专利名称：可翻转的食物容器的制作方法
技术领域：
本发明涉及食物容器，特别是一种可以一次性使用的食物容器，更具体地说是一种在使用时可以处于两种状态的食物容器，所述两种状态即用来承接食物的第一状态以及用来封闭容器中的食物的第二状态。
背景技术：
一次性使用的食物容器在本领域中是众所周知的。一次性使用的食物容器包括常用的纸盘、碗、蚌壳式餐盒、碟子等等。
本领域的技术人员在用单片平面材料制造、模压和成形这些食物容器方面已投入了很多精力。在后一道工艺中先制备一个坯料。在该坯料的周边区域中可以有一些径向凹槽。将坯料插入到一对配对模具之间进行压制。径向凹槽是为被模具变形的材料而设计的。典型的例子包括1962年5月8日授予Carson的美国第3033434号专利；1977年5月31日授予Morris等人的美国第4026458号专利。此处将这两份专利所公开的内容作为参考引入。典型的例子还包括1986年8月19日授予Marx等人的美国第4606496号专利；1986年9月2日授予van Handel等人的美国第4609140号专利；1988年1月26日授予van Handel等人的美国第4721500号专利；1993年7月27日授予Baum的美国第5230939号专利；1994年7月5日授予Cheshire等人的美国第5326020号专利。但是，过去所做的所有这些尝试都未能提供一种以这些物品的原始形态之外的方式使用这些物品的方法。一般情况下，这些物品，例如食物容器，处于一种总体上开启的状态，具有倾斜的侧壁。这些倾斜的侧壁减小了食物从容器中溢出的可能性。
使用者通常会感到，能够被打开来盛放食物并由此可享用所盛放的食物的食物容器用起来很方便。在另外一些时候，使用者却喜欢使用能够盖住或者封闭住食物的容器。在许多场合下将食物盖住是很有用处的。例如，当要在微波炉中烹饪(或者加热)食物时，若将食物盖住、最好是封闭住，就能够减少食物外溅并防止水汽蒸发。使用者还可能希望通过将食物盖住来在烹饪和就餐之间的这段时间内使食物保温。使用者运输食物时，例如当在一处制备及／或供应食物而在另一处享用这些食物时，也会希望将食物盖住。
本领域中为了提供这种方便所做的努力是提供一种蚌壳式餐盒。蚌壳式餐盒由一个容器和一个盖子铰接在一起构成。容器与盖子的配合表面最好是关于铰接线对称，并且可以带有一个用于将盖子和容器保持在一个闭合位置的锁定机构。蚌壳式餐盒通常被快餐店里用来装汉堡包、鸡块等。但是，使用蚌壳式餐盒有几个缺点。例如，蚌壳式餐盒通常比较小，接近于一个汉堡包的尺寸。如果希望装一整盘食物，则应当将蚌壳式餐盒制作得与整盘食物的尺寸相适应。这就需要有相同尺寸的一个食物容器和一个盖子，这样，盖子才能盖住食物。但是，这种设计会导致对材料的浪费。一般情况下人们并不需要或者并不希望一下子将整盘食物全都盖住。例如，某些不需要加热的食物要迟一些加入。蚌壳式餐盒的全尺寸盖子／容器组合是没有必要的。1988年10月18日授予Alexander的美国第4778439号专利以及1996年11月29日授予Neary的美国第5577989号专利公开了几种蚌壳式餐盒，此处将这两份专利所公开的内容作为参考引入。
因此，本发明的一个目的是提供一种能够用于两种不同状态的食物容器。本发明的另一个目的是提供一种食物容器，在使用中其可处于一个用于接纳食物的第一开启状态以及一个用于盖住食物或剩余的食物的第二关闭状态。最后，本发明的目的是提供一种在两个不同的状态下都很稳定的食物容器。
附图的简要说明
