專利名稱：具有傾斜上裙部的蓋子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于不同尺寸的水瓶和類似容器的蓋子，尤其涉及一種改進(jìn)的蓋子上部結(jié)構(gòu)，使蓋子易于裝到瓶頸上去。
背景技術(shù)：
目前用于五加侖水瓶的覆蓋件或蓋子的結(jié)構(gòu)包括一在蓋子下側(cè)上的、以及在鎖定凸緣上面的密封凸緣，該鎖定凸緣將密封凸緣往下偏置在瓶頸冠部上，從而將蓋子緊緊地密封在冠部的周圍。鎖定凸緣朝下扣合在瓶頸的上冠周圍，將下負(fù)荷集中在冠部的上側(cè)以及一較小表面區(qū)，這樣提高了加在蓋子上的表面壓力，由此改進(jìn)了密封狀況。有些蓋子在其頂面的下側(cè)上設(shè)置有泡沫材料，因?yàn)榕菽牧线m應(yīng)冠部表面的不規(guī)則形狀，其結(jié)果是提高了密封效果。
Faulstich的美國專利3,979,002揭示了一種沒有密封凸緣的水瓶蓋子，它是螺旋到瓶頸上的。蓋子的上部區(qū)域在它的下邊緣通過一配合在位于冠部上面的外上螺紋周圍上的外凸緣構(gòu)成了一朝外傾斜的、略呈圓錐的形狀。也是授與Faulstich的美國專利3,392,860揭示了一類似的蓋子結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的蓋子的上部區(qū)域的結(jié)構(gòu)改進(jìn)了這些專利所揭示的蓋子結(jié)構(gòu)。
Faulstich的美國專利3,392,862和3,840,137以及Crisci的專利4,884,707示出了瓶蓋的多種結(jié)構(gòu)，它們揭示了密封凸緣的結(jié)構(gòu)，密封凸緣位于瓶頸的冠部的下面，這樣就要求密封凸緣完全被下推到冠部的下面。Tackles的美國專利4,911,316、Adams等人的5,121,846以及Adams的5,232,125揭示了幾種結(jié)構(gòu)，其中密封凸緣嚙合在冠部的頂表面。對(duì)于這后來的三種結(jié)構(gòu)，密封凸緣與鎖定凸緣是對(duì)齊的，在某種程度上，增加了當(dāng)將鎖定凸緣朝下推到冠部上時(shí)產(chǎn)生的摩擦阻力。上述所有專利代表了已有技術(shù)蓋子結(jié)構(gòu)的背景技術(shù)。
發(fā)明概要簡而言之，本發(fā)明的改進(jìn)密封蓋包括密封容器頸部開口的頂面和一從頂面下垂的覆蓋容器頸部上側(cè)部分的裙部。一鎖定凸緣在與頂面離開一定距離處從裙部的內(nèi)側(cè)朝內(nèi)延伸。當(dāng)密封蓋整個(gè)地安裝在容器頸部上時(shí)，鎖定凸緣恰好在上冠部的下面。裙部的從鎖定凸緣到頂面的上部是朝內(nèi)傾斜的，用以將所施加的力的至少一部分沿徑向朝外引導(dǎo)，以有助于鎖定凸緣通過(離開)上冠部。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，鎖定凸緣位于周邊凸緣的徑向外面。上裙部可以采用任何形狀，但最好是傾斜的，以便能有效地將施加力引導(dǎo)到鎖定凸緣。裙部的傾斜上部最好是是截頭圓錐形。
根據(jù)本發(fā)明的這一方面，裙部的上部將施加力的至少一部分沿著一條路徑直接向上冠部外引導(dǎo)。這有助于將鎖定凸緣往下推向容器頸部上冠的周圍。蓋子的截頭圓錐形上部的硬度隨著偏離垂直的角度的增加而減小。確定一最佳角度，使硬度和徑向分力都達(dá)到足夠大。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，頂面包括一靠近頂面外周的凸起的周邊凸緣，以接受一將密封蓋安裝到頸部上的施加力。
