容器封盖组件用钳密封.pdf

本发明涉及一种容器封盖组件，其包括一个设有密封裙(20)和密封栓(24)的螺纹容器封盖(2)，密封裙和密封栓夹持容器的唇缘(5)。密封裙和密封栓设有与容器唇缘对接的密封片(21，22，26，27)，各密封片沿着纵向相对于容器封盖基部(3)延伸的距离相等。

1、  一种容器封盖组件，其包括：一容器颈，容器颈的侧壁于容器颈一端形成一个开口，围绕开口延伸设有一唇缘；一与容器颈相适配的容器封盖，容器封盖包括一基部和一设有螺纹的裙部；一设置于容器颈上的第一螺纹线；一设置于容器封盖的裙部内表面上的第二螺纹线，第一螺纹线和第二螺纹线的设置可以允许使用者通过旋转将容器封盖紧固在容器颈上、移除容器封盖和将容器封盖再紧固在密封位置上；一位于容器封盖的裙部内、自容器封盖的基部与容器封盖的裙部同心延伸的密封栓，密封栓的外表面设有两个或多个沿纵向间隔分布的圆周密封片，当容器封盖紧固在容器颈上时，密封片与靠近唇缘的容器颈的内表面接合；一自容器封盖的基部延伸的密封裙，密封裙位于密封栓和容器封盖设有螺纹的裙部之间，且与密封栓和容器封盖设有螺纹的裙部同心，其中，密封裙的内表面上设有两个或多个纵向间隔分布的圆周密封片，当容器封盖紧固在容器颈上时，密封片与靠近唇缘的容器颈的外表面接合；其中，使用时，密封栓上的两个密封片与密封裙上的两个密封片相对于容器封盖的基部纵向延伸的距离基本相同，当容器封盖紧固在容器颈上时，容器颈的唇缘在两个或多个纵向间隔位置上被夹持在密封栓和密封裙上设置的密封片之间。

2、  根据权利要求1所述的容器封盖组件，其特征在于：所述至少一个密封片的横截面大致呈三角形。

3、  根据权利要求1所述的容器封盖组件，其特征在于：所述至少一个密封片的高度约为10至250微米。

4、  根据权利要求1至3任一项所述的容器封盖组件，其特征在于：所述容器唇缘的纵向横截面呈圆形。

5、  根据权利要求4所述的容器封盖组件，其特征在于：所述至少一个位于密封栓和密封裙上的圆周密封片形成夹持所述圆形容器唇缘的夹钳。

6、  根据权利要求1至5任一项所述的容器封盖组件，其特征在于：所述密封栓和所述密封裙相对于容器封盖的基部延伸的高度基本相同。

7、  根据权利要求6所述的容器封盖组件，其特征在于：所述密封栓和所述密封裙设置成可夹持容器颈的对称夹钳。

8、  根据权利要求1至7任一项所述的容器封盖组件，其特征在于：所述密封栓和所述密封裙在远离容器封盖基部的下端进一步分别设有用于夹持容器颈的圆周密封片。

9、  根据权利要求1至8任一项所述的容器封盖组件，其特征在于：所述容器封盖可以通过不超过360°的旋转、或不超过180°的旋转、或约90°的旋转紧固或再紧固在容器颈上。

10、  根据权利要求1至9任一项所述的容器封盖组件，其特征在于：所述第一螺纹线和第二螺纹线为多头螺纹线。

11、  根据权利要求1至10任一项所述的容器封盖组件，其特征在于：所述第一螺纹线和第二螺纹线为基本连续的螺旋线。

12、  根据权利要求1至11任一项所述的容器封盖组件，其特征在于：所述容器和容器封盖进一步在容器颈和容器封盖上设有辅助锁紧件，以防止在施加一个最小的开启力矩之前容器封盖自在容器颈上的完全紧固位置松脱。

13、  根据权利要求12所述的容器封盖组件，其特征在于：所述辅助锁紧件包括设置在所述容器颈和所述容器封盖裙部上的第一锁紧突出部和第二锁紧突出部，第一锁紧突出部沿纵向与所述第一螺纹线的上端重叠、沿径向与所述第一螺纹线的上端间隔设置，或第二锁紧突出部沿纵向与所述第二螺纹线的上端重叠、沿径向与所述第二螺纹线的上端间隔设置，第一锁紧突出部或第二锁紧突出部沿容器颈或容器封盖上设置的螺纹线轨迹延伸。

14、  根据权利要求1至13任一项所述的容器封盖组件，其特征在于：所述容器封盖组件的容器颈和容器封盖之一上设有突出止动面，以抵顶设置于容器颈和容器封盖另一个上的第二至动件或螺纹线，防止容器封盖炒股预定的密封角度而过度紧固在容器颈上。

15、  根据权利要求1至14任一项所述的容器封盖组件，其特征在于：所述将容器封盖紧固在容器颈密封位置上所需的力矩约为0.7Nm至0.9Nm。

16、  根据权利要求1至15任一项所述的容器封盖组件，其特征在于：当位于完全紧固位置时，所述容器封盖和所述容器颈之间的至少一个圆周面的密封压力至少约为7MPa(1000psi)。

