专利名称：具有自动开启附件的倒出口装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及容器用的倒出装置，更特别地涉及携带液体的容器所用的倒出口装置，该倒出口装置具有一种使用螺旋凸轮的自动开启附件，该螺旋凸轮从盖上垂直悬伸并直接作用于自动开启附件上。
已知的其它专利中，例如，有以倒出口推入方式开启容器的，用这种方式的装置设有一种闭锁机构，这样，倒出口所用的推入折板保持在开启位置。所公开的内容可以在美国专利No.5,833,112中发现。这些现有技术的倒出口的一个缺点是，实际开启单个容器时，需要使用人介入，并使盖分离以开启倒出口本身，这通常或者是通过一种标准的螺纹盖，或者是通过盖上的揿钮实现的。
刚一去除容器盖就自动穿破或开启容器的其它技术，在现有技术中也有所发现。不过，这些结构受到一个缺点的影响，那就是，它们需要用锯齿状或粗糙的边缘穿破容器壁，因此，可能产生在容器所装的物品中出现碎片的问题。所公开的内容包括在美国专利No.5,960,992中。
其它倒出口装置的现有技术，是加入了第三插入物或刀片，此刀片通过盖子的延伸部作用在容器上。加入此类不与倒出口装置制成一体的分离元件，且这种元件需要装配在该装置上，就增加了整个生产和装配的成本。此外，非一体元件之间的允许误差问题，可能在开启容器时妨碍正确地作用力。
还没有一种现有技术文献，能经济易行地自动开启安装在容器上的倒出口，使用人刚一拧开盖子，就使容器打开，却并不使容器侧壁撕碎或产生废物琐屑。
本发明的另一个目的在于提供一种倒出口装置，其中，在刺破容器侧壁时，不需要使用人特别地干预。
本发明的一个额外目的在于提供一种自动开启装置，其中，自动开启装置沿平行于该装置倒出口的孔提供一向下的力。
本发明的另一个目的在于提供一种自动开启倒出口装置，其中，刺破容器壁的装置并不撕破纸盒的侧壁或在容器内生成异物。
本发明的又一个目的是提供一种容易开启的装置，其中，使用自动开启装置开启容器，需要均匀的旋转压力。
本发明的又一个目的在于提供一种倒出口装置，其中，盖子在倒出口上的旋转运动，被转换成在容器上的垂直压力，以适当地打开容器和自动开启装置。进一步希望，使用人一旦打开了倒出口装置，它能保持这种开启位置。
本发明的又一个目的在于提供一种倒出口装置，其中，倒出口上的盖子以螺旋拧入安装在装置的倒出口上；盖子具有破损标志条，或者其它易碎地设置的指示器，用于表示倒出口此前的开启状态。此外，使用人刚一打开了盖子，破损标志条从盖子上断裂，倾倒口装置穿破容器并将其打开，以便倒出容器中的物品。
此处所述的这些和那些目的，由本发明的自动开启倒出口实现。本发明的倒出口装置包括一个螺旋凸轮，该螺旋凸轮从盖子的顶壁垂直悬伸，该盖子上的凸轮与凸轮从动件接合，凸轮从动件设置在倒出口装置的铰接板上。盖子刚一旋转时，凸轮在凸轮从动件上施加以均匀的压力，从而施加垂直压力于铰接板上，并穿破容器以开启容器。
上述目的均由在此所述本发明的自动开启倒出口实现。
对附图的简要说明本发明的这些和那些目的以及本发明的优点，结合附图阅读所附说明，就会变得一目了然。
