WO2022157596A1 - Flasche - Google Patents

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WO2022157596A1
WO2022157596A1 PCT/IB2022/050167 IB2022050167W WO2022157596A1 WO 2022157596 A1 WO2022157596 A1 WO 2022157596A1 IB 2022050167 W IB2022050167 W IB 2022050167W WO 2022157596 A1 WO2022157596 A1 WO 2022157596A1
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bottle
adapter
tank
liquid container
gas
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PCT/IB2022/050167
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Inventor
Christian KÄSER
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Bottleplus Ag
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    • B65D41/02—Caps or cap-like covers without lines of weakness, tearing strips, tags, or like opening or removal devices
    • B65D41/04—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation
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    • Y02W30/80—Packaging reuse or recycling, e.g. of multilayer packaging

Definitions

  • the invention relates to a bottle, in particular a reusable bottle for CO 2 -containing beverages, which can be carbonated and stored in the bottle.
  • EP 3263512 A1 discloses a container for liquids with an associated carbonation device.
  • the container comprises a bottle-shaped and closable container body, which has a protuberance in the base that is suitable for receiving a gas cartridge in the form of a disposable cartridge that can be arranged in the carbonation device.
  • the gas cartridge is opened by means of a pin and gas flows from the carbonation device into the container body without reducing the pressure.
  • a pressure relief valve can be provided as a safety element.
  • a comparable device is shown in DE 102015012963 A1, in which a carbonation unit and the liquid container are connected (integrated) to one another in such a way that the liquid container can be filled with liquid without separating it from the carbonation unit.
  • the gas storage tank can be accessed from below and replaced, as can a button to trigger the carbonation of the liquid. To do this, however, you have to reach around the gas holder from below. A possibility for refilling the gas holder is not mentioned.
  • An actuating button for the gas flow is provided protruding in the bottom of the base part. An option for refilling the gas cartridge is not described here either.
  • a complex, transportable system for producing carbonated beverages is disclosed in WO 2020077137 A1.
  • several interacting containers with additives such as CO2, flavor enhancers or vitamins are arranged in a system container, each of which also contains a gas tank.
  • CN 207270263 U discloses an embodiment in which CO 2 is injected directly into the bottle body via the bottom part of a reusable drinking bottle.
  • a similar embodiment is z. B. also described in EP 0946273 B1. These systems do not offer the option of carbonating water en route.
  • the invention is now based on the object of further improving such a bottle for carbonating and storing drinks and other liquids, in particular a reusable bottle for CO2-containing drinks, while avoiding the disadvantages of the prior art described and particularly better functional properties reach.
  • the bottle according to the invention comprises a closable liquid container and a gas tank which can be refilled repeatedly.
  • the liquid container can be connected to an adapter which is attached or flanged to the bottom of the liquid container and which preferably contains a permanently installed CO 2 tank.
  • the CC tank in the adapter is refillable. It can also be accessible and interchangeable.
  • the bottle according to the invention can therefore not only be used for commuting or at work, it can then also be used for hiking or cycling tours.
  • the drinking or spring water obtained on the way becomes more valuable in terms of health due to the carbonation.
  • the liquid container is advantageously detachably connected or connectable to the adapter, for example by means of a screw connection, which facilitates thorough cleaning of the bottle.
  • liquid container and adapter can also be permanently connected to one another or form a unit.
  • adapters for example for UV light or a tea strainer, can be attached or flanged to the liquid container.
  • the adapter advantageously has a gas flow regulation valve corresponding to the gas tank and a push button for its operation and a pressure reducer arranged downstream of the gas flow regulation valve.
  • the pressure reducer serves as a safety element, since a certain pressure in the liquid container is not exceeded. And on the other hand, it makes it easier for the user of the bottle according to the invention to handle it, since a defined sparkling water strength can be achieved constantly.
  • the sequence of pressure reducer and gas flow control valve can also be reversed.
  • a pressure relief valve can also be arranged downstream of the gas flow regulation valve.
  • a device for relieving excess pressure can also be fitted in the bottle cap.
  • the adapter can also have a non-return valve corresponding to the liquid container (or another device with a similar function, e.g. a silicone valve) and a non-return valve corresponding to the CO2 tank. The latter for refilling the CO2 tank or gas tank.
  • a non-return valve corresponding to the liquid container or another device with a similar function, e.g. a silicone valve
  • a non-return valve corresponding to the CO2 tank for refilling the CO2 tank or gas tank.
  • the residual pressure in the liquid container can be relieved of pressure after the carbonation process via a rotatable closure on the neck of the bottle.
  • Fig. 2 the bottle according to Fig. 1 with the main components shown separately,
  • Fig. 6 the inventive bottle with a device for refilling
  • a bottle according to the invention for providing CO 2 -containing beverages, which are to be carbonated and stored in the bottle, comprises a closable liquid container 1 with an adapter 6 flanged to the virtual base 5 of the liquid container 1, which has a permanently installed CO2 - Tank 11 included.
