專利名稱:容器蓋的制作方法
技術領域:
本發明涉及到一種不從容器上取下來而可以將容器內的物品注出的容器蓋,特別是涉及到在這種蓋上用的折葉機構。
作為容器蓋,它是由直接配合或螺紋配合于容器口頸部的蓋裙體、覆蓋于蓋裙體的頂板部分的上蓋、將上蓋可對蓋裙體轉動地支承著的折葉機構用合成樹脂一體形成的東西,這現已盡人皆知。這樣的折葉式蓋,當將容器內盛放的物品注出時,只需將上蓋以折葉機構的轉動軸為中心使其轉動就可以了,而不必將蓋整個從容器上取下來,因此,近年來作為液體調味品等的容器蓋已被廣泛使用。
另外,折葉式蓋的折葉機構,比如,像在特公平3-53182號公報、特公昭63-17707號公報、實開昭63-7657號公報、實開平3-11655號公報、實開平6-21885號公報或實開平5-86850號公報上所記述的那樣,在從業者當中一般使用了稱作3點式折葉機構。這里所謂3點式折葉,是由將蓋裙體與上蓋相互可轉動地連接起來的折葉本體、以及配置于本體兩側將上蓋拉于閉蓋狀態或開蓋狀態的1對彈性片所構成。
在這樣的3點式折葉中,比如當將上蓋從開蓋狀態轉向閉蓋狀態時,上蓋一達到規定位置(即下邊所提變異點位置),彈性片慢慢伸長。從而,在此過程中,在使上蓋轉動中感到抗力。而當上蓋超過了變異點,彈性片依其自身的彈性恢復力收縮,把上蓋拉向閉蓋狀態。上蓋超過變異點時的抗力感覺(咔噠感)及從變異點移向閉蓋狀態時或從變異點移向開蓋狀態時的動作特性(急變性)由彈性片的尺寸與彈性系數以及伸長量來確定,在變異點的拉力越大、急變性與咔噠感越好。
可是為得到折葉機構良好的急變性乃至咔噠感而由彈性片產生的拉力過大時,在彈性片上產生的應力也變大。另外,由于彈性片在靠近折葉本體側與其相對一側間伸長量的不同而有著應力分布不均勻的傾向。再就是由于連接狀態與位置的關系,也會發生彈性片扭曲與局部應力集中。而彈性片的扭曲、大的應力與應力集中則是早期疲勞破壞的原因。
為此,在現有使用中,為抑制扭曲,將折葉機構全體置于比上蓋與蓋裙體的側面還要向外突出的位置,或者為即使產生大的應力也能維持其耐久性,而加大了彈性片的面積。
可是,如果使折葉機構向外突出,將彈性片加大,卻有指尖須接觸折葉機構而有損于蓋的操作性的問題。
本發明的目的即在于提供一種包括有急變性、耐久性與操作性良好的折葉機構的蓋。
為達到上述目的,本發明的容器蓋即是在具有直接安裝于容器口頸部、有著略成圓筒狀的外周面的蓋裙體;覆蓋蓋裙體頂板部分以閉鎖設置于頂板部分上面的容器內容部注出口的上蓋;將上蓋對蓋裙體可于閉蓋狀態與開蓋狀態間轉動地支承著的折葉機構而由合成樹脂一體成形構成的蓋上,把折葉機構做成包括有把蓋裙體與上蓋相互可轉動支承著的折葉本體;配置于折葉本體兩側、兩端部分別與蓋裙體和上蓋相接合的一對彈性片的3點式折葉,而且將彈性片的各端部沿著相對應的蓋裙體與上蓋的外周面成弧形相接合。另外,在使上蓋轉動180°到180°的開蓋狀態,使彈性片于蓋裙體與上蓋間略成圓弧狀,并且,使彈性片厚度做成為端部一側那樣逐漸變大、再者,180°開蓋狀態為將蓋從注射模塑成型金屬模中取出后的狀態,為求彈性片無應力或應力較小,本說明書規定180°的開蓋狀態為基準狀態。
在這種機構上,由于彈性片的厚度于容易產生應力集中的端部側加大了,也使得應力分布變均勻。
另外,當把彈性片端部厚度(W)與彈性片中央部分厚度(d)確定的因子(W/d)的值限定于1.2-5.0時,可以防止彈性片端部不均勻的伸長變形,并可避免閉蓋時產生過大的抗力。
還有,確定彈性片圓弧狀部分的圓弧之中心點(R1、R2)與折葉本體的轉動軸(B)之延長線間的最短距離(PI、PH)以及折葉本體的中間點(M)與彈性片的側面間的距離(LI、LH)所確定的因子(PI/LI、PH/LH)的值限定于0.3-0.9時,可以防止彈性片的側面與外側面間的不均勻伸長變形;而且還可以得到大的急變力。
