專利名稱：帶可逆通道的雙向透氣襯墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蓋襯墊，更具體地說(shuō)，涉及一種具有雙向排放功能的用于常通道封閉件的雙層襯墊。本發(fā)明特別適合于用作一瓶蓋襯墊，其中密封蓋固定到與其配合的瓶或類似容器上從而關(guān)閉且密封其開(kāi)口。
用于密封蓋的襯墊在過(guò)去已被普遍采用，其中密封蓋用在帶口的瓶子或其它類似容器上，所述蓋被固定在瓶子或容器上用來(lái)關(guān)閉該開(kāi)口。襯墊已為公知并主要是用于保持容器成形面唇緣和置于其上的襯墊表面之間的密封，其中所述襯墊置于密封蓋和容器之間。在容器成形面處的防液體滲透密封件在防止液體從容器滲透或泄漏進(jìn)或泄漏出方面是很理想的。這些術(shù)語(yǔ)指的是通過(guò)隔板和象蓋襯墊和瓶子或其它容器這樣的目的物之間的間隙的液體通道。
當(dāng)裝有物品的容器包裝時(shí)，其中物品包含有氣體或承受一定壓力，存在的一個(gè)主要問(wèn)題是，在一定條件下如高溫或/和大氣壓力的變化情況下這一壓力可能過(guò)度增加。理想的密封情形是對(duì)氣體是半滲透的，允許過(guò)超量的內(nèi)部壓力排放到大氣中去，同時(shí)保持相關(guān)的液體留在容器內(nèi)。這樣，由過(guò)量?jī)?nèi)部壓力的釋放而消除了毀壞封閉件或容器的可能性。
先前慣用的蓋襯墊已包括一層或多層由象波面纖維紙板；紙板、塑料、箔或類似材料制成的襯墊，也可以包括在一個(gè)或兩個(gè)主要表面上的防止液體滲透的涂層。這種設(shè)計(jì)雖然相對(duì)比較便宜在防止液體從瓶或容器內(nèi)滲透或泄漏方面是有效的，但它不能均衡由液體廢氣或外部臨界壓力的變化引起的壓力變化。
為解決上述問(wèn)題，使用帶排氣通道的襯墊。
慣用的襯墊的主要問(wèn)題是它們不能使相應(yīng)容器的內(nèi)部或外部壓力的限定范圍內(nèi)的壓力或特定壓力導(dǎo)通成統(tǒng)一壓力。慣用襯墊的另一問(wèn)題是它們不能可逆地僅導(dǎo)通氣體部分，從而就相對(duì)增加的外部壓力而言，在容器內(nèi)仍能保持壓力的均衡。
蓋襯墊已由象熱塑塑料這樣的合成材料制成。美國(guó)專利No.4,121,728，題目為“帶排放通道襯墊”的專利中顯示出一種這樣的蓋襯墊，即它具有由一層防滲透塑料制成的第一層和由泡沫材料制成的可壓縮變形的第二層。兩層同時(shí)受擠壓層壓在一起形成該種蓋襯墊。當(dāng)該蓋緊固到容器上時(shí)，第一層蓋襯墊作用在瓶子或容器上。第二層蓋襯墊被壓在瓶子和蓋之間，使得第一層襯墊與瓶子或容器密封接觸。
在美國(guó)專利No.2,424,801中公開(kāi)了釋放在容器內(nèi)形成的過(guò)量壓力的帶排放通道結(jié)構(gòu)的另一例子。它披露了一種類型的帶排放通道結(jié)構(gòu)，其中玻璃器皿的頸部提供一特殊形狀，它可以當(dāng)氣體積聚起來(lái)并已達(dá)到一定程度后，使得氣體將襯墊提升起而離開(kāi)玻璃器皿的頸部，從而允許氣體逃逸。
美國(guó)專利No.3113467披露了另一種類型的密封排放瓶蓋，其中瓶蓋具有特殊形狀，它允許在聚集起來(lái)的氣體壓力的作用下將襯墊提升起，襯墊從玻璃器皿的頸部升離，然后允許氣體逃逸。這些結(jié)構(gòu)具有一定的缺點(diǎn)和不足，在允許氣體逃逸的同時(shí)也允許液體流出。專利’801和’467均無(wú)提供或打算均衡壓力的可能性，這就是說(shuō)，使氣體逆流以均衡容器內(nèi)的壓力和大氣壓。
美國(guó)專利No.3,448,882涉及一種由波面紙板襯板和纖維。半滲透的聚四氟乙烯材料的面構(gòu)成的襯墊，它允許氣體流通但不被浸濕且防止液體從容器內(nèi)流出。
在許多例子中，雖然可以獲得密封瓶子或容器的各種結(jié)構(gòu)和襯墊，但它們都有一主要缺陷。當(dāng)它們?cè)试S氣體逃逸時(shí)，它們不全等同適合于防止液體的逸出。在一些場(chǎng)合，逸出的液體能損壞作為襯墊結(jié)構(gòu)的一部分或多部分的材料。
