CN216995419U - 一种超洁净灌装用的高密封性包装瓶 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种超洁净灌装用的高密封性包装瓶，包括有瓶身和瓶盖。瓶盖协同瓶身以形成一液体留存腔。瓶盖包括有瓶盖本体。由瓶盖本体的内顶壁继续向内延伸出有同心态布置的环形密封缘和环形密封唇边。在瓶盖本体被组装到位状态下，环形密封唇边无间隙地内插于瓶身瓶口内，以形成第一道溢水防线，与此同时，环形密封缘因受到来自有于瓶身顶壁的反向作用力而受压弹性形变，以形成第二道溢水防线。第一道溢水防线和第二道溢水防线相互协同作用可有效地避免液体外溢现象的发生。另外，在执行瓶盖注塑成型的进程中，环形密封缘和环形密封唇边可同步地成型而出，成型工艺相对简单，且总体制造成本增幅不大。

Description

一种超洁净灌装用的高密封性包装瓶

技术领域

本实用新型涉及包装瓶设计、制造技术领域，尤其是一种超洁净灌装用的高密封性包装瓶。

背景技术

包装瓶是包装行业中包装容器的一种类型，一般指口部比腹部窄小、颈长的容器。包装瓶由瓶身和瓶盖构成。瓶盖协同瓶身以形成一液体留存腔，以用来盛载液体。

超洁净灌装（Ultra-CleanFilling）作为一项新的工艺技术，是依据微生物栅栏技术的原理和HACCP质量控制理论，利用洁净的灌装设备，在洁净的充填环境下，将杀菌合格的物料充填到洁净的包材中，不添加防腐剂，密封，从而达到延长产品保质期的目的。因此，相较于普通的工艺，超洁净灌装工艺对包材质量的要求更高，其中，更高的密封性是诸多指标中较为重要的一项。

另外，为了避免液体外溢现象的发生，设计要求瓶盖相对于瓶身被施拧到位后所形成的液体留存腔长时间内保持于密封态。在现有技术中，所采用的设计方案大体分为以下两类，具体为：1）密封垫密封方案；将密封垫提前衬垫于瓶盖的内腔中，且在执行旋拧瓶盖的进程中，密封垫跟随瓶盖执行同步位移运行以逐渐靠近瓶身的瓶口，直至其被稳定地压靠。密封垫因受到挤压力作用而发生自适应弹性变形，以对组装间隙进行有效封堵、填充；2）缠绕密封方案；在正式执行瓶盖施拧工序前，预先围绕着瓶身的瓶口外侧壁缠绕一层或多层密封纸或密封带，随后在旋紧瓶盖的进程中，密封纸或密封带可自行地对组装间隙进行填充、封堵。上述两种技术方案均有效地避免了包装瓶漏液现象的发生，然而，却各自存在有以下问题：在密封垫密封方案中，在正式执行旋紧瓶盖操作前，密封垫因受到振动力或自重力影响而导致其组装位置发生变动或者由瓶盖中脱出现象的发生，进而不但会降低密封垫的实际密封效果，甚至会导致瓶盖旋拧进程不能顺利、高效实施；在缠绕密封方案中，当瓶盖被旋拧取下后，正式取用液体前，需要消费者花费大量时间、精力去除密封纸或密封带，严重地降低了包装瓶的应用体验。因而，亟待技术人员解决上述问题。

实用新型内容

故，本实用新型设计人员鉴于上述现有的问题以及缺陷，乃搜集相关资料，经由多方的评估及考量，并经过从事于此行业的多年研发经验技术人员的不断实验以及修改，最终开发了该超洁净灌装用的高密封性包装瓶。

为了解决上述技术问题，本实用新型涉及了一种超洁净灌装用的高密封性包装瓶，包括有瓶身和瓶盖。瓶盖协同瓶身以形成一液体留存腔。瓶盖包括有瓶盖本体。由瓶盖本体的内顶壁继续向内延伸出有同心态布置的环形密封缘和环形密封唇边。在瓶盖本体被组装到位状态下，环形密封唇边无间隙地内插于瓶身瓶口内，与此同时，环形密封缘因受到来自有于瓶身顶壁的反向作用力而受压弹性形变。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，设环形密封唇边的外径值为D，厚度值为t，而瓶身瓶口的内径值为d，则0.15mm≤D-d≤1/5t。当瓶盖本体被安装到位后，环形密封唇边因受到周向反向作用力而自适应性地缩形。

