专利名称：连接可分离元件的方法及由该元件形成的容器封盖系统的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及一种连接可分离元件的方法以及涉及由该元件形成的容器封盖系统，尤其涉及防盗用封盖系统及其使用方法。
背景技术：
防盗用封盖系统是众所周知的，且通常包括一具有可拆卸防盗用部分的封盖，该防盗用部分与封盖的其它部分形成一体。将这种已知的封盖打开通常要使封盖破裂并在开始打开容器的时候将防盗用部分从封盖的其余部分上撕下。
已知类型的封盖系统使用一种具有一裙边和一防盗用带的盖子，该防盗用带从裙边的基座垂下并与基座一体连接。防盗用带作为补充结构接合在相应的容器上并在开始拆下封盖时从盖子裙边上分离下来。通过使防盗用带和盖子裙边之间的连接易碎或易于破坏而使该分离得以进行。通常，采用分散的可打破的“桥接件”或连续的薄“刻痕线”来形成易碎连接。
已有技术的一个例子是授予Molinaro等人的美国专利5480045，该专利揭示了一种盖子，这种盖子包括易破的可撕扯裙边25，该裙边由易破的诸连接件27与靠壁22连接。已有技术的另一个例子是授予Crisci的美国专利5284265，该专利揭示了一种盖子，这种盖子具有易破的可撕扯裙边14，该裙边沿一条刻痕线(即撕扯线16)与盖顶13连接。
另一种已知的封盖系统包括一体模制而成的可拉出的薄膜，如小口径果汁容器和一些蔬菜油容器中所采用的那样。该系统结合有可拆卸的薄膜，该薄膜在一开始将容器的分配孔关闭。该薄膜通过一薄弱的易破线与连接结构连接。当一开始由消费者打开时，与薄膜连接的指片被消费者夹住并拉起，从而通过破坏封盖并沿薄弱易破线将薄膜撕离其它的结构而将薄膜拆下。
已有技术的一个典范是授予Adams等人的美国专利5810184，该专利揭示了具有可拆卸薄膜32的配件，该薄膜沿一条薄弱线或可撕扯线36与一喷嘴连接。
虽然已有的封盖系统应用十分成功，但现有的采用一体模制而成元件的易破分离的系统有一些缺点。在下垂的可分离防盗用带的情况中，防盗用带的应用和保持的要求通常与主要的封盖部分的要求相冲突。例如，当采用分散的桥接件时，在应用时对桥接的完整性所要求的机械特征常常与消费者在打开封盖系统时所要求的易于拆卸的机械特征相冲突。在易破刻痕线或撕扯线的情况下，对材料的选择通常被限制在低密度聚乙烯的类型中，因为这是唯一易于撕开的日用材料。
类似地，拉出薄膜封盖系统通常包括一薄膜、一易破刻痕线以及一连接结构，在注塑模制操作过程中，该连接结构在一次整体注塑中一体模制而成。这样的结构大大限制了对可用于形成该系统的材料的选择。易破刻痕线必须易于撕开，且可以用并不很大的力撕开。如上所说的，从这一考虑出发，最适合的材料是低密度聚乙烯，然而指定易破线由低密度聚乙烯制成会进一步指定薄膜本身、以及更重要的是连接结构也要由同样的低密度聚乙烯制成。不利的是，由于低密度聚乙烯的机械特征不适于实现包装整体性所要求的性能，这会对潜在的应用产生不利的影响。
拉出薄膜技术的另一个本质缺陷在于需要有充足的材料流来通过将拉出薄膜与容器连接结构连接的、较薄的易破刻痕线。这样的结构会造成不正常或不可预计的性能，包括(但不限于)微针孔、迭片结构和难以撕开，难以撕开是因为会在材料通过较薄的易破刻痕线时而改变的材料物理特性而造成的。
所需要的是一种新的并经改进的防盗用封盖系统，它能克服已知封盖系统的上述和其它缺点。
发明内容
总之，本发明的一个方面旨在提供一种连接可分离元件的方法，该方法包括提供一第一元件，该元件具有第一互锁结构；以及在将第一元件的第一互锁结构用作为模具一部分的模具中用注塑模制工艺模制第二元件，该第二元件形成与第一互锁结构互补的第二互锁结构，该互锁结构将第一元件和第二元件机械互锁，该机械互锁可松开而不会破坏第一和第二互锁结构中的至少一个。
在一个实施例中，模制步骤还形成机械互锁，从而可松开而不破坏第一和第二互锁结构机械互锁。该模制步骤可形成第一和第二互锁结构，从而在将机械互锁松开后就无法将该互锁结构重新组装上。在一个实施例中，形成第一元件的步骤是通过在第一互锁结构上设置具有第一梯形截面的凹槽来完成的，且形成第二元件的步骤是通过在第二互锁结构上形成具有与第一梯形截面互补的第二梯形截面的突起来完成的。
本发明的另一个方面旨在为容器提供一种封盖，它包括一第一元件，该第一元件具有一第一互锁结构；以及一注塑模制而成的第二元件，该第二元件具有在现场抵靠第一锁定机构模制而成的第二互锁结构。该第二锁定机构在形状上与第一锁定机构互补，并与第一互锁结构机械互锁接合。该机械互锁接合可松开而不会破坏第一和第二互锁结构中的至少一个。
在一个实施例中，可将该机械互锁接合松开而不破坏第一和第二互锁结构。较佳地，第一和第二互锁结构在机械互锁接合松开后就无法重新组装上了。
本发明的再一个方面旨在为具有容器开口的容器提供一种防盗用封盖，其中封盖包括一封盖基座，该封盖基座具有一适于毗邻容器的开口而安装在容器上的分配孔；一密封件，该密封件用于关闭分配孔和容器开口；以及一连接件，该连接件可松开地将封盖基座与密封件连接。封盖基座和密封件中的一个由第一材料形成，且连接件由第二材料形成，该第二材料比第一材料柔软。
在一个实施例中，封盖基座还包括一环形顶；一井形件，该井形件由从环形顶的内周边悬垂而下的内裙边形成；以及一环形底，该环形底从内裙边向内径向延伸；该环形底具有用于通达容器开口的一封闭孔，且第一互锁结构包括位于环形底的一凹部。该凹部可为一径向延伸梯形凹槽。封盖基座可包括用于将封盖基座固定到容器上的固定器。封盖基座可包括一外裙边，该外裙边从环形顶的外周边处向下延伸，该固定器包括一固定带，该固定带从外裙边的下部向内和向上延伸。
