CN1190375A - 内装可与饮料混合的流体的盖 - Google Patents
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Abstract
一种盖(2),该盖中有一室(15),该室用来存储与一容器中的饮料分开的流体,该盖(2)装在该容器上,该盖包括一预制孔(6)和一阀(12),该阀(12)在要释放该室(15)中的流体以便与容器中的饮料混合时可打开,该装置特别适用于对该饮料充气或再充气。
Description
本发明涉及与饮料有关的装置和方法，特别(尽管并不只)适用于在家中对装在瓶之类容器中的饮料充碳酸气或重新充碳酸气。该饮料可以是香槟酒之类的酒类，也可以是非酒精类的“软饮料”。事实上本发明主要(但并不只)用于在喝完前可一再充碳酸气、从而保持风味的任何饮料。
这类饮料通常装在比方说PET瓶中，PET瓶中的饮料量在很长一段时间内分数次才喝得完。这类饮料的一个问题是该瓶一旦启封就会“跑气”，从而饮料变得“淡而无味”。这就降低了饮料的吸引力，从而常常被白白扔掉。
本发明认为，这类饮料发生不希望有的跑气或淡而无味的原因是开封后饮料中的碳酸气从瓶中逸出。在饮料充足碳酸气时，瓶中的气压大于大气压，因此瓶在一次次打开时碳酸气自然逸出。此外，瓶一旦启封，密封就被破坏，通常在再盖上盖子时无法完全复原。
一种公知装置使用一与瓶盖制成一体或装在瓶盖上的空气泵减少充气饮料中的二氧化碳的逸出。这类装置通常包括瓶盖中一供压缩空气泵入该瓶中的阀。这类装置的目的是，通过对瓶中饮料的再加压使溶解在饮料中的碳酸气保持溶解状态。这类装置的例子可见美国专利5,294,010和4,763,802。但这类装置不实用且不方便。此外，这类装置不是提高饮料的含气量，而只是减慢饮料跑气过程。
用空气提高饮料与瓶的顶部之间的空间的气压的装置的缺点还有：制造成本高；空气与饮料接触，从而造成饮料变质，而酒类和果汁饮料尤其容易变质。
某些人用来克服上述问题的另一种方法是使用一适配器或其他连接装置把一装有二氧化碳的高压缸中的二氧化碳经一密封的流体通道压入装有饮料的瓶中。这类连接器的例子可见美国专利4,899,896和英国专利申请GB2 175 681。但这类设计证明并不令人满意，因为在使用中适配器容易丢失或不方便，同时装配该装置的过程也很繁复。
本发明的一个目的是提供一种简单、方便、实用的瓶盖状装置，该装置可使饮料充气或重新充气；该装置还可附加或替代地在饮料中混合其他流体，不管该流体是气体还是液体。
这里要指出，公知有这样的装置，该装置包括一把一流体存储在一瓶盖中而与该瓶中的第二流体分开的部件，但该装置在使用中需要破裂该盖的一部分而释放第一流体，使这两种流体混合在一起。通常在一膜片之类处破裂该盖的一个缺点是，由于裂口的精确特性或形状是无法预知的，因此无法控制从盖流出的流体。这一缺点在释放用来溶解在瓶中饮料中的高压气体时特别严重。
这里还要指出，使用较易破裂的膜片限制了该室存储流体、特别是高压气体的能力。
而且，通常用尖刃破裂这类膜片，因此把用过的瓶盖扔在人行道上或其他有人地区会伤害行人。
因此本发明的另一个目的是提供一种合适的释放装置，需要时把一瓶盖中的流体释放入该瓶中。本发明的又一个目的是使从该室中释放的流体与饮料直接接触。
按照本发明，提供一种用于一饮料容器的盖，该盖包括：与该容器密封配合的密封装置；一形成在该盖中或作为该盖的一部分、密封地装有一与饮料混合的流体的室；以及一把该室中的流体释放入该容器中的释放装置。
