专利名称：用于盛装一定体积液体的容器及构成容器的包皮的制作方法
技术领域：
本发明是关于用来盛装一定体积液体，例如饮料的容器。灌装液体是通过一个带有塞子的灌装颈，而倒出液体则是在压力作用下，通过带有便于用户操作的控制机构的阀门的输出管。
本发明特别是关于在转复机构作用下容积可伸缩的包皮构成的容器。述及的转复机构用反抗弹性机构使包皮从容积基本上为零的空闲状态过渡到容积为最大的储物状态。
在已知应用这类容器释出饮料的例子中，如专利US-5062 591，其中处于原位具有弹性机构的包皮有能力排出饮料，而饮料是靠机械泵的压力装入的。
但是，这种容器，不仅在使用上表现出很大的缺陷，如转变机构、独立的，需要多路阀门以便提取所装饮料和对饮料加压，而且由于所得容器的形状是圆球形而产生很大的缺陷，特别是将液体移往到容器时很不方便，可以看到，在一个龙头下面是不能将液体装满的。后面将要明白，包皮在反抗弹性机构作用下的伸展直接是由液体的变压注入产生的，因而是由泵的能力产生的。
这样，如果希望饮料在尽可能长时间的压力下倒出，这就需要有一个强有力的泵，这和体积是不相容的，也和独立使用是不相容的，因此也是和容器的独立实施不相容。
在如上面所描述的带有雾化剂喷嘴的容器的应用中，可伸展包皮通常是用气体推进器使之回复到空闲状态，而述及的气体推进器难于用简单的方法更换，或至少使公众接收是困难的。
因此，本发明的目的在于实现一种没有上述弊病，而能最方便地用于各种不同应用的液体容器。
根据本发明，转变机构有一个表现为直线伸展结构的机械机构，述及的机械机构具有一个底和一个头，分别装在包皮相对的区域相互衔合，而且，述及的机械机构接受一个在包皮的外部的控制机构的控制，或处于伸展位置，或处于收起位置。在伸展位置时，基底和头的反抗弹性机构，使包皮的相对的两部分保持距离，对应于这种情况包皮处于它的储物状态。在收起位置时，基底和头相互接近，并且对应于收起位置，包皮在弹性机构的作用下趋于空闲状态。
这样，借助于作用到包皮两个相对部分的机械机构，使伸展容易，且完全有保证地得到控制，总是等于制造时所定的伸展情况，并总和最大储物状态相对应。
另一方面，当机械机构回复到其收起位置，受弹性机构作用的包皮就立即在压力的作用下按照意愿放出液体，直到包皮回到其空闲状态。非常有趣地指出，当将述及的容器引导到其空闲状态，由机械机构所达到的收起位置可以保证其容积最小。
根据本发明的一个有益的特征，述及的外部的控制机构有一封口装置，适应于机械机构保持在其伸展位置和其收起位置。
这样，可以知道，当包皮反抗弹性机构而保持在其储物状态时，不管是什么液体，也不管液体源是什么，是龙头，还是瓶子等，用户都很容易把液体装满容器。
另外知道，包皮在储物状态易于洗涤冲漂，而后完全干燥包皮的内部，以致彻底避免细筒繁殖。
根据本发明的另一个有利的特征，在机械机构是安置在包皮内部和基底是固定在灌装颈上的同时，机械机构的外部控制机构是由容器盖构成的，容器盖的控制作用是可处在打开位置和封闭位置。对于盖的打开位置，机械机构处于伸展位置，在此位置时，可以对容器灌装；对于盖处于封闭位置，机械机构处在收起位置，且在此位置，包皮在弹性机构的作用下向空闲状态回复，于是就对里面的液体施以压强。
这种布局特别使用户得到很大的方便，同时因为把所有的机械零件集中在包皮的一个区域，使制造简单，也完全满足容器的美学要求。
