CN1592702A - 可密封和锁紧的杯与盖 - Google Patents

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Abstract

一种多密封、多锁紧和可重新打开的杯(10)和盖(11)组件包括一个杯(10)和一个有弹性的圆盖(11)，上述杯(10)具有一个敞开的圆口，上述敞开的圆口限定一个内部锁紧槽(22)和一个切去下部的截锥形密封表面，而上述有弹性的圆盖(11)具有一个周边唇边(27)和一个与杯密封表面互补的截锥形密封表面。盖(11)插入杯(10)中产生一种唇边(27)卡扣锁紧在锁紧槽(22)中和两密封表面之间的不漏液体的密封。在盖的唇边(27)和杯(10)的锁紧槽(22)之间的界面中的中断部分可以通过用手动旋转锁紧盖(11)对准，用于松开并很容易取出盖。

Description

可密封和锁紧的杯与盖
技术领域
本发明涉及闭合式塑料容器，而更具体地说，涉及具有分开的杯和盖的容器，上述分开的杯和盖当安装成使容器封闭时，提供一种连续密封和锁紧式接合。
发明背景
塑料容器广泛用于无数的包装功能。软性薄壁塑料容器在食品服务和类似应用中尤其有吸引力，因为它们的重量轻和成本低。这类容器通常是用热加工成形技术或真空成形技术制造。有许多塑料树脂适用于这些容器，所述塑料树脂其中包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚苯乙烯。
当用作饮料容器或用于其它液体食物制品的容器时，杯通常用一个一般是平的盖封闭，上述平的盖卡扣在限定杯口的唇边上。盖可以完全封闭，以便防止或阻止漏泄，或者是可以具有开口或可打开的区域用于入口如用于一根吸管。卡扣盖或覆盖物尽管提供某种保护防止漏泄和溢出，但是不安全。这些盖十分容易或偶然被用户挪动，并且如果容器翻倒，更不用说如果容器掉落，则这些盖不能提供安全的封闭。
理想的情况是有一种容器，如一种饮料杯和盖，其中盖可以很容易用一种方式安装，以便提供一种不漏液体的密封，并且还锁紧盖防止偶而打开。理想的情况是有这样一种可密封和锁紧的杯和盖，其中用户可以很容易取下盖。
发明内容
按照本发明，一种密封、锁紧式和可重新打开的杯和盖组件利用一种杯，所述杯具有一个敞开的圆口，所述敞开的圆口由一个上边缘、一个在上边缘的下方朝内开口的锁紧槽、和一个截锥形内壁部分限定，上述内壁部分从锁紧槽向下延伸和向外扩张；一个有弹性的圆盖，所述有弹性的圆盖加工成一定尺寸以便插入敞开的杯口，并具有一个外周边的唇边，上述外周边的唇边用一种卡扣配合安放在杯内的锁紧槽中，和一个截锥形的密封壁，所述密封壁从周边的唇边向下延伸和向外扩张，并密封式接合杯上的截锥形内壁部分；及，锁紧槽中和周边的唇边中的若干中断部分，上述各中断部分在圆周上间隔开和旋转式可对准以便能取出盖。
优选的是，锁紧槽由多个凸起和一个环形水平的杯壁部分限定，上述多个凸起从杯的上边缘径向上向内延伸，而上述环形水平的杯壁部分设置在各凸起下方并与各凸起间隔开。盖的外周边唇边优选的是包括一般是水平的上和下唇边表面，上述水平的上和下唇边表面通过一个一般是垂直的中间唇边表面相互连接。各凸起具有一般是在同一平面的若干下表面，并且周边的唇边通过唇边的上和下表面分别与各凸起的下表面和水平的壁部分接合锁位在锁紧槽中。盖的周边唇边中的中断部分取凹槽的形式，上述凹槽对应于杯子上边缘上的凸起并能进行盖通过各凸起的重新打开运动。
