双壁式封闭件的制作方法
【专利摘要】一种复合封闭件，所述复合封闭件具有有助于由消费者方便使用的双壁式结构，并且允许密封内衬的壳内形成。所述封闭件包括外封闭盖，所述外封闭盖具有彼此成同心关系设置的内环形裙部和外环形裙部。所述封闭件包括在封闭盖中形成在封闭盖的顶壁部分的内表面处的密封内衬。公开了一种压模成型所述密封内衬的方法。
【专利说明】双壁式封闭件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2011年4月29日提交的美国临时申请序号N0.61/480，740的优先权，该临时申请的公开内容通过参考而结合于本文中。
【技术领域】
[0003]本发明大体上涉及由聚合材料模制成型的用于相关联瓶和类似容器的封闭件，并且更特别地涉及具有双壁式结构、有助于由消费者方便使用的封闭件，所述封闭件被构造成允许密封内衬的壳内形成。
【背景技术】
[0004]由合适的聚合材料形成的塑料封闭件已被市场中广泛接受，例如用于瓶和类似容器，包括既使用在碳酸饮料上又使用在非碳酸饮料上。这种性质的封闭件可通过压模成型或注射成型而高效地形成。
[0005]对于一些应用而言，期望的是将这种性质的封闭件设有双壁式结构，即包括了用于与相关容器接合的内裙部以及有助于由消费者方便操作的外裙部的结构。迄今为止，这样的双壁式封闭件大体上与热感的箔片密封件结合使用以用于密封相关容器的内容物。然而，经验显示消费者、尤其是可缺乏手动灵巧度的老年消费者发现这样的热感密封件难以操作和去除。
[0006]附加地，加热箔片密封件以粘合至容器的过程能不期望地导致容器顶部密封表面的变形。在将封闭件重新应用至容器之后，尤其是如果容器没有在直立位置中定向的话那么这能负面地影响容器的重新密封。
[0007]此外，饮料装瓶工人已发现这样的箔片密封内衬难以消毒，并且无法在无菌应用中简单地线上消毒。因为箔片内衬需要二次加热系统以制造内衬与相关容器之间的气密密封，所以使用这样的箔片内衬不期望地增加了装瓶过程的成本。
[0008]本发明预想了一种双壁式容器结构，其有助于由消费者方便使用，并且被构造成允许密封内衬的壳内形成，消除了典型的热感箔片密封件的需求。
【发明内容】
[0009]体现了本发明原理的封闭件已被构造成允许邻近该封闭件的顶壁部分的内表面的密封内衬的高效壳内压模成型。取决于特定应用能高效地形成不同的内衬轮廓。所述封闭件的结构有助于由消费者方便使用，同时期望地避免了对于感应箔片密封件或类似物的需求。
[0010]根据所示实施例，本封闭件包括封闭盖，所述封闭盖具有顶壁部分(有时被称为顶面板)、第一外环形裙部、以及第二内环形裙部。第一和第二裙部(有时被称为侧壁)以大体上彼此同心的关系自顶壁部分悬伸，同时内裙部关于外裙部向内定位。
[0011]内裙部在所述内裙部的内表面上包括至少一个螺旋形的内螺纹结构，所述内螺纹结构用于与相关容器上的外螺纹结构接合。为了有助于由消费者方便操作，外裙部与内裙部相比自顶壁部分延伸得更远，并且可具有沿着远离顶壁部分的方向向内缩窄的外表面以有助于抓持所述封闭件。
[0012]根据本发明，在顶壁部分的、处在内裙部内的内表面上设有密封内衬。密封内衬与内裙部的内表面向内间隔开，密封内衬并且包括中心部分以及相对厚的、环绕所述中心部分用于与相关容器密封接合的环形密封部分。
[0013]在所示实施例中，内裙部具有大体圆柱形的外表面，并且外裙部具有大体圆柱形的且与内环形裙部的外表面同心的内表面。外裙部可设有多个在所述外裙部的内表面上沿圆周间隔开、竖直延伸的肋以用于增强外裙部的刚性。