为使本发明即很经济，又很实用，根据本发明的另一特别有利的特征，包皮和弹性机构是由至少一个用弹性材料制成的部件构成，理想的方法是包皮是用弹性材料制成的两个平面片经周边粘合或固定而成，这样，在其空闲状态是一个平面袋，而灌装颈是装在其中一个述及的平面片上。
这样构成的偏平而软的袋具有很大的好处，不仅在制成后储物时有好处，而特别是在用作饮料容器并在用户用完后成为空容器时更有好处。事实上，承受压力的包皮并不是成为圆球形，述及的容器有凸起形的体积，然而是平的，使用和放在袋子里面或者衣服口袋里面都很方便。
另外，由于密封的包皮在空闲状态时具有的内部体积是尽可能小，即和两个平面片的接近程度相连系的体积，这就保证了除了在储气室最终保留的一薄层液体之外，实际上倒出所有的液体，这层液体阻挡空气进入两包皮片之间，也就阻止外边的东西进入包皮，其结果是灭绝霉菌的形成和(或)繁殖。
在后面的参考附图给出的示例性的而非限制性的描述中，还能得出本发明的各种特征和好处。参考附图如是
图1是根据本发明的容器的坚剖视图，所示的包皮处在空闲状态。
图2是图1所示容器的正视图，示出的包皮处在储物状态，且与伸展位置成绒性伸展结构。
图3是根据本发明的包皮的状态转换机构实施例在详细的最小层次上的分解结构视图，示出的是沿图1中的一个横向平面的局部剖视图。
图4是包皮的实施例在其直绒结构处于收起位置时的正视图。
图1所示的容器是用以通过灌装颈1盛装一定体积液体的容器，而后在压力作用下通过出口管3倒出所装液体，灌装颈上装有塞子2，出口管3上有装着控制机构的阀门。在本发明中使用液体一词最好是关于一种饮料，但同样可以定义为人们希望倒出小体积的各种流体，如香精，油、血液…。
述及的容器是容积可根据转换机构而伸展的包皮构成，述及的转换机构使包皮从内部体积几乎为零的空闲状态(图1)过渡到内部体积为最大的储物状态(图2)。
根据本发明，转换机构包含一个具有直线伸展结构的机械机构6，述及的机械机构6具有一个底7和一个头8，用衔接的方式从包皮5的两个相对的部分9-10连接，可通过包皮外边的控制机构或处于伸展位置，或处于收起位置，处在伸展位置时，述及的底7和述及的头8使得包皮5的两个相对的区域9-10反抗弹性机构而保持一定的距离，而对应于伸展位置，述及的包皮处在其储物状态；处在收起位置时，述及的底7和头8接近，且对应于收起位置，包皮5在弹性机构的作用下，趋于其空闲状态。
在各图所示的实施例中，包皮5和弹性机构是至少一个由弹性制成的零件组成。最好，弹性材料是经过多次试验，其形变弹性特性，伸长弹性特性以及空闲状态时的剩余形变的弹性特性都能满足灌装和对饮料施以压强的要求的弹性体。例如KRATON SB5和可用于包装食品的热塑弹性就是一种这样的弹性体。这样弹性体还有优越性，即在密封条件下铸到和焊到硬性零件、做成底7和头8上。
然而，不超出本发明的范围，包皮可以是用可变形材料制成，而不是用弹性材料制成。这样，弹性机构是用一个独立的零件制成，其结构适于伸展和在弹性机构作用下回复到空闲位置，弹性机械的空闲位置也将包皮引导到它的空闲位置。弹性机构的这种结构例如可以是带有由弹簧伸展的比例画图仪型。
在本发明的一种实际的实施方式中，机械机构6是安放在包皮5的内部，底7和头8分别固定在包皮5的内侧壁的两个相对的区域9-10。述及的固定例如可以是粘合、焊接或是用复制模型，将底7和头8固定在包皮上。
这样，当容器装满液体时，借助于在包皮的区域10上固定的头8，用控制机构使相对的两个区域9和10接近，这就用弹性体材料制成的包皮的弹性压缩包皮的体积，增加包皮内部的压强。
