CN104369934B - 一种具有压力保护功能的光学容器及其液体灌装工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有压力保护功能的光学容器及其液体灌装工艺，该透明容器包括横截面呈三角形的瓶身、设在瓶身上部瓶口的瓶盖和悬挂在瓶口的标志牌，标志牌上设有对光线入射角度进行约束的条形透光槽，瓶盖内部设有在瓶身内部压力升高到危险状态时进行自动卸荷的压力保护机构，压力保护机构包括设在瓶口与瓶盖之间的密封垫，瓶盖的中心孔处设有溢流口，瓶盖在溢流口的周侧设有向容器内部延伸的卸荷刀口，密封垫在对应卸荷刀口的位置设有弧形内凹的卸荷点。本发明设置的压力保护机构使得容器内部可以达到满装的状态，色散时可以发挥出最佳的效果，同时可避免了过压造成的意外事件，安全性得到了提升，条形透光槽约束光线，色散更易形成。

Description

一种具有压力保护功能的光学容器及其液体灌装工艺

技术领域

本发明涉及饮品盛装设备领域，具体涉及一种更具科学性、实用性和观赏性的，色散效果更好，且不易因瓶内压力过大而发生瓶身过压爆裂的光学容器及其液体灌装工艺。

背景技术

在日常生活中用到的水瓶仅仅具备容器功能，不管水瓶外观如何设计变化，结构如何多样都只能够实现单一的盛水功能，不具观赏性和趣味性，不能对消费者产生较强的吸引。传统饮料盛装瓶的结构单一性和功能单一性使得饮料厂商除了在饮料本身的卖点之外并无其他吸引消费者的地方，针对这一缺陷，市面上也出现了可以产生色散的三棱镜水瓶，该种水瓶在满足了基本的盛装功能之外，还可以在特定光源下发生色散，产生炫彩的七色光。然而，因色散时，瓶内的折射率必须是单一介质的液体，不能存在气泡或者不满装的情况，否则色散的效果将大打折扣，然而达到满装的状态后，瓶内液体受热或者冰冻之后体积会增大，造成瓶内压力过大，而过大的瓶内压力会使得瓶盖冲出或者瓶身爆裂，对瓶身周围造成危害，存在较大的安全隐患。另外，传统的三棱镜水瓶装满水后需要在特定的光源条件下才能够发生色散效果，即需要对光线射入角加以控制，并且要求容器本身不能有黏贴物或印刷图案及文字，而作为需要具备产品信息的流通商品，此种三棱镜水瓶将无法符合国家商品包装要求，同时也不能确保快速产生色散效果。

发明内容

为了解决上述技术存在的缺陷，本发明提供一种更具科学性、实用性和观赏性的，色散效果更好，且不易因瓶内压力过大而发生瓶身过压爆裂的光学容器及其液体灌装工艺。

本发明实现上述技术效果所采用的技术方案是：

一种具有压力保护功能的光学容器，包括透明的瓶身和设在瓶身上部瓶口的瓶盖，所述瓶身的横截面呈三角形，所述瓶盖内部设有在容器内部压力升高到危险状态时进行自动卸荷的压力保护机构，所述压力保护机构包括设在瓶口与瓶盖之间的密封垫，所述瓶盖的中心点处设有溢流口，所述瓶盖在所述溢流口的周侧设有向容器内部延伸的卸荷刀口，所述密封垫在对应所述卸荷刀口的位置设有弧形内凹的卸荷点。

上述的一种具有压力保护功能的光学容器，所述瓶身为透明度不低于90％的玻璃瓶身或PP瓶身。

上述的一种具有压力保护功能的光学容器，所述瓶身的三条棱边均设有倒角。

上述的一种具有压力保护功能的光学容器，所述瓶盖的内表面在靠近瓶盖侧壁的位置设有环形密封槽，所述密封垫的上端面外缘设有向上凸起的加厚垫圈，所述加厚垫圈与所述环形密封槽配合。

上述的一种具有压力保护功能的光学容器，还包括悬挂在所述瓶口并可绕所述瓶口360°旋转的标志牌，所述标志牌呈“L”形，包括悬挂臂和牌体，所述牌体的宽度、长度与所述瓶身的长度、宽度相吻合。

上述的一种具有压力保护功能的光学容器，所述牌体为非透明的牌体，所述牌体的中部设有与所述瓶身长度方向一致的条形透光槽。

上述的一种具有压力保护功能的光学容器，所述瓶身的横截面呈正三角形。

上述的一种具有压力保护功能的光学容器的液体灌装工艺，包括以下步骤：

1)、密封垫装配，将所述密封垫放置到所述瓶盖内，使所述密封垫外缘向上凸起的加厚垫圈装配在所述环形密封槽内，并使所述密封垫呈平整放置的状态，所述卸荷点与所述卸荷刀口正对应。

2)、容器灌装，将透明的单一液体灌装到容器内，要求容器内完全灌装满液体，不能出现气泡和未完全装满的现象。

3)、瓶口密封，将标志牌悬挂在瓶口上，已经灌装好液体的容器垂直安放后旋上瓶盖，瓶盖的旋紧采用摩擦方式旋紧，在旋紧的过程中容器保持无倾斜的垂直状态，容器内部液体不出现缺失、飞溅等现象，允许容器内部具有一定的初始压力。

