WO2023242671A1 - Flasche - Google Patents

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WO2023242671A1
WO2023242671A1 PCT/IB2023/055754 IB2023055754W WO2023242671A1 WO 2023242671 A1 WO2023242671 A1 WO 2023242671A1 IB 2023055754 W IB2023055754 W IB 2023055754W WO 2023242671 A1 WO2023242671 A1 WO 2023242671A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bottle
adapter
liquid container
tank
gas
Prior art date
Application number
PCT/IB2023/055754
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian KÄSER
Original Assignee
Bottleplus Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bottleplus Ag filed Critical Bottleplus Ag
Publication of WO2023242671A1 publication Critical patent/WO2023242671A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/236—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids specially adapted for aerating or carbonating beverages
    • B01F23/2361—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids specially adapted for aerating or carbonating beverages within small containers, e.g. within bottles
    • B01F23/23611—Portable appliances comprising a gas cartridge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/237—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media
    • B01F23/2376—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media characterised by the gas being introduced
    • B01F23/23762—Carbon dioxide
    • B01F23/237621—Carbon dioxide in beverages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D85/00—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
    • B65D85/70—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for
    • B65D85/72—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for for edible or potable liquids, semiliquids, or plastic or pasty materials
    • B65D85/73—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for for edible or potable liquids, semiliquids, or plastic or pasty materials with means specially adapted for effervescing the liquids, e.g. for forming bubbles or beer head

Definitions

  • the invention relates to a bottle, in particular a reusable bottle for CO 2 -containing drinks, which can be carbonated and stored in the bottle.
  • EP 3263512 A1 discloses a container for liquids with a carbonization device connected thereto.
  • the container comprises a bottle-shaped and closable container body which has a protuberance in the base which is suitable for receiving a gas cartridge in the form of a disposable cartridge which can be arranged in the carbonization device.
  • the gas cartridge is opened using a pin and gas flows from the carbonization device into the container body without reducing the pressure.
  • One gas cartridge is required for each filling, but repeated filling with gas should also be possible without changing the cartridge.
  • a concrete solution to this has not been disclosed.
  • a pressure relief valve can optionally be provided as a safety element.
  • a comparable device is shown in DE 102015012963 A1, in which a carbonization 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 being separated from the carbonization unit.
  • the gas reservoir By removing the base, the gas reservoir can be accessed and replaced from below, as can a button to trigger the carbonation of the liquid. To do this, however, you have to reach around the gas storage tank from below. A possibility of refilling the gas storage facility is not mentioned.
  • US 2019/0351376 A1 also includes a lockable container and a base part for holding a gas cartridge.
  • the gas cartridge stands upside down in the base part, with a offset indentation in the container. This requires one Significant reduction in the usable volume in the container, which is also more difficult to clean in the area of the indentation.
  • An actuation button for the gas flow is provided protruding in the bottom of the base part. It is further disclosed to attach a gas tank to the removable closure of the container, but the gas tank protrudes far into the bottle body and is also located in a separate cover. An option for refilling the gas cartridge is not described here either.
  • a complex, transportable system for producing carbonated drinks 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.
  • Devices for carbonating tap water at home come in various designs.
  • CO2 is injected directly into the bottle body via the base part of a reusable drinking bottle.
  • a similar embodiment is e.g. B. also described in EP 0946273 B1. These systems do not offer the option of carbonating water on the go.
  • the invention is 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 providing particularly better usage properties to reach.
  • the bottle according to the invention comprises a closable liquid container and a preferably permanently installed gas tank, which can be filled repeatedly and sits in the head part of the bottle, a preferably removable lid, also referred to below as an adapter.
  • the adapter can be connected to the liquid container by attaching or flanging it.
  • the CO 2 tank in the adapter is refillable. It can also be accessible and replaceable.
  • the gas supply to the bottle according to the invention takes place from a refillable gas tank, which is more ecological, user-friendly and also more cost-effective.
  • the costs per bottle filling or per liter of sparkling water can be reduced to around 1/5.
  • the bottle according to the invention can not only be used for commuting or at work, it can then also be used for hikes or bicycle tours. In addition, drinking or spring water purchased on the go becomes more health-friendly thanks to carbonization.
  • the liquid container is advantageously connected or connectable to the adapter in a detachable manner, for example by means of a screw connection, which facilitates good cleaning of the bottle.
