容器和封闭件及其制造的制作方法

文档序号:11105198阅读:516来源:国知局
容器和封闭件及其制造的制造方法与工艺

本发明涉及一种容器和封闭件,具体地涉及一种用于容置饮料的容器。容器可以是各种尺寸,并且可以例如是宽口容器或其可以是瓶子。在一些情况下,容器可以设计成用于容纳碳酸饮料。本发明还涉及分开的和在一起的容器和封闭件、容器和封闭件的使用以及制造容器和封闭件的方法。



背景技术:

容器和用于宽口容器和瓶的封闭件是已知的,诸如在申请人的早期申请例如WO 2006/000774和WO 2011/151630中描述的那些。WO 2014/006418中公开了进一步的发展。这些申请尝试提供一种能够牢固地封闭容器,同时保持使消费者相对容易移除的封闭件,该容器的内容物例如在运输期间和/或当经受高温时可以处于高压。

宽口容器可以用于储存饮料(或其他内容物),并且一旦封闭件已移除则可以作为饮用器皿。在一些情况下,封闭件还可以被设计成使得其可以用于重新封闭和/或再密封容器。典型的宽口容器具有直径在55至65mm范围内的口,但是该术语也适用于具有直径在45至80mm范围内的口的容器。

瓶子通常用于在将饮料倒入饮用器皿之前储存饮料(或其它内容物)。常用的瓶子,例如用于储存啤酒和其它饮料的瓶子,通常具有约28mm的直径的口。

虽然以上文献中描述的封闭件在许多情况下是令人满意的,但是本发明尝试提供使容器和/或封闭件能够进一步简化,并且降低材料成本和/或制造成本,同时保持封闭件的性能,特别是打开和封闭、重新封闭(在需要的情况下)和排气(在容置碳酸饮料的情况下)的舒适性和可靠性的改进。共同未决申请GB 1407157.5提供了使用的优选材料的更多细节,特别是用于封闭件和密封构件的优选材料的更多细节。



技术实现要素:

根据本发明的第一方面,提供了一种容器及其封闭件,所述容器具有限定出轴线的开口和围绕所述容器的外表面向外突出的第一构件,所述第一构件包括多个周向隔开的第一部分,每个第一部分具有带有长形的上表面和下表面的元件,所述第一部分的该元件的所述上表面和所述下表面在周向方向上大致水平,所述封闭件具有顶部部分和裙部部分,所述裙部部分包括围绕该裙部部分的内表面向内突出的第二构件,所述第二构件包括多个周向隔开的第二部分,每个第二部分具有带有长形的上表面和下表面的元件,所述第二部分的该元件的所述上表面和所述下表面在周向方向上大致水平,所述第二部分的元件具有使得所述第二部分能够穿过所述第一部分之间的间隔的长度并且能够定位在所述第一部分下方,以将所述封闭件固定到所述容器。

因此,用于将封闭件固定到容器上的装置包括围绕每个部件的圆周延伸的突起,该突起包括一系列大致水平的周向隔开的元件,这些元件布置成使得封闭件上的元件可以通过容器上的元件之间的间隔并位于容器上的元件下方以将封闭件固定到容器。容器上的突起的元件在周向方向上彼此分离并且在垂直方向上彼此不重叠。类似地,封闭件上的突起的元件在周向方向上彼此分离并且在垂直方向上彼此不重叠。

优选地,所述第一部分中的每一个(或所述第二部分中的每一个)在其一个端部具有向上倾斜端部和/或在其另一个端部具有向下倾斜端部。所述第二部分的向上倾斜端部和/或向下倾斜端部优选地分别延伸超过该第二部分的所述长形的上表面和下表面。

优选地,当所述封闭件绕轴线A沿第一方向旋转时,所述向下倾斜端部用于相对于所述第一部分向下驱动所述第二部分,其中,当所述封闭件绕轴线A沿第二方向旋转时,所述向上倾斜端部用于相对于所述第一部分向上驱动所述第二部分。

优选地,所述封闭件的顶部部分具有用于延伸到容器开口中的孔部件和在所述孔部件上用于与所述容器的内密封表面提供密封的密封构件。

优选地,所述向下倾斜端部用于将所述第二部分从所述密封构件在非密封位置接触所述容器的位置向下驱动到所述密封构件密封地接合所述容器的内密封表面的位置。

所述密封构件可包括安装在压盖(gland)中的O形环。

优选地,所述封闭件能够在第一固定密封位置与能够进行所述容器的排气的第二固定排气位置之间移动。

根据本发明的另一方面,提供一种容器及其封闭件,所述容器具有限定出轴线的开口和围绕所述容器的外表面向外突出的第一构件,所述第一构件包括多个周向隔开的第一部分,每个第一部分包括具有上表面和下表面的元件,所述上表面在周向方向上大致水平并且所述下表面在周向方向上大致水平,所述封闭件具有顶部部分和裙部部分,所述顶部部分具有用于延伸到容器开口中的孔部件和在所述孔部件上用于与所述容器的内密封表面提供密封的密封构件,所述裙部部分包括围绕该裙部部分的内表面向内突出的第二构件,所述第二构件包括多个周向隔开的第二部分,所述封闭件能够通过所述第一部分与第二部分之间的相互作用固定到所述容器,所述封闭件能够在第一位置、所述封闭件相对于所述容器沿第一方向旋转及向下移动之后的第二位置与所述封闭件相对于所述容器沿所述第一方向进一步旋转及所述封闭件相对于所述容器进一步向下移动之后的第三位置之间移动,在所述第一位置,所述第二部分的至少一部分接合所述第一部分的上表面,在所述第二位置,所述密封构件在非密封位置接触所述容器并且所述第二部分的元件与所述第一部分之间的间隔对齐,在所述第三位置,所述密封构件已向下移动成密封地接合所述密封表面并且所述第二部分的所述元件定位在所述第一部分下方与该第一部分的所述下表面接触。

这种封闭件和容器可以布置成使得当封闭件最初放置在容器上时,封闭件在第二构件搁置于第一构件上的情况下水平地坐落于容器上。在封闭件的水平旋转之后,封闭件移动到密封构件搁置于容器的口部上的位置。进一步的水平旋转导致封闭件被向下驱动,因此,密封构件向下移动到密封位置并且第二构件位于第一构件下方以将封闭件固定到容器。以下描述其他优选特征。

如上所述,容器上的第一构件的第一部分在周向方向上彼此分离并且在垂直方向上彼此不重叠。类似地,封闭件上的第二构件的第二部分在周向方向上彼此分离并且在垂直方向上彼此不重叠。

优选地,所述密封表面大致平行于所述轴线,并且所述容器在其上端部具有通向所述密封表面的倾斜导入表面。

优选地,在所述第二位置,所述密封构件接触所述导入表面。在容置碳酸饮料的容器的情况下,这是排气位置。

优选地,当所述封闭件从所述第二位置向下移动到所述第三位置以移动该封闭件与所述密封表面密封接合时,所述密封构件被压缩在所述容器与所述孔部件之间。

所述封闭件可以布置成通过围绕所述轴线在第二方向上旋转以使之从所述第三位置移动到所述第二位置,随后移动到所述第一位置而从容器移除,即,是将封闭件固定到容器的方式的反转。

