充空间管路优选伸展到袋的底部(权利要求14)。
伸入具有液体的袋中的填充空间管路能够改进液体的取出或将液体量保持得小，所述液体尽管流出管路的阀打开而仍保留在袋中。
填充空间管路能够在填充空间管路的下端部(袋的底部)处设有如下设备，尤其当填充空间管路伸展直至袋的底部时，所述设备防止，袋吸到或压到填充空间管路的开口处，并且将所述开口封闭。这种设备例如能够是头部，所述头部包括网格结构或肋条。
设置在容器的开口中或开口处的封闭件能够包括第一阀和第二阀(权利要求15)。
优选地，第一阀包括第一通道，其中当第一阀打开时，第一通道将袋和包围容器的空间流体连通地连接(权利要求16)。
第二阀能够包括第二通道，其中当第二阀打开时，第二通道将容纳空间和包围容器的空间流体连通地连接(权利要求17)。
用于保存液体的另一容器包括填充空间、容纳空间和压力空间。容器包括容器上侧、容器壁、容器底部和压力空间底部。压力空间通过容器底部和压力空间底部形成。填充空间通过袋形成，所述袋可用液体填充，并且袋设置在容纳空间中。袋的上端部与容器上侧中的开口相关联，以便用液体填充袋(权利要求18)。
这种容器能够具有上面描述的特征(权利要求19)。
公开的容器能够用于保存具有小于7、尤其小于5、特别小于4的pH值的饮料(权利要求20)。
具有低pH值的饮料能够侵蚀和腐蚀在此描述类型的容器的、典型金属的表面。由此，容器会在其作为保存机构的特征方面失效。
所描述的容器也能够用于保存经巴氏消毒的或经灭菌的饮料(权利要求21)。
经巴氏消毒的或经灭菌的饮料相对于外部影响、即例如接触金属表面或与氧接触是尤其敏感的，由此巴氏消毒条件或灭菌条件在贮存时会丧失。
容器在一个方法中能够用液体填充。容器包括填充空间和容纳空间。填充空间通过袋形成，并且袋设置在容纳空间中。该方法包括提供容器和用液体填充容器的步骤，其中执行填充，使得袋的体积增大在填充期间通过内含物从容纳空间流动到容器的环境中来得到补偿或平衡，更确切地说基本上没有容纳空间中的压力升高(权利要求23)。
在该方法之内，能够使用任意所公开的容器。
在容纳空间中基本上不具有压力升高指的是：容纳空间中的压力在填充袋(袋的体积增大)之后基本上不大于在用液体填充袋之前在容纳空间中的压力。“基本上”对应于不大于30％、优选不大于20％、尤其优选不大于10％的压力差。
在该方法中，容器能够包括开口，所述开口通过封闭件封闭(权利要求24)。
封闭件能够包括具有第一通道的第一阀，经由所述第一通道用液体填充袋(权利要求25)。
在这种实施方案中，封闭件能够尚未稳固地封闭容器的开口，使得容纳空间中的内含物、例如空气从封闭件旁经过而流动到包围容器的空间中，而袋被填充并且其体积增大或体积增加。
在填充袋之后，容器的开口能够通过封闭件封闭(权利要求26)。
在封闭容器的开口之后，容纳空间的内含物不再能够从容器中逸出，但是这也不是必需的，因为在袋的填充状态下存在袋的最大体积。
封闭件能够包括具有第一通道的第一阀，其中经由第一通道用液体填充袋。封闭件能够包括具有第二通道的第二阀，其中经由第二通道，容纳空间的内含物的至少一部分流动到容器的环境中，而袋被填充(权利要求27)。
在封闭件的这种设计方案中，在容纳空间中通过袋在填充期间的膨胀引起的压力升高通过例如空气从容纳空间经由第二阀的第二通道流出来避免。
容器的开口能够通过封闭件在填充袋之前封闭(权利要求28)。
这能够通过具有两个阀和两个通道的封闭件的设计方案来实现。
容器也能够根据以下方法来用液体填充。其中，容器包括填充空间和容纳空间。填充空间通过袋形成，并且袋设置在容纳空间中。容器包括开口，所述开口通过封闭件封闭。封闭件包括第一阀和第二阀。第二阀将容纳空间和压力调节器连接。方法包括提供容器和用液体经由封闭件的第一阀填充袋的步骤，其中发生袋在填充期间的体积增大。通过与容纳空间经由第二阀连接的压力调节阀，允许通过袋在填充期间的膨胀引起压力升高直至阈值(权利要求29)。
如果容纳空间中的压力升高超过阈值，那么压力调节器打开并且将容纳空间与容器的环境连接，直至容纳空间中的压力再次达到阈值或低于阈值。
在该方法之内能够使用任意所公开的容器。
通过袋的膨胀构建提高的、作用于容纳空间中的袋上的压力的这种方法尤其适合于发泡的液体，例如适合于掺有二氧化碳的饮料。
