CN114867663A - 儿童防护封闭件和喷口的组合 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种螺纹式顶部封闭盖，其具有嵌套在盖内的可收缩喷口，并且喷口的一部分同轴地位于容器颈部本身内。喷口和盖都包括儿童防护特征，以防止不期望的封闭件的移除和/或喷口的使用。

Description

儿童防护封闭件和喷口的组合
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年8月29日提交的美国临时专利申请No.62/893，271的优先权，其通过引用整体并入本文。
技术领域
本公开总体上涉及分配器，并且更具体地，涉及螺纹式顶部封闭盖，其具有嵌套在盖内的可收缩喷口，并且喷口的一部分同轴地位于容器颈部本身内。喷口和盖都包括儿童防护特征，以防止不期望的封闭件的移除和/或喷口的使用。
背景技术
通过各种构造技术，作为一些示例包括卡扣构造、螺纹构造和插入式构造，可以将封闭件固定到容器颈部或容器的颈部开口上。以这种方式，可以选择性地移除封闭件，从而可以选择性地分配和使用容器内携带的可流动产品。
容器制造商通常更喜欢在这种封闭件内提供附加功能。两种更常见的方法是儿童防护特征和分配特征，儿童防护特征需要多个协调的动作才能够将封闭件从容器上移除，分配特征是通过封闭件包括在流体离开容器时便于流体进行定量和/或定向分配的结构。
美国专利4，413，743设想了一种分配器，该分配器将分配喷嘴与设置在喷嘴组件本身上的某些儿童防护特征集成在一起。美国专利3，613，966；4，618，078；6，237，818；7，717，307；7，789，277；和8，292，133公开了用于可收缩喷口和盖的组合的各种布置。在所有情况下，这些喷口被预期为结合到桶或其它工业大小的容器的平板中，其中封闭件的周界保持在板中形成的凸缘(通常是金属的)内或围绕该凸缘。由此，喷口实际上成为容器的永久固定装置，并且因此不能轻易地安装在容器上或从容器上移除。这些文献中的每一个都通过引用并入本文，就像在本文中被完全重写一样。
所有这些结构也必须在高效、低成本制造技术的背景下考虑。因此，容器和封闭件的制造商通常更喜欢经由常用的技术，比如热成型、压缩或气体辅助成型，以及吹塑或注射成型来使用塑料。吹塑和注射成型技术在封闭件和容器领域内特别普遍，其中两者都涉及将熔融树脂引入到模具型腔中(注射成型经由型腔内的预定进入端口引入熔融树脂，而吹塑成型使用放置在模具型腔内的熔融预制件，然后以有点类似于玻璃吹制的方式用压缩气体/空气给其充气)。然而，与吹塑成型特别相关的一个考虑因素是基于模具如何与预制件接合而产生“分模线”和“夹断”点。这些点代表了潜在的结构薄弱的区域，并且因此在将特征集成到吹塑成型的零件上时需要特别考虑。
虽然许多前述公开内容提供了一种方便并且有用的方法以在封闭件内提供喷口，但仍需要一种可以集成在螺纹式顶部式封闭件内的可收缩喷口。此外，如果这种封闭件和容器的组合具有儿童防护特征，这将是受欢迎的。最后，具有能够通过吹塑成型形成的儿童防护喷口将特别有用。
发明内容
可收缩喷口集成在螺纹式盖封闭件内，以便允许将封闭件组件安装到各种螺纹容器颈部上和/或从其移除(而不是固定在桶的平板上的凸缘内)。封闭件和容器具有相配合的儿童防护凸出部，其中容器上的凸出部形成在相对的边缘上，并且远离吹塑成型分模线。封闭件包括附加的儿童防护凸出部以选择性地将罩盖约束在喷口开口上。在一些实施例中，罩盖还可以包括防窃启的易碎的连接件以增加产品/容器的安全性。
所附权利要求构成本书面公开内容的表达部分。特定术语和结构的使用和说明不一定排除本公开还包含其他类似的术语和结构，这对本领域的工作人员来说是清楚明白的。
