專利名稱：飲料起沫裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種飲料起沫裝置，該裝置通常被稱為"小器具(widget)"。
背景技術：
在低溫(例如5"或更低)下從容器(例如罐或瓶)中倒出碳酸飲料時， 隨著溫度的降低，C02在水中的溶解度增加，這意味著，因為大部分C02保 留在溶液中，而不是表現(xiàn)為從液體中上升的氣泡形式，所以飲料可能完全不 呈現(xiàn)出充有碳酸氣的外觀。如果涉及到啤酒，則此現(xiàn)象會特別顯著，這是因 為消費者習慣于看見很多啤酒，特別是貯藏啤酒或烈性黑啤酒，呈現(xiàn)高"活 度"的狀態(tài)，也就是說，該啤酒中出現(xiàn)很多C02泡沫，并帶有豐富的"頭"， 也就是覆蓋有泡沬。對于很多消費者來說，如果啤酒中沒有大量上升的氣泡 和"頭"，則會使啤酒在感官上缺乏吸引力。
眾所周知，為裝啤酒的容器(例如瓶或罐)配置起沫裝置或小器具，該 起沫裝置或小器具的作用是在開啟容器的瞬間將細的高壓氣流(通常為氮 氣)注入啤酒中。該氣流在小器具附近的啤酒中引起高度湍流，該湍流使得 啤酒中產(chǎn)生的C02泡沫充分增加，以使啤酒上快速產(chǎn)生頭，從而在將啤酒從 容器中倒出時，幾秒鐘后便會出現(xiàn)消費者期望的外觀。
有兩種已知類型的小器具。第一種為預增壓型，包括配置在飲料容器中 (通常在飲料容器的底部)的小型氣體貯存器。該貯存器的壁上具有較小的 氣體排放孔。在將小器具插入容器之前，將液氮迅速地導入貯存器中，然后 在所有氮氣溢出之前立即對容器進行密封。 一旦容器預留空間內(nèi)的氣體壓力 上升到與貯存器中的氣體壓力水平相等，氣體就不再從貯存器中流出，直到 容器開啟，預留空間內(nèi)的壓力下降到大氣壓。隨著容器開啟，加壓氣體通過
所述氣體排放孔以細而有力的氣流形式進入啤酒中，并產(chǎn)生所需要的審美外 觀。然而，這在實踐中比較昂貴，所謂的換氣型小器具成為更常用的手段。 這種小器具不是在插入容器之前配置加壓氣體，而是在處于容器中時才充滿 氣體。 一種己知類型的換氣小器具包括貯存器，該貯存器的重量或結構設計 為以預定的方向浮在啤酒表面，并在液面上方設置有單向氣體流入閥，在液 面下方設置有氣體排放孔。在容器充滿啤酒之后，將小器具置于容器內(nèi)并使 小器具以預定方向浮在其表面上，將少量液氮導入容器內(nèi)(例如啤酒表面 上)。液氮立即開始蒸發(fā)，從而將容器預留空間中的所有大氣氧氣置換出去。 在蒸發(fā)完畢之前，將容器封閉并密封，從而剩余的氮氣對預留空間進行增壓。 所增加的壓力被傳到貯存器內(nèi)部，從而該貯存器通過氣體流入閥而充滿加壓 氮氣。當容器開啟時，預留空間中的壓力下降到大氣壓，加壓氮氣通過氣體 排放孔以細而高速的氣流形式進入啤酒中，從而在將啤酒從容器中倒出時， 啤酒的外觀產(chǎn)生所需的效果。
然而，這種具有單向流入閥的小器具比較昂貴，而且將小器具插入容器 中是額外的加工步驟，這本身就增加了加工成本。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種飲料起沫裝置，該飲料起沫裝置比現(xiàn) 有的裝置更便宜、更簡單，且進一步減少了加工過程中所需的步驟。
