專利名稱：可再關(guān)閉的杯蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及杯蓋，并且更具體地說，涉及一種熱成型的一 次性杯蓋，該杯蓋帶有一個(gè)飲用孔以及沿著一個(gè)大致徑向的方向在打 開位置與關(guān)閉位置之間可移位的一個(gè)關(guān)閉片，在打開位置中該孔與蓋 的內(nèi)部連通，而在關(guān)閉位置中該關(guān)閉片覆蓋了該孔以減少或基本上防 止在^f吏用中的溢出。
背景技術(shù)：
可再關(guān)閉蓋的構(gòu)型中的大量變化是已知的，大體上如下文件所證 明C.H. Leggett的名稱為"Can Cover or the Like"的美國專利號 581,293; G.A. Cibulka的名稱為"Closure for Cans，，的美國專利號 949,974; J.C. Gibbs的名稱為"Sifter Can"的美國專利號1,433,544號； L.B. Pronsnitz的名稱為"Ink Well Closure"的美國專利號1,765,284; C.E. Tannewitz的名稱為"Ink well"的美國專利號1,888,363; J. Coyle 等人的名稱為"Dispensing Container with Slide Closure"的美國專利 號2,492,846; Waterbury的名稱為"Vendable Reclosable Beverage Container"的美國專利號4,170,724; Eppenbach的名稱為"Measuring Dispenser"的美國專利號4，201 ，320; Florczyk等人的名稱為"ContainerHaving Resealable Opening Means"的美國專利號4,434,906; Lyon的 名稱為"Beverage Container"的美國專利號5，025，945; English等人的 名稱為"Dispenser Closure Assembly"的美國專利號5，086，941; Pierce 的名稱為"Resealable, Refillable Container System"的美國專利號 5,462,189; Wong的名稱為"Bottle Cap，，的美國專利號6，354，454;以 及Markert等人的名稱為"Lid With a Slidable Dispensing Spout"的美 國專利號6,439,442。上述這些申請各自的披露內(nèi)容通過引用全文結(jié)合 在此。
在Davis等人的名稱為"Drink Preserver"的美國專利號 4，749，099; Hambleton等人的名稱為"Slidable Redosable Plastic Lid" 的美國專利號4,570,817 ;以及Waterbury的名稱為"Vendabk Recusable Beverage Container，，的美國專利號4，127，212中可以看到 可再關(guān)閉的飲料蓋或容器。上述這些申請各自的披露內(nèi)容通過引用全 文結(jié)合在此。在Davis等人的專利中， 一個(gè)按下接片被互連到一個(gè)軌 跡之內(nèi)的一個(gè)關(guān)閉片上，該軌跡形成在容器的金屬頂部之中。該按下 接片運(yùn)作來將一個(gè)有刻痕的部分向下撕開進(jìn)入該頂部從而暴露一個(gè)開 口 ，由此該關(guān)閉片可以被移動(dòng)到該開口上以保護(hù)該容器內(nèi)未使用的內(nèi) 含物。在Hambleton等人的專利中， 一個(gè)塑料容器蓋包括一個(gè)主蓋構(gòu) 件和一個(gè)滑動(dòng)構(gòu)件。該主蓋構(gòu)件具有多個(gè)支持導(dǎo)槽，該滑動(dòng)構(gòu)件位于 它們之間，并且這些導(dǎo)槽相對于該主蓋構(gòu)件的平面是有斜角的，以便 將該滑動(dòng)構(gòu)件保持在蓋上。在該主蓋上設(shè)置了一個(gè)孔并且該滑動(dòng)構(gòu)件 可以覆蓋這個(gè)孔。該滑動(dòng)構(gòu)件還包括一個(gè)手指可接合的部分。 Waterbury的專利是針對一種可再關(guān)閉的飲料容器并且提供了安裝在 容器上端的一個(gè)可滑動(dòng)的蓋罩，用于在該蓋中的一個(gè)開口上移動(dòng)。該 蓋罩不能從該蓋上移除。
上述這些物品總體上不適用于一次性的蓋/杯子市場，在這一市場
中成本、存儲、便于制造等等是首要的。
對于一次性的杯蓋，關(guān)閉片已經(jīng)普遍地被結(jié)合在由刻痕限定的一 個(gè)塑料蓋的上壁之中，這樣使該關(guān)閉片沿著這些刻痕從該罩面的臨近部分上揭開并且隨后被向后折疊以打開蓋的飲用孔；可任選地是，在 它的打開位置中被固定到向上伸出的凸起上；并且被再次折疊至邊緣 以關(guān)閉該蓋。這些蓋可能是難以適當(dāng)?shù)夭僮鞯牟⑶医?jīng)常會造成大量的 溢出(對于熱飲則尤其麻煩)但是盡管如此已經(jīng)享有了實(shí)質(zhì)性的商業(yè) 成功，部分地因?yàn)樗鼈儩M足了 一次性產(chǎn)品市場的要求很高的成本指標(biāo)。
圓拱形的熱飲杯蓋雖然不是可再關(guān)閉的但經(jīng)常是已經(jīng)替代了帶有 折疊式關(guān)閉片的較扁平的蓋，因?yàn)樗鼈兪穷櫩蛡儍?yōu)選的并且固有地控 制了一部分溢出，這是由于事實(shí)上它們在所包含的飲料之上為杯子增 加了"飛濺高度"。正如在本領(lǐng)域中普遍地已知，此類蓋包括由一種熱 塑性聚合材料形成的一個(gè)圓拱的形狀并且具有一個(gè)開口用于在該蓋被 應(yīng)用于一個(gè)杯子上時(shí)飲用飲料。對這種蓋以及在其中形成的開口和關(guān) 閉件提供了不同的形狀。
在Smith等人的名稱為"Reclosable Container Lid，，的美國專利號 6,732,875以及Smith等人的名稱為"RecIosable Container Lid，，的美國 外觀設(shè)計(jì)專利號D489，260中見到了 一種可關(guān)閉的圓拱形蓋。這種蓋包 括一個(gè)罩面構(gòu)件以及安裝在該蓋的罩面中的一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤構(gòu)件。 一個(gè)柱狀件被定位在該蓋的周緣上以在該飲用孔下在打開位置與關(guān)閉 位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)該圓盤。顯然必需要結(jié)合例如排出孔等特征，這是由于 該圓盤/蓋的幾何形狀以及該蓋/圓盤的組合似乎要求該罩面的冗余結(jié) 構(gòu)，即，在該整個(gè)頂壁上有兩個(gè)層。此外，所提出的罩面特征妨礙了 有效的嵌套，從而增加了存儲、包裝、以及運(yùn)輸?shù)某杀?。此外，所?露的實(shí)施方案在當(dāng) 一個(gè)顧客購買了多種飲料時(shí)可能阻礙了以 一種蓋放 在杯子上的安排來進(jìn)行疊放；這個(gè)缺點(diǎn)可能抵消了通過關(guān)閉飲用孔而 在溢出方面的獲益。
美國專利號6,824,003中示出了可再關(guān)閉杯蓋的另 一個(gè)實(shí)例，其披 露內(nèi)容通過引用全文結(jié)合在此，該專利旨在披露一種一次性并且可再 關(guān)閉的熱成形的蓋。這種蓋具有多個(gè)C形狀的軌，其中， 一個(gè)可再關(guān) 閉片被卡在其中。這些軌是楔形的以允許卡入這些軌之中。據(jù)信，這 種蓋如果并非不可能也是難以在一種熱成形過程中來制造，因?yàn)樵谠揷形狀軌中形成的這些陡邊緣。人們還相信這種蓋將無法以一種有效