在一个实施例中，密封件包括一拉环。密封件和连接件之一可包括一外周唇缘，而密封件和连接件中的另一个可包括一连续环，该连续环具有与外周唇缘配合的接合槽，用以将密封件和连接件机械互锁。
封盖基座和/或连接件中之一可包括一凹槽，而封盖基座和/或连接件中的另一个可包括形状与凹槽互补的一突起。突起和/或凹槽可具有梯形截面形状。
封盖基座可由聚丙烯、高密度聚乙烯和/或低密度聚乙烯形成。密封件可由聚丙烯、高密度聚乙烯和/或低密度聚乙烯形成。连接件可由低密度聚乙烯和/或热塑弹性体形成。
在一个实施例中，可将该封盖的尺寸和结构设置成可用于一容器，该容器具有一容器开口、一颈部成形件和颈部成形件上的一锁定面。该封盖还可包括多个固定翼，这些固定翼从封盖基座的外裙边的下部径向向内和向上延伸，每个固定翼包括具有一弧形内缘的一倾斜翼片，该弧形内缘适于与容器的锁定面接合，其中每个翼片包括凹形下表面，该下表面的尺寸和构造被设置成贴近于锁定面下方的颈部成形件的外径，使基本上整个内缘可与锁定面接触。颈部成形件可包括防旋转结构，且封盖还可包括一竖直延伸的角撑板，该角撑板沿至少一个固定翼延伸且其尺寸和构造被设置成抵靠颈部成形件的防旋转结构。该封盖还可包括多根偏压肋条，这些偏压肋条从外裙边的内表面向各个固定翼径向向内延伸，从而偏压内缘使之与容器的锁定面接触。
在一个实施例中，该封盖还可包括多条薄弱线，这些薄弱线沿封盖基座外裙边的下部向上延伸，该薄弱线的尺寸和形状被设置成当将封盖至少部分地从容器上拆下时就会分离。薄弱线可沿外裙边的下部基本竖直地延伸。
本发明的另一个方面旨在为一种容器提供一种防盗用封盖，该容器具有一容器开口、一颈部成形件和颈部成形件上的一锁定面。该封盖包括一封盖基座，该封盖基座具有一顶部和从顶部悬垂而下的环形外裙边；多个固定翼，这些固定翼从封盖基座的外裙边的下部径向向内和向上延伸，每个固定翼包括具有一弧形内缘的一倾斜翼片，该弧形内缘适于与容器的锁定面接合，其中每个翼片包括凹形下表面，该下表面的尺寸和构造被设置成贴近于锁定面下方的颈部成形件的外径，使内缘的主要部分可与锁定面接触。
颈部成形件可包括一防旋转结构，且封盖还可包括一竖直延伸的角撑板，该角撑板沿至少一个固定翼延伸且其尺寸和构造被设置成抵靠颈部成形件的防旋转结构。该封盖还可包括多根偏压肋条，这些偏压肋条从外裙边的内表面向各个固定翼径向向内延伸，从而在将封盖安装到容器上时偏压内缘，使之与容器的锁定面接触。该封盖还可包括多条圆周布置的薄弱线，这些薄弱线沿外裙边的下部基本竖直地延伸，这些薄弱线的尺寸和形状被设置成当将封盖部分地从容器上拆下时就会分离。
本发明的再一个方面旨在提供一种为一种容器提供一种防盗用封盖，该容器具有一容器开口、一颈部成形件和颈部成形件上的一锁定面。该封盖包括一封盖基座，该封盖基座具有一顶部和从顶部外围悬垂而下的环形外裙边；一固定器，该固定器从外裙边的下部径向向内和向上延伸；以及多条圆周布置的薄弱线和偏压肋条，这些薄弱线沿外裙边的下部向上延伸，这些薄弱线的尺寸和形状被设置成当将封盖部分地从容器上拆下时就会分离。
在一个实施例中，多条薄弱线沿外裙边的下部基本竖直地延伸。多条薄弱线可相互基本平行地延伸。多条薄弱线可从外裙边下部的底缘开始延伸。
本发明的一个目的是提供一种防盗用封盖系统，它具有互相连接的分散元件，这些元件可由消费者通过弯曲无法重新组装的单个元件而容易地分开。
本发明的另一个目的是提供一种形成上述防盗用封盖系统的方法。
本发明的另一个目的是提供一种可固定接合在容器颈部成形件的锁定面上的封盖基座。
本发明还有一个目的是提供限制封盖基座和容器颈部成形件之间旋转的装置。
本发明的再一个目的是提供沿封盖的下裙边部分延伸的防盗用装置。
本发明的防盗用封盖系统还具有其它的特征和优点，它们将在附图中变得更明显或更详细地表示出，这些附图结合于本说明书中并构成本说明书以及以下对本发明的详细说明的一部分，这些内容一起来解释本发明的原理。
图1是根据本发明的防盗用封盖系统的立体图；图2是图1所示封盖系统的俯视平面图；图3是图1所示封盖系统的侧面平视图；图4是基本沿图2中的线4-4截取的图1所示封盖系统的横截面图；图5是基本沿图2中的线5-5截取的图1所示封盖系统的横截面图；图6是基本沿图2中的线6-6截取的图1所示封盖系统的横截面图；图7是根据本发明的另一个防盗用封盖系统的立体图；图8是图7所示封盖系统的仰视立体图；图9是图7所示封盖系统的俯视平面图，示出了其上安装有再封闭盖的封盖基座；图10是基本沿图9中的线10-10截取的图7所示封盖系统的横截面图；图11是图10的放大详图；图12是基本沿图9中的线11-11截取的图7所示封盖系统的横截面图；图13是图12的放大详图；
图14与图7类似，是根据本发明的另一个防盗用封盖系统的立体图；图15是图14所示封盖系统的仰视立体图；图16与图4类似，是根据本发明的另一个防盗用封盖系统的横截面图；图17是根据本发明的另一个防盗用封盖系统的上部立体图；图18是图17所示封盖系统的下部立体图；图19是图17所示封盖系统的横截面图；图20是一容器的颈部成形件的上部立体图，该颈部可与一个多个以上的封盖系统的结合使用；图21是图20所示颈部成形件的侧面平视图；图22是基本沿图21中的线22-22截取的图20所示颈部成形件的局部横截面平面图；图23是基本沿图21中的线23-23截取的图20所示颈部成形件的局部横截面侧视图；图24是应用于图20所示颈部成形件的图17所示封盖系统的局部横截面侧视图；图25是基本沿图24中的线25-25截取的应用于图20所示颈部成形件的图17所示封盖系统的局部横截面平面图；图26是根据本发明的另一个封盖系统的上部立体图；图27是图26所示封盖系统的连接件的上部立体图；图28是图26所示封盖系统的平面图；图29是沿图28中的线29-29截取的图26所示封盖系统的放大横截面图；图30是沿图28中的线30-30截取的图26所示封盖系统的放大横截面图；图31是根据本发明的另一个封盖系统的上部立体图；图32是图31所示封盖系统的下部立体图；图33是沿图31中的线33-33截取的图31所示封盖系统的局部横截面图。
