CN102838076A - 封盖组件以及具有封盖组件的饮料分配器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有压力平衡系统的饮料分配器，其用于与装有液体饮料的倒置的瓶子相配合使用，包括：一个封盖组件，其包括一个用于与瓶子的瓶口接合的封盖、一个用于分配所述液体饮料的分配管、一个具有单向阀的通气管；以及一个饮料阀，其设在所述分配管的出口处，所述饮料阀可被用户操作以从所述瓶子分配所述液体饮料。当所述封盖组件与瓶子的瓶口接合时，所述单向阀允许环境空气进入瓶子，而不允许装在瓶子内的液体饮料和/或气体通过该单向阀流出。

Description

封盖组件以及具有封盖组件的饮料分配器

技术领域

本发明总体涉及一种饮料分配器，更具体地，涉及一种具有压力平衡系统的饮料分配器。本发明还涉及一种封盖组件，该封盖组件用于与装有液体的瓶子配合使用。 

背景技术

至今为止，尚未实现以高效、低成本、易重复实施的方式将饮料供应至个体消费者。 

现有的饮料供应通常借助复杂的机电化饮料分配机实现。这种设备常见于餐馆，供用户使用。然而，由于体积大、成本高、或在部分地区缺乏电力供应，这种设备通常不实用。此外，这种设备通常与非市售的大体积的筒一起使用，因此成本相对较高。 

一些饮料分配器借助于一个管连接至一个大尺寸瓶子(例如，2升的瓶子)，将饮料(例如碳酸饮料)从这个大尺寸瓶子分配至小尺寸的容器(诸如杯子、袋子或碗)。然而，在该分配器工作时，由于在大尺寸瓶子内产生的真空效应，若不挤压瓶子使其变形，则几乎不可能将所有饮料从瓶子中倒出。即使在装有碳酸饮料的情况下(碳酸饮料可在瓶子内产生较高的压力)，在低温时(例如4℃)也仅能以低且不稳定的流率倒出瓶子中1/3的饮料。 

US 6,892,903B1公开了一种饮料分配器。该饮料分配器与一个瓶子一起使用，该瓶子在其底部具有一个通气机构，该通气机构可根据实际需要手动地打开和关闭。 

EP 0559924A1公开了一种碳酸饮料分配器，其包括一个筒和一个分配管，该分配管包括一个定位在筒底部的穿孔端和一个分配端；该穿孔端用于刺穿装载入该筒的饮料容器的端盖。然而，若不振动所述筒，则碳酸饮料无法从饮料容器中流出。 

US 6,073,811A公开了另一种碳酸饮料分配器。该碳酸饮料分配 器具有一个用于与饮料容器流体连通的复杂的加压气体供应装置。然而，这种分配器体积大、重量大、成本高并且不便携带。 

发明内容

本发明提供一种改进的具有压力平衡系统的饮料分配器，从而以高且稳定的速度分配饮料并保持饮料(例如碳酸饮料)新鲜和干净。 

根据本发明的一个方面，提供一种具有压力平衡系统的饮料分配器，该饮料分配器用于与装有液体饮料的倒置的瓶子相配合使用，该饮料分配器包括： 

一个封盖组件，其包括：一个封盖，其具有用于与瓶子的瓶口接合的接合部，一个用于分配所述液体饮料的分配管，以及一个具有单向阀的通气管，所述分配管连接至所述封盖的除所述接合部之外的壁中的通孔，所述通气管连接至所述封盖的除所述接合部之外的壁中的通孔或者连接至所述封盖侧壁与所述瓶子的瓶口之间的防溢装置；以及 

一个饮料阀，其设在所述分配管的出口处，所述饮料阀可被用户操作以从所述瓶子分配所述液体饮料； 

当所述封盖组件与瓶子的瓶口接合时，所述单向阀允许环境空气进入瓶子，而不允许装在瓶子内的液体饮料和/或气体通过该单向阀流出。 

根据本发明的另一个方面，提供一种封盖组件，其用于与装有液体的瓶子配合使用，该封盖组件包括： 

一个封盖，其具有用于与瓶子的瓶口接合的接合部， 

一个用于分配所述液体的分配管，以及 

一个具有单向阀的通气管， 

所述分配管连接至所述封盖的除所述接合部之外的壁中的通孔，所述通气管连接至所述封盖的除所述接合部之外的壁中的通孔或者连接至所述封盖侧壁与所述瓶子的瓶口之间的防溢装置， 

