自分配容器的制造方法
【专利摘要】一种碳酸产品自分配容器，包括一种中空本体(10)，其具有注入孔，碳酸产品经由所述注入孔加入到所述中空本体(10)中，留有一种顶部空间；和一种盖子(20)，其适于在加入碳酸产品之后密封所述注入孔，其中，在密封之后，所述顶部空间充满来自所述碳酸产品的CO2以平衡所述容器内的压力。所述容器进一步包括一种阀门(30)，其具有开启位置和关闭位置，其中所述阀门(30)将位于所述容器内部阀门入口(35)和位于所述容器外部的分配孔(60)之间连通，并在使用中定向所述容器从而使得所述阀门入口(35)浸没于所述碳酸产品中，并且当所述阀门位于其开启位置时，位于所述顶部空间中的CO2通过所述分配孔(60)来分配所述碳酸产品。
【专利说明】自分配容器 【技术领域】
[0001]本发明涉及一种经加压产品的容器，其中气体被混合入产品中、并且从产品中逐 渐释放到顶部空间中，以便达到容器内部的平衡状态。
【背景技术】
[0002]优选地，所述容器是常规的薄壁饮料罐，且所述经加压产品是传统的碳酸饮料，例 如，含有CO2的气泡饮料。这样的薄壁饮料罐，是以大约800-1500罐/分的高速度、且额定 为约95psi (即0.655MPa)来大批量生产。在对罐体进行填充/加注后(其在一端处开口 )， 罐体的开口端与一端部采用常规技术密封，例如，双重卷边封罐法，其中所述罐体和端部均 由金属制成。
【发明内容】
[0003]因此，本发明提供一种碳酸产品的自分配容器，包括一种中空本体，其具有注入 孔，碳酸产品经由该注入孔而被插入到该中空本体中，留有一种顶部空间；和一种盖子，其 适于在加入碳酸产品之后密封该注入孔，并且，在密封之后，所述顶部空间充满来自所述碳 酸产品的CO2以平衡所述容器内的压力，其特征在于，所述容器进一步包括一种阀门，其具 有开启位置和关闭位置，其中所述阀门将位于所述容器内部阀门入口与位于所述容器外部 的分配孔之间连通，并在使用中定向所述容器以使得所述阀门入口浸没于所述碳酸产品 中，并且当所述阀门位于其开启位置时，位于所述顶部空间中的CO2通过所述分配孔来分配 所述碳酸产品。
[0004]在根据本发明所述的容器中，配备一种阀门。在加注期间，所述阀门关闭。在加注 碳酸产品之后，所述容器用盖子密封。产品中的CO2气体从溶液中逸出并填充了顶部空间 (所述容器的体积并没有加注/填充产品)且CO2气体平衡了所述密封容器内的压力。
[0005]然后用户定向所述容器从而使得所述阀门入口浸没在所述碳酸产品中。其后，开 启所述阀门，且所述产品就会从所述容器中，利用其中的内部压力驱使产品通过该阀门而 自分配出来。更具体的说，所述顶部空间中的气体的压力促动产品的分配通过所述开启的 阀门。刚一重新关闭，所述容器中的内部压力就将再次达到平衡，使更多的CO2从来自产品 的溶液中逸出并利用CO2再次填充所述顶部空间。
[0006]因而，用来驱动所述产品通过所述阀门的分配压力来自，每次阀门关闭和容器密 封时，从所述产品中逐渐逸出并进入顶部空间内的co2。为此，本发明人已提出在产品中采 用最高的碳酸化水平，这通常要要高于常规使用的。
[0007]因此，考虑到这样的情况，其中所述容器是常规的薄壁饮料罐，所述产品的碳酸化 水平优选为3-4倍的体积(即每体积的产品溶解的CO2的体积量)，以保证基本上所有产品 都可在2_35°C的温度范围内进行分配。如果碳酸化水平超过4倍体积且温度高时，本发明 人已发现所述饮料罐可能由于“底面反向或端部顶起”而失效。所述罐保持受加压这一事 实具有进一步的优点在于，所述薄壁饮料罐在所述碳酸产品分配的整个时间期间保持刚性及侧壁受支撑，由此降低了使用过程中损坏的危险。其后，饮料罐可被排空和压碎，正如对 于常规饮料罐而言的情形。
