CN102164827B - 饮料容器的盖 - Google Patents

Abstract

提供了一种饮料容器的盖，该盖类似于容器由合成树脂构成，并且以这样的方式构造：使得吸管可容易地穿过盖，并且即便是在施加冲撞的情况下容纳物(即饮料)也不会泄露。饮料容器的盖完全由合成树脂(R)构成，其中，基本圆形的吸管刺穿区域(20)提供于盖的一部分(例如中心)中，具有等于合成树脂材料的厚度的1/4-1/2的深度的多个切口(Hc)形成于吸管刺穿区域(20)中，并且吸管刺穿区域(20)具有8.0mm或更小的直径，而切口(Hc)具有3.0mm或更小的长度。

Description

饮料容器的盖

技术领域

本发明涉及用于密封装有流体形式的食物或饮料的容器的开口的盖。更详细地说，本发明涉及能够被吸管等容易地戳穿的树脂盖的结构。

现有技术

可以以这样的方式饮用(摄取)饮料或成流体形式的食物和饮料：从容器中的开口倒到另一个容器中；直接从该容器中的开口饮用；或者另外，通过戳刺且穿透密封容器的盖的吸管等来饮用。

在现有技术中，饮料或成流体形式的食物和饮料通常容纳在例如塑料容器中，塑料容器具有铝帽(铝箔和树脂的层压制品)作为盖。因此，盖可被吸管容易地戳穿，从而使得可通过吸管来吸容纳物(成流体形式的食物和/或饮料)。

但是今天，作为保护环境的一种方式，人们有责任分类及丢弃垃圾。取决于垃圾的类型，市政当局收集该垃圾的日子不同。

诸如塑料的合成树脂和诸如铝帽的非可燃垃圾必须分开及丢弃，并且饮用流体形式的食物和饮料的人们必须分开来丢弃容器(例如塑料容器)和盖(例如由铝箔和树脂制成的层压盖)。此外，在相应的日子，容器和盖必须运送到不同的收集地点以及在不同的收集地点收集。

因此，将容器和盖作为不同类型的垃圾分开来丢弃对使用者增加了很重的负担。

为了解决上述不便，已经尝试了用合成树脂(例如塑料)来制造容器和盖两者，从而使得它们可作为相同类型的垃圾来丢弃而不被分开。

根据发明人的实验，当铝帽被塑料吸管戳刺时，吸管可在8.83N的力下穿透该帽。与此相反，塑料吸管需要27.20N的力来戳穿合成树脂盖。

也就是说，在盖由合成树脂制成的情况下存在这样的问题：与铝帽的情况相比，附连到容器上的塑料吸管难以戳刺和穿透盖以便饮用容纳物(成流体形式的食物和/或饮料)。

提出了其它现有技术，其中，容器盖由合成树脂形成，但是合成树脂的厚度在待被吸管戳穿的部分处更薄，使得容器盖容易地被吸管戳穿(专利文件1)。

这里，容器盖需要的特性是能够经受住小的冲击导致的损坏。因为当在配送过程期间运送大量具有盖的容器时，容器可能会暴露于冲击。而且，因为使用者可能会在取下盖之前掉落装有容纳物的容器。

但是，在上述现有技术(专利文件1)中，因为合成树脂在待由吸管戳穿的部分处更薄，所以在施加外力的情况下，将损坏树脂的厚度较薄的部分，并且容纳物将泄露。

而且，已经提出另一种现有技术，其中，塑料容器的盖由塑料材料制成，并且盖被凿孔且由吸管容易地戳穿。

但是，上述另一种现有技术不意图对有孔部分采用耐冲击(设计)，并且还有，在施加冲击的情况下，所产生的应力将集中在有孔部分处，或在有孔部分的端部处，裂缝将传播，并且容纳物将从裂缝中泄露。

专利文件1：已公开的未审查的日本实用新型申请公报S48-49075

专利文件2：已公开的未审查的日本专利申请公报H7-61469

本发明的公开

待由本发明解决的问题

考虑到现有技术中的上述问题而提出本发明，并且本发明的目的是提供一种用于饮料容器的盖，其中，容器和盖两者均由合成树脂形成，吸管能够容易地戳穿合成树脂盖，并且即便是在受到冲击的情况下，饮料容纳物也将不会泄露。

解决问题的手段

发明人关注的是以下事实：当在由树脂(R)制成的盖(10)上执行“半切割”(这是一种类型的激光加工)时，使加工的部分(吸管戳穿区域/吸管孔：20)的强度减小，并且吸管(14)可戳刺及容易地穿透盖(10)。

另外，发明人发现，通过保持吸管戳穿区域(吸管孔20)处于预定的特征尺寸(例如在圆吸管孔20的情况下的直径)或更小以及保持半切口(半切部分)处于预定的长度或更小的长度，可有效地防止盖(10)中的裂缝传播。

