CN106455838B - 用于饮用容器的盖装置 - Google Patents

Abstract

一种用于饮用容器(11)的盖装置(2)，包括设置有饮用口(32)的基本组件(9)以及阀装置(20)，该阀装置适于堵塞从盖装置(2)的饮用容器侧到饮用口(32)的通道或者疏通该通道。阀装置(20)包括具有两个部分(27、28)的阀元件(26)，所述两个部分(27、28)在阀元件(26)与基本组件(9)可铰接地相关联的位置处通过阀元件(26)的区域彼此连接，阀元件(26)具有狭缝(42)，并且阀元件(26)和连接构件(37)中的至少一个成形为使得阀元件(26)被越紧地推到连接构件(37)上，则狭缝(42)被越牢固地闭合。

Description

用于饮用容器的盖装置

技术领域

本发明涉及一种用于饮用容器的盖装置，其包括基本组件和阀装置，基本组件具有饮用口。在一个实施方式中，阀装置与基本组件相关联，并且适于呈现各种状态以用于确定从盖装置的旨在面向饮用容器的一侧到基本组件中的饮用口的通道被堵塞的程度。

本发明还涉及上面提到的饮用容器和盖装置的组件，其中盖装置可拆卸地附接到饮用容器。

背景技术

申请人的较早的未预公开的申请WO2014/086625描述了一种用于饮用容器的盖装置，其包括设置有饮用口的基本组件和用于堵塞或疏通从盖装置的饮用容器侧到饮用口的通道的阀装置。阀装置包括具有两个部分的阀元件，这两个部分通过阀元件的如下位置处的区域相互连接，在该位置处阀元件与基本组件可铰接地相关联，并且其中这两个部分中的仅仅一个部分与基本组件的饮用口直接连通，使得当阀元件受到来自盖装置的饮用容器侧的压力时，可以在所述一个部分上实现最小的总力矩。在中央部分中存在狭缝，该狭缝将在吸力作用下打开。

在饮用容器中当在阀元件上的存在过压时，阀元件在狭缝阀的位置处的薄材料变形，有时导致狭缝阀的打开。过压例如发生在饮用容器被倒置或摇动时。

本发明的这些和其他方面将从下文描述的实施方式显而易见并将参照这些实施方式来阐释。

发明内容

本发明的目的是进一步提高用于饮用容器的盖装置的防漏性。本发明由独立权利要求限定。有利的实施方式在从属权利要求中限定。在一个实施方式中，存在阀装置，其可以通过用户施加真空力而容易地打开，同时能够在阀装置在其容器侧受到压力的情况下实现饮用容器的防漏密封。一个实施方式提供了一种用于饮用容器的盖装置，其包括设置有至少一个饮用口的基本组件以及与基本组件相关联的阀装置，该阀装置适于呈现各种状态以确定从盖装置的旨在面向饮用容器的一侧到基本组件中的饮用口的通道被堵塞的程度，其中阀装置包括与基本组件的支撑表面部分可铰接地相关联的元件，其中阀元件具有两个部分，这两个部分通过阀元件的存在于如下位置处的区域彼此连接，在该位置处阀元件与基本组件的支撑表面部分可铰接地相关联，并且其中，阀元件的两个部分中的仅一个部分与基本组件的饮用口直接连通。

根据本发明的盖装置包括具有饮用口和连接构件的基本组件以及包括阀元件的阀装置，其中阀元件具有狭缝，并且其中阀元件和连接构件中的至少一个成形为使得阀元件被越紧地推到连接构件上，则狭缝被越牢固地闭合。

当饮用容器被摇动或倒置握持时，增加的压力沿饮用口的方向作用在阀元件上。因此，阀元件沿向外的方向被朝向基本组件的饮用口推动。通过将阀元件和/或连接构件成形为使得阀元件被越紧地推到连接构件上，则狭缝被越牢固地闭合，当增加的压力作用在阀元件上时，阀元件被更紧密地闭合。

