專利名稱：全塑迷宮式彈性過盈配合密封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種塑料瓶瓶口的密封結(jié)構(gòu)，特別是一種用于包裝藥品的塑料瓶瓶口的密封結(jié)構(gòu)。
實(shí)現(xiàn)藥品包裝“以塑料替代玻璃瓶”是包裝改革的一項(xiàng)重大課題，其關(guān)鍵技術(shù)是解決瓶口密封問題?，F(xiàn)就目前公知的三種塑料藥品包裝瓶及其存在缺陷敘述如下1，塑料瓶蓋與塑料瓶體靠螺紋壓緊，其特點(diǎn)是靠螺紋的緊迫實(shí)現(xiàn)密封，這種密封方式的密封程度，受螺距粗細(xì)制約，密封可靠性差，且加工工藝復(fù)雜，使用時(shí)瓶蓋要旋開。
2，金屬瓶蓋與塑料瓶體靠螺紋壓緊，其特點(diǎn)除靠螺紋的緊迫實(shí)現(xiàn)密封外，金屬與塑料的變形，也是實(shí)現(xiàn)密封的條件，這種密封方式的密封性仍然不理想，而且同樣存在加工工藝復(fù)雜和使用時(shí)瓶蓋必須旋開的缺點(diǎn)。
3，瓶蓋與瓶體用二種不同的塑料制成的、用防盜條固緊的直壓式光身密封瓶，由于瓶蓋和瓶體采用不同塑料材料制造，因膨脹系數(shù)不一致而破壞了密封性。采用防盜條緊固，對原裝藥物有一定的密封作用，可以保質(zhì)，但當(dāng)防盜條被撕開啟用后，固緊力消失，蓋與體配合降級，密封性立即下降，藥物將因大量空氣的進(jìn)入而變質(zhì)。
本發(fā)明的目的在于提供一種開啟方便、瓶蓋掀開啟用后仍有極好的密封性能、便于瓶內(nèi)藥物分批服用或發(fā)放的全塑型藥物包裝瓶。這種包裝瓶也可應(yīng)用于其它需要密封而分批使用的有關(guān)物品或食品的包裝。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下1，采用同一種塑料制作瓶蓋和瓶體，使兩者有相同的膨脹系數(shù)，以確保公差配合和互換性，減少由于溫差與時(shí)效變形而引起的泄漏與滲透;
2，采用直壓式結(jié)構(gòu)，以簡化生產(chǎn)工藝和便于用戶使用;
3，有意識地對瓶蓋的相應(yīng)部位做成厚簿不均勻，瓶蓋外凸環(huán)較厚，可以滿足密封的要求，內(nèi)凹環(huán)較薄，讓使用者開啟容易，特別有利于病人自掀自服，不必求人;
4，利用瓶口和瓶蓋的特殊結(jié)構(gòu)，使兩者壓合后形成至少1個氣阻室和至少2個彈性過盈配合環(huán)構(gòu)成迷宮氣阻和彈性過盈配合密封阻隔，使氣流在氣阻阻隔下，降低流速，提高瓶內(nèi)外壓力差，最大限度地防止泄漏或滲透。具體結(jié)構(gòu)及其密封原理如下A、結(jié)構(gòu)1，瓶蓋。從底面看，瓶蓋由蓋頂、至少2個凸環(huán)和至少一個凹環(huán)構(gòu)成。在外凸環(huán)外側(cè)中下部，有一掀塊，外凸環(huán)內(nèi)側(cè)有至少1個凸位，將凸環(huán)內(nèi)側(cè)至少分為兩部分。
2，瓶體。瓶體由瓶口、瓶身和瓶底構(gòu)成，其中瓶身和瓶底與公知塑料瓶無異，只有瓶口與眾不同。從側(cè)面看，瓶口成階梯狀，由錐口，至少1個凸環(huán)和至少1個凹環(huán)構(gòu)成。
本發(fā)明的密封結(jié)構(gòu)主要存在于瓶蓋與瓶口之間。
B、密封原理1，氣阻室的形成。瓶蓋與瓶體壓合后，瓶蓋外凸環(huán)上內(nèi)側(cè)面上部、瓶蓋外凹環(huán)環(huán)底和瓶體凸環(huán)上環(huán)面形成環(huán)狀氣阻室，其作用是降低氣體流速，提高瓶內(nèi)外壓力差而起密封作用。
2，本密封結(jié)構(gòu)有至少2個彈性過盈配合(1)瓶蓋內(nèi)凸環(huán)外側(cè)面與瓶體錐口內(nèi)側(cè)面形成最緊密的全塑彈性過盈配合;
(2)瓶蓋外凸環(huán)上內(nèi)側(cè)面下部與瓶體凸環(huán)外側(cè)面形成全塑彈性過盈配合。
