可直接连接软管的容器盖 优先权要求
根据35U.S.C.§119(e)，本申请要求2002年4月19日提交的申请号60/374,085且题为“可直接连接软管的容器盖”的临时申请的优先权，该申请在此引用作为参考。
【技术领域】
本发明一般涉及一种容器盖，它能与容器体形成气密性封口，使得在容器体内能形成真空。
背景技术
无论是干性还是湿性，食品腐败相当快，并发出异味。封盖和存贮设备已被开发用于食品存贮容器，这些容器可隔绝外部空气以密封容器中存贮的物品。
随着人们日益理解自然保健食品给健康带来的益处，家中和厨房中易腐败食品的真空封装变得更加流行。不含防腐剂的食品会很快失鲜；而在真空密封容器中存贮食品是一种有利于保持食品新鲜的非化学方法。真空封装有利于从容器中抽走空气并密闭外部空气。这种封装可提高存贮时间并消除异味。可用来把物品真空封装起来的简单易用的家用系统会有优势。
大多数现有的真空密封器不能将刚性容器很好地用于家用，因为这需要手泵来抽真空，或者必需有一个接口连接真空软管和容器盖。所以，如果真空软管能直接与容器盖接合和匹配以便在容器中形成真空的话，这会很有优势。
【发明内容】
本发明陈述了现有技术的缺点，本发明一方面提供了一种可与容器体形成密封的容器盖，以便在容器体中形成并保持真空。本发明的一个实施例是一种包括真空口的容器盖，能直接与真空软管匹配并密封，所以，无需任何适配机构，外部真空软管能插入此口中以产生真空，容器盖还包括一个用于释放真空的排气阀。
在本发明另一个实施例中，用一个隔开的真空阀和排气阀来限制并引导空气流入或流出容器体。
本发明的一个实例包括一个位于容器顶部的真空口，所述真空口具有与真空软管配件互补的形状。
本发明地另一方面还在于提供了一种容器盖，可防止容器体内的液体通过真空阀或排气阀流出。
本发明的另一方面，如上所述，还在于提供了一种容器盖，它包括一个排气阀，排气阀可以释放容器体中形成的真空，而不必把容器盖从容器体上移去。在本发明的一个实施例中，容器盖包括一个释放按钮，可以破坏容器盖和容器体之间的密封。
本发明在另一方面中，容器盖包括一个垫圈，用来有效密封容器。
通过浏览附图、权利要求和以下本发明的优选实例，本发明其他目的、方面和优点会很明显。
【附图说明】
图1是本发明一个实施例的侧面剖面图。
图2是图1所示实施例的分解视图。
图3A-3D中，图3A是图1所示本发明的外壳实施例的剖面图，图3B是图3A所示外壳的俯视图。图3C是图3B所示本发明的外壳的另一个实施例。
图3D是本发明的垫圈实施例的放大截面图。
【具体实施方式】
图1-2图示了容器盖10的一个实施例，俯视时，容器盖10一般为圆形结构，但其他形状也在本发明精神和范围之内。在工业界众所周知，容器盖10可由塑料制成。在一个优选实施例中，容器盖10具有光滑连续的凸顶面或拱形顶面12，并且在盖10的中心有一个平的，凸起的部分14。盖10的顶部最好厚度均匀，所以，盖10的内表面16是呈凹形的。当凸起部分14位于盖10的中心时，其处于盖10的最高点。然而此凸起部分14不必一定位于顶面12的中心。
凸起部分14，如图1-2所示呈圆形突台。凸起部分14也可具有其他结构，例如，但不仅限于，方形和矩形。凸起部分14包括两个贯穿的通孔，这两个孔包括真空口22和释放按钮支撑孔23。真空口22和释放按钮支撑孔23的作用如下所述。
从凸起部分14顶部突出的是真空口22的轴颈部25，轴颈部25最好为环形截面并有一个锥形的内径，它实质上同锥形的家用真空软管配件(没显示)的外径相同。所以，当真空软管与真空口22相衔接时，真空软管的配件能与真空口22形成一个气密性封口。这样的封口用于高效地从容器体中抽出空气。(例如，实质上在真空软管与轴颈部25之间无空气泄露)。真空口22穿过盖10的顶面12和底面16延伸。当容器盖10被固定在容器体上时，真空口22为空气流入或流出容器体提供了一个单一的空气通道。
位于真空口22旁边的是释放按钮支撑孔23。孔23的直径大体上与释放按钮侧壁35的直径相等。真空释放按钮24最好由单件柔性材料制造，释放按钮24包括按钮31、轴颈部33和侧壁35。
如图1所示，真空释放按钮24插入真空释放按钮孔23中并被其支撑。一旦插入真空释放按钮孔23，侧壁35和轴颈部33就与盖10之间形成气密性封口。轴颈部33的直径大于真空释放按钮孔23的直径以确保轴颈部33封塞住孔23，并且轴颈部33接触着包围在孔23的周围的盖10的顶面12。位于按钮31和轴颈部33之间的是槽37，槽37在按钮31和轴颈部33之间提供了一个间隙，使得当按钮31被压按时，或按钮31从一边推动到另一边时，在侧壁35或轴颈部33和盖10之间形成的密封不被破坏。
