CN1201749A - 塑料盖 - Google Patents

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J·L·格雷高赖
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Abstract

一种塑料盖和制造这种用于容器的塑料盖的方法,容器(C)有带有顶表面部分(38)的瓶颈(F),一个柱形外表面部分,和在顶表面部分和柱形外表面部分接合处的弧形部分。盖包括一个基壁(22,22b或22c),一个有内表面的周边裙(24,24b或24c),和在裙的内表面上用于啮合容器的螺纹(34,34b或34c),基壁有一个内平面表面(28或28c),一个被压缩模制和粘结在塑料盖的平面表面上的衬(30,30b或30c)。衬的周边部分有一个外环形斜表面(32,32b或32c)。斜表面离开盖的基壁径向向内倾斜用于啮合瓶颈的顶表面部分和容器的内表面部分而不啮合容器瓶颈的外表面。

Description

塑料盖
本发明涉及用于玻璃或塑料容器的塑料盖。为了提供合适的密封，已经考虑到在容器的顶表面需要有一个象容器的瓶颈或颈部的外柱形表面一样的密封。这样在压缩模制衬时一个满意的密封被获得，如在此引作参考的美国专利4,407,422和4,418,828所示的。在这些专利里，盖带有与基壁相隔的且限定一环形通道或凹槽的环形唇和一个被压缩模制的塑料密封衬以便通过在基壁上的成一体的衬啮合突起将其保持就位并且环形唇形成一个衬，该衬有一个和容器外侧壁表面啮合的环形密封圈。另一种形式的塑料饮料盖表示在美国专利4,462,502和4,658,976中，一个环形柔性弹性衬被提供其相对于盖可旋转且有一个比容器的唇的直径大的直径。在基壁和盖的裙部的接合点有一个环形突起并且较佳地有一个轮廓该轮廓从横断面上看有一个水平部分，一个垂直部分和一个连接水平部分和垂直部分的突起部分为沿着容器的瓶颈的边缘的外柱形侧表面提供一个到另一个的密封。在前面提到的每一个结构中，各结构都依靠盖的基壁的柔性以确保在容器瓶颈的柱形表面的侧密封。
美国专利5,265,747和5,462,187公开了一种塑料饮料盖包括一个基壁，一个周边裙和一组在裙的内表面上的螺纹用于和玻璃或塑料制造的容器的螺纹啮合的。塑料盖包括一个围绕着基壁内表面和基壁的接合处延伸到周边裙的压缩模制密封。盖包括一个厚的中心轴部分；一个围绕着厚部分的通道，该通道径向延伸到位于裙上的径向环形厚的部分，该部分位于与壁接合处。一个凹表面从通道的基底延伸且和环形部分的表面会合。一个压缩模制衬设置在厚部分，盖的通道和凹表面限定了一个用于和容器的瓶颈的端表面接触的平面密封表面和一个用于啮合容器的弧形表面的弧形表面。在另一种形式里，端壁的内表面有一个均匀的壁厚而平面表面和环形衬容纳表面是共平面的。在又一形式里，在盖的裙的内表面上的一个径向厚的部分沿着衬的一部分延伸。
为了和油一起使用，盖有一个带有周边裙的基壁，裙上有内螺纹并且基壁的平面上有均匀厚度的压缩模制衬。衬与瓶颈的平的上表面和内缘接合而不与瓶颈的外表面或外缘接合。
上述盖有被压缩模制到盖上的衬。在压缩模制过程，一个熔融的塑料球释放入盖的内表面和一个衬形成工具被引入盖的内表面并且在进入盖的区域切断衬，衬在离开包含螺纹的盖的保留区域内形成。如果在该区域的切断不能获得，熔融的塑料材料就泄入盖的螺纹区域或衬材不均匀地形成在盖内，例如在盖的一边产生过量的充填而在盖的另一边泄漏。在这种情况下，塑料盖必须被废弃。
本发明的目的是提供一种塑料盖和它的制造方法其中盖有在玻璃或塑料容器上提供有效密封的轮廓且同时提供一个切断位置；其中在消除泄料或排泄的压缩模制过程有更均匀的衬料流动；其可作为真空盖用于充填了热内容物的容器；其可用于充填了无碳酸气的冷液体的容器；其可用于包含碳酸气液体的容器。