盡管象美國(guó)專利US4121728和4789074中的蓋襯墊比硬紙板或波面紙板蓋襯墊在防止液體滲透或泄漏方面更有效，但這種蓋襯墊本來(lái)就需要相對(duì)貴的材料和高制造工藝。例如，在美國(guó)專利’728的第二層提供了一可變形材料的非理想的共同延伸層，盡管僅僅第二層的一相對(duì)小部分在瓶子的密封唇緣和蓋之間實(shí)際受壓。第二層的剩余部分不需要機(jī)械地加固第一層，因此在第二層的不必要的材料表示為不必要的消耗。
美國(guó)專利4789074中披露了一種蓋襯墊，它包括基本上防液體滲透的第一層薄膜，第二層粘接到第一層薄膜上的可壓縮的彈性“帶小孔”加強(qiáng)織物，從而當(dāng)蓋封閉件固定在瓶子上時(shí)，它必定壓縮瓶和蓋之間的帶孔織物促使所述薄膜與之密封接觸。在’074發(fā)明專利中帶孔織物作為一彈簧來(lái)使薄膜受力，或使之向前與瓶口成形面的頂部密封配合。因此，在由帶螺紋的瓶蓋與帶螺紋的瓶頂部相互配合而提供的扭矩來(lái)密封封閉件的過(guò)程中，’074專利中的織物必須彈性地驅(qū)使薄膜或向前推之而實(shí)現(xiàn)密封接觸。
美國(guó)專利3071276中采用多孔紙襯墊而美國(guó)專利4789074(Han)中采用這樣構(gòu)成的蓋襯墊，即帶第一層基本不透液體的薄膜和粘接到第一層薄膜上的第二層可壓縮彈性多孔加強(qiáng)織物，其中蓋封閉件固定到瓶子上且它必須將該多孔織物壓在瓶子和蓋之間，彈性地驅(qū)使薄膜實(shí)現(xiàn)密封接觸。
這里參考如上所述的美國(guó)專利4,121,728，其上帶有溝槽，由其直接的發(fā)明有幾種變形方式。在’728中的密封襯墊看來(lái)不能使聚集氣體穿過(guò)內(nèi)部或下部面板的底部而到達(dá)封閉件第二層的頂部，然后到封閉件的側(cè)部。在專利’728中，這就意味著在密封容器內(nèi)聚集起來(lái)的氣體壓力使得密封件的密封襯墊內(nèi)面板和其側(cè)面變形收縮。因此通過(guò)毀壞底材，使其升起形成一排氣通道，然后聚集氣體到達(dá)封閉件的側(cè)部。如果包裝箱傾斜放置，這種釋放聚集氣體的類型可導(dǎo)致液體的泄漏。采用一種多孔襯墊，如美國(guó)專利3071276(Pellet)或3448882中披露的那樣，每一專利都采用帶微孔型料面的波面板或多孔紙板襯墊，這種襯墊因?yàn)榕c侵蝕性材料如次氯酸鹽的化學(xué)兼溶性不能用作密封封閉件的密封襯墊。而且這些襯墊也不大可能使氣體進(jìn)入容器而均衡增加的外部壓力。
參考美國(guó)專利4121728和3045854(Patton)，雖然它們每一種都包含有橫向延伸穿過(guò)圓盤(pán)側(cè)表面的溝槽或通道，但它們沒(méi)有包含這樣一種多孔襯墊，即該襯墊是半透性的且允許氣體從那里排放通向在層壓圓盤(pán)上表面上的通道中，借此氣體可以從封閉件的側(cè)面排出。
考慮到上述情況，本發(fā)明的主要目的是消除現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種新型的帶排放功能的襯墊，它可以在擰上蓋的情況下排放氣體，與此同時(shí)，又被用作不排放(密封)襯墊。
本發(fā)明的主要目的是提供一種用于封閉件的新型的雙向透氣襯墊，它包括與容器開(kāi)口形狀相符合的成形件，至少由兩層材料構(gòu)成，當(dāng)受到壓力時(shí)可以或不可以變形，其中槽或通道設(shè)在頂層的下表面上，雖然承受壓力但未被壓扁。由封密容器內(nèi)聚集起來(lái)的氣體由一結(jié)構(gòu)排放到大氣中，借此氣體直接通向封密件下面的頂層下表面，氣體沿相應(yīng)的通道流向封閉件內(nèi)部的相應(yīng)通道內(nèi)，然后經(jīng)過(guò)在封閉件和容器頸部之間存在的開(kāi)口逃逸到大氣中，例如封閉件上的螺紋和容器頸部的螺紋實(shí)際上形成一逸出氣體的連續(xù)通道。當(dāng)在容器內(nèi)的壓力比外部臨界氣體壓力低時(shí)，一可逆結(jié)構(gòu)用來(lái)使氣體進(jìn)入到蓋螺紋和其下面的容器頸部的連續(xù)通道內(nèi)以實(shí)現(xiàn)壓力均衡。
