用于多成分容器的关闭器的制作方法

专利名称：用于多成分容器的关闭器的制作方法
用于多成分容器的关闭器
本发明涉及用于多成分容器(multiple component container )的关闭器， 其中多成分容器装有两种或更多种不同的物质或成分，这些物质或成分分 别储存但在容器打开时混合在一起。
有许多领域使用或需要用到多成分，特别是双成分的容器。因此，存 在某些医药合成物，其被以混合物的形式使用，但它们处于混合物的形式 时不能长期稳定。这种合成物的成分因此被分别地储存，并且仅仅在刚要 使用前才混合。在此种情形中，两种成分通常为液体形式，但是其中一种 成分也可能为固体或粉末形式。此种容器也可以被用于食品市场，特别是 饮料市场。因此，例如结合罐装的或瓶装的淡啤酒(lager)以及酸橙汁举 例，需要的是仅在快要消费饮料前才将酸橙汁混合进入淡啤酒中。另外的 应用领域为化妆品行业，其中某些染发剂包括溶剂和色素，而它们被混合 到一起时不能长期稳定。
本发明的目的在于提供用于多成分容器的廉价而且简单的关闭器，并 且其使得容器中的一种成分在容器被打开时能够可靠地与容器内的第二 种成分自动混合。
依据本发明， 一种用于多成分容器的关闭器包括插入体、活塞及盖子， 该插入体以及该活塞界定了存贝i区，并且该插入体包括固定的圓柱形壁以 及与其连接并在存贮区内气体的作用下可相对于其移动的可移动的壁，该 可移动的壁具有形成于其中的排出孔，该盖子包括关闭器板，与其外边缘 形成整体的是下垂侧板，盖子可以通过该下垂侧板被固定到容器，关闭器 板与活塞协同工作，以使关闭器板向插入体的运动引起活塞也在相同的方向运动，活塞与固定的圓柱形壁的内表面形成滑动的密封，阀构件与活塞 形成整体，并且阀构件可被滑动地接纳于排出孔中，并将排出孔密封。
在使用中，存贮区将被一种成分填充，该成分优选地为液体形式，并 且插入体将被》文置于包括多成分系统的另 一种成分的容器内。该盖子将^皮
放置于容器的顶部上，同时下垂侧板围绕容器的颈部延伸。活塞将界定存 贮区的上部部分，同时它的外表面与固定的圓柱形壁的内表面形成滑动的 密封。从活塞下悬的阀构件或栓塞(spigot)将滑动地被接受在形成于可 移动的壁中的排出孔内，并将封闭它。存贮区进而形成容纳有容器内的双 成分系统的成分之一的密封的成分空间。如果需要打开容器并且以混合形 式分配它的内容物，则与直觉相反，盖子最初向下移动而非向上移动。盖 子的此种向下移动以及由此的关闭器板的向下移动引起活塞在存贮区内 的向下滑动移动，同时与密封的圓柱形壁的内部表面保持滑动的密封。活 塞的此种运动将引起存贮区的体积的减小，且因此引起存贮区内的内部压 力的产生。内部压力引起可移动的壁关于固定的壁的移动，也就是说远离 于关闭器板。可移动的壁因此关于栓塞向下移动，并且栓塞因此在排出孔 内滑动。 一旦可移动的壁移动了某段距离，则栓塞将脱离与排出孔的结合， 而存贮区的内容物接着在重力以及存贮区内产生的压力的作用下通过排 出孔排出，进入容器的主体积。存贮区内的成分因此被添加到容器主体并 与容器主体内的成分混合。然后盖子可以被向上移动，也就是说从容器移 除，其中容器的内容物可随后以混合物的形式被分配。可选择地，盖子可 以保持在原位，而容器的内容物可以通过盖子中的开口被分配。
插入体的可移动的壁可以釆取多种形式，在一种简单的实施方式中， 它包括一个弹性的比如弹性材料的构件，其连接到固定的圓柱形壁，并且 其中形成有排出孔。当压力在存贮区中产生时，这将引起可移动的壁的膨 胀，并因此引起它运动远离关闭器板。在一种可选择的实施方式中，固定 的壁包括下悬的圓柱形部分，该圓柱形部分与形成可移动的壁的一部分的 圓柱形壁协同工作并且与之滑动地密封接合。该连接到可移动的壁的圓柱 形壁将因此与连接到固定的圓柱形壁的另 一 圓柱形壁以活塞与圓筒
