可調節的添加劑套筒系統的製作方法

2023-09-11 09:45:35 2

相關申請的交叉引用本申請在所有適用條款、法律和條約下要求2014年11月21日提交的名稱為「可調節的添加劑套筒系統(adjustableadditivecartridge系統s)」的第62/083,129號美國臨時專利申請的優先權，其公開內容和主題通過引用整體併入本文。如果本申請的要素或主題或上述臨時申請中的說明書、權利要求書或附圖的一部分沒有另外包含在本申請中，則出於任何和所有適用的規則、程序或法律將該要素、主題或部分通過引用併入本申請中。本文涉及用於飲料和其他產品的流體儲存、分配和遞送系統。更具體地，本文涉及利用套筒的分配和遞送系統，所述套筒用於當基礎液體通過套筒分配時，以可控和可調節的量向基礎液體，如水提供添加劑，如調味品濃縮物或營養或維生素補充劑。本文還涉及能夠使使用者利用多個套筒的套筒和容器系統，所述套筒各自具有不同的添加劑，所述添加劑與給定的基礎液體來源可互換，以使添加劑可以與用於消耗或其他用途的基礎液體組合，同時基礎液體的供應，如容器(即，水瓶)中的基礎液體的供應保持純淨的未混合狀態。背景現有技術包括各種用於向基礎液體提供添加劑的各種裝置。這樣的裝置包括預混合系統，如預混合系統，如第7,306,117號美國專利中描述的那些，其中將預定量的添加劑分配到容器內的基礎液體中，並在消耗之前與其混合。現有技術系統還包括當從容器分配基礎流體時向所述基礎流體提供添加劑的裝置。這樣的遞送系統例示在第8,230,777號美國專利，其描述了其中基礎液體流過含有固體補充劑的補充劑區域的分配系統，和第8,413,844號美國專利，其描述了具有過濾器和添加劑室的水分配器(水罐)，其中當水從該分配器中倒出時分配添加劑。概述本發明的一個方面提供了可調節的添加劑套筒，其當基礎流體流動通過所述套筒時向基礎流體提供可調節的計量的添加劑。套筒可以容易地適用於可攜式容器，如運動瓶或常備的水瓶。由於套筒當基礎流體流動通過套筒時向基礎流體提供添加劑，因此可以分配添加劑和基礎流體混合物，同時與套筒一起使用的容器內容納的基礎流體的供應可以保持在未混合的純淨狀態。此外，本發明的方面提供了多個套筒的用途，其各自具有不同的添加劑(即，調味品)和給定的基礎流體的供應，所述添加劑與給定的容器可互換。根據本發明的方面的模塊化添加劑套筒可以與儲存基礎流體的供應的容器一起使用，以允許消費者/使用者體驗具有相同的基礎液體的供應的不同的添加劑，如不同的調味品或補充劑組合物。本發明的又一個方面提供了添加劑套筒，所述套筒具有用於過濾流入套筒的基礎流體的集成過濾器。本發明的又一個方面提供了添加劑套筒，其被密封以提供延長的儲存並且在購買和/或使用之前向使用者/消費者提供完整性、質量和/或損壞的證據。本發明的又一個方面提供了一種添加劑套筒，其具有添加到基礎流體中的添加劑的量的視覺和觸覺標記。本發明的又一個方面提供了一種套筒和容器組合，其中所述容器包括用於將備用的添加劑可調節的套筒保持在容器上的元件。除非另有定義，本文使用的所有技術和科學術語具有與所述發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。儘管可以使用與本文所描述的那些相似的其它實施方式、方法和材料來實踐本發明，但下面描述了適合的和示例性實施方式、方法和材料。本文提及的所有出版物、專利申請和其他參考文獻通過引用整體併入。在發生衝突的情況下，以本說明書，包括定義為主。此外，材料、方法和實施例僅是說明性的，並不意圖以任何方式進行限制。在附圖和下面的描述中闡述了本發明的一個或多個示例性實施方式的細節。本發明的其它特徵，目的和優點將從說明書和附圖以及權利要求書中變得顯而易見。附圖說明從以下詳細描述以及附圖中，本發明的以上和其它附帶的優點和特徵將是顯而易見的，其中相同的附圖標記始終表示相同的元件。應當理解，描述和實施方案旨在作為說明性示例，而不意在限制在所附權利要求中闡述的本發明的範圍。圖1是根據本發明的方面的示例性套筒和容器系統的透視圖。圖2是圖1的套筒和容器系統的頂視圖。圖3是圖1的套筒和容器系統的底視圖。圖4是圖1的套筒和容器系統的橫截面。圖5是圖1的套筒和容器系統的分解透視圖。圖6是圖1的套筒和容器系統的底部透視圖。圖7是根據本發明的方面的示例性套筒的透視圖。圖8是圖7的套筒的側視圖。圖9是圖7的套筒的頂視圖。圖10是圖7的套筒的底視圖。圖11是組裝配置的圖7的套筒的橫截面。