图1是本发明之具有自动开启附件的倒出口装置的侧剖视图；图2是图1所示倒出口装置的透视图，其中，没有设置盖子；图3是图1所示盖子的底视透视图；图4是图1所示盖子的底视图；图5是图1所示倒出口装置的横截面视图，其中，倒出口装置部分打开；图6是图1所示倒出口装置基座的侧剖视图，其中，对铰接区给予了特写镜头；图7是本发明倒出口装置替换实施例的顶视图；图8是图7所示倒出口装置替换实施例的侧剖视图；图9是图7所示倒出口装置的侧剖视图；图10是图7所示倒出口装置部分开启时的侧剖视图；和图11是图7所示倒出口装置处于全开启位置的剖视图；对推荐实施例的详细说明如图1所示，本发明的自动开启倒出口装置10如图所示。本发明的倒出口装置，包括带螺旋的盖子20，此盖子与基座40螺纹连接。正如本领域普通技术人员通常所了解的，基座40是固定在容器或纸盒的侧壁上，其中基座的直立侧壁46从容器的侧壁向外延伸。通常，在基座40的铰接板42下，制出容器侧壁的薄弱部，图中并未示出容器本身。当向下施加压力时，此薄弱部允许铰接板割裂容器壁并打开纸盒。
基座40包括基板部49、铰接板42和向上直立延伸的侧壁46。凸轮从动件44从铰接板42垂直延伸，在图2中对其看得更清楚。图1所示的自动开启倒出装置的设计是这样的，在使盖子20旋转运动以便从基座的侧壁46移去盖子的过程中，从盖子20顶壁向下延伸的凸轮24与凸轮从动件44接触，使凸轮从动件绕铰接部旋转，并使容器打开。
利用本发明设计的凸轮从动件44和凸轮24，盖子20的开启产生第一个向下压力以实现容器的撕裂，以及随后的旋转压力，这样，使铰接板绕铰接部旋转。凸轮24最初作用力于(凸轮从动件的—译注)背面45c上，以便施加向下的切割或撕裂的力。盖子20继续旋转，使螺旋凸轮24沿背面45c向上通过，并在最后90度的旋转中，即在一转的第三个四分之一转中，凸轮24垂直向下作用力于凸轮从动件44的尖部45b上。
例如，在盖子20旋转的第一部分，即第一个180度，凸轮24接触凸轮从动件44背面垂直边45c。由于凸轮从动件44的尖部45b接近盖子20的中心(即如图1所示，由于绕铰接部39旋转，该尖部开始从右向左运动)，螺旋凸轮24从尖部45c经过，并直接向下作用于该尖部，以实现开启旋转的最后部分。水平作用因此施加在垂直的即背面45c上，以提供作用在容器上的一种向下撕裂力，而随后的垂直作用，是施加在凸轮从动件的尖部45c，以允许铰接板42经过撕裂部进入容器，并使容器充分地打开。
直接转到基座40的设计，此基座包括一个基板部49，此基板部提供基座在容器上的固定点。基板部49既可以覆盖在容器的外部，也可以在容器的侧壁内与其制成一体，或者可能用基座40的环形侧壁46，穿过一个圆形开口(annular opening)向外延伸，而将基板部设置在容器侧壁的内部。在任何一种设计中，基座40的铰接板42下面，直接制出容器壁的薄弱部。此薄弱部是这样的，在铰接板42足够的向下力作用下，使此薄弱部破裂或撕裂，将倒出口装置打开，以便从侧壁46倒出将容器内装的物品。
如图2所示，基座40可以是矩形，并提供足够的面积，用于将倒出装置固定在容器上。环形侧壁46从基板部49直立向上延伸，并形成一种倒出区，以便经过此倒出区倒出设置此倒出口的容器内的物品。基座还包括数个凹口装置41，该凹口沿环形侧壁46与基板部49的连接部制出。如图2所示的凹口41，沿侧壁46的基板部互成90°设置，以与在从盖子20悬伸的破损标志条30上类似的凹口接触。凹口41将与盖子20上的这些凹口共同合作，这样，破损标志条30将从盖子的下边沿撕裂，并从其上分离。