本發(fā)明涉及一種用于帶排放口封閉件的雙向透氣襯墊。該襯墊便于從與之連接的盛放材料的容器內(nèi)釋放其內(nèi)部壓力，所容納的材料會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的氣體，這些氣體形成的壓力在一定條件下(如溫度升高或外界大氣壓力降低的情況下)會(huì)過(guò)量增加。相反地，本發(fā)明的與蓋封閉件一起使用的襯墊便于均衡與內(nèi)部壓力減小或溫度增加或外界大氣壓力增加有關(guān)的壓力。當(dāng)本發(fā)明的這種襯墊放置在其合適位置時(shí)，它能防止液體的泄漏。
該雙層透氣襯墊包括一成形的、層壓的或牢固可靠的液體不滲透的多孔材料正面層或底層，及與容器開(kāi)口相吻合的彈性體材料(擠壓或鑄塑聚乙烯)基層或頂層。該基層或頂層有一上表面和一下表面。所述頂層的下表面包括至少一個(gè)橫向穿過(guò)其表面的溝槽或通道。這種用于帶排放功能封閉件的改進(jìn)的雙層襯墊的結(jié)構(gòu)允許在與其相連的容器內(nèi)部已經(jīng)形成的氣體從容器的內(nèi)部穿過(guò)半滲透底層和頂層的下表面上的通道或溝槽到達(dá)封閉件的側(cè)部從而被排放出去安全逃逸到外部的臨界大氣中，同時(shí)液體不能從容器的內(nèi)部穿過(guò)襯墊滲透到封閉件而流到容器的外部。
在一優(yōu)選形式中，底層是由可將來(lái)自外界大氣的外部氣體的反向氣流滲透到容器內(nèi)的材料制成的。與此同時(shí)，為了可從密封容器內(nèi)部排放到外部臨界大氣中，本發(fā)明的優(yōu)選雙層襯墊通過(guò)在容器內(nèi)部的壓力的半滲透可逆流通而能夠均衡內(nèi)部壓力和外部臨界大氣壓力。
在一優(yōu)選形式中，本發(fā)明的雙層透氣襯墊成形并其形狀相吻合地蓋住使用該襯墊的容器的開(kāi)口。在一可變換的優(yōu)選形式中，用于透氣封閉件的雙層襯墊是環(huán)狀或類似圓環(huán)形的，其中環(huán)形開(kāi)口的內(nèi)徑比接收蓋和襯墊的容器成形面的直徑小。環(huán)形雙層透氣襯墊與連接容器內(nèi)部的開(kāi)口的形狀相吻合。
如

圖10和11所示的環(huán)形或類似圓環(huán)形的透氣襯墊在帶蓋的容器中是尤其有用的，其中容器內(nèi)的氣體穿過(guò)一蓋頂部的開(kāi)口或排放裝置而被排放出去。在環(huán)形透氣襯墊上的通道在其內(nèi)部密封，以防止液體進(jìn)入該通道從而泄漏到容器的外部。
當(dāng)外部溫度下降或外部壓力增加時(shí)，裝滿液體和其它材料并在其上有一蒸氣氛圍的容器易于“生紋(Paneling)”或部分毀壞容器壁。當(dāng)容器從高處拿到低處時(shí)，或當(dāng)密封容器承受較冷的溫度，因而引起密封容器內(nèi)的局部真空時(shí)，也會(huì)發(fā)生這種情況。因此，可逆空氣流或雙向透氣能解決這一問(wèn)題。借助這里的雙層襯墊，不需將蓋和襯墊移開(kāi)就可以均衡內(nèi)部和外部壓力。這樣，在均衡容器內(nèi)減小的壓力期間，外部雜質(zhì)不會(huì)進(jìn)入容器內(nèi)。本發(fā)明的這種新型的封閉件襯墊在意外傾斜或翻轉(zhuǎn)的情況下能防止液體或固體從容器內(nèi)泄漏。
通過(guò)參考下列的詳細(xì)描述及附加的權(quán)利要求及附圖的描述，本發(fā)明的實(shí)質(zhì)將變得更加易于理解。
圖1是按照本發(fā)明的一環(huán)形容器頂部，相配合的蓋及蓋襯墊的分解圖。
圖2是圖1的蓋襯墊頂層的放大的詳細(xì)底視圖。
圖3是沿圖2中蓋襯墊的3-3面的截面圖。
