专利名称：带有防误动对接件和隐藏的撞击肋的按压式排放盖的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于容器的按压式排放盖，其中所述盖可在封闭位置和打开排放位置之间动作。
背景技术：
对含有流体物质的容器及连接到容器口的盖，其中盖包括用于排放容器容纳物的按压式促动件、翻转口或管口组件，已经提出了许多设计，例如，可见美国专利Nos.5,346,100；5,058,775；4,962,869；4,776,501；4,645,086和3,516,581。
按压式盖，如上面提到的美国专利Nos.5,346,100；5,058,775；4,962,869和4,776,501所公开的，要求操作者按下位于盖后部分的顶部，以便使盖的促动件枢轴转动到排放位置。
当促动件枢轴转动到排放位置，促动件的排放通道与容器的容纳物连通，容器的容纳物可通过促动件流出。一般地，这种按压式盖设置在可压缩的容器上，容器由热塑材料制成，形成了可向内变形的弹性壁结构。当容器壁结构受到压缩，受力的容器中容纳物向上流过打开的排放盖排出。
在运输和搬运期间，按压式盖可能会偶然受到撞击或冲击，使盖枢轴转动到排放位置。这样可能使容纳物排出。如果容器以侧面放置，容纳物可因盖偶然打开而泄漏。如果容器位于硬纸箱中，硬纸箱可能受到野蛮搬运，使容器壁暂时向内压扁，并使一部分容器中容纳物不希望地通过打开的盖排出。
为了防止或基本上消除运输和搬运设有按压式盖的容器时容器中容纳物的泄漏或溢出，开发出如参考文献美国专利No.4,962,869所公开的一种盖类型。这种盖有效地解决了长期以来想解决的运输和搬运期间容纳物通过按压式盖无意排出的问题。
美国专利No.4,962,869公开的盖提供了独特的结构，可防止或极大地限制运输和搬运期间按压式促动件打开。具体地，盖主体设置了位于按压式促动件后部下面的直立的对接件或阻挡杆。促动件包括当促动件初始封闭在非排放位置时可与对接杆对接的剪切壁。当中等力施加到促动件后部时，因为剪切壁与对接件接合，促动件将不会向上倾斜到打开位置。
对接件设计成可抵抗通常在运输和搬运过程中遇到的力。但是对接件设计成在促动件受到至少为预定力的情况下剪断，其中预定力大于通常在运输和搬运过程中遇到的力。当使用者第一次使用盖，使用者必须在促动件的后部施加至少等于预定力的力，以便使剪切壁剪断对接件。其后，使用者就可以用小得多的力来打开促动件。
美国专利5,346,100介绍了一种按压式排放盖，可在封闭的非排放位置和打开的排放位置之间动作。盖包括固定到主体的促动件，主体固定到容器。主体在对接件的基部具有一定角度的控制表面，对接件可被促动件的剪切壁剪断。控制表面影响从控制表面穿过对接件的断裂。通过这个表面，使得断裂更可能在施加到促动件的力的预定窄范围内发生。
上面讨论的美国专利Nos.4,962,869和5,346,100公开的设计的功能非常强，可实现防止和限制运输和搬运期间泄漏的目的。但是，本发明人已经认识到剪断对接件的力的精确幅度是不容易确定的。各个盖之间要求的剪切力存在一定变化。本发明人已经认识到最好有改进的设计，其中要求的剪切力是更加可预计和可控制的，在某些用途，还可以方便地适应设计参数的调节，使对接件当承受比传统设计所要求的更小剪切力时可预计地剪断。
发明内容
本发明的按压式排放盖包括固定到容器的盖主体，主体也可与容器一起形成；和可枢轴转动地接合到盖主体的促动件。
盖主体适合与容器的开口接合。主体形成与容器开口连通的排放孔。
