專利名稱：幼兒用飲料杯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及飲料容器領(lǐng)域。準(zhǔn)確地說，本發(fā)明針對一種供兒童用的飲料容器，該容器對溫度敏感而改變顏色。
背景技術(shù)：
已知特別設(shè)計(jì)的供幼兒和少兒用的飲料杯。需要提供這類杯子來滿足幼兒所產(chǎn)生的特殊要求。首先，幼兒已經(jīng)知道偶然地掉落杯子，或者甚至有時(shí)故意地扔下杯子。因此，最理想的是提供用塑料或其它不容易破碎的材料制造的杯子。
幼兒還已經(jīng)知道用別的方法潑灑裝在杯子內(nèi)的飲料。潑灑可能是兒童未發(fā)育協(xié)調(diào)或故意活動(dòng)的結(jié)果。因此，最理想的是提供帶使?jié)姙⑹录挠绊憸p至最小的裝置的杯子。這種裝置包括了蓋，飲料吸嘴和麥桿狀吸管。
在幼兒用飲料杯設(shè)計(jì)中還有另一個(gè)問題是某些兒童變得厭煩他們的食品和飲料的傾向。這種厭煩可能造成增加了潑灑或掉落事件。幼兒用飲料杯的使用者清楚地認(rèn)識到，需要一種能有效地保持兒童注意力，使?jié)姙?、掉落和扔下的次?shù)減至最少的新式改進(jìn)的杯子。
發(fā)明概述本發(fā)明針對一種幼兒用飲料杯，該杯隨溫度而改變顏色。因此本發(fā)明提供一種杯子，該杯子能在用它裝待消耗的飲料時(shí)，保持兒童的興趣和注意力。
本發(fā)明的幼兒用飲料杯，當(dāng)杯子在等于或高于第一溫度時(shí)，下面把這種第一溫度稱之為臨界“熱”或“溫?zé)帷睖囟?，它是第一顏色。?dāng)杯子低于第二溫度時(shí)，下面把該第二溫度叫做臨界“冷”溫度，側(cè)壁顯示第二顏色。以后將把第一顏色稱之為暖色，而把第二顏色稱之為冷色。當(dāng)幼兒用飲料杯暴露于兩臨界溫度之間的條件下時(shí)，可以顯出混合色。
在優(yōu)選實(shí)施例中，臨界熱溫度低于室溫，則杯子顯示它暴露于該溫度下時(shí)的暖色。優(yōu)選實(shí)施例的臨界冷溫度高于家用冰箱的溫度，則當(dāng)將新從冰箱中取出的飲料注入杯子中時(shí)，杯子改變顏色。顏色改變過程完全是可逆的。
本發(fā)明的杯子用塑料制成。將樹脂與對溫度敏感而變色的組成物混合，以便提供冷色?；旌衔锬Ｖ瞥杀樱瑑?yōu)選的是呈醒目而引人注意的形狀。
附圖簡要說明為了舉例說明本發(fā)明，在附圖中示有一種目前優(yōu)選的形狀；應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所示的精確結(jié)構(gòu)和手段。


圖1是按照本發(fā)明所述的幼兒用飲料杯在溫?zé)釡囟认碌那耙晥D。
圖2是如圖1所示的幼兒用飲料杯在冷飲料裝滿大部分杯子情況下的前視圖。
圖3是如圖2所示的幼兒用飲料杯在使用者握住杯子之后的前視圖。
圖4是從按照本發(fā)明所述一種幼兒用飲料杯前面的上方看的透視圖，該幼兒用飲料杯具有一帶飲料吸嘴的蓋。
圖5是從按照本發(fā)明所述的一種幼兒用飲料杯前面的上方看的透視圖，該幼兒用飲料杯具有一帶麥桿狀吸管的蓋。
附圖的詳細(xì)說明參見附圖，其中同樣的標(biāo)號表示同樣的部件，圖中示出一種幼兒用飲料杯，它一般用標(biāo)號10表示。如圖1所示，幼兒用飲料杯10是單色的。如圖1所示的杯10的顏色稱為暖色，它表示當(dāng)杯10的側(cè)壁在一預(yù)先選定的臨界“熱”溫度下或超過臨界“熱”溫度Th時(shí)杯10的顏色，該臨界“熱”溫度在下面將更詳細(xì)說明。