若要对饮料充气或重新充气，该室最好构作成一可安全地装有比方说超过20大气压的充气流体的高压容器(这并不是说，在这类应用场合流体的正常工作压力必须如此高；而是为了应付由温度变动、冲击载荷等引起的极端情况。)
该释放装置最好包括该室的一壁上的一个或多个孔，该孔与一阀配合，从而当该盖与该容器配合而该阀打开时，该室中的流体与饮料连通，而当该阀关闭时，流体保持在该室中。
最好该密封装置可在该阀不工作的情况下使该盖反复、密封地装到该容器上和从上取下。
这样做的巨大优点是，在容器初次启封后可随时混合流体与饮料。
该孔最好预先制成在室壁上，从而在制造时就可把孔做成供流体最佳地流入容器以便混合或扩散。
我们发现，一可把气体以气泡细流状释放入饮料中的喷嘴可使饮料最佳地吸收气体。这种喷嘴可制成在该孔中或与该孔相联。
或者，该孔也可在使用时刺穿室壁而成。该室可分为一内室和一外室，该内室包括一可破裂的膜片，而该外室的壁上有一预制孔。
该阀在打开后可再次密封该孔。这一特征的优点在于可确保在从该容器上取下该盖时余下的流体或饮料不会逸出或漏出。其优点是仅在该盖装到该容器上时该阀才可置于打开位置，而在该盖从该容器上取下时或取下前该阀必然回到关闭位置。
该阀可包括一阀封，该阀封在用一止动装置关闭该阀时与该孔保持密封关系。该止动装置可包括一可能是一臂或套筒的阀体，该阀体作用在该阀封上而使其定位。除了该止动装置，其他影响力、包括该室中的流体的压力和作用在该阀上的重力也作用在该阀封上而使该阀封紧抵该孔。
可相对该容器顺时针转动该盖或该盖在该容器上的部分到一定程度而释放该止动装置。
或者，该止动装置也可包括作用在阀封上的流体压力，该止动装置可通过在该阀封上生成一反向压力差或梯度而加以释放，从而使阀封移离该孔。
该阀最好仅当把该盖倒置时才可打开。这在至少部分流体呈气态而希望流体直接释放入饮料中而不是释放到容器中盖与饮料之间的空气所占空间中时是有利的。最好不使用从该室经盖与饮料之间的空间插入饮料中的导管之类，特别是在为了获取或倾倒饮料时必须从该容器或瓶中取出该导管时。
该盖最好还包括防止无意中打开该阀的阀保护装置。该保护装置最适合于阻止该止动装置的释放。
该保护装置可为一位于该盖中的垫片，该垫片可按使用者的意愿除去。或者，该保护装置也可以是一个或多个相联的凸片或掣子，必须把它们撕裂才能打开该阀。或者，该保护装置可以是一盖子，在通常在容器上打开或合上该盖时防止触及该止动装置。
该流体最好为可溶解在饮料中从而提高饮料的充气量的气体。该气体可为二氧化碳，但也可以是氮。该气体可包括异丁烷或丙烷之类的致冷剂。
该流体也可包括香味料。它可以是与糖浆之类液体香味料混合或溶解其中的碳酸气。
按照本发明的另一方面，提供了一种把存储在一盖中的流体释放入一容器中的方法，该方法包括下列步骤：
1)使该盖与该容器密封配合；以及
2)释放一把该阀保持在关闭该盖上的一孔的位置上的止动装置，该孔形成供该流体逸出该盖的通道。
该方法可包括在上述步骤2之前或之后倒置该容器和配合其上的该盖的步骤。
该方法还可包括下列步骤：在上述步骤1之前或之后、但在步骤2之前除去一使与该盖相联的阀无法工作的保护装置或使该保护装置失去作用。
下面结合附图说明本发明例示性实施例，附图中：
图1示出一盖装在一软饮料塑料瓶上；
图2a和2b为本发明一盖的优选实施例的剖面图；
图3、4和6示出一盖的进一步实施例；
图5示出在一瓶的顶部的一标准瓶盖外还有一位于该瓶的底部上的一盖；
图7示出可在市场上销售给消费者的成包的盖。
图1示出其上密封地装有一盖2的一瓶1。该盖比普通的盖大，但不必大到无法用手握住或抓住。事实上，其大小可尽量供使用者紧抓住该盖，同时其表面大到适合于在其上印刷广告或产品说明之类信息。