转到图2，基座40还包括至少一条与盖子20螺纹连接的螺纹47。如图2所示，显然基座40已经在倒出区的边界内制成，此倒出区由侧壁46和铰接板42所限定。铰接板42是通过铰接部39连接在基板部49的。铰接部39被限定为基板部上沿铰接板的圆缺部设置的薄弱带，这样，铰接板可以绕铰接线旋转，从而进入容器，并撕裂其下容器的薄弱部。铰接板还包括一种凸轮从动件44，此凸轮从动件如图所示，略具三角形，并从铰接板42向上延伸。在此实施例中，所示凸轮从动件44垂直于铰接线39。
基座40的铰接板42的直径，通常可以是大约20mm，并与环形侧壁46之间借助微小的间距43与其分隔。此间距保证了足够的间隙，使圆形铰接板绕铰接线39旋转，得以通过由环形侧壁46所限定的倒出区向上或向下运动。
如上所述，凸轮从动件44，在此例中示出为垂直于铰接线39。凸轮从动件44可以设置成略微在铰接板的中心线之上，为的是提供一个可靠的攻击角(angle of attack)，并如上所述，通过表面45b和45c，与图3所示凸轮24接合，并与凸轮的悬垂接触驱动边23贴靠。于是，利用此特殊的设计，当盖子20沿逆时针方向旋转时，凸轮从动件允许凸轮24提供初始的向下力，作用于在铰接板42上。当盖子20旋转时，铰接线39允许铰接板向下运动，因此，提供足够的向下的力，以穿透在铰接板42之下制成的容器侧壁薄弱部，随后，旋转力允许铰接板将基座的倒出区充分开启。
转到图3，与基座40相关联工作的本发明的盖子20，可以从图中清楚地看出其具有凸轮24，该凸轮从顶壁22延伸。盖子20通常包括顶壁22；侧壁21，从顶壁向下延伸；破损标志条30，易碎地附着在侧壁21的下边沿。在此设计中，重要的是螺旋凸轮24，此螺旋凸轮对基座40的铰接板42提供了向下的力。凸轮24具有中央柱28，如图4所示，此中央柱从顶壁22适当地延伸。凸轮24从中央柱沿时钟方向成螺旋线延伸，并延伸下降至其较低部29。凸轮沿螺旋线从中央柱28延伸至其较低部29，并具有一条接触驱动边23，此接触驱动边由螺旋凸轮24的宽度所限定。凸轮24的驱动边23与在铰接板42上制出的凸轮从动件44接合。如上所述，凸轮从动件44设置成略微离开铰接板42的中心线，这样，凸轮从动件可靠地与凸轮24的驱动边23接合。
凸轮24的螺旋线设计，允许凸轮沿一个水平平面施加向下的推力于凸轮从动件44。可以从图中看出，螺旋形凸轮24和凸轮从动件44提供了一种装置，此装置提供一种向下驱动力，作用在力集中器上，此力集中器开始平行于倒出口孔的方向。换言之，向下的力的施加方向沿着基座的倒出区延伸。这个方向向下的力，允许本发明的螺旋凸轮设计，更特别地分配凸轮向下的推力，以及通过盖子20提供更大的杠杆作用贴靠凸轮从动件。于是，具有垂悬驱动边23的螺旋凸轮24，沿后垂直表面45c和尖部45b施加作用力，以驱动凸轮从动件44。借助于提供一种螺旋形垂悬表面即驱动边23，及其与凸轮从动件的表面45b和45c的接合共同起作用，水平的和旋转的压力施加在铰接板42上，保证设置在其下的容器侧壁适当地被铰接板穿透。
如图3所示，盖子20还包括一种破损标志条30，此破损标志条在第一次移去盖子时便从侧壁21分离。破损标志条设有数个凹口32，此凹口直接对准在基座40的基板部49上制出的凹口元件41。盖子的凹口42容纳凹口元件41，并在使用人对盖子施加旋转力时，防止破损标志条旋转。这样，可靠地表明盖子过去已经移去过。
转到图5，可见在盖子20已经旋转并从倒出口装置的环形侧壁46移去后，铰接板42已经被推向下。到达行程的端点时，凸轮24通过凸轮从动件44的尖部45b，并已经迫使铰接板进入其所示之充分向下的位置。铰接板42已经绕铰接部39旋转，此铰接部在图6中更清楚地示出。铰接部39沿铰接板42的一段圆缺部设置，并是薄弱带，此薄弱带由于其厚度减薄而允许铰接板绕其旋转。如图6所示的铰接部39可以足够地薄弱，使其厚度小于铰接板42其余部分厚度的一半，不过一个适当的替换铰接部是在本领域的技术人员的设计能力范围内的事。
