專利名稱：能單獨(dú)盛裝流動(dòng)物并在需要時(shí)允許流動(dòng)物混合的容器的制作方法
發(fā)明涉及裝盛流動(dòng)物的容器，具體來說，即裝有液體的容器，其壓強(qiáng)高于大氣壓。通常含有二氧化碳的飲料如軟飲料以及釀制的飲料如蘋果酒在高于大氣壓下盛裝，本發(fā)明也與在或能夠在高于大氣壓下盛裝流動(dòng)物(包括其他液體)有關(guān)。將無碳酸氣泡的飲料裝在含有高于大氣壓的氮?dú)獾娜萜髦幸膊⒉簧僖?。可以如此盛裝的物品有果汁和果汁飲品、牛奶和奶飲、烈酒、果酒、冰茶、茶飲，甚至包括液態(tài)的藥和藥制品。
一些含酒精的飲料，特別是烈性啤酒，人們一直認(rèn)為最好能產(chǎn)生豐富的一層乳狀泡沫。當(dāng)烈性啤酒從傳統(tǒng)的啤酒裝置中倒出時(shí)，這種泡沫層很容易產(chǎn)生。但是如果將烈性啤酒裝在罐里(許多其他酒類飲料經(jīng)常如此)，這種泡沫在打開罐時(shí)卻很少產(chǎn)生。這樣就妨礙了此類罐裝飲料的銷售。澳大利亞專利577486提供了一種解決這個(gè)問題的方法。該專利中描述的罐包括一個(gè)插件，該插件是一個(gè)充滿氣體的腔，其通過節(jié)流孔與罐內(nèi)飲料相連。由于該腔浸入罐內(nèi)的飲料中，一小部飲料會(huì)通過節(jié)流孔進(jìn)入腔，使腔上部空間壓力與罐上部空間壓力均衡。打開罐時(shí)，罐上部空間壓力會(huì)立即降低至大氣壓，而輔助腔上部空間壓力會(huì)保持或至少瞬時(shí)高于大氣壓。這樣，腔中的氣體和/或飲料會(huì)通過節(jié)流孔噴射出來，從而導(dǎo)致溶液中的氣體逸出并形成飲料上部的乳狀泡沫層。但是，該專利沒有想到開罐時(shí)將第二液體注入飲料。由于飲料和輔助腔中的液體會(huì)在罐仍然密封時(shí)自由混合，上述的結(jié)構(gòu)是不可能實(shí)現(xiàn)這種目的的。
在澳大利亞577486號(hào)專利之后，出現(xiàn)了許多專利和專利申請(qǐng)都與使容器內(nèi)的啤酒產(chǎn)生泡沫層有關(guān)，但它們都沒有找到一種適合于將第二液體引入飲料的容器。但是人們需要一種容器，能夠在與壓力容器的主腔分開的腔中裝有第二種可流動(dòng)物(如粉未、懸浮液或液體)，而可以將流動(dòng)物引入飲料?？梢岳斫猓M管這一容器可以使該第二種可流動(dòng)物流入罐裝的飲料中，但是也能使氣體或獨(dú)立盛放的加壓飲料流入容器，使該飲料起泡。
國(guó)際申請(qǐng)No.PCT/GB95/01185中描述了這種容器，其中有兩個(gè)間隔室被一薄膜分開，這種薄膜在打開容器壓力減小時(shí)會(huì)幾乎完全開裂。在這一例中，一個(gè)間隔室內(nèi)裝成士忌，另一個(gè)裝有蘇打水，當(dāng)薄膜破裂時(shí)，一種威士忌-蘇打飲料就產(chǎn)生了。類似地，美國(guó)4524078號(hào)專利也描述了一種容器，該容器內(nèi)含一種帶有可分離塞和易碎壁的腔，或者，其中一壁就是容器壁，當(dāng)打開容器時(shí)，該腔就會(huì)離開容器壁。無論是在壁破裂，而腔的一部分會(huì)分離出去的情況，還是整個(gè)腔會(huì)從基座上爆裂成碎片的情況，都有可能因罐中飲料內(nèi)含有腔的小碎片而造成潛在的阻噎危險(xiǎn)。還有，當(dāng)封閉的液體通過較大的裂口慢慢地注入罐中飲料時(shí)，會(huì)很慢地?cái)U(kuò)散到飲料中，無良好視覺效果。
國(guó)際專利申請(qǐng)PCT/EP94/02491描述了在加壓飲料罐下部安放一底面有一個(gè)小孔的腔，腔裝有能與罐中第一液相混合的第二液體，為了避免開罐前兩種液體的混合，用一閥桿密封住腔底的小孔。腔的底面是可變形的，當(dāng)開罐形成壓強(qiáng)差時(shí)，腔的底面向下彎曲，閥桿移位。這樣就使第二液體通過小孔進(jìn)入罐中與第一液混合。插入腔是困難的，因?yàn)楸仨氃诓迦肭凹訅?，但是插入腔的開著的罐在密封前是不會(huì)加壓的。因此，在實(shí)踐中難以保證在安插腔時(shí)第二液體不會(huì)通過小孔滲漏。另外，這一結(jié)構(gòu)很容易受到腔內(nèi)上部空間中的壓力波動(dòng)動(dòng)作還須根據(jù)腔中上部壓力由于溫度變化導(dǎo)致的波動(dòng)的影響。因?yàn)闆]有辦法來平衡腔中上部空間壓力與罐內(nèi)上部空間壓力，當(dāng)罐的溫度變化時(shí)，這種小的壓力波動(dòng)會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)差。這一壓強(qiáng)差會(huì)導(dǎo)致密閉底壁的位置產(chǎn)生小的變化，但因?yàn)橐恢北３中】着c閥桿的抵接是關(guān)鍵的，輕微波動(dòng)，而可能發(fā)生滲漏。
本發(fā)明旨在提出一種結(jié)構(gòu)，在一個(gè)加壓容器中盛有相分離的第一種可流動(dòng)物和第二種可流動(dòng)物，當(dāng)打開加壓容器時(shí)，第二流動(dòng)物會(huì)流入第一流動(dòng)物中。另外，通過設(shè)置這種結(jié)構(gòu)，可以認(rèn)識(shí)到注入氣體或第二種分離的加壓流動(dòng)物到第一流動(dòng)物中也是可行的。
本發(fā)明總體上提供了一種容器，在需要混合第一、二流動(dòng)物之前單獨(dú)盛裝第一、二流動(dòng)物，該容器包括(i)第一腔，裝有第一流動(dòng)物，其上部空間含有壓強(qiáng)高于或等于大氣壓的氣體；(ii)第二腔，裝有第二流動(dòng)物，第二流動(dòng)物含有氣體，或者，第二腔上部空間含有壓強(qiáng)高于大氣壓的氣體；(iii)降低第一腔壓力的裝置；
(iv)在第一、第二腔間傳輸氣體的裝置；(v)第一腔中氣體的壓力降低時(shí)使第二流動(dòng)物流入第一流動(dòng)物的裝置。
優(yōu)選的，第一腔的減壓裝置可采用打開第一腔而使其與外部相通的裝置，外部壓力低于打開前的第一腔中的壓力。實(shí)現(xiàn)這種要求的一個(gè)更優(yōu)選的方法是，提供一種帶有能將第一腔朝著大氣打開的裝置的容器。例如，這種裝置可采用裝在瓶子上的可擰開/不可擰開的瓶蓋，瓶或罐的啟開接頭，或者在容器壁設(shè)置一個(gè)可被推入形成一開口而使第一腔與外部相連的結(jié)構(gòu)。這種裝置易于為該領(lǐng)域普通技術(shù)人員所掌握。因此，無論在本發(fā)明中的說明書和所附權(quán)利要求書中的任何地方涉及到“第一腔的減壓裝置”，這些相關(guān)的內(nèi)容均包括在本段中討論的所有類型的裝置。
優(yōu)選的，第二腔有第二上部空間，第一、第二腔間氣體傳輸裝置包括用于在第一、二上部空間之間建立壓力平衡的裝置。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在第一、二上部空間之間的壓力平衡意義上的“平衡”并不意味著第一、二上部空間的壓力必然相等或大致相等。實(shí)際上，如下所述，可能會(huì)在第一、二上部空間之間產(chǎn)生梯度差，盡管如此，兩腔間的壓力仍會(huì)保持平衡。在本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例中，這種結(jié)構(gòu)是使第一腔之壓力(打開與外部相通前)高于大氣壓。最好是，在第一、二流動(dòng)物混合前，第一、二上部空間的壓力是大致相等的。不過，如上所述，在本發(fā)明的其它形式中，第一、二上部空間之間存在壓強(qiáng)差。在存在壓差的本發(fā)明實(shí)施例中，第一、二上部空間之間的壓強(qiáng)差最好在0.1～10個(gè)大氣壓的范圍中。
優(yōu)選地，第一、二上部空間內(nèi)的壓力在使用容器混合第一、第二流動(dòng)物時(shí)的表壓至少為0.1個(gè)大氣壓，更優(yōu)選的，壓力至少為0.5個(gè)大氣壓，更優(yōu)選的，至少為1個(gè)大氣壓。因此，在兩種流動(dòng)物混合前，第一、二上部空間內(nèi)的壓力都會(huì)超過空氣壓力至少一個(gè)大氣壓。
