设计成用于密封金属瓶的具有合适的垫圈的盖帽的制作方法

本发明涉及用于密封瓶的盖型金属帽；尤其，其涉及设计成用于密封金属瓶的螺纹开口的具有合适的垫圈的盖帽。

背景技术：

目前，盖型金属帽由下述形成：具有圆形内面和外面设计的层压件，周边裙状部以下降的方式从所述层压件的边缘延伸，并且安全环通过一系列桥接部附接到所述周边裙状部；以及垫圈，其附接到圆形设计的内面并设有平坦中心区和环形区，所述环形区包括通过凹口分开的外缘和内缘。这些金属盖帽用于密封包含饮料（不管是否被加压）的玻璃瓶的螺纹开口，这是因为形成于盖帽的裙状部上的螺纹用来与玻璃瓶的开口的外螺纹接合，而附接到裙状部的安全环是不当地拆封瓶的指示物。

当将金属盖帽放置在玻璃瓶的螺纹开口上时，借助于轧制过程以使得裙状部获得与玻璃瓶的开口的外螺纹相互接合的螺纹这样的方式形成裙状部和安全环，同时通过夹持玻璃瓶的开口的夹环的下表面使安全环向内变形，从而允许在玻璃瓶的开口的密封表面与垫圈之间实现拼接联接。更具体地，玻璃瓶的开口的密封表面被收容在垫圈的环形区的凹口中；在该位置处，玻璃瓶的开口的密封表面的外边缘接合垫圈的环形区的外缘的内表面，同时玻璃瓶的口部的密封表面的内边缘与来自垫圈的环形区的内缘的内表面接合，因此确保在凹口的两侧上实现侧向密封，使得垫圈的塑料材料由于在玻璃瓶内施加的压力而变形。凹口及内缘和外缘在玻璃瓶的口部的密封表面上的接合防止包含在玻璃瓶内的饮料逸出。

用于密封玻璃瓶的口部的当前金属盖帽不适于密封金属瓶的口部，因为金属瓶的口部具有与玻璃瓶的口部的构型不同的构型，如图1、图2和图3中所观察到的。玻璃瓶的开口10具有：密封表面11，其具有外直径d1和内直径d2；外螺纹12；以及夹环15。密封表面11具有外边缘13和内边缘14，其中一旦拧上金属盖帽，金属盖帽的环形区域的外缘和内缘就通过适当堵塞和密封口部相应地就座。

与之相反，金属瓶的螺纹开口20具有：波状外形的密封表面21，其具有外直径d1和内直径d2；外螺纹22；以及夹环25。密封表面21具有外边缘23和内边缘24。外直径d3大体上等于玻璃瓶10的密封表面11的内直径d1，而内直径d4大于玻璃瓶10的密封表面11的外直径d2。

除以上之外，由于其制造过程，所以玻璃瓶的螺纹口部具有恒定的直径，并且其材料具有在存储、运输、灌装和密封玻璃瓶期间不允许口部变形的抵抗力，这有利于金属冠型帽的适当就座和气密性封闭。玻璃瓶的口部的构型由“玻璃制品包装协会”标准化。相反，金属瓶的螺纹口部（尤其是密封表面）在其自身的制造过程中以及在存储、运输、灌装和密封金属瓶中倾向于变形。这意味着，金属瓶的螺纹口部的直径具有变化或不规则，这些变化或不规则能导致传统的金属冠型帽的非气密性封闭。

因此，当前用于密封玻璃瓶的金属盖帽根本不适合于密封金属瓶，因为当前的盖帽垫圈不适合弥补在金属瓶的螺纹口部的密封表面的光洁度和直径中存在的变化；因此，需要提供具有垫圈的金属盖帽，垫圈的设计弥补了金属瓶的螺纹口部中的所述缺陷。

技术实现要素：

考虑到上文已描述的内容且为了解决金属冠型帽中发现的局限性，本发明的目的是提供一种用于密封金属瓶的金属盖帽，所述盖帽由下述形成：具有圆形内面和外面设计的层压件，周边裙状部以下降的方式从所述层压件的边缘延伸并且安全环通过一系列桥接部附接到所述周边裙状部；以及垫圈，其附接到圆形设计的内面并设有平坦中心区和环形区，所述环形区包括通过凹口分开的外缘和内缘，使得外缘轴向地且周向地延伸且连续并邻近于裙状部并且包括：第一平坦表面，其邻近于裙状部；第二表面，其具有平坦部分和径向地面向凹口的凹部分；以及在第一表面与第二表面之间延伸的第三平坦表面；内缘轴向地且周向地延伸且连续并从第一缘径向向内隔开并且包括：第一平坦表面，其面向并垂直于平坦中心区；第二凹表面，其径向地面向凹口；以及第三平坦表面，其朝凹口倾斜且在第一表面与第二表面之间；并且其中，内缘具有基底，所述基底的厚度大于外缘的基底的厚度。

