CN101910014A - 合成树脂制盖 - Google Patents
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Abstract
本发明提供合成树脂制盖,能得到优异的显窃启性能,能兼顾密封性和开启性能,并且在连接桥断开前能够可靠地防止容器容纳物的泄漏。本发明的合成树脂制盖具备顶壁、齿边壁、以及经由连接桥连结于齿边壁的显窃启带,在顶壁的内表面一体形成有内腿、环状突起和外腿,内腿的中间部的横截面的厚度从上到下大致恒定,中间部的内周面和外周面的纵截面为以大致相同的曲率向径向内侧方向凸出的圆弧状的曲面,在内腿的末端部的外周面设有对容器口部进行引导的引导面,使中间部向径向外侧方向倾斜地设置,以使得当将内腿插入容器口部时,引导面的上端向径向内侧方向移动0.1~0.6mm。
Description
技术领域
本发明涉及通过螺纹连接而装卸自如地安装于收纳例如饮用水、酒等容纳物的容器的口部的、单体(one-piece)构造的合成树脂制盖,特别涉及具有证明未开封(从未被开启过)的功能的防盗盖(pilfer-proofcap)。
背景技术
作为现有的单体构造的合成树脂制盖,存在具有以下特征的塑料盖:利用塑料一体地形成大致圆形形状的顶板和从顶板的周缘垂下的齿边(skirt),在该齿边的内周面设有螺纹等与容器紧固的紧固用卡合部,其中,在该顶板和齿边的内侧角部设有:非变形性的环状的托座,该托座应与从容器口的上缘到外周缘的部分紧密地卡合;以及至少一个密封用突起部,该密封用突起部隔着环状的槽位于该托座,且比通过该托座的面的容器口的面突出微小间隔,当将该盖紧固于容器口时,密封用突起部仅在容器口与托座卡合的位置被压缩而变形,利用伴随着密封用突起部的该压缩变形产生的压力进行密封(参照专利文献1)。
专利文献1:日本特公平6-33098号公报
然而,在上述盖中,在将显窃启带(tamper evidence band)经由可断裂的连接桥(bridge)连结于上述齿边的下部而作为防盗盖使用的情况下,有可能由于微小的角度的开启操作,在连接桥断开之前就解除了密封,在显窃启性方面(或称未开封证明功能方面)是不够的。
并且,不限于上述盖,在现有的单体构造的盖中,一般来说难以兼顾密封性和开启性能(打开的容易度),随着开启,密封部分也转动,因此存在着下述问题:在连接桥断开之前容纳物容易泄漏,而如果加强密封部分的嵌合以使容纳物不会泄漏的话则变得难以打开,是不实用的。
另外,在现有的单体构造的盖中,如果成为仅连接桥的一部分断开的状态则容易泄漏。即,随着开启操作,在成为连接桥全部断开的状态之前,会经历仅一部分的连接桥断开或者伸长、而其他部分的连接桥保持原样的状态,该状态下的盖容易倾斜,而如果盖倾斜的话则存在容易泄漏的问题。
发明内容
本发明正是鉴于上述实际情况而完成的,其目的在于提供一种合成树脂制盖,能够得到优异的显窃启性能,并且能够兼顾密封性和开启性能,并且在连接桥断开前能够可靠地防止容器容纳物的泄漏。
为了达成上述目的,本发明所涉及的合成树脂制盖的特征在于,该合成树脂制盖具备:顶壁;齿边壁,该齿边壁从上述顶壁的外周部垂下并具有内螺纹,该内螺纹与容器口部的外螺纹螺合;以及显窃启带,该显窃启带经由能够断裂的连接桥连结于上述齿边壁的下部,在上述顶壁的内表面一体地形成有:环状的内腿,该环状的内腿与上述容器口部的内周面紧密配合;环状突起,该环状突起与上述容器口部的末端面紧密配合;以及环状的外腿,该环状的外腿与上述容器口部的外周面紧密配合,对于上述内腿,从基端朝向中间部上述内腿的横截面的厚度减少,中间部的横截面的厚度从上到下大致恒定,从中间部朝向末端上述内腿的横截面的厚度减少,并且,上述中间部的内周面和外周面的纵截面为以大致相同的曲率向径向内侧方向凸出的圆弧状的曲面,并且,在上述内腿的末端部的外周面设有对容器口部进行引导的引导面,且使上述中间部向径向外侧方向倾斜地设置,以使得当将内腿插入容器口部时,该引导面的上端向径向内侧方向移动0.1~0.6mm(第一方面)。
