纸基啤酒容器及其配发设备.pdf

本发明涉及一种由用于包括低度充气饮料的纸盒组成的纸基材料(2)的自支撑密闭饮料容器(1)，其中所述饮料容器包括：至少一个内部液体密封剂聚合物层(4)，结合到纸基材料；和/或-内袋(11)，用于保持饮料，并且所述内袋(11)具有可压缩的可变形壁部，用于在由加压装置(12)产生的气压造成的柔性壁部变形时从容器配发饮料；并且饮料容器(1)包括：至少一个饮料递送管(5)，具有至少一个柔性段，至少一个饮料引出开口(6)，经过该饮料引出开口所述饮料递送管(5)的下部(7)延伸到内部饮料容器(1)的底部(8)而该管的上部向外延伸(9)，至少一个气压引出开口(10)；其中所述自支撑密闭饮料容器(1)可以在为空的阶段中用手折叠，并且由于馈送到饮料容器(1)中的气压而可以经过饮料递送管(5)递送饮料，该管(5)以气密和液密方式与饮料容器(1)连接，从而饮料不能从饮料容器(1)的饮料引出开口(6)泄漏。

1.  一种用于包括低度充气饮料的纸基材料(2)的自支撑饮料容器(1)，其中所述饮料容器包括：
-至少一个内部液体密封剂层(4)，结合到所述纸基材料；和/或
-内袋(11)，用于保持饮料，并且所述内袋(11)至少具有可压缩的可变形壁部，用于在由加压装置(15)产生的气压造成的柔性壁部变形时从所述容器配发饮料；并且
所述饮料容器(1)包括：
-至少一个饮料递送管(5)，具有至少一个柔性段，
-至少一个饮料引出开口(6)，经过所述饮料引出开口所述饮料递送管(5)的下部(7)延伸到所述内部饮料容器(1)的底部(8)而所述管的上部向外延伸(9)，
-至少一个气压引出开口(10)；其中
所述自支撑饮料容器(1)在为空的阶段中可以用手折叠，并且由于馈送到所述饮料容器(1)中的气压而可以经过所述饮料递送管(5)递送饮料，所述管(5)以气密和液密方式与所述饮料容器(1)连接，从而所述饮料不能从所述饮料容器(1)的所述饮料引出开口(6)泄漏。

2.  根据权利要求1所述的饮料容器(1)，其中所述饮料递送管(5)、气压引入开口(10)和/或气管(19)在它们的外端开口处闭合和/或在它们的外端开口处包括为了开启而必须去除、切割、刺穿和/或旋开的密封装置。

3.  根据权利要求1或者2所述的饮料容器(1)，其中所述气压引入开口(10)接纳气管(19)，经过所述气管可以从气体源(15)馈送气体，优选地为二氧化碳，其中所述气管(19)以气密和液密方式与所述饮料容器(1)连接。

4.  根据权利要求1至3中的任一权利要求所述的饮料容器(1)，其中所述气压引入开口(10)包括气压供应管(19)可以连接到其上的连接元件，所述连接元件优选地包括螺丝、搭扣件和/或推扣件紧固。

5.  根据权利要求1至4中的任一权利要求所述的饮料容器(1)，其中所述气管(1)和/或所述气压供应管(19)包括：
-至少一个膜，可让所述气体渗透而不可让所述饮料渗透，和/或
-至少一个阀，为气流而开启并且停止饮料流，所述阀优选地为单向限流阀。

6.  根据权利要求1至5中的任一权利要求所述的饮料容器(1)，其中在所述饮料容器(1)包括用于保持饮料的内袋(11)的情况下，布置所述饮料引出开口(6)使得它与所述饮料接触，并且布置第一气压引出开口(10)使得它不与所述饮料接触，从而可以在所述饮料容器(1)的内壁与所述内袋(11)的外壁之间排放气压，并且可选地布置第二气压引入开口使得它与所述内袋(11)中的所述饮料接触，从而可以将气压馈送到所述饮料中。

7.  根据权利要求1至6中的任一权利要求所述的饮料容器(1)，其中所述饮料容器(1)或者内袋(11)中容纳的所述饮料是CO₂浓度为＞0g/l并且≤1.5g/l的低度充气饮料或者非充气饮料，所述饮料优选地为低度充气啤酒。