  • the liquid container 1 is open towards the bottom and the adapter 6 also forms the bottom 5 of the liquid container 1.
  • the CC tank 11 could also be reversibly exchangeable, or instead of the CC tank 11, a refillable gas cartridge (FIG. 3) could also be installed. To compensate for the lower usable volume of the bottle when using a gas cartridge, the liquid container 1 could then be made longer.
  • the liquid container 1 can be closed by means of a rotatable, screwable closure 2 on a bottle neck 7 of the liquid container 1 .
  • the bottle neck 7 has an external thread 4 and the closure 2 has an internal thread 3 in the example.
  • the closure 2 is also equipped with a seal 17 resting on the bottle neck 7, for example a ring seal or a flat seal.
  • the liquid container 1 in the example has an internal thread 16 which can be screwed to an external thread 15 of the adapter 6 (FIGS. 1, 2).
  • a sealing ring 8 is also inserted (FIGS. 1, 2).
  • the liquid container 1 can be single-walled or double-walled and, like the adapter 6, is preferably made of a light metal, preferably aluminum, or stainless steel, plastic or glass.
  • the CO2 tank 11 is permanently installed in the adapter 6, but can optionally also be designed as a removable tank (e.g. via a screw connection). In both embodiments it is refillable. 4 also shows a possible embodiment in which the adapter housing 18 also assumes the function of the CO2 store/tank.
  • the CO 2 or possibly also another food-compatible gas is discharged from the gas tank 11 into the liquid container 1 in a controlled manner through a gas line/connection.
  • the gas flow is controlled by means of a pressure reducer 10, which can be attached optionally between the gas tank 11 and the liquid container 1, and a push button 14 coupled to a gas flow regulation valve 13 regulated so that the pressure in the liquid container is located, for example, at 5-10 bar.
  • a non-return valve 9 or also a silicone valve is preferably arranged as the inlet valve in the adapter 6 close to the base 5 .
  • Other embodiments to prevent liquid backflow are possible.
  • the check valve 9 can be followed by a "diffuser" in order to reduce the size of the gas bubbles penetrating into the liquid container 1, which also increases the dissolving process of the gas.
  • a "diffuser" in order to reduce the size of the gas bubbles penetrating into the liquid container 1, which also increases the dissolving process of the gas.
  • An improved dissolving process can also be achieved by reducing the residence time of the rising gas bubbles in the liquid by cleverly arranging the gas inlet, e.g. B. by horizontal instead of vertical alignment is increased.
  • a pressure relief valve can be arranged between the gas flow regulation valve 13 and the check valve 9 functioning as an inlet valve, which has a higher relief pressure, for example 12 bar, than the pressure reducer 10 .
  • the pressure reducer 10 can also be replaced by a pressure relief valve. 4 and 5 also show embodiments in which the sealing element 19 in the bottle cap assumes the function of pressure relief. This embodiment can be supplemented with a pressure reducer and/or pressure relief valve and/or predetermined breaking point in the adapter.
  • the pressure reducer 10 and the relief devices mentioned are thus safety elements as well as setting elements in order to achieve a desired sparkling water strength.
  • a short press on the push button 14 produces a drink with a low CO2 content, and a longer press on a drink with a high CO2 content Drink.
  • shaking the bottle can accelerate the gas dissolution in the drink, which causes a drop in pressure in the body of the bottle and allows gas to be fed in again.
  • the pressure reducer 10 In addition to the pressure reducer 10 and the aforementioned relief devices, there is another advantageous aspect of functional reliability if the pressure built up in the liquid container 1 during the carbonation process can escape quickly when the bottle is opened by unscrewing the cap 2 .
  • the closure 2 is not yet completely unscrewed and cannot lift off due to the pressure reduction.
  • the pressure relief can be realized, for example, by means of a groove in the thread.
  • FIG. 4 shows another possible embodiment of the bottle, with adapter 18 also taking on the function of the CO 2 tank.
  • FIG. 5 shows another possible embodiment of the bottle, with adapter 18 also taking on the function of the CO 2 tank.
  • FIG. 5 shows A similar embodiment is shown in FIG. 5, in which, in contrast to FIG. 4, the gas tank 24 represents a separate element.
  • the connection to the adapter sleeve 25 can be made, for example, by means of a screw connection.
  • the pushbutton 20 according to FIG. 4, with the connected gas flow regulation valve enables the flow of CO 2 into the interior of the bottle by the action of force on a mechanical pressure point.
  • the trigger mechanism In the unactuated position, the trigger mechanism is held by a reset mechanism 21, e.g. B. a spiral spring, closed and does not allow flow of CO 2 in the direction of flow.