根据另一个图中未画的实施方式，机械机构6同样是安放在包皮5的内部。述及的头7固定在包皮内壁的一个区域，同时头8是自由地装在述及的包皮5上。
结果，当容器充满液体时，机械机构置回到其空闲位置，而不需要与外部控制机构相关的作用，但在包皮的内部没有诱导出一点附加的压强。
为了使容器的方便性更好，机械机构6的底7是固定在灌装颈1上，这样直线伸展机构就沿着灌装颈的公共纵轴线X-X′伸展。
借助于这样布局，又根据本发明的另一个重要特征，机械机构6的外部控制机构是塞子2。因此，塞子2可以处于打开位置，对于塞子2的打开位置，机械机构处于其伸展位置(图2)，且在取下灌装颈1的塞子2以后，在塞子的打开位置，就允许对容器灌装。述及的塞子2还可以处于封闭位置，对于塞子的这个位置，述及的机械机构便回到其收起位置(图4)，且在此位置，包皮便在弹性机构的作用下向其空闲状态回复，同时使液体受到压强。
在图3中可以更清楚看到，述及的机械机构具有由多个管状零件组成的套管式的直线性结构，作为示例而非为限制，有四个零件，分别用14，15，16，17标出，沿着公共轴线XX′相互套起来，其中第一个14称为导引管，用旋转的方式安装固定在底7上的灌装颈里，同样用旋转方式装在灌装颈里的塞子2来操作第一个零件14，并产生所述结构的直线伸展。同时最后一个零件17将固定在包皮壁上的头8置于其端头。
一方面除引导管14外，前述的每个管状零件都有一系列的螺旋状的沟槽，现在，每对沟槽分别用18、19和20标出，下端用18a、19a、20a标出，上端用18b，19b，20b标出。而另一方面，除了最后一个零件17外，每个管状零件都有一系列牵引销钉，在现在的情况下，每对销钉分别用22、23和24标出，分别用来插入沟槽内。为了制造经济而又好使，述及的沟槽是用光制作的。这些沟槽在灌装和漂洗时就成为液体流入包皮的通道。
每个螺旋沟槽18、19、20的螺旋角α(图1)选择在35°到50°之间，最好为45°，以便在用户手的旋转力矩作用下，利用套筒式结构的伸展。将沟槽分布在三个管状零件上使得只要把导引管14旋转三、四圈就能使这种结构得到完全的伸展。
为了带动导引件14的旋转，在塞子2的径向相对的区域做两个榫头30、31，用来和导引件14上部凸缘34处所挖的两个径向相对的缺口相衔合。
特别地和图3相联系，导引件通过凸缘34安放在灌装颈1的内环形支座35上，且通过一个压在述及的凸缘34的上面的环形栓36将导引件轴向固定在述及的灌装颈上，然而凸缘34可以自由地在支座35和栓36间转动。在述及的实施例中，栓36是用焊的方法固定在颈1的内壁，但其它的固定方法都是可以考虑的。另外，述及的栓有两个径向相对的切口38，用来让塞子2上的销钉30和31通过。
如人所知，为保证管状零件导引管14和灌装颈1的内壁之间的密封性，这两个零件用紧配合套在一起。同样，为了在管状导引管14和可旋转的塞子2之间实现密封性，在凸缘34的内壁置一环形垫圈37用来和塞子2的侧壁接触。这样就减少在打开或封闭容器时的拧紧力矩且同时保证了密封性和榫头30、31栓子的下面卡紧。
如图1所示，根据本发明的另一个重要特征，包皮5是由两个用弹性材料制成的平面状的片40和41经在它们的周边42和43粘合和固定就构成了这包皮处在空闲状态时的平面状的袋。固定在底7上的灌装颈就安装在前述平面状的片中的一个40上，同时头8固定在另一个片41上。作为例子，底7和头8都是模压在述及的平面状的片的厚度内。在图3中可以看得更清楚，根据一个更好的实施方式和人体工程学，底7和头8都呈椭圆形，底7的形状和头8的形状相同，为了在操作塞子的特别方便把握拿容器，底7上有多个凹槽39，用以使用户的手指通过包皮5握拿。
将头、底和包皮做成理想的椭圆形是多次试验的成果，这可以在当包皮从空闲状态过渡到储物状态或者反向过渡时所承受的强迫力的分布适宜且相等，为了避免包皮的底和头的周边结合处的破裂，对于薄的包皮来说述及的强迫力的分布是非常的值得关注的。另外将头制成椭圆形使得容器在储物状态时保持为圆拱形而不是球形。
在图1所示的示例中，为保证容器在压力下保持平面鼓的形状，包皮5有一由周边环形圈45构成的刚性框，其厚度大于粘合的两平面片40和41在空闲位置时的总厚度。
在一个好的实施方式中，述及的环形圈45是用和平面状的片一样类型的弹性材料制成的，其结构是根据硬度高于平面片40、41的要求为了两个平面片40、41在向储物状态变时对于获得的某个体积而尽可能不显得笨重。这个环形圈就使两个平面状片之间弹性平衡。这个环形圈成了尺寸参考框和恢复成弹性平面状片40和41的框。
现在来描述一个出游者使用述及的容器来储存如饮料那样的液体的情况，为更方便见，述及的容器是放相应的用布做成的袋内，让灌装颈1留在外面，并用一条带子将布袋带在用户的身上。在另一个实施例中，述及的容器上直接装有携带装置47，如背带。
参见图1和图2指出，输出管3有一软管48，其自由端有一带着控制机构的阀门4。这个阀门例如可以是一种熟知类型的阀门，图中未仔细画出，其中有一软管和一个带有移动弹子阀，在用户用嘴咬的作用下，使软管部分破裂，使得移动弹子的位置相对于某一固定位置移动，软管48可以是一条可伸展的螺旋形管子，且容器上有一个接纳收起来的软管的槽(图中用点划线画出)49。螺旋状的管子要缩小体积，但要满足柔韧性和坚固性条件，以便承受液体的压强而不产生不合宜的伸展。
从包皮的空闲状态出发，即14至17各零件都相互套着，按照图3中箭头F的方向(反时针方向)旋转塞子2，和缺口32，33相衔合的两个榫头30、31就带动导引管14旋转。
由于所有的销钉22、23和24都在沟槽的下端18a、19a和20a，首先销钉2离开沟槽的下端18a，沿着沟槽滑动，产生一个结合性的旋转以及零件15沿着公共轴线XX′平移，直到销钉22碰上沟槽的上端18b，这样就使得零件15的旋转与导引管14固结在一起。然后是转到导引管的销钉23离开沟槽的下端19a，沿着沟槽19滑动，产生一个结合性的旋转和使零件16的平移直到销钉23达到沟槽的下端19b，这样给直线性结构以第一个重要伸展。对于和在布袋里面不动的头8固定在一起的最后一个零件17，可以明白，零件16的销钉24只能产生零件17的平移，以引导直线性结构进入其伸展位置，从而使包皮进入其储物状态。
在图3中可以清楚地看到，每个沟槽在邻近18a-20a，18b-20b的端头的最后一段分别有一个非螺旋形的横向小弯P，以保证述及的结构处于伸展位置而不会突然折迭，处于收起位置时，包皮的弹性保持施加压强。
处在述及的伸展位置时，用于从灌装颈1上取下塞子2，让饮料通过沟槽流到包皮5里面，一旦将容器装灌，用户就重新盖上塞子2，用两个销钉30和31和缺口32，33衔合的方法在销栓36的下面锁紧，并将塞子2沿和箭头F所指的反方向旋转，并依次牵动销钉22、23、24分别从沟槽的上端18b、19b、20b向沟槽的下端18a、18b、20b退出，和在上面描述伸展时的运动次序相反，逐个生成零件15，16和17的旋转运动和平动。
由于头8是固定在包皮5上，述及的结构从其伸展位置连续地过滤到其收起位置，使头8和底7贴在一起，引导述及的包皮(见图4)安排其体积通常为环形的，同时使包皮5的本征弹性加大对液体的压强。述及的包皮就从其球形的储物状态(图2)过渡到另一种储物状态(图4)，其区别在于最终的形状为环形。
由于装饮料的容器有压强，欲喝的用户展开管48，将管嘴3放进他的口里，并对阀门4的控制机构施以作用，就在压力的作用下释出饮料。周边呈椭圆形的环在中心张紧而成的包皮使用弹性均匀地向包皮的外面推进液体，直到述及的两个平面片40和41最终接近，相应的内部体积最小。
本发明还考虑在容器上装上第二个阀门，用来逐出空气，最终在包皮里所装的只有液体，同时保证不管外部环境的压强是多少，无需敲击就能释放出储放的液体。然而，为经济见，将这种放置自由空气的功能转归为阀门4。
权利要求
1.用于通过一个带有塞子(2)的灌装颈(1)盛装一定体积液体且尔后使用压力通过装有控制机构的阀门(4)的输出管(3)释放液体的容器，为此述及的容器是由在转换机构的控制下容积可以扩展的包皮(5)构成，述及的转换机构使述及的包皮(5)在反抗弹性件的作用下从体积实际上为零的空闲状态过渡到体积为最大的储物状态，其特征在于述及的转换机构有一成直线伸展结构机械机构(6)，述及的直线伸展结构具有一个底(7)和一个头(8)，分别和述及的包皮的两个相对的区域(9-10)相衔合，且可通过包皮外的控制机构或处于伸展位置，或处于收起位置，在伸展位置，述及的底(7)和述及的头(8)使得包皮(5)的相对的两个部分(9-10)反抗弹性机构而保持一个距离，对应于伸展结构的伸展位置，述及的包皮处于其储物状态，当伸展结构处在收起位置时，述及的底(7)和述及的头(8)相靠近，对应于伸展结构的伸展位置，述及的包皮(5)在弹性机构的作用下趋向其空闲状态。
2.根据权利要求1的容器，其特征在于安放在包皮(5)内部的述及的机械机构(6)，述及的底(7)和述及的头(8)分别固定在述及的包皮内壁的两个相对的区域(9-10)。
3.根据权利要求1的容器，其特征在于置于包皮(5)内部的述及的机械机构(6)，述及的底(7)是固定在述及的包皮的内壁的一个区域，而与此同时述及的底(8)在述及的包皮(5)的内部是自由的。
4.根据权利要求2或3的容器，其特征在于述及的底(7)是和述及的灌装颈(1)固定在一起的。
5.根据前述的权利要求中的任何一条的容器，其特征在于述及的机械机构的外部控制机构是由塞子(2)构成的，为此述及的塞子(2)可以处于打开位置和盖上位置，对应于塞子的打开位置，述及的机械机构处于其伸展位置，且在此位置允许对向容器灌装，对应于塞子的盖上位置，述及的机械机构回复到其收起位置，且在此位置，述及的包皮利用弹性机构向其空闲状态回复，同时对液体施以压强。
6.根据权利要求5的容器，其特征在于述及的机械机构(6)具有一个由多个相互套在一起的多个管状零件(14，15，16，17)组成的套筒式结构，其中的第一个零件(14)称为导引管，用旋转安装在述及的底上，同样由盖上的塞子(2)的旋转来操作，产生述及的结构的直线伸展，而与此同时，述及的最后一个管状零件(17)支持着述及的头(8)。
