专利名称：具有倾斜上裙部的盖子的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于不同尺寸的水瓶和类似容器的盖子，尤其涉及一种改进的盖子上部结构，使盖子易于装到瓶颈上去。
背景技术：
目前用于五加仑水瓶的覆盖件或盖子的结构包括一在盖子下侧上的、以及在锁定凸缘上面的密封凸缘，该锁定凸缘将密封凸缘往下偏置在瓶颈冠部上，从而将盖子紧紧地密封在冠部的周围。锁定凸缘朝下扣合在瓶颈的上冠周围，将下负荷集中在冠部的上侧以及一较小表面区，这样提高了加在盖子上的表面压力，由此改进了密封状况。有些盖子在其顶面的下侧上设置有泡沫材料，因为泡沫材料适应冠部表面的不规则形状，其结果是提高了密封效果。
Faulstich的美国专利3,979,002揭示了一种没有密封凸缘的水瓶盖子，它是螺旋到瓶颈上的。盖子的上部区域在它的下边缘通过一配合在位于冠部上面的外上螺纹周围上的外凸缘构成了一朝外倾斜的、略呈圆锥的形状。也是授与Faulstich的美国专利3,392,860揭示了一类似的盖子结构。本发明的盖子的上部区域的结构改进了这些专利所揭示的盖子结构。
Faulstich的美国专利3,392,862和3,840,137以及Crisci的专利4,884,707示出了瓶盖的多种结构，它们揭示了密封凸缘的结构，密封凸缘位于瓶颈的冠部的下面，这样就要求密封凸缘完全被下推到冠部的下面。Tackles的美国专利4,911,316、Adams等人的5,121,846以及Adams的5,232,125揭示了几种结构，其中密封凸缘啮合在冠部的顶表面。对于这后来的三种结构，密封凸缘与锁定凸缘是对齐的，在某种程度上，增加了当将锁定凸缘朝下推到冠部上时产生的摩擦阻力。上述所有专利代表了已有技术盖子结构的背景技术。
发明概要简而言之，本发明的改进密封盖包括密封容器颈部开口的顶面和一从顶面下垂的覆盖容器颈部上侧部分的裙部。一锁定凸缘在与顶面离开一定距离处从裙部的内侧朝内延伸。当密封盖整个地安装在容器颈部上时，锁定凸缘恰好在上冠部的下面。裙部的从锁定凸缘到顶面的上部是朝内倾斜的，用以将所施加的力的至少一部分沿径向朝外引导，以有助于锁定凸缘通过(离开)上冠部。
根据本发明的一个方面，锁定凸缘位于周边凸缘的径向外面。上裙部可以采用任何形状，但最好是倾斜的，以便能有效地将施加力引导到锁定凸缘。裙部的倾斜上部最好是是截头圆锥形。
根据本发明的这一方面，裙部的上部将施加力的至少一部分沿着一条路径直接向上冠部外引导。这有助于将锁定凸缘往下推向容器颈部上冠的周围。盖子的截头圆锥形上部的硬度随着偏离垂直的角度的增加而减小。确定一最佳角度，使硬度和径向分力都达到足够大。
根据本发明的另一方面，顶面包括一靠近顶面外周的凸起的周边凸缘，以接受一将密封盖安装到颈部上的施加力。
当结合附图阅读时，从实施本发明的最佳模式的说明和权利要求书中，就能更清楚地知道本发明的这些和其它的特征、目的以及优点，在这里，它们都将作为本发明公开内容的一部分。
附图简要说明在所有的附图中，类似的标号表示类似的零件，附图中
图1是本发明瓶盖的立体图；图2是图1盖子和一瓶颈的局部剖视图，它示出了安装在瓶颈上的盖子和处在要将盖子压到瓶颈上的压盖器；图3是一类似于图2的剖视图，它示出了正被推到瓶颈上的盖子；图4是一类似于图2和3的剖视图，它示出了朝下移动到瓶子上冠部周围的锁定凸缘；图5是一类似于图2-4的剖视图，它示出了锁定凸缘即将通过上冠部的状态；图6是一类似于图2-5的剖视图，它示出了完全通过上冠部的锁定凸缘和压靠在冠部的上边缘的密封凸缘；以及图7是一类似于图2-6的剖视图，它示出了从盖子撤回的压盖器。
