CN101959768B - 容器和封闭物的组件及封闭物 - Google Patents

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Abstract

一种容器和封闭物的组件：所述容器包括具有界定第一进入开口的颈部的外层搁板和具有界定第二进入开口的口径的柔性内袋；所述封闭物固定到所述容器，所述封闭物包括位于所述进入开口前面的至少两个入口；并且所述组件包括位于所述封闭物和所述容器之间的密封装置，其特征为，所述密封装置包括至少两个不同的密封元件，一个位于所述封闭物和所述颈部之间，另一个位于所述封闭物和所述口径之间。

Description

容器和封闭物的组件及封闭物
发明领域
本发明一般涉及容器和封闭物的组件，所述容器包括具有界定第一进入开口的颈部的外层搁板(outer shelf)和具有界定第二进入开口的口径(neck finish)的柔性内袋，所述封闭物固定到所述容器，从而覆盖两个进入开口，且所述组件包括位于所述封闭物和所述容器之间的密封装置。 
发明背景 
随着用于充气饮料诸如啤酒的家用器具系统越来越成功，对安全和简便地处理容器且使容器保证饮料在质量维持和贮藏期限方面的最佳的贮藏能力的需求增加。作为上述需求的回答，已发展包括具有界定第一进入开口的颈部的外层搁板和具有界定第二进入开口的口径的柔性内袋的容器。这种容器众所周知是盒中袋容器。 
为了适当地密封开口同时允许进入至其以从容器中分配流体，已知使用阀组件，所述阀组件可以由设置在家用器具系统中的分配装置开启。然而，阀组件是昂贵的且由不同材料的几部分组成，使得阀组件很难回收利用。为了克服上述不便，家用器具系统设置了包括阀组件的分配装置，而容器设置了包括入口的封闭物，分配装置可以通过入口引入到容器中。 
WO 89/07575公开了一种封闭物和盒中袋容器的组件，包括两个不同的密封元件，第一密封元件以板的形式设置在内袋的口径上，且因此密封由所述口径界定的进入开口。第二密封元件以板的形式应用于封闭物的外表面上，且覆盖其中界定的两个入口。此已知的组件的缺点是它不能与具有入口的封闭物的使用结合，因为在此情况下，在封闭物在容器上的固定位置，入口延伸到内袋的进入开口内，相关的密封元件将会破坏。 
根据WO 89/07575的密封元件的另一个缺点是需要将它去除或穿透以 获得到达容器和内袋的通道。这严重地限制了密封元件的材料选择，密封元件一方面需要满足密封功能，且另一方面需要使得没有部分可在穿透元件时掉下，因为这种部分可掉入储存在容器中的液体中。 
根据WO 89/07575的密封元件还在以下方面具有不便：一旦应用在外层搁板中，密封元件很难应用在内袋的口径上。事实上，外层搁板的颈部的进入开口限制了处理的自由。此不便在内袋和外层搁板在预先形成阶段组装且连续地吹模在一起时是非常有关的。用于制造容器的此方法包括在组装两个部分时保持内袋和外层搁板两者的入口开启，因为在吹模时需要将空气充入进入开口。 
给出了上述缺点和不便，现在本发明的目的是提供一种包括密封装置的容器和封闭物的组件，其允许关于容器和封闭物两者的设计的灵活性，尤其是其进入开口和入口。 
本发明的进一步目的是提供具有高效的超压缓解系统的盒中袋类型的容器。 
众所周知，用于储存充气饮料的容器需要超压缓解系统。这种超压缓解系统具有防止容器的不受控制的爆裂或阀或固定到容器的封闭物的不受控制的喷出的目的。现有的超压缓解系统被包括在在它们的主体内具有削弱点(weakened spot)的容器中，用来在超压阀的使用的超压情况下允许受控制的爆裂。随着对家用器具的兴趣增加，在它们的主体内具有削弱点的容器已变得不想要了，而阀被认为是昂贵的且因而也是不想要的。相应地，超压缓解系统已并入容器的封闭物中。 
