專利名稱：可重復(fù)使用重復(fù)收縮的容器及可重復(fù)密封的蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可收縮的塑料容器，尤其是與這種容器聯(lián)用的蓋。
背景技術(shù)：
可收縮容器飲水杯或類似物當(dāng)然是公知的。例如在申請(qǐng)人自己的在先美國(guó)專利No.4,930,644號(hào)中公開了一種可收縮的薄膜塑料容器，其中容器側(cè)壁的一主體部分有一減薄的壁厚，以便隨意收縮該側(cè)壁。在美國(guó)專利No.4,865,211號(hào)中公開了一種整個(gè)側(cè)壁的壁厚均勻的塑料瓶，其成形為能夠通過將一部分側(cè)壁套疊在另一部分側(cè)壁內(nèi)來收縮該容器。
在美國(guó)專利No.4,875,576號(hào)中公開了一種容器，其中側(cè)壁的一中間段采用了一種風(fēng)箱形結(jié)構(gòu)，以便容器的收縮和展開。該專利還公開了在容器側(cè)壁的第一和第二部分之間采用成螺旋狀或呈角度的螺紋摺紋，以便于該側(cè)壁的摺紋部分的收縮作用。
在美國(guó)專利No.4,873,100號(hào)中公開了一種雙穩(wěn)定可展開塑料瓶，其采用了一種在收縮和展開位置之間運(yùn)動(dòng)的風(fēng)箱形側(cè)壁。
在美國(guó)專利No.2,880,902號(hào)中公開了一種可收縮的飲水杯(或相機(jī)皮腔)，其中側(cè)壁由交替的薄厚部分構(gòu)成。
本發(fā)明的公開本發(fā)明結(jié)合了現(xiàn)有技術(shù)中尚未發(fā)現(xiàn)的若干特征，并構(gòu)成一種簡(jiǎn)單易使用、低成本的容器，其可由消費(fèi)者隨意使用和重新再用并可以一收縮狀態(tài)貯存，從而擴(kuò)大了貯放空間。同時(shí)，通過在側(cè)壁的一中間部分顯著地減小了容器側(cè)壁的厚度，實(shí)現(xiàn)了制造容器所用塑料的用量減少。
更具體地說，本發(fā)明提供了一種單件擠出和吹塑成形的容器，其周邊側(cè)壁分為上、中間和下部分，上、下兩部分的厚度顯著地大于中間部分的厚度。例如，中間部分的側(cè)壁厚度在大約2至約12密耳之間，優(yōu)選為大約8密耳，以便當(dāng)上、下兩部分以上述套疊關(guān)系互相相對(duì)移動(dòng)時(shí)該中間段可反向收縮，上、下各部分的壁厚在大約25-60密耳的范圍內(nèi)，優(yōu)選大約45密耳。
本發(fā)明的另一特征是，周邊側(cè)壁包括易于使容器軸向收縮和展開的表面輪廓。因此，在所公開的各實(shí)施例中，中間周邊側(cè)壁部分成形為具有一向內(nèi)向下的錐形輪廓，即，在向下的方向上直徑減?。欢虏恐苓厒?cè)壁部分成形為具有一向下向外的錐形輪廓，即，在向下方向上直徑增加。此外，在這三部分之間的交界面上，壁厚的變化提供了一對(duì)環(huán)形階梯，實(shí)際上環(huán)形階梯提供了一易于起疊起或收縮作用的摺紋。錐形中間部分的最大和最小直徑在上側(cè)壁部分的下邊緣和下側(cè)壁部分的上邊緣之間形成一徑向間隙，從而在收縮和展開過程中上、中間和下側(cè)壁部分之間有最小摩擦嚙合，這也是易于收縮操作的一個(gè)原因。
在所公開的各實(shí)施例中的另一特征涉及在周邊側(cè)壁的下部的下端處提供一抓持區(qū)域，特別是設(shè)計(jì)成易于將容器從收縮位置拉起。
在一實(shí)施例中，容器的上側(cè)壁部分的直徑基本均勻，并結(jié)合有一相對(duì)剛性(但仍有撓性)的環(huán)形邊緣。該邊緣本身的厚度尺寸等于或略大于上、下側(cè)壁部分。
在該實(shí)施例中，在與該邊緣相鄰的容器的上端設(shè)有一適用于接納一螺旋蓋的外螺紋。按照本部分繼續(xù)申請(qǐng)，鄰接該容器邊緣的最上邊的表面呈向下向外的錐形，以提供一實(shí)際上斜切的邊緣，以便與一相關(guān)的蓋相配合，這在下面將詳細(xì)討論。
