专利名称:可重复密封的容器封件的制作方法
数量浩繁的容器，如金属罐头、玻璃或塑料瓶以及这类物品的密封容器是人所共知的。瓶或广口瓶所用的可重复使用的封盖件中，借螺旋旋入的金属盖是很普通的。而内装饮料，如啤酒和软饮料的金属罐头尚没有一种商业上成功使用的，可重复使用的封盖件也是人所共知的。商业上使用的罐体封盖件中有环形拉开式或“爆开顶盖”式罐头端盖以及不可拆卸式的罐头端盖。
对金属罐头来说，由于尚没有一种实用的可重复使用的封盖件，因此便限制了容器的尺寸。至少饮料罐头的情况是这样的。这样，在塑料和玻璃瓶的容积已达2升之多并已获得了商业上的成功的同时，金属饮料罐头的尺寸在很大程度上仍然决定于一次饮用量的容积。最大容积大约为16盎司(0.473升)。鉴于上述原因，本发明的首要目的是为金属罐头体设计出一种可重复使用的封盖件，这种封盖件能使金属罐头满足市场对大容量饮料容器的需要。
本发明的另一个主要目的是为金属罐头设计出一种可重复使用的封盖件，这种封盖件可适用于在真空条件下，在大气压下或在充压条件下装罐头的容器。
本发明的再一个主要目的是设计出一种可重复使用的封盖件，它可适用于装罐头生产线上通常采用的工艺方法和设备并同罐体封接在一起。因此，本发明的一个目的是设计出一种可重复使用的封盖件，它的构件中有一部分是金属罐端盖。
本发明的再一个目的是采用一种“翻转型”密封机构。按照这种机构，一柔性封盖件需模压成一竖直的或“倒伞形”的形态。安装时，封盖件可沿自身翻转下来，使封盖件本身紧固地安装在工作位置上。
在文献中曾对翻转型密封机构做过说明。然而，翻转型封盖件在商业上尚没有成功地应用于装饮料以及类似物质的金属罐头上。
在英国专利申请GB2091706A中阐述了一实施方案端口周围有一卷边圈的容器所使用的翻转型封盖装置。这种封盖装置是一种柔性元件，它有一裙部，此裙部相对于封盖装置的平面来说，可从一向上的位置翻转至一向下的位置。这时，在一连接部分的内表面上所形成的一圈卷边，此连接部位指的是平面和连接装置间的部分，和裙部或杠杆或部分与容器端口卷边的斜面相贴合。在降下来的位置上，裙部或松脱式法兰与容器壁离开一角度，因此彼此不接触。当裙部上翻时，封盖件也不能很好地与容器壁接触。
此资料所述封盖件存在的一个明显问题是，当裙部从容器壁处向外扩张时可使封盖件的卷边圈和容器端口部的卷边圈内的密封连接部位为灰尘或其他碎片所侵入。这在容器使用过程中是会遇到的。在送输和储存过程中，裙部的暴露部位也可能使容器过早地开启，容器也不能安放得很紧凑。另外，如果容器中的装入物是加压的，则封盖件的卷边圈与罐体端口卷边圈的接触部位的强度看来是不够的，不足以防止封盖件燥裂，特别当容器中的压力增高时更易于发生此情况。原因之一是端口卷边圈的倾斜面设计得不合理。另一个原因是封盖件顶端上的鼓胀部使裙部绕端口卷边圈容易进一步向下旋动，同时由于裙部向下旋动不受限制，因而一种杠杆作用力将在封盖件卷边与端口卷边圈相互接触的一相当小的面积上起作用并使封盖件卷边圈易于变形。还有，如果装入物是加压的，则很难于用这种封盖件使容器的装入物不漏出。
法国出版的专利申请第2，377，333号阐述了一种玻璃瓶用的翻转型封盖件。在这种封盖件的端头上装有一个翻转型夹紧元件。在密封状态时，夹紧件将上述端头压在瓶口上，这样，就只有瓶口端面才是密封面了。
这种封盖件的问题是由密封部位引起的。作用于封盖件的顶端壁上的内部压力可将顶端壁从瓶口处抬起，从而可使气体和(或者)使装入物从容器中泄漏出来。还有，若仅仅在瓶口端部实现密封，则利用这种封盖件开启瓶时，并没有任何办法可防止内部气体喷出来。这样，当封盖件处于松开状态时，瓶内具有压力的气体可能将封盖件喷走，从而使顾客遭受危险。
美国专利第4，376493号阐述了另一种翻转型封盖件。此专利提出了一种，例如油漆桶一类的大直径容器，容器的盖扣锁在容器上。这种封盖件也有问题，即使之不适用于加压容器。
该专利要求罐体有一向下的凸缘，封盖件在凸缘的突出部位处钓锁住凸缘。这种封盖件是不适用的。有几个理由。构成这种封盖件的具有弹性的材料，例如塑料，经过一段时间后将会产生永久变形或产生“蠕变”。此种变形可使该专利的封盖件在卸盖时难于从容器上脱开，并使容器的凸缘损坏，或使封盖件密封表面损坏。这种变形，不管是否使凸缘损坏，都将使容器再次密封变得困难。
该专利结构方面存在的其他问题在于封盖件和容器之间的密封区域。该专利所选定的密封是在封盖件的凹部或壁与容器的内侧壁之间实现的。密封可延伸到凸缘周边，也可延伸到凸缘下侧，如果中间插入了夹紧件的话则此延伸中断。这种密封方式在开启容器时无法控制住压缩气体喷出。当封盖件处于非夹紧状态时，内部压力有可能将封盖件自容器上喷掉。
应用中间塞子也存在问题，特别是对加压容器来说，内压力作用于塞子上，可使它上移，从而使锁紧机构产生一附加应力并可能破坏中间部位的密封。
