CN102596742B - 用于防溢出饮料容器的喷管 - Google Patents

Abstract

本发明所述的喷管（12）具有：由柔性材料制成的侧壁（18），该侧壁限定可由饮用者的嘴唇接触的外表面；以及内表面，限定导向喷管的嘴部的排出通道，以致允许饮料由饮用者从容器内被吸出。在排出通道内提供一个阀，以便当没有人从容器饮用时避免不期望的饮料的溢出。阀包括两个侧翼（16a、16b），与喷管（12）的侧壁（18）整合形成，并从喷管的内表面的相对侧面突起。侧翼的前端面沿着一个裂缝（30）彼此配合，该裂缝平行于喷管的长轴延伸。至少侧翼的前部是倾斜离开喷管（12）的嘴部，以致在容器内的压力作用为促使侧翼（16a、16b）彼此相对，以致保持裂缝（30）闭合。当喷管是被支持在饮用者的嘴唇之间时，喷管（12）的侧壁（18）的变形发生作用以致打开裂缝（30）。

Description

用于防溢出饮料容器的喷管

技术领域

本发明涉及一种用于防溢出饮料容器的喷管，以及涉及一种包括所述的喷管的盖子，可释放地或永久地安装到饮料容器。

背景技术

众所周知，对于防溢出的杯的需求，是幼儿和体弱的人所需要的。有一些容器具有不漏水的、优选还不漏气的盖子，这些杯被设计为当该容器是由儿童保持在倾斜的或倒转的位置时，或者当该容器落在它的侧边或者甚至翻转时，都不会泄露。优选地，当儿童携带容器周围走时不小心发生摇晃或摇摆时，该容器应该也能防止溢出。此外，人们也期望，当被倒转或部分被倒转时，如果该容器也能够抵抗内部压力，当部分充满的容器发生加热的情形，例如在一辆热的小汽车内，或者有时在已经充满了比周围环境的空气更冷的液体之后。理想地，容器应该保持防溢出，甚至装有碳酸气饮料以及装有热或暖的液体时，当该容器被倒转时，产生内部压力，一旦暖的液体加热缺量空间时，容器倾向于膨胀，而出口已经被封盖子住。最后，容器应该是低成本制造的，容易被清洁，并能抵抗针刺等损伤。

已有多种已知的设计，它们以某种方式来满足上述需求。第一种已知的设计需要一些蓄意的动作以便进行密封和/或打开这些容器。这样的容器具有显见的缺点，即幼儿不能被确信可以操作这样的密封装置。

其他已知的设计包括压力操作的阀，该阀是倾向于响应在喷管内的降低的压力而自动打开，而当取消吮吸时重新密封。大多数这样的阀存在普遍的问题，即它们不能区分在容器内的高压和在喷管内的低压。因此，这些阀或者不能有效地阻塞泄露，或者它们提供了不希望有的阻抗吮吸的标准。

具有压力操作的阀的容器还存在这样的问题，即它们不能安全地与充了碳酸气的或者热的饮料一起使用。在后者的情形，当该容器是倒转时，杯内的液体会加热在缺量空间，增加在该容器内的压力，因为出口已经被液体覆盖子，然后该液体可以从该出口被驱出。

在国际专利申请WO2008/125877中已经揭示了一种防溢出设计，可避免上述的缺点，该设计采用一种已知的阀，称为自密封需求阀。术语“自密封”是指这样的情形：在容器内的压力产生的关闭阀的作用大于打开阀的作用。这样一种阀的一个重要优点是：它能被设计为使得所述阀能通过非常低的吮吸标准而被打开。然而，这种需求阀是由几个部件制成，这些部件需要一个接一个地安装，因而不得不拆卸才能进行清洁。

用于非溢出的容器的盖子是由单独的能弹性复位的塑模来制成的，但这些盖子需要在喷管上进行重的咬动作。除了这个事实，婴儿不会自然地向下咬住喷管或者奶嘴，这是很困难的（感谢母乳喂养的母亲），这会损伤喷管并减少该盖子的使用寿命。除了这个主要问题，带有单层盖子的容器仍然很难获得上述的一些想要的特征。特别地，如果被摇晃时，这些容器会泄露，以及到那个装满热的液体或充了碳酸气的液体时，这些容器也会泄露。

