CN107848675B - 用于容器的铰链封闭件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于容器的封闭件(100)，封闭件包括基座(102)和盖子(104)，盖子包括顶部构件(104A)和主体构件(104B)；以及连接构件(110)，连接构件在基座(102)与盖子(104)之间延伸并连接这两者，盖子(104)能在第一闭合位置与第二打开位置之间是移动，主体构件(104B)还包括主体构件(104B)中的凹陷部(114)，其中连接构件(110)沿着第一铰链(112)被紧固到凹陷部(114)的邻近顶部构件(104A)的一侧(115B)，使得当盖子(104)设置在第一闭合位置时，连接构件(110)位于凹陷部(114)内，基本上与主体构件(104B)的外表面齐平；连接构件(110)能够围绕第一铰链(112)旋转通过至少90°，其中连接构件(110)包括多个中间铰链(116)，从而为连接构件(110)提供在至少270°的偏转范围内的旋转。

Description

用于容器的铰链封闭件

技术领域

本发明涉及用于容器的铰链封闭件，以及包括此类封闭件的容器。

背景技术

在容器制造领域，期望提供具有封闭件的容器，该封闭件在不需要使用诸如开瓶器或开塞钻等工具的情况下，徒手就可轻松打开和闭合。为此，已经提出了许多不同的封闭件。

特别关注的一类封闭件是所谓的“翻盖”封闭件(通常也称作“运动帽”封闭件)，其包括附接到基座上的盖子，基座通过铰链设置在容器口部上。当封闭件打开时，盖子围绕基本上与基座边缘相切的铰链的轴线旋转，并远离容器口部向上转动。

此类翻盖封闭件是特别有利的，因为它们无需任何工具即可打开，并且通常可由具有最小灵活性和握力的人轻松使用，而不牺牲密封性能。而且，铰链结构可确保盖子保持一直与容器粘连，从而降低了窒息风险，并且使乱丢垃圾的情况最小化。

关于翻盖封闭件，尤其期望提供一种尽可能不对分配和/或食用容器内盛装的产品造成阻碍的翻盖封闭件。具体地，期望提供一种被构造为如下的翻盖封闭件，使得当完全被打开时，封闭件的盖子尽可能远离封闭件的开口被取下，以防止在消费者直接饮用容器内的饮品时盖子与消费者的面部接触。此外，为了使易用性最大化，盖子应当以顺畅且可预测的方式打开。

为此，现有技术试图使翻盖封闭件的移动范围最大化。具体地，长久以来在本领域中已知的是提供了一种可自由弯折的柔性长条带材料形式的铰链，该铰链将封闭件的基座连接到盖子的顶部处或顶部附近。尽管这样可能产生大量偏转，但这是有利的，因为当封闭件被设置在闭合位置时，铰链的大部分都会突出。

存在其它封闭件，使封闭件闭合时铰链的突出程度最小化。具体地，文献WO 99/64312 A1(WO’312)描述了一种具有连接构件的翻盖封闭件。在WO’312中，连接构件由盖子构成，盖子通过两个串联的铰链连接到基座。当盖子被设置在基座上以密封封闭件时，铰链从盖子的突出最小。

然而，铰链和盖子的结构基本上阻碍了任何进一步旋转，从而限制了封闭件的移动范围。然而，当用户饮用容器中的饮品时，WO’312的封闭件仍可以与用户的面部接触，这是因为即使完全偏转180°，比其处于完全闭合位置时，WO’312中的盖子并没有进一步远离容器的端部。WO’312中的封闭件不足以解决本领域中已知的问题。

因此，存在对翻盖型封闭件的需要，其中处于闭合位置的铰链的突出最小，而且在其中盖子可以打开至很高的偏转度。

发明内容

因此，根据第一方面，提供了一种用于容器的封闭件，该封闭件包括基座，该基座被构造成附接至所述容器的口部；盖子，该盖子包括顶部构件以及从所述顶部构件延伸的主体构件；以及连接构件，该连接构件包括在所述基座与所述盖子之间延伸并连接这两者的弹性材料条带，所述盖子能在第一闭合位置和第二打开位置之间是移动，在第一闭合位置，所述盖子设置在所述基座上，在第二打开位置，所述盖子与所述基座分离的。

