CN100411847C - 在容器封闭盖顶部制作密封垫,及包含该垫的盖的方法 - Google Patents

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Abstract

一种在容器封闭盖内制作密封垫的方法，该方法始于分别成形的盖，其特征在于包括如下操作：将塑性状态下的材料的第一部分(3，30，300)插入盖(1，10，100)中，所述材料具有阻挡O2，CO2或其它气体的阻隔特性；将第一模(4，40，400)插入，并使材料的第一部分经受压缩以便在盖的底部上形成具有气体阻隔特性的第一层材料(5，50，500)；将材料的第二部分(6，60，600)插入盖的第一层上，所述材料处于塑性状态下，并具有液密性；将第二模(7，70，700)插入，并使材料的第二部分经受压缩以便在第一层上形成具有液密性的第二层(8，80，800)。

Description

在容器封闭盖顶部制作密封垫，及包含该垫的盖的方法
技术领域
本发明涉及通过模塑合成材料而成形的塞盖，诸如用于旋拧到饮料或食品瓶上的塞盖。
本发明特别涉及一种通过热压模塑成形的塞盖，而且该方法也能被应用于通过注射模塑法或其它方法成形的塞子。
背景技术
盖子通常为一片型，当盖子被旋拧到容器颈部时，盖材料借助盖子的形状，自身形成密封；盖子也可以是两片型，其中间板片被一保险环连接，该板片含有柔性材料垫，当抵靠容器口旋拧压缩时，上述垫形成密封。
然而，随着使用热压以成型瓶盖的方法的发展，连同所用材料量的增加，突出了提供独立密封装置的瓶盖的需要，所述独立密封装置在盖自身成型过程中被应用。
容器内容物的特性也突出了下述需要，即不仅形成紧防液体的机械密封，而且形成有效防范气体的密封。
例如，某类型的液态食品必须被保护以防止在瓶盖被拧紧后，由于不希望的氧气进入容器而被氧化。
氧气能够以分子形式渗透进入，且它通常不会被形成盖的材料阻挡。
就碳酸饮料而言，很重要的是要求限制CO2的移动，这是由机械原因和渗透产生的。
还要求提供气密性，即所谓的阻隔效应，通过制作或安置盘状垫以提供所需的阻隔效应。
然而这种解决方式并不令人满意，因为提供阻隔效应的材料不具有合适地用于形成充分密封的机械特性，因为它们的硬度超出所需的保证气体和液体良好机械密封的需要。
发明内容
本发明的目的是提供一种封闭盖，其最好由已知的压模工艺和相关的成形方法成形，该盖能够在容器口部提供真空密封，即阻隔所含的液体也阻隔气体，并因此防止氧气的进入和CO2的选出。
按照本发明的第一方面，提供一种在容器封闭盖内制作密封垫的方法，该方法始于分别成形的盖，其特征在于包括如下操作：将塑性状态下的材料的第一部分插入盖中，所述材料具有阻挡O2，CO2或其它气体的阻隔特性；将第一模插入，并使材料的第一部分经受压缩以便在盖的底部上形成具有气体阻隔特性的第一层材料；将材料的第二部分插入盖的第一层上，所述材料处于塑性状态下，并具有液密性；将第二模插入，并使材料的第二部分经受压缩以便在第一层上形成具有液密性的第二层。
按照本发明的第二方面，提供一种装有内密封垫的盖，其特征在于该垫包括与盖相接触的第一层，该层具有阻隔有机气体的特性，及与第一层相接触的第二层，该层具有机械密封性。
本发明通过压缩模塑工艺的各实施例的描述是显而易见的，该工艺使本发明易于实施。
在随后的描述中，盖通过压模工艺成形，但其也能通过其它方式成形，例如通过注射模塑法成形。
压模工艺包括将一定量的合成材料，如塑性状态的聚丙烯均聚物或聚丙烯共聚物，送入合适的温度控制模的型腔内。
一模，即已知的盖成型模随后被插入，迫使上述材料进入模和型腔之间产生的间隙中，直至间隙被充满。
型腔和模的形状彼此互补，分别形成盖的外部和内部形状。
本专利的工艺始于以此方式形成的盖。
能提供阻挡作用防止诸如O2和CO2气体和其它有机源气体的材料的第一部分被插入盖中。
该气密性材料最好选自PVDC(聚二氯乙烯)，高腈含量的树脂，PA(聚酰胺)，EVOH(聚乙烯醇)和PEN(聚乙烯萘)。
该材料是可压缩模制的材料，其经受第一模的作用，采取粘到盖底部内壁上的隔膜形式。
第一模被取出后，可压缩模塑材料的第二部分被插入盖内，该材料具有良好的机械液密性。
