专利名称：铰接式防盗瓶盖的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种商品包装瓶或类似容器的盖，具体是涉及一种下部连接有防盗环的螺纹式防盗盖。
背景技术：
目前，市场上很多的饮料商品采用PET瓶包装，配以螺纹式塑料防盗瓶盖，参看名称为结构改进的瓶盖(ZL96230193.0)、瓶盖的改进结构(ZL97234241.9)、瓶盖(ZL02282717.X)、单片塑料瓶盖(ZL02260993.8)等中国专利说明书。其主要特征包括盖体(又称盖身)与连接在盖体下部的防盗环，二者之间通过可断裂的连接桥(也被称为连接点、封条)相连接，盖体与瓶口之间螺纹配合，防盗环通过其内径上分布的卡齿锁定在瓶口上，开启时旋转瓶盖，借助螺纹的力量使防盗环与盖体断离，实现开启，防盗环则保留在瓶口上可以转动，通过盖体与防盗环之间的连接状态以及断裂分离时的特征来体现防盗开功能。上述塑料防盗瓶盖应用非常普遍，目前广泛应用于碳酸饮料、茶饮料、果汁和瓶装水等的封装，并开始用于啤酒的封装，已实现标准化生产(参看中国国家标准GB/T17876-1999包装容器-塑料防盗瓶盖)，成本很低，具有密封性能可靠、防盗开效果直观、结构简单的优点，发展前景良好。
瓶盖的环保性已经被看作衡量商品性能和形象的重要标准。在包装界常常提及PET瓶的回收、环保问题，在塑料防盗盖业内则注意到了防盗环的环保问题，通过将防盗环连接在瓶口上或连接在打开的盖体上来解决问题，但是由盖体本身所产生的环保问题却一直被人们所忽略，随着PET瓶装饮料的日益盛行，该问题日渐凸显。现实中上述包装瓶及瓶盖的消费量是一个巨大的天文数字，其空瓶会被回收再生，以保护有限的资源以及减少垃圾。可是现实中，当看到成堆的回收瓶时就会发现一个现象，回收过来的瓶子绝大部分都没有了瓶盖，这些大量丢失的饮料瓶盖，意味着环境的污染和资源的浪费。在一些人流密集的公共场所，常常能看到地面上散落有很多饮料瓶盖，比如铁路沿线、体育场、影剧院、公园等，这是现有饮料瓶盖环保功能缺失的具体体现，在有效的解决方案出现之前，公众只能是隐忍其环保问题。从长远来说，采用环保瓶盖是瓶装饮料的发展方向，也是消费者对理想饮料的潜在要求。此问题涉及到了众多消费者不同的消费习惯和不同的消费环境，单靠制度还不足以解决，若通过改进瓶盖结构之类的技术手段来辅助解决此问题，会更加简便易行，更加符合瓶盖相关厂商及消费者的利益。
另一个问题是，现有技术的防盗瓶盖，当消费者饮用瓶内饮料时，一手持瓶，需占用另一只手拿瓶盖，以防止瓶盖被污染或丢失。特别是在忙乱时、众人聚会时或户外活动时，更令人感到不便。这一问题不仅仅局限于饮料瓶盖，其它领域也有此问题，如医疗药品和化工药剂所用的瓶盖。
发明内容
在防盗瓶盖业内，通常都致力于追求开启时盖体与防盗环之间能够可靠、完全地断裂分离，本发明则与之相反，致力于在开启时如何防止盖体与防盗环分离，进而防止瓶盖与瓶口分离，以解决现有防盗瓶盖所存在环保问题以及使用不便的问题，并通过一系列扩展技术方案，使其结构更加合理，满足外形美观、低成本、适于高速制造及封装等要求。
其技术方案是，所述瓶盖包括盖体与连接在盖体下部的可断离的防盗环，盖体与相应瓶口之间螺纹配合，防盗环可锁定并保留在瓶口上，盖体与防盗环之间还设置有铰链将二者相连接，盖体、防盗环、铰链三者一体成型。铰链的作用在于连接与活动，所设置铰链的强度及使用寿命应当满足功能要求。瓶盖的材料可采用聚烯烃类塑料或其它具有柔性及弹性的材料。盖体与瓶口之间的密封方式，有多种变化形式在现实中被广泛使用，不再赘述。防盗环与盖体的连接方式，属于现有技术部分，通常采用易断裂的桥连接结构，具体形态可以是明显的条状或隐性的点状，也可以是沿盖体与防盗环之间接缝延伸的薄皮状结构。防盗环与瓶口的连接方式，现实中通常是在防盗环内径设置环形分布的卡齿，与瓶口相应位置的台阶相锁扣，以防止防盗环与瓶口分离，所述卡齿的形态可以是凸齿状、凸环状或相对较长弹性较好的鳍片状、环片状。防盗环与瓶口的连接方式，还包括使用外力方式自外向内将防盗环强制锁抱在瓶口外面，类似于现有铝质防盗盖的锁盖方式。
铰链的具体形态和结构有多种，一种方案是，所述铰链为活扣结构，由母扣和卡入母扣内的子扣以及连接带相连接构成，所述母扣或子扣可直接设置在盖体、防盗环上或设置在与盖体、防盗环相连接的连接带上。所述母扣可以是环状、孔状结构或凹穴状结构，所述子扣通常为头大颈细的形状，卡入母扣内不易自行脱出。所述连接带的长度无限制，根据需要设置的可长可短。此结构的铰链多了一道活扣装配工序，与现有灌装封盖设备的兼容性也稍差一些，但其优点在于盖体开启后转动非常灵活，好用且效果很新颖，并且铰链主体仍是与瓶盖一体成型。
