CN1429168A - 合成树脂制盖、其制造方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明的合成树脂制盖，设有顶板部和从其周边垂直向下的圆筒部，在顶板部的内顶面上形成突出的环形内侧密封部，在内侧密封部的底部附近形成比其它部薄的薄壁部。

Description

合成树脂制盖、其制造方法及装置

技术领域

本发明涉及一种关闭容器口部部的合成树脂制盖、制造合成树脂制盖的方法及装置。

本申请是以向日本提出的特许申请(特愿2000-147041)为基础，并将该日本特许申请中所记载的内容作为本说明书的一部。

背景技术

图12表示以往的合成树脂制盖的一个实例，在图中列举的作为闭合装置的合成树脂制盖51包括顶板部32和从其周边垂直向下的圆筒部33，因筒部33由水平划线3b分成在上面的主体部38和通过多个细长的桥接条37与主体部38的下端连接的TE环部39。

在主体部38的内壁上形成可与容器口部部的阳螺纹相咬合的螺纹部40。在TE环部39的内壁上设有多个薄片形翼片41，当打开盖51时它靠紧于容器上以阻止TE环部39的移动。

在顶板部32的内顶面突出形成有环形内侧密封部54，用以当盖51安装在容器口部部时可嵌入容器口部内。

内侧密封部54形成为当嵌入容器口部内时，其外圆周与容器口部的内壁完全接触，没有间隙。

上述合成树脂制盖所封口的容器，尤其是由聚对苯二甲酸乙二醇酯等合成树脂制成的容器，很难将其口部做成一定的厚度和形状，每个容器的尺寸也会产生偏差。

以往，在这种情况下，内侧密封部对容器口部内壁面的挤压力，局部会增高，开盖扭矩会过大，内侧密封部与容器口部之间容易产生缝隙，使密封性降低。

发明内容

基于对上述情况研究的结果，本发明的目的如下：

(1)提供即使当容器的尺寸有误差时也能达到所希望的开盖扭矩值的合成树脂制盖，并提供这种盖的制造方法及装置。

(2)提供密封性能佳的合成树脂制盖，该盖的制造方法及装置。

本发明的合成树脂制盖的特征在于，设有顶板部及从其周边向下垂直的圆筒部，在顶板部的内顶面突出形成有可嵌入容器口部内的环形内侧密封部，在内侧密封部的下端附近形成壁厚要比其它部位薄的薄壁部。

在这种合成树脂制盖上，可将薄壁部的内侧密封部的弯曲刚度设定低一些，从而可使内侧密封部具有充分的挠性。

因此，当将盖装在容器口部后，内侧密封部弯曲变形，形成符合容器口部内壁面的形状，在其圆周方向上以一定的挤压力作用于容器口部的内壁，并与其接触。

从而，即使在容器口部的内经等尺寸有偏差的场合，能够保持所希望的开盖扭矩值，同时提高密封性能。

薄壁部可以通过在内侧密封部的外圆周上形成逐渐变薄的凹部来形成。

本发明的合成树脂制盖的制造方法，是使用形状与该盖的内壁形状相对应的内壁侧模具和形状与该盖的外壁形状相对应的外壁侧模具制造合成树脂制盖，该盖设有顶板部和从其周边垂直向下的圆筒部，在顶板部的内顶面突出形成有环形的内侧密封部，在内侧密封部的下端部附近形成比其它部分薄的薄壁部；其特征在于：作为内壁侧模具，具有形状与所述内侧密封部的内壁形状相对应的内壁侧模具主体、和形状与内侧密封部的外壁形状相对应的外筒部件，采用使外筒部件和内壁侧模具主体能够沿内侧密封部的外伸方向相对移动的方式，并在内壁侧模具与外壁侧模具之间的空隙内填充合成树脂材料，在成形之后，当将内壁侧模具从成形的盖拔出时，将外筒部件和内壁侧模具主体配置在内侧密封部的突出端能向内移动的位置，然后再将内壁侧模具拔出。

