TW202021874A - 可收縮器皿 - Google Patents

Abstract

一種用於容納流體之可收縮器皿，其包含至少兩個互連管狀區段，該等區段經組態以在對其施加一大體上軸向力後相對於彼此軸向地移動。該器皿係可操縱於一收縮組態與一展開組態之間，在該收縮組態中，該等區段大體上經嵌套以形成一具有第一長度的管，在該展開組態中，該等區段形成一具有大於該第一長度之第二長度的連續管。該器皿包含鎖定裝置，該鎖定裝置經組態成在一旋轉力被施加在至少一個區段上，該器皿處於該展開組態時，其係可逆地被鎖定。

Description

可收縮器皿

本發明涉及可收縮器皿，並且具體涉及用於保持流體的可收縮器皿或容器。本發明尤其涉及用於容納諸如飲品和飲料(包括湯或肉湯)的液體的可收縮小杯(cup)或大杯(馬克杯，mug)。本發明延伸至攜帶或儲存諸如飲料的流體的方法。

可收縮容器或器皿是已知的並且用作保留液體、特別是飲料的裝置。此類器皿由於它們可收縮成小尺寸以裝入小空間的能力而能夠方便地儲存和移動。雖然這些器皿已使用了多年，但它們仍然存在許多問題，而限制了它們的效力和用途。例如，已知的可收縮器皿由於其可收縮設計的性質而會有洩漏的趨勢。此外，在僅有少量壓力施加於器皿頂部的情況下，許多器皿無法維持展開組態，由此導致器皿塌縮並溢出，或至少洩漏容納於其內的液體。而且，使用可收縮器皿來保留熱飲料是受限的，因為已經證明開發既可收縮又絕熱以使得使用者可以安全地握持器皿而沒有遭受灼傷風險的器皿是一種挑戰。實際上，迄今為止，還不可能用具有不同熱膨脹性能的材料製造可防漏的收縮杯。

因此需要提供一種用於保持流體的改進的可收縮器皿。本發明源於發明人試圖克服與現有技術相關的問題的工作。

根據本發明的第一形態，提供了一種用於容納流體的可收縮器皿，該器皿包括至少兩個相互連接的管狀區段，所述管狀區段構造成在一實質軸向力施加其上時將相對於彼此軸向移動，使得該器皿可在一收縮組態及一展開組態之間被操縱，在該收縮組態中，該等區段實質上嵌套以形成具有第一長度的管，而在該展開組態中，該等區段形成具有大於第一長度的第二長度的連續管，其中該器皿包括鎖定裝置，該鎖定裝置構造成在器皿處於展開組態，而一旋轉力被施加在至少一個區段上時，其係被可逆地鎖定。

有利地，本發明的器皿提供了一種用以運輸處於收縮組態的流體器皿(即容器)的巧妙的解決方案，所述流體器皿可以非常簡單地展開為用於容納流體的展開組態。

優選地，器皿是桶、碗、小杯或大杯(馬克杯)，在這種情況下，它可以包括手柄。然而，最優選地，器皿是小杯或大杯(馬克杯)。

優選地，流體是液體。液體可以是水或可以包含水。然而，最優選地，流體是飲品、飲料或食品，例如湯或肉湯。器皿主要用於容納溫熱或熱飲，例如咖啡或茶。

因此，可收縮器皿是高品質的隔熱飲用器皿，其可展開並鎖定就位以便飲用，然後被收縮以便運輸。鎖定裝置確保器皿被牢固地保持在展開組態中，並且允許使用非常簡單的快速拉動和扭轉動作來使各區段展開並鎖定。

優選地，每個區段包括一內壁和一外壁，所述內壁可以是金屬的或非金屬的，所述外壁可以是金屬的或非金屬的。優選地，至少一個區段包括一周向環，當器皿在展開組態和收縮組態之間被操縱時，周向環在一區段的內壁及一相鄰區段的外壁之間提供密封。

有利地，這種雙壁佈置結構使得可以藉由具有不同熱膨脹性能的材料製造堅固、防漏的可收縮器皿。器皿的雙壁性質還導致顯著改善的隔熱特性。發明人認為這是本發明的一個重要特徵，並且本身是新穎的。

照此，根據本發明的第二形態，提供了一種用於容納流體的可收縮器皿，該器皿包括至少兩個互相連接的管狀區段，所述管狀區段構造成在一實質軸向力施加其上時將相對於彼此軸向移動，使得器皿可以在一收縮組態及一展開組態之間被操縱，在該收縮組態中，該等區段實質上嵌套以形成具有第一長度的管，而在該展開組態中，該等區段形成具有大於第一長度的第二長度的連續管，其中每個區段包括一內壁和一外壁，並且其中至少一個區段包括一周向環，當器皿在展開組態和收縮組態之間被操縱時，所述周向環在一個區段的內壁及一相鄰區段的外壁之間提供密封。

有利地，周向環提供堅固的流體密封以確保當器皿處於任何組態時沒有流體洩漏，由此提高器皿的安全性，尤其是在流體是熱飲料或食品，其熱效應可能導致器皿膨脹/收縮的情況下。當相鄰的管狀區段在展開組態和收縮組態之間移動時，密封件還可控制及最小化該等相鄰管狀區段之間的相互旋轉。

優選地，第二形態的器皿包括鎖定裝置，該鎖定裝置構造成在器皿處於展開組態，而旋轉力被施加在至少一個區段上時，其係被可逆地鎖定。

發明人利用大量的創造性努力創建了一種器皿，該器皿由一外側不鏽鋼殼製造，該殼被壓配合到一塑料內殼，其中各區段由矽樹脂環分開以易於打開和關閉。因此，優選地，該內壁實質上是非金屬的，例如它可以包含塑料。優選地，該外壁實質上是金屬的，例如它可以包含鋼，更優選地包含不鏽鋼。