杯的截锥形内壁部分从水平壁部分的径向上内边缘向下延伸，并与它一起形成一个具有一第一直径的边缘突筋。盖上的截锥形密封壁从下面唇边表面的径向上内边缘向下延伸，并与它一起形成一个具有一第二直径的第二边缘突筋，上述第二直径大于第一直径。第二边缘突筋适合于随着盖插入和弹性返回通向侧向偏转跨越第一边缘突筋，以便在盖的截锥形密封壁和杯的截锥形部分之间提供密封接合。优选的是，截锥形壁部分的发散角小于截锥形密封壁的发散角。
本发明的另一个实施例提供一种密封和锁紧的杯和盖组件。组件可以包括一个杯，所述杯具有一个敞开的圆口，一个杯形一般是水平的第二壁部分，多个锁紧凸起，和一个一般是垂直的内部第三壁部分，上述敞开的圆口由一圆筒形一般是垂直的内部第一壁部分限定，上述第二壁部分从第一壁部分的下面边缘径向上向内延伸，上述多个锁紧凸起在圆周上围绕第一壁部分间隔开并从第一壁部分径向上向内延伸，各凸起都具有一般是在同一平面的下面表面，这些下面表面在水平的第二壁部分上方垂直地间隔开，及上述垂直的内部第三壁部分从上述第二壁部分的内边缘向下延伸和向外扩张。组件还可以包括一个有弹性的圆盖，上述有弹性的圆盖加工成一定尺寸以便装配在杯的敞开口内并具有一个外周边的唇边配置，一个截锥形一般是垂直的密封壁从唇边配置的径向上内边缘向下延伸并向外扩张。随着盖垂直向下插入杯口，唇边结构通过与锁紧凸起接触而向内偏转，并锁紧在其下表面和杯的水平的第二壁部分之间，并且密封壁贴着杯的第三壁部分接合和密封。
唇边结构可以包括一般是水平的上面和下面的唇边表面，上述上面和下面的唇边表面通过一个截锥形向下扩张的连接表面接合。各锁紧凸起可以包括若干上面引入的表面，上述这些引入的表面从第一壁部分的上边缘径向上向内和向下延伸。组件还可以包括若干凹槽，上述凹槽在唇边结构中形成，并在圆周上设置成对应于各锁紧凸起。各凹槽当与各凸起对准时提供用于各凸起的间隙，以便能从杯中取出盖。各凹槽可以包括上面唇边的连续开槽部分和唇边结构的连接表面。盖还可以包括一个隆起的中央主体，所述隆起的中央主体沿着一个外周边边缘接合到密封壁的下边缘上。组件还可以包括一个环形连接表面，上述环形连接表面把盖的中央主体接合到密封壁上。盖主体可以包括一个一般是截锥形的外壁，所述外壁围绕一个一般是平的中央表面。外壁可以包括可触摸到的凹坑，上述可触摸到的凹坑适合于被使用者的手指接合，以便有助于盖与杯的相对旋转。
另一个实施例可以包括一个多密封、多锁紧、可重新打开的杯和盖组件。组件可以包括一个杯，所述杯具有一个敞开的圆口，上述敞开的圆口包括一个内部上面区域和一个邻接的内部下面区域，上述内部上面区域限定一个主要锁紧机构的第一半和一个第二密封表面的第一半，而上述内部下面区域限定一个主要密封表面的第一半和一个二次锁紧机构的第一半。组件还可以包括一个有弹性的密封圆盖，上述有弹性的密封圆盖可插入敞开的杯口中，并具有一个外周边唇边区域和一个邻接的内部唇边区域，上述外周边唇边区域限定上述主要锁紧机构的一个第二半和二次密封表面的一个第二半，而上述内部边区域限定上述主要密封机构的一个第二半和二次锁紧机构的一个第二半。盖可以在杯口内旋转式从一个完全锁紧和密封的位置到一个位置，上述一个位置使主要锁紧机构分开，并能用手工跨越二次锁紧机构用于取出盖。
本发明的另一个实施例可以提供一种密封式和安全的容器。容器可以包括一个贮器，所述贮器具有敞开的口和一个可插入口中的盖。贮器的口可以限定一个内部锁紧槽和一个类似的第一密封表面，上述第一密封表面具有一个向下扩张的负斜度角。盖可以包括一个外周边唇边、所述外周边唇边适合于跨越一个引入的表面到锁紧槽并卡扣到槽内的锁紧接合中。唇边还可以包括一个类似的第二密封表面，该第二密封表面具有一个与负斜度角互补的斜度角。第一和第二密封表面可以设置成随着在槽中引入唇边而密封式接合。
