专利名称：管子的肩部设计的制作方法
领域本发明涉及管子的肩部设计。更具体讲，本发明涉及的管子肩部设计能够使容纳在肩部区域中的产品的分配量最少，并特别适用于容纳牙粉组份例如牙膏的管子。
背景许多消费品的包装现已设置成管子的形式，并用来容纳各种类型的产品，例如食品、护头产品、化妆品、以及牙粉组份例如牙膏、胶体、或包含部分膏状物和部分胶体的组合物。这些管子一般形成有一个肩部区域，管体在该区域变窄为管口，管口具有能够重新密封地闭合或盖上盖的一个口。当使用者需要分配容纳在管中的一定量的产品时，他或她只需简单地打开盖子，挤压管子直到通过管口中的口部分配出所需量的产品，而后复位盖子以储藏。在标准的管子中，一般以“塞子流”(“plug flow”)的形式分配产品，即，首先分配刚好位于管口之下的产品，在接着的使用中，随着管子被挤压，其余产品逐渐混入到分配流中。
为了容纳牙粉产品，目前提供有通过层压形成的管子，该管子由塑料例如聚乙烯构成，有时还包含有箔或乙酸盐层。除了增进口腔健康的有效成份之外，容纳在其内的牙粉产品一般还具有用以提高消费者对该产品接受度的调味添加剂。但是，因为被吸收和传输损耗到构成管子的包装材料中，容纳在层压管子中的牙粉可能会丧失某些调味剂。
调味剂丧失的效果趋于发生在容纳在管子肩部区域中的牙粉部分，该部分也是使用者首先分配的部分。这是因为，管子的肩部区域中的产品的调味剂迁移速率比其通过肩部材料的传输速率慢。因此，原味特征的丧失或改变可被许多消费者觉察到，特别是最初几次挤压管子分配的产品。其结果是，在产品的最初使用中，消费者对该产品或品牌的总的印象会受到显著的和负面的影响，尽管剩余产品的原味特征基本未受影响。
依据上述，存在对一种管子的需要，其中容纳在管子的肩部区域中的产品流动可有效地减至最小，容纳在该管子的各种区域中的牙粉产品的调味剂中的可觉察到的差别被减至最小。现有技术尚不能提供本发明的所有优点和有利之处。
简要说明本发明涉及一种用以容纳和分配内容物的管子，它包括(a)一管体部分；(b)密封地连接于该管体部分的一个肩部，该肩部和管体部分在管子内部形成一个肩部区域，并且该肩部设置有至少一个延伸部，该延伸部从肩部沿管体部分的方向延伸进入到管子内部；以及(c)密封地连接于肩部的一个管口，该管口设置有可分配内容物的一个口，当挤压管子时能够防止分配容纳在肩部区域中的内容物。
通过阅读在此的公开内容，对于本领域的技术人员而言，本发明的这些和其他特征、方面、以及优点将变得显而易见。
附图的简要描述从说明书中可推断具体指出并明确限定本发明的权利要求，结合附图，从以下较佳实施例的描述中可更好地理解本发明，在附图中相同的标号指示相同的部分，其中
图1示出本发明的管子的一较佳实施例的局部剖视图；图2a-c示出从传统的管子和从按照本发明的管子中最初分配牙粉时的性能比较。
图3-7示出本发明的管子的其他较佳实施例的局部剖视图；图8是调味添加剂在每次分配牙粉克数中所占比例的曲线图，示出了传统管子的曲线和本发明的一较佳实施例的曲线。
详尽的描述尽管以下的详尽描述主要针对容纳牙粉产品的管子，但应理解到该管子也可用于容纳和分配需要防止容纳在肩部区域的产品部分被分配的其他产品，例如食品、护发产品、化妆品等等。此外，在此使用的“牙粉”一词应当理解为不局限于包括诸如牙膏、胶体、以及此类膏状物和胶体的组合等口腔护理成份。
本发明的管子合乎需要地设置有一个帽盖以在不使用管子时避免内容物暴露于空气。能够重新密封地安装到管子管口上的任何类型的帽盖或盖子都可用于本发明的管子，例如螺纹类型的帽盖。该帽盖还可设置有可揿开的顶部以更便于消费者的使用。为了图示方便，该帽盖未示出在附图中。
