專利名稱：碳酸液體內(nèi)的氣泡尺寸的控制的制作方法
碳酸液體內(nèi)的氣泡尺寸的控制
背景技術：
產(chǎn)生在碳酸液體內(nèi)的氣泡的特性能夠影響碳酸液體用于預定的目的的使用。例如，產(chǎn)生在碳酸飲料內(nèi)的氣泡的特性能影響飲料的感覺口味和/或飲料在喝飲料的人的嘴里產(chǎn)生的感覺(飲料的“口感”)。因此在許多情況下，期望控制產(chǎn)生在飲料或其他液體內(nèi)的氣泡的尺寸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明內(nèi)容部分用于用簡化的形式介紹本發(fā)明的一些構(gòu)思，這些構(gòu)思在下述的具體實施方式
部分進一步具體地描述。本發(fā)明內(nèi)容部分不是旨在確定本發(fā)明的關鍵或必要的特征或詳盡地列出所有實施例。一些實 施例包括容器(例如罐、瓶子)，用于盛放碳酸飲料。這樣的容器可以通過塑料、金屬、玻璃和/或其他材料制成并且包括一個或多個內(nèi)部特征以促進和控制氣泡形成。在一些實施例中，這些特征可以包括內(nèi)部分隔部。這些分隔部可包括各種的另外的表面特征(例如脊或其他線型延伸的突起、凸塊)。另外的實施例可能包括飲料容器，其中促進和/或控制氣泡形成的特征設置在內(nèi)部底表面上、內(nèi)部側(cè)表面上、和/或頸部區(qū)域內(nèi)。再一實施例可包括具有氣泡捕捉器或可以固定在容器內(nèi)部或允許漂浮在盛放于容器內(nèi)的液體中的其他結(jié)構(gòu)的容器。又一實施例可包括制造和/或使用此處公開的任一容器的方法。


圖1Al至圖113為根據(jù)一些實施例的飲料容器的部分示意性的截面圖，其中飲料容器包括內(nèi)部分隔部。圖2顯示根據(jù)一些實施例的包括頸部段的瓶子，頸部段具有圍繞著整個內(nèi)圓周形成的棱條。圖3顯示根據(jù)另一實施例的具有棱條的瓶子的頸部。圖4A顯示根據(jù)一些實施例的具有內(nèi)部凹部的瓶子。圖4B顯示根據(jù)一些實施例的另外的凹部形狀和圖案的一些示例。圖5顯示根據(jù)一些實施例的具有沿著瓶子內(nèi)部的長度延伸的棱條的瓶子。圖6至圖11顯示一些實施例，在這些實施例中棱條的圖案形成于容器的內(nèi)部表面。圖12A1至圖12E2顯示根據(jù)一些實施例的飲料容器，這些飲料容器具有形成于容器的底部的氣泡形成結(jié)構(gòu)。圖13A1至圖13C2顯示根據(jù)一些實施例的具有氣泡捕捉結(jié)構(gòu)的飲料容器。圖14A1至圖14D為根據(jù)另外的實施例的飲料容器。圖15A和圖15B分別為根據(jù)一些實施例的注塑成型芯棒的一個端部的主視圖和截面圖。圖15C為顯示根據(jù)一些實施例的形成塑料瓶子的步驟的框圖。
圖16為根據(jù)一些實施例的吹塑成型拉伸桿的圖。圖17A顯示用改進的芯棒制造的預制件的截面圖。圖17B顯示由圖17A的預制件拉伸吹塑成型的瓶子的內(nèi)部底部。圖17C顯示使用圖16的其中一個拉伸桿制造的塑料瓶子的內(nèi)部。圖17D和圖17E顯示由相似于圖17C顯示的表面特征引起的成核(nucleation)。圖18是根據(jù)另一實施例的瓶子的一部分的截面圖。圖19顯示在液體內(nèi)升起的氣泡的尺寸和壓力的變化。
具體實施例方式在碳酸飲料內(nèi)的氣泡的數(shù)量和類型的改變可顯著影響飲料的口感。為了這個以及其他原因，期望控制產(chǎn)生于飲料中的氣泡的一個或多個特性。這些特性可包括產(chǎn)生的氣泡的尺寸、氣泡的形狀、產(chǎn)生的氣泡的數(shù)量、和釋放氣泡以及以其它方式產(chǎn)生氣泡的速率。碳酸飲料可包括液體飲料基質(zhì)和溶解的氣體。飲料基質(zhì)可以包括水、糖漿、調(diào)味品和其他溶解的或懸浮的物質(zhì)。溶解的氣體可以是例如二氧化碳。二氧化碳也可以從水碳酸中原處產(chǎn)生。在降低壓力時(例如通過開啟密封的飲料容器)，碳酸轉(zhuǎn)化為二氧化碳氣體。因為二氧化碳水溶性差，其作為氣泡釋放在液體基質(zhì)中。H2CO3 — H2CHCO2氣泡特性的控制可以取決于眾多因素。其中一個因素是溶解的氣體和液體基質(zhì)之間的界面張力。另一個因素是液體基質(zhì)的構(gòu)成。例如，氣泡尺寸在一定程度上能通過在飲料基質(zhì)里增加表面活性劑(表面活性劑、乳化劑等)控制。特別地，香檳酒工業(yè)已研究這一問題并發(fā)現(xiàn)從葡萄中得到的糖蛋白可以是小氣泡尺寸的控制因素。氣泡特性也可能取決于氣態(tài)成核，即從溶解于飲料液體基質(zhì)內(nèi)的氣體形成氣泡。在碳酸飲料內(nèi)的氣泡形成的過程與氣泡在氣體的過飽和溶液內(nèi)的形成類似。然而，如下面示例I的更詳細的說明，氣泡在過飽和連續(xù)液體的形成是不可能的。因此，通常需要一些種類的不連續(xù)物以形成氣泡。這些不連續(xù)物可由溶解或懸浮在液體基質(zhì)中的其他成分、盛放飲料的瓶子或其他容器的表面特性、和/或飲料中的冰或其他物體得到，并且成核因此可能受這些影響。碳酸飲料中的氣態(tài)成核通常發(fā)生在至少部分可被飲料濕潤的表面。該表面可為飲料容器的表面和/或懸浮或漂浮在飲料內(nèi)的顆粒或其他物體的一個表面(或多個表面)?？杀划a(chǎn)生在碳酸飲料內(nèi)的氣泡的數(shù)量將取決于液體內(nèi)可用的氣體，該氣體例如作為溶解的氣體或者作為前體例如碳酸。碳酸液體內(nèi)可用的氣體的數(shù)量與盛放液體的容器內(nèi)的壓力成正比。當被密封時，這一容器內(nèi)部的壓力通常大于大氣壓力。當容器被開啟時，盛放的液體暴露在大氣壓力中。壓力的這一減少是用于形成氣泡和泡沫的驅(qū)動力。氣泡的尺寸、形狀和釋放速率將取決于眾多因素，包括:(a)氣泡將成核于其上的表面，(b)碳酸液體的液體基質(zhì)的粘度，(C)碳酸液體和容器壁之間的界面張力，和(d)碳酸液體的溫度。在一些情況下，改變因素(b)和(c)是不實際的，因為這可能要求改變飲料的化學組成。試圖改變溫度(因素(d))也可能不現(xiàn)實。然而，因素(a)通?？梢愿倪M而不影響飲料的化學組分，也不依賴在不尋常的溫度條件下開啟飲料容器。

形成于碳酸飲料內(nèi)的氣泡的尺寸可能受到飲料容器的表面上和/或接觸飲料的其他表面上的氣泡成核點的可用情況影響，也受到碳酸液體的表面張力和給定的氣泡尺寸的氣泡的內(nèi)部的平衡壓力影響。關于氣泡形狀，氣泡的獲得球形的趨勢基于球體的低表面能量需求(即，球體具有最低表面積/容積比)。當氣泡上升時，它必須克服被它上方液體施加的液體靜壓力。在上升過程中，氣泡需要推動它周圍的液體。這趨向?qū)馀菪螤顝那蛐胃淖兊铰晕E圓形。當兩個氣泡相遇，它們在平的表面上發(fā)生這樣的改變，這又一次產(chǎn)生對于兩個氣泡來說可能的最小表面積。隨著相互接觸的氣泡的數(shù)量增加，通過連接小氣泡形成的大氣泡的形狀可以相應地改變以便產(chǎn)生對于連接的氣泡的容積來說可能的最小表面積。因此，氣泡的形狀也可能通過互相接觸的氣泡的數(shù)量被控制。在較小的程度上，氣泡的形狀可能也取決于成核發(fā)生的位置和深度。飲料的口感與形成的氣泡的尺寸和數(shù)量有關。碳酸液體的起泡度直接正比于形成的氣泡的數(shù)量。因此，起泡度的不同可以導致不同的口感。在碳酸液體內(nèi)添加極小的顆?？梢愿淖兛诟小Ｌ貏e地，這樣的顆?？