DE69913523T2

DE69913523T2 - Für das innere einer büchse geeigneter beutel

Info

Publication number: DE69913523T2
Application number: DE69913523T
Authority: DE
Inventors: Robert Falkenberg; Georg Troska
Original assignee: Coca Cola Co
Current assignee: Coca Cola Co
Priority date: 1998-06-15
Filing date: 1999-06-08
Publication date: 2004-10-14
Anticipated expiration: 2019-06-09
Also published as: AU743336B2; AU4676899A; EP1087896B1; DE69913523D1; US6123189A; ATE256051T1; CO4980922A1; ES2209458T3; WO1999065792A1; EP1087896A1; JP2002518259A; KR20010072611A; JP4162382B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Beutel zum Einsetzen in einen Getränkebehälter und spezieller betrifft sie einen luftdurchlässigen Beutel zur Abgabe eines Artikels in einer Getränkedose.
Die Verpackung für Nahrungsmittel und Getränke enthält häufig Werbematerial, wie z. B. Kupons und verschiedenen Typen von Reklamen. Trockensubstanzen, wie z. B. Zerealien, umfassen häufig einen Kupon und eine gewisse Art von Werbepreis oder -gewinn in der Verpackung selbst. Dieser Typ von verpackungsinterner Werbung ist auch bei Getränken bekannt, obwohl es zusätzliche Besorgnisse bei Getränken wegen einer möglichen Verunreinigung durch die Werbung und auch um die sichere Abgabe der Werbung an den Verbraucher gibt. Infolgedessen konzentrieren sich die meisten behälterinternen Getränkewerbungen auf einen "Unterder-Abdeckkappe"-Lösungsweg, wie z. B. demjenigen, der in dem ebenfalls in unserem Besitz befindlichen US-Patent No. 5,524,788 an Plester mit dem Titel "Closure With Hidden-Gift Compartment" beschrieben ist.
Bekannte behälterinterne Getränkewerbungen haben im Allgemeinen mechanische Abgabesysteme zur Aufnahme der Werbung, des Preises oder anderen Artikels im Behälter in einer richtigen Orientierung mit der Behälteröffnung verwendet. Z. B. beschreibt die internationale Veröffentlichung No. WO95/00414 an Benge et al. einen Behälter mit einem Deckel, der aus einem Metall/Polymer-Laminat hergestellt ist. Dieser Deckel weist ein festangebrachtes Polymerführungsrohr auf, das unter dem Aufplatzdeckel positioniert ist. Ein Preisbeutel ist im Führungsrohr positioniert. Der Deckel, der das Führungsrohr und den Preisbeutel umfasst, wird dann in die Getränkedose eingesetzt, und die Dose wird abgedichtet. Es wird geschildert, dass, wenn der Verbraucher die Dose öffnet, der Preisbeutel von sich aus oder mit Hilfe eines Auftriebmaterials, wie z. B. Kork oder Polystyrolschaumstoff, zur Oberfläche im Führungsrohr aufschwimmt. Es wird geschildert, dass der Preisbeutel selbst aus einem Folienmaterial oder anderem Material hergestellt ist, das das Eindringen von Flüssigkeit oder Feuchtigkeit verhindert.
Eine kompliziertere Konstruktion ist im US-Patent No. 5,056,659 an Howes et al. dargestellt. Howes beschreibt einen abgedichteten Preis-Teilraum, der von dem unteren Teil des Behälters separiert ist. Das abgedichtete Führungsrohr wird federaktiviert, so dass der Preis ausgeschleudert wird, wenn der Verbraucher die Dose öffnet. Das US-Patent No. 5,046,631 an Goodman stellt auch ein federaktiviertes Führungsrohr dar. Das Führungsrohr ist durch einen Klebstoff am Deckel der Dose gedichtet. Eine andere Abgabevorrichtung wird in dem ebenfalls in unserem Besitz befindlichen US-Patent No. 5,482,158 an Plester mit dem Titel "Promotional Device For Delivering A Prize From A Beverage Can" darge stellt.
Obwohl alle diese Konstruktionen für den Endzweck einer Abgabe eines Preises oder einer Werbung einer gewissen Art an den Verbraucher aus einer Getränkedose angemessen sind, leiden diese Konstruktionen an zahlreichen Nachteilen. Z. B. beinhaltet jede dieser Offenbarungen ein kompliziertes mechanisches Abgabesystem. Mehrere von diesen Bezugsstellen verwenden Federn oder andere Typen von "Katapult"-Systemen. Verglichen mit einem gewöhnlichen Getränkebehälter sind diese mechanischen Abgabesysteme kostspielig herzustellen und verlangsamen den Getränkebefüllprozess signifikant.