并且,也可以是,在上述合成树脂制盖中,在上述外腿的末端部的内周面设有对上述容器口部进行引导的引导面,并且以当将容器口部插入外腿内时该引导面的上端向径向外侧方向移动0.05~0.5mm的方式构成外腿(第二方面)。
进一步,也可以是,在上述顶壁的内表面中,与上述外腿的外周侧相连的部分位于比与上述外腿的内周侧相连的部分靠下方的位置(第三方面)。
并且,也可以是,在上述合成树脂制盖中,在上述显窃启带连续设置有卡定片,该卡定片从上述显窃启带的下部朝向内侧上方延伸,并且在上述容器口部的上述外螺纹的下侧设有止动部,当将上述合成树脂制盖装配于容器口部时,在上述卡定片弹性变形并越过上述止动部进行装配后,弹性复原的卡定片卡定于上述止动部,在上述装配后的未开封状态下,从上述卡定片的上端到位于上述卡定片正上方的止动部的下表面部分的竖直方向的距离为0.05~0.4mm(第四方面)。
并且,也可以是,在上述合成树脂制盖中构成为:在上述齿边壁的内螺纹螺纹连接于上述容器口部的外螺纹的状态下,从上述外螺纹的外周面到上述齿边壁的内周面的距离为0.01~0.1mm。
发明效果
在第一方面~第五方面所涉及的发明中,能够得到如下的合成树脂制盖:能够得到优异的显窃启性能,并且能够兼顾密封性和开启性能,并且在连接桥断开前能够可靠地防止容器容纳物的泄漏。
即,在现有的盖中,当盖开启时,不仅顶壁、齿边壁旋转,连内腿的与容器口部接触的部分(密封部)也同样地旋转,在到该开启操作结束之前的期间内,容器口部从圆形形状弹性变形为椭圆形状等变形的形状。进而,在发生了这样的变形后,在内腿和容器口部之间形成有间隙,该间隙成为泄漏的原因。然而,在第一方面所涉及的发明的盖中,由于在构造方面容易挠曲的内腿容易追随容器口部的变形,因此不易在内腿和容器口部之间形成间隙,因而,直到将内腿从容器口部完全拔出为止都不易发生泄漏。
并且,在现有的盖中,当盖第一次开启时,当仅连接桥的一部分处于断开或伸长的状态时,保持原状的连接桥发挥将齿边壁连接并固定于带的作用,结果,盖处于容易倾斜的不稳定状态。然而,在第一方面所涉及的盖中,通过使内腿如上所述地弯曲,从而内腿遍及容器口部内表面的整周以大致恒定的力抵接,因此盖不易倾斜,而是保持大致水平的状态(顶壁与带大致平行的状态)拧开。
进而,在第一方面所涉及的发明中,通过使内腿弯曲成如上所述的形状而使其在构造方面容易挠曲,从而当将盖螺纹连接于容器口部时,内腿以利用引导面对容器口部进行引导并避开容器口部的方式可靠地变形,因此能够良好地发挥内腿的封闭性能,并且,由于使内腿的中间部向径向外侧方向大幅地倾斜而能够加强内腿的密封部与容器口部的嵌合(增大内腿和外腿对容器口部的夹紧力),因此还能够得到充分的密封性。
在第二方面所涉及的发明中,由于能够进一步加强外腿与容器口部的嵌合(使内腿和外腿对容器口部的夹紧力更大),因此能够实现密封性的提高。
在第三方面所涉及的发明中,由于在顶壁内表面设有如上所述的高低差,使外腿不易向径向外侧方向变形,由此能够实现密封性的提高。
在第四方面所涉及的发明中,由于从止动部到卡定片的距离减小(为0.05~0.4mm),因此在开始进行以开封(第一次开启)为目的的、使盖从容器口部拧开的拧开作业后不久,卡定片即抵接于止动部。因此,显窃启带迅速地断开,并能够增加从连接桥断开到发生泄漏为止的盖的旋转量,因此能够提高显窃启性能。
