專利名稱：合成密封件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及容納有液體、低粘度基質(zhì)和小固體物的容器的密封 件或塞子，尤其是涉及由合成材料制成并可用作容器瓶塞的密封件或塞 子。
背景技術(shù)：
大量的、多種多樣的產(chǎn)品是從容器中、尤其是從具有限定分發(fā)口 的圓形頸部的容器中配售的，這就產(chǎn)生了很多針對該分發(fā)口的塞子或密 閉裝置而設(shè)計出的結(jié)構(gòu)。通常，諸如醋、植物油、實驗室液體、去污劑、 蜂蜜、調(diào)味品、香料、酒精飲料等的產(chǎn)品對用于這些產(chǎn)品的容器的密閉 裝置的類型和結(jié)構(gòu)有類似的要求。但是，由于對酒瓶所用的密閉裝置有 眾多及苛刻的要求，瓶裝銷售的酒是對瓶子密閉裝置要求最高的產(chǎn)品。 為滿足這些需求，多數(shù)酒瓶密封件或塞子一直由稱為"軟木"的天然材 料生產(chǎn)。但是，軟木存在許多先天性的問題。以下列出了一些問題。因為軟 木是天然產(chǎn)物，資源有限。由于地理、氣候和生態(tài)方面的原因而導(dǎo)致的 軟木結(jié)構(gòu)的不規(guī)則性會引起質(zhì)量波動，這產(chǎn)生了復(fù)雜的質(zhì)量分類和質(zhì)量 標(biāo)準(zhǔn)。另一通常發(fā)現(xiàn)與天然軟木有關(guān)的問題為瓶滲漏。發(fā)現(xiàn)與天然軟木 有關(guān)的其它問題或缺陷為軟木蠕蟲傾向?qū)⑺鼈兊穆奄A存或產(chǎn)在軟木材 料上，使得幼蟲在軟木中開槽。結(jié)果在軟木中形成裝瓶企業(yè)所不知的擴 大的孔或通道，產(chǎn)生有害的污染。除了這些缺點以外，軟木粉和其它軟 木雜質(zhì)經(jīng)常能在裝塞過程中落入酒中，進一步增加了酒裝瓶人員的困難 并使酒消費者感到意外。伴隨天然軟木的固有問題催生了多種其它的產(chǎn)品來密閉裝液體的 容器，比如酒瓶。這些其它的密閉裝置主要包括合成結(jié)構(gòu)的塑料制品、 金屬瓶蓋、鋁蓋、塑料蓋和其組合。盡管有這些現(xiàn)有技術(shù)中的努力，滿足所有裝瓶企業(yè)和消費者需要的 通用密閉裝置還未開發(fā)出來。具體地說，酒類工業(yè)中的任何瓶密閉裝置所遇到的主要困難之一是 插入瓶中的方式。通常，密封件置于位于瓶口之上的夾鉗部件內(nèi)。該夾 鉗部件具有數(shù)個分離和獨立的鉗部件，其環(huán)繞密閉部件并可彼此相對移 動從而將密閉部件壓縮至直徑大大小于其原先的直徑。 一旦密閉部件被 充分壓縮，活塞使封閉裝置從夾鉗直接進入瓶頸中，在這里該密封件能 膨脹到與瓶頸和入口的內(nèi)徑接合，從而密封該瓶和其中的內(nèi)容物?？紤]到夾鉗部件必需是相互獨立的并且可分別移動以使密閉部件壓縮至直徑大大減小，每一夾鉗部件包括鋒利的邊緣；當(dāng)密閉部件被充分壓縮時，則該鋒利的邊緣與密封件直接接合。取決于密封件的組成， 劃痕經(jīng)常形成于密封件的外表面，這使密封件膨脹后與瓶頸接合時無法 完全實現(xiàn)無泄露密封。酒類工業(yè)中的另一固有難題是要求酒瓶塞必需能承受酒類產(chǎn)品在 裝瓶和售出之后的儲存過程中積累的相當(dāng)大的壓力。由于酒在較熱的季 節(jié)會自然膨脹，壓力會積累，在瓶塞上增加負(fù)荷，而瓶塞必需能承受住 該負(fù)荷且不會從瓶中移出。于是，為了承受任何這樣的壓力積累，酒類 產(chǎn)品所使用的瓶塞子必需能夠牢固、緊密、有摩擦地接合瓶頸。酒類工業(yè)中的再一固有難題是要求必需在塞子插入瓶頸之后近乎 立即完成塞子與瓶頸的牢固密封接合。