CN101460371A - 封闭系统 - Google Patents

Abstract

本发明为一种包括容器的封闭系统，所述容器具有口部(22)和位于口部顶上的陆面(21)。恰好低于陆面的口部的外壁是垂直的，而陆面以约1°至10°的角度朝向容器的外侧向下倾斜。适应在容器口部上接纳的带箍(11)具有顶部和从顶部向内延伸的环形唇缘(13)。适应插在带箍和容器陆面之间的盘(30)具有凸起的周圈(32)，圈的下侧呈现为包含衬垫材料(34)的面向下的沟槽。沟槽∶陆面的宽度比为约2∶1至1∶1。在盘插入带箍时，环形唇缘上的钩形部分(15)接合圈的顶部和内侧边缘。

Description

封闭系统

发明背景

(1)发明领域

[0001]本发明整体涉及用于容器的封闭系统。

(2)相关技术描述

[0002]容器封闭体是密封容器的内容物从而保护容器内容物不受污染、氧、水分、不溢出和不蒸发的装置。很多类型封闭系统已显现起这些作用。例如，双片封闭系统已经常用于罐头制造和其他食品应用。双片封闭系统，也称为复合封闭体，一般由螺带和盘组成。盘配合到带箍和容器之间的带箍内。盘通常具有凸起的周圈，周圈的下侧适应接触容器的陆面。盘也可具有布置在凸起周圈的下侧上的热敏粘合剂或密封剂的环圈。此密封剂在盘和容器的陆面之间提供密封接触，并且可防止盘横向移动。

[0003]这种容器一般在封闭系统密封前用食品或饮品填充。食品或饮品可商业无菌。然后可将封闭系统应用到容器上。为了用双片封闭系统封闭容器，一般将盘放在待密封的容器上，并将螺带松松地拧到容器口部上的盘上。螺带通常保持足够松，以便在将容器加热和灭菌时，可在盘下排出气体。在加热处理后，将螺带拧紧，并使密封的容器冷却。由于容器及其内容物冷却慢，使容器内的压力降低。这在容器内产生部分真空，使盘紧贴容器的陆面和待形成的密封保持。这种封闭体有利，因为它能够在灭菌期间保持产品密封完整性，并且可在不需要第二内部密封下由消费者重新密封容器。

发明概述

[0004]简单地讲，本发明涉及一种包括容器的新的封闭系统，所述容器具有口部和位于口部顶上的陆面。恰好低于陆面的口部的外壁是垂直的，而陆面以约1°至10°的角朝向容器的外侧向下倾斜。

[0005]也存在适应在容器口部上接纳的带箍。带箍具有顶部和从顶部向内延伸的环形唇缘。另外存在适应在带箍和容器陆面之间接纳的盘。盘具有凸起的周圈，凸起周圈的下侧呈现为包含衬垫材料的面向下的沟槽。沟槽的宽度与容器陆面的宽度之比为约2:1至1:1。在将盘插入带箍时，带箍的环形唇缘超过盘的凸起的周圈向内延伸，并且具有接合凸起周圈的顶部和内侧边缘的钩形部分。

附图简述

[0006]为了更完全地理解本发明，现在结合附图参考以后说明。

[0007]图1显示本发明一个实施方案的封闭系统的横截面图，其中带箍与盘和容器陆面接合，但未紧固到盘和容器陆面上。

[0008]图2显示本发明封闭系统的一个实施方案的放大横截面图，其中带箍与盘和容器陆面接合，但未紧固到盘和容器陆面上。

[0009]图3显示本发明封闭系统的一个实施方案的放大横截面图，其中带箍与盘和容器陆面接合，但未紧固到盘和容器陆面上。在此实施方案中显示陆面、沟槽和带箍的顶部的示例角度。

[00010]图4显示本发明封闭系统的一个实施方案的放大横截面图，其中带箍紧固到盘和容器陆面上，迫使容器陆面与衬垫材料密封接触。

发明详述

[00011]现在详细描述本发明的实施方案，其一个或多个实例以下阐明。各实例作为本发明的说明提供，不是本发明的限制。实际上，对本领域的技术人员显而易见，可在不脱离本发明的范围或精神下在本发明中作出各种修改和变化。例如，作为一个实施方案的部分说明或描述的特征可用在另一个实施方案上，以得到更进一步的实施方案。

[00012]因此，本发明旨在覆盖属于附加权利要求及其等同范围内的这些修改和变化。本发明的其他目的、特征和方面在以下详述中说明，并且通过以下详述可明显地看出这些目的、特征和方面。本领域的技术人员应当理解，本发明的讨论仅为示例实施方案的说明，并不作为本发明较宽方面的限制。