17、  一种饮料容器，其包括根据权利要求1至16任一项所述的容器封盖组件。

18、  根据权利要求17所述的饮料容器，其特征在于：所述容器为碳酸饮料容器。

容器封盖组件用钳密封
技术领域
本发明涉及一种改进的容器封盖组件用密封，其可特别适用于气液容器(如碳酸饮料容器和非碳酸饮料容器)的密封。
背景技术
众所周知，玻璃、纸、金属或塑料饮料容器一般设有一个可再紧固在容器颈上的旋合式顶部。通常，容器顶部设有一个旋合式容器封盖组件，以提供一个可靠的气液密封。容器封盖紧固在容器颈上既可以保持运输过程中和储存过程中的饮料品质，也可以保持饮用后剩余部分饮料的品质。
现有技术中，一些容器封盖组件的容器封盖的基部上设有弹性衬垫。当容器封盖紧固在容器颈上时，弹性衬垫抵顶在容器颈的唇缘上，柔软弹性的衬垫和容器颈的唇缘之间的挤压可以形成可靠的密封。但是，制造衬垫和将衬垫装入容器封盖中需要额外的工艺步骤。此外，如果施加的压力过大，弹性衬垫会变脆或受损，因此需要特别注意不能将容器封盖过紧紧固在容器颈上。
现有技术中，容器封盖的基部向下延伸设有一个圆柱状密封栓，密封栓与靠近唇缘的容器颈的内表面形成干涉配合。密封栓的有效密封需要将容器封盖向下非常牢靠地紧固在容器颈上，以使得容器封盖的基部变形，密封栓沿径向向外变形并与容器颈形成稳定的密封接合。但是，容器封盖一般不易被使用者旋紧，尤其是不易被年幼和年老的使用者旋紧。此外，只能通过在容器封盖和容器颈上设置较小螺距角的螺纹来获得足够的密封力，这会导致作用于容器封盖上的密封力矩通过杠杆作用在容器的唇缘和容器封盖的基部之间形成很强的向下密封力。
国际专利申请WO 02/42171揭示了一种容器封盖组件，其包括：一容器颈，容器颈的侧壁于容器颈一端形成一个开口，围绕开口延伸设有一唇缘，靠近唇缘的侧壁内表面向内渐缩；一与容器颈相适配的容器封盖，容器封盖设有一基部和一裙部；一设置于容器颈上的第一螺纹线；一设置于容器封盖裙部内表面上的第二螺纹线，第一螺纹线和第二螺纹线的设置允许使用者通过旋转将容器封盖紧固在容器颈上、移走容器封盖和将容器封盖再紧固在密封位置上；一置于容器封盖裙部中、自基部与容器封盖的裙部同心延伸的密封栓，密封栓的外表面设有若干圆周密封片，当容器封盖紧固在容器颈上时，密封片与容器颈的内表面接合；至少一个位于密封栓和容器封盖裙部之间的柔性密封鳍，当容器封盖紧固在容器颈上时，密封鳍与容器的唇缘接合；以及，至少一个位于容器封盖裙部上的圆周密封片，当容器封盖紧固在容器颈上时，圆周密封片与靠近唇缘的容器颈的外表面对接。
FR-A-2327930揭示了一种容器封盖组件，其包括：一容器颈；一与容器颈相适配的容器封盖；设置于容器颈和容器封盖上的可对接螺纹；以及，一自容器封盖的基部延伸入容器颈内的密封栓。密封栓的外表面上设有两个圆周密封片，当容器封盖紧固在容器颈上时，密封片与容器颈的内表面对接。前述容器封盖组件还设有一自容器封盖的基部延伸的密封鳍，密封鳍位于密封栓和容器封盖的裙部之间，当容器封盖紧固在容器颈上时，密封鳍与容器的唇缘对接。
其他各种在容器封盖上设有突出密封栓的现有容器封盖组件已经为DE-A-4207997、WO 99/44896、US-A-3944104、FR-A-2340865、WO 2005/058720和GB-A-2022063所揭示。
因此，确有必要提供其他具有螺纹顶的容器和容器封盖设置，以提供有效密封，而无需设置衬垫或在容器颈与容器封盖之间施加较大的轴向密封力。
发明内容
本发明提供了一种容器封盖组件，其包括：一容器颈，容器颈的侧壁于容器颈一端形成一个开口，围绕开口延伸设有一唇缘；一与容器颈相适配的容器封盖，容器封盖包括一基部和一设有螺纹的裙部；一设置于容器颈上的第一螺纹线；一设置于容器封盖的裙部内表面上的第二螺纹线，第一螺纹线和第二螺纹线的设置可以允许使用者通过旋转将容器封盖紧固在容器颈上、移除容器封盖和将容器封盖再紧固在密封位置上；一位于容器封盖的裙部内、自容器封盖的基部与容器封盖的裙部同心延伸的密封栓，密封栓的外表面设有两个或多个沿纵向间隔分布的圆周密封片，当容器封盖紧固在容器颈上时，密封片与靠近唇缘的容器颈的内表面接合；一自容器封盖的基部延伸的密封裙，密封裙位于密封栓和容器封盖设有螺纹的裙部之间，且与密封栓和容器封盖设有螺纹的裙部同心，其中，密封裙的内表面上设有两个或多个纵向间隔分布的圆周密封片，当容器封盖紧固在容器颈上时，密封片与靠近唇缘的容器颈的外表面接合；其中，使用时，密封栓上的两个密封片与密封裙上的两个密封片相对于容器封盖的基部纵向延伸的距离基本相同，当容器封盖紧固在容器颈上时，容器颈的唇缘在纵向间隔的位置上被夹持在密封栓和密封裙上设置的密封片之间。