实施本发明的最佳模式下面详细描述本发明的较佳实施例，附图示出了这些较佳实施例的例子。尽管下面将结合较佳实施例描述本发明，但要知道的是，本发明并不限于这些实施例。相反，本发明将覆盖在所附权利要求书限定的本发明的基本精神和范围之内的所有的修改、变化以及其等效物。
参阅图1，本发明的瓶盖10包括一环形顶面12和一圆筒形的朝下延伸的外裙部14。图中所示的瓶盖10是一个防溢盖子(non-spill cap)，它包括一在盖子中心形成一开口18的同中心内裙部16。设置开口18是为了以逐出可除下地安装在内裙部16的底部的塞子的方式放进一分配装置的供水头或供水管。防溢盖子和它们的基本结构以及使用在本领域中是众所周知的。但是，本发明并不限于防溢盖子，事实上，本发明可广泛地用于任何类型的一般的圆筒形盖子，包括传统的撕裂盖子。
外裙部14包括一朝内倾斜的上部20和一比较直的大致是圆筒形的下部22。为了卫生，设置下裙部22作为保护覆盖件，以防污物和残屑积聚在瓶的颈部。在倾斜裙部20的上边缘设置一凸起的周边凸缘23，它构成了在开口18上施加一粘贴标签的区域。凸起的周边凸缘23也提供了将盖子10压到瓶颈上的压盖器的施力点。
在下裙部22的底部边缘设置一在裙部14的下外周边缘延伸的环形外周凸缘24。后面将对它作更详细的描述，外周边凸缘在裙部14的下部加强了刚性，以防止它变成椭圆形。
盖子10还包括一朝下延伸的拉襻26。拉襻26包括一对侧加固凸片28、30并有一在形成盖子时形成的略朝外倾斜的斜面。这样就可以防止拉襻对盖子10安装到容器颈部时的干扰。还有，设置一对厚度减薄的撕裂线32、34，它们从拉襻26的侧面延伸到上裙部20。撕裂线34与撕裂线32相比更远地朝上延伸到倾斜的上裙部20。设置拉襻26是为了取下盖子10，或者是为了将不包括防溢出特征的瓶子安装到一传统的分配器上，或者是为了在瓶内的液体用完之后再充液。
参阅图2，盖子10进一步包括一内环形锁定凸缘34，该锁定凸缘34在倾斜的上裙部20与下裙部22的结合处绕裙部14的内壁延伸。锁定凸缘20的较佳结构揭示在还未授权的申请号为一、名称为“瓶盖的内锁定凸缘的结构”的专利申请中，但是，本发明不限于某一特定的锁定凸缘结构，只要该锁定凸缘能完成它将盖子固定到瓶的功能就可以了。
瓶盖10还包括一内密封凸缘36，它朝内朝下伸出，并形成在倾斜的上裙部20与顶面12的外边缘的相连接处。图2还示出了半个塞子38，它安装在内裙部16内，以封闭开口18。塞子38是用于目前较广泛地用于瓶装水行业的防溢盖子的。对于传统的撕裂型盖子，不需要塞子38，可省略内裙部16，使得顶面12只包括一平的圆盘，它形成盖子的顶部，其功能是封闭和密封瓶的颈部开口。
图2示出瓶颈40的一部分。瓶颈40包括一上冠部42，它具有一上侧44和一下侧46。瓶颈40还包括一下面的大直径部48。裙部14的下部22设计成朝下绕部分48延伸，并对瓶颈的上部形成保护覆盖(这个特征在本发明中不是必需的)。此外，瓶颈如何设计对于本发明来讲不是主要的，只要瓶颈包括一被设计成能够接受将瓶盖固定到瓶颈上的锁定凸缘的冠部或类似的较大直径的凸起部就可以了。
尽管所示的裙部14的倾斜上裙部20是截头锥形的，但上裙部20不一定要采用截头圆锥形。但最好是，锁定凸缘34处在周边凸级23的径向外面。这使施加力形成一径向朝外方向的分力，这将在下面结合图3-6讨论。倾斜的上裙部20从顶面12朝下延伸到锁定凸缘34，这样有助于将施加力从周边凸缘23引到锁定凸缘34，这将在下面讨论。
在图2中，盖子10定位在瓶颈40上，而锁定凸缘34抵在冠部42的上侧44上。一压盖器(applicator)50啮合周边凸缘23，并开始将盖子10往瓶颈40上推。如图3所示，压盖器50已经将盖子10朝下推到瓶颈40的一个部位上，在此部位上，锁定凸缘34略微径向朝外朝下移动到上侧44的侧面。锁定凸缘34抵在上冠部的阻力使顶面12和内裙部16朝内朝下弯曲。