在该拔模过程中，由于内侧密封部的前端附近向内移动，内侧密封部的外径变小，因此，不必向内侧密封部施加过大的力就可顺畅地拔出内壁侧模具。

从而可以防止内侧密封部中的毛刺等异常突出部的形成、龟裂等损坏、拉伸变形、断裂，防止内侧密封部的变形或破损引起内侧密封部对容器口部内壁的挤压力局部过大或内侧密封部与容器口部内壁之间产生间隙，从而可将开盖扭矩设定为所需的数值，并可以提高密封性能。

本发明的合成树脂制盖的制造装置，是制造设有顶板部和从其周围向下垂直的圆筒部，在顶板部的内顶面形成突出的环形内侧密封部，并在内侧密封部的下端附近形成比其它部位薄的薄壁部的合成树脂制盖的制造装置；其特征在于，备有形状与该盖的内壁形状相对应的内壁侧模具和形状与该盖的外壁形状相对应的外壁侧模具，内壁侧模具由形状与内侧密封部的内壁形状相对应的内壁侧模具主体和形状对应于内侧密封部的外壁形状的外筒部件组成，这些外筒部件和内壁侧模具主体能够沿内侧密封部的突出方向相对移动。

附图说明

图1为表示本发明的合成树脂制盖的一实施例的截面图。

图2为图1所示的合成树脂制盖的局部放大图。

图3为表示本发明的合成树脂制盖的制造装置的一实施例的截面图。

图4为图3所示制造装置的动作说明图。

图5为表示图3所示制造装置的动作的说明图。

图6为表示图3所示制造装置的动作的说明图。

图7为表示图3所示制造装置的动作的说明图。

图8为表示图3所示制造装置的动作的说明图。

图9为表示本发明的合成树脂制盖的其它实施例的局部放大图。

图10为表示本发明的合成树脂制盖的其它实施例的局部放大图。

图11为表示本发明的合成树脂制盖的其它实施例的局部放大图。

图12为表示以往合成树脂制盖的一个事例的截面图。

具体实施方式

图1和图2表示本发明的合成树脂制盖的一实施例，图中所示盖31为被称为单片盖的形式，设有圆板形顶板部32和从其周边向下垂直的圆筒部33。

圆筒部33由水平划线36分成上面的主体部38和由多个细长的桥接条37与主体部38的下端连接的护持环部39(タンパ エビデンスリング部，TE环部)。

在主体部38的内周壁上形成有螺纹部40。在TE环39的内壁上，沿圆周方向设有向内突出成片状的可起伏的多个细长的翼片41。

在顶板部32的内顶面形成几乎垂直向下突出的环形内侧密封部34，当把盖31安装在容器口部时，嵌入于容器口部内。

内侧密封部34的突出长度，即图2所示的突出长度A优选2.5-5.5mm(3-5mm为宜，最好为3.5-4.5mm)。若该突出长度A不足上述范围，则打开盖子时很快就会解除容器的密封性，护持性会下降。

另外，突出长度A若超过上述范围，则装盖时内侧密封部34难以嵌入于容器口部内。

本实施例的合成树脂制盖，在内侧密封部34的下端部附近的整个外圆周上形成有弱化凹部34a，在形成有该弱化凹部34a的部位内侧密封部34变成比其它部位薄的薄壁部35。

弱化凹部34a用于形成能提高内侧密封部34挠性的薄壁部35，它由具有向内侧弯曲的截面形状的上缘部34d、沿垂直方向形成的底部34e和具有向外侧弯曲的截面形状的下缘部34f组成。

弱化凹部34a其下缘部34f的切面与垂直方向的最大倾斜角，即图2所示的最大倾斜角B最好在90°以下(优选60°以下，更优选30°以下)。

若该最大倾角B超出上述范围，当盖成形时，下缘部34f容易阻挡盖成形用模具，容易引起内侧密封部34的变形或断裂。

弱化凹部34a的深度，即图2所示的深度C以0.1-2mm为宜(优选0.3-1.5mm，更优选0.5-1mm)。

该深度C若不足上述范围，则薄壁部35处的内侧密封部34的挠性会下降，有可能使盖31的开盖扭矩增大。另外，有可能降低盖31的密封性。

另外，若该深度C超过上述范围，则在薄壁部35处的内侧密封部34的强度会不够充分，当内侧密封部34嵌入空器口时容易会因内侧密封部34的变形(压曲变形)而降低密封性。

