CN104245531B - 盖的制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种盖的制造方法，由此薄板构件能够插入盖主体内上部处的预定位置而不产生薄板构件或盖主体的变形，由此薄板构件在容器减压时不脱离。在下表面侧突出的环状突出部(50)形成于内塞(10)的薄板构件(6)的环状平坦区域(6c)。在薄板构件(6)被插入且安装于盖主体(4)内的预定位置之后，或者在薄板构件(6)被插入且安装的同时，环状突出部(50)在轴向上压抵顶壁(12)并且变形为几乎平坦状，以便扩大薄板构件(6)的外径，由此以能够在轴向上移动并且能够不从裙壁(14)内脱离的方式保持内塞(10)。

Description

盖的制造方法
技术领域
本发明涉及用于具有金属制内塞(metallicinsideplug)的盖的制造方法。更具体地，本发明涉及用于如下的盖的制造方法：在该盖中，构成内塞的一部分的金属制薄板构件能够平滑地插入盖主体中，能够可靠地防止插入的内塞脱离。
背景技术
一般地，通过诸如铝基合金薄板、铬酸盐处理钢薄板或马口铁(tinplate)薄板等金属薄板成形加工获得的金属制盖在气体阻隔特性方面优于塑料盖。此外，通过螺纹接合能够将金属制盖牢固地固定到容器口部。因而，金属制盖广泛地用作诸如碳酸饮料的容器用的盖。到目前为止，通过如下方法形成的一片型(one-piecetype)金属制盖已投入实际使用：通过将熔融树脂直接供给到盖主体中，接着压缩成形，以在盖主体内同时进行内衬的成形和配置。
然而，在上述一片型金属制盖中，当形成显窃启带(tamperevidentband)时，出现的缺点是，在确保显窃启带的连接的桥接部破断之前，盖的密封被解除。与两片型盖相比，还存在的问题是一片型盖需要大的开塞扭矩(stopper-openingtorque)并且开封性差。
对于解决该问题的容器盖，已提出的容器盖包括具有圆形顶壁和从顶壁的周缘向下延伸的圆筒形裙壁的盖主体(即，金属薄板制成的主体)、金属制薄板构件(金属薄板制成的增强板)以及合成树脂制内衬(专利文献1)。在该容器盖中，薄板构件具有圆形壁，内衬布置在圆形壁的下表面，内塞由薄板构件和内衬构成。向径向内侧突出的内侧突出部形成于盖主体的裙壁，薄板构件的自由端缘与内侧突出部接合，由此以薄板构件的圆形壁位于与盖主体的顶壁的内表面相对的位置的方式、将薄板构件限制在盖主体内。通过包括将金属制薄板构件与内衬一体化、将产生的复合物插入盖主体的方法形成该构造的容器盖；或通过包括将金属制薄板构件插入盖主体、接着供给熔融树脂且将该树脂加压成形而成形的方法形成该构造的容器盖。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第4585126号公报
发明内容
发明要解决的问题
前述容器盖能够解决传统金属制盖的上述问题，但是具有以下问题：在将金属制薄板构件插入盖主体中，为了便于插入，假设薄板构件的外径减小。在这种情况下，如果容器进入减压状态，则可能存在以下问题：内塞从盖主体脱离并且残留在容器口部，或者容器不能被再次密封。另一方面，如果薄板构件的外径增大以防止内塞的脱离，薄板构件或盖主体可能在将薄板构件插入盖主体内的上部的预定位置期间变形。
本发明的目的在于提供一种具有构成内塞的一部分的薄板构件的盖的制造方法，该薄板构件具有如下外径：使得当薄板构件将要被安装于盖主体内的上部的预定位置处时，薄板构件能够容易地插入而不引起薄板构件或盖主体的变形，即使容器在减压状态下，薄板构件也不从盖主体内的上部的预定位置脱离。
用于解决问题的方案
根据本发明，提供一种盖的制造方法，该盖具有：盖主体，其具有圆形顶壁及从该顶壁的周缘垂下的圆筒形裙壁；以及内塞，其具有圆形金属制薄板构件及配置于该薄板构件的下表面的合成树脂制内衬，所述圆形金属制薄板构件在其外周部具有环状平坦区域，在所述盖主体的所述裙壁的上端部形成有朝向径向内侧突出的内塞保持突出部，其中，所述盖的制造方法为：在所述薄板构件的所述环状平坦区域中形成朝向所述下表面侧或上表面侧突出的环状突出部，在将所述薄板构件插入设置于所述盖主体的所述裙壁内的、与所述内塞保持突出部相比靠上方的内塞保持区域的同时或之后，沿着所述盖主体的轴向朝向所述顶壁侧按压所述环状突出部，使所述环状突出部变形为接近平坦形状，并使所述薄板构件的外径扩大，从而以所述内塞不能从所述裙壁内脱离且能够在所述内塞保持突出部和所述顶壁的内表面之间轴向移动的方式保持所述内塞。
优选地，所述薄板构件的所述环状突出部形成为：朝向所述环状平坦区域的所述下表面侧或所述上表面侧以截面为拱形的方式突出的环状突部，或者朝向所述下表面侧或所述上表面侧且朝向径向外侧倾斜地突出、之后朝向径向外侧延伸的环状台阶部。
优选地，在利用置位机(settingmachine)将所述薄板构件插入设置在所述盖主体的所述裙壁内的所述内塞保持区域的同时，利用该置位机来沿轴向朝向所述顶壁侧按压所述环状突出部，而使所述环状突出部变形为接近平坦形状，使所述薄板构件的外径扩大，其中，所述置位机用于插入设置所述薄板构件。
优选地，在利用成形工具使所述内衬和所述薄板构件形成为一体时，利用所述成形工具来沿轴向朝向所述顶壁侧按压所述环状突出部，而使所述环状突出部变形为接近平坦形状，使所述薄板构件的外径扩大，其中，所述成形工具在插入设置于所述盖主体的所述裙壁内的所述内塞保持区域的所述薄板构件的所述下表面侧、压缩熔融树脂而在所述薄板构件的所述下表面侧使所述薄板构件与所述内衬形成为一体。
