防护孩子的安全闭锁机构的制作方法

文档序号:4340809阅读:175来源:国知局
专利名称:防护孩子的安全闭锁机构的制作方法
技术领域
本发明涉及一种容器的螺纹安全闭锁机构,防护小孩的机构,该容器的开口装备有一外部螺纹线。
本发明特别涉及一种用于诸如小瓶的容器的螺纹安全闭锁机构,该机构包括一个螺纹拧在所述的容器上的内部塞子和一个整体覆盖在该内部塞子的同轴的外部塞子,该外部塞子具有当在外部塞子上施加轴向压力和旋转时,通过制动系统来驱动该内部塞子的能力。
背景技术
对于装备有带螺纹线的开口的容器的螺纹闭锁机构来说,防护小孩的安全装置在多年前就已经出现了。
这些装置包括一个套在另一个中的两个塞子/盖子,每个塞子形成一个侧向圆柱壁和一个封闭该圆柱壁的上端壁。
该内部塞子包括在其圆柱壁的内部表面上的一允许该塞子通过螺纹封闭该容器的螺纹线,和一些允许通过该外部塞子的旋转驱动该内部塞子的在其圆柱外部壁上的和/或者端部的装置。与该内部塞子共轴的外部塞子整体覆盖该内部塞子上,该外部塞子在其内部壁上包括多个装置,这些装置用于,通过在该外部塞子上施加的轴向/旋转压力沿该容器的关闭方向或者打开方向,旋转驱动该内部塞子,这个压力允许该外部塞子的驱动装置与对应于内部塞子的装置机械配合,然后可以传递所述的内部塞子的旋转运动。
该两个塞子中的任何一个都包括一些弹性装置,这些弹性装置允许外部和内部塞子的驱动装置机械脱开,这些弹性装置以与注塑模制的塞子相同的材料实现。
一些这样的防护小孩的安全闭锁机构已经在多个专利中进行了描述,某些这样的专利在下文示例性地被公开。
在欧洲专利EP0631943中提出的第一种装置涉及(防护小孩的)一种包括螺纹线的容器的安全闭锁机构,该安全闭锁机构包括两个嵌套的塞子,内部塞子用于封闭所述的容器,外部塞子用于驱动该内部塞子,以便通过压缩和/或者旋转的组合运动打开或者关闭该容器。
在这个装置中-该螺纹拧入的内部塞子包括,在其圆柱壁的外部表面上的,一由连续的薄片状的肋构成的凹槽,该凹槽在内部塞子的上端部的壁的外部表面上呈一径向凹槽形状延伸,该径向凹槽的薄片具有沿打开的旋转方向取向的长的边,和优选位于包括该容器的关闭件的纵向中轴的平面内的短边;-该外部塞子包括,在外部塞子的上端部的壁的内部表面上的,一些突起,该内部表面故意做成凸出形(关闭该圆柱壁),当通过在所述的外部塞子的上端部的壁上施加轴向压力导致所述的壁的弹性变形时,这些突起配合在该内部塞子的凹槽中。
从此时起,通过在该外部的塞子的凸出端部的壁的内部表面上实施轴向压力,然后在所述的塞子上施加转动,通过该外部塞子的突起,将旋转偶传递到该内部塞子的径向凹槽上,以便从该容器拧开该内部塞子。
如上所述,该机构还包括在该内部塞子的圆柱外部壁上取向的薄片状凹槽,该凹槽的作用是使得,当外部塞子的突起没有配合在该内部塞子的径向凹槽的倾斜薄片中时,容易在该外部塞子中旋转螺纹拧入的内部塞子。
该机构还包括通过外部塞子,与该第一驱动系统无关地沿螺纹方向旋转驱动该内部塞子的第二驱动系统,以便该外部塞子在关闭操作中,通过简单的旋转驱动该内部塞子,而没有必要在该外部塞子的凸出端部外部壁上施加轴向压力这个驱动系统由多个位于该外部塞子的内部圆柱壁上的例如用“前部表面”表示的装置,和一些位于该内部塞子的外部圆柱壁上的例如用凸起表示的装置构成。
这个用于小孩的称为安全闭锁机构的机构具有在使用时表现出的多个缺点。
例如该外部塞子(如内部塞子)由一种多少具有弹性性能的聚合物材料制成,该外部塞子的上端部的壁的内部表面的突起用相同的材料制成并且通过所述的塞子的所述内部表面的上部结构注射模制获得如该外部塞子的上端部的上壁为凸出的并且通过实施力偶被多次促使轴向压缩-旋转以便打开该容器,该结构材料的弹性记忆变弱并且这个上端部的壁的变形可能通过材料的疲劳效应变为类似恒定的,使得突起可以相对恒定地接合并且使得该内部塞子可以被沿任何一个螺纹拧入方向或者拧松方向旋转驱动。
因此,当产生材料的疲劳效应时,该外部塞子的上端部的壁不再与该内部塞子的端部的壁的外部表面充分地分隔开因为可以与必须的轴向压缩-旋转无关地产生这两个塞子的制动,所以该机构不再是绝对安全的。
作为欧洲专利EP0602925的目标的另一个装置涉及了一包括一螺纹线的容器的孩子弄不开的闭锁机构,该闭锁机构还包括两个一个套在另一个上的塞子,该内部塞子用于关闭所述的容器,该外部塞子用于通过轴向压缩和/或者旋转运动驱动该内部塞子以打开或者关闭容器。
在该机构中-该外部塞子包括,在其上端部的壁的内部表面上的,一些径向取向的长形制动条,和在其中央部分中的弹性装置,以便保持该外部塞子的上端部的壁与该内部塞子的上端部的壁分隔开;-螺纹拧入的内部塞子包括,在其圆柱壁的内部表面上的,一螺纹线和在其上端部的壁上的一些径向取向的长形的制动条。这些条具有倾斜(沿该内部塞子的螺纹方向)表面并且当所述的外部塞子受到沿螺纹方向的旋转以便驱动内部塞子时,倚靠在该外部塞子的制动条上。但是,当所述的塞子受到沿拧松方向的旋转,没有先前施加的在该外部塞子的上端部的壁上的轴向力时,该外部塞子的上端部的壁的内部表面的条便在该倾斜的表面上滑动并且内部塞子不被驱动。