Jede von diesen Bezugsstellen erfordert auch, dass das Abgabesystem am oberen Deckel der Dose angebracht ist. Der Deckel und das Abgabesystem werden dann in den unteren Teil der Dose platziert und dann abgedichtet. Dieser Typ von Behälterkonstruktion ist jedoch nicht mit modernen Hochgeschwindigkeitsbefüll- und -abdichtverfahrensweisen kompatibel. Moderne Herstellungsverfahrensweisen beinhalten ein Herstellen des unteren Teils des Behälters, d. h. des Bodens und der Seitenwände, und einen separaten oberen Deckel zur Abdichtung des offenen Behälters. In einem Herstellungsprozess, der als "Falzen" bekannt ist, wird der offene Behälter mit dem Getränk befüllt, und dann wird der Deckel um ein paar Millimeter knapp über das obere Ende des Behälters gelegt und an Ort und Stelle gewalzt. Weil jede von den Offenbarungen, auf die oben Bezug genommen wird, ein Abgabesystem aufweist, das am oberen Deckel der Dose angebracht ist, arbeitet das System nicht mit der horizontalen Abdichtverfahrensweise, d. h. der Deckel und das angebrachte Abgabesystem können nicht mit einer einzigen horizontalen Bewegung in der Dose positioniert werden.
Versuche zur Anpassung dieses Typs von Abdichtverfahrensweise haben Kleber und mechanische Abdichtungen verwendet, um während des Abdichtprozesses einen Artikel, wie z. B. einen Trinkstrohhalm, am Boden der Dose zu halten. Z.B. offenbart das US-Patent No. 4,930,652 an Murphy et al. eine lösbare Gelatine oder Bindemittel, um während einer Herstellung einen Strohhalm an seinem Ort zu halten. Das Bindemittel löst sich dann im Getränk auf. Wieder, obwohl dieser Prozess für das Endziel einer Abgabe eines Artikels in einem Getränkebehälter an einen Verbraucher annehmbar sein kann, wird angesichts der möglichen Auswirkung, die das Material auf den Geschmack des Getränks haben kann, die Verwendung jeglichen Typs von löslichem Material nicht für gut gehalten.
Es gibt deshalb im Stand der Technik einen Bedarf an einer Vorrichtung und einem Verfahren zum Platzieren eines Preisbeutels oder anderen Artikels in einen Getränkebehälter. Die Vorrichtung und das Verfahren müssen mit modernen Hochgeschwindigkeitsgetränkebefüllausrüstungen und -vorgängen kompatibel sein. Weiter darf die Vorrichtung und das Verfahren den Geschmack oder die Zusammensetzung des Getränks nicht beeinträchtigen.
Die zuvor erwähnte WO95/00414 offenbart ein Abgabesystem für einen Artikel, der in einem mit Druck beaufschlagten Getränkebehälter abgedichtet ist, wobei dieses System einen Beutel mit dem darin abgedichteten Artikel und ein hohles Rohr umfasst.
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Beutel ein gasdurchlässiges und im Wesentlichen flüssigkeitsundurchlässiges Material umfasst. Der Artikel ist im Beutel so abgedichtet, dass er im Wesentlichen trocken bleibt, während Gase von dem mit Druck beaufschlagten Getränk in den Beutel eindringen. Der Beutel ist in dem hohlen Rohr so positioniert, dass der Beutel unversehrt bleibt, wenn die Gase in den Beutel eindringen.
Folglich liefert die vorliegende Erfindung einen Beutel zum Einsatz in einen Getränkebehälter vor dem Abdichten und der Druckbeaufschlagung des Getränkebehälters. Der Beutel ist aus einem gasdurchlässigen und im Wesentlichen flüssigkeitsundurchlässigen Material hergestellt. Bei Verwendung ist der Artikel in dem Material positioniert und abgedichtet, wobei vorzugsweise im Wesentlichen kein Überschussgas darin enthalten ist. Der Beutel ist in einem hohlen Rohr positioniert, so dass der Beutel unversehrt bleibt, wenn die Gase von innerhalb des mit Druck beaufschlagten Behälters in den Beutel eindringen. Es ist ersichtlich, dass der Beutel herabsinkt, wenn er in den Getränkebehälter fallengelassen wird, und anschließend obenauf schwimmt, nachdem der Behälter abgedichtet ist und mit Druck beaufschlagt ist, wenn Gas von innerhalb des Behälters in den Beutel eindringt, bis ein Gleichgewicht erreicht ist. Der Beutel steigt dann im Getränkebehälter an, wenn der Beutel geöffnet wird.
Spezielle Ausführungsformen der Erfindung umfassen die Verwendung eines thermoplastischen Materials als das gasdurchlässige und im Wesentlichen flüssigkeitsundurchlässige Material. Dieses Material kann ein thermoplastischer Kunststoff sein, umfassend Ethylencopolymere, wie z. B. Polypropylen und Polyethylen; Polycarbonat; Polyester, wie z. B. PET (Polyethylenterephthalat); Nylon; oder ein beliebiger Typ von herkömmlichem Kunststoffmaterial. Die relative Dichte des Materials mit Füllstoffen ist im Allgemeinen größer als etwa 1,0 mit einer Kohlendioxiddurchdringungsrate von etwa 78 cm³.Mikrometer/ 100 cm³.Tag.Bar oder mehr. Das Material liegt im Allgemeinen in der Form eines Dünnfilms vor. Der im Beutel abgedichtete Artikel bleibt im Wesentlichen trocken, während Gase von innerhalb des mit Druck beaufschlagten Getränkebehälters in den Beutel eindringen.