在本领域中描述了超压释放系统。例如EP-A-1 614 636和US 5,328,063公开了一种包括安装件(mount piece)的封闭物，该安装件卡扣安装(snap fit)在容器上且界定容器的流出孔。在流出孔的中心设置了柄，柄是安装件的整体部分。封闭物还包括固定到安装件的封闭盖，封闭盖包括柔性隔膜，隔膜密封容器的出口且具有与柄啮合的自由边缘。当在容器中发生超压时，柔性隔膜变形，且在柄和隔膜的自由端之间产生开口，从而允许超压缓解。 
并入超压缓解系统的已有技术封闭物的缺点是基本包括柔性隔膜，这显然限制了相对于示意给出的穿孔的进入控制的设计选择。另一个缺点是所述封闭物包括不同的材料，特别是用于将封闭物固定到容器的安装件的刚硬部分和用于允许超压缓解的柔性部分。因此，制造和回收利用已知的封闭物是相对复杂和昂贵的。 
发明概述 
本发明涉及一种容器和封闭物的组件： 
容器，所述容器包括具有界定第一进入开口的颈部的外层搁板和具有界定第二进入开口的口径的柔性内袋； 
封闭物，所述封闭物固定到所述容器，所述封闭物包括位于所述进入开口前面的至少两个入口；且 
所述组件包括位于封闭物和容器之间的密封装置， 
其中，所述密封装置包括至少两个不同的密封元件，一个位于封闭物和颈部之间，另一个位于封闭物和口径之间。 
优选地，组件包括超压缓解系统。根据优选的实施方案，所述超压缓解系统包括在封闭物和容器之间的固定，所述固定包括两个固定位置，第一固定位置和第二固定位置，封闭物在这两个固定位置之间是可移动的，在第一固定位置，封闭物密封容器的开口，且在第二固定位置，封闭物和容器之间的密封破坏，从而允许压力缓解。 
附图简述 
为了更好地解释本发明的特征，根据本发明的组件的优选的实施方案在下面仅参考附图作为实施例给出，而不以任何方式限定，其中： 
图1表示的是根据本发明的组件的横截面； 
图2表示的是如图1的组件的相应的横截面，但是，封闭物在容器上的另一个固定位置； 
图3表示的是根据本发明的封闭物的透视图； 
图4和图5表示的是在可选的实施方案模式下与图1和图2一致的横截面。 
实施方案详述 
图1表示的是根据本发明的组件，所述组件包括容器1和固定在容器1上的封闭物2。 
容器1包括界定空间4且设置有界定进入开口6的颈部5的外层搁板3。在所表示的实施方案中，颈部5包括圆柱壁部分7，在圆柱壁部分7上设置了至少两套8a和8b向外延伸的突起物，两套设置在颈部5的不同水平。 
外层搁板3的颈部5还包括肩部9，肩部9在颈部5的内缘形成底座。 
单一套不同的突起物8a或8b优选地设置成环状构造，且在颈部5的相同水平上，并且可以互相隔开或可以形成连续的环状边缘。 
由外层搁板3界定的空间4中设置了以柔性材料制造的内袋10。此内袋10圈起内部空间11，且设置有界定进入开口13的口径12。在它的口径12处，内袋10的材料厚度大体上比其剩余部分厚，使得口径12大体上是刚硬的。口径12主要包括圆柱壁部分14，圆柱壁部分14设置有向外延伸的边缘15，边缘15倚靠在上述的底座9上，底座9设置在外层搁板3的颈部5中。 
如在图3中所表示的，封闭物2包括基部16和裙部17，裙部17相对于基部16的总平面横向地延伸。 
基部16设置有衬套(hub)18，衬套18具有延伸到裙部17的外围边缘。衬套的内缘通过中间壁20延伸到中间圆盘19。如从图1中理解的，中间壁20设置有向外地指向的肩部21，肩部21与衬套18相邻。中间壁优选地设计成步进式构造(step-wise configuration)。 