该第二部分材料方便地选自SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)橡胶，SEBS(苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯)橡胶，EVA(乙烯乙烯基乙酸)和LLDPE(线性低密度聚乙烯)，或上述材料的混合物。
为进一步减少进入的氧气与被盖封闭的容器内容物间接触的可能性，已知的化学物质脱氧剂，诸如抗坏血酸钠或亚硫酸钠被添加到第二部分材料中以便与O2产生化学反应，并防止被容器中存在的O2或可能进入的O2氧化。
第二模的插入形成第二部分材料的隔膜，该第二部分材料覆盖第一隔膜，并打算与被盖封闭的瓶内容物相接触。
两种材料协同作用保证了液密性和阻隔效应。
如果相互接触的材料不相容，那么在其层之间能够提供粘合剂中间层。
粘合剂层通常包括PPgMAH(与顺丁烯二酐相连的聚丙烯)，或LDPEgMAH(与顺丁烯二酐相连的低密度聚乙烯)。
附图说明
由本发明方法制作的盖的三个例子借助下文非限制性例子并参考附图得到说明。
图1至图9显示了本发明例1的第一实施例。
图10至图18显示了本发明例2的第二实施例。
图18至图27显示了本发明例3的第三实施例。
具体实施方式
在所有的例子中，通过压缩模塑法或通过其它方法成形的盖1被描述。
例1
熔融材料的第一部分3已被插入盖1的底部，盖1明显地通过合适工艺成形，第一成形模4降下。
其包括一中间部分41和一在其外侧滑动的保险环42。
第一模4进入盖中并将熔融材料模塑以形成隔膜5形式的第一层，该隔膜5明显地从盖1底部表面突出(图2和图4)。
隔膜5的外径由第一模4的保险环42的内径决定。
当第一模4离开盖1时，垫第一层5的形状和位置在图4中显示。
熔融材料的第二部分6随后被插入第一层5上的盖的底部，第二成形模7降下(图5和图6)。
第二成形模7给予材料第二部分6一个由其底部71的形状决定的外形，该外形使其与容器口相接触(图9)。
模7随后离开盖1，图8显示了垫的整体形状，其具有第一阻隔层5和机械密封容器盖的第二阻隔层8。
图9显示了当盖应用于瓶口时的一部分，并强调了具体限定，其包括一必须的小直径阻隔层5，该层是基于其必须位于模4的保险环42内的事实。
此外，层5从盖底部突出，并限制熔融材料第二部分6的流动，于是使得其在盖内的分布更困难。
例2
在该实施例中，盖10的底部呈现有凹槽或凹陷11，其意图在下文很明显(图10)。
熔融材料的第一部分30被插入盖10底部所提供的凹槽11中，第一模40降下(图11)。
第一模40包括中间部分401和呈现为扁平的下边缘的保险环402。
所述模将熔融材料第一部分模塑成隔膜50，该隔膜50没有明显地从盖10的底部表面突出，因为它被完全容纳在凹槽11内(图11)。
虽然保险环42的内径必须小于凹槽11的直径，如图12所示，形成阻隔层50的隔膜的直径要稍大一些，因此提高盖的气密性。
随垫的第一层50的成形，第一成形模40离开盖10。
熔融材料的第二部分60在第一层50之上插入盖10的底部，第二成形模70降下。
第二成形模70给予材料第二部分所需形状，该形状由第二模70的下部形状确定，并使其与容器口相接触。
成形模70随后离开盖(图16)，图17显示了垫的整个外形，其具有第一阻隔层50和机械密封容器口的第二层80。
图18显示当盖用于容器口90时的一部分。
阻隔层50的外径比图9中所示的层5的外径大，并且未从盖的底部突出，因而在压缩时，材料第二部分60的流动很方便。
例3
熔融材料的第一部分300被插入盖100的底部，第一成形模400降下(图19)。
第一成形模400将熔融材料在盖的整个底部上，及即将容纳材料第二部分的座的侧壁上，经延展模塑形成层500。
熔融材料并不流到外侧，因为模400的直径稍大于盖100的容纳凸缘101的直径(图20)。
第一成形模400随后离开盖(图21)，图22显示垫的第一层500的形状和位置。
熔融材料第二部分600随后插入层500上(图23)，且第二模700降下(图24)。
第二成形模给予第二材料部分所需外形，以层800的形式使其与容器口相接触。
成形模700离开盖(图25)，图26表示垫圈的整体形状，垫圈具有一个第一阻隔层500和一个第二机械密封层800。
图27显示盖100当其用于瓶口900时的部分。
该实施例的优点在于阻隔层也出现在侧壁上，因而理论上减小了气体经壁渗透进入的可能性。
该结构也有缺点，即位于密封区域的弹性材料层800的横截面(参见图27)小于图9和图18所示实施例中弹性材料层的横截面，其结果使得机械密封可能差一点。

