用于饮用吸管装置的帽部件、包括该帽部件的饮用吸管装置以及用于吸管的帽的制作方法

1.本发明的技术总体上涉及用于饮用吸管装置的帽部件、包括该帽部件的饮用吸管装置以及用于吸管的帽。可选地，帽部件可以包括内部心轴，该内部心轴可选地包含活性剂。


背景技术：

2.已知的饮用吸管装置包括帽部件，该帽部件可以固定在吸管装置的端部上。这种现有技术的饮用吸管装置可以在吸管内部包含药物，例如呈粉末或颗粒形式的药剂。当病人从吸管装置上移除帽部件，将吸管装置插入液体(例如水)中，并通过该吸管装置来饮用一些液体，从而将药物与液体一起吸入病人的嘴里时，该药物就可以被病人服用。已知类型的装置包括例如在帽部件和吸管装置之间的螺纹连接件以及帽部件只通过摩擦配合、塞子类型接头而保持在吸管装置上的连接件。
3.现有技术装置的一个问题是从吸管装置上移除帽部件通常太容易实现。具体地说，现有技术的饮用吸管装置通常包装在铝箔袋中，该铝箔袋在一端上有凹槽。为了打开，用户将在凹槽处打开箔片，并通过拉动帽部件而从袋中取出饮用吸管装置。
4.当将帽部件从吸管装置上拉开所需的力不够高时，帽部件可能过早地与吸管装置分离，从而不经意地释放了位于其中的药物。而且，使用这种现有技术装置的病人可能不确定帽部件是否合适地封闭或附接在吸管装置上。
5.另一方面，当帽部件太难从吸管装置上移除(特别是对于儿童或老年的病人)时，病人可能无法得到存储在饮用吸管装置中的药物。


技术实现要素：

6.考虑到上述情况，必须进行精细平衡，以便生产一种可用于广泛范围的相关人群的饮用吸管装置，而设计和模制满足该平衡的帽部件并不简单。因此，希望提供一种改进的帽部件和包括该帽部件的饮用吸管装置。如本文中所述，本发明的技术满足上述和其它目的。
7.因此，在一个方面，提供了一种用于饮用吸管装置的帽部件。该饮用吸管装置包括具有第一端和第二端的吸管，该第二端定位成与第一端相对和远离该第一端。帽部件包括：端部部分；管形本体部分，该管形本体部分从端部部分伸出；以及内部心轴，该内部心轴从端部部分伸出，并相对于管形本体部分布置于内部和/或从该管形本体部分向内间隔开。管形本体部分和内部心轴设置成位于吸管的第一端的相对侧，以便使得吸管与帽部件联接。内部心轴包括塞子部分和至少一个肋部分，该肋部分从塞子部分朝向吸管的第一端向外延伸，以便保持在内部心轴和吸管的第一端之间的接合。
8.作为另一方面，提供了一种饮用吸管装置。该饮用吸管装置包括吸管装置和上述帽部件。
9.本发明技术的另一方面包括一种将帽部件附接在吸管装置上和/或从吸管装置上移除帽部件的方法。
10.本发明技术的另一方面包括一种形成或制造如本文中所述的饮用吸管装置的方法。
附图说明
11.当结合附图阅读时，将更好地理解前述发明内容以及下面对本发明技术的详细说明，附图中，相同参考标号始终表示相同元件。为了示例说明本发明的技术，附图中表示了多种示例实施例。但是应当理解，本发明的技术并不局限于所示的精确布置和手段。附图中：
12.图1是根据本发明概念的一个非限定实施例的饮用吸管装置和用于该饮用吸管装置的帽部件的等距局部简化图，其中，图1只是为了容易理解而局部简化，且并不是用于限制；
13.图2是图1中所示的帽部件的俯视图；
14.图3是图1中所示的帽部件的仰视图；
15.图4是图1中所示的帽部件的正剖图；
16.图5是图4中所示的帽部件的一部分的放大图，取自图4中标记为“图5”的区域，其中表示了吸管装置的一部分；
17.图5a是图5中所示的帽部件的放大局部示意剖视图，其中，只是为了清楚本发明而表示了特定间距，并不是用于进行限制；
18.图6是根据本发明概念的另一非限定实施例的帽部件的一部分的局部剖视等距视图，该附图和某些以下附图的剖视方面只是为了清楚，而不是进行限制；
19.图7是根据本发明概念的另一非限定实施例的帽部件的一部分的局部剖视等距视图；
20.图8是根据本发明概念的另一非限定实施例的帽部件的一部分的局部剖视等距视图；以及
21.图9是图8中所示的帽部件的一部分沿图8中的线图9
