CN2534114Y - 热灌装封口用瓶盖 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种瓶盖，其目的是提供一种热灌装封口用瓶盖，用于塑料瓶热灌饮品时封口，使封口更牢固，并且瓶盖更适应机械旋盖动作，瓶盖由盖体和内塞组成，内塞具有一隔挡板、一拱形抵挡环、一肩部，内塞肩部外缘嵌入盖体环内侧上缘的凹槽中，而内塞肩部的上端面与盖体内顶的环形区域也相互接触，其特征在于上述接触部位中分别设置有对应的凹凸起伏形状。该设计的优点是：瓶盖在封口的旋盖动作中可形成阻尼扭矩，保证瓶盖旋紧又不旋过；封口后固定于瓶口的内塞限制盖体旋动更有力，瓶口不易松动。

Description

热灌装封口用瓶盖

一种瓶盖，特别是指一种用于塑料瓶热灌装饮品时密封瓶口的瓶盖。

现有瓶盖中，设置有软垫的瓶盖不能承受热灌装的高温，而无垫瓶盖的气密性又不理想，均不能满足热灌装饮品封口时的密封要求，为了使瓶盖既可承受高温同时又具有气密性，人们又开发了具有硬质塑料内垫的瓶盖，利用过盈配合形成密封，特别是利用硬质塑料弯曲变形后获得的回弹力压紧瓶口内壁，实用新型CN2341917Y是其中的一种，这类瓶盖正常封盖后一般具有较好的气密性，不过瓶盖对瓶口保护的机械强度较差，产品遇到强烈的震动冲击时内塞会产生位移，使微生物污染的机会增多，并且这类瓶盖封口后易开启，其开启扭矩普遍偏小，如果想通过提高封盖静扭矩的方式寻求改善，则会造成盖体螺纹压扁、滑丝、导致最后封盖歪斜。

引起上述带内塞瓶盖封口不牢或者开启扭矩偏小的原因就在于：瓶盖的内在结构不完善，封口后盖体与内塞相互制约较小，开启扭矩几乎完全由盖体螺纹的阻力提供抵抗，而瓶盖的其他部位，特别是内塞不产生抵抗阻力。为了改善此类瓶盖封口后开启扭矩偏小的缺陷，现有的一种瓶盖是将盖体与内塞一体制作，实用新型CN2341917Y中的改进型就是这样的，问题是瓶盖在封盖时所需静扭矩偏大，内塞与瓶口内壁易因过度摩擦而磨损、变形，影响密封效果。

其次带内塞瓶盖封口的密封效果受多种因素影响：瓶盖内塞在热灌装高温及封盖挤压下会产生轻微非弹性变形，当内塞与瓶口过盈量偏大并且封盖压力偏高时，内塞非弹性变形加剧，易造成瓶口内壁密封不严；封好盖的产品受撞击，特别是瓶口受撞击时，内塞受到强烈挤压也会产生非弹性变形而失去回弹力，内塞难以压紧瓶口内壁，为了提高密封效果，实用新型CN2341917Y将内塞下部设制成上凸弧形面(本实用新型中的技术术语称：上凸拱形隔挡板)，其构思的出发点是：热灌装饮品冷却后，容器瓶中形成真空负压，利用瓶外大气压力将上凸拱形隔挡板向下压平，形成压紧瓶口内壁的压应力，而实际上，这种内塞隔挡板的上凸拱形，只有用于真空容器(如玻璃瓶)时，才可能发生上述负压效果，对于一般的容器(如塑料瓶)，当瓶壁承受较小的负压时，自身就发生形变，而形变又促使内外压趋于平衡、负压降低，难以形成压紧瓶口内壁的效果，可以看出：对于塑料瓶热灌装饮品时所用的带内塞瓶盖，单纯将内塞隔挡板设制成上凸拱形，并不能有效增强密封。

再其次，现有瓶盖的密封圈大多在封口后与瓶口端面平齐，而容器充填后又难以保持满液位，部分加内塞的瓶盖如CN2341917Y其密封圈面向上拱起，均不利于液封，容器顶部容易罩住空气。

