合成密封件的制作方法

专利名称：合成密封件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及容纳有液体、低粘度基质和小固体物的容器的密封 件或塞子，尤其是涉及由合成材料制成并可用作容器瓶塞的密封件或塞 子。
背景技术：
大量的、多种多样的产品是从容器中、尤其是从具有限定分发口 的圆形颈部的容器中配售的，这就产生了很多针对该分发口的塞子或密 闭装置而设计出的结构。通常，诸如醋、植物油、实验室液体、去污剂、 蜂蜜、调味品、香料、酒精饮料等的产品对用于这些产品的容器的密闭 装置的类型和结构有类似的要求。但是，由于对酒瓶所用的密闭装置有 众多及苛刻的要求，瓶装销售的酒是对瓶子密闭装置要求最高的产品。 为满足这些需求，多数酒瓶密封件或塞子一直由称为"软木"的天然材 料生产。但是，软木存在许多先天性的问题。以下列出了一些问题。因为软 木是天然产物，资源有限。由于地理、气候和生态方面的原因而导致的 软木结构的不规则性会引起质量波动，这产生了复杂的质量分类和质量 标准。另一通常发现与天然软木有关的问题为瓶渗漏。发现与天然软木 有关的其它问题或缺陷为软木蠕虫倾向将它们的卵贮存或产在软木材 料上，使得幼虫在软木中开槽。结果在软木中形成装瓶企业所不知的扩 大的孔或通道，产生有害的污染。除了这些缺点以外，软木粉和其它软 木杂质经常能在装塞过程中落入酒中，进一步增加了酒装瓶人员的困难 并使酒消费者感到意外。伴随天然软木的固有问题催生了多种其它的产品来密闭装液体的 容器，比如酒瓶。这些其它的密闭装置主要包括合成结构的塑料制品、 金属瓶盖、铝盖、塑料盖和其组合。尽管有这些现有技术中的努力，满足所有装瓶企业和消费者需要的 通用密闭装置还未开发出来。具体地说，酒类工业中的任何瓶密闭装置所遇到的主要困难之一是 插入瓶中的方式。通常，密封件置于位于瓶口之上的夹钳部件内。该夹 钳部件具有数个分离和独立的钳部件，其环绕密闭部件并可彼此相对移 动从而将密闭部件压缩至直径大大小于其原先的直径。 一旦密闭部件被 充分压缩，活塞使封闭装置从夹钳直接进入瓶颈中，在这里该密封件能 膨胀到与瓶颈和入口的内径接合，从而密封该瓶和其中的内容物。考虑到夹钳部件必需是相互独立的并且可分别移动以使密闭部件压缩至直径大大减小，每一夹钳部件包括锋利的边缘；当密闭部件被充分压缩时，则该锋利的边缘与密封件直接接合。取决于密封件的组成， 划痕经常形成于密封件的外表面，这使密封件膨胀后与瓶颈接合时无法 完全实现无泄露密封。酒类工业中的另一固有难题是要求酒瓶塞必需能承受酒类产品在 装瓶和售出之后的储存过程中积累的相当大的压力。由于酒在较热的季 节会自然膨胀，压力会积累，在瓶塞上增加负荷，而瓶塞必需能承受住 该负荷且不会从瓶中移出。于是，为了承受任何这样的压力积累，酒类 产品所使用的瓶塞子必需能够牢固、紧密、有摩擦地接合瓶颈。酒类工业中的再一固有难题是要求必需在塞子插入瓶颈之后近乎 立即完成塞子与瓶颈的牢固密封接合。如果塞子不能快速地膨胀成与瓶 颈壁牢固、紧密、有摩擦的接触和接合，则会出现泄露。另 一 对酒瓶的密封件或塞子的要求为在使用合理的拔出力时密封 件应该可从并瓦中取出。适用于商业用途的酒瓶塞子或密封件要满足的另一要求是印刷原 料要能够被置于酒瓶密封件或塞子的外表面，以便使酒类公司能在酒瓶 塞子上直接展示他们想要的任何名称、徽标等。为此，合成密封件需要 经特别处理以便其表面能接受印刷油墨。通常，这种表面处理要求将合 成密封件的外表面暴露于高强度电暈、等离子或火焰。但是，这种处理已被发现会对合成密封件的外表面具有有害作用。 从瓶或容器中取出经表面处理的合成密封件所需的拔出力已被发现会随时间而逐渐增加。从这点来看，现有产品没有满足对有效合成密封件 的主要要求之一。实用新型内容通过采用本实用新型，现有技术中的所有困难和缺陷都被完全克 服，并且通过获得以协作的外层环绕和整体结合的核心而实现可大规模 生产的、有弹性的合成瓶密封件，其中所述外层为合成和压出的，所述 核心为合成和压出的发泡聚合物制成。