因此导致,通过连续施加在该内部塞子的该上端部的壁上的轴向压力获得该内部塞子的拧开,因此所述的壁靠近了该内部塞子的上端部的壁,并且导致该内部塞子的上部塞子上端部的壁的条的制动,该内部塞子因此由外部塞子旋转驱动。
从放开施加在该外部塞子的上端部的壁上的压力起,由于导致两个塞子断开的弹性系统,所以该外部塞子的制动条与该内部塞子的制动条脱开。
然而,包括两个塞子的用于小孩的称为安全闭锁机构的机构,也具有使用时出现的缺点。
例如对于外部塞子,由外部塞子的制动条构成的装置和在所述的塞子的上端部的壁的内部表面上出现的弹性装置来说,都是由一种单一的具有某些天然的弹性的聚合物材料(通过注射模制)实施的。更精确地说,该弹性装置由4个舌状件构成,这4个舌状件通过它们的端部中的一个端部垂直连接到所述的塞子的上端部的壁的内部表面上。这4个舌状件构成与该外部塞子共轴的虚拟的圆柱壁。当在该外部塞子的上端部的壁上施加压力时,这4个舌状件倾向于在它们的下端部中彼此分开,然后在该内部塞子的上端部的壁上,在整个上述的压力的施加期间被压碎。
在松开所述的压力时,该舌状件必须再回到一个垂直位置。但是,事实上,在该外部塞子上的用于拧松该机构的轴向应力(轴向压力-旋转)的重复,驱动结构聚合物材料的疲劳,该疲劳通过该弹性装置类似恒定的变形和可能使该弹性装置全部或者部分断裂而显示出来。
因此,静止时两个塞子的上端部的表面不再彼此充分的分隔开并且它们的位置相互靠近,倾向于导致外部塞子的驱动齿与内部塞子的驱动齿的偶然制动。该用于孩子的称为安全闭锁机构的机构因此不再是绝对安全的。
作为欧洲专利EP0725012的目标的另一个装置,提出一种包括一螺纹线的容器的小孩弄不开的闭锁机构,该闭锁机构包括用于被驱动的装有圆柱侧向壁和端部壁的内部塞子;带开口的圆柱驱动外壳,使得这个圆柱外壳的上开口具有略微大于内部塞子的支架的直径的直径,这使得该内部塞子在所述圆柱外壳之上出现。
一旦被插入到该圆柱外壳中,该内部塞子在底部通过所述的圆柱外壳抵靠的一个环状物保持所述的圆柱外壳,该内部塞子在顶部通过所述的圆柱外壳的上外缘表面抵靠的一个外部环状物保持所述的圆柱外壳。
圆柱驱动外壳包括在其内表面上的多个制动装置,这些制动装置还可以是该塞子的导向装置。
对于内部塞子来说,使该内部塞子可以被圆柱外壳所驱动的内部塞子的单一的制动装置在所述的塞子的外部侧向壁上。当在外壳上施加使外壳下降并且被制动的压力和用于驱动该内部塞子的外壳的旋转机械偶时,从此时起,通过圆柱外壳的制动装置和所述的内部塞子的多个制动装置,进行圆柱外壳对内部塞子的机械驱动。
断开的弹性装置是由该内部塞子的底部环状物的叶片构成的,这些叶片具有相同的组成物并且通过该叶片端部中的一个端部连接所述的底部环状物,当从上向下在圆柱外壳上施加压力时这些叶片容纳在所述的环状物中。
因此显现出,由于在这个装置中使用的这些装置必须在圆柱外壳上施加垂直力,首先需要根据一较不舒服的运动握持所述的外壳的整个外缘,然后在该外壳的外缘上施加用于产生对所述的外壳和塞子的制动的垂直力,最后通过该圆柱外壳的旋转驱动该内部塞子,因此这些装置导致难于驱动内部塞子。
还显现出,断开的弹性装置位于该内部塞子的底部环状物上并且用相同于该塞子和圆柱外壳的结构材料(组成物)实施,当经常使用该材料时,该材料可能失去一部分弹性性能,并且可能达到疲劳状态,例如该材料可产生裂缝并且失去其弹性,甚至断裂。
最后,作为专利GB2209156的目标的另一个装置描述了一种用于供水的灭火孔的安全闭锁机构。这个装置包括用聚酰胺工艺制成的内部塞子和铝合金制成的外部塞子。
内部塞子在其内壁上设置一螺纹线,该螺纹线与出水口管嘴的螺纹线配合。
通过构成导向装置的外缘圈,该外部塞子保持在与该内部塞子共轴的一个位置中,该外缘圈共轴地保持两个塞子,构成该两个塞子的断开弹性装置。
一弹簧位于它们相对置的上部表面之间,止靠在合适的共轴的环状槽中。
外部塞子对内部塞子压缩-旋转驱动的装置的构成为位于外部塞子的上部端部的内部表面上的3个齿,该3个齿,在产生压缩-旋转时,配合在3个空腔中,该3个空腔在该内部塞子的上部端部的外部表面上。
然而事实证明这样的装置难于实施,因为需要一个相对机械的操作精确地并且同时地使该3个齿进入到比齿的直径略微大的3个空腔中,因此需要良好的手工技巧并且需要大量的努力,以便能够实施打开或者关闭的驱动;一种按直径确定的金属弹簧的断开弹性装置可以有很长的使用寿命,但由于这种特别的应用在操纵时需要大的人力和特别的手动技巧的,所以很少操纵该弹性装置;这种安全闭锁机构证明完全不适用于诸如瓶子的容器的闭锁机构。
发明目的从现在开始,将指出根据本发明的装置的多个目标,以便可以最好的去除上述的缺点并且提出相对已知的安全闭锁机构中所使用的不同装置进行修整的并且改进的办法。