优选地，所述薄板构件的所述外周部具有包含圆形的周端缘的周缘部区域和自该周缘部区域朝向径向内侧延续的所述环状平坦区域，所述周缘部区域由以所述周端缘朝向所述下表面侧的方式自所述环状平坦区域的周缘朝向所述下表面侧弯曲的周缘弯曲部构成，所述周缘弯曲部的该周端缘限定了所述薄板构件的周端缘。
优选地，在沿轴向朝向所述顶壁侧按压所述环状突出部、而使所述环状突出部变形为接近平坦形状、从而使所述薄板构件的外径扩大的同时或之后，通过自所述下表面侧沿轴向朝向所述顶壁侧按压所述周缘弯曲部，而使所述周缘弯曲部朝向径向外侧扩开，从而使所述薄板构件的外径进一步扩大。
优选地，所述盖主体由金属制薄板构成，在所述盖主体的所述裙壁的上端部处以沿周向间隔开的方式形成多个开口，各所述开口是通过使沿周向刻划于所述裙壁的切断线的下部区域朝向径向内侧突出而形成的，所述内塞保持突出部是由所述下部区域限定的。
根据本发明，还提供了一种盖的制造方法，其用于制造带内塞的盖，该带内塞的盖由盖主体和内塞构成，其中，所述盖主体由圆形顶壁及裙壁构成，所述内塞具有圆形金属制薄板构件和设置于所述薄板构件的内表面侧的树脂制内衬，其中，所述盖的制造方法为：在将所述薄板构件插入盖主体内的同时或之后，通过按压所述薄板构件的外周缘部而使所述薄板构件的外周缘部扩开，从而能够利用形成于裙壁的上部的内侧的支撑部来保持所述内塞，以使所述内塞不能从所述盖主体脱离且能够在与支撑部相比靠上方的预定位置处上下移动。
根据本发明的盖的制造方法，优选地是，在薄板构件的内表面侧压缩熔融树脂而使所述内塞的树脂制内衬和薄板构件形成为一体时，按压薄板构件的外周缘部而使薄板构件的外周缘部扩开。
在本发明中，优选地是，所述盖主体由金属构成，在所述裙壁的上端部以沿周向间隔开的方式形成有多个开口，通过在所述开口处使沿着刻划于所述裙壁的切断线的下部区域朝向径向内侧突出来形成所述支撑部。
利用本发明，优选地是，对所述薄板构件的外周缘部进行按压的按压套筒的前端面的形状形成为与薄板构件的、被按压扩开后的薄板构件和所述前端面抵接的部分的形状相同。
发明的效果
在根据本发明的盖的制造方法中，内塞的金属制薄板构件能够插入并且安装于盖主体内的上部的预定位置，而没有产生薄板构件或盖主体的变形。此外，在薄板构件的插入和安装之后，能够如所期望地容易且可靠地扩大薄板构件的外径。因此，即使容器的内部处于减压状态下，内塞也没有从盖主体内的上部的预定位置脱离。
在根据本发明的盖的制造方法中，在金属制薄板构件被插入和安装于盖主体内的同时，能够如所期望地容易且可靠地扩大薄板构件的外径。因而，用于制造的步骤的数量少，生产性和经济性优异。
配备有内塞的盖在顶壁的内表面侧具有作为单个主体的内塞，所述内塞具有通过根据本发明的制造方法得到的金属制薄板构件。因而，能够减小用于开塞所需的开塞扭矩，即使老人或女性或孩子也能够容易地以较小的力开启盖。此外，该盖的气体阻隔特性优异，因而有效地防止内容物由于氧气渗入而变质、碳酸饮料等的气体逃出到容器的外部等等。
此外，根据本发明的制造方法，按压薄板构件的外周缘部的按压套筒的前端面的形状与使被迫扩开的薄板构件和该前端面接触的部分的形状相同。因此，被按压扩开后的薄板构件的形状能够保持稳定。
附图说明
【图1】是示出使用根据本发明的盖的制造方法的第一实施方式形成的金属制盖的部分截面的侧视图。
【图2】是示出薄板构件已经安装于图1中的盖的盖主体的状态的部分截面的侧视图。
【图3】是示出通过成形工具按压图1中的盖的环状突出部的状态的部分截面的侧视图。
【图4】是示出从图3的状态开始、已通过成形工具加压成形合成树脂制内衬的状态的部分截面的侧视图。
【图5】是根据本发明的盖的制造方法的第二实施方式的盖和成形工具的主要部分的放大截面图。
【图6】是示出根据本发明的盖的制造方法的第三实施方式的薄板构件已安装于盖主体内的状态的部分截面的侧视图。
【图7】是通过成形工具按压图6的环状突出部的状态的侧视图。
【图8】是示出已通过图7的成形工具加压成形合成树脂制内衬的状态的部分截面的侧视图。
【图9】是示出通过本发明的第四实施方式中的置位机使形状与图6中的形状相同的薄板构件被抽吸且插入内塞保持区域中之前的状态的部分截面的侧视图。
【图10】是示出从图9的状态开始、通过置位机已使薄板构件完全插入内塞保持区域的状态的部分截面的侧视图。
【图11】是示出置位机的主体已从图10的状态进一步下降以按压环状突出部的状态的部分截面的侧视图。
【图12】是示出在已从图11的状态解除通过置位机的抽吸工具对薄板构件的抽吸之后的状态的部分截面的侧视图。
【图13】是示出在移除图12的置位机之后、用于熔融树脂的成形工具已进行加压成形合成树脂制内衬的状态的部分截面的侧视图。
【图14】是示出根据本发明的盖的制造方法的第五实施方式中的薄板构件已安装于盖主体内的状态的部分截面的侧视图。
【图15】是用于图示从利用根据本发明的盖的制造方法的第一至第五实施方式中的任一实施方式示出的盖密封容器的口颈部的状态到口颈部被开封的过程的部分截面图。
【图16】是示出薄板构件、熔融树脂以及成形工具已插入根据本发明的盖的制造方法的第六实施方式中的合成树脂制盖主体中的状态的主要部分的截面侧视图。
