CN101970306A - 具有用来储藏和混合两种或者多种物质的密封腔的容器盖 - Google Patents

Abstract

用于容器的储藏器盖包括有第一结构，所述第一结构有至少部分限定了内部储藏室的第一壁，该内部储藏室用于储存第一物质，第一壁也限定了拥有朝向储藏室的第一环状突起表面的第一环状开口，和第二结构，所述第二结构与第一结构耦合，该第二结构包括有位于储藏室的柱塞元件，该柱塞元件有一个朝向环状开口的突起表面形成的圆顶端，圆顶端的半径远大于第一开口直径的1/2，其中第二结构构造成：圆顶端可动的形成或者破坏与环状开口的接触，并且其中，当圆顶端与第一环状凸起面接触时，在两个沿着环状轨迹突起的表面之间形成了一个密封进而密封储藏室。

Description

具有用来储藏和混合两种或者多种物质的密封腔的容器盖

本发明要求以下优先权，并且将其整体内容引入：(1)发明人为Marcos Gonzales，申请日为2008年1月11日，标题是“CHEMICAL STABILITY APPARATUS”，申请号为29/290,770；(2)临时申请61/006,412，申请日为2008年1月11日，发明人Marcos Gonzales，名称为“EXAMPLE OF FILLING PROCESS”。

技术领域

本发明涉及一种装置，使用便携、价廉的容器来储藏和混合不同的物质。

背景技术

很多消耗品和医疗产品在市场上仅有非常有限的货架期，或者是需要依靠冷冻来延长货架期到一个能够接受的程度。例如，富含多种维他命的饮料的营养价值会严重的降低到相对于上架之前的最初含量的一小部分(当装瓶时)。类似的，很多种使用前须溶于液体中的药物一旦被溶入液体，药性就快速的降低。

已知有很多的瓶子/容器盖或者容器具有多个腔室以处理这种问题，这样的容器有很多缺点，例如，一些盖子要求刺穿隔离薄膜以使不同的物质混合在一起。结果，有可能部分的薄膜被破坏并引起物质的混合。其他不使用穿刺薄膜的一些方案也有其他的缺点，例如密封性问题或者产品扩散问题，因此仍然需要提供能储藏和混合不同的物质的容器的新技术。

发明内容

发明的各方面和具体实施例将在后续详细描述。

在第一系列的实施例中，用于容器的存储器盖包括第一结构，所述第一结构具有一个至少部分限定内部储藏室的第一壁，该内部储藏室用来储藏第一物质，该第一壁也限定了具有朝向储藏室的第一环状凸起面的第一环状开口，和第二结构，所述第二结构与第一结构耦合，该第二结构包括有位于储藏室内并且有朝向环状开口的凸起面的圆顶端的柱塞元件，该圆顶端的半径远大于第一开口直径的1/2，其特征在于，构造了第二结构以便于圆顶端可动的形成或者破坏与环状开口的接触，并且其中当圆顶端与第一环状凸起面接触时，在两个沿着环状轨迹的凸起面之间形成了密封用以密封储藏室。

另一系列用于容器存储器盖的实施例，包括有第一结构，所述第一结构至少部分限定了一个内部储藏室的第一壁，该内部储藏室用于储藏第一物质，该第一壁也限定了第一环状开口，和第二结构，所述第二结构与第一结构耦合，该第二结构包含有一个位于储藏室内的柱塞元件，其特征在于，通过位于第二结构上的手持部相对于第一结构的旋转动作，所述第一和第二结构一起形成了封闭或者开启储藏器腔的方法。

在另外一系列的实施例中，公开了一种用于填充容器储藏室的方法，其特征在于，所述储藏室包括有第一结构，所述第一结构至少部分限定了内部储藏室的第一壁，该储藏室用于储藏第一物质，该第一壁也限定了第一环状开口，和第二结构，所述第二结构与第一结构耦合，所述第二结构包括有位于储藏室内部的有一个朝向环状开口的凸起面的圆顶端的柱塞元件，并且其中构造第二结构以便于通过相对于第一结构扭转位于第二结构上的手持部，使得圆顶端可动的形成或者破坏与环状开口的接触。所述方法包括在环状开口上面设置有一个具有产品沉降通道、排气通道和凸缘的第一管，以便于所述凸缘充分的密封储藏室的产品沉降通道和排气通道，在排气通道从储藏室内移走要排出的空气后，利用产品沉降通道将第一物质放置于储藏室内，并且相对于第二结构旋转第一结构以引起圆顶端与环状开口形成密封，进而密封了储藏室内的第一物质。