圖4表示從帶封閉件的容器頸部和襯墊處截取的蓋，蓋襯墊的放大的截面圖，用來(lái)表示封閉蓋固定在容器頸部成形面上時(shí)襯墊就位的情形。
圖5是類似于圖4的放大的局部視圖，表示本發(fā)明的雙層襯墊圓盤(pán)，描述了當(dāng)蓋封閉件置于容器頸部瓶口成形面上時(shí)排放氣體的方式。
圖6是按本發(fā)明的容器、相配合的蓋和蓋襯墊的分解圖，其中蓋是一按扣式封閉件。
圖7是類似于圖4和圖5的且為按扣式的封閉件置于合適位置時(shí)的放大的局部截面圖，表示當(dāng)該封閉件可靠地按扣在容器頸部成形面上時(shí)排放氣體的方式。
圖8是按本發(fā)明的帶有另一形式通道的蓋襯墊的放大的詳細(xì)圖。
圖9是按本發(fā)明的帶有又一種形式通道的蓋襯墊的放大圖。
圖10是按本發(fā)明的環(huán)形容器頂部、相應(yīng)的蓋及環(huán)形透氣襯墊的分解視圖。
圖11是圖10所示的環(huán)形透氣襯墊頂層的放大的詳細(xì)的底視圖。
現(xiàn)在參照附圖，圖1和圖10表示一瓶子或類似容器23，所述瓶子或容器具有常用的螺紋21，且包括一頸部20和通過(guò)所述頸部與瓶子或頸容器23的內(nèi)部相連通的開(kāi)口22。蓋1用來(lái)封閉開(kāi)口22且可由瓶子或容器頸部20上的螺紋21固定在瓶子23上，所述瓶子或容器頸部的螺紋21與所述蓋上相應(yīng)的螺紋3相嚙合，如現(xiàn)有技術(shù)一樣。其它的用于封閉的裝置也可用于固定蓋和瓶，例如圖6所示的按扣式封閉件(snapclosure)。
蓋襯墊10裝在蓋1內(nèi)并用來(lái)密封蓋1和瓶或容器開(kāi)口22。特別地，所述的封閉件環(huán)繞容器開(kāi)口并緊貼唇緣。圖3詳細(xì)表示蓋襯墊10的結(jié)構(gòu)。所述蓋襯墊結(jié)構(gòu)包括一大體上呈盤(pán)形的底層或第一層13和頂層或第二層15。所述底層由一基本上不滲透液體的多孔材料制成，且分別具有相對(duì)著的第一和第二主要表面16和17。該蓋襯墊也包括一由彈性材料制成的頂層或第二層15，這一層粘接到所述第一層的所述第二主要表面上。所述底層由透氣的柔性材料制成，且相對(duì)于容器內(nèi)的物質(zhì)是化學(xué)惰性的，并大體上保持不透液體從而有效地密封容器。制成第一層或底層13的優(yōu)選材料是無(wú)紡織物或紡粘型的烯族烴多孔材料，例如聚乙烯，它是不透液體的，但可滲透氣體。因此任何半滲透或半多孔材料均可用作底層材料。
頂層15是盤(pán)狀的并與對(duì)著的底層13相適應(yīng)且共同擴(kuò)張。所述頂層有一上表面和一下表面，該下表面包括至少一個(gè)延伸穿過(guò)下表面19的槽。最好是頂層15具有許多相對(duì)于盤(pán)的直徑橫向延伸并穿過(guò)底表面與圓周相交的槽11。典型地40密耳厚的彈性體材料用作頂層材料，在下表面的槽的深度約在0.01密耳到40密耳范圍內(nèi)，更好在10密耳到30密耳范圍內(nèi)，最好是在15密耳到20密耳范圍內(nèi)。當(dāng)采用許多槽11時(shí)，它們相互間隔開(kāi)且其成形使得它們不減小頂層材料的強(qiáng)度。兩層材料的合適的厚度和表面積一起形成一復(fù)合的雙層襯墊，其總密度和總強(qiáng)度與傳統(tǒng)的蓋襯墊相同。構(gòu)成第二層的材料具有有限的可壓度或彈性，尤其是在垂直于它的上下表面的方向上。在許多應(yīng)用場(chǎng)合，第二層大體上在不透液體的多孔材料制成的第一層厚。在這些頂層的下表面上的溝槽中，至少有一槽開(kāi)著從而傳導(dǎo)從那里出入的氣體，這一點(diǎn)是很重要的。在其一優(yōu)選形式中，本發(fā)明的蓋襯墊包括一在其底表面上具有許多橫向平行槽的第二層或頂層，與層13緊密配合。本發(fā)明涉及一種雙向通氣的封閉件，其中該封閉件利用這樣一種襯墊，即彈性材料作為其頂層15和多種材料制成其底層13，包括具有多微孔的半滲透性特性的織物，無(wú)紡織物和薄膜?？捎米鞯讓拥牟牧习?，聚烯烴、聚酯、聚四氟乙烯，以及其它聚合材料，但不僅僅局限于這些材料。