CN1794936A - 用于制造弹性握持的杯形杯垫装置的方法 - Google Patents

Abstract

一种制造低轮廓的杯形杯垫装置(22)的方法，包括形成制品(22)的步骤，该制品(22)具有弹性握持、吸收性材料、以及具有可再利用的或一次性的且环境友好的杯形杯垫装置，所述杯垫装置具有弹性复原性、吸收性和低成本。

Description

用于制造弹性握持的杯形杯垫装置的方法

技术领域

本发明总体涉及一种改进的方法，其用来制造用于防止液体从设计用来盛装液体的容器的外表面滴落到其它表面的装置。更具体地说，本发明涉及用于制造新的改进的装置的方法，该装置作为一种用于消除从制品(包括容器，尤其是那些用于储存、运输或使待饮用的液体转移的制品)的外表面上的不期望的泄漏、滴落或类似的液体转移(到达不希望被弄湿以免将其损坏的区域上)的系统。

背景技术

使用本发明的并置于所要求的杯子较低部分上的单一的可吸收条带(strip)装置，虽然已有很长历史的失败尝试，但毕竟已取得了成功。同样地，本发明的设计(或教导)减少或完全攻克了冷凝物及其类似物从饮水容器滴落到使用者身上这一未解决的问题。确实以对使用者友好和对环境有利的方式，通过结合经济有效的手段提供了用于展示标识语和符号的唯一样式，本发明的设计(或教导)的优美的简洁为其自身赢得了声誉。

请注意下面的美国专利和其他国家的专利公开文献，它们中的每一个都被检查(审查)过，并且发现它们创造性地不同于本发明的设计：

5,425,497；  5,645,196；  NL6611523；

DT1429226；  5,273,182；  FR1377535；

5,065,589；  4,681,239；  4,540,611；

3,103,295；  5,925,466；  5,693,714；

5,415,499；  4,948,443；  4,756,337；

2,617,549；  2,731,056；  2,570,954；

2,568,623；以及1,683,205。

一个示例性的美国专利第5,425,497号(′497专利)，它是为了JAVA JACKET而发布的，是一种保护使用者的手免于接触热饮料容器的用于热饮料容器的绝热套。该产品由压制的折叠纸(或褶纸)产品简单地制造，其具有设置在端部的两个开缝的连接装置(slittedattachment means)，该产品环绕咖啡杯。

′497专利是重要的，因为正如在回顾的现有技术中有至少一半结合了该发明申请，它涉及了环绕杯子的绝热装置。表明上述发明即使在由本发明所限定的很窄和高度专利性的领域内也仍然是可用的。然而它与本发明主题对比是有区别的，除了未说明其材料包括本发明所用的纸之外，也未说明包括张开的微孔的以及其它基于塑料或者橡胶的复合物。

通过本发明的教导，至少提出了两个要着手解决的涉及容器中容纳(或盛放)液体的问题。第一个问题是溢出的问题。众所周知，当将容器放置在某处时在几乎完全敞开的容器中的液体会从边缘溢出。这是因为容纳在容器中的液体除了液体的上表面之外将呈现为容器的形状，其上表面将呈现为与地表平面平行的平面形式。

因此，如果将容器放置或倾斜使得其不能完全封住液体的上述上表面，液体就会溢出容器。这种倾斜会在瞬间发生，以致溢出是常见的问题，尤其是在饮水容器如茶杯、大酒杯、玻璃杯等的使用中。

盛装液体的容器的使用者经历的第二个问题是冷凝或形成露水的问题。如本申请讨论中所使用的，术语“露水”包括在表面上的任何种类的水的凝结物。露水是基于温度梯度形成的在物体表面上凝结的水膜。“冷凝”一词是指物质从气态到液态的变化。在本文情况下，发生冷凝是由于空气容纳水汽的容量随空气变冷而减小。对于具有一定水蒸气含量的空气样本来说，开始冷凝的温度被称为露点。一般说来，容纳有很多人的房间具有相对高的露点，因为在呼出的气体中水蒸气的含量较高。同样地，在特别需要冷饮的温暖天气的户外，露点也相对较高。从该简要讨论可清楚地看出，以上讨论的溢出的问题和冷凝的问题都可以用有关方法加以改善。从容器边缘溢出的少量液体以及少量露水可以由适当的介质吸收。该吸收通过几个物理过程发生，包括毛细管作用和吸附作用。对这些过程的解释可以考虑两个相反力的作用：粘附力——在流体分子和材料之间的吸引力，和内聚力——流体分子之间的吸引力。因此，用于吸收溢出物和露水的合适结构和介质的供应物(provision)是在本发明教导之下的一种组成部件(mechanism)。