基于上述知识而提出了本发明。

本发明的用于饮料容器的盖的特征在于：

盖的整体由合成树脂(R)形成；

吸管戳穿区域(吸管孔20)基本是圆的，并且设置在盖的一部分(例如中心)中；

多个有孔部分(半切口Hc)形成于吸管戳穿区域(20)中，达到对应于合成树脂的厚度的1/4至1/2(优选大约1/3)的深度；

吸管戳穿区域(20)的直径(R1x2)为8.0mm或更小(优选7.0mm或更小)；以及

有孔部分(Hc)的长度为3.0mm或更小(优选2.5mm或更小)(权利要求1)。

优选地，在本发明中，圆拱有孔部分、第一直线有孔部分、第二直线有孔部分和第三直线有孔部分形成于吸管戳穿区域(20)中：

圆拱有孔部分(半切部分C1、C2和C3)在吸管戳穿区域(20)的最外框架中限定了虚圆；

第一直线有孔部分(半切部分TL1、TL2和TL3)形成于由圆拱有孔部分(半切部分C1、C2和C3)限定的虚圆的内侧的区域中，并且限定虚等边三角形，使得顶点定位在虚圆(由半切部分C1、C2和C3限定的虚圆)的外侧，并且重心与虚圆的中心(未切部分BCC的中心)重合；

第二直线有孔部分(半切部分TLC1、TLC2和TLC3)从虚圆的中心(未切部分BCC的中心)沿该虚圆的径向和外侧方向延伸；以及

第三直线有孔部分(半切部分TLM1、TLM2和TLM3)在第一直线有孔部分(半切部分TL1、TL2和TL3)和第二直线有孔部分(半切部分TLC1、TLC2和TLC3)之间的区域中平行于第一直线有孔部分(半切部分TL1、TL2和TL3)而延伸。(权利要求2)。

此外，在本发明中，优选地，在第二直线有孔部分(半切部分TLC1、TLC2和TLC3)向径向和外侧方向延伸所处的区域(UHc1、UHc2、UHc3)中不形成有孔部分(半切口Hc)。(权利要求3)。

此外，在本发明中，优选地，圆拱有孔部分(半切部分C1至C3)和第一直线有孔部分(半切部分TL1至TL3)被其中未形成有孔部分的区域(未切部分C1B、C2B、C3B、TL1B、TL2B和TL3B)分开。(权利要求4)。

本发明的作用

借助于具有上述构造的本发明，吸管戳穿区域(20)具有达合成树脂的厚度的1/4至1/2(优选大约1/3)的深度的多个孔眼(半切口Hc)；以及因此，通过由合成树脂(R)制成的盖(10)，盖(10)在吸管戳穿区域(20)处可被吸管(14)容易地戳穿。

这里，在本发明中，有孔部分(半切口Hc)的深度是合成树脂材料的厚度的1/4至1/2(优选大约1/3)；吸管戳穿区域(20)的直径(R1x2)是8.0mm或更小(优选7.0mm或更小)；以及有孔部分(半切口Hc)的长度是3.0mm或更小(优选2.5mm或更小)。因此，当对饮料容器(12)施加冲击时或当饮料容器被吸管(14)戳穿时，防止了盖(10)或吸管戳穿区域(20)的撕裂并且防止了裂缝从有孔部分(半切口Hc)传播。并且因此，当饮料容器(12)暴露于冲击时防止饮料容纳物的泄露以及当盖被吸管(14)戳穿时防止饮料从吸管(14)产生的戳孔中泄露是可行的。

也就是说，本发明提供了由合成树脂(R)制成的盖(10)，其能够容易地被吸管(14)戳穿而容纳物不会泄漏(即便是当暴露于冲击时)。

在本发明中，通过设置在吸管戳穿区域(20)的最外框架中限定了虚圆的圆拱有孔部分(半切部分C1、C2和C3)(权利要求2)，限定吸管戳穿区域(20)(其为被吸管(14)在相同的力下戳穿的区域)的最外框架，以及容易地且可靠地通过视觉确定虚圆的中心(其为吸管戳穿的目标)是可行的。

此外，通过设置从虚圆的中心(未切部分BCC的中心)沿虚圆的径向和外侧方向延伸的第二直线有孔部分(半切部分TLC1至TLC3)(权利要求2)，当盖(10)被具有新月形截面的吸管端部(14E)戳刺时，压在具有新月形截面的吸管端部(14E)上的力可确实地施加在厚度更薄(达大约1/4至1/2)的第二直线有孔部分(TLC1至TLC3)上。因此，来自吸管(14)的戳刺压力的应力会集中，并且第二直线有孔部分(TLC1至TLC3)会容易地且确实地破裂。

此外，在本发明中，通过形成第一直线有孔部分(半切部分TL1、TL2和TL3)(其限定虚等边三角形，使得顶点定位在虚圆(由半切部分C1、C2和C3限定的虚圆)的外侧，且重心与虚圆的中心(未切部分BCC的中心)重合)和第三直线有孔部分(半切部分TLM1、TLM2和TLM3)(其在第一直线有孔部分(半切部分TL1、TL2和TL3)和第二直线有孔部分(半切部分TLC1、TLC2和TLC3)之间的区域中平行于第一直线有孔部分(半切部分TL1、TL2和TL3)而延伸)(权利要求2)，吸管戳穿区域(20)中的在其中未形成有孔部分(半切口Hc)的部分的表面积较小，并且它会保证吸管(14)可在均匀和相对小的力下戳穿盖(10)。