本发明容器封盖组件的密封栓、密封裙和密封片设置新颖，可以通过较小的密封力获得显著改进的密封效果。
适宜地，本发明的容器封盖组件可用于碳酸饮料容器，例如塑料或玻璃成型的碳酸饮料容器。
适宜地，容器的唇缘呈圆滑设置，以便直接通过容器颈方便、舒适地饮用。适宜地，容器的唇缘的横截面呈半圆形。本发明容器封盖组件的另一个有益效果在于：密封设置可以在半圆形容器的唇缘上形成非常有效的压力密封。适宜地，由圆周密封片提供的至少一个圆周密封夹持作用于容器唇缘的圆形部位上。也就是说，密封栓和密封裙上的密封片分别与靠近容器颈顶端的唇缘对接。
本发明容器封盖组件的一个有益效果在于，其可以在现有的内壁平行于纵轴的容器颈上形成有效的压力密封。但是，在一些实施方式中，容器颈的内密封面可以任意向内渐缩。也就是说，随着距离唇缘距离的增加，容器颈的内尺寸逐渐减小。适宜地，在这些实施方式中，容器颈的内部大致呈倒置的、切去顶端的锥形面。适宜地，容器颈的内密封面相对于容器颈的纵轴的锥度约为1°至10°，最好约为2°至6°，锥度有助于密封栓和容器颈的内壁之间形成有效的密封。
适宜地，密封栓呈管状，最好呈圆柱状。密封栓自容器封盖的基部垂直向下延伸，且最好与设有螺纹的裙部同心、与容器封盖的纵轴同轴。密封栓的高度约为1mm至5mm，例如约为1.5mm至2.5mm。密封栓通常与容器封盖的基部一体成型。密封栓管壁的平均厚度最好约为0.5mm至2mm，例如约为0.7mm至1.2mm，以确保密封栓实现密封所必需的弹性和强度。
适宜地，密封栓的外表面可以自容器封盖的基部向内渐缩，例如，密封栓的锥度可以与容器颈的内锥度大致匹配。相对于容器颈的纵轴的平均锥度约为1°至10°，最好约为2°至6°。
根据本发明的容器封盖组件还设有一个圆周密封裙，密封裙沿着径向和设有螺纹以与设置在容器颈外侧的螺纹对接的裙部之间为间隔设置。适宜地，密封裙大致呈管状，最好为圆柱状，且自置于密封裙和密封栓之间的容器封盖的基部向下延伸。密封裙最好可以与设有螺纹的裙部和密封栓同心，与容器封盖的纵轴同轴。密封栓的高度最好可以约为1mm至5mm，例如，可以约为1.5mm至2.5mm。在一些实施方式中，密封栓的高度和密封裙的高度基本相等。密封裙通常与容器封盖的基部一体成型。密封裙的管状壁的平均厚度最好约为0.5mm至2mm，例如，可以约为0.7mm至1.2mm，以确保密封裙有效密封所需的弹性和强度。
根据本发明的容器封盖组件，密封栓的外表面上还设有两个或多个圆周密封片，以与容器颈的内表面接合；裙部的内表面上设有两个或多个圆周密封片，以与容器颈的外表面对接。裙部的两个或多个圆周密封片与密封栓的两个或多个圆周密封片相对于容器封盖的基部的高度基本相等，当容器封盖紧固在容器颈上的密封位置时，密封片可以在容器颈垂直间隔的两个或多个高度位置上形成对称密封夹持。也就是说，密封片在容器唇部顶端下方的两个或多个垂直高度位置上形成对称密封夹持。
适宜地，密封栓和/或密封裙上设有两个密封片。但是，在一些实施方式中，密封栓和/或密封裙上也可以设置3至10个密封片，例如，4至6个密封片。
适宜地，从纵轴横截面上看，至少一个密封片的横截面为三角形，例如等边三角形。这样可以将密封力集中在密封片的尖端，以优化密封效果。适宜地，至少一个密封片的高度约为10至500微米，最好约为50至250微米。高度为，从纵轴横截面上看容器封盖时，密封片相对于相邻的密封栓或裙部的表面突出的最大距离。这些细小的密封片可以有效集中密封力，并能与容器颈的平滑密封面形成有效密封。此外，细小的密封片可以在高速容器封盖成型设备上顺利成型，且成型后可自成型设备的型轴上快速脱离。
在密封栓和密封片上设置多个密封片的另一个优点在于：若干个密封片可以具有多个尺寸，可以优化密封效果。例如，靠近容器封盖基部的密封片的尺寸可以大于远离容器封盖基部的密封片的尺寸，使得靠近容器封盖基部处(即，靠近容器的唇缘处)的密封片的变形可以大于远离容器封盖基部处的密封片的变形。
适宜地，密封栓和密封裙的设置可以形成一个可夹持容器颈的对称夹钳，在纵向横截面上，圆周密封片充当夹钳的“钳齿”。适宜地，密封裙和密封栓远离容器封盖基部的下端分别进一步设有圆周密封片，以夹持容器颈。
