CN101223086A - 用于封闭容器颈部的封闭装置,装配有这种装置的容器,封闭这种容器的方法及制造这种装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种阻塞装置(1),包括由塑料制成的外部瓶帽(10)和用于围绕容器(2)的颈部固定的固定内插件(20)。该瓶帽的套筒部(12)沿轴线(X-X)顺次包括盖(13)和裙部(14),该插件适于插入所述盖(13)中并永久地保持固定,该裙部(14)从所述插件沿轴向延伸。根据本发明,限制设有所述装置的容器(2)的颈部的污染并改善其外观,由此,特别在容器的底部,该裙部(14)基本构成朝套筒部的轴线收敛并背离盖延伸截头圆锥体(142),该截头圆锥体在其远离盖(13)的端部(144)处具有内表面(144B),该内表面适于在套筒部(12)的弹性变形的作用下支靠容器的颈部,该弹性变形由将该封闭装置围绕颈部安装所产生。

Description

用于封闭容器颈部的封闭装置,装配有这种装置的容器,封闭这种容器的方法及制造这种装置的方法
技术领域
本发明涉及用于封闭容器颈部的封闭装置,及装配有这种装置的容器,并且还涉及通过这种装置封闭容器的方法,及制造这种装置的方法。本发明尤其但不唯一地涉及用于装入含酒精饮料尤其是葡萄酒的玻璃容器。
背景技术
通常,葡萄酒瓶用塞子封闭,所述塞子由软木制成并挤入瓶的颈部中,并且该塞子随后包覆一层金属蒙皮,所述金属蒙皮一般是紧密适配颈部的外部形状的薄铝片。
为使玻璃瓶的打开和更重要地重新封闭更容易,过去已经提出的建议是用可拆除的金属封闭件代替软木,该金属封闭件一般适于旋拧到瓶颈上和然后旋下。密封通过保持在封闭件内侧并靠近其端壁的密封件实现,该密封件实际上是圆片。这类金属封闭件经常包括螺旋盖和套环,所述套环围绕瓶颈基部保持就位,其中在第一次打瓶子之前用易碎的金属跨接线将盖连接到套环上。套环保持在瓶颈基部的合适位置,并可根据其尺寸和/或其颜色为瓶颈部带来吸引人的外观。尽管如此,这种金属封闭件对用户来说比有危险,用户在处理它们时要冒划伤的危险。
在FR-A-1372671、EP-A-0592721、FR-A-2267952和WO-A-00/07898中,已经提出利用塑料材料制造形式为柔性盖-通常称作“瓶帽”-的封闭件,可在该密封件的端部装入密封垫片,以便放入瓶颈的内部,而瓶帽的裙部包覆瓶颈的外部。原则上,裙部的柔性使瓶帽能紧密装配到瓶颈的外表面上。然而,在实际中,这类瓶帽的裙部设计成圆形筒体,从而当待封闭的瓶颈具有复杂形状时,或者当用于某种规定的形状时,这类瓶颈易遭受与它们外形有关的分散作用,因此得不到瓶帽“紧密”装配在瓶颈周围的效果。此外,那种在第一次打开时撕去的软瓶帽不适用于在需要时放回瓶颈周围以重新封闭该瓶颈。
WO-A-00/63089提出一种封闭装置,所述封闭装置有3个主要部件,即外部瓶帽、固定地永久保持在瓶帽内的内部插件、以及保持在该插件内的密封片。该插件设计成能将装置拧在容器颈部上和从所述颈部上拧下,因此使它能随意打开和重新封闭,而外部瓶帽通过完全遮盖插件而专用于为装置提供令人喜爱的外观。因此,WO-A-00/63089设想瓶帽是刚性的,无论其由塑料制成还是由金属制成,都有上述可能划伤的问题。无论哪种方法,瓶帽都包括由盖和端部套环构成的圆形底部的管状套筒部,上述盖用于装入插件,而上述端部套环在轴向上朝向容器颈部的基底延伸到插件外面。尽管如此,在那些装置中套环的外观都不很吸引人,因为套环设计成适合于有各种形状的基底的容器颈部,或者对某种规定的形状来说,有较大的涉及它们外形的分散作用。实际上,那些装置的套环一般是圆形筒体,所述圆形筒体轴向尺寸小,以便避免与硬质外部瓶帽和玻璃容器的颈部的任何接触,及它们之间的任何挤紧。封闭装置和颈部基底之间所形成的间隙有能使污物和病菌聚集在外部瓶帽的套环上的危险,从而导致在卫生和外观方面的缺点。
