专利名称：容器的通气盖的制作方法
技术领域：
一方面，本发明涉及用于饮料容器的盖，特别是涉及为了在饮用饮料时减小容器内部产生的负压或真空的盖。在相关方面，本发明还涉及通过全蒸发冷却液体的装置和制造容器方法。
背景技术：
各种各样的饮料容器构造成具有小开口或饮用出口，通过该小口或出口能够吸出流体物质。该开口适于人们将嘴放在其上以形成绕该开口的密封。这种类型的饮料容器的例子包括具有小环形开口的汽水瓶；具有用饮用出口构成的盖的饮用杯或防流出杯；以及有橡皮奶嘴的婴儿瓶。当流体物质从其中一种容器中被消耗时，在该容器内形成负压或真空，使得饮用必须中断足够长的时间使空气能够进入该容器中，以使内外大气平衡。这种中断对成年饮用者来说造成不方便，而对婴儿来说很难继续喂食。业已提出各种解决方案，因而饮料容器被通气以减小负压的形成。正如人们所期望的，大多数解决方案是针对防流出杯或喂养婴儿的婴儿瓶。
发明内容
根据优选实施例，提供一种从容器中分配流体的盖。该盖包括一对共同形成流体通路的伸缩地连接的第一和第二部件，其中，该第一部件连接于基座(base)或与该基座是一个整体，该基座适于固定、连接或附接于容器并且该基座和/或该第一部件包括一段或多段带孔的通气材料，其允许气体通过并阻止流体大量通过。在优选实施例中，该流体通路是打开的，通过相对该第一部件移动第二部件，包括通过相对于该第一部件转动或拉开该第二部件，使流体能够流出容器。在一些实施例中，当该盖处于关闭位置时该多孔性通气材料被第二部件所覆盖，而当该盖处于打开位置时则暴露于空气。
根据优选实施例，提供一种处理并分配液体的盖，包括基座，该基座包括将盖固定于容器的装置；通过该基座的流体通路，当该盖处于使用状态时液体通过该通路；包含在该液体通路内或连接于该液体通路的多孔性处理基质(matrix)，当该盖处于使用状态时，液体通过该多孔性处理基质；以及可选择地，固定于该基座的多孔性通气基质，其中所述多孔性通气基质允许气体通过该多孔性通气基质并且阻止液体通过该多孔性通气基质，从而使与所述多孔性通气基质的第一部分接触的第一位置和与所述多孔性通气基质的第二部分接触的第二位置之间的空气压力平衡。当液体通过所述盖时，由所述处理基质给予该液体的处理包括但不限于或者通过化学合成、大小，或者其他性质、阳离和/或阴离子交换、以及化学反应，选定的或未选定的化学物质的除去或添加。在优选实施例中，该处理是化学处理，包括从液体中去掉防腐剂或其他化学物质。
在另一个实施例中，提供一种用于分配液体的盖，包括基座，该基座包括将该盖固定于容器的装置；通过该基座的液体通路，当该盖处于使用状态时液体通过该通路；以及包含在该液体通路内、或连接或附接于该液体通路的具有高液体流通率和低水注入压力的多孔性渗流基质，当该盖处于使用状态时液体通过该多孔性渗流基质，其中，当该基质相对两端的压力基本相等时，该多孔性渗流基质基本防止液体流动通过该盖。在优选实施例中，该盖还包括固定在该基座的多孔性通气基质。
在另一个实施例中，提供一种饮料分配组件，包括在其上具有开口允许液体和气体流过的帽(cap)；适于被固定于容器的基座外壳；以及由所述基座外壳支撑(例如在包含在，或附接于，或连接于该基座外壳，或与该基座外壳是一个整体)的具有高水注入压力疏水的多孔通气材料，其中，该基座外壳和帽以可移动的方式连接并且共同形成液体通路，并且在使用时当液体流出该容器并通过该分配器时，进入该容器的空气沿着液体绕其流动的中心轴线而行，从而减少进入该分配器中的空气。
这里公开的盖和组件的优选实施例可以包括下述的一个或多个通气材料，包括塑料、金属、陶瓷材料和/或玻璃；疏水通气材料；以及具有高水注入压力的通气材料。此外，在盖和组件的优选实施例中，多孔性通气材料提供足够的通气孔，以允许该盖基本连续的液体流通率，而在该整个盖中不形成明显的压力差，优选，至少约500毫升/分钟/cm2，包括至少50毫升/分钟/cm2；在分配时该盖产生的压力降小于约2psi(每平方英寸磅数)，包括1psi。
在优选实施例中，盖或组件在至少一部分流体通路内包括多孔性渗流基质，其中，该渗流基质适于基本上阻止液体流动通过该液体通路，除非该盖与其连接的容器的内外侧之间存在空气压差(优选0.05至2.0psi)。还有，在优选实施例中，该盖与容器结合，其中该容器具有带外螺纹的颈部，该外螺纹与基座上的阴螺纹一起将该盖连接于该容器。可选地，组件或盖具有适合于与铝制饮料罐的顶部连接的基座。
图1是婴儿瓶的分解透视图，示出了塑料瓶体、通气孔(vent)、橡皮奶嘴和螺纹环的相互位置关系。
图2A是该婴儿瓶封闭端的截面图，示出了通过注塑成形固定于瓶体的通风孔(见图1的用于图2A-2D的接平面的线A和图1的用作在图2a-2d中形成瓶的下部的剖切线的线B)。
图2b是该瓶体封闭端的截面图，示出了通过焊接、密封剂或声波密封固定于该瓶体的通气孔。
图2c是该瓶体封闭端的截面侧视图，示出了形成为插塞并插入形成在瓶体的孔中的通气孔。
图2d是该瓶体封闭端的截面侧视图，示出了形成为具有肩部的插塞并插入形成在瓶体的凹腔中的通气孔。
图3是以对瓶底部的位置关系示出了具有通气孔的运动瓶的分解透视图。
图4是饮料杯拧上盖的侧剖视图，示出了通过焊接、密封剂或声波密封固定在该盖的内表面通气孔。
图5是通气可重封闭的瓶盖的侧剖视图，其具有位于肩部的并沿流体通路管茎用于通气的装置。多孔的防流出基质与任选的细管一起被示于两个位置的任选保护瓶罩(capsule)被作为包装的一部分示于输送管的上方。
图6是空气流动路径的示意图，其通过位于图5那种类型的通气瓶盖内的肩的部通气孔。
图7A至图7C示出在一个或多个平面内的多孔材料的几何结构。
图8A和图8B以通气瓶盖的实施例的分解和侧视图的形式示出层叠的包装结构以及从存放模式转换到使用模式的方法。这种结构构造成与碳酸饮料的包装一起使用。
图9A至图9C是具有位于肩部的通气孔的通气瓶盖的瓶盖包装结构及从存放模式转换到使用模式的方法的分解和剖面图。这种结构可以与碳酸饮料的包装一起使用。
图10A和图10B是通气瓶式的单腔和可重封闭的出口的剖面图。图10C和图10D是通气的分隔饮料容器的剖视图，在具有任选的细管和可重封闭的出口的流体通路内具有任选的多孔防流出基质。
图11是具有可重封闭的出口的通气的盖(closure封闭？)系统的剖视图，在流体通路中具有与饮料容器一起使用任选的细管。当出口处于封闭位置以防止液体蒸发时，该通气路径可以关闭。
图12A示出在流体通路中具有多孔的防流出基质的通气的盖，与适于保存热液体的饮料容器一起使用。图12B和12C示出通气的盖，用于单用或多用食物存放容器。
图13A至13D是通气的葡萄酒瓶盖剖视图，在流体通路中具有任选的一体的净化基质，并且优选的包装结构具有从存放模式到使用模式的转换。
图14A和14B以打开和封闭结构示出通气的饮料容器盖，具有可选的可以与碳酸饮料一起使用的防流出基质和可重封闭的出口。
图15A至15D示出具有可重封闭的出口和多孔的防流出基质的通气的饮料盖的剖面图。当该出口处于关闭位置以防止饮料蒸发时，该通气的路径可以关闭。
图16A至16C示出可重封闭的葡萄酒瓶盖和其相应的包装结构的剖面图，在流体通路中具有可选的一体的多孔的净化基质。
图17A至17E示出各种示意图，用于用多孔材料从液体中除去、交换或转换不想要的污染物。
图18A至18C示出从多孔和非多孔材料的组合中得到的流动选择通气阀。
图19示出用于减压通气和流体供应的多功能碳酸饮料封闭系统。
图20A和20B示出多功能碳酸饮料封闭系统、帽组件、流体、通气孔和减压路径的分解图。
图21A至21C示出多功能碳酸饮料封闭系统、帽位置和用于压力释放、通气和液体释放的接合。
图22A至22D示出适于高容积自动组装的通气的转动盖结构。该盖与通气孔和液体通路关闭构造成一体并适于碳酸饮料和非碳酸饮料。该整个盖用高度自动化的压配合或紧压配合机械装配。该液体流体的通路与常规的盖相反，以便优化通气属性以及增强饮用感受。
图23A至23D示出另一种示出适于高容积自动组装的通气的转动盖结构。该盖也与通气孔和液体通路关闭构造成一体并适于碳酸饮料和非碳酸饮料。该盖包含一个具有用常规的设备和方法的镶嵌造型或焊接的多孔通气材料的部件。该盖用高度自动化的压配合或紧压配合机械装配。
图24A至24C示出大直径通气盖，具有可重封闭的帽(cap)，适于与运动型瓶和其他再生容器一起使用。通气的空气路径被优化以增强饮用感受。
图25A至25C示出另一种大直径通气盖，适于与运动型瓶和其他类型容器一起使用。该盖包含自密封弹性阀，除了优化通气的空气路径以增强饮用感受外，用于防流出控制。
附图示出优选实施例，并且仅仅是实例性的并代表一些实施例。为此，若干附图包含不必包括在本发明的任何具体实施例中的选择的特征，并且容器或盖的形状、类型或具体结构不应当当作对本发明的限制。
具体实施例方式
以下公开的是饮料容器和容器盖，包括当容器中的饮料被消耗时，用于减少在容器内产生的负压或真空的通气的容器和容器盖。在优选实施例中，容器和/或盖包括多孔性通气材料。