根據(jù)本發(fā)明，用于飲料容器的封閉裝置包括封閉板和隔板，所述封閉板 和隔板共同界定形成流體貯存器，所述隔板包括可相對移動部分，在該可相 對移動部分中形成有氣體填充/排放孔，所述可相對移動部分通過至少兩個相 間隔且方向相反的環(huán)狀折線與所述隔板的其余部分連接，從而在所述貯存器 的內(nèi)部施加比外部更大的壓力，使其圍繞所述折線轉動，從而使得所述可相 對移動部分遠離所述隔板的其余部分移動。
從而本發(fā)明提供一種組合型容器封閉裝置和流體注射裝置或小器具，該 封閉裝置本身構成該注射裝置的一部分。所述貯存器為換氣型，由^)"閉裝置 的一部分(即封閉板)和隔板進行界定。所述隔板的一部分可以通過配置至 少一對方向相反的環(huán)形折線而相對隔板的其余部分進行移動。在使用過程 中，當將所述封閉裝置安裝在容器上時，形成隔板的一部分的環(huán)形連接板被 環(huán)形折線連接在一起，且彼此的位置相對比較接近。如果所述貯存器內(nèi)的壓 力顯著地高于貯存器外部的壓力，則此壓力差將作用在貯存器的可移動部分 上，從而使得所述連接板圍繞所述折線轉動，從而使所述隔板的可移動部分 遠離所述封閉板移動。實踐中，所述可移動部分的結構以及所述折線的數(shù)量 足以使所述氣體填充/排放孔從應用該封閉裝置的容器所貯存的飲料液面上 方的位置移動至所述液面下方的位置。 一旦容器的密封被破壞，所述貯存器 內(nèi)的加壓氣體(例如氮氣)便注入到飲料(通常為啤酒)中，以達到上述效 果。注入到飲料中的流體通常僅為加壓氣體。然而，貯存器內(nèi)也可以有一些 液體，例如通過所述填充/排放孔進入貯存器的飲料。在容器正常放置時，任 何此種液體將直接位于所述孔的上方，因而將首先被其上方的氣體壓力排 出，然后氣體本身被排出。
所述由封閉板和隔板構成的飲料起沫裝置為換氣型。在使用時，容器內(nèi) 裝有液體(通常為啤酒)，將少量的液體氣體(通常為氮)導入到容器的預 留空間內(nèi)。在預留空間內(nèi)的大氣氧氣被蒸發(fā)的氮氣排出之后，但是在所有氮 氣蒸發(fā)并逸散完之前，迅速地將所述封閉裝置安裝到容器上。于是剩余的液 氮將對容器的預留空間進行增壓。所述隔板的結構以及瓶子裝入的水位使得 所述氣體填充/排放孔位于液面上方。從而預留空間內(nèi)增加的壓力與氣體貯存 器連通，使其充滿加壓氮氣。當將封閉裝置從容器拆除時，氣體密封被打破， 預留空間內(nèi)的壓力突然降低至大氣壓。由于隔板的可移動部分的外部壓力充 分地小于其內(nèi)部壓力，因而施加在所述隔板的可移動部分上的壓力差使得所
述可移動部分立即遠離所述封閉板移動，其移動距離足以使所述氣體填充/ 排放孔移動至液面下方。這發(fā)生在大部分氮氣從氣體貯存器中排出之前。然 后氣體貯存器內(nèi)的加壓氮氣或者所述加壓氮氣下方的液體在壓力差的作用 下以細高速流的方式進入容器內(nèi)的液體中，以產(chǎn)生所需的湍流和混合效果， 如果是啤酒，則在其表面產(chǎn)生所需的頭。
由于所述注射裝置或小器具是容器封閉裝置的一體形成部分，從而必須 將其與封閉裝置一起安裝到容器上，從而減少了加工過程所需的步驟。因為 當容器密封時，氣體貯存器內(nèi)形成的單個孔位于預留空間內(nèi)，但是一旦密封 被破壞，孔便位于液體內(nèi)，所以無需單向閥。
所述隔板的可移動部分可以由各種材料制成，但是優(yōu)選由塑料材料(例 如聚丙烯)制成。優(yōu)選情況下，所述隔板的其余部分的可移動部分構成為一 件式注射成型件。
