鋁箔密封衛生瓶蓋的製作方法

2023-05-07 19:01:16 1

專利名稱：鋁箔密封衛生瓶蓋的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及飲水機所使用的大桶瓶裝飲用水瓶的塑料密封瓶蓋，尤其在瓶蓋出水內口蓋的防漏、衛生、密封和瓶蓋內壁固定防漏、衛生、密封墊圈。
背景技術：
目前，市場上飲水機用大桶瓶裝水瓶使用的瓶蓋出水內口蓋材料都是用和瓶蓋體一樣的低密度聚乙烯。密封設計主要有內塞式(參見專利US005232125)，外套式(參見專利US005392939)和連體式三大類。其功能是封住出水內口(標註16)在大桶倒立插入飲水機時避免水從瓶口流出。連體式的設計又分為「Q」字形頂開式(參見專利CN301299736S)， 「十」字形頂開式(參見專利CN3050914)，「 」字形頂開式(參見專利US00557304)。它們的內口蓋都與瓶蓋連成一體。故稱為連體式設計。而連體式的出水內口蓋模具設計精度要求很高，瓶蓋塑料材料要求質量好。因為「Q」字形，「十」字形，「 A」字形的裂開槽要求薄而均勻。而這些裂開槽的深淺在被進水聰明柱(標註14)猛力頂撞時會導致內蓋要麼難頂開或頂開後即分裂成小片掉入水中；要麼未頂開前水沿裂開槽漏水。另外，無論是內塞式還是外套式內蓋設計都有可能在被進水聰明柱(標註14)猛力頂開時，其內塞或外套都因不同飲水機的聰明柱設計或尺寸的細微差異而不能100%被精確套在聰明柱上而落入水中。使得被頂掉的內蓋浸泡在飲用水中造成二次汙染。除了瓶蓋出水內口蓋漏水以外，瓶蓋內壁與瓶口頂部的接觸處相互不吻合也是造成漏水的直接原因。市場上大都用活動的聚乙烯泡沫墊片插入瓶蓋內壁來解決這一漏水問題。但是，墊片因用量小一般瓶蓋生產廠不生產，大都需要外購。並且墊片需要放置到瓶蓋裡。而墊片在生產、運輸、倉儲和放置到瓶蓋的過程中難免會帶入異物和細菌而對瓶蓋內壁造成二次汙染。儘管有些灌裝機帶有瓶蓋消毒設備， 但是都無法對墊片的正反兩面進行消毒和異物清洗。因此，瓶蓋的密封和衛生都難以得到保證。
發明內容為了解決瓶蓋出水內口蓋密封和脫落所造成的漏水和二次汙染問題以及瓶蓋聚乙烯泡沫墊片的放置可能帶來的異物和細菌問題。本實用新型提供一種鋁箔密封衛生瓶蓋，該瓶蓋能夠徹底解決出水內蓋漏水、脫落，並且杜絕防漏墊片帶來的二次汙染問題。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是瓶蓋的出水內口蓋用食品級鋁箔(標註1)，瓶蓋出水內口的頂部由平滑區域和帶有細微顆粒不平滑區域兩部分組成(標註11和標註12)，使鋁箔蓋在電磁感應作用下與瓶蓋出水內口頂部形成融合牢固度差，當進水聰明柱(標註14)猛力頂撞鋁箔蓋時，融合度強的區域黏住了鋁箔蓋，從而避免鋁箔蓋被頂開後漂浮在水中。另外，在瓶蓋內壁固定食品級發泡墊圈(標註幻，並在瓶蓋內側壁加入間隔均勻的16個瓶口筘楔子(標註8)，就可以避免瓶蓋漏水、細菌和異物在放置防漏墊片時對瓶蓋內壁造成的二次汙染。本實用新型與現有最近技術的共有的技術特徵是通過設計瓶蓋的出水內口封口方式和瓶蓋內壁放置防漏墊片來阻止瓶蓋的漏水達到密封瓶口防止細菌二次汙染瓶裝水的目的。本實用新型與現有最近技術的最大不同特徵在於瓶蓋的出水內口蓋用鋁箔取代其它材料，用對甲苯磺醯胼或4，4'-氧代雙苯磺醯胼發泡生成的固定墊圈取代活動的聚乙烯墊片。完全改變瓶蓋出水內口密封方式和瓶蓋防漏墊片的設計。本實用新型產品用料少，結構簡單，直接，生產工藝無汙染，產品在線一次完成。從根本上杜絕市場上現有大桶瓶裝水瓶蓋出水內口蓋漏水、破損和防漏墊片的細菌和異物對瓶裝水造成的二次汙染。
以下結合附圖和實施對本實用新型進一步說明。


