带衬垫的瓶盖以及带瓶盖的带螺纹容器制造技术

本发明专利技术公开了一种带衬垫的瓶盖以及带瓶盖的带螺纹容器。本发明专利技术的带衬垫的瓶盖用于封住瓶口部，其具备：瓶盖壳（４），由顶板部（２）和从该顶板部（２）的周边下垂的筒状周壁部（３）构成；合成树脂制衬垫（５），设置在顶板部（２）的内面，衬垫（５）具有：圆盘状的硬质薄片（５ａ），接触于顶板部（２）的内面；软质层（５ｂ），层叠在硬质薄片（５ａ）上，比硬质薄片（５ａ）更柔软，软质层（５ｂ）不仅和硬质薄片（５ａ）是同心圆，而且以至少可抵接于瓶口部的方式形成为小于硬质薄片（５ａ）直径的环状或者圆盘状。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有优异的开封性、密封性以及衬垫安装适应性等的带衬垫的瓶 盖以及带瓶盖的带螺纹容器。另外，本专利技术涉及一种具有优异的开封性、密封性以及气体阻隔性等的带衬垫的 瓶盖以及带瓶盖的带螺纹容器。
技术介绍
一般，玻璃瓶、PET瓶、铝瓶等的瓶盖(容器盖)广泛使用具有合成树脂制衬垫的瓶 盖。对于金属制瓶盖，有以下方法在铝薄板、镀锡薄板、镀铬薄板(TFS)等的两面上进行数 次涂装，并进行冲压成型，然后作为瓶盖壳(瓶盖壳体)，对此插入事先成形为圆盘状的衬 垫(圆盘成形体)的方法(圆盘插入方法)，在插入圆盘成形体后，在中心部进行热粘接的 方法(圆盘插入粘接方法)，如氯乙烯溶胶(PVC糊状物)那样，将衬垫材料流入到瓶盖壳， 通过加热进行凝胶化，同时进行粘接的方法(安装衬垫的方式)，将熔融树脂放入瓶盖壳中 进行热粘接并进行模压加工的方法(壳内模制方法)等。这些方式各有优点和缺点，圆盘插入方式和圆盘插入粘接方式虽然制造设备比较 便宜，但由于衬垫是单层的，因此氧气阻隔性差的比较多。另外，由于将薄片冲压成圆盘状 而作为衬垫，因此，产生衬垫的冲压碎屑，从而存在材料的成品率不高的不良情况。这些衬 垫虽然可以再生，但是，于食品用途一度使用过的衬垫掺混、使用时，在接触于液体的面上， 再生品的一部分与液体接触。因此，从卫生方面考虑，通常，冲压碎屑不再用于同样的食品。 另外，由于是薄片，不能使和密封无关的中央部变小，从而衬垫重量变大。另一方面，作为安装衬垫的方式，可以仅在密封部配置衬垫材料，但由于其材料主 要是氯乙烯溶胶(PVC糊状物)，因此在卫生方面有令人担心的一面。另外，作为壳内模制方 式，关于衬垫材料的使用量效率比较好，但与大量生产相反，并不适合少量生产。另外，为了 将衬垫材料从挤压机挤出并在半熔融状态下进行切断，因此挤压成型性不好的材料不能使 用，可使用的材料受到限制。进而，一般，由于开封转矩值变大，存在多使用润滑剂的倾向。与此相对，以前，专利文献1 4中提出了多层结构的衬垫材料。该衬垫材料采用 如下方式将高硬度树脂和低硬度的树脂粘贴在一起，由高硬度树脂得到良好冲压性、易插 入瓶盖性能，并发现密封后的形状保持性、开封时较小的开封转矩；由低硬度树脂发现密封 性。即，该衬垫材料可获得良好的密封性以及开封性。例如，在专利文献1中，提出了以规 定比例层叠PP (聚丙烯)树脂和弹性体而得到的衬垫。另外，在专利文献5中，提出了以如下方式制造的密封件冲压铝板，对其进行拉 深加工，并对所得产品附着合成树脂衬垫。然而，在该方式中，在铝板上涂敷衬垫粘接涂料 之后，进行冲压拉深加工，将衬垫材料加热粘接(衬垫以及壳体的加热粘接)的工序增加， 因此成本也增加，所以不实用。