本實(shí)用新型涉及瓶蓋外側(cè)密封結(jié)構(gòu)，特別是一種溫度變化和負(fù)壓情況下提高密封性、防止瓶口外側(cè)壁分模線(xiàn)影響密封的外側(cè)密封結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

外側(cè)密封作為瓶蓋密封結(jié)構(gòu)最主要的組成部分，旋蓋后對(duì)包裝的密封性起著至關(guān)重要的作用。目前通用的檢測(cè)方法的判別依據(jù)為SST測(cè)試，即將待測(cè)樣品置入水中并向瓶?jī)?nèi)加壓看瓶蓋與瓶口間是否有氣泡泄出，以判定泄漏情況。但是產(chǎn)品的實(shí)際情況并非與測(cè)試條件一致，檢測(cè)合格與否并不能完全反映產(chǎn)品流通過(guò)程中的可靠性。

客戶(hù)在使用瓶蓋的過(guò)程中往往以在線(xiàn)SST測(cè)試結(jié)果作為快速判別標(biāo)準(zhǔn)，即SST測(cè)試合格即判為產(chǎn)品密封性合格，但是這種判定依據(jù)無(wú)法真實(shí)反映產(chǎn)品的密封狀況。特別是采用熱灌裝工藝的產(chǎn)品，灌裝完成后產(chǎn)品本身具有一定的溫度，瓶蓋和瓶口會(huì)隨著產(chǎn)品的冷卻發(fā)生蠕變，此蠕變一般會(huì)持續(xù)幾個(gè)小時(shí)至幾天，并且產(chǎn)品冷卻后瓶?jī)?nèi)是負(fù)壓狀態(tài)，此時(shí)進(jìn)行SST測(cè)試即是在產(chǎn)品的密封尚未達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的情況下進(jìn)行，而且并非模擬產(chǎn)品的實(shí)際受力狀態(tài)。

目前很多外側(cè)密封結(jié)構(gòu)會(huì)針對(duì)滿(mǎn)足SST測(cè)試的要求去設(shè)計(jì)，而忽視了實(shí)際使用中的密封要求，瓶口在注塑成型時(shí)，瓶口處模具的接觸處容易產(chǎn)生瓶口外側(cè)壁分模線(xiàn)，影響瓶口與瓶蓋的密封性，現(xiàn)有技術(shù)中需要一種外側(cè)密封結(jié)構(gòu)，既能保證瓶蓋滿(mǎn)足SST測(cè)試要求，并能滿(mǎn)足在實(shí)際使用中的密封性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種溫度變化和負(fù)壓情況下提高密封性、防止瓶口外側(cè)壁分模線(xiàn)影響密封的外側(cè)密封結(jié)構(gòu)。

一種外側(cè)密封結(jié)構(gòu)，包括：

瓶蓋，所述瓶蓋內(nèi)側(cè)和瓶口的接觸處設(shè)有凸起，所述凸起包括停止結(jié)構(gòu)，連接圓弧和外側(cè)密封，所述外側(cè)密封向外伸出，所述連接圓弧在停止結(jié)構(gòu)和外側(cè)密封之間；

瓶口，所述瓶口的頂部設(shè)有瓶口外側(cè)壁分模線(xiàn)，所述瓶口的側(cè)壁與外側(cè)密封之間設(shè)有第二夾角，所述停止結(jié)構(gòu)與瓶口的上側(cè)壁設(shè)有第一夾角；

所述停止結(jié)構(gòu)和連接圓弧之間設(shè)有第一密封帶，所述連接圓弧和外側(cè)密封之間設(shè)有第二密封帶。

所述連接圓弧的半徑小于瓶口與連接圓弧接觸處的圓弧半徑。

所述第一夾角小于等于第二夾角。

所述瓶口外側(cè)壁分模線(xiàn)為瓶口合模處。

所述外側(cè)密封的長(zhǎng)度大于停止結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度。

本實(shí)用新型瓶蓋內(nèi)側(cè)和瓶口的接觸處設(shè)有凸起，凸起包括停止結(jié)構(gòu)，連接圓弧和外側(cè)密封，外側(cè)密封向外伸出，連接圓弧在停止結(jié)構(gòu)和外側(cè)密封之間；瓶口的頂部設(shè)有瓶口外側(cè)壁分模線(xiàn)，瓶口的側(cè)壁與外側(cè)密封之間設(shè)有第二夾角，停止結(jié)構(gòu)與瓶口的上側(cè)壁設(shè)有第一夾角；停止結(jié)構(gòu)和連接圓弧之間設(shè)有第一密封帶，連接圓弧和外側(cè)密封之間設(shè)有第二密封帶。瓶蓋內(nèi)側(cè)和瓶口的接觸處設(shè)有凸起，凸起包括停止結(jié)構(gòu)，連接圓弧和外側(cè)密封，瓶蓋和瓶口接觸時(shí)，連接圓弧卡在瓶口上，并通過(guò)第一密封帶和第二密封帶密封和過(guò)渡，瓶口的側(cè)壁與外側(cè)密封之間設(shè)有第二夾角，停止結(jié)構(gòu)與瓶口的側(cè)壁設(shè)有第一夾角，第二夾角與外側(cè)密封配合，方便瓶蓋和瓶口的卡合，防止瓶口外側(cè)壁分模線(xiàn)影響密封。本實(shí)用新型溫度變化和負(fù)壓情況下提高密封性。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為瓶蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為瓶口的局部示意圖；

