饮料杯盖的制作方法_3

文档序号:9290875阅读:来源:国知局
环81被安排成接合径向面向内的第一环形密封表面,所述第一环形密封表面被设置在杯壳23的内部部分231上离杯底板22第一距离处、刚好低于在杯12的边缘20与侧壁24之间的接合处(J),如图5所示。盖14的第二密封环82被定位高于第一密封环81,如图4所示。第二密封环82被安排成接合相对较高的径向面向内的第二环形密封表面,所述第二环形密封表面被设置在第一边缘段201上、在壳23的内部部分231上离杯底板22相对较大的第二距离处、处于高于第一密封环81且低于边缘20的最上部的位置处,如图4和5所示。
[0059]当从所述相同角度观看时,盖14的两个外部密封环83、84协作,以便在杯壳23的外部部分23E上形成两个环形液体流动屏障,如图1A、4和5所示。盖14的第三密封环83被安排成接合径向面向外的第三环形密封表面,所述第三环形密封表面被设置在杯边缘20的上边缘段2011上。盖14的第四密封环84被安排成接合径向面向外的第四环形密封表面,所述第四环形密封表面被设置在杯边缘20的下边缘段20III上,以便位于杯边缘20的第三环形密封表面下方。
[0060]盖14的边缘底座18被安装在相配杯12的边缘20上,以形成根据本披露的所述第一实施例的液体容器10,以便示出在包含在盖14的边缘底座18中的4个密封环81、82、83,84中的每一个与杯12的边缘20的相配环形部分之间的环形接触点(Cl,C2,C3,C4),如图5所示。用于形成盖14的边缘底座18的模具18T在图6A-6B中示出。(所有尺寸以英寸标记。)
[0061]液体容器10包含杯12,所述杯包含边缘20、底板22、以及从边缘20朝向底板22延伸的侧壁24,如例如图1所示。侧壁24包含截头圆锥形内表面241,所述截头圆锥形内表面与底板22协作以便形成杯12的内部储液腔室25。边缘20包含弯曲的外边界表面20B,所述弯曲的外边界表面与侧壁24的截头圆锥形内表面241的最上部24U配合,并且延伸远离所述最上部24U,如图1和IA所示。
[0062]边缘20的弯曲的外边界表面20B在竖直横截面中具有圆形形状,所述圆形形状沿大体圆形路径延伸,对着至少180°的角?,如图1A所示。边缘20的弯曲的外边界表面20B具有邻近侧壁24的截头圆锥形内表面241的环形内密封部分20IE、远离所述内密封部分20IE的环形外密封部分20IIIE、以及插置在所述环形内密封部分20IE与所述环形外密封部分20IIIE之间的环形中间密封部分20IIE,如图1A所示。
[0063]液体容器10还包含盖14,所述盖包含中心闭合件16,如图1所示。边缘底座18被配置成安装在边缘20的弯曲的外边界表面20B上,以便将中心闭合件16保持在位置,从而闭合通向在杯12中形成的内部储液腔室25的口部21。边缘底座18包含第一密封环81,所述第一密封环被安排成接合侧壁24的截头圆锥形内表面241的最上部24U,以便在盖14与杯12之间建立第一环形液体流动屏障;第二密封环82,所述第二密封环被安排成接合边缘20的弯曲的外边界表面20B的环形内密封部分20IE,以便在盖14与杯12之间建立第二环形液体流动屏障;第三密封环83,所述第三密封环被安排成接合边缘20的弯曲的外边界表面20B的环形中间密封部分20IIE,以便在盖14与杯12之间建立第三环形液体流动屏障;以及第四密封环84,所述第四密封环被安排成接合边缘20的弯曲的外边界表面20B的环形外密封部分20IIIE,以便在盖14与杯12之间建立第四环形液体流动屏障。
[0064]每个密封环81-84是渐缩的,以便限定倾斜内表面,所述倾斜内表面与杯12的相配表面配合,以便当将盖14安装在杯12上时,在盖14与杯12之间建立第一环形液体流动屏障、第二环形液体流动屏障、第三环形液体流动屏障、以及第四环形液体流动屏障中的一个,如图4和5中所示。在边缘底座18的选定横截面轮廓中,第一密封环、第二密封环、以及第四密封环中的每一个的倾斜内表面具有大体正斜率,并且第三密封环83的倾斜内表面具有大体负斜率,如例如图4所示。
[0065]第二密封环82的斜率比第四密封环84的斜率更陡峭,并且第一密封环81的斜率比第二密封环82和第四密封环84中每一个的斜率更陡峭,如图4所示。第一密封环、第二密封环、以及第三密封环81-83中的每一个具有截头圆锥形状,并且第四密封环具有弯曲形状。
[0066]第四密封环84具有凹形形状,并且第四密封环84的所述大体负斜率由与第四密封环84相切的平面(P)建立,如图4所示。第四密封环84被安排成面朝第一密封环、第二密封环、以及第三密封环81-83中的每一个,如图4所示。第一密封环81被安排成面朝第四密封环84且远离第二密封环82和第三密封环83。第二密封环82被安排成面朝第三密封环83和第四密封环84且远离第一密封环81。第三密封环83被安排成面朝第一密封环81和第二密封环82且远离第四密封环84。
