儿童安全密封盖的制作方法

儿童安全密封盖
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年12月19日提交的美国临时申请63/128,069的优先权，其全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
3.本实用新型涉及一种罐子的密封盖。更具体地，本实用新型涉及一种罐子的具有密封垫圈和防儿童打开机构的密封盖。


背景技术：

4.用于芳香物品(aromatic item)的储存罐是本领域已知的。具有防儿童打开机构的用于药物和药丸的罐子在本领域中也是已知的。然而，需要一种具有为罐子的内容物提供气密密封、同时还提供防儿童打开机构的盖子的罐子。对于这样的罐盖来说，由最少的部件容易地组装，而且还耐用并且能够在很长的使用寿命内保持气密密封将是有利的。


技术实现要素：

5.一种密封盖，包括：
6.外帽，其包括第一壁及从该第一壁悬垂的第一裙部，其中，该第一壁包括自该第一裙部沿径向向内延伸的突起；
7.内帽，其包括由基部环形壁和自该基部环形壁延伸的外裙和内裙限定的环形凹部、由该内裙和在该内裙的与该基部环形壁相对的一端连接的中心壁限定的中心凹部，该中心壁包括穿过其布置的第一组多个弓形槽；
8.垫圈，其包括压缩性材料片，该压缩性材料片具有穿过其布置的第二组多个弓形槽；及
9.卡扣帽，其包括平板，该平板具有自其延伸的多个柔性卡扣指；
10.其中，子组件包括通过穿过该第一组多个弓形槽和该第二组多个弓形槽设置的该多个柔性卡扣指固定在该内帽与该卡扣帽之间的该垫圈；并且
11.其中，自该第一裙部沿径向向内延伸的该突起卡扣在该外裙部上的肩部上以将该外帽附接到该内帽上。
12.附图简要说明
13.图1是一示例性实施例中的具有儿童安全密封盖的罐子的外部立体图；
14.图2是一示例性儿童安全密封盖的各部件的立体分解图；
15.图3a是一示例性儿童安全密封盖的外帽部件的立体图；
16.图3b是图3a的外帽部件的仰视图，其示出了其中的一些结构；
17.图3c是图3a的外帽部件(以开口朝上示出)的侧视图；
18.图3d是图3a的外帽部件的侧视图，以虚线示出内部结构；
19.图4a是一示例性儿童安全密封盖的内帽部件的立体图。
20.图4b是图4a的内帽部件的仰视图。
21.图4c是图4a的内帽部件的侧视图。
22.图4d是图4a的内帽部件的侧视图，以虚线示出内部结构；
23.图5a是一示例性儿童安全密封盖的垫圈部件的立体图；
24.图5b是图5a的垫圈部件的俯视图；
25.图5c是图5a的垫圈的侧视图；
26.图5d是图5a的垫圈的放大侧视图，示出了一示例性边缘结构；
27.图5e是图5a的垫圈的放大侧视图，示出了另一示例性边缘结构；
28.图5f是图5a的垫圈的放大侧视图，示出了又一示例性边缘结构；
29.图5g是图5a的垫圈的放大侧视图，示出了进一步的示例性边缘结构；
30.图6a是一示例性儿童安全密封盖的卡扣帽部件的立体图；
31.图6b是图6a的卡扣帽部件的仰视图；
32.图6c是图6a的卡扣帽部件的侧视图；
33.图6d是一示例性儿童安全密封盖的子组件的侧视图，示出了垫圈部件固定在内帽部件与卡扣帽部件之间；
34.图7a是用于与本实用新型的一示例性儿童安全密封盖一起使用的示例性罐子的立体图；
35.图7b是图7a的示例性罐子的俯视图；
36.图7c是图7a的示例性罐子的侧视图；
37.图7d是图7a的示例性罐子的侧视图，以虚线示出内部结构；
38.图8a是与示例性罐子的颈部相关的图6d的子组件的侧视图；及
39.图8b是图6d的子组件的侧视图，示出为应用于示例性罐子的盖子的一部分。