【图17】是示出成形工具已从图16的状态进一步下降以按压薄板构件的环状突出部的状态的主要部分的截面侧视图。
【图18】是示出从图17的状态开始、已加压成形合成树脂制内衬的状态的主要部分的截面侧视图。
【图19】是示出通过本发明的第六实施方式制造的盖的主要部分的截面侧视图。
【图20】是用于图示将要根据本发明的第七实施方式生产的盖的制造方法的视图。
【图21】是示出图20的(B)中示出的金属制盖的主要部分的放大视图。
【图22】是示出通过将要根据本发明的第八实施方式生产的盖的制造方法形成的配备有内塞的树脂制盖的示例的图。
具体实施方式
现在将参考附图详细地说明根据本发明的盖的制造方法的第一实施方式。应该注意的是，在图1和图15的(A)至图15的(C)中示出的关于盖的姿势所使用的、示出关于盖的上下方向的术语(例如，上表面、下表面、上方、下方、向上、向下、上端、下端等)即使在示出与包括盖的构成构件已上下颠倒的姿势相关的制造过程的附图中，也始终用于表示与图1和图15的(A)至图15的(C)中示出的盖的姿势所使用的方向完全相同的方向。例如，图1所示的盖的姿势中的“顶壁”的“下表面”是图2所示的盖的姿势中的“上表面”。然而，为了避免复杂的说明，始终使用如在图1所示的盖的姿势中所使用的术语“下表面”。即使当盖被上下颠倒时，用于盖的没有说明的装置等的方向也不颠倒。
首先，参考图1，将说明通过根据本发明的制造方法生产的金属制盖。整体以2表示的盖是由金属制盖主体4和内塞10组成的，内塞10是由圆形金属制薄板构件6和合成树脂制内衬8构成的。盖主体4具有圆形顶壁12以及从顶壁12的周缘向下延伸的圆筒形裙壁14。向径向外侧略微膨出的环状膨出部16形成于裙壁14的下部。破断线18在环状膨出部16的轴向中央部的周向上形成。裙壁14被划分为破断线18上方的主要部(mainsection)20和破断线18下方的显窃启带22。破断线18是由沿周向间隔开的方式在周向上延伸的多个缝24以及位于缝24之间以便能够破断的多个桥接部26组成。
在裙壁14的上端侧，内塞保持突出部32形成于主要部20的内周面，盖主体4内的内塞保持突出部32上方的区域(范围向上至顶壁12的内表面的区域)构成内塞保持区域33(图2)。
在第一实施方式和稍后说明的第二至第五实施方式中，通过使沿周向刻划的切断线30下方的区域向径向内侧突出而在裙壁14的上端侧形成内塞保持突出部32，在内塞保持突出部32的上端处的切断线30作为大致水平延伸的开口30。内塞保持突出部32的周向中心部的轴向截面从裙壁朝向径向内侧以向上缓和弯曲的方式延伸，轴向截面的上端定义了切断自由端缘32a。开口30设置为用于使容器内的异常上升的压力释放，或用于使被用于清洗容器的口颈部的外周面用的水流动。使薄板构件6的外径比经过各内塞保持突出部32的径向内侧端的假想圆的内径略大。内塞保持突出部32限制薄板构件6，以不能够从内塞保持区域33脱离，并且保持内塞以便在保持区域33内能够轴向移动(能够松装配)。内塞保持突出部32下方的裙壁主要部20中存在螺纹区域。
在主体4的顶壁12的下表面的中央部，用于同轴定位内塞10的主体凸部34形成为向下膨出。即，主体凸部34是由主体环状倾斜部34a和主体圆板部34b组成的，主体环状倾斜部34a从存在于顶壁12的外周侧的平坦环状周缘区域12a的内周缘向径向内侧和向下延伸，主体圆板部34b从主体环状倾斜部34a的下端以平坦的形式平行于环状周缘区域12a延伸。
在图示的实施方式中，薄板构件6的外周部包括与轴线正交的环状平坦区域6c、从环状平坦区域6c的外周缘向径向外侧且向下弧状地垂下的周缘弯曲部6b以及圆形(圆环形)的周端缘6a。薄板构件6的中央部的上表面朝向盖2的下侧凹陷，以形成内塞凹部36，该内塞凹部36从下表面侧与主体凸部34紧密接触和对齐并且同轴定位。内塞凹部36是由内塞环状倾斜部36a和平坦内塞圆板部36b组成的，内塞环状倾斜部36a从薄板构件6的环状平坦区域6c的内周缘向内并且朝向下表面侧延伸，平坦内塞圆板部36b存在于从倾斜部36a的下端朝向薄板构件6的中央延伸以与轴线正交的平面中。
接着，将参考图2说明根据本实施方式的盖2的环状突出部的具体形状。在作为本发明的盖的内塞的薄板构件6的环状平坦区域6c中，通过适当的压力机(pressingmachine)形成向下突出的环状突出部50。在图2中，环状突出部50是由朝向环状平坦区域6c的下表面侧以截面拱形的方式突出的单个环状突部52组成。截面拱形不是指严格的拱形，而可以认为其包括各种实施方式，例如截面形状为类似抛物线的形状、在X轴方向上不对称的抛物线的变型形状以及类似梯形的形状的实施方式。在图2的实施方式中，环状突出部50为突出于下表面侧的单个突部，但也可以是多个突部。即，环状突出部的形状可以是在环状平坦区域6c中、在顶壁的环状周缘区域的内表面上方浮动以产生空间的任意形状。该形状在被压塌时能够扩大周端缘6a的直径，由此达到本发明的目的。
一旦至此已说明的盖主体4和薄板构件6已形成，薄板构件6插入主体4中，内衬8形成于薄板构件6，以产生内塞10。为了将薄板构件6插入主体4中，如图2至图4所示，以盖主体4的开口端指向上方的方式安装盖主体4，使得顶壁12与成形台100的上表面接触。在成形台100的上表面形成凸部102(图2)，凸部102形成为与前述主体凸部34对齐。由于主体凸部34从凸部102的上方紧密接触地嵌合到凸部102中，因此主体4稳定地安装在成形台100的预定位置处。成形台100的围绕凸部102的周缘的上表面区域形成为平坦面，在该平坦面，盖主体4的环状周缘区域12a的上表面载置为与平坦面接触。