由此延伸出更为具体的铰链方案是，所述子扣凸出设置于防盗环的外径上，相应的母扣设置于自盖体下缘侧向伸出的连接带上。通过母扣与子扣之间的转动，开启后的盖体可旋转到瓶口的侧下方。所述母扣可以是环状或位于连接带上的孔状。此方案的盖体转动非常灵活，可以随时从活扣处取掉或连接上盖体。
延伸出的另一个具体的铰链方案是，所述子扣通过连接带与防盗环相连接，相应的母扣设置于盖体的顶面上呈凹穴状，凹穴主体向盖内凸起。此方案的铰链连接在瓶盖的顶部，与人们惯用的将绳子系在器皿盖子顶部的方式相近，比较符合人们的使用习惯，外观也比较醒目。
铰链的另一种结构形态是，所述铰链为弯曲的带形，凸出于瓶盖的侧面位置，铰链上端连接于盖体下缘的外侧面，铰链下端连接于防盗环的外侧面。此方案的优点是易于实施，对于现有的大多数侧分型塑料防盗瓶盖模具(哈夫模)，经过简单的改造加工即可实现，就是在其模具的侧向成型滑块(也有称哈夫块，通常主要用于成型塑料防盗瓶盖的防盗环部分)上，直接加工出与防盗环型腔及盖体型腔相通的铰链型腔即可，很容易做到，且铰链长度根据需要可设置为较长或较短，具体受模具侧向成型滑块尺寸的影响，而不受瓶盖高度尺寸的影响。
鉴于铰链的多样性，尽量不要因为增加铰链而增加瓶盖的直接及间接成本。自动化的灌装生产线，要求瓶盖的外形应规整统一，如果铰链向瓶盖外明显凸出，对高速封盖会有一定的影响。根据防盗瓶盖的特点，解决的方案是，所述铰链为隐性铰链，铰链嵌于瓶盖侧壁中与瓶盖侧壁等内径、等外径或大体等径，或是以切割方式直接由瓶盖侧壁沿径向穿透割裂而形成，铰链内侧即是盖壁的内腔。也就是说铰链的径向厚度不一定与瓶盖侧壁的厚度完全等同，铰链主体与相连的盖壁之间可能是内径相等、外径相等或大体直径相等。可以通过模具成型或模塑-切割成型的方法成形铰链，铰链的外观与瓶盖侧壁大体平齐。这样的铰链非常简单，与瓶盖融为一体，能够使瓶盖最大限度地与现有灌装封盖设备兼容。
有时希望铰链能长一点，争取较大的活动幅度，同时又不希望因此而增加瓶盖的轴向尺寸。可利用瓶盖侧壁的周长来增加铰链的长度，其方案是，所述铰链或铰链主体的一部分呈带形沿瓶盖侧壁周向延伸，以增大长度及活动幅度或改变连接方向。也就是说，连接于上下之间的铰链，其带形主体不是上下方向延伸，而是沿瓶盖圆周方向延伸。具体的延伸方式，可以是周向水平延伸、周向倾斜延伸、周向螺旋形延伸、曲线延伸或是往返弯折延伸。采用此方案将铰链延长，使铰链长度沿周向增加而不是通常的沿轴向增加，使铰链长度的设计比较随意，不必过分受到瓶盖尺寸的限制，能够带来瓶盖开启时的顺利，以及扩展铰链的功能。改变铰链的连接方向，也就是改变铰链主体、局部的延伸方向，以及铰链与盖体、铰链与防盗环相接端的相对位置，不会影响瓶盖外观的规整，能够丰富铰链的变化形式，改善铰链及瓶盖、整体及局部的美感，特别是对于通过切割方式成型的铰链，能够适应、改善切割工艺，优化、简化切割刀具的结构。
一种实用的具体改进方案是，所述铰链呈带形沿瓶盖侧壁周向螺旋形延伸，盖体、防盗环、铰链三者之间的接缝为同一条螺旋线。根据需要可选择左旋螺旋线或右旋螺旋线。此方案的瓶盖外观简练美观，三者之间的螺旋形接缝通过切割方式成型的话，其刀具极为简单，只需一个平面刀片即可，非常适合于防盗瓶盖业内现有的技术条件及瓶盖切割设备，特别是适合于业内盛行的压塑-切割成型工艺，很容易就能利用现有的大多数瓶盖模具及相关机械来生产新型瓶盖。
所述铰链的长度由螺旋切口沿瓶盖侧壁旋转一周后，进一步延伸的长度来决定，也与瓶盖的轴向尺寸及铰链的设计宽度有关，根据不同的设计思想及功能需要，可以是很短、1/4周、1/3周、2/5周、一周或数周。所述螺旋形接缝(切口)是易断裂接缝，沿螺旋线均匀分布有适当数量的连接桥(也就是未切开的连点)，使盖体、防盗环、铰链三者保持相对稳固的连接，并于旋开瓶盖后全部断裂。
对于全部或部分沿周向延伸的铰链，当所述铰链设置的相对较长时，在铰链的周向延伸部位上下两侧设置适当数量的连接桥可很好的固定铰链，保持瓶盖结构的刚性。不利的方面是，可能会导致在旋开瓶盖的过程中，盖体沿螺纹上升的距离，不足以拉断所有的连接桥，特别是铰链上下两侧的连接桥，从而需要在盖体旋开后，再用手的力量直接将剩余的未断裂连接桥扯断，虽然有的消费者不会介意这样的开启方式，但毕竟会在一定程度上会影响瓶盖开启时的效果及感觉。对于周向水平延伸、周向螺旋形延伸的铰链，此问题的解决方法是，设置所述铰链周向延伸的长度不超过三分之一周，在盖体与防盗环之间的接缝部位沿周向均匀分布有适当数量连接桥，在铰链与盖体、铰链与防盗环之间的接缝部位不设置连接桥，或在远离铰链与盖体相接端的铰链与盖体接缝部位只设置一个连接桥，和/或在远离铰链与防盗环相接端的铰链与防盗环接缝部位只设置一个连接桥。对于螺旋形切缝，沿螺旋线均匀分布的连接桥只存在于螺旋线中间的大部分位置，而螺旋线两端的少部分位置则没有连接桥。
