液體產品容器用的蓋子的製作方法
2023-10-07 00:01:04
專利名稱：液體產品容器用的蓋子的製作方法
技術領域：
本發明涉及液體產品容器用的螺紋蓋子。
在包裝液體產品，比如飲料，更具體地說包裝碳酸飲料時所使用的蓋子，該蓋子特別包括一個側裙邊，該側裙邊具有能保證與容器帶螺紋容器頸部相連接的內螺紋，該內螺紋連接在從內部支持密封裝置的上平臺上，該密封裝置與所述容器頸部的上邊緣配合一起工作。
在大多數情況下，通過一個在螺紋下面與容器頸部上的環狀突起相配合的裙邊經過一個脆弱化區隔開的不可撬開帶而向下伸展。
在EP 76,778中敘述類型的蓋子是已經存在的，在這裡密封裝置擺脫了所報導的連接件的存在，只是由一塊帶有蓋子的零件構成。在此文獻中，密封裝置包括一個被強力緊密地配合在容器頸部的硬環邊。但是，所建立的這個緊密配合將其限制在上平臺上，在時間、發熱和內壓的作用下，這在密封性和美觀上都會導致有害的開裂和/或變形。
另外，為了使容器頸部和硬環邊的側壁有足夠的接觸表面，通常賦予後者較高的高度。
這樣一種形狀的主要後果就是，一方面必須有比較大的螺紋擰合力矩，另一方面增加了一般由緩慢脫氣造成的強烈的氣體逃逸的危險。
此外，這樣的危險由於使用如聚乙烯，會比裝有所報導的連接件傳統蓋子所使用聚丙烯的耐蠕變性能更差的獨特結構材料而變得更加嚴重。
在EP 481981中敘述了另一個製造模式，在這裡的密封裝置由一個柔性的唇邊構成，此唇邊本身摺疊起來，並當蓋子處於閉合的位置時緊壓在容器頸部的上邊緣上。
但是，由於此唇邊在高度上應該向著本身和/或對著平臺摺疊至少90°，為了得到滿意的密封度，在此也必須施加很大的螺紋擰緊力矩。
另外，在沒有容器頸部對中裝置的情況下，此唇邊的變形特別難以控制。
在WO 00/56615中敘述的一個實施方案包括使此柔性唇邊變薄和加長。
但是，在使製造模具以及控制加工方法，特別是控制冷卻期更加容易這一點上，此唇邊的長度和厚度已經是很過分了，這樣會導致生產節奏變慢。
另外，此實施方案的目的是要保證容器頸部上邊緣和單獨唇邊的整體性。
但是，此實施方案不能得到最佳的密封水平，因為如果唇邊的長度很長，在蓋子的內壁上又沒有安裝定位裝置的話，就不可能控制唇邊的變形應力。
本發明的目的就是滿意地解決這些技術問題。
按照本發明，藉助於如前面所述類型的蓋子就實現了此目的，其特徵在於，所述密封裝置包括安裝在裙邊和平臺之間連接區上的外肩部，該部分具有一個徑向的突起或支持一個可變形的彈性外周唇邊，在沒有起作用時，它伸向蓋子軸向的下方，而在蓋子閉合的位置上，用來插入在所述肩部的突起和容器頸部之間，在應力的作用下，與至少一部分容器頸部上邊緣曲線形的外周相貼合。
按照第一個實施模式，所述密封裝置還包括一個環狀的可變形彈性內唇邊，該位置使得在應力作用下，其自由端至少與處於閉合位置的容器頸部上邊緣的內周邊相貼合。
按照一個實施方案，所述內唇邊包括或帶有一個放置在蓋子上的獨立環形元件。
按照另一個實施方案，所述內唇邊與平臺相連的直徑在所述容器頸部的外徑和內徑之間，相對於蓋子軸線的傾角為0～45°。
按照一個優勢的特徵，當蓋子處於閉合時，所述內唇邊在應力的作用下，用來插入到固定在平臺內表面上的內肩部和容器的容器頸部之間。