的方式進(jìn)行疊放。
盡管有眾多選擇，現(xiàn)有的以及所提出的一次性蓋具有以下缺點(diǎn)中
的一個(gè)或多個(gè)操作麻煩以及無效的重新密封；無效的溢出控制；高材料成本；過度的存儲、包裝以及運(yùn)輸成本；無法在一中杯子放在蓋上的安排中進(jìn)行疊放；等等。通過本發(fā)明，本領(lǐng)域中的這類缺陷得到克服并且提供了一種可再關(guān)閉的蓋，這種蓋是耐用的且一次性的、便于使用的、可疊放的、對于防止飛濺和溢出有效的、易于用現(xiàn)有的機(jī)械裝置與熱塑材料進(jìn)行制造并且成本低廉。
發(fā)明概述
本發(fā)明提供了從一種聚合物材料熱形成的一種一次性的可再關(guān)閉的杯蓋并且包括一個(gè)蓋構(gòu)件以及一個(gè)關(guān)閉片。該熱成形的蓋構(gòu)件可配備有一個(gè)側(cè)壁以及一個(gè)頂壁，該頂壁具有上表面和下表面以及位于該頂壁周緣處的一個(gè)飲用孔。當(dāng)該蓋與一個(gè)杯子接合用于在其中裝入飲料時(shí)，該飲用孔與該杯子的內(nèi)部連通。該頂壁可以進(jìn)一步限定從該頂壁的下表面垂下的一對扇貝形的接合軌跡以及一個(gè)關(guān)閉片柱孔。為了提供該可再關(guān)閉的并且一次性的杯蓋，通過在這些扇貝形的接合軌跡上施加一個(gè)彎曲力來擴(kuò)大它們之間的距離而將一個(gè)熱成形關(guān)閉片插入到這些扇貝形的接合軌跡之中。該關(guān)閉片柱狀件將延伸到該蓋構(gòu)件的表面上方，該蓋構(gòu)件允許該關(guān)閉片在這些扇貝形的接合軌跡內(nèi)是可滑動(dòng)的。此外，該蓋構(gòu)件以及該關(guān)閉片可以被構(gòu)型為通過在該關(guān)閉片內(nèi)部包括一 個(gè)儲存區(qū)來減少使用過程中使用者經(jīng)歷飲料滴在她的皮膚或衣服上的可能性。該儲存區(qū)還可以具有在其邊界之內(nèi)的一個(gè)通氣口，以有利于在使用時(shí)將該儲存區(qū)排空。更進(jìn)一步，該關(guān)閉片可以具有在其上的一個(gè)鎖定輪廓或鎖定器，它們被適配為與該蓋構(gòu)件中的一個(gè)相應(yīng)的鎖定輪廓相互配合。組裝的杯蓋是可疊放的，以此將空間要求最小化。在此還提供了制造這些蓋的一種方法。
從以下討論以及附圖中，本發(fā)明的另一些特征以及優(yōu)點(diǎn)將變得清楚。
附圖簡要說明
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，其中相同的數(shù)字表示相同
的零件，并且在附圖中
圖l是結(jié)合了本發(fā)明的特征的一種可再關(guān)閉蓋的側(cè)面輪廓。
圖2是示出了本發(fā)明的蓋的一個(gè)實(shí)施方案的底視圖，其中該蓋具有一對扇貝形的接合軌跡。
圖3是在最大向內(nèi)凸起處的

圖1的一個(gè)滑動(dòng)軌跡的輪廓。
圖4是具有總體上斜角的邊緣的一個(gè)關(guān)閉片的透視圖。
圖5是圖5的關(guān)閉片的部分末端視圖。
圖6示出本發(fā)明的扇貝形接合軌跡輪廓的詳圖。
圖7是本發(fā)明的關(guān)閉片的一種形式的俯視圖，該關(guān)閉片具有其中帶有通氣孔的儲存區(qū)，以及一個(gè)鎖定輪廓與 一個(gè)飲用孔輪廓。
圖8是示出了圖7的關(guān)閉片輪廓的詳圖。
圖9是一個(gè)輪廓圖，它示出了本發(fā)明的蓋的一種形式的升高的々欠用孔區(qū)域的構(gòu)型。
具體實(shí)施例方式
以下僅出于舉例和說明的目的對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。所附權(quán)利要求中給出的本發(fā)明范圍之內(nèi)的修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)是很明顯的。除非給出更加具體的定義或上下文中另行指明，在此所使用的術(shù)語所給出的是其一般性含義。
"長寬比"是指物體長度與物體寬度(例如一個(gè)關(guān)閉片的長度與同一個(gè)關(guān)閉片的寬度)之比。
"總體上徑向地"是指大致上平行于或者大致上沿著物品直徑的方向。
"凹切深度"是指在同一個(gè)熱成形的特征的一個(gè)橫向突出部之下(或之上)橫向延伸的一個(gè)凹陷的距離，以定義該零件中的一個(gè)橫向的凹槽。這些凹切的特征為以下討論的所謂的"負(fù)拔模斜度"。如果一個(gè)零件或特征不是凹切，則它具有一個(gè)正拔模斜度。當(dāng)與具有變化的深度的凹切如一個(gè)扇貝形的凹切相關(guān)聯(lián)使用時(shí)，"凹切深度，，是指在該凹切的最大橫向深度處的凹切深度。凹切深度定義了與這些扇貝形的接合軌跡基本上同等延伸范圍的"凹切槽"。
"扇貝形的朝向"意味著處于形成了一個(gè)邊界的一個(gè)連續(xù)的序列或
多個(gè)圓形元件或者多個(gè)有角度的凸起的形式。圖2中示出的元件158是一個(gè)扇貝形的朝向的一個(gè)非限定性實(shí)例。
"一次性，，意味著這個(gè)物體旨在于一次或者最多幾次使用之后即被丟棄。
"基本上密封"意味著沒有或基本上沒有從關(guān)閉位置的關(guān)閉片中溢出。
具有可再關(guān)閉的蓋的容器，即杯子，例如用于盛放熱飲料如咖啡和茶，由于其部件的成本通常不適合在一次使用之后即丟棄。此類現(xiàn)有技術(shù)的容器典型地是打算供多次使用并且是由注塑模制的塑料材料制成。在由注塑模制的塑料制備的此類現(xiàn)有技術(shù)的可再關(guān)閉蓋中，該軌跡總體上是由在該蓋中形成的多個(gè)軌來限定的。然而，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會理解的是，在例如制造本發(fā)明的可再關(guān)閉蓋的一個(gè)熱成形過程中形成多個(gè)陡邊緣實(shí)際上是不可能的。在熱成形中不能容易地制備尖拐角。同樣，該物件必須被設(shè)計(jì)為使其從模具上是可移除的，而沒有該物件的實(shí)質(zhì)性的變形(例如，彎曲或扭曲)，這種變形有將對物件的結(jié)構(gòu)完整性產(chǎn)生不利影響。為此，美國專利號6,824,003中說明的這些接合軌跡的銳角在一個(gè)熱成形過程中將是極其難以制造的。
諸位發(fā)明人在此已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，為了適當(dāng)?shù)刂圃旌徒M裝一個(gè)熱成形的可再關(guān)閉的杯蓋，該接合軌跡(由一個(gè)凹切槽以及接合軌跡的總距離所限定)的形狀尤其重要。如果該軌跡的設(shè)計(jì)沒有保持在一定參數(shù)之內(nèi)，那么已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該熱成形蓋無法從模具上剝下而沒有接合軌跡的嚴(yán)重變形，其所達(dá)到的程度是該關(guān)閉片不能被插入該軌跡中以提供一 個(gè)適當(dāng)?shù)目稍訇P(guān)閉杯蓋。即，如果這種蓋必須被實(shí)質(zhì)性地變形以便將其從模具中移除，那么制成接合軌跡的塑料材料將被拉伸、撕裂或扭曲以致該接合軌跡不再具有結(jié)構(gòu)的完整性。這種結(jié)構(gòu)完整性的丟失將導(dǎo)致該關(guān)閉片無法可靠地接合在該接合軌跡之內(nèi)和/或在使用的過程中允許液體從蓋中漏出。另外，諸位發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果這些接合軌跡是由全長度的材料制成，而不是小于全軌跡長度的材料，那么該蓋構(gòu)件以及關(guān)閉片的組裝將會很困難。