参见图1，其所示的是本发明的管子的一较佳实施例的局部剖视图。管子10总的包括管体部分12、肩部14和管口16。管口16设置有一个口20，当使用者挤压管体12时，通过口20分配产品。管口16设置有螺纹22以便于将帽盖(图未示)安装到管口16上。
管体12可以是本领域的技术人员所知的能够给容纳在管中的牙粉或其他产品提供足够贮藏空间的任何材料。构成管体12的材料应当不与组成内容物的组份发生反应，否则该内容物将变得不安全或不适于消费者使用。当然，它们也应当能够承受消费者的正常使用，不会泄漏、撕开或断裂等等。
为了容纳牙粉产品，构成管体12的合适材料的非限制性的例子包括聚乙烯，例如低密度聚乙烯(“LDPE”)、耐光低密度聚乙烯(“LLDPE”)和高密度聚乙烯(“HDPE”)；乙烯-丙烯酸酯(“EAA”)；箔，例如铝箔；或上述材料的任何组合，例如形成层压结构。
肩部14以连续结合或密封接触连接于管体12，从而防止管子的内容物从该接合处泄漏。如图所示，管口16和肩部14较佳地由一块材料连续地形成(例如通过注模)；另外，它们也可以是熔接的独立片或通过本领域的技术人员已知的方式牢固地连接在一起。此外，管口16和肩部14较佳地具有相同的材料组份，但也可以是不同的材料组份。构成肩部14和管口16的合适材料的非限制性的例子包括上述的聚乙烯。
肩部14还包括向内的延伸部18。较佳地，如图所示，向内的延伸部18、肩部14和管口16全部用一块材料形成(例如通过注模)；另外，它们也可以是熔接的独立片或通过本领域的技术人员已知的其他方式牢固地连接在一起。此外，它们较佳地具有相同的材料组份，但也可以包括不同的材料组份。至少一个延伸部18定位在管子10的内部，并从肩部14沿管体12的总方向延伸(与管口16延伸的总方向相反)。该延伸部18可设置成各种结构，将在以下进行更为详尽的描述。
延伸部18起到导流板或漏斗的作用，当使用者挤压管子10时，延伸部18允许容纳在管子10的中央区域C(即位于管口16之下)的内容物部分被分配，同时基本防止容纳在肩部区域S(即管体部分和肩部区域接合的管子内部区域)的内容物被分配。如果没有延伸部18，容纳在肩部区域S中的内容物将自由地混在分配流中。因此，延伸部18保持肩部区域S中的内容物的静态层。
在容纳在传统牙粉管中的牙粉产品中，由于调味添加剂被吸收和传输进入到包装材料例如管层、肩部和阻挡插入体中，该产品的总的调味特征趋于减弱。此外，某些调味添加剂包含几种不同的组份，在该情况下，这些不同的组份相对管子包装材料具有不均衡的迁移速率。这导致原味特征的丧失。在传统的管子中，最容易减弱总的调味和/或丧失原味特征的牙粉部分位于肩部区域S。
在传统的管子中，在肩部区域S传输中丧失的调味量将在使用牙粉5-10次内被觉察到。因此，消费者对牙粉产品的总的第一印象是负面的。这特别不利，因为该产品的最初使用形成了消费者的“第一印象”，负面的第一印象将不利地影响消费者对该所有产品和全部品牌的评价。
最初使用时调味的缺乏或改变在较小的管子尺寸例如10g,20g,40g中特别容易被觉察到，在销售和使用之前的储藏期内也可能被强化。由于以上原因，非常需要防止分配容纳在肩部区域的牙粉。
