重新密封碳酸飲料容器的裝置的製作方法
2023-06-12 15:49:56 2
專利名稱：重新密封碳酸飲料容器的裝置的製作方法
技術領域：
本發明的領域和背景本發明總的涉及一種飲料容器，特別涉及一種新型且有用的、用來重新密封諸如碳酸汽水罐之類的飲料容器的裝置。
鋁罐多年來被用來盛裝碳酸加壓的汽水、啤酒或其它加壓飲料以及非碳酸飲料。最初，這類罐子是利用一開罐器來打開的，所述開罐器可以將一個三角形的孔切割形成在罐子凸緣附近的罐子上表面內。後來，人們研製出一種拉襻式開罐器，它包括一與部分罐蓋相連、由一強度較弱部所圍繞的拉襻。這種拉襻可以被提拉以打開一部分，由此露出一開口。打開後將拉襻丟棄，因此產生了亂丟垃圾的問題。後來該技術又進一步發展為可生產一種可以連著的拉襻，它用作撬開的杆，以使一沿周向設置的強度較弱部斷裂並將部分罐蓋向下推入所述罐子內。所述拉襻斷裂離開一部分所述罐蓋，但其自身卻與所述罐子永久相連，這樣，帶有其拉襻和罐蓋的罐子就可作為一個整體予以丟棄或再循環利用。
雖然這類罐子通常被認為是一次性使用的產品，但是，人們已研製出種種裝置來重新封蓋所述罐子以使其能在將來某時被再次使用。這些裝置通常不能對所述罐子進行重新密封並保持碳化作用。有一些裝置僅僅是對所述罐子的開口進行重新封蓋以避免汙染。在授予Tucker的美國專利5,125,525中揭示了一個典型例子。
圖11示出了已有技術的另一個例子。如圖11所示，鋁罐100包括一鋁製罐蓋102，它通過一直立凸緣108與所述罐子的一側壁相連並且具有一內表面110和一外加強筋112。已有技術再封蓋裝置包括一由耐用塑料製成的主蓋120，並且具有一帶有螺紋124的中心孔122以容納一輔蓋(未示)。主蓋120在其一側包括一嚙合在加強筋112下方的固定鉤126。一具有中心開口130的可旋轉鉤合件128安裝得可圍繞主蓋120內的一中心芯柱旋轉。所述主蓋包括所述中心開口122。鉤合件128在一與鉤合部126相對的位置處包括一嚙合在加強筋112的下方的鉤合部132。為了與這種已有技術裝置相嚙合，使鉤合件128圍繞所述蓋子軸線、沿彎箭頭X所示方向樞轉，以使鉤合件128的鉤合部132靠近主蓋120的鉤合部126。這樣就可以使兩鉤子在加強筋112的下方嚙合。然後，使鉤合件128旋轉，以使鉤合件132轉至所述罐子的相對側，由此可以與加強筋112的相對側嚙合並將主蓋固定於所述罐子上。為了幫助保持罐子內的壓力，將一具有L形橫截面的彈性密封件136固定在主蓋120的下方，並向下壓抵在罐蓋102的上表面上。
已有技術結構存在幾個問題。首先，在建立了一定壓力之後，鉤子126、132就有與所述加強筋脫開嚙合的趨勢，這樣就會使所述罐子向上提升而離開所述罐子。其次，如果所述鉤子不能象第一種情況中的那樣迅速脫開嚙合，則罐子內的壓力會通過密封件136而洩漏。主蓋和密封件的構造和位置有與罐子內的壓力相「鬥爭」的趨勢，因此通常瓶子會敗下陣來。
此外，雖然所述機構是較靈巧的，但是，鉤合件128的使用方式不容易一眼就看出來，為此需要對所述裝置的操作進行具體的指導說明。
因此，仍需一種簡單且有效的、用來重新密封碳酸飲料容器的機構。
本發明的概述本發明的一個目的在於提供一種用來重新密封飲料容器，尤其是碳酸汽水容器的裝置，所述飲料容器具有一具有一可以打開以將飲料倒出的孔口的頂部；以及一圍繞所述頂部具有一內表面的凸緣。所述裝置具有一用來嚙合在所述飲料容器頂部上、將所述飲料容器頂部覆蓋住的主蓋；一與所述主蓋連接並且朝著所述飲料容器頂部延伸的密封件；以及一鎖定裝置，它與所述主蓋相連，用來提供一足以抵抗來自於所述飲料容器內的壓力並可保持飲料容器內的該壓力的作用力將所述主蓋固定於所述飲料容器上。所述密封件具有一用來與所述飲料容器凸緣的內表面嚙合並且將其緊密密封的環形加壓密封部。
本發明的另一目的在於提供一種容納所述飲料容器的罩殼。所述罩殼可以是絕熱的，並且構成所述鎖定機構的一部分，所述鎖定機構可以是位於所述主蓋和罩殼之間的螺紋。
本發明的另一目的在於將所述鎖定機構用作所述主蓋上的閂鎖裝置，以便使所述加強筋嚙合在所述飲料容器凸緣的周圍。