[0014]根据本发明，预想了压模成型的密封内衬的壳内形成。根据本发明的制造复合封闭件的方法包括如下步骤:提供封闭盖，所述封闭盖具有顶壁部分、第一外环形裙部、以及第二内环形裙部，第一和第二裙部以大体上彼此同心的关系自顶壁部分悬伸。内环形裙部包括内螺纹结构，所述内螺纹结构期望地作用以在形成密封内衬期间引导或定位内衬形成加工件。
[0015]本方法进一步提供了将一定量的熔化的内衬形成材料邻近顶壁部分地沉积到封闭盖中。
[0016]通过提供内衬形成加工组件而实现内衬形成，所述内衬形成加工组件包括外套筒和在所述外套筒内定位的内柱塞。通过使得所述内衬形成加工组件前进到所述封闭盖中而在所述封闭盖中邻近所述顶壁部分地实现密封内衬的压模成型。本方法的这个方面包括首先使得加工组件的外套筒前进到裙部中从而所述外套筒与所述内螺纹结构接合并且之后进一步移动成与所述顶壁部分接合。内柱塞在此之后穿过外套筒前进以压模成型所述内衬形成材料，从而邻近所述顶壁部分地形成密封内衬。通过这种形成方法，其中外套筒前进至与顶壁部分接合，密封内衬被形成从而其与内环形裙部的内表面向内间隔开，同时密封内衬的几何形状与内螺纹结构同心。密封内衬可形成有中心部分以及相对厚的、环绕所述中心部分的环形密封部分。加工组件的外套筒被构造成具有非常微小的过盈以由内螺纹结构指引，从而由内柱塞形成的最终密封内衬与封闭件内螺纹结构同心，导致了使得密封内衬与被施加所述封闭件的容器的外螺纹结构同心。
[0017]通过本方法，封闭盖的内裙部被用作为用于壳内内衬加工的引导表面，因而允许封闭盖的顶壁部分的内表面具有在其上形成的密封内衬。显著地，取决于加工情况，例如气密、热灌装、冷灌装、或者紫外(UV)光消毒，密封内衬的轮廓能被定制以满足特定封闭件或容器封装件的密封需求。
[0018]明显地，消除了传统的感应箔片密封件有助于在ESL (延长搁置寿命)和气密灌装的情况下线上消毒。当施加在容器上时封闭件期望地制造了气密密封，而不依靠诸如感应密封的任何二次加工。内衬轮廓和材料不会负面地影响瓶的成品质量，并且提供了如下益处，即密封容器成品中存在的缺陷。
[0019]对于消费者而言本封闭件期望地提供了对封装物的简单取用，同时当封闭件重新应用至容器时密封内衬的轮廓和材料提供了良好的再密封特性。根据本发明形成的封闭件能够不负面影响产量(即灌装线速度)地使用，这是因为避免了依靠感应密封以及类似密封。使用壳体中形成的密封内衬已被发现相比通常的感应箔片密封内衬更便宜，并且壳体内衬更易于消毒。因为壳体内衬粘接至顶壁部分的内表面并且因而成为封闭件的整体部分，所以期望地避免了例如感应箔片密封件在封闭处理期间掉落的问题。
[0020]其他特征和优点从接下来详尽的说明书、附图以及所附的权利要求书将变得显而易见。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为体现本发明原理的双壁式封闭件的剖视图；
[0022]图2为在图1的细节A处获取的放大的剖视图；
[0023]图3为本双壁式封闭件的又一剖视图；以及
[0024]图4为示出了根据本发明制造具有双壁的复合封闭件的方法的图解视图。
【具体实施方式】
[0025]尽管本发明易受各种形式的实施例影响，但是当前优选实施例在附图中示出并且将在下文中描述，同时应理解的是本申请公开被认为是本发明的示例而并非意在将本发明限制为所示的特定实施例。