参阅图4，当压盖器50进一步将盖子10压到瓶颈40上时，锁定凸缘34往下朝上冠部的外直径移动，这样进一步增加了由锁定凸缘34和冠部42之间的阻力。随着阻力的增加，顶面12和内裙部16进一步朝下弯入瓶颈口。
本发明的一个优点是上部倾斜的裙部20的结构。当锁定凸缘34产生的阻力增加时，上裙部20的倾斜结构使箭头F所示的施加力经过上裙部20朝下转移并至少部分径向朝外，如箭头F1所示。力F1的径向分量有助于将锁定凸缘34朝下推在上冠部42的周围，正是上裙部20的角度形成了这种径向力的分量。
参阅图5，锁定凸缘34被朝外推到接近上冠部42的外侧直径的最大处(点)，此时，上裙部20由于锁定凸缘34和上冠部42形成的阻力开始略微弯曲。F1的径向分量随上裙部20的弯曲增加而增加，这样进一步有助于将锁定凸缘34往下推向上冠部42周围。上裙部20的一个重要特征是从周边凸缘23朝下到锁定凸缘34并沿上冠部42的朝外方向的路径x扩展。其结果是，力F1的指向有助于将锁定凸缘34朝外推到上冠部42周围。
参阅图6，锁定凸缘34已朝下移过上冠部42的直径最大点，并啮合靠在上冠部42的下侧46上。下裙部22覆盖瓶颈40的上部，外周凸缘24啮合在瓶颈的宽部48上。密封凸缘36往下压靠在冠部42的上侧44并通过锁定凸缘34被偏置于其上。在该位置，盖子10牢靠地定位在瓶颈40上。如图7所示，压盖器50已回原处，完成了盖子的覆盖程序。
本发明的前述的特定实施例是为了举例和说明本发明。本发明的实施方式并不限于这里的实施例所述，本发明也不限于在这里所公开的具体形式，显然，根据公开内容，还可对它进行各种改进和变异。实施例的选择和描述是为了更好地说明本发明的原理和其实际应用，由此使本领域的技术人员能够最好地利用本发明并能够最好地利用适用于所希望的特定用途的本发明的种种其他实施模式。在根据诸如零件的等效和替换原理的可接受的法律原则阅读和解释时，本发明的范围拟由所附的权利要求书来限定。
权利要求
1．一种有一颈部的容器的密封盖，颈部有一构成颈部开口的上冠部，所述密封盖包括一密封容器颈部开口的顶面，一从顶面下垂的覆盖容器颈部上侧部分的裙部；以及一锁定凸缘，它在与顶面离开一定距离处从裙部的内侧朝内伸出，当密封盖整个地安装在容器颈部上时，锁定凸缘恰好处在上冠部的下面，其中裙部的从锁定凸缘到顶面的上部是朝内倾斜的，以将施加力的至少一部分沿径向朝外引导，这样有助于锁定凸缘通过上冠部。
2．如权利要求1所述的密封盖，其特征在于，锁定凸缘位于周边凸缘的径向外面。
3．如权利要求2所述的密封盖，其特征在于，裙部的倾斜上部呈截头圆锥形。
4．如权利要求2所述的密封盖，其特征在于，裙部的上部将施加力的至少一部分沿从上冠部朝外的方向引导。
5．如权利要求1所述的密封盖，其特征在于，顶面包括一靠近顶面外周的凸起的周边凸缘，以接受将密封盖安装到颈部上的施加力。
全文摘要
一瓶盖(10)具有一顶面(12)和朝下悬伸的裙部(14)。裙部(14)包括一倾斜的上部(20)和一基本是圆筒形的下部(22),其上有一外凸缘(24)。倾斜的上裙部(20)从周边凸缘(23)朝下伸到一锁定凸缘(34),这样允许上裙部(20)将施加力从周边凸缘(23)径向地转移到锁定凸缘(34),以便将锁定凸缘向下推到颈部(40)的上冠部(42)的周围。
文档编号B65D41/02GK1325355SQ99812977
公开日2001年12月5日 申请日期1999年11月4日 优先权日1998年11月4日
发明者R·R·维德贝尔 申请人:美国博得来包装集团公司