在第五方面所涉及的发明中,通过使容器口部的外螺纹与齿边壁的内螺纹的游隙减小(为0.01~0.1mm),从而盖倾斜的可能性极低,即便盖倾斜,其倾斜角度也不大,因此能够切实地抑制在盖开封时到显窃启带断开为止的期间内的盖的摆动(特别是水平方向的摆动)和倾斜。
附图说明
图1(A)和(B)是概要地示出本发明的一个实施方式所涉及的盖以及装配该盖的容器的主要部分的结构的立体图。
图2是概要地示出上述盖的结构的局部透视侧视图。
图3是概要地示出装配于上述容器的状态下的上述盖的左半部分的结构的纵剖视图。
图4是概要地示出上述盖的主要部分的结构的局部放大纵剖视图。
标号说明
1:盖;2:容器口部;3:顶壁;4:齿边壁;6:内螺纹;7:外螺纹;9:连接桥;10:显窃启带;11:卡定片;14:内腿;15:环状突起;16:外腿;17:基端部;18:中间部;19:末端部;20:内周面;21:外周面;22:引导面。
具体实施方式
以下,一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。此处,图1(A)和(B)是概要地示出本发明的一个实施方式所涉及的合成树脂制盖(以下简称为“盖”)1以及装配该盖的容器的主要部分的结构的立体图,图2是概要地示出上述盖1的结构的局部透视侧视图,图3是概要地示出装配于上述容器的状态下的上述盖1的左半部分的结构的纵剖视图,图4是概要地示出上述盖1的主要部分的结构的局部放大纵剖视图。
本实施方式所涉及的盖1被装配于与该盖1分体制造的容器(例如PET瓶(PET bottle))的口部2(参照图1(B)),通过注射成形或者压缩成形而形成。
并且,盖1的材料采用例如由高密度聚乙烯(HDPE)或聚丙烯(PP)构成的基础树脂,来作为柔软性优异且摩擦阻力小的合成树脂。
并且,如图1(A)和图2所示,盖1具有俯视呈圆形形状的顶壁3和从该顶壁3的外周部垂下的齿边壁4。此处,在齿边壁4的外周面设有滚花槽5,在齿边壁4的内周面设有内螺纹6(参照图2),该内螺纹6与上述容器口部2的外螺纹7螺合。另外,在内螺纹6、外螺纹7的各自的适当位置(不对两者6、7的螺纹连接、拧开操作产生障碍的位置)设有纵断槽8。
此处,如图3所示,在本实施方式中构成为,在上述齿边壁4的内螺纹6螺纹连接于上述容器口部2的外螺纹7的状态下,从上述外螺纹7的外周面7a到上述齿边壁4的内周面4a的距离(游隙)d1小。另外,上述距离d1优选为0.01~0.1mm,特别优选为0.03~0.07mm。
并且,如图1(A)和图2所示,在齿边壁4的下部,经由多个连接桥9(参照图2)连续设置有显窃启带(以下简称为“带”)10,上述连接桥9沿周向隔开预定间隔设置且能够断裂,如图2所示,在上述带10的内侧设有多个卡定片11,上述卡定片11从带10的下部朝向内侧上方延伸。
与此相对,如图1(B)所示,在容器口部2设有:止动部12,当将盖1装配于容器口部2时,上述带10越过该止动部12,然后带10的卡定片11卡定于该止动部12,防止带10的松脱;以及凸缘部13,该凸缘部13位于该止动部12的下方,并与止动部12一起保持越过止动部12的带10。
另一方面,如图2和图4所示,在上述顶壁3的内表面(下表面)一体地形成有:环状的内腿14,该环状的内腿14能够与上述容器口部2的内周面2a(参照图1B)紧密配合;环状突起15,该环状突起15能够与容器口部2的末端面2b(参照图1(B))紧密配合;以及环状的外腿16,该环状的外腿16能够与容器口部2的外周面2c(参照图1(B))紧密配合。
