容器连接装置、流体配制组件 及其配用的容器 发明的背景
发明的领域
本发明涉及流体连接构件，具体地涉及用于容器特别是用于可与一液体配制系统中的设备接合的容器的连接和提取装置，该液体分配系统处理两种或多种具有不同粘性的流体，以配制成一最终的流体。
在由混合的两种或多种具有不同粘性的流体配制成一最后产品的很多系统中的设备基本上包括一气体流体源、一贮存一般称为糖汁的饮料浓缩汁的容器和饮料配制机，该配制机将有两种不同粘度的流体与水混合，并配制一般称之为软饮料的冷却含气饮料。
先有技术
在一具有配制软饮料的设备的配制系统中，不同粘度的流体流过在一增压源、一吸气泵、一个或多个盛装浓缩汁地容器和饮料配制机之间的由已经相当简化的标准连接件联接的管子进行循环。
保存有糖汁的容器常用不锈钢制成，其尺寸大到不受欢迎的程度，该容器在使用以后要退回，以便随后进行除去残留物的清洗，因此而增加额外的成本。另一方面，这些容器还要迫使机器的使用者使同样的产品的贮存周期延长到不受人欢迎的程度。
在另一个已知实施例中，糖汁包装在塑料袋中，该塑料袋除容量小之外，其缺点还在于压力密封性不耐久，要求应用除容器之外的吸气泵或其它机构。
使用任何一种这种贮液器均需要具有用于每个压力密封装置和/或吸气装置的差动联接件的组件。由于容器的尺寸以及与其相关的维护和操作成本，它们还不能满足对更简易的和使使用者可以进行顺利配制的配制系统提出的要求。
因此特别希望用更简单的不涉及新工艺的一次性容器来代替这种高价的构件，从而消除上述的制约。这种容器例如可以是PET(聚对苯二甲酸乙二醇聚酯)类制成的一次性塑料瓶，该瓶可以与本发明的低价、可靠、简单和不复杂的连接装置和提取组件接合，从而贮存和输送流体配制系统中的浓缩汁。
发明的目的
在一第一方面，本发明涉及一种装设在容器的颈部上的连接装置，最好是装设在但不是唯一地装设在盛装浓缩汁的一次性商售瓶的颈部，该连接装置使浓缩汁保持与外界环境隔绝并直接在饮料制备过程中获得利用，而在一第二方面，本发明涉及在该瓶的颈部上操作的一流体提取组件，该组件由上述连接装置和一个可与第一装置联接的一第二装置构成，用于控制具有两种不同粘度的流体流过上述瓶的颈部。
第二装置本身还与增压源和饮料配制机接合。
因此本发明的装置可以用低价的一次性瓶取代先有技术中应用的糖汁盛装容器，并去掉吸气泵或其它的机构。
虽然本发明对一优选的应用实施例，例如对装有配制含气饮料用的浓缩汁的一次性瓶的实施例进行说明，但它的应用不限于这种类型的容器。
发明概要
按照本发明的原理，一个可固定到PET型瓶的颈部上的连接装置可使上述瓶与上述的机器接合。该连接装置具有易受损的装置和内部的阻塞阀装置，前者用于保护浓缩汁以及区分该浓缩汁的类型和产地，后者用于获得理想的气密密封。
借助于内部的流动阻塞部件的精巧的空间配置和其材料的弹性，可以低成本生产该连接装置，该连接装置放置在颈部上并形成隔绝的流路，在贮存期间，该隔绝的流路在上部分用蜡封封闭。用卫生塑料例如高、低密度的聚乙烯、中心丁二烯(centroprene)或等质的橡胶制造连接装置。
液体提取组件适合于通过颈部注入一气态流体，以便基本上在同时通过颈部从容器中提取浓缩汁。
本发明的液体提取组件由固定到瓶的颈部上的连接装置和一个具有驱动部件的第二装置组成，第二装置的驱动部件在联接连接装置时与该连接装置的正常为闭合的自阻塞部件接合。由于上述的联接，盛装有浓缩汁的瓶便与气源和预混合和/或后混合的液体配制机保持流体相通。
装设有提取组件的瓶子可以在相对于水平面转360°角的任何位置操作，即容器的工作位置可以是入口向下和向上，而且从容器中提取液体有三种可能的方法，即用压力、用重力和用泵，或结合这些方法的方法。
可接合浓缩汁瓶的颈部的第一装置具有：
与已知容器的颈部上存在的相应装置例如螺纹相匹配的接合装置；