在本文所附並且構成本文一部分的權利要求書中具體指出了構成本發明特徵的各種新穎特點。為了更好地理解本發明、其使用上的優點和通過使用所獲得的特定目的，請參閱示出了本發明的幾個較佳實施例的附圖和描述。
附圖簡要說明在附圖中圖1是本發明第一實施例的俯視立體圖；圖2是圖1所示實施例的俯視立體分解圖；圖3是與圖1相類似的視圖，它示出了如何使用本發明主蓋以將一汽水罐拉襻提拉起來；圖4是圖1所示實施例的俯視立體分解圖，它示出了在本發明一可行實施例中的一些附加部件；圖5是本發明裝置的上部的局部剖視圖，其中，一罐子將被重新密封；圖6是與圖5相類似的、本發明又一實施例的視圖；圖7A是在所述主蓋被向下置於所述罐子上之前的一飲料罐的凸緣區域和本發明密封件的一實施例的局部剖視示意圖，它示出了本發明的一些工作原理；圖7B是一與圖7A相類似的視圖，其中，所述主蓋進一步向下而位於其與所述罐子相嚙合的最終嚙合位置；圖7C是一與圖7B相類似的、位於其完全就位的位置但內部氣壓尚未作用在所述密封件之前的所述密封件的視圖；圖7D是一與圖7A相類似的視圖，它示出了在密封件受壓並且所述主蓋已自其完全就位位置稍稍上升之後的所述密封件，但所述密封件仍可避免壓力洩漏並且實際上可以藉助它從飲料容器接受壓力來進一步提高密封性；圖8A是在本發明嚙合於所述罐子之前、本發明一實施例和一飲料罐的頂部的分解圖；圖8B是一與圖8A相類似的視圖，但其中本發明裝置已處於嚙合狀態；圖8C是一與圖8B相類似的視圖，但其中本發明輔蓋處於嚙合狀態，以將所述裝置進一步鎖定於所述罐子上；圖8D是一與圖8B相類似的視圖，它示出了當所述裝置與所述罐子脫開嚙合時所述裝置的位置；圖9A是該實施例的分解側視圖，它示出了本發明的重要特徵；圖9B是圖9A的中間部分的仰視圖10A是圖9A所示的本發明沿圖9B中線10A—10A截取的分解剖視圖；圖10B是沿圖9B中線10B-10B所示方向截取的所述已裝配好的裝置的剖視圖；圖10C是與圖10A相類似的、本發明另一實施例的剖視圖，但是它帶有一也具有一鎖定作用的、較小的輔蓋；圖11是用來重新密封一汽水罐的已有技術裝置的局部剖視圖；圖12是本發明的另一種密封裝置的示意簡圖；圖13是與一飲料容器相嚙合的圖12所示實施例的視圖；圖14是本發明的又一實施例的局部示意圖；以及圖15是與圖14相類似的、本發明的再一實施例的視圖。
較佳實施例的描述現請具體參閱附圖，圖5所示的本發明是一以編號10總的標示、用來將諸如碳酸汽水罐100之類的飲料容器重新密封的裝置，所述汽水罐具有一頂部102，該頂部具有一例如通過提拉一拉襻106而可被打開以將飲料倒出的孔口104；以及一圍繞所述頂部102具有一內表面110的凸緣108。所述裝置10包括一由諸如聚乙烯、聚碸、尼龍之類的耐用塑料或其它可以水洗且適用於食品的塑料製成的主蓋12。所述主蓋是用來嚙合在飲料容器頂部102上並且至少可以將其完全覆蓋住。本發明裝置還包括一與主蓋12密封地連接並且朝著飲料容器頂部102向下延伸的環形密封件14。所述密封件具有一用來緊抵住飲料容器凸緣108的內表面110並且與其緊密密封的環形壓力密封部16，用來形成一密封腔27以將所述孔口104重新密封。
鎖定裝置與所述主蓋相連，用來藉助足以抵抗來自飲料容器內的壓力且足以保持飲料容器內壓力的作用力將所述主蓋固定於所述飲料容器上。在圖5所示的實施例中，所述鎖定裝置是一位於一唇部20的內表面上的陽螺紋18和一位於一罩殼24的敞口上端的陰螺紋22，所述唇部自主蓋12的外周緣向下延伸，所述罩殼具有一內空間，用來緊密地容納汽水罐100的罐體。所述螺紋18、20根據主蓋12和罩殼24的塑料材料的強度被選擇成大得足以容納和抑制來自於汽水罐100的氣體壓力，所述氣體壓力可以至少升至50psi(3.5千克/平方釐米)，由此會在外徑為2英寸(5釐米)的常用汽水罐頂部102的主蓋上產生一至少為150lbs.(68千克)的作用力。本發明的另一特徵是穿過所述主蓋12、用來從飲料容器或汽水罐100中倒出飲料的開口26，一例如藉助螺紋與所述主蓋可拆卸地嚙合的輔蓋28，以藉助足以抵抗來自於飲料容器內的壓力並且足以保持飲料容器內的壓力的作用力關閉所述開口。由於小蓋28的表面積遠遠小於主蓋12的表面積，因此，螺紋不必非常堅固，但仍能防止氣體洩漏並能阻止汽水或其它碳酸飲料發生「跑氣」。這種緊密密封可以以很多不同方式來實現。例如，可以將一增壓的塑料汽水瓶的傳統型蓋子用作輔蓋28和其螺紋式開口26。