3，密封氣阻與材料過盈量、氣體流程長度的關(guān)系，可以參照電工學(xué)中電阻原理表達(dá)如下設(shè)密封氣阻為 R材料彈性為 ξ材料過盈量為 δ氣流流程長度為1氣阻環(huán)直徑為 D則R∝ξ (δ1)/(πD)4，本密封結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵是(1)材料與材料彈性系數(shù)有關(guān)、與膨脹系數(shù)有關(guān);
(2)過盈量與材料有關(guān)，過盈量δ＝M
-M⊕，金屬材料的過盈量僅在微米級，而塑料材料的過盈量可以在幾十微米乃至毫米級。
(3)氣流流程長度1與氣阻環(huán)直徑D有關(guān)，實(shí)驗(yàn)測得本結(jié)構(gòu)當(dāng)I/D＞1/15時(shí)，效果最好。
(4)瓶體錐口內(nèi)外側(cè)所形成的角度(β)必須大于瓶蓋中凸環(huán)內(nèi)側(cè)與內(nèi)凸環(huán)外側(cè)所形成的夾角α(即α＜β)，方能保證過盈配合。
綜上所述，本結(jié)構(gòu)利用氣阻室與彈性過盈配合共同組成迷宮式彈性過盈配合密封結(jié)構(gòu)，氣流在氣阻阻隔下，降低了流速，極大地提高瓶內(nèi)外壓力差，從而防止泄漏或滲透，達(dá)到密封要求。當(dāng)然，還可以根據(jù)被包裝的物品對密封程度的不同要求，采用數(shù)量不同的氣阻室和彈性過盈配合組成符合要求的迷宮式彈性過盈配合密封結(jié)構(gòu)。
由于瓶蓋的一個凹環(huán)環(huán)底的厚度(δ2)小于瓶蓋外凸環(huán)的厚度(δ1)，即δ1＞δ2，這樣就能保證在瓶蓋開啟時(shí)，瓶蓋凹環(huán)環(huán)底先行彈性變形，保證掀蓋容易。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1，能保證在包裝瓶蓋打開啟用后，重新與瓶體壓合時(shí)，仍能保持良好的密封性能，特別適合于包裝需要密封而又分批使用的物品。
2，瓶蓋開啟方便而且省力。
3，加工工藝簡單。
以下結(jié)合對附圖的說明，給出本發(fā)明的實(shí)施例。


圖1，為瓶蓋的仰視圖;
圖2，為圖1的A-A剖視圖;
圖3，為瓶口的主視(部分剖視)圖;
圖4，為迷宮式彈性過盈配合及氣阻原理示意圖;
圖5，為瓶蓋與瓶口壓合狀態(tài)主視(部分剖視)圖。
(1)蓋頂、(2)瓶蓋外凸環(huán)、(3)瓶蓋外凹環(huán)、(4)瓶蓋中間凸環(huán)、(5)瓶蓋內(nèi)凹環(huán)、(6)瓶蓋內(nèi)凸環(huán)、(7)瓶蓋掀塊、(8)上凸位、(9)下凸位、(10)瓶蓋防盜條、(11)防盜條撕塊、(12)瓶體錐口、(13)瓶體第1凸環(huán)、(14)瓶體第1凹環(huán)、(15)瓶體第2凸環(huán)、(16)瓶體第二凹環(huán)、(17)瓶體第三凸環(huán)、(A1)內(nèi)凸環(huán)外側(cè)面、(B1)內(nèi)凹環(huán)環(huán)底、(C1)中間凸環(huán)內(nèi)側(cè)面、(D1)中間凸環(huán)凸尖、(E1)外凸環(huán)上內(nèi)側(cè)面、(F1)上凸位的上斜面、(G1)外凸環(huán)中內(nèi)側(cè)面、(H1)下凸位的上斜面、(K1)外凸環(huán)下內(nèi)側(cè)面、(A2)瓶體錐口內(nèi)側(cè)面、(B2)瓶體錐口上端面、(C2)瓶體錐口外側(cè)面、(D2)瓶體第1凸環(huán)上環(huán)面、(E2)瓶體第1凸環(huán)外側(cè)面、(F2)瓶體第1凸環(huán)外側(cè)面下直角環(huán)、(G2)瓶體第2凸環(huán)外側(cè)面、(H2)瓶體第2凸環(huán)外側(cè)面下直角環(huán)、(K2)瓶體第3凸環(huán)外側(cè)面。
一種藥物包裝密封瓶，由瓶蓋和瓶體組成，瓶蓋與瓶體皆用高密度聚乙烯樹脂制造，瓶蓋由蓋頂(1)、外凸環(huán)(2)、外凹環(huán)(3)、中間凸環(huán)(4)、內(nèi)凹環(huán)(5)和內(nèi)凸環(huán)(6)構(gòu)成，在外凸環(huán)(2)外表面一側(cè)的中下部，有一掀塊(7)，外凸環(huán)(2)內(nèi)側(cè)有上凸位(8)和下凸位(9)，外凸環(huán)(2)下端有一環(huán)可撕開的防盜條(10)，防盜條(10)的一端外側(cè)，有一撕塊(11)，只有在撕開防盜條(10)后，才有可能將瓶蓋掀開，下凸位(9)與防盜條(10)連成一體，防盜條(10)撕開后，下凸位(9)同時(shí)脫離瓶蓋;外凸環(huán)(2)的內(nèi)側(cè)面，被上凸位(8)和下凸位(9)分隔而形成上中下三個起密封作用的面，分別被稱為外凸環(huán)上內(nèi)側(cè)面(E1)，外凸環(huán)中內(nèi)側(cè)面(G1)和外凸環(huán)下內(nèi)側(cè)面(K1)，外凸環(huán)下內(nèi)側(cè)面(K1)即防盜條(10)的內(nèi)側(cè)面，內(nèi)凸環(huán)(6)有一個起密封作用的內(nèi)凸環(huán)外側(cè)面(A1)，中間凸環(huán)(4)起密封作用的有一個中間凸環(huán)內(nèi)側(cè)面(C1)和一個中間凸環(huán)凸尖(D1)，內(nèi)凹環(huán)(5)有一個起密封作用的內(nèi)凹環(huán)環(huán)底(B1)，外凸環(huán)(2)內(nèi)側(cè)的上凸位(8)有一個起密封作用的上斜面(F1)、下凸位(9)也有一個起密封作用的下凸位上斜面(H1)。瓶體由瓶底、瓶身和瓶口三部分構(gòu)成，其中瓶底和瓶身與公知的塑料瓶無異，只是瓶口的結(jié)構(gòu)不同，本發(fā)明的瓶口成階梯狀，由錐口(12)第1凸環(huán)(13)、第1凹環(huán)(14)、第2凸環(huán)(15)、第2凹環(huán)(16)和第3凸環(huán)(17)構(gòu)成，瓶口的上述部分，起密封作用的有錐口上端面(B2)、錐口內(nèi)側(cè)面(A2)、錐口外側(cè)面(C2)、第1凸環(huán)上環(huán)面(D2)、第1凸環(huán)外側(cè)面(E2)、第1凸環(huán)外側(cè)面下直角環(huán)(F2)、第2凸環(huán)外側(cè)面(G2)、第2凸環(huán)外側(cè)面下直角環(huán)(H2)。瓶蓋內(nèi)凸環(huán)外側(cè)面(A1)與中間凸環(huán)內(nèi)側(cè)面(C1)所形成的α夾角，必須小于瓶體錐口內(nèi)側(cè)面(A2)與外側(cè)面(C2)所形成的β夾角(即α＞β)。瓶蓋外凸環(huán)(2)的厚度(δ1)必須大于內(nèi)凹環(huán)(5)環(huán)底的厚度(δ2)(即δ1＞δ2)。瓶蓋與瓶體各部位的尺寸，必須滿足在兩者壓合后，能形成下列結(jié)構(gòu)的條件1，形成三個迷宮氣阻室(1)由瓶蓋外凸環(huán)的上內(nèi)側(cè)面(E1)的上部、外凹環(huán)(3)的環(huán)底、中間凸環(huán)(4)的外側(cè)面和瓶體第1凸環(huán)上環(huán)面(D2)，形成上環(huán)狀氣阻室(P);
(2)由瓶蓋外凸環(huán)的中內(nèi)側(cè)面(G1)的上部、上凸位(8)的下斜面、瓶體第1凸環(huán)(12)的下環(huán)面、第1凹環(huán)(13)的環(huán)底面和第2凸環(huán)(14)的上環(huán)面，形成中環(huán)狀氣阻室(Q);
(3)由瓶蓋防盜條(10)的內(nèi)側(cè)(即瓶蓋外凸環(huán)下內(nèi)側(cè)面(K1))上部、下凸位(9)的下斜面、瓶體第2凸環(huán)(14)的下環(huán)面、第2凹環(huán)(15)的底面和第3凸環(huán)(16)的上環(huán)面形成下環(huán)狀氣阻室(T)。
2，形成8個彈性過盈配合結(jié)構(gòu)(1)瓶蓋內(nèi)凸環(huán)外側(cè)面(A1)與瓶體錐口內(nèi)側(cè)面(A2)形成最緊密全塑彈性過盈配合A1A2;
(2)瓶蓋內(nèi)凹環(huán)環(huán)底面(B1)與瓶體錐口上端面(B2)形成緊密全塑過盈配合B1B2;
(3)瓶蓋中間凸環(huán)內(nèi)側(cè)面(C1)與瓶體錐口外側(cè)面(C2)形成全塑彈性過盈配合C1C2;
(4)瓶蓋中間凸環(huán)凸尖(D1)與瓶體第1凸環(huán)上環(huán)面(D2)形成全塑彈性過盈配合D1D2;
(5)瓶蓋外凸環(huán)上內(nèi)側(cè)面(E1)下部與瓶體第1凸環(huán)外側(cè)面(E2)形成全塑彈性過盈配合E1E2;
(6)瓶蓋外凸環(huán)(2)內(nèi)側(cè)面上的上凸位(8)的上斜面(F1)與瓶體第1凸環(huán)(12)外側(cè)面下直角環(huán)(F2)形成全塑彈性過盈配合F1F2;F1F2與B1B2反扣，又組成密封;
(7)瓶蓋外凸環(huán)中內(nèi)側(cè)面(G1)下部與瓶體第2凸環(huán)外側(cè)面(G2)形成全塑彈性過盈配合G1G2;
(8)瓶蓋外凸環(huán)(2)下內(nèi)側(cè)面上的下凸位(9)的上斜面(H1)與瓶體第2凸環(huán)(15)外側(cè)下直角環(huán)(H2)形成全塑過盈配合H1H2，H1H2與B1B2反扣，又組成密封，并起到防盜作用。
權(quán)利要求
1.一種全塑型迷宮式彈性過盈配合密封結(jié)構(gòu)，由同一種塑性材料制造的瓶蓋和瓶體組成，瓶體由瓶口、瓶身和瓶底構(gòu)成，其特征在于瓶蓋由蓋頂(1)、至少2個凸環(huán)、即外凸環(huán)(2)和內(nèi)凸環(huán)(6)、和至少1個凹環(huán)、即內(nèi)凹環(huán)(5)構(gòu)成，外凸環(huán)(2)內(nèi)側(cè)面有至少1個凸位，即上凸位(8)，將外凸環(huán)(2)內(nèi)側(cè)面分為至少2部分，即上內(nèi)側(cè)面(E1)和中內(nèi)側(cè)面(G1)，上凸位(8)有一個起密封作用的上凸位上斜面(F1)，瓶口成階梯狀，由錐口(12)，至少1個凸環(huán)，即第1凸環(huán)(13)和至少1個凹環(huán)，即第1凹環(huán)(14)構(gòu)成，瓶口的上述部位分別有起密封作用的錐口上端面(B2)、錐口內(nèi)側(cè)面(A2)、錐口外側(cè)面(C2)、第1凸環(huán)上環(huán)面(D2)、第1凸環(huán)外側(cè)面(E2)、第1凸環(huán)外鍘面下直角環(huán)(F2)，瓶蓋內(nèi)凸環(huán)外側(cè)面(A1)與中間凸環(huán)內(nèi)側(cè)面(C1)所形成的α夾角，必須小于瓶體錐口內(nèi)側(cè)面(A2)與外側(cè)面(C2)所形成的β夾角(即α＜β)，瓶蓋和瓶口各部位的尺寸，必須滿足在兩者壓合后，能形成下列結(jié)構(gòu)的條件A，至少形成1個氣阻室，即由瓶蓋外凸環(huán)(2)的上內(nèi)側(cè)面(E1)的上部、外凹環(huán)(3)的環(huán)底、中間凸環(huán)(4)的外側(cè)面和瓶體第1凸環(huán)上環(huán)面(D2)形成環(huán)形氣阻室(P)；B，至少形成2個彈性過盈配合，即由瓶蓋內(nèi)凸環(huán)外側(cè)面(A1)與瓶體錐口內(nèi)側(cè)面(A2)形成最緊密的全塑彈性過盈配合A1A2和瓶蓋外凸環(huán)上內(nèi)側(cè)面(E1)下部與瓶體第1凸環(huán)外側(cè)面(E2)形成全塑彈性過盈配合E1E2；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于瓶蓋中，在外凸環(huán)(2)和內(nèi)凸環(huán)(6)之間還有一個中間凸環(huán)(4)，在外凸環(huán)(2)和中間凸環(huán)(4)之間，還有一個外凹環(huán)(3)，中間凸環(huán)(4)有一個起密封作用的內(nèi)側(cè)面(C1)和處于下端的凸尖(D1)，在瓶蓋外凸環(huán)(2)的內(nèi)側(cè)面，還有一個下凸位(9)，下凸位(9)與上凸位(8)將外凸環(huán)(2)的內(nèi)側(cè)面分為上內(nèi)側(cè)面(E1)、中內(nèi)側(cè)面(G1)和下內(nèi)側(cè)面(K1)，下凸位(9)與下內(nèi)側(cè)面(K1)連成一體，成為防盜條(10)的內(nèi)側(cè)面，在防盜條(10)的一端，有一撕塊(11)，下凸位(9)有一個起密封作用的下凸位上斜面(H1)，在瓶口還有第2凸環(huán)(15)、第2凹環(huán)(16)和第三凸環(huán)(17)，第2凸環(huán)(15)有一個起密封作用的外側(cè)面(G2)和外側(cè)下直角環(huán)(H2)，上述瓶蓋和瓶體的結(jié)構(gòu)尺寸，必須滿足在二者壓合后，能形成下列結(jié)構(gòu)的條件A，形成下列氣阻室a，由瓶蓋外凸環(huán)的中內(nèi)側(cè)面(G1)的上部、上凸位(8)的下斜面、瓶體第1凸環(huán)(13)的下環(huán)面、第1凹環(huán)(13)的環(huán)底面和第2凸環(huán)(14)的上環(huán)面，形成環(huán)狀氣阻室(Q)，b，由瓶蓋外凸環(huán)的下內(nèi)側(cè)面(K1)的上部、下凸位(9)的下斜面、第二凸環(huán)(15)下環(huán)面、第2凹環(huán)(16)環(huán)底面和第三凸環(huán)(17)上環(huán)面，形成環(huán)狀氣阻室(T)，B，形成下列彈性過盈配合結(jié)構(gòu)a，瓶蓋中間凹環(huán)底面(B1)與瓶體錐D上端面(B2)形成緊密全塑彈性過盈配合B1B2，b，瓶蓋中間凸環(huán)內(nèi)側(cè)面(C1)與瓶體錐口外側(cè)面(C2)形成全塑彈性過盈配合C1C2。c，瓶蓋中間凸環(huán)凸尖(D1) 與瓶體第1凸環(huán)上環(huán)面(D2)形成全塑彈性過盈配合D1D2，d，瓶蓋外凸環(huán)(2)內(nèi)側(cè)面上的上凸位(8)的上斜面(F1)形成全塑彈性過盈配合F1F2，e，瓶蓋外凸環(huán)中內(nèi)側(cè)面(G1)下部與瓶體第2凸環(huán)外側(cè)面(G2)形成全塑彈性過盈配合G1G2，f，瓶蓋外凸環(huán)(2)內(nèi)側(cè)面上的下凸位上斜面(H1)與瓶體第2凸環(huán)(15)外側(cè)下直角環(huán)(H2)形成全塑彈性過盈配合H1H2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于在瓶蓋外凸環(huán)(2)外表面一側(cè)的中下部，有一個掀塊(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于瓶蓋外凸環(huán)(2)的厚度(δ1)，必須大于內(nèi)凹環(huán)(5)環(huán)底的厚度(δ2)(即δ1＞δ2)。
全文摘要
一種全塑型迷宮式彈性過盈配合密封結(jié)構(gòu)瓶，瓶蓋和瓶體用同一種塑料制造，瓶蓋采用條環(huán)結(jié)構(gòu)，瓶口采用階梯狀結(jié)構(gòu)，兩者通過壓合后形成的至少1個氣阻室和至少2個全塑彈性過盈配合，使進(jìn)出瓶體內(nèi)外的氣流減速，加大瓶內(nèi)外的壓力差，從而實(shí)現(xiàn)密封，這種結(jié)構(gòu)具有開啟重新壓合后仍具有良好的密封性能，工藝簡單，掀蓋方便省力等優(yōu)點(diǎn)，特別適合于包裝需要密封而又必須分批使用的藥品、食品或其它有關(guān)物品。
文檔編號B65D53/00GK1060073SQ9111057
公開日1992年4月8日 申請日期1991年11月2日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月2日
發(fā)明者蔡義康 申請人:廣州市天河華南電器技術(shù)咨詢公司