圆盘19优选地设置有楔入区域22，楔入区域22形成了到达内袋10 的可穿透的第一入口，而同中心地围绕楔入区域22，在所述圆盘19上设置了另外的圆柱壁部分23，另外的圆柱壁部分23以和裙部17相同的方式延伸，且具有的直径小于圆盘19的直径，从而形成了肩部24。 
沿着封闭物2的中间壁20设置了到达空间4的第二入口25，空间4在内袋10和外层搁板3之间。在所表示的实施方案中，此入口通过以和封闭物2相同的纵向方向延伸至上述的圆盘19的圆柱形管而形成。所述管包括在衬套附近的开口端和与所述圆盘19相邻的侧向开口26。 
现在转向裙部17，应理解，裙部17包括连续的圆柱，在连续的圆柱上设置了一套向内指向的突起物27。 
在封闭物2和容器1的组装位置，封闭物固定在第一固定位置，其中封闭物的突起物27卡扣安装在容器1的突起物8a的后面。如在图1中所清楚地表示的，另外的壁部分23部分地在由口径12界定的进入开口13内延伸，而封闭物2的圆盘19或在第二入口25中的至少侧向开口26位于外层搁板的进入开口6中，但不在内袋10的进入开口13中。 
根据本发明，密封装置设置在封闭物和容器之间，所述密封装置至少包括位于封闭物2和容器的颈部5之间的第一密封元件28。照这样，第一密封元件位于外层搁板3的进入开口6的周围。密封装置还包括位于封闭物2和内袋10的口径12之间的第二、不同的密封元件29。照这样，第二密封元件位于内袋10的进入开口13的周围。为了本发明的目的，术语“不同的”应理解为密封元件28-29作用于不同的、隔开的地方。在两个密封元件28-29用没有密封功能的连接部分互相连接的情况下，互相连接的密封元件28-29应被认为是不同的密封元件。 
第一密封元件28本质上是密封环，该密封环由有回弹力的、优选类似弹性体的材料制成，且位于设置在封闭物2的中间壁20处的肩部21中。如在图1中所表示的，此密封元件28啮合所述肩部21和外层搁板3的颈部5的内缘，从而将外层搁板3中的空间4与大气密封开(除了第二入口25)。 
第二密封元件29本质上是圆柱状的，具有开口端，且穿插在肩部24 和内袋10的口径12的内部之间，从而将外层搁板3中的空间4与内袋10中的空间11隔离开。空间4和空间11的此隔离允许两者防止储存在内袋中的流体泄漏到外层搁板3中的空间4，也允许防止流体尤其是O2进入内袋10。第二密封元件29优选地以和第一密封元件28相同的材料制造，虽然也可用不同的有回弹力的且优选类似弹性体的材料制造。 
在优选的实施方案中且如在图1和图2中所表示的，第一密封元件28设置在封闭物2的中间壁20和容器1的颈部5的径向内表面之间，而第二密封元件29设置在封闭物2的壁部分23的径向外表面和内袋10的口径12的径向内表面之间。 
优选地，密封元件28和密封元件29两者的高度H1和H2小于设置在外层搁板3的颈部5上的两套突起物8a和8b之间的距离D。然而，注意到，第二密封元件29优选地具有实质高度H2。此外，优选至少第二密封元件29且更优选密封元件28-29两者具有特定的厚度。当封闭物2以具有比内袋口径12的轴向热膨胀系数大的轴向热膨胀系数的材料制造时，该厚度是尤其优选的。照这样，随着温度的增加，封闭物将更紧密地安装在容器1的颈部，从而压缩在封闭物和口径12的径向内表面之间的第二密封元件29且保证良好的密封，防止流体泄漏出内袋10。因此，第二密封元件29的厚度对提供压缩能力是重要的，因为否则，封闭物的热膨胀将直接作用在内袋10的口径和容器1的颈部5上，且可能造成破坏。因此，热膨胀系数定义为温度变化与材料的线性尺寸变化之间的关系。它是长度在每度温度变化时的部分变化。此外，密封元件28-29的厚度和/或高度允许防止流体渗透通过的良好阻力。 