Das hohle Rohr ist im Allgemeinen aus einem thermoplastischen Material in einer im Wesentlichen starren Form hergestellt. Ein Schwimmer und ein Gewicht können auch um das hohle Rohr positioniert sein. Der Beutel wird im Allgemeinen in einem Getränkebehälter mit einem zylindrischen Körper und einem Deckel mit einer Öffnung verwendet. Der Beutel kann im Getränkebehälter in einem Abgabe rohr positioniert sein, das in der Nähe der Öffnung positioniert ist.
Von einem anderen Aspekt betrachtet, liefert die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Abgabe eines Artikels in einem Getränkebehälter. Das Verfahren umfasst die Schritte: Abdichten des Artikels in einem Beutel, der gasdurchlässig und im Wesentlichen flüssigkeitsundurchlässig ist, Befüllen des Getränkebehälters mit einem kohlensäurehaltigen Getränk, Fallenlassen des Beutels in den Getränkebehälter, so dass der Beutel in dem Behälter herabsinkt, Druckbeaufschlagen des Getränkebehälters, Durchdringenlassen des Beutels mit Gasen von dem kohlensäurehaltigen Getränk bis sich der Druck in dem Behälter und dem Beutel im Gleichgewicht befinden, und Öffnen des Behälters, so dass der Druck im Behälter entlastet wird und der Druck im Beutel bewirkt, dass der Beutel im Behälter emporsteigt. Das Verfahren kann weiter umfassen: Platzieren des Beutels in einem hohlen Rohr, so dass der Beutel im Wesentlichen das hohle Rohr füllt. Der Getränkebehälter wird durch Darüberlegen des oberen Deckels über das offene Ende des Getränkebehälters und Falzen des oberen Deckels an seinem Ort abgedichtet und mit Druck beaufschlagt. Alternativ kann der Beutel in den Getränkebehälter platziert werden, nachdem der Behälter befüllt worden ist.
Gewisse Ausführungsformen der Erfindung werden nun nur anhand eines Beispiels mit Bezug auf die folgenden Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Querschnittsansicht der Abgabevorrichtung im Behälter.
2 ist eine Draufsicht auf den Beutel.
2A ist eine Draufsicht auf den Beutel mit Gaslüftungen.
3 ist eine Draufsicht auf den Behälterdeckel.
4 ist eine Draufsicht auf das Preisrohr mit dem Schwimmer.
5 ist eine Draufsicht auf das Preisrohr mit dem Schwimmer und dem Gewicht.
6 ist eine weggeschnittene Ansicht des Behälters, wobei die Abgabevorrichtung im Abgaberohr dargestellt ist.
Indem man nun in größerer Einzelheit auf die Zeichnungen Bezug nimmt, in denen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Teile überall in den mehreren Ansichten beziehen, zeigen 1 und 2 eine Abgabevorrichtung 10, die die vorliegende Erfindung verwirklicht. Die Abgabevorrichtung 10 umfasst ein Preisrohr 20, einen Beutel 30 und einen Artikel 40. Die Abgabevorrichtung 10 wird mit einem herkömmlichen Getränkebehälter 50 verwendet, wie z. B. einer Aluminiumdose.
Das Preisrohr 20 ist ein im Wesentlichen starres hohles Rohr mit einem ersten Ende 22 und einem zweiten Ende 24. Obwohl der Begriff Rohr 20 hierin verwendet und bevorzugt wird, versteht es sich, dass jegliche Form als das Preisrohr 20 verwendet werden kann. Das erste Ende 22 kann geschlossen, durchlöchert oder offen sein. Das zweite Ende 24 ist im Allgemeinen offen. Das Preisrohr 20 ist aus einem thermoplastischen Material hergestellt, umfassend Ethylencopolymere, wie z. B. Polypropylen und Polyethylen; Polycarbonate; Polyester, wie z. B. PET (Polyethylenterephthalat); Nylon; oder einen beliebigen Typ von herkömmlichem Kunststoffmaterial. Das Material muss zur Verwendung mit Getränkebehältern auf der Grundlage von Sicherheit und Geschmack annehmbar sein. Die relative Dichte des Materials sollte mindestens etwa 1,0 sein und vorzugsweise gleich oder größer als die relative Dichte des Getränks (im Allgemeinen etwa 1,03 im Beispiel eines alkoholfreien Getränks), so dass das Preisrohr 20 zusammen mit dem Beutel 30 und dem Artikel 40 im Behälter 50 herabsinkt oder mindestens schwebend gehalten wird.
Wenn das Material eine relative Dichte von weniger als 1,0 aufweist, z. B. weist Polypropylen eine relative Dichte von etwa 0,89 auf, können Farbstoffe oder andere Zusatzmittel zum Material hinzugefügt werden, um seine relative Dichte auf annehmbare Niveaus zu erhöhen. Weiter kann die relative Dichte des Artikels 40 einen Einfluss auf die Auswahl der Materialien aufweisen. Ein Artikel 40 mit einer verhältnismäßig hohen relativen Dichte kann mit einem Preisrohr 20 eines Materials mit einer verhältnismäßig geringeren relativen Dichte verwendet werden. Das Gewicht des Artikels 40 weist auch einen Einfluss auf den Gesamtauftrieb der Abgabevorrichtung 10 auf.
