专利名称：侧伸咀瓶盖的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液体包装容器所用的容器盖，特别是一种小口径瓶所用的瓶盖。
背景技术：
目前市场所见的液体包装瓶及瓶盖，花样品种很多，普遍特征是开启后将瓶盖取掉或是将瓶盖的一部分取掉，在瓶口或瓶盖的上端面形成液流出口。当倾斜瓶身向杯中倒出液体时，瓶口与杯口不能够完全接合，液流从接近水平方向流出，很容易将液体溅洒出来。相比之下还是传统的斜咀酒壶使用起来较为方便。
发明内容
本发明的目的是提出一种侧伸咀瓶盖，开启时转动瓶盖即能够在瓶盖体的侧面位置伸出一个出液咀，关闭时再转动瓶盖，该出液咀又能够收缩进瓶盖内部，同时还能够封闭液流通道，保证瓶内液体的卫生，防止挥发。
所述的侧伸咀瓶盖由底盖、阀咀和上盖组成，底盖与上盖为可转动固定连接，将阀咀包容于二者之间，在底盖顶壁上的偏心位置具有凸起的阀芯，阀咀由一个可在所述阀芯外与其相对转动的阀座以及一个自阀座体侧向延伸的出液咀构成，出液咀的液流入口位于阀座密封面上的偏心位置，与之相应在阀芯的密封面上远离底盖轴心的一侧具有与底盖内部相通的液流出口，当阀座在阀芯外旋转时，在部分角度出液咀与所述液流出口相接通，而在其它角度出液咀与液流出口未接通，上盖侧壁具有可供出液咀向外伸出的出口，出口内侧具有限位肋可限定出液咀在向外伸出的初始阶段与出口相对应。
上述技术方案的优点在于，瓶盖本身实质上是一个简易的阀门，开启和关闭非常容易，并具有结构简单、成本低廉的特点；开启后出液咀伸在瓶盖体的侧面，当倾斜瓶身向较小的容器中倾倒瓶内液体时，出液咀的方向向下，可将出液咀直接伸入容器口内，不会向外溅洒，其倾倒液体的方式接近于传统的斜咀酒壶；关闭后出液咀收缩进瓶盖内部，能保证出液咀的卫生及保持瓶盖外观的整洁美观；作为包装容器的一部分，这种效果增加了商品的趣味性，使人感觉新颖别致，促进商品的销售。
所述的底盖可与相配套的瓶口密封固定连接，其具体连接方式，可有多种变化，常用的为卡扣式连接，具体细节不在本发明的叙述范围。因制造工艺限制，底盖可由两个或多个部件组合而成。(参看图5、图8)上盖与底盖之间的连接方式，也可有多种变化，要求上盖相对于底盖可以转动但不应有轴向位移。例如将底盖完全包容于上盖之内，在上盖内壁的适当位置设置环形分布的倒齿，卡扣于底盖下沿的下方，防止底盖向外脱出。再比如在底盖外径上段的适当位置设置环形凹槽，上盖相应短一些，在上盖内壁下段的适当位置设置环形分布的凸齿，卡扣于所述环形凹槽内，可以限制上盖与底盖的轴向位移。这样一来，瓶盖的外观表现为上下两段的形式。
上盖出口内侧的限位肋可以是一个，最好是左右各一个，这样当出液咀收缩进瓶盖内部时，也能限定其与出口相对应。(参看图4)底盖的阀芯既是组成液流通道的一部分，也是旋转启闭结构中的启闭件，与阀咀的阀座组成密封副。所述的密封面即是二者之间紧密贴合，起密封作用的两个接触面。其密封面可以是圆柱面、圆锥面，也可以是半球面、组合面或其它类似形状。如果底盖与出液咀选用的材质过硬，为改善其密封性能，可以在所述阀芯或者阀座的密封面上设置一个有弹性的密封垫，密封垫的相应位置应具有可供液流通过的开口。
将所述阀座与阀芯之间的密封面设置为圆柱面，二者之间的密封效果仅与阀咀及底盖的材质弹性、成型尺寸相关，不易受到其它因素的影响，具有密封可靠、稳定的优点(参看图6)。
