外壳下部车槽再做个对开法兰;对开法兰一半插入外壳槽另一半与底座用螺栓连接 都好厉害,学到了,受益良多 用细牙螺纹 核心概念:分段式螺纹
传统的连续螺纹拧动360度才前进一个螺距。在大口径应用中(比如直径10cm以上的杯子),这意味着用户需要转动盖子很大的角度(可能要转好几圈)才能完全拧紧或松开,非常不便。
分段式螺纹则将一整圈连续的螺纹分解成几段等距、长度有限的螺纹段,这些螺纹段均匀分布在盖子的内壁上。同时,在杯口外侧也设计有与之匹配的几段等距的螺纹凸起。
工作原理
初始放置: 将盖子垂直放置在杯口上,确保盖子的几段螺纹起始端与杯口上螺纹凸起的起始端错开但位置合适(通常在特定角度对齐)。
小角度旋转: 用户只需旋转一个较小的角度(通常是30°到90°),盖子的分段螺纹就会滑入杯口的分段螺纹凸起下方。
轴向压紧: 继续旋转这个小角度(或稍微施加下压力),盖子会沿着螺纹的引导迅速下降,直到盖子上的承压面(比如密封圈或盖子下沿) 紧密地贴合在杯口上方的密封/支撑面上。
完成密封: 此时,盖子已达到最终位置,承压面施加的压力确保了密封(通过内部的密封圈)。分段螺纹主要起到了在最后阶段提供稳定锁紧的作用(卡位作用),防止盖子被内部水压或意外触碰顶开。
松盖: 反向旋转这个小角度,盖子的分段螺纹即可滑出杯口螺纹凸起的下方,盖子即可轻松取下。
为什么适用于大口径杯盖? (优势)
极其快速便捷: 这是最主要的优点。用户只需要拧动四分之一圈甚至更小角度就能完成开合,大大提升用户体验。不需要像传统螺纹那样转很多圈。
避免手腕大幅动作: 特别是对于非常大的杯子,单手握住盖子时,小角度拧动比大幅度的360度拧动要省力和舒适得多。
保持良好的密封: 只要设计得当(合适的螺纹高度、角度和承压面设计),在压紧状态下,内部的密封圈可以提供与传统螺纹相当的密封性能。
视觉效果简洁: 盖子内部看起来比传统的螺旋线更简洁。
减少对精度的高度敏感: 传统连续螺纹对盖子轴线和杯子轴线的同心度要求很高,稍有偏差就容易卡死或刮擦。分段式螺纹在最后压紧前的引导阶段对同心度要求相对宽容一些。
需要考虑的关键设计因素
分段数量: 通常3段或4段最常见(120度一段或90度一段)。更多段(如6段)可以提供更好的锁紧分布,但成本和制造复杂性增加。段数过少(如2段)可能稳定性不足。
螺纹长度和形状:
长度: 需要足够长,使盖子能滑入并下降到密封位置;但又不能过长,以免影响转动角度或结构强度。
形状: 顶部(进入端)需要有导角,便于滑入。螺纹工作面要有合适的倾角(类似于普通螺纹的螺旋角),以保证旋转运动能有效转化为轴向位移。通常不是垂直的。
导向和起始点: 盖子和杯口需要有清晰的起始标识(如凸点、箭头、缺口等),引导用户正确地对齐放置,以便盖子只需转动设定的小角度即可啮合。
承压面和密封: 盖子必须有一个与旋转轴垂直的平面作为承压面,与杯口的顶部平面紧密贴合,施加密封压力。
密封圈: 通常在这个承压面上安装环形硅胶(或其他材质)密封圈,是实现密封的核心。密封圈需要合适的高度和压缩量。
锁紧强度: 分段螺纹在拧紧状态需要能抵抗盖子被内部压力顶起的趋势。螺纹的高度和倾角决定了其自锁能力。通常倾角较小以利于自锁。
排气设计: 盖子快速压下的过程中,杯子内部的空气需要排出通道,否则会产生气阻难以盖紧。常见设计包括:
杯口密封平面上的微小凹槽(Vent Groove): 在密封平面上设置一条或多条极细的浅槽,在盖子即将完全压紧前允许空气排出,但在液体压力下会被密封圈填充封堵。
带排气通道的密封圈: 某些专用密封圈设计有微型通道。
材料与制造:
盖子和杯口通常采用食品级塑料(PP、Tritan等)或不锈钢(保温杯)。
制造精度很关键,特别是螺纹的位置和形状、承压面的平面度,否则会影响密封和开合顺畅度。通常需要精密注塑模具或精密冲压(不锈钢)。
金属螺纹在塑料杯口上旋转,或塑料螺纹在塑料杯口上旋转都有可能,需考虑耐磨性和强度。
摩擦力: 螺纹工作面和密封圈压缩都会产生摩擦。需要平衡:足够的摩擦以确保自锁性,但不过大以免开盖费力。润滑脂有时会用于不锈钢部件,但需符合食品安全标准。
总结
大口径杯盖的分段式螺纹是一种优化用户体验的聪明设计。它通过牺牲一部分连续的螺纹接触面积,换取了极其快捷的小角度开合操作,同时通过合理的承压面结构和密封圈保证可靠的密封性。在运动水杯、大容量保温杯、旅行杯等产品上应用非常广泛,深受用户喜爱。 不能改成螺钉固定吗,这样的拧紧拆都不好拆
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