因此，諸位發(fā)明人在此決定，為能夠適當(dāng)?shù)刂圃觳⑶医M裝一個(gè)熱成形的可再關(guān)閉的杯蓋，與適用于制備一個(gè)注塑模制的可再關(guān)閉杯蓋的設(shè)計(jì)相比，要求對接合軌跡區(qū)域進(jìn)行重大的調(diào)整。具體而言，所確定的是必須從這些接合軌跡的區(qū)域移除該材料的一個(gè)可度量的量值。因此，本發(fā)明的蓋構(gòu)件中的這些接合軌跡是扇貝形的，正如在此進(jìn)一步講明的。
本發(fā)明的這些扇貝形的接合軌跡包括限定了多個(gè)凹切槽的多個(gè)凹切深度，這些凹切槽進(jìn)而實(shí)質(zhì)性地限定了這些扇貝形的接合軌跡。該
凹切深度可以至少從大約0.020至大約0.060英寸或者從大約0.025至0.050英寸。諸位發(fā)明人在此已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)該凹切槽太深時(shí)，在將蓋從模具中移除時(shí)該扇貝形的接合軌跡將會變形。這被認(rèn)為是由于需要例如在圖3中的凹陷160處彎曲或扭曲這種蓋以便將其從模具中彈出，簡單地說，因?yàn)楫?dāng)模具的凹陷太深時(shí)，這種蓋將被卡其中。
諸位發(fā)明人在此還發(fā)現(xiàn)，凹切深度的范圍與限定一個(gè)扇貝形的接合軌跡是有關(guān)的，該軌跡是足夠深的以導(dǎo)致關(guān)閉片在扇貝形的接合軌跡中的可靠固定。本發(fā)明的凹切深度確保了在使用中滑動(dòng)件將不會從軌跡中脫離接合并落入飲料中，同時(shí)仍然允許該蓋構(gòu)件適當(dāng)?shù)貜脑撃＞咧袆冸x。
對于該創(chuàng)造性的可再關(guān)閉杯蓋的可制造性額外重要的是，將關(guān)閉片插入該扇貝形的接合軌跡內(nèi)而不嚴(yán)重扭曲這些扇貝形的接合軌跡的能力，同時(shí)仍然保持該扇貝形的接合軌跡的完整性以確保在這些接合軌跡中關(guān)閉片的良好裝配。在高速度的組裝過程中，關(guān)閉片必須被快速地并輕松地能夠插入接合軌跡中而不扭曲這些接合軌跡，這樣在使用過程中該關(guān)閉片將被保持在該軌跡中。用于高速度組裝的這些特征將在下文中詳細(xì)說明。
為了達(dá)到這些目的，諸位發(fā)明人在此已發(fā)現(xiàn)一種扇貝形的(或溝紋的)設(shè)計(jì)提供了一種蓋結(jié)構(gòu)，它特別適合于此處的可再關(guān)閉的蓋。
例如，這種扇貝形的朝向是由在此的圖2所描繪的。這些扇貝凹口可以排列為具有從端到端大約0.125至大約0.30英寸的半徑。由于扇貝凹口的總數(shù)限定了該扇貝形的軌跡的長度，所以當(dāng)這些半徑較小時(shí)，將會出現(xiàn)較多的扇貝凹口；當(dāng)這些半徑較大時(shí)，將出現(xiàn)較少的扇貝形凹口。這些扇貝形的接合軌跡是由一個(gè)距離隔開的。這些扇貝形的接合軌跡總體上是相互平行的。該凹切深度與該扇貝形相配合以提供關(guān)閉片在其中運(yùn)行的這些接合軌跡。
還已發(fā)現(xiàn)，通過對該關(guān)閉片的伸長邊切圓角和/或成斜角可以改進(jìn)關(guān)閉片的插入以及裝配。例如，通過對這些邊切斜角以使該關(guān)閉片的邊緣指向離開蓋構(gòu)件的下表面，該關(guān)閉片要求較少的力來插入接合軌跡中。此外， 一個(gè)斜角的邊緣允許該關(guān)閉片滑動(dòng)(或滑移)進(jìn)入這些接合軌跡中，而沒有可感覺的應(yīng)力被置于該關(guān)閉片本身或這些接合軌跡上。這些角度可以是如在此進(jìn)一步討論的情況。
在某些方面，該關(guān)閉片所處的這些扇貝形的接合軌跡的臂在自由端不是楔形的。更進(jìn)一步，這些接合軌跡不包括一對C形的軌。美國專利號6,824,003中4皮露了這種C形軌。6，824，003號專利陳述了當(dāng)一個(gè)C形軌在自由端是楔形時(shí)有助于使關(guān)閉構(gòu)件卡入蓋部分之中。諸位發(fā)明人在此認(rèn)為，即使包括了楔形端，當(dāng)將關(guān)閉片插入6，824，003號專利的蓋內(nèi)時(shí)，該專利的設(shè)計(jì)會導(dǎo)致C形軌結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重扭曲。因此，諸位發(fā)明人認(rèn)為6,824,003號專利中說明的設(shè)計(jì)將會導(dǎo)致其中的關(guān)閉片的松動(dòng)裝配。
此外，據(jù)信由于該設(shè)計(jì)中的這些陡邊緣，所以使用熱成形技術(shù)來制備6，824，003號專利中所描繪的蓋將是極其困難的。正如上面所指出的，這類的陡邊緣無法被合理地應(yīng)用在制造中，因?yàn)樵跓岢尚沃笤撐锛㈦y于從該模具上移除。與6，824，003號專利中披露的接合軌跡設(shè)
12計(jì)相比，本發(fā)明的這些接合軌跡的扇貝形的設(shè)計(jì)允許蓋構(gòu)件在熱成形 之后被輕易地從該模具上移除，而這些接合軌跡會有極少或沒有扭曲。
此外，在本發(fā)明中，這些接合軌跡的扇貝形的構(gòu)型允許該關(guān)閉片 被牢固地保持在該扇貝形的接合軌跡中，以便在一個(gè)完成的杯蓋中提 供一種可再關(guān)閉的密封。在關(guān)閉片上包括斜角的外邊緣可以進(jìn)一步改 進(jìn)對該蓋進(jìn)行組裝的能力，以便在一個(gè)二件式的可再關(guān)閉的并且一次 性的杯蓋中提供一個(gè)可靠的密封。已發(fā)現(xiàn)使關(guān)閉片的拐角成為圓角改 進(jìn)了將關(guān)閉片插入這些扇貝形接合軌跡中的組裝。
在一種形式中，本發(fā)明提供了用于杯子的一種可再關(guān)閉的并且一 次性的蓋，該蓋由聚合性材料制成并且包括配有一個(gè)側(cè)壁和一個(gè)頂壁 的一個(gè)熱成形的蓋構(gòu)件，該頂壁具有上表面和下表面以及位于該頂壁 的周緣處的一個(gè)飲用孔，其中當(dāng)該蓋與一個(gè)杯子接合時(shí)，該飲用孔與 該杯子的內(nèi)部連通。該頂壁進(jìn)一步限定了從該蓋構(gòu)件的頂壁的下側(cè)垂 下的一對扇貝形的接合軌跡。該蓋構(gòu)件還具有一個(gè)關(guān)閉片柱孔。該蓋 還包括一個(gè)熱成形關(guān)閉片，該關(guān)閉片具有相反的并且沿著它的長度的 多個(gè)斜角的接合邊緣和/或多個(gè)成圓角的拐角。該關(guān)閉片還包括一個(gè)上 表面，該上表面配有自該上表面向上伸出的一個(gè)柱狀件。在組裝該蓋 時(shí)，關(guān)閉片柱狀件將穿過關(guān)閉片孔。該蓋進(jìn)一步包括一個(gè)飲用孔區(qū)域， 該飲用孔區(qū)域通過關(guān)閉片在這些扇貝形的接合軌跡內(nèi)的可滑動(dòng)接合是 可密封的。
如所指出的，該關(guān)閉片沿 一個(gè)中央部分基本上可以是平面的并且