在另外一系列的实施例中，一条自动装配线包含有传送带，其可用于传送复数个用于容器的存储器盖，其中每个存储器盖包括有一第一结构，所述第一结构具有至少能部分限定一个内部储藏室的第一壁，该储藏室用于储藏第一物质，该第一壁也限定了第一环状开口，和一第二结构，所述第二结构与第一结构耦合，该第二结构包括有具有朝向环状开口的凸起面的圆顶端的柱塞元件，并且，其中构造第二结构以便于通过扭转位于第二结构上的手持部相对于第一结构，从而形成或者破坏圆顶端与环状开口的接触，传送带上的第一位置包括有具有产品沉降通道、排气通道和凸缘的第一管，可实施的设置于每一个储藏器瓶盖环状开口的上方，以便于基本上密封储藏室的产品沉降通道和排气通道的端头，并且，其中在排气通道从储藏室内移走要排出的空气后，利用产品沉降通道将第一物质放置于储藏室内，并且传送带上的扭转机构旋转第一结构相对于第二结构，以引起圆顶端相对于环状开口端形成一个封闭，进而密封在储藏室内的第一物质。

附图说明

结合下面带有对应标记的附图的详细描述，本发明内容的特征和属性将更容易被理解。

图1描述了一种带有第一优选储藏器盖的容器。

图2A-2C描述了图1中第一优选储藏器盖的细节。

图3A和3B描述了第二优选储藏器盖的细节。

图4A-4C描述了第二优选储藏器盖的进一步的细节。

图5A-5D描述了第二优选储藏器盖的更进一步的细节。

图6描述了第二优选储藏器盖的更多的细节。

图7A和7B描述了第三优选储藏器盖的细节。

图8描述了第三优选储藏器盖的更多的细节。

图9A和9B描述了第四优选储藏器盖的细节。

图10描述了一个用于前面提到的图2A-9B中的储藏器盖的填充工艺。

图11描述了图10中供给喷嘴的进一步细节。

具体实施方式

本发明公开的方法和系统大体上进行了描述，同时也对具体的例子和/或实施例进行了描述。例如详细描述了带有标记的例子和/或实施例，应当理解，描述的任何基本原理不限制于单独实施例，本发明可以扩展用于所述的本领域技术人员熟知的其他方法和系统，否则会作详细的说明。

图1描述了一个带有第一实施例存储容器盖110的容器100。通常，容器100可以充满一种第一物质，例如水，第一实施例存储器盖110可以构造成充满了一种第二物质，例如一种粉末化的饮品混合物、粉末化的维他命混合物、或者药物。容器100和第一实施例存储器盖110可能通过多种方法结合在一起，例如超声波焊接或者螺纹配合，如相同的常见的塑料苏打瓶和它们的盖子的配合。使用存储器盖的一个优点是各种消费饮品和药物的货架期能被延长，这是因为物质的活跃部分，例如维他命是以粉末的形式存在，如果这些物质溶解于液体中，可能会引起活性物质降低存储器盖。

根据本发明的目的，术语“存储器盖”指的是一种配置有能够被固定在容器上的装置，该容器包含第一物质，而存储器盖能够单独地容纳第二物质，并且能将第一物质和第二物质中密封/隔离开，直到操作者(例如富含维他命饮品的消费者)通过机械的方式将分开两种物质的任何封条进行分离或者去除。

图2A-2C描述了图1中第一实施例存储器盖110的细节图，如图2A-2C所示，存储器盖110包含有外壁206，较低壁208和一个限定了内部储藏室220的内部套管210，还有一个位于底部的环形开口230。存储器盖110还包含有一个与柱塞212连接的手持部204，该手持部本身与瓶塞214连接。可以任意选择盖子202提供给手持部204。

操作中，操作者摘掉盖子202露出手持部204。然后，操作者可拉动手持部204，进而引起瓶塞214移出环形开口230，进而破坏掉在环形开口处230和瓶塞214之间的密封。

