带有防备拧得过紧的保护装置的可旋进封盖

摘要

在将饮料瓶上的封盖拧得过紧(沿着错误的方向一直拧)的情况下，就会发生危险，即由于内部压力很高，因此不仅会产生脱扣，而且瓶盖还会直接从容器上弹出。为避免这种危险，本发明提供一种带有防备过紧的保护装置的可旋进封盖。该封盖在朝向盖底的螺纹尾处具有一个滑台(3)，在封盖拧得过紧的情况下，所述滑台可以与容器嘴的螺纹头接合。结果，在滑台部位处的盖壁就会在过紧的状态下被向外推，因此在这个部位上容易脱扣。用这种方法，在继续过紧时，将只在一侧，即只在滑台侧发生脱扣，因此封盖将不可能弹出。在本发明的另一个实施例中，在密封部位上设置一个保持件(7，8)。由于拧得过紧以及因而在密封部位上的变形，会使所述保持件与容器嘴接触，并截断密封线。结果，容器将在脱扣之前放气。

说明书

本发明涉及一种根据独立权利要求的前序部分的塑料的可旋进螺纹盖。这些种类的螺纹盖是通过注塑方法大批量生产的，并且作为各种各样容器的封闭物使用。塑料螺纹盖主要在含有二氧化碳的饮料领域中占有主导地位。封闭的容器在这种情况下会承受很大的压力，这是因为容器所含有的液体已经由二氧化碳处理过，并会释放气体的缘故。

已经知道，封盖的构造是这样的，使得在打开封盖时，在封盖螺纹从容器上脱离之前就使容器通气。这样就会减少由于高压而使封盖从容器上突然跳起的危险。

公知封盖存在的问题在于其在误操作时的情况。如果在打开封盖时偶然使封盖沿着锚误的方向转动，就会使螺纹过紧，而且继续使其过紧的话，螺纹就会脱扣。这种现象对于非压力容器来说是不重要的。在脱扣之后，封盖会与容器上的上一条螺线再接合。但是，如果容器是在压力之下，例如该容器装有含二氧化碳的饮料，螺纹就可能不再在脱扣之后足够快地再接合，封盖会以极高的速度飞离容器。过去，在误操作时的这种情况曾经引起过事故。

WO-90/10581示出一种具有制动件的封盖。该件这样设置在朝向盖底的内螺纹的尾部，使其至少部分地处在外螺纹的部位上。在完成拧入步骤之后，制动件将因此爬到容器嘴螺纹头上，并且在封盖处于其完全拧入的位置上时，与该螺纹头保持接合。在到达所需要的端部位置时，该制动件发挥使拧入运动制动的作用。在封盖没有制动件的情况下，这种功能是由密封垫来承担的。

本发明的目的是形成引言部分所述那种类型的封盖，使螺纹过紧所造成的封盖突然弹出的危险性大大减小。根据本发明，这一目的是通过具有权利要求1或权利要求3中所述特征的螺纹盖来实现的。

滑台位于朝向盖底的内螺纹尾部。因此，滑台必须不处在螺纹部位上，但是可以位于螺纹部位的外部，与螺纹尾相吻合。滑台位于螺纹盖处于拧入位置上时使用的螺纹部位之外。该滑台是这样设置的，使其可以在封盖拧得过紧的情况下与容器嘴螺纹头接合。术语“接合”是滑台爬到容器嘴螺纹头上的意思。这样，滑台就至少局部与预计的外螺纹的螺纹延伸部分相吻合，从而在封盖过紧的情况下，它就会到达螺纹头的部位，并爬上所述的螺纹头。

这种滑台显著地减少了由于拧得过紧而可使封盖突然跳起的危险。由于滑台爬到螺纹头上，因此处在该滑台部位的盖壁会被向外推。由于将盖壁向外压，所以此处的内、外螺纹不再充分地接合，这会使螺纹在这一侧易于脱扣。在封盖上滑台的对面则会出现完全相反的情况：由于在滑台一侧盖壁被向外压，因此在与其相对的这一侧，盖壁就以相应增大的力而被压靠在容器颈上，这样就阻止了脱扣。随着继续过紧，虽然会避免围绕整个圆周的螺纹同时脱扣，但是脱扣的确还是不可避免的。脱扣会首先在滑台一侧出现，并且无论如何，紧接着就会在相对的一侧出现。螺纹在滑台一侧脱扣之后，会再度接合，然后在相对的一侧以相同的方式脱扣。这样，在拧得过紧时封盖完全弹出的危险大大地减小了。