無(wú)紡織物材料，已加工原料包括梳理、氣流成網(wǎng)、纖制、射流噴網(wǎng)、紡絲粘結(jié)、熔噴加工的無(wú)紡織物及各種加工方法，包括傳統(tǒng)拉毛、仿鹿皮起絨、長(zhǎng)毛絨織物修毛整理及刷光。“彈性體”材料表示一種這樣的材料，即，它具有當(dāng)去除變形力后基本上部分或完全地恢復(fù)其原始形狀的性能。天然橡膠，合成橡膠如人造橡膠、聚氯乙二烯、腈橡膠、丁基橡膠、復(fù)硫代物橡膠順聚3，4-甲基丁二烯、乙烯丙烯三聚物、硅膠及聚亞胺酯橡膠、熱塑聚烯橡膠和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯都可作為構(gòu)成底層的材料。
在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明的雙襯墊通孔封閉件使用纖維紡絲粘合材料作為底層13，擠壓和鑄造聚烯烴，如聚乙烯作為其頂層15，優(yōu)選的層壓或固定方法采用將熱熔的粘結(jié)劑14涂在底層和頂層之間。熱熔膠因?yàn)槠淇焖倌烫匦远粌?yōu)選。也可使用冷粘結(jié)膠，但不是最好的。進(jìn)一步，更好地，粘接劑按標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量并以避開(kāi)頂層上的開(kāi)著的導(dǎo)通槽的方工涂在頂聚乙烯層上。例如，涂敷粘結(jié)劑可以以選擇方式或自由方式用印字輪來(lái)完成，通過(guò)星星點(diǎn)點(diǎn)的定向點(diǎn)涂敷或類似方式。可替換地，粘結(jié)劑也可涂敷在由纖維紡絲粘合型材料制成的底層13的第一表面16上。圖2中，所示的頂層15的形成比較容易并且便宜。這樣形成的頂層15包括許多在底表面平行間隔開(kāi)的溝槽，該底表面與底層13貼合在一起。選擇平行槽簡(jiǎn)化工藝參數(shù)。因此，一輕便的、堅(jiān)固的帶溝槽層在頂層15形成，它在垂直于上表面18和下表面19的方向上的壓縮性和彈性是有限的。各種形狀或形式的溝槽均可采用，只要至少一個(gè)槽延伸到盤(pán)的圓周。上面已描述了互相之間相互平行并延伸穿過(guò)圓盤(pán)的整個(gè)表面的溝槽，但按本發(fā)明，溝槽不必是平行的，只要所述的溝槽部分延伸到圓盤(pán)形的襯墊的圓周即可，如圖8和圖9所示那樣。
更詳細(xì)地參考附圖，常規(guī)的容器頸部20，如瓶或其它容器23的頸部具有如圖1所示的通常的螺紋21，沿其頂部具有一上圓環(huán)密封表面24。螺紋蓋1有一頂部或端面板6以及一具有連續(xù)螺紋3的懸垂裙邊7。通過(guò)螺紋3和21之間的相互配合所述蓋擰緊在頸部20上，并且以這樣的方式，即，通過(guò)給蓋施加一扭矩使蓋以通常方式向下移動(dòng)從而以密封的方式壓緊襯墊和蓋，如本領(lǐng)域所熟悉的那樣。也可采用“按扣型”的具有如圖6和7所示那樣的帶有一環(huán)狀的卡緊環(huán)的相應(yīng)的容器頸部來(lái)代替使用連續(xù)螺紋型的蓋或瓶頸部或具有類似成形面的罐或類似容器。
操作時(shí)，雙層襯墊蓋襯墊裁切成圓盤(pán)形，其尺寸按封閉件的內(nèi)部面積確定，從而提供與蓋的封閉配合。該襯墊至少有一個(gè)溝槽，至少一個(gè)溝槽橫向延伸穿過(guò)該圓盤(pán)的頂層15的底表面19從而與圓周相交并與其直徑平行。最好是該襯墊具有許多間隔開(kāi)的并橫向延伸穿過(guò)圓盤(pán)的頂層的底表面19并與其直徑平行的溝槽11。該溝槽11最好是等距離間隔開(kāi)穿過(guò)該圓盤(pán)的表面，可是在頂層也可采用隨意的方式。當(dāng)給蓋施加一扭矩而向下將蓋移動(dòng)到襯墊的表面時(shí)，在頂層的下表面上的溝槽之間突起的面積，與第一層的上表面相互接觸。類似地，如果使用一按扣型蓋子，當(dāng)蓋扣合到位時(shí)，蓋1的內(nèi)部與圓盤(pán)形襯墊的第二層的上表面接觸。當(dāng)擰緊封閉件時(shí)溝槽之間的區(qū)域稍微變形，但是由于底層的下表面該容器開(kāi)口處密封以防止任何液體的泄漏。層之間的溝槽保持開(kāi)向蓋的邊緣，在邊緣點(diǎn)槽作為調(diào)節(jié)氣體出入的通道，從而使容器內(nèi)部的壓力與大氣壓相同。雙層襯墊的底層13承受力壓向容器開(kāi)口24并形成一防止液體滲透的密封層。