发泡的液体是如下液体，所述液体能够发泡。发泡例如能够通过压力或温度变化或通过冲击引起，由此释放溶解在液体中的气体并且引起泡沫形成。
通过反压能够防止或降低发泡的液体的过度发泡，由此用发泡的液体填充容器的过程得以简化。
压力调节器的阈值能够处于0.1bar和8bar之间。优选地，阈值处于0.5bar和7bar之间，尤其优选处于1bar和5bar之间，更优选处于2bar和4.5bar之间(权利要求30)。
压力调节器能够经由第二阀在填充袋期间与容纳空间连接(权利要求31)。
附图说明
本发明的实施方式参考示例示出，并且不以受附图的限制传达或录入权利要求中的方式公开。因此，当不是在任何地方和每个位置都存在“比如”、“尤其”或“例如”时，这些示例也应该被阅读和理解为示例。当仅呈现一个示例时，一个实施方式的阐述也不应理解为没有其他的可能性或排除其他的可能性。将这些规范解读到以下完整的描述中。
图1示出未填充有饮料和具有袋120a的容器101的一个实施方式。
图2示出未填充有饮料和具有袋120a的容器101的另一实施方式。
图3示出用饮料填充的容器101。
图4示出未填充的容器101的封闭件145的一个实施方式的详细图。
图5示出未填充的容器101的封闭件145的另一实施方式的详细图。
图6示出具有压力调节器430的容器101的填充。
图7示出在沿z方向的剖面中的可装入底部侧的压力阀110，其中第一活塞12和第二活塞13耦联。隔离单元550由活塞13和阀座13a形成。
图8示出在沿z方向的剖面中的可装入底部侧的压力阀110，其中第一活塞12和第二活塞13不耦联。
图9示出具有压力阀610的容器601，所述压力阀与容器底部602和压力空间底部605连接。容器底部602与容器底部102相对应并且压力空间底部605和压力空间底部105相对应。
图10示出具有压力阀710的容器701，所述压力阀与容器底部702和压力空间底部705连接。容器底部702对应于容器底部102，并且压力空间底部705对应于压力空间底部105。
图11示出具有压力阀810的容器801，所述压力阀与容器底部802和压力空间底部805连接。容器底部802对应于容器底部102并且压力空间底部805对应于压力空间底部105。
具体实施方式
在图1中示出容器101的一个实施方式。容器包括容纳空间109、填充空间140和压力空间106。容器包括容器上侧108、容器壁107、容器底部102和压力空间底部105。
压力空间106由容器底部102和压力空间底部105形成。在压力空间106中存在压力pD2，在容纳空间109中存在压力pB2。
压力空间106中的压力pD2典型地大于容纳空间109中的压力pB2。
填充空间140通过可膨胀的袋120a形成，并且在图1中以未填充的状态示出。袋120a固定到封闭件145处，其中封闭件145将容器101的容器上侧108中的开口146封闭。
通向填充空间的管路130a从封闭件145开始伸到填充空间140中(所述填充空间通过可膨胀的袋120a形成)。
在例如经由封闭件145填充袋120a时，袋120a膨胀，直至袋120a填充容纳空间109的大部分。由此，容纳空间109的容积的大部分由填充空间140中的液体填充，然而液体既不接触容器上侧108，也不接触容器壁107和容器底部102。
压力空间106设置在容器底部区域101a中。
容器101的另一实施方式在图2中示出。容器101包括容纳空间109、压力空间106和填充空间140。容器101包括容器上侧108、容器壁107、容器底部102和容器底部105。
在压力空间106中存在压力pD2，并且在容纳空间109中存在压力pB2。压力空间106与容纳空间109经由压力阀110连接。在压力阀110的打开状态下，在压力空间106和容纳空间109之间存在流体连通。在压力阀110的关闭状态下，压力空间106和容纳空间109流体密封地彼此分离。压力空间106设置在容器底部区域101a中。这也适用于图1中的容器。
封闭件145将容器101的容器上侧108中的开口146封闭。在封闭件145处设置有填充空间管路130a和折叠的塑料层袋120b。
在容器101的图2中示出的实施方式中，袋120b与图1中的袋120a相比可明显更少地膨胀。如果袋120b用液体填充，那么袋120b展开，使得容纳空间109的大部分通过袋120b占据，其中液体既不直接接触容器上侧108也不直接接触容器壁107和容器底部102。