在优选的布置中,尤其对于容置碳酸饮料的使用,所述封闭件的裙部部分包括另一向内突出的构件,所述另一向内突出的构件包括多个周向隔开的第三部分,所述第三部分中的每一个具有比所述第二部分的上表面的高度低的上表面,所述第三部分布置成当所述封闭件处于排气位置时接合所述第一部分的下表面,即所述第三部分布置成当所述封闭件处于所述第二位置时接合所述第一部分的下表面。

在优选的布置中,所述第二部分中的每一个具有向下成角度的端部,所述向下成角度的端部布置成当所述封闭件从所述第二位置沿着所述第一方向旋转时接合所述第一部分的第一端部面,反之亦然,并且与所述第一部分的第一端部面相互作用以向下驱动所述封闭件。封闭件的简单旋转因此导致封闭件被向下驱动到容器上,因此,密封构件从排气位置移动到密封位置。

类似地,所述第二部分中的每一个优选地具有向上成角度的端部,所述向上成角度的端部布置成当所述封闭件从所述第二位置沿着第二方向(与第一方向相反)旋转时接合所述第一部分的第二端部面,反之亦然,并且与所述第一部分的第二端部面相互作用以向上驱动所述封闭件,因此,所述密封构件从所述密封位置移动至排气位置。

所述第二部分可以竖直地通过所述第一部分之间的间隔,但是优选地被布置成有角度地穿过所述第一部分之间的间隔。

所述第二部分的大致水平的上表面的周向长度优选地为所述第一部分的大致水平的下表面的周向长度的至少50%或至少75%。

最优选地,在用于容置碳酸饮料的容器的情况下,所述第二部分的大致水平的上表面的周向长度与所述第一部分的大致水平的下表面的周向长度大致相同。

优选地,每个第一部分具有与第二部分的所述元件的周向长度大致类似的周向长度,并且优选地,当所述封闭件固定到所述容器时,所述第二部分的所述元件接触所述第一部分的所述下表面的大致整个周向长度。

对于容置碳酸饮料的宽口容器,所述第一部分的组合的周向长度优选地是所述容器在其上设置所述第一部分的位置处的外圆周的大致一半。

所述第一构件优选地与容器的上端部隔开例如9至12mm范围内的距离或者在其它情况下隔开6至16mm范围内的距离。

本文描述的容器和封闭件特别适用于如本文所限定的宽口容器,但也可用于其它尺寸的容器,例如具有相对较窄开口的瓶子。

容器优选地通过注塑成型工艺,随后通过对第一构件下方的部分的吹塑成型工艺形成。

优选形式的容器在所述第一构件下方的外表面中具有凹槽,所述第一构件和/或所述凹槽设置有保持装置,所述保持装置在所述容器从注塑成型设备转移至吹塑成型设备时和/或在所述吹塑成型工艺期间能够保持所述容器。因此,第一构件具有双重作用:其既用作用于将封闭件固定到容器的装置的一部分,又用作保持装置的一部分。

优选地,封闭件或其至少一部分由具有大于3000MPa的拉伸模量(杨氏模量)、大于3000MPa的弯曲模量和大于70MPa的屈服应力的塑料材料形成。用于这种封闭件的优选材料是聚甲醛(POM)。容器优选地由包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的塑料材料形成。

在一些应用中,容器和/或封闭件可以由金属形成。这使得壁厚度以及因此用于形成封闭件和/或容器的材料的量减少,从而减少其重量和/或成本。金属封闭件可以通过一个或多个压制操作形成及成形。

如以上提到的,容器的内表面优选地包括邻近容器的口部的截头圆锥形导入表面,其表面相对于容器的轴线倾斜例如10至30度并且通常具有大约2mm的垂直尺寸。导入表面优选地通向大致平行的侧面圆柱形表面,该侧面圆柱形表面的表面大致平行于所述轴线。圆柱形表面的直径与截头圆锥形表面的较小(最低)端部大致相同。对于与碳酸饮料一起使用的封闭件,密封构件布置成接合该大致圆柱形表面并在封闭件与该大致圆柱形表面之间提供液密和气密密封。

在一些情况下,可能期望在导入表面中设置多个隔开的排气凹槽以有助于容器的排气,所述凹槽从容器的内部朝向容器的口部延伸。

如以上指示的,对于碳酸化应用,封闭件优选地可以在第一固定位置与相对于第一位置升高的第二固定位置之间移动,在第二位置能够进行容器的排气。

密封构件优选为O形环密封件。本文所使用的术语O形环应该理解为包括具有圆形横截面(或其它横截面)的弹性体材料的环形体。这种O形环通常位于压盖(其通常可以由凹槽或由具有两个或更多个面的凹部限定)中。O形环优选地能够在压盖内移动或变形,以能够响应于容器的内部与外部之间的压差而与密封表面更紧密地密封(如以上参考的WO 2011/151630描述的)。虽然这种形式的O形环是优选的,但是该术语也应该理解为涵盖模仿O形环的其他形式的密封件和设置在两个相对刚性的部件(具有与密封件不同的材料)之间的(例如通过弹性材料的包覆成型形成的)其它形式的柔性密封材料,所述材料能够在这些部件之间提供气密密封。O形环优选地由丁腈橡胶(NBR)形成。在以上参考的GB 1407157.5中给出进一步的细节。

如本文所使用的诸如向上、向下、上和下的方向术语,应该理解为指的是涉及相对于以穿过其开口的轴线A大致垂直的方式站立于水平表面上的容器的方向(除非上下文另外明确要求)。

本发明还涉及一种容器,用于与封闭件一起使用以提供如以上所描述的容器和封闭件,以及一种用于提供如以上所描述的容器和封闭件的封闭件。

本发明还涉及如以上描述的用于容纳碳酸饮料的容器和封闭件的用途。

根据本发明的另一方面,提供了一种制造在提供如以上描述的容器和封闭件时使用的容器的方法,所述方法包括注塑成型工艺,随后是吹塑成型工艺。

优选地,所述容器在所述第一构件下方的外表面中具有凹槽,所述第一构件和/或所述凹槽用作保持装置,所述保持装置在所述容器从注塑成型设备转移至吹塑成型设备时和/或在所述吹塑成型工艺期间能够保持所述容器。

优选地,封闭件通过注塑成型工艺形成。封闭件可以由各种塑料材料形成,但优选地由聚甲醛(POM)形成。

根据本发明的另一方面,提供一种制造容器用封闭件的方法,所述容器具有限定出轴线的开口,所述封闭件具有顶部部分和裙部部分,所述顶部部分具有用于延伸到容器开口中的孔部件、在所述孔部件的径向向外面向的表面中用于接纳密封构件的凹部,并且所述裙部部分具有围绕该裙部部分的内表面向内突出的保持构件,所述保持构件包括多个周向隔开的部分,所述封闭件通过注塑成型工艺形成,所述注塑成型工艺包括以下步骤:

提供注塑成型工具,所述注塑成型工具具有模腔和工具芯,所述模腔用于形成所述封闭件的顶部部分和裙部部分的向外面向的特征,所述工具芯包括用于至少形成所述孔部件的凹部的内部部件和用于至少形成所述裙部部分的保持构件的外部部件,