薄壁部35的厚度，即图2所示的厚度D适宜为1-2.2mm(优选1.2-2mm，更优选1.4-1.8mm)。

若该厚度D不足上述范围，则在薄壁部35处的内侧密封部34的强度会不够充分，容易会因内侧密封部34嵌入容器口部时的内侧密封部34的变形(压曲变形等)而降低密封性。

另外，若厚度D超出上述范围，则有薄壁部35处内侧密封部34的挠性会下降，盖31的开盖扭矩有上升的可能。同时，盖31的密封性也有可能下降。

弱化凹部34a的宽度，即图2所示的宽度E以0.5-2.5mm为宜(优选0.8-2mm，更优选1-1.5mm)。

若该宽度E不足上述范围，则会导致薄壁部35处的内侧密封部34的挠性下降和盖31的开盖扭矩升高。而且，盖31的密封性也有可能下降。

另外，若上述宽度E超出上述范围，则易引起薄壁部35处的内侧密封部34的强度不够，内侧密封部34嵌入容器口部时会因内侧密封部34的变形(压曲变形等)引起密封性下降。

通过形成弱化凹部34a，内侧密封部34的下部比下端部附近更向外突出，形成装盖时与容器口部内壁接触的接触凸部34b。

从密封性考虑，内侧密封部34的接触凸部34b形成为截面呈近似圆弧形弯曲的形状为宜。

此外，内侧密封部34的最大直径最好设定为与装该盖31的密器口部内径基本相等或稍大。

在比内侧密封部34略靠外圆周侧的顶板部32上形成有向下方突出的外侧密封部42。外侧密封部42形成为在装盖时与容器口部的外周面相接触。

作为构成盖31的材料，优选聚丙烯、高密度聚乙烯。

下面，就制造上述盖31的方法及装置做一说明。

图3为表示本发明的合成树脂制盖的制造装置的一实施例的截面图，图中所示的制造装置1，是可以制造在顶板部32的内顶面上突出形成环形内侧密封部34的盖31的制造装置，它由形成盖31的内壁侧的内壁侧模具2、形成盖31的外壁侧的外壁侧模具3和形成盖31端部的端部侧模具4组成。

外壁侧模具3形成为具有与盖31的外形相对应的内壁形状的有底圆筒形结构。

内壁侧模具2由内壁侧模具主体5、和设在该主体5外圆周的外筒部件6组成。

内壁侧模具主体5具有轴8和设在轴8前端(图3中的下端)的圆筒形头部9。

头部9的外径大于轴8，具有沿着盖31的内侧密封部34的内壁形状而形成的外壁形状。

外筒部件6形成为具有对应于顶板部32的除内侧密封部34外的部分和圆筒部33的内壁形状的外壁形状的圆筒形结构，在其内部形成有可插入轴8的轴套部10和可放置头部9的头部收容部11。

头部收容部11的轴向(上下方向)的长度要比头部9的轴向长度长，在其下端部附近的内壁面上，沿整个圆周形成有其内壁面形状与内侧密封部34的外壁形状相对应的内侧密封部形成缺口12。

内侧密封部形成缺口12的下部内壁面上设有沿着弱化凹部34a突出形成的弱化凹部形成凸部12a。因此，弱化凹部形成凸部12a的内径要比内侧密封部34的最大外径小。

在本实施例中，外筒部件6和内壁侧模具主体5能够沿轴向(图3中的上下方向)相对移动。

在本实施例中，外筒部件6能相对内壁侧模具主体5在上下方向移动。而且，在本发明中，也可使内壁侧模具主体5相对外筒部件6在上下方向移动。

下面，如图3中实线所示，当外筒部件6处于相对退出主体5(向上移动)的状态，主体5相对处于下方的位置，而内壁侧模具2与外壁侧模具3间形成如盖31的形状的空隙时内壁侧模具主体5的位置，称为“下方位置”。