Der Beutel 30 liegt im Allgemeinen in der Form eines abgedichteten Beutelbehälters oder anderen Typs von Umhüllung vor, wie z. B. einer Blisterverpackung, einer Kapsel usw.. Der Beutel 30 ist aus einem gasdurchlässigen, im Wesentlichen flüssigkeitsundurchlässigen Material hergestellt. Beispiele für das Beutel-30-Material umfassen die oben beschriebenen thermoplastischen Materialien im Allgemeinen in der Form eines Dünnfilms. Das Material muss zur Verwendung mit Getränkebehältern auf der Grundlage von Sicherheit und Geschmack annehmbar sein. Die relative Dichte des Beutel-30-Material sollte auch mehr als 1,0 sein. Wie bei dem Preisrohr 20 weist auch das Gewicht des Artikels 40 einen Einfluss auf den Auftrieb des Beutels 30 und die Abgabevorrichtung 10 als Ganzes auf.
Mit dem Begriff "gasdurchlässig" ist gemeint, dass der Beutel 30 ermöglicht, dass Gase im Getränk enthalten sind, wie z. B. Kohlendioxid im Beispiel eines kohlensäurehaltigen alkoholfreien Getränks, um durch die Wand des Beutels 30 über eine vorbestimmte Zeitdauer durchzudringen, im Allgemeinen der Zeit, die es für das Getränk braucht, um den Verbraucher zu erreichen. Z. B. ist die Kohlendioxiddurchdringungsrate für PET (Polyethylenterephthalat) im Allgemeinen etwa 78–154 cm³.Mikrometer/100 cm².Tag.Bar (20–40 cc-mil./100 sq.in.-Tag-atm.) bei fünfundzwanzig (25) Grad Celsius, während die Kohlendioxiddurchdringungsrate für Polypropylen etwa 1750–3510 cm³.Mikrometer/100 cm².Tag.Bar (450–900 cc-mil./100 sq.in.-Tag-atm) bei derselben Temperatur ist. Die Durchdringungsra ten von gewissen Polyethylenen können selbst höher sein. Alternativ, wie in 2A dargestellt ist, können Gaslüftungen 31 in das Beutelmaterial inkorporiert sein, um die Gasdurchdringungsrate zu erhöhen.
Desgleichen ist mit dem Begriff "im Wesentlichen flüssigkeitsundurchlässig" gemeint, dass das Getränk nicht durch das Beutel-30-Material während einer zweiten vorbestimmten Zeitdauer, im Allgemeinen im Wesentlichen mehr als die erwartete Gebrauchsfähigkeitsdauer des Getränks, eindringt. Z. B. ist die Wasserdurchlässigkeitsrate für PET (Polyethylenterephthalat) im Allgemeinen etwa 15,6 g.Mikrometer/100 cm².Tag.Bar (4 gm.-mil./100 sq.in.-Tag-atm.), während die Kohlendioxiddurchlässigkeitrate für Polypropylen etwa 2,7 g.Mikrometer/100 cm².Tag.Bar (0,7 gm.-mil./100 sq.in.-Tag-atm.) ist. Die Umgebungstemperatur kann einen signifikanten Einfluss auf sowohl Gas- als auch Flüssigkeitsdurchlässigkeit aufweisen. Die Rate einer Durchlässigkeit wird erhöht, wenn die Temperatur erhöht wird.
Der Beutel 30 muss auch ausreichend Berstfestigkeit aufweisen, so dass das Beutelmaterial, sowohl während einer Durchdringung als auch wenn der Gleichgewichtsdruck außerhalb des Beutels 30 plötzlich abfällt, unversehrt bleibt. Die Berstfestigkeit der oben beschriebenen thermoplastischen Kunststoffe reicht von etwa 1200 Pound pro Quadratinch (8,4 × 10⁵ kg/m²) für gewisse Typen von Polyethylen bis zu 10000 Pound pro Quadratinch (7 × 10⁶ kg/m²) oder mehr für gewisse Typen von PET. Unter Umständen, wo es kein Erfordernis gibt, den Artikel 40 trocken zu halten, braucht der Beutel 30 nur gasdurchlässig zu sein, so dass Materialien mit verhältnismäßig geringeren Berstfestigkeiten verwendet werden können. Die Dichte des Preisrohrs 20 oder des Artikels 40 muss jedoch ausreichend sein können, um die Abgabevorrichtung 10 nach Bersten des Beutels 30 obenauf schwimmend zu halten.
Der Artikel 40 kann ein Preis, eine Werbung oder ein anderer Gegenstand sein, wie z. B. ein Trinkstrohhalm. In 2 ist eine enggerollte Banknote als der Artikel 40 dargestellt. Der Artikel 40 ist im Beutel 30 mit möglichst wenig Hohlraum 35 abgedichtet, um die Menge von Gas in dem Beutel 30 zu begrenzen, die einen Einfluss auf seinen Auftrieb haben kann. Alternativ kann der Artikel 40 mit einem stark reduzierten Druck abgedichtet sein. Die Verwendung eines solchen Unterdrucks kann die Durchlässigkeit von Gasen im Beutel 30 erhöhen. Der Beutel 30 wird durch herkömmliche Verfahren abgedichtet. Z. B. kann im Fall eines Beutels 30, der aus einem PET-Material hergestellt ist, eine lineare Wärmeabdichtung geringer Dichte verwendet werden. Die Festigkeit der Dichtung sollte verhältnismäßig vergleichbar mit der Festigkeit des Materials sein.