在其對應(yīng)的相反的接合邊緣處是斜角的或切成圓角。圖4和圖5中示 出了在片的相反的外邊緣處的斜角。該關(guān)閉片的相反的接合邊緣可以 具有與該關(guān)閉片基本相同的厚度，并且與總體上平行的扇貝形的接合 軌跡相接合。該關(guān)閉片的相反的接合邊緣可具有一個(gè)大致上斜角的輪 廓并且這些扇貝形的接合軌跡的凹切槽可以具有適當(dāng)?shù)爻尚我匀菁{該 關(guān)閉片的斜角的相對外邊緣的一個(gè)S形或改進(jìn)的S形輪廓(例如，如 圖6中所示)。該關(guān)閉片可以具有多個(gè)斜角的縱向邊緣以提供被發(fā)現(xiàn)特 別適合于一個(gè)高速組裝過程的角度，在該組裝 程中該關(guān)閉片可以適當(dāng)?shù)匮b配在這些扇貝形的接合軌跡中。對于該關(guān)閉片，已發(fā)現(xiàn)斜角的
適當(dāng)角度是從大約5度至大約15度，或者從大約8度到大約12度。
該關(guān)閉片可具有該蓋構(gòu)件直徑長度的大約二分之一到大約四分之 三的長度；關(guān)閉片的長度可以是蓋構(gòu)件直徑的大約三分之二；并且該 關(guān)閉片的面積是頂壁面積的大約5%到大約25%。該關(guān)閉片的面積典 型地是不大于該蓋構(gòu)件頂壁面積的大約25%到大約35%。該關(guān)閉片可 以具有至少大約1.5、或至少大約2.0或至少大約3.0的長寬比(如在 此所定義的)。
在一個(gè)重要的方面，該關(guān)閉片可以包括在其中熱成形的一個(gè)液體 儲存區(qū)。在此諸位發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這個(gè)儲存區(qū)極大地減少了液體將 聚集在關(guān)閉片附近或在蓋構(gòu)件的頂部上的可能性，典型地是在該飲用 孔區(qū)域之內(nèi)或周圍。即，在使用中，飲料將在該杯子內(nèi)飛'減。典型地 一些液體會漏到該關(guān)閉片區(qū)域中，因?yàn)樵撽P(guān)閉片不具有在該關(guān)閉片與 這些扇貝形的接合軌跡之間的 一 個(gè)緊密的密封。在飲料消費(fèi)的過程中， 為了防止液體潑到使用者的衣服上，已發(fā)現(xiàn)該儲存區(qū)在本發(fā)明的至少 一種形式中是很重要的。
該關(guān)閉片儲存區(qū)的深度被認(rèn)為不是關(guān)鍵的，然而，它應(yīng)當(dāng)具有足 夠的體積來為保留在關(guān)閉片與這些扇貝形的接合軌跡之間的多余液體 提供適當(dāng)?shù)膬Υ?。在一個(gè)非限定性實(shí)例中，該關(guān)閉片儲存區(qū)在該關(guān)閉 片的寬度上可以是大約0.40到大約0.80英寸，或者在該關(guān)閉片的寬度 上可以是大約0.50到大約0.70英寸。如從該關(guān)閉片的頂表面所測量的， 該儲存區(qū)深度可以從大約0,030到大約0.080英寸。在此與后文中圖7 和圖8相關(guān)聯(lián)的討論中進(jìn)一步討論該儲存區(qū)的細(xì)節(jié)。
對用于消費(fèi)熱飲料的杯子和杯蓋的制造商來說，飲料(這通常是 深色的咖啡或茶)保留在該關(guān)閉片與這些扇貝形的軌跡之間并且然后 滴在衣服上的可能性是一個(gè)很重要的問題。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，將該流體儲存 區(qū)結(jié)合該關(guān)閉片表面能夠容納在該蓋之內(nèi)(與該蓋表面上相反)保留 的多余液體并且當(dāng)使用者進(jìn)行額外的啜飲時(shí)基本防止了液體從蓋里灑 出。此外，如果該關(guān)閉片在該儲存區(qū)中結(jié)合一個(gè)通氣孔，通過關(guān)閉片的通氣孔(通過在該組裝的空氣的內(nèi)表面方向上，對該蓋進(jìn)行穿刺， 來設(shè)置在此討論的通氣孔)任何保留的液體都能回流到容器中，因此 有利于保留液體從儲存區(qū)到容器中的排出。
該關(guān)閉片還可以包括在該關(guān)閉片的頂表面上的一個(gè)隆起部，當(dāng)組 裝的蓋處于關(guān)閉位置時(shí)，該隆起部的作為是一個(gè)鎖定機(jī)構(gòu)或者一個(gè)鎖 定器。該鎖定機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)具有適當(dāng)?shù)母叨纫苑乐龟P(guān)閉片在使用過程中被 不經(jīng)意地打開并且導(dǎo)致飲料從飲用孔中溢出。然而，鎖定的程度還必 須與在使用者希望攝取該容器內(nèi)的飲料時(shí)她能夠容易地打開該關(guān)閉片 的需要相平衡。最適合的是，該鎖定機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)保證可以用一只手來操
作。該鎖定機(jī)構(gòu)在高度上可以從0.020至0.040英寸，或者在高度上從 大約0.024至大約0.032英寸。關(guān)閉片中的鎖定機(jī)構(gòu)將與蓋構(gòu)件中的一 個(gè)關(guān)聯(lián)并且互補(bǔ)的輪廓相匹配。在蓋構(gòu)件和關(guān)閉片的這些鎖定輪廓的 關(guān)聯(lián)相互配合為該關(guān)閉片提供鎖定，從而使該關(guān)閉片在使用中不會不 經(jīng)意地打開。
有意義的是，本發(fā)明的可再關(guān)閉的杯蓋可以由一個(gè)使用者用一個(gè) 手容易地打開。這是超過現(xiàn)有技術(shù)的可再關(guān)閉杯蓋(這些杯蓋在外部 上蓋表面上具有一個(gè)接片鎖或在一個(gè)滑動(dòng)鎖上具有一個(gè)凸起或一個(gè)小 塊)的一個(gè)顯著的改進(jìn)。此類設(shè)計(jì)要求可再關(guān)閉杯蓋的可滑動(dòng)部分被 推至該蓋的邊緣上或者在由撕裂接片蓋的情況通過裝配在杯子外部周 長的上表面或杯邊上來進(jìn)行接合。在此類設(shè)計(jì)中，要求一個(gè)使用者將 一個(gè)小塊推下或者將鎖滑出其位置-每個(gè)動(dòng)作都要求兩只手的操作。 相比之下，本發(fā)明的蓋的鎖定機(jī)構(gòu)提供了鎖定以防止該蓋的不經(jīng)意地 打開，同時(shí)仍允許進(jìn)行適當(dāng)?shù)膯问植僮?。這種單手操作允許一個(gè)使用 者可以駕車或者進(jìn)行其他任務(wù)，同時(shí)仍然允許該使用者在使用中打開 并關(guān)閉這種蓋。
該關(guān)閉片還可以包括一個(gè)飲用孔輪廓，它與該蓋構(gòu)件的飲用口基 本上對齊。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這個(gè)輪廓在關(guān)閉構(gòu)件與飲用孔之間提供了 一種改 進(jìn)的摩擦配合。確切地說，當(dāng)該關(guān)閉片包括在其上的一個(gè)與飲用孔開 口基本匹配的輪廓時(shí)，在使用中該關(guān)閉片將展示出更好的密封性。如
15目前所考慮的，該輪廓將包括該關(guān)閉片上表面中的一個(gè)凹痕，當(dāng)該關(guān) 閉片在關(guān)閉位置時(shí)，該飲用孔的相應(yīng)邊緣將位于該凹痕中。為了確保 在使用中關(guān)閉片可以被適當(dāng)?shù)亻_啟和關(guān)閉，該關(guān)閉片輪廓應(yīng)當(dāng)足夠淺
打開Z , 、' 、
如本發(fā)明中所提供的，這種杯蓋是可疊放的。這種可疊放性是非 常重要的，因?yàn)檫@些蓋必須是以便利的方式可運(yùn)輸并可儲存的。更進(jìn) 一步，這些杯蓋可以-故構(gòu)型為以使一個(gè)杯子底部可以疊方文在一個(gè)蓋上。 這種構(gòu)型對于改進(jìn)消費(fèi)者安全地運(yùn)送多個(gè)裝滿的容器的能力是有益 的。