发明内容
本发明的目的是提出一种封闭装置,所述封闭装置具有内部插件和外部瓶帽,该内部插件用于可松开地紧固在容器的颈部的周围,而该外部瓶帽由塑料材料制成,该瓶帽尤其在待封闭的容器的颈部的基底处限制了沾污瓶帽内部的危险,这尤其通过模拟上述金属封闭件实现,即使在用于装配装置的容器颈部的尺寸存在一定量的涉及它们形状的分散作用的情况下也是如此。
为此,本发明提供了一种如权利要求1所述的用于封闭容器颈部的封闭装置。
因此,本发明的封闭装置可以在容器颈部的大部分长度上覆盖该颈部,该颈部的自由端部分被瓶帽的套筒部的盖包围-该盖永久地容纳所述可松开地连接到所述颈部的端部部分上的插件,而颈部的相对端部分-即它的连接到容器体部上的基底-用裙部包覆。由于上述截头圆锥体的端部的内表面压紧颈部,因此在远离该盖的位置,在颈部和由裙部形成的截头圆锥体的端部之间没有留下径向间隙。换句话说,截头圆锥体紧密配合并且弹性地围绕颈部的外部形状,从而自动地适应颈部基底处的任何可能的尺寸误差。因此没有污物可以从截头圆锥体的该端部渗入颈部和瓶帽之间。此外,裙部的外观类似于如上所述的金属封闭件的金属套筒部的外观。除了给裙部提供弹性使其能适应颈部尺寸的变化之外,外部瓶帽由塑料制成限制了在处理本发明的封闭装置时用户被划伤或者更通常地受伤的危险。此外,对于玻璃容器来说,在容器颈部的周围存在塑料在回收利用构成容器的玻璃时不会造成任何大的障碍,因为塑料可以混合,而没有在玻璃回收利用期间与玻璃一起熔化的问题,不象包括金属的封闭装置。
该装置的可单独采用或可进行任何技术上的组合的其它特征和优点在从属权利要求2-6中列出。
本发明还提供了一种容器,该容器包括适于由如上所述的封闭装置封闭的颈部。该容器有利地用玻璃制成。
本发明还提供了一种按照权利要求9的用于通过如上所述的装置封闭容器颈部的方法。
本发明还提供了一种如权利要求10所述的制造用于封闭容器颈部的封闭装置的方法。
因此,本发明的方法能首先快速得到塑料制的外部瓶帽,其次是能很方便地组装封闭装置,随后装置象例如通过螺钉紧固可拆卸地装配在容器颈部的周围那样操作。因为本发明的制造方法的不同操作,所以在模制和组装装置的不同部件方面适于用基本上是轴向的运动实施,该方法实际上适合于自动化操作,而同时不使其性能的品质下降。
附图说明
通过阅读了下面仅作为例子给出并参照附图所作的说明,可以更好地理解本发明,在附图中:
图1是本发明的封闭装置的分解透视图;和
图2是图1装置示出为围绕容器颈部的纵向剖视图,图2的左半部示出装置处于已组装状态但未围绕颈部放置就位,而图2的右半部示出装置已组装并围绕颈部放置就位以封闭该颈部。
具体实施方式
在图1和2中可见一封闭装置1,所述封闭装置1适于可松开地旋拧在容器3-例如用玻璃等制成的瓶子-的颈部2上,上述容器3用于装入含酒精饮料,尤其是葡萄酒。颈部2一般是绕纵向轴线X-X的管状形状。
为方便起见,在下面说明中,术语“顶部”和“高”所指的方向对应于大致平行于轴线X-X并离开颈部2的方向一即指向图1和2的顶部的方向,而术语“底部”和“低”对应于相反方向。
