CN1288846A

CN1288846A - 瓶盖密封机构及瓶盖

Info

Publication number: CN1288846A
Application number: CN00127074A
Authority: CN
Inventors: 斋藤刚史; 金行伸二; 关武邦
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1999-09-16
Filing date: 2000-09-15
Publication date: 2001-03-28
Also published as: JP3888002B2; TW458929B; JP2001088851A; KR20010050437A

Abstract

一种瓶盖密封机构及瓶盖,其中,在顶板下的内周缘部,沿着周壁垂设有环状支撑部,环状密封部位于环状支撑部的下端内周缘部凸向内侧。在环状密封部的内周缘部上面凸向上方形成卡止部。环状密封部的周缘根部下面的内侧面由曲面连续形成凹面状,在外侧面凸向下方形成具有高低差的压紧环。在顶板下面的环状支撑部的内侧,凸向下方形成一个可以卡止部状密封部的卡止部。

Description

瓶盖密封机构及瓶盖

本发明是涉及适用于使瓶内压力产生增压或减压的内装物所使用瓶盖密封机构及瓶盖。

传统上，在装入使瓶内压力产生增压或减压内装物时，为了保护瓶内物体，使用密封开启角度较大的瓶盖盖在玻璃或二甲酯等制的瓶口颈部。所谓密封开启角是指从开盖起始位置到瓶内压力生产变化时所转动的角度。

这种瓶盖，即是在平成9-501636号专利发表公报中所刊载的具有瓶密封机构的瓶盖。图4是载于该公报中的瓶密封机构的部面图。如图4所示，关于这种瓶盖100，在顶板110下面的内周缘部，沿着外壁120垂设一个支撑环130，在环状支撑部130的下端内周缘部，凸向内侧设置一个软体密封环140。在密封环140的内周缘部上面，凸向上方有一个卡止部141。在顶板110下面的支撑环130的内侧，凸向下方有一个可以卡紧密封环140的卡止部。由于在瓶盖100的下端的内面具有棘爪的封印，当可能发生断裂时可被接合，所以，可用于易产生明显破损的瓶盖等。

但是，具有上述原密封机构的瓶盖，盖100的密封环140与瓶的唇部(瓶口的周围部分)的接触面积小。因此，由于运输过程、仓库保管及拒台展示时受到外部的冲撞，另外，碰到瓶口的破损等，常常引起瓶内压力发生变化的事故(瓶口开封，内装物泄漏等)。

本发明是为解决上述所提及的具有原瓶密封机构的瓶盖所存在的问题，其目的在于提供运输过程、仓库保管及柜台展示时具有良好的瓶口密封性，且可适应瓶口尺寸变化的瓶盖密封机构及瓶盖。

为达到上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种瓶盖密封机构，将瓶盖100装入瓶的口径部210时、前述瓶盖将前述瓶的口部212密封，其特征在于：将环状支撑部130垂设在前述瓶盖的顶板110下面的内周缘部，在该环状支持部的下端内周缘部，凸向内侧设有环状密封部140，在该环状密封部的周缘部上表面凸向上方形成一个卡止环141，在周缘根部下面，内侧由曲面连续成凹面形状，在外侧凸向下方形成一个具有高低差的压紧环142，并且，在前述顶板下面的环状支撑部的内侧，凸向下方形成一个可以卡扣前述环状密封部的卡止环111。

所述的密封机构，其特征在于：从前述密封部140下面开始的前述压紧环142的高度设定为0.1～0.7mm。

一种瓶盖，其特征在于具有：

本体102，其包括顶板110及从前述顶板周缘部开始向下方延伸地形成的周壁120；以及

设在前述本体内侧的密封机构104，其用以在将前述本体装入瓶的口径部210时，将前述瓶的口部212密封；

前述密封机构104包括：

从前述顶板的下表面开始，沿着前述周壁的内侧向下方延伸地形成的支撑部130；

从前述支撑部下端开始向内延伸地形成的环状密封部140；

从前述密封部的内端开始凸向上方形成的下侧卡止部141；

为与前述下侧卡止部接合，而从前述顶板的前述下表面开始凸向下方形成的上侧卡止部111；

当将前述本体102装入前述瓶的口径部210时，前述密封部140搭接于前述瓶的唇部211处，而在前述支撑部130的下端向上方折弯，前述下侧、上侧卡止部141、111互接合，并且通过前述密封部140对所述唇部211沿全周压紧，因此，可将前述瓶的口部212密封；