根据本发明，塑料盖用于一种容器，该容器有一带有顶表面部分的瓶颈，一个柱形外表面部分和一个在顶表面部分和柱形外表面部分连接处的弧形部分。盖包括一个基壁，一个有内表面的周边裙和在裙的内表面上用于与容器啮合的螺纹。基壁有一个内平面表面和一个被压缩模制和粘结在塑料盖的平面表面上的压缩模制衬。衬有周边裙的径向向内的有间隔的边缘和在裙上的螺纹。衬的周边部分有一个外环形斜表面。斜表面离开基壁径向向内地倾斜并且被定位用于啮合瓶颈的顶表面部分和容器的内表面部分而不啮合容器的瓶颈的外表面部分。塑料盖通过形成带有基壁的盖地被制造，基壁有一个内平面表面并且在塑料盖的平面表面上压缩模制一个衬。压缩模制衬的步骤是例如形成和周边裙的径向向内的有间隔的边缘在一起的衬和在裙上形成和瓶颈的外表面上的螺纹一样的螺纹。形成衬的步骤包括形成衬的周边部分使它有一个被定位的外表面用于啮合瓶颈的顶表面和容器的内缘而不啮合容器的外表面。
图1是体现本发明的包装的局部立体图。
图2是放大的局部垂直断面图。
图3是图2一部分的放大的局部垂直断面图。
图4是进一步放大的图3的局部断面图。
图5是没有安放容器的图4所示盖的的局部断面图。
图6是在压缩模衬安置之前类似图5所示情况的局部断面图。
图7是表示容纳衬后在容器的瓶颈处产生间隙的塑料盖和容器的示意图。
图8是图6所示盖的底部平面图。
图9是一个变化的包装的放大的局部断面图。
图10是图9左部的局部断面图。
图11是另一种形式的包装的放大的局部断面图。
图12是在盖内压缩模制衬的工具的部分断开的局部视图。
参见图1至8，体现本发明的包装包括一个螺旋拧在一个在此被表示为一个塑料容器的容器C上的盖20。盖20由热塑性塑料例如聚丙烯或聚乙烯制造，用于包括玻璃容器和由PET(聚对苯二甲酸乙脂)制造的塑料容器。
塑料盖20包括由一个弧形壁26连接的基壁22和周边环形裙24。基壁24有一个贯穿和限定一个容纳衬30的内平面28的基本均匀的壁厚。弧形部分26有与基壁22基本一致的壁厚。
弹性材料的衬30被压缩模制在内表面28的位置上。衬30有一个基本均匀的壁厚。衬30的直径比轴向比邻于衬30的裙24部分的直径小，因此限定了一个环形间隙S。衬30包括在衬30的周边上的一个环形锥形的或斜的表面32，衬30的周边径向朝着和轴向离开塑料盖20的基壁22成锥形或倾斜。塑料盖20包括啮合容器C的瓶颈F上的螺纹36的在裙22的内表面上的螺纹34。
衬材可以包括任何已知的能挤压和切割的材料以便为如所示的压缩模制装置提供多种变化，例如美国专利3,955,605；4,080,136和4,277,431所示。当通过温度和湿度的环境变化的循环时，衬材也必须与其它封闭要求相配包括满足移动扭矩，碳酸饱和滞留物，在最高载荷下的碳酸饱和滞留物和满足容器的功能。一种令人满意的材料是乙烯乙酸乙烯脂合成物和热塑性塑料弹性合成物的混合物，例如在此被引作参考的美国专利4,984,703与此一致。这样一种混合物对于玻璃容器象塑料容器一样有令人满意的作用。对于一定类型的容器有令人满意的作用的其他类型的材料是乙烯乙酸乙烯脂合成物，热塑性塑料弹性合成物和热塑性塑料合成物。
塑料盖20最好也带有一种防盗指示带B，该带可以是任何公知类型的，但最好是引作参考的美国专利5,090,788所示类型的。防盗指示带通过一组限定一条裁断线的减弱的部分连接到裙部。一个环形法兰从防盗指示带朝着盖的基壁轴向向上和向内延伸且包括通过一个韧性可曲折部分连接到带的一个第一连续的环形法兰部分和当盖被拧到容器上时有拱形部分的自由端接合在容器的突缘下的第二部分。在一种形式，包括一组拱形部分的第二部分从第一连续部分向上和向内延伸。在另一种形式，第二部分包括一个第二连续的法兰部分。法兰被过渡地弯曲它的端部以使第二部分以比第一连续法兰部分大的角度向内延伸。象公知技术的其他类型的防盗指示待业可被使用。
在使用中，塑料盖20被用于已被填充的容器C并且盖以预定扭矩拧到瓶颈F上。当使用者期望接近饮料时，使用者拧开盖引起防盗指示带断开。当盖被拧开时，密封首先松开并且内容在螺纹脱开之前被泄漏。
