CN101573273B - 用于饮料容器的分配盖 - Google Patents

Abstract

一种饮用盖包括用于连接到饮料容器的口的第一管状部分(10)和至少部分位于第一管状部分(10)里并通过弹性、环形、整体的连接板(12)连接至其的细长动作构件(26)，连接板中形成有一个或更多流动开口(28)。动作构件(26)在轴向上可在流动开口(28)的打开位置和它的闭合位置之间纵向活动。盖还包括共同限定贮存区(56)的插入体(6)和活塞(4)。插入体(6)包括圆柱形壁(34)和在贮存区里的压力的作用下可活动的部分(40)，排出孔(44)形成在其中。流动管(52)在孔(50)周围连接到活塞(4)并延伸通过插入体(6)里的排出孔(44)，并与排出孔的边缘(46)形成滑动密封。动作构件(26)排列为当从闭合位置移动到打开位置时接合活塞(4)，并因此使活塞(4)向插入体(6)移动，由此贮存区(56)里产生的增加的压力使得插入体(6)的可活动的部分(40)移动离开活塞(4)，直到流动管(52)移出插入体(6)里的排出孔(44)。

Description

用于饮料容器的分配盖

技术领域

本发明涉及用于饮料瓶或其它容器的分配盖，并特别地关于用于碳酸饮料的容器的饮用盖(drinking cap)。更明确地，本发明涉及用于多成分饮料特别是双成分饮料的饮用盖。

背景技术

用于饮料瓶或其它容器的分配盖通常包括两个模塑的塑性部件，这两个部件连接在一起，并在第一位置和第二位置之间可相对活动，在第一位置中，盖所连接到的瓶被密封，在第二位置，瓶的内部通过一个或更多个开口与外部相通，并且瓶中的液体可以流动通过这些开口。因而这样的盖能提供重新密封的便利，且在饮用盖的情况，提供了不用拿走盖就能从瓶子饮用的能力。然而，这两个单独的部件必须分开模塑然后连接在一起。这样即耗时又贵。

整体的(one-piece)分配盖是已知的，DE-G-8518074.2公开了这种类型的盖，其包括具有用于连接到容器的口的第一半径的第一管状部分和具有小于第一半径的第二半径的第二圆形截面管状部分，第一管状部分通过弹性、环形、整体的连接板连接到第二管状部分，在连接板中形成有一个或更多个流动开口，连接板的宽度等于或大于第一半径和第二半径的差，第二管状部分的一端闭合，连接板和第一管状部分的内表面中的一个连接到突出的环形第一密封凸缘，第一管状部分和第二管状部分同轴，并在打开位置和闭合位置之间可轴向相对活动，在打开位置，流动开口是不受阻碍的，而在闭合位置，密封凸缘与连接板和第一管状部分的内表面中的另一个密封接合，由此，通过第一密封凸缘与连接板和第一管状部分的内表面中的另一个的密封接合，流动开口被阻止与大气相通。然而，这个文件中公开的盖是用于分配粉状固体材料而非液体，且固有地不适用在液体容器上，因为其不能形成可靠的液体密封，特别是如果液体是充碳酸气的。因此，当盖处在闭合构型时，密封凸缘和连接板是表面接触。这种表面接触不能提供可靠的密封，因为接触力固有地非常小，且施加在相当大的面积上，由此接触压力非常小。实际上，不可能形成完全平滑和互补的两个接合表面，而所产生的不可避免的缝隙将意味着容器里的任何液体将易于泄露。

许多饮料包括通常为水的液体，其可以是充了碳酸气的，与液态或糖浆形式的调味料混合。当与水混合时，所储藏的调味料经常是不稳定的，这使添加稳定剂成为必要，而稳定剂不但贵而且被日益认为在健康的层面上是不受欢迎的。即使存在稳定剂时，调味料往往随着时间的消逝而降解，比如光化学地降解，这样常常使添加的昂贵的调味料的量必需要比在饮料被立即喝掉的条件下所需的调味料的量的要大。调味料通常具有高含糖量，并已经发现，这种含糖量导致了当用水和调味料的混合物填充瓶子时，装填管嘴逐渐堵塞。