具体实施例方式
现在将具体描述本发明的优选实施例，其例子在附图中示出。虽然将结合优选实施例来描述本发明，但应该理解的是，并不是要将本发明限制在这些实施例中。相反，本发明应涵盖包括在所附权利要求所限定的本发明的精神实质和范围之内的替代、修改和等效内容。
现在转向附图，其中在各个附图中，相同的元件由相同的标号表示，注意到示出防盗用封盖系统(用30来总的表示)的图1到6，该系统适于固定在一容器上(例如图10所示的容器31)。
如图1所示，封盖系统30包括一封盖基座34，该基座适于安装在容器上；一密封件35，该密封件用于密封开口，使容器可容纳物品；以及一连接件，该连接件用于可松开地将密封件35和封盖基座34连接。
通常，将封盖基座的尺寸和结构设置成可在毗邻容器的开口处固定于一容器。在图1-6所示的实施例中，封盖基座34被构造成与具有为咬合型非螺纹颈部成形件(例如见图23)的容器匹配。然而，应该知道，本发明的封盖基座同样也适用于其它类型的容器，包括(但不限于)具有螺纹颈部成形件的容器以及纸板容器。
参见图4，封盖基座34包括环形顶39和外裙边40，该外裙边从环形顶39的周边向下悬垂。外裙边的上部包括外部盖子接合螺纹43，该螺纹的结构和尺寸被设置成可与再封闭盖(例如图10所示的盖子45)的内螺纹(例如图10中所示的螺纹44a)可松开地接合。应该知道，可以采用其它方式将再封闭盖可松开地固定于根据本发明的封盖基座上。或者，应该知道，本发明的防盗用封盖系统并不需要与可拆卸的盖子结合。例如，如果本发明的封盖系统与学校用牛奶容器或其它单一用途类型的容器结合使用，就不需要使用可松开的或再封闭盖。
参见图4，裙边40的下部48包括定位结构或固定器49，该固定器与封盖基座34固定接合在容器上。在一个实施例中，固定器49包括固定带50，该固定带向内径向延伸，并从裙边40的下部48向上延伸，且构造成与容器的成品匹配。在所示实施例中，下部48和固定带50形成J形结构，该结构的尺寸和结构被设置成可用授予Ma的美国专利5913437中所揭示的内容类似的方法与锁定面结合(例如图10所示的锁定面52a)，该专利的全部内容结合于此作为参考。然而，与‘473专利不同的是，固定带50被构造成用来提供封盖基座34和容器之间的主要接合。J形结构便于将封盖基座34应用到一颈部成形件中，因为与其它传统的封盖相比，这样的结构所需的轴向作用力更小。有利的是，该结构还加强闭合塞密封件和容器之间的相互作用，从而可提供更好的密封性能。
继续参见图4，固定带50包括多个角撑板51，这些角撑板的结构和尺寸被设置成可与容器颈部的对应结构结合，从而限制封盖基座34相对于容器颈部的旋转运动。这样，角撑板51的结构便于将封盖盖旋紧到封盖基座34上或松开，因为角撑板限制封盖基座和容器之间的旋转运动。
如图3和4所示，固定器49包括多条竖直薄弱线53，这些薄弱线与对应数量的排水孔54对准，排水孔位于固定器49中毗邻固定带50和外裙边的下部48的交叉位置处。排水孔54和竖直薄弱线53形成额外的防盗用特征装置，一旦在容器上应用该封盖基座，在有人试图将封盖基座34从容器上拆下时，该特征装置使封盖基座34易于损坏或破坏。具体地说，如果有人试图将封盖基座34从容器颈部上撬下，外裙边的下部48将沿一条或多条竖直线53分离，从而就形成了可以看到的迹象表明容器的内容物可能被人接触过和/或被动过了。应该知道，封盖基座并不需要设置有这样的竖直薄弱线和/或排水孔54。在封盖基座同时包括竖直薄弱线和排水孔的情况下，应该知道，竖直线并不必与固定带中的排水孔对准来提供防盗用功能。
转到图4，封盖基座34还包括一内裙边56，该内裙边从环形顶39的内缘悬挂而下并通过干涉配合与容器颈部(例如图11所示的容器颈部57a)的内孔结合，以形成一塞子密封，该塞子密封作为防盗用封盖和容器之间的主要密封。环形底58从内裙边56的底部径向向内延伸。底部58的内缘61形成一孔，该孔最初由密封件35和连接件36关闭或密封。如下更详细地讨论的那样，消费者可将密封件和连接件拆开以获得容器的内容物。
由于内裙边56在其顶部和底部得到支承，本发明的塞子密封结构提供了改进的密封性能。具体来说，内裙边56顶部的结构整体性由环形顶39而加强，而底部的结构整体性由环形底58而加强。
虽然应用本发明的塞子密封结构所需作用力会比标准的中空塞子要大些，但这一增加的作用力是可行的，因为本发明的固定结构所需的作用力较小。在保持在容器上所应用封盖的总的作用力恒定的前提下，由于如上所述，固定器49的结构所需的力较小，更多的力可用于封盖系统30的塞子密封结构上。
虽然所示实施例的密封件和连接件布置在一个井形件中，但应该知道，本发明的封盖基座并不一定要设在井形件中。比如，连接件可直接将密封件和根据本发明的环形顶连接。在这个例子中，主密封可位于环形顶和容器颈部之间。或者，还应该知道，连接件可直接将密封件及外裙边和/或封盖基座的其它部分直接连接。对于本发明来说，术语“封盖基座”泛指用于将防盗用封盖系统固定在相应的容器上的元件。
较佳地，封盖基座34由聚丙烯、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)或其它适合的材料形成，这些材料为封盖基座提供适当的结构整体性。应该知道，根据本发明，也可以采用其它材料。