通气材料可以是各种各样材料中的任何材料，包括但不限于，塑料、金属、玻璃和陶瓷材料。也可以用塑料与金属、玻璃或陶瓷材料的组合。这种组合可以表示为例如两种或多种组分的配料以成为共同烧结，或从两种或多种材料得来的成层为例如多层结构。不同的塑料、弹性体、金属、玻璃或陶瓷材料可以被烧结或制造成用于多孔材料的多层结构。用于多孔性通气材料的优选塑料包括但不限于热塑性聚合物，热固性弹性体和热塑性弹性体。优选的热塑性聚合物包括但不限于低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚丙烯(PP)及其共聚物、聚甲基戊烯(PMP)、聚对苯二酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、乙二醇改性的聚对苯二甲酸乙酯(PETG)、聚醚醚酮(PEEK)、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、聚乙烯乙烯醇(EVOH)、聚缩醛、聚丙烯腈(PAN)、聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)(ABS)、聚(丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯)(AES)、聚(丙烯腈-乙烯-丙烯-苯乙烯)(ASA)、聚丙烯酸盐、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)、氯化聚氯乙烯(CPVC)、聚偏氯乙烯(PVDC)、氟化乙烯丙烯(FEP)、聚氟乙烯(PVF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚酯、纤维素塑料、聚乙烯四氟乙烯(ETFE)、聚全氟烷氧基乙烯(PFA)、尼龙6(N6)、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯乙烯(PS)、聚砜、和聚醚砜(PES)。优选的热固性弹性体包括苯乙烯-丁二烯、聚丁二烯(BR)、乙烯-丙烯、丙烯腈-丁二烯(NBR)、聚异戊二烯、聚氯丁烯、硅酮、氟硅氧烷、聚氨酯橡胶、氢化丁腈橡胶(HNBR)、聚降冰片烯(PNR)、包括氯丁基(CIIR)和溴丁基(BIIR)的丁基橡胶(IIR)、氟化橡胶，例如Viton和Kalrez、FluorelTM、以及氯磺化聚乙烯。优选的热塑性弹性体(TPE)分类包括热塑性聚烯烃(TPO)，其包括可以通过商业途径得到的Dexflex和Indure；弹性PVC共混物和合金；苯乙烯嵌段共聚物(SBC)，其包括SBS苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)以及苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(ESPS)，一些从商业上可得到的SBC包括Kraton、Dynaflex和ChronopreceTM；热塑性硫化橡胶(TPV，也称之为动态硫化合金)包括从商业上可得到的如Versalloy、Santoprene、以及Sarlink；热塑性聚氨酯(TPU)包括商业上可得到的如ChronoThane、VersollanTM、以及Texrin；共聚多酯热塑性弹性体(COPE)包括商业上可得到的如Ecdel；聚醚嵌段共聚多酰胺(COPA)包括商业上可得到的如PEBAX。用于多孔材料的金属包括不锈钢、锌、铜及其合金。优选的玻璃和陶瓷材料包括石英、硼硅酸盐、铝硅酸盐、硅酸铝钠，优选为从所述材料得到的烧结颗粒或纤维形式。上述所列优选材料在整个说明书中作为参考。
制造大孔隙塑料的优选方法是通过称之为烧结的工艺，其中粉末或颗粒状的聚合物进行热反应并加压以使微粒部分凝聚并形成粘接的大孔隙片材或零件。该大孔隙材料包括互连接的大孔隙网络，其形成通过该片材的随机的曲折路径。虽然根据烧结方法可以大于或小于所述的范围，但通常，大孔隙片材的孔隙体积或孔隙率根据烧结条件从30％到65％。由于表面张力，大孔隙材料可以制造成排斥或吸收液体，但是空气和其他气体能够很容易通过。Goldman的美国专利第3051993号公开了用聚乙烯制造大孔隙塑料的细节，其整个内容通过参考结合于此。
适于制造根据优选实施例的通气孔的多孔塑料，包括大孔隙塑料，可以制造成片材或模制成各种规格，并且可以从各种渠道得到。Porex公司(美国，左治亚州，Fairburn市)是其中之一，所提供的多孔塑料的商品名称为POREX。以POREX名称销售的多孔塑料可以买到用预先所希望的任何一种热塑性聚合物制造成片材或模制成各种规格。这种POREX材料的平均孔隙度根据所用聚合物微粒的尺寸和烧结过程中采用的条件可以从1到350微米变化。GenPore(美国，宾夕法尼亚，Reading市)是另一个多孔塑料产品制造商，孔的尺寸从5到1000微米的范围。MA Industries Inc.(美国，左治亚州，Peachtree市)也制造多孔塑料产品。Porvair Technology Ltd.(英国，北威尔士Wrexham市)是多孔产品的另一个制造商，既供给多孔塑料(品牌名为VyonTM的产品孔的大小在5至200微米的范围)又供给多孔金属介质(品牌名为Sinterflo)。
选择来制造通气孔的塑料的基本尺寸、厚度和孔隙通过计算在给定的时间内必须通过该通气孔的物质的量(流率)来确定。给定通气面积的流率称之为流通率。给定的大孔隙塑料的该流率和流通率根据如下因素变化包括孔的大小、孔隙百分比以及通气孔的截面厚度，并且通常以用于流通率的单位面积在单位时间内流体的体积和用于流率的单位时间的体积来表示。为了得到足够的通气度，通气孔的流率是这样的，使得每分钟通过通气孔的空气的体积等于或大于由于饮用或分配每分钟从容器中流出的饮料的体积。在婴儿情况下，每分钟50到200毫升流体流率供给足以产生令人愉悦的饮用感受，而对于大多数成人，在正常饮用条件下，优选每分钟250到5000毫升流体流率供给。在优选实施例中，大孔隙通气孔的大小、孔隙百分比和厚度的组合导致通气率能够平均提供每分钟约50到5000毫升流体或饮料供给率流出容器，包括每分钟75、100、200、250、300、400、500、600、700、750、800、900、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000和4500毫升，包括对于婴儿每分钟约50到200毫升，对于学步的小孩每分钟约100到500毫升，对于儿童每分钟约250到2500毫升，对于年轻人和成年人每分钟约500到5000毫升。在优选实施例中，通过通气的盖供给的饮料的流通量每分钟每平方厘米约50到5000毫升，包括每分钟每平方厘米75、100、200、250、300、400、500、600、700、750、800、900、1000、1250、1500、1750、2000、2500、3000、3500、4000和4500毫升。
在一般的使用中，“大孔隙率”通常是指该材料或其微结构的总的孔隙体积。术语“大孔隙的”通常用于分类材料的在尺寸上相当大的单个孔。术语“微孔隙率”通常是指构成多孔材料的微结构的单个孔尺寸或孔尺寸的分布。术语“微孔的”通常用于分类材料的在尺寸上相当小的单个孔。对于这里的盖，孔的尺寸(直径)按照纯化学和应用化学国际联合会(IUPAC)高分子技术分会2002年2月26日起草的术语定义来分类。这个标准将孔的尺寸分成三类微孔隙的(＜0.002μm)，中孔隙的(0.002到0.05μm)，大孔隙的(＞0.05μm)，还有，对于这里的盖，孔隙体积将以材料的“孔隙百分比”来讨论。
优选的多孔材料包括在其相对的两侧(将变成内侧和外侧)的孔相互连接以便两侧是连通的材料。但是这种相互连接优选不是直接连通形成通过材料的管或孔，而是形成用于液体或气体通过的曲折的通路的孔的网络。
对于单层通气孔，多孔材料优选为孔的尺寸大于或等于0.05μm的大孔隙材料，优选为约0.1到500μm，以及约0.5到10μm，包括0.25、0.5、1、5、15、20、40、60、80、100、150、200、250、300、350、400以及450μm。在一个实施例中，在连接(conjuncton)中所用的通气材料具有的孔尺寸在0.1和100μm之间，优选在0.5和75μm之间。该材料的孔隙百分比(开口面积的百分比)优选为约10到90％，包括30％到70％，包括20％、40％、60％和80％。多孔材料的厚度包括从0.025到7mm，包括1到3mm之间，包括0.2、0.3、0.5、0.7、1.0、1.25、1.5、1.75、2.0和2.5mm。其他实施例的上述参数可以具有高于或低于上面所提出的值。对于在这一段以及在该说明书的其他部分所提出的值，所述的范围包括在具体提到的值之间的值。在其他实施例中，材料可以具有一个或多个性质，该性质的值在所公开的范围之外。
通气材料可以从塑料、弹性体、玻璃、金属或其组合中得到。一些优选的基质材料是上面详细描述的，包括热塑性聚合物、热固性弹性体、热塑性弹性体、金属、玻璃和陶瓷材料。通气材料可以通过商业途径买到，或者根据不同的方法制造。White等人的美国专利第4,076,656号详细说明一种方法，其中，生孔剂加入熔融的和溶解的材料，其能够用溶剂溶滤出或在材料设置并成为最终形式后用超临界的流体萃起。Rusincovitch等人的美国专利5,262,444公开了形成多孔材料的另一种方法，其通过在处理材料之后引入发展成气体的孔产生，以形成多孔的结构。这些专利通过参考其整个内容被结合。
单层多孔通气材料用来提供对热液体和热食物容器盖的通气是有利的，例如用于实现应用的那些盖。这些可以包括用于热液体，例如咖啡、茶、巧克力、汤、肉汁和调味汁的容器。具有低到中等空气流通率和高水注入压力的低成本多孔性通气材料非常适合这种类型的应用。多孔性通气材料优选不明显降低该盖的结构整体性。在另一个实施例中，有利地选择具有与上面所提到的材料类似特征的多孔性通气材料为塑料制品类型的食物储存容器提供通气，该储存容器根据希望的用途可以是一次性使用的或可重复使用的。该通气的食物容器也适合于微波加热环境，其中，在加热过程中它们允许食物容器安全地通气流。在可微波烹调的实施例中，优选的多孔材料由包括弹性体的塑料制造，因为金属对于微波加热或加热时是不利的。优选的塑料包括高密度聚乙烯(HDPE)，超高分子量聚乙烯(UHMWPE)，聚丙烯(PP)，聚甲基戊烯(PMP)，聚醚醚酮(PEEK)，聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)(ABS)，聚酯，聚偏二氯乙烯(PVDC)，聚氟乙烯(PVF)，聚偏二氟乙烯(PVDF)，聚四氟乙烯(PTFE)，聚全氟烷氧基乙烯(PFA)，聚酰亚胺，聚碳酸酯。优选的弹性体具有热固性类型并包括苯乙烯-丁二烯，聚丁二烯(BR)，乙烯-丙烯，丙烯腈-丁二烯(NBR)，聚异戊二烯，聚氯丁烯，硅酮，氟硅酮，聚氨酯橡胶，氢化丁腈橡胶(HNBR)，聚降冰片烯(PNR)，包括氯丁基(CIIR)和溴丁基(BIIR)的丁基橡胶(IIR)，以及参考上述的其他塑料。