当所述封盖与瓶子的瓶口接合时，所述单向阀允许环境空气进入瓶子，而不允许装在瓶子内的液体和/或气体通过该单向阀流出。 

通过参考各附图以及下文的详细说明，本发明的其他方面、实施 方案以及特征将变得显而易见。 

附图说明

图1a示出了根据本发明的一个实施方案的饮料分配器的示意性侧视图，其中饮料阀处于关闭状态，使得瓶子中的饮料不能流出； 

图1b示出了根据本发明的一个实施方案的饮料分配器的示意性侧视图，其中饮料阀处于打开状态，使得瓶子中的饮料能够流出； 

图2a示出了根据本发明的一个实施方案的封盖组件的示意性立体图，该封盖组件具有一个封盖、一个分配管和一个具有单向阀的通气管； 

图2b示出了图2a的封盖组件的示意性截面图； 

图2c示出了根据本发明的另一个实施方案的封盖组件的示意性截面图； 

图3a示出了根据本发明的一个实施方案的鸭嘴式单向阀的示意性立体图； 

图3b示出了图3a中的鸭嘴式单向阀的示意性原理图； 

图4a示出了根据本发明的另一个实施方案的弹簧式单向阀的示意性立体图； 

图4b示出了图4a中的弹簧式单向阀的示意性原理图； 

图5a示出了根据本发明的又一个实施方案的隔膜式单向阀的示意性原理图； 

图5b示出了图5a中的隔膜式单向阀的上部沿D方向的示意性截面； 

图5c示出了图5a中的隔膜式单向阀的下部沿D方向的示意性截面。 

具体实施方式

在下文的详细说明中，将参考各附图，所述附图构成本说明书的一部分。在各附图中，相同或相似的附图标记通常表示相同或相似的部件，除非在文本中另行指出。在详细说明中描述的实施方案以及附图并非意味着是限制性的。在不背离本发明的主旨和/或范围的情况 下，可使用其他实施方案，进行其他改变。应理解，本说明书中总体描述的以及附图中示出的本发明的各方面可以各种不同的构形进行布置、替换、组合、分离和设计，所有这些在此都是明确可预期的。 

图1a和1b示出了具有压力平衡系统的饮料分配器1，该饮料分配器1用于与一个饮料瓶2一起使用。饮料瓶2可以是具有瓶口的大尺寸的软饮料瓶(包括但不局限于市售的1.5升或2升的瓶子，或者10升或更大的瓶子)，饮料瓶的瓶口可附接至饮料分配器1的封盖组件9，瓶子2被饮料分配器1支撑在倒置的位置用于分配装在瓶中的液体饮料3。明显地，根据本发明的饮料分配器具有简单的结构，并且无需电力即可工作。此外，本发明的饮料分配器可与多数市售饮料瓶一起使用。 

瓶子2在其顶部部分具有一个瓶口。当去除瓶子的密封端盖，通常可通过倾斜瓶子并将瓶口向下来通过瓶口分配装在瓶子2中的饮料。瓶口可以是设有外螺纹的标准瓶口，瓶口的外螺纹可与设在封盖8中的密封构件82(于图1中未示出)接合。在根据本发明的一个实施方案中，所述密封构件82是设在封盖8的侧壁83上的内螺纹。附加地或可替换地，额外的密封件(例如，可变形的密封结构)可设在封盖8中以确保其液密性。在一些情况下，瓶子的瓶口具有的直径小于封盖8的直径，或者瓶子的瓶口不具有外螺纹，或者瓶口具有特殊设计的横截面形状。在这些情况中，一个插入件可设在封盖8中，从而互补地接合在瓶子的瓶口和封盖8的侧壁83之间并形成防漏的接合。 

具有压力平衡系统的饮料分配器1包括一个封盖组件9和一个饮料阀5。封盖组件9包括一个封盖8、一个分配管6和一个具有单向阀71的通气管7。如图2b所示，在一个优选实施方案中，分配管6和通气管7连接至封盖8的底壁81中的通孔。根据本发明，单向阀71允许环境空气进入瓶子2，而不允许装在瓶子2中的液体饮料和/或气体通过该单向阀流出，从而补偿了在瓶子2中产生的真空效应，由此确保了快速和稳定的饮料流动，同时抑制不期望的液体和/或气体的流出。尽管在附图中示出该单向阀71以其下端部连接至通气管7的待被插入瓶子2中的那一端(即，通气管7的上端部)，但是应理解，该单 向阀71也可以其上端部连接至通气管的下端部，或者该单向阀71以其两个端部安装在通气管的中间部分。还应理解，单向阀71可与通气管7整体形成。在一个优选实施方案中，支架4被提供用于将瓶子稳固地支撑在倒置的位置。应理解，在图1a-1b中，支架4仅以示例方式示意性示出。本领域技术人员容易理解，可使用不同支架将瓶子2支撑在倒置位置并且该支架可以任意合适的形式设置在瓶子2的任意合适位置处。饮料阀5设在分配管6的出口处，并且可被用户操作以选择性地允许从瓶子2分配液体饮料3。 