按照另一個特徵，在蓋子處於閉合的情況下，相對於容器頸部放置的外肩部和/或內肩部的表面具有倒拔模斜度。
按照另外一個特徵，所述平臺在其中心部分裝有一個硬化的徑向加強的裙邊。在必要的情況下，此加強筋靠在內肩部上。
按照第二個實施模式，所述密封裝置另外包括一個對中和緊固環邊，它固定在平臺上，並且與所述外周唇邊同軸伸展，與所述外肩部和/或內肩部一起限定一個凹槽，當蓋子處於閉合狀態下，容器頸部將容納在此凹槽中。
按照另一個優勢的特徵，所述環邊的徑向外表面，在其下部具有一個凸臺，該凸臺用來支持在容器頸部內側壁上。
按照另一個特徵，當蓋子處於閉合狀態下，容器頸部內突起上環邊部分的高度，大於在分離不能撬開帶之前擰開螺紋的工作行程。
按照一個優勢的特徵，所述外周唇邊連接在外肩部的下表面上。
按照另外一個特徵，所述外周唇邊包括一個第一直線段，通過該段的一端連接著所述外肩部，而在其另外一端，經由一個肘狀部分伸展到第二直線段。
此肘狀部分優選在兩段唇邊之間確定一個夾角，該夾角的數值是大約0～60°。
另外，所述外周唇邊或其第一段相對於蓋子的軸線具有20～60°的傾角。
按照再一個特徵，所述外周唇邊的厚度以及外肩部的幾何形狀，其確定方式使得在所述唇邊和容器頸部上邊緣之間的支持接觸發生在所述容器頸部的連接平面之上，這樣就保證了良好的密封性。
按照一個特殊的實施方案，該下表面裝有一個沿著內唇邊方向延伸的連接件。
本發明藉助於一種整塊和單一材料的蓋子來保證容器增強的密封性，這種蓋子能夠僅通過模塑(注塑或壓塑)的操作，並且使擰緊和擰松的力矩都比較小而且勻稱。
柔軟的唇邊(外周唇邊和/或內唇邊)和相應肩部的協同動作，使得它們的變形和相對於容器頸部邊緣的位置實現最優化。
通過下面的敘述並參照後面的附圖，將能夠更好地理解本發明，在這些附圖中-
圖1A、2A、3A和4A表示在容器關閉前的自由狀態下，本發明蓋子的4種實施模式的斷面圖；-圖1B和1C表示圖1A的實施模式，分別處於半閉合到容器頸部的位置和處於容器封閉閉合位置的部分斷面圖；-圖1D和1E表示兩種實施方案的部分斷面圖；-圖2B和2C表示圖2A的實施模式，分別處於半閉合到容器頸部的位置和處於封閉閉合位置下的部分斷面圖；-圖3B和3C表示圖3A的實施模式，分別處於半閉合到容器頸部的位置和處於封閉閉合位置下的部分斷面圖；-圖4B和4C表示圖4A的實施模式，分別處於半閉合到容器頸部的位置和處於封閉閉合位置下的部分斷面圖。
在這些圖上所示的蓋子，用於塞住液體產品的容器，比如飲料(礦泉水、果汁、蘇打水等)。這些容器可以是通過用空氣吹塑玻璃或者塑料預成型坯而製造的。
這樣的蓋子一般包括應該側裙邊1，在側裙邊上具有內螺紋10和上平臺2。
此幾何形狀，特別是螺紋10的螺距，與容器頸部C的螺紋F是相適應的。裙邊1向下伸出，經過一個脆弱區12形成不可撬開帶11，通過擰松蓋子可將其扯斷。
蓋子的上平臺2從內部支撐在用來與容器頸部C的上部，特別是其上邊緣B協同工作的密封裝置上。
由曲線形的外周邊b(被命名為「飲用邊」)和一般也是曲線形的內周邊來在橫向上界定上邊緣B的截面。
在本發明的範圍內，此密封裝置是用同樣的塑料材料，優選用聚乙烯，和裙邊1以及上平臺2製成一體。
