CN106458378B - 金属容器及用于将密封元件与金属容器组装的方法 - Google Patents

金属容器及用于将密封元件与金属容器组装的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及包括颈部(2)的金属容器(1)，其中设置有螺纹(7)和瓶颈环(8)。根据本发明，所述螺纹(7)：‑包含在0.85到0.2mm之间的顶部直径(R1)和在0.5到0.7mm之间的底部直径(R2)；‑瓶颈环(8)的下齿腹(82)在纵轴线(2')的方向上与顶齿腹(83)分开，该下齿腹限定相对于与纵轴线(2')垂直的平面(C2)的在20°到30°之间的角(C1)；‑瓶颈环(8)的底部齿腹(82)的外缘(821)具有在0.7到0.9mm之间的半径(R3)；并且‑瓶颈环(8)的下齿腹(82)的内缘(822)设置在相对于颈部(2)的所述自由缘(4)的在13到15mm之间的距离(D)处。

Description

金属容器及用于将密封元件与金属容器组装的方法
技术领域
本发明涉及包括适于接收螺帽类型的密封元件的螺纹颈部的金属容器。
背景技术
一些容器包括允许通过螺帽(或螺塞)将其密封封闭的螺纹颈部。
这种螺帽传统上由顶盖形成，该顶盖包括由柱状裙部延伸的密封盘，该裙部终止于用作打开指示件的环。
容器的螺纹颈部传统上包括：
-至少一个螺纹，适于与螺帽的顶盖配合且设置有互补螺纹，以及
-瓶颈环(ring collar)，布置在螺纹以下并且适于与螺帽的环配合。
玻璃瓶特别适于这种螺帽：其允许使用借助于单卷边/螺纹头接合机安装的标准金属帽。
对于此，当前的金属容器还可配备有金属螺帽(如例如在文件US-2012/0269602中所描述的)；但其结构需要使用借助于复杂卷边接合机(被称为“双卷边/螺纹头”机)迫使其安装的特定帽。
为了避免该约束，存在关于这样一种金属容器的需要，该金属容器将能够以紧密(特别是气密)的方式接收标准螺帽并且适于借助于单卷边/螺纹头接合机放置。
发明内容
因此，本发明涉及包括一种金属容器，该金属容器的颈部包括所包括的特定螺纹为了利益而能够/适于接收标准金属螺帽并且能够借助于单卷边/螺纹头接合机放置。
为了该目的，根据本发明的金属容器包括限定纵轴线的颈部，该颈部包括恒定厚度或至少大致恒定的壁，该壁终止于界定孔口的自由边缘，并且在该颈部中布置有至少两个卷边：
-第一卷边，形成至少一个螺纹，以及
-第二凸状卷边，形成瓶颈环(或计数环)，该瓶颈环布置在所述螺纹与颈基部之间。
该瓶颈环包括由下齿腹和上齿腹延伸的侧面，该下齿腹通过圆形外边缘和圆形内边缘界定，该外边缘和内边缘分别连接到所述侧面和所述颈基部。
并且，根据本发明：
a)所述螺纹包括：
a1)在齿顶处的包含在0.85mm到1.2mm之间(优选为1mm+/-0.05mm)的截面半径以及
a2)在根部(或床部)处的包含在0.5mm到0.7mm之间(优选为0.6mm+/-0.05mm)的截面半径，
b)瓶颈环的下齿腹相对于上齿腹朝向纵轴线分开，该下齿腹限定相对于与纵轴线垂直的平面包含在20°到30°之间(优选在22°到30°之间)的角，
c)瓶颈环的下齿腹的外边缘具有包含在0.7mm到0.9mm之间，优选0.8mm+/-0.05mm的截面半径，并且
d)瓶颈环的下齿腹的内边缘被布置成相对于所述颈部的自由边缘相距的距离包含在13mm到15mm之间，优选为14.3mm+/-0.3mm。
为了利益，这种金属容器能够接收市场上的标准螺帽，特别是通常根据MCA2标准(见“巴黎国际包装工业展(Emballage)”-第5卷-Afnor)或XP H35-107标准(Afnor)的适于放置在玻璃瓶的螺纹上的螺帽。
对应的颈部还适于确保紧密度，并且视情况允许金属变形而不损坏内部清漆。
为了利益，这种金属容器还允许单卷边/螺纹头接合机的实施，以用于螺帽在其螺纹颈上的安装。
根据有利的实施例特性，其可以组合或彼此独立地采用：
-螺纹具有包含在3mm到3.3mm之间的齿距和/或包含在1到2之间的匝数；
-在螺纹齿顶处的直径包含在27.2mm到28.5mm之间，在螺纹根部处的直径包含在25.5mm到26.5mm之间，并且瓶颈环的下齿腹的内边缘的直径包含在24mm到25.4mm之间；