所述内部部件布置成使得一旦所述封闭件已经形成,则所述内部部件能够从所述封闭件大致轴向地抽出,

所述外部部件包括可收缩芯,使得一旦所述内部部件已经抽出,则所述可收缩芯的部分能够径向向内地移动,至少部分地移动到之前由所述内部部件占据的空间中,以使所述可收缩芯与所述保持部分脱离,使得所述可收缩芯能够随后从所述封闭件大致轴向地抽出。

优选地,所述凹部形成用于接纳O形环密封构件的压盖。

在优选的方法中,邻近所述凹部形成用于将所述密封构件轴向保持在所述凹部中的多个径向向外突出的弹性指状物,所述指状物径向向内弯曲以当所述内部部件轴向地抽出时允许所述内部部件与之脱离。

优选地,所述孔部件的径向最外部分与所述裙部部分的保持构件的径向最内部分之间的径向间隔为4.0mm或更小,最优选地为3.9mm或更小。

优选地,所述保持部分从所述裙部部分的内壁突出至少R mm,其中R为至少1.0mm,优选地为至少1.3mm。

在优选的方法中,所述内部部件的抽出提供了允许所述外部部件的所述部分径向向内移动至少R并且优选地R加上至少0.5mm的间隔,以允许所述封闭件一旦形成则收缩。

在优选的方法中,所述封闭件由塑料材料形成,所述塑料材料的刚性例如需要使用可收缩芯以使所述芯与所述保持部分分离。所述塑料材料可以包括聚甲醛。

根据本发明的另一方面,提供一种容器用封闭件,所述容器具有限定出轴线的开口,所述封闭件具有顶部部分和裙部部分,所述顶部部分具有用于延伸到容器开口中的孔部件、在所述孔部件的径向向外面向的表面中用于接纳密封构件的凹部,并且所述裙部部分具有围绕该裙部部分的内表面向内突出的保持构件,所述保持构件包括多个周向隔开的部分,其中,所述封闭件通过如以上描述的方法制造。

优选地,所述凹部形成用于接纳O形环密封构件的压盖。

优选地,邻近所述凹部设置用于将所述密封构件轴向保持在所述凹部中的多个径向向外突出的弹性指状物。

所述孔部件的径向最外部分与所述裙部部分的保持构件的径向最内部分之间的径向间隔可以为4.0mm或更小,优选地为3.9mm或更小。

所述保持部分可以从所述裙部部分的内壁突出至少R mm,其中R为至少1.0mm,优选地为至少1.3mm。

所述顶部部分和裙部部分可以由包括聚甲醛的塑料材料整体形成。

本发明的优选和可选特征将根据以下说明书的描述和附属的权利要求显而易见。

附图说明

参照附图,现在将仅通过示例的方式描述本发明的实施例,其中:

图1A和图1B示出了从在本发明的第一实施例中使用的容器的上方和侧方观察的透视图;

图2A和图2B示出了从在本发明的第一实施例中使用的封闭件的上方和下方观察的透视图;

图3A示出了当封闭件移动成与图1的容器接合时图1的封闭件,图3B示出了当固定到容器时的封闭件;

图4至图6示出了图1和图2所示的容器和封闭件的简化形式的示意图和横截面图,以说明将封闭件固定到容器的过程的主要阶段:图4A和图4B涉及预加载阶段,图5A和图5B涉及加载(或排气)位置,图6A和图6B涉及密封位置;

图7至图12示出了图2的封闭件固定到图1的容器的更详细的步骤顺序,和示出了封闭件和容器在每个阶段的相对位置的横截面;

图7A和图7B涉及第一预加载阶段;

图8A和图8B涉及第二预加载阶段;

图9涉及初始加载阶段;

图10A和图10B涉及初始驱动下降阶段;

图11涉及密封位置;和

图12A和图12B涉及锁紧位置。

图13至图15示出了从容器移除封闭件的步骤顺序和示出了封闭件和容器在排气阶段的相对位置的横截面:

图13涉及初始移除阶段;

图14涉及驱离阶段;

图15A和图15B涉及排气阶段;

图16、图17和图18涉及另外的驱出阶段;

图19至图21示出了与用于非碳酸饮料的容器相关的类似于图4至图6的容器和封闭件的另一简化形式的容器和封闭件的示意图和横截面图:图19A和图19B涉及预加载阶段,图20A和图20B涉及加载位置,图21A和图21B涉及密封位置;

图22是根据本发明的封闭件的另一实施例的横截面;

图23是图22的封闭件的放大部分,以说明根据本发明的另一方面的这种封闭件的制造方法;

图24A和图24B是容器的一部分的侧视图,示出了容器的与图1B所示的容器相比的替代性细节;

图25A和图25B示出了对应于图22的根据本发明的封闭件的两个另外的实施例的横截面图;和

图26示出了与图25的封闭件一起使用的容器的横截面图。

具体实施方式

图1A和图1B示出了在本发明的第一实施例中使用的宽口容器10。容器具有限定出轴线A的开口10A,并且具有围绕容器10的外表面向外突出的第一构件11,第一构件包括多个周向隔开的第一部分11A(在所示示例中为四个),每个第一部分11A具有上表面11B、下表面11C、第一端部表面11D和第二端部表面11E。上表面11B在周向方向上大致水平,但可以在径向方向上弯曲或倾斜。下表面11C在周向方向上也是大致水平的,并且在所示的实施例中,在径向方向上大致水平且且大致平坦。以下将参照图7至图18进一步描述端部表面的形状和作用。

第一构件11的隔开部分形成间歇的、向外突出的唇缘,唇缘可以位于或接近容器10的上端部,或者如在所示的实施例中,与容器10的上端部隔开例如9至12mm范围内的距离。第一部分11A在周向方向上彼此分离并且在垂直方向上彼此不重叠。

容器10的上端部具有导入表面12,导入表面相对于轴线A倾斜并通向容器10的内表面的大致平行的侧面圆柱形部分13(参见图4、图5和图6)。导入表面优选地具有大致截头圆锥形状并且相对于轴线A处于10至30度范围内的角度。多个排气凹槽14或通道优选地设置在围绕导入表面的圆周隔开的位置处以便于容器的排气(以下进一步描述)。

图1所示的容器在其外表面中还具有处理凹槽15,以当容器例如在制造和例如洗涤、填充、封闭等随后的过程期间通过自动化机械时便于封闭件的处理。在其他实施例中(未示出),可以不需要处理凹槽。

容器通常由塑料材料例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成,并且通常以两级成型工艺形成:在形成凹槽15上方的特征的第一注塑成型阶段形成预成型件,随后是第二吹塑成型阶段,在第二吹塑成型阶段,预成型件被吹塑以形成凹槽15下方的容器形状。间歇唇缘11和/或凹槽可以用于在吹塑成型阶段期间保持预成型件。PET容器通常设置有例如处于二氧化硅或碳的薄涂层的形式或者处于层压结构的形式的阻隔材料,以改善其对气体渗透性的抵抗性(尤其是氧的进入或二氧化碳的排出)。

