用于嬰兒奶瓶的奶嘴的制作方法
【專利摘要】一種用于嬰兒奶瓶(1)的奶嘴(10),該奶嘴包括限定中央乳頭(14a)和圍繞中心軸線(L)延伸的乳暈(14b)的彈性壁(12),所述奶嘴可在膨脹狀態和至少一個凹陷狀態之間彈性變形,在所述膨脹狀態下所述乳頭限定整體最大值((38)),通過迫使所述乳頭(14a)至少部分地沿著所述中心軸線(L)進入所述乳暈(14b)可從所述膨脹狀態進入所述至少一個凹陷狀態;并且其中所述壁(12)另外限定環形雙折疊(32),該環形雙折疊限定外部局部最大值(34)和內部局部最小值(36),兩者都圍繞整體最大值(38)圓周地延伸;其中所述壁(12)限定了圓周折疊區域(30),在所述至少一個凹陷狀態下,圓周折疊區域(30)的范圍從雙折疊的局部最大值到局部最小值,并且其中所述折疊區域具有旋轉非對稱剛度分布。
【專利說明】用于嬰兒奶瓶的奶嘴
【技術領域】
[0001] 本發明涉及用于嬰兒奶瓶的奶嘴,并且涉及設置有該奶嘴的嬰兒奶瓶。
【背景技術】
[0002] 嬰兒奶瓶通常可包括容納牛奶或液體嬰兒配方奶粉的瓶體,和附接到瓶體、使得 瓶體的內容物可以通過其被喂給嬰兒的奶嘴。在喂食過程中,食物從瓶中的排出可能引起 跨奶嘴的彈性壁的外-內壓力差,由于該外-內壓力差奶嘴可能變形。奶嘴的這種變形可 能會挫敗嬰兒的哺乳。
【發明內容】
[0003] 人工奶嘴被嬰兒接受可以通過使其具有類似于生母乳房的形狀和感覺而得到改 善。為此,奶嘴壁,并且具體地其限定圍繞乳頭的乳暈的壁部,可以被制作得特別柔性并因 此觸覺柔軟,例如如DE20 2011 052 329-U1所述。這種乳暈的軟化的缺點是,較小的外-內 壓力差可能會導致奶嘴從膨脹狀態變形到凹陷狀態。在這樣的凹陷狀態下,乳頭可能部分 地縮回到乳暈中(至少相對于膨脹狀態),使得其對嬰兒的嘴唇不再可自由地利用并使喂 食變得困難或不可能。
[0004] 為了清楚起見,應當指出,奶嘴的"凹陷"或"縮回"與奶嘴的"塌陷"不同,在"塌 陷"過程中,限定奶嘴的乳頭的相對壁部朝彼此移動并相互接觸,從而妨礙或者甚至切斷通 過乳頭的奶流。處理奶嘴塌陷問題的公布的一個例子是US2012/0074090-A1。盡管奶嘴的 凹陷幾乎排他地由奶瓶內的減壓所造成,乳頭的塌陷可額外并常常主要由嬰兒的嘴唇、牙 齦或牙齒施加在乳頭外部上的壓力引起。奶嘴的凹陷可在奶嘴不塌陷的情況下出現,并且 反之亦然,并且因此這兩種現象通常被認為是不相關的。
[0005] -些已知的奶瓶設計旨在通過提供在負外-內壓力差的影響下打開并且然后允 許空氣進入奶瓶的閥,從而防止在其中建立的任何真空,來避開上述奶嘴凹陷。然而,在實 踐中,這樣的閥可能不完全可靠,例如,因為它們可能會被奶殘留物阻塞。此外,特別是當奶 嘴通常為軸對稱時,凹陷的奶嘴的變形的并因此被加應力的壁可能不能迫使奶嘴回到其膨 脹位置,即使當奶嘴壁的兩側上的壓力已經平衡時也是如此。因此,可能有必要將乳頭從其 縮回位置手動拉出,以便恢復奶嘴的膨脹狀態。這不僅不方便,而且也不衛生。
[0006] 因此,本發明的一個目的是提供一種克服或減輕上述問題的用于嬰兒奶瓶的奶 嘴。更具體,本發明的一個目的是提供一種奶嘴,即使在該奶嘴具有高度旋轉對稱性的情況 下,該奶嘴也能在起初引起縮回的橫跨奶嘴壁的壓力差已被抵消之后,可靠地并且自動地 從其凹陷狀態返回到其膨脹狀態。
[0007] 為此,本發明的第一個方面涉及一種用于嬰兒奶瓶的奶嘴。該奶嘴可以包括限定 中央乳頭和乳暈的彈性壁,該乳頭和乳暈都可以圍繞中心軸線延伸。奶嘴可以在乳頭限定 整體最大值的膨脹狀態,和通過迫使乳頭至少部分地沿中心軸線進入乳暈可從膨脹狀態進 入的至少一個凹陷狀態之間彈性變形,并且在凹陷狀態下所述壁附加限定了在膨脹狀態不 存在的環形雙折疊。該環形雙折疊可限定外部局部最大值和內部局部最小值,這兩者都可 以圍繞乳頭限定的整體最大值周向延伸。壁可進一步限定圓周折疊區域,在所述至少一個 凹陷狀態下,該圓周折疊區域的范圍從雙折疊的局部最大值到局部最小值。該折疊區域可 以具有旋轉非對稱剛度分布。