如图2-4所示，当盖20被完全拧入容器C的瓶颈F时，在衬30周边上的斜的外表面32啮合瓶颈F的上表面38，而瓶颈F的内缘40不和瓶颈F的外表面或外缘E啮合。衬30的自由端42限定了一个比瓶颈F的外径小的直径以使密封被限定于上表面38的内部的大部分。基本的密封力是在内缘40。
如图7所示，它是一个示意图，体现本发明的盖能够容纳玻璃和塑料容器的间隙，提供令人满意的密封。线表示公称尺寸P1，最大尺寸P2和最小尺寸P3。
斜表面32以与垂直与盖的轴线的平面成最小1度到最大15度地形成。当角度是约4度时很满意的结果被获得。较佳的，角度应是在4度和10度之间。
图1-8所示的盖有相对薄的基壁22以便它能作为一个真空盖使用在充满热内容物的容器上，并且当内容物冷却时，基壁22轴向向内变形以提供肉眼可见的防盗指示特性。当盖从容器上拧开时，基壁弯曲到它的无应力状态。这样一种真空盖必须满足的试验要求包括真空滞留物；带扭矩；湿度和干度；零泄漏；移动扭矩；肉眼可见的弯曲；掉落试验；最高载荷试验；震动试验；温度循环；泄漏试验；和被使用地方的防盗带性能。
在图9和10所示本发明的形式里，包装倾向用于充有碳酸气的饮料。因此，盖20b的基壁22b较厚以抵抗碳酸饮料的压力。包装还包括中间断开的螺纹34b，其以已有技术中公知的方式限制螺纹34b上的轴向泄漏通道37。衬30b有类似于图1-8所示的外表面。衬30b包括一个外周边斜表面32b和一个周边缘42b。衬30b包括一个内周边表面50其是朝上和朝外倾斜的并且沿着在盖20b的基壁22b上的附加表面52延伸。表面32b啮合瓶颈的上表面38b和瓶颈的内缘40b，而不和瓶颈F的外缘E啮合。衬30b的自由端42b限定了一个比瓶颈的外径小的直径以使密封被限定于瓶颈内部的大部分上。已经发现塑料盖当其被用于碳酸饮料时，盖和容器对于饮料的包装有着令人满意的作用。
在图11所示的形式里，包装也倾向用于碳酸饮料。盖20c象图9和10所示的盖20b一样令人满意并且包括一个厚的有一个周边环形内表面52c的基壁22c，环形内表面52c朝着基壁22c的较薄的周边部分朝上和朝外倾斜且和弧形环壁26c汇合。衬30c带有平的外表面32c地形成，一个上部内倾斜表面50c补充于基壁22c和一个锥形环形表面50c补充于锥形表面52c。
上面所述的碳酸饮料盖必须满足用户试验要求包括移动扭矩；碳酸气滞留物；泄漏；最高载荷；和空气含量。
参见图12，在盖内压缩模制衬的典型工具包括一个芯60，一个中间套62和一个外套64，它们限定了一个形成衬的凹槽。
在形成上述盖的方法里，一个塑料材料的小圆柱体放入盖的内部并且工具移入凹槽。工具的套64接合盖的基壁以便抵靠着基壁密封和形成围绕着小圆柱体的凹槽并且工具的内插塞或芯60和套62轴向移动去压缩小圆柱体30。业已发现这将导致被衬的盖能无泄料和排泄地高速制造。
从已经提供的塑料盖和制造塑料盖的方法可见其中塑料盖有一个轮廓以便塑料盖在玻璃和塑料容器上提供一个有效的密封，同时提供一个拧断位置；其中在消除泄料或排泄的压缩模制过程有更均匀的衬材流动；其能被用作充填了热内容物的容器的真空盖；其能被用作充填了无碳酸气的冷流体的容器的盖；其能被用于包含碳酸饮料的容器。

Claims (32)

1.一个用于容器(C)的塑料盖，容器有带有顶表面(38)的瓶颈(F)，预定外径的柱形外表面，预定内径的柱形内表面，在内柱形表面部分和顶表面部分接合处的内弧形表面部分(40)，和在顶表面部分和外表面部分接合处的外弧形部分(E)，盖包括：
一个基壁(22，22b或22c)，
一个有内表面的周边裙(24，24b或24c)，
在裙的内表面上用于啮合容器的中间啮合装置(34，34b或34c)，
基壁有一个内普通平面表面(28或28c)，
一个在塑料盖的内表面上被压缩模制的衬(30，30b或30c)，
衬有从周边裙径向向内的有间隔的边缘(42或42b)和在裙上的中间啮合装置，且有比瓶颈的外径小的外径，
衬包括一个朝着盖的轴线向内倾斜且轴向离开基壁的外表面(32，32b或32c)，