另外，如双点划线所表示，当外筒部件6处于相对主体5前进(向下移动)的状态下，将内壁侧模具主体5的位置称为“上升位置”。

内壁侧模具主体5设计成使其在上升位置时头部9的下端外圆周在内侧密封部34的前端附近位置，当沿径向向内对内侧密封部34作用向内的力时，内侧密封部34会因弹性变形使内侧密封部34的突出端34c可以向内移动。

端部侧模具4形成为筒形，它的内侧有可插入外筒部件6的外筒部件套13。端部侧模具4的下端呈沿TE环39的端部(在图3中的上端部)及翼片41形成的形状。

端部侧模具4可相对内壁侧模具2沿轴向(上下方向)移动。

由内壁侧模具2(内壁侧模具主体5位于下方位置的状态时)和外壁侧模具3、端部侧模具4三者所形成的空隙，刚好成为沿盖31的外形形成的成形空间14。

其次，参照图3至图8，以用上述制造装置1制造上述盖31的情况为例，说明本发明的合成树脂制盖的制造方法的一种实施例。

如图3所示，在由内壁侧模具2、外壁侧模具3及端部侧模具4构成的成形空间14中填充合成树脂材料(聚丙烯、高密度聚乙烯)后成型。此时，外筒部件6与内壁侧模具主体5间的相对位置是内壁侧模具主体5配置在下方位置。

填充在外筒部件6内壁的内侧密封部形成缺口12和头部9之间间隙里的合成树脂材料成为内侧密封部34。

作为盖31的成形方法，最好采用挤压成形法。

以下，详细说明从内壁侧模具2及外壁侧模具3中取出盖31的过程。

如图4及图5所示，首先，在从外壁侧模具3取出盖31的同时，相对内壁侧模具5，将内壁侧模具2的外筒部件6沿着内侧密封部34的突出方向，即向下方向移动，把内壁侧模具主体5配置在上升位置。

在该上升位置，头部9的下端外圆周位于内侧密封部34的上端附近，内侧密封部34的突出端34c处于能够沿径向向内移动的状态。

另外，使端部侧模具4相对内壁侧模具2处于上升的状态，使其从TE环39和翼片41脱离。

接下来，如图6所示，使内壁侧模具2整体(内壁侧模具主体5及外筒部件6)相对盖31向上移动。

由于内侧密封部形成缺口12的内圆周上形成有内径小于内侧密封部34的最大外径的弱化凹部形成凸部12a，因此当把主体5及外筒部件6向上移动时，由弱化凹部形成凸部12a对内侧密封部34(弱化凹部34a的下缘部34f)施加向上的力。

如图7所示，此时依靠内侧密封部34的弹性变形，内侧密封部34的前端附近会向里移动，内侧密封部34的外径也会变小。由此，弱化凹部形成凸部12a顺利地通过内侧密封部34的接触凸部34b。

从而，依靠弱化凹部形成凸部12a不必对内侧密封部34施加过大的力就可以取出内壁侧模具2。

同时，在此过程中，通过外筒部件6对翼片41施加向上的力，但是由于端部侧模具4处于脱离TE环39及翼片41的状态，因此，翼片41向上弹性变形成折叠状态。从而，依靠外筒部件6对翼片41不必施加过大的力就可取出内壁侧模具2。

经过上述拔模过程，如图8所示那样将内壁侧模具2从盖31周围取出，得到制成的盖31。

将盖31盖在容器口部后，向拧紧方向旋转，通过螺纹部40与容器口部的阳螺纹的咬合装在容器口部上。

此时，内侧密封部34嵌入于容器口部内部，接触凸部34b紧密接触于容器口部的内壁，以密封容器口部。

开盖时通过向开盖方向旋转盖31，一方面阻止TE环39的上升，另一方面使主体部38上升，使TE环39脱离主体部38并切断桥接条37，同时从容器口部取出内侧密封部34，解除密封。

本实施例的盖31上设有顶板部32和从其周边向下垂直的圆筒部33，在顶板部32的内顶面突出形成有环形的内侧密封部34，在内侧密封部34的下端部附近形成壁厚比其它部位薄的薄壁部35，因此，可以将该部位的内侧密封部34的弯曲刚性设定得低些，可以使内侧密封部34具有充分的挠性。