該關(guān)閉片適當(dāng)?shù)嘏溆卸鄠€(gè)通氣裝置，其中此類通氣裝置包括一個(gè) 或多個(gè)通氣孔。在這種形式下， 一個(gè)通氣孔被定位以使當(dāng)關(guān)閉片處于 打開裝置時(shí)柱孔與蓋構(gòu)件的內(nèi)部連通，由此在打開位置處使內(nèi)部進(jìn)行 通氣以便于飲料的消費(fèi)。
在重要的形式中，這些通氣裝置包括在該關(guān)閉片中穿刺的一個(gè)或 多個(gè)孔以及在該蓋構(gòu)件中穿刺的一個(gè)或多個(gè)孔。這些通氣孔在直徑上
可以是大約0.040至大約0.080英寸，或者在直徑上從大約0.050至大 約0.070英寸。
在關(guān)閉片以及蓋構(gòu)件中的這些對應(yīng)的孔包括通氣裝置的情況下， 這些孔將適當(dāng)?shù)夭粫腔旧蠈R的以致在該蓋構(gòu)件與該關(guān)閉片之間 有一個(gè)直接的通道。在一方面，重要的是使該通氣裝置包括多個(gè)通氣 孔，在該蓋是處于關(guān)閉位置中時(shí)，這些通氣孔在關(guān)閉片以及蓋構(gòu)件頂 壁中的不是基本上對齊的。為了清楚起見，這個(gè)通氣裝置在此將被稱 作"不對稱通氣裝置"。
這種不對稱的通氣裝置中，這些對應(yīng)的通氣孔被定位為以使當(dāng)該 關(guān)閉片處于關(guān)閉位置時(shí)該蓋構(gòu)件位于適當(dāng)距離的一個(gè)位置中，以便將 當(dāng)該關(guān)閉構(gòu)件處于關(guān)閉位置時(shí)飲料容器的運(yùn)送過程中將熱飲通過該通 氣裝置濺出的可能性最小化。在一個(gè)形式中，在蓋構(gòu)件中穿刺的通氣 孔是從蓋構(gòu)件的中心線上偏移的、或者基本上偏移的。關(guān)閉構(gòu)件的對應(yīng)通氣孔位于該儲存區(qū)中的一個(gè)位置中，這將允許該容器飲料適當(dāng)?shù)?通氣，同時(shí)仍然提供適當(dāng)?shù)囊绯鲱A(yù)防。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該不對稱排氣裝置特別適合用在本發(fā)明的可再關(guān)閉的杯 蓋中。已知的是，杯蓋中存在的一個(gè)通氣孔通過降低該容器內(nèi)的負(fù)壓 差來幫助容器中飲料的分散。諸位發(fā)明人在此已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，帶有放置在 儲存區(qū)中多個(gè)通氣孔中的一種不對稱通氣裝置不僅在該蓋處于打開位 置用于消費(fèi)時(shí)減小了負(fù)壓差，而且還在飲料的運(yùn)輸或存儲過程中有效 地虹吸了收集在關(guān)閉片區(qū)域的多余飲料。具體地說，本發(fā)明的二件式 設(shè)計(jì)適合于使飲料進(jìn)入到關(guān)閉片區(qū)域中，這是由于該關(guān)閉片與該蓋構(gòu) 件的底側(cè)之間毛細(xì)管作用的結(jié)果。對這些通氣孔的布置進(jìn)行優(yōu)化，以 減少傳輸流將液體從容器的內(nèi)部帶到關(guān)閉片上并且然后通過毛細(xì)管作 用到達(dá)可再關(guān)閉杯蓋的頂部中心關(guān)閉片平面。
無論是否使用不對稱通氣裝置，有益的是在多個(gè)特定方向上提供 蓋構(gòu)件以及關(guān)閉構(gòu)件中每一個(gè)的穿刺。具體地說，諸位發(fā)明人在此已 經(jīng)發(fā)現(xiàn)，該蓋構(gòu)件中的穿刺應(yīng)當(dāng)是指向從蓋構(gòu)件的底壁穿過，從而使 穿刺產(chǎn)生的任何倒刺位于該蓋構(gòu)件的頂表面上。當(dāng)在這個(gè)方向上提供 該通氣孔時(shí)，諸位發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該關(guān)閉構(gòu)件不太可能塞在作為該穿 刺過程的結(jié)果而在該塑料蓋內(nèi)形成的倒刺上。具體地說，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該 如果這種穿刺是指向從塑料構(gòu)件的頂壁穿過，則關(guān)閉構(gòu)件可以變成塞 住，因?yàn)樽鳛榇┐踢^程的結(jié)果形成了塑料的倒刺。
類似地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)穿刺動(dòng)作是指向在該儲存區(qū)的底座處從關(guān)閉 構(gòu)件的頂側(cè)穿過這樣所造成的塑料倒刺的朝向是從關(guān)閉構(gòu)件的頂部穿 到關(guān)閉構(gòu)件的底部時(shí)，該關(guān)閉構(gòu)件更有可能允許留存液體的自由流動(dòng)。 當(dāng)該關(guān)閉片以這種方式來穿刺時(shí)，該關(guān)閉構(gòu)件更有可能允許被留存液 體自由流回容器內(nèi)。更進(jìn)一步，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)特別有益的是將該蓋構(gòu)件從 底部穿刺通到頂部而將該關(guān)閉構(gòu)件從頂部穿刺到底部，并且一個(gè)完成 的容器蓋中包括具有這些特征的蓋構(gòu)件和關(guān)閉構(gòu)件。簡而言之，已經(jīng) 發(fā)現(xiàn)蓋構(gòu)件通氣孔的倒刺應(yīng)當(dāng)指向該蓋構(gòu)件的頂表面而該關(guān)閉片通氣 孔的倒刺應(yīng)當(dāng)指向該關(guān)閉片的底表面。在重要的形式中，這種創(chuàng)造性的蓋的飲用孔在該組裝蓋中是從蓋 構(gòu)件的頂表面上被抬高。具體地說，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該飲用孔的抬高對使用 者提供了更加舒適的飲用體驗(yàn)。該飲用孔應(yīng)當(dāng)足夠高以提供一個(gè)足夠 舒適的飲用體檢，但是不至于高過該蓋的頂表面而類似于一個(gè)兒童的 "吸吮杯，，(這已經(jīng)發(fā)現(xiàn)對成人使用是令人不希望的)。在一個(gè)方面，該
飲用孔可抬離蓋的頂表面大約0,20至大約0.30英寸。當(dāng)從蓋表面的頂 部看時(shí)，飲用孔的形狀大體上是一種扁平的橢圓形的形狀。雖然可以 使用其他適合的形狀，但已經(jīng)證實(shí)了一種扁平的橢圓形提供了一種舒 適的飲用體驗(yàn)。
這種創(chuàng)造性的蓋的一種具體結(jié)構(gòu)可包括a)配有一個(gè)側(cè)壁以及一 個(gè)頂壁的一個(gè)整體蓋構(gòu)件，i)該側(cè)壁在其下部有一個(gè)安裝凹槽，該安 裝凹槽被構(gòu)型為與一個(gè)杯子的杯邊接合并且與該杯邊緣形成一個(gè)密 封；ii)該頂壁還具有一個(gè)上表面和一個(gè)下表面以及位于該頂壁的周 緣處的 一個(gè)被抬高的飲用孔以及一個(gè)鎖定輪廓，該頂壁配有形成在其 周圍的一個(gè)密封脊，該密封脊從上表面向下伸出，該頂壁進(jìn)一步限定 了 一對大致上平行的扇貝形的接合軌跡，這些軌跡由該頂壁的下表面 與這些扇貝形的接合軌跡的下部之間的大致平行的凹切槽所限定，該 頂壁還具有相對于抬高的飲用孔向內(nèi)布置的一個(gè)柱孔；b) —個(gè)熱成 形的關(guān)閉片，該關(guān)閉片具有一個(gè)上表面，該上表面配有從其向上伸出 的一個(gè)柱狀件，以及其中的一個(gè)儲存區(qū)和位于該儲存區(qū)內(nèi)的一個(gè)通氣 孔，以便有利于從該儲存區(qū)中排出飲料；圍繞著一個(gè)密封區(qū)域形成的 一個(gè)密封凹槽以及在該密封區(qū)域之上并與沿其長度的扇貝形接合邊緣 相對的 一 個(gè)鎖定輪廓；c)對該蓋構(gòu)件以及該關(guān)閉片進(jìn)行構(gòu)型從而使該 關(guān)閉片的縱向接合邊緣可以被滑動(dòng)安裝在該蓋構(gòu)件的頂壁的下表面上 的扇貝形的接合軌跡中，以便當(dāng)該關(guān)閉片沿著這些扇貝形的接合軌跡 滑動(dòng)時(shí)可再關(guān)閉地密封該抬高的飲用孔；d)其中，當(dāng)該關(guān)閉片被安 裝在這些扇貝形的軌跡中時(shí)，該關(guān)閉片的柱狀件向上伸出穿過該柱孔， 該柱孔與該柱狀件由此相配合以限制該關(guān)閉片相對于該蓋構(gòu)件的位 移；e)該關(guān)閉片的一個(gè)密封位置進(jìn)一步的特征在于，其中圍繞著該抬