发明内容

因此理想的是，能够将调味料与瓶中与其它液体分开储藏，只在刚要喝掉饮料前才将其混合到液体里。因此本发明的目的是提供一种能够实现这样的目的并易于制造和使用的用于饮料容器的饮用盖。

根据本发明，这种类型的饮用盖包括用于连接到饮料容器的口的第一管状部分和至少部分位于第一管状部分里的细长动作构件(elongateactuating member)，第一管状部分通过弹性、环形、整体的连接板连接到动作构件，在整体的连接板中形成有一个或更多个流动开口，连接板和第一管状部分的内表面中的一个连接到突出的环形第一密封凸缘，动作构件在轴向方向上可在打开位置和闭合位置之间纵向活动，在打开位置处，流动开口是不受阻碍的，在闭合位置处，密封凸缘与连接板和第一管状部分的内表面中的另一个密封接合，由此，在使用中，流动开口被防止与大气相通，且容器被密封，饮用盖的特征在于，盖进一步包括共同限定贮存区的插入体和活塞，插入体包括圆柱形壁和在贮存区里的压力的作用下可活动的部分，并且在该可活动的部分中形成有排出孔，活塞包括与圆柱形壁滑动接触的外围边缘并具有孔，在该孔的周围，有一流动管连接到活塞，并且该流动管延伸通过插入体里的排出孔，并与排出孔的边缘形成滑动密封，而且饮用盖的特征在于，动作构件被排列为在其从闭合位置移动到打开位置时接合活塞，因此向插入体移动活塞，由此，贮液器里产生的增加的压力造成插入体的可活动的部分移动离开活塞，直到流动管移出插入体里的排出孔。

因此，依照本发明的饮用盖满足两个完全不同的功能。其构成用于饮料容器的可重新密封的封闭物，可通过相对于第一管状部分移动动作构件而轻松打开该封闭物，随后用户可以从容器饮用，而不用从容器拿走盖，然后通过移动动作构件回到它的原始位置而再次闭合该封闭物。然而，此外，双成分饮料中的一种成分可储藏在活塞和插入体所限定的贮存区里。贮存区里的成分与容器的主体里的液体分开储藏，但是当分配盖第一次打开时，随着动作构件从闭合位置移动到打开位置，动作构件接触活塞并致使活塞朝着插入体移动。这样导致对贮存区的包含物的增压，且这个增加的压力作用在插入体的可活动的部分上，插入体的可活动的部分然后在压力的作用下移动离开活塞。因而插入体里的排出孔相对于延伸穿过该排出孔并与其边缘构成密封的流动管移动，直到流动管离开排出孔。然后贮存区的内部经由插入体里的排出孔与容器的内部相通，从而贮存区里的成分在重力以及贮存区里的压力的作用下流到容器里。贮存区里的成分因而与容器里的液体混合。如果现在倒置容器，液体将通过流动管流到将动作构件连接到第一管状部分的连接板之下的空间，并从那里通过形成在连接板上的孔流到大气，或更通常地，直接流到用户的嘴里。

维持双成分饮料的两种成分分开直到饮用前不久的能力与许多优点相关。这样，容器的主体里的液体通常是水或苏打水，因此不需要添加稳定剂，因为调味料单独保持在贮存区构成的小密封隔间里。因此贮存区里的调味料不遭受光或类似因素所引起的降解，且已经发现较少量的调味料就足够了，从而产生了显著的经济效益。由于容器充满没有调味料在其中的液体，就实质上减少或消除了堵塞装填管嘴的风险。

依照本发明的分配盖包括优选为圆形截面的第一管状部分和动作构件，且这个动作构件优选由第二管状部分构成，这个管状部分也优选为圆形截面。两个管状部分通过弹性环形连接板连接，连接板的宽度，即大致上径向方向上的长度，将大于两个管状部分的半径之间的差，以便提供两个管状部分必要的相对可动性。较大半径的管状部分适于在一端连接到瓶口或之类的，且另一管状部分的另一端优选为闭合的。弹性连接板具有在其中形成的至少一个并优选多个分隔的流动开口。在优选实施方式中，连接板在它的末端中间位置处支承连接到它的上表面或外表面的密封凸缘，如在轴向剖视图中所见。因此第二管状部分在轴向方向上可相对于第一管状部分在打开位置和闭合位置之间活动，在打开位置处，流动开口是不受阻碍的，而在闭合位置处，密封凸缘与第一管状部分的内表面接合，从而将流动开口与大气隔绝。这意味着饮用盖所连接到的容器也被密封，并因此没有液体可以离开它。