图2a和2b示出该盖2的优选实施例。在图2a中该盖2包括一壳体3，该壳体由至少两个部件、即一内件4和一外壳5组成。需要时，这两个部件可包括不止一个部分，这视制造方法和所使用的材料而定。该壳体界定一内室15，其中存储二氧化碳之类的高压流体。举例说，室15的体积可为20立方厘米而装有2克二氧化碳。
该内件4为一一端用一顶帽4b盖住的圆筒4a。顶帽4b上有一通道或孔6。
圆筒4a的内表面上有与一容器密封配合的装置，举例说，在该实施例中该装置为与一瓶或其他容器上的外螺纹配合的内螺纹7。特别是，该内螺纹7为右旋螺纹。该图还示出一环形密封9。
外壳5也包括一圆柱形外壁5a、一顶板5b、一环形底板5c和一圆柱形内壁5d。圆柱形内壁5d上有与内件4的圆柱形壁4a的外表面上的外螺纹8b配合的内螺纹8a。特别是，螺纹8为左旋螺纹。
一导销10从顶板5b中心向下伸展。如图所示，还有一O形环16密封室15。
用来关闭孔6的一阀包括一用作止动装置的套筒11和一装在套筒11底端上或与之连成一体的阀封12。套筒11套在导销10上而使阀封12座落在孔6上。
图2a所示盖的实施例还有一阀保护装置。该阀保护装置包括从顶帽4b的顶面上突起的小凸片13和在壁5d的顶边上的一点向里突起的臂14。
使用时与平常一样，顺时针转动该盖而把该盖装到一容器的颈部上。这一动作把外壳5和内件4紧紧、密封地配合在容器的颈部上。进一步顺时针转动外壳5将首先使得壁14断裂凸片13，然后使得外壳5相对内件4向上升起。这一向上运动是由左螺纹8造成的。
随着外壳5向上升起，顶板5b和导销10举离套筒11的顶缘，从而在套筒11的顶缘与顶板5b的底面之间产生一间隙。在该盖和容器倒置之前室15中的流体的压力加上套筒11和阀封12的重量使得该阀保持与孔6的密封。倒置时套筒11和阀封12沿导销10向下落到顶板5b上，从而经孔6释放流体。
为取下该盖，与平常一样逆时针转动外壳5，从而首先使得外壳相对内件4向下运动。这一动作使得套筒11和阀封12抵住孔6而重新密封孔6。进一步逆时针转动外壳5使得内件4也逆时针转动，从而从容器的颈部上旋松该盖。
图2b示出其工作原理与图2a实施例大致相同的一优选实施例。盖2包括一由一圆顶形内件100形成的室15。一盖件101紧套在该内件100上。该内件100有一与一容器配合的配合装置42。一环形密封9与密封装置42邻接而防止容器中的饮料经配合装置42漏出。内件100的底壁上有两个孔43，其形状做成可供室15中的流体以气泡细流状释放。
一杆45从盖件101上伸出，其上在48处有与内件100上的螺纹配合的左旋螺纹。一O形环16在螺纹48处用作密封。杆45的底端有一阀封44，使用时该阀封密封孔43。
盖件101和内件100中都有一槽道103，该槽道103中还有一键104，该键在盖2处于正常直立位置时位于槽道103的底部，其大小做成可防止盖件101相对内件100转动。但在倒置盖2时，键在倒置的槽道103中下落而位于槽道103中，从而盖件101可相对内件100转动。
使用时，从图2b可见，盖2中可装有二氧化碳或任何其他流体并可用密封配合装置42密封配合到一容器上。该配合装置42可为右旋螺纹，从而顺时针转动盖2即可把该盖旋到该容器上。由于键104使得盖件101无法相对内件100转动，因此可用手抓住外盖101而把盖2旋到该容器上。然后在要把室15中的流体释放入容器中时，倒置容器和盖2，使得键104在倒置的槽道103中下落而整个落入盖件101中。然后进一步顺时针转动盖件101，使得盖件101靠左旋螺纹48举离内件100。这转而举起杆45和阀封44而露出孔43，从而释放流体。容器倒置时流体直接释放入容器中的饮料中。