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图9的侧剖图。
具体实施方式
22.本技术要求美国临时专利申请no.62/834061的优先权，该美国临时专利申请no.62/834061的标题为“capmemberanddrinkingstrawapparatusincludingsame”，申请日为2019年4月15日，该文献整个被本文参引。
23.尽管本文中通过实例和实施例介绍了系统、装置和方法，但是本领域技术人员知道本发明的技术并不局限于所述的实施例或附图。相反，本发明的技术覆盖落入附加权利要求的精神和范围内的所有变化、等效物和替代形式。本文公开的任何一个实施例的特征可以省略或包含至另一实施例中。
24.这里使用的任何标题只是用于组织目的，并不意味着限制说明书或权利要求的范围。本文中使用的词语“可以”用于允许的意义(即意思是有可能或可选地包括)，而并不是强制的意义(即必须)。除非本文另外具体阐述，否则术语“一”、“一个”和“该”并不局限于一
个元件，而是应当理解为意思是“至少一个”。本文中使用的词语“整体的”意思是创建为单件或单个单元的部件。在该定义下，包括分别创建和然后连接在一起作为装配单元的零件的部件并不是“整体”部件或本体。本文中使用的措辞“两个或多个部件彼此接合”意思是部件直接或通过一个或多个中间部件而彼此施加力。本文中使用的术语“数量”的意思是一或大于一的整数。术语包括上述词语、它们的衍生词和相似含义的词语。
25.下面详细参考附图中的各图，其中，相同参考标号始终表示相同部件。图1
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5a表示了根据本技术的一个实施例的饮用吸管装置(总体表示为102)以及用于该饮用吸管装置帽部件 (总体表示为110)。饮用吸管装置102可以包括吸管装置104 (在图1中以简化形式表示)，该吸管装置104可移除地附接、可移除地固定和/或可移除地至少局部插入至帽部件110中。
26.吸管装置104可以包括开口的第一端或上端105(例如见图5a)和开口的第二端或下端106(参见图1)，该第二端或下端106定位成与第一端105相对和远离该第一端105。如图 1中虚线部分所示，吸管装置104可以是多种长度中的任何一种(例如较短或较长)。可选地，吸管装置104设置成用于容纳和/或存储预定量的材料，例如但不局限于药物107(在图1 中以简化形式示出)，该材料位于吸管装置104的至少一部分的内部。
27.可选地，内部塞子部件设置在吸管装置104的第二端106 处或稍微向上处，以便将药物107容纳就位(即防止药物107 掉入液体中)，但允许液体从吸管装置104的第二端106流出 (例如，当内部塞子部件移除或至少部分局部打开时)。
28.内部塞子部件可以选择地由下列材料(例如一种过滤器) 形成：该材料防止特定尺寸的颗粒(例如粉末状或颗粒状药物) 通过而从吸管装置104中出来，但是允许低于特定尺寸的颗粒 (例如液体)通过而进入吸管装置104中。在这样的实施例中，当用户通过吸管装置104来服用液体时，内部塞子部件可以保留在吸管装置104内部。
29.帽部件110可选地包括：封闭的上端部分112；管形本体部分114，该管形本体部分114从端部部分112的外周延伸和 /或从该外周向下悬垂；以及内部心轴116，该内部心轴116 从端部部分112的内表面延伸和/或从该内表面向下悬垂。管形本体部分114可以选择地恰好或大约是吸管装置104的总长度的一半长。
30.如图1中所示，管形本体部分114的外表面可以选择地包括多个间隔开的脊121，这些脊121平行于管形本体部分114 的纵向轴线延伸。在一个实施例中，该多个间隔开的脊121 中的每一个延伸小于帽部件110的全长，并可选地小于帽部件 110的全长的一半。可选地，脊121可以增加帽部件110的结构刚性和/或向用户提供了在帽部件110上的增加的抓握力。