按照本發(fā)明的獨(dú)特的蓋結(jié)構(gòu)包括一頂壁和一徑向上朝內(nèi)的下垂裙部，該下垂裙部的內(nèi)表面上設(shè)有一適合于與容器的上端上設(shè)置的外螺紋相配合的螺紋。該蓋結(jié)構(gòu)還成形有一徑向上朝內(nèi)的下垂裙部，其適于與容器上端的內(nèi)表面接合，以便以在上述專利申請(qǐng)中描述過的方法支撐后者。按照本部分繼續(xù)的申請(qǐng)關(guān)于蓋結(jié)構(gòu)的特別獨(dú)特的方面涉及在徑向上朝內(nèi)、朝外的下垂裙部之間的蓋的內(nèi)表面形狀。該內(nèi)表面包括三個(gè)表面部分。首先有一個(gè)與徑向上的內(nèi)環(huán)裙部相鄰的基本上水平的表面，其徑向向外延伸與一向下徑向向外的第二傾斜表面相交，該第二表面又與一圓角的、與徑向上朝外的下垂裙部相交的一第三表面匯合。此第二或傾斜表面(其基本上為直的)提供了一適于由容器的斜切的上邊緣密封接合的密封區(qū)域，在二者密封接合時(shí)，在容器的最上邊與蓋上的鄰接于徑向上朝內(nèi)的裙部的第一基本水平面之間留有一軸向空間。
由于提供了在一錐形密封區(qū)域內(nèi)接合并在密封時(shí)使蓋的頂部和容器的最上邊緣之間留有一軸向空間的配合面，一種有效的密封可以被重復(fù)進(jìn)行，即使容器的最上端實(shí)際上并不象經(jīng)過機(jī)械切削器或縱切器等機(jī)械修正過的吹塑容器通常的情形那樣精確。此外可以理解，由于容器的薄壁結(jié)構(gòu)以及隨之而來的撓性，存在著容器徑向彎曲從而使蓋拱起并超出正常的密封接合的趨勢(shì)。然而，由于沿著配合的錐形表面形成密封，即使蓋真的拱起也可以保持密封，因?yàn)檫@種密封事實(shí)上在密封區(qū)域內(nèi)是可調(diào)整的。
此外，由于這種容器是重復(fù)使用的，并由于其蓋要重復(fù)地封蓋在容器上并從容器上取下，每次擰緊蓋時(shí)，都會(huì)將蓋拉得離容器的上部邊緣更近些。按照本發(fā)明的這種獨(dú)特的密封結(jié)構(gòu)也適應(yīng)這種傾向。這就是由于已經(jīng)說明過的在容器的整個(gè)使用壽命過程中，這種密封作用可以發(fā)生在沿該配合的錐形表面的密封區(qū)域內(nèi)的不同的位置。
因此，廣泛地講，本發(fā)明涉及容器和與之相配的蓋組件，其包括一個(gè)具有一由一環(huán)形邊緣限定的開口上端的容器本體和一具有一頂壁和一徑向上朝外的下垂裙部的蓋；該環(huán)形邊緣具有一基本水平的最上邊表面和一徑向上向外向下延伸的斜切表面；蓋的徑向上朝外的下垂裙部由一內(nèi)蓋表面連接于頂壁，該內(nèi)蓋表面包括一向下向外傾斜的表面部分，其與容器上的斜切表面這樣接合，使當(dāng)蓋與容器本體之間完全螺紋接合時(shí)，該基本水平的最上邊表面與蓋頂壁在軸向上間隔開。
在下面的詳細(xì)描述中，可顯而易見地看出本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)。
附圖的簡(jiǎn)要描述

圖1是本發(fā)明的一容器和一與其相關(guān)的蓋的正視圖；圖2是圖1的放大了的局部視圖；和圖3是圖1所示容器處于收縮狀態(tài)的側(cè)視圖。
實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選模式現(xiàn)在參考圖1和2所示，按照本發(fā)明的一實(shí)施例的一擠出/吹塑成形的容器10總體上包括一底壁12和一大致從底壁12向上延伸的周邊側(cè)壁14。該容器可以由低密度聚乙稀(LDPE)、聚丙稀或其它適用的塑料制成。在此描述的實(shí)施例中，側(cè)壁一般為環(huán)形的(當(dāng)從沿容器的橫截面上看時(shí))，但該容器具有其它適當(dāng)?shù)男螤钜彩强梢岳斫獾?。該周邊?cè)壁終止于一開口上端16處。