除非另有要求，本說明書中任何地方出現(xiàn)的“流動(dòng)物”一詞應(yīng)作如下理解，它包括液體、溶液、懸浮物、乳劑、氣體等俗稱作“液體”或“流體”的物質(zhì)，如粉末等其它流動(dòng)物。第一、二流動(dòng)物可以具有相同的物理性質(zhì)，也可以不同。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選形式中，兩種流動(dòng)物都是真液體。然而，在本發(fā)明的其它形式中，第一流動(dòng)物可以是真液體，第二流動(dòng)物(例如)可以為粉末。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員不難理解還有許多其他混合物也是可以的，也屬于本發(fā)明的范圍；也容易理解任一腔中的流動(dòng)物可以在與另一腔的流動(dòng)物混合前，是兩種或更多種流動(dòng)物的混合物(例如，溶有氣體的液體)。
優(yōu)選的，傳輸?shù)诙鲃?dòng)物的裝置包括導(dǎo)管裝置，從第二腔中盛有第二流動(dòng)物的存液腔接入到第一腔的上部空間。或者，導(dǎo)管終止于第一流動(dòng)物中。在這種情況下，最好包括第一上部空間內(nèi)導(dǎo)管裝置上的小孔等虹吸阻斷件。
優(yōu)選的，導(dǎo)管裝置包括傳輸流動(dòng)物的構(gòu)造。能夠達(dá)到此目的的優(yōu)選結(jié)構(gòu)包括管子或溝槽(封閉或開口的溝槽)。另外，這種結(jié)構(gòu)可以是穿過壁或隔開設(shè)備兩個(gè)腔的隔板而形成的一至數(shù)個(gè)孔。一種尤其優(yōu)選的導(dǎo)管包括毛細(xì)管結(jié)構(gòu)，例如，毛細(xì)管。關(guān)于這個(gè)方面，在本說明書中任何地方使用的術(shù)語“毛細(xì)”應(yīng)該理解為不僅包括非常細(xì)或毛發(fā)狀的結(jié)構(gòu)或裝置，也包括可以產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象的其他構(gòu)造和裝置。
在本發(fā)明的一個(gè)具體的優(yōu)選實(shí)施例中，壓力平衡裝置包括在第二腔上部空間的導(dǎo)管上的小孔。小孔可以是圓的、扁圓的或方的，或者一狹縫等等。當(dāng)小孔存在時(shí)，第二腔氣體逐漸加壓或減壓是不難理解的，因?yàn)樵撔】淄ㄟ^導(dǎo)管裝置及其一端的小孔(或者用作虹吸阻斷件的小孔)直接與第一腔上部流體相連。但是，當(dāng)?shù)谝磺话l(fā)生迅速減壓時(shí)，由于小孔非常小以致無法在瞬間平衡第一腔與大氣相通時(shí)產(chǎn)生的很大的壓差，從而在第一、二腔間形成壓強(qiáng)差。這樣，第二流動(dòng)物通過導(dǎo)管形成初流，初流迅速阻塞了小孔。因此，向著大氣打開第一腔時(shí)形成的壓強(qiáng)差得不到平衡，第二流動(dòng)物會(huì)通過導(dǎo)管繼續(xù)流動(dòng)，直到不再有足夠的壓強(qiáng)差驅(qū)動(dòng)其流動(dòng)。
優(yōu)選的，傳輸裝置還包括使第二流動(dòng)物在進(jìn)入第一腔前通過第二腔上部空間的裝置。這種結(jié)構(gòu)能夠阻止第二流動(dòng)物通過重力滲漏進(jìn)入第一腔，如前述，除非并直到它由于第一、第二腔間的壓力平衡而從第二腔流出。這樣，容器中會(huì)有效地產(chǎn)生“液態(tài)鎖”，阻止第二流動(dòng)物過早地流入第一流動(dòng)物，直到本發(fā)明要求的傳輸開始。有利的是，該小孔會(huì)保持在第二流動(dòng)物液面的上部，甚至在放倒容器時(shí)亦然。其中，第二流動(dòng)物在任何時(shí)候都阻塞小孔，除非第二流動(dòng)物在打開第一腔時(shí)通過導(dǎo)管被引出來。不管容器的位置如何，由于溫度等的變化產(chǎn)生的微小壓力差會(huì)迅速得到平衡，所以，當(dāng)容器被放倒時(shí)，滲漏的可能性減到最低。
有時(shí)，用一個(gè)大小可調(diào)整的小孔會(huì)更好。例如，當(dāng)?shù)谝磺槐煌耆訅簳r(shí)小孔完全敞開，以有效地保證第一、二腔間不存在壓力差；但是當(dāng)?shù)谝磺灰c大氣相通前小孔受到節(jié)流或被關(guān)閉。前一情況保證了小孔在第一腔減壓過程中被第二流動(dòng)物有效地關(guān)閉，后一情況中，在第一腔與大氣相通前的一段時(shí)間內(nèi)壓力平衡被完全阻止。無論哪一種情況，其結(jié)構(gòu)促進(jìn)了第二流動(dòng)物的傳輸，且在容器未打開時(shí)的滲漏可能性被減到最低，因?yàn)檫@種條件下，第一、第二腔間的氣體交換得以加強(qiáng)。因?yàn)槿绻】字睆皆趦A倒飲料前受到限制，人們可以使用比保證第二流動(dòng)物的充分釋放更大的孔，所以，更能保證這種效果。
小孔可以是毛細(xì)管上的一個(gè)縫或閥。當(dāng)?shù)谝?、第二腔間壓力差小于預(yù)定值時(shí)，該縫或閥門被關(guān)閉。該預(yù)定值優(yōu)選為0.1到2個(gè)大氣壓(表壓)。當(dāng)?shù)谝磺坏膲毫εc第一腔壓力相差超過這一預(yù)定值時(shí)，縫或閥會(huì)打開使兩腔壓力達(dá)到平衡。本領(lǐng)域技術(shù)人員不難理解，按照本發(fā)明制造的典型的含CO2飲料的容器，當(dāng)傾倒飲料時(shí)產(chǎn)生壓力差約為0.5個(gè)大氣壓的量級(jí)，這個(gè)壓差當(dāng)然會(huì)使小孔打開，但要這個(gè)孔太小了，不能使這么大的壓力差達(dá)到平衡?？p在無壓力差時(shí)或者存在小于預(yù)定值的微小壓力差時(shí)關(guān)閉，其優(yōu)點(diǎn)是會(huì)將第二流動(dòng)物的滲漏減到最低。
可采取其它任何一種能夠平衡第一、二上部空間之間壓差的裝置。例如，第二腔可用一些透氣的塑料，如低密度的聚乙烯、高沖擊強(qiáng)度的聚苯乙烯、聚碳酸酯、共聚物等等來制造，或者包括這些材料制成的一部分。在本發(fā)明的實(shí)施例中，氣體通過透氣塑料擴(kuò)散，進(jìn)入第二腔中的第二流動(dòng)物中。整個(gè)腔可都用透氣塑料制造。但是，在本發(fā)明某些應(yīng)用場(chǎng)合，最好使用不透氣的塑料會(huì)，使用透氣塑料制造導(dǎo)管裝置(包括其與第一腔上部相連的部分)。這時(shí)，并不需要在導(dǎo)管上形成小孔，氣體是通過由透氣塑料形成的導(dǎo)管擴(kuò)散。另外，導(dǎo)管裝置的一部分可用透氣塑料制造。。一種特別合適的透氣塑料是低密度的聚乙烯，當(dāng)然還公知由其他一些透氣塑料也是合適的。另外，腔的一部分(除導(dǎo)管裝置外)也可用透氣塑料制造。
更好這樣，讓第二腔浮在第一流動(dòng)物的上面，或固定在容器中高于或第一流動(dòng)物液面的位置上。如容器是一瓶子，第二腔可固定在瓶蓋的下側(cè)。在前面最后提到的發(fā)明實(shí)施例中，第二腔最好位于鄰近或低于瓶蓋的位置，但要附著在瓶頸上。
無論哪一種結(jié)構(gòu)，第二上部空間和第一上部空間只是被第二腔的壁隔開。此時(shí)，導(dǎo)管裝置最好具有毛細(xì)管或者構(gòu)成溝槽的其他結(jié)構(gòu)。合適的結(jié)構(gòu)如鵝頸毛細(xì)管或同心管結(jié)構(gòu)。一般地，毛細(xì)管或溝槽結(jié)構(gòu)包括第一垂直部分，從第二腔的第二流動(dòng)物的存液腔伸入第二腔之上部空間；水平部分，從第二腔壁進(jìn)入第一上部空間；第二垂直部分，在第一上部空間中，當(dāng)?shù)诙鲃?dòng)物從第二腔中噴出來時(shí)將其引入到第一流動(dòng)物中。實(shí)現(xiàn)第一、第二上部壓力平衡的小孔可以是任何一種毛細(xì)管或溝槽結(jié)構(gòu)，只要它在第二流動(dòng)物液面的上方。