前述密封机构104具备有从前述密封部的根部开始凸向下方形成的环状压紧凸部142，该压紧凸部由、从前述密封部内端与前述密封部的下面连续、而形成凹面状曲面的内面144、及相对于前述密封部根端形成高低差的外表面146所构成，当将前述瓶的口部212密封时，在前述密封部140的下侧、前述压紧凸部142的前述内表面144对于前述唇部211沿全周密封。

所述的瓶盖，其特征在于：前述支撑部130、前述下侧卡止部141及上侧卡止部111是环状的。

所述的瓶盖，其特征在于：前述密封部140的下表面开始的前述压紧凸部142的高度设定为0.1～0.7mm。

本发明的第1要点具有如下特征，将瓶盖装在瓶的口径部时，前述瓶盖密封前述瓶口，关于瓶盖密封机构，在前述瓶盖顶板下面的内周缘部，垂设一个环状支撑部，在该支撑环的下端内周缘部，凸向内侧有一个密封部，在该密切封圈的内周缘上部凸向上方设置一个卡止部，在密封部根部周缘下面的内侧，由一断面曲线沿周旋转形成凹面形状的曲面，外侧凸向下方设置一个具有高低差的压紧环，并且，在前述顶板下面的环状支持部内侧，凸向下方设置了一个卡扣前述密封部的卡紧环。

本发明的第2要点，是在本发明第1要点所述的结构中，从前述密封部下面开始的前述卡紧环的高度设定为0.1～0.7mm。

本发明的第3要点即是瓶盖。

具有从顶板及前述顶板的周缘部开始向下方延伸地配置周壁的本体，将前述本体装在瓶的口径部时可以密封前述瓶的口径部，即设置在前述本体内侧的密封机构。

前述密封机构具有

从前述顶板的下面开始，沿着前述周壁的内侧，向下方延伸而形成的支撑部。

从前述支撑部的下端开始向内侧延伸而形成的环状密封部。

从前述密封部的内端开始凸向上方形成的下侧卡止部。

为了与前述现侧卡止部咬合，从前述顶板的前述下面开始，凸向下方形成上侧卡止部。

将前述本体装在前述瓶的口径部时，前述密封部搭接在前述瓶唇部，在前述支撑部的下端向上方折弯，前述上、下卡止部互相咬合的同时，由于前述密封部相对于前述唇部沿全周锁紧，因此可将前述瓶的口径部密封。

进而，前述的密封机构具有从前述密封部开始向下方凸起而形成的环状锁紧凸部，并且，前述锁紧凸部从前述密封部内端开始与前述密封部的下部连续并具有形成凹面状的曲面，以及相对于前述密封环根部形成高低差的外面部分。在密封前述瓶的口径部时对于前述密封部下侧，前述压紧凸部的前述内侧面相对于前述唇部沿全周可进一步锁紧这一特征。

本发明的第4要点是关于本发明第3要点的瓶盖，前述支撑部、前述下侧卡止部及前述上侧卡止部都是环状的。

本发明的第5要点是关于本发明第3要点的瓶盖，从前述密封部下面开始的前述压紧凸部的高度设定为0.1～0.7mm。

具备本发明提供的瓶密封机构的瓶盖，当瓶盖被装于瓶的口径部时，压紧环被凸向下面的环状密封部在环状支撑部下端向内侧折弯。于是，环状密封部被夹持在顶板下表面与瓶口上端部的外侧面之间。另外，密封环内周缘上面的卡止部与顶板下表面的卡止部恰好相压接，并使之咬合。其结果，由于接触面积比较大，密封环的下表面与瓶的口径部上端的外侧面牢固地被锁紧封。因此，瓶口的密封性良好，密封的封合角度大，另外，在瓶口尺寸变化处于某种范围内，可使瓶盖的有效适用成为可能。