本发明的有益效果为：本发明由于设置了在容器内部压力升高到危险状态时可进行自动卸荷的压力保护机构，使得容器内部可以达到满装的状态，色散时可以发挥出最佳的效果，在满装后因容器内部液体受热或者冰冻产生过压时，密封垫被容器内部液体顶起，当压力达到一定程度后，密封垫中心部位较薄的卸荷点与溢流口处的卸荷刀口接触，在卸荷刀口的切割下，密封垫上的卸荷点被切口，形成开口，容器内部液体从该开口处进入溢流口然后流入容器外部，容器内部压力得到释放，避免了过压造成的意外事件，安全性得到了提升，色散效果更易实现。另外，悬挂在瓶口上的标志牌不透光并且其不与瓶身粘合，不妨碍色散的形成，标志牌上的条形透光槽能够使光线以单束光射入，并对射入的光线进行射入角度的约束，可快速的获得色散，色散更易形成，色散效果更好。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明所述标志牌的立体图；

图4为本发明所述瓶盖的剖视图；

图5为本发明所述密封垫的剖视图；

图6为本发明的色散状态图。

图中：1-瓶身、2-瓶盖、3-标志牌、4-倒角、5-密封垫、21-溢流口、22-卸荷刀口、23-环形密封槽、24-螺纹、31-牌体、32-悬挂臂、33-条形透光槽、34-挂孔、51-加厚垫圈、52-卸荷点。

具体实施方式

为使对本发明作进一步的了解，下面参照说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

如图1至图6所示，一种具有压力保护功能的光学容器，其包括透明的瓶身1和设在瓶身1上部瓶口的瓶盖2。瓶身1的横截面呈三角形，瓶身1的横截面三角形各边的角度符合三棱镜偏折角度的要求，可确保装满了透明单一介质液体的瓶身1放在光疏媒质中(通常在空气中)，入射到瓶身1各面的光线经形同棱镜的瓶身1折射后向瓶身1的另一面偏折。为使瓶身1内部达到最佳的色散效果，同时防止液体在受热或冰冻时产生过大压力造成瓶身破裂，瓶盖2内部设有在瓶身内部压力升高到危险状态时进行自动卸荷的压力保护机构。该压力保护机构包括设在瓶口与瓶盖2之间的密封垫5，瓶盖2的中心点处设有方便液体流出的溢流口21。瓶盖2在溢流口21的周侧设有向瓶身内部延伸的卸荷刀口22，密封垫5在对应于卸荷刀口22的位置设有弧形内凹的卸荷点52，瓶盖2的侧壁上设有与瓶口螺纹配合的螺纹24。当瓶身内部液体受热或冰冻时产生过大压力时，瓶身内部压力驱使密封垫5向瓶口外部凸起，密封垫5中心点处的卸荷点52与溢流口21处的卸荷刀口22紧密接触。在卸荷刀口22的作用下，对密封垫5在该较薄的卸荷点52处进行切开，使瓶身内部与外界大气压相通，使得瓶身内部液体从溢流口21处流出外界，降低瓶身内部压力。

具体的，作为本发明的一种优选实施例，该瓶身1为透明度不低于90％的玻璃瓶身或PP瓶身，可确保外部光线透过形同棱镜的瓶身1。为使本发明具有最大的容积并兼顾三棱镜偏折角度的要求，瓶身1的横截面呈正三角形。为防止瓶身1的三条棱边过于锋利造成人身伤害，瓶身1的三条棱边均设有圆滑的倒角4。瓶盖2的内表面在靠近瓶盖2侧壁的位置设有环形密封槽23，密封垫5的上端面外缘设有向上凸起的加厚垫圈51，该加厚垫圈51与环形密封槽23相配合，起到常态下的密封作用。

进一步的，本发明还包括悬挂在瓶口并可绕瓶口360°旋转的标志牌3，该标志牌3呈“L”形，其包括悬挂臂32和牌体31，悬挂臂32上设有挂孔,34，牌体31的宽度、长度与瓶身1的长度、宽度相吻合。牌体31为非透明的牌体，其上可印制商标logo等标志信息。牌体31的中部设有与瓶身1长度方向一致的条形透光槽33，通过该条形透光槽33，可使阳光按照条形透光槽33设定的入射角射入起棱镜作用的瓶身1。在将具有色散功能的透明瓶身1装满后密封，然后将瓶身1具有牌体31的一面以一定的角度对准光源，使光源从牌体31上的条形透光槽33穿过，形成符合色散光学条件的单束光，单束光再从装满单一介质液体的瓶身1的一个侧面射入，出射光线再向另一个侧面偏折射出。由于白光是由各种单色光组成的复色光，同一种介质对不同色光的折射率不同，而不同色光在同一介质中传播的速度不同，也即同一种介质对各种单色光的折射率不同，所以通过色散功能的透明瓶身1时，各单色光的偏折角不同。因此，白色光通过形同三棱镜的瓶身1会将各单色光分开，形成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，即色散，各种七彩色光投射在瓶身1周围，具有极强的观赏性。