本实用新型能用于任何分布在瓶 或容器中并通过容器颈部的开口分发的目标产品，无论该产品为液体、粘性物质还是固体。本实用新型提供了用于产品留存容器的合成密封件，所述合成密封 件用于插入和牢固地保留在所述容器的形成入口的颈部内，所述密封件包括(a) 密度为100 kg/n^至300 kg/n^的长圓柱形固体核心部件；以及(b) 密度为200 kg/n^至1500 kg/n^的环绕并紧密结合到所述核心部 件的圓柱形表面的第二部件。根据本实用新型，所述核心部件进一步限定为包括形成所述圓柱形 核心部件相对末端的平坦端面，以及所述外围层进一步限定为包裹在所 述核心部件的整个圓柱形表面。另外，本实用新型的合成密封件中的核心部件由闭孔或泡沫塑料材 料制成；第二部件由泡沫塑料材料或非泡沫塑料材料制成。如上所述，根据本实用新型，由于使用了长圆柱形固体核心部件以 及环绕并紧密结合该核心部件的圆柱形表面的第二部件，使得本实用新 型的合成密封件易于插入瓶中并能立即实现无泄露的密封，同时其还能 够承受存储过程中积累的压力，并且该合成密封件易于从瓶中取出。


为了更全面地理解本实用新型的特征和目的，参考
以下结合附图的 详细"i兌明，其中图l是本实用新型的多部件/多层合成瓶密封件的立体图。图2是本实用新型的多部件/多层合成瓶密封件的侧面剖视图。
具体实施方式
参考图1和2，连同以下详细的公开内容，能很好地理解本实用新型 的多部件/多层合成瓶密封件的构造。在图1和2以及以下详细的公开内 容中，本实用新型的多部件/多层合成密封件作为酒类产品的瓶密封件 来描述和讨论。如图1所述，多部件/多层合成密封件20大体为圆柱形， 其外径大于该瓶密封件20待插入的瓶的形成入口的颈部的直径。 一般 地，多部件/多层合成瓶密封件20的总直径稍大于瓶密封件20待插入的 入口的直径。这样，可保证在合成密封件20和其中塞有该密封件的入口 之间获得牢固密封的接触接合。如图1和2所示，多部件/多层合成瓶密封件20包括核心部件22和环 绕并整体地结合核心部件22的外围层24。在优选的实施方案中，核心部 件22具有大体圓柱形的表面26，该表面26与大体平坦的端面27和28端 接。在优选的实施方案中，外围层24直接紧密地结合到核心部件22，环 绕并包围核心部件22的表面26。外围件24具有棵露表面30，其大体为圓 柱形并与平坦的端面27和28—起形成了本实用新型的多部件/多层合成 瓶密封件20的外表面。为了协助确保合成瓶密封件20进入该密封件20待插入的弁瓦的入口 ， 外围层24的端部边缘31可成斜角或倒角。同样地，外围层24的端部边缘 32可包括类似的斜角或倒角。尽管可采用任何期望的斜角或倒角，例如 圆角、曲面或平面，但是发现仅将端部边缘31和32切成约45度的角就可 提供期望的直径减少的区域，从而实现期望的效果。通过在合成瓶密封件20上引入成倒角或斜角的端部边缘31和32，实 现了自己自动定心。结果，当合成瓶密封件20被压缩并从压缩钳排出进 入开口瓶以在其中形成密闭时，即使夹钳稍微偏离瓶的入口，合成瓶密 封件20会自动地被引导入瓶开口。通过采用这种配置，消除了将瓶密封 件20插入任何目标瓶中所遇到的困难。但是，在采用另外的瓶塞插入技 术的应用中，对端部边缘31和32倒角可能是不必要的。在优选的实施方案中，核心部件22被制成挤出的中或低密度闭孔泡沫塑料制品，其包含一种或多种选自惰性聚合物、均聚物和共聚物的塑 料。优选的塑料材料优选选自聚乙烯、茂金属催化剂聚乙烯、聚丁烷、 聚丁烯、聚氨酯、硅酮、乙烯基树脂、热塑性弹性体、聚酯、乙烯丙烯 酸共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸曱酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-丙烯橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、乙烯-乙基-丙烯酸共聚物、离子键聚合物、聚丙烯，以及聚丙烯和可共聚的烯属不 饱和单体的共聚物。