梢苑奖阋后w內(nèi)氣泡的成核，從而增加氣泡數(shù)量?？梢酝ㄟ^改變飲料所暴露于的壓力來影響碳酸飲料內(nèi)的氣泡釋放速率。釋放的氣泡達到飲料的表面的速率可以通過在上升的氣泡的路徑上制造障礙來改變。這樣的障礙可以通過引入另外的板或邊緣而被引入液體內(nèi)。這樣的板或邊緣和/或其他結(jié)構(gòu)可以被用于產(chǎn)生通向飲料表面的間接的路徑。氣泡的尺寸、形狀、釋放速率和數(shù)量是彼此相關的。這些性能可以通過改進用于盛放碳酸飲料的容器的設計被而改進。在許多情況下，這涉及產(chǎn)生更多接觸飲料的表面積。這種額外的表面積能為升起氣泡提供增加的穩(wěn)定性并提供對例如氣泡釋放速率的更多控制。圖1Al至圖113是根據(jù)一些實施例的飲料容器的局部示意性截面圖，其包含內(nèi)部分隔部。這些實施例中的分隔壁通過例如提供用于氣泡成核的增加的表面積來促進氣泡形成。此外，這些分隔壁也可以導致容器內(nèi)的飲料的飛濺，并且從而產(chǎn)生更多的氣泡。在許多現(xiàn)有的容器中，大多數(shù)泡沫在容器一被開啟就立即產(chǎn)生。在容器被開啟后，通過分隔壁產(chǎn)生的飲料的機械飛濺可能導致持續(xù)較長時間的更多氣泡產(chǎn)生。例如，顧客囁飲碳酸飲料將趨于從直立的狀態(tài)移動容器以傾斜容器并將容器的開口放置到顧客的嘴處。由于這種周期性的傾斜運動，分隔壁將攪動飲料。這能夠促進容器開啟后氣泡的產(chǎn)生并且?guī)椭嬃贤Ａ粼谂菽瓲顟B(tài)。小的附件可以·被增加到分隔壁以阻礙上升的氣泡的路徑并且減慢泡沫的破滅。圖1Al是根據(jù)至少一個實施例的密封的飲料容器罐IOa的截面?zhèn)纫晥D。圖1A2是罐IOa的取自圖1Al所示的位置的頂視截面圖。容器IOa包括底座33a、側(cè)壁31a和頂部16a。底座33a、側(cè)壁31a和頂部16a的內(nèi)表面限定內(nèi)部容積13a，碳酸飲料30被密封在內(nèi)部容積13a中。位于頂部16a的出口 Ila如圖1Al所示是封閉的，但是配置為供顧客開啟并且位于容器IOa上以在出口 Ila被開啟后允許飲料30a從容器IOa流出。雖然圖1Al至圖113所示的實施例示出罐形飲料容器，但是在其他實施例中，與結(jié)合圖1Al至圖113所顯示和描述的特征相似的特征也可包括于其他類型的飲料容器(例如瓶子、可重復使用或一次性的杯子等)中。分隔部12a從容器IOa的頂部16a向下延伸并從主容積13a的剩余部分分離出通道14a。如圖1Al和圖1A2所示，擋板12a附接于頂部16a和側(cè)壁31a的內(nèi)表面的部分。當?shù)鬃?3a安放在一個平的表面上時，分隔部12a豎直定向。通道14a小于主容積13a的剩余部分并且形狀不同于主容積13a的剩余部分。為了使主容積13a的剩余部分內(nèi)的飲料30a在開啟后通過出口 IIa排出，飲料30必須繞分隔部12a的下端流動并進入通道14a。分隔部12a可以由與用于容器IOa的側(cè)壁的材料相同的材料形成或者由一些其他材料形成。在至少一些實施例中，通道14a是主容積13a的剩余部分和出口 Ila之間的唯一流動路徑。圖1Bl是根據(jù)另一實施例的飲料容器罐IOb的截面?zhèn)纫晥D。圖1B2是罐IOb的取自圖1Bl顯示的位置的頂視截面圖。容器IOb的頂部、側(cè)壁和底座以及圖1Bl至圖113中的其他容器的頂部、側(cè)壁和底座，這些容器的元件的位置，出口 11的可開啟性質(zhì)和顯示于圖1Bl至圖113的容器的各種其他特征都與圖1Al至1A2顯示的容器IOa的特征相似。為了方便，在容器IOa的特征的相似之處容易地從圖中顯而易見以及明確理解所描述的實施例不需要進一步討論的情況下，這些特征中的一些不結(jié)合圖1Bl至圖113單獨討論。類似地，為了方便，碳酸飲料30從圖1Bl至圖113省略。然而，應當理解，存在密封在具有所述特征的每個容器內(nèi)的飲料30。分隔部12b相似于圖1Al中的分隔部12a，但是可能不從飲料罐頂部延伸得與分隔部12a的情況那么遠。為了盛放在主容積13b的剩余部分的飲料從出口 Ilb被排出(顯示于圖1Bl的封閉位置)，飲料必須圍繞著分隔部12b的下端流動并進入通道14b。分隔部12b可以由與用于容器IOb的側(cè)壁相同的材料形成，或由某種其它材料形成。分隔部12b包括多個小表面特征15b以通過產(chǎn)生通過通道14b的紊流來促進成核和/或充氣。表面特征15b可包括短發(fā)狀突出，小凸塊、凹坑或其他表面凹陷等，和各種類型的表面特征的組合。圖1Cl是根據(jù)另一實施例的飲料容器罐IOc的截面?zhèn)纫晥D。圖1C2是罐IOc的取自圖1Cl中所示的位置的頂部截面圖。出口 11c、分隔部12c、主容積13c和表面特征15c相似于圖1Bl中的出口 lib、分隔部12b、主容積13b和表面特征15b。圖1Cl和圖1C2中的容器IOc不同于圖1Bl和圖1B2中的容器IOb之處在于具有在通道14c兩側(cè)上的表面特征15c0 圖1Dl是根據(jù)另一實施例的飲料容器罐IOd的截面?zhèn)纫晥D。圖1D2是罐IOd的取自顯示在圖1Dl的位置的頂部截面圖。出口 lid、分隔部12d、主容積13d和通道14d相似于圖1Cl的出口 11c、分隔部12c、主容積13c和通道14c。圖1Dl和1D2的容器IOd與圖1Cl和圖1C2的容器IOc不同之處在于具有朝向出口 IId傾斜的表面特征15d。圖1El是根據(jù)另一實施例的飲料容器罐IOe的截面?zhèn)纫晥D。圖1E2是罐IOe的取自圖1El中所示的位置的頂部截面圖。罐IOe包括的出口 lie、分隔部12e、主容積13e和通道14e與結(jié)合此前實施例所述的特征相似。然而，在圖1El所示的實施例中，罐IOe在通道14e內(nèi)沒有另外的表面特征。此外，罐IOe包括彎曲的頂部16e以改變施加于碳酸液體上的壓力。雖然圖1El顯示向外的彎曲(即頂部16e在其向外暴露的表面上是凸的)，但是頂部16e可以替代地向內(nèi)彎曲(B卩，具有凹的暴露外表面)或具有其他類型的曲率。圖1Fl是根據(jù)另一實施例的飲料容器罐IOf的截面?zhèn)纫晥D。圖1F2是罐IOf的取自圖1Fl中所示的位置的頂部截面圖。圖1F3是取自圖1Fl中指示的位置的截面?zhèn)纫晥D，并省略了罐IOf的外壁，顯示在通道14f內(nèi)的分隔部12f的面20f。罐IOf相似于圖1Bl的罐10b，區(qū)別在于罐IOf的分隔部12f包括多個水平線性突起(例如肋、脊、棱條等)15f。線性突起15f沿大致垂直于當飲料從主容積13f的剩余部分通過出口 Ilf被排出時流過通道14f的主液流的方向的方向定向。每個線性突起15f可以從面20f延伸，延伸高度例如為100納米(nm)至5毫米(mm)。每個線性突起15f在長度、寬度、高度和其他特征方面可以是一致的，或各個線性突起15f可在尺寸或其他特征中的一項或多項上是不同的。為了方便，圖1Fl至圖1F3只示出9個線性突起15f。然而，可以包括更多數(shù)量的線性突起15f，并且這些線性突起可以具有更近的間距。線性突起15f可以設置為如圖所示的規(guī)則的圖案或可具有不規(guī)則的豎直和/或水平分布。分隔部12f在其它方面相似于圖1Bl的分隔部12b。出口 Ilf和主容積13f相似于圖1Bl的出口 Ilb和主容積13b。圖1F4是與罐IOf相似的罐的分隔部12ff的面20ff的視圖，并取自與圖1F3被剖的視圖相似的位置。