接着，使用稍后说明的置位机200(参见图9)，按压形成有环状突出部50的薄板构件6在越过盖主体4的内塞保持突出部32之后被插入内塞保持区域33。如之前所述的，薄板构件6的外径比内塞保持突出部32的内径略大。因而，当薄板构件6的周端缘6a在插入期间通过内塞保持突出部32时，内塞保持突出部32向径向外侧弹性移位，或者薄板构件6的周缘弯曲部6b向径向内侧弹性地移位。然而，由于该两直径之间存在略微的差，因此内塞保持突出部32和薄板构件6没有塑性变形。
当使用置位机200(参见图10)将薄板构件6插入内塞保持区域33中时，薄板构件6的上表面位于与盖主体4的顶壁12的内表面相对的位置。使内塞凹部36从主体凸部34的下表面侧与主体凸部34紧密接触和对齐，结果，薄板构件6与盖主体4同轴定位和安装。因而，能够容易并且高精度地进行稍后将说明的用于形成内衬8和扩大薄板构件6的外径的操作。
在本发明中，以下动作很重要：在将薄板构件6插入盖主体4的内塞保持区域33之后，即在周端缘6a向上移动并且通过内塞保持突出部32之后，薄板构件6的环状突出部50被压向顶壁12并且被夹在成形台100和成形工具110之间，由此环状突出部50变形为平坦形状，以扩大薄板构件6的外径。
合成树脂制内衬8布置在经受稍后说明的内衬成形步骤的薄板构件6的下表面。合成树脂制内衬8整体为圆板形状，能够通过对诸如低密度聚乙烯等适合的合成树脂材料进行加压成形来形成合成树脂制内衬8。合成树脂制内衬8具有薄壁中央部38、形成于薄壁中央部38的周缘部的内环40以及从内环40向径向外侧延伸的环状密封面42。
将参考图3和图4说明内衬成形步骤。用于薄板构件6的下表面侧使薄板构件6与内衬8形成为一体的成形工具110包括分别由金属制成的中央冲头112、中间按压套筒114和周缘定位套116。中央冲头112以在轴向上能够相对移动的方式嵌合到中间按压套筒114的内周面114a，并且设置有外周面112a和下表面112b，外周面112a具有与内环40的内周面对应的形状，下表面112b具有与薄壁中央部38对应的形状。中间按压套筒114在其下端部具有内周面114a、环状弯曲面114b、环状平坦下表面114c、环状倾斜下表面114d以及外周面114e。内周面114a以在轴向上能够相对移动的方式嵌合到中央冲头114的外周面112a。环状弯曲面114b具有与内环40的下表面和外周面对应的形状。环状平坦下表面114c具有与从内环40的外周面的上端以平坦的形式向径向外侧延伸的环状平坦下表面对应的形状。环状倾斜下表面114d具有如下形状：与密封面42对应并且从环状平坦下表面114c以向下倾斜的方式向径向外侧延伸并且接着以比上述倾斜方式略平缓的倾斜方式向径向外侧延伸。外周面114e以在轴向上能够相对移动的方式嵌合到周缘定位套116的内周面116a。周缘定位套116具有以在轴向上能够相对移动的方式嵌合到中间按压套筒114的外周面114e的内周面116a、与薄板构件6接触的下端面116b以及外周面116c。
接着，将说明通过成形工具形成内衬的步骤。
在供给熔融树脂P后，成形工具110插入裙壁14的内部并且朝向成形台100下降，以将中间按压套筒114的环状平坦下表面114c定位在最下端处。结果，中间按压套筒114的环状平坦下表面114c将薄板构件6的环状突部52轴向地压抵顶壁12，以使环状突部52变形。因而，薄板构件6的外径被扩大。
接着，中央冲头112和周缘定位套116均下降。在中央冲头112的下表面112b与薄板构件6的环状平坦区域的下表面或周缘弯曲部6b的下表面接触之前，周缘定位套116的下端面116b与薄板构件6的环状平坦区域的下表面或周缘弯曲部6b的下表面接触，由此周缘定位套116的下降停止。接着，如图4所示，中央冲头112进一步下降到预定位置。这时，熔融树脂P被压缩，中间按压套筒114通过熔融树脂P的压力而上升，由此内衬8与薄板构件6的下表面形成为一体。周缘定位套116限定了内衬8的周缘，使得熔融树脂P在一体成形期间不泄漏。
接着，将参考图5说明根据本发明的盖的制造方法的第二实施方式。
在上述第一实施方式中，周缘定位套116与薄板构件6的下表面接触，其下降停止。另一方面，在本实施方式中，即使当周缘定位套116的下端面116b与薄板构件6的周缘弯曲部6b的下表面接触时，周缘定位套116也进一步下降。结果，除了环状突部52(参见图2)的变形以外，周缘弯曲部6b被轴向地压向顶壁12，由此能够按压周端缘6a向径向外侧扩开，薄板构件6的外径能够进一步被扩大。在图5中，双点划线表示周缘弯曲部6b被按压扩开之前的形状，而实线表示被按压扩开后的形状。根据该实施方式，环状突部52的突出量能够减少以利于加工和变形。
此外，在之前的说明中，在通过中间按压套筒114使环状突部52变形后，周缘定位套116下降，以按压周缘弯曲部6b扩开。可替代地，中间按压套筒114和周缘定位套116可以同时下降，以同时按压环状突部52以及周缘弯曲部6b并且使环状突部52以及周缘弯曲部6b变形。