在圖1A～1C的實施模式中，此密封裝置包括一個裝在裙邊1和平臺2連接區的徑向外肩部4，它具有一個徑向突起41並支撐著外周唇邊3，此唇邊可以彈性變形，並如在圖1A中所示，在靜止時，它伸向蓋子軸線X方向的下部。
此唇邊3是如此放置的，當蓋子在容器上擰緊時，它經歷一個容器頸部C上邊緣B升高的過程。
在圖1B的半閉合位置，容器頸部C的邊緣B與唇邊3相接觸。
隨著把蓋子擰緊，邊緣B使唇邊3逐漸變形，直到在應力作用下，唇邊3和至少一部分邊緣B的曲線形外周邊b貼緊，如在圖1C中所示，在靠在突起41上的同時，插入並壓緊在肩部4和所述容器頸部之間的空間上。
對著容器頸部C旋轉的肩部4的表面，優選在突起41的上方具有一個倒拔模斜度40，它在必要時能夠補償由於膨脹、容器頸部和/或蓋子製造時形成的尺寸偏差而造成對中的缺陷。
但是，為了使變形的應力均勻地沿著唇邊3上分布，按照在圖3A～3C上表示的實施方案，對著容器頸部C放置的肩部4的表面40和/或平臺2可以具有一個與邊緣B互補的斷面形狀。
在圖1D的實施模式中，該唇邊3包括一個第一直線段31，一端連接著肩部4的內表面，在其另一端，經過一個肘狀部分30連接著第二直線段32。
此肘狀部分在兩個段落31和32之間確定了一個角度α，從第一段31的軸線到一邊或另一邊，其數值可以是正的，也可以是負的，為0～60°。
唇邊3(在此是第一段31)相對於蓋子的X軸具有一個傾角β，其角度為20～60°。
如在圖1C中所示，這樣的幾何形狀使得在閉合的位置，能夠保證外周唇邊3和容器頸部上邊緣B的吻合。
更概括地說，唇邊3的斷面形狀和厚度(0.2～0.6mm)以及肩部4的幾何形狀，特別是突起41的幾何形狀按照下面的方法確定，使得唇邊3密封地貼合到在容器頸部(未顯示)連接平面上邊至少一部分邊緣B的外周b，在必要條件下，覆蓋住與曲線形周邊b相鄰的下部部分。
此連接平面由來源於容器製造操作的垂直加強筋末端構成。實際上，可藉助於由兩個可分離兩扇半模形成的模具，從其預成型坯模塑該容器，特別是模塑容器頸部C，此兩片半模在其接觸的邊緣之間，界定出一個很窄的縫隙，可供塑料流出，並形成多餘的加強筋。這些加強筋在最後精加工以後還繼續存在在容器頸部上。
因此，只有當唇邊3支撐在由容器頸部C磨光的，即不能有任何粗糙面的表面之間，才能保證良好的密封，這只能存在於連接平面之上。
在圖1E的實施方案中，外周唇邊3與支撐在平臺2下壁上的對中和/或緊固環邊5相連。環邊5的最低點位於在靜止時，即在如圖1A所示閉合前的位置上唇邊3的自由端平面之上。此平臺2在其中心優選裝有一組徑向加強筋7，使依靠它的環邊5加強。
在圖2A～2C的實施模式中，密封裝置由一個可彈性變形的環狀內唇邊6構成。
此處此環狀內唇邊6固定在平臺2上，相對於蓋子的軸線X有一個0～45°的傾角γ，其與平臺2連接處的直徑在容器頸部C的外徑和內徑之間。
因此，在蓋子閉合的位置上，在應力的作用下，其自由端將貼合在容器頸部C上邊緣B的曲線形內周邊b』上，使得由外周唇邊3與邊緣B外周邊b保證的密封得到補充的密封保證。
在圖2C表示的位置，在應力的作用下，由固定在平臺2下表面上的內肩部52支撐的內唇邊6插入並壓緊在徑向突起51和容器頸部的上邊緣B之間，與在外肩部4和邊緣B之間的外周唇邊3完全一樣。