優選地，該內壁和外壁是間隔開的，並且可以借助設置在其等之間的一個或多個間隔支柱維持間隔開的組態。所述間隔支柱可包含塑料或者是塑料。優選地，氣體(例如空氣)被困陷在一區段的內壁和外壁之間。該氣體可以在常壓(大氣壓力)下存在。在一較佳實施例中，該空氣在一縮減壓力下存在，即低於大氣壓力。有利地，該器皿是雙壁的，這顯著改善了溫度控制和隔熱，使得熱液體(例如熱飲)保持其熱量，而冷液體(例如冰鎮飲料)保持冷卻。

優選地，第一和第二形態的器皿的區段實質上是同軸的。優選地，該器皿包括至少兩個、至少三個、至少四個或至少五個相互連接的管狀區段。優選地，該器皿包括少於十個、九個、八個或七個相互連接的區段。然而，最優選地，該器皿包括兩個或更多個區段，最優選是包括三個區段。

優選地，該等區段具有不同的平均截面長度，使得其等在承受一實質上軸向力作用時，第一區段可以在該器皿處於收縮或部分收縮組態時，套合入第二區段中。優選地，第一區段與第二區段相鄰。各區段的截面可以是任何形狀，例如長橢圓形、矩形、正方形、三角形或圓形。然而，最優選地，各區段具有圓形截面。因此，優選地，該等區段具有不同的平均直徑，使得其等在承受一實質上軸向力作用時，第一區段可以在該器皿處於收縮或部分收縮組態時，套合入第二區段中。

優選地，具有最小平均截面長度的區段的第一端是開口的，而其相對端是封閉的或密封的。該封閉端優選地形成該區段的基部，並因此形成器皿的基部。基部的截面長度(即直徑)可以比具有較大平均截面長度的區段的截面長度(即直徑)為大，以便改善器皿在被放置於諸如桌子或凳子的支承表面上時的穩定性。基部的下側可包含例如是矽樹脂或橡膠的彈性材料，或由該彈性材料組成，以進一步提高穩定性。優選地，另一區段的兩端是開口的，使得較小區段可以滑入，並且部分地穿過較大區段。

例如，在一個實施方案中，第一區段的平均直徑可以介於約50mm與約150mm之間，更優選在約70mm與約120mm之間，最優選在約80mm與約100mm之間。第二區段的平均直徑可以介於約50mm與約110mm之間，更優選在約60mm與約100mm之間，最優選在約70mm與約90mm之間。第三區段的平均直徑可以介於約40mm與約100mm之間，更優選在約50mm與約90mm之間，最優選在約60mm與約80mm之間。優選地，當處於展開組態時，器皿的內徑沿著該連續管的第二長度變化。優選地，器皿的內徑沿著該管呈階梯狀，其中每個內徑與每個管狀區段相對應。

優選地，器皿包括數量與管狀區段的數量相應，且構造成可套入相鄰的管狀區段內的周向環。例如，在器皿包括有兩個管狀區段的實施例中，該器皿優選地包括至少一個設置在兩個區段之間的周向環，以在該等區段之間形成密封。在其中器皿包括有三個管狀區段的實施例中，該器皿優選地包括至少兩個周向環，其中每個環係設置在一對相毗鄰的區段之間，以便在一個區段套入另一個區段內時，在該等區段之間形成密封。在其中器皿包括有四個管狀區段的實施例中，該器皿優選地包括至少三個周向環，其中每個環設置在一對相毗鄰的區段之間，以在其等之間形成密封，依此類推。

優選地，該等複數周向環或每個周向環設置在一個管狀區段的內壁與一相毗鄰管狀區段的外壁之間。優選地，該等複數周向環或每個周向環係設置在第一管狀區段的一外壁內或外壁上，和/或第二管狀區段的一內壁內或內壁上，或反之亦然，其中第一區段構造成當器皿是處於收縮或部分收縮組態、而一實質上軸向力優選的施加其上時，其即可套合在第二區段內。有利地，該等複數周向環或每個周向環可便利在展開組態和收縮組態之間打開和關閉器皿，防止相連接的管狀區段之間的相互旋轉，並且還防止流體洩漏。

優選地，該等複數周向環或每個周向環係設置在經構造成可套合於一相毗鄰區段內之每個區段的一外壁上或外壁內。在一個實施例中，該等複數環或每個環可以通過黏合劑附接到該區段上。在另一實施例中，該周向環之一內表面係設置在一經配置於該區段的外壁內、具有相應形狀的槽中，藉此顯露該環的曝露表面，該曝露表面係經構造成毗連相鄰區段的內壁。該環的曝露表面可包括一周向延伸溝槽，其優選地在一側或兩側伴隨有一周向延伸的脊部。有利地，在周向環上之溝槽任一側的脊部恆在相鄰區段之間提供牢固的雙重密封。優選地，該周向環包含彈性材料或係由彈性材料組成，該彈性材料(例如)是矽樹脂或橡膠。

優選地，該器皿包括一可移除的蓋子，該蓋子係可釋開地附接到該具有較大平均截面長度之區段的開口端上。優選地，蓋子的內徑與其所接合的區段的外徑係實質上相同。蓋子可以使用摩擦配合或螺紋附接到該區段上。優選地，該蓋子包括一可供流體流過的孔口，以及一止擋件，該止擋件係圍繞一樞軸安裝，並且經構造成在該孔口被堵塞的第一位置與該孔口未被堵塞的第二位置之間移動。