31.另外地或者可选择地，帽部件110的外表面可以选择地包括一个或多个间隔开的叉头123(例如见图6)。可选地，各叉头123可以有从中心圆形部分伸出的近似拱顶石形状。在一个实施例中，帽部件110的顶部的外部包括四个间隔开的叉头 123。
32.例如，如图3中所示，内部心轴116可选地相对于管形本体部分114位于内部和/或从管形本体部分114沿径向向内间隔开。如图5a中所示，该图5a以简化形式局部表示了吸管装置104，当吸管装置104完全插入帽部件110中时，管形本体部分114和内部心轴116位于吸管装置104的第一端105的相对侧(例如，分别为外侧和内侧)。
33.在一个实施例中，在完全装配和/或附接的构造中，吸管装置104的第一端105的至
少自由端或前端与帽部件110的上端部分112的内表面接触。也可选择，在完全装配和/或附接的构造中，第一端105的至少一部分可以至少稍微向内弯曲 (例如见图5)，这可以用于将帽部件110更牢固地附接在吸管装置104上。
34.可选地，如图5和5a中所示，内部心轴116包括塞子部分118和/或呈塞子部分118的形式。塞子部分118可以包括第一或上部段以及第二或下部段。第一段的外表面可以是柱形，第二段的外表面可以是圆锥形。因此，在横截面中(见图 5a)，塞子部分118的外表面可以有至少两个不同形状，例如，直线形和锥形。相反，第一和第二段的内表面的横截面可以是相同、一致和/或直线形(见图5a)的。塞子部分118的第二段的尺寸、形状和/或构造可以方便或易于将帽部件110附接在吸管装置104上，这样，第二段引导和/或使得第一端105 更容易朝向帽部件110的上端部分112运动。
35.在一个实施例中，至少一个肋部分120可以从塞子部分 118的外表面沿径向向外延伸。该至少一个肋部分120可以选择地与管形本体部分114的延伸方向垂直地延伸。可选地，该至少一个肋部分102定位在塞子部分118的第一和第二段之间的接合处。可选地，至少一个肋部分120可以沿纵向轴线比塞子部分118的第一段或第二段的任何部分沿径向更向外地延伸。在一个实施例中，在横截面中(例如见图5a)，该至少一个肋部120可以有半圆形和/或逐渐凸出的形状。
36.可选地，当帽部件110合适地附接在吸管装置104上时，或者当吸管装置104充分或完全插入帽部件110中时，至少一个肋部分120朝向和/或延伸至吸管装置104的第一端105，以便保持在内部心轴116和吸管装置104的第一端105之间的接合。
37.在一个实施例中，使得吸管装置104的第一端105经过至少一个肋部分120或者使得吸管装置104的第一端105的至少一部分与至少一个肋部分120的至少一部分接触可以产生例如可听见的噪声或“咔哒”声。该噪声可以向用户发出帽部件 110合适地或完全地附接在吸管装置104上的信号。
38.在一个示例实施例中，至少一个肋部分120是环形肋部分 120，因此，肋部分120环绕塞子部分118的整个圆周延伸(例如见图6)。不过，本发明的技术并不局限于该至少一个肋部分120环绕塞子部分118的整个周边延伸。在另一实施例中，至少一个肋部分120可以包括两个或更多竖直间隔开的肋部分(即沿纵向轴线间隔开)，该肋部分可选地环绕塞子部分118 的整个周边延伸。
39.应当知道，与现有技术相比，在至少一个肋部分120和吸管装置104的第一端105之间的接合更紧密和/或更可靠。具体地说，在一个实施例中，至少一个肋部120使得吸管装置 104可以通过卡扣配合机构而与帽部件110联接。这样，当帽部件110合适地和/或完全地附接在吸管装置104的第一端105 上时，用户可以选择地听到可听见的咔哒声。另外地或者可选择地，与例如现有技术相比，在帽部件110和吸管装置104 的第一端105之间的卡扣连接增加了拉开力。本发明技术的设计还可用于和/或可以很容易地在大批量制造中进行生产，这很有益，因为它降低了总成本。
40.而且，将帽部件110从吸管装置104上拉开所需的力可以直接取决于在至少一个肋部120的外径和塞子部分118的外径之间的差值。例如，直径差值越大，拉开力越大。