当两个管状部分处在打开位置且力施加到第二或较小的管状部分以将其移动到闭合位置里时，第二管状部分的初始运动将必然导致连接板的压缩和/或变形，因为事实上连接板的长度必要地大于两个管状部分之间的距离。这个压缩和/或变形将导致连接板在较小直径的管状部分上施加回复力，促使其回到打开位置。然而，随着继续施加闭合力，较小直径的管状部分将在轴向方向上逐渐向闭合位置移动。当其经过连接板实质上在径向延伸的位置时，连接板施加在较小直径的管状部分上的力将作用在其上以促使其接近闭合位置。因此动作构件或较小直径的管状部分是有效地双稳的，如果没有外力施加到它，它将自动移动到打开位置或闭合位置。密封凸缘被定位成且其尺寸被设置成，在连接板到达完全松弛的位置之前，密封凸缘移动到与大直径的管状部分的内部上的相对表面的密封接触里。这意味着，在闭合位置，密封凸缘被偏压到与相对表面的接触里并与其形成连续的、实质上的线密封。密封凸缘处在连接板的外表面上的事实意味着，如果在容器里有超大气压力，比如因二氧化碳从碳酸饮料释放而产生的超大气压力，则它的压力将起作用来增加密封凸缘接触第一管状部分的压力，并因此将增加密封的完整性。

虽然依照本发明的饮用盖可被构建来通过将贮存区分成两个或两个以上分开的隔间且每个隔间拥有各自的排出孔，来允许两种或甚至更多不同的成分同时添加到容器的主体里的液体里，但饮用盖旨在主要用于双成分的饮料的容器，且因此贮存区将只包含一种单一成分。在这种情形下，优选的是，流动管和插入体里的排出孔与动作构件的长度对齐，即，它们位于第一管状部分的纵轴上，而且优选的是，动作构件成形为在管的边缘外面的一个或更多位置接合活塞，但是不实质上阻碍液体通过流动管的流动。因此将理解，当从容器分配液体时，流体必将全部流经流动管，因此重要的是，这种流动没有被显著地阻碍。动作构件的接合活塞的部分可具有多种形状，例如，可以是将随后延伸完全跨越流动管的简单的板形，但是其优选为十字形的，并因此在流动管周围的四个等角的间隔区域接合活塞。

当盖移动到打开位置时，打开插入体里的排出孔，以允许处在插入体里的成分被排出是通过以下事实来实现的：插入体的一部分在作用在贮存区里的压力的作用下可相对于插入体的剩余部分活动。在简单的实施方式中，插入体的可活动的部分可由弹性的，比如将在压力的作用下扩张并因此移动离开活塞的弹性材料膜构成。在可替换的实施方式中，插入体的可活动的部分包括杯形活塞构件和基座，杯形活塞构件具有与由插入体的剩余部分支承的固定的圆柱形壁滑动接触的侧壁，且在基座中形成有孔。然而，这些结构都需要插入体由两个单独的部件制成，而在优选实施方式中，插入体的可活动的部分与圆柱形壁成为整体，并通过两个或两个以上的相反指向(opposite sense)的环形折线连接到圆柱形壁。

在优选实施方式中，第一管状部分的内表面支承弹性的环形第二密封凸缘，该环形第二密封凸缘相对于第一管状部分的轴线成锐角突出，并定位为当盖处在闭合位置时，该环形第二密封凸缘被第一密封凸缘密封地接合。提供倾斜于第一管状部分的轴线的这个第二密封凸缘，意味着第一密封凸缘与第二密封凸缘的密封接合实质上成直角，由此密封的完整性是最大化的。

本发明还包含一种包括以上提到的类型的饮用盖的饮料容器，该容器包括连接到第一管状部分的口，插入体实质上位于容器的口里。

插入体可永久连接到第一管状部分，但是这不是根本的，且所有的三个部件，即，连接到动作构件的第一管状部分、插入体和活塞可以是分开的部件。在一种实施方式中，外围凸缘从插入体的圆柱形壁的上端向外突出，而饮用盖的第一管状部分通过横向于第一管状部分的轴线延伸的环形连接板连接到在容器的口的周围延伸的下垂的环形套筒(annular skirt)，插入体上的外围凸缘夹在容器的口的上表面和环形连接板之间。因此插入体通过它的外围边缘接合容器的在容器开口周围延伸的边沿上而被保持在适当的位置，并凭借由连接板施加在其上的压力而被密封到边沿的上表面和环形连接板的下表面。

附图说明

从以下一种具体实施方式的描述，本发明的进一步的特征和细节将变得明显，仅参考了随附的简图而通过举例方式给出实施方式的描述，其中：

图1是用于碳酸饮料容器的饮用盖在闭合或密封位置时的示意性轴向剖视图；以及

图2是类似图1的视图，显示了处于打开或非密封位置的饮用盖。

具体实施方式

在图中显示的饮用盖基本上包括三个单独的部件，也就是关闭盖(closurecap)2、活塞4和插入体6。显示的饮用盖连接到瓶子，瓶子只显示了颈部8。

关闭盖2是诸如聚丙烯的聚合材料的整体注模部件，并包括相对大直径的第一圆形截面管状部分10，其被弹性的柔性连接板12在邻近它的上端的位置整体地连接到第二圆形截面管状部分14的一端，第二圆形截面管状部分14的直径在向下的方向逐渐增加。

较大的管状部分10适合于连接到瓶子的颈部8。为此，它的直径可以与瓶子颈部的直径实质上相同，或者，如在本例中，它可通过水平的环形凸缘54整体地连接到圆形截面连接器部分16，连接器部分16直径更大，即，其内径实质上等于瓶子颈部的外径。连接器部分16呈下垂的圆柱形套筒或壁的形式，可用任何便利的方式连接到瓶子，但是在本例中，它拥有用于与瓶颈的外部上的相应的螺纹20配合的内螺纹18。可选地，盖可用WO 2005/092732中公开的类型的搭扣配合连接(snap-fitconnection)而搭扣配合到瓶上。较小直径的管状部分14的上端被整体罩22封闭，整体罩22的直径稍大于管状部分14的上端的直径，由此它的径向外部边缘构成可被用户抓住的突出的凸缘或唇缘24。十字形结构26与较小的管状部分14的内部成为整体，包括两个彼此垂直延伸的板。十字形结构26实质上延伸到管状部分14的下端下面，其功能将在下面描述。

多个孔28形成在弹性连接板12中。弹性连接板12的宽度，即它在两个管状部分之间的长度，大于两个管状部分的半径之差。当在轴向截面观察时，在连接板的末端中间的位置处，与连接板12的上表面或外表面成为整体的是第一环形密封凸缘30，当盖处在图2中示出的打开位置时，第一环形密封凸缘30实质上在轴向延伸。第二弹性密封凸缘32与较大的管状部分10的上端的内表面形成整体，第二弹性密封凸缘32向上并朝着盖的轴线向内延伸，由此其与盖的轴向方向对向锐角。

当盖处在图2中所示的打开位置时，管状部分或动作构件14实质上位于管状部分10里。连接板12从管状部分10向下延伸，并且也在轴向向内延伸，流动开口28与盖的内部相通，由此液体能通过开口28流出。用户通过把他的嘴唇放在管状部分10的外表面周围，能够容易地从瓶子喝到饮料，管状部分10将以饮用嘴的方式起作用。如果向上的力施加在较小的管状部分14上，它开始向上移动。这导致连接板12的压缩和变形，这样在管状部分14上施加回复力，促使其回到完全打开位置。随着力继续施加在较小的管状部分上，较小的管状部分向上移动，直到连接板12延伸到近似水平，即延伸到径向方向。当管状部分14移动通过并超越这个“死中心(dead centre)”位置时，连接板12施加在管状部分14上的力作用在向上的方向。管状部分14继续向上移动，伴随着连接板12的持续旋转。这个运动持续到密封凸缘30的自由边缘接合弹性密封凸缘32的表面为止。这发生在连接板12完全松弛之前，由此当去除了管状部分14上的向上的力时，连接板施加的力继续促使两个密封凸缘接触，且凸缘30的自由边缘与密封凸缘32的表面产生密封的线接触。此接触线位于流动开口28之上，这意味着这些流动开口与大气隔绝。因此瓶子的内部被密封，没有液体能通过开口28流出。如果饮料是充了碳酸气的，盖一经密封，内压将在瓶子的顶部空间里逐步增大。这个压力将作用在连接板12的下面并将增加凸缘30和32之间的接触压力。这将进一步增强密封的完整性。如果希望再打开瓶子，向下的力再次施加在管状部分14上，并颠倒以上描述的过程，直到盖再次处于图2中示出的打开位置。