或者，這種毛細(xì)管或溝槽結(jié)構(gòu)包括第一垂直部分，從第二腔的第二流動(dòng)物的存液腔進(jìn)入第二上部空間；水平部分，在第二上部空間內(nèi)；第二垂直部分，從第二上部空間伸出，通過第二液體(沒有任何與其連通的裝置)，再通過第二腔底壁進(jìn)入第一上部空間。平衡第一、二腔壓力的小孔或閥可位于毛細(xì)管或溝槽結(jié)構(gòu)的水平部分，只要在第二流動(dòng)物液面的上部，也可以位于第一或第二垂直部分。
最好設(shè)置即使放倒容器也會(huì)使小孔位于第二流動(dòng)物液面上方的裝置。一般地，可這樣實(shí)現(xiàn)該目的，使第二流動(dòng)物只填充到預(yù)定高度，而小孔位于液面上方的位置，不管容器的方向如何。當(dāng)然，當(dāng)容器被倒置或出現(xiàn)一些不當(dāng)?shù)姆胖脮r(shí)，小孔會(huì)被浸沒。所以有必要保證容器不被置于某些特定的位置。
可以設(shè)計(jì)不止一個(gè)小孔。優(yōu)選的，第一小孔位于第一垂直部分上離第二流動(dòng)物液面上部不遠(yuǎn)；第二小孔可位于第一垂直部分上離第二流動(dòng)物稍遠(yuǎn)一些的地方，或位于第二垂直部分或水平部分。這樣，萬一第二流動(dòng)物的表面張力很大使其沿著毛細(xì)管上升過高堵塞了第一個(gè)小孔時(shí)，氣體交換仍然會(huì)通過第二個(gè)小孔進(jìn)行?？梢栽诘诙鲃?dòng)物中加入或在毛細(xì)管內(nèi)部涂上非浸潤(rùn)劑，扼制第二流動(dòng)物在釋放前進(jìn)入毛細(xì)管的運(yùn)動(dòng)。
可在第一垂直部分端部設(shè)置一機(jī)械障礙物，阻止第二流動(dòng)物進(jìn)入毛細(xì)管/溝槽結(jié)構(gòu)的第一垂直部分。合適的障礙物包括安裝在第二腔底壁上并能夠接受毛細(xì)管第一垂直部分的端部的蓋。蓋的側(cè)面上形成有小孔。毛細(xì)管/結(jié)構(gòu)的第一垂直部分裝進(jìn)蓋時(shí)封閉蓋側(cè)面上的小孔；但是，當(dāng)它從第二腔底部離開，例如容器(這里指“瓶”)蓋被擰開，小孔就被打開了。這樣，當(dāng)瓶子關(guān)閉時(shí)能夠防止第二液體進(jìn)入毛細(xì)管/結(jié)構(gòu)；但是，打開該瓶，就會(huì)使毛細(xì)管的第一垂直部分的一端處于不再關(guān)閉蓋上小孔的地方，而可以釋放。
在本發(fā)明的一個(gè)具體的優(yōu)選實(shí)施例中，毛細(xì)管的水平部分靠在瓶蓋的下面，而且毛細(xì)管能夠在小孔附近發(fā)生彎折。一般地，這種折曲是對(duì)瓶蓋人為加壓的反應(yīng)，會(huì)導(dǎo)致毛細(xì)管彎曲，使小孔被堵塞或關(guān)閉。這樣，在打開前，可用手指擠壓瓶蓋或作為開瓶動(dòng)作的一部分來堵塞或關(guān)閉小孔。
在毛細(xì)管中最好設(shè)置防倒流裝置，如在容器被放倒時(shí)，保證第一流動(dòng)物不會(huì)通過毛細(xì)管進(jìn)入第二腔。這種防倒流裝置包括裝在毛細(xì)管中的由合適材料制成的擋片，防止流動(dòng)物從第一腔流入第二腔，但允許第二流動(dòng)物從第二腔流入第一腔。一般地，這一擋片位于毛細(xì)管的第二垂直部分，非常接近向著第一腔的開口處。如果需要，可用一種單向閥代替該擋片。
傳輸?shù)诙鲃?dòng)物可采用其他裝置。例如，當(dāng)?shù)诙煌ㄟ^被固定在容器上或者被固定在蓋的下面而置于第一流動(dòng)物液面上方時(shí)，第二液體就能通過第二腔底壁上的小孔傳輸(如噴射)。當(dāng)?shù)谝?、第二腔間無壓力差時(shí)，小孔關(guān)閉。但第一腔與大氣相通而壓力突然降低時(shí)，小孔被打開。例如，通過在小孔上覆蓋打開容器時(shí)能破裂的可爆裂密封條，或者利用多種多樣的閥門結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)上述目的。為此目的合適閥門裝置包括小孔、底壁的提升閥等。小孔由構(gòu)成或形成第二腔底壁一部分的相對(duì)壁的相關(guān)運(yùn)動(dòng)(即分開)打開。
一個(gè)比較合適的結(jié)構(gòu)包括一個(gè)閥桿，在擰在瓶蓋前安裝在小孔里，當(dāng)擰瓶蓋時(shí)能夠被瓶蓋固定。一旦擰開瓶蓋，閥桿就被從小孔移開。另外，也可以在關(guān)閉過程中閥桿固定于瓶蓋上，閥桿有一個(gè)尖端，能夠刺穿第二腔底壁形成小孔，但小孔隨即被密封。與上面相同，當(dāng)打開蓋時(shí)，會(huì)使閥桿從小孔中抽出，而釋放第二流動(dòng)物。在另外一種結(jié)構(gòu)中，傳輸?shù)诙鲃?dòng)物的裝置包括與第二腔同心放置的立管形式的導(dǎo)管裝置，當(dāng)瓶蓋裝在瓶子上時(shí)能夠瓶蓋固定。在立管的頂部或底部也裝有相關(guān)的閥裝置，這樣打開瓶蓋時(shí)第二流動(dòng)物就會(huì)流入第一流動(dòng)物中。該瓶蓋可以通過開啟機(jī)構(gòu)或者本領(lǐng)域技術(shù)人員易于做到的其他裝置擰開。
在另一種能夠使用的機(jī)構(gòu)中，容器的頂壁或底壁是可變形的，當(dāng)?shù)谝?、第二腔間壓力平衡時(shí)，通過靠在與小孔相對(duì)的第二腔頂壁上安裝的閥桿形成的密封關(guān)閉小孔。不過，當(dāng)?shù)谝磺粔毫_(dá)到平衡并離開閥桿時(shí)，底壁(有時(shí)為頂壁)發(fā)生變形，這樣小孔即被打開。
另外，采用如前所述的毛細(xì)管或溝槽結(jié)構(gòu)之類的導(dǎo)管，這種結(jié)構(gòu)尤其適用，容器的頂壁、底壁是可變形的，當(dāng)?shù)谝?、第二腔壓力平衡時(shí)，導(dǎo)管裝置向著第二流動(dòng)物的開口被密封，但當(dāng)?shù)谝磺粶p壓時(shí)，頂壁、底壁會(huì)移離原位。
還有一種可能的結(jié)構(gòu)，底壁與頂壁并不特別容易變形，但當(dāng)被靠在導(dǎo)管裝置的開口能夠充分變形而形成密封。該結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)管裝置和底壁或頂壁設(shè)置成當(dāng)蓋密封地裝在瓶子形的容器上時(shí)密封接觸，但在打開過程中隨著瓶蓋在底座的向上移動(dòng)，從密封接觸分開。更具體地說，在擰蓋結(jié)構(gòu)中，密封接觸是在裝瓶后蓋被擰上時(shí)形成的，并在瓶蓋被封閉時(shí)得以保持，瓶蓋被打開時(shí)被破壞。
本發(fā)明還提供了一種單獨(dú)裝盛第一、第二流動(dòng)物的容器，需要時(shí)才混合這些物質(zhì)，該容器包括(a)第一腔，裝有第一流動(dòng)物，并具有第一上部空間，上部空間內(nèi)含有壓力等于或高于大氣壓的氣體；(b)第二腔，裝有第二流動(dòng)物，并包括壓力高于大氣壓的氣體，第二腔有一基部，大致位于或向著第一腔的下部，第二腔還包括導(dǎo)管裝置，從基部伸向第一流動(dòng)物的表面；和(c)使第一腔與空氣相通而使第二流動(dòng)物進(jìn)入第一流動(dòng)物的裝置。
容器還可以包括在第一腔與大氣相通前平衡第一、第二腔壓力的裝置。如，為實(shí)現(xiàn)這一目的，可采用從第二上部空間伸入第一上部空間的管、溝槽或其他導(dǎo)管裝置。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，沒有這種壓力平衡裝置時(shí)，第一、第二腔中的壓力是基本上相等的。這樣，第二腔必須在(i)第二腔被加壓和(ii)第一腔尚未加壓時(shí)放入容器中。
根據(jù)本發(fā)明最后一個(gè)方面，本方面還提供了裝填容器的方法，步驟有(1)將第二流動(dòng)物裝入第二腔；(2)給第二腔加壓；(3)冷凍至少一部分第二流動(dòng)物，利用冷凍的第二冷凍物封閉導(dǎo)管；(4)將第二腔插入第一腔，使第一流動(dòng)物進(jìn)入第一腔；(5)密封第一腔；和(6)加熱容器；不難理解，在加熱時(shí)，例如在巴氏殺菌過程中，第二流動(dòng)物中堵住導(dǎo)管的塞子被熔化。但是，在導(dǎo)管中會(huì)形成“空氣鎖”隔離第一、第二流動(dòng)物，使混合不能發(fā)生。