圖2示出其體積的相當(dāng)大部分裝滿一種冷飲的幼兒用飲料杯。灌裝線20標(biāo)明液面的上部。飲料是在一臨界“冷”溫度Tc之下。優(yōu)選的是冷溫度Tc接近或高于典型家用冰箱的平均溫度，冰箱通常是約4℃或40°F。Tc優(yōu)選的是最高達(dá)18℃，更優(yōu)選的是在10-18℃范圍內(nèi)，最優(yōu)選的是在13和15℃之間。在最優(yōu)選的實(shí)施例中，冷溫度Tc約為14℃(約57°F)。因此，新從家用冰箱中取出的典型飲料將具有比Tc低得多的溫度。
仍然參見圖2，與冷飲料接觸的幼兒用飲料杯10的側(cè)壁區(qū)(亦即，在灌裝線20的下面)用標(biāo)號14表示。區(qū)域14由于它與冷飲料接觸而冷卻，因此區(qū)域14顯示冷色。相反，杯子在灌裝線20之上的區(qū)域保持在室溫下，如區(qū)域12所示，該區(qū)域12保持在高于熱溫度Th，并因此顯示暖色。Th一般大于19℃，例如在19和27℃之間，最優(yōu)選的是在22和24℃之間。在幼兒用飲料杯的優(yōu)選實(shí)施例中，熱溫度Th接近或低于平均室溫，室溫應(yīng)理解為約25℃或77°F。在最優(yōu)選的實(shí)施例中，Th為約23℃(約73°F)。
圖3示出在使用者用溫暖的手握持之后圖2中的飲料杯。杯10的側(cè)壁與使用者手及手指之間的接觸點(diǎn)16已被溫?zé)岬礁哂赥h的溫度，而區(qū)域14的其余部分由于飲料的溫度而保持低于Tc。因此，接觸點(diǎn)16是暖色，象區(qū)域12一樣，并且呈使用者手指和手的形狀。
為清楚起見，此處所提供的溫度例子代表本發(fā)明預(yù)期遇到的最典型環(huán)境。在Th和Tc之間的溫度下，杯10顯示中等深淺(shade)或顏色，它是冷色和暖色的混合色。如果杯10內(nèi)的液體能溫?zé)岬礁哂赥c，但還沒有達(dá)到Th，則可以在Th和Tc之間的溫度。
本發(fā)明的幼兒用飲料杯優(yōu)選的是用塑料制成。優(yōu)選的塑料是熱塑性聚合物，最優(yōu)選的是聚丙烯，特別是取向聚丙烯。聚丙烯與一種隨溫度而變色的組成物混合。一些合適的隨溫度而變色的組成物由Kamata等人在美國專利No.5,431,697中公開了，此處整體作為參考文獻(xiàn)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，隨溫度而變色的組成物在熱溫度(Th)時(shí)或高于熱溫度(Th)時(shí)不顯示支配的可見顏色。
然而，隨溫度而變色的組成物在高于Th時(shí)可以顯示第一顏色，起暖色作用的第一顏色更優(yōu)選的是用熱穩(wěn)定的顏料顯示。當(dāng)溫度下降到低于Th時(shí)，隨溫度而變色的組成物開始顯示主要的冷色，同時(shí)顯示越來越深的冷色，直至到達(dá)臨界冷溫度Tc為止。在Tc時(shí)或低于Tc時(shí)，主要的冷色完全顯示出來，因而完全掩蔽了非主要的暖色。
如上所述，在Tc和Th之間的溫度下，隨溫度而變色的組成物部分地顯示出來。因此幼兒用飲料杯在這個(gè)溫度范圍內(nèi)顯示一種混合色。當(dāng)溫度接近Tc時(shí)混合色趨于主要的冷色。冷色優(yōu)選的是比暖色暗。作為較暗的顏色，該冷色一般掩蔽隨時(shí)顯示的暖色。
可以用許多種化合物來形成隨溫度而變色的組成物；選擇根據(jù)所希望的冷色，及用于Tc和Th所希望的值而定。各個(gè)種類的化合物將顯示不同的顏色，并且在不同的臨界溫度下到達(dá)上述目的。