  • the sealing element 19 combines a sealing function with an overpressure relief function.
  • the sealing function is guaranteed by the shape and the degree of elasticity of the material used.
  • the functional principle corresponds to a conventional elastomer seal (e.g. flat seal, O-ring, etc.).
  • a defined overpressure within the bottle body leads to a change in the geometric shape of the sealing ring. This enables a defined overpressure to be released.
  • the excess pressure is discharged via the thread of the bottle neck 22 or through a specifically designed opening in the bottle cap.
  • the sealing ring can optionally be removed and cleaned manually by the operator.
  • Other embodiments of the pressure relief in the lid are possible.
  • a combination with a pressure reducer and/or pressure relief valve and/or predetermined breaking point in the adapter is advantageous from a safety point of view.
  • the safety element in the adapter should have a higher relief pressure, since relief via a device in the bottle cap is advantageous due to the reduced CO 2 concentration.
  • a check valve 12 in the bottom of the adapter 6 serves as an inlet valve for refilling the gas tank 11.
  • the non-return valve 23 in FIG. 4/FIG. 5 for refilling the gas storage tank 18 or the gas tank 24.
  • the adapter 31 is external and enables the refilling of the gas tank 11 or 18 or 24 (FIGS. 6, 7) via a counterpiece that fits the check valve 12 .
  • the volume of the gas tank is less than 0.5 l and the pressure in the gas tank is max. 60 bar, so that together with a wall thickness of at least 3.5 mm it satisfies the standards EN 7866 and EN 12862.
  • the bottle itself can be made of a light metal.
  • Other embodiments (shape, wall thickness) of the gas tank and standards to be observed are possible.
  • the CO 2 tank 11 or 18 or 24 can be repeatedly filled via the check valve 12 or 23 and an external charging station 26 (FIG. 6).
  • the charging station 26 can be equipped with a larger, commercially available CO 2 tank 27 .
  • the connection to the charging station is made via a threaded connection 28 or a similar mechanism with a seal to avoid CO 2 losses.
  • the connection can be designed without pressure, ie the check valve located in the CO 2 gas cylinder 27 is actuated manually by the user exerting force, e.g. B. by depressing the CO 2 gas cylinder or actuation of an external mechanism (eg, lever, push button, etc.).
  • a pressure-loaded design is possible, ie the non-return valve located in the CO 2 gas cylinder 27 is actuated automatically when the threaded connection 28 is connected.
  • the content and pressure of the CO 2 gas cylinder then flows up to the filling and non-return valve 29.
  • the filling and non-return valve 29 enables the gas flow from the CO2 tank when force is applied to a mechanical release mechanism (e.g. pin, ball, plug). 27 via a gas line 30 into the adapter and CO2 storage/tank 18.
  • the force is applied by fixing and pressing down the bottle in the charging station 26.
  • Other forms of force to trigger the gas flow are possible.
  • a pressure reduction/depressurization to fill the gas tank 11 or 18 or 24 is not necessary since CO 2 does not exceed the maximum pressure of 60 bar permitted in the gas tank 11 or 18 or 24 for physical reasons.
  • an adapter 31 for the large CO 2 tank 27 is provided instead of a charging station (FIG. 7).
  • the gas tank 27 is z. B. attached via a threaded fitting to the adapter 31, wherein the check valve located in the CO 2 gas cylinder 27 is automatically actuated (pressurized version). If the needle protruding from the adapter 32 is inserted into the non-return valve 12 of the adapter 6 and pressure is applied, the physical blockage in the gas flow regulation valve 33 is released and the gas flow starts.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Flasche, insbesondere eine wiederverwendbare und wieder befüllbare Flasche für CO2-haltige Getränke, die in der Flasche karbonisiert und aufbewahrt werden können. Erreicht werden soll eine Flasche mit besseren Gebrauchseigenschaften. Diese Aufgabe ist so gelöst, dass die Flasche einen verschliessbaren Flüssigkeitsbehälter (1) mit einem, am Boden des Flüssigkeitsbehälters (1) angebrachten oder angeflanschten Adapter (6) umfasst, der einen CO2-Tank (11) beinhaltet.

Description

Flasche
Die Erfindung betrifft eine Flasche, insbesondere eine wiederverwendbare Flasche für CO2-haltige Getränke, die in der Flasche karbonisiert und aufbewahrt werden können.