并且,在本实施方式中,为了将盖1装配于上述容器口部2,在使盖1的内螺纹6(参照图2)螺合于容器口部2的外螺纹7(参照图1(B))后,对盖1施加图1(A)的箭头T方向的旋转力。此时,盖1向图1(A)的下方螺旋前进,随后带10的各卡定片11(参照图2)与容器口部2的外螺纹7的下方的止动部12(参照图1(B))抵接,该卡定片11以向扩径方向弹性变形的方式由止动部12引导从而越过止动部12,然后,卡定片11弹性复原至初始的状态。通过以上操作完成盖1的装配。
如图3所示,在该装配状态下,盖1的内腿14与容器口部2的内周面2a紧密配合,盖1的环状突起15与容器口部2的末端面2b紧密配合,盖1的外腿16与容器口部2的外周面2c紧密配合。另外,在图3中,用双点划线示出未装配于容器口部2时的盖1的内腿14且用虚线示出未装配于容器口部2时的盖1的外腿16,并分别用实线示出装配于容器口部2的状态下的盖1的内腿14和外腿16。
并且,如图3所示,在该装配(未开封)状态下,构成为从各卡定片11的上端11a到位于各卡定片11的正上方的止动部12的下表面部分12a为止的竖直方向的距离d2小。另外,该结构例如能够通过调整与容器口部2的末端面2b抵接的盖1的环状突起15的竖直方向的长度而容易地得到。此处,上述距离d2优选为0.05~0.4mm,特别优选为0.1~0.3mm。
进而,能够通过对装配于容器口部2的盖1施加图1(A)的箭头L方向的旋转力来进行开启,此时,具有卡定于容器口部2的止动部12的卡定片11的带10残留在容器口部2,盖1的仅除带10以外的部分借助上述箭头L方向的旋转力而从容器口部拧开。因此,在第一次开启时,连接上述带10和齿边壁4的连接桥9完全断裂。
此处,如图4所示,上述内腿14从上方开始依次具备基端部17、中间部18和末端部19,并且构成为:从基端17a朝向中间部18横截面的厚度减少,中间部18的横截面的厚度从上到下大致恒定,从中间部18朝向末端19a横截面的厚度减少。
并且,如图4所示,中间部18的内周面20和外周面21构成为:在未将盖1装配于容器口部2的状态下,纵截面为以大致相同的曲率向径向内侧方向(图4中的右侧)凸出的圆弧状的曲面。即,如图4所示,内周面20和外周面21的纵截面形成以某点P1、P2为中心的半径R1、R2大致相同的圆弧,点P1、P2均位于盖1的齿边壁4的侧方(外侧)。
另外,如图4所示,在内腿14的末端部19的外周面设有锥面,该锥面成为当将盖1装配于容器口部2时对容器口部2进行引导的引导面22,并且使上述中间部18向径向外侧方向(图4中向左)倾斜地设置,以使得当将内腿14插入容器口部2时,该引导面22的上端(上述外周面21与引导面22的边界)向径向内侧方向移动0.1~0.6mm(更优选为0.2~0.5mm)。
此处,在本实施方式中,自然状态(图4所示状态)下的内腿14的外径在最大的部位(上述引导面22的上端)为22mm以上,而容器口部2的内周面的直径(内径)为21.74mm。
并且,在上述容器口部2形成普通的PET瓶口部形状的情况下,优选密封长度为2.2~2.8mm,内腿的中间部18的半径R1、R2为6~15mm,与容器嵌合的嵌合量为0.2~0.8mm。
另一方面,如图4所示,上述外腿16从上方开始依次具备基端部23和末端部24,在末端部24的内周面设有对上述容器口部2进行引导的引导面25,并且以在将容器口部2插入外腿16内时该引导面25的上端向径向外侧方向移动0.05~0.5mm(更优选为0.1~0.3mm)的方式构成外腿16。另外,该结构例如能够通过使外腿16的水平方向的壁厚向内周侧增大的方式容易地得到。