本发明的另一个目的是与具有开口的金属瓶结合使用的金属盖帽，所述开口具有外螺纹、密封表面、以及夹环，所述盖帽由下述形成：具有圆形内面和外面设计的层压件，周边裙状部以下降的方式从所述层压件的边缘延伸，所述裙状部具有与金属瓶的开口的外螺纹相互接合的内螺纹；安全环，其通过一系列桥接部附接到所述裙状部并且被抓持到金属瓶的开口的夹环；以及垫圈，其附接到圆形设计的内面并联接到金属瓶的开口的密封表面，所述垫圈设有平坦中心区和环形区，所述环形区包括通过凹口分开的外缘和内缘，使得外缘轴向地且周向地延伸且连续并邻近于裙状部并且包括：第一平坦表面，其邻近于所述裙状部；第二表面，其具有平坦部分和径向地面向凹口的凹部分；以及第三平坦表面，其在第一表面与第二表面之间延伸；内缘轴向地且周向地延伸且连续并从第一缘径向向内隔开并且包括：第一平坦表面，其面向并垂直于平坦中心区；第二凹表面，其径向地面向凹口；以及第三平坦表面，其朝凹口倾斜且在第一表面与第二表面之间；并且其中，内缘具有基底，所述基底的厚度大于外缘的基底的厚度。

最后，本发明的目的是还提供一种用于制造用于密封金属瓶的金属盖帽的方法，所述方法具有以下步骤：(a)提供具有圆形内面和外面设计的层压件，周边裙状部以下降的方式从所述层压件的边缘延伸，并且安全环通过一系列桥接部附接到所述周边裙状部；以及(b)通过原位按压在圆形设计的内面上来模制塑料材料的液滴以构造垫圈，所述垫圈设有平坦中心区和环形区，所述环形区包括通过凹口分开的外缘和内缘，其中，所述外缘轴向地且周向地延伸且连续并邻近于所述裙状部并且包括：第一平坦表面，其邻近于所述裙状部；第二表面，其具有平坦部分和径向地面向凹口的凹部分；以及第三平坦表面，其在第一表面与第二表面之间延伸；所述内缘轴向地且周向地延伸且连续并从所述外缘径向向内隔开并且包括：第一平坦表面，其面向并垂直于所述平坦中心区；第二凹表面，其径向地面向凹口；以及第三平坦表面，其朝凹口倾斜且在第一表面与第二表面之间；并且其中，内缘具有基底，所述基底的厚度大于外缘的基底的厚度。

附图说明

在以下段落中结合其随附的附图描述了本发明的特性特征，这些特性特征具有限定本发明但不限制其范围的目的。

图1示出了目前工艺水平的玻璃瓶的螺纹开口的截面侧视图。

图2示出了密封表面的第一实施例的侧视截面图，所述密封表面在目前工艺水平的金属瓶的螺纹开口的内侧弯曲。

图3示出了密封表面的第一实施例的侧视截面图，所述密封表面在目前工艺水平的金属瓶的螺纹开口的外侧上弯曲。

图4示出了根据本发明的金属盖帽的纵向截面图。

图5示出了根据本发明的金属盖帽的垫圈的一个实施例的截面图。

图6示出了根据本发明的在使用中在金属瓶的螺纹开口上的金属盖帽的联接的详细截面图。

具体实施方式

本发明涉及一种用于密封金属瓶的螺纹开口的金属盖帽，此金属瓶由铝或适于包含加压或不加压的饮料的任何其他金属制成。

对方向（诸如，“向下”）的描述和指示被理解为参考附图中所图示的金属瓶和盖帽的垂直定向。

参考图4，其示出了根据本发明的金属盖帽的纵向截面图。金属盖帽30被示为处于其在用于密封金属瓶的螺纹开口之前的封闭前状态。金属盖帽30由具有外面40和内面50的圆形设计的层压件形成，所述层压件设有周边裙状部60、安全环70和垫圈80。

本发明的金属盖帽30由金属片（优选地，钢或铝）制成，所述金属片具有从近似0.160mm到近似0.251mm范围内的厚度。

外面40可选地被有颜色或没有颜色的覆层覆盖，并且借助于光刻将广告印刷在所述外面上，例如，饮料的品牌或瓶装商。在替代性实施例中，内面50可被有颜色或没有颜色的覆层覆盖，所述覆层可给予金属盖帽30截然不同的特性，所述特性使得该面在其制造、存储、分销、销售期间或一旦这样的盖已被丢弃，相对于其他金属盖帽从这个角度一眼就能够被辨别和/或被识别。