圖12是圖7的套筒的分解的橫截面。圖13是圖7的套筒的分解透視圖。圖14是沿圖11的平面14-14截取的圖7的套筒的頂部截面圖。詳細描述參考圖1和圖2，根據本發明的一個方面的示例性可調節添加劑套筒100可以與諸如可攜式水瓶的容器10組合使用，其具有與容器主體螺紋和密封接合的蓋20。蓋20可以包括與其整體形成的手提把手24。一個或多個通氣孔21設置在蓋20中以允許空氣流入容器20的內部。另外參照圖3，其是圖1的容器20的底視圖，根據本發明的另一方面，與可調節的添加劑套筒組合使用的容器可以包括用於將一個或多個備用套筒100s安全地存儲在其上的工具。圖4和5進一步詳細地示出了根據本發明的方面的示例性容器和套筒系統的主要部件。使用中的套筒100被固定到容器蓋20，該容器蓋20包括螺紋的套筒固定套環22，套筒基座120的相應的螺紋固定部分121被固定到該套筒固定套環22上。如將認識到的，可以使用其它工具來提供套筒100與蓋的可靠的密封接合，例如滑入配合元件、o形環等。以類似的方式，並且另外參考圖6，備用套筒100s可以固定到容器10的底部並容納在其中形成的凹部11內。還在容器底部形成或固定到底部的備用套筒固定套環14提供了備用套筒100s的基座120上的螺紋固定部分121的螺紋接合。可以在容器10的底部上形成多個夾持元件，例如夾持齒16，以防止容器在表面上滑動。過濾器組件(特別參見圖4和圖5)可以包括過濾器殼體42，其中具有至少一個通道48，用於允許基礎流體從容器流入；以及螺紋套環44，用於接合蓋20的下側上的螺紋過濾器固定套環21(圖4)。可以是實心或環形的多孔的活性炭過濾元件46可以容納在過濾器殼體42內，用於當基礎液體從容器流動通過過濾組件並進入套筒100時過濾容納在容器10中的基礎液體。在蓋中設置有矽酮空氣入口閥26，用於允許當分配液體時空氣流入容器，同時防止外流。圖7-14示出了根據本發明的方面的示例性套筒100的細節。套筒100可以包括噴嘴密封蓋160，所述噴嘴密封蓋160可以滑動配合到套筒基座120上，所述套筒基座120包括錐形和螺紋固定套環121，其上具有用於指示由可調節套筒提供的調味品強度的視覺和觸覺標記123，如將會解釋的。作為整體的噴嘴密封蓋160和套筒100可以設置有防損壞元件(未示出)，例如圍繞整個套筒設置的收縮包裝的易碎塑料膜，以確保套筒在購買和使用前的質量、安全性和未損壞狀態。特別參考圖11和12，套筒100可以一般地包括三個部件—噴嘴140、套筒基座120和噴嘴密封蓋160。噴嘴140和套筒基座120配合以提供添加劑從套筒到基礎流體流動路徑的可調節的流動，在圖11中由箭頭「b」標記。在圖11中由箭頭「a」標記的添加劑流動路徑(其顯示由噴嘴杆150阻塞的添加劑流動路徑)也限定在套筒內。基礎流體流動和添加劑流動在添加劑和基礎流體組合流動路徑中組合，在圖11中由箭頭「ab」標記。套筒基座120可以包括內環形壁122、外環形壁126和套筒底壁133，其限定了環形的添加劑儲存器128。底壁133可以包括一個或多個入口埠130(也參見圖10)，其提供基礎流體例如從上述的過濾器組件的出口進入套筒的入口。基礎流體流動止回閥135可以固定在底壁133中，並且可以包括柔性矽酮橡膠「按鈕」形元件，其具有通過套筒100的底壁133摩擦地固定在孔125中的杆部分。止回閥135確保基礎流體僅單向流入套筒100並防止回流到過濾器組件和/或容器10中。如將認識到的，入口埠130的尺寸以及止回閥的材料和尺寸135可以改變以實現通過套筒100的基礎流體的適當控制的流動速率。為了提供來自添加劑儲存器128並進入基礎流體流動路徑的添加劑的計量的和受控的流動，如下文將進一步描述的，可以在套筒基座120的內環形壁122中形成一個或多個添加劑計量埠124。計量埠124可以圍繞內環形壁122的一部分以矩陣模式延伸。內環形壁122可以限定噴嘴接收環形件127的一部分，用於接收和固定噴嘴140用於在其中的旋轉運動。在套筒基座120上形成幹涉突起或凸片129，用於接合噴嘴140上的計量調節棘爪，如下所述。噴嘴140可以包括頂部出口部分142、棘爪部分144和環形杆150。當與套筒基座120組裝時，環形杆150延伸到由內環形壁122限定的環形空間127中。環形杆150包括添加劑計量部分152，其具有在杆中形成並且延伸杆的周長的一部分的添加劑流動槽154。當噴嘴140與基座120組裝時，噴嘴140可以沿箭頭「r」的方向旋轉(圖13)，以使添加劑計量部分152可以允許或阻塞通過計量埠124的流動。