40.本实用新型的其他方面和优点在考虑以下具体实施方式部分(其中相似的结构具有相似的附图标记)后将变得明显。
具体实施方式
41.下面给出的具体实施例用于说明目的。即，这些具体实施例旨在作为本实用新型的示例，以提供和帮助相关领域的技术人员容易地理解如何制造和使用本实用新型。
42.参照图1，在一实施例中，儿童安全密封盖10被图示为组装在罐子(或罐) 20上。图示实施例中的盖10具有凹顶面；然而，在其他实施例中，盖10的该顶面也可以是平的或凸的，并且，可以是光滑的和/或包括任何种类的表面装饰、标记(indicia)、凹部或突起，如推销将要存储在该罐子20内的产品所期望的那样或另外如本领域已知的那样。
43.参照图2，盖10以分解图示出，示出了其四个部件。如下文中将详细描述的，具有径向布置的内部肋(图2中不可见)的外帽30扣合在内帽40的外侧上，内帽 40具有穿过其布置的第一组多个弓形槽70。具有第二组多个弓形槽80的垫圈50 通过具有多个径向柔性卡扣指90的卡扣帽60固定至内帽40的底部(如图2所示)，这些卡扣指90延伸穿过上述第一组多个弓形槽70和第二组多个弓形槽80并卡扣在内帽40的面朝上的底面100上。在一实施例中，卡扣帽60还包括中心突出结构 110(在该示例中为环形圈110)，其装配在垫圈50的中心圆孔120内，以限制垫圈50相对于卡扣帽60或内帽40的横向运动。
44.参照图3a-图3d，外帽30包括壁130和自壁130的外围延伸的裙部140。多个径向定向的细长型突起150的布置沿周向分布在壁130的内表面160上。如下文中将说明的，多个突起150是防儿童打开机构的一部分。外帽30还包括自裙部140 的内表面沿径向向内延伸的肋或突起170。如下文中将进一步说明的，肋170在盖 10组装期间卡扣在内帽40的边缘上并将外帽30保持在内帽40上。外帽30可例如但不限于使用包括注射成型、模压成型(compression molding)和组装(fabrication) 在内的方法由典型的塑料聚合物制造，或者使用其他合适的本领域中已知的方法由其他合适的材料制造。
45.参照图4a-图4d，内帽40包括由基部环形壁190限定的环形凹部180、及自环形壁190延伸的内裙部200和外裙部210。中心凹部220由内裙部200和连接在内裙部200的与环形壁190相对的一端上的中心壁230限定。环形凹部180相对地背向中心凹部220。环形壁190包括多个倾斜的细长型径向突起240的布置，其中，这些突起240沿周向分布在环形壁190的背向环形凹部180的表面250上。如图 4a、图4c和图4d所示，在一实施例中，多个倾斜的细长型径向突起240中的每一个在一个面向周向的边缘上成方形(成直角)，但在相对的面向周向的边缘上倾斜。斜坡的基本原理和方向性将在下文中结合防儿童打开机构的功能作进一步解释。
46.第一组多个弓形槽70在图4b中最好地可见，其穿过中心壁230设置。如图 4b和图4d中可见，第一组多个弓形槽70中的每一个都具有径向倾斜的外径向边缘75。倾斜外边缘75导致每个槽70在中心壁230的背向突起240的一侧比在中心壁230的面向与突起240相同的方向的一侧要大。因此，倾斜的外边缘75有助于内帽40与卡扣帽60的组装(将在下文中作进一步解释)。此外，如图4b和图 4d中可见，内帽40包括一组自外裙部210的内表面沿径向向内延伸的螺纹260。内帽40可例如但不限于使用包括注射成型、模压成型和组装在内的方法由典型的塑料聚合物制造，或者使用其他合适的本领域中已知的方法由其他合适的材料制造。