[0008] 通常,奶嘴從其膨脹狀態到凹陷狀態的轉變可以引起奶嘴壁的折疊區域中環形雙 折疊的形成。由于奶嘴壁可具有有限的剛度,而相應的折疊區域,如在包括奶嘴的中心軸線 的橫截面平面中看到的,通常可以包括曲率,因此奶嘴從其膨脹狀態到凹陷狀態的轉變可 能引起該折疊區域的有力變形,從而將相對大的折疊區域面積擠壓通過受限的環形底層區 域,該環形底層區域設置在橫向于奶嘴的軸線平面中并且徑向地位于雙折疊的隨后的局部 最大值和局部最小值之間。因此,該折疊區域的變形可能引起壁材料朝奶嘴的中心軸線的 臨時位移,該臨時位移導致奶嘴壁中沿周向或切線方向的壓縮應力。然而,在通過環形底層 區域時,奶嘴壁部中的應力可以被釋放,并且折疊區域內的材料可以返回到其近似初始直 徑(即其在膨脹狀態下的直徑),但是在不同的、更低的軸向位置處。雖然奶嘴壁基本上被 放松的膨脹狀態,可以代表比奶嘴壁被部分變形的凹陷狀態的彈性能量最小值更低的彈性 能量最低值,但是在它們之間的壓縮狀態可能會形成自由轉變的障礙。因此,膨脹狀態可被 表征為奶嘴穩定平衡,而凹陷狀態可被表征為通過中間壓縮狀態從穩定平衡分離的亞穩平 衡。凹陷狀態的亞穩態可以特別存在于具有軟化乳暈和大致軸對稱形狀的常規奶嘴中。這 是因為這樣的奶嘴的奶嘴壁的折疊區域中的彈性應力可以,一方面,是相對小的,并且,另 一方面,繞中心軸線對稱地分布。對稱性可有效地升高由壓縮狀態限定的障礙(由于彈性 變形應力在奶嘴壁試圖放松中相互抵消),并在壁部留下不能實現從凹陷狀態回到膨脹狀 態的轉變的彈性應力,從而促進了凹陷狀態的亞穩態。本發明通過在奶嘴壁的折疊區域中 引入旋轉非對稱剛度分布,而可選擇地不影響奶嘴的大致軸對稱形狀或它的乳暈的有時期 望的軟化,克服了凹陷狀態的亞穩態問題。奶嘴壁的折疊區域中的旋轉非對稱剛度分布可 以確保,在凹陷狀態下,不對稱存在于變形的壁中出現的彈性應力中。具有較高剛度的折疊 區域部分比具有較小剛度的折疊區域部分可以施加更大的(并且因而部分不平衡的)恢復 力,并因此迫使乳頭通過非對稱的轉變路徑離開乳暈,正如將在下文中更詳細地闡明的。應 該理解,在折疊區域中剛度變化的精確大小可以根據奶嘴的具體設計來選擇,但應被選擇 為使得至少不在缺少橫跨奶嘴壁的外-內壓力差時,不存在亞穩態的凹陷狀態。
[0009] 為清楚起見應該注意的是,上述凹陷的狀態的有力進入可以,但不一定必須發生 在典型的操作條件下,特別是由于作為食物從奶瓶中排出的結果的橫跨奶嘴壁的外-內流 體或氣體壓力差。奶嘴可以,例如另選地通過機械操作被迫進入凹陷狀態。
[0010] 在一個實施例中,至少一個凹陷狀態是最大凹陷狀態,在該最大凹陷狀態下乳頭 被迫向下進入乳暈,直到它限定的整體最大值等于由雙折疊所限定的局部最大值的點-即 處于延伸在相等軸向水平/位置。對于典型的奶嘴設計,該最大凹陷狀態可以代表這樣的 限制,超過該限制沒有亞穩態的凹陷狀態可以在實際操作條件下存在。
[0011] 相對于其最大凹陷狀態限定奶嘴的折疊區域確保了折疊區域覆蓋所有與小于最 大凹陷狀態關聯的折疊區域。提供由此限定的具有基本上在其整個寬度上延伸的旋轉不對 稱剛度分布的折疊區域可以因此防止在實際使用過程中的奶嘴的亞穩態凹陷。
[0012] 折疊區域中奶嘴壁的旋轉非對稱剛度分布可以通過不同的方式實現。
[0013] 在一個實施例中,折疊區域中的旋轉非對稱剛度分布可以至少部分地通過在所述 區域中的旋轉非對稱的壁厚分布實現。例如,折疊區域可以包括例如突起或凹部的壁厚限 定結構的旋轉非對稱布置。借助于壁厚限定結構的旋轉非對稱剛度分布的實現提供了奶嘴 可以由單一均質材料制造的優點。這使得奶嘴能夠被經濟地制造。