面20ff相似于面20f，區(qū)別在于每一個線性突起15f被多個被中斷部18ff分離的不連續(xù)的線性突起15ff。每一個線性突起15ff可從面20ff延伸例如IOOnm至5mm的高度。線性突起15fT在長度、寬度、高度和其他特征上可以是一致的，或各個線性突起15ff在尺寸或其他特性中的一項或多項上可以是不同的。中斷部ISff同樣地可以是一致的或變化的。線性突起15ff和中斷部18ff可以布置成如圖所示的規(guī)則的圖案或可能具有不規(guī)則的豎直和/或水平分布。圖1Gl是根據(jù)另一實施例的飲料容器罐IOg的截面?zhèn)纫晥D。圖1G2是罐IOg的取自圖1Gl所示的位置的頂部截面示圖。圖1G3是側(cè)視截面圖，取自圖1Gl中指示的位置并省略了罐IOg的外壁，顯示出通道14g內(nèi)的分隔部12g的面20g。罐IOg相似于圖1Fl的罐IOf,除了面20g包括豎直線性突起19g。線性突起19g沿大致平行于當飲料從主容積13g的剩余部分經(jīng)過出口 Ilg排出時通過通道14g的主液流的方向的方向定向。豎直的線性突起19g的數(shù)量、尺寸、形狀、分布、連續(xù)性和其他方面可以按照與結(jié)合圖1Fl至圖1F4討論的水平線性突起15f和15fT的可能變型類似的方式變化。
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圖1Hl是根據(jù)另一實施例的飲料容器罐IOh的截面?zhèn)纫晥D。圖1H2是罐IOh取自圖1Hl顯示的位置的頂部截面圖。圖1H3是取自圖1Hl顯示的位置的側(cè)視截面圖并省略了罐IOh的外壁，顯示了通道14h內(nèi)的分隔部12h的面20h。罐IOh相似于圖1Fl的罐IOf和圖1Gl的罐10g，區(qū)別在于面20g既包括水平線性突起15h (沿大致垂直于通過通道14h的主液流的方向的方向定向)又包括豎直線性突起19h (沿大致平行于通過通道14h的主液流的方向的方向定向)。線性突起15h和/或19h的數(shù)量、尺寸、形狀、分布、連續(xù)性和其他方面可以按照與結(jié)合圖1Fl至圖1G3討論的可能變型類似的方式變化。圖1Il是根據(jù)另一實施例的飲料容器罐IOi的截面?zhèn)纫晥D。圖112是罐IOi取自顯示于圖1Il的位置的頂部截面圖。圖113是取自顯示于圖1Il的位置的側(cè)視截面圖并省略了罐IOi的外壁，顯示出通道14i內(nèi)的分隔部12i的面20i。罐IOi相似于圖1Fl的罐IOfJ IGl的罐IOg和圖皿的罐10h，區(qū)別在于面20i包括第一組斜線性突起21i (沿圖113中沿既不垂直又不平行于通過通道14i的主液流的方向的第一組方向從左上到右下延伸)和第二組斜線性突起22i (在圖113中沿既不垂直又不平行于通過通道14i的主液流的第二組方向從右上到左下延伸)。線性突起21i和/或22i的數(shù)量、尺寸、形狀、分布、連續(xù)性和其他方面可以按照與結(jié)合圖1Fl至圖1H3討論的可能變型類似的方式變化。在其他實施例中，與圖1Cl至圖1D2的實施例相似，通道的兩側(cè)可以都具有例如結(jié)合圖1Fl至圖113描述的線性突起。其他實施例包括圖1Fl至圖113描述的線性突起的進一步的變型和組合。另外的實施例可以包括彎曲的線性突起，彎曲和直線線性突起的組合和/或線性突起和例如凸塊、凹陷等特征的組合等。
結(jié)合圖1Al至圖113描述的特征可以按不同的方式組合和/或與容器內(nèi)的其他表面特征、分隔部、和/或其他特征組合。通常，用于氣泡成核的增加的表面積將導致更多氣泡，并且增加阻礙物將減慢氣泡上升。在容器是瓶子的一些實施例中，通過圖1A至圖113的分隔部形成的通道可以是瓶子的頸部的通道。頸部的長度、內(nèi)部容積和/或其他特征可以被改變以影響氣泡形成和/或運動。因為氣泡的物理性質(zhì)像尺寸、形狀、數(shù)量和氣泡釋放速率是彼此相關的，它們可以通過改變?nèi)萜鞯臉?gòu)造共同調(diào)整。這些特征的一些或全部可以通過配置容器被改變以改變氣泡成核發(fā)生所在的深度。從容器出來的氣泡的上升將取決于碳酸液體離開容器經(jīng)過的通道內(nèi)的特征。在一些情況下，飲料粘度可能被增加(例如通過增加甜味劑糖漿)，或微小顆粒可以被懸浮(或設計為從飲料中沉淀)在飲料中以增加氣泡穩(wěn)定性。顆粒沉淀可以通過依賴于特定化合物在降低的壓力下的降低的溶解度實現(xiàn)。因此，這樣的化合物可能當在密封的容器內(nèi)增壓時充分溶入飲料。一旦容器被開啟，壓力降低，一些化合物將從溶液中析出。在一些實施例中，當改進預先存在的容器以產(chǎn)生影響氣泡尺寸、數(shù)量和/或其他特性的功能表面時，某些考慮是相關的。為達到一致性，盡可能多的飲料接觸功能表面或被功能表面影響可能是有益的。為了控制成本，功能表面與現(xiàn)有制造工藝一致可能是有益的(例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)預制件的吹塑成型)。容器(改進時)安全也是期望的，例如不產(chǎn)生阻塞的危險或毒性物質(zhì)。一些實施例包括改進通過瓶子或其他容器的頸部的飲料的流體動力學的飲料容器。這樣的流體動力學的改進可以通過降低沿著內(nèi)頸部表面的粘性阻力來實現(xiàn)。粘性阻力的降低可降低由于湍流和阻力造成的氣體釋放量和“嘎嘎作聲”的程度。最終結(jié)果可以是改進的流動和更多的氣泡保留在飲料中。如果直接從瓶子喝，最終結(jié)果可能是流入嘴里的改進的飲料流。也可能增加留在飲料中的氣泡的數(shù)目，并且因此改進口感。改進的流動進一步降低嘴里的氣體釋放，允許增加消耗率速和改善飲用感受。在一些實施例中這些結(jié)果通過使用與流體流的方向?qū)R的“棱條”、縱向槽微幾何結(jié)構(gòu)和/或脊實現(xiàn)。圖2顯示包 括頸部段101的瓶子的一個示例，具有圍繞頸部101的整個內(nèi)圓周形成的棱條102。瓶子100具有側(cè)壁182、頂部181 (頸部101是其一部分)和底部(未顯示)。瓶子100可以在頸部102的出口被密封以在瓶子100的內(nèi)容積盛放碳酸飲料，其出口可以之后被開啟以允許盛放的飲料從內(nèi)部容積經(jīng)過開啟的出口被排出。在圖2所示的實施例中，棱條延伸頸部101的整個長度，但是不需要在所有實施例中都是如此。如圖2的插入部分所示，棱條可能是具有近似相等的高-寬尺寸的縱向溝槽。然而，棱條的尺寸的變化同樣可能應用。例如在美國專利5069403和美國專利4930729中描述了也可以被使用的棱條的各種圖案和其他特征，二者的全部內(nèi)容在此引入作為參考。棱條的截面高度(峰-谷間隙，其可以是棱條脊的高度和/或棱條溝槽的深度)可以在0.1mm至0.5mm的范圍內(nèi)。另外的實施例包括的脊具有包括而不限于美國專利5069403和美國專利4930729描述的尺寸范圍。根據(jù)一個或多個實施例的能夠加入容器的其它圖案包括美國專利5971326和美國專利6345791描述的圖案，上述兩個專利也被在此引入作為參考。圖3顯示根據(jù)一些其他實施例的瓶子的頸部201，瓶子的剩余部分沒有顯示。在圖3的實施例中，可以通過形成具有與飲料從容器內(nèi)部通過在頸部頂端中的開啟的出口流出的主液流方向289成45度的方向的棱條202獲得改進的性能。