當把彈性片的各端面與對應的蓋裙體和上蓋的接合面向折葉本體方向傾斜時,也可以防止彈性片的內側面與外側面間的不均勻伸長變形。
另還有,在180°開蓋狀態,在折葉本體的上面沿著轉動軸形成凹部也可以。在這種場合,對閉蓋時的折葉本體的折入、對上蓋之系止抗力變小。這種抗力稱作閉蓋抗感,說這種閉蓋抗感好,是表示關閉上蓋時抗力小;而說閉蓋抗感不好,不僅表示閉蓋時的抗力大,而且也表示一旦蓋蓋時產生錯開蓋不上的情況。
另外,上述構成中,彈性片接合部分形狀成弧形,而成直線形也可以。
圖面簡單說明圖1-本發明容器蓋180°開蓋狀態平面圖,圖2-圖1的II-II剖視圖,圖3-圖1的蓋閉蓋狀態部分斷面側面圖,圖4-詳細表示圖1蓋折葉機構放大平面圖,圖5-表示折葉機構的折葉本體,圖4之V-V剖視圖,圖6-表示折葉機構彈性片,圖4之沿VI-VI線端面圖,圖7-表示折葉機構彈性片,圖4之沿VII-VII線端面圖,圖8-圖4之VIII-VIII剖視圖,圖9-表示彈性片端部各種形態概略說明圖,圖10-表示彈性片端部其他各種形態概略說明圖。
實施例下邊,參照
本發明的最佳實施例。
在圖1-3上,符號10表示了依照本發明制作的折葉式蓋。這個蓋10是由蓋裙體12、上蓋14以及折葉機構16構成由合成樹脂一體制作成形。
蓋裙體12是以嵌合或螺紋配合的形式安裝于容器18的口頸部20上的杯狀構件,它由圍著口頸部20略成圓筒狀部分22與接觸口頸部20的頂端的頂板部分24構成。在頂板部分24的中央部分形成了開口26,該開口形成了容器內盛存物品的注出口26。另外,在頂板部分24上圍著注出口26突設著帶有舌片略成圓筒狀構件28,這個是為了容易將盛存物品從容器中注出。再就是,在頂板24的內表面(口頸部20一側的面)上,為了防止容器內的盛放物品從口頸部20的外周面與蓋裙體12的內周面間泄漏出去,而突設著與口頸部20的頂端內周面緊密貼合著的內環30。再者,適應需要,可在頂板部分24的內表面配置可以相隔氧氣的單層或多層片或薄膜(圖中未示出),這點從防止容器內盛放物品腐爛的觀點看也是好的。
上蓋14是用以蓋著蓋裙體12的頂板部分24并閉塞注出口26的東西,通過折葉機構16對蓋裙體12可轉動地安裝著。上蓋14的內表面(圖3之閉蓋狀態蓋裙體12一側的面)上,設置著圓筒狀構件32,在閉蓋時它與蓋裙體12的注出口26相配合,并用以防止容器內盛放的物品從注出口26漏出。另外,為維持上蓋14于閉蓋狀態,設置了掛止部分。作為這種掛止部分可以考慮有多種形式,在圖示的實施例中,使蓋裙體12的頂板部分24之外周部設置的掛止環34與上蓋14的內周面間成過盈配合關系,即為一掛止手段。
折葉機構16是所謂三點式折葉,它由折葉本體36與配置該折葉本體36兩側的彈性片38構成。折葉本體36如圖4與圖5所表明的那樣,它包括了沿著裙體12的略成圓筒狀部分22的上緣部分向外方突設的部分36a與沿上蓋14的上緣部分(閉蓋時與蓋裙體12接觸側的緣部)向外突設的部分36b,36a、36b這些部分在面A的位置一體結合起來。而上蓋14以此結合面A上的水平軸線為轉動軸B可以轉動。這一實施例,如圖5所示,折葉本體36的各部分36a、36b略成三角柱形,而連結部分為最薄。另外,在連結部分上面沿轉動軸B的方向形成了凹部36c,而由此凹部36c,當閉蓋時對折葉本體36的折入與上蓋14的掛止之阻力變小了。
折葉機構16的各彈性片38的兩端部分別與蓋裙體12與上蓋14相接合。更詳細些,在180°開蓋狀態,如圖4、圖6與圖7所示,彈性片38的兩端部分別接合于在蓋裙體12與上蓋14的外周面形成的凹部40、42的端面41、43。各接合端部38a、38b,由圖4可知,對蓋裙體12與上蓋14,沿其外周面成弧狀。該弧的中心成了蓋裙體12與上蓋14的中心線上的點。再者,如圖8所示,彈性片38的中央部分的斷面形狀成矩形。且在蓋裙體12與上蓋14上的凹部40、42,由圖8可知,順上下方向(與蓋裙體12和上蓋14的中心軸線平行的方向)延伸,其端面41、43成了在向著折葉本體36的方向,向上方傾斜的傾斜面。
