专利名称：将调味剂混合到饮料中的两室容器及其方法
技术领域：
本发明涉及一种用于饮料容器中的双室或两室容器，从而使两种产品保持分开直到消费者希望饮用它们的混合物的时刻为止。这确保了混合物是新鲜的并处于饮用的理想状态。
已知的技术是使用小胶囊等来促使含有二氧化碳和选择性地含有氮气的饮料中产生气泡。具体地，这种胶囊被用于在刚倒出的啤酒中提供乳状泡沫。气泡能如下所述地产生。在饮料容器的装填工艺过程中，一滴液氮或类似物在容器被迅速地封闭之前加入在容器中。液氮蒸发，连同存在的二氧化碳一起，例如由所述的氮气在容器中形成过压。在容器内固定到容器底部或接近容器底部的胶囊具有至少一个非常小的开口。在紧接着容器封闭之后，容器的上侧被向下放置，以使胶囊的小开口与容器中的饮料上方的顶部空间连通。现在，在胶囊内侧和饮料上方的顶部空间之间发生压力平衡。在压力作用下的气体进入胶囊，直到内侧压力与外侧压力相等。接着，容器被放置成“正常”的直立位置。由于饮料的表面张力，没有或仅有很少的液体进入胶囊。一旦打开饮料容器，容器内的压力立即下降到大气压，从而在胶囊内侧和外侧产生压差。这导致通过小开口释放小的气泡，气泡有助于形成所需的饮料泡沫。
取代小孔，胶囊也可以设置有不同的阀装置，它们在打开饮料容器时对所述压差作出反应。在这种情况下，不需要将容器放置成“倒置”，但是，制造成本增加。而且，这些胶囊将被填充气体并要在过压下被封闭。
在WO91/07326中公开了这种胶囊。它呈一个封闭的中空插入物的形式(用于插入容器中)，并具有对打开容器作出反应的装置，以便在打开容器时在插入物内侧和装在容器主体中的饮料之间提供连通。在胶囊壁上的小孔位于胶囊的下半部并合适地位于下部壁上，合适地位于或接近胶囊中的最下部位置。胶囊包括一个封闭装置，例如，一个爆裂隔膜，在容器打开时或打开之后爆裂隔膜受到胶囊内侧和容器内大气压之间的压差作用，爆裂隔膜爆裂以提供小孔。封闭装置也可选择性地包括一个手动可打开的阀或与容器封闭装置相连的刺穿装置。可替代的是，封闭装置可以包括一个压力响应阀，该阀在容器打开之后受到胶囊内侧和容器内大气压之间的压差作用时打开。该阀可以合适地由一个终止于一个小孔的孔和一个位于胶囊外侧并装配在孔内侧的覆盖物组成，该覆盖物在打开容器时受到所产生的压差作用而从孔中喷出。也描述了阀的另外实施例。
最近，在PCT/EP94/02491中提出使用这种已知的插入物作为胶囊，以便刚好在容器中的饮料被倒出或饮用之前接受将与饮料液体混合的第二种液体。它建议用第二种液体部分地充填所述胶囊，从而在该液体上方形成一个第二顶部空间。当饮料容器打开并且在饮料容器中的饮料液体上方的第一顶部空间中的压力降到大气压时，在第二顶部空间与大气压之间的压差导致压敏封闭装置打开胶囊壁中的一个小孔，胶囊壁中的小孔位于胶囊的下半部，第二种液体从胶囊中喷出到第一液体中。
所述胶囊优选地预充压到一个大于大气压的压力。在这种情况下，当胶囊被插入容器时它保持在这个压力下，并且在容器装填第一液体时整个容器和胶囊保持在该压力下。由于存在一个防止胶囊内部预加压步骤的阀，提供这种胶囊的成本非常高。
按照所述申请也可以不对胶囊预加压。在这种情况下，在饮料容器内胶囊内侧和胶囊外侧必须连通，这可能导致污染(例如，第二种液体的渗漏)；或者必须在胶囊中发生物理变化，例如，收缩、软化等。显然，这种另外的步骤以及有用材料的选择也导致另外的成本增加。
但是，由于饮料容器是大批量地制造，需要降低这种胶囊的成本。
