CN101253104B - 防溢出的封闭件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于液体容器的带阀的封闭件。带阀的封闭件包括具有基部和管口的封闭件体部。一般为管状的插入件配设有连接在基部的下部上的上部。插入件体部的尺寸确定为用于安装在液体容器的分配端口的内部，并且该插入件体部限定与管口流体连通的插入件通道。插入件具有至少一个从其向外延伸的柔性凸缘，以与容器的内壁弹性接合且将封闭件密封在容器上。阀保持在插入件和封闭件体部之间，以操作性地打开和关闭从容器经过封闭件的流体通道。

Description

防溢出的封闭件

对相关申请的交叉参考

本申请要求享有于2005年8月31日提交的美国临时申请No.60/713,032以及于2006年7月1日提交的美国临时申请No.60/811,238的权益。

技术领域

本发明涉及用于液体容器的防溢出的封闭件的领域。

背景技术

已有许多防溢出的容器，这些容器的例子包括装了阀的容器，例如吸水杯。带有装了阀的封闭件的容器很有用，但是这些容器要求将材料添加到它们中以进行使用。例如，将果汁从其储存容器倒入防溢出的容器。这要求转移液体的步骤。

具有拔出类型的阀的容器也已存在，例如水壶或运动饮料瓶。将阀拔出以提供流动路径。必须将阀向下推以关闭流动路径。这要求使用者的动作来关闭阀。如果任其开着，则在翻倒时容器内的容纳物会泄露。拔出的阀通常用在带有螺纹连接件的瓶帽上，以便能够与瓶子的带螺纹的管口相连接。与此有关的问题是这种类型瓶子的螺纹没有通用的标准。一种管口不能适合所有类型的瓶子。

如果能提供能适合不同类型的容器以提供一种防溢出的阀的封闭件，则是令人满意的。

发明内容

本发明涉及用于液体容器的防溢出的封闭件的领域，以及特别是涉及用于液体容器的装了阀的封闭件。

本发明的一个方面涉及一种装了阀的封闭件，该封闭件包括具有基部和管口的封闭件体部。管口限定了一上部通道，在(封闭件)体部的下部限定了一通道。该封闭件也包括优选为一般为管状插入件形式的容器接合部和阀，该阀优选地保持在插入件和封闭件体部之间。插入件的上部连接在基部的下部上并限制通过通道的流动。插入件的尺寸确定为用于安装在液体容器例如瓶子的分配端口内，并在阀的与上方通道的相对侧限定插入件通道。至少一个柔性凸缘从插入件体部径向延伸，以与分配部分接合并形成密封。

本发明的另一方面包括流体分配装置，其包括流体容器和封闭件体部。流体容器具有限定内部表面的上颈部。封闭件体部具有基部、容器接合部以及保持在两者之间的柔性阀。基部包括布置在其封闭部分中的分配孔口。接合部从基部向下延伸。至少一个有弹性的柔性部从接合部径向向外延伸。接合部限定了下部通道，并且具有小于容器颈部的内部尺寸的外部尺寸。凸缘适用于弹性地接合容器颈部的内部。下部通道与由容器形成的储液部流体连通，其中，阀设置在下部通道和分配孔口之间。

附图说明

图1是安装在瓶子上的根据本发明第一实施例的装了阀的封闭件的侧面正视图；

图1a是安装在瓶子上的根据本发明另一实施例的装了阀的封闭件的局部侧面正视图；

图2是根据本发明一实施例的装了阀的封闭件的横截面视图；

图3是图2的装了阀的封闭件实施例的分解的横截面视图；

图4是根据本发明另一实施例的装了阀的封闭件的横截面视图；

图5是如图1所设计的安装在瓶子上的图4的实施例的装了阀的封闭件的横截面视图；

图6是根据本发明的装了阀的封闭件的一部分的一实施例的横截面视图。

具体实施方式

如通篇所使用的，利用范围作为用于描述每个和所有在范围内的值的简略的表达方式。范围内的任何值都可以选择作为范围的界限。当使用短语“至少一个”时，该短语是指单独的任意一个成员的选集或成员的任意组合的选集。连词“和”或“或”可以用在成员的列举中，但是短语“至少一个”是控制语言。例如，A、B和C中至少一个是只有A、只有B、只有C、A和B、B和C、A和C、或A和B和C的简略表达。

参照附图，具有颈部的容器，例如图1所示的瓶子5，包括主储液部或体部以及在一端处的狭窄的开口(图1中未示出)。用于饮料的具有颈部的容器的例子包括，但是并不局限于，水壶、苏打汽水壶、果汁瓶和运动饮料瓶。这些类型的瓶子通常用带螺纹的封闭件盖住。尽管许多不同的瓶子生产商给他们的瓶子使用标准的螺纹，但是瓶子螺纹没有通用标准。尽管这里所示的具有颈部的容器5具有显著地小于容器5的其余部分的外尺寸的颈部6(例如见图5)，但是该颈部可为任何尺寸。本发明优选地适合具有不同尺寸的容器开口的容器。

容器能容纳任何类型的液体。在一实施例中，该液体是饮料。典型的饮料包括水、果汁、牛奶、苏打汽水、咖啡或茶。其它容器可以容纳不供人食用的液体，包括(仅是举例说明)清洁剂、润滑剂、皂液以及香水。

图1示出装配在标准的瓶子5上的封闭件10的一实施例。裙部13与瓶子5的上部接合，而可取下的瓶帽19遮盖封闭件10的内部。如图所示，封闭件10的外径基本等于容器5的外径。图1a示出也装配在标准的瓶子上的封闭件10的替代实施例。封闭件10的裙部13的外尺寸比瓶的外尺寸窄。这两种封闭件实施例、以及包括一些具有比容器外尺寸大的尺寸的封闭件的具有其它尺寸的封闭件，都可以具有下文所述的本发明的特征。

图2和3示出封闭件10的一实施例，该封闭件包括从基部12向上延伸的管口11。从基部12的周边向下延伸的是裙部13。基部12的下侧上限定有位于裙部13径向向内的下部14。瓶子插入件或瓶塞15与下部14相连接。阀18保持在瓶子插入件15和基部12之间。作为替代，阀18可以连接在管口11内、连接在下部14上、或连接在瓶子插入件15内。管口11、基部12和裙部13可以整体构造，或者各部分可以单独成型并装配。

图2和3所示的瓶子插入件15可以卡锁地连接在基部12的下部14上。为了实现该连接，下部14包括环形槽21而瓶子插入件15包括环形脊部22，该脊部的尺寸确定为恰好装配在环形槽21内。插入件15的上部23具有通常为“U”字形的凹槽，并且该上部的尺寸制成用于接纳下部14的环形突出部。所示脊部22示出为从插入件23中的凹槽的内壁向外延伸。然而，脊部22和凹槽21可以布置在任何表面上。

插入件15的尺寸确定成用于装配在容器排出部分的内部。优选地，瓶子的排出部分是圆筒形的。插入件15具有主体并且限定了延伸经过该主体的下部流动路径。多个凸缘16从主体径向远离地延伸。凸缘16优选地由弹性材料制成，该弹性材料可弯曲并为插入件15插入容器的排出部分中提供阻力，由此使得封闭件10能够保持在适当位置并密封所述端口。凸缘16优选地足够柔软，以使得能够以轻柔的拉力取下封闭件10。通过扩展插入件15的有效直径，凸缘16也使得封闭件10能够适用于具有不同直径开口的有颈部的容器。

图2和3画出的插入件15和凸缘16具有整体的结构。最上方的凸缘16a优选环绕着下部14齐平地贴靠着基部12。保持唇缘29从基部12向下延伸，并与最上方凸缘16a的周边缘相接合。基部12和最上方凸缘16a之间的接合可以用于形成一部分用于封闭件10和容器的密封，以防止流体泄露。

通常，瓶子形式的容器都包括螺纹，以保持带螺纹的瓶帽(未示出)。为了有助于将封闭件10保持在容器上，可以设置从裙部13的内部向内径向延伸的保持结构17。保持件17与容器上的螺纹、容器颈部上的凸缘、或容器侧壁相接合。替代地，也可以这样设置保持结构17，使得在将密封件推入瓶子时，该保持结构用作插入封闭件10的止挡件。保持件17可以位于沿着裙部13的底面上的位置，或位于沿着裙部13的高度方向上的任何位置。可以使用一个以上的保持结构17。保持结构17也可以彼此竖直地定位。

保持结构17可以是环或环的一部分，例如突出部。两个环形部分可以在内部底边缘附近在裙部13上彼此相对地设置。裙部13可以用足够柔软的材料制成，以在与颈部或瓶壁接合时弯曲。这使得容易从容器取下封闭件，并且使得封闭件能够适用于形式和尺寸不同的容器。

图4和5示出封闭件10的替代实施例。该封闭件10的许多特征与图2和3中的特征类似或相同。也就是说，两种封闭件都包括具有向上延伸的管口11和向下延伸的下部14的基部12。在插入部分23上具有一般为“U”字形槽道的插入件15适用于与封闭件10的下部相接合。本实施例中的上部插入部分23的外周用已知技术如超声波焊接优选地焊接在封闭件10上。焊接部27用于将插入件15保持在封闭件10上，并密封插入件15和管口11之间的通道。当然也可以使用其它形式的连接如粘接或卡锁配合。

如图4和5所示，插入件15上的凸缘16可以与插入件体部的材料不同。凸缘16从凸缘管25延伸，该凸缘管固定在插入件15的外表面上。凸缘和凸缘管25可以包覆模制(overmold)在插入件上。也可以使用其它方式使插入件15和凸缘16固定在一起。插入部分15设计为相对较硬的材料，而凸缘16使用较柔软的、弹性的材料。

阀18可以由任何希望的结构保持在适当位置。如图所示，阀18直接连接在管口11的下面，并且通过连接瓶子插入件15而固定。也可以通过直接把阀模制在管口的管内、或由卡锁配合结构来连接阀。具有一般为三角形横截面的环可以形成在插入件15的上部23和管口下部24之间。阀18具有一般为三角形横截面的周边凸缘35并且保持在插入件15和封闭件10之间。

阀18优选地由有弹性的柔性材料制成。阀18的实施例包括但不局限于平面阀、在流动方向上凹入的阀、以及在流动方向上凸起的阀。这些类型的阀具有响应于压力变化而操作的开口。所述开口可以是一个或多个弯曲以打开或关闭的狭缝。所述开口也可以包括一个或多个孔。这些孔的尺寸这样确定，使得容器内液体的表面张力大于液体的排出静压力。表面张力防止液体流经所述孔，直到达到所需的压力差。当封闭件被用于饮料容器时，阀的材料必须是食品等级的材料。当被用于其它液体时，阀优选地由对液体惰性的材料制成。阀材料的非限制性例子是硅、聚乙烯、以及聚丙烯。

在所示实施例中，阀18在流动方向上凸起。下述美国专利中描述了这类阀的非限制性例子：5,213,236、5,377,877、5,339,955、5,409,144、5,439,143以及5,890,621。这些专利中的每篇都引用在此作为参考。这些阀可从Liquid Molding Systems of Midland，MI(LMS)公司购得。

弹性阀响应于阀两侧的压力差(即，越经阀的压力差)而操作。可以这样设计阀18，即，直到达到所需的压力差，阀才会打开。压力差可以通过增加阀一侧的压力(例如，通过挤压容器)来达到，可以通过(使用真空或抽吸)减小阀一侧的压力(例如，通过用嘴吮吸管口)来达到，或者可以通过上述两者的组合来达到。当压力差小于所需的压力差时，阀18将保持在其关闭位置。优选地，所需用来打开阀的压力差大于封闭件连接于其上的容器内的液体容纳物的排出静压力。这使得容器能够被倒转而容器内的流体不会在自身重力作用下流出容器。

图6中看到的基部12的一实施例可以用于图1-5所示的任何封闭件。管口11与其它实施例中所示的管口类似。通道31的下部比上部宽。加宽的下部32易于阀的倒转而阀体不会卡在通道31内。下部通道32的额外空间也易于阀回到其初始状态(朝向容器凸起)。