(cylinder)形式协同工作，这二者可以在存贮区内的压力的作用下^f皮此相对移动。但是，上述两种实施方式需要插入体由两个分离的、连接到一 起的部件构成，而这将必然引起额外的生产成本。然而，在优选的实施方
式中，插入体构成塑料材料例如聚丙烯的单体式模塑物(one piece moulding),并且可移动的壁通过方向相反(opposite sense)的至少两个 环形折叠线连接到固定的壁。排出孔将形成于环形折叠线以内。当压力作 用于存贮区内时，这将引起插入体的部分绕折叠线在相反方向上的相对转 动，从而引起可移动的壁从关闭器板离开的运动。
在本发明的一个实施方式中，关闭器板包括构成活塞的圓柱形部分。 盖子以及活塞因此由一个且同一部件构成。在此种情形中，插入体优选地 被保持在盖子的圓柱形部分上，而这将意味着盖子和插入体可以作为单一 单元被从容器移除。
但是，在可选择的实施方式中，具有分离的活塞，其一部分与关闭器 板的一部分接合。在使用中，活塞将在关闭器板以下，这意味着如果盖子 向下运动以及由此引起的关闭器板的向下运动，则关闭器板将作用在活塞 上，并也向下也就是说向着插入体按压活塞。在此种可选择的实施方式中， 方便的是，通常，盖子且由此活塞并不从容器彻底完全移除，并且在此种 情形中，流通孔(flow opening)将形成于活塞中，以允许容器内的两种 成分的液体流一旦混合就从容器排出。
优选地，活塞以及关闭器板的接合部分为环形的，并且形成实质上的 密封，从而在关闭器板和活塞之间界定排出室，流通孔与该排出室相通， 排出通道形成于关闭器板中并与排出室相通。
优选地，关闭器包括第一止回阀，该第一止回阀与流通孔协同工作， 并3皮布置成防止液流从排出室通过流通孔。当液体^皮从容器通过排出通道 排出时，需要其体积被对应的空气体积代替，并且因此优选的是，空气孔 形成于活塞中，且与大气通过形成于关闭器板中的空气通道相通。优选地， 关闭器还包括第二止回阀，其与空气孔协同工作，并^^皮布置成防止空气流 以及液体流穿过空气孔进入大气。
为了用简单方式在容器内定位以及固定插入体，优选的是，固定的圓 柱形壁中的与可移动的壁所连接的一端相对的那端带有向外延伸的外围凸缘，用于与容器比如瓶的边缘接合。这将意味着，插入体可以通过简单 地将凸缘定位在围绕容器的分配孔延伸的边缘上而被放置在容器内。
关闭器可以通过任何用于将其固定到容器的公知方法而4皮固定到容 协同工作的螺紋。如所优选的，如果关闭器通过螺紋被保持在容器上，盖
子的必要的向下运动无疑地通过以下方式完成将盖子进一步拧在容器
上，之后，捋开盖子并将其从容器移除。为了确保盖子的此种向下的运动 不会不慎产生，也就是说在实际上不需要将两种成分混合时不发生盖子的
此种向下的运动，关闭器优选地包括连接到下垂侧板的自由端部的整体的
拆封条(tear-off band )。在使用中，拆封条将与容器的外部表面上的凸出 部分(ledge)或凸出物(projection)接合，从而防止关闭器的向下运动。 这些拆封条在容器关闭器领域中是常见的，并且由通过一个或更多个容易 破裂的轻而薄的整体的连结片(web)或桥接部连接到关闭器的剩余部分 的环形条构成。此种拆封条通常包括可以由用户抓住的伸出的突出物 (tab)或突出部分(lug)，用户简单地拉动突出物，因此逐步地移除条， 并且使连结片或桥接部破裂。 一旦拆封条被移除，则盖子可以被向下旋转 以便驱使存贮区的内容物进入容器内，之后，将其向上移动，也就是说将 其从容器上拧开。