在本實(shí)施例中的周邊側(cè)壁14成形為包括三個(gè)軸向部分，一個(gè)上部18、一個(gè)中間部分20和一個(gè)下部22。上部18和中間部分20的軸向長(zhǎng)度大致相似。然而，由于下面將描述的一個(gè)原因，下部22的軸向長(zhǎng)度略大一些。側(cè)壁部分18和22的厚度例如可以在大約25至60密耳(mil)的范圍內(nèi)，優(yōu)選的大約45密耳。如果需要的話，底壁可以更厚一些。如在系列號(hào)No.08/047,185的專利申請(qǐng)中所描述的，中間側(cè)壁部分20的厚度可以在大約2至12密耳之間，而優(yōu)選的大約8密耳。上、下側(cè)壁部分各自的厚度與中間側(cè)壁部分的厚度之比至少應(yīng)為3.75比1，而優(yōu)選的大約5比1?？梢杂迷趯＠暾?qǐng)′185號(hào)中更充分描述了的方法將該容器收縮到圖3所示的形狀。
容器側(cè)壁14的上端成形出一外螺紋24并終止于一上環(huán)形邊緣26。上環(huán)形邊緣26具有一基本水平的最上邊28和一位于外部的、相對(duì)于基本水平的最上邊28向下徑向向外延伸的傾斜或錐形面30。
按照本發(fā)明的蓋32包括一頂壁34、一徑向上朝外下的垂裙部36和一徑向上朝內(nèi)的下垂裙部38。徑向上朝外的下垂裙部36在其內(nèi)表面40上成形出一個(gè)適于與在容器的外表面上形成的螺紋24相配的螺紋42。正如在該專利申請(qǐng)中所解釋的，徑向上朝內(nèi)的裙部38被設(shè)計(jì)成為容器的上端提供徑向支撐，從而在蓋上蓋時(shí)防止容器的任何徑向向內(nèi)的彎曲。然而，本部分連續(xù)申請(qǐng)?zhí)貏e著重于在徑向上朝內(nèi)的裙部38和徑向上朝外的裙部36之間的蓋的內(nèi)表面的輪廓構(gòu)造。從圖2中最清楚地看出，在內(nèi)、外下垂裙部之間的區(qū)域內(nèi)的蓋的內(nèi)表面基本上由三個(gè)表面組成。首先有一基本上水平的徑向向外擴(kuò)展的表面44，其從內(nèi)裙部38徑向向外裙部36延伸。表面44事實(shí)上是頂壁34的延續(xù)(由頂壁的壁厚所限定)，其與一相對(duì)于表面44向下徑向向外延伸的第二錐形或傾斜面46相交匯。第二表面46又與一圓角的第三表面48相交匯，該圓角的第三表面向徑向上朝外的下垂裙部36延伸，二者的交界面由一倒圓50限定。圓角表面48保證了只沿在表面30和46的交界處的一密封區(qū)域形成角密封。
在本實(shí)施例中，蓋的外徑大約為4.5英寸，而容器側(cè)壁的外徑大約為4.25英寸，第一表面44的徑向尺寸大約為0.020英寸。第二表面46呈錐形，相對(duì)于水平面的角度大約為69.78度，且第三表面48被一大約為0.094英寸的半徑所限定。當(dāng)然，這些尺寸可隨該蓋及與其相配的容器的尺寸而變化。
當(dāng)蓋32如圖2所示以完全螺紋嚙合的位置旋緊在容器10上時(shí)，在容器邊緣26的最上邊28與蓋32的水平面44之間有一軸向空間52。同時(shí)，在蓋的錐形面46與容器邊緣的傾斜或錐形面30之間有一密封接合。這兩表面的軸向長(zhǎng)度界定出一密封區(qū)域，即使重復(fù)使用該容器和與其相配的蓋，也可重新沿各表面30、46使該密封區(qū)域重新密封。換句話說，在多次重復(fù)加蓋以后，有一種使蓋相對(duì)該容器邊緣“蠕動(dòng)”的趨勢(shì)，錐形表面30、46對(duì)這種“蠕動(dòng)”動(dòng)作起到調(diào)節(jié)作用，這樣就使密封發(fā)生在該兩表面的中心線接觸面上，該中心線可在該密封區(qū)域內(nèi)變化。這種結(jié)構(gòu)還使得由于加蓋時(shí)一旦旋轉(zhuǎn)蓋的用力過大而使蓋32略微向上彎曲情況下仍能保持理想的密封。
應(yīng)理解，按本部分連續(xù)申請(qǐng)中所描述的能重復(fù)密封的特征可以結(jié)合到任何采用一種螺旋將一個(gè)蓋固定于容器上的撓性容器結(jié)構(gòu)(可收縮的或不可收縮的)中，這包括(但不限于)，例如，在專利申請(qǐng)′185號(hào)中所公開的附加實(shí)施例。