當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí)，從實(shí)施本發(fā)明的最佳模式的說明和權(quán)利要求書中，就能更清楚地知道本發(fā)明的這些和其它的特征、目的以及優(yōu)點(diǎn)，在這里，它們都將作為本發(fā)明公開內(nèi)容的一部分。
附圖簡要說明在所有的附圖中，類似的標(biāo)號(hào)表示類似的零件，附圖中

圖1是本發(fā)明瓶蓋的立體圖；圖2是圖1蓋子和一瓶頸的局部剖視圖，它示出了安裝在瓶頸上的蓋子和處在要將蓋子壓到瓶頸上的壓蓋器；圖3是一類似于圖2的剖視圖，它示出了正被推到瓶頸上的蓋子；圖4是一類似于圖2和3的剖視圖，它示出了朝下移動(dòng)到瓶子上冠部周圍的鎖定凸緣；圖5是一類似于圖2-4的剖視圖，它示出了鎖定凸緣即將通過上冠部的狀態(tài)；圖6是一類似于圖2-5的剖視圖，它示出了完全通過上冠部的鎖定凸緣和壓靠在冠部的上邊緣的密封凸緣；以及圖7是一類似于圖2-6的剖視圖，它示出了從蓋子撤回的壓蓋器。
實(shí)施本發(fā)明的最佳模式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的較佳實(shí)施例，附圖示出了這些較佳實(shí)施例的例子。盡管下面將結(jié)合較佳實(shí)施例描述本發(fā)明，但要知道的是，本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。相反，本發(fā)明將覆蓋在所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的基本精神和范圍之內(nèi)的所有的修改、變化以及其等效物。
參閱圖1，本發(fā)明的瓶蓋10包括一環(huán)形頂面12和一圓筒形的朝下延伸的外裙部14。圖中所示的瓶蓋10是一個(gè)防溢蓋子(non-spill cap)，它包括一在蓋子中心形成一開口18的同中心內(nèi)裙部16。設(shè)置開口18是為了以逐出可除下地安裝在內(nèi)裙部16的底部的塞子的方式放進(jìn)一分配裝置的供水頭或供水管。防溢蓋子和它們的基本結(jié)構(gòu)以及使用在本領(lǐng)域中是眾所周知的。但是，本發(fā)明并不限于防溢蓋子，事實(shí)上，本發(fā)明可廣泛地用于任何類型的一般的圓筒形蓋子，包括傳統(tǒng)的撕裂蓋子。
外裙部14包括一朝內(nèi)傾斜的上部20和一比較直的大致是圓筒形的下部22。為了衛(wèi)生，設(shè)置下裙部22作為保護(hù)覆蓋件，以防污物和殘屑積聚在瓶的頸部。在傾斜裙部20的上邊緣設(shè)置一凸起的周邊凸緣23，它構(gòu)成了在開口18上施加一粘貼標(biāo)簽的區(qū)域。凸起的周邊凸緣23也提供了將蓋子10壓到瓶頸上的壓蓋器的施力點(diǎn)。
在下裙部22的底部邊緣設(shè)置一在裙部14的下外周邊緣延伸的環(huán)形外周凸緣24。后面將對(duì)它作更詳細(xì)的描述，外周邊凸緣在裙部14的下部加強(qiáng)了剛性，以防止它變成橢圓形。
蓋子10還包括一朝下延伸的拉襻26。拉襻26包括一對(duì)側(cè)加固凸片28、30并有一在形成蓋子時(shí)形成的略朝外傾斜的斜面。這樣就可以防止拉襻對(duì)蓋子10安裝到容器頸部時(shí)的干擾。還有，設(shè)置一對(duì)厚度減薄的撕裂線32、34，它們從拉襻26的側(cè)面延伸到上裙部20。撕裂線34與撕裂線32相比更遠(yuǎn)地朝上延伸到傾斜的上裙部20。設(shè)置拉襻26是為了取下蓋子10，或者是為了將不包括防溢出特征的瓶子安裝到一傳統(tǒng)的分配器上，或者是為了在瓶內(nèi)的液體用完之后再充液。