Die EP 3263512 A1 offenbart einen Behälter für Flüssigkeiten mit einer damit verbundenen Karbonisierungseinrichtung. Der Behälter umfasst einen flaschenförmigen und verschliessbaren Behälterkörper, der eine Ausstülpung im Boden aufweist, die geeignet ist, eine Gaskartusche in Form einer Einwegkartusche aufzunehmen, die in der Karbonisierungseinrichtung anordenbar ist. Beim Aufsetzen des Behälterkörpers auf die Karbonisierungseinrichtung wird die Gaskartusche mittels eines Pins geöffnet und Gas strömt ohne Druckminderung von der Karbonisierungseinrichtung in den Behälterkörper. Pro Füllung ist eine Gaskartusche erforderlich, doch soll auch eine wiederholte Befüllung mit Gas ohne Kartuschenwechsel möglich sein. Eine konkrete Lösung dazu ist nicht offenbart. Optional kann ein Überdruckventil als Sicherheitselement vorgesehen sein.
Eine vergleichbare Vorrichtung zeigt die DE 102015012963 A1 , bei der eine Karbonisierungseinheit und der Flüssigkeitsbehälter so miteinander verbunden (integriert) sind, dass eine Befüllung des Flüssigkeitsbehälters mit Flüssigkeit ohne Trennung von der Karbonisierungseinheit möglich ist. Durch Abnahme des Bodens ist der Gasspeicher von unten erreichbar und austauschbar, ebenso ein Taster zur Auslösung der Karbonisierung der Flüssigkeit. Hierzu muss jedoch von unten um den Gasspeicher herum gegriffen werden. Eine Möglichkeit zur Wiederbefüllung des Gasspeichers wird nicht erwähnt.
Eine weitere Vorrichtung dieser Art ist in der US 2019/0351376 A1 beschrieben, die ebenfalls einen verschliessbaren Behälter und ein Bodenteil zur Aufnahme einer Gaskartusche umfasst. Die Gaskartusche steht auf dem Kopf stehend im Bodenteil, wobei eine abgesetzte Einstülpung im Behälter gegeben ist. Dies bedingt eine deutliche Verringerung des nutzbaren Volumens im Behälter, welches im Bereich der
Einstülpung zudem schlechter reinigbar ist. Ein Betätigungstaster für den Gasfluss ist überstehend im Boden des Bodenteils vorgesehen. Eine Option zur Wiederbefüllung der Gaskartusche wird auch hier nicht beschrieben.
Es ist weiterhin bekannt, Karbonisierungseinheiten im Kopfteil oder Deckel einer Flasche vorzusehen, wie dies zum Beispiel in der EP 2279786 A2 offenbart ist, wobei der Gasspeicher wiederum im Innenraum der Flasche gelegen sein kann (CH 712153 A1).
Ein aufwändiges transportables System zur Herstellung karbonisierter Getränke ist in der WO 2020077137 A1 offenbart. Hierbei sind in einem Systembehälter mehrere zusammenwirkende Behälter mit Zusatzstoffen, wie CO2, Geschmacksverstärker oder Vitamine angeordnet, die jeweils auch einen Gastank enthalten.
Vorrichtungen zur Karbonisierung von Hahnenwasser zu Hause gibt es in verschiedenen Ausführungsformen. Zum Beispiel wird in CN 207270263 U eine Ausführungsform offenbart, mit der CO2 über das Bodenteil einer wiederverwendbaren Trinkflasche direkt in den Flaschenkörper injiziert wird. Eine ähnliche Ausführungsform ist z. B. auch in EP 0946273 B1 beschrieben. Eine Möglichkeit zur Karbonisierung von Wasser unterwegs bieten diese Systeme nicht.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine solche Flasche zur Karbonisierung und Aufbewahrung von Getränken und anderen Flüssigkeiten, insbesondere eine wiederverwendbare Flasche für CO2-haltige Getränke, weiter zu verbessern, dabei die geschilderten Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und besonders bessere Gebrauchseigenschaften zu erreichen.
Die Aufgabe ist mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemässe Flasche umfasst einen verschliessbaren Flüssigkeitsbehälter und einen Gastank, der wiederholt befüllbar ist. Der Flüssigkeitsbehälter ist mit einem, am Boden des Flüssigkeitsbehälters angebrachten bzw. angeflanschten Adapter verbindbar, der einen, bevorzugt, fest verbauten CO2-Tank beinhaltet. Der CC Tank im Adapter ist wiederbefüllbar. Er kann auch zugänglich und austauschbar sein.
Während beim Stand der Technik das CO2 für eine Karbonisierung aus Kartuschen, zumeist Einwegkartuschen, bezogen wird, erfolgt die Gasbereitstellung der erfindungsgemässen Flasche aus einem wiederbefüllbaren Gastank, was ökologischer, bedienungsfreundlicher und auch kostengünstiger ist. Die Kosten pro Flaschenfüllung bzw. pro Liter Sprudelwasser können auf ca. 1/5 gesenkt werden.
Bei entsprechend hoher Qualität der Versorgung mit Trinkwasser kann die erfindungsgemässe Flasche somit nicht nur für den Arbeitsweg oder am Arbeitsplatz verwendet werden, sie ist dann auch für Wanderungen oder Velotouren verwendbar. Zudem wird unterwegs bezogenes Trink- oder Quellwasser durch die Karbonisierung gesundheitlich höherwertiger.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.
