用于容器盖的封闭件的制作方法

背景技术：

在容器与封闭件领域中，有必须设计用于从(容器)盖开口内的去除并重新安装回盖开口中的封闭件的式样。当安装封闭件时就容器的使用和操作而言，封闭件在盖内的“配合”的紧密性需足够以便在这样的使用和操作期间防止容器的产品内容物的泄露。太紧密的封闭件与盖的配合可导致封闭件太难去除和/或太难重新安装，从而是不可接受的。如果封闭件与盖的配合不够紧密，则在使用和操作期间，可能有同样不可接受的产品内容物的泄露。代表上述类型的封闭件的一种式样是用于塑料盖的模制塑料的推入或压入(封闭件)塞。通过合适的材料和尺寸的选择，能对干涉配合的程度或水平实现合适或期望的平衡。如果设计合适，则在较高的端部，干涉配合的程度足够用于密封，并且在较低的端部，干涉配合的程度仍然允许(手动地)去除和重新安装塞。

封闭件的以上式样的更特别的示例是用于涂料容器的着色塞。涂料容器典型地包括搭扣盖，其带有通常置于盖内中心的限定的着色塞。着色塞具有推入或压入结构，使得其能被手动地压入限定在盖内的塞开口。安装还能通过机器或在机器帮助下实现，并根据需要，手动地从盖的限定的塞开口去除和/或重新安装在盖的限定的塞开口中。典型地，着色塞的该式样包括当需要时用于便于着色塞的手动去除的拉圈提环。

在涂料商店利用拉圈提环去除着色塞，使得已充入容器的基础涂料能着色成期望的颜色。在着色之后，重新安装着色塞，并且摇动涂料容器以使内容物彻底混合。在该混合过程期间，重要的是，着色塞将密封组件保持在盖中，以便防止内容物的泄露。此外，在该过程期间，着色塞(即封闭件)必须能够去除并重新安装。由于利用拉圈提环手动地实现去除，所以在为了合适密封的干涉配合的程度与为了便于使用涉及的去除和重新安装的干涉配合的程度之间需要有平衡。干涉配合的这两个水平或程度不是独立的功能或特性。由于为一个改变干涉配合的程度将对另一个有影响，所以在两者之间必须有平衡。

作为初始的容器填充与盖关闭过程和充满的涂料容器的移动的一部分，尤其地当作为自动填充线的一部分时，可将真空拾取头用于涂料容器的运输和/或提升。选择的机器人和/或自动装备的构造细节对问题的理解不是关键的。将真空头施加于盖的某一部分，并且该真空头包围着色塞的外表面。该真空头引起抽吸，从而在着色塞的一侧与着色塞的相反侧之间产生压力差。相同类型的压力差可由在容器的内侧上的正压力(即高于大气的压力)和在容器的外侧上大气压力的存在而产生。在本发明的背景下无论可存在哪种压力差状况，都有横跨着色塞(即封闭件)两侧的压力差，较低的压力在着色塞的外侧上或外表面上。

如果着色塞的干涉配合的程度不能经受施加的真空并且松动或变得脱落，则可想到的是，在松动或脱落的着色塞上的真空的施加将从容器内汲取或吸取涂料。如果涂料进入真空装备，则真空装备可变得受损或者最起码需要停机并彻底清洁。即使涂料没有被汲取到真空装备中，如果着色塞脱落，则容器的必需的操作和移动能引起涂料到盖和容器上的泄露。这仍然需要附加的涂料清理步骤。如果着色塞变得完全脱落，则可想到的是，当容器移动通过填充线时，着色塞可能丢失。

鉴于如上所述的这些潜在问题，当横跨封闭件存在升高的压力差时，着色塞或类似的封闭件需要在结构上构造成解决这些顾虑。这些顾虑通过本发明的示例性实施例解决。

技术实现要素：

用于安装在容器的盖内的封闭件构造并布置成当横跨封闭件有压力差时，增加封闭件与由盖限定的封闭件开口之间的接合力的程度。由盖限定的封闭件开口接纳封闭件，并且由于干涉配合在两者之间有接触或接合。盖可具有带有环形边沿的塑料的搭扣设计，所述环形边沿配合在容器的上边缘上。当横跨封闭件有压力差时，为了减少封闭件相对于盖中的封闭件开口松动或变得脱落的危险，示例性实施例的封闭件构造并布置有新颖的端面板结构。该新颖的端面板结构响应于封闭件的外表面上的较低的压力挠曲。封闭件端面板响应于横跨封闭件的外侧表面的较低的压力的该挠曲导致提高在封闭件与封闭件开口的边缘之间的接合点处的接合力的水平或程度。通过封闭件的外表面看到的该较低的压力可由于为了容器的移动在盖上使用的真空头引起。尽管在封闭件与封闭件开口的边缘之间有干涉配合，但端面板为该配合引起更大的接合或抵靠力。