转到图5，在盖子20沿逆时针方向充分旋转之后，凸轮24已经与凸轮从动件44接触，并迫使铰接板处于向下位置。容器内的物品现在可以经过倒出区倒出，此倒出区是由基座40的侧壁46所限定。
转到图7，该图示出了作为替换的基座100。在此替换设计中，基座100设置了保持开启的装置，这样，当铰接板被推倒如前面图5所示的向下位置时，铰接板42保持在开启的位置，于是允许容器中的物品以常规方式从容器中倒出。图7所示基座100的保持开启装置，包括一个肩部50，此肩部邻近铰接部39，横跨铰接板42延伸。正如在图8中更清楚地看出的那样，肩部50从铰接板向上延伸，当旋转力施加在凸轮从动件44上时，肩部绕铰接部39向前向下旋转。肩部50的向下运动，迫使其与止挡元件52和53接触，此止挡元件从环形侧壁46向内延伸进入倒出区。在图7中可以看出，当肩部向下旋转时，止挡元件52和53与肩部50接合，肩部50一旦被强行通过止挡元件52和53，便使铰接板保持一种开启位置。因此，当盖子旋转时，足够的向下的力，通过凸轮24作用在凸轮从动件44上，这样，当凸轮24已经到达其较低位置29，沿逆时针的开启方向均匀地旋转盖子20，使凸轮迫使凸轮从动件44向下，肩部50通过止挡元件52和53。于是，即使在凸轮24和凸轮从动件44的较下部位置，提供了足够的向下力使肩部50经过止挡元件52和53，并将其卡住，从而保持一种开启位置。
尽管设置了第一和第二止挡元件52和53，显然可以设置单一的止挡元件或肩部元件，以充分地使铰接板42保持其开启位置。此外，铰接板42绕铰接部39沿向下方向旋转，用于保持铰接板42处于开启位置的替换保持开启装置，这些都在本领域的技术人员设计应用本发明基座100的能力范围中。
图7还示出力集中元件54，此元件从铰接板42的底面向下延伸。在本发明实施例的基座100中，力集中元件54设计成具有一种略微锐利的部分，从铰接板向下延伸，保证力的最大限度集中，以便实现对处于铰接板42之下的容器壁薄弱部初始撕裂。如图8所示，力集中元件54略成梯形，但可以用三角形或其它可能的设计替换。力集中元件54从铰接板向下延伸，如图9所示，一旦发生动作并不穿过铰接板42下面的容器侧壁延伸。如图9所示，铰接板42是在略抬高的位置，允许力集中元件保持在略微离开容器侧壁薄弱部的位置。基座100的铰接部39允许铰接板42绕铰接部沿向上和向下方向旋转。如图9所示，力集中元件54设置成这样，当盖子旋转时，凸轮沿垂直表面45c接触凸轮从动件44，施加一个水平力于凸轮从动件，推动力集中元件向下贴靠容器的薄弱部。力集中元件54设置成允许用较小的向下力，此向下力使铰接板能使容器充分开启，并撕开其下的容器薄弱部。
从图9、10和11可见开启容器过程中铰接板的各个位置。开始，如图9所示，力集中元件可以略微处于容器侧壁薄弱部之上方。在图10中，由于盖子沿逆时针方向旋转，使凸轮作用力于凸轮从动件的顶部45b，铰接板向下旋转，使力集中元件54穿过容器侧壁薄弱部。此外，由于铰接板被迫向下，肩部50可接触止挡元件52和53，并通过止挡元件。由于凸轮进一步旋转并迫使凸轮从动件44进一步向下，肩部50由于此向下的旋转运动而卡在突出部52和53处。如图11所示，铰接板42现在保持在开启位置，允许容器内的物品通过开口，并经过基座的环形侧壁46所限定的倒出区。