本发明的第一个目标是实施一种防止小孩拧松的一种螺纹拧入的容器的安全闭锁机构的装置,这个装置包括一个套在另一个中的两个热塑性聚合物制成的塞子,该机构通过在该机构的上端部壁上施加一轴向压缩-旋转偶,利用外部塞子在内部塞子上的制动工作。
本发明的另一个目标是实施一种防止小孩拧松的一种螺纹拧入的容器的安全闭锁机构,该机构包括一断开装置,该断开装置,从施加在该机构的上端部的壁上的压力停止时起,立即断开该驱动用外部塞子和被驱动的内部塞子。
本发明的另外一个目标是实施一种防止小孩拧松的一种螺纹拧入的容器的安全闭锁机构,该机构的多个装置允许了驱动外部塞子与被驱动的内部塞子一起的制动和脱开,因此该多个装置并不是完全部分地受到由于在所述的机构的上端部的壁上反复施加轴向压缩-旋转偶。的疲劳,恒定的变形或者断裂。
本发明的另一个目标是实施一种防止小孩拧松的一种螺纹拧入的容器的安全闭锁机构,该机构的多个装置允许了驱动用外部塞子与被驱动的内部塞子一起的制动和脱开,该多个装置补偿了在该内部和外部的塞子之间的调整和使用间隙,并且当该多个装置被制动时赋予了它们很好的连接性,并且当该多个装置被脱开时赋予它们无间隙的独立性。

发明内容
上述所有的目标可以通过本发明的目标、闭锁机构而实现。
根据本发明,装备有带外部螺纹线的开口的容器的螺纹拧入的安全闭锁机构,包括两个共轴的塞子,该两个塞子用热塑聚合物材料制成,并且一个套在另一个上,一个为外部塞子,另一个为内部塞子,每个塞子都由关闭该圆柱侧向壁的上端部构成,-该外部塞子包括,在其内部表面上的一些制动装置,该制动装置通过施加一轴向压缩-旋转的机械偶,使该外部塞子旋转驱动该内部塞子;-该内部塞子包括在其圆柱侧向壁的内部表面上的一螺纹线和在其外部表面上的一些相应于外部塞子的制动装置的制动装置,当外部塞子受到轴向压缩-旋转的机械偶时,该制动装置通过该外部塞子旋转驱动该内部塞子;-当在该外部塞子上停止施加轴向压缩-旋转机械偶时,使该内部塞子和外部塞子的制动装置断开的弹性装置;-确保这些塞子的共轴性的内部和外部塞子的导向装置,其特征在于该断开弹性装置-设置在内部和外部塞子的上端部的壁之间,-由一种热塑聚合物材料形成,该热塑聚合物材料具有形状记忆,并且其组成物不同于构成塞子本身的材料的组成物。
更精确地说,根据第一个变型方案,装备有一个外部螺纹线的开口的容器的螺纹拧入的安全闭锁机构,该机构包括两个一个套在另一个上的由热塑聚合物材料制成的共轴的塞子,一个为外部塞子,另一个为内部塞子,每个塞子都由圆柱侧向壁和关闭该圆柱侧向壁的上端部的壁构成,该机构在于-外部塞子包括,在其上端部的壁的内部表面上的,一些制动装置,该制动装置通过施加一轴向压缩-旋转的机械偶,使该外部塞子旋转驱动该内部塞子;-该内部塞子包括在其圆柱侧向壁的内部表面上的一螺纹线和在其上端部的壁的外部表面上的一些相应于外部塞子的制动装置的制动装置,当外部塞子受到轴向压缩-旋转的机械偶时,该制动装置通过该外部塞子旋转驱动该内部塞子;-一些确保这些塞子的共轴性的内部和外部塞子的导向装置;-当在该外部塞子上停止施加轴向压缩-旋转机械偶时,该内部塞子和外部塞子的上端部的壁的制动装置的断开弹性装置,这个断开弹性装置-设置在内部和外部塞子的上端部的壁之间,-由一种热塑聚合物材料形成,该热塑聚合物材料具有形状记忆,并且其组成物不同于构成塞子本身的材料的组成物。
更精确地说,根据第二个变型方案,装备有一个外部螺纹线的开口的容器的螺纹拧入的安全闭锁机构,该机构包括两个一个套在另一个上的由热塑聚合物材料制成的共轴的塞子,一个为外部塞子,另一个为内部塞子,每个塞子都由圆柱侧向壁和关闭该圆柱侧向壁的上端部的壁构成,该机构在于-外部塞子包括,在其圆柱侧向壁的内部表面上的,一些制动装置,该制动装置通过施加一轴向压缩-旋转的机械偶,使该外部塞子旋转驱动该内部塞子;-该内部塞子包括在其圆柱侧向壁的内部表面上的一螺纹线和在其圆柱侧向壁外部表面上的一些相应于外部塞子的制动装置的制动装置,当外部塞子受到轴向压缩-旋转的机械偶时,该制动装置通过该外部塞子旋转驱动该内部塞子;-一些确保这些塞子的共轴性的内部和外部塞子的导向装置;-当在该外部塞子上停止施加轴向压缩-旋转机械偶时,使该内部塞子和外部塞子的圆柱侧向壁制动装置断开的弹性装置,这个断开的弹性装置-设置在内部和外部塞子的上端部的壁之间,-由一种热塑聚合物材料形成,该热塑聚合物材料具有形状记忆,并且其组成物不同于构成塞子本身的材料的组成物。
本发明的详细描述根据本发明的机构包括一个套在另一个上的两个塞子,每个塞子装备诸如外部塞子的装置的上部结构,当该外部塞子受到一个轴向压力,然后旋转时,该外部塞子通过向下的运动垂直移动,制动在该内部塞子上并且驱动该内部塞子的按要求的打开或者关闭运动。
从在外部塞子上停止轴向压缩起,用于真正安全的机构必须确保该外部塞子的反向上升的运动,即要产生该内部塞子和外部塞子的断开从该外部塞子位于其脱开位置中,并且受到单一的旋转运动起,不再在拧开的运动中驱动该内部塞子。