颈部2在其自由端限定一边沿4,装在容器中的液体从所述边沿4上方倾倒。颈部2的外表面按从上向下的顺序具有螺旋形螺纹5和环形部分6,它们二者都是沿径向向外突出。在环形部分6的底端和颈部2的构成细长部分7的其余部分之间的过渡部分处,形成有横向凸肩8,所述凸肩8相对于与轴线X-X垂直的平面略微倾斜。细长部分7的外表面7A基本上是绕轴线X-X的截锥形,并朝向凸肩8收敛。
封闭装置1主要包括三个截然不同的部分,即瓶帽10、插件20和密封片30,所述三部分设计成一个容纳在另一个内地同轴组装,然后安装在颈部2上。在组装状态下,瓶帽10和插件20形成整体式封闭件40,如下所述。
当装置1组装好并装配在颈部2上时,瓶帽10和插件20二者基本是围绕纵向轴线的管状形状,所述纵向轴线基本与轴线X-X一致,如图2所示。瓶帽和插件二者都在底端开口,而在顶端由各自的端壁11和21封闭,所述端壁11和21分别具有以轴线X-X为中心并从所述端壁11和21的周缘沿轴向向下延伸的管状套筒部12和管状裙部22。
插件20适合于插入瓶帽10内,以便在轴向上和绕轴线X-X旋转时永久地固定保持在该瓶帽内,因此形成封闭件40。为此,瓶帽10的套筒部12的顶端部分形成盖13,所述盖13用于容纳插件20并使所述插件20保持固定,其中所述盖13的长度-即其沿轴线X-X的尺寸-基本等于插件20的长度。套筒部12的其余部分,即当套筒部12装入盖13中时套筒部的位于插件20的底端的轴向水平面下方的部分,形成下面将详细说明的裙部14。瓶帽10包括整体部件。
为防止插件20在盖13内旋转移动,该插件20的裙部22的外表面22A设有多个纵向键槽(齿槽)221,所述键槽221在径向上向外伸出并围绕插件的周缘分布。这些键槽的尺寸设计成使得与盖13的内表面13B中的互补的纵向凹槽接合。
插件20由瓶帽10的端壁11防止在盖13内向上沿轴向移动,并由裙部14的顶端部分141防止朝向下的方向移动,所述顶端部分141具有一相对于盖13的底端部分朝向内的凸肩。该凸肩不必具有大于插件的裙部22的厚度的径向尺寸,即可当插件放置就位时以足够的强度将该插件在径向上挤紧在瓶帽10的盖内。在这方面,在未示出的变型中,该凸肩可省略。
插件20的裙部22还限定内表面22B,该内表面22B在底部部分具有螺纹222,所述螺纹222沿径向向内突出并基本与颈部2上的外螺纹5互补,从而封闭件40-即组装在一起的插件和瓶帽10-适于旋拧在颈部2上及从颈部2上拧下。为使封闭件更容易由用户用手握紧,盖13的外表面13A设有多个纵向槽。
插件20的裙部22的内表面22B在顶部部分中设有三个沿径向向内伸出的唇状部223,所述唇状部223在裙部与插件的端壁21连接的区域224之间围绕裙部22的周缘分布。这些连接区域224的其中之一在图2的左部用剖视图示出,而图2的右部示出裙部22的在唇状部223上延伸的相应区域是开放的。因此,每个唇状部223都限定一基本为平面的顶面225。这三个顶面225基本位于同一垂直于轴线X-X的平面中,并因此构成用于密密封片30的向下的支承。
裙部14从其顶端部分141沿轴向向下延伸而形成一截头圆锥体142,所述截头圆锥体142以轴线X-X为中心并向下收敛。
截头圆锥体142的顶端部分143-即该截头圆锥体的两个轴向端的张开较大的端部部分一具有基本为柱形的形状,并且具有基本等于颈部2的环形部分6的最大外径的内径d143。结果,当封闭装置1围绕颈部2装配时,该张开的端部部分143的内表面143B压接触环形部分6的最大直径区域,如图2中的右部所示。