參閱圖2，蓋子10進(jìn)一步包括一內(nèi)環(huán)形鎖定凸緣34，該鎖定凸緣34在傾斜的上裙部20與下裙部22的結(jié)合處繞裙部14的內(nèi)壁延伸。鎖定凸緣20的較佳結(jié)構(gòu)揭示在還未授權(quán)的申請(qǐng)?zhí)枮橐?、名稱為“瓶蓋的內(nèi)鎖定凸緣的結(jié)構(gòu)”的專利申請(qǐng)中，但是，本發(fā)明不限于某一特定的鎖定凸緣結(jié)構(gòu)，只要該鎖定凸緣能完成它將蓋子固定到瓶的功能就可以了。
瓶蓋10還包括一內(nèi)密封凸緣36，它朝內(nèi)朝下伸出，并形成在傾斜的上裙部20與頂面12的外邊緣的相連接處。圖2還示出了半個(gè)塞子38，它安裝在內(nèi)裙部16內(nèi)，以封閉開口18。塞子38是用于目前較廣泛地用于瓶裝水行業(yè)的防溢蓋子的。對(duì)于傳統(tǒng)的撕裂型蓋子，不需要塞子38，可省略內(nèi)裙部16，使得頂面12只包括一平的圓盤，它形成蓋子的頂部，其功能是封閉和密封瓶的頸部開口。
圖2示出瓶頸40的一部分。瓶頸40包括一上冠部42，它具有一上側(cè)44和一下側(cè)46。瓶頸40還包括一下面的大直徑部48。裙部14的下部22設(shè)計(jì)成朝下繞部分48延伸，并對(duì)瓶頸的上部形成保護(hù)覆蓋(這個(gè)特征在本發(fā)明中不是必需的)。此外，瓶頸如何設(shè)計(jì)對(duì)于本發(fā)明來講不是主要的，只要瓶頸包括一被設(shè)計(jì)成能夠接受將瓶蓋固定到瓶頸上的鎖定凸緣的冠部或類似的較大直徑的凸起部就可以了。
盡管所示的裙部14的傾斜上裙部20是截頭錐形的，但上裙部20不一定要采用截頭圓錐形。但最好是，鎖定凸緣34處在周邊凸級(jí)23的徑向外面。這使施加力形成一徑向朝外方向的分力，這將在下面結(jié)合圖3-6討論。傾斜的上裙部20從頂面12朝下延伸到鎖定凸緣34，這樣有助于將施加力從周邊凸緣23引到鎖定凸緣34，這將在下面討論。
在圖2中，蓋子10定位在瓶頸40上，而鎖定凸緣34抵在冠部42的上側(cè)44上。一壓蓋器(applicator)50嚙合周邊凸緣23，并開始將蓋子10往瓶頸40上推。如圖3所示，壓蓋器50已經(jīng)將蓋子10朝下推到瓶頸40的一個(gè)部位上，在此部位上，鎖定凸緣34略微徑向朝外朝下移動(dòng)到上側(cè)44的側(cè)面。鎖定凸緣34抵在上冠部的阻力使頂面12和內(nèi)裙部16朝內(nèi)朝下彎曲。
參閱圖4，當(dāng)壓蓋器50進(jìn)一步將蓋子10壓到瓶頸40上時(shí)，鎖定凸緣34往下朝上冠部的外直徑移動(dòng)，這樣進(jìn)一步增加了由鎖定凸緣34和冠部42之間的阻力。隨著阻力的增加，頂面12和內(nèi)裙部16進(jìn)一步朝下彎入瓶頸口。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是上部傾斜的裙部20的結(jié)構(gòu)。當(dāng)鎖定凸緣34產(chǎn)生的阻力增加時(shí)，上裙部20的傾斜結(jié)構(gòu)使箭頭F所示的施加力經(jīng)過上裙部20朝下轉(zhuǎn)移并至少部分徑向朝外，如箭頭F1所示。力F1的徑向分量有助于將鎖定凸緣34朝下推在上冠部42的周圍，正是上裙部20的角度形成了這種徑向力的分量。