[0067]第一密封环、第二密封环、以及第三密封环81-83中的每一个具有截头圆锥形状,如图4所示。第四密封环84具有弯曲形状以便呈现凹形表面,所述凹形表面与杯12的边缘20的弯曲的外边界表面20B的环形外密封部分20IIIE配合接合。盖14由一种弹塑性材料制成。第一密封环、第二密封环、第三密封环、以及第四密封环81-84中的每一个具有为盖14的边缘底座18与杯12的配合接合做准备的未偏转形状,如图4所示。一旦盖14的边缘底座18与杯12接合,第一密封环、第二密封环、第三密封环、以及第四密封环81-84中的每一个即具有不同的偏转形状,以便在12杯上采取安装位置,如图5和6C所示。当将盖14安装在杯12上时,在第一密封环、第二密封环、第三密封环、以及第四密封环81-84中的每一个的所述未偏转形状与所述偏转形状之间的约0.010英寸的变化限定了在盖14的边缘底座18与杯12的边缘20之间建立的干涉配合。在边缘底座18的选定横截面轮廓中,第一密封环81、第二密封环82、以及第四密封环84中的每一个的倾斜内表面具有大体正斜率,并且第三密封环83的倾斜内表面具有大体负斜率。
[0068]当将盖14安装在杯12上时,根据本披露建立且在盖14的边缘底座18中体现的饮料杯盖密封几何形状有利于杯边缘20与边缘底座18的配合接合,以便允许有盖的杯通过泄露测试,如众所周知的蒙特利尔泄漏测试(Montreal leak test)。当有盖的杯填充有液体(尤其是热液体)时,饮料杯的用户反感密封处的泄露。当所述盖的吸嘴与所述杯侧壁的垂直缝对齐时,这令消费者特别沮丧。
[0069]在蒙特利尔泄露测试中,在所述盖吸嘴设置在所述杯缝处的情况下,所述杯被填充并且相对于水平面保持在45° -75。的角度。所述杯填充有热水,并且记录在10秒间隔过程中泄露的水滴的数目。当将所述杯向下设置在测试表面上时,蒙特利尔泄露测试允许至多2滴下落。
[0070]如图5所示,盖几何形状根据本披露建立,以便提供由盖14的边缘底座18的密封环81-84限定的4个线性形成的表面(即,环形密封表面),以便确保在杯12的多少可变的圆形边缘20上维持密封点或接触点。根据本披露的这种盖几何形状允许盖14的边缘底座18紧密匹配圆形杯边缘20的形状,以便与在杯之间可变化的乳制或形成的边缘几何形状进行持续无损接触。在防漏重要的饮料杯应用中,可因此可信地使用盖14。在此披露的盖几何形状适用于热成型盖和以其他方式形成的盖。
[0071]盖14被维持与杯12密封接触,以便使用干涉配合来建立一系列环形液体流动屏障,如图6C中图解性地示出。在环形接触点C1、C2、C3、以及C4处,盖14的边缘底座18与杯12的边缘20之间的所设计的干涉在示例性实施例中为约0.010英寸。
[0072]在示例性实施例中,盖14为使用例如聚丙烯材料热成型的可重新闭合的盖。边缘底座18的几何形状已经根据本披露建立,以便通过蒙特利尔泄露测试,并且在保持冷液体和热液体的杯上使用。盖114的另实例和根据本披露被制造具有防泄漏几何形状的它的边缘底座118在图7-14中示出,并且在此描述。
[0073]根据本披露的第二实施例的液体容器110包含杯12和盖114,如图7所示。盖114包含被形成为包含液体排放出口 164的中心闭合件116、可枢转出口闭合件117、以及边缘底座180,所述边缘底座联接至中心闭合件116并且被配置成被安装在杯12的边缘20上,以便将中心闭合件116安排成闭合通向在杯12中形成的内部储液腔室25的杯口 21,如图7所示。在示例性实施例中,使用热成型工艺(或其他适合的工艺)由例如聚苯乙烯、聚丙烯、或聚乙烯制造盖114。
[0074]中心闭合件116包含饮料饮嘴160,所述饮料饮嘴包含倾斜顶壁162,所述倾斜顶壁被形成为包含液体排放出口 164且包含闭合件保持器168,如图7-9所示。倾斜顶壁162从液体排放出口 164处的高点向下朝向边缘底座180倾斜,如图7和8所示。出口闭合件117安装在中心闭合件116上,用于围绕枢转轴线117A在如图7-9和13所示的闭合液体排放出口 164的闭合位置与打开液体排放出口 164的打开位置之间可枢转移动,并且与设置在饮料饮嘴160的倾斜顶壁162上的闭合件保持器168配合,以便将出口闭合件117保持在如图14所示的打开位置中。
[0075]如图7和8所示,杯12包含边缘20、底板22、以及从底板22向上延伸至边缘20的侧壁24。侧壁24和底板22协作以便形成杯12的内部储液腔室25。边缘20和侧壁24的上部24U在图1A中更详细地示出并且在此描述。用任何适合的塑料、纸或其他材料来制造杯12是在本披露的范围内。
[0076]在示例性实施例中,在消费者已经将出口闭合件117枢转至例如图14所示的打开位置之后,所述消费者可在盖114保持安装在杯12的边缘20上的同时通过在盖114中形成的打开的液体排放出口 164来饮用存储在杯12中的液体。在示例性实施例中,盖114的中心闭合件116包含被形成为包含液体排放出口 164的饮料饮嘴160。一
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