CN101217903A - 用于对饮料容器盖子进行磁性密封的装置和方法 - Google Patents

Abstract

用于对饮料容器的顶部进行磁性密封的装置，其包括具有开口(104)的本体(102)、位于本体的至少第一部分上的第一极性的至少第一磁性元件(114)以及位于本体的至少第二部分上的第二极性的第二磁性元件(108)，第二极性与第一极性基本相反，第一磁性元件(114)在不依赖于机械帮助的情况下，将第二磁性元件(108)磁性地保持在第一位置(40)和第二位置(112)之间，当第二磁性元件(108)处于第一位置(110)时，其使开口的至少一部分暴露，从而允许流体流入和流出容器，当第二磁性元件(108)处于第二位置(112)时，其密封地封闭开口，以防止溢出。

Description

用于对饮料容器盖子进行磁性密封的装置和方法

相关申请的交叉引用

根据35 U.S.C.§119(e)，本申请要求2005年7月7日提交的第60/697,894号美国临时专利申请、2005年8月26日提交的第60/711,797号美国临时专利申请和2005年10月11日提交的第60/725,935号美国临时专利申请的优先权，以上三个临时申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明一般涉及容器盖子，更特别地，涉及用于密封饮料容器的装置和方法，例如用于便携式咖啡杯的盖子。

背景技术

现代的生活方式越来越移动化，尤其是在城市地区。无论其财政状况、婚姻状况、性别和父母状况如何的人们都经常在忙碌中。由于这些人的时间通常很紧，因此他们通常在活动、差事和消遣之间的路途中和/或在活动、差事和/或消遣时，完成某些任务。这种趋势已经导致了为了适于这种生活方式而设计的产品出现。

现代人在路途中或在他们的活动中完成的一类任务的一个实例是移动通信。另一类是补给和消耗品，例如，在车上、工作中、体育活动或其它活动时喝便携式容器中的饮料或吃便携式容器中的东西。特别地，经常在活动中喝饮料，例如咖啡、茶和运动饮料。例如，人们经常买或做饮料以随身携带，这样无论他们在例如车上、会议中或体育活动中、还是在不合适使用传统饮料容器(例如陶瓷杯或玻璃杯)(由于用户在运动中或具有受限的能力握持和/或操作该饮料容器)的任何其它地方，他们都可喝饮料。

现有的解决方案包括具有带开口的塑料盖子的一次性杯子。然而，这类杯子会带来环境污染，并且不能充分地保持杯中的容纳物。例如，典型地，当杯子满着的时候，如果用户使杯子落下或在拿杯子时对其进行用力地操作，则塑料盖子通常在结构上不能保持容纳物，从而使其溢出。其它的解决方案包括具有带开口的可密封盖子的可重复使用的杯子，以及螺纹密封的或通过使盖子和容器的表面配合而密封的可重复使用的杯子。许多这种杯子的盖子可包括可移动元件，从而当用户不喝时将盖子的开口阻塞。然而，许多这种元件由于其可移动性仍会造成部分溢出，并且基本不能避免溢出，尤其是当杯子被用力地握持或落下的时候(例如在开车时或体育活动中)。另一个解决方案包括可基本密封盖子的开口并防止溢出的可移动元件，然而，这种盖子典型地包括打开和关上困难且费时的密封装置，例如橡胶或螺纹接合的封口。

因此，需要一种密封容器的装置和方法，其操作简单、基本防止溢出并可在密封和打开位置之间可选择地且快速地操作。

发明内容

根据一个实施方式，一种与容器一起使用、用于手动密封或开启所述容器的装置，包括：本体，其可与所述容器密封地接合，所述本体内具有适于与所述容器流体相通的开口；以及磁性盖板，其与所述本体相连接，并具有至少一个磁性推动元件，所述磁性推动元件可选择性地且磁性地定位于所述本体上的至少第一位置和第二位置，当所述磁性推动元件位于所述第一位置时，其使所述开口的至少一部分暴露，以允许流体流通，当所述磁性推动元件位于所述第二位置时，其密封地封闭所述开口，以防止流体流通。

根据另一个实施方式，一种容器，包括：盖子，其具有适于与所述容器流体相通的开口；以及用于在不依赖于机械帮助的情况下将磁性推动元件磁性地保持在所述盖子上的至少第一位置和第二位置的装置，当所述磁性推动元件位于所述第一位置时，其使所述开口的至少一部分暴露，以允许流体流通，当所述磁性推动元件位于所述第二位置时，其密封地封闭所述开口，以防止流体流通。

根据又一个实施方式，一种容器盖子，包括开口、第一极性的至少第一磁性元件和第二极性的第二磁性元件，所述第一磁性元件位于所述盖子的至少第一部分上，所述第二磁性元件位于所述盖子的至少第二部分上，所述第二极性与所述第一极性基本相反，所述第一磁性元件在不依赖于机械帮助的情况下将所述第二磁性元件磁性地保持在第一位置和第二位置，从而当所述第二磁性元件处于所述第一位置时，其使所述开口的至少一部分暴露，以使所述开口和所述容器之间流体流通，当所述第二磁性元件处于所述第二位置时，其密封地封闭所述开口，以防止溢出。

根据再一个实施方式，一种用于密封容器的盖子的方法，包括：将第一极性的第一磁性元件磁性地吸向接近所述盖子的开口的、第二极性的第二磁性元件的第一位置，以基本封闭所述开口并防止所述容器的溢出；以及在不依赖于机械帮助的情况下将所述第一磁性元件保持在所述开口上。

附图说明

图1A是根据一个实施方式，用于对饮料容器的顶部进行磁性密封的装置的俯视图；

图1B是图1A所示装置沿1B-1B方向的剖视图；

图2A是根据另一个实施方式，用于对饮料容器的顶部进行磁性密封的装置的俯视图；

图2B是图2A所示装置沿2B-2B方向的剖视图；

图3是根据又一个实施方式，用于对饮料容器的顶部进行磁性密封的装置的俯视图；

图4A是图2A所示装置的等大视图；

图4B是与容器接合的图4A所示装置的侧视图；

图5A是根据又一个实施方式，用于对饮料容器的顶部进行磁性密封的装置的等大底部视图；

图5B是与容器接合的图5A所示装置的侧视图；

图6A是根据又一个实施方式，用于对饮料容器的顶部进行磁性密封的装置的俯视图；以及

图6B是图6A所示装置沿6B-6B方向的剖视图。

具体实施方式

以下详细描述旨在介绍用于覆盖饮料容器的装置和方法。所示出和描述的本发明的实施方式使个人可选择地密封饮料容器以防止液体从中溢出，和开启饮料容器以从中喝饮料，仅通过在饮料容器的顶部上的相应位置之间滚动球或类似元件就可完成这两种操作。以下详细描述和相关附图趋向于向本领域普通技术人员提供足够的信息，以使其能够制造和使用本发明的实施方式。然而，参照附图阅读本文详细描述之后，本领域普通技术人员将认识到，可根据所示出的和描述的实施方式进行变化，而不偏离本发明的精神。发明人的目的在于，所有这样的变化都属于本发明的范围内，以使任何这种偏差都属于相关权利要求的范围内。

本说明书中的“一个实施方式”或“一种实施方式”表示结合该实施方式描述的特定的特征、结构或特性包括在所公开的方法和结构的至少一个实施方式中。因此，本说明书中多处出现的短语“在一个实施方式中”或“在实施方式中”并不是全部指同一个实施方式。此外，特定的特征、结构或特性可在一个或多个实施方式中以任意适当的方式结合。

图1A示出了根据一个特定实施方式，用于对饮料容器的顶部进行磁性密封的装置100，其包括具有开口104的本体102，开口104适于使流体流入容器或从容器中流出。装置100还包括具有至少一个磁性推动元件108的磁性盖板106，磁性推动元件108可在第一和第二位置110、112之间可选择地移动，当其在第一位置110时，使开口104的至少一部分暴露，当其在第二位置112时，至少基本封闭开口104以对顶部进行磁性密封并防止流体流动。

磁性盖板106至少可进一步包括位于本体102的至少一部分上的第一极性的第一磁性元件114和/或本体的中间元件116的第一和/或第二表面118、120(图1B)。磁性推动元件108可包括与第一极性相反的第二极性的第二磁性元件，或者磁性相吸的金属材料，例如钢、镍、或其它任何铁磁性金属或与第一磁性元件114相吸的材料。用户可向磁性推动元件108施加轻微的力，选择性地使磁性推动元件108分别在第一和第二位置110、112之间移动。当磁性推动元件108向第一位置110移动时，第一磁性元件114磁性地吸引磁性推动元件108，无需手动和/或机械帮助就将磁性推动元件108保持在第一位置110，并使开口104的至少一部分暴露，以允许流体流动。当磁性推动元件108向第二位置112移动时，第二磁性元件114磁性地吸引磁性推动元件108，无需手动和/或机械帮助就将磁性推动元件108保持在第二位置112，以密封地封闭开口104。