如上文所提及的，在与将盖子移除的同时，将插入体自动地从容器移 除可能是方便的，因为，否则的话，打开容器将需要两个分离的步骤，也 就是说，移除盖子之后，在移除插入体。为此，插入体优选地被保持在盖 子的圓柱形部分上。这可以通过以下方式而被容易地达到在固定的圓柱 形壁的内部表面的上端提供向内伸出的突缘或浅的周边凸缘，以及提供从 盖子的圆柱形部分的下端向外延伸的类似的突缘或周边凸缘。这样，在打 开容器的过程中盖子被向上移动时，盖子的圓柱形部分将在固定的圓柱形 壁内滑动，直到两个突缘或圓柱形的凸缘相接触，随后盖子的继续的向上 运动将引起插入体也向上运动，由此，两个部件将^支同时移除。
本发明还包括由上文所涉及的类型的关闭器关闭的多成分容器。该容 器在实践中很可能是瓶，并且这瓶可以是在其上端部带有颈部的类型，其中该瓶的上端部的直径比它的下端部的直径小，或该瓶也可以是宽口型， 其中该瓶在其整个长度上有实质上连续的直径。
在关闭器包括拆封条的优选的实施方式中，容器的外表面优选地带有 与拆封条接合的一个或更多个外部凸出物，例如周边凸缘，其中盖子相对 于容器的向下运动被防止，直到拆封条被移除。
本发明另外的特征和细节通过接下来的对两个特定的实施方式的描 述将变得明显，其通过参考附图的例子而给出，其中


图1为由依据本发明的关闭器关闭的容器的上部部分在排出容纳于
存贮区内的成分之前的轴向截面图2为类似视图，其展示了可移动的壁在排出存贮区中的内容物后的 位置；
图3为类似于图1的带有修改过的关闭器的染发剂分配器的视图；以
及
图4为类似于图2的视图，其展示了在排出了存贮区中的内容物以后 的图3的容器。
首先参照图l,通常是瓶的容器包括颈部2，颈部2在向上的方向上 终止于边缘4，边缘4围绕瓶的分配开口延伸。设置在颈部2的外部表面 上的是螺紋6，直接位于螺紋之下的是环形凸出部分或凸缘8，该环形凸 出部分或凸缘8的用途下文将描述。该瓶^f皮关闭器关闭，该关闭器包括两 个分离部件，即盖子10和插入体12。盖子10构成大致上圓形的盖板14， 与盖板14的外边缘形成整体的是下垂侧板16，形成于下垂侧板16的内 部表面上的是螺紋18，螺紋18与瓶的颈部上的螺紋6互补，并且螺紋18 在合适的位置时与瓶的颈部上的螺紋6啮合。与侧板16的自由端部形成 整体的是拆封条或保险包装条(tamper-evident band ) 9,该保险包装条9 包括通过多个易损坏的、圓周地间隔开的桥接部或者如在此案例中通过薄 且容易被撕开的连结片11连接到下垂侧板的塑料材料的环形条。拆封条9在圓周方向上不连续，并且在其端部包括伸出的突出物或可以让用户容 易地抓住拆封条的一些其它的装置。盖板14包括圓柱形的中心下压部分
20,其可以被考虑为构成了活塞。与圓柱形部分20的基部的底侧形成整 体的是杯形部分21，与杯形部分21的底侧形成整体的是下悬的圓形截面 的阀构件或栓塞22。与圓柱形部分20的外部表面的下端部形成整体的是 环形突缘24，该环形突缘24的用途下文将描述。
插入体12还构成了由例如聚丙烯制成的单体式塑料材料模塑物。它 包括固定的圓柱形壁26,圆柱形壁26的外径实质上等于瓶的颈部2的内 径。与圓柱形壁26的上端部形成整体的是向外伸出的径向凸缘28。可以 看到，通过将凸缘28安放在边缘4上，插入体可被容易地定位并被保持 在瓶内。与圓柱形壁26的下端形成整体的是环形连接部分30，其轴向横 截面大致上为L形。整体地连接到连接部分30的内部边沿的是可移动的 壁32。上述连4妻通过两个环形的、共心的方向相反的整体4交链或折叠部 分34实现。形成于可移动的壁32的中心的是排出孔36,该排出孔36由 整体的、环形的、向上及向内延伸的唇缘38界定。形成于圓柱形壁26 的内部表面的上端的是向内延伸的环形突缘40,其与圓柱形部分20上的 向上延伸的环形突缘24互补并且与其协同工作。