在其他實施例中，頸部或其他容器部分中的棱條可以被設置為相對于流動方向不同的角度。棱條可以通過不同的方式被形成。例如，縱向的脊和/或溝槽可以通過應用脊和/或溝槽的相反圖案至形成內(nèi)頸表面的注塑預制件的部分的表面而形成。容器的本體可以是傾斜至頸部以形成淺角，因為該角度的陡度可能促進氣體從被倒出瓶子外的飲料釋放。棱條可以逐漸變細至容器的本體部分和/或可以延伸容器的全長。如上所述，粘性阻力可以具有對于從碳酸飲料中釋放氣泡的不期望的效果。當飲料被消耗時，特別是當直接從瓶子或其他容器中消耗時，容器被重復地傾斜以致飲料跨過容器的內(nèi)表面來回流動?？邕^容器的表面的粘性阻力導致從飲料釋放氣體。隨著時間過去，氣體釋放降低飲料內(nèi)氣體的含量，并且因此飲料比如果飲料容器保持靜止時的情況更快地變得單調(diào)無味。一些實施例解決飲料容器的除頸部之外(或代替頸部)的內(nèi)部區(qū)域的粘性阻力。這些實施例的至少一些還使用微幾何表面紋理以降低容器-飲料邊界層的粘性阻力。在一實施例中，飲料容器具有帶凹部內(nèi)表面以便凹部在飲料界面形成凹表面。這在圖4A中顯示。在圖4A中，瓶子301在大致所有內(nèi)表面具有六邊形凹部302的分布圖案。瓶子301具有側(cè)壁、頂部(具有頸部)和底部。瓶子301可以在頸部的出口被密封以在瓶子301的內(nèi)部容積中盛放碳酸飲料，出口可以之后被開啟以允許盛放的飲料從內(nèi)部容積經(jīng)過開啟的出口被排出。
為了方便，凹部302只有一部分被顯示。如瓶子301的下部的放大的截面圖所示，每一個凹部302可以具有凹的內(nèi)表面303和突出的外表面304。圖4B顯示可以使用的另外的凹部形狀和分布圖案的示例。凹部的數(shù)量可以為大致每平方英寸(每6.45平方厘米)80到160 (例如大約120)，但是各種其他尺寸和替代的構(gòu)造是可能的。替代尺寸的示例包括但不限于美國專利5167552描述的那些，該專利在此引為參考。凹部的深度范圍可以為從大約0.1毫米到大約0.5毫米，例如大約0.1毫米到0.15毫米，但是其他深度和/或深度范圍可以被使用。在另外的實施例中，相似于圖4A和圖4B所示的凹部的凹部可以按相反的方式定向。特別地，凹部可以被構(gòu)造成使得凹部具有凸內(nèi)表面和凹外表面。凹部可以遍布容器大致全部或位于容器的單一區(qū)域。例如，一些實施例可以包括凹部只位于肩部區(qū)域的容器，然而其他實施例可能包括凹部只位于腰身區(qū)域的容器。在另一實施例中，凹部可以按照多個離散的凹部群的方式設置，一個凹部群與其他凹部群通過無凹部容器壁材料分離。各種群圖案(例如六邊形足球圖案)和/或圖案的組合可以被使用。例如圖4A和圖4B顯示的實施例可以使用吹塑技術通過包括對應于期望的凹部圖案的圖案被制造。如果圖案由接觸吹塑模具的容器的外表面形成，改變圖案的尺寸和/或細節(jié)以適應模制容器的內(nèi)表面上的細節(jié)和/或分辨率的一些損失可能是有用的。代替頸部區(qū)域的內(nèi)表面(或除了頸部區(qū)域的內(nèi)表面之外)，另外的實施例在飲料容器內(nèi)表面上使用降低粘性阻力的棱條。這樣的棱條可以呈現(xiàn)為如圖5所示的沿容器的長度延伸的棱條的形式。特別地，圖5顯示具有沿著瓶子內(nèi)部的長度延伸的棱條402的瓶子401的一個示例性實施例。瓶子401具有側(cè)壁、頂部(具有頸部)和底部。瓶子401可以在頸部的出口被密封以在瓶子401的內(nèi)部容積盛放碳酸飲料，出口可以之后被開啟以允許盛放的飲料從內(nèi)部容積經(jīng)過開啟的出口被排出。為簡單起見，棱條402只有一部分被顯示。圖6至圖11顯示其中棱條的圖案形成于內(nèi)容器表面作為微幾何表面紋理圖案的實施例。在圖6至圖11的每一個實施例中，棱條可以形成在瓶子上或其他具有側(cè)壁、頂部(具有頸部)和底部的容器上。瓶子或其他容器可以在頸部的出口被密封以在容器的內(nèi)部容積盛放碳酸飲料，出口可以被開啟以允許盛放的碳酸飲料從內(nèi)部容積經(jīng)過開啟的出口被排出。在圖6至圖11的實施例中，一些棱條的脊(峰)可以與其他棱條的溝槽(谷)對齊，有效地形成一系列不連續(xù)的各個棱條的微幾何表面紋理圖案。圖6至圖11的圖案可以在一定程度上類似于鯊魚的盾鱗。盾鱗的微幾何結(jié)構(gòu)降低了鯊魚穿過水中的粘性阻力并允許鯊魚以更高的速度游泳。圖5至圖11的實施例可以是“雙向”，即它們可以在兩個縱向方向降低粘性阻力以便不論飲料向下傾斜倒或向上傾斜返回所述飲料瓶內(nèi)的穩(wěn)定位置，可以達到相同的效果。圖6顯不具有形成于瓶子的內(nèi)表面的棱條502的圖案的瓶子501的一個不例。在圖6的示例中，棱條圖案是其中棱條的周向各行偏移以便在其中一行的棱條的脊與相鄰的行的脊的溝槽對齊的微幾何圖案。雖然棱條圖案只有一部分在圖6中顯示，圖案可以延伸遍布瓶子501的整個內(nèi)表面。圖7顯示瓶子501的棱條502的圖案的其他細節(jié)。如在部分周向截面圖可見，棱條具有相對尖角截面。如局部縱剖面視圖可見，在瓶子501內(nèi)部的棱條脊部沿著其長度輕微弓起。圖7還顯示另一實施例的替代的截面輪廓圖，在其中棱條脊部和溝槽更圓。

圖8至圖11顯示替代肋圖案的另外的示例。雖然圖8至圖11各個圖僅顯示示例圖案的一小段，但這樣的圖案可以延伸遍布瓶子或其他容器的整個內(nèi)表面。圖8顯示與圖7相似的圖案，但是其中相鄰的肋具有不同的長度。圖8的右上角顯示進一步的改型，其中棱條脊和溝槽更圓和/或其中一些棱條的高度比相鄰的棱條的高度更大。圖9顯示例如圖8顯示的一組棱條的圖案。圖10顯示圖7的棱條圖案的進一步變型。在圖10的圖案中有至少三個不同的棱條高度。圖11顯示例如圖10的棱條的一組棱條的圖案。在其他實施例中，脊和溝槽圖案可具有另外的構(gòu)造。在圖5至圖11的實施例中的脊的高度可以與結(jié)合圖2提供的示例高度相同(例如近似0.1至0.5mm)ο在圖5至圖11的實施例中的脊的長度可以在大約0.5至大約1.5mm的范圍內(nèi)，但是也可以使用其他長度。例如圖5至圖11所示的實施例也可以使用吹塑技術通過包括與期望的肋的圖案對應的圖案產(chǎn)生。如果圖案由接觸吹塑模具的容器的外表面形成，改變圖案的尺寸和/或細節(jié)以適應模制容器的內(nèi)表面上的細節(jié)和/或分辨率的一些損失以及顧及模具和內(nèi)表面之間的材料的厚度可能是有用的。在一些實施例中，瓶子、細頸瓶或其他的碳酸飲料容器具有一個或多個形成于底部表面或其他表面上的氣泡形成結(jié)構(gòu)。因為尖邊緣可以激勵氣泡形成并作為成核點，容器內(nèi)包含這些特征可以促進氣泡以期望的速率和期望的尺寸形成。圖12A1至圖12E2是根據(jù)至少一些實施例的飲料容器的部分示意圖，具有這些氣泡形成結(jié)構(gòu)。圖12A1至圖12E2的每一個涉及瓶子601a至601e的其中之一，每一個瓶子601具有側(cè)壁、頂部(具有頸部)和底部。每一個瓶子601可在頸部的出口處被密封以在瓶子的內(nèi)部容積內(nèi)盛放碳酸飲料，出口可以被開啟以允許盛放的飲料從內(nèi)部容積經(jīng)過開啟的出口排出。為了方便，顯示瓶子601(和在其他圖示中的瓶子)具有平的底部。然而，根據(jù)不同的實施例的瓶子可以包括當從外部看去時為凹形的底部，具有似花瓣底部的瓶子，和具有其他形狀的底部。
