铰链封闭物的制作方法

专利名称：铰链封闭物的制作方法
铰链封闭物发明领域根据独立权利要求的前序部分所述，本发明涉及一种适用于容器颈 部上的铰链封闭物和一种适于使用铰链封闭物的容器颈部。
背景技术：
WO2005/007526涉及一种在闭合位置模制的铰链封闭物，适用于碳 酸饮料。封闭物包括一个铰链和一个锁紧机构，锁紧机构能牢固地锁定 封闭物以防止它被不必要的打开。在内侧有一个密封件，在处于闭合位 置的时候能与容器颈部密封地接合。US5335802描述了 一种在闭合位置模制的封闭物。封闭物包括一个 管状基座部分和一个顶盖，其中在闭合位置上，顶盖的外轮廓位于基座 部分的内轮廓内。顶盖和基座部分通过一个揿钮铰链而彼此连接成一个 部件，揿钮铰链包括一个主铰链连接件。顶盖和基座部分从揿钮铰链伸 出后，还通过安全带彼此连接在一起，安全带是为了擅动显示。该封闭 物不适用于饮料，特别是要承受内部压力的饮料。该封闭物需要相对很 大的空间，因为其側壁相对于封闭物基座成一定角度(倾斜)。另一个缺 点是在封闭物本体和顶盖之间的主铰链连接件会大大限制运动自由度。 顶盖的打开位置与闭合位置大致成90。。这个开度角无法满足作为饮料封 闭物的用途。EP1147054公开了一种封闭挤压塑料封闭物，其带有一个封闭物本体 和一个盖，通过一个揿钮铰链彼此连接。揿钮铰链没有主铰链连接件，从而实现很大的开度角，超过180°。擅动显示装置可以作为原始保证密 封件。如果需要的话，也可以釆用一个能动元件和一个相反元件作为锁 定机构，来防止无意打开封闭物。JP2002370755A2公开了 一种管状容器，能减少在颈部中残留的物质。 该管状容器包括一个管主体和一个模制在打开位置的铰链顶盖，顶盖连 接到管主体的颈部上。铰链顶盖由一个盖主体和一个上盖组成，他们通 过一个铰链形成一体。铰链顶盖的下半部通过一个卡口型锁定件(卡口 座)连接到管颈上。在颈部的边缘有四个L形凹槽，其与在铰链顶盖的基 座上的四个对应突起相互作用。为了将封闭物基座锁定在颈部上，突起 被插入到L形凹槽中，然后铰链顶盖的基座通过一个环(turn)被锁定。 但是，封闭物的盖没有^f皮锁定，因此可以不受限制地打开和关闭。同一发明人的US2004256347涉及一种适合于连接到容器上的封闭 物。封闭物包括一个带有裙座的上部和一个支撑环，支撑环可以与容器 的端部接合。支撑环铰接到裙座上。封闭物还包括一个环状密封筋，其 带有一个第一垂直部分和一个第二部分，第二部分相对于第一垂直部分 成一定角度。第二部分要使得，在封闭物连接到容器端部的过程中，容 器的端部与密封筋的第二部分接触，并向上并至少朝着第一部分来推动 它，以便在容器的端部和封闭物之间形成密封。封闭物适用于会引起内 部压力的碳酸饮料。 一个问题是封闭物无法被牢固地固定在所用的颈部 上，因此无法防止渗漏。另一个问题是由于封闭物和支承环通过一个会 限制运动自由度的短铰链相互连接，所以盖不能充分打开。US5529201涉及一个用于漏斗颈的封闭物组件，其具有一个收口部 分和一个连接在上面的内部安装凸缘。用于漏斗颈收口部分的封闭物具 有一个本体和一个固定在本体上的内部固定器。内部固定器具有一个固定部分和一个悬臂式的弹性部分。封闭物的转动最初使得固定器的固定7部分与凸缘接合，因此闭合件被凸缘固定，随后的转动会引起悬臂式弹 性部分相对于封闭物的旋转轴轴向向下倾斜。封闭物通过一个卡口型锁 定装置(卡口座)固定在漏斗颈内。EP1618809公开了一种一体安全顶盖，通过若干套安装元件安装在瓶 颈上，其中一个包括一个凸轮和一个卡口型固定件，当凸轮绕着瓶子旋 转的时候，它能使得顶盖轴向移动。 一个安装元件安装在顶盖的内部， 另一个位于瓶颈外部。一个卡口座或卡口接头是双向紧固机构，其原来是用于固定刀或匕 首状武器，其设计成装配在步枪枪管或类似的武器的枪口上或穿过枪口 。 一个卡口接头通常靠在配合表面上，其阳性側边带有一个或多个插脚或 缝隙，阴性接收装置具有相匹配的切口。为了将二个表面连接起来，使 用者需要将阳性侧边的插脚与阴性侧边的切口对准，然后将二者推到一 起。 一旦插脚到达切口的端部，则二个表面在相反的方向翻转来将插脚 导入一个垂直切口中来防止它移动。要解决的问题本发明的一个目的是提供一种模制在闭合位置的铰链封闭物，适用 于碳酸饮料。本发明的另一个目的是提供一个容器，其颈部底端可以用 于连接根据本发明的封闭物。发明概述根据本发明的封闭物通常包括一个环状下半部(本体)和一个帽状 上部(盖)，上部通过一个铰链结构连接到下半部。封闭物的盖通常包括 至少一个嵌装式第一密封装置和/或至少一个用相同或不同的材料制成的 分离的第二密封装置。密封装置能以密闭形式与对应颈部底端相互作用。封闭物的下部和上部通过一个铰链结构相互连接。铰链结构可以是 活动的，带有揿钮效果，或固定的，没有揿钮效果。单个主铰链形成的 直接连"^妄可以用于某些特定应用，虽然它们可能会导致严重影响例如封 闭物的开度角和强度。封闭物部分可以通过其它装置直接或间接连接， 其它装置例如锁定装置或能指示擅动显示或初次开启的装置。如果需要 的话，封闭物可以安装有擅动显示装置，例如可按虚线撕下的带子或易 碎桥接条，它们在首次使用过程中或使用之前被拆除或毁坏，以显示第 一次打开封闭物。如果需要的话，封闭物可以被一个可拆卸的薄箔材料 例如收缩薄膜(收缩包装)覆盖，使得包装不受外界影响和/或指示初次 开启。