为此，本实用新型的首要任务是提供改进的带内塞瓶盖，用于塑料瓶热灌装饮品时封口，使封口牢固，内塞难以移动，从而减少微生物污染的机会；开启时，其开启扭矩也提高到正常范围，此瓶盖可在较宽范围的机器静扭矩下顺利完成封盖。

本实用新型的其次的一个任务是提供密封性能更好的带内塞瓶盖，其中内塞变形的不利效应得以缓解。

本实用新型还有一个任务：改进内塞形状，提供一种能驱除容器顶部空气的瓶盖。

实现本实用新型的关键是在现有带内塞瓶盖中增设摩擦阻尼结构：内塞与盖体内侧的接触部位中分别设置有凹凸起伏形状，两部分夹紧后相对转动可形成摩擦阻力；结合现有带内塞瓶盖的必要结构，本实用新型可完整表述如下：瓶盖由相互嵌套的盖体和内塞组成，内塞采用硬质塑料，其底部是一隔挡板，隔挡板外周边缘凸出一拱形抵挡环，在抵挡环之上设有一肩部，封紧瓶口后，内塞肩部压紧瓶口端面，抵挡环压紧瓶口内壁并向隔挡板传递反弹压力，在隔挡板板面里形成压应力分布，而盖体内顶压紧内塞肩部，其特征在于内塞与盖体内侧的接触部位中分别设置有对应的凹凸起伏的形状，瓶盖在旋紧或开启时，盖体可相对被固定于瓶口的内塞转动摩擦而获得阻尼扭矩。

其次，可进一步改进内塞及盖体的形状、结构：将内塞隔挡板设置呈拱形、盖体上设置对内塞隔挡板拱顶传递压力的辅助结构，使封紧瓶口的内塞隔挡板拱顶受到朝向拱底的压力，从而在隔挡板里形成应力，内塞抵挡环对瓶口内壁的压力获得增强；而其中内塞隔挡板的拱形向下凸出时，可用于封盖中驱除容器顶部空气。

下面结合附图和实施例对本实用新型说明如下：

附图说明：

图1是现有带内塞瓶盖剖视的结构示意图。

图2是本实用新型实施例1、例2瓶盖剖视的结构示意图。

图3是例1瓶盖的部件盖体的A-A剖视图。

图4是例1瓶盖的部件内塞的俯视图。

图5是例2瓶盖的部件盖体的A-A剖视图。

图6是例2瓶盖的部件内塞的俯视图。

图7是例3瓶盖剖视的结构示意图。

图8是例3瓶盖的部件盖体的B-B剖视图。

图9是例3瓶盖的部件内塞的俯视图。

图10是例4瓶盖剖视的结构示意图。

图11是例5瓶盖的部件内塞的俯视图。

图12是例6瓶盖剖视的结构示意图。

图13是例7瓶盖剖视的结构示意图。

图14是例8瓶盖剖视的结构示意图。

图15是例8瓶盖的C-C剖视图。

图16是例9瓶盖剖视的结构示意图。

图号说明：

100瓶口  110盖体  111盖体内顶  112内顶环形区  113盖体环内侧上缘

114盖顶槽及卡口  115盖顶螺槽  116盖体顶部  117盖顶内凸出

200内塞  201内塞柱销  202柱销栓帽  203内塞螺柱  204螺柱螺纹

210内塞隔档板  220拱形抵挡环  230内塞肩部  231肩部上端

232肩部外缘

首先请参阅图2、图3、图4所示或者图2、图5、图6所示，实施例1或实施例2具有实现实用新型的完整结构：瓶盖由盖体110和内塞200组成，内塞采用硬质塑料，其底部是一平直状隔挡板210，隔挡板210外周边缘凸出一拱形抵挡环220，在抵挡环220之上设有一环形肩部230，盖体环内侧上缘113是一环形凹槽，内塞肩部230的外缘232嵌入盖体110环内侧上缘113的槽里，而内塞肩部230的上端面231与盖体内顶111的环形区域112也相互接触，其特征在于两接触面或者分别设置成粗糙状、呈现出细微凹凸起伏结构，或者分别设置成呈辐状分布的凹凸条纹，内塞200与盖体110以细微凹凸面相互接触。