此外，根据在盛装有不同加热程度液体的容器的表面上形成露水的上述机理，可以通过减少从与该表面接触的空气覆盖层将热传递到容器表面的绝热装置来抑止露水的形成。

已经发现，在对弹性握持(flexible grip)、适合的材料以及可再利用的、对环境友好的铸模涂层、注射涂层、喷敷层、分层涂层或者油漆涂层进行结合时，可以考虑提供一种最终对消费者友好的装置，其具有弹性复原性(memory)、吸收性和低成本。商标为FLEXGRIP MIMP^TM的杯垫(为了本发明的目的，其被限定为包括所附权利要求中所限定的该装置的所有方面和所述装置的制造和使用方法的所有方面)使使用者免于接触溢出物及其典型后果(artifacts)，这让穿浅色衣服参加商务餐的人担心，它还提供了极低价格的物品，这些物品可以用来给那些希望对每位正在饮用的使用者或消费者进行近似定位的视觉提醒的人显示标识语。

简而言之，尽管在这方面有过许多创新尝试，正如由许多声称涉及这些思想的专利所表明的，但是在本发明出现之前，保护珍贵的表面和使用者的衣服免受滴落的液体的毁坏的这种长时间的需求仍得不到有效解决。传统的餐巾纸主要是浪费，使用效率低并且仅仅部分有效，同样，熟知的“杯垫”只是选择性地离开(fall apart)、粘附在玻璃用具的底部(然后掉下，造成令人窘迫的印记)，或者只是不吸收。

发明内容

本发明教导了一种用于制造选择性吸收装置的方法，该装置附在另一装置上，并吸收不期望的液体。根据特别优选的具体实施例，所述另一装置是饮水容器，并且本发明的教导包括固定在容器底部的弹性组件，它阻止冷凝物从例如饮水玻璃杯滴落到任何不期望的表面上，包括对液体和油敏感的表面和使用者的衣服。

本发明的装置有利地由纸、氯丁橡胶和泡沫塑料制成，其中所述泡沫塑料是转化成具有张开的微孔结构(开孔结构，open cellstructure)的弹性海绵状物质的合成树脂。在已知的合适条件下，某些热固性或热塑性树脂可以转化成弹性海绵状泡沫塑料。这些塑料包括乙烯基树脂、聚乙烯、有机硅树脂、乙酸纤维素和氨基甲酸乙酯。生产开孔塑料的合适条件包括在压力下将惰性气体引入树脂中，然后将该混合物释放至大气压，接着固化所得的泡沫塑料。

可替代地，本发明的装置可以由泡沫橡胶、也称作海绵橡胶或泡沫胶乳制得，其中所述的泡沫橡胶是弹性、多孔物质，该物质是由天然或合成胶乳与各种已知成分混合并搅拌进泡沫塑料而制得。所得到的产品大致含有大约85％的空气和15％的橡胶，而且可以被模制和硫化。

可替代地，本发明的装置可以由选自一组称为卫生纸或卫生级制品(sanitary grades)的成分制成，由此生产一次性产品。卫生纸包括各种厚度的纸巾，它由不同比例的亚硫酸盐和漂白的牛皮纸浆制成，经过较少的原料精炼，以保持吸收性薄片的柔软、蓬松，使各层经折叠、起皱，打褶或经其它处理。由于卫生纸的蓬松质地，它可以有利地用树脂处理，以提供本发明的一个具体实施例，其具有平滑、可印刷的外表面，该表面具有高吸收性芯和良好的隔热性能。