雖然圖5所示實施例中採用的是螺紋，但是，也可以使用其它的鎖定裝置，諸如鎖閂、卡口式罩殼等。同樣，還可以將所述主蓋上的陽螺紋和所述罩殼上的陰螺紋顛倒一下。
圖5還示出了固定於蓋子的上內表面、位於凸緣20附近的O形圈或類似結構19的使用，當螺紋18與螺紋22完全嚙合時，它可以向下壓在容器24的頂部上，從而可以提高所述罐子的絕熱性。它還可以保證所述罩殼與所述主蓋緊密密封，由此可以增加通常的THERMOS(一商標)型容器所具有的功能，包括使熱飲料保持較熱，使冷飲料保持較冷。
主蓋12可以由一個部件或多個部件製成。在使用多個部件的情況中，所述主蓋的外部可以具有增大的絕熱R值，以進一步提高整個罩殼的絕熱特性。
自蓋子12的內中心區域向下垂伸的是一向下凸出部或凸緣17，它將在下文中結合圖7A至圖7D予以具體描述，它可支撐至少部分的密封件16，並且具有一實際上向下伸入凸緣108內並且位於內表面110的上部附近、位於所述密封件上方的外表面。
現請參閱圖1至圖4，圖中示出了本發明第一實施例的其它方面，容器24可以由一個塑料件或其它適當材料製成，但也可以由如圖4所示的多個部件製成，以提高絕熱值。例如，容器24可以包括一帶有手柄25的塑料外殼。該外殼可承接一絕熱插件27，該絕熱插件可以是泡沫塑料絕熱材料或其它適當絕熱結構。絕熱件27是中空的，並且可承接一內殼部29，所述內殼部具有一與絕熱件27的內徑緊密配合的外徑以及一僅略大於常用汽水罐100的外徑的內徑。以此方式，由於空氣可以圍繞罐體從其中逸散出去，因此汽水罐可以順暢地滑入內殼29的敞口頂部，這樣，萬一所述罐體在裝入罩殼之前就已被打開，也可以防止飲料溢出。如圖4所示，容器24的下部的直徑可以較小，以便與那些在大部分汽車中使用的標準杯子保持架相配合。有很多種絕熱材料可以與本發明一起使用(它們對於本發明來說不是關鍵的)。對於本發明罩殼來說唯一關鍵的要求是內殼必須具有足夠的強度，以便當因壓力積聚而產生的至少為150psi的壓力趨於使主蓋與內殼分開時只允許有最小的變形。
很多製造商都有可適用於本發明的現有絕熱容器，包括諸如Rubbermaid、Coleman、Igloo公司或者專門研究真空式絕熱的Thermos公司。這些公司都有多種類型的、具有很多可以適用於本發明的、不同的絕熱裝置的冷卻器。
本發明的另一特徵是一帶子21，所述帶子的下端藉助塑態焊接而固定於蓋子12，其上端藉助一可旋轉連接件，例如一位於所述帶子上端的具有墊圈形狀的連接件而連接在輔蓋28上的鉚釘周圍。以防止輔蓋的丟失。
外凸緣20的下緣還可以被成形得使其能用作一可將圖3所示拉襻106提拉起來的工具，有時候，一留有長指甲的婦女試圖將所述拉襻提拉起來時，將是一項較困難的動作。根據本發明的又一實施例，可以在所述開口26內設置一格柵，以防止昆蟲飛入該汽水罐中。所述格柵的一例子結合圖9A予以圖示。
在圖1中，所示的主蓋或蓋子12僅僅延伸至待重新蓋緊的汽水罐的頂部所在的水平高度。本發明人還考慮採用一進一步向下延伸但實際上構成所述容器一部分的蓋子。例如，蓋子可以向下延伸至沿容器高度方向的中點附近。在極端情況下，所述蓋子可以一直延伸至容器的底部，而只有底部才與所述蓋子可拆卸地相連。其主要目的是將所述蓋子牢固地保持在汽水罐的頂部上。