图3示出容器101，所述容器用液体填充。在此，液体处于填充空间140中，所述填充空间通过袋120a、120b形成。
除了图1和图2中的展示之外，在图3中示出流出管路130b，所述流出管路在封闭件145处于填充空间管路130a连接。
压力空间106中的压力pD2高于容纳空间109中的压力pB2，所述容纳空间中的压力又高于环境压力。在容纳空间140中由于在填充空间140和容纳空间109之间的压力连通基本上(偏差小于20％)存在与在容纳空间109(压力pB2)中相同的压力。如果用户打开在流出管路130b处的阀132，那么填充空间140中的液体的一部分从流出管路130b中流出。容纳空间109中的压力pB2对应于所取出的体积下降。如果低于阈值，那么压力阀110打开，并且气体从压力空间106(其中压力空间106中的压力pD2下降)流动到容纳空间109中，由此容纳空间109中的压力pB2再次升高。在超过另一阈值的情况下，压力阀110关闭，使得在压力空间106和容纳空间109之间不再发生流体连通。
详细地，在图4中示出封闭件145。为了填充由袋120a、120b形成的填充空间140，能够将预安装的封闭件-袋单元通过容器101的容器上侧108中的开口146引入。在此，封闭件145连同袋120a、120b引入到开口146中，使得开口146未封闭。在所述状态下，能够对填充空间140进行填充，由此袋120a、120b发生体积增大并且容纳空间109的内含物(例如空气)的一部分被挤出，所述部分能够经由未完全封闭的开口146逸出。如果填充空间140完全被填充，那么封闭件被压入到开口146中，使得开口146是封闭的。在此，封闭件145的密封元件150能够密封地贴靠开口146。
填充空间140的填充经由封闭件145的管路160发生。无需附加的力作用，密封盘162密封地放置在封闭件145的配合轮廓162a处并且通过张紧元件161预紧。如果力例如经由管路160沿负的z方向施加到阀盘162上，那么所述阀盘沿负的z方向运动，使得液体能够通过管路160经由管路160中的凹部163到达填充空间140的内部中。
另一实施方式中的封闭件145的详细视图在图5中示出。其中封闭件145包括具有第一通道302的第一阀301和具有第二通道305的第二阀304。与在图4的实施方式中不同地，封闭件145在此在对填充空间140进行填充之前已经密封封闭地设置在开口146中。第一阀301在没有其他的力施加的情况下通过阀盘362贴靠封闭件145的配合轮廓362a而闭合，其中阀盘362通过张紧元件361预紧。
为了对填充空间140进行填充，将力施加到第一阀301上，使得所述第一阀沿负的z方向运动并且液体通过第一通道302经由凹部363能够到达填充空间140中。如果液体到达填充空间140中，那么袋120a、120b在容纳空间109中膨胀。容纳空间109中的压力的升高通过第二阀304避免。第二阀304在没有其他力作用的情况下通过阀盘372贴靠配合轮廓372a闭合，其中阀盘372通过张紧元件371预紧。
如果力沿负的z方向施加到第二阀304上，那么所述第二阀沿负的z方向运动，使得第二阀304的第二通道305经由凹部373与容纳空间109流体连通地连接。通过在空间140的填充过程期间打开第二阀304，能够相应地避免容纳空间109中的压力的升高。
优选地，第二阀304在容器101的填充过程结束之后被处理，使得所述第二阀不再是起作用的。替选地，第二阀304能够构成为，使得第二阀304在没有辅助措施或工具的情况下无法操作。所述措施用于避免或加难容器101在填充状态下的操纵可能性。
图6示出容器101，所述容器用液体填充。容器101包括压力空间106，所述压力空间在容器底部102和压力空间底部105之间形成。在压力空间106中设置有压力阀或阀装置110。在此，压力阀110接触容器底部102的上侧和压力空间底部105的下侧。容器底部102圆顶状地构成。
容纳空间109通过容器上侧108、容器壁107和容器底部102形成。容器上侧108中的开口通过封闭件145封闭。
在容纳空间109中设置有袋120a、120b，通过所述袋或在所述袋中形成填充空间140。