简而言之，本方法制造了低轮廓(浅轮廓)的杯垫形制品，包括任何以及所有的饮料容器，用来通过将液体选择性地吸收入与防水层相邻的开孔介质中的方式来避免或消除不期望的液体转移(transmission)。在一特别优选的具体实施方式中，尺寸大小具有这样的特征：即能够锁紧或紧密地接合(lockingly or matinglyengage)并且完全盖住至少大约三种标准的切成圆弧的(radiused)尺寸的底部和选定的侧部，例如品脱玻璃杯、软饮料容器或者成年人饮料容器以及传统的啤酒瓶。同样，在环境友好方面包括使用可回收材料、节约废纸、使用例如旧的潜水衣材料(或冲浪衣材料)，以制造在工业上和经济上高效的装置，用于防止滴落的液体、冷凝物和类似的液体伤害到衣服和表面材料。

根据一个具体实施例，该方法使得减少从容器滴落液体的装置可便宜地获得，该装置由单条弹性可变形的吸收性材料制成，其形状为一个低轮廓的圆杯，该圆杯具有内表面和外表面，该内外表面限定了基本平坦的底部，从底部延伸出的侧面可弹性变形以致紧凑地接合容器的轮廓。

同样，用于制造弹性杯垫状杯形(cupping)装置的方法包括：提供吸收性材料半成品、制成多个具有第一和第二端的单个矩形条以及与半成品分离的圆形子单元，将环绕圆形子单元的以邻接关系设置的上述第一端和第二端粘接到一起以形成杯形制品。

类似地，在显示图像的同时用于减少由溢出和/或滴落造成的损失的方法包括以下步骤：提供弹性可变形的杯形杯垫附件，其具有低矮的轮廓，其尺寸通过将所选的杯形杯垫附件安放在尺寸合适的底面上，在撑开状态与标准的切成圆弧的容器的底部的三种尺寸中至少一个相配，杯垫由此通过容器的外表面提供了一个环绕容器外围部分的可视表面。

最后，该方法制造的制品限定为低轮廓的杯形杯垫装置，用于可变形地与由至少一层材料制成的容器的外形相配，当将该装置置于该容器的底部上时，所述装置从不相配的第一状态撑开(stretches)到相配的第二状态。该装置进一步包括内表面和外表面，其限定了基本平的底面部分，该底面部分与从这里延伸出的侧壁相连接，从而，当该制品处于容器底面的第二相配的状态时，容器与搁置它的平面保持基本上垂直的关系。

通过参考下面的详细描述并结合附图一起考虑时，上述的和很多其它的特征以及本发明伴随的优点将变得很明显，在附图中相关的附图标记具有共用的或者是相同的标号。

附图说明

下面将参照附图详细描述本发明的优选具体实施方式，其中相同的附图标号代表同一个部件，注意，这里举例说明和设计了本发明的多个可选的具体实施方式。

图1是一个局部透视示意图，其示出了根据本发明教导的装置的一个实施方式的总体设计思想；

图2是与传统的品脱玻璃杯一起使用的实施例，是在根据本发明教导的装置的一个具体实施方式中示出的本设计的另外的视图；

图3是与传统的咖啡杯一起使用的实施例，是根据本发明教导的装置的一个实施方式中示出的本发明的另外的视图；

图4是图1中所示装置的可替换的具体实施方式的视图；

图5A是与传统的酒瓶一起使用的具体实施方式的示意图；

图5B是在根据本发明教导的装置的一个具体实施方式中示出的该设计的视图；

图7A示出了与传统啤酒瓶一起使用的具体实施方式；

图7B是在根据本发明教导的装置的一个具体实施方式中示出的该设计的视图；

图8是另一可替换的具体实施方式，它由用过的氯丁橡胶片手工制成，可以与任何传统的玻璃酒杯一起使用；

图9示出的是另一可替换的优选实施方式，其中基本半透明的材料和标识语展示区补充了本发明的设计(教导)；

图10至13示出了由氯丁橡胶(图10-12)和纸(图13)制成的目前典型的装置，它们体现了本发明思想。

具体实施方式

本发明者发现它既能防止不希望的液体损坏例如餐桌、写字台(和任何其它所需物体)的顶部表面，又能避免从容器滴落或泼出的饮料滴到使用者的衣服上。由于对解决上述每一问题明显具有长时间的需求，本发明主题凭借其内在的新颖性、创造性和非显而易见性而很值得考虑。