如果塞子不能快速地膨脹成與瓶 頸壁牢固、緊密、有摩擦的接觸和接合，則會出現(xiàn)泄露。另 一 對酒瓶的密封件或塞子的要求為在使用合理的拔出力時密封 件應(yīng)該可從并瓦中取出。適用于商業(yè)用途的酒瓶塞子或密封件要滿足的另一要求是印刷原 料要能夠被置于酒瓶密封件或塞子的外表面，以便使酒類公司能在酒瓶 塞子上直接展示他們想要的任何名稱、徽標(biāo)等。為此，合成密封件需要 經(jīng)特別處理以便其表面能接受印刷油墨。通常，這種表面處理要求將合 成密封件的外表面暴露于高強度電暈、等離子或火焰。但是，這種處理已被發(fā)現(xiàn)會對合成密封件的外表面具有有害作用。 從瓶或容器中取出經(jīng)表面處理的合成密封件所需的拔出力已被發(fā)現(xiàn)會隨時間而逐漸增加。從這點來看，現(xiàn)有產(chǎn)品沒有滿足對有效合成密封件 的主要要求之一。實用新型內(nèi)容通過采用本實用新型，現(xiàn)有技術(shù)中的所有困難和缺陷都被完全克 服，并且通過獲得以協(xié)作的外層環(huán)繞和整體結(jié)合的核心而實現(xiàn)可大規(guī)模 生產(chǎn)的、有彈性的合成瓶密封件，其中所述外層為合成和壓出的，所述 核心為合成和壓出的發(fā)泡聚合物制成。本實用新型能用于任何分布在瓶 或容器中并通過容器頸部的開口分發(fā)的目標(biāo)產(chǎn)品，無論該產(chǎn)品為液體、粘性物質(zhì)還是固體。本實用新型提供了用于產(chǎn)品留存容器的合成密封件，所述合成密封 件用于插入和牢固地保留在所述容器的形成入口的頸部內(nèi)，所述密封件包括(a) 密度為100 kg/n^至300 kg/n^的長圓柱形固體核心部件；以及(b) 密度為200 kg/n^至1500 kg/n^的環(huán)繞并緊密結(jié)合到所述核心部 件的圓柱形表面的第二部件。根據(jù)本實用新型，所述核心部件進一步限定為包括形成所述圓柱形 核心部件相對末端的平坦端面，以及所述外圍層進一步限定為包裹在所 述核心部件的整個圓柱形表面。另外，本實用新型的合成密封件中的核心部件由閉孔或泡沫塑料材 料制成；第二部件由泡沫塑料材料或非泡沫塑料材料制成。如上所述，根據(jù)本實用新型，由于使用了長圓柱形固體核心部件以 及環(huán)繞并緊密結(jié)合該核心部件的圓柱形表面的第二部件，使得本實用新 型的合成密封件易于插入瓶中并能立即實現(xiàn)無泄露的密封，同時其還能 夠承受存儲過程中積累的壓力，并且該合成密封件易于從瓶中取出。


為了更全面地理解本實用新型的特征和目的，參考
以下結(jié)合附圖的 詳細(xì)"i兌明，其中圖l是本實用新型的多部件/多層合成瓶密封件的立體圖。圖2是本實用新型的多部件/多層合成瓶密封件的側(cè)面剖視圖。
具體實施方式
參考圖1和2，連同以下詳細(xì)的公開內(nèi)容，能很好地理解本實用新型 的多部件/多層合成瓶密封件的構(gòu)造。在圖1和2以及以下詳細(xì)的公開內(nèi) 容中，本實用新型的多部件/多層合成密封件作為酒類產(chǎn)品的瓶密封件 來描述和討論。如圖1所述，多部件/多層合成密封件20大體為圓柱形， 其外徑大于該瓶密封件20待插入的瓶的形成入口的頸部的直徑。 一般 地，多部件/多層合成瓶密封件20的總直徑稍大于瓶密封件20待插入的 入口的直徑。這樣，可保證在合成密封件20和其中塞有該密封件的入口 之間獲得牢固密封的接觸接合。如圖1和2所示，多部件/多層合成瓶密封件20包括核心部件22和環(huán) 繞并整體地結(jié)合核心部件22的外圍層24。在優(yōu)選的實施方案中，核心部 件22具有大體圓柱形的表面26，該表面26與大體平坦的端面27和28端 接。