在本实施方式中，当通过周缘定位套116的下端面116b在轴向上压周缘弯曲部6b时，使下端面116b的形状与被按压扩开之后的周缘弯曲部6b的下表面的形状相同，下端面116b与该下表面接触。该构造能够使周缘弯曲部6b被按压扩开后的形状保持稳定。
已省略说明的部分与前述第一实施方式中的相同。
接着，将说明根据本发明的盖的制造方法的第三实施方式。
图6示出了已安装了本发明的设置有环状突出部50的薄板构件6的状态。在本实施方式中，环状突出部50具有如下的环状台阶部54：该环状台阶部54以向下倾斜的方式且从环状平坦区域6c的中央部分朝向径向外侧突出并且接着平行于平坦区域地朝向径向外侧延伸，并且还具有如下的另一个环状台阶部54：该另一个环状台阶部54以向下倾斜的方式且朝向径向外侧突出并且接着平行于平坦区域地朝向径向外侧延伸。除了图示的实施方式以外，还可以具有一个这种台阶部、三个这种台阶部等。换言之，如果该形状是将要可被平坦下表面114c压的形状，环状突出部50的形状能够是多变的。
图7示出了如下状态：在熔融树脂P供给到图6中示出的薄板构件6的下表面的中心部之后，成形工具110插入盖主体4的裙壁14内，以通过中间按压套筒114的环状平坦下表面114c使薄板构件6的各环状台阶部54变形为接近平坦形状，由此扩大薄板构件6的外径。图7示出与图3中的状态相同的状态。图8示出：在图7中薄板构件6的外径被扩大之后，允许成形工具110作用于供给到薄板构件6的下表面的熔融树脂P，以在薄板构件6的下表面加压成形合成树脂制内衬8。图8示出与图4中的状态相同的状态。从上述说明将清楚的是，环状突出部50是由图6中示出的环状台阶部54组成的本实施方式实现与前述第一实施方式中的作用和效果相同的作用和效果。
接着，将说明根据本发明的盖的制造方法的第四实施方式。
图9至图13示出了根据本发明的盖的制造方法的实施方式中涉及的具体制造步骤。在本实施方式中，通过置位机200安装薄板构件6，置位机200将薄板构件6安装于内塞保持区域33。同时，通过置位机200将环状突出部50轴向地压向顶壁12，环状突出部50夹在成形台100和置位机200之间。通过该过程，环状突出部50变形为平坦形，以扩大薄板构件6的外径。在本实施方式中，环状突出部50是由两个环状台阶部54组成的。无需多说，即使环状突出部50与前述实施方式中描述的形状不同，也能够使用置位机同样地压环状突出部50以扩大薄板构件6的外径。
将参考图9说明置位机200的形状。置位机200具有置位机主体202和抽吸工具204。金属制置位机主体202具有圆柱状下端部，该下端部是由圆形下表面202a和圆筒突部202b组成的，圆形下表面202a在其中央具有扩开以用于贯穿抽吸工具204的贯通孔202f，圆筒突部202b从圆形下表面202a的周缘沿轴向向下延伸出。圆筒突部202b具有内周面202c、外周面202d和下端面202e。下端面202e与内周面202c相交并且还与外周面202d相交的角部分别形成圆弧状的曲面。圆形下表面202a形成为与内塞圆板部36b平行，下端面202e形成为与盖主体4的周缘区域12a的内周面平行。
抽吸工具204包括直线状延伸的合成树脂或金属管204a以及在管204a的下端处形成为一体的合成橡胶的抽吸杯204b。在置位机主体202的中心部处，形成沿轴线延伸的贯通孔202f。以能够相对移动的方式将管204a插入置位机主体202的贯通孔202f中并且被置位机主体202的贯通孔202f支撑。管204a的下端部在圆形下表面202a下方突出，在管204a的下端处，抽吸杯204b位于圆形下表面202a的下方。管204a的上端部(未示出)连接到抽吸源(未示出)。薄板构件6具有通过置位机200的抽吸杯204b抽吸和保持的中央部，薄板构件6插入安装在成形台100上的盖主体4内。
图10示出薄板构件6已完全插入盖主体4的内塞保持区域33中的状态。薄板构件6的周缘弯曲部6b的内周面与圆弧状的角部接触，在该角部处置位机主体202的下端面202e和外周面202d相交。另一方面，置位机202的圆筒状突部202b的下端面202e与薄板构件6的各环状台阶部54的下表面间隔开。
当置位机主体202从图10中示出的状态进一步下降时，产生图11示出的状态。如图11所示，置位机主体202的下端面202e和外周面202d相交的圆弧状的角部将周缘弯曲部6b轴向地压向顶壁12，以按压周端缘6a向径向外侧扩开。此外，下端面202e将薄板构件6的各环状台阶部54轴向地压抵顶壁12，以使环状台阶部54变形为平坦状，由此扩大薄板构件6的外径。结果，能够进一步扩大薄板构件6的外径。
在本实施方式中，置位机200作用于环状台阶部54和周缘弯曲部6b两者，以扩大薄板构件6的外径。然而，也可以具有如下实施方式：如果薄板构件的外径能够被充分扩大，置位机200仅作用于各环状台阶部54。可替换地，可以使用环状突部52的形状替代环状台阶部54的形状。
接着，通过置位机200的抽吸工具204解除对薄板构件6的抽吸，随后，置位机200从盖主体4的裙壁14内脱离(参见图12)。
在置位机200完全从盖主体4的裙壁14内脱离之后(未示出)，熔融树脂P(参见图3)被供应到薄板构件6的下表面的中心部，使得成形工具110作用于熔融树脂P，由此在薄板构件6的下表面加压成形合成树脂制内衬8(参见图4)。
