DE69502810T2

DE69502810T2 - Getränkebehälter

Info

Publication number: DE69502810T2
Application number: DE69502810T
Authority: DE
Inventors: Erwin Anton Nl-2403 Xh Alphen A/D Rijn Rosens; Mark Erich Leighton Buzzard Bedfordshire Lu7 8Ad Sillince
Original assignee: Whitbread PLC; Whitbread and Co Ltd; Heineken Technical Services BV
Current assignee: Whitbread PLC; Whitbread and Co Ltd; Heineken Technical Services BV
Priority date: 1994-01-21
Filing date: 1995-01-19
Publication date: 1998-10-01
Anticipated expiration: 2015-01-20
Also published as: US5705210A; JPH09508088A; AU1423095A; DE69508554T2; JP3608791B2; AU683977B2; NZ278127A; EP0739300B1; JPH09508087A; GB2285793A; CA2180675A1; ES2117398T3; WO1995019923A1; JP3489835B2; ES2131302T3; EP0739299B1; DK0739299T3; AU1423195A; GB2285793B; GB2286379B

Description

TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Getränkebehälter für ein kohlensäurehaltiges Getränk, der ermöglicht, daß sich eine kleinzellige, cremige Blume auf dem Getränk bildet, während es ausgegeben wird, so daß es ein Erscheinungsbild besitzt, das dem eines aus dem Faß abgezogenen Getränkes gleicht.
Solch ein Erscheinungsbild kann dadurch erzielt werden, daß man im Getränk eine Scherung erzeugt. Diese unterstützt die Freisetzung kleiner Gasblasen aus dem Getränk heraus, wobei diese sich allmählich unter Bildung der Blume abtrennen. Es ist gut bekannt, daß die Scherung des Getränkes dadurch erzeugt werden kann, daß man Strömungsmittel in das Getränk im Behälter hinein ausstößt.
verschiedenartige Methoden sind offenbart worden, um Strömungsmittel oder Fluide in ein Getränk in einen Behälter hinein nach dem Öffnen desselben auszustoßen, um eine Scherung des Getränkes zu bewirken.
Die GB-A-1,266,351 offenbart einen Getränkebehälter, der eine innere sekundäre Kammer umfaßt, die mit Gas unter Druck gesetzt ist. Die Kammer wird anfänglich mit einem löslichen Stopfen verschlossen, der sich kurz nach dem Befüllen des Containers mit dem Getränk auflöst, wenn der Druck im Behälter dem in der sekundären Kammer gleicht. Eine kleine Öffnung wird in der sekundären Kammer vorgesehen und Strömungsmittel wird aus der sekundären Kammer über die Öffnung in das Hauptgehäuse des Behälters hineingeschossen, wodurch die Freisetzung der erforderlichen kleinen Blasen im Getränk hervorgerufen wird.
Die GB-A-2,183,592 offenbart einen Behälter, einschließlich eines getrennten hohlen Einsatzes, der eine Öffnung in seiner Seitenwand besitzt. Während der Behälter gefüllt wird, wird das Getränk in den hohlen Einsatz durch die Öffnung eingeführt.
Nach Öffnen des Behälters, wird das Getränk aus dem Einsatz durch die Öffnung in das Getränk im Behälter ausgestoßen, was wiederum die Scherung des Getränkes bewirkt.
Unsere frühere Patentbeschreibung gemäß WO-A-91/07326 offenbart einen Behälter mit einem hohlen Einsatz, der ein Mittel umfaßt, das auf das Öffnen des Behälters anspricht, um eine Verbindung zwischen dem Inneren des Einsatzes und dem Getränk im Gehäuse des Behälters vorzusehen. Beispiele des Mittels, das auf das Öffnen des Behälters anspricht, umfassen eine Berstscheibe und ein auf Druck ansprechendes Ventil. Das Strömungsmittel im Einsatz wird in das Getränk im Behälter hinein ausgestoßen, wenn eine Verbindung zwischen dem Inneren und dem Behälter vorliegt.
Ein weiteres Beispiel eines Einsatzes für einen Getränkebehälter wird in der WO-A-93/09055 offenbart. In diesem Falle umfaßt der Einsatz ein erstes Einwegventil, z.B. ein sogenanntes duckbill-Ventil, durch das Strömungsmittel in den Einsatz hinein eintritt und einen Auslaß, durch den das Strömungsmittel aus dem Einsatz ausgelassen wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Erfindungsgemäß umfaßt ein Getränkebehälter eine primäre Kammer einschließlich eines Getränks, eine sekundäre Kammer, einschließlich Strömungsmittel und ein sogenanntes "duckbill"- Ventil, das derart angeordnet ist, daß das in der sekundären Kammer enthaltene Strömungsmittel in das Getränk in der primären Kammer über das duckbill-Ventil nach Öffnen des Behälters hinein ausgestoßen wird, und bei dem die Veränderung in der Größe der Öffnung des duckbill-Ventils mittels Druck sicherstellt, daß das Strmungsmittel mit einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit ausgestoßen wird.