此外，如果采用聚乙烯，已发现聚乙烯可包括一种或多种选自高密度、中密度、低密度、线性低密度、超高密度和中低密 度聚乙烯的聚乙烯。无论选为形成核心部件22的可发泡塑料材料如何，得到的挤出泡沫 制品必需具有约100 kg/n^至500 kg/n^的密度。挤出的泡沫核心部件22 的密度约为100 kg/m3至300 kg/m3。除了获得具有物理性质类似于天然软木的结构的核心部件22以外， 本实用新型的多部件/多层合成瓶密封件20还包括外围层24。外围层24 对于获得能满足和超越对酒类工业的密封件或塞子的所有苛刻要求的 合成瓶密封件20是至关重要的。本实用新型的多部件/多层合成瓶密封件20还消除了由于协同操作 钳导致划痕的固有问题，这通过引入围绕和包围核心部件22的基本上整 个外部表面26的外围层24而实现。此外，通过由高密度、粗糙、防划材 料形成外围层24，合成瓶密封件20克服了现有技术中的所有困难，并且 其在物理性质上等同或好于传统软木材料。在优选的实施方案中，外围层24以与核心部件22采用的塑料材料相 同或类似的塑料材料制成。但是，如以下详细说明的，赋予外围层24 的物理性质本质上不同于核心部件22的物理性质。在优选的结构中，外围层24具有0.05 mm至0.5 mm的厚度。对于制造外围层24和得到对核心部件22所期望的粗糙、防划和防损 坏表面来说，外围层24优选具有约200 kg/m"至l，500 kg/n^的密度。根据本实用新型，本实用新型的多部件/多层合成瓶密封件20必需形 成为外围层24紧密地结合于核心部件22的大体整个表面26。如果存在任何大的未结合的区域，则可产生气体和液体的流动通道。因此，为获得用于酒类工业的瓶密封件需要外围层24与核心部件22的牢固、紧密的结合配合。为了实现外围层24与核心部件22之间的这种整体结合连接，外围层 24以确保紧密结合配合的方式围绕核心部件22形成。优选地，通过同时 共挤出核心部件22和外围层24或通过在核心部件22形成之后将外围层 24应用到核心部件22而获得期望的牢固、紧密的结合配合。通过采用任 一方法，获得外围层24与核心部件22的紧密结合配合。
权利要求1. 合成密封件，其特征在于，所述合成密封件用于插入和牢固地保留在所述容器的形成入口的颈部内，所述密封件包括(a)密度为100kg/m3至300kg/m3的长圆柱形固体核心部件；以及(b)密度为200kg/m3至1500kg/m3的环绕并紧密结合所述核心部件的圆柱形表面的第二部件。
2. 根据权利要求l所述的合成密封件，其特征在于，所述核心部件 进一步限定为包括形成所述圓柱形核心部件的相对末端的平坦端面，以 及所述外围层进一步限定为包围所述核心部件的整个圆柱形表面。
3. 根据权利要求l所述的合成密封件，其特征在于，所述核心部件 由闭孔塑料材料或泡沫塑料材料制成。
4. 根据权利要求l所述的合成密封件，其特征在于，所述第二部件 由泡沫塑料材料或非泡沫塑料材料制成。
5. 根据权利要求l所述的合成密封件，其特征在于，所述第二部件 进一步限定为厚度在0.05 mm至0.5 mm。
6. 根据权利要求l所述的合成密封件，其特征在于，所述第二部件 的端部边缘包括斜角或倒角。
7. 根据权利要求6所述的合成密封件，其特征在于，所述斜角或倒 角的角度为45度。
8. 根据权利要求l所述的合成密封件，其特征在于，所述合成密封 件的总直径稍大于所述容器的入口的直径。
专利摘要本实用新型公开了产品留存容器的合成密封件，其用于插入和牢固地保留在所述容器的形成入口的颈部内，包括(a)密度为100kg/m³至300kg/m³的长圆柱形固体核心部件；以及(b)密度为200kg/m³至1500kg/m³的环绕并紧密结合所述核心部件的圆柱形表面的第二部件。本实用新型能用于任何分布在瓶或容器中并通过容器颈部的开口分发的目标产品，无论该产品为液体、有粘性的物质，还是固体。
文档编号B65D39/00GK201086902SQ200620149398
公开日2008年7月16日 申请日期2006年11月1日 优先权日2006年11月1日
发明者爱得华多·劳尔 申请人:诺玛科尔公司