当盖的外表面暴露于该类型的真空时，盖弯曲，并且这取决于真空的水平可产生封闭件的松动或脱落。用于机器人提升或移动的典型类型的真空头和施加的真空水平需要对于填充的容器的期望的移动或运输是充分的。开口内的封闭件的任何潜在松动由封闭件的端面板的挠曲而抵消，这增大其抵靠力，从而增大封闭件去除的阻力，以在施加真空的时间期间帮助其保持。当真空不存在时，端面板不增大通常去除封闭件所需的力。封闭件的去除常常通过使用可去除的拉圈提环或提升提环(手柄)，并且该结构不受新颖的端面板的添加影响。

本发明的另外的形式、目的、特征、方面、益处、优点和实施例将从详细说明和随同提供的附图变得显而易见。

附图说明

图1是根据本发明的示例性实施例的封闭件的顶视平面图。

图2是图1的封闭件的前视立面图。

图3是如沿着图1中的线3-3观察的图1的封闭件的全截面侧视立面图。

图4是如沿着图1中的线4-4观察的图1的封闭件的全截面前视立面图。

图5是如沿着图1中的线5-5观察的图1的封闭件的全截面后视立面图。

图6是构造并布置成用于接纳图1的封闭件的盖的全截面前视立面图。

图7是带有安装的图1的封闭件的图6的盖的侧视立面图。

图8是如装配至以部分的形式示出的容器的图7的组件的侧视立面图。

图9是带有横跨图1的封闭件施加的压力差的图8的组件的概略图示，示出响应于压力的盖的弯曲。

图10是用于图8的封闭件、盖与容器组件的移动的真空头的概略图示。

具体实施方式

为了促进对本公开的原理的理解，现在将对附图所图示的实施例作出参考，并且特定的语言将用于描述所述实施例。然而，应理解的是，不想要因此对本发明的范围的限制。在所描述的实施例中的任何改变和另外的变型以及如本文所描述的本发明的原理的任何另外的应用被视为本发明所涉及的领域的技术人员通常所想到的。非常详细地示出了本发明的一个实施例，但对相关领域的技术人员显而易见的是，为了清楚起见，可不示出与本发明不相关的某些特征。

参考图1-5，图示了在示例性实施例中是单件模制塑料部件的整体封闭件20。用于封闭件20的特定示例是用于涂料容器的着色塞。参见图8，对于示例性实施例，涂料容器22与搭扣盖24配合。参见图6，盖24限定用于封闭件20的接纳开口20。

对于示例性实施例，涂料容器22是带有大体上圆形的上开口28和封闭件的下面板(未图示)的大体上圆柱形的结构。参见图8，上开口28由壁30限定，所述壁30包括带有用于盖24的搭扣配合接纳的下偏移边缘34的环形唇缘32。在示例性实施例中，容器22是塑料的，并且搭扣盖24是塑料的。由涂料容器22代表的容器的类型或样式典型地填充想要在涂料商店着色成期望的颜色的基础涂料。为了更容易地添加着色，提供封闭件20。这允许通过盖内的开口而不是必须去除整个盖来添加着色。在无封闭件20并没有去除封闭件20并且然后重新安装该封闭件的能力的情况下，涂料商店员工不得不撬掉整个盖24，并且然后在摇动以使内容物彻底混合之前重新施加盖。具有可去除的着色塞，即封闭件20，允许涂料商店员工利用拉圈提环36拔出封闭件，添加着色并且然后通过将其推回到接纳开口26中来重新安装封闭件20。封闭件20的去除和重新安装可根据需要经常进行，以便实现基础涂料的期望的着色。

继续参考图1-5，除拉圈提环36之外，封闭件20还包括环形侧壁42和下端面板44。侧壁42延伸到环形唇缘46中，所述环形唇缘46从侧壁42的上边缘径向向外延伸。侧壁42与端面板44的交点是在环形角部48的位置。拉圈提环36一体地结合至端面板。在图1-5中图示了该结构，并且在示例性实施例中，封闭件20是包括拉圈提环36的单件模制塑料部件。鉴于用于封闭件20的单件模制塑料结构，例如在端面板44与角部48之间、或者例如在侧壁42与唇缘46之间，没有绘制特定的边界线。仅仅为了该公开和示例性实施例的说明，已做出任意选择，以将径向唇缘46当作侧壁42的一部分和将角部48当作端面板44的一部分。通过该任意的选择和分配，环形侧壁42结合至端面板44，并且端面板包括拉圈提环36。这是如本文所描述并图示的封闭件20的结构。