在通过置位机200使突出部50变形之后，当加压成形内衬时不需要进一步扩开突出部50。然而，如稍后将说明的，通过再次压环状突出部50，使其进一步为平坦状，由此能够扩大内塞的外径。通过这种做法，能够可靠地防止内塞脱落，且还能够期望密封性能变得令人满意。
相反地，如果预定为通过内衬成形工具110进行压突出部50以及使突出部50变形的步骤，通过置位机200执行加压步骤不是严格必需的。
接着，将说明根据本发明的盖的制造方法的第五个实施方式。
图14示出本实施方式中的设置有环状突出部50的薄板构件6已安装于盖主体4的状态。环状突出部50是由前述的环状突部52和环状台阶部54组成的。如此处可见的，同样在第五实施方式中，在薄板构件6插入内塞保持区域33中之后，将环状突部52和环状台阶部54轴向地压向顶壁12，由此能够扩大薄板构件6的外径。
图15的(A)至图15的(C)示出开封利用通过与上述第一至第五实施方式共同的、本发明的制造方法生产的盖密封的容器的过程。图15的(A)是示出图1中示出的金属制盖2已安装于金属容器60的口颈部62的状态的视图。在诸如饮料的内容物填充进容器中之后，图1中示出的金属制盖2放在金属容器60的口颈部62，以用于密封步骤。为了确保密封，通过工具(未示出)将在盖主体4的顶壁12和裙壁14之间的边界区域中的肩部压向形成于容器60的口颈部62的开口端处的卷曲部64的外周面。通过该压动作，内衬8的密封面42的下表面与卷曲部64紧密接触，同时，周缘弯曲部也被按压，以减小内塞的外径。然而，根据本发明的制造方法，内塞的外径被充分扩大，而不小于内塞突出部32的内径。单独地，通过不同的工具(未示出)使与形成于容器60的口颈部62的外螺纹部66接合的内螺纹部68形成于裙壁14的螺纹形成区域。同时，口颈62的密封部(bead)70的下表面收缩，使得显窃启带22与密封部70的下表面侧接合。在填充内容物之后，清洗水(未示出)通过开口30进入以清洗沉淀在容器的口颈部的内容物，由此防止归因于残留在口颈部的糖粘物而产生的开塞扭矩(stopperopeningtorque)的增加。在该状态下，利用内衬8的内环40和密封面42可靠地密封了金属容器60。此外，内塞10的薄板构件6的周端缘6a在裙壁14的内塞保持突出部32的上方间隔开。
接着，如图15的(B)所示，为了消耗内容物，沿开塞方向旋转盖主体4。同时，连接盖主体4和显窃启带22的桥接部26破断，除了显窃启带22以外，盖主体4上升。内塞10作为单个主体以能够轴向移动的方式保持在内塞保持区域33中，并且经由内衬8与卷曲部64紧密接触。因而，内塞10不与盖主体4一起转动。这能够降低开塞所必需的转动扭矩，利于使用较轻的力进行开塞。即使在此时刻，也能够利用内环40和密封面42密封容器60。
如图15的(C)所示，继续在开塞方向上旋转盖主体40，在盖主体4进一步升高时，内塞10的周端缘7a可靠地锁定到内塞保持突出部32。因而，内塞与盖主体4一起上升而不脱离内塞保持区域33。结果，盖2从容器的口颈部62被移除，仅在口颈部62留有显窃启带22，使得安全地消耗内容物。
接着，将说明根据本发明的盖的制造方法的第六实施方式。
在图1到图15的(A)至图15的(C)中，盖主体是由金属制薄板形成的。然而，根据本发明的制造方法也能够用于其他实施方式，如图16至图19，盖主体由合成树脂一体地形成。
将仅提供根据本发明的盖的具有合成树脂制盖主体300的部分的说明，该部分与盖的具有金属制盖主体的部分不同。参考图19，合成树脂制盖主体300的内螺纹310的最上端部限定了内塞保持突出部310a。在顶壁302的内表面的中央部形成朝向盖的下部突出的凸部312(通过图19下方的箭头示出)。凸部312的形状与图1中示出的盖主体4中形成的主体凸部34的形状相同，实现的目的也相同。如果限定凸部形状的环状倾斜面的形状与薄板构件的凹部中的周缘部的上表面的倾斜一致并且使内塞位于中央处，那么在其中央处设置有孔的凸部312也没有引起问题，这是因为内塞会密封该孔。
除了卷曲部318形成于周缘弯曲部6b的下端处之外，薄板构件316的构造与图2所示的薄板构件6的构造大致相同。薄板构件316的内塞凹部36嵌合到主体的凸部312并且与凸部312同轴定位。由薄板构件316的卷曲部318的外周面限定的薄板构件316的外径比盖主体300的内螺纹310的内径略大。因而，当插入时，卷曲部318向径向内侧弹性地移位。
存在如下实施方式：虽然未示出，但是与金属制盖主体的情况相同，在插入期间通过置位机扩大薄板构件的外径。还存在如下另一个实施方式：如稍后将说明的，在插入期间没有扩大薄板构件的外径，但是在内衬成形时通过成形工具扩大了薄板构件的外径。使用两种方式可以按压单个薄板构件扩开两次。
在从盖主体300移除置位机200(参见图9)以后，如图16至图17所示，成形工具110插入盖主体300，中间按压套筒114的环状平坦下表面114c将薄板构件6的环状突部52轴向地压抵顶壁302，以使其变形。因而，扩大了薄板构件316的外径。
还存在如下另一个实施方式，其中，通过成形工具100或置位机200将薄板构件316的周缘弯曲部7b在轴向上从盖开口侧压向顶壁302，由此进一步扩大薄板构件316的外径。还存在如下另一个实施方式，其中，通过成形工具100或置位机202从卷曲部318的径向内侧向外按压，以进一步扩大薄板构件316的外径。与之前的实施方式一样，在环状突出部50被压变形之后或同时实施这些实施方式。