8.  根据权利要求1至7中的任一权利要求所述的饮料容器(1)，其中所述饮料由外部CO₂源充入碳酸气，优选地将CO₂馈送到所述饮料容器(1)中和/或将CO₂馈送到所述饮料递送管(5)中。

9.  根据权利要求1至8中的任一权利要求所述的饮料容器(1)，其中所述饮料递送管(5)的端部开口具有与所述气管(19)的直径不同的直径。

10.  根据权利要求1至9中的任一权利要求所述的饮料容器(1)，其中所述聚合物层(4)选自于包括聚烯烃聚合物层、优选地为聚乙烯层的组。

11.  一种具有壳(13)的饮料配发设备(12)，并且箱(16)位于所述壳(13)内用于接纳、固定和保持根据权利要求1至10中的任一权利要求所述的饮料容器(1)于预定位置，其中所述饮料配发设备(12)包括用于配发饮料的分接设备(14)和外部气压源(15)、优选地为CO₂，所述饮料容器(1)可放置于所述壳(13)中并且可与所述气压源(15)和所述分接设备(14)连接。

12.  根据权利要求11所述的饮料配发设备(12)，其中所述壳(13)用作冷却器和/或所述壳包括隔热体。

13.  根据权利要求11或者12所述的饮料配发设备(12)，其中经过所述分接设备(14)引导所述饮料递送管(5)，从而饮料不与所述分接设备(14)直接接触。

14.  根据权利要求11至13中的任一权利要求所述的饮料配发设备(12)，包括位于所述壳(13)内的热电冷却单元，并且所述热电冷却单元优选地为珀耳帖元件。

15.  根据权利要求11至14中的任一权利要求所述的饮料配发设备(12)，其中冰水或者冷水浴器(17)位于所述壳(13)内用于冷却所述饮料容器(1)。

16.  根据权利要求11至15中的任一权利要求所述的饮料配发设备(12)，其中所述箱(16)具有可调底部(18)，从而可以在所述壳(13)内消除饮料容器(1)的高度差异。

