CN105324317A - 具有切割元件的盖 - Google Patents

Abstract

设置为与颈部互相作用的盖包括顶部部分、侧壁部分(104)，其从顶部部分下垂并与其一体形成。侧壁部分(104)包括内螺纹，所述内螺纹设置为在开启操作过程中和关闭操作过程中与颈部的外螺纹互相作用。盖进一步包括切割元件(112)，所述切割元件具有铰接连接到所述侧壁部分的第一端和设置为与喷口的膜部分互相作用的自由端部分。所述铰接连接允许所述切割元件以轴向方向枢转。而且，自由端部分具有钝尖端(112B)以及在所述自由端部分的侧面上的相对较尖锐的切割边缘(112A)用于拧下盖时切割所述膜部分。

Description

具有切割元件的盖

技术领域

本发明一般涉及包装技术领域。更具体地，本发明涉及一种具有切割元件的盖。本发明还涉及一种设置成与所述盖互相作用的喷口、具有喷口的瓶，以及将所述盖施用于所述喷口的方法。

背景技术

在食品包装和任何易腐产品的包装领域，食品直到达到最终消费者之前都以安全方式容纳是令人关切的。甚至，最终消费者优选地应能够在获得商品之前判断商品是否被安全地容纳。尤其对于密封的包装而言。一个普通的螺纹盖封闭件可被打开并重新关闭而不引起任何视觉可见的泄漏，然而打破气密密封会以显著的方式妨碍产品的质量。这是为什么引入拆封警示的原因之一。常用的拆封警示是周知的防盗环，当容器被第一次打开时防盗环被从盖上扯裂。防盗环的功能可以变化，并且可有多种选择。而且，还有一些其他的防盗环，例如油漆密封和各种收缩塑料装置等。

包装容器的密封必须满足几项要求。应提供足够的阻隔性能，使得液体或气体在容器第一次打开之前不进入或离开容器。而且，应当提供足够的再密封性能，使得在第一次打开之后无泄漏发生。附加要求是应易打开、高效生产和吸引人的眼球。

本技术领域的全面概述公开在SACMI的WO2008148764中，并且可以认为本领域技术人员在研究本文所公开的教导并结合现有技术之后，实现本发明没有问题。一个例子是，本发明不讨论塑料瓶盖的模塑。即使这种知识对塑胶瓶盖的制造来说是必需的，但是考虑到现有技术，这并不限定本发明并因此被认为对于以让本领域技术人员以足够详细的方式实施本发明的公开目的来说是多余的。

发明内容

为了提供一种改进的开启装置，本发明根据其中的一个方面提供布置成与喷口互相作用的盖。所述盖包括顶部部分，侧壁部分，其从顶部部分下垂并与其一体形成，所述侧壁部分包括内螺纹，所述内螺纹设置为在开启操作过程中和关闭操作过程中与颈部的外螺纹互相作用。进一步地，盖包括拆封警示，其可移除地连接到所述侧壁部分，并且所述侧壁部分进一步包括切割元件，所述切割元件具有铰接连接到所述侧壁部分的第一端和设置为与喷口的膜部分互相作用的自由端部分，其中所述铰接连接允许所述切割元件以轴向方向枢转。所述盖的特征在于所述自由端部分具有钝尖端(112B)以及在所述自由端部分的侧面上的相对较尖锐的切割边缘(112A)。这种设计有助于盖在颈部或喷口上的初布置，并且也在使用该装置的过程中提供了适当的操作。

根据一个或多个实施方式，所述切割元件的钝尖头被设置为在第一次开启操作的最初过程中穿透所述颈部部分的膜部分区域，和其中所述切割边缘被设置为在第一次开启操作的后期将膜部分从所述颈部部分切除，以及其中所述切割元件被设置为将移除的膜部分保持在所述切割元件和所述顶部部分之间的区域。在第一次被用于打开目的之前，切割元件依靠到包装容器的颈部或喷口，朝向开启方向(朝包装容器的开口端)。随着盖被拧开，所述切割元件将枢转并最终以将会进一步详细说明的方式被迫朝向膜的弱化区域并穿透膜的弱化区域。