封闭物的环形下半部(本体、封闭物的基座)通常包括一个第一紧 固装置(保持装置)，该装置用于与相反的紧固装置配合将封闭物的下半 部固定在例如容器的颈部上，相反的紧固装置例如在颈部上布置的轴向 间隔的珠子。封闭物的上部包括第二紧固装置，其可拆卸的将封闭物的 上部(盖)固定到颈部上。在一个实施例中，盖的第二紧固装置是卡口型。这些卡口型第二紧 固装置包括横向向内伸出的第一卡口节，其在封闭物的闭合位置适合与 对应第二卡口节配合，第二卡口节位于颈部处并且横向向外伸出。第一 和第二卡口节要使得，当盖相对于下半部在铰链确定的路径上移动的时 候，如果盖处于颈部上方的时候，第一和第二卡口节在第一方向(旋转 轴的方向各自地封闭物轴线)上相互啮合。通过使得至少封闭物的盖相 对于颈部绕着封闭物轴线(旋转轴)旋转一定角度，就可以使得盖与颈 部互锁，这样第一和第二卡口节牢固地彼此配合，将封闭物保持在闭合 位置而不会相对轴向移动。为了防止封闭物过度旋转，可以使用止动部 件,例如卡口节可以作为止动部件，和/或在盖和颈部之间的区域设置有额外止动部件。这样结构的缺点可能是使得卡口节结构较复杂，在某些应 用情况下是不合适的。在一个实施例中，封闭物的盖至少处于封闭物的 一个闭合位置上，盖刚性连接到封闭物的基座上，另外地或额外地在封 闭物的下半部(本体)和颈部之间区域之间有止动部件防止封闭物过度 旋转。另一个优点是颈部底端更简单，在模子结构中，可以防止不利的 后面咬边下陷，从而带来更简单的模子结构。如果需要的话，卡口节可以设计/布置成，通过盖相对于颈部的转动， 盖内的密封件可以紧紧地压在颈部上。这可以通过例如下面的方式来实 现，第 一和/或第二卡口节可以沿与圆周方向成一定角度地至少部分地成 螺紋状，或包括一个斜面。在一个实施例中，卡口节在圆周方向上等距 地横向间隔，相对于封闭物轴线(旋转轴)处于相同高度(水平)或在 不同水平上交错。为了提高效率，卡口节可以排列在不同行上。在一个实施例中，盖和本体通常圆柱形结构，具有相应的直径。在这样的封闭物中，由于若干原因最好采用如WO2005/007526所述的铰链。 但是，根据本发明的封闭物要使得它能够在很大的温度范围和外部机械 载荷下可靠地承受巨大内部压力。根据本发明的封闭物通常用几种塑料制造，例如聚乙烯(下面称PE) 或聚丙烯(下面称PP)，带有或者没有密封衬垫。后者用于制造外壳，作 为衬垫封闭物的外壳材料；该材料比PE更硬且不耐用。村垫材料以可以 采用更软的材料例如低密度PE (LDPE)、乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)、 基于聚烯烃原料的合成物或EVM基材料例如Darex。铰链封闭物的外壳材 料通常采用更硬的材料例如聚丙烯。如果需要的话，在封闭物的密封衬 垫和外壳(盖)之间可以使用一个隔离衬垫以防止不必要的透气。隔离 衬垫最好为注模制造，所采用的材料为隔离村垫材料例如聚偏二氯乙烯 (PVDC)。 PVDC长久以来是使用Saran⑧商标，用于以树脂和薄膜形式包裹产品。PVDC通过将乙烯基氯化物与单体例如丙烯酸酯和非饱和羧基聚 合从而形成长链乙烯基氯化物来制造。共聚作用导致具有微小颗粒的薄 膜，微小颗粒紧密地粘接在一起，很少能透过气体或水。结果是形成一 个隔离氧气、水份、化学品和热量的隔离物，用来保护食物、消费者和 工业产品。PVDC能耐氧气、水、酸、基料、和溶剂。另外地或附加地， 隔离衬垫可以用生物降解材料例如Plantic⑧。根据应用情况和所采用的材 料，隔离衬垫可以通过注塑法成型，或者通过压力成型或共挤成型或冲 压板材制造。根据本发明封闭物的外壳、密封装置和隔离衬垫通常是通过单次注 入模制工序紧紧粘合。在一个实施例中，隔离衬垫至少部分位于封闭物的外壳和密封装置 之间。但是，根据应用情况和封闭物的结构，隔离衬垫的一部分可以暴 露于储存在容器内部和/或环境中的货物(液体)下。密封装置通常位于 容器的颈部和封闭物的外壳之间，分别与隔离衬垫在闭合位置上形成紧 密的互连。根据本发明的 一个两件式封闭物有或者没有隔离衬垫，封闭物最好 在注入模制工序制成两个部件，特别是两组份或者三组份注入模制工序， 其中密封衬垫可以有或者没有向下支腿(管口密封件和/或外部密封件)， 密封衬垫的制造方法是第 一塑料原料以液态注入模腔芯体上的第 一 内腔 中，在那里第一材料凝固构成密封衬垫。密封衬垫的形状最好能分别包 括保持装置，该装置能保证密封衬垫能暂时保持在芯体上，这样密封村 垫可以随着芯体在若千工序步骤之间移动。当密封衬垫具有至少一个能 与芯体接合的向下支腿的时候，就会有好的结果，但是不会在脱模的时 候破坏保持力。然后，如果需要的话，隔离村垫位于密封衬垫背面的至少一部分上，