封闭件145包括第一阀401和第二阀402。经由第一阀401，液体典型地在正压下能够引入到袋120a、120b中的填充空间140中。为了控制填充的压力，在封闭件145的上游设置有填充阀450，所述填充阀调节要填入的液体的填充压力P填充。
随着液体经由第一阀401到填充空间140中的填入体积的增大，填充空间140的体积通过袋120a、120b的相应的膨胀而增大。通过填充空间140的体积增大，容纳空间109的容积减小，由此(在没有容纳空间109的内含物的物质交换的情况下)容纳空间109中的压力P109升高。
封闭件145的第二阀402将容纳空间109与压力调节器或调节阀430连接。如果压力由于袋120a、120b的继续膨胀升高超过可在压力调节器430处设定的阈值，那么压力调节器430打开，使得容纳空间109相对于容器101的环境打开。通过压力调节器430的打开，容纳空间109中的压力P109下降。如果容纳空间109中的压力P109达到或低于在压力调节器430处规定的阈值，那么压力调节器430关闭，使得容纳空间109的内含物不再流出到容器101的环境中。第二阀402也能够以相同的功能设置在封闭件145之外，例如设置在容器上侧108中或容器上侧108处或设置容器壁107中或容器壁107处。
由此在填充的开始阶段之后，在压力空间109中存在升高的压力，在所述开始阶段之内在容纳空间109中构建高于环境压力的压力，所述容纳空间中的升高的压力作用于袋120a、120b上从而作用于填充空间140上。尤其地，由此在填充过程期间，能够防止或减小发泡液体的发泡。
在图7和8中示出处于不同状态下的压力阀110，所述压力阀能够装入全部公开的容器中。
在图7中示出压力阀110的一个实施方式的沿z方向的剖面，所述压力阀如在上文中描述的那样能够装入底部侧在容器101中。压力阀110包括第一压力阀空间150，在所述第一压力阀空间中存在压力pV。第一压力阀空间15通过压力阀体11和第一活塞12限界。在压力阀体11中设置有压力阀入口24，经由所述压力阀入口第一压力阀空间15能够用气体填充。压力阀入口24能够流体密封地通过覆盖件25封闭。此外，压力阀包括第二压力阀空间16，所述第二压力阀空间通过压力阀体11、第一活塞12和第二活塞13限界。第二压力阀空间16经由容纳空间通道22与处于压力阀10之外的空间流体连通地连接。所述空间当压力阀110装入到容器中时是容纳空间。压力阀110还包括第三压力阀空间17，所述第三压力阀空间通过第二活塞13和压力阀体11限界。经由第一压力空间通道20，第三压力阀空间17与压力阀10之外的空间流体连通地连接。所述空间当压力阀110装入到容器底部中时是压力空间106。
在第三压力阀空间17中，张紧元件19在压力阀体11和第二活塞13之间张紧。在所述实施方式中，张紧元件19是弹簧。通过张紧元件19将第二活塞13的锥形的部段保持于作为座的、在压力阀体11中形成的配合结构13a中，使得第二活塞13的锥形的部段用作为锥座阀。在所述状态下，借助第二活塞13的密封地贴靠压力阀体11的配合结构13a的锥形的部段，压力阀110关闭。在压力阀110的关闭状态下，处于容纳空间通道22之外的空间与处于第一压力阀通道20之外的空间流体密封地分离。活塞13的锥形的部段和其配合结构13a是隔离单元550，整个第二活塞13也应属于所述隔离单元。
在压力阀100的下端部和上端部处分别设置有突出部28a、28b。突出部28a、28b径向地(r方向)伸出超过压力阀体11的径向延伸。当压力阀110引入到容器底部2的和压力空间底部5的凹部2a、5a中(参见图2和3)，所述突出部28a、28b改进压力阀110的安置。在突出部28a、28b的分别指向压力阀中点的侧上并且在压力阀体11的各轴向的部段处，设置有密封元件27a、27b。如果压力阀110引入到容器底部102的和压力空间底部105的凹部中，那么密封元件27a、27b相应地贴靠容器底部102的上侧和压力空间底部105的下侧。由此确保改进的密封性。
在第一活塞12处设置有两个密封件14a、14b。在所述实施方式中，密封件14a、14b构成为O形环，同样地密封件14a、14b能够作为喷射的密封件实现。通过密封件14a、14b将第一压力阀空间15和第二压力阀空间16改进地流体密封地彼此分离并且在第一活塞12运动时产生摩擦力的大部分。