18高的飲用孔的密封脊位于該關(guān)閉片的密封凹槽中；并且f)該關(guān)閉片 進(jìn)一 步包括在該關(guān)閉片上的 一個(gè)鎖定輪廓，該鎖定輪廓被構(gòu)型為與該 蓋構(gòu)件上的一個(gè)關(guān)聯(lián)的鎖定輪廓相配合。
在一個(gè)形式中，本發(fā)明的這些蓋是通過熱成形來制作?？偠灾? 該熱成形是將加熱可變形的材料壓制和/或拉伸成一個(gè)最終的形狀。在 最基本的方面中，熱成形是在將一個(gè)軟化的薄片覆蓋在一個(gè)成型的才莫 具上。在更詳細(xì)的方面，熱成形是將一個(gè)具有精確控制的溫度的加熱 薄片自動(dòng)高速定位到一個(gè)氣壓致動(dòng)的成形工作站中，籍此由模具來限 定該物件的形狀，隨后通過現(xiàn)有技術(shù)中已知的修整并再研磨物的收集。 除了傳統(tǒng)熱成形之外的成形技術(shù)也可以適用于本發(fā)明中所說明的物件 的制造。這些包括多種變體，例如將擠壓的薄片預(yù)軟化到低于最終熔 融溫度的溫度，將該薄片切割成多個(gè)平的部分(即，坯料)，通過重力 或機(jī)械裝置將多個(gè)坯料傳遞到多個(gè)匹配的模具中，由此通過加熱和加 壓將這些坯料加工成該物件。其他可替代的安排包括使用包模法、真 空法、壓力法、自由吹制法、匹配壓模法、氣脹包才莫法、真空快速回 吸法、氣脹真空法、塞模助壓真空法、塞模助壓的反向拔出法、氣脹 泡浸漬法、夾氣片材法、滑模法、膈膜法、雙片切片法、雙片輥軋成 形法以及上述安排的適當(dāng)?shù)慕M合。由Coulthard在1987出版的J丄. Throne的熱成形一書中提供了細(xì)節(jié)。通過引用將這本書第21至29頁 的內(nèi)容結(jié)合在此。適當(dāng)?shù)奶娲才胚€包括一種氣脹成形技術(shù)，該技術(shù) 在兩個(gè)加熱軟化薄片之間產(chǎn)生了一個(gè)正氣壓以使它們膨脹頂住一個(gè)夾 緊的凸模/凹模系統(tǒng)從而制造一個(gè)空心的產(chǎn)品。將金屬模具蝕刻成帶有 范圍從精細(xì)到粗糙的圖案，以模擬一種自然的或者像紋理的有質(zhì)地的 外觀。沿著一個(gè)切割模具可以對適合的成形的物件進(jìn)行修整，使這些 邊角料被任選地再使用。用于增強(qiáng)生產(chǎn)力的其他安排包括用多個(gè)模具 對多個(gè)物件進(jìn)行同時(shí)成形，以將處理量最大化并且將廢料最小化。
熱塑材料是旨在包括適用于熱飲杯蓋的熱塑成型的材料。適用于 這種蓋的材料是一種苯乙烯聚合體的組合物，它可以被填充或未被填 充。該組合物可以具有足夠的顏料以提供不透明度或接近不透明度。其他適合的材料包括聚烯烴類，例如聚乙烯、聚丙烯以及它們的混合 物、聚酯類、聚酰胺類、聚丙烯酸酯類、聚砜類、聚醚酮類、聚碳酸 酯類、丙烯酸酯類、聚苯硫醚、乙酰基類、纖維素類、聚醚酰亞胺類、 聚亞苯基醚/聚苯醚類、苯乙烯馬來酸酐共聚物類、苯乙烯丙烯腈共聚 物類、聚氯乙烯類以及它們的工程化的樹脂衍生物。這些材料同樣可
以是被填充的或未被填充的。用于任何聚合物材料的填充劑可以是對 于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何的傳統(tǒng)材料。
可以從一個(gè)熱塑材料的片材熱形成這種蓋(該蓋構(gòu)件以及關(guān)閉片
兩者)。典型地，制成這些蓋的熱塑片材具有從大約10到大約20密耳 (千分之一英寸)或從大約14到大約19密耳的厚度。切割成坯料的片 材可以從再研磨的材料中收集并且是可再循環(huán)的。仍進(jìn)一步，切割成 這些坯料的片材可以由純凈材料制成。仍然，更進(jìn)一步，切割成這些 坯料的片材可以由純凈材料與再研磨材料的混合物制成。
熱成形的物件應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)成允許該模具部分從這些模制的物件上自 由地分離而不會對物件的表面造成不當(dāng)?shù)母蓴_。這類物件的表面總體 上包括相對于一個(gè)方向的所謂的正"拔模斜度，，，在該方向中，在分離 過程中移除模具部分，以確保分離過程中模制物件與模具部分的內(nèi)表 面之間很少或沒有干擾。這些物件與這些模具之間的干擾通常被認(rèn)為 是"負(fù)拔模斜度"。該拔模斜度被認(rèn)為是模具空腔的上部側(cè)面跨徑與它 下面的跨徑之間的差值。 一種正拔模斜度允許從該模具整齊地抽出該 模型；然而凹切內(nèi)在地具有一種負(fù)拔模斜度。
在本發(fā)明中，將關(guān)閉片固定到該蓋的圓拱形部件上所要求的凹切 深度以及距離總體上被最小化，以便降低可能與負(fù)拔模斜度關(guān)聯(lián)的制 造困難。具體地說，這些扇貝形的接合軌跡可以具有多個(gè)凹切槽，這 些凹切槽由其內(nèi)壁以及正拔模斜度的外壁來限定，其中，這些扇貝形 的接合軌跡的外壁具有 一種弧形的輪廓。
諸位發(fā)明人在此已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，為了制成本發(fā)明的可再關(guān)閉杯蓋，有 必要平衡該蓋部份的可制造性與將該關(guān)閉片夾持在這些扇貝形的接合 軌跡之內(nèi)的需要。即，為了起到用于一種飲料的可再密封關(guān)閉的作用，當(dāng)該關(guān)閉片被插入這些扇貝形的波形軌跡中時(shí)，它必須從一個(gè)打開位 置容易地滑動(dòng)到一個(gè)關(guān)閉位置。如以上所指出的，通過對該蓋構(gòu)件進(jìn) 行穿刺可以減少該蓋的倒刺以及使用中伴隨的關(guān)閉片的嵌塞，從而這 些倒刺指向離開使用中關(guān)閉片的運(yùn)行性的路徑。
通過對該蓋施加一種彎曲力來組裝本發(fā)明的可再關(guān)閉的蓋，這樣， 大致平行的扇貝形的接合軌跡之間的距離被擴(kuò)大了 。這種擴(kuò)大允許斜 面的和/或斜角的關(guān)閉片被滑動(dòng)地裝配到這些扇貝形的接合軌跡中以 提供一種組裝的可再關(guān)閉的熱成形的杯蓋。該關(guān)閉片柱狀件被定向?yàn)?使其向上伸出穿過該柱孔指向該蓋構(gòu)件的頂表面。
與在先討論的6,824,003號專利相比，該關(guān)閉片沒有被卡扣在這種 創(chuàng)造性的蓋的扇貝形的接合軌跡中。此外，該蓋構(gòu)件本身被彎曲以將 該關(guān)閉片插入本發(fā)明中的扇貝形的接合軌跡中，然而在第6,824,003 號專利中，這些接合軌跡(即C形軌)本身被彎曲以將該片卡扣在位 置中。