所述氣體填充/排放孔必須足夠大，以確保通過它流出而進入飲料的氣 流足以形成顯著的湍流，但是必須足夠小，以確保加壓氣體要過一些時間才
能通過它排出。在實踐中，優(yōu)選情況下，它的直徑為0.1至0.5mm，例如大 約為0.3 mm。
所述氣體貯存器的容積當然必須足以貯存足夠的加壓氣體來執(zhí)行所需 的足夠功能，己發(fā)現(xiàn)1.5至40ci^的容積足以達到此目的，并易于實現(xiàn)。
因而，在一種非常簡單的實施方式中，所述隔板的可移動部分可以包括 懸垂管，該懸垂管通過被環(huán)形連接板分隔的方向相反的兩個折線而與所述隔 板的其余部分連接。所述管的頂部開放，從而與貯存器連通，同時所述管的 底部基本封閉且其中形成有所述填充/排放 L。在實踐中，此結構可能無法使 所述填充/排放孔進行很好的垂直移動。在此實施方式的修改方案中，所述可 相對移動部分還是包括管，但是此情況下，所述管的壁中形成有多對方向相 反的折線，從而具有伸縮性結構。
在一種可選的實施方式中，所述可移動部分包括袋狀件或凹陷，所述袋 狀件或凹陷相對所述隔板的其余部分朝遠離所述封閉板的方向延伸。本發(fā)明 還包括一種飲料容器，該飲料容器裝有碳酸飲料并由上述類型的封閉裝置進 行密封，氣體貯存器中裝有加壓氣體，氣體填充/排放孔位于液面上方，可移 動部分的結構和設置使得在貯存器內(nèi)部施加的壓力大于其外部壓力將導致 所述可移動部件遠離封閉板移動，從而使所述氣體填充/排放孔位于液面下 方。
所述容器封閉裝置可以采用各種形式，例如采用應用于飲料瓶的傳統(tǒng)的 螺旋蓋形式。在該情況下，所述容器封閉裝置包括封閉板，該封閉板在瓶嘴 上方延伸，且其周緣連接有一體形成的懸垂凸緣。或者，所述封閉裝置可以 簡單地包括罐蓋，該罐蓋可以通過拉環(huán)或類似物來手動拆除。在該情況下， 所述封閉裝置基本為平面結構，包括單個薄金屬板，與該薄金屬板下側連接 的當然是所述隔板，所述薄金屬板通過所述隔板界定形成氣體貯存器。


參考附圖，通過以下對僅以示例的方式給出的兩種具體實施方式
的說 明，可以清楚地了解本發(fā)明的進一步特征和詳細內(nèi)容，在附圖中
圖l是采用根據(jù)本發(fā)明的封閉裝置的第一種實施方式進行密封的廣口啤 酒瓶的頂部的示意性軸向剖視圖，其中氣體密封未打破；
圖2是說明封閉裝置處于從所述瓶子拆下的初始階段即剛剛打破氣體密 封時的類似視圖3和圖4是封閉裝置的第二種實施方式的分別對應于圖1和圖2的視圖。
具體實施例方式
圖1說明了啤酒瓶2的上部，所述啤酒瓶2中的啤酒裝至水位4，并具
有頸部6。在頸部的稍低于瓶子邊緣的外表面上形成有朝下的外周肩部8。
首先參見圖1和圖2，所述瓶子由封閉裝置進行封閉，所述封閉裝置包 括封閉板IO,該封閉板10為凹面形，從而向所述瓶子的頸部中延伸一定距 離。所述封閉板10的外邊緣一體形成有環(huán)形連接板12，該連接板12在所述 瓶子的邊緣上方延伸。所述連接板12的外邊緣一體形成有懸垂裙邊14，該 懸垂裙邊14圍繞所述頸部的上部向下延伸。在所述懸垂裙邊14的內(nèi)表面一 體形成有密封凸緣18，該密封凸緣18通過整體鉸鏈16連接在所述懸垂裙邊 14的內(nèi)表面上。所述密封凸緣18為細長的且基本平行于所述瓶子的中心縱 向軸線延伸，而且所述密封凸緣18具有基本垂直于所述瓶子的軸線延伸的 端面。所述密封凸緣18的自由端與所述肩部8的下側配合，并將蓋子保持 在瓶子的適當位置上。所述封閉裝置安裝在所述瓶子上，以使所述懸垂裙邊 14具有張力，從而所述密封凸緣18被向上拉動而與所述肩部8接觸，從而 通過所述密封凸緣18形成密封。該張力還向下拉動所述環(huán)形連接板12，使 其與瓶子的邊緣接觸，以進一步形成密封。在該具體實施方式
