DE10297482T5

DE10297482T5 - Ausschüttsichere Becheraufbau mit belüftetem Boden

Info

Publication number: DE10297482T5
Application number: DE10297482T
Authority: DE
Inventors: Joseph Martin Naugatuck Clark; Richard Steven Orlando Chomik
Original assignee: Playtex Products LLC
Current assignee: Playtex Products LLC
Priority date: 2001-11-27
Filing date: 2002-11-27
Publication date: 2005-03-03
Also published as: US20030116573A1; GB2410174A; GB2410174B; GB2397995B; GB2410173B; GB0412182D0; GB2410173A; GB2397995A; JP4116561B2; WO2003045200A8; GB0507397D0; JP2005529032A; US7201284B2; WO2003045200A3; GB2410175A; AU2002359499A1; GB0507398D0; CN1678276A; US20070158292A1; AU2002359499A8

Abstract

Becheraufbau umfassend:
1.1 einen Hohlkörper mit einem oberen und einem unteren Ende und
2.2 einer flexiblen Membran, die zur Ausbildung eines Belüftungsbereichs auf das untere Ende des Hohlkörpers aufgeformt ist.

Description

Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen ausschüttsicheren Becheraufbau zur Aufnahme und Dosierung von trinkbaren Flüssigkeiten. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen ausschüttsicheren Becheraufbau mit einem angeformten Boden aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE), der ein Ventil oder einen Ventilmechanismus, welcher zum Ausgleichen eines aufgrund des Flüssigkeitsabzugs aus dem Becher entstehenden Unterdrucks dient.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Wohlbekannt sind ausschüttsichere Becher, die einen schnabelförmigen Flüssigkeitsauslass und ein Lufteinlassventil aufweisen, welcher es erlaubt, aus dem Becher zu trinken, ohne einen übermäßigen Unterdruck im Becher zu erzeugen. Ferner haben viele dieser Becher einen Ventilmechanismus, der typischerweise über den Schnabel und/oder das Luftventil mit dem Deckel verbunden ist und der auf das Saugen während des Trinkvorgangs so reagiert, dass er den Austritt der Flüssigkeit aus dem Schnabel und den Eintritt der Luft in das Ventil ermöglicht, wenn sich ein Unterdruck im Innern des Bechers ausbildet.
Trotz der Effizienz dieser unterschiedlichen Becher/Deckel-Mechanismen hat der Erfinder einen speziellen Ventilmechanismus zur Belüftung eines Bechers entdeckt, der ohne ein im oberen Bereich des Bechers befindliches Ventil auskommt und der nicht die Auslaufsicherheit des Bechers opfert, wobei außerdem weniger Teile notwendig sind. Zusätzlich erlaubt die vorliegende Erfindung die Ausbildung eines Bechers mit einem höheren Anteil spröder Materialien.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung hat als Aufgabe einen verbesserten, auslaufsicheren Becheraufbau anzugeben, der im Wesentlichen dicht ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen solchen auslaufsicheren Becheraufbau anzugeben, der einen angeformten Boden aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE) mit einem darin eingelassenen Ventil aufweist.
Noch eine zusätzliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Angabe eines ausschüttsicheren Becheraufbaus, der das Einströmen von Luft über den Boden des Bechers durch Belüftungsventile erlaubt, um das abgezogene Flüssigkeitsvolumen zu ersetzen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Angabe eines Verfahrens zur Herstellung eines ausschüttsicheren Becheraufbaus mit einem TPE-Boden und einem darin befindlichen Ventil.
Noch zusätzlich besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, einen Becheraufbau anzugeben, der einen weichen, gepolsterten Bodenbereich aufweist, um die Wahrscheinlichkeit des Brechens des Bechers beim Herunterfallen zu verringern, und es so zu ermöglichen, dass der Becheraufbau aus einer vergrößerten Vielfalt von Materialien, eingeschlossen brüchige Materialien, bestehen kann.