纸基啤酒容器及其配发设备
技术领域
本发明涉及一种由用于容纳充气饮料的纸板组成的纸基材料的自支撑密闭饮料容器。本发明还涉及一种具有用于接纳所述饮料容器的壳的饮料配发设备
背景技术
充气饮料例如啤酒一般存放于桶、金属罐或者瓶中。
桶具有的弊端在于在为空的阶段中不能容易地用手折叠它。因此，空桶的存放体积与满桶相同。另外，桶的生产具有制造的高垂直范围。
虽然金属饮料罐可用手折叠，但是金属罐的弊端在于它的生产需要大量能量。这是金属罐例如在德国从市场退出的一个原因。
瓶恰如桶一样也不能在为空的阶段中容易地用手折叠。另外，瓶的形状并不允许节省空间的存放。另外，玻璃瓶与纸基(paperbased)材料的饮料容器相比具有更大重量。
纸基材料的饮料容器一般为人所知并且用于非充气饮料，比如葡萄酒。然而，纸基材料的饮料容器从未用于充气饮料，比如啤酒。这一类纸基容器的主要缺点在于所述容器不耐受充气饮料的气压，尤其是如果所述这一类纸基容器受热。
因此，需要提供一种适合于供应充气饮料以及避免前文提到的充气饮料容器的至少一个弊端的纸基材料的饮料容器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以用来供应充气饮料的纸基材料的饮料容器。
本发明涉及一种用于包括低度充气饮料(low-carbonatebeverage)的纸基材料的自支撑饮料容器，其中所述饮料容器包括：
-至少一个内部液体密封剂层，结合到纸基材料；和/或
-内袋，用于保持饮料，并且该内袋至少具有可压缩的可变形壁部，用于在由加压装置产生的气压造成的柔性壁部变形时从容器配发饮料；并且
该饮料容器包括：
-至少一个饮料递送管，具有至少一个柔性段，
-至少一个饮料引出开口，经过该饮料引出开口所述管的下部延伸到内部饮料容器的底部而该饮料延伸管的上部向外延伸，
-至少一个气压引出开口；其中
所述自支撑饮料容器可以在为空的阶段中用手折叠，并且由于馈送到饮料容器中的气压而可以经过饮料递送管递送饮料，该管以气密和液密方式与饮料容器连接，从而饮料不能从饮料容器的饮料引出开口泄漏。
可以预先折叠和/或结合根据本发明的纸基饮料容器以有助于任何折叠过程，比如存放根据本发明的空的纸基容器。
附图说明
图1是用于保持饮料的根据本发明的自支撑密闭饮料容器；
图2是容纳用于保持饮料的内袋的根据本发明的自支撑密闭饮料容器；
图3是根据本发明的具有用于接纳容纳饮料的饮料容器的壳的饮料配发设备；
图4是带有具有可调底部的箱的饮料配发设备。
具体实施方式
在具体描述本发明之前，将理解本发明不限于所述设备的特定组成部分或者所述方法的过程步骤，因为这样的设备和方法可以变化。也将理解这里所用术语的目的仅在于描述特定实施例而不是进行限制。必须注意，如在说明书和所附权利要求书中使用的那样，单数形式“一个/一种”和“该/所述”除非上下文另有指明则包括单数和/或复数引用。
根据本发明如这里使用的术语“低度充气饮料”是与所述饮料在准备好供消费者饮用时的充气浓度相比具有更低充气浓度的饮料。“低度充气饮料”不被接受以供饮用并且必须在它供应给消费者以供饮用之前附加充入碳酸气。
根据本发明的术语“自支撑”意味着空的纸基饮料容器如果独自竖立则不塌陷。
优选地，根据本发明的纸基材料的自支撑饮料容器具有这样的硬度使得可以容易地用手折平它。这具有的优点在于所述折平的纸基饮料容器的浪费的体积与瓶、罐或者桶相比明显更少。
根据本发明的纸基饮料容器可以具有至少200ml到约50l、优选为≥300ml、进一步优选为≥500ml并且更优选为≥1000ml的内部体积。最优选的是根据本发明的纸基饮料容器具有至少2l到≤25l、例如≥3l到≤10l或者≥5l到≤8l的内部体积(l＝升)。
发明人已经发现纸基饮料容器可以耐受低度充气饮料的气压。由于低度充气饮料不为消费者所接受，根据本发明的纸基饮料容器包括至少一个饮料递送管和至少一个气压引入开口，从而由于馈送到饮料容器中的气压而可以经过饮料递送管递送饮料。另外，由于馈送的气压，将递送的饮料的充气浓度增加至为消费者所接受的希望水平。