塑料的基本尺寸、厚度和孔隙率选择成使通气可以通过计算在给定的时间内必须通过该通气孔的空气量(流率)来确定。给定的大孔隙塑料的流率根据下述因素变化，包括孔的大小、孔隙百分比和该气孔的横截面厚度，并且通常用单位时间的流体体积来表示。为了实现足够的通气量，通气孔的流率应当使得通过该气孔流入或流出该容器的空气的体积足以保持该容器内的大气压力与容器外的大气压力平衡。此外，为了在从饮料容器中饮用饮料时实现足够的通气，通气孔的流率应当使得每单位时间通过通气孔进入容器的周围空气的量足以代替被立即消耗的液体的体积。优选的流率是上面公开的并包括约10到3500毫升/分钟或约500到2500毫升/分钟通气流，对于热液体容器外面的通气流为约10到100毫升/分钟，和对于进入热饮料容器的空气通气为约50到1000毫升/分钟，包括100到500毫升/分钟，以便有助于饮用该饮料。应当注意，由于流率和流通率是相互联系的概念(流通率是单位面积的流率)，当涉及基质材料所希望的性质时，这些术语在一定程度上可以相互交换使用。
对于层压的疏水通气材料，最终的通气材料得到的性质至少部分地决定于构成该层压件的每个叠层的独特的特性。例如，具有较差的结构整体性、较高水注入压力和高流通率的薄材料可以层压成较厚的材料，其具有良好的结构整体性、低水注入压力和高流通率，并且优选从包括上面提到的具体材料的塑料、弹性体、金属或陶瓷材料得到。薄层优选地在约20μm和1000μm之间的范围内，具有平均孔尺寸优选在0.5和350μm之间，包括约5到150μm，并且孔隙百分比优选在约10％到90％，包括30％到75％之间和50％到70％之间。前述的范围是用于与一些优选实施例相联系的范围。对于特定用途如果希望的话，使用具有所述范围之外的值的材料也在考虑之中。
薄层可以用本领域熟知的方法层压成较厚的层。厚的层压制件优选从塑料、弹性体、金属或陶瓷材料得到，这些材料包括但不限于上述所列优选材料。厚度优选在从约100到5000μm的范围内，其平均的孔尺寸优选在从约0.5到500μm的范围内。厚层材料的孔隙百分比从约10％到90％，包括30％到75％之间和50到70％之间。
通气材料可以从由混合物制造的多孔材料得到。自优选实施例中，多孔材料包括但不限于，聚氟乙烯(PVF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯四氟乙烯(ETFE)、氟化乙烯丙烯(FEP)、聚全氟烷氧基乙烯(PFA)、和/或氟化添加剂、例如Zonyl、与选择的聚烯烃或其它树脂的共混物、优选选自聚乙烯(LLDPE、LDPE、MDPE、HDPE、UHMWPE)系列、聚丙烯、聚酯、聚碳酸酯、ABS、丙烯酸树脂、苯乙烯聚甲基戊烯(PMP)、聚对苯二酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙酯(PET)、聚醚醚酮(PEEK)、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、聚缩醛、聚(聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)(ABS)、聚(丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯)(AES)、聚(丙烯腈-乙烯-丙烯-苯乙烯)(ASA)、聚酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏氯乙烯(PVDC)、尼龙6(N6)、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯、以及聚醚砜(PES)。得到的包括烧结混合物的混合物具有孔隙率、柔性和机械强度变化的多孔结构，这些变化主要决定于非PTFE或其他的非氟化树脂，以及主要由在烧结过程中其优选的到孔表面的迁移引起的氟化树脂决定的高水注入压力。孔隙百分比、孔尺寸和厚度优选如上面所述。混合的基质材料可以通过商业途径买到，或根据各种方法制造。Wolbrom美国专利第5,693,273号详细描述了共同烧结以生产多孔隙的多孔塑料片材，这种片材可以从两层聚合物树脂材料得到，Takiguchi等人的美国专利第5,804,074号详细描述了通过在模制过程中共同烧结两种或更多种聚合物树脂以生产过滤器部件来生产塑料过滤器的方法。这两个专利通过参考其整个内容结合于此。
一些多孔材料是可以渗透液体的。其渗透速率与其流通率有关。液体流通率由下述因素决定，包括孔的大小、孔隙率百分比、表面张力以及截面厚度。这些因素适当的结合产生的液体流通率，能够以合适的流率从容器中提供饮料液体，包括业已发现它能够提供令人愉悦的饮用感受的上面所述的那些流率。
多孔材料可以构造或制定成亲水的。诸如尼龙、聚砜和纤维素的商业塑料材料可以得到亲水级的。这些亲水材料碾压成颗粒并用本领域已知的方法烧结以生产具有高流通率的亲水的多孔材料。根据优选实施例适于液体饮料供给、包括大孔隙塑料的多孔的亲水材料可以制造成片材或模制成一定规格并且可以从各种商业渠道买到。Porex公司(美国，左治亚州，Fairburn)是其中之一，所提供的多孔塑料的商品名称为POREX。以POREX名称销售的多孔塑料可以买到用预先所希望的任何一种热塑性聚合物制造成片材或模制成一定规格。这种材料的平均孔隙度根据所用聚合物微粒的尺寸和烧结过程中采用的条件可以从1到150微米变化。GenPore(美国，宾夕法尼亚，Reading)是另一个亲水多孔塑料产品制造商，孔的尺寸从5到1000微米的范围。MA Industries Inc.(美国，左治亚州，Peachtree City)也制造亲水多孔塑料产品。Porvair Technology Ltd.(英国，Wrexham North Wales)是亲水多孔产品的另一个制造商，既供给多孔塑料(品牌名为VyonTM的产品孔的大小在5至200微米的范围)又供给多孑L金属介质(品牌名为Sinterflo)。多孔亲水纤维材料优选孔的尺寸在从20到120μm的范围内，其孔体积的孔隙率百分比在25到80范围内。而且，包括许多上面提到的疏水多孔材料的疏水的多孔材料通过本领域技术人员所熟悉的一种或多种处理工艺可以变成亲水的，这些工艺包括但不限于，等离子体蚀刻、化学蚀刻，用湿润剂浸渍，或施加亲水涂层。此外，可以结合一个或多个处理工艺使用掩膜以选择地在疏水多孔材料形成图案，其具有有高流通率的亲水性区。形成图案的材料可以有利地包含在饮料容器盖中，以便在饮用过程中对液体从容器内到容器外的流动调节提供附加的控制。在一个实施例中，形成图案的材料被用来提供与饮料盖一体的可转动的流动选择器。用来将亲水材料变成疏水材料的方法也可以用于将疏水材料变成更加亲水的。
多孔的通气孔可以制造成组装在饮料盖或饮料容器中，例如将大孔隙材料的片材通过模切或冲压成圆片形或环状的几何形状。多孔的通气孔也可以用合适的工艺和模具结构烧结模制以在一个工艺中形成最终的气孔几何形状。烧结模制工艺与冲压片材比产生较少的废品，并且根据零件的数量和加工成本可以是比较经济的。其他的多孔零件几何形状可以用这两种方法，以及本领域技术人员熟知的其他合适的方法同样地并且很容易产生，以生产适合与容器盖和容器的部件。
在优选实施例中，上述的容器和容器盖提供含水的液体，其表面张力为约40-75mN/m，或在大多数饮料中发现的表面张力范围。虽然这里描述了关于提供饮料的优选实施例，但是这里所描述的关于盖的构思也可以用于提供任何液体。
在本说明书的上下文中，“通气基质”和类似术语是指允许空气容易通过同时避免大量液体通过并因此提供通气能力的多孔材料。在所用的具有含水液体的通气基质中，通气基质的空气流通率高，而水或液体的流通率低，并且具有高水注入压力。类似地使用的术语“渗流基质”是指多孔材料，其允许流体通过，优选在具有压力降的状况下，以便分配液体。对于分配含水液体的渗流基质，优选该液体流通率高而水注入压力优选低。液体流通率越高并且水的注入压力越低，液体的分配的速率越快。高流通率的材料以气体或液体(分别用于气孔基质和流通基质)的相应的速率(例如，该盖或容器的预期的功能可接受的速率)通过该材料。同样，低流通率的材料阻止或基本阻止液体(低液体流通率)或气体(低气体流通率)通过。当液体是水或含水时，具有低液体流通率的材料还被描述为具有高水注入压力，而具有高液体流通率的材料还被描述为具有低水注入压力。
另一个重要的构思是压力降。这里所用的压力降是指在通气或分配饮料时基质相对两侧之间的压力差的绝对值。在一个实施例中，下面进一步详细讨论，所用的压力降是指越过该基质以起动液体流动通过渗流基质所需要的压力差，该渗流基质用作非机械单向阀。
通气的容器如图1所示，通气容器的一个优选实施例用婴儿瓶的形式示出。该婴儿瓶包括具有开口端12和部分封闭端14的细长的圆柱形瓶10。在一个实施例中，该瓶体优选用包括但不限于，聚丙烯、聚乙烯或聚碳酸酯的热塑性聚合物通过本领域熟知的工艺，例如，吹塑法或注塑法形成。该瓶体在其开口端具有带螺纹的唇部16以便弹性材料的橡皮奶嘴18用拧入在该瓶的带螺纹的唇部的带螺纹的环20夹持在该瓶的顶部。该瓶体的部分封闭端14具有用来接受通气孔23的孔22。该通气孔23由大孔隙塑料制造并优选用下面讨论的方法之一固定在该孔中。
一旦获得大孔隙的通气孔，该通气孔通过许多种方法之一能够固定于该塑料瓶体。在一个实施例中，当该瓶注模模制时(即镶嵌造型)该通气孔模制在形成于该瓶壁中的凹腔中。参考图2a，图2a示出一个例子，其中，模制在该瓶的壁中、形成该孔的零件包括外唇部25和内唇部27，该外唇部25和内唇部27形成环形凹腔29，其内侧尺寸相应于该通气孔23的外侧尺寸。在注塑之前，该通气孔23定位在注塑模中，使得当熔融的塑料注入模具中时，该唇部零件将环绕该通气孔的边缘形成在瓶壁上，因此在该瓶壁和通气孔之间形成防渗漏的密封，并且该通气孔永久地固定在位。