另外,各彈性片38的內側(折葉本體36一側)的側面(以下稱“內側面”)38c及其相對一側的側面(以下稱“外側面”)38d,分別置于和以折葉本體36的中間點M與蓋裙體12或上蓋14的中心線形成的垂直基準面P相平行的面(圖4的面C與面D)上。
再就是,在180°開蓋狀態,從折葉本體36的轉動軸B的方向看時,彈性片38的形狀略成圓弧形。更詳細點說,如沿著圖4的VI-VI線作為端面圖的圖6與沿著圖4的VII-VII線作為端面圖的圖7所示,彈性片38的下面,從一邊接合端部38a直到另一邊接合端部38b成圓弧形;同時,在彈性片38的上面也是在和蓋裙體12的外周面的延長面的相交叉部分X1與和上蓋14的外周面的延長面的相交叉部分X2間成圓弧形。再者,彈性片38的上面,從交叉部分X1到接合端部38a間為直線狀延伸。該直線狀部分的方向實質上是與在圓弧的交叉點X1的切線方向相一致。同樣,從交叉部分X2到接合端部38b間也成直線狀,因此,彈性片38的厚度即成了接合端38a、38b那么大。
這樣的彈性片38,當其上蓋14以180°開蓋狀態轉動到閉蓋狀態時,接合端部38a、38b間的直線距離慢慢變長,直至變異點。由于彈性片38是由彈性材料做成,180°開蓋時為其應力最小狀態,所以,接合端部38a、38b間的距離越伸長,其彈性恢復力越大。從而,從180°開蓋狀態到變異點,在上蓋14上是使其恢復到開蓋狀態的張力在起作用。
當蓋14在變異點位置時,彈性片38的接合端部38a、38b間的距離為最大。這時,彈性片38大致成直線狀態。進而,如再轉動上蓋14,則由張力作用于上蓋14使其變向閉蓋狀態。因此,這時即使將手從上蓋14上挪開,上蓋14也會自動轉向閉蓋狀態。由于折葉本體36的抗力不會成為完全閉蓋狀態,然而最終,由于將上蓋14強制配合于掛止環34,而成為圖3所示的閉蓋狀態。這時,彈性片38成向外方突出狀態。
在將上蓋14從閉蓋狀態轉動到180°開蓋狀態時,也是在到達變異點之前轉動上蓋的抗力逐漸加大,可一超過變異點,上蓋14即自動轉動到開蓋狀態(不一定是180°開蓋狀態)且穩定于該狀態。
這樣轉動上蓋14的場合,由于在本發明之折葉機構16中,彈性片38的內側面38c與外側面38d,特別是內側面38c與外側面38d的端部在與通過折葉本體36的中間點M的基準面P平行的面C、D上移動,彈性片38幾乎不產生扭曲。因此,由扭轉引起的張力耗損沒有了,且可以得到良好的急變性或咔噠感覺。同時,還有不會因扭曲產生應力之效果。
再就是,如前所述,本發明中,彈性片38的厚度大致加大到接合端部38a、38b那樣大。在轉動上蓋14時,由于彈性片38上產生與在接合端部38a、38b處產生的那樣大的應力,因而通過使接合端部38a、38b的厚度加大,而使應力分布變得均勻。現在,在指定內側面38c處接合端部38a、38b的厚度為WI,由于外側面38d處接合端面38a、38b的厚度為WH,接合端面38a、38b的平均厚度為W,彈性片38中央部分的厚度為d的情況下(參照圖6與圖7),以這些厚度確定的因子(W/d=(W1+WH)/2d)小時,具體說小于1.2時,當轉動上蓋14時,即于彈性片38的接合端部38a、38b產生應力集中,恐怕要產生接合端部38a、38b的不均勻伸長變形或切斷;而另一方面,若因子(W/d)較大,具體說大于5.0時,閉蓋時的抗力過大,恐怕操作性能要變壞。因而,于因子(W/d)在1.2-5.0間來確定彈性片38的形狀,則在抑制閉蓋時的抗力的同時,還可防止接合端部38a、38b之應力集中,正為合適。