圖1是鋁箔密封衛生瓶蓋內側設計俯視圖。圖2是鋁箔密封衛生瓶蓋外部俯視圖。圖3是鋁箔密封衛生瓶蓋出水內口設計局部圖。圖4是鋁箔密封衛生瓶蓋出水內口設計頂部俯視圖。圖5是進水聰明柱插入瓶蓋後頂住鋁箔蓋的截面圖。圖6是進水聰明柱頂開鋁箔蓋後的瓶蓋截面圖。圖7是鋁箔密封衛生瓶蓋頂部俯視圖。圖中標註1.鋁箔蓋，2.發泡墊圈，3.環形撕槽，4.撕槽阻止點，5.撕尾槽，6.內外摩擦齒，7.撕尾，8.瓶口筘楔子，9.瓶口緊筘，10.熱壓商標貼，11.平滑區域，12.細微顆
粒區域，13.鋁箔蓋粘住內口表面區域，14.進水聰明柱，15.瓶蓋出水外口，16.瓶蓋出水內□。在
圖1中，密封的鋁箔蓋(標註1)被出水內口蓋模具套在瓶蓋出水內口(標註16) 上。當瓶蓋在輸送帶上移動通過電磁感應封口機後鋁箔蓋被融合在出水內口上，到達密封效果。發泡墊圈(標註幻被固定在瓶蓋內壁位置。當用手指壓住撕尾(標註7)後向左上方向沿撕尾槽(標註幻和環形撕槽(標註幻移動時可以輕鬆撕開瓶蓋。在撕尾上的內外摩擦齒(標註6)可以達到手指防滑目的。在到達撕槽阻止點(標註4)後瓶蓋不再繼續被撕開，此後可以用力朝上從瓶口拔下撕開的瓶蓋。瓶蓋內側壁的瓶口筘楔子(標註8)和瓶口緊筘(標註9)能使瓶蓋緊緊筘住瓶頸口，配合瓶蓋發泡墊圈(標註2、從外部杜絕瓶蓋漏水問題。在圖2中，最後一道工序熱壓商標貼(標註10)被自動貼標機熱壓住瓶蓋外口(標註㈤。在圖3中，出水內口頂部設計留有平滑區域使得鋁箔蓋融合牢固；帶細微顆粒面與鋁箔蓋融合使得牢固度降低。在圖4中，瓶蓋出水內口頂部(標註11和標註1 特別設計出平滑面和帶細微顆粒面兩個區域，從而形成鋁箔蓋與瓶蓋出水內口頂部面融合後在兩個區域產生牢固強度差。在圖5中，進水聰明柱(標註14)插入瓶蓋以後頂住密封鋁箔蓋(標註1)時平滑區域示意位置。在圖6中，進水聰明柱(標註14)頂開密封鋁箔蓋(標註1)後鋁箔蓋與瓶蓋內口
4(標註16)相連而不脫落的位置。由於有平滑區域和帶細微顆粒面的存在，形成了鋁箔融合牢固度的差距。使得鋁箔片在猛力頂開時不會脫離瓶蓋內口頂部而漂浮在水中。在圖7中，熱壓商標貼被撕開的鋁箔密封效果圖。
具體實施方式
圖1中，鋁箔蓋徹底密封瓶蓋出水內口的實現在瓶蓋生產過程中加入一道工序在瓶蓋出水內口(標註16)處用內蓋模套將帶紙板的鋁箔片套入瓶蓋出水內口。當瓶蓋通過輸送帶移動並通過電磁感應鋁箔封口機後， 鋁箔封口機無接觸的將鋁箔片融合在瓶蓋出水內口上達到完全密封效果(標註1)(見圖 1)。而帶紙板的鋁箔片通過電磁感應後其紙板隨著內蓋模套的移開而與鋁箔片自動分離。這裡可能存在的技術問題是完全被鋁箔密封后的瓶蓋出水內口蓋是否容易被進水聰明柱(標註14)頂開，而頂開後的鋁箔蓋是否會掉入水中(見圖6)。解決方案是在瓶蓋出水內口頂部表面設計兩個不同區域。一個小面積的區域表面處理光滑(標註11)，剩餘的區域表面設計成帶有細微顆粒面(標註1 (見圖4)。在表面非常光滑的區域，鋁箔蓋與瓶蓋內口的頂部融合將非常牢固和均勻(標註13)(見圖3)，而在帶有細微顆粒面的區域表面其鋁箔蓋與瓶蓋內口的頂部融合的程度由於細微顆粒的存在而牢固度降低。因為鋁箔蓋與瓶蓋內口的頂部單位融合面積因有顆粒的存在而減少了， 從而鋁箔蓋單位面積融合牢度在兩個不同的區域形成了融合度差別。當進水聰明柱(標註 14)頂住鋁箔蓋的一剎那(見圖5)，帶有細微顆粒區域表面的鋁箔蓋先行脫離瓶蓋出水內口頂部，而表面非常光滑的小面積區域上的鋁箔蓋由於單位牢固度強，在瓶蓋快速插入聰明柱時被保留在了光滑的小面積區域上。從而避免了鋁箔蓋飄落到水中。(見圖6)
