能单独盛装流动物并在需要时允许流动物混合的容器

摘要

本发明提供了一种在混合第一流动物(15)和第二流动物(17)前单独盛装第一流动物(15)和第二流动物(17)的容器(10),其包括:(i)第一腔(13),装有第一流动物,其上部空间(14)含有压强高于或等于大气压的气体;(ii)第二腔(16),装有第二流动物,第二流动物含有气体,或者,第二腔上部空间(18)含有压强高于大气压的气体;(iii)降低第一腔压力的装置;(iv)在第一、第二腔间传输气体的装置(20);(v)第一腔中气体的压力降低时使第二流动物流入第一流动物的装置。

说明书

发明涉及装盛流动物的容器，具体来说，即装有液体的容器，其压强高于大气压。通常含有二氧化碳的饮料如软饮料以及酿制的饮料如苹果酒在高于大气压下盛装，本发明也与在或能够在高于大气压下盛装流动物(包括其他液体)有关。将无碳酸气泡的饮料装在含有高于大气压的氮气的容器中也并不少见。可以如此盛装的物品有：果汁和果汁饮品、牛奶和奶饮、烈酒、果酒、冰茶、茶饮，甚至包括液态的药和药制品。

一些含酒精的饮料，特别是烈性啤酒，人们一直认为最好能产生丰富的一层乳状泡沫。当烈性啤酒从传统的啤酒装置中倒出时，这种泡沫层很容易产生。但是如果将烈性啤酒装在罐里(许多其他酒类饮料经常如此)，这种泡沫在打开罐时却很少产生。这样就妨碍了此类罐装饮料的销售。澳大利亚专利577486提供了一种解决这个问题的方法。该专利中描述的罐包括一个插件，该插件是一个充满气体的腔，其通过节流孔与罐内饮料相连。由于该腔浸入罐内的饮料中，一小部饮料会通过节流孔进入腔，使腔上部空间压力与罐上部空间压力均衡。打开罐时，罐上部空间压力会立即降低至大气压，而辅助腔上部空间压力会保持或至少瞬时高于大气压。这样，腔中的气体和/或饮料会通过节流孔喷射出来，从而导致溶液中的气体逸出并形成饮料上部的乳状泡沫层。但是，该专利没有想到开罐时将第二液体注入饮料。由于饮料和辅助腔中的液体会在罐仍然密封时自由混合，上述的结构是不可能实现这种目的的。

在澳大利亚577486号专利之后，出现了许多专利和专利申请都与使容器内的啤酒产生泡沫层有关，但它们都没有找到一种适合于将第二液体引入饮料的容器。但是人们需要一种容器，能够在与压力容器的主腔分开的腔中装有第二种可流动物(如粉未、悬浮液或液体)，而可以将流动物引入饮料。可以理解，尽管这一容器可以使该第二种可流动物流入罐装的饮料中，但是也能使气体或独立盛放的加压饮料流入容器，使该饮料起泡。

国际申请No.PCT/GB95/01185中描述了这种容器，其中有两个间隔室被一薄膜分开，这种薄膜在打开容器压力减小时会几乎完全开裂。在这一例中，一个间隔室内装成士忌，另一个装有苏打水，当薄膜破裂时，一种威士忌-苏打饮料就产生了。类似地，美国4524078号专利也描述了一种容器，该容器内含一种带有可分离塞和易碎壁的腔，或者，其中一壁就是容器壁，当打开容器时，该腔就会离开容器壁。无论是在壁破裂，而腔的一部分会分离出去的情况，还是整个腔会从基座上爆裂成碎片的情况，都有可能因罐中饮料内含有腔的小碎片而造成潜在的阻噎危险。还有，当封闭的液体通过较大的裂口慢慢地注入罐中饮料时，会很慢地扩散到饮料中，无良好视觉效果。

国际专利申请PCT/EP94/02491描述了在加压饮料罐下部安放一底面有一个小孔的腔，腔装有能与罐中第一液相混合的第二液体，为了避免开罐前两种液体的混合，用一阀杆密封住腔底的小孔。腔的底面是可变形的，当开罐形成压强差时，腔的底面向下弯曲，阀杆移位。这样就使第二液体通过小孔进入罐中与第一液混合。插入腔是困难的，因为必须在插入前加压，但是插入腔的开着的罐在密封前是不会加压的。因此，在实践中难以保证在安插腔时第二液体不会通过小孔渗漏。另外，这一结构很容易受到腔内上部空间中的压力波动动作还须根据腔中上部压力由于温度变化导致的波动的影响。因为没有办法来平衡腔中上部空间压力与罐内上部空间压力，当罐的温度变化时，这种小的压力波动会产生压强差。这一压强差会导致密闭底壁的位置产生小的变化，但因为一直保持小孔与阀杆的抵接是关键的，轻微波动，而可能发生渗漏。

本发明旨在提出一种结构，在一个加压容器中盛有相分离的第一种可流动物和第二种可流动物，当打开加压容器时，第二流动物会流入第一流动物中。另外，通过设置这种结构，可以认识到注入气体或第二种分离的加压流动物到第一流动物中也是可行的。

本发明总体上提供了一种容器，在需要混合第一、二流动物之前单独盛装第一、二流动物，该容器包括：

(i)第一腔，装有第一流动物，其上部空间含有压强高于或等于大气压的气体；

(ii)第二腔，装有第二流动物，第二流动物含有气体，或者，第二腔上部空间含有压强高于大气压的气体；

(iii)降低第一腔压力的装置；

(iv)在第一、第二腔间传输气体的装置；

(v)第一腔中气体的压力降低时使第二流动物流入第一流动物的装置。

优选的，第一腔的减压装置可采用打开第一腔而使其与外部相通的装置，外部压力低于打开前的第一腔中的压力。实现这种要求的一个更优选的方法是，提供一种带有能将第一腔朝着大气打开的装置的容器。例如，这种装置可采用装在瓶子上的可拧开/不可拧开的瓶盖，瓶或罐的启开接头，或者在容器壁设置一个可被推入形成一开口而使第一腔与外部相连的结构。这种装置易于为该领域普通技术人员所掌握。因此，无论在本发明中的说明书和所附权利要求书中的任何地方涉及到“第一腔的减压装置”，这些相关的内容均包括在本段中讨论的所有类型的装置。

优选的，第二腔有第二上部空间，第一、第二腔间气体传输装置包括用于在第一、二上部空间之间建立压力平衡的装置。对于本领域的技术人员来说，在第一、二上部空间之间的压力平衡意义上的“平衡”并不意味着第一、二上部空间的压力必然相等或大致相等。实际上，如下所述，可能会在第一、二上部空间之间产生梯度差，尽管如此，两腔间的压力仍会保持平衡。在本发明的一个典型实施例中，这种结构是使第一腔之压力(打开与外部相通前)高于大气压。最好是，在第一、二流动物混合前，第一、二上部空间的压力是大致相等的。不过，如上所述，在本发明的其它形式中，第一、二上部空间之间存在压强差。在存在压差的本发明实施例中，第一、二上部空间之间的压强差最好在0.1～10个大气压的范围中。

优选地，第一、二上部空间内的压力在使用容器混合第一、第二流动物时的表压至少为0.1个大气压，更优选的，压力至少为0.5个大气压，更优选的，至少为1个大气压。因此，在两种流动物混合前，第一、二上部空间内的压力都会超过空气压力至少一个大气压。

除非另有要求，本说明书中任何地方出现的“流动物”一词应作如下理解，它包括液体、溶液、悬浮物、乳剂、气体等俗称作“液体”或“流体”的物质，如粉末等其它流动物。第一、二流动物可以具有相同的物理性质，也可以不同。在本发明的一个优选形式中，两种流动物都是真液体。然而，在本发明的其它形式中，第一流动物可以是真液体，第二流动物(例如)可以为粉末。本领域普通技术人员不难理解还有许多其他混合物也是可以的，也属于本发明的范围；也容易理解任一腔中的流动物可以在与另一腔的流动物混合前，是两种或更多种流动物的混合物(例如，溶有气体的液体)。

优选的，传输第二流动物的装置包括导管装置，从第二腔中盛有第二流动物的存液腔接入到第一腔的上部空间。或者，导管终止于第一流动物中。在这种情况下，最好包括第一上部空间内导管装置上的小孔等虹吸阻断件。

优选的，导管装置包括传输流动物的构造。能够达到此目的的优选结构包括管子或沟槽(封闭或开口的沟槽)。另外，这种结构可以是穿过壁或隔开设备两个腔的隔板而形成的一至数个孔。一种尤其优选的导管包括毛细管结构，例如，毛细管。关于这个方面，在本说明书中任何地方使用的术语“毛细”应该理解为不仅包括非常细或毛发状的结构或装置，也包括可以产生毛细现象的其他构造和装置。

在本发明的一个具体的优选实施例中，压力平衡装置包括在第二腔上部空间的导管上的小孔。小孔可以是圆的、扁圆的或方的，或者一狭缝等等。当小孔存在时，第二腔气体逐渐加压或减压是不难理解的，因为该小孔通过导管装置及其一端的小孔(或者用作虹吸阻断件的小孔)直接与第一腔上部流体相连。但是，当第一腔发生迅速减压时，由于小孔非常小以致无法在瞬间平衡第一腔与大气相通时产生的很大的压差，从而在第一、二腔间形成压强差。这样，第二流动物通过导管形成初流，初流迅速阻塞了小孔。因此，向着大气打开第一腔时形成的压强差得不到平衡，第二流动物会通过导管继续流动，直到不再有足够的压强差驱动其流动。

优选的，传输装置还包括使第二流动物在进入第一腔前通过第二腔上部空间的装置。这种结构能够阻止第二流动物通过重力渗漏进入第一腔，如前述，除非并直到它由于第一、第二腔间的压力平衡而从第二腔流出。这样，容器中会有效地产生“液态锁”，阻止第二流动物过早地流入第一流动物，直到本发明要求的传输开始。有利的是，该小孔会保持在第二流动物液面的上部，甚至在放倒容器时亦然。其中，第二流动物在任何时候都阻塞小孔，除非第二流动物在打开第一腔时通过导管被引出来。不管容器的位置如何，由于温度等的变化产生的微小压力差会迅速得到平衡，所以，当容器被放倒时，渗漏的可能性减到最低。

有时，用一个大小可调整的小孔会更好。例如，当第一腔被完全加压时小孔完全敞开，以有效地保证第一、二腔间不存在压力差；但是当第一腔要与大气相通前小孔受到节流或被关闭。前一情况保证了小孔在第一腔减压过程中被第二流动物有效地关闭，后一情况中，在第一腔与大气相通前的一段时间内压力平衡被完全阻止。无论哪一种情况，其结构促进了第二流动物的传输，且在容器未打开时的渗漏可能性被减到最低，因为这种条件下，第一、第二腔间的气体交换得以加强。因为如果小孔直径在倾倒饮料前受到限制，人们可以使用比保证第二流动物的充分释放更大的孔，所以，更能保证这种效果。

小孔可以是毛细管上的一个缝或阀。当第一、第二腔间压力差小于预定值时，该缝或阀门被关闭。该预定值优选为0.1到2个大气压(表压)。当第一腔的压力与第一腔压力相差超过这一预定值时，缝或阀会打开使两腔压力达到平衡。本领域技术人员不难理解，按照本发明制造的典型的含CO₂饮料的容器，当倾倒饮料时产生压力差约为0.5个大气压的量级，这个压差当然会使小孔打开，但要这个孔太小了，不能使这么大的压力差达到平衡。缝在无压力差时或者存在小于预定值的微小压力差时关闭，其优点是会将第二流动物的渗漏减到最低。

可采取其它任何一种能够平衡第一、二上部空间之间压差的装置。例如，第二腔可用一些透气的塑料，如低密度的聚乙烯、高冲击强度的聚苯乙烯、聚碳酸酯、共聚物等等来制造，或者包括这些材料制成的一部分。在本发明的实施例中，气体通过透气塑料扩散，进入第二腔中的第二流动物中。整个腔可都用透气塑料制造。但是，在本发明某些应用场合，最好使用不透气的塑料会，使用透气塑料制造导管装置(包括其与第一腔上部相连的部分)。这时，并不需要在导管上形成小孔，气体是通过由透气塑料形成的导管扩散。另外，导管装置的一部分可用透气塑料制造。。一种特别合适的透气塑料是低密度的聚乙烯，当然还公知由其他一些透气塑料也是合适的。另外，腔的一部分(除导管装置外)也可用透气塑料制造。

更好这样，让第二腔浮在第一流动物的上面，或固定在容器中高于或第一流动物液面的位置上。如容器是一瓶子，第二腔可固定在瓶盖的下侧。在前面最后提到的发明实施例中，第二腔最好位于邻近或低于瓶盖的位置，但要附着在瓶颈上。

无论哪一种结构，第二上部空间和第一上部空间只是被第二腔的壁隔开。此时，导管装置最好具有毛细管或者构成沟槽的其他结构。合适的结构如鹅颈毛细管或同心管结构。一般地，毛细管或沟槽结构包括：第一垂直部分，从第二腔的第二流动物的存液腔伸入第二腔之上部空间；水平部分，从第二腔壁进入第一上部空间；第二垂直部分，在第一上部空间中，当第二流动物从第二腔中喷出来时将其引入到第一流动物中。实现第一、第二上部压力平衡的小孔可以是任何一种毛细管或沟槽结构，只要它在第二流动物液面的上方。

或者，这种毛细管或沟槽结构包括：第一垂直部分，从第二腔的第二流动物的存液腔进入第二上部空间；水平部分，在第二上部空间内；第二垂直部分，从第二上部空间伸出，通过第二液体(没有任何与其连通的装置)，再通过第二腔底壁进入第一上部空间。平衡第一、二腔压力的小孔或阀可位于毛细管或沟槽结构的水平部分，只要在第二流动物液面的上部，也可以位于第一或第二垂直部分。

最好设置即使放倒容器也会使小孔位于第二流动物液面上方的装置。一般地，可这样实现该目的，使第二流动物只填充到预定高度，而小孔位于液面上方的位置，不管容器的方向如何。当然，当容器被倒置或出现一些不当的放置时，小孔会被浸没。所以有必要保证容器不被置于某些特定的位置。

可以设计不止一个小孔。优选的，第一小孔位于第一垂直部分上离第二流动物液面上部不远；第二小孔可位于第一垂直部分上离第二流动物稍远一些的地方，或位于第二垂直部分或水平部分。这样，万一第二流动物的表面张力很大使其沿着毛细管上升过高堵塞了第一个小孔时，气体交换仍然会通过第二个小孔进行。可以在第二流动物中加入或在毛细管内部涂上非浸润剂，扼制第二流动物在释放前进入毛细管的运动。

可在第一垂直部分端部设置一机械障碍物，阻止第二流动物进入毛细管/沟槽结构的第一垂直部分。合适的障碍物包括安装在第二腔底壁上并能够接受毛细管第一垂直部分的端部的盖。盖的侧面上形成有小孔。毛细管/结构的第一垂直部分装进盖时封闭盖侧面上的小孔；但是，当它从第二腔底部离开，例如容器(这里指“瓶”)盖被拧开，小孔就被打开了。这样，当瓶子关闭时能够防止第二液体进入毛细管/结构；但是，打开该瓶，就会使毛细管的第一垂直部分的一端处于不再关闭盖上小孔的地方，而可以释放。

在本发明的一个具体的优选实施例中，毛细管的水平部分靠在瓶盖的下面，而且毛细管能够在小孔附近发生弯折。一般地，这种折曲是对瓶盖人为加压的反应，会导致毛细管弯曲，使小孔被堵塞或关闭。这样，在打开前，可用手指挤压瓶盖或作为开瓶动作的一部分来堵塞或关闭小孔。

在毛细管中最好设置防倒流装置，如在容器被放倒时，保证第一流动物不会通过毛细管进入第二腔。这种防倒流装置包括装在毛细管中的由合适材料制成的挡片，防止流动物从第一腔流入第二腔，但允许第二流动物从第二腔流入第一腔。一般地，这一挡片位于毛细管的第二垂直部分，非常接近向着第一腔的开口处。如果需要，可用一种单向阀代替该挡片。

传输第二流动物可采用其他装置。例如，当第二腔通过被固定在容器上或者被固定在盖的下面而置于第一流动物液面上方时，第二液体就能通过第二腔底壁上的小孔传输(如喷射)。当第一、第二腔间无压力差时，小孔关闭。但第一腔与大气相通而压力突然降低时，小孔被打开。例如，通过在小孔上覆盖打开容器时能破裂的可爆裂密封条，或者利用多种多样的阀门结构实现上述目的。为此目的合适阀门装置包括小孔、底壁的提升阀等。小孔由构成或形成第二腔底壁一部分的相对壁的相关运动(即分开)打开。

一个比较合适的结构包括一个阀杆，在拧在瓶盖前安装在小孔里，当拧瓶盖时能够被瓶盖固定。一旦拧开瓶盖，阀杆就被从小孔移开。另外，也可以在关闭过程中阀杆固定于瓶盖上，阀杆有一个尖端，能够刺穿第二腔底壁形成小孔，但小孔随即被密封。与上面相同，当打开盖时，会使阀杆从小孔中抽出，而释放第二流动物。在另外一种结构中，传输第二流动物的装置包括与第二腔同心放置的立管形式的导管装置，当瓶盖装在瓶子上时能够瓶盖固定。在立管的顶部或底部也装有相关的阀装置，这样打开瓶盖时第二流动物就会流入第一流动物中。该瓶盖可以通过开启机构或者本领域技术人员易于做到的其他装置拧开。

在另一种能够使用的机构中，容器的顶壁或底壁是可变形的，当第一、第二腔间压力平衡时，通过靠在与小孔相对的第二腔顶壁上安装的阀杆形成的密封关闭小孔。不过，当第一腔压力达到平衡并离开阀杆时，底壁(有时为顶壁)发生变形，这样小孔即被打开。

另外，采用如前所述的毛细管或沟槽结构之类的导管，这种结构尤其适用，容器的顶壁、底壁是可变形的，当第一、第二腔压力平衡时，导管装置向着第二流动物的开口被密封，但当第一腔减压时，顶壁、底壁会移离原位。

还有一种可能的结构，底壁与顶壁并不特别容易变形，但当被靠在导管装置的开口能够充分变形而形成密封。该结构中，导管装置和底壁或顶壁设置成当盖密封地装在瓶子形的容器上时密封接触，但在打开过程中随着瓶盖在底座的向上移动，从密封接触分开。更具体地说，在拧盖结构中，密封接触是在装瓶后盖被拧上时形成的，并在瓶盖被封闭时得以保持，瓶盖被打开时被破坏。

本发明还提供了一种单独装盛第一、第二流动物的容器，需要时才混合这些物质，该容器包括：

(a)第一腔，装有第一流动物，并具有第一上部空间，上部空间内含有压力等于或高于大气压的气体；

(b)第二腔，装有第二流动物，并包括压力高于大气压的气体，第二腔有一基部，大致位于或向着第一腔的下部，第二腔还包括导管装置，从基部伸向第一流动物的表面；和

(c)使第一腔与空气相通而使第二流动物进入第一流动物的装置。

容器还可以包括在第一腔与大气相通前平衡第一、第二腔压力的装置。如，为实现这一目的，可采用从第二上部空间伸入第一上部空间的管、沟槽或其他导管装置。

本领域技术人员可以理解，没有这种压力平衡装置时，第一、第二腔中的压力是基本上相等的。这样，第二腔必须在(i)第二腔被加压和(ii)第一腔尚未加压时放入容器中。

根据本发明最后一个方面，本方面还提供了装填容器的方法，步骤有：

(1)将第二流动物装入第二腔；

(2)给第二腔加压；

(3)冷冻至少一部分第二流动物，利用冷冻的第二冷冻物封闭导管；

(4)将第二腔插入第一腔，使第一流动物进入第一腔；

(5)密封第一腔；和

(6)加热容器；

不难理解，在加热时，例如在巴氏杀菌过程中，第二流动物中堵住导管的塞子被熔化。但是，在导管中会形成“空气锁”隔离第一、第二流动物，使混合不能发生。

另外，也可用一种热塑塑料形成塞子，当容器被加热时会熔化，或者用一个可爆裂的密封条来阻塞导管，只要第一腔与大气相通、在第一、第二腔间形成压力差时该密封条即会爆裂。

对于本领域技术人员而言，上述本发明的任一实施例中都包括多个腔(而不是单一的第二腔)，可以传输多种不同的流动物。很容易理解，不同的流动物可以从同一插件的不同腔中传输，也可以在不同插件中传输。

一般，第二腔在体积上会小于第一腔。总的说来，只需要运送少量的第二流动物到第一流动物中。对饮料容器来说，第二流动物只占据第二上部空间的1～90％。

一般，第一流动物是饮料。

在本发明的一个实施例(其中容器装有饮料)中，第二流动物含有一定的色素，如酒石酸盐1％的溶液、落日黄、淡红或亮蓝。优选的，当含有饮料和酒石酸盐的溶液的容器被打开，第一液体(即饮料)就会变色，产生令人振奋的视觉效果，这种现象可以是短暂的，打开瓶子后只持续有几秒钟或者稍微长一点；也可以持续较长的时间。后一情况是在液体中产生一股颜色或带色彩的图案。另外，可以输入大量的有色液体，使容器中形成双层效果。很显然，双层效果是第二液体的密度与第一液体的密度大小相同的结果。一般地，第二液体浮于第一液体的上面；如果从容器底部注入的话，第二液体可能会在液体的底层。

第二液体可以是或含有无色或有色的调味剂。合适的调味剂系有乙醇化合物香味化学物中的香精、带乙醇和水化合物香味化学物与丙烯乙二醇的香精、由带表面活性剂的水溶液的浸润剂浸润的香精。一般的调味剂在0.01-0.2％v/v。例如，香精可以是柑橘类植物油，从柠檬、酸橙和桔子等中提取(蒸馏并冷冻加压)；也可以是肉桂、部楚、薄荷油等天然香料油。合适的香料化学物质一般指酯、乙醛、脂肪酸、内酯酸、萜烯酒精。香草醛(4羟基-3甲基苯醛)是其中之一，但对于本领域技术人员来说还有其他的适用香料。

当两种或两种以上的液体加入饮料中，两种液体可以均有颜色，即会产生一种明显的视觉效果。如果这两种液体被注入饮料中不同的部位，则更能产生这种效果。另外，这两种液体均为调味剂时，能够产生调味剂梯度，特别是当把触变剂或增稠剂与一种或几种调味剂一起或单独地注入饮料时。另外，液体可以各不相同，例如一种调味剂和一种着色剂可以同时注入也可根据需要不同时注入。

如上所述的带颜色的股也可以是有味的。这时，调味剂不会立即渗入整个饮料，而产生调味剂梯度。典型的是一股果汁或浓缩的果汁。

也可用其他方法来变色。例如，一些食物染色剂如胭脂虫红和花青素，其色彩形成取决于pH值，根据其所在的酸性环境还是碱性环境，来形成不同的颜色。利用这种特性，所装的饮料的PH值低于7，并将弱碱性溶液的染色剂作为第二液体。打开容器时，碱性的染色剂溶液注入容器中的酸性溶液，使染色剂的PH值降至7以下，导致变色。使用螯化剂能够产生类似效果，染色剂中有无金属离子会导致其变色。

增味剂也可被注入第二液体，例如第二液体包括糖、按配方配制的调味剂或人工甜料，如苯基丙氨酸等的水溶液。因为使用在水溶液中稳定的化合物不是很好，所以，将在水溶液中不稳定的香料添加剂、增味剂加入饮料中。这样当原先根本没有使用添加剂，或者加入足量的添加剂添以使大比例的化合物溶于水时，能够使用添加剂。

第二流动物可以是需要加入饮料的其他液体或其他流动物。例如将浓茶加到果汁饮料中，反之亦然。还有烈酒和软饮料的混合。第二液体也可以是触变剂或增稠剂、药制品(更有利的情况是，例如，药在水溶液中不稳定，但能够作为浓缩物存放在乙醇或其它液体中，并以稀释的水溶液形式中口服，或者需要掩饰药中不好的口味)、与汽水混合生产滋补营养液或类似混合物的奎宁化合物。

在混合两种液体时，有些人喜欢其中之一多一点，另一种少一点，或者甚至不将这种液体加在混合物中。

相应地，本发明还提供了一种容器，其中，在第一液体中第二液体的浓度是可变的。在本发明实施例中具有平衡第一、二上部空间的压力平衡装置的情况下，一种这样的装置是，在需要第一、第二腔间平衡压力的瓶盖上设置一放气口或阀门结构，让第一或第二上部空间的一部分气体慢慢放出。不管排放哪个腔，产生的微小压力差会被迅速平衡，所以第二液体不会排出，但两个上部空间的压力都减小了。因此，第一腔与大气相通时，第一、二上部空间之间的压力差小于没有排放气体时的压力差。于是，促使第二液体从第二腔流出的驱动力减小了。如果第二容器中的压力减小很多，第二液体不能全都从第二腔流出，所以第一液体中第二液体的浓度量减小了。

另外，如果平衡第一、第二上部空间的压力的小孔比较大，则第二液体不会完全排出。这时，当第一腔与大气相通时，具有压力被迅速平衡的趋势，而且在小孔被阻前会一定程度地发生这种情况，这样就减弱了第二上部空间中的压力。

第二腔位于瓶盖下方时可以理解，如果打开或去掉瓶盖，则不会进一步排出第二液体。但是，如果容器通过使盖复位而被密封或第二腔被固定于容器内，将手指放在瓶子上部并振荡，那么第二腔就会被加压到一定大小。当容器再次与大气相通时，第二液体会再次流出。这样，如果要求进一步加强混合，则按照上述方式对容器进行操作。

另外，能够利用一种结构将混合物的一种组分，例如浓缩冰茶排除在果汁饮料之外，例如，在打瓶盖之前从瓶盖上去掉接头就能从毛细管除去机械的阻塞。

当第二液体注入到第一腔时如需在第一腔产生泡沫，则第二液体可包括泡沫促进剂。或者，在第二液体注入第一液体中时如果会产生过多的泡沫，就可在第二液体中加入泡沫抑制剂。合适的泡沫抑制剂有类脂化合物、油酸等脂肪酸、辛烷等脂肪醇。合适的泡沫促进剂包括分割得非常细的盐和粉末、能够从大麦中提取或从皂木和蛇麻草中榨取的蛋白质。

最好是，第一腔和/或第二腔都有促进结晶的活性表面。一般来讲，这些活性表面是插入腔中的聚烯烃结构，但整个腔的里面都涂有聚烯烃。对于第一腔，活性表面能够促进容器中饮料起泡，对于第二腔，活动表面能够使第二液体最大限度地脱碳，为第二液体的流出增加了动力。

在容易产生过多泡沫的饮料中，护持保护盖也可以克服产生过多泡沫的问题，其通过部分地打开盖释放压力，然后完全去掉盖。

通过一种能够有效地把第一、第二流动物单独盛放于加压容器中并且当打开压力容器时把第二流动物传入第一流动物的结构，会发现这种结构也可用来把气体或单独装盛的第一流动物的等分试样(aliquot)加入主要部分的第一流动物。

相应地，按照本发明的第四方面，提供了一种容器，单独盛装主要部分的第一流动物和一小部分的第二流动物(液体或者气体)，该容器包括：第一腔，盛装主要部分的第一流动物，并具有第一上部空间，其中的气体压力大于大气压力；第二腔，盛装一小部分的第二流动物(液体或者气体)，第二腔的气体压力大于大气压力；在第一、第二腔间传输气体的装置；使第一腔与空气相通的装置；以及在第一腔被打开与空气连通时将一小部分的第二流动物注入主要部分的第一流动物中的装置。

上述本发明将第二流动物(一般为液体)注入第一流动物(一般也是液体)中的其他特征同样适用于本发明的这个实施例，例外之处在于，当将气体注入第一流动物(液体)时应将导引气体的导管装置插入到第一流动物液面之下。最好，将导管装置插到容器(一般为瓶子)的底部。其他的应用参见附图15A-C，16A-C和17A-C。

另外，上述的一些结构适合于在第一、第二腔间没有压力平衡装置的结构中，将第二液体输入第一液体，将一小部分的第一液体输入主要部分的第一液体或将气体引入第一液体。也就是说，加压了的第二腔可以放入瓶中或本发明所适用的其他形式的容器中，利用上述结构传输其所盛装的物质，这些结构也构成了本发明的一部分。

下面参照附图仅以举例的方式描述本发明的优选实施例。

图1是经过根据本发明的容器(瓶)上部的截面图；

图2A-C说明了图1中插件的排放；

图3是经过根据本发明另一个实施例的瓶上部的截面图；

图4是经过根据本发明又一个实施例的瓶上部的截面图；

图5是经过根据本发明再一个实施例的瓶顶部的截面图；

图6是经过根据本发明还一个实施例的瓶顶部的截面图；

图7A-C说明了图6中插件的排放方式；

图8A-C说明了本发明另一个实施例的插件的排放；

图9A-C说明了本发明又一个实施例的插件的排放；

图10A-C说明了本发明再一个实施例的插件的排放；

图11是经过根据本发明另一个实施例的瓶子底部的截面图；

图12是经过根据本发明又一个实施例的瓶子底部的截面图；

图13A-C说明了图10和图11所示插件的排放方式；

图14A-D说明了图4所示插件的变型的加压和排放方式；

图15A-C类似于图8A-C，说明了本发明一个实施例中气体注入瓶中液体时的情况；

图16A-C是本发明的又一个实施例，其中气体注入瓶中液体；

图17A-C是图9A-C所示的本发明实施例，能够将气体注入瓶中液体；

图18A-C说明了本发明再一个实施例的操作模式。

图1示出了瓶子10，其构成了第一腔，在凸缘13上形成有装螺纹盖(未示出)以密封瓶子开口12的螺纹头。瓶子内填充的第一流动物(液体15)接近凸缘13底部，但在第一液体15上方留有第一上部空间14，瓶子密封后上部空间14中含有压力大于大气压的气体。一般地，第一液体15是碳酸饮料，所以瓶子封闭后由于气体从液体15中逸出而使上部空间14气体加压；但是，如果液体15为“无汽”饮料，那么常用的做法是用氮气等给瓶子充压。

在本发明的这个实施例中，插件16浮于第一液体15之上，形成第二腔。大致地说，插件16包括热塑塑料壁19，其围成了一个空间，其中有第二流动物(液体17)和第二上部空间18。插件16中有一导管装置，在本例中，为鹅颈毛细管20，从第一上部空间14穿过壁19进入插件内部。鹅颈毛细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有一开口于第一上部空间14的开口25。另外鹅颈毛细管20上有小孔24；鹅颈毛细管与小孔的直径比约为15∶1。本发明中，小孔24位于鹅颈毛细管20的第一垂直部分23，鹅颈毛细管20的这一部分还包括开口于第二液体17的小孔26。

图1插件16排放的方式在图2A-C中作了说明。图2A中所示的瓶子带有盖27，因此，瓶10被加压。在一般使用时，瓶10中压力可以到达高达5个大气压，视所装饮料的情况而定。如图2A所示，瓶10处于密封状态时，瓶10上部空间14的压力通过鹅颈毛细管20的入口25、鹅颈毛细管20和鹅颈毛细管20上的小孔24，与插件16第二上部空间18是流体连通的。小孔足够小，以致于第一、第二上部空间之间的压力差不会立即平衡，只能经过一段时间慢慢地平衡。但是，当冷冻室或冰箱打开或者关闭引起温度产生稍稍的波动时，第一上部空间14的压力会有小小的波动，但这种变化无需排放第二液体17即被平衡。

图2B显示，移去瓶盖27后，第一上部空间14迅速降至大气压，通过小孔24并不能立即平衡如此之大的压力差。这样，瓶10与大气相通引起的压力差会导致第二液体17流入鹅颈毛细管20，第二液体17迅速到达小孔24，阻止通过该孔继续进行气体交换。这时，只能排放第二液体17，而无法平衡第一、第二上部空间之间的压力差。因此，能够继续排放第二液体17，直到压力差不再存在为止。

如图2C清楚所示，第二液体17从鹅颈毛细管20迅速流过开口处25，由于大压力差引起的大推动力而使液体呈喷射状。第二液体17在第一液体15中形成浪涌，这时如果第一液体和第二液体是较易于溶和的，则两者会迅速混合。另一方面，如果第二液体不太容易溶和(也许它在第二液体有最低的溶解度或比第一液体粘稠得多)，那么当第二液体有色时，就会产生良好的视觉效果；当第二液体为调味剂时，就会形成味道梯度。一般地，能够产生一股带颜色的调味剂，如果汁或甜饮料。另外，如果加入了可溶性的色剂，则先前透明的饮料会带有颜色；或者，如果射入变色添加剂，则可以改变饮料的颜色。

图3所示为图1中本发明实施例的一个变型。考虑到两个实施例的相似性，相同的标号代表类似的特征。实际上，两个实施例的不同之处只在于，鹅颈毛细管的第二垂直部分21伸到第一液体表面之下，在第二垂直部分21上有第二小孔24b，小孔24b与第一上部空间相通，使第一、第二上部空间压力得以平衡。插件16的排放方式如前面参照图2A-C所描述的那样，只不过第二液体17直接流入第一液体15，而非流入第一上部空间14。

图4、图5、图6和图7A-C所示的实施例类似于图1、图2A-C及图3，只是插件安装在瓶盖的下面。因此，相同的标号可用于这些图中类似的特征。

在图4中所示的盖27包括下面带密封部28的螺纹联接部29。插件16以任何一种方便的方式固定到密封部28的下面，例如，使用粘结剂或将插件热结合于密封部下面，或者将插件安装在瓶盖内的螺纹或模塑的结构上。在这种情形下，鹅颈毛细管20带有小孔24的第一垂直部分23从第二液体17的存液腔(包括开口26)进入第二上部空间18，同图1。但是鹅颈毛细管20的水平部分22并不穿过插件16的壁19，而是从第二上部空间开始，不与第二液体相通地穿过第二液体17，接着穿过壁19，进入第一上部空间14。朝着第二垂直部21的一端设置有用合适材料作成的挡片30，以阻止第一液体15流入鹅颈毛细管，但允许第二液体17由出口25流出，这样，挡片30用作防止倒流的装置。不难理解，第二流体的液面应该是当瓶子被放倒时第二流体不能淹没小孔24。虚线A代表瓶子被放倒在图4左侧时第二液体17的液面位置；虚线B代表瓶子被放倒在图4右侧时第二液体的液面位置。这些线下方打叉的影线部分指插件16中会被淹没的地方。很明显，小孔24在瓶子被放倒在任一侧时都不会被淹没。这是因为本例中插件16只装有40％容量的液体，而鹅颈毛细管的第一垂直部分23位于中心线C稍左的位置，小孔24在其右侧(实际上位于中心线)，所以小孔24不会被淹没。其有利之处在于不管瓶子的位置如何，第一、第二上部空间14、18之间的微小压力差会被平衡。

本例中，鹅颈毛细管20的第一垂直部23在小孔24两侧都有折线(未标)，另外，其水平部分22抵靠着盖27的下面。这样，沿着箭头C的方向施加在鹅颈毛细管20水平部分22正上方位置处的力，会传给第一垂直部分23，并作用在小孔24的任一侧的折线上，使小孔24受到约束或被关闭。如果在开瓶前，小孔被彻底关闭，那么在第二液体17通过鹅颈毛细管20冲进第一液体15前，第一、第二上部空间的压力将无法平衡。另一方面，如果小孔只是受到约束，可以理解，当第二液体17冲入鹅颈毛细管20的第一垂直部23时，进行明显压力平衡的机会就更小，而且更容易防止通过小孔24进行气体交换。

图5、图6示出了类似于前面附图所示的插件16，但是，鹅颈毛细管20的第一垂直部分23邻近于插件16的壁19，而非居中。结果，鹅颈毛细管20的水平部22的长度缩短。图5中，鹅颈毛细管20的第二垂直部分21终止于第一上部空间14，而图6中其末端终于第一液体15的表面下。因此，图6中鹅颈毛细管20有第二小孔24b，第一小孔称为24a，第二小孔24b的作用同图3。

图6的插件16的排放在图7A-C中作了说明，并且其发生情况与图3所示插件参照图2A-C的说明基本相同。排放方式最大的不同之处在于盖27，图7A中是密封的，而图7B中是松开的，但此阶段并未完全去掉。一般地讲，去掉护持标识盖有两个阶段，在第一阶段破坏密封，释放瓶中压力；在第二阶段将瓶盖拧开。第一阶段的压力释放足够使第二液体17被注入第一液体15中，见图7C。释放过程十分迅速，在瓶盖被完全拧开前就可完成。图5中插件的释放方式相似，但是第二液体17被注入第一上部空间14。

图8A-C所示的本发明实施例也与图2A-C相似。在本例中，插件16包括一鹅颈毛细管20，但其上无小孔24，而是插件16上表面31的一部分是透气塑料如尼龙、聚乙烯或季戊四醇PET作成的，使第二液体逐渐与从第一上部空间14通过上表面31的气体达到饱和。此时，随着气体通过透气塑料扩散，溶解到第二液体中，直到第二液体饱和。一打开瓶盖27，第二液体17就会将溶于其中的气体释放出来，但却不会迅速地通过透气膜，由此产生的动力将第二液体压入鹅颈毛细管20。透气塑料块在插件安装于瓶盖上的情况下，也可用于包括图4、图5所示零件的其他形式的插件。

图9A-C所示的本发明实施例包括瓶40，其内部形成了第一腔，并由带螺纹联接部42和密封部43的盖41盖住。密封部43由弹性物质如热塑塑料制成，盖螺纹联接部与42与瓶40上的螺纹相咬合。瓶40有一凸缘44，当盖处于完全密封的位置时位于该凸缘44上方。

盖41的密封部43的下面装有构成了容器第二腔的插件45。另外，盖41的密封部43的一部分构成了插件45的顶壁46。插件45的侧壁47有一小孔48(尽管当瓶40被放倒时可用一阀门或透气片使第二液体53不会从插件45中流出)，底壁49一般为锥形。顶壁46有一筒件50和阀杆51，阀杆51固定在筒件中位于筒件50内与其底部相隔开的位置。阀杆51锚固在插件45底壁49的小孔52中，并以此封住小孔。

当把盖41拧到瓶40上时，盖的密封部43变形，因此，插件45的顶壁46也变形。顶壁46的变形会向下推阀杆51，但由于阀杆51锚固于小孔52中，所以，所发生的运动使阀杆51与筒件50相连接的一端运动到抵靠住筒件50底部的位置。阀杆51固定于该位置上，如图9C所示，并在瓶盖被再次拧开前保持该位置。但顶壁46再次变形，而这时由于阀杆51紧紧地固定在筒件50的底部，所以这次阀杆与顶壁46一起移动。结果，小孔52被打开，第二液体53注入第一液体54。在本发明的这个实施例中，与前述本发明的实施例相同，第一、第二上部空间的压力平衡是通过经小孔48的气体交换完成的。尽管在本发明实施例中，小孔48从未被阻塞，但是小孔足够小，或者采用对压力比较敏感的开口或阀门，就不会迅速地平衡掉大的压力差。

图10A-C说明了类似于图9A-C中的插件，因此，相同的标号表示类似的特征。但是，在本例中，阀杆51有一个尖端，当将盖41拧在瓶40上时，阀杆51与位置52接触(如图10B所示)，而在位置52处刺穿底壁49，形成小孔52。阀杆51牢牢地固定于图10A中筒件50内靠着底部，并在整个密封过程中保持该位置。如图所示，随着阀杆51从刚形成的小孔52中抽出来，这种开启操作导致了第二液体53的释放。见图10C，第二液体从小孔52喷出。

图11说明的本发明实施例中，第一腔，在本例中即瓶60的底部有一插件61构成第二腔。插件61的壁62能够在基底部64中盛装第二液体63。插件61也有一导管装置，此例为毛细管65，其从底部向上伸。毛细管65是直的，并通过小孔66与第二液体63相通。其上端有一孔67与第一液体相通，但这一端部也一防倒流装置，在本例中为挡片68，防止第一液体在该端流入毛细管。第二上部空间69与第一上部空间(未标)的压力基本相等，但无法使压力平衡。

为将插件61放入瓶60中，该插件通过毛细作用吸第二液体63，这种情况是在压力基本是密封的瓶子中所需大小的氛围中进行的。在插件61被加压并放入瓶60中时，第二液体是被冷冻的。然后装瓶60并密封。在巴氏灭菌过程中，瓶60被加热，冷冻的第二液体塞融化。因为插件61的压力与瓶60中压力大致是相等的，所以，即使塞融化后也没有足够的驱动力使第二液体进入第一液体64中。相反，毛细管65中会产生一个“空气锁”，防止第一、第二液体相混。当温度变化导致第一上部空间中压力增加较大时，由一定材料制成的挡片68提供了一种阻塞系统，防止第一流动物64流入插件。

图12说明的本发明实施例类似于图11所示的实施例，只是没有适当材料制成的挡片68。

如图13A-C所示，当去掉瓶盖(未标)时，瓶60中液体即会流出，瓶上部空间的压力迅速降为大气压，并使毛细管65中的空气锁不再阻止第二液体63，这样，第二液体63将会从瓶之基部流入第一液体64。

图14A-D所示的本发明实施例除了有一个盖80固定在插件16的底壁外，与图4所示相同。盖80的侧面上有一小孔81，大致位于盖之中部。盖顶部开口，其截面大致呈圆柱形。相应地，它能接收鹅颈毛细管20第一垂直部23之下端(如图14D所示，其中示出了第一垂直部23相对于图14A所示的容器中盖80、插件16的底壁和小孔81的放大示意图)。