根据所述第一方面，所述主体构件包括凹陷部，所述凹陷部具有在与顶部构件相对的所述主体构件的边缘上敞开的第一侧，并且所述连接构件沿着所述第一铰链被紧固到凹陷部的与所述第一侧相反的第二侧，使得当所述盖子设置在所述第一闭合位置时，所述连接构件容纳于所述凹陷部中，使得该连接构件基本上与所述主体构件的外表面齐平；并且当所述盖子设置在所述第二打开位置时，所述连接构件围绕所述第一铰链旋转通过至少90°。根据本发明，连接构件包括多个中间铰链，从而为所述连接构件提供在至少270°的偏转范围内的旋转。

这一点是有利的，因为当封闭件被设置在第一闭合位置时，连接构件将处于凹陷部内，使得该连接构件与盖子的主体构件齐平。因此，不存在从盖子突出的结构。

同时，提供具有与基座连接的铰链的柔性连接构件以及提供包括多个中间铰链的柔性连接构件将使盖子产生最大偏转。由于连接构件将在与其口部相对的边缘处(即，邻近其顶端)与盖子接合，第一铰链和连接构件自身的结合偏转将提供足够的盖子偏转，使其可以远离在其上设置有封闭件的容器口部移动。

这样，实现了既与第二打开位置中的盖子齐平，又在处于第一闭合位置时远离用户面部偏转的封闭件。在不具有其缺点的情况下，实现了不同现有技术封闭件的优点。

优选地，凹陷部的第二侧比所述凹陷部的第一侧更靠近顶部构件。

这一点是有利的，因为它将增加连接构件的可能的长度，从而当盖子被设置在第二打开位置时使其偏转最大化。

在一个优选的实施方案中，所述连接构件沿着第二铰链被紧固到所述基座，使得当所述盖子被设置在第二打开位置时，所述连接构件围绕所述第二铰链旋转通过至少90°。

这一点是有利的，因为当第二铰链被设置在连接构件和基座之间的界面处时，盖子将远离封闭件基座的端部和用户面部，朝瓶子的相反端部发生位移。这样，使包括封闭件的容器的舒适度和易用性最大化。

如先前所述，所述连接构件包括多个中间铰链。此类布置使包含了其的封闭件获得了最大偏转度。具体地，中间铰链的数量越大，连接构件的接合性越好，并且盖子相对于基座的偏转就越大。

优选地，多个铰链被构造成从盖子到基座渐进地增加刚性。

这一点是有利的，因为当连接构件完全偏转且封闭件完全打开时，盖子将朝容器基座，越过容器口部的水平面而发生位移。这样，与本领域已知的封闭件相比，将盖子置于更加远离容器口部之处，并且通过延伸将盖子置于更加远离用户面部之处。