合適的隨溫度而變色的組成物可以用一種烯烴聚合物和一種熱致變色材料形成。含有烷氧基硅烷側(cè)鏈的烯烴聚合物可能特別合適。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，其中聚丙烯是幼兒用飲料杯10的基體樹脂，聚丙烯也應(yīng)形成隨溫度而變色的組成物烯烴聚合物的基本鏈(basechain)。
熱致變色材料可以包括許多合適種類隨酸顯色化合物之一。當(dāng)然，特定顯色化合物的選擇將取決于成品所希望的冷色及所希望的臨界熱溫度和臨界冷溫度(Th和Tc)。熱致變色材料還包括一種酸性化合物，它的選擇同樣取決于所希望的顏色和所希望的臨界溫度。
合適的隨溫度而變色的組成物市場上可從Matsui InternationalCo.，Inc.of Gardena，California購買并以注冊商標(biāo)“CHROMICOLOR”銷售。
用于隨溫度而變色的組成物的可采用的冷色(及因此用于幼兒用飲料杯的冷色)包括黃色、橙色、朱紅色、玫瑰紅色、品紅、蘭色、綠色、黑色和棕色。杯的可能暖色僅受眾所周知的熱穩(wěn)定顏料的可利用性限制，并且如前所述，冷色優(yōu)選的是較暗并且比暖色占優(yōu)勢的顏色。本發(fā)明最優(yōu)選的實(shí)施例是采用由Matsui International得到的17類各種顏色的CHROMICOLOR形成。
隨溫度而變色的組成物應(yīng)當(dāng)以隨溫度變色的組成物重量占5％和20％之間的濃度與基體樹脂混合。在優(yōu)選實(shí)施例中，其中基體樹脂是聚丙烯，業(yè)已發(fā)現(xiàn)隨溫度而變色的組成物在重量占6％和10％之間的濃度下是有效的。由于經(jīng)濟(jì)上的原因，優(yōu)選的是隨溫度而變色的組成物重量占6％的濃度。也可以將該技術(shù)的技術(shù)人員眾所周知的另外添加劑，如穩(wěn)定劑和交聯(lián)劑，加到混合物中。
一旦基體樹脂與隨溫度而變色的組成物混合好了，就將混合物模制成杯子。吹塑法和注塑法是用于生產(chǎn)幼兒用飲料杯的兩種受歡迎的技術(shù)，目前優(yōu)選的是吹塑法。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，符合標(biāo)準(zhǔn)聚丙烯加工參數(shù)的模制法是有效的。模制溫度一般應(yīng)不超過235℃，因?yàn)榇笥?35℃的溫度會造成隨溫度而變色的組成物的破壞。
杯子可以模制成許多不同的形狀和尺寸，及顏色。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例具有縮小直徑的中部區(qū)域，以便容易握持，正如附圖中可以看到的。優(yōu)選實(shí)施例還具有由杯中脊(各圖中未示出)形成的波形(wavepattern)。波形為使用者提供一個(gè)良好的握持表面，并且還為杯子提供裝飾作用。該領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解，能夠放在杯子上的許多美觀設(shè)計(jì)，只受設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)造力限制。
杯子10的優(yōu)選實(shí)施例還包括設(shè)置在靠近杯子上部的螺紋22。螺紋能接受一個(gè)蓋或帽，如在圖4和5中所看到的，蓋或帽優(yōu)選的是具有一飲料吸嘴，麥桿狀吸管或其它用使?jié)姙?spill)減至最小并幫助吸出杯中液體的裝置。圖4示出一種幼兒用飲料杯10，它具有一個(gè)設(shè)置在杯10頂上的蓋30。蓋30與杯10的螺紋22可活動(dòng)式接合，螺紋22在圖1-3中示出。蓋30具有一個(gè)飲料吸嘴32。飲料吸嘴32可以做成專業(yè)技術(shù)人員眾所周知的許多不同形狀。某些飲料吸嘴在吸嘴結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置一個(gè)閘門或閥，以防當(dāng)杯子意外顛倒時(shí)，飲料從其中灑落出來。另一些吸嘴依靠在吸嘴末端處通道或孔隙的狹窄來使灑落減至最少。