在瓶生产、填充并且在其上应用关闭器后，关闭器将处于图1中所示 的构型。这样，两个螺紋6和螺紋18将啮合，因此牢固地将盖子保持在 瓶上。拆封条9与圓周凸缘8的上部表面接合，由此，盖子10不能进一 步地^皮柠到并瓦的颈部上。并瓦容纳有液体二元系统中的一种成分，液体二元 系统中的另外一种成分被容纳于由插入体12和盖子的圓柱形部分20界定 的存贮区中。该存贮区被圓柱形部分20的外部表面与圓柱形壁26的内部 表面的密封接合所密封以及被栓塞22的外部表面与界定了排出孔36的唇 缘38的内部表面的密封接合所密封。如果需要以混合形式分配容器的内 容物，则拆封条9首先被移除。为了达到这个目的，拆封条9的自由端部 被抓住并被拉动，这引起连结片11逐步被撕开，直到拆封条9不再连接 到下垂侧板16。拆封条9现在被从瓶移除并被丢弃。盖子现在可以被进 一步拧到瓶的颈部上，与此同时，由盖子的圓柱形部分20构成的活塞向下移动进入由固定的圓柱形壁26构成的圓筒，从而在存贮区内产生增加的压力。此压力作用在可移动的壁32上，并且由此产生的力引起每个折 叠部分34的每侧上的一对环形连结片或^反以相反方向转动。此种转动运 动或折叠部分34的展开引起可移动的壁32向下移动，进而引起唇缘38 沿着栓塞的表面向下滑动运动。在发生一定量的运动以后，栓塞22脱离 孔36，并且可移动的壁釆取图2中所示的位置。存贝i区的内部现在与容 器的内部相通，从而存贝i区的内容物在存贝er区中产生的余压的作用下以及 在重力的作用下通过孔36排出而进入容器的主体。因此两种成分现在被 一起混合在容器内。现在盖子通过柠开而被从瓶移除，而在其向上移动时， 圆柱形部分20将相对于圓柱形壁26滑动。但是，当圆柱形部分20再次 到达图1所示的位置时，两个环形突缘24以及40变得彼此接合。它们的 尺寸设置得使突缘40不能在突缘24上方滑动，盖子IO继续的向上运动 进而也引起插入体12的向上运动。盖子以及插入体因此被连接到一起并 且作为一个单一单元被从容器移除。容器内混合的内容物现在可以被分 配。在一个改动过的实施方式中，浅的环形凹槽(附图中未示出)净皮设置 在圓柱形壁26的内部表面的下端。在活塞20向下移动时，环形凸出物 24将接合进入此凹槽中，这将意味着，当盖子随后以向上的方向而被从 瓶移除时，插入体30将立即开始与其一起移动而不会发生盖子和插入体 之间的相对运动。上面的描述涉及用于双成分系统的容器的关闭器。但是，应理解，非 常类似的关闭器可以被用于包括三种或甚至更多种成分的系统。因此，在 三成分系统的情形中，插入体可以通过为其提供整体的直立的连结片而被 修改，此直立的连结片将存贮区划分成两个隔离的隔间。每个隔间的基部 可以由各自的可移动的壁构成，而可移动的壁通过方向相反的两个或更多 个相应的折叠线而连接到插入体的剩余部分。形成于每个可移动的壁的内 部的是各自的排出孔，整体地从圓柱形部分20下悬的是各自的栓塞22， 该栓塞22可滑动地被容纳于关联的排出孔内。在使用中，两个隔间被各 自的液体成分填充，而在三种成分将要混合在一起时，盖子同样被向下柠，并且增加的压力引起两个可移动的壁向下移动，并进而引起容纳于关闭器参照图1和图2被描述的第一实施方式被计划用于例如饮料容器，同 时图3和图4中所展示的第二实施方式被计划用于染发剂。第二实施方式 类似于第一实施方式，并且相同的参考数字被用于类似的部件，但在许多 重要方面与其有区别。因此，首先，第二实施方式中的活塞不由盖子的一部分构成，而由分离的活塞构件50构成。活塞50包括环形凸缘52,环 形凸缘52的外部边缘与圓柱形壁26的内部表面滑动地接触。