中，所述整體 鉸鏈16具有彈性，并將所述密封凸緣18向內(nèi)推，以與瓶子的頸部的外表面 接觸，從而進一步形成密封。
以上說明的封閉裝置構成為塑料材料(例如聚丙烯)的一件式注射成型 件。然而，所述封閉裝置還可以包括另外的由聚丙烯或類似物形成的一件式 成型件，該成型件包括圓凹面形的隔板20，所述隔板20的外邊緣與所述環(huán) 形連接板12的下側連接，并位于所述連接板12和瓶子的邊緣之間。將所述 隔板連接到所述連接板上的方式可以包括焊接、粘接或者將所述隔板的邊緣 卡配合至所述連接板12或封閉板10的槽或類似物中。或者，所述連接板12 或封閉板10上可以帶有環(huán)形的脊或巻邊，所述隔板的邊緣可以壓配合至所 述脊或巻邊中，從而所述隔板可以利用抵抗其彈性的稍微變形而保持在適當
位置上。從而所述隔板20的外邊緣被密封至所述連接板12的下側，所述連
接板12使得所述隔板20的外邊緣的下表面與瓶子的邊緣密封配合。所述隔 板20的凹度大于所述封閉板10的凹度，從而這兩個部件在它們之間界定了 空間，該空間構成了氣體貯存器22。在所述隔板20的中心一體形成有可移 動部分，在該情況下所述可移動部分包括懸垂管24，該管24的上端開放， 從而該管24的內(nèi)部與所述氣體貯存器22連通。所述管24的下端由板或連 接板26完全封閉，在所述板或連接板26上(例如其中心)形成有氣體填充 /排放孔28。所述管24的至少部分長度(該情況下為所述管24的整個長度) 為伸縮性結構，從而沿其長度形成有多對方向相反的同心環(huán)狀折層，每個折 層與其相鄰的折層的方向相反。從而所述管的結構非常類似于通常許多吸管 中常見的關節(jié)部分。
當所述封閉裝置安裝到瓶嘴上時，所述密封凸緣18處于其初始結構， 在該結構中所述密封凸緣18朝蓋子的中心軸線向下和向內(nèi)延伸。所述封閉 裝置下降到瓶子的頸部，所述密封凸緣18與頸部的外表面配合，并使所述 密封凸緣18逐漸地圍繞所述彈性整體鉸鏈16向上轉動。所述隔板20的外 邊緣的下側移動至與瓶子的邊緣的上表面配合，但是作用在封閉帽上的向下 壓力增加，從而稍微擠壓所述隔板的邊緣和所述環(huán)形連接板12?，F(xiàn)在，所述 密封凸緣18的自由端經(jīng)過瓶子頸部上的指向下的肩部8，然后所述整體鉸鏈 16的回彈力快速地將所述凸緣18向內(nèi)轉動至位于所述肩部8下方的位置。 然后將施加在所述封閉帽上的向下壓力移除，所述隔板20和連接板12的壓 縮部分的回彈力向上拉動所述密封凸緣18，從而使其自由端表面與所述肩部 8的下側密封配合，而瓶子邊緣的上邊緣與所述隔板20的下側之間保持密 封，所述懸垂裙邊14中保留剩余的張緊力?，F(xiàn)在所述封閉帽在瓶子上形成 可靠的氣體密封。在應用所述封閉帽之前，先將飲料(例如啤酒)裝入瓶子 內(nèi)，裝至略低于所述隔板的水位4。所述水位4的高度與所述管24的長度相