[0026]本发明涉及一种双壁式封闭件，即具有内环形裙部和外环形裙部的封闭件。所述封闭件构造成有助于在相关联的瓶或类似容器上方便使用，并且期望被构造成有助于在封闭件的顶壁部分的内表面处形成压模成型的密封内衬。本发明进一步考虑了形成复合封闭件的方法，包括在具有双壁式构造的封闭盖内压模成型密封内衬。
[0027]参照附图，在此示出了体现本发明原理的双壁式封闭件10。在所示实施例中，封闭件10被构造为复合封闭件，所述封闭件包括由诸如聚丙烯、聚乙烯、共聚物等的合适聚合材料形成的外封闭盖以及诸如由乙烯醋酸乙烯酯(EVA)或热塑性弹性体(TPE)形成的用于与相关容器密封接合的内部密封内衬。这种类型的复合封闭件结构尤其有利在于外封闭盖或壳体能构造成具有用于广泛的各种应用所需的期望强度和性能特性，同时相对软的密封内衬能被提供用于与相关联瓶或容器所期望的密封接合。
[0028]根据所示实施例，封闭件10包括具有顶壁部分14的外封闭盖或壳体12。根据本发明，封闭盖12包括第一、外环形裙部16和第二、内环形裙部18，第一和第二裙部以彼此大体同心的关系自顶壁部分14悬伸。内裙部18关于外裙部16向内地定位，同时外裙部16相比内裙部18而言自顶壁部分14大体上延伸得更多。在优选的形式中，外裙部具有沿着远离顶壁部分14的方向向内缩窄的外表面，以有助于抓持封闭件10。
[0029]如所示的，内裙部18包括至少一个在所述内裙部内表面上的螺旋形内螺纹结构
20。该螺旋形螺纹结构20被构造用于与相关容器上的外螺纹结构接合。
[0030]根据本发明，密封内衬24在封闭盖12的顶壁部分14的内表面上设置在内裙部18内。密封内衬24与内裙部18的内表面向内间隔开，并且优选地包括相对薄的中心部分26以及相对厚的环形密封部分28 (见图2)、所述环形密封部分环绕所述中心部分26用于与相关容器密封接合。
[0031]在所示实施例中，内裙部18具有大体圆柱形的外表面，并且外裙部16具有大体圆柱形并且与内环形裙部18的外表面同心的内表面。如所示的，外裙部16可设有多个在外裙部16的内表面上沿圆周间隔开、竖直延伸的肋32，以用于增强外裙部的刚性。[0032]如说明的，本发明的封闭件10被构造成包括整体的密封内衬24，因而期望地避免了使用相关联的热感箔片以用于实现同相关容器密封接合的需要。经验显示:与典型的感应箔片密封内衬相比，使用在原位形成、即通过在封闭盖的顶壁部分的内表面处压模成型而形成的密封内衬更加便宜，同时壳内形成(in-shell formation)进一步有助于如一些应用所需的对封闭件消毒。
[0033]根据本发明，图4示出了制造包括双壁式外封闭盖的复合封闭件、的本发明的方法。如所示的，外封闭盖12大体上以向上打开的结构定位，用于形成内衬。随后在封闭件12中邻近顶壁部分14地沉积预定量熔化的内衬形成材料40。
[0034]提供内衬形成加工组件，其包括外套筒44以及在外套筒44内定位的内部的内衬形成柱塞46。通过使得内衬形成加工组件前进到封闭盖中，封闭件的密封内衬24在封闭盖12中邻近封闭盖的顶壁部分14地被压模成型。明显地，形成内衬包括使得外套筒44前进到封闭盖的内裙部18中从而外套筒与内螺纹结构20接合，并且在那之后抵着顶壁部分14的内表面接合并密封。以该方式的结构期望地作用以使用螺纹结构20的内径引导和定位外套筒44，因而引起与螺纹结构同心的内衬几何形状。
[0035]在外套筒44已与顶壁部分14的内表面接合之后，通过将内柱塞46抵着内衬材料40前进而进一步实现内衬形成，因而大体上密封区域从而内衬形成材料40被压模成型以形成密封内衬24。将内衬形成加工组件从封闭盖12内取出而完成内衬形成。