如图1b所示，当饮料阀5打开时，装在瓶子2中的液体饮料3将通过分配管6从瓶子2流出(由箭头A示出)，环境空气将通过通气管7自动地进入瓶子(由箭头B示出)，以平衡外部和内部的压力。如图1a所示，当饮料阀5关闭时，装在瓶子2中的液体饮料3不再流出，但是环境空气仍可进入瓶子2(由箭头B示出)直到瓶内压力得到平衡。通过根据本发明的具有压力平衡系统的饮料分配器，几乎所有的饮料都能从瓶子从倒出而无需电力辅助。 

图2a示出了根据本发明的一个实施方案的封盖组件9的示意性立体图，该封盖组件9包括封盖8、分配管6以及具有单向阀71的通气管7，图2b示出了该封盖组件9的示意性截面图。如图中所示，封盖8的圆柱形主体具有底壁81、侧壁83(即封盖的用于与瓶子2的瓶口接合的接合部)和凸缘84。应理解，封盖8的主体并不局限于圆柱形，其根据瓶口的形状可具有任意其他形状；并且凸缘84也并不是必须设置的。密封构件82设在封盖8的侧壁83上。在该实施方案中，分配管6和通气管7连接至封盖8的底壁81的通孔。在一些实施方案中，分配管6和通气管7可为分立的部件，其紧密地附接至封盖8的底壁81的通孔中。在另一些实施方案中，分配管6和通气管7可与封盖8整体地形成为一体式部件。如图2c所示，在另一个优选实施方案中，封盖8具有延长的侧壁，以形成容纳饮料的腔体811’，该实施方案尤其有利于改善该分配器的冷却性能。在图2c所示的实施方案中，封盖8’具有用于与瓶子2的瓶口接合的接合部831’，通气管7和分配管6可连接至封盖8’的未与瓶子2的瓶口接合的侧壁部分832’中的通孔。当然，本领域技术人员容易理解，在替代的实施方案中，通气管7可 连接至封盖8’的底壁81’中的通孔，分配管6可连接至封盖8’的未与瓶子2的瓶口接合的侧壁部分832’中的通孔；或者分配管6可连接至封盖8’的底壁81’中的通孔，通气管7可连接至封盖8’的未与瓶子2的瓶口接合的侧壁部分832’中的通孔；或者分配管6和通气管7可都连接至封盖8’的底壁81’中的通孔。在一些实施方案中分配管6和通气管7可设置在同侧，在另一些实施方案中，分配管6和通气管7可设置在不同侧。尽管在图2c中示出腔体811’为近似圆柱形，但本领域技术人员容易理解，腔体811’可具有任何合适的立体几何形状(例如球形、不规则的特殊形状等)，而所述分配管6和通气管7可根据需要连接至所述封盖的除接合部之外的壁(例如，侧壁部分832’，或底壁81和81’)中的通孔。可替代地，所述通气管6可连接至在所述封盖侧壁与所述瓶子的瓶口之间的(可选择性设有的)防溢装置(未示出)。所述防溢装置是指本领域中已知的那些在倒置瓶子分配液体时能允许适量空气从瓶盖和瓶口之间进入而同时防止液体从瓶盖和瓶口之间溢出的装置——例如，奶瓶中的防溢结构设置。然而，在容纳碳酸饮料的情况下，由于碳酸饮料可在瓶子内产生较高的压力，此类防溢装置无法实现抑制饮料溢出。 

