CN108190226B - 瓶盖 - Google Patents

Abstract

一种瓶盖，所述瓶盖具有一被固定到内芯上的外层和设置在所述内芯内的空间，所述外层通过所述外层的向内的折边或卷边被固定至所述内芯上。所述外层可被涂敷。所述空间可由一槽口所设置。

Description

瓶盖

技术领域

本公开一般地涉及容器的盖。更具体地，本公开涉及具有一外层固定在一内芯上的容器盖，以及用于实现其的结构与方法。

背景技术

在图1A-1C和2A-2C中，以横截面示出两个现有技术的容器盖，其中一外层是固定到一内芯上的。在图1A-1C中，示出一瓶盖100，具有固定到塑料内芯上的未经涂覆的、经刷面处理的、不锈钢外层。在图2A-2C中，示出一瓶盖200，具有一固定到一塑料内芯上的经涂覆的不锈钢外层。

在图1A和1B的瓶盖100中，一不锈钢的外层102固定在一由通常是聚丙烯的塑料制成的内芯104上。所述内芯包括由一管状的外部法兰部分108同心地围绕的一内部圆柱状插塞部分106，所述外部法兰部分用作螺母部分。外部法兰部分108的内表面与插塞部分106的外表面间隔开且该外部法兰部分108的内表面包括一模制螺纹110，该模制螺纹110用于与一容器颈部(图中未示出)上的一螺纹的匹配接合。外部法兰部分108从位于内部圆柱状插塞部分106顶端处的一弯曲部112向下延伸至一边缘部分114。该边缘部分114包括背离弯曲部112的一边缘面116。

外层102包括一顶部的圆顶形部分120和一向下延伸的管状裙部124，顶部的圆顶形部分120具有细长的多个微凹或凹坑122。这种外层限定了一内腔，该内腔具有一位于向下延伸的裙部124内的圆柱形空间126和一位于圆顶形部分120内的圆顶形空间128。

在组装过程中，内芯104被相对地插入由外层102所界定的所述内腔内直到弯曲部112触及到圆顶形部分120的内表面130的位置。然后，外层102的边缘部分或唇部132被部分地向内卷到边缘部分114的边缘面116上以成L形横截面，从而让外层102相对地固定到内芯104上。

这样的组装的一个劣势在于，对外层102的进行涂覆是不实用的。第一，在向内卷一预先涂覆好的外层的边缘部分132的步骤中，会由于刮擦或者以其他方式使得涂覆破裂而损坏该涂覆。第二，所述外层的组装后涂覆通常是不可行的，因为合适的涂覆要求在超过内芯104的聚丙烯塑料的熔融温度的温度下进行烘烤而固化。

在图2A和2B的瓶盖200中，经涂覆的不锈钢的外壳202也被固定到一由通常是聚丙烯的塑料制成的内芯204上。同样地，内芯204包括由用作一螺母部分的管状外部法兰部分208同心地围绕的一内部圆柱状插塞部分206。外部法兰部分208的内表面与插塞部分206的外表面间隔开，且该外部法兰部分208包括一用于与一容器颈部(图中未示出)上的一螺纹进行匹配接合的模制螺纹。外部法兰部分208从位于内部圆柱状插塞部分206顶端处的一弯曲部212向下延伸至一边缘部分214。边缘部分214包括背离弯曲部212的一边缘面216。

与盖100类似，瓶盖200的外层202包括一具有细长型的微凹或凹坑222的顶部的圆顶形部分220以及向下延伸的管状裙部224。该外层界定了一内腔，该内腔具有一位于向下延伸的裙部224内的圆柱形空间226和一位于圆顶形部分220内的圆顶形空间228。

与不锈钢外层102不同的是，在组装前，不锈钢的外层202就被涂覆且固化。因此，在组装后，没有必要使得该外层经受高于聚丙烯内芯104的熔融温度的固化温度。

与盖100也不同的是，为了避免将外层202固定到内芯204而让外层圆柱形全部的底部边缘转动的必要，内芯204的外部法兰部分208包括一外表面的周向凹入240，该周向凹入240位于弯曲部212和边缘面216之间约中间部分处。周向凹入240提供了一止动槽(snapgroove)。外部法兰部分208还包括从边缘部分214径向向外延伸的一挡板(bezel)或凸缘(ledge)242。