圖1中，發泡墊圈固定在瓶蓋內壁的實現在鋁箔蓋密封瓶蓋內口的生產工序前先加入一道工序，用無毒無味的食品級發泡劑液體通過噴射管均勻的噴射到瓶蓋內壁圓圈槽內。當瓶蓋隨輸送帶移動通過加熱裝置時使瓶蓋內壁圓圈槽內的發泡劑迅速發泡以產生無毒、無味、白色、發亮的發泡墊圈並被精確固定在瓶蓋內壁圓圈槽內。最後再通過熱壓自動貼標機封住瓶蓋出水外口(標註15)(見圖2)。自此整個生產工序就在生產線上自動完成。避免了鋁箔蓋與熱壓商標貼之間的二次汙染。發泡劑的選擇可供選擇的發泡劑品種繁多，物理形態也各自不同。用來評判的準則也很多。並不是所有物理和化學發泡劑都適用飲用水瓶蓋的發泡墊圈。由於對安全、衛生、低碳、環保、能源、成本、溫度、等諸多因素對塑料瓶蓋方面的影響都是需要認真、全面、 綜合考慮的。對本實用新型設計最重要的幾條原則是在可控速度和可預計溫度的條件下， 所選發泡劑釋放的氣體不僅量大，而且再現性好；反應產生的氣體和固體均為無毒者，而且對於發泡的聚合物不能有任何不良影響，例如，產生顏色或不良氣味。最後，是成本問題，這也是相當重要的一條準則。低溫發泡劑從眾多可選用的化學發泡劑中進行選擇，主要應考慮的問題是，發泡劑的分解溫度應與塑料的加工溫度相適應。有兩種有機化學發泡劑已為低溫低密度聚乙烯所廣泛接受。第一種是對甲苯磺醯胼(TSH)。分子式C7H1(1N2AS。它為白色結晶細微粉末。相對分子質量186。相對密度1. 40 1.42。熔點100 110°C。易溶於鹼，溶於甲醇、乙醇、甲乙酮，微溶於水、醛類，不溶於苯和甲苯。分解溫度100 110°C，放出氮氣和少量水，發氣量為110 125ml/g。在熱水中水解產生磺酸，並放出氮氣。常溫下無吸溼潮解現象，化學性質穩定。發生的氣體和分解殘渣無毒、無臭、不汙染。本品產生的泡孔結構細密均勻，製品收縮率小，撕裂強度大，特別適合於製造閉孔泡沫塑料和海綿膠。第二種是4，4'-氧代雙苯磺醯胼，或稱0BSH。分子式C12H14N4O5S15它為性質白色或淡黃色結晶粉末。相對分子質量358. 39。相對密度1. 52。分解溫度140 160°C，放出氮氣和水蒸氣，發氣量約為120ml/g。溶於環己酮、乙二醇、乙醚，微溶於乙醇和溫水，不溶於苯和汽油。本品為適應性極廣的發泡劑，有萬能發泡劑之稱。可用於PVC、PE、PP、ABS樹脂等。其結構中雖然含有醚鍵，但非常穩定。在樹脂中的分解溫度為120 140°C。使用碳酸氫鈉可使其活化，降低分解溫度。泡孔結構細微均勻，分解氣體和殘餘物無毒、無臭、不汙染製品。這兩種發泡劑分解所產生的氮氣對環境沒有汙染。而都是低溫型。能夠節省生產中的能源消耗。因此，本實用新型瓶蓋的發泡劑選用對甲苯磺醯胼TSH或是4，4'-氧代雙苯磺醯胼0BSH。在瓶蓋生產工序上由於去掉了出水內蓋的注塑、安裝工序和去掉了泡沫墊片的安裝工序使得本實用新型瓶蓋所增加的兩道工序與原瓶蓋生產在工序上是相當的。但在材料節省、環保、安全和衛生方面就大不相同。本實用新型瓶蓋工藝要優越很多。
權利要求1.一種鋁箔密封衛生瓶蓋，瓶蓋出水內口蓋，其特徵是瓶蓋出水內口蓋用食品級鋁箔。
2.根據權利要求1所述的鋁箔密封衛生瓶蓋，其特徵是瓶蓋內壁固定有食品級發泡墊圈。
3.根據權利要求1所述的鋁箔密封衛生瓶蓋，其特徵是瓶蓋內側壁有間隔均勻的16 個瓶口筘楔子。
專利摘要本實用新型涉及大桶瓶裝飲用水瓶的瓶蓋密封設計。技術問題主要在瓶蓋出水內口的密封防漏和瓶蓋防漏墊圈設計。旨在杜絕瓶蓋出水內口蓋脫落於水中所造成的二次汙染和避免瓶蓋防漏墊片在生產、運輸和放入瓶蓋過程中可能夾雜的異物和細菌。實施方案1.用無毒無味的鋁箔取代塑料內蓋密封。鋁箔密封內口能完全杜絕內蓋的漏水和二次汙染。2.用無毒無味發泡墊圈固定在瓶蓋內壁，取代了活動的聚乙烯泡沫墊片。杜絕了泡沫墊片在生產、運輸和放置工序中的異物和細菌汙染。效果在安全、衛生、低碳、環保、能源、經濟、美觀等方面本實用新型瓶蓋比傳統瓶蓋設計都有改善。
文檔編號B65D41/50GK202054259SQ201020700109
公開日2011年11月30日 申請日期2010年12月27日 優先權日2010年12月27日
發明者郭希平 申請人:郭希平