雖然圖12A1至圖12E2顯示瓶子作為飲料容器，其他實施例也可以包括在其他類型的容器內(nèi)的相似的氣泡形成結(jié)構(gòu)。此外，其他實施例可以包括相似于圖12A1至圖1E2但是位于容器底部上的不同位置和/或位于容器內(nèi)的其他位置(例如側(cè)壁)的結(jié)構(gòu)。另一實施例可能包括顯示在圖12A1至圖12E2的一個或多個中所示類型的多個氣泡形成結(jié)構(gòu)和/或不同類型的氣泡形成結(jié)構(gòu)的組合。在圖12A1至圖12E2的實施例中，氣泡形成結(jié)構(gòu)包括尖頂或其他具有尖角或尖邊緣的結(jié)構(gòu)。在一些情況下，兩個、三個或更多個尖角可以被設置為相互足夠接近以便氣泡形成于每個尖角并然后結(jié)合形成更大氣泡。這可允許通過改變尖角的數(shù)量和其相對距離而控制氣泡尺寸。圖12A1顯示根據(jù)一實施例的瓶子601。圖12A2是瓶子601a取自圖12A1所示的位置的放大截面圖。瓶子601a的底部602a包括終止于尖角604a和605a的凸起部603a和606a。在一些實施例中，替代地，尖角604a和605a可為形成在底部602a的凸起部中的彈坑狀凹窩607a的尖邊緣。圖12B1顯示根據(jù)另一實施例的瓶子601b。圖12B2是瓶子601b取自圖12B1所示的位置的放大截面圖。瓶子601b的底部602b包括終結(jié)于尖角604b和605b的凸起部603b和606b。然而，與瓶子601b的凸起部603a和606b不同，凸起部603b和606b沿著也可以促進氣泡成型的鋒利角608b和609b加入底部602b。另外的尖邊緣位于凹地607b的底部。在一些實施例中，峰604b和605b可以代替作為被形成在底部602b的凸起部的彈坑狀凹地的尖邊緣。圖12C1顯示根據(jù)另一實施例的瓶子601c。圖12C2是瓶子601c取自圖12C1所示的位置的放大截面圖。圖12C3是瓶子 601c的底部602c取自圖12C2所示的位置的進一步放大平面視圖。瓶子601c包括形成于底部602c上的三個尖頂603c至605c。尖頂603c至605c可以是實心的且終止于尖點，可以是中空(或部分中空)的并在其尖端具有尖周邊緣，或可能具有其他構(gòu)造。雖然尖頂603c至605c大概是相同的高度和形狀，但其他實施例包括具有不同高度和/或不同形狀的尖頂?？砂ㄈ齻€以上的尖頂。圖12D1顯示根據(jù)另一實施例的瓶子601d。圖12D2是瓶子601d取自圖12D1所示的位置的放大截面圖。圖12D3是瓶子601d的底部602d取自圖12D2所示的位置的進一步放大平面視圖。瓶子601d相似于瓶子601c，區(qū)別在于瓶子601d的底部602d包括三個較高的尖頂603d和九個較矮的尖頂604d。尖頂603d和尖頂604d可以是實心的并終止于尖點，可以是中空(或部分中空)的并在其尖端具有尖周邊緣，或可能具有其他構(gòu)造。其他實施例可包括另外的(或更少的)尖頂，可以包括具有不同于尖頂603d和604d的高度的尖頂，可以包括具有不同形狀的尖頂，可以包括不同尖頂高度和形狀的組合。例如圖12C1到圖12D3的那些尖頂，以及根據(jù)其他實施例的尖頂、凸起部、突起、和/或其他表面特征可以被劃痕、噴砂、或以其他方式刮擦或處理以產(chǎn)生粗糙的表面以增加成核點。尖頂、凸起部、突起和/或其他表面特征，不管粗糙化或未粗糙化，都可以被硅樹脂噴霧或另外的藥劑處理以改變表面的濕潤特性并便于更快速的氣泡釋放。圖12E1顯示根據(jù)另一實施例的瓶子601e。圖12E2是瓶子601e取自圖12E1所示的位置的放大截面圖。瓶子601e包括從底部602e延伸的突起603e。突起603e包括形成在突起603e的端部的三個尖角604e。其他實施例可能包括額外的突起和/或具有另外的(或更少的)尖角的突起。除了這里明確地描述的之外，尖頂、凸起部、突起和/或其他表面特征的數(shù)量、尺寸、形狀、分布和其他方面，可以按眾多方式變化。一些實施例包括氣泡捕捉結(jié)構(gòu)。圖13A1顯示根據(jù)這樣一個實施例的瓶子701a。圖13A2是瓶子701a取自圖13A1所示的位置的放大截面圖。圖13A1至圖13C2的每一個涉及瓶子701a-701c其中之一，每一個瓶子701具有側(cè)壁，頂部(具有頸部)和底部。每一個瓶子701可以被在頸部的出口密封以在瓶子的內(nèi)部容積盛放碳酸飲料，出口可以在之后被開啟以允許飲料從內(nèi)部容積經(jīng)過開啟的出口排出。瓶子701a包括固定于底部702a的圓頂狀的氣泡捕捉結(jié)構(gòu)703a。為了方便，連接氣泡捕捉結(jié)構(gòu)703a至底部702a的接片或其他結(jié)構(gòu)未示出。氣泡捕捉結(jié)構(gòu)703a形成部分與主容積707a分離的容積704a。除了圍繞氣泡捕捉結(jié)構(gòu)703a邊緣的區(qū)域和氣泡捕捉結(jié)構(gòu)703a的孔口 705a，液體(和氣泡)不能通過區(qū)域704a和707a之間。亦如圖13A2所示，孔口 705a設置在或鄰近氣泡捕捉結(jié)構(gòu)703a的圓頂?shù)淖罡卟糠?。當瓶?01a處于直立構(gòu)型時，截獲在結(jié)構(gòu)703a下方的氣泡只能通過孔口705a逃逸入主容積707a，但是瓶子701a內(nèi)的液體可容易通過位于結(jié)構(gòu)703a的邊緣的開口到達區(qū)域704a。結(jié)構(gòu)703a的上表面708a是光滑的以最小化氣泡的形成。然而，結(jié)構(gòu)703a的下面706a和/或底部702a包括多個劃痕，尖邊緣等等以激勵氣泡形成。形成在結(jié)構(gòu)703a下方的氣泡將在從孔口 705a逃離到區(qū)域707a之前(或期間)匯合成更大氣泡。圖13B1顯示根據(jù)另一實施例的瓶子701b。圖13B2是瓶子701b取自圖13B1所示的位置的放大截面圖。瓶子701b與瓶子701a相似，區(qū)別在于圓頂狀的氣泡捕捉結(jié)構(gòu)703b不是固定至底部702b。代替地，結(jié)構(gòu)703b可以在容積707b內(nèi)上下運動。因此，區(qū)域704b具有不固定的尺寸。上表面708b是光滑的。底表面706b (和/或底部702b)包括劃痕、尖邊緣和/或其他表面特征以促進氣泡的形成。在結(jié)構(gòu)703b下形成的氣泡成核并從孔口705b逃逸出，出口 70 5b設置在或靠近氣泡捕捉結(jié)構(gòu)703b的圓頂?shù)淖罡卟糠?。在一些實施例中，在結(jié)構(gòu)703b下方形成足夠大的氣泡可允許結(jié)構(gòu)703b在主容積707b內(nèi)以周期的方式上下運動。在一些實施例中，結(jié)構(gòu)703b可能通過降低其重心被穩(wěn)定(例如在下面附接重物)和/或通過使結(jié)構(gòu)703b的側(cè)部相對接近地符合瓶子701b的內(nèi)壁被穩(wěn)定。在圖13A1至圖13B2的實施例中，進入瓶子的主容積的氣泡的尺寸可以通過孔口的直徑被控制。圖13C1顯示根據(jù)另一實施例的瓶子701c。圖13C2是瓶子701c取自圖13C1所示的位置的放大截面圖。瓶子701c包括能夠在主容積707c內(nèi)自由移動的結(jié)構(gòu)703c。結(jié)構(gòu)703c的一個或兩個表面可以具有劃痕、尖邊緣和/或其他表面特征以促進氣泡的生長。結(jié)構(gòu)703c缺少孔口，并被允許自由旋轉(zhuǎn)。形成于結(jié)構(gòu)703c下側(cè)上的氣泡在結(jié)構(gòu)703c向上傾斜時向上逃逸。結(jié)構(gòu)703c可以是對稱的或非對稱的，可以具有所示形狀或可以具有其他形狀。在一些實施例中，結(jié)構(gòu)703c具有大于瓶子701c的頸部開口的寬度(A)的寬度(Ww)，和小于瓶子701c內(nèi)部的寬度(B)的長度(Lw)。多于一個結(jié)構(gòu)703c可以被包括在瓶子701c內(nèi)。雖然圖13A1至圖13C2顯示其中飲料容器為瓶子的實施例，但是，例如顯示于圖13A1至圖13C2的實施例的結(jié)構(gòu)可以被應用至容器是罐、可重復使用或一次性杯子等的其他實施例。