本发明的管子10的设计可基本防止容纳在肩部区域的牙粉流被分配或与该产品的其余部分相混合。延伸部18在肩部区域S中产生牙粉的静态层，当挤压管子10时该静态层不会被分配。该静态层包含因调味添加剂的迁移和传输已丧失且/或改变原味特征的牙粉。因此，通过防止产品的该部分被分配，在管子10的整个使用周期内，本发明的管子10可提供更真实和更始终如一的调味特征。
上述现象可定性地表示如下。首先，不带有延伸部18的一个传统管子在肩部区域填充着色的胶体G，白色的膏状物W处在管子的其余部分。着色的胶体G代表具有可觉察到的调味丧失或调味特征改变的牙粉部分，该部分需要保持在管子内(即，不分配)。白色膏状物W代表具有完全的原味特征并需要被分配的牙粉部分。以此方式填充的管子示出在图2a中。
从传统的管子100开始分配时，如图2b所示，从管子100分配出的几乎全部的内容物包括着色的胶体G。此外，即使在初始分配之后，而后被分配的膏状物W在其周边涂覆有着色的胶体G。虽无理论依据，但认为着色的胶体G至少在最初分配的10克持续涂覆白色膏状物W。这意味着至少在使用者最初使用该产品的5-10次内具有减弱或变化的调味特征的牙粉被分配。依据具体的消费者每次使用所分配的牙粉量，上述的效果可能会持续更长的时期。
相比之下，如图2c所示，当使用本发明的管子10进行相同的过程时，在初始的分配中几乎没有着色的胶体G被挤压出来。并且，随着持续的分配，没有着色的胶体G涂覆白色膏状物W的周边。这意味着，当使用本发明的管子10时，着色的胶体G，即丧失或改变了调味的肩部区域中的牙粉部分被成功地容留在肩部区域S中。
在管子10中设置向内的延伸部18的本发明的许多其他较佳的实施例也是可行的。以下的非限制性的描述示出本发明的其他较佳的实施例。
图3示出一个较佳实施例，其中延伸部18是锥形的以使其具有一定的柔韧度。该形状给要将容纳在管中的所有产品全部分配的那些使用者(即丢弃时不希望容纳在肩部区域中的产品遗留在管中的那些使用者)提供一种选择，即向下挤压肩部14以完全分配掉肩部区域S中的产品。较佳地形成锥形形状，从而当压力施加到肩部14时，延伸部18可轻易地断裂。
图4示出一个较佳实施例，其中延伸部18的尺寸被整个管子尺寸所限定。无理论依据，依据管子的尺寸和管口的尺寸，认为延伸部18的长度c可合乎需要地为最短3毫米，最长长度等于管子的管体12的直径“d”。延伸部18的直径“e”可等于或大于管口直径“f”。
图5a-c示出较佳的实施例，其中延伸部18设置成至少一个环18的形式。如图5a-c所示，设置多个环18a-c，每个环具有从假想中心线25向外发散的相应半径Ra-c，假想中心线25从管口的中心沿纵向通过管子10。尽管所示的环18a-c是同心的并彼此一致地间隔开，每个环18a-c的位置、形状和间距可以变化。例如，形状可以是圆形、三角形、椭圆形、方形或其他形状，也可以是对称或不对称的。诸环18a-c可以是不连续的(见图5b所示的诸环18b和18c)或连续的(见图5c所示的诸环18a-c)，或者是连续或不连续诸环的组合(如图5b所示)。此外，尽管三个环18a-c示出在图5中，应当理解到，本发明的较佳实施例并不局限于数目三，可以包含或多或少数目的环18。
在本发明的前述较佳实施例中，例如图5a所示，延伸部18(或多个延伸部18)沿平行于管口16的方向延伸进入到管子的内部(也平行于从管口的中央纵向通过管子10的假想中心线25)。在图6a和6b所示的实施例中，延伸部18不平行于管口16。相反，延伸部18相对从管口16的内壁16a沿管子10的纵向引出的假想线27形成一个角度α。较佳地，角度α沿相对假想线27的任何方向最大为60度。例如，图6a示出向着假想线25倾斜的延伸部18，图6b示出向着管体12倾斜的延伸部18。尽管无理论依据，但可确信60度已接近最大的功能角度，如果超过这一角度，从专门使用在管子制造中的注模设备中取出管子时可能会产生困难。
