用于在处理容器中使用的设备、套件和方法

专利名称：用于在处理容器中使用的设备、套件和方法
技术领域：
本发明涉及容器的处理。
背景技术：
某些类型的密封容器要求专用器具以获取容器内含物。例如，很 多酒瓶利用不能简单地利用手指移除的软木塞密封，并且已经研制出 用于移除软木塞的不同器具。
用于移除软木塞的最早和最通常的器具是具有多种设计的开塞 钻。虽然开塞钻对于经常使用它们的那些人而言很好用，但对于偶然 的使用者而言则产生问题。偶然使用者易于使得开塞钻错位，从而使 得难以将开塞钻插入软木塞。错位的开塞钻还可损坏软木塞，使得不 再能够利用开塞钻移除软木塞。
用于移除软木塞的更新的设备由小型手泵构成，该手泵具有在气 缸中骑行的活塞。气缸侧部中的开口能够容纳类似用于对球充气的那 些元件的针状元件。该针状元件具有延伸针状元件的长度的通道并且 在针状元件的任一端打开。当针状元件安装到手泵气缸并且操作手泵 时，在活塞下行冲程期间，活塞迫使空气通过针状元件。
假定要从酒瓶移除软木塞，以手动方式迫使针状元件通过软木塞， 使得针状元件的远离气缸的端位于瓶内。然后操作手泵对瓶子内部加 压至从瓶子挤出软木塞的程度。手泵与塞子是一起的，塞子可被用于盖上瓶子，如果瓶子内含物 未被完全消耗掉并且期望保留剩余的内含物以用于将来消耗。每个塞 子具有一对通道，并且每个通道都含有止回阀，当塞子到位时，该止 回阀允许空气流出瓶外但是不流入瓶内。
手泵气缸的端具有能够与塞子中的通道对准的两个开口。在部分 地倒空之后，利用塞子中的一个盖上瓶子，气缸端中的开口放置成与 塞子中的通道对准。在这之后，操作手泵，并且在活塞的每个上行冲 程期间从瓶子排空空气。在瓶子中形成的真空抑制瓶子的剩余内含物 发生氧化，从而在一段时间内保持新鲜和口味。
当针状元件安装到手泵时，针状元件从手泵突出并且可冲击物体 和人。而且，因为手动地进行将针状元件插入将被移除的软木塞中， 所以需要大量的力。在将针状元件插入软木塞期间还应该加以小心， 以免迫使软木塞进入瓶子中。
还已知一种用于经由配备有止回阀的塞子排空酒瓶的电池操作 泵。与上述手泵不同，电池操作泵不被设计成从瓶子移除软木塞。

发明内容
本发明的一个方面在于一种用于在处理容器中使用的设备。
根据一个实施例，该容器处理设备包括设有具有打开通道端的通 道的保持器。该设备的该实施例还包括具有穿刺端并且在縮回位置中 可被容纳在通道中的穿刺元件。该穿刺元件被设计成使得当穿刺元件 处于縮回位置中时，穿刺元件基本上全部位于该通道中。容器处理设 备的本实施例另外包括用于将穿刺元件从縮回位置驱动到延伸位置的 装置。在延伸位置中，穿刺元件通过打开通道端从通道突出并且穿刺 元件的穿刺端位于通道外，以允许利用穿刺端穿过容器。根据另一个实施例，该容器处理设备包括设有通道的保持器和具 有穿刺端并且在縮回位置中能够被容纳在该通道中的穿刺元件。该设 备的该实施例还包括用于将穿刺元件从縮回位置驱动到其中穿刺端可 穿过容器的延伸位置的装置。这里，该驱动装置包括用于将穿刺元件 从縮回位置推压到延伸位置的可移动元件。另外，该保持器设有用于 在保持器上定位并且保持压縮气体气筒的装置。该保持器还设有导管， 该导管用于将压縮气体从气筒引到驱动装置的可移动元件，使得压縮 气体能够使可移动元件移动，并且由此使得可移动元件将穿刺元件从 縮回位置移到延伸位置。
该导管可具有开口导管端，并且定位和保持装置则可在开口导管 端的区域中包括密封件，以用于容纳并与气筒的端部形成密封。
可在导管中设置用于对气筒进行穿孔的穿孔元件。
驱动装置的可移动元件可被置于保持器通道中，并且在这种情形 中，可移动元件可被布置成使得当穿刺元件也位于通道时，可移动元 件位于导管和穿刺元件之间。这里，可移动元件可设有用于抑制气体 流经可移动元件的密封装置。
可设置可手动操作的元件以用于控制通过导管的气流。可手动操 作的元件可被设计成切换到和退出其中从气筒定位和保持装置到可移 动元件的气流被阻挡的状态。
在容器处理设备的所提第一实施例中的保持器通道具有打开端， 并且密封元件可限制该打开端。在所提第二实施例中的保持器通道也 可具有打开端，并且在这种情形中，在所提第二实施例中的打开通道 端也可由密封元件限制。容器处理设备的两个实施例均可包括用于穿刺元件的穿刺端的保 护件，并且当穿刺元件处于它的縮回位置中时，穿刺端可嵌入保护件 中。保护件可包括用于相对于经过保护件的气流密封保持器通道的装置。
在容器处理设备的任一实施例中，穿刺元件可设有用于输送气态 流体通过穿刺元件的沟槽。该沟槽可在穿刺元件的穿刺端的区域中具 有打开的第一沟槽端。该沟槽还可具有被布置成当穿刺元件处于它的 延伸位置时位于保持器通道中的打开的第二沟槽端。可在该沟槽中安 装止回阀，以用于抑制从第一沟槽端朝向第二沟槽端的方向上的气流。
如前所述，容器处理设备的所提第二实施例的驱动装置包括用于 将穿刺元件从它的縮回位置推压到它的延伸位置的可移动元件。这种 可移动元件也可存在于容器处理设备的所提第一实施例中。