另外，也可用一種熱塑塑料形成塞子，當(dāng)容器被加熱時(shí)會(huì)熔化，或者用一個(gè)可爆裂的密封條來阻塞導(dǎo)管，只要第一腔與大氣相通、在第一、第二腔間形成壓力差時(shí)該密封條即會(huì)爆裂。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，上述本發(fā)明的任一實(shí)施例中都包括多個(gè)腔(而不是單一的第二腔)，可以傳輸多種不同的流動(dòng)物。很容易理解，不同的流動(dòng)物可以從同一插件的不同腔中傳輸，也可以在不同插件中傳輸。
一般，第二腔在體積上會(huì)小于第一腔?？偟恼f來，只需要運(yùn)送少量的第二流動(dòng)物到第一流動(dòng)物中。對(duì)飲料容器來說，第二流動(dòng)物只占據(jù)第二上部空間的1～90％。
一般，第一流動(dòng)物是飲料。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例(其中容器裝有飲料)中，第二流動(dòng)物含有一定的色素，如酒石酸鹽1％的溶液、落日黃、淡紅或亮藍(lán)。優(yōu)選的，當(dāng)含有飲料和酒石酸鹽的溶液的容器被打開，第一液體(即飲料)就會(huì)變色，產(chǎn)生令人振奮的視覺效果，這種現(xiàn)象可以是短暫的，打開瓶子后只持續(xù)有幾秒鐘或者稍微長(zhǎng)一點(diǎn)；也可以持續(xù)較長(zhǎng)的時(shí)間。后一情況是在液體中產(chǎn)生一股顏色或帶色彩的圖案。另外，可以輸入大量的有色液體，使容器中形成雙層效果。很顯然，雙層效果是第二液體的密度與第一液體的密度大小相同的結(jié)果。一般地，第二液體浮于第一液體的上面；如果從容器底部注入的話，第二液體可能會(huì)在液體的底層。
第二液體可以是或含有無色或有色的調(diào)味劑。合適的調(diào)味劑系有乙醇化合物香味化學(xué)物中的香精、帶乙醇和水化合物香味化學(xué)物與丙烯乙二醇的香精、由帶表面活性劑的水溶液的浸潤(rùn)劑浸潤(rùn)的香精。一般的調(diào)味劑在0.01-0.2％v/v。例如，香精可以是柑橘類植物油，從檸檬、酸橙和桔子等中提取(蒸餾并冷凍加壓)；也可以是肉桂、部楚、薄荷油等天然香料油。合適的香料化學(xué)物質(zhì)一般指酯、乙醛、脂肪酸、內(nèi)酯酸、萜烯酒精。香草醛(4羥基-3甲基苯醛)是其中之一，但對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說還有其他的適用香料。
當(dāng)兩種或兩種以上的液體加入飲料中，兩種液體可以均有顏色，即會(huì)產(chǎn)生一種明顯的視覺效果。如果這兩種液體被注入飲料中不同的部位，則更能產(chǎn)生這種效果。另外，這兩種液體均為調(diào)味劑時(shí)，能夠產(chǎn)生調(diào)味劑梯度，特別是當(dāng)把觸變劑或增稠劑與一種或幾種調(diào)味劑一起或單獨(dú)地注入飲料時(shí)。另外，液體可以各不相同，例如一種調(diào)味劑和一種著色劑可以同時(shí)注入也可根據(jù)需要不同時(shí)注入。
如上所述的帶顏色的股也可以是有味的。這時(shí)，調(diào)味劑不會(huì)立即滲入整個(gè)飲料，而產(chǎn)生調(diào)味劑梯度。典型的是一股果汁或濃縮的果汁。
也可用其他方法來變色。例如，一些食物染色劑如胭脂蟲紅和花青素，其色彩形成取決于pH值，根據(jù)其所在的酸性環(huán)境還是堿性環(huán)境，來形成不同的顏色。利用這種特性，所裝的飲料的PH值低于7，并將弱堿性溶液的染色劑作為第二液體。打開容器時(shí)，堿性的染色劑溶液注入容器中的酸性溶液，使染色劑的PH值降至7以下，導(dǎo)致變色。使用螯化劑能夠產(chǎn)生類似效果，染色劑中有無金屬離子會(huì)導(dǎo)致其變色。
增味劑也可被注入第二液體，例如第二液體包括糖、按配方配制的調(diào)味劑或人工甜料，如苯基丙氨酸等的水溶液。因?yàn)槭褂迷谒芤褐蟹€(wěn)定的化合物不是很好，所以，將在水溶液中不穩(wěn)定的香料添加劑、增味劑加入飲料中。這樣當(dāng)原先根本沒有使用添加劑，或者加入足量的添加劑添以使大比例的化合物溶于水時(shí)，能夠使用添加劑。
第二流動(dòng)物可以是需要加入飲料的其他液體或其他流動(dòng)物。例如將濃茶加到果汁飲料中，反之亦然。還有烈酒和軟飲料的混合。第二液體也可以是觸變劑或增稠劑、藥制品(更有利的情況是，例如，藥在水溶液中不穩(wěn)定，但能夠作為濃縮物存放在乙醇或其它液體中，并以稀釋的水溶液形式中口服，或者需要掩飾藥中不好的口味)、與汽水混合生產(chǎn)滋補(bǔ)營(yíng)養(yǎng)液或類似混合物的奎寧化合物。
在混合兩種液體時(shí)，有些人喜歡其中之一多一點(diǎn)，另一種少一點(diǎn)，或者甚至不將這種液體加在混合物中。
相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種容器，其中，在第一液體中第二液體的濃度是可變的。在本發(fā)明實(shí)施例中具有平衡第一、二上部空間的壓力平衡裝置的情況下，一種這樣的裝置是，在需要第一、第二腔間平衡壓力的瓶蓋上設(shè)置一放氣口或閥門結(jié)構(gòu)，讓第一或第二上部空間的一部分氣體慢慢放出。不管排放哪個(gè)腔，產(chǎn)生的微小壓力差會(huì)被迅速平衡，所以第二液體不會(huì)排出，但兩個(gè)上部空間的壓力都減小了。因此，第一腔與大氣相通時(shí)，第一、二上部空間之間的壓力差小于沒有排放氣體時(shí)的壓力差。于是，促使第二液體從第二腔流出的驅(qū)動(dòng)力減小了。如果第二容器中的壓力減小很多，第二液體不能全都從第二腔流出，所以第一液體中第二液體的濃度量減小了。
另外，如果平衡第一、第二上部空間的壓力的小孔比較大，則第二液體不會(huì)完全排出。這時(shí)，當(dāng)?shù)谝磺慌c大氣相通時(shí)，具有壓力被迅速平衡的趨勢(shì)，而且在小孔被阻前會(huì)一定程度地發(fā)生這種情況，這樣就減弱了第二上部空間中的壓力。
第二腔位于瓶蓋下方時(shí)可以理解，如果打開或去掉瓶蓋，則不會(huì)進(jìn)一步排出第二液體。但是，如果容器通過使蓋復(fù)位而被密封或第二腔被固定于容器內(nèi)，將手指放在瓶子上部并振蕩，那么第二腔就會(huì)被加壓到一定大小。當(dāng)容器再次與大氣相通時(shí)，第二液體會(huì)再次流出。這樣，如果要求進(jìn)一步加強(qiáng)混合，則按照上述方式對(duì)容器進(jìn)行操作。
另外，能夠利用一種結(jié)構(gòu)將混合物的一種組分，例如濃縮冰茶排除在果汁飲料之外，例如，在打瓶蓋之前從瓶蓋上去掉接頭就能從毛細(xì)管除去機(jī)械的阻塞。
當(dāng)?shù)诙后w注入到第一腔時(shí)如需在第一腔產(chǎn)生泡沫，則第二液體可包括泡沫促進(jìn)劑?；蛘撸诘诙后w注入第一液體中時(shí)如果會(huì)產(chǎn)生過多的泡沫，就可在第二液體中加入泡沫抑制劑。合適的泡沫抑制劑有類脂化合物、油酸等脂肪酸、辛烷等脂肪醇。合適的泡沫促進(jìn)劑包括分割得非常細(xì)的鹽和粉末、能夠從大麥中提取或從皂木和蛇麻草中榨取的蛋白質(zhì)。
最好是，第一腔和/或第二腔都有促進(jìn)結(jié)晶的活性表面。一般來講，這些活性表面是插入腔中的聚烯烴結(jié)構(gòu)，但整個(gè)腔的里面都涂有聚烯烴。對(duì)于第一腔，活性表面能夠促進(jìn)容器中飲料起泡，對(duì)于第二腔，活動(dòng)表面能夠使第二液體最大限度地脫碳，為第二液體的流出增加了動(dòng)力。
在容易產(chǎn)生過多泡沫的飲料中，護(hù)持保護(hù)蓋也可以克服產(chǎn)生過多泡沫的問題，其通過部分地打開蓋釋放壓力，然后完全去掉蓋。
