合成樹脂制瓶體的耐熱瓶頸部的製作方法

2023-05-09 05:38:16 1

專利名稱：合成樹脂制瓶體的耐熱瓶頸部的製作方法
技術領域：
本發明涉及由諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯等樹脂通過延伸吹塑而形成的合成樹脂瓶體的專用於塑料防盜蓋的耐壓、耐熱瓶頸部的結構。
背景技術：
作為合成樹脂製成的瓶體，特別是由聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂通過二軸延伸吹塑形成瓶體的專用於塑料防盜蓋的頸部，公知的是如圖6至圖8所示的用於碳酸飲料瓶體的PCO(僅使用塑料蓋的瓶體)的頸部10。
該PCO(plastic Closure Only)頸部10的筒壁11的外圓周面上設置間斷的螺紋牙12，同時在該間斷的螺紋牙12的下方順次沿圓周突設環狀凸緣14和頸環15，間斷螺紋牙12的螺紋底徑r3比頸部外徑r1設定得小，間斷螺紋牙12的起始端部上的螺紋牙始端13在中心角呈約90°的範圍延長設置，如圖8所示，該螺紋牙始端13上側凸起脊面的螺紋半角f大約呈0°。
就PCO頸部10而言，將螺紋設置成間斷的螺紋牙12結構，是為了在開封時可以使碳酸氣等形成的內壓得到良好的釋放，防止蓋30被噴飛，設置螺紋牙始端13可以與蓋30的螺紋牙相勾掛，從而防止開封時的內壓將蓋30噴飛。
由於在PCO頸部10上沒有安裝鋁製的防盜瓶蓋，只需要組裝比鋁製防盜蓋小得多的安裝力和操作力的塑料制防盜蓋，故不必給予環狀凸緣14和頸環15大的機械強度，這樣可以將環狀凸緣14和頸環15的尺寸設置得較小，同樣道理筒壁11可以變薄，因此螺紋底徑r3可以比頸部外徑r1小，另外將螺紋設置成斷續的間斷螺紋牙12可以使PCO頸部10與其他安裝防盜瓶蓋的頸部相比，大幅度地減少樹脂總量的使用。
而且由於將PCO頸部10的螺紋牙始端13的上側脊面的螺紋半角f設置成大約呈0°，所以可以在螺紋牙始端13的整個長度上充分形成其高度尺寸，從而使螺紋牙始端13在剛開封時便與蓋30的螺紋牙可靠地相勾掛。
因此，即使螺紋牙始端13上側脊面的螺紋半角f設置成約為0°，由於安裝的瓶蓋30為壓力用蓋，所以在剛開封、使內壓迅速釋放時僅僅在作為密封墊的襯墊外側部分起到小的密封功能。由於該襯墊32外側部分的下端被限制設定的密封舌31處於較高位置，所以不用擔心在安裝瓶蓋時該密封舌31會猛力碰撞並抵靠住螺紋牙始端13的上側面而使瓶蓋安裝不良。
另外，作為用於包括鋁蓋的防盜瓶蓋的頸部，公知的是如圖9和

圖10所示的經全部熱結晶化形成的耐熱瓶頸部20。
該耐熱瓶頸20在筒壁21的外圓周面設置連續的螺紋牙22，同時在該螺紋牙22的下端並緊靠該下端設置一較寬的的環狀凸緣24，在該環狀凸緣24的下方設置一較厚的頸環25，螺紋牙22上端部的螺紋牙始端23較短，螺紋牙22的螺紋底徑r3與瓶頸外徑r1相同。
由於耐熱瓶頸部的環狀凸緣24較寬，而且頸環25較厚，所以在安裝鋁製防盜瓶蓋時可以承受較大的安裝加工力和開封旋擰力。由於環狀凸緣24與螺紋牙22連續共同形成，其寬度較大，所以在經過熱結晶化進行白化操作時，不會在縱向上產生不正常的收縮變形。因耐熱瓶頸部20的瓶口外徑r1和螺紋底徑r3的尺寸值相同，所以沿筒壁21徑向的壁厚變化極小，而且壁厚沿筒壁圓周方向充分地均勻分布，使得伴隨熱結晶化產生的在徑向的收縮變形也沿圓周方向均勻地發生。因此為了使伴隨熱結晶化產生的不正常的收縮變形處於產生抑制效果的範圍內，達到樹脂使用量小的目的，筒壁21的壁厚，即瓶口外徑r1和瓶口內徑r2的差值設定成儘可能小值。
因此，比較PCO瓶頸部10和耐熱瓶頸部20可知，PCO瓶頸部10所使用的合成樹脂材料量比耐熱瓶頸部20的要少，因此若對PCO瓶頸部10進行熱結晶化處理而使其獲得耐熱性，就可以大幅度地節省資源。特別是由於最近採用塑料製造防盜瓶蓋已成為主流，所以具有耐熱性的PCO瓶頸部10能夠具有極其廣闊的適用範圍。