分别设置于密封栓和密封裙上的多个对称圆周密封片都具有一定的径向弹性，以在容器颈和容器封盖之间形成压力密封，而无需在容器封盖上施加额外的作用力，也无需在容器封盖的基部设置任何密封衬垫。
根据本发明的容器封盖组件可特别适用于与快速、方便紧固和再紧固的螺纹设置联合使用，其中，通过一个不超过360°的旋转、或180°的旋转、或约90°的旋转，容器封盖可以被紧固或再紧固在容器颈上。
适宜地，第一螺纹线和第二螺纹线为多头螺纹线，如二头螺纹线或三头螺纹线，最好是四头螺纹线。这样可进一步方便将容器封盖紧固在容器颈上，因为使用者在旋转容器封盖时可以非常方便地找到螺纹线的起点。适宜地，螺纹线可以是流线型螺纹线或平行螺纹线。也就是说，容器封盖和容器颈上的螺纹线可以顺利地相互配合，而不会在容器封盖和容器颈的螺纹线之间形成干涉。
适宜地，第一螺纹线和第二螺纹线为连续螺旋线。也就是说，第一螺纹线和第二螺纹线并非是需要容器封盖经过台阶式运动才可以紧固在容器颈上的螺纹线，第一螺纹线和第二螺纹线定义了一个连续的、螺距角不超过90°的螺纹线轨迹。适宜地，螺纹线的平均螺距角约为5°至25°，最好约为10°至20°。典型的，容器封盖完全紧固在容器颈上的位置与容器封盖完全自容器颈上松脱的位置之间的最小垂直位移约为2mm至10mm，例如约为4mm至8mm。
大螺距角的螺纹线的优点在于：使用方便，且显启环可以从容器封盖的裙部上可靠分离。但是，大螺距角的螺纹线会导致施加在容器封盖上的旋转力不能通过适当的杠杆作用分解为施加在容器封盖上的向下作用力。本发明密封设置的一个特征在于，其可以提供可靠的压力密封，无需额外施加与现有密封设置相当的向下作用力。
本发明容器封盖组件的一个优点在于，其可以提供一个压力密封，而无需在如WO 02/42171所揭示的容器封盖组件的密封栓和密封裙之间额外设置一个圆周柔性密封鳍。但是，在一些实施方式中，容器封盖组件的容器封盖还可以在密封栓和密封裙之间设有一个或多个圆周柔性密封鳍，当容器封盖紧固在容器颈上时，密封鳍与容器的唇缘对接。密封鳍的基部可以设置在位于密封裙和密封栓之间的容器封盖的基部上，也可以自密封裙或密封栓的基部向下、向内延伸或向下、向外延伸。
适宜地，围绕容器封盖同心延伸设有两个密封鳍。适宜地，两个密封鳍在容器的唇缘两侧大致呈对称设置，以对唇缘提供一个均衡的密封夹持。在这些实施方式中，容器封盖组件设有一个自置于密封栓和密封裙之间的容器封盖的基部向下、向内延伸的第二密封鳍，第一密封鳍和第二密封鳍密封抵接在容器唇缘的两相对侧，最好可以形成对称的抵接。当容器封盖紧固在容器颈上时，第一密封鳍和第二密封鳍沿着相反的方向变形。此双重设置可以确保至少一个密封鳍，通常是两个密封鳍，抵接在唇缘上并形成压力密封。
适宜地，密封鳍的高度大于其基部的宽度。适宜地，密封鳍的横截面的形状大致为等腰三角形。适宜地，至少一个密封鳍的高度约为1mm至4mm。
适宜地，当容器封盖紧固在容器颈上时，至少一个密封鳍抵接在一个止动面上。适宜地，如上所述，两个柔性密封鳍密封抵接在容器的唇缘两侧，且密封栓的基部和密封裙的基部设有两个止动面，以在完全紧固密封位置分别抵顶相应的密封鳍。
适宜地，容器封盖组件还在容器颈和容器封盖上设有辅助锁紧件，以在施加最小的预定操作力矩之前防止容器封盖从在容器颈上的完全紧固位置松脱。例如，锁紧件可以包括一个设置在容器颈和容器裙部之一上的纵向锁紧肋，以及一个设置在容器颈和容器裙部的另一个上的锁紧斜坡。当容器封盖完全紧固在容器颈上时，锁紧肋抵顶在锁紧斜坡的边缘上。
在一些实施方式中，当容器封盖完全紧固在容器颈上时，第一锁紧突出部和第二锁紧突出部纵向交叠第一螺纹线和/或第二螺纹线。换言之，第一锁紧突出部和第二锁紧突出部并不是完全位于螺纹线的上方或下方(“上方”或“下方”指的是沿着容器盖组件纵轴的相对位置)，而是至少部分沿径向位于螺纹线之间。锁紧突出部最好可以靠近螺纹线一端，以使得整个螺纹线在纵向(竖直方向)上更紧凑，减少容器封盖组件成型所需的材料和容器封盖组件所占用的空间。在一些实施方式中，容器颈上的螺纹线的设置最好可以确保可以自设有螺纹线的容器颈直接饮用。
典型地，当容器封盖紧固在容器上时，第一锁紧突出部和第二锁紧突出部靠近螺纹线的下端。当容器封盖完全紧固在容器颈上时，第一锁紧突出部和/或第二锁紧突出部并不延伸出第一螺纹线或第二螺纹线的下边缘，此处的“下”指的是螺纹线离容器颈的开口最远的部分。在这些容器封盖组件中，锁紧突出部最好沿径向完全位于螺纹线之间，而不是位于螺纹线的下方或上方。容器颈上的锁紧突出部的下缘最好不与圆周边缘或肩部(例如，用于固持显启带的肩部)连接，从而提高锁紧突出部的弹性并增强扣合时发出的“嘀哒”声。