图3a示出了根据本发明的一个实施方案的鸭嘴式单向阀71’的示意性立体图，图3b示出了图3a的鸭嘴式单向阀71’的示意性原理图。如图3b所示，单向阀71’可包括下端部72和上端部73，所述下端部72用于紧密连接至通气管7的上端部，所述上端部73为带斜度的扁平形状(鸭嘴状)。尽管所述下端部72被示为圆柱形，但是应理解，该下端部72根据通气管7的形状也可以是任意其他合适的形状。所述上端部73在中央部被分为两个部分73a和73b(例如，沿着图3a中所示的线C被分为两个部分)，所述两个部分73a和73b在两个边缘部分可以是彼此连接的。该单向阀71’可整体形成为一体式部件，并且由弹性材料制成。在正常情况下，所述两个部分73a和73b彼此接触。当来自下端部72的施加至所述两个部分的内表面78的压力足够大时，该压力能从内部使上端部73变形并打开所述两个部分73a和73b使其张开。当单向阀71’插在瓶子中时，所述两个部分73a和73b在瓶内压力P_内部的作用下被紧密压向彼此，使得没有液体饮料通过该单向阀71’ 漏出。当从瓶子分配液体饮料时，由于真空效应，瓶内压力降低。当瓶内压力P_内部降低一定程度时，瓶外压力P_外部(即，环境压力)将克服瓶内压力P_内部和阀本身的弹性力，打开所述两个部分73a和73b使其张开，由此环境空气可穿过该单向阀进入瓶中，从而平衡内部压力。当瓶内压力P_内部上升时，所述两个部分73a和73b将再次被紧密地压向彼此。在一个优选实施方案中，所述单向阀的开启压力(相应于瓶外压力P_外部与瓶内压力P_内部的压差)不高于2000Pa，更优选地不高于500Pa，尤其更优选地不高于200Pa。本领域技术人员容易理解，可为该单向阀选择不同材料和/或为所述两个部分选择不同的尺寸，以实现不同的开启压力。 

图4a示出了根据本发明的另一个实施方案的弹簧式单向阀71”的示意性立体图，图4b示出了图4a的弹簧式单向阀71”的示意性原理图。如图4b所示，单向阀71”可包括密封膜75、底座构件74、以及弹簧76。弹簧76的上端部牢固地连接至密封膜75，下端部牢固地连接至底座构件74的突出部。在正常情况下，弹簧76被预拉伸，使得密封膜75压靠在底座构件74的密封表面77上。当单向阀71”插在瓶子中时，密封膜75在瓶内压力P_内部的作用下紧密压靠在密封表面77上，使得没有液体饮料通过该单向阀71”漏出。当从瓶中分配该液体从而导致瓶内压力P_内部降低一定程度时，瓶外压力P_外部(即，环境压力)将克服瓶内压力P_内部和弹簧力使密封膜75从密封表面77升起，由此环境空气可流过该单向阀进入瓶中，从而平衡内部压力。当瓶内压力P_内部上升时，密封膜75将再次被紧密压靠在密封表面上。本领域技术人员容易理解，可替换地，所述密封膜75也可以设置为紧密压靠底座构件74的小球的形式。在一个优选实施方案中，所述单向阀的开启压力不高于2000Pa，更优选地不高于500Pa，尤其更优选地不高于200Pa。本领域技术人员容易理解，可选择不同的弹簧常数，以实现不同的开启压力。 

图5a示出了根据本发明的又一个实施方案的隔膜式单向阀71’”的示意性原理图，图5b示出了图5a中的隔膜式单向阀71’”的上部沿D方向的示意性截面，图5c示出了图5a中的隔膜式单向阀71’”的下部沿D方向的示意性截面。如图5a所示，单向阀71’”可包括隔膜79。 在正常情况下，隔膜79由于其自身重力作用，压靠在该单向阀71’”下部的上表面上。如图5b所示，该单向阀71’”的上部具有用于与瓶内流体连通的多个槽。可替换地或附加地，该单向阀71’”的上部还可设有多个通孔。如图5c所示，该单向阀71’”的下部具有一个通孔，其在正常情况下，被压靠于单向阀71’”的隔膜79所密封。当单向阀71’”插在瓶子中时，隔膜79在瓶内压力P_内部的作用下紧密压靠在该单向阀71’”的下部的上表面上，使得没有液体饮料通过该单向阀漏出。当从瓶中分配该液体从而导致瓶内压力P_内部降低一定程度时，瓶外压力P _外部(即，环境压力)将克服瓶内压力P_内部和隔膜重力使隔膜79升起，由此环境空气可通过上部的多个槽或通孔流过该单向阀进入瓶中，从而平衡内部压力。当瓶内压力P_内部上升时，隔膜79再次被紧密压靠在密封表面上。在一个优选实施方案中，所述单向阀的开启压力不高于2000Pa，更优选地不高于500Pa，尤其更优选地不高于200Pa。本领域技术人员容易理解，可选择隔膜79的重量，以实现不同的开启压力。 