对附图的简要说明
图1是本发明的一种可封闭和锁紧式的杯和盖组件的透视图。
图2是图1组件的部件分解透视图，示出准备向下卡扣安装在杯口中的盖。
图3是图2所示的杯的顶部平面图。
图4是图2所示的盖的顶部平面图。
图5是图1所示的装配好的杯和盖的顶部平面图。
图6是图5的杯和盖组件的顶部平面图，还示出盖旋到一个松开的位置。
图7是穿过杯和盖组件在图5中线段7-7上所作的垂直剖视图。
图8是图7一部分的放大剖视详图。
图9是图8一部分的进一步放大详图。
图10是在图2的线段10-10上所作的放大剖视详图。
图11是示出当盖卡扣成与杯锁紧接合时盖的弹性运动的剖视详图。
图12是在图5的线12-12上所作的剖视详图。
图13是在图6的线13-13上所作的放大详图，示出了从杯中盖的松开位置垂直取出盖。
优选实施例详细说明
图1示出了本发明优选实施例的装配好的杯10和盖11的透视图。杯和盖优选的是用一种合适的塑料材料热加工成型，但其它的模制方法也可以用。另外，任何众所周知和常用的热加工成形塑料树脂都可以利用，其中包括PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)和聚苯乙烯。还预期泡沫塑料可以利用。同样，规格或材料厚度可以视工业中众所周知和通常应用的一些因素而定有很大变化。
另外参见图2和3，杯10包括一个下面主体12，上述下面主体12尽管以平滑的截锥形形状示出，但它同样可以是开槽式、带肋式、或是在常规热加工成形技术中可生产的无数形状和设计中的任何一种。杯具有一个敞开的圆口，上述圆口由一个圆的上凸缘14限定，所述上凸缘14向外收尾于一个精整的边缘15。凸缘14限定一个圆筒形和一般是垂直的内部第一壁部分16的上边缘，上述第一壁部分16在其下边缘处被一个环形一般是水平的第二壁部分17接合，上述第二壁部分17从垂直的第一壁部分16沿径向向内延伸。垂直的第一壁部分16还设置一系列圆周上间隔开的锁紧凸起18，每个锁紧凸起18都从凸缘14向内和向下倾斜，以便提供引入端20，其功能将在下面说明。各锁紧凸起18都具有一般是平的下表面21，这些平的下表面21在水平第二壁部分17的上方垂直地间隔开并且一般处在同一平面。凸起18的下表面21、垂直的第一壁部分16和水平的第二壁部分17在一起限定一个用于盖11的锁紧槽22。
接合到第二壁部分17的内边缘上并由其向下延伸的是一个总体上垂直的内部第三壁部分23。限定第二和第三壁部分17和23之间接合的圆形边缘限定一个边缘突筋24。第三壁部分23具有一个截锥形形状，所述截锥形形状在向下的方向上朝外扩张。壁部分23的斜度角或发散角可以例如约是1.5°，但根据杯和相互装配的盖11的尺寸和形状可以有很大变化。水平的第四壁部分25将第三壁部分23的下面边缘与杯主体12接合起来。
另外参见图4-7和10，盖11具有一个中央主体26和一个复合的周边唇边27，上述复合的周边唇边27接合杯10的口，以便将盖锁紧在适当位置并提供不漏液体的密封。唇边27包括一个最外面的上唇边表面27和一个水平的下唇边表面30，所述上唇边表面27和下唇边表面30通过一个一般垂直的中间表面31相互连接。水平的下唇边表面30的内边缘接合到一个截锥形一般是垂直的密封壁32上，上述垂直的密封壁32向下延伸并向外扩张。密封壁32的斜度角或发散角可以是例如3°，该3°角比杯的截锥形第三壁部分23的斜度角稍大。密封壁32的下边缘通过一个环形连接表面33连接到盖主体26上。截锥形密封壁32和环形连接面33之间的圆形接合限定一个外边缘突筋34。