在压力阀110的图7中示出的状态下，气体引入到第一压力阀空间15中，使得在第一压力阀空间15中存在足够大的压力pV，以便克服第一活塞12或密封件14a、15b和压力阀体11之间的摩擦力以及重力。由此第一活塞12沿正的z方向运动，直至容纳元件18接触第二活塞13的端侧。
在压力阀110中存在力平衡。如下力沿正的z方向作用于第一活塞12上，所述力从第一压力阀空间15中的压力pV结合第一活塞12的面积得出，压力pV施加在所述面积上。此外，如下力沿正的z方向作用，所述力从处于容纳空间通道22之外的空间中的压力中得出，所述压力轴向作用地施加在第二活塞13的锥形的部段处。如下力沿负的z方向作用于第一活塞12上，所述力从处于容纳空间通道22之外的压力中得出，所述压力在端侧施加在第一活塞12上。此外，通过张紧元件19施加到第二活塞13上的力以及第一和第二活塞12、13的重力沿负的z方向作用。此外，只要压力施加在第二活塞13的上部端侧处，从处于第一压力空间通道20之外的压力中得出的力沿负的z方向作用。
如果压力阀110引入到容器101的容器底部中，即例如在图1至3中示出的那样，那么在容纳空间通道22之外的压力对应于容纳空间109的压力并且在第一压力空间通道20之外的压力对应于压力空间106的压力。如果容纳空间109中的压力通过从袋120a、120b中取出液体体积而降低，会改变力平衡。如果压力下降足够大，那么第一和第二活塞(耦联装置)沿正的z方向运动并且压力阀110打开。在压力阀110的打开状态下，发生经由第二压力空间通道21进行的流体交换，直至沿负的z方向的作用于第一活塞12上的力足够大，以便将第一和第二活塞12、13沿负的z方向移动，直至压力阀110存在于关闭状态中。在此，摩擦力在第一活塞或密封件14a、14b和压力阀体11之间与第一活塞12的运动方向相关地沿正的z方向和负的z方向作用。
所述力平衡确定阈值S1和S2。阈值S1和S2从压力阀110的几何设计方案中、尤其从所示出的压力作用的面积中并且从压力的大小以及张紧元件19的张紧力中得出。
在低于容纳空间通道22之外的压力的第一阈值S1时，压力阀110通过第一和第二活塞12、13沿正的z方向的运动打开。当超过第一压力空间通道20之外的压力的第二压力阈值S2时，压力阀110通过第一和第二活塞12、13沿负的z方向运动而关闭。
如果压力阀110设置在容器101中，那么容纳空间通道22之外的压力能够对应于容纳空间109中的压力并且第一压力空间通道20之外的压力能够对应于压力空间106中的压力。
此外，在图7中示出插入件23，所述插入件能够装入到压力阀体11中。通过压力阀体11中的开口，在制造压力阀110期间能够将张紧元件23和第二活塞13引入到压力阀110的内部中，其中插入件23能够引入到所述开口中。在将插入件23安装到压力阀体11的为此设置的开口中之后，插入件23变成压力阀体11的一部分。
压力阀体11能够是两件式的(未在图4中示出)，尤其使得两个突出部28a、28b中的一个突出部设置在两件式的压力阀体11的一个部件处，并且两个突出部28a、28b中的另一个突出部设置在两件式的压力阀体11的另一部件处。压力阀体11的这两部件例如能够通过旋拧来连接。在两个部件的连接状态下，得出两件式的压力阀体11。
图8示出压力阀110，所述压力阀能够在底部侧装入容器1中。与图7中的压力阀110的区别在于：没有气体通过压力阀入口24引入到压力阀110中，使得第一活塞12不与第二活塞13耦联。
通过将气体经由压力阀入口24引入，能够在第一压力阀空间15中产生压力pV，所述压力是可设定的。同时能够将要引入到压力阀空间15中的气体的类型的选择匹配于相应的应用。如果压力空间15中的压力pV足够大，那么第一活塞12沿正的z方向运动，直至所述第一活塞贴靠第二活塞13。
图9、10和11示出容器601、701和801。容器601、701和801能够对应于在上文中描述的容器101，使得并非容器601、701和801的全部部件都必须详细地描述。根据容器601、701和801，应主要描述隔离单元650、750和850在容器601、701和801的压力阀610、710和810中的不同的位置，其中描述内容类似地适用于容器101，在那里为隔离单元为550。
图9的容器601包括容纳空间609、填充空间640和压力空间606。填充空间640通过袋620a、620b形成。压力空间606通过容器底部602和压力容器底部605形成。