凸缘52的 内部边缘与杯形下悬部分形成整体，从该下悬部分的下表面的中心下悬的 是阀构件或松塞22。凸缘52与杯形构件的接合部分构成环形凸出部分或 肩部54，该环形凸出部分或肩部54从上方与由盖子的关闭器板14提供 的面向下的环形表面56接合。位于表面56以里的是下悬的、环形的弹性 凸缘58,其外部表面与活塞50的杯形部分的内部表面的上部部分密封地 接合。关闭器板14以及活塞50进而界定了实质上密封的排出室60。该 室60与大气通过由直立管道64界定的排出通道62相通，敷料器 (applicator)可以连接到该直立通道。室60还与容器的内部通过液流通 道66相通，其选择地由任何所需类型的止回阀68关闭，其允许来自容器 内部的液体流进排出室60 ^f旦不允许液体反方向流动。同样形成于活塞50 中、特别是形成于阀构件或栓塞22中的是空气流通道70，该通道70与 止回阀72协同工作，被布置成允许空气流进容器的内部，但不允许空气 反方向流动。空气流通道70与由从关闭器板14下悬的管道76界定的空 气流通道74的一端相通，空气流通道74的另一端与大气相通。在使用中，容器的主体将容纳有双成分染发剂中的一种成分，也就是 说，容纳有溶剂或承载液。染色材料本身被以液体形式容纳在由活塞50 和插入体12界定的存贮区内。如果需要使用染发剂，则拆封条9被移除 并且盖子IO被向下柠。盖子的此种向下运动以及由此引起的关闭器板的 向下运动被通过表面56以及肩部54传递到活塞50,该活塞50因此也向 着插入体12向下运动。在存贝i区内所产生的压力的增加引起可移动的壁 32的向下运动，直到围绕孔36的唇缘38不再与阀构件22的表面接合为止，如图4所示。染发剂材料现在从存贮区流出和/或被从存贮区排出， 并且与容器内的溶剂混合。在优选的情况下，如果该容器为柔韧性类型， 则容器现在被倒置并且压力被施加给它的侧壁。这引起混合后的染发剂制剂流动穿过液流通道66，进而开启止回阀68，进入排出室60。然后它通 过排出通道62流出并进入连接到排出管道64的敷料器。然后染发剂被施 加给用户的头发。当容器的壁上的压力被释放时，壁将恢复它的原始位置， 并且空气将穿过空气通道74和70通过止回阀72而被吸进容器的内部。 重新施加压力将引起另外的染发剂通过液流通道66和排出通道62被排 出，而止回阀72防止任何的染发剂材料通过空气通道70被排出。关闭器 从而原位保持在容器的嘴部，并且通常不被移除。应理解，可以对上述两种实施方式进行许多改动。在一种未^^皮示出的 改动中，也起到保险包装的作用的拆封条9被不打算被撕掉的条代替，但 是，该不打算被撕掉的条仍然通过一个或更多个容易破裂的轻而薄的桥接 部连接到盖子的剩余部分。此种保险包装条的下表面在从轴向截面看时向 上以及向内倾斜，并且容器上的周边凸缘8的上部表面类似地倾斜。当需 要打开容器并将内容物混合时，保险包装条不被撕掉，而代之以盖子简单 地向下拧。保险包装条以及容器上的凸缘的相对的倾斜表面导致盖子的向 下运动产生保险包装条的向外的运动或凸出运动(bulging movement), 该保险包装条随后在容器上的凸缘上向下滑动。当可破裂的桥接部已经经 过了周边凸缘的下部角落时，此时存贮区的内容物将已被排出进入容器的 主体，保险包装条的上表面将在周边凸缘的下表面下方接合。当盖子随后 被拧开并进而向上移动时，可破裂的桥接部将破裂而保险包装条将随后在 周边凸缘之下保持在围绕容器的颈部的合适的位置，从而提供拆封的证据 或容器内的成分已被混合的证据。
权利要求