Der Flüssigkeitsbehälter ist vorteilhaft lösbar mit dem Adapter verbunden bzw. verbindbar, zum Beispiel mittels Schraubverbindung, was eine gute Reinigung der Flasche erleichtert.
Flüssigkeitsbehälter und Adapter können aber auch unlösbar miteinander verbunden sein oder eine Einheit bilden.
Bei Bedarf können andere Adapter, zum Beispiel für UV-Licht oder ein Teesieb, an den Flüssigkeitsbehälter anbringbar bzw. anflanschbar sein.
Der Adapter weist vorteilhaft ein mit dem Gastank korrespondierendes Gasflussregulierungsventil und einen Drucktaster zu dessen Bedienung und einen, dem Gasflussregulierungsventil nachgeordneten Druckminderer auf. Der Druckminderer dient einerseits als Sicherheitselement, da so ein bestimmter Druck im Flüssigkeitsbehälter nicht überschritten wird. Und andererseits erleichtert er dem Nutzer der erfindungsgemässen Flasche deren Handhabung, da konstant eine definierte Sprudelwasserstärke erzielbar ist. Die Abfolge von Druckminderer und Gasflussregulierungsventil kann auch umgekehrt vorgesehen sein. Anstelle des Druckminderers kann folgend auf das Gasflussregulierungsventil auch ein Überdruckventil angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ kann auch im Flaschendeckel eine Vorrichtung zur Entlastung von Überdruck angebracht sein.
Der Adapter kann zudem ein mit dem Flüssigkeitsbehälter korrespondierendes Rückschlagventil (oder eine andere Vorrichtung mit ähnlicher Funktion, z. B. ein Silikonventil) und ein mit dem CO2-Tank korrespondierendes Rückschlagventil aufweisen. Letzteres zu Wiederbefüllung des CO2-Tanks bzw. Gastanks.
Vorteilhaft kann der Restdruck im Flüssigkeitsbehälter nach dem Karbonisierungsvorgang über einen drehbaren Verschluss am Flaschenhals druckentlastet werden.
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen die
Fig. 1 : eine erfindungsgemässe Flasche mit Adapter,
Fig. 2: die Flasche nach Fig. 1 mit vereinzelt dargestellten Hauptbauteilen,
Fig. 3: die erfindungsgemässe Flasche in einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 4: die erfindungsgemässe Flasche in einer dritten Ausführungsform,
Fig. 5: die erfindungsgemässe Flasche in einer vierten Ausführungsform,
Fig. 6: die erfindungsgemässe Flasche mit einer Vorrichtung zum Refilling und die
Fig. 7: eine zweite Ausführungsform des Refillings.
Eine erfindungsgemässe Flasche (Fig. 1 ) zur Bereitstellung CO2-haltiger Getränke, die in der Flasche karbonisiert und aufbewahrt werden sollen, umfasst einen verschliessbaren Flüssigkeitsbehälter 1 mit einem, am virtuellen Boden 5 des Flüssigkeitsbehälters 1 angeflanschten Adapter 6, der einen fest verbauten CO2- Tank 11 beinhaltet. Der Flüssigkeitsbehälter 1 ist gegen unten offen und der Adapter 6 bildet auch den Boden 5 des Flüssigkeitsbehälters 1. In anderer Ausführungsform könnte der CC Tank 11 auch reversibel austauschbar sein oder anstelle des CC Tanks 11 könnte auch eine wiederbefüllbare Gaskartusche (Fig. 3) verbaut werden. Zur Kompensation des geringeren nutzbaren Volumens der Flasche bei Verwendung einer Gaskartusche könnte der Flüssigkeitsbehälter 1 dann länger ausgeführt sein.
Der Flüssigkeitsbehälter 1 ist im Beispiel mittels eines drehbaren, verschraubbaren Verschlusses 2 auf einem Flaschenhals 7 des Flüssigkeitsbehälters 1 verschliessbar. Hierzu weist der Flaschenhals 7 ein Aussengewinde 4 und der Verschluss 2 im Beispiel ein Innengewinde 3 auf. Zusätzlich ist der Verschluss 2 noch mit einer, auf dem Flaschenhals 7 aufliegenden Dichtung 17, zum Beispiel einer Ringdichtung oder einer Flachdichtung, ausgestattet.
Am Boden 5 weist der Flüssigkeitsbehälter 1 im Beispiel ein Innengewinde 16 auf, das mit einem Aussengewinde 15 des Adapters 6 verschraubbar ist (Fig. 1 , 2). Analog zum Verschluss 2 ist ebenfalls ein Dichtring 8 eingelegt (Fig. 1 , 2).
