CN115485208A

CN115485208A - 用于保温瓶或保温杯的具有可旋转封盖的饮用瓶封闭件

Info

Publication number: CN115485208A
Application number: CN202180032400.9A
Authority: CN
Inventors: 克劳斯·霍斯特曼
Original assignee: EMSA GmbH
Current assignee: EMSA GmbH
Priority date: 2020-05-04
Filing date: 2021-05-03
Publication date: 2022-12-16
Anticipated expiration: 2041-05-03
Also published as: CN115485208B; EP4146560A1; JP2023524122A; WO2021224156A1

Abstract

一种用于保温瓶(200)或保温杯的具有可旋转封盖(20)的饮用瓶封闭件(100)，至少包括：壳体，其具有围绕由密封边沿(12)限定的倾倒开口的倾倒边缘(11)；‑封盖(20)，其可旋转地安装在连接至壳体的支撑元件上；密封元件(30)，其用于密封壳体的密封边沿(12)上的封盖(20)；其中：密封元件(30)的至少一个密封唇(31)设置在密封边沿(12)的下方；封盖(20)的外边沿(24)设置在密封唇(31)的下方；其特征在于：封盖(20)通过螺纹接头固定在支撑元件(44)上，以及‑封盖(20)连接至壳体，使得封盖(20)的顺时针旋转导致从下方向密封唇(31)的竖直冲程。

Description

用于保温瓶或保温杯的具有可旋转封盖的饮用瓶封闭件

技术领域

本发明涉及一种用于保温瓶或保温杯的具有可旋转封盖的饮用瓶封闭件，其具有权利要求1的前序部分的特征。

背景技术

CN202919352U中提供了这种易于使用的饮用瓶封闭件。通过将封盖安装在中心，可以构造封闭件及相关联的具有小直径的瓶或杯。其缺点是当容器内部的压力增加时，密封效果可能会消失。在这种情况下，盖可以从密封环上抬起。此外，如果盖旋转超过打开位置，则有可能会被使用者无意中关闭。

DE202012000258U1中也展示了一种用于保温杯的具有可旋转封盖的通用饮用瓶封闭件。此处同样地，当转动盖子时，密封边缘也从上方压至接触表面，从而存在与上述封闭件相同的缺点。

US2735566A中描述了进一步的饮用瓶封闭件。其封盖通过螺纹轴拧紧在容器体上进行密封，因此无法快速打开和关闭。该封闭件不适合直接从瓶中饮用。

EP2359722A2中公开了一种饮用瓶封闭件，其中壳体包括密封元件，该密封元件包括至少一个密封唇，该密封唇设置在壳体的密封边沿下方，旋转式封盖的外边沿设置为与密封唇的下部接触。由于旋转式封盖设置在密封边沿下方，其可能会意外地丢失在壳体中。此外，从这种设置中可以明显看出，封盖的最大轴向位移以及因此可能的最大旋转角度是有限的。

JP2004315009A中公开了另一种饮用瓶封闭件，其具有设置在壳体的密封边沿下方的密封元件。当密封元件设置在封闭件的最下端时，同样的回缩也适用于此处。

US5944235A中还公开了另一种具有类似设计概念且因此具有类似缺陷的饮用瓶封闭件。

发明内容

本发明的目的是防止盖子被意外旋开，同时当由封闭件覆盖的瓶子内的内部压力上升时仍具有改进的密封效果。

该目标通过具有权利要求1的特征的具有可旋转封盖的饮用瓶封闭件来解决。

因为盖子的外边沿位于密封环下方的壳体处，连接到饮用瓶盖子的瓶子内部产生的任何内部压力都会将盖子更加有力地压向密封环，从而提高密封效果。由于封盖设置在密封外边沿下方，但在用于壳体中封盖轴承的支撑元件上方，因此封盖不会意外丢失。此外，这种设置导致封盖的最大轴向冲程以及因此可能的最大旋转角度受到限制。