按照一個未曾顯示的實施方案，唇邊6具有或者由坐落在蓋子底部的獨立的環狀或盤狀的元件組成。
在此，對著容器頸部C旋轉的肩部52的表面在突起51的上邊具有一個倒拔模斜度50，其作用類似於肩部4的倒拔模斜度40的作用。
在圖3A～3C的實施模式中，環邊5向下面伸展，並對著唇邊3與容器頸部C同軸延伸。
環邊5與外肩部4和唇邊3一起界定了一個槽20，在閉合的位置上，在此槽中將容納容器頸部C的上邊緣B，以保證對容器頸部C的對中和補充密封。
平臺的下表面具有一個環21，該環在唇邊3的方向上突出在槽20中。此環21藉助於容器頸部C的支撐，通過唇邊3的傳遞，保證位於平臺2的環線上並且對中。
儘管只在圖3B和3C上做了介紹，此環21可以與任何圖中的實施模式一起使用。
環邊5的徑向外表面在其下部裝有一個凸臺53。
此凸臺53在半閉合位置上(圖3B)和閉合位置(圖3C)上支撐在容器頸部C的內側壁上，這導致環邊5的下部轉向容器頸部的內部。
環邊5的傾角和凸臺53與容器頸部C內壁的接觸，都使得給位於邊緣B外周邊b上的密封區提供一個第二補充密封區。
在圖4A～4C的實施模式中，在蓋子閉合的位置上，將把突起放入容器頸部C內部的環邊5的高度，大於由於脆弱區12斷裂使不可撬開帶11分離前擰松的工作行程。
在此條件下，容器頸部C上邊緣B當其上升移動時，首先遇到環邊5的端部，而當其下降時，則環邊最後退出。
因此，這樣的布置使得能夠保持密封性，避免各種不適當的脫氣和/或對液體產品質量有害的曝露於大氣之下，甚至於在意外地部分鬆開螺紋或者沒有擰緊的情況下，也不會導致脆弱區12的斷裂。
當進行容器和/或預成型坯的製造、運輸和零散地儲存操作時，特別在存放容器的情況下，容器頸部的內壁總是能夠避免導致與外壁產生差別的外界侵蝕。
由此可知，按照本發明，由於不同密封裝置的有利的協同作用，不管在什麼樣的使用條件下，將與內唇邊6和/或凸臺53接觸的容器頸部的內表面，將有助於得到很高的密封水平。
權利要求
1.一種液體類型產品容器用的蓋子，它包括一個側面裙邊(1)，該裙邊一方面具有內螺紋(10)和下邊的不可撬開帶(11)，另一方面連接著內部具有與容器頸部(C)的上邊緣(B)共同動作的密封裝置的上平臺(2)，其特徵在於，所述密封裝置包括一個裝在該裙邊(1)和平臺(2)連接區的外肩部(4)，該外肩部具有一個徑向突起，並支撐一個可彈性變形的外周唇邊(3)，在靜止時，此唇邊伸向蓋子軸線(X)的下方，在蓋子閉合的位置上，用於插入到所述肩部(4)的突起和所述容器頸部C之間，並在應力作用下，緊貼在該容器頸部的上邊緣(B)的曲線形外周邊(b)的至少一部分上。
2.如權利要求1所述的蓋子，其特徵在於，所述密封裝置還包括一個可彈性變形的環狀內唇邊(6)，在處於蓋子閉合的位置時，該位置使得在應力作用下，其自由端緊貼在至少一部分容器頸部上邊緣(B)的內周邊(b』)上。
3.如權利要求2所述的蓋子，其特徵在於，所述內唇邊(6)由配置在蓋子中的獨立環狀元件組成。
4.如權利要求2所述的蓋子，其特徵在於，所述內唇邊(6)的與平臺(2)接合處的直徑在所述容器頸部(C)的外徑和內徑之間，並且相對於蓋子軸線有一個0～45°之間的傾角γ。