通過一種能夠有效地把第一、第二流動(dòng)物單獨(dú)盛放于加壓容器中并且當(dāng)打開壓力容器時(shí)把第二流動(dòng)物傳入第一流動(dòng)物的結(jié)構(gòu)，會(huì)發(fā)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)也可用來把氣體或單獨(dú)裝盛的第一流動(dòng)物的等分試樣(aliquot)加入主要部分的第一流動(dòng)物。
相應(yīng)地，按照本發(fā)明的第四方面，提供了一種容器，單獨(dú)盛裝主要部分的第一流動(dòng)物和一小部分的第二流動(dòng)物(液體或者氣體)，該容器包括第一腔，盛裝主要部分的第一流動(dòng)物，并具有第一上部空間，其中的氣體壓力大于大氣壓力；第二腔，盛裝一小部分的第二流動(dòng)物(液體或者氣體)，第二腔的氣體壓力大于大氣壓力；在第一、第二腔間傳輸氣體的裝置；使第一腔與空氣相通的裝置；以及在第一腔被打開與空氣連通時(shí)將一小部分的第二流動(dòng)物注入主要部分的第一流動(dòng)物中的裝置。
上述本發(fā)明將第二流動(dòng)物(一般為液體)注入第一流動(dòng)物(一般也是液體)中的其他特征同樣適用于本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例，例外之處在于，當(dāng)將氣體注入第一流動(dòng)物(液體)時(shí)應(yīng)將導(dǎo)引氣體的導(dǎo)管裝置插入到第一流動(dòng)物液面之下。最好，將導(dǎo)管裝置插到容器(一般為瓶子)的底部。其他的應(yīng)用參見附

圖15A-C，16A-C和17A-C。
另外，上述的一些結(jié)構(gòu)適合于在第一、第二腔間沒有壓力平衡裝置的結(jié)構(gòu)中，將第二液體輸入第一液體，將一小部分的第一液體輸入主要部分的第一液體或?qū)怏w引入第一液體。也就是說，加壓了的第二腔可以放入瓶中或本發(fā)明所適用的其他形式的容器中，利用上述結(jié)構(gòu)傳輸其所盛裝的物質(zhì)，這些結(jié)構(gòu)也構(gòu)成了本發(fā)明的一部分。
下面參照附圖僅以舉例的方式描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1是經(jīng)過根據(jù)本發(fā)明的容器(瓶)上部的截面圖；圖2A-C說明了圖1中插件的排放；圖3是經(jīng)過根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的瓶上部的截面圖；圖4是經(jīng)過根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的瓶上部的截面圖；圖5是經(jīng)過根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的瓶頂部的截面圖；圖6是經(jīng)過根據(jù)本發(fā)明還一個(gè)實(shí)施例的瓶頂部的截面圖；圖7A-C說明了圖6中插件的排放方式；圖8A-C說明了本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的插件的排放；圖9A-C說明了本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的插件的排放；圖10A-C說明了本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的插件的排放；圖11是經(jīng)過根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的瓶子底部的截面圖；圖12是經(jīng)過根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的瓶子底部的截面圖；圖13A-C說明了圖10和圖11所示插件的排放方式；圖14A-D說明了圖4所示插件的變型的加壓和排放方式；圖15A-C類似于圖8A-C，說明了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中氣體注入瓶中液體時(shí)的情況；圖16A-C是本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，其中氣體注入瓶中液體；圖17A-C是圖9A-C所示的本發(fā)明實(shí)施例，能夠?qū)怏w注入瓶中液體；圖18A-C說明了本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的操作模式。
圖1示出了瓶子10，其構(gòu)成了第一腔，在凸緣13上形成有裝螺紋蓋(未示出)以密封瓶子開口12的螺紋頭。瓶子內(nèi)填充的第一流動(dòng)物(液體15)接近凸緣13底部，但在第一液體15上方留有第一上部空間14，瓶子密封后上部空間14中含有壓力大于大氣壓的氣體。一般地，第一液體15是碳酸飲料，所以瓶子封閉后由于氣體從液體15中逸出而使上部空間14氣體加壓；但是，如果液體15為“無汽”飲料，那么常用的做法是用氮?dú)獾冉o瓶子充壓。
在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，插件16浮于第一液體15之上，形成第二腔。大致地說，插件16包括熱塑塑料壁19，其圍成了一個(gè)空間，其中有第二流動(dòng)物(液體17)和第二上部空間18。插件16中有一導(dǎo)管裝置，在本例中，為鵝頸毛細(xì)管20，從第一上部空間14穿過壁19進(jìn)入插件內(nèi)部。鵝頸毛細(xì)管包括第一垂直部分23、穿透插件16的壁19的水平部分22和第二垂直部分21。第二垂直部分21有一開口于第一上部空間14的開口25。另外鵝頸毛細(xì)管20上有小孔24；鵝頸毛細(xì)管與小孔的直徑比約為15∶1。本發(fā)明中，小孔24位于鵝頸毛細(xì)管20的第一垂直部分23，鵝頸毛細(xì)管20的這一部分還包括開口于第二液體17的小孔26。
圖1插件16排放的方式在圖2A-C中作了說明。圖2A中所示的瓶子帶有蓋27，因此，瓶10被加壓。在一般使用時(shí)，瓶10中壓力可以到達(dá)高達(dá)5個(gè)大氣壓，視所裝飲料的情況而定。如圖2A所示，瓶10處于密封狀態(tài)時(shí)，瓶10上部空間14的壓力通過鵝頸毛細(xì)管20的入口25、鵝頸毛細(xì)管20和鵝頸毛細(xì)管20上的小孔24，與插件16第二上部空間18是流體連通的。小孔足夠小，以致于第一、第二上部空間之間的壓力差不會(huì)立即平衡，只能經(jīng)過一段時(shí)間慢慢地平衡。但是，當(dāng)冷凍室或冰箱打開或者關(guān)閉引起溫度產(chǎn)生稍稍的波動(dòng)時(shí)，第一上部空間14的壓力會(huì)有小小的波動(dòng)，但這種變化無需排放第二液體17即被平衡。
圖2B顯示，移去瓶蓋27后，第一上部空間14迅速降至大氣壓，通過小孔24并不能立即平衡如此之大的壓力差。這樣，瓶10與大氣相通引起的壓力差會(huì)導(dǎo)致第二液體17流入鵝頸毛細(xì)管20，第二液體17迅速到達(dá)小孔24，阻止通過該孔繼續(xù)進(jìn)行氣體交換。這時(shí)，只能排放第二液體17，而無法平衡第一、第二上部空間之間的壓力差。因此，能夠繼續(xù)排放第二液體17，直到壓力差不再存在為止。
如圖2C清楚所示，第二液體17從鵝頸毛細(xì)管20迅速流過開口處25，由于大壓力差引起的大推動(dòng)力而使液體呈噴射狀。第二液體17在第一液體15中形成浪涌，這時(shí)如果第一液體和第二液體是較易于溶和的，則兩者會(huì)迅速混合。另一方面，如果第二液體不太容易溶和(也許它在第二液體有最低的溶解度或比第一液體粘稠得多)，那么當(dāng)?shù)诙后w有色時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生良好的視覺效果；當(dāng)?shù)诙后w為調(diào)味劑時(shí)，就會(huì)形成味道梯度。一般地，能夠產(chǎn)生一股帶顏色的調(diào)味劑，如果汁或甜飲料。另外，如果加入了可溶性的色劑，則先前透明的飲料會(huì)帶有顏色；或者，如果射入變色添加劑，則可以改變飲料的顏色。