另外，如果将本发明的瓶密封机构设置在瓶盖的下端接续有带棘爪封印的那些易产生明显破损的瓶盖中，可使密封性提高。

以下参照附图详细说明本发明的实施例：

图1是表示具有与实施例1有关的瓶密封机构的瓶盖关键部位的部分的剖面图。

图2是表示具有与实施例2有关的瓶密封机构的瓶盖关键部位的部分的剖面图。

图3是表示具有与实施例3有关的瓶密封机构的瓶盖关键部位的部分的剖面图。

图4是表示具有与比较例1有关的瓶密封机构的瓶盖关键部位的部分的剖面图。

图5A是表示将实施例1的瓶盖最后装在瓶的口径部时，瓶盖的瓶密封机构所处状态的计算机解析图，图5B表示装入过程中瓶盖的密封机构的变化状态。

图6A是表示将实施例2的瓶盖最后装在瓶的口径部时，瓶盖的瓶密封机构所处状态的计算机解析图；图6B表示装入过程中瓶盖的密封机构变化状态图。

图7是表示将比较例1的瓶盖最后装在瓶口径部时，瓶盖的瓶密封机构所处状态的计算机解析图；图7B表示装入过程中瓶盖的密封机构变化状态图。

图8是表示由实验得到实施例1、实施例2、实施例3及比较例1的旋进角度与转矩的关系。

本发明的瓶盖密封机构及瓶盖，适用于装在盛有使瓶内压力增压或减压内装物的瓶口径部的瓶盖。这种具有密封机构的瓶盖是使用具有一定弹性的热可塑性树脂的材料，由注射成型法逐件制造的。一般情况下，这种瓶密封机构适用于要求在盖的下端内表面具有棘爪(爪轮)产生破损可能且压接密封或松动角度大的易产生明显破损的一类瓶盖。

例如图1所示，对于具有与本发明所提供的瓶密封机构有关的瓶盖100，在顶板110下面的内周缘部，沿周壁120垂设了环状支撑部130。在支撑环130下端的内缘部，凸向内侧设置了环形密封部140。在其内周缘上部有一向上凸起的环状卡止环141。在其(141)周缘根部下面的内侧面是以一条径向断面曲线绕盖中心轴旋转而形成的凹曲面，并在其外侧凸向下方设置一具有高低差的环状压紧凸部142。在顶板110下面的支撑环130的内侧，凸向下方有一可以锁扣密封部140的卡止环111。

更具体地说，瓶盖100具有顶板，以及包括有从顶板110的周缘部开始向下方延伸下去的周壁120的本体102。另外，如图5A，B所示，瓶盖100具有配置本体102内侧的密封机构104，将本体102装于瓶的口径部210时，该密封机构104可将瓶的口部212密封。

首先，密封机构104具有，从顶板110的下面开始沿壁部120的内侧向下方延伸配置的环状支撑部130。从支撑环130下端向瓶盖中心延伸形成有环状密封部140。从密封部140的内侧(内环)上端设有凸向上方的环状下侧卡止部141。另外，为了锁紧下侧卡止部141，而配置了从顶板110的下表面开始凸向下方的上侧卡止部111。

进而，密封机构104设有从密封环140的根部开始凸向下方的环状压紧凸部142。压紧凸部142具有从密封环140的内环端开始沿其(140)下表面连续地形成凹面状曲面的内表面144，和相对于在密封环140根部形成高低差(台阶)的外表面146。从密封环140的下表面开始的压紧凸部高度的设定值为0.1～0.7mm，进一步的期望值为0.2～0.5mm。

如图5A、B所示，如果利用这种结构将本体102装于瓶的口径部210，密封部140与瓶唇部压接，支撑部130的下端被折弯向上方，并被夹持在顶板110的下表面与瓶的唇部211的外侧面之间。另外，此时，由于上下卡止部141与111相互咬合，密封部140相对于唇部211被压紧。因此，密封部140相对于唇部211沿全周被压紧而将瓶口部212密封。

另外，密封瓶的口径部212时，在密封部140的下侧，压紧凸部142的内表面144相对于唇部211沿全周进一步(将密封部140)压紧。而且由于压紧凸部142从密封部140凸出来，所以它以很高的压力压紧在唇部211。因此，不仅增大了密封部140与唇部211之间的接触面积，而且在同接触部分的端部，可以获得密封性更好的接触领域。另外，由于压紧凸部142所产生密封性能的提高，在某一范围内，使得密封机构140可能适应于瓶口212的尺寸变化。

[实施例]

下面，具体说明本发明的实施例。

<实施例1>

实施例1的瓶盖，外径取为30.65mm。如图1所示，环状支撑部130垂设在位于周壁120内侧附近的顶板110下面的内周缘部。将环状密封部向垂直方向的内侧凸设在这个环状支撑部130的下端内周缘部，，并使其内环端部向下方倾斜10°。在环状密封部的内周缘部上面，凸向上方形成卡止环141，其断面形状为具有60°顶角的三角形，高度为0.2mm，另外密封环根部周缘的下表面，内侧由曲面(R₁)(断面的形状曲率半径为5mm)成凹面状连续，而在外侧根部形成一具有高低差(h₁)(高度0.1mm)的压紧环142凸下下方。在顶板下面的环状支撑部内侧，向下方凸设有以断面形状为具有60°顶角的三角形、高度为0.2mm的卡止环。

<实施例2>

实施例2的瓶盖，外径也取为30.65mm。如图2所示，环状支撑部130垂设在位于周壁120内侧附近顶板110下面的内周缘部。将环状密封部向向垂直方向内侧凸设在这个环状支撑部下端的内周缘处，并使内环端部向下方倾斜10°。在这个密封部的内周缘部上面，凸向上方形成卡止部141，其断面形状为具有60°顶角的三角形，高度为0.2mm。另外，密封部根部周缘的下表面，内侧由曲面(R₂)(断面的形状曲率半径2.5mm)成凹面状连续，而外侧根部形成一个具有高低差(h₂)(高度0.2mm)的压紧环142凸向下方。在顶板下面的环状支撑部内侧，有一个凸向下方的卡止环，其断面形状为具有60°顶角的三角形，高度为0.2mm。

<实施例3>

实施例3的瓶盖，外径也取为30.65mm。如图3所示，环状支撑部130垂设在位于周壁120内侧附近的顶板110下的内周缘部。将环状密封部向垂直方向内侧凸设在这个环状支撑部下端的内周缘处，并使内环端部向下方倾斜10°。在这个密封部的内周缘部上面，凸向上方形成卡止部141，其断面形状的具有60°顶角的三角形高度为0.2mm。另外，密封部根本周缘的下表面，内侧由曲面(R₃)(断面的形状曲率半径0.1mm)成凹面状连续，外侧根部形成一个具有高低差(h₃)(高度0.2mm)的压紧环142凸向下方。在顶板下面的环状支撑部内侧，有一个凸向下方的卡止部，其断面形状为具有60°顶角的三角形，高度为0.2mm。

<比较例1>

作为原来所用产品的比较例1的瓶盖，外径也取为30.65mm。如图4所示，环状支撑130垂设在位于周壁120内侧附近的顶板110下的内周缘部。将环状密封部向垂直方向内侧凸设在这个环状支撑部下端的内周缘处，并使内环端部向下方倾斜10°。在这个密封部的内周缘部上面，凸向上方形成卡止环141，其断面形状的具有60°顶角的三角形高度为0.2mm。在顶板下面的环状支撑部内侧，有一个凸向下方的卡止环，其断面形状为具有60°顶角的三角形，高度为0.2mm。

<评价>

下面，根据计算机解析图，比较分析关于上述的实施例1，实施例2及比较例1中，将瓶盖装于瓶口颈部时的状态。

图5A表示将实施例1的瓶盖安全安装在瓶口颈部时的结构状态。图6A表示将实施例2的瓶盖完全安装在瓶口颈部时的结构状态。图7A表示将比较例1的瓶盖完全安装在瓶口颈部时的结构状态。图5B表示将实施例1的瓶盖装入瓶的口径部过程中的结构状态。图6B表示将实施例2的瓶盖装于瓶的口径部过程中的结构状态。图7B表示将比较例1的瓶盖装入瓶的口径部过程中的结构状态。

如果比较分析这些安装图，与“比较例1”相比，实施例1及2的密封环与瓶唇部211的接触面积较大，牢固地压紧，可以断定其瓶密封性良好。并且，由于环状密封部与瓶唇部外表面的接触面可达到外侧面很低的位置，所以，对于二甲脂制的吹塑成型瓶的口部内倾形状，其适应性非常有效。