[0008]本发明人预测，分配条件最糟糕的情况是在大部分产品已经分配后的低温条件 下。在这一情况下，罐中的最终压力将小于5psi (0.034MPa)，但其仍处于正压状态并且所有 内容物将会喷出。因而，当用户分配来自所述饮料罐的产品时，分配压力将会下降。例如， 对于一种“灌装满”的温度较暖的饮料罐，从50psi (0.344MPa)随着饮料罐的清空而降低到 一个很低的压力。
[0009]进一步地，在最初加注后留在饮料罐中的顶部空间，是对于本发明的操作至关重 要的。优选地，作为饮料罐容量百分比的加注体积/容量是在70-90%的范围中(例如， 500ml的罐中为85%或440ml)。
[0010]在根据本发明的饮料罐中，所述分配产品不同于常规的碳酸(“冒气泡”)饮料，因 为在通过所述阀门进行的分配期间，产品发生剪切和气体被释放，将所述分配产品转变为 碳酸泡沫。
[0011]目前，由于对环境的关注及减少包装的压力，人们对浓缩产品的兴趣日益增加。这 种浓缩产品含水量更少、占据的空间更小，且因而需要的包装更少。然而，使用浓缩产品所 产生的困难在于，在进行稀释之前更难以分配正确量的产品。使用根据本发明的碳酸型产 品分配器的一个优点在于，进行分配时，由于分配泡沫中夹带了气体，所述产品变得较大， 使得更易于使用户看到所分配的产品的量。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]本发明现将仅通过示例的方式进行描述，参照所附图表和附图，其中:
[0013]图1是一个曲线图，示出了当用户以20ml吞咽量消费该碳酸产品时，根据本发明 的罐中的预测的容量压力下降。
[0014]图2是一个曲线图，示出了当用户以20ml吞咽量消费该碳酸产品时，根据本发明 的加注罐中碳酸化水平的下降。
[0015]图3包括一个等轴视图(图3a)和一个截面图(图3b)，通过其示出了根据本发明 的罐的一个实施例处于合盖和密封的位置。
[0016]图4包括一个等轴视图(图4a)和一个截面图(图4b)，通过其示出了图3中所示 的罐处于其开盖位置但阀门处于其密封位置。
[0017]图5包括一个等轴视图(图5a)和一个截面图(图5b)，通过其示出了图3和图4 中所示的罐处于其开盖位置、且所述阀门倾斜到其开启位置。
[0018]图6包括一个等轴视图(图6a)和一个截面图(图6b)，通过其示出了根据本发明 的罐的第二实施例处于其合盖和密封的位置。
[0019]图7包括一个等轴视图(图7a)和一个截面图(图7b)，通过其示出了图6中所示 的罐处于其合盖和密封位置，但拉环抬起。
[0020]图8包括一个等轴视图(图8a)和一个截面图(图8b)，通过其示出了图6和7中 所示的罐处于其合盖和密封位置，但喷管伸出。
[0021]图9包括一个等轴视图(图9a)和一个截面图(图9b)，通过其示出了图6和7中 所示的罐，在喷管如图8中所示般伸出时，处于其开盖位置及所述阀门倾斜到其开启位置。[0022]图10包括一个等轴视图(图1Oa)和一个截面图(图1Ob)，通过其示出了根据本 发明的罐的第三实施例处于其合盖和密封的位置，且所述阀门位于所述罐的底部上。
[0023]图11包括一个等轴视图(图1la)和一个截面图(图11b)，通过其示出了图10中 所示的第三实施例的罐，移除所述盖子且所述阀门倾斜到其开启位置。
[0024]附图标记列表
[0025]10-本体
[0026]20-顶端
[0027]30-阀门
[0028]35-阀门入口
[0029]37-阀座
[0030]40-喷管
[0031]50-盖子
[0032]55-拉环
[0033]57-拇指托
[0034]60-分配孔
[0035]70-底部
【具体实施方式】