根据本发明的饮用瓶封闭件具有良好的密封效果，易于操作，而且还设计简单。因为，除了用于形成移动螺纹的两个元件外，没有相对另一个可移动的活动部件。移动螺纹是具有很大节距的螺纹，放置在该螺纹上的螺母可以很轻松地沿着螺纹的轴线移动。

饮用瓶封闭件的中心所需的安装空间非常小。因此，饮用瓶封闭件的直径可以保持非常小，以便饮用瓶封闭件也可适用于体积较小的小型饮料瓶或可关闭的饮用杯。

由于倾倒区域的直径相应较小，并且螺纹的适当设计引起封盖的竖直运动，甚至可以用一只手握住饮用瓶盖子，同时用同一只手的其它手指将盖子的旋钮从打开位置移动至关闭位置，当移动具有本发明封闭件的瓶子或杯子时，至少移动至倾倒槽是关闭的并防止液体涌出的程度。

为了将封盖转移至固定以用于运输瓶子或杯子的关闭位置，特别地，当转动封盖时，该关闭位置旨在克服额外的压力点。因此，可以防止螺钉连接意外松动，从而避免封盖的意外打开。

由于右旋螺纹在大多数国家都很常见，大多数使用者都习惯于通过向右旋转(即顺时针旋转)实现拧紧螺纹连接或实现螺帽的关闭状态。相反地，他们习惯通过向相反的方向(即逆时针)旋转来打开封盖或松开螺纹连接。例如，所有常见的一次性饮用瓶封闭件都是如此。

为了提高密封效果并提供具有固定封盖的封闭件，旨在从下方将封盖外边沿压在密封唇上。当将封盖从打开位置转移至关闭位置时，需要向上移动封盖。

然而，如果是右旋螺纹，则可以通过向右旋转降低封盖。因此，本发明提供了一种左旋螺纹，通过该螺纹，使用者可以直观地执行与右旋相关联的封盖闭合运动。左旋螺纹由此产生向上冲程。如饮料瓶的打开一样，逆时针旋转运动会导致打开。由于采用了左旋螺纹，该过程中盖子会降低。

此外，本发明还提供了位于盖子的下部的中心螺纹柱或螺纹销。相关联的螺纹容纳件位于壳体的辐条状支撑构件的中心。

也可以采用相反的设置，其中，螺纹容纳件或螺纹螺母设置在封盖的内腔中，并且向上突出的螺纹销通过支撑元件被固定在壳体上。在本实施例中，封盖也固定在内部壳体构件上的支撑元件与外部壳体构件的密封外边沿之间并且因此是固定的。

关于根据本发明优选实施例设置的壳体的两个互补部分，可以设置为卡入式连接。当壳体的外部放在壳体的内部(包括上部密封环及封盖)上方时，在饮用瓶封闭件的制造期间，卡入式连接被关闭，并且随后不再可释放。

根据另一有利的实施例，在下边沿的壳体的内部与外部之间的接合处通过激光焊接在整个圆周周围交替或额外连接在一起，以便在那里形成液密接合。

设置在壳体构件之间的密封环可以形成为由硅胶制成的分开的插入件。替代地，它们可以由被模压到通过注塑成型生产的壳体构件中的一个上的热塑性弹性体制成。在这种情况下，内部壳体构件上的模压尤其合适，因为两个密封环可以同时在该构件上形成。

分开的内部和外部的壳体构造还具有零件能够以对比色生产的优点。例如，壳体的内部可以是红色的，而壳体的外部可以是黑色的，因此当封盖降低至打开位置时，红色条纹在密封边沿下方会变得可见，这是打开位置的视觉信号。

用于容纳封盖螺纹销的螺纹螺母可以形成在滑动离合器元件中，该滑动离合器元件例如由弹性体制成，并且具有非圆形、特别是多边形的外轮廓。也可以使用较硬的热塑性塑料(如聚丙烯)来实现这一目的，在这种情况下，通过适当的塑型可以获得足够的弹性变形能力。滑动离合器元件插入连接到壳体的支撑环中，该支撑环具有兼容的非圆形，特别是多边形内轮廓。如果使用者继续用力旋转封盖，即使已经达到端部位置中的一个，滑动离合器元件弹性变形，并且在弹性恢复之前相对于支撑环旋转至少部分角度，并且形式配合再次固定。