  • the detachable connection advantageously also serves as a (single) bottle opening and enables drinking.
  • An additional closable bottle opening is also conceivable, which allows drinking without unscrewing the adapter.
  • liquid containers and adapters can also be permanently connected to one another or form a unit.
  • a closable bottle opening in the bottle adapter enables drinking and filling of the liquid container.
  • other 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 regulating valve corresponding to the gas tank and a push button for operating it and a pressure reducer arranged downstream of the gas flow regulating valve.
  • the pressure reducer serves as a safety element, as a certain pressure in the liquid container is not exceeded. And on the other hand, it makes handling the bottle according to the invention easier for the user, since a defined sparkling water strength can be achieved consistently.
  • the sequence of pressure reducer and gas flow regulating valve can also be reversed.
  • a pressure relief valve or a bursting element can also be arranged following the gas flow regulation valve.
  • the excess pressure can be relieved via a suitably designed sealing ring.
  • pressure relief valves or bursting elements can also be installed in the bottle body or in the adapter.
  • the adapter can also have a check valve corresponding to the liquid container (or another device with a similar function, e.g. a silicone valve) and a check valve corresponding to the CO 2 tank. The latter is used to refill the CO 2 tank or gas tank.
  • the residual pressure in the liquid container can advantageously be relieved of pressure after the carbonization process via a suitably designed closure (e.g. thread with screw cap).
  • a suitably designed closure e.g. thread with screw cap.
  • the pressure is relieved when the closable bottle opening is opened.
  • Fig. 2 a bottle according to the invention with an adapter
  • Fig. 3 the bottle according to the invention in a second embodiment
  • Fig. 4 the bottle according to the invention in a third embodiment
  • Fig. 5 the bottle according to the invention in a fourth embodiment
  • Fig. 6 the bottle according to the invention with a device for refilling and the
  • Fig. 7 a second embodiment of the refilling.
  • a bottle according to the invention (Fig. 1) for providing CO 2 -containing drinks that are to be carbonated and stored in the bottle comprises a closable liquid container 1 with an adapter 2 which is flanged or can be flanged to the upper end of the liquid container 1 and which has a permanently installed one CO 2 tank 3 includes (Fig. 2).
  • the liquid container 1 is closed at the bottom and opened to its full diameter at the top in the example.
  • This bottle opening 4 can be connected and closed to the adapter 2 via a thread.
  • the liquid container in the example has an internal thread 5 and the adapter has an external thread 6.
  • the adapter 2 is equipped with a sealing ring 7 with a sealing function on the outside of the external thread 6.
  • the sealing function is guaranteed by the shape and degree of elasticity of the material used.
  • the functional principle corresponds to a conventional elastomer seal (e.g. flat gasket, O-ring, etc.).
  • the CO 2 tank 3 can also be reversibly exchangeable or a refillable gas cartridge (FIG. 3) could also be installed instead of the CO 2 tank 3.
  • a refillable gas cartridge FIG. 3
  • the liquid container 1 could then be made longer.
  • Other geometric shapes of the gas tank 3 are conceivable, for example as shown in the embodiments according to FIGS. 4 and 5.
  • the thread 5, 6, other forms of connection are also possible, for example bayonets or the like
  • the liquid container 1 can be single-walled or double-walled and, like the adapter 2, is preferably made of a light metal, preferably aluminum, or stainless steel, plastic or glass.
  • the CO2 tank 3 is permanently installed in the adapter 2, but can optionally also be designed as a removable tank (e.g. via a threaded connection). In both embodiments it is refillable.
  • 4 and 5 also show possible embodiments in which the adapter housing 14 also takes on the function of the CO2 storage/tank. In the embodiment according to FIG. 5, the adapter 14 can also be firmly connected to the bottle body 1.
  • the CO2 or possibly another food-compatible gas is released from the gas tank 3 into the liquid container 1 in a controlled manner through an extended gas line/connection 11.
  • the extended gas line/connection 11 advantageously extends into the liquid at the maximum fill level of the liquid container 1.
  • An embodiment without an extended gas line/connection 11 is conceivable, in which case the bottle is then advantageously turned upside down before the carbonization process.
  • a pressure reducer 8 which can be optionally attached between the gas tank 3 and the liquid container 1, and a push button 10 coupled to a gas flow regulating valve 9, the gas flow is regulated so that the pressure in the liquid container is, for example, 5-10 bar.
  • a check valve 12 or a silicone valve is preferably arranged at the end of the extended gas line/connection 11 as an inlet valve.
  • the check valve 12 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 dissolution process of the gas.
  • a pressure relief valve can be arranged between the gas flow regulating valve 9 and the check valve 12 functioning as an inlet valve, which has a higher relief pressure, for example 12 bar, than the pressure reducer 8.
  • the pressure reducer 8 can also be replaced by a pressure relief valve.
  • the sealing ring 7 can also take on the function of pressure relief. A defined excess pressure within the bottle body leads to a change in the geometric shape of the sealing ring 7. This makes it possible to release a defined excess pressure. The excess pressure is derived via the internal thread 5 of the liquid container 1.
  • the sealing ring can optionally be removed and cleaned manually by the operator. Other embodiments of pressure relief are possible.
  • a combination of the sealing ring 7 with a pressure reducer and/or pressure relief valve and/or predetermined breaking point in the adapter 2 or liquid container 1 is advantageous in terms of safety.
  • the safety element in the adapter 2 or liquid container 1 should have a higher relief pressure than the sealing ring 7.
  • a pressure relief valve/bursting element in the liquid container 18 is shown in FIG. 4 and a pressure relief valve/bursting element in the adapter 19 is shown in FIG.
  • the pressure reducer 8 and the relief devices mentioned are therefore safety elements as well as adjustment elements in order to achieve a desired sparkling water strength.
  • a short press on the push button 10 produces a drink with a low CO2 content, while a longer press produces a drink with a high CO2 content.
  • the gas solution in the drink can be accelerated, which causes a pressure drop in the bottle body and enables gas to be supplied again.
  • there is another advantageous aspect of functional reliability if the pressure built up in the liquid container 1 during the carbonization process can escape quickly when the adapter 2 is unscrewed. The adapter 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. 5, in which the adapter does not have to be unscrewed for drinking or the adapter can also be firmly connected to the bottle body, when the closable bottle opening 20 is opened, the pressure built up in the bottle body 1 can escape quickly regard.
  • Fig. 4 shows another possible embodiment of the bottle, where an adapter 14 also includes the function of the CO 2 tank.
  • the push button 15 according to FIG. 4, with the connected gas flow regulating valve, enables the flow of CO 2 into the interior of the bottle by applying force to a mechanical pressure point.
  • the trigger mechanism In the non-actuated position, the trigger mechanism remains using a reset mechanism 16, e.g. B. a spiral spring, closed and does not allow CO2 to flow in the direction of flow.
  • a reset mechanism 16 e.g. B. a spiral spring
  • a check valve 13 in the bottom of the adapter 2 serves as an inlet valve for refilling the gas tank 3.
  • the charging station 21/the adapter 26 is external and enables the refilling of the gas tank 3 or 14 via a counterpart matching the check valve 13 or 17 (Fig. 6, 7).
  • the volume of the gas tank is less than 0.5l and the pressure in the gas tank is a maximum of 60 bar, so that together with a wall thickness of at least 3.5 mm it meets the standards EN 7866 and EN 12862.
  • the bottle itself can be made of a light metal.
  • Other designs (shape, wall thickness) of the gas tank as well as standards to be adhered to are possible. In the example described above, all functions are carried out mechanically. Electromechanical functional versions are possible.
  • the CO 2 tank 3 or 14 can be filled repeatedly via the check valve 13 or 17 and an external charging station 21 (FIG. 6).
  • the charging station 21 can be equipped with a larger, commercially available CO 2 cylinder 22.
  • the connection to the charging station is made via a threaded screw connection 23, or similar mechanism, with a seal to avoid CO 2 losses.
  • the connection can be designed without pressure, ie the actuation of the CO 2 cylinder
  • check valve 22 located check valve is done manually by the user's effort, e.g. B. by pressing down the CO 2 cylinder 22 or actuating an external mechanism (e.g. lever, push button, rotary mechanism, etc.).
  • an external mechanism e.g. lever, push button, rotary mechanism, etc.
  • a pressure-loaded version is possible, ie the check valve located in the CO 2 cylinder 22 is automatically activated when connected to the threaded fitting
  • the contents and pressure of the CO 2 cylinder 22 then flows up to the filling and check valve 24.
  • the filling and check valve 24 enables the gas flow of CO 2 when force is applied to a mechanical trigger mechanism (e.g. pin, ball, plug).