例如密封衬垫进入第二位置，相对于第一位置为0。的90。处，在这里手动 装配了一个预先制造的隔离衬垫。另外地或额外地，可以在模子中提供 一个芯体，芯体移动来形成一个内腔，构成隔离村垫的材料被注入该内 腔。例如，可以设置一个内腔的后部区域来形成可以相对前部区域移动 的密封衬垫，这样，通过使得后部区域相对于前部区域移动特定距离来 形成一个用于隔离衬垫的内腔，所移动的距离通常等于隔离衬垫的厚度。 从而密封衬垫可以连接在内腔的前部区域或者后部区域上。另外地或额 外地，可以将芯体上的密封衬垫从0。移动到相对于第一0。位置的90。位置 上，然后，在90。位置上，衬垫被封闭到一个内腔中，然后将构成隔离衬 垫的材料注入到内腔中。根据模子的结构，也可以在注入隔离衬垫的时 候，也可以同时注入在内腔中的0。位置上形成密封衬垫的材料。隔离衬 垫的形状最好使得它在没有外部帮助的情况下保持在密封衬垫上。这可 以通过三维形状的隔离衬垫来实现，因为这能在制造封闭物的过程中能 至少部分地带有并固定在密封衬垫上，即隔离衬垫和/或密封衬垫包括至 少一个突出，其与在密封衬垫中和/或隔离衬垫中的对应凹槽配合。另外 地或额外地，隔离衬垫的形状可以要使得它能由于真空而被维持在密封 衬垫上。根据应用，也可以使用某种胶粘剂或胶合剂。
在下一个步骤，密封衬垫和隔离衬垫(如果有的话)随着第一芯体 移动进入第三内腔位置，例如相对于0。位置成180。，其中用于封闭物外壳 的另 一种材料组伤"陂注入另 一个内腔中，形成封闭物的至少 一个盘状顶 端部分和一个外部裙座。通常至少密封衬垫的材料和外壳的材料可以彼 此连接在一起。
为了优化工序,密封衬垫内腔中不与第一芯体接触的区域的形状最 好能使得密封衬垫可以不受到任何多余保持力的情况下从第 一 内腔中取
12出。因此，就可以防止主要垂直于芯体移动方向的后面底切。通过所述 注入模制工序，在衬垫和壳材料之间就可以获得牢固的粘合。
密封衬垫可以包括定位装置和在制造封闭物过程中使得隔离衬垫于 密封衬垫对准的装置。例如密封衬垫可以包括一个向下支腿，通常于封 闭物的盘状顶部垂直(通常与封闭物的轴线同心)。该向下支腿可以包括 一个位于后部的环形内腔或 一 系列与向下支腿同心的内腔，它们用作隔 离衬垫的紧固装置，它们可以提供一个元件，该元件可以由单独的外部 工序制造或通过在密封衬垫上注入模制而制造。
在一个实施例中，密封衬垫至少部分地结合在封闭物的外壳上，这 样隔离衬垫就完全被封闭物的密封衬垫和外壳封闭。这样就可以选择隔 离衬垫的材料，不必粘合在密封衬垫和外壳材料上。另一个好处是，该 封闭物不同于现有技术的封闭物，不会被污染，并且在必要时很容易进 行杀菌。
在另 一个实施例中，该隔离衬垫可以是位于封闭物的密封衬垫和外 壳之间的中间层。但是，这样就必须使得密封衬垫、隔离衬垫和外壳的 材料能彼此粘合，这样可供选择的材料种类就减少了。
当密封衬垫由透明材料制成的时候，就可以将要提供给消费者的信 息设置在封闭物的密封衬垫和壳之间，这样，可以从封闭物的内部可以 看到该信息，或者当盖的壳由透明材料制成的时候，可以从外面看到该 信息。当用非透明材料制造隔离衬垫的时候，从外面看和从内部看的信 息可以不同，例如信息是印刷在隔离村垫的两側。隔离衬垫可以印在模 子外面或者信息可以是非模制的标签。这一点上，印刷表面可以完全被 封闭物的密封衬垫和壳环绕，污染的危险可以降到最小。
为了获得在内部压力很高的情况下仍然密封的气密封闭物，密封装 置可以包括一个向下支腿，其具有一个大致为圓柱形的内部裙座，设置在封闭物壳的外部4君座内，从环形顶面垂直延伸进入封闭物中，内部裙 座与外部裙座径向间隔一定距离，其用封闭物的外壳和/或村垫的材料制 成。内部裙座的基座最好直接与封闭物的盘状顶部连接。根据应用情况， 支腿形状内部裙座可以在功能上或牢固地连接到封闭物的外部裙座上。 但是，这样在调节瓶子的颈部的径向变形的时候，封闭物就不是太灵活。 在内部裙座的内部有 一个密封衬垫，其用与封闭物的外壳相同或不同的 材料制成。密封衬垫最好用比封闭物的外壳更软的材料制成。根据应用 情况，相对于它的横截面，密封衬垫可以包括或靠近一个外部向下支腿， 其至少部分沿着外壳的内部裙座延伸。村垫或外壳的内部裙座的外部向 下支腿可以包括一个位于其自由端的大致螺旋管形密封环，在封闭物的 闭合位置，其在容器的颈部上，从外部与一个大致为圆柱形的外部自由 表面通过一个特定的接触面接合，该密封环位于环形顶面和容器颈部的 外螺紋起点之间。接触面最好尽可能位于瓶子颈部的自由表面上面，以 减少变形的影响，变形例如是在封闭物掀起、上侧外边的瓶螺口破坏、 凸起。螺旋管形密封环的形状最好是使得其密封主要由环形张力完成。 因此，螺旋管形密封环包括一个环形突出，其接合位置接近容器的颈部。 与现有技术中作用于颈部内表面并主要承受环形压力的密封件不同，本 实施例的螺旋管形密封件主要由于环形张力起到密封作用。由于密封装 置的结构，虽然容器颈部的径向变形的可调性降低了，但是仍然能够根 据应用情况使得封闭物的外部裙座能接触并相互作用。
密封衬垫还可以包括一个顶部密封件和/或一个内径密封件，顶部密 封件与容器颈部的环形顶面接触，内径密封件进入容器颈部的开口中。
与现有才支术不同，本发明能产生与容器颈部对准的特殊底切区域，并在 容器的密封装置和颈部之间形成能增加相互作用的接触区。所公开的密 封装置的一个优点是当用于已破坏的瓶颈末端的时候，密封件的性能有了很大提高。特别是由于所述密封装置在通常很平静的颈部末端区域接 触，所以不会被破坏。
为了优化模具的利用率，封闭物最好具有圆柱形的或直的侧壁。这
在模具i殳计上是非常有利的，因为具有圓柱形侧壁的封闭物通常具有很 难脱模的底切。用于封闭物的模槽通常包括一个确定封闭物内部形状的 芯体和至少二个构成封闭物外面形状的半模。为了给封闭物脱模或将封 闭物从芯体上拆下，也可以采用其它元件例如拆卸环。