襯墊10最好置于蓋1內(nèi)。使用期間當(dāng)移去蓋時(shí)，為使得襯墊保持在其端面板上，可使用少量的粘結(jié)劑4。雖然內(nèi)部粘結(jié)劑4不是必需的，但最好使用一小點(diǎn)粘結(jié)劑4，將其涂敷在蓋2下的端面板上從而將襯墊定位在蓋1上。
內(nèi)部氣體可滲透與頂層的下表面上的至少一溝槽接觸的氣體可滲透的底層，然后沿著至少一個(gè)溝槽到達(dá)襯墊10的圓周，氣體通過(guò)螺紋而通向外界大氣。相反地，隨著容器內(nèi)壓力的減小外部空氣將通過(guò)螺紋處進(jìn)入頂層的至少一溝槽而進(jìn)入所述溝槽的開(kāi)口處并從該處通過(guò)半滲透性的底層而進(jìn)入到容器內(nèi)?，F(xiàn)在看圖6，在這一按扣型封閉件的例子中，在環(huán)形的凸緣上留有一開(kāi)口或窄縫32從而允許離開(kāi)的氣體或進(jìn)入的氣體通過(guò)該處與大氣相通或進(jìn)入。
圖中已描述了圓形的開(kāi)口，但容易理解，不同形狀的容器可具有不同形狀的開(kāi)口，例如，正方形、長(zhǎng)方形、橢圓形或類似形狀。因此封閉蓋必須也具備類似的形狀。因?yàn)檫@種形狀與圓形封閉件是不同的，所述這些封閉件通常采用按扣型封閉件，如圖6和圖10所示。按照本發(fā)明的相應(yīng)的帶通氣口的襯墊也是與此相符合的。
在進(jìn)一步操作過(guò)程中，例如通過(guò)與在蓋封閉件的懸垂裙邊的內(nèi)表面上的嚙合螺紋21相配合的螺紋3，容器蓋封閉件1固定到瓶子或容器上。如圖4所示，通過(guò)相互配合螺紋3和21，一蓋封閉件固定到一容器上，在擰緊蓋時(shí)通常施加一很小的扭矩從而保證有效的密封，防止液體泄漏。接著，在特定范圍內(nèi)的有限的松開(kāi)扭矩加在蓋上以便將其松開(kāi)或?qū)⑵鋸钠孔踊蛉萜鞯拈_(kāi)口處擰下來(lái)。施加理想的扭矩的擰緊力將底層13壓緊在容器23的環(huán)形開(kāi)口上而作為一密封層。此外，該底層由所述同心瓶蓋底部驅(qū)使而將其壓緊從而密封瓶或容器的圓周唇緣。所述頂層15的上表面18以有限的壓縮性和變形性能被驅(qū)使而壓向瓶蓋2的內(nèi)端面板。在頂層下表面的槽一直起作用。因此可同時(shí)密封瓶子或容器防止液體通過(guò)蓋襯墊10的底層滲透并且防止液體從蓋襯墊10和瓶子之間泄露。可是，因?yàn)樵撾p襯墊氣體可滲透穿過(guò)其底層，從瓶子或容器23出來(lái)的排出氣體可穿過(guò)該底層13，而通過(guò)將底層13壓緊在瓶子或容器的唇緣上就可有效地防止液體泄漏。盡管通過(guò)蓋襯墊10有效地密封防止泄漏，但由于底層的氣體可滲透性，排出的氣體通過(guò)底層13向頂層15逃逸并被引導(dǎo)到通道11中而進(jìn)入蓋的內(nèi)圓周通向外界大氣。一逆通道隨后在如上所述的壓力減小的情況下平衡氣體壓力。
此外作為一可變換的操作情形，內(nèi)圓周尺寸比容器開(kāi)口的內(nèi)部尺寸小，一環(huán)形帶排出通道的襯墊置于該開(kāi)口上。這就在底層的下表面需要一可滲透氣體的表面，該氣體引起容器內(nèi)壓力的增加。氣體可穿過(guò)氣體可滲透的底層而進(jìn)入通道并從容器內(nèi)排放到大氣中。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，一個(gè)主要區(qū)別是當(dāng)蓋襯墊固定到容器上時(shí)，具有下表面17并與容器開(kāi)口鄰接的底層13的表面材料不是慣用的通常用作表面材料的無(wú)孔板材的材料。它最好采用纖維，無(wú)紡材料，紡粘型聚烯烴作為表面材料。