現(xiàn)在參見圖5，杯10設(shè)置一個(gè)蓋40，該蓋40可活動(dòng)式與圖1-3中所見到的螺紋22接合。蓋40設(shè)置一個(gè)小孔42，麥桿狀吸管44可以穿過該小孔插入。大多數(shù)人很容易理解，許多形狀和尺寸的麥桿式吸管可以代替如圖所示的麥桿狀吸管44。
盡管此處把飲料消費(fèi)者說成是幼兒，但很顯然，許多成年人也可以接受使用按照本發(fā)明所述杯子中所帶來的愉快。
本發(fā)明可以在不脫離其精神和主要特性情況下，以其它特定的形式實(shí)施，因此，當(dāng)表明本發(fā)明的范圍時(shí)，應(yīng)當(dāng)參照所附的權(quán)利要求書，而不是參照上述詳細(xì)說明。
權(quán)利要求
1.一種幼兒用飲料杯，包括一個(gè)裝流體的容器，該容器當(dāng)在高于臨界熱溫度的溫度下時(shí)是第一種顏色，當(dāng)?shù)陀谂R界冷溫度時(shí)，幼兒用飲料杯是第二種顏色，第二種顏色不同于第一種顏色，并且臨界熱溫度高于臨界冷溫度。
2.權(quán)利要求1所述的幼兒用飲料杯，其特征在于當(dāng)在臨界熱溫度和臨界冷溫度之間的溫度下時(shí)，杯子顯示顏色的混合色調(diào)。
3.權(quán)利要求1所述的幼兒用飲料杯，其特征在于第二種顏色超過第一種顏色或比第一種顏色暗，因此當(dāng)顯示第二種顏色時(shí)，第二種顏色遮蓋住第一種顏色。
4.權(quán)利要求1所述的幼兒用飲料杯，其特征在于裝液體的容器由聚合物和隨溫度而變色的組成物二者的混合物形成。
5.一種幼兒用飲料杯，包括一種聚合物和隨溫度而變色的組成物，在臨界冷溫度之下，隨溫度變色的組成物顯示一種冷色，而當(dāng)超過臨界熱溫度時(shí)，隨溫度而變色的組成物不顯示冷色。
6.權(quán)利要求4或5所述的幼兒用飲料杯，其特征在于聚合物是聚丙烯。
7.權(quán)利要求4或5所述的幼兒用飲料杯，其特征在于隨溫度而變色的組成物包括一種烯烴聚合物和一種熱致變色材料，熱致變色材料具有一種對酸敏感的顯色化合物，和一種酸性物質(zhì)。
8.權(quán)利要求4或5所述的幼兒用飲料杯，其特征在于隨溫度而變色的組成物以占混合物重量6％和10％之間的濃度與聚合物混合。
9.權(quán)利要求1或5所述的幼兒用飲料杯，其特征在于臨界熱溫度是在19℃和27℃之間。
10.權(quán)利要求1或5所述的幼兒用飲料杯，其特征在于臨界冷溫度在10℃和18℃之間。
全文摘要
本發(fā)明公開一種幼兒用飲料杯。幼兒用飲料杯當(dāng)在室溫下時(shí)是第一種顏色。將杯子裝滿冷飲料時(shí),杯子在灌裝線下面的部分變成第二種顏色。當(dāng)由幼兒使用時(shí),在灌裝線以下與幼兒溫暖的手接觸的那些區(qū)域顏色變回到第一種顏色。上述過程完全是可逆的,因此幼兒用飲料杯能反復(fù)地從冷色變到暖色,并且反之亦然。
文檔編號G01F23/22GK1356086SQ0114243
公開日2002年7月3日 申請日期2001年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月30日
發(fā)明者布倫達(dá)·瓊·邁耶斯, 比爾·赫德森 申請人:吉爾伯產(chǎn)品公司