如图1最清楚地示出的那样，封盖系统30还包括密封件35，该密封件的尺寸和结构被设置成可基本密封由封盖基座的内缘61形成的孔，并从而密封容器。密封件35通常包括较薄的薄膜62和握持件63。薄膜62具有略小于内缘61所形成的孔的内径的直径。对于本发明来说，术语“薄膜”也应涵盖任何尺寸被设置成可基本覆盖内缘61所形成的孔的可相对变形的结构。
密封件35还包括外周唇缘67，该外周唇缘沿薄膜62的外周边延伸，如图4所示。外周唇缘67包括接合槽70，该结合槽70与连接件36结合，如同将在下面要详细描述的那样。
在图4所示的实施例中，握持件63的形式为拉环71，且为传统设计。即拉环71通过杆子72与薄膜62连接，并形成通常为圆的环。该环的尺寸被设置成可容纳消费者的手指，从而使消费者可捏住并拉动拉环，从而将密封件35从封盖基座34上拆下。
较佳地，密封件35由聚丙烯、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)或其它适合的材料形成，这些材料为密封件提供适当的结构整体性。应该知道，根据本发明，也可以采用其它材料。较佳地，密封件与封盖基座一体形成。
连接件36将封盖基座34和密封件35连接到一起。连接件包括具有接合槽75的连续的环74，该接合槽与密封件35的接合槽70配合，以提供密封件和连接件之间牢固的机械连接，如图4所示。
如图2所示，连接件36还包括多个径向延伸突起76，这些突起从连续的环74向外延伸。在所示的实施例中，十二个突起绕连续环74环形间隔放置。然而，应该知道，根据本发明，突起的数量以及突起之间的间隔可以不同。或者，可使用与密封件35和连接件36类似的互补的槽和凸肩布置来连接连接件36以作为封盖基座34。同样，径向延伸的突起/凹部结构也可用于连接密封件35和连接件36。
如图5所示，每个突起76具有与形成于环形底58上的对应凹部79的形状互补的梯形。实际上，突起76形成键，该键可容纳在由凹部79所形成的键槽中，从而提供牢固的机械连接，该机械连接防止密封件35相对于封盖基座34的环形底58轴向移动。应该知道，根据本发明，突起和凹部的截面轮廓可以不同。例如，突起可包括半圆形截面或其它适合的轮廓，以用于提供连接件和封盖基座之间的紧密机械连接。这样的截面结构可使互相接合的结构易于松开，但极难重新组装。
较佳地，连接件36由可撕开的材料形成，比如低密度聚乙烯(LDPE)基的材料或热塑弹性体(TPE)。应该知道，根据本发明，也可以使用其它合适的材料。
连接件36由更柔软的，即足够柔软而可以自由地或反复地弯曲而不会破裂的材料制成，而且该材料比形成密封件35和封盖基座中至少一个的材料更易屈服。例如，用于热物质的封盖通常由聚丙烯-一种拥有较强结构刚度的相对刚性材料形成。不利的是，聚丙烯不适于形成要由消费者撕开的具有连续撕扯线的结构。根据本发明，封盖基座和/或密封件可由聚丙烯形成，而连接件可由低密度聚乙烯(LDPE)或热塑弹性体(TPE)形成。这两种材料结构使拉环可用应于热充灌场合。
连接件36与密封件35的薄膜62连接，并将它与封盖基座34的圆环58连接，其连接方式为使连接件与密封件和封盖基座中的至少一个不连成一体，即该元件由不同的材料形成。在所示的实施例中，连接件36与封盖基座34和密封件35分离。然而，应该理解的是，只要可形成可由消费者轻易撕开的机械连接，连接件、且同时封盖基座或密封件中的任意一个用相同的材料一体模制而成。
在一个实施例中，采用多次注射或溢模注射模制技术来制造本发明的防盗用封盖。例如，图1-6中的实施例是用往复模制制成的，该往复模制是用第一注模孔和/或腔进行的第一次注射模制成连接件36，随后用第二注模孔和/或腔进行的后一次注射模制成封盖基座34和密封件35。这样，在连接件36和封盖基座34之间以及连接件和密封件35之间的互补机械互锁结构可形成十分精确而紧密的连接。用传统的封盖制造方法无法得到或很难得到封盖的这种紧密连接结构。例如，分别模制密封件和封盖基座然后再在模制后组装操作中将这些元件精确地组装在商业上是不可行的。
现在可以描述使用根据本发明的防盗用封盖的方法。在操作和使用中，当消费者想要得到容器中的内容物时，他会首先将再封闭盖拆下以够到密封件的握持件63。当将再封闭盖拆下并可够到握持件63时，消费者将把他或她的手指伸进拉环71中并牢牢地夹持住拉环。接下来，消费者将沿密封件35的其余部分以可将连接件36拉离封盖基座34的环形底58的方式向上拉动拉环。随着将连接件36从环形底58拉出，诸突起76将从诸凹部79撕离和/或脱离接合。继续拉动拉环66将使密封件35和连接件36从封盖基座34完全脱离接合，这样就可够到容器的内容物了。
一旦将密封件拆下，连接件36和环形底58之间的互锁接合由物理破坏而分离。由于所设计的互相接合结构，即诸突起76和诸凹部79的设计，一旦分离，基本上就不可能将连接件36再组装或接合到所分离下的封盖基座上了。
在本发明的另一个实施例中，封盖系统30a与上述的封盖系统30类似，但包括一经修改的密封件35a和一经修改的连接件36a，如图7-13所示。封盖系统30a与封盖系统30中相同的元件用相同的标号表示。
在这个实施例中，连接件36a包括中心84和辐条85，该辐条将中心84与连续环74a连接，如图8和10中最清楚地显示的那样。连接件36a的辐条结构可使一模制热注射喷嘴放置在中心。虽然只示出了一个辐条，但应该知道，可以采用一个、两个、三个或更多辐条来提供从中心到连续环的材料通道。
