测量室的密封得到改进的用于粉末材料的容器封闭件的制作方法

本发明公开了一种用于粉末材料的容器封闭件，该容器封闭件配备有测量室，该测量室允许恒定体积的粉末材料从容器中排出。本发明属于如下一类方案：其中首先通过倒置容器将材料填充到测量室，然后材料可以通过封闭件上开的孔口排出。

通常，本发明的技术领域可以被描述为具有填充和排出设备并且内置测量室的封闭件，或者仅具有排出设备并且内置测量室的封闭件。

技术问题

包装工业是最发达的行业之一。全球包装工业的发展受到一系列趋势的推动。零售连锁店的发展以及蓬勃发展的医疗保健和化妆品行业正在推动全球的包装需求。发达地区生活水平和个人可支配收入的提高推动了各种产品的消费，随后增长对这些商品的包装需求。最后，考虑到低质量的产品已成为发达市场的过去物品，大多数产品被销售主要是因为它们便于包装和使用。

粉末材料通常用于制作饮料；其中所述高吸湿性粉末材料通常由使用者用勺子测量而与水以相对恒定的量混合。此外，香料工业主要处理在食品制备过程中消费者测量的粉末材料。在每个提到的过程中，至关重要的是使用者能够一致地测量预定量的粉末材料。

在稍后公开的现有技术中的许多用于粉末材料的容器封闭件能够一致地测量所需量的粉末材料。然而，所述封闭件的密封相当差。不良的封闭件密封使环境湿度恶化了在容器中储存的粉末物质。另外，不良的封闭件密封使得粉末物质在测量和排出过程中从封闭件周围泄漏。

通过本发明解决的第一个技术问题是改进了在操作中(即，在测量和排出期间)的其测量室的密封。另外，所述改进的密封应当与不使用容器时用于吸湿性粉末材料的其他常见封闭件系统中的任何密封一样好。

通过本发明解决的第二个技术问题是形成一种如下封闭件：该封闭件易于通过标准廉价的模制技术由弹性和/或塑料材料制造，具有用户可接受的物理尺寸，该物理尺寸可以与刚性或半刚性容器美学地组合。此外，封闭件必须可以简单直观地操作。

现有技术

关于所公开的发明的现有技术是由下面引用的相应的专利文件提出的相当丰富的少数方案。

发明名称为“measuringanddispensingattachment(测量和分配附件)”，发明人为i.hagman的文件us2,837,250，教导了具有测量室的容器封闭件，该测量室通过倒置容器而被填充。在被填充之后，通过按压打开用于排出的孔口的释放机构来手动打开测量室。本发明仅针对技术思想，与容器相比整个封闭件是巨大的，并且不能仅通过简单的模制工艺来制造。组装还需要金属部件(例如，片簧)以使封闭件正常工作。

发明名称为“dispenser-coverforcontainersfilledwithgranularorpowderedmaterial(用于填充颗粒或粉末材料的容器的分配器盖)”，发明人为h.lubalin等人的文件us3,985,274教导了关于具有测量室的容器封闭件。该测室以美学上令人愉悦的方式形成并且位于形成于圆柱形侧壁上的薄封闭件内。该测量室易于操作，但具有高泄漏风险并且在其关闭位置是不安全的。

发明名称为“closurelid(封盖)”，发明人为g.pohlmann等人的文件de3435653教导了关于具有测量室的容器封闭件，该测量室通过在封闭件的一部分上施加压力而被激活。该测量室通过倒置所述容器来填充。所公开的结构对于粒状产品是有益的，但在排出测定量的粉末材料期间对包含的储存的粉末材料非常无效。

发明名称为“measuringdispensingcapwithspringbiasedfliptop(带有弹簧偏置翻盖的测量分配盖)”，发明人为e.s.robbinsiii等人的文件us5,894,965教导了关于具有测量室的容器封闭件的另一方案，该测量室通过在一部分封闭件上施加压力而被激活。所述方案具有可在关闭位置和打开位置之间切换的可枢转翻盖。翻盖被安装成绕水平铰链轴枢转运动，其中铰链轴将翻盖的关闭面板与翻盖的推动面板分开。所述方案的功能与所引用的发明所使用的功能相同。然而，如果用于粉末材料，则密封是相当成问题的。

发明名称为“measuringdispensingtopforanaquariumfishfoodcontainer(观赏鱼食品容器的测量分配顶部)”，发明人为s.r.goldman等人的文件us6,805,265教导了用于填充位于容器封闭件中的测量室和从其排出的有点复杂的方案。该方案可适用于粉末材料，但对于(例如，在厨房中)频繁和快速使用是完全不实用的。

发明名称为“two-waydispensercapwithmeteredandunmeteredselection(具有计量和不计量选择的双向分配器盖)”，发明人为s.w.dejonge的文件us8,028,865教导了关于具有测量室的容器封闭件的另一个方案，该测量室通过在一部分封闭件上施加压力而被激活。然而，该方案允许用户选择以计量方式和不计量方式来分配容器内的材料。如上所述，该方案看起来适用于粒状材料。然而，密封看起来相当差，不能与细粉末材料一起使用。

发明名称为“measuringcapwithpivotingdispenser(具有枢转分配器的测量盖)”，发明人为e.s.robbinsiii等人的文件wo9718156似乎是最接近的现有技术。该文件教导了具有测量室的容器封闭件，该测量室通过倒置容器而被填充并且通过在所述封闭件的一部分上施加压力而被激活。图19-22公开了与本发明中应用操作模式相同的操作模式。然而，所述现有技术与所公开发明之间的区别在于改进了在所公开的发明中形成的测量室的密封。

总之，所公开的发明与现有技术之间的区别在于密封机构，其能够使粉末和高吸湿性材料(例如，粉末饮料或香料)通过测量室以对应于所述测量室的容积的预定量来有效地储存和分配。

技术实现要素：

公开了一种测量室的密封性得到改进的用于粉末材料的容器封闭件。所述测量室能够将预定量的粉末材料输送给使用者。所述封闭件包括盖和可枢转移动的顶部，所述顶部通过其一对侧销嵌套到所述盖中。侧销被插入已经形成在所述盖的加固部分中的孔中。

测量室由四个壁形成：前室壁与两个侧室壁连接，其中所述侧室壁与后室壁连接。底室壁以连接侧室壁和前室壁的方式设置(situated)。以这种方式，在底室壁和后室壁之间形成允许粉末材料通过的开口。

测量室由可枢转移动的顶部的顶部内表面、两个前盖壁、两个后盖壁、前盖齿和后盖齿围住。处于其关闭位置的可枢转移动的顶部与盖的水平部分平行。粉末材料现在可以通过形成在底室壁和前盖齿之间的开口来填充测量室，而后盖齿与后室壁接触来密封可枢转移动的顶部和盖之间的连接。

处于打开位置的可枢转地移动的顶部打开了形成在前室壁和顶部内表面之间的排出孔口，所述打开位置是通过将接合部分压向盖而实现的。同时，前盖齿与底室壁接触，使得其内具有粉末材料的测量室与盖其余部分中的粉末材料密封开。

测量室密封的改进以下列方式实现：

每个侧室壁夹在室内侧的后盖壁与测量室外侧与前盖壁之间，在可枢转移动的顶部处于关闭位置时，确保粉末材料保持在测量室内而不会泄漏；以及

当可枢转移动的顶部切换到打开位置时，由后盖壁、侧室壁和前盖壁形成的所述密封允许粉末材料仅通过排出孔口离开测量室。

根据本发明的盖由通过环形轮缘连接在一起的外部部分和内部部分形成。所述环形轮缘配备有止动件，该止动件进入可枢转移动的顶部的后边缘下方，将所述可枢转移动的顶部固定在关闭位置。另外，所述内部部分还配备有位于水平部分附近的另一止动件，其中所述止动件捕获可枢转移动的顶部的整个后边缘，将所述可枢转移动的顶部固定在打开位置。

所述盖的内部部分配备有允许被拧在容器上的螺钉，该螺钉具有相等的直径和在灌注颈部(pouringneck)上制造的螺距。

附图说明

本发明通过以下一组附图被描述。

图1a和图2a表示关于容器封闭件取向的两个不同视角的封闭的容器封闭件。

图1b和图2b表示与先前在图1a和图2a中描绘的视角相同的视角的打开的容器封闭件。

图3a、图4a和图5a示出了用于安装在合适容器上的粉末材料的容器封闭件的实际使用。图3b、图4b和图5b示出了与已经在图3a、图4a和图5a中描绘的情况相同的情况，即，在使用过程中容器及其封闭元件内的粉末材料的图表循环。