很明显，利用根据本发明的组件，密封装置不形成入口22和25的部分，且不需要被穿透以获得到达外层搁板3中的空间4或到达内袋10中的空间11的通道。在这种情况下，封闭物2位于如在图1中所表示的，即在固定位置密封装置基本上仅提供密封功能且不作为入口使用。 
在优选的实施方案中，密封元件28和29两者都固定到封闭物2，从而使封闭物2在容器1上的组装变得容易，同时保证密封元件28和29放置正确。固定可通过胶合、过模制(overmoulding)或任何其它已知的固 定技术来实现，保证密封元件和封闭物之间的良好接触。 
然而，将密封元件固定到容器上或使用不牢固的密封元件(loose sealing member)也是可能的。 
超压缓解系统
根据本发明，容器1和封闭物2的组件包括超压缓解系统，超压缓解系统包括在封闭物2和容器1之间的固定，所述固定包括两个位置，封闭物2在这两个位置之间是可移动的。 
在所表示的实施方案中，超压缓解系统包括颈部5的两套突起物8a和8b，还有裙部17和相应的一套突起物27。 
根据本发明的组件的上述构造，第一固定位置为这样的位置，在该位置，位于裙部17上的一套突起物27卡扣安装(即夹紧)在位于离容器主体最近的位置的一套突起物8a的后面，且其中封闭物2密封外层搁板3的所述开口6和内袋10的开口13。 
第二固定位置在图2中表示且定义为这样的位置，在该位置，裙部17的一套突起物27卡扣安装在位于远离容器主体的位置的一套突起物8b的后面。在这个第二固定位置，开口6和13的密封破环。通过设计密封元件28和29使得它们的高度H1和H2小于距离D来保证密封的破环，其中通过改变它的固定位置而在距离D上移动封闭物2。清楚地，由于大气引起的内袋10中的空间的密封破环允许超压缓解。 
在将封闭物2放置在第一(密封)固定位置且在容器中产生超压时，超压将驱使封闭物2向上进入第二固定位置，其中超压释放，而封闭物不会从容器松开。照这样，获得了受控制的系统，以处理发生在容器1中的超压的安全问题。 
在上述实施方案中，不同的突起物可以是不同的隔开的突起物或者可形成连续的环状物。 
在突起物27形成这种连续的环状物的情况下和在位于远离容器1的位置的突起物8b形成连续的边缘的情况下，优选的是在环状物或边缘或两者中设置一些侧沟(未显示)，在封闭物2位于第二固定位置(即允许 超压缓解的位置)时，这些侧沟保证由容器界定的空间4、11和外界之间的接触。 
用于外层搁板和封闭物两者的适当的材料或至少组成超压缓解系统的成分是不锈钢或一种或更多种合成材料诸如例如聚酯和/或聚烯烃。 
根据上述实施方案，颈部5包括至少两套突起物8a和8b，而封闭物设置了至少一套突起物27。根据进一步的实施方案，超压缓解系统还可包括至少两套在封闭物2上的突起物和至少一套在颈部5上的突起物，其中在封闭物2从第一固定位置移动到第二固定位置时，在颈部5的相同套的突起物脱离封闭物2的第一套突起物，且随后啮合所述封闭物2的第二套突起物。 
除上述主要意味着在容器中的压力增加至容器或封闭物的爆裂或封闭物炸掉可能发生的水平时的安全措施的超压缓解系统之外，应注意，如在优选的实施方案中所描述的封闭物的设计也允许在更低的压力水平时的逐步的压力释放。事实上，一旦压力加强，封闭物的基部将轻微变形，即向外膨胀。膨胀导致封闭物2在从容器1出来的方向的轴向移动且移动的距离小于保持啮合的第二密封元件29的高度。作为封闭物2的移动的结果，在容器中的顶部空间体积增加且在容器内的压力将稍微下降。当压力进一步增加时，封闭物将向外膨胀更多，且第二密封元件29将从口径12的内表面脱开。照这样就允许了主动排放。一旦压力下降，封闭物将恢复它的原始形状，且密封元件29将重新啮合。 
在这种情况下，封闭物的膨胀且尤其是由此造成的轴向移动是通过封闭物2的中间壁20的步进式设计而获得的，允许基部16的移动而不发生衬套18的任何较多的移动，且不松开卡扣安装。 
可选的实施方案
图4和图5表示的是根据本发明的组件的可选的实施方案。除将封闭物固定到容器上仅通过在容器颈部上的一套向外延伸的突起物8a实现，从而与设置在封闭物上的向内地指向的突起物共同起作用之外，该组件对应于参考图1至3所描述的组件。此外，封闭物的基部可这样设计以提供灵 活性，在密封容器时，其中将发生特定的超压，导致外向的膨胀。 
从以上很明显，这种设计选择可以在制造的实践中以多种已知的方式实现。 
诸如参考图1至3所描述的另一个可选的实施方案在于位于封闭物2和内袋10的口径12之间的密封元件29的设计。此密封元件29基本上是圆柱状的，具有开口端，且设置有至少一个且优选多个沿着密封的外边缘放置的干扰物(intrusion)30。这些干扰物30在密封元件29的该侧在密封元件29的高度H2的一部分之上延伸，在组装时，在封闭物和容器之间，其指向容器的内部。密封的放置在这些干扰物的延伸中的部分具有高度H2’，高度H2’小于封闭物的基部在由容器中的超压引起的变形时的移动。 
如从图5中应理解到，本发明的组件的上述可选的实施方案并入了超压缓解系统。事实上，在特定的超压在容器的内袋10中产生的情况下，封闭物的基部16将向外越来越大，从而移动第二密封元件29。由于此移动，第二密封元件29将移动使得该密封元件29的位于干扰物30的延伸中的部分从内袋的口径12脱开。照这样，干扰物30在内袋中的空间11和中间空间4之间形成通气通道，其则通过第二入口25与环境大气相通，从而允许超压缓解。可选地，第一密封元件28也可设置有相对应于第二密封元件29中的干扰物30的干扰物，使得在封闭物2变形的情况下，第一密封元件28也脱开。 
在压力下降至特定的水平时，封闭物将恢复它的原始形式，且密封元件将内部空间11与中间空间4重新啮合和重新密封，中间空间4从环境大气中密封。 
从以上很明显，对于可选的实施方案，封闭物固定到容器不限于所谓的卡扣安装固定，而也可以多种其他的固定方式诸如例如通过螺纹装置来实现。 
根据本发明的上述组件特别适合用于设计用来容纳充气饮料诸如例如啤酒的容器。
应注意，根据本发明的容器是众所周知的容器中袋(bag-in-container) 的类型的容器，依据外部容器的几何学也指的是瓶中袋或盒中袋，所有在本文考虑的包括在术语容器中袋的含义内的术语是由外部容器组成的液体分配包装的系列，该外部容器包括通向大气的开口—嘴—且其包括连接到所述容器的可折叠的内袋和在所述嘴的区域通向大气的开口。系统必须包括至少一个出口，该出口流体地连接大气和内袋与外部容器之间的区域，以便控制所述区域的压力而挤压内袋，且因此分配包括在内袋中的液体。 
常规地，容器中袋过去是且现在还是通过独自生产内袋而生产的，该内袋设置有特定的颈部封闭物组件和结构容器(通常以瓶子的形式)。袋被插入完全地形成的瓶子开口且用颈部封闭物组件固定至瓶子开口，该颈部封闭物组件包括通向袋的内部的一个开口和流体地将袋和瓶子之间的空间连接到大气的出口；这种结构的实施例尤其可在US-A-3484011、US-A-3450254、US-A-4,330,066和US-A-4892230中找到。 
最后，应注意，本发明没有解决包括设置在由封闭物2闭合的进入开口6、13中的一个或多个阀组件的容器和封闭物的组件。 
本发明绝不限于上述的和在附图中所表示的实施方案；相反，可以各种制作制造这种包括超压缓解系统的容器和封闭物的组件，而仍保持在本发明的范围内。 

Claims (12)

1.一种容器和封闭物的组件，
容器(1)，所述容器(1)包括具有界定第一进入开口(6)的颈部(5)的外层搁板(3)和具有界定第二进入开口(13)的口径(12)的柔性的内袋(10)；
封闭物(2)，所述封闭物(2)固定到所述容器(1)，所述封闭物(2)包括位于所述第一进入开口(6)和所述第二进入开口(13)前面的至少两个入口(22、25)；
其特征为，所述封闭物(2)包括第一密封元件(28)和不同的第二密封元件(29)，
当所述封闭物固定到所述容器时，
所述第一密封元件(28)位于所述外层搁板(3)的所述第一进入开口(6)的周围，且
所述第二密封元件(29)位于所述内袋(10)的所述第二进入开口(13)的周围。
2.根据权利要求1所述的组件，其特征为，所述组件包括超压缓解系统。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的组件，其特征为，所述封闭物(2)以具有比所述内袋(10)的轴向热膨胀系数大的轴向热膨胀系数的材料制造。
4.根据权利要求2所述的组件，其特征为，所述超压缓解系统包括所述封闭物(2)和所述容器(1)之间的固定，所述固定包括两个固定位置，第一固定位置和第二固定位置，所述封闭物(2)在所述两个固定位置之间是可移动的，在所述第一固定位置，所述封闭物(2)密封所述容器(1)的开口，且在所述第二固定位置，所述封闭物(2)和所述容器(1)之间的密封破坏，从而允许压力缓解。
5.根据权利要求4所述的组件，其特征为，所述第一密封元件(28)和所述第二密封元件(29)是圆柱状的，具有开口端。
6.根据权利要求4或5所述的组件，其特征为，所述第一密封元件(28)和所述第二密封元件(29)具有高度(H1、H2)，所述高度(H1、H2)小于所述封闭物(2)在从所述第一固定位置移动至所述第二固定位置时移动的距离(D)。
7.根据权利要求1所述的组件，其特征为，所述封闭物(2)包括柔性的基部(16)。
8.根据权利要求1所述的组件，其特征为，所述第二密封元件(29)设置有至少一个干扰物(30)，所述干扰物(30)设置在所述第二密封元件(29)的外围且在其一侧，在组装时，所述干扰物(30)指向所述容器(1)。
9.根据权利要求4所述的组件，其特征为，所述容器(1)的所述颈部(5)设置有第一套向外延伸的突起物(8a)和至少第二套向外延伸的突起物(8b)，所述第一套向外延伸的突起物(8a)定位成靠近容器主体，所述第二套向外延伸的突起物(8b)定位成远离容器主体。
10.根据权利要求9所述的组件，其特征为，所述封闭物(2)包括基部(16)和相对于所述基部(16)横向地延伸的裙部(17)，所述裙部(17)包括至少一套向内指向的突起物(27)，所述至少一套向内指向的突起物(27)构造成将所述封闭物(2)卡扣安装在所述容器颈部(5)上的两套突起物(8a、8b)中的一套的后面。
11.根据权利要求1-2、4-5和7-10中任一项所述的组件，其特征为，所述容器(1)设计成容纳充气饮料。
12.一种封闭物，其特征为，所述封闭物具有基部(16)、裙部(17)以及第一密封元件(28)和不同的第二密封元件(29)，所述封闭物界定第一入口(22)和不同的第二入口(25)，所述第二密封元件(29)被包围在所述第一密封元件(28)中，且其中，所述第二密封元件(29)围绕所述第一入口(22)，且所述第一密封元件(28)围绕所述第一入口(22)和所述第二入口(25)这两者。
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