Wie in den 1 und 3 dargestellt, ist der Behälter 50 vorzugsweise eine herkömmliche Aluminiumdose mit einem zylindrischen Körper 60 und einem oberen Deckel 70. Der zylindrische Körper 60 und der obere Deckel 70 sind durch den oben beschriebenen Falzvorgang miteinander verbunden. Der Behälter 50 wird normalerweise, aber nicht notwendigerweise, vor dem Falzprozess mit einem Getränk befüllt, wie z. B. einem kohlensäurehaltigen alkoholfreien Getränk oder anderen Typ von Getränk. Der obere Deckel 70 weist eine im Wesentlichen kreisförmige oder ovale Öffnung 72 darin auf, um das Getränk aus dem Behälter 50 zu gießen. Die Öffnung 72 ist durch eine Verschlusslasche 74 abgedichtet. Wie wohlbekannt ist, wird die Verschlusslasche 74 durch einen Hebelring 76 geöffnet, der oben auf dem Deckel 70 benachbart zur Verschlusslasche 74 positioniert ist. Die Abgabevorrichtung 10 kann auch mit einem beliebigen anderen Typ von herkömmlichem Getränkebehälter verwendet werden, wie z. B. Glas-, Kunststoff- oder Laminatflaschen oder Kartons.
4 stellt eine weitere Ausführungsform des Abgabesystems 10 dar. In dieser Ausführungsform ist ein Schwimmer 80 am Preisrohr 20 angebracht. Der Schwimmer 80 umgibt das oder ist am Preisrohr 20 an einem Ende angebracht, und zwar im Wesentlichen benachbart zum zweiten Ende 24. Der Schwimmer 80 ist vorzugsweise aus demselben Material wie der Beutel 30 oder aus herkömmlichen Typen von Auftriebmaterial, wie z. B. geschlossenzelliger Schaumstoff, hergestellt. Der Schwimmer 80 kann verwendet werden, um den Auftrieb der Abgabevorrichtung 10, d. h. der Kombination des Preisrohrs 20, des Beutels 30 und des Artikels 40, zu erhöhen.
5 stellt eine weitere Ausführungsform der Abgabevorrichtung 10 dar. Diese Ausführungsform umfasst weiter ein Gewicht 90. Das Gewicht 90 kann aus demselben Material wie das Preisrohr 20 oder anderen herkömmlichen Materialien mit einer ausreichend großen relativen Dichte hergestellt sein, so dass das Material nicht im Getränk obenauf schwimmt. Das Gewicht 90 umgibt auch das Preisrohr 20 im Wesentlichen benachbart zum ersten Ende 22 oder benachbart zum Schwimmer 80. Das Gewicht 90 kann verwendet werden, wenn die Dichte der Abgabevorrichtung 10, d. h. der Kombination des Preisrohrs 20, des Beutels 30, des Artikels 40 und des Schwimmers 80 (wenn gewünscht), geringer ist als die Dichte des Getränks, bevor irgendein Gas in den Beutel 30 eingedrungen ist.
Im Gebrauch wird der Artikel 40 im Beutel 30 abgedichtet, wie oben beschrieben. Der Beutel 30 wird im Preisrohr 20 positioniert. Der Beutel 30 füllt im Wesentlichen das Rohr 20, wobei wenig oder kein Hohlraum übriggelassen wird, wo eingeschlossene Luft den Auftrieb der Abgabevorrichtung 10 beeinträchtigen kann. Die Abgabevorrichtung 10 wird dann in den zylindrischen Körper 60 des Behälters 50 fallengelassen. Der zylindrische Körper 60 wird vorzugsweise vor der Einsetzung der Abgabevorrichtung 10 mit dem Getränk befüllt. Alternativ kann die Abgabevorrichtung 10 vor dem Befüllen in den zylindrischen Körper 60 des Behälters 50 eingesetzt werden, abhängig von der Beschaffenheit des Befüllsystems.
Weil der Beutel 30 und das Preisrohr 20 wenige oder keine internen Hohlräume 35 zur Ansammlung von Gasen aufweisen und weil die Dichte oder das Gewicht der Abgabevorrichtung 10 mehr als die Dichte des Getränks ist, sinkt die Abgabevorrichtung 10 herab oder wird im Behälter 50 schwebend gehalten. Mit der Verwendung des Begriffs "herabsinken" oder "sinkt herab" ist gemeint, dass die Abgabevorrichtung 10 nicht zum oberen Ende des Behälters 50 aufschwimmt, d. h. die Abgabevorrichtung 10 kann herabsinken oder schwebend gehalten sein. Weil die Abgabevorrichtung 10 nicht zum oberen Ende des zylindrischen Körpers 60 des Behälters 50 aufschwimmt, können der zylindrische Körper 60 und der Deckel 70 in dem oben beschriebenen herkömmlichen Hochgeschwindigkeitsfalzprozess miteinander verbunden werden. Der Deckel 70 wird horizontal über dem zylindrischen Körper 60 positioniert und ohne jegliche Versperrung verbunden, die durch die zum oberen Ende des zylindrischen Körpers 50 aufschwimmende oder sonst störende Abgabevorrichtung 10 hervorgerufen wird.