各个实施例的封闭件10可以包括顶盖19，该顶盖安装在封闭件10上，以可取下地遮盖管口11。该盖子/顶盖有助于防止管口11在输运过程中变脏。顶盖19可以卡锁在封闭件体部12上或可以使用其它结构如铰链、螺纹等连接。

顶盖19能够可选择地包括安装在下侧的柱20，如图2和3所示。所述柱20在图2中示出为插入在管口11的上方开口中。这种插入有助于使顶盖19对中并提供了额外的连接强度。柱20的长度可以变化，优选为刚好伸进管口开口中，以便不接触到阀18。当柱20延伸到阀18时，该柱20可有助于通过阻止阀18的弯曲而使得阀18一直保持关闭。柱20的末端可以是任何想要的形状——平的或弯的，并且可以与阀18的曲率相符。

下面参考图4和5，顶盖19也可以包括通风口28，该通风口用于使空气和水分能从盖19下方散溢出。

封闭件10可以由任何介于刚性和柔性之间的材料制成。所述材料的例子包括但是并不局限于聚乙烯和聚丙烯。

应当理解本发明并不局限于上文所述的特定实施例，而是包括所附权利要求限定的变型、修改和等价实施例。

Claims (12)

1.一种用于液体容器的带阀的封闭件，包括：

封闭件体部，该封闭件体部具有

基部，和

从基部向上延伸的管口；

管状插入件，该管状插入件具有

与管口相对地连接到基部的下部上的上部，

尺寸确定成用于安装在容器的分配孔口内的插入件体部，该插入件体部限定了与管口流体连通的插入件通道，以及

至少一个从插入件体部径向延伸并适于与容器的分配部分相接合以密封所述分配孔口的柔性凸缘；以及

阀，该阀保持在插入件和封闭件体部之间，用于选择性地打开和关闭插入件通道和管口之间的流动路径，

其特征在于，

所述带阀的封闭件是能够取下的，且所述至少一个柔性凸缘能够将所述封闭件体部保持在适当位置。

2.根据权利要求1所述的带阀的封闭件，其特征在于，插入件的上部通过卡锁配合连接在封闭件体部的下部上。

3.根据权利要求1所述的带阀的封闭件，其特征在于，该封闭件还包括从基部的周边与插入件同轴地向下延伸的裙部。

4.根据权利要求1所述的带阀的封闭件，其中所述插入件体部从所述下部向下延伸并具有一般为圆筒形的壁，该圆筒形的壁限定延伸穿过其中的通道，且所述至少一个柔性凸缘是有弹性的柔性凸缘，该凸缘从圆筒形的壁径向延伸并适于与液体容器弹性接合。

5.根据权利要求4所述的带阀的封闭件，其特征在于，该封闭件还包括从基部的周边向下延伸的裙部，所述裙部位于所述下部的径向向外的方向。

6.根据权利要求1或4所述的带阀的封闭件，其特征在于，所述管状插入件的上部焊接在封闭件上。

7.根据权利要求4所述的带阀的封闭件，其特征在于，所述管状插入件的上部接纳所述基部的下部。

8.根据权利要求4所述的带阀的封闭件，其特征在于，所述至少一个有弹性的柔性凸缘包覆模制在一般为圆筒形的壁上。

9.根据权利要求3所述的带阀的封闭件，其特征在于，裙部还包括保持装置，该保持装置从裙部径向向内延伸并且适于限制带阀的封闭件远离液体容器的运动。

10.根据权利要求4所述的带阀的封闭件，其特征在于，所述液体容器是具有颈部的水壶，所述插入件体部的尺寸确定为压缩地接合在水壶颈部的内部中。

11.一种流体分配装置，包括：

具有上颈部的流体容器，该上颈部限定内部颈部表面，并具有内部尺寸；

根据权利要求1至9中任一项所述的带阀的封闭件，

其中，所述插入件体部弹性地保持在流体容器的上颈部内，而且所述至少一个柔性凸缘向着所述基部的下部弯曲。

12.根据权利要求11所述的流体分配装置，其特征在于，所述流体容器是水壶。

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