当盖体开启后如何固定是一个很重要的问题，要求使其尽量远离瓶口的口缘，并且固定的方式要简单方便。可设置所述铰链为组合式结构，具有一个翻转支点和分列于翻转支点两侧的牵引带，牵引带连接于盖体和防盗环之间，所述翻转支点可以是盖体下缘的一点、自盖体下缘向下伸出的一个凸沿或是连接于盖体下缘与防盗环上缘之间的一个紧凑的系带，借助于牵引带的牵拉作用，开启后的盖体可向下弹性翻开及向上弹性合拢，盖体翻开时其口部大致朝上，翻转支点的轴向位置高过两侧牵引带的位置。此方案的优点在于，位于两侧的牵引带环绕瓶盖侧壁周向并列，与中间的翻转支点构成一个弹性快动开合机构，翻转盖体非常方便，开启后外伸的盖体自然被固定，不会随便晃动，是一种非常理想的固定方式。可设置所述翻转支点与两侧牵引带之间沿周向无缝相连或通过薄皮结构相连而成为一个单体铰链，比较适合于通过模具成型。也可以设置所述牵引带为两条侧边分离不粘连的带状结构，比较适合于通过切割方式成型，非常适合于对现有瓶盖进行改造。相对于现有技术的快动组合铰链，此方案的结构及成型方式非常简单。由于铰链是在盖体闭合状态下制造成型，不需要在模具的动模和定模上设置复杂的拼合成型结构。两条牵引带不一定要是平行的直带状，必要时也可以是对称倾斜为“八”字形，甚至可以设置牵引带主体的一部分沿瓶盖周向弯折延伸，以增加牵引带的长度及活动幅度。
通常情况下，最简单的铰链会直接连接于盖体下缘与防盗环上缘之间。由于通常盖体与防盗环之间水平延伸的缝隙比较窄，连接于二者之间铰链的轴向尺寸不足，当需要铰链的长度较长时，可设置铰链上端自盖体下缘以上位置与盖体相接，并且/或者铰链下端自防盗环上缘以下位置与防盗环相接，以增大铰链的轴向尺寸。也就是说铰链的上端向上超过盖体的下缘，铰链的下端向下超过防盗环的上缘，在不增加瓶盖轴向尺寸的前提下，增加了铰链的轴向尺寸。具体说来，当铰链主体为轴向延伸时，可增加铰链主体的长度，从而增加铰链的活动幅度；当铰链主体为周向延伸时，可增加铰链主体的宽度，从而增加铰链的刚性及强度。所述的铰链两端向上或向下延伸的具体形式，不限于沿轴向竖直延伸，也包括沿轴向倾斜延伸、螺旋延伸、曲线延伸或者反复弯折延伸。
对于前面所述的周向水平延伸的铰链，铰链上端自盖体下缘以上位置与盖体相接，会形成铰链主体大部位于盖体下缘以上位置，同样，铰链下端自防盗环上缘以下位置与防盗环相接，会形成铰链主体大部位于防盗环上缘以下位置。这两种状态的铰链外观会有明显不同，铰链受拉力伸展的状态和效果也会使消费者感觉不同，特别是当瓶盖开启后，盖体通过铰链悬挂于瓶口侧面或瓶口支撑环下方时会有更明显的区别，与消费者通常的左右手使用习惯相关。
由于盖体与瓶口之间为螺纹配合，具有一定的套接深度，且防盗环锁定在瓶口下部，可以转动却不能向上移动，所设置的铰链不能影响开启瓶盖时盖体向上旋转。要求所述铰链的长度或受向上拉力而伸展的长度大于瓶盖开启过程中盖体向上移动的距离，使得瓶盖能够顺利开启。
对于前面所述的所有铰链结构，当铰链设置得较短时，对盖体开启上旋会造成困难。解决方法之一是，在防盗环内径上远离铰链的部位分布有用于锁定瓶口的卡齿，而靠近铰链的部位则没有卡齿或卡齿的轴向位置相对较低，使得该部位能够被铰链向上拉动。所述卡齿可以是环形分布的凸齿或连续的凸环。在现有的技术方案中，防盗环内径上用于锁定瓶口的卡齿，都是环形水平分布一周。在此可以通过模具成型或切割去除的方法，使卡齿不足一周甚至只有小半周。当所述卡齿具有足够的弹力和强度时，同样能够保证防盗环锁定在瓶口上不脱落。也可以使防盗环内径上环形的卡齿非水平排布，而是呈倾斜排布，远离铰链的一侧轴向位置高而靠近铰链的一侧相对较低。
另一种解决方法是，所述铰链为组合铰链，具有中间相接的两条对称的带状结构分别沿瓶盖侧壁周向延伸，以增加铰链的活动幅度，特别是增加上下方向的活动幅度。具体说来，当所述中间相接的两条对称带状结构为非水平周向延伸时，可以为组合铰链提供多方向的活动自由度；当其为水平周向延伸时，该部分的作用只是增加组合铰链上下方向活动的幅度，其它方向的活动自由度由组合铰链的其它部分实现。这种结构可以与前面所述的所有铰链结构相组合，主要提供瓶盖开启过程中盖体上旋所需的上下方向活动自由度。也就是说，所述的组合铰链可以包括前面所述的任何一种铰链结构。
通过铰链将盖体与防盗环连接起来，还可以获得额外的附加功能。为了使瓶子便于携带，可对前面所述方案进一步扩展，设置所述铰链或铰链的一部分呈拱起状，或是在盖体开启又旋闭之后呈拱起状，可供手指插入提携。此方案适合于前述所有的铰链结构，当盖体连接在瓶口上时，铰链同时作为提环使用，方便消费者用手提携，省力且不易滑脱。