在一些實施例中，飲料容器的形狀可以被構(gòu)造成用于增加內(nèi)表面積和/或增加內(nèi)角、邊緣或其他可能有助于促進成核的表面特征的數(shù)目。例如，容器可以被形成具有通孔、凹陷或槽口等。此類瓶子的示例顯示于圖14A1至圖14D。圖14A1至圖14D的每一個瓶子包括側(cè)壁、頂部(具有頸部)和底部。每個瓶子可以在頸部的出口被密封以在瓶子的內(nèi)部容積盛放碳酸飲料，出口可以之后被開啟以允許盛放的飲料從開啟的出口排出。作為一個額外的優(yōu)點，例如顯示在圖14A1至圖14D的容器結(jié)構(gòu)也可以用于產(chǎn)生與眾不同的外觀以用于產(chǎn)品市場化或其他目的。圖14A1顯示具有兩個設置在瓶子內(nèi)的密封的通孔801、802的瓶子800。圖14A2是瓶子800取自圖14A1所示的位置的截面圖。如圖14A2所示，每個孔801和802提供通過瓶子800的本體而不暴露瓶子內(nèi)部的外部通道。圖14B顯示具有星形密封通孔811的瓶子810。圖14C是具有多個朝向瓶子內(nèi)部向內(nèi)突伸的槽口 816的瓶子815的縱向截面圖。圖14D是具有一對朝內(nèi)突伸的槽口的瓶子825的縱向截面圖。突起827從槽口 826的內(nèi)表面延伸。在再一實施例中，瓶子的整個外輪廓可以定制形狀(例如長蜿蜒形、星形)以增加內(nèi)表面積和/或內(nèi)部成核特征。根據(jù)眾多實施例的飲料容器可以使用多種技術形成。例如，成核點可以在吹塑成型工藝期間形成于塑 料飲料瓶子的內(nèi)部區(qū)域上。如上文所述，用于形成塑料瓶子的模具可以包括在瓶子的外表面上產(chǎn)生外部特征的突起、凹陷或其他特征。這些外部特征于是將在瓶子的內(nèi)表面上具有對應特征(例如在瓶子外部產(chǎn)生凹痕將在瓶子內(nèi)部產(chǎn)生突塊)。作為另一個實施例，內(nèi)部表面特征可以使用具有對應于期望的表面特征的表面特征的芯棒而被形成于塑料瓶子預制件上。當拉伸和吹塑預制件時，預制件的內(nèi)部表面特征將變成塑料瓶子的內(nèi)部表面特征。圖15A是根據(jù)一個實施例的芯棒901的主視圖。圖15B是芯棒901的前端的取自圖15A所示的位置的截面圖。棒901包括多個形成于棒901的彎曲的前表面903中的超細通道902。在操作中，芯棒901放置在模具腔中。融化的PTE或其他材料之后注入棒901和腔壁之間的空間以產(chǎn)生后續(xù)會用于吹塑形成飲料容器的預制件。在注塑成型過程中，融化的材料流入通道901中以在預制件的對應于所得到的塑料瓶子的內(nèi)部底表面的部分上產(chǎn)生尖角突起。每一個通道902的尺寸(直徑和/或深度)可以在不同的實施例中有變化，并非所有的通道需要相同的尺寸。通道的數(shù)量和分布同樣可以在不同的實施例中被改變。在一些實施例中，在端部903的最前尖端的一個或多個通道可以被省略以使產(chǎn)生的預制件將具有不具有突起的區(qū)域以在吹塑成型中更好地容置拉伸桿。在另一實施例中，與由芯棒901產(chǎn)生的預制件一起使用的推桿可以具有適配在預制件中的突起上方的凹的杯狀端部。在拉伸吹塑成型過程中，該端部的凹區(qū)域容置突起而不損壞它們。推桿端部的環(huán)推抵預制件表面的圍繞預制件中的突起的一部分。圖17A是示出了由與圖15A和圖15B的芯棒901相似的芯棒制成的預制件的截面的圖。然而，用于制成圖17A的預制件的芯棒僅具有九個通道。這些通道比芯棒901的通道902寬，并呈圓錐形。圖17B是由圖17A的預制件拉伸吹塑成型的瓶子的內(nèi)底部的圖。在容器內(nèi)的內(nèi)部表面特征可以替代地(或同時)通過改變用于在吹塑成型中推抵預制件的底表面的拉伸桿而產(chǎn)生。這樣的拉伸桿可以用于在吹塑成型的瓶子的內(nèi)部底座區(qū)域上產(chǎn)生尖峰或其他突起、表面微凸、內(nèi)含物或其他類型的表面特征。拉伸桿可替代地或另外地用于為瓶子內(nèi)部底座區(qū)域產(chǎn)生表面紋理。除了形成用于控制氣泡形成的成核點之外，形成于瓶子內(nèi)部或外部的紋理和表面特征可以被用于引入用于美學目的的裝飾性的特征。
圖15C是使用具有改進的尖端的拉伸桿形成具有一個或多個內(nèi)部表面特征的塑料瓶子的步驟的方塊圖。在步驟991，將具有改進的尖端的拉伸桿插入充分加熱的塑料預制件中。預制件的頸部被相對于拉伸桿的運動軸線(即也將對應于將成型的瓶子的縱向軸線)固定。在步驟992中，將拉伸桿抵著預制件的內(nèi)底表面推動以迫使預制件的被加熱的塑料進入改進的尖端的空腔。在步驟993中，氣體(例如空氣)被吹送入拉伸的預制件，并且預制件抵著吹塑模具的內(nèi)壁軸向膨脹。這樣產(chǎn)生具有對應于拉伸桿尖端的表面特征的底部表面特征的瓶子。不同類型的桿尖端可以被應用以在吹塑容器中形成各種類型的內(nèi)部表面特征。例如，圖16是示出根據(jù)一些實施例的四拉伸桿921-924的端部的圖。桿921具有形成于其端部表面925中的七個圓錐形凹陷929。每一個凹陷929大致0.05英寸深。桿922具有形成于其端部表面926的七個圓錐凹陷929。每個凹陷930大致0.1英寸深。桿923和924具有形成于各自端部表面927和928中的多個不規(guī)則形狀的凹陷。

使用綠色塑料預制件通過圖16顯示的每個端部桿吹制測試瓶子。進行處理調(diào)節(jié)以減緩模制機從而允許溫度在預制件內(nèi)更徹底地平衡，并且允許更充分地形成細節(jié)。拉伸桿也被調(diào)節(jié)以比傳統(tǒng)吹塑成型更緊地壓住預制件材料以將預制件材料壓到拉伸桿的底部。期望底座模具中具有與桿端部所壓抵的位置相對應的平表面。圖17C是通過桿921吹塑成型的瓶子的內(nèi)部的圖。在一些情況下，取代相似于推桿922的改進型推桿，使用改進的芯棒(例如結(jié)合圖17A描述的)可更容易產(chǎn)生高縱橫比突起(例如圖17B顯示的)。通過桿921至924吹塑成型的瓶子的所有特征用作成核點。由于各自的表面特征，根據(jù)氣泡生長速率控制氣泡釋放速率。圖17D和圖17E顯示由與圖17C顯示的表面特征類似的表面特征得到的成核。在其他實施例中，成核點可以通過其他方法形成。圖18是根據(jù)一個這樣的實施例的瓶子1001的一部分的截面圖。瓶子1001包括底部1003和側(cè)壁1002(側(cè)壁1002只有一部分顯示出)，并具有包括頸部(未示出)的頂部(未示出)。瓶子1001能夠在頸部的出口被密封以在瓶子1001的內(nèi)部容積盛放碳酸飲料，出口可以被開啟以允許盛放的飲料從內(nèi)部容器通過開啟的出口排出。