41.在一个实施例的操作中，在用户(例如病人)将帽部件 110从吸管装置104上移除之前或之后，用户可以将吸管装置 104的至少第二端106插入物质(例如但局不限于液体，
例如水)中，饮用一些液体，从而将任何药物107通过第一端105 而从吸管装置104中吸出和进入用户的嘴中。
42.图7表示了根据本发明概念的另一非限定实施例的帽部件210的一部分的等距视图。帽部件210与上述帽部件110 基本相同，并提供基本相同的优点，且相同参考标号对应于相同部件。帽部件210的独特方面在于，它并不包括单个环形肋部分，而是包括多个侧向间隔开的肋部分220，各肋部分220 从塞子部分218沿径向向外延伸。可选地，各肋部分220可以有大致卵形形状，并可以有比高度更大的宽度。在图7中，心轴216表示为只有一个完整的肋部分220.不过应当知道，多个其它的相应肋部分设置在塞子部分218的后部和/或侧部部分中，但是图中未示出。
43.图8和9表示了根据本发明概念的另一非限定实施例的帽部件31的一部分的不同视图。帽部件310与上述帽部件110、 210基本相同，并提供基本相同的优点，且相同参考标号对应于相同部件。帽部件310的肋部分320的独特特征在于，与先前实施例的帽部件210的肋部分220相比，它们为细长的。这样的尺寸、形状和/或构造可以允许吸管连续地插入到帽部件 310中。
44.可选地，各帽部件110、210、310可以是由单件材料制成的整体部件(例如但不局限于，注射模制件)。各帽部件110、 210、310也可以脱水(例如以便提供药物107的水汽吸收) 或不脱水。整个帽部件110、210、310可以由基于干燥剂的材料来形成，或者帽部件110、210、310的一个或多个部分可以是干燥剂部件。例如，在可选实施例中，端部部分112的至少一部分可以由干燥剂材料形成。
45.在一个实例中(其中，帽部件110、210、310(或它们的至少一部分)进行脱水)，各帽部件110、210、310可以包括基础聚合物、在30％至40％之间的活性剂(例如硅胶)和可选的通道形成剂的混合物。在一个示例实施例中(其中，帽部件110、210、310不进行脱水)，帽部件110、210、310没有通道形成剂。示例的非干燥帽部件110、210、310还可以包含基础聚合物和在30％至50％之间的活性剂(例如，碳酸钙) 的混合物。
46.根据任何实施例，帽部件(例如110、210、310)可以局部包括夹带材料或者整体由夹带材料构成，可选是夹带聚合物。夹带材料是包括夹带在基础材料中的活性剂(可选地，干燥剂、除氧剂，(可选地抗菌的)脱模剂和/或吸收剂)的整体组分。当夹带材料是夹带聚合物时，基础材料是基础聚合物。
47.本文中使用的术语“活性”定义为根据本发明的技术可以作用于选定材料(例如水汽或氧气)、与该选定材料相互作用或反应。这种作用或相互作用的实例可以包括选定材料的吸收、吸附或释放。“活性”的另一实例是可以作用于选定材料(例如水汽或氧气)、与该选定材料相互作用或反应的试剂，以便引起释放材料的释放。
48.本文中使用的术语“活性剂”定义为这样的材料：(1)它可以与基础聚合物不混溶，并在与基础聚合物和通道形成剂混合和加热时将不会熔化，即具有比基础聚合物或通道形成剂的熔点更高的熔点，以及(2)作用于选定材料、与该选定材料相互作用或反应。术语“活性剂”可以包括但不局限于吸收、吸附或释放选定材料的材料。
49.本发明技术的一个实施例的活性剂是释放抗微生物气体的活性剂，例如但不局限于二氧化氯气体。根据本发明技术的活性剂可以呈颗粒形式，例如矿物质(例如分子筛或硅胶，在干燥剂的情况下)，但是本发明技术并不认为只局限于颗粒活性剂。例如，在一些实施
例中，除氧制剂可以由树脂制造，该树脂用作活性剂或作为活性剂的组分。