在拧得过紧的情况下，滑台会使封盖变形。可以额外地利用这种变形，以便使容器在脱扣之前就能通气。封盖有至少一个围绕的密封件。该密封件沿着容器嘴上的密封线设置。在封盖拧得过紧时，该密封线的路线可以被滑台改变，所述密封线的路线改变是由滑台引起的变形所造成的。如果在密封部位设置至少一个保持件以便在密封线的路线改变时避免形成密封，就会进一步改善防备拧得过紧的封盖保护装置。这样，在封盖过紧时，滑台间接地避免使容器密封。当过紧度增加时，变形也会随之增加。为了在适当的时候减小容器内的压力，必须在脱扣之前产生为打开密封所需要的变形。

滑台的设计对于导致过紧的力和封盖的相关变形是有影响的。滑台最好在至少为20°、最好是60°的封盖扇形区域上延伸。如果滑台部位上的内半径只比容器螺尾的外半径小零点几毫米，就会得到想要的变形。

通过增加滑台的厚度，可以使可得到的变形增加。所述厚度由待封闭的容器嘴直径所限制；在滑台部位的内半径必须大于容器嘴的外半径。

为了充分利用容器螺纹，封盖是这样设计的，使得在封盖处于拧入位置时，内螺尾处在外螺纹头之外的区域。然后，最好紧跟在内螺尾后面设置滑台。

密封线是一条线，封盖和容器嘴沿着该线密封。为了避免形成密封，必须保证不存在另外的环绕密封线。密封线的路线改变可以有两种方式：在第一种情况下，由于封盖的变形，可使密封唇从容器嘴的一定部位上抬离。第二种情况是更常碰到的，在这种情况下密封线产生位移。此时，接触点从密封唇移到密封唇附近的部位。在至少有一个保持件的基础上，这个新的接触点是这样设计的，使之能够防止在该点处形成密封。在这里，任何适于防止在有关接触点和容器嘴之间形成密封的各种表面形状都可以使用。保持件常常设置在特定的密封唇上，并且是这样设置的，使得在过紧的情况下可尽快地截断密封线。无论在何种情况下，该保持件都位于封盖的密封部位之内，例如靠近密封件设置，所述密封件通常设置在盖底上和/或盖壁的相邻部位上。

隔离件和/或气槽最好作为保持件使用。隔离件基本上呈一凸轮状，并有一个小的接触表面，从而在密封件附近将会有保持敞开的足够大的通气道。

由滑台引起的变形不只限于盖壁，而且还影响到盖底。这会引起朝向滑台对面的移动，这是一个意想不到的情况。由于在滑台一侧盖壁被向外压，因此也会预期到盖底沿这一方向移动。但是所述这种状况的原因在于在每一侧上螺纹的有差别的接合。在这一部位，盖壁会被滑台向外压，并且在此处螺纹不再充分地接合。而在相对一侧的情况恰好相反：盖壁会被压靠容器颈部，螺纹也会紧紧地接合。于是在滑台一侧，盖壁会向上移动，并会跳起。相反，在相对一侧上，它会由紧紧接合的螺纹向下拉，因此也会将盖底拉向这一侧。在封盖上滑台的对面上，密封线的路线接着就会有明显的变化，因此最好将保持件设置在这一侧。

一种最好用在此处的密封件叫做端部密封件：一种在端面上起作用的密封件。该密封件在盖底的内表面上延伸，当容器封闭时，压靠在容器嘴的端面上。该密封件必须是这样设计的，使得在由于过紧而出现变形的情况下能够截断密封线。另外，如果利用在滑台对面的密封区域上出现的显著变形，密封线则最容易截断。因此，密封件可以是这样设计的，使得滑台部位的密封唇在过紧的情况下被拉出到容器嘴端面的一侧。在滑台的对面，在端部密封件的内侧附近和在其内侧上设置至少一个保持件。在过紧的情况下，一旦密封唇与容器嘴脱离，在保持件部位处，所述密封唇就会靠在封盖上，这会避免使容器形成密封。隔离件和气槽二者都可以作为保持件使用。为了保持尽可能大的通气孔，必须保证使拉出在容器表面一侧的密封唇不处在容器嘴的外表面上。可以通过使用隔离件，以特别简单的办法实现上述要求，所述隔离件是这样设置的，使作用在其上的接触力是至少部分为径向的、沿着向外的方向作用的力。这样，密封唇才会被推离容器嘴。

另一种经常使用的密封件是内部密封件。该密封件从盖底的内表面伸向盖口，并且是这样设计的，使其在容器封闭的情况下插入容器的开口，并可在容器内表面上形成密封件。此外，该内部密封件有一个密封件带，在这个密封件带上，内部密封件的直径大于容器开口的直径。在这个实例中，在过紧的情况下，还可以利用由滑台造成的盖底位移来截断密封线。原则上，这可以接连在封盖的滑台侧和相对一侧上发生。如上所述，在过紧的情况下，盖底会被推向封盖的滑台的对面侧。在滑台一侧，内部密封件将被同时推离容器嘴的内表面。在盖底产生足够位移的情况下，会将该部位上的密封件抬离，从而会使密封线截断。在这种情况下，将不需要保持件来截断密封线。由于该密封件压靠容器嘴而张紧，因此结果只能是使封盖产生显著变形。

如果内部密封件可以在封盖的对面一侧实现，则需要更快地将其打开。为了这一目的，在滑台对面的内部密封件的外表面上具有至少一个保持件，所述保持件设置在朝向盖底的密封带一侧。在这种情况下，内部密封件在保持件部位上的半径只是略小于密封带部位处的半径，因此，当封盖就位时，所述保持件不与容器嘴接触。由于在封盖过紧情况下盖底的移动，该部位上的密封件会被更紧地压靠在容器嘴的内壁上。由于该密封件在密封带部位上与容器嘴接触，因此它的位置在此处保持不变。相反，在盖底部位上，它不与容器嘴接触，从而密封的这个部位会随着盖底沿容器壁的方向移动。这种对盖底移动的约束会不可避免地导致内部密封件的倾斜。因此，保持件会更移近嘴的内壁。在有足够变形的情况下，内部密封件会在保持件部位上与容器嘴接触，从而会使密封带脱离容器嘴。在这种情况下，最好使用圆头状的隔离件作为保持件。因此，可将密封件设计得相当薄，在隔离件部位上只要大致达到密封带的半径。用这种方法，就可以保持必要的活动自由度，甚至在该密封件处于倾斜位置时也可以保持。

公知封盖通常一起使用多种密封唇。例如可以使用内部密封件、端部密封件和外部密封件。因此可以使用上述各实施例的组合。上述原则也可以适用于本文所未说明的密封件的实施例。

如果设置多个保持件，使它们在至少20°的扇形区域上分布时，则可以进一步改善防备过紧的保护装置的稳定性。保持件最好这样设置，使其在封盖的大约60°的扇形区域上分布。

保持件在更大扇形区域上的分布使得在过紧情况下通气道能有更大的开口。因此会加快容器的通气。

下面将根据实例对本发明加以更详细的说明：

图1是沿图2中的剖切线A-A所取的封盖的剖视图，

图2是示出封盖内侧的视图，

图3是其上旋有封盖的容器嘴的剖视图，

图4是和图3相同的容器嘴剖视图，所述容器嘴上旋有过紧45°的封盖，

图5是和图3相同的容器嘴剖视图，所述容器嘴上旋有过紧90°的封盖，

图6是图5所示装置在滑台对面的密封部位的放大剖视图，

图7示出过紧90°的封盖在滑台对面的密封部位，以及

图8是图5所示的装置在封盖跳起后的状态。

图1是沿图2中的剖切线A-A的封盖的剖视图。该封盖包括一个盖底1和一个与其邻接的盖壁2。为了密封容器嘴，该封盖具有三个密封件：一个外部密封件4、一个作用在端面上的端部密封件5，和一个内部密封件6。在盖壁的内表面上，在内螺纹的朝向盖底一侧设置有一滑台。在封盖上滑台对面的密封部位上设置有隔离件7和8，所述隔离件起保持件的作用。