在截头圆锥体142的底端144处,亦即在该截头圆锥体的两个轴向端的更成锥形的端部处,裙部的内径d144比细长部分7的当装置1已围绕颈部2放置就位时所述端部144延伸的轴向高度处的区域的外径小。因此,当装置放置就位时,端部144的内径因套筒部12的弹性形变而增加,并呈现一基本等于颈部2的细长部分7的外表面7A的相关区域的直径的值d’144。因为截头圆锥体142的壁厚沿其长度基本恒定,所以端部144的外径从装置1还未组装在颈部2时的数值D144变成该装置1就位以后的较大值D’144。截头圆锥体142的端部144的横截面积的相应增加导致该截头圆锥体的锥度减小,亦即导致在顶点处的角度减小。换句话说,当装置1围绕颈部2放置就位时,裙部14的该部分142的截锥形状倾向于圆柱形状,而不必达到由裙部的尺寸和颈部2的尺寸决定的形状。结果,截头圆锥体142的端部144的内表面144B在径向上弹性压紧颈部2的部分7的外表面7A的相应区域,而不会在这些面之间留下任何间隙。
实际上,当装置1围绕颈部2就位时,截头圆锥体142向外变形,其中它的顶端部分143与颈部2的环形部分6接触,从而形成一种用于截头圆锥体142的底部部分的铰接,该截头圆锥体绕该铰接倾斜,如箭头F所示。截头圆锥体的变形的构型在图2右部用实线绘出,而它的初始构型在用虚线绘出。
此外,与连接到端壁11并且在装置1的组装状态连接插件20固定地保持在其中的盖13不同,裙部14具有一定量的柔性,所述柔性使得上述变形成为可能,并赋予其一定量的结构弹性,从而趋向于使截头圆锥体142返回到其初始构型。结果,表面144B保持压紧颈部2的部分7的外表面7A。
裙部14的截头圆锥体142在其主要部分中具有一舌形件145,所述舌形件145从截头圆锥体142的内表面伸出,可选地,该舌形件可以围绕环形部分的内周缘是不连续的。在装置1已经围绕颈部2放置就位之前,舌形件朝轴线X-X向下延伸-如图2的左部所示,而在装置1已放置就位后,则该舌形件朝轴线向上延伸-如图2的右部所示。在装置1已经装配到颈部2上后,舌形件145的自由端就位于凸肩8的紧下方,从而当封闭件40首次向上选松时,舌形件将压靠该凸肩,从而防止裙部4的底部部分沿轴向移动,而裙部的其余部分可与盖13和端壁11一起朝上拿开。为此,在裙部14的主要部分中,在舌形件145的轴向上方设有一减弱线(易开线)146,如图1和2中虚线所示。在所示实施例中,减弱线146在轴向上位于端部部分141与截头圆锥体142连接的区域之上。这种减弱线146例如由易断裂的桥接部或者由多个贯穿裙部的壁形成的圆周切口或刻痕构成。
截头圆锥体142的顶端部分143在内部并沿轴向与减弱线146并列地设有围绕所述端部部分143的整个内周缘延伸的环形凸缘147。该凸缘以密封的方式压靠颈部2的环形部分6的外表面,并因此当减弱线断裂时防止任何来自边沿4并沿螺纹5滴流的液滴渗入颈部的部分7和保持在其后的裙部14之间。该紧邻减弱线的凸缘147的存在还避免在截头圆锥体142的端部部分143和环形部分6之间留下任何径向间隙,所述径向间隙会破坏装置1的在打开之后保持围绕颈部2的部分的外观。