容器还可以由例如玻璃或金属的其他材料或材料的组合形成。

图2A和2B示出了在本发明的第一实施例中使用的封闭件。封闭件包括顶部部分20和从顶部部分起的裙部部分21。顶部部分20具有从其下面延伸并且在使用时延伸到容器10中的孔部件22。孔部件22承载密封构件23,例如O形环(参见图4B),使得当封闭件安装在容器10上时,密封构件23在容器10的内密封表面13与孔部件22之间提供密封(参见图6B)。O形环位于设置在孔部件22的外表面上的凹槽或压盖23B中。在以上参考的WO 2011/151630中提供了适当形式的O形环和压盖的进一步细节。应该注意的是,压盖的壁应该是平滑的以确保令人满意的密封,并且具体地,不应该包括模具关闭线(这使得难以提供平滑的表面)。用于与宽口封闭件使用的O形环通常具有2至3mm的横截面直径。密封表面13具有足以容置(例如由于容器中的压力变化导致的)O形环相对于容器的一些垂直移动的轴向长度,通常具有至少8mm的轴向长度,并且在一些情况下高达13mm。

封闭件的裙部部分21设置有围绕其内表面向内突出的第二构件24,所述第二构件包括多个周向隔开的第二部分24A(在所示示例中为四个)。第二部分中的每一个具有上表面24B、下表面24C、带有第一端部表面24D的向下成角度的端部和带有第二端部表面24E的向上成角度的端部。上表面24B在周向方向上大致水平,并且在所示的实施例中,在径向方向上大致水平且大致平坦。下表面11C在周向方向上也是大致水平的,但是可以在径向方向上弯曲或倾斜,例如如图7B和图12B所示的。端部表面24D和24E分别沿周向方向向下和向上成角度,并且在所示的实施例中,这些表面分别延伸超过第二部分24A的下表面24C和上表面24B。以下将参照图7至图18进一步描述成角度的端部和端部表面24D和24E的作用。在所示的实施例中,在裙部部分上设置有另外的向内突出的构件,该构件包括多个周向隔开的第三部分25A。第三部分中的每一个还具有上表面25B,上表面在周向方向上大致水平,并且在所示的实施例中,在径向方向上大致水平且大致平坦。上表面25B处于比上表面24B低的高度处(当封闭件的顶部部分20最高时观察),上表面24B与25B之间的垂直间隔通常为大约2.5至4.0mm。第三部分25A还具有成角度的侧面25C和25D。

第二部分24A在周向方向上彼此分离,并且在垂直方向上彼此不重叠。

第三部分25A也在周向方向上彼此分离,并且在垂直方向上彼此不重叠,但是它们可以在垂直方向上与第二部分24A至少在某种程度上重叠。

图2B还示出了小肋26,当放置在容器上时小肋有助于防止封闭件倾斜,并因此有助于保持封闭件水平。

封闭件可以通过第一部分11A与第二部分24A之间的相互作用固定到容器10。图4至图6(以下进一步描述)提供了当封闭件固定到容器时第一部分与第二部分之间的相互作用以及O形环密封件的位置的示意图。

在所示的布置中,封闭件可以在第一位置(图4)、封闭件相对于容器10旋转及向下移动之后的第二位置(图5)与封闭件相对于容器10进一步旋转和进一步向下移动之后的第三位置(图6)之间移动,在所述第一位置,第二部分24A(或第二部分的至少一部分)接合第一部分11A的上表面11B,在所述第二位置,密封构件23在非密封位置接触容器10,并且第二部分24A与第一部分11A之间的间隔对齐,在所述第三位置,密封构件23已向下移动成密封地接合容器的密封表面13,并且第二部分24A位于第一部分11A下方并且与第一部分的下表面11C的大致整个周向长度接触。

在第三位置使第二部分的上表面24B与第一部分的下表面11C之间的接触最大化是重要的。首先,期望使第一部分11B的长度最小化,以使第一部分对容器的外观的影响最小化并且使第一部分与从容器饮用的使用者的嘴唇的接触最小化,其次,期望充分利用第一部分11A与第二部分24A之间的接触,以便将封闭件固定在容器上,具体地以便抵抗(例如,在容器容纳碳酸饮料和/或经受高压的情况下)由于容器内的高压导致的封闭件上的向上压力。

图1和图2所示的实施例设计成使用碳酸饮料。对于给定直径的容器(以及因此经受内部压力的封闭件的面积),可以确定第二部分的上表面24B与第一部分的下表面11C之间的期望的最小接触面积。例如,对于具有大约62mm的内径(和大约64mm的外径)的容置碳酸饮料且经受高达40℃的温度的宽口容器,期望该重叠面积至少为大约100mm2。对于具有四个第一部分(和四个第二部分)的实施例,在四个第一部分各自具有25mm的长度,因而第一部分11B的组合的周向长度为大约100mm(其表示容器在该点处的外圆周的大约50%)并且四个第一部分的径向突起为约1.0mm的情况下,可以例如实现这点。优选地避免第一部分11B的更大径向突起,以便使其对从容器饮用的使用者的嘴唇的接触和影响因此最小化。还可以通过将第一部分11B定位在与容器的上端部隔开的位置处,例如在所述实施例的容器的顶部下方10mm处,来减小第一部分对用户的嘴唇的影响。

对于具有较小内径(例如约50mm)的实施例,封闭件上的向上压力较小,从而可以例如通过使用四个较短的第一部分或通过减少第一部分的数量例如减小到三个来减小第一部分11B的组合的周向长度。

第一部分的需要的组合的周向长度(在第一部分的径向突起保持相同,例如1mm的情况下)与封闭件的面积大致成比例。对于封闭件的面积减小35%,第一部分的组合的周向长度可以因此减小大约35%,即减小到大约65mm2的重叠面积。在给出的示例中,这可以由具有大约16mm的长度的四个第一部分或具有大约22mm的长度的三个第一部分提供。

图3A示出了封闭件朝向容器的移动。最初,封闭件朝向容器轴向移动,但是,如将在以下进一步说明的,封闭件随后相对于容器(绕轴线A)旋转以使之固定到容器上。图3B示出了一旦安装在容器上并固定到容器上的封闭件。

如以上提到的,图4至图6示出了图1和图2所示的容器和封闭件的简化形式的示意图和横截面视图,以有助于说明将封闭件固定到(无论是用于保持碳酸饮料还是非碳酸饮料的)容器所涉及的移动的主要阶段。使用相同的附图标记,但是应该注意,与在后续附图中示出的实施例中所示的特征相比,在这些附图中以高度示意性的形式示出了特征中的一些。

图4A和图4B涉及预加载阶段,其中,封闭件的第二部分24A(或第二部分的至少一部分)搁置在容器的第一部分11A的上表面11B上。图4B示出沿图4A中的线B-B截取的横截面。在该位置,封闭件的O形环密封件23与容器隔开。

随后(沿任一方向)使封闭件旋转并从图4所示的位置向下移动,直到封闭件的第二部分24A与容器的第一部分11A之间的间隔对齐为止,如图5所示。该示意性表示示出了当第二部分通过第一部分11A之间的间隔时的第二部分24A。如在以下关于图10A将进一步描述的,在第一部分和第二部分在径向方向上成角度或弯曲的情况下,第一部分与第二部分之间的垂直关系可以更复杂,侧视图将示出第一部分和第二部分为重叠,例如如图9)中示出的。图5示出了第二部分24A,一旦第二部分已经移动到与第一部分11A之间的间隔对齐的位置,则因此第二部分随后能够通过那些间隔。如图5A所示,第二部分24A的周向长度小于第一部分11A之间的间隔,因此第二部分可以通过这些间隔,但是如所示的,第二部分优选地具有与这些间隔大致相似的长度。图5B是沿图5A中的线C-C截取的截面。