根据一个或多个实施方式，切割元件包括从所述切割元件的轴向侧延伸的局部突出，导致将在详细的说明中描述的优势。在一个相关的实施方式中，所述局部突出被设置在面对拆封警示的轴向侧和/或设置在远离所述切割边缘的一侧。

在一个或几个实施方式中，所述局部突出可以在径向方向具有细长的延伸，从而在第一次开启操作过程中它可与所述颈部的新切的边缘接触。

在更进一步的实施方式中，停止元件从所述顶部部分沿着所述侧壁部分延伸，所述停止元件优选地一体形成，所述停止元件构造成接触所述颈部的配合的环形相对(counter)元件，以限制所述盖在轴向方向的移动。使用额外的停止元件，不干扰所述盖的其它功能部分，将使在这些其它功能部分中量身定制的解决方案成为可能。

虽然不是必须的，但优选所述盖被一体模制。盖的一种合适的材料为聚丙烯，不过材料或材料的化合物也是可以的。

根据本发明的另一方面，涉及一种用于将前述权利要求所述的盖设置于颈部的方法，包括将所述盖设置在盖固定器装置，使所述盖与颈部对齐，通过相对的轴向移动将所述盖放置于所述颈部的步骤。

在一个或多个实施方式中，放置所述盖的步骤还包括相对的旋转运动。当把盖拧到位时从包括突出的盖的实施方式中获得额外附加值。

根据一个或多个实施方式，所述方法还包括将颈部模制到纸基容器套筒上的在先步骤。

所述盖可以由聚丙烯制成。由于聚丙烯比高密度聚乙烯(HDPE)硬，由聚丙烯制成的盖可有利地与由HDPE制成的喷口一起使用。由HDPE制成的喷口的一个优点是存储在设置有喷口的瓶子中的液体食品的保存期限可以延长，因为归功于喷口的更有抵抗力的材料液体食品，较少受外部环境的影响。更具体地，由HDPE制成的喷口，相比，例如由低密度聚丙烯(LDPP)制成的喷口，具有较低的氧气透过率(OTR)，这具有较少的氧气通过喷口进入具有该喷口的瓶或包装的正面效应，随之又具有瓶或包装中的液体食品可存储较长时间而不会对消费者不安全的效果。

具有由HDPE制成的喷口的另一优点在于实现更耐用的包装，具有更多的设置有由HDPE制成的喷口的包装或瓶可以在彼此的顶部堆置的效果。

有获得喷口和盖的合适性能的其他可能的解决方案。一个例子是代替使用纯材料，诸如PP的盖或HDPE或LDPE的喷口，可使用复合、混合或层结构。例如，较差的纯材料可以通过添加剂来改善，并且通过添加额外的阻隔层，OTR可被调整。这些考虑可能根据相关的盖和喷口本身而与本发明的不同的应用相关，但它们对由权利要求书所限定的本发明的理解并不重要。

根据第五方面，提供了将液体食品封装入瓶的一种方法。该方法包括将所述瓶的瓶身部分形成纸板基层压的套筒，形成所述瓶的顶部部分，所述顶部部分包括根据第二方面的喷口，将所述顶部部分接合到所述瓶身部分，通过所述瓶的开口端用液体食品填充所述瓶，密封所述瓶的开口端，并施加根据第一方面的盖子到根据第四方面的喷口上。

形成所述瓶的所述顶部部分的步骤可以包括模制所述喷口。

该喷口可被施加到所述喷口使得喷口颈部组合形成，并且所述形成所述瓶的所述顶部部分可以包括模制顶部部分，从而所述喷口颈部组合的所述喷口被接合到所述顶部部分。

附图说明

上述以及其它目的、特征和本发明的优点，将通过本发明的优选实施例的以下说明性且非限制性的详细描述得到更好的理解，参考所附的附图，其中：

图1示出了具有由塑料制成的顶部和由纸板基层压板制成的瓶身的纸板基瓶。

图2示出了根据本发明的第一方面的盖。

图3示出了根据本发明的第二方面的颈部。

图4示出了根据本发明的第三方面的盖/颈部组件。

图5示出了根据其中的一个实施方式的切割元件的第一侧。

图6从相反侧示出了图5的切割元件。

具体实施方式

为了理解本发明，图1的立体图示出了一种包装容器。这是一种可以利用本发明的盖的类型的包装容器。应当指出的是，创造性的帽、创造性的颈部等也可以与其它包装容器组合使用。回到图1的包装容器，它由三个结构部分组成。套筒150附连到肩/颈部分130，且盖100设置在颈部上。这是Tetra容器的一种典型例子，是一种本申请人的公知的盒式容器概念。肩/颈部分130是直接一体模制到所述套管150上，之后盖100被拧到所述颈部上。所述套管150由标准设计的包装层压板形成，即纸芯与周围的层压层，也是公知的现有技术。

