專利名稱：封閉瓶子或類似物用的塑料螺旋蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在權(quán)利要求1前序部分中所述類型的螺旋蓋。
由DE 4226935A1已知一種所涉及類型的螺旋蓋，它有一個帶內(nèi)螺紋的圓柱形螺旋部分，內(nèi)螺紋用于擰在瓶頸的外螺紋上，其中從螺旋蓋底部起向外傾斜地延伸一個密封唇，密封唇有一個用來貼靠在瓶口端面上的密封面。此外，設(shè)有用于確定螺旋蓋擰緊位置的裝置；它們由環(huán)形端面構(gòu)成，在擰上時它們與瓶頸端面壓靠并因而限制繼續(xù)擰入。通過恰當(dāng)確定環(huán)形端面的位置可以調(diào)整密封唇夾緊在瓶頸端面與設(shè)在密封唇后面的支承面之間的力。這種夾緊沒有沿全部圓周進(jìn)行，確切地說，在密封唇后面至少一個地方有一凹槽，所以在壓力增高時它們在凹陷內(nèi)隆起，從而可以泄去過壓。在凹槽所在的區(qū)域內(nèi)密封唇僅基于其固有的彈性再加上其預(yù)緊度貼靠。這樣做的缺點是，由于塑料也有部分塑性特性，隨著時間的推移密封唇的彈性力并因而貼合力減小，因此在瓶子內(nèi)部過壓較小時密封裝置已經(jīng)不嚴(yán)密，其結(jié)果是會導(dǎo)致不希望的液體從瓶子流出。此外，發(fā)生卸壓以防瓶子爆裂時的壓力只能不準(zhǔn)確地調(diào)整。
由DE 3839351A1已知一種與所涉及類型相似的螺旋蓋，它與上面所介紹的那種螺旋蓋的區(qū)別僅在于，密封唇用裝入的密封裝置代替。因此這種已知的螺旋蓋也有相同的缺點。
由US 4360077已知一種塑料螺旋蓋，其中從螺旋蓋底部出發(fā)基本上沿軸向延伸兩個環(huán)形的密封裝置，在擰緊的狀態(tài)它們應(yīng)在它們之間封閉瓶頸出口的邊緣。這兩個密封唇在它們的邊緣上有通氣縫，在螺旋蓋完全擰緊時它們沒有意義，而是當(dāng)擰開螺旋蓋時應(yīng)使內(nèi)壓不會突然地而應(yīng)逐漸通過通氣縫從瓶子泄出。因此能防止爆炸式地泄氣。但這里并未構(gòu)成一種過壓閥。
本發(fā)明的目的是創(chuàng)造一種按權(quán)利要求1前序部分所述類型的螺旋蓋，它以簡單的方式經(jīng)久和高效地有過壓閥的效果。
本發(fā)明的目的通過由權(quán)利要求1特征所述的原理達(dá)到。
按本發(fā)明原理的基本思想在于，不是利用密封裝置的彈性偏轉(zhuǎn)構(gòu)成過壓閥，而是利用由于內(nèi)壓產(chǎn)生底部和圓柱形螺旋部分相鄰邊緣區(qū)的圓頂狀變形來操縱過壓閥。為此目的，密封唇的密封面基本上設(shè)計為圓錐形，當(dāng)擰上螺旋蓋時它貼靠在瓶口端面的外密封邊上。在密封唇按這種設(shè)計和定向時，由于其與螺旋蓋底部連接，所以當(dāng)?shù)撞咳Q于瓶子內(nèi)壓發(fā)生圓頂狀隆凸時，密封唇在瓶口端面的外密封邊上實施滑移運動。
這種滑移運動導(dǎo)致利用按本發(fā)明的原理構(gòu)成一個過壓閥，為此在錐形面內(nèi)至少設(shè)一個凹槽，凹槽從一個在擰上螺旋蓋時處于緊接在密封邊之外的區(qū)域起朝密封唇邊緣方向延伸并與外界環(huán)境連通。若螺旋蓋的底部超過規(guī)定的量向外圓頂狀隆凸，則密封唇圓錐形密封面內(nèi)的凹槽到達(dá)瓶口端面外密封邊的區(qū)域內(nèi)，從而在瓶子內(nèi)腔與外界環(huán)境之間形成通道，通過此通道可以泄壓。由于從瓶子內(nèi)部泄壓，底部的圓頂狀隆凸消退，所以圓錐形密封面內(nèi)的凹槽也重新離開瓶口端面的密封邊區(qū)域，通道亦即過壓閥重新關(guān)閉。