再如图7、图8、图9所示，实施例3也具有实现实用新型的完整结构：瓶盖由盖体110和内塞200组成，内塞采用硬质塑料，其底部是一平直状隔挡板210，隔挡板210外周边缘凸出一拱形抵挡环220，在抵挡环之上设有一肩部230，盖体环内侧上缘113是一环形凹槽，内塞肩部的外缘232嵌入盖体110环内侧上缘113的槽里，而内塞肩部230的上端面231与盖体内顶111的环形区域112也相互接触，其特征在于内塞肩部外缘232及盖体环内侧上缘113的槽分别设置成呈圆周分布的齿形环，彼此间形成浅度齿合接触。

上述实施方式中内塞200与盖体110内侧以凹凸起伏形状相互接触，这只有所述凹凸起伏结构在两部件内塞200及盖体110中的位置是相互对应的情况下才可能，反过来，这种对应关系在内塞200嵌套于盖体110内侧时保证两凹凸起伏区域相互重叠。

接下来是进一步将实用新型的主要实施例与现有对照瓶盖作比较分析，以显示本实用新型的优点，还包括提供进一步改进的几个优选方式。

对照1：如图1所示，现有带内塞瓶盖中，CN2341917Y瓶盖的基本型较为典型，瓶盖内塞200套设于盖体110内侧，以使瓶盖与瓶口100相螺合时，能将瓶口100密封，其特征是瓶盖内塞200的下部设一向上凸起的上凸弧形面210[实用新型中称为上凸拱形隔挡板210]，上凸弧形面210的边缘则凸出一抵挡环220，在抵挡环的上部设有一环形的肩部230，当盖体110与瓶口100套合后，抵挡环220及肩部230呈抵紧瓶口100的状态。

对照2：将对照1瓶盖的盖体110与内塞200一体成型，其内塞肩部230与盖体内顶111融为一体。

对照3：将对照2瓶盖内塞上的拱形隔挡板210去掉，内塞变成防渗环，更有利于一体成型。

实施例1：如图2、3、4所示，与图1的对照1瓶盖比较，都由相互嵌套的盖体110和内塞200组成，内塞底部是一隔挡板210，隔挡板外周边缘凸出一拱形抵挡环220，在抵挡环之上设有一肩部230，内塞肩部外缘232嵌入盖体环内侧上缘113；关键的区别特征在于内塞肩部230的上端231及盖体内顶111与之相接触的部位112均是粗糙状的表面，其次，本例瓶盖的内塞200采用硬质塑料，其内塞隔挡板210呈平直状。

以下是对实施例1瓶盖与对照1、2、3瓶盖在封盖旋紧或开启时的使用性能分析：

实施例1瓶盖的盖体内顶111与内塞肩部230上端231相互滑动摩擦，固定于瓶口100不转动的内塞200给转动的盖体110提供阻尼扭矩，封盖越紧阻尼越大，有利于平衡机器封盖头的静扭矩，封盖后的开启扭矩同样因阻尼扭矩也得以提高；其次，瓶盖中盖体内顶111与内塞肩部230上端231的摩擦系数μ的相对偏差可以控制得很小，使在相同静扭矩、相同顶压下的封盖阻尼扭矩相对偏差较小，相应，封盖状态的一致性得以加强，容易避免封盖过头及封盖不到位并存的发散状况；另外将内塞隔挡板210变成平直形状只是增强抵挡环220的抗压强度。

对照1瓶盖的盖体内顶111与内塞肩部230上端相互滑动时摩擦极小，基本不产生阻尼扭矩，单靠螺纹阻力难以平衡机器封盖头较大的静扭矩，易造成封盖过头产生歪盖或滑丝，若选择低的静扭矩，封盖后开启扭矩普遍偏低。

对照2瓶盖的内塞拱形抵挡环220抵紧瓶口100的内壁，封盖时，盖体110与内塞200同步旋转，必须克服内塞拱形抵挡环220与瓶口100的内壁之间的摩擦阻力，此阻力较大，封盖头难以完成封盖动作，并且内塞因强烈摩擦易受磨损。