[00013]本文所用术语“口部”是指围绕容器开口并且构造成接纳封闭体的容器的顶部部分。例如，口部在附图中显示为22。

[00014]本文所用术语“陆面”是指与盘的衬垫材料接触并形成密封的口部的唇缘部分。例如，陆面在附图中显示为21。

[00015]术语“裙”是指从带箍的顶部向下延伸的带箍的垂直壁。例如，裙在附图中显示为14。

[00016]术语“凸起的周圈”是指围绕盘的周边的凸起的圈。例如，凸起的周圈在附图中显示为32。

[00017]术语“衬垫材料”是指为了防止物质(如气体或流体)逸出可在盘和容器陆面之间放置的任何类型的密封材料。例如，衬垫材料在附图中显示为34。

[00018]如图一般显示，本发明指向一种新的封闭系统10，所述封闭系统10包括容器20和可与容器20接合的封闭体。本发明的封闭体可包括双片复合封闭体。一般地讲，盘30配合到带箍11和容器20之间的带箍11内侧。带箍11具有顶部12、从顶部12向内延伸的环形唇缘13和从顶部12向下延伸的裙14。盘30具有中心部分31和环绕中心部分31的凸起的周圈32。周圈32的下侧可呈现为包含衬垫材料34的面向下的沟槽33。衬垫材料34设计成在压力下使盘30密封到容器陆面21上。

[00019]带箍11可通过分别位于容器口部22的外表面和带箍裙14的内表面上的环形螺纹16和23拧到容器上。环形螺纹16和23适应相互接纳，并且在带箍11和容器20之间提供紧密配合，从而使盘30的衬垫材料34紧贴容器20的陆面21密封。在本发明的一些实施方案中，环形螺纹16和23是连续的环形螺纹。连续的环形螺纹可包含不间断的突出螺旋。在某些其他实施方案中，环形螺纹16和23是间断的螺纹或突缘。可将突缘螺纹设计成螺纹片段围绕容器口部等距离布置。封闭体具有接合各螺纹片段的匹配部分。

[00020]在本发明的一个实施方案中，在带箍11的顶部12的上表面上存在至少一个环圈40。在一些实施方案中，两个或三个环圈40可位于带箍11的顶部12的上表面上。环圈40可以为圆形、正方形或任何其他形状。环圈提供在带箍紧固到容器上期间具有另外结构和稳定性的带箍11。在一般双片封闭体的带箍拧到容器上时，不均匀的力可导致带箍弯曲。位于带箍11的顶部12的上表面上的环圈40为带箍提供稳定性，并减小带箍的不必要的弯曲。

[00021]在某些实施方案中，容器陆面21以约1°至10°的角度A朝向容器的外侧向下倾斜(如图3所示)。在某些实施方案中，容器陆面21以约3°至7°的角度A朝向容器的外侧向下倾斜。在其他实施方案中，容器陆面21以约5°的角度A朝向容器的外侧向下倾斜，使得容器陆面的内侧边缘高于容器陆面的外侧边缘约5°。

[00022]带箍11的顶部12的下侧19和沟槽33也可分别以大致相当于容器陆面的角度A的角度B和C朝向封闭系统的外侧向下倾斜。在本发明的一个实施方案中，容器陆面21、盘沟槽33和顶部12分别以约5°的角度朝向容器的外侧向下倾斜。

[00023]在一些市售容器中，陆面区域具有约15°的向下倾斜角。相比之下，在盘30紧固到容器20上时，约1°至10°接近平的陆面区域允许在容器陆面21上衬垫材料34完全覆盖。另外，如果盘和带箍的角度与容器陆面的角度一致，则可进一步使密封区域最大化。

[00024]为了在容器的陆面上产生特定角度，可使容器20挤出成形，并从旋转轮移除，过量的塑料作为角锥(moil)留在口部上。然后可用旋转刀片除去该材料。刀片可设定在低于平表面的任何角度，例如5°。刀片然后使容器从角锥以5°角分离。这产生了容器陆面的内侧边缘略高于容器陆面外侧边缘的角度。接近平的陆面区域使衬垫材料34在容器陆面21上更均匀分布。盘和带箍可制造成提供相应的角度。