在图7到13中的实施例中，诸凹部79a的形式为诸沟渠，这些沟渠沿环形底58a的底面向外延伸，且沿内裙边56a的外表面向上延伸，并延伸到与连接件36a一体形成的环形密封件87。如图11所示，环形密封件向上且围绕容器颈部57a的上部延伸，并形成一重要的密封表面。可供选的是，环形密封件87设有一条或多条密封护圈，以提供改进的密封性能。
参见图10，密封件35a的薄膜62a具有圆顶形。薄膜的圆顶结构使得在真空和/或热冲灌应用场合中密封力更强。例如，在应用过程中在容器31a内所产生的真空会把薄膜62a向下吸。在有本发明的塞子密封结构的情况下，这种向下的力和/或运动会使外周薄膜62a稍稍扩张，由此将使内裙边56a的下部在容器颈部57a的内表面上施加一个力，从而提高密封性能。
在操作和使用中，封盖系统30a以基本与上面所讨论的封盖系统30相同的方法使用。
在本发明的另一个实施例中，封盖系统30b与以上所讨论的封盖系统30和30a类似，但包括由标号91表示的密封件和连接件的一体元件，以下称作整体件91，如图14和15所示。封盖系统30b与封盖系统30和30a中相同的元件用相同的标号表示。
在这个实施例中，整体件91与薄膜62b和握持件63b以及诸突起76b结合在一一体形成的元件中。较佳地，整体件91由聚丙烯、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)或热塑弹性体(TPE)形成。应该知道，根据本发明，还可以使用其它合适的材料来形成该整体件。
通过与以上结合图7到13所讨论的方法类似的方法，整体件91的薄膜62b基本上使内缘61b形成的孔密封。同样，诸突起76b以与上述方法类似的方法将薄膜62b和封盖基座34b可松开地机械连接。整体件91的一体化结构可简化封盖系统的设计和制造，然而，可以知道，整体件必须具有足够的结构整体性，该整体性使突起76b可在握持件63b被破坏并从薄膜62b撕下之前屈服并从封盖基座34b上的相应结构上分离。
还可以知道，根据本发明，整体件可采用其它形式和结构。例如，一整体件可通过将密封件35和连接件36一体形成为可松开地与封盖基座34连接的单个元件而形成。或者，一整体件可通过将连接件36和封盖基座34一体形成的单一元件而形成，同时还可使密封件35可松开地与该整体件连接。
在操作和使用中，封盖系统30b以基本与上面所讨论的封盖系统30和30a相同的方法使用。
在再一个实施例中，封盖系统30c与以上所讨论的封盖系统30、30a和30b类似，但包括与一体形成的封盖基座、密封件和连接件结合的固定器49c，以下称作配件95，如图16所示。封盖系统30c与封盖系统30、30a和30b中相同的元件用相同的标号表示。
在这个实施例中，配件95包括形式为圆形薄弱线96的连接件，该薄弱线以类似于授予Adams等人的美国专利6464096所揭示的传统配件的方法将密封件35c和封盖基座34c连接，该专利的所有内容结合于此作为参考。在所示的实施例中，圆形薄弱线由面向下的槽形成，然而，可以知道，也可以使用面向上的槽。较佳地，配件95由低密度聚乙烯(LDPE)形成，但应该知道，根据本发明，还可以使用其它合适的材料来形成该配件。
在这个实施例中，固定器49c包括诸角撑板51c，这些角撑板被修改为包括延伸到固定带50c的顶缘上方的上尖缘99。角撑板51c的这一尖端结构不仅使角撑板与容器颈部上从固定带50c向内径向间隔开的相应结构配合，而且使角撑板与容器颈部上在固定带50c的上方间隔的相应结构配合。
与已有的配件不同，配件95是应用于一容器而成为使固定器49c以与上面所讨论的固定器49一样的方法以咬合方式与容器接合。在操作和使用中，封盖系统30c以基本与上面所讨论的封盖系统30、30a和30b相同的方法使用。
在图17到25所示的本发明的另一个实施例中，封盖系统30d与以上所讨论的类似，但包括一修改过的封盖基座34d。封盖系统30d中与上述相同的元件用相同的标号表示。
在这个实施例中，封盖基座34d和密封件35d一体形成，并由薄弱线96d以类似于上述的方法连接。可以知道，以下一个或多个特征可上述封盖系统中的任何一个。
在这个实施例中，封盖基座34d包括形式为多个固定翼99的固定器，这些固定翼向内径向延伸，且从外裙边40d的下部48d向上延伸，从而形成J形结构，该J形结构的尺寸和结构被设置成与容器的锁定面(例如图10中所示的锁定面52a和图21中所示的锁定面52d)配合。在所示的实施例中，封盖基座包括八个固定翼，然而，可以知道，固定翼的数量可以变化。
与上述固定器或固定装置不同，每个固定翼99包括倾斜、向内的翼片100，该翼片的尺寸被设置成当将封盖基座安装在容器上时与容器31d的颈部成形件32d紧密配合并与容器颈部成形件32d的锁定面52d接合。由于固定翼可相对变形，这些固定翼相对于下部48d铰接，从而翼片100最初是基本水平地延伸(见图19)，且在应用到容器上时，固定翼99的下部基本竖直地延伸(见图24)。
在所示的实施例中，翼片100相对于固定翼99倾斜延伸，较佳地在大约120°到150°之间的范围内，更佳地在大约135°。翼片100还包括曲线内缘102和下凹面103。凹面的尺寸被设置成十分接近容器颈部成形件在锁定面(见例如图21所示的锁定面52e)下方的外径。该表面的凹面结构使内缘的绝大部分抵靠锁定面，而不是在表面为平面时的相切。这样，与已有的固定装置相比，凹面结构增加了当封盖基座34d应用到容器31d上时内缘102和锁定面52d之间的接触量。另外，固定翼99的弯折结构(如图24所示)可保证翼片100的内缘保持位于锁定面52d下方。