5.如權利要求2、3或4中任一項所述的蓋子，其特徵在於，在蓋子處於閉合的位置時，在應力作用下，所述內唇邊(6)用來插在固定於平臺(2)內表面上的內肩部(52)和容器頸部(C)之間。
6.如權利要求1或5所述的蓋子，其特徵在於，在蓋子閉合的位置，對著容器頸部(C)放置的外肩部(4)和/或內肩部(52)的表面具有一個倒拔模斜度(40、50)。
7.如前面各項權利要求中任一項所述的蓋子，其特徵在於，所述平臺(2)在其中心裝有一組徑向加固的加強筋(7)。
8.如前面各項權利要求中任一項所述的蓋子，其特徵在於，所述密封裝置還包括一個固定在平臺(2)上的對中和/或緊固環邊(5)，它對著所述外周唇邊(3)同軸延伸，與所述外肩部(4)和/或唇邊(3)界定了一個槽(20)，當處於蓋子閉合位置時，容器頸部(C)將容納於該槽中。
9.如權利要求8的蓋子，其特徵在於，所述環邊(5)的徑向外表面，在其下部具有一個凸臺(53)，用於支撐在該容器頸部(C)的內側壁上。
10.如權利要求8或9的蓋子，其特徵在於，在蓋子閉合的位置，容器頸部內的突起的環邊部分(5)的高度大於在不可撬開帶(11)分離前擰松螺紋的工作行程。
11.如前面各項權利要求中任一項所述的蓋子，其特徵在於，所述外周唇邊(3)連接著外肩部(4)的下表面。
12.如前面各項權利要求中任一項所述的蓋子，其特徵在於，所述外周唇邊(3)包括第一直線段(31)，通過所述段的一端連接著所述外肩部(4)，而在其另外一端，經由一個肘狀部分(30)伸展到第二直線段(32)。
13.如權利要求12的蓋子，其特徵在於，該肘狀部分(30)在兩個段落(31、32)之間確定一個0～60°的角度(α)。
14.如前面各項權利要求中任一項所述的蓋子，其特徵在於，所述外周唇邊(3)或其第一段(31)相對於蓋子軸線(X)傾斜一個20～60°的角度(β)。
15.如前面各項權利要求中任一項所述的蓋子，其特徵在於，確定所述外周唇邊(3)的厚度和外肩部(4)幾何形狀的方式，使得在所述唇邊(3)和容器頸部上邊緣(B)的支撐接觸在所述容器頸部結合面之上進行。
16.如前面各項權利要求中任一項所述的蓋子，其特徵在於，該平臺(2)的下表面上裝有一個順著內唇邊(3)方向伸展的環(21)。
全文摘要
本發明涉及一種液體產品容器用的蓋子，它包括一個側面裙邊(1)，該裙邊一方面具有內螺紋(10)和下邊的不可撬開帶(11)，另一方面連接著內部具有與容器頸部(C)的上邊緣(B)共同動作的密封裝置的上平臺(2)，該蓋子的特徵在於，所述密封裝置包括一個裝在該裙邊(1)和平臺(2)連接區的外肩部(4)，該外肩部具有一個徑向突起，並支撐一個可彈性變形的外周唇邊(3)，在靜止時，此唇邊伸向蓋子軸線(X)的下方，在蓋子閉合的位置上，用於插入到所述肩部(4)的突起和所述容器頸部之間，並在應力作用下，緊貼在該容器頸部的上邊緣(B)的曲線形外周邊(b)的至少一部分上。
文檔編號B65D41/04GK1482984SQ01821128
公開日2004年3月17日 申請日期2001年12月18日 優先權日2000年12月22日
發明者A·弗朗謝, A 弗朗謝 申請人:普瑞斯帕存儲股份有限公司