如图5B所示,在该位置,O形环23与容器10的导入表面12接触,并且在该位置支撑(或帮助支撑)封闭件。

从图5所示的位置,封闭件进一步向下移动到容器上。在该示意图所示的简单布置中,可以将封闭件进一步轴向按压到容器上。在该向下移动期间,O形环23被压缩在孔部件22与容器之间,并且通过与导入表面12接触地移动以密封地接合容器的密封表面13。在该位置,第二部分的上表面24B与第一部分11A的下表面11C大致齐平(或略微在其下方)。随后使封闭件绕轴线A相对于容器旋转,使得容器的第二部分定位在容器的第一部分下方,如图6A所示。在(以下描述的)其他布置中,第二部件的移动可以是大致对角的,因此第二部件向下移动并同时相对于容器旋转。图6B是沿图6A的线D-D截取的截面。

在该第三位置,封闭件固定在容器上并且不能相对于容器向上移动,除非封闭件旋转到第二部分可以通过第一部分之间的间隔向上移回的位置。而且,由于第二部分的上表面和第一部分的下表面大致水平,所以例如因容器内的高压导致的封闭件上的向上压力不具有使封闭件相对于容器旋转的任何趋势。如该图所示的,第一部分中的每一个的上表面11B也接触相应的第一部分的大致整个长度,其中上表面11B定位在相应的第一部分下方。如以上提到的,这使第一部分与第二部分之间的重叠面积最大化,因此,重叠面积可用于抵抗(例如,由于容器中的高压导致的)封闭件上的向上力。此外,这意味着为了释放该接合,需要使封闭件相对于容器旋转足够的距离,以使第二部分的整个长度不与第一部分接触。

因此,如图4至图6所示的,第二部分24A最初位于第一部分11A的上方,随后移动,使得第二部分通过第一部分之间的间隔且最后到达第二部分位于第一部分11A下方的位置。第二部分24A的上表面24B在其整个长度上(或者至少在第二部分24A的倾斜端部24D与24E之间)大致水平且大致平坦,因此第二部分可以在第一部分的11A的下表面11C下方水平地滑动,下表面11C在其整个长度(或至少在第一部分11A的端部11D与11E之间)也是大致水平的且大致平坦。

为了将封闭件从图6所示的固定位置释放,使封闭件相对于容器旋转以使第二部分从第一部分的下面脱离,随后将第二部分向上移动到图5所示的位置。在没有将封闭件保持在排气位置的另外装置的简单布置中,可以将封闭件从容器提起拿开。在其它布置中,将需要进一步旋转以便将封闭件从排气位置释放。

图7至图12示出了更详细的步骤顺序,通过这些步骤,诸如图2所示的封闭件被固定到诸如图1所示的容器(被设计成用于碳酸饮料),并且示出了封闭件和容器在每个阶段的相对位置的横截面,尤其是O形环密封件的位置。步骤顺序基于以上关于图4至图6的示意图描述的顺序(但是在一定程度上被修改)。

返回参照图1,将注意到的是,第一部分11A具有倾斜的端部表面11D和11E。优选地,端部表面相对于水平线成大约45度。如图1所示,端部表面11D可以从上表面11B延伸到下表面11C。然而,如图1B所示,端部表面11E可以不从下表面11C一直延伸到上表面11B。

第一部分的端部表面11D和11E也可以具有其它形式(参见以下描述的图24A至24C)。

并且,如关于图2B描述的,第二部分24A具有带端部表面24D和24E的倾斜端部,端部表面24D和24E延伸超过下表面24C和上表面24B,例如如图2B和图7A中所示的。以下将进一步描述这些。

图7至图12还示出了图2B所示的第三部分25A。如以上提到的,第三部分25A设置在旨在与容置碳酸饮料的容器一起使用的封闭件中,并且其作用是在位于排气位置时将封闭件保持在容器上(如以下进一步描述的)。

在图7A、图8A、图9、图10A、图11和图12A中,容器和封闭件以虚线示意性地示出,而第一部分11A、第二部分24A和第三部分25A以实线示出,以突出它们之间的相互作用。图7B、图8B、图10B和图12B示出了位于与图7A、图8A、图10A和图12A的位置对应的位置的封闭件和容器的横截面。

图7A和图7B示出了处于第一预加载阶段的封闭件,其中,第三部分25A搁置在第一部分11A的上表面11B上(图7A示出了由于第一部分的上表面11B和第三部分25A的下表面如图7B的截面图中所示的在径向方向上成角度或弯曲而在垂直方向上重叠的这些部分)。在该位置,O形环23与容器10隔开。

在封闭件从图7所示的位置绕轴线A相对于容器10沿着紧固方向(在所示实施例中为顺时针)旋转之后,第三部分25A下落到第一部分11A之间的间隔中,直到第二部分24A的向下成角度的端部搁置在第一部分11A的上表面11B上,如图8A和8B所示的。在该第二预加载位置,如所示的,O形环23仍然与容器10隔开(但是仅隔开小的距离)。该位置(或图7所示的位置)对应于以上关于图4提到的第一位置。

当封闭件从图8所示的位置沿封闭方向进一步旋转时,第二部分24A沿着第一部分11A的上表面11B滑动,直到其向下成角度的端部从上表面11B的端部脱落且第二部分24A的下表面24C搁置在第一部分11A的上表面11B上(如图9所示)为止。应该注意的是,图9示出了由于第一部分的上表面和第二部分的下表面(如图17B所示的)在径向方向上弯曲或成角度而在垂直方向上在某种程度上重叠的第一部分和第二部分。尽管如此,第二部分搁置在第一部分的上表面上并由第一部分的上表面支撑。

在该位置,封闭件比图8A所示的位置略低。并且,如将从图9看到的,第二部分24A(沿周向方向)的长度或至少其水平部分的长度优选地大致类似于第一部分11A的长度。

如在图9中还将看到的,在该位置,第三部分25A接合第一部分11A的下面。

当封闭件从图9所示的位置沿紧固方向进一步旋转时,第二部分24A沿着第一部分的上表面滑动且第三部分25A沿着第一部分11A的下面滑动。该水平移动继续,直到第二部分的向下成角度的端部的端部表面24D(如以上提到的,端部表面优选地延伸超过下表面24C)到达第一部分11A的端部表面11E为止。随后,第二部分24A与第一部分11A之间的间隙对齐,如图10A所示。应该注意的是,封闭件和容器的相对垂直位置在图9和图10A中大致相同,并且如所示的,第三部分25A仍然位于第一部分11A下方。

图10B是位于图10A所示的位置的封闭件和容器的横截面图。如将看到的,在该位置,O形环与容器10的导入表面12接触,并且第一部分11A夹在第二部分24A与第三部分25A之间。图10A和10B所示的封闭件的位置对应于参照关于图5的第二位置。如以下将进一步描述的,这也对应于当封闭件从容器移除时的排气位置。

在图9和图10所示的两个旋转位置,封闭件相对于容器的垂直位置因此通过搁置在容器的第一部分11A上的封闭件的第二部分24A和/或搁置在容器10的导入表面12上的O形环23而确定。