7.根据权利要求6的容器，其特征在于，除了导引管(14)外，每个管状零件一方面都有一系列螺旋状沟槽(18到21)其下端分别用(18a到20a)表示，而其上端分别用(18b到20b)表示，而另一方面，除最后一个零件(17)外，都有一个系列导引销钉(22到24)分别衔进述及的沟槽内，述及的沟槽是用光制作，还是在灌装和漂洗时液体流入容器的通道。
8.根据权利要求7的容器，其特征在于，每个沟槽(18到21)分别在邻近其下端(18a到20a)和其上端(18b到20b)的最头一小段有一不再成为螺旋形的横向小弯，以保证套筒式结构保持在伸展位置和收起位置。
9.根据权利要求7或8的容器，其特征在于每道沟槽的螺旋角(α)都选在35°到50°之间，且最好为45°，以利用套筒式结构在相应的旋转力偶的作用下的伸展。
10.根据权利要求6至9中任意一条的容器，其特征在于述及的塞子(2)具有两个径向相对的榫头(30、31)，用来和径向相对的缺口(32，33)相衔合，且伸入导引管的凸缘里边。
11.根据权利要求10的容器，其特征在于在管状零件(14)和塞子(2)之间的凸缘(34)的内壁嵌一环形密封圈(37)。
12.根据前面的各权利要求中任意一条的容器，其特征在于该容器是用来盛装一种液体，如饮料，而述及的输出管(3)有一软管(48)，其自由端上有带着控制机构的阀门(4)。
13.根据权利要求12的容器，其特征在于该容器有一放置软管(48)的槽(49)，述及的软管可以是一可伸展的螺旋管。
14.根据权利要求12或13的容器，其特征在于该容器上装有一携带装置(47)。
15.根据前面的权利要求中任何一条的容器，其特征在于述及的包皮(5)和弹性机构都是用具有形变特征、伸长特征以及空闲状态的剩余形变特征的弹性材料制成的至少一个零件组成。
16.根据权利要求15的容器，其特征在于述及的包皮(5)是用由弹性材料制成的两个平面状的片(40，41)，仅将周边(42，43)粘合和固定而成的在空闲状态为平面状的袋，述及的灌装颈是装在其中的一个平面状的片上。
17.用于构成容器、且是根据权利要求16实现的两个平面状的片组成的包皮，其特征在于述及的弹性材料是表现出形变弹性特征，伸长弹性特征和在空闲状态时的剩余弹性特征的弹性体，适用于灌装液体和对液体施以压强。
18.根据权利要求17的包皮，其特征在于述及的包皮(5)有一硬化的框。
19.根据权利要求18的包皮，其特征在于述及的硬化框是用，其厚度比相互粘连在一起的两个平面状的片(40，41)的总厚度为大的环形圈(45)构成。
20.根据权利要求19的包皮，其特征在于述及的环形圈(45)是用和制造平面状的片的弹性体一样的弹性体做成的。
全文摘要
本容器是用来通过灌装颈(1)盛装液体,并此后在压力作用下通过管(3)释出液体,述及的容器是由在转换机构作用下容器可以伸展的包皮(5)构成,述及的转换机构将包皮在反抗弹性作用下从空闲状态过渡到储物状态。根据本发明,此转换机构有一表现为直线伸展结构的机械结构(6),具有一个底(7)和一个头(8)适于在包皮外的控制机构的作用下使包皮或处于伸展位置,或处于收起位置,在收起位置,述及的底(7)和头(8)相互接近,且对应于收起位置,包皮在弹性机构的作用下超于其空闲状态。
文档编号B65D83/00GK1245471SQ9718164
公开日2000年2月23日 申请日期1997年12月2日 优先权日1996年12月3日
发明者琼－弗兰斯娃斯·贝登 申请人:琼－弗兰斯娃斯·贝登