杯盖的制作方法

1.本发明涉及一种安装在杯体的杯口上的盖子。更具体地，本发明涉及一种盖子，其特征在于具有设置在盖子凹腔中的透气膜，可使蒸汽蒸发同时避免液体从杯子溢出、渗漏或滴落。


背景技术：

2.抛弃式容器在这个现代社会中被广泛使用，尤其是用于盛装日常饮料，例如水、咖啡和茶。抛弃式容器(例如杯子)本身通常是由诸如纸、硬纸板、塑料、层压材料等材料制成，然而用于安装在容器上的盖子大部分则是由塑料制成。用不同材料制成的容器和盖子，由于杯子和盖子之间不完全密封的问题，往往导致渗漏或滴落。
3.为了解决这个问题，可在盖子上建构固定组件以确保杯子和盖子紧密地密封。例如，美国专利us2009/0090721a1(公开日期：2009年4月9日)描述了一种包含容器和附接其上的挠性顶盖的包装系统(例如，抛弃式杯子)，该挠性顶盖包含具有分别用来密封容器和黏附于该顶盖的两个表面的垫片，从而可实现容器和顶盖之间的气密封口。
4.然而，一旦在杯子和盖子之间形成紧密封口，会产生另一个问题。在杯子装满热饮的情况下，杯子内部的压力会由于温度升高而立即升高，这不可避免地导致热液体在打开盖子时(例如，当使用者将盖子打开饮用时)突然喷出。
5.为了解决这个问题，可在盖子上形成小孔(例如气孔)来排放杯子封闭空间内部的蒸汽，以平衡杯子内部和外部的压力。然而，纳入额外的气孔却增加了液体溢出和泄漏的可能性，尤其是在饮料的运输或传递过程中。
6.有鉴于此，在相关技术领域中急需一种改良的盖子结构，其中，盖子和杯子可保持气密性密封，同时最小化液体从容器溢出及/或渗漏的可能性。


技术实现要素：

7.为了给读者提供基本的理解，以下提供本发明的简要发明内容。此发明内容不是本发明的广泛概述，同时非用来识别本发明的关键/必需组件或勾勒本发明的范围。其唯一目的是以简化的概念形式呈现本发明的一些概念，以作为呈现于后文中更详细描述的序言。
8.如本文所实施和广泛描述的，本发明的目的在提供一种用于安装在杯子上的盖子。根据本发明的具体实施例，该盖子具有改良的结构特征，可使液体从杯子溢出及/或渗漏的可能性降到最小，同时，盖子安装在杯子边缘上时能保持盖子与杯子之间的紧密密封。
9.据此，本发明一方面关于一种用于安装在由杯体边缘所限定的杯口上的盖子。该盖子包括：盖体，其具有实质上平面部分及设置在该盖体的凹口；侧壁，设置围绕在该盖体外围；凸缘，从该侧壁的底部边缘延伸并形成沟槽空间，以便盖子安装在杯口上时容纳杯体的边缘；以及透气膜，设置在该实质上平面部分之下并覆盖该盖体的凹口。根据较佳具体实施例，本发明盖子的盖体和透气膜一体成型，形成一单一部件。
10.根据本发明的某些实施例，所述侧壁特征在于该侧壁的一部分围绕该盖体的一部分，并于该盖体的一部分上方形成一梯部，其中该梯部与该凹口相对设置。
11.在本发明的一些具体实施例中，所述梯部具有设置于其上的饮用孔。
12.根据一较佳具体实例，所述盖子还包括设以配合该饮用孔的塞子。
13.根据本发明的某些实施例，所述凸缘具有至少一设置在其底部边缘上的切口；以及至少一朝向沟槽空间内突出的扣件。
14.在一些较佳实施例中，所述盖子还包括固定件，其包括环形框及至少一垂片(tab)，其中该环形框设置在沟槽空间内；该垂片则是从环形框沿着凸缘外表面向下延伸并覆盖住切口。
15.根据本发明的具体实施方式，所述盖体、透气膜及固定件分别选自由丙烯腈
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丁二烯
‑
苯乙烯(abs)、纤维素醚、乙烯
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丙烯酸共聚物、聚醚聚酰胺嵌段共聚物(poly(ether
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block
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amide)(peba))、聚酰胺(pa)、聚碳酸酯(pc)、聚醚酯(pee)、聚乙烯(pe，包括超低密度聚乙烯(uldpe)和极低密度聚乙烯(vldpe))、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚羟基醚、聚烯烃(po)、聚丙烯(pp)、聚苯乙烯(ps)、聚苯乙烯