Nachdem der Behälter 50 abgedichtet worden ist, wird der Behälter 50 im Allgemeinen in normale Vertriebskanäle zur Endabgabe an den Verbraucher platziert. Dieser Prozess braucht im Allgemeinen mindestens mehrere Tage oder Wochen. Während dieser Zeit ist die Abgabevorrichtung 10 dem Innendruck des Behälters 50 ausgesetzt. Z. B. ist der Behälter 50 im Allgemeinen mit fünfundfünfzig (55) Pound pro Quadratinch Druck bei vier (4) Volumina von Kohlendioxid im Fall eines kohlensäurehaltigen alkoholfreien Getränks abgedichtet. Mit der Zeit sucht der Gasdruck im Behälter 50 ein Gleichgewicht mit dem Partialdruck in der Abgabevorrichtung 10. Weil der Beutel 30 aus einem gasdurchlässigen Material hergestellt ist, dringen Kohlendioxid und andere Gase von innerhalb des Behälters 50 in den Beutel 30 ein, bis der Druck im Beutel 30 ein Gleichgewicht erreicht. Der Beutel 30, jegliche Hohlräume 35 im Beutel 30 und vielleicht der Artikel 40 selbst absorbieren Kohlendioxid und andere Gase, bis ein Gleichgewicht mit dem Innendruck des Behälters 50 erreicht ist.
Die Geschwindigkeit einer Diffusion des Kohlendioxids in den Beutel 30 bis ein Gleichgewicht erreicht ist und folglich die Auswahl der geeigneten Materialien für den Beutel 30, hängt von der normalen Vertriebszeit und der normalen Verkaufsgeschwindigkeit für den Behälter 50 ab. Eine längere Vertriebszeit erlaubt die Verwendung eines Materials mit einer geringeren Diffusionsgeschwindigkeit. Z. B. braucht ein aus einem Dünnfilm-PET-Material hergestellter Beutel 30 etwa zwei (2) Wochen, um in Gleichgewicht zu kommen. Ein Polypropylenbeutel 30 würde eine schnellere Diffusionsgeschwindigkeit aufweisen, während ein Nylonbeutel 30 etwas langsamer sein würde. Die erwartete Umgebungstemperatur muss auch erwogen werden. Eine höhere Temperatur erhöht im Allgemeinen die Diffusionsgeschwindigkeiten.
Wenn der Verbraucher den Behälter 50 öffnet, schießen das Kohlendioxid und andere Gase im Behälter 50 durch die Öffnung 72 im oberen Deckel 70 des Behälters 50 heraus. Der Druck im Behälter 50 fällt von seinem Abdichtdruck von z. B. fünfundfünfzig (55) Pound pro Quadratinch auf Atmosphärendruck ab. Das Kohlendioxid und andere Gase im Beutel 30 können jedoch den Beutel 30 so wie die Gase im Behälter 50 nicht sofort verlassen. Vielmehr bleiben die Gase im Beutel 30 unter Druck eingeschlossen. Diese Druckdifferenz bewirkt, dass die Abgabevorrichtung 10 zum oberen Ende des Behälters 50 emporsteigt. Ein Ende der Abgabevorrichtung 10 kann sich durch die Öffnung 72 heraus erstrecken, oder der Verbraucher kann die Abgabevorrichtung 10 oder den Behälter 50 manövrieren, bis sich die Abgabevorrichtung 10 durch die Öffnung 72 erstreckt. Der Verbraucher entfernt dann die Abgabevorrichtung 10 vom Behälter 50. Der Verbraucher entfernt den Beutel 30 vom Preisrohr 20, öffnet den Beutel 30 und entfernt den Artikel 40. Der Verbraucher kann dann das Getränk verbrauchen.
Obwohl der Beutel 30 so beschrieben worden ist, dass er im Preisrohr 20 positioniert ist, ist die Verwendung des Preisrohrs 20 nicht erforderlich. Das Preisrohr 20 stellt im Allgemeinen sicher, dass der Beutel 30 nicht birst oder sich nicht bis zu dem Ausmaß aufbläht, dass der Beutel 30 durch den Verbraucher nicht vom Behälter 50 entfernt werden kann. Das Preisrohr 20 braucht nicht sicherzustellen, dass der Beutel 30 im Behälter 20 zuerst herabsinkt, oder mindestens in ihm schwebend gehalten wird, und dann emporsteigt, wenn der Behälter 50 geöffnet wird. Desgleichen kann der Beutel 30 selbst aus einem starren Material ähnlich zum Preisrohr 20 hergestellt sein. Z. B. kann der Beutel 30 in der Form eines starren im Wesentlichen abgedichteten Polypropylenrohrs vorliegen. Ein solcher Beutel 30 weist ausgezeichnete Gasdurchdringungsraten auf, benötigt kein separates Preisrohr 20, kann aber etwas schwieriger für den Verbraucher zu öffnen sein.