另外,彈性片38的兩端部38a、38b分別與蓋裙體12和上蓋14上設的凹部40、42的傾斜端面41、43相接合,這樣做的目的在于為外側下插凹部40、42的端面41、43做成傾斜,彈性片38的內側面38c與外側面38d的全長差預先加大,由此抑制由于彈性片38內側面38c處接合端部38a、38b間的最大伸長量與外側面38d處接合端部38a、38b的最大伸長量不同而產生的應力集中。
再者,本發明中,設定從折葉本體36的中間點M至彈性片38的內側面38c與外側面38d的轉動方向距離分別為LI、LH(參照圖4);設定從折葉本體36的轉動軸B的延長線至確定彈性片38之內側面38c與外側面38d的圓弧的中心點RI、R2的最短距離分別為PI、PH(參照圖6、圖7),以這些距離確定的因子(PI/LI)和(PH/LH)是在0.3-0.9的范圍內。這些因子(PI/LH)與(PH/LH)的范圍是實驗求得的,在其比0.3小時,急變力變小,不僅上蓋超過變異點時的抵抗感即咔噠感變小,而且在開蓋狀態的上蓋14的位置也不定,變得不穩定;而當因子(PI/LI)和(PH/LH)超過0.9,彈性片38在伸長方向呈現出不均勻延伸的形狀,彈性片38產生張力損耗,急變性變壞。因此,這些因子(PI/LI)與(PH/LH)應在0.3-0.9范圍內,最好是0.4-0.7,這時,咔噠感明顯;而且反復轉動時不易產生不均勻伸長形狀,所以更為合適。
上邊對本發明最佳的實施例進行了詳細說明,當然本發明也不局限于上述之實施例。比如,在上述實施例中,如圖4所示,彈性片38的接合端部38a、38b其兩側面都成為以蓋10的中心軸為中心的圓弧(相當于圖9(a)),可是如圖9(b)與(c)大概表示的那樣,僅單側面成圓弧也可以;還有,像圖9(d)-(f)那樣,將兩端部配置于凹部40、42的深側也可以。圖9中所示的實施例,本說明書中叫做“沿外周成弧”。
另外,彈性片38的接合端部38a、38b的形狀也不一定做成圓弧形狀,做成沿蓋裙體12與上蓋14的外周面成直線的形狀也可以。這種所謂“沿外周面成直線”者,如圖10的(a)- (f) 所示,至少彈性片38的一面之水平斷面形狀成以蓋10的中心軸為中心的弦那樣; 或至少彈性片38一面的水平斷面形狀成直線那樣。不用說,也可以采用一面成弧形,另一面成直線的構成。
還有,在上述實施例中,在使彈性片38伸長的場合,其略成矩形形狀;但從得到均勻的應力分布的觀點出發,做成其寬度中間部最窄,兩端部寬度變大的形狀也可以。
下邊,在表中表示出依上述實施例做成的蓋進行開閉試驗的結果。在該表中,實施例1-4使用了具有圖1-8所示形態試驗樣品。而在實施例5與6中,彈性片38的接合端部38a、38b的形狀做成圖10(a)所示的直線形狀。再者,比較例1-3示出了使用因子(W/d)(PI/LH)與(PH/LH)超出前述范圍的試驗樣品之結果。另外,在比較例4、5中,代替折葉機構16的彈性片38,用了從閉蓋到開蓋的過程中,彈性片的突出方向不反轉的彈性片。特別是,比較例4示出了使用該彈性片的背部收進蓋外周的內方構成的試驗樣品之結果,是與實開平3-11655號公報相對應的試驗樣品;比較例5,示出了使用比較例4的彈性片的背部向蓋外周面的外邊突出構成的試驗樣品之結果,它是對應于實開昭63-7657號公報的試驗樣品。
從表中可以看出,依照本發明構成的實施例1-6取得了非常良好的效果。
況且,在使用了因子(w/d)、(PI/LI)、(PH/LH)超出上述范圍的比較例1-3中,咔噠感或閉蓋抗力感覺變得不好,在1000次上蓋開閉中彈性片有破損。另外,從比較例4中可知,閉蓋抗力感覺大被判斷為不良,或由于注出口26的形狀或大小受限制,而出現非所望的結果。再者,關于比較例4的試樣,了解1000次開閉蓋彈性片有無破損中無破損,從變異點到閉蓋的咔噠感比1000次開閉蓋前變小,總的判斷在可容許程度內。另外,在比較例5中得出了折葉機構的平穩性不好的結果。