美国专利第4，387，820号阐述了另一种已为人知的翻转型封盖装置。类似于美国专利第4，376，493号，该专利提出的密封接触部位是在容器和密封件的内壁之间，密封延伸至容器顶端的开口处。几个间隔分布的锁紧构件在容器的凸出部位或沟槽部位将容器钓紧。这种封盖件不能沿容器的外周缘实现密封，这是由于装有间隔分布的锁紧杆件的原故。还有，内表面密封方式不能控制住气体的喷出，因而也存在前述的喷掉封盖件的问题。
所以，本发明的一个主要目的是提出一种“翻转型”封盖件，它消除了这类已知封盖件的各种缺点。
根据本发明，这些预期的目的现已实现。
本发明提出的封盖装置由二个构件组成一金属端盖和一柔性封盖件。金属端盖与罐体的密封采用了通常的密封技术，例如双卷边咬接法，或者也可采用粘结的方法。端盖中有一开口，其上装有一向外凸出的、竖直卷边的、翻边或弯边的凸缘。柔性封盖件构成了可重复使用的密封装置。该封盖件中间为一平板，它盖住了金属端盖的开口，它还具有一裙部和突鼻状物，靠它们可将封盖件与端盖密封在一起。突鼻状部并未钓住翻边凸缘，而是靠封盖件中的张紧力紧紧扣住凸缘。还有罐体中的内压力也起同样作用。从本发明角度看来，钓住作用仅意味着将封盖件的一个部位固定于凸缘的下缘上。已发现，当将封盖件从凸缘上取下时，有损坏封盖件和/或使凸缘变形的危险。如果将密封部位从绕凸缘外表面的一条线扩展至封盖装置中板与凸缘的一条相切线上的话，则在密封时可具有防漏性，而在开启时也可控制住容器内压的外漏程度，从而不至于将封盖件从端盖上喷出。
从上述可知，本发明提出的容器封盖装置是由一金属端盖和一柔性封盖件构成的。金属端盖有一开口，开口边缘为一向外、向上扩张成喇叭形的卷边凸缘。端盖在其周边附近设有可将其装置在罐头上的结构。在所述的凸缘和所述的安装结构之间，端盖呈一向上、向内倾斜的断面。柔性封盖件是由一中间平板、一裙部和一将裙部与平板连接起来的连接部分组成。裙部原先呈向上截锥体形。从它的垂直断面图上可以看到在它与所述的连接部分的连接处有一突鼻状物。金属端盖和封盖件的结构和装配是这样的，即将所述的封盖件装置于金属端盖的开口上，并将所述的裙部翻转至向下的位置上之后，突鼻状物即与凸缘的外表面密封式地接触，而无需从凸缘下面将凸缘机械地钓住。当裙部靠贴在金属端盖的锥面上的时候，连接部分即与凸缘密封式地接触。
本发明提出的封盖装置可借助于下面各图作进一步说明，其中图1为本发明封盖装置在未将金属端盖和柔性封盖件连接起来之前的横断面图。
图2是本发明提出的封盖装置在将柔性封盖件放置于金属端盖上之后的横断面图。
图3是本发明的提出的封盖装置处于封装过程之中的一个横断面图。
图4是本发明提出的封盖装置在完全封装完毕之后一个横断面图。
图5是本发明提出的封盖装置在完全封装之后的一个横断面图。封盖装置的金属端盖是经过改型的。
图6是本发明提出的封盖装置安装在一加压罐体上时的一个横断面图。
图7所示为图6所示的凸缘部位的放大横断面图。图中所示为本发明提出的封盖装置的密封部位。
图8是本发明提出的封盖装置安装在一非加压罐体上时的横断面图。
图9是按本发明提出的一叠封盖装置的横断面图。
图10是本发明另一实施方案的断面图。
图11为图10所示实施方案中的凸缘的放大详图。
图12为图10所示实施方案的一个顶视图。
图1至图4所示为本发明提出的封盖装置1。该封盖装置1由二部分构成端盖〔2〕和柔性封盖件〔4〕。金属端盖〔2〕有一卷边〔10〕，它能使封盖装置〔1〕对罐体实现双重卷边咬接，这在工业中是一种标准工艺。然而，也可根据需要去掉卷边〔10〕，在此情况下，可按需要将封盖装置〔1〕贴结在罐体上。第一级内板壁〔12〕和第二级内板壁〔16〕构成了端盖〔2〕的高度和柱形强度。由〔12〕和〔16〕构成的锥形体可使其上带有封盖装置1的容器倾倒方便。堆放缘圈〔14〕可使装有封盖装置〔1〕的已封装完毕的罐头稳安地垂直堆放起来。
金属端盖〔2〕的中央有一开口，在该开口处设有凸缘〔18〕。凸缘〔18〕对端盖〔2〕的开口来讲是向上和向外的。凸缘由外凸缘面〔20〕、顶凸缘面〔22〕和内凸缘面〔24〕构成。正如图1至图4所看到的那样，凸缘〔18〕是将端盖〔2〕的金属向外翻边制成的。下面将要述及，这种方法不是绝对的规定，另一种制造工艺是向内翻边制成凸缘〔18〕。
按某一实施方案，封盖件4是由一中间密封板〔30〕和一通常来讲呈一截锥形的裙部〔32〕所构成。密封板〔30〕可以由其中心到其外边缘呈厚度逐渐减小的斜锥形。然而，密封板〔30〕在大部分情况下其厚度最好是不变的，这将在其它实施方案中加以说明。而裙部〔32〕的厚度自它与中间密封板〔30〕的连接处至其外缘可以逐步加大。然而，也可采用其他形状，例如，在外缘可装上一个圆形的加厚环，或者沿其长度厚度不变，这将在其他实施方案中加以说明。裙部〔32〕通过一过渡区〔36〕与中间密封板〔30〕连接，在裙部的里端构成了一突鼻状部位〔34〕。〔34〕的直径最好大致等于或略大于凸缘〔18〕的外径。然而，也允许突鼻状部位〔34〕的直径略小于凸缘〔18〕的外径，在这种情况下产生压配合关系可将封盖件〔4〕快速地装置于端盖〔2〕上。