圖3所示為圖1中本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)變型?？紤]到兩個(gè)實(shí)施例的相似性，相同的標(biāo)號(hào)代表類似的特征。實(shí)際上，兩個(gè)實(shí)施例的不同之處只在于，鵝頸毛細(xì)管的第二垂直部分21伸到第一液體表面之下，在第二垂直部分21上有第二小孔24b，小孔24b與第一上部空間相通，使第一、第二上部空間壓力得以平衡。插件16的排放方式如前面參照?qǐng)D2A-C所描述的那樣，只不過第二液體17直接流入第一液體15，而非流入第一上部空間14。
圖4、圖5、圖6和圖7A-C所示的實(shí)施例類似于圖1、圖2A-C及圖3，只是插件安裝在瓶蓋的下面。因此，相同的標(biāo)號(hào)可用于這些圖中類似的特征。
在圖4中所示的蓋27包括下面帶密封部28的螺紋聯(lián)接部29。插件16以任何一種方便的方式固定到密封部28的下面，例如，使用粘結(jié)劑或?qū)⒉寮峤Y(jié)合于密封部下面，或者將插件安裝在瓶蓋內(nèi)的螺紋或模塑的結(jié)構(gòu)上。在這種情形下，鵝頸毛細(xì)管20帶有小孔24的第一垂直部分23從第二液體17的存液腔(包括開口26)進(jìn)入第二上部空間18，同圖1。但是鵝頸毛細(xì)管20的水平部分22并不穿過插件16的壁19，而是從第二上部空間開始，不與第二液體相通地穿過第二液體17，接著穿過壁19，進(jìn)入第一上部空間14。朝著第二垂直部21的一端設(shè)置有用合適材料作成的擋片30，以阻止第一液體15流入鵝頸毛細(xì)管，但允許第二液體17由出口25流出，這樣，擋片30用作防止倒流的裝置。不難理解，第二流體的液面應(yīng)該是當(dāng)瓶子被放倒時(shí)第二流體不能淹沒小孔24。虛線A代表瓶子被放倒在圖4左側(cè)時(shí)第二液體17的液面位置；虛線B代表瓶子被放倒在圖4右側(cè)時(shí)第二液體的液面位置。這些線下方打叉的影線部分指插件16中會(huì)被淹沒的地方。很明顯，小孔24在瓶子被放倒在任一側(cè)時(shí)都不會(huì)被淹沒。這是因?yàn)楸纠胁寮?6只裝有40％容量的液體，而鵝頸毛細(xì)管的第一垂直部分23位于中心線C稍左的位置，小孔24在其右側(cè)(實(shí)際上位于中心線)，所以小孔24不會(huì)被淹沒。其有利之處在于不管瓶子的位置如何，第一、第二上部空間14、18之間的微小壓力差會(huì)被平衡。
本例中，鵝頸毛細(xì)管20的第一垂直部23在小孔24兩側(cè)都有折線(未標(biāo))，另外，其水平部分22抵靠著蓋27的下面。這樣，沿著箭頭C的方向施加在鵝頸毛細(xì)管20水平部分22正上方位置處的力，會(huì)傳給第一垂直部分23，并作用在小孔24的任一側(cè)的折線上，使小孔24受到約束或被關(guān)閉。如果在開瓶前，小孔被徹底關(guān)閉，那么在第二液體17通過鵝頸毛細(xì)管20沖進(jìn)第一液體15前，第一、第二上部空間的壓力將無法平衡。另一方面，如果小孔只是受到約束，可以理解，當(dāng)?shù)诙后w17沖入鵝頸毛細(xì)管20的第一垂直部23時(shí)，進(jìn)行明顯壓力平衡的機(jī)會(huì)就更小，而且更容易防止通過小孔24進(jìn)行氣體交換。
圖5、圖6示出了類似于前面附圖所示的插件16，但是，鵝頸毛細(xì)管20的第一垂直部分23鄰近于插件16的壁19，而非居中。結(jié)果，鵝頸毛細(xì)管20的水平部22的長(zhǎng)度縮短。圖5中，鵝頸毛細(xì)管20的第二垂直部分21終止于第一上部空間14，而圖6中其末端終于第一液體15的表面下。因此，圖6中鵝頸毛細(xì)管20有第二小孔24b，第一小孔稱為24a，第二小孔24b的作用同圖3。
圖6的插件16的排放在圖7A-C中作了說明，并且其發(fā)生情況與圖3所示插件參照?qǐng)D2A-C的說明基本相同。排放方式最大的不同之處在于蓋27，圖7A中是密封的，而圖7B中是松開的，但此階段并未完全去掉。一般地講，去掉護(hù)持標(biāo)識(shí)蓋有兩個(gè)階段，在第一階段破壞密封，釋放瓶中壓力；在第二階段將瓶蓋擰開。第一階段的壓力釋放足夠使第二液體17被注入第一液體15中，見圖7C。釋放過程十分迅速，在瓶蓋被完全擰開前就可完成。圖5中插件的釋放方式相似，但是第二液體17被注入第一上部空間14。
圖8A-C所示的本發(fā)明實(shí)施例也與圖2A-C相似。在本例中，插件16包括一鵝頸毛細(xì)管20，但其上無小孔24，而是插件16上表面31的一部分是透氣塑料如尼龍、聚乙烯或季戊四醇PET作成的，使第二液體逐漸與從第一上部空間14通過上表面31的氣體達(dá)到飽和。此時(shí)，隨著氣體通過透氣塑料擴(kuò)散，溶解到第二液體中，直到第二液體飽和。一打開瓶蓋27，第二液體17就會(huì)將溶于其中的氣體釋放出來，但卻不會(huì)迅速地通過透氣膜，由此產(chǎn)生的動(dòng)力將第二液體壓入鵝頸毛細(xì)管20。透氣塑料塊在插件安裝于瓶蓋上的情況下，也可用于包括圖4、圖5所示零件的其他形式的插件。
圖9A-C所示的本發(fā)明實(shí)施例包括瓶40，其內(nèi)部形成了第一腔，并由帶螺紋聯(lián)接部42和密封部43的蓋41蓋住。密封部43由彈性物質(zhì)如熱塑塑料制成，蓋螺紋聯(lián)接部與42與瓶40上的螺紋相咬合。瓶40有一凸緣44，當(dāng)蓋處于完全密封的位置時(shí)位于該凸緣44上方。
蓋41的密封部43的下面裝有構(gòu)成了容器第二腔的插件45。另外，蓋41的密封部43的一部分構(gòu)成了插件45的頂壁46。插件45的側(cè)壁47有一小孔48(盡管當(dāng)瓶40被放倒時(shí)可用一閥門或透氣片使第二液體53不會(huì)從插件45中流出)，底壁49一般為錐形。頂壁46有一筒件50和閥桿51，閥桿51固定在筒件中位于筒件50內(nèi)與其底部相隔開的位置。閥桿51錨固在插件45底壁49的小孔52中，并以此封住小孔。
當(dāng)把蓋41擰到瓶40上時(shí)，蓋的密封部43變形，因此，插件45的頂壁46也變形。頂壁46的變形會(huì)向下推閥桿51，但由于閥桿51錨固于小孔52中，所以，所發(fā)生的運(yùn)動(dòng)使閥桿51與筒件50相連接的一端運(yùn)動(dòng)到抵靠住筒件50底部的位置。閥桿51固定于該位置上，如圖9C所示，并在瓶蓋被再次擰開前保持該位置。但頂壁46再次變形，而這時(shí)由于閥桿51緊緊地固定在筒件50的底部，所以這次閥桿與頂壁46一起移動(dòng)。結(jié)果，小孔52被打開，第二液體53注入第一液體54。在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，與前述本發(fā)明的實(shí)施例相同，第一、第二上部空間的壓力平衡是通過經(jīng)小孔48的氣體交換完成的。盡管在本發(fā)明實(shí)施例中，小孔48從未被阻塞，但是小孔足夠小，或者采用對(duì)壓力比較敏感的開口或閥門，就不會(huì)迅速地平衡掉大的壓力差。
圖10A-C說明了類似于圖9A-C中的插件，因此，相同的標(biāo)號(hào)表示類似的特征。但是，在本例中，閥桿51有一個(gè)尖端，當(dāng)將蓋41擰在瓶40上時(shí)，閥桿51與位置52接觸(如圖10B所示)，而在位置52處刺穿底壁49，形成小孔52。閥桿51牢牢地固定于圖10A中筒件50內(nèi)靠著底部，并在整個(gè)密封過程中保持該位置。如圖所示，隨著閥桿51從剛形成的小孔52中抽出來，這種開啟操作導(dǎo)致了第二液體53的釋放。見圖10C，第二液體從小孔52噴出。
圖11說明的本發(fā)明實(shí)施例中，第一腔，在本例中即瓶60的底部有一插件61構(gòu)成第二腔。插件61的壁62能夠在基底部64中盛裝第二液體63。插件61也有一導(dǎo)管裝置，此例為毛細(xì)管65，其從底部向上伸。毛細(xì)管65是直的，并通過小孔66與第二液體63相通。其上端有一孔67與第一液體相通，但這一端部也一防倒流裝置，在本例中為擋片68，防止第一液體在該端流入毛細(xì)管。第二上部空間69與第一上部空間(未標(biāo))的壓力基本相等，但無法使壓力平衡。