Diese Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch einen ausschüttsicheren Becheraufbau mit einem Becher, der einen offenen, oberen und unteren Bereich aufweist, erfüllt. Der Bodenbereich weist ein Ventil auf. Der Aufbau hat bevorzugt einen Deckel mit wenigstens einem Flüssigkeitsauslass, der so angepasst ist, dass er den offenen, oberen Bereich umschließt.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 stellt eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Becheraufbaus dar;
2 ist eine Seitenansicht des Becheraufbaus aus 1;
3 ist ein Längsschnitt des Becheraufbaus aus 1, der den Becher und den angeformten TPE-Boden darstellt;
4 ist eine vergrößerte Darstellung des Becheraufbaus aus 3, der nicht nur die Becherkomponente und den angeformten TPE-Boden, sondern auch die darin befindlichen Ventile darstellt;
5 ist eine Ansicht des Becheraufbaus aus 1 von unten, die die aus Polypropylenspritzguss hergestellte Becherkomponente zeigt, bevor daran das TPE angeformt wird;
6 ist eine Ansicht auf den inneren Bodenbereich des Becheraufbaus aus 5;
7 ist eine Ansicht von unten auf den Becheraufbau aus 1, die die mittels Polypropylen-Spritzguss hergestellte Becherkomponente zeigt, nachdem das TPE angeformt wurde, und
8 ist eine Innenansicht auf den Bodenbereich des Becheraufbaus gemäß 7.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Mit Bezug auf die Zeichnungen und insbesondere 1 bis 3 wird ein ausschüttsicherer Becheraufbau in Übereinstimmung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einheitlich mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Der Becheraufbau 1 umfasst bevorzugt einen Becher oder einen Hohlkörper 10 mit einem oberen Ende 20 und einem unteren Ende 30 sowie eine flexible Membran 40, die an das untere Ende 30 angeformt ist. Bevorzugt wird der Hohlkörper 10 und die flexible Membran 40 aus wenigstens zwei verschiedenen Materialien hergestellt. Diese verschiedenen Materialien sind bevorzugt Polypropylen und thermoplastisches Elastomer (TPE). Jedoch können auch andere Materialien verwendet werden, wie beispielsweise Polyethylen hoher Dichte, Polycarbonat, Urethan-Gummi und Silikon. Weiterhin kann der Hohlkörper 10 aus einem klareren, aktiveren, brüchigen Material hergestellt werden.
Der Hohlkörper 10 hat bevorzugt eine langgezogene Form in Richtung der vertikalen Achse A mit einem oberen Ende 20, das eine obere Öffnung 22 ausbildet, und einem unteren Ende 30, das eine untere Öffnung 32 ausbildet, die jeweils in den 5 und 6 klar dargestellt sind. Ferner steht bevorzugt das obere Ende 20 in einer lösbaren Verbindung mit einem Deckel 24. Der Deckel 24 hat bevorzugt wenigstens einen Schnabel oder eine Flüssigkeitsdosiervorrichtung 26. Ferner hat das obere Ende 20 bevorzugt ein Gewinde 21 zur Herstellung einer Schraubverbindung mit dem Gewinde 23 des Deckels 24. Zu bemerken ist, dass das obere Ende 20 jedoch auch ohne Gewinde ausgebildet sein kann, etwa wenn zwischen dem Deckel 24 und dem oberen Ende 20 eine Schnappverbindung besteht. Bevorzugt weist, wie in 3, 4, 5 und 6 dargestellt ist, das untere Ende 30 einen inneren Flansch 34 auf, der sich bevorzugt entlang einer unteren nach innen weisenden Kante 36 des Hohlkörpers 10 erstreckt. Der innere Flansch 34 hat bevorzugt eine oder mehrere Ausnehmungen, die beim Anformen der flexiblen Membran 40 an dem Hohlkörper 10 als mechanische Verbindungen 38 dienen.
Mit allgemeinem Bezug auf die 1 bis 8 werden die mechanischen Verbindungen 38 so angeordnet, dass beim Anformen der flexiblen Membran 40 an den Hohlkörper 10 die unteren Öffnungen 32 bevorzugt mit dem Elastomer oder dem TPE verfüllt sind und der innere Flansch 34 bevorzugt von zwei Lagen TPE, einer oberen Lage 42 und einer unteren Lage 44, umfasst wird. Das Resultat ist eine flexible Membran, die einen Belüftungsbereich 46 festlegt, der durch Druckunterschiede bedingt wird. Bevorzugt sind die mechanischen Verbindungen 38 kleine Durchbrüche, die vorteilhafterweise so am inneren Flansch 34 angeordnet sind, dass das Ausbilden einer Verbindung zwischen der oberen Lage 42 und der unteren Lage 44 durch den inneren Flansch hindurch ermöglicht wird.