在一个优选的实施方案中，盖子的主体构件中的凹陷部包括凹口。

这样，采用易于实现且廉价的方式，连接构件被制成与盖子的表面齐平。

在可能的实施方案中，铰链中的至少一个通过局部减少连接构件的厚度来形成。

这一点是有利的，因为通过这样局部减少厚度，可以将铰链的刚度控制在相当高的精度，并且难度最小，或制造成本增加最少。

优选地，在每个铰链处，弹性构件具有介于0.15毫米和0.30毫米之间的厚度。

这一点是有利的，因为在许多实施方式中，此类铰链在刚度、操作顺畅性、耐久性和制造简便性之间达到最佳平衡。

最优选地，铰链中的至少一个是蝶形铰链。

这一点是有利的，因为蝶形铰链耐用，易于制造，并且提供了大范围的移动且操作顺畅。

在可能的实施方案中，所述至少一个蝶形铰链具有介于15°和20°之间的顶角。

这一点是有利的，因为当铰链的刚度部分地与顶角相关时，如此构造的铰链将在刚度、耐久性、操作简便性和顺畅性之间达到最佳平衡。

在可能的实施方案中，连接构件在第一闭合位置与第二打开位置之间双向稳定地移动。

这一点是有利的，因为当封闭件打开时，用户不需要将盖子拿到远离容器口部之处。同样地，一旦封闭件已经闭合，连接构件的双向稳定性质将盖子相对于基座进行偏斜，从而防止封闭件不经意打开，并且有利于用户操作。这样，大大提高了封闭件的可用性。

在可能的实施方案中，封闭件由聚对苯二甲酸乙二醇酯、低密度或高密度聚乙烯、聚丙烯、或乙烯树脂制成。

这一点是有利的，因为可以使用常规的注塑成型工艺，以最低的成本来制造具有很高精度的食品级封闭件。此外，此类材料是有利的，因为其具有很高的抗疲劳性；由此制造的连接构件将具有较长的使用寿命。

在一个优选的实施方案中，连接构件与基座和盖子一体成型。

这样，整个封闭件以单个易于操纵的零件进行制造，从而有利于将其用于容器制造与填充操作。

根据第二方面，本发明涉及一种提供如上所述的封闭件的容器。

这样，上述封闭件的优点会在准备好用于出售和使用的容器中实现。

附图说明

本发明的附加特征和优点在下文参照附图给出的目前优选实施方案的说明中有所描述，并且这些特征和优点将从该说明中显而易见，其中：

图1是根据本发明的封闭件的局部透视图；并且

图2和图3是分别处于完全闭合以及完全打开位置的图1的封闭件的侧视图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的示例性封闭件100。封闭件100包括基座102、以及被构造成置于基座102上的盖子104。基座102反过来被构造成根据本领域中公知的方式附接到容器口部。

基座102为基本圆柱形的中空结构，被构造成与容器口部(未示出)的上面和边缘相适配。为此，基座可设置有内螺纹、锁紧圈、或将基座102附接到容器并在其内将其密封所需的其它此类结构。

盖子104也是基本圆柱的中空结构，一般基于顶部构件104A，其一般为扁平或凹状构件，当盖子104设置在基座102之上时，其被设置为大致平行于容器口部。

盖子104还包括主体构件104B。此处，主体构件104B为基本圆柱形的壁，其从顶部构件104A的周边延伸。

在此实施方案中，此处的基座102包括喷管106，其装有喷嘴108。喷嘴108与容器内部流体连通(未示出)，封闭件100设置在容器之上。这样，该产品可被分配到另一个接受器中(例如，杯子)，或者用户可只将他或她的嘴置于喷管106上，并且从容器直接饮用。

因此，当盖子104被置于基座102之上的第一闭合位置时，盖子将喷管106的喷嘴108密封，确保容器在操纵或运输时不会渗漏或溢出。

任选地，盖子可配有密封结构，此处由设置在盖子内的密封环105来表示。密封环105将啮合喷嘴108和喷管106，进一步提高了封闭件100的密封作用。

封闭件还提供有连接构件110，其形式为从基座102延伸至盖子104的弹性材料条带。

连接构件110包括第一铰链112和第二铰链113。

第一铰链112位于连接构件110与盖子104的界面处，而第二铰链设置在连接构件110与基座102之间的界面处。由于连接构件110理想地由柔性的弹性材料制成，因此连接构件110与第一铰链112和第二铰链113的结合作用将使盖子104可以在第一闭合位置与第二打开位置之间偏转，在第二打开位置，盖子104与所述基座102分离。

此外，盖子104还设置有凹陷部114，在本发明的本实施方案中，该凹陷部包括主体构件104B中的凹口。所述凹陷部114的宽度与连接构件110基本相同，并且由第一边缘115A和第二边缘115B限定。如此处所示，第一边缘115A大致由主体构件104B限定。第二边缘115B平行于盖子104的顶部构件104A，并且被设置成使得比第二边缘115B，其更靠近所述顶部构件104A。

最优选的是，凹陷部114的高度，即，第一边缘115A与第二边缘115B之间的距离，大于盖子104总高度的一半。这将使连接构件110足够长，以向下和远离喷嘴108旋转盖子104，而不粘结在基座102上。因此，为了实现本发明的全部益处，第二边缘115B被设置成比第一边缘115A，更靠近顶部构件104A。

第一铰链112由此将盖子104连接到连接构件110的第二边缘115B处，从而使盖子104可以围绕第二边缘115B旋转通过至少90°。同样地，第二铰链113使盖子104可以围绕连接构件110与基座102之间的接合部旋转至少90°。最后，由于连接构件110是柔性的弹性材料条带，其本身可偏转以便将盖子104再旋转90°。

这一点的共同作用是，当盖子从第一闭合位置移动到第二打开位置时，盖子104旋转通过至少270°。此外，连接构件110的长度将使盖子104远离喷嘴108发生位移，从而减少盖子104将接触饮用容器中饮品的用户面部的可能性，其中封闭件100附接到该容器。

当盖子设置在第一闭合位置时，凹陷部114容纳连接构件110。这样，连接构件110将被设置成与盖子的主体构件104B齐平，从而避免连接构件的任何突出。

在本实施方案中，凹陷部114以主体构件104B中的凹口的形式来提供。然而，凹陷部的其它形式当然是有可能的。具体地，可有利的是以凹陷的形式来提供凹陷部114，以避免在主体构件104B中具有灰尘或其它污染物通过其可以进入的任何开口。

应当理解，关于连接构件110的屈曲，可简单地通过连接构件110的弹性性质来实现足够的偏转。然而，在许多实施方案中，在连接构件110内提供某结构可为有利的，以确保此偏转以受控方式发生，并使连接构件的磨损最小化。

为此，连接构件110被设置有若干中间铰链116。中间铰链116为所谓的蝶形铰链，其由以图1所示的“X”形布置方式形成于连接构件110中的活动铰链构成。此类活动铰链仅仅从局部轮廓上减小了连接构件110的厚度，并且因此可以简单且廉价的方式提供。所述多个中间铰链允许为所述连接构件提供在至少270°的偏转范围内的旋转，而这相对于现有技术是一项重要的优点。

因此，每个铰链112,116的刚度至少部分地随该位置处连接构件110的厚度而变：铰链112,116处的剩余材料越厚，铰链将越坚硬。

在一个优选的实施方案中，铰链112,116的厚度介于0.15毫米和0.30毫米之间不等，据发现，这为连接构件110的顺畅操作和耐久性提供了一种可接受的妥协方案。

应注意，构成每个中间铰链116的蝶形铰链形成于一对“V”形结构中，“V”形结构中的每个具有顶角θ(为了清楚起见，本文示出了其中一个结构)。在其它方面都相同的情况下，形成于中间铰链116中的一个的顶角Θ越浅，当连接构件110偏转时，中间铰链116将更柔软。在本文所示的实施方案中，角度Θ介于15°和20°之间；然而，该角度可根据本发明的具体实施方案而适当变化。

因此，如之前所述，很容易理解，通过控制第一铰链112和第二铰链113以及中间铰链116中的每个铰链的刚度，即可在盖子从第一闭合位置位移到第二打开位置时，实现对盖子104移动的大量控制。具体地，当盖子104被设置在第二打开位置时，由连接构件110所呈现的形式的曲率基本上可通过认真选择所述铰链112,113,116的刚度来预先确定。

比如，在图1所示的实施方案中，第一铰链和第二铰链112,113以及中间铰链116被构造成使得第二铰链113(设置在连接构件110与基座102交汇处)是最坚硬的，并且中间铰链116的刚度从基座102到盖子104逐渐降低，其中第一铰链112(设置在连接构件110与盖子104交汇处)是最柔软的。这样，当盖子被设置在完全打开位置时，即连接构件110完全延伸之处，盖子104的位置得到有效控制。下文参见图2和图3进一步详细讨论了此方面。

当然，应当理解，铰链的刚度梯度可与本实施方案所呈现的不同，比如，刚度从盖子到基座逐渐下降，或者中间铰链被构造成比第一铰链或第二铰链更坚硬。

理想情况下，连接构件110被构造成使得其为双向稳定的；即，可自然地设置到两个稳定位置中的一者上。理想的是，所述稳定位置将对应于第一闭合位置和第二打开位置。尽管提供蝶形铰链形式的中间铰链116将提供某程度的双向稳定性，但此双向稳定性也可通过(例如)在连接构件110的宽度上形成一定程度的曲率或通过任何其它合适方法来提供。

此外，尽管连接构件110可作为单独制造的离散型部件提供，但在许多实施方式中，优选的是将基座102、盖子104和连接构件110作为单个离散型部件进行制造。此类制造可以容易地通过已知技术来实现，诸如注塑成型等。

因此，在容器制造过程中，将很容易操纵封闭件100并将其组装到容器上。封闭件100可由许多不同的材料进行制造；然而，针对大多数用途，成型的聚合物树脂是期望的。具体地，诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯、低密度或高密度聚乙烯、聚丙烯、或乙烯等树脂是有利的，因为它们都具有期望的抗疲劳特性，并且在塑料制造领域广为人知。此类树脂在以下方面也是有利的，它们可提供食品级质量，使所得的封闭件特别适合于预期用于食品和/或饮品的容器。

现在转到图2和图3，现在讨论封闭件100的操作。

图2示出封闭件100处于闭合位置，其中盖子104设置在基座102上。基座102具有相关联的轴线202，基座围绕该轴线大致对称；盖子104也具有相关联的轴线204，盖子也围绕该轴线大致对称。当盖子104设置在基座102之上时，轴线202,204大致重合。

可以回想到，连接构件110被构造成使得封闭件100在打开位置与闭合位置之间为双向稳定的。因此，当盖子104设置在基座102之上以将封闭件100推到图2所示的闭合位置时，连接构件110的刚性将用于使盖子偏斜到闭合位置。

这样增强了封闭件100的密封作用，并且为防止盖子104无意中脱位提供了少量的保护。

也将显而易见的是，连接构件110设置在凹陷部114中，因此与盖子104的表面齐平。这样，当被设置在第一闭合位置时，封闭件100会避免任何突出。

图3示出了处于打开位置的封闭件100，其中盖子104位移到所示位置中。

具体地，盖子104的示例性移动通过虚线300,302来表示。具体地，盖子首先远离基座102向上平移，以便离开喷管106。盖子随后侧向和垂直平移到本图所示基座102旁边的位置，并且旋转通过大约270°。

如上所述，图3所示的打开位置构成双向稳定连接构件110的另一稳定位置。更具体地，连接构件110的刚性将使盖子104保持在打开位置，防止其接触用户的面部，否则会对封闭件100是其一部分的容器的使用造成妨碍。

当考虑盖子104的轴线204相对于基座102及其轴线202的位置时，盖子104的位移尤为明显。轴线204的位置表明，盖子104已经向下发生位移，进一步远离设置在喷管106端部处的喷嘴，并且通过延伸进一步远离用户的面部。

然而，如上所讨论的，当盖子从闭合位置移动到打开位置时，盖子的移动主要随连接构件的构造而变。因此，应当理解，在任何具体实施方案中，盖子的移动-具体地，所述盖子在其从闭合位置移动到打开位置的任何点处的平移和旋转-基本上可部分根据连接构件的构造进行预先确定。

具体地，很容易理解，形成于连接构件中的中间铰链的数量不一定与上文所公开的实施方案相同。相反，可以调整所述中间铰链的数量，以便实现该特定实施方案所适用的应用所需的移动程度。

应当理解，对本文所述的目前优选实施方案作出的各种变化和修改对于本领域的技术人员将是显而易见的。可在不脱离本发明的实质和范围并且不减少所伴随的优点的情况下作出这些变化和修改。因此，这些变化和修改旨在由所附权利要求书涵盖。

Claims (12)

1.一种用于容器的封闭件(100)，包括

-基座(102)，所述基座被构造成附接到所述容器的口部；

-盖子(104)，所述盖子包括顶部构件(104A)以及从所述顶部构件(104A)延伸的主体构件(104B)；和

-连接构件(110)，所述连接构件包括在所述基座(102)与所述盖子(104)之间延伸并连接这两者的弹性材料条带，

所述盖子(104)能在第一闭合位置和第二打开位置之间移动，在所述第一闭合位置，所述盖子(104)设置在所述基座(102)上，在所述第二打开位置，所述盖子(104)与所述基座(102)分离，其中所述主体构件(104B)包括凹陷部(114)，所述凹陷部具有在与所述顶部构件(104A)相对的所述主体构件(104B)的边缘上敞开的第一侧(115A)，并且所述连接构件(110)沿着第一铰链(112)被紧固到所述凹陷部(114)的与所述第一侧(115A)相对的第二侧(115B)，并且其中当所述盖子(104)设置在所述第一闭合位置时，所述连接构件(110)容纳于所述凹陷部(114)中，使得该连接构件基本上与所述主体构件(104B)的外表面齐平；并且当所述盖子(104)设置在所述第二打开位置时，所述连接构件(110)围绕所述第一铰链(112)旋转通过至少90°，

所述连接构件(110)包括多个中间铰链(116)，

其特征在于，所述多个中间铰链(116)，为所述连接构件(110)提供在至少270°的偏转范围内的旋转；

所述多个铰链(112,113,116)被构造成从所述盖子(104)到所述基座(102)渐进地增加刚性。

2.根据权利要求1所述的封闭件(100)，其中，所述凹陷部(114)的第二侧(115B)比所述凹陷部(114)的第一侧(115A)更靠近所述顶部构件(104A)。

3.根据权利要求1或2所述的封闭件(100)，其中，所述连接构件(110)沿着第二铰链(113)被紧固到所述基座(102)，使得当所述盖子(104)设置在所述第二打开位置时，所述连接构件(110)围绕所述第二铰链(113)旋转通过至少90°。

4.根据权利要求1或2所述的封闭件(100)，其中，所述盖子(104)的主体构件(104B)中的凹陷部(114)包括凹口。

5.根据权利要求1或2所述的封闭件(100)，其中，所述铰链(112,113,116)中的至少一个通过局部减少所述连接构件(110)的厚度来形成。

6.根据权利要求5所述的封闭件(100)，其中，在所述铰链(112,113,116)中的每个铰链处，所述连接构件(110)具有介于0.15毫米和0.30毫米之间的厚度。

7.根据权利要求1或2所述的封闭件(100)，其中，所述铰链(116)中的至少一个为蝶形铰链。

8.根据权利要求7所述的封闭件(100)，其中，所述至少一个蝶形铰链(116)具有介于15°和20°之间的顶角(θ)。

9.根据权利要求1或2所述的封闭件(100)，其中，所述连接构件(110)在所述第一闭合位置与所述第二打开位置之间可双向稳定地移动。

10.根据权利要求1或2所述的封闭件(100)，其中，所述封闭件(100)由聚对苯二甲酸乙二醇酯、低密度或高密度聚乙烯、聚丙烯、或乙烯树脂制成。

11.根据权利要求1或2所述的封闭件(100)，其中，所述连接构件(110)与所述基座(102)和所述盖子(104)一体成型。

12.一种容器，所述容器包括根据前述权利要求中任一项所述的封闭件(100)。

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