饮用盖还包括活塞4和插入体6。插入体6包括垂直延伸的圆柱形壁34，径向向外延伸的凸缘36与圆柱形壁34的上端成为整体，径向向内延伸的凸缘38与圆柱形壁34的下端成为整体。一可活动的部分整体地连接到凸缘38的内部边缘，可活动的部分包括板40，其被在本例中是两个的许多环形的、优选圆形的整体铰接部或褶42连接到凸缘38。在板40的中心形成排出孔44，排出孔44的边缘支承直立的、小的、弹性的密封唇缘46。

活塞4包括圆形的碟形板，与碟形板的外部边缘成为整体的是浅的直立壁48。在碟形板的中心形成的是孔50，与孔50的边缘成为整体的是下垂的圆形凸缘或流动管52。

在使用中，插入体的凸缘36支撑在瓶子的颈部8的边沿上，由此插入体的剩余部分向下延伸到瓶子的颈部里。活塞4被定位成其圆柱形壁48与插入体的圆柱形壁34滑动接触，圆柱形壁34用作活塞的筒。流动管52容纳在插入体里的排出孔44里，并与弹性唇缘46构成滑动密封。关闭盖借助配合的螺纹18、20连接到瓶颈，并将凸缘36夹在瓶子的边沿的上表面和水平凸缘54之间，水平凸缘54将管状部分10连接到较大管状部分16。

如图1所示，活塞4和插入体6共同限定贮存区56，贮存区56将容纳双成分饮料中的一种成分，比如糖浆形式的调味料。如可在图1看到，当盖处在闭合构型时，宽度稍微大于流动管50的内径的十字形结构26位于活塞4的上表面的正上方，但是与其稍微隔开。然而，当上部管状部分或动作器14从图1所示的密封位置移动到图2所示的打开位置时，其与活塞的上表面接触并因此向下压活塞。这导致对贮存区56的包含物的增压，且该增加的压力作用在插入体6的可活动的部分40上。这个力导致环形连接板在每个折线42的每侧上相对旋转，这种相对旋转又导致可活动的部分40向下运动。这个向下运动导致排出孔44相对于流动管52运动，直到流动管52移出排出孔。此时，贮存区56与瓶子的内部相通，且其包含物在重力和贮存区内存在的压力的作用下通过排出孔44排出。贮存区里的调味料材料从而与瓶子的主体里的液体，比如与苏打水，混合。

如果现在倒置瓶子，混合的双成分饮料将通过由流动管52限定的孔50流到限定在活塞4和连接板12之间的空间里。这种流动几乎不受动作构件14的阻碍，因为动作构件14的下端是十字形的，因此只形成小的流阻。然后，如图2中的箭头所示，液体通过开口28向外流到饮用容器或用户的嘴中。

将理解，可以对以上描述的具体的实施方式进行许多更改。例如，为了防止比如在运输或储藏期间因施加到容器的震动而造成贮存区的包含物过早地排出或不慎地排出，期望给插入体和活塞提供一个或更多个小的、配合的突出部分和凹槽。突出部分和凹槽的配合将抵抗震动负载的作用而将活塞锁在合适的位置，但是，比如，由于制造插入体和活塞的材料的弹性的缘故，活塞仍将被动作构件通过对它的接合而活动。在示出的实施方式中，凸缘32位于第一管状部分10的顶部，第二管状部分延伸到略微在第一管状部分之上，即使当在打开的位置时也是如此。然而，当在打开位置时，第一管状部分10向上延伸超过与凸缘32连接的点，到达高于第二管状部分的顶部的位置，当然是可能的。这个更改将方便用户直接从瓶子饮用。

Claims (10)