在通过成形工具110扩大薄板构件的外径之后，熔融树脂(未示出)被压缩，内衬320与薄板构件316的下表面形成为一体(参见图18)。
与内塞保持突出部相关地，存在如下另一个实施方式，其中，在裙壁304或14的内表面上的内螺纹310或68的上方，与内螺纹310或68分离地形成内塞保持突出部(未示出)。存在如下另外一个实施方式，其中内螺纹68的上端面被用作之前实施方式中的盖主体4的内塞保持突出部。
接着，将说明本发明的第七个实施方式。
利用本发明，在生产具有上述基本构造的金属制盖中重要的特征是，薄板构件6插入盖主体4内的预定位置，由此按压薄板构件6的周缘弯曲部6b扩开，以便扩大薄板构件6的外径。
图20的(A)和(B)是图示本发明的制造方法的视图。这些视图示出薄板构件6已插入具有前述构造的盖主体4中的状态，以顶壁12载置于成形台90并且裙壁14的开口端缘面向上方的方式安装该盖主体。如从图20的(A)将清楚的是，插入盖主体4中的薄板构件6的外径等于或略大于支撑薄板构件6的自由端缘32a的内径。因而，薄板构件6插入盖主体4内的预定位置而没有塑性变形。
接着，通过成形工具90加压成形供给在薄板构件6的熔融树脂(未示出)，以使内衬与薄板构件6形成为一体。成形工具90是由中央冲头92、中间按压套筒93以及定位套94组成。首先，通过定位套94限定内衬的外周缘，使得熔融树脂不会延伸出外侧。接着，通过中央冲头92和中间按压套筒93将熔融树脂形成为具有前述内环40、密封面42以及薄壁中央部38的内衬。
如从图20的(B)将清楚的是，在成形工具91下降以进行内衬成形的同时，定位套94从上方压薄板构件6的周缘弯曲部6b，由此按压弯曲部扩开。即，周缘弯曲部6b进入由图20的(B)中的双点划线表示的被按压扩开之前的状态以及由图20的(B)中的实线表示的被按压扩开之后的状态。因此，形成有内衬的薄板构件6(内塞5)被可靠地保持在盖主体4的顶壁12和自由端缘32a之间。
此外，在本发明的制造方法中，如从图21将清楚的是，按压薄板构件的外周缘部的按压套筒的前端面的形状与被按压扩开的薄板构件与前端面接触的部分的形状相同。因而，被按压扩开后的薄板构件的形状能够保持稳定。
接着，将说明本发明的第八实施方式。
在图20的(A)、图20的(B)和图21中示出的示例中，产生的盖具有与内塞组合的金属制盖主体。然而，即使当盖主体与内塞组合时，也能够同样地生产盖。
如图22所示，树脂盖主体200包括：顶壁202，该顶壁202具有开口201，该开口201形成于顶壁202的中央部；以及裙壁204，该裙壁204的内表面具有螺纹部203。裙壁204具有布置在上方的主要部20和经由脆弱部205在主要部的下端处与主要部20形成为一体的显窃启带206。顶壁202的开口201的侧端部的下表面向径向内侧向下倾斜，并且呈现出与薄板构件207的凹部一致的形状，使得在盖在金属制盖主体中配备有内塞的情况下、内塞209位于盖主体中。通过将环状内衬213与薄板构件207形成为一体的内塞209插入树脂盖主体200而构成在树脂盖主体中具有内塞的盖。
卷曲部210形成于薄板构件207的外周端部212。如图22所示，通过环状套211按压卷曲部210的截面卷曲的中心内侧扩开，由此如图20和图21所示，能够有效地安装内塞。
在本实施方式中，当沿开封方向(开塞方向)旋转安装于容器的树脂盖时，盖开始沿着螺纹上升，然而处于显窃启带206的内侧的锁定部件与容器口部的锁定部件(未示出)接合以在此固定显窃启带206。因而，连接裙壁的主要部和显窃启带206的脆弱部205破断。当盖主体8继续进一步上升时，内塞5的卷曲部锁定到螺纹部203的最上端面。因而，以内塞5与盖主体200一起上升而不脱离盖主体200的方式从容器口部移除盖。
在本实施方式中，开口201形成于盖主体200的顶壁202，内塞5覆盖开口201。不需要说的是，顶壁可以没有开口201。不需要说的是，包括被锁定到内塞以将内塞保持在盖主体内的环状突起等的支撑部可以独立地形成于螺纹部的上方。
在图20所示的金属制盖主体中，利用开口30导入清洗水，开口30下方的区域27向径向内侧突出，由此使内塞5锁定到盖主体4。同样在金属制盖主体中，类似于上述的树脂盖主体，可以利用螺纹的上端面，或者例如通过在螺纹部的上方形成向径向内侧突出的环状突起而可以单独地形成用于将内塞保持在盖主体内的支撑部。
当薄板构件包括铝板时，薄板构件6的外端缘不需要特别卷曲。然而，如果薄板构件包括诸如无锡钢或马口铁(tinplate)的钢板，从防锈的观点出发，薄板构件的外端缘应当期望地卷曲以用于端缘保护。
如图1至图14和图20所示，形成于薄板构件的中央部的凹部在将薄板构件定位于金属制盖主体方面是有效的。然而，如果能够使用任意其他方式来定位薄板构件，不是必需形成凹部。
此外，内衬不限于通过在薄板构件上加压成形熔融树脂而形成，而是可以通过诸如旋转衬套(spinlining)的众所周知的方法来形成。
根据本发明的用于制造具有内塞的盖的方法能够将薄板构件容易地插入盖主体而没有在将内塞安装于盖主体期间引起内塞变形。该方法还能够使用如下内塞：该内塞具有消除了从盖主体脱离的外径。因而，该方法可以优选地用于在如下容器上使用的配备有内塞的盖的制造：该容器的内部由于热填充等而处于减压状态。