能買來(lái)使用的紡粘型聚烯烴的一個(gè)例子是由DUPont公司經(jīng)營(yíng)的商業(yè)名稱為“Tyvek”的材料。Tyvek是一種由隨意排列的連續(xù)長(zhǎng)纖維構(gòu)成的材料，它們是紡織纖維并加熱互相封接在一起形成一織品。如上所述的其它結(jié)構(gòu)的材料也可被采用，只要它們具有半滲透隔膜的特性即可，即，具有氣體可滲透性和液體不可滲透性。因此，底層采用的材料是可以滲透氣體的，所以在儲(chǔ)存和運(yùn)輸中容器內(nèi)形成的氣體可滲透過(guò)底層13而通過(guò)其中的頂層的下表面的通道或溝槽，然后通過(guò)容器頸部的螺紋以及蓋封閉件內(nèi)部的螺紋而進(jìn)入大氣。典型地，底層的厚度從約0.004英寸到約0.005英寸。
疊層的正面材料，第一層或底層是由隔膜材料制成，該隔膜材料具有這樣的性能，即在通常工作情況下允許氣體通過(guò)，但防止液體滲透。這樣它就作為一半滲透薄膜?？墒牵呀?jīng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)與漂白液或其它帶有潛在腐蝕性的液體一起使用時(shí)，一些材料具有浸濕襯墊材料的傾向。因此這些潛在的腐蝕液腐蝕常規(guī)的襯墊材料而引起它的毀壞。所以，代替使用這種傳統(tǒng)的紙漿板材(pulp board)襯墊材料及類似材料，并且為了使用一種可有限壓縮的材料，優(yōu)選采用一擠壓鑄塑聚烯烴的第二層材料，最好是聚乙烯，且按照本發(fā)明在該層上有導(dǎo)槽。其它類型的材料也可用作第一層材料，只要它們具有能滲透氣體的防止?jié)B透液體的性能即可。
實(shí)驗(yàn)已顯示，這里描述的用于帶通道密封件的雙層襯墊的這種結(jié)構(gòu)，容易導(dǎo)通內(nèi)外壓力或者均衡在裝有漂白劑的瓶子中形成的內(nèi)部壓力和大氣壓之間的壓力差，但這種半滲透的第一層在漂白劑瓶非直立放置時(shí)防止漂白劑從正面泄漏出，而且能防止漂白劑毀壞襯墊材料或沿通道穿過(guò)襯墊而沿瓶的外表面流下毀壞瓶標(biāo)簽，裝瓶子的包裝箱，或者在儲(chǔ)存時(shí)盛放瓶子的擱板。并且可保護(hù)提拿瓶子的倉(cāng)庫(kù)職員或消費(fèi)者避免與瓶?jī)?nèi)的漂白劑材料接觸。
圖2表示實(shí)現(xiàn)密封的襯墊內(nèi)的槽或通道11和帶通道雙層襯墊的蓋襯墊。所述的溝槽或通道在蓋襯墊與底層13鄰接的頂層15的下表面14上形成并橫向延伸穿過(guò)盤(pán)的中心部分。換言之，這里所示的密封件表示本發(fā)明的一個(gè)基本實(shí)施例。首先，一光滑的頂層15在其下表面19上帶有溝槽或通道11，其中在這些溝槽或通道之間凸起的部分與鄰接底層的上表面接觸，再者，底層的光滑的下表面使得液體不能滲透出去而密封容器，同時(shí)允許氣體通過(guò)可滲透氣體的底層排放出去。第三，排放氣體或氣體通過(guò)槽或通道排放到頸部密封件的螺紋處。
前述的詳細(xì)描述以其優(yōu)選實(shí)用形式對(duì)本發(fā)明作了解釋，但可以理解，在不偏離發(fā)明的主題和范圍的前提下可以對(duì)所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，這可以通過(guò)后面的權(quán)利要求書(shū)進(jìn)一步說(shuō)明。
權(quán)利要求
1.一種雙向透氣蓋襯墊包括(a)與容開(kāi)口相吻合的大體上不滲透液體的多氣孔材料制成的一底層；(b)所述底層具有相對(duì)著的上表面和下表面，其中當(dāng)蓋襯墊牢固地放置于容器上的合適位置時(shí)，所述下表面與容器開(kāi)口相鄰接；(c)由彈性體材料制成的頂層具有對(duì)著的上表面和下表面，所述底層的所述上表面固定在所述頂層的所述下表面；以及(d)所述頂層的所述下表面上有至少一延伸穿過(guò)所述表面的通道，由該通道與所述底層的所述上表面相互連通。
2.如權(quán)利要求1所述的蓋襯墊，其特征在于，位于所述頂層的所述一表面上的通道橫過(guò)或貫穿所述頂層的周邊。