外壳26被紧固在盖10内表面16上，在一个优选实施例中，外壳26通过超声焊接在盖10的内表面16上。用其他方法把外壳26固定在盖10内表面16上也在本发明的精神和范围内。外壳26的顶沿39(图3A)最好与凸起部分14的内表面16平齐，对外壳26和盖10来说形成气密封口一般很重要。当盖10被紧固在容器体上时，这促使空气仅通过外壳26的内部和真空口22流入流出容器体。
图3A-3B示出了外壳26的更多细节，外壳26最好由单件材料制成，最好是与盖10用同一塑料制成，并且被顶沿39、向下延伸的侧壁28和底面30限定。如图3B所示，在一个优选实施例中，底面30的直径“d”比顶沿39的直径“D”小。外壳26的底面30包括一个真空排放或释放孔41和一个真空进入口43。
真空进入口43包括一个被4个周边孔29围绕的中心孔27，中心孔27和周边孔29都穿过外壳26的底面30延伸。对于真空进入口43，周边孔29的数量少一些或多一些，或用多个延伸穿过底面30的槽29’来替代周边孔29围绕在中心孔27周围(见图3C)，这些都在本发明的精神和范围之内。多个周边孔29限定了有效直径29d，槽29’限定了有效直径29d’。
真空膜50(图1)控制气流通过周边孔29或周边槽29’，真空膜50包括一个拱形帽52和一个从拱形帽52向下延伸的杆54，和一个从杆横向延伸的定位部或凸缘56。在一个优选实施例中，真空膜50用单件橡胶、塑料和/或弹性材料制成，真空膜50的杆54插过中心孔27，该中心孔穿过外壳26的底面延伸。真空膜50受到能拉动真空膜在中心孔27中上下移动的压力差的作用，例如在抽真空的过程中当真空软管被放在真空口22上时，空气将从容器体中流经周边孔29或周边槽29’，接触拱形帽51的底面，沿帽52流过并且穿过真空口22排出盖。这一气流向上将推动真空膜50。为防止真空膜50在抽真空时被完全推出中心孔27，杆54包括前述凸缘56，它从杆54向外延伸。凸缘56的直径比中心孔27的直径大，所以凸缘56的作用像一个制动器。当真空软管停止从容器体中抽空气时，并且环境压强变得比容器体中的压强大时，真空膜50被向下推。此时，拱形帽52的底部与外壳26的底面30接触。为了在真空膜50和外壳26的底面30之间形成一个气密封口，拱形帽52的直径大于孔29或槽29’的有效直径29d和29d’，以便盖住所有周边孔29或周边槽29’。通过这种方式，真空膜50将与外壳26的底面30形成气密性封口，并且不允许空气进一步进入容器体，此封口会保持容器体内的真空。
排气阀颈套32从底面30向上延伸，并围绕排气孔41(图3A)。颈套32最好为环形横截面，如后所述，颈套32为排气阀或真空释放组件39提供支撑和引导以便既能用于维持气密封口又能用于释放容器体中所形成的真空。
真空释放组件39的主要部件包括释放按钮24、插针34、阀杆36、和弹簧38。阀杆36的轴43和插针34连在一起并形成一个活塞型机构，它能在外壳26的颈套32中上下竖直运动。具体而言，阀杆36和插针34的运动由释放按钮24的上下运动来控制。在真空排气过程中，真空释放按钮24在其底部有塑料插针34，提供改善了的硬度以把压力传递到的阀杆36。
阀杆36包括轴43(图1-2)，轴43具有大体圆形基座37，基座直径大于轴43的直径使得基座37从轴43向外延伸并形成一个沿。定位在阀杆36的轴43上的是一个O形圈44。在优选实施例中，O形圈44在轴43上向下滑直到O形圈44紧靠阀杆36的基座37。在O形圈44放置于阀杆36上之后，阀杆36与插针34相连，并且插针34与释放按钮24接合。此真空释放组件能在颈套32中上下滑动。
释放阀或排气阀36还包括一个弹簧38，它提供足够大的力以使得弹簧38倾向于拉O形圈44抵住外壳26的底面30，这样就形成一个气密封口。O形圈44和外壳26之间的接触面积非常小。为释放容器体中的真空，向下推阀杆36以破坏O形圈44与外壳36之间的密封和接触面积。轴43的直径比排气孔41的直径小，以便空气可流过排气孔41。当密封被破坏，空气通过阀杆36和颈套32之间的空间冲进容器中。
如图1所示，插针34和阀杆36预定在最高位置，结果使得O形圈44压缩在阀杆36的基座37和外壳26的底面30之间。弹簧38在外壳颈套32上滑动，并安置在基座33上，基座绕颈套32底部延伸。一个垫圈40和e形环42置于阀杆36之上，并被定位于弹簧38和插针34之间。垫圈40为弹簧38的运动提供一个制动器。一般地，希望O形圈在正常条件下与外壳26的底面30和阀杆36的基座32形成气密封口。为使插针34和阀杆36预定于最高位置，并形成气密封口，必须对阀杆36施加一个力连续向上拉阀杆36以压缩O形圈44。所以，垫圈40沿阀杆36定位在一点处，使得弹簧38保持压缩状态。所以，弹簧38总能保存势能以提供一个在正常条件下把阀杆36向上拉的拉力。当按钮24向下按时，弹簧36被压缩在垫圈40和颈套32的底座33之间。当释放按钮24时，弹簧36使按钮24返回到它的最高位置，并且，随着O形圈44保持在阀杆36的基座37和外壳26的基座30之间而重建密封口。