Die Ausführungsformen der 4 und 5 sorgen für entweder einen zusätzlichen Auftrieb wie im Fall des Schwimmers 80 oder weniger Auftrieb im Fall des Gewichts 90. Abhängig von den für das Preisrohr 20, den Beutel 30 und den Artikel 40 verwendeten Materialien können verschiedene Kombinationen des Schwimmers 80 und des Gewichts 90 verwendet werde. Das Ziel beim Bestimmen der Beschaffenheit der Materialien für das Preisrohr 20, den Beutel 30 und den Artikel 40 zusammen mit der Entscheidung darüber, ob der Schwimmer 80 und das Gewicht 90 zu verwenden sind, besteht darin, die Dichte der Abgabevorrichtung 10 als Ganzes gesehen mehr als die Dichte des Getränks vorliegen zu haben, wenn die Vorrichtung 10 ursprünglich in den Behälter 50 eingesetzt wird, so dass die Vorrichtung 10 herabsinkt oder mindestens nicht zum oberen Ende des Behälters 50 aufschwimmt. Andere Erwägungen umfassen das Ausmaß des Luftanteils in der Abgabevorrichtung 10, das auf ihren Auftrieb Auswirkungen haben kann.
Wie in 6 dargestellt, kann die Abgabevorrichtung 10 auch mit einem Abgaberohr 100 oder einem anderen Typ von Abgabesystem verwendet werden. Das Abgaberohr 100 kann ein beliebiger Typ eines im Wesentlichen starren Rohrs sein, das so positioniert ist, dass sichergestellt ist, dass der Beutel 30 zum oberen Ende der Dose 70 in der unmittelbaren Nachbarschaft der Öffnung 72 aufschwimmt. Z. B. kann das Abgaberohr 100 auf eine herkömmliche Weise über Verbindungen 110 am Boden des Behälters 50, am zylindrischen Körper 60 oder um das obere Ende des zylindrischen Körpers 60 angebracht sein. Der Beutel 30 wird im Abgaberohr 100 in Position fallengelassen, und der zylindrische Körper 60 wird in den Hochgeschwindigkeitsfalzprozess platziert, wie oben beschrieben. Weil die Abgabevorrichtung 10 im zylindrischen Körper 60 herabsinkt oder in ihm schwebend gehalten wird, können der zylindrische Körper 60 und der Deckel 70 ohne jegliche Beeinträchtigung miteinander verbunden werden.
Die Abgabevorrichtung 10 kann auch mit bekannten Abgabesystemen verwendet werden, ohne Rücksicht darauf, wie der Behälter 50 abgedichtet ist. Das Vermögen der Abgabevorrichtung 10, im Behälter 50 wegen der Druckdifferenz anzusteigen, ermöglicht, dass die Abgabevorrichtung 10 bekannte Artikelbehälter ersetzt. Die Geschwindigkeit und Kraft, mit der die Abgabevorrichtung 10 in einem Behälter 50 emporsteigt, stellt eine Dynamik und verbesserte Freigabe des Artikels 40 sicher, ohne Rücksicht darauf, wie die Abgabevorrichtung 10 im Behälter 50 positioniert ist.
Die Verwendung des gasdurchlässigen Beutels 30 kann auch Anwendungen außerhalb des Preis- oder Werbegebiets aufweisen. Z. B. kann der Beutel 30 einen Trinkstrohhalm als den Artikel 40 umschließen. Der Trinkstrohhalm wird im Beutel 30 abgedichtet und dann in den Behälter 50 fallengelassen, wie oben beschrieben.
Alternativ braucht der Beutel 30 für einen Artikel 40, wie z. B. den Trinkstrohalm, nicht dieselbe Berstfestigkeit aufzuweisen, wie sie für den Beutel 30 erforderlich ist, der so konstruiert ist, dass er abhängig von der Dichte des Artikels 40 den Artikel 40 trocken hält.
Weiter kann der Beutel 30 auch mit verhältnismäßig geringer Berstfestigkeit gewünscht werden. Der Beutel 30 kann z. B. einen Wohlgeruch umschließen, von dem beabsichtigt ist, dass er freigesetzt wird, wenn der Verbraucher den Behälter 50 öffnet. Das Material für den Beutel 30 kann eine ausreichend niedrige Berstfestigkeit aufweisen, so dass der Beutel 30 zerreißt, wenn der Behälter 50 geöffnet wird, wodurch der Verbraucher eine unmittelbare Ladung von Wohlgeruch abbekommt.
Es versteht sich, dass das Vorhergehende nur bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betrifft und dass zahlreiche Änderungen darin vorgenommen werden können, ohne dass man vom Bereich der Erfindung, wie in den folgenden Ansprüchen definiert, abweicht.

Claims

Abgabesystem (10) für einen Artikel (40), der in einem mit Druck beaufschlagten Getränkebehälter (50) abgedichtet ist, umfassend: einen Beutel (30) mit dem darin abgedichteten Artikel und ein hohles Rohr (20, 100); dadurch gekennzeichnet, dass der Beutel (30) ein gasdurchlässiges und im Wesentlichen flüssigkeitsundurchlässiges Material umfasst; wobei der Artikel (40) in dem Beutel (30) so abgedichtet ist, dass der Artikel (40) im Wesentlichen trocken bleibt, während Gase von innerhalb des mit Druck beaufschlagten Getränkebehälters (50) in den Beutel (30) eindringen; und wobei der Beutel (30) in dem hohlen Rohr (20, 100) so positioniert ist, dass der Beutel (30) unversehrt bleibt, wenn die Gase von innerhalb des mit Druck beaufschlagten Getränkebehälters (50) in den Beutel (30) eindringen.