作为本实用新型技术方案的更进一步改进，在环形密封唇边的自由端成型出有弧形导向部。

作为本实用新型技术方案的更进一步改进，环形密封唇边设有迷宫密封结构。迷宫密封结构由多条成型于环形密封唇边上的、且沿着环形密封唇边高度方向线性阵列的环形容液凹槽构成。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，由瓶身瓶口的顶壁向下延伸出有用来嵌入环形密封缘的环形容置凹槽。且在瓶盖本体被旋合到位的状态下，环形密封缘因受压而将环形容置凹槽完全充满。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，瓶盖优选借由螺纹副以旋合于瓶身上，相对应地，围绕瓶身的瓶口外侧壁向成型出有外螺纹部，而在瓶盖本体的内侧壁上成型出有与外螺纹部相适配的内螺纹部。

作为本实用新型技术方案的更进一步改进，位于外螺纹部的正下方，由瓶身瓶口的外侧壁成型出有限位裙边。瓶盖还包括有保险环和连系单元。连系单元用来连系瓶盖本体和保险环，其由多个成型于瓶盖本体和保险环之间的、周向均布的连接条构成。在瓶盖相对于瓶身旋合到位的状态下，保险环位于限位裙边的正下方。且在保险环越过限位裙边的进程中，其因受到来自于限位裙边侧向反作用力影响而发生弹性形变。

作为本实用新型技术方案的更进一步改进，在保险环的内侧壁上成型出有多个围绕其中心轴线周向均布的、且与限位裙边相配合应用的内延限位块。正对应于内延限位块，由保险环的外侧壁向内延伸出有避让缺口。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，在瓶盖本体的顶壁上设有利于瓶盖旋拧机输出旋拧力矩的增摩部。

作为本实用新型技术方案的更进一步改进，增摩部由多条成型于瓶盖本体顶壁上、且同心态布置的环形增摩凸缘构成。设环形增摩凸缘的厚度值为h，则0.2mm≤h≤0.3mm。

通过采用上述技术方案进行设置，当瓶盖相对于瓶身被组装到位后，因环形密封唇边的外侧壁与瓶口的内侧壁始终保持于无间隙贴触状态，以形成第一道溢水防线；而环形密封缘因受到压力作用而发生自适应弹性变形，以有效地填充形成于瓶盖内顶壁和瓶口上顶壁之间的组装间隙，以形成第二道溢水防线。第一道溢水防线和第二道溢水防线相互协同作用可有效地避免液体外溢现象的发生，增加了密封性，更有利于满足超洁净灌装工艺的需要。另外，还需要说明的是，在执行瓶盖注塑成型的进程中，环形密封缘和环形密封唇边可同步地成型而出，成型工艺相对简单，且总体制造成本增幅不大。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型中超洁净灌装用的高密封性包装瓶第一种实施方式的结构示意图（以剖面状态呈现）。

图2是本实用新型超洁净灌装用的高密封性包装瓶第一种实施方式中瓶身的立体示意图。

图3是本实用新型超洁净灌装用的高密封性包装瓶第一种实施方式中瓶盖的立体示意图。

图4是图1的I局部放大图。

图5是本实用新型超洁净灌装用的高密封性包装瓶第一种实施方式中瓶身上外螺纹部的参数示意图。

图6是本实用新型超洁净灌装用的高密封性包装瓶第一种实施方式中瓶盖本体上内螺纹部的参数示意图。

图7是本实用新型中超洁净灌装用的高密封性包装瓶第二种实施方式的局部结构示意图。

1-瓶身；11-外螺纹部；12-限位裙边；13-环形容置凹槽；2-瓶盖；21-瓶盖本体；211-内螺纹部；212-环形密封缘；213-环形密封唇边；2131-弧形导向部；2132-迷宫密封结构；21321-环形容液凹槽；214-增摩部；2141-环形增摩凸缘；22-保险环；221-内延限位块；222-避让缺口；23-连系单元；231-连接条。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本实用新型所公开的内容作进一步详细说明，图1示出了本实用新型中超洁净灌装用的高密封性包装瓶第一种实施方式的结构示意图，可知，其主要由瓶身1和瓶盖2等构成。其中，瓶盖1协同瓶身2以形成一液体留存腔，以用来盛载液体（如饮用水、油料或药水等）。瓶盖2优选借由螺纹副以实现瓶身1的旋紧、固定，相对应地，围绕瓶身1的瓶口外侧壁向成型出有外螺纹部11（如图2中所示），而在瓶盖2的内侧壁上成型出有与外螺纹部11相适配的内螺纹部211。图5、图6分别示出了瓶身上外螺纹部、瓶盖上内螺纹部的参数示意图。