图3A和3B描述了第二优选储藏器盖300的细节。如图3A-3B所示，第二优选储藏器盖300包含第一壁302和外壁308，至少部分形成了内部储藏室320，还包括位于底部的环形开口330。第一壁302和外壁308还具有螺纹，能够使存储器盖300被固定在容器上，例如头部带有螺纹的塑料瓶。值得注意的是优选元件302和308可由单一结构的各种价格便宜的射出成型技术制成。另外值得注意的是，开口330是环状并且有一个内环形的角332-实质上是一个半径为R2的突起面，应注意，与柱塞310圆顶端的半径R1相比，在图3A-3B中的R2非常小，即R1＜＜R2，或者R2≤10·R1。在各种实施例以及下面展示的实施例中，R1和R2半径的比较是相差很大，例如R2/10≤R1≤10·R2，R2/5≤R1≤5·R2，R2/3≤R1≤3·R2；R2/2≤R1≤2·R2，R2/1.5≤R1≤1.5·R2以及R1≈R2.s

此外，第二优选存储盖300也包含手持部304，手持部304与带有圆顶端的圆顶柱塞310连接，圆顶端的半径为R1。值得注意的是在实践中，R1可能至少大于开口330的直径长度的一半，来保证圆顶端可以与开口端330的边缘处332形成一个密封(图3a中的接触点312)。值得注意的是，优选元件304和310也能被由结构简单的，价格便宜射出成型技术制成(例如，简单的塑料瓶)。还应当注意的是，两个单独的结构应当构造成便于圆顶柱塞310可活动的，从而形成或者破坏与环形开口330的密封，并且通过相对壁302和308旋转相关的手持部304，可形成或者破坏密封。

图4A-4C描述了第二优选储藏器盖的进一步的细节，为方便，在这里定义为第一“单独结构”400，关于螺纹线460值得注意的是，螺纹线460的端部462有助于结构400相对于结构500(图5A-5D中)锁定，和/或限制柱塞310相对于开口端330的活动范围。其他的锁或者限制机械装置，例如设在结构400和/或500上的止动器也可能被分开或者一起使用于图5A和5C优选的螺纹形状。

图5A-5D描述了第二优选储藏器盖的更进一步的细节，为方便，在这里定义一个第二“单独结构”500，可用于图4A-4C中螺纹线460的螺旋线560。为了清楚，增加了横截面视图520和仰视图530。图6描述了第二优选储藏器盖的更多的细节，特别是带有刻印的或者产品识别的或者是带有广告信息和操作说明的“标记瓶盖”630。

图7A和7B描述了包含有元件702-732第三优选储藏器盖700的细节，除了为了有一个圆顶714，柱塞710被修改为半径比连接圆顶714和顶部706的纵向元件的半径大很多之外，这些元件实质上与图3A-3B中的元件302-332相同。这种构造的一个优点是留出了一个容积比较大的存储腔720，同时可能出现的一个缺点是由于柱塞710可能不与元件704和/或者706为一整体而造成制造复杂性的增加。图8描述了用于第三优选储藏器盖700的柱塞710的更多的细节。

图9A和9B描述了第四优选储藏器盖900的细节。如图9所示，储藏器盖900包含有元件902-932，这些元件大体上与图3A-3B中的元件302-332相同，但是还有一些值得注意的不同。例如，图3A-3B的边缘332被一个更圆的凸起面932替代(相对于储藏室920和柱塞910突起)，这样做，在加工公差、塑料材料的使用以及可靠性上有一定的优势。为了提高任何储藏于腔920中的物质与外界的隔离度，在两个单独结构之间增加了一个可选垫圈950。

继续，与其他存储器盖相比较而言，图3A-9B中的例子除了可靠性与加工简单性之外的另一个优点是，相对容易的填充和密封。例如装置的尺寸加工成与用于已知的运动饮料的标准的消费品的瓶盖相匹配，供应商可以使用上述图3A-9B中的例子，几乎不用或者根本没有改进和/或使用现成的装配线技术或者装置。相应的，成本显著的降低。

图10描述了一个上述图3A-9B中任何一个例子的填充过程，如图10所示，一个具有三个(附图标记中提供的)位置A，B和C的输送带1010，第一手持元件1020，第二手持元件1030和供给管1040。

操作中，优选存储器盖900能被置于传送带1010的位置A处的手持部1020和1030，同时也被放置于供给管1040下面。值得注意的是存储器盖900在这个位置没有被密封。

接下来，在位置B处，降低供给管1040，从而与储器盖900的环形开口接触，以便于凸缘或者其他密封元件(在下面进一步解释)能够相对于外部的存储器盖900有效的密封储藏室的盖900。然后，在从储藏室中移出的空气被排出后，物质1050能够被注入到存储器盖900的储藏室中。当填充储藏室时，存储器盖900被带到位置C，在位置C处，手持部1020和1030能相对于彼此旋转/扭转，并且因此使得存储器盖900相对于外界密封，这是因为上面所述的两个单独结构相对于彼此旋转或者扭转，引起内部柱塞的突起表面和环形开口接触。