并且,如图4所示,在上述顶壁3的内表面(下表面),与上述外腿16的外周侧相连的部分26位于比与该外腿16的内周侧相连的部分27靠下方距离d3的位置,距离d3例如为0.1~1.0mm(更优选为0.1~0.5mm)。并且,根据该结构,外腿16变得不易向径向外侧方向弹性变形。
上述盖1的排水性良好,在利用清洗液对成形后的盖1进行杀菌清洗并利用无菌水进行冲洗时,清洗液等不会残留在盖1内,因此优选应用于无菌(aseptic)填充容纳物的容器。但是,当然也可以应用于非无菌填充的容器。
在以上述方式构成的盖1中,通过在封闭时使与容器口部2的内侧接触的内腿14如上所述地弯曲,从而内腿14在构造上容易挠曲,结果,提高了防止容纳物泄漏的功能。即,在现有的盖中,当开启盖1时,不仅顶壁3、齿边壁4旋转,连内腿14的与容器口部2接触的部分(密封部)也同样地旋转,在该开启操作结束之前的期间内容器口部2从圆形形状弹性变形为椭圆形状等变形的形状。进而,如果发生了这样的变形,则在内腿和容器口部之间形成有间隙,该间隙成为泄漏的原因。然而,在本盖1中,由于在构造方面容易挠曲的内腿14容易追随容器口部2的变形,因此不易在内腿14与容器口部2之间形成间隙,因而,直到将内腿从容器口部2完全拔出为止不易产生泄漏。
并且,如上所述,当盖1的第一次开启时连接桥9完全断开,在此之前,当仅连接桥9的一部分处于断开或伸长的状态时,保持原状的连接桥9发挥将齿边壁4连接并固定于带10的作用,结果,盖1处于容易倾斜的不稳定状态。然而,在本盖1中,通过使内腿14如上所述地弯曲,从而内腿14遍及容器口部2内表面的整周以大致恒定的力抵接,因此盖1不易倾斜,而是保持大致水平的状态(顶壁3与带10大致平行的状态)拧开。
另外,在本盖1中,通过使内腿14弯曲成如上所述的形状而使其在构造方面容易挠曲,从而当将盖1螺纹连接于容器口部2时,内腿14以利用引导面22对容器口部2进行引导并避开容器口部2的方式可靠地变形,因此能够良好地发挥内腿14的封闭性能,并且,由于使内腿14的中间部18向径向外侧方向大幅地倾斜而能够加强内腿14的密封部与容器口部2的嵌合(增大内腿14和外腿16对容器口部2的夹紧力),因此还能够得到充分的密封性。
除此之外,在本盖1中,当将容器口部2插入外腿16内时,外腿16的引导面25的上端向径向外侧方向移动,作为其反作用而作用有向内周侧按压容器口部2的力,因此能够进一步加强外腿16与容器口部2的嵌合(使内腿14和外腿16对容器口部2的夹紧力更大),能够实现密封性的提高。
在此基础上,在本盖1中,在顶壁3的内表面设有如上所述的高低差,使外腿16不易向径向外侧方向弹性变形,由此也能够显著地提高密封性。
并且,在本盖1中,由于从止动部12到卡定片11的距离小,因此在开始进行以开封为目的的、使盖1从容器口部2拧开的拧开作业后不久,卡定片11即抵接于止动部12。因此,带10迅速地断开,并能够增加从连接桥9断开到发生泄漏为止的盖1的旋转量,因此能够提高显窃启性能。
并且,在本盖1中,通过使容器口部2的外螺纹7与齿边壁4的内螺纹6之间的游隙减小,从而盖1倾斜的可能性极低,即便盖1倾斜,其倾斜角度也不大,因此能够切实地抑制在盖1开封时到带10断开为止的期间内的盖1的摆动(特别是水平方向的摆动)和倾斜。
进而,本盖1的显窃启性能优异的事实能够通过按照下述(1)~(4)的步骤进行的试验确认。
(1)准备将水常温填充于500ml用PET瓶(以下简称为“瓶”)并将盖装配(盖)于该瓶而得到的样本。(2)将样本在20℃~24℃下保存24小时以上(在以下的工序中也将样本置于相同温度下)。(3)使盖低速旋转并开启。(4)确认从开始开启时到连接桥断开时为止的盖的旋转量(连接桥角度)、从开始开启时到泄漏时为止的盖的旋转量(开启角度)、以及泄漏时断开的连接桥的根数。