在容纳空间609中(并且在填充空间640中)存在压力pB6，所述压力优选高于环境压力。在压力空间606中存在压力pD6，所述压力优选高于容纳空间609中的压力pB6。
隔离单元650设置在压力阀610中，使得隔离单元650位于压力空间606中(位于压力阀610)中。经由通向压力阀610中的第一通道的侧向的入口，在压力空间606中在压力pD6下存储的流体能够进入到压力阀610中直至隔离单元650，使得在压力阀610的第一通道之内直至隔离单元650都存在压力空间606中的压力pD6。在隔离单元650的朝向容纳空间609的侧上，压力阀610中的第二通道延伸直至容纳空间609中。
如果隔离单元650关闭，那么压力空间606中的流体不能够流动到容纳空间609中。如果隔离单元650是打开的，那么流体能够从压力空间606通过第一和第二通道流动到容纳空间609中。
图10的容器701包括容纳空间709、填充空间740和压力空间706。填充空间740通过袋720a、720b形成。在压力空间706中存在压力pD7并且在容纳空间709中从而在填充空间740中存在压力pB7。压力pD7优选大于压力pB7，其中压力pB7优选高于环境压力。
压力阀710(例如在上文中描述的压力阀110)与容器底部702和压力空间底部705连接从而部分地位于压力空间706中，因为压力空间706通过压力空间底部705和通过容器底部702形成。
压力阀710包括隔离单元750，所述隔离单元设置在压力阀的部段751中，所述部段位于压力空间706之外。压力阀710的部段751构成为，使得所述部段能够包括隔离单元750。
压力阀710的处于压力空间706之外的部段751能够构成为并且与压力空间底部705接触，使得压力空间底部705的面积的至少10％由部段751覆盖。优选地，压力空间底部705的面积的至少15％、更优选至少20％、再更优选至少25％、特别至少30％由压力阀710的部段751覆盖。然而优选不大于50％。
压力阀710包括第一通道，所述第一通道将隔离单元750和压力空间706连接，并且包括第二通道，所述第二通道将隔离单元750和容纳空间709连接。如果隔离单元750(从而压力阀710)关闭，那么第一和第二通道从而容纳空间709和压力空间706流体密封地彼此分离。
第二通道通过压力空间底部705中的开口对于压力空间中706中的流体是可进入的。
在图11中，容器801包括容纳空间809、通过袋820a、820b形成的填充空间840、和压力空间806。压力空间806通过容器底部802和压力空间底部805形成。
在容纳空间809中(并且在填充空间840中)存在压力pB8，所述压力能够高于环境压力。在压力空间806中存在压力pD8，所述压力能够高于容纳空间809中的压力pB8。
容器801的压力阀810与容器底部802和压力空间底部805连接。
压力阀810包括第一通道，所述第一通道将压力空间806和压力阀810的隔离阀850连接，并且包括第二通道，所述第二通道将容纳空间809和隔离单元850连接。
压力阀810的第一通道经由压力空间底部805中的开口对于压力空间806中的流体是可进入的。
压力阀810的第一通道部分地引导穿过压力阀810的部段851，所述部段处于压力空间806之外。
压力阀810的处于压力空间806之外的部段851因此能够构成为并且与压力空间底部805接触，使得压力空间底部805的面积的至少10％由部段851覆盖。优选地，压力空间底部805的面积的至少15％、更优选至少20％、再更优选至少25％、特别至少30％由压力阀810的部段851覆盖。然而优选不大于50％。
压力阀810的隔离单元85设置成，使得所述隔离单元处于压力空间806中。
隔离单元650、750或850能够是具有密封盘和排座的盘式隔离单元。

Claims (31)

1.一种用于保存液体、尤其饮料的容器，所述容器具有填充空间(140)、容纳空间(109)和压力空间(106)，其中
(a)所述容器包括容器上侧(108)、容器壁(107)、容器底部(102)和压力空间底部(105)；
(b)所述压力空间(106)通过所述容器底部(102)和所述压力空间底部(105)形成；
(c)所述填充空间(140)通过能填充液体的袋(120a，120b)形成，并且所述袋(120a，120b)设置在所述容纳空间(109)中；