当铰链较长时，开启后的盖体斜坠在瓶体侧面自由摆动可能会影响饮用瓶内饮料，解决的方案是，在防盗环上设置有径向凸出的钳形卡口，用于瓶盖开启后卡持住盖体的口缘，使盖体在打开后能够被固定住。
在名称为一种防止重复使用的新型塑料密封瓶盖(ZL95238147.8)的中国专利说明书中公开了一种瓶盖，包括盖体与连接在盖体下部的类似防盗环的裙部，其盖体与裙部还通过一个连接带相连接，同时其裙部上设置有L形缺口和断裂口。该专利说明书所述的裙部，不是本发明所述的防盗环，而属于是前面所述国家标准中所定义的防盗条，所述裙部在瓶盖开启后不能保留在瓶口上。所述的连接带只强调连接功能，而本发明的铰链则强调连接功能和活动功能，二者具有实质区别。其设置连接带的目的不是让开启后的瓶盖连接在瓶口上，而是让断裂后的裙部随盖体脱离瓶口，其目的和效果与本发明的目的和效果正好相反。另一方面，该专利也提到了废瓶及瓶盖的环保回收，强调因所述裙部留在瓶体上以及二者材料不同给回收带来的不利，要解决的是回收后的处理问题。而本发明则强调解决瓶盖的回收问题，至于如何处理，由随后的处理程序解决。
对于现有技术的防盗瓶盖，长期以来行业内追求开启时盖体与防盗环之间能够直观、完全地断开分离，并以此作为优良瓶盖的判断标准之一。如果开启后盖体与防盗环之间没有完全断离(比如某处连接桥没有及时断开)，或者盖体与瓶口没有完全分离，则此瓶盖会被视为不合格品。而作为连接件的铰链，特别是较紧凑的铰链，可能会影响上述目的并使防盗效果产生二义性，与上述的公认标准相抵触。环保、便利是人们永远的追求，用铰链将瓶盖与瓶体相连接，可以兼有这两方面优点，对社会、对消费者都有利。问题在于对塑料防盗盖来说，盖体与防盗环本来就是连在一起的，同业者一直在追求如何让盖体与防盗环顺利分离，将系带应用在防盗瓶盖上需要一种逆向思维。
如上所述，现实中那些不合格的防盗瓶盖，偶然中会出现开启后某处连接桥没能及时断开的情况，此时盖体被连接桥连挂于瓶口一侧，能够临时起到铰链的作用，但由于该连接桥毕竟不是铰链，终归要发生断裂。本发明所述的铰链，是为连接与活动目的而专门设置的装置，要求具有足够的连接强度及使用寿命，如果在使用过程中铰链发生了断裂，则是一个不合格品，具有明确的目的和要求，与连接桥的目的和作用完全相反。
从结构特征来看，螺纹的优点在于可靠的可重复密封性能，防盗环的优点在于直观的防盗开性能，铰链的优点在于环保和便利。本发明首次将螺纹、防盗环、铰链这三项技术特征结合在一个单体瓶盖上，使三者优势互补，取得了预料不到的技术效果，具体涉及环保性、方便性、安全性、先进性、促销性、创新性等多个方面，分述如下环保性瓶盖将随着瓶体一同被回收，能明显提高回收率。这种捆绑回收的方式，使防盗瓶盖更加符合公认的3R1D绿色包装原则。尽管瓶盖与瓶体的材质不完全相同，但以现有技术将回收集中后的瓶体及瓶盖通过剪切、分拣设备进行分离是很容易的。
方便性瓶盖与瓶体始终相连，为消费者解脱出一只手，再不用为瓶盖被污染或丢失而苦恼，方便随时打开或旋闭瓶盖。借助于辅助技术手段，开启后的瓶盖能够被方便地固定，不会妨碍消费过程。
安全性因瓶盖与瓶体通过铰链始终相连，能够有效杜绝含气饮料可能产生的因为瓶内气体压力过大，开启时瓶盖弹飞伤人的问题。进一步可以取消通常设置在瓶口螺纹及瓶盖螺纹上的用于提前泄气减压的排气豁口，恢复螺纹应有的强度和光滑度，从而增强瓶盖的密封性能和开启扭矩的稳定性。由于上述原因，现有的碳酸饮料普遍设计为先泄气后断环，使其防盗性能打了一定的折扣。由于新瓶盖的安全性得到了保障，现在则可以采用先断环后泄气的设计，完善其防盗性能。
先进性与现有技术中具有铰链的瓶盖相比，本发明瓶盖的结构可以做得非常简单，其原因在于其它铰链瓶盖成型时为打开状态，而本发明瓶盖成型时为闭合状态。现有的瓶盖成型技术中，压塑-切割成型工艺(压塑成型，Continuous Compression Molding，缩写CCM)是先进技术的代表，本发明可适用此工艺来生产，而由于上述原因，现实中的瓶盖业内还没有任何一款带有铰链的瓶盖是通过压塑-切割工艺来生产的。另一方面，以传统的注塑成型工艺(注塑成型，Injection Molding，缩写IM)做比较，由于现有的铰链瓶盖在打开状态下成型，其模具的外形尺寸相对较大。而本发明瓶盖是在闭合状态下注塑成型，同样尺寸的模架可容纳近两倍数的型腔，其生产效率更高，成本更低。由于连接桥的作用，本发明的铰链与瓶盖能够更好地一体成型，即使是前面所述活扣结构的铰链，由母扣和子扣两个活动部分构成，这两部分仍然是与盖体和防盗环一体成型，只需一件模具、一台塑机即可生产。