人们发现，在将封盖件〔4〕和金属端盖〔2〕装配在一起时，将封盖件〔4〕和/或金属端盖加热至90和120°F之间的一个温度则可改善封盖件〔4〕对金属端盖〔2〕的密封性。
金属端盖〔2〕所用材料可以是那些市场上采用的典型材料，如钢或铝合金，以铝合金为好。柔性封盖件〔4〕可以是橡胶或塑料，例如聚丙烯、聚乙烯或类似材料。聚丙烯为建议采用的材料。
为改善金属端盖〔2〕与封盖件〔4〕间密封面的适配性，可在金属端盖〔2〕和/或封盖件〔4〕的密封面上涂覆一层物质。典型的材料是腊、清漆以及类似材料。如果需要减小气体穿透封盖件〔4〕的速度，则可在封盖件〔4〕表面上涂覆以低气体穿透率的材料，如聚氯乙烯(PVDC)或乙烯醇(EVOH)。
在图2中，已将封盖件〔4〕放置于金属端盖〔2〕上，然而封盖件〔4〕尚未开始封装。从此图可以看到，封盖件〔4〕的过渡区〔36〕是与凸缘〔18〕的外部位〔20〕的顶表面〔22〕和圆角部分相接触的。中间密封板〔30〕也与凸缘〔18〕的顶表面相接触。然而，凸缘〔18〕的内表面〔24〕并不与中间密封板〔30〕相接触，其理由将在下面加以详细说明。这样，中间密封板〔30〕对金属端盖〔2〕的中间开口来说不是一个塞子，仅仅是一个盖子而已。
此图还表示出了，在裙部〔32〕的外侧安装有一个拉舌状突出物〔38〕。尽管可以选择各种形状，但拉舌〔38〕还是可推荐的，因为〔38〕可使封盖装置〔1〕很容易打开。只要使用者对裙部〔32〕加一使其脱离的张开力。
在图3中，封盖件〔4〕正处于封装于金属端盖〔2〕的凸缘〔18〕上的过程中。突鼻状部分〔34〕正在向凸缘〔18〕的外表面靠紧，与此同时，过渡区〔36〕仍在前述的部位上与凸缘〔18〕相接触。中间板〔30〕仍未与凸缘〔18〕的内表面相接触。
裙部〔32〕已成弓形。这种弓曲形是由存在于封盖件〔4〕中的内张力形成的。正如前面所说明的那样，封盖件〔4〕是模压成直立形或“倒伞形”的。当将裙部向下压时，封盖件〔4〕即可将金属端盖〔2〕密封住，由裙部从它的原来模压直立形态变到水平位置而后向水平面下方倾斜所产生的内应力，使裙部〔32〕中产生张力。此力可将裙部〔32〕和突鼻状部〔34〕拉向中间板〔30〕，从而有助于密封。
在图4中，封盖件〔4〕已完全将金属端盖〔2〕密封住。突鼻状部〔34〕与凸缘〔18〕的外表面〔20〕已密封接触。应当提出，在本实施方案中，突鼻状部〔34〕未扩展至凸缘〔18〕的棱边〔21〕处。当封盖件〔4〕封装于金属端盖〔2〕上一段时间之后，可产生自然的塑性变形。这样，在本实施方案中，封盖件〔4〕将可能按它所在处形状而成型。如果突鼻状部〔36〕位于棱边〔21〕之下，如图7所示，塑料将充入此部位，从而难于将封盖件〔4〕从金属端盖〔2〕上取下，也有可能损坏凸缘〔18〕。这种塑性变型以及在将封盖件〔4〕从金属端盖〔2〕上取下时可能将凸缘〔18〕损坏等情况可使在金属端盖〔2〕上重复使用封盖件〔4〕变得困难和不可靠。
除了突鼻状部〔34〕可与外表面〔20〕密封住之外，过渡区〔36〕与外表面〔20〕的其余部位以及直至中间板〔30〕与凸缘〔18〕的顶表面〔22〕的接触线为止的一个部位为密封接触。还有中间板〔30〕与凸缘〔18〕的内表面〔24〕不密封接触。
在完全密封状态时，裙部〔32〕中仍存在有张力。当裙部〔32〕通过水平位置之后，也不会像处于模压的“倒伞形”状态那样。恢复至无张力状态，裙部中的这种残余张力有助于突鼻状部〔34〕和凸缘〔18〕的外表面〔20〕之间保持密封。这种残余张力是由于(至少是部分由于)不能使裙部〔32〕更多地向下翻转形成的。这种情况是由于裙部〔32〕的最外端顶在锥形体上造成的。可以推断出来，如果裙部没有什么支撑的话，则当封盖件〔1〕装置于加压罐头上之后，封盖件〔4〕将可能逐渐脱开端盖〔2〕。
图5所示为封盖件〔4〕封装于一改型的罐头端口〔2A〕上的情况。改型端口〔2A〕有向内翻边的凸缘〔18A〕，并形成外表面〔20A〕，顶表面〔22A〕和内表面〔24A〕。从这种改型的密封装置〔1A〕图上可以明显地看出，突鼻状部〔34〕不能钓住外表面〔20A〕，因为外表面〔20A〕没有突然折屈的端部，而这是由于表面〔20A〕是过渡到锥形体〔16〕的缘故。
应该再次提出，过渡区〔36〕与外表面〔20A〕的一部分以及顶表面的一部分相接触直至中间板〔30〕的底部表面与顶表面相接触为止，如同前述的实施方案中的情况一样，中间板〔30〕和凸缘〔18A〕的内表面〔24A〕是不密封接触的。