在一个优选实施方式中，阀元件在连接构件的位置处具有倾斜形状，其中该倾斜形状至少部分地延伸超过阀元件的在正常操作状态(也称为静止位置)下与连接构件重叠的部分。

该倾斜形状使得阀元件能够在连接构件上平滑地滑动。当倾斜形状在阀元件与连接构件连接的位置处存在于阀元件处时，阀元件不必克服斜度的变化(当阀元件在倾斜形状以外连接到连接构件时将出现这种斜度变化情况)，因此降低了增加狭缝的两个部分之间的闭合力的阈值。

在另一个实施方式中，连接构件具有至少部分地延伸超过阀元件的在正常操作状态(也称为静止位置)下与连接构件重叠的部分的倾斜坡。

该倾斜形状使得阀元件能够在连接构件上平滑地滑动。当倾斜形状在阀元件与连接构件连接的位置处存在于连接元件处时，阀元件不必克服斜度的变化(当阀元件在倾斜形状以外连接到连接构件时将出现这种斜度变化情况)，因此降低了增加狭缝的两个部分之间的闭合力的阈值。

有利地，阀元件具有为阀元件提供倾斜形状的多于一个的加强肋。

有利地，连接构件是环形构件。

优选地，加强肋围绕阀元件的中心旋转对称地布置。

本发明的上述和其它方面将从下面对用于饮用容器的盖装置的多个实施方式的详细描述中变得显而易见并将参照这些描述来阐释。

附图说明

现在将参考附图更详细地解释本发明，其中相同或相似的部件由相同的附图标记表示，并且其中：

图1示出了根据本发明实施方式的饮用瓶的顶部和盖装置的分解图；

图2示出了根据本发明的实施方式的盖装置的截面图；

图3和图4示出了根据本发明的实施方式的盖装置的阀装置的透视图；

图5示出了根据本发明的实施方式的盖装置的阀装置的截面图；

图6、图7和图8分别示出了根据本发明的实施方式的盖装置在处于静止位置时、在从饮用口抽吸时以及在饮用容器中过压时的示意性横截面图。

具体实施方式

图1至图5涉及根据本发明的实施方式的盖装置5。通常，盖装置5用于覆盖诸如饮用瓶11之类的饮用容器的开口侧12，其中盖装置5具有避免液体从饮用容器11溢出的功能。然而，盖装置5不仅仅是具有密封功能的盖。替代地，盖装置5包括阀装置20，阀装置20适于在闭合状态下防止液体通过盖装置5从饮用容器11的内部流到饮用容器11的外部，并且在打开状态下允许液体流动通过。这样，如果需要，可以允许盖装置5和饮用容器11的组件10的用户从饮用容器11饮用，而不需要移除盖装置5，同时盖装置5能够在所有其他情况下对饮用容器11执行密封功能。

盖装置1包括壳体30和从壳体30突出的瓶嘴31，其中瓶嘴31包括至少一个饮用口32并且旨在插入用户的嘴中。应当注意，壳体30和瓶嘴31的组件也称为盖装置5的基本组件9。当用户在瓶嘴31上施加吸力时，由此在瓶嘴31中获得负压，这导致阀装置20打开并允许饮品从饮用容器11流动到用户的嘴中，其中假定用户将饮用容器11保持在倾斜方位，使得饮品存在于盖装置1的位置。稍后将解释阀装置20的细节。图2示出了阀装置20如何定位在盖装置5中。

在本发明的框架内，盖装置5和饮用容器11可以设置有任何合适类型的装置以允许根据用户的需要将盖装置5和饮用容器11彼此附接或彼此分离。例如，盖装置5和饮用容器11都可以设置有螺纹，其中饮用容器11可以设置有外螺纹13，如图1所示，并且其中盖装置1的壳体30可以设置有用于与饮用容器11的外螺纹13接合的内螺纹。

盖装置5包括基本组件9和阀装置20，基本组件9包括壳体30和瓶嘴31，瓶嘴31包括至少一个饮用口32。阀装置20包括阀元件26。壳体30包括连接构件37，连接构件37用于在阀元件26的内周和外周之间的位置处局部地支撑阀元件26。在该实施方式中，连接构件是环形构件。然而，连接构件也可以是椭圆形、正方形、矩形或者甚至包括从瓶嘴的基部延伸的两个线性的、平行布置的部分。阀元件26布置在瓶嘴31的基部处。特别地，连接构件37仅通过小面积接触阀元件26，从而实现铰接接触。此外，阀元件26与壳体30的环形构件37之间的铰接接触允许当施加压力时盖装置5中的阀元件26的位置/方位的变化。