促动件沿倾斜的轴线可枢轴转动地固定到主体上，可当促动件处于封闭非排放位置时，阻挡容器的流体通过排放孔；当足够的力施加到促动件使其枢轴转动或倾斜到打开排放位置时，促动件允许容器的流体通过排放孔。
本发明提供了改进的从盖主体延伸的防误动对接件和从促动件延伸的隐藏的撞击肋，共同防止促动件枢轴转动打开盖，除非有足够的力施加到促动件迫使撞击肋移动对接件的否则会造成干涉的部分。
活动对接件防止或减少了在运输和搬运过程中无意中过早打开或促动盖到排放位置的可能性。
在使用者第一次打开盖之前，移动对接件，例如通过撞击肋将一部分对接件弯曲或剪断。
促动件撞击肋向下朝主体延伸，当促动件处于非排放位置时，非常接近活动对接件。对接件可对受到小于预定力的倾斜力的促动件作出响应，防止促动件完全倾斜到排放位置。然而，当促动件受到至少为预定力的力时，撞击肋移动对接件到不对促动件产生干涉的位置，其后促动件可在施加小于预定力的力作用下倾斜到排放位置。活动对接件被称为活动的，是指其一部分既可以从主体剪断还可以相对主体永久弯曲。
撞击肋位于促动件的圆周边内，位于促动件后壁向内凹进部分。活动对接件也位于主体后壁上向内凹进部分，当促动件处于封闭位置并在盖初始打开之前，位于从撞击肋向内的位置。通过使用位于内部位置的撞击肋来代替位于促动件后部的剪切壁，便具有了杆机构的优越机械作用。在距促动件的倾斜轴线第一距离处的促动件的后边上施加的倾斜力被撞击肋放大数倍，撞击肋位于距倾斜轴线较短的第二距离。
在实施例中，活动对接件被撞击肋剪断，为了控制对接件受力剪断的方式，主体在对接件的基部具设有控制表面。控制表面具有偏斜的角度，从对接件的前和后表面延伸，最好从对接件的侧面横向延伸。控制表面可控制对接件的断裂方向。具有这样的表面，使断裂更可能通过作用在促动件上的力施加到对接件的力的预定窄范围内发生。
本发明的按压式排放盖适合于固定在容器的开口或在容器上形成，特别地，这种类型的容器一般具有柔性壁部分，可以进行按压以帮助从容器排出容纳物。
从下面对本发明的详细介绍、从权利要求书和附图中，可对本发明的许多其他的优点和特征有更清楚的了解。
在构成说明书一部分的附图中，相同的数字用来代表所有附图中的相同部分。
图1是本发明的盖的实施例的正视图，显示出安装到容器之前的非排放的封闭状态；图2是处于非排放的封闭状态的盖的后视图；图3是沿图2的线3-3的剖视图；图4是图1的盖的主体部分的透视图；图5是图4所示的主体部分一部分的放大局部透视图；图6是图1的盖的促动件部分的底侧透视图；图7是图6的促动件部分的前侧和底侧透视图；图8是图3的局部放大剖视图；图9是图6显示促动件的前视图；图10是图6显示促动件的底视图；图11是图3所示的处于打开初始阶段的盖的剖视图；
图12是图11所示盖的剖视图，所述盖处于打开到完全打开状态的最后阶段；图13是如图12所示的处于完全打开状态的盖的后视图；和图14是如图12所示的处于完全打开状态的盖的前视图。
具体实施例方式
尽管本发明可以通过许多不同的方式来实施，本说明书和附图只公开了作为本发明示例的一种特定实施例。本发明不想将本发明限制在所介绍的实施例中。本发明的范围在所附权利要求中给出。
为了更好地进行介绍，本发明的盖以直立位置进行介绍，用语比如上、下、水平等都参考这个位置。应当指出，本发明的盖可以通过与所介绍位置不同的方位进行制造、储存、运输、使用和销售。