[0036]图1和图2中所示的曲线图是从计算机模型而生成的，计算机模型假定建模条件 为2°C、所述碳酸产品的初始碳酸化水平为4体积且不含氮。本发明人发现，将氮加入到所 述罐的顶部空间比增加所述产品中的碳酸化水平更低效，因为所述顶部空间中CO2的水平 可对来自所述碳酸产品的CO2进行自补偿，而加入到顶部空间中的氮可仅仅为一种固定量 值，随着产品消耗及顶部空间容积的增加，其效果会逐步减弱。
[0037]优选地，根据本发明的罐被加注了具有4个体积碳酸的产品。本发明人已经发现， 这确保了所述碳酸产品即使在低温时也将完全地分配并且在整个饮用过程中罐将保持刚 性。根据本发明的罐提供了一种不同的饮用体验，因为所述产品在到达消费者口部之间就 已发泡且看起来更平滑。
[0038]参照图3-5,本发明第一实施例中，容器包括一种本体10和一种顶端20。具有一 阀门30的一种喷管40被容纳于所述顶部20中。所述喷管40具有一种分配孔60，其由盖 50关闭。所述盖50具有一种指状拉环55和一种拇指托57。为打开所述容器，用户可轻弹 指状拉环开启，而同时将拇指(或相邻的手指)搁置在拇指托57上。尽管打开了，所述容 器通过所述阀门30而保持密封。为了从容器分配产品，用户简单地翻转容器(从而使得所 述阀门30的入口浸没在产品中)，且然后通过倾斜它(如图5所示)来开启所述阀门，从而 使得所述阀板(未指示)被提升离开所述阀座37，形成一种通过所述阀门的分配路径。当 所述阀门倾斜时，容器中的内部压力驱动所示产品通过所述阀门。
[0039]当搬运根据本发明第一实施例中加注满的罐时，必须注意以确保突伸出的喷管不 会弄脏设备和邻近的罐。进一步地，由于所述喷管突伸超出由所述罐所占据的“封套”之 夕卜，陈列这些加注罐可能需要有所增加的储藏空间/货架空间。这些罐很可能采用顶盖来 保护，以免意外致动，并且还允许堆叠在货盘中。[0040]优选地，加注且密封的罐具有一种“平的”顶部，其不突出于所述加注罐“封套”的 外部。这简化了所述加注罐的分配和存储。图6至图9示出了本发明的第二实施例，当关 闭和密封时，其中所述饮料罐具有基本上平坦或“平的”顶部。
[0041]参照图6，根据本发明的罐具有常规饮料罐本体10，其与一种端部20卷边缝合，其 具有一种阀门30和一种喷管40，其最初向容器的内部延伸。由于这一改进型配置，所述阀 门入口 35和阀座37 (当所述喷管和阀门关闭时，它们现在进一步间隔开)可在图6b中更 清晰的看出。如图6所示，所述盖50和拉环55基本上是“平的”并且位于“所述罐的封套” 之内。
[0042]打开时，用户首先提升所述拉环55 (如图7所示)，且然后利用该拉环55将所述喷 管40从所述容器本体10上拉出，从而使得其突伸出所述端部20(如图8所示)的平面外 部。在此阶段，所述喷管40仍然由所述盖50关闭且所述阀门30也关闭，由此密封该容器。 最后，用户可移除/取下盖子50以露出通过所述喷管40的分配孔(如图9a所示)。然后 用户可以通过倾斜它(如图9b所示)及相对于图5所描述及所示的方式来开启所述阀门。
[0043]常规饮料罐体是以高速度制造的，具有一种开口端，可通过开口端对其进行加注。 一旦加注，一端就成卷边缝合到所述罐体的开口端上以将产品密封在其中。常规地，向封罐 机以“堆垛”式供应多个端部。根据本发明第一和第二实施例的改进型端部其问题在于，所 述喷管40位于所述端部的平面之外。本发明第一实施例中，这个问题可以通过如下方式来 减轻，即在卷边缝合之前将阀门安装在所述端部上，并且然后在卷边缝合之后组装这些喷 涂器(如喷嘴、罐盖等)。其缺点是增加了堆垛的高度，减缓了卷边缝合速度并且需要在卷 边缝合后进行用以附接所述喷涂器的二次工序。为了克服这些问题，本发明人还着眼于在 容器“封套”内在饮料罐上的任何位置引用(citing)所述阀门30。