匹配，從而所述封閉板26乃至所述氣體填充/排放孔28位于液體水位4的上
方。在即將將所述封閉帽安裝到瓶子上之前，將少量的液氮導入到液體表面 上。該液氮立即開始蒸發(fā)，從而置換出瓶子預留空間中的所有大氣氧氣。然 后立即(即在所述液氮蒸發(fā)完之前)如上文所述將所述封閉帽安裝到瓶子上。 一旦安裝上所述封閉帽，殘留的液氮繼續(xù)蒸發(fā)，從而在預留空間內(nèi)建立充分
的氮氣壓力。該壓力通常為2至3巴或更多，該壓力通過氣體填充/排放孔 28通至氣體貯存器22內(nèi)，從而氣體貯存器22充滿壓力氮。當需要開啟瓶子 時，將蓋子拆除，例如使用通常用于拆除傳統(tǒng)的所謂的皇冠型瓶子頂蓋的傳 統(tǒng)開瓶器來將蓋子拆除，或者通過拉動撕拉環(huán)來將蓋子拆除，其中撕拉環(huán)在 圖中未示出，該撕拉環(huán)一體形成為封閉帽的一部分，從而部分破壞該封閉帽 以便可以用手方便地將封閉帽拆除。隨著拆除過程的進行，瓶子的氣體密封 被破壞，預留空間與大氣連通，從而其壓力快速降低到大氣壓。然而，所述 氣體排放孔28的直徑非常小，例如為0.3mm，這意味著所述氣體貯存器22 無法如此快速地使氣壓降到大氣壓，從而由于貯存器22內(nèi)的壓力大于預留 空間內(nèi)的壓力，因此此時隔板20兩側存在壓力差。該增加的壓力作用在管 24底部的所述封閉板26上，使得所述管24快速伸展，換言之，利用所述管 24的鄰近壁部分圍繞它們之間的折線進行轉動而增加所述管24的長度。所 述管24的結構和尺寸的設計使得該長度的瞬間增加導致其下端進而所述氣 體填充/排放孔28移動至瓶子中液體的水位4下方的位置，如圖2所示。此 時貯存器22內(nèi)的高壓氮以細高速流的形式通過所述孔28進入液體(通常為 啤酒)，以產(chǎn)生上述效果。
圖3和圖4說明了第二種實施方式，相同的附圖標記用于指示類似的部 件。該實施方式與第一種實施方式的區(qū)別僅在于，所述隔板22的可移動部 分不是由懸垂管構成，而是由袋狀件30構成，所述袋狀件30從所述隔板的 中心向下延伸。所述袋狀件30包括短懸垂管32，該短懸垂管32的上邊緣與
所述隔板的其余部分形成一體，其下邊緣通過兩對方向相反的同心折線34
連接，在所述兩對方向相反的同心折線34之間延伸有環(huán)形連接板36。所述 折線也為圓形，當從上方觀察時，所述折線以所述填充/排放孔28為中心。 最內(nèi)側的連接板與另外的懸垂管38的上端形成一體，該懸垂管38的上端敞 開，其下端由板或連接板26封閉，在所述板或連接板26的中心形成有氣體 填充/排放孔28。
該實施方式的操作與第一種實施方式的操作完全相同。當拆除蓋子時， 瓶子的預留空間與大氣相通，所述隔板兩側存在壓力差，從而導致方向相反 的相鄰連接板36圍繞其間的折線34轉動。從而袋狀件30向下移動至如圖4 所示的位置，在該位置中所述孔28位于啤酒液面下方，從而使貯存器22內(nèi) 的加壓氣體注入至啤酒中。
容易理解的是，可以對上述實施方式進行多種修改。所述隔板可以通過 任何適當?shù)姆绞?包括卡扣連接)連接到所述封閉裝置。所述隔板可以顯著 地小于所述封閉板，在該情況下，所述隔板將不是夾在所述封閉板與容器的 邊緣之間。雖然優(yōu)選情況下，在所述隔板的可移動部分被壓力差向下移動之 前，該可移動部分也在所述隔板的其余部分的下方向下延伸，但是此設計不 是必須的，所述可移動部分與所述隔板的其余部分的周圍部分可以基本位于 同一平面上。