附图说明
下面参考的附图示出了本发明的各种实施例。任何书面材料以及可以从这些附图中辨别或计算出的尺寸和相对比例或大小都作为书面材料并入本文。此外，附图中单独示出的部件和布置是按比例绘制的，使得关于部件的相对大小、间隔、布置和附接的附加信息可以被辨别，从而形成本书面公开的明确部分。
图1是封闭件的顶部透视图，包括固定到容器上的罩盖，但是沿着封闭件的四分之一处有剖开的切口，以便突出该封闭件与容器附接和接合的某些内部特征和方面；
图2是封闭件的顶部透视图，其中固定到容器上的罩盖被移除，但是沿着封闭件和容器的四分之一处有剖开的切口，以便突出该封闭件与容器附接和接合的某些内部特征和方面；
图3A是容器上半部分的顶部透视截面图，包括整体形成在吹塑模具分模线两侧并且靠近吹塑模具分模线的防退凸出部。图3B是图3A所示容器的颈部部分的独立顶部透视图。图3C是顶部平面图并且图3D是侧面平面图，两者都示出了图3A所示的容器；
图4是独立的图1的封闭件的底部透视图，突出了可收缩喷口在封闭件和罩盖下方以及同轴地在封闭件和罩盖内的位置；
图5是图4的封闭件的底部透视截面图，但故意省略了喷口以突出儿童防护凸出部和凸片；
图6A、图6B和图6C是底部透视图，其中图6A示出了独立的喷口，图6B示出了独立的罩盖，并且图6C示出了固定到喷口上的罩盖，剖开的切口示出了在罩盖上和面向喷口的互锁儿童防护凸片的位置。这些图中的每一个图中的箭头都突出了儿童防护凸片，这些儿童防护凸片与在其上形成凸片的部件的自然弹性一起能够实现挤压和转动分离，从而允许罩盖相对于喷口旋转；
图7是封闭件的第二实施例的顶部透视图，包括固定到容器上的罩盖，但是沿着封闭件的四分之一处有剖开的切口，以便突出该封闭件与容器附接和接合的某些内部特征和方面；
图8A是图7的封闭件的顶部透视图，该封闭件固定到容器上，但喷口向外延伸。图8B是图8A的封闭件沿着线8B-8B的横截面侧面平面图。分别来说，图8C和8D是如图7所示的顶盖和喷口的独立顶部透视图。图8E是截面顶部透视图，包括详图索引的分解顶部平面图，其示出了图8C的顶盖和图8D的喷口上的棘轮结构；
图9A是图7的封闭件的顶部透视图，但省略了喷口，而图9B是其顶部平面图。图9C是图9A的封闭件的独立底部透视图，示出了顶盖上的棘轮，具有基于详图索引的分解底部平面图，以便突出裙部上的周向接合凸出部。
具体实施方式
所附权利要求、附图和说明书均公开了本发明的某些要素。虽然识别了具体实施例，但是应当理解，来自一个描述的方面的要素可以与来自单独识别的方面的要素组合。以相同的方式，普通技术人员将对通用过程、部件和方法具有必要的理解，并且该描述旨在包含和公开这样的通用方面，即使它们在本文中没有被明确识别。
如本文所使用的，词语“示例”和“示例性”意味着实例或说明。词语“示例”或“示例性”不表示关键或优选的方面或实施例。除非上下文另有说明，否则词语“或”旨在是包含性的而非排他性的。例如，短语“A采用B或C”包括任何包含性排列(例如，A采用B；A采用C；或者A采用B和C)。另一方面，除非上下文另有说明，否则冠词“一”和“一个”通常旨在意味着“一个或更多个”。
图1和图2示出了封闭件100附接到容器10时的某些特征。容器10的突出方面依次在图3A到3D中示出。封闭件100中具体特征的细节在其余附图中以各种状态示出。以下描述可能涉及这些图中的任何一个。
容器10优选吹塑成型以产生分模线11。然而，形成容器的其它手段产生对于分模线11常见的特征/分类，使得本文设想的设计原理也可以应用于那些形式(例如，注射成型等)。