续上所述，当容器封盖完全紧固在容器颈上时，至少一个或最好两个位于容器颈或容器封盖上的辅助锁紧突出部与螺纹线分开，且可以独立于螺纹线变形，以提供夹持和发出清晰可闻的“嘀哒”声。通常，当容器封盖完全紧固在容器颈上时，容器封盖裙部上的第二锁紧突出部沿着径向最里面的顶点越过容器颈上的第一锁紧突出部沿着径向最外面的顶点。当容器封盖自紧固位置移走时，例如开启容器封盖组件时，第二锁紧突出部往回运行越过第一锁紧突出部最外面的顶点。
至少一个，最好两个位于容器封盖和/或容器颈上的辅助锁紧突出部沿着纵向(即，容器封盖组件的旋转轴方向)的长度约为1mm至6mm，例如约为2mm至4mm。至少一个，最好两个位于容器封盖和/或容器颈上的辅助锁紧突出部的高度约为0.25mm至2mm，例如约为0.5mm至1.5mm。无论如何，锁紧突出部的高度一般都小于螺纹线的平均高度。至少一个，最好两个位于容器颈和/或容器封盖上的辅助锁紧突出部的最大宽度(即，围绕容器颈或容器封盖裙部的圆周)约为0.5mm至3mm，例如约为1mm至2mm。至少一个，最好两个位于容器颈和/容器封盖上的辅助锁紧突出部的最大高度和最大宽度的比值至少约为0.5，或最好至少约为1，例如可以约为1至5。
在一些实施方式中，第一锁紧突出部和第一螺纹线的上端沿纵向重叠、沿径向间隔，在其他实施方式中，第二锁紧突出部和第二螺纹线的下端沿纵向重叠、沿径向间隔。最好可以采用第二锁紧突出部和第二螺纹线的下端沿纵向重叠、沿径向间隔设置，因为第一锁紧突出部距容器颈的开口更远。在这些实施方式中，锁紧突出部与相应的螺纹线之间的圆周间隙约为1mm至10mm，例如约为1mm至4mm。在这些实施方式中，当容器封盖组件旋合在一起时，沿径向间隔设置的锁紧突出部可以抵顶螺纹线。也就是说，径向间隔的锁紧突出部可以在容器封盖或容器颈上定义部分螺纹线。例如，当容器封盖裙部上的较长螺纹线定义了容器颈上的较短螺纹线的轨迹时，位于容器封盖裙部上的锁紧突出部与容器封盖裙部上的较长螺纹线的下端径向间隔设置，当容器封盖组接在容器颈上时，顺着容器颈上的螺纹线延伸定义螺纹线轨迹的起点。这种利用锁紧突出部在容器颈或容器封盖上定义螺纹线轨迹的方法，可以解决提供与螺纹线重叠较大的锁紧突出部的问题，而不与螺纹线干涉。锁紧突出部通常与容器颈或容器封盖上的螺纹轨迹的延伸对应。
根据本发明的容器封盖组件还可以在容器封盖和容器颈上设有不少于一对辅助锁紧突出部，最好至少设有两对围绕容器封盖和容器颈径向间隔设置的辅助锁紧突出部。每条螺纹线的起点对应设有至少一对辅助锁紧突出部，例如，围绕容器颈和容器封盖设有四对辅助锁紧突出部。
优选地，位于容器颈和容器封盖裙部上的锁紧突出部沿着径向分布，当容器封盖完全紧固在容器颈上的密封位置时，锁紧突出部受到抵顶。也就是说，当容器封盖完全紧固在容器颈上的密封位置时，位于容器封盖上的锁紧突出部越过相应位于容器颈上的锁紧突出部的一侧并抵顶在锁紧突出部的另一侧，这样可以确保在完全紧固密封位置时，容器封盖上没有可供泄漏的游隙。优选地，当锁紧突出部位于紧固密封位置的抵顶状态下，容器封盖裙部和/或锁紧突出部可稍微变形，以在抵顶的锁紧突出部之间施加弹性力。此弹性力通过抵顶转化为容器封盖和容器颈之间驱使容器封盖进入完全紧固的密封位置的扣合力矩，以保证即使在容器封盖没有被旋紧的情况下，容器颈和容器封盖的各密封面也可以自动对接。此外，因为锁紧突出部和容器封盖裙部径向变形之间的相互作用，可以在较大的径向密封位置范围内获得有效密封，所以锁紧突出部可允许在容器封盖组件的成型过程中出现较小的制造公差。
前述驱动容器封盖至密封位置的锁紧突出部的优点已为国际专利申请WO93/01098所详细揭示，其全部内容引入本申请作为参考。
除了上述可以将容器封盖驱动至完全紧固和密封的位置外，根据本发明的辅助锁紧设置还具有其他的重要优点：首先，辅助锁紧设置可以防止因容器内的压力而导致的容器封盖自容器颈上的完全紧固密封位置的意外松脱；其次，辅助锁紧设置可以配合大螺距角的螺纹线和平行螺纹线使用，而不会产生容器封盖的松脱，使用大螺距角的螺纹线可以方便容器封盖的移除和再紧固。
在一些实施方式中，当容器封盖完全紧固在容器颈上的密封位置上时，根据本发明的锁紧设置可以发出清晰可闻的“嘀嗒”声，从而明确地提醒使用者容器封盖已位于扣合(密封)位置。此机制可以保证容器封盖和容器之间的压缩适当，以获得有效的气密封。
适宜地，根据本发明的容器封盖组件还包括一个设置在容器颈和容器封盖之一上的突出止动面，以与设置于容器颈和容器封盖另一个上的第二止动件或螺纹线相抵顶，防止容器封盖过度旋紧在容器颈上。止动件和锁紧设置联合作用，确保容器封盖以正确的角度旋合，从而为本发明的密封设置提供压力密封。
其他适当的锁紧设置和止动设置已经为国际专利申请WO 91/18799、WO95/05322和WO 2005/058720所详细揭示，这些国际申请的全部内容被引入本申请作为参考。
容器封盖组件最好还设有一个显启安全特征，显启安全特征最好为一个显启环，显启环和容器封盖的裙部一体成型并通过一个或多个易碎桥连连接于容器封盖裙部的下边缘上。当容器封盖第一次自容器颈上移除时，显启环最好抵顶在位于容器颈的螺纹线下方的圆周形维持唇的下端上，以维持在容器颈上。
在一些实施方式中，显启环设有若干一体成型的、柔性的、沿着径向向内延伸的维持片，以将显启环维持在唇缘下。在这些实施方式中，容器颈上设有棘齿突出部，棘齿突出部位于圆周维持片下方且沿着容器颈径向间隔分布，以防止显窃启环在容器颈上沿松脱方向旋转，有助于将显窃启环自容器颈上分离。根据这些实施方式所描述的显启环的结构和运作方式已经为国际专利申请公开WO 94/11267所公开和保护，国际专利申请公开WO 94/11267的全部内容引入本申请作为参考。
适宜地，将容器封盖紧固在容器颈上的密封位置所需的力矩不超过1.2Nm，更好不超过1Nm，最好约为0.7Nm至0.9Nm。此为将辅助锁紧设置(如果存在的话)紧固在密封位置上所需的力矩，和/或在正常碳酸饮料压力范围内消除漏气所需的作用力。
适宜地，当容器封盖位于完全紧固位置时，容器封盖组件的容器颈和容器封盖之间的至少一个圆周面获得的密封压力至少约为7MPa(1000psi)，或者约为10.5Mpa(1500psi)。适宜的温度范围约为0℃至40℃，容器内的适宜压力范围约为0至1.2MPa(175psig)，上述温度和压力范围基本涵盖了碳酸饮料所需的最大温度和压力范围。适宜地，在上述温度和压力范围内，容器封盖组件至少可以形成两个圆周密封。
附图说明
下面结合附图，详细说明本发明容器封盖组件的各个具体实施方式及其对应的有益技术效果，其中：
图1为容器颈(正视图)和密封紧固在容器颈上的容器封盖(剖面图)的对比示意图，其中，容器封盖的左边装有现有技术的密封衬垫，容器封盖的右边装有根据本发明的密封设置。
图2为图1所示容器封盖组件操作区域的局部剖视放大图，其中，容器封盖已自容器颈移除。
图3为图1所示容器封盖组件操作区域的局部剖视放大图，其中，容器封盖密封紧固在容器颈上。
图4为图2和图3所示实施方式中，容器封盖密封区域的局部剖视放大图。
图5和图4类似，为本发明另一个实施方式的容器封盖密封区域的局部剖视放大图。
图6和图4类似，为本发明又一个实施方式的容器封盖密封区域的局部剖视放大图。
图7所示为根据本发明再一个实施方式的容器封盖密封区域的局部剖视图，其中，容器封盖已自容器颈移除。
图8为图7所示实施方式的局部剖视图，其中，容器封盖紧固在容器颈(虚线所示)上。
图9所示为本发明容器封盖组件另一个实施方式的剖视示意图，其示出了容器颈(正试图和局部剖视图)和密封紧固在容器颈上的容器封盖(剖视图)。
具体实施方式
请参照图1，容器封盖组件包括一个容器颈1和一个容器封盖2，容器封盖2设有一个基部3和一个设有螺纹的外围裙部4，容器颈1的终端为一个圆滑的唇缘5。如图1左侧的“现有技术”部分所示，在现有的容器封盖组件中，唇缘5和弹性衬垫6形成一个压紧密封。
容器颈1由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)注射成型，容器封盖2由聚乙烯一体注射成型。如欧洲专利申请EP-A-1446332所详细揭示，容器颈1和容器封盖2分别设有一体成型、快速转动、大螺距角且具有压力安全特征的螺纹线，欧洲专利申请EP-A-1446332的全部内容引入本申请作为参考。
如图1的虚线部分所示，裙部4的内侧设有包括四条第一螺纹线段的四头第一螺纹线段，每条第一螺纹线段包括两条第一螺纹线10。各第一螺纹线段围绕裙部4共延伸约170度，相邻的螺纹线段在裙部4的圆周交叠，裙部4上的第一螺纹线段之间的交叠区域形成一个大体连续的螺纹间隙。