Anstelle des Gewindes 15, 16 sind auch andere Verbindungsformen möglich, zum Beispiel Bajonette o. a.
Der Flüssigkeitsbehälter 1 kann ein- oder doppelwandig ausgeführt sein und besteht vorzugsweise, wie auch der Adapter 6 aus einem Leichtmetall, vorzugsweise Aluminium, oder einem Edelstahl, Kunststoff oder Glas.
Der CO2-Tank 11 ist im Beispiel fest im Adapter 6 verbaut, kann aber optional auch als entnehmbarer Tank ausgeführt sein (z. B. über eine Gewindeverschraubung). In beiden Ausführungsformen ist er wiederbefüllbar. Fig. 4 zeigt zudem eine mögliche Ausführungsform, in der das Adaptergehäuse 18 zugleich auch die Funktion des CO2-Speichers/-Tanks übernimmt.
Das CO2 oder ggf. auch ein anderes lebensmittelverträgliches Gas wird kontrolliert durch eine Gasleitung/Verbindung vom Gastank 11 in den Flüssigkeitsbehälter 1 abgegeben. Mittels eines, zwischen Gastank 11 und Flüssigkeitsbehälter 1 optional anzubringenden, Druckminderes 10 und eines, mit einem Gasflussregulierungsventils 13 gekoppelten, Drucktasters 14 wird der Gasfluss so geregelt, dass der Druck im Flüssigkeitsbehälter zum Beispiel bei 5-10 bar gelegen ist.
Durch Betätigung des Drucktasters 14 wird die mechanische Blockade im Gasflussregulierungsventil 13 aufgehoben, wodurch der Gasfluss vom Gastank 11 in den Flüssigkeitsbehälter 1 ermöglicht wird.
Um den Gasfluss in die Flüssigkeit bzw. den Flüssigkeitsbehälter 1 ohne Rückfluss von Flüssigkeit zu ermöglichen, ist als Einlassventil vorzugsweise ein Rückschlagventil 9 oder auch ein Silikonventil im Adapter 6 nahe am Boden 5 angeordnet. Andere Ausführungsformen zur Verhinderung des Rückflusses von Flüssigkeit sind möglich.
In anderer Ausführung kann auf das Rückschlagventil 9 noch ein «Diffusor« folgen, um die Grösse der in den Flüssigkeitsbehälter 1 eindringenden Gasblasen zu verringern, was ebenfalls den Lösungsvorgang des Gases erhöht. Ein verbesserter Lösungsvorgang kann auch erreicht werden, indem die Aufenthaltszeit der aufsteigenden Gasblasen in der Flüssigkeit durch geschickte Anordnung des Gaseinlasses, z. B. durch horizontale statt vertikale Ausrichtung, erhöht wird.
Als zusätzliches Sicherheitselement kann zwischen dem Gasflussregulierungsventil 13 und dem als Einlassventil fungierenden Rückschlagventil 9 noch ein Überdruckventil angeordnet werden, das einen höheren Entlastungsdruck, zum Beispiel 12 bar, als der Druckminderer 10 aufweist. Der Druckminderer 10 kann auch durch ein Überdruckventil ersetzt werden. Fig. 4 und Fig. 5 zeigen zudem Ausführungsformen, in welcher das Dichtelement 19 im Flaschendeckel die Funktion der Druckentlastung übernimmt. Diese Ausführungsform kann mit einem Druckminderer und/oder Überdruckventil und/oder Sollbruchstelle im Adapter ergänzt werden.
Der Druckminderer 10 und die erwähnten Entlastungsvorrichtungen sind somit Sicherheitselemente als auch Einstellelemente, um eine gewünschte Sprudelwasserstärke zu erzielen. Bei kurzem Druck auf den Drucktaster 14 wird ein gering CO2-haltiges Getränk erreicht, bei längerem Druck ein stark CO2-haltiges Getränk. Zudem kann durch Schütteln der Flasche die Gaslösung im Getränk beschleunigt werden, was einen Druckabfall im Flaschenkörper bewirkt und eine erneute Gaszuführung ermöglicht.
Neben dem Druckminderer 10 und den erwähnten Entlastungsvorrichtungen ergibt sich noch ein weiterer vorteilhafter Aspekt der Funktionssicherheit, wenn beim Öffnen der Flasche durch Aufdrehen des Verschlusses 2 der während des Karbonisierungsvorgangs aufgebaute Druck im Flüssigkeitsbehälter 1 zügig entweichen kann. Der Verschluss 2 ist dabei noch nicht vollständig abgeschraubt und kann durch den Druckabbau nicht abheben. Die Druckentlastung kann zum Beispiel mittels einer Nut im Gewinde realisiert sein.