因此，阀在容器和盖密封配合并倒置时才工作，其优点是，键104可在重力作用下下落而不必克服流体的高压，从而与其他实施例不同，在其他实施例中，倒置时在重力作用下的阀封的下落须克服流体的压力。
图3示出一盖的另一实施例。该盖包括一呈圆顶圆柱形的外壳31，但其底部有一可与螺纹瓶颈20密封配合的阴螺纹孔18。该外壳31中有一室32，该室可装有用来与该瓶中的饮料混合的高压流体。
最好由弹性、可塑橡胶或塑料制成的一垫片21用作保护装置而位于一环形密封22与瓶颈20的边沿之间。该垫片21上有一小柄33。
外壳31的座落在瓶口上的部分有一个或多个小孔27。孔27与一阀配合，该阀由一阀封26和一在25处固定在外壳31上的刚性臂24构成。固定点25最好紧靠瓶颈20圆周外部。
外壳31的底面上、在臂24的紧下方有一坚硬半球形突起30。密封22上有一供突起30插入的浅窝29。垫片21的顶面上也有一相同的浅窝28。
该浅窝28的作用是，不管该盖在该瓶上旋得多紧，可防止瓶颈20的边沿紧压密封22上位于突起30紧下方的该点。
在要混合室32中的流体和该瓶或类似容器中的饮料时，首先从该瓶上旋下该盖后用小柄33拉掉垫片21。垫片21可扔掉，也可用作纪念品、收藏品或用作促销活动。除去垫片21后，可把该盖旋到瓶颈20上，最终，当该盖旋紧时，瓶颈20的边沿紧抵密封22。由于突起30下方的密封较薄，进一步旋紧该盖会向上推动突起30，造成外壳31在突起30上方稍稍翘曲。外壳31在该处的翘曲转而抬起刚性臂24。这就造成固定点25的变形或断裂，尽管在臂24、阀封26的重力加上阀封26和孔27上的压力差的作用下阀封26仍与孔27保持密封。如这还不能保持密封，则可另用一臂或夹子(未示出)把臂24和阀封26限制在使该阀保持关闭状态的位置上。
但是，该瓶一旦倒置，该阀和任何其他止动装置的重力就把阀封26拉离孔27，从而室32中的流体流过孔27后与瓶中的饮料混合。
图4所示一盖的又一实施例包括一界定一室41的壳体40。与前面一样，该壳体上有螺纹42与一饮料容器密封配合。应该看到，为此可使用任何合适的连接装置。
该壳体40在该容器(未示出)的颈部的紧上方有两个预制孔43。这两个孔43由一阀封44密封。阀封44为一阀的一部分，该阀还包括一用作止动装置的一具有头部46的螺栓45。特别是，该止动装置向下紧压阀封44，但不与阀封44连接在一起。
螺栓头部46座落在该盖顶部的一座47上。座47中有与螺栓45上的螺纹配合的螺纹48。头部46与壳体40的座47之间有一密封49。使用时，转动头部46从而转动螺栓45，使得该止动装置举离阀封44。但当该盖直立时，阀封由于自重而仍密封孔43。仅当该盖倒置时才使阀封44下落而离开孔43，从而存储在室41中的流体释放入该容器中。
座47的上方有一用作保护装置的护盖50，护盖盖住时无法转动止动装置。盖50的一边可铰接在壳体40上，另一边点接在壳体40上，这些连接点用作防撕指示，即，若连接点被撕开，则可知盖50被打开过、止动装置被举起、流体已释放。
这一实施例的一个缺点是，该盖不与一容器密封配合时流体会从该盖释放。而图2、3、5和6所示实施例不容易发生这种现象。
尽管在上述各实施例中该盖用来装到一容器的顶部上，但本发明并不受此限制。图5示出其顶端装有一标准或常见瓶盖的一1.5升充气软饮料瓶51。但瓶51的底端还有一盖装配部53供本发明盖54装配其上。