50.术语“抗微生物释放剂”是指可以释放抗微生物材料的活性剂，例如呈气体形式。该活性剂可以包括在制剂(例如粉末混合物)中的活性组分和其它组分(例如催化剂和触发剂)，该制剂设置成释放抗微生物气体。“释放的抗微生物材料”是抑制或阻止微生物的生长和增殖和/或杀死微生物的化合物，例如二氧化氯气体。释放的抗微生物材料由抗微生物释放剂来释放。例如，抗微生物释放剂可以通过与选定材料(例如水汽) 接触而触发(通过化学反应或物理变化)。例如，水汽可以与抗微生物释放剂反应，以便使得试剂释放抗微生物材料。
51.本文中使用的术语“基础材料”是除了活性剂之外的夹带活性材料的组分(优选为聚合物)，该组分提供了用于夹带材料的结构。
52.本文中使用的术语“基础聚合物”是一种聚合物，该聚合物可选地具有选定材料的气体传输率，该气体传输率基本低于、低于或基本等于通道形成剂的气体传输率。例如，在选定材料是水汽，且活性剂是由水汽激活的抗微生物气体释放剂或吸水干燥剂的实施例中，这种传输率是水蒸气传输率。该活性剂可以包括在制剂中的活性组分和其它组分，该制剂设置成释放抗微生物气体。在一个实施例中，基础聚合物的主要功能是提供用于夹带聚合物的结构。
53.在本发明中使用的合适基础聚合物包括热塑性聚合物，例如聚烯烃(例如聚丙烯和聚乙烯)、聚异戊二烯、聚丁二烯、聚丁烯、聚硅氧烷、聚碳酸酯、聚酰胺、乙烯
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乙酸乙烯酯共聚物、乙烯
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甲基丙烯酸酯共聚物、聚(氯乙烯)、聚苯乙烯、聚酯、聚酐、聚丙烯腈、聚砜、聚丙烯酸酯、丙烯酸、聚氨酯和聚缩醛，或者它们的共聚物或混合物。
54.对于基础聚合物和通道形成剂的水蒸气传输速率的这种比较，在一个实施例中，通道形成剂的水蒸气传输速率是基础聚合物的至少两倍。在另一实施例中，通道形成剂的水蒸气传输速率是基础聚合物的至少五倍。在另一实施例中，通道形成剂的水蒸气传输速率是基础聚合物的至少十倍。在还一实施例中，通道形成剂的水蒸气传输速率是基础聚合物的至少二十倍。在还一实施例中，通道形成剂的水蒸气传输速率是基础聚合物的至少五十倍。在还一实施例中，通道形成剂的水蒸气传输速率是基础聚合物的至少一百倍。
55.本文中使用的术语“通道形成剂”定义为与基础聚合物不混溶的材料，该材料有以比基础聚合物更快的速率来输送气体相的亲和力。可选地，当通过使得通道形成剂与基础聚合物混合而形成夹带聚合物时，通道化剂可以形成穿过夹带聚合物通道。可选地，这些通道可以以比只在基础聚合物中更快的速率来传输选定材料通过夹带聚合物。
56.本文中使用的术语“通道”或“互连通道”定义为由通道形成剂形成的通道，该通道穿透基础聚合物，并可以彼此互连。
57.本文中使用的术语“夹带聚合物”定义为由至少一种基础聚合物、活性剂以及可选的通道形成剂(该通道形成剂到处夹带或分布)来形成的整体材料。因此，夹带聚合物是至少两相(没有通道形成剂)或至少三相(有通道形成剂)。“矿物质负载聚合物”是一种夹带聚合物，其中，活性剂为矿物质的形式，例如矿物质颗粒如分子筛或硅胶。本文中使用的术语“夹带材料”意思是包含夹带在基础材料中的活性剂的整体材料，其中，基础材料可以是或不是聚合物。
58.本文中使用的术语“整体”、“整体结构”或“整体组成”定义为并不包括两个或更多
个离散的宏观层或部分的组成或材料。因此，“整体组分”不包括多层复合材料。
59.本文中使用的术语“相”定义为到处均匀分布的整体结构或合成物的一部分或组分，以便给予该结构或合成物的整体特征。
60.本文中使用的术语“选定材料”定义为作用于活性剂或者与该活性剂相互作用或反应的材料，该材料可以通过夹带聚合物的通道来传输。例如，在使用干燥剂作为活性剂的实施例中，选定材料可以是水汽或者可以由干燥剂吸收的气体。在使用释放材料作为活性剂的实施例中，选定材料可以是由释放材料释放的试剂，例如水汽，香料或抗微生物剂(例如二氧化氯)。在使用吸附材料作为活性剂的实施例中，选定材料可以是某些挥发性有机化合物，该吸附材料可以是活性炭。