為將插件61放入瓶60中，該插件通過毛細(xì)作用吸第二液體63，這種情況是在壓力基本是密封的瓶子中所需大小的氛圍中進(jìn)行的。在插件61被加壓并放入瓶60中時(shí)，第二液體是被冷凍的。然后裝瓶60并密封。在巴氏滅菌過程中，瓶60被加熱，冷凍的第二液體塞融化。因?yàn)椴寮?1的壓力與瓶60中壓力大致是相等的，所以，即使塞融化后也沒有足夠的驅(qū)動(dòng)力使第二液體進(jìn)入第一液體64中。相反，毛細(xì)管65中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)“空氣鎖”，防止第一、第二液體相混。當(dāng)溫度變化導(dǎo)致第一上部空間中壓力增加較大時(shí)，由一定材料制成的擋片68提供了一種阻塞系統(tǒng)，防止第一流動(dòng)物64流入插件。
圖12說明的本發(fā)明實(shí)施例類似于圖11所示的實(shí)施例，只是沒有適當(dāng)材料制成的擋片68。
如圖13A-C所示，當(dāng)去掉瓶蓋(未標(biāo))時(shí)，瓶60中液體即會(huì)流出，瓶上部空間的壓力迅速降為大氣壓，并使毛細(xì)管65中的空氣鎖不再阻止第二液體63，這樣，第二液體63將會(huì)從瓶之基部流入第一液體64。
圖14A-D所示的本發(fā)明實(shí)施例除了有一個(gè)蓋80固定在插件16的底壁外，與圖4所示相同。蓋80的側(cè)面上有一小孔81，大致位于蓋之中部。蓋頂部開口，其截面大致呈圓柱形。相應(yīng)地，它能接收鵝頸毛細(xì)管20第一垂直部23之下端(如圖14D所示，其中示出了第一垂直部23相對(duì)于圖14A所示的容器中蓋80、插件16的底壁和小孔81的放大示意圖)。
朝著第一垂直部23的開口26如圖14B所示，大致靠在蓋80底部，與圖4相比較，圖4所示的開口26并沒有緊靠在插件16之底壁而密封。相應(yīng)地，圖4所示的實(shí)施例中，少量的第二液體17可以進(jìn)入鵝頸毛細(xì)管20。當(dāng)溫度變化時(shí)，液體能夠在鵝頸毛細(xì)管20中移動(dòng)，會(huì)發(fā)生部分泄漏。
見圖14A，瓶蓋27被擰上時(shí)，其下部的密封部28作用在鵝頸毛細(xì)管20之水平部分22，向下推該水平部分22。第一垂直部分的端部26插入蓋80，但這時(shí)端部26并不與小孔81并排。因此小孔81保持打開，這樣在第二腔內(nèi)部與第一垂直部分23的內(nèi)部就通過小孔81和朝著第一垂直部分開口的23形成一個(gè)流體連通。
圖14B中，瓶蓋27被緊緊擰在瓶上，第一垂直部23被推進(jìn)蓋80中足夠深，這時(shí)，第一垂直部之側(cè)壁緊靠在小孔81上。從而小孔81被關(guān)閉，并且在各種情況下，朝著第一垂直部23之開口26被壓緊靠在蓋80底部。
如圖14C所示，一旦打開瓶子，作用于第一垂直部23的向下壓力(見圖14D)消失，使其再一次向上運(yùn)動(dòng)，小孔81打開，第二液體通過小孔81流進(jìn)蓋80中，再通過開口26流進(jìn)鵝頸毛細(xì)管20第一垂直部23。因?yàn)榈诙?4同時(shí)減壓，所以第二液體17流出。
圖15A-C所示的本發(fā)明實(shí)施例除了鵝頸毛細(xì)管20之第二垂直部21幾乎伸到瓶10底部外，與圖8A-C所示的實(shí)施例相同。圖15A-C所示的排放方式除了插件16中沒有液體外，與圖8A-C所描述方式也是一樣。相應(yīng)地，當(dāng)開始排放時(shí)，插件16中的氣體經(jīng)鵝頸毛細(xì)管20流向其終止與靠近瓶10底部的部分，并在鵝頸毛細(xì)管的出口處形成氣泡83，小氣泡成為進(jìn)一步起泡的結(jié)晶點(diǎn)，于是開瓶幾秒種內(nèi)，就會(huì)在瓶中形成大量的泡沫。
要指出的是，由透氣材料制成的頂面部分31可用一小孔代替，如圖1和圖2A-C所示。
圖16A-C中所示的本發(fā)明實(shí)施例在概念上類似于圖14A-C和圖9A-C，并且在本實(shí)施例中使用了相同的標(biāo)號(hào)。這里，蓋84取代了筒件50，毛細(xì)管86取代了閥桿51。毛細(xì)管86不固定于蓋84中，而不象圖9A-C中閥桿51置于在小筒85中那樣。相反，蓋84中有一小孔85，當(dāng)擰上瓶蓋，蓋84被瓶蓋41之密封部46向下推，小孔85被毛細(xì)管86一側(cè)關(guān)閉。見圖16B。當(dāng)瓶蓋再次打開，毛細(xì)管86也再次從蓋84中滑出，這樣小孔85打開，使插件45的內(nèi)部與瓶40內(nèi)部液體相通。于是，插件45中的氣體就通過毛細(xì)管86排出。氣體再一次被排放于瓶40底部附近，并在瓶40所盛的飲料中產(chǎn)生氣泡83。
圖17A-C所示的實(shí)施例與圖9A-C相似，因此使用了相同的標(biāo)號(hào)。在本例中，閥桿51的一端52安裝在毛細(xì)管87內(nèi)，另一端能夠固定于筒件50。毛細(xì)管87從插件45幾乎伸到瓶40之底部，始于插件45下部49的尖端。因此，如圖17A所示，在將閥桿51固定于筒件50前，閥桿51的一端52位于毛細(xì)管87。在擰上瓶蓋41時(shí)，閥桿51即固定于筒件50，而閥桿的端部52保持在毛細(xì)管87中。但是，瓶蓋被擰開時(shí)，被固定的閥桿51之端部52從毛細(xì)管87滑出，封在插件45中的氣體沿毛細(xì)管87向下沖進(jìn)飲料中，并再次在飲料中形成氣泡83并產(chǎn)生了泡沫層。
圖18A-C所示的實(shí)施例與圖4和圖14A-D類似，因此下面在描述該進(jìn)一步的實(shí)施例時(shí)，使用了描述前面實(shí)施例時(shí)使用的相同的標(biāo)號(hào)相同。如圖18A至圖18C，在本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施例中，在圖4及圖14A-D中形成兩個(gè)腔間導(dǎo)管的鵝頸毛細(xì)管結(jié)構(gòu)被同心設(shè)置的豎管91和95形式的毛細(xì)管取代。同心設(shè)置的結(jié)構(gòu)其橫截面中可以采取任何所需要的形狀，但一般采用圓形。
圖18A-C所示的實(shí)施例中采用的毛細(xì)管裝置有一上端連接插件16(在圖示實(shí)施例中，插件16的上部位于瓶蓋27的下方)而下端形成浸于第二流動(dòng)物17中的出口93的豎管91。在豎管91之中同心地設(shè)有另一豎管95，使第二腔之上部空間18通過插件16的底壁與第一腔的上部空間14相連。如圖18A-C所示，第二豎管的下端有一位于第一腔上部空間14的開口96，另一端有一位于第二腔上部空間18靠近豎管91頂部的開口97。在豎管95的一面壁上，位于液體17上方的插件16，而在出口97之下的是一個(gè)作用與圖4所示的小孔24類似的小孔或縫24。特別是如圖18A所示，插件16的下部表面有一突出物92。圖18A和圖18B中，在使用圖示的裝置中，突出物92設(shè)置成能夠與豎管95上端接合并密封豎管。在使用該裝置時(shí)，插件16底部同心放置一套環(huán)94與插件底壁相連，其形狀能夠固定豎管91的開口93，方式如后所述。
按圖9B(和此前所述所述方式)擰上蓋27時(shí)，突出物92與豎管95的入口97相接合，有效地堵住了該入口。同時(shí)，外邊的豎管91向下移動(dòng)，其入口93固定在插件16底壁上的突出物94中，有效地堵住了第二流動(dòng)物17通過導(dǎo)管的流動(dòng)，但仍允許兩腔間氣體通過小孔/縫24的氣體流通。