瓶帽10用半刚性塑料材料如聚丙烯或聚乙烯制成,其中尤其出于外观的原因优选聚丙烯。瓶帽通过模制塑料材料制得,并设计成同时构成盖13和裙部14,尤其是包括裙部的截头圆锥体142。瓶帽的脱模必须考虑截头圆锥体的底切的内表面,以便瓶帽10有利地仅在它的端壁11附近操作,以便从模具中取出,同时使截头圆锥体142具有合适的尺寸。
为使瓶帽更容易脱膜,应当看到,在从模具中取出时,舌形件145以图2左部所示的构型延伸,即该舌形件的自由端指向下。
下面说明如何组装封闭装置1以及如何将封闭装置1围绕颈部2放置就位。
最初,准备如上所述的从模具中取出的状态的瓶帽10,以及插件20和密封片30。
在第一步中,将密封片30放置在插件20内,使得该密封片沿轴向放在唇状部223的表面225和端壁21之间,其中必需使密封片少量变形。然后,将该密封片搁在唇状部上,或者,如果在密封片和所述端壁之间放有一层胶粘剂,将该密封片粘贴到端壁21上。无论哪种方法,唇状部223都防止密封片30随后从插件20内跑出。
在将密封片30插入插件20内之前或之后,通过在力的作用下从瓶帽10开口的底端沿轴向插入而将该插件放在瓶帽10的盖13内。然后用于实施该操作的工具有利地将舌形件145向上折叠,以使该舌形件采取图2右部所示的构型。
通过由此将插件20固定地保持在瓶帽10的盖13内,形成封闭件40,随后通过旋拧将该封闭件40装配到颈部2上,直至首先舌形件145到达颈部的凸肩8下方,其次密封片30沿轴向压紧在边沿4和插件20的端壁21之间,其中该密封片的底面有利地限定一空心环形凹部31,所述环形凹部31基本与边沿4互补。当封闭件装配在颈部2周围时,裙部的部分143的内表面143B尤其经由凸缘147利用互补形状与环形部分6配合,所述互补形状用于使套筒部12围绕颈部定中心。然后装置1处于图2右部所示的构型。
在这种构型中,裙部14包覆颈部2的基部,从而由于该裙部的部分143与环形部分6接触而该裙部的底端144压靠颈部的部分7,而围绕颈部2紧密装配。
自然地,可设想上述封闭装置的各种不同布置和变型。
作为例子:
·与裙部14的端部144的承载区域齐平,容器3的颈部2不必具有锥形形状的外表面,上述锥形形状与从模具中取出时裙部14的形状相反;颈部可以具有圆筒形外表面,或者甚至是截锥形外表面,所述截锥形离开边沿4并朝向轴线X-X收敛,从而在裙部顶点处提供大于颈部的细长部分的角度的角度,以便保证当封闭装置围绕颈部放置就位时,该裙部变形足够供它的端部144压紧颈部;
·作为提供制成整体部件的密封件30的替代方案,可提供夹层结构,该结构包括至少一个底部密封层以及一弹性顶层;
·密封片30可以用密封垫代替,所述密封垫的内径基本等于或小于边沿4的内径;
·作为上述用于通过互衬形状使插件20相对于瓶帽10的盖13保持固定的机构的替代或附加方案,可通过热密封,尤其是通过应用超声波或者通过胶粘剂等将插件永久地装配在瓶帽10内;和/或
·容器的其上安放封闭装置1的颈部可以用塑料材料制成。

Claims (10)

1.一种用于封闭容器(3)的颈部(2)的封闭装置(1),该封闭装置包括由塑料材料制成的外部瓶帽(10)和适于可松开地围绕该颈部装配的内部插件(20),所述外部瓶帽(10)具有管状套筒部(12),该管状套筒部(12)具有纵向轴线(X-X)并用于基本与颈部的轴线对准地放置,所述套筒部(12)沿其轴线(X-X)顺次包括盖(13)和端部裙部(14),该插件适于插入所述盖(13)中并永久地保持固定,所述端部裙部(14)沿轴向延伸超出所述插件,该封闭装置的特征在于,在将封闭装置(1)围绕容器(3)的颈部(2)放置就位之前,该裙部(14)基本构成截头圆锥体(142),所述截头圆锥体(142)朝套筒部(12)的轴线(X-X)收敛并背离盖(13)延伸,该截头圆锥体(142)在其远离盖(13)的端部(144)处具有内表面(144B),该内表面(144B)适于在套筒部(12)的弹性变形的作用下支靠容器(3)的颈部(2),所述套筒部(12)的弹性变形由将该封闭装置围绕颈部放置就位所产生。