如图3中所示，瓶盖2的主体部分为瓶盖本体21。上述的内螺纹部211即成型于瓶盖本体21上。另外，由瓶盖本体21的内顶壁继续向内延伸出有同心态布置的环形密封缘212和环形密封唇边213。在瓶盖本体21被组装到位状态下，环形密封唇边213无间隙地内插于瓶身1的瓶口内，以形成第一道溢水防线，与此同时，环形密封缘212因受到来自有于瓶身1顶壁的反向作用力而受压弹性形变，以形成第二道溢水防线。第一道溢水防线和第二道溢水防线相互协同作用可有效地避免液体外溢现象的发生。

另外，在此还需要说明的是，在执行瓶盖注塑成型的进程中，环形密封缘212和环形密封唇边213可同步地成型而出，仅需在注塑模具设计中对其局部进行改型，且一体注塑成型工艺相对简单，且总体制造成本增幅不大。

出于确保第一道溢水防线的长期有效性、可靠性方面考虑，环形密封唇边213和瓶身1的瓶口优选采用过盈配合方式进行组装，具体实施方案推荐如下：设环形密封唇边213的外径值为D，厚度值为t，而瓶身1瓶口的内径值为d，则0.15mm≤D-d≤1/5t。当瓶盖2本体被安装到位后，环形密封唇边213因受到周向反向作用力而自适应性地缩形。

根据设计常识，环形密封唇边213的弹性形变能力和环形密封唇边213的厚度值t呈负相关关系，意味着厚度值t越大，环形密封唇边213抵抗抗性变的能力越强，即难以借助于弹性形变以实现与瓶体1瓶口内侧壁紧密贴触的设计目标。因此，在确保环形密封唇边213具有良好注塑成型质量以及形态，且贴触状态实现后环形密封唇边213可施加合理的弹性压靠力至瓶体1瓶口内侧壁的前提下，厚度值t要求控制在0.75～1mm。

再者，如图4中所示，在环形密封唇边213的自由端成型出有弧形导向部2131。如此一来，在执行对瓶盖2旋紧操作的进程中，弧形导向部2131可以确保环形密封唇边213顺利地导入至瓶体1瓶口中，杜绝因对位精准欠缺而导致的“卡滞”现象的发生。

另外，出于进一步提升第二道溢水防线的长期有效性、可靠性方面考虑，由瓶身1瓶口的顶壁向下延伸出有用来嵌入环形密封缘212的环形容置凹槽（图中未示出）。且在瓶盖21被旋合到位的状态下，环形密封缘212因受压而嵌入至环形容置凹槽内，且将其完全充满，从而大幅度地提升了环形密封缘212的防溢水功效。

结合附图1、2、3、4所示还可以明确地看出，位于外螺纹部11的正下方，由瓶身1瓶口的外侧壁成型出有限位裙边12。瓶盖2还设计有保险环22和连系单元23。连系单元23用来直接连系瓶盖本体21和保险环22，其由多个成型于瓶盖本体21和保险环22之间的、周向均布的连接条231构成。在瓶盖2相对于瓶身1旋合到位的状态下，保险环22位于限位裙边12的正下方。且在保险环22越过限位裙边12的进程中，其因受到来自于限位裙边12侧向反作用力影响而发生弹性形变。在包装瓶未开启状态下，限位裙边12可对保险环22的轴向位移自由度进行限制，从而可有效地避免瓶盖2因受到意外力作用而松脱现象的发生，进而保证瓶中液体免于受到细菌污染，确保后续使用或饮用的安全性。

作为上述技术方案的进一步细化，如图3中所示，在保险环22的内侧壁上成型出有4个围绕其中心轴线周向均布的、且与限位裙边12相配合应用的内延限位块221。正对应于内延限位块221，由保险环22的外侧壁向内延伸出有避让缺口222。如此一来，在执行旋紧瓶盖2的进程中，内延限位块221被顺利地越过限位裙边12以达到其正下方，以与限位裙边12之间形成有效地倒扣关系。究其原因在于：分散态内延限位块221当受到侧向力作用时更容易发生弹性形变，且避让缺口222的存在还为内延限位块221的侧向偏摆提供足够的避让空间。当对包装瓶执行开启操作时，在旋动瓶盖2的进程中，各连接条231因受拉而发生断裂，以解除对瓶盖本体21轴向位移自由度的限制。

在实际灌装工序中，盛满液体的瓶体1在输送线拖运力作用下被依次送入封口工位，而后借助于瓶盖旋拧机所施压于瓶盖2顶壁上以将瓶盖2快速地旋合至瓶体1上。由上叙述可知，在旋扭进程中，瓶盖旋拧机触手和瓶盖2之间所产生的摩擦力（扭矩力的初始来源）对施紧进程有着至关重要的影响，鉴于此，作为上述技术方案的进一步优化，如图4中所示，还可以在瓶盖本体21的顶壁上设有利于瓶盖旋拧机输出旋拧力矩的增摩部214。增摩部214由两条成型于瓶盖本体21顶壁上、且同心态布置的环形增摩凸缘2141构成。且根据长期实验结果验证，宜将环形增摩凸缘2141的厚度值为h控制在0.2mm～0.3mm。