凸出部12形成在颈部的外表面上靠近附接螺纹13(该附接螺纹与封闭件100内面上的配合螺纹113接合)。凸出部12采取相对于容器10的颈部径向向外突出的一个或更多个斜面或一个或更多个棘轮式齿的形式。这些斜面/齿的大小允许封闭件100上的配合特征在一个方向上旋转，同时抑制或禁止在相反方向上旋转。以这种方式，封闭件100可以被紧固到容器10上，同时防止封闭件随后从容器上(至少通过旋转的方式)移除。凸出部12远离分模线11的定位确保了凸出部12在从模具型腔中推出时不会被弄脏。
开口14的大小适于接收封闭件100，以便根据封闭件100的特征的定位和接合选择性地将流体约束在容器10内。一般来说，开口14应该是圆形的并且具有平坦的顶面，以便允许与封闭件100密封。开口14的直径大小必须适于允许封闭件100的部分轴向向下延伸到容器10颈部处或颈部下方的内部体积中。
封闭件100具有杯状形状，该封闭件具有轴向向下延伸的裙部110以与容器10接合。螺纹113沿着裙部110的内部面形成。环形凸缘或顶板111以与裙部110大致垂直的关系径向向内突出。继而，凸缘111限定了容纳封闭件100的其他部件的孔。此外，凸缘111用于将封闭件100相对限定开口14的容器侧壁的顶面密封。
裙部110可以包括滚花、棱纹或其他增强握持的特征。附加地或替代地，可以将书写标记集成或放置在其上。加强的、较厚的环面112a可以设置在底部开口端部处或附近，在该底部开口端部处，封闭件100装配在容器10上并且联接到该容器上。
在较厚的环面112内，沿着裙部110的内部面，多个凸出部112向内突出。凸出部112形成为与容器10上的对应的凸出部12配合。如上所述，一旦封闭件100被向下拧紧，凸出部12、112最终对齐，以便防止可能导致封闭件100向上扭转/从容器10上移除的反向运动。值得注意的是，相对较厚的环面112a还提高了环向强度并且允许裙部110的其余部分由较少的材料形成。
可收缩喷口120通过凸缘111的下部面凸沿(lower facing ledge)附接或接合。因为凸出部12、112a防止封闭件100从容器10上移除，所以可以简单地将喷口120安置在凸缘111和容器10之间，因为轴向运动将受到限制。相反，如果喷口120形成为封闭件100的整体部分，则确保了增强的防泄漏保护。附接器件(如下所限定的)可以形成在裙部110/凸缘111和喷口120的相接边缘处，以确保这些部件保持就位。
喷口120包括环形接合凸缘121、可翻转的第一区段或锥体122和可以嵌套在区段122内的第二区段或锥体123。螺纹124可以形成在区段123上，以接合顶盖130。此外，在凸缘121附近，轴向对齐的密封锥体或塞式密封件125同轴地形成，以围绕区段122，从而改善封闭件100和容器10之间的对齐和接合。
可移除的板或撕裂隔膜126横跨由区段123的内部面限定的喷口开口，凹槽126a限定拆卸点，抓持凸片或环126b整体形成在板126的顶部面上以便于拆卸。
顶盖130易碎连接到裙部110或从裙部110单独形成。拉片131通过元件132附接到顶板136。当顶盖130联接到喷口120(例如，通过配合螺纹124、134)时，使用者可以轴向向上拉动，以使区段123从其在区段122内的嵌套位置移位，从而形成保持固定到容器10上的延伸的倾倒喷口。顶盖130还具有杯状形状，其中裙部133轴向向下延伸，以同轴地接收区段123。值得注意的是，裙部133可以在区段122和123之间形成的径向间隙之间延伸。
区段121、122、123的厚度和/或组分可以沿着椎体形状的长度或周边进行调整，以便于展开和缩回喷口，并且允许喷口以特定角度展开。如图所示，区段123具有相对较厚的路径区段(way section)，以适合顶盖130接合和下面描述的儿童防护特征。附加地或替代地，肋可以轴向地(如图所示)或周向地形成，以增强喷口120的强度和/或以便于其方向定向。鉴于将喷口120展开和重新插入到其嵌套位置中所需的弯曲动作，使用具有足够强度和弹性的材料是非常重要的。
虽然图1中示出了板126，但图2描绘了不一定需要板126的一个方面。图2也表示已经移除板126但更换为顶盖130的布置)。
还设想了某些儿童防护和防窃启特征。首先，可以在拉环131和凸缘111之间整体形成易碎的连接件135，以验证封闭件100是否已经被初始打开过。附加的或替代的易碎连接件也可以形成在顶盖130和凸缘111之间和/或顶盖130和喷口120之间。
分别来说，沿着喷口120和顶盖130的周边单独地形成一个或更多个儿童防护配合凸片127、137。在一种形式中，凸片127是从区段122和/或区段123朝向顶盖突出的一个或更多个斜面齿或棘轮齿。相应的凸片137形成在顶盖130上的裙部133的底部上或靠近该底部形成。
如图所示，设置有两对单独的凸片127、137。这种布置允许使用者在垂直位置处抓持裙部133的侧面，以便挤压裙部133并且使其变形。这种挤压动作导致凸片137相对于凸片127径向移动脱离接合，从而允许旋转和移除顶盖130。箭头CR突出了这些儿童防护特征的接口和位置。
图7至图9C描绘了儿童防护封闭件200的单独实施例，其还包括可选择性延伸的喷口220。虽然示出了与封闭件200相关联的具体特征，但是应当理解的是，封闭件100、200的某些方面可以彼此自由地应用，特别是在封闭件200的部件的附图标记的最后两位数字与相应的封闭件100的附图标记的最后两位数字匹配(例如，裙部110类似于裙部210等)时。
如上所述，封闭件200固定到容器10上。容器10具有上述所有相同的特征，其细节在图3A至3D中示出，包括凸出部12、螺纹13和开口14。封闭件200通常包括杯形裙部210和顶盖组件230，这两者都将喷口220隐藏在其缩回位置(如图7所示)。
封闭件200的一个关键特征是在盖230上形成儿童防护棘轮240。更具体地，棘轮240位于盖230的下端部处，以便与形成在喷口220上的相应特征241相接。更具体地，特征241可以定位在可翻转区段222、223中的一个上或附近，在该处盖230与其相接。这些特征241也可以设置在盖230和塞式密封件225b之间的接口上或沿着该接口设置。在操作中，盖230的裙部部分233的弹性性质足够柔性，以允许在棘轮240处挤压，从而使其从特征241上移开，因此允许盖230沿着螺纹224、234旋转并且从喷口220脱离。优选地，特征241围绕相接部件(例如，塞子225b)的所有或大致所有(≥80％)的内部面的周边设置，而棘轮240仅设置在裙部233的相应周边的小圆弧(≤20％)上。
值得注意的是，可以在喷口220和/或盖230的至少三个不同部分上设置附加的塞式密封件225。第一塞式密封件225a形成为从盖230的顶板236延伸的柱形延伸部。密封件225a沿着可翻转的第二椎体区段223邻接喷口220的末端边缘。密封件225b、225c可以形成在可翻转的第一椎体区段222上或附近的相对面上，其中密封件225b邻接盖230的下边缘，而密封件225c接触容器10靠近开口14的末端边缘的一个或两个面。
封闭件200的另一个区别特征是沿着凸缘221的顶部面棘轮或斜面250的设置。斜面250可以与凸缘211的底部面上的凸起、凸出部或类似特征配合，以将裙部210固定到喷口220上并且在施加力以将盖230从喷口220上拧下时防止相对运动和旋转。附加地或替代地，指状凸出部212可以在裙部210的底端处径向向内延伸以接合容器10上的配合特征(例如凸出部12)，从而防止封闭件200不期望地旋转离开容器10。
如图9B中最佳示出的，书写标记238可以整体形成在封闭件200上(例如，沿着盖230的板236)，以验证拉环231可以通过向上延伸该拉环利用凹槽237而被抓持。形成在凸缘部分211上的防旋转凸出部215可以与板236周界处的凹口239配合，以在延伸喷口220的倒置部分222、223的过程中用作导向件。书写标记238上指示了第二步。
还设想了一种制造封闭件的方法。此处，热塑性或热固性树脂被熔融成预制件。两件式型腔模具被提供并压入到预制件中，以便将两个件连结成单一模具，压缩气体被引入，以使预制件与型腔模具一致，并且在通过该过程形成的容器内产生内部体积。一对儿童防护凸出部形成在模具的两个件的每一个中，但是远离当型腔模具连结成单一模具时将形成的分模线定位。单独地，封闭件形成有配合凸出部，以便产生具有封闭件的容器，该封闭件具有永久附接的螺纹式顶部。
还设想了其他制造和形成容器和封闭件(包括具有可收缩喷口的封闭件)的方法。这些方法类似于前述方法并且涉及在一个或两个型腔模具件内设置附加部件。
上述结构和工艺的一个特别的优点是，可以提供与螺纹式顶部容器相结合的柔性的儿童防护喷口。此外，喷口作为封闭件本身的一部分被集成，从而在容器上需要最小的(如果有的话)更改或设计特征。
本发明的各个方面可以包括以下特征的任意组合：
-封闭件主体，其具有限定中心孔的径向凸缘，并且具有沿着径向凸缘的外周界轴向向下延伸的环形裙部；
-至少部分被接收在环形裙部内部面内的可收缩喷口，该可收缩喷口具有带定位在径向凸缘附近的周界容器塞式密封件的可翻转的第一锥体区段、沿着内部面限定分配孔的第二椎体区段以及至少一个定位在第一和/或第二椎体区段的外部面上的顶盖接合凸起，并且其中第一和第二椎体区段是连续的，使得当喷口收缩时，第二椎体区段嵌套在第一椎体区段内，并且当喷口延伸时，第二椎体区段在第一椎体区段上方轴向延伸；以及
-可附接到第二锥体区段的顶盖，该顶盖具有带整体拉环的顶板、沿着顶板的外周界轴向向下延伸的可变形裙部以及定位在可变形裙部的末端边缘附近的儿童防护凸起，并且其中儿童防护凸起与顶盖接合凸起接合，以选择性地防止顶盖从喷口移除，除非用足够的力挤压可变形裙部以使儿童防护凸起和顶盖凸起脱离。
-其中儿童防护凸起是轴向向下延伸超过可变形裙部末端边缘的一对斜面凸出部
-其中儿童防护凸起是沿着可变形裙部的外部面形成的多个棘轮齿
-其中顶盖接合凸起包括定位成面向内的配合棘轮齿，以便接合儿童防护凸起
-其中配合的棘轮齿形成在第一和/或第二锥体区段的基本上全部的周界上
-其中在第一和第二锥体区段之间的过渡点处形成的环形顶盖塞式密封件邻接可变形裙部的末端边缘
-其中顶盖接合凸起形成在环形顶盖塞式密封件上
-其中顶盖接合凸起包括形成在环形顶盖塞式密封件的内部面上的配合棘轮齿
-其中防退凸出部沿着环形裙部的内部面形成
-其中防退凸出部与容器颈部的外周上的配合凸出部接合
-其中防退齿形成在径向凸缘的顶面上
-其中可移除板最初密封分配孔
-其中塞式密封件形成在顶板的下侧，以便密封分配孔
所有部件都应由具有足够柔性和结构完整性以及化学惰性的材料制成。某些等级的聚丙烯和聚乙烯可能特别有利，尽管可以使用有能力采用本文所述模制技术的所有等级的聚合物。最终应根据可使用性、成本和重量来选择材料。
防止或抑制本文所公开的部件的相对旋转的某些结构可以称为“防退”结构。这些结构可以包括接收在配合凹穴内的简单凸起或凸出部或者涉及棘轮齿的更细致的结构，其中在一个面上存在平缓倾斜的斜面，以便允许在该表面上滑动运动，而在相对的面上存在更陡角度的斜面，以便抑制或防止在其表面上滑动。任何实际的或感觉到的歧义都可以通过参考附图以及伴随描述的上下文来解决。