如可见，外层的圆柱形裙部224包括一内部的周向凸起250，该周向凸起250止动匹配卡合至周向凹入240。周向凸起250位于沿所述裙部224的大致中间位置。由于创建周向凸起250的方式，围绕裙部224的外部形成了周向凹入。

在盖200的组装过程中，内芯204被相对地插入由外层202所界定的所述内部腔体226内直到内部周向凸起250合卡合到外部周向凹入240内并且卡入到位，以将外层202固定到内芯204上。同时，所述外层的圆柱形裙部224的一底部边缘面或轮缘252靠在凸缘242上，从而隐藏了该底部边缘面或轮缘252，并且避免了与在切边工艺中产生的尖锐边缘接触的危险。

进一步地，为了确保内部周向凸起250与外部周向凹入250的卡合，外层的圆柱形裙部224具有自凸缘242测量得到高度尺寸长于从法兰208测量得到的高度尺寸，即，沿盖202的纵轴更长的尺寸。结果，顶部的圆顶形部分220与裙部224结合的点高于弯曲部212。因此，弯曲部212不与所述圆顶形部分的内部表面230结合，从而留出了多余的内部空间。该内部空间增加了这种盖的高度，并且导致这种盖显得高于所述未经涂覆的、经刷面处理的不锈钢盖。

发明内容

本文公开的是与容器盖相关的一个或更多发明，且优选地，与液体容器盖、或更优选地与瓶盖有关。特别地，所述一个或更多发明涉及用于将一外层组装到一内芯上的方法与结构，以使得这两者在组装后被固定在一起。

本发明提供了一盖，例如，一瓶盖，能使一经涂覆的钢制外层固定到一塑料内芯上，而不需要将周向凹入和塑料内芯上的周向凸起或凸板匹配。

在一实施例中，一容器盖包括：一内芯，具有位于其底部边缘处的外部第一周长T4和位于其所述底部边缘以外处的外部第二周长T3，和一外层，固定在所述内芯上，该外层具有一管状裙部，该管状裙部具有位于其底部边缘部分处的一卷边，所述管状裙部具有位于其不存在所述卷边处的内部第三周长T1和位于其存在所述卷边处的内部第四周边T2，其中，T4<T3,T2<T1,且T2<T3。

在一实施例中，T1<T3。

在一实施例中，所述内芯具有周向的槽口；且所述卷边位于由该槽口所界定的空间内。

在一实施例中，所述内芯由塑料制成且所述外层由不锈钢制成。

在一实施例中，所述外层被涂覆。

在一实施例中，所述外层包括封闭所述管状裙部的顶端的顶部。

在一实施例中，所述内芯包括一管状法兰，在该所述法兰的外表面的底端处具有周向的槽口。

在一实施例中，所述内芯包括围绕着一内部插塞部分的管状法兰，该法兰具有位于其外表面的底端处的周向的槽口。

在一实施例中，一种构件包括中空管状裙部，所述裙部的一端由一顶部封闭，所述裙部具有被向内折叠而具有卷边部分的底端，所述卷边部分被折叠抵靠所述裙部的内表面。

在一实施例中，所述构件由不锈钢制成。

在一实施例中，所述构件的外表面被涂覆。

在一实施例中，所述顶部是圆顶形的。

在一实施例中，一液体容器器皿具有一具有一开口的颈部和一容器盖，该容器盖包括：(a)一内芯，具有位于其底部边缘处的外部第一周长T4和位于其所述底部边缘以外处的外部第二周长T3，和(b)一外层，固定在所述内芯上，所述外层具有一管状裙部，所述管状裙部具有位于其底部边缘部分处的一卷边，所述管状裙部具有位于其不存在所述卷边处的内部第三周长T1和位于其存在所述卷边处的内部第四周边T2，其中，T4<T3,T2<T1,且T2<T3。

在一实施例中，所述容器器皿是瓶子。

在一实施例中，所述瓶子是双层壁的不锈钢瓶，在该壁与壁之间具有真空。

附图说明

下文参考附图详细描述本发明的说明性实施例，所述附图通过引用结合到本文中：

图1A-1C示出具有一固定在一内芯周围的经刷面处理的不锈钢外层的现有盖。

图2A-2C示出具有一固定在一内芯周围经涂覆的不锈钢外层的现有盖。

图3A-3C示出体现了本文公开的原理的盖，其具有固定在一内芯周围的经涂覆或着色的外层。

图4示出图3A-3C盖的一内芯的一法兰的细节。

图5示出根据本文公开的原理的一外层与一内芯之间的一般尺寸关系。

图6示出包括一容器和体现了本文公开的原理的盖的一组件。

具体实施方式

在图3A-3C中，示出体现本文公开的原理的一瓶盖300。在瓶盖300中，一不锈钢外层302固定到由模制塑料制成的一内芯304上，该模制塑料通常为聚丙烯，但是可使用任何其他适用的材料。该内芯304包括一内部插塞部分306，该插塞部分由用作螺母部分的一外部管状法兰部分308同心地环绕。优选地，内部插塞部分306包括一中空圆柱体或管状构件，以此消除其内部的不必要的材料。插塞部分306被用于通过插入容器的开口来密封该开口，且插塞部分306包括用于该密封目的的衬圈或O型圈309。外层302也可被视作一外壳，优选地，它是刚性的。

外部法兰部分308的内表面与上述内部插塞部分的外表面间隔开，且该内表面包括用于与一容器颈部上的螺纹匹配接合的模制螺纹310。外部法兰部分308从位于内部插塞部分306的顶端处的一弯曲部312向下延伸至一边缘部分314。边缘部分314包括背离弯曲部312的一边缘面316。

可理解的是，螺纹接合仅仅是将盖300固定到容器的一种优选的方式。可使用任何合适的紧固设置。扭转并锁定、快速释放、以及摩擦适配仅仅是其它一些适合的示例。

外层302包括具有细长型微凹或凹坑322的顶部的圆顶形部分320和向下延伸的管状裙部324。该外层界定了一内腔，该内腔具有位于向下延伸的裙部324内的一圆柱形空间326以及位于顶部的圆顶形部分320内的一圆顶形空间328。

为了防止外层302相对于内芯304的旋转，在内芯304与外层302之间给予摩擦适配。在该特定实施例中，通过提供具有比管状裙部324的内周长或内直径更大的外周长或外直径的管状法兰308的方式来实现。这个强制的适配不仅防止外层302相对于内芯304的旋转，还阻碍了这两者之间的相对轴向运动，并且有助于所述法兰308顺应外层302，或至少顺应裙部304，从而防止法兰308相对于外层302发生弯曲、凹陷、或其他方式的变形。

与所述瓶盖200不同，所述外层管状裙部324并不包括位于沿该裙部约中间位置处的一内部周向凸起，且外部法兰部分308也不包括位于沿该法兰部分约中间位置处的一外部周向凹入。相反，上述的外层管状裙部包括基本平直且光滑的外表面和内表面。

然而，外层管状裙部324优选地包括一卷起的底部边缘部分340，该底部边缘部分340是在外层302被涂覆之前被卷起或折叠的。作为上述卷起或折叠的结果，裙部324的底端包括一弯折、弯曲、或折叠342以及一向上延伸的端部344，该端部344的边缘或轮缘346的面向上。如可见，该向上延伸的端部344优选地邻近或近乎邻近裙部324的一内表面。该结果为一种榫头。为便于理解，该榫头在本文中被称为卷边，在这个实施例中为卷边344。

内芯的法兰308包括一个位于其边缘部分314处的周向延伸的外部槽口350，该槽口与卷边344相配合。如图4中所示，槽口350包括一肩部352和一颊部354，两者优选地彼此成直角。肩部352跨度就是所述槽口350的深度D，而颊部354跨度就是该槽口的宽度W。肩部352用作一面向下的表面，卷边344的边缘346能够与其接靠。

再参看图3A-3C，槽口350和具有卷边344的边缘部分340提供了止动功能，籍此，在组装后，外层302被保持固定在内芯304上，其原因在于卷边344避免了外层302通过向上运动产生的脱离，这是由于卷边344的面向上的边缘346会抵接到槽口350的肩部或向下的表面352。与此同时，裙部324的内周长与法兰308的外周长之间的紧密度容限防止了卷边344从槽口350脱开。

进一步地，由于卷边的翻转，即，边缘350中的弯折354，被急剧改变方向切边的边缘352位于外层管状裙部324内，且位于外层管状裙部324与内芯法兰308之间，使得仅露出光滑的弯折354。

因此，这种结构可表征为带有卷边部分的外层，该卷边部分具有被向内折叠抵靠到上述外层的内表面上的端部。

又进一步地，由于没有必要在面向内的周向凸起与面向外的周向凹入之间适应匹配止动功能，可允许弯曲312一直到底部或以其他方式接靠到圆顶部分320的内表面上。此举能使整个盖300变得更短，因为不再需要裙部324的额外高度以确保凸起与凹入的接合。因此，可实现具有与瓶盖100的整体外貌、整体形状、和整体尺寸类似的盖。然而这种盖的外层可被涂覆。

如可理解地，更为通用地说，如图5中所示，裙部324可被看作为具有两个不同尺寸，较大的内直径T1跨越不存在卷边344的裙部324，以及较小的内直径T2跨越存在卷边344的裙部324。这些尺寸也可被认为是内周长。这个实施例与上述现有的凹入/凸起结构之间的一个区别在于，由于卷边的折叠，所述裙部324的边缘被隐藏。另一个区别在于没有了在沿裙部224约中间处的上述凹入/凸起结构。

类似地，所述法兰可被视作为在其下边缘部分314具有两个不同的尺寸。其中不存在肩部352处是的较大的外直径T3，以及其中存在所述肩部处是较小的外直径T4。或者，这些尺寸可以是外周长。

因此，更为通用地说，所述内芯与所述外层之间的关系可以用上述各种不同的尺寸T1-T4的相互作用来表示。在这个关系中，尺寸T1大于尺寸T4，且尺寸T2小于尺寸T3。进一步地，T4小于T2。以此方式，T2和T3之间的关系防止了所述外层相对于所述内芯的轴向运动，而T3和T4之间的关系允许所述卷边被隐藏从而不能看到和触摸到。进一步地，考虑到上述的所述内芯与所述外层之间的摩擦适配，可表达为T3大于T1。

本质上而言，有了这些关系，没有必要如上所述具有一正方形槽口。而是，所述法兰的外底边缘可以仅仅在轴向地向着底部的方向上向内逐渐地收缩。或者，所述槽口的所述肩部可具有弯曲表面而不是平坦表面。

应该理解的是，尽管已经讨论了卷边344的边缘346接靠在所述槽口的所述肩部上，但并不是在任何时间都必须如此。其目标是为了防止所述外层相对于所述内芯的轴向移动，然而，在一些初始状态中，一旦所述外层与所述内芯之间有轴向运动，在所述卷边的所述边缘与其可接合的一表面之间可有轻微的分离。

此外，可理解的是，假设所述外部裙部的厚度X，实际上，所述裙部和所述卷边的厚度会是3X或更小，因为将所述所述卷边完全靠近所述裙部的内表面的完全平整的折叠是难以实现的。假设板材金属厚度0.4mm，这可导致3X或小于1.2mm的测量数据。

相反，在结合图1A-1C描述的现有设计中，所得的L形卷起一般地产生1.5mm到2.0mm、或约4X或更大的边缘尺寸。该尺寸转换为所述法兰的所述外周长/外直径与所述裙部的最小直径之间的重叠，此举防止所述内芯插入到所述外层的所述内部空间内。