易受损的装置，例如防干扰的密封装置，用于保证密封性和浓缩汁的质量；
用于气密地接纳提取组件的浓缩汁配送联接件的装置；
一隔板区域，其具有导向装置例如切口，该切口由该组件的互补的浓缩汁配送联接件的相应的接合肩部接合；
以及许多与通道和路径相关的阀门密封部件，通常称作内部阀门装置，该通道和路径用于使具有不同粘度的流体，例如流过一第一流动路径的CO2或压缩空气和沿相反方向流过另一流动路径的液体浓缩汁，流过一次性瓶的颈部。
连接装置还具有一管子，该管子延伸到瓶的底部，以便使内部增压，并根据操作模式从内部捕集流体，并将其导入配制机。
本提取组件的瓶子的互补的远端装置，该互补的远端装置联接位于颈部的装置，其具有：
独立连接端部，用于注入CO2和提取流体，以便同时使瓶子与一增压源和配制机相互连接；
在形成密封的盖子部分上的驱动装置和阀门关闭装置，该关闭装置位于与瓶的颈部结合的第一装置上；
与第一连接装置的可接合的表面接合的装置，用于形成气密的相互连接，该第一连接装置与瓶的颈部接合。
作为本发明教授的结果，可以省去先有技术的吸气泵、不锈钢容器和袋子，并用已知的一次性使用的瓶代替。除去未预料地应用PET型一次性瓶之外，使用者还可以贮存不同的浓缩汁，作到快速地更换风味，而且由于省去了先有技术中必须的设备，所以显著地减少了空间和成本。
下面详细说明优选实施例和附图，由此将更加理解本发明的这些和其它特征与优点。
附图的说明
图1示出已知的盛装有糖汁的PET瓶的部分纵向剖面图和液体提取组件的部分纵向剖面图，该液体提取组件由在操作之前分开的两个相互联接的装置构成，在贮存浓缩汁期间通常便是这种分开的状况；
图2表示第一连接装置的放大纵向剖面图和其径向剖面图，该第一连接装置利用常规的固定在瓶的颈部上的装置固定；
图3表示第二可联接的远端装置的纵向剖面图和其径向仰视图，该第二远端装置与图3的装置一齐构成液体提取组件；
图4表示类似于图1的部分纵向剖面图，但内部延伸部件已移离其中心位置以从底部收集液体。
优选实施例的详细说明
图1所示的连接装置1固定在一已知的瓶13的颈部14和联接装置2上，该联接装置通过在联接之前就被连接在相应远端部11和12的连接管使容器接合到饮料配制装置上。
在第一种应用模式期间，即浓缩汁贮存在瓶子13中时，只有装置1固定在颈部14上。
装置1的主体构成一个由一连续裙壁19a形成的腔，腔的高度由外周上边缘3和下边缘4界定出，一盖子23具有配置在外周上边缘3上的容易受损的装置，该腔在相反的外周边缘4处通向容器13的内部16。裙部19a的内表面具有常规的螺纹24或类似的装置，以便接合容器13的颈部14。
根据优选实施例，标号19b代表一个圆筒形的壁，其直径小于颈部14的直径，具有彼此相对的外周表面和内表面，该圆筒形壁沿上述腔延伸。圆筒形内壁19b和外周壁19a由与盖子23的容易受损的装置交替的桥接部分结合在一起，从而形成一个用于接纳容器13的颈部14的一周缘环形空间。圆筒形壁19b的内表面确定出一个中央空间，该中央空间从盖子部分23沿适合于接纳支承装置2的一第一上端部区域17a、一中间的隔板区域17b和一下端部区域17c纵向上延伸到相对的开口端部。标号9，26，27，28代表内部阀门装置，粘度不同的流体Qμ1和Qμ2可以沿相反方向基本上同时流过在上端部区域和下端部区域17a，17c之间的该内部阀门装置。
图1所示的悬置装置2与装置1一起构成流体提取组件，该组件在图中示出的部件是用来帮助理解权利要求所提出的组件。下面还将参照图3说明装置2。
图2示出装置1的放大纵向剖面图和其径向剖面放大图。
还示出两个同心圆筒形壁19a，19b，盖子23和三个区域17a，17b与17c。
上部区域17a是空心的，并在插入装置2时各壁构成适合于接纳和导向装置2的导向部件29。