本说明书详细描述了实施本发明目前最佳的已知方式。该描述不具有限制意义，而仅仅是用于阐明本发明的一般原理。本具体描述的小标题和总体结构仅仅是出于方便的目的，而不是用来限制本发明。同样，虽然已经证明本发明(教导)对于使用目前可利用的材料是有效的，但是可以预期，对本领域技术人员来说，采用新发现的具有本文中所要求保护的性能的化合物和成分进行替换是很容易的。

水的物理性质对我们构成严峻的挑战，它对现代社会已经发展起来的便利有所冲击。经过无数次试验情况，本发明人发现他能够防止绝大多数的冷凝液小液滴(aliquots)在重力驱动下撒落到使用者的衣服上以及任意的起着“桌子”作用的给定表面上。这对于避免可能损坏那些不是设计用来接纳水的表面是至关重要的，例如一些经加工或未加工的木制品、各类高档瓷砖，还包括所有那些与液体接触就被损坏或毁坏的物品，如纸等等。

由于每当气体变成液体时，或者当水基(化合物、混合物、掺和物、合成物、饮料、饮剂)液体通过分解代谢变化或合成代谢变化而直接形成时，都会发生液体冷凝——因此，使用玻璃纸和塑料饮水容器就会产生严重问题。这是因为这些反应受温度驱使，而且绝大多数使用者喜欢在不同于容器本身的温度下将他们的饮料倒入容器，或者除了个性化和私人的或者主观原因之外，还有其它礼节上的或者审美方面的理由。

当人们每一次接受服务，从容器中倒出贮存在或设计贮存在与该容器不同温度下的液体时，都有可能产生冷凝物和由重力引起的冷凝物的移动。同样，当人把例如玻璃杯放在一个表面上时，除非放得适当，否则就会溅出少量的液体，并发出令人不快的声音(例如玻璃之间的叮当声)。本发明(教导)的出现解决和改进了所有这些问题。

类似地，由用于紧密接合入玻璃杯底和玻璃杯本身的衬垫装置(或缓冲装置)提供的内在稳定性减少了从饮水容器顶部溢出的小液滴的体积。由于价格经济、可洗涤、可循环环使用，本发明通过如下所述避免其它材料的浪费，势必对涉及环境的事物和环境问题产生积极作用。

图1是制品的示意图，在此实例中是标记为2的用于盛装液体的容器。容器2通常由玻璃(玻璃纸，glassine)或塑料制成，或者由边缘柔韧或硬化的材料(分别由其杨氏模量限定)手工制成，以致能够承受盛装在里面的液体量的重量。本发明同样起着很好的稳定作用，并且防止液体从“涂腊纸板(waxed cardboard)”和/或作为促销品充斥快餐业的一次性(聚)苯乙烯杯上滴下。

容器2的底面10完全由FLEXGRIP装置4覆盖位，由此内表面8与底面10邻接。内壁12适当地包围容器2的底部区域的外表面，从而防止或者充分减少了液体经过那里的转移，并且通过保持基本上直角的角度而保持稳定性。参见图3。

FLEX GRIP MIMPI^TM装置4由任意的弹性材料组成，包括氯丁橡胶(如图9和图10-13中所示，可从美国德克萨斯州爱丁堡的KOLDER公司获得)、海绵泡沫体、传统塑料、已知的橡胶、由其中任意材料制成的PTFE化合物、聚氨酯、聚硅氧烷等合成品，以及类似的具有开孔(张开的微孔)外观和防水方面(不透液体)特征的未知材料。

可选的垂直稳定面或稳定装置6提供了(使容器)能够直立在基本水平表面上的能力，并且它在本发明(或本教导)的上下文中是可选的。然而，它可以被延伸、构造、缩短、硬化、或者按需要定做以提高稳定性，例如当在火车车箱、船或飞机上旅行时，或者在任何其它表面上，其中基本上平的表面受到垂直的或横向的力。

现参照图2，该制品/工件/容器2是传统的品脱玻璃杯，例如用于盛装从啤酒到水的任意饮料。示出了FLEX GRIP MIMPI^TM 22与容器2连接的状态，从而FLEX GRIP MIMPI^TM 22与容器2的底端部分紧密接合，并且当容器2被(例如饮用者)举起时仍保持与其相连。同样，当容器2与放置在基本平的表面(以纵坐标y表示)上的FLEX GRIP装置22紧密接合(bracingly engaged)时，整个组合件相对于基本平的表面保持基本为直角的θ角13。

该装置22可以是单一氯丁橡胶构成的氯丁橡胶(可从美国德克萨斯州爱丁堡的KOLDER公司得到)，可以是EVA或者任意的相关塑料或用橡胶处理的石油蒸馏产品。类似地，取决于材料的孔隙率，本领域技术人员可以用类似材料进行常规替换。

同样，该装置22可以由多个带有或不带有防水外涂层的厂零(mill end)条、零料或者例如氯丁橡胶的废料制成。已经使用传统的(从至少约0.83毫米至约5.5毫米)的紧身潜水衣材料，其带有最外层的防水涂层，并且包括本发明的一个优选具体实施方式。

本发明人发现，通过将用过的紧身潜水衣分拆开，用标准的粘结材料(加拿大Chatsworth的BLOCK/SURF)将至少两块、或多达数块再接合起来，可以提高潜水衣的回收价值。

这样，FLEX GRIP装置22在保护环境方面至少发挥三个重要作用。首先，通过将用过的具有适当的塑料或橡胶特性的制品(包括潜水衣、轮胎等)回收再利用而避免了自然资源的浪费；其次，防止了基于纸的供应品如餐巾、纸巾、纸板杯垫的不必要的浪费；第三，减轻了对干洗的需求，其节约了宝贵的资源，同样阻止了有毒化学品倒入排水道而由此进入地下水位。

橡胶、塑料等材料可以被喷射、熔化、固化、烘焙、激光修边，以及经受其它的根据想要的孔隙率和“手感”而进行的处理。由于这些材料的弹性复原性，FLEX GRIP装置22的尺寸和形状的最小化基于作为结果的特殊应用而被进一步考虑。

作为另一实施例，FLEX GRIP装置22还由半透明或透明的开孔材料制成，并被制成极低的轮廓，用来与玻璃酒杯、白兰地高脚小口酒杯和类似用具的容器一起使用。

同样，根据本发明(或本教导)的表面特性是有延展性的，可以硬化、清洗、在上面设置标识语、在上面镶嵌东西、进行浮雕装饰、雕刻、进行电子显示等等。

现参照图3-9将会明了，本发明所涵盖的尺寸变化是如何使本发明进行变化以适合所有已知的饮料容器的。

图3和图8-9均示出了预成型的杯形(cupping)装置22，其支持传统的咖啡杯2。要注意，根据本实施例，预成型的杯垫装置22还包括外围层/外层38。如上文所讨论和下文要描述的，作为吸收性(吸水)材料的性质所起的作用与该材料的至少一方面的防水性质是互补的。

例如，根据带有外层38的具体实施方式，表面可以是平滑的、有光泽的由橡胶处理的涂层，覆盖在氯丁橡胶制品(如图9和图10-13所示，可从美国德克萨斯州爱丁堡的KOLDER公司得到)的主体22上。例如正如所讨论的，由于通过将用过的潜水衣(或冲浪衣)拆分开，并用标准的粘结材料(加拿大Chatsworth的BLOCK/SURF)将至少两块、或多达数块再连接起来，从而提高了潜水衣的回收价值，图3可以进一步包括最初回收的潜水衣材料(任何已知厚度，例如在此样式中为5毫米)，以及通过熔化、粘合、浮雕装饰或粘贴上其它的表面形状、成分、部件、加工或粘附而增强的材料。

由于外层38是防水的，当在容器2上形成冷凝液时，其被重力向下拉，直到留在吸收层22中，然后通过外层38保持在里面。那些稍有技术的人会很容易将本发明用于瓶子、罐、玻璃酒杯、品脱玻璃杯、形状可变化(或更替)的容器、塑料杯、对儿童安全的杯子、大水罐等等。

同样可以知道，本领域技术人员能很容易地理解其余的附图，并进一步了解本发明基于多种不同的工业、化学和实验室方面的用途。例如，混合入中和试剂，或者当用酸和类似专用化学品进行处理时在张开的微孔部分进行的类似的化学平衡操作。

类似地，本发明一并包括附加部件，如翼缘(girth)、或用于围绕期望直径进行紧固的捆系装置(cinching means)。这些装置考虑到了本发明的“通用型”样式的当场定制，进行修改和变化，因此，其显然属于本发明的保护范围。

现在专门参照图8和图9，它们示出了两个特别优选的具体实施方式，具有至少内表面和外表面的基本上弹性(柔性)的护套22，其中所述护套适于盖住并杯形地接合基本包括容器的整个底和下部侧面的预定部分的区域，该容器中所盛装的液体的温度低于环境温度，其中所述护套的构成材料能阻止从所述外表面到所述液体的热传递，并且其中所述护套能够吸收所述液体。

那些稍有本领域技术的人员也会明了，该组件可以是塑料基的，或是纸制的，并且本发明同样包括成套商品，其包括基本上弹性的具有至少内表面和外表面的护套22、包装材料以及至少一个用来解释使用所述装置的指导性装置。例如可以向用户提供用过的或回收的潜水衣的小片和回收的纸制品，以便让他们组装自己的FLEXGRIP mimpi装置。

同样，在图9中示出了半透明和透明形式的护套22，其具有浮雕装饰的、刺花的、雕刻的、贴上的、压上的、熔融上的、刻上的或以其它方式设置在上面的标识语「“MIMPI^TM”]，从而使用者可以看到它。

尽管本发明已经根据以上优选实施方式作了描述，但是对本领域技术人员来说，对以上描述的优选实施方式的各种更改和增加都是非常显而易见的。本发明的保护范围将延伸至所有这些更改和增加，本发明的保护范围只能由权利要求所限定。

Claims (10)

1.一种用于制造弹性杯垫状杯形装置的方法，包括：

提供吸收性材料半成品、制成多个具有第一和第二端的单个矩形条以及与所述半成品分开的圆形子单元，将环绕所述圆形子单元的、以邻接关系设置的所述第一端和第二端粘结到一起以形成杯形制品。

2.一种通过权利要求1所述方法制造的产品，其中所述产品为氯丁橡胶制品。

3.一种通过权利要求1所述方法制造的产品，其中所述产品为纸制品。

4.一种用于制造制品的方法，所述制品限定为低轮廓的杯形杯垫装置，用于可变形地与至少由一层材料制成的容器的轮廓相配，其中，当将所述装置置于所述容器的底部上时，所述装置从不相配的第一状态撑开到相配的第二状态，所述装置进一步包括内表面和外表面，限定了基本平的底面部分，所述底面部分与从这里延伸出的侧壁相连接，从而当所述制品处于所述容器底面的所述相配的第二状态时，所述容器与搁置它的平面保持基本上垂直的关系，所述方法包括以下步骤：

提供吸收性材料薄片；

形成低轮廓的杯形制品。

5.一种通过权利要求4所述方法制造的产品，其中所述产品为氯丁橡胶制品。

6.一种通过权利要求4所述方法制造的产品，其中所述产品为纸制品。

7.根据权利要求4所述的方法，进一步包括使用胶合和缝合中至少一个的连接步骤。

8.一种用于防止不期望的液体转移的方法，包括以下步骤：提供吸收性的凹陷装置，所述装置具有用于紧密接合腹部表面的经涂敷的外表面以及选择部分，所述选择部分限定邻接的制品外围区；

允许所述吸收性的凹陷装置选择性地吸收液体；以及

在需要时选择性地除去、冲洗或清洗以及更换所述吸收性的凹陷装置。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述吸收性的凹陷装置进一步包括至少一种选自由氯丁橡胶、海绵、泡沫塑料、乙烯基-醋酸乙烯酯树脂、ePTFE、乙烯基树脂、聚乙烯、有机硅树脂、纤维素乙酸酯、纸、氨基甲酸乙酯、泡沫橡胶以及类似的橡胶和塑性材料组成的组中的开孔材料、化合物的混合物、掺和物、组合物、混合体或组分。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述吸收性的凹陷装置至少部分由回收材料构成，并且进一步包括外圆周表面，所述外圆周表面具有突出的区域或空间，用于显示符号、标识语、字符集、线条、颜色、纹理等中的至少一个，用于识别商品、产品或服务的来源。

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