当希望将盖11固定到杯10上时，将盖安放在杯口13(见图10)中并垂直向下压。复合的周边唇边结构27具有一个直径，该直径大于由锁紧凸起18所限定的最小直径，上述锁紧凸起18从杯的上面第一壁部分16向内延伸。因此，当接合表面30和31的圆形边沿29越过锁紧凸起的引入表面20时，盖的向下运动将引起唇边配置27的弹性向内偏转，如图11所示。由于杯通常是用一种较重规格的材料制造并且更硬，所以主要的弹性偏转是在盖中发生。然而，杯口13某种固有的向外偏转也可以发生。当上唇边表面28的最外面边缘到达锁紧凸起的下表面21时，整个唇边27卡入锁紧槽22中，上述锁紧槽22加工成一定尺寸，以便上唇边表面28压在各凸起的下表面21上，和下唇边表面30压在杯的水平第二壁部分17上。与盖在锁紧凸起18引入表面的上方向下运动的同时，在盖11底部处，外边缘突筋34在杯的截锥形第三壁部分23顶部处接触内边缘突筋24。盖外边缘突筋34具有一比杯内边缘突筋24稍大的直径。盖的唇边27的弹性偏转造成外边缘突筋34超过内边缘突筋，并与在内边缘突筋之下的一个二次卡扣运动一起运动，同时使盖的密封壁32与壁部分23密封接触。
上述的盖11与杯10的互连使得盖的唇边结构27在杯的锁紧槽22中的一确实主要的锁紧，杯的截锥形壁部分23与盖的截锥形密封壁32之间的主要不漏液体的密封，盖的下唇边表面30和杯的水平壁部分17之间的二次液体密封，及当随着截锥形密封表面23和32进入接合杯的内边缘突筋24越过盖的外边缘突筋34时形成的二次锁紧。
正如在图5和8中可以最佳看出的，盖唇边27在杯锁紧槽22中的可靠主要锁紧实际上排除了取出盖，除非盖永久地变形或撕裂。锁紧和不漏液体的密封能在杯装满的情况下经受相当大的跌落冲击，而不会使盖挪动或让内装物漏泄。
然而，由于可能希望从杯中取出盖，所以也提供了松开或重新打开的特点。盖的周边唇边27设置若干凹槽35，上述凹槽35在圆周上间隔开成对应于杯锁紧凸起18的位置。各凹槽35由上唇表面28的连续开槽部分和中间连接表面31限定。因此，各凹槽35部分延伸到下面水平的唇边表面30中。当各凹槽35如图6和13所示与锁紧凸起18旋转式对准时，盖11可以握紧并垂直提起，上述盖11只受截锥形密封面23和32之间的静配合约束。然而，随着盖中的外边缘突筋34向内偏转并通过杯中的内边缘突筋24，盖的垂直提起运动克服了二次锁紧。应该注意，尽管盖保持处于闭合位置时各凹槽35与锁紧凸起18对准，密封表面23和32之间的主要密封仍保持完全工作，并且这些表面之间的二次摩擦锁紧接触还提供良好的保护免于盖的偶然挪动。
在盖11的目前优选实施例中，主体26隆起并具有一个一般是平的顶部37和一个向下斜一般是截锥形的外壁38，所述外壁38在它的下边缘处接合到环形连接面33上。盖的外壁38设置若干用于通过用户姆指和手指接触的可触摸到的凹坑40，以便能很容易在带有锁紧凸起18的盖中旋转定位凹槽35用于取出盖。显然，盖可以设置其它的可触摸装置来使取出盖方便，其中包括在平的顶部表面37中的凹坑或者一个也在那个表面中形成的隆起式手柄。同样，具有其它主体形状的盖也可以利用。