優選地，該器皿包括一引導裝置，該引導裝置經構造成可顯示鎖定裝置何時係嚙合的或脫離的。優選地，該引導裝置係設置在所述區段中的一個或多個區段上，使得當相毗鄰區段上的引導裝置相對準時，其等顯示鎖定裝置已經嚙合。引導裝置可以是標記，例如線、箭頭、圓點、圓、凹口、星形，或其它合適的標記。

優選地，該鎖定裝置包括經設置第一區段上的一個或多個第一鎖定部件，以及一個或多個經設置於一相毗鄰區段上之相應位置的第二鎖定部件，其中該等複數或每個第一鎖定部件係構造成與該等複數或每個第二鎖定部件相接合，藉此優選地在一實質上旋轉力被施加於至少一個區段上時、更優選地在對向的旋轉力被施加於每個區段上時，將所述區段鎖定在展開組態中。第一鎖定部件可以被描述為「母部件」，第二鎖定部件可以被描述為「公部件」。優選地，該等/每個第一鎖定部件和該等/每個第二鎖定部件經構造成，在沿與為了鎖定至少一個區段而施加之旋轉力相反的方向施加一實質上旋轉力時、更優選地在—沿與為了鎖定而施加之旋轉力相反的方向施加於每個區段上的對向旋轉力時，彼此脫離，以解鎖各區段。

優選地，該等第一鎖定部件或每個第一鎖定部件包括第一模製件，該第一模製件經附接到與其相連接之區段之面向內表面的最下部分的圓周上，並且部分地圍繞所述圓周延伸。第一模製件優選地沿著一短圓弧延伸，所述短圓弧遵循與第一模製件相連接之區段的內周。優選地，鎖定裝置包括多個第一鎖定部件，其中各個第一鎖定部件沿著該區段的圓周周向地間隔開。優選地，鎖定裝置包括至少兩個、至少三個或至少四個間隔開的第一鎖定部件，以及相應數量的第二鎖定部件。有利地，當器皿在收縮組態和展開組態之間軸向地轉換時，該等或每個對應的第二鎖定部件可以通過經設置於該等或每個第一鎖定部件之間的空間。優選地，鎖定裝置包括四個沿著與其等相附接之區段的圓周相互成約90°配置的相間隔開的模製件。

優選地，該等或每個第一模製件包括一主體部段，一細長的懸垂指狀物從該主體部段延伸出。優選地，該懸垂的指狀物係徑向向內逐漸變細以形成小凹部，並且徑向向外逐漸變細以形成末端凸耳。優選地，一細長槽部分地圍繞與第一模製件相附接的區段的面向內表面的最下部分的圓周延伸，並與該懸垂的指狀物相毗連且實質上成平行。

優選地，該等或每個第二鎖定部件包括第二模製件，該第二模製件附接到與其相連接的區段的面向外表面的最上部分的圓周上，並且部分地圍繞所述圓周延伸。優選地，鎖定裝置包括多個第二鎖定部件，其中每個第二鎖定部件沿著與其等相附接的區段的圓周相間隔開。優選地，鎖定裝置包括至少兩個、至少三個或至少四個間隔開的第二鎖定部件。優選地，鎖定裝置包括四個沿著該區段的圓周相互成約90°配置的相間隔開的第二模製件。

優選地，周向環係間隔開地設置並且設置在第二模製件上方，進而在它們之間形成一空間。優選地，該等或每個第二鎖定部件包括一毗連該空間且周向地沿著該空間的凸部，該等或每個第一鎖定部件的凸耳能夠通過該凸部，直至其到達該空間並被該空間接納為止。當凸耳被該空間接納時，第二模製件優選地由在懸垂指狀物下方的槽所接納，並且該等或每個第一鎖定部件和該等或每個第二鎖定部件優選地彼此相互嚙合，藉此將各區段鎖定在一起。

優選地，至少兩個區段是構造成相互分開，直至周向環的下側毗連第一模製件為止。在器皿具有多於兩個管狀區段的實施例中，該等管狀區段優選地構造成相互分開，直至在一個區段上的各個周向環的下側鄰接在其相鄰區段上的第一模製件為止。有利地，周向環可控制該等區段的旋轉，並且一旦母和公鎖定部件彼此嚙合時，周向環便藉由接觸第二模製件和凸耳而在相毗鄰的區段之間形成緊密密封。

通過將凸耳移出槽並越過凸部返回，可以使該等鎖定部件脫開。應當理解的是，第一和第二鎖定部件(即模製件)可以設置在與本文描述的區段相對的區段上。換句話說，公構件和母構件可以相調換。

發明人已經證實，本發明的器皿可用於容納流體，優選地液體，例如飲品。

在第三形態，本發明提供了用於容納流體的第一或第二形態的器皿的用途。

在第四形態，本發明提供了一種容納流體的方法，該方法包括將流體注入第一或第二形態的器皿中。

當第一或第二形態的器皿處於收縮組態時，該方法可包括移除蓋子上的止擋件，以允許空氣在展開過程中流過孔口。應當理解的是，如果止擋件沒有從孔口中取出，則可能產生局部真空，從而使得更難將器皿軸向拉開成展開或部分展開組態。該方法可包括施加一旋轉力在第一區段和第二區段上，使得該等或每個第一鎖定部件和該等或每個第二鎖定部件相互配置成使得其等彼此不相嚙合。這可以藉由扭轉第一和第二區段，以將第二鎖定部件的該等或每個第二模製件配置成使得其不與第一鎖定部件的該等或每個第一模製件成軸向對齊來實現。相反的，該等或每個第二模製件與該等或每個第一模製件之間的空間係軸向對準。