在上述试验中,显窃启性能的好坏能够以在上述步骤(4)确认的开启角度、连接桥断开根数以及连接桥角度为基准进行评价。即,原则上,显窃启性能是通过开启时的泄漏与连接桥的断开同时发生或者在连接桥的断开之后发生来担保的,特别地,如果在泄漏发生前所有的连接桥均断开的话(在上述步骤(4)中如果确认泄漏时所有连接桥均断开的话),则评价为显窃启性能高。
进而,对当前市场出售的具备普通的盖的瓶多次进行了上述试验,大多是泄漏的发生和连接桥9的断开基本同时或者是在连接桥9全部断开前发生泄漏。然而,对具备本盖1的瓶多次进行了上述试验,本盖1每次都是在连接桥9全部断开后发生泄漏,根据此结果,明确了本盖1具有足够的显窃启性能。
产业上的可利用性
对于本发明所涉及的合成树脂制盖,由于在构造方面容易挠曲的内腿易于追随容器口部的变形,因此不易在内腿和容器口部之间形成间隙,因而直到内腿完全从容器口部拔出为止不易发生泄漏,能够应用于防盗盖。
Claims (5)
1.一种合成树脂制盖,其特征在于,该合成树脂制盖具备:
顶壁;
齿边壁,该齿边壁从所述顶壁的外周部垂下并具有内螺纹,该内螺纹与容器口部的外螺纹螺合;以及
显窃启带,该显窃启带经由能够断裂的连接桥连结于所述齿边壁的下部,
在所述顶壁的内表面一体地形成有:
环状的内腿,该环状的内腿与所述容器口部的内周面紧密配合;
环状突起,该环状突起与所述容器口部的末端面紧密配合;以及
环状的外腿,该环状的外腿与所述容器口部的外周面紧密配合,
对于所述内腿,从基端朝向中间部所述内腿的横截面的厚度减少,中间部的横截面的厚度从上到下大致恒定,从中间部朝向末端所述内腿的横截面的厚度减少,并且,所述中间部的内周面和外周面的纵截面为以大致相同的曲率向径向内侧方向凸出的圆弧状的曲面,并且,在所述内腿的末端部的外周面设有对容器口部进行引导的引导面,且使所述中间部向径向外侧方向倾斜地设置,以使得当将内腿插入容器口部时,该引导面的上端向径向内侧方向移动0.1~0.6mm。
2.根据权利要求1所述的合成树脂制盖,其中,
在所述外腿的末端部的内周面设有对所述容器口部进行引导的引导面,并且以当将容器口部插入外腿内时该引导面的上端向径向外侧方向移动0.05~0.5mm的方式构成外腿。
3.根据权利要求1或2所述的合成树脂制盖,其中,
在所述顶壁的内表面中,与所述外腿的外周侧相连的部分位于比与所述外腿的内周侧相连的部分靠下方的位置。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的合成树脂制盖,其中,
在所述显窃启带连续设置有卡定片,该卡定片从所述显窃启带的下部朝向内侧上方延伸,并且在所述容器口部的所述外螺纹的下侧设有止动部,当将所述合成树脂制盖装配于容器口部时,在所述卡定片弹性变形并越过所述止动部进行装配后,弹性复原的卡定片卡定于所述止动部,在所述装配后的未开封状态下,从所述卡定片的上端到位于所述卡定片正上方的止动部的下表面部分的竖直方向的距离为0.05~0.4mm。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的合成树脂制盖,其中,
该合成树脂制盖构成为:在所述齿边壁的内螺纹螺纹连接于所述容器口部的外螺纹的状态下,从所述外螺纹的外周面到所述齿边壁的内周面的距离为0.01~0.1mm。
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