如图1B所示，磁性推动元件108可位于中间元件116的第一表面118上，并且第一磁性元件114可位于中间元件116的第一和/或第二表面118、120上。中间元件116或者其第一和第二表面118、120中的至少一个，可包括使第一磁性元件114与磁性推动元件108产生磁性相互作用的尺寸和/或材料。例如，中间元件116可包括塑料、硅酮、弹性物、膜或薄片、或使第一磁性元件114与磁性推动元件108产生磁性相互作用的任何其它适当材料。

如图2A和2B所示，在另一个实施方式中，用于对饮料容器的顶部进行磁性密封的装置200可包括第一凹槽222(见图4A)，例如在装置200的本体202的中间元件216的第一表面218的至少一部分上形成的凹陷。第一凹槽222可近似地与磁性推动元件208的至少一部分的形状相适应，以在第一和第二位置210、212之间引导磁性推动元件208，进一步促进磁性推动元件208的有效移动并使用户更容易并更快速地在第一和第二位置210、212之间切换。在某些实施方式中，第一凹槽222可从第一位置210延伸至第二位置212。在某些实施方式中，第一凹槽222可包括可选的第二凹槽224，其形成于第一凹槽222的一部分内并至少部分地限定邻近于第二位置212的开口204。凹槽224的上部可向内凸出，以防止磁性推动元件208和顶部分离，并为磁性推动元件208提供充足的通道，从而使用户可在打开和密封配置之间滚动磁性推动元件208(例如用拇指)。

在某些实施方式中，第二凹槽224可包括截头圆锥体的形状，具有第一终端226和第二终端228，第一终端226与凹槽222和/或本体202的中间元件216的第一表面218相通，第二终端228与开口204相通。在另一些实施方式中，第二凹槽224可形成开口204和/或作为开口204。

在任何实施方式中，磁性推动元件208均可包括可具有美学和/或功能性品质的任意形状。例如，磁性推动元件208可包括如图2A和图4A所示的球形形状，其中磁性推动元件208在第一和第二位置210、212之间滚动地和/或可滑动地移动。如图2B所示，在某些实施方式中，第一磁性元件214的至少一部分可位于可形成中间元件216的模制内。

在另一个实施方式中，如图3所示，用于对饮料容器的顶部进行磁性密封的装置300可包括具有平行四边形和/或矩形形状的磁性推动元件308，其中磁性推动元件308可滑动地在第一和第二位置310、312之间转移，以分别使开口304至少部分地暴露和密封地封闭。至少一个磁性元件314可将磁性推动元件保持在第一和第二位置310、312，而无需任何手动的和/或机械的帮助。

磁性推动元件108、208、308可具有任意其它形状，例如椭圆形、柱形、截头圆锥体形及其任意组合或任何其它适当的形状。在某些实施方式中，装置300可包括不止一个磁性推动元件308，它们可具有一致的相同形状和/或材料，或者它们可包括不同的形状和/或材料。

如图4A所示，如上所述的装置200可包括可选的第一部分230，其由本体202的中间元件216在第一方向上延伸，并且当磁性推动元件208位于第一位置210时第一部分230适于传递流体流动。此外，装置200可包括第二部分232，其以与第一方向相反的第二方向延伸，并且适于围绕其外围234与容器40(图4B)形成流体密封，中间元件216位于第一和第二部分232和234之间。例如，第二部分234可包括围绕外围234的至少一部分延伸的至少一个凸起236。例如，在某些实施方式中，凸起236可相对于基本平行于某个平面的轴以一定角度延伸，该平面可基本垂直于容器40的纵向延伸。因此，凸起236可与容器40的至少一部分螺纹接合以形成流体密封，容器40与外围234相邻接并具有至少一个凹槽，该凹槽螺纹地容纳凸起236。此外，或作为一种选择，凸起236可包括弹性材料，例如硅酮和/或塑料，容器40的一部分受约束地容纳外围234，与凸起236形成干涉配合，以形成流体密封。在其它实施方式中，形成干涉配合流体密封，上述角度可基本为零度。