-颈部的自由边缘为卷曲(或轧制)部的形式，在一方面，该卷曲部的外径包含在24.5mm到25.5mm之间，并且另一方面，该卷曲部的内径包含在20.5mm到21.5mm之间；
-螺纹具有包含在1.5°和2.5°之间的螺旋角；
-颈部配备有螺帽类型的密封元件，该密封元件包括：顶盖，设置有形成螺纹的卷边，该螺纹与在所述颈部上形成的螺纹互补；环，与瓶颈环的下齿腹配合以形成开口指示件(或防启封件)的环。
本发明还涉及用于将螺帽类型的密封元件与金属容器组装的方法，该方法包括以下步骤：
-提供如上文限定的容器和密封元件，以及
-借助于单卷边/螺纹头接合机将所述密封元件锁定到所述容器的颈部。
附图说明
通过以下关于附图的具体实施例的描述在不由此限制的情况下进一步示出本发明，附图中：
-图1是根据本发明的金属容器的颈部的截面，其中示出了该颈部的放大和局部视图；
-图2和图3对应于图1，其为在密封元件以螺帽的形式的锁定之前和之后。
具体实施方式
金属容器
图1到图3部分地示出根据本发明的金属容器1，这里具有螺纹颈部。
金属容器1有利地包括适于保持液体的容器，该液体特别是食用液体(水、奶、葡萄酒、啤酒、油等)并且优选地是易于释放气体(特别是二氧化碳)的泡沫饮料。
该容器1由金属材料制成，该金属材料有利地为铝。
这种金属容器1具有自身为常规的一般形状(例如，瓶子类型)，即，其包括组成一器皿的主体(未示出)，该器皿在其齿顶变紧并且终止于颈部2(在本文中在图1到图3中示出)。
视情况，该容器1(包括其颈部2)的内表面涂覆有内保护层(未示出)，该内保护层由抵抗待装入的产品的化学作用的产品制成。
该保护层有利地包括一层清漆，其组成和厚度具体地由本领域技术人员依照待装入的产品的功能来选择。
颈部
如在下文中结合图1描述的，容器1的颈部2为限定纵轴线2'的圆柱管状部分的形式。
颈部2由具有恒定或至少大致恒定厚度的壁3形成。
壁3的厚度例如小于1mm。
颈部2包含在纵轴线2'的长度上分布的三个连续部分，即：
-截头式上部分21，在界定用于装入的液体进入和/或离开的孔口5的自由边缘4侧上向纵轴线2'汇聚，
-卷边***部分22，设置有旨在与在下文中结合图2和图3描述的螺帽(或螺塞)类型的密封元件配合的卷边，以及
-基部23，本文为圆柱形一般形状(有利地为恒定直径)。
在本文中，截头式上部分22的自由边缘4通过相对于孔口5外侧轧制的外周卷曲部41而形成。
在本文中，颈部2的卷边***部分22包括两个卷边：
-第一凸状卷边7，具有螺旋脊部的外观以形成螺纹，和
-第二凸状卷边8，具有旨在形成瓶颈环的螺旋脊部的外观。
根据本发明，这两个卷边7，8具有特定特性在于允许安装市场上的标准螺帽，并且此外借助于标准单卷边/螺纹头接合机。
一般来讲，卷边7、8的尺寸参数有利地从颈部2的外表面测量。
螺纹
在下文中结合图1描述的螺纹7包括：
-两个齿腹，上齿腹71(定向在自由边缘4侧上)和下齿腹72(与自由边缘4相对)，即也为螺纹7的两侧，
-根部73，对应于在下齿腹72与上齿腹73之间的连接线，以及
-齿顶74，对应于螺纹7的两个齿腹71，72彼此接合处的外部线。
螺纹7的根部73和齿顶74在本文中是圆形的，其具有弯曲的截面，优选为圆弧。
根据本发明，该螺纹7通过具体尺寸特性的组合限定。
在本文中，螺纹7的齿顶74和根部73具有以下尺寸：
在齿顶74处的截面半径R1包含在0.85mm到1.2mm之间；优选为1mm±0.05mm，以及
在根部73处的截面半径R2包含在0.5mm到0.7mm之间；优选为0.6mm±0.05mm。
在螺纹7的齿顶74处的半径D1有利地包含在27.2mm到28.5mm之间。
在螺纹7的根部73处的半径D2有利地包含在25.5mm到26.5mm之间。
螺纹7还通过具体螺旋角B限定，其对应于螺纹7相对于与纵轴线2'垂直的平面的倾斜度。
在这种情况下，螺纹7的螺旋角B有利地包含在1.5°到2.5°之间，优选在2°到2.5°之间。
该螺纹7还有利地具有：
-包含在3mm到3.3mm之间的齿距P，以及
-包含在1到2之间的匝数。
瓶颈环
结合图1在下文中描述的瓶颈环8包括通过两个齿腹(下齿腹82(与自由边缘4相对)和上齿腹83(在自由边缘4侧上))延伸的侧面81。
侧面81具有截头圆锥的一般形状，其在颈部2的自由边缘4侧上朝向纵轴线2'汇聚。
该瓶颈环8的齿腹82和83在本文中具有截头圆锥的一般形状，其朝向纵轴线2'相对于彼此分开。
具体地，瓶颈环8的下齿腹(82)通过圆形外边缘821和圆形内边缘822界定，该圆形外边缘和圆形内边缘分别连接到瓶颈环8的侧面81和颈部2的基部23。
根据本发明，该瓶颈环8通过具体尺寸特性的组合限定。
瓶颈环8的下齿腹82限定相对于与颈部2的纵轴线2'垂直的平面C2的包含在20°到30°之间(优选在22°到30°之间)的角C1。
下齿腹82在颈部2的自由边缘4侧上从圆形内边缘822朝向圆形外边缘821上升。
下齿腹82的外边缘821具有包含在0.7mm到0.9mm之间的截面半径R3；该半径R3优选为0.8mm+/-0.05mm。
下齿腹82的内边缘822相对于颈部2的自由边缘4以包含在13mm到15mm之间的距离D3布置；该距离D3优选为14.3mm+/-0.3mm。
下齿腹82的内边缘822还限定了直径D4(对应于颈部2的基部23的直径)，该直径有利地包含在24mm到25.4mm之间。
下齿腹82的外边缘821本身限定了直径D5，该直径有利地包含在27.5mm和28.5mm之间。
颈部的自由边缘的卷曲部
颈部2的自由边缘4的卷曲部具有以下尺寸：
-包含在24.5mm到25.5mm之间的外径D6，和
-包含在20.5mm到21.5mm之间的内径D7。
颈部的卷边
颈部2的卷边7和8可借助于在主动工具(通过其形状或其半径适配的轮)的轮廓部分上受到修改的标准工具来执行，以便获得在螺帽的打开的紧密度、接缝、扭矩的方面合适的结果，同时与内清漆的完整性和方法兼容。
密封元件
如图2和图3所示，螺帽类型的密封元件15(有利地标准)放置在该容器1的颈部2上。
这种螺帽15有利地根据MCA2标准(见“巴黎国际包装工业展(Emballage)”-第5卷-Afnor)或XP H35-107标准(Afnor)。
例如，其由涂覆有清漆的铝制成，其厚度包括例如在0.2mm到0.25mm之间。
该螺帽以自身常规的方式包括以下两个元件：
-顶盖16，旨在确保该内容物1的封闭以及覆盖颈部2的螺纹7，以及
-可降解环17，旨在在第一次打开之间维持顶盖16并且用作打开指示件。
顶盖16具体地包括：
-密封盘161，通常为圆形形状，旨在覆盖颈部2的自由边缘4并且密封颈部2的孔口5，以及
-圆柱形裙部162，连接到密封盘161的边缘并且旨在与卷边***部分22相对以与颈部2的螺纹7配合。
密封盘161的下表面设置有周缘环形衬垫163，该周缘环形衬垫旨在覆盖颈部2的自由边缘4以确保紧密度。
裙部162包括起初没有螺纹的管状部分(图2)。
在与密封盘161相对的侧上，环17本身包括从裙部162延伸的环形下带。
该环17可包括通过断裂初始装置(也被称为低抗力线或薄弱线)紧固在一起的一个或多个区段。
断裂初始装置18，例如可降解线(或“低抗力线”或“薄弱线”)，布置在顶盖16于环17之间。
断裂初始装置18例如包括均匀地分布在该螺帽15的裙部162和环17的圆周上的一组桥接件。
密封元件在容器的颈部上的安装
根据本发明的容器1填充有通过其开口5进入的液体。
顶盖16的裙部162未进行卷边的螺帽15适当地压配合在容器1的颈部2上(图2)。
这样，螺帽15被布置成使得：
-顶盖16覆盖孔口5、颈部2的螺纹7和瓶颈环8的上部，并且
-环17覆盖颈部2的瓶颈环8的下部。
然后，通过具体地在玻璃瓶中合适的标准卷边/螺纹方法将螺帽15锁定到容器1的颈部2。
为了该目的，螺帽15有利地通过轮类形成工具(其通过在纵轴线2'上的直接压力产生其形状)在容器1的颈部2上直接进行卷边/形成螺纹。
如图3所示，在这种成形期间：
-顶盖16的裙部162进行卷边/形成螺纹以形成形状与在颈部2上形成的螺纹7互补的螺纹164，并且
-环17的下边缘被弯曲成覆盖颈部2的瓶颈环8的下齿腹82。
该锁定操作有利地借助于单卷边/螺纹头接合机执行(与需要在卷边的两个连续序列中操作的双头机的金属瓶的当前颈部相反)。
一般来讲，颈部2可配备除金属瓶外的任何金属容器。
一般来讲，如在上文所示，为了利益，这种金属容器(i)能够接收市场上的标准螺帽，且(ii)允许标准简单的卷边/螺纹头接合机的实施，以将螺帽锁定在其螺纹颈上。

Claims (8)

1.一种金属容器(1)，包括限定纵轴线(2')的颈部(2)，其中，所述颈部(2)包括恒定或至少大致恒定厚度的壁(3)，所述壁终止于限定孔口(5)的自由边缘(4)，并且在所述颈部中布置有至少两个卷边(7，8)：
-第一卷边(7)，形成至少一个螺纹，以及
-第二凸状卷边(8)，形成瓶颈环，所述瓶颈环布置在所述螺纹与颈基部(23)之间，
其中，所述瓶颈环(8)包括由两个齿腹延伸的侧面(81)，所述两个齿腹为下齿腹(82)和上齿腹(83)，并且所述下齿腹(82)通过圆形外边缘(821)和圆形内边缘(822)界定，所述外边缘连接到所述侧面(81)并且所述内边缘连接到所述颈基部(23)，
其特征在于：
a)所述螺纹包括：
a1)在齿顶(74)处的包含在0.85mm到1.2mm之间的截面半径(R1)，以及
a2)在根部(73)处的包含在0.5mm到0.7mm之间的截面半径(R2)，
b)所述瓶颈环(8)的所述下齿腹(82)在所述纵轴线(2')的方向上与所述上齿腹(83)分开，所述下齿腹限定相对于与所述纵轴线(2')垂直的平面(C2)的包含在20°到30°之间的角(C1)，
c)所述瓶颈环(8)的所述下齿腹(82)的所述外边缘(821)具有包含在0.7mm到0.9mm之间的截面半径(R3)，并且
d)所述瓶颈环(8)的所述下齿腹(82)的所述内边缘(822)被布置成相对于所述颈部(2)的所述自由边缘(4)相距的距离(D3)包含在13mm到15mm之间。
2.根据权利要求1所述的金属容器，其特征在于，所述螺纹的在所述齿顶处的所述截面半径(R1)为1mm+/-0.05mm，并且所述螺纹的在所述根部处的所述截面半径(R2)为0.6mm+/-0.05mm，
其中，所述瓶颈环(8)的所述下齿腹(82)限定的相对于与所述纵轴线(2')垂直的所述平面(C2)的所述角(C1)包含在22°到30°之间，
其中，所述瓶颈环(8)的所述下齿腹(82)的所述外边缘(821)的所述截面半径(R3)为0.8mm+/-0.05mm，并且
其中，所述瓶颈环(8)的所述下齿腹(82)的所述内边缘(822)布置成相对于所述颈部(2)的所述自由边缘(4)相距的所述距离(D3)为14.3mm+/-0.3mm。
3.根据权利要求1所述的金属容器，其特征在于，所述螺纹具有：
-包含在3mm到3.3mm之间的齿距，和/或
-包含在1到2之间的匝数。
4.根据权利要求1所述的金属容器，其特征在于，在所述螺纹的所述齿顶(74)处的直径(D1)包含在27.2mm到28.5mm之间，其中，在所述螺纹的所述根部(73)处的直径(D2)包含在25.5mm到26.5mm之间，并且其中，所述瓶颈环(8)的所述下齿腹(82)的所述内边缘(822)的直径(D4)包含在24mm到25.4mm之间。
5.根据权利要求1所述的金属容器，其特征在于，所述颈部(2)的所述自由边缘(4)为卷曲部的形式，在一方面，所述卷曲部的外径(D6)包含在24.5mm到25.5mm之间，并且另一方面，所述卷曲部的内径(D7)包含在20.5mm到21.5mm之间。
6.根据权利要求1所述的金属容器，其特征在于，所述螺纹具有包含在1.5°到2.5°之间的螺旋角(B)。
7.根据权利要求1所述的金属容器，其特征在于，所述颈部(2)配备有螺帽类型的密封元件(15)，所述密封元件包括：顶盖(16)，设置有形成螺纹的卷边(164)，该螺纹与在所述颈部(2)上形成的所述螺纹互补；环(17)，与所述瓶颈环(8)的所述下齿腹(82)配合以形成开口指示件。
8.一种用于将密封元件(15)与金属容器(1)组装的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-提供根据权利要求1至7中任一项所述的金属容器(1)并提供螺帽类型的密封元件(15)，以及
-借助于具有用于卷边或形成螺纹的单个头的接合机将所述密封元件(15)锁定到所述金属容器(1)的所述颈部(2)。
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