盖11很容易卡扣成与杯完全锁紧并密封的接合，而不需要首先使盖中的凹槽35与杯中的锁紧凸起18对准，如图2所示。因此，不需要相互旋转预先对准各个部分，并且，当这样安装以使唇边27直接卡扣在各凸起之下并卡扣到锁紧槽22中时，不需要将盖旋转到杯中，来保证盖锁紧到合适的位置。盖的水平上唇边表面28的直径稍小于杯的垂直第一壁部分16的内径。这保证截锥形杯表面23和截锥形盖表面32之间的主要密封不受干扰，并能在唇边表面28的边缘与盖壁16之间没有过分摩擦接合的情况下使盖在杯中旋转。因此，可以看出，在将盖旋转到松开位置的过程中，主要的滑动接触是在密封表面23和32之间。
如上所述，盖中的密封壁32具有一个斜度角，上述密封壁32的斜度角稍大于杯的密封壁部分23的斜度角。这种斜度角差别增加了外边缘突筋34和杯密封壁23之间的弹性弹簧力，以便增加密封和保证任何表面不平度都不破坏密封。尽管由于各部分固有的弹性，有可能在截锥形杯壁部分23和截锥形唇边密封壁32之间是某种直接面对面的接触，但主要密封通过盖壁32较大的斜度角得到保证，并且主要密封接触通过外边缘突筋34得到保证。
通过提供安装时整个包含在杯10的杯口13内的盖11，没有自由的盖唇边边缘可以无意中接合或偶然撞击使盖挪动，上述情况是叠加到杯凸缘外部的常规杯盖中普遍存在的问题。主要锁紧和密封的特点提供极好的保护防止如果杯脱扣、碰撞或掉落时漏泄和盖挪位。唇边27卡扣锁紧在锁紧槽22中的一个固有好处是它形成一种听得见的“咔嗒声”。结果，将盖插入与杯呈锁紧接合的人当安装盖以确保它锁紧在合适位置时不必亲自去看。听得见的咔嗒声是锁紧封闭的一种清楚的表示，同时给服务人员和顾客提供安全的感觉。

Claims (18)

1.一种密封、锁紧式和可重新打开的杯和盖组件，其包括：
一个杯，该杯具有一个由一上边缘限定的敞开的圆口、一个在上边缘的下方朝内开口的锁紧槽、和一个截锥形内壁部分，上述截锥形内壁部分从锁紧槽向下延伸和向外扩张；
一个有弹性的圆盖，上述圆盖加工成一定尺寸以便插入敞开的杯口中并具有一个外周边的唇边和一个截锥形密封壁，上述外周边的唇边用卡扣配合在上述锁紧槽中，而上述截锥形密封壁从周边唇边向下延伸和向外扩张，并密封式接触上述截锥形壁部分；及
在上述锁紧槽和上述周边唇边中沿圆周间隔开和可旋转式对准的中断部分，当对准时上述中断部分允许取出盖。
2.如权利要求1所述的组件，其中，上述锁紧槽包括数个凸起和一个环形水平的杯壁部分，上述数个凸起从杯的上边缘沿径向向内延伸，而上述环形水平的杯壁部分在各凸起下方并与各凸起间隔开。
3.如权利要求2所述的组件，其中，盖的外周边唇边包括一般是水平的上和下唇边表面，上述上和下唇边表面通过一个一般是垂直的中间唇边表面相互连接；
上述各凸起包括一般是在同一平面的下表面；及
上述周边唇边通过上述唇边的上和下表面分别与上述凸起和水平壁部分接触而被锁定在上述锁紧槽中。
4.如权利要求3所述的组件，其中，在上述盖周边唇边中的上述中断部分包括若干凹槽，上述凹槽对应于杯上边缘上的凸起，上述杯上边缘允许盖通过凸起重新打开的运动。
5.如权利要求3所述的组件，其中：
杯的截锥形内壁部分从水平壁部分的径向内边缘向下延伸，并与其形成一个具有第一直径的第一边缘突筋；及
截锥形密封壁从下唇边表面的径向内边缘向下延伸，并与其形成一个第二边缘突筋，上述第二边缘突筋具有比第一直径大的第二直径。
6.如权利要求5所述的组件，其中，上述第二边缘突筋适合于随着盖插入通过侧向偏转越过上述第一边缘突筋，并适合于弹性返回以便提供上述截锥形密封壁和上述截锥形壁部分之间的密封接触。
7.如权利要求6所述的组件，其中，上述截锥形壁部分的发散角小于上述截锥形密封壁的发散角。
8.一种可密封和锁紧的杯和盖组件，其包括：
一个杯，上述杯具有：一个敞开的圆口，所述圆口由一个圆筒形一般是垂直的内部第一壁部分限定；一个环形的一般是水平的第二壁部分，其从上述第一壁部分的下边缘径向上向内延伸；数个锁紧凸起，其在圆周上围绕上述第一壁部分间隔开并从上述第一壁部分径向上向内延伸，上述各凸起具有一般是在同一平面的下表面，上述这些在同一平面的下表面在上述水平的第二壁部分的上方垂直地间隔开；及一个截锥形一般是垂直的内部第三壁部分，其从上述第二壁部分的内边缘向下延伸和向外扩张；和
一个有弹性的圆盖，上述圆盖加工成一定尺寸以便装配在敞开的杯口内，并具有一个外周边唇边结构和一个截锥形一般是垂直的密封壁，其从上述唇边结构的径向内边缘向下延伸和向外扩张；
因而，随着盖垂直向下插入杯口中，唇边结构通过与上述锁紧凸起接触向内偏转，并锁紧在其下表面和杯的水平第二壁部分之间，及上述密封壁与上述杯的第三壁部分接触和密封。
9.如权利要求8所述的组件，其中，上述唇边结构包括一般是水平的上和下唇边表面，上述上和下唇边表面通过一个截锥形向下扩张的连接表面接合。
10.如权利要求9所述的组件，其中，上述锁紧凸起包括若干上方引入表面，上述上方引入表面从上述第一壁部分的上边缘径向上向内和向下延伸。
11.如权利要求8所述的组件，还包括若干凹槽，上述若干凹槽在上述唇边结构中形成，并在圆周上定位到相应于上述各锁紧凸起，上述各凹槽当与上述凸起对准时提供用于这些凸起的间隙，以允许将盖从杯中取出。
12.如权利要求11所述的组件，其中，上述凹槽包括上唇状物的连续开槽部分和上述唇边结构的连接表面。
13.如权利要求8所述的组件，其中，上述盖还包括一个隆起的中央主体，上述隆起的中央主体沿着一个外周边边缘接合到密封壁的下面边缘上。
14.如权利要求13所述的组件，还包括一个环形连接表面，上述环形连接表面将盖的中央主体接合到密封壁上。
15.如权利要求13所述的组件，其中，上述盖主体包括一个一般是截锥形的外壁，上述截锥形的外壁围绕一个一般是平的中央表面。
16.如权利要求15所述的组件，其中，上述外壁包括若干可触摸到的凹坑，上述凹坑适合于与用户的手指接触，以便有助于盖相对于杯作相对旋转。
17.一种多密封、多锁紧、可重新打开的杯和盖组件，其包括：
一个杯，上述杯具有一个敞开的圆口，所述圆口包括一个内部的上面区域和一个邻接的内部下面区域，上述内部的上面区域限定主要锁紧机构的第一半和第二密封表面的第一半，而上述邻接的下面区域限定主要密封表面的第一半和第二锁紧机构的第一半；
一个有弹性的圆盖，上述圆盖可插入上述敞开的圆口，并具有一个外周边唇边区域和一个邻接的内部唇边区域，上述外周边唇边区域限定主要锁紧机构的第二半和第二密封表面的第二半，而上述邻接的内部唇边区域限定主要密封机构的第二半和第二锁紧机构的第二半；及
上述盖在杯口内可从一个完全锁紧和密封的位置旋转到一个与上述主要锁紧机构分开的位置并允许用手动跨越上述第二锁紧机构，以取出盖。
18.一种密封和固定式容器，其包括一个贮器，所述贮器具有一个敞开的口和一个可插入上述口中的盖，贮器的口在开口处限定一个内部锁紧槽和一个邻接的第一密封表面，上述第一密封表面具有一个向下扩张的负轮廓角，盖具有一个周边的唇边和一个邻接的第二密封表面，所述周边唇边适合于跨过一个引入表面到上述锁紧槽，并适合于卡扣到上述槽内的锁紧结构中，上述第二密封表面具有一个与上述负轮廓角互补的轮廓角，上述第一和第二密封表面设置成随着上述唇边卡扣在上述槽中而密封式接触。
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