对照3瓶盖，缺少隔挡板的内塞成为防渗环，只剩下原来的抵挡环220，抵紧瓶口内壁的压力降低，密封性能也下降，上述抵紧瓶口的压力提供封盖时的阻力，其大小主要由内塞与瓶口的过盈量决定，此过盈量具有较大的相对偏差，使封盖阻力的偏差也较大，在同样的静扭矩及顶压下，易出现旋盖过头及旋盖不到位并存的不良状况。

其次对照1、2瓶盖因存在向上凸起的拱形隔挡板210，对照3瓶盖因防渗环呈槽形，封盖时易罩住空气。

实施例2：用图2、5、6的所示的辐状分布的凹凸条纹取代例1的粗糙面，在结构及功能上是等效替换。

实施例3：如图7、8、9所示，与图1所示的对照1瓶盖比较，都由相互嵌套的盖体110和内塞200组成，内塞底部是一隔挡板210，隔挡板外周边缘凸出一拱形抵挡环220，在抵挡环之上设有一肩部230，内塞肩部外缘232嵌入盖体环内侧上缘113。关键的区别特征在于内塞肩部外缘232及盖体环内侧上缘113分别有呈圆周分布的齿形环，内塞200与盖体110由此形成浅度齿合；其次本例瓶盖的内塞200采用硬质塑料，其内塞隔挡板210也呈平直状，封盖旋紧或开启时，盖体110因齿合结构而获得由内塞200提供的阻尼扭矩，从而可平衡机器封盖头作用的静扭矩，封盖后的开启扭矩因存在所述阻尼扭矩也得以提高，本例瓶盖封紧瓶口的效果近似实施例1瓶盖。

实施例4：如图10所示，是将实施例3瓶盖的内塞肩部外缘232的齿尖向上倾斜设置，封盖呈压紧瓶口状态时，齿被压直伸长呈图7所示状态，盖体与内塞齿合更深，阻力更大，更能有效平衡机器封盖头的静扭矩，本例瓶盖摩擦阻尼结构的功能基本与实施例1瓶盖等效。

实施例5：如图11所示，是将实施例3瓶盖的内塞肩部外缘232的齿尖沿顺时针方向倾斜或弯曲设置，使封盖时的阻力小于开启时的阻力，瓶盖可在较小的静扭矩下顺利完成封盖，而开启时的旋转方向相反，固定于瓶口的内塞200给旋开方向转动的盖体110提供额外的阻尼扭矩，使瓶盖的开启扭矩增大。

实施例6：如图12所示，是将实施例1瓶盖的内塞隔挡板210设置呈向下凸出的拱形，灌装于瓶中的液位经常是略低于瓶口端面，利用本例瓶盖内塞的下凸拱形隔挡板210，封盖时可驱除容器顶部空气，完成满液位封装。

将实施例2、3、4、5瓶盖代替实施例1瓶盖作为形成本例瓶盖的起点，也能达到目的。

实施例7：如图13所示，是从实施例6瓶盖的内塞隔挡板210凹的一面中央向上凸出一带栓帽202的柱销201，盖体顶部中央设一槽，槽上有一圆形卡口114，栓帽穿过卡口后反扣起来，瓶盖旋紧瓶口时，抵挡环220受到瓶口内壁的挤压，使下凸的隔挡板210具有进一步下凸的趋势，隔挡板210凹面上凸出的柱销阻止了此趋势，柱销给隔挡板210拱顶施加了一个向上的拉力，从而在隔挡板210里形成了应力，使抵挡环220与瓶口内壁压得更紧，相应增强了密封效果。

实施例8：如图14、15所示，是从实施例6瓶盖的内塞隔挡板210凹的一面中央向上凸出一螺柱203，盖体内顶中央设一螺槽115，螺柱前端套入螺槽，瓶盖旋紧瓶口时，螺柱在螺槽中进动，可使内塞拱形隔挡板210趋向平直，从而使抵挡环与瓶口内壁压得更紧