图6a示出了封盖，图6b示出了准备插入所述封盖中的相应的枢转安装顶部。图7a和图7b示出了与图7a和图7b中所示的内容相同，但是视角不同(从下面)。这两个视图在所有方面都描述了本发明。

图8a示出了当可枢转移动的顶部处于关闭位置时容器封闭件的横截面；所述横截面将容器封闭件分成两个镜像对称的半部。图8b示出了当可枢转移动的顶部处于打开位置时容器封闭件的相同横截面。

图9a示出了当可枢转移动的顶部处于关闭位置时容器封闭件的横截面；所述横截面平行于排出孔口方向获得，以显示产生改进的密封的封盖和可枢转移动的顶部的相互作用。图9b示出了当可枢转移动的顶部处于打开位置时容器封闭件的相同横截面。图10a和图10b示出了图9a和图9b中所示的容器封闭件的相同横截面；具有容器封闭件的容器仅在盖和枢转安装顶部之间的密封最可见的视图中旋转。

具体实施方式

本发明的重点是改进已知的用于颗粒，特别是用于粉末材料的容器封闭件。

在上面引用的附图以及对能够实现本发明的部分的相应参考的帮助下，将详细讨论本发明的所有方面。

图1a和图2a表示安装在容器(10)上的两个不同视角的封闭容器封闭件。所述容器(10)可以是市场上可买到的任何刚性或半刚性容器；其中相应的容器封闭件通过本领域已知的任何方法安装在其上，优选通过拧在其上。在后一种情况下，显然螺距和容器(10)端部以及相应的盖(20)的直径应该是相兼容的并且容易装配在一起。

容器封闭件由盖(20)和可枢转移动的顶部(30)组成，该可枢转移动的顶部(30)嵌套在所述盖(20)内。通过向下(即，朝向容器底部方向)按压标记为“push(推动)”的接合部分(31)，可以将所述可枢转移动的顶部(30)转动到其打开位置。图1b和图2b表示与先前在图1a和图2a中描绘的视角相同的视角的打开的容器封闭件。推动接合部分(31)打开排出孔口(50)用于排出粉末材料(60)。

盖(20)设计的主要思想是与粉末材料(60)的相应容器(10)对齐。看一眼，使用者可以观察到可枢转移动的顶部(30)，同时盖(20)和容器(10)看起来是一个整体，即，一体式设计。可枢转移动的顶部(30)的这种设计使得用户直观地使用容器。

具有测量室(40)的用于粉末材料(60)的封闭件的操作的主要原理在图3a、图4a和图5a中示出。首先，容器和封闭件应被倒置，即，旋转大约180°，如图3a中箭头所示。然后，可枢转移动的顶部(30)的接合部分(31)必须被推向容器(10)的底部；如图4a中的箭头所示。该动作使可移动顶部(30)倾斜并打开排出孔口(50)，参见图5a、图5b。

容器(10)和盖(20)内的相应情况通过一组图3b、图4b和图5b示出。首先，粉末材料(60)位于容器(10)的底部；测量室(40)是空的。在旋转时，粉末材料(60)流动并填充测量室(40)的内部，如图4b。测量室(40)的容积限定了可以排出的物质的最大量。最后，当可枢转移动的顶部(30)的接合部分(31)被推向容器(10)的底部时；可枢转移动的顶部(30)的内部结构将测量室(40)与容器(10)内部密封开，防止其他粉末材料(60)到达所述容器(10)填充测量室(40)。同时，排出孔口(50)被形成在可枢转移动的顶部(30)和盖(20)之间，如图5b、图2b。现在，位于测量室(40)内的粉末材料(60)由于重力而被排出。

通过将容器(10)置于正常位置然后通过将可枢转移动的顶部(30)关闭在图3a、图3b所示的位置，可以如期望的重复该过程多次，直到测量室(40)没有排出的粉末材料(60)。该过程和方法是众所周知的并且在现有技术中被引用。然而，即使容器(10)在正常位置未进一步旋转的情况下，所公开的方案也使能连续地排出。这当然是相比现有技术中记载的一些方案所具有的优点。

然而，现有技术中描述的主要功能是不充分的。即，通过盖(20)和可枢转移动的顶部(30)之间的密封性能，来区分良好的容器封闭件与不良的容器封闭件。现有技术主要涉及直径大于2mm的颗粒状颗粒。这种颗粒状材料的密封在技术上要求并不高，使系统正常工作的封闭件的公差可以是0.3mm的量级。

另一方面，粉末材料(60)的平均粒径为0.05mm-0.002mm；即，从微砂颗粒到大粘土颗粒的范围，由于部件公差引起的颗粒泄漏，可移动部件之间的良好密封可能成为问题。为了在盖(20)和可枢转移动的顶部(30)之间产生良好的密封，显然应该显着地重新设计限定测量室(40)的壁以满足上述技术要求。

在图6a和图7a显示了盖(20)的内部结构。盖(20)的外部部分(27)朝向使用者，并且内部部分(28)配备有能够接收相应的容器(10)螺钉的螺丝。部分(27,28)通过环形轮缘(24)连接，如图6a、图8a。所述环形轮缘(24)具有彼此相对设置的两个加固部分(23)，其中每个加固部分(23)具有孔(22)，用于接收形成在图6b所示的可枢转移动的顶部(30)上的销(32)。

内部部分(28)由形成测量室(40)的水平部分(21)加固。测量室(40)在图6a中最可见；两个侧室壁(47)连接到前室壁(46)和后室壁(48)，形成矩形结构。底室壁(49)连接到侧室壁(47)和前室壁(46)。底室壁(49)和后室壁(48)之间的空的空间被设计用于将粉末材料(60)吸入所述测量室(40)中。

两个止动件(25,26)形成在盖(20)上，用于将可枢转移动的顶部(30)固定在其打开位置和关闭位置。止动件(25)被形成在环形轮缘(24)上，其作用是将可枢转移动的顶部(30)固定在关闭位置。止动件(26)被形成在内部部分(28)和水平部分(21)之间，其作用是将可枢转移动的顶部(30)固定在打开位置。后面将进一步讨论止动件(25,26)的作用。

在图6b和图7b中显示了可枢转移动的顶部(30)。除了已经提到的接合部分(31)之外，还有一对形成在侧边缘(33)上的销(32)。销(32)可以容易地装配到在加固部分(23)内形成的盖(20)上的孔(22)。另外，侧边缘(33)遵循加固部分(23)的几何形状和尺寸。一旦嵌套在盖(20)内，销(32)使得可枢转移动的顶部(30)能够围绕它枢转。

可枢转移动的顶部(30)还具有后边缘(34)、前边缘(36)和两个凸起的前边缘(35)，如图6b和图7b所示。所述边缘(34,35,36)遵循形成在盖(20)上的相应的环形轮缘(24)的其曲率和尺寸。一旦封闭件打开，具有侧边缘(33)的凸起的前边缘(35)有助于美学外观，如图1b和图2b所示。

测量室(40)从上方封闭，即，从承载所述测量室(40)的可移动元件的可枢转移动的顶部(30)侧封闭。两个前盖壁(41)与相应的前边缘(36)和顶部内表面(45)连接；每个前盖壁(41)是三角形的，并且其顶部形成有楔形。两个后盖壁(42)也是三角形的。所述后盖壁(42)平行于所述前盖壁(41)设置，并通过两个齿相互连接；前盖齿(43)和后盖齿(44)垂直地设置在所述壁(41,42)上。

在下面的段落中将说明形成在可枢转移动的顶部(30)上的测量室(40)可移动部件接合在形成于盖(20)上的相应固定部件上。图8a和图8b中所示的横截面示出了处于关闭位置和打开位置的所述部件。

当枢转安装的顶部(30)处于关闭位置时，如图8a，测量室(40)由侧室壁(47)、后室壁(48)和底室壁(49)限定；所有这些都被盖(20)的水平部分(21)加固。后盖齿(44)与后室壁(48)接触，防止粉末材料(60)在填充过程中离开测量室(40)进入后盖齿(44)后面和后室壁(48)上方的腔中。

后盖齿(44)被设计成在打开枢转安装的顶部(30)的过程中容易地在所述后室壁(48)上滑动，如图8b所示。当该动作结束时，后室壁(48)位于后盖齿(44)的后面，并且前盖齿(43)与底室壁(49)接触，这防止了测量室(40)被位于容器(10)内的材料进一步填充。在现有技术中或多或少地记载了所描述的内容。