權利要求
1.一種用于飲料容器的封閉裝置，該封閉裝置包括封閉板和隔板，所述封閉板和隔板共同界定形成流體貯存器，所述隔板包括可相對移動部分，在該可相對移動部分上形成有氣體填充/排放孔，所述可相對移動部分通過至少兩個相間隔且方向相反的環(huán)狀折線與所述隔板的其余部分連接，從而在所述貯存器內(nèi)部施加的比其外部更大的壓力將導致圍繞所述折線的轉動，從而導致所述可相對移動部分遠離所述隔板的其余部分移動。
2. 根據(jù)權利要求1所述的封閉裝置，其中，至少具有兩對同心的、相互間隔且方向相反的環(huán)形折線。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的封閉裝置，其中，所述可相對移動部分 通過管狀部分與所述隔板的其余部分連接，所述管狀部分從所述隔板沿遠離 所述封閉板的方向突出。
4. 根據(jù)以上權利要求中任意一項所述的封閉裝置，其中，所述可相對 移動部分形成為管，所述管的遠離所述封閉板的端部基本上是封閉的，但是 其中形成有氣體填充/排放孔，所述管的壁上形成有多對方向相反的折線，從 而具有伸縮結構。
5. 根據(jù)權利要求2所述的封閉裝置，其中，所述可相對移動部分形成 為袋狀件或凹陷，所述袋狀件或凹陷相對于所述隔板的其余部分遠離所述封 閉板延伸。
6. 根據(jù)權利要求1所述的封閉裝置，其中，所述可相對移動部分由塑 料材料制成。
7. 根據(jù)權利要求6所述的封閉裝置，其中，所述可相對移動部分和隔 板形成為一件式注射成型件。
8. 根據(jù)以上權利要求中任意一項所述的封閉裝置，其中，所述氣體填 充/排放孔的直徑為0.1至0.5mm。
9. 根據(jù)以上權利要求中任意一項所述的封閉裝置，其中，所述氣體貯 存器的容積為1.5至40cm3。
10. —種飲料容器，該飲料容器中裝有碳酸飲料并由以上權利要求中任 意一項所述的封閉裝置進行密封，所述氣體貯存器中裝有加壓氣體，所述氣 體填充/排放孔位于液面以上，所述可相對移動部分的結構和設置使得當在所 述貯存器內(nèi)部施加的壓力大于其外部壓力時，將導致所述可相對移動部分遠 離封閉板移動，從而使所述氣體填充/排放孔位于液面以下。
全文摘要
一種用于飲料容器(2)例如啤酒瓶的封閉裝置，該封閉裝置包括封閉板(10)，封閉板與隔板(20)連接，隔板與封閉板共同界定形成氣體貯存器(22)。彈性材料的可移動部分(24)與隔板(20)一體連接?？梢苿硬糠挚梢詾楣?24)或袋狀件(3)的形式，其上端開放并與氣體貯存器連通，另一端基本封閉并形成有氣體填充/排放孔(28)?？梢苿硬糠滞ㄟ^至少一對方向相反的折線與隔板的其余部分連接。當將封閉裝置安裝在容器上時，氣體填充/排放孔(28)位于液面上方。容器的預留空間和貯存器(22)中充有加壓氣體，當壓力釋放時，作用在可移動部分上的壓力差將使其圍繞折線轉動，以使可移動部分遠離封閉板移動，從而使氣體填充/排放孔位于液面下方，并使氣體貯存器(22)中的加壓氣體注入到容器內(nèi)的液體中。
文檔編號B65D85/73GK101171188SQ200580049683
公開日2008年4月30日 申請日期2005年6月15日 優(yōu)先權日2005年5月4日
發(fā)明者K·蒙德斯金, M·E·史密斯 申請人:卡缽耐特公司