图1-5中的封闭件20的取向示出了如其通常出现地其在直立取向的涂料容器22内的正常使用中出现的封闭件。参见图8，当盖24搭扣到容器22上时，封闭件的上表面当其相对于盖24面向外时是外侧或外表面。参见图8，当盖24搭扣到容器22上时，封闭件的下表面当其相对于盖24面向内时是内侧表面或内表面。

继续参考图1-5，封闭件20限定凹进的内部空间50。拉圈提环36定位在内部空间50内，并且拉圈提环36的最上面的部分在唇缘46的上表面52下面凹进。该布置减少拉圈提环36被无意地卡住或自由地拉动的任何危险。围绕拉圈提环36由内部空间50提供用于用户的手指或拇指插入的空隙，用于封闭件20从开口26的手动去除。将封闭件20重新安装到开口26中是通过将封闭件20压入或推入开口，并且还典型地是手动过程。

侧壁42具有倾斜的内表面56，以提供在轴向截面中大致为直线的大体上截头圆锥的形状。侧壁42的外表面58包括定位在唇缘46与角部48之间的三个不同成形的环形段60、62和64。开始于唇缘46的下表面66，第一环形段60大体上是圆柱形的。下一环形段62在轴向截面中具有楔形形状或可描述成锥形斜坡的形状。搁架部分62a径向向外延伸到段60的外边界之外。短的圆柱形部分62b接下来通到截头圆锥部分62c。第三环形段64具有大体上圆柱形的形状，并从部分62c延伸至角部48的开始。

端面板44包括在角部48径向向内的环形面板部分70。面板部分70包括环形圈搁架72、环形凹进部分74和在搁架72的内边缘与段74的外边缘之间延伸的环形截头圆锥段76。拉圈提环36结合至截头圆锥段76。鉴于封闭件20的单件模制塑料结构，端面板44的部分和段没有可分别识别的端点、边缘或端部。这样的参考仅仅试图传达的是，与单件结构一致，特定的部分或段的确在某一点过渡到相邻的部分或段。

现在参考图6，图示了盖24的横截面视图，并且其代表用于示例性实施例的合适的盖。盖24是由塑料模制成的环形单件部件。盖24的每个部分和每个段具有一致的环形形式，并且大体上关于每条直径线是对称的。盖24包括形成有环形(倒置)沟槽80的环形外边沿78。边沿78的外壁82包括用于在容器22的唇缘32的边缘34下面的搭扣配合的径向向内偏移唇缘84。当盖24合适地搭扣在容器22的唇缘32上时，环形唇缘32向上配合到环形沟槽80内。在塑料用于盖和容器的制造的情况下，对于那些部件有弯曲和挠曲的能力，但即使有该能力，这两个部件的尺寸设定和公差也是这样的，以便建立紧密可靠的搭扣配合组件。该紧密可靠的搭扣配合装配是重要的，以便防止泄露，尤其地当封闭的容器作为使着色与基础涂料彻底混合的过程的一部分而经受摇动时。

盖24限定开口26，并且同心围绕的开口26是径向向外的环形凹进搁架90。在示例性实施例中，开口26大体上定位在盖24的中心。该结构是典型地在实际使用中发现的结构。搁架90相对于限定开口26的盖24的上表面92的凹进的轴向深度近似等于封闭件20的唇缘46的轴向高度或厚度。当将封闭件20压入开口26并且完全就位时，盖46的下表面66应紧靠着搁架90。如果在该界面处有任何明显的分离，则这意味着封闭件20未完全压入盖24的开口26。在该装配状况下，封闭件20的上表面52大致与上表面92齐平。搁架90的轴向厚度被卡在表面66与搁架部分62a之间。这意味着为了封闭件20进入开口26的所描述的装配，段60的轴向高度大致与搁架90的轴向厚度相同。段62的楔形结构为方便安装封闭件20，提供导入锥形斜坡。由于限定开口26的搁架90的内环形边缘94接合段62，所以配合变得更紧，直到搁架90卡入并围绕段60为止。由于搁架90的内边缘94必须移过搁架部分62a的径向向外的环形边缘，所以封闭件20从盖24的去除需要某一程度的塑料挠曲。环形边缘94包括如图6所图示的微小的截头圆锥锥形。在图7中图示了封闭件20进入开口26的该初始装配。在图8中图示了盖24、封闭件20和容器22的组件。