Fig. 4 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform der Flasche, wobei Adapter 18 auch die Funktion des CO2-Tanks übernimmt. Eine ähnliche Ausführungsform zeigt Fig. 5, wobei im Unterschied zu Fig. 4 der Gastank 24 ein separates Element darstellt. Die Verbindung zur Adapterhülle 25 kann beispielsweise mittels Gewindeverschraubung hergestellt werden. Der Drucktaster 20 gemäss Fig. 4 ermöglicht mit dem angebundenen Gasflussregulierungsventil durch Krafteinwirkung auf einen mechanischen Druckpunkt den Durchfluss von CO2 ins Flascheninnere. In nicht betätigter Stellung bleibt der Auslösemechanismus mithilfe eines Rücksetzungsmechanismus 21 , z. B. eine Spiralfeder, geschlossen und lässt keinen Durchfluss von CO2 in Strömungsrichtung zu. Das Dichtelement 19 kombiniert eine Dichtfunktion mit einer Überdruckentlastungsfunktion. Die Dichtfunktion wird durch die Formgebung und den Elastizitätsgrad des verwendeten Materials gewährleistet. Das Funktionsprinzip entspricht einer herkömmlichen Elastomer-Dichtung (z. B. Flachdichtung, O-Ring, etc.). Ein definierter Überdruck innerhalb des Flaschenkörpers führt zu einer Veränderung der geometrischen Form des Dichtringes. Somit wird das Ablassen eines definierten Überdruckes ermöglicht. Der Überdruck wird über das Gewinde des Flaschenhalses 22 abgeleitet oder durch eine spezifisch dafür vorgesehene Öffnung im Flaschendeckel. Der Dichtring kann optional durch den Bediener manuell entfernt und gereinigt werden. Andere Ausführungsformen der Druckentlastung im Deckel sind möglich. Eine Kombination mit Druckminderer und/oder Überdruckventil und/oder Sollbruchstelle im Adapter ist sicherheitstechnisch vorteilhaft. Das Sicherheitselement im Adapter soll einen höheren Entlastungsdruck aufweisen, da eine Entlastung über eine Vorrichtung im Flaschendeckel aufgrund der reduzierten C02-Konzentration vorteilhaft ist.
Wie in der Fig. 1 dargestellt ist, dient ein Rückschlagventil 12 im Boden des Adapters 6 als Einlassventil zur Wiederbefüllung (Refilling) des Gastanks 1 1 . Analog dient das Rückschlagventil 23 in Fig. 4/Fig. 5 zur Wiederbefüllung des Gasspeichers 18 oder des Gastanks 24. Die Ladestation 26 resp. der Adapter 31 ist extern und ermöglicht über ein zum Rückschlagventil 12 passendes Gegenstück die Wiederbefüllung des Gastanks 11 bzw. 18 bzw. 24 (Fig. 6, 7).
Das Volumen des Gastanks ist kleiner als 0,5l und der Druck im Gastank beträgt max. 60 bar, so dass er zusammen mit einer Wandstärke von mindestens 3.5 mm den Normen EN 7866 und EN 12862 genügt. Er kann, wie auch die Flasche selbst, aus einem Leichtmetall bestehen. Andere Ausführungsformen (Form, Wandstärke) des Gastanks sowie einzuhaltende Normen sind möglich.
Im vorbeschriebenen Beispiel sind alle Funktionen mechanisch ausgeführt. Elektromechanische Funktionsausführungen sind möglich.
Mit einer Tankfüllung können bis ca. 101 Sprudelwasser hergestellt werden.
Über das Rückschlagventil 12 oder 23 und eine externe Ladestation 26 (Fig. 6) kann der CO2-Tank 1 1 bzw. 18 bzw. 24 wiederholt gefüllt werden. Die Ladestation 26 kann dabei mit einem grösseren, handelsüblichen CO2-Tank 27 bestückt sein. Die Verbindung zur Ladestation wird über eine Gewindeverschraubung 28, oder ähnlichem Mechanismus, hergestellt mit Dichtung zur Vermeidung von CO2- Verlusten. Die Verbindung kann drucklos ausgeführt sein, d.h. die Betätigung des im CO2-Gaszylinder 27 befindlichen Rückschlagventils erfolgt manuell durch Kraftaufwand des Benutzers, z. B. durch Herunterdrücken des CO2-Gaszylinders oder Betätigung eines externen Mechanismus (z. B. Hebel, Druckknopf, etc.). Alternativ ist eine druckbelastete Ausführung möglich, d.h. das im CO2-Gaszylinder 27 befindliche Rückschlagventil wird automatisch beim Verbinden mit der Gewindeverschraubung 28 betätigt. Der Inhalt und Druck des CO2-Gaszylinders strömt sodann bis vor das Befüll- und Rückschlagventil 29. Das Befüll- und Rückschlagventil 29 ermöglicht bei Krafteinwirkung auf einen mechanischen Auslösemechanismus (z. B. Pin, Kugel, Stopfen) den Gasfluss vom CO2-Tank 27 über eine Gasleitung 30 in den Adapter und CO2-Speicher/-Tank 18. Die Krafteinwirkung erfolgt durch Fixierung und Herunterdrücken der Flasche in der Ladestation 26. Andere Formen der Krafteinwirkung zur Auslösung des Gasflusses sind möglich. Eine Druckminderung/Druckentlastung zur Befüllung des Gastanks 11 bzw. 18 bzw. 24 ist nicht notwendig, da CO2 aus physikalischen Gründen den im Gastank 11 bzw. 18 bzw. 24 zulässigen Maximaldruck von 60 bar nicht übersteigt.