通過確定密封唇的長度、支承面傾斜角以及凹槽離密封邊的距離等尺寸，可以在大的范圍內(nèi)調(diào)整放氣壓力。
在瓶子底部圓頂狀隆凸時，它的邊緣由于割線狀縮短而略向里收縮，與此同時向內(nèi)帶動圓柱形螺旋部分的相鄰區(qū)，因此支持了底部的圓頂狀隆凸和與之相連的密封唇滑動運動。
在圓錐形密封面內(nèi)的凹槽合乎目的地是一個徑向通道，這個通道意味著是從構(gòu)成的過壓閥開啟區(qū)到外界環(huán)境的最短的路程。
按本發(fā)明的進(jìn)一步發(fā)展，在圓柱形螺旋部分與瓶頸之間在瓶頸的出口區(qū)內(nèi)形成一空隙。由此保證，螺旋蓋底部邊緣和尤其是圓柱形螺旋部分相鄰區(qū)的徑向向里運動即使在偏移較大時也不受瓶頸圓周面的妨礙。
密封唇最好至少直至凹槽有基本上恒定的厚度。因此在低于構(gòu)成的過壓閥通氣壓力之下滑動運動時不會改變支承壓力，所以密封力始終同樣大小并因而避免在低于通氣壓力時的不密封性。
按本發(fā)明另一項恰當(dāng)?shù)母倪M(jìn)在于，在密封唇背對圓錐形密封面的那一側(cè)就在密封唇后面延伸一個與圓錐形密封面平行的密封唇支承面。密封唇雖然原則上可以有足夠的自身剛度以保證在擰緊的狀態(tài)即使在密封唇滑動運動的過程中仍有足夠大的支承力，使得在不管出現(xiàn)什么壓力密封唇都不會從瓶口端面的密封邊抬起，但為此需要更大的材料厚度和更多地消耗材料。若反之密封唇能在其背面支承在一個支承面上，則密封唇可以薄得多，因為支承力始終足夠大，足以避免在任何出現(xiàn)壓力的情況下密封唇脫開。因此，即使密封唇較薄也能始終只有在圓錐形密封面內(nèi)的凹槽滑移到瓶口端面外密封邊區(qū)域內(nèi)并因而產(chǎn)生一個從瓶子內(nèi)部到外界環(huán)境的通道時才實現(xiàn)從瓶子內(nèi)部向外放氣。這種實施形式除此以外的優(yōu)點是，開啟壓力與擰緊螺旋蓋時用的扭矩?zé)o關(guān)，所以不一定非得要有止擋，這種止擋防止擰得過緊。但在本發(fā)明的所有實施形式中有這樣一種止擋可能是有利的。
原則上在圓錐形密封面上有一個凹槽已足以保證過壓閥的功能。當(dāng)然在只有一個凹槽的情況下僅形成較小的放氣截面。由于這一原因，恰當(dāng)?shù)氖茄孛芊獯降娜恐苓叿植嫉卦O(shè)多個凹槽。
按本發(fā)明的一項改進(jìn)，螺旋蓋在一個當(dāng)擰上螺旋蓋后處于與密封邊鄰接的區(qū)域內(nèi)有一削弱部分，它最好由底部內(nèi)的一個環(huán)形槽構(gòu)成并沿徑向位于密封邊以外。借助于此削弱部分應(yīng)有利于底部因內(nèi)壓產(chǎn)生的圓頂狀變形，并因而增大按本發(fā)明利用的密封唇在瓶口端面外密封邊上的滑動運動以及由此改善過壓閥的效果。
下面可借助附圖表示的實施例說明本發(fā)明。其中表示

圖1擰在瓶口上的一個螺旋蓋實施例剖面圖；圖2圖1左半部螺旋蓋處于關(guān)閉位置的放大圖；圖3與圖2相應(yīng)但表示螺旋蓋處于過壓閥開啟位置；以及圖4與按圖2的表示方式相應(yīng)但表示按圖1的實施例的改型。