图7示出了本实用新型中超洁净灌装用的高密封性包装瓶第二种实施方式的局部结构示意图，可知，其相较于上述第一种实施方式的区别点在于：在环形密封唇边213上设有迷宫密封结构2132。具体细化为：迷宫密封结构2132由至少3条成型于环形密封唇边213上的、且沿着环形密封唇边213高度方向线性阵列的环形容液凹槽21321构成。如此一来，在液体在受到挤压力作用而欲越过第一道溢水防线的进程中，各环形容液凹槽21321相互协作可以大大地增加其流动阻力。原理在于：在环形密封唇边213和瓶身1的瓶口之间可形成一个曲折的、流动阻力极高的狭长流道。当带有一定压力的液体流经这个流道时，因流道压差阻力效应的存在，液体的流动速度得到大幅度下降，即意味着流动动能的急剧下降，从而有效地杜绝了液体外溢现象的发生，确保包装瓶在实际应用中具有极高的密封性能。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种超洁净灌装用的高密封性包装瓶，包括有瓶身和瓶盖；所述瓶盖协同所述瓶身以形成一液体留存腔，其特征在于，所述瓶盖包括有瓶盖本体；由所述瓶盖本体的内顶壁继续向内延伸出有同心态布置的环形密封缘和环形密封唇边；在所述瓶盖本体被组装到位状态下，所述环形密封唇边无间隙地内插于所述瓶身瓶口内，与此同时，所述环形密封缘因受到来自有于所述瓶身顶壁的反向作用力而受压弹性形变。

2.根据权利要求1所述的超洁净灌装用的高密封性包装瓶，其特征在于，设所述环形密封唇边的外径值为D，厚度值为t，而所述瓶身瓶口的内径值为d，则0.15mm≤D-d≤1/5t;当所述瓶盖本体被安装到位后，所述环形密封唇边因受到周向反向作用力而自适应性地缩形。

3.根据权利要求2所述的超洁净灌装用的高密封性包装瓶，其特征在于，在所述环形密封唇边的自由端成型出有弧形导向部。

4.根据权利要求2所述的超洁净灌装用的高密封性包装瓶，其特征在于，所述环形密封唇边设有迷宫密封结构；所述迷宫密封结构由多条成型于所述环形密封唇边上的、且沿着所述环形密封唇边高度方向线性阵列的环形容液凹槽构成。

5.根据权利要求1所述的超洁净灌装用的高密封性包装瓶，其特征在于，由所述瓶身瓶口的顶壁向下延伸出有用来嵌入所述环形密封缘的环形容置凹槽；且在所述瓶盖本体被旋合到位的状态下，所述环形密封缘因受压而将所述环形容置凹槽完全充满。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的超洁净灌装用的高密封性包装瓶，其特征在于，所述瓶盖借由螺纹副以旋合于所述瓶身上，相对应地，围绕所述瓶身的瓶口外侧壁向成型出有外螺纹部，而在所述瓶盖本体的内侧壁上成型出有与所述外螺纹部相适配的内螺纹部。

7.根据权利要求6所述的超洁净灌装用的高密封性包装瓶，其特征在于，位于所述外螺纹部的正下方，由所述瓶身瓶口的外侧壁成型出有限位裙边；所述瓶盖还包括有保险环和连系单元；所述连系单元用来连系所述瓶盖本体和所述保险环，其由多个成型于所述瓶盖本体和所述保险环之间的、周向均布的连接条构成；在所述瓶盖相对于所述瓶身旋合到位的状态下，所述保险环位于所述限位裙边的正下方；且在所述保险环越过所述限位裙边的进程中，其因受到来自于所述限位裙边侧向反作用力影响而发生弹性形变。

8.根据权利要求7所述的超洁净灌装用的高密封性包装瓶，其特征在于，在所述保险环的内侧壁上成型出有多个围绕其中心轴线周向均布的、且与所述限位裙边相配合应用的内延限位块；正对应于所述内延限位块，由所述保险环的外侧壁向内延伸出有避让缺口。

9.根据权利要求6所述的超洁净灌装用的高密封性包装瓶，其特征在于，在所述瓶盖本体的顶壁上设有利于瓶盖旋拧机输出旋拧力矩的增摩部。

10.根据权利要求9所述的超洁净灌装用的高密封性包装瓶，其特征在于，所述增摩部由多条成型于所述瓶盖本体顶壁上、且同心态布置的环形增摩凸缘构成；设所述环形增摩凸缘的厚度值为h，则0.2mm≤h≤0.3mm。

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