[0014] 在另一個實施例中,旋轉非對稱剛度分布可以至少部分地通過至少兩種具有相互 不同的彈性模量的材料的旋轉非對稱分布的使用實現。在這樣的實施例中,通常可以由第 一組成材料制成的奶嘴的折疊區域可以例如包括具有與第一組成材料的彈性模量不同的 彈性模量的第二組成材料的旋轉非對稱分布的"鑲嵌物"或補塊。這種實施例的優點在于, 它不需要以形狀不對稱來實現在帶區域中的旋轉非對稱剛度分布。
[0015] 本發明的第二方面涉及一種設置有根據本發明的第一方面所述的奶嘴的嬰兒奶 瓶。除了奶嘴外,奶瓶可以典型地包括用于容納液體食物的瓶體,和借助其奶嘴可以被密封 地連接到瓶體的螺紋環。
[0016] 本發明的這些和其它的特征及優點,將從旨在說明而不是限制本發明的、與附圖 一起理解的本發明的某些實施例的以下詳細描述被更全面地理解。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1是包括根據本發明的奶嘴的示例性實施例的的嬰兒奶瓶的示意性側視圖;
[0018] 圖2A至圖2D示意性地分別示出了圖1所示的奶嘴的單獨的示例性實施例的透視 圖、側視圖、仰視圖和底部透視圖;
[0019] 圖3A至圖3B示意性地示出了圖1至圖2所示的奶嘴的示例性實施例的縱向剖面 側視圖,其中奶嘴在其膨脹狀態和凹陷狀態下被分別描繪;以及
[0020] 圖4示意性示出了圖1至圖3的奶嘴如何可以從其在圖3B中示意性所示的凹陷 狀態,彈性轉變回到其在圖3A中示意性所示的膨脹狀態。
【具體實施方式】
[0021] 圖1描繪了示例性嬰兒奶瓶1的示意性側視圖。奶瓶1可以具有三部分設計,并 且包括瓶體60、螺紋環50和彈性奶嘴10。被配置成容納液體嬰兒食品的基本中空的瓶體 60可以包括設有外螺紋的上部(在圖1中不可見),外螺紋可由設置在通過螺紋環50的通 道的內壁上的內螺紋嚙合,使得螺紋環50可螺紋接合地附接到瓶體60的上部。螺紋環50 的內部通道可以進一步限定具有圓周輪緣或邊緣的上部收縮開口,圓周輪緣或邊緣被配置 成密封接合奶嘴10的下部或裙部22 (參見圖2B)。如果將在下面更詳細地描述的奶嘴10 被適當地插入螺紋環50中,并且螺紋環50依次螺紋接合地附接至瓶體60,可以獲得圖1所 示的嬰兒奶瓶。瓶體60與螺紋環50可以本身是常規構造,并因此將不再在這里進一步詳 細說明。
[0022] 圖2A至圖2D分別以示意性的透視圖、側視圖、仰視圖和底部透視圖示出了獨立的 彈性奶嘴10。此外,圖3A至圖3B示意性地示出了奶嘴10的縱向剖面側視圖,其中奶嘴在 其膨脹狀態和凹陷狀態下分別被描繪。根據本發明的奶嘴10的構造現在將被概括地討論, 其中適當參考圖2A至圖2D和圖3A至圖3B兩者中所示的示例性實施例。
[0023] 奶嘴10的構造可包括裙部或基部22,定位在裙部22的頂部上的乳暈14b,和至少 在奶嘴10的膨脹狀態下可從乳暈14b大致在中央突出的乳頭14a。限定乳頭14a和乳暈 14b的奶嘴壁12的內表面12a可以限定內部食物接收空間18,并且乳頭14a可以限定至少 一個食物排出口 20。如圖2B所示,乳頭14a和乳暈14b的結構可以在頭部16a、頸部16b 和肩部16c方面更詳細地進行描述。因此,乳頭14a可以限定頭部16a,而乳暈14b可以限 定肩部16c,并且乳頭14a和乳暈14b中的至少一者可以限定將頭部16a連接到肩部16c的 頸部16b。
[0024] 奶嘴10的裙部22可以用于將其連接到螺紋環50,如圖1所示。為此,裙部可限定 環形槽或凹部24和夾持部26,該環形槽或凹部24被配置成接收限定通過螺紋環50的通道 的頂部開口的輪緣,夾持部26被配置為接壓地接合該通道的內壁以便液密密封奶嘴10與 螺紋環50之間的連接。
