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自分配容器的制造方法

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自分配容器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種碳酸產(chǎn)品自分配容器,包括一種中空本體(10),其具有注入孔,碳酸產(chǎn)品經(jīng)由所述注入孔加入到所述中空本體(10)中,留有一種頂部空間;和一種蓋子(20),其適于在加入碳酸產(chǎn)品之后密封所述注入孔,其中,在密封之后,所述頂部空間充滿(mǎn)來(lái)自所述碳酸產(chǎn)品的CO2以平衡所述容器內(nèi)的壓力。所述容器進(jìn)一步包括一種閥門(mén)(30),其具有開(kāi)啟位置和關(guān)閉位置,其中所述閥門(mén)(30)將位于所述容器內(nèi)部閥門(mén)入口(35)和位于所述容器外部的分配孔(60)之間連通,并在使用中定向所述容器從而使得所述閥門(mén)入口(35)浸沒(méi)于所述碳酸產(chǎn)品中,并且當(dāng)所述閥門(mén)位于其開(kāi)啟位置時(shí),位于所述頂部空間中的CO2通過(guò)所述分配孔(60)來(lái)分配所述碳酸產(chǎn)品。
【專(zhuān)利說(shuō)明】自分配容器 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種經(jīng)加壓產(chǎn)品的容器,其中氣體被混合入產(chǎn)品中、并且從產(chǎn)品中逐 漸釋放到頂部空間中,以便達(dá)到容器內(nèi)部的平衡狀態(tài)。
【背景技術(shù)】
[0002]優(yōu)選地,所述容器是常規(guī)的薄壁飲料罐,且所述經(jīng)加壓產(chǎn)品是傳統(tǒng)的碳酸飲料,例 如,含有CO2的氣泡飲料。這樣的薄壁飲料罐,是以大約800-1500罐/分的高速度、且額定 為約95psi (即0.655MPa)來(lái)大批量生產(chǎn)。在對(duì)罐體進(jìn)行填充/加注后(其在一端處開(kāi)口 ), 罐體的開(kāi)口端與一端部采用常規(guī)技術(shù)密封,例如,雙重卷邊封罐法,其中所述罐體和端部均 由金屬制成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]因此,本發(fā)明提供一種碳酸產(chǎn)品的自分配容器,包括一種中空本體,其具有注入 孔,碳酸產(chǎn)品經(jīng)由該注入孔而被插入到該中空本體中,留有一種頂部空間;和一種蓋子,其 適于在加入碳酸產(chǎn)品之后密封該注入孔,并且,在密封之后,所述頂部空間充滿(mǎn)來(lái)自所述碳 酸產(chǎn)品的CO2以平衡所述容器內(nèi)的壓力,其特征在于,所述容器進(jìn)一步包括一種閥門(mén),其具 有開(kāi)啟位置和關(guān)閉位置,其中所述閥門(mén)將位于所述容器內(nèi)部閥門(mén)入口與位于所述容器外部 的分配孔之間連通,并在使用中定向所述容器以使得所述閥門(mén)入口浸沒(méi)于所述碳酸產(chǎn)品 中,并且當(dāng)所述閥門(mén)位于其開(kāi)啟位置時(shí),位于所述頂部空間中的CO2通過(guò)所述分配孔來(lái)分配 所述碳酸產(chǎn)品。
[0004]在根據(jù)本發(fā)明所述的容器中,配備一種閥門(mén)。在加注期間,所述閥門(mén)關(guān)閉。在加注 碳酸產(chǎn)品之后,所述容器用蓋子密封。產(chǎn)品中的CO2氣體從溶液中逸出并填充了頂部空間 (所述容器的體積并沒(méi)有加注/填充產(chǎn)品)且CO2氣體平衡了所述密封容器內(nèi)的壓力。
[0005]然后用戶(hù)定向所述容器從而使得所述閥門(mén)入口浸沒(méi)在所述碳酸產(chǎn)品中。其后,開(kāi) 啟所述閥門(mén),且所述產(chǎn)品就會(huì)從所述容器中,利用其中的內(nèi)部壓力驅(qū)使產(chǎn)品通過(guò)該閥門(mén)而 自分配出來(lái)。更具體的說(shuō),所述頂部空間中的氣體的壓力促動(dòng)產(chǎn)品的分配通過(guò)所述開(kāi)啟的 閥門(mén)。剛一重新關(guān)閉,所述容器中的內(nèi)部壓力就將再次達(dá)到平衡,使更多的CO2從來(lái)自產(chǎn)品 的溶液中逸出并利用CO2再次填充所述頂部空間。
