具有改进刺穿设计的容器制造技术

本发明专利技术包括具有改进刺穿设计的容器，所述容器可被刺穿而不会有实质性的变形。这种容器特别适合用于利用自动机器尤其是用于准备单杯式饮料的自动机器来准备饮料。本发明专利技术还提供用于容器的具有改进刺穿能力的热塑性材料、用于准备饮料的容器、和使用这种容器准备饮料的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 相关申请的交叉引用 根据35U.S.C. § 119(e)，本申请要求于2012年10月26日提交的美国临时申请 No. 61/719136的优先权，所述申请的内容通过引用整体合并于此。
本申请整体涉及用于准备饮料的容器领域，尤其是用于准备咖啡和茶的容器领 域。这些容器通常称作盒（cartridge)、杯、小盒（capsule)或囊（pod)，并且特别适合用于 准备单杯式饮料。
技术介绍
近年来，单杯式饮料机器作为快捷又方便的冲泡饮料方式在家用或商用中流行起 来。这些机器一般通过可具有整体过滤器并且装有咖啡粉、茶叶或其它可溶产品的聚合物 容器冲泡咖啡、茶或其它热饮。在冲泡这些产品时，可容易地将容器丢弃以便机器能够准备 后面的饮料。因此这些容器使用户能够自定他们的饮料和方便快捷地享用新鲜冲泡的饮 料。 尽管比较方便，但是用于准备饮料的现有容器具有许多缺点。例如，许多市场上能 够买到的容器是用不易循环利用的材料制作的。这至少部分是由于这些容器所要求的结构 特性。例如，容器必须足够坚固以允许刺穿容器的底座而容器不会发生实质变形。因此，目 前存在的需求是允许使用更加易于循环利用的材料同时仍然具有足够的结构整体性的这 样一种结构。
技术实现思路
本专利技术的实施例通过提供一种容器解决上述需求，所述容器包括大致圆形并且水 平延伸的底座、自所述底座延伸并在其中限定腔的截头锥形壁、和与壁相交并自壁横向延 伸的堆叠肩部。底座包括外部环形外围支撑结构，其中包括多个凹部。底座可选地包括内 部环形支撑结构，其与外部环形外围支撑结构一起限定连续的刺穿区域，所述连续的刺穿 区域的大小和形状允许在其中进行无碍刺穿而容器不会有实质变形。 本专利技术的实施例中还提供用于使用上述容器准备饮料的容器和用于使用这种容 器准备饮料的方法。【附图说明】 图1是根据第一实施例的容器的实施例的侧视图。 图2是图1中所示容器的仰视图。 图3是图1中所示容器的俯视图。 图4是图1中所示容器的从前下方观察的立体图。 图5是根据第二实施例的容器的从前下方观察的立体图。 图6A和6B是根据实施例的可应用于杯座内表面的设计的示意图。 图7A和7B是限定根据实施例的容器的各种参数的示意图。【具体实施方式】 本申请的实施例通过提供用于准备饮料的容器解决上述需求。本文中使用的术语 "容器"与可用于准备饮料的盒（cartridge)、杯、小盒（capsule)或囊（pod)等是同义词。 容器通常包括杯形容器，杯形容器具有底座和限定开口的截头锥形侧壁。在一种 实施例中，底座包括外部环形外围支撑结构和可选的内部支撑结构，外部环形外围支撑结 构包括多个凹部。设置在外部环形外围支撑结构和可选的内部支撑结构之间的连续刺穿区 域能够允许在准备饮料过程中在连续刺穿区域中刺穿容器底座。 图1-4中进一步示出容器10的示例性实施例。容器10包括底座12和限定开口 16的截头锥形侧壁14。侧壁14可包括围绕开口 16的径向向外伸出的唇部18。一方面，径 向向外伸出的唇部18还包括自侧壁14横向延伸并与其相交的堆叠肩部19。 底座12包括外部外围支撑结构20、内部支撑结构22、和它们之间的连续刺穿区域 24。在实施例中，外部外围支撑结构20是环形形状，其具有外观类似于颠倒的护墙的多个 凹部26(即，城垛或雉堞的城堡状结构）。