Abgabesystem nach Anspruch 1, bei dem der Beutel (30) eine abgedichtete Umhüllung um den Artikel (40) umfasst, wobei im Wesentlichen kein überschüssiges Gas in der abgedichteten Umhüllung enthalten ist, so dass der Beutel herabsinkt, wenn er in den Getränkebehälter (50) fallen gelassen wird und anschließend obenauf schwimmt, nachdem der Behälter abgedichtet und mit Druck beaufschlagt ist, wenn Gas von innerhalb des Behälters in den Beutel eindringt, bis ein Gleichgewicht erreicht ist.
Abgabesystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das gasdurchlässige und im Wesentlichen flüssigkeitsundurchlässige Material ein thermoplastisches Material umfasst.
Abgabesystem nach Anspruch 3, bei dem das thermoplastische Material Ethylencopolymere umfasst.
Abgabesystem nach Anspruch 3, bei dem das thermoplastische Material Polyester umfasst.
Abgabesystem nach Anspruch 3, bei dem das thermoplastische Material Nylons umfasst.
Abgabesystem nach Anspruch 3, bei dem das thermoplastische Material Polypropylen umfasst.
Abgabesystem nach Anspruch 3, bei dem das thermoplastische Material Polyethylen umfasst.
Abgabesystem nach Anspruch 3, bei dem das thermoplastische Material Polyethylenterephthalat umfasst.
Abgabesystem nach einem vorangehenden Anspruch, bei dem das gasdurchlässige und im Wesentlichen flüssigkeitsundurchlässige Material eine Kohlendioxiddurchdringungsrate von etwa 78 bis etwa 3510 cm³.Mikrometer/100 cm².Tag.bar (20–900 cm³.mm/100 Inch².Tag.atm.) umfasst.
Abgabesystem nach einem vorangehenden Anspruch, bei dem das gasdurchlässige und im Wesentlichen flüssigkeitsundurchlässige Material Gaslüftungen (31) umfasst.
Abgabesystem nach einem vorangehenden Anspruch, bei dem das gasdurchlässige und im Wesentlichen flüssigkeitsundurchlässige Material eine relative Dichte umfasst, die größer als etwa 1,0 ist.
Abgabesystem nach einem vorangehenden Anspruch, bei dem das gasdurchlässige und im Wesentlichen flüssigkeitsundurchlässige Material einen dünnen Film umfasst.
Abgabesystem nach einem vorangehenden Anspruch, bei dem das hohle Rohr (20, 100) ein im Wesentlichen starres Material umfasst.
Abgabesystem nach einem vorangehenden Anspruch, bei dem das hohle Rohr (20, 100) ein thermoplastisches Material umfasst.
Abgabesystem nach einem vorangehenden Anspruch, weiter umfassend einen Schwimmer (80), der um das hohle Rohr (20, 100) positioniert ist.
Abgabesystem nach einem vorangehenden Anspruch, weiter umfassend ein Gewicht (90), das um das hohle Rohr (20, 100) positioniert ist.
Abgabesystem nach einem vorangehenden Anspruch, bei dem der Artikel (40) eine Banknote umfasst.
Abgabesystem nach einem vorangehenden Anspruch, weiter umfassend ein Abgaberohr (20, 100), das in dem Getränkebehälter (50) positioniert ist und wobei das hohle Rohr darin positioniert ist.
Abgabesystem nach Anspruch 19, bei dem das Abgaberohr (20, 100) in dem Getränkebehälter (50) in der Nähe der aufgehenden Öffnung (72) positioniert ist.
Verfahren zur Abgabe eines Artikels (40) in einem Getränkebehälter (50), umfassend die Schritte: Abdichten des Artikels (40) in einem Beutel (30), der gasdurchlässig und im Wesentlichen flüssigkeitsundurchlässig ist; Befüllen des Getränkebehälters (50) mit einem kohlensäurehaltigen Getränk; Fallenlassen des Beutels (30) in den Getränkebehälter (50), so dass der Beutel (30) in dem Behälter (50) herabsinkt; Druckbeaufschlagen des Getränkebehälters (50); Durchdringenlassen des Beutels (30) mit Gasen von dem kohlensäurehaltigen Getränk bis sich der Druck in dem Behälter (50) und dem Beutel (30) im Gleichgewicht befinden; und Öffnen des Behälters (50), so dass der Druck in dem Behälter (50) entlastet wird und der Druck in dem Beutel (30) bewirkt, dass der Beutel in dem Behälter (50) ansteigt.
Verfahren nach Anspruch 21, weiter umfassend den Schritt eines Platzierens des Beutels (30) in einem hohlen Rohr (20, 100), so dass der Beutel im Wesentlichen das hohle Rohr füllt, vor dem Schritt eines Fallenlassens des Beutels in den Getränkebehälter.
Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, weiter umfassend: Darüberlegen eines oberen Deckels über das offene Ende des Getränkebehälters; Sichern des oberen Deckels an seinem Ort, so dass der Behälter mit Druck beaufschlagt ist.