2.按照权利要求1所述的装置,其特征在于,在将封闭装置(1)围绕容器(3)的颈部(2)放置就位之前,该裙部(14)与所述支靠表面(144B)齐平的内径(d144)和外径(D144)分别小于该裙部的朝向盖(13)的部分(143)的内径(d141)和外径。
3.按照权利要求1或2所述的装置,其特征在于,截头圆锥体(142)的壁厚沿它的长度基本恒定。
4.按照上述权利要求之一所述的装置,其特征在于,裙部(14)具有减弱的周边区域(146),该区域(146)设计成在第一次打开装配有封闭装置(1)的容器(3)时破裂;截头圆锥体(142)在其主要部分中设有舌形件(145),并在其朝向盖(13)的端部部分(144)中设有内部机构(143B、147),所述舌形件(145)适于在减弱区域破裂时防止该裙部的覆盖在颈部(2)上的部分脱离,所述内部机构(143B、147)用于使围绕容器的颈部(2)的套筒部(12)定中心,该颈部在轴向上位于该减弱区域和其中该截头圆锥体支靠颈部的表面(144B)之间。
5.按照权利要求4所述的装置,其特征在于,定心机构包括至少一个凸缘(147),该凸缘(147)围绕裙部(14)的内周边延伸并适于密封地支靠容器(3)的颈部(2)。
6.按照权利要求5所述的装置,其特征在于,密封凸缘(147)在轴向上设置在减弱区域(146)附近。
7.一种容器(3),包括适于由按照上述权利要求之一所述的封闭装置(1)封闭的颈部(2)。
8.按照权利要求7所述的容器,其特征在于,该容器由玻璃制成。
9.一种利用按照权利要求1-6之一所述的封闭装置(1)封闭容器(3)的颈部(2)的方法,该方法的特征在于,当将该装置围绕容器的颈部放置就位时,套筒部(12)通过截头圆锥体(142)的远离盖(13)的端部(144)的内表面(144B)压紧容器的颈部而弹性变形。
10.一种制造用于封闭容器(3)的颈部(2)的封闭装置(1)的方法,包括下列步骤:
·首先提供由塑料材料制成的外部瓶帽(10),该瓶帽(10)具有管状套筒部(12),该套筒部具有纵向轴线(X-X)并用于基本与颈部(2)的轴线对准地放置,其次提供内部插件(20),所述内部插件(20)适于可松开地围绕颈部(2)装配,所述套筒部沿轴线顺次包括用于容纳插件的盖(13)和一端部裙部(14);以及
·将插件(20)插入并永久固定在套筒部(12)的盖(13)中,其中裙部(14)则在轴向上延伸超出该插件;
该方法的特征在于,通过模制塑料提供瓶帽(10),并将该瓶帽设计成形成由套筒部(12)的盖(13)和裙部(14)二者形成,其中裙部成形为基本是截头圆锥体(142)的形状,该截头圆锥体(142)背离该盖延伸并朝中心轴线(X-X)收敛,该截头圆锥体在远离盖的端部(144)具有内表面(144B),该内表面适于在套筒部的弹性变形作用下压紧容器(3)的颈部(2),该弹性变形由装置(1)围绕颈部放置就位所产生。
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