尽管如图所示的凸轮从动件44的一个实施例已经在此说明，此凸轮从动件与凸轮24结合进行工作，该凸轮从盖子的顶壁垂悬延伸，以与所述凸轮从动件接合，显然，对于现有技术领域的技术人员而言，可以将经过改变的凸轮和凸轮从动件，用于在此所公开的自动开启倒出口装置。本发明从顶壁垂悬的凸轮24可以改变，只要能适当地接触凸轮从动件，并提供足够的向下力，从而使铰接板穿过容器的侧壁。尽管在此所示实施例充分地提供了这种向下力，只要在下述权利要求范围内，可以进行各种修改。
权利要求
1.一种自动开启装置，其包括基座，所述基座包括基板部和直立壁，以限定一个倒出区；铰接板，其可枢转地保持在所述倒出区内；凸轮从动件，从所述铰接板向上直立延伸；盖子，其保持在所述基座上，所述盖子具有顶壁和悬垂侧壁，所述顶壁具有一个凸轮，该凸轮从顶壁悬垂，并可以与所述凸轮从动件相接触。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述盖子的所述凸轮是一种螺旋形凸轮。
3.如权利要求2所述的装置，其中，所述螺旋形凸轮还包括中央柱，该中央柱从所述顶壁向下延伸。
4.如权利要求3所述的装置，其中，所述螺旋形凸轮绕所述中央柱沿顺时针方向延伸，并从中央柱向外朝向所述侧壁延伸。
5.如权利要求4所述的装置，其中，所述螺旋形凸轮具有沿所述凸轮延伸的驱动面，所述驱动面从所述中央柱向下延伸至邻近所述侧壁的凸轮较低部。
6.如权利要求1所述的装置，其中，所述铰接板具有铰接部，该铰接部沿铰接板的圆缺部延伸；所述铰接板以在所述铰接板和所述直立侧壁之间的间距内侧为边界，所述间距允许所述铰接板绕所述铰接部旋转。
7.如权利要求2所述的装置，其中，设置在所述铰接板上的所述凸轮从动件是三角形。
8.如权利要求7所述的装置，其中，所述凸轮从动件具有垂直表面和顶部，所述垂直表面和顶部两者与所述螺旋形凸轮接合。
9.如权利要求2所述的装置，还包括一种破损标志条，易碎地连接在所述盖子上所述侧壁的较下部边沿。
10.如权利要求9所述的装置，其中，所述破损标志条还包括在其上制出的至少一个凹口，该凹口可以与在所述基座的所述基板部上制出的凹口接合。
11.如权利要求9所述的装置，其中，所述破损标志条还包四个设置在所述破损标志条上的凹口，所述凹口与所述基座的所述基板部上制出的四个凹口接合。
12.如权利要求2所述的装置，其中，所述盖子具有至少一条螺纹，该螺纹在盖子的所述侧壁内制出，所述至少一条螺纹可以与在所述基座的所述直立侧壁上制出的至少一条螺纹接合。
13.如权利要求2所述的装置，还包括一个肩部，其在所述铰接板上制出；至少一个止挡元件，其在所述基座的所述侧壁上制出，当所述肩部向下旋转时，止挡元件可以与所述肩部接合。
14.如权利要求13所述的装置，其中，所述基座的所述侧壁具有第一止挡元件和第二止挡元件，在所述侧壁上彼此相面对设置，所述第一止挡元件和所述第二止挡元件的每一个可以与所述肩部相接触，以使所述铰接板处于向下位置。
15.如权利要求2所述的装置，还包括一种力集中元件，从所述铰接板向下延伸。
16.一种倒出装置，其包括基板部和直立侧壁，所述直立侧壁在其中限定了一个倒出区；铰接板，其具有一枢轴，并可在所述倒出区内转动；凸轮从动件，其从所述铰接板向上延伸；盖子，保持在所述侧壁上，并可以在侧壁上旋转，所述盖子具有顶壁和悬垂侧壁，并具有一个螺旋凸轮，该凸轮从所述顶壁向下延伸，所述螺旋凸轮可与所述铰接板上的所述凸轮从动件相接触。
17.如权利要求16所述的装置，其中，所述螺旋凸轮具有中央柱；所述螺旋凸轮从所述中央柱向所述盖子的所述侧壁，向外沿顺时针方向呈螺旋线延伸，在所述凸轮上形成一种接触表面。
18.如权利要求17所述的装置，其中，所述螺旋凸轮从所述中央柱向所述盖子侧壁降低高度。
19.如权利要求17所述的装置，其中，所述凸轮从动件从所述铰接板向上呈三角形延伸。
20.如权利要求19所述的装置，其中，所述凸轮从动件具有一个本质上垂直的垂直部和一个顶部，所述垂直部和所述顶部与所述凸轮接合。
21.如权利要求19所述的装置，其中，所述凸轮从动件在所述铰接板上制成垂直于所述铰接部。
22.如权利要求19所述的装置，其中，由于所述盖子逆时针方向旋转，所述接触表面与所述凸轮在所述本质上垂直部接触。
23.如权利要求16所述的装置，还包括一种破损标志条，与所述盖子易碎地连接，至少一个可连接柱在所述基板部上制出，所述至少一个可连接柱对准在所述破损标志条上制出的至少一个凹口。
24.如权利要求16所述的装置，还包括在所述铰接板上制成的一种突出部，所述突出部可以与在所述倒出区制成的至少一个止挡元件接合。
25.如权利要求24所述的装置，其中，所述肩部在邻近铰接部处从所述铰接板向上延伸，且其中，所述至少一个止挡元件进一步包括一个第一止挡元件和第二止挡元件，该止挡元件从述侧壁向内延伸。
26.如权利要求1所述的装置，还包括一种力集中元件，在所述铰接板上制出，并从铰接板向下延伸。
27.一种倒出口装置，其包括基板部，其具有直立侧壁，该侧壁在此限定了一个空间；铰接板，其具有一枢轴，所述铰接板可绕所述枢轴在由所述直立侧壁所形成的空间内转动；凸轮从动件，其在所述铰接板上制成，并从铰接板向上延伸，所述凸轮从动件具有垂直接触表面和顶部；盖子，其保持在所述侧壁上，并可在其上旋转；螺旋凸轮，其从所述侧壁垂悬，由于所述盖子旋转，所述螺旋凸轮可与所述凸轮从动件的所述垂直接触表面和所述顶部相接触。
28.如权利要求27所述的倒出口装置，其中，所述凸轮从动件是三角形。
29.如权利要求27所述的倒出口装置，还包括第一止挡元件，从所述直立侧壁向内延伸；肩部，在所述铰接板上制成，当所述铰接板绕所述铰接部旋转时，所述肩部可以与所述第一止挡元件接合。
30.如权利要求29所述的倒出口装置，其中，所述肩部是矩形，并从所述铰接板沿所述枢轴向上延伸。
31.如权利要求30所述的倒出口装置，还包括一个第二止挡元件，从所述侧壁向内延伸，所述第一止挡元件在一端接触所述肩部，而所述第二止挡元件在相反的远端与所述肩部接触。
全文摘要
一种安装在容器上的自动开启倒出口装置(10)，在安装该装置处，容器的壁具有一个薄弱部。自动开启装置(10)包括一个盖子(20)，此盖子通过螺旋安装在基座(40)上，盖子上具有悬垂凸轮(24)，凸轮从盖子的顶壁向下延伸。基座(40)包括环形侧壁(46)，该侧壁限定了一个倒出区，并提供了铰接板(42)的一个边界。铰接板(42)具有一个向上延伸的凸轮从动件(44)，当盖子从基座(40)上移去时，盖子(20)的凸轮(24)与凸轮从动件接合，凸轮(24)初始施加一个水平力于凸轮从动件(44)，使安装此倒出口装置的容器打开。
文档编号B65D41/34GK1418164SQ01806810
公开日2003年5月14日 申请日期2001年1月24日 优先权日2000年2月18日
发明者兰德尔·K·朱利安 申请人:Sig孔比布劳克国际股份公司