在衬上的斜的外表面有比瓶颈的内径小的内径，其被定位用于啮合瓶颈的顶表面部分和容器瓶颈的内弧形表面部分而不啮合容器瓶颈的外表面和弧形外表面部分。
2.根据权利要求1所述的塑料盖，其中基壁(22)是足够薄的以至当盖被用于充填了热内容物且之后内容物变凉的容器时由于所形成的真空盖向内弯曲。
3.根据权利要求1所述的塑料盖，其中盖的基壁(22b或22c)是足够厚的以至当盖用于被充填的容器时它不弯曲。
4.根据权利要求1所述的塑料盖，其中中间啮合装置包括螺纹，螺纹(36b)包括限制泄漏的轴向槽(37)以便盖能用于充填了碳酸气饮料的容器。
5.根据权利要求4所述的塑料盖，其中盖的基壁(22b)是足够厚的以至它不弯曲。
6.根据权利要求4所述的塑料盖，其中盖的基壁(22b或22c)包括一个内表面(28c)，其有从平面表面轴向向上和向外倾斜的环形周边表面(52或52c)。
7.根据权利要求6所述的塑料盖，其中衬(30b或30c)有附加于基壁的平面表面和斜表面的上表面(32b或50c)。
8.根据权利要求1-7之一所述的塑料盖，其中衬的斜表面(32，32b或32c)的角度与垂直于盖的轴线的平面成1度至15度。
9.根据权利要求8所述的塑料盖，其中衬的斜表面(32，32b或32c)的角度与垂直与盖的轴线的平面成4度至10度。
10.根据权利要求9所述的塑料盖，其中衬的斜表面(32，32b或32c)的角度与垂直与盖的轴线的平面成约4度。
11.一个包装包括与容器(c)结合在一起的根据权利要求1-10之一所述的盖，容器有带有顶表面(38)的瓶颈(F)，预定外径的柱形外表面，预定内径的柱形内表面，在内柱形表面部分和顶表面部分接合处的内弧形表面部分(40)，和在顶表面部分和外柱形表面部分接合处的外弧形表面部分(E)。
12.一个包装包括：
一个塑料盖(20，20b或20c)，
一个容器(C)有带有顶表面(38)的瓶颈(F)，预定外径的柱形外表面，预定内径的柱形内表面，在内柱形表面部分和顶表面部分接合处的内弧形表面部分(40)，和在顶表面部分和外柱形表面部分接合处的外弧形部分(E)，
盖包括：一个基壁(22，22b或22c)，
一个有内表面的周边裙(24，24b或24c)，
在裙的内表面上用于啮合容器颈部的中间啮合装置(34，34b或34c)，
基壁有一个内普通平面表面(28或28c)，
一个在塑料盖的内表面上被压缩模制的衬(30，30b或30c)，
衬有从周边裙径向向内的有间隔的边缘(42或42b)和在裙上的中间啮合装置，且有比瓶颈的外径小的外径，
衬包括一个朝着盖的轴线向内倾斜且轴向离开基壁的外表面(32，32b或32c)，
在衬上的斜的外表面有比瓶颈的内径小的内径，其被定位用于啮合瓶颈的顶表面部分和容器瓶颈的内弧形表面部分，而不啮合容器瓶颈的外表面和弧形外表面部分。
13.根据权利要求12所述的包装，其中基壁(22)是足够薄的以至当盖被用于充填了热内容物且之后内容物变凉的容器时，由于所形成的真空盖向内弯曲。
14.根据权利要求12所述的包装，其中盖的基壁(22b或22c)是足够厚的，以至当盖用于被充填的容器时它不弯曲。
15.根据权利要求12所述的包装，其中中间啮合装置包括螺纹，螺纹(36c)包括限制泄漏的轴向槽(37)，以便盖能用于充填了碳酸气饮料的容器。
16.根据权利要求15所述的包装，其中盖的基壁(22b)是足够厚的以至它不弯曲。
17.根据权利要求16所述的包装，其中盖的基壁(22b或22c)包括一个内表面(28c)，其有从平面表面轴向向上和向外倾斜的环形周边表面(52或52c)。
18.根据权利要求17所述的包装，其中衬(30b或30c)有附加于基壁的平面表面和斜表面的上表面(32b或50c)。
19.根据权利要求12-18之一所述的包装，其中衬的斜表面(32，32b或32c)的角度与垂直于盖的轴线的平面成1度至15度。
20.根据权利要求19所述的包装，其中衬的斜表面(32，32b或32c)的角度与垂直于盖的轴线的平面成4度至10度。