再請參閱圖5，具有一下密封部16的密封件14還具有一向上且向內延伸的凸緣部15，它可以與所述密封件的上部共同擠壓，並可以例如藉助膠合、焊接或其它方式附連於內凸緣17的內表面。密封件14可以由適當的彈性密封材料製成，包括不同塑料或合成橡膠，例如名為DAVORENE的合成材料。同樣的材料可以用於所述O形圈19。所述密封材料可以具有大約1毫米的厚度或者最好在0.5—2.0毫米的厚度。正如將在下文中具體描述的那樣，本發明的一重要特徵是，來自於待被重新密封的罐子的壓力實際上會增強所述密封件的密封作用。如圖5所示，密封件14具有一向內延伸的凸緣15，它在主蓋12的下表面下方延伸並且可以使密封件14呈現出一種倒L字形形狀。在凸緣15的外徑向端部，一半圓形或弧形加強筋31延伸入蓋子12的材料內的形狀對應的凹槽內，從而只需藉助鍥入就可以將所述密封件保持在位。當壓力增大時，凸緣15實際上就被推抵在主蓋的對應區域上，由此可增強緊密密封性。所述密封件的這種形狀還可以藉助將所述密封件的下端16徑向向內拉動以使密封件14與蓋子12脫開嚙合而將所述密封件取下並更換，以例如對其進行徹底清洗。正如上文所指出的，所述密封件可以膠合、模製或以其他方式固定於所述蓋子上。
在圖6中，示出了了本發明的一經簡化的實施例，其中，凡是相同的編號均表示相同或功能上相類似的部件。在圖6所示的實施例中，主蓋12包括一內環形凹槽17』，在其最深位置，它包括一彈性密封件或部分16』，它被定位或成形得當主蓋12旋緊在容器24上並且將所述密封件向下壓時可與飲料容器100的凸緣108的頂部相嚙合。
現請參閱圖7A至圖7D，在圖7A中示出了密封件14，而所述主蓋(未示)仍位於飲料容器頂部102的上方。
圖7A示出了對於本發明來說較為重要的、所述罐子幾何形狀的一些尺寸和參數。它包括作為罐子凸緣108的內表面110的上端的半徑的半徑Rt。半徑Rb是內表面110的下端的半徑。這兩半徑之間的空間是較重要的，因為密封部16的外密封表面必須大體上位於這兩半徑之間。
本發明的其它重要方面包括密封件14的外表面和所述凸緣的內表面110之間的角度A，以及密封件外表面和罐子中心軸線之間的角度B。角度A加上角度B是罐子內表面110的總角度，它一般是在5°-30°之間，在可以從市場上買到的大多數碳酸飲料罐中，角度通常約為20°。
對於本發明來說，角度A可以小至0°，此時，密封部16的外表面平行於罐子凸緣108的內表面110，或者角度A可以大到30°，在此時，密封部16的內表面大體上平行於所述罐子的軸線。
絕對地說，密封件16的外表面可以具有一角度B，也就是，與軸線的夾角約為0—30°。
在密封件的較佳實施例中，角度A應該約為5°—10°，這樣，當所述蓋子不是一直向下到汽水罐上而是具有至少2毫米的間隙G(參見圖7B)時，所述密封件就可與所述凸緣開始接觸。以此方式，即使在壓力增大之前，間隙為G時，也可獲得緊密密封，這在下文所描述的本發明的一實施例中是尤為重要的。
圖7C示出了所述蓋子的完全就位位置。它還示出了在所述蓋子完全就位之前，所述密封件是怎樣在最後近似2毫米處、在所述罐子的底部凹槽內扭轉的。它是對所述緊密密封的進一步提高，並且還可以在旋緊或旋鬆所述輔蓋時防止主蓋在圖8至圖10所示的本發明實施例中的汽水罐上滑動。因此，在所述較佳實施例中，至少所述密封件的端部應該在其起始點(參見0)處具有一略微大於所述罐子凹槽的厚度。在美國標準汽水罐中，「0」約為1.1毫米，因此，所述密封件的厚度可以為1.1至1.3毫米。
圖7D示出了所述主蓋位於汽水罐的上方、處於一略微靠上位置，並且由圖中箭頭所示的壓力P正開始起作用。間隙G1或者與所述罐子和本發明的製造公差相對應，或者與通過所述壓力施加的作用力而受壓的塑料材料的柔性相對應，或者與一功能性間隙相對應，它將在本發明的圖8至圖10中具體描述，或者是所有這些的結合。
如圖7D所示，所述主蓋的凸緣的設計可以使密封件「自然地」向側向延伸，這樣就可以使具有一向外分量的所述壓力實際上可將所述密封件的密封部更為緊密地壓抵在所述凸緣的內表面110上。與罐子凸緣相抵的凸緣區域最好與其相平行。
但是，主蓋凸緣的主要作用是當主蓋上升時防止密封件凸脹通過間隙G1從而失去其功能。實際上，所述主蓋的凸緣可將開口縮小一為sine(A)的係數，如果沒有凸緣，則開口將會從G1變為G2，其中，A是指除了在主蓋凸緣和罐子凸緣之間的極小遊隙之外、如前文所定義的角度，以補償罐子公差。
正如從圖7D中可以清楚看到的那樣，它可以防止密封件滑離，這樣，即使間隙G1如主蓋凸緣的高度那樣大或者甚至略大些，也可以獲得一可靠且緊密的密封。