因此，将盖31装在容器口部上之后，薄壁部34会发生挠曲变形，使内侧密封部34形成与容器口部内壁形状相应的形状，在整个圆周方向上在几乎相同的一定挤压力的作用下，与容器口部内壁接触。

例如，当容器口部圆周方向上的某一部位厚度比其它部位薄时，依靠薄壁部35的挠曲变形，内侧密封部34的前端附近向容器口部的上述薄壁部位位移。

从而，在该薄壁部位内侧密封部34对容器内壁能保持足够大的挤压力，同时可以抑制对薄壁部以外部分的挤压力使其变小，内侧密封部34在整个圆周方向上以一定的挤压力与容器口部内壁相接触。

因此，即使容器口部的内径等尺寸出现偏差，也能够防止因内侧密封部34对容器口部内壁的过大挤压力引起开盖扭矩的升高，可将开盖扭矩设定为所需数值。

另外，可以防止内侧密封部34对容器口部内壁的挤压力不够充分，可以提高内侧密封部34对容器口部的密封性，提高盖31的密封性。

还有，由于薄壁部35是靠形成于内侧密封部34的外圆周上的弱化凹部34a形成的，因此，可以将内侧密封部34的下部(前端部附近)设成比下端部附近还向外突出的接触凸部34b。

从而，当装盖时在内侧密封部34的下部(前端部附近)可以密封容器口部，可推迟开盖时解除容器密封的时间，可以提高护持性。

在上述实施例的制造方法中，当从已成形的盖31中取出内壁侧模具2时，在将这些外筒部件6和内壁侧模具主体5配置在可使内侧密封部34的突出端34c向内移动的位置之后，再从盖31中取出内壁侧模具2。

在此拔模过程中，依靠形成在缺口12上的弱化凹部形成凸部12a对内侧密封部34施加向上的力，而此时内侧密封部34的前端附近向内移动，内侧密封部34的外径会变小。

因此，尽管在外筒部件6形成有其内径比内侧密封部34的最大外径小的弱化凹部形成凸部12a，也无需对内侧密封部34施加过大的力而可以顺畅地进行内壁侧模具2的拔模作业。

从而，可以防止在内侧密封部34上形成毛刺等异常突出部、龟裂等损坏、拉伸变形、断裂等情况。

因此，可以防止因内侧密封部34的变形(如形成异常突出部)所引起的内侧密封部34对容器口部内壁面局部施加过大挤压力的现象，可以将开盖扭矩设定在所需数值。

另外，可以提高内侧密封部34的尺寸精度，防止因内侧密封部34的变形或损伤(如龟裂)引起内侧密封部34与容器口部内壁面之间出现间隙，从而可得到密封性能优良的盖31。

在上述实施例的制造装置1中，内壁侧模具2配置具有其形状与内侧密封部34的内壁面形状相符的头部9的内壁侧模具主体5、和具有与内侧密封部34的外侧壁形状相符的内壁面形状的外筒部件6，由于外筒部件6和内壁侧模具主体5可以沿内侧密封部34的突出方向，即上下方向相对移动，因此，当从已成形的盖31取出内壁侧模具2时，在将这些外筒部件6和内壁侧模具主体5配置在使内侧密封部34的突出端34c可以向内移动的位置之后，可以将内壁侧模具2从盖31中取出。

从而，可以无需对内侧密封部34施加过大的力而顺利地取出内壁侧模具2，可以防止在内侧密封部34形成毛刺等异常突出部、龟裂等损伤、拉伸变形、断裂等情况。

这样，可以防止因内侧密封部34的变形或损坏引起内侧密封部34对容器口部内壁面的挤压力局部过大，防止内侧密封部34与容器口部内壁面之间产生间隙，可以将开盖扭矩设定在所需数值并提高密封性能。