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丙烯腈(psan)、聚氨酯(pu)、聚氯乙烯(pvc)、聚乙烯环己烷、聚硅氧、苯乙烯
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马来酸酐(sma)、苯乙烯类热塑性弹性体(tps)、热塑性聚酯弹性体(tpee)及其组合所组成的群组之一的材料制成。在一些实施例中，盖体和透气膜独立地由聚丙烯(pp)制成；而固定件由聚氨酯(pu)制成。
16.根据本发明的较佳实施例，所述透气膜的特征在于具有复数个微孔，其可透蒸汽和气体但不透液滴。
17.根据一些较佳实施例，其中该透气膜和该凹口一并形成一凹腔。
18.通过上述设计，所制成的盖子可提供改良的结构特征，也就是覆盖在盖子的盖体上凹口的透气膜，可通过允许蒸发内部蒸汽来平衡杯子内部和外部的气压，从而尽可能降低液体从容器溢出的可能性。
19.在参阅下文实施方式后，本领域技术人员当可轻易了解本发明的基本精神及其他发明目的，以及本发明所采用的技术手段与实施方式。
附图说明
20.为让本发明的上述与其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：
21.图1是根据本发明的实施方式绘示的盖子100的示意图；
22.图2a和图2b分别根据本发明的另一实施方式的盖子200的前俯视图(图2a)和仰视图(图2b)的示意图；
23.图3是沿着图2a中线3—3的盖子200剖视图；以及
24.图4是根据图3圈出基于本发明的另一个实施例的盖子200的局部放大图。
25.根据惯常的作业方式，图中各种组件与特征并未依比例绘制，其绘制方式是为了以最佳的方式呈现本发明相关的具体特征与组件。此外，在不同的图式间，以相同或相似的组件符号来指称相似的组件/部件。
26.附图标记说明：
27.100、200 盖子
28.110、210盖体
29.112、210实质上平面部分
30.114、214凹口
31.120、220侧壁
32.130、230凸缘
33.140、240透气膜
34.222梯部
35.224饮用孔
36.232扣件
37.234切口
38.250固定件
39.252环形框
40.254垂片
41.260塞子
42.s沟槽空间
43.c凹腔
具体实施方式
44.为了使本发明的叙述更加详尽与完备，下文针对了本发明的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其他具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。
45.i.定义
46.为了便于说明，此处统整性地说明本说明书、实施例以及后附的权利要求书中所记载的特定术语。除非本说明书另有定义，此处所用的科学与技术词汇的含义与本领域技术人员所理解与惯用的意义相同。此外，在不和上下文冲突的情形下，本说明书所用的单数名词涵盖该名词的复数型；而所用的复数名词时也涵盖该名词的单数型。具体而言，除非上下文另有明确说明，本文和后附的权利要求书所使用的单数形式“一”(a及an)包含复数形式。此外，在本说明书与权利要求书中，“至少一”(atleastone)与“一或更多”(oneormore)等表述方式的意义相同，两者都代表包含了一、二、三或更多。
47.在本发明使用“容器”一词，旨在包含任何用于储存、分配、包装或分割物品的对象、收容器或器皿。容器的例子包含但不限于杯子、罐子、瓶子、碗、盘、纸箱、盒子、条板箱、碟子或其他类型的保持器。如本说明书中所使用的术语“抛弃式容器”指具有通常伴随抛弃式材料的特征的容器。然而，“抛弃式”的词语的使用并不意味着该容器必然只是一次性使用的容器，而且必须在只使用一次后就丢弃。根据本发明的某些实施例，该容器是用来盛装饮料，尤其是热饮。
48.在本发明使用的“盖子”一词，通过本技术领域中习知的射出成型技术制成。所谓“射出成型”是广义地指任何用以将一或多种材料(也就是注射剂)注射到模具中产生具有所需形状或构造的对象的技术。适合用作注射剂的材料的非限制性例子包括热塑性聚合
物、热固性聚合物、弹性体、光固化聚合物、金属、玻璃及陶瓷。
49.ii.具体实施方式