[0006]因而,用來(lái)驅(qū)動(dòng)所述產(chǎn)品通過(guò)所述閥門(mén)的分配壓力來(lái)自,每次閥門(mén)關(guān)閉和容器密 封時(shí),從所述產(chǎn)品中逐漸逸出并進(jìn)入頂部空間內(nèi)的co2。為此,本發(fā)明人已提出在產(chǎn)品中采 用最高的碳酸化水平,這通常要要高于常規(guī)使用的。
[0007]因此,考慮到這樣的情況,其中所述容器是常規(guī)的薄壁飲料罐,所述產(chǎn)品的碳酸化 水平優(yōu)選為3-4倍的體積(即每體積的產(chǎn)品溶解的CO2的體積量),以保證基本上所有產(chǎn)品 都可在2_35°C的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行分配。如果碳酸化水平超過(guò)4倍體積且溫度高時(shí),本發(fā)明 人已發(fā)現(xiàn)所述飲料罐可能由于“底面反向或端部頂起”而失效。所述罐保持受加壓這一事 實(shí)具有進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)在于,所述薄壁飲料罐在所述碳酸產(chǎn)品分配的整個(gè)時(shí)間期間保持剛性及側(cè)壁受支撐,由此降低了使用過(guò)程中損壞的危險(xiǎn)。其后,飲料罐可被排空和壓碎,正如對(duì) 于常規(guī)飲料罐而言的情形。
[0008]本發(fā)明人預(yù)測(cè),分配條件最糟糕的情況是在大部分產(chǎn)品已經(jīng)分配后的低溫條件 下。在這一情況下,罐中的最終壓力將小于5psi (0.034MPa),但其仍處于正壓狀態(tài)并且所有 內(nèi)容物將會(huì)噴出。因而,當(dāng)用戶(hù)分配來(lái)自所述飲料罐的產(chǎn)品時(shí),分配壓力將會(huì)下降。例如, 對(duì)于一種“灌裝滿(mǎn)”的溫度較暖的飲料罐,從50psi (0.344MPa)隨著飲料罐的清空而降低到 一個(gè)很低的壓力。
[0009]進(jìn)一步地,在最初加注后留在飲料罐中的頂部空間,是對(duì)于本發(fā)明的操作至關(guān)重 要的。優(yōu)選地,作為飲料罐容量百分比的加注體積/容量是在70-90%的范圍中(例如, 500ml的罐中為85%或440ml)。
[0010]在根據(jù)本發(fā)明的飲料罐中,所述分配產(chǎn)品不同于常規(guī)的碳酸(“冒氣泡”)飲料,因 為在通過(guò)所述閥門(mén)進(jìn)行的分配期間,產(chǎn)品發(fā)生剪切和氣體被釋放,將所述分配產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)?碳酸泡沫。
[0011]目前,由于對(duì)環(huán)境的關(guān)注及減少包裝的壓力,人們對(duì)濃縮產(chǎn)品的興趣日益增加。這 種濃縮產(chǎn)品含水量更少、占據(jù)的空間更小,且因而需要的包裝更少。然而,使用濃縮產(chǎn)品所 產(chǎn)生的困難在于,在進(jìn)行稀釋之前更難以分配正確量的產(chǎn)品。使用根據(jù)本發(fā)明的碳酸型產(chǎn) 品分配器的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,進(jìn)行分配時(shí),由于分配泡沫中夾帶了氣體,所述產(chǎn)品變得較大, 使得更易于使用戶(hù)看到所分配的產(chǎn)品的量。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]本發(fā)明現(xiàn)將僅通過(guò)示例的方式進(jìn)行描述,參照所附圖表和附圖,其中:
[0013]圖1是一個(gè)曲線(xiàn)圖,示出了當(dāng)用戶(hù)以20ml吞咽量消費(fèi)該碳酸產(chǎn)品時(shí),根據(jù)本發(fā)明 的罐中的預(yù)測(cè)的容量壓力下降。
[0014]圖2是一個(gè)曲線(xiàn)圖,示出了當(dāng)用戶(hù)以20ml吞咽量消費(fèi)該碳酸產(chǎn)品時(shí),根據(jù)本發(fā)明 的加注罐中碳酸化水平的下降。
[0015]圖3包括一個(gè)等軸視圖(圖3a)和一個(gè)截面圖(圖3b),通過(guò)其示出了根據(jù)本發(fā)明 的罐的一個(gè)實(shí)施例處于合蓋和密封的位置。