有一点应该被意识到，例如图10，术语“位置”是从相对位置方面来描述。但是一方面可能考虑到空间方面，另一方面可能考虑到生产步骤方面。例如在位置A、B和C中描述的步骤可能发生在单独的位置，这个取决于使用的特殊的生产设备。还有术语“位置”可能包含更多，可能包含空间中的一点，也可能衍生到一个空间或者一段距离。例如，当存储器盖900连续的沿着传送带1010移动超过一米，位置B的填充过程可能发生。

图11进一步描述了图10中供给喷嘴1040的细节，如图11所示，优选的供给喷嘴1040包含有外壁1110和内壁1120，定义了一个供给通道1140和空气移除通道1150。还包含有一个凸缘1130用以将存储器盖900的开口930与外界隔离，在产品通过供给通道1140被供应到储藏室920，需要移除的空气被从排气通道1150中排出后。

值得注意的是在另外一个实施例中，供给通道1140和排气通道1150可以是多种不同的物理学构造。例如通道1040和1050的特殊功能可能被转换，通道1140和1150可能被加工成使用管子彼此相连接和/或者多个管子可能被用来替代单根管子用于通道1140和1150中的一个或者两个。

如图11中的柱塞910，应该被注意到的是，它的半球形的末端(除去产生了一个有效的密封之外)，还有另外的一个优点，那就是圆顶端方便了储藏室920的填充过程，任意通过通道1140注入的粉末和液体能够光滑的流入并且分散的圆顶端，沉降的物质也有可能被粘着在或者卡在临界位置，例如柱塞910的点可能和环状开口930接触而形成一个密封。

已在上面描述过的例子包括一个或者多个实施例。当然，描述所有的想象到部件或者方法的组合是不可能的，用于描述前面提到的实施例的目的。但是本领域技术人员应该意识到多个元件进一步的连接和排列是可能的。因此，所述的实施例涵盖有所有那些落入权利要求保护范围内的替换、修改和变化。此外，就使用于在细节描述或者是权利要求中的术语“包括”而言，这个术语的意义类似于术语“包含有”，当包括被在权利要求中使用时被解释为一个中间词。

由本领域技术人员所做的任何在附加的权利要求所表述的范围和规则之内的变化应该被理解，这些变化也是被描述和图解的用来解释发明特征的细节上、材料上、步骤上和零部件排练上的额外的变化。

Claims (20)

1.一种用于容器的存储器盖，包含有：

第一结构，具有第一壁，该第一壁至少部分地限定了内部储藏室，上述内部储藏室用来储藏第一物质，该第一壁还限定了具有第一环状凸起面的第一环状开口，该第一环状凸起面朝向储藏室；和

第二结构，该第二结构与第一结构耦合，该第二结构包括位于储藏室内的具有圆顶端的柱塞元件，该圆顶端带有一个朝向环状开口的凸起面，该圆顶端的半径大于第一开口直径的1/2；

其中，第二结构构造成其圆顶端是可动的，进而形成或者破坏与环状开口端的接触，并且当圆顶端与第一环形突起面接触时，沿着环状轨迹的两个凸起面之间形成密封，从而对储藏室实现密封。

2.如权利要求1所述的存储器盖，其特征在于，第一结构还包括一个结构用来使存储器盖固定在容器的开口端，以便第一开口密封在容器内，其中该结构是第一螺纹线状结构，能够通过相对容器的扭转动作使存储器盖固定在容器上。

3.如权利要求1所述的存储器盖，其特征在于，第一结构由一整块塑料制成，并且第二结构也由一整块塑料制备而成。

4.如权利要求1所述的存储器盖，其特征在于，圆顶端R1的半径远大于第一环状突起表面R2的半径。

5.如权利要求4所述的存储器盖，其特征在于，第一环状突起表面基本上是一个与圆顶端的半径相匹配的转角。

6.如权利要求5所述的存储器盖，其特征在于，圆顶端的半径R1相对于第一环状突起表面的半径R2有一个比例范围：R2/10≤R1≤10·R2。

7.如权利要求6所述的存储器盖，其特征在于，圆顶端的半径R1相对于第一环状突起表面的半径R2有一个比例范围R2/3≤R1≤3·R2。

8.如权利要求7所述的存储器盖，其特征在于，圆顶端的半径R1相对于第一环状突起表面的半径R2有一个比例范围R2/1.5≤R1≤1.5·R2。

9.如权利要求1所述的存储器盖，其特征在于，第二结构与第一结构通过螺纹结构耦合。

10.如权利要求9所述的存储器盖，其特征在于，第二结构与第一结构通过第二螺纹线状结构耦合，从而相对于第一结构旋转第二结构上的手持部时，引起圆顶端接近或者远离环状开口。