可移动元件可被设计为不仅将穿刺元件从縮回位置推压到延伸位 置，而且当穿刺元件处于延伸位置时，还迫使气态流体通过穿刺元件 的通道。
在容器处理设备的所提第一和第二实施例中的保持器可设有用于 在穿刺元件从它的縮回位置到它的延伸位置运动期间从保持器通道排 空气态流体的出口管道。在这种情形中，穿刺元件可设有用于当穿刺 元件处于延伸位置时从出口管道隔离可移动元件的装置。可在出口管 道中安装止回阀，以用于抑制气体经由出口管道流入保持器通道中。
在容器处理设备的任一实施例中，保持器可设有用于接纳气态流 体进入保持器通道的入口管道。这里，驱动装置的可移动元件可被设 计成当穿刺元件处于它的延伸位置时，抽吸气态流体通过入口管道。 入口管道可配备有止回阀，以用于抑制气体经由入口管道流出保持器 通道。本发明的另一个方面在于一种用于在处理容器中使用的套件。该 套件包括设有通道的保持器，和具有穿刺端并且在縮回位置中可容纳 在通道中的穿刺元件。该套件另外包括用于将穿刺元件从縮回位置驱 动到其中穿刺端可穿过容器的延伸位置的装置。该驱动装置包括用于
将穿刺元件从它的縮回位置推压到它的延伸位置的可移动元件。该驱 动装置还包括用于向可移动元件供应压縮气体，从而使可移动元件移 动并且由此使得可移动元件将穿刺元件从縮回位置移到延伸位置的气 筒。该保持器设有用于在保持器上定位和保持气筒的装置，并且该保 持器还设有用于将压縮空气从气筒引到可移动元件的导管。
该套件还可包括用于容器的封闭体，并且这种封闭体可包括设有 封闭体通道并且包括氧清除材料的本体。可在封闭体通道中安装止回 阀。
本发明另外的方面在于一种处理容器的方法。
根据一个实施例，该方法包括以下步骤将穿刺元件基本全部插 入通道中，彼此相邻地定位容器和穿刺元件，并且驱动穿刺元件的至 少一部分到通道外并且进入容器中。
根据另一个实施例，该方法包括以下步骤彼此相邻地定位容器 和穿剌元件，并且利用压縮气体驱动穿刺元件的至少一部分进入容器 中。
在该方法前面实施例的任一个中，穿刺元件的被驱动进入容器中 的部分可具有在定位步骤中嵌入保护件中的穿刺端。然后该方法的这 两个实施例均可包括在驱动步骤中利用保护件引导穿刺元件的这个部 分的步骤。该方法前面实施例的任一个均还可包括在驱动步骤之后接纳气态 流体通过穿刺元件进入容器中的步骤。如果容器设有封闭体，则接纳 步骤可包括充分地加压容器以从其排出封闭体。可利用与接纳到容器 中的气态流体分离的压縮气体执行接纳步骤。
该方法前面的两个实施例均可另外包括在驱动步骤之后打开容 器、关闭容器、以及在关闭步骤之后以机械方式从容器排空气态流体 的步骤。与接纳步骤相似，可利用压縮气体执行排空步骤。
该方法前面实施例的任一个均还可包括在关闭步骤之后以化学方 式从容器去除氧的步骤。
在该方法的所提第一实施例中，可在执行驱动步骤中再次使用压 縮气体。
根据另外的实施例，该方法包括以下步骤提供具有封闭体的容 器，提供具有开口的通道并且通过该开口将气体引入容器内部以加压 容器内部、从而从容器排出封闭体。该方法的该实施例还包括关闭容 器并且通过通道中的开口从容器内部排空气体的步骤。
当结合附图阅读时，可从下面的对某些特定实施例的详细说明理 解本发明另外的特征和优点。


图1是用于在处理容器中使用的根据本发明的设备的主要纵向剖 视图。
图2与图1类似，但是示出设备在适当位置，以刺穿不连续地示 出的容器封闭体。
图3与图2类似，但是示出在穿刺封闭体之后的设备和容器。 图4与图2和图3类似，但是示出在移除封闭体之后，设备处于合适的位置，以撤出容器。
图5示意含有图1的设备的部件的套件，其中如在图1中那样主 要在纵向剖视图中示出这些部件。
具体实施例方式
参考图1，数字IO标识用于在处理容器中使用的根据本发明的设
备。容器处理设备10包括保持器或者保持装置12，该装置12包括前 端件14、与前端件14间隔开的后端件16、以及将前端件14与后端件 16相互连接的连接件18。前端件14可还称为有阀气缸/气筒联接器， 而后端件16可称为容器/气缸联接器。
前端件14在这里呈具有圆形横截面气缸的形式。前端件14形成 有沿着前端件14的轴向方向延伸并且具有相对端的凹部20。具有圆形 横截面的凹部20在一端处由端壁22界定。凹部20的另一端具有容纳 连接件18的开口。
前端件14还设有导管，该导管具有平行于凹部20延伸的部分24 和垂直于部分24延伸的部分26。导管还具有从导管部分26分支并且 平行于导管部分24延伸通过端壁22的部分28。导管部分24、导管部 分26和导管部分28被假定为具有圆形横截面。导管部分24和导管部 分26具有相同的直径或截面面积，而导管部分28具有比导管部分24、 26显著更小的直径或者截面面积。导管部分28开口到凹部20中。
导管部分24具有靠近凹部20的连接件18进入凹部20处的一端 设置的一端。导管部分24的该端形成有开口，并且在该开口中安装有 环形密封件30。
在导管部分24内邻近环形密封件30处设置穿刺尖头或者穿孔元 件32，并且尖头32具有呈尖点形式并且面对密封件30的穿刺或穿孔 端。密封件30限定将导管部分24的外部连接到其内部的通道，并且尖头32的穿刺端与该通道的中心成直线并且可位于通道中。
前端件14具有外周表面34，并且导管部分26从导管部分24经 过导管部分28并且延伸到外周表面34。可手动操作的阀或流动控制元 件36安装在导管部分26中。可手动操作的阀36包括具有圆形横截面 的阀本体38，该本体被固定在导管部分26中并且从导管部分24延伸 到在导管部分28和外周表面34之间的位置。环形密封件40在导管部 分28的任一侧上限制阀本体38以防止气流经过本体38。
可手动操作的阀36还包括致动构件42，致动构件42包括具有沿 着阀本体38的纵向延伸的圆形横截面的杆44。杆44的一端从阀本体 38突出到导管部分24中，并且该端形成有圆盘46。环形密封件在杆 44上安装在盘46和阀本体38之间。
杆44的第二端从阔本体38朝向前端件14的外周表面34突出， 并且具有圆形横截面的按钮48被固定到杆44的该端。按钮48的至少 一部分位于前端件14的外部。环形密封件在杆44上设置在按钮48和 阀本体38之间。
致动构件42可在图l示出的延伸位置和图中未示出的下压位置之 间移动。在延伸位置中，邻近致动构件42的盘46的环形密封件邻接 阀本体38的面对导管部分24的一端，而邻近按钮48的环形密封件则 与阀本体38间隔开。另一方面，在下压位置中，邻近按钮48的环形 密封件邻接阀本体38的背向导管部分24的一端，而邻近盘46的环形 密封间则与阀本体38间隔开。
阀36是可手动操作的，其中容器处理设备10的使用者可通过利 用一个或者多个手指按压按钮48将致动构件42从延伸位置移动到下 压位置。当在下压位置中按钮48被释放时，为清晰起见而未示出的回 复偏压元件或弹簧将致动构件42推压返回到延伸位置。阀本体38具有在图中不可视并从阀本体38的面对导管部分24的 一端延伸到阀本体38中的入口通道。阀本体38还具有在图中不可视 并从阀本体38的背向导管部分24的一端延伸到阀本体38中的出口通 道。当致动构件42处于它的延伸位置时，利用邻近致动构件42的盘 46的环形密封件使入口通道对通过那里的气流密封。另一方面，出口 通道在导管部分28和阀本体38的背向导管部分24的一端之间建立起 流动路径，S卩，出口通道在导管部分28和前端件14的外部之间形成 流动路径。在致动构件42的下压位置中，利用邻近致动构件42的按 钮48的环形密封件使出口通道对通过那里的气流密封。同时，入口通 道在导管部分24和导管部分28之间建立起流动路径。
容器处理设备10的连接件18在这里是具有圆形横截面的气缸， 它具有从气缸18的一端延伸到另一端的钻孔。气缸18的一部分位于 前端件14的凹部20中，并且气缸18的该部分被固定到前端件14。气 缸18的在凹部20内的部分包括气缸18的端部中的一个，并且气缸18 的该端具有邻近前端件14的端壁22的端壁50。气缸18的端壁50设 有圆形开口，该圆形开口具有与前端件14的导管部分28相同的直径 并与导管部分28对准。
在气缸18的位于凹部20中的端部处，气缸18中的钻孔的最大部 分被端壁50覆盖，使得钻孔被压縮。
气缸18具有位于凹部20的外部并且暴露出的另一部分，并且气 缸18的这个部分包括气缸18的第二端。在气缸18的该暴露端处，气 缸18中的钻孔不被压縮。
后端件16在这里呈具有圆形横截面气缸的形式。气缸18桥接前 端件14和后端件16，并且后端件16具有邻接并固定到气缸18的暴露 端的一端。后端件16具有与气缸18间隔开的另一端，并且钻孔从后端件16的一端延伸到另一端，并且在后端件16的任一端处打开。后
端件16中的钻孔与气缸18中的钻孔对准，并且这两个钻孔一起限定 保持器12中的引导通道52。后端件16和气缸18中的钻孔在这里具有 圆形横截面，并且引导通道52因此也具有这种截面。
后端件16在后端件16的远离气缸18的端部处包括周向完全密封 元件54。引导通道52延伸通过密封元件54，并且密封元件54限制通 道52。密封元件54包括盘状中央部分56和沿着盘状部分56的外周延 伸的圆形边缘或者唇缘58。边缘58沿着离开气缸18的方向从盘状部 分56突出。
后端件16具有外周表面60并且形成有具有圆形横截面的管62。 管62在引导通道52和外周表面60之间沿着后端件16的径向延伸。 止回阀64位于管62中，并且止回阀64防止气态流体流入引导通道52 中，而允许气态流体流出通道52。因此，可认为管62为出口管道。
在后端件16中的第二输送管66从引导通道52延伸到后端件16 的远离气缸18的一端。同样具有圆形横截面的管66开口到邻近气缸 18和后端件16的结合部的引导通道52。止回阀68被置于管66中， 并且止回阀68防止气态流体流出引导通道52，但是允许气态流体流入 通道52。因此，输送管66可被称为入口管道。
后端件16具有面对前端件14的平坦的端表面70，并且气缸18 具有外周表面72。端表面70、外周表面72和导管部分24中的环形密 封件30每一个均构成用于在保持器12上定位和保持压縮气体的气缸 或气筒74的装置的一部分。压縮气体气缸74具有细长气缸本体76， 该本体在其一个端处设有颈部78。当压縮气体气缸74如图1所示适当 地安装在保持器12上时，气缸本体76的外周表面靠在气缸18的外周 表面72上，而气缸本体76的远离颈部78的一端则抵靠后端件16的 平坦的端表面70。另外，颈部78容纳在环形密封件30的通道中。环形密封件30和颈部78形成密封接合，使得气体不能流经颈部78。
颈部78具有端面，并且穿刺尖头32定位成使得在保持器12上放 置压縮气体气缸74期间，当颈部78插入环形密封件30中时，尖头32 穿孔该端面。假定当压縮气体气缸74被置于保持器12上时，可手动 操作的阀36的致动构件42处于它的延伸位置中，则当穿孔颈部78的 端面时前端件14的导管部分24被加压。
活塞或可移动操作元件80位于保持器12的引导通道50中。活塞 80呈具有圆形横截面的气缸的形式，并且活塞80具有两个轴向间隔开 的端表面，其中一个端表面面对气缸18的端壁50，并且另一个端表面 背向端壁50。活塞80配备有三个环形密封件，并且一个密封件大致位 于活塞端表面之间的中间处。该密封件用作用于可设置在引导通道52 中的润滑剂的擦拭器。第二密封件设于擦拭器密封件和面对端壁50的 活塞端表面之间，并且该第二密封用于防止气流沿着从第二密封件朝 向擦拭器密封件的方向经过活塞80。第三密封件位于擦拭器密封件和 背向端壁50的活塞端表面之间，并且第三密封件用于防止气流沿着从 第三密封件朝向擦拭器密封件的方向经过活塞80。活塞80的这三个密 封沿着活塞80的轴向彼此间隔开。
具有圆形横截面的活塞杆82从背向气缸18的端壁50的活塞端表 面突出。
活塞80能够沿着保持器12的引导通道52在图1中所示的向后位 置和图1中未示出的向前位置之间移位。在向后位置中，活塞80邻近 气缸18的端壁50。为清晰起见未在图1中示出的回复偏压元件将活塞 80推压到向后位置中。示例来说，回复偏压元件可为拉伸弹簧，其具 有紧固到气缸18的端壁50的一端和紧固到面对端壁50的活塞端表面 的另一端。针单元或穿刺单元84位于引导通道52中，并且布置成使得活塞 80位于针单元84和气缸18的端壁50之间。针单元84包括设有环形 密封件88的具有圆形横截面的圆柱形头部86。头部86形成有背向活 塞80的端表面，并且针单元84还包括从头部86的该端表面突出的针 90。针90具有远离头部86的端部92，并且端部92是尖状的并且构成 针90的穿刺端。
头部86还形成有面对活塞80的端表面，并且针单元84设有从该 端表面延伸到针90的穿刺端92的具有圆形横截面的通道94。通道94 的在头部86中的部分具有比通道94的位于针90中的部分大的直径和 比活塞杆82小的直径。止回阀96位于通道94的位于头部86内的部 分中，并且止回阀96防止气态流体沿着从穿刺端92朝向头部86的方 向流动通过通道94而允许气态流体沿着相反方向流动。
针单元84的头部86和针90能够沿着保持器12的引导通道52在 图1中示出的縮回位置和图1中未示出的延伸位置之间移位。在縮回 位置中，头部86和针90完全或几乎完全位于引导通道52内并且针单 元84的头部86邻近活塞杆82。
针单元84另外包括用于针90的穿刺端92的保护件98。在针单 元84插入引导通道52之前和这期间，以及当针单元84处于它在通道 52内的縮回位置中时，穿刺端92嵌入保护件98中。保护件98防止人、 物被穿刺端92刺到。
由例如可被针90穿过的软木塞的材料构成的保护件98，包括具 有圆形横截面的支腿100和在支腿100的一端处的环形凸缘102。支腿 100可容纳在引导通道52中，并且当支腿100适当地插入引导通道52 时，环形凸缘102坐靠在密封元件54的盘状部分56上。
支腿100设有环形密封件104， 一旦支腿100已被置于引导通道52中，环形密封件104则防止气态流体流经支腿100。环形密封件104 还用于使支腿100牢固地坐靠在引导通道52中。
操作容器处理设备10的一种方式如下
如果尚未处于引导通道52中，则针单元84被手动推入引导通道 52中，使得保护件98的环形凸缘102开始抵靠密封元件54的盘状部 分56。针单元84此时处于它的縮回位置中。
利用处于它的延伸位置中的可手动操作的阔36的致动构件42， 压縮气体气筒74被安装在保持器12上。因此，压縮气体气筒74的颈 部78被推入导管部分24中的环形密封件30中。另外，气筒本体76 的远离颈部78的端部沿着后端件16的平坦的端表面70滑动，以使得 气筒本体76的外周表面抵靠气缸18的外周表面72。当压縮气体气筒 74的颈部78进入环形密封件30中时，穿刺尖头32穿孔颈部78的邻 接端表面，由此加压导管部分24。 一旦气筒74已被穿孔，则压縮气体 气筒74有利地保持竖直，因为否则液化气体可能从气筒74泄露。
转向图2，数字106标识容纳液体主体108并且具有被封闭体112 密封的颈部110的容器。容器106在这里被假定为酒瓶并且封闭体112 被假定为软木塞。
容器处理设备IO可被用于从酒瓶106移除软木塞112。为了移除 软木塞112，容器处理设备10被定位成使得保护件98的环形凸缘102 在软木塞112的大约中央处靠住软木塞112。环形凸缘102用作间隔器 并且使得后端件16的密封元件54从瓶子颈部110和软木塞112分离 隔开间隙114。
环形凸缘102压靠软木塞112并且可手动操作的阀36的致动构件 42于是被推到它的下压位置。结果，压缩气体经由可手动操作的阀36中的入口通道、管部分28和气缸18的端壁50中的圆形开口从导管部 分24流入引导通道52。压縮气体撞击面对端壁50的活塞端表面并且 迫使活塞80离开端壁50。活塞杆82继而推压针单元84的头部86， 由此驱动针卯的穿刺端92通过保护件98并且进入和通过软木塞112。 当穿刺端92通过软木塞112时，穿刺端92穿过酒瓶106，并且一旦穿 刺端92已经完全行进通过软木塞112，则穿刺端92位于瓶子106的内 部中。
当穿刺端92被驱动从保护件98进入酒瓶106内部时，活塞80从 它的向后位置移动到它的向前位置，并且头部86和针90从它们的縮 回位置移动到它们的延伸位置。在迫使穿刺端92离开保护件98并且 通过软木塞112的操作期间，保护件98用作用于针90的引导件。
图3示出处于向前位置中的活塞80，头部86和针90处于它们的 延伸位置中并且穿刺端92位于酒瓶106的内部。图3还示出用于将活 塞80推压到它的向后位置的回复偏压元件116。回复偏压元件116在 这里为拉伸弹簧，该弹簧具有紧固到气缸18的端壁50的一端和紧固 到面对端壁50的活塞端表面的另一端。活塞80抵抗着拉伸弹簧116 的作用从它的向后位置运动到它的向前位置，当活塞80移动离开它的 向后位置时，该弹簧伸长。
在头部86从它的縮回位置到它的延伸位置运动期间，头部86迫 使空气离开引导通道52的位于头部86和保护件98之间的部分。空气 通过后端件16的出口管道62从引导通道52的该部分排出。 一旦头部 86处于它的延伸位置，则头部86上的环形密封件88位于出口管道62 和活塞80之间。环形密封件88与后端件16形成密封接合并且将活塞 80与出口管道62隔离。
在活塞80已经达到它的向前位置并且头部86和针90处于它们的 延伸位置之后，可手动操作的阀36的致动构件42被释放并且回复到它的延伸位置。压縮气体不再流入引导通道52中，从而活塞80不再 被推压到它的向前位置。这允许拉伸弹簧116收縮并且将活塞80拉动 到它的向后位置。
当活塞80回复到它的向后位置时，活塞80迫使气体离开引导通 道52的位于活塞80和气缸18的端壁50之间的部分。该气体通过端 壁50中的圆形开口、导管部分28和可手动操作的阀36的出口通道被 排出到前端件14的外部。
在活塞80迫使气体离开引导通道52的位于活塞80和端壁50之 间的部分的同时，活塞80在引导通道52的位于活塞80和针单元84 的头部86之间的部分中形成真空。因此，空气被吸入引导通道52的 位于活塞80和头部86之间的部分中。空气流动通过酒瓶106和后端 件16的密封元件54之间的间隙114并且经由后端件16的入口管道66 进入引导通道52。头部86中的止回阀96防止空气经由延伸通过针90 和头部86的通道94被吸出酒瓶106。
在活塞80返回到它的向后位置之后，可手动操作的阀36的致动 构件42再次移动到它的下压位置。因此，利用来自气筒74的压縮气 体，活塞80再次从它的向后位置被推压到它的向前位置。在活塞80 从它的向后位置到它的向前位置运动期间，活塞80迫使以前被吸入引 导通道52中的空气通过针单元84的通道94进入酒瓶106的内部。空 气流入通道94，因为针单元84的头部86上的密封件88防止空气到达 出口管道62，并且因为止回阀68防止空气行进通过入口管道66。被 迫使进入酒瓶106中的空气加压瓶子106的内部。
当活塞80到达它的向前位置时，可手动操作的阀36的致动构件 42被释放，从而允许活塞80回复到它的向后位置。如果在酒瓶106内 部产生的压力不足以将软木塞112从瓶子106的颈部110喷出，则致 动构件42再次移动到它的下压位置。这使得活塞80迫使另外的空气进入，并且因此增加酒瓶106中的压力。重复该过程直至软木塞112
从酒瓶106排出。
因为当瓶子106中的压力达到预定爆破压力时，酒瓶106通常将 爆开，所以期望限制能够由活塞80实现的压力。实现这点的一种方法 是利用拉伸弹簧116的弹性常数。在这方面，抵抗活塞80运动到它的 向前位置的总作用力基本等于由拉伸弹簧116施加在活塞80上的作用 力加上由酒瓶106中的加压气体施加在活塞80上的作用力。如果通过 增加拉伸弹簧116的弹性常数而增加这个总作用力，则能够由活塞80 实现的压力降低。
为了防止酒瓶106在加压期间爆开，还能够利用用作止回阀和安 全阀的阀替换后端件16的入口管道66中的止回阀68。当引导通道52 的位于活塞80和针单元84的头部86之间的部分中的压力达到低于酒 瓶106的爆破压力的阀值时，结合起来的止回阀和安全阀将打开，使 得来自引导通道52的空气能够通过入口管道66流出。这将防止对酒 瓶106另外的加压。
在将软木塞112从瓶子106排出之后，针单元84的保护件98可 与针单元84的头部86和针90 —起从引导通道52被移除。
如果在软木塞112已被移除之后，酒瓶106中的酒108仅仅一部 分被消耗并且需要存储剩余的酒108，则在图4中示出的塞子或者封闭 体118可被插入酒瓶106的颈部110中。塞子118包括具有钻孔122 的柱形本体120，该钻孔延伸柱形本体120的长度。具有环形横截面的 柱形本体120在其一端处包括漏斗形部分124。柱形本体120的该端设 有环形凸缘126。
柱形本体120紧密地配合在酒瓶106的颈部110中。颈部110具 有背向酒瓶106的内部的环形端表面，并且当柱形本体120适当地定位于颈部110中时，凸缘126靠住该端表面。
止回阀128安装在柱形本体120的钻孔122中。当塞子118位于 酒瓶106的颈部110中时，止回阀128允许空气流出瓶子106但是防 止空气进入瓶子106。
通过减少剩余的酒108被暴露于的氧的量，酒瓶106中的剩余的 酒108的口味、颜色和香气被保持的时间长度增加。为此，期望在塞 子118己被置于瓶子106的颈部110中之后，从酒瓶106排出空气。
为了执行从酒瓶106排出空气的操作，容器处理设备IO的保持器 12被定位成密封元件54的环形中央部分56抵靠塞子118的凸缘126。 密封元件54的边缘58包围凸缘126，并且密封元件54的环形中央部 分56和边缘58与凸缘126密封接合。
一旦保持器12适当地坐靠在塞子118上，则可手动操作的阀36 的致动构件42移动到它的下压位置。压縮气体流动到引导通道52，使 得活塞80从它的向后位置被推压到它的向前位置。在活塞80从它的 向后位置到它的向前位置运动期间，活塞80迫使空气通过后端件16 中的出口管道62离开引导通道52。入口管道66中的止回阀68防止空 气流动通过入口管道66，而塞子118中的止回阀128防止空气进入酒 瓶106。
在活塞80已经达到它的向前位置之后，可手动操作的阀36的致 动构件42被释放，从而允许致动构件42移动到它的延伸位置。压縮 气体不再流入引导通道52，并且拉伸弹簧116将活塞80拉回到它的向 后位置。在活塞80朝向它的向后位置运动期间，活塞80在引导通道 52的位于活塞80和酒瓶106之间的部分中形成真空。结果，通过塞子 118中的止回阀128，空气被吸出酒瓶106并且进入引导通道52。重复 该过程直至拉伸弹簧116不再能够使活塞80返回到它的向后位置。此时，酒瓶106被排空到利用拉伸弹簧116可能实现的最大程度。保持
器12被从酒瓶106移除并且酒瓶106被存储。
能够在酒瓶106中形成的真空是拉伸弹簧116的弹性常数的函数， 并且弹性常数的增加导致真空度升高。优选选择弹性常数使得真空不 会变得过度。
在利用保持器12对酒瓶106执行排空操作之后， 一定量的氧停留 在酒瓶106中，为了进一步延长在瓶子106中剩余的酒108的寿命， 期望减少这种剩余氧的量。为此，塞子118可包括氧清除剂，S卩，可 与剩余的氧反应或者结合剩余的氧的材料。这种材料的一个示例是二 氧化硫。
塞子118的柱形本体120和凸缘126可由包括软木塞和橡胶在内 的各种物质制成，并且氧清除剂可结合在用于制成柱形本体120和凸 缘126的物质中。然后在使用保持器12已将酒瓶106排空之后，塞子 118可继续从酒瓶106移除氧。
当要消耗在酒瓶106中剩余的酒108时，塞子118中的止回阀128 被打开。空气进入酒瓶106中并且破坏其中的真空。然后可从酒瓶106 的颈部IIO移除塞子118。
从前面对容器处理设备10的说明可以看出，设备10可称为用于 打开并排空容器的设备。
考虑图5，容器处理设备IO能够作为套件130供应。套件130包 括包围保持器12、气筒74、针单元84和塞子118的包装132。在套件 130中，气筒74和针单元84与保持器12分离。另一方面，可手动操 作的阀36安装在保持器12的导管部分26中，并且具有活塞杆82的 活塞80容纳在保持器12的引导通道52中。套件130的多种变型都是可能的。