3.如權(quán)利要求1所述的蓋襯墊，其特征在于，在所述頂層的所述下表面上有許多徑向通道。
4.一種用于封閉件的雙向透氣蓋襯墊包括一基本上與封閉件開(kāi)口相吻合的成形件，其特征在于所述成形件由至少兩層組成；(a)一大體上由不滲透液體的聚烯烴多氣孔材料制成的底層；(b)所述底層具有相對(duì)著的上表面和下表面，其中，當(dāng)蓋襯墊牢固地置于容器上的合適位置時(shí)所述下表面與一容器開(kāi)口相鄰接，(c)一由彈性體材料制成的頂層具有相對(duì)著的上表面和下表面；所述頂層的所述下表面層壓在所述底層的所述上表面上；以及(d)所述頂層的所述下表面上具有至少一個(gè)通道，該通道貫穿及穿過(guò)所述表面并與所述底層的所述上表面相連通。
5.按照權(quán)利要求4所述的透氣蓋襯墊，其特征在于，所述底層是由纖維紡粘型材料制成，所述頂層是由擠壓和鑄塑聚烯烴材料制成。
6.按照權(quán)利要求4所述的透氣蓋襯墊，其特征在于，所述底層是由纖維聚乙烯制成，所述頂層是由擠壓鑄塑聚乙烯制成。
7.一種按照權(quán)利要求4所述的透氣蓋襯墊，其特征在于，所述底層是由聚四氟乙烯材料制成，所述頂層是由彈性體材料制成。
8.一種結(jié)合在一起的容器和封閉件，包括一帶密封唇緣的開(kāi)口的容器體；一包括一端面板和一懸垂裙邊的蓋封閉件，所述懸垂裙邊帶有可移開(kāi)地將所述蓋封閉件緊固于所述容器體上面使其與所述開(kāi)口緊密配合的裝置；一雙向透氣襯墊介于所述開(kāi)口與所述蓋封閉件的所述端面板之間；包括(a)一與密封唇緣相吻合的大體上由不滲透液體的多氣孔材料制成的成形底層；(b)所述底層具有對(duì)著的上表面和下表面，其中當(dāng)蓋襯墊牢固地放置于容器的合適位置時(shí)，所述的下表面與容器開(kāi)口相鄰接；(c)一由聚烯烴制成的與密封唇緣相吻合的成形頂層和具有相對(duì)著的上表面和下表面的底層，當(dāng)施加一扭矩而關(guān)閉容器開(kāi)口使其防止液體滲透時(shí)，它具有有限的變形，所述頂層的所述下表面層壓在所述底層的所述上表面上。(d)所述頂層的所述下表面具有至少一個(gè)穿過(guò)所述表面并與所述底層的所述下表面相連通的通道，且當(dāng)蓋封閉件緊固到所述開(kāi)口上時(shí)至少一個(gè)通道向著所述蓋封閉件的邊緣保持敞開(kāi)。
9.如權(quán)利要求8所述的容器和封閉件組合，其特征在于，所述的雙向透氣襯墊底層是由纖維、無(wú)紡、紡粘型的烯族烴材料制成，所述頂層是由擠壓鑄塑聚烯烴材料制成。
10.一種如權(quán)利要求8所述的容器和封閉件組合，其特征在于，所述頂層的所述襯墊下表面上有許多延伸穿過(guò)所述表面并與其周邊相交的通道。
11.一種如權(quán)利要求8所述的容器和封閉件組合，其特征在于，所述懸垂裙邊具有一螺紋內(nèi)表面，當(dāng)緊固時(shí)與帶螺紋的容器開(kāi)口相配合，從所述頂層的下表面上的通道延伸出來(lái)的氣體通道與帶螺紋的懸垂裙邊連通并通向外界大氣中。
全文摘要
一種雙向透氣雙層蓋襯墊(10)包括一大體上成型的、層壓或固定的、不滲透液體但可滲透氣體的材料制成的底層(13),且具有一頂層(15),在該頂層的下表面上提供有通道,構(gòu)成層壓底層的材料是可滲透氣體的材料,以便該雙層襯墊(10)允許氣體雙向流通穿過(guò),所述的氣體排放穿過(guò)在蓋封閉件上的螺紋和容器頸部的螺紋(21)之間的開(kāi)口,但容器內(nèi)的液體或固體不會(huì)穿過(guò)該襯墊(10)而到達(dá)外部。
文檔編號(hào)B65D51/16GK1171764SQ95197195
公開(kāi)日1998年1月28日 申請(qǐng)日期1995年10月16日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月31日
發(fā)明者斯蒂芬·M·科斯塔, 威廉·P·賽伯特, G·愛(ài)德華·坎貝爾 申請(qǐng)人:克勞羅克斯公司