从图10A还将注意到的是,第二部分(沿周向方向)的长度或至少其水平部分的长度大致类似于(并且略小于)第一部分11A之间的间隔的长度。这是必要的,以使第二部分24A能够通过第一部分11A之间的间隔向下移动,如以下将描述的(即使如将描述的,它们向下对角地移动)。

当封闭件从图10所示的位置沿紧固方向进一步旋转时,第二部分的向下成角度的端部的倾斜端部表面24D滑动到第一部分的倾斜端部表面11E下方,因此,封闭件在旋转时相对于容器被向下驱动。优选地,端部表面24D和11E以大致相同的角度倾斜,例如在所示的实施例中大约45度,因此,第二部分24A以这个角度相对于轴线A向下移动。因此,封闭件的旋转使之向下驱动,直到第二部分24A的倾斜端部表面24D与第一部分11A的倾斜端部表面11E的下端部脱离为止。随后,第二部分24A的上表面24B与第一部分11A的下面11C齐平,如图11所示。在从该位置进一步旋转时,第二部分24A沿着第一部分11A的下面水平滑动,直到具有端部表面24E(其延伸超过上表面24A)的向上成角度的端部接合第一部分的端部表面11E并且停止进一步旋转为止,如图12A所示。将看到的是,在该位置,第二部分24A位于第一部分11A下方并且第二部分24A的大致水平的上表面24B与第一部分11A的大致水平的下面11C的(在周向方向上的)大致整个长度接触。因此,第二部分24A牢固地位于第一部分11A下方,并且第二部分与第一部分之间的接触面积(其抵抗由于容器内的高压而导致的封闭件向上移动)被最大化。

图12B示出了处于图12A所示的位置的封闭件和容器的横截面。如将看到的,O形环已经从导入表面12(图10B所示的位置)向下驱动以密封地接合围绕容器内部的大致圆柱形的密封表面13。这涉及O形环的压缩,其中,由封闭件的旋转实现了引起封闭件向下移动的以上装置在提供压缩O形环所需的力方面提供了显着的机械优点,尤其是对于(例如与瓶盖相比)封闭件具有相对大的直径的宽口封闭件而言。

图12A和图12B所示的位置对应于关于图6所述的第三位置。

将从以上描述中领会的是,当封闭件从图10A所示的位置旋转到图11所示的位置时,封闭件被向下驱动。该旋转经过相对小的角度(取决于倾斜端部表面11D的长度和角度)并且通常可以在5至15度的范围内。

并且将领会的是,封闭件向下驱动的垂直距离由端部表面24D的角度和长度确定,并且端部表面24D超过下表面24C的延伸使封闭件能够被向下驱动足够的距离,因此O形环23从导入表面12被向下驱动并且与密封表面13密封接合。

还将从以上描述领会的是,一旦封闭件被向下驱动到图11所示的位置,则进一步旋转到图12A所示的位置,不会涉及封闭件的进一步降低,也不会涉及O形环的进一步压缩,而是通过使第二部分与第一部分之间的重叠面积最大化而使第二部分牢固地接合在第一部分下方。在所示的实施例中,封闭件在图11与图12A所示的位置之间旋转40至50度范围内的角度。这也意味着一旦处于图12A所示的位置,则封闭件牢固地保持在容器上,并且在封闭件可以从容器移除之前封闭件需要往回旋转该角度(40至50度)(如以下将进一步描述的)。由于该旋转是水平的(而非如在螺旋螺纹的情况下那样是倾斜的),因此,不需要设置在可以发生该旋转之前需要克服(例如,涉及封闭件的垂直移动)的任何棘爪或其他特征。

图13至图18示出了从图1的容器移除图2的封闭件的更详细的步骤顺序,以及示出了封闭件和容器在每个阶段的相对位置的横截面,尤其是O形环密封件的位置。这与以上描述的加载顺序基本相反。

为了从图12A和图12B所示的锁紧位置释放封闭件,使封闭件相对于容器10绕轴线A沿松开方向(在所示实施例中为逆时针)旋转。最初,使封闭件旋转到图13所示的位置,直到第二部分24A的向上成角度的端部的端部面24E(如以上提到的,其延伸超过第二部分24A的上表面24B)接触第一部分11A的端部表面11D为止。随后,当从该位置进一步旋转时,倾斜端部表面24E越过倾斜端部表面11D,如图14所示,直到第三部分25A接合第一部分11A的下面,如图15所示,以阻止封闭件的垂直移动为止。在封闭件的该向上移动期间,O形环23通过密封地接合密封表面13移动到O形环位于导入表面12上的位置,如图15B所示。将领会的是,图15A和图15B所示的位置对应于图10A和图10B所示的位置。

图15A和图15B所示的位置是排气位置。容器内的过量压力可以通过O形环密封件23与导入表面12之间的气体,具体地借助导入表面中的排气凹槽14(如图1A所示)的逸出而被释放。然而,封闭件通过第三部分25A与第一部分11A的下面的接合被牢固地保持在容器上,如图15A所示。如图15B所示,第一部分11A夹在第二部分24A与第三部分25A之间。

当封闭件从图15A所示的位置沿松开方向进一步旋转时,第三部分25A沿着第一部分11A的下面滑动并且第二部分24A沿着第一部分11A的上表面24B滑动,直到第二部分的延伸超过其下表面24C的向下成角度的端部到达第一部分11A的倾斜端部表面11D为止。同时,第三部分25A到达从第一部分11A的下面11C脱离的位置(因此,不再抵抗封闭件的向上移动)。这是图16所示的位置(其对应于图9所示的位置)。

当封闭件从图16所示的位置进一步旋转时,第二部分的向上成角度的端部部升高第一部分11A的倾斜端部表面11D,并且第三部分25A的倾斜侧面25B越过第一部分11A的倾斜端部面11E,因此,封闭件如图17所示对角地向上移动。在容器容置碳酸饮料的情况下,由此在容器内产生的压力将有助于封闭件的该向上移动。

当封闭件从图17所示的位置进一步旋转时,第三部分25A能够通过第一部分11A之间的间隔向上移动,封闭件可以从容器上自由地提起拿开,如图18所示。

如以上描述的,第二部分24A的倾斜端部分别用于相对于容器向下和向上驱动封闭件,并且第二部分还分别用作止动件,以限制封闭件相对于容器的顺时针和逆时针的旋转。

图19至图21示出了与图4至图6类似的关于非碳酸饮料用容器的容器和封闭件的简化形式的示意图和横截面图。除了容器具有较少的第一部分11A(在所示的示例中为两个而非四个)并且封闭件具有较少的第二部分24A(同样,在所示示例中为两个而非四个)之外,其类似于图4至图6中所示的布置。

图19A和19B示出了预加载阶段,其中,第二部分(或第二部分的至少一部分)搁置在第一部分上并且O形环23与容器隔开。同样,应该注意的是,这些附图示出了部件的示意性表示,因此不需要与上述附图中所示的部件具有一对一的关系。

图20A和20B示出了加载位置,其中,O形环23搁置在容器的导入表面12上并且第二部分24A与第一部分11A之间的间隔对齐。

图21A和21B示出了密封位置,其中,第二部分24A已向下进一步移动并且在第一部分11A下方,并且O形环密封件已向下移动以密封地接合容器的密封表面13。

由于容器用于非碳酸饮料,所以与用于碳酸饮料的实施例相比,由于封闭件需要能够承受的向上压力大大减小,因此处于固定位置的第一部分与第二部分之间的重叠面积可以大大减少。尽管如此,仍然期望使第一部分与第二部分之间的重叠最大化,即,通过使第一部分与第二部分在周向方向上具有彼此大致相同的长度,因此可以在仍充分利用可能的重叠量(以确保封闭件的牢固附接并且避免由第二部分对第一部分的压痕损坏)的同时,使第一部分的总周向长度最小化(进而使其对使用者的嘴唇的影响最小化)。

在图22中示出了封闭件的另一个实施例的横截面。除了第二部分的向下和向上成角度的端部以及其端部表面24D和24E较长且以略浅的角度(例如在与水平线成30至40度的范围内)延伸之外,该封闭件与以上描述的封闭件类似。这有助于减小在紧固和松开方向上旋转封闭件所需的扭矩,特别是在O形环被向下驱动到容器中的阶段以及当O形环被向上驱动以从容器中抽出时。第二部分的水平部分的移动以及其与第一部分之间的间隔的关系保持与以上描述的实施例中一样。

图23示出了图22中所示的横截面的放大部分,以示出封闭件的制造方法(和以上描述的实施例的封闭件的制造方法)。

当已知形式的注塑成型的封闭件由相对柔性的材料(诸如聚丙烯或聚乙烯)形成时,封闭件的裙部部分的内侧上的螺纹通常弯曲或“碰撞”形成这些部件的模具。然而,在使用更硬的塑料材料的情况下,这可能不再行得通,相反,模具也可能具有“可收缩芯”以形成这种螺纹。通常,可收缩芯可以具有4、6或8个内部滑动件,该内部滑动件径向向内移动以抽空内部螺纹上方的区域。然而,由于这些可以防止滑动件向内移动,因此这种滑动件的使用随后防止在封闭件的顶部部分的下面上(尤其是在靠近裙部部分的位置处)形成其它特征。

为了克服这个问题,本发明的另一方面提供了一种封闭件的制造方法,该封闭件具有顶部部分20和裙部部分21,所述顶部部分具有:孔部件22(孔部件在使用时延伸到容器开口中);凹部23B,位于孔部件22的径向向外面向的表面中以用于接纳例如O形环23的密封构件,裙部部分21具有围绕其内表面向内突出的保持构件24,保持构件处于多个周向隔开的部分24A的形式。这种封闭件可以通过注塑成型工艺形成,该注塑成型工艺包括以下步骤:

提供注塑成型工具,注塑成型工具具有模腔和加工芯,模腔用于形成顶部部分20和裙部部分21的向外面向的特征,加工芯包括内部部件和外部部件,内部部件用于至少形成孔部件22的所述凹部23B,外部部件用于至少形成裙部部分的所述保持构件24A,内部部件布置成使得一旦已经形成封闭件,则可以从模腔中大致轴向地抽出内部部件,

外部部件包括可收缩芯,使得一旦内部部件抽出,则可收缩芯的部分可以径向向内移动,至少部分地移动到之前由内部部件占据的空间中,以使可收缩芯与所述保持部分24A脱离,使得随后可以从封闭件大致轴向地抽出可收缩芯。

因此,使用具有内部圆柱形部件和外部圆柱形滑动芯组的模芯,内部圆柱形部件用于形成孔部件22的外部部件,例如O形环将坐落于其中的凹部23B,外部圆柱形滑动芯组用于形成裙部部分21的内部特征,即,第二部分或保持构件24A。

一旦已经形成封闭件,则可以通过以下步骤顺序移除模芯:

首先,如由箭头A1所示,从封闭件轴向地抽出内部圆柱体。这留下了具有宽度C1(例如2.4mm)的径向向内的外部圆柱体的空间,外部圆柱体可以“收缩”到该空间中。

第二,如由箭头A2所示,外部圆柱形芯径向向内“收缩”到由模芯的内部圆柱体腾出的空间中。

最后,可以如由箭头A3所示地轴向地抽出已经收缩成与保持构件24A脱离的内部圆柱形芯。

图22和23中图示的封闭件还具有邻近凹部23B的下边缘的多个径向向外突出的弹性指状物23C,以用于将O形环轴向地保持在凹部中(因此,当孔部件从容器中抽出时,O形环保持在孔部件22上)。指状物23C径向向内弯曲,以允许模芯的内部部件在内部部件抽出时与指状物脱离。

当孔部件22的径向最外部分与保持构件24的所述保持部分24A的径向最内部分之间的径向间隔较小时,上述方法尤其适合。在当前情况下,相当于容器壁的厚度的该间隔在封闭件安装在容器上时占据该空间。

在宽口封闭件的典型示例中,该径向间隔可以为4.0mm或更小,优选为3.9mm或更小。

保持部分24A从裙部部分21的内壁突出至少R mm,其中R为至少1.0mm,优选为至少1.3mm。

将领会的是,内部部件的抽出提供了允许外部部件的部分径向向内移动或收缩至少R且优选地R加0.5mm或更多(以允许封闭件一旦形成则伸缩)的空间。

如以上指示的,封闭件可以由塑料材料形成,塑料材料的刚性例如需要使用可收缩芯以将芯与所述保持部分分离。优选的材料是塑料材料,其包括聚甲醛(如以上描述的)。

将领会的是,模芯的外部圆柱形部件在径向方向上相对较薄(对应于尺寸C2,例如1.5mm)。在一些情况下,可能期望通过在外部圆柱形部件的外表面上提供加强肋来加强这些部分。图22中所示的实施例在保持构件24A中的每一个具有间隙24A以容置这种肋,因此肋可以将外圆柱形部件的厚度局部地增加R,例如1.3mm。尽管上表面24B和下表面24C在内部具有这种小间隙,但上表面24B和下表面24C仍然提供以上关于之前的实施例描述的作用。

图24A和图24B示出了容器的一部分的侧视图,示出了设置在容器上的第一部分的替代性形状,并且示出了上表面11B和下表面11D以及端部表面11D和11E。

图24A所示的第一部分包括水平的上表面和下表面以及在上表面与下表面之间延伸的倾斜端部表面11D和11E。上表面和下表面以及端部表面示出为在多个点处会合,但是实际上,这些表面可能由于制造工艺和公差而略微成圆形。上表面和下表面提供了在之前的实施例中描述的作用,并且倾斜端部表面也如以上描述的用作向下驱动表面和向上驱动表面。

除了端部表面11D比图1B所示的端部表面处于略浅的角度且略长,例如以对应于图22中所示的封闭件的端部表面24E的较浅的角度之外,图24B所示的第一部分的形状类似于图1B所示的第一部分的形状。该形状比图24A所示的形状更短且更圆,因此,对使用者的嘴唇具有较小的影响,而其表面提供描述的作用。

图25A和25B示出了对应于图22的由金属(而不是塑料材料)形成的封闭件的两个另外的实施例的横截面图。

图25A所示的实施例具有凹孔特征22(当从上方观察时)。该孔特征的外表面具有用于保持O形环(未示出)的凹痕23B。容器内的压力将作用于孔特征22的下面,以有助于将O形环压靠在容器的密封表面上。