实施例9：如图16所示，是将实施例1瓶盖的内塞隔挡板210设置呈向上凸出的拱形，同时，将盖体110顶部中央设置呈向下凸出状117，抵住内塞隔挡板210的拱顶，瓶盖旋紧瓶口100时，盖体110内顶阻止内塞隔挡板的进一步上凸，给隔挡板的拱顶施加了一个向下的压力，从而使隔档板内形成应力，抵挡环220与瓶口内壁压得更紧。

将实施例2、3、4、5代替实施例1瓶盖作为形成本例9瓶盖的起点，同样可行。

实施例7、8、9瓶盖中的辅助结构在提高封口密封性能的同时，因为增强了内塞抵挡环对瓶口内壁的压力，就相应提高了内塞与瓶口的静摩擦阻力，又因为内塞与瓶口的静摩擦阻力是盖体与内塞之间滑动摩擦阻力的上限值，所以为进一步提高瓶盖的开启扭矩提供了可能条件。

本实用新型的优点是：由于增设了盖体与内塞的摩擦阻尼结构一凹凸起伏形，瓶盖可在更宽静扭矩范围里完成有效封盖，既能保证瓶盖封紧、又能避免瓶盖封盖过头，螺纹压扁、滑丝而造成封盖歪斜，封盖后盖体与内塞相互之间有更紧密的制约：盖体限制内塞的上下移动，内塞阻止盖体的旋动，使封口不易松动。

Claims (10)

1、一种瓶盖，由相互嵌套的盖体和内塞组成，内塞采用硬质塑料，其底部是一隔挡板，隔挡板外周边缘凸出一拱形抵挡环，在抵挡环之上设有一肩部，内塞(200)底部是一隔挡板(210)，隔挡板(210)外周边缘凸出一拱形抵挡环(220)，在抵挡环之上设有一肩部(230)，盖体(110)环内侧上缘(113)是一环形凹槽，内塞肩部(230)的外缘(232)嵌入盖体(110)环内侧上缘(113)的槽里，而内塞肩部(230)的上端面(231)与盖体内顶(111)的环形区域(112)也相互接触，其特征在于内塞与盖体内侧的接触部位中分别设置有对应的凹凸起伏形状，前述内塞肩部(230)与盖体(110)内侧的接触部位中分别设置有对应的凹凸起伏形状。

2、如权利要求1所述瓶盖，其特征在于所述凹凸起伏形状所在的内塞肩部(230)及盖体(110)内侧的具体位置分别是内塞肩部的上端(231)及盖体内顶(111)的对接环形区域(112)，而所述凹凸起伏形状或者是粗糙状接触面所呈现出的细微凹凸结构，或者是呈辐状分布的凹凸条纹，内塞(200)与盖体(110)以两细微凹凸面相互接触。

3、如权利要求1所述瓶盖，其特征在于所述凹凸起伏形状所在内塞肩部(230)及盖体(110)内侧的具体位置分别是内塞肩部外缘(232)及盖体环内侧上缘(113)的槽里，而所述凹凸起伏形状是呈圆周分布的齿形环，内塞(200)与盖体(110)形成浅度齿合接触。

4、如权利要求3所述瓶盖，其特征在于内塞肩部外缘(232)的齿向上倾斜。

5、如权利要求3所述瓶盖，其特征在于内塞肩部外缘(232)的齿沿顺时针方向倾斜或弯曲。

6、如权利要求1～5之一所述的瓶盖，其特征在于内塞隔挡板(210)呈平直形状。

7、如权利要求1～5之一所述的瓶盖，其特征在于内塞隔挡板(210)向下凸出呈拱形。

8、如权利要求7所述瓶盖，其特征在于从内塞隔挡板(210)凹的一面中央向上凸出一带栓帽(202)的柱销(201)，盖体顶部中央设一槽，槽上有一圆形卡口(114)，内塞中的柱销栓帽(202)穿过卡口(114)后反扣起来。

9、如权利要求7所述瓶盖，其特征在于从内塞隔挡板(210)凹的一面中央向上凸出一螺柱(203)，盖体内顶中央设一螺槽(115)，螺柱(203)套入螺槽(115)前沿。

10、如权利要求1～5之一所述的瓶盖，其特征在于内塞隔挡板(210)向上凸出呈拱形，而盖体顶部中央(117)向下凸出，抵住内塞隔挡板的拱顶。

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