[0016]圖4包括一個(gè)等軸視圖(圖4a)和一個(gè)截面圖(圖4b),通過(guò)其示出了圖3中所示 的罐處于其開(kāi)蓋位置但閥門(mén)處于其密封位置。
[0017]圖5包括一個(gè)等軸視圖(圖5a)和一個(gè)截面圖(圖5b),通過(guò)其示出了圖3和圖4 中所示的罐處于其開(kāi)蓋位置、且所述閥門(mén)傾斜到其開(kāi)啟位置。
[0018]圖6包括一個(gè)等軸視圖(圖6a)和一個(gè)截面圖(圖6b),通過(guò)其示出了根據(jù)本發(fā)明 的罐的第二實(shí)施例處于其合蓋和密封的位置。
[0019]圖7包括一個(gè)等軸視圖(圖7a)和一個(gè)截面圖(圖7b),通過(guò)其示出了圖6中所示 的罐處于其合蓋和密封位置,但拉環(huán)抬起。
[0020]圖8包括一個(gè)等軸視圖(圖8a)和一個(gè)截面圖(圖8b),通過(guò)其示出了圖6和7中 所示的罐處于其合蓋和密封位置,但噴管伸出。
[0021]圖9包括一個(gè)等軸視圖(圖9a)和一個(gè)截面圖(圖9b),通過(guò)其示出了圖6和7中 所示的罐,在噴管如圖8中所示般伸出時(shí),處于其開(kāi)蓋位置及所述閥門(mén)傾斜到其開(kāi)啟位置。[0022]圖10包括一個(gè)等軸視圖(圖1Oa)和一個(gè)截面圖(圖1Ob),通過(guò)其示出了根據(jù)本 發(fā)明的罐的第三實(shí)施例處于其合蓋和密封的位置,且所述閥門(mén)位于所述罐的底部上。
[0023]圖11包括一個(gè)等軸視圖(圖1la)和一個(gè)截面圖(圖11b),通過(guò)其示出了圖10中 所示的第三實(shí)施例的罐,移除所述蓋子且所述閥門(mén)傾斜到其開(kāi)啟位置。
[0024]附圖標(biāo)記列表
[0025]10-本體
[0026]20-頂端
[0027]30-閥門(mén)
[0028]35-閥門(mén)入口
[0029]37-閥座
[0030]40-噴管
[0031]50-蓋子
[0032]55-拉環(huán)
[0033]57-拇指托
[0034]60-分配孔
[0035]70-底部
【具體實(shí)施方式】
[0036]圖1和圖2中所示的曲線(xiàn)圖是從計(jì)算機(jī)模型而生成的,計(jì)算機(jī)模型假定建模條件 為2°C、所述碳酸產(chǎn)品的初始碳酸化水平為4體積且不含氮。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),將氮加入到所 述罐的頂部空間比增加所述產(chǎn)品中的碳酸化水平更低效,因?yàn)樗鲰敳靠臻g中CO2的水平 可對(duì)來(lái)自所述碳酸產(chǎn)品的CO2進(jìn)行自補(bǔ)償,而加入到頂部空間中的氮可僅僅為一種固定量 值,隨著產(chǎn)品消耗及頂部空間容積的增加,其效果會(huì)逐步減弱。
[0037]優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的罐被加注了具有4個(gè)體積碳酸的產(chǎn)品。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn), 這確保了所述碳酸產(chǎn)品即使在低溫時(shí)也將完全地分配并且在整個(gè)飲用過(guò)程中罐將保持剛 性。根據(jù)本發(fā)明的罐提供了一種不同的飲用體驗(yàn),因?yàn)樗霎a(chǎn)品在到達(dá)消費(fèi)者口部之間就 已發(fā)泡且看起來(lái)更平滑。
[0038]參照?qǐng)D3-5,本發(fā)明第一實(shí)施例中,容器包括一種本體10和一種頂端20。具有一 閥門(mén)30的一種噴管40被容納于所述頂部20中。所述噴管40具有一種分配孔60,其由蓋 50關(guān)閉。所述蓋50具有一種指狀拉環(huán)55和一種拇指托57。為打開(kāi)所述容器,用戶(hù)可輕彈 指狀拉環(huán)開(kāi)啟,而同時(shí)將拇指(或相鄰的手指)擱置在拇指托57上。盡管打開(kāi)了,所述容 器通過(guò)所述閥門(mén)30而保持密封。為了從容器分配產(chǎn)品,用戶(hù)簡(jiǎn)單地翻轉(zhuǎn)容器(從而使得所 述閥門(mén)30的入口浸沒(méi)在產(chǎn)品中),且然后通過(guò)傾斜它(如圖5所示)來(lái)開(kāi)啟所述閥門(mén),從而 使得所述閥板(未指示)被提升離開(kāi)所述閥座37,形成一種通過(guò)所述閥門(mén)的分配路徑。當(dāng) 所述閥門(mén)傾斜時(shí),容器中的內(nèi)部壓力驅(qū)動(dòng)所示產(chǎn)品通過(guò)所述閥門(mén)。
[0039]當(dāng)搬運(yùn)根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例中加注滿(mǎn)的罐時(shí),必須注意以確保突伸出的噴管不 會(huì)弄臟設(shè)備和鄰近的罐。進(jìn)一步地,由于所述噴管突伸超出由所述罐所占據(jù)的“封套”之 夕卜,陳列這些加注罐可能需要有所增加的儲(chǔ)藏空間/貨架空間。這些罐很可能采用頂蓋來(lái) 保護(hù),以免意外致動(dòng),并且還允許堆疊在貨盤(pán)中。[0040]優(yōu)選地,加注且密封的罐具有一種“平的”頂部,其不突出于所述加注罐“封套”的 外部。這簡(jiǎn)化了所述加注罐的分配和存儲(chǔ)。圖6至圖9示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例,當(dāng)關(guān) 閉和密封時(shí),其中所述飲料罐具有基本上平坦或“平的”頂部。
[0041]參照?qǐng)D6,根據(jù)本發(fā)明的罐具有常規(guī)飲料罐本體10,其與一種端部20卷邊縫合,其 具有一種閥門(mén)30和一種噴管40,其最初向容器的內(nèi)部延伸。由于這一改進(jìn)型配置,所述閥 門(mén)入口 35和閥座37 (當(dāng)所述噴管和閥門(mén)關(guān)閉時(shí),它們現(xiàn)在進(jìn)一步間隔開(kāi))可在圖6b中更 清晰的看出。如圖6所示,所述蓋50和拉環(huán)55基本上是“平的”并且位于“所述罐的封套” 之內(nèi)。
[0042]打開(kāi)時(shí),用戶(hù)首先提升所述拉環(huán)55 (如圖7所示),且然后利用該拉環(huán)55將所述噴 管40從所述容器本體10上拉出,從而使得其突伸出所述端部20(如圖8所示)的平面外 部。在此階段,所述噴管40仍然由所述蓋50關(guān)閉且所述閥門(mén)30也關(guān)閉,由此密封該容器。 最后,用戶(hù)可移除/取下蓋子50以露出通過(guò)所述噴管40的分配孔(如圖9a所示)。然后 用戶(hù)可以通過(guò)傾斜它(如圖9b所示)及相對(duì)于圖5所描述及所示的方式來(lái)開(kāi)啟所述閥門(mén)。
[0043]常規(guī)飲料罐體是以高速度制造的,具有一種開(kāi)口端,可通過(guò)開(kāi)口端對(duì)其進(jìn)行加注。 一旦加注,一端就成卷邊縫合到所述罐體的開(kāi)口端上以將產(chǎn)品密封在其中。常規(guī)地,向封罐 機(jī)以“堆垛”式供應(yīng)多個(gè)端部。根據(jù)本發(fā)明第一和第二實(shí)施例的改進(jìn)型端部其問(wèn)題在于,所 述噴管40位于所述端部的平面之外。本發(fā)明第一實(shí)施例中,這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)如下方式來(lái) 減輕,即在卷邊縫合之前將閥門(mén)安裝在所述端部上,并且然后在卷邊縫合之后組裝這些噴 涂器(如噴嘴、罐蓋等)。其缺點(diǎn)是增加了堆垛的高度,減緩了卷邊縫合速度并且需要在卷 邊縫合后進(jìn)行用以附接所述噴涂器的二次工序。為了克服這些問(wèn)題,本發(fā)明人還著眼于在 容器“封套”內(nèi)在飲料罐上的任何位置引用(citing)所述閥門(mén)30。
[0044]圖10和圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例,其中所述閥門(mén)引用于所述常規(guī)飲 料罐體10的底部70上。制造這一布置需要一次單一操作以穿透罐的底部70并將所述切 割邊緣向外拉出以形成一種保持倒鉤。圖10示出了所述閥門(mén)30由所述蓋50覆蓋(如前 所述),且圖11示出了相同布置,其中蓋子50位于其開(kāi)啟位置以露出所述分配孔60,且所 述閥門(mén)30傾斜以分配所述碳酸產(chǎn)品。
[0045]盡管上述示例示出了一種簡(jiǎn)單的傾斜閥,但將顯然的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員而言,所述閥門(mén)可采用多種替代形式,諸如傾斜閥、帶有回位彈簧的推動(dòng)閥、咬合閥或
者需量閥等。
【權(quán)利要求】
1.一種碳酸產(chǎn)品自分配容器,包括-一種中空本體(10),其具有注入孔,-碳酸產(chǎn)品,經(jīng)由所述注入孔加入到該中空本體(10)中,留有一種頂部空間,和-一種頂端(20),其適于在加入碳酸產(chǎn)品之后密封所述注入孔,其中,在密封之后,所述頂部空間充滿(mǎn)來(lái)自所述碳酸產(chǎn)品的CO2以平衡所述容器內(nèi)的壓力,其特征在于,所述容器進(jìn)一步包括一種閥門(mén)(30),其具有開(kāi)啟位置和關(guān)閉位置,其中所述閥門(mén)(30) 將位于所述容器內(nèi)部的閥門(mén)入口(35)與位于所述容器外部的分配孔(60)之間連通,并在使用中所述閥門(mén)入口(35)浸沒(méi)于所述碳酸產(chǎn)品中,并且當(dāng)所述閥門(mén)(30)位于其開(kāi)啟位置時(shí),位于所述頂部空間中的CO2通過(guò)所述分配孔(60)來(lái)分配所述碳酸產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求1所述的一種碳酸產(chǎn)品自分配容器,其中,所述頂端(20)為一種傳統(tǒng)飲料端部外殼,其具有小于105psi的壓力性能。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種碳酸產(chǎn)品自分配容器,其中,所述閥門(mén)(30)位于所述頂端(20)中。
4.如前述任一權(quán)利要求所述的一種碳酸產(chǎn)品自分配容器,其中,所述容器為一種薄壁飲料容器,具有一種中空本體(10),其具有至少一個(gè)開(kāi)口端部,并且所述頂端(20)適于在加注后密封所述本體的開(kāi)口端部。
5.如權(quán)利要求4所述的一種碳酸產(chǎn)品自分配容器,其中,所述薄壁飲料容器由金屬制成,并且所述端部與所述中空本體(10)的開(kāi)口端部采用常規(guī)卷邊縫合技術(shù)接合。
6.如權(quán)利要求4或5所述的一種碳酸產(chǎn)品自分配容器,其中,所述薄壁飲料容器具有小于105psi的壓力性能。
7.如權(quán)利要求1所述的一種碳酸產(chǎn)品自分配容器,其中,所述閥門(mén)(30)位于所述中空本體(10)的底部(70)。
8.如前述任一權(quán)利要求所述的一種碳酸產(chǎn)品自分配容器,其中,所述分配孔(60)位于基本上平坦地靠著或凹入所述容器的外表面。
9.如權(quán)利要求8所述的一種碳酸產(chǎn)品自分配容器,其中,所述閥門(mén)(30)連接到一種噴管(40),其適于在開(kāi)口上方延伸。
10.如前述任一權(quán)利要求所述的一種碳酸產(chǎn)品自分配容器,其特征在于,所述閥門(mén)(30)為一種傾斜閥,并且用戶(hù)傾斜所述閥門(mén)以露出一個(gè)或多個(gè)小孔來(lái)形成所述閥門(mén)入口(35),以開(kāi)啟所述閥門(mén)(30)并分配所述碳酸產(chǎn)品。
11.如前述任一權(quán)利要求所述的一種碳酸產(chǎn)品自分配容器,其中,所述產(chǎn)品含有3-4個(gè)體積的二氧化碳,以確保所述二氧化碳能夠以一系列劑量分配來(lái)自所述容器的產(chǎn)品。
12.如前述任一權(quán)利要求所述的一種碳酸產(chǎn)品自分配容器,其中,所述二氧化碳能夠在介于2°C和35°C之間的溫度分配所述產(chǎn)品。
13.如前述任一權(quán)利要求所述的一種碳酸產(chǎn)品自分配容器,其中,所述容器的內(nèi)部容積加注至其容量的70-90%, 且未加注空間形成所述頂部空間。
14.如前述任一權(quán)利要求所述的一種碳酸產(chǎn)品自分配容器,其中,所述碳酸產(chǎn)品為氣泡飲料。
15.如前述任一權(quán)利要求所述的一種碳酸產(chǎn)品自分配容器,其中,一種汲取管連接至所述閥門(mén)入口(35)且允許所述`用戶(hù)不必翻轉(zhuǎn)所述飲料容器。
【文檔編號(hào)】B67D1/04GK103562094SQ201280017472
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2012年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月8日
【發(fā)明者】C·P·拉姆西, E·R·A·海德 申請(qǐng)人:皇冠包裝技術(shù)公司
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