在優(yōu)選的實施方案中，外圍層24直接緊密地結(jié)合到核心部件22，環(huán) 繞并包圍核心部件22的表面26。外圍件24具有棵露表面30，其大體為圓 柱形并與平坦的端面27和28—起形成了本實用新型的多部件/多層合成 瓶密封件20的外表面。為了協(xié)助確保合成瓶密封件20進入該密封件20待插入的弁瓦的入口 ， 外圍層24的端部邊緣31可成斜角或倒角。同樣地，外圍層24的端部邊緣 32可包括類似的斜角或倒角。盡管可采用任何期望的斜角或倒角，例如 圓角、曲面或平面，但是發(fā)現(xiàn)僅將端部邊緣31和32切成約45度的角就可 提供期望的直徑減少的區(qū)域，從而實現(xiàn)期望的效果。通過在合成瓶密封件20上引入成倒角或斜角的端部邊緣31和32，實 現(xiàn)了自己自動定心。結(jié)果，當(dāng)合成瓶密封件20被壓縮并從壓縮鉗排出進 入開口瓶以在其中形成密閉時，即使夾鉗稍微偏離瓶的入口，合成瓶密 封件20會自動地被引導(dǎo)入瓶開口。通過采用這種配置，消除了將瓶密封 件20插入任何目標(biāo)瓶中所遇到的困難。但是，在采用另外的瓶塞插入技 術(shù)的應(yīng)用中，對端部邊緣31和32倒角可能是不必要的。在優(yōu)選的實施方案中，核心部件22被制成擠出的中或低密度閉孔泡沫塑料制品，其包含一種或多種選自惰性聚合物、均聚物和共聚物的塑 料。優(yōu)選的塑料材料優(yōu)選選自聚乙烯、茂金屬催化劑聚乙烯、聚丁烷、 聚丁烯、聚氨酯、硅酮、乙烯基樹脂、熱塑性彈性體、聚酯、乙烯丙烯 酸共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸曱酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-丙烯橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠、乙烯-乙基-丙烯酸共聚物、離子鍵聚合物、聚丙烯，以及聚丙烯和可共聚的烯屬不 飽和單體的共聚物。此外，如果采用聚乙烯，已發(fā)現(xiàn)聚乙烯可包括一種或多種選自高密度、中密度、低密度、線性低密度、超高密度和中低密 度聚乙烯的聚乙烯。無論選為形成核心部件22的可發(fā)泡塑料材料如何，得到的擠出泡沫 制品必需具有約100 kg/n^至500 kg/n^的密度。擠出的泡沫核心部件22 的密度約為100 kg/m3至300 kg/m3。除了獲得具有物理性質(zhì)類似于天然軟木的結(jié)構(gòu)的核心部件22以外， 本實用新型的多部件/多層合成瓶密封件20還包括外圍層24。外圍層24 對于獲得能滿足和超越對酒類工業(yè)的密封件或塞子的所有苛刻要求的 合成瓶密封件20是至關(guān)重要的。本實用新型的多部件/多層合成瓶密封件20還消除了由于協(xié)同操作 鉗導(dǎo)致劃痕的固有問題，這通過引入圍繞和包圍核心部件22的基本上整 個外部表面26的外圍層24而實現(xiàn)。此外，通過由高密度、粗糙、防劃材 料形成外圍層24，合成瓶密封件20克服了現(xiàn)有技術(shù)中的所有困難，并且 其在物理性質(zhì)上等同或好于傳統(tǒng)軟木材料。在優(yōu)選的實施方案中，外圍層24以與核心部件22采用的塑料材料相 同或類似的塑料材料制成。但是，如以下詳細(xì)說明的，賦予外圍層24 的物理性質(zhì)本質(zhì)上不同于核心部件22的物理性質(zhì)。在優(yōu)選的結(jié)構(gòu)中，外圍層24具有0.05 mm至0.5 mm的厚度。對于制造外圍層24和得到對核心部件22所期望的粗糙、防劃和防損 壞表面來說，外圍層24優(yōu)選具有約200 kg/m"至l，500 kg/n^的密度。