图2示出封盖的内侧。所述滑台呈一弧形，该弧形在封盖上α角为60°的扇形区上延伸。该滑台紧接着螺尾11之后设置。在封盖处于拧入位置时，容器的螺纹头就会与螺尾11接合。这样，该螺纹头就会位于滑台3前面一点处。如果封盖拧得过紧，滑台就会与容器嘴螺纹头接合。多个隔离件7、8设置在滑台的对面，在封盖上β角为60°的扇形区上分布。内螺纹具有多个与封盖的轴线大体平行的气槽9。这些气槽在打开密封使容器通气时使空气易于流动。

图3示出其上旋有封盖的容器嘴的剖视图。三个密封唇4、5、6沿圆周压靠容器嘴，并气密地将其密封。

图4是和图3相同的容器嘴的剖视图，所述容器嘴上旋有过紧45°的封盖。在这种情况下，滑台3已爬到容器嘴螺纹头12的上面。这样，盖壁12将在滑台3的部位上被压离容器嘴的外表面，因此，此处的内螺纹与容器螺纹的接合较松。因此，在滑台位置处很容易脱扣。在封盖上与滑台相对的另一侧盖壁会以相应较大的力拉靠在容器壁上。这样，就会使内螺纹与容器的外螺纹紧密地接合。借助于螺纹的螺旋效应，在过紧的情况下，在封盖的这个部位上，会有更大的力将盖壁向下拉到容器上。在密封的部位就会产生变形，具体地说，该变形会在滑台的对面发生。因此，外部密封件4就会抬离容器嘴的外表面，端部密封件5的密封线将移至容器嘴端面16的外缘。盖底1也会向远离滑台的一侧偏移，这样就会使在这一侧上的内部密封件倾斜。与此同时，隔离件7会处在与容器嘴13的内表面更接近的位置上。

图5是和图3相同的容器嘴的剖视图，所述容器嘴上旋有过紧90°的封盖。与图4相比，此图示出相同的封闭装置，只不过比图4过紧了45°，在密封部位，具体地说是在滑台的对面，显然可以看到更大的变形。端部密封件5的密封唇已被拉出，越过容器嘴端面的外缘。在这个位置上，它不和容器接触。反之，隔离件8则压靠在容器嘴端面的外缘上，从而有效地防止在容器嘴的这个部位形成密封。与图4所示的状态相比，盖底进一步移向远离滑台的一侧。结果增加了内部密封件的倾斜，从而使隔离件7压靠在容器嘴内表面上。这样，在隔离件7的部位处，内部密封件6的有效密封区被压离容器嘴内表面。这就截断了内部密封件的密封线，隔离件7会避免在内部密封部位上形成密封。原则上，为了使容器通气，保证不存在环绕的密封线就够了。在这个实例中所示的实施方案具有一个特殊的优点，即在同一个圆周部位上，也就是在滑台的对面，可以截断所有的密封线。因此会产生特别直接的通气路。

图6是图5所示装置在滑台对面的密封部位的放大剖视图。封盖只在隔离件7、8的部位处与容器嘴14相接触。因此容器内的气体可以如箭头17所示的那样排出。隔离件8同时沿轴向和径向起作用，因而避免由于端部密封件5的密封唇的移动而在容器嘴的端面16处和在容器的外表面上形成密封。

图7示出过紧90°的封盖在滑台对面的密封部位。气槽在端部密封件5的密封唇附近处开始。至少在密封部位变形时，其长度18大于容器嘴的壁厚19，从而防止在容器嘴的端面部位上形成密封。

图8是图5所示的装置在封盖5跳起后的状态。这会在大约过紧90°的情况下发生。因此，螺纹将在一侧，即在滑台一侧跳起，而其余部分将紧紧地接合在其对面上。在图4和图5中也可以看到这种趋势。使用这种方法，随着容器内部压力的增加，可以实现脱扣后内螺纹的再接合，此后，封盖还保持在容器上。因为根据图5至图7所示的实施例，容器已经事先放气，所以在脱扣的瞬间内部压力将不会增加。

因为本发明可以进行变型和改变，所以不应将上述说明和附图视为对本发明的限制，本发明由下述权利要求及其各种组合所限定。