在第二个实施例中，该瓶体是吹塑模制的或注塑模制的，具有孔。在一个实施例中，在瓶壁中形成孔的零件包括环形凹陷21，如图2b所示。其尺寸做成紧贴地配合在该凹陷侧面32和底部34的通气孔圆片23，用本领域已知的诸如超声封接或焊接固定在位。在焊接的情况下，该通气孔的边缘和将被焊接在一起的瓶壁用热源加热直到熔化，并且然后该边缘被邻接在一起并被夹持在位直到冷却。优选用下述方法之一进行适合焊接的低温加热塑料热气枪、热气喷射机、红外加热灯、辐射管、棒形释热元件、带状电缆；或转动焊接方法。在焊接、加热或模制期间，应当限制对该通气孔的加热以便该通气孔的多孔特性除了被加热的边缘之外其他任何地方没有明显的改变。
该通气孔还可以用密封剂或粘结剂固定在位。所用的密封剂的类型根据该密封剂与该塑料孔隙的结合能力或透入该塑料孔隙的能力决定。一个例子用PVC和/或ABS粘结，以机械地将PP结合于PVC、苯乙烯或ABS。在一些应用中，两个零件的环氧树脂系统或硅酮可以用来将该通气孔固定在位。一种考虑是该粘结剂与该通气材料或被粘接的其他材料化学地兼容。
参考图2c和图2d，该通气孔也可以形成为孔塞23，其在该瓶的吹塑模制或注塑模制期间能够插入形成在该瓶壁中的孔中。在一个实施例中，该孔塞用PTFE构成并且该孔塞23的外径稍稍大于该孔22的直径。为了将该孔塞插入控孔中，该孔塞进行低温处理，例如将该孔塞暴露在液氮中。冷却的温度使该孔塞收缩到足以使该孔塞插入该孔中。当温度升高时，该孔塞膨胀到其原来的尺寸，因此塞住该孔并且在该瓶壁和该孔塞之间形成防水密封。该孔塞也可以压配合在该瓶中。
也可以用上述方法之一将通气孔固定于类似于所用的螺纹环20的带螺纹的塑料螺帽，以将橡皮奶嘴夹持在该瓶的开口端。在这种情况下，该瓶包括在每端的带螺纹的细长管。橡皮奶嘴可以用带螺纹的环夹持在该瓶的一端并且具有大孔隙通气孔的螺帽拧入该瓶体的另一端。在相关的实施例中，在螺帽的位置可以用卡接配合的帽固定该通气孔。
用来将通气孔固定于瓶体的同样的方法也可以用于其他种类的饮料瓶或容器的塑料瓶体。和前面一样，该瓶或容器优选由吹塑或注塑工艺制成。这种类型的瓶或容器的例子包括汽水瓶、水瓶、运动瓶和罐。参考图3，图3示出具有固定在底部的通气孔23的水瓶36。
也可以用上述方法之一将通气孔固定于饮料杯的塑料盖。参考图4，饮料杯38在开口端40是带螺纹的。塑料盖42在一侧具有刚性的饮用出口44，在另一侧有孔形成零件46，并且螺纹48将该盖夹持在该杯上。通气孔23用上述固定方法之一固定在孔46中。杯和盖两者优选通过本领域悉知的方法，例如吹塑法或注塑法，用塑料构成。
前面讨论的用于将通气孔固定于塑料瓶体方法也可以将通气孔固定于玻璃或金属容器。例如，如前面所述，该瓶可以模制成具有形成孔的零件，和用密封剂或冷却收缩法固定在其内的塑料通气孔。通气孔用螺帽或卡接帽固定的实施例也可以与玻璃或金属容器一起使用。
在可选实施例中，通气孔可以用金属或玻璃通过在选定加热和加压条件下烧结粉末状玻璃或金属，引起颗粒的部分凝聚作用和粘合的大孔隙基质的形式而构成。根据所选择的条件，获得的平均孔隙度在7到350微米，孔隙的体积在30％到65％。玻璃和金属优选用表面改性剂，例如有机硅烷，在熔融工艺之前或在熔融工艺之后变成疏水的，以减少不想要的含水物质的渗漏。通气孔的大小、厚度和孔隙率可以如前面所描述的通过计算流通率或流率来确定。然后使烧结条件和模具尺寸适合得到具有所希望的性质的通气孔。玻璃和金属通气孔可以用前面所述的方法固定于玻璃、金属或塑料。
这里所描述和示出的多个实施例采用圆片状的通气孔。虽然为了容易制造和功能的有效性圆片状的通气孔是优选的，但是也可以用不同形状和几何结构的通气孔，例如椭圆形或矩形以及任何其他形状也是必然考虑的。优选地，通气孔的形状不妨碍该通气孔以防止渗漏的方式固定，例如用上述公开的固定方法或等同的方法之一。
虽然参考图2所描述的例子将该通气孔位于瓶的封闭端，通气孔或多个通气孔也可以很容易沿瓶的侧壁设置，并且这种实施例也在考虑中。通气材料优选由疏水的大孔隙材料构造，其拒绝移动零件的要求以控制通气。通气的盖可以固定于任何形式的饮料容器，包括塑料、玻璃瓶，和金属罐。在这里所公开的内容中，各种材料和方法可以用来将盖固定或连接于容器。这种方式和方法包括螺纹配合、压配合、卡接配合、干涉配合，和/或紧压配合的各种配合；应用于容器或盖的一个或多个表面的粘结剂；包括超声焊接的焊接；和/或本领域已知的封闭装置和方法。这里所用的关于将盖连接或附接于容器的术语“固定”是在普通意义中使用的广义的术语，并且包括可拆卸的、不可拆卸的(即不破坏该盖和/或容器的结构不能去掉的)，和单一的(例如，单件、整件或其功能等同的)模式。这里所用的术语“容器”是用于普通意义的广义术语，并且包括瓶、金属容器、饭盒、罐和适合保持和/或分配液体的其他容器。容器可以用任何合适的材料制造。术语“连接于”和“附接于”是用其普通意义的广义术语，以描述两个或更多个零件之间的关系，包括，零件可拆卸地连接或不可拆卸地连接，例如用粘接剂粘接，两个零件的整体结构，通过螺纹连接或压配合连接，镶嵌造型在一起等。
在多个附加的实施例中，选择亲水的和/或疏水的多孔材料以在饮用饮料时提供能够同时通气并且流体控制的基质。疏水的多孔材料可以选择地处理，例如用等离子体蚀刻、化学蚀刻、涂覆等，以产生允许发生流体流动的不连续的亲水区。同样，这种效果也可以由密切贴近地结合或放置亲水材料和疏水材料实现，其方式是允许选定的流体在一些区域流动，同时在另一些区域只有通气作用。还有，流体流动的区域可以进一步制作成在饮用时(即，非机械单向阀)提供最小的注入压力以开始流体流动。以这种方式，防流出或防渗漏特性结合在该盖的整个功能中。该制作通过使用具有所希望性质的多孔材料实现，或通过选择如上所述的处理实现。
图7A-7C示出在一个或多个平面内的各种优选的孔隙结构。多孔的基质组合用来获得通常用单一材料不可能获得的性质。图7A示出多孔材料的单一层，其具有形成不连续的多孔性质区域的图案。图案的形成通过用适当的掩膜技术然后用化学、等离子体或涂覆处理产生。区域94-10在亲水性方面不同，其改变材料的流通率和相应的水注入压力。利用如图18A-18C所简化的这种特征的通气的盖的结构在饮用饮料时有利于提供改进的流体控制。
图18A-18C示出这种类型的流体控制插入件的三种优选实施例，其能够在流体通路中有利地设置，以提供容器盖的功能性。图18A示出具有包含在低水注入压力区域内的开口(312)和(315)的多孔区域(311)和(314)。多孔区域(313)和(318)具有高水注入压力并且能够阻止液体流动。套环(collar)(317)所支撑的转动环(316)的转动用来选择地与开口对齐，以允许流体流动以开始或停止通气。图18B稍稍不同，用于通气的疏水多孔通气基质设置在该结构的中心。具有低水注入压力的多孔区设置在位置(319)和(325)，并具有用(324)所示的一个开口。区域(321)和(326)包含比区域(319)和(325)高的水注入压力的多孔区，以提供或者较慢的流体流动或者防止流出的特征。围绕套环(323)的环(322)的转动用于选择所希望的流体控制性质。图18C不同于前面两图，区域(328)不是多孔的。它包含有位于中心的连续通气的区域(327)，并具有低水注入压力区(329)和开口(332)。可转动的环(331)设置成绕该套环(330)运动。
图7B和7C示出根据优选实施例的多孔基质材料的两层叠层结构的例子。在图7B中，薄层的比较疏水的多孔材料(104)层压于较厚的多孔材料层(102)，以提供具有从(102)和(104)得来的性质的单一的基质。箭头示出流动方向，并且流动是从该薄层通过该厚层。图7B所示的结构有利于构造用于容器盖的多孔疏水通气孔，其中，需要高水注入压力和高空气流通率。在图7C中，通气的薄层多孔材料(106)层压于较厚的多孔材料(108)，结果得到如箭头所示的流动性质，其示出从厚层到薄层的流动。图7C所示的结构有利于构造多孔的流动控制基质，其中需要高流体流通率和低水注入压力。
在图5所示的实施例中，盖大体上是圆形的，并且优选是具用于普通类型容器开口的螺纹的。当固定时在容器开口凸缘和盖的内侧之间具有一般的防渗漏密封。密封的整体性通过使用弹性体密封件、O形环等而增强，以防止碳酸饮料的渗漏。容器开口的尺寸可以变化。对于饮料，合适的容器开口尺寸包括直径为15到80mm的圆形开口，包括20、30、40、50、60和70mm。容器可以用任何合适的材料制造，包括塑料、弹性体、金属或玻璃，但是优选为塑料。图5示出用于与容器连接的优选的通气的盖(closure)系统。