該方法優選地包括對所述區段施加一軸向力，以將它們拉開。該等或每個第一和第二鎖定部件的間隔開的軸向對齊意味著在施加該軸向力的情況下其等不會彼此鄰接和相互干涉，因此這些區段可被軸向拉開。這些區段滑動分開以相互分開，直至在一個區段上的周向環的下側鄰接/抵靠一相鄰區段上的第一模製件的頂部為止。該器皿現在處於完全展開組態，但仍然是解鎖的，因此該方法優選地包括嚙合鎖定部件以防止不希望的收縮。

一旦各區段已經軸向分開，該方法優選地包括在各區段上施加對向的旋轉力，藉此促使該等或每個第一和第二鎖定部件相互嚙合。該方法優選地包括將該等或每個第一鎖定部件的懸垂指狀物推入周向環與第二模製件之間的空間內，使得末端凸耳被推動越過該等或每個第二鎖定部件的凸部，直至凸部被該等或每個第一鎖定部件的凹部所接納，並與該凹部相接合為止。

優選地，該方法包括對準在每個區段的側面上的引導裝置，以指示鎖定部件在何時彼此相嚙合。周向環作用以控制旋轉，並且一旦鎖定部件彼此嚙合時，周向環便藉由接觸第一模製件和凸耳而在相毗鄰的區段之間形成緊密密封。

一旦器皿已經展開，該方法包括移除蓋子並用所需液體填充器皿。一旦使用者完成使用流體(例如飲用)，並且希望收縮器皿以便運輸時，該方法可包括使每個區段沿與鎖定時相反的方向旋轉，使得第二模製件從槽中旋轉出來，並且與凹部對準，凸耳部分從該空間脫離。因此，該等或每個第一和第二鎖定部件優選地彼此相脫離。引導裝置幫助用戶知道鎖定部件在何時彼此脫離。

本文描述的所有特徵(包括任何所附請求項、摘要和附圖)和/或如上文揭示的任何方法或過程的所有步驟可以以任何組合與任何上述形態相組合，除了這些特徵和/或步驟的至少一部分是互斥的之外。

參考各附圖，其等揭示了一個用於容納或保持流體的可收縮器皿或容器2的實施例。在一個實施例中，器皿2可以是小杯或馬克杯(因此具有一手柄；未示出)，因此可用於容納飲料，例如冷飲。然而，用於製造器皿2的材料使其特別適合於保持熱飲，或熱湯或肉湯等，而不會有傷害正在握持它的用戶的風險。在另一實施例中，器皿2可以配置成容納其它流體或液體，例如器皿2可以是桶或洗滌盆等。實際上，器皿2可以承載任何流體，且可以具有任何形狀(例如正方形或矩形)或尺寸，只要它是可收縮的即可，並且在需要運輸時是有用的。

參照圖1、3和6，器皿2以展開組態被示出，並且在該組態中可以容納流體(例如液體飲料或湯等)。如圖4和5所示出和描述的，該器皿包括多個巧妙的鎖定系統50、60(將在下文中詳細描述)，其等將器皿2可釋開地固定在展開組態中，並防止不希望的收縮。另一方面，圖2、圖7和圖8示出了處於收縮組態的器皿2；在這種構型中，器皿2佔用較小的空間，因此易於運輸，因為其更容易放在用戶的口袋、皮包內來攜帶。然而，應當理解的是，當器皿2處於收縮組態時，器皿2中仍然可以容納較小體積的流體，如圖2所示。

如圖1、3和6所示，器皿2具有一圓形截面，具有三個可移動的同軸圓筒形區段或管4、6和8，它們嵌套在一起以界定一用於將液體保持其中的內腔。這些區段的截面是圓形的，但是具有不同的直徑，使得區段4的直徑大於區段6的直徑，而區段6的直徑又大於區段8的直徑。因此，區段8能夠套合在區段6內，區段6可以套合在區段4內，藉此收縮成圖2、7和8所示的收縮組態。

圖3示出了器皿2的區段4、6和8，各區段包括雙壁式結構，其具有，通過間隔支柱23附接到內側塑料殼26上，並在它們之間界定一氣隙24一外側不鏽鋼殼22。這種雙壁式配置結構不僅顯著改善了器皿2的隔熱性能(因為可以由具有不同熱膨脹性能的材料製造出堅固、防漏的可收縮器皿)，而且還具有美學吸引力，並且意味著可以用有吸引力的品牌來裝飾外壁22。

如在圖1中可以清楚地看到的，頂部區段4的外壁徑向向內逐漸變細以與中間區段6的外壁相接，中間區段6的外壁又徑向向內逐漸變細以與底部區段8的外壁相接。區段4的外徑為90mm，內徑為82mm，長度為52mm。區段6的外徑為80mm，內徑為68mm，長度為45mm。區段8的外徑為67mm，內徑為63mm，長度為45mm。當處於圖1所示的展開組態時，器皿2的總長度(即高度)約為136.5mm。

最小區段8的一端是開口的，而相對端是封閉的，並且具有經附接到其上的基部12。基部12的直徑大於區段8(以及區段6)的直徑，以便在器皿2被放置在支承表面(例如桌子或凳子)上時提高器皿2的穩定性。基部12的下側具有矽樹脂基部附著件(grip)70，以進一步提高穩定性。圓筒形區段6的兩端以及區段4的兩端都是開口的，其中區段8能夠滑入區段6中並且部分地穿過區段6，第二區段6能夠滑入區段4中並且部分地穿過區段4。