  • a mechanical trigger mechanism e.g. pin, ball, plug
  • -Cylinder 22 via a gas line 25 into the adapter and CO 2 storage/tank 3.
  • the force is applied by fixing and pressing down the bottle in the charging station 21.
  • Other forms of force to trigger the gas flow are possible.
  • a pressure reduction/pressure relief to fill the gas tank 3 or 14 is not necessary since, for physical reasons, CO 2 does not exceed the maximum permissible pressure of 60 bar in the gas tank 3 or 14.
  • an adapter 26 is provided for the large CO 2 cylinder 22 instead of a charging station (FIG. 7).
  • the gas tank 22 is z. B. attached to the adapter 26 via a threaded screw connection, the check valve located in the CO 2 cylinder 22 being automatically actuated (pressure-loaded version).
  • the needle 27 protruding from the adapter 26 is inserted into the check valve 13 of the adapter 2 and pressure is applied, the physical blockage in the gas flow regulating valve 28 is released and the gas flow starts.
  • the described modularity of the bottle which results from the possibility of attaching further adapters with different functions, can be expanded by a further bottle opening at the other end of the liquid container 1. If this bottle opening serves as a drinking opening, the function of the adapter can be supplemented with a second function via the bottle opening. Examples include a filter function or adding flavor. These combinations allow the user to turn unclean water into drinkable sparkling water or to add flavor to the sparkling water. Other applications/functions are possible.

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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 Flüssigkeitsbehälter (1) mit einem, am offenen Kopfteil des Flüssigkeitsbehälters (1) angebrachten oder angeflanschten Adapter (2) umfasst, der einen CO2-Tank (3) 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. Es ist weiterhin offenbart, einen Gastank am abnehmbaren Verschluss des Behälters zu befestigen, wobei der Gastank aber weit in den Flaschenkörper hineinragt und sich zudem in einer separaten Abdeckung befindet. 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 bevorzugt fest verbauten Gastank, der wiederholt befüllbar ist und im Kopfteil der Flasche, einem bevorzugt abnehmbaren Deckel, nachstehend auch als Adapter bezeichnet, sitzt. Der Adapter ist durch Anbringen oder Anflanschen mit dem Flüssigkeitsbehälter verbindbar.
Der CO2-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. Die lösbare Verbindung dient vorteilhaft auch als (einzige) Flaschenöffnung und ermöglicht das Trinken. Denkbar ist auch eine zusätzliche verschliessbare Flaschenöffnung, die das Trinken ohne Abschrauben des Adapters ermöglicht.
Flüssigkeitsbehälter und Adapter können aber auch unlösbar miteinander verbunden sein oder eine Einheit bilden. In dieser Ausführungsform ermöglicht eine verschliessbare Flaschenöffnung im Adapter der Flasche das Trinken sowie das Befüllen des Flüssigkeitsbehälters. 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 oder ein Berstelement angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ kann in der lösbaren Ausführungsform des Adapters über einen geeignet ausgebildeten Dichtungsring der Überdruck entlastet werden. Zusätzlich oder alternativ können auch im Flaschenkörper oder im Adapter Überdruckventile oder Berstelemente angebracht werden.
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.
Im Fall der lösbaren Verbindung zwischen Adapter und Flaschenkörper kann der Restdruck im Flüssigkeitsbehälter vorteilhaft nach dem Karbonisierungsvorgang über einen geeignet ausgebildeten Verschluss (z.B. Gewinde mit Drehverschluss) druckentlastet werden. Im Fall der unlösbaren Verbindung zwischen Adapter und Flaschenkörper erfolgt die Druckentlastung während dem Öffnen der verschliessbaren Flaschenöffnung.
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen die Fig. 1 : eine erfindungsgemässe Flasche mit vereinzelt dargestellten Hauptbauteilen,
Fig. 2: eine erfindungsgemässe Flasche mit Adapter,
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 oberen Ende des Flüssigkeitsbehälters 1 angeflanschten bzw. anflanschbaren Adapter 2, der einen fest verbauten CO2-Tank 3 beinhaltet (Fig. 2). Der Flüssigkeitsbehälter 1 ist gegen unten geschlossen und gegen oben im Beispiel auf vollem Durchmesser geöffnet. Diese Flaschenöffnung 4 ist über ein Gewinde mit dem Adapter 2 verbindbar und verschliessbar. Hierzu weist der Flüssigkeitsbehälter im Beispiel ein Innengewinde 5 und der Adapter ein Aussengewinde 6 auf. Zusätzlich ist der Adapter 2 mit einem zum Aussengewinde 6 aussenliegenden Dichtungsring 7 mit Dichtfunktion ausgestattet. 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.).