在图5中，所示的可重封闭的饮料出口(54)具有可伸缩的出口，这是通过出口转动或直线运动可以手动打开或关闭的出口，结果沿流体供给通路的轴线升高或降低。当容器被颠倒或成一定角度以能够饮用该饮料时，流体通过出口的开口流出。该出口可以终止在流体流动通路的一个或多个开口。关闭该出口的推拉或转动运动接合该流体通路(56)的末端以封闭液体流出该出口开口外。该出口在流体通路的顶点和该出口开口之间例如由压力或干涉配合密封。密封的整体性通过使用弹性体密封件、O形环等而增强，以防止碳酸饮料的渗漏。多孔通气材料可以径向地(62)、(66)和/或沿该流体通路(60)的圆周(58)设置。该通气材料优选具有高水注入压力和比较高的空气流通率以容纳宽范围的饮用类型和饮料类型。消除空气的真空注入示于图6，示出了通过该多孔的疏水通气孔。在正常的饮料饮用、存放或容器意外地倾翻时，该通气的材料阻止或基本防止液体通过到容器的外面。应当明白，一定量的液体分子可以通过许多优选的通气材料。但是，如这里所用的，在用作通气材料范围内，可以看到在功能范围内基本防止或阻止液体通过，没有因为大量液体通过该通气材料而形成通过该通气材料的液滴或小液滴。该流体通路可以在任何位置，但是经常在该盖的基底的中心。通过将互补的盖拧入瓶开口(70)，该盖64机械地固定于该瓶(72)，虽然在可选实施例中可以用其他合适的连接装置。可选地，多孔的流动控制基质(68)接近地设置在流体通路，为盖提供防止流出特征。该多孔的流动控制基质由具有一般的低水注入压力和高流体流通率的疏水的多孔材料构成，并且关键地设置在流体通路内，其选择地包括输送管(76)，一旦在消耗时形成特定的压力降，从而允许流体通过。低水注入压力型疏水多孔材料用作在流体开始流动之前需亚最小的压力降的“单向阀”，从而在消耗时允许饮料流体通过。该多孔的“单向阀”在同一个盖内可以与疏水的多孔通气材料有利地结合。该流动控制基质以同样方式起机械单向阀的作用。在与多孔的通气孔(62)、(66)的结合中，响应在消耗时产生的最小压力降，启动流体流出该出口，压力降通常通过将容器颠倒或成一定角度以将其放置成舒适的饮用位置并使该流体能够压在该流体控制基质上而发生在前。由于多孔的通气孔消除了真空，流体的流动保持基本不中断。当消耗暂停时该容器放平。图5示出一种方式，其中，为了清洁，该优选的盖可选地包装。在所示的实施例中，保护的瓶罩(50)用来保护该盖。所示的实施例还可以用在该流体通路的近端设置并结合于该盖的可选的输送管(76)进一步功能化。该输送管可以在其远端(78)包含可选的多孔的流体控制装置。该流体控制基质也可以以与该输送管结合的方式设置在该流体通路(68)的近端。在图5中所示的该可选的输送管饮料封闭系统优选用在基本竖立的位置。
防流出通气的饮料容器/盖以及用于带输送管的盒的分配系统图10A到图10B示出两个带输送管的盒的优选实施例。在图10A中，设置输送管(158)形成在该容器盒的主体中或顶部具有多孔通气材料(152)、(154)的构造的该容器的流动通路。在一个实施例中，设置可以重封闭的饮用出口(150)。单个盒腔选择地包含结合在该输送管的近端部分(156)和/或远端部分(162)具有低到中等的水注入压力的多孔的流动控制基质(156)。该多孔的基质(156、162)为饮料盒系统(160)提供防流出性质。图10B示出具有分配输送管(164)的实施例，该输送管具有选择的渗流基质(156、162)，用来代替可重封闭的饮用出口。
通气的并且隔开的多构件饮料盖/容器系统多孔材料包含在容器中是有利的，以提供用于多组分饮料的新颖的混合系统。通常这些饮料容器由隔开的或多空腔主体构成，其包括两个或更多个分隔的流体分隔间。这种新颖的混合系统特别适合于多组分饮料组分，当混合时能够自发地碳酸化。在一个实施例中，具有低水注入压力和高液体流通率的疏水的多孔材料成层为具有高液体流通率的亲水的多孔材料的较厚区。该饮料容器空腔和分隔物在顶部被多孔的层压材料密封。附加的疏水多孔材料也可以优选地设置在饮料盖主体中，以在消耗时提供真空消除，其也提供从相互连接的孔的随机的曲折多孔路径流出到盖出口的均匀混合的液体组分。如果希望的话，疏水的多孔通气材料可以设置在容器中。在相关的实施例中，输送管可以很容易一体成提供多组分混合的上述的提供系统。
图10C和10D示出用于多组分饮料的饮料容器和盖系统的组合。当消耗期间起动流体流动时该系统提供就地混合组分的装置。在图10C中，示出两个空腔的容器(176)，其具有从(180)分隔空腔(172)的分隔物(174)。疏水的多孔通气基质设置在一个或多个位置(168)、(170)。如果希望的话，设置输送管(166)以便容器处于竖立位置时其内的物质被消耗。该输送管在其底部结合于多孔的混合基质材料(182)，其选择成具有低到中等水注入压力。消耗时，组分从空腔(172)和(180)中进入基质(182)并开始混合同时沿输送管向上。基质(182)的孔隙可以根据用途的需要制造成提供不同的混合比率。选择地，多孔流出控制基质(177)设置在靠近该输送管的顶部，但是也可以位于该输送管的底部和/或混合基质(182)的入口处，或围绕/密封该混合基质。
图10D示出多组分饮料容器/盖系统的另一个实施例。可重封闭的饮用出口(184)与疏水的多孔通气基质(186、188)一起设置在盖(190)上，并且互补的盖体拧入该容器主体开口上。亲水的多孔混合基质材料(192)的实质层设置在流体通路的近端。小横截面的低水注入压力多孔材料(194)设置成正好在混合基质材料的远端，除了不希望的组分混合之外还提供防流出的性质。分隔物(196)设置成分隔空腔(198)和(204)。附加的容器通气材料(200、206)可以如图所示设置在该容器主体的底部，或沿容器主体的壁设置。
用于铝制容器的通气饮料盖图11示出与铝制饮料罐一起使用的通气盖。该盖具有选择的可重封闭的饮用出口(208)，其偏心地位于靠近容器开口。设置疏水的多孔通气孔(210)并位于在例如中心或与该出口的位置相对。盖体由锁紧机构(214)固定在铝制容器主体(218)上，该锁紧机构接合形成在位于容器顶部的上边缘(212)的卷边。可以使用卡接配合或其他合适的连接装置。可选的输送管(216)设置成能够饮用该容器内的物质，所示的选择的多孔流动控制基质(220)设置在该输送管的远端以实现流出控制。
图14A和14B示出铝制容器通气盖的另一个实施例。除了图14A所示的疏水的多孔通气材料(270)之外，设置位于中心的可重封闭的饮用出口。可选的多孔流动控制基质(276)位于该流体通路的底部并提供防流出控制。在图14B中，盖体由锁紧机构(274)固定在铝制容器主体(280)上，该锁紧机构接合形成在位于容器顶部的上边缘(278)的卷边。在图14A中，示出处于打开位置的盖，其具有从该盖体圆周脱离的密封件(268)，使多孔性通气材料(270)能够被露出。在出口末端的该密封件(268)在图14A中被示为打开状态。可重封闭的通气孔和出口盖的结合有利于在容器打开之后保存饮料产品的新鲜度，特别使碳酸饮料等。图14A和14B的实施例可以选择地包含输送管装置(未示出)作为流体通路，当容器基本处于竖立位置时以提供消耗。
热饮料和食物容器盖可重复利用的食物存放容器盖图12A示出与一次性使用的杯等一起使用的热饮料容器盖系统。容器盖具有适合于热饮料的多孔疏水通气材料。通气孔(222)和(228)位于多孔的饮用出口(224)和(226)的对面，并具有高水注入压力和高空气流通率。该饮用出口优选用与热饮料兼容的材料制造并具有低水注入压力和高液体流通率。该饮用出口可以通过使用具有低到中等水注入压力的多孔材料提供防流出性质。通气的盖通过沿该容器主体(232)的顶部边缘(230)的压配合固定。同样，类似的盖也可以与用于热液体的非一次性容器一起使用，例如旅行杯等。另一个实施例示于图12B。这种类型的容器适合于用于取出食物/汤容器并且在盖中心包含多孔性通气基质(234)和(236)。该盖压配合在盖容器主体(238)的上边缘。图12B的实施例为容器物质提供通气而没有液体渗漏的危险。通气材料选择成与取出时所遇到的热食物和热液体的温度兼容。虽然所示的通气材料位于中心，但实际上可以设置在盖的任何位置上。
图12C示出食物存放容器的一个实施例，其可以重复利用和/或一次性使用。几何形状可以变化，可以是如图所示的矩形或圆形(未示出)或任何其他合适的形状。在图12C中，多孔性通气基质(240)设置在盖的中心，其通过该盖的边缘(242)和该盖(244)的上边缘之间构成的压配合固定。再一次，虽然所示的通气材料在中心，但是它实际上可以设置在盖的任何地方，并且也可以用其他的固定方法将盖固定于容器上。
用于碳酸饮料通气盖的包装结构对于碳酸饮料，通气的盖与容器一起很容易包装而不失去碳酸作用。在这种盖的一个实施例中，如图8A和8B所示，分离结构(break-away design)包含在容器盖组件的中部，其从该一次性的主存放盖分开通气盖。一旦分离，通气的盖在使用之前固定于该容器主体。图8A是用于优选的通气盖的最终包装结构的分解图，其包括可重封闭的优选伸缩式的出口(118)、多孔性通气基质(120)、带螺纹的通气盖体(122)，其具有与主盖体(126)的开口(124)互补的螺纹。在图8A中示出双重盖，收缩的包裹(114)，具有放置在出口(118)上面并固定在该通气盖(122)的顶部的保护瓶罩(115)，该通气盖(122)具有分离、旋转或防流出机构(116)。通气盖体(122)用分离、旋转、或扯下机构结合于该主盖(126)。该主盖(126)通过螺纹机构固定于该容器主体，并具有用于分离、旋转或扯下机构(127)的装置，以确保该内容物的整体性。主盖被接合以在包装之后和长期的保存中保持饮料内的碳酸化作用。在使用中，主盖组件起初首先从容器主体上分开，接着通气盖从主盖分开。然后，主盖被拆下并抛弃，随后将通气盖固定在容器开口。在可选实施例中，取消主盖，而辅助密封件，例如可以撕去的薄金属片密封件覆盖该瓶的开口或通气盖体的里面。图8B示出在双重盖上具有保护收缩包裹的最终包装结构，除了(127)所示的机构之外，该双重盖也能够用于确保产品的整体性。
在图9A所示的另一个实施例中，通气盖充填在封闭的容器的颈部，并通过密封的和一次性的瓶帽保护其内容物。在图9B中，保护的瓶罩(138)固定于带螺纹的容器开口(140)，其用本领域的人员熟知的常规方法形成气密密封，例如弹性衬垫、压缩密封、干涉配合等。通气盖(136)存放在保护瓶罩(138)的空心中是有利的。盖罩-盖组件还可以通过放置保护的和可拆卸的热密封件(134)进一步包装，并且头部包裹或收缩包裹(132)可以选择地用于盖热密封件。此外，分离密封件(未示出)可以设置在该盖罩和通气盖体的连接处。另一种选择是采用刚性罩以保护该组件的顶侧，其可能压配合或拧入在盖保护罩的外侧。在实际应用中，保护的头部包裹从该盖罩-盖组件的拆除被拆除之后，该盖罩被分开并除去。剩下的盖然后固定于容器主体的带螺纹的开口并处于待消耗状态，如图9C所示。饮料通过出口(144)分配同时通过通气基质(146)提供通气并且选择地设置渗流基质(148)。该保护的盖罩(142)被用作罩以维护出口的清洁。