Claims (22)

1. 一种在容器封闭盖内制作密封垫的方法，该方法始于分别成形的盖，其特征在于包括如下操作：
将塑性状态下的材料的第一部分(3，30，300)插入盖(1，10，100)中，所述材料具有阻挡O2，CO2或其它气体的阻隔特性；
将第一模(4，40，400)插入，并使材料的第一部分经受压缩以便在盖的底部上形成具有气体阻隔特性的第一层材料(5，50，500)；
将材料的第二部分(6，60，600)插入盖的第一层上，所述材料处于塑性状态下，并具有液密性；
将第二模(7，70，700)插入，并使材料的第二部分经受压缩以便在第一层上形成具有液密性的第二层(8，80，800)。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于第一层为圆形，且其直径小于盖的内径。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于第一部分材料(3，30，300)选自聚二氯乙烯PVDC、高腈含量的树脂、聚酰胺PA，聚乙烯醇EVOH和聚乙烯萘PEN。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于第二部分材料选自含有SBS橡胶或SEBS橡胶，EVA，LLDPE的配混物和上述材料的混合物。
5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于第一模(4，40，400)包括一外保险环(42)。
6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于在将材料的第一部分(3，30，300)插入盖之前，在盖的底部制作了一圆形槽(11)，该槽直径大于保险环(42)的内径，并小于其外径。
7. 如权利要求1所述的方法，其特征在于在将第一部分(3，30，300)插入前，粘合剂被涂敷到盖的底部。
8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于粘合剂选自与顺丁烯二酐相连的聚丙烯PPgMAH，和与顺丁烯二酐相连的低密度聚乙烯LDPEgMAH。
9. 如权利要求1所述的方法，其特征在于在第二部分被插入前，粘合剂被涂敷到第一层。
10. 如权利要求9所述的方法，其特征在于粘合剂选自与顺丁烯二酐相连的聚丙烯PPgMAH，和与顺丁烯二酐相连的低密度聚乙烯LDPEgMAH。
11. 一种装有按权利要求1的方法制作的内密封垫的盖，其特征在于该垫包括与盖相接触的第一层(5，50，500)，该层具有阻隔有机气体的特性，及与第一层相接触的第二层(8，80，800)，该层具有机械密封性。
12. 如权利要求11所述的盖，其特征在于第一层(5，50，500)为圆形，且其直径小于盖的内径。
13. 如权利要求11所述的盖，其特征在于第二层成形为与容器口相接触。
14. 如权利要求11所述的盖，其特征在于第一层材料的混合物中含有已知的能与O2快速反应的脱氧剂化学物质以防止内容物被氧化。
15. 如权利要求11所述的盖，其特征在于第二层材料的混合物中含有已知的能与O2快速反应的脱氧剂化学物质以防止内容物被氧化。
16. 如权利要求11所述的盖，其特征在于第一层被容纳在盖底部所具有的凹槽(11)内。
17. 如权利要求11所述的盖，其特征在于第一层包括选自聚二氯乙烯PVDC、高腈含量的树脂、聚酰胺PA、聚乙烯醇EVOH和聚乙烯萘PEN的材料。
18. 如权利要求11所述的盖，其特征在于第二层包括含有SBS橡胶或SEBS橡胶，EVA，LLDPE的化合物，或上述材料的混合物。
19. 如权利要求11所述的盖，其特征在于粘合剂存在于盖的底部和第一层之间。
20. 如权利要求19所述的盖，其特征在于粘合剂选自与顺丁烯二酐相连的聚丙烯PPgMAH，和与顺丁烯二酐相连的低密度聚乙烯LDPEgMAH。
21. 如权利要求11所述的盖，其特征在于粘合剂存在于第一和第二层之间。
22. 如权利要求21所述的盖，其特征在于粘合剂选自与顺丁烯二酐相连的聚丙烯PPgMAH，和与顺丁烯二酐相连的低密度聚乙烯LDPEgMAH。
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