一个安全盖46被压装在外壳26上，盖46允许把空气从容器体中抽走和放回容器中，但能防止液体抽进外壳26中。在进气过程中，为了防止液体进入真空入口孔27、周边孔29或周边槽29’或排放口31，盖46被置于外壳26上面。外壳26有多个隔片47位于壁28的底部附近。在一个优选实施例中，隔片47从壁28向外延伸大约1-2mm并有一个圆形的顶面，盖46装在外壳26的隔片47上面，并与隔片配合。通过与隔片47相接触，盖46压配于外壳26上。由于盖46不与壁28或底面30相接触，在外壳26的壁28和盖46之间有一个间隙，允许空气在盖46和壁28之间从容器体中流进外壳26中并流出真空口22。与如果盖46没有被置于外壳26上时相比，盖46允许人们在容器体中填注更多液体。例如，如果盖46没有设置于外壳26上面，并且液体填充到高于外壳26底面30的水平时，液体会被吸入外壳26中，并从而进入真空软管，将可能会引起真空泵损坏。盖46能够防止这种情况发生。
从顶面12周边向下延伸的是一个内颈套18和一个外颈套20，在一个优选实施例中，内颈套18和外颈套20为环形并且相互平行。内颈套18的直径最好比容器体的开口直径或边缘直径小。外颈套20的直径最好比容器体开口或边缘直径大，所以内颈套18的直径比外颈套20的直径小。
内颈套18和外颈套20彼此隔开，使得垫圈58(后述)能被插入并且保持定位在内颈套18和外颈套20之间的缝隙之间。这种双重颈套结构设计，使得在盖10被置于容器体顶部时，容器体边缘与垫圈58啮合。相比外颈套20，内颈套18最好从顶面12向下延伸更多。内颈套18向下延伸足够远，使得当盖10被置于容器体顶上并与容器体形成气密封口时，内颈套18至少一部分(例如内颈套18的末端19)位于容器体开口内部，。当盖10被置于容器体顶部并与其形成气密封口时，外颈套20定位在容器体开口或边缘外面，并且外颈套20围绕容器体开口或边缘的一部分。
设计垫圈58用来在盖10和容器体之间形成真空密封。垫圈包括一个最好与容器体有三个环状接触点的啮合部分60。三个触点包括第一表面66，它大约平行于容器壁，一个第二表面64，它与第三表面62成一角度，第三表面62(图3D)大约垂直于容器壁70，第二表面64与第一表面66和第三表面62都成一钝角，第一表面向前延展到第二表面，第二表面继续向前延展到第三表面。由于这种结构安排，垫圈有足够的公差使得垫圈和(或)容器壁的配合唇部之间的差异不会干扰盖10与容器之间的有效密封。在如图3A所示的容器的实施例中，容器壁70有一个啮合脊72，当盖10装配在容器上时，啮合脊72被压入垫圈58中。垫圈最好用软弹性或弹性材料制造。
如图3C所示是一个外壳26’的可选实施例，外壳26’中所有与前述外壳26相似的元件用相同的参考序号来描述。外壳26’最好由单件材料制造并由边沿29、从边沿29向下延伸的斜壁28、和底面30限定。与前述的壳体26相似，底面30的直径d比边沿39的直径D小。在此实施例中真空入口43包括一个由三个周边槽29’围绕的中心孔27，其中用周边槽29’代替了前述的周边孔29。尽管图3C中只图示了三个周边槽29’，但是数目上或多或少的周边槽也在本发明精神和范围之内。用周边槽29’代替周边孔29的优点之一是在抽真空时提供了一个更大的空气流通面积，从而可以在更短的时间内在容器体中实现真空。周边槽29’的另一个优点是，使真空膜50更大的表面积能耐住容器体内更低的压强，所以可能与壳体26的底面30之间形成更好的气密封口。
在操作过程中，用户可以压下释放按钮24以排放或释放容器体中真空。压下释放按钮24，阀杆36向下移动，在O形圈44和排放口31之间形成一个间隙。因此，随着容器体中真空被通到外面，容器内压强与环境压强相等。
前面所提供的对本发明优选实施例的描述只是为图示和说明的目的。并非包含全部实例或把本发明限制到已经公布的确定形式上。其实，对本领域普通技术人员来说，许多修改或改变将是显而易见的。所选择和描述的实施例只是为了最好地描述本发明的基本原理及其实际应用，从而能使本领域普通技术人员理解本发明，理解各种不同的实例，理解适合于预期的特别用途的各种不同的修改。意欲使本发明的范围通过以下权利要求及其等效体加以确定。