雖然本發(fā)明是結(jié)合目前認(rèn)為是最實(shí)際和最優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行描述的，但應(yīng)理解，本發(fā)明并不限于所公開的實(shí)施例，相反，本發(fā)明試圖覆蓋包括在所附的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種容器和與之相配的蓋組件，其包括一個(gè)具有一由一環(huán)形邊緣限定的開口上端的容器本體和一個(gè)具有一頂壁和一徑向上朝外的下垂裙部的蓋，所述環(huán)形邊緣具有一基本水平的最上邊表面和一徑向上向外向下延伸的斜切表面；所述徑向上朝外的下垂裙部由一內(nèi)蓋表面連接于所述頂壁，該內(nèi)蓋表面包括一向下向外斜切的表面部分，其與容器上的所述斜切表面這樣接合，使當(dāng)所述蓋與所述容器本體之間完全螺紋接合時(shí)，所述基本水平的最上邊表面與所述蓋頂壁在軸向上間隔開。
2.如權(quán)利要求1所述的容器和與之相配的蓋組件，其特征在于所述蓋還包括一適合于與所述容器本體的所述開口上端的一內(nèi)表面接合的一徑向上朝內(nèi)的下垂裙部。
3.如權(quán)利要求2所述的容器和與之相配的蓋組件，其特征在于所述內(nèi)蓋表面徑向上位于所述徑向上朝外和所述朝內(nèi)的裙部之間。
4.如權(quán)利要求3所述的容器和與之相配的蓋組件，其特征在于所述內(nèi)蓋表面包括一從所述徑向上朝內(nèi)的裙部徑向向外延伸并與所述向下向外傾斜的表面部分相交匯的基本水平的表面部分。
5.如權(quán)利要求4所述的容器和與之相配的蓋組件，其特征在于所述向下向外傾斜的表面部分與一連接于所述徑向上朝外的下垂裙部的圓角表面部分相交匯。
6.如權(quán)利要求1所述的容器和與之相配的蓋組件，其特征在于所述容器本體包括一底壁和一相對(duì)撓性的、從所述底壁向所述環(huán)形邊緣向上延伸的周邊側(cè)壁，所述側(cè)壁可軸向地在伸展和收縮位置之間運(yùn)動(dòng)，在伸展位置，具有相對(duì)較厚的上、下側(cè)壁部分和一相對(duì)較薄的中間側(cè)壁部分；其中，所述中間側(cè)壁部分呈向下徑向向內(nèi)的錐形，所述下側(cè)壁部分基本上至所述底壁呈向下徑向向外的錐形，使在所述收縮位置上所述下側(cè)壁部分部分地套疊在所述上側(cè)壁部分內(nèi)，而所述中間部分在二者中間反向收縮，并且所述下側(cè)壁部分的一最上邊在徑向上與所述上側(cè)壁部分間隔開。
7.如權(quán)利要求6所述的容器和與之相配的蓋組件，其特征在于所述蓋還包括一適合于與一所述容器本體的所述開口上端的一內(nèi)表面接合的徑向朝內(nèi)的下垂裙部。
8.如權(quán)利要求1所述的容器和與之相配的蓋組件，其特征在于所述向下向外傾斜的表面基本上為直的。
9.一種容器和與之相配的蓋組件，其包括一個(gè)具有一由一環(huán)形邊緣限定的開口上端的容器本體和一個(gè)具有一頂壁和一徑向上朝外的下垂裙部的蓋，所述環(huán)形邊緣具有一基本水平的最上邊表面和一徑向上向外向下延伸的斜切表面；所述徑向上朝外的下垂裙部由一內(nèi)蓋表面連接于所述頂壁，該內(nèi)蓋表面包括一基本水平的第一表面部分，其徑向向外延伸與一向下向外傾斜的第二表面部分交匯，該第二表面部分又與一聯(lián)接于所述徑向朝外的裙部的圓角的第三表面部分交匯，該容器上的所述斜切表面與所述向下向外的第二表面部分接合，從而使所述蓋與所述容器本體有效地密封。
10.如權(quán)利要求9所述的容器和與之相配的蓋組件，其特征在于在所述環(huán)形邊緣的一最上邊與所述基本水平的第一表面部分之間保留一軸向空間，從而沿容器的所述斜切表面和所述向下向外傾斜的第二表面部分形成一可調(diào)節(jié)的密封區(qū)域。