此外，在内衬材料变形的同时能够扩大薄板构件的外径。因而，步骤的数量少，生产性和经济性优异。因此，该制造方法能够优选地用于需要批量生产的通用盖。
另外，通过本发明的方法生产的盖在顶壁上具有薄板构件，因而对于开塞需要低扭矩并且确保优异的气体阻隔特性。因此，该方法能够优选地用于制造待填充有极大地受氧气影响的内容物等的容器的盖。
附图标记说明
2：金属制盖
4：盖主体
6：金属制薄板构件
7：外周部
7a：周端部
7b：周缘弯曲部
7c：环状平坦区域
8：内衬
10：内塞
12：顶壁
14：裙壁
32：内塞保持突出部
33：内塞保持区域
50：环状突出部
52：环状突部
54：环状台阶部
60：金属制容器
110：成形工具
200：置位机
300：合成树脂制盖

Claims (11)

1.一种盖的制造方法，该盖具有：盖主体，其具有圆形顶壁及从该顶壁的周缘垂下的圆筒形裙壁；以及内塞，其具有圆形金属制薄板构件及配置于该薄板构件的下表面的合成树脂制内衬，所述圆形金属制薄板构件在其外周部具有环状平坦区域，在所述盖主体的所述裙壁的上端部形成有朝向径向内侧突出的内塞保持突出部，
所述盖的制造方法的特征在于，
在所述薄板构件的所述环状平坦区域中形成朝向所述下表面侧或上表面侧突出的环状突出部，在将所述薄板构件插入设置于所述盖主体的所述裙壁内的、与所述内塞保持突出部相比靠上方的内塞保持区域的同时或之后，沿着所述盖主体的轴向朝向所述顶壁侧按压所述环状突出部，使所述环状突出部变形为接近平坦形状，并使所述薄板构件的外径扩大，从而以所述内塞不能从所述裙壁内脱离且能够在所述内塞保持突出部和所述顶壁的内表面之间轴向移动的方式保持所述内塞。
2.根据权利要求1所述的盖的制造方法，其特征在于，
所述薄板构件的所述环状突出部形成为：朝向所述环状平坦区域的所述下表面侧或所述上表面侧以截面为拱形的方式突出的环状突部，或者朝向所述下表面侧或所述上表面侧且朝向径向外侧倾斜地突出、之后朝向径向外侧延伸的环状台阶部。
3.根据权利要求1或2所述的盖的制造方法，其特征在于，
在利用置位机将所述薄板构件插入设置在所述盖主体的所述裙壁内的所述内塞保持区域的同时，利用该置位机来沿轴向朝向所述顶壁侧按压所述环状突出部，而使所述环状突出部变形为接近平坦形状，使所述薄板构件的外径扩大，其中，所述置位机用于插入设置所述薄板构件。
4.根据权利要求1或2所述的盖的制造方法，其特征在于，
在利用成形工具使所述内衬和所述薄板构件形成为一体时，利用所述成形工具来沿轴向朝向所述顶壁侧按压所述环状突出部，而使所述环状突出部变形为接近平坦形状，使所述薄板构件的外径扩大，其中，所述成形工具在插入设置于所述盖主体的所述裙壁内的所述内塞保持区域的所述薄板构件的所述下表面侧、压缩熔融树脂而在所述薄板构件的所述下表面侧使所述薄板构件与所述内衬形成为一体。
5.根据权利要求1或2所述的盖的制造方法，其特征在于，
所述薄板构件的所述外周部具有包含圆形的周端缘的周缘部区域和自该周缘部区域朝向径向内侧延续的所述环状平坦区域，所述周缘部区域由以所述周端缘朝向所述下表面侧的方式自所述环状平坦区域的周缘朝向所述下表面侧弯曲的周缘弯曲部构成，所述周缘弯曲部的该周端缘限定了所述薄板构件的周端缘。
6.根据权利要求5所述的盖的制造方法，其特征在于，
在沿轴向朝向所述顶壁侧按压所述环状突出部、而使所述环状突出部变形为接近平坦形状、从而使所述薄板构件的外径扩大的同时或之后，通过自所述下表面侧沿轴向朝向所述顶壁侧按压所述周缘弯曲部，而使所述周缘弯曲部朝向径向外侧扩开，从而使所述薄板构件的外径进一步扩大。
7.根据权利要求1或2所述的盖的制造方法，其特征在于，
所述盖主体由金属制薄板构成，在所述盖主体的所述裙壁的上端部处以沿周向间隔开的方式形成多个开口，各所述开口是通过使沿周向刻划于所述裙壁的切断线的下部区域朝向径向内侧突出而形成的，所述内塞保持突出部是由所述下部区域限定的。
8.一种盖的制造方法，其用于制造带内塞的盖，该带内塞的盖由盖主体和内塞构成，其中，所述盖主体由圆形顶壁及裙壁构成，所述内塞具有圆形金属制薄板构件和设置于所述薄板构件的内表面侧的树脂制内衬，
所述盖的制造方法的特征在于，
在将所述薄板构件插入盖主体内的同时或之后，通过按压所述薄板构件的外周缘部而使所述薄板构件的外周缘部扩开，从而能够利用形成于裙壁的上部的内侧的支撑部来保持所述内塞，以使所述内塞不能从所述盖主体脱离且能够在与支撑部相比靠上方的预定位置处上下移动。
9.根据权利要求8所述的盖的制造方法，其特征在于，
在薄板构件的内表面侧压缩熔融树脂而使所述内塞的树脂制内衬和薄板构件形成为一体时，按压薄板构件的外周缘部而使薄板构件的外周缘部扩开。
10.根据权利要求8或9所述的盖的制造方法，其特征在于，
所述盖主体由金属构成，在所述裙壁的上端部以沿周向间隔开的方式形成有多个开口，通过在所述开口处使沿着刻划于所述裙壁的切断线的下部区域朝向径向内侧突出来形成所述支撑部。
11.根据权利要求8或9所述的盖的制造方法，其特征在于，
对所述薄板构件的外周缘部进行按压的按压套筒的前端面的形状形成为与薄板构件的、被按压扩开后的薄板构件和所述前端面抵接的部分的形状相同。
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