器皿2具有一可移除的蓋子10，其經可釋開地附接到區段4之位於基部12之遠側的開口端上，如圖1和2所示。這使得液體可被倒入器皿2中，隨後用蓋子10封閉，從而阻擋被保持在器皿2內的任何液體溢出。蓋子10的外徑係大體上與區段4的外徑相同(除了當蓋子10與區段4相接合時，位於一側，從區段4懸垂的小唇緣16之外)，以便能夠容易地移除蓋子10。蓋子10具有一其直徑比區段4的直徑小的內側區段20，並且配有矽樹脂模製件，使得當蓋子10與區段4接合時，形成不滲透液體的緊密密封。除了使用如圖示實施例所示的摩擦配合之外，在一替代實施例中，蓋子10和區段4的上方內表面設置有一螺紋，使得蓋子10可以緊密地螺合到區段4上。

蓋子10包括有一撓性矽膠止擋件18，其圍繞一樞軸19彈性地安裝，並且包括有一能夠將存在於蓋子10內的小孔口13加以密封的插塞15。止擋件18的上部包括一凸緣14，使得使用者能夠將止擋件18從第一位置提起並移動至第二位置，在所述第一位置中，插塞15被插入孔口13中以確保液體被保持在器皿2中(如圖7所示)，而在所述第二位置中，孔口被曝露以容許使用者從器皿2中飲用(如圖8和9所示)。

如圖3所示，第一矽樹脂O形環28圍繞區段6的頂部30周向地延伸，第二矽樹脂O形環28圍繞區段8的頂部32周向地延伸。區段4和區段6，以及區段6和區段8，各自都由矽樹脂環28中的其中一個加以分開。圖5b最清楚地示出了區段6上的矽樹脂環。可以看出，環28的內表面緊密地配合到一從區段6中切出的相應形狀的槽中，從而留下一曝露表面，該曝露表面設有一在任一側伴隨有一周向延伸的脊部64的周向延伸槽63。該兩個矽樹脂環28使得器皿2易於在展開和收縮組態之間被打開和關閉，並且還防止流體洩漏。特別地，該兩個脊部64在相毗鄰的區段之間提供堅固的雙重密封。當器皿2伸展時，區段6的頂部30被置放在區段4的基部29上方，而區段8的頂部32置放在區段6的基部33上方。圖2、7和8示出了處於收縮組態的可收縮器皿2的同一實施例。在收縮組態中，僅可看見區段4，因為較小和中等直徑的區段6和8被完全包含在較大區段4內。

參照圖4a和4b以及圖5a和5b，示出了鎖定系統50、60的部件，該鎖定系統設置在器皿2上，以在處於展開組態時將各個區段4、6、8固定在一起，以防止器皿2發生不良的收縮和洩漏；但該鎖定系統也設計成易於脫離，使得區段4、6、8在展開和收縮組態之間移動時可相對於彼此滑動。每個鎖定系統包括一“母”構件50和“公”構件60，其等分別設置在區段4和6的相對側邊上的對應位置，也設置在區段6和8的相對側邊上的對應位置，並且相互接合以鎖定和解鎖這些區段。圖4b示出了圖4a中所示的鎖定系統的第一(“母”)構件50的放大視圖，圖5b示出了圖5a中所示的第二(“公”)構件60的放大視圖。

如在圖4a和4b中可以看出的，鎖定系統50的第一(“母”)構件包括一細長的剛性塑料模製件44，其附接到圓筒形區段4的面向內表面的最下部的圓周上，並且部分地圍繞所述圓周延伸。因此，模製件44沿著一遵循區段4內周的短圓弧延伸。區段6還包括一類似的模製件44，其沿著一遵循區段6內周的短圓弧延伸。

雖然附圖僅示出了一個鎖定系統50、60，因此僅示出了一個模製件44，但是應當理解，實際上在區段4和區段6上存在有四個相互嚙合的鎖定系統50、60，並且在區段6和區段8上存在有另外四個相互嚙合的鎖定系統50、60。因此，沿著各區段4和6的圓周存在有四個相對於彼此成90°設置的相間隔開的模製件44。每個長形/細長模製件44厚約5mm，長約35mm。每個模製件44在一端分裂成(大致)上半部以形成一細長的懸垂指狀物36，該指狀物徑向向內逐漸變細以形成小凹部39，然後徑向向外逐漸變細以形成一末端凸耳38。在周向上鄰近凸耳38且在同一區段上的相鄰模製件44之間，設有一空間41，當器皿2在收縮和展開組態之間移動時，相對應的公構件60可穿過該空間41，詳如下文所述。一細長槽34部分地圍繞圓筒形區段4的面向內表面的最下部分的圓周延伸，並與懸垂的指狀物36相鄰並平行。懸垂的指狀物36設置得比槽34更遠離區段6的頂部。

現在參照圖5a和圖5b，鎖定系統60的第二(“公”)構件包括一塑料或矽樹脂模製件40，其附接到圓筒形區段6的面向外的表面的最上部分的圓周上，並部分地圍繞所述圓周延伸。區段8也具有一附接到其外表面上的類似模製件40。如上所述，在區段4和區段6上存在有四個相互嚙合的鎖定系統50、60，而在區段6和區段8上存在有另外四個相互嚙合的鎖定系統50、60，因此有四個沿著各個區段6和8的圓周彼此成90°設置的相間隔開的“公”模製件40。