根據(jù)本實用新型，本實用新型的多部件/多層合成瓶密封件20必需形 成為外圍層24緊密地結(jié)合于核心部件22的大體整個表面26。如果存在任何大的未結(jié)合的區(qū)域，則可產(chǎn)生氣體和液體的流動通道。因此，為獲得用于酒類工業(yè)的瓶密封件需要外圍層24與核心部件22的牢固、緊密的結(jié)合配合。為了實現(xiàn)外圍層24與核心部件22之間的這種整體結(jié)合連接，外圍層 24以確保緊密結(jié)合配合的方式圍繞核心部件22形成。優(yōu)選地，通過同時 共擠出核心部件22和外圍層24或通過在核心部件22形成之后將外圍層 24應(yīng)用到核心部件22而獲得期望的牢固、緊密的結(jié)合配合。通過采用任 一方法，獲得外圍層24與核心部件22的緊密結(jié)合配合。
權(quán)利要求1. 合成密封件，其特征在于，所述合成密封件用于插入和牢固地保留在所述容器的形成入口的頸部內(nèi)，所述密封件包括(a)密度為100kg/m3至300kg/m3的長圓柱形固體核心部件；以及(b)密度為200kg/m3至1500kg/m3的環(huán)繞并緊密結(jié)合所述核心部件的圓柱形表面的第二部件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的合成密封件，其特征在于，所述核心部件 進一步限定為包括形成所述圓柱形核心部件的相對末端的平坦端面，以 及所述外圍層進一步限定為包圍所述核心部件的整個圓柱形表面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的合成密封件，其特征在于，所述核心部件 由閉孔塑料材料或泡沫塑料材料制成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的合成密封件，其特征在于，所述第二部件 由泡沫塑料材料或非泡沫塑料材料制成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的合成密封件，其特征在于，所述第二部件 進一步限定為厚度在0.05 mm至0.5 mm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的合成密封件，其特征在于，所述第二部件 的端部邊緣包括斜角或倒角。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的合成密封件，其特征在于，所述斜角或倒 角的角度為45度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的合成密封件，其特征在于，所述合成密封 件的總直徑稍大于所述容器的入口的直徑。
專利摘要本實用新型公開了產(chǎn)品留存容器的合成密封件，其用于插入和牢固地保留在所述容器的形成入口的頸部內(nèi)，包括(a)密度為100kg/m³至300kg/m³的長圓柱形固體核心部件；以及(b)密度為200kg/m³至1500kg/m³的環(huán)繞并緊密結(jié)合所述核心部件的圓柱形表面的第二部件。本實用新型能用于任何分布在瓶或容器中并通過容器頸部的開口分發(fā)的目標(biāo)產(chǎn)品，無論該產(chǎn)品為液體、有粘性的物質(zhì)，還是固體。
文檔編號B65D39/00GK201086902SQ200620149398
公開日2008年7月16日 申請日期2006年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月1日
發(fā)明者愛得華多·勞爾 申請人:諾瑪科爾公司