以示例来说，手动操作阀36可以是从Pneumadyne公司以部件号 C032305获得的物品。止回阀64、 68、 96和128可以是SmartProducts 公司的型号110。而压縮气体气筒74可以是Crossman公司的型号231B。 压縮气体气筒74通常含有二氧化碳。
容器处理设备10采用压縮气体以使得针90通过酒瓶106的软木 塞112。这使得针90通过软木塞112的操作自动实现并且比用手执行 该操作更加容易。
在活塞80上的密封件防止被气筒74排出的压縮气体到达酒瓶 106。这允许使用非食品级压縮气体而非更贵的食品级气体。而且，因 为压縮气体不能进入酒瓶106中，压縮气体不能影响瓶子106中的酒 108的口味。
在所附权利要求的意义和等同物范围中，各种修改都是可能的。
权利要求
1.一种用于在处理容器中使用的设备，包括设有通道的保持器，所述通道具有打开的通道端；穿刺元件，所述穿刺元件在缩回位置中可容纳在所述通道中，所述穿刺元件被设计成使得当所述穿刺元件处于所述缩回位置中时，该穿刺元件基本上全部位于所述通道中，并且所述穿刺元件具有穿刺端；和用于将所述穿刺元件从所述缩回位置驱动到延伸位置的装置，在延伸位置中，所述穿刺元件通过所述打开的通道端从所述通道突出，并且所述穿刺端位于所述通道外部，以允许通过所述穿刺端穿过容器。
2. 根据权利要求l的设备，其中所述保持器设有限制所述打开的 通道端的密封元件。
3. 根据权利要求1的设备，还包括用于所述穿刺端的保护件，当 所述穿刺元件处于所述縮回位置时，所述穿刺端嵌入在所述保护件中。
4. 根据权利要求3的设备，其中所述保护件包括用于使所述通道 对经过所述保护件的气流密封的装置。
5. 根据权利要求l的设备，其中所述穿刺元件设有用于输送气态 流体通过所述穿剌元件的沟槽，所述沟槽具有位于所述穿刺端的区域 中的打开的第一沟槽端，并且所述沟槽还具有布置成当所述穿刺元件 处于所述延伸位置时位于所述通道中的打开的第二沟槽端。
6. 根据权利要求5的设备，还包括位于所述沟槽中的止回阀，该 止回阀用于抑制从所述第一沟槽端朝向所述第二沟槽端的方向上的气 流。
7. 根据权利要求5的设备，其中所述保持器设有出口管道，该出 口管道用于在所述穿刺元件从所述縮回位置到所述延伸位置运动期间 从所述通道排空气态流体，所述驱动装置包括可移动元件，该可移动 元件设计成当所述穿刺元件处于所述延伸位置时迫使气态流体通过所 述沟槽，并且所述穿刺元件设有用于当所述穿刺元件处于所述延伸位 置时将所述可移动元件与所述出口管道隔离的装置。
8. 根据权利要求7的设备，还包括所述出口管道中的止回阀，该 止回阀用于抑制气流经由所述出口管道进入所述通道。
9. 根据权利要求1的设备，其中所述保持器设有用于接纳气态流 体进入所述通道的入口管道，所述驱动装置包括设计成当所述穿刺元 件处于所述延伸位置时抽吸气态流体通过所述入口管道的可移动元 件。
10. 根据权利要求9的设备，还包括所述入口管道中的止回阀， 该止回阀用于抑制气流经由所述入口管道流出所述通道。
11. 根据权利要求1的设备，其中所述驱动装置包括用于将所述 穿刺元件从所述縮回位置推压到所述延伸位置的可移动元件，所述保 持器设有用于将压縮气体气筒定位并保持在所述保持器上的装置，并 且所述保持器还设有导管，该导管用于将压縮气体从所述气筒引到所 述可移动元件，使得压縮气体能够使所述可移动元件移动，并且由此 使得所述可移动元件将所述穿刺元件从所述縮回位置移到所述延伸位 置。
12. 根据权利要求ll的设备，其中所述导管具有打开的导管端， 并且所述定位和保持装置包括位于所述打开的导管端的区域中的密封 件，以用于容纳所述气筒的端部并与该端部建立起密封接合。
13. 根据权利要求ll的设备，还包括用于对所述气筒进行穿孔的 位于所述导管中的穿孔元件。
14. 根据权利要求ll的设备，其中当所述穿刺元件位于所述通道 中时，所述可移动元件置于所述通道中并位于所述导管和所述穿刺元 件之间，所述可移动元件设有用于抑制气流经过所述可移动元件的密 封装置。
15. 根据权利要求ll的设备，还包括用于控制通过所述导管的气流的可手动操作的元件，所述可手动操作的元件被设计成切换到和退 出从所述定位和保持装置到所述可移动元件的气流被阻挡的状态。
16. —种用于在处理容器中使用的设备，包括 设有通道的保持器；穿刺元件，该穿刺元件在縮回位置中能够被容纳在所述通道中， 所述穿刺元件具有穿刺端；和用于将所述穿刺元件从所述縮回位置驱动到其中所述穿刺端能够 穿过容器的延伸位置的装置，所述驱动装置包括用于将所述穿刺元件 从所述縮回位置推压到所述延伸位置的可移动元件，并且所述保持器 设有用于将压縮气体气筒定位并保持在所述保持器上的装置，所述保 持器还设有导管，该导管用于将压縮空气从所述气筒引到所述可移动 元件，使得压縮气体能够使所述可移动元件移动，并且由此使得所述 可移动元件将所述穿刺元件从所述縮回位置移到所述延伸位置。
17. 根据权利要求16的设备，其中所述导管具有打开的导管端， 并且所述定位和保持装置包括位于所述打开的导管端的区域中的密封 件，以用于容纳所述气筒的端部并与该端部建立起密封接合。
18. 根据权利要求16的设备，还包括用于对所述气筒进行穿孔的 位于所述导管中的穿孔元件。
19. 根据权利要求16的设备，其中当所述穿刺元件位于所述通道 中时，所述可移动元件置于所述通道中并且位于所述导管和所述穿刺 元件之间，所述可移动元件设有用于抑制气流经过所述可移动元件的 密封装置。
20. 根据权利要求16的设备，还包括用于控制通过所述导管的气 流的可手动操作的元件，所述可手动操作的元件被设计成切换到和退 出从所述定位和保持装置到所述可移动元件的气流被阻挡的状态。
21. 根据权利要求16的设备，其中所述通道具有打开的通道端， 并且在所述延伸位置中所述穿刺元件通过所述打开的通道端突出，所 述保持器设有限制所述打开的通道端的密封元件。
22. 根据权利要求16的设备，还包括用于所述穿刺端的保护件， 当所述穿刺元件处于所述縮回位置时，所述穿刺端嵌入在所述保护件 中。
23. 根据权利要求22的设备，其中所述保护件包括用于使所述通 道对经过所述保护件的气流密封的装置。
24. 根据权利要求16的设备，其中所述穿刺元件设有用于输送气 态流体通过所述穿刺元件的沟槽，所述沟槽具有位于所述穿刺端的区 域中的打开的第一沟槽端，并且所述沟槽还具有布置成当所述穿刺元 件处于所述延伸位置时位于所述通道中的打开的第二沟槽端。
25. 根据权利要求24的设备，还包括位于所述沟槽中的止回阀， 该止回阀用于抑制从所述第一沟槽端朝向所述第二沟槽端的方向上的 气流。
26. 根据权利要求24的设备，其中所述保持器设有出口管道，该 出口管道用于在所述穿刺元件从所述縮回位置到所述延伸位置运动期间从所述通道排空气态流体，所述可移动元件设计成当所述穿刺元件 处于所述延伸位置时迫使气态流体通过所述通道，并且所述穿刺元件 设有用于当所述穿刺元件处于所述延伸位置时将所述可移动元件与所 述出口管道隔离的装置。
27. 根据权利要求26的设备，还包括位于所述出口管道中的止回 阀，该止回阀用于抑制气流经由所述出口管道进入所述通道。
28. 根据权利要求16的设备，其中所述保持器设有用于接纳气态 流体进入所述通道的入口管道，所述可移动元件设计成当所述穿刺元 件处于所述延伸位置时抽吸气态流体通过所述入口管道。
29. 根据权利要求28的设备，还包括位于所述入口管道中的止回 阀，该止回阀用于抑制气流经由所述入口管道流出所述通道。
30. —种用于在处理容器中使用的套件，包括 设有通道的保持器；穿刺元件，该穿刺元件在縮回位置中能够被容纳在所述通道中， 所述穿刺元件具有穿刺端；和用于将所述穿刺元件从所述縮回位置驱动到其中所述穿刺端可穿 过容器的延伸位置的装置，所述驱动装置包括用于将所述穿刺元件从 所述縮回位置推压到所述延伸位置的可移动元件，并且所述驱动装置 另外包括气筒，该气筒用于向所述可移动元件供应压縮气体，从而使 所述可移动元件移动，并且由此使得所述可移动元件将所述穿刺元件 从所述縮回位置移到所述延伸位置，所述保持器设有用于将所述气筒 定位并保持在所述保持器上的装置，并且所述保持器还设有用于将压 縮空气从所述气筒引到所述可移动元件的导管。
31. 根据权利要求30的套件，还包括用于容器的封闭体，所述封闭体包括设有封闭体通道的本体，并且所述封闭体还包括位于所述封 闭体通道中的止回阀，所述本体包括氧清除材料。
32. —种处理容器的方法，包括以下步骤 将穿刺元件基本全部插入通道中； 彼此相邻地定位容器和所述通道；以及驱动所述穿刺元件的至少一部分到所述通道外并且进入所述容器
33. —种处理容器的方法，包括以下步骤 彼此相邻地定位容器和穿刺元件；以及驱动所述穿刺元件的至少一部分进入所述容器中，利用压縮气体 执行该驱动步骤。
34. —种处理容器的方法，包括以下步骤提供具有内部和封闭体的容器； 提供具有开口的通道；通过所述开口将气体引入所述内部以加压所述内部，并由此从所 述容器排出所述封闭体； 关闭所述容器；以及 通过所述开口从所述内部移除气体。
全文摘要
一种用于从容器移除封闭体的设备，包括中空针、用于驱动针进入封闭体中的活塞、以及用于驱动活塞的压缩气体气筒。一旦针已被驱动进入封闭体中而使得针的端部位于容器内，则活塞能够往复运动，以迫使空气通过针并且对容器加压，从而喷出封闭体。当要保存容器的剩余内含物时，活塞还能够往复运动以利用止回阀通过塞子从容器排空空气。
文档编号B67B7/00GK101291869SQ200680038709
公开日2008年10月22日 申请日期2006年8月16日 优先权日2005年8月18日
发明者弗兰克·A·廷克, 罗伯特·Q·霍伊特 申请人:罗伯特·Q·霍伊特