瓶子1001的底部1003、側(cè)壁1002和頂部由第一材料(例如PET或其他塑料)形成。多個離散的元件1004嵌入底部1003的內(nèi)表面和/或側(cè)壁1002的下部的內(nèi)表面。元件1004部分暴露至盛放在瓶子1001內(nèi)的飲料中。雖然沒有在圖18的截面圖中顯示，但元件1004可跨過底部1003的整個表面和在側(cè)壁1002的下部中圍繞瓶子1001的整個圓周分布。每個元件1004由可以與第一材料不同的第二材料形成。例如，離散的元件1004可以包括二氧化硅構(gòu)成的嵌入顆粒(例如沙子尺寸的)、無機材料構(gòu)成的嵌入顆粒、與第一材料塑料不同的塑料構(gòu)成的嵌入顆粒等。其他可以嵌入或以其它方式附接于瓶子內(nèi)部表面的材料或者以其它方式設置于瓶子內(nèi)部的材料可以包括附著至瓶子底座的木質(zhì)纖維、咖啡過濾材料、食品級不溶纖維、針對毛細特性和氣泡結(jié)構(gòu)控制而優(yōu)化的纖維素/PET纖維、具有截獲在其內(nèi)的氣泡以作為二氧化碳氣泡成核點的纖維網(wǎng)狀物、漂浮在飲料表面上且具有稍小于02的分子尺寸的孔徑的半透膜和活性炭包含物。在一些實施例中，具有嵌入的元件1004的側(cè)壁表面部可以在瓶子內(nèi)進一步延伸向上(例如瓶子高度的大致一半)。在再一實施例中，只有內(nèi)部底表面可具有嵌入元件。在再另一實施例中，只有內(nèi)部側(cè)壁表面可以具有嵌入元件。嵌入元件可以設置為被沒有嵌入元件的區(qū)域分離的多組。在又一實施例中，底部或其他內(nèi)部區(qū)域可以通過噴砂清理、通過低溫磨制等進行粗糙化。在另一實施例中，用于產(chǎn)生具有泡沫塑料層的瓶子的現(xiàn)有技術可以被改進以產(chǎn)生在瓶子內(nèi)部具有一個或多個泡沫塑料區(qū)域的瓶子。用于產(chǎn)生具有泡沫塑料層的瓶子的技術例如在美國專利7，588，810，在美國專利申請公開號20050181161，在美國專利申請公開號20070218231，在美國專利申請公開號20080251487，在美國專利申請公開號20090297748，和在國際專利申請公開號W02008/112024中被描述，這些文件的每一個被整體引入作為參考。關于通過各種方法的任一種形成的飲料容器，當試圖增加發(fā)泡時眾多因素可以被考慮。一般來說，更大量的成核點導致更多的氣泡形成。關于成核點的幾何形狀，高表面能量是期望的。這通常對應于高縱橫比(即大高寬比)。高細的結(jié)構(gòu)(例如相似于谷粒狀意大利面、針的扁圓形狀)可以被應用于此。在給定區(qū)域的成核點的密度也是相關的。較大氣泡可以從具有增加的成核點密度的區(qū)域形成，并且較大氣泡可能釋放和升起得更快。成核點的位置可能也是相關的。設置成核點在容器的底部有時可能更有用，這是由于與表面張力相關的勢能可能在底部比在瓶子頸部更高。更大量的尖峰(或其他類型的突起)能比更少的峰(或其他類型的突起)導致更多氣泡釋放。尖峰/突起之間的更大的間距也能增加氣泡釋放數(shù)量和/或降低釋放的氣泡的尺寸。與尖峰/突起的數(shù)目和間距相反關系同樣是適用的。例1:氣泡內(nèi)部的壓力通過方程I表示:P氣泡=P大氣+P碳酸液體+2Y/R (方程I)
其中:Y=碳酸液體的表面張力R=孔的半徑Pmmm#=被氣泡上方的液體施加的壓力P大氣=大氣壓力圖19顯示液體內(nèi)部上升的氣泡的尺寸和壓力的變化。如方程I能夠推導的，氣泡內(nèi)的平衡壓力與氣泡的尺寸呈反比。氣泡內(nèi)的壓力也取決于碳酸液體的表面張力。隨著氣泡上升，壓力下降。因為氣泡內(nèi)部的平衡壓力取決于氣泡上方的碳酸液體施加的壓力，也隨之降低。這樣的壓力的減少通過氣泡的尺寸的增加而適應。除此之外，隨著氣泡上升，因為壓力差，來自圍繞氣泡的碳酸液體的氣體也擴散進氣泡。下面所述是為什么在沒有一些表面氣泡成核的情況下非常小的氣泡將不形成的數(shù)學說明。氣泡的形狀將趨于球形，因為這種形狀的表面/容積比是最小的。但是液體內(nèi)的氣泡在上升時必須推動周圍的液體，因此，實際上，具有輕微變形的形狀。然而，為了計算簡化，形狀被假設成球形。進一步假設氣泡的半徑是R，液體的表面張力是Y，氣體密度是P，F(xiàn)是當I克氣體從過飽和溶液中轉(zhuǎn)移到氣泡中時達到的自由能量釋放。氣泡的表面將是4IIR2。為了在液體內(nèi)產(chǎn)生這個大表面，需要克服液體的表面張力做的功等于4IIR2Y。在氣泡內(nèi)的氣體的量將是(4/3) HR3p。從一個氣泡釋放的自由能量釋放將是(4/3) HR3PF0只要4/3nR3pF>4nR2Y，即只要RpF>3Y，自發(fā)的氣體放出是可能的。從這個關系可以明確，不管(相關的)P、F、Y的值是什么，對于R的足夠小的值，項Rp F會小于3Y。并且，因為氣泡必須在氣泡生長之前的成核時是小的，極微小的氣泡不可能同時形成。假設過飽和碳酸液體將與氣體在壓力P下均衡，其將趨于擴散氣體至壓力小于P的地方。在隨機成核的情形下，有具有小和大(R)的氣泡同時出現(xiàn)的統(tǒng)計學概率，但是它們不能持續(xù)?？刂七@些核是否足夠熱力學穩(wěn)定以便生長的是吉布斯自由能的容積和表面積能量平衡。在臨界自由能量上方，核能夠生長。從方程I可知，顯然，氣泡內(nèi)的壓力大于周圍的液體2Y/R (假設被碳酸液體施加的壓力是可以忽略的)。因此，只有在項2Y/R小于周圍的壓力P的情況下氣泡才會生長。因為在成核時，R需要足夠小，上述條件只能通過P的不大可能出現(xiàn)地大的值來實現(xiàn)。對于給定的容器容積，為在碳酸液體內(nèi)的氣泡的成核提供可用的表面可以便于起泡。綜述為了示例說明和論述本發(fā)明，以上已經(jīng)對本發(fā)明的一個或多個實施例進行了描述。以上描述并非排他性的或?qū)嵤├抻诖颂幩鞔_述及的精確形式。根據(jù)上述教導，修改和變形是可能的，或可從各個實施例的實施中得到。選擇并描述了文中所討論的實施例是為了解釋各種實施例的原理和特性及其實際應用，以便使本領域的技術人員能夠以適合于所想到的特定應用的各種改型實現(xiàn)和利用這些及其它實施例。任一和全部根據(jù)上述實施例的特征的置換也在本發(fā) 明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種制品，包括: 具有限定內(nèi)部容積的內(nèi)表面的容器； 密封在所述內(nèi)部容積內(nèi)的碳酸液體飲料； 位于所述飲料容器上的封閉的出口，所述出口構(gòu)造成用于開啟并位于所述容器上以允許所述飲料在所述出口開啟后通過所述出口從所述內(nèi)部容積排出；以及位于飲料容器內(nèi)的擋板，其中 所述擋板附接于所述內(nèi)表面的部分并限定與所述內(nèi)部容積的剩余部分分離的通道，其中所述通道具有小于所述內(nèi)部容積的剩余部分的容積，以及 所述出口和所述內(nèi)部容積的剩余部分之間的流體路徑穿過所述通道延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的制品，其中所述流體路徑是穿過所述通道延伸的、在所述出口和所述內(nèi)部容積的剩余部分之間的唯一流體路徑。
3.如權(quán)利要求1所述的制品，其中所述容器包括金屬罐。
4.如權(quán)利要求 3所述的制品，其中所述擋板在罐底座安放在平表面上時是豎直定向的。