图1是本发明的食物容器的透视图，图中的食物容器处于开启状态；图2是图1中的食物容器处于关闭状态时的竖向剖视图；图3是沿图1的3-3线剖取的竖向剖视图，该图示出了位于切割面后部的紧固件；图4是图1-3中所示的食物容器处于开启状态和关闭状态之间的一个中间状态时的竖向剖视图；图5-6是适合于应用本发明的两种食物容器的不对称实施例的竖向剖视图，切割面总体上平行于隆起的铰接线，图5中的实施例具有一个有两种不同深度的中间区，以及一个径向宽度可以忽略不计的外周区，图6中的实施例中具有一个直立的分隔部分；图7是本发明的食物容器的俯视图，图中的食物容器处于开启状态，其脊部(spine)相对于食物容器的直径有一段偏移；图8是图7所示的食物容器处于关闭状态时的竖向剖视图；图9是本发明的食物容器的俯视图，图中的食物容器处于开启状态，并且公共点集中于该食物容器的直径上，但是其中心宽度相对于直径有偏移；图10是图9所示的食物容器处于关闭状态时的竖向剖视图；图11是具有不同的长轴和短轴并且能够围绕着这两轴翻转的食物容器的俯视图；图12A和图12B分别是局部俯视示意图和局部竖向剖视图，分别表示食物容器的过渡区和外周区之间的相应的及瞬间的夹角，在图12B中，该夹角是食物容器从水平线朝着Z方向偏移所形成的角，在图12A中是由脊部铰接线(spinal hinge lines)会聚及发散所形成的角。
发明概述本发明包括一个食物容器。该食物容器能够围绕着多条多平面铰接线翻转(articulable)。这些铰接线将食物容器分成位于内侧的脊部和位于外侧的翼部。尽管不对称的食物容器也在考虑之中，但每个翼部最好是另一个翼部的对称结构。
在另一个实施方案中，本发明包括一个双稳态的食物容器。该容器能够在两种状态之间转换，这两种状态分别是食物容器能够接纳食物的第一状态以及食物容器将食物盖住的第二状态。该食物容器具有一个中区和一个外周区。当食物容器处于其正常状态时，外周区高出中区。
在另一个实施例中，本发明包括一种使用一次性的食物容器制备食物或者享用其中的食物的方法。该方法包括以下步骤提供一个食物容器，其具有用来接纳食物的第一开启状态和用来盖住食物的第二关闭状态。在食物容器处于开启状态时将食物装入。将食物容器关上，从而将放在食物容器上的食物盖住。当把食物容器封起来时，可用它来贮存、加热或者处理食物。
发明详述参照图1-3，本发明的食物容器10可以是一个比较浅的盘、碗、蚌壳式餐盒或者本领域中公知的其它结构。
食物容器10能够在一个第一开启状态和一个第二关闭状态之间转换。在第一开启状态，本发明的食物容器10的中区14可以是一个很大的单平面，可以很方便地取用将被放置在其上的食物。在第二关闭状态，食物容器10具有一个比较小的覆盖面，将食物或者剩物盖住甚至封闭住。第一和第二状态由食物容器10的结构部件决定。第一和第二状态不会随机地或者偶然地呈现，而例如在将已有技术中的纸盘弄皱后丢弃时就会有这样的现象。
本发明的食物容器10被认为是双稳态的。“双稳态”指的是食物容器10能够很稳定地保持在第一状态或者第二状态。在没有外界影向的情况下，食物容器10不会从第一状态转为第二状态，或者从第二状态转为第一状态，或者从第一或者第二状态转为中间状态。并且，在不受外界影响的情况下，食物容器10也不会呈现出其它的状态或者结构，例如图4所示的结构。并且，当处于第一状态时，食物容器10具有意想不到的硬度。
现在更为详细地讨论图1-3所示的食物容器10，食物容器10具有一个中区14和一个环绕中区14的外周区16。中区14和外周区16处于两个不同的平面中。中区14限定了食物容器10的X-Y平面。食物容器10的Z方向垂直于X-Y平面。当然，本领域的技术人员能够理解，食物容器10必然还有一个从中区14到外周区16的过渡区。在正常的使用状态下，外周区16通常高出中区14。外周区16以一个非垂直的角度接合在其上。