为了解决上述问题，在设计封闭物的时候必须要考虑模子的问题。 由于技术和经济原因，最好采用能从芯体上剥离的铰链封闭物。采用拆 卸环可以得到很好的效果，拆卸环沿着构成封闭物内侧的模子芯体的表 面移动。为了防止在拆卸环和铰链之间发生碰撞，最好铰链要设计成它 不会从封闭物内部上的芯体的主半径(直径)处伸出。封闭物的内部最 好设计成没有零件从大内径的封闭物内部侧壁上方径向伸出。因此，例 如从顶壁下面和内部推动就可以很容易将封闭物从模子中拆下，并且模 子结构也更简单。铰链结构也是这样，即铰链结构的内侧至少处于大致 为平面的薄膜铰链的区域内。为了获得最好的铰链性能，薄膜铰链应该 是直的。
根据应用情况，可以釆用若干密封件来密封容器的开口。优选的密 封装置大致围绕在开口的颈部的上边缘上和/或至少部分进入开口内，作 为从内部的塞子。
与传统的铰链进行对比，这里的铰链机构最好是改进的配合多轴线 铰链机构，如EP0719512、 EP0836576和EP1075432所述，它们在封闭物 各部分之间都没有一个主铰链连接。因此，就可以消除现有铰链内在很 多限制，例如揿钮力过小、开度角不足或铰链易碎等。根据本发明的封闭物涉及一种改进的、模制在闭合位置的铰链封闭 物，特别涉及一种用于密封饮料的铰链封闭物。封闭物具有一个锁紧机 构，即^使在高内部压力下也重复锁定封闭物。封闭物还可以包括擅动显 示装置，来防止意外和指示初次开启。
在根据本发明封闭物的一个实施例中，锁紧机构是卡口接头(卡口 固定件)，其在圆周方向均匀分配在封闭物盖和颈部末端和/或封闭物基座 之间所产生的内部和外部压力。封闭物还包括一个带有第一和第二梯形 元件的《交链结构，它们通过铰链将盖和基座相互连接。在一个实施例中， 封闭物的盖包括几个第 一锁定装置，它们间隔一定距离径向向内和横向 伸出。在另一个实施例中，至少一个锁定装置被布置在铰链区域内，例 如这一点上第一锁定装置至少部分地延伸穿过铰链的一个梯形元件。在 另一个实施例中，锁定装置与一个铰链连接件横向相邻或部分重叠，适 合于在闭合位置与颈部的对应锁定装置互相作用。
适合于与封闭物 一起使用的容器的颈部包括位于外侧的对应第二锁 定装置，它们径向向外伸出并间隔一定距离，这样它们就能与封闭物的 第一锁定装置接合。通过相对于颈部旋转封闭物，则封闭物的第一锁定 装置可以与颈部的第二锁定装置接合，这样封闭物的盖就被牢固地固定 在颈部上。
根据本发明的在封闭物中的密封装置最好用与封闭物其余部分不同 的材料制成。密封装置包括一个大致为P形的外部向下支腿，其在闭合位 置与颈部的外部自由表面接合，附加地或另外地，密封装置包括一个内 部密封件，其作用在颈部开口的内侧。
本发明涉及一种模制在闭合位置的铰链封闭物，其具有一个基座和 一个通过铰链连接到基座上的盖，其中盖包括一个位于内侧的第 一锁定装置，该装置横向间隔一定距离并且径向向内伸出，适合于与位于容器 颈部的外表面上的对应第二锁定装置接合。在一个实施例中，第一锁定装置彼此间隔相同。第一锁定装置之间 的横向距离大于第二锁定装置的横向长度，或它们可以呈螺紋状重叠。如果需要的话，至少一个第一锁定装置位于铰链区域内并将盖牢固地固 定在该区域。当有内部压力的时候，最好在打开封闭物的过程中，易碎 元件(桥接条)在密封装置脱开之前就断裂，或者反过来也是一样地。 替换地或额外地，可以用可按虚线撕下的带子作为擅动显示装置。如果 需要的话，也可以采用切割装置，例如该装置伸出颈部之外，可以在密 封装置脱开之前就毁坏桥接条。本发明的一个实施例涉及一种铰链封闭物，其适合于与容器或瓶子 的颈部接合。封闭物包括一个基座和一个通过铰链结构连接到基座上的 盖。盖包括位于内侧的第一锁定装置(卡口节)，其横向间隔一定距离， 并且径向向内伸出，适合于在盖的闭合位置与对应第二锁定装置(卡口 节)接合，第二锁定装置位于颈部上，例如位于颈部的外表面上。封闭 物还包括第一止动部件，当将封闭物用于颈部上后，第一止动部件适合 于与位于颈部上的对应第二止动部件接合。封闭物还包括一个密封件， 用于密闭颈部的一个开口。铰链封闭物最好被模制在闭合位置，盖垂直 地位于本体上方，并与本体对准。如果需要的话，至少一个止动部件位 于封闭物的基座上，盖相对于基座的配合动作是通过铰链来完成的。如 果需要的话，至少一个第一锁定装置位于铰链区域内，第一锁定装置至 少部分穿过铰链区域。或者，至少一个第一锁定装置是靠近铰链结构。 在一个实施例中，铰链结构包括一个第一和第二梯形元件，它们都通过 一个薄膜铰链连接到封闭物的下半部和上半部。这一点上梯形元件要具 有足够的硬度，例如通过对横截面的结构，这可以通过在封闭物打开和关闭过程中，封闭物的盖和基座以同等的方式共同旋转。例如二个或没有工序的较少协调运动可以在梯形元件承受转矩较弱(week)的情况下实 现。如果需要的话，梯形元件通过一个垂直薄膜铰链相互连接。根据本 发明的用于封闭物的颈部通常包括适合与第 一锁定装置接合的第二锁定 装置，第一锁定装置位于盖内部，还包括适合与封闭物的基座接合的保 持装置来紧紧固定封闭物的基座。