图7a和7b示出了较佳的实施例，其中延伸部18还设置有末端19。末端19相对从延伸部18沿管子的纵向引出的假想线29形成一个角度β。较佳地，角度β相对于线29最大为45度。末端19相对于假想线29可定位成任何方向。例如，图7a示出向着管体12倾斜的末端19，而图7b示出向着假想线25倾斜的延伸部18。尽管无理论依据，但可确信45度已接近最大的功能角度，如果超过该角度，从专门使用在管子制造中的注模设备中取出管子时可能会产生困难。应理解到，末端19可设置有在此描述的延伸部的任何较佳的实施例，并不局限于该倾斜的实施例。
除了能够防止分配容纳在管子的肩部区域中的牙粉，使用本发明的较佳实施例还可以降低包装成本。传统的牙粉管一般在肩部区域中含有一个阻挡插入体，该插入体用来给管子提供氧气和调味剂的阻挡特性。该阻挡插入体一般为预先模制片，在管体本身就位之前，该模制片被放置在锻头工具(headingtool)上。该阻挡插入体是通常是用聚丁烯三邻苯二甲酸酯(polybutyleneterphthalate)制造的，该材料能承受锻头塑料的注入压力和温度，并不会在头部中断裂。当一般用高密度聚乙烯(HDPE)制造的管子锻头塑料部分连接于管体的其余部分时它将该阻挡插入体锁定就位。这些阻挡插入体成本较高，因此当使用它们时就增加了总的包装成本。
在本发明的管子中，可以免除成本较高的阻挡插入体。阻挡插入体是通过减少调味剂通过管壁的传输来助于减轻调味不一致的效果。但是，阻挡插入体本身也会吸收调味剂。因此，在防止调味不一致或变化方面并非真正有效。相信本发明的较佳实施例能够更好地达到防止调味不一致或改变的目的，由此免除对阻挡插入体的需要。
例子以下的例子进一步描述和示范本发明范围之内的实施例。这些例子只用于举例目的而并不视为对本发明的限制，不脱离本发明的精神和范围的多种变型都是可行的。
下列例子为20克大小的牙粉管子。在指定的温度下超过指定的贮藏期之后，对三种结构的管子测量调味添加剂在分配的给定克数中所占的比例。这三种结构是(1)“带有延伸部”是指按照本发明构制的管子；(2)“带有插入体”是指设置有阻挡插入体的传统管子；(3)“无插入体”是指传统的管子，其中已除去阻挡插入体，但并没有设置按照本发明的延伸部。
在所有的管子中使用相同的牙粉配方。在此，“％调味剂”是指调味添加剂在全部组份的重量中所占的比例。贮藏初始时调味添加剂在牙粉配方中所占的重量比为1.0％。
在此，“加速状态”是指在指定的几个月在40℃的条件下贮藏样品。例如，“1.5个月，加速状态”是代表1年的贮藏期限，“4.5个月，加速状态”是代表3年的贮藏期限。
例子20克的管子，1.5个月的加速状态
上述例子以曲线表示在图8中，其中“带有延伸部”的管子以圆形的数据点来表示，“带有插入体”的传统管子以菱形的数据点来表示，“无插入体”的传统管子用三角形的数据点来表示。
从图8中可以看出，至少在从管子中分配的前七克牙粉中，本发明的管子10比其他两种传统的管子设计可保持更多的调味添加剂。