这样的装置对于小孩是特别安全的,对于打开该机构必须同时建立轴向压缩-旋转偶来说,小孩还不曾学到这种手势的配合。
根据本发明的机构的外部和内部塞子是通过适合于实施它们的炼塑方法来实施的,通过例如聚乙烯,聚丙烯,乙烯/丙稀共聚物和其组合物,聚酰胺,聚苯乙烯(PS),丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS),苯乙烯-丙烯腈等聚物(SAN),聚氯乙稀(PVC),聚碳酸酯(PC),聚甲基丙烯酸酯甲基(PMMA),聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)实施。
根据本发明,与现有技术有很大的不同,从在该外部塞子上停止施加轴向压缩随后进行旋转起,该形状记忆的弹性装置可以使外部塞子和内部塞子脱开,该形状记忆的弹性装置由具有形状记忆的弹性热塑性聚合物材料构成,由不同于用于制造内部和外部塞子的材料的组合物的组合物构成。
该形状记忆的弹性装置可以通过使用至少源自天然或者合成的热塑性弹性体实施。所使用的弹性体可以优选在这样的组中选择,该组包括天然橡胶类型的弹性体,合成橡胶类型的弹性体,特别是烯烃均聚物橡胶,例如异丁烯/异戊二烯聚合物,乙烯基乙二醇二乙酸酯(EVA)聚合物,乙烯-丙稀橡胶(EPR),三元乙丙聚合物(EPDM),乙烯-酯丙烯酸酯聚合物(EMA-EMA),氟聚物,双烯烃橡胶,例如聚丁烯橡胶,丁烯-苯乙烯共聚物(SBR),以凝聚产品为基础的橡胶,例如聚酯和聚氨基甲酸酯热塑性橡胶,硅胶,苯乙烯-丁烯-苯乙烯(SBS)和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)的苯乙烯橡胶以及其它,可以单独使用或者组合使用。
通过热塑性聚合物泡沫可以实施该形状记忆弹性装置。
根据本发明的形状记忆弹性装置可以具有这样的形状优选为大致圆柱体型,截锥体型,圆柱-截锥体型,圆柱-半球体型或者半球体型,该形状的直径适应于该机构的直径并且该形状的高度至少等于使得该外部和内部塞子的制动装置不处于配合位置时所需的最小距离。
如上所述,根据本发明的形状记忆的弹性装置可以是不同空间形状的。该空间形状为实心的,并且在这种情况中,主要为盘状,截锥体状,圆盖状;或者还可以是空心的,在这种情况下,主要为胶囊状,截锥体状,帽状拱顶,这样的形状被穿有洞孔,以便在被实行时限定吸盘作用,然后释放在外部塞子上的轴向压力(开始旋转)。
根据本发明的弹性装置设置在两个塞子的上端部的壁之间通过在该塞子的表面上的粘合或者在所述塞子上的复制模制,可以在两个壁之间自由地插入该弹性装置,或者随便在外部塞子的上端部的壁的内表面上或在内部塞子的上端部的壁的外表面上粘结该弹性装置。
通过热塑性聚合物材料实施的根据本发明的形状记忆弹性装置,可以通过适合于允许生产所述的装置的塑料成型的方法中的一个来获得。
一般来说已经公知了制动装置,但是该制动装置必须在其形状上按所述的根据本发明的制动装置的弹性区域按照该制动装置的形状配合,该弹性区域位于内部和外部塞子的上端部的壁之间。
当制动装置设置到外部塞子的圆柱侧向壁的内部表面上和内部塞子的圆柱侧向壁的外部表面上时,这些制动装置一般为公知类型并且不用进行任何改变它们例如构成为-具有正方形,矩形,三角形或者其它形状截面的、位于所述的侧向壁的高度的至少一部分上并且沿母线设置的薄片,-位于所述的相关表面上的外缘的带槽口的环形件。
当同时在相对圆柱侧向壁的表面上和所述的塞子的上端部的表面上设置该制动装置时,该制动装置通常为公知的类型,例如薄片。一些描述在欧洲专利EP0631943中的这样的薄片,构成了一种凹槽,该凹槽,在每个薄片的径向长度必须被限定的径向凹槽形状下,由薄片形状的连续的肋构成,该肋至少在上端部的壁的适合的表面中的一个表面上延伸,以便建立一个与塞子共轴的、设置本发明的弹性装置所必须的备用表面。
该径向长度最大等于内部和外部塞子的上端部的壁表面的半径,减小为本发明的弹性装置的几何形状的底部表面的半径。
当在外部塞子的上端部的壁的内表面上和内部塞子的上端部的壁的外表面上设置该制动装置时,这些装置的构成为,例如在环形件上的齿,具有正方形,矩形,三角形或者其它形状的截面的薄片,在径向位置,该装置的径向尺寸限定成可以建立一个设置本发明的弹性装置所必须的、与塞子共轴的备用表面。
该径向尺寸最大等于内部和外部塞子的上端部的壁表面的半径,缩减小为本发明的弹性装置的几何空间形状的底部表面的半径。
当在外部塞子的上端部的壁的内表面上和内部塞子的上端部的壁的外表面上设置该制动装置时,这些装置的构形为,例如在环形件上的齿,具有正方形,矩形,三角形或者其它形状的截面的薄片,在径向位置,该装置的径向长度限定成可以建立一个设置本发明的弹性装置所必须的、与塞子共轴的备用表面。
根据本发明可以将制动装置设置在应该装备制动装置的前对置表面上,该对置表面具有-在塞子的圆柱侧面壁的对置表面上的诸如安装在环形件上的齿或者塞子的上径向薄片,或者外缘有凹槽的环形件的相同的形态;-诸如在外部塞子的上端部的壁的内部表面上的安装在环形件上的齿和在内部塞子上端部的壁的外部表面上的径向薄片的不同的形态。