更具體地，計量部分可以旋轉到杆150的表面完全阻塞計量埠124的位置(如圖11所示)，在該情況下不允許添加劑流入基礎流體流動路徑(例如，對應於套筒上的「僅限水」設置)。此外，當需要添加劑的流動時，噴嘴140和計量部分152可以旋轉到槽154位於鄰近埠124的一些或全部的位置，從而提供通過埠124並進入基礎流體流動路徑的相應的添加劑的流動水平。以這種方式，可以通過套筒基座內的噴嘴140的旋轉來調節與基礎流體混合的添加劑的量。根據本發明的另一個方面，套環121可以設有視覺和觸覺標記，其對應於為套筒基座內的噴嘴140的各種旋轉位置提供的添加劑流動設置。指針或其他指示器158(圖13)可以設置在噴嘴140上，使得其針對給定的旋轉位置與基座套環121上的標記123中的一個對準。也可以在套環121上設置「僅限水」標記159，其對應於添加劑流動路徑的完全關閉的位置。根據本發明的另一個方面，套筒基座120和噴嘴140設置有確保噴嘴140相對於套筒基座的正旋轉位置的元件。另外參考圖14，其是沿圖11中的平面14-14截取的套筒基座120和噴嘴140的剖視圖，幹涉凸片或突起129延伸到在噴嘴140的棘爪部分144中形成的環形槽146中。槽可以僅部分地圍繞棘爪部分144延伸，以提供接合突起129的止動表面149(圖14)，從而限制噴嘴140在套筒基座120內的旋轉。一系列突出的凸片或棘爪元件145以引起與突起129摩擦接合的方式延伸(為了清楚的描述，圖14示出元件129和145不接觸，應當理解，將存在一些重疊、變形和摩擦)。幹涉凸片129與棘爪元件145的相互作用提供了噴嘴140在基座120內的正旋轉位置。這些位置與套環121上的標記相對應，使得使用者可以測量基座120內的噴嘴140的旋轉位置，並且提供相應水平的添加劑用於與基礎流體混合。套筒基座120的螺紋固定套環121設有標記以指示調味品強度的量(即，具有尺寸增加的垂直突起)。噴嘴上的相應的指針或指示器158指示噴嘴140在基座120內的旋轉位置。根據本發明的一個方面，套筒可以被配置成如水滴標記159表示的「僅限水」模式，因為杆150在套筒基座120內的相應的旋轉位置，其中調味品計量埠124將完全被調味品計量部分152阻擋。在這種模式下，可以從容器中分配未調味和過濾的基礎液體(水)，而不需要消費者所需的任何複雜的重新配置。單向閥或止回閥135防止水和/或調味品濃縮物回流到容器內部。單向閥或止回閥135防止水和/或風味濃縮物回流到容器內部。如將認識到的，通過噴嘴杆150的基礎流體的流動將導致添加劑流過計量埠124，使得添加劑以受控的方式與基礎流體混合。使用者可以通過旋轉套筒基座內的噴嘴140來調節添加到基礎液體中的添加劑的量。可以選擇計量埠124的尺寸以提供合適的添加劑流動。已經發現，具有約0.03英寸直徑的計量埠可提供添加劑液體的適合的計量，同時允許來自添加劑儲存器的添加劑液體的保留(非洩漏)並防止基礎流體流動通過計量埠並進入儲存器。如將認識到的，計量埠的直徑可以根據添加劑液體的粘度和其它參數變化，使得流動以適當的量發生。可以在流動路徑中設置湍流產生突起151，以增強添加劑在基礎流體內的混合和均勻稀釋。止回閥135和入口埠130可以被配置成適當的尺寸以提供基礎流體在一定範圍的容器壓力(即，例如在柔性容器的情況下由使用者擠壓容器引起的那些)內的受控流動。為了通過套筒的基礎流體流動的另外的控制，可以將容器10設置為剛性(即，基本上不可壓縮或柔性的)容器10，以使容器的使用者壓縮不影響基礎液體通過套筒或添加劑的流動，其中與流體通過重力離開容器相反，容器被倒置並以更均勻的速率流動。蓋20上的空氣入口閥26(圖3)可以在基礎流體從容器內部流動時提供更換空氣(即，防止真空)。空氣入口閥26可以是：具有杆的矽酮「按鈕」形閥，所述杆在蓋20的孔內配合併摩擦地和/或壓縮地配合；和閥面，其密封一個或多個通氣孔21以防止流出容器，同時允許空氣流入容器。還將認識到，合適的熱塑性聚合物可用於形成各種上述元件，包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚碳酸酯、高密度聚乙烯(hdpe)等。應當理解，在其各個方面對本發明的其它變化和修改的實施對於本領域普通技術人員來說是顯而易見的，並且本發明不受本文所述的具體實施方案的限制。因此，本發明預期將覆蓋落入本文所描述的概念的精神和範圍內的任何和所有修改、變化或等同物。當前第1頁12當前第1頁12