所述的发明将可以根据下面的详细说明和附图而更容易理解，附图 不应该被认为是对在附加权利要求所述的发明进行限制。 图l是从前部看封闭物的透视图； 图2表示的是图1中的封闭物从后面看的透视图； 图3表示的是在颈部上方的图1中的封闭物； 图4表示的是图3中细节F的放大图； 图5表示的是用于容器的颈部上的封闭物； 图6是用于颈部上的封闭物的另 一个实施例的前视图； 图7是图6中的封闭物的侧视图； 图8是图6中的封闭物的后视图； 图9是图6中的封闭物的俯视图； 图10表示的是图6中的封闭物从前部看的透视图； 图11表示的是图6中的封闭物从背面看的透视图； 图12是图6中的封闭物在颈部上方位置上的第一透视图； 图13是图6中的封闭物在颈部上方位置上的第二透视图； 图14是在颈部上的封闭物部分切开的透视图； 图15是用于颈部上的封闭物以透明方式的前视图；图16是图15中的封闭物的侧视图； 图17是封闭物在打开位置的侧视图； 图18是图17的封闭物的透3见图；图19是在打开位置的封闭物的另 一个实施例的侧视图； 图20是图19的封闭物的透视图。实施例的详细说明通过下面的详细介绍，参照附图和所述的实施例，可以对本发明有 更清楚的理解。可以理解的是在不同附图中的相应部件一般用相应的附 图标记表示。图l表示的是根据本发明的铰链封闭物l的透视前视图，图2表示的是 在容器颈部12上的封闭物l透视后视图。封闭物1包括一个环形的下半部2 (本体)和一个帽状上半部3 (盖)， 它们通过一个揿钮铰链4相互连接。所示实施例的铰链在主体2和盖3之间 没有主铰链连接件。揿钮铰链4包括一个第一和一个第二梯形元件5，其 中每个元件都通过铰链6连接到本体2和盖3上。铰链元件6可以是薄膜铰 链，包括一层薄片材料。这里的梯形元件5通过一个切口9间隔一定距离。 在某些实施例中，中间部件5可以通过至少一个附加薄膜铰链(在本实施 例中看不到)直接地或间接地彼此连接。这样的连接可以得到较弱的铰 链和/或清楚的开度角。为了获得最好的铰链性能，薄膜铰链6、 7应该是 直的。本体2和盖3被一个圆周缺口 IO分开，在缺口中有塑料的可撕裂桥接 条ll。桥接条ll作为擅动显示元件，在初次开启的时候就破坏了，来显 示封闭物的初次开启。当桥接条为角锥状的时候，可以获得良好的效果。封闭物1位于瓶子12的颈部上，颈部仅可见部分。瓶子12的开口位于 盖3中(不可见)，在闭合位置被一个密封装置堵塞。本体2通常被加压而 固定到^f瓦子12的颈部上。本体2在内侧具有保持装置(不可见)，其适于 与瓶子12颈部上的对应元件接合，来保证牢固地固定封闭物l。封闭物l 的轴线A与球座标系统的Z轴平行。封闭物1的前部上有一个指形凹槽20 可见地设置在盖3的上部边缘上。图3表示的是处于非应用状态的封闭物1，其位于颈部12的开口13上 方，相对颈部1241转90。，这样就可以看到封闭物l的内部。应用的步骤 被箭头C表示。封闭物1的盖3包括位于内侧且靠近圓周缺口10的三个第一锁定装置 18,它们在圆周方向均匀分布，径向向内伸出。在闭合和锁定位置，当 封闭物1位于颈部12上的时候，第一锁定装置18与位于颈部12外侧的对应 第二锁定装置19接合。第一和第二元件是为了防止在内部压力很高的情 况下封闭物意外打开。第一和第二锁定装置18、 19是卡口型锁紧机构15 的一部分，锁紧机构15是为了防止封闭物1意外开启。在中间位置，当第 一和第二锁定装置18、 19没有对准的时候，盖3可以自由打开和关闭，但 是在闭合位置，当第一和第二锁定装置对准且彼此接合的时候，盖可以 牢固地固定在容器的颈部上无法打开。如显示了图3的细节F的图4所示，第一锁定装置18位于盖3的后部， 位于铰链4的区域内。它穿过梯形元件5和盖3的后部(用箭头B表示)。为 了在封闭物1打开和关闭过程中不妨碍梯形元件5的(倒立)运动，第一 锁定装置18被缺口10分隔成三个部分18.1、 18.2、 18.3。图5表示用于颈部12上的封闭物1的側视图。为了便于理解，封闭物l 和颈部12被部分切开表示，这样就可以看到它们的内部。所示的实施例具有一个密封件23 ，其包括一个大致为P形的外部向下 支腿24,向下支腿位于盖3的内侧。外部向下支腿24处于闭合位置的时候 与颈部12的外表面25接合。 一个大致为内部向下支腿26与颈部12的内表 面27上部区域接合。顶部密封件28与颈部12的上端面29接合。封闭物l所 示实施例的密封装置23由密封材料制成，例如Darex，要比封闭物l的外 壳(例如本体2、盖3和铰链4)更软，外壳由壳材料例如聚丙烯(PP)、 聚乙烯(PE、 HDPE)制成。因此密封装置23可以灵活地调节封闭物1的 颈部12。内部向下支腿26的内部压力面34要能承受内部压力P，并且压力 面要与作用在内表面27和/或上端表面29的内部压力P成比例。因此就可以 产生与压力成比例的密封效果，由顶部密封件28和外部密封件24提供。如图4和5所示，颈部12包括一个上部保持边缘和一个下部保持边缘 30、 31,它们径向向外伸出。在安装位置，当封闭物1被安装到颈部12上 面的时候(参见图5),本体2的下端面8 (封闭物l的下半部)靠在下部保 持边缘31上，从本体2内侧径向向内伸出的底切节32与上部保持边缘30接 合，从而将封闭物l牢固地固定在颈部上。终点位置可以被止动部件(没有详细表示)指示。为了打开盖3，封 闭物1沿着相反方向旋转直到第一和第二锁定装置18、 19不在彼此对准。 然后盖3在指形凹槽20区域内向上升起直到桥接条11断开。接着，盖3可 以绕着铰链4打开直到密封装置23断开。最后盖3停留在打开位置(没有 详细表示)。图6到1 l表示根据本发明的铰链封闭物1另 一个实施例的不同视图。 