[0025] 關于奶嘴10的整體形式可以注意以下。奶嘴10可以具有至少在外面的大致軸對 稱形狀。也就是說,限定奶嘴10的彈性可變形壁12的外表面12b可以是軸對稱的(除了 可選擇的、在結構上不相關的壓花以外),而壁12的內表面12a可以是也可以不是軸對稱 的。此外,在所描述的實施例中,奶嘴10的頸部16b和肩部16c大致向外凹。然而,可以預 期,奶嘴10的替代實施例可包括基本向外凸的頸部16b和肩部16c,或與基本向外凸的肩部 16c結合的基本向外凹的頸部16b。為了提供具有在喂食過程中對于嬰兒來說容易和友好 地抓住的有機形狀的奶嘴10,頸部16b可優選地基本向外凹,使得其限定輕微收縮。更具體 地,在一個優選實施例中,頭部16a可以具有最大外徑D head, max,而頸部16b可以具有最小外 徑Dneek, min,并且肩部16c可以具有最小外徑DstouldOT, min和最大外徑DshwldOT, _,使得DstouldCT, max Dsh〇ulder,min Dhead, max ^ Dneck, min〇
[0026] 在一個實施例中,例如通過在壁12的內表面12a中設置多個凹部,其中凹部28可 沿圓周延伸,其本身圍繞奶嘴10的縱向軸線L旋轉對稱布置,奶嘴10的乳暈14b可以被軟 化,即制成得不太硬和更柔韌并且因而觸感更柔軟。在所描述的實施例中,凹部28全部相 同地、規則地在切線方向上間隔開并且為卵形的。卵形凹部28的內表面每次可以是大致凹 形的。然而,應該理解,奶嘴10的乳暈14b的軟化可以通過多種替代手段來實現。一種這 樣的替代手段可以例如包括限定了減少的壁厚的帶的奶嘴壁,該減少的壁厚的帶圍繞奶嘴 10的縱向軸線L切線延伸,并且描述了正弦曲線或其他波形的路徑(高處與低處在軸向方 向上是間隔開的)。
[0027] 在另一個實施例中,奶嘴10的乳頭14a,并且特別地其頸部16b,可以被加強以防 止其在使用過程中塌陷。為此,壁12的在頸部區域16內的表面12a、12b可以例如被設置 有多個肋。這些肋通常可以沿著頸部16b,或者在具有純粹的徑向和/或軸向分量的方向 上,或者螺旋形地在另外包括切向分量的方向上延伸。多個肋可以沿圓周,以本身旋轉對稱 布置設置,并且肋可以是相互完全相同的。
[0028] 為清楚起見應該注意,在奶嘴10的頸部16b中,肋的這種旋轉對稱布置的設置作 為對抗奶嘴塌陷的措施是本領域已知的。然而,在奶嘴10的所述實施例中,奶嘴壁12的內 表面12a具有肋40a、40b的旋轉非對稱布置,包括兩個"薄"肋40a和一個"厚"肋40b,肋 40b不僅在奶嘴10的頸部16b中而且在它的肩部16c中延伸。肋40a,40b的布置目的是既 防止乳頭14a的頸部16b的塌陷,又防止乳頭14a亞穩態凹陷進入乳暈14b中。
[0029] 為更全面地理解上述布置的不對稱性對其是重要的這一后者功能,請特別注意圖 3A至圖3B,如上所述,其示意性地示出了奶嘴10的縱向剖面側視圖,其中奶嘴分別在其膨 脹狀態和凹陷狀態下被描繪。
[0030] 可通過例如作為內部食物接收空間18內的壓力不足的結果的乳頭14a沿中心軸 線L的進入乳暈14b中的被迫向下運動來實現的奶嘴10的從其膨脹狀態進入凹陷狀態的 轉變可能會引起奶嘴壁12中環形雙折疊或環形S-折疊32的形成。雙環形折疊32可正常 不存在于膨脹狀態,并且限定外部局部最大值或山34和內部局部最小值或井36。局部最 大值34和局部最小值36兩者可以是環形的,并圍繞由奶嘴10的奶頭14a限定的整體最大 值38延伸。奶嘴壁12的在某一凹陷狀態下限定環形雙折疊32的部分可被指定為與該狀 態關聯的折置區域30。在凹陷狀態下,折置區域30的范圍可以從雙折置32的局部最大值 34到局部最小值36,其中理解折疊區域30包含這些局部極值34、36。極值34、36通常可以 對應于(局部)最大曲率的點,并且從而對應于最大變形和彈性應力的點。