在实施例中，内部支撑结构22是环形或圆形的。 外部外围支撑结构20和内部支撑结构22之间的连续刺穿区域能够允许在准备饮 料的过程中在连续刺穿区域24中的任意位置处刺穿容器。尽管外部外围支撑结构20或内 部支撑结构22的当前描述实施例是环形的，但是也可使用其它形状（例如，椭圆形、三角 形、方形、六边形、七边形、八边形等），只要结构不妨碍在连续刺穿区域24中刺穿底座。但 是本领域技术人员会认识到，同心环形支撑结构特别适合于限定可在任何位置刺穿的连续 刺穿区域，从而允许将容器放置在饮料机器内而无需考虑刺穿区域的位置。 在实施例中，外部外围支撑结构可包括具有图5中所示的多个凹部的多于一个的 环形形状。例如，外部外围支撑结构122可包括具有多个凹部126的第一外部环形形状123' 和定位在第一外部环形形状123'内侧和连续刺穿区域外侧的具有多个凹部126的第二外 部环形形状123"。第一外部环形形状123'和第二外部环形形状123"的多个凹部126可彼 此偏移。在实施例中，第一外部外围支撑结构和第二外部外围支撑结构具有大致相同尺寸。 但是本领域技术人员会认识到，第一外部外围支撑结构和第二外部外围支撑结构的尺寸可 以是不同的（即，不同的宽度、凹部大小、凹部数量等）。 在实施例中，容器还包括其它特征以促进底座的可刺穿性。例如，在一种实施例 中，容器可包括在容器底座的内表面中的特征。所述特征在底座刺穿过程中可有效削弱底 座的材料而不会牺牲其强度，例如，通过提供应力集中。图6A和6B示出所述特征的两个示 例性实施例，图6A和6B示出可压印在容器底座的内表面中的设计。也可使用其它设计。 在一种实施例中，容器的特征还可在于以下数学关系： h = (R1-R) · tan (90-Φ) 其中，h是容器从底座12到堆叠肩部19的高度，R1是容器在堆叠肩部19处的内 径，R是包括外部外围支撑结构20的底座12的半径，而Φ是接近角（approach angle)。 容器的特征还可在于底座特征的尺寸是除去外部外围支撑结构20的底座12 的半径是包括环形形状的内部支撑结构22的内径，1*2是内部支撑结构22的外径，w。是 外部外围支撑结构20的宽度，d是底座12的连续刺穿区域24的宽度，^是包括环形形状 的内部支撑结构22的宽度，而t是外部外围支撑结构20的高度。因此，在某些实施例中底 座12的特征还在于以下数学关系： W0= R - r Wi= r 2 - T1 d = 1/2 · t = r~r2 在实施例中，此独立，可从约0.0到约5.0mm。例如，在内部支撑结构 包括只具有单个半径的圆形形状的实施例中，&为〇并且w i= r 2, &可以从约〇. 〇1到约 5. 0mm。在内部支撑结构包括环形环的实施例中，r2>ri并且r JP r 2彼此独立，r JP r 2可以 从约0.01到约5. 0mm。例如，!T1可以为3.8mm而1*2可以为I. 3mm使得w $2. 5mm。在没有 内部支当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种容器，包括：大致圆形底座；截头锥形壁，其自所述底座延伸并在其中限定腔；和堆叠肩部，其与壁相交并自壁横向延伸；其中，底座包括外部环形外围支撑结构和可选的内部环形支撑结构，二者之间具有连续刺穿区域，外部环形外围支撑结构中包括多个凹部；其中，连续刺穿区域的大小和形状允许在其中无碍地进行刺穿并且容器不会有实质变形。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·L·奥布赖恩，R·埃莱西，H·S·鲍恩，
申请(专利权)人：普林特帕克伊利诺斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US