當(dāng)擰開蓋27打開瓶子時(shí)，開口93從套環(huán)94離開，使第二流動(dòng)物17在毛細(xì)作用下，在空間100內(nèi)于豎管91的內(nèi)壁和豎管95的外壁之間向上運(yùn)動(dòng)。隨著蓋充分運(yùn)動(dòng)，突出物92向上運(yùn)動(dòng)，釋放了先前施加在豎管95入口97上的密封，從而使第二流動(dòng)物在空間100內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)到豎管95的入口97的高度上方，然后經(jīng)豎管95的腔向下流動(dòng)。這樣，第二流動(dòng)物能夠從豎管的開口96排進(jìn)瓶的上部空間14。在本發(fā)明的一個(gè)適當(dāng)?shù)膽?yīng)用中，第二流動(dòng)物會(huì)隨后被傳送進(jìn)入第一流動(dòng)物15。在本發(fā)明的另一個(gè)應(yīng)用中，第二流動(dòng)物只是被傳送入容器的第一上部空間，與或者不與第一流動(dòng)物接觸。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人士顯而易見的有關(guān)本發(fā)明的變化和修改，也屬于本發(fā)明的范圍。
也應(yīng)該理解，本說明書的任何地方出現(xiàn)的詞“包括”與“有”在含義上是等效的，而不應(yīng)視為排除任何所提出的元件和特征。
權(quán)利要求
1.一種容器，在需要混合第一、二流動(dòng)物之前單獨(dú)盛裝第一、二流動(dòng)物，該容器包括(i)裝有第一流動(dòng)物的第一腔，包括上部空間，其中含有壓強(qiáng)高于或等于大氣壓的氣體；(ii)裝有第二流動(dòng)物的第二腔，第二流動(dòng)物含有氣體，或者，第二腔包括上部空間，其中含有壓強(qiáng)高于大氣壓的氣體；(iii)降低第一腔壓力的裝置；(iv)在第一、第二腔間傳輸氣體的裝置；(v)第一腔中氣體的壓力降低時(shí)使第二流動(dòng)物流入第一流動(dòng)物的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的容器，其特征作于，第一腔的減壓裝置包括打開第一腔而使其與外部相通的裝置，其中，外部壓力低于打開前第一腔中的壓力。
3.如權(quán)利要求2所述的容器，其特征作于，第一腔的減壓裝置包括能將第一腔朝著大氣打開的裝置。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的容器，其特征作于，第一、第二腔間氣體傳輸裝置包括用于在第一、二上部空間之間建立壓力平衡的裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的容器，其特征作于，在將第二流動(dòng)物傳輸?shù)降谝涣鲃?dòng)物中之前，第一、二上部空間之間的壓強(qiáng)差在0.1～10個(gè)大氣壓的范圍中。
6.如權(quán)利要求5所述的容器，其特征作于，第一、二上部空間內(nèi)的壓力大致相等。
7.如權(quán)利要求5或6所述的容器，其特征作于，第一、二上部空間內(nèi)的壓力都超過空氣壓力0.1～10個(gè)大氣壓。
8.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的容器，傳輸?shù)诙鲃?dòng)物進(jìn)入第一流動(dòng)物的的裝置包括連通第一、二腔的結(jié)構(gòu)，第二流動(dòng)物經(jīng)該結(jié)構(gòu)流動(dòng)。
9.如權(quán)利要求8所述的容器，其特征作于，所述結(jié)構(gòu)包括管子、溝槽、穿過壁的孔或者毛細(xì)管結(jié)構(gòu)。
10.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的容器，其特征作于，所述第一流動(dòng)物和第二流動(dòng)物都是從由下述物質(zhì)構(gòu)成的組中選出來的，(i)真正的液體(ii)溶液(iii)懸浮液(iv)乳劑(v)氣體(vi)粉末或(i)-(vi)中的兩種或兩以上的混合物。
11.如權(quán)利要求10所述的容器，其特征作于，第一、二流動(dòng)物是具有相同物理性質(zhì)的物質(zhì)。
12.如權(quán)利要求10所述的容器，其特征作于，第一、二流動(dòng)物是具有不同物理性質(zhì)的物質(zhì)。
13.如權(quán)利要求11或12所述的容器，其特征作于，(a)第一流動(dòng)物是真液體，其中可含有氣體；(b)第二流動(dòng)物是從由下述物質(zhì)構(gòu)成的組中選出來的，(i)真正的液體(ii)溶液(iii)懸浮液(iv)乳劑(v)氣體(vi)粉末或(i)-(vi)中的兩種或兩以上的混合物。
14.如權(quán)利要求13所述的容器，其特征作于，第二流動(dòng)物含有一種或幾種具備以下功能的物質(zhì)(i)變色；或(ii)在第二流動(dòng)物傳輸?shù)讲⑴c第一流動(dòng)物混合時(shí)，使第一流動(dòng)物著色。
15.如權(quán)利要求13或14所述的容器，其特征作于，第二流動(dòng)物具有以下功能(i)改變味道，或(ii)在第二流動(dòng)物傳輸?shù)讲⑴c第一流動(dòng)物混合時(shí)，使第一流動(dòng)物帶有味道。
16.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的容器，其特征在于，(a)第一流動(dòng)物或(b)第一流動(dòng)物與第二流動(dòng)物的混合是飲料。
17.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的容器，其特征在于，所述容器包括(a)瓶或(b)罐。
18.如權(quán)利要求17從屬于權(quán)利要求1時(shí)所述的容器，其特征在于，所述容器是瓶子，其中，降低第一腔的壓力的裝置包括安裝在瓶子上能夠打開或者去掉的結(jié)構(gòu)。
19.如權(quán)利要求18所述的容器，其特征在于，能夠打開或者去掉的結(jié)構(gòu)包括蓋。
20.如權(quán)利要求19所述的容器，其特征在于，通過將蓋從瓶子上擰開，而打開或者去掉蓋。
21.如權(quán)利要求18-20任一項(xiàng)所述的容器，其特征在于，第一、第二腔間傳輸氣體的裝置包括一條第一、二腔間流體連通的通道，當(dāng)?shù)谝磺粶p壓裝置運(yùn)作時(shí)，氣體通過該通道開始流動(dòng)。
22.如權(quán)利要求19-21任一項(xiàng)所述的容器，其特征在于，第二腔是形成蓋的一部分的結(jié)構(gòu)。
23.如權(quán)利要求19-21任一項(xiàng)所述的容器，其特征在于，將第二流動(dòng)物傳輸?shù)降谝涣鲃?dòng)物中的裝置包括第一、第二腔間的流通構(gòu)造，當(dāng)?shù)谝磺粶p壓裝置運(yùn)作時(shí)，氣體通過該通道開始流動(dòng)。
24.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的容器，其特征在于，第二流動(dòng)物在進(jìn)入第一腔前流經(jīng)第二上部空間。
25.一種主要如在此處所述的并參照附圖的容器，在需要混合第一、二流動(dòng)物之前單獨(dú)盛裝第一、二流動(dòng)物。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種在混合第一流動(dòng)物(15)和第二流動(dòng)物(17)前單獨(dú)盛裝第一流動(dòng)物(15)和第二流動(dòng)物(17)的容器(10),其包括:(i)第一腔(13),裝有第一流動(dòng)物,其上部空間(14)含有壓強(qiáng)高于或等于大氣壓的氣體;(ii)第二腔(16),裝有第二流動(dòng)物,第二流動(dòng)物含有氣體,或者,第二腔上部空間(18)含有壓強(qiáng)高于大氣壓的氣體;(iii)降低第一腔壓力的裝置;(iv)在第一、第二腔間傳輸氣體的裝置(20);(v)第一腔中氣體的壓力降低時(shí)使第二流動(dòng)物流入第一流動(dòng)物的裝置。
文檔編號(hào)B65D83/14GK1264346SQ98807268
公開日2000年8月23日 申請(qǐng)日期1998年6月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月11日
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