Die Verwendung eines duckbill-Ventils, durch das Strömungsmittel hindurch ausgestoßen wird, ist besonders vorteilhaft. Die Größe der Öffnung, durch die das Strömungsmittel ausgestoßen wird, verändert sich mit der Druckdifferenz quer über das Ventil und mit der Art des auszustoßenden Strömungsmittels. Diese Veränderung in der Größe der Öffnung stellt sicher, daß das Strömungsmittel in das Getränk hineingeschossen wird und eine optimale Scherung hervorruft. Dieses ermöglicht, daß das Volumen des Strömungsmittels, das zum Hineinschießen ins Getränk erforderlich ist, reduziert werden kann, im Vergleich zum Volumen, das erforderlich ist, wenn es durch eine Öffnung mit festgelegter Größe hindurchgespritzt wird.
Die sekundäre Kammer kann ein Gemisch von Getränk und Gas oder lediglich das Getränk oder das Gas enthalten.
Vorteilhafterweise ist die sekundäre Kammer ein getrennter hohler Einsatz, der in der primären Kammer befestigt wird oder auf der Oberfläche des Getränks schwimmen kann. In diesem Fall kann der Einsatz verschlossen werden, mit Ausnahme des sogenannten duckbill-Ventils, vorteilhafterweise ermöglicht der Einsatz jedoch, das Strömungsmittel eintreten kann, um den Einsatz unter Druck zu setzen. Dies bedeutet, daß der Einsatz nicht vorher unter Druck gesetzt werden muß. Das Strömungsmittel kann in den Einsatz durch eine gasdurchlässige Membran eintreten oder ein zweites Einwegventil. Alternativ kann der Einsatz eine permanente Öffnung besitzen, durch die das Strömungsmittel aus der primären Kammer in den Einsatz eintritt.
Anstelle eines separaten Einsatzes kann die sekundäre Kammer durch ein Trennungsmittel gebildet werden, das den Behälter in zwei Kammern aufteilt. Dieses kann durch eine Platte quer durch den Behälter hindurch erzielt werden.
Das duckbill-Ventil ist vorteilhafterweise aus thermoplastischem Material hergestellt, z.B. einem Styrolethylen-butylen-styrol-Blockcopolymer. Dieses ist preiswert. Das Ventil besitzt ein Paar gegenüberliegender Lippen, die sich von einem normalerweise geschlossenen Ende zu einem offenen Ende erstrecken, das an den Ventilkörper angrenzt. Vorteilhafterweise wird um den Ventilkörper herum ein Flansch vorgesehen, wobei eine ringförmige Rippe am Ventilkörper vorgesehen ist, angrenzend an das offene Ende der Lippen.
Vorteilhafterweise ist das Ventil in einem Loch in der Wand der sekundären Kammer befestigt. Das Loch besitzt vorteilhafterweise einen etwas geringeren Durchmesser als der Ventilkörper. In diesem Fall ist es vorteilhaft für das Ventil, den Flansch und die ringförmige Rippe zu umfassen, so daß das Ventil in das Loch mit dem Flansch an der Innenseite der Kammer und der ringförmigen Rippe an der Außenseite der Kammer gedrückt werden kann, wobei die Wand der Kammer den Zwischenabschnitt des Ventilkörpers ergreift.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt im Querschnitt ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Behälters;
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht im Ausschnitt eines alternativen Beispiels eines Einsatzes, der in einem erfindungsgemäßen Container verwendet wird;
Fig. 3 zeigt im Querschnitt ein erstes Beispiel eines sogenannten duckbill-Ventils, das zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Behälter geeignet ist;
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch ein zweites Beispiel eines sogenannten duckbill-Ventils, das zur Verwendung in einem, erfindungsgemäßen Behälter geeignet ist; und
Fig. 5 zeigt eine Kurve, die den Druck in einem Einsatz nach der Öffnung eines Behälters zeigt.

BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN BEISPIELS

Fig. 1 zeigt einen Behälter 1, einschließlich eines separaten hohlen Einsatzes 2 und eines Getränks 3. Der hohle Einsatz 2 besitzt ein normalerweise geschlossenes duckbill-Ventil 4, das unterhalb der Oberfläche des Getränks 3 liegt.
Wie es deutlicher in Fig. 3 gezeigt wird, besitzt das duckbill- Ventil zwei gegenüberliegende Ventillippen 10, 11. Die Lippen 10, 11 sind etwas abgebogen. Die Lippen 10, 11 sind mit dem Ventilkörper verbunden, der einen Flansch 12 und eine ringförmige Rippe 14 umfaßt, die durch einen dazwischen liegenden Abschnitt 13 voneinander getrennt sind. Das Ventil 4 ist aus einem thermoplastischen Material hergestellt, z.B. einem Styrol-ethylen-butylen-styrol-Blockcopolymer. Das Ventil ermöglicht, daß das Strömungsmittel vom Flanschende durch das normalerweise geschlossene Ende der Lippen strömen kann, in dem die Lippen 10, 11 auseinandergedrückt werden. Es wird verhindert, daß das Strömungsmittel in umgekehrter Richtung fließt, da die Lippen 10, 11 dann zusammengedrückt werden.
Das Ventil ist in einem Loch in der Wand des Einsatzes 2 befestigt. Das Loch besitzt einen etwas kleineren Durchmesser als der Außendurchmesser des Zwischenabschnitts 13. Die Form der ringförmigen Rippe 14 ermöglicht, daß das Ventil 14 in das Loch gedrückt werden kann, so daß die ringformige Rippe 14 an der Außenseite des Einsatzes 2 und der Flansch 12 an der Innenseite des Einsatzes 2 liegt. Die Seitenwände des Loches im Einsatz 2 greifen am Zwischenabschnitt 13 des Ventils an, und erzeugen eine Dichtung. Die ringförmige Rippe 14 ist so geformt, daß sie sicherstellt, daß das Ventil 4 nicht leicht vom Loch nach dem Einsetzen entfernt werden kann.
In einem zweiten Beispiel eines in Fig. 4 gezeigten duckbill- Ventils ist die ringförmige Rippe weggelassen. Dieses macht es leichter, das Ventil zu befestigen, wobei man sich nur darauf verläßt, daß die Seitenwände am Zwischenabschnitt angreifen, um das Ventil an seinem Platz zu halten.
Der Einsatz 2 wird auf einen oberhalb der Atmosphäre liegenden Druck gebracht und wird im Behälter 1 verschlossen. Der verschlossene Behälter ist ebenfalls bei einem oberhalb der Atmosphäre liegenden Druck, entsprechend zu dem im Einsatz 2. Nach Öffnen des Behälters 1 wird der Druck im Behälter 1 an den Atmosphärendruck abgegeben, wodurch eine Druckdifferenz zwischen dem Inneren und Äußeren des Einsatzes 2 erzeugt wird. Dementsprechend wird Strömungsmittel in das Getränk 3 aus dem Einsatz 2 über das duckbill-Ventil 4 hineingespritzt. Anfänglich ist die Druckdifferenz zwischen dem Einsatz 2 und dem Behälter 1 hoch, weshalb die Lippen 10, 11 des Ventils gezwungen werden sich zu öffnen, um eine große Öffnung zu ergeben, durch die das Strömungsmittel ausströmen kann. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, verringert sich die Druckdifferenz schnell, wodurch die Kraft zur Öffnung der Lippen 10, 11 verringert wird und sich dementsprechend die Öffnung, durch die das Strörnungsmittel ausströmt, verkleinert. Dieses stellt sicher, daß die Geschwindigkeit des Strömungsmittelstrahls für eine längere Zeitspanne konstant bleibt, als wenn er durch eine einfache Öffnung ausströmen würde. Dementsprechend ist das erforderliche Strömungsmittelvolumen zur Erzielung der erforderlichen Ausstoßgeschwindigkeit für die erforderliche Dauer zur Scherung des Getränkes geringer als es notwendig sein w;irde, wenn das Strömungsmittel durch eine einfache Öffnung ausgestoßen würde.
Eher als daß der Einsatz 2 mit Vordruck versehen wird, was erforderlich machen würde, daß der Einsatz in einer Hochdruckumgebung vor dem Verpacken bleibt, um ein vorzeitiges Belüften durch das Ventil zu verhindern, können andere Mittel eingesetzt werden, um einen Druck oberhalb der Atmosphäre aufzubauen, z.B. in dem eine gasdurchlässige Membran vorgesehen wird, die es ermöglicht, daß Gas aus dem Getränk in den Einsatz eintritt, oder daß ein deformierbarer Einsatz vorgesehen wird, der sich zusammenzieht, um sein inneres Volumen zu verringern, wodurch der Innendruck ansteigt. Anstatt einen getrennten hohlen Einsatz zu haben, kann der Behälter in eine primäre und sekundäre Kammer unterteilt sein, indem eine Trennwand quer durch den Behälter hindurch vorgesehen wird.
Fig. 2 zeigt ein weiteres Beispiel eines Einsatzes 21.