图1到图3显示了本发明的排放盖结构的实施例。在这个实施例中，盖是通过封闭的非排放状态进行说明的，其中盖用标记20来代表。盖20适合固定到容器(未显示)上，容器可以具有通过颈部(未显示)或其他适当结构形成的普通开口。或者，至少部分盖与容器一体形成。在任何情况下，容器的类型最好是具有普通柔性壁部分的那种，其可以压按以帮助容纳物从容器中挤出。
盖20包括盖基部或主体24以固定到容器。如图3所示，主体24包括一般是圆柱形的上壁26和一般是圆柱形的下壁27，还有通常是横向的间隔壁或间隔板28(见图3或图4)，间隔板在上壁26和下壁27之间横向于主体24延伸。
盖主体24的下圆柱形壁27适合与围绕容器开口的容器颈部(未显示)的顶部外圆周边接合，比如可通过卡扣件29。可设置其他适合的接合机构(如螺纹)来固定盖主体24到容器。或者，在某些应用中，盖主体24可以不能取下地连接到容器，或与容器一体形成。
可设置环状插入密封件30来与容器开口处的容器颈部的内边接合，以形成严密的密封。其他已知的密封形式如“蟹爪”密封也可以用来代替插入密封。
盖主体24包括穿过间隔板28的排放通道40(见图3和4)。在优选实施例中，通道40是从间隔板28向上突出的排放管42，其中排放孔43在管42的端部形成。排放孔43可通过围绕管42上端部内周边的稍微上凸的密封边缘来形成。管42连通从管42下端部的容器内部穿过间隔板28的流体。
如图3和4所示，盖主体24的圆柱形上壁26在上部围绕间隔板28向上延伸。在间隔板28上方的壁26后部在壁26的顶边26a处形成了指状区或指状凹进区44，其具有切口或槽的形式。
盖主体24容纳一般为盘状的喷口组件或促动件60(见图3、6、7、9、10)。促动件60包括横向延伸顶壁62和圆周边上的凸缘64。在凸缘64的两个径向相对的部分设有突出的半球形突起或枢轴转动件66(见图6和7)。
枢轴转动件66可与盖主体上壁26相结合，将促动件60固定成可在盖主体24内作枢轴转动。为了这个目的，盖主体壁26的内表面形成两个半球形凹进部分68(图4显示了其中一个)，以便与枢轴转动件66相配合，使各枢轴转动件66和凹进部分68形成卡接接合。此外，在主体24的两侧靠近凹进部分68的位置分别设置了一组3个互相间隔开的边柱67a，67b，67c，各边柱具有弧形顶表面67d，这些顶表面集合具有的特征是形成了弧形顶部支撑表面。促动件60包括侧边凸轮形引导面69a，69b，其可在表面67d上滑动(见图3和4)。表面67d在促动件60绕倾斜的轴线T(见图9和10)作枢轴转动时支承促动件60，倾斜轴线T由枢轴转动件66和凹进部分68形成。
在各个凹进部分68之上的壁26的顶边26a可以设置成倒角68a(见图4)以帮助安装。当主体24和促动件60安装时，促动件的枢轴转动件66和主体的凹进部分68作为安装机构，使促动件60可以绕倾斜轴线T作枢轴转动或倾斜(可通过向下按压促动件60的后部)直到前端暴露于盖主体的壁26之上，如图12到14所示。
促动件60包括在顶壁62底表面上的结构，取决于促动件60的位置，该结构可允许流动材料从主体排放管42排出，或阻挡管通道40防止流体从排放管42排出。具体地，促动件60包括向前延伸的喷口或通道70，其与带台阶的圆柱形密封壁79结合并连通(见图3、6、7和12)。
当促动件60处于封闭位置，如图3所示，壁79围绕和密封排放管42的上圆周边。具体地，壁79形成围绕排放管42的外圆周边的密封，如在管42前部的标记80和在管42后部的标记84所示。
密封插入件86(见图3和6)最好从促动件顶壁62的底部向下突出。密封插入件86一般具有圆柱形或环形结构，当促动件位于如图3所示的封闭位置时，可进入位于排放管42顶部的排放孔43，密封阻挡排放通道40。