[0044]图10和图11示出了根据本发明的第三实施例，其中所述阀门引用于所述常规饮 料罐体10的底部70上。制造这一布置需要一次单一操作以穿透罐的底部70并将所述切 割边缘向外拉出以形成一种保持倒钩。图10示出了所述阀门30由所述盖50覆盖(如前 所述)，且图11示出了相同布置，其中盖子50位于其开启位置以露出所述分配孔60，且所 述阀门30倾斜以分配所述碳酸产品。
[0045]尽管上述示例示出了一种简单的倾斜阀，但将显然的是，对于本领域的普通技术 人员而言，所述阀门可采用多种替代形式，诸如倾斜阀、带有回位弹簧的推动阀、咬合阀或
者需量阀等。
【权利要求】
1.一种碳酸产品自分配容器，包括-一种中空本体(10)，其具有注入孔，-碳酸产品，经由所述注入孔加入到该中空本体(10)中，留有一种顶部空间，和-一种顶端(20)，其适于在加入碳酸产品之后密封所述注入孔，其中，在密封之后，所述顶部空间充满来自所述碳酸产品的CO2以平衡所述容器内的压力，其特征在于，所述容器进一步包括一种阀门(30)，其具有开启位置和关闭位置，其中所述阀门(30) 将位于所述容器内部的阀门入口(35)与位于所述容器外部的分配孔(60)之间连通，并在使用中所述阀门入口(35)浸没于所述碳酸产品中，并且当所述阀门(30)位于其开启位置时，位于所述顶部空间中的CO2通过所述分配孔(60)来分配所述碳酸产品。
2.如权利要求1所述的一种碳酸产品自分配容器，其中，所述顶端(20)为一种传统饮料端部外壳，其具有小于105psi的压力性能。
3.如权利要求1或2所述的一种碳酸产品自分配容器，其中，所述阀门(30)位于所述顶端(20)中。
4.如前述任一权利要求所述的一种碳酸产品自分配容器，其中，所述容器为一种薄壁饮料容器，具有一种中空本体(10)，其具有至少一个开口端部，并且所述顶端(20)适于在加注后密封所述本体的开口端部。
5.如权利要求4所述的一种碳酸产品自分配容器，其中，所述薄壁饮料容器由金属制成，并且所述端部与所述中空本体(10)的开口端部采用常规卷边缝合技术接合。
6.如权利要求4或5所述的一种碳酸产品自分配容器，其中，所述薄壁饮料容器具有小于105psi的压力性能。
7.如权利要求1所述的一种碳酸产品自分配容器，其中，所述阀门(30)位于所述中空本体(10)的底部(70)。
8.如前述任一权利要求所述的一种碳酸产品自分配容器，其中，所述分配孔(60)位于基本上平坦地靠着或凹入所述容器的外表面。
9.如权利要求8所述的一种碳酸产品自分配容器，其中，所述阀门(30)连接到一种喷管(40)，其适于在开口上方延伸。
10.如前述任一权利要求所述的一种碳酸产品自分配容器，其特征在于，所述阀门(30)为一种倾斜阀，并且用户倾斜所述阀门以露出一个或多个小孔来形成所述阀门入口(35)，以开启所述阀门(30)并分配所述碳酸产品。
11.如前述任一权利要求所述的一种碳酸产品自分配容器，其中，所述产品含有3-4个体积的二氧化碳，以确保所述二氧化碳能够以一系列剂量分配来自所述容器的产品。
12.如前述任一权利要求所述的一种碳酸产品自分配容器，其中，所述二氧化碳能够在介于2°C和35°C之间的温度分配所述产品。
13.如前述任一权利要求所述的一种碳酸产品自分配容器，其中，所述容器的内部容积加注至其容量的70-90%， 且未加注空间形成所述顶部空间。
14.如前述任一权利要求所述的一种碳酸产品自分配容器，其中，所述碳酸产品为气泡饮料。
15.如前述任一权利要求所述的一种碳酸产品自分配容器，其中，一种汲取管连接至所述阀门入口(35)且允许所述`用户不必翻转所述饮料容器。
【文档编号】B67D1/04GK103562094SQ201280017472
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2012年4月3日 优先权日:2011年4月8日
【发明者】C·P·拉姆西, E·R·A·海德 申请人:皇冠包装技术公司