(d)所述袋(120a，120b)能填充液体，使得所述液体既不直接接触所述容器上侧(108)、也不直接接触所述容器壁(107)和所述容器底部(102)。
2.根据权利要求1所述的容器，
其中容纳空间(109)能够通过所述容器上侧(108)、所述容器壁(107)和所述容器底部(102)形成。
3.根据权利要求1或2所述的容器，
其中所述容器在所述容器上侧(108)处包括开口(146)并且所述开口(146)通过封闭件(145)封闭。
4.根据权利要求3所述的容器，
其中所述袋(120a，120b)固定在所述封闭件(145)处，特别地，所述袋(120a，120b)的上端部与所述封闭件(145)粘接、焊接或经由气密的夹紧装置固定。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的容器，
其中所述容器包括压力阀(110，610，710，810)，并且所述压力阀(110)与所述容器底部(102)和所述压力空间底部(105)连接。
6.根据权利要求5所述的容器，
其中所述压力阀包括隔离单元(550，650，750，850)，其中所述隔离单元能够设置在所述压力阀(110)中，使得所述隔离单元(650)至少部段地、优选完全地设置在所述压力空间(106，606，706，806)的容积之内。
7.根据权利要求5所述的容器，
其中所述压力阀(110)包括隔离单元(650，750，850)，其中所述隔离单元(650)设置在所述压力阀(110)中，使得所述隔离单元(650)至少部段地、优选完全地设置在所述压力空间(106，606，706，806)之外，优选地所述隔离单元(650)设置在所述压力阀(110)的部段(751，851)中，其中所述部段(751，851)设置在所述压力阀(110)之外。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的容器，
其中所述压力阀(110)经由所述压力空间底部(105)中的开口与所述压力空间(106)流体连接，以便使处于压力下的流体流入到所述压力阀(110)中并且穿流所述压力阀。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的容器，
其中所述袋(120b)包括至少一个塑料层，尤其聚丙烯，优选地包括至少一个塑料层和至少一个铝层，尤其优选地包括等离子覆层的塑料层。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的容器，
其中所述袋(120a，120b)在未填充的状态下折叠或卷起。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的容器，
其中所述容纳空间(109)具有大于2L的容积，优选具有至少5L的容积，尤其优选具有在2L和30L之间的容积，更优选在5L和20L之间的容积。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的容器，
其中所述袋(120a，120b)具有大于2L的容积，优选具有至少5L的容积，尤其优选具有在2L和30L之间的容积，更优选地具有在5L和20L之间的容积。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的容器，
其中具有阀(132)的流出管路(130b)在阀(132)打开时将所述袋(120a，120b)和包围所述流出管路(130b)的出口的空间连接。
14.根据权利要求3至13中任一项所述的容器，
其中在所述封闭件(145)处能够连接有流出管路(130b)，由此所述流出管路(130b)能流体连通地与填充空间管路(130a)连接，所述填充空间管路优选达到所述袋(120a，120b)的底部。
15.根据权利要求3至14中任一项所述的容器，
其中所述封闭件(145)包括第一阀(301)和第二阀(304)。
16.根据权利要求15所述的容器，
其中所述第一阀(301)包括第一通道(302)，其中所述第一通道(302)在所述第一阀(302)的打开状态下将所述袋(120a，120b)和包围所述容器的空间流体连通地连接。
17.根据权利要求15或16所述的容器，