该盖也包括一密封室55，其顶面上有一个或多个孔56。瓶的底面上相应有孔57，尽管这些孔不与盖54上的孔56对齐。该瓶的圆周壁上套有一定位环，多个撕裂条59使得除非盖54与瓶51的相对转矩大于一预定最小值，盖54无法相对瓶51转动。而在超过该最小转矩时盖54围绕该盖装配部转动，直到止档突耳60、61阻止其转动，此时瓶51的底部的孔与盖54顶面的孔56与57对齐，从而该室中的高压气体或其他流体扩散入饮料中。
在图6所示又一实施例中，一容器盖2装在一容器80的颈部中。该容器80可呈任何形状，但在一实施例中可为有一开口颈部的塑料PET瓶，该颈部的直径与瓶体的直径相同。这可提高存储在盖2内部的室81中的流体的容积。
盖2中有一倾倒通道82，其顶端用一可反复盖上的密封盖83盖住。盖83的一边(用铰链84)铰接，可用使用者的拇指等物从盖2顶面86上的凹座85打开盖83。
倾倒通道82与室81分开，室81中的流体无法进入倾倒通道82，而容器80和倾倒通道82中的流体或饮料无法进入室81。
不用从容器80上取下盖2就可经通道82倒出容器80中的饮料。这与本发明的精神相符，即盖2与容器80之间的密封整体性并不因盖2在容器80上经常装上和取下而减弱，从而减少容器中充气饮料的二氧化碳的释放。
盖2的底面97上有一孔6供室81中的流体释放入容器80中的饮料中。孔6与一导管90连通，导管90底端装有喷嘴之类，从而形成细流流体而提高流体与饮料的混合程度。孔6的上方有一阀封12，靠室81中的流体的压力处于关闭位置。即，保持在比方说4-6大气压之下的流体压力向下作用在阀封12的顶面上而使其密封地紧抵在孔6上。
阀封12的紧上方有一与盖2的顶面86连接的刚性导管87。空心导管87的顶端用一拉环88与大气压隔绝。当阀封12密封配合在孔6上时，阀封12的顶面与导管87的底端之间有一很小的间隙。
为了打开阀12，从盖2的顶面上拉去或打开拉环88，从而最好为气体的高压流体经导管87从由打开的拉环88所形成的孔逸出，从而从导管87的底缘生成作用在阀封12顶面上的相对吸力，该吸力把阀封12吸离孔6而紧贴导管87的底缘，从而封住导管87而打开孔6，从而气体可经孔6和导管90流入容器80内。
该实施例最适用于把室81中的高压气体释放入容器80中的饮料中。
尽管上面未提出，但图6所示导管90适用于该实施例，因为无需每次从容器80倒饮料时举起盖2而从容器颈部取出导管90。从而导管90既不滴漏或溢漏，也不妨碍倒出饮料。
使用图5和6所示实施例，在把室55、81中的流体释放入容器51、80中以便流体直接与饮料接触之前无需倒置该瓶。
上述实施例的一个优点是，供流体穿过而与饮料接触的孔可在制造过程中预制。即，该孔不是在使用中由破裂一部件而成。尽管是否使用预制孔对本发明并不重要，但使用预制孔确实可更好地扩散或控制从该室流入该容器的流体。在流体为气体以便被液体饮料吸收时特别希望使用预制孔。
图7示出装在一包装71中的一组或多个盖70。该图表示本发明盖可与装在容器、瓶等中的饮料分开销售。图7中的盖70可按照上述一个或多个实施例构作而比方说内装液态糖浆或香味料和二氧化碳。使用时可在家中把一盖装到一瓶上，在该盖中的东西释放入瓶中之前可在瓶中只灌入自来水。从而无需把很重的装满饮料的瓶从零售店搬回家。
在本发明的范围内可进一步作出种种修正和改进。
Claims (25)
1、一种用于一饮料容器的盖，该盖包括：与该容器密封配合的密封装置；一形成在该盖中或作为该盖的一部分、密封地装有一与饮料混合的流体的室；以及一把该室中的流体释放入该容器中的释放装置。
2、按权利要求1所述的盖，其特征在于，该室构作成一可安全地装有超过20大气压的充气流体的高压容器。
3、按权利要求1或2所述的盖，其特征在于，该释放装置包括该室的一壁上的一个或多个孔，该孔与一阀配合，从而当该盖与该容器配合而该阀打开时，该室中的流体与饮料连通，而当该阀关闭时，流体保持在该室中。