Der Einsatz 21 besteht aus einem lacküberzogenen Aluminium und ist ausgelegt zur Verwendung in einem Aluminiumbehälter, um das Recycling zu erleichtern. Der Einsatz 21 besitzt eine kreisförmige Grundfläche 22. Die Grundfläche oder Basis 22 besitzt eine Dicke zwischen 0,5 und 1 mm. Die Seiten und die Oberseite 23 des Einsatzes 21 sind integral in einer umgekehrten Becherform aus Aluminium mit 0,2 mm Dicke geformt. Das dickere Aluminium der Grundfläche 22 bedeutet, daß der Einsatz 21 mit seiner Basis 22 an seiner untersten Seite schwimmt. Ein erstes Einwegventil 26 wird in der Oberseite des Einsatzes befestigt und ein zweites Einwegventil 4 wird an der Grundfläche 22 befestigt.
Die Seitenwände sind nach außen in Richtung zum Boden mit Flansch versehen, um die Grundfläche 22 aufzunehmen, wobei die Kante 24 darübergewalzt ist, um die Grundfläche 22 in ihrer Position zu halten. Die Grundfläche 22 besitzt einen eingezogenen ringförmigen Abschnitt 28, der in Richtung zur Außenseite der Grundfläche 22 angeordnet ist. Dies wird dazu verwendet, die Grundfläche 22 in bezug zu den Seitenwänden des Einsatzes 21 zu zentrieren. Ein Dichtungsmaterial 25, wie z.B. eine geschäumte Dosendichtungs-Verkleidungsverbindung, wird eingesetzt, um die Seitenwände und die Basis abzudichten. Dieses besitzt zwei Funktionen. Zuerst dichtet die Verbindung die Grundfläche 22 gegen das umgerollte Ende 24 der Seitenwände ab, wodurch die Basis 22 an ihrer Stelle gehalten und abgedichtet wird. Zweitens überdeckt die Verbindung 25 die Schnittkanten der Basis 22 und die Seitenwände. Dieses schützt die Schnittkanten und verhindert, daß diese korrodieren, was anderenfalls den Geschmack des Getränkes beeinträchtigen würde. Beide Einwegventile 26, 4 sind TPE-duckbill-Ventile. Die Löcher für die Ventile 26, 4 besitzen einen etwas kleineren Durchmesser als der Durchmesser des ringförmigen Gehäuseteils der duckbill-Ventile 26, 4, so daß die Kanten der Löcher in die Ventile 26, 4 eingreifen. Letzeres hilft die Ventile 26, 4 zu halten und verhindert, daß die Schnittkanten des Einsatzes 21 dem Getränk ausgesetzt sind und korrodieren. Die Ventile 26, 4 umfassen eine ringförmige Rippe und einen Flansch, die an jeder Seite des Loches positioniert sind, um die Ventile 26, 4 zu halten.
Das Innenvolumen des Einsatzes 21 hängt vom im Behälter enthaltene Getränk ab, liegt jedoch typischerweise zwischen 2 mm und 7 mm.
Wenn der Behälter gefüllt wird, wird der Einsatz 21 in den Behälter hineingegeben, und der Behälter und der Einsatz 21 werden zusammen mit dem Inertgas gespült, um jeglichen Sauerstoff aus dem Inneren sowohl des Containers als auch des Einsatzes 21 zu entfernen. Der Behälter wird dann mit einem kohlensäurehaltigen Getränk gefüllt, mit flussigem Stickstoff dosiert und verschlossen. Nach dem Verschließen des Behälters wird sein Inhalt erwärmt, um das Getränk zu pasteurisieren. Während des Erwärmens steigt der Druck im Behälter an. Der Anstieg im Druck bewirkt, daß sich das Einwegventil 26 öffnet und Gas aus dem Freiraum in den Einsatz 21 eintritt. Der Innendruck des Einsatzes 21 überschreitet nicht den Innendruck des Behälters, so daß das zweite Einwegventil 4 geschlossen bleibt. Nach der Pasteurisierung kühlt das Getränk ab und der Innendruck des Behälters nimmt ab. Der Innendruck des Einsatzes 21 überschreitet danach den Innendruck des Behälters, so daß sich das zweite Einwegventil 4 öffnet, wodurch Gas aus dem Einsatz 21 in das Getränk hineinströmen kann. Auf diese Weise bleibt der Innendruck des Behälters mit dem des Einsatzes 21 im Gleichgewicht.
Nach Öffnen des Behälters wird der Innendruck des Behälters schnell an die Atmosphäre abgegeben. Zu dieser Zeit ist der Innendruck des Einsatzes 21 höher als der im Behälter und dementsprechend wird Gas aus dem Einsatz 21 in das Getränk über das zweite duckbill-Ventil 4 hineingeschossen. Der Gasstrahl bewirkt die Scherung im Getränk, wodurch eine Anzahl kleiner Blasen freigesetzt wird, die, während sie durch das Getränk im Behälter aufsteigen, Keimbildungsstellen bilden, die die Freisetzung weiterer kleiner Blasen durch das gesamte Getränk hindurch hervorrufen. Während das Getränk aus dem Behälter in ein Aufnahrnegefäß ausgegossen wird, wie z.B. ein Trinkglas, werden die Blasen von der Oberfläche des Getränks innig mit dem übrigen des Getränks vermischt, während es ausgegossen wird. Dieses ruft die Freisetzung weiterer kleiner Blasen durch das gesamte Getränk hindurch hervor und ergibt ein Erscheinungsbild, als ob das Getränk vom Zapfhahn abgegeben wird.