周边裙状部60具有滚花带61、不稳定区段62和替代地第二滚花带（未示出）。滚花带61允许更好地手动抓住金属盖帽30，使得一旦就位就可以从金属瓶上更容易地旋下所述金属盖帽30。不稳定区段62是在将金属盖帽30放置在金属瓶的螺纹开口上的时刻将借助于轧制过程呈现螺纹形状的区段。

安全环70（也称为防拆封环或拆封后易看出痕迹的环）通过一系列桥接部71附接到周边裙状部60，这些桥接部充当易断构件。安全环70的下边缘通过向内轧制是能折叠的，以一旦将金属盖帽30放置到金属瓶的螺纹开口上面就接合并固定金属瓶的螺纹开口的保持凸纹（retainingcord），使得当从金属瓶旋开金属盖帽30时，则桥接部71断裂，从而导致安全环70从裙状部60分离，由此指示金属瓶已被不适当地打开或拆封。

垫圈80具有圆形设计并且定位在内面50上，以粘附的方式或形成在金属衬底上或形成在放置于内面50上的有颜色或没有颜色的覆层上。垫圈80设有平坦中心区81和环形区82，所述环形区包括外缘83和内缘84，所述内缘和外缘通过凹口85分开。

凹口85具有1.097mm到1.562mm的深度，平坦中心区81具有0.198mm到0.282mm的厚度。

垫圈80由可作热压成形的材料（pvc、不含pvc或pvc的任何其他代用材料）制成，并且需要0.350克到0.440克的可作热压成形的材料液滴重量以实现其加工。相比于制作目前工艺水平的金属盖帽的垫圈所需的可作热压成形的材料的液滴重量（在0.530克左右徘徊），该液滴重量数量低得多。这种更小的量的液滴重量使得能够获得在平坦中心区81和环形区82中具有更低厚度的垫圈80，且因此可以在其不同元件中实现更小的尺寸，如下文所描述的。凭借此，当在使用中将本发明的金属盖帽30放置在金属瓶的螺纹开口上时（见图6），本发明的金属盖帽30在螺纹开口上被进一步降低达到如此的程度以至于安全环70与金属瓶的螺纹开口的夹环具有更大的接触面积，且因此与目前工艺水平的金属盖帽相比给出更好的夹持和密封。

垫圈80具有在环形区82的内边缘处测量的近似17.5mm到近似18.5mm的内直径，和在环形区82的外边缘处测量的近似25mm到近似26.5mm的外直径。

现在，参考图5，示出了根据本发明的金属盖帽类型的垫圈的一个实施例的截面图。垫圈80适合于密封金属瓶的螺纹开口的密封表面，所述垫圈设有平坦中心区81和环形区82，所述环形区进一步具有外缘83和内缘84，所述外缘和内缘通过凹口85分开。

外缘83轴向地且周向地延伸且连续并邻近于裙状部（未示出），并且包括：第一平坦表面831，其邻近于裙状部（未示出）；第二表面832，其具有平坦部分8321和径向地面向凹口85的凹部分8322；以及第三平坦表面833，其在第一平坦表面831与第二表面832之间延伸。

外缘83的第一平坦表面831具有1.65mm到2.35mm的高度。外缘83的第二表面832的凹部分8322具有0.589mm到0.838mm的半径。第三平坦表面833具有从0.80mm到1.139mm的尺寸。

替代地，外缘83的第二表面832和第三平坦表面833通过径向地面向凹口85的凸表面834附接。凸表面834具有0.247mm到0.352mm的半径。

内缘84轴向地且周向地延伸且连续并从外缘83径向向内隔开，并且包括：第一平坦表面841，其面向并垂直于平坦中心区81；第二凹表面842，其径向地面向凹口85；以及第三平坦表面843，其朝凹口85倾斜且在第一平坦表面841与第二凹表面842之间。

内缘84具有基底843，该基底843的厚度大于外缘83的基底835的厚度。基底843具有从1.683mm到2.397mm的尺寸。

内缘84的第一平坦表面841具有1.15mm到1.85mm的高度。内缘84的第二凹表面842具有3.3mm到4.7mm的半径。内缘84的第三平坦表面843具有9.9度到14.1度的倾斜角度和从0.65mm到0.95mm的尺寸。

内缘84的第一平坦表面841通过径向地面向平坦中心区81的凹表面844附接到平坦中心区81。凹表面844具有1.965度到2.035度的半径。

替代地，外缘83的第二表面832的凹部分8322通过平坦表面851附接到内缘84的第二凹表面842，所述平坦表面表示凹口85的最深部分。

可以按以下阶段制作金属盖帽：首先，可以提供具有圆形内面40和外面50设计的层压件，周边裙状部60以下降的方式从所述层压件的边缘延伸，并且安全环70通过一系列桥接部71附接到周边裙状部60，并且其后，通过原位按压在圆形设计的内面40上来模制塑料材料的液滴以构造垫圈80，所述垫圈设有平坦中心区81和环形区82，所述环形区包括通过凹口85分开的外缘83和内缘84，其中，外缘83轴向地且周向地延伸且连续并邻近于周边裙状部60并且包括：第一平坦表面831，其邻近于裙状部60；第二表面832，其具有平坦部分8321和径向地面向凹口85的凹部分8322；以及第三平坦表面833，其在第一平坦表面831与第二表面832之间延伸；内缘84轴向地且周向地延伸且连续并从外缘83径向向内隔开并且包括：第一平坦表面841，其面向并垂直于平坦中心区81；第二凹表面842，其径向地面向凹口85；以及第三平坦表面843，其朝凹口85倾斜、在第一平坦表面841与第二凹表面842之间；并且其中，内缘84具有基底843，该基底843的厚度大于外缘83的基底835的厚度。

图6图示了根据本发明的在使用中在金属瓶的螺纹开口上的金属盖帽的联接的截面详细视图。在将金属盖帽30放置在金属瓶的螺纹开口20上的时刻，垫圈80的凹口85（尤其是垫圈80的内缘84的第二凹表面842）就座在金属瓶的螺纹开口20的密封表面21的内边缘24上，这使得金属盖帽30自动地同心对准到螺纹开口20，因此弥补螺纹开口20在其圆形形式中可具有的任何不规则。通过下述促进金属盖帽30的这种同心对准：第三平坦表面843的倾斜，以及内缘84的第二凹表面842一接触金属瓶的螺纹开口20的密封表面21的内边缘24的曲率就产生的曲率。

一旦将金属盖帽30放置在金属瓶的螺纹开口20上，就借助于轧制过程以如下方式加工周边裙状部60和安全环70，使得周边裙状部60获得与金属瓶的螺纹开口20的外螺纹22相互接合的螺纹64，同时安全环70通过夹持金属瓶的螺纹开口20的夹环25的下表面而向内变形，这进而允许在螺纹开口20的密封表面21与金属盖帽30的垫圈80之间实现拼接联接；尤其，螺纹开口20的密封表面21被收容在垫圈80的环形区82的凹口85中；在该位置处，密封表面21的外边缘23与垫圈80的外缘83的第二表面832接合，同时密封表面21的内边缘24与垫圈80的内缘84的第二凹表面842接合，从而确保在凹口85的两侧上实现侧向密封，使得如果垫圈80的可作热压成形的材料由于在金属瓶内施加的压力发生变形，那么凹口85至金属瓶的螺纹开口20的密封表面21的轮廓的接合防止包含在金属瓶内的饮料逸出。

当将金属盖帽30封闭在金属瓶的螺纹开口20上时，垫圈80的外缘83经历在金属瓶的螺纹开口20的密封表面21的外边缘23与金属盖帽30的周边裙状部60之间的挤压变形，由此允许在金属盖帽30与金属瓶的螺纹开口20之间的夹持；同时，由于第二缘24包含更大的厚度且因此更高含量的可作热压成形的材料，所以其仍然与金属瓶的螺纹开口20的密封表面21的内边缘24稳固接触；即，外缘83的第二表面832和垫圈80的内缘84的第二凹表面842以使得其适应螺纹开口20的密封表面21的曲率这样的方式发生变形，即使螺纹开口20的密封表面21具有缺陷，因此严密地密封金属瓶20的螺纹开口20。通过垫圈80的环形区82具有不对称的横向截面这一事实来促进变形和到金属瓶的螺纹开口20的密封表面21的轮廓的联接这种现象，所述不对称的横向截面通过使材料朝具有较少的阻力和物质内容的侧部移位而有利于环形区82的变形。

基于所描述的替代性实施例，预期对所描述的实施例中的每一者的修改以及替代性应用实施例在本说明书的背景下将被视为对所述技术领域的技术人员是显而易见的。因此，预期权利要求涵盖在本发明的范围内的所述修改和替代例。