4、按上述任一权利要求所述的盖，其特征在于，该密封装置可在该阀不工作的情况下使该盖反复、密封地装到该容器上和从上取下。
5、按权利要求3所述的盖，其特征在于，该孔预制在该室壁上。
6、按权利要求3-5中任一权利要求所述的盖，其特征在于，该孔制有一喷嘴或与一喷嘴连接，该喷嘴可使气体以气泡细流状释放入饮料中，从而该气体被该饮料最佳地吸收。
7、按权利要求3-6中任一权利要求所述的盖，其特征在于，该阀在打开后可重新密封在该孔上。
8、按权利要求7所述的盖，其特征在于，仅在该盖装到该容器上时该阀才可置于打开位置，而在该盖从该容器上取下时或取下前该阀必然回到关闭位置。
9、按权利要求2-8中任一权利要求所述的盖，其特征在于，该阀包括一阀封，该阀封在用一止动装置关闭该阀时与该孔保持密封关系，可相对该容器顺时针转动该盖或该盖在该容器上的部分到一定程度而释放该止动装置。
10、按权利要求2-8中任一权利要求所述的盖，其特征在于，该阀包括一阀封，该阀封在用一止动装置关闭该阀时与该孔保持密封关系，该止动装置包括作用在阀封上的流体压力，该止动装置可通过使该阀封上的流体压力梯度反向而加以释放，从而使阀封移离该孔。
11、按权利要求3-10中任一权利要求所述的盖，其特征在于，该阀仅当该盖倒置时才可打开。
12、按权利要求3-11中任一权利要求所述的盖，其特征在于，进一步包括防止无意中打开该阀的阀保护装置，该保护装置为一位于该盖中的垫片，该垫片可按使用者的意愿除去。
13、按权利要求3-11中任一权利要求所述的盖，其特征在于，进一步包括防止无意中打开该阀的阀保护装置，该保护装置可以是一个或多个相联的凸片或掣子，必须把它们撕裂才能打开该阀。
14、按权利要求3-11中任一权利要求所述的盖，其特征在于，进一步包括防止无意中打开该阀的阀保护装置，该保护装置为一盖子，在通常在容器上打开或合上该盖时防止触及该止动装置。
15、按上述任一权利要求所述的盖，其特征在于，该室装有一种流体，该流体包括可溶解在饮料中的气体，溶解在饮料中的气体可提高饮料的充气量。
16、按权利要求15所述的盖，其特征在于，该气体为二氧化碳。
17、按权利要求15或16所述的盖，其特征在于，该流体包括致冷剂。
18、按权利要求15-17中任一权利要求所述的盖，其特征在于，该流体包括香味料。
19、按上述任一权利要求所述的盖，其特征在于，包括确保从该室释放的流体与该容器中的饮料直接接触(而不是释放入该盖与容器中饮料之间空间中)的装置。
20、一包装，包括一组或多个按上述任一权利要求所述的盖，其特征在于，该包装不包括与各盖对应的容器。
21、按权利要求20所述的包装，其特征在于，每盖装有一种流体，各盖中的流体包括不同的香味料。
22、按权利要求1-17中任一权利要求所述的盖，其特征在于，包括一倾倒通道，从而无需从该容器上取下该盖即可从该容器中倒出饮料。
23、一种把存储在一盖中的流体释放入一容器中的方法，该方法包括下列步骤：
1)使该盖与该容器密封配合；以及
2)释放一把该阀保持在关闭该盖上的一孔的位置上的止动装置，该孔形成供该流体逸出该盖的通道。
24、按权利要求23所述的方法，其特征在于，还包括在释放该止动装置之前或之后倒置该容器和配合其上的该盖的步骤。
25、按权利要求23或24所述的方法，其特征在于，还包括下列步骤：在释放该止动装置之前除去一使与该盖相联的阀无法工作的保护装置或使该保护装置失去作用。
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