本發(fā)明還提供了制作用于杯子的一種可再關(guān)閉的并且一次性的蓋 的方法，包括提供由一種熱成形材料制備的一個(gè)蓋構(gòu)件，其中該蓋 構(gòu)件包括提供一個(gè)熱成形關(guān)閉片，該熱成形關(guān)閉片具有從該斜角的 和/或切成圓角的關(guān)閉片向上伸出的 一個(gè)柱狀件，其中 一個(gè)斜角的和/ 或切成圓角的關(guān)閉片被構(gòu)型為可滑動(dòng)地裝配在這些扇貝形的接合軌跡 中，通過對該蓋構(gòu)件施加一個(gè)彎曲力來擴(kuò)大這些扇貝形的接合軌跡之 間的距離；將該斜角的和/或切成圓角關(guān)閉片插入到這些扇貝形的接合 軌跡中從而使該柱狀件穿過該柱孔指向該蓋構(gòu)件的頂表面被向上地布 置，其中，當(dāng)該蓋構(gòu)件受到彎曲時(shí)進(jìn)行插入；并且在該關(guān)閉片插入這 些扇貝形的接合軌跡內(nèi)之后釋放該彎曲力。該蓋構(gòu)件包括適用于同 一個(gè)杯子邊緣接合的一個(gè)側(cè)壁；以及一個(gè)頂壁，該頂壁包括位于該 頂壁的周緣處的一個(gè)飲用孔，由一個(gè)距離隔開的一對大致平行的扇貝 形的接合軌跡，其中這些扇貝形的接合軌跡被布置在該頂壁部份的一 個(gè)下部上，其中每個(gè)軌跡包括一個(gè)扇貝形的構(gòu)型以及一個(gè)凹切深度， 并且其中該扇貝形的構(gòu)型以及該凹切深度相互配合以提供這些接合軌跡；以及指向該蓋構(gòu)件的一個(gè)中心布置的一個(gè)柱孔。當(dāng)該關(guān)閉片包括 一個(gè)鎖定輪廓時(shí)，該蓋構(gòu)件將具有一個(gè)關(guān)聯(lián)鎖定輪廓被適配為相互配 合以便當(dāng)使用了該可再關(guān)閉杯蓋的杯子中盛有飲料時(shí)，提供適用于陣 止或基本上防止關(guān)閉片不經(jīng)意地被打開的關(guān)閉片的鎖定。
關(guān)于本發(fā)明的可再關(guān)閉蓋的可制造性，熱成形器具中脫模板的機(jī) 械脫模作用必須與空氣噴射功能緊密定時(shí)。太早或太晚地將該脫模板 與該空氣噴射氣浪發(fā)出會將該蓋撕裂并且扭曲，使這種蓋不可使用。
本發(fā)明的可再關(guān)閉的并且一次性杯蓋可以制造為適配任何杯子 (其上一般要使用杯蓋)的尺寸。本發(fā)明的可再關(guān)閉及一次性杯蓋特別 適用于與熱飲料一起使用。
圖l披露了具有本發(fā)明的多個(gè)特征的可再關(guān)閉的蓋。特別地提供 側(cè)壁14的隆起24以防止具有杯邊104的一個(gè)被疊放的杯子100從杯 子10上滑落。具體地說，隆起24具有一個(gè)高度和尺寸，使得杯子IOO 的底端(未示出)抵靠裝配在隆起24的內(nèi)壁表面25上。此外，隆起 24具有基本上相應(yīng)于柱狀件82的高度的一個(gè)高度H，并且由于柱狀 件82被定位于遠(yuǎn)離隆起24，所以當(dāng)疊放發(fā)生時(shí)，因?yàn)橹鶢罴?2將裝 配在已知容器和杯子的一個(gè)開放區(qū)域(未示出)內(nèi)，因此杯子100以 及蓋10的疊放不受柱狀件82的影響。
側(cè)壁14進(jìn)一步包括從其垂下的一個(gè)大體上環(huán)狀的裙緣部26。裙 緣部26包括一個(gè)環(huán)狀的密封凹槽28，該密封凹槽被構(gòu)型為與杯子100 的杯邊104密封地接合。密封槽28被形成于靠近側(cè)壁14的遠(yuǎn)端以及 從環(huán)狀的密封槽28垂下的一個(gè)大體上環(huán)狀的擴(kuò)口切緣30。環(huán)狀的密 封凹槽28被構(gòu)型為與杯子100的杯邊104接合并且與其形成密封。因 此，當(dāng)蓋IO被固緊到杯子上時(shí)，環(huán)狀的密封凹槽28提供了一個(gè)手段 以防止所含的東西從杯子100漏出。總體上環(huán)狀的擴(kuò)口切緣30提供了 一個(gè)夾緊表面，供使用者將蓋IO從杯子IOO移除或者將該蓋扣在杯子 上。
側(cè)壁14還包括形成在側(cè)壁14以及隆起24中的多個(gè)疊》文凹口 32。 疊放凹口 32有利于多個(gè)單獨(dú)的蓋IO彼此之間的疊放并且在打開疊放
22時(shí)防止多個(gè)蓋IO粘在一起。
在圖1中，將多個(gè)接合軌跡48定位為通過一個(gè)距離跨在對齊的々大 用孔36和柱孔82上，該距離足以限定二者之間的一個(gè)臺面區(qū)域50。 臺面區(qū)域50在視覺上與頂壁的一個(gè)剩余部分(未示出)是可區(qū)別的， 并且因此適用于在其上容納標(biāo)記或類似物。多個(gè)接合軌跡48的形成是 使得一個(gè)基本上平面的外表面22包括在軌跡的外壁處的一個(gè)平滑的 弧形過渡平面52，該軌跡終止在具有與過渡平面52相反的一個(gè)槽56 的平底的表面54中。槽56是由終止在臺面區(qū)域50的一個(gè)基本上垂直 的壁58所界定的。因此，當(dāng)從外表面22看時(shí)，多個(gè)接合軌跡48像是 具有藏在頂壁16中的臺面區(qū)域50的縱向凹切邊緣之下的槽56。柱狀 件82的高度可以僅僅稍高于表面22之上的隆起24的高度。這個(gè)特征 允許以上指出的杯子在蓋上的疊放連同在此進(jìn)一步所討論的蓋對蓋的 疊放。隆起24的頂部是圓化的，從而增強(qiáng)圓拱形構(gòu)件12的人體工程 學(xué)特征并使其更加舒適的用于由一個(gè)使用者的嘴唇接觸。例如，對于 隆起24可以使用大約一個(gè)恰好0.050英寸的半徑Rl。柱狀件82具有 相反的縱向接合邊緣76。
參見圖2，圖中示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)型的蓋150。蓋150具有一個(gè) 關(guān)閉片152以及帶有一對相對的扇貝形的接合軌跡156、 158的圓拱頂 154。扇貝形的接合軌跡156、 158具有多個(gè)凹切槽，這些凹切槽帶有 沿縱向方向的扇貝形的幾何形狀。如在此所討論的，這些扇貝形凹口 有利于從模具上剝離產(chǎn)品并且可以具有從大約0.125到大約0.30英寸 或大約0.15到0.25英寸的曲率半徑。該扇貝形的幾何形狀還有利于如 圖2中所示的一個(gè)更深的凹切槽，這是一個(gè)沿著線13-13的圓拱頂?shù)?一部分輪廓的視圖，這是最大向內(nèi)伸出的一個(gè)區(qū)域。
圖3中可見，凹切槽160具有從大約30到大約50密耳左右的一 個(gè)凹切深度162;這是被多個(gè)較小的深度斷開的一個(gè)最大深度。在此 給出了對于該凹切深度的其他可能的構(gòu)型。
參見圖4和圖5，圖中示出了具有斜角的邊緣192、 194的一個(gè)關(guān) 閉片190，參考圖5 (它是片190的一個(gè)部分端視圖)也許更好地理解這些斜角的邊緣。
片l卯具有以斜切角198向下地改變方向的一個(gè)上中部表面196， 該斜角的角度可以是任何適合的角度，例如大約IO度左右是適合的。
圖6示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，其中這些扇貝形的接合軌 跡的凹切槽被成形為一個(gè)改進(jìn)的"S"，在202處帶有總體上方形的拐 角。如在此所討論的其他附圖，200是基本上限定了一個(gè)接合軌跡的 凹切槽并且202是該凹切的深度。
圖7示出具有本發(fā)明的多個(gè)特征的一個(gè)關(guān)閉片204。關(guān)閉片204 包括柱孔140。儲存區(qū)206包括通氣孔208，該通氣孔通過經(jīng)相應(yīng)的蓋 構(gòu)件(未示出)的扇貝形的接合軌跡(未示出)進(jìn)行滴漏來將任何可 以被阻擋在關(guān)閉片204內(nèi)的飲料(未示出)排出。關(guān)閉片204還包括 鎖定接片210,它與一個(gè)相應(yīng)的鎖定接片接合212 (如圖9中所示)匹 配。關(guān)閉片204還包括一個(gè)飲用孔密封輪廓214，它具有與一個(gè)關(guān)聯(lián) 蓋構(gòu)件(未示出)的飲用孔(未示出)的外形線相對應(yīng)的一個(gè)外部區(qū) 216。