所公开的发明与现有技术方案的不同之处是什么？该特征仅在图8b中部分可见；每个固定侧室壁(47)一直夹在两个可移动的壁之间；前盖壁(41)和后盖壁(42)通过其接触区域在侧室壁(47)上滑动。甚至更好，这可以在图9a和图9b中观察到，其中横截面取自三角形前盖壁(41)变形成楔形的部分。在图9a中，在之前描绘了容器及其封闭件，并且发生了测量室(40)的排出。形成在后室壁(48)和底室壁(49)之间的用于将粉末材料(60)填充到测量室(40)中的空间是清晰可见的。通过先前所述的事实，即每个固定侧室壁(47)被夹在测量室(40)的内侧的后盖壁(42)与测量室(40)的外侧的前盖壁(41)之间，防止粉末材料(60)从测量室(40)侧面泄漏。粉末材料(60)在倒置容器(10)的瞬间产生的压力不能推动位于测量室(40)中的颗粒通过所有三个屏障，即，壁(41,47,42)。唯一可能的弱密封点在前室壁(46)与顶部内表面(45)的接触处，如图8a、图8b。因此，止动件(25)被形成在环形轮缘(24)上，并且一旦枢转安装的顶部(30)处于关闭位置，其顶部内表面(45)与前室壁(46)边缘良好接触，从而防止粉末材料(60)沿排出方向离开测量室。即，所述止动件(25)进入后边缘(34)的下方并在枢转安装的顶部(30)的位于形成于盖(20)中的前室壁(46)的上方的另一端上施加压力。

本领域技术人员将认识到，当容器(10)及其封闭件被倒置时的阶段持续几秒钟。上述改进的密封保证了测量室(40)的填充和随后的排出是在没有材料侧面泄漏的情况下进行的。

为了避免排出不完全，止动件(26)通过其后边缘(34)将可枢转移动的顶部(30)锁定在打开位置。考虑到由于重力场引起的排出阶段持续约1秒或更短的事实，考虑到后边缘(34)锁定到止动件(26)和从止动件(26)解锁对于普通用户来说要消耗长于1秒的时间，所以所述止动件(26)的作用是防止排出阶段被突然中断。

具有两个止动件的该方案比其中使用板簧或其他弹性材料来锁定和解锁容器的排出阶段的现有技术方案具有明显的优点。

最后，图10a和图10b给出了与图9a和图9b所示相同的横截面视图，不同之处在于，相应的盖壁(41,42)夹住的两个侧室壁(47)都被显示为处于关闭和打开位置。

可以得出结论，这种使用夹层结构的密封比现有技术方案的具有显着优点，并且防止粉末材料(60)的侧面泄漏。如果没有适当的前室壁(46)通过形成在环形轮缘(24)上的止动件(25)来局部地执行与顶部内表面(45)密封，则该改进的密封将是不充分的。

另外，上面公开的改进的密封足以防止会使储存在其中的粉末物质变质的湿气进入所述容器(10)。

应该对图6a、图6b、图7a、图7b中所示的盖(20)和可枢转移动的顶部(30)的制造过程提出几个词。盖(20)和相应的可枢转移动的顶部(30)被设计成通过标准模制工艺被容易地形成，其具有最小数量的可能使所述模制过程复杂的腔。用于部件的适当材料可以是用于本领域已知的刚性或半刚性容器的任何塑料材料。一旦成型，可枢转移动的顶部(30)通过环形轮缘(24)和加固部分(23)的轻微变形而嵌套在盖(20)内，该加固部分(23)允许销(32)插入孔(22)中。组装过程通过这一个动作被完成。考虑到封闭件将用于食品工业，这减少了制造过程中使用的人力并减少了所述容器封闭件的污染可能性。

工业适用性

所述发明的工业实用性是显而易见的；本发明公开了一种在使用之前，在容器封闭件内的测量和排出阶段期间，用于密封测量室(40)的新系统，该系统旨在用于粉末材料(60)。此外，所述方案提供了令人愉悦的外观并且能够与容器一起被设计和组装为一体式设计。测量室(40)机构完全位于盖(20)内，以最小化盖(20)的容积。所述方案对用户而言非常友好且直观易用。

附图标号

10-容器

20-盖

21-水平部分

22-孔

23-加固部分

24-环形轮缘

25-止动件

26-止动件

27-外部部分

28-内部部分

30-可枢转移动的顶部

31-接合部分

32-销

33-侧边缘

34-后边缘

35-凸起的前边缘

36-前边缘

40-测量室

41-前盖墙

42-后盖墙

43-前盖齿

44-后盖齿

44-后盖壁

45-顶部内表面

46-前室壁

47-侧室壁

48-后室壁

49-底室壁

50-排出孔口

60-粉末材料