图6所示为封盖件〔1〕将一容器〔6〕密封住的情况。容器〔6〕已装入可产生内压力的材料〔46〕如软饮料或者啤酒。罐头〔6〕的侧壁〔42〕上有一凸缘〔44〕，它已按通常方式与卷边〔10〕实现了双重卷边咬接。容器〔6〕中的内压力可使中间板稍微向外凸出一些。作用于中间板〔30〕上的内压力所引起的张力可在突鼻状部〔34〕和凸缘〔18〕的外表面〔20〕之间以及过渡区〔36〕与它相接触的密封部位〔20〕和〔22〕之间产生附加的内向密封力。这样，罐头〔6〕中的内压力将增大封盖装置〔1〕的密封能力，而不是如同以前所知的各种密封结构那样会引起密封失效。
图7为图6所示凸缘区的放大断面图。它更清楚地显示了装置于加压罐头〔6〕上的封盖件〔4〕和金属端盖〔2〕之间的密封部位的情况。从此图上可以看到，突鼻状部〔34〕与凸缘〔18〕的外表面〔20〕的一部分相接触，但是突鼻状部〔34〕没有任何部位位于表面〔20〕的端部〔21〕的下面。这样，在金属端盖〔2〕和封盖件〔4〕之间就不存在机械钓住作用。过渡区〔36〕与外表面〔20〕的其余部分相接触直至凸缘〔18〕的顶表面〔22〕上的一条线处为止。此线为中间板〔30〕与凸缘〔18〕的接触线。这样，中间板〔30〕与凸缘〔18〕的内表面不会出现密封接触。
如果了解了装置于加压罐头〔6〕上的封盖装置〔1〕的开口处的情况之后，采用上述的密封结构的理由就是很清楚的了。当将拉舌状物〔38〕或裙部〔32〕向上抬的时候，突鼻状部〔34〕和过渡区〔36〕将在拉舌状物〔38〕或裙部的被抬处与凸缘〔18〕相脱离。脱离仅发生在凸缘圆周的大约四分之一部位上。还有，可以对从罐头〔6〕中漏出的气体加以控制。然后可将裙部〔32〕的其余部分继续抬起来直至恢复到“倒伞形”状态为止，这时，封盖件〔4〕即可脱开金属端盖〔2〕。
如果允许中间板〔30〕与凸缘〔18〕的内表面〔24〕密封接触的话，则中间板〔30〕对由凸缘〔18〕所构成的开口来讲即变成一个塞子，这样，靠抬起拉舌状物〔38〕或者裙部来控制气体的外漏将是不可能的。当裙部〔32〕恢复到直立状态而其时罐头〔6〕内仍残留有压缩气体的话，将会出现罐头〔6〕内的气体喷走封盖件〔4〕的情况，而这是不允许。重要的是限定凸缘〔18〕的外表面〔20〕和凸缘〔18〕的顶表面〔22〕为密封面，应避免在凸缘〔18〕的内侧表面〔24〕处实现密封。
图8所示为采用本发明提出的封盖装置〔1〕密封装有不会产生内部压力的产品，例如水、花生〔48〕(如图示)、酒以及类似物的罐头〔6〕的情况。
在罐头〔6〕中不产生内压力的情况下，封盖件〔4〕的中间板也就不会向外凸出，因而，也就不会象前述的那样，在封盖件〔4〕上产生一附加的夹紧力。由于翻转封盖件〔4〕而在裙部〔32〕中产生的张力仍然可为封盖装置〔1〕提供充分的密封力。应当提出，按本实施方案，封盖件〔4〕的各部位相对于金属端盖〔2〕的相对位置与图〔4〕所示的，封盖装置〔1〕封装于罐体上之前的情况是等同的。
图9所示为将许多件封盖装置〔1〕堆放在一起的情况。可以清楚地看出，相邻封盖装置〔1〕之间的唯一接触点是在卷边〔10〕的外侧边〔11〕上。相邻封盖装置〔1〕的锥形体〔16〕和裙部〔32〕或者拉舌状物〔38〕之间不相接触。
借助于合理确定卷边〔10〕的高度来防止一叠端盖产生倾斜滑动。卷边〔10〕的高度应这样确定，即仅使封盖装置〔1〕彼此间在卷边〔10〕的外侧边〔11〕上相互接触。确定的高度应大于凸缘〔18〕加上装置于其上的封盖件〔4〕的垂直高度。
能够将封盖装置〔1〕叠放起来是很重要的。将封盖件〔4〕封装于金属端盖〔2〕上之后才将封盖装置〔1〕运走。封盖装置〔1〕装在纸箱中或纸套中，每箱200到400个，这些封盖装置〔1〕将使用于装罐机上，有软饮料装罐机和啤酒装罐机。按典型的高速罐头生产线的装料工序来说，每分钟可装料800到2000听。仅需要对装罐机稍加改造即可与本发明提出的封盖装置〔1〕相适配。这点是与其他可重复使用的封盖件设计不同的。这些设计提出的封盖件仅仅是将罐头的一个中间小开口密封住，这个开口是用于装料的。这样，装料便需要延长时间，从而需要将操作速度降慢下来，减慢至如同装瓶那样的速度。
这样，如果采用本发明提出的封盖装置〔1〕的话，装罐设备可以不必增加投资，仅需要稍加改造或调整。不需要将原来的装罐生产线完全换掉而装上瓶型装料机。
图10～12所示为本发明的另一实施方案。如图10所示，封盖装置〔50〕是由一柔性封盖件〔52〕(类似于前述实施方案的柔性封盖件结构)和一金属端盖〔54〕所构成。
柔性封盖件〔52〕最好用比较硬的成核的聚丙烯制成，例如目前可以从易斯特曼科达(Eeastman Kodak)公司购得的标记为TENITE的聚丙烯P7673-838A，为P7673-648G的核化改型，含有0.5%的滑石。封盖件〔52〕包括有一中板部分〔56〕，一裙部〔58〕和一连接所述中板和所述裙部的过渡连接部分〔60〕。在本实施例中，裙部〔58〕的厚度基本上是均匀的。由于采用这种结构，则当封盖件〔52〕安装在金属端盖上〔54〕以封盖住该金属端盖〔54〕的开口部分〔76〕时，裙部〔58〕较低部位的表面〔59〕与直接在下面的金属端盖〔54〕的环状表面部分〔61〕相牢固而有紧密地接触。其结果是完全地或基本上完全地消除了不希望产生的灰尘等进入裙部〔58〕和表面〔61〕之间的可能性。裙部向下运动超过其理想的位置的情况应当避免，原因这时裙部最外侧部分也同表面〔61〕接触上了。正如上面所说那样，封盖件〔52〕紧密地密封住了端盖〔54〕。裙部内表面和表面〔61〕之间的紧密接触大大减少了或消除了不可控制的封盖装置〔50〕喷泄的可能性，例如当该装置在中板〔56〕上受到一个向下的轴向截荷时。
柔性封盖件〔52〕的连接部分〔60〕包括有一突鼻状部分〔62〕，它不同于前述实施例的突鼻状部分，实施本例中突鼻状部分〔62〕完全地占据了开口部分〔76〕颈部〔74〕之外侧面上的环槽空间。这一点在封装封盖装置〔50〕的过程中可以通过使突鼻状部分〔62〕与颈部〔74〕的外侧面的曲率半径相适配而达到。尽管突鼻〔62〕在模压式型时其曲率半径略小于颈部〔74〕的曲率半径，但上述的适配情况还是可以产生的。一般认为突鼻〔62〕在其密封位置就位时就能使其同颈部〔74〕构形适配。连接部分〔60〕也包括有一个与内倾斜凸缘〔80〕的卷边〔78〕有着相同曲率半径的环槽〔78〕，当柔性封盖件如图10所示那样放置在金属端盖〔54〕上时，则在凸缘〔80〕上就实现了气密封的封装。
中板〔56〕呈截头园锥形，截头园锥壁〔66〕从环槽〔64〕平滑地过渡到中板〔56〕的内表面〔68〕上。内表面〔68〕大致与中板〔56〕的外表面〔70〕平行。采用这种结构就可以实现对喷泄进行控制的愿望，因为中板〔56〕的材料向任方向上是同开口〔76〕的内表面相间隔的，并且当封盖装置〔50〕处在压力作用下时不同表面〔77〕进行接触。另外，不同于前述实施例中采用的斜锥形状，本实施例中的中板〔56〕的厚度对其外形来说是比较均匀的，这就防止了在封盖装置定位在有内压的容器上时中板〔56〕产生向外鼓胀的可能性。这也有助于防止封盖装置出现不希望有的喷泄现象，如果封盖装置〔50〕在中板〔56〕上受到一个向下的力时。
为了便利柔性封盖件〔52〕在端盖〔54〕的开口〔76〕上的定位，在封盖件上带有数个定位凸耳，它们基本上垂直于外表面〔70〕并且当柔性封盖件〔52〕安装在端盖〔54〕的开口〔76〕上时在向内方向上同开口〔76〕的颈部〔74〕有稍许间隔。定位凸耳〔72〕的配置在图12中以虚线形式表示出来。
参阅图11，图11为去除柔性封盖件〔52〕后，凸缘〔80〕的剖面局部放大详图。采用金属成型工具使凸缘〔80〕按图11所描述的形状成型的方法对于该领域内的技术人员来说是显而易见的。但是，在较佳实施例中，互相之间遵守一定关系还是很重要的。
首先，在开口〔76〕成型之前，端盖是一单片的金属，它经过数道次模压成型之后才能够进行开口〔76〕的成型工序。在开口成型之前，为形成开口须去除金属的区域最好经过压花工序，即使金属在压模中受压，这样邻近端面〔79〕的区域〔77〕的金属就可以消除其应力并减小其厚度，这样就可在随后的成型工序中金属不容易产生断裂现象。另外，端面〔79〕相对于开口〔76〕的颈部来说应该向内，这也是很重要的，因为这样一来，凸缘〔80〕的外表面，诸如曲面〔78〕，平面环面〔82〕和园弧面〔84〕等就会平滑地连成一个平面。
最重要的是发现图11中所示的A角必须选在约30°和40°之间，最好是35°。该A角为平滑圆环面〔82〕相对于虚线〔86〕所表示的平面向上伸展的角度。〔86〕所表示的平面为通过开口〔76〕中颈部〔74〕上最小直径的环状区的那个平面。人们要发现当这个角度关系得到保证时，图10中的封盖件〔52〕在意料不到的高压下还能同凸缘〔80〕保持密封式的连接，在某些情况下，既使容器的金属由于过压而损坏，可封盖件〔52〕却仍然保持它在凸缘中的位置。当角度A约小于30°时，把封盖件〔52〕从金属端盖上卸除下来就变得困难了。当角度A约大于40°时，并且当容器内物品进行加压时，那么柔性封盖件就有在凸缘〔80〕上滑移的可能性。因此可以看到，对于有成效地把柔性封盖件固封在金属端盖〔54〕上来说，把角度范围控制在约为30-40°之间并且最好为35°左右是非常重要的。
从图11还必须理解到，卷边凸缘〔80〕的上端包括有一个与封盖件〔52〕的表面〔64〕相配合的圆形部分〔78〕，而这种配合就在于这些面的构形在尺寸上、形状上和曲率上基本上都是互补的。结果，当封盖件〔52〕安装在端盖〔54〕的凸缘〔80〕上时，并且在把封盖件〔52〕最初定位在开口〔76〕还没有把裙部〔58〕向下翻转到图10中所表示的位置时，这时在封盖件〔52〕的园形表面〔64〕和凸缘〔80〕的表面〔78〕之间有着相当完全的紧密的接触。
图11还给出角度B，该角度为侧壁〔61〕向上向内的角度。这个角度B的范围应当约在25°和35°之间，最好是25°左右。若角B超过35°左右，封盖装置的可叠放性就受到影响。若角B小于25°左右，通过金属端盖〔54〕的可倾倒浇注性变差。