图1和2分别示出了根据本发明的第一实施方式的盖和颈部。多个结构特征与已在专利申请PCT/EP2012/072868中公开的内容相似，该申请在本申请提交之日已申请但并未公开。特别是，关于颈部的膜部分202的细节，以及当再密封时其与喷口的上缘是如何配合的，直接参考PCT/EP2012/072868的相应公开内容。

如图2所示的帽100包括盘形顶部部分102。所示顶部可以是平坦的，或具有其它形状，如图2中所示的，即在大部分表面上具有一个中央凹陷。在图2的实施方式中，所示顶部显示旋转对称性，这是通常的情况。

侧壁部分104以通常轴向的方向从顶部部分102下垂。侧壁部分104的外侧可被设计用于，例如外观和用于增强抓握性，然而对于本发明的目的来说，关注的是侧壁部分104的内侧。

拆封警示106设置在侧壁部分104的下端。所述拆封警示106最好与侧壁部分104以及盖100的剩余部分一体形成，并且所述拆封警示被设计成当盖100第一次被移开时从所述侧壁部分104脱离。为此本发明有限定侧壁部分104和拆封警示106之间的接口的弱化区域。图2中虚线表示的弱化区域可在盖100的模制过程或在后模制处理过程(例如切开盖使得接口在径向方向包括有限的材料桥和/或具有较小厚度材料的区域)设置。这种技术在文献中是已知的，而且为了简化不相关的独立的细节，我们就谈到此为止。

多个防拆片108从拆封警示106的一部分延伸，在本实施例中是从远离顶部部分102的一个端部延伸。防拆片108同样是与拆封警示106一体形成的并且包括一自由端和一由拆封警示106铰链式地支撑的相对端。防拆片108具有两个主要的目的。第一，当盖100从颈部拧下来时，它们应防止拆封警示相对容器颈部旋转，以及第二它们应防止剩下的拆封警示被从颈部沿轴向方向脱去。可以有许多的防拆片设计，本实施方式中公开的这一种可被认为是一种标准方案。本领域技术人员可以选择几个这样的标准的解决方案之一，而不脱离本公开的范围。参考图3，防拆片108的功能依赖于颈部的配合元件的配合，后面将会讨论。在本实施方式中有离散的多个防拆片108分布在拆封警示106的外周的周围。内螺纹110布置为绕着所述顶部部分的方向并且在侧壁部分106的内侧。可能有多组螺纹，即多个单独的螺纹做成一个螺纹组件，诸如从侧壁104内的下周边的不同方向开始的三个主螺纹，暗示地均匀地分布并与侧壁104的内部平行向上运行。这些主螺纹可被分段，使得螺纹在它的路径的一部分不存在。不论螺纹有何设计，它都被设计来与颈部200的外螺纹210配合(见图3)。

切割元件112随着螺纹110布置。这些具体的特征形成本发明的一个方面的中心部分并且将参考图5和6在之后描述。切割元件或小刀112的目的是穿透颈部200的一段，在其膜部分202的下方，然后将膜部分202从颈部200的剩余部分分开。在这步之后，切割元件112起到将膜部分202固定在切割元件112和顶部部分102的内侧之间的轴向位置的作用。这将降低产生的垃圾的量，但是技术原因是当再密封时膜部分202起到了重要的作用。有多个切割元件112分布在侧壁部分104的周围。在本实施方式中是五个。切割元件112的数量取决于多个因素，而一个重要因素是螺纹110/210的上升。当拧下盖100时切割动作发生，并且切割元件112将跟随盖100相对于颈部200的旋转动作以及轴向移动，这暗示了切割动作，或者更普遍的“移除动作”，必须要在一定的转角内完成，因为否则轴向移动会将切割元件112移到待切割的区域够不到的地方。因此，螺纹上升的越急剧，就需要越多的切割元件112。另一方面，当盖100第一次被拧下来时，每个切割元件112会产生抗扭力，并且为了降低开启扭矩到可接受的程度，有太多的切割元件112是不明智的。因此，本实施方式使用了五个切割元件112，不过推断一个合适的数量是由本领域技术决定的。