壳体30的环形构件37将阀元件26分成两个部分，即，中央部分27和外部环形部分28。如图2所示，中央部分27位于壳体30的与瓶嘴31直接连通的内部空间中，而外部环形部分28通过环形构件37与该内部空间分离。换言之，中央部分27与瓶嘴31的饮用口32直接连通，而外部环形部分28不与饮用口32直接连通。因此，当用户在瓶嘴31上施加吸力并由此在瓶嘴31中产生负压时，仅中央部分27处于该负压的影响下，其中，中央部分27两侧的压力差引起阀元件26的变形和倾斜运动，使得狭缝42的两侧被彼此拉开并且狭缝42的密封接触消失。此时，阀装置20处于打开状态。为了增强中央部分27的倾斜效果，外部环形部分28包括波状部分43，使得中央部分27的方位的变化不需要很大的力。

当在饮用容器11内获得过压时，获得了另一种情况，这可能是例如在饮用容器11被填充至少一定程度的情况下饮用容器11被摇动或倒下的情形。在所提到的过压的情况下，由于两个部分27、28都与饮用容器11的内部连通，所以在阀元件26的中央部分27与外部环形部分28之间获得压力差。外部环形部分28向壳体30的瓶嘴31的方向被按压，并且发生变形，由此移动到存在于饮用容器11与环形构件37之间的内部空间中。中央部分27受到两个因素影响，即所提到的压力差和作为外部环形部分28的变形的结果的张力。第一个因素倾向于使中央部分27呈现如下位置，即：在该位置下，狭缝42的两侧之间的密封接触消失；而第二因素倾向于使中央部分27在饮用容器11的方向上倾斜，并且呈现如下位置，即：在该位置下，狭缝42的两侧之间的密封接触被增强。阀元件26的设计被选择为使得第二因素是最强的因素，使得在盖装置5的面向饮用容器11的一侧过压盛行的情况下确保了阀装置20的闭合状态。除此之外，有助于外部环形部分28对中央部分27的影响的一个设计因素是在与壳体30的环形构件37的铰接接触的位置处，在阀元件26中存在一个或多个加强肋45、46，通过所述加强肋增强外部环形部分28在中央部分27上的杠杆效应。

阀装置20的关闭状态是基于设置在阀元件26中的狭缝42的两侧的密封接触而获得的。狭缝42存在于阀元件26的圆顶形中央部分27中。因此，实现了具有狭缝42的中央部分27与瓶嘴31的饮用口32直接连通，如图2所示，而外部环形部分28不与瓶嘴31的饮用口32直接连通，因为外部环形部分28与饮用口32之间的连通在阀元件26可铰接地接触瓶嘴31的基部的位置处被堵塞，其中该位置是在中央部分27与外环形部分28之间进行区分的位置。外部环形部分28与饮用口32之间的连通也通过套筒60的存在来防止，其中套筒60在瓶嘴31的基部处围绕环形部分37或由环形部分37包围。在图2所示的实施方式中，套筒60包围环形部分37。然而，在相反的情况下，环形部分37包围套筒60也是具有类似效果的选择，即防止流体在外部环形部分28与饮用口32之间连通。

阀元件26设置有阀61，阀61允许空气从元件的一侧通到另一侧。阀61例如包括鸭嘴部。用于允许空气通过的阀61布置在外部环形部分28中。阀元件26还可以设置有至少一个、但优选多于一个的空气通道62。用于允许空气通过的空气通道62布置在阀元件26的边缘上。空气通道62适于使空气通过，但是对于液体而言太小以致液体不能从饮用容器11的内部流到饮用容器11的内部以外。阀元件26可设置有一个或多个空气阀61，设置有一个或多个空气通道61，或者设置有一个或多个空气阀61与一个或多个空气通道61的组合。