促销性作为商品包装的一部分，特别是饮料包装，防盗开功能是必不可少的，本发明很好地继承了这一优点。环保、方便、新颖的瓶盖必然会对消费者产生较强的吸引力。通过辅助技术手段，使铰链具有了提环的功能，体现出的对消费者的体贴与温情。另外，由于铰链特别是紧凑的铰链能够保证防盗环随着盖体同步转动，因此盖体与防盗环之间的接缝可以改变传统的平口样式，做出一些传统上无法做出的接缝样式，例如倾斜接缝、台阶形接缝、锯齿形接缝、水波形接缝等，可为不同品牌的饮料设置独有的接缝样式，增添瓶盖的装饰色彩。
创新性世界上最早的铝质防盗瓶盖诞生已有半个多世纪，至今仍被广泛使用。由铝防盗瓶盖演变而来的塑料防盗瓶盖出现于上世纪八十年代，多年来的技术创新主要集中在对其材料、制造工艺、旋盖技术、密封性能、防盗性能的改进，而对于防盗瓶盖基本结构的改进却不多，今天的防盗瓶盖，其开启、使用效果和功能与诞生之初相比没有明显的变化。将现有塑料防盗盖转变成环保型防盗盖具有先天的优势，简单易行。本发明在防盗瓶盖的基本结构中引入铰链特征，这种“环保型防盗瓶盖”及包装瓶，消费者买到手中是一件，开启用过后仍是一件，其间不会产生额外的垃圾，同时具有诸多优点，必将是包装瓶盖今后的发展方向。从生产工艺、外观形象来看，是对现有瓶盖的小改进；从瓶盖结构、使用效果来看，本发明改变了传统防盗瓶盖的基本结构，并将在一定程度上改变人们对饮料瓶盖的使用方式和习惯，是对现代饮料瓶盖的重大革新。本发明在逐步时尚化的饮料界适时地出现，也必将促使饮料盖品种更加丰富多彩。
图1为实施例一瓶盖前视外观图。
图2为图1所示瓶盖后视外观图。
图3为图1所示瓶盖半剖示意图。
图4为图1所示瓶盖使用效果图之一。
图5为图1所示瓶盖使用效果图之二。
图6为图1所示瓶盖的一种变化形式。
图7为图1所示瓶盖的另一种变化形式。
图8为实施例二瓶盖外观图。
图9为图8所示瓶盖的防盗环示意图，从铰链处断裂。
图10为图8所示瓶盖使用效果图。
图11为图8所示瓶盖的一种变化形式。
图12为实施例三瓶盖外观图。
图13为实施例四瓶盖外观图。
图14为图13所示瓶盖使用效果图。
图15为实施例五瓶盖外观图。
图16为实施例六瓶盖外观图。
图17为实施例七瓶盖外观图。
图18为实施例八瓶盖前视外观图。
图19为图18所示瓶盖半剖示意图。
图20为图18所示瓶盖使用效果图。
图21为图18所示瓶盖的一种变化形式。
图22为实施例九瓶盖原始外观图，铰链未连接。
图23为图22所示瓶盖成品外观图，铰链已连接。
图24为图22所示瓶盖半剖图。
图25为图22所示瓶盖使用效果图。
图26为实施例十瓶盖封装效果图。
图27为图26所示瓶盖使用效果图，瓶盖为半剖状态。
图28为实施例十一瓶盖封装效果图。
图29为图28所示瓶盖封装状态半剖图。
图30为实施例十二瓶盖外观图。
图31为图30所示瓶盖使用效果图，铰链拉出做提环用。
图32为实施例十三瓶盖外观图。
图中标号1-盖体，2-防盗环，3-铰链，11-定位卡齿，12-连接桥，13-盖体口缘的台阶，21-卡齿，22-定位卡口，23-钳形卡口，24-盖体凸环，31-子扣，32-母扣，33-连接带，34-牵引带，35-翻转支点，36-带状结构的连接桥，37-铰链的减薄部位，38-凹穴内的卡环，39-带状结构，41-瓶口螺纹，42-瓶口凸环，具体实施方式
实施例一，(参看图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7)在盖体1与防盗环2之间的接缝部位均匀分布有适当数量的易断裂的连接桥12，盖体1与防盗环2之间还通过铰链3相连接，铰链3为隐性铰链，嵌于瓶盖侧壁中与盖体1和防盗环2一体成型，并与瓶盖侧壁等内径、等外径或大体等径，铰链3内侧即是盖壁的内腔。铰链3呈带形沿瓶盖侧壁周向延伸，其长度约接近于瓶盖的1/3周长，以便于开启时盖体1能够顺利上旋。而铰链3中段的较大部位没有设置连接桥，以利于盖体1开启上旋时所有连接桥12能够被完全拉断。
通常情况下，盖体1开启后通过铰链3、防盗环2而连挂于瓶口的侧面位置，盖体1侧壁有弹性地顶靠住瓶口的侧壁(PP材料，参看图4)，或者自然摆向瓶口的侧面位置(HDPE材料)，消费者饮用时自然会将瓶盖朝向外侧，不会妨碍饮用瓶内饮料；必要时还可以将盖体1向下旋拧，自然勾挂在瓶口颈环(支撑环)下方而远离瓶口端面(参看图5)，不论什么样的瓶型，在任何情况下也不会碍事，可适用于所有的大瓶或小瓶饮料包装。
其中图1所示瓶盖与图6所示瓶盖的区别仅在于铰链3延伸的方向不同。图1所示瓶盖与图7所示瓶盖的区别则在于铰链3的形态不同，也就是二者的切缝不相同，切割所用的刀具不同。图1所示瓶盖的螺旋形切缝，使得瓶盖外观比较简练，既实现了铰链的功能，又能与现有所有相关设备保持兼容，且切割所有的刀具及刀片也简单到了极致。图7所示瓶盖的曲线形切缝使得瓶盖及铰链3比较美观，可适用于注塑成型，也可适用于非接触的其它切割方式，如先进的激光切割机来切割成型。