圖4為瓶蓋的剖視圖；

圖中：1、停止結(jié)構(gòu)，2、連接圓弧，3、外側(cè)密封，4、瓶蓋，5、瓶口，6、瓶口外側(cè)壁分模線(xiàn)，7、第一密封帶，8、第二密封帶，9、第一夾角，10、第二夾角。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1：

一種外側(cè)密封結(jié)構(gòu)，包括：瓶蓋4，瓶蓋4內(nèi)側(cè)和瓶口5的接觸處設(shè)有凸起，凸起包括停止結(jié)構(gòu)1，連接圓弧2和外側(cè)密封3，外側(cè)密封3向外伸出，連接圓弧2在停止結(jié)構(gòu)1和外側(cè)密封3之間；瓶口5，瓶口5的頂部設(shè)有瓶口外側(cè)壁分模線(xiàn)6，瓶口5的側(cè)壁與外側(cè)密封3之間設(shè)有第二夾角10，停止結(jié)構(gòu)1與瓶口5的上側(cè)壁設(shè)有第一夾角9；停止結(jié)構(gòu)1和連接圓弧2之間設(shè)有第一密封帶7，連接圓弧2和外側(cè)密封3之間設(shè)有第二密封帶8。

連接圓弧2的半徑小于瓶口5與連接圓弧2接觸處的圓弧半徑。第一夾角9小于等于第二夾角10。瓶口外側(cè)壁分模線(xiàn)6為瓶口5合模處。外側(cè)密封3的長(zhǎng)度大于停止結(jié)構(gòu)1的長(zhǎng)度。

旋轉(zhuǎn)瓶蓋4到位后，當(dāng)瓶?jī)?nèi)外壓力一致時(shí)，瓶口5端面頂住停止結(jié)構(gòu)1，形成端面密封帶，外側(cè)密封3內(nèi)側(cè)與瓶口5外緣相接觸形成外側(cè)密封帶。小于瓶口5外圓角半徑的連接圓弧2，由于其并不與瓶口5外圓角直接接觸，既能保證頂部與外緣的貼合密封到位，又能避開(kāi)輕微的瓶口5圓角損傷情況。

通過(guò)使用專(zhuān)用的X-RAY、工業(yè)級(jí)CT進(jìn)行不同壓力下瓶蓋瓶口變形狀態(tài)和變形量的研究，當(dāng)瓶?jī)?nèi)壓力大于瓶外壓力(即進(jìn)行SST測(cè)試、瓶?jī)?nèi)為含氣飲料、瓶?jī)?nèi)有惰性氣體作為壓力填充等情況)時(shí)，瓶蓋4頂部會(huì)因壓力作用產(chǎn)生上鼓，停止結(jié)構(gòu)1會(huì)與瓶口5端面產(chǎn)生間隙，失去頂部的密封帶。產(chǎn)生間隙的壓力會(huì)因停止結(jié)構(gòu)1和外側(cè)密封3的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及蓋頂厚度的不同而存在差異。外側(cè)密封3在蓋頂厚度為1毫米的情況下，向瓶?jī)?nèi)施加壓力達(dá)到2巴時(shí)，停止結(jié)構(gòu)1會(huì)與瓶口5端面產(chǎn)生間隙，隨著向瓶?jī)?nèi)施加的壓力持續(xù)升高，此間隙會(huì)非線(xiàn)性的擴(kuò)大。而蓋頂上鼓同時(shí)，會(huì)帶動(dòng)外側(cè)密,3產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，由于外側(cè)密封3與停止結(jié)構(gòu)1相連接，同時(shí)其與瓶口4的接觸面與垂直方向有夾角，此時(shí)外側(cè)密封并不會(huì)像其他的外側(cè)密封結(jié)構(gòu)一樣直接跟隨蓋頂上鼓而向上移動(dòng)減小密封帶，而是在杠桿原理的影響下，以連接部分為支點(diǎn)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，使其貼合瓶口5外緣的密封帶寬度增大，在無(wú)內(nèi)壓的情況下其密封帶的寬度為0.1毫米，當(dāng)瓶?jī)?nèi)壓力增加到2巴時(shí)其密封帶寬度增加至0.3毫米，外側(cè)密封3的長(zhǎng)度大于瓶口外側(cè)壁分模線(xiàn)至瓶口端面的垂直距離可以保證外側(cè)密封部分在受壓發(fā)生旋轉(zhuǎn)變形后完全包裹住外側(cè)壁分模線(xiàn)6所形成的毛刺和飛邊，確保密封的可靠性。即使產(chǎn)品遭遇野蠻裝卸、不小心跌落、持續(xù)顛簸等瞬間瓶?jī)?nèi)壓力增高的情況，或在進(jìn)行SST測(cè)試保壓實(shí)際比較長(zhǎng)的情況下也能確保其密封的可靠性。

當(dāng)瓶?jī)?nèi)壓力小于瓶外壓力(即熱灌裝飲料完全冷卻后、海拔較高地放完成封蓋的產(chǎn)品運(yùn)至海拔較低的地方進(jìn)行開(kāi)啟等情況)時(shí)，停止結(jié)構(gòu)1由于其與水平方向有一夾角，同樣由于杠桿原理，停止結(jié)構(gòu)1與瓶口5端面的接觸面會(huì)有更大的面積與瓶口端面貼合。外側(cè)密封3的停止部分在無(wú)內(nèi)壓的情況下與瓶口端面的密封帶寬度約為0.1毫米，而當(dāng)瓶?jī)?nèi)壓力減小至-0.2巴時(shí)，其密封帶寬度增加至0.3毫米，更好的保證了密封的安全性。

實(shí)例，當(dāng)該設(shè)計(jì)應(yīng)用于38毫米熱灌裝瓶蓋時(shí)，對(duì)比另一常規(guī)設(shè)計(jì)，兩者在同一灌裝線(xiàn)相同的設(shè)備狀態(tài)和工藝參數(shù)設(shè)置并使用同一設(shè)備和模具所生產(chǎn)的瓶胚的情況下，分別連續(xù)生產(chǎn)10個(gè)班次，他們的在線(xiàn)表現(xiàn)如下：

表1：旋蓋不良率的比較

表2：開(kāi)啟扭矩的比較

表3：密封角度的比較

旋蓋不良率指在旋蓋不良的不合格產(chǎn)品在總產(chǎn)量中所占的比重(一般以每班次為計(jì)算區(qū)間)。從表格中可以看出，在線(xiàn)旋蓋不良品比例明顯下降。開(kāi)啟扭矩指開(kāi)啟瓶蓋過(guò)程中的峰值扭矩，該指標(biāo)反映瓶蓋的易開(kāi)啟程度，扭矩越高越難開(kāi)啟，扭矩越低越易開(kāi)啟，但是過(guò)于小的開(kāi)啟扭矩也會(huì)造成產(chǎn)品密封可靠度變差，國(guó)標(biāo)GB/T17876-2010中規(guī)定38毫米規(guī)格為0.6至2.9?！っ?。從表格中可以看出兩者使用相同的旋蓋參數(shù)，開(kāi)啟扭矩基本相同，不會(huì)增加消費(fèi)者開(kāi)啟瓶蓋的難度。

密封角度指自瓶口螺紋起始位置與瓶蓋螺紋起始位置相接觸開(kāi)始，至瓶蓋旋蓋到位，瓶蓋螺紋起始位置相對(duì)于瓶口螺紋起始位置所轉(zhuǎn)過(guò)的角度，該指標(biāo)用于在線(xiàn)快速判別旋蓋是否到位，但是該指標(biāo)并不具有唯一性，不同的瓶蓋設(shè)計(jì)、不同的瓶口公差控制，均會(huì)對(duì)密封角度產(chǎn)生影響。在使用相同瓶口的情況下，瓶蓋設(shè)計(jì)影響密封角度的因素有螺紋延展的角度、螺距、瓶蓋螺紋起始點(diǎn)至瓶蓋停止結(jié)構(gòu)的距離、所選用的材料等，本次所采用的對(duì)比設(shè)計(jì)以上參數(shù)與本發(fā)明以上參數(shù)均相同，理論上密封角度相同，但實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中本發(fā)明的密封角度由于外側(cè)密封的優(yōu)化設(shè)計(jì)略大于對(duì)比設(shè)計(jì)，該情況是由于外側(cè)密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，充分發(fā)揮塑料受力后的變形能力，使得瓶口螺紋和瓶蓋螺紋結(jié)合更緊密，更大的密封角度可以提高飲料產(chǎn)品的密封可靠性。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物界定。