图2示出了阀元件26如何相对于瓶嘴31定位，并且示出了阀元件26的圆顶形中央部分27在瓶嘴31的基部处存在于瓶嘴31内。套筒60围绕阀元件26的中央部分27。套筒60围绕环形构件37定位。阀元件26保持在其位置并且通过套筒60以及饮用容器11与盖装置5之间的紧密空间被防止移动。为了公开的全面性，应当注意，阀元件26可以以任何合适的方式保持在盖装置5的内部，例如通过在靠近其外周的位置处连接到壳体30或者通过单独的保持器来实现。

如图6所示，在盖装置5中的阀元件26的静止位置，狭缝42闭合。阀元件26，更具体地是加强肋47，具有倾斜的形状。阀元件26以其倾斜的形状搁置在连接构件37上。

当如图7所示瓶嘴31经受抽吸作用并且由此瓶嘴31中负压盛行时，在阀元件26两侧获得压力差，该压力差作用在阀元件26的中央部分27上。结果，中央部分27在其被进一步拉入瓶嘴31中一定程度时发生变形，其中鉴于围绕狭缝42的部分结果被拉开这一事实，狭缝42自动打开。在这种状态下，从阀元件26的一侧到另一侧存在开放的通道，使得液体可以从阀元件26的容器侧通到瓶嘴侧。阀元件26的倾斜形状有助于通过从连接构件发散(在静止位置)的倾斜形状而容易或平滑地打开狭缝。由于饮用容器11中的负压(其由用户通过饮用口32执行的抽吸动作而导致)和由此导致的阀装置20的打开状态，空气阀61打开，使得负压可由于通气效应而正常化。负压也可以通过空气通道62而正常化。

在阀元件26的容器侧处的过压的情况下，如图8所示，狭缝42也是闭合的，其中在阀元件26中存在的张力的影响下实现额外的紧密闭合。特别地，在这种情况下，在整个阀元件26的两侧的压力差盛行，即，跨中央部分27和外部环形部分28两者而盛行。在该压力差的影响下，外部环形部分28变形到相当大的程度。瓶嘴31的基部在壳体30内沿着一定距离突出，并且外部环形部分28在朝向基本组件9的方向上被按压，从而由于瓶嘴31的突出布置而移动到存在于外部环形部分28与壳体30之间的空间中。在过压的情况下，阀元件26的倾斜形状使得阀元件26能够在内部空间中朝向饮用口32平滑地运动，从而使狭缝42的部分朝向彼此压缩，如图9中的小箭头所示。通过加强肋45、46防止阀元件26的两个部分的倾斜。外部环形部分28可以设置有波状部分43，如在所示的示例中的情况那样，以用于局部弱化外部环形部分28并且确保外部环形部分28的存在于波状部分43之间的部分44的倾斜运动以及瓶嘴31的基部与阀元件26之间的接触。倾斜运动在阀元件26的中央部分27中继续，其中限定狭缝42的部分倾斜并变形，其结果是中央部分27变平。结果，狭缝42被牢固地闭合，并且实现了在过压的情况下所需要的阀装置20的密封功能。阀元件26包括多个加强肋45、46、47，如在所示的示例中的情况那样，使得不管阀元件26的柔性如何都可以确保外部环形部分28在中央部分27上的杠杆作用以及因此确保狭缝42的闭合。加强肋45、46、47的数量可以根据例如阀元件26的厚度、加强肋的径向方向上的长度和切向方向上的宽度而变化。在第五实施方式中，支撑杠杆作用的加强肋45、46、47位于阀元件26的瓶侧和中央部分27上。加强肋45、46的目的是支撑次要部分28在主要部分27上的杠杆作用，这种杠杆作用应当在过压因被盖装置5覆盖而盛行于饮用容器11中时发生。阀元件26的中央部分27上的加强肋47支撑狭缝42在饮用容器11中为负压时闭合。其中一个加强肋46可以是细长的加强肋46，使得肋46从阀元件26进一步延伸。细长的加强肋46用作手柄。手柄46使得用户能够容易地从盖装置5移除阀元件26。然后用户可以容易地清洁阀元件26和盖装置5。