47.参照图5a-图5c，在一实施例中，垫圈50是一块压缩性材料(compressiblematerial)，其尺寸被设计为自内帽40的内裙部200沿径向向外延伸(见图6d)。垫圈50包括第二组多个弓形槽80和中心圆孔120，如图5b中最佳所示。垫圈50 可例如但不限于使用包括注射成型、模压成型和组装在内的方法由典型的塑料聚合物制造，或者使用本领域已知的其他合适的方法由其他合适的材料制造。如图5d
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图5g所示，在一些实施例中，垫圈50的边缘结构根据需要以任意一个或两个角度倾斜成尖突的边缘(sharp edge)(图5d)，而在其他实施例中，垫圈50的边缘结构被做成方形(图5e)、圆形(图5f)或具有3个侧边(图5g)。在未示出的更进一步的实施例中，垫圈50的边缘结构可具有4个或更多个侧边，或者可具有如可能期望的或本领域已知的任何规则的或不规则的形状。
48.参照图6a-图6c，卡扣帽60包括平板270，其中，多个径向柔性卡扣指90 和中央圆孔120自平板270延伸。多个卡扣指90中的每一个包括在其自由端上的沿径向朝外的肩部95，并且，肩部95中的每一个还包括倾斜端面98(参见图6a 和图6c)。卡扣帽60可例如但不限于使用包括注射成型、模压成型和组装在内的方法由典型的塑料聚合物制造，或者使用本领域已知的其他合适的方法由其他合适的材料制造。
49.参照图6d，盖10的一部分已组装成包括内帽40、垫圈50和卡扣帽60的子组件275。提供图6d不仅是为了显示所提到的部件在组装时的外观，还是为了显示当垫圈50组装在卡
扣帽60和内帽40之间时垫圈50的边缘沿径向延伸超出其二者一距离d并且距离中心线280一距离r。
50.参照图7a-图7d，其示出了示例性罐子20。图7a-图7d中所示的示例性罐子是大体圆形的罐子，具有环形支撑的凹形基部和具有相应抬高的中心底部的内部容积290。然而，该罐子的形状、外部构造、内部容积的构造和/或材料与盖10的操作无关，并且可以是出于美学或本领域已知的其他原因所需的形状和构造的任意组合。罐子20具有颈部300，颈部300具有设置在其外表面上的一组螺纹310。颈部300具有如图7b所示的内半径r1。
51.盖10的组装从卡扣帽60和内帽40之间的垫圈50的子组件275开始(如图 6d所示)。为了实现子组件275，将垫圈50在面向环形凹部180的一侧上靠着内帽40的中心壁230放置，其中，第一组多个弓形槽70与第二组多个弓形槽80对准。朝着垫圈50推进卡扣帽60，使得多个径向柔性卡扣指90穿过第二组多个弓形槽80。进一步朝着内帽40推进卡扣帽60，使多个径向柔性卡扣指90的自由端上的斜面98与第一组多个弓形槽70的倾斜外边缘75接触。朝着内帽40在卡扣帽 60上持续施加力，使肩部95的斜面98骑在倾斜外边缘75上，导致多个径向柔性卡扣指90沿径向向内弹性弯曲，这在多个径向柔性卡扣指90上产生径向向外的弹性偏置。朝着内帽40进一步地继续在卡扣帽60上施加力导致肩部95越过第一组多个弓形槽70，并响应于所产生的径向向外的弹性偏置向外卡扣(snapping)。
52.通过将肩部95卡在中心壁230的后面而将垫圈50固定在卡扣帽60和内帽40 之间，子组件275(如图6d所示)准备好接收外帽30。使壁130的内表面160朝向环形壁190的表面250，朝着内帽40推进外帽30。朝着内帽40进一步推进外帽 30使肋或突起170接触裙部210的外表面。在内帽40上进一步推进外帽30使肋或突起170在内帽40上卡扣在肩部320(参见图6d)上。在一实施例中，肋或突起170是一个连续结构，但在其他实施例中，肋或突起170包括围绕裙部140的内表面分布并由其间的间隔隔开的多个肋或突起170。
53.因此，外帽30固定到内帽40上。参照图3d和图4c，外帽30上的在肋170 的内侧与多个突起150的最外表面之间测得的尺寸h1(如图3d所示)大于内帽 40上的在肩部320与多个倾斜细长型径向突起240的最顶部表面之间测得的尺寸 h2。尺寸h1和h2之间的尺寸差允许外帽30保持附接到内帽40上，同时具有两种不同的接合几何结构。在第一种接合几何结构中，外帽30定位成肋170靠近或接触肩部320，使得外帽30可相对于内帽40自由旋转而多个突起150不干扰多个突起240。在第二种接合几何结构中，外帽30定位成多个突起150靠近或接触内帽40上的表面250。就该第二种接合几何结构说明防儿童打开机构。
54.参照图4a、图4c和图4d，在一实施例中，沿圆周分布在环形壁190的表面 250上的倾斜的细长型径向突起240被布置成使得当从上方看时每个突起的倾斜部分面向顺时针方向。当从上方看时，每个突起的面向逆时针方向的一侧是直角。当外帽30设置在第二种接合几何结构中时，多个突起150啮合在多个突起240之间。任何试图向外帽30施加扭矩以相对于内帽40顺时针转动外帽30都将会使多个突起150与由多个突起240的直角侧呈现的平坦壁接合，并且，内帽40将与外帽30 一起转动。以这种方式，内帽40上的螺纹260可与罐子20上的螺纹310接合以将盖10拧紧到罐子20上。
55.一旦将盖10拧紧到罐子20上，上述几何结构提供如下的防儿童打开机构。任何试图向外帽30施加扭矩以相对于内帽40逆时针转动外帽30都将会使多个突起 150与多个突起240的倾斜侧面接合。所施加的扭矩沿着斜面的分力将克服多个突起150与多个突起240
的斜面之间的静摩擦和动态摩擦，并沿着斜面向上驱动多个突起150，这将会导致多个突起150和外帽30爬上这些斜面而不与外帽30一起转动。为了使内帽40与外帽30一起逆时针旋转以取下盖10，必须在向外帽30施加扭矩的同时在外帽30上朝着内帽40施加向下的力。如果施加到外帽30上的向下的力足以克服所施加的扭矩的沿着多个突起240的斜面的分力的垂直分量，则多个突起150将不会爬上这些斜面，并且，内帽40将与外帽30一起转动。施加给外帽 30的足够的向下力和扭矩的组合即为盖10提供了防儿童打开机构。
56.现在参照图8a，图6d的子组件275与示例性罐子20相关地示出。垫圈50 自中心线280延伸的距离表示为r。示出的罐子20在颈部300具有内半径r1。如果r大于r1，则当具有子组件275的盖10应用于罐子20时，垫圈50将抵靠颈部300的壁的内表面形成密封。形成的密封可能是由于径向压缩、弹性弯曲和/或已被弯曲且限制在内帽40与颈部300的壁的内表面之间的垫圈50的厚度的紧缩。例如，图8b示出了子组件275安装在罐子20上的一实施例，并且示出了垫圈50 通过被颈部300的壁的内表面弯曲和压缩而形成密封。
57.工业适用性
58.用于罐子的密封盖具有密封垫圈和防儿童打开机构。该密封盖可由工业制造，用于安全地储存芳香内容物，同时防止儿童接触。
59.鉴于上述描述，对本实用新型进行诸多修改对本领域技术人员而言将是明显的。不希望将本实用新型限制为图中所示和本文所述的确切结构和操作，因此，可采用的所有合适的修改和等同物都落入本实用新型的范围内。因此，本说明书应被解释为仅用于说明本实用新型的原理，并且为了使本领域技术人员能够制造和使用本实用新型并教导实施本实用新型的最佳模式而提出。保留对所附权利要求范围内的所有修改的专有权利。本文引用的所有专利、专利公开文件和申请以及其他参考文献均通过引用将其全部内容并入本文中。