图8的组件将封闭件20定位在与接纳开口26的内表面/边缘94的紧密密封接合(即面对面抵靠)中。取决于尺寸干涉的程度的初始配合的紧密性需要足以防止封闭件的松动或脱落，这会导致在示例性实施例中是涂料的容器产品内容物的泄露。

如背景技术所讨论地，在填充和封闭过程期间充满或至少部分充满涂料的容器的移动和提升可包括机器人和真空提升/操作装备的使用。在图10中概略地图示了用于容器22的提升和/或移动的真空头100。尽管真空头100的尺寸、类型和位置对该部分说明不是关键的，但重要的是，真空头围绕封闭件20并密封抵靠在盖24的上表面上。借助于真空头100的某一程度或水平的真空抽吸必需能够利用该类型的机器人或操作装备移动和/或提升容器22。由于封闭件20优选地定位在盖24的中心，并且由于真空头100应大体上以盖为中心定位以便平衡容器的重量，所以结果支持真空头围绕封闭件20封闭并密封。当为了容器期望的操作拉动真空时，横跨封闭件产生压力差。与暴露于在或接近大气压力的封闭件20的内表面相比较，封闭件20的外表面暴露于较低的压力(真空)。尽管容器的内部压力可取决于内容物的性质并取决于温度改变，但结果将仍然是使相等(两侧大气的)或较低的压力出现在封闭件的外表面。当为了容器的移动和/或提升在盖24上拉动真空时，横跨封闭件20的压力差通常足够高，使得端面板44响应于压力差挠曲。由于具有横跨封闭件施加的压力差的可能性，所以作为封闭件20的一部分的端面板44的添加和端面板44的构造是重要的。在没有端面板44并且特别地在没有段74和76的结构和布置的情况下，施加的压力差可使封闭件20松动或脱落。通过由端面板44提供的改进，有向封闭件靠着开口26的内表面的抵靠区域施加的增大的接触力或接合力。

尽管由施加的真空引起的抽吸力要不然倾向于使封闭件20与开口26之间的配合松动，但端面板44的挠曲产生增大的抵靠力，其抵消由于施加的真空(抽吸)和得到的横跨封闭件的压力差引起的至少一些任何松动效果。

现在参考图9，概略地图示了由于真空头的使用引起的抽吸力的施加的后果。在图9中未示出真空头，但就盖挠曲(弯曲形状)和端面板44的移动/挠曲、特别地凹进段74的挠曲而言，示出了压力差的后果。为了在盖24上产生用于提升或用于移动容器22的足够的抽吸力，盖24的尺寸和材料使得其使盖在外表面上弯曲成凸形形状和在内表面上弯曲成凹形形状。盖24的挠曲和弯曲形状能影响封闭件20与开口26之间的配合。即使由于盖的弯曲形状引起的封闭件20在开口26内的任何松动不明显，该效果或结果与同时向封闭件20施加的抽吸力结合。无论是否有由盖的弯曲产生的开口的任何尺寸改变，施加的抽吸力都试图从开口26拔出封闭件20。

端面板44的设计使得当向封闭件施加抽吸力时，其效果初始地由凹进段74的挠曲而抵消。但关键是由于凹进段74挠曲，所以其引起封闭件20与开口26的内边缘之间的抵靠力的增大。在没有导致容器内容物的泄露的任何水平或程度的封闭件松动的情况下和在没有封闭件从开口26内的实际脱落的情况下，该抵靠力的增大使封闭件20在开口26中可靠地保持就位。封闭件20与开口26的内边缘之间的接合的抵靠力的该增大大体上依赖于横跨封闭件的抽吸力和压力差或与它们成比例。当去除抽吸力时，封闭件返回到其正常的静止状况并且能作为着色过程的一部分手动地从盖去除并重新安装到盖中。

尽管已在附图和前述说明中详细图示并描述了本发明，但本发明在性质上被认为是说明性的而非限制性的，应理解的是，仅示出并描述了优选的实施例，并且期望保护在由所附权利要求限定的本发明的精神内的所有改变、等同和变型。在该说明书中引用的所有公布、专利和专利申请在本文并入作为参考，如同每个单独的公布、专利或专利申请被特别并单独地指示成作为参考并入并在本文整体阐述一样。