用于饮用容器11的盖装置5包括基本组件9，基本组件9设置有至少一个饮用口32和环形部分37。在实际的实施方式中，基本组件9可包括壳体30和瓶嘴31，瓶嘴31从壳体30突出并且在其自由端处具有饮用口32。盖装置5还包括阀装置20，阀装置20适于呈现关闭状态，以堵塞从盖装置5的旨在面向饮用容器11的一侧到基本组件9中的饮用口32的通道，并且阀装置20适于呈现打开状态以疏通所述通道。特别地，阀装置20包括阀元件26，阀元件26包括套筒60和狭缝42，套筒60的圆周基本上类似于环形部分37的圆周。阀装置的防漏性进一步提高，因为套筒60和环形部分37具有在狭缝42的方向上的第一直径和垂直于狭缝42的第二直径，其中套筒60的第一直径与第二直径之间的比率小于环形部分37的第一直径与第二直径之间的比率。

阀装置20包括具有部分27、28的阀元件26，部分27、28通过阀元件26在阀元件26可铰接地与基本组件9相关联的位置处的区域彼此连接，其中，阀元件26的部分27、28中的仅一个部分与基本组件9的饮用口32直接连通，并且其中阀元件26的部分27、28的尺寸、定位和定向被实现为：当阀元件26受到来自盖装置5的旨在面向饮用容器11的一侧的压力时，在阀元件26的与基本组件9的饮用口32直接连通的部分27上的总力矩比在阀元件26的不与饮用口32直接连通的另一部分28上的总力矩小。

由于阀元件26的两个部分27、28中仅有一个与基本组件9的饮用口32直接连通，而两个部分27、28中的另一个不与基本组件9的饮用口32直接连通这一事实，可以使阀元件26对在阀元件26的与饮用口32相关联的一侧上盛行的负压(其中当用户想要饮用并为此通过饮用口32施加抽吸力时实现该负压)以及对在柔性元件26的饮用容器侧处盛行的过压具有不同的反应，即使阀元件26两侧的压力差对这两种情况下是可比的，至少就其方向而言是这样。由于这个事实，盖装置5可以具有防漏特性，而阀装置20可以非常好地响应于抽吸动作，使得用户不被迫施加高的抽吸力。

阀元件26在不同情况下的不同反应基于以下事实获得：在第一情况下，仅阀元件26的部分27(该部分受基本组件9的饮用口32的直接影响)被处理(address)，而在第二种情况下，阀元件26的两个部分27、28都被处理。特别地，阀元件26的设计和容纳阀元件26的基本组件9的设计被选择为使得在第二种情况下，阀元件26的部分27(该部分受饮用口32的直接影响)被另一部分28施加杠杆作用，其中杠杆作用比第一部分27的倾斜强，以与第一情况相同的方式响应于压力差。此外，只要一个部分27到铰接区域的距离不比另一部分28到铰接区域的距离大非常多，通过使一个部分27小于另一部分28，即可实现该效果。一般来说，根据本发明，阀元件26的部分27、28的尺寸、定位和定向被实现为：当阀元件26受到来自盖装置5的旨在面向饮用容器11的一侧的压力时，在阀元件26的与基本组件9的饮用口32直接连通的部分27上的总力矩比在阀元件26的不与饮用口32直接连通的另一部分28上的总力矩小。

关于打开和关闭阀装置20的阈值，应当注意，其值可以由设计因素确定，所述设计因素例如为与基本组件9的表面部分相关联的铰链装置在阀元件26上的位置。

在前面参考附图所描述的示例中，阀元件26与基本组件9的支撑表面部分的铰接关联是铰接接触。这并不改变如下事实：在本发明的框架内，铰接关联也可以是铰接连接。例如，阀元件26可以连接到内部环形构件37，取代仅仅在发生铰接效果的位置处接触环形构件37，其中连接位于阀元件26的一侧。可替代地，可以提供环形构件作为膜的直立部分，其中该连接位于环形构件的顶部边缘处。铰接效果不一定需要存在于连接的位置处。例如，在后一种情况下，连接可以位于环形构件的顶部边缘处，而铰链装置可以存在于环形构件的底部边缘的位置，即，环形构件附接到膜的位置，其中谈到一种可能性，可以通过使底侧的环形构件足够薄来实现铰链装置。在任何情况下，都可以确定出阀元件26，其被布置为相对于基本组件9呈现不同的位置/外观，并且从而控制到基本组件9的饮用口32的通道被堵塞的程度，其中可以在阀元件26上区分出两个部分27、28，这两个部分通过与另一元件的关联而分开，所述另一元件可以是如前所述的单独元件或一体的元件，其具有从基本组件9的支撑表面部分悬挂阀元件26/将阀元件26支撑在基本组件9的支撑表面部分上的功能，其中该关联使得元件26的铰接运动在作用于元件26的各种可能的压力的影响下允许发生。