61.本文中使用的术语“三相”定义为包含三相或更多相的整体式组合物或结构。根据本发明的三相组合物的实例是由基础聚合物、活性剂和通道形成剂来形成的夹带聚合物。可选地，三相组合物或结构可以包括附加相，例如着色剂，但是仍然认为是“三相”，因为存在三种主要功能组分。
62.夹带聚合物可以是两相制剂(即包括基础聚合物和活性剂，而没有通道形成剂)或三相制剂(即包括基础聚合物、活性剂和通道形成剂)。夹带聚合物例如在美国专利 no.5911937、6080350、6124006、6130263、6194079、6214255、6486231、7005459和美国专利申请公开no.2016/0039955中介绍，这些文献整个被本文参引。
63.在任何实施例中，合适的通道形成剂可以包括聚乙二醇例如聚乙烯二醇(peg)、乙烯
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乙烯醇(evoh)、聚乙烯醇 (pvoh)、甘油多胺、聚氨酯以及包括聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸的聚羧酸。也可选择，通道形成剂可以是例如不溶于水的聚合物，例如环氧丙烷聚合产物
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单丁基醚，例如由 clariant生产的polyglykol b01/240。在其它实施例中，通道形成剂可以是环氧丙烷聚合的单丁基醚(例如由 clariant生产的polyglykol b01/20)、环氧丙烷聚合(例如 clariant生产的polyglykol d01/240)、乙烯乙酸乙烯酯、尼龙6、尼龙66，或者上述的任意组合。
64.可选地，在任何实施例中，活性剂是分子筛或硅胶。
65.下面的示例实施例进一步描述了本发明技术的可选方面，且是具体实施方式的一部分。这些示例实施例以与权利要求基本类似的格式来阐述(各组包括后面跟字母(例如“a”、“b”等)的数字名称)，尽管它们并不是本技术在技术上的权利要求。下面示例实施例以从属关系彼此称为“实施例”，而不是“权利要求”。
66.1a.一种用于吸管的帽，该帽包括：
67.内部心轴，该内部心轴从帽的封闭端部部分的内表面伸出，该内部心轴相对于管形本体部分布置在内部或与该管形本体部分间隔开，该管形本体部分从封闭端部部分向下延伸，管形本体部分和内部心轴设置成当将帽附接在吸管上时布置在吸管的第一端的相对侧，内部心轴包括塞子部分和至少一个肋部分，该肋部分从塞子部分沿径向向外延伸。
68.2a.根据实施例1a的帽，其中，塞子部分包括第一段和第二段，该第一段的外表面是柱形，该第二段的外表面是锥形。
69.3a.根据实施例2a的帽，其中，该至少一个肋部分位于第一段和第二段的接合处。
70.4a.实施例1a
‑
3a中任意一项的帽，其中，该帽的至少一部分包括干燥剂。
71.1b.一种设置成保持在吸管上的帽或设置成防止很容易地从吸管上移除的帽，该
帽包括至少一个肋，该肋从帽内部的心轴沿径向向外延伸，该心轴与帽的外部管形本体部分沿径向向内间隔开。
72.2b.根据实施例1b所述的帽，其中，该至少一个肋位于心轴的第一段和第二段的接合处，其中，第一段的外表面是柱形，且第二段的外表面是锥形。
73.3b.实施例1b或2b的帽，其中，对所述帽的至少一部分进行脱水。
74.1c.形成或使用如本文中所示和所述的帽的方法。
75.前面对特定实施例的说明将充分揭示本发明的总体特征，通过应用本领域中的知识，其它实施例可以很容易地变化和/ 或用于该特定实施例的多种应用，而不需要不合适的试验，且并不脱离本发明的总体概念。因此，根据本文的教导和引导，在本发明实施例的等效意思和范围内将有多种改变和变化形式，应当理解，本文中的措辞或技术是为了介绍目的，而不是限制，因此，本说明书中的术语或措辞将由本领域技术人员根据该教导和引导来解释。
76.本发明的技术的范围并不由任何上述示例实施例来限制。