为使瓶身内部液体能达到最佳的色散效果，本发明还提出了一种适用于上述光学容器的液体灌装工艺，具体的，其包括以下步骤：

1)、密封垫装配，将密封垫5放置到瓶盖2内，使密封垫5外缘向上凸起的加厚垫圈51装配在环形密封槽23内，并使密封垫5呈平整放置的状态，且使卸荷点52与卸荷刀口22正对应。

2)、容器灌装，将透明的单一液体灌装到容器内，要求容器内完全灌装满液体，不能出现气泡和未完全装满的现象。

3)、瓶口密封，将标志牌3悬挂在瓶口上，已经灌装好液体的容器垂直安放后旋上瓶盖2，瓶盖2的旋紧采用摩擦方式旋紧，在旋紧的过程中容器保持无倾斜的垂直状态，容器内部液体不出现缺失、飞溅等现象，允许容器内部具有一定的初始压力。

综上所述，将透明水瓶容器和三棱镜结构相结合，发明了一种在日常生活中就能接触的具有色散功能的水瓶容器，改变瓶身的截面形状使其变成三角形，当瓶身中装满水并密封后，透明的瓶身就变成了一个标准的光学仪器，也即“棱镜”。其颠覆了传统水瓶容器的常规形态结构，改变了瓶身单一的容器功能，增加了趣味性和功能性，增加了儿童对光学知识的了解和认识，集实用性和寓教于乐于一身，有助生产企业扩大产品系类，吸引更多消费者的关注。尤其特别的是，由于设置了在容器内部压力升高到危险状态时可进行自动卸荷的压力保护机构，使得容器内部可以达到满装的状态，色散时可以发挥出最佳的效果，在满装后因容器内部液体受热或者冰冻产生过压时，密封垫被容器内部液体顶起，当压力达到一定程度后，密封垫中心部位较薄的卸荷点与溢流口处的卸荷刀口接触，在卸荷刀口的切割下，密封垫上的卸荷点被切口，形成开口，容器内部液体从该开口处进入溢流口然后流入容器外部，容器内部压力得到释放，避免了过压造成的意外事件，安全性得到了提升，色散效果更易实现。另外，悬挂在瓶口上的标志牌不透光并且其不与瓶身粘合，不妨碍色散的形成，标志牌上的条形透光槽能够使光线以单束光射入，并对射入的光线进行射入角度的约束，可快速的获得色散，色散更易形成，色散效果更好。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内，本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种具有压力保护功能的光学容器，包括透明的瓶身和设在瓶身上部瓶口的瓶盖，所述瓶身的横截面呈三角形，其特征在于，所述瓶盖内部设有在瓶身内部压力升高到危险状态时进行自动卸荷的压力保护机构，所述压力保护机构包括设在瓶口与瓶盖之间的密封垫，所述瓶盖的中心点处设有溢流口，所述瓶盖在所述溢流口的周侧设有向瓶身内部延伸的卸荷刀口，所述密封垫在对应所述卸荷刀口的位置设有弧形内凹的卸荷点，还包括悬挂在所述瓶口并可绕所述瓶口360°旋转的标志牌，所述标志牌呈“L”形，包括悬挂臂和牌体，所述牌体的宽度、长度与所述瓶身的长度、宽度相吻合，所述牌体为非透明的牌体，所述牌体的中部设有与所述瓶身长度方向一致的条形透光槽。

2.根据权利要求1所述的一种具有压力保护功能的光学容器，其特征在于，所述瓶身为透明度不低于90％的玻璃瓶身或PP瓶身。

3.根据权利要求1所述的一种具有压力保护功能的光学容器，其特征在于，所述瓶身的三条棱边均设有倒角。

4.根据权利要求1所述的一种具有压力保护功能的光学容器，其特征在于，所述瓶盖的内表面在靠近瓶盖侧壁的位置设有环形密封槽，所述密封垫的上端面外缘设有向上凸起的加厚垫圈，所述加厚垫圈与所述环形密封槽配合。

5.根据权利要求1所述的一种具有压力保护功能的光学容器，其特征在于，所述瓶身的横截面呈正三角形。

6.基于权利要求4所述的一种具有压力保护功能的光学容器的液体灌装工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)密封垫装配，将所述密封垫放置到所述瓶盖内，使所述密封垫的上端面外缘向上凸起的加厚垫圈装配在环形密封槽内，并使所述密封垫呈平整放置的状态，所述卸荷点与所述卸荷刀口正对应；

2)、容器灌装，将透明的单一液体灌装到容器内，要求容器内完全灌装满液体，不能出现气泡和未完全装满的现象；

3)、瓶口密封，将标志牌悬挂在瓶口上，已经灌装好液体的容器垂直安放后旋上瓶盖，瓶盖的旋紧采用摩擦方式旋紧，在旋紧的过程中容器保持无倾斜的垂直状态，容器内部液体不出现缺失、飞溅现象，允许容器内部具有一定的初始压力。