区域17b是基本上位于该装置的一半长度处，其横向面积被分成通道5，15，15′，15″，在容器处于不应用状态时，这些通道通常是关闭的。在将装置2插入到装置1的端部区域17a中使入容器处于使用状态时，通道5流过一第一流体Qμ1，而通道15，15′，15″流过一第二流体Qμ2，两种流体具有不同的粘度，并基本上同时沿相反方向在上端部区域和下端部区域17a，17c之间流动。
径向剖面图示出中心通道5和多个通道15，15′，15″，前者用以构成流过一第一粘度的流体Qμ1的一第一流路，后者绕上述中心通道5配置，用以构成流过一第二粘度流体Qμ2的另一流路，此流路与第一流路隔绝。标号25表示与装置2上形成的互补凸出部29接合的切口。为了保证在配制饮料时浓缩汁的成分正确和有利于其密封，切口25的径向分布形式是瓶中的盛装物特有的。
内部阀门装置26，27，28是最后的流动控制部件，该最后流动控制部件轴向上穿过区域17a。最后流动控制部件具有一管状主体27，该主体构成一个单一的部件，具有两个相对的远端和靠近主体的上述端部中一个端部的封闭部分26。一端通向中间区域17b，终止于与中心通道5准直的一圆缘。相对的远端终止于一变窄部分28，该变窄部分具有一正常为封闭的通道孔，该封闭的通道孔阻塞中心通道5。被阻塞的部分26绕开口端部处的上述圆缘径向上分布，并保持通道15，15′，15″正常地关闭。最后流动控制装置26，27由一隔件32保持在一中心位置，该隔件通过臂33，33′，33″连接到装置1的内壁19b上。隔件32的纵截面为两个相对的H形凹部。两个凹部由中心孔35连通。一个凹部接收变窄部分28。而相对的凹部通过一适配件34接纳一个延伸部件8。变窄部分38的通道孔、隔件32的中央孔35和延伸部件8被准直，使得在使用容器期间可以流过上述第一流体。
环形室9在朝装置1的下部区域17c的方向是敞开的，而在朝装置1的上部区域17a的方向则由位于区域17b中的多个通道15，15′，15″所阻塞，这些通道在正常情况下由从下部区域17c伸出的相应封闭平面26封闭。
封闭部分26控制着在两个端部区域17a和17c之间的两个流体流路中的第二流体流路。
虽然在附图中示出瓶子位于在贮存浓缩汁模式的正常位置，但延伸部件8的中心位置则对应于瓶子入口朝下操作的状态。
最后流动控制部件26，27可以是一个Vernier阀或鸭嘴型阀，并用一种弹性材料制成。应当注意到，第一和第二流体沿相反方向的流动的控制发生在一PET型瓶的颈部14的环形区域和高度位置中。
图3示出远端装置2的纵向截面图和其下部视图，该装置2可联接在图1所示的装置1的顶部。
相对于瓶子为远端的装置2基本上包括：
一个由一外周裙部28构成的主体，该外周裙部具有便于操作的肩部；
一个由外周裙部28的圆周限定的下部联接表面32，该联接表面可接合在密封部分23处和装置1的外周裙部19a上；
一对远端连接端部11，12，各端部通过固定在肩21和22上的相应管子连接到一气源上和一流体配制机上；和
一由裙部28的内壁所包围的在弹簧作用下可收缩的中心驱动器31和多个固定驱动器6，后者与驱动器31同心配置并彼此相互配合。
当使装置1和2相互连接时，驱动器6，31沿插入方向驱动，穿过盖子23并同时接合最后流动控制部件26，27，从而打开装置1中的正常为关闭的通道5，15，15′，15″并在装置1的自由端和装置2的一对远端部11，12之间形成两个独立的流体通路。
驱动器31由一个具有一第一密封端部和相对开放端部的柱构成。柱31通过一弹簧30可以缩回和伸出，该弹簧使柱的位移限制在与轴线准直的两个端部位置之间，该两个端部分别对应于第一和第二流动被阻塞和同时流通的状态。
柱31的封闭端部位于远端连接部11的下游。相对的开放端部与图2所示的部件26、27的上端部的圆缘接合。柱31具有未穿通的轴向孔39，该轴向孔由一横向孔34横穿，从而在封闭端部的附近形成一“T”形孔。柱31由靠近上述封闭端部的导向表面35导向。孔34由上述导向表面35阻塞。