11.如權(quán)利要求9所述的容器和與之相配的蓋組件，其特征在于所述容器本體包括一底壁和一相對(duì)撓性的、從所述底壁向所述環(huán)形邊緣向上延伸的周邊側(cè)壁，所述側(cè)壁可軸向地在伸展和收縮位置之間運(yùn)動(dòng)，在伸展位置，具有相對(duì)較厚的上、下側(cè)壁部分和一相對(duì)較薄的中間側(cè)壁部分；其中，所述中間側(cè)壁部分呈向下徑向向內(nèi)的錐形，而所述下側(cè)壁部分基本上至所述底壁呈向下徑向向外的錐形，使在所述收縮位置上，所述下側(cè)壁部分部分地套疊在所述上側(cè)壁部分內(nèi)，而所述中間部分在二者中間反向收縮，并且所述下側(cè)壁部分的一最上邊在徑向上與所述上側(cè)壁部分間隔開。
12.如權(quán)利要求11所述的容器和與之相配的蓋組件，其特征在于所述蓋還包括一適合于與一所述容器本體的所述開口上端的一內(nèi)表面接合的徑向上朝內(nèi)的下垂裙部。
13.一種容器和與之相配的蓋組件，其包括一個(gè)具有一由一環(huán)形邊緣限定的開口上端的容器本體和一個(gè)蓋，所述環(huán)形邊緣具有一基本水平的最上邊表面和一徑向上向外向下延伸的斜切表面；該蓋具有一頂壁、一徑向上朝內(nèi)的適合于與所述容器本體的所述開口上端的一內(nèi)表面接合的下垂裙部及一徑向上朝外的下垂裙部，所述徑向上朝外的下垂裙部由一內(nèi)蓋表面連接于所述頂壁，該內(nèi)蓋表面包括一基本水平的第一表面部分，其徑向向外延伸與一向下向外傾斜的第二表面部分交匯，該第二表面部分又與一聯(lián)接于所述徑向朝外的裙部的圓角的第三表面部分交匯，該容器上的所述斜切表面與所述向下向外斜切的第二表面部分接合，從而使所述蓋與所述容器本體有效地密封。
14.如權(quán)利要求13所述的容器和與之相配的蓋組件，其特征在于在所述環(huán)形邊緣的一最上邊與所述基本水平的第一表面部分之間保留一軸向空間，從而沿容器的所述斜切表面和所述向下向外傾斜的第二表面部分形成一可調(diào)整的密封區(qū)域。
15.如權(quán)利要求13所述的容器和與之相配的蓋組件，其特征在于所述容器本體包括一底壁和一相對(duì)撓性的、從所述底壁向所述環(huán)形邊緣向上延伸的周邊側(cè)壁，所述側(cè)壁可軸向地在伸展和收縮位置之間運(yùn)動(dòng)，在伸展位置，具有相對(duì)較厚的上、下側(cè)壁部分和一相對(duì)較薄的中間側(cè)壁部分；其中，所述中間側(cè)壁部分呈向下徑向向內(nèi)的錐形，而所述下側(cè)壁部分基本上至所述底壁呈向下徑向向外的錐形，使在所述收縮位置上所述下側(cè)壁部分部分地套疊在所述上側(cè)壁部分內(nèi)，而所述中間部分在二者中間反向收縮，并且所述下側(cè)壁部分的一最上邊在徑向上與所述上側(cè)壁部分間隔開。
全文摘要
一容器(10)和與之相配的蓋(32)組件包括一容器本體，其開口上端由一具有一基本水平的最上邊表面和一徑向向外延伸的斜切表面的環(huán)形邊緣(26)所限定。蓋(32)具有一頂壁、一徑向上朝外的下垂裙部(36)和一徑向上朝內(nèi)的下垂裙部(38)。兩裙部在徑向上由一內(nèi)蓋表面連接，該內(nèi)蓋表面包括一徑向上從所述徑向朝內(nèi)的裙部延伸出的基本水平的第一表面部分(44)；一向下向外傾斜的、密封的第二表面部分(46)和一連接于徑向上朝外的裙部的圓角的第三表面部分(48)。第二向下向外的傾斜密封表面(46)可密封地與環(huán)形邊緣的斜切表面嚙合，使得基本上水平的最上邊在所述蓋和所述容器本體(10)之間的完全螺紋嚙合時(shí)，軸向地與蓋頂壁間隔開。
文檔編號(hào)B65D8/14GK1137256SQ94194429
公開日1996年12月4日 申請(qǐng)日期1994年10月4日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月12日
發(fā)明者E·S·羅賓斯三世, R·舒曼 申請(qǐng)人:愛德華·S·羅賓斯三世