In anderer Ausführungsform kann der CO2-Tank 3 auch reversibel austauschbar sein oder anstelle des CO2-Tanks 3 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. Weitere geometrische Formen des Gastanks 3 sind denkbar, zum Beispiel wie in den Ausführungsformen gemäss Fig. 4 und 5 dargestellt. Anstelle des Gewindes 5, 6 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 2 aus einem Leichtmetall, vorzugsweise Aluminium, oder einem Edelstahl, Kunststoff oder Glas.
Der CO2-Tank 3 ist im Beispiel fest im Adapter 2 verbaut, kann aber optional auch als entnehmbarer Tank ausgeführt sein (z. B. über eine Gewindeverschraubung). In beiden Ausführungsformen ist er wiederbefüllbar. Fig. 4 und Fig. 5 zeigen zudem mögliche Ausführungsformen, in denen das Adaptergehäuse 14 zugleich auch die Funktion des CO2-Speichers/-Tanks übernimmt. Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 5 kann der Adapter 14 auch fest mit dem Flaschenkörper 1 verbunden sein.
Das CO2 oder ggf. auch ein anderes lebensmittelverträgliches Gas wird kontrolliert durch eine verlängerte Gasleitung/Verbindung 1 1 vom Gastank 3 in den Flüssigkeitsbehälter 1 abgegeben. Die verlängerte Gasleitung/Verbindung 1 1 reicht dabei im Beispiel vorteilhaft beim maximalen Füllstand des Flüssigkeitsbehälters 1 bis in die Flüssigkeit. Eine Ausführungsform ohne verlängerte Gasleitung/Verbindung 1 1 ist denkbar, wobei dann vorteilhaft vor dem Karbonisierungsvorgang die Flasche auf den Kopf gedreht wird. Mittels eines, zwischen Gastank 3 und Flüssigkeitsbehälter 1 optional anzubringenden, Druckminderes 8 und eines, mit einem Gasflussregulierungsventils 9 gekoppelten, Drucktasters 10 wird der Gasfluss so geregelt, dass der Druck im Flüssigkeitsbehälter zum Beispiel bei 5-10 bar gelegen ist.
Durch Betätigung des Drucktasters 10 wird die mechanische Blockade im Gasflussregulierungsventil 9 aufgehoben, wodurch der Gasfluss vom Gastank 3 in den Flüssigkeitsbehälter 1 ermöglicht wird.
Um den Gasfluss in die Flüssigkeit bzw. den Flüssigkeitsbehälter 1 ohne Rückfluss von Flüssigkeit zu ermöglichen, ist am Ende der verlängerten Gasleitung/Verbindung 1 1 als Einlassventil vorzugsweise ein Rückschlagventil 12 oder auch ein Silikonventil angeordnet. Andere Ausführungsformen zur Verhinderung des Rückflusses von Flüssigkeit sind möglich. In anderer Ausführung kann auf das Rückschlagventil 12 noch ein «Diffusor« folgen, um die Grösse der in den Flüssigkeitsbehälter 1 eindringenden Gasblasen zu verringern, was ebenfalls den Lösungsvorgang des Gases erhöht.
Als zusätzliches Sicherheitselement kann zwischen dem Gasflussregulierungsventil 9 und dem als Einlassventil fungierenden Rückschlagventil 12 noch ein Überdruckventil angeordnet werden, das einen höheren Entlastungsdruck, zum Beispiel 12 bar, als der Druckminderer 8 aufweist. Der Druckminderer 8 kann auch durch ein Überdruckventil ersetzt werden. Ebenso kann der Dichtungsring 7 die Funktion der Druckentlastung übernehmen. Dabei führt ein definierter Überdruck innerhalb des Flaschenkörpers zu einer Veränderung der geometrischen Form des Dichtungsrings 7. Somit wird das Ablassen eines definierten Überdruckes ermöglicht. Der Überdruck wird über das Innengewinde 5 des Flüssigkeitsbehälters 1 abgeleitet. Der Dichtungsring kann optional durch den Bediener manuell entfernt und gereinigt werden. Andere Ausführungsformen der Druckentlastung sind möglich. Eine Kombination des Dichtungsrings 7 mit Druckminderer und/oder Überdruckventil und/oder Sollbruchstelle im Adapter 2 oder Flüssigkeitsbehälter 1 ist sicherheitstechnisch vorteilhaft. Das Sicherheitselement im Adapter 2 oder Flüssigkeitsbehälter 1 soll einen höheren Entlastungsdruck aufweisen als der Dichtungsring 7. Beispielhaft ist in Fig. 4 ein Überdruckventil/Berstelement im Flüssigkeitsbehälter 18 und in Fig. 5 ein Überdruckventil/Berstelement im Adapter 19 dargestellt.