外围234和/或凸起236的配置可适于与现有的容器形成流体密封。用户能将装置200用于各种饮料容器，例如配置为标准小号的、中大号的、和/或矮的、高的、大的和/或超大的杯子和/或大杯子。图4B示出了受约束地容纳在与外围234(图4A)相邻的容器40的一部分中的第二部分232。

如图5A所示，用于对饮料容器50(图5B)的顶部进行磁性密封的装置400的又一个实施方式可包括第二部分432，其包括有弹力的、挠性的、弹性的和/或可拉伸的材料(例如硅酮、挠性塑料、弹性的和/或天然的或合成的橡胶、和/或以上材料的任意组合)，以受约束地容纳容器50的开口端的外围并形成流体密封。

在图6示出的另一个实施方式中，用于对饮料容器的顶部进行磁性密封的装置500可包括磁性推动元件508，其与本体502的中间元件516的至少一部分磁性地接合，并可在第一位置510(图6B)和第二位置512(图6B)之间可选择地移动(例如滚动和/或滑动)，在第一位置510，磁性推动元件508至少部分地远离开口504，在第二位置512，磁性推动元件508可位于开口504的至少一部分内，以防止流体流过开口504。如图6B所示，中间元件516的至少一部分、装置500的本体502、和/或磁性推动元件508可涂有涂层540，例如用硅酮和/或塑料二次成型或其它适当的涂层，以促进磁性推动元件508和开口504之间的密封，并且/或者提供至少一个部件542(例如轮廓、通道或其它部件)，以在第一和第二位置510、512之间引导磁性推动元件508。一个和/或多个部件542可包括制动装置、凹陷、凹槽、缘边、沟槽、和/或无需任何手动和/或机械帮助就可将磁性推动元件508保持在第一位置510的任意其它部件，并且/或者部件542还有利于磁性推动元件508在第一和第二位置510、512之间的移动。

装置500至少可包括具有凹陷、凹槽或开口的第一磁性元件514，以将磁性推动元件508保持在第一和第二位置510、512，装置500还包括/或者包括遍布本体502设置的多个磁性元件514，以共同地将磁性推动元件508保持在第一和第二位置510、512。开口504和/或在某些实施方式中可形成开口504的第一磁性元件514可包括具有锥形外表面544的柱形形状(例如截头圆锥体形状)，以进一步有利于防止磁性推动元件508穿过开口504和/或第一磁性元件514的开口进入容器内部。

尽管主要结合对饮料容器的顶部的密封对装置100、200、300、400、500进行了描述，但是本领域普通技术人员在回顾本文之后将认识到，装置100、200、300、400、500可与存储并选择性地分配流体(例如茶、咖啡、软饮料、运动饮料、泡沫茶、冰冻饮料和混合饮料，或任意其它液体或流体)和固体(例如，草药、研磨物(如研磨咖啡、盐、胡椒粉)或任意其它固体)的任何容器共同使用。

本说明书涉及的以上全部美国专利、美国专利申请公开内容、美国专利申请、外国专利、外国专利申请以及非专利的公开物的全部内容通过引用并入本文。

根据以上所述，可以认识到，尽管为了示例性的目的对本发明的具体实施方式进行了描述，但是可作出各种变型而不偏离本发明的精神和范围。因此，本发明仅受到权利要求的限制。

Claims (19)

1.一种与容器一起使用、用于手动密封或开启所述容器的装置，所述装置包括：

本体，其可与所述容器密封地接合，所述本体内具有适于与所述容器流体相通的开口；以及

磁性盖板，其与所述本体相连接，并具有至少一个磁性推动元件，所述磁性推动元件可选择性地且磁性地定位于所述本体上的至少第一位置和第二位置，当所述磁性推动元件位于所述第一位置时，其使所述开口的至少一部分暴露，以允许流体流通，当所述磁性推动元件位于所述第二位置时，其密封地封闭所述开口，以防止流体流通。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述磁性盖板至少包括位于所述本体的至少一部分上的第一极性的第一磁性元件，并且其中所述磁性推动元件包括第二极性的第二磁性元件与磁性相吸的金属材料中的至少一个，所述第二极性与所述第一极性相反，所述第一磁性元件在不依赖于机械帮助的情况下将所述磁性推动元件磁性地保持在所述第一位置和第二位置，从而分别使所述开口的所述至少一部分暴露和使所述开口密封地封闭。