可理解的是，尽管上述描述是结合螺纹连接的瓶盖进行的，相同的原理可应用于没有管状法兰的瓶塞。瓶塞典型包括适配在容器的颈部的开口内的插塞部分以及落在所述开口外部的顶部，但是允许瓶塞的手动移除。所述顶部可包括位于其底部边缘处的一外部周向的槽口，且可如本文所述能将具有一卷边的外层固定到其上。所述插塞部分和/或顶部可以是中空的或实心的。所述顶部的截面可以是任何适合的形状，诸如圆形或多边形。

类似地，尽管所述法兰部分308的横截面被图示为圆形，其他形状也是可能的，诸如多边形形状。

外层302已经被描述为由不锈钢制成，然而其他适合的材料包括塑料与其他金属。另外，尽管所述外层优选地是被涂覆的，如果使用了不锈钢外的其他材料，所述外层可被上色，如经由着色或染料。

在图6中，示出了包括容器或器皿400和体现了本发明原理的盖300的组件。在这个实施例中，所述容器或器皿400是具有颈部402的瓶，所述颈部402具有包括螺纹406的顶部404。如已知方式，所述盖300被螺纹旋入地接收在颈部402上。以已知方式，插塞部分306插入颈部402内的开口。法兰308和裙部324覆盖(shroud)颈部402的上部而顶部404被接收在插塞部分306的外部与所述法兰308的所述内表面之间的间隙内。尽管本文公开的技术适用于很多盖和瓶的类型，优选地，瓶400是双层壁不锈钢绝缘瓶，诸如由Can't Live WithoutIt,LLC生产的S'well品牌的瓶。

提供所公开的实施例的上述描述从而使本领域任何技术人员能作出或使用本发明。对于本领域技术人员而言，对于这些实施例的各种变型将是容易地显而易见的，且在不背离本发明的精神或范围的情况下此处界定的通用原理可适用于其他实施例。因此，本公开不旨受限于本发明所示的实施例，而是被赋予与权利要求以及本文公开的原理和新颖特征一致的最广泛范围。

前述描述是用于实现所公开的技术的一个或多个优选实施例，且本公开的范围并不应该受限于这描述。本公开的范围而是由权利要求所界定。

Claims (22)

1.一种容器盖，所述容器盖包括外层，所述外层组装并固定到内芯上，其中：

a.内芯包括内芯底部边缘、在所述内芯底部边缘附近的第一内芯部和在所述第一内芯部附近的第二内芯部，从而使所述第一内芯部介于所述第二内芯部和所述内芯底部边缘之间，所述内芯具有位于所述第一内芯部的外部第一周长T4和位于所述第二内芯部的外部第二周长T3，

b.外层，所述外层具有裙部，所述裙部具有朝着所述裙部的内表面向内折叠的卷边的底部边缘，以便形成直接邻接所述裙部的所述内表面的向上延伸的臂，其中所述向上延伸的臂包括远端边缘；

c.所述裙部具有位于所述卷边的底部边缘处的内部第一直径T2和位于所述卷边的底部边缘上方的内部第二直径T1，

其中，T4<T3,T2<T1,且T2<T3；以及

当所述外层组装到所述内芯上时，所述裙部至少局部围绕所述内芯延伸并且与所述内芯接触，所述裙部的所述卷边的底部边缘在所述第一内芯部附近，以使所述卷边的底部边缘的所述向上延伸的臂介于所述裙部和所述内芯之间并且所述向上延伸的臂的所述远端边缘不露出在所述容器盖上。

2.如权利要求1所述的容器盖，其特征在于，所述外层至少局部地通过摩擦适配固定在所述内芯上。

3.如权利要求1所述的容器盖，其特征在于:

槽口在所述第一内芯部附近限定在所述内芯中；且

当所述外层组装到所述内芯上时，所述卷边的底部边缘的所述向上延伸的臂的至少一部分位于由所述槽口所界定的空间内。

4.如权利要求1所述的容器盖，其特征在于，所述内芯由塑料制成且所述外层由金属制成。

5.如权利要求4所述的容器盖，其特征在于，所述外层被涂覆。

6.如权利要求1所述的容器盖，其特征在于，所述外层包括顶部，所述裙部从所述顶部起向下延伸。

7.如权利要求3所述的容器盖，其特征在于，所述槽口包括颊部和肩部，其中当所述外层组装到所述内芯上时，所述卷边的底部边缘的所述向上延伸的臂介于所述裙部和所述槽口的所述颊部之间。

8.如权利要求7所述的容器盖，其特征在于，当所述外层组装到所述内芯上时，所述向上延伸的臂的远端边缘相邻所述槽口的所述肩部布置。

9.如权利要求8所述的容器盖，其特征在于，所述外层至少局部地通过所述向上延伸的臂的远端边缘和所述槽口的所述肩部之间的邻抵而固定在所述内芯上。

10.如权利要求9所述的容器盖，其特征在于，当所述外层组装在所述内芯上时，所述向上延伸的臂的远端边缘相邻于所述内芯的表面布置。

11.如权利要求10所述的容器盖，其特征在于，所述外层至少局部地通过在所述向上延伸的臂的远端边缘和所述内芯的所述表面之间的邻抵而固定在所述内芯上。

12.如权利要求6所述的容器盖，其特征在于，所述顶部是圆顶形的。

13.如权利要求1所述的容器盖，其特征在于，所述裙部包括大致管状的形状。

14.如权利要求6所述的容器盖，其特征在于，所述顶部和所述裙部是整体的。

15.如权利要求1所述的容器盖，其特征在于，所述内芯包括内部插塞部分，具有内表面的外部法兰部分同心地围绕所述内部插塞部分，其中，所述外部法兰部分的内表面与所述内部插塞部分的外表面隔开一距离，并且其中，所述外部法兰部分包括所述第一内芯部和所述第二内芯部。

16.如权利要求15所述的容器盖，其特征在于，所述外部法兰部分还包括位于所述外部法兰部分的内表面上的螺纹。

17.如权利要求1所述的容器盖，其特征在于，所述第一内芯部和所述第二内芯部中至少一个的内表面包括螺纹。

18.一种液体容器器皿，具有一颈部和被接收在所述颈部上的一容器盖，所述颈部具有一开口，所述容器盖为权利要求1所述的容器盖。

19.如权利要求18所述的液体容器器皿，其特征在于，所述容器是瓶子。

20.一种容器盖，所述容器盖包括外层，所述外层组装并固定到内芯上，其中：

a.内芯包括内芯底部边缘、在所述内芯底部边缘附近的第一内芯部和在所述第一内芯部附近的第二内芯部，从而使所述第一内芯部介于所述第二内芯部和所述内芯底部边缘之间，所述内芯具有位于所述第一内芯部的外部第一周长T4和位于所述第二内芯部的外部第二周长T3，其中T4<T3；

b.包括颊部和肩部的槽口在所述第一内芯部附近限定在所述内芯中；

c.外层具有顶部和从所述顶部向下延伸的裙部，其中所述裙部具有朝着所述裙部的内表面向内折叠的卷边的底部边缘，以便形成直接邻接所述裙部的所述内表面的向上延伸的臂，其中所述向上延伸的臂包括远端边缘；

d.当所述外层组装到所述内芯上时，所述裙部至少局部围绕所述内芯延伸并且与所述内芯接触，所述裙部的所述卷边的底部边缘在所述第一内芯部附近，以使所述卷边的底部边缘的所述向上延伸的臂位于由所述槽口限定的空间内并且介于所述槽口的所述裙部和所述槽口的颊部之间，并且使所述向上延伸的臂的所述远端边缘相邻于所述槽口的所述肩部布置且不露出在所述容器盖上。

21.如权利要求20所述的容器盖，其特征在于，所述外层至少局部地通过所述向上延伸的臂的远端边缘和所述槽口的所述肩部之间邻抵而固定在所述内芯上。

22.如权利要求20所述的容器盖，其特征在于，所述外层至少局部地通过摩擦适配保持在所述内芯上。