多功能碳酸饮料盖系统图19、20A和20B、21A、21B和21C示出适合于通过运输和消费者长期保存的装瓶的碳酸饮料的主盖的多功能碳酸饮料盖系统。通过将帽旋转出其储存部分，该碳酸化的盖起作用以通过多孔的基质安全释放过大的压力，从而保存液体和该饮料容器内的任何泡沫。泡沫和液体都被有利地防止通过疏水的通气基质通到外面。通过在一次旋转该帽，通气孔保持打开同时液体通路通过该盖对其有利地允许消耗或分配该饮料。在图19中，所示的盖顶部(335)具有两个通气孔(337)和从盖底(336)伸出到外面的流体供给出口(338)。未示出的可选种结构能够封闭或释放该出口。图20A和20B示出碳酸化的盖的分解图，该盖具有示于盖底部(343)的两个通气孔(342)之一，和同样的在盖顶部(352)上的两个通气孔(350)。环状液体密封件(341)提供不渗漏的饮料流体路径，以从容器通过出口(339)流动，并且位于在该盖底部(345)的凹槽(347)内。疏水的多孔通气孔圆片(349)使容器的压力或真空能够与外面的大气平衡，并位于盖底部(345)的凹槽(348)内。在可选的结构(未示出)中，疏水的多圆片与盖的顶部(340)一体化。通气槽(344)允许该盖底部(345)和盖顶部(340)之间的气体能够通过。旋转的卡接槽(346)位于该盖底部(345)的顶边。当盖顶部在图21A到21C所示的各个位置旋转时，该槽提供保持在盖顶部(340)和盖底部(345)之间的压缩密封。图21A示出盖在封闭位置的顶视图，所示的顶部是透明的以露出通气槽(354)、在通气孔(355)之间的环状液体密封件(358)以及靠近疏水的多孔圆片(356)的出口(357)。图21B示出该盖已经被旋转到第二位置，该位置允许疏水的多孔通气材料(圆片)与通气槽对齐，从而能够从该容器安全地释放压力，而没有液体从容器中损失。图21C示出盖已经被旋转到第三位置，该位置能够持续地通气，同时饮料流体能够通对齐的出口。
通气的供给和流动通过饮料净化和过滤系统在另一个实施例中，多孔材料用来提供能够净化或过滤饮料而且同时为容器通气的装置。优选的多孔塑料被制造成容器盖以在消耗时提供通气。此外，选择的多孔塑料，在这里有时是指处理基质或多孔性处理基质，制造成与容器盖一体的一个或多个分隔间，以提供一种用于化学处理的装置，包括添加化学物质或化学处理剂和/或去掉污染物。在一个实施例中，多孔塑料形式的处理物质制造成用选择的、非选择的、或反应的分离机制或其组合从流动的流体流中除去物质。在另一个实施例中，多孔材料选择成提供两种或更多种饮料组分需要的混合，同时容器通气。优选的多孔疏水材料被选择成或制造成以便在消耗时(即，非机械单向阀)提供最小的液体注入压力以起动多种饮料组分的流动。此外，优选的具有随机相互连接的孔并形成曲折路径的内部结构的多孔材料优先设置成提供饮料组分的静止混合。而且，优选的多孔材料设置在盖内或容器主体内，以在消耗饮料时提供通气。该供给系统除了两种或更多种组分的一般混合之外，也能够用于就地提供碳酸化。
亲水多孔材料用作支撑基质，当与该盖中的疏水多孔材料组合时，以提供一种装置，用于从饮料中分离或过滤组分。反应的亲水多孔材料优选设置在该盖内，当液体流通量经与该容器内外侧连通的相互连接的孔的随机网络通过该基质时以提供动态的分离。该动态分离过程对于所希望的组分的除去可以是选择的或非选择的。选择除去的例子包括阴离子和阳离子的交换、大小、亲和力以及反应分离。具有离子交换性质的亲水的多孔材料可以从本领域技术人员熟悉的共同烧结工艺中产生。而且，表面改性领域的技术人员能够很容易处理多孔材料，以包含固定在用于提供动态分离或过滤能力的多孔材料的孔的表面的化学的或催化的物质。
反应的亲水多孔材料很容易包含在饮料容器盖中，并且与盖通气(材料)有利地组合，以在消耗时提供始终如一的流体供给而在容器内不形成真空。反应的亲水多孔材料适合于除去污染物、消毒剂、或其他作为目标的饮料组分，例如来自饮料液体流的氯、碘、过氧化物、咖啡碱、酒精等。在优选实施例中，所用的多孔结构具有下述一个或多个或全部的性质随机的相互连接的与饮料和容器的内外侧连通的孔；平均孔尺寸在从0.5到500μm，包括5和250μm之间；孔隙率百分比在约10％到90％，包括在50％到90％之间；高表面面积，优选在0.1和1000m2/g，包括约100和和1000m2/g；以及一般的高表面能量，其表面张力值在约40和80达因/cm2之间，包括约50和70达因/cm2之间。直接用于饮用的这些因素的一个或多个或全部在实施例中的组合产生液体流通率能够提供约50到4000毫升/分钟的饮料流率，包括约500到2000毫升/分钟和约1000到2000毫升/分钟。
有各种构造技术以过滤能够用于净化饮料的液体。图17A到17E示出根据最普通的液体分离方法的优选实施例。图17A提供用于根据化学制备净化的非选择的多孔的基质。该非选择的多孔基质可以用于分离出所有的有机化合物，例如通过提供从活性化的碳得到的多孔基质。在另一个实施例中，孔的大小可以用于“筛”出各种大小的颗粒，不管是化学合成物。图17B提供能够选择性地去掉一种或多种类型的特定的污染物的多孔基质。这可以根据分子间的结合、极性、磁性和其他性质通过亲和力类型机制实现。图17C提供根据存在净负电荷通过用特定的具有净负电荷的新化学物质替换能够分离污染物的多孔基质。作为离子交换的这种方法对于熟悉本领域的人员是知道的。同样，称作阳离子交换的净正电荷交换方法(图17E)可以用多孔材料进行以分离液体污染物。分离方法的最终类型是根据将污染物转换成新的化学物质的化学反应，其优选是有益于健康的。术语反应分离用来向熟悉本领域的人员描述该方法并用图17D所示的多孔基质说明。
由图17A至图17E所示的实施例进行的净化方法有利地结合在多孔基质材料中，用于同时对所涉及分配的液体饮料的净化和通气。示于图13A至图13D的一个优选实施例，用于通过除去诸如亚硫酸盐、二硫化物和二氧化硫的防腐来剂净化葡萄酒。对于长时间地储存葡萄酒防腐剂是必须的，但是对葡萄酒的消费者有许多缺点，包括过敏反应、化学过敏、刺激性的气味，并且掩盖葡萄酒的天然气味而只有淡淡的气味存在于葡萄酒中。为了更好地享用葡萄酒，在购买时具有与葡萄酒瓶一起包装的葡萄酒分配装置或葡萄酒瓶盖是有利的，该葡萄酒分配装置或葡萄酒瓶盖不增加或很少增加产品的成本，在从原来的容器中分配该葡萄酒时能够净化该葡萄酒并且如果希望的话提供密封该物质的方法。
在图13A中，所示的最终包装的葡萄酒盖具有金属薄片或塑料套的外部包裹(245)。图13B示出该包装的盖软木塞组件如何与盖葡萄酒瓶(258)分离。该组件包括结合在该软木塞(252)的通气的净化盖(248)。该通气的盖具有位于该通气的净化盖中心的净化多孔基质(250)。该净化基质时具有高液体流通率和低水注入压力的高孔隙材料，具有适合分离葡萄酒防腐剂的孔隙表面。在取下盖软木塞组件之后，将其到过来并重新固定于该葡萄酒瓶开口，如图13C所示。该软木塞从该通气的净化盖上分开，其通过压配合或干涉配合被留在瓶开口的颈部中的后面。供给管(262)被示出并包含净化基质。通气的净化盖(264)的肩部包含多孔性通气基质，其沿着盖体的纵向延伸以便提供盖容器内外侧之间的连通。图13D示出当通过颠倒酒瓶分配该葡萄酒时的通气作用。
图16A至16C示出例如用于分配葡萄酒的通气的净化盖的另一个实施例。图16B所示的包装的盖具有在软木塞组件和瓶颈外部的金属箔包裹(308)。该软木塞(309)也被示出并仍然用作主盖。图16A示出通气的盖包含可重封闭出口(301)、净化室(302)。多孔的通气外套(304)和肩部(307)。图16A是通气盖的剖视图，示出出口(301)、净化基质(302)、流体流出通路(303)、多孔通气的外套和肩部(304、307)以及开口的液体供给通路(305)。再一次说明，该多孔的净化基质具有高液体流通率、低水注入压力并且化学上适合净化诸如溶液中的亚硫酸盐和其相关物质的葡萄酒防腐剂。该通气的多孔外套用具有高水注入压力和高空气流通率的疏水多孔材料制造。图16C示出处于打开位置同时通气的出口。应当知道，通气、净化和消毒供给的组合可以用多孔材料的整体系统被有利地结合将消毒剂引入饮料中，并且在从容器中消耗该饮料时选择性地除去消毒剂并且同时为令人愉悦地饮用感受提供通气。还应当知道，将其他类型的溶解物供给配置结合在多孔材料中，以引进饮料容器中也应当是很明显的，除了具有多孔材料以提供净化和通气能量之外还包括药物、香料、色素、维生素或中草药补品。
用于大容积制造/装瓶的通气的饮料盖图15A至15D示出优选的通气的饮料盖，其具有可重封闭的通气孔和流体通路。图15A示出的最终包装的结构在图15B所示的盖(284)的外面具有保护的收缩的包裹(282)。该盖体包含与瓶口螺纹互补的螺纹，用于固定。在可选实施例中，可以使用不是螺纹盖的其他盖。选择的辅助保护密封(288)可以用来对产品的整体性提供附加的保护。该盖体在其末端包含位于中心可重封闭的饮用出口(286)。图15C示出该盖的剖视图，其具有设置在该盖圆周上的可重封闭的机构和饮用出口末端(290)。结合可重封闭的通气孔和出口的盖在保护饮料产品的新鲜性方面是有利的。图15D示出处于打开位置(194)的盖，露出多孔性通气基质材料(296)。多孔的流体控制基质(298)设置在盖流体通路内或者可以略去。
图22A至22D示出通气的饮料分配盖。包括通气材料的该盖实施例用卡接配合或压配合方法组装成一个整体是有利的，并非常适合大容积制造。与圆形几何形状相比，矩形的通气材料用来制造是有利的，因为它实际上消除了产生废弃通气材料。减少废料在大容积制造中有利于降低生产成本。而且，由于熟悉本领域的人员能够实现，在大容积制造中，中心地设置多孔通气材料能够最有效地利用材料，其他优点和节省成本。图22A至22D的通气的盖的实施例具有通过相对于基座外壳旋转该盖操纵的液体和空气通气孔关闭控制特征。这种有利的结构允许空气通气通路能够位于中心轴线上并且液体流体通路径向地，以便减少空气进入流体硫的远端部分。空气和液体轴向地分开对于通过通气饮料随后的消耗减少空气进入是很重要的。与常规中心流体流相反，当从具有通气的盖的容器中消耗饮料时，周边的流体流进一步增强饮用感受。虽然在这里结合一组具体的实施例进行讨论，但是这里描述的其他的盖由下面的讨论看也适合于使用相反的流。这个“相反的流”结构大大地减少靠近通气的盖的流体通路入口的紊流流条件的形成。引起紊流流形成的因素包括该颠倒的饮料容器的分配角度、液体的消耗速率、空气返回孔的大小合数目、空气返回和液体进入流体通路之间的轴向和纬度方向分开的程度。因此通气的盖固有的是“临界孔隙”的存在；超过的尺寸将引起紊流流的形成并将空气运入该流体通路中。例如，图22A中那种类型的两个通气的“相反的流”盖是用28mm瓶螺纹表面加工制造。盖之一的孔隙尺寸为1/16”而另一个为1/8”。当每个盖固定于其瓶时，两个瓶用500毫升的水填充。该瓶然后颠倒使其完全颠倒过来并垂直(与水平成90度)。除了在水中存在空气压力之外将每个瓶内的物质倒空的时间如下面的表1所示表1
根据表1，双倍的孔隙直径导致空气带进液体饮料中。因此，对于1/16”和1/8”直径之间的结构存在“临界孔隙”。为了最令人愉悦的饮用感受，知道“临界孔隙”在设计通气的饮料盖时是有利的。术语“临界孔隙”的使用在这里不是想要暗示需要特定的孔隙或临界孔隙作为实施例。它只是用来描述提供较少紊流流的孔隙尺寸或孔隙尺寸的范围；根据许多实施例的盖可以通常具有紊流流或它们用“临界孔隙”概念设计。
图22A至22D的反向流盖的结构特征包括设置在中心的矩形形状(也可以是其他形状)的疏水多孔通气材料(377)，其夹在通气外壳入口(371)和通气外壳出口(378)之间以形成与两个通气入口孔(375)和通气入口管(381)形成子组件。口(375)和管(381)与通气材料(377)直接顺序连接。通气材料(377)由于伸出的肋、零件(382)和(370)离开部件(371)和(378)的平表面。这种分开有助于(377)的适当的功能。多孔的通气孔(377)由于密封件(380)的作用被密封。子组件(371)、(377)和(378)首先被压进该远侧的帽(369)中，并且然后罩密封件(383)被压进该远侧的帽(369)中，基本覆盖通气外壳入口(371)、通气孔(377)和通气外壳出口(378)。基底外壳(387)然后被加在该组件上以使其完整。
组装之后，外部通气通道口(370)是直接与口开口(375)连接的空气的入口，该口开口(375)通过柔性通气管(374)并且直接与通气外壳的内侧接触并伸出肋(370)。空气将通过该多孔的疏水过滤器以到达远侧空气管(381)。当盖装置处于关闭模式时(图22A)，口(381)由于零件(392)的密封表面、通气孔/阀密封件的接触而被密封。当盖装置处于打开位置时(图22B)空气将离开管(381)并通过开口(390)进入该瓶的内侧，以代替移动的流体直到达到压力平衡。
零件(371)优选在有一段部分(374)是柔性的。这种柔性使外部密封/固定环(372)能够固定于零件(369)并且零件(371)的中心部分能够在轴向相对于该密封/固定环移动。通道(374)将转动并控制以给出轴向运动。当盖装置处于打开模式时，液体流动并且空气通气，没有零件(371)轴向移动/弯曲。当盖远侧帽组件封闭时，管(381)与表面(392)接触并通过2自对中锥形和在载荷下的密封件密封。由于封闭模式继续，由于接触管(381)零件(371)的中心部分轴向地移动，并且将继续轴向移动直到圆柱形的密封表面(373)被密封进入开口(364)。该转动作用盖将具有机械止动器，以限制该装置打开和关闭的移动量并确保适当的轴向移动以密封空气和液体。
零件(369)是收集流体并将其引导出开口(364)的远侧零件。零件(369)、(371)、(377)、(378)和(383)将成为连接于零件(387)的一个完整的子组件。当饮用时，形状(362)处于对到唇部的符合人体工程学的方式。当盖装置处于打开模式零件(364)处于打开位置以便流体通过，当该盖装置处于关闭模式时，盖零件(364)与零件(373)处于环形圆周流体密封状态。零件(383)是一个罩，以封闭上组件的流体分隔间和动态密封件(385)以密封圆柱形的密封表面(394)。零件(384)是用于部件的一个压缩环密封件和锁紧件。在使用时，流体开始流动通过开口(390)，通过或环绕零件(371)并流出远侧口(364)。通过该上部组件的零件(383)内侧的配合螺纹(386)和基座外壳的螺纹(388)起动打开和关闭。90度的旋转动作用于这种结构以打开和关闭阀或通道。
图23A至23D示出减少复杂性通气的饮料分配盖。该盖实施例的最终组件用卡接配合或压配合在一起而完成，所以非常适合大容积的制造。根据制造商的能力，该实施例可以以两种方式中的任何一种生产。第一中方法需要使用镶嵌造型方法，因而疏水的多孔通气材料(419)在浇注树脂形成通气孔插入件支撑(430)之前设置在注塑模具内。再一次，根据制造商，与用手工插入相比，可以使用机器人拾起和放置环形形状的通气材料。使用机器人对于包括具有高度气蚀现象的注塑的大规模生产具有极大的优越性。采用连续的或间歇的模制技术对于本领域的技术人员是很明显的，其中多孔性通气材料的连续带，经过由沿带两侧出现凹槽或在带的中间存在关键地冲出的孔而提供的牵引器供料机构，通过一对互补的模制凹腔之间。在这种方案中，当该模具型腔在一起时，中心部分(430)可以直接模制于多孔材料的连续带上，并且随后当其打开时离开该模具型腔，可以用靠近模具出口通路的切割器，从而从连续的带上释放完工的零件。牵引器供料方法也适合具有高气蚀现象的模制，并且因此也能够在大容积制造操作中被采用。其余的部件，罩(401)和基底(402)用本领域人员熟悉的注模方法制造。最后三件随后用前面所述的卡接方法组装。
第二种方法涉及用本领域人员熟悉的标准的注模方法制造所有的三件(401)、(402)和(430)。组装之前，疏水的多孔通气材料用适合于大容积制造的方法，优选用超声或激光焊接连接于中心件(430)。也可以用前面所讨论的其他连接方法。然后所得到的三件(401)、(402)和(430)用前面所讨论的卡接组装。图23A至23D的通气的盖的实施例包含通过相对于基底外壳转动该帽来起动的一体的液体和空气关闭控制特征。这种有利的结构使空气通气通道能够围绕中心轴线圆周地设置，而液体流体通路用其流体口(408)中心地设置，但是相对于空气返回口(407)明显地升高，以便减少空气进入液体流动的远侧部分内进入管(427)。通过升高空气和液体分开也可以用于控制空气进入流动的液体。
图23A所示的减少复杂性通气的盖的实施例包括盖(400)、人与机器控制的形状(404)的中心地位于顶部流体出口(403)的开口、与带螺纹的基底(402)连通的盖罩(401)。在图23B中，该底视图示出空气返回口(407)、空气反射器外壳(409)流体口(408)以及用于固定于瓶的一体的螺纹(410)。该盖可以通过相对于基底(402)转动或旋转罩(401)(在所示的实施例中转动1/4圈)被驱动到打开位置，其使得在图23D中包含中心件(430)的罩由于在通气孔插入支撑柱内的槽(421)的作用沿着螺纹引导(429)在高度上被升高。在图23D中，当该罩处于封闭状态时管密封件(414)通过起作用的管密封支撑(415)保持在位，从而在流体通路内提供液密密封。所示的包含在环形罩密封件(417)内的径向设置的空气槽(416)设置在环形通气孔外部密封滑动片(418)的里面，当驱动罩到封闭位置时。它推向环形基座密封件(413)，从而在插入在该罩(418)的环形密封滑动片和环形罩密封件(417)之间的基底密封件(413)的刃口之间形成气密密封。当转动到封闭位置时，基底密封件的楔入是从该罩向下位移实现的。在打开位置，罩向上位移，并且当槽(425)与罩(423)中的槽(416)对齐时空气能够流动。然后流动的空气由于内部环形密封件(420)被迫通过疏水的多孔通气材料(419)，导致空气流动通过包含若干个支撑短柱的该通气孔插入支撑(430)中的通气孔开口(424)。从这里，流动的空气被引导进入基座(402)的空气返回口(407)，其中密封件(432)在该容器的边缘开口供给液体起作用，并且同时气密密封件固定于该瓶。然后空气的流入起作用，抵消该饮料容器内产生的真空，以提供令人愉悦的饮用感受。
图24A至24C示出大尺寸的通气的饮料盖，最优选地适合于可重新利用的运动型饮料容器。图24A中的该盖(453)包含可重封闭的出口(436)和在圆周上的槽以有助于固定于合适的运动型饮料瓶。该出口可以由旋转或用推拉运动驱动，如图24B所示。盖和运动饮料瓶均由塑料制造，并且优选能够用肥皂和水由手洗涤的塑料，最优选能够经受严格的家用洗碗机的清洗循环和洗涤剂使该盖和瓶能够重新使用的塑料。优选塑料的例子和这种材料的性质列于前面。
在图24B中，所示的通气的盖(438)具有用于疏水的大孔隙通气材料的构造，其使空气能够进入并通过帽体。关键性地设置的空气流动偏转器(440)和(441)的功能是将空气从流体通路偏转开并且因而减少空气进入分配的液体饮料的可能性。图24C详细示出该通气的盖的底视图，示出疏水的多孔通气材料(447)正好位于空气偏转器(446)的上方的位置，以及远侧流体通路(449)和近侧流体通路(448)的位置。
图25A至25C是人和机器控制地设计的通气的盖，优选设计成与可重新使用的运动型饮料容器一起使用。在图25A中，盖(450)出口位于中心并具有能增强饮用感受的舒适的人和机器控制的形状(451)。自密封的出口构造成保持在固定的位置以便在防止饮料流出时不需要打开或关闭。盖的通气通过位于该盖体边缘附近的通气材料(452)提供。分配时流体被设计成在出口位置(453)离开。分配通过消耗该物质实现，为了分配，自密封的分配阀构造成打开其元件，因而使液体饮料能够开始流动。当终止饮用时，阀的元件关闭并且液体流动停止。在与通气连接时，饮用过程保持饮用者所希望的长时间不中断。饮料容器不产生真空，也不需要费力地挤压饮料容器以维持分配。图25B详细示出包含在弹性体元件(456)的通气的盖的阀组件，该弹性体元件(456)具有位于该元件内的多孔的狭缝(457)。该弹性体元件由(458)保持在流体通路内，该(458)由本领域人员熟悉的方法结合并中心地设置在该流体通路中，例如超声焊接、旋转焊接、粘接、压配合或其他熟知的方法。图25C是通气的盖的剖视图，示出空气流动通过通气孔(464)以及液体在通过保持器(461)和弹性体元件(462)之后流出盖出口(463)。该盖优选可以包括空气偏转器(未示出)以便减少空气收集并增强饮用感受。