外周区16的边界和形状都由食物容器10的边界18决定。应当认识到，食物容器10的外周区16和中区14的尺寸和相对比例可以视食物容器的精确尺寸和预期用途的不同而有所不同。尽管图1所示的是一个圆形的食物容器10，但本领域的技术人员应当理解，本发明的食物容器10可以选用任何一种合适的形状和深度，本发明并不受到图示的限制。其它合适的形状包括正方形，矩形，椭圆形，各种多边形，等等。
中区14或者外周区16都不一定非得是平的、平行于X-Y平面、或者总体上是一个平面。本领域的技术人员能够理解，例如，具有总体上为凹形的底面的碗就可使用本发明。所必须满足的要求仅仅是，中区14和外周区16在Z方向上是分开的。从中区14的底面(当食物容器10处于其正常的使用状态并且是开启的，总体上为水平状态时测得)到外周区16的顶面的Z向距离被称作食物容器10的Z向深度19。如果在食物容器10的不同部位具有不同的Z向深度，则在下面将要讨论的脊部铰接线的顶点50处测得Z向深度。应当理解，不同的顶点50将决定不同的Z向深度19。图5示出食物容器具有两个Z向深度19。
再回到图3，本发明的食物容器10被几条，最好是两条铰接线20分割。一种比较优选的形式具有分隔开的第一和第二铰接线20，称作脊部铰接线20。
脊部铰接线20将食物容器10分成两个翼部22和一个位于两个翼部22之间的脊部24。翼部22位于脊部24的外侧。一般而言，任何一个翼部22都是另一个的对称结构。但是，应当理解，图5-10所示的不对称的结构也是可以采用的，并且也在本发明的保护范围内。
脊部铰接线20使得翼部22能够围绕着任何一条铰接线20翻转。优选的是，这种翻转是可逆的，更为可取的是，可以经受多次来回翻转，这样，食物容器10就可以开、关多次。
食物容器10的两个部分，即翼部22和脊部24都可以围绕着铰接线20翻转。当然，这种翻转是沿着一个总体上垂直于脊部铰接线20的方向进行的。
优选的是，两条铰接线20总体上彼此平行且对称。但是，应当认识到，脊部铰接线20可以朝着彼此下凹或者背向彼此上凸，或者既有下凹又有上凸。如果选择蚌壳式餐盒作为食物容器10，则脊部铰接线20应当总体上垂直于蚌壳式餐盒的铰接。
再回到图1和图2，更为详细地讨论脊部24的结构，脊部24有一段宽度26，所述的宽度是在总体上垂直于脊部铰接线20的主要方向的方向上测得的。如果脊部铰接线不是直的，则在脊部铰接线20与外周区16相交的部位上沿着垂直于脊部铰接线的方向直接测得脊部24的宽度。当食物容器10处于图2所示的关闭状态时，则在食物容器10的外表面上沿着这个垂直方向测出从第一铰接线20的中线至第二铰接线20的中线之间的距离作为脊部24的宽度26。
脊部24的宽度26对于使食物容器10具有双稳态的特性是至关重要的。优选的是，脊部24的宽度26大约等于在上面所述的于顶点(vertice)50上测得的从中区14到外周区16之间的Z向深度19的两倍。通过使脊部24的宽度26大约为Z向深度19的两倍，食物容器10就可以在不受到过度的应力或者不会变得不稳定的前提下保持在关闭状态。如果Z向深度19在径向相对的两个顶点50之间有所变化，则脊部宽度26将会逐渐变窄。
参照图7-8，并不是必须将脊部24设置在食物容器10的中间或者居中设置在一个圆形的食物容器10的直径D上。例如，脊部24可以偏离圆形食物容器的直径D。这种结构也是切实可行的，并且也在本发明的保护范围内。采用这种设置便能够部分地盖住食物容器中的食物。在要求加强容器中的食物与外界之间的通风或者接触的情况下，这种实施方式是比较有效的。
参照图9-10，也可以将脊部24的公共点30居中设置在直径D上，同时使两条脊部铰接线24在宽度方向上与该直径之间的距离不等。在这种结构中，公共点30在径向上相对，而不是如图7-8所示实施例中那样，两个公共点30处于一条弦上。在图9-10所示的实施例中，翼部22彼此不是对称结构，而是在宽度方向上一个翼部比另一个翼部22要短。但是，根据图10所示应当能够理解，当食物容器10翻转为关闭状态时，脊部24将不会垂直于翼部22，而是与脊部22呈非垂直的关系。
参照图1，7和9，随着脊部铰接线20逼近食物容器10的外周区16，两条脊部铰接线20彼此会聚。一旦会聚，两条脊部铰接线20在位于食物容器10的外周区16上的公共点30上彼此相交。公共点30最好是与外周区16的Z向最高的高度一致。
参照图12A和12B，两条铰接线20可以以一个预定的方位角32A朝着所述的公共点30会聚。这个瞬时的方位角32A是两条铰接线20之间的夹角，它通常等于在Z方向上测得的食物容器10的外周区16从食物容器10的中央区14上升所形成的瞬时角(instantaneous angle)32B的两倍。
参照图1，7，9，11和12A，可以以本领域中公知的任何一种手段形成脊部铰接线20。优选的是，脊部铰接线20包括一些削弱线，使得铰接线20上的弯曲力减小，从而能够以一种预定的方式折叠食物容器10。可以将脊部铰接线20设置在食物容器10的拉伸侧36或者压缩侧38。合适的脊部铰接线20包括划痕线，如果食物容器不打算用于装液体的话，脊部铰接线还可以由一些穿孔组成。可以从食物容器10上切除或者去掉一些材料以形成脊部铰接线20。但是，优选的是，以压缩或者压实材料的方式来形成脊部铰接线20。划痕的方式以及技术在本领域中是公知的。
本发明的脊部铰接线20被称作是多平面的。“多平面(multi-planar)”的意思是脊部铰接线20先贯穿一个方向，然后，在一个包含有垂直于该第一方向的矢量成分的方向上延伸至少一段可辨别的距离。
优选的是，脊部铰接线20开始偏离第一方向的那个点与食物容器10上的一个形态或者结构部位相重合。如附图中所示，脊部铰接线20通常在其与食物容器10的外周区16相交的那些点上开始偏离平面性。
在这些点上，可以设置一条或者多条主体方向大致垂直于脊部铰接线20的连接铰接线40。如图1所示，最好是设置两条这样的连接铰接线40，这两条连接铰接线40在径向上与食物容器10的中心相对。连接铰接线40可以与食物容器10的外周边16的处于内侧的部分并置或者靠近。优选的是，连接铰接线40与所述的内侧部分一致，因而是与脊部24的宽度26相等的一段弧。
连接铰接线40在两个顶点50处与脊部铰接线20相交。顶点50位于中区14的径向最外侧，并且与中区14的Z向上升相吻合。两个顶点50以及它们相应的公共点30(在所述的公共点上，两条脊部铰接线彼此相交)构成一个总体上为三角形的小片52。不必用理论加以限定，据信，三角形的小片52可以从一个向内凹的位置弯曲到一个向外凹的位置，并且协助食物容器10保持在第一和第二位置。但是，业已发现，三角形小片52中是否有材料对于所要求保护的发明并不重要，但缺少所述的材料会造成泄漏。
本发明的食物容器10可以由一种比较刚硬的材料制成，特别是可以由一种使三角形小片52能够产生上述弯曲的材料制成。合适的刚硬材料包括泡沫，塑料，以及各种其它的合成材料。食物容器10可以由一种纤维素材料制成，并且，如果是这样的话，它可以由固态亚硫化物漂白(solid bleachedsu1fite)的纤维素或者由包括可再生纤维素在内的各种类型纤维的层制成。如果必要的话，可以通过选择用于制造食物容器10的材料使其具有更高的硬度以及隔热性能。例如，食物容器10可以由一种波纹板制成。
波纹板包括一个总体上平坦的层和一个波纹层。波纹层并不是在其所有部位上都与平坦层相接合，而是有一些与平坦层隔开的肋以及一些接合在平坦层上的凹槽。肋和凹槽常常是直的并且是平行的，但可以是正弦曲线型的。从横截面上看，肋可以是S形、C形、Z形的，或者具有本领域中公知的任何一种形状。此外，必要时，可以将一个第二平坦片层接合到波纹状的中间片层上，并且与第一平坦片层相对设置。
可以用纸浆以模压的方式制成食物容器10，或者用一种坯料在一对配对的板形压盘之间压制出食物容器10。这两种制造方法在本领域中都是公知的。
必要时，可以在食物容器10上加上一个或者多个紧固件60，以便将食物容器10保持在关闭的第二状态。紧固件60在本领域中是公知的。就本文所述的实施例而言，可以在食物容器10上配上两个大致为圆形的紧固件60。可以将紧固件60设置在对向一个大于或者等于60度的夹角的部位上。就本文所述的实施例而言，夹角为90度时，紧固件60便可以被设置在位于公共点30与食物容器10的边缘18上的当容器10处于关闭状态时离脊部24最远的点之间的中间部位上。
合适的紧固件60包括那些具有两个互补部分的部件，这些些部件在周边上彼此分开，并且最好是相对设置。在食物容器10的两个对称部分上各设置一个所述的互补部分。合适的紧固件60包括压敏粘接剂，选择性的可活化粘接剂，钩环型紧固件，带／孔型紧固件，以及胶粘紧固件。当希望将本发明的食物容器10完全封闭住以便长期存储食物时，可以采用选择性的可活化的粘接剂。紧固件60的制造方法可以大体上参照1990年12月25日授予McLaughlin等人的、与本申请具有共同受让人的美国第4979613号专利；1993年7月27日授予Thomas的美国第5230851号专利；或者1997年9月2日授予Hamilton等人的第5662758号专利，此处将这两份专利的内容作为参考引入。必要时，可以采用压纹的和可变形的匹配扣合紧固件，将食物容器10的一个翼部锁定或者机械地锁合到食物容器10的另一个翼部上。
尽管上面描述了一次性使用的食物容器10，但是，应当理解，可长期使用或者可反复使用的食物容器也在本发明的保护范围内。此外，用于制造食物容器10的材料不一定要是同一种材料。例如，食物容器10的脊部24可以由一种比翼部22的材料更重一些的材料制成。并且，例如，当需要用一个翼部22充当另一个翼部22的盖子时，后一个翼部22可以比前一个翼部22更长、更重或者与前一个翼部具有不同的形状。并且，两个翼部22也不一定要彼此对称。图5-10所示的不对称结构(在平行于以及垂直于脊部24的方向上都不对称)也在本发明的保护范围内。此外，如图6所示，食物容器10可以包括一个直立的部分，用于在食物容器10中形成一些独立的分隔区。该直立的部分可以与脊部铰接线20交叉。
可以将食物容器10制作成各种不同的形状及结构。但是，本领域的普通技术人员应当理解，对可能的几何形状还是存在着一些实际的限制的。例如，当中区14的半径接近食物容器10的Z向深度19时，食物容器10处于关闭状态时的容量将受到限制。
此外，当食物容器10处于关闭位置时，食物容器10的每个翼部22的外周区16并不一定要与另一个翼部22的外周区16对齐。尽管图中示出了这样的实施例，但本领域的普通技术人员应当明白，如图8所示那样的其一个翼部22的外周16在关闭状态下与另一个翼部的外周16相偏离的食物容器10也可能是所希望的。这种结构有利于在烹饪过程中的蒸汽散发。
参照图11，本发明的食物容器10适用于椭圆形的以及其它非轴对称形的食物容器10。例如，食物容器可以具有不同的长轴A和短轴I。在这样的结构中，可以将脊部24以及脊部铰接线20设置在与长轴A和短轴I相应的两个互相垂直的方向上。当然，应当理解，也可以将脊部24和脊部铰接线20设置在介于食物容器10的长轴A和短轴I之间的一个方向上。图11所示的实施例的优点在于，随着为从开启状态至关闭状态的转换而选定的方向的不同，食物容器10在关闭状态下可以具有不同的纵横比。因此，用这样的食物容器10可以很方便地容纳不同形状的食物。并且，还可以提供一种具有多个脊部24和相应的螺旋铰接线20的圆形的食物容器10。
许多种其它的结合方式以及变化形式都是可行的，并且都落在本发明的保护范围内。
权利要求
1．一种食物容器，所述的食物容器可以转绕着多条多平面的铰接线翻转。
2．如权利要求1所述的食物容器，其特征在于，所述的铰接线将所述的食物容器分成多个等大的部分。
3．如权利要求2所述的食物容器，其特征在于，具有两条铰接线，所述的食物容器在其外周区上有一条边缘，所述的两条铰接线在位于所述的边缘上的两个沿着外周分开的点上会聚。
4．如权利要求1，2，3和4所述的食物容器，其特征在于，所述的铰接线包括彼此分隔开的第一和第二铰接线，所述的食物容器还包括两条连接铰接线，所述的两条连接铰接线将所述的彼此分开的第一和第二铰接线连接起来，所述的连接铰接线最好是大体上垂直于所述的第一和第二铰接线。
5．一种双稳态的食物容器，所述的食物容器能够在两种状态之间转换，这两种状态分别是食物容器能够接纳食物的第一状态以及食物容器将食物盖住的第二状态，所述的食物容器具有中区和位于周围的外周区，所述的外周区高于所述的中区。
6．如权利要求5所述的食物容器，其特征在于，所述的食物容器可以围绕着两条彼此分开的铰接线在所述的第一状态和所述的第二状态之间翻转，所述的中区和所述的外周区彼此分开一段Z向深度，所述的铰接线彼此分开的距离等于所述的Z向深度的两倍，所述的铰接线与所述的外周区相交，所述的间距是在所述的铰接线与所述的外周区相交的部位上以大体上垂直于所述的铰接线的方向测得的。
7．如权利要求1，2，3，4，5和6所述的食物容器，其特征在于，所述的食物容器可以在第一开启状态和第二关闭状态之间翻转，所述的食物容器10还包括封闭件，当食物容器用于第二封闭状态时，所述的封闭件将所述的食物容器保持在所述的第二封闭状态。
8．一种使用食物容器制备食物或者享用其中的食物以及对残余食物进行最佳的丢弃处理的方法，所述的方法包括以下步骤提供一个食物容器，所述的食物容器具有用于接纳食物的开启状态和用于盖住其上的食物的关闭状态，现使所述的食物容器处于所述的开启状态；将食物在其上；和将所述的食物容器绕所述铰接线翻转，从而将处于所述的食物容器上的食物盖住。
9．如权利要求8所述的方法，还包括以下步骤在享用所述的食物之前先将食物贮存在所述的食物容器中；还包括以下步骤当所述的食物容器处于所述的关闭状态时，加热所述的食物；和将所述的食物容器打开至所述的开启状态。
10．一种供应食物的方法，所述的方法包括以下步骤提供一个食物容器，所述的食物容器具有用于接纳食物的开启状态和用于盖住所述食物的关闭状态，所述的食物容器可以在所述的开启状态和所述的关闭状态之间翻转，现使所述的食物容器处于所述的开启状态；将食物放入；将所述的食物容器绕着所述铰接线翻转到所述的关闭状态，由此将所述的食物封闭住；加热所述的食物；和将所述的食物容器翻转至所述的开启状态。
全文摘要
一种可翻转的食物容器。该食物容器可以在第一开启状态和第二关闭状态之间翻转。在第一开启状态,食物容器可以接纳食物。此外,当食物容器处于第一开启状态时,使用者可以享用食物容器中的食物。在第二关闭状态,食物容器将食物盖住或者封闭住。封闭状态可用于贮存食物,加热食物,在供应地点和消费地点之间转运食物,以及/或者在享用完之后处置残余的食物。食物容器的形状可以是盘形、碗形、碟形、蚌壳形或者其它公知的形状。
文档编号B65D1/34GK1293637SQ99804179
公开日2001年5月2日 申请日期1999年3月15日 优先权日1998年3月19日
发明者约翰·W·图桑特, 彼得·莫里斯 申请人:宝洁公司