根据本发明的特别的变型方案,在外部塞子的上端部的壁的内表面上和在内部塞子的上端部的壁的外部表面上对置设置的制动装置在这些表面中的每一个上,由一个带齿环形件构成,该制动装置的小于塞子的视直径的视直径最好对于每个环形件来说是相同的。
构成每个环形件的齿彼此间隔,以便当外部塞子受到一个轴向压力然后开始旋转时,外部塞子的环形件的齿可以容易地嵌入在内部塞子的环形件的齿之间。
该环形件的允许了外部塞子与内部塞子的制动的齿具有这样的形状-平行六面体,该平行六面体通过倾斜的、对称的、彼此由一水平平面分开的两个平面在它们的机械配合端部结束,-平行六面体或者圆柱体,该平行六面体或者圆柱体通过半球体或者截锥体在它们的机械配合端部结束。
该齿的特别形状构造成使得,当该外部塞子不受到轴向压缩而只受到旋转运动时,该外部塞子能够沿一个方向或者沿另一个方向旋转,而不会驱动内部塞子,如果外部塞子的环形件的齿与内部塞子的环形件的齿接触,外部塞子的环形件的齿便在内部塞子的齿上滑动,而不会彼此制动;-位于每个环形件中的齿数目基本上由环形件的直径决定齿的优选数目为每个环形件至少有4个齿。优选的方式是,齿数目与该环形件的以毫米为单位的直径的比值包含在0.15(4/24)和0.5(12/24)之间。
根据本发明,为了确保良好的共轴性,外部塞子的相对内部塞子的导向装置可以位于一个塞子/或者另一个塞子的一个圆柱侧向壁/或者另一个圆柱侧向壁上,在内部塞子的外部表面上和/或者在外部塞子的内部表面上。
导向装置可以由具有正方形,矩形,三角形和其它形状的薄片构成,该薄片位于圆柱侧向壁的整个高度或者部分高度上并且沿所述的壁的母线设置。
当导向装置仅涉及用于单一的导向功能时,导向装置位于外部塞子和内部塞子的圆柱侧向壁中的一个和/或者另一个上,并且导向装置的高度涉及所述的侧向壁的整个或者部分高度。
根据本发明,这些导向装置可以同时具有两个功能,第一个功能是导向功能,第二个功能是沿螺纹拧入的单一方向通过外部塞子驱动内部塞子的驱动装置。
为了能够同时确保的两个功能,由沿螺纹拧入方向导向和驱动的装置构成的该薄片优选位于该两个塞子的圆柱侧向壁的整个高度上。这些薄片的截面形状大致为具有三角形,矩形截面的波形,该波形的起始点位于圆柱侧向表面的母线上,并且该波形的终点沿一倾斜平面取向-当该薄片位于外部塞子的圆柱侧向壁的内部表面上时,位于具有向心倾向的方向中,-当该薄片位于内部塞子的圆柱侧向壁的外部表面上时,位于具有离心倾向的方向中。
因此当外部塞子除了受到这个轴向压缩之外,还受到沿螺纹拧入的方向旋转时,外部塞子的导向薄片的端部便开始触碰内部塞子的导向薄片的端部,并且沿螺纹拧入方向驱动该内部塞子。
相反当外部塞子除了受到整个轴向压缩之外,还受到沿螺纹拧开方向的旋转时,外部塞子的导向薄片的倾斜平面使在内部塞子的导向薄片的倾斜平面上滑动,而不沿所述的螺纹拧开的方向驱动所述的内部塞子。
除了单一一个弹性装置外,外部塞子和内部塞子,螺纹线,制动装置和导向装置都是同时通过用一种传统上用于注射模制生产的聚合物材料注射模制实施的,该弹性装置是通过与用于塞子的材料不同的材料,独立于塞子或者在两个塞子中的一个上进行上模制而实施。


通过下面公开的按附图编有号码的说明,本发明将被更好地理解,这些附图仅作示例而不限定本发明的具体实施例。附图包括-图1为外部塞子的透视图;-图2为本发明的弹性装置的透视图;-图3为本发明的内部塞子的透视图;-图4为包含有吸湿材料的容器的闭锁装置的透视图;-图5为本发明的机构的垂直剖视图,包括外部塞子和内部塞子;-图6为本发明的机构的B-B水平剖视图;-图7为本发明的机构的外部塞子的内部视图;-图8为本发明的机构的外部塞子的垂直剖面视图;和-图9为本发明的制动装置所具有的一个齿的透视图。
根据附图1-4,根据本发明的安全闭锁机构包括一外部塞子(1),一形状记忆弹性装置(20),一内部塞子(40)和一容纳可吸收容器(未示出)内部的潮气的亲水材料的容器的闭锁装置(60)。
外部塞子(1)包括一圆柱侧向壁(2)和一闭合该圆柱侧向壁的上端部壁(3)。在上端部壁(3)的内部表面上具有由环形件(4)形成的制动装置(图7),该制动装置的直径小于该塞子的直径,即有12个齿(5)。圆柱侧向壁的内部表面上设置有在所示实施例中同时执行两个功能的一些薄片(6)构成的对中心的装置(图5,6,7),该两个功能为-第一个功能是,当在外部塞子(1)上施加、然后放开轴向压力时,共轴导向该外部塞子(1)相对于内部塞子(40)的移动;-第二个功能是,在没有在外部塞子上施加整个轴向压力时,协助驱动装置沿该机构的螺纹拧入的单一方向旋转驱动该内部塞子。如图6所示,该薄片(6)的截面大致为细长的矩形形状,该薄片(6)的沿平面轨迹(7)的倾角产生沿向中心倾向的方向定位(沿箭头)并且在该薄片(6)的根部与切面(8)形成一角度“α”。