实施例二，(参看图8、图9、图10、图11)本例瓶盖的铰链3比上例较为短小紧凑，瓶盖开启后，盖体1的口缘始终不能远离防盗环2。借助铰链3的弹性，开启后的盖体1可以扭转到瓶口的侧下位置(参看图10)，盖体1口部大致朝向瓶口外壁，盖体1的上部口缘挂住瓶口外壁的凸起借以固定。所述凸起可以是在瓶口外设置的专用凸环42，也可以是瓶口外现有的螺纹41。
由于本例中的铰链3比较短小，当盖体1开启上旋时，铰链3必然会向上拉动防盗环2。可设置在防盗环2内径上远离铰链3的部位具有用于锁定瓶口的卡齿21，而靠近铰链3的部位则没有卡齿(参看图9)，使得该部位能够被铰链3向上拉动。可以先模塑成型整圈的卡齿，再通过切割的方式去除靠近铰链3的大半圈卡齿，只留下远离铰链3一部分卡齿。
图11所示瓶盖与图8所示瓶盖的区别在于铰链3的形态不同，也就是二者的切缝不同。图11所示瓶盖的铰链3为螺旋形周向延伸，铰链连接的方向被转变，切割所用的刀具比较简单。
实施例三，(参看图12)与实施例一相比，本例瓶盖的铰链3为组合铰链，具有中间相接的两条对称的带状结构39分别沿瓶盖侧壁周向延伸，并沿瓶盖侧壁多次弯折延伸以增大长度，以方便盖体1顺利开启上旋，并使组合铰链具有很大的活动自由度。铰链3主体的带状结构39与瓶盖壁之间连接有易断裂的连接桥36，以使其不会自行翘起。两铰链3的上端相接合后与盖体1相连接，该连接部位37做减薄处理，以使盖体1翻转更加灵活。在盖体1顶面边缘靠近铰链3上方的位置设置有凸起的定位卡齿11，定位卡齿11的周边相对凹陷下去，使其不会过多凸出在外，不至于影响自动封装工序。在防盗环2上位于两铰链之间的位置设置有相应的定位卡口22。瓶盖开启后，向下翻转盖体1超过180度，弯折的铰链3主体被拉伸展开，盖顶边缘的定位卡齿11卡入防盗环的定位卡口22内从而固定住盖体1。
实施例四，(参看图13、图14)盖体1与防盗环2之间的铰链为组合结构，由一个翻转支点35和分列于翻转支点两侧的牵引带34构成，牵引带34为两条侧边分离不粘连的带状结构，连接于盖体1和防盗环2之间，翻转支点35就是盖体1的下缘。借助于牵引带34的牵拉作用，旋转开启后的盖体1可向下弹性翻开及向上弹性合拢，盖体1翻开时其口部大致朝上(参看图14、图20)，翻转支点35与防盗环2的上缘相支撑，其轴向位置高过两侧牵引带34的位置，使得盖体1不会自行合拢。与现今普遍使用的铰接式洗发露瓶盖相比，本方案瓶盖的密封性更好，铰链的结构及成型方式非常简单。
所述的牵引带34不一定要像图中所示的竖直状态，根据需要可以是对称倾斜状或对称弯曲状，沿瓶盖侧壁周向延伸以增加长度和弹性。盖体1的口缘(即盖体1与防盗环2之间的接缝)可以不是平口，而是呈台阶形13(图14)，有凸有凹，以求美观。
防盗环2内径上的卡齿可采用与实施例二所述的卡齿相同的结构(参看图9)，根据瓶盖与瓶口之间的配合关系，其切除部分可以是全部卡齿的1/2、1/3、2/5、3/5等。
实施例五，(参看图15)本例瓶盖与实施例四所述瓶盖的区别在于，组合式铰链的翻转支点35是自盖体1下缘向下伸出的一个凸沿。在盖体1翻转过程中及翻转完成后，翻转支点35不与防盗环2相配合，而是与相应瓶口的外壁相配合。其优点是，当凸肋35比较长时，盖体1开启翻转后的定位效果比较可靠。
实施例六，(参看图16)本例瓶盖与实施例四所述瓶盖的区别在于，瓶盖的外径上具有一个凸环24，当通过切割的方式成型组合式铰链时，所述凸环24被分割后分别成为防盗环2上缘、铰链翻转支点35的一部分，翻转支点35成为向下并向外凸出的凸沿结构，在盖体1翻转过程中及翻转完成后，能够起到辅助定位的作用。
实施例七，(参看图17)本例瓶盖与实施例四所述瓶盖的区别在于，组合式铰链的翻转支点35是连接于盖体1下缘与防盗环2上缘之间的一个紧凑的系带，其宽度比旁边的牵引带34窄，以使其更加柔软。可通过切割的方式成型，也可通过模塑的方式成型，可以设置得更薄一些。本例铰链优点是能够使盖体1开启后的翻转动作准确可靠，翻转支点35处的盖体1下缘与防盗环2上缘之间不会发生错位现象。
实施例八，(参看图18、图19、图20、图21)本例瓶盖与实施例四所述瓶盖的区别在于，瓶盖的铰链是一种组合铰链，两条牵引带34不是直接与防盗环2相连接，而是通过中间相接的两条对称的带状结构39与防盗环2间接相连。所述带状结构39相对较宽并水平延伸，是由瓶盖侧壁沿径向穿透割裂而形成，当然也可以通过模塑的方式成型。带状结构39与防盗环2之间的接缝部分具有数个易断裂的连接桥36，在瓶盖开启时受到拉力而发生断裂。带状结构39的作用是为组合铰链提供上下方向活动的自由度，以方便开启时盖体1顺利上旋。因此防盗环2内径上的与瓶口相配合的卡齿21就可以是完整的环形(参看图19)，而不必象图9所示的不完整的环形。