另外，当不在第二直线有孔部分(半切部分TLC1、TLC2和TLC3)朝向径向外侧延伸所处的区域(UHc1、UHc2、UHc3)中形成有孔部分(半切口Hc)时(权利要求3)，在其中存在沿径向的外侧延伸部的区域(UHc1、UHc2、UHc3)保留在盖(10)中，并且由有孔部分(半切口Hc)包围的区域(DP)将不会从盖(10)上分开以及落下(即便当用于吸管戳孔的区域(20)被吸管(14)戳穿时合成树脂在有孔部分(半切口Hc)处撕裂，以及由有孔部分(半切口Hc)包围的区域下垂)。因此，防止由有孔部分(半切口Hc)包围的区域(DP)混合在饮料中是可行的(参照图9)。

另外，在本发明中，在圆拱有孔部分(半切部分C1至C3)和第一直线有孔部分(半切部分TL1至TL3)被其中未形成有孔部分的区域(未切部分C1B、C2B、C3B、TL1B、TL2B和TL3B)分开的情况下(权利要求4)，满足有孔部分(半切口Hc)的长度是3.0mm或更小(优选2.5mm或更小)的条件是可行的。

附图简述

图1是示出了本发明的实施例的概要的透视图。

图2是示出了形成于根据该实施例的盖中的有孔部分的局部放大图。

图3是示出了用于生产由根据实施例的盖密封的容器的生产线的说明图。

图4是概述了用于在盖中形成图2中的孔眼的装置的说明图。

图5是示出了形成于盖中的有孔部分的细节的放大图。

图6是描述图5所示的有孔部分的尺寸和位置的放大图。

图7是描述图5所示的有孔部分和吸管端部之间的位置关系的放大图。

图8是描述未在其中形成图5所示的有孔部分的部分的放大图。

图9是描述盖已经被吸管穿透的状态的局部放大截面图。

图10是显示了图5所示的有孔部分和吸管戳孔的位置的放大图。

参考标号

1填充机

2密封机

3填缝机构

4激光切割机

10盖

12饮料容器

14吸管

14E1、14E2、14E3、14EC吸管端部的截面

20吸管戳穿区域/吸管孔

Hc有孔部分/半切口

R合成树脂

C1、C2、C3限定吸管孔的最外框架的圆的圆拱半切部分

TL1、TL2、TL3限定吸管孔中的等边三角形的直线半切部分

TLC1、TLC2、TLC3沿径向从吸管孔的中心延伸到外侧的直线半切部分

TLM1、TLM2、TLM3形成于吸管孔中的直线半切部分

C1B、C2B、C3B、TL1B＜TL2B、TL3B、UHc1、UHc2、UHc3

在其中未形成半切部分的区域/未切部分

BCC吸管孔的中心

a、b、c、d吸管戳穿位置

本发明的优选实施例

现在将在参照附图的同时对本发明的一个实施例进行描述。

在图1中，根据本发明的实施例的盖的整体由10表示，盖的整体覆盖饮料容器12中的开口(图1中的容器12的顶端)。应当注意，盖10的整体单独由合成树脂形成，并且盖10不包含铝箔作为基底。实例是选自两种或更多种合成树脂(例如PS(聚苯乙烯)树脂、AS(苯乙烯-丙烯腈共聚物)树脂、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)树脂或AXS树脂(具有丙烯腈和苯乙烯成分的三元共聚物))中的一种或它们的组合的基底(参照JPA 2004-74796、JPA 2004-76009和JPA2004-76010)。

图1示出了这样的状态：其中，吸管14戳刺盖10，并且吸管14的端部朝向设置在盖10的中心处的吸管戳穿区域(吸管孔)20运动。

如以下所描述的那样，通过在合成树脂(其形成盖10)中形成多个有孔部分(具体而言是半切口Hc)来形成吸管孔20。图2示出了这样的状态：其中，已经在形成盖10的合成树脂R中制出了半切口Hc。

如从图2中明白的那样，半切口Hc形成为具有三角形截面的孔眼，孔眼切割合成树脂R达为沿厚度方向的尺寸的大约1/4至大约1/2(优选大约1/3)的深度D。此外，对于所示实施例，在具有195μm的厚度的合成树脂R中，半切口Hc的深度D为大约60μm(盖10的材料的厚度的大约1/3)。

图3示出了用于通过在饮料容器12的盖10中形成半切口Hc来形成吸管孔20的系统的概要。

在图3中，L显示了用于生产产品生产线，其中，预定的容纳物填充且适当地密封在饮料容器内部，而且存在用于输送饮料容器12的传送器(例如带式传送器)Cv。

填充机1、密封机2、填缝机构3和激光切割机4设置在传送器Cv处。

在填充机1处，预定量的饮料被填充在空的饮料容器12的内部。此外，密封机2用合成树脂盖密封装有饮料的容器12的开口。

在用于通过密封机2来进行密封的步骤处，合成树脂盖仅仅覆盖容器12的开口。但是，填缝机构3沿着容器12的各侧的顶部边缘(开口侧上的边缘)折起盖的边缘10E(参照图1)，以便封闭容器12中的开口，如图1所示。

填充机1、密封机2和填缝机构3可为传统的装置。

一旦填缝机构3已经覆盖了容器，使得盖10封闭了容器12中的开口，饮料容器就被输送到激光切割机4。

激光切割机可为传统的商用激光切割机(例如Keyence集团制造的

商用3维控制的CO₂激光标印机)。

激光切割机4在覆盖容器的合成树脂盖10的表面中形成半切口Hc，使得饮料容器12中的开口被封闭。

图4示出了这样的状态：其中，半切口Hc形成于盖10中，盖10覆盖饮料容器12的开口。

在图4中，覆盖在传送器Cv上运载的饮料容器12的开口的盖10暴露于来自激光切割机4的激光照射部分4LE的激光光束(例如CO₂激光光束)。

在图4中，传送器Cv沿箭头AC所示的方向持续地运动，并且在半切口Hc形成于盖10中时持续地运动。换句话说，传送器Cv沿箭头AC的方向持续地运动，并且在半切口Hc形成时不停止。此外，激光切割机4具有使半切口Hc在以相对高的速度运动的物体(例如在传送器Cv上的饮料容器12的盖10)中确切地形成为特定的形状的功能。

图5示出了在半切口Hc由所示实施例中的激光切割机4形成时所获得的吸管孔20。

这里，形成盖10的吸管孔20的半切口Hc的曲线和直线称为“半切部分”。此外，其中没有形成半切口Hc的部分称为“未切部分”。

吸管孔20具有在三个位置处的弯曲的半切部分C1、C2和C3(弧形有孔部分)，它们设置成使得在外边缘处形成弧。在三个位置处的弯曲的半切部分C1、C2和C3被形成为以便限定吸管孔20的最外框架的虚圆。

弯曲的或圆弧形半切部分C1在未被半切的部分C1B(未切部分)处分成弯曲的或圆弧形部分C11和C12。类似地，圆弧形半切部分C2在未切部分C2B处分成圆弧形部分C21和C22，并且圆弧形半切部分C3在未切部分C3B处分成圆弧形部分C31和C32。

在吸管孔20中，直线半切部分TL1、TL2和TL3(第一直线有孔部分)形成为以便在由圆弧形半切部分C1至C3所形成的圆(虚圆)的内侧形成等边三角形的三条边。

换句话说，直线半切部分TL1、TL2和TL3设置成以便形成其中省略了等边三角形的三个顶点的形状。此外，直线半切部分TL1、TL2和TL3限定等边三角形(虚等边三角形)，其中，顶点定位在由圆弧形半切部分C1、C2和C3所限定的虚圆外部。

这样，由直线半切部分TL1、TL2和TL3所限定的虚等边三角形的重心与由圆弧形半切部分C1、C2和C3所限定的虚圆的中心重合。此外，虚等边三角形的重心或上述虚圆的中心也是未切部分BBC的中心。

为了简化图5中的绘图，没有为虚等边三角形的重心、虚圆的中心以及未切部分BBC的中心提供参考标号。但是，未切部分BBC是小区域，并且因此，虚等边三角形的重心或虚圆的中心有时也称为BCC，以便于简化本说明书。

直线半切部分TL1在未切部分TL1B处分成直线部分TL11和TL12。

类似地，直线半切部分TL2在未切部分TL2B处分成直线部分TL21和TL22，并且直线半切部分TL3在未切部分TL3B处分成直线部分TL31和TL32。

三个直线半切部分TLC1、TLC2和TLC3(第二直线有孔部分)形成于吸管孔20处，从由圆弧形半切部分C1至C3形成的圆的中心朝向由直线半切部分TL1、TL2和TL3形成的等边三角形的各个顶点，或者沿由圆弧形半切部分C1至C3形成的圆的径向方向朝向外部延伸。

半切部分TLC1设置在将半切部分TL1和TL3所形成的角分成两个相等部分的平分线(假想线)上。

半切部分TLC2设置在将半切部分TL1和TL2所形成的角分成两个相等部分的平分线(假想线)上。

半切部分TLC3设置在将半切部分TL2和TL3所形成的角分成两个相等部分的平分线(假想线)上。

在图5中，ETLC1是半切部分TLC1的、在等边三角形的顶点侧(与C1至C3形成的圆的中心相对的一侧)上的端部；ETLC2是半切部分TLC2的、在等边三角形的顶点侧(与C1至C3形成的圆的中心相对的一侧)上的端部；且ETLC3是半切部分TLC3的、在等边三角形的顶点侧(与C1至C3形成的圆的中心相对的一侧)上的端部。

如之前所描述的那样，由圆弧形半切部分C1至C3形成的圆的中心与由直线半切部分TL1、TL2和TL3所形成的等边三角形的重心重合。

此外，三个直线半切部分TLC1、TLC2和TLC3在由圆弧形半切部分C1至C3形成的圆的中心(或者由半切部分TL1、TL2和TL3形成的等边三角形的重心)处被未切部分BCC分开。

换句话说，由圆弧形半切部分C1至C3形成的圆的中心或者由直线半切部分TL1至TL3形成的等边三角形的重心成为未切部分BCC。

三个直线半切部分TLM1、TLM2和TLM3(第三直线有孔部分)形成于图5所示的吸管孔20中，在形成等边三角形的三个直线半切部分TL1至TL3和延伸成以便连接由圆弧形半切部分C1至C3形成的圆的中心(或者由半切部分TL1、TL2和TL3形成的等边三角形的重心)与等边三角形的各个顶点的三个直线半切部分TLC1至TLC3之间的区域中形成。

更详细地说，直线半切部分TLM1在由直线半切部分TL1、TLC1和TLC2形成的等腰三角形中形成为平行于半切部分TL1。

直线半切部分TLM2在由直线半切部分TL2、TLC2和TLC3形成的等腰三角形中形成为平行于半切部分TL2。

直线半切部分TLM3在由直线半切部分TL3、TLC3和TLC1形成的等腰三角形中形成为平行于半切部分TL3。

上述圆弧形半切部分C1、C2和C3(形成圆的半切部分)、直线半切部分TL1、TL2和TL3(形成等边三角形的半切部分)、三个直线半切部分TLC1、TLC2和TLC3(沿径向从圆的中心朝向外侧延伸的半切部分)和三个直线半切部分TLM1、TLM2和TLM3(在TL1至TL3和TLC1至TLC3之间的区域中形成的半切部分)各自独立地形成于盖10的中心处，而没有连接到另一个半切部分上。

接下来，将在参照图6的同时对图5中的吸管孔20的布局和尺寸的一个实例进行描述。

在图6中，圆弧形部分C11的曲率半径由R1表示，并且曲率半径R1设定为例如3mm。这里，曲率半径R1是由圆弧形半切部分C1、C2和C3形成的圆的曲率半径，并且被圆弧形半切部分C1、C2和C3及其构成部分C11、C12、C21、C22、C31和C32共有。

R2是虚圆RE的曲率半径，通过在各个直线半切部分TLC1至TLC3处、在等边三角形的各顶点处连结端部ETLC1、ETLC2和ETLC3而获得虚圆RE，而且R2为例如2.5mm。未在图6中显示整个虚圆RE，并且仅显示了其中半切部分TLC1的端部ETLC1和半切部分TLC2的端部ETLC2连结的虚圆弧。

如上所述，由圆弧形半切部分C1至C3形成的圆的中心或者由直线半切部分TLC1至TLC3形成的等边三角形的重心用作未切部分BCC。这个未切部分BCC的直径由

表示且为例如0.1mm。换句话说，

是通过连结三个半切部分TLC1至TLC3处的圆的中心(等边三角形的重心)处的端部而获得的虚圆的直径。

由直线半切部分TLC3和TLC1形成的角(中心角)由ψ表示且其设定为120°。中心角ψ与由半切部分TLC1和TLC2形成的角以及由半切部分TLC2和TLC3形成的角相同。

用语“中心角”在这里是指相对于由圆弧形半切部分C1至C3形成的圆的中心(对应于由直线半切部分TLC1至TLC3形成的等边三角形的重心)而形成的角。

圆弧形半切部分C3的构成部分C31的中心角θ1和构成部分C32的中心角θ2是相等的角且为例如37.5°。分开部分C31和C32的未切部分C3B的中心角θCB为例如5°。这里，中心角θCB也是在直线半切部分TL3处分开部分TL31和TL32的未切部分TL3B的中心角。

图6中显示的中心角θCB(＝5°)与分开部分C11和C12的未切部分C1B、分开部分C21和C22的未切部分C2B、分开部分TL11和TL12的未切部分TL1B以及分开部分TL21和TL22的未切部分TL2B处的中心角是相等的。

应当注意，图6中显示的中心角θCB(＝5°)设定成使得未切部分TL1B至TL3B为至少0.2mm或更长。

在图6中，由构成部分C32的右端和直线半切部分TLC1的延伸部形成的中心角θCM为例如20°。此外，直线半切部分TLC1的延伸部成为构成部分C32的右端和构成部分C11的左端的中心线；因此，存在于弧形半切部分C3和C1之间的未切部分的中心角是θCM的两倍(＝2×θCM＝40°)。此外，在弧形半切部分C3和C1之间的未切部分的中心角2θCM(＝40°)与半切口C1和C2之间的未切部分的中心角以及半切口C2和C3之间的未切部分的中心角是相等的。

连结直线半切部分TL3的构成部分TL32的右端和直线半切部分TL1的构成部分TL11的左端的直线的长度(新月形的长度)BHC设定为例如1mm。

将在参照图5至7的同时对形成各个半切部分和未切部分(它们形成图5和6中的吸管孔20)的作用以及设定各个半切部分和未切部分的尺寸的原因进行阐述。

图5中的弧形半切部分C1至C3设置在从吸管孔20的中心BCC起的恒定范围内，以便限定用作由这个恒定范围所形成的圆形区域的最外框架的周边，使得吸管14能够在相同的力下戳刺和穿透盖10。

当限定吸管孔20的最外框架的半切部分Hc形成三角形时，此三角形的范围不是“从吸管孔20的中心BCC起的恒定范围”。因此，难以在视觉上认出其中“吸管14能够在相同的力下戳刺和穿透盖10”的区域。

换句话说，圆的中心比三角形的重心更容易看见，而且限定吸管孔20的最外框架的半切部分C1、C2和C3形成为与吸管孔20的中心BCC具有相同的曲率中心的弧形，从而使得吸管14将能够确实地戳穿应被该吸管14戳穿的地方。

另外，当弧形半切部分C1至C3用作最外框架部分时，吸管孔20的表面积可大于在最外框架是三角形或长方形时的吸管孔的表面积。

在图5中，形成从吸管孔20的中心BCC朝向径向外侧延伸的直线半切部分TLC1、TLC2和TLC3，以便由吸管14容易地戳穿。

戳穿盖10的吸管14的部分的截面(吸管14的端部的截面)是新月形的，如由图7中的14E1、14E2、14E3和14EC所示。如从图7中明白的那样，具有新月形截面的吸管14的端部设置在从吸管孔20的中心朝向径向外侧延伸的直线半切部分TLC1、TLC2和TLC3中的两个或三个附近。因此，压在吸管14上的力确实地施加到半切部分TLC1至TLC3，并且因此，这个压力的应力集中在半切部分Hc上，半切部分Hc比盖10中的未切部分更薄(为其厚度的大约1/4至1/2)，而且半切部分TLC1至TLC3会撕裂。

具体而言，当吸管14戳刺吸管孔20的中心BCC时，吸管14端部14E穿透直线半切部分TLC1至TLC3，并且因此，由于压在吸管14上的力而引起的应力易于集中在半切部分TLC1至TLC3上，而且盖10可容易地被吸管14穿透。

在图5中，形成于吸管孔20中的三个直线半切部分TL1至TL3和形成为平行于半切部分TL1至TL3的三个直线半切部分TLM1至TLM3在弧形半切部分C1和C3和直线半切部分TLC1至TLC3(它们从中心BCC朝向径向外侧延伸)之间的区域中形成，以便保证(盖10的)未切部分的表面积在这个区域中将是较小的，并且吸管14将能够在均匀且比较小的力下戳穿盖10。

具体而言，半切部分TL1至TL3和直线半切部分TLM1至TLM3使得可增加半切部分的数量，并且由此减小未切部分所占用的吸管孔20的表面积，以及将吸管14在整个吸管孔20上戳穿盖10所需的力保持在相对低的水平。

此外，对于吸管14来说必定可行的是容易地穿透盖10，以便满足“由盖10保持密封状态”的条件。

如在参照图2时所阐述的那样，为了满足“由盖10保持密封状态”的条件，半切口Hc的深度D为形成盖10的合成树脂的厚度的大约1/4至大约1/2，优选大约1/3。在所示实施例中，在具有195μm的厚度的合成树脂R中的半切口Hc的深度D设定为例如大约60μm(盖10的材料的厚度的大约1/3)。

具体而言，当半切口Hc的深度D比形成盖10的合成树脂的厚度的大约1/2更深时，有这样的可能性：半切口Hc将会在被吸管14戳穿之前在某个力下撕裂，而且容纳在容器12内的饮料将会泄漏。

在另一方面，当半切口Hc的深度D比形成盖的合成树脂的厚度的大约1/4更浅时，吸管14需要较大的力来戳刺和穿透盖10的吸管孔20。因此，半切口Hc的深度D设定为形成盖10的合成树脂的厚度的大约1/4至大约1/2，优选大约1/3。

在图5中，形成从吸管孔20的中心BCC朝向径向外侧延伸的直线半切部分TLC1、TLC2和TLC3，以便由吸管14容易地戳穿。在直线半切部分TLC1至TLC3的径向方向上的任意外端ETLC1、ETLC2和ETLC3附近的区域形成为使得当吸管14戳刺吸管孔20时，应力集中，而且半切部分撕裂以起到气孔的作用。

通过保证有关气孔，当吸管14戳穿盖时，用于使空气从容器12的外部流到容器12的内部的路径得到保证，并且因此在饮用饮料时，可以在吸管周围形成空气路径时防止产生噪声。

在图5和6中，半切部分之间的距离为至少0.2mm或更大。这么做使得在对装有饮料的容器12施加冲击力时，半切部分将不会撕裂，而且装在容器12内部的饮料将不会泄漏。

关于饮料容器12，存在这样的情况：其中，多个饮料容器12封装在一个包装中，而且以堆叠在彼此顶上的方式运输各包装件。存在这样的可能性：当包装件在运输期间被堆叠时，将会对容器12施加冲击。此外，还存在这样的可能性：当用户在购买饮料容器12之后不慎掉落饮料容器12时，将会对容器12施加冲击。

吸管孔20必须具有坚实的(consistent)抗冲击性或者更大的抗冲击性，从而使得吸管孔20不易于撕裂，而且当以这种方式对容器12施加冲击时，容纳在容器中的饮料不会泄漏。

半切部分Hc之间的距离(间距)设定为至少0.2mm或更大，以便保证这种抗冲击性。具体而言，当半切部分之间的间距小于0.2mm时，存在这样的可能性：在施加冲击时，应力将会集中在间距小于0.2mm处，而且盖将从半切部分上撕裂开。

另外，当半切部分之间的间距小于0.2mm时，裂缝将会在吸管孔20被吸管14戳穿的情况下或者在被施加冲击或另一个外力的情况下从制出半切部分Hc的那些地方的端部开始传播，而且相邻的半切部分将会联接在一起。当被半切的部分联接在一起形成封闭区域时，包含在这个封闭区域中的盖10的材料(合成树脂)将会与盖10的剩余部分分开并掉入饮料中。

也为了防止相关的事故，各半切部分之间的间距设定为至少0.2mm或更大。

发明人所做的实验明确显示了存在这样的可能性：当吸管孔20被不恰当地半切时，新月形裂缝将会形成-不仅是在吸管孔20中，而且在整个合成树脂盖10上(从而使得盖10被水平切割)，而且容纳在容器12中的饮料将会从相关的新月形裂缝中泄漏出来。

发明人用实验的方式得出结论：当吸管孔20具有大的直径(＝圆弧形半切部分C1至C3的曲率半径)时，也将会形成新月形裂缝。

此外，根据发明人所做的实验，清楚的是，只要形成于吸管孔20中的单独的半切部分的长度为3.0mm或更短(优选2.5mm或更短)，并且吸管孔20的直径为8.0mm或更小(优选7.0mm或更小)，将不会形成这种裂缝。

吸管孔20是在有关实验结果的基础上设计而成的。换句话说，图6所示的曲率半径和中心角设计成以便满足“形成于吸管孔20中的单独的半切部分的长度为2.0mm或更短(优选2.5mm或更短)，并且吸管孔20的直径为8.0mm或更小(优选7.0mm或更小)”的条件。

应当注意，发明人的实验证实了吸管孔20的直径在是否会产生新月形裂缝达到盖10被沿水平方向撕裂的程度方面具有特别强烈的影响。

在另一方面，发明人所做的实验还证实了各个半切部分的长度在产生裂缝、但未达到使整个盖10被沿水平方向撕裂的程度的方面有影响。

在图5中，从吸管孔20中心BCC朝向径向外侧延伸的直线半切部分TLC1、TLC2和TLC3不会达到圆弧形半切部分C1至C3所形成的圆，并且在半切部分TLC1、TLC2和TLC3中的各个中沿径向朝向外侧的区域成为未切部分。

有关未切部分表示为图8中的虚线所示的区域UHc1、UHc2和UHc3。

只要存在未切部分UHc1、UHc2和UHc3，半切部分UHc1、UHc2和UHc3就将会保留下来，而且即使半切部分Hc处的合成树脂由于吸管孔20被吸管14戳穿而撕裂，区域DP也将不会与盖10分开，并且将保留在盖10中，并且由撕裂的半切部分Hc包围的区域DP垂下，如图9所示。因此，将防止形成区域DP的合成树脂的薄片(或碎片)混合在与盖10下面的饮料产品中。

发明人根据参照图1至9时所描述的所示实施例，对由合成树脂制成的盖10进行了各种研究，包括关于由铝箔和树脂(铝帽)形成的传统层压盖的比较实验。

首先，根据所示实施例的盖10经历了对吸管14戳穿位置和穿透盖10所需的戳穿力的确定。

图10显示了该实验中的吸管14戳穿位置。图10中的吸管14戳穿位置表示为影线记号标注的位置a、b、c和d。

位置a是在吸管孔20的中心附近的位置，并且其表示为与吸管孔20的中心同心的圆形图形。

位置b是对应于图8中的未切部分UHc1至UHc3的位置，而位置c是外部位置a，但仍然是吸管孔20内部的位置。

位置d在吸管孔20的外部。更详细地说，位置d离限定吸管孔20的最外框架的圆弧形半切部分C达1.5mm。

表1显示了吸管14戳刺各个位置a至d的次数(N次)，吸管14穿透盖10或吸管孔20所需的力(吸管戳穿力)，以及吸管14戳刺盖的次数中的吸管14的端部弯曲的次数(吸管端部弯曲)。应当注意，通过这样来确定吸管戳穿力：使用拉伸压缩测试装置(Strograph)来测量最大应力，直到当在容器锚固就位的情况下，具有4mm的直径的吸管以(均匀的)100mm/分钟的速度戳穿吸管戳穿区域时，吸管穿透盖为止。

表1

确定位置	a	b	c	d
					N次	20	10	10	10
吸管戳穿力	8.26N	8.78N	9.00N	11.98N
					吸管端部弯曲	0/20	0/10	0/10	0/10

根据相同的实验性实施例所确定的传统铝帽的吸管戳穿力在整个帽上是大体均匀的且为8.83N。

表1所示的“吸管戳刺的结果”阐明了以下事实：当与传统铝帽的8.83N的吸管戳穿力相比时，在与传统铝帽相同的吸管戳穿强度下，盖10可被吸管14穿透，只要吸管戳在所示实施例中的吸管孔20内(由圆弧形半切部分C1至C3限定的圆内)即可。

具体而言，吸管14能够在相对于传统铝帽而言更弱的力下在吸管孔20的中心附近(图10中的位置a)戳穿。

应当注意，在远离吸管孔20达1.5mm的位置d处，吸管14戳穿盖10所需的力大于戳穿传统铝帽的力。

但是，如在参照位置d处的“吸管端部弯曲”时所明白的那样，在所示实施例中，使吸管14戳穿盖10的每次尝试都是成功的，而吸管的端部没有任何弯曲-即使是在吸管14戳刺远离吸管孔20达1.5mm的地方时(位置d)。

具体而言，得出如下结论，借助于所示实施例，吸管14能够在尖端处没有弯曲的情况下穿过盖10，即使是在吸管14戳穿该吸管14难以戳穿的地方时。

发明人还进行了实验来确定当根据所示实施例的盖10被吸管14穿透时，形成盖10的合成树脂是否会掉入容器12中。

盖10被吸管14穿透的操作在实验中重复了50次，而没有形成盖10的任何合成树脂碎片掉入容器12内部(碎片掉落次数：0/50)。

使用传统铝帽进行了相同的实验，并且结果与所示实施例的结果相同。

借助于单独的实验，装有饮料的容器12由根据所示实施例的盖10覆盖，而且使装有饮料的容器12从地板上方50cm的高度处的垂直位置落下，并且检查其损伤。该实验重复了50次，但是没有损伤(损伤次数：0/50)。

因此，明确的是根据所示实施例的盖10具有足够的抗冲击性。

使用传统铝帽进行了相同的实验，并且结果与所示实施例的结果相同。

上述实验确定了即使是在所示实施例中的盖10暴露于冲击时，容纳在容器12中的饮料也将不会泄漏，吸管14戳穿盖所需的力与传统的帽一样，而且当吸管14戳穿盖时，盖10材料将不会与饮料混合。

所示实施例仅是一个实例，而且无论如何不意图限制本发明的技术范围。

Claims (4)

1.一种饮料容器的盖，其特征在于：

所述盖的整体由合成树脂(R)形成；

吸管戳穿区域(20)基本是圆形的，并且设置在所述盖的一部分中；

多个半切部分(Hc)形成于所述吸管戳穿区域(20)中，达到对应于所述合成树脂的厚度的1/4至1/2的深度；

所述吸管戳穿区域(20)的直径是8.0mm或更小；以及

所述半切部分(Hc)的长度是3.0mm或更小。

2.根据权利要求1所述的用于饮料容器的盖，其特征在于，圆拱半切部分(C1、C2和C3)、第一直线半切部分(TL1、TL2和TL3)、第二直线半切部分(TLC1、TLC2和TLC3)和第三直线半切部分(TLM1、TLM2和TLM3)形成于所述吸管戳穿区域(20)中：

所述圆拱半切部分(C1、C2和C3)在所述吸管戳穿区域(20)的最外框架中限定了虚圆；

所述第一直线半切部分(TL1、TL2和TL3)形成于由所述圆拱半切部分(C1、C2和C3)限定的虚圆的内侧的区域中，并且限定虚等边三角形，从而使得顶点定位在所述虚圆的外侧，并且重心与所述虚圆的中心重合；

第二直线半切部分(TLC1、TLC2和TLC3)沿所述虚圆的径向和外侧方向自所述虚圆的中心延伸；以及

第三直线半切部分(TLM1、TLM2和TLM3)在所述第一直线半切部分(TL1、TL2和TL3)与所述第二直线半切部分(TLC1、TLC2和TLC3)之间的区域中平行于所述第一直线半切部分(TL1、TL2和TL3)而延伸。

3.根据权利要求2所述的用于饮料容器的盖，其特征在于，在所述第二直线半切部分(TLC1、TLC2和TLC3)向所述径向和外侧方向延伸的区域(UHc1、UHc2、UHc3)中不形成半切部分(Hc)。

4.根据权利要求2或3所述的用于饮料容器的盖，其特征在于，所述圆拱半切部分(C1至C3)被自身的未形成半切部分的区域(C1B、C2B、C3B)分开，所述第一直线半切部分(TL1至TL3)被自身的未形成半切部分的区域(TL1B、TL2B和TL3B)分开。

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