在本发明中，在内侧密封部所形成的弱化凹部并不限于所示情况，例如如图9中符号44a所示，可以形成在下缘部44f保持一定倾斜角的结构。

另外，如图10中符号54a所示，弱化凹部也可以形成为截面呈其几乎整个向内侧弯曲的形状。

还有，虽然在上述实施例中仅在内侧密封部的外圆周形成了弱化凹部；但是并不限于此，如图11所示，也可以加上盖31的结构，在内侧密封部34的下端部附近的内圆周形成弱化凹部64a。并且，在图9至图11中，符号45、55、65均表示薄壁部。

此外，在本发明中也可以仅把内侧密封部的内圆周作为弱化凹部的形成位置。

在本发明的合成树脂制盖上，设有顶板部及从其周边垂直向下的圆筒部，在顶板部的内顶面突出形成有环形内侧密封部，且在内侧密封部的下端部附近形成有比其它部分薄的薄壁部，因此，可以将该部分的内侧密封部的弯曲刚性设定得低一些，可使内则密封部具有足够的挠性。

因此，将盖装在容器口部上后，内侧密封部会挠曲变形，使其形状与容器口部内壁面形状相符，在沿圆周方向靠一定的挤压力与容器口部内壁接触。

从而，即使容器口部的内径等尺寸存有偏差，也可以防止内侧密封部对容器口部内壁面的挤压力局部过大，可以将开盖扭矩设定在所需的数值。

另外，可以防止在内侧密封部与容器口部内壁面之间产生间隙，从而提高密封性能。

还有，在本发明的合成树脂制盖的制造方法中，当从已成形的盖取出内壁侧模具时，将外筒部件和内壁侧模具主体配置在使内侧密封部的突出端能够向内移动的位置之后，从盖中拔出内壁侧模具，因此，无须对内侧密封部施加过大的力就可以顺畅地取出内壁侧模具。

因此，可以防止在内侧密封部形成毛刺等异常突出部、龟裂等破损、拉伸变形、断裂等现象。

从而，可以防止由内侧密封部的变形或损坏引起内侧密封部对容器口部的挤压力会局部过大，防止内侧密封部与容器口部内壁面之间产生空隙，可以将开盖扭矩设定在所需数值，同时可以提高密封性能。

Claims (4)

1.一种合成树脂制盖，其特征在于：设有顶板部和从其周边向下垂直的圆筒部，在顶板部的内顶面突出形成能嵌入容器口部内的环形的内侧密封部，在内侧密封部的下端部附近形成比其它部位薄的薄壁部。

2.根据权利要求1所述的合成树脂制盖，其特征在于：薄壁部靠形成在内侧密封部的外圆周上的弱化凹部而形成。

3.一种合成树脂制盖的制造方法，采用与该盖的内壁面形状相符的内壁侧模具和形状与该盖的外壁面形状相符的外壁侧模具，制造设有顶板部和从其周边向下垂直的圆筒部且在顶板部的内顶面突出形成环形内侧密封部并内侧密封部的下端部附近形成比其它部分薄的薄壁部的合成树脂制盖的方法，其特征在于：作为内壁侧模，具有形状与所述内侧密封部的内壁面形状相符的内壁侧模具主体和形状与内侧密封部的外壁面形状相符的外筒部件，且外筒部件与内壁侧模具主体能够沿内侧密封部的突出方向相对移动；在内壁侧模具和外壁侧模具间的间隙中填充合成树脂制盖材料并成形后，当从已成形的盖取出内壁侧模具时，将外筒部件和内壁侧模具主体配置在使内侧密封部的突出端能够向内移动的位置之后，再取出内壁侧模具。

4.一种合成树脂制盖的制造装置，是制造设有顶板部和从其周边垂直向下的圆筒部，且在顶板部的内顶面突出形成有环形内侧密封部，在内侧密封部的下端部附近形成比其它部分薄的薄壁部的合成树脂制盖的装置，其特征在于：备有形状与该盖的内壁面形状相符的内壁侧模具和形状与该盖的外壁面形状相符的外壁侧模具；内壁侧模具备有形状与内侧密封部的内壁面形状相符的内壁侧模具主体和形状与内侧密封部的外壁面形状相符的外筒部件；这些外筒部件和内壁侧模具主体能够沿内侧密封部的突出方向相对移动。

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