进行过一系列比较基质材料性质的试验。容器填充700毫升的水并且用于分配的开口(此处是流动面积)是0.71平方厘米。来自空气通气并且在液体分配时测量的压降列于表2。在优选实施例中，压降优选小于2psi，包括小于1.2、1.1、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.3、0.2、0.1和0.05psi。正如在表2中所见，材料试验正好在所希望的范围内。
表2
测量倒空容器的时间并计算流率和流通率且列入表3表3
在表4中，渗漏试验的结果以确定是否存在看得见的渗漏通过用于添加和没有添加5％的乙醇碳化软饮料(CSD)的基质材料表4
上面所描述的各种方法和技术提供实施本发明的许多方式。当然，应当明白，所描述的所有目的和优点在根据这里所描述的任何具体实施例中全部实现是不必要的。因此，例如，本领域的技术人员将认识到，以实现这里所公开的一个优点或一组优点的方式使用的方法不必实现这里公开的或提出的其他目的和优点。
还有，本领域的技术人员将会认识到不同实施例中的各种特征的可相互交换性。同样，上面讨论的各种特征和步骤，以及每个这种特征或步骤的其他已知的等同物，可以由本领域的技术人员混合和配合，以实现根据这里所描述的原理的方法。
虽然在一些实施例和实例中公开了本发明，本领域的技术人员应当明白，本发明超过具体公开的实施例延伸到其他实施例和/或使用显而易见的修改及其等同物。
权利要求
1.从容器中分配流体的盖，其包括一对伸缩地连接的第一和第二部件，它们共同形成流体通路；所述第一部件连接于适合固定于容器的基座；其中，该基座和/或该第一部件包括一个或多个由多孔性通气材料制成的部分，该通气材料允许气体通过并阻止液体大量通过。
2.根据权利要求1的盖，其中，该通气材料包括塑料、金属、陶瓷材料和/或玻璃。
3.根据权利要求1的盖，其中，该通气材料包括疏水的材料。
4.根据权利要求1的盖，其中，该通气材料包括具有高水注入压力的塑料材料。
5.根据权利要求1的盖，其中，该多孔性通气材料提供足够的通气构造，以允许流出该盖的基本连续的液体流通率，同时在盖的两侧没有显著的压差。
6.根据权利要求1的盖，其中，该多孔性通气材料提供足够的通气构造，以允许该盖的基本连续的液体流通率，该液体流通率至少为约50毫升/分钟/cm2。
7.根据权利要求1的盖，其中，该多孔性通气材料提供足够的通气构造，以允许该盖的基本连续的液体流通率，该液体流通率至少为约500毫升/分钟/cm2。
8.根据权利要求1的盖，其中，该盖在进行分配时提供小于约2psi的压降。
9.根据权利要求1的盖，其中，该盖在进行分配时提供小于约1psi的压降。
10.根据权利要求1的盖，其中，还包括在流体通路内的至少一部分中的多孔性渗流基质，其中该渗流基质适合于基本阻止液流通过该渗流基质，除非在与该盖相连接的容器的内外侧之间存在空气压差。
11.根据权利要求1的盖，其中，该空气压差为约0.05到2.0psi。
12.根据权利要求1的盖，其中，该第一和第二部件大致为管状。
13.根据权利要求1的盖，其中，该流体通路被打开，从而通过相对于该第一部件移动该第二部件以允许流体流出容器。
14.根据权利要求13的盖，其中，该第二部件相对于该第一部件以转动方式移动。
15.根据权利要求1的盖，其中，该基座包括阴螺纹。
16.根据权利要求15的盖，其与容器相结合，其中，该容器具有颈部，该颈部具有适于与该基座上的螺纹配合的外螺纹，以将该盖连接于该容器。
17.根据权利要求1的盖，其中，该多孔性通气材料的所述一个或多个部分设置在该第一部件上。
18.根据权利要求17的盖，其中，当该盖处于关闭位置时，该多孔性通气材料被第二部件覆盖；当该盖处于打开位置时，则暴露于空气。
19.根据权利要求1的盖，其中，该第一部件和该基座是一体的。
20.根据权利要求1的盖，其中，该基座包括保持壁，其大致垂直于并围绕该第一部件。
21.根据权利要求20的盖，其中，该多孔性通气材料的所述一个或多个部分设置在该基座的保持壁部分上。
22.根据权利要求20的盖，其中，该基座适于与铝制饮料罐的顶部相接合。
23.一种用于处理和分配液体的盖，其包括适于将该盖固定到容器的基座；通过该基座的液体通路，当该盖处于使用状态时，液体经过该液体通路；包含在该液体通路内或连接到该液体通路的多孔性处理基质，当该盖处于使用状态时，液体经过孔性处理基质；以及固定于该基座的多孔性通气基质，其中，所述多孔性通气基质允许气体通过该多孔性通气基质并阻止液体通过该多孔性通气基质，从而使在与所述多孔性通气基质的第一部分接触的第一位置和与所述多孔性通气基质的第二部分接触的第二位置之间的空气压力得到平衡；其中，当所述盖在使用中固定于容器时，所述盖在液体经过该盖时对液体提供化学处理。
24.根据权利要求23的盖，其中，该化学处理包括向该液体添加化学物质。
25.根据权利要求23的盖，其中，该化学处理包括从液体中选择性地除去防腐剂或其他化学物质。
26.根据权利要求23的盖，其中，该多孔性处理基质直接连接于该液体通路。
27.根据权利要求23的盖，其中，该多孔性处理基质至少部分地位于该液体通路内。
28.根据权利要求23的盖，其中，该多孔性通气基质围绕着该液体通路。
29.根据权利要求23的盖，其中，该多孔性通气基质包括疏水的材料。
30.根据权利要求23的盖，其中，该多孔性通气基质包括具有高水注入压力的塑料材料。
31.根据权利要求23的盖，其中，该多孔性通气基质提供足够的通气结构，以允许流出该盖的基本连续的液体流通率，同时在盖的两侧没有显著的压差。
32.根据权利要求23的盖，其中，该多孔性通气基质提供足够的通气构造，以允许该盖的基本连续的液体流通率，该液体流通率至少为约50毫升/分钟/cm2。
33.根据权利要求23的盖，其中，该多孔性通气基质提供足够的通气构造，以允许该盖的基本连续的液体流通率，该液体流通率至少为约500毫升/分钟/cm2。
34.根据权利要求23的盖，其中，在分配时该盖提供小于约2psi的压降。
35.根据权利要求23的盖，其中，在分配时该盖提供小于约1psi的压降。
36.一种用于分配液体的盖，包括基座，其包括将该盖紧固到容器的装置；通过该基座的液体通路，当该盖处于使用状态时，液体通过该液体通路；以及包含在该流体通路内或连接到该流体通路的具有高液体流通率和低水注入压力的多孔性渗流基质，当该盖处于使用状态时，液体通过该多孔性渗流基质；其中，当该基质相对两端的空气压力基本相等时，该多孔性渗流基质基本上防止液流通过该盖。
37.根据权利要求36的盖，其中，还包括固定于该基座的多孔性通气基质。
38.根据权利要求37的盖，其中，该多孔性通气材料提供足够的通气构造，以允许该盖的基本连续的液体流通率，该液体流通率至少为约50毫升/分钟/cm2。
39.根据权利要求37的盖，其中，该多孔性通气材料提供足够的通气构造，以允许该盖的基本连续的液体流通率，该液体流通率至少为约500毫升/分钟/cm2。
40.根据权利要求36的盖，其中，还包括管状部件，该管状部件穿过该液体通路并将该液体通路连接到该多孔性渗流基质。
41.根据权利要求36的盖，其中，在使用时，压降为约0.05到2.0psi。
42.一种饮料分配组件，其包括帽，该帽在其中具有开口，以允许液体和气体流动；适合于固定到容器的基底外壳；和容纳在所述基底外壳内或连接于所述基底外壳的大体上疏水的多孔性通气材料，其具有高水注入压力；其中，该基座外壳和帽以可移动方式相接合并且共同形成一液体通路；并且在使用时，通气空气沿着一中心轴线通入该容器，液体在流出容器并通过分配器时围绕该中心轴线流动，从而减少已分配的液体中夹带的空气。
43.根据权利要求42的分配组件，其中，该组件在分配时提供小于约2psi的压降。
44.根据权利要求42的分配组件，其中，该组件在分配时提供小于约1psi的压降。
45.根据权利要求42的分配组件，其中，该多孔性通气材料提供足够的通气结构，以允许流出该盖的基本连续的液体流通率，同时在盖的两侧没有显著的压差。
46.根据权利要求42的分配组件，其中，该多孔性通气材料提供足够的通气构造，以允许该盖的基本连续的液体流通率，该液体流通率至少为约50毫升/分钟/cm2。
47.根据权利要求42的分配组件，其中，该多孔性通气材料提供足够的通气构造，以允许该盖的基本连续的液体流通率，该液体流通率至少为约500毫升/分钟/cm2。
48.根据权利要求42的分配组件，还包括在该液体通路的至少一部分内的多孔性渗流基质，其中，该渗流基质适于基本上阻止液流通过该渗流基质，除非在与该组件连接的容器的内外侧之间存在空气压差。
49.根据权利要求42的分配组件，其中，该空气压差为约0.05到2.0psi。
50.根据权利要求41的分配组件，其中，该液体通路被打开，通过相对于该基底移动该帽以允许液体流出该容器。
51.根据权利要求42的分配组件，其中，该帽相对于该基底以转动方式运动。
52.根据权利要求42的分配组件，其中，该基底包括阴螺纹。
53.根据权利要求52的分配组件，该分配组件与容器结合，其中，该容器具有颈部，该颈部具有外螺纹，适于与该基底上的螺纹一起共同将该组件连接到该容器。
全文摘要
本发明公开的是饮料容器和用于饮料容器的通气的盖，其目的是当饮料从容器中消耗时减少形成在该容器内的负压或真空。同时还公开了对液体提供化学处理的盖，当液体通过该盖进行分配时通过多孔性处理基质对液体进行化学处理。
文档编号A61J1/14GK1675109SQ03818687
公开日2005年9月28日 申请日期2003年6月3日 优先权日2002年6月3日
发明者丹尼尔·D·斯莫尔科, 格雷戈里·凯沃尔基安 申请人:先进多孔技术有限责任公司