[0031] 一般來說,奶嘴10可具有多個凹陷狀態,其中每一個凹陷狀態可以一定寬度的折 疊區域30為特征。該寬度可以沿奶嘴壁12在徑向/軸向方向上進行測量。乳頭14a被進 一步陷入乳暈14b中的凹陷狀態正常可以具有更大的局部最大值到局部最小值的距離,并 因此具有更深的折疊32和更寬的折疊區域30。由于折疊區域30可以因此在乳頭14a進 一步凹陷時而在寬度上增加,因此它可優選相對于最大凹陷狀態限定折疊區域30,在最大 凹陷狀態下乳頭14a被迫向下進入乳暈14b,直到它限定的整體最大值38等于由雙折疊32 限定的局部最大值34的點。在這樣的實施例中,折疊區域30可以覆蓋所有與較小凹陷狀 態關聯的折疊區域。
[0032] 在奶嘴10從膨脹狀態到凹陷狀態的轉變過程中,相對大面積的折疊區域30可被 有力按壓通過設置在橫向于奶嘴10的中心軸線L的平面內并且徑向位于雙折疊32的隨后 的局部最大值34和局部最小值36之間的受限的環形底層區域。折疊區域30的變形可以 由此引起壁材料朝向奶嘴10的中心軸線L的暫時位移,該位移可能導致奶嘴壁12中在切 線方向上的壓縮應力。然而,當通過環形底層區域時,奶嘴壁12中的應力可被釋放,并且折 疊區域30中的材料可以返回到其近似初始直徑(即其在膨脹狀態下的直徑),但是在一個 不同的、更低的軸向位置處。
[0033] 雖然其中奶嘴壁12基本被放松的膨脹狀態可代表比其中奶嘴壁12被局部變形的 凹陷狀態的彈性能量最小值更低的彈性能量最小值,但它們之間的壓縮狀態可形成自由轉 變的障礙。因此,膨脹狀態可表征為奶嘴10的穩定平衡,而凹陷狀態可被表征為通過中間 壓縮狀態從穩定平衡分開的亞穩態平衡。凹陷狀態的亞穩態可以特別地存在于具有軟化乳 暈和大致軸對稱形狀的常規奶嘴。這是因為在這樣的奶嘴的奶嘴壁的折疊區域中的彈性應 力一方面,可以相對小,并且另一方面,可以被圍繞中心軸線對稱分布。該對稱性可有效升 高由壓縮狀態限定的障礙(由于在奶嘴壁試圖放松中,彈性變形應力相互抵消),并在壁部 留下不能實現從凹陷狀態轉變回膨脹狀態的彈性應力,從而促進了凹陷狀態的亞穩態。
[0034] 根據本發明的奶嘴通過引入在奶嘴壁12的折疊區域30中的旋轉非對稱剛度分 布,而可選擇地不影響奶嘴10的大致軸對稱形狀,或有時期望的其乳暈14b的軟化,克服了 凹陷狀態的亞穩態問題。奶嘴壁12的折疊區域30中的旋轉非對稱剛度分布確保了,在相 關聯的凹陷狀態下,不對稱存在于變形的壁12中出現的彈性應力中。具有較高剛度的折疊 區域部分將比具有較小剛度的折疊區域部分施加更大的(并因此局部不平衡的)恢復力, 并因此迫使乳頭14a通過非對稱的轉變路徑離開乳暈14b,這將參照圖4在下面闡明。
[0035] 折疊區域30中奶嘴壁12的旋轉非對稱剛度分布可以用不同的方式來實現。
[0036] 在一個實施例中,折疊區域30中的旋轉非對稱剛度分布可以至少部分地通過在 所述區域中的旋轉非對稱壁厚分布來實現。例如,奶嘴壁12的一半(縱向)可以具有與奶 嘴壁12的另一半(縱向)稍微不同的厚度。可替代地,該折疊區域30可以,例如包括在奶 嘴壁12的外表面12b、奶嘴壁12的內表面12a、或者在兩個表面12a,12b處的例如突起或凹 部的壁厚限定結構的旋轉非對稱布置。奶嘴壁12的內表面12a處的壁厚限定結構可以是 優選的,因為它們在使用過程中對奶嘴10的觸覺和/或視覺感知是無關緊要的。原則上, 壁厚限定結構可以具有任何合適的布置、形狀或尺寸。在一個優選實施例中,當奶嘴10處 于凹陷狀態時,該結構可以被布置成使得它橫跨環形雙折疊32的局部最大值34和局部最 小值36中的至少一個延伸。在這樣的實施例中,該結構可以被很有效地部署,因為它可覆 蓋最大曲率和彈性應力的點中的至少一個點。在另一個實施例中,結構可以被設置成使得 它大致橫跨折疊區域30的整個寬度,即橫跨折疊區域30的寬度的至少75%,并且更優選橫 跨至少其90%延伸,其中寬度可以沿著奶嘴壁12在徑向/軸向方向上進行測量。因此,它 可以防止對于與該折疊區域30相關聯的凹陷狀態,以及任何更小的凹陷狀態的乳頭14a的 亞穩態縮回。