11.如权利要求10所述的存储器盖，其特征在于，第二螺纹线状结构包括至少一个锁结构用来在相对于第二结构的第一安全角控制第二结构。

12.如权利要求10所述的存储器盖，其特征在于，进一步包括一位于第一结构和第二结构之间的衬套，其可用来提高储藏室的密封性。

13.如权利要求1所述的存储器盖，其特征在于，

第一结构还包括第一螺纹线状结构，用来通过一个相对于容器的旋转动作将储藏盖固定在容器上；和

第二结构与第一结构通过第二螺纹线状结构耦合，相对于第一结构扭转位于第二结构上的手持部，从而引起圆顶端移近或者远离环状开口端。

14.如权利要求13所述的存储器盖，其特征在于，

第二螺纹线状结构包含至少一个锁结构用来在相对于第二结构的第一固定角控制第二结构；和

一个垫圈设置于第一结构和第二结构之间，用来提高储藏室的密封性。

15.一种用于容器的存储器盖，其特征在于，包含有：

第一结构，所述第一结构具有第一壁，该第一壁至少部分的限定内部储藏室，该内部储藏室用于储藏第一物质，该第一壁还限定了第一环状开口；和

第二结构，所述第二结构与第一结构耦合，第二结构包含有位于储藏室内的柱塞元件；

其中第一和第二结构一起通过位于第二结构上的手持部相对于第一结构的旋转动作来封闭或者开启储藏室。

16.如权利要求15所述的存储器盖，其特征在于，第一结构还包括一个结构用于将存储器盖固定在容器的开口端，以便第一开口密封在容器内，其中所述结构是一个第一螺纹线状结构，用于将存储器盖通过相对于容器旋转动作固定在容器上。

17.一种用于容器的填充存储器盖的方法，其特征在于，存储器盖包括一第一结构，该第一结构具有至少能够部分限定内部储藏室的第一壁，所述内部储藏室可用来储存第一物质，所述第一壁还限定了环状开口，和一第二结构，该第二结构与第一结构耦合，该第二结构包含有位于储藏室内的柱塞元件，该柱塞元件有一个朝向环状开口的突起面，并且其中第二结构构造成：通过在第二结构上的手持部相对于第一结构的扭转运动，圆顶端可动地形成或者破坏与环状开口的接触，所述方法包括：

在环状开口上方，设置具有产品沉降通道，排气通道和凸缘的第一管，以便凸缘基本上密封产品通向储藏室的沉降通道和排气通道的各个端头；

当排气通道从储藏室内排出了空气，使用产品沉降通道将第一物质放置在储藏室内；并且

相对于第二结构旋转第一结构，进而引起圆顶端和环状开口形成密封，从而密封了在储藏室内的第一物质。

18.如权利要求17所述的一种填充存储器盖的方法，进一步包括旋转在容器上的存储器盖，以便第一开口密封在容器内。

19.一条自动装配线，其特征在于，包括：

传送带用来传递多个用于容器的存储器盖，其中每个存储器盖包括一第一结构，所述第一结构至少能部分限定内部储藏室，该内部储藏室可操作地用于储藏第一物质，该第一壁还限定了第一环形开口，和一第二结构，所述第二结构与第一结构耦合，该第二结构包含有位于储藏室内并且有朝向环状开口的带有凸起面的圆顶端的柱塞元件，并且，其中第二结构构造成：通过在第二结构上的手持部的相对于第一结构的扭转运动，圆顶端可动地形成或者破坏与环状开口接触；

在传送带上的第一位置，其具有产品沉降通道，排气通道和一个位于每一个存储器盖的环状开口上方的凸缘，以便凸缘基本上密封产品通向各个储藏室的沉降通道和排气通道的端头，并且其中，在排气通道可操作地从储藏室中排出了要排放的空气后，产品沉降通道可操作地将第一物质放置到储藏室内；

传送带上的扭转结构，可操作地相对于第二结构旋转第一结构，引起圆顶端与环状开口形成一个密封，进而密封在储藏室内密封第一物质。

20.如权利要求19所述的自动装配线，进一步包括转动容器上的储藏器瓶盖以便密封容器内的第一开口。

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