這里所謂“折葉機構的平穩性”乃是表示該折葉機構突出于蓋外周面外部的比例之概念。故,說“平穩性好”則表示突出出去的比較小,當將蓋直接配合或螺紋配合于容器上時,對蓋進行一定方向的預先對準是必要的;說平穩性差,指蓋的相互對準不可能或產生對準線的機械干涉,致使蓋不能沿此對準線平滑前進。
像上述這樣,由于依照本發明,防止了折葉機構彈性片的扭曲,因此,將彈性片產生的彈性恢復力作為拉開上蓋的急變力可以很有效地利用。從而,可以得到良好的急變性與咔噠感。
另外,由于彈性片的彈性恢復力可以很有效地利用,彈性片的小型化成為可能,對于蓋來說可以把折葉機構做小;這樣,安裝乃至操作性能都可以提高,在外觀或平穩性上取得良好(即折葉機構突出于蓋外周面外的比例較小)的效果。
再者,如依本發明,由于彈性片上產生的應力分布均勻,反復使用中也可以十分耐用。
權利要求
1.一種容器蓋,它具有直接安裝于容器口頸部、有著略成圓筒狀的外周面的蓋裙體;覆蓋著蓋裙體的頂板部分、用以閉鎖設置于頂板部分上的容器內容部的注出口的上蓋;將上蓋對蓋裙體于閉蓋狀態和開蓋狀態間可轉動地支承著的折葉機構;且由合成樹脂一體成形構成,其特征在于上述折葉機構包括有將蓋裙體與上蓋相互可轉動地支承著的折葉本體;配置于折葉本體兩側、兩端部分別與蓋裙體和上蓋相接合的一對彈性片;彈性片的各端部沿相對應的蓋裙體和上蓋的外周面成弧狀相接合;在從閉蓋狀態將上蓋轉動180°成180°開蓋狀態,彈性片于蓋裙體與上蓋間略成圓弧狀;彈性片的厚度靠近端部側逐漸變大。
2.一種容器蓋,它具有直接安裝于容器口頸部、有著略成圓筒狀的外周面的蓋裙體;覆蓋著蓋裙體的頂板部分、用以鎖閉設置于頂板部分上的容器內容部注出口的上蓋;將上蓋對蓋裙體于閉蓋與開蓋狀態間可轉動地支承著的折葉機構;且由合成樹脂一體成形構成,其特征在于上述折葉機構包括有將蓋裙體與上蓋可轉動地支承著的折葉本體;配置于折葉本體的兩側、兩端部分別與蓋裙體和上蓋相接合的一對彈性片;彈性片的各端部沿相對應的蓋裙體和上蓋的外周面成直線相接合;在從閉蓋狀態將上蓋轉動180°成180°的開蓋狀態,彈性片于蓋裙體和上蓋間略成圓弧狀;彈性片的厚度靠近端部側逐漸變大。
3.按權利要求1或2所記述的容器蓋,其特征在于彈性片端部厚度(W)與彈性片中央部分厚度(d)所確定的因子(w/d)的值為1.2-5.0。
4.按權利要求1-3中任1項所記述的容器蓋,其特征在于由確定彈性片圓弧狀部分的圓弧的中心點(R1、R2)與前述折葉本體的轉動軸(B)的延長線之間的距離(PI、PH)以及折葉本體的中間點(M)與彈性片側面間的距離(L1、LH)所確定的因子(PI/LI,PH/LH)的值為0.3-0.9。
5.按權利要求1-4中任1項所記述的容器蓋,其特征在于彈性片的各端部與相應的蓋裙體和上蓋的接合面,向折葉本體方向傾斜。
6.按權利要求1-4中任1項所記述的容器蓋,其特征在于在180°開蓋狀態,在折葉本體上面沿前述轉動軸形成凹部。
全文摘要
為提供具有急變性,耐久性與操作性良好的折葉機構的折葉式蓋,本發明容器蓋上的折葉機構乃是有著將上蓋對蓋裙體可轉動地支承著的折葉本體、配置于本體兩側的一對彈性片的3點式折葉。彈性片的各端部沿相應的蓋裙體和上蓋外周面成弧形或直線相接合。在180°開蓋狀態,彈性片與蓋裙體和上蓋間略成圓弧狀。彈性片的厚度靠近端部側逐漸變大。在該機構上,由于彈性片厚度于容易產生應力集中端部一側變大,故可使應力分布均勻。
文檔編號B65D41/02GK1148023SQ9611115
公開日1997年4月23日 申請日期1996年8月20日 優先權日1995年8月30日
發明者日高知之, 落合博, 上田直毅, 石附英志 申請人:吳羽化學工業株式會社