尽管小包装尺寸例如20g的管子认为是调味剂传输和随之的调味丧失或改变的最严重情况，但是可确信较大的管子尺寸例如40g或120g将呈现与图8所示相似的调味剂曲线，即，将会发生相同程度的调味丧失。这可作如下的解释。对于20g的牙粉管子和40g的牙粉管子来说管子直径一般是相同的，120g牙粉管子的直径比20g管子的直径稍大。当然，这些管子的长度是不同的。但是，在决定发生调味丧失或改变的牙粉产品的量的因素中，肩部区域的直径被认为是最相关的尺寸。尽管无理论依据，但可确信，不管管子容积大小，大约相同量的产品将发生调味丧失或改变，对于较小的管子尺寸，该量相对于容纳在管中的全部产品仅表现为较大的综合百分比。因此，本发明的较佳实施例可给任何管子尺寸提供相似的优点。
以上例子表现的实施例具有许多优点。例如，它们可提供改进的产品，使消费者在产品的整个使用周期、从开始到结束都可享受到愉悦的、始终如一的调味特征。降低产品的成本也是可能的，不需要将更多的调味剂加入到牙粉中以补偿产品中肩部区域附近的调味丧失。消除对阻挡插入体的需要也消减了总的包装成本，并且还有利于环保。此外，因为某些调味添加剂可容易地穿过无插入体的管子，使消费者容易地觉察到原味特征的丧失，某些牙粉配方不能够放置在无插入体的管子中。但是，当使用按照本发明的管子时，能够以同等有利的方式设置所有的配方。
在此使用的用语“包括”是指可以增加不影响最终结果的其他步骤和成份。该用语涵盖了“由…组成”和“主要由…组成”。
应理解到，在此描述的例子和实施例仅用于举例目的，只要不脱离本发明的范围，本领域的技术人员在此基础上可进行各种改型和变化。
权利要求
1．一种用以容纳和分配内容物的管子，它包括(a)一管体部分；(b)密封地连接于该管体部分的一个肩部，该肩部和管体部分在管子内部形成一个肩部区域，并且该肩部设置有至少一个延伸部，该延伸部从肩部沿管体部分的方向延伸进入到管子内部；以及(c)密封地连接于肩部的一个管口，该管口设置有可分配内容物的一个口，挤压管子时能够防止分配容纳在肩部区域中的内容物。
2．如权利要求1所述的管子，其特征在于该延伸部是锥形的。
3．如权利要求1所述的管子，其特征在于管体部分具有一个直径，延伸部具有3毫米和管体部分的直径之间的一个长度。
4．如权利要求1所述的管子，其特征在于该口和延伸部各具有一个直径，延伸部的直径等于或大于该口的直径。
5．如权利要求1所述的管子，其特征在于该延伸部包括从一条假想中心线沿径向延伸的至少一个环，该假想中心线是从管口的中心沿纵向通过管体引出的。
6．如权利要求1所述的管子，其特征在于该延伸部沿平行于管口内壁的方向延伸进入到管子内部。
7．如权利要求1所述的管子，其特征在于该延伸部相对从管口的内壁沿管子的纵向引出的一条假想线形成最大为60度的角度。
8．如权利要求1所述的管子，其特征在于该延伸部具有一个末端，该末端相对从延伸部沿管子的纵向引出的一条假想线形成最大为45度的角度。
9．如权利要求1所述的管子，其特征在于该内容物是牙粉。
10．如权利要求1所述的管子，其特征在于肩部、延伸部和管口是用单块材料形成的。
全文摘要
在此揭示了一种用以容纳和分配内容物的管子，它包括(a)一管体部分；(b)密封地连接于该管体部分的一个肩部，该肩部和管体部分在管子内部形成一个肩部区域，并且该肩部设置有至少一个延伸部，该延伸部从肩部沿管体部分的方向延伸进入到管子内部；以及(c)密封地连接于肩部的一个管口，该管口设置有可分配内容物的一个口，当挤压管子时能够防止分配容纳在肩部区域中的内容物。
文档编号B65D35/02GK1316965SQ9981052
公开日2001年10月10日 申请日期1999年9月3日 优先权日1998年9月4日
发明者约翰·G·陈, 李莉, L·J·奥贝尔 申请人:宝洁公司