这样就可以得出角度A和角度B所形成的合角，其范围应在55°左右到75°左右，最好在60°左右。
现在请参阅图12，该图为本实施例的柔性封盖件〔52〕的顶视图。如图所示，裙部〔58〕外园周〔88〕上带有两个径向配置的拉舌〔90〕，拉舌〔90〕带有一个易断连接件〔92〕它横跨于拉舌〔90〕的主体和拉舌的隔离部分〔96〕之间，隔离部〔96〕是位于裙部〔58〕的圆周〔88〕上并且与该圆周形成一体。尽管如图所示最好配有两个相隔开来的拉舌〔90〕，但应当看到在许多应用场合，单个拉舌也是足够的。
通过这个易断构件，使用者可以目视地检查端盖〔54〕，当连接桥〔92〕已经割断，这就表明封盖件已经被撬开过。
必须指出，不像众多机械式铰链那样，裙部〔58〕外周部分由类似于图1中前实施例的向上位置移动到图10中所示向下的位置时放置所绕的铰链是在连接部分〔60〕的区域内，并且从侧视图看它应低于表面部分〔64〕的曲率半径的中心。采用这种结构，当裙部〔58〕处在向上位置时并且封盖件是第一次安装在凸缘上时，突鼻状部分〔62〕完全地或基本地不同凸缘的最外面部分接触。因而，只要通过比较简单的修改，现在安装的封装机器就能够应用到本发明的柔性封盖件上。
如同前述实施例情况一样，图10至12中的封盖装置能够机械式叠放起来，通过图10中所给出的叠放例子这是可以理解的，图10中虚线所表示的装置就是处在这样一种叠放位置。
尽管上述重点放在说明用于金属罐头的封盖装置，但必须指出，复合材料罐头和其他类似的结构也可以应用本发明的封盖装置1。
根据上面所述的，很清楚可以看到，本发明提供了一种可重复使用的封盖装置，它可以应用在标准的罐体上，并且克服了现有技术中用于罐头的各种可重复使用封盖装置的局限性和缺点。
尽管本发明的封盖装置是通过一些实施例来说明的，但除了权利要求
中所提的要求外，本发明封盖装置并不限于这些实施例。
权利要求
1.一种罐头封盖装置由一个其上带有开口的金属端盖和一个柔性封盖件组成，沿所述开口部分四周有一卷边的凸缘，它相对于该开口部分向外扩张成喇叭形，所述卷边的凸缘具有一外表面部分，所述金属端盖沿该凸缘四周部分有一侧壁部分，该侧壁部分以一选定的角度相对于所述凸缘的所述那个外表面扩展，所述柔性封盖件具有一中板，一裙部和一将所述中板同所述裙部相连接的连接部分，所述裙部最初以处在第一位置形式成形，如同一个向上的截头圆锥体，此时所述中板大致呈水平式地放置，从垂直剖面看该裙部在其同所述连接部分连接处还有一突鼻状部分，所述金属端盖和所述封盖件做成并配置成这样的，即，在把所述封盖件定位在所述金属端盖的那个开口部分上，并把所述裙部移动到第二位置时(包括把所述裙部移动到向下的位置，此时所述中板大致呈水平式地放置)，所述突鼻状部分至少将与所述凸缘的那个外表面部分的一个连续环状部分密封配合，而所述封盖件则不同所述凸缘内表面的主要部分相接触，所述金属端盖的那个侧壁部分带有一大体上是截头圆锥状的环状部分，它由所述凸缘向外扩展，而所述裙部有一个平滑的平面部分，当所述裙部移动到第二位置时，该平滑平面部分同所述端盖的截头圆锥状的环状部分紧密贴合，从而有力地阻止灰尘之类东西进入到处在第二位置的所述裙部和所述侧壁部分的那个环状部分之间。
2.一种罐头封盖装置由一个其上带有开口的金属端盖和一个柔性封盖件所组成，沿所述开口部分四周有一卷边的凸缘，它相对于该开口部分向外扩张成喇叭形，所述卷边的凸缘具有一外表面部分，所述金属端盖沿该凸缘四周部分有一侧壁部分，该侧壁部分以一选定的角度相对于所述凸缘的所述那个外表面而扩展，所述柔性封盖件具有一中板，一裙部和一将所述中板同所述裙部相连接的连接部分，所述裙部最初以处在第一位置形式成形，如同一个向上的截头园锥体，此时所述中板大致是水平式地放置，从垂直剖面看该裙部在其同所述连接部分连接处还有一突鼻状部分，所述金属端盖和所述封盖件是这样地做成的并配制的，即，在把所述封盖件定位在所述金属端盖的那个开口部分上，并把所述裙部移动到第二位置时(包括把所述裙部移动到向下的位置，此时所述中板大致呈水平式地放置)，所述突鼻状部分至少将与所述凸缘的那个外表面部分的一个连续环状部分密封配合，而所述封盖件则不同所述凸缘内表面的主要部分相接触，为所述侧壁部分和所述凸缘的那个外表面部分所共有的所述那个选定的角度，其范围约为55°-75°。
3.一种罐头封盖装置由一个其上带有开口的金属端盖和一个柔性封盖件所组成，沿所述开口部分四周有一卷边的凸缘，它相对于该开口部分向外扩张成喇叭形，所述卷边的凸缘具有一外表面部分，所述金属端盖沿该凸缘四周部分有一侧壁部分，该侧壁部分以一选定的角度相对于所述凸缘件的所述那个外表面而扩展，所述柔性封盖件具有一中板，一裙部和一将所述中板同所述裙部相连接的连接部分，所述裙部最初以处在第一位置形式成形，如同一个向上的截头圆锥体，此时所述中板大致是水平式地放置，从垂直剖面看该裙部在其同所述连接部分连接处还有一突鼻状部分，所述金属端盖和所述封盖件是这样地做成的并配置的，即，在把所述封盖件定位在所述金属盖的那个开口部分上，并把所述裙部移动到第二位置时(包括把所述裙部移动到向下的位置，此时所述中板大致是水平式地放置)，所述突鼻状部分至少将与所述凸缘的那个外表面部分的一个连续环状部分密封配合，而所述封盖件则不同所述凸缘内表面的主要部分相接触，所述端盖的那个开口部分有一缩颈部分，相对于这个开口部分的其他部分该缩颈部分直径最小，所述凸缘的那个外表面大约以30°-40°之间的一个选定的角度扩展，该30°或40°的角度以通过所述缩颈部分的一个平面来计算。