但是，對上述PCO瓶頸部10進行熱結晶化處理時，伴隨熱結晶化會發生不正常的收縮變形，同時會產生使瓶蓋安裝不良，大幅降低密封性能的問題。
而且，由於採用間斷的螺紋牙12的結構，並形成比瓶口外徑r1小的螺紋底徑r3，環狀凸緣14和頸環15的高度較低，環狀凸緣14與間斷的螺紋牙12相分離，等等，因此PCO瓶頸部10的壁厚相對於其平均壁厚比起來則變化程度過於大了。
另外，通常的瓶蓋30總是使襯墊32的外側部分產生密封作用，密封舌31比壓力用蓋場合設置在下方位置，如圖8所示，安裝瓶蓋30時，延長設置的螺紋牙起始端部13的上表面與瓶蓋30的密封舌31猛烈碰撞，這會產生瓶蓋30安裝不良的問題。
因此，本發明的目的在於提出了為解決上述已有技術存在的問題的技術方案，即解決利用PCO瓶頸的結構獲得PCO耐熱瓶頸部的問題，從而提供一種確實而簡單地使PCO頸部耐熱化、同時可大幅度節省資源的PCO耐熱瓶頸部。

發明內容
本發明的方案具有與熱結晶化耐熱瓶口的耐熱瓶頸部的筒壁的內、外徑尺寸相同的筒壁，在該筒壁的外圓周面上設置連續的螺紋牙的起始端部的螺紋牙延長部分與所述筒壁上端面有一定距離並可以在儘可能大的中心角範圍內延伸，在螺紋牙的下方設置環狀凸緣和頸環，其與專用於由塑料制的防盜瓶蓋的瓶口的PCO瓶頸部上的環狀凸緣和頸環結構相同，瓶頸部的整體經熱結晶化作白化處理。
因此，由於筒壁的瓶頸外徑和瓶頸內徑各自與耐熱瓶頸部筒壁上的相應尺寸相同，而且螺紋牙也與耐熱瓶頸部的螺紋牙相同，所以伴隨熱結晶化在筒壁徑向上的收縮變形不會發生不正常的變形，而是均勻的適當變形。
另外，雖然環狀凸緣和瓶頸與發生不正常變形的PCO瓶頸部上的相應結構相同，但是螺紋牙是連續結構，並設置了螺紋牙延長部，因而可以避免在筒壁的上端面產生因氣孔狀的不正常的收縮變形。
於是，因設置了螺紋牙延長部可以使得從筒壁上端面到包括螺紋牙延長部的螺紋牙的各部分的距離的差變小，因此使各部分所發生的縱向熱收縮變形量的差也變小，從而避免了對筒壁上端面氣孔狀的不正常收縮變形的發生。
因此，瓶頸部與PCO瓶頸部相比，由於螺紋牙採用了連續的螺紋牙結構，螺紋底徑與瓶口外徑相同，而且瓶口內、外徑與耐熱瓶頸部的相應孔徑尺寸相同，因而樹脂的使用量變多；而與耐熱瓶頸部相比，環狀凸緣和頸環與PCO瓶頸部的相應結構相同，其(尺寸)大小大幅度降低，所以樹脂的使用量變少。
權利要求2記載的發明在權利要求1記載的發明基礎上增加了「螺紋牙延長部上側脊面的螺紋半角(flank角)與螺紋牙的相同」的附加技術特徵。
該權利要求2記載的發明是螺紋牙延長部上側脊面的螺紋半角與螺紋牙的相應角度基本相同，即螺紋牙延長部的上側脊面形成向外側下降傾斜的傾斜面，因此即使耐熱用蓋的密封舌比起壓力用蓋的密封舌位於稍下方位置，其在安裝瓶蓋時面對著從上方相對的瓶蓋密封舌，該螺紋牙延長部的上側脊面處於向下方脫開的狀態，從而使該瓶蓋密封舌完全不會向螺紋牙延長部上側脊面猛烈碰撞並完全抵靠住該脊面，進而可以合適地將瓶蓋安裝於瓶頸部。
附圖的簡單說明圖1是本發明一實施例所述的瓶體的整體正面圖；圖2是圖1所示本發明實施例的放大圖；圖3是圖2所示實施例的局部縱斷面圖；圖4是圖2所示實施例中螺紋牙的展開說明圖；圖5是圖2所示實施例的示出安裝有瓶蓋狀態的局部放大縱斷面圖；圖6是示出已有技術中的PCO瓶頸部結構全部的正面圖；圖7是圖6所示已有技術的示例的局部縱斷面圖；圖8是圖6所示實施例的示出安裝有瓶蓋狀態的局部放大縱斷面圖；圖9是示出已有技術中的耐熱瓶頸部結構全部的正面圖；圖10是圖9所示已有技術的示例的局部縱斷面圖。
本發明的較佳實施例為了詳細地說明本發明，下面參照附圖加以說明。
圖1是本發明一實施例所述的瓶體的整體正面圖，瓶體由聚對苯二甲酸乙二醇酯經二軸延伸吹塑形成，在其底部為四角形的筒狀瓶體7的上端經由四角錐臺形狀的肩部8豎直地連接設置有本發明的瓶頸部1。
瓶頸部1中在圓筒狀筒壁2外圓周面的上半部分設置約兩圈的連續螺紋牙3，在筒壁2外圓周面的下半部分設置有與如圖6所示的已有技術中的PCO瓶頸部上的環狀凸緣14和頸環15同樣結構的環狀凸緣5和頸環6。