另一方面，当向下按压促动件60的后部使促动件倾斜转动到排放位置时，如图3、11和12顺序所示，密封插入件86的前部从排放管42的顶部转开，允许材料从管42的排放孔43并通过排放口70流出。当促动件60完全倾转到完全打开的排放位置，如图12所示，壁79仍旧继续密封排放管42上端的外圆周边，使容器的容纳物在进入排放口70的同时不会在排放管42的顶部周围漏出。
促动件60可通过在促动件60顶部的位置施加向下的力枢轴转动到打开位置。为此，促动件顶壁62的后部凹进形成凹进表面或指状区90(见图2和3)，以容纳手指或拇指的端部。
在促动件60的后部，从促动件周边凸缘64的外垂直表面设置了向后突出的突耳98(见图2、3和6)。如图3和11所示，盖主体圆柱形上壁26形成了边26b，其可支承接合表面，如位于促动件60背面的突耳98的带角度的底表面98a。当促动件60受力倾斜转动到排放位置(见图11)，突耳弹性地向后移动边26b，从旁边通过。
突耳98用于提供处于封闭位置的促动件60的弹性着力点，当枢轴转动到打开位置时，稍微用力就可以克服该弹性力。当完全打开时，突耳98(见图12)越过表面26b。促动件60通过向下按压促动件的前部可以返回到封闭位置。促动件凸缘64和/或盖主体指状凹进区后壁部分44具有足够的弹性，当促动件返回到其封闭位置(见图3)时，允许突耳98的底表面98a通过表面26b并卡在上面。
根据本发明，设置了可永久变形和/或可断开的对接件109(见图3、4和5)，以防止促动件60偶然地首次移动到打开的排放位置，如图12所示。这样就形成了一种在使用者者首次使用之前可抵抗运输和搬运期间无意促动的盖。
对接件109包括杆110和基部120。杆110位于促动件60的倾斜轴线T和主体间隔板28的后边29之间的位置，从基部120向上突出(见图3和5)。基部120从主体间隔板20向上延伸。在图示的优选实施例中，杆110具有基本上矩形的断面，4个侧面，和基本上为半圆柱形的顶部。顶部最好形成小而平的表面，可通过弧形面与任一侧面接合，弧形面最好是部分圆柱形。如图5所示，对具有大约1.25英寸外径的盖，杆110的优选厚度尺寸t为0.05英寸，优选的宽度尺寸w为大约0.06英寸(见图5)。如图11所示，杆110在撞击肋最低接触点c和基部120之间延伸的优选距离m为0.14英寸。基部120可以具有平面的前表面121，其在前侧面从间隔板28向上延伸的距离h为大约0.015英寸。基部的横向宽度j为大约0.070英寸，长度尺寸k为大约0.080英寸(图5)。
杆110具有向内朝向盖中心的前表面131。杆110朝外的侧面由一般为平面的接合表面136构成。基部120具有倾斜的一般为矩形的顶表面，其形成了断裂控制表面134。表面134从杆110的接合表面136后面的位置延伸到杆110的前表面131前面的位置。断裂控制表面134侧向(侧向是平行于倾斜轴线T的方向)延伸超过杆110的侧表面(见图5)。
图5显示出断裂控制表面134向前和向下倾斜，其相对盖的纵轴线(图3中的垂直轴线)倾斜角度B。在优选实施例中，断裂控制表面134的角度大约为60度。在优选实施例中，杆110有接合表面136，其平行于盖的纵轴线，接合表面136和断裂控制表面134之间的角度也是大约60度。尽管优选实施例采用了平面的断裂控制表面，其他形状也可采用。
撞击肋140(见图6、7、8、10、11和12)从促动件60的底表面向下延伸。当促动件处于图3所示的封闭位置，撞击肋位于杆110的后面。如图8和10所示，撞击肋140包括接合板140a，其得到背肋条140b的加强，形成了在水平面上呈T形的结构(见图10)。接合板140a最好是稍微凸起或是曲面以帮助杆110在受到撞击肋140的作用进行移动时保持与接合板140a的中心部分接触，即防止杆侧向弯曲和滑过撞击肋。
盖主体的指状凹进部分44的边26b和促动件的突耳98之间的相互作用倾向于使促动件保持在图3所示的封闭的非排放位置。但是，当足够的力施加到促动件60的顶面后部时，撞击肋140向下移动到杆110的后面，然后与杆后表面136接合，如图11所示。
在这个位置，促动件60在运输和搬运过程中可能受到的力通常不足以使杆110变形或剪断，因此，当促动件只受到这样的力时，促动件60不能倾斜到离开封闭的非排放位置很多的地方。
后来，当使用者首次希望使用盖时，使用者开始会施加较大的力到促动件指状区90。等于或大于预定力的力将驱动撞击肋140，以可将杆110从基部120剪断的力撞到杆110的表面136。
为了更好地剪断杆110，撞击肋140的接合板140a设置在距倾斜轴线T的距离为d1的位置(见图3)，d1小于倾斜轴线T和指状区90的后边R之间的距离d2。因此，在靠近边R区域将促动件压下可具有杠杆机构的优点，可将撞击肋施加到杆110的力放大。对于1.25英寸外径的盖，杆110的尺寸t为大约0.05英寸，w为大约0.060英寸，m为大约0.14英寸，距离d1最好是大约0.32英寸，尺寸d2最好是大约0.49英寸。距离d1因此是距离d2的大约65％。
杆110剪断是由于带角度的断裂控制表面134和杆110的接合表面136会聚处产生断裂而造成的。该位置形成了第一应力集中点，断裂沿两个表面的会聚处开始，然后扩展穿过杆110的横截面。在这个位置可设槽，以帮助裂纹扩展。断裂倾向于沿带角度的断裂控制表面134的延长方向上的路径开裂。断裂应当在第二应力集中点终止，第二应力集中点位于杆110的前表面131和断裂控制表面的相交处。但是，已经发现在许多情况下断裂可以某种不均匀的方式以某个角度延长，该角度可小于控制表面134的角度。即断裂表面的角度可以接近于水平位置。
在任何情况下，由于设置了断裂控制表面134，断裂倾向于在施加到促动件60顶部的力的更窄小范围内发生。
间隔板28通过圆形凸台28a(见图5)得到加强，圆形凸台位于基部120后边区之下。凸台28a可防止间隔板20在基部120和间隔板28之间出现应力集中、出现破坏和发生泄漏。这样有助于确保断裂沿断裂控制表面134发生。
一旦杆110剪断，促动件可以基本上根据需要来封闭和打开。其后促动件再打开时要求施加的力比初始剪断杆110的力小很多。其后进行促动的力只需能够克服凸耳98和主体壁26的边26b之间的干涉接合(以及任何卡扣接合干涉力，这些接合提供很小的力以保持促动件处于封闭位置)。
尽管优选实施例中的杆110设计成可在初始打开盖时从基部120剪断，本发明还包括在初始打开盖时使杆110弯曲，最好是永久性弯曲，而不是剪断的设计。在这个实施例中，杆应当有足够的永久变形，以允许其后在杆和促动件之间没有干涉的情况下打开盖。
本发明的盖可以用热塑材料容易地进行模制，比如聚丙烯，还可以容易地进行装配提供一种流线型的产品。此盖提供了一种人们希望的按压式排放操作。
权利要求
1.一种按压式排放盖结构，包括具有圆周壁的盖主体，和基本上封闭所述圆周壁的间隔板，但不封闭所述间隔板上的排放孔，所述间隔板具有后边；和促动件，沿倾斜轴线可枢轴转动地连接到所述盖主体，所述促动件具有封闭表面，其当所述促动件绕所述倾斜轴线倾斜进入第一位置时封闭所述孔，所述封闭表面当所述促动件绕所述倾斜轴线进入第二位置时打开所述孔，所述主体具有活动的杆，通常正交所述间隔板从所述间隔板后边和所述倾斜轴线之间位置延伸，所述促动件包括向下延伸的撞击肋，在所述促动件初始位于所述第一位置时位于所述杆后面的位置，在所述促动件受力倾斜到所述第二位置时，可接合和移动所述杆；其中，所述撞击肋具有T形断面，所述断面平行于所述倾斜轴线。
2.根据权利要求1所述的盖结构，其特征在于，所述主体包括基部，其支承所述杆并形成位于所述杆底部的总体上平面的断裂表面，其从所述杆的后面以倾斜角度延伸到所述杆的前面。
3.根据权利要求2所述的盖结构，其特征在于，所述基部比所述杆宽；所述断裂控制表面通常在横向于所述杆的两个方向上延伸并超过所述杆的侧面。
4.根据权利要求1所述的盖结构，其特征在于，所述杆具有预先选择的断面和刚度，使所述撞击肋移动所述杆时所述杆断裂。
5.根据权利要求1所述的盖结构，其特征在于，当所述撞击肋移动所述杆时，所述杆弯曲。
6.根据权利要求1所述的盖结构，其特征在于，所述促动件包括在其后边的具有倾斜端部的突耳；所述盖主体包括边，当所述促动件处于所述主体的所述第一位置时，所述边与所述倾斜端部接合，当所述促动件受力倾斜到所述第二位置时，所述边弹性地脱离所述倾斜端部。
7.根据权利要求1所述的盖结构，其特征在于，所述促动件包括外表面上的按压表面，可使所述促动件受力并枢轴转动到所述排放位置，所述按压表面延伸到距所述倾斜轴线一定距离的所述促动件的后边，所述撞击肋位于所述倾斜轴线和所述促动件的所述后边之间。
8.一种按压式排放盖结构，包括具有圆周壁的盖主体，和基本上封闭所述圆周壁的间隔板，但不封闭所述间隔板上的排放孔，所述间隔板具有后边；和促动件，沿倾斜轴线可枢轴转动地连接到所述盖主体，所述促动件具有封闭表面，其当所述促动件绕所述倾斜轴线倾斜进入第一位置时封闭所述孔，所述封闭表面当所述促动件绕所述倾斜轴线进入第二位置时打开所述孔，所述主体具有活动的杆，通常正交所述间隔板从所述间隔板后边和所述倾斜轴线之间位置延伸，所述促动件包括向下延伸的撞击肋，在所述促动件初始位于所述第一位置时位于所述杆后面的位置，在所述促动件受力倾斜到所述第二位置时，可接合和移动所述杆；其中，与所述撞击肋接触的所述杆的表面位于距所述倾斜轴线一定距离的位置，该距离大约为所述促动件的后边到所述倾斜轴线之间距离的大约65％。
全文摘要
一种按压式排放盖结构，包括具有圆周壁的盖主体，和基本上封闭圆周壁的间隔板，但不封闭间隔板上的排放孔，间隔板具有后边；和促动件，沿倾斜轴线可枢轴转动地连接到盖主体，促动件具有封闭表面，其当促动件绕倾斜轴线倾斜进入第一位置时封闭孔，封闭表面当促动件绕所述倾斜轴线进入第二位置时打开孔，主体具有活动的杆，通常正交所述间隔板从间隔板后边和倾斜轴线之间位置延伸，所述促动件包括向下延伸的撞击肋，在促动件初始位于第一位置时位于杆后面的位置，在促动件受力倾斜到第二位置时，可接合和移动杆。其中，撞击肋具有T形断面，断面平行于所述倾斜轴线。
文档编号B65D43/26GK1915756SQ20061009564
公开日2007年2月21日 申请日期2001年11月7日 优先权日2001年1月17日
发明者M·G·克尼克尔波克, J·T·兰达尔, N·J·耶利希, R·M·彼得斯, C·F·舒尔茨, K·A·史密斯, T·J·范登波姆 申请人:西奎斯特封闭件外国公司