圖1表示螺旋蓋2的剖面圖，它包括圓柱形螺旋部分4和底部6。螺旋部分4制有內(nèi)螺紋8，它與瓶頸12的外螺紋10嚙合。止擋14處于底部6的內(nèi)側(cè)上，它們貼靠在瓶頸12的端面16上并因而規(guī)定了螺旋蓋2在瓶頸12上的擰入深度。保證環(huán)20通過材料連接部分18與螺旋部分4連接。在第一次旋開螺旋蓋2時撕斷材料連接部分18，從而明顯說明這是第一次開啟，然后保證環(huán)20與螺旋蓋2脫開。
密封唇24從底部6內(nèi)表面22起向外傾斜地延伸并構(gòu)成圓錐形密封面26，在圖1左半部表示的擰上后的狀態(tài)下它支靠在瓶頸12出口端面16的外密封邊28上。在這種情況下密封唇24夾緊在密封邊28與圓錐形支承面30之間，當(dāng)在擰緊后的狀態(tài)密封唇24貼靠在密封邊28上時，支承面30基本上平行于密封唇24的密封面26。
在圓錐形密封面26內(nèi)有凹槽32，在螺旋蓋2擰上后瓶內(nèi)不存在高的過壓時，凹槽32從一個在擰緊螺旋蓋2后處于緊接在密封邊28之外的區(qū)域起一直延伸到密封唇24的邊緣34。
圖2是圖1左半部的放大，以便能清楚看出在擰上了螺旋蓋2以及沒有過高內(nèi)壓時的情況。在此放大圖中尤其可以看出凹槽32從一個緊接在密封邊28之外的區(qū)域一直延伸到密封唇24的邊緣。這意味著，密封唇24夾緊在密封邊28與支承面30之間并因而造成有大的密封力的良好密封，此密封力與密封唇24的彈性特性無關(guān)。
圖3對應(yīng)于圖2，但表示卸壓時的情況，此時構(gòu)成的過壓閥開啟。可以看出，在內(nèi)壓作用下底部6圓頂狀隆起。因此底部邊緣和與之相連的螺旋部分4的附近區(qū)域沿徑向向里游移，如圖中箭頭36所示。與此同時，密封唇24的根部38沿軸向大體朝隆凸方向游移，如箭頭40所示。這兩種沿箭頭36和40方向的運動導(dǎo)致密封唇24的根部38沿箭頭42方向的運動，這一運動造成在密封邊28與支承面30之間的密封唇24的滑動，其結(jié)果是使凹槽32到達(dá)密封邊28的區(qū)域內(nèi)并因而構(gòu)成了一個從瓶子內(nèi)腔到外界環(huán)境的通道，通過此通道可卸走過壓，在這種情況下內(nèi)螺紋8和外螺紋10不造成障礙。在卸壓后底部6的圓頂狀隆凸重新消退，運動沿與箭頭36、40和42相反的方向進(jìn)行，以及由此使凹槽32再次到達(dá)在密封邊28所在區(qū)域之外，先前構(gòu)成的通道重新封閉。
圖4在按圖2的表示方式的視圖中表示了一種按圖1的實施例的改型。相同或?qū)?yīng)的部分采用同樣的標(biāo)號。其區(qū)別在于，在底部6中的一個沿徑向處于瓶頸12出口端面16外密封邊28之外的區(qū)域內(nèi)設(shè)一環(huán)形槽44。此槽44處于底部6面朝密封唇24的一側(cè)。通過此槽44有利于在內(nèi)壓作用下瓶底部的圓頂狀隆起，增大了密封唇24的滑動運動以及改善了過壓閥的功能。在圓柱形螺旋部分4內(nèi)壁中與螺旋蓋2底部6相鄰處的槽46也能達(dá)到相同的目的。
權(quán)利要求
1.封閉瓶子或類似物用的塑料螺旋蓋，包括-圓柱形螺旋部分，它有擰在瓶頸外螺紋上的內(nèi)螺紋，以及-從螺旋蓋底部向外傾斜地延伸的密封唇，它有一個貼靠在瓶口端面上的密封面，其特征為-密封唇(24)的密封面(26)基本上是圓錐形的，當(dāng)擰上螺旋蓋(2)時它貼靠在瓶口端面(16)的外密封邊(28)上；以及-在錐形密封面(26)內(nèi)設(shè)至少一個凹槽(32)，它從一個在擰緊螺旋蓋(2)時處于緊接在密封邊(28)之外的區(qū)域起朝密封唇(24)邊緣(34)延伸并與外界環(huán)境連通。