[0036]优选地，内衬形成组件构造成使得外套筒44和内螺纹结构20之间具有非常细微的过盈，从而内衬形成加工件能由螺纹结构“指引(pilot off)”和引导。这使得通过与封闭螺纹同心的内柱塞形成内衬，导致了密封内衬24与相关容器的螺纹结构同心以用于增强的应用和密封。
[0037]根据前述，将观察到的是在不脱离本发明新颖构思的真实精神本质和范围的情况下可影响多种改型和变型。应理解的是不存在意在或应当推断出与本文所示特定实施例相关的限制。本申请公开意在通过所附权利要求书覆盖落在权利要求范围内的所有这样的改型。
【权利要求】
1.一种用于相关容器的封闭件，所述封闭件包括: 封闭盖，所述封闭盖具有顶壁部分、第一外环形裙部、以及第二内环形裙部，所述第一和第二裙部以大体上彼此同心的关系自所述顶壁部分悬伸，所述内裙部关于所述外裙部向内地定位， 所述内裙部在其内表面上具有至少一个螺旋形的内螺纹结构，所述内螺纹结构用于与相关容器上的外螺纹结构接合， 所述外裙部与所述内裙部相比自所述顶壁部分延伸得更远，并且所述外裙部具有一外表面，所述外表面沿远离所述顶壁部分的方向向内缩窄，以有助于抓持所述封闭件；以及 密封内衬，所述密封内衬在所述顶壁部分的内表面上定位在所述内裙部内。
2.根据权利要求2所述的用于相关容器的封闭件，其特征在于， 所述密封元件与所述内环形裙部的内表面向内间隔开。
3.根据权利要求1所述的用于相关容器的封闭件，其特征在于， 所述密封内衬包括中心部分以及相对厚的环形密封部分，所述环形密封部分环绕所述中心部分，用于与所述相关容器密封接合。
4.根据权利要求1所述的用于相关容器的封闭件，其特征在于， 所述内环形裙部具有大体圆柱形的外表面，并且所述外裙部具有大体圆柱形的且与内环形裙部的外表面同心的内表面。
5.根据权利要求5所述的用于相关容器的封闭件，其特征在于， 所述外裙部具有多个在所述外裙部的内表面上沿圆周间隔开、竖直延伸的肋。
6.一种复合封闭件的制造方法，其包括如下步骤: 提供封闭盖，所述封闭盖具有顶壁部分、第一外环形裙部、以及第二内环形裙部，所述第一和第二裙部以大体上彼此同心的关系从自所述顶壁部分悬伸，所述内裙部关于所述外裙部向内地定位，所述内裙部在其内表面上具有至少一个螺旋形的内螺纹结构，所述外裙部与所述内裙部相比自所述顶壁部分延伸得更远； 将一定量的熔化的内衬形成材料邻近所述顶壁部分地沉积到所述封闭盖中； 提供内衬形成加工组件，其包括外套筒和在所述外套筒内定位的内柱塞；以及 通过使得所述内衬形成加工组件前进到所述封闭盖中而在所述封闭盖中邻近所述顶壁部分地将密封内衬压模成型，包括使得所述外套筒前进到所述内裙部中从而所述外套筒与所述内螺纹结构接合并且之后与所述顶壁部分接合，并且之后使得所述内柱塞前进从而压模成型所述内衬形成材料，以邻近所述顶壁部分地形成所述密封内衬，所述密封内衬的几何形状与所述内螺纹结构同心。
7.根据权利要求6所述的复合封闭件的制造方法，其包括 形成所述密封内衬，所述密封内衬具有中心部分以及相对厚的、环绕所述中心部分的环形密封部分。
【文档编号】B65D41/04GK103608265SQ201280020628
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2012年4月27日 优先权日:2011年4月29日
【发明者】R·卡马特 申请人:国际密封系统公司