发明目的

本发明的目的是提供一种用于防溢出容器的喷管，该喷管满足上述的需求，而在它的阀上不会有分离的部件。

发明内容

根据本发明所述，提供了一种用于防溢出饮料容器的喷管，所述喷管具有：由柔性材料制成的侧壁，该侧壁限定可由饮用者的嘴唇接触的外表面；以及内表面，限定导向所述喷管的嘴部的排出通道，以致允许饮料由所述饮用者从所述容器内被吸出；所述侧壁具有横截面，该横截面具有长轴和短轴，当用于所述饮用者的嘴内时，所述侧壁被支持，所述长轴平行于所述饮用者的嘴唇，其中，在所述排出通道内提供一个阀，以便当没有人从所述容器饮用时避免不期望的饮料的溢出；所述阀包括两个侧翼，与所述喷管的侧壁整合形成，并从所述喷管的内表面的相对侧面突起；所述侧翼的前端面远离所述侧壁，沿着一个裂缝彼此配合，所述裂缝平行于所述喷管的长轴延伸，以致所述两个侧翼形成一个连续表面，当所述裂缝被闭合时，所述连续表面阻塞所述排出通道；其中，至少所述侧翼的前部是倾斜离开所述喷管的嘴部，以致在所述容器内的压力作用为促使所述侧翼彼此相对，以致保持所述裂缝闭合，且当所述喷管是被支持在饮用者的嘴唇之间时，所述喷管的侧壁的变形发生作用以致打开所述裂缝，并在所述侧翼之间产生开口，以致使得所述饮料可被排出。

在本说明书中，术语诸如“上”和“下”是被用于描述所述容器或它的部件，这些术语将被假设为指一个容器，它搁置在水平表面上，它的盖子和喷管在最上面。

在穿过本发明所述的喷管的一个垂直的横截面内，所述阀的侧翼限定一个向下的“V”指示形状，在该“V”的下端带有一个裂缝。如果该容器被倒转，作用在两个侧翼的侧面的流体压力产生作用以闭合所述裂缝，并产生压力，施加更多的力以保持该裂缝和该阀闭合。如果缺量空间是由于任意原因而受压时，例如在该空间内的空气被加热或者从充了碳酸气的饮料中逸出气体时，仅会更为紧密地闭合所述阀。

被认为是本发明的最接近的现有技术的例子可以在WO03/101261 和US 2006/0201902中找到。这些已知的喷管依靠在大致平行的表面内的多个短裂缝的一个裂缝，该表面位于垂直的喷管的壁之间，这些裂缝是垂直于所述管壁。使用者需要咬在该喷管上以施加一个与这些裂缝的长度成线形关系的力，以迫使这些管壁彼此相对，因此迫使这些裂缝的侧面分开。所施加的力的方向和使这些裂缝打开的方式可参见WO03/10261的图2d和图2e。必要的分离的量是小的，甚至这需要相当大的努力以压缩所述位于平行的喷管的壁之间的表面。

这样一种构造的一个问题是：在所述平行表面内所产生的扭曲是这样的以致在所述裂缝之间的部分显著伸长。因此，该平行表面变弯曲，容易撕破，且整合这样的喷管的盖子只有有限的使用寿命。

与之相反，本发明所述的构造是这样的以致即使咬在上面，该喷管的材料是主要被压缩的，不是扭曲的，使它不容易受损坏。

本发明与现有技术之间重要的区别特征是方向，即饮用者需要挤压所述喷管的方向以便导致所述裂缝打开。在现有技术中，裂缝的端部是彼此相对移动的，因而迫使所述裂缝的侧面弧形分开，然而，在本发明中，所施加的力是与所述裂缝的长度成合适的角度。该力改变所述限定裂缝的侧翼的相互倾斜度，因而增加在这些侧翼之间的打开度。