3.如权利要求2所述的装置，其中所述本体包括第一表面和第二表面，所述第二表面与所述第一表面相对并面向所述容器的容纳物，所述磁性推动元件位于所述第一表面上，且所述第一磁性元件位于所述本体的所述第二表面上。

4.如权利要求3所述的装置，其中所述本体的所述第一表面包括第一凹槽，所述第一凹槽在所述第一表面的至少一部分上形成，所述第一凹槽具有与所述磁性推动元件的形状近似相适应的第一表面，并且可操作地在所述第一位置和第二位置之间引导所述磁性推动元件。

5.如权利要求4所述的装置，其中所述第一凹槽从所述第一位置延伸到所述第二位置。

6.如权利要求4所述的装置，其中所述第一凹槽包括在所述第一凹槽的一部分上形成的第二凹槽，所述第二凹槽至少部分地限定邻近所述第二位置的所述开口。

7.如权利要求6所述的装置，其中所述第二凹槽包括具有第一终端和第二终端的截头圆锥体形状，所述第一终端朝向所述第一凹槽的所述第一表面打开，所述第二终端朝向所述开口打开。

8.如权利要求7所述的装置，其中所述第二凹槽形成所述开口。

9.如权利要求4所述的装置，其中所述磁性推动元件包括球形形状。

10.如权利要求1所述的装置，其中所述本体包括第一部分和第二部分，所述第一部分由所述本体的所述第一表面在第一方向上延伸，并且当所述磁性推动元件处于所述第一位置时，所述第一部分适于传递流体流动，所述第二部分在与所述第一方向相反的第二方向上延伸，并且所述第二部分适于围绕其外围与所述容器形成流体密封，所述本体的所述第一表面和所述第二表面位于所述第一部分和所述第二部分之间。

11.如权利要求10所述的装置，其中所述本体的所述第二部分适于受约束地容纳于所述容器内，以形成所述流体密封。

12.如权利要求2所述的装置，其中用硅酮和塑料中的至少一种对所述本体、所述第一磁性元件和所述磁性推动元件中的至少一个进行二次成型。

13.如权利要求10所述的装置，其中所述第一部分和所述第二部分分别包括不同的形状。

14.如权利要求1所述的装置，其中所述容器是便携式的饮料容器。

15.一种容器，包括：

盖子，其具有适于与所述容器流体相通的开口；以及

用于在不依赖于机械帮助的情况下将磁性推动元件磁性地保持在所述盖子上的至少第一位置和第二位置的装置，当所述磁性推动元件位于所述第一位置时，其使所述开口的至少一部分暴露，以允许流体流通，当所述磁性推动元件位于所述第二位置时，其密封地封闭所述开口，以防止流体流通。

16.如权利要求15所述的容器，其中所述保持装置至少包括位于所述盖子的至少一部分上的第一极性的第一磁性元件，并且所述磁性推动元件包括与所述第一极性相反的第二极性的至少一个第二磁性元件，所述磁性推动元件还包括磁性相吸的金属材料，所述第一磁性元件和所述磁性推动元件之间的磁性吸引将所述磁性推动元件保持在所述第一位置和第二位置。

17.一种容器盖子，包括开口、第一极性的至少第一磁性元件和第二极性的第二磁性元件，所述第一磁性元件位于所述盖子的至少第一部分上，所述第二磁性元件位于所述盖子的至少第二部分上，所述第二极性与所述第一极性基本相反，所述第一磁性元件在不依赖于机械帮助的情况下将所述第二磁性元件磁性地保持在第一位置和第二位置，从而当所述第二磁性元件处于所述第一位置时，其使所述开口的至少一部分暴露，以使所述开口和所述容器之间流体流通，当所述第二磁性元件处于所述第二位置时，其密封地封闭所述开口，以防止溢出。

18.一种用于密封容器的盖子的方法，包括：

将第一极性的第一磁性元件磁性地吸向接近所述盖子的开口的、第二极性的第二磁性元件的第一位置，以基本封闭所述开口并防止所述容器的溢出；以及

在不依赖于机械帮助的情况下将所述第一磁性元件保持在所述开口上。

19.如权利要求18所述的方法，进一步包括：

将所述第一磁性元件磁性地吸向远离所述开口的、所述第二磁性元件的第二部分，以使所述开口的至少一部分暴露，并允许流体流入或流出所述开口。

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