5.如權(quán)利要求1所述的制品，其中所述通道包括由擋板的面和所述容器內(nèi)表面的一部分形成的壁，并且其中所述通道壁中的至少一個壁包括構(gòu)造用于在所述出口開啟并且飲料從所述內(nèi)部容積排出時執(zhí)行至少一項下述操作的多個表面特征: 促進成核，以及 減慢氣泡通過所述通道的運動。
6.如權(quán)利要求5所述的制品，其中所述表面特征包括短發(fā)形突起、小凸塊、凹坑和表面凹陷這些中的至少一項。
7.如權(quán)利要求5所述的制品，其中所述表面特征包括線性突起，所述線性突起包括肋、脊或棱條這些中的至少一項。
8.如權(quán)利要求7所述的制品，其中所述線性突起包括被中斷部分離的不連續(xù)的線性突起。
9.如權(quán)利要求7所述的制品，其中所述線性突起沿大致平行于當所述飲料從所述內(nèi)部容積被排出時流體通過所述通道的方向的方向定向。
10.如權(quán)利要求7所述的制品，其中所述線性突起沿大致垂直于當所述飲料從所述內(nèi)部容積被排出時流體通過所述通道的方向的方向定向。
11.如權(quán)利要求7所述的制品，其中所述線性突起沿與當所述飲料從所述內(nèi)部容積被排出時流體通過所述通道的方向具有角度的方向定向，所述角度既不垂直于也不平行于流動方向。
12.一種制品，包括: 具有底座、側(cè)壁和頂部的容器，所述底座、側(cè)壁和頂部的內(nèi)表面限定內(nèi)部容積； 密封在所述內(nèi)部容積內(nèi)的碳酸液體飲料； 位于所述頂部上的封閉的出口，所述出口構(gòu)造成用于開啟以允許所述飲料在所述出口開啟后通過所述出口從所述內(nèi)部容積排出；以及 多個表面特征，所述表面特征形成于鄰近所述出口的所述頂部的內(nèi)表面和所述側(cè)壁的內(nèi)表面中的至少一個上，所述表面特征的尺寸和定位用于當所述出口被開啟且所述飲料從所述內(nèi)部容積排出時降低流過所述表面特征的所述飲料的粘性阻力。
13.如權(quán)利要求12所述的制品，其中，所述多個表面特征包括棱條。
14.如權(quán)利要求13所述的制品，其中， 所述容器是瓶子，所述頂部包括頸部，所述出口設置于所述頸部的頂端，以及 所述棱條設置在所述頸部中。
15.如權(quán)利要求14所述的制品，其中所述棱條沿大致平行于當所述飲料從所述瓶子被排出時主液流通過所述頸部的方向的方向定向。
16.如權(quán)利要求14所述的制品，其中所述棱條沿與當所述飲料從所述瓶子被排出時主液流通過所述頸部的方向既不平行也不垂直的方向定向。
17.如權(quán)利要求13所述的制品，其中所述棱條的第一部分具有分別與所述棱條的第二部分的溝槽對齊的脊。
18.如權(quán)利要求13所述的制品，其中所述棱條的第一部分相對于所述棱條的第二部分具有不一致的截面。
19.如權(quán)利要求13所述的制品，其中所述棱條的第一部分具有相對于所述棱條的第二部分較長的長度。
20.如權(quán)利要求13所述的制品，其中所述棱條具有0.1毫米至0.5毫米的截面高度。
21.如權(quán)利要求12所述的制品，其中所述多個表面特征包括凹部。
22.一種制品，包括: 具有底座、側(cè)壁和頂部的容器，所述底座、側(cè)壁和頂部的內(nèi)表面限定內(nèi)部容積； 密封在所述內(nèi)部容積內(nèi)的碳酸液體飲料； 位于所述頂部上的封閉的出口，所述出口構(gòu)造成用于開啟以允許所述飲料在所述出口開啟后通過所述出口從所述內(nèi)部容積排出；以及 多個尖角突起，所述多個尖角突起附接于所述內(nèi)部底座表面并從所述內(nèi)部底座表面向上延伸至所述飲料中。
23.如權(quán)利要求22所述的制品，其中所述突起具有圓錐形狀。
24.如權(quán)利要求22所述的制品，其中所述突起包括尖頂。
25.如權(quán)利要求24所述的制品，其中所述尖頂終止于尖點。
26.如權(quán)利要求24所述的制品，其中所述尖頂是中空的并終止于尖邊緣。
27.如權(quán)利要求26所述的制品，其中所述尖頂包括具有不同的高度的尖頂。
28.—種方法,包括: 將拉伸桿插入至具有頸部的被加熱的塑料預制件內(nèi)，其中所述頸部關于所述拉伸桿的運動軸線固定，且所述拉伸桿包括具有形成于其內(nèi)的空腔的尖端，所述空腔具有對應于尖角延伸部的形狀； 抵著所述預制件的內(nèi)底部區(qū)域推動拉伸桿尖端以迫使所述預制件的被加熱的塑料進入所述空腔；以及 吹送氣體進入拉伸的預制件以產(chǎn)生具有形成于其內(nèi)底表面的尖角延伸部的瓶子。
29.—種制品，包括: 具有底座、側(cè)壁和頂部的容器，其中所述底座、側(cè)壁和頂部的內(nèi)表面限定內(nèi)部容積，并且其中至少底座內(nèi)表面由第一材料形成；密封在所述內(nèi)部容積內(nèi)的碳酸液體飲料； 位于所述容器上的封閉的出口，所述出口構(gòu)造成用于開啟以允許所述飲料在所述出口開啟后通過所述出口從所述內(nèi)部容積排出；以及 嵌入內(nèi)底座表面并暴露于所述飲料中的多個離散的成核元件，其中 每個離散的成核元件由第二材料形成， 所述第二材料與所述第一材料不同， 每個離散的成核元件構(gòu)造為在所述出口開啟時促進成核。
30.如權(quán)利要求29所述的制品，其中所述容器是瓶子，所述第一材料是塑料，所述第二材料是二氧化硅，所述離散的成核元件包括沙子尺寸的顆粒。
31.如權(quán)利要求29所述的制品，其中所述容器是瓶子，所述第一材料是第一塑料，所述第二材料是第二塑料，所述離散的成核元件包括第二塑料構(gòu)成的顆粒。
32.如權(quán)利要求29所述的制品，其中所述容器是瓶子，所述第一材料是第一塑料，所述離散的成核元件包括不溶纖維。
33.一種制品，包括: 具有底座、側(cè)壁和頂部的容器，所述底座、側(cè)壁和頂部的內(nèi)表面限定內(nèi)部容積； 密封在所述內(nèi)部容積內(nèi)的碳酸液體飲料；和 位于所述內(nèi)部容積內(nèi)并包括多個暴露于所述飲料中的表面的成核結(jié)構(gòu)，至少一個所述成核結(jié)構(gòu)的暴露表面具有其上的成核表面特征，所述成核表面特征包括劃痕、粗糙區(qū)域和尖邊緣這些項中的至少一項。
34.如權(quán)利要求33所述的制品，其中所述成核結(jié)構(gòu)將所述內(nèi)部容積分為第一容積和第二容積，所述第一容積在所述成核結(jié)構(gòu)上方，所述第二容積在所述成核結(jié)構(gòu)下方，所述第一容積和第二容積相互流體連通。
35.如權(quán)利要求34所述的制品，其中暴露表面包括其上具有成核表面特征并面對第二容積的第一表面、面對所述第一容積的光滑的第二表面，并且所述成核結(jié)構(gòu)包括在所述第一表面和第二表面之間的孔。
36.如權(quán)利要求35 所述的制品，其中所述第一表面是凹的，所述第二表面是凸的。
全文摘要
用于盛放碳酸飲料的罐、瓶子和/或其他容器可包括促進和/或控制氣泡形成的內(nèi)部特征。
文檔編號B65D25/38GK103237742SQ201180057850
公開日2013年8月7日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月20日
發(fā)明者L·M·尼科爾森, P·S·吉文, P·V·喬什, 劉薇, D·H·勒費布爾, M·M·潘德, J·M·盧卡斯, M·揚科威亞克 申請人:百事可樂公司