[0037] 在奶嘴10的一個優選實施例中,如圖1-3所示的實施例,壁厚限定結構可采取細 長肋40b的形式。在圖示的實施例中,奶嘴壁12的內表面12a限定三個細長的、基本徑向 /軸向延伸的肋40a、40b。肋40a、40b以120°C切向等距地間隔開,使得肋的布置本身將允 許旋轉對稱(參見圖2C)。然而,肋40a、40b是不相同的:肋40b比肋40a更厚,就它從奶 嘴壁12的內表面12a進一步突出的意義而言(參見圖2D)。肋40a、40b的布置因此是旋轉 不對稱的。圖3B的剖面視圖清楚地示出肋40b被部分地設置在奶嘴壁12的折疊區域30 內,并且,更具體地,使得當奶嘴10處于凹陷狀態時,其橫跨環形雙折疊32的局部最小值延 伸。這樣的肋形壁厚限定結構的一個優點是它可以結合兩種功能:其下部,即設置在折疊區 域30內的部分,可以用于避免亞穩態的凹陷狀態,而其上部,即設置在奶嘴10的頸部16b 內和折疊區域30的外部的部分,可以用于加強頸部以防止其塌陷。
[0038] 舉例來說,應當指出的是,在替代實施例中,肋40b可以具有與其他肋40a相同的 厚度,但具有不同的長度,例如當奶嘴10處于凹陷狀態時,使得它橫跨環形雙折疊32的局 部最小值36和局部最大值34延伸。在這樣的實施例中,肋40a、40b的非一致長度可以導 致旋轉非對稱剛度分布,這在具體案例中可能是有效的,因為額外長肋40b橫跨雙折疊32 最大曲率的兩個點延伸,而短肋40a只橫跨其局部最低值36延伸。類似的論證應用于替代 實施例,其中肋40b可以具有與其它肋40a不同的(切向)寬度,在這種情況下,肋40b的 額外寬度可能會導致額外的伸直力。應當進一步理解的是,其中肋40b的厚度、長度或寬度 偏離其他肋40a的厚度、長度或寬度的上述實施例也可以被組合,以便限定具有偏離其它 肋的那些幾何特性的多種幾何特性的肋40b,或者,更普遍地,以限定多個具有多個相互偏 離的幾何特性的肋40a、40b。
[0039] 借助于壁厚限定結構的旋轉非對稱剛度分布的實現提供的優點是,奶嘴10可以 由單一均質材料制成,或至少由具有在整個壁12上均勻的彈性模量的材料制成。這有利于 奶嘴10的經濟可制造性。
[0040] 然而,在另一個實施方案中,旋轉非對稱剛度分布可以至少部分地通過具有相互 不同的彈性模量的至少兩種材料的旋轉非對稱分布的使用實現。在這樣的實施例中,通常 由第一組成材料制成的奶嘴10的折疊區域30,例如可以包括具有不同于第一組成材料的 彈性模量的第二組成材料的旋轉非對稱分布的"鑲嵌物"、部分或補塊。這樣的實施例的優 點在于,它不需要通過形狀不對稱以在帶區域30內產生旋轉非對稱剛度分布。關于鑲嵌 物、部分或補塊的布置、形狀和尺寸,壁厚限定結構的上述討論可經必要的修改應用。
[0041] 奶嘴10可優選地由彈性材料制成,彈性材料諸如為橡膠、乳膠或液體硅橡膠 (LSR)。在一個實施例中,奶嘴10可通過注射成型來制造,在該過程中,奶嘴可以被設置或 固化在其膨脹位置,并且當它特別是通過凹陷被從膨脹位置扭曲時,被提供有返回該膨脹 位置的能力和傾向。
[0042] 由于根據本發明的奶嘴10的結構已經被相當詳細地描述,參考圖4,示出了具有 旋轉非對稱剛度分布的折疊區域30的效果。為此,圖4采用從有限元模型(FEM)模擬獲得 的四個幀示意性示出了圖1至圖3中的奶嘴10如何從其凹陷狀態(頂幀,參見圖3B)彈性 地轉變幾乎回到其膨脹狀態(底幀,參見圖3A)。在FEM模擬中,裙部22被省略。
[0043] 在頂幀中,奶嘴10被示出處于凹陷狀態,其中它可以由橫跨奶嘴10的壁12的負 的外-內壓力差保持。當壓力差被去除并且奶嘴10被釋放時,特別在雙折疊32的局部最 大值34和局部最小值36內的彈性應力將起作用以迫使折疊區域30的相對大面積通過受 限的環形覆蓋區域,該環形覆蓋區域設置在橫向于奶嘴10的軸線L的平面內并且徑向位于 雙折疊32的局部最大值34和局部最小值36之間。由于在局部最小值36處彎曲的較厚的 肋40b (參見圖3B)具有相對大的剛度,并且施加與較薄的肋40a的(伸直力)旋轉不平衡 的相對大"伸直力",它會首先伸直和使乳頭14a傾斜離開其初始垂直位置;參見第二幀圖。 在這樣做時,它首先允許頸部16b的基部穿過上述受限的環形區域,如第三幀所示。當奶嘴 10的第一側已經被大部分伸直時,仍展示雙折疊32的不太硬的乳暈部分可類似地放松,從 而允許奶嘴10彈出進入其膨脹狀態。這在第四幀中被描述。
[0044] 關于本文中使用的術語,應該指出以下方面。其中術語"非旋轉對稱"是關于奶 嘴的某一特征被使用,該某一特征例如為結構、布置、配置、分布等,術語可以被解釋為是指 所述特征關于奶嘴的中心軸線不具備階數η > 1的旋轉對稱性。階數η的旋轉對稱性,也 稱為η重旋轉對稱性,或關于特定軸線的第η階的離散的旋轉對稱性可意味著繞該軸線的 360° /η的角度的旋轉有效地映射特征到它自身。(僅僅)階數η = 1的旋轉對稱性可因 此有效地意味著沒有旋轉對稱,即旋轉非對稱。術語"軸對稱"可以被解釋為是指無限重旋 轉對稱;關于特定軸線的軸對稱的特征,當以任何(任意)角度繞該軸線旋轉時,可以映射 到它自身。為清楚起見這里還指出的是,"彈性模量",諸如特定是楊氏模量,可以被解釋為 是加強特性或材料特性,而"剛度"可以被認為是廣度性質或結構特性。
[0045] 雖然本發明的示例性實施例已部分參照附圖在上面被描述,應當理解的是,本發 明并不局限于這些實施例。本領域技術人員在實踐所要求保護的發明中,通過對附圖、公開 和所附權利要求的研究,能夠理解和實現所公開的實施例的變型。整個說明書中對"一個實 施例"或"實施例"的參考意味著,結合該實施例描述的特定特征、結構或特性被包括在本發 明的至少一個實施例中。因此,短語"在一個實施例中"或"在一實施例中"在整個說明書 中不同地方的出現不一定都指的是同一實施例。此外,應當指出,一個或多個實施例的特定 特征、結構或特性可以以任何合適的方式結合,以形成新的、沒有明確地描述的實施例。 [0046] 7Π 件列表 [0047] 1 嬰兒奶瓶
[0048] 10 奶嘴
[0049] 12彈性奶嘴壁
[0050] 12a奶嘴壁的內表面
[0051] 12b奶嘴壁的外表面
[0052] 14a 乳頭
[0053] 14b 乳暈
[0054] 16a 頭部
[0055] 16b 頸部
[0056] 16c 肩部
[0057] 18內部食物接收空間
[0058] 20乳頭上的食物排出口
[0059] 22 裙部
[0060] 24用于螺紋環接收的裙部環形槽
[0061] 26裙部的夾持部
[0062] 28乳暈的內表面中的卵形凹部
[0063] 30奶嘴壁的折疊區域
[0064] 32環形雙折疊
[0065] 34環形局部最大值/環形山
[0066] 36環形局部最小值/環形井
[0067] 38乳頭限定的整體最大值
[0068] 40a 薄肋
[0069] 40b 厚肋
[0070] 50螺紋環
[0071] 60 瓶體
[0072] L 中心軸線
【權利要求】
