CN102574613B

CN102574613B - 封闭件

Info

Publication number: CN102574613B
Application number: CN201080047767.XA
Authority: CN
Inventors: J-P·塞尔维尼; C·德特罗伊斯
Original assignee: Societe dAssistance Technique pour Produits Nestle SA
Current assignee: Societe des Produits Nestle SA
Priority date: 2009-10-23
Filing date: 2010-10-21
Publication date: 2015-02-04
Anticipated expiration: 2030-10-21
Also published as: CA2774914C; CA2774914A1; US8875918B2; EP2490958A1; US20120211506A1; CN102574613A; MX2012003934A; CL2012001001A1; WO2011048166A1; BR112012011329A2; WO2011048017A1

Abstract

本发明涉及一种包装(1)，该包装包括容器(2)和用于封闭所述容器的封闭件(4)，所述容器带有容器本体(5)和具有上缘(7)的容器开口(6)，容器(2)和封闭件(4)由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或其组合制成，所述容器和所述封闭件分别包括第一附接装置(8)和第二附接装置(9)，其特征在于：(i)附接装置(8，9)的形状和尺寸适合彼此配合，并且(ii)至少第二附接装置(8)由PET或PEN制成并且其形状和尺寸适合通过冲压或轧制而永久变形，以连接两个附接装置，并且在所述容器(2)与所述封闭件(4)之间形成永久的、优选为流体密封的布置结构。

Description

封闭件

技术领域

本发明涉及一种包括至少两个零件的包装，通过使这些零件中的至少一个的塑性材料——优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)——的一部分变形来组装所述至少两个零件。

背景技术

包装通常包括带有容器开口的容器，所述容器开口通过封闭元件封闭。

封闭元件(盖)在容器上的组装过程要求在包装的这两个零件上有配合的螺纹，或者等同装置，例如夹持配合元件。

需要一种用于有效地和可靠地将封闭元件附接到容器上的替换系统。

发明内容

上述技术问题通过一种包装来解决，该包装包括容器和用于封闭所述容器的封闭件，容器带有容器本体和具有上缘的容器开口，容器和封闭件优选由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或其组合制成，所述容器和所述封闭件分别包括第一附接装置和第二附接装置。

根据本发明，该包装的特征在于：

(i)第一附接装置和第二附接装置的形状和尺寸适合彼此配合，并且

(ii)至少第二附接装置由PET或PEN制成并且其形状和尺寸适合通过冲压或轧制而永久变形，以连接两个附接装置，并且在所述容器与所述封闭件之间形成永久的、优选为流体密封的布置结构。

发现施加至凹槽壁的永久变形在某些约束下是可能的，并且仅适用于PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PETG(乙二醇改性-聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)、PLA(聚乳酸)、PHA(聚羟基脂肪酸酯)或具有相符的刚度特性的材料。这种变形是永久的并且变形的零件足够牢固以防止附接的零件与其它零件分离，即使对组件施加高机械约束时也是如此。基本上，使用这种组装方法实现的连接类型与两个零件之间的热密封一样牢固。

在本发明的优选实施例中，第一附接装置是一凹槽，该凹槽的壁之一可通过冲压或轧制而变形，并且第二附接装置是形状和尺寸适合被插入所述凹槽的延伸的脊部，并且通过将封闭件脊部插入容器凹槽并使凹槽的至少一个壁永久变形以便以不可移除的方式将脊部卡入凹槽而在不透水布置下将封闭件附接到容器上。

在本发明的最优选的实施例中，第一附接装置是一凹槽，该凹槽的壁之一可通过冲压或轧制而变形，并且第二附接装置是形状和尺寸适合被插入所述凹槽的延伸的脊部，并且通过将封闭件脊部插入容器凹槽并使凹槽的至少一个壁永久变形以便以不可移除的方式将脊部卡入凹槽而将封闭件附接到容器上。容器的水密密封通过封闭件在容器开口的上端内侧上完成而不是在封闭件附接处完成。

优选地，凹槽壁的厚度小于2mm，优选小于1mm，以便可更容易地通过冲压或轧制而变形，并且当施加变形时避免塑性材料的可能的开裂或白化问题。当待变形的部件足够薄以便在其永久变形点之上弯曲时可实现材料的柔性和永久变形而不对塑性材料过多加压。

在本发明的一个第一可能的实施例中，封闭件可包括管口和附接到该管口上的顶盖，这种情况下封闭件的脊部从管口的下缘延伸。

在本发明的第二可能的实施例中，封闭元件可包括环形基部和附接到该基部上的顶盖，这种情况下封闭件的脊部从环形基部的下缘延伸。

在任何情况下，顶盖都可有利地通过枢轴铰链以可枢转的方式附接到管口上或者分别地，附接到环形基部上。

优选地，在上述本发明的第二可能的实施例中，环形基部的高度小于10mm，优选小于3mm。

上述顶盖优选由聚丙烯(PP)制成，并且还优选地，所述管口和所述顶盖作为一个单件制造。

此外，除了作为主要途径用于组装根据本发明的包装的塑性变形之外，封闭元件也可通过超声波密封而附接到容器上。

优选地，根据本发明的包装还包括显窃启(tamper-evident)装置，所述装置优选包括与封闭件一起形成的可分离的显窃启带，使得所述装置卡住容器的一部分，从而防止从所述容器移除封闭件，除非从封闭件的其余部分撕开所述显窃启带。

附图说明

本发明的另外的特征和优点在下文参考附图陈述的目前优选的实施例的描述中说明并且将从所述描述变得明显，在附图中：

图1是示出了根据本发明组装的包装的示意性剖视轮廓图，其中附接装置还没有变形；

图2是示出了附接凹槽的一个壁变形以永久卡住封闭件的环形基部的附接装置的放大示意性轮廓剖视图；

图3是示出了如何结合超声波密封通过轧制来组装包装的不同部分的局部轮廓示意性剖视图；

图4是示出了在使容器的附接装置变形以将封闭元件附接到所述容器上之前的根据本发明的包装的顶部部分的示意性轮廓剖视图；

图5是示出了封闭元件的透视顶视图；

图6是类似于图4的透视顶视图；

图7是类似于图4的视图，其中铰接的顶盖被部分开启；该图图示了当管口和顶盖的壁高时使顶盖完全枢转到开启位置的难度；

图8是示出了根据本发明的包装的顶部部分的轮廓视图，其中顶盖包括显窃启的可分离的前垂片；

图9是类似于图8的视图，其中可分离的前垂片被移除以便允许顶盖的完全提升；

图10是类似于图4的视图，示出了高封闭件壁。

具体实施方式

如图1所示，本发明涉及一种包装1，包装1包括从预成型件3的吹塑制成的瓶2，瓶2由封闭件4封闭，并且瓶2和封闭件4两者均由聚烯烃例如PP(聚丙烯)或PE(聚乙烯)制成。

在本说明书中，可从附图看出图1表示尚未吹制的瓶，因此在图1中示出的是以后将吹制成全尺寸瓶的PET预成型件3。

容器2包括容器本体5和具有上缘的容器开口。所述容器2和所述封闭件4包括对应的第一附接装置8和第二附接装置9。

根据本发明，第二附接装置9的形状和尺寸适合与第一附接装置8配合，两个附接装置8、9和它们所连接的部件的其余部分的整体形成的零件均由PET制成，但是它们可以通过任何连接方式例如热密封、超声波焊接增加至现有零件。此外，两个附接装置8、9的形状和尺寸均适合通过轧制而永久变形，以在所述容器2与所述封闭件4之间形成永久布置结构。

如从图1和图2可看出，第一附接装置是槽8，该槽的壁之一10可通过轧制而变形，如图2所示。第二附接装置是延伸的脊部9，脊部9的形状和尺寸适合被插入凹槽8内，这样可通过将封闭件脊部插入容器凹槽并使凹槽8的壁10永久变形以便以不可移除的方式将脊部9卡入所述凹槽8而在一定布置下将封闭件附接到容器上。

当然，本文所述的示例不应被当作限制性的示例，例如封闭件的第一附接装置可以是凹槽，而容器的第二附接装置可以是对应的脊部(附接装置相对于包装的构件倒转定位)。

可变形的凹槽壁10厚约1.5mm以便可在轧制操作期间更容易变形，并避免当施加变形时塑性材料的可能的开裂或白化问题。当待变形的部件足够薄以便在其永久变形点之上弯曲时可实现材料的柔性和永久变形而不对塑性材料过多加压。

如图1所示，该封闭元件包括环形基部和附接到该基部上的顶盖。封闭件的脊部从环形基部的下缘延伸。顶盖通过枢转铰链以可枢转的方式附接到管口上，或者分别地，附接到环形基部上。环形基部的高度为约3mm。

如图2所示，封闭件的脊部9配置在预成型件(或瓶)颈部的凹槽8内，并且所述颈部在轧制操作之后在将脊部9锁定在凹槽8内的位置永久变形，使得封闭件4被永久附接到瓶2的颈部。

凹槽是高度为至少2mm、优选至少3mm且宽度足以容纳封闭件的脊部的U形凹槽。

可通过冲压、轧制、冷成型、热成型或其组合来执行该永久变形。如图3所示，前文引用的永久变形技术也可与超声波焊接结合使用，使得当第二附接装置变形而卡住第一附接装置以便在所述容器与所述封闭件(顶盖)之间形成连接时，执行附加的超声波焊接步骤，以在容器5与管口7之间形成永久密封。在包装的这两个零件之间的密封界面处，塑性材料熔化，然后以管口和容器形成一个单一的整体部件的方式冷却回到其初始固态。这种超声波焊接操作在此情形中使用超声波焊机(sonotrode)执行，所述超声波焊机还充当在传输超声波以将管口和容器密封在一起之前(或与此同时)使容器的附接装置变形的冲压机。

PET或PEN的永久变形在介于0℃与塑性材料的玻璃化转变温度之间的温度下进行。该玻璃化转变温度对于本发明中使用的两种热塑性塑料来说是明确的。对于PET，玻璃化转变温度为Tg＝69℃。对于PEN，该玻璃化转变温度为Tg＝122℃。然而，优选地，永久变形在更有限的范围内和更接近环境温度的范围内的温度——也就是说，介于18℃与40℃之间的温度——下施加，更优选地在介于20℃与30℃之间的温度下施加。

在图3所示的示例中，瓶2的附接装置为圆形脊部9，该圆形脊部朝瓶的中心向内变形，并且卡住封闭件的附接装置，该封闭件的附接装置为封闭件裙部12的水平延伸体11。

实际上，容器和/或封闭件的附接装置可以不完全是圆形的(即，全部周边)，而是在容器和/或封闭件的圆周的一部分上或者甚至在所述容器和/或封闭件的很特殊的部位处。

如图4、5和6所示，封闭件4可以是铰接的封闭件，包括基部环13和通过铰链15以可枢转的方式附接到环13上的顶盖14。

如图4所示，环13的下部在瓶颈部的凹槽8的壁10变形以永久地卡住环13之前配置在所述凹槽内，如前文所述。这种情况下且如图5和6所示，顶盖14与环13作为一个整体部件模塑，但这两个零件经由可断裂的搭接部16连接，所述搭接部在用户首先提升顶盖14以开启封闭件4时通过撕裂而断裂。该系统构成显窃启装置。

然而，如图7所示，可由于所述顶盖的功能尺寸而在提升顶盖14时存在问题：这种情况下，可能变成无法提升顶盖，因为它的前壁17将被容器颈部18止挡。

为了避免图7所示的潜在问题，封闭件前壁17优选装备有如图8所示的可分离前壁部分19，该前壁部分19可在提升位于封闭件的开启位置中的顶盖14之前被撕开，如图9所示。

该可分离的部分19作为封闭件4的剩余部分的整体部分模塑，但通过由塑性材料制成的可断裂搭接部16连接到封闭件4的所述剩余部分。封闭件的这种可分离的前壁部分19也可与封闭件的环13成整体(图中未示出的实施例)，或者替换地，它也可与环13能够分离，如图9所示。

如图10所示，封闭件4的可分离的前壁部分19使得容器的很高的颈部18仍将通过铰接的封闭件来封闭。

应理解，对本文所述的目前优选的实施例的各种改变和修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的。可作出此类更改和修改而不脱离本发明的精神和范围并且不削弱其伴随的优点。因此，预期此类变更和修改为所附权利要求所涵盖。

根据本发明的方法在权利要求中更具体地公开。

本发明涉及一种包括容器2和用于封闭所述容器的封闭件4的包装1，所述容器带有容器本体5和具有上缘7的容器开口6，所述容器2由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PETG(乙二醇改性-聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)、PLA(聚乳酸)、PHA(聚羟基脂肪酸酯)或其组合制成，并且所述封闭件由PE(聚乙烯)或PP(聚丙烯)或其组合制成，所述容器和所述封闭件分别包括第一附接装置8和第二附接装置9，其特征在于：

(i)所述附接装置8，9的形状和尺寸适合彼此配合，并且

(ii)所述第一附接装置8和/或所述第二附接装置9中的至少一者由PET、PEN、PETG、PTT、PLA或PHA制成并且其形状和尺寸适合通过冲压或轧制而永久变形，以连接两个附接装置，并在所述容器2与所述封闭件4之间形成永久的布置结构。

有利地，所述第一附接装置是一凹槽8，所述凹槽的壁中的至少一个壁10可通过冲压或轧制而变形，并且所述第二附接装置是形状和尺寸适合被插入所述凹槽8的延伸的脊部9，并且通过这样的布置将所述封闭件4附接到所述容器2上，即，将所述封闭件脊部9插入所述容器凹槽8并且使所述凹槽8的至少一个壁10永久变形以便以不可移除的方式将所述脊部9卡入所述凹槽8。

有利地，所述可变形的凹槽壁10的厚度小于2mm，优选小于1mm，以便可通过冲压或轧制而变形。

有利地，所述封闭件4包括管口和附接到所述管口上的顶盖，并且所述封闭件的脊部9从所述管口的下缘延伸。

有利地，所述封闭元件4包括环形基部13和附接到所述基部13上的顶盖14，并且其中所述封闭件的脊部9从所述环形基部13的下缘延伸。

有利地，所述顶盖14通过枢轴铰链15以可枢转的方式附接到所述管口上或者附接到所述环形基部13上。

有利地，所述环形基部13的高度小于10mm，优选小于3mm。

有利地，所述顶盖14由聚丙烯(PP)或PE(聚乙烯)制成。

有利地，所述管口和顶盖作为一个单件制造。

有利地，所述封闭元件4还通过超声波密封附接到所述容器2上。

有利地，所述包装包括显窃启装置，所述装置优选包括与所述封闭件4一起形成的可分离的显窃启带，使得所述装置捕获所述容器的一部分，从而防止从所述容器移除所述封闭件，除非从所述封闭件的其余部分撕开所述显窃启带。

Claims

1.一种包装(1)，包括容器(2)以及用于封闭所述容器的封闭件(4)，所述容器带有容器本体(5)和具有上缘(7)的容器开口(6)，所述容器(2)由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PETG(乙二醇改性-聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)、PLA(聚乳酸)、PHA(聚羟基脂肪酸酯)或其组合制成，并且所述封闭件由PE(聚乙烯)或PP(聚丙烯)或其组合制成，所述容器和所述封闭件分别包括第一附接装置(8)和第二附接装置(9)，其中：

(i)所述第一附接装置(8)和第二附接装置(9)的形状和尺寸适合于彼此配合，

(ii)所述第一附接装置与所述容器成一体并直接从所述容器延伸出，并且

(iii)所述第一附接装置(8)和/或所述第二附接装置(9)中的至少一者由PET、PEN、PETG、PTT、PLA或PHA制成并且其形状和尺寸适合于通过冲压或轧制而永久变形，以连接两个附接装置，并在所述容器(2)与所述封闭件(4)之间形成永久的布置结构，

其特征在于，所述第一附接装置是凹槽(8)，所述凹槽的壁中的至少一个壁(10)可通过冲压或轧制而变形，并且所述第二附接装置是形状和尺寸适合于被插入所述凹槽(8)的延伸的脊部(9)，并且通过以下布置将所述封闭件(4)附接到所述容器(2)上，即，将所述封闭件的脊部(9)插入所述容器的凹槽(8)并且使所述凹槽(8)的至少一个壁(10)永久变形以便以不可移除的方式将所述脊部(9)卡入所述凹槽(8)，

所述封闭件(4)包括具有可分离前壁部分(19)的顶盖(14)，所述顶盖(14)通过枢轴铰链(15)以可枢转的方式附接到一环形基部(13)上，所述可分离前壁部分(19)通过可断裂搭接部(16)连接到所述封闭件(4)的剩余部分，所述可分离前壁部分(19)能够在提升位于所述封闭件(4)的开启位置中的顶盖(14)之前被撕开。

2.根据权利要求1所述的包装(1)，其中，所述凹槽的至少一个壁(10)的厚度小于2mm，以便可通过冲压或轧制而变形。

3.根据权利要求2所述的包装(1)，其中，所述凹槽的至少一个壁(10)的厚度小于1mm。

4.根据权利要求1所述的包装(1)，其中，所述封闭件的脊部(9)从所述环形基部(13)的下缘延伸。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的包装(1)，其中，所述环形基部(13)的高度小于10mm。

6.根据权利要求5所述的包装(1)，其中，所述环形基部(13)的高度小于3mm。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的包装(1)，其中，所述顶盖(14)由PP(聚丙烯)或PE(聚乙烯)制成。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的包装(1)，其中，所述环形基部和顶盖作为一个单件制造。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的包装(1)，其中，所述封闭件(4)还通过超声波密封附接到所述容器(2)上。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的包装(1)，所述包装包括显窃启装置，所述显窃启装置包括可分离的显窃启带，所述显窃启带与所述封闭件(4)一起形成，使得所述显窃启装置卡住所述容器的一部分，从而防止从所述容器移除所述封闭件，除非从所述封闭件的其余部分撕开所述显窃启带。