图21所示瓶盖与图18所示瓶盖的区别在于，翻转支点35是位于两条牵引带34之间的盖体1下缘的一点，而不是明显向下伸出的凸沿。由于瓶盖的高度尺寸受限，铰链的两条牵引带34向上延伸，其上端位于瓶盖侧外壁凸凹有致的防滑面上，而牵引带34的下端仍位于瓶盖侧外壁的光面上。此结构的铰链适合于通过切割的方式成型。
实施例九，(参看图22、图23、图24、图25)盖体1与防盗环2之间的铰链为活扣结构，由母扣32和子扣31以及连接带33构成。头大颈细的子扣31凸出设置于防盗环2的外径上，母扣32设置于自盖体1下缘侧向伸出的连接带33上，图22所示为瓶盖注塑成型后的状态。通过一次装配工序，将母扣32与子扣31相扣合。瓶盖开启后，盖体1可旋转到瓶口的侧下方，盖体1的口部朝向瓶口外壁(图25)。可将子扣31细颈部设置为椭圆柱状而不是圆柱状，将与之匹配的母扣32设置为同样的椭圆形孔。当盖体1旋转到瓶口下方时，受到椭圆形配合面的限制，不易摆动。
本例瓶盖具有外观独特的优点，另一个好处是，对于一些现有的塑料防盗瓶盖的侧分型注塑模具(哈夫模)，只需稍做改动，即可为瓶盖添加一个活扣式的铰链，且转动非常灵活，可以随时从活扣处取掉或连接上盖体。
由于本例中铰链的连接带33比较短小紧凑，所以图24所示的卡齿21不是水平分布，而是呈倾斜分布，在远离铰链的位置相对较高，而在靠近铰链的位置相对较低。从而使防盗环2可以被向上拉动，以避免阻碍盖体1开启时上旋。
实施例十，(参看图26、图27)防盗瓶盖封装在瓶口上，盖体1与瓶口之间螺纹配合，防盗环2通过易断裂的连接桥12连接在盖体1下端，同时防盗环2通过其内径上环形分布的卡齿21而锁定在瓶口上可以随盖体1转动。铰链3的上端连接在盖体1的口缘部位，铰链3为拱起的长带状，可供手指插入提携。根据不同的使用要求及不同的模具结构，提环3的伸出端可以是平伸、下垂或上翘。图26所示为近似水平稍向下斜的方案，防盗环2、提环3整体及盖体1下部的光面，由模具的动模成型。其材质可用高密度聚乙烯或类似的软硬适中的材料，提环3与防盗环2的强度应与饮料的重量相匹配，可适度加厚。为增进美观，提环3不一定要制成等宽，向外侧延伸端可稍加宽一些。
在防盗环2上与铰链3连接部位的上方，设置有一个径向凸出的有弹性的钳形卡口23，当瓶盖开启后可以将盖体1的口缘卡入钳形卡口23内固定。
实施例十一，(参看图28、图29)与实施例十的区别在于，本例铰链为活扣结构。具体是，头大颈细的子扣31通过较长的连接带33与防盗环2相连接，相应的母扣32设置于盖体1顶面的中心位置呈口小腔大的凹穴状，凹穴32主体向瓶盖内凸起。将所述子扣31强行卡入所述凹穴32内，不能脱出，连接带33成为可供手提的提环。
如图28所示，还可以将盖体1顶面的凹穴32设置为复式结构，连接带33顶端的子扣31与位于凹穴32内的卡环38相扣合，卡环38为口小腔大的筒形，自凹穴32的底部向上延伸。此结构的优点是凹穴32容易通过模具成型，卡环38的弹性比较好。对提环的强度有特殊要求时，还可以将子扣31设置为单独零件，也就是销结构，而将连接带33的上端设置为环状或孔状结构，将销结构的子扣穿入连接带的环或孔中，再钉入或者是通过超声焊接的方式固定于盖体1顶面的凹穴32内，将会有可靠的抗拉强度。图28所示子扣31与连接带33的延伸方向为垂直角度，也可以将子扣31设置于连接带33的顶端部位，即与连接带33保持相同方向，使用效果相同，但更容易通过模塑方式成型。
本例及上例技术方案与市场上曾非常流行的盖顶上带有提环的塑料口杯相比，因具有防盗开功能，更适合于用作饮料商品的包装，且具有一体成型、生产和灌装成本低的优势。虽然与通常的塑料防盗瓶盖相比成本稍高，但提升了本为一次性使用的包装瓶的再利用价值，用毕的饮料瓶可被作为一个便携容器而重复使用于其它场合或用途，例如供人们携带自备水，很符合当今的环保潮流，其体贴的使用功能和独特的外观形态对饮料类商品能起到很好的促销作用。
实施例十二，(参看图30、图31)带形的铰链3主体沿瓶盖侧壁周向延伸接近一周，两端分别与盖体1和防盗环2相连接，连接部位37做减薄处理。铰链3主体与盖体1和防盗环2之间还连接有易断裂的连接桥12。
根据瓶盖内壁螺纹旋向的不同，可选择铰链3的左端或右端与盖体1相连接。通常的瓶盖都习惯采用右旋螺纹，因此图21所示瓶盖为铰链3的左端与上方的盖体1相连接，右端与下方的防盗环2相连接。开启时，借助盖体1内螺纹的力量，连接桥12被拉断。当再次旋合盖体1的同时，可用手轻轻握住下端的防盗环2阻止其旋转，铰链3即能够自动拱起(参看图31)，可用于手指插入提携。
实施例十三，(参看图32)本例瓶盖是上例瓶盖的一种变化形式，铰链3主体沿瓶盖的环形侧壁周向螺旋形延伸，并每隔一定距离设置一个连接桥12。根据使用习惯，螺旋的旋向应与盖体1内螺纹的旋向相一致，通常为右旋。盖体1的开启效果及使用方法与上例相同。本例的优点是，瓶盖适合于压塑成型后再滚切成型铰链3的部分。另一优点是，铰链3的长度不受结构的限制，想要任意长度的铰链都可以做到，前提是瓶盖应具有足够的高度尺寸。
综上所述，本发明以市场上常见的饮料包装为例来介绍技术方案的具体实施应用，依据本发明技术方案的瓶盖，完全可应用在其它各类产品的包装瓶上，例如食品调料瓶、药剂瓶、宽口瓶。因篇幅所限，本发明将众多技术特征分别展示于上述各个实施例中，各实施例的技术特征间的组合方式不一定是最理想状态，实际应用时，可根据不同的需求对所出现的技术特征进行取舍、简化及重新组合。
权利要求
1.铰接式防盗瓶盖，包括盖体(1)与连接在盖体下部的可断离的防盗环(2)，盖体(1)与相应瓶口之间螺纹配合，防盗环(2)可锁定并保留在瓶口上，其特征在于盖体(1)与防盗环(2)之间还设置有铰链(3)将二者相连接，盖体(1)、防盗环(2)、铰链(3)三者一体成型。
2.根据权利要求1所述的铰接式防盗瓶盖，其特征是所述铰链(3)为活扣结构，由母扣(32)和卡入母扣内的子扣(31)以及连接带(33)相连接构成，所述母扣(32)或子扣(31)可直接设置在盖体(1)、防盗环(2)上或设置在与盖体(1)、防盗环(2)相连接的连接带(33)上。
3.根据权利要求1所述的铰接式防盗瓶盖，其特征是所述铰链(3)为弯曲的带形，凸出于瓶盖的侧面位置，铰链(3)上端连接于盖体(1)下缘的外侧面，铰链(3)下端连接于防盗环(2)的外侧面。
4.根据权利要求1所述的铰接式防盗瓶盖，其特征是所述铰链(3)为隐性铰链，铰链(3)嵌于瓶盖侧壁中与瓶盖侧壁等内径、等外径或大体等径，或是以切割方式直接由瓶盖侧壁沿径向穿透割裂而形成，铰链(3)内侧即是盖壁的内腔。
5.根据权利要求4所述的铰接式防盗瓶盖，其特征是所述铰链(3)或铰链主体的一部分呈带形沿瓶盖侧壁周向延伸，以增大长度及活动幅度或改变连接方向。
6.根据权利要求4所述的铰接式防盗瓶盖，其特征是所述铰链(3)呈带形沿瓶盖侧壁周向螺旋形延伸，盖体(1)、防盗环(2)、铰链(3)三者之间的接缝为同一条螺旋线。
7.根据权利要求4所述的铰接式防盗瓶盖，其特征是所述铰链(3)为组合结构，具有一个翻转支点(35)和分列于翻转支点两侧的牵引带(34)，牵引带(34)连接于盖体(1)和防盗环(2)之间，所述翻转支点(35)可以是盖体(1)下缘的一点、自盖体(1)下缘向下伸出的一个凸沿或是连接于盖体(1)下缘与防盗环(2)上缘之间的紧凑的系带，借助于牵引带(34)的牵拉作用，开启后的盖体(1)可向下弹性翻开及向上弹性合拢，盖体(1)翻开时其口部大致朝上，所述翻转支点(35)的轴向位置高过两侧牵引带(34)的位置。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的铰接式防盗瓶盖，其特征是在防盗环(2)内径上远离铰链(3)的部位分布有用于锁定瓶口的卡齿(21)，而靠近铰链(3)的部位则没有卡齿或卡齿的轴向位置相对较低，使得在瓶盖开启过程中该部位能够被铰链(3)向上拉动。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的铰接式防盗瓶盖，其特征是所述铰链(3)为组合铰链，具有中间相接的两条对称的带状结构(39)分别沿瓶盖侧壁周向延伸，以增加铰链(3)的活动幅度，特别是增加上下方向的活动幅度。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的铰接式防盗瓶盖，其特征是所述铰链(3)或铰链的一部分呈拱起状，或是在盖体(1)开启又旋闭之后呈拱起状，可供手指插入提携。
全文摘要
本发明涉及一种铰接式防盗瓶盖，致力于使开启后的瓶盖不与瓶体分离，以解决其存在已久的环保问题，并由此增强而不是破坏瓶盖的方便易用性。包括盖体(1)与连接在盖体下部的防盗环(2)，二者之间还通过铰链(3)相连接，盖体、防盗环、铰链三者一体成型。其特征还在于，铰链可为活扣结构；或是弯曲的带形；或是嵌于盖壁中的隐性铰链；还可向外拱起以供手指插入提携，提高附加值。本发明创造性地将螺纹、防盗环、铰链这三项技术特征结合在一个单体瓶盖上，保留了三者的优点，使瓶盖具有密封可靠、安全保证、环保方便的优点，可适用于多领域的商品包装瓶，是一种环保型防盗瓶盖。
文档编号B65D55/16GK1830730SQ200610005209
公开日2006年9月13日 申请日期2006年1月1日 优先权日2005年1月1日
发明者郭永军 申请人:郭永军