專利名稱：用于壓力容器的封閉組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于壓力容器的容器頸部或封閉組件，例如用于碳酸飲料容器。
目前在商業(yè)中，在大量生產(chǎn)的碳酸飲料容器中，在容器和封閉件上采用連續(xù)的螺旋形螺紋。這種螺紋包括單頭、基本上在容器頸部連續(xù)的螺紋部分，這種螺紋具有低的螺旋角度，通常這種螺旋角度小于5°。這種低傾斜角度是必須的，以便保證在容器內(nèi)部壓力的作用下，封閉件不會(huì)自動(dòng)旋開(kāi)。低傾斜角度還提供了必需的杠桿作用，以便當(dāng)封閉件壓緊到容器頸部上時(shí)，在封閉件和容器頸部之間，獲得氣密性的壓縮密封件。低傾斜角度的螺旋螺紋還意味著，通常需要使封閉件轉(zhuǎn)動(dòng)超過(guò)360°，才能使封閉件完全脫離容器頸部。與此同時(shí)，對(duì)于這種封閉件操作費(fèi)力，尤其是對(duì)于老年或幼年使用者來(lái)說(shuō)更費(fèi)力。而且，當(dāng)封閉件旋開(kāi)時(shí)，還會(huì)排出部分氣體，因此還要考慮，一旦將封閉件從容器頸部旋開(kāi)，應(yīng)當(dāng)降低封閉件在非控制狀態(tài)下被氣體吹落的危險(xiǎn)。通過(guò)沿著縱向，穿過(guò)螺旋螺紋，延伸設(shè)置的軸向排氣凹槽，協(xié)助容器內(nèi)的氣體排出。
這種低傾斜角度螺旋螺紋的缺點(diǎn)包括，將封閉件從容器頸部取下，或再次固定時(shí)，必須經(jīng)過(guò)費(fèi)力的旋轉(zhuǎn)，并且，在形成長(zhǎng)的螺旋螺紋時(shí)，需要過(guò)多地耗用模制材料。而且，由于螺紋具有低傾斜角度，防盜顯示環(huán)與封閉件的裙部不能可靠分離。
美國(guó)專利US-A-5135124描述了一種用于碳酸飲料容器的容器封閉組件，其中包括安全結(jié)構(gòu)，以便在高壓力作用下，從容器上旋開(kāi)封閉件時(shí)，防止封閉件在非控制條件下被吹落或推出。這種封閉組件設(shè)有復(fù)雜的雙頭螺紋結(jié)構(gòu)，以便在封閉件位于容器頸部的中間位置時(shí)，提供氣體排出通道。由于這種使用封閉件的操作涉及向下壓和轉(zhuǎn)動(dòng)封閉件的幾個(gè)步驟，要成功地將封閉件安裝在容器頸部，或者從容器頸部取下，對(duì)于身體虛弱和年齡小的使用者來(lái)說(shuō)，操作非常困難。此外，要獲得壓力密封，在最初將封閉件固定到容器頸部的向下壓的步驟中，使用者必須施加強(qiáng)大的軸向密封作用力。而且，這種多頭類型的螺紋固有的缺點(diǎn)是，不能進(jìn)行可靠操作，對(duì)于通過(guò)易碎的結(jié)構(gòu)連接在封閉件裙部的防盜顯示環(huán)，在第一次打開(kāi)封閉組件之后，防盜顯示環(huán)不應(yīng)當(dāng)還連接著封閉件裙部，而應(yīng)當(dāng)使防盜顯示環(huán)保留在容器頸部。
本發(fā)明的申請(qǐng)人在國(guó)際專利申請(qǐng)WO95／05322中描述了一種經(jīng)過(guò)改善的用于碳酸飲料容器的壓力安全蓋。在此申請(qǐng)中，描述了一種容器封閉組件，其中，雖然螺紋的傾斜角度可以改變，這種螺紋具有基本上連續(xù)的螺旋螺紋路徑。這種封閉件能夠從完全非配合位置，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)360°或者更小的角度，即可以進(jìn)入容器頸部的完全固定位置。在容器頸部或封閉件上的螺紋設(shè)有相互配合元件，以便當(dāng)封閉件受來(lái)自容器頸部方向的軸向壓力作用時(shí)，配合元件阻擋和限制封閉件沿旋開(kāi)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并阻擋封閉件超過(guò)中間位置。在容器頸部和封閉件上設(shè)有排氣裝置，以便當(dāng)封閉件位于中間位置，從容器的頸部排出氣體。一旦封閉件從容器頸部開(kāi)始時(shí)旋開(kāi)時(shí)，這種壓力安全結(jié)構(gòu)防止封閉件在此非控制狀態(tài)下被吹落。因此，允許在容器和封閉組件中，使用比較短的，相當(dāng)陡峭的傾斜度，或者使用多頭螺紋。所以，這種封閉組件結(jié)構(gòu)適用于年老和兒童使用者，但是，不能獲得滿意的壓力安全性能。
國(guó)際專利申請(qǐng)WO97／21602描述了國(guó)際專利申請(qǐng)WO95／05322的經(jīng)過(guò)改善的容器封閉組件，其中在容器頸部的螺紋具有下表面，所述下表面具有可改變的傾斜度，以致在螺紋底部區(qū)域，螺紋的傾斜度比較小。當(dāng)容器被密封，并且具有內(nèi)部壓力時(shí)，可以減少封閉件被吹落的可能性。低傾斜度的螺紋還有一個(gè)區(qū)域，其設(shè)置在容器頸部的螺紋中間位置。在此處，排出容器內(nèi)部產(chǎn)生的氣體。在排出容器內(nèi)部產(chǎn)生的氣體時(shí)，上述結(jié)構(gòu)減少了封閉件越過(guò)在中間位置的阻擋裝置的可能性。
英國(guó)專利GB-A-2288390描述了一種用于碳酸飲料容器的封閉組件。這種封閉蓋轉(zhuǎn)動(dòng)不到半轉(zhuǎn)，就旋緊安裝在容器頸部。在容器蓋上的螺紋之間，帶有在容器頸部配合的銷軸。由于施加在容器蓋上的壓力作用，使容器蓋存在著從容器頸部被吹落的可能性，為了減小這種可能性，螺紋具有可以改變斜度的結(jié)構(gòu)，以便減小螺紋最終的傾斜角度。在螺紋的外側(cè)設(shè)有開(kāi)口槽，以便阻擋容器蓋旋開(kāi)并越過(guò)中間位置，直到從容器內(nèi)部排出壓力氣體。
本發(fā)明的目的是提供一種用于壓力安全的容器和封閉組件的、經(jīng)過(guò)改善的壓力氣體排出結(jié)構(gòu)，其可以快速排出容器內(nèi)部的壓力氣體，因此，能夠快速?gòu)娜萜黝i部取下封閉件。
本發(fā)明提供一種容器封閉組件，其包括具有開(kāi)口的容器頸部；用于所述容器頸部的封閉件，所述封閉件具有基座部分和裙部；在所述容器頸部和封閉件之一的第一螺旋螺紋，所述第一螺旋螺紋包括一個(gè)或多個(gè)第一螺紋部分；在所述容器頸部和密封件的另一個(gè)上的第二螺旋螺紋，所述第二螺旋螺紋包括多個(gè)第二螺紋部分，各所述第二螺紋部分具有上螺紋表面和下螺紋表面；當(dāng)所述封閉件螺旋安裝在容器頸部時(shí)，在所述容器頸部和封閉件之間形成密封的裝置；在容器頸部和封閉件上設(shè)有多個(gè)可相互配合元件，以便當(dāng)封閉件在來(lái)自容器頸部方向的軸向壓力作用下，多個(gè)可配合元件阻擋或限制封閉件沿著旋開(kāi)方向越過(guò)中間位置；在所述容器頸部和封閉件的構(gòu)造中，設(shè)有排氣裝置，以便至少當(dāng)封閉件位于中間位置時(shí)，排出來(lái)自容器頸部中的氣體；所述排氣裝置包括在容器頸部和封閉件的另一個(gè)中的凹陷部分，所述凹陷部分位于所述多個(gè)第二螺紋部分中兩個(gè)沿著周邊重疊的部分之間，以便在第二螺紋部分之間，增加上述排氣裝置的橫截面積。
第二螺紋部分不是卡口型螺紋部分。第二螺紋部分圍繞容器頸部或封閉件的裙部延伸足夠的距離，以便一個(gè)螺紋的頂部接近另一個(gè)螺紋的底部，并且，最好與另一個(gè)螺紋部分重疊，從而，限制圍繞容器頸部或封閉件裙部的角度距離。那就是說(shuō)，最好，相鄰的第二螺紋部分沿周邊重疊。在螺紋部分的頂部和底部之間，形成螺紋間隙。當(dāng)封閉件旋轉(zhuǎn)安裝到容器頸部，或者從容器頸部取下時(shí)，第一螺紋部分之一移動(dòng)通過(guò)此螺紋間隙。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這種螺紋間隙可以有橫向截面，在容器頸部的整個(gè)周邊，要合適地排出氣體，所述橫向截面太小。本發(fā)明克服了上述困難，在容器頸部或封閉件的裙部上設(shè)置凹陷部分，從而增加氣體通過(guò)螺紋間隙排出的速率。
在第二螺紋部分的周邊重疊區(qū)域中設(shè)置氣體排出通道，增加橫截面積。因此，在排出氣體的同時(shí)，縮短了封閉件被阻擋在中間位置的時(shí)間期限，對(duì)于封閉組件的壓力安全不產(chǎn)生影響。
最好，凹陷部分包括圍繞在容器頸部或封閉件的裙部的，在所述的第二螺紋部分之間延伸的長(zhǎng)槽。最好，長(zhǎng)槽基本上平行于第二螺紋部分延伸。最好，第二螺紋部分設(shè)置在容器頸部，所述第二螺紋部分基本上從容器頸部的圓柱形表面向外凸出。在這種情況下，最好凹陷部分不包括在容器頸部中的長(zhǎng)槽。最好，凹陷部分的縱向橫截面積是與第二螺紋部分相鄰的縱向橫截面積的5～50％。
最好，設(shè)有第一和第二螺旋螺紋，以便當(dāng)封閉件處于中間位置時(shí)，至少允許封閉件相對(duì)于容器頸部產(chǎn)生軸向位移，并且，當(dāng)封閉件沿著容器出口方產(chǎn)生軸向位移時(shí)，例如，當(dāng)壓力容器內(nèi)部產(chǎn)生軸向壓力時(shí)，所述可配合元件相互配合。此外，最好當(dāng)所述封閉件在中間位置朝向容器頸部的內(nèi)側(cè)方向軸向移動(dòng)時(shí)，例如，當(dāng)通過(guò)旋轉(zhuǎn)，將封閉件安裝到容器頸部時(shí)，設(shè)置的相互可配合的元件不相互配合。
最好，相互可配合的元件包括在第二螺紋部分之一的下表面形成的臺(tái)階或凹陷部分，以便提供第一接觸表面，在所述第一螺紋部分之一的第二接觸表面壓靠第一接觸表面，以便當(dāng)封閉件在來(lái)自容器頸部?jī)?nèi)側(cè)方向的軸向壓力作用下，在所述中間位置，沿著封閉件的旋開(kāi)方向，阻擋或限制封閉件轉(zhuǎn)動(dòng)。
特別是，所述第二螺紋部分包括第一螺紋區(qū)域，所述第一螺紋區(qū)域具有第一橫截面，第二螺紋區(qū)域具有第二橫截面，所述的第二橫截面的寬度小于第一橫截面的寬度，因此在第二螺紋部分的下螺紋表面設(shè)有臺(tái)階，在此處，第一和第二螺紋區(qū)域相互接觸配合，由所述臺(tái)階提供第一接觸表面。相當(dāng)寬的第一橫截面最好與第二螺紋部分的周邊重疊區(qū)域相鄰，通過(guò)本發(fā)明提供的凹陷部分，導(dǎo)致在現(xiàn)有技術(shù)中，在此區(qū)域相當(dāng)窄的螺紋間隙的橫截面積增加。特另是，與第二螺紋部分的下表面相對(duì)置的上表面，具有基本上平滑和連續(xù)的輪廓。在此處，第一和第二螺紋區(qū)域相互配合。
最好，至少一個(gè)第一或第二螺紋是四頭螺紋。這種結(jié)構(gòu)將封閉件在容器頸部所需要的轉(zhuǎn)動(dòng)量限制到最小，從而獲得最初的螺紋配合，因此，適合于老年和兒童使用者。
最好，通過(guò)一次平滑轉(zhuǎn)動(dòng)360°或轉(zhuǎn)動(dòng)更小的角度，或者比較好轉(zhuǎn)動(dòng)180°或更小的角度，或者最好轉(zhuǎn)動(dòng)90°或更小的角度，封閉件可以從完全釋放位置進(jìn)入完全配合位置。
最好，第一螺紋部分基本上是連續(xù)的，而且，基本上是螺旋螺紋，以便雖然螺紋的螺旋角度可以改變，完全可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)封閉件，將其安裝在容器頸部上。這種連續(xù)的螺紋路徑特別適合于老年人、病人或兒童。相反，在美國(guó)專利US-A-5135124中描述的卡口式螺紋通過(guò)相當(dāng)復(fù)雜的操作步驟，才能將封閉件固定到容器頸部，這導(dǎo)致封閉件常常不便于固定到容器頸部。此外，對(duì)于使封閉件與防盜顯示環(huán)相互可靠分開(kāi)，和容易打卡口式的封閉件來(lái)說(shuō)，這種結(jié)構(gòu)具有相當(dāng)大的困難。最終，本發(fā)明提供的連續(xù)螺紋與多頭螺紋的封閉件相比較，前者容易使身體虛弱者容易克服容器中的壓力，將封閉件安裝在容器頸部上。
在容器頸部和封閉件之間形成密封裝置，如果將封閉件向下轉(zhuǎn)動(dòng)，安裝到容器頸部，最好，在封閉件基座內(nèi)側(cè)設(shè)置可壓縮的密封墊，所述密封墊壓靠在容器頸部的唇口。最好，密封墊由可壓縮的彈性材料形成。在容器頸部的唇口設(shè)置沿周邊分布的密封肋片，或者在封閉件的基座內(nèi)側(cè)下方，設(shè)置密封墊，以便在合適條件下，壓縮彈性密封墊，獲得壓力密封件。最好，所述封閉組件還包括設(shè)置在容器頸部和封閉件上的輔助閉鎖裝置，以便，除非施加預(yù)定的最小開(kāi)啟扭矩，防止封閉件從容器頸部上的完全配合位置上旋開(kāi)。特別是，閉鎖裝置包括設(shè)置在容器頸部或封閉件的裙部之一上的縱向閉鎖肋片，設(shè)置在容器頸部或封閉件裙部中的另一個(gè)上的輔助閉鎖凸出物，當(dāng)封閉件處于容器頸部的完全配合位置時(shí)，所述閉鎖肋片壓靠在閉鎖孔凸出物的保持定位邊緣。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，閉鎖凹陷部分，例如縱向槽可以設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)第一或第二螺紋部分，縱向閉鎖肋片被設(shè)置在容器頸部或封閉件的裙部中的另一個(gè)上，因此，在封閉件和容器頸部完全配合和密封位置，閉鎖肋片被容納在螺紋部分中的凹陷部分。這種類型的閉鎖裝置在國(guó)際專利中請(qǐng)WO91／18799和WO95／05322中詳細(xì)描述，其中公開(kāi)的全部?jī)?nèi)容引用結(jié)合在本文中。
輔助閉鎖裝置提供了多個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)。首先，它們防止封閉件，由于容器內(nèi)部的壓力作用，意外從容器頸部的完全配合密封位置脫落。這也允許在容器頸部和封閉件中，使用具有更加陡峭的傾斜角度的螺紋。其次，當(dāng)封閉件在容器頸部上，進(jìn)入完全配合和密封位置時(shí)，閉鎖裝置提供了確定的“咔嗒”指示，因此，給予使用者安裝到位的確定指示。這有助于保證在容器和封閉件之間獲得精確合適的壓縮程度，以便獲得有效的壓力密封。
最好，按照本發(fā)明的容器封閉組件包括在容器頸部和封閉件之一上的第一擋塊，所述第一臺(tái)擋塊壓靠在輔助第二擋塊上，所述第二擋塊設(shè)置在容器頸部或封閉件中的另一個(gè)上，以便阻擋封閉件越過(guò)在容器頸部的預(yù)定角度的密封位置，防止封閉件旋得過(guò)緊。特別是，第一擋塊包括與第二螺紋部分的底部相鄰的縱向臺(tái)肩，所述第一擋塊是第一螺紋部分的終點(diǎn)。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，如上所述，第一擋塊從容器頸部或封閉件凸出，與閉鎖凸出物相鄰，第二擋塊是縱向閉鎖肋片，如上所述，在封閉件的完全密封位置，在第一擋塊和閉鎖凸出物之間，縱向閉鎖肋片扣接在凹陷部分。合適的擋塊裝置在國(guó)際專利申請(qǐng)WO91／18799中描述。
設(shè)置的擋塊裝置防止封閉件在容器頸部擰得過(guò)緊，采用所述擋塊裝置，可以防止由于螺紋擰得過(guò)緊，而被損壞。它還保證，在完全配合和密封位置，在精確合適的條件下，壓縮密封墊，以便形成有效的壓力密封。對(duì)于彈性密封墊的過(guò)大的壓縮力，可能導(dǎo)致密封墊喪失彈性或被壓裂，從而喪失壓力密封性能。
最好，在容器頸部和封閉件上的第一和第二螺紋部分具有可變化的螺紋傾斜角度，最好如國(guó)際專利申請(qǐng)WO97／21602中所述，其中所述內(nèi)容在本文中作為參考。最好，對(duì)于螺紋部分的下螺紋表面的傾斜度，在第一區(qū)域傾斜角度相當(dāng)小，在第二區(qū)域傾斜角度相當(dāng)大，所述第二區(qū)域沿著旋開(kāi)方向離開(kāi)第一區(qū)域。在第一區(qū)域，下螺紋表面的傾斜度相當(dāng)平緩。最好，第一區(qū)域圍繞容器頸部或密封件的裙部周邊延伸20°～40°。最好在第一區(qū)域，下螺紋表面的傾斜度為-5°～10°，更好是1°～7°。
最好，第二區(qū)域與下螺紋表面的第一區(qū)域相鄰。而且，在第二區(qū)域中，下螺紋表面的傾斜度基本恒定的，而且，第二區(qū)域圍繞容器頸部或封閉件的裙部周邊延伸15°～35°。最好，在第二區(qū)域的下螺紋表面的傾斜度范圍為15°～35°。
采用可改變傾斜角度的螺紋，使得螺紋容易快速轉(zhuǎn)動(dòng)，所述螺紋具有陡峭的平均傾斜角度，其適用于老年人和兒童，并且具有壓力安全性。對(duì)于快速轉(zhuǎn)動(dòng)的螺紋，產(chǎn)生了一個(gè)問(wèn)題，即，螺紋具有陡峭的傾斜角度，當(dāng)容器內(nèi)部具有壓力時(shí)，存在著封閉件從容器頸部的完全固定位置脫落的可能性。這個(gè)問(wèn)題可以采用卡口式螺紋來(lái)克服，但是，采用卡口式螺紋導(dǎo)致出現(xiàn)許多前面所述的問(wèn)題。與此相反，可以改變傾斜角度的螺紋解決了在壓力條件下，封閉件脫落的問(wèn)題，與此同時(shí)，保持了連續(xù)、快速螺紋的全部?jī)?yōu)點(diǎn)。
最好下螺紋表面還包括第三區(qū)域，所述第三區(qū)域與第二區(qū)域相鄰，其中第三區(qū)域具有相當(dāng)?shù)偷膬A斜角度。最好，第三區(qū)域具有相當(dāng)平緩的傾斜角度，最好為1°～12°。當(dāng)容器蓋被阻擋在排出氣體的中間位置時(shí)，第三區(qū)域位于和容器頸部或封閉件中的另一個(gè)的第一螺紋部分相靠的位置。第三區(qū)域的相當(dāng)?shù)偷膬A斜角度減小了在高排氣壓力條件下，容器蓋越過(guò)阻擋裝置的可能性。
最好，第一和／或第二螺紋部分由軸向排氣通道斷開(kāi)，其與存在于碳酸飲料容器中的淺傾斜螺紋中的相類似。當(dāng)封閉件被旋開(kāi)時(shí)，軸向排氣通道有助于容器內(nèi)部的壓力氣體排出。但是，通過(guò)吹塑模制成型的在容器頸部的軸向氣體排出通道很難采用兩部分模具成型。
所以，最好按照本發(fā)明的容器封閉組件還包括橫向氣體排出通道，其延伸穿過(guò)一個(gè)或多個(gè)第一和／或第二螺紋部分。術(shù)語(yǔ)“橫向”暗示著氣體排出通道基本上沿著容器頸部或封閉件的裙部的周邊延伸。最好，兩個(gè)橫向氣體排出通道延伸穿過(guò)在容器頸部的相對(duì)側(cè)的螺紋部分，并且越過(guò)容器頸部的吹塑成型縫。
最好，橫向氣體排出通道是傾斜的，以便在螺紋部分的下側(cè)的所述氣體排出通道寬度小于在螺紋部分的上側(cè)的氣體排出通道寬度。當(dāng)封閉件受容器內(nèi)部壓力作用時(shí)，在第一和第二螺紋部分之間具有最大的接觸區(qū)域。
下面參照附圖，進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的容器封閉組件的優(yōu)選實(shí)施例。


圖1是本發(fā)明容器封閉組件的側(cè)視圖，其中封閉件處于容器頸部的完全配合位置。圖中所示的封閉件部分被切除，另一部分被剖視。
圖2表示圖1所示容器封閉組件的側(cè)視圖，其中表示封閉件與容器頸部處于分開(kāi)位置。
圖3表示圖1所示容器頸部螺旋螺紋凸出物的展開(kāi)圖，其中點(diǎn)劃線表示封閉件的螺旋螺紋，而且封閉件處于完全配合位置。
圖4表示類似于圖3所示的容器頸部螺旋螺紋凸出物的展開(kāi)圖，但是其中封閉件的螺旋螺紋處于被阻擋的、中間排氣位置。
圖5表示類似于圖3和4所示的容器頸部螺旋螺紋凸出物的展開(kāi)圖，但是其中封閉件的螺旋螺紋處于脫離閉鎖螺旋或旋開(kāi)位置。
參照?qǐng)D1和2，其表示容器封閉組件的實(shí)施例，這種封閉組件適用于碳酸飲料容器。這種封閉組件的主要結(jié)構(gòu)相似于本發(fā)明申請(qǐng)人的國(guó)際專利申請(qǐng)WO95／05322和WO97／21602中所述和請(qǐng)求保護(hù)的容器封閉組件，其中記載的全部?jī)?nèi)容特別引用結(jié)合在本文中。
此容器封閉件組件包括用于包裝碳酸飲料容器的頸部10，和封閉件12。容器頸部和封閉件兩者由塑料材料成型。對(duì)于所述容器，最好采用聚對(duì)苯二甲酸乙酯通過(guò)注塑模制成型，或者吹塑模制成型，其中采用的成型方式是用于制造碳酸飲料容器所公知的。對(duì)于封閉件，最好采用聚丙烯，通過(guò)注塑模制成型。封閉件10包括基座部分14和裙部16。
在裙部16的內(nèi)側(cè)，設(shè)有四頭第一螺旋螺紋，如圖3～5的螺紋展開(kāi)圖中點(diǎn)劃線所示，所述四頭第一螺旋螺紋，由四條第一螺紋部分18構(gòu)成。第一螺紋部分18是短螺紋部分，所述螺紋部分具有上表面60，所述上表面60具有相當(dāng)?shù)偷膬A斜度，其大約為6°，并且具有較低的表面62，所述較低的表面62具有中等傾斜度，其大約為13．5°。
容器頸部10設(shè)有第二螺旋螺紋，其由四個(gè)第二螺紋部分20形成，各條螺紋基本上是連續(xù)的螺旋螺紋，所述螺旋螺紋具有上螺紋表面22和下螺紋表面24。上螺紋表面22和下螺紋表面24具有傾斜表面，從而使第二螺紋部分具有梯形橫截面。在相鄰的第二螺紋部分20的上表面22和下表面24相互重疊的區(qū)域之間，構(gòu)成基本上呈螺旋螺紋的空隙26。
從附圖中可以看到，第二螺紋部分20沿周邊在其長(zhǎng)度方向上部分重疊。在重疊區(qū)域26中，在第二螺紋部分20之間，在容器頸部10中設(shè)有開(kāi)口槽66。
從附圖中還可以看到，在相互間隔的第二螺紋部分20中設(shè)有橫向開(kāi)口槽68，所述開(kāi)口槽68從上螺紋表面22穿過(guò)下螺紋表面24的區(qū)域部分28延伸。橫向開(kāi)口槽68從上向下傾斜。
這種容器封閉件組件的重要特征是第二螺紋部分20的下表面24的輪廓，所述下表面24的輪廓在本申請(qǐng)人的國(guó)際專利申請(qǐng)WO97／21602中已經(jīng)詳細(xì)描述。下螺紋表面24包括第一較低的區(qū)域28，所述區(qū)域28具有基本上為常數(shù)的傾斜度，僅僅大約為6°。較低的區(qū)域28連接中間區(qū)域30，所述中間區(qū)域30具有基本上為常數(shù)的比較高的傾斜度，大約為25°。螺紋部分20平均傾斜度，即，上螺紋表面22的直線傾斜度，為13．5°。
第二螺紋部分20還包括壓力安全結(jié)構(gòu)，這種安全結(jié)構(gòu)與本申請(qǐng)人的國(guó)際專利申請(qǐng)WO95／05322中所述和要求保護(hù)的壓力安全結(jié)構(gòu)相似。簡(jiǎn)而言之，當(dāng)所述第一螺紋部分18與下表面24相靠，即，沿容器頸部的軸向向外方向的直線作用力作用在封閉件上時(shí)，臺(tái)階32設(shè)置在第二螺紋部分20的下表面24，所述臺(tái)階32與第一螺紋部分18的端部相鄰相靠，并且，阻擋封閉件12從容器頸部10上旋開(kāi)。第二螺紋部分20的下表面24的第三區(qū)域34與臺(tái)階32相鄰，并且，第三區(qū)域34具有低傾斜度，大約為6°。所述臺(tái)階在第二螺紋部分20的相對(duì)寬的頂部分70和相對(duì)窄的第三部分34之間形成。
容器和封閉組件還設(shè)有位于容器頸部的輔助閉鎖元件，直到施加最小的旋開(kāi)扭矩，所述閉鎖元件阻擋封閉件旋開(kāi)。這些閉鎖元件包括設(shè)置在封閉件的裙部16的內(nèi)側(cè)的四個(gè)徑向等間距的閉鎖肋片36，和設(shè)置在容器頸部上的徑向等間距的定位凸出物38。所述凸出物38包括沿徑向向外傾斜的表面40，和徑向凸出的保持定位邊緣44，當(dāng)封閉件完全與容器頸部安裝配合時(shí)，所述保持定位邊緣44與封閉件的閉鎖肋片36相靠。這種輔助閉鎖元件已經(jīng)在本申請(qǐng)人的國(guó)際專利申請(qǐng)WO91／18799中公開(kāi)，上述文件的整個(gè)內(nèi)容特別引用結(jié)合在本文中。
所述容器和封閉組件還包括設(shè)置在容器頸部和封閉件之間的氣密的密封件。這種密封件最好包括氣密的彈性密封墊46，其在容器頸部的唇口處被壓緊。最好，密封件被壓縮到原始厚度的30～70％時(shí)，獲得最佳密封效果。
第二螺紋部分20的下端終止于由第一檔塊形成的縱向臺(tái)階72，所述縱向臺(tái)階72與第一螺紋部分18的第二端部74相靠，因此，阻擋封閉件在容器頸部旋得過(guò)緊。
容器封閉組件還包括防盜顯示安全結(jié)構(gòu)。這種防盜顯示安全結(jié)構(gòu)由防盜顯示環(huán)50構(gòu)成，在初始情況下，防盜顯示環(huán)50與容器封閉件12的裙部16形成整體。并且，通過(guò)易碎的橋形件52相互連接。防盜顯示環(huán)50包括多個(gè)整體形成的，沿著徑向向內(nèi)延伸的柔性保持定位凸片54。在容器頸部10設(shè)有周邊保持定位唇部56。在容器頸部的周邊保持定位唇部56的下方，設(shè)有棘爪凸出物58，所述棘爪凸出物58沿著容器頸部周邊相互間隔設(shè)置，以便阻擋防盜顯示環(huán)50在容器頸部10上沿著旋開(kāi)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。這種防盜顯示環(huán)的結(jié)構(gòu)和操作過(guò)程已經(jīng)在本申請(qǐng)人的國(guó)際專利申請(qǐng)WO91／11267中公開(kāi)，上述文件的整個(gè)內(nèi)容特別引用結(jié)合在本文中。
在使用中，采用常規(guī)的螺旋安裝方式，將封閉件12固定的容器頸部10上。通過(guò)使封閉件12轉(zhuǎn)動(dòng)大約90°，將封閉件12從非配合位置轉(zhuǎn)動(dòng)到容器頸部10上的完全配合位置。當(dāng)封閉件向下旋入，由使用者向封閉件施加沿容器頸部方向作用的軸向力時(shí)，第一螺紋部分18與容器頸部10的第二螺紋部分20的上表面22相靠，并且沿著該表面22轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，從附圖中可以看到，第一螺紋部分基本上連續(xù)沿著可變化的螺旋路徑轉(zhuǎn)動(dòng)。第一和第二螺紋是自由轉(zhuǎn)動(dòng)，即，在進(jìn)入完全接觸配合位置附近之前，它們之間基本上無(wú)摩擦扭矩作用。封閉件轉(zhuǎn)動(dòng)90°的特征，連續(xù)的螺紋路徑和自由轉(zhuǎn)動(dòng)螺紋，都使得封閉件極其容易固定在容器頸部，尤其適用于老年人、關(guān)節(jié)炎患者和兒童。
當(dāng)封閉件靠近容器頸部10的完全配合位置時(shí)，發(fā)生下列幾件事情。首先，阻擋防盜顯示環(huán)50開(kāi)始?jí)嚎吭谌萜黝i部的保持唇部56上。在阻擋防盜顯示環(huán)50上的保持定位凸片54沿著徑向向外彎曲，使阻擋防盜顯示環(huán)50越過(guò)保持唇部56，同時(shí)在易碎的橋形件52上不經(jīng)受過(guò)大的徑向應(yīng)力。柔性保持定位凸片54基本上以同樣方式壓靠著容器頸部的徑向棘爪伸出物58，并且越過(guò)棘爪伸出物58。
第二，在封閉件的裙部16上的封閉肋片36壓靠在容器頸部上的保持定位凸出物38的凸出的外表面40，并且越過(guò)外表面40。外表面40具有平緩斜面，而且封閉件的裙部16具有彈性，這意味著需要施加相當(dāng)小的附加扭矩，以便引導(dǎo)閉鎖肋片36壓靠并越過(guò)凸出表面。
第三，在容器封閉件中的基座中的密封墊46和容器頸部的密封肋條48之間，最初的兩者之間的接觸，導(dǎo)致沿著軸線方向的直線作用力作用，從容器頸部的外方向向封閉件上產(chǎn)生作用。這個(gè)作用力推動(dòng)封閉件裙部的螺紋部分18與第二螺紋部分20的上表面脫離接觸，轉(zhuǎn)而與第二螺紋部分20的下表面24相接觸。特別是，由此帶動(dòng)第一螺紋部分18與下螺紋表面24的較低的區(qū)域28相接觸。沿著向上旋轉(zhuǎn)的風(fēng)險(xiǎn)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)封閉件，引導(dǎo)第一螺紋部分18沿著較低區(qū)域28移動(dòng)，直到進(jìn)入終點(diǎn)，到達(dá)圖3中所示的完全配合位置。較低的表面28的低傾斜度意味著在此處，進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)封閉件，支架有力的杠桿作用或凸輪作用，這種作用將密封墊46壓靠在密封件肋片48上，以便獲得有效的氣密封結(jié)構(gòu)。
當(dāng)封閉件12到達(dá)與容器頸部10完全配合位置，閉鎖肋片36正好越過(guò)各凸出表面40的頂部，并且與棘爪凸出物38陡峭的保持定位表面相接觸。在同一位置，第一螺紋部分18第二端部74進(jìn)入與擋塊臺(tái)肩72相接觸的位置，所述臺(tái)肩72位于第二螺紋部分得底部，由此阻擋封閉件進(jìn)一步擰緊，從而防止損壞螺紋，和／或在密封墊上施加過(guò)大的壓力。
當(dāng)封閉件12處于容器頸部10上的完全配合位置時(shí)，第一螺紋部分18的上表面60壓靠在第二螺紋部分20的下螺紋表面24的較低區(qū)域28上，如圖3所示。第一螺紋部分的上表面具有低傾斜度，以便與較低區(qū)域28相互配合，因此，在較低區(qū)域28的螺紋部分和第一螺紋部分18的上表面60之間，具有最大接觸區(qū)域，由此分散由封閉件施加軸向作用力，使這種作用力盡可能平緩地圍繞著容器頸部。由于容器內(nèi)部壓力，在容器頸部產(chǎn)生凸輪作用，在此位置，通過(guò)在螺紋表面之間的接觸，產(chǎn)生旋開(kāi)作用力。因?yàn)閰^(qū)域28具有低傾斜度，所以具有相當(dāng)小的軸向作用力出現(xiàn)在容器頸部。這種結(jié)構(gòu)大大減少了在壓力作用下，封閉件自然旋開(kāi)的可能性。通過(guò)閉鎖肋片36和閉鎖凸出物38上的保持定位邊緣44之間的接觸，也可以防止螺紋之間自然旋開(kāi)。這種組件的重要優(yōu)點(diǎn)是，由于在較低區(qū)域28中的下螺紋表面具有低傾斜度，因此能夠減少螺紋之間自然旋開(kāi)的可能性，但不存在封閉件被自然旋開(kāi)的危險(xiǎn)條件下，可以將旋開(kāi)閉鎖元件36、38的扭距降低到最小。這使得老年人、病人或兒童很容易拆下容器封閉件，同時(shí)不減少壓力容器中，封閉件的安全性。
在使用中，通過(guò)簡(jiǎn)單的旋開(kāi)，就可以從容器頸部取下封閉件。在初始條件下，需要最小的旋開(kāi)扭矩，以便克服閉鎖元件30、38的阻力。一旦這個(gè)阻力被克服，就不再需要由使用者向封閉件施加旋開(kāi)扭矩。在容器內(nèi)部的壓力，沿著容器口部方向，向封閉件施加軸向作用力，其結(jié)果是，當(dāng)旋開(kāi)封閉件時(shí)，第一螺紋部分18壓靠在第二螺紋部分20的下表面28上。然后，第一螺紋部分18與第二螺紋部分20的臺(tái)階32相互接觸，如圖4所示。在此位置，阻擋封閉件被進(jìn)一步旋開(kāi)，與此同時(shí)，沿著螺紋通道26，排出氣體。從圖中還應(yīng)當(dāng)看到，這此中間氣體排出位置，第一螺紋部分18主要壓靠在第二螺紋部分20下表面的第三區(qū)域34上。由于第三區(qū)域34具有低傾斜度，作用在封閉件上相當(dāng)小的軸向作用力產(chǎn)生很小的旋開(kāi)轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩，因此減少了封閉件脫離壓力安全構(gòu)造并脫離容器頸部的可能性。
從附圖中可以看到，在容器頸部的開(kāi)口槽66能夠在第二螺紋部分20重疊的區(qū)域部分，沿著螺旋氣體排出路徑26，加速氣體排出。此外，橫向氣體排出裝置68通過(guò)第二螺紋部分20，在封閉件位于容器頸部的中間位置，設(shè)置另一個(gè)氣體排出通道。
一旦容器頸部?jī)?nèi)側(cè)的氣體被完全排出，不再有徑向向上的作用力作用在封閉件上，封閉件下落，由此帶動(dòng)螺紋部分18與第二螺紋部分20的上表面22相接觸。在此位置，能夠繼續(xù)旋開(kāi)封閉件，使封閉件完全脫離容器頸部，如圖5所示。
上述實(shí)施例僅僅作為本發(fā)明的例子。專業(yè)人員通過(guò)閱讀可以得知，在本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)所述范圍內(nèi)，還包括許多其他實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種容器封閉組件，其包括具有開(kāi)口的容器頸部；用于所述容器頸部的封閉件，所述封閉件具有基座部分和裙部；在所述容器頸部和封閉件之一的第一螺旋螺紋，所述第一螺旋螺紋包括一個(gè)或多個(gè)第一螺紋部分；在所述容器頸部和密封件的另一個(gè)上的第二螺旋螺紋，所述第二螺旋螺紋包括多個(gè)第二螺紋部分，各所述第二螺紋部分具有上螺紋表面和下螺紋表面；當(dāng)所述封閉件螺旋安裝在容器頸部時(shí)，在所述容器頸部和封閉件之間形成密封的裝置；在容器頸部和封閉件上設(shè)有多個(gè)可相互配合元件，以便當(dāng)封閉件在來(lái)自容器頸部方向的軸向壓力作用下，多個(gè)可配合元件阻擋或限制封閉件沿著旋開(kāi)方向越過(guò)中間位置；在所述容器頸部和封閉件的構(gòu)造中，設(shè)有排氣裝置，以便至少當(dāng)封閉件位于中間位置時(shí)，排出來(lái)自容器頸部中的氣體；所述排氣裝置包括在容器頸部和封閉件的另一個(gè)中的凹陷部分，所述凹陷部分位于所述多個(gè)第二螺紋部分中兩個(gè)沿著周邊重疊的部分之間，以便在第二螺紋部分之間，增加上述排氣裝置的橫截面積。
2.按照權(quán)利要求1所述的容器封閉組件，其特征是所述凹陷部分包括圍繞在容器頸部或封閉件的裙部的，在所述的第二螺紋部分之間延伸的長(zhǎng)槽。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的容器封閉組件，其特征是設(shè)有第一和第二螺旋螺紋，以便至少當(dāng)封閉件處于中間位置時(shí)，允許封閉件相對(duì)于容器頸部產(chǎn)生軸向位移，并且，當(dāng)封閉件沿從所述頸部露出的方向軸向位移時(shí)，所述可配合元件相互配合。
4.按照權(quán)利要求3所述的容器封閉組件，其特征是當(dāng)所述封閉件在中間位置朝向容器頸部的向內(nèi)方向軸向移動(dòng)時(shí)，設(shè)置的相互可配合的元件不相互配合。
5.按照上述權(quán)利要求之一所述的容器封閉組件，其特征是相互可配合的元件包括在第二螺紋部分之一的下表面形成的臺(tái)階或凹陷部分，以便提供第一接觸表面，在所述第一螺紋部分之一的第二接觸表面壓靠第一接觸表面，以便當(dāng)封閉件在沿從容器頸部露出方向的軸向壓力作用下，在所述中間位置，沿著封閉件的旋開(kāi)方向，阻擋或限制封閉件轉(zhuǎn)動(dòng)。
6.按照權(quán)利要求5所述的容器封閉組件，其特征是在第一和第二螺紋部分上設(shè)有可相互接觸的輔助臺(tái)階或凹陷。
7.按照權(quán)利要求5或6所述的容器封閉組件，其特征是所述第二螺紋部分包括第一螺紋區(qū)域，所述第一螺紋區(qū)域具有第一橫截面，第二螺紋區(qū)域具有第二橫截面，所述的第二橫截面的寬度小于第一橫截面的寬度，因此在第二螺紋部分的下螺紋表面設(shè)有臺(tái)階，在此處，第一和第二螺紋區(qū)域相遇，由所述臺(tái)階提供第一接觸表面。
8.按照權(quán)利要求7所述的容器封閉組件，其特征是與第二螺紋部分的下表面相對(duì)置的上表面基本上是平滑和連續(xù)的，在此處，第一和第二螺紋區(qū)域相遇。
9.按照上述權(quán)利要求之一所述的容器封閉組件，其特征是至少一個(gè)第一或第二螺紋是四頭螺紋。
10.按照上述權(quán)利要求之一所述的容器封閉組件，其特征是通過(guò)一次平滑轉(zhuǎn)動(dòng)360°或更小的角度，封閉件可以從完全釋放位置進(jìn)入完全配合位置。
11.按照權(quán)利要求10所述的容器封閉組件，其特征是通過(guò)一次平滑轉(zhuǎn)動(dòng)180°或更小的角度，封閉件可以從完全釋放位置進(jìn)入完全封閉位置。
12.按照權(quán)利要求11所述的容器封閉組件，其特征是通過(guò)一次平滑轉(zhuǎn)動(dòng)90°或更小的角度，封閉件可以從完全釋放位置進(jìn)入完全封閉位置。
13.按照上述權(quán)利要求之一所述的容器封閉組件，其特征是形成密封的裝置包括在封閉件基座內(nèi)側(cè)可壓縮的密封墊，所述密封墊壓靠在容器頸部的唇口。
14.按照上述權(quán)利要求之一所述的容器封閉組件，其特征是所述封閉組件還包括設(shè)置在容器頸部和封閉件上的輔助閉鎖裝置，以便在施加預(yù)定的最小開(kāi)啟扭矩前，防止封閉件從容器頸部上的完全配合位置上旋開(kāi)。
15.按照權(quán)利要求14所述的容器封閉組件，其特征是閉鎖裝置包括設(shè)置在容器頸部或封閉件的裙部之一上的縱向閉鎖肋片，設(shè)置在容器頸部或封閉件裙部中的另一個(gè)上的輔助閉鎖凸出物，當(dāng)封閉件處于容器頸部的完全配合位置時(shí)，所述閉鎖肋片壓靠在閉鎖孔凸出物的保持定位邊緣。
16.按照上述權(quán)利要求之一所述的容器封閉組件，其特征是還包括在容器頸部和封閉件之一上的凸出的第一擋塊，所述第一臺(tái)擋塊壓靠在輔助第二擋塊上，所述第二擋塊設(shè)置在容器頸部或封閉件中的另一個(gè)上，以便阻擋封閉件越過(guò)在容器頸部的預(yù)定角度的密封位置，防止封閉件旋得過(guò)緊。
17.按照權(quán)利要求16所述的容器封閉組件，其特征是所述第一擋塊包括與第二螺紋部分的底部相鄰的縱向臺(tái)肩，所述第一擋塊是第一螺紋部分的終點(diǎn)。
18.按照上述權(quán)利要求之一所述的容器封閉組件，其特征是第二螺紋部分的下螺紋表面的傾斜度，在第一區(qū)域相當(dāng)小，而在第二區(qū)域相當(dāng)高，第二區(qū)域沿著封閉件的旋開(kāi)方向離開(kāi)第一區(qū)域。
19.按照權(quán)利要求18所述的容器封閉件，其特征是在第一區(qū)域中，下螺紋表面的傾斜度大體不變。
20.按照權(quán)利要求18或19所述的容器封閉組件，其特征是第一區(qū)域圍繞容器頸部或密封件的裙部周邊延伸20°～40°。
21.按照權(quán)利要求18～20之一所述的容器封閉組件，其特征是在第一區(qū)域中，下螺紋表面的傾斜度在-5°～10°。
22.按照權(quán)利要求21所述的容器封閉組件，其特征是在第一區(qū)域中，下螺紋表面的傾斜度在1°～7°。
23.按照權(quán)利要求18～22之一所述的容器封閉組件，其特征是第二區(qū)域與下螺紋表面的第一區(qū)域相鄰。
24.按照權(quán)利要求18～23之一所述的容器封閉組件，其特征是在第二區(qū)域中，下螺紋表面的傾斜度大體不變，第二區(qū)域圍繞容器頸部或封閉件的裙部周邊延伸15°～35°。
25.按照權(quán)利要求18～24之一所述的容器封閉組件，其特征是在第二區(qū)域中，下螺紋表面的傾斜度范圍為15°～35°。
26.按照上述權(quán)利要求之一所述的容器封閉組件，其特征是還包括橫向氣體排出通道，其延伸穿過(guò)一個(gè)或多個(gè)第二螺紋部分。
27.按照權(quán)利要求26所述的容器封閉組件，其特征是所述橫向氣體排出通道具有傾斜的橫截面．
28.按照上述權(quán)利要求之一所述的容器封閉組件，其特征是還包括軸向氣體排出通道，其延伸穿過(guò)一個(gè)或多個(gè)第二螺紋部分。
全文摘要
本發(fā)明提供一種容器封閉組件,尤其是用于碳酸飲料的容器,其包括容器頸部(10)和封閉件(12)。在容器頸部(10)和封閉件(12)之一上的第一螺旋螺紋包括一個(gè)或多個(gè)第一螺紋部分(18),在容器頸部和封閉件中的另一個(gè)上的第二螺紋部分包括多個(gè)第二螺紋部分(20)。在容器頸部和封閉件中設(shè)有壓力安全結(jié)構(gòu),以便阻擋封閉件旋開(kāi),并且設(shè)有氣體排出裝置,以便當(dāng)封閉件(12)位于容器頸部(10)的中間位置時(shí),排出容器內(nèi)部的氣體。所述氣體排出裝置包括位于兩個(gè)第二螺紋部分(20)的周邊重疊區(qū)域之間的凹陷部分(66),以便增加螺紋排氣通道(26)的橫截面積,從而當(dāng)封閉件位于中間位置時(shí),使壓縮氣體排出。
文檔編號(hào)B65D41/04GK1280543SQ98811808
公開(kāi)日2001年1月17日 申請(qǐng)日期1998年10月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月10日
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