圖8示出了圖7的關(guān)閉片204的側(cè)面輪廓。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的具有抬高的飲用孔214的一個(gè)蓋構(gòu)件。 飲用孔214與該容器(未示出)相通，以允許當(dāng)一個(gè)相應(yīng)的關(guān)閉片(未 示出)在該打開位置時(shí)可飲用容納在其中的飲料(未示出)。
雖然已經(jīng)對本發(fā)明連同多個(gè)特征進(jìn)行的說明，但本發(fā)明范圍之內(nèi) 對這些實(shí)例的修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說應(yīng)是非常清楚的。鑒于上 述討論、結(jié)合背景和詳細(xì)說明所討論的本領(lǐng)域中相關(guān)知識以及參考文 獻(xiàn)(它們的披露內(nèi)容通過引用全文結(jié)合在此)，進(jìn)一步的說明被認(rèn)為是 不必要的。
權(quán)利要求
1.一種用于杯子的可再關(guān)閉的并且一次性的蓋，包括a)一個(gè)熱成形的蓋構(gòu)件，該蓋構(gòu)件包括適合用于與一個(gè)杯子的邊緣接合的一個(gè)側(cè)壁，該蓋構(gòu)件包括i.適合用于與一個(gè)杯子的邊緣接合的一個(gè)側(cè)壁；以及ii.具有一個(gè)上側(cè)和一個(gè)下側(cè)的一個(gè)頂壁，其中該頂壁包括1.位于該頂壁的周緣處的一個(gè)飲用孔；以及2.由一個(gè)距離分隔開的一對總體上平行的接合軌跡，其中，這些軌跡被布置在該頂壁的下側(cè)上的一個(gè)縱向方向中，其中這些軌跡各自包括一個(gè)扇貝形的構(gòu)型以及一個(gè)凹切深度，并且其中該扇貝形的構(gòu)型以及凹切深度相配合以提供多個(gè)扇貝形的接合軌跡；以及3.在與該飲用孔相反方向上位于該蓋構(gòu)件的一端的一個(gè)柱孔開口；以及b)一個(gè)熱成形關(guān)閉片，該關(guān)閉片具有一個(gè)柱狀件以及一個(gè)頂表面和一個(gè)底表面，其中通過對該蓋構(gòu)件施加一個(gè)彎曲力該關(guān)閉片可插入該扇貝形的接合軌跡之中，該彎曲力適合于使這些軌跡之間的距離變寬、因此允許該關(guān)閉片被插入到這些扇貝形的軌跡內(nèi)，從而使這些柱狀凸起向上穿過該柱孔開口；其中至少一個(gè)通氣口存在于該蓋構(gòu)件或該關(guān)閉片之一或兩者上，并且其中該關(guān)閉片包括一個(gè)儲存區(qū)，該儲存區(qū)適合于收集從與可再關(guān)閉的杯蓋接合的一個(gè)容器漏到該扇貝形的接合軌跡中的飲料，由此提供該可再關(guān)閉并且一次性的杯蓋。
2. 如權(quán)利要求l所述的蓋，其中這些扇貝形的接合軌跡不包括C 形的軌。
3. 如權(quán)利要求l所迷的蓋，其中一個(gè)笫一透氣孔被定位于該關(guān)閉 片上的儲存區(qū)的邊界之內(nèi)，其中該第一通氣孔包括指向該關(guān)閉片的底 表面的一個(gè)倒刺。
4. 如權(quán)利要求l所述的蓋，其中，該蓋構(gòu)件與該關(guān)閉片各自獨(dú)立 地包括至少一個(gè)通氣孔，其中該蓋構(gòu)件的通氣孔包括指向該蓋構(gòu)件的頂表面的 一個(gè)倒刺，并且其中該關(guān)閉片包括指向該關(guān)閉片的底表面的 一個(gè)倒刺。
5. 如權(quán)利要求l所述的蓋，其中該關(guān)閉片包括位于該柱孔前方的 一個(gè)位置中的一個(gè)片鎖定輪廓，該蓋構(gòu)件包括一個(gè)蓋構(gòu)件鎖定輪廓， 其中這些鎖定輪廓被構(gòu)型為相互配合，由此在該蓋中提供一種鎖定機(jī) 構(gòu)，以便在沒有一個(gè)使用者參與時(shí)基本上防止了該關(guān)閉片打開。
6. 如權(quán)利要求5所述的杯蓋，其中該關(guān)閉件鎖定輪廓具有從大約 0.020到大約0.040英寸的高度。
7. 如權(quán)利要求l所述的蓋，其中該儲存區(qū)包括在該關(guān)閉片的邊界 內(nèi)的一個(gè)通氣孔。
8. —種用于杯子的可再關(guān)閉的并且一次性的蓋，包括a) —個(gè)熱成形的蓋構(gòu)件，該蓋構(gòu)件包括適合用于與一個(gè)杯子的邊 緣接合的一個(gè)側(cè)壁，該蓋構(gòu)件包括i. 適合用于與一個(gè)杯子的邊緣接合的一個(gè)側(cè)壁；以及ii. 具有一個(gè)上側(cè)和一個(gè)下側(cè)的一個(gè)頂壁，其中該頂壁包括·1. 位于該頂壁的周緣處的一個(gè)飲用孔；·2. —個(gè)柱孔開口；·3. —個(gè)頂壁鎖定輪廓；以及·4. 一個(gè)第一通氣孔，該笫一通氣孔包括指向該蓋構(gòu)件的 一個(gè)外表面的一個(gè)第一倒刺；以及b) —個(gè)熱成形關(guān)閉片，包括i. 一個(gè)柱狀件，該柱狀件從該片向上伸出，其中該柱狀件被 構(gòu)型為穿過該柱孔開口向上伸出；ii. 一個(gè)儲存區(qū)，該儲存區(qū)適合用于收集盛在一個(gè)容器內(nèi)的液 體，其中作為在運(yùn)輸或者在消費(fèi)該容器中的飲料的過程中溢出的結(jié)果， 該液體被保持在該關(guān)閉片的區(qū)域中；iii. 一個(gè)第二通氣孔，該第二通氣孔包括指向該關(guān)閉片的一 個(gè)底側(cè)的一個(gè)第二倒刺，其中該通氣孔是可任選地被定位于該儲存區(qū) 的邊界之內(nèi)；以及iv. —個(gè)關(guān)閉片鎖定輪廓，該關(guān)閉片鎖定輪廓被構(gòu)型為與該頂壁鎖定輪廓相互配合；其中這些對應(yīng)的鎖定輪廓相互配合以提供該關(guān)閉片的鎖定，以此在沒有一個(gè)使用者的操作的情況下基本上防止了該關(guān)閉片的打開，其 中該鎖定機(jī)構(gòu)允許一個(gè)使用者以基本上一只手的操作來打開該關(guān)閉 片，并且其中當(dāng)該蓋是處于一個(gè)打開或一個(gè)開閉位置時(shí)，這些通氣孔 在該可再關(guān)閉的杯蓋上不是基本上對齊的。
9. 如權(quán)利要求1所述的蓋，其中這些扇貝形接合軌跡不包括C 形的軌。
10. 如權(quán)利要求5所述的杯蓋，其中，該關(guān)閉構(gòu)件鎖定輪廓具有 從大約0.020到大約0.040英寸的高度。
11. 如權(quán)利要求l所述的蓋，其中該通氣孔位于該儲存區(qū)之內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明總體上涉及杯蓋，并且更具體地說，涉及一種熱成型的一次性杯蓋，該杯蓋帶有一個(gè)飲用孔以及沿著一個(gè)大致徑向的方向在打開位置與關(guān)閉位置之間可移位的一個(gè)關(guān)閉片，在該打開位置中孔與蓋的內(nèi)部連通，而在該關(guān)閉位置中該關(guān)閉片覆蓋該孔以減少或基本上防止在使用中的溢出。
文檔編號B65D43/02GK101687576SQ200880015150
公開日2010年3月31日 申請日期2008年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月2日
發(fā)明者A·施密特納, J·拉什 申請人:迪克西消費(fèi)產(chǎn)品有限公司