参见图19，封盖基座还设有多根圆形间隔的偏压肋条104，这些肋条从外裙边40d的内表面径向向内延伸。将偏压肋条104的尺寸和构造设置成将固定翼99向内抵靠并偏压，从而使翼片100的内缘102保持在锁定面52d的下方。设置偏压肋条104还可使形成封盖基座所需的材料数量最少。例如，由于偏压肋条104抵靠翼片100并将它向内偏压，固定翼99和翼片100的壁厚就不必为了提供刚性件而足够厚。
每个固定翼99包括一角撑板51d，该角撑板的尺寸被设置成与位于容器31d的颈部成形件32d上的防旋转结构105配合。如图20所示，包括多个在锁定面52d下方绕容器31d的颈部成形件圆形布置的齿106。由于角撑板51的有效内径小于齿106的有效外径，角撑板51d就会抵靠住各个齿106，从而防止封盖基座相对于容器31d的颈部成形件旋转。
防旋转结构不仅便于将再封闭盖45d从封盖基座34d上拆下，而且还防止将封盖基座34d从容器31d上拆下。如熟悉封装行业的人所知的，通过相对于容器拧动或旋转咬合型封盖，同时将咬合型封盖从容器轴向拉出，可便于将咬合型封盖拆下。这样，防止封盖基座的旋转可进一步防止将封盖基座从容器上拆下。
封盖基座34d还设置有多条与上述类似的竖直薄弱线。在这个实施例中，薄弱线53d沿下裙边部分48d向上延伸。在所示的实施例中，薄弱线基本竖直地延伸，然而，可以知道，薄弱线也可以相对于下裙边部分的底倾斜地延伸。还有，薄弱线53d设于在固定翼99的下方延伸的下裙边部分48d的内表面上，然而，薄弱线也可设于下裙边部分的外表面上。另外，可以知道，薄弱线可对称或不对称地围绕外裙边。
在这个实施例中，下裙边部分48d的壁厚要大大小于外裙边40d，且竖直薄弱线53d的壁厚也较薄。这样，可使将下裙边部分48d分离所需的力最小，从而任何试图将封盖基座34d从容器颈部32d上撬开的尝试都会使下部34d沿一条或多条竖直薄弱线53d分离，提供容器中的内容物可能被接触和/或动过的可视迹象。可以知道，根据本发明，竖直薄弱线的壁厚和下裙边部分的壁厚可不同。可以知道，竖直薄弱线的数量和位置(例如内部、外部或其结合)也可以不同。
在这个实施例中，环形顶39d如图19所示那样从外裙边40d的顶部向内延伸，并可使用低轮廓的再封闭盖结构。例如，再封闭盖45d的塞子46d的尺寸可设置成可与内裙边56d的干涉配合。这样，一旦将密封件35拆下，这种结构形成在再封闭盖45d和比较靠近容器孔的封盖基座34d之间的主密封面。
在操作和使用中，封盖系统30d以基本与上面所讨论的封盖系统相同的方法使用。
在图26到30所示的本发明的另一个实施例中，封盖系统30e在某些方面与以上所讨论的类似，但包括一低轮廓封盖基座，该封盖基座是设计成用于具有相对较宽轮廓开口的容器的。封盖系统30e中与上述封盖系统相同的元件用相同的标号表示。
将封盖系统30e的尺寸和构造设置成可用于具有相对降低轮廓可相对较大容器开口的容器。例如，封盖系统30e可与化妆品容器结合使用，然而，可以知道，封盖系统30e也可与其它类型的容器结合使用，包括(但不限于)饮料容器。
如图26所示，封盖系统30e包括封盖基座34e，该封盖基座适于安装在容器上；密封件35e，该密封件用于密封容器开口，从而密封容器的内容物；以及连接件36e，该连接件用于可松开地将密封件35e连接在封盖基座34e上。
参见图29和30，封盖基座34e包括环形顶39e和从环形顶39e的外围悬垂而下的外裙边40e。裙边40e的下部包括形式为固定护圈109的固定结构，该固定护圈以已知的方法将封盖基座34e固定安装在容器上。
如图29和30中最清楚地显示的那样，封盖系统30e还包括密封件35e，该密封件的尺寸和结构被设置成可基本密封由封盖基座的内缘61e形成的孔，并从而将容器密封。密封件35e通常包括较薄的薄膜62e和握持件63e。薄膜62e具有略小于内缘61e所形成的孔的内径的外径。
在所示的实施例中，握持件63e的形式为拉环71e，该拉环通过杆子72e与薄膜62e连接，并形成通常为圆的环。该环的尺寸被设置成可容纳消费者的手指，从而使消费者可捏住并拉动拉环，从而将密封件35e从封盖基座34e上拆下。
连接件36e与密封件35e的薄膜62e连接，并将它与封盖基座34e的圆环58e连接，其连接方式为使连接件与密封件和封盖基座中的至少一个密封结合但不连成一体，即该元件由不同的材料形成。
在这个实施例中，连接件36e包括中心84e和多个辐条85e，这些辐条将中心84e与连续环74e连接，如图27中最清楚地显示的那样。连接件36e的辐条结构可使一模制热注射喷嘴放置在中心。虽然示出了四个辐条85e，但应该知道，可以采用一个、两个、三个或更多辐条来形成从中心到连续环的材料通道。
然而，也可以设置在封盖基座34e和密封件35e之间延伸的诸易破桥接件110。这些桥接将可在模制过程中用来形成材料从密封件流到到封盖基座(和/或相反)的通道，且/或将密封件相对于封盖基座固定。
较佳地，可采用多次注射或溢模注射模制技术来制造封盖系统34e。例如，用第一注模孔和/或腔进行的第一次注射模制成封盖基座34e和密封件35e，随后用第二注模孔和/或腔进行的后一次注射模制成连接件36e。这样，在连接件36和封盖基座34之间以及连接件和密封件35之间的互补机械互锁结构可形成十分精确而紧密的连接。
在操作和使用中，封盖系统30e以基本与上面所讨论的封盖系统相同的方法使用。
在图31到33所示的本发明的另一个实施例中，封盖系统30f在某些方面与以上所讨论的类似。封盖系统30f中与上述封盖系统相同的元件用相同的标号表示。
如图31所示，封盖系统30f包括封盖基座34f，该封盖基座适于安装在容器上；密封件35f，该密封件用于密封容器开口，从而密封容器的内容物；以及连接件36f，该连接件用于可松开地将密封件35f连接在封盖基座34f上。
参见图31和32，封盖基座34f的形式为圆环113，该圆环用于一容器的开口处。该圆环可以是粘合、热封或用适合的已知方式粘附于容器。
如图29和30中最清楚地显示的那样，封盖系统30f还包括密封件35f，该密封件的尺寸和结构被设置成可基本密封在封盖基座的内缘61f和密封件的薄膜62f之间形成的孔，并从而将容器密封。密封件35f通常包括较薄的薄膜62f和握持件63f。薄膜62f具有略小于内缘61f所形成的孔的内径的外径。
在所示的实施例中，握持件63f的形式为拉片114，该拉片在毗邻薄膜62e周边边处与该薄膜连接。该拉片的尺寸被设置成可由消费者的手指捏住并拉动该拉片，从而将密封件35f从封盖基座34f上拆下。
连接件36f与密封件35f的薄膜62f连接，并将它与封盖基座34f的圆环58f连接，其连接方式为使连接件与密封件和封盖基座中的至少一个密封结合但不连成一体，即该元件由不同的材料形成。
参见图33，连接件36f包括连续环74，该环绕密封件呈圆形延伸并填充密封件和封盖基座34f之间的间隙。连接件36还包括上凸缘116和下凸缘117，它们为连接件提供基本为I形的截面。通过设置对置的沟渠，I形结构使机械连接结的结构整体得到加强，对置的沟渠分别接纳封盖基座和密封件，并从而使它们接合。
在所示的实施例中，上、下凸缘并不完全绕密封件延伸，而使在拉片的任意一端结束。这种不连续的结构便于将密封件拆下。即，使密封件35f直接与拉片毗邻的部分从连接件36f、和/或将连接件36f从封盖基座34f最初分离所需的力要大大小于连接件的这部分为沟渠或I形的情况下所需的力。可以知道，凸缘可以绕密封件连续延伸360°。
连接件36f还包括中心84f和多个辐条85f，这些辐条将中心84f与连续环74f连接，如图32中最清楚地显示的那样。连接件36f的辐条结构可使一模制热注射喷嘴以与上述相同的方式放置在中心。
较佳地，可采用多次注射或溢模注射模制技术来制造封盖系统34f。例如，用第一注模孔和/或腔进行的第一次注射模制成封盖基座34f和密封件35f，随后用第二注模孔和/或腔进行的后一次注射模制成连接件36f。这样，在连接件36f和封盖基座34f之间以及连接件和密封件35f之间的互补机械互锁结构可形成十分精确而紧密的连接。为了便于模制，可设置以与上述相同的方式在封盖基座34f和密封件35f之间延伸的诸易破桥接件(未示出)。
在操作和使用中，封盖系统30f以基本与上面所讨论的封盖系统相同的方法使用。
为了在所附权利要求中解释简便和限定确切，术语“向上”或“上部”、“向下”或“下部”、“内”和“外”、“竖直”和“水平”及其它相对方向的术语是用来结合在附图中所示的位置来说明本发明的特征的。
在许多方面，不同的图中的修改与前述的修改类似，且用相同的标号加上下标“a”、“b”、“c”等来表示相应的零件。
以上对本发明的具体实施例的描述是用于说明和描述的。它们不是本发明的全部或要将本发明限制在所揭示的具体形式中，并且显然，根据以上的描述可以进行许多修改和变型。这些实施例的选择和描述是为了更好地揭示本发明的原理和实际应用，从而使本领域技术人员可更好地利用本发明、且适用于所设想的具体应用中的带有多种修改的多种实施例可。本发明的范围应由所附权利要求及其等效内容来限定。
权利要求
1.一种连接可分离元件的方法，包括提供一第一元件，该元件具有第一互锁结构；以及用注塑模制工艺、在使用所述第一元件的所述第一互锁结构的一个表面作为模具一部分的一模具中模制一第二元件，所述第二元件形成有与所述第一互锁结构互补的第二互锁结构，所述第二互锁结构将所述第一元件和所述第二元件机械互锁，所述机械互锁可松开而不会破坏所述第一和第二互锁结构中的至少一个。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模制步骤还将所述机械互锁形成为可松开而不破坏所述第一和第二互锁结构。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述模制步骤还将所述第一和第二互锁结构形成为在将所述机械互锁松开后就无法将所述互锁结构重新组装上。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述提供第一元件的步骤是通过在所述第一互锁结构上提供一具有第一梯形截面的凹槽来完成的，且所述形成第二元件的步骤是通过在所述第二互锁结构上形成一具有与所述第一梯形截面互补的第二梯形截面的突起来完成的。
5.一种用于容器的封盖，包括一第一元件，该第一元件具有一第一互锁结构；以及一注塑模制而成的第二元件，该第二元件具有就地模制成抵靠所述第一锁定机构、并在形状上与所述第一锁定机构互补的一第二互锁结构，所述第二互锁结构与所述第一互锁结构机械互锁接合；所述机械互锁接合可松开而不会破坏所述第一和第二互锁结构中的至少一个。
6.如权利要求5所述的封盖，其特征在于，所述机械互锁接合可以松开而不破坏所述第一和第二互锁结构。
7.如权利要求6所述的封盖，其特征在于，所述第一和第二互锁结构在所述机械互锁接合松开后就无法重新组装上。
8.一种用于具有容器开口的容器的防盗用封盖，所述封盖包括一封盖基座，该封盖基座具有一适于毗邻容器的开口而安装在容器上的分配孔；一密封件，该密封件用于关闭所述分配孔和容器开口；以及一连接件，该连接件可松开地将所述封盖基座与所述密封件连接；其中，所述封盖基座和所述密封件中的一个由第一材料形成，且所述连接件由第二材料形成，所述第二材料比所述第一材料柔软。
9.如权利要求8所述的防盗用封盖，其特征在于，所述封盖基座还包括一环形顶；一井形件，该井形件由从所述环形顶的内周边悬垂而下的内裙边形成；以及一环形底，该环形底从所述内裙边向内径向延伸；所述环形底具有用于通达容器开口的一封闭孔，所述第一互锁结构包括位于所述环形底上的一凹部。
10.如权利要求9所述的防盗用封盖，其特征在于，所述凹部可为一向外延伸的梯形凹槽。
11.如权利要求10所述的防盗用封盖，其特征在于，所述封盖基座还包括用于将所述封盖基座固定到容器上的固定器。
12.如权利要求11所述的防盗用封盖，其特征在于，所述封盖基座还包括一外裙边，该外裙边从所述环形顶的外周边向下延伸，所述固定器包括一固定带，该固定带从所述外裙边的下部向内和向上延伸。
13.如权利要求8所述的防盗用封盖，其特征在于，所述密封件包括一拉环。
14.如权利要求8所述的防盗用封盖，其特征在于，所述密封件和所述连接件之一包括一外周唇缘，而所述密封件和所述连接件中的另一个包括一连续环，该连续环具有与所述外周唇缘配合的接合槽，用以将所述密封件和所述连接件机械互锁。
15.如权利要求8所述的防盗用封盖，其特征在于，所述封盖基座和所述连接件中之一包括一凹槽，而所述封盖基座和所述连接件中的另一个包括形状与所述凹槽互补的一突起。
16.如权利要求15所述的防盗用封盖，其特征在于，所述突起和所述凹槽具有梯形截面形状。
17.如权利要求8所述的防盗用封盖，其特征在于，所述封盖基座为聚丙烯、高密度聚乙烯和/或低密度聚乙烯。
18.如权利要求8所述的防盗用封盖，其特征在于，所述密封件为聚丙烯、高密度聚乙烯和/或低密度聚乙烯。
19.如权利要求8所述的防盗用封盖，其特征在于，所述连接件为低密度聚乙烯和/或热塑弹性体。
20.如权利要求8所述的防盗用封盖，其特征在于，所述封盖的尺寸和结构设置成可用于一容器，该容器具有一容器开口、一颈部成形件和颈部成形件上的一锁定面，所述封盖还包括多个固定翼，这些固定翼从所述封盖基座的外裙边的下部径向向内和向上延伸，每个所述固定翼包括具有一弧形内缘的一倾斜翼片，该弧形内缘适于与容器的锁定面接合；其中，每个翼片包括一凹形下表面，该下表面的尺寸和构造被设置成贴近于锁定面下方的颈部成形件的外径，使基本上整个内缘可与锁定面接触。
21.如权利要求20所述的防盗用封盖，其特征在于，颈部成形件包括防旋转结构，所述封盖还包括一竖直延伸的角撑板，该角撑板沿至少一个所述固定翼延伸且其尺寸和构造被设置成抵靠颈部成形件的防旋转结构。
22.如权利要求20所述的防盗用封盖，其特征在于，所述封盖还包括多根偏压肋条，这些偏压肋条从所述外裙边的内表面向相应的所述固定翼径向向内延伸，从而偏压所述内缘使之与容器的锁定面接触。
23.如权利要求8所述的防盗用封盖，其特征在于，所述封盖还包括多条薄弱线，这些薄弱线沿所述封盖基座外裙边的下部向上延伸，所述薄弱线的尺寸和形状被设置成当将所述封盖至少部分地从容器上拆下时就会裂开。
24.如权利要求23所述的防盗用封盖，其特征在于，所述薄弱线沿所述外裙边的所述下部基本竖直地延伸。
25.一种用于容器的防盗用封盖，该容器具有一容器开口、一颈部成形件和颈部成形件上的一锁定面，所述封盖包括一封盖基座，该封盖基座具有一顶部和一从所述顶部悬垂而下的环形外裙边；多个固定翼，这些固定翼从所述外裙边的下部径向向内和向上延伸，每个所述固定翼包括具有一弧形内缘的一倾斜翼片，该弧形内缘适于与容器的锁定面接合；其中，每个翼片包括一凹形下表面，该下表面的尺寸和构造被设置成贴近于锁定面下方的颈部成形件的外径，使内缘的绝大部分与锁定面接触。
26.如权利要求25所述的防盗用封盖，其特征在于，颈部成形件包括防旋转结构，所述封盖还包括一竖直延伸的角撑板，该角撑板沿至少一个所述固定翼延伸且其尺寸和构造被设置成抵靠颈部成形件的防旋转结构。
27.如权利要求25所述的防盗用封盖，其特征在于，所述封盖还包括多根偏压肋条，这些偏压肋条从所述外裙边的内表面向各个所述固定翼径向向内延伸，从而在将所述封盖安装到容器上时偏压所述内缘，使之与容器的锁定面接触。
28.如权利要求25所述的防盗用封盖，其特征在于，所述封盖还包括多条周向隔开布置的薄弱线，这些薄弱线沿所述外裙边的所述下部基本竖直地延伸，所述薄弱线的尺寸和形状被设置成当将所述封盖部分地从容器上拆下时就会裂开。
29.一种用于容器的防盗用封盖，该容器具有一容器开口、一颈部成形件和颈部成形件上的一锁定面，所述封盖包括一封盖基座，该封盖基座具有一顶部和从所述顶部外围悬垂而下的环形外裙边；一固定器，该固定器从所述外裙边的下部径向向内和向上延伸；以及多条周向隔开布置的薄弱线和多根偏压肋条，这些薄弱线沿所述外裙边的所述下部向上延伸，所述薄弱线的尺寸和形状被设置成当将所述封盖部分地从容器上拆下时就会裂开。
30.如权利要求29所述的防盗用封盖，其特征在于，所述多条薄弱线沿所述外裙边的所述下部基本竖直地延伸。
31.如权利要求29所述的防盗用封盖，其特征在于，所述多条薄弱线相互基本平行地延伸。
32.如权利要求29所述的防盗用封盖，其特征在于，所述多条薄弱线从所述外裙边的所述下部的底缘开始延伸。
全文摘要
一种用于容器的防盗用封盖包括一第一元件，该第一元件具有一第一互锁结构；以及一注塑模制而成的第二元件，该第二元件具有在现场抵靠第一锁定机构模制而成的第二互锁结构。第二互锁结构在形状上与第一锁定机构互补，并与所述第一互锁结构机械互锁接合。机械互锁接合可松开而不会破坏第一和第二互锁结构中的至少一个。还揭示了一种使用该防盗用封盖的方法。
文档编号B29C45/16GK1816480SQ200480018967
公开日2006年8月9日 申请日期2004年5月26日 优先权日2003年5月27日
发明者B·亚当斯, R·洛曼 申请人:美国博得来包装集团公司