根据本发明，可以优选的是饮料容器或者内袋中容纳的饮料是CO₂浓度为＞0g/l并且≤1.5g/l的低度充气饮料。然而，低度充气饮料的CO₂浓度可以为≥0.01g/l并且≤1.0g/l、优选为≥0.05g/l并且≤0.5g/l而且更优选为≥0.1g/l并且≤0.2g/l。
优选地，饮料是低度充气啤酒。啤酒如它通常供应给消费者那样具有约5g/l的CO₂浓度。
根据本发明的纸基饮料容器可以具有有角形状，比如类似于立方体的设计。其益处在于可以用节省空间的方式存放具有有角形状的根据本发明的纸基饮料容器。
填充有CO₂浓度为0.05g/l和0.2g/l(l＝升)的低度充气饮料的根据本发明的密闭的纸基容器经受高达50℃的存放温度而由于低的内部压力而没有泄漏。
用于所述低度充气饮料的内部压力在加固的例如多层纸板情况下可以在0.01巴到0.05巴的范围中。对照而言，在由CO₂浓度约为5g/l的啤酒填充的典型罐内部在约50℃的压力可以在6巴以上。
容纳低度充气饮料的根据本发明的纸基容器包括饮料递送管、气压引入开口和/或气管。饮料递送管、气压引入开口和/或气管可以在它们的外端开口处被密封。在使用之前，可以例如用剪刀切断密封的端部。优选地，所述纸基容器的饮料递送管、气压引入开口和/或气管在它们的外端开口处包括必须去除、切割、刺穿和/或旋开的密封装置。这允许制造的低垂直范围。另外，可以确保在使用时间之前保持根据本发明的饮料容器密闭，这保证饮料的新鲜和口味。
气压引入开口和/或气管可以包括可以与供气源连接的适配器。可以优选的是气压引入开口包括气压供应管可以连接到其上的连接元件，其中该连接元件——也称为适配器——优选地包括螺纹、搭扣件和/或推扣件紧固。
可以优选的是气压引入开口位于根据本发明的纸基饮料容器的顶部上的中心位置。
另外，可以优选的是饮料供应管延伸经过的饮料供应开口位于根据本发明的纸基饮料容器的顶部上的中心位置处或者附近。
然而，可以优选的是没有由于重力而从饮料容器递送饮料。优选的是经由来自外部气压源的气压从容器泵送出饮料。
外部气压源意味着气压源不位于纸基饮料容器内部。
根据本发明的纸基饮料容器可以具有饮料填充开口。饮料填充开口可以用来经由灌装设施填满根据本发明的纸基容器。在根据本发明的纸基容器已经由低度充气饮料填充之后密闭和密封饮料填充开口。气体供应开口可以在填充步骤期间用作气体引出开口。
例如，可以密封或者密闭适配器，但是如果与供气源连接，则去除或者刺穿密封，从而提供从供气源到容器中的气流。为了避免漏气，可以优选的是密封气压引入开口、适配器、气管和/或供气源的组合。
可以优选的是根据本发明的饮料容器包括接纳气管的气压引入开口，可以经过该气管从气体源馈送气体，优选为二氧化碳，其中气管以气密和液密方式与饮料容器连接。
为了避免混淆并且出于安全原因，可以优选的是气管的直径不同于饮料供应管的直径。饮料递送管的端部开口和气管也可以具有不同直径。除此之外或者取而代之，气管可以包括用于以与饮料供应管的适配器的扣件不同的扣件与气压供应源连接的适配器，从而饮料供应管不能与气压供应源连接。
还可以进一步改进根据本发明的饮料容器，其中气管和/或气压供应管包括：
-至少一个膜，可渗透气体而不可渗透饮料，和/或
-至少一个阀，为气流而打开并且停止饮料流，优选地，该阀是单向限流阀。
具体对于家用应用，卫生要求是严格的。因此，本发明的饮料容器的一种改进在于饮料供应管可以是饮料容器的组成部分并且在使用后可抛弃。
然而，仍然存在饮料可能污染不可抛弃的气体源的气压供应管的危险。为了避免污染气体源的气压供应管以及满足关于卫生的要求，可以优选的是气体开口、所述饮料容器的气管和/或气压供应管包括如上所述的阀和/或膜用于防止饮料的污染。
在饮料容器包括用于保持饮料的内袋的情况下，可以布置饮料引出开口使得它与饮料接触，并且可以布置第一气压引入开口使得它不与饮料接触，从而可以在饮料容器的内壁与内袋的外壁之间排放气压。可选地，可以布置第二气压引入开口使得它与内袋中的饮料接触，从而可以将气压馈送到饮料中。
然而，饮料递送管以及气压引入管必须以气密和液密方式与内袋连接。
根据本发明，在使用期间，即在饮料供应给消费者时，纸基容器与外部气体源的气压供应线连接。另外，经过分接设备引导饮料供应管。因此，通过气压从饮料容器或者内袋泵送出饮料。饮料容器或者内袋内部的饮料体积损失为气体所取代，从而空气不能进入饮料容器或者内袋中。
例如，分接设备的柄的移动可以致动气压，从而根据柄的移动来启动或者停止气流。另外，柄致动饮料递送管的闭合和/或开启，从而在闭合状态中无空气可以到达，即污染饮料，并且仅在饮料递送管开启时可以递送饮料。另外，饮料供应管如下文具体所述可以包括阀，该阀防止空气流达到纸基容器或者所述纸基容器的内袋内部的饮料。
这一布置的益处在于饮料例如啤酒在延长的时间段内保持新鲜和口味并且不受空气负面影响。
低度充气饮料、优选为低度充气啤酒可以由外部气体源例如CO₂源充入碳酸气。优选地，CO₂馈送到饮料容器中和/或CO₂馈送到饮料递送管中。
根据本发明的饮料容器包括可以从包括聚烯烃聚合物层并且优选地聚乙烯层的组中选择的聚合物层。
还可以对抗内部气压使根据本发明的饮料容器稳定。例如，防撕裂的弹性聚合物层可以布置为饮料容器壁的内层。可以选择所述防撕裂的弹性聚合物层使得该层略微可伸展而如果受到约50℃的加热则耐受低度充气饮料的体积膨胀，即根据本发明的纸基容器不应当变得泄漏。
另外，为了增加容器内部的低度充气饮料在使用时的充气浓度，纸基容器可以包括至少一个压力控制阀。压力控制阀可以位于饮料递送管内部和/或气体供应线处。然而，应当布置一个或者多个压力控制阀使得可以增加饮料的充气浓度而无损失或者无任何明显损失。另外，如果压力控制阀布置于饮料供应线处，则柄的移动将致动所述阀的开启或者闭合，即以便在所述阀开启时分接饮料，而如果柄移动到闭合位置则闭合阀。优选地，柄的下移开启阀，而柄的上移闭合饮料供应线或者也称为饮料供应管的阀。
本发明的又一实施例涉及一种接纳根据本发明的容纳低度充气饮料的纸基容器的饮料配发设备。
根据本发明的饮料配发设备具有壳，并且箱位于壳内用于接纳、固定和保持根据本发明的饮料容器于预定位置，其中饮料配发设备包括用于配发饮料的分接设备和外部CO₂源，由低度充气饮料填满的所述饮料容器可放置于壳中并且可与分接设备连接。
可以优选的是壳用作冷却器和/或壳包括隔热体。
然而，如果预先冷却啤酒，则隔热体可以是主动冷却的替代。可以选择根据本发明的密闭饮料配发设备的隔热体使得它可以在23℃的室温将起始温度为0℃的根据本发明的500ml填充的纸基饮料容器的饮料温度保持于＞0℃到≤6℃的范围中持续至少3小时。
出于卫生原因，经过分接设备引导饮料递送管，从而饮料不与这样的分接设备直接接触。分接设备可以具有与饮料递送管的直径相比更大的直径，优选为大至少10％。另外，分接设备可以具有可以开启以有助于插入饮料递送管的顶盖。作为替代，分接设备可以具有接纳饮料递送管的通道。
分接设备可以包括柄。下移柄造成开启饮料递送管，而上移将饮料递送管压紧并且停止饮料流。
根据本发明的饮料配发设备可以包括热电冷却单元。热电冷却单元优选地位于饮料配发设备的壳内。优选热电冷却单元可以是珀耳帖元件。
然而，为了冷却饮料容器中的饮料而必需的时间根据容器的尺寸可能需要一些时间。对于5l容器，用于冷却内部饮料的时间可能需要至少1小时。
因此，为了减少低度充气饮料的冷却时间，可以优选的是根据本发明的饮料配发设备包括位于壳内用于冷却容纳低度充气饮料的饮料容器的冰水或者冷水浴器。
根据本发明，饮料配发设备可以包括冷却流体出口。冷却流体优选为水。冷却流体出口可以布置于饮料配发设备的下壁部，这有助于改变冷却流体。冷却流体出口可以是水龙头的形式。
根据本发明的密闭饮料容器容纳低度充气饮料。因此，在约50℃的压力相对低，从而不存在如果存放于所述温度则可能损坏饮料容器的危险。
然而，到饮料容器放置于饮料配发设备内部并且连接到气体供应源时，低度充气饮料的二氧化碳的浓度在使用时增加。箱的益处在于它可以对抗由于容器内部的压力增加所致的破裂来使容器稳定。可以优选的是箱的内部体积配合根据本发明的饮料容器，从而在饮料容器的外壁与箱的内壁之间无空间以便稳定饮料容器。这具有的益处在于充气(CO₂)浓度可以增加至希望的数量而没有饮料容器不能耐受增加的压力的风险。例如，箱可以具有可移动的盖，从而可以从所有侧面稳定根据本发明的饮料容器。
另外，箱可以具有高度可调的底部。这允许使用高度不同的饮料容器而不修改气体供应管和/或饮料递送管的长度。由于底部可提升，所以可以消除壳内的饮料容器的高度差异，即体积差异。
在从属权利要求中公开了本发明目的的附加细节、特征、特性和优点。图以及对相应图和例子的以下描述通过例子示出了根据本发明的起泡设备的优选实施例。
图1示出了由包括低度充气饮料的纸板组成的纸基材料2的自支撑密闭饮料容器1，其中至少一个内部液体密封剂聚合物层4结合到纸基材料，并且密闭饮料容器1包括饮料递送管5，该饮料递送管具有柔性外段和在饮料容器1内部的硬段。饮料引出开口6在所述饮料容器的顶部上，经过该开口所述饮料递送管5的硬性下部7延伸到内部饮料容器1的底部8而该管的柔性上部向外延伸9。使用具有延伸到底部的硬性内段的饮料递送管具有的优点在于可以泵送出大部分饮料。然而，也有可能使用完全柔性的饮料管。饮料容器1还包括至少一个气压引入开口10。可以用手折叠在为空的阶段中的饮料容器1。为了有助于折叠过程，可以预先折叠和/或结合纸基饮料容器。由于馈送到饮料容器1中的气压而可以经过饮料递送管5递送饮料。管5以气密和液密方式与饮料容器1连接，从而饮料不能从饮料容器1的饮料引出开口6泄漏。
图2示出了如图1中所示的由纸盒组成的纸基材料2的自支撑密闭饮料容器1，其不同之处在于饮料容器1包含用于保持饮料的内袋11。该内袋11具有可压缩的可变形壁部，用于在由加压装置15产生的气压造成的柔性壁部变形时从容器配发饮料。气压引入开口10位于饮料容器1的顶部上的中间。这具有的优点在于气压引入开口具有限定的位置并且容器无需调节至预定位置。例如，气压源线19的适配器可以在限定的位置置于饮料配发设备12的封盖中，从而气压源的适配器在饮料配发设备12的封盖闭合时在饮料容器1的气压引入开口10处衔接气体和液体线。作为替代，气压源15的适配器可以布置于分接设备的延伸至纸基饮料容器的顶部中间的组成部分中。饮料递送管5延伸经过的饮料引出开口6的位置可以布置于气压引入开口10附近。必须经过分接设备10引导柔性饮料递送管5，从而相对于饮料引出开口6的位置的限定调节不是决定性的。然而，柔性饮料递送管5的长度需要足够长。可以优选的是柔性饮料递送管5的外端为硬的并且具有类似于弧形的设计。这允许对分接设备的如下外端的限定调节，该外端被相应形成为接纳饮料递送管5的端部。饮料递送管5的柔性部分可以松弛地布置于饮料配发设备12内部。
图3示出了根据本发明的具有用于接纳容纳饮料的饮料容器1的壳13的饮料配发设备12，其中饮料配发设备1包括用于配发饮料的分接设备14和外部CO₂源15。另外，箱16位于壳13内用于接纳、固定和保持根据权利要求1至10的饮料容器1于预定位置。气压引入开口10可与气压源15连接，只要气压引入开口10接纳气管19，经过该气管可以从气体源15馈送气体，优选为二氧化碳。可以经过分接设备14引导饮料递送管5，从而饮料不与这样的分接设备直接接触。壳13用作冷却器。例如，冰浴器17可以位于壳内部以改进和加速饮料的冷却。冷却器板具有的弊端在于用于将饮料冷却至约0℃至6℃的希望温度的时间与包围根据本发明的饮料容器的冰浴器相比需要更久。饮料配发设备12在饮料配发设备12的下壁部段具有冷却流体引出开口(未示出)以有助于改变冷却流体，比如水。
图4示出了如图3中所示的饮料配发设备12，其不同之处在于箱16具有可调底部18，从而可以在壳13内排除饮料容器1的高度差异。
在上文详述的实施例中的元件和特征的特定组合仅为举例；也明确地设想这些教导与在本专利/申请和引用结合的专利/申请中的其他教导的互换和替换。如本领域技术人员将认识到的那样，可以出现这里所述内容的变化、修改和其他实施而不脱离如要求保护的本发明的精神实质和范围。因而，以上描述仅为举例而不是为了进行限制。在所附权利要求书及其等效含义中限定本发明的范围。另外，说明书和权利要求书中所用参考标号不限制如要求保护的本发明范围。