具体实践中，发现有个问题比较麻烦当低倾瓶体向外倾倒瓶内液体时，在大气压力的作用下，相对于直形通道而言，弯形通道中向外的液流与向内的气流存在有严重的相互干扰作用，瓶内的液体不能顺利地向外流出。弯形通道越细越长，这种现象越明显，甚至会出现停顿现象。
可以通过缩短并增粗液流通道来解决这一问题。但是大多数情况下考虑到瓶盖外形美观及使用方便的要求，出液咀伸出到瓶盖外面的部分应当具有适当的长度，不能太短，也不能一味增粗。在这一前提下最好的办法是尽量地缩短并增粗液流通道位于瓶盖内部的部分并尽量减少其尖锐的折角，以利于进入的空气顺利向瓶内扩散。
在经过大量实验研究后发现，将阀座与阀芯之间的密封面设置为圆锥面或类似于圆锥形面，能够最大限度地满足上述要求。在低倾瓶体向外倾倒瓶内液体时，圆锥的锥面对进入的空气会起到引导作用，引导气泡滑向瓶口深处。这样一来阀座的外形以及阀芯的内腔相应也可以做成圆锥形或近似锥形，在阀芯的偏心距不必缩小的前提下，在有限的瓶盖空间内让开上盖限位肋的位置，扩大阀芯内腔的下口(参看图1)。从瓶盖制造工艺的角度看，圆锥形的密封面还可以放松阀座与阀芯之间的配合精度要求，增强密封性能，也有利于模具结构中底盖液流出口的成型，同时还有利于在阀芯上设置进气通道。
在底盖上设置一个专门的进气通道，使液流与气流分路走，可以彻底地解决前述的出液不畅的问题，出液咀相对可以更细长一些，比较美观精巧。从使用效果考虑，进气通道的位置应当尽量远离底盖的液流出口，例如设置在远离底盖轴心并与液流出口相对称的另一侧，在这一区域上有宽裕的位置可以用来设置进气通道，可以利用上盖的旋停定位对进气通道的外口进行开关密封。兼顾到多方面因素，最好将所述的进气通道设置在底盖的阀芯上。
其技术方案是，在阀芯的密封面上设置连通至底盖内部的进气通道，在阀座的密封面上相应位置设置与大气相通的进气通路，当阀座在阀芯外旋转至开启位置时，所述进气通路与进气通道相接通(参看图9)，反之，当阀座在阀芯外旋转至关闭位置时，所述进气通路与进气通道未接通。所述进气通道与进气通路应设置在阀芯及阀座的偏心位置，当瓶盖处于关闭状态时进气通道的位置应避开与阀座相连的出液咀，进气通路的位置应避开阀芯上的液流出口。如果在阀芯或者阀座的密封面上设置有弹性密封垫，密封垫的相应位置应设置供气流通过的开口。
将进气通道设置在阀芯的密封面上，能够与阀芯上的液流出口同时实现开启与关闭。二者共用一个密封面，密封效果很好，也不会增加瓶盖密封的难度。
所述进气通道与进气通路可以很短很简单，如分别做成一个小孔，具有简单实用的优点。问题是，加设进气通道后，当低倾瓶体向外倾倒瓶内液体时，会有一些液体从进气通道中喷溅出来。在低倾瓶体的一瞬间这种喷溅会比较明显。对于那些要求不高的商品，因喷溅现象发生在上盖的内部且很少量，可以忽略。但是对于要求较高的商品，这种现象应该解决。
解决的办法是将所述进气通道或进气通路做得较细长一些，曲折一些。可以将所述的进气通道向底盖内部延伸，例如在底盖内部连接一个小口的导气管(参看图9)，能对冲入的液流起到一定的缓冲作用，也有助于进入的气流与液流分离，减少相互之间的干扰。再例如还可以使进气通道在阀芯的密封面上呈凹槽状向上延伸至阀芯的顶面并向底盖内部延长。之所以设置为凹槽状，是为了方便模具成型。其向底盖内部延长这一段，可以做成同样的凹槽状，也可以做成管状(参看图6、图7)。
为进一步增加整个进气通路的长度和曲折，在阀芯的密封面上设置连通至底盖内部的进气通道以及与大气相通的缓冲通道，在阀座的密封面上设置相对应的导气通道，当阀座在阀芯外旋转至开启位置时，所述导气通道将进气通道和缓冲通道接通，反之，当阀座在阀芯外旋转至关闭位置时，所述导气通道未将进气通道和缓冲通道接通(参看图2、图3、图4)。
在上述基础上，可以将所述进气通道设置于阀芯的顶面处并向底盖内部延长，导气通道的一端延伸至阀座的内顶面与进气通道相通(参看图8)。
在前述方案中，能够起到缓冲作用的不仅仅是所述的缓冲通道，根据不同情况将整个气流通路中的某段适当加粗，对冲入的液流都能起到一定的缓冲作用。对于更高的要求，还可以进一步增加整个气流通路的长度和曲折。所述缓冲通道在底盖顶壁下方形成一个缓冲腔，缓冲腔的外口与大气相通。(参看图5)将所述缓冲腔的位置设置在底盖顶壁的下方非常合适，当低倾瓶体向外倾倒瓶内液体时，缓冲腔的位置反过来处于进气通道的上方，因一瞬间的冲力而涌入缓冲腔内的液流是向上方流动，结合缓冲腔空间的缓冲作用很快就能使上冲的液流失去冲力，加上重力的作用这股液流会立即掉头向瓶盖内部出液咀的方向流动，随之空气就会进入瓶体内部。通过实验证明，只要进气通路的粗细及缓冲腔的大小合适，可以完全彻底地消除前述的喷溅现象。
为了使阀座与阀芯之间的密封面保持有效配合，可以利用上盖的顶壁在阀座上方压住阀座。对于圆柱形的密封面，上盖顶壁只须限制住阀座不向上滑动即可。而对于圆锥形或其它类似形状的密封面，上盖顶壁对阀座要施加一定的压力，要求当瓶盖处于开启和关闭状态时，阀咀在上盖与底盖之间是过盈配合。压力的大小可以通过控制上盖顶壁的厚度及过盈值来实现(参看图1)。
使阀座与阀芯保持有效贴合的另一种方案是，所述阀座与阀芯之间通过卡扣结构来限制阀座的轴向滑动。所述的卡扣结构可以有多种形式，例如在阀座内腔的下段设置环形凸齿(或凹槽)，在阀芯外径的相应位置设置相应的环形凹槽(或凸齿)，将阀咀的阀座扣压在阀芯外面，使二者保持紧密贴合(参看图9)。此方案的优点在于，阀座与阀芯之间的密封效果不受上盖影响，密封可靠，可将上盖顶的形状设计为多样的艺术造型。
在底盖上段设置向上延伸的瓦形活门与上盖内壁滑配，当瓶盖处于关闭状态时，瓦形活门遮挡在上盖出口的内侧，所述的限位肋自上向下延伸，处于瓦形活门的内侧(参看图1、图4)。当瓶盖处于开启状态时，所述瓦形活门转离上盖出口的内侧(参看图3)。有了瓦形活门，当出液咀收缩进瓶盖内部时，其能够及时有效地封闭住上盖的出口，防止灰尘污染瓶盖内部，使得整个瓶盖更加合理、完美。
结合当今的市场需求，有必要在瓶盖上增加一层防伪功能，在上盖侧壁的出口处设置易断离的封口片(参看图1、图4)。封口片最好是与上盖一体制成，这样当瓶盖处于未开启状态时，瓶盖外观是浑然无损的完整状态，与平常的瓶盖无异；当旋转开启瓶盖时，内藏的出液咀向外顶破出口处的封口片，实现瓶盖的一次性防伪破坏，同时具有出其不意的效果。具体实施时也可以将封口片的投影形状设置为圆形或异型，通过印刷或模具型腔成型方式，在封口片外打上企业的商标，具有醒目的效果。
为了改善底盖与相应瓶口之间的密封性能，可以在底盖内部增加一个弹性良好的密封垫或密封塞，要求此密封垫或密封塞中间要有可供液流通过的较大的通道。例如在底盖内部连接一个上下贯通的弹性内塞，内塞的下段直径较小可与相应瓶口密封配合，内塞的上段直径较大与底盖密封配合并与底盖顶壁之间形成一个相对较大的扩展腔(参看图2、图5)。
所述的扩展腔很有用，因为常用瓶口的材质多数为玻璃，瓶口的内径一般较小，而本瓶盖结构中底盖的阀芯为偏心设置，并追求最大的偏心距，二者错位造成此处液流通道过窄。设置扩展腔会加宽此处的液流通道，有利于进入的空气迅速向瓶内扩散。另一方面有了这个扩展腔就给前面所述的缓冲腔留出了较大的空间。对于不设内塞的简易结构的瓶盖，可以将其底盖的顶壁与相应瓶口保持适当距离，同样会出现一个扩展腔(参看图1)。
目前市场上铝塑结合的酒瓶盖比较时兴，外观比较豪华高档，根据这一潮流可以在本瓶盖的外面固定结合一层漂亮的铝套，这种情况下可以将所述易断离的封口片直接与铝套做为一体。
本发明所述的瓶盖，其基本结构不仅仅局限于瓶类容器，也完全适用于比瓶类容器稍大一些的桶类容器、盒类容器或其它形式的容器。
图1为实施例一瓶盖剖视图，瓶盖为未开启状态，配画有瓶口。
图2为实施例二瓶盖剖视图，瓶盖为开启状态，虚线表示不可见部分。
图3为图2所示瓶盖的俯视示意图，瓶盖为开启状态，虚线表示阀座(5)内部被遮挡部分。
图4为图2所示瓶盖的俯视示意图，瓶盖为未开启状态，虚线表示阀座(5)内部被遮挡部分。
图5为实施例三瓶盖剖视图，虚线表示被遮挡部分。
图6为实施例四瓶盖剖视图，虚线表示被遮挡部分。
图7为图6所示瓶盖的阀咀(2)与底盖(1)配合结构立体透视图，虚线表示被遮挡的阀芯(4)部分。
图8为实施例五瓶盖剖视图，为简化图面部分线条未画出。
图9为实施例六瓶盖剖视示意图。
具体实施例方式
结合图1给出本发明的实施例一如下(可参看图2、图3、图4)底盖1与相应的瓶口卡扣固定连接。底盖1及其圆锥形的阀芯4为空心薄壁结构，若选用较软的材质，阀芯4的壁可适当加厚一些。在阀芯4的圆锥形密封面上远离底盖轴线的一侧有一个适当大小的液流出口8。阀咀2包括一个圆锥形帽状的阀座5和一个侧向延伸的出液咀6，出液咀6的液流入口7在阀座5密封面的偏心位置，阀座5扣压在阀芯4的外面可以转动，二者之间为液密封配合。为追求美观，阀咀2可选用透明材料来制做。
上盖3将阀咀2和底盖1包容于其中，上盖3内径与底盖1外径滑配，上盖3内壁环形分布的倒齿21卡扣于底盖1的下沿防止底盖1脱出。上盖3顶壁内表面有两个圆形凸起，分别对应开启和关闭状态下阀座5顶面所处的位置，以增加对阀座5的压力。上盖3的侧壁设置有可供出液咀6通过的出口9，其大小及位置与出液咀6相对应。在出口9处封堵有易断离的封口片12。
结合图2、图3、图4给出本发明的实施例二如下在上盖3内部位于出口9以及出液咀6的两侧各有一个限位肋10，以限定出液咀6始终与出口9相对应。按照其在上盖3内壁附着位置的不同而分别称其为顶壁限位肋10(图3、图4下)和侧壁限位肋10(图3、图4上)。顶壁限位肋10自上盖3顶壁向下延伸至出口9的侧傍，与上盖3侧壁保持一定间隙。底盖1上部的瓦形活门11处于上盖3侧壁和顶壁限位肋10之间，将出口9封闭。