附图说明

下文参考附图中所示的实施例更详细地解释本发明。附图详细示出：

图1示出了具有保温瓶的根据第一实施例的饮用瓶封闭件从外面看的立体图；

图2示出了饮用瓶盖子的分解图；

图3示出了处于关闭位置的饮用瓶盖子的截面图；

图4示出了处于打开位置的饮用瓶盖子的截面图；

图5示出了图4的细节放大图；

图6示出了饮用瓶盖子从底面看的立体图；

图7示出了根据第二实施例的饮用瓶封闭件的截面图；以及

图8示出了根据图7中饮用瓶封闭件的内部壳体构件的局部切面立体图。

具体实施方式

图1示出了可以放置于保温瓶200的瓶颈201上的饮用瓶封闭件100。饮用瓶封闭件100具有壳体，具有倾倒边缘11的外部壳体10在此处可见。密封边沿12形成在倾倒边缘11的内侧下边沿上。密封边沿12的下方设置有封盖20，封盖可以通过旋钮21旋转。

图2示出了饮用瓶封闭件100的分解图。它主要由以下部分组成：

-外部壳体构件10，

-封盖20，

-内部壳体构件40，以及

-两个密封环30、50。

封盖20由两部分组成。旋钮21是上部构件的一部分。分开制造的下部构件22可啮合在其中，并包含在其中心具有移动螺纹的螺纹销23。螺纹销23啮合在内部壳体构件40中的螺纹凹部41中。螺纹凹部41位于在支撑元件中心的支撑环44中，该支撑环通过辐条42与内部壳体构件40的内壁形成为一体。

为了组装饮用瓶盖子100，将盖子下部构件22插入封盖20的上部构件中。将插好的封盖20通过其螺纹销23插入内部壳体构件40的螺纹凹部41中。密封环30放置于内部壳体构件40的上边沿。最后，将外部壳体构件10滑动至其上，其中密封环30附在内部壳体构件40与外部壳体构件10之间，如同是封盖20。所有四个部件10、20、30、40，在外部壳体构件10的锁定突起13锁定到内部壳体构件40上的锁定容纳件46之后，一起形成无法随后拆卸的单元。

当封盖与保温瓶200一同使用时，可将另外的密封环50从下方插入内部壳体构件40，并相对于瓶颈201将内部壳体构件密封。

根据本发明的饮用瓶封闭件100的功能可以从图3和图4中看出，其各自示出了放置于保温瓶200的瓶颈201上的饮用瓶封闭件100的截面。在图3和图4中，饮用瓶封闭件100通过插入凹槽43中的密封环50密封至瓶颈201。

上部密封环30的横截面为T形，其因此与由内部壳体构件10和外部壳体构件40构成的双模壁(two-part wall)中的宽基部32很好地固定在一起。径向向内突出的密封唇31从下方支撑在同样径向向内突出的倾倒边缘11的密封边沿12上。

还应当强调的是，在饮用瓶封闭件100的该实施例中，密封环30不仅用于邻接封盖20以便在使用期间以液密方式密封饮用瓶封闭件100，该密封环同时还用于密封在内部壳体构件40和锁定至其上的外部壳体构件10之间的分模线。一体的密封环30使得能够轻易地制造两个壳体构件10、40，该构件可以通过注塑成型生产。

在内部壳体构件40上由多个辐条42形成的支撑元件在其中心具有螺纹凹部41，封盖20的螺纹销23插入螺纹凹部41中。

为了将饮用瓶封闭件100从图3所示的封闭位置移动至打开位置，通过旋钮21相对于由内部壳体构件40和外部壳体构件10组成的基部旋转封盖20。封盖20的轴向冲程通过螺纹元件23、41实现，引起封盖20向下移动，使得其外边沿24从密封环30的密封唇31上提起，并形成倾倒开口。