2.按照權(quán)利要求1所述的螺旋蓋，其特征為凹槽(32)是在錐形密封面(28)內(nèi)的一個徑向通道。
3.按照權(quán)利要求1所述的螺旋蓋，其特征為在圓柱形螺旋部分(4)與瓶頸(12)之間在瓶頸的出口區(qū)形成一個空隙。
4.按照權(quán)利要求3所述的螺旋蓋，其特征為為了形成此空隙，在圓柱形螺旋部分(4)的內(nèi)壁中緊鄰螺旋蓋(2)底部(6)處制有至少一個環(huán)形槽。
5.按照權(quán)利要求1所述的螺旋蓋，其特征為密封唇(24)至少直至凹槽(32)有基本上恒定的厚度。
6.按照權(quán)利要求5所述的螺旋蓋，其特征為在密封唇(24)背對圓錐形密封面(26)的那一側(cè)就在密封唇后面，延伸一個與圓錐形密封面(26)平行的密封唇(24)的支承面(30)。
7.按照權(quán)利要求6所述的螺旋蓋，其特征為圓錐形支承面(30)的角度小于90°。
8.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的螺旋蓋，其特征為在螺旋蓋(2)上設(shè)止擋(14)，它貼靠在部分瓶頸(12)上，用于確定螺旋蓋(2)的擰緊位置。
9.按照權(quán)利要求1所述的螺旋蓋，其特征為螺旋蓋(2)在一個當(dāng)擰緊螺旋蓋(2)后處于與密封邊(28)鄰接的區(qū)域內(nèi)有一削弱部分。
10.按照權(quán)利要求9所述的螺旋蓋，其特征為削弱部分由底部(6)內(nèi)的一個環(huán)形槽構(gòu)成。
11.按照權(quán)利要求9所述的螺旋蓋，其特征為削弱部分沿徑向位于密封邊(28)之外。
12.按照權(quán)利要求9所述的螺旋蓋，其特征為削弱部分由在底部(6)面對密封唇(24)那一側(cè)上的槽(43)構(gòu)成。
全文摘要
封閉瓶子或類似物用的塑料螺旋蓋,包括圓柱形螺旋部分,它有擰在瓶頸外螺紋上的內(nèi)螺紋,以及包括從螺旋蓋底部向外傾斜地延伸并帶圓錐形密封面(26)的密封唇(24),當(dāng)擰緊螺旋蓋(2)時,密封面貼靠在瓶口端面(16)的外密封邊(28)上。在圓錐形密封面(26)內(nèi)制有一些凹槽(32),它們從一個在擰緊螺旋蓋(2)時處于緊接在密封邊(28)之外的區(qū)域起朝密封唇(24)邊緣(34)延伸并與外界環(huán)境連通。在螺旋蓋(2)底部(6)圓頂狀隆凸的情況下,密封唇(24)通過其密封面(26)在密封邊(28)上滑動。若瓶內(nèi)的壓力并因而底部(6)的隆凸足夠大時,凹槽(32)到達(dá)密封邊(28)所在的區(qū)域內(nèi),從而形成了一個從瓶子內(nèi)部到外界環(huán)境的通道,所以可以泄走過壓。所形成的過壓閥的特性可以準(zhǔn)確地確定和是經(jīng)久的。
文檔編號B65D51/16GK1277590SQ98810551
公開日2000年12月20日 申請日期1998年10月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月25日
發(fā)明者米夏埃爾·赫特拉姆普夫 申請人:安全蓋系統(tǒng)公司