朝着第一垂直部23的开口26如图14B所示，大致靠在盖80底部，与图4相比较，图4所示的开口26并没有紧靠在插件16之底壁而密封。相应地，图4所示的实施例中，少量的第二液体17可以进入鹅颈毛细管20。当温度变化时，液体能够在鹅颈毛细管20中移动，会发生部分泄漏。

见图14A，瓶盖27被拧上时，其下部的密封部28作用在鹅颈毛细管20之水平部分22，向下推该水平部分22。第一垂直部分的端部26插入盖80，但这时端部26并不与小孔81并排。因此小孔81保持打开，这样在第二腔内部与第一垂直部分23的内部就通过小孔81和朝着第一垂直部分开口的23形成一个流体连通。

图14B中，瓶盖27被紧紧拧在瓶上，第一垂直部23被推进盖80中足够深，这时，第一垂直部之侧壁紧靠在小孔81上。从而小孔81被关闭，并且在各种情况下，朝着第一垂直部23之开口26被压紧靠在盖80底部。

如图14C所示，一旦打开瓶子，作用于第一垂直部23的向下压力(见图14D)消失，使其再一次向上运动，小孔81打开，第二液体通过小孔81流进盖80中，再通过开口26流进鹅颈毛细管20第一垂直部23。因为第二腔14同时减压，所以第二液体17流出。

图15A-C所示的本发明实施例除了鹅颈毛细管20之第二垂直部21几乎伸到瓶10底部外，与图8A-C所示的实施例相同。图15A-C所示的排放方式除了插件16中没有液体外，与图8A-C所描述方式也是一样。相应地，当开始排放时，插件16中的气体经鹅颈毛细管20流向其终止与靠近瓶10底部的部分，并在鹅颈毛细管的出口处形成气泡83，小气泡成为进一步起泡的结晶点，于是开瓶几秒种内，就会在瓶中形成大量的泡沫。

要指出的是，由透气材料制成的顶面部分31可用一小孔代替，如图1和图2A-C所示。

图16A-C中所示的本发明实施例在概念上类似于图14A-C和图9A-C，并且在本实施例中使用了相同的标号。这里，盖84取代了筒件50，毛细管86取代了阀杆51。毛细管86不固定于盖84中，而不象图9A-C中阀杆51置于在小筒85中那样。相反，盖84中有一小孔85，当拧上瓶盖，盖84被瓶盖41之密封部46向下推，小孔85被毛细管86一侧关闭。见图16B。当瓶盖再次打开，毛细管86也再次从盖84中滑出，这样小孔85打开，使插件45的内部与瓶40内部液体相通。于是，插件45中的气体就通过毛细管86排出。气体再一次被排放于瓶40底部附近，并在瓶40所盛的饮料中产生气泡83。

图17A-C所示的实施例与图9A-C相似，因此使用了相同的标号。在本例中，阀杆51的一端52安装在毛细管87内，另一端能够固定于筒件50。毛细管87从插件45几乎伸到瓶40之底部，始于插件45下部49的尖端。因此，如图17A所示，在将阀杆51固定于筒件50前，阀杆51的一端52位于毛细管87。在拧上瓶盖41时，阀杆51即固定于筒件50，而阀杆的端部52保持在毛细管87中。但是，瓶盖被拧开时，被固定的阀杆51之端部52从毛细管87滑出，封在插件45中的气体沿毛细管87向下冲进饮料中，并再次在饮料中形成气泡83并产生了泡沫层。

图18A-C所示的实施例与图4和图14A-D类似，因此下面在描述该进一步的实施例时，使用了描述前面实施例时使用的相同的标号相同。如图18A至图18C，在本发明的进一步的实施例中，在图4及图14A-D中形成两个腔间导管的鹅颈毛细管结构被同心设置的竖管91和95形式的毛细管取代。同心设置的结构其横截面中可以采取任何所需要的形状，但一般采用圆形。

图18A-C所示的实施例中采用的毛细管装置有一上端连接插件16(在图示实施例中，插件16的上部位于瓶盖27的下方)而下端形成浸于第二流动物17中的出口93的竖管91。在竖管91之中同心地设有另一竖管95，使第二腔之上部空间18通过插件16的底壁与第一腔的上部空间14相连。如图18A-C所示，第二竖管的下端有一位于第一腔上部空间14的开口96，另一端有一位于第二腔上部空间18靠近竖管91顶部的开口97。在竖管95的一面壁上，位于液体17上方的插件16，而在出口97之下的是一个作用与图4所示的小孔24类似的小孔或缝24。特别是如图18A所示，插件16的下部表面有一突出物92。图18A和图18B中，在使用图示的装置中，突出物92设置成能够与竖管95上端接合并密封竖管。在使用该装置时，插件16底部同心放置一套环94与插件底壁相连，其形状能够固定竖管91的开口93，方式如后所述。

按图9B(和此前所述所述方式)拧上盖27时，突出物92与竖管95的入口97相接合，有效地堵住了该入口。同时，外边的竖管91向下移动，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动物17通过导管的流动，但仍允许两腔间气体通过小孔/缝24的气体流通。

当拧开盖27打开瓶子时，开口93从套环94离开，使第二流动物17在毛细作用下，在空间100内于竖管91的内壁和竖管95的外壁之间向上运动。随着盖充分运动，突出物92向上运动，释放了先前施加在竖管95入口97上的密封，从而使第二流动物在空间100内向上运动到竖管95的入口97的高度上方，然后经竖管95的腔向下流动。这样，第二流动物能够从竖管的开口96排进瓶的上部空间14。在本发明的一个适当的应用中，第二流动物会随后被传送进入第一流动物15。在本发明的另一个应用中，第二流动物只是被传送入容器的第一上部空间，与或者不与第一流动物接触。

对于本领域技术人士显而易见的有关本发明的变化和修改，也属于本发明的范围。

也应该理解，本说明书的任何地方出现的词“包括”与“有”在含义上是等效的，而不应视为排除任何所提出的元件和特征。