[00025]在本发明的某些实施方案中，带箍11具有顶部中心开口18。在此实施方案中，环形唇缘13限定顶部开口18的周边17。封闭系统10的盘30插在带箍11和容器陆面21之间。可使盘恰好低于带箍11的向内延伸的环形唇缘13纳入带箍11中。可使盘30在带箍11内旋转活动。同样，可使带箍11旋转，同时可使盘30由衬垫材料34和容器陆面21适当地摩擦保持。在使带箍11紧固到容器20上时，盘30为容器20提供密封(如图4所示)。

[00026]包含衬垫材料的沟槽33被设计成与容器20的陆面21形成密封。在一个实施方案中，衬垫材料34可以为增塑溶胶。增塑溶胶为利用加热固化的树脂和增塑剂的液体混合物。在本发明的一个实施方案中，增塑溶胶衬里的盘紧贴容器陆面形成不透气的密封，以防止氧或其他污染物进入。

[00027]在本发明的一些实施方案中，在将盘30插入带箍11时，带箍11的环形唇缘13超过盘30的凸起的圈32向内延伸，并且具有接合圈32的顶部和内侧边缘的钩形部分15。在一般封闭系统中，在带箍紧固到容器陆面上时，由施加扭矩产生的向下力拉到插入盘外侧。然而，在本发明中，由于带箍11紧固到容器陆面21上，唇缘13的钩形部分15将力向下施加到圈32的顶部和内边缘上，从而在容器的陆面21的顶部、外表面和内表面上产生相等的向下力。容器陆面然后可在衬垫材料中产生沟槽，迫使衬垫材料跨容器陆面的内侧、顶部和外侧均匀分布。这为衬垫材料在容器陆面上提供较好的密封，并防止气态或液态物质出入。

[00028]在本发明某些其他实施方案中，沟槽33的宽度与容器陆面21的宽度之比为约2:1至1:1。在特定实施方案中，沟槽33的宽度与容器陆面21的宽度之比为约1.75:1至1:1。在另外的实施方案中，沟槽33的宽度与容器陆面21的宽度之比为约1.5:1至1:1。在另一个实施方案中，沟槽33的宽度与容器陆面21的宽度之比为约1.48:1。在这些实施方案中，沟槽33的宽度略大于其与接合的容器陆面21的宽度。相对较窄的沟槽33有益，因为在将盘30向下推到容器陆面21上时，沟槽33中的衬垫材料34的覆盖区域完全分布在容器陆面21的顶部、内侧和外侧上。

[00029]在本发明的一个具体实施方案中，高于环形螺纹16且恰好低于陆面21的容器口部22的外壁24是垂直的。容器上容器口部的外壁常常略微向内形成角。这不为衬垫材料密封提供大的接触面积。将口部22的外壁24模塑为完全直的垂直壁增加容器陆面21由盘30中衬垫材料34接触和覆盖的面积。这使密封接触面积最大化，并且由封闭带箍11在容器陆面21的顶部、内边缘和外边缘上产生等量的中心夹紧力。

[00030]在处理和灭菌中，本发明的容器20在封闭系统10密封前用食品或饮品填充。然后可将封闭系统10应用到容器20上。可将盘30放在容器20上，并将带箍11拧紧到容器20上。然后可对容器20进行加热和灭菌。本发明的封闭系统10有利在灭菌期间保持产品密封完整性，并且可在不需要第二内部密封下由消费者重新密封容器20。

[00031]本发明的封闭系统的不同元件可由多种材料制造，包括金属、塑料或玻璃。在本发明的一些实施方案中，容器、盘和带箍可分别由相同材料制成，如塑料。在某些其他实施方案中，容器、盘和带箍可全部由不同材料制成，如玻璃容器、金属盘和塑料带箍。在一个特定实施方案中，容器和带箍可以为塑料，而盘可以为金属。

[00032]在本发明的一个实施方案中，带箍为塑料。在此实施方案中，带箍可由任何塑性材料制成，包括一种或多种选自聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、环烯烃共聚物、聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、乙烯-(乙烯醇)共聚物、聚4-甲基戊烯-1、聚(甲基丙烯酸甲酯)、丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、苯乙烯-丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚酰胺、聚缩醛、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二酯、离子交联聚合物、聚砜、聚四氟乙烯、聚酯、乙烯基酯、聚氨酯和聚脲的聚合物。在一个具体实施方案中，带箍用聚丙烯制备。

[00033]塑料带箍提供的优点在于，塑料带箍不生锈或腐蚀，并且可重新使用很多次而外观不变坏。在带箍的某些实施方案中，裙的外侧可具有设计成帮助抓握和转动带箍的多个垂直肋或其他抓握结构。在其他实施方案中，带箍可具有擅改指示构件。带箍可具有可拆下的环，和沿着其下端用铰链接合到可拆下环的一系列向上和向内伸出的棘轮指或片。在特定实施方案中，带箍可注塑而成。

[00034]在本发明的一个实施方案中，盘为金属。在一个特定实施方案中，盘由不锈钢制成。盘可任选为半刚性。在此实施方案中，盘可具有足够柔韧性的中心部分，以便在容器内的压力小于容器外的压力时，盘被部分向内吸入容器的开口。盘中心部分的变形提供了不透气密封存在的可见指示。

[00035]在某些实施方案中，本发明的容器可挤出吹塑，并且可包括本领域已知的任何适用塑性材料。容器可以为任何尺寸，并且应适应接纳相应的双片封闭系统。在一个实施方案中，容器可包括罐。在一些实施方案中，容器可包括瓶，如幼儿或婴儿奶瓶。这种瓶可用牛奶、人母乳或婴儿配方制剂填充。一旦将本发明的封闭体应用到瓶上，就可将系统灭菌或另外处理。

[00036]如果将瓶用于牛奶、人母乳或婴儿配方制剂，可将瓶填充，并用奶嘴替换系统的盘。然后可将带箍紧固到奶嘴和容器上，并将奶嘴固定在适当位置。随后可用容器和封闭系统为婴儿喂乳。

[00037]本发明的封闭系统适用于多种填充方法，包括热填充、冷填充、干密封、巴氏灭菌和干馏。可以多种尺寸制造供宽范围食品和饮料用的封闭体，如腌制品、酱油、果酱、果冻、坚果、果汁、乳基饮料和婴儿配方制剂。

[00038]在某些实施方案中，盘和带箍可为不同颜色，以改善产品包装的美观性。另外，盘和/或带箍可以能够为商业用途贴标的方式制造。

[00039]本说明书中引用的所有文献，包括但不限于所有的文献、公布、专利、专利申请、说明、文本、报告、手稿、手册、书籍、互联网记录、期刊文章、杂志等，在它们与本文公开符合的范围全部通过引用结合到本说明书中。本文文献的讨论仅旨在总结它们的作者所作的论述，并不认可任何文献组成现有技术。申请人不对所引用文献的准确性和针对性负责。

[00040]在不脱离附加权利要求更具体阐述的本发明的精神和保护范围下，本领域的技术人员可对本发明进行这些和其他修改和变化。另外应了解，不同实施方案的方面可完全或部分互换。此外，本领域的技术人员应了解，前述说明仅作为实例，并不是要限制本发明，本发明进一步描述于附加权利要求书中。因此，附加权利要求的精神和范围不应限于本文所含优选方案的描述。

Claims (10)

1.一种封闭系统，所述封闭系统包括：

a)容器，所述容器具有口部和位于口部顶上的陆面，其中：

i)恰好低于陆面的口部的外壁是垂直的；并且

ii)陆面以约1°至10°的角度朝向容器的外侧向下倾斜；

b)适应在容器口部上接纳的带箍，所述带箍具有顶部和从顶部向内延伸的环形唇缘；和

c)适应在带箍和容器陆面之间接纳的盘，所述盘具有凸起的周圈，凸起的周圈的下侧呈现为包含衬垫材料的面向下的沟槽，其中：

i)沟槽的宽度与容器陆面的宽度之比为约2:1至1:1；并且

ii)在盘被接纳进入带箍时，带箍的环形唇缘超过盘的凸起的周圈向内延伸，并且具有接合凸起的周圈的顶部和内侧边缘的钩形部分。

2.权利要求1的封闭系统，其中所述陆面以约5°的角度朝向容器的外侧向下倾斜。

3.权利要求1的封闭系统，其中所述沟槽的宽度与容器陆面的宽度之比为约1.48:1。

4.权利要求1的封闭系统，其中环形螺纹位于口部的外表面上。

5.权利要求1的封闭系统，其中裙从带箍的顶部向下延伸。

6.权利要求5的封闭系统，其中环形螺纹位于裙的内表面上。

7.权利要求1的封闭系统，其中至少一个环圈存在于带箍的顶部上。

8.权利要求1的封闭系统，其中所述带箍的顶部的下侧以相当于陆面角度的角度朝向带箍的外侧向下倾斜。

9.权利要求1的封闭系统，其中所述沟槽以相当于陆面和带箍顶部的下侧的角度的角度朝向带箍的外侧向下倾斜。

10.权利要求1的封闭系统，其中所述衬垫材料包括增塑溶胶。

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