Der Druckminderer 8 und die erwähnten Entlastungsvorrichtungen sind somit Sicherheitselemente als auch Einstellelemente, um eine gewünschte Sprudelwasserstärke zu erzielen. Bei kurzem Druck auf den Drucktaster 10 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 8 und den erwähnten Entlastungsvorrichtungen ergibt sich noch ein weiterer vorteilhafter Aspekt der Funktionssicherheit, wenn beim Abschrauben des Adapters 2 der während des Karbonisierungsvorgangs aufgebaute Druck im Flüssigkeitsbehälter 1 zügig entweichen kann. Der Adapter 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. Auch bei der Ausführungsform gemäss Fig. 5, bei der der Adapter zum Trinken nicht abgeschraubt werden muss bzw. der Adapter auch fest mit dem Flaschenkörper verbunden sein kann, ist beim Öffnen der verschliessbaren Flaschenöffnung 20 auf ein zügiges Entweichen des im Flaschenkörper 1 aufgebauten Drucks zu achten.
Fig. 4 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform der Flasche, wobei ein Adapter 14 auch die Funktion des CO2-Tanks beinhaltet. Der Drucktaster 15 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 16, z. B. eine Spiralfeder, geschlossen und lässt keinen Durchfluss von CO2 in Strömungsrichtung zu.
Gemäss Fig. 1 dient ein Rückschlagventil 13 im Boden des Adapters 2 als Einlassventil zur Wiederbefüllung (Refilling) des Gastanks 3. Analog dient das Rückschlagventil 17 in Fig. 4/Fig. 5 zur Wiederbefüllung des Gasspeichers 14. Die Ladestation 21 /der Adapter 26 ist extern und ermöglicht über ein zum Rückschlagventil 13 bzw. 17 passendes Gegenstück die Wiederbefüllung des Gastanks 3 bzw. 14 (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 13 oder 17 und eine externe Ladestation 21 (Fig. 6) kann der CO2-Tank 3 bzw. 14 wiederholt gefüllt werden. Die Ladestation 21 kann dabei mit einem grösseren, handelsüblichen CO2-Zylinder 22 bestückt sein. Die Verbindung zur Ladestation wird über eine Gewindeverschraubung 23, oder ähnlichem Mechanismus, hergestellt mit Dichtung zur Vermeidung von CO2-Verlusten. Die Verbindung kann drucklos ausgeführt sein, d.h. die Betätigung des im CO2-Zylinder
22 befindlichen Rückschlagventils erfolgt manuell durch Kraftaufwand des Benutzers, z. B. durch Herunterdrücken des CO2-Zylinders 22 oder Betätigung eines externen Mechanismus (z. B. Hebel, Druckknopf, Drehmechanismus etc.). Alternativ ist eine druckbelastete Ausführung möglich, d.h. dass im CO2-Zylinder 22 befindliche Rückschlagventil wird automatisch beim Verbinden mit der Gewindeverschraubung
23 betätigt. Der Inhalt und Druck des CO2-Zylinders 22 strömt sodann bis vor das Befüll- und Rückschlagventil 24. Das Befüll- und Rückschlagventil 24 ermöglicht bei Krafteinwirkung auf einen mechanischen Auslösemechanismus (z. B. Pin, Kugel, Stopfen) den Gasfluss vom CO2-Zylinder 22 über eine Gasleitung 25 in den Adapter und CO2-Speicher/-Tank 3. Die Krafteinwirkung erfolgt durch Fixierung und Herunterdrücken der Flasche in der Ladestation 21 . Andere Formen der Krafteinwirkung zur Auslösung des Gasflusses sind möglich. Eine Druckminderung/Druckentlastung zur Befüllung des Gastanks 3 bzw. 14 ist nicht notwendig, da CO2 aus physikalischen Gründen den im Gastank 3 bzw. 14 zulässigen Maximaldruck von 60 bar nicht übersteigt.
In einer anderen, mobilen Ausführung der Wiederbefüllung des CO2-Tanks 3 bzw. 14 ist anstelle einer Ladestation ein Adapter 26 für den grossen CO2-Zylinder 22 vorgesehen (Fig. 7). Der Gastank 22 wird z. B. über eine Gewindeverschraubung an den Adapter 26 angebracht, wobei das im CO2-Zylinder 22 befindliche Rückschlagventil automatisch betätigt wird (druckbelastete Ausführung). Wird die, aus dem Adapter 26 ragende Nadel 27 in das Rückschlagventil 13 des Adapters 2 eingeführt und Druck ausgeübt, wird die physikalische Blockade im Gasflussregulierungsventil 28 gelöst und der Gasfluss startet.
Die beschriebene Modularität der Flasche, die sich aus der Möglichkeit des Anbringens von weiteren Adaptern mit unterschiedlichen Funktionen ergibt, kann durch eine weitere Flaschenöffnung am anderen Ende des Flüssigkeitsbehälters 1 erweitert werden. Dient diese Flaschenöffnung als Trinköffnung, kann die Funktion des Adapters mit einer zweiten Funktion über die Flaschenöffnung ergänzt werden. Beispiele sind eine Filterfunktion oder Hinzufügen von Geschmack. Diese Kombinationen ermöglichen es dem Benutzer, aus unsauberem Wasser trinkbares Sprudelwasser herzustellen oder das Sprudelwasser mit Geschmack zu versehen. Weitere Anwendungen/Funktionen sind möglich.
Auflistung der Bezugszeichen
1 Flüssigkeitsbehälter
2 Adapter
3 CO2-Tank
4 Trennlinie/Flaschenöffnung
5 Innengewinde
6 Aussengewinde
7 Dichtungsring
8 Druckminderer
9 Gasflussregulierungsventil
10 Drucktaster
11 Verlängerte Gasleitung/Verbindung
12 Rückschlagventil
13 Rückschlagventil
14 Adapter und CO2-Tank/-Speicher
15 Drucktaster mit angebundenem Gasflussregulierungsventil
16 Rücksetzmechanismus
17 Rückschlagventil
18 Überdruckventil/Berstelement im Flüssigkeitsbehälter
19 Überdruckventil/Berstelement im Adapter
20 Verschliessbare Flaschenöffnung
21 Ladestation 22 CO2-Zylinder
23 Gewindeverschraubung
24 Befüll- und Rückschlagventil
25 Gasleitung
26 Adapter (als Ladestation)
27 Adapternadel
28 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 Kopfteil des Flüssigkeitsbehälters (1 ) angebrachten oder angeflanschten Adapter (2, 14) umfasst, der einen CO2-Tank (3) beinhaltet oder dass der Adapter (2) selbst als CO2-Tank/-Speicher ausgebildet ist.
2. Flasche nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Flüssigkeitsbehälter (1 ) und Adapter (2, 14) lösbar miteinander verbunden sind.
3. Flasche nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Flüssigkeitsbehälter (1 ) und Adapter (2, 14) 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 (2, 14) ein mit dem Gastank (3) korrespondierendes Gasflussregulierungsventil (9) und einen Drucktaster (10) aufweist.
6. Flasche nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (2, 14) ein mit dem Flüssigkeitsbehälter (1 ) korrespondierendes Rückschlagventil (12) und ein mit dem CO2-Tank (3) korrespondierendes Rückschlagventil (13) aufweist.
7. Flasche nach einem der Ansprüche 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gasflussregulierungsventil (9) und dem Rückschlagventil (12) ein Druckminderer (8) angeordnet ist oder ein Druckminderer (8) vor dem Gasflussregulierungsventils (9) vorgesehen ist.
8. Flasche nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsbehälter (1) über einen drehbaren Adapter (2) oder eine verschliessbare Flaschenöffnung (20) druckentlastbar ist.
9. Flasche nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der C02-Tank (3) im Adapter (2, 14) 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 (7) im Adapter (2, 14) zur Druckentlastung geeignet ausgebildet ist und/oder dass der Adapter (2, 14) und/oder der Flaschenkörper (1 ) zur Druckentlastung geeignet ausgebildet sind.
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