另外，与树脂(PP树脂等)相比，铝板冲压碎屑的再利用也 不简单。另外，使用于玻璃瓶、铝罐、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶等的金属瓶盖、塑料瓶盖的多数都使用衬垫材料。尤其是，对金属制瓶盖而言，衬垫是必须的，该衬垫中广泛地 使用合成树脂。该金属制瓶盖一般采用如下方法来制造在铝薄板、镀锡薄板、镀铬薄板等 的两面上反复进行多次的涂装，并进行冲压成型，将所得物品作为瓶盖壳，将溶融树脂放入 瓶盖壳中，并进行模压加工(壳内模制法)。此外，还有插入泡沫PE (聚乙烯)圆盘的方法、流入氯乙烯溶胶(PVC糊状物)并加 热成形的方法等，但存在成本、卫生性等问题，因此使用范围受到限制。另外，塑料壳体的成 形法也大致相同。就该壳内模制法而言，衬垫的使用量的效率高，能获得良好的密封性，但 由于衬垫材料与瓶盖壳完全地相粘接，因此开封时，容器的口部和瓶盖壳之间的摩擦较大。 因此，开封所需要的转矩大，所以有时发生开封难的问题。因此，多数的衬垫材料中添加以脂肪酸酰胺为主成分的润滑剂。该润滑剂渗出到 衬垫表面上，由此降低与容器口部的摩擦，设法使得能够以较小的转矩开封。然而，难控制 该润滑剂的渗出量，存在如下问题若渗出量过少，则不能充分发挥润滑剂的作用，需要大 的开封力；而若渗出量过多，则润滑剂落在内容物的上面，被认为异物。针对这些问题，提出了如后述的双层衬垫。其采用如下方式将高硬度的树脂和柔 软的树脂粘贴，以柔软的树脂层保持密封性，以硬树脂层和瓶盖壳的摩擦保持开封时适当 转矩。该双层薄片的衬垫显示良好的密封性，但对于要长期保存的内容物，密封性不是很充 分。其主要原因是，氧气等气体透过衬垫，促使内容 物劣化。塑料一般而言，硬的其气体阻隔性更好，但作为衬垫材料，为了保持容器和瓶盖壳 之间的密封性，需要一定程度的柔软性。因此，衬垫材料使用即使在一般塑料中气体阻隔性 也较低的材料。高温充填品用的瓶盖衬垫或者蒸馏处理用的衬垫尤其是不得不使用气体阻 隔性不好的材料。由于作为衬垫材料不得不使用具有柔软性的材料，所以，早已开始提出了 提高衬垫材料的气体阻隔性的方法和材料。例如，以前提出了在专利文献2以及6至12中记载的技术。就这些记载的技术而言，作为衬垫材料具有几个缺点。例如，在专利文献6中记载 的衬垫材料由多层结构构成，具有阻隔层和柔软层，瓶口处具有与氧化硅等薄膜蒸镀聚对 苯二甲酸乙二醇酯薄膜接触的结构。在该方式中，蒸镀层硬，不能充分地覆盖瓶口的凹凸部 分，因此不能获得足够的密封性。另外，在专利文献7中记载了如下方法在安装有中足密封件的合成树脂瓶盖中， 对瓶盖壳或者中足密封件中嵌入阻隔材料，并通过粘贴、蒸镀、涂敷等来安装。该方法虽然 是可进行生产的方法，但成本高。例如，就嵌入成形而言，制造装置庞大，生产速度明显地 低，因此成为高价的瓶盖。粘贴、涂敷、蒸镀也同样需要成本。另外，这些瓶盖衬垫不耐蒸馏处理。另外，在专利文献8中，记载了具备气体阻隔性和耐热性的容器盖。就该技术而 言，是一种将交联的丁基橡胶、PP树脂和液状石蜡形成的弹性体使用于衬垫材料的瓶盖，但 为了使得耐蒸馏处理，所以进行交联。因此，从衬垫发出交联剂的味，不适合对食品使用。另 外，滑动性差，因此作为ROPP(Roll on Pilfer Proof)瓶盖等通过转动来开封的瓶盖的衬 垫不合适。进而，专利文献9中有以下方法在由滑动层和密封层构成的衬垫材料中，在滑动 层和瓶盖壳之间涂敷不挥发性液体，并将瓶盖壳和衬垫完全地贴紧，由此防止氧气等气体的透过。就该方法而言，在容器内存在由氮气、碳酸气引起的内压的状态下，衬垫贴紧于瓶 盖壳上，显示良好的密封性。另外，衬垫也隔着不挥发性液体与瓶盖壳接触，所以可自由转 动，因此能够以较小的转矩开封。但是，容器处于常压或者减压状态时，瓶盖壳和衬垫不能 很好地贴紧，因此存在不能发挥不挥发性液体的阻隔效果的问题。另外，使用于瓶罐、玻璃瓶、PET瓶等的铝制瓶盖的衬垫材料，使用以聚乙烯为主成 分的聚烯烃衬垫。另外，蒸馏处理等需要耐热性的衬垫材料使用苯乙烯类的弹性体较多。这 些衬垫材料通过壳内模制方式成形的较多。这些衬垫材料由于通过壳内模制方式成形，因 此与薄片衬垫相比，材料损失较少，具有优异的经济性，但如上所述，衬垫完全粘接在瓶盖 壳上，因此具有开封转矩大的缺陷。在PP树脂等合成树脂的瓶盖壳上，用苯乙烯类或者烯烃类衬垫材料进行壳内模 制的情况下，也同样地存在开封转矩大的趋势。作为其对策，一般的方法是，在衬垫材料上 添加润滑剂，使润本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带衬垫的瓶盖，用于封住带螺纹容器口部，其特征在于，具备：瓶盖主体，由顶板部和从该顶板部的周边下垂的筒状周壁部构成；合成树脂制衬垫，设置在所述顶板部的内面，所述衬垫具有：圆盘状的硬质薄片，配置成接触于所述顶板部的内面；软质层，层叠在所述硬质薄片上，比所述硬质薄片更柔软，所述软质层不仅和所述硬质薄片是同心圆，而且以至少可抵接于所述口部的方式形成为小于所述硬质薄片直径的环状或者圆盘状。

【技术特征摘要】
JP 2009-5-23 2009-124782一种带衬垫的瓶盖，用于封住带螺纹容器口部，其特征在于，具备瓶盖主体，由顶板部和从该顶板部的周边下垂的筒状周壁部构成；合成树脂制衬垫，设置在所述顶板部的内面，所述衬垫具有圆盘状的硬质薄片，配置成接触于所述顶板部的内面；软质层，层叠在所述硬质薄片上，比所述硬质薄片更柔软，所述软质层不仅和所述硬质薄片是同心圆，而且以至少可抵接于所述口部的方式形成为小于所述硬质薄片直径的环状或者圆盘状。2.如权利要求1所述的带衬垫的瓶盖，其特征在于， 所述硬质薄片由聚丙烯树脂形成，所述软质层由苯乙烯类弹性体形成。3.如权利要求1所述的带衬垫的瓶盖，其特征在于，在将所述硬质薄片的厚度设为t (mm)、将弯曲弹性率设为f (MPa)时，将tXf设定成 150以上。4.如权利要求1所述的带衬垫的瓶盖，其特征在于，所述筒状周壁部具有衬垫卡止突起，该衬垫卡止突起向内侧突出，将所述衬垫从其下 面侧支撑，在将所述筒状周壁部的内径设为Dtl、将所述衬垫卡止突起的突出长度设为w时，将所述 硬质薄片的外径D1设定在Dtl彡D1 > D0-2w的范围，在将所述口部中央直径设为R1时，将所述软质层的外径Cl1设定在DtlIw > Cl1 > R1的 范围。5.如权利要求1所述的带衬垫的瓶盖，其特征在于， 在所述顶板部和所述衬垫之间，涂敷有不挥发性有机液体。6.如权利要求5所述的带衬垫的瓶盖，其特征在于，在将所述衬垫的面积设为S (cm2)、将所述不挥发性有机液体的涂敷量设为Y ...

【专利技术属性】
技术研发人员：花房达也，武藤英泰，
申请(专利权)人：环宇制罐株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]