本公开中对“联接”或“附接”的引用应理解为包含该领域中使用的任何常规手段。这可以采取部件的卡扣配合或压入配合、螺纹连接、圈边和凹槽(bead-and-groove)布置、狭槽和凸缘组件等类似形式。也可以使用粘合剂和紧固件，尽管这些部件必须根据耐久性、成本以及与其他公开的部件的兼容性进行明智的选择。以相同的方式，“接合”和/或“配合”可以涉及联接或者可以涉及简单的邻接关系，其中元件仅彼此接触或物理接近。这些区别，以及对联接或附接的任何隐含或明确的引用都应该在使用它的上下文中加以考虑。任何实际的或感觉到的歧义都可以通过参考附图来解决。
前述权利要求突出了某些实施例中设想的其他特征。因此，该部分也被并入本公开并且进一步影响附图。

Claims (14)

1.一种螺纹式顶部封闭件，其可附接到容器颈部，该螺纹式顶部封闭件具有配合的螺旋特征，所述封闭件包括：
封闭件主体，该封闭件主体具有限定中心孔的径向凸缘和沿着所述径向凸缘的外周界轴向向下延伸的环形裙部；
可收缩喷口，该可收缩喷口具有带密封接合所述径向凸缘的周界容器塞式密封件的可翻转的第一锥体区段、沿着内部面限定分配孔的第二椎体区段以及定位在所述第一和/或第二椎体区段的外部面上的至少一个顶盖接合凸起，其中，所述第一和第二椎体区段是连续的，使得当所述喷口收缩时，所述第二椎体区段嵌套在所述第一椎体区段内，以便至少部分同轴嵌套在所述环形裙部内，并且当所述喷口延伸时，所述第二椎体区段在所述第一椎体区段上方轴向延伸；以及
可附接到所述第二锥体区段的顶盖，该顶盖具有带整体拉环的顶板、沿着顶板的外周界轴向向下延伸的可变形裙部以及定位在所述可变形裙部的末端边缘附近的儿童防护凸起，其中，儿童防护凸起与顶盖接合凸起接合，以选择性地防止顶盖从喷口移除，除非用足够的力挤压所述可变形裙部以使儿童防护凸起和顶盖凸起脱离。
2.根据权利要求1所述的螺纹式顶部封闭件，其中，所述儿童防护凸起是轴向向下延伸超过所述可变形裙部末端边缘的一对斜面凸出部。
3.根据权利要求1所述的螺纹式顶部封闭件，其中，所述儿童防护凸起是沿着所述可变形裙部的外部面形成的多个棘轮齿。
4.根据权利要求3所述的螺纹式顶部封闭件，其中，所述顶盖接合凸起包括定位成面向内的配合棘轮齿，以便接合所述儿童防护凸起。
5.根据权利要求4所述的螺纹式顶部封闭件，其中，所述配合棘轮齿形成在所述第一和/或第二锥体区段的基本上全部周界上。
6.根据权利要求3所述的螺纹式顶部封闭件，其中，在所述第一和第二锥体区段之间的过渡点处形成的环形顶盖塞式密封件邻接所述可变形裙部的末端边缘。
7.根据权利要求6所述的螺纹式顶部封闭件，其中，所述顶盖接合凸起形成在所述环形顶盖塞式密封件上。
8.根据权利要求7所述的螺纹式顶部封闭件，其中，所述顶盖接合凸起包括形成在所述环形顶盖塞式密封件的内部面上的配合棘轮齿。
9.根据权利要求1所述的螺纹式顶部封闭件，其中，防退凸出部沿着所述环形裙部的内部面形成。
10.根据权利要求9所述的螺纹式顶部封闭件，其中，所述防退凸出部与容器颈部的外周上的配合凸出部接合。
11.根据权利要求1所述的螺纹式顶部封闭件，其中，所述防退齿形成在所述径向凸缘的顶部面上。
12.根据权利要求1所述的螺纹式顶部封闭件，其中，可移除板最初密封所述分配孔。
13.根据权利要求1所述的螺纹式顶部封闭件，其中，塞式密封件形成在所述顶板的下侧，以便密封所述分配孔。
14.根据权利要求1所述的螺纹式顶部封闭件，进一步包括容器，该容器具有一个或更多个靠近颈部的凸出部，这些凸出部与所述环形裙部的内部面接合，以防止在所述螺纹式顶部封闭件螺纹联接到所述颈部后该螺纹式顶部封闭件移除。
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