内部塞子(40)还包括一圆柱侧向壁(41)和一闭合该圆柱侧向壁的上端部壁(42)。在上端部壁(42)的外部表面上具有由环形件(43)形成的制动装置(图3),该制动装置的直径小于该内部塞子的直径,但是等于位于外部塞子(1)的上端部的壁的内部表面上的环形件(4)的直径。该环形件(43)包括有与环形件(4)相同数目的齿。
在圆柱侧向壁(41)的外部表面上还设置有一些导向装置,这些导向装置包括一些薄片(45),这些薄片(在所示实施例中)同时执行两个功能-第一个功能是,引导外部塞子(1)相对于内部塞子(40)的共轴移动;-第二个功能是,在没有在外部塞子上施加整个轴向压力时,协助驱动装置沿该机构的螺纹拧入的单一方向旋转驱动该内部塞子。如图6所示,该薄片(45)的截面大致为细长的三角形形状,该薄片(45)的沿平面轨迹(46)的倾角产生沿向心倾向的方向定位(沿箭头)并且在该薄片(45)的根部与切面(47)形成一角度“β”。
该环形件(4,43)的齿(5,44)的形状为平行六面体矩形类型(图9),其包括一些当通过斜面(倾斜平面)(92,93)制动时在其机械配合端延伸的侧向壁(90,91),斜面(92,93)通过一水平平面(94)被彼此分开。
齿的这种形状是这样的,当在外部塞子上没有轴向压力时,但在所述的外部塞子上施加旋转运动时,环形件(4)的齿(5)的倾斜平面(92,93)和环形件(43)的齿(44)可以彼此滑动(在它们偶然的靠近而导致彼此接触时),而所述的环形件的齿不能被制动也不会导致通过外部塞子的旋转驱动该内部塞子。
在内部塞子和外部塞子的上端部的壁之间有根据本发明的形状记忆弹性装置(20)(图2)。所述的弹性装置(20)为空心圆柱-截锥体类型,包括一圆形环形件(21),一圆柱-截锥体侧壁(22)和包括有一十字架(2 3)和一些开口(24)的开有孔洞的上端部的壁。
该形状记忆的弹性装置的直径小于制动环形件(4)和(43)的内径以便易于将该弹性装置插入到环形件(4)和(43)中。
通过热塑性弹性体的组合由模注实现的形状记忆弹性装置放置在塞子的上端部的两个壁(3)和(42)之间的功能位置处。
形状记忆弹性装置(20)的厚度略微大于在端部(3)和(42)的壁之间的距离,以便除了整个轴向压缩之外,该外部塞子(1)可以受到旋转运动(沿打开方向),而不驱动该内部塞子(40)。
在该外部塞子(1)上的轴向压缩时,形状记忆的弹性装置(20)被压缩,变形成完全容纳在环形件(4)和(43)的边界中。形状记忆弹性装置受压变形排出存在于可以制动两个环形件(4)和(43)的区域中的空气。
外部塞子可以旋转驱动该内部塞子,特别是沿螺纹拧开方向。当轴向压缩结束,形状记忆弹性装置恢复其最初的形状,特别是通过回收最初体积的空气。该两个塞子通过彼此远离被脱开制动外部塞子不再可以驱动该内部塞子,特别是沿螺纹拧开的方向。
要完成根据本发明的机构,需要一盖子(60),用于关闭该容器(48)(构成内部塞子(40)),在该容器中,注有具有特殊性能的材料,例如可以吸收由所述机构封闭的容器(未示出)内部的潮气。
在根据本发明的机构的上述的实例中,根据本发明该机构的关闭是通过薄片(6)和(45)进行的,当外部塞子(1)受到沿螺纹拧入方向的单一旋转运动时,该薄片(6)和(45)相互止靠沿箭头方向(49)驱动的外部塞子的薄片(6),开始通过其陡的表面接触内部塞子(40)的薄片(45)并且沿关闭方向驱动所述的内部塞子。
以相反的方式,外部塞子(4)沿螺纹拧开方向受到沿箭头(50)的单一旋转运动,薄片(6)通过其倾斜平面(7)在该薄片(45)的倾斜平面(46)上滑动内部塞子不受沿螺纹拧开运动的驱动。
为了通过螺纹拧开而打开本发明的机构,外部塞子(1)必须受到轴向压力,然后沿螺纹拧开方向旋转。这样,外部塞子(1)通过挤压形状记忆弹性装置(20)靠近内部塞子。
外部塞子(1)的环形件(4)的齿在内部塞子(40)的环形件(43)的齿中被制动内部塞子便被外部塞子(1)旋转驱动,关闭机构容易拧开并且容易与容器(未示出)分离。
根据另一个变型方案(未示出),除了只有在外部塞子(1)上的薄片(6)或者内部塞子(40)上的薄片(45)以外,所参与的薄片只用于导向功能,该安全关闭机构包括所有的在第一实施例中的装置。在这种情况中,根据本发明的机构的打开和关闭是通过在外部塞子上的轴向压缩。然后是合适的旋转进行的,使得制动环形件(4)和(43)被制动,并且沿在外部塞子(1)上施加的旋转方向驱动内部塞子(40)。
权利要求
1.装备一带外部螺纹线的开口的容器的螺纹拧入的安全关闭机构,该机构包括两个由热塑聚合物材料制成的、一个套在另一个中的共轴的塞子,一个为外部塞子,另一个为内部塞子,每个塞子由圆柱侧向壁和关闭该圆柱侧向壁的上端部的壁构成-外部塞子包括,在其内部表面上的,一些通过施加轴向压缩-旋转的机械偶可以使该外部塞子旋转驱动内部塞子的制动装置;-内部塞子包括在其圆柱侧向壁的内部表面上的一螺纹线,和在其外部表面上的一些与该外部塞子的制动装置对应的制动装置,当外部塞子受到轴向压缩-旋转的机械偶时,该制动装置可以使该内部塞子由外部塞子旋转驱动;-当在外部塞子上停止施加轴向压缩-旋转机械偶时使内部塞子和外部塞子的制动装置断开的弹性装置;-内部塞子和外部塞子的确保它们的共轴性的导向装置,其特征在于,断开弹性装置-设置在内部塞子和外部塞子的上端部的壁之间,-由具有形状记忆的热塑聚合物材料构成,该材料的组成物与构成塞子自身的材料的组成物不同。
2.装备一带外部螺纹线的开口的容器的螺纹拧入的安全关闭机构,该机构包括两个由热塑聚合物材料制成的、一个套在另一个中的共轴的塞子,一个为外部塞子,另一个为内部塞子,每个塞子由圆柱侧向壁和关闭该圆柱侧向壁的上端部的壁构成,其中-外部塞子包括,在其上端部壁的内部表面上的,一些通过施加轴向压缩-旋转的机械偶可以使该外部塞子旋转驱动内部塞子的制动装置;-内部塞子包括在其圆柱侧向壁的内部表面上的一螺纹线,和与在其上端部壁的外部表面上的一些与该外部塞子的制动装置对应的制动装置,当外部塞子受到轴向压缩-旋转的机械偶时,该制动装置可以使该内部塞子由外部塞子旋转驱动;-内部塞子和外部塞于的确保它们的共轴性的导向装置;-当在外部塞子上停止施加轴向压缩-旋转机械偶时使内部塞子和外部塞子的上端部的壁的制动装置断开的弹性装置,该断开弹性装置-设置在内部塞子和外部塞子的上端部的壁之间,-由具有形状记忆的热塑聚合物材料构成,该材料的组成物与构成塞子自身的材料的组成物不同。
3.装备一带外部螺纹线的开口的容器的螺纹拧入的安全关闭机构,该机构包括两个由热塑聚合物材料制成、一个套在另一个中的共轴的塞子,一个为外部塞子,另一个为内部塞子,每个塞子由圆柱侧向壁和关闭该圆柱侧向壁的上端部的壁构成,其中-外部塞子包括,在其圆柱侧向壁内部表面上的,一些通过施加轴向压缩-旋转的机械偶可以使该外部塞子旋转驱动内部塞子的制动装置;-内部塞子包括在其圆柱侧向壁的内部表面上的一螺纹线,和与在其圆柱侧向壁的外部表面上的一些与该外部塞子的制动装置对应的制动装置,当外部塞子受到轴向压缩-旋转的机械偶时,该制动装置可以使该内部塞子由外部塞子旋转驱动;-内部塞子和外部塞子的确保它们的共轴性的导向装置;-当在外部塞子上停止施加轴向压缩-旋转机械偶时使内部塞子和外部塞子的圆柱侧向壁的制动装置断开的弹性装置,该断开弹性装置-设置在内部塞子和外部塞子的上端部的壁之间,-由具有形状记忆的热塑聚合物材料构成,该材料的组成物与构成塞子自身的材料的组成物不同。
4.根据权利要求1或者2或者3中任一项所述的机构,其特征在于,该形状记忆弹性装置由上端部的壁的一个和另一个表面分开。
5.根据权利要求1或者2或者3中任一项所述的机构,其特征在于,形状记忆弹性装置由上端部的壁的一个和另一个表面连接。
6.根据权利要求1或者2或者3中任一项和权利要求4或者5中的至少一项所述的机构,其特征在于,该形状记忆弹性装置通过至少一种具有形状记忆的弹性材料实现,且该材料是从一组由至少一种弹性体构成的物质中选择的。
7.根据权利要求6所述的机构,其特征在于,该形状记忆的弹性装置由在这样的组中选择的材料实现,该组由单独使用或者组合使用的天然橡胶和合成橡胶类型的弹性体构成。
8.根据权利要求7所述的机构,其特征在于,该弹性装置最好由选自这样的弹性体组中的材料实施,该弹性体组包括,异丁烯/异戊二烯,乙烯基乙二醇二乙酸酯(EVA),乙烯丙烯(EPR),三元乙丙单体(EPDM),丙烯酸乙酯(EMA-EEA),氟聚物,聚丁烯,丁烯苯乙烯共聚物(SBR),聚酯橡胶和聚氨基甲酸酯橡胶,硅胶,乙烯-丁烯-乙烯(SBS)和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)的苯乙烯橡胶,单独使用或组合使用。
9.根据权利要求1或者2或者3和4-8中任一项所述的机构,其特征在于,该形状记忆弹性装置具有这样的体积形状,即为大致圆柱体,截锥体,圆柱-截锥体,圆柱-半球体或半球体类型,其直径适于该机构的直径,并且其高度至少等于外部塞子和内部塞子的制动装置不处于配合位置时所需的最小距离。
10.根据权利要求9所述的机构,其特征在于,该形状记忆弹性装置的空间形状是实心的。
11.根据权利要求9所述的机构,其特征在于,该形状记忆弹性装置的空间形状是空心的。
12.根据权利要求11所述的机构,其特征在于,该形状记忆弹性装置的空心的空间形状开有孔洞。
13.根据权利要求1或者2或者3中任一项和根据权利要求5-12中至少一项所述的机构,其特征在于,该形状记忆弹性装置通过粘合或者上模制与上端部壁的一个或者另一个连接。
14.根据权利要求1或者2或者3中任一项和权利要求4或者5和8-1 3至少一项所述的机构,其特征在于,该形状记忆弹性装置是用热塑性聚合物泡沫实施的。
15.根据权利要求1或者2或者3中任一项和权利要求4-14中至少一项所述的机构,其特征在于,在内部塞子和外部塞子的形成中使用的热塑性聚合物材料选自下面的组,该组包括聚乙烯,聚丙烯,乙烯-丙烯共聚物以及它们的组合物,尼龙,聚苯乙烯(PS),丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS),苯乙烯和丙烯腈共聚物(SAN),聚氯乙烯(PVC),聚碳酸酯(PC),聚甲基丙烯酸酯甲基(PMMA),聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
16.根据权利要求1或者2中任一项和权利要求4-15中至少一项所述的机构,其特征在于,当制动装置设置在外部塞子的上端部的壁的内部表面上和内部塞子的上端部的壁的外部表面上时,这些装置从由在环形件上设置的齿,正方形,矩形,三角形截面的薄片构成的装置中选择,该薄片在径向位置上的,径向长度最多等于容纳制动装置的表面的半径,该制动装置由于弹性装置的几何空间形状的底部表面的半径而被缩小。
17.根据权利要求1或者2中任一项和权利要求4-15中至少一项所述的机构,其特征在于,当制动装置同时设置在圆柱侧向壁对面的表面上和外部塞子与内部塞子的上端部的表面上时,这些制动装置是一些连续的肋,该肋构成在塞子的上端部的壁的合适的表面中的至少一个表面上的径向延伸的薄片,该薄片为径向开槽形状,该薄片的径向长度至多等于容纳该制动装置的表面的半径,该制动装置由于弹性装置的几何空间形状的底部表面的半径而被缩小。
18.根据权利要求1或者3中任意一项和权利要求4-15中至少一项所述的机构,其特征在于,当制动装置设置在外部塞子圆柱侧向壁的内表面上和内部塞子的圆柱侧向壁的外表面上时,这些制动装置选自下面的组,该组包括正方形,矩形,三角形截面的位于所述的侧壁的至少部分高度上的并且沿母线或者开槽的环形件设置的薄片,该母线或者开槽的环形件位于所述涉及的表面上端外缘。
19.根据权利要求1或者2中任一项或者3和权利要求4-18中至少一项所述的机构,其特征在于,设置在内部和外部塞子的对置表面上的制动装置具有相同的形态或者不同的形态。
20.根据权利要求1或者2中任一项和权利要求4-16中至少一项所述的机构,其特征在于,在外部塞子的上端部的壁的内部表面上和内部塞子的上端部的壁的外表面上的对置设置的制动装置在这些表面的每一个上由带齿环形件构成,该环形件的小于塞子的直径的视直径最好对于每个环形件来说是相同的。
21.根据权利要求20所述的机构,其特征在于,制动环形件的齿的形状为平行六面体,以两个对称的,彼此由一水平平面分开的倾斜平面终止于其机械配合端部。
22.根据权利要求20所述的机构,其特征在于,制动环形件的齿的形状为平行六面体或者圆柱体,以半球体或者截锥体终止于其机械配合端部。
23.根据权利要求20-22至少一项所述的机构,其特征在于,每个环形件中的齿的数目最好至少是每个环形件4个齿,齿数与环形件的以毫米为单位的直径之比值为0.15-0.5。
24.根据权利要求1或者2或者3中任一项和权利要求4-23中至少一项所述的机构,其特征在于,外部塞子的相对内部塞子的导向装置位于一个和另一个塞子的圆柱侧向壁的一个和/或者另一个上,位于外部塞子的内部表面上和/或者内部塞子的外部表面上。
25.根据权利要求24所述的机构,其特征在于,该导向装置由一些具有正方形,矩形,三角形横截面的,位于圆柱侧向壁上的并且沿所述的壁的母线设置的薄片构成。
26.根据权利要求1或者2或者3中任一项和权利要求4-23中至少一项所述的机构,其特征在于,外部塞子的相对内部塞子的导向装置还同时是一些由外部塞子沿单一的螺纹拧入的方向驱动内部塞子的装置,而且最好位于两个塞子的圆柱侧向壁的整个高度上。
27.根据权利要求25所述的机构,其特征在于,一些由外部塞子沿螺纹拧入的方向同时导向和驱动内部塞子的装置是具有三角形或者矩形的截面的波浪形特征的薄片,其起始点位于圆柱侧向表面的母线上,其终点沿倾斜平面取向-当薄片在外部塞子的圆柱侧向壁的内部表面上时,在具有向心倾向的方向上,-当薄片在内部塞子的圆柱侧向壁的外部表面上时,在具有离心倾向的方向上。
全文摘要
一种容器的螺纹安全闭锁机构,包括一个具有外部螺纹线的开口,该机构包括共轴的、一个套接在另一个中的两个塞子,通过轴向压缩和旋转,外面的塞子可以驱动另一个内部的塞子该外部的塞子(1)在其一个壁的内部表面上,包括多个制动装置;该内部塞子(40)包括一个在其圆柱侧向壁(2)的内部表面上的螺纹线和一些在其壁的外部表面上、与包括有制动装置的内部塞子壁(40)相对的制动装置,和用于内部和外部塞子的壁的制动装置的脱开的弹性装置,该弹性装置位于两个塞子的上端壁(3)之间并且由不同于该塞子的组成物的组成物材料制成。
文档编号B65D50/00GK1478040SQ01819999
公开日2004年2月25日 申请日期2001年10月4日 优先权日2000年10月4日
发明者R·诺比利, D·朗索尔, R 诺比利, 鞫 申请人:艾尔塞克有限公司
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