1. 一种关闭器，其用于多成分容器，所述关闭器包括插入体、活塞以及盖子，所述插入体以及所述活塞界定了存贮区，并且所述插入体包括固定的圆柱形壁以及可移动的壁，所述可移动的壁连接到所述固定的圆柱形壁，并且在受到所述存贮区内的气体压力作用时可相对于所述固定的圆柱形壁移动，所述可移动的壁具有形成于其内的排出孔，所述盖子包括关闭器板，与所述关闭器板的外边缘形成整体的是下垂侧板，通过所述下垂侧板所述盖子可以被固定到一容器，所述关闭器板与所述活塞协同工作，以使所述关闭器板向着所述插入体的运动引起所述活塞也以相同方向运动，所述活塞与所述固定的圆柱形壁的内部表面形成滑动的密封，与所述活塞形成整体的阀构件可滑动地被接纳于所述排出孔中并将所述排出孔密封。
2. 如权利要求1所述的关闭器，其中所述可移动的壁通过至少两个 方向相反的环形的折叠线连接到固定的壁。
3. 如权利要求1或权利要求2所述的关闭器，其中所述关闭器板包 括构成所述活塞的圓柱形部分。
4. 如权利要求3所述的关闭器，其中所述插入体被保持在所述盖子 的所述圓柱形部分上。
5. 如权利要求1或权利要求2所述的关闭器，其包括分离的活塞， 所述分离的活塞的一部分与所述关闭器板的一部分接合。
6. 如权利要求5所述的关闭器，其中在所述活塞中形成有一流通孔。
7. 如权利要求5或权利要求6所述的关闭器，其中所述活塞以及所 述关闭器板的接合部分为环形并形成实质上的密封，从而在所述关闭器板 和所述活塞之间界定与所述流通孔相通的排出室，在所述关闭器板中形成 有一排出通道，并且所述排出通道与所述排出室相通。
8. 如权利要求7所述的关闭器，其包括第一止回阀，所述第一止回 阀与所述流通孔协同工作，并^^皮布置成防止液体从所述排出室流动通过所述流通孑L。
9. 如权利要求4至权利要求8中任一权利要求所述的关闭器，其中 在所述活塞中形成有一空气孔，所述空气孔通过形成于所述关闭器板中的 空气通道而与大气相通。
10. 如权利要求9所述的关闭器，其包括第二止回阀，所述第二止回 阀与所述空气孔协同工作，并且^皮布置成防止空气通过所述空气孔流到大
11. 如前述权利要求中任一权利要求所述的关闭器，其中所述可移动 的壁被连接到所述固定的圓柱形壁的 一端，所述固定的圓柱形壁的另 一端 带有用于与容器的边缘接合的向外延伸的周边凸缘。
12. 如前述权利要求中任一权利要求所述的关闭器，其中所述下垂侧 板的内部表面带有与容器的外部上的互补的螺紋协同工作的螺紋。
13. 如前述权利要求中任一权利要求所述的关闭器，其包括连接到所 述下垂侧板的自由端部的整体的拆封条。
14. 一种多成分容器，其被前述权利要求中任一权利要求所述的关闭 器关闭。
15. 如权利要求14所述的容器，其被权利要求13中所述的关闭器关 闭，所述容器的外部表面带有与所述拆封条接合的一个或多个外部凸出 物，比如周边凸缘。
全文摘要
一种用于多成分容器的关闭器包括插入体(12)、活塞(20)以及盖子(10)。插入体(12)以及活塞(20)界定了存贮区，并且插入体(12)包括固定的圆柱形壁(26)以及与其连接并且在存贮区内的气体压力作用时可相对于其移动的可移动的壁(32)。可移动的壁(32)具有形成于其内的排出孔(36)。盖子(10)包括关闭器板(14)，与其外边缘形成整体的是下垂侧板(16)，通过该下垂侧板盖子可以被固定到容器。关闭器板(14)与活塞(20)协同工作以使关闭器板向插入体(12)的运动引起活塞也在相同的方向运动。活塞(20)与固定的圆柱形壁(26)的内表面形成滑动的密封。阀构件(22)与活塞(20)形成整体，并且阀构件(22)可被滑动地接纳于排出孔(36)中并将排出孔(36)密封。
文档编号B65D47/06GK101547839SQ200780042160
公开日2009年9月30日 申请日期2007年11月5日 优先权日2006年11月14日
发明者K·蒙德斯金, M·E·史密斯 申请人:卡钵耐特公司