虽然所述喷管具有接近圆形的横截面，优选地，它可以具有长轴和短轴的横截面，其长轴比短轴长至少20%，优选地最多长50%。这样使得该喷管适合嘴的形状，并使得该喷管容易让饮用者的嘴唇围绕该喷管而封闭。在这个方式所形成的喷管中，通过将所述裂缝安排为两个侧翼相遇以便平行于所述长轴来伸展，也可确保饮用者本能地在正确方向挤压所述喷管以导致所述阀打开。

所述喷管可以是椭圆形的（所有圆都是弯曲的）或者它可以是造型为一个眼形，也就是说，造型为在两个尖端相遇的两个外凸圆弧。

优选地，所述裂缝应不伸展直到所述喷管的侧壁，在在所述侧翼上提供加强阻块，位于所述裂缝的端部，以阻止所述裂缝伸展，这样可以使所述侧壁最终变弱。

优选地，形成防溢出阀的所述侧翼是与所述喷管的嘴部分隔的，以致所述排出通道包括在所述阀与所述喷管的嘴部之间的部分。

当饮用者在所述喷管上吮吸时，几种不同的力作用在所述阀上。首先，在所述排出通道内在所述阀上的减少的压力会倾向于增加所述侧翼，迫使这些侧翼彼此相对，试图闭合所述阀。然而，这是由两种其他的力相抵消。

首先，在所述排出通道内在所述阀上的减少的压力会使所述侧壁变形，拉动它的相对侧面彼此接近，并使它们彼此相对弯曲。所述侧壁的弯曲会使所述阀的侧翼向下偏转一定方向，以便打开所述阀。其次，当吮吸时，甚至当吞咽时，所述侧壁的变形还可由所述饮用者的天然本质来帮助以便以嘴唇在所述喷管的外表面上挤压。这是所述阀的侧翼的最终变形，这些侧翼连接到所述喷管的壁，该变形导致所述侧翼分离，以致使得所施加的吮吸力将饮料从容器的内部抽出。

优选地，在所述两个侧翼的前部的上表面上提供突起物，当所述两个侧翼的后部是被促使彼此相对时，也就是，它们的侧面连接到所述喷管的侧壁时，这些突起物彼此接触。这些突出部作用为支点，当所述侧翼被促使彼此相对时，导致这些侧翼向下弯曲。这导致所述侧翼的配合的前面的下边缘分离并打开所述裂缝。然后，所述侧翼的没有突出部的区域限定饮料能流经的通道的上端。

这样可能使所述两个侧翼的下表面成为平面，以致它们沿着一条直线相遇。然而，优选的是使所述两个侧翼的配合表面造型为包括直的部分和空心鸟嘴部，所述鸟嘴部在所述直的部分的下面突出。当向下突出时，产生这样的一个鸟嘴部，中空的槽或凹谷是在所述侧翼的下表面内形成的。该向下突出的鸟嘴部可以是一个空心的圆顶形或锥形，当所述喷管是在松弛状态时，它是密封的，但当所述喷管的壁是被促使在一起时，它的两半部分分离，类似于鸟的嘴喙。这样推动所述鸟嘴部的上角彼此相对（这两点在它们的“颚”相遇，它作用为上述的突起物），以致导致所述侧翼向下弯曲。

附图说明

本发明将进一步通过实施例结合所附的附图来进行描述，在这些附图中：

图1是根据本发明的第一具体实施方式所述的用于防溢出的容器的盖子的俯视图；

图2是沿着A-A线切开的截面立体图，显示图1所示的喷管；

图3是图1和图2所示的喷管处于它的闭合位置的示意图；

图4是图1和图2所示的喷管处于它的打开位置的示意图；

图5是根据本发明的第二具体实施方式所述的用于防溢出的容器的盖子的俯视图；

图6是沿着B-B线切开的截面立体图，显示图5所示的本发明的第二具体实施方式所述的喷管；

图7是图5和图6所示的喷管处于它的闭合位置的示意图；

图8是图5和图6所示的喷管处于它的打开位置的示意图；

图9是根据本发明的第三具体实施方式所述的用于防溢出的容器的盖子的俯视图；

图10是沿着C-C线切开的截面立体图，显示图9所示的本发明的第三具体实施方式所述的喷管；以及

图11是根据本发明的第四具体实施方式所述的喷管的截面立体图。

具体实施方式

在图1所示的用于防溢出容器的盖子10是从一层诸如乳胶等弹性材料来模塑的。该盖子10具有一个喷管12和一个单向压力阀14以排出该容器的缺量空间。当饮料穿过所述喷管12被吸出该容器时，所述排出将在该容器内的缺量空间保持在大气压力。这是常见的，排出阀14是被构造为括约肌阀，它包括面向内的半球形圆顶，该圆顶是沿着一个大圆裂开的。所述阀是通过在它的相对侧上的压力来自动操作的。当在所述容器内的压力是低于大气压时，所述半球形的两半部分张开以致使空气进入缺量空间。然而，当液体在这两半部分上施加压力时，它迫使这两半部分在一起以致使所述裂缝密封并阻止任意液体逃逸。其他形式的排出阀也可被采用，例如鸭嘴阀。

所述喷管12具有一个非圆形的横截面，该横截面具有长轴和短轴。这使得它更容易使用，因为它符合嘴唇的形状，并使得当吞咽时，更容易供饮用者来围绕该喷管来密封嘴唇。该喷管12包括一个防溢出阀16，该阀被设计为允许人们从所述容器内饮用但避免在所有其他情形下发生溢流。

所述阀16包括两个侧翼16a和16b，它们从所述喷管的侧壁18的内表面突出。在图2的切开示意图中只显示了这些侧翼中的一个侧翼16a。该阀是总体上对称的，它的另一半是图2所示的图像的镜相。正如在图3和图4中所示的示意图，这两个侧翼16a和16b是向下倾斜的，以便形成一个“V”指示形状，进入该容器的内部。沿着它们的远离所述喷管的侧壁的侧面，这两个侧翼在裂缝30处相遇，该裂缝30平行于所述喷管12的横截面的长轴而延伸。

在所述盖子10的制造中，所述两个侧翼16a和16b是被模塑为一个连续的网，它延伸穿过由所述喷管12的内壁所限定的通道。所述裂缝30是采用锋利的刀片切开的。该裂缝30不是与所述喷管的长轴一样长，并终止于内壁的阻块处。在所述裂缝18的端部的小的加强阻块22阻止它的扩展。

在图3所示的所述阀的闭合位置，所述两个侧翼16a和16b是接触的，并使所述裂缝30密封。因为这些侧翼16a和16b的倾斜，在所述容器内的高压迫使它们更紧密地在一起，因而改善密封性。这个构造是足以阻止任意液体从所述喷管溢出，即使该容器被倒转和摇晃。所述阀的闭合不会由于刚性收缩效应和通道的小型而产生，但会由于该阀的结构和它的构成的几何形状而产生。

需要注意的是，采用括约肌阀作为一种防溢出阀，正如已经在普通使用的那样，仅提供了有限的“自锁”功能，因为在足够的压力之下，半球形的两半部分能倒转并向外打开。在本发明中，尤其是如果所述侧翼的上表面之间形成90°或更小的角度，将获得真正的自锁功能，这将没有任何突破。这就是本发明所述的阀16能够阻止泄露和溢流的原因，即使该容器已装满热的液体或者充了碳酸气的饮料。

为了从该容器中饮用，所述喷管被放置在嘴唇之间，该喷管的横截面的长轴是平行于嘴唇。然后，饮用者在该喷管的嘴部吮吸，同时以嘴唇施加轻的压力以便围绕所述喷管密封。这样的动作对于婴儿和成人都是完全本能的。在所述喷管的侧壁上的唇压的效应是在图4中显示出来。饮用者的嘴唇倾向于迫使所述喷管的侧壁在所述喷管的嘴部末端彼此相对，同时它的下端（该下端被连接到所述盖子的剩余部分）保持本来的固定。因此，所述喷管的相对侧倾斜，并当所述两个侧翼16a和16b是相对厚时，它们也是以图4所示的方式偏转，以便打开所述裂缝18，因为使通道松开，以致使饮料能被吸出。

当所述嘴唇是松弛时，所述喷管基于它的弹性而自动回复到它的自然状态。因此，仅当所述喷管是在从该杯中饮用的人的嘴唇之间被挤压时，液体能从该容器内被排出。

所述两个侧翼16a和16b需要具有足够厚度，如果它们是与所述喷管的侧壁一起移动时。裂开厚层的乳胶或类似的弹性材料在实践中是困难的，因为这个原因，在所述侧翼16a和16b内模制薄的凹槽，以便在凹槽的底部减少厚度，便于在模制操作后容易裂开。这个凹槽可参见图2，它被标示为26。

当唇压被施加在与所述侧翼16a和16b有一些距离时，图1所示的具体实施方式将会恰当地发挥功能。如果所述喷管被挤压为与所述侧翼16a和16b平直，它们将会被迫使在一起，而不是由所述喷管的侧壁的倾斜而被拉开。这个问题可通过移动所述阀16而被克服，进一步使所述喷管12向下移动到不能轻易由嘴唇达到的区域，但可能会不容易有一些想要的变形。因此，图5至图8所示的具体实施方式提供了更优的解决方案来解决这个问题。

为避免重复，在所有的具体实施方式中，类似的部件已经标记了相同的后两位数字的附图标记，而第一个数字是指示哪一个具体实施方式。

在图5和图1各自所示的具体实施方式之间的不同在于：在它们的上表面上提供了改良的侧翼116a 和116b，带有突起物140。如图所示，每个侧翼116a 和116b具有单独的中央突起物140，当可替代地，也可能在每个侧翼上提供多于一个的突起物。这些突起物140必须对称安排在所述两个侧翼上，且它们必须不穿过所述喷管的整体宽度延伸。

现在将根据图7和图8来解释这些突起物140的动作。在所述喷管112的松弛状态，所述两个侧翼116a 和116b再次彼此邻接，以便闭合所述裂缝130。然而，当所述喷管112的侧面被促使在一起时，这些突起物140的上边缘彼此邻接并作用为支点。所述喷管的侧面的进一步挤压导致所述两个侧翼116a 和116b围绕这些支点弯曲，如在图8中所示，张开所述侧翼的下边缘，并打开所述裂缝130。如果这些突起物140是穿过所述喷管的整体宽度而延伸，所述裂缝130的打开将不会产生有用的用途，因为在这些突起物之间在作用为支点的那些点处会产生密封。然而，当它们不是与所述喷管112一样宽时，所述两个侧翼116a 和116b的残留区域作为通道，液体能穿过该通道被吸出所述容器。 

因此，在图5所示的结构中，挤压所述喷管会产生两个三角形开口，开始于所述突出部140的侧边缘，并终止于在加强阻块122的一点上。

图5至图8所示的具体实施方式的缺点是：这两个三角形开口的横截面是相对小的，而图9和图10所示的具体实施方式显示了一个改进，即增加了裂缝平面的面积，以便减少当饮用时所需的吸入度。

在图9和图10中显示的本发明的最优选实施方式与图5至图8所示的具体实施方式的区别在于：通过在侧翼216a和216b的下表面上增加空心鸟嘴部250，它与在突起物240内形成的锥形凹部252相通。所述突起物240现在具有两个肩部240a和240b，它们横跨所述锥形凹部252，当所述喷管212的两个侧面被挤压在一起时，它们作用为支点。从在所述鸟嘴部250的最低点到这些支点所增加的距离导致该鸟嘴部250被打开的宽度大于裂缝230，而该鸟嘴部250的周长是显著长于它的宽度，以致当该鸟嘴部250被打开时，液体能流经的面积是显著大于直的裂缝所能获得的面积。

当图9所示的喷管被挤压时，除了在图5所示的具体实施方式展示的两个三角形开口之外，还有一个更大的中央开口穿过鸟嘴部，它允许液体自由流出。

图9和图10所示的具体实施方式还提供了这样的优点：沿着所述喷管的长轴施加的压力仅导致所述侧翼变弯曲，而不会迫使它们分离成眼的形状。这样即使该喷管被误用时，也能避免严重的溢出。

进一步的具体实施方式可以是类似于在图10中所示的实施例，突出部240可在所述侧翼的整个上侧面之上延伸，可选地包括多于一个鸟嘴部250。

本发明的更进一步的具体实施方式显示在图11中。这里，所述侧翼316被制成：在它们的前侧面更厚些，而在这些侧翼的上边缘形成凹陷部352。在这些凹陷部之间的肩部再次彼此对推，当所述喷管的侧面被促使彼此相对时，这些侧翼的下边缘张开，以便打开所述裂缝330，并允许液体穿过由所述凹陷部352所形成的通道。

Claims (1)

1.一种用于防溢出饮料容器的喷管（12），所述喷管具有：由柔性材料制成的侧壁（18），该侧壁限定可由饮用者的嘴唇接触的外表面；以及内表面，限定导向所述喷管的嘴部的排出通道，以致允许饮料由所述饮用者从所述容器内被吸出；所述侧壁（18）具有横截面，该横截面具有长轴和短轴，当用于所述饮用者的嘴内时，所述侧壁被支持，所述长轴平行于所述饮用者的嘴唇，其中，在所述排出通道内提供一个阀，以便当没有人从所述容器饮用时避免不期望的饮料的溢出；所述阀包括两个侧翼（16a、16b），与所述喷管（12）的侧壁（18）整合形成，并从所述喷管的内表面的相对侧面突起；所述侧翼（16a、16b）的前端面远离所述侧壁（18），沿着一个裂缝（30）彼此配合，所述裂缝平行于所述喷管的长轴延伸，以致所述两个侧翼形成一个连续表面，当所述裂缝（30）被闭合时，所述连续表面阻塞所述排出通道；其中，至少所述侧翼（16a、16b）的前部是倾斜离开所述喷管（12）的嘴部，以致在所述容器内的压力作用为促使所述侧翼彼此相对，以致保持所述裂缝闭合，且当所述喷管是被支持在饮用者的嘴唇之间时，所述喷管的侧壁（18）的变形发生作用以致打开所述裂缝，并在所述侧翼之间产生开口，以致使得所述饮料可被排出；其中，在所述两个侧翼的前部的上表面上提供突出部（140），当所述两个侧翼（16a、16b）的后部是被促使彼此相对时，这些突出部（140）彼此接触，这些突出部（140）继而作用为支点，以便导致所述侧翼的前面的下边缘分离并打开所述裂缝（130），以致至少沿着所述侧翼的前部的一部分在所述阀的底部与顶部之间形成连续的通道。

2. 根据权利要求1所述的喷管，其特征在于：所述阀的侧翼（16a、16b）是与所述喷管（12）的嘴部隔开的，以致所述排出通道包括在所述阀与所述喷管的嘴部之间的部分。

3. 根据权利要求1或2所述的喷管，其特征在于：所述两个侧翼（16a、16b；116a、116b）的下表面沿着一条直线彼此相遇。

4. 根据权利要求1或2所述的喷管，其特征在于：所述两个侧翼（216a、216b）的配合表面是造型为包括直的部分（230）和空心鸟嘴部（250），所述鸟嘴部在所述直的部分的下面突出。

5. 根据权利要求1或2所述的喷管，其特征在于：仅所述两个侧翼（316）的配合表面的上边缘是造型为包括至少一个凹陷部（352）。

6. 根据权利要求1或2所述的喷管，其特征在于：所述喷管（12）的侧壁（18）和所述阀是由一层弹性材料的塑模来形成的。

7. 根据权利要求1或2所述的喷管，其特征在于：所述喷管（12）形成安装到容器的盖子（10）的一部分，安装到容器，所述盖子（10）还包括泄压阀（14），以使得空气能被允许进入所述容器，同时避免饮料从所述容器中排出。

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