雖然螺紋牙3具有與圖9所示已有技術中耐熱瓶頸部20上的螺紋牙22相同的連續的螺紋凸條結構，並且其瓶口外徑r1、瓶口內徑r2和螺紋底徑r3的位置關係與已有技術中耐熱瓶頸部20的相同，但是因其安裝對象僅適用於塑料制的防盜瓶蓋，與PCO瓶頸部10的使用場合相同，所以螺紋牙3的大小(凸起突出的高度及寬度尺寸)比耐熱瓶頸部20的螺紋牙22設置得小，有助於節省資源。
作為螺紋牙3上端部的起始端部是指由該螺紋牙3在延長狀態、在儘可能大的中心角範圍(圖示實施例的場合約為90度)連續延長而形成的延長部4(參照圖4)。該螺紋牙延長部4的下側脊面將螺紋牙3的下側脊面原樣延長而形成，而螺紋牙延長部4的上側脊面的螺紋半角f與螺紋牙3的相應角度基本相等，螺紋導向角是0°，而且筒壁2的上端面的距離被設置成一定值。
於是，螺紋牙延長部4是由向起始端側延長的螺紋牙3隨著靠近延長端部，其突出的高度不減小，逐漸縮小其縱向寬度而形成的結構。
因此，由於螺紋牙延長部4上側脊面的螺紋半角f向外下降傾斜，如圖5所示，在安裝其襯墊32的外側部起密封作用的耐熱瓶蓋30時，該延長部4相對於瓶蓋30的密封舌31處於向下脫開的狀態，因此就不必擔心密封舌31與螺紋牙延長部4上側脊面發生碰撞並相互抵靠以及瓶蓋30安裝不良的問題發生了。
現在，由聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂(PET)製成的經熱結晶化處理的裝飲料用的耐熱(也包含耐熱壓的意思)瓶體的瓶頸部的主流是如圖9和圖10所示結構的口徑為φ28的瓶頸部，其重量(僅是瓶頸部的重量)約為7.6克，而代替耐熱瓶頸部20的圖1至圖5所示的本發明的瓶頸部1的重量可以大約減輕1克，同時具有同等的耐熱性能、密封性能以及機械強度等性能。
在產業上的可利用性綜上所述，本發明的合成樹脂制瓶體的耐熱瓶頸部如權利要求1的記載，可以不產生不正常的變形並經熱結晶化處理而形成對應於PCO類型的瓶頸部，因此能夠確實而簡單地獲得PCO瓶頸部的耐熱化性能。另外，由於利用了PCO瓶頸部的結構來成型，所以能夠獲得節省資源的效果。
另外，就權利要求2記載的發明而言，可以將已有技術中耐熱塑料制的防盜瓶蓋自然安全而合適地安裝，並且由於安裝迅速、成本低，因而本發明特別適用於塑料制的防盜瓶蓋的專用的耐壓兼耐熱瓶頸部。
權利要求
1.一種合成樹脂制瓶體的耐熱瓶頸部，其具有與熱結晶化耐熱瓶口的耐熱瓶頸部(20)的筒壁(21)的內、外徑尺寸相同的筒壁(2)，在該筒壁(2)的外圓周面上設置的連續的螺紋結構的螺紋牙(3)的起始端部的螺紋牙延長部分(4)與所述筒壁(2)上端面有一定距離並可以在儘可能大的中心角範圍內延伸，在螺紋牙(3)的下方設置的環狀凸緣(5)和頸環(6)，與專用於由塑料制的防盜瓶蓋的瓶口的PCO瓶頸部(10)上的環狀凸緣(14)和頸環(15)結構相同，整體經熱結晶化作白化處理。
2.如權利要求1記載的合成樹脂制瓶體的耐熱瓶頸部，其特徵在於螺紋牙延長部(4)上側脊面的螺紋半角(f)與螺紋牙(3)的基本相同。
全文摘要
本發明的目的在於利用PCO(僅採用塑料蓋密封的瓶體)的瓶頸部的結構來獲得耐壓兼耐熱的瓶頸部，在確實而簡單地得到PCO瓶頸部的耐熱化性能的同時，還可以大幅度地節省資源。由於其具有與耐熱瓶頸部(20)的筒壁(21)相同的內、外徑尺寸的筒壁(2)，作為連續螺紋結構的螺紋牙(3)的起始端部的螺紋牙延長部(4)與筒壁(2)的上端面有一定的距離，該延長部(4)在大的中心角範圍內延長形成，環狀凸緣(6)和頸環(7)與PCO瓶頸部(10)的相應結構相同，並將整個瓶頸部經熱結晶化處理加以白化，所以可以避免不正常的收縮變形的發生，並充分地發揮了耐熱性和節省資源的效果。
文檔編號B65D1/02GK1392856SQ01802969
公開日2003年1月22日 申請日期2001年6月12日 優先權日2000年8月11日
發明者小澤知之, 杉浦弘章 申請人:株式會社吉野工業所