21.根据权利要求20所述的包装，其中衬的斜表面(32，32b或32c)的角度与垂直于盖的轴线的平面成约4度。
22.形成用于容器(C)的塑料盖的方法，容器有带有顶表面(38)的瓶颈(F)，预定外径的柱形外表面，预定内径的柱形内表面，在内柱形表面部分和顶表面部分接合处的内弧形表面部分(40)，和在顶表面部分和外表面部分接合处的外弧形部分(E)，盖包括：一个基壁(22，22b或22c)，一个有内表面的周边裙(24，24b或24c)，在裙的内表面上用于啮合容器的中间啮合装置(34，34b或34c)，方法包括步骤如下：
形成有一个内平面表面(28或28c)的基壁，
释放一个熔融的塑料球进入盖，和
在塑料盖的平面表面上压缩模制一个衬(30，30b或30c)，
压缩模制一个衬的步骤是这样的，形成一个衬，该衬有从周边裙径向向内的有间隔的边缘(42或42b)和在裙上的中间啮合装置，且有比瓶颈的外径小的外径，衬包括一个朝着盖的轴线向内倾斜且轴向离开基壁的外表面(32，32b或32c)，
压缩模制一个衬的步骤包括形成一个斜的外表面用于啮合瓶颈的顶表面部分和容器瓶颈的内弧形表面部分，而不啮合容器瓶颈的外表面和弧形外表面部分。
23.根据权利要求22所述的方法，其中形成基壁(22)的步骤是使基壁足够的薄以至当盖被用于充填了热内容物且之后内容物变凉的容器时由于所形成的真空盖向内弯曲。
24.根据权利要求22所述的方法，其中形成盖的基壁(22)的步骤是使基壁(22b或22c)足够的厚，以至当盖用于被充填的容器时它不弯曲。
25.根据权利要求22所述的方法，其中形成盖的步骤包括形成中间啮合装置如带有限制泄漏的轴向槽(37)的螺纹(34b)，以便盖能用于充填了碳酸气饮料的容器。
26.根据权利要求25所述的方法，其中形成盖的步骤是使盖的基壁(22b)是足够厚的以至它不弯曲。
27.根据权利要求26所述的方法，其中形成基壁的步骤包括形成一个内表面(28c)，其有从平面表面轴向向上和向外倾斜的环形周边表面(52或52c)。
28.根据权利要求25所述的方法，其中形成衬的步骤是使衬(30b或30c)有附加于基壁的平面表面和斜表面的上表面(32b或50c)。
29.根据权利要求22-28之一所述的方法，其中压缩模制的步骤包括形成衬的斜表面(32，32b或32c)的角度与垂直于盖的轴线的平面成1度至15度。
30.根据权利要求29所述的方法，其中衬的斜表面(32，32b或32c)的角度与垂直于盖的轴线的平面成4度至10度。
31.根据权利要求30所述的方法，其中衬的斜表面(32，32b或32c)的角度与垂直于盖的轴线的平面成约4度。
32.根据权利要求22-31之一所述的方法，其中在基壁上压缩模制衬的步骤包括：
提供一个工具，该工具包括一个衬套(62)，一个在所述套内的衬芯，和围绕所述衬套且在所述衬套之外轴向突起的外套(64)，衬套，衬芯，外套和倒置的盖的底壁一起形成一个间隔，有所述衬的轮廓的倒置的盖包括形成所述衬的外斜表面的一个表面，和
随着释放所述熔融的塑料球进入盖，轴向移动工具引起外套啮合盖的基壁以适应间隔的填充。
CN98109786A 1997-05-06 1998-05-05 塑料盖 Pending CN1201749A (zh)

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US08/851,821 US5947311A (en) 1997-05-06 1997-05-06 Plastic closure with liner having a periphery spaced from the skirt of the closure and a sealing surface angled axially with respect to the base wall of the closure
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication