CN101360657B - 罐的封闭装置 - Google Patents

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Abstract

本罐封闭装置被应用在某类罐子上，这类罐包括：承载环形上壁(12)的管状体(10)，所述环形上壁(12)具有内缘(12a)，所述内缘(12a)限定轮廓为凸弧形式的密封座(S)；以及盖子(20)，所述盖子(20)包括基部(21)，设有圆周托架(23)的周边部分(22)，所述圆周托架(23)为凹弧形式并且在闭合盖子(20)时安装并且保持在密封座(S)中，和径向向外伸出周边部分(22)的环形部分(24)，管状体(10)的环形上壁(12)和盖子(20)的环形部分(24)的部分中的至少一个承载环形垫圈(30)，所述环形垫圈(30)在闭合盖子(20)时受到另一部分的挤压，从而在盖子(20)与管状体(10)之间限定出相应的密封区域。

Description

罐的封闭装置
技术领域
本发明涉及用于由金属片获得的罐的封闭装置，这类罐包括下部封闭并承载环形上壁的管状体，所述环形上壁具有内缘，所述内缘限定罐的上部开口并且被构造成限定凸弧形式的密封座，由塑料材料或金属片制成的整体盖可移除地坐于和轴向保持在所述密封座中。
背景技术
有期限的产品，诸如某些食品，需要能够在长的储藏期内保持密封的包装，从而避免进入空气以及所储藏的食品受到污染和氧化。
除了上述要求以外，有期限的产品，诸如某些食品，是逐渐消耗的，并且要求罐盖是能重新闭合的，以使得它可以在逐渐消耗所储藏的食品的过程中根据需要多次重新闭合，从而能够保证罐的密封性和保护其中剩余的内容物。
另外，在某些情况下，除了长储藏期和逐渐消耗的特征所要求的密封性外，还期望罐盖能够轻易地被打开而无需使用辅助工具或器械，诸如钥匙、刀柄等，所述罐盖的第一次打开是通过毁坏防开启密封来实现的。
公知的压配合到结构环(所述结构环双重卷边接合到罐的管状体的侧壁的上边缘)中的盖子不具有独自保证长储藏期所需要的密封性，并且常常需要提供气密的防开启密封直到第一次打开发生，所述密封通常由与环形上壁一起双重卷边接合到罐的侧壁的上边缘的铝箔或其他合适材料形成。
这种已知的方案需要用于打开盖子以及在第一次打开罐时切割防开启密封的工具。
根据现有技术，已知这些盖子由金属片或塑料材料构造而成，并且沿周边设有圆周凹槽，其中所述圆周凹槽具有通常为向外的凹弧的形式的横截面，并且坐于并轴向保持在设于罐的管状体的环形上壁的内周边缘中的密封座内。盖子的圆周凹槽以凹弧形式坐于密封座上允许获得密封区域，所述密封区域也用作将盖子轴向保持到罐的管状体上的区域。
虽然上述方案(其在同一申请人的巴西专利申请PI0203950-8中得到描述)，保证可靠地将盖子轴向保持到罐的管状体上，并且在此密封区域中具有高密封度，但是所述密封区域不能保证足够的密封度，以遵守某些长货架期产品的储藏要求，这发生在出口的和具有吸湿特性且在与大气中的氧气接触时容易被氧化的食品上。
发明内容
由于在已知结构方案中发现的这些缺陷，本发明的目标是提供一种罐封闭装置，所述装置保证长储藏期所需的高密封度，并且保证能够在不使用特殊工具的情况下打开盖子和手动地重新闭合盖子，从而保证在第一次打开之前具有相同的密封度。
本发明的另一个目标是提供一种如上所述的封闭装置，所述装置显示罐的第一次打开。
本封闭装置应用于包含由金属片制成的管状体的罐，其中管状体下部封闭且通过双重卷边或变形或任何其它固定方式承载环形上壁，所述环形上壁具有内缘，所述内缘限定罐的上部开口，并且弯曲以限定凸弧形式的密封座。
本发明的封闭装置目标还包括通常形成为一体的盖子，所述盖子包括：基部，所述基部的尺寸被设计成覆盖所述上部开口；周边部分，所述周边部分设有圆周托架，所述圆周托架的横截面为凹弧形式，并且所述圆周托架在尺寸上被设计成在盖子坐于罐的上部开口上时，抵靠密封座安装并且沿轴向保持；以及环形部分，所述环形部分沿径向向外从周边部分伸出，并且在闭合盖子时坐于环形上壁上。
根据本发明，管状体的环形上壁和盖子的环形部分的部分中的至少一个承载环形垫圈，所述环形垫圈将在闭合盖子时受到另一部分的挤压，从而在盖子与管状体之间限定出相应的环形密封区域。
在盖子和管状体之间提供所述第二环形密封区域(其通常位于密封座的径向外部)允许在将盖子闭合到罐的管状体上时达到高的密封度。
附图说明
将在下文中参见作为本发明可能结构的实例给出的附图来描述本发明，其中：
图1表示用于本发明的封闭装置中并且结合有密封部分的塑料盖的可能结构的透视图；
图1a表示图1的盖子在第一次打开之后的分解透视图；
图2表示沿图1的线II-II截取的、装配在罐的上端上的、图1示出的盖子的局部直径横截面图，该视图示出了本发明的封闭装置的第一实施例；
图3表示与图2类似的视图，但是示出了封闭装置的第二实施例；
图4表示与图2和3类似的视图，但是示出了本发明的封闭装置的第三实施例；
图5表示与图2、3和4类似的视图，但是示出了本发明的封闭装置的第四实施例，其中环形垫圈由盖子承载；
图6表示与图5类似的视图，但是示出了本发明的封闭装置的第五实施例；
图7表示采用根据图2的实施例的本发明的封闭装置的、由金属片制成的另一种罐-盖结构的直径截面图；
图7a表示与图7类似的视图，但是示出了其环形部分结合有圆周肋的金属盖；
图7b表示一截面图，其示出了图7a所示罐-盖结构的封闭装置的放大细节；
图8表示结合有密封部分并且采用图2所示的封闭装置的、金属罐-塑料盖结构的直径截面图；
图8a表示与图8类似的视图，但是示出了配有密封件并且其环形部分结合有圆周肋的塑料盖的应用；
图8b表示具有图8a所示罐-盖结构的封闭装置的放大细节的截面图；以及
图9表示与图8a类似的视图，但是给出了罐子侧壁的上边缘的结构性变型。
具体实施方式
图1-6示出了一种具有由金属片制成的管状体10的罐结构，所述管状体10优选由整块塑料材料制成的盖子20闭合，所述罐设有本发明的封闭装置。
如图2-6的截面图所示，大致为圆柱形的管状体10包括具有上边缘11a的侧壁11，所述管状体10在底部由底壁(未示出)闭合，所述底壁一体地结合有侧壁11，或双重卷边到侧壁11，或以其它方式固定到侧壁11。
根据图2-6，罐的管状体10还包括通过双重卷边13沿周边固定到侧壁11的上边缘11a的环形上壁12，所述环形上壁12具有内缘12a，所述内缘12a在罐内限定出上部开口A，并且大致向上和沿径向向外弯曲，从而限定管状肋14，所述管状肋14限定具有凸弧形式的横截面的密封座S。
通过图7和8示出的实施例的描述将能更好地理解，环形上壁12的内缘12a不必弯曲成限定管状肋14，所述弯曲形成具有凸弧形式的横截面的座S就足够了。
在图2-6中以局部截面视图示出的罐还包括由整块的诸如聚丙烯这样的塑料材料制成的盖子20，所述盖子20包括基部21，所述基部21承载周边部分22，所述周边部分22具有大致圆柱形的外表面22a，所述外表面22a设有圆周托架23，所述圆周托架23的横截面为径向朝外的凹弧形式，并且所述圆周托架23的尺寸被设计成在盖子20坐于罐的上部开口A上时抵靠密封座S安装并且沿轴向保持。盖子20还包括环形部分24，所述环形部分24从周边部分22径向向外地伸出并且在通过盖子20封闭管状体10时坐于环形上壁12上。
在示出的结构中，盖子20的周边部分22的圆柱形外表面22a结合一圆周突起23a，所述圆周突起23a优选地与圆柱形外表面22a一起限定具有凹弧形式的横截面的圆周托架23。然而，应理解：圆周托架23可被构造成不同的形状，例如为设在盖子20的周边部分22的大致圆柱形外表面22a中并且其横截面为径向朝外的凹弧形式的外圆周凹槽的形式。
图1-6示出了盖子20，所述盖子20由塑料材料制成，并且其环形部分24借助于可折断的桥26沿周边结合一密封部分25，所述密封部分25包括裙部25a，所述裙部25a通常在双重卷边13下方紧密地坐于管状体10周围，以便沿轴向保持在双重卷边13的下方或者保持在限定在管状体10的侧壁11的上边缘11a区域中的任何其它变形的下方，所述密封部分25还包括上环25b，所述上环25b设置在罐子的管状体10的环形上壁12的最外部分的上方，并且内部结合可折断的轴向桥26。可折断的桥26被设置成在以一定角度隔开的点上将上环25b的内缘25g与盖子20的环形部分24的外周边缘结合成一体。
在第一次打开盖子20时，当受到用于将密封部分25与环形部分24分开的一定牵引力时，可折断的桥26会断开。
在示例性塑料盖结构中，密封部分25在其圆周延伸部分中具有断开部25c，所述断开部25c沿裙部25a的高度的至少一部分延伸，并且在断开部25c的两侧上，在裙部25a的各个相对边缘之间限定一定的圆周间隔。环形部分24结合一夹持突片27(gripping tab)，所述夹持突片27沿轴向向上、径向向外突出并且还沿轴向向下穿过所述密封部分25的所述断开部25c，例如保持与裙部25a大致平奇，夹持突片27只有在密封部分25的一部分被折断时才能被手动操作。
在示出的结构中，裙部25a与在密封部分25的断开部25c以及夹持突片27上方沿圆周延伸的密封桥25d的端部结合。密封桥25d具有第一端25e，所述第一端25e通过连接装置25f结合到裙部25a，所述连接装置25f在例如通过径向向外拉动所述第一端25e使所述第一端25e被迫远离裙部25a以释放通向夹持突片27的手动入口时断开。
夹持突片27的提供首先是在与夹持突片27相邻的区域中，然后是在密封座的其他部分中，允许基部21轻易地脱离其在密封座S上的安装状态，并且允许可控的、逐步的打开罐子，从而防止不小心将所储藏的产品向外拉离罐子。
根据本发明，夹持突片27可以具有限定把手的实心形式或者至少局部空心的形式，正如在示出的结构中的那样。
应理解：夹持突片27可以是实心的并由裙部25a的相应部分形成，从而保持与裙部25a大致平齐并且维持与它的间隙29。
如图示那样，裙部25a可以结合内圆周突起25h，所述内圆周突起25h与环形部分24的周边边缘轴向隔开，并且其尺寸被设计成安装并轴向锁紧在管状体10的上端中的双重卷边13的下方并且围绕在其周围。
根据本发明的封闭装置，由管状体10的环形上壁12和由盖子20的环形部分24限定的一个或两个部分承载一环形垫圈30，所述垫圈30被设置和在尺寸上被设计成在闭合盖子时受到所述部分中的另一个的挤压，从而在盖子20与管状体10之间限定相应的环形密封区域。
在图2、3和4示出的结构中，环形垫圈30固定到管状体10的环形上壁12上，以保持相对密封座S处于径向外部的位置上。在图2中，示出环形垫圈30直接固定在环形上壁12的上表面上。在构成形式上，环形垫圈30可以由合适的聚合物树脂制成，诸如塑料溶胶，所述树脂熔化并且直接模制在管状体10的环形上壁上。
应理解：环形垫圈30可以由与要包装的产品相兼容并且具有一定压缩性的不同材料形成，以保证除了由盖子20的周边部分22安装抵靠密封座S而限定的一个密封区域之外还能形成第二密封区域。
因此，在闭合盖子20时，其周边部分22使圆周托架23安装抵靠管状体10的密封座S，从而保证形成第一密封区域，所述第一密封区域也用作坐于管状体10的环形上壁12上的盖子20的轴向保持区域。在盖子20的这种闭合状态中，环形垫圈30沿轴向受到挤压以保证形成相应的或第二密封区域，所述第二密封区域足够密封以保证罐子的内部的密封度以便具有长的储藏期，而长的储藏期正是某些食品、特别是在它们打算出口时所需要的。
图3示出了一种结构实施例，其中盖子20的环形部分24结合有两个圆周肋28，所述圆周肋28被配置和在尺寸上被设计成在闭合盖子20时挤压固定在管状体10的环形上壁12上的环形垫圈30，从而保证环形垫圈30发生更强的变形和得到更可靠的密封。应理解：如图2、4、5、7和8所示那样，盖子20的环形部分24可以仅结合一个或多于两个圆周肋28、或者根本不结合圆周肋28。
图4示出了一种结构，其中环形垫圈30形成或以其他方式附接在设于管状体10的环形上壁12上的圆周凹部19中，环形垫圈30通常在尺寸上被设计成沿轴向略微向外伸出圆周凹部19，以便受到盖子20的环形部分24挤压。圆周凹部19优选地在尺寸上被设计成在环形垫圈30以熔化状态直接施加到管状体10的环形上壁12时，借助其径向内、外壁更好地限制环形垫圈30的膨胀。
在图5-6示出的结构中，环形垫圈30附接在盖子20的环形部分24的下方，以便以相对于图2、3和4中的倒置位置压靠管状体10的环形上壁12。
在图5中，环形垫圈30固定在设于盖子20的环形部分24中的圆周凹部29内，所述环形垫圈30沿轴向略微向外伸出所述圆周凹部29，以便在闭合盖子20时受到管状体10的环形上壁12的挤压。圆周凹部29的尺寸必须被选定成能够在环形垫圈30以倒置的位置模制在盖子20的环形部分24上时容纳环形垫圈30的径向膨胀。
在图6示出的结构中，环形垫圈30固定在盖子20的环形部分24上，以便受到由管状体10的环形上壁12的变形限定的圆周肋18的挤压。正如在上文中关于盖子20的圆周肋28所描述的那样，管状体10的环形上壁12可以结合不止一个圆周肋18。
图7、7a、8和8a示出了一种结构变型，其中管状体10的环形上壁12由径向的圆周肋16限定，所述径向圆周肋16由管状体10的侧壁11的变形限定的凹部形成，所述径向圆周肋16在侧壁11的上边缘11a的下方伸入管状体10的内部。
在图7示出的实施例中，环形垫圈30附接到管状体10的环形上壁12上，或更精确地说，附接到限定环形上壁12的径向圆周肋16上，盖子20由塑料或金属片制成，并且如关于图1-6示出的塑料盖实施例所描述的，具有相同的基部21、周边部分22和环形部分24。在这种结构中，盖子20的环形部分24在闭合盖子20时挤压环形垫圈30，从而限定相应的密封区域，该密封区域远离由于盖子20的圆周托架23坐于密封座S上而限定的密封区域，正如已经在上文中关于图1-6的实施例描述的那样。
如被注意到的，径向圆周肋16具有内缘12a，所述内缘12a被构造成限定罐子的上部开口“A”和密封座“S”，所述密封座“S”优选为圆形凸弧的形式，设在盖子20的周边部分22中并且横截面为凹弧形式的圆周托架23座靠所述密封座“S”并且被保持，正如关于在图1-6示出的实施例所描述的那样。径向圆周肋16的横截面可以具有适于限定密封座S的任何形状。在图7和7a中，径向圆周肋16具有为水平的“V”形式的横截面，然而在图8和8a中，所述横截面采用水平的“U”的形式。图7a示出的封闭装置类似于图7的封闭装置，然而使金属片制成的盖子20的环形部分24发生变形从而结合有至少一个向下的、并且尺寸被设计成挤压环形垫圈30的圆周肋28，正如关于在图3中示出的装置所描述的那样。
在图7a示出的结构中能够看到，由径向圆周肋16限定的环形上壁12的内缘12a被构造成不仅限定凸弧形式的密封座S，而且还限定一上圆周突起12b，所述上圆周突起12b向上伸出管状体10的环形上壁12以限定在环形垫圈30被直接模制在所述环形上壁12上时阻挡环形垫圈30的材料径向向内过度膨胀的障碍，从而防止仍然处于熔化状态的环形垫圈30的材料通过密封座S流入管状体10的内部。应理解，上圆周突起12b不必强制性地形成靠近径向圆周肋16的内缘12a。它可以被限定在其他的上壁12的径向最外的区域中，正如图4所示装置中的那样，其中上圆周突起12b可以由圆周凹部19的径向内壁来限定。然而，应理解，除了圆周凹部19以外，环形上壁12还可以设有上圆周突起12b，所述上圆周突起12b被设置成与圆周凹部19径向隔开，以用作在环形垫圈30被直接模制在管状体10的环形上壁12上时阻挡环形垫圈30的材料径向向内膨胀的附加障碍。
如图8所示，通常由塑料材料制成的盖子20可使其环形部分24借助可折断的桥26沿周边结合密封部分25，所述密封部分25的结构类似于针对图1-6中示出的盖子所描述的结构，但是考虑使裙部25a成形成提供将坐于管状体10的侧壁11的端部边缘11a下方的台肩25X，所述端部边缘11a可以采用外部卷曲的形式，其中所述外部卷曲用作管状体10的结构元件以及用于密封部分25的裙部25a的轴向上升止动件。
图8a示出的封闭装置类似于图8的封闭装置，但是具有在下面结合有至少一个圆周肋18的上壁12，所述圆周肋18在尺寸上被设计成在闭合盖子20时挤压环形垫圈30，正如关于图6所描述的那样。
如在图7a的装置中示出的那样，图8a的装置具有径向圆周肋16的内缘12a，其中所述内缘12a被构造成除了限定凸弧形式的密封座S以外，还限定从管状体10的环形上壁12向上伸出的上圆周突起12b，以限定在将环形垫圈30施加到管状体10的环形上壁12上时阻挡环形垫圈30的材料不期望地沿径向膨胀到密封座“S”的障碍。
应理解，盖子20的环形部分24的圆周肋28，如图7a和9所示，可以被替换为优选地与管状体10的环形上壁12结合的一个或多个圆周肋，如附图中的图6所示，以挤压附接在盖子20的环形部分24下方的环形垫圈30。
图9示出了在图8和8a中示出的那类封闭装置，并且其中管状体10的侧壁11的上边缘11a向外、向下、并且向内弯曲以限定管状肋17，所述管状肋17从外部与侧壁11的上边缘11a结合，并且向下延伸越过径向圆周肋16，从而覆盖形成径向圆周肋16的凹部。在图9中，盖子20的环形部分24在下部结合有至少一个圆周肋28，所述圆周肋28在尺寸上被设计成在闭合盖子时挤压环形垫圈30。
根据所示出的结构，管状肋17具有自由的下端部分17a，所述下端部分17a向内并且向上弯曲，并且在径向圆周肋16的下方设置于管状体10的侧壁11附近。管状肋17在罐的轴线方向上大致为长方形，在结合径向圆周肋16的区域中具有与管状体10的侧壁11大致平行的中间延伸部分17b。
在图7、7a、8和8a所示的结构中，盖子20的周边部分22在外部承载横截面为凹弧形式的圆周托架23，所述圆周托架23抵靠密封座S安装并沿轴向被保持，正如已经在上文中针对图2-6所描述的那样。
虽然在本文中已经描述和示出了本发明的仅仅一部分实施例，但是应理解，可以在元件的形式和物理结构上进行改变，而不会脱离本说明书所附的权利要求书定义的结构性概念。

Claims (13)

1.一种罐子封闭装置，所述封闭装置包括：
由金属片制成的管状体(10)，所述管状体(10)下部封闭并且承载环形上壁(12)，所述环形上壁(12)具有内缘(12a)，所述内缘(12a)限定罐子的上部开口(A)并且发生弯曲以限定出凸弧形式的密封座(S)；以及
盖子(20)，所述盖子(20)一体地包括：基部(21)；周边部分(22)，所述周边部分(22)配有圆周托架(23)，所述圆周托架(23)的横截面为凹弧形式并且在尺寸上被设计成在盖子(20)坐于罐子的上部开口(A)上时抵靠密封座(S)安装并且沿轴向被保持；环形部分(24)，所述环形部分(24)沿径向向外从周边部分(22)伸出，并且在闭合盖子(20)时坐于环形上壁(12)上；以及环形垫圈(30)，其由管状体(10)的环形上壁(12)和盖子(20)的环形部分(24)中的至少一个部分承载，所述环形垫圈(30)在闭合盖子(20)时受到另一部分的挤压，从而在盖子(20)与管状体(10)之间限定相应的环形密封区域，管状体(10)包括设有上边缘(11a)的侧壁(11)，环形上壁(12)由径向圆周肋(16)限定，所述径向圆周肋(16)由侧壁(11)上的凹部形成，所述径向圆周肋(16)在侧壁(11)的上边缘(11a)的下方沿径向伸入管状体(10)的内部，其特征在于，径向圆周肋(16)具有横截面，该横截面适于当径向圆周肋(16)抵靠圆周托架(23)就坐时，在密封座(S)中限定第一密封区域。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：在闭合盖子(20)时，环形垫圈(30)受到至少一个圆周肋(18，28)的挤压，所述圆周肋(18，28)结合在管状体(10)的环形上壁(12)和盖子(20)的环形部分(24)中的之一上。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于：环形垫圈(30)附接到盖子(30)的环形部分(24)上，圆周肋(18)由管状体(10)的环形上壁(12)的变形限定。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于：盖子(20)由整块塑料材料模制而成，环形部分(24)在下部结合一圆周肋(28)，所述圆周肋(28)压靠固定在管状体(10)的环形上壁(12)上的环形垫圈(30)。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于：盖子(20)的周边部分(22)具有大致圆柱形的外表面(22a)，所述外表面(22a)结合一圆周突起(23a)，所述圆周突起(23a)与所述外表面(22a)一起限定横截面为凹弧形式的圆周托架(23)。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于：管状体(10)的侧壁(11)设有上边缘(11a)，环形上壁(12)沿周边双重卷边到所述上边缘(11a)中。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于：径向圆周肋(16)具有内缘(12a)，所述内缘(12a)被构造成限定凸弧形式的密封座(S)。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于：径向圆周肋(16)的内缘(12a)被构造成限定上圆周突起(12b)，所述上圆周突起(12b)从管状体(10)的环形上壁(12)向上伸出，从而在将所述环形垫圈(30)直接模制在环形上壁(12)上时限定阻挡环形垫圈(30)的材料朝向密封座(S)径向扩张的障碍。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于：管状体(10)的侧壁(11)的上边缘(11a)向外、向下并且向内弯曲以限定管状肋(17)，所述管状肋(17)在外部与侧壁(11)的上边缘(11a)结合并且向下延伸越过径向圆周肋(16)，从而覆盖形成径向圆周肋(16)的凹部。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于：管状肋(17)具有自由的下端部(17a)，所述下端部(17a)向内并且向上弯曲并且在圆周肋(16)的下方布置成邻近管状体(10)的周边侧壁(11)。
11.如权利要求1或6所述的装置，其特征在于：盖子(20)由整块塑料材料模制而成，环形部分(24)借助于可折断的桥(26)沿周边与密封部分(25)结合，所述密封部分(25)包括裙部(25a)，所述裙部(25a)坐于管状体(10)的周围并且沿轴向保持在侧壁(11)的上边缘(11a)的下万。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于：密封部分(25)具有断开部(25c)，所述断开部(25c)沿裙部(25a)的高度的至少一部分延伸，盖子(20)的环形部分(24)沿径向结合在所述断开部(25c)上方延伸的夹持突片(27)，裙部(25a)与在密封部分(25)的断开部(25c)以及夹持突片(27)上方沿圆周延伸的密封桥(25d)的端部结合，密封桥(25d)的端部之一通过连接装置(25f)结合到裙部(25a)，所述连接装置(25f)在将所述端部被迫远离裙部(25a)时断开。
13.如权利要求1所述的装置，其特征在于：环形垫圈(30)由直接模制在环形上壁(12)和盖子(20)的环形部分(24)的部分中的一个上的聚合物树脂形成。
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