周向延伸的矽樹脂環28係相互間隔開，且設置在模製件40上方，藉此在它們之間形成一空間42。鄰接該空間42，並沿其周向地設置有一凸部62。鎖定系統50的第一構件的凸耳38可以越過凸部62，直至其到達空間42並由空間42所接納為止。當凸耳38被空間42所接納時，模製件40被指狀物36下方的槽34所接納。這樣一來，鎖定系統的母構件50和公構件60彼此互相嚙合，進而將區段4、6、8鎖定在一起。通過將凸耳38移出槽42並使其越過凸部62返回，可以將構件50、60解開。下文將描述使用者如何將器皿2從收縮組態(見圖2)展開至展開組態(見圖3)，然後再返回到收縮組態。

當器皿2處於收縮組態時，使用者首先移除蓋子10上的止擋件18，以允許空氣在展開過程中流過孔口13。如果止擋件18沒有從孔口13中被取出，則可能產生局部真空，從而使得更難以將器皿2拉開。然後，使用者向基部12和上部圓筒形區段4施加一旋轉力，使得鎖定系統50、60的第一構件和第二構件分別相互配置成不彼此嚙合。這是藉由扭轉(沿與圖4a所示的箭頭Y相反的方向)基部12和區段4以將公構件60的模製件40配置成使得它不與母構件50的指狀物36軸向對齊而實現。相反的，該等模製件40與每個模製件44之間的空間41係軸向對齊，如圖4b所示。因此，當從上方(且沿著器皿2的細長軸線)觀察時，由指狀物36產生的圓弧的位置與由模製件40產生的圓弧的位置不一致。

使用者然後抓住基部12和上圓筒形區段4，並施加一軸向力(沿與箭頭X相反的方向)，藉此將其等拉分開。如上所述，指狀物36和模製件40之間的間隔開軸向對準意味著在施加該軸向力時，其等不會相互抵接和干涉，由此允許區段4、6和8可軸向分開。區段4、6滑開以分離，直至區段6上的矽樹脂環28的下側鄰接區段4上的模製件44的頂部為止。類似地，區段6和8滑開以分離，直至區段8上的矽樹脂環28的下側鄰接區段6上的模製件44的頂部為止。此時器皿乃處於完全展開組態，但仍未鎖定，因此鎖定系統50、60必須嚙合以防止收縮。

一旦區段4、6和8軸向分離後，使用者現在沿圖4a的箭頭Y的方向對區段4和6施加反向的旋轉力，藉此將母鎖定構件50的指狀物36推入空間42內，使得末端凸耳38被推動越過公構件60的凸部62，直至凸部62被凹型鎖定構件50的凹部39所接納，並與母鎖定構件50的凹部39相接合為止。如圖1和6所示，每個區段4、6、8的側面包括有一引導標記80(例如短直線，或箭頭，或圓點等)，它們彼此對準以表示母和公構件50、60在何時彼此相嚙合。周向延伸的矽樹脂環28作用於控制旋轉，並且一旦母和公鎖定構件50、60彼此接合後，周向環28便藉由接觸模製件44和凸耳38而在相毗鄰的區段之間形成緊密密封。

一旦器皿2已經展開，使用者便可以藉由從區段4向唇緣16施加一向上的力來移除蓋子10，並用所需的液體來填充器皿2。然後，使用者可以放回蓋子10以密封器皿2內的液體。為了接近液體以進行飲用，使用者向止擋件18上的凸緣14施加一向上的力以曝露小孔口13，並使止擋件18圍繞該可旋轉樞軸19旋轉，以使得使用者能夠經孔口13接近液體。

一旦使用者已經完成飲用並欲收縮器皿2，他們便沿與鎖定時相反的方向旋轉每個區段4、6、8，使得模製件40從槽34旋轉出來，並與凹部41對準，且凸耳部分38從空間42脫離。因此，鎖定系統50、60的母和公構件彼此脫離。引導標記80幫助使用者知道母和公構件50、60在何時彼此脫離。然後沿區段4的頂部方向(圖4a中的箭頭X)朝向基部12施加一力，以收縮器皿2。

參照圖9，其顯示用於製造本發明的器皿2的方法。區段4、6、8各自由利用金屬板製成的不鏽鋼管22所組成，然後將其吹水成型並拋光。設置適當的溝槽在該等區段上，然後在其上印刷任何品牌/標識。內側塑料殼26、蓋子10和基部12是注射模製的，並且止擋件18、環28和基部附著件70是矽樹脂模製的。

器皿2的優點在於它提供了一種運輸成收縮組態的流體容器的巧妙解決方案，該流體容器可以非常簡單地展開成可用於容納流體的展開組態。雙壁 “隨身攜帶” 式的可收縮器皿2是一種優質隔熱飲用器皿，其可展開並鎖定在適當位置以便飲用，然後收縮以便於運輸。所示的實施例具有三個區段4、6、8，它們可彼此收縮，但是該設計也可以具有兩個或更多個的收縮區段。在其它實施例中，發明人設想該器皿2可具有四個或五個收縮區段。當容納流體時器皿2的容積是可變的，因為器皿2可以完全展開或僅部分地展開。另外，當處於收縮組態時，器皿2甚至可以僅攜帶較小體積的流體。矽樹脂密封件28確保在處於任何組態時都沒有流體洩漏，由此提高器皿2的安全性，特別是在流體是熱飲或食品的情況下，因為流體的熱效應可能會導致器皿2的小膨脹/收縮。

鎖定機構50、60意味著器皿2被牢固地保持在展開組態中，並且該機構允許使用快速拉動和扭轉運動來展開和鎖定這些區段。在器皿2的每個區段的側面上設置有引導標記80，以顯示鎖定機構在何時被固定。發明人已有效的製造由外側不鏽鋼殼22製成的器皿2，該不鏽鋼殼被壓配合到塑料內殼26上，其中該區段由矽樹脂環28分開以便於打開和關閉。