4.一种罐头封盖装置由一个其上带有开口的金属端盖和一个柔性封盖件所组成，沿所述开口部分四周有一卷边的凸缘，它相对于该开口部分向外扩张成喇叭形，所述卷边的凸缘具有一外表面部分，所述金属端盖沿该凸缘四周部分有一侧壁部分，该侧壁部分以一选定的角度相对于所述凸缘的所述那个外表面而扩展，所述柔性封盖件具有一中板，一裙部和一将所述中板同所述裙部相连接的连接部分，所述裙部最初以处在第一位置形式成形，如同一个向上的截头园锥体，此时所述中板大致是水平式地放置，从垂直剖面看该裙部在同所述连接部分连接处还有一突鼻状部分，所述金属端盖和所述封盖件是这样地做成的并配置的，即，在把所述封盖件定位在所述金属端盖的那个开口部分上，并把所述裙部移动到第二位置时(包括把所述裙部移动到向下的位置，此时所述中板大致是水平式地放置)，所述突鼻状部分至少将与所述凸缘的那个外表面部分的一个连续环状部分呈密封式地配合，而所述封盖件则不同所述凸缘内表面的主要部分相接触，所述中板包括有一个大体上平直的外表面和一个大体上平直的内表面，该内表面与外表面大体上互相平直地伸展，所述中板的这个内外表面通过一截头圆锥壁而连接，该截头圆锥壁是大体上整个地绕所述中板一周并向着所述中板的所述那个内表面内倾而远离上述封盖件的那个连接部分而形成的。
5.权利要求
4中的发明，其特征在于上述截头圆锥壁上隔一定距离就有一个连接结构，该结构用来同上述凸缘的内表面相配合。
6.权利要求
1，2，3或4中的发明，其特征在于上述金属端盖的那个凸缘具有一个翻转的端边部分，该端边部分沿上述开口的方向伸展。
7.权利要求
1，2，3或4中的发明，其特征在于上述裙部有一个园周面，至少有一个与上述裙部的该外园周面相连接的拉舌。
8.权利要求
7中的发明，其特征在于，上述拉舌带有指明撬开部位的手段。
9.权利要求
2中的发明，其特征在于所述的选定角度约为60°。
10.权利要求
3中的发明，其特征在于所述的选定角度约为70°。
11.权利要求
1，2，3或4中的封盖装置，其特征在于所述的金属端盖是由铝合金制成的。
12.权利要求
1，2，3或4中的封盖装置，其特征在于所述的柔性封盖件是由聚丙烯制成的。
13.权利要求
1，2，3或4中的封盖装置，其特征在于所述的柔性封盖装置是由聚乙烯制成的。
14.权利要求
1，2，3或4中的封盖装置，其特征在于所述的金属端盖的接触表面上覆有保护层。
15.权利要求
14中的封盖装置，其特征在于上述保护层由蜡制品或清漆组成。
16.权利要求
1，2，3或4中的封盖装置，其特征在于所述封盖件是用低气体穿透率的保护层材料来涂覆的。
17.权利要求
中的封盖装置，其特征在于所述保护层材料由聚偏二氯乙烯组成。
18.权利要求
中的封盖装置，其特征在于所述保护层材料由乙烯醇组成。
19.权利要求
1，2，3或4中的封盖装置，其特征在于所述端盖包括有一安装固定用的卷边。
20.权利要求
1，2，3或4中的封盖装置，其特征在于所述端盖带有一安装固定用的表面，该表面可以采用粘结方式粘附到罐头上。
21.权利要求
1，2，3或4中的封盖装置，其特征在于所述凸缘是向内卷边的。
22.权利要求
1，2，3或4中的封盖装置，其特征在于所述裙部的壁厚从所述连接部分到其外侧园周处是渐增的。
23.权利要求
1，2，3或4中的封盖装置，其特征在于所述裙部在其外侧园周上带有一个加厚的园环部分。
24.权利要求
1，2，3或4中的封盖装置，其特征在于所述金属端盖在所述封盖装置装配前要进行加热。
25.权利要求
1，2，3或4中的封盖装置，其特征在于所述封盖件在安装到所述端盖前要进行加热。
26.权利要求
25中的发明，其特征在于封盖件的加热温度介于90°F左右到120°F左右之间。