当上盖3向开启方向旋转时，顶壁限位肋10引导出液咀6自上盖出口9伸出，将出口9处的封口片12顶掉，出液咀6与阀芯4的液流出口8相接通，瓦形活门11转离上盖出口9，其一端顶靠在侧壁限位肋10上使上盖3停止旋转。当上盖3向关闭方向旋转时，出液咀6收缩进上盖3内部并与底盖1的液流出口8断开连接，侧壁限位肋10限制出液咀6停留在出口9附近，瓦形活门11封堵在上盖出口9的内侧，其另一端顶靠在侧壁限位肋10上使上盖3停止旋转。具体实施时，应注意瓦形活门11与侧壁限位肋10(图3、图4上)的配合关系，限定上盖3的旋停角度。
为方便倒出瓶内液体，在底盖阀芯4上设置了专门的进气通道15和相应的缓冲通道17，通过阀座5上的导气通道18来实现气流的开启与关闭。如图3、图2所示，进气通道15位于阀芯4的偏心位置，缓冲通道17为槽状相对较大，俯视呈T形，这一形状是为增加缓冲效果并考虑生产脱模方便(实际应用时若不注重缓冲效果，可将所述缓冲槽17设置的细窄一些，参见图8)。当瓶盖处于开启状态时，空气依次经缓冲通道17、导气通道18、进气通道15进入瓶盖内部。
结合图5给出本发明的实施例三如下与实施例二相比，瓶盖结构的变化主要在于缓冲通道17延伸到底盖1顶壁下方，形成一个较大的缓冲腔19，缓冲腔的外口20位于底盖1顶壁上与大气相通。考虑到制造工艺，缓冲腔19设置为圆柱形，由底盖1与内塞13套插成形。
结合图6、图7给出本发明的实施例四如下阀芯4与阀座5之间的密封面为圆柱形或小锥度的圆锥台形，进气通道15在阀芯4的侧密封面上呈凹槽状向上延伸至阀芯4顶面，然后转折呈管状向底盖1的内部延长。阀芯4的柱面及上平面都是密封面，上密封平面的作用只是隔离开启状态下的液流出口8与进气通道15，所以密封要求不必很高。
结合图8给出本发明的实施例五如下底盖1由两个部件组合形成，被封装于上盖3内部，其下部可与相应瓶口密封固定连接。
所述进气通道15设置于阀芯4的顶面处并向底盖1内部延长，阀座5密封面上的导气通道18的上端延伸至阀座5的内顶面与进气通道15相通。当瓶盖处于开启状态时，导气通道18的下端与阀芯4密封面上的缓冲通道17相通。当瓶盖处于关闭状态时，阀咀反转约180度，导气通道18未与缓冲通道17接通。出液咀6的液流入口7位置较靠下，未与阀芯4顶面的进气通道15接通。所示导气通道18的截面不宜设置得过大。
结合图9给出本发明的实施例六如下上盖3内壁上段及下段具有环形分布的凸齿21，将底盖1卡扣在上盖3内部，二者之间可以相对转动。阀咀2的阀座5与阀芯4之间通过卡扣结构来限制阀座5的轴向滑动，具体是在阀座5内腔的下段设置环形凸齿22，在阀芯4外径的相应位置设置相应的环形凹槽23，将阀座5扣压在阀芯4外面，使二者保持紧密贴合。上盖3顶部的形状为圆拱形或皇冠形。
阀座5的密封面上有小孔状的进气通路16，阀芯4密封面上的进气通道15通过一支细导气管24向底盖1内部延伸。(进气通道15与进气通路16不宜设置在靠近底盖1轴心的位置，以免当瓶盖关闭时，阀咀2的出液咀6转过来后影响密封。图9所示的情况只是为方便表示，才将所述进气通道15与进气通路16画在底盖1轴心附近。)
权利要求
1.侧伸咀瓶盖，包括底盖(1)、阀咀(2)和上盖(3)，底盖(1)与上盖(3)为可转动固定连接，将阀咀(2)包容于二者之间，其特征是，在底盖(1)顶壁上的偏心位置具有凸起的阀芯(4)，阀咀(2)由一个可在所述阀芯(4)外与其相对转动的阀座(5)以及一个自阀座体侧向延伸的出液咀(6)构成，出液咀的液流入口(7)位于阀座(5)密封面上的偏心位置，与之相应在阀芯(4)的密封面上远离底盖(1)轴心的一侧具有与底盖(1)内部相通的液流出口(8)，当阀座(5)在阀芯(4)外旋转时，在部分角度出液咀(6)与所述液流出口(8)相接通，而在其它角度出液咀(6)与液流出口(8)未接通，上盖(3)侧壁具有可供出液咀(6)向外伸出的出口(9)，出口内侧具有限位肋(10)可限定出液咀(6)在向外伸出的初始阶段与出口(9)相对应。
2.根据权利要求1所述的侧伸咀瓶盖，其特征是，所述阀芯(4)与阀座(5)的密封面为圆锥面。
3.根据权利要求1或2所述的侧伸咀瓶盖，其特征是，上盖(3)的顶壁在阀座(5)上方压住阀座，以使阀座(5)与阀芯(4)保持有效配合。
4.根据权利要求1或2所述的侧伸咀瓶盖，其特征是，在底盖(1)上段具有向上延伸的瓦形活门(11)与上盖(3)内壁滑配，当瓶盖处于关闭状态时，瓦形活门(11)遮挡在上盖出口(9)的内侧，所述的限位肋(10)自上向下延伸，处于瓦形活门(11)的内侧。
5.根据权利要求1或2所述的侧伸咀瓶盖，其特征是，在上盖(3)侧壁的出口(9)处连接有易断离的封口片(12)。
6.根据权利要求1或2所述的侧伸咀瓶盖，其特征是，在底盖(1)内部连接有上下贯通的弹性内塞(13)，内塞(13)的下段直径较小可与相应瓶口密封配合，内塞(13)的上段直径较大与底盖(1)密封配合并与底盖顶壁之间形成相对较大的扩展腔(14)。
7.根据权利要求1或2所述的侧伸咀瓶盖，其特征是，在阀芯(4)的密封面上具有连通至底盖(1)内部的进气通道(15)，在阀座(5)的密封面上相应位置具有与大气相通的进气通路(16)，当阀座(5)在阀芯(4)外旋转至开启位置时，所述进气通路(16)与进气通道(15)相接通。
8.根据权利要求7所述的侧伸咀瓶盖，其特征是，所述进气通道(15)在阀芯(4)密封面上呈凹槽状向上延伸至阀芯(4)的顶面并向底盖(1)内部延长。
9.根据权利要求1或2所述的侧伸咀瓶盖，其特征是，在阀芯(4)的密封面上具有连通至底盖(1)内部的进气通道(15)以及与大气相通的缓冲通道(17)，在阀座(5)的密封面上具有相对应的导气通道(18)，当阀座(5)在阀芯(4)外旋转至开启位置时，所述导气通道(18)将进气通道(15)和缓冲通道(17)接通。
10.根据权利要求9所述的侧伸咀瓶盖，其特征是，所述缓冲通道(17)在底盖(1)顶壁下方形成一个缓冲腔(19)，缓冲腔的外口(20)与大气相通。
全文摘要
本发明属于包装容器领域，公开了一种侧伸咀瓶盖，包括底盖(1)、阀咀(2)和上盖(3)，底盖(1)与上盖(3)为可转动固定连接，底盖(1)顶壁上的偏心位置有阀芯(4)，阀咀(2)由可在所述阀芯(4)外与其相对转动的阀座(5)以及侧向延伸的出液咀(6)构成，其液流入口(7)位于阀座(5)密封面上，与之相应在阀芯(4)的密封面上具有液流出口(8)，上盖(3)侧壁有可供出液咀(6)向外伸出的出口(9)，出口内侧有限位肋(10)可限定出液咀(6)与出口(9)相对应。本发明瓶盖开启和关闭非常简单，倾倒液体的方式接近于传统酒壶。同时作为包装容器的一部分，增加了商品的趣味性，促进商品的销售。
文档编号B65D47/26GK1629050SQ20031011023
公开日2005年6月22日 申请日期2003年12月19日 优先权日2003年12月19日
发明者郭永军, 齐学红 申请人:郭永军