1.一种饮用盖，其包括用于连接到饮料容器的口的第一管状部分和至少部分位于所述第一管状部分里的细长动作构件，所述第一管状部分通过弹性的、环形的、整体的连接板连接到所述动作构件，在所述连接板中形成有一个或更多个流动开口，所述连接板和所述第一管状部分的内表面中的一个连接到突出的环形第一密封凸缘，所述动作构件在轴向方向上可在打开位置和闭合位置之间纵向活动，在所述打开位置，所述流动开口是不受阻碍的，在所述闭合位置，所述第一密封凸缘与所述连接板和所述第一管状部分的所述内表面中的另一个密封接合，由此，在使用中，所述流动开口被阻止与大气相通且所述饮料容器被密封，所述饮用盖的特征在于，

所述饮用盖进一步包括共同限定贮存区的插入体和活塞，所述插入体包括圆柱形壁和在所述贮存区里的压力的作用下可活动的部分，并且在所述可活动的部分中形成有排出孔，所述活塞包括与所述圆柱形壁滑动接触的外围边缘并具有孔，在所述孔周围，有一流动管连接到所述活塞，并且所述流动管延伸通过所述插入体里的所述排出孔，并与所述排出孔的边缘形成滑动密封，而且所述饮用盖的特征在于，所述动作构件排列为当其从所述闭合位置移动到所述打开位置时接合所述活塞，并因此向所述插入体移动所述活塞，由此，在所述贮存区里产生的增加的压力使得所述插入体的所述可活动的部分移动离开所述活塞，直到所述流动管移出所述插入体里的所述排出孔。

2.如权利要求1所述的饮用盖，其中，所述流动管和所述插入体里的所述排出孔与所述动作构件的长度对齐，且所述动作构件成形为在所述流动管的边缘外面的一个或更多个位置接合所述活塞，但是不实质上阻碍液体流动通过所述流动管。

3.如权利要求2所述的饮用盖，其中，所述动作构件最接近所述活塞的部分是十字形的。

4.如权利要求1到3中任一项所述的饮用盖，其中，所述插入体的所述可活动的部分与所述圆柱形壁成为整体，并通过相反指向的两个或两个以上的环形折线连接到所述圆柱形壁。

5.如权利要求1到3中任一项所述的饮用盖，其中，所述插入体的所述可活动的部分包括杯形活塞构件和基座，所述杯形活塞构件具有与固定的圆柱形壁滑动接触的侧壁，在所述基座中形成有所述排出孔。

6.如权利要求1到3中任一项所述的饮用盖，其中，所述第一密封凸缘在轴向剖视图中看到的所述连接板的末端中间的位置处整体地连接到所述连接板的外表面，或整体地连接到所述第一管状部分的所述内表面，由此，当所述饮用盖处在所述闭合位置时，所述第一密封凸缘的自由边缘与所述第一管状部分的所述内表面或所述连接板的所述外表面构成实质上的线密封。

7.如权利要求1到3中任一项所述的饮用盖，其中，所述第一管状部分的内表面支承弹性的环形第二密封凸缘，所述第二密封凸缘相对于所述第一管状部分的轴线成锐角突出，并被定位为当所述饮用盖处在所述闭合位置时，所述第二密封凸缘被所述第一密封凸缘密封接合。

8.如权利要求1到3中任一项所述的饮用盖，其中，所述动作构件由第二管状部分构成，所述第二管状部分的远离所述插入体的末端是闭合的，闭合的所述末端支承径向突出的环形突出部分，供由用户接合来使所述第二管状部分相对于所述第一管状部分移动到所述闭合位置里。

9.一种饮料容器，其包括如权利要求1到3中任一项所述的饮用盖，所述饮料容器包括口，所述第一管状部分连接到所述口，所述插入体实质上位于所述饮料容器的所述口里。

10.如权利要求9所述的饮料容器，其中，从所述插入体的所述圆柱形壁的上端向外突出有一外围凸缘，且所述饮用盖的所述第一管状部分通过横向于所述第一管状部分的轴线延伸的环形连接板连接到在所述饮料容器的所述口周围延伸的下垂的环形套筒，所述插入体上的所述外围凸缘被夹在所述饮料容器的所述口的上表面和所述环形连接板之间。

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