其中所述第二阀(304)包括第二通道(305)，其中所述第二通道(305)在所述第二阀(304)的打开状态下将所述容纳空间(109)和包围所述容器的空间流体连通地连接。
18.一种用于保存液体的容器，所述容器具有填充空间(140)、容纳空间(109)和压力空间(106)，其中
(a)所述容器包括容器上侧(108)、容器壁(107)、容器底部(102)和压力空间底部(105)；
(b)所述压力空间(106)通过所述容器底部(102)和所述压力空间底部(105)形成；
(c)所述填充空间(140)通过能填充液体的袋(120a，120b)形成，并且所述袋(120a，120b)设置在所述容纳空间(109)中；
(d)所述袋(120a，120b)的上端部与所述容器上侧(108)中的开口(146)相关联，以便用液体填充所述袋(120a，120b)。
19.根据权利要求18所述的容器，所述容器具有不引用权利要求1的权利要求2至17中任一项所述的特征。
20.一种根据权利要求1至19中任一项所述的容器的应用，所述应用将所述容器用于保存具有小于7、尤其小于5、特别小于4的pH值的液体，尤其饮料，或者保存具有大于7、尤其大于9、特别大于10的pH值的液体，尤其饮料，或者保存具有小于5或大于9的pH值的液体，尤其饮料。
21.根据权利要求1至19中任一项所述的容器的应用，所述应用将所述容器用于保存经巴氏消毒的或经灭菌的饮料。
22.一种用于用液体填充容器、尤其根据权利要求1至19中任一项所述的容器的方法，所述容器具有填充空间(140)和容纳空间(109)，其中所述填充空间(140)通过袋(120a，120b)形成，并且所述袋(120a，120b)设置在所述容纳空间(109)中，
所述方法包括如下步骤：
(a)提供所述容器；
(b)用液体填充所述袋(120a，120b)，使得所述袋(120a，120b)在填充期间出现体积增大。
23.根据权利要求22所述的方法，
其中执行用所述液体填充所述袋(120a，120b)，使得所述袋(120a，120b)在填充期间的体积增大通过内含物从所述容纳空间(109)流动到所述容器的环境中得到补偿，而基本上在所述容纳空间(109)中不存在压力升高。
24.根据权利要求23所述的方法，
其中所述容器包括开口(146)，所述开口通过封闭件(145)封闭。
25.根据权利要求24所述的方法，
其中所述封闭件(145)包括具有第一通道(302)的第一阀(301)，经由所述第一通道用所述液体填充所述袋(120a，120b)。
26.根据权利要求25所述的方法，
其中在所述袋(120a，120b)填充之后通过所述封闭件(145)封闭所述容器的开口(146)。
27.根据权利要求24所述的方法，
其中所述封闭件(145)能够包括具有第一通道(302)的第一阀(301)，经由所述第一通道用所述液体填充所述袋(120a，120b)，并且所述封闭件(145)能够包括具有第二通道(305)的第二阀(304)，经由所述第二通道，所述内含物的至少一部分在填充所述袋(120a，120b)期间从所述容纳空间(109)中流动到所述容器的环境中。
28.根据权利要求27所述的方法，
其中在填充所述袋(120a，120b)之前通过所述封闭件(145)封闭所述容器的所述开口(146)。
29.根据权利要求22所述的方法，
其中所述容器包括封闭件(145)，所述封闭件将所述容器的开口(146)封闭，并且其中所述封闭件(145)包括第一阀(401)和第二阀(404)，其中所述第二阀(404)将所述容纳空间(109)在受限的时间段期间与压力调节器(430)连接，并且所述袋(120a，120b)经由所述第一阀(401)填充，其中所述压力调节器(430)在填充期间允许在所述压力空间(109)中压力升高直至一定阈值。
30.根据权利要求29所述的方法，
其中所述阈值介于0.1bar和8bar之间，优选介于0.5bar和7bar之间，尤其优选介于1bar和5bar之间，更优选介于2bar和4.5bar之间。
31.根据权利要求29或30所述的方法，
其中所述第二阀将所述容纳空间(109)在填充所述袋(120a，120b)期间与所述压力调节器(430)连接。
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