50.本发明旨在提供一种配合抛弃式容器使用的改良盖子，其中该盖子具有独特的设计，可允许蒸汽或热空气离开容器，借此使后续液体从容器突然喷出的可能性降到最小。
51.据此，本发明的目的关于一种盖子，其特征在于具有一体形成于其中的透气膜，当盖子安装在容器边缘上时，可通过透气膜排出空气。
52.当可理解，本发明的容器可为杯子，其具有由杯体边缘所限定的杯口。杯体用来盛装饮料，盖子则是安装在该边缘上以覆盖杯口。
53.根据本发明的各种实施方式，本发明的盖子旨在装配在杯子边缘上以覆盖住杯口，并且防止杯子中所盛装的内容物易于渗出杯子，因此，盖子的凸缘应实质上与杯子边缘匹配，以便将杯子紧密地固定到位。
54.参考图1，其根据本发明的一实施方式绘示盖子100。盖子100在其结构中包括具有实质上平面部分112和凹口114的盖体110、围绕盖体110外围设置的侧壁120、从侧壁120底部边缘延伸并形成沟槽空间s的凸缘130及覆盖住凹口114的透气膜140。
55.如图，凹口114设置在盖体110的边缘附近，并且下凹低于实质上平面部分112的表面。然而，应注意的是，凹口114可设置在盖体110上的任何位置。透气膜140设置在实质上平面部分112之下并覆盖住凹口114。较佳地，透气膜140是与盖体110一体成形，以形成一单一部件。另一方案或是非必要地，透气膜140和盖体110可先分别形成，后结合在一起(例如通过使用黏合剂结合)。
56.根据本发明的实施方式，通过射出成型制作盖子100。射出成型是一种制程，主要是加热注射剂(大部分是聚合物)直到其变得柔韧，然后注入模具的腔体中，在其中冷却并硬化成腔体的形状。适用于制造本发明的盖子100的注射剂实例包含但不限于：丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯(abs)、纤维素醚、乙烯
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丙烯酸共聚物、聚醚聚酰胺嵌段共聚物(peba)、聚酰胺(pa)、聚碳酸酯(pc)、聚醚酯(pee)、聚乙烯(pe、包括超低密度聚乙烯(uldpe)和极低密度聚乙烯(vldpe))、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚羟基醚、聚烯烃(po)、聚丙烯(pp)、聚苯乙烯(ps)、聚苯乙烯
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丙烯腈(psan)、聚氨酯(pu)、聚氯乙烯(pvc)、聚乙烯环己烷、聚硅氧、苯乙烯
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马来酸酐(sma)、苯乙烯类热塑性弹性体(tps)、热塑性聚酯弹性体(tpee)及其组合。
57.根据本发明的一些实施例，可使用至少一种注射剂并通过射出成形来制成本发明的盖子100，其中将盖体110、侧壁120、凸缘130及透气膜140一体成形形成单件。此外，盖体110和透气膜140可分别由相同或不同的注射剂制成。在射出成型使用两种注射剂的情况下，两注射剂可根据本领域习知的方法同时或依序注射。在一些实施方式中，盖体由第一注射剂(如pp)所形成；而透气膜则是由第二注射剂(如pe)所形成。在使用两种注射剂的实施方式中，其至少一种是食品级材料。替代地或非必要地，至少一种注射剂也可以是可生物降解材料。在其他实施例中，仅使用一种注射剂(例如pp或pe)来形成本发明的盖子100。在一些实施例中，使用pp来形成盖体110和透气膜140使两者成为盖子100。在其他实施例中，使用pe来形成盖体110和透气膜140使两者成为盖子100。
58.较佳地，透气膜140由编织在一起的注射剂的纬度线和经度线(例如pp的纬线和经线，或pe的纬线和经线)所形成，借此形成具有微孔的膜，该微孔可渗透蒸汽和气体，但不透液滴也不透水。换言之，热饮的蒸汽，而非液滴形式的饮料，均可从透气膜的微孔逸出。以此
方式，杯子内部和外部的压力达到平衡，借此降低饮用时或运输过程中饮料从杯子突然喷出的可能性。