因此，本发明提供了一种如权利要求1所述的容器，该容器用于容纳一种调味剂以便在打开饮料容器之后紧接着使其与饮料容器中的第一饮料液体混合。该容器是一个两室容器，它不必在插入饮料容器之前被预加压。两个室中的一个(“第一室”)用于完全地填充调味剂，而另一个(“第二室”)仅用于填充气体。调味剂可以是第二种饮料液体、糖汁、或可以是固体状态，例如粉末或颗粒。装有气体的室(第二室)与外侧相连通，即，与饮料容器的所谓主腔相连通。这种连通是通过至少一个小孔来实现的，小孔可以是任何形状，只要气流充分地被限制使得一方面，在饮料容器封闭之后的一个相当长的时期内，例如，在从几秒到半小时或一小时的时间内，气流慢慢地平衡室内侧和外侧的压差，同时，另一方面，在饮料容器的主腔中的压力突然下降(例如打开饮料容器之后)时，气体不能足够快地逃逸而在打开饮料容器时所显示的相同时间范围内(例如，在大约百分之一到十分之一秒的范围内)平衡压力的下降。
在两室容器的装有调味剂的第一室与饮料容器的主腔之间没有连通。第一室被完全地密封。优选地，它充分地填充有第二种液体、粉末、颗粒或类似物。
在本发明的一个实施例中，本发明的两室容器由至少两个部分组成，即，一个上部部分和一个基部部分，至少一个部分具有延伸到另一部分的侧壁，使得一旦两个部分连接起来，形成所述两个室。具有两种不同类型的侧壁。
两室容器的环绕外侧壁至少部分地限定装有气体的室(第二室)的外部壁并通过封闭装置可连接或被连接到相对的基部部分或上部部分上。该封闭装置必须是这样的，一旦饮料容器的密封被打开并且容器被排放之后出现突然的压差时，它就打开或断开，从而使过压降低到大气压。在装有气体的室中设置的用于缓慢的压力平衡的小孔被限制，使得在突然的压力降低过程中气体不能从小孔排出而使压力平衡。因此，一旦打开饮料容器时的压差完全作用在所述封闭装置上。由于它不能经受由压差所产生的力，封闭装置打开或断开。
分隔开两室容器内的两个不同的室的内侧壁是一个连续壁，该壁紧紧地装配到相对部分(基部部分或上部部分)上，只要两室容器的两个部分连接起来。由于这个原因，两个室被完全地分隔开而不会有气体或其它流体从其室中逸出而进入另一室。但是，在所述内侧壁和两室容器的相应相对部分之间没有封闭装置或仅有相当弱的一个封闭装置，以致于一旦外侧壁和相对基部部分或上部部分之间的连接打开或破裂时，内侧壁不再紧紧地装配到所述容器的相对部分上而是与其脱开。结果，调味剂可以自由地从它的室中排出。
用于两室容器装有气体的室的内侧和其外侧之间仅仅很慢的压力平衡的至少一个小孔可以是设置在外部壁上部或其顶部的一个上部限制小孔。该限制小孔具有这样的尺寸，使得它与容器内的液体连通，但没有或仅有很少的液体进入。这是由于表面张力引起的“起泡点效应”。但是，限制小孔使内侧和外侧之间的压力慢慢地平衡，如上详细所述。“慢慢平衡”意味着在从大约几秒到半小时或一小时的时间周期过程中的平衡。假定在饮料容器就要被密封之前加入的一滴液态氮将在大约15秒的时间中蒸发。例如，将花费大约相同的时间平衡大约80％的压差，如果限制小孔与饮料容器的气体顶部空间连通(即，如果两室容器被密封到饮料容器底部，饮料容器处于倒置的位置)。充分平衡将在有选择的低温灭菌已经完成之后(例如在0.5-1小时内)正常地几乎或完全地被实现。
限制小孔可以是穿过两室容器的相应部分的壁或顶部的小孔。另外，它可以例如由以下部分组成，在小孔周围的上部部分表面被限制形成一个几乎是圆柱形的凹入部分，截锥形的锥形部分从凹入部分的底部向上延伸到或接近上部部分表面的高度。限制小孔形成在所述截锥形的锥形部分的顶部。在另一实施例中，上部部分的内侧设置有同一材料制成的一个小圆柱体。穿过圆柱体和上部部分，一个孔延伸而在上部部分表面形成小孔。
环绕的外部壁的封闭装置可以例如是一个卡接配合连接、一个过盈配合连接或一个薄膜。卡接配合必须是紧紧地装配着，但是，它还必须是足够的弱，以便当卡接配合被打开时将要克服的力(即，摩擦力和形状改变力)小于由打开饮料容器时的压差所产生的力。理想地，两室容器是由足够柔软以提供较小形状改变力的材料制成，例如聚链烯烃，优选地是聚丙烯。该材料可以有利地用于制备完整的两室容器，因为它是疏水的，而提供所需的表面张力特征。在一个具体实施例中，两室容器形成卡接配合的那些部分的表面涂有减小摩擦试剂或润滑剂。如果封闭装置是一个过盈配合，两室容器的基部部分包括外侧壁的下部(例如，一体地或不可分开地安装或连接的)，并且其上部部分类似地包括外侧壁的上部。该过盈配合是通过交叠上下侧壁部形成的。打开两个侧壁部之间过盈配合的力必须是足够的弱并且小于由打开饮料容器时的前述压差所产生的力。过盈配合的密封可以或者仅由交叠壁的区域来形成，或者另外地由垫圈或密封圈来形成。在另一实施例中，封闭装置是一个薄膜。该薄膜可以例如构成两室容器的上部部分或基部部分，它可以被很弱地密封到相应的外部壁端部上。它必须是足够地强，以使得在外部壁端部的密封由于突然的压差爆裂或断开的情况下，与内部壁的配合也被打开。
紧紧地装配到两室容器的相对部分上的内部壁可以没有任何封闭装置。一旦打开外侧壁和相对部分之间的连接，液体、粉末或类似物可以自由地从其室中排出。在本发明的另一实施例中，设置封闭装置以形成紧密配合。但是，这些封闭装置必须是弱的并且必须与外侧壁封闭装置的断开一起打开。例如，它可以是一个过盈配合，该过盈配合的交叠距离小于环绕的外侧壁部分之间过盈配合的交叠距离。如果在打开饮料容器时的压差的力促使外部壁部分之间的过盈配合打开，内部壁过盈配合的较小长度必然使得内部壁过盈配合打开。
在一个优选实施例中，两室容器由上部部分组成，上部部分包括顶部、内侧壁和环绕的外侧壁。这些壁的下端部与基部部分配合，并且其环绕的外侧壁包括用于卡接配合的装置，以及两室容器的底部部分。为了填充这种容器，它必须处于倒置的位置。
在又一优选实施例中，两室容器具有基本上为圆柱形的形状，底部具有从其向外延伸的圆形板(或拱曲)形状。外部壁和底部(或者，在另一实施例中是顶部)设置有封闭装置，封闭装置在两室容器的底部迂回延伸。用于装填调味剂的两室容器的第一室可以位于第二室内侧。在这种情况下，设置一个内部壁(它可以由呈矩形形状等布置的四个壁组成，但是，优选地具有圆形形状)。这样，将第一和第二室分隔开的内部壁不延伸到外部壁，使得用于接受气体的第二室完全包围第一室。后一实施例是优选的，具体地是，包括圆形内外部壁的实施例是优选的。这种容器可以有利地以较低成本被制造。不需要外部或第二室具有与内部室相同的高度。有利地是，外部室可以较低。在这种情况下，两个室的顶部由一个台阶或肩部分开。
以下将参照用于辅助说明的附图对本发明进行描述。
图1a以横截面图显示了本发明的一个两室容器，它包括一个用作外部壁封闭装置的卡接配合。
图1b是一个显示壁和封闭装置的布置的示意图。
图2显示了其封闭已打开或断开的同一容器。
图3a和3b显示了本发明的两室容器的另一实施例，其中，环绕的外侧壁的封闭装置是一个过盈配合，而且内侧壁也通过一个过盈配合紧紧地装配到室的底部，该过盈配合与外部壁的过盈配合相比具有较小的交叠范围。这些图也是横截面图。
图4a和4b也是横截面图，显示了两室容器的不同实施例，其中，上部部分由一个薄膜组成。
图5仍然显示了两室容器的另一实施例，其中，内外室具有不同的高度。
在图1a中，两室容器的基部部分1连接到其上部部分10，上部部分10具有一个顶部2、外部壁3和内部壁4。封闭装置5设置成卡接配合形式。基部部分是稍微的拱曲形，以便装配到相应的饮料容器的底部。壁4分隔一个将用于装填调味剂的内部第一室6。黑色条纹表示所述调味剂。环绕第一或内部室的第二或外部室77用于充填气体。构成外部第二室顶部的顶部部分包括一个限制小孔8，通过该限制小孔8进行内侧和外侧之间的压力平衡。9表示一个折叠边缘，它不是实现本发明的必要特征。在图1b中，显示了内部壁4和外部壁3的圆形形状。请注意的是，外部壁3仅表示成一条圆形线。
图2显示了由于打开其密封而使饮料容器中发生迅速的压力下降之后的同一两室容器。在壁3的端部5a和设置在两室容器基部部分1上的相应部分5b之间呈卡接配合形式的封闭装置已经被打开。由于在内部壁4和基部部分1之间没有密封或封闭装置，调味剂可以自由地排到饮料环境中。
图3显示了由两个塑料部分制成的两室容器，塑料优选地是聚丙烯。上部部分10由一个与内侧壁4和外侧壁3的上部一体地连接的顶部2组成。基部部分1由一个底部12和下部外侧壁3′组成，底部12在内部(第一)室区域具有增大的厚度直径并形成一个相应的台阶13。环绕的外侧壁部分3和3′的端部在11处交叠形成一个过盈配合。摩擦力是保持交叠范围过盈配合的仅有的力。内侧壁4与基部部分的台阶13交叠，以使内侧壁紧紧地固定到底部12上形成一个过盈配合，其大约是外部壁部分过盈配合的长度的1/3。因此，如果在外部壁部分3和3′之间的过盈配合被打开，在内部室中的调味剂可以自由地排出。在外部壁3的上部可以看到一个限制小孔8。
图3b与图3a的不同在于，一个辅助密封圈16设置在过盈配合内侧。该密封圈可以例如是由橡胶或聚四氟乙烯制成的。
图4a显示了本发明的另一实施例，其中，两室容器的上部部分10是由一个薄膜组成的，薄膜被密封到内侧壁3和外侧壁4的上端，使得顶部2具有截锥地锥形形状。由于这种形状，薄膜紧紧地固定到内部壁3的端部上而无须任何辅助密封。该薄膜例如通过密封垫被密封到外侧壁4上。该薄膜可以是一柔性或硬的薄膜。
图4b显示了两室容器的另一实施例，其中，侧壁3和4的长度相等。薄膜应当足够地坚硬，以使密封件14的破裂也实现内室6的打开。优选地，薄膜被密封到壁3和4的端部上。
图5与图1相似，显示了一个由一个基部部分1和一个上部部分10组成的两室容器。与图1的容器相比，内部或第一室6被扩大，而第二或外部室7被减小。内部室的侧壁部分地是分隔两个室的内侧壁4以及部分地是外侧壁3(在其上部)。基部部分1具有一个凹入的中间部分，底部12与饮料容器13的底部的连接是通过其外部部分13来实现的。通过凹入部分形成的台阶14密封到内侧壁4形成一个过盈配合。外部过盈配合15由外部壁3的下端和底部12上的相应结构组成。过盈配合15的长度相对于在14处的过盈配合的长度增大了。
任何调味剂可以填充到两室容器的内部室中，用于在饮料就要被饮用之前与外部或主液体混合。主饮料可以是啤酒、具有或不具有二氧化碳的水、或选择性地碳酸果汁等。在一个优选实施例中，主饮料是啤酒，例如，德国的白啤酒，调味剂可以是具有香味的糖汁，例如，具有香车叶草或黑霉味道的糖汁。在这种情况下，两室容器设计成可以装有常用量的调味剂。但是，本发明也用于例如将高浓度的果汁或其它的有选择地强烈颜色的香味糖汁混合到水中。这在果汁的稀释糖汁是不稳定的情况下是非常有利的。而且，在使用一个透明的饮料容器的情况下，两种液体的混合可以被消费者观察到，以及被评定以便于两种饮料液体的稳定分隔。混合的完全性取决于两种液体的粘度。但是，它在进行不完全的混合时也是非常有利的。例如，在前述的白啤酒与调味剂混合时，所获得的饮料被称作“柏林白啤酒”，其特征是，部分饮料味道几乎象单独的啤酒一样，而另一部分饮料由香车叶草或黑霉调味剂变得非常地甜。在另外的实施例中，第一室中填充有调味粉末或颗粒等。
本发明的操作方法如下。
两室容器通常制造成两个部分，上部部分和基部部分。在某些情况下，仅仅只有一个部分具有内外部壁(例如，这些壁是一体地或不可分开地连接到或安装到其上)。另外，也可以是所述部分中的一个具有外部壁，另一个具有内部壁。一般，正如上面对过盈配合的具体描述，上部部分可以具有内和/或外侧壁的两者或其中之一的上部，而基部部分具有互补的下部壁部分。相应地合适部分填充调味剂之后，通过封闭装置将两个部分连接起来。这可以在氮或其它保护性气体环境下进行，从而使得第二或外部室填充有所述气体。接着，可以将两室容器放置在饮料容器中。可以在饮料容器装填第一饮料液体之前将两室容器放置在饮料容器中并可以将其粘到或附着到例如所述容器的底部内侧。粘附可以利用在饮料容器底部和两室容器基部部分例如卡接配合上的相应结构来实现。接着，容器装填饮料。在另一实施例中，容器先装填第一饮料液体，之后，将两室容器插入其中。在这种情况下，两室容器可以自由地在饮料中漂浮或运动，并取决于例如其具体重量而下沉或游动。
之后，封闭饮料容器。这可以以公知方式进行，例如，在提供了一滴液态氮或用于增大饮料容器内的压力的其它装置之后接合双锁边。在接合双锁边之后，两室容器的第二或外部室应当与饮料容器的气体顶部空间接触，例如，如果两室容器固定到饮料容器的底部，可以使饮料容器位于一个倒置的位置。结果，顶部空间的气体将移往两室容器的所述第二或外部室。气体是通过限制小孔引入的。由于限制小孔，内侧和外侧的压力平衡如上所述是非常慢的。但是，由于表面张力和小孔的形状，液体至少几乎全部地被抑制进入。在压力平衡之后，在两室容器的外部室内的压力将高于大气压。以这种方式，容器被“准备好”。这类似于在啤酒容器中装一个产生气泡泡沫的气体容器。由于内部壁紧紧地装配到相对的基部部分或上部部分上，内部和外部室被完全分隔开，而不会有液体或气体的交流，从而使调味料与容器内的产品保持分隔开。
一旦打开，饮料容器将立即排出气体，并且容器内的压力将突然降到大气压。但是，当气体争着从限制小孔逸出时，两室容器内的压力将仍然保持或接近于打开之前容器的压力。该压力将产生足够大的力以断开或打开机械封闭装置，例如，卡接配合、过盈配合或薄膜-壁-连接。一旦打开、破裂或断开，容器的两个部分将被分开。由于在内侧壁和相对的上部部分或基部部分之间没有或仅有弱的封闭，调味料可以自由地从相应的室中排出并进入第一液体饮料中。
由于包括侧壁的容器基部部分和上部部分中的两个或任一个应当大于饮料容器的端部开口，容器的任何一个部分都不会被消费者咽下。
在两室容器固定到容器底部或侧壁上的情况下，在对打开饮料容器的密封作出反应而断开或打开封闭装置时，其上部部分是松动的。这对消费者来说可用作混合是成功的听觉信号。
权利要求
1.一种两室容器，用于容纳一种调味剂以便在打开饮料容器之后紧接着使其与饮料容器中的主饮料液体混合，两个室中的一个室包括一个小孔，用于两室容器内侧和外侧之间仅仅很慢的压力平衡，其特征在于，两个室由一个内部壁分隔开，该内部壁使得气体或液体不能在两个室之间交流。
2.如权利要求1所述的两室容器，其特征在于，该两室容器包括一个基部部分和一个上部部分，它们中的至少一个部分具有一个环绕的外侧壁和一个内侧壁，外侧壁和内侧壁这样延伸，使得一旦上部部分连接到基部部分就形成两个分隔开的室，其中，任何一个室的顶部或外侧壁包括用于仅仅很慢的压力平衡的所述小孔；环绕的外侧壁可通过封闭装置连接到相对的基部部分或上部部分上，一旦所述室的内侧和两室容器的外侧之间有一个突然的压差，封闭装置将打开或断开；并且内侧壁这样延伸，使得一旦将所述部分连接起来，内侧壁紧紧地装配到相对的基部部分或上部部分上。
3.如权利要求1或2所述的两室容器，其特征在于，内侧壁是一个环绕的内侧壁，侧壁这样延伸，使得一旦上部部分连接到基部部分，形成了一个由基部部分的内部部分、内侧壁和上部部分的内部部分限定的第一室以及一个由基部部分的外部部分、内侧壁、外侧壁和上部部分的外部部分限定的第二室，第二室的顶部和/或外侧壁包括至少一个小孔。
4.如上述任一权利要求所述的两室容器，其特征在于，该两室容器具有大体上为圆柱形的形状，其中，外侧壁是圆形的，而内侧壁直线形地延伸并将内部分成两个室，每个室具有半圆形形状作为基础。
5.如上述任一权利要求所述的两室容器，其特征在于，上部部分具有侧壁。
6.如上述任一权利要求所述的两室容器，其特征在于，封闭装置包括卡接配合、过盈配合或薄膜。
7.如权利要求1-5任一所述的两室容器，其特征在于，封闭装置包括一个过盈配合，而且内侧壁也通过一个过盈配合紧紧地装配到相对的基部部分或上部部分上，但是，该过盈配合具有较小的交叠范围。
8.如上述任一权利要求所述的两室容器，其特征在于，基部部分和上部部分都是由塑料制成的，优选地是由从聚链烯烃中选择的塑料制成的，更优选地是由聚丙烯制成的。
9.一种饮料容器，它在上部壁区域具有可开启的密封，并包含有如权利要求1-8所述的一个内部两室容器，用于容纳一种调味剂以便调味剂与饮料容器中的主饮料液体混合，其中，所述两室容器的两个部分相互连接，并且两个室中的一个室装填有调味剂，同时，其另一或第二室主要或仅装有气体。
10.如权利要求9所述的饮料容器，其特征在于，两室容器固定到饮料容器的底部，优选地是通过粘附或机械配合固定到饮料容器的底部。
11.如权利要求9所述的饮料容器，其特征在于，两室容器可在饮料容器内自由地浮动或移动。
12.如权利要求9-11任一所述的饮料容器，其特征在于，两室容器的基部部分和上部部分尺寸作成，使得它们在饮料容器被打开以便从其中倒出饮料之后不能通过开口排出。
13.如权利要求9-12任一所述的饮料容器，其特征在于，饮料容器是一个饮料罐。
14.一种在饮料就要被饮用之前将一种调味剂混合到饮料容器内的主饮料液体中的方法，该方法包括如下步骤(a)将一种调味剂装填到如权利要求1-5所述的两室容器的第一室中；(b)有选择地用一种气体注满两室容器的第二室，气体优选地是氮气；(c)通过封闭装置密封所述容器的两个部分；(d)在(e)之后或之前，将两室容器放入饮料容器中并选择性地将它固定到饮料容器的底部；(e)给饮料容器装填饮料液体；(f)密封饮料容器，同时使饮料容器内的第一饮料液体上方的顶部空间加压，以便在饮料容器内获得高于环境压力的压力；(g)在两室容器的第二室内侧与饮料容器的主腔之间进行慢的压力平衡；(h)通过开启可开启密封打开饮料容器，从而导致饮料容器内的压力突然降低到大气压；(i)通过两室容器内的第二室内侧和外侧的突然压差断开封闭装置，从而使两室容器的上部部分和基部部分分开并使调味剂释放到第一饮料液体中。
全文摘要
本发明涉及一种两室容器(10),用于容纳一种调味剂以便在打开饮料容器之后紧接着使其与饮料容器中的主饮料液体混合,两个室中的一个室(7)包括一个小孔(8),用于两室容器内侧和外侧之间仅仅很慢的压力平衡,其特征在于,两个室(6,7)由一个内部壁(4)分隔开,该内部壁使得气体或液体不能在两个室之间交流。一个室(6)充分地装填调味剂,例如液体或颗粒,而另一室(7)主要或仅装有气体。
文档编号B65D85/73GK1297415SQ99805203
公开日2001年5月30日 申请日期1999年4月16日 优先权日1998年4月22日
发明者理查德·赖卡因格 申请人:施马尔巴赫-卢贝卡公司