Bevorzugt ist die flexible Membran 40 weich und ermöglicht eine Stoßabfederung, um die Wahrscheinlichkeit des Zerbrechens des Becheraufbaus beim Herunterfallen oder bei falscher Benutzung zu verringern. Folglich erlaubt das Anformen der flexiblen Membran 40 an den Hohlkörper 10 die Ausbildung des Hohlkörpers aus einem brüchigeren Material, welches ansonsten aufgrund seiner Zerbrechlichkeit nicht verwendet werden könnte. Der Belüftungsbereich 46 umfasst bevorzugt eine oder mehrere Vertiefungen oder Ventile 48. Die Ventile 48 werden bevorzugt beim Anformen ausgebildet und bei einem zweiten Verfahrensschritt durchstochen. Hieraus resultiert eine Vertiefung bzw. ein Durchstich, der als Ventil wirkt, welches durch Druck geschaltet wird, um das Eindringen von Luft in den Becher zu ermöglichen, aber gleichzeitig einen Austritt von Flüssigkeit zu verhindern. Das Ventil 48 ist wie in den 7 und 8 dargestellt und so angeordnet, dass die Seite mit der Vertiefung am unteren Ende 30 nach außen weist. Diese Ausgestaltung ist wichtig, da Vorteile mechanischer Art daraus abgeleitet werden können. Drückt beispielsweise Flüssigkeit nach unten auf das Ventil 48, so führt der Druck vorzugsweise zu einem Anpressen der benachbarten Oberflächen der oberen Lage 42 und der unteren Lage 44, die beim zweiten Durchstehen ausgebildet werden, und führt folglich zu einem Verschließen des Ventils 48. Befindet sich andererseits ein Unterdruck im Innern des Bechers und wirkt der Druck auf der Außenseite des Ventils 48, so werden die angrenzenden Oberflächen der oberen Lage 42 und der unteren Lage 44 voneinander wegbewegt, wodurch das Ventil 48 geöffnet wird. Folglich erleichtert eine Ausgestaltung wie sie in den 7 und 8 dargestellt ist, dass das untere Ende 30 bei einem geschlossenen Ventil 48 gestaucht ist, wenn ein positiver Druck im Becher vorliegt und dass das geöffnete Ventil 48 gedehnt ist, wenn ein negativer Druck im Becher existiert. Dies führt zur gewünschten Funktionsweise (d.h. zu einer unidirektionalen Strömung).
Der Becheraufbau 1 ist bevorzugt so ausgestaltet, dass der Eintritt von Luft in den Hohlkörper 10 am unteren Ende 30 über Ventile 48 ermöglicht wird, die das über den Schnabel 26 am Deckel 24 entnommene Flüssigkeitsvolumen ersetzt. Dies dient dazu, den Unterdruck zu verringern, der im Hohlkörper 10 aufgrund des Flüssigkeitsaustritts beim Trinken entsteht.
Die Becheranordnung 1 wird bevorzugt durch ein Spritzgussverfahren für den Hohlkörper 10 hergestellt, und zwar derart, dass das obere Ende 20 und das untere Ende 30 offen sind und Zweitens einen Flansch 34 aufweist, der die Querschnittsfläche der Öffnung am unteren Ende auf ein geringeres Maß im Vergleich zur Öffnung am oberen Ende reduziert. Nachdem der Hohlkörper 10 ausgebildet ist, wird bevorzugt eine flexible Membran 40 am unteren Ende 30 aufgeformt, und zwar derart, dass die flexible Membran den inneren Flansch 34 umschließt und die untere Öffnung 32 unter Ausbildung eines Belüftungsbereichs 46 ausgefüllt wird.
Die vorliegende Erfindung wurde vor allem im Hinblick auf bevorzugte Ausgestaltungsformen derselben beschrieben, wobei es offensichtlich ist, dass unterschiedliche Veränderungen und Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne vom Geist und dem Umfang der dargestellten Erfindung abzuweichen.
ZUSAMMENFASSUNG
Es wird ein ausschüttsicherer Becheraufbau angegeben, umfassend einen Deckel mit wenigstens einem schnabelförmigen Auslass, einen Becher mit einem offenen, oberen Ende, der so angepasst ist, dass der Deckel sicher und dicht angebracht werden kann, und einen angeformten Bodenbereich aus einem thermoplastischen Elastomer oder einem ähnlichen, elastomerischen Material, der ein Ventil umfasst, um das Einströmen von Luft in den Becher zu ermöglichen, wenn Flüssigkeit durch den schnabelförmigen Auslass austritt. Hieraus resultiert eine unidirektionale Luftströmung.