1. 一種用于嬰兒奶瓶⑴的奶嘴(10),所述奶嘴包括限定中央乳頭(14a)和圍繞中心 軸線(L)延伸的乳暈(14b)的彈性壁(12),所述奶嘴可在膨脹狀態和至少一個凹陷狀態之 間彈性變形,在所述膨脹狀態下所述乳頭限定整體最大值(38),通過迫使所述乳頭(14a) 至少部分地沿著所述中心軸線(L)進入所述乳暈(14b)可從所述膨脹狀態進入所述至少一 個凹陷狀態,并且其中所述壁(12)另外限定了環形雙折疊(32),所述環形雙折疊在所述膨 脹狀態下不存在并且限定外部局部最大值(34)和內部局部最小值(36),所述外部局部最 大值和所述內部局部最小值兩者都圍繞所述整體最大值(38)圓周地延伸, 其中所述壁(12)限定圓周折疊區域(30),在所述至少一個凹陷狀態下,所述圓周折疊 區域的范圍從所述雙折疊(32)的所述局部最大值(34)到所述局部最小值(36),并且 其中所述折疊區域(30)具有旋轉非對稱剛度分布。
2. 根據權利要求1所述的奶嘴,其中所述至少一個凹陷狀態是最大凹陷狀態,其中由 所述乳頭(14a)限定的所述整體最大值(38)與由所述雙折疊(32)限定的所述局部最大值 (34)處于相同的軸向位置。
3. 根據權利要求1至2中的任一項所述的奶嘴,其中所述折疊區域(30)中的所述旋轉 非對稱剛度分布至少部分通過在所述區域中的旋轉非對稱壁厚分布實現。
4. 根據權利要求3所述的奶嘴,其中在所述折疊區域(30)中所述壁(12)的內表 面(12a)限定至少一個在所述區域中實現所述旋轉非對稱壁厚分布的壁厚限定壁結構 (40b)。
5. 根據權利要求4所述的奶嘴,其中所述壁結構(40b)橫跨所述折疊區域(30)的寬度 的至少75 %延伸。
6. 根據權利要求4或5所述的奶嘴,其中當所述奶嘴(10)處于所述至少一個凹陷狀態 時,所述壁結構(40b)橫跨所述局部最大值(34)和所述局部最小值(36)中的至少一個延 伸。
7. 根據權利要求4至6中的任一項所述的奶嘴,其中所述壁結構限定細長肋(40b)。
8. 根據權利要求7所述的奶嘴,其中所述肋(40b)至少部分地在所述折疊區域(30)和 在所述折疊區域外面的所述奶嘴(10)的頸部(16b)的一部分兩者內延伸。
9. 根據權利要求4至8中的任一項所述的奶嘴,其中所述壁結構限定多個細長的、切線 等距地間隔開的肋(40a、40b),其中至少一個肋(40b)具有與其他肋(40a)不同的長度和/ 或寬度和/或厚度。
10. 根據權利要求1至9中的任一項所述的奶嘴,其中所述奶嘴(10)的所述彈性壁 (12)至少部分地由液體硅橡膠(LSR)制成。
11. 根據權利要求1至10中的任一項所述的奶嘴,其中所述壁(12)的組成材料的彈性 模量在整個壁是均勻的。
12. 根據權利要求1至10中的任一項所述的方法,其中所述折疊區域(30)中的所述旋 轉非對稱剛度分布至少部分通過至少兩種具有相互不同的彈性模量的材料的旋轉非對稱 分布的使用來實現。
13. 根據權利要求1至12中的任一項所述的方法,其中所述乳頭(14a)限定頭部 (16a),所述乳暈(14b)限定肩部(16c),并且所述乳暈和所述乳頭中的至少一者限定將所 述頭部連接到所述肩部的頸部(16b), 其中,所述頭部(16a)具有最大外徑Dhead,max,其中所述頸部(16b)具有最小外徑D mdt, min,并且其中所述肩部(16c)具有最小外徑DstouldOT,min和最大外徑D sh()UldOT,max,使得DstouldOT,max 〉Dsh〇uider,min〉Dhead, max ^ Dneck, min〇
14. 根據權利要求1至13中的任一項所述的奶嘴,其中所述奶嘴(10)的所述乳暈 (14b)的所述壁(12)限定多個基本相同的并且等距間隔開的凹部(28)的周向布置。
15. -種嬰兒奶瓶(1),包括根據權利要求1至14中任一項所述的奶嘴(10)。
【文檔編號】A61J11/00GK104203196SQ201380018702
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年4月3日 優先權日:2012年4月5日
【發明者】J·帕爾默, B-J·澤瓦特, C·J·哈夫, J·布林克特 申請人:皇家飛利浦有限公司