停止元件114布置在与切割元件112同样的轴向位置。在本实施方式中，停止元件是由停止突出114(即从顶部部分102向下延伸到特定轴向位置并径向向内一小段距离的凸缘)实现的。在本实施方式中共有5个停止突出114并且它们的尺寸允许膜部分202放置其中。停止元件的目的是为了防止盖100被拧到太下面(即，沿闭合方向)到颈部200上，并从而防止在盖100的应用期间或当首次开封后再密封时对膜部分202的损坏。盖的停止元件与颈部100的相对元件214配合。如图2所示，从停止元件114的最低的部分到拆封警示106的最低的部分的距离标为I。“最低的”可以解读为“最远离顶部部分100”并且当盖被应用到一个直立的容器时指的是盖的正常位置。对拆封警示104来说，“最低的”也对应自由端。

当盖到达颈部的某个位置时，对于防止盖进一步旋转还有其他方法。示例包括在螺纹上的不同的停止装置，可以是在颈部的螺纹210的端部的实体块，螺纹不能覆盖所述颈部，或颈部的螺纹的上升方面的改变，防止盖的进一步旋转。有更多的选择供选。本实施方式中使用的方案是简单、直接的，不牵涉任何其他的盖或颈部的操作部分，也是可预见的、直接的并提供显著的停止。

图3示出了颈部200，其多个部分已经描述过了。从顶部开始设置有膜部分202。膜部分202的形状和特征对不同的功能来说是重要的，并且这些在之前提到的专利申请中已被广泛地描述了。这些特征会在本说明书中提供同样的优势并且因此它们可能会被加入本发明的优选实施方式中，然而它们本身对于本发明来说不是必须的。膜部分202通过连接部分203架到喷口部分204。连接部分212是材料厚度减小的环形部分，类似于减弱线。切割元件112在连接部分212将膜部分202从喷口部分204分开。

在初始位置，初次拧开盖100之前，切割元件112位于离待切割区域一段轴向距离处，并且重要的是拆封警示106在切割元件的切割动作开始之前就脱离盖100。

喷口的上缘的区域位于连接部分212的旁边，在喷口的侧面，转而连接到外螺纹210所在的喷口部分204的区域。对于盖的内螺纹110，螺纹210可以是多个螺纹的组合。相对元件214位于螺纹区域和上缘之间。相对元件214基本上是一个具有沿通常径向方向延伸的接触表面的圆环突出。盖100的停止元件114尺寸为当盖100拧到颈部200之上时接界相对元件214。螺纹210之后的元件是停止突出部208。停止突出部208(有多个这样的停止突出部沿颈部的外周分布)径向地从颈部延伸并被设计为与盖100的防拆片108配合以防止拆封警示106相对颈部旋转。停止突出部208可被设计用来与防拆片108有效地啮合，例如通过在打开方向底切使得它与防拆片108在打开方向啮合。停止突出部208的相对面可以是逐渐倾斜的，从而经过关闭方向时防拆片108轻松地滑过它。这样，当首次应用时可轻易地将盖盖到颈部上。经常要求尽快破除拆封警示106，并且停止突出部208围绕颈部的外周的频率和防拆片108围绕盖100的外周的频率中的最高频率将会是决定因素，至少是第一近似。

拆封警示106被从盖100解除后，它们与螺纹210的最低的部分的啮合会将拆封警示106固定到颈部200。在另一个实施方式中，布置在螺纹210下方的外周锁凸缘会实现同样的目的。

外周凸缘216布置在停止突出部208的下方，作为到容器肩部的过度，如果布置在容器上，如果是如图1中描述的容器则设置在容器上。在其他实施方式中，凸缘216可被用作将颈部连接到包装的连接区域。

