專利名稱：帶封閉插入物的密封容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種密封容器，特別是一種密封容器帽部使用的封閉插入物。
密封容器可以很容易地用所謂吹氣/填充/密封技術(shù)制造出來(lái)。使用這種技術(shù)，首先從一個(gè)擠壓型模中吹塑出容器本體，而后加入(或填入)所需液體或固體物質(zhì)，然后立即用一個(gè)預(yù)成型的封閉插入物封住，同時(shí)還要繞已插入的預(yù)成型封閉插入物將型模塑在容器插口上，例子可以參看美國(guó)專利4,596,110中披露的容器結(jié)構(gòu)。
用這樣吹氣、填加、密封的容器塑模工藝制成的密封容器結(jié)構(gòu)， 特別是帶有如美國(guó)專利4,596,110中披露的可分離封閉護(hù)罩的容器結(jié)構(gòu)非常有用并已被廣泛應(yīng)用。但是，在某些比較過(guò)度使用的情況下，預(yù)成型的封閉插入物與形成容器裙緣的熱塑材料之間的結(jié)合就可能斷開(kāi)或移動(dòng)，這種斷開(kāi)不僅增加了容器中物質(zhì)造成環(huán)境污染的危險(xiǎn)，而且會(huì)導(dǎo)致容器中物質(zhì)從封閉插入物和形成容器插口的熱塑材料之間泄漏。
因此期望提供一種解決潛在松動(dòng)和泄漏問(wèn)題的實(shí)際可行的方法，本發(fā)明就提供了一個(gè)解決這個(gè)問(wèn)題的實(shí)際可行的方法。
本發(fā)明設(shè)想了一種永久安裝在密封容器插口上的預(yù)成型封閉插入物，密封容器由熱塑材料塑成。在封閉插入物周邊上有一個(gè)向外伸展的圓周凸緣，增加了封閉插入物和容器插口的熱塑材料之間的密封接觸面積，可以防止封閉插入物的斷開(kāi)和松開(kāi)，從而防止了容器中物質(zhì)的泄漏。
封閉插入物包括一個(gè)裙緣和一個(gè)凸緣。凸緣與裙緣為一個(gè)整體，其上有環(huán)繞裙緣并沿裙緣半徑方向向外伸展的上下密封表面，在凸緣上下密封表面之間還有一個(gè)圓周環(huán)形端部密封表面，且與上下密封表面為一個(gè)整體。塑成容器插口的熱塑材料環(huán)繞著上下密封表面及圓周端部環(huán)形密封表面，并與它們緊密接觸，這樣就在封閉插入物和容器插口之間提供了一個(gè)永久的密封。
凸緣密封表面的全部實(shí)際熱塑材料密封面積最好至少為封閉插入物裙緣外表面全部外露熱塑材料面積的四分之三。
與凸緣上密封表面接觸的容器熱塑材料可以焊接在其上面，以進(jìn)一步改善封閉插入物與容器插口之間的密封。
在附圖中，

圖1是本發(fā)明中容器結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的立體圖，為經(jīng)過(guò)吹塑、填充而密封而成的結(jié)構(gòu)；圖2是圖1中容器封閉物結(jié)構(gòu)的局部放大正視圖，部分取剖面。
圖3是本發(fā)明中封閉插入物組件的放大透視圖；圖4是圖3中所示的封閉插入物組件的局部放大正視圖；圖5是容器中插口和封閉物護(hù)罩的局部放大正視圖，部分取剖面，其中包含本發(fā)明中密封的封閉插入物組件的另一個(gè)實(shí)施例。
圖6是圖1中容器帶鎖緊帽的局部放大部件分解圖；圖7是一個(gè)局部放大正面示意圖，部分取剖面，概括地表示出用于對(duì)容器進(jìn)行塑模和密封的裝置，特別表示出在擠壓塑坯中位于塑模和密封位置的封閉插入物組件；圖8是一個(gè)局部放大正面示意圖，部分取剖面，與圖5相似，但表示的是繞封閉插入物組件完全塑模和密封后的型坯段。
這里披露的發(fā)明當(dāng)然可以有許多不同形式的實(shí)施例。圖中所示及下面詳細(xì)描述的是本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。但是應(yīng)該知道，這個(gè)披露只是對(duì)發(fā)明原理舉的一個(gè)例子，不能使發(fā)明局限于所舉的實(shí)施例。
為便于描述，本發(fā)明中的容器和封閉插入物將以其正常(直立的)工作位置來(lái)進(jìn)行描述，像上、下、水平等名詞，都將相對(duì)于該位置使用。但應(yīng)該知道，本發(fā)明中的容器和封閉插入物在制造、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用和銷(xiāo)售時(shí)可以不處于所描述的位置而是其他方向。
圖1和圖2表示出本發(fā)明中塑模、填充和密封后的熱塑容器10。容器10最好是由通用的塑模材料如聚乙烯(低或高密度)、聚丙烯以及能與要放入容器中的物質(zhì)相容的類似材料制造成的。
本發(fā)明中的技術(shù)在制造具有很寬范圍的形狀和尺寸、填充或未填充的容器時(shí)找到了用途。容器10就是這種容器的一個(gè)例子，包括一個(gè)空的本體部分P，含底部14和頂部16，容器底部14有兩個(gè)凸起的端面18和20，二者中間有一個(gè)平面22。一個(gè)“U”形支承環(huán)24，整體處于容器本體部分12內(nèi)部，并以平面22向外延伸。
容器本體部分12的頂部16結(jié)尾于頸部26，頸部26包括一個(gè)圓筒形咽喉部28，形成一個(gè)用于分送容器中物質(zhì)的空心通道30。
咽喉部28結(jié)尾于插口32，插口32用來(lái)安裝封閉插入組件42，并由封閉物護(hù)罩34封住，護(hù)罩34通過(guò)易碎的縮頸36從插口32上描繪出輪廓。護(hù)罩34包括分隔開(kāi)的，對(duì)齊的旦在直徑方向相對(duì)的翼部38和40。
如圖2所示，預(yù)成型的封閉插入物組件42安裝并固定在插口32中。
參照?qǐng)D3和圖4，封閉插入物組件包括一個(gè)中空的封閉插入物44和一個(gè)塞子48，插入物44形成了通向容器本體部分12的開(kāi)放的軸向進(jìn)出通道46。
封閉插入物44包括一個(gè)圓柱形裙緣或底座50和一個(gè)整體分送噴口52。裙緣50包括外圓周面55，上面有凹凸不平的外圓條帶56，條帶56中注入了制造容器10和插口32所用的熱塑材料。
裙緣50上凹凸不平的外圓條帶56是以平行于進(jìn)出通道46的軸線且基本上均勻分布的肋條58的形式出現(xiàn)的。容器插口32的熱塑材料基本上填滿了相鄰肋條58之間的間隙或凹槽60，在塑模過(guò)程中通過(guò)在封閉插入物44和插口32之間形成永久密封而對(duì)封閉插入物44進(jìn)行固定。另外，在塑模過(guò)程中當(dāng)材料繞插入物44壓緊時(shí)，凹凸不平的外圓條帶56使更多的熱塑材料保留在容器插口32上。這樣就使繞插入物44的容器壁變厚，在容器10準(zhǔn)備使用而打開(kāi)，封閉插入物44可能產(chǎn)生移動(dòng)時(shí)，使插口32得到固定和加強(qiáng)。
封閉插入物44上凹凸不平的外圓條帶56提供了一個(gè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外露接觸面積的實(shí)際接觸面積。優(yōu)選的實(shí)際接觸面積與外露接觸面積之比至少是3。
封閉插入物44上還有一個(gè)整體凸緣62，環(huán)繞裙緣50的外表面55并沿其半徑方向向外延伸。凸緣62位于裙緣50上部，包括兩個(gè)環(huán)形的且沿半徑方向向外延伸的上、下密封表面64和66。上、下密封表面64和66在空間上彼此分開(kāi)，沿半徑方向向外延伸并一起匯合于環(huán)形圓周端部，形成環(huán)狀密封表面68。
從圖2中可以看出，形成容器插口32的熱塑材料環(huán)繞著凸緣62，特別是分別與上下密封表面64和66以及端部環(huán)狀密封表面68的全部實(shí)際表面緊密接觸，以便為容器內(nèi)物質(zhì)提供一個(gè)放大的、永久的密封表面。
凸緣62最好從封閉插入物44的外表面55沿半徑方向向外延伸距離A，此距離A至少等于裙緣半徑的三分之一，以便由上、下密封表面和端部密封表面形成一個(gè)環(huán)形邊緣。這樣由環(huán)形邊緣提供的全部實(shí)際熱塑材料密封面積至少為裙緣50外表面55的全部外露熱塑材料密封面積的四分之三。
如圖1和圖2所示，與凸緣62上密封表面64緊密接觸的熱塑材料上帶有一個(gè)環(huán)形槽69(后面將進(jìn)行說(shuō)明)，該槽是為使封閉插入物44和容器10的插口32進(jìn)一步密封而將接觸的熱塑材料焊在凸緣62上時(shí)形成的。
封閉插入物44還包括一個(gè)凸臺(tái)部分70，從裙緣50頂部向上成錐形，并匯合到空心分送噴口52。分送噴口52從錐形凸臺(tái)部70向上延伸，噴口52包括兩個(gè)單個(gè)的圓柱部分72和74，由沿半徑方向向外延伸的肩部76分開(kāi)，肩部76形成了另外的密封表面。易碎的縮頸36從插口32上描繪出了關(guān)閉物護(hù)罩34的輪廓，并環(huán)繞著噴口52圓柱部分72的上端。噴口52形成了一個(gè)與軸向通道46相聯(lián)的軸向進(jìn)出通道78。進(jìn)出通道78可有一個(gè)被控內(nèi)徑，即用來(lái)容納TuerTM塞子48或皮下注射針的TuerTM圓錐。噴口52另外還包括兩個(gè)在直徑方向上相對(duì)的鎖耳80和82，繞噴口52頂部開(kāi)口端從外表面沿半徑方向向外伸展。
塞子48包括一個(gè)可夾持的圓柱狀頭部84和一個(gè)從頭部84下表面向下延伸的整體桿86。圓柱孔88穿過(guò)頭部84和桿86的實(shí)體部分，可以安裝一個(gè)橡膠塞子或類似物，從而為容器中的物質(zhì)提供一個(gè)可穿透的進(jìn)出通道。頭部84上提供了一個(gè)帶肋條的外表面90，用來(lái)增強(qiáng)夾持，或者在容器10的制造過(guò)程中形成封閉護(hù)罩34的一部分熱塑材料可以模塑進(jìn)來(lái)，這樣塞子48就可以與封閉護(hù)罩34保持緊密接觸。
為了分送容器中的物質(zhì)，抓住關(guān)閉護(hù)罩34的兩翼38和40同時(shí)對(duì)其施加一個(gè)扭轉(zhuǎn)和一個(gè)提升的運(yùn)動(dòng)，將易碎的縮頸36破壞，這樣封閉護(hù)罩34就從插口32上分離并移走。當(dāng)形成封閉護(hù)罩34的熱塑材料模塑進(jìn)塞子48上帶肋條的表面90中后，封閉插入組件42中的塞子48也可以與封閉護(hù)罩34一起移走。
如果僅是容器中的一部分物質(zhì)需要分送出來(lái)，插入物44的噴口52上可以緊固一個(gè)TuerTM帽92(圖6)。帽92包括一個(gè)平的圓頂94，一個(gè)圓柱狀環(huán)形壁96，壁96與頂部94的外圓周構(gòu)成一個(gè)整體并從外圓周向下伸展；一個(gè)中空的圓柱形桿98位于帽92內(nèi)部，與頂部94構(gòu)成一個(gè)整體，從頂部94向下伸展并超過(guò)了壁96的下端。
壁96內(nèi)表面上有TuerTM鎖線100，外表面上有一系列肋條102，大體與帽92的縱向軸線平行。桿98外表面的可控直徑與噴口52中進(jìn)出通道78的直徑互補(bǔ)。
分送噴口52上鎖耳80和82的尺寸可以使TuerTM帽92中的鎖線100嚙入，噴口52中進(jìn)出通道78的可控直徑也調(diào)整到可以接收帽92的圓柱形桿98，使帽92緊固在噴口52上。
圖5表示了容器的另一個(gè)實(shí)施例200，包括一個(gè)封閉插入組件242，其中包含一個(gè)封閉插入物244，各方面都與容器10的封閉插入物相類似，不同之處在于它包括一個(gè)可穿透的釘形帽248，而不是塞子48，當(dāng)封閉護(hù)罩234從插口232上分離開(kāi)時(shí)，釘形帽248仍緊固在噴口52上，使進(jìn)出通道278保持封閉，釘形帽248的頭部284帶有一個(gè)平的外表面290。釘形帽248還包括一個(gè)錐形桿286，桿286外表面直徑可控，與噴口252中進(jìn)出通道278的可控直徑帶摩擦地咬入，使釘形帽248牢固地固定在噴口252中。另外，為保證當(dāng)封閉護(hù)罩234被移走時(shí)釘形帽248仍緊固在噴口252中，通過(guò)已知方式在中空的結(jié)構(gòu)中對(duì)封閉護(hù)罩234進(jìn)行塑模，當(dāng)制造容器200時(shí)使其與釘形帽248保持分開(kāi)。
在這個(gè)實(shí)施例中，把容器中物質(zhì)分送出來(lái)可以先將封閉護(hù)罩234分離并移走，然后用按下注射針或類似工具刺破釘形帽248。
圖7和圖8表示了在容器制造過(guò)程中將預(yù)成型的封閉插入部件42插入到熱塑材料容器中并密封的方法。起初，如圖7所示，擠壓型模部分104由真空輔助夾持爪106和108夾持，位于兩個(gè)半部110和112之間，通過(guò)已知方式塑造并壓模出容器本體部分12、頸部26和咽喉部28，如美國(guó)專利4,901,873中所描述的那樣。
然后，預(yù)成型的封閉插入組件42被放置在如圖7中所示的位置；接著，密封塑模兩個(gè)半部114和116向內(nèi)互相靠近(圖8)，繞封閉插入組件42對(duì)剩余的型模上半部進(jìn)行擠壓，形成插口32和封閉護(hù)罩34，同時(shí)將型模熱塑材料推入封閉插入物44凹凸不平的外圓條帶56上相鄰縱向助條58之間的間隙中，與凸緣62上、下密封表面64和66及圓周端部密封表面68緊密接觸，并推入塞子48帶肋條的外表面90中。每個(gè)密封壓模半部114和116各包含一個(gè)刀形邊緣117和118，用來(lái)形成插口32和封閉護(hù)罩34之間的易碎縮頸36。
通過(guò)這種方式，凹凸不平的外圓條帶56和凸緣62就有效、方便而永久地將封閉插入組件42固定和密封在容器10的插口32中。
為進(jìn)一步改進(jìn)封閉插入組件42與插口32之間的密封，覆蓋在凸緣62上部密封表面64上并與之緊密接觸的熱塑材料可以焊接在凸緣表面64上。任何合適類型的焊接技術(shù)都可以使用，包括但不限于超聲波、熱和射電頻率(RF)焊接技術(shù)。
圖1和圖2所示的槽69是使用帶圓柱形焊接頭的超聲波焊槍在熱塑材料上形成的。但應(yīng)該知道，也可以使用任何其他適合類型的焊接工具。
雖然圖中未畫(huà)出，但也可以理解，為了加強(qiáng)密封，與下密封表面66和凸緣62上圓周端部密封表面68緊密接觸的熱塑材料也同樣可以分別焊接到凸緣表面66和圓周端部密封表面68上。
本發(fā)明設(shè)想的封閉插入物是預(yù)先制造的，比如通過(guò)注射塑模方法。根據(jù)設(shè)想的最終用途可以有一個(gè)很寬范圍的分送結(jié)構(gòu)，單片插入物和組件都可以考慮。但是，在所有情況下封閉插入物都帶有一個(gè)凸緣，這樣在塑模過(guò)程中與熱塑容器材料緊密接觸的面積增加，為容器中物質(zhì)提供了一個(gè)永久密封表面。
權(quán)利要求
1一種由熱塑材料制成的密封容器，其中包括(a)本體部分；(b)與上述本體部分成一個(gè)整體的插口；(c)預(yù)成型封閉插入物，位于上述插口內(nèi)，形成逆向本體部分的軸向進(jìn)出通道，該封閉插入物包括一個(gè)帶有凹凸不平的外部圓周條帶的裙緣和一個(gè)向外伸展的圓周凸緣，上述裙緣固定在上述插口中，上述凸緣與上述凹凸不平的外部圓周條帶一起為容器中物質(zhì)提供永久密封；(d)與上述插口成一個(gè)整體的可分離封閉護(hù)罩，通過(guò)環(huán)繞上述封閉插入物的圓周易碎縮頸形成輪廓。
2如權(quán)利要求1所述容器，其特征在于形成容器插口的熱塑材料與上述凸緣保持緊密接觸并為容器中物質(zhì)提供永久密封。
3如權(quán)利要求1所述容器，其特征在于上述裙緣包括一個(gè)外表面，上述凸緣與上述裙緣成一個(gè)整體，環(huán)繞并從上述外表面向外沿半徑方向延伸， 凸緣還包括環(huán)形并沿半徑方向向外延伸的上下密封表面，形成上述插口的熱塑材料與上述上下密封表面緊密接觸并為容器中物質(zhì)提供永久密封。
4如權(quán)利要求3所述容器，其特征在于，上述凸緣的上下密封表面的全部實(shí)際密封表面面積約為上述封閉插入物上裙緣的外露密封表面面積的四分之三。
5如權(quán)利要求1所述容器，其特征在于，上述裙緣包括一個(gè)外表面，上述凸緣與上述裙緣成一個(gè)整體，環(huán)繞并從上述外表面沿半徑方向向外延伸，凸緣還包括環(huán)形并沿半徑方向向外延伸的上下密封表面，以及位于上下密封表面之間并與它們成一整體的圓周環(huán)狀端部密封表面，上述上下密封表面空間上彼此分開(kāi)并沿半徑方向向外匯合于上述圓周環(huán)狀端部密封表面，形成上述容器插口的熱塑材料與上述上下密封表面及上述圓周環(huán)狀端部密封表面緊密接觸，為容器中物質(zhì)提供永久密封。
6如權(quán)利要求5所述容器，其特征在于，上述圓周環(huán)狀端部表面是圓形的。
7如權(quán)利要求1所述容器，其特征在于，形成上述插口的熱塑材料焊接在上述凸緣上。
8如權(quán)利要求1所述容器，其特征在于，上述裙緣包括一個(gè)外表面，上述凸緣與上述裙緣成一個(gè)整體，環(huán)繞并從上述外表面沿半徑方向向外延伸，凸緣還包括環(huán)形并沿半徑方向向外延伸的上下密封表面，形成插口的上述熱塑材料焊接在上述凸緣的上表面上，為容器中物質(zhì)提供永久密封。
9如權(quán)利要求1所述容器，其特征在于，上述封閉插入物是一個(gè)組件，包括一個(gè)與上述裙緣成一整體的分送噴口和一個(gè)安裝在該分送噴口上、用來(lái)封閉由上述封閉插入物形成的軸向進(jìn)出通道的可分離的塞子。
10如權(quán)利要求1所述容器，其特征在于，形成容器可分離封閉護(hù)罩的熱塑材料與上述封閉插入物中的塞子緊密接觸。
11如權(quán)利要求1所述容器，其特征在于，上述封閉插入物是一個(gè)組件，包括一個(gè)與上述裙緣成一整體的分送噴口和一個(gè)固定在該分送噴口上、用來(lái)封閉由上述封閉插入物形成的軸向進(jìn)出通道的釘形帽。
12如權(quán)利要求1所述容器，其特征在于，上述可分離的封閉護(hù)罩是中空的，并與上述封閉插入物和上述釘形帽在空間上分開(kāi)。
13如權(quán)利要求1所述容器，其特征在于，上述裙緣是圓柱形的，上述封閉插入物上的凸緣從底座沿半徑方向伸展一段距離，此距離至少約為上述裙緣半徑的三分之一。
14如權(quán)利要求1所述容器，其特征在于，上述封閉插入物上凸緣的實(shí)際表面密封面積約為上述封閉插入物上裙緣的外顯表面密封面積的四分之三。
15一種由熱塑材料制成的密封容器，其中包括(a)本體部分；(b)與上述本體部分成一整體的插口；(c)位于上述插口中的封閉插入物，形成通向本體部分的軸向進(jìn)出通道，上述封閉插入物包括一個(gè)裙緣和一個(gè)向外伸出的凸緣，上述插口的熱塑材料焊接在凸緣上，為容器中物質(zhì)提供永久密封。
16如權(quán)利要求15所述容器，其特征在于，熱塑材料通過(guò)超聲被焊接方法焊接在上述凸緣上。
17如權(quán)利要求15所述容器，其特征在于，熱塑材料通過(guò)射電頻率焊接方法焊接在上述凸緣上。
18如權(quán)利要求15所述容器，其特征在于，熱塑材料通過(guò)熱焊接方法焊接在上述凸緣上。
19如權(quán)利要求15所述容器，其特征在于，上述裙緣包括一個(gè)外表面，上述凸緣與上述裙緣成一整體，環(huán)繞并從上述外表面沿半徑方向向外延伸，凸緣還包括環(huán)形并沿半徑方向向外延伸的上下密封表面，插口的熱塑材料焊接在上述密封表面上，為容器中物質(zhì)提供永久密封。
20如權(quán)利要求15所述容器，其特征在于，上述裙緣包括一外表面，上述凸緣與上述裙緣成一整體，環(huán)繞并從上述外表面沿半徑方向向外延伸，凸緣還包括環(huán)形且沿半徑方向向外延伸的上下密封表面以及位于上下密封表面之間并與它們成一整體的圓周環(huán)狀端部密封表面，上述上下密封表面在空間上彼此分開(kāi)并沿半徑方向向外匯合于上述圓周環(huán)狀端部密封表面，形成上述插口的熱塑材料焊接在上述上下密封表面及圓周環(huán)狀端部密封表面上，為容器中物質(zhì)提供永久密封。
全文摘要
為密封熱塑容器中的插口提供了一種帶凸緣的封閉插入物,該封閉插入物帶有一個(gè)向外伸展的圓周凸緣,有助于容器的密封。為加強(qiáng)密封,制成容器的熱塑材料可以焊接在凸緣上。
文檔編號(hào)B65D51/18GK1173452SQ9711346
公開(kāi)日1998年2月18日 申請(qǐng)日期1997年4月22日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月23日
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