參閱圖5，鎖定凸緣34被朝外推到接近上冠部42的外側(cè)直徑的最大處(點(diǎn))，此時(shí)，上裙部20由于鎖定凸緣34和上冠部42形成的阻力開始略微彎曲。F1的徑向分量隨上裙部20的彎曲增加而增加，這樣進(jìn)一步有助于將鎖定凸緣34往下推向上冠部42周圍。上裙部20的一個(gè)重要特征是從周邊凸緣23朝下到鎖定凸緣34并沿上冠部42的朝外方向的路徑x擴(kuò)展。其結(jié)果是，力F1的指向有助于將鎖定凸緣34朝外推到上冠部42周圍。
參閱圖6，鎖定凸緣34已朝下移過上冠部42的直徑最大點(diǎn)，并嚙合靠在上冠部42的下側(cè)46上。下裙部22覆蓋瓶頸40的上部，外周凸緣24嚙合在瓶頸的寬部48上。密封凸緣36往下壓靠在冠部42的上側(cè)44并通過鎖定凸緣34被偏置于其上。在該位置，蓋子10牢靠地定位在瓶頸40上。如圖7所示，壓蓋器50已回原處，完成了蓋子的覆蓋程序。
本發(fā)明的前述的特定實(shí)施例是為了舉例和說明本發(fā)明。本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于這里的實(shí)施例所述，本發(fā)明也不限于在這里所公開的具體形式，顯然，根據(jù)公開內(nèi)容，還可對(duì)它進(jìn)行各種改進(jìn)和變異。實(shí)施例的選擇和描述是為了更好地說明本發(fā)明的原理和其實(shí)際應(yīng)用，由此使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠最好地利用本發(fā)明并能夠最好地利用適用于所希望的特定用途的本發(fā)明的種種其他實(shí)施模式。在根據(jù)諸如零件的等效和替換原理的可接受的法律原則閱讀和解釋時(shí)，本發(fā)明的范圍擬由所附的權(quán)利要求書來限定。
權(quán)利要求
1．一種有一頸部的容器的密封蓋，頸部有一構(gòu)成頸部開口的上冠部，所述密封蓋包括一密封容器頸部開口的頂面，一從頂面下垂的覆蓋容器頸部上側(cè)部分的裙部；以及一鎖定凸緣，它在與頂面離開一定距離處從裙部的內(nèi)側(cè)朝內(nèi)伸出，當(dāng)密封蓋整個(gè)地安裝在容器頸部上時(shí)，鎖定凸緣恰好處在上冠部的下面，其中裙部的從鎖定凸緣到頂面的上部是朝內(nèi)傾斜的，以將施加力的至少一部分沿徑向朝外引導(dǎo)，這樣有助于鎖定凸緣通過上冠部。
2．如權(quán)利要求1所述的密封蓋，其特征在于，鎖定凸緣位于周邊凸緣的徑向外面。
3．如權(quán)利要求2所述的密封蓋，其特征在于，裙部的傾斜上部呈截頭圓錐形。
4．如權(quán)利要求2所述的密封蓋，其特征在于，裙部的上部將施加力的至少一部分沿從上冠部朝外的方向引導(dǎo)。
5．如權(quán)利要求1所述的密封蓋，其特征在于，頂面包括一靠近頂面外周的凸起的周邊凸緣，以接受將密封蓋安裝到頸部上的施加力。
全文摘要
一瓶蓋(10)具有一頂面(12)和朝下懸伸的裙部(14)。裙部(14)包括一傾斜的上部(20)和一基本是圓筒形的下部(22),其上有一外凸緣(24)。傾斜的上裙部(20)從周邊凸緣(23)朝下伸到一鎖定凸緣(34),這樣允許上裙部(20)將施加力從周邊凸緣(23)徑向地轉(zhuǎn)移到鎖定凸緣(34),以便將鎖定凸緣向下推到頸部(40)的上冠部(42)的周圍。
文檔編號(hào)B65D41/02GK1325355SQ99812977
公開日2001年12月5日 申請(qǐng)日期1999年11月4日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月4日
發(fā)明者R·R·維德貝爾 申請(qǐng)人:美國博得來包裝集團(tuán)公司