相对元件214和凸缘216之间的距离标示为L，并且在一个盖100和颈部200联合使用的实施方式中，优选地L>I。更适宜地，L应至少比I长1毫米左右，诸如1mm或2mm，或者0.8mm或1.2mm，或者1或2mm之间的其他距离。一个原因是当拆封警示104被解除，由于重力它会朝着凸缘216掉到一个静止位置。不论多小，会轻易地发现毫米左右的缝隙，表示包装容器已被打开过。

虽然分开描述，优选地，颈部的所有部分是在单模制操作过程中一体制作的。

图4示出了盖正被拧到颈部的时刻。示出的每一个结构细节都已被在涉及图2和3时阐述，然而图4被认为简化了对它们的配合的理解。进一步参考图4，值得一提的是，切割元件不被允许枢转超过一平行位置(朝图4的视图方向)是重要的，因为这会妨碍切割元件的运行。一种直接的办法是保证切割元件的长度超过侧壁部分104和喷口部分204之间的空隙。开启过程中，切割元件112的自由端会被膜的延伸超过喷口部分204的部分而锁定在竖直位置(即它会停留在减弱或连接部分212)并且当盖被进一步朝开启方向移动时切割元件112的尖端会穿透连接部分212。被从喷口分离后，膜部分102会被切割元件112牢固地定位。

现在，参考附图5和6，切割元件112会被更具体地描述。图5是仰视的示意平面图，即示出了使用时朝向喷口的切割元件112的侧面。图6是俯视的示意平面图，即示出了使用时朝向膜部分102的切割元件的侧面。

切割元件112铰接地连接于侧壁部分104的内侧，参考图5和6中的虚线。这个铰接连接部可通过材料厚度减小区域实现，从而切割元件112可相对于铰接连接部枢转。区块112A是切割元件112的切割区，并且在这区切割元件112的厚度被减少以形成切割边缘112A。切割边缘112A可以是直线的，如本实施方式。

自由端112B，远离铰接连接部，可优选为钝的，并可优选不如切割区块112A尖锐。结果是获得这样的好处：当自由端不应该如此时，它不易于损坏膜部分和喷口部分之间的连接区域。这可能是例如当盖第一次被安置在喷口上时。

切割元件112的剩余部分112C应被设计为促进切割元件的结构稳定性，或至少不要造成伤害，不过剩余部分112C的精确设计是次要的。

本发明的一个方面，或至少其中的一个实施方式，的关键特征在112D示出。该特征是从切割元件112的表面延伸的抬高段或突出112D，与切割元件一体成型。突出112D设置在不面对盖100的顶部部分102的侧面上。关于颈部200，突出112D设置在切割元件112面对喷口部分204的上缘的侧面上。在第一次施加盖到颈部的大部分过程中，在径向方向，突出112D的大小设置为与膜部分202接触，凸缘部分径向向外在连接部分的上方延伸，参见图3。进一步在图4中示出。

在本实施方式中，突出112D具有细长的形状，沿着切割元件112的下游的边缘112C延伸，即沿着远离切割区域112A的边缘延伸。突出112D具有紧随下游边缘112C的形状的形状的特征是优选特征。仍然优选面对下游边缘112C的突出112D的边缘具有半径。该半径优选地在初次施加盖到颈部的过程中延伸越过至少该边缘与膜部分接触的部分。以这种方式，初次施加盖到颈部上的过程中产生的碎片量，与突出具有尖锐边缘或缺少切割元件112的情况相比，会显著减少。当切割元件112被夹紧在膜部分和喷口部分之间时，该突出也可在密封件首次打开的过程中起到类似的作用。在这样的情况下，突出可帮助降低碎片产生量，或形象地讲是从喷口刮去。

盖100可被以两种方式中的一种应用到颈部200上；一种是用纯轴向运动将盖压到颈部，或盖100被拧到颈部200。对本实施方式来说，结构元件已被设计为允许第二种选择，诸如例如停止突出部208的设计。在每一个情况下，当盖与颈部对齐之后，它首先被设置在固定器里，然后通过旋转动作结合轴向平移，或纯轴向动作，被置于颈部上。与颈部对齐可能限于盖和颈部成一致，即颈部和盖具有共同的中心轴，其对应于主结构特征的旋转对称轴。这是基本对齐水平。进一步的细节可以是盖被设置在离颈部一特定距离，但是更常见的是进一步的对齐水平，其包括盖和颈部具有特定的角度关系，例如从盖开始的螺纹与从颈部开始的螺纹对齐，以使工艺更有效。盖和颈部可作为组装来生产并以组装状态被施加到包装容器。然而，其基本的发明和实施方式也可生产，使得颈部形成在包装容器上，在这之后盖被施加到具有颈部部分的包装容器。

本发明也可涉及盖/喷口组件和具有这样的盖/喷口组件的包装容器的生产方法。

为使得盖可轻易地切断喷口的膜，盖可由比喷口硬的材料制成，例如盖可由聚丙烯制成并且喷口可由高密度聚乙烯(HDPE)制成。然而，其他适合用于液体食物的塑料材料也可被使用，例如低密度聚乙烯(LDPE)以及中密度聚乙烯(MDPE)。本领域技术人员意识到本发明涉及与特定材料本身无关的技术特征。对颈部和盖都合适的制造方法属于塑模领域。对盖可用注模，并且作为一种替换方式可用注射/压缩或甚至纯压缩，这同样适用于颈部，不过重点是注射/压缩。

本发明参考一些实施方式主要在前文被描述。然而，本领域技术人员容易理解，本文已公开的实施方式之外的其他实施方式在本发明的范围内(如后附的权利要求所限定的)同样是可能的。

为避免干扰本发明的说明，说明书中省去了切取式(膜部分被移除并由例如盖停留)的开启装置的已知的细节。

Claims (11)

1.一种盖(100)，设置为与颈部(200)互相作用，所述盖包括

顶部部分(102)，

侧壁部分(104)，其从顶部部分(102)下垂并与其一体形成，所述侧壁部分(104)包括内螺纹(110)，所述内螺纹设置为在开启操作过程中和关闭操作过程中与所述颈部(200)的外螺纹(210)互相作用，

拆封警示(106)，其可移除地连接到所述侧壁部分(104)，

所述侧壁部分(104)进一步包括切割元件(112)，所述切割元件(112)具有铰接连接到所述侧壁部分的第一端和设置为与所述颈部(200)的膜部分(202)互相作用的自由端部分，其中所述铰接连接允许所述切割元件(112)以轴向方向枢转，

其特征在于，所述自由端部分具有钝尖端(112B)以及在所述自由端部分的侧面上的相对较尖锐的切割边缘(112A)。

2.如权利要求1所述的盖，其中所述切割元件的钝尖端设置为在第一次开启操作的最初过程中穿透所述颈部部分的膜部分区域，和其中所述切割边缘被设置为在第一次开启操作的后期将膜部分从所述颈部部分切除，以及其中所述切割元件被设置为将移除的膜部分保持在所述切割元件和所述顶部部分之间的区域。

3.如前述权利要求所述的盖，其中所述切割元件包括局部突出，其从所述切割元件的轴向侧延伸。

4.如权利要求3所述的盖，其中所述局部突出被设置在面对所述拆封警示的轴向侧和/或设置在远离所述切割边缘的一侧。

5.如权利要求3或4所述的盖，其中所述局部突出在径向方向具有细长的延伸，从而在第一次开启操作过程中它可与所述颈部的新切的边缘接触。

6.如前述权利要求所述的盖，其中停止元件从所述顶部部分沿着所述侧壁部分延伸，所述停止元件优选地一体形成，所述停止元件构造成接触所述颈部的配合的环形相对元件214，以限制所述盖在轴向方向的移动。

7.如前述权利要求所述的盖，其中所述盖一体模制。

8.如前述权利要求所述的盖，其中所述盖由聚丙烯制成。

9.一种用于将前述权利要求所述的盖设置于颈部的方法，包括步骤：

将所述盖设置在盖固定器装置，

使所述盖与颈部对齐，

通过相对的轴向移动将所述盖放置于所述颈部。

10.如权利要求9所述的方法，其中放置所述盖的步骤还包括相对的旋转运动。

11.如权利要求9或10中任一项所述的方法，进一步包括将颈部模制到纸基容器套筒上的在先步骤。