Claims

1. Getränkebehälter (1), umfassend eine primäre Kammer (1), einschließlich eines Getränks (3), eine sekundäre Kammer (2, 21), einschließlich Strömungsmittel, und ein sogenanntes "duckbill"-Ventil (4), das derart angeordnet ist, daß das in der sekundären Kammer (2, 21) enthaltene Strömungsmittel über das duckbill-Ventil (4) nach Öffnen des Behälters (1) in das Getränk in der primären Kammer (1) hinein ausgestoßen wird, und bei dem die Veränderung in der Größe der Öffnung des duckbill-Ventils (4) mittels Druck sicherstellt, daß das Strömungsmittel mit einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit ausgestoßen wird.

2. Getränkebehälter (1) nach Anspruch 1, bei dem die sekundäre Kammer (2, 21) lediglich Gas enthält.

3. Getränkebehälter (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die sekundäre Kammer (2, 21) einen getrennten hohlen Einsatz darstellt, der in der primären Kammer fest untergebracht ist.

4. Getränkebehälter (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die sekundäre Kammer (2, 21) einen getrennten hohlen Einsatz darstellt, der so angeordnet ist, daß er auf der Oberfläche des Getränks schwimmt.

5. Getränkebehälter (1) nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die sekundäre Kammer (2, 21) ein Mittel umfaßt, welches es ermöglicht, daß Strömungsmittel eintritt, um die sekundäre Kammer (2, 21) unter Druck zu setzen.

6. Getränkebehälter (1) nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das duckbill-Ventil (4) aus einem thermoplastischen Material hergestellt ist, z.B. einem styrol-ethylen-butylen-styrol-Blockcopolymer.

7. Getränkebehälter (1) nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Ventil (4) ein Paar gegenüberliegender Lippen (10, 11) besitzt, die sich von einem normalerweise geschlossenen Ende zu einem geöffneten Ende erstrecken, das an den Ventilkörper angegrenzt, wobei ein Flansch (12) um den Ventilkrper (4) vorgesehen ist, und wobei eine ringförmige Rippe (14) am Ventilkörper (4) angrenzend an das offene Ende der Lippen (10, 11) vorgesehen ist.

8. Getränkebehälter (1) nach Anspruch 7, bei dem das Ventil (4) in einem Loch in der Wand der sekundären Kammer (2, 21) befestigt ist.

9. Getränkebehälter (1) nach Anspruch 8, bei dem das Loch in der Wand der sekundären Kammer (2, 21) einen etwas größeren Durchmesser besitzt, als der Ventilkörper (4), und wobei das Ventil (4) in das Loch gedrückt wird, so daß der Flansch (12) an der Innenseite der Kammer (2) liegt, und wobei die ringförmige Rippe (14) an der Außenseite der Kammer ist, wobei die Wand der Kammer (2) einen Zwischenabschnitt (13) des Ventilkörpers (4) angreift.

10. Getränkebehälter (1) nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die sekundäre Kammer (21) ein zweites Einwegventil (26) umfaßt, das so angeordnet ist, daß Gas in die sekundäre Kammer (21) eintreten und dieselbe unter Druck setzen kann.