27.一种罐头封盖装置由一个其上带有开口的金属端盖和一个柔性封盖件组成，沿所述开口部分四周有一卷边的凸缘，它相对于该开口部分向外扩张成喇叭形，所述卷边凸缘具有一个外表面部分，所述金属端盖沿该凸缘四周部分有一侧壁部分，该侧壁部分以一选定的角度相对于所述凸缘的所述那个外表面扩展，所述柔性封盖件具有一中板，一裙部和一将所述裙部与所述中板相连接的连接部分，所述裙部最初以处在第一位置形式成形，如同一个向上的截头圆锥体，此时所述中板大致呈水平式地放置，从垂直剖面看，该裙部在其同所述连接部分的连接处还有一个突鼻状部分，所述金属端盖和所述封盖件做成并装配成这样的，即在把所述封盖件定位在所述金属端盖的那个开口部分上并把所述裙部移动到第二位置时(包括把所述裙部移动到向下的位置，此时所述中板大致呈水平式地放置)，所述突鼻部分至少与所述凸缘的那个外表面部分的一个连续环状部分密封式地配合，而所述封盖件则不同所述凸缘之内表面的主要部分相接触，所述卷边凸缘带有一个圆形部分而所述封盖件则带有一个与所述圆形部分在尺寸，形状和曲率上大体互补的一个表面，这样就使得在把所述裙部翻转到一个向下的位置之前，在开始把所述封盖件定位在所述开口部分上之时，所述圆形和所述封盖件的所述那个表面可以完全地互相配合。
28.一种罐头封盖装置由一个其上带有开口的金属端盖和一个柔性封盖件组成，沿所述开口部分四周有一卷边的凸缘，它相对于该开口部分向外扩张成喇叭形，所述卷边凸缘具有一个外表面部分，所述金属端盖沿该凸缘四周部分有一侧壁部分，该侧壁部分以一选定的角度相对于所述凸缘的所述那个外表面而扩展，所述柔性封盖件具有一中板，一裙部和一将所述中板与所述裙部相连接的连接部分，所述裙部最初以处在第一位置形式成形，如同一个向上的截头圆锥体，此时所述中板大致呈水平式地放置，从垂直剖面看，该裙部在其同所述连接部分连接处还有一突鼻状部分，所述金属端盖和所述封盖件做成并装配成这样的，即在把所述封盖件定位在所述金属端盖的那个开口部分上并把所述裙部移动到第二位置时(包括把所述裙部移动到向下位置，此时所述中板大致呈水平式地放置)，所述突鼻部分至少将与所述凸缘的那个外表面部分的一个连续环状部分密封地配合，而所述封盖件则不同所述凸缘内表面的主要部分相接触，所述金属端盖的那个侧壁部分带有一大体上呈截头圆锥状的环状部分，它由所述凸缘向外扩展，而所述裙部有一个平滑的平面部分，当所述裙部移动到第二位置时，该平滑平面部分同所述端盖的呈截头圆锥状的环状部分紧密地贴合，从而有力地阻止灰尘之类东西进入到处在第二位置的所述裙部和所述侧壁部分的那个环状部分之间，所述端盖的那个开口部分有一缩颈部分，相对于这个开口部分的其他部分说，该缩颈部分直径最小，所述凸缘的那个外表面大约以30°～40°之间的一个选定的角度扩展，该30°或40°角度以通过所述缩颈部分的一个平面来计算，所述中板包括有一个大体上平直的外表面和一个大体上平直的内表面，该内表面与外表面大体上互相平行地伸展所述中板的这个内外表面通过一截头圆锥壁而连接，该截头圆锥壁是大体上整个地绕所述中板一周并向着所述中板的所述那个内表面内倾而远离所述封盖件的那个连接部分而形成的。
29.一种罐头封盖装置，该装置由一金属端盖和一柔性封盖件组成，在所述金属端盖中有一开口部分，与开口部分相邻的是一向外并向上扩张的卷边凸缘，所述金属端盖在其外周附近还有一个将其固定在罐头上的构件，所述金属端盖在所述固定构件与所述凸缘之间含有一个向上并向内的锥形部分，所述柔性封盖件具有一中板，一裙部和一将所述中板和所述裙部相连接的连接部分，所述裙部最初成型为一个向上的截头园锥部分，从垂直剖面来看，该裙部在其同所述连接部分相连接处还有一个突鼻状部分，所述金属端盖和所述柔性封盖件做成并装配成这样的，即在把所述封盖件定位在所述金属端盖上的所述那个开口部分时，在把所述裙部翻转到向下位置时，所述突鼻状部分与所述凸缘的外表面紧密接触，而无需在所述凸缘的外表面下设置机械锁钓，所述连接部分与所述凸缘以所述中板和所述凸缘所共同决定的相切关系的形式而紧密接触，同时，所述裙部贴靠在所述金属端盖的那个锥形部分上，所述封盖件不与所述凸缘的内表面接触。
30.权利要求
29中的封盖装置，其特征在于上述卷边凸缘的上端包含有一个圆形部分，上述封盖件包含有一个表面，而该表面的构形在尺寸、形状及曲率上同所述的圆形部分是基本上互补的，这样就使得在把所述裙部翻转到一个大体上向下位置之前，在把上述封盖件开始定位在上述开口部分时，所述圆形部分和上述封盖件上的所述表面完全地互相贴接在一起。
31.权利要求
中的封盖装置，其特征在于从垂直剖面看，紧接在上述园形部分下面的上述卷边凸缘的那个表面是平直形的，紧接在封盖件所述互补部分下面的那个平面也是平直形的，这样在进行上述那种翻转时，就使得两个平直形互相接触，而在它们之间不产生任何明显的滑移现象。
专利摘要
一种用在金属罐头上可重复密封的封盖装置，该封盖装置是由一在其中配有凸缘开口的金属端盖和一模压橡胶或塑料器件所构成的，该模压件构成“倒伞形”并能在自身上面翻转以使其与所述端盖密封在一起。
文档编号B65D41/22GK85102982SQ85102982
公开日1986年4月10日 申请日期1985年4月19日
发明者泰勒·罗伯特·李, 辛克·丹纳·里克斯, 卡德左克·丹尼布·弗兰克 申请人:雷诺达斯金属制品公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan