CN116491810A - 饮料容器和水碳酸化器 - Google Patents

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Abstract

根据本发明，提供了一种用于水碳酸化器的饮料容器。饮料容器具有壁、用于填充水的开口和充气孔，以及布置在壁的下部部分中的气压均衡孔。此外，饮料容器包括底部阀，该底部阀布置在充气孔处并适于将加压的二氧化碳气体从二氧化碳源引导至充气孔，并适于防止来自饮料容器的内部空间的水通过充气孔。此外，饮料容器具有将底部阀连接到饮料容器的安装结构。饮料容器的优点是它能够更容易、更方便和无错误地填充水，并且尽管完全填充水，它能够更有效地用CO2对水充气。

Description

饮料容器和水碳酸化器
技术领域
根据本发明，提供了一种用于水碳酸化器的饮料容器。饮料容器具有壁、用于填充水的开口和充气孔，以及布置在壁的下部部分中的气压均衡孔。此外，饮料容器包括底部阀，该底部阀布置在充气孔处并适于将加压的二氧化碳气体从二氧化碳源引导至充气孔，并适于防止来自饮料容器的内部空间的水通过充气孔。此外，饮料容器具有将底部阀连接到饮料容器的安装结构。饮料容器的优点是它能够更容易、更方便和无错误地填充水，并且尽管完全填充水，它能够更有效地用CO2对水充气。
背景技术
在常见的水碳酸化器中，一股CO2被添加到饮料容器中的水中，以使水富含二氧化碳。为此目的，常见的水碳酸化器具有喷嘴，二氧化碳通过喷嘴在压力下从上方被供给到填充有水的饮料容器中。为了有效的充气，在饮料容器的上部区域中的水碳酸化器的饮料容器内部需要一定的充气体积，由于压力充气上升的水可以暂时进入该充气体积中并且再次排出。
通常，该体积由插入水碳酸化器中的饮料容器提供，这意味着当饮料容器充满水时，在由水碳酸化器CO2充气之前该体积必须保持未使用。这导致了对使用者的不利，因为最终不是由饮料容器提供的所有体积都可以用于制备碳酸水。因此，为了提供大量的碳酸水，使用者必须比所希望的更频繁地操作水碳酸化器。
为了用CO2对常见的水碳酸化器的饮料容器中容纳的水进行最佳充气，使用者还必须用水填充饮料容器正好达到饮料容器上的标记。在瓶子由透明材料(例如透明玻璃)制成的情况下，可以容易地保持最佳填充体积。相反，对于使用者来说，保持非透明瓶(例如，钢瓶)的最佳填充体积是更加困难的，因为这种瓶的液位难以或不可能被看到。此外，最大填充量通常不位于瓶子的开口区域中，而是位于瓶子的明显更深的区域中，由于瓶子的不透明性质，瓶子的明显更深的区域也被环境光不充分地照亮。尤其是在具有这种饮料容器的水碳酸化器的情况下，填充饮料容器因此易于出错并且对于使用者而言不是非常容易或方便。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种饮料容器，其不具有现有技术中已知的缺点。特别地，所提供的饮料容器应允许更容易、更方便和无错误地填充水，并且应允许更有效地对用CO2对水充气，尽管更完全地填充水。此外，应该提供具有所述优点的水碳酸化器。
该目的通过具有权利要求1的特征的饮料容器和具有权利要求13的特征的水碳酸化器来解决。从属权利要求示出了有利的实施方式。
根据本发明，提供了一种用于水碳酸化器的饮料容器。所述饮料容器包括：
a)壁，所述壁限定所述饮料容器的内部空间；
b)用于填充水的开口，所述开口布置在所述壁的上部部分中并且具有联接结构，所述联接结构适于用饮料容器的盖或者水碳酸化器的压力容器的内部空腔可逆地闭合所述开口；
c)位于所述壁的下部部分中的充气孔；
d)位于所述壁的下部部分中的气压均衡孔；
e)底部阀，所述底部阀布置在所述充气孔处并适于将加压的二氧化碳气体从二氧化碳源引导至所述充气孔，并适于防止来自所述饮料容器的内部空间的水通过所述充气孔；以及
f)安装结构，所述安装结构将所述底部阀连接到所述饮料容器。
该饮料容器具有的优点是，用CO2碳酸化水经由其底部区域(即从下方)发生，而不是如通常情况那样经由其盖区域(即从上方)发生。这避免了需要用水将饮料容器填充到精确的特定水平，使得CO2充气可以有效地发生。因此，与已知的用于水碳酸化器的饮料容器相比，根据本发明的饮料容器允许更简单、更方便和更无错误地填充水。此外，更高程度的填充是可能的，由于经由底部区域输入的CO2比经由盖子区域输入的更有效，并且有效输入不需要饮料容器内的水位上方的气体体积。简而言之，根据本发明的饮料容器即使在大量充满水的状态下也能有效地用CO2充气。
在优选实施方式中，底部阀被配置成当饮料容器的内部空间中的气压大于或等于饮料容器的环境的气压时以流体密封的方式闭合充气孔。
在另一个优选实施方式中，底部阀被配置成当饮料容器的内部空间中的气压低于饮料容器的环境的气压时，优选地当来自水碳酸化器的气压经由水碳酸化器的可加载二氧化碳的输送阀被施加到底部阀时，以气体传导的方式打开充气孔。
在特别优选的实施方式中，底部阀也布置在气压均衡孔处，并且被配置成当饮料容器的内部空间中的气压大于或等于饮料容器的环境的气压时流体地打开气压均衡孔。
此外，底部阀可以被配置成当饮料容器的内部空间中的气压低于饮料容器的环境的气压时，优选地当来自水碳酸化器的气压经由水碳酸化器的可加载二氧化碳的输送阀被施加到底部阀时，以流体密封的方式闭合气压均衡孔。
底部阀可包括弹性材料或由弹性材料组成，优选地包含弹性塑料或由弹性塑料组成，特别优选地包含硅树脂、PE、TPE和/或NBR或由硅树脂、PE、TPE和/或NBR组成。
在优选的实施方式中，底部阀在充气孔的区域中具有至少一个、优选至少两个、特别优选至少3个、尤其是3至7个连续通道。
所述至少一个连续通道，优选所有连续通道，可以包括弹性材料或由弹性材料组成，优选包括弹性塑料或由弹性塑料组成，特别优选包括硅树脂PE、TPE和/或NBR或由硅树脂PE、TPE和/或NBR组成。
此外，至少一个连续通道，优选地所有贯通通道，可以由针缝合和/或刀片切割而形成，特别是在不移除底部阀的任何材料的情况下。
此外，底部阀至少在充气孔的区域中的一些区域中还可以具有带有宽开口和窄开口的锥形凹部。特别优选地，窄开口通向至少一个连续通道，特别是通向所有连续通道，并且宽开口通向可流体连接到安装结构的连续通道的通道。
底部阀可以在压力平衡开口的区域中形成膜，该膜包括弹性材料或由弹性材料组成，优选地包括弹性塑料或由弹性塑料组成，特别优选地包括硅树脂、PE、TPE和/或NBR或由硅树脂、PE、TPE和/或NBR组成。
饮料容器安装结构能够不可逆地将底部阀连接到饮料容器上或可逆地将底部阀连接到饮料容器上。可逆连接优选地选自由螺纹、卡口配合及其组合组成的组，其中螺纹可选地为连续螺纹或螺纹段。
安装结构可以包括以气体传导方式将底部阀连接到饮料容器的外部空间的连续通道。
底部阀能够以这样的方式被适配，即，当饮料容器的内部空间中的气压大于或等于饮料容器的环境的气压时，连续通道以流体密封的方式与充气孔分离，优选地与充气孔区域中底部阀的至少一个、优选地至少两个、特别优选地至少3个、尤其是3至7个连续通道分离。
此外，底部阀能够以这样的方式被适配，即，如果饮料容器的内部空间中的气压低于饮料容器的环境的气压，优选地如果来自水鼓泡器的气压经由可以用二氧化碳加压的水碳酸化器的输送阀被施加到底部阀，则连续通道以气体传导的方式连接到充气孔，优选地连接到充气孔区域中的底部阀的至少一个、优选地至少两个、特别优选地至少3个、尤其是3到7个连续通道。
安装结构可包括用于接收底部阀的凹部的突起。
此外，安装结构可以包括用于接收水碳酸化器的可加载二氧化碳的输送阀的突起的凹部。替代地或附加地，底部阀可以具有用于接收水碳酸化器的可加载二氧化碳的输送阀的突起的凹部。
此外，安装结构可以被配置成在水碳酸化器的过渡阀与底部阀之间建立流体传导的并且向外流体密封的连接。替代地或附加地，底部阀可以被配置成建立与水碳酸化器的过渡阀的流体传导和向外流体密封连接。
安装结构可以包括选自金属、塑料及其组合的材料或由选自金属、塑料及其组合的材料组成，优选地选自不锈钢、塑料及其组合的材料或由选自不锈钢、塑料及其组合的材料组成，其中紧固结构特别优选地包括塑料或由塑料组成。
饮料容器的壁可以包括不锈钢或由不锈钢组成，不锈钢的壁厚优选在0.1至1.5mm的范围内。
此外，饮料容器的壁可以包括塑料或由塑料组成，其中塑料的壁厚优选地在0.1至5mm的范围内。
除此之外，饮料容器的壁可以包括玻璃或由玻璃组成，其中玻璃的壁厚优选在0.5至4mm的范围内。
饮料容器开口可包括选自螺纹、卡口配合及其组合的联接结构，其中螺纹任选地为连续螺纹或螺纹段。
根据本发明，进一步提供了一种水碳酸化器，该水碳酸化器包括根据本发明的饮料容器和可加载二氧化碳的输送阀。
输送阀优选地以这样的方式连接到饮料容器的安装结构，即，建立到饮料容器的底部阀的气体传导连接，该连接是向外流体密封的。
此外，输送阀可以包括弹性材料或由弹性材料组成，优选地包括弹性塑料或由弹性塑料组成，特别优选地包括硅树脂、PE、TPE和/或NBR或由硅树脂、PE、TPE和/或NBR组成。特别地，输送阀在面向底部阀的一侧上具有至少一个切口，特别优选地具有两个交叉布置的切口。
水碳酸化器可以包括连接管，输送阀被可逆地布置在该连接管中，该连接管优选地包括选自由塑料、不锈钢及其组合组成的组的材料，塑料优选地包括聚乙烯和/或聚丙烯或由聚乙烯和/或聚丙烯组成。
具体实施方式
将参考以下附图更详细地解释根据本发明的主题，而不旨在将其限制于这里所示的具体实施方式。图1示意性地示出了根据本发明的饮料容器1。饮料容器具有壁2，在该壁上限定饮料容器1的内部空间3并且具有用于填充水的开口4，该开口布置在壁2的上部中并且具有联接结构5，联接结构5适合于用饮料容器1的盖(未示出)或水碳酸化器(未示出)的压力容器的内腔可逆地闭合开口4。此外，饮料容器1具有布置在壁2的下部部分中的充气孔6和气压均衡孔7。此外，饮料容器包括布置在充气孔6处的底部阀8，其适于将来自二氧化碳源(未示出)的加压二氧化碳气体引导到充气孔6，并适于防止来自饮料容器1的内部空间3的水通过充气孔6。此外，饮料容器1具有将底部阀8连接到饮料容器1的安装结构9。在饮料容器1的下部部分中可以看到，底部阀8具有锥形凹部10和膜11。此外，可以看到，安装结构9包括连续通道12、用于接收底部阀8的凹部的突起13、以及用于接收输送阀15的突起的凹部14。输送阀可逆地布置在连接管中。
图2A和图2B示出了饮料容器1底部的放大图，其中饮料容器1的底部处于水碳酸化器(未示出)的输送阀15和饮料容器1的底部阀8的减压状态。在减压状态下，饮料容器1的内部空间3是没有压力的空的、没有压力的水填充的、或者在压力下充满水。图2A示出了在这种情况下，底部阀8的膜11通过来自膜11上的内部空间3的压力(见图2A中指示力效果的箭头)以流体密封的方式闭合安装结构9的连续通道12，使得没有流体(气体和水)能够从饮料容器1的内部空间3渗透到贯通通道12中并且从饮料容器1逸出。在图2B中，标记了底部阀8的表面，当底部阀8处于减压状态时，该表面在安装结构9上施加压力(见图2B中的椭圆形表面)。
图3A和图3B示出了饮料容器1底部的放大图，其中饮料容器1的底部处于水碳酸化器(未示出)的输送阀15和饮料容器1的底部阀8的加压状态。在加压状态，饮料容器1在压力下被填充，即，气体(二氧化碳)经由输送阀15和底部阀8被引入饮料容器1的内部空间3中，气体处于比饮料容器1的内部空间3中的压力更高的压力下。图3A示出了在这种情况下，底部阀8的膜11经由来自连续通道12的压力被提升到膜11上(参见指示图3B中的力效果的箭头)，使得气体可以从输送阀15经由安装结构的贯通通道12并且经由底部阀8的锥形凹部10前进到充气孔6，并且可以从充气孔6离开进入饮料容器1的内部空间3(参见图3A中指示气体的流动方向的箭头)。在图3B中，标记了底部阀8的表面，在底部阀8的加压状态下，该表面在安装结构9上和饮料容器1的壁2上施加压力(见图3B中的椭圆形表面)。
图4A和图4B示意性地展示了根据本发明的水碳酸化器的输送阀15的设计形式。图4A示出了在输送阀15的减压状态下，输送阀15的切口16是闭合的。图4B示出了在输送阀15的加压状态下，输送阀15的切口16是打开的。在加压状态下，气体(二氧化碳)可以流过输送阀15的切口16进入饮料容器的安装结构的连续通道，并且从那里流出饮料容器的底部阀进入饮料容器的内部空间。
附图标记列表
1:饮料容器；
2:壁；
3:内部空间；
4:用于填充水的开口；
5:联接结构；
6:充气孔；
7:气压均衡孔；
8:底部阀；
9:安装结构；
10:锥形凹部；
11:膜；
12:连续通道；
13:用于接收底部阀的凹部的突起；
14:用于接收输送阀的突起的凹部；
15:输送阀；
16:输送阀中的切口；
17:连接管。

Claims (15)

1.用于水碳酸化器的饮料容器，包括
a)壁，所述壁限定所述饮料容器的内部空间；
b)用于填充水的开口，所述开口布置在所述壁的上部部分中并且具有联接结构，所述联接结构适于用饮料容器的盖或者水碳酸化器的压力容器的内部空腔可逆地闭合所述开口；
c)位于所述壁的下部部分中的充气孔；
d)位于所述壁的下部部分中的气压均衡孔；
e)底部阀，所述底部阀布置在所述充气孔处并适于将加压的二氧化碳气体从二氧化碳源引导至所述充气孔，并适于防止来自所述饮料容器的内部空间的水通过所述充气孔；以及
f)安装结构，所述安装结构将所述底部阀连接到所述饮料容器。
2.根据权利要求1所述的饮料容器，其特征在于，所述底部阀适于
i)当所述饮料容器的所述内部空间中的气压大于或等于所述饮料容器的环境的气压时以流体密封的方式闭合所述充气孔；和/或
ii)当饮料容器的内部空间中的气压低于饮料容器的环境的气压时，优选地当来自水碳酸化器的气压经由水碳酸化器的可加载二氧化碳的输送阀被施加到底部阀时，以气体传导的方式打开充气孔。
3.根据前述权利要求中任一项所述的饮料容器，其特征在于，所述底部阀也布置在所述气体压力均衡孔处，并且适于
i)当所述饮料容器的所述内部空间中的气压大于或等于所述饮料容器的环境的气压时，以流体传导的方式打开所述气压均衡孔；和/或
ii)当所述饮料容器的所述内部空间中的气压低于所述饮料容器的环境的气压时，优选地当来自水碳酸化器的气压经由水碳酸化器的可加载二氧化碳的输送阀被施加到所述底部阀时，以流体密封的方式闭合所述气压均衡孔。
4.根据前述权利要求中任一项所述的饮料容器，其特征在于，所述底部阀包括弹性材料或由弹性材料组成，优选地包括弹性塑料或由弹性塑料组成，特别优选地包括硅树脂、PE、TPE和/或NBR或由硅树脂、PE、TPE和/或NBR组成。
5.根据前述权利要求中任一项所述的饮料容器，其特征在于，在所述充气孔区域中的所述底部阀具有至少一个、优选地至少两个、特别优选地至少3个、尤其是3至7个连续通道，其中优选地
i)所述至少一个连续通道，优选地所有连续通道，包括弹性材料或由弹性材料组成，优选地包括弹性塑料或由弹性塑料组成，特别优选地包括硅树脂PE、TPE和/或NBR或由硅树脂PE、TPE和/或NBR组成；
ii)所述至少一个连续通道、优选地所有连续通道已经通过用针缝合和/或用刀片切割而形成，特别是在不移除所述底部阀的材料的情况下；和/或
iii)所述底部阀还至少在所述充气孔的区域的一些区域中具有带有宽开口和窄开口的锥形凹部，所述窄开口特别优选地通向所述至少一个连续通道，特别是通向所有连续通道，并且所述宽开口通向可流体连接到所述安装结构的连续通道的通道。
6.根据前述权利要求中任一项所述的饮料容器，其特征在于，所述底部阀在所述气压均衡孔的区域中形成膜，所述膜包括弹性材料或由弹性材料组成，优选地包括弹性塑料或由弹性塑料组成，特别优选地包括硅树脂、PE、TPE和/或NBR或由硅树脂、PE、TPE和/或NBR组成。
7.根据前述权利要求中任一项所述的饮料容器，其特征在于，所述安装结构
i)将所述底部阀不可逆地连接至所述饮料容器；或
ii)将所述底部阀可逆地连接至所述饮料容器，优选地经由选自包括螺纹、卡口配合及其组合的组的连接，其中螺纹可选地为连续螺纹或螺纹段。
8.根据前述权利要求中任一项所述的饮料容器，其特征在于，所述安装结构包括以气体传导方式将所述底部阀连接到所述饮料容器的外部空间的连续通道，所述底部阀优选地被配置成使得所述连续通道
i)当所述饮料容器的所述内部空间中的气压大于或等于所述饮料容器的环境的气压时，以流体密封的方式与所述充气孔分离，优选地与所述充气孔的区域中的所述底部阀的至少一个、优选地至少两个、特别优选地至少3个、尤其是3至7个连续通道分离；和/或
ii)当所述饮料容器的内部空间中的气压低于所述饮料容器的环境的气体压力时，优选地如果来自水碳酸化器的气压经由可以用二氧化碳加压的水碳酸化器的输送阀被施加到所述底部阀，以气体传导方式连接到所述充气孔，优选地连接到所述充气孔的区域中的所述底部阀的至少一个、优选地至少两个、特别优选地至少3个、特别地3至7个连续通道。
9.根据前述权利要求中任一项所述的饮料容器，其特征在于，所述安装结构
i)具有用于接收所述底部阀的凹部的突起；和/或
ii)具有用于接收水碳酸化器的可加载二氧化碳的输送阀的突起的凹部和/或所述底部阀具有用于接收水碳酸化器的可加载二氧化碳的输送阀的突出部的凹部；和/或
iii)适于在水碳酸化器的过渡阀和底部阀之间建立流体传导和向外流体密封连接，和/或所述底部阀适于建立与水碳酸化器的过渡阀的流体传导和向外流体密封连接。
10.根据前述权利要求中任一项所述的饮料容器，其特征在于，所述安装结构包括选自金属、塑料及其组合的材料或由选自金属、塑料及其组合的材料组成，优选地选自不锈钢、塑料及其组合的材料或由选自不锈钢、塑料及其组合的材料组成，其中所述安装结构特别优选地包括塑料或由塑料组成。
11.根据前述权利要求中任一项所述的饮料容器，其特征在于，所述饮料容器的壁
i)包括不锈钢或由不锈钢组成，其中不锈钢的壁厚优选在0.1至1.5mm的范围内；和/或
ii)包含塑料或由塑料组成，其中塑料的壁厚优选在0.1至5mm的范围内；和/或
iii)包含玻璃或由玻璃组成，其中玻璃的壁厚优选在0.5至4mm的范围内。
12.根据前述权利要求中任一项所述的饮料容器，其特征在于，所述联接结构选自螺纹、卡口配合及其组合，其中螺纹任选地为连续螺纹或螺纹段。
13.一种水碳酸化器，包括根据前述权利要求中任一项所述的饮料容器以及可加载二氧化碳的输送阀，所述输送阀优选地连接到所述饮料容器的安装结构，使得建立与所述饮料容器的所述底部阀的向外流体密封的气体传导连接。
14.根据权利要求13所述的水碳酸化器，其特征在于，所述输送阀包括弹性材料或由弹性材料组成，优选地包括弹性塑料或由弹性塑料组成，特别优选地包括硅树脂、PE、TPE和/或NBR或由硅树脂、PE、TPE和/或NBR组成，输送阀特别地在面向所述底部阀的一侧上具有至少一个切口，特别优选地两个交叉布置的切口。
15.根据权利要求13或14中任一项所述的水碳酸化器，其特征在于，所述水碳酸化器包括连接管，所述输送阀被可逆地布置在所述连接管中，所述连接管优选地包括选自由塑料、不锈钢及其组合组成的组的材料，所述塑料优选地包括聚乙烯和/或聚丙烯或由聚乙烯和/或聚丙烯组成。
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