主蓋凸緣的深度L和密封件的深度LS可以變化，但是，在所述較佳實施例中，L＋LS之和等於罐子凸緣的深度LR。考慮到本發明任一不同實施例的主蓋的最大上升量不超過LR的1/4，主蓋凸緣的深度在較佳實施例中被設定成約為LR的1/3，由此可以留出足夠大的密封區域，以與罐子凸緣相抵。
圖8至圖10示出了本發明的又一實施例，其中，本發明將僅與待重新密封罐子的上端部相嚙合。本發明人認識到「鉤合面積」應該圍繞罐子凸緣的圓周儘可能遠地延伸，而不是如圖11所示的已有技術那樣，採用與罐子凸緣的總周長相比相對較短的鉤合面積。在極端情況下，所述鉤合面積可以被分成兩半，每一半均在二分之一的罐子凸緣上方延伸。但實際上，這種極端的設置情況涉及到一些另外的約束，因此，它不被視為較佳實施例。總之，那些較大的鎖閂要求主蓋一旦鉤合到罐子上就能夠由於一功能性間隙而向上、下略微移動，以使鎖閂自由地嚙合和脫開嚙合，同時仍能保持緊密密封。如前文所述的、具有主蓋內凸緣的密封構造可以滿足該要求，這對於本發明的該實施例來說是尤為重要的。作為另一種方案，本發明採用了一具有兩個寬弧形鉤合區域的主蓋或蓋子，所述寬弧形鉤合區域彼此相互鉸接，以將用來與罐子嚙合和脫開嚙合的鉤合區域展開。當所述兩鉤合區域沒有被迫展開時，所述主蓋的彈性本身將它們保持在一起，而這連同嚙合以及來自於罐子的壓力一起，可以有助於以一種可以承受住由罐子內的汽水或啤酒所產生的壓力的方式將主蓋鎖定在罐子上。實際測試表明所述裝置實際上可以承受140psi以上的壓力，在該壓力下，實際上它將使汽水罐變形並爆炸。即使是在較極端的高溫狀態下，這種壓力承受能力也遠遠大於保持正常碳酸飽和(本發明目的)所需的耐壓力。
現請參閱圖8A，由彈性但較堅固的合成材料製成的主蓋142具有一對彼此相對的閂鎖144，每一閂鎖均具有一些用來與罐子加強筋112的兩個相對側相嚙合的新月形內鉤。一如圖8C所示的輔蓋148具有一用來嚙合在主蓋142的頸部146內的輔開口上方的內螺紋。
簡單地說，藉助將主蓋142的上端朝著圖8D中箭頭F-F所示方向擠壓，閂鎖或閂鎖區域144將張開，從而可以使閂鎖與罐子100嚙合或脫開嚙合。圖8D示出了主蓋142的嚙合位置，圖8C示出了輔蓋148如何將主蓋保持在鎖定位置上，雖然輔蓋148是不必保持鎖定的。圖中編號150示出了兩對活鉸鏈或窄橋，利用這些鉸鏈或窄橋的彈性可以使閂鎖部樞轉並使閂鎖部回到它們的鎖定位置(圖8B)。
由於主蓋142的形狀複雜，本發明人發現用兩個可以卡配在一起的部件來製造所述主蓋是非常經濟的。這在圖9A中有最清楚的圖示。兩部件式主蓋可以使本發明得以進行快速和更廉價的大批量生產，而且只需不太複雜的工具就可以製造本發明。兩部件式結構還可以選擇最適於本發明的每一功能的、更有針對性的塑料材料；所有這些可以使本發明保持具有製造簡單且使用方便的優點。
如圖9A所示，每一閂鎖部均設置在一大體上呈圓筒形的閂鎖件145上。如圖9B所示，每一弧形閂鎖部144的內周緣在所述閂鎖件的中心線的每一側上，均包括一圍繞所述較佳實施例中的閂鎖件145的圓周大約140°延伸的弧形臺階或鉤子149，圖9B中的線10A—10A較清楚地示出了所述中心線。每一閂鎖可以約為90°至大約180°。越接近180°，鉤合區域因汽水壓力而從載荷獲得的應力就越小，因為所述載荷將分散在一較大的表面區域上。但是，每一鉤合區域越接近180°，就不得不越多地擠壓所述兩閂鎖以與罐子嚙合和脫開嚙合，它在某些地方會變得不自然。業已發現，在這兩個前述角度之間，140°是一較佳的折衷角度。
現回到鉤合區域接近180°的極端情況，應予指出的是，由於只採用了一個鉸鏈，因此，只需將2個下狹槽和2個上狹槽即可將兩閂鎖分開(圖中未示)。
本發明的另一重要方面是圖10B中所示的間距D，它表示罐子加強筋在其內可將主蓋保持在罐子上的空間。該間距始終比罐子加強筋的高度重要的多，以便留出一對於本具體實施例來說很關鍵的功能性間隙。閂鎖越大，鉸鏈就越靠近所述中心，該間隙也就要越大。所述間隙對於與新月形鉤子的嚙合和脫開嚙合來說是必需的。相反，當壓力增大時，密封件支承件就會向上升起，由此會填滿所述間隙，從而可以機械地防止閂鎖脫開嚙合。這就產生了一自鎖定效果。為了能如圖8D所示的那樣彎曲，閂鎖件145的圓筒形部分具有四個下狹槽152，它們分兩對設置在閂鎖件145的兩相對側上。在閂鎖件145內的橫向平臺156的下表面內最好再切割出凹槽151，這樣，窄橋150就延伸穿過整個平臺並穿過狹槽152從而形成所述活鉸鏈。狹窄的上狹槽154也分兩對設置在閂鎖件145的兩相對側上，並且位於圓筒形部分的上端。這些上狹槽可以使閂鎖144、144如圖8D那樣彎曲，並且還可以將這種彎曲限於自所述罐子的頂部為5°但不超過15°即限於與所述裝置嚙合和脫開嚙合所需的彎曲度，這樣，就可能使鉸鏈避免過大的應力。窄橋150形成在這些狹槽內部。
正如所指出的那樣，閂鎖件145還包括具有一孔口158的平臺156，它被成形得可以容納一自密封件支承件165延伸出來的圓錐形凸起160，構成蓋子142的另一主要部分。圓錐形凸起160大體上呈中空，並且在其上端有所述螺紋頸部146。
輔蓋148具有一圓筒形裙部，該裙部具有一定尺寸以便圍繞閂鎖部144的外表面進行嚙合，所述輔蓋還具有模製為一體的螺紋式蓋部147，用來可旋緊地嚙合所述頸部146，以緊密密封住所述頸部使其封閉。一格柵狀分隔件162橫跨圓錐形凸起160內的所述開口，並且具有多個用來使流體流過但可以防止例如昆蟲從其中飛過的孔。所述凸起160的外表面包括一環形臺階164，它位於密封件支承件165的上平表面166的上方，與其隔開一大約與平臺156的厚度相等的間距。平臺156內的孔158具有一對向內向上逐漸變細並且被成形得可以在圓錐形凸起160的外表面上彈性滑動且卡配鎖定在臺階164下方的圓錐形內表面部分159。開口158的其餘周緣呈圓筒形，這樣，當閂鎖工作時，在所述鉸鏈之外的所述平臺的兩個區域就可以自由地向上移動。為了更好地理解主蓋142的兩個部件之間的嚙合情況，圖10B示出了開口158的圓筒形部分，而圖10C則示出了圓錐形部分159以及它們在凸起160的基部周圍以及臺階164下方的緊密嚙合情況。
圖10B還示出了輔蓋148的裙部的內表面是怎樣緊密圍住閂鎖部144的外表面以保持閂鎖部朝著罐子凸緣(在這些圖中未予示出)向內鎖定。圖10C示出了另一實施例，它採用了具有一裙部的較小輔蓋149，所述裙部抵著閂鎖件145的上部的內表面延伸以避免所述上部朝著圖8D的箭頭F-F所示方向向內移動，這還有助於將閂鎖件保持在它們的鎖定位置上。
正如前文中已說明的那樣，閂鎖件145是唯一受到較多機械約束的部件。經FDA批准的、可以使用的合成材料是DELRIN，它具有優良的剛性，但也具有對於鉸鏈來說足夠的彈性。這種材料還具有在陰冷且潮溼的環境較為優良的尺寸穩定性，由於可以將所述裝置用在電冰箱中，因此這是很重要的。
密封件支承件和輔蓋可以由在很寬範圍內的合成材料製成，只要它們獲美國食品及藥物管理局(FDA)批准即可，諸如價格低廉的聚丙烯塑料。
和本發明的其它實施例中一樣，密封件14可以由彈性材料製成的單獨構件構成。或者，密封件支承件165可以具有一形成為一體且由相同材料製成的密封件14，但它比密封件支承件165的其餘部分要薄得多，以獲得密封作用。
和本發明其它實施例一樣，所述裝置的一部分可以具有一定形狀以用作一操作杆以便嚙合在罐子拉襻下方。例如，輔蓋148的裙部的底緣170可以起到該作用。
圖12和圖13示出了本發明的又一實施例。在該實施例中，主蓋200可以用上文中揭示的任一機構與的飲料容器100相嚙合，例如利用與所述容器上端相嚙合的閂鎖件或者連同一外容器一起來封蓋飲料容器。與本發明的其它實施例一樣，主蓋200包括一通孔202，所述主蓋被輔蓋204所封蓋。
圖12和圖13所示實施例的密封件214包括一環形的柔性密封部216，它具有象本發明其它實施例中的密封部16那樣的位置和形狀，這樣，來自飲料容器100的壓力實際上就會將密封部216更為穩固地壓抵在部分飲料容器上以密封所述容器。主蓋200還包括一當主蓋一直向下到罐子上時用來裝配入罐子頂部的凹槽內的凸緣206，如圖13所示。即使當主蓋因壓力增大而略微向上移動時，凸緣206也可以防止密封件214和其密封部216在壓力作用下滑出來。在圖12和圖13所示的實施例中，密封部216被強制地朝著箭頭220所示方向、向下壓抵在容器100的上表面上。
在與圖6所示實施例相類似的、圖14所示的實施例中，一簡單的壓力密封件316藉助主蓋300向下壓入飲料容器100的頂部和凸緣108之間的凹槽內。圖15示出了一種類似構造，其中，密封件317藉助主蓋302被向下壓在飲料容器100的頂部上。在圖14和圖15所示的兩個實施例中，圖中未予示出的另一個容器可承接飲料容器100，並與主蓋300或302相配合，以將主蓋牢固地保持在飲料容器上。
雖然以上已圖示和具體描述了本發明的幾個特定實施例來說明本發明的工作原理，但是，應予理解的是，本發明還可以以其它不背離本發明工作原理的方式加以實施。
權利要求
1.一種用來重新密封飲料容器的裝置，所述飲料容器具有一頂部，所述頂部具有一可以打開以使飲料倒出的孔口，所述裝置包括一用來嚙合在所述飲料容器頂部上、將所述飲料容器頂部覆蓋住的主蓋；一當所述主蓋蓋在所述飲料容器上時與所述主蓋密封連接並且朝著所述飲料容器延伸的密封件，所述密封件具有一用來緊抵所述飲料容器進行嚙合並且將其緊密密封的壓力密封部，為了密封開口，所述密封部被定位和成形得可以使來自所述飲料容器的壓力將所述密封部壓抵在所述容器上，以增大所述緊密密封效果；鎖定裝置，它與所述主蓋相連，用來以足以抵抗來自於所述飲料容器內的壓力並可保持該壓力的作用力將所述主蓋可脫卸地固定於所述飲料容器上；一穿過所述主蓋、用來從所述飲料容器中倒出飲料的開口；以及一可與所述主蓋可脫卸地嚙合、用來以足以抵抗所述飲料容器內的壓力並可保持該壓力的作用力封住穿過所述主蓋的所述開口的輔蓋。
2.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，對於在飲料容器凸緣上具有一外加強筋的飲料容器，所述鎖定裝置包括用來與所述加強筋相嚙合的閂鎖裝置。
3.如權利要求2所述的裝置，其特徵在於，用來與所述加強筋相嚙合的所述鎖定裝置包括至少一個弧形鉤，用來嚙合在所述加強筋下方，以及使所述弧形鉤彈性移動以使其嚙合在所述加強筋下方並與所述加強筋脫開嚙合的裝置。
4.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述鎖定裝置包括一罩殼，所述罩殼具有一用來承接所述飲料容器的敞口頂部；以及位於所述主蓋和所述罩殼之間、用來以足以抵抗來自所述飲料容器內的壓力並可保持該壓力的作用力將所述主蓋可脫卸地固定於所述罩殼上的嚙合裝置。
5.如權利要求4所述的裝置，其特徵在於，它包括用來使所述罩殼絕熱的裝置。
6.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述飲料容器包括一凸緣，所述凸緣具有一與所述飲料容器的軸線呈一夾角的內表面，所述壓力密封部呈環形，並且具有一外表面，當主蓋嚙合在所述飲料容器上時，所述外表面至少部分地抵住所述凸緣的內表面。
7.如權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述主蓋包括一用來與所述環形壓力密封部的外表面的至少上部相嚙合的內凸緣，當所述主蓋嚙合在所述飲料容器上時，所述內凸緣部分地朝著所述罐子凸緣的內表面延伸。
8.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述飲料容器包括一用來將所述飲料容器的頂部打開的拉襻，所述主蓋包括一具有一邊緣、被成形得可嚙合在所述拉襻下方以有助於將所述拉襻提拉起來並將所述飲料容器打開的部分。
9.如權利要求2所述的裝置，其特徵在於，所述鎖定裝置包括在所述主蓋的兩相對側上的一對樞轉連接的閂鎖，每一閂鎖均具有一用來與所述外加強筋和上凸起部鉤合的下部。
10.如權利要求9所述的裝置，其特徵在於，所述輔蓋具有一用來嚙合在所述上凸起部之後以便當所述輔蓋位於一將穿過所述主蓋的開口蓋住的位置時防止所述閂鎖樞轉的外徑。
11.如權利要求9所述的裝置，其特徵在於，所述輔蓋具有一用來圍繞所述閂鎖的外表面進行嚙合、以保持所述閂鎖鎖定於所述加強筋上的內徑。
12.如權利要求9所述的裝置，其特徵在於，所述閂鎖的每一下部均具有一在所述飲料容器凸緣的至少部分周緣周圍延伸的鉤子。