图6表示封闭物的前视图，图7表示左视图，图8是后视图，图9是俯视图， 图10是从前面的第一透视图，图ll是从后面的第二透视图。封闭物l包括一个环状下半部(本体)2和一个帽状上部(盖)3,它 们通过一个揿钮铰链4以配合方式彼此连接。本实施例的下半部2和上半部3是具有相同外径D的圓形。因此铰链结构4是垂直地(平行于Z轴)，节 省了空间位置(xy平面)，这可以使制造封闭物l的模子具有更经济的结 构。在封闭物1的前部由一个指形凹槽20位于盖3处。盖3在外側包括垂直 滚花14，便于握持并指示封闭物必须旋转以打开。在盖3前面区域中的圓 周滚花17便于升起盖3来打开。可以看到，所示实施例中的铰链结构4在本体2和盖3之间没有主铰链 连接。结果封闭物部件2、 3不会沿着环形路线彼此接近。揿钮铰链4包括 一个第一和一个第二梯形元件5，每个元件都通过二个铰链6连接到本体2 和盖3上，铰链位于封闭物l外轮廓内侧的凹陷处。铰链元件6是薄膜铰链， 包括一个薄片材料。在本实施例中，梯形元件5通过一个垂直薄膜铰链7 彼此连接，这样就可以产生一个更高强度和转矩强度的铰链结构4。本体2和盖3被一个圆周缺口10分开，在缺口中有易碎元件，可以是 可撕裂的桥接条11和薄片材料16。桥接条11和薄片材料16作为擅动显示 装置，在初次开启的时候就破坏了，来显示封闭物l的初次开启。当所示 的角锥状的可撕裂桥接条11与铰链结构4大致相对的时候，薄片材料16与 铰链结构4的两侧相邻。通过易碎元件ll、 16的特殊结构和布置，它们就 可以在在打开封闭物的时候控制气体逸出。'封闭物l的结构使得注射塑模(不显示)仅仅需要二个滑块(不显示) 来构成外侧的至少一部分。在一个实施例中，滑块将沿着垂直面(yz平 面)在封闭物的中心相遇，并在沿着X轴方向打开和关闭的过程中移动。可以看到，封闭物1在颈部12上是部分覆盖颈部12。参照图12和13 详细说明颈部12及其结构。颈部12的开口位于盖3内部，在闭合位置通过 一个密封装置(参见图12、 13和14)封闭。图12和13表示的是处于非应用状态的封闭物1，其位于颈部12的开口 13上方，相对颈部12旋转90。，这样就可以看到封闭物l的内部。应用的 步骤被箭头C表示。封闭物1的本体2通常通过在垂直方向(箭头C所示)的压力压在瓶子 12的颈部上，然后被第一和第二保持边缘30、 31固定到位，保持边缘与 位于封闭物本体2内侧的对应第一和第二底切节32互锁，并被无底切节的 区域分开，该区域的长度要使得封闭物1可以绕着颈部12旋转60。，这样， 封闭物1在径向的相对运动就被二个位于上部和下部保持边缘30、 31之间 的垂直加强筋40限制。所示实施例中的加强筋40彼此成180。角来作为止 动部件指示盖2、卡口节18、 19的锁定位置和开锁位置。当封闭物1用于颈部12上的时候，封闭物1的基座2不得不在圓周上展 开，这样底切节32就可以越过上部保持边缘31。因此，为了简化封闭物l， 上部保持边缘31包括一个位于其上端的斜面33，斜面的角度大致为30。到 50°。在保持边缘30、 31之间，有垂直方向的分界表面彼此平行。封闭物1的盖3包括三个第一卡口节18 (第一锁定装置)位于其内部， 并位于圆周缺口10上方，它们在圓周方向上均匀分布并径向向内伸出。 在闭合和锁定位置，当封闭物1位于颈部12上的时候，第一锁定装置18与 位于颈部12外侧的对应第二卡口节19 (锁定装置)接合。第一和第二锁 定装置18、 19属于一个卡口型锁紧机构，防止封闭物l意外打开。在中间 位置，当第一和第二锁定装置没有对准的时候，盖3可以自由地打开和关 闭。但是在闭合位置，当第一和第二锁定装置18、 19对准且彼此接合的 时候，盖3可以牢固地固定在颈部12上无法打开。与图l到5所示的实施例不同，第一^^ 口节不穿过铰链4的内部。相反， 二个第一卡口节18.4、 18.5靠近铰链4， 一个第三第一-^口节18.6位于封闭 物l的盖前部区域中，与铰链4相对。盖3相对于封闭物本体2下半部 在铰链4确定的路径上移动的时候，当盖3与颈部12对准的时候，第一和 第二卡口节18、 19在第一方向(Z轴)上相互啮合。当第一和第二卡口节 彼此对准的时候，通过将至少封闭物1的盖3相对于颈部12绕着封闭物轴 线A旋转特定角度例如60。，来使得盖3锁定在颈部12上，这样第一和第二 卡口节18、 19就牢固的彼此啮合，将封闭物1的盖3固定在闭合位置，而 不能在Z轴方向产生相对轴向移动。如上所述，为了防止盖3相对于颈部12过度旋转和/或不重合，特别 是打开和在闭合位置，第一和第二止动部件32、 40彼此要准确相互作用， 以在盖3不能沿着铰链结构4确定的路径移动时候确定锁定位置，在盖3能 够沿着铰链结构4确定的路径移动时候确定打开位置。虽然止动部件可以 与卡口节18、 19处于相同水平或整合在一起，所示实施例中的止动部件 32、 40可以与封闭物的下半部(本体)2处于相同水平。这样的好处是卡 口节18、 19的结构更简单，用来在例如很高内部压力下传递大部分负荷 的卡口节18、 19就可以在圓周方向上更长，这样它们就可以传递更多负 荷。为了提高安全性，可以增加止动部件的数目，但是它们必须根据卡 口节18、 19间隔一定距离。如果需要的话，卡口节18、 19可以设计/布置成，通过盖3相对于颈 部12的转动，盖3内的密封件26可以紧紧地压在颈部12上或可控地从上面 脱离。