打开位置在图4中示出。在封盖20与密封唇31之间的整个圆周上形成狭缝状开口，保温瓶200内的饮料可以通过该开口流出至倾倒边缘11的区域。

从旋钮21的位置可以看出，由于螺纹销23上移动螺纹的节距较大，仅需将封盖20旋转约45°的小角度，即可将该封盖从在图3中示出的关闭位置移动至在图4中示出的打开位置。

图5示出了图4的放大截面图，其详细说明了一区域的设计，该区域实现密封并使饮料的倒入成为可能。

如上所述，密封环30位于内部壳体构件40与外部壳体构件10之间的分模线上。内部壳体构件40具有凹槽，该凹槽在该壳体构件接合之前可以从上方接近，从而可以将密封环30的基部32的下部插入其中。

密封唇31的外尖端和封盖20的外边沿24的形状经过优化，以产生与使用者相对于壳体转动封盖20的力有关的公差范围：

-如果只施加较小的力，密封唇31的向下尖端具有弹簧效应，即使与外边沿24轻微接触也足以实现可靠的密封。

-当瓶中的内部压力增加时，该尖端的轻微向外倾斜使其压靠封盖20的外边沿24上的锥形区域。

-最后，如果使用者施加相对于壳体较大的力来转动封盖20，则密封唇31的尖端会变形。其被径向向外推动并抵靠在密封环的剩余轮廓区域上。这增加了弹簧冲程，并且可以通过密封环弹性地吸收更大的力。

图6示出了饮用瓶封闭件100的底面，其中特别地可见多个辐条元件42的形状。多个辐条元件42各自从内部壳体构件40的环形外壁向内延伸至中心。它们一起保持支撑环44，并使螺纹凹部41位于中心。多个辐条元件42不是径向向外延伸，而是弯曲状的，这能够实现更好的弹性变形，特别是在封盖20在其可能的移动路径的一个端点处受到过度的力的情况下。如果使用者没有在端部位置之前及时停止封盖20的旋转运动，并且继续用力旋转，则会产生这种导致变形的高作用力。

图7示出了饮用瓶封闭件100'的第二实施例的截面图。与第一实施例相比，饮用瓶封闭件100'在壳体构件10'、40'以及中心的螺纹凹部41'的设计上有所不同。

壳体由外部壳体构件10'、内部壳体构件40'以及由热塑性弹性体模制而成的两个密封元件30'、50'组成。下部密封元件50'用于密封饮用瓶的瓶颈，饮用瓶封闭件可以放置于该瓶颈上。

上部密封元件30'填充位于刚性形成的内部壳体构件40'与同样刚性形成的外部壳体构件10'之间的腔体。外部壳体构件10'上的整个倾倒边缘11'与前不同地为薄壁形。密封元件30'不仅通过其密封唇31'以液密方式密封抵靠封盖20的外边沿24，该密封元件同时还以材料配合的方式将内部壳体构件40'连接至外部壳体构件10'，因此不需要额外的卡入式连接等。

为了防止如果使用者在将封盖20旋转至端部位置中的一个时施加过度的力而损坏饮用瓶盖子100'，用于容纳封盖20'的螺纹销23的螺纹凹部41'不直接设置在支撑环44'中，而是设置在滑动离合器元件45'中。

如图8中示出的内部壳体构件40'下方的局部切面图，支撑环44'的内周长为多边形。滑动离合器元件45'由弹性体材料制成，或因其形状而可弹性变形。它是环形的，外周长为多边形且具有中心，其中有圆形螺纹凹部41'。

形状配合通过支撑环44'与滑动离合器元件45'上的多边形实现，从而在封盖旋转时初始地防止滑动离合器元件45'相对于内部壳体构件40'旋转。

然而，如果使用者继续以过度的力将封盖20旋转至端部位置中的一个，滑动离合器元件45'将发生弹性变形，其与支撑环44'的正连接将暂时暂停。在这种情况下，封盖20因此至少在与滑动离合器元件45'上的多边形节距相对应的旋转角度上进一步旋转。这可以防止损坏封盖的螺纹销23上的移动螺纹及支撑环44'中的螺纹凹部41'。一旦由使用者施加的力减小，滑动离合器元件45'就会发生弹性恢复，其与支撑环44'的正连接也会恢复。

附图标记：

100,100’ 饮用瓶封闭件

10,10’ 外部壳体构件

11,11’ 倾倒边缘

12,12’ 密封边沿

13 锁定突起

20 封盖

21 旋钮

23 螺纹销

24 外边沿

30,30’ 密封环

31,31’ 密封唇

32 基部

40,40’ 内部壳体构件

41,41’ 螺纹凹部

42,42’ 辐条元件

43 凹槽

44，44’ 支撑环

45，45’ 滑动连接元件

46 锁定容纳件

50，50’ 密封环

200 保温瓶

201 瓶颈

Claims

1.一种用于保温瓶(200)或保温杯的具有可旋转封盖(20)的饮用瓶封闭件(100；100')，至少包括：

-壳体，其具有围绕由密封边沿(12；12')限定的倾倒开口的倾倒边缘(11；11')；

-封盖(20)，其可旋转地安装在连接至所述壳体的支撑元件上；

-密封元件(30；30')，其用于密封所述壳体的密封边沿(12；12')上的所述封盖(20)；

其中：

-所述密封元件(30；30')的至少一个密封唇(31,31')设置在所述密封边沿(12；12')的下方；

-所述封盖(20)的外边沿(24)设置在所述密封唇(31,31')的下方；

其特征在于：

-所述封盖(20)通过螺纹接头固定在所述支撑元件(44；44')上，以及

-所述封盖(20)连接至所述壳体，使得所述封盖(20)的顺时针旋转导致从下方向所述密封唇(31；31')的竖直冲程。

2.根据权利要求1所述的饮用瓶封闭件，其特征在于，

-居中布置的螺纹销(23)设置在所述封盖(20)的底面，并且

-中心螺纹凹部(41；41')在所述支撑元件(44；44’)上形成。

3.根据权利要求1所述的饮用瓶封闭件，其特征在于，中心螺纹凹部设置在所述封盖的底面上，并且螺纹销设置在所述支撑构件上。

4.根据前述权利要求中任一项所述的饮用瓶封闭件(100')，其特征在于，所述壳体在具有至少一个内部壳体构件(40；40')和一个外部壳体构件(10；10')的多个构件中形成，其中，用于密封所述封盖(20)的具有所述密封唇(31')的所述密封元件(30')设置在内部壳体构件(40；40')与外部壳体构件(10；10')之间。

5.根据权利要求4所述的饮用瓶封闭件(100')，其特征在于，所述密封环(30)形成为具有基部(32)的、具有L形或T形横截面的插入件，并且所述密封唇(31)垂直于所述基部延伸。

6.根据前述权利要求中任一项所述的饮用瓶封闭件(100')，其特征在于，支撑环(44')通过多个辐条元件(42')连接至内部壳体构件(40')，所述多个辐条元件(42')从内部壳体构件(40')的内边沿切向于用于容纳螺纹的中心支撑元件的外边沿延伸。

7.根据前述权利要求中任一项所述的饮用瓶封闭件(100')，其特征在于，

-支撑环(44')设置为连接至所述壳体构件(40')并具有非圆形内轮廓，以及

-可弹性变形的、环形的且具有非圆形外轮廓的滑动连接元件(45')插入至所述支撑环(44')中，其中，螺纹凹部(41')或螺纹销形成于所述滑动连接元件(45')上。

8.根据权利要求7所述的饮用瓶封闭件(100')，其特征在于，所述滑动连接元件(45')的外轮廓和所述支撑环(44')的内轮廓是多边形的。