In einer anderen, mobilen Ausführung der Wiederbefüllung des CC Tanks 11 bzw. 18 bzw. 24 ist anstelle einer Ladestation ein Adapter 31 für den grossen CO2-Tank 27 vorgesehen (Fig. 7). Der Gastank 27 wird z. B. über eine Gewindeverschraubung an den Adapter 31 angebracht, wobei das im CO2-Gaszylinder 27 befindliche Rückschlagventil automatisch betätigt wird (druckbelastete Ausführung). Wird die, aus dem Adapter 32 ragende Nadel in das Rückschlagventil 12 des Adapters 6 eingeführt und Druck ausgeübt, wird die physikalische Blockade im Gasflussregulierungsventil 33 gelöst und der Gasfluss startet.
Auflistung der Bezugszeichen
1 Flaschenkörper
2 Verschluss, Deckel
3 Innengewinde
4 Aussengewinde
5 Trennlinie/Boden
6 Adapter
7 Flaschenhals
8 Dichtungsring
9 Rückschlagventil
10 Druckminderer
11 CC Tank
12 Rückschlagventil
13 Gasflussregulierungsventil
14 Drucktaster
15 Aussengewinde
16 Innengewinde
17 Dichtung
18 Adapter und CO2-Tank/-Speicher
19 Dichtelement (mit Überdruckentlastungs-Funktion)
20 Drucktaster mit angebundenem Gasflussregulierungsventil
21 Rücksetzmechanismus 22 Gewinde des Flaschenhalses
23 Rückschlagventil
24 CO2-Tank
25 Adapterhülle
26 Ladestation
27 Grosser CO2-Tank
28 Gewindeverschraubung
29 Befüll- und Rückschlagventil
30 Gasleitung
31 Adapter (als Ladestation)
32 Adapternadel
33 Gasflussregulierungsventil

Claims

Patentansprüche
1 . Flasche, insbesondere eine wiederverwendbare Flasche für Getränke, die in der Flasche karbonisiert und aufbewahrt werden, die einen Flüssigkeitsbehälter und einen Gastank umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen verschliessbaren Flüssigkeitsbehälter (1 ) mit einem, am Boden des Flüssigkeitsbehälters (1 ) angebrachten oder angeflanschten Adapter (6) umfasst, der als Gastank einen CO2- Tank (1 1 ) beinhaltet oder der Adapter (6) selber als CO2-Tank/-Speicher (18) geeignet ausgebildet ist.
2. Flasche nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Flüssigkeitsbehälter (1 ) und Adapter (6) lösbar miteinander verbunden sind.
3. Flasche nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Flüssigkeitsbehälter (1 ) und Adapter (6) unlösbar miteinander verbunden sind oder eine Einheit bilden.
4. Flasche nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass andere Adapter an den Flüssigkeitsbehälter (1 ) anflanschbar sind.
5. Flasche nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (6) ein mit dem Gastank (1 1 ) korrespondierendes Gasflussregulierungsventil (13) und einen Drucktaster (14) aufweist.
6. Flasche nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (6) ein mit dem Flüssigkeitsbehälter (1 ) korrespondierendes Rückschlagventil (9) und ein mit dem CO2-Tank (1 1 ) korrespondierendes Rückschlagventil (12) aufweist.
7. Flasche nach einem der Ansprüche 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gasflussregulierungsventil (13) und dem Rückschlagventil (9) ein Druckminderer (10) angeordnet ist oder ein Druckminderer (10) vor dem Gasflussregulierungsventils (13) vorgesehen ist.
8. Flasche nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsbehälter (1 ) über einen drehbaren Verschluss (2) druckentlastbar ist.
9. Flasche nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der C02-Tank (11 ) im Adapter (6) fest verbaut oder austauschbar angeordnet ist, oder dass der Adapter selber als CO2-Tank/-Speicher geeignet ausgebildet ist.
10. Flasche nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dichtelement (19) im Verschluss (2) zur Druckentlastung geeignet ausgebildet ist und/oder dass Deckelverschluss (2) und Adapter (6) zur Druckentlastung geeignet ausgebildet sind.
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