13.如權利要求12所述的裝置，其特徵在於，每一閂鎖圍繞所述加強筋的周緣延伸大約90°-180°。
14.如權利要求12所述的裝置，其特徵在於，所述主蓋包括一攜帶有所述閂鎖的閂鎖件，以及一支承所述密封件的密封件支承件，所述閂鎖件和所述密封件支承件彼此相連以形成所述主蓋。
15.如權利要求14所述的裝置，其特徵在於，所述閂鎖件包括一圓筒形部和一在所述圓筒形部內延伸的平臺，所述平臺具有一從其中穿過、用來承接所述密封件支承件的一部分的孔口以及多個在所述圓筒形部內延伸、用來在所述閂鎖之間形成至少一個活鉸鏈的多個狹槽。
16.如權利要求15所述的裝置，其特徵在於，它包括位於所述平臺內、用來形成部分活鉸鏈的諸凹槽。
17.如權利要求15所述的裝置，其特徵在於，所述密封件支承部具有一圓錐形凸起，它是中空的，並且具有穿過所述主蓋的開口，所述閂鎖件內的所述孔口具有用來鎖定所述圓錐形凸起以將所述密封件支承件固定於所述閂鎖件的至少一個圓錐形部分。
18.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述密封部呈環形，並且是柔性的。
19.如權利要求18所述的裝置，其特徵在於，所述環形的柔性密封部相對於所述主蓋向下且向內延伸。
20.如權利要求19所述的裝置，其特徵在於，所述環形的柔性密封部被定位和成形得可嚙合在所述飲料容器頂部上。
21.如權利要求19所述的裝置，其特徵在於，所述環形的柔性密封部被定位和成形得可嚙合入所述飲料容器頂部周圍的凹槽內，並且緊抵住所述飲料容器的凸緣的內表面而進行嚙合。
22.一種用來重新密封飲料容器的裝置，所述飲料容器具有一頂部，所述頂部具有一可以打開以將飲料倒出的孔口；以及一圍繞所述頂部具有一內表面的凸緣，所述裝置包括一用來嚙合在所述飲料容器頂部上、將所述飲料容器頂部覆蓋住的主蓋；一當所述主蓋蓋在所述飲料容器上時與所述主蓋密封連接並且朝著所述飲料容器延伸的密封件，所述密封件具有一用來緊抵所述飲料容器嚙合並且將其緊密密封的密封部；一罩殼，它具有一用來承接所述飲料容器的敞口頂部，在所述主蓋和所述罩殼之間具有嚙合裝置，用來以足以抵抗來自於所述飲料容器內的壓力並可保持該壓力的作用力將所述主蓋可脫卸地固定於所述罩殼上；一穿過所述主蓋、用來從所述飲料容器中倒出飲料的開口；以及一可與所述主蓋可脫卸地嚙合、用來以足以抵抗所述飲料容器內的壓力並可保持該壓力的作用力封住穿過所述主蓋的所述開口的一輔蓋。
23.如權利要求22所述的裝置，其特徵在於，所述罩殼是絕熱的。
24.如權利要求23所述的裝置，其特徵在於，所述嚙合裝置包括一位於所述主蓋和所述罩殼之間的螺紋嚙合件。
25.如權利要求24所述的裝置，其特徵在於，所述密封部呈環形，並且被定位得可嚙合入所述飲料容器頂部上的一凹槽內，所述凹槽位於所述凸緣的內表面的基部。
26.如權利要求24所述的裝置，其特徵在於，所述密封部呈環形，並且被定位得在所述凸緣內表面向內的一位置處緊抵所述飲料容器的頂部而進行嚙合。
全文摘要
封蓋裝置(10)可將飲料容器(100)重新密封,飲料容器具有:頂部(102),頂部有一可打開以倒出飲料的孔口(104);以及圍繞頂部(102),具體是碳酸汽水罐,具有內表面(110)的凸緣。所述裝置具有:嚙合在飲料容器頂部(102)上並將其覆蓋的主蓋(12);與主蓋(12)密封連接並朝飲料容器頂部(102)延伸的密封件(14),以及與主蓋(12)相連、以足以抵抗來自飲料容器(100)內的壓力並可保持該壓力的作用力將主蓋(12)固定於飲料罐(100)上的鎖定裝置。密封件(14)具有環形壓力密封部,它緊抵飲料容器凸緣(108)的內表面(110)嚙合並將其緊密密封。所述裝置還可包括容納飲料容器的罩殼。罩殼可以是絕熱的,並形成部分鎖定機構,鎖定機構可以是主蓋和罩殼之間的螺紋。
文檔編號B65D81/38GK1331647SQ99815064
公開日2002年1月16日 申請日期1999年12月15日 優先權日1998年12月28日
發明者赫伍·J·勞倫特 申請人:赫伍·J·勞倫特