容器颈1设有一条第二螺纹线段，其包括四条较短的第二螺纹线8，每条第二螺纹线8基本上是一个围绕容器颈1旋转约20度的连续螺旋线。
本发明容器封盖组件的一个重要特征是位于裙部4上的螺纹线上表面的压型，详细描述请参照欧洲专利申请EP-A-1446332。
裙部4上的螺纹线还设有类似于国际专利申请公开WO 95/05322所揭示和保护的压力安全特征。简单地说，第一螺纹线10的上表面上设有一个台阶9以抵顶第二螺纹线8的一端，防止当第二螺纹线8与裙部4螺纹线的上表面抵顶时，即沿容器封盖2的轴线延伸出容器颈1的方向上有作用力时，容器封盖2自容器颈1上松脱。抵顶可阻止容器封盖2进一步松脱，直至容器内的气体压力基本消除完毕，容器封盖2可以取下、第二螺纹线8不与台阶9抵顶。邻近台阶9的第一螺纹线10的上表面区域的螺距角约为6度，以降低压力安全特征在容器内的高压下发生松弛的风险。
容器封盖组件的容器颈1和容器封盖2上还设有辅助锁紧件，以防止在提供一个最小的预定旋松力矩之前容器封盖2自容器颈1上的完全紧固位置松脱。辅助锁紧件包括四个在裙部4的内壁径向等间距分布的锁紧肋13和四个在容器颈1上径向等间距分布的锁紧斜坡，锁紧斜坡设有一个径向倾斜的外表面12和一个沿径向延伸的维持边14。当容器封盖2完全紧固在容器颈1上时，锁紧肋13抵顶在维持边14上。辅助锁紧件的具体结构如国际申请公开WO 91/18799所详细揭示，其全部内容引入本申请作为参考。当达到密封位置时，辅助锁紧件可以通过发出清晰可闻的“嘀哒”声向使用者发出扣合信号。辅助锁紧件可以防止容器封盖2松脱，这对于容器内的物体受压时的大螺距角的螺纹线非常有益。
第一螺纹线10的一端设有一向上延伸的止动肩18，形成一个可供第二螺纹线8抵顶的第一止动部，以防止容器封盖2过度紧固在容器颈1上。
本发明容器封盖组件还设有一个显启安全结构，显启安全结构设有一个显启环15，显启环15最初与容器封盖2的裙部4一体成型，并通过易碎的桥连连接于容器封盖2的裙部4上。显启环15设有若干一体成型的柔性维持片16，维持片16沿径向向里延伸。容器颈1上设有一个圆周维持唇17。
请参照图2和图3，容器封盖2设有一个圆柱形密封栓24。容器封盖2还设有一个圆柱形密封裙20，密封裙20和密封栓24同心，密封裙20和密封栓24相对于容器封盖2的基部3的高度相等。密封栓24和密封裙20与设有螺纹的裙部4同心，且位于裙部4的内侧，以密封抵顶临近唇缘5的容器颈1的两相对侧25、29。
密封裙20内侧沿径向设有两个横截面呈三角形的圆周密封片21、22，圆柱形密封栓24的外侧沿径向设有两个圆周密封片26、27，密封栓24上的圆周密封片26、27的尺寸与密封裙20上的密封片21、22的尺寸相等或近似。密封栓24上的圆周密封片26、27和密封裙20上的圆周密封片21、22相对于容器封盖2的基部3的高度基本相同。
密封裙20和密封栓24上的密封片21、22、26、27的横截面大致为等边三角形，且在未挤压状态下的高度约为150微米。但是，当密封片21、22、26、27挤压在容器颈1的硬质材料(如玻璃或PET)上时会产生变形，以形成压力密封。密封片21、22、26、27的小尺寸使得无需在密封栓24上施加太大的作用力即可实现密封。
如图3所示，使用时，容器封盖2紧固在容器颈1上，密封裙20和密封栓24沿径向轻微变形，以与唇缘5对接。密封裙20和密封栓24的圆周密封片21、22、26、27与唇缘5的两相对侧接合，并在沿纵向(竖直方向)的不同高度位置上夹持唇缘5，通过密封片21、22、26、27上的集中压力形成有效的密封。上密封片22、27在容器颈1的圆滑唇缘5上形成夹持，从而取代了国际申请公开WO 02/42171所揭示的柔性密封鳍。
图4所示为容器封盖2密封区域的放大示意图，可以看出：密封裙20的径向内表面上设有两个圆周密封片21、22，密封片21、22的横截面呈三角形。此外，密封裙20的底部30还设有一个圆周密封片31，以在靠近唇缘5的容器颈1的外表面上提供一个集中压力并形成密封。密封栓24的底部也相应设有一个圆周密封片32，密封片32和密封裙20的密封片21、22沿轴向相对于容器封盖2的基部5之间的距离相等，以在容器颈1上进一步形成一个夹持，总的效果相当于在容器颈1的顶部形成一个大致对称的密封钳。
请参照图5所示的实施方式，密封裙和密封栓的设置与图4所示的实施方式类似，以在接近容器唇缘的容器颈的上部形成一个密封夹钳。
但是，夹钳的外型稍有不同，分别位于密封裙和密封栓上的圆周密封片37、39稍钝，圆周密封片37、39的外形可适用于一些容器颈的外形，且具有方便容器封盖成型的优点。
请参照图6，密封裙和密封栓的外形与图4所示的密封裙和密封栓的外形相似，以形成一个用于夹持密封靠近唇缘的容器颈的侧壁的夹钳。但是，夹钳的外形略有不同，分别位于密封裙和密封栓底部上的圆周密封片42、44更加尖锐，此外形有助于在圆周密封片42、44与容器颈相对两侧的接触处形成局部的高密封压力。
请参照图7，容器颈和容器封盖的主要特征如图2和图3所示的实施方式所揭示，特别地，容器封盖50的外围设有带螺纹的裙部51，以与容器颈60上的螺纹对接。图7所示的容器封盖50上还设有一个圆柱形密封裙52，密封裙52与设有螺纹的裙部51同心并位于裙部51的内侧，以与靠近唇缘的容器颈60的外表面密封抵接。密封裙52沿径向内侧设有两个圆周密封片54、55，密封片54、55的横截面大体上为三角形且高度约为100微米。
图7所示实施方式中，容器封盖50还设有一个圆柱形密封栓53，密封栓53基本和密封裙52同心，密封栓53距离容器封盖50的基部的高度与密封裙52距离容器封盖50的基部的高度相等。密封栓53的径向外表面上设有两个圆周密封片56、57，圆周密封片56、57的尺寸与密封裙52上的密封片54、55的尺寸相同或相似。密封裙52上的圆周密封片54、55与密封栓53上的圆周密封片56、57相对于容器封盖50的基部的高度基本相同。
此外，图7和图8所示的容器封盖组件的容器封盖设有两个密封鳍58，59，密封鳍58，59为较薄的自容器封盖50的基部向下延伸的圆柱形突出部，密封鳍58，59与密封裙52、密封栓53同心且位于密封裙52和密封栓53之间。密封鳍58、59相对于容器封盖50的基部的高度约为密封裙52和密封栓53相对于容器封盖50的基部的高度的一半。
如图8所示，使用时，容器封盖50紧固在容器颈上，密封裙52和密封栓53沿径向轻微变形，以和容器颈60的唇缘对接。密封裙52和密封栓53的圆周密封片在两个垂直间隔位置上分别和靠近唇缘的容器颈60两侧对接，以将唇缘夹持并在密封片处形成有效密封。此外，密封鳍58、59抵接位于密封裙52和密封栓53之间的容器唇缘上，进一步形成一个密封。
请参照图9，容器颈和容器封盖的主要特征已为图2和图3所示的实施方式所揭示，在此不再赘述。图9所示的容器封盖组件的主要不同点在于辅助锁紧件的结构，以防止紧固在密封位置的容器封盖发生松脱。
简单地说，锁紧件包括设置于容器颈63上的四个径向等间距分布的第一锁紧突出部62，以及设置在裙部53内侧的四个径向等间距分布的第二锁紧突出部64。位于容器颈上的第一锁紧突出部62位于短的颈螺纹线以下，且位置对于直接通过容器颈63饮用的使用者而言是显而易见的。位于裙部65上的第二锁紧突出部64与裙部65上的螺纹线68的底端对应，且与裙部65上的螺纹线68的底端之间的径向间距约为2mm。位于裙部65上的第二锁紧突出部64沿螺纹线68的螺纹线轨迹连续延伸，当容器封盖紧固在容器颈63上时，短的颈螺纹线66可以顺利地运行过容器封盖上的第二锁紧突出部64。
各锁紧突出部62、64均大致为三棱柱，三棱柱的长轴和容器封盖组件的轴对齐。各锁紧突出部62、64的高度约为1.5mm，其基部的宽度约为1.5mm，这样可以确保锁紧突出部62、64有足够的强度，使得锁紧突出部62、64相互扣合时不产生永久变形。
裙部65上的各条螺纹线68设有一个纵向向上延伸的突出部70，突出部70上设有一个纵向止动面。当容器封盖完全紧固在容器颈上时，短的颈螺纹线66的一端可以抵接在止动面上，从而防止容器封盖过度紧固在容器颈上。
根据本发明的容器封盖组件，密封设置使得容器封盖可以被紧固和再紧固在容器颈上，而无需提供大的力矩或设置小螺距角的螺纹线来形成密封。可以看出，本发明的容器封盖组件可以在碳酸饮料容器正常的温度和压力范围内，提供至少两个具有高密封压力的圆周密封。此外，本发明容器封盖组件的容器封盖适用于具有圆顶唇缘的容器颈，例如为方便从容器颈直接饮用而设有圆形唇缘的玻璃容器颈和塑料容器颈，并消除了在容器封盖中使用柔性衬垫所导致的缺陷。特别地，本发明的容器封盖可以反复再紧固在容器颈上，而不会产生损害或效力降低。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明权利要求的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。