2:器皿或容器 4:圓筒形區段或管 6:圓筒形區段或管 8:圓筒形區段或管 10:蓋子 12:基部 13:小孔口 14:凸緣 15:插塞 16:小唇緣 18:止擋件 19:樞軸 20:內側區段 22:不鏽鋼管 23:間隔支柱 24:氣隙 26:內側塑料殼 28:O形環 29:基部 30:頂部 32:頂部 33:基部 34:細長槽 36:指狀物 38:凸耳 39:小凹部 40:模製件 41:空間 42:空間 44:模製件 50:鎖定系統 60:鎖定系統 62:凸部 63:周向延伸槽 64:脊部 70:基部附著件 80:引導標記

為了更好地理解本發明，並且為了示出如何實現本發明的實施例，現在將通過參考附圖以示例的方式說明如次，其中： 圖1是用於承載流體的可收縮器皿的一實施例的透視圖，該器皿具有以展開組態示出的三個區段； 圖2是以收縮(或“運輸”)組態示出的器皿的實施例的透視圖，其中所有三個區段係嵌套在一起； 圖3是以展開(或“容納有流體”)組態示出的器皿的截面側視圖，其中所有三個區段彼此展開； 圖4a是由內部觀察的器皿的局部截面透視圖，且示出了一鎖定系統的構件；圖4b是圖4a中所示的鎖定系統的“公”構件的放大內部視圖； 圖5a是從外部觀察的局部截面透視圖，且示出了該鎖定系統的構件；圖5b是圖5a中所示的鎖定系統的“母”構件的放大外部視圖； 圖6是處於展開組態的器皿的替代透視圖，其中三個區段是分開的並且飲用孔口是開敞的； 圖7是以收縮組態示出的器皿的替代透視圖，其中飲用孔口是封閉的； 圖8是以收縮組態示出的器皿的替代透視圖，其中飲用孔口是開敞的；以及 圖9示出了器皿的製造過程。

2:器皿或容器

4:圓筒形區段或管

6:圓筒形區段或管

8:圓筒形區段或管

10:蓋子

12:基部

13:小孔口

14:凸緣

15:插塞

16:小唇緣

18:止擋件

19:樞軸

20:內側區段

22:不鏽鋼管

23:間隔支柱

24:氣隙

26:內側塑料殼

28:O形環

29:基部

30:頂部

32:頂部

33:基部

40:塑料或矽樹脂模製件

70:基部附著件

Claims (35)