远端部11的内孔沿柱31的方向延伸，其直径经一预定的距离后变大，从而构成位于导向表面35的上游的腔36。上述腔36在柱31回缩期间适合于接纳柱31的设有孔34上端部。
驱动器6具有凸出部的形式，在此例子中为锥形的爪子。锥形爪子6具有一穿过盖子23的穿透端部和一后部上侧面，该后部上侧面起着驱动器31的开放端部的一部分的支座作用。
弹簧30的张力使得柱31保持压靠在爪子6的上述后部上侧面上。当装置2与装置1脱开连接时便发生这种情况，此时在远端部11，12和装置2的自由端侧的联接表面32之间完全不连通。
爪子6穿透盖子23并使得在装置1和2之间保持牢固的相互联接。在装置1和2之间的相互联接克服弹簧30的张力，并使得柱31沿导向壁35滑动缩进腔36中，因而使得孔34在腔36中不被阻塞。同时，柱31对最后控制部件27的圆缘施加压力，从而通过传动而开启在相对端部28上的正常为关闭的孔，并使中心通道5接通。
在可连接于一气源的远端11和瓶子13的内部16之间的一第一流体Qμ1形成流过本发明的提取组件的流路。上述流体中的第一流体先充满腔36，然后经装置2的径向和轴向孔34和39流过柱31，进入装置1，随后通过中心通道5和最后控制部件27的内壁、端部28上的内孔与隔件32中的内孔35和延伸部件8的开口部分，最后，注入的气体进入内部16。
同时，爪子6驱动封闭部分26，从而打开装置1中的正常关闭的通道15，15′，15″，且由于柱31的回缩，出现环形通道38，该环形通道由柱31的端部与爪子6的后部上侧面的分离而形成，它通过装置2中的环形室10通过远端部12。
由此，在与一配制机接合的远端部12和容器13的内部16之间形成流向与Qμ1的流向相反的第二流体Qμ2的流动。第二流体Qμ2受到第一流体的驱使而离开容器13的内部16，流到远端部12。该流体Qμ2沿与前一个路径隔绝的路径流动，穿过室9的下部区域17c、区域17b中的通道15，15′，15″、由于柱31的回缩所形成的环形通道38、环形的开放室10，最后流到与配制机连接的远端部12。
在装置2的仰视平面图中，标号28表示外周裙部，该外周裙部构成从联接表面32看见的装置2的主体、径向分布的肩部29和爪子6的穿透侧面。径向分布的肩部29用于接合位于装置1中的相应的径向分布的切口25内，从而保证提取装置的气密性。爪子6的穿透侧面穿过密封件23，通过上部区域17a，停留在区域17c中，但固定在区域17b上。
图4是图2所示装置1的纵向截面图，但延伸部件8与室9相连通。
延伸部件8起着一捕集器的作用，当装置1和2相联接时，该延伸部件8与远端部12流体相通。
在这种使用模式中，瓶子的入口可以朝上即竖直向上，使得作为通过中心通道5的注入流体的结果，液体可由延伸部件8“捕集”而导入室9。
一次性瓶的取向是正常朝上还是反转取决于延伸部件8的位置。
本发明的提取装置只允许使用CO2，因而不存在污染周围空气的任何危险，这种污染会导致产品中产生令人不愉快的味觉和气味。这样也避免了由于存在氧气而发生产品的氧化。
本发明的连接装置和提取组件并不限于上述的现有实施例。装设有连接装置和提取组件的容器同样适合于用在不同的领域，可以盛装不同的液体，这些液体列举如下：
浓缩桔汁和天然的或人造的果汁和草药汁；
桔汁与天然或人造果汁和草药汁；
天然的或人造的软饮料浓缩汁；
奶制品浓缩液和其各种衍生物汁；
含酒精的饮料浓缩汁；
酒精饮料；
化学制剂和洗涤剂的浓缩汁；
化学制剂和洗涤剂。
因此，虽然根据特定的实施例和特定的应用说明了本发明，但是根据这些说明，本领域的技术人员都可以提出另外的构形和改型而不会违背本发明权利要求的精神或超出其范围。因此，应当理解，本文中公开的附图和说明仅是作为一种例子，用来帮助理解本发明，它并不限制本发明的范围。