尽管上文参考附图(图3a-3b、图4a-4b以及图5a-5c)描述了单向阀的三个优选实施方案71’、71”和71’”，但是这三个优选实施方案仅为用于阐释的实施例。所述单向阀可以是如下一种单向阀或多种单向阀的组合：鸭嘴式单向阀、或隔膜式单向阀、或弹簧式单向阀、或重力式单向阀、或旋启式单向阀、或其他能够实现流体单向流动的单向阀。本领域技术人员应理解，沿一个方向允许气体(例如空气，CO₂)通过而沿另一个方向(即相反方向)不允许液体和/或气体通过的任意合适的单向阀显然可用于本发明，并且落在本发明的保护范围内。 

应理解，尽管上文结合饮料分配器进行阐释，但是本发明也可用作其他液体分配器，诸如酱油分配器、液体样本分配器。 

此外，本领域技术人员应理解，根据本发明的封盖组件9(其包括封盖8、分配管6和具有单向阀71的通气管7)可单独地应用于饮料瓶，尤其是具有细长的相对小直径瓶颈的瓶子(例如，红酒瓶或特殊设计的瓶子)。根据我们的日常经验，当通过倾斜瓶子来从此类瓶中倒出饮料时，饮料总是不稳定且不连续地流出，除非非常小心地握持瓶子。因此，根据本发明的封盖组件9可应用于此类瓶子，以确保饮 料快速且稳定的流出，由此便于从使用者手持的瓶子中倒出饮料。 

应理解，本发明不局限于上述系统和方法。在不背离本发明的所附权利要求的主旨和范围的情况下，本发明可以各种方式进行修改和改变。 

Claims (10)

1.一种具有压力平衡系统的饮料分配器，该饮料分配器用于与装有液体饮料的倒置的瓶子相配合使用，其特征在于该饮料分配器包括：

一个封盖组件，其包括：

一个封盖，其具有用于与瓶子的瓶口接合的接合部，

一个用于分配所述液体饮料的分配管，以及

一个具有单向阀的通气管，

所述分配管连接至所述封盖的除所述接合部之外的壁中的通孔，

所述通气管连接至所述封盖的除所述接合部之外的壁中的通孔或者连接至所述封盖侧壁与所述瓶子的瓶口之间的防溢装置；以及

一个饮料阀，其设在所述分配管的出口处，所述饮料阀可被用户操作以从所述瓶子分配所述液体饮料；

当所述封盖组件与瓶子的瓶口接合时，所述单向阀允许环境空气进入瓶子，而不允许装在瓶子内的液体饮料和/或气体通过该单向阀流出。

2.根据权利要求1所述的饮料分配器，其特征在于，在所述封盖的侧壁上设有内螺纹，用于与所述瓶子的瓶口的外螺纹接合；和/或

在所述封盖中设有密封件以确保液密性。

3.根据权利要求1或2所述的饮料分配器，其特征在于，所述分配管和所述通气管连接至所述封盖的底壁中的通孔。

4.根据权利要求1所述的饮料分配器，其特征在于，在所述封盖中设有插入件，该插入件互补地接合在所述瓶子的瓶口和所述封盖的侧壁之间并形成防漏的接合。

5.根据权利要求1所述的饮料分配器，其特征在于，所述封盖与所述通气管和所述分配管整体形成，或

所述封盖、所述通气管和所述分配管是分立的部件。

6.根据权利要求1所述的饮料分配器，其特征在于，一个支架被提供用于将所述瓶子支撑在倒置的位置。

7.根据权利要求1所述的饮料分配器，其特征在于，所述单向阀的开启压力不高于2000Pa，优选地不高于500Pa，更优选地不高于200Pa。

8.根据权利要求1所述的饮料分配器，其特征在于，所述单向阀是如下一种单向阀或多种单向阀的组合：鸭嘴式单向阀、隔膜式单向阀、弹簧式单向阀、重力式单向阀、旋启式单向阀。

9.一种封盖组件，其用于与装有液体的瓶子配合使用，该封盖组件包括：

一个封盖，其具有用于与瓶子的瓶口接合的接合部，

一个用于分配所述液体的分配管，以及

一个具有单向阀的通气管，

所述分配管连接至所述封盖的除所述接合部之外的壁中的通孔，

所述通气管连接至所述封盖的除所述接合部之外的壁中的通孔或者连接至所述封盖侧壁与所述瓶子的瓶口之间的防溢装置，

当所述封盖与瓶子的瓶口接合时，所述单向阀允许环境空气进入瓶子，而不允许装在瓶子内的液体和/或气体通过该单向阀流出。

10.根据权利要求9所述的封盖组件，其特征在于，在所述封盖中设有插入件，该插入件互补地接合在所述瓶子的瓶口和所述封盖的侧壁之间并形成防漏的接合。

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