这可以通过例如下面的方式来实现，第一和/或第二卡口节18、 19 可以相对于圆周方向成螺旋角形成至少部分地螺紋状，或包括一个斜面， 分别包括引入端。如果需要的话，卡口节18、 19在圆周方向上等距地横 向间隔，相对于封闭物轴线A处于相同高度(水平)或在不同水平(Z轴 方向)上交^l普。为了提高效率，卡口节18、 19可以排列在垂直间隔(Z轴 方向)的若干4亍。所述实施例的颈部末端12要使得它们能够通过注射塑模高效制造， 而不需要附加滑块来脱模底切。因此颈部12的卡口节19和垂直加强筋40 相对于模子分隔面彼此对准模子分隔面由虚线41表示，并大致与yz平面 平行，并穿过颈部12直径最大的开口13的中间。封闭物1的内部最好设计成没有零件从大内径Di的封闭物1内部侧壁 42上方径向伸出。因此，封闭物可以以简单的方式从用于制造封闭物l的 模子中拆下，并且模子结构也更简单。如图13所示，铰链结构也是这样， 即铰链结构4的内側至少处于大致水平的薄膜铰链6的区域内。如图所示的封闭物l的结构要使得它可以通过市场上的现有机械进 行应用。因此，封闭物是位于颈部12上方，然后被垂直向下(Z轴方向) 压动直到它与颈部12接合，在图12和13中被线C表示。在将封闭物l应用到颈部12的过程中，当封闭物l位于颈部12上方的 时候，最好它能绕着轴线A旋转直到封闭物1和颈部12的卡口节18、 19彼 此对准，然后按下封闭物l，底切节32与上部保持31接合。这样，就可以 减少对卡口节18、 19的^破坏。如果卡口节18、 19的^:目与止动部件32、 40的数目相同，因为旋转的对称i殳置，所以通常不需要其它零件来对准。 但是，由于所示实施例中的卡口节的数目不等于止动部件32、 40的数目， 所以在应用过程中，必须保证封闭物的对准。因此，封闭物l包括一个校 准器45(参见图12)，在卡口节18、 19或止动部件32、 40彼此啮合之前， 其将封闭物1与颈部12对准。如图13所示，所示实施例的校准器45在封闭 物1内側沿着内侧侧壁42在垂直方向(Z轴方向)延伸，侧壁位于底切节 32和封闭物1的下端面8之间。校准器45将封闭物1与颈部12对准，这样， 在使用封闭物过程中，它就与在上部保持边缘32上的对应切口46 (参见 图13 )接合，对应切口 46适合容纳校准器45 。为了使用，封闭物1首先要位于颈部12上方，这样封闭物1与颈部12 水平对齐。封闭物1沿着颈部12方向移动，直到校准器45与斜面33接触。 然后封闭物1绕着它的轴线旋转直到校准器45与切口46啮合，封闭物进入 相对于颈部12的较低位置。当校准器45与切口46啮合的时候，卡口节和 止动部件32、 40也处于能够最后应用封闭物1的适当位置。这一点上，封 闭物沿颈部l的方向被推动，底切节32沿着斜面33滑动，封闭物l的下半 部2沿着圓周方向延伸，直到底切节32进入上部和下部保持边缘30、 31之 间的通道43。图14是用于颈部12上的封闭物1的透视图。为了更好理解，封闭物l 是部分切开显示的，这样就可以看到其内部，以及封闭物1和颈部12之间 的相互作用。所示实施例包括一个第一密封装置23,其带有一个通常为P形的外部 向下支腿24,其位于盖3内侧，从盖3的内端面22垂直地延伸。外部向下 支Jlt24在闭合位置与颈部12的外表面25密封接合。所示的封闭物l还包括 一个圆锥形内部向下支 6，其与颈部12的内表面27的上部区域接合。 第三密封装置为顶部密封件28与颈部12的上端面29接合。所示实施例的 封闭物1密封装置23至少部分由密封材料制成，例如Darex,其比由壳材 料例如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE、 HDPE)制成的封闭物l的外壳(例 如本体2、盖3和4交链4)更软。因此密封装置23就可以灵活地调节封闭物 1的颈部12。内部向下支It26的内部压力面34能承受内部压力，并将内部 压力P按比例施加到内表面27和/或上端表面29上。因此可以改善由顶部密 封件28和外部密封件24提供的密封效果。根据应用情况，也可以采用其 它密封件结构。可以看出，封闭物在卡口节上方的上部区域38内的壁厚 要大于卡口节18下方区域39的壁厚。因此，它就可以承受在密封装置23 区域内的更高的内部压力，仍然保持封闭物l重量尽可能轻。图15和16表示与颈部12啮合的封闭物1的前视图(图15)和侧视图(图 16)。隐藏线显示为虚线。当封闭物1被安装到颈部12上面的时候，本体2 的下端面8靠在下部保持边缘3l上，从本体2内侧径向向内伸出的底切节 32与上部保持边缘30接合，从而将封闭物l牢固地固定在颈部上。当卡口 节18、 19彼此前后啮合的时候，封闭物1在颈部12上处于锁定位置。图17和18表示在打开位置的封闭物，盖3远离颈部12的开口13。通过 所述铰链结构4所实现的开度角a超过180。。因此盖3不会阻碍顺利的退出 开口。颈部12可以通过移动盖3再次被密封，铰链4将盖3移动进入位于基 座2上方的起始位置。在打开位置，铰链结构4处于其第二稳定位置。因 此铰链6和垂直铰链7被弯曲到相反方向。如果铰链结构包括一个直接连 接到盖3和基座2上的主铰链，则开度角不会超过180。。图19和20表示颈部12和封闭物1另一个实施例的侧视图(图19)和前 部透视图(图20)。封闭物1和颈部12的结构与上述实施例类似，下面就不 用详细介绍。与前述实施例不同之处在在于，第一和第二卡口节18、 19 至少相对于水平面(xy平面)沿着它们相交平面以螺旋角(3成螺紋状。卡 口节18、 19和铰链结构4要使得铰链结构4的存在不会由于盖3的极度倾斜 而影响封闭物1的盖3的打开和关闭。在打开和关闭盖3的过程中，也可以 通过卡口节18、 19不完全接合/传递来实现这一点。在本实施例中的差别还在于在颈部12上的第二螺紋节19具有延伸 的圓周长度。如果需要的话，螺紋节19的角度布置和延伸长度可以在打 开封闭物1的盖3过程中大幅改变。