Claims

Becheraufbau umfassend: 1.1 einen Hohlkörper mit einem oberen und einem unteren Ende und 2.2 einer flexiblen Membran, die zur Ausbildung eines Belüftungsbereichs auf das untere Ende des Hohlkörpers aufgeformt ist.
Becheraufbau gemäß Anspruch 1, wobei am oberen Ende des Hohlkörpers eine obere Öffnung ausgebildet ist, die mit einem angepassten Deckel zusammenwirkt.
Becheraufbau gemäß Anspruch 2, wobei der Deckel einen Auslass zur Dosierung von Flüssigkeiten umfasst.
Becheraufbau nach Anspruch 1, wobei am unteren Ende des Hohlkörpers eine untere Öffnung mit einem inneren Flansch ausgebildet ist.
Becheraufbau gemäß Anspruch 4, wobei der untere Flansch eine oder mehrere mechanische Verbindungsstellen aufweist.
Becheraufbau gemäß Anspruch 5, wobei die eine oder die mehreren mechanischen Verbindungsstellen das Anformen der flexiblen Membran an das untere Ende des Hohlkörpers erleichtert.
Becheraufbau gemäß Anspruch 6, wobei die flexible Membran den inneren Flansch umfasst und die untere Öffnung zur Ausbildung des Belüftungsbereichs auffüllt.
Becheraufbau gemäß Anspruch 7, wobei der Belüftungsbereich ein oder mehrere Ventile umfasst.
Becheraufbau gemäß Anspruch 8, wobei das oder die Ventil(e) als mittels Druck geschaltete Ventile funktionieren.
Becheraufbau gemäß Anspruch 9, wobei das oder die Ventil(e) das Einströmen von Luft durch die untere Öffnung in den Hohlkörper erlauben und gleichzeitig die im Hohlkörper vorhandene Flüssigkeit daran hindert, durch die untere Öffnung aus dem Hohlkörper heraus zu fließen.
Becheraufbau gemäß Anspruch 12, wobei das oder die Ventil(e) einen Unterdruck auslösen, der sich aufgrund der Flüssigkeitsentnahme aus dem Hohlkörper durch den Flüssigkeitsauslass am Deckel ausbildet.
Becheraufbau umfassend: 12.1 einen Hohlkörper mit einem oberen Ende und einem unteren Ende und 12.2 einer flexiblen Membran, die auf das untere Ende des Hohlkörpers aufgeformt ist und die eines oder mehrere mittels Druck geschaltete Ventile umfasst.
Becheraufbau gemäß Anspruch 12, wobei der Hohlkörper aus Polypropylen und die flexible Membran aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE) hergestellt sind.
Becheraufbau gemäß Anspruch 12, wobei der Hohlkörper aus einem klaren, attraktiven Material mit einer gewissen Brüchigkeit hergestellt ist.
Becheraufbau gemäß Anspruch 12, wobei die flexible Membran aus einem und/oder einer Kombination der folgenden Materialien hergestellt ist: ein Polyethylen, ein Polycarbonat, ein Urethan-Gummi oder ein Silikon.
Der Becheraufbau gemäß Anspruch 13, wobei das obere Ende eine obere Öffnung umfasst und in Wirkverbindung mit einem Deckel steht, der einen Auslass zur Flüssigkeitsdosierung umfasst.
Becheraufbau gemäß Anspruch 16, wobei das untere Ende des Hohlkörpers eine untere Öffnung mit einem inneren Flansch ausbildet, der eine oder mehrere mechanische Verbindungen aufweist, die das Anformen der flexiblen Membran an das untere Ende des Hohlkörpers erleichtern.
Becheraufbau gemäß Anspruch 19, wobei die flexible Membran die innere Flansch umschließt und die untere Öffnung so gefüllt ist, dass eines oder mehrere mittels Druck geschaltete Ventile einen Belüftungsbereich ausformen, der den Eintritt von Luft durch die untere Öffnung in den Hohlkörper ermöglicht und gleichzeitig die Flüssigkeit im Hohlkörper daran hindert aus der unteren Öffnung aus dem Hohlkörper herauszuströmen, wobei ein Unterdruck aufgelöst wird, der durch die Flüssigkeitsentnahme aus dem Hohlkörper über den Auslass zur Flüssigkeitsdosierung am Deckel entsteht.
Verfahren zur Herstellung eines Bechers umfasst die Verfahrensschritte: 19.1 Spritzgießen eines Hohlkörpers mit einem offenen, oberen Ende und einem unteren Ende mit einem inneren Flansch; 19.2 Aufformen einer flexiblen Membran auf das unteren Ende des Hohlkörpers derart, dass die flexible Membran den inneren Flansch umschließt und die untere Öffnung unter Ausbildung eines Belüftungsbereichs füllt.
Verfahren zur Herstellung eines Bechers gemäß Anspruch 19, wobei der innere Flansch eine oder mehrere mechanische Verbindungen zur Vereinfachung des Aufformprozesses umfasst.
Verfahren zur Herstellung eines Bechers gemäß Anspruch 19, wobei der Belüftungsbereich eines oder mehrere mittels Druck geschaltete Ventil(e) umfasst, die das Einströmen von Luft durch das untere Ende in den Hohlkörper erlauben und den Austritt von Flüssigkeit aus dem Inneren des Hohlkörpers durch die untere Öffnung aus dem Hohlkörper heraus verhindern, wobei ein Vakuum aufgelöst wird, welches durch die Entnahme von Flüssigkeit aus dem Hohlkörper über den Auslass am Deckel zur Flüssigkeitsdosierung entsteht.