封闭件可以在压制操作中形成,在压制操作中,通过压制反向形状而形成孔特征22。随后,将孔特征22的侧壁滚动以形成用于O形环的凹痕23B。

图25B所示的实施例是相似的,除了随后(从图25A所示的位置)例如通过冲压而反向形成孔特征22之外,因此,封闭件的上表面具有更常规的凸形(当从上方观察时)。反向成形在凹痕的基部处建立双重折叠22A,双重折叠提供附加的箍强度以抵抗孔特征22的向内弯曲(其可能削弱O形环与容器之间的密封)。

在两个实施例中,金属封闭件的裙部部分21在其外表面中具有轧制的凹槽,以在提供第二部分的内表面上形成突起24A。例如当封闭件向上转动以提供凸缘(如在常规金属封闭件中)时,在封闭件的下唇缘中形成第三部分25A。

第二部分24A和第三部分25A具有与在之前的实施例中描述的形状和作用大致相同的形状和作用。金属封闭件的裙部部分的内表面因此形成为具有类似于由塑料(或其它可模制材料)形成的上述实施例的内表面的形状。然而,壁厚度(尺度)相当小,例如在0.18mm至0.22mm的范围内(与塑料封闭件的大约1.65mm相比)。

所使用的金属可以类似于在常规金属封闭件(例如用于其它类型的拧开盖)中使用的金属,例如马口铁(在两个表面上涂覆有锡的电解沉积的低碳软钢)。该材料通常具有大约0.14至0.18mm的尺度和大约580至620MPa的屈服应力。

金属封闭件可以用于封闭由塑料材料(如以上描述的)或其他材料(例如金属容器)形成的容器。

图26示出了由金属(而不是塑料材料)形成的容器的另一实施例的横截面图,该容器可以与关于图25A和25B所描述的金属封闭件一起使用(或者与如在之前的实施例中描述的塑料封闭件一起使用)。金属容器设计成与图1B所示的容器相对应。金属例如通过从内部冲压而形成,使得容器的外表面具有突出的第一部分11A,第一部分具有与之前的实施例中描述的形状和作用大致相同的形状和作用(图26中的横截面示出了当从容器的内部观看时的这些特征)。

金属容器的该部分的外表面因此形成为具有与由塑料(或其它可模制材料)形成的上述实施例的相应部分的外表面类似的形状。然而,壁厚度(尺度)相当小,例如在0.14mm至0.18mm的范围内(与塑料容器的颈部部分中大约2.0至2.5mm以及由吹塑成型形成的容器的部分中大约0.7至1.0mm相比)。

金属容器的最上部分形成为提供用于接纳O形环(如之前的实施例中所描述的)的倾斜导入表面12和在该导入表面内的排气通道14。容器的上部分可以具有如示出的轧制边缘和导入表面以及在上部分的内表面上压制或冲压的排气通道。因此,金属容器的该部分的内表面形成为具有与由塑料(或其它可模制材料)形成的上述实施例的相应部分的内表面类似的形状。然而,壁厚度(尺度)同样相当小(如以上描述的)。

金属容器可以由类似于在常规钢饮料容器中使用的金属形成。这种材料通常具有大约0.20至0.25mm的尺度和大约350至420MPa的屈服应力。

因此,金属封闭件或容器的重量和材料成本可以小于由塑料材料形成的相应的封闭件或容器的重量和材料成本。

在以上描述的实施例中,第一部分、第二部分和第三部分各自围绕容器和封闭件的圆周等角度地隔开。然而,例如在期望在一个或多个区域中的部分之间提供大的间隔的情况下,这些可以不均匀地隔开以提供更舒适的饮用。

图示的实施例各自具有四个第一部分(以及四个第二部分和四个第三部分),但是如指示的,根据封闭件和容器的直径以及封闭件被设计要承受的压力,可以使用更小或更大的数量。

第一部分的下表面和第二部分的上表面如所描述的优选地在径向方向上大致平坦。然而,在一些实施例中,例如在瓶颈上,这些表面可以在径向方向上倾斜或弯曲,只要这些表面在垂直方向上之间的相互作用足以提供封闭件在垂直方向上在容器上所需的固定即可。

在所述的实施例中,第一部分优选地具有简单且相对平滑的形状,以使第一部分对容器的外观及其对使用者的嘴唇的影响最小化,而封闭件上的第二(和可选地第三)部分可以具有更复杂的形状,这是由于第二部分不与使用者的嘴唇接触以及第二部分在一定程度上被隐藏在封闭件的内表面上的缘故。然而,在这些因素较少关注的情况下,第一部分可以具有更复杂的形状。一种可能性是第二部分的向下和向上成角度的端部替代地设置在第一部分上。另一种可能性是第一部分设置在封闭件上,第二部分设置在容器上。

尤其对于碳酸化应用,在依赖容器内的压力以帮助使用者在一旦第三部分在第二部分下方的接合已经释放则提起封闭件的情况下,也可以省略向上成角度的端部。

如以上提到的,至少对于碳酸化应用,第一部分的组合的周向长度优选为容器的外圆周的大约50%,并且在固定位置,第二部分与所述第一部分的下表面的大致整个周向长度接触。尤其对于非碳酸化应用,而且当盖和容器都由较为不容易变形的较坚固材料例如金属制成时,第一部分(和第二部分)的组合的周向长度可以较小,但是优选地为容器(或封闭件)的外圆周的至少15至25%,以有助于确保封闭件牢固地保持在容器上(其原因是封闭件仍然可能因温度变化或者减小的外部压力而经受压力差)。此外,在第一部分或第二部分之间的间隙变得太大的情况下,存在封闭件可能扭曲成非圆形形状的风险,这可能损害容器与封闭件之间的密封。

类似地,第二部分可以接触小于所述第一部分的下表面的整个周向长度。然而,接触长度应该在第二部分不会凹入第一部分或以其它方式损坏第一部分的情况下足以使表面能够彼此滑动并且足以承受封闭件将经受的压力。

从以上描述的实施例还将领会的是,第一部分之间的周向间隔必须足以允许第二部分在其间通过。尽管第二部分可以具有一个或多个倾斜端部并且这些可以在第一部分之间以一定角度通过,然而第二部分的水平元件必须短于第一部分之间的周向间隔(无论第二部分是垂直还是倾斜地通过第一部分之间的间隙)。

为了避免疑问,如本文所使用的动词“包括”具有其正常的字典含义,即,表示非排他性包含。因此,单词“包括”(或其任何派生词)的使用不排除包括其他特征的可能性。

在本说明书(包括所附权利要求和附图)中公开的所有特征也可以以任何组合(除了特征相互排斥的组合之外)结合。

除非另有明确说明,否则本说明书(包括所附权利要求和附图)中公开的每个特征可以由用于相同、等同或类似目的的替代性特征代替。因此,除非另有明确说明,否则所公开的每个特征仅是提供等效或类似作用的一般系列特征的示例。

本发明不限于所描述的实施例的细节。本发明扩展到包括以上提及的特征中的一个或多个、或者任何其它新颖概念、特征、或者本文公开的特征的组合的容器和/或封闭件。

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