1. 一種用於容納流體之可收縮器皿，該器皿包含至少兩個互連管狀區段，該等區段經組態以在對其施加一大體上軸向力後相對於彼此軸向地移動，使得該器皿係可操縱於一收縮組態與一展開組態之間，在該收縮組態中，該等區段大體上經嵌套以形成一具有第一長度的管，在該展開組態中，該等區段形成一具有大於該第一長度之第二長度的連續管，其中該器皿包含鎖定裝置，該鎖定裝置經組態成在一旋轉力被施加於至少一個區段上時，當該器皿處於該展開組態，其係可逆地鎖定。
2. 如請求項1之器皿，其中每一區段包含一金屬或非金屬的內壁，及一金屬或非金屬的外壁。
3. 如請求項2之器皿，其中至少一個區段包含一周向環，當該器皿被操縱於該展開組態與該收縮組態之間時，該周向環在一個區段之內壁與一毗鄰區段之外壁之間提供一密封。
4. 一種用於容納流體之可收縮器皿，該器皿包含至少兩個互連管狀區段，該等區段經組態以在對其施加一大體上軸向力後相對於彼此軸向地移動，使得該器皿係可操縱於一收縮組態與一展開組態之間，在該收縮組態中，該等區段大體上經嵌套以形成具有第一長度的管，在該展開組態中，該等區段形成具有大於該第一長度之第二長度的連續管，其中每一區段包含一內壁及一外壁，且其中至少一個區段包含一周向環，當該器皿被操縱於該展開組態與該收縮組態之間時，該周向環在一個區段之內壁與一毗鄰區段之外壁之間提供一密封。
5. 如請求項4之器皿，該器皿包含鎖定裝置，該鎖定裝置經組態成在一旋轉力被施加在至少一個區段上時，當該器皿處於該展開組態，其係可逆地鎖定。
6. 如請求項1至5中任一項之器皿，其中該器皿為一杯子或馬克杯。
7. 如請求項2至5中任一項之器皿，其中該內壁大體上係非金屬的，且該外壁大體上係金屬的。
8. 如請求項7之器皿，其中該內壁包含塑膠或係塑膠的，且該外壁包含不鏽鋼或係不鏽鋼的。
9. 如請求項2至5中任一項之器皿，其中該內壁與該外壁係間隔開的，其中氣體被截留於一區段之內壁與外壁間。
10. 如請求項1至5中任一項之器皿，其中該器皿之該等區段大體上係同軸的。
11. 如請求項1至5中任一項之器皿，其中該器皿包含至少兩個、至少三個、至少四個，或至少五個互連管狀區段。
12. 如請求項1至5中任一項之器皿，其中該等區段具有不同的平均橫截面長度，使得在對其施加一大體上軸向力後，一第一區段可在該器皿處於該收縮或部分收縮組態時套合入該第二區段。
13. 如請求項1至5中任一項之器皿，其中該等區段之橫截面為長橢圓形、矩形、正方形、三角形，或圓形。
14. 如請求項1至5中任一項之器皿，其中：(i)該器皿包含兩個管狀區段，且至少一個周向環係安置於該兩個區段之間，以在一個區段套合入另一區段時，於該兩個區段之間產生一密封；或(ii)該器皿包含三個管狀區段，及至少兩個周向環，其中每一環係安置於一對相毗鄰區段之間，以在一個區段套合入另一區段時，於該等區段之間產生密封。
15. 如請求項1至5中任一項之器皿，其中該等或每一周向環係安置於一個管狀區段之內壁與一毗鄰管狀區段之外壁之間。
16. 如請求項1至5中任一項之器皿，其中該等或每一周向環係安置於一第一管狀區段之外壁內或上，及/或係安置於一第二管狀區段之內壁內或上，或反之亦然，其中該第一區段經組態以在該器皿處於該收縮或部分收縮組態時，較佳者是在一大體上軸向力被施加其上時，套合入該第二區段。
17. 如請求項1至5中任一項之器皿，其中該等或每一周向環係安置於經組態以套合入一毗鄰區段內之每一區段的外壁上或內。
18. 如請求項1至5中任一項之器皿，其中該周向環之一內表面係設置於一經配置於該區段之外壁中之對應形狀的槽中，藉此留下該周向環之一曝露表面，該曝露表面經組態以鄰接該毗鄰區段之該內壁。
19. 如請求項18之器皿，其中該環之該曝露表面包含一周向延伸溝槽，其較佳地在一側或兩側與一周向延伸脊部相接。
20. 如請求項1至5中任一項之器皿，其中該周向環包含一彈性材料或由其組成，該彈性材料(例如)是矽樹脂或橡膠。
21. 如請求項1至5中任一項之器皿，其中該器皿包含一可移除蓋子，該蓋子經可釋開地附接至該區段之具有較大平均橫截面長度的開放端。
22. 如請求項1至5中任一項之器皿，其中該器皿包含經組態成可指示該鎖定裝置何時嚙合或脫嚙的引導裝置，視情況其中該引導裝置係安置於該等區段中之一或多者上，使得當相毗鄰區段上之該等引導裝置被相對準時，該等引導裝置即指示該鎖定裝置係嚙合的。
23. 如請求項1至5中任一項之器皿，其中該鎖定裝置包含一或多個經安置於第一區段上的第一鎖定部件，及一或多個經安置於一毗鄰區段上之對應位置上的第二鎖定部件，其中該等或每一第一鎖定部件經組態以與該等或每一第二鎖定部件嚙合，以藉此在該展開組態時，較佳者是在一大體上旋轉力被施加在至少一個區段上時，更較佳是在相反的旋轉力被施加在每一區段上時，鎖定該等區段。
24. 如請求項23之器皿，其中該等或每個第一及第二鎖定部件經組態成，在與為了鎖定而施加之大體上旋轉力成相反的方向上，對至少一個區段施加一大體上旋轉力時，較佳者是在對每一區段施加相反的旋轉力時，更佳者是在與為了鎖定而施加之旋轉力成相反的方向上施加相反的旋轉力時，彼此脫離嚙合以解鎖該等區段。
25. 如請求項23之器皿，其中該鎖定裝置包含複數個第一鎖定部件，其中每一鎖定部件係沿著該區段之圓周周向地間隔開。
26. 如請求項25之器皿，其中該鎖定裝置包含至少兩個、至少三個或至少四個間隔開的第一鎖定部件，及對應數量的第二鎖定部件。
27. 如請求項26之器皿，其中該鎖定裝置包含四個沿著與其等相附接之區段的圓周相互成約90°配置之相間隔開的第一鎖定部件。
28. 如請求項23之器皿，其中該等或每個第一鎖定部件包含第一模製件，其經附接至與其相連接之該區段之一面向內表面之最低部分的圓周，且部分繞該圓周延伸，其可以是其中該等或每個第一模製件包含一自其延伸出一細長懸垂指狀物之主體部段的情況，或是其中該懸垂指狀物是徑向朝內逐漸變細以形成一較小凹部，且徑向朝外逐漸變細以產生一末端凸耳的情況。
29. 如請求項28之器皿，其中一細長槽部分地圍繞該第一模製件相附接之區段之面向內表面之最低部分的圓周延伸，且毗鄰並大體上平行於該懸垂指狀物。
30. 如請求項23之器皿，其中該等或每個第二鎖定部件包含一第二模製件，其經附接至與其相連接之該區段之面向外表面之最上部分的圓周，且部分繞該圓周延伸，視情況其中該鎖定裝置包含複數個第二鎖定部件，其中每一鎖定部件係沿著其所附接之該區段的圓周相間隔開。
31. 如請求項30之器皿，其中該鎖定裝置包含至少兩個、至少三個或至少四個間隔開的第二鎖定部件，視情況其中該鎖定裝置包含四個沿著該區段之圓周相互成約90°配置之相間隔開的第二模製件。
32. 如請求項30之器皿，其中該周向環係配置成與該第二模製件間隔開且位在其上方，藉此在其等之間產生一空間，視情況其中該等或每個第二鎖定部件包含一毗連該空間且周向地沿著該空間的凸部，該等或每個第一鎖定部件之凸耳可在該凸部上方通過直至其到達該空間並由該空間接納為止。
33. 如請求項32之器皿，其中當該凸耳係由該空間接納時，該第二模製件係由該懸垂指狀物下方之槽所接納，且該等或每個第一鎖定部件及該等或每個第二鎖定部件彼此相互嚙合，藉此將該等區段鎖定在一起。
34. 一種使用如請求項1至33中任一項之器皿以容納流體的用途。
35. 一種容納流體之方法，該方法包含將流體注入如請求項1至33中任一項之器皿中。

Images