其次，关于实施例1、实施例2、实施例3及比较例1，分别测定了将各自的瓶盖装入瓶的口径部时转矩的推移。

图8是表示这种旋入角度与转矩之间关系的图示。在图8中，线L1，L2，L3，L4分别表示由实验所得能到的实施例1，实施例2，实施例3及比较例1的特性。

由图8可见，与实施例1、实施例2、实施例3相比，比较例1产生的转矩角度比较大。这种现象说明，将瓶盖向拆卸方向旋回时，比较例1的场合最快，转矩为0(密封旋入角度小)。另外，实施例1，实施例2，实施例3的旋入角度比比较例1的大，显示出旋入角度大，密封性良好。而且，在实施例3中，将瓶盖向拆卸方向旋回过程中转矩的衰减率虽然低减，但比实施例1及实施例2的旋回快，转矩为0。这是由于实施例3的瓶内物体被设定为类似于碳酸饮料等具有增压性并带有排气性质的液体所致。

根据上面所述及补充实验可以明确这一事实，即希望将由密封部140下的开始的压紧凸台部142高度设定为0.1～0.7mm，而更进一步的期望值可设定为0.2～0.5mm。

另外，对于本发明的构思范畴，从事该职业的人员可能会想到各种更改或修正方案，因此应提醒注意，即使是那些有关的更改或修正方案，仍然属于本发明的保留范围。

Claims

1、一种瓶盖密封机构，将瓶盖(100)装入瓶的口径部(210)时、前述瓶盖将前述瓶的口部(212)密封，其特征在于：将环状支撑部(130)垂设在前述瓶盖的顶板(110)下面的内周缘部，在该环状支持部的下端内周缘部，凸向内侧设有环状密封部(140)，在该环状密封部的周缘部上表面凸向上方形成一个卡止环(141)，在周缘根部下面，内侧由曲面连续成凹面形状，在外侧凸向下方形成一个具有高低差的压紧环(142)，并且，在前述顶板下面的环状支撑部的内侧，凸向下方形成一个可以卡扣前述环状密封部的卡止环(111)。

2、根据权利要求1所述的密封机构，其特征在于：从前述密封部(140)下面开始的前述压紧环(142)的高度设定为0.1～0.7mm。

3、一种瓶盖，其特征在于具有：

本体(102)，其包括顶板(110)及从前述顶板周缘部开始向下方延伸地形成的周壁(120)；以及

设在前述本体内侧的密封机构(104)，其用以在将前述本体装入瓶的口径部(210)时，将前述瓶的口部(212)密封；

前述密封机构(104)包括：

从前述顶板的下表面开始，沿着前述周壁的内侧向下方延伸地形成的支撑部(130)；

从前述支撑部下端开始向内延伸地形成的环状密封部(140)；

从前述密封部的内端开始凸向上方形成的下侧卡止部(141)；

为与前述下侧卡止部接合，而从前述顶板的前述下表面开始凸向下方形成的上侧卡止部(111)；

当将前述本体(102)装入前述瓶的口径部(210)时，前述密封部(140)搭接于前述瓶的唇部(211)处，而在前述支撑部(130)的下端向上方折弯，前述下侧、上侧卡止部(141、111)互接合，并且通过前述密封部(140)对所述唇部(211)沿全周压紧，因此，可将前述瓶的口部(212)密封；

前述密封机构(104)具备有从前述密封部的根部开始凸向下方形成的环状压紧凸部(142)，该压紧凸部由、从前述密封部内端与前述密封部的下面连续、而形成凹面状曲面的内面(144)、及相对于前述密封部根端形成高低差的外表面(146)所构成，当将前述瓶的口部(212)密封时，在前述密封部(140)的下侧、前述压紧凸部(142)的前述内表面(144)对于前述唇部(211)沿全周密封。

4、根据权利要求3所述的瓶盖，其特征在于：前述支撑部

(130)、前述下侧卡止部(141)及上侧卡止部(111)是环状的。

5、根据权利要求3所述的瓶盖，其特征在于：前述密封部(140)的下表面开始的前述压紧凸部(142)的高度设定为0.1～0.7mm。