本领域技术人员将清楚，本发明的范围不限于前述讨论的示例，而是在不脱离在所附权利要求中限定的本发明的范围的情况下，可以进行若干修改和改动。尽管已经在附图和说明书中详细地示出和描述了本发明，但是这样的图示和描述仅被认为是说明性或示例性的，而不是限制性的。本发明不限于所公开的实施方式。

通过研究附图、说明书和所附权利要求，本领域技术人员在实践要求保护的本发明时可以理解和实现所公开的实施方式的变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其他步骤或元件，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中述及某些特征并不表明不能够有利地使用这些特征的组合。权利要求中的任何附图标记都不应被理解为限制权利要求的范围。

为了清楚起见，应当注意，本文中使用的术语“过压”和“负压”被理解为分别意味着比环境压力高的压力和比环境压力低的压力。

此外，应当注意，基本组件9不一定需要配备有瓶嘴31，只要盖装置5的用户能够通过施加吸力从饮用口32饮用即可。实际上，饮用口32存在于从壳体30突出的元件的端部处，如瓶嘴31的情况那样，但这在本发明的框架内不是必需的。

应当注意，上述实施方式说明而不是限制本发明，并且本领域技术人员将能够设计许多替代实施方式而不脱离所附权利要求的范围。在权利要求中，置于括号之间的任何附图标记都不应被解释为限制权利要求。词语“包括”并不排除权利要求中所列出的元件或步骤以外的元件或步骤的存在。元件之前的词“一”或“一个”不排除多个这样的元件的存在。在列举了若干装置的产品权利要求中，这些装置中的几个可以由同一个硬件项实现。在相互不同的从属权利要求中述及某些特征并不表示不能有利地使用这些特征的组合。

Claims (7)

1.一种用于饮用容器(11)的盖装置(5)，所述盖装置包括：

具有饮用口(32)的基本组件(9)；以及

包括阀元件(26)的阀装置(20)，

其中所述基本组件(9)具有连接构件(37)，用于在所述阀元件(26)的内周和外周之间的位置处局部地支撑所述阀元件(26)，以及

其中所述阀元件(26)具有狭缝(42)，并且其中所述阀元件(26)和所述连接构件(37)中的至少一个成形为：当压力增大在所述饮用口(32)的方向上作用在所述阀元件(26)上时，使得所述阀元件(26)被越紧地推到所述连接构件(37)上，所述狭缝(42)被越牢固地闭合。

2.根据权利要求1所述的盖装置(5)，其中，所述阀元件(26)在所述连接构件(37)的位置处具有倾斜形状，其中所述倾斜形状至少部分地延伸超过所述阀元件(26)的在静止位置下与所述连接构件(37)重叠的部分。

3.根据权利要求1所述的盖装置(5)，其中，所述连接构件(37)具有倾斜坡，所述倾斜坡至少部分地延伸超过所述连接构件(37)的在静止位置下与所述阀元件(26)重叠的部分。

4.根据权利要求2所述的盖装置(5)，其中，所述阀元件(26)具有为所述阀元件(26)提供所述倾斜形状的多于一个的加强肋(47)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的盖装置(5)，其中，所述连接构件(37)是环形构件。

6.根据权利要求4所述的盖装置(5)，其中，所述加强肋(47)围绕所述阀元件(26)的中心旋转对称地布置。

7.饮用容器(11)与根据前述权利要求中任一项所述的盖装置(5)的组件(10)，其中，所述盖装置(5)可拆卸地附接至所述饮用容器(11)。