权利要求
1.铰链封闭物(1)，适于与颈部(12)接合，上述封闭物包括一个基座(2)和一个通过铰链结构(4)连接到基座(2)上的盖(3)，其中盖(3)包括位于内侧的第一锁定装置(18)，其横向间隔一定距离，并且径向向内伸出，适于在盖(3)的闭合位置与位于颈部(12)上的对应第二锁定装置(19)接合，当封闭物(2)用于颈部(12)上的时候，第一止动部件(32)适于与在颈部(12)上对应的第二止动部件(40)接合。
2. 如权利要求l所述的铰链封闭物(1),其特征在于封闭物(1)在闭 合位置和盖(3)被模制，垂直布置在本体(2)上方，并与本体(2)对 准。
3. 根据上述任一权利要求所述的铰链封闭物(1)，其特征在于至少一 个止动部件(32、 40)是位于封闭物(1)的基座(2)上，在盖(3)和 基座(2)之间的配合运动通过铰链结构(4)传递。
4. ^^艮据上述任一权利要求所述的铰链封闭物(1),其特征在于第一锁 定装置(18)彼此等间距设置。
5. 根据上述任一权利要求所述铰链封闭物(1 ),其特征在于第一锁定 装置(18)之间的横向距离大于第二锁定装置(19)的横向长度。
6. 根据上述任一权利要求所述的铰链封闭物(1)，其特征在于至少一 个第一锁定装置(18)是位于铰链结构(4)的区域内，至少部分穿过饺 链结构(4)。
7. 根据权利要求1到6之一所述的铰链封闭物(1),其特征在于至少一 个第一锁定装置(18)靠近铰链结构(4)。
8. 根据上述任一权利要求所述的铰链封闭物(1),其特征在于铰链结 构(4)包括一个第一和第二梯形元件(5),每个元件通过薄膜铰链(6) 连接到封闭物的下半部(2)和封闭物的上半部(3)上。
9. 根据权利要求8所述的铰链封闭物(1),其特征在于梯形元件(5) 要使得，在封闭物打开和关闭过程中，封闭物(1 )的盖(3 )和基座(2 ) 能以同等的方式彼此旋转。
10. 根据权利要求8所述的铰链封闭物(1 )，其特征在于梯形元件(5 ) 要使得，在封闭物打开和关闭过程中，封闭物(1 )的盖(3)和基座(2) 能以非同等的方式彼此旋转。
11. 根据权利要求8到10中任意一个所述的铰链封闭物U)，其特征在于 梯形元件(5)通过一个垂直薄膜铰链(7)互相连接。
12. 根据上述任一权利要求所述的铰链封闭物(1),其特征在于封闭物 (1)的下半部(2)和上半部(3)通过一个圆周缺口 (10)来划分。
13. 根据上述任一权利要求所述的铰链封闭物(1)，其特征在于在封闭 物(1)的上半部(3)和下半部(2)之间有易碎元件(11、 16),在封 闭物(1)的初次开启过程中，该元件损坏。
14. 根据上述任一权利要求所述的铰链封闭物(1),其特征在于锁定装 置(18、 19)的数目与止动部件(32、 40)的数目不同。
15. 根据上述任一权利要求所述的铰链封闭物(1 ),其特征在于锁定装 置(18、 19)的相交面至少部分成螺旋角(3。
16. 适于与根据上述权利要求所述铰链封闭物(1)接合的颈部(12),其 特征在于颈部末端(12)包括第二锁定装置(19)，适于容纳位于封闭 物(1)的盖(3)内部的第一锁定装置U8)，还包括保持装置(30、 31), 适于与封闭物(1)的基座(2)接合。
17. 根据权利要求16所述的颈部(12)，其特征在于保持装置是第一和 第二保持边缘(30、 31)，它们彼此被通道(43)隔开。
18. 用于打开在闭合位置模制的铰链封闭物(1)的方法，封闭物具有一 个基座(2)和一个盖(3)，彼此通过铰链结构(4)连接，该方法包括 以下步骤a) 通过将封闭物(1 )绕着其与颈部(12 )的轴线(z)对准的轴线(A) 旋转，将位于盖(3)内侧径向向内伸出的第一锁定装置(18)与位于颈 部(12)径向向外伸出的第二锁定装置(19)对准；b) 提升盖(3)直到密封装置(26)和第一和第二锁定装置(18、 19)不接合；c)以与铰链结构(4)配合的方式将盖(3)移动远离颈部(3)的 开口 (13)。
19.根据权利要求18所述方法，其特征在于盖(3)沿着相对于基座(2) 的非圓形路径移动。
全文摘要
本发明涉及最好在闭合位置模制的铰链封闭物(1)。封闭物具有一个基座(2)和一个通过铰链结构(4)连接在基座上的盖(3)。锁紧机构(15)将封闭物(1)相对于颈部(12)保持，并防止意外打开。
文档编号B65D47/08GK101258079SQ200680032386
公开日2008年9月3日 申请日期2006年9月15日 优先权日2005年9月15日
发明者罗德尼·德鲁伊特, 路易斯·拉格勒 申请人:克雷诺瓦通用密封有限公司