59.参考图2a、图2b、图3及图4，这些图式均根据本发明的另一实施方式绘示盖子200。类似前述盖子100，本实施例的盖子200在其结构中也包括盖体210、侧壁220、凸缘230及透气膜240；而且盖体210也具有实质上平面部分212和凹口214，其中凹口214的底部为透气膜240所覆盖。较佳地，盖体210和透气膜240一体成形形成单一部件(参见图2a和图3)。如图3的剖视图更清楚例示，凹口214的边缘平滑地过渡到透气膜240，两者间没有任何间隙或缝隙，这使得凹口214和透气膜240可合在一起并形成凹腔(图式中“c”)，其中热饮的蒸汽(而非液滴)可从透气膜240消散，并且蒸汽在接触到杯子外部相对较冷的空气时以水滴形式累积在凹腔c中。
60.此外，如图2a中所描绘的，盖子200的侧壁220具有围绕一部份盖体210并在其上方形成的梯部222。较佳地，梯部222与凹口214相对设置(也就是远离凹口214)；并且在梯部上建构设置一饮用孔224，让使用者可经其啜吸或饮用。另外，将饮用孔224设置在远离凹口214的位置处，还可以降低当杯子倾斜时(也就是当使用者饮用时)任何液体阻挡或堵塞透气膜240的可能性。附加地或非必要地，可将附加的塞子260塞入饮用孔224中，以防止液体从饮用孔224溢出杯外。适用于本发明的塞子260并不限于特定尺寸及/或形状，只要它能够符合饮用孔224的形状并在塞入其中时形成紧密封口即可。
61.接着特别针对沟槽空间s并参考图2b、图3和图4。沟槽空间s是由形成有一u形空间的凸缘230的两侧壁所限定，其中当将盖子200安装到杯子边缘(未示出)时，杯子边缘可紧密地保持在该空间中。为确保在杯子和盖子200之间可形成紧密封口，凸缘230设计成在其底部边缘包含至少一切口234(参见图2b)，以及朝向沟槽空间s内部突出的至少一扣件232(参见图3和图4)。当盖子200装在杯子边缘时，切口234和突出的扣件232都是用来将杯子边缘固定在适当位置。
62.此外，凸缘230还包括一个固定件250，来帮助固定盖子200与杯子。如图4放大图中所描绘的，固定件250包含环形框252和至少一垂片254。环形框252实质上是圆形的，且可设置在沟槽空间s内或是设置在面向杯口的盖子200内表面上。当将盖子200安装在杯口上时，环形框252会与边缘及至少一部份的杯体接触；同时，垂片254会从环形框252沿着凸缘230的外表面向下延伸，以覆盖住凸缘230的切口234。垂片254还用于防止盖子200从切口234裂开，借此改善了盖子200的结构完整性。因此，垂片254最好不窄于切口234底部开口的宽度，如此一来垂片254的下缘可设置横跨切口234的底部。垂片254可形成扁平件或框架，且具有与切口234形状相匹配的形状。非必要的或额外地，垂片254还可用来将环形框252保持在盖子200上，借此达到盖子200与杯子之间的牢固接合，如此一来，各垂片254从环形框252延伸并沿着凸缘230外表面(也就是面向外面的表面)向下进入凸缘230内而完全覆盖切口234，使得固定件250与凸缘230及盖子200紧扣。较佳是切口234的数目与垂片254的数目相等，例如该数目可为1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个，但不限于此。在一较佳实施例中，分别有三个垂片254和三个切口234(参见图2b)。
63.在一些实施例中，制成或形成固定件250与盖体210的注射剂材料可以为相同或不同材料。此外，也可通过与前述相同的射出成型制法来制造固定件250。非必要的或额外地，固定件250和盖体210也可一体成形为单一部件，或是分别形成为两个独立部件。在一些实
施例中，固定件250由pu制成，而盖体210由pp或pe制成。
64.鉴于前述内容，本发明的盖子的优点在于具有透气膜的结构特征，该透气膜设置低于盖体的实质上平面部分，用来消散蒸汽并同时防止液滴从杯子溢出。除此之外，该盖子的透气膜和盖体是通过射出成型而一体成形为单一部件。总而言之，本发明提供一种盖子，其生产成本低廉，又可于增加盖子与杯子之间密封性的同时降低液体溢出的机率。
65.应当理解的是，前述对实施方式的描述仅是以实施例的方式给出，且本领域技术人员可进行各种修改。以上说明书、实施例及实验结果提供本发明的例示性实施方式的结构与用途的完整描述。虽然上文实施方式中揭露了本发明的各种具体实施例，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员，在不悖离本发明的原理与精神的情形下，当可对其进行各种更动与修饰，因此本发明的保护范围当以附随的权利要求书所界定者为准。