CN105431354B - 包括盖和器皿的封闭单元、pt封盖和用于封闭的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种封闭单元,其包括玻璃容器(50)和封盖,所述玻璃容器在所述玻璃容器的容器颈部(52)上具有位于外部的、周向上错开的螺纹元件(54,55),所述封盖由薄板制成,其中,封盖(1,2)在所述封盖的内侧具有环绕的塑料层(30;30h,30v)。封盖被压到容器颈部(52)上并且通过螺纹元件(54,55)和塑料层的竖直区段(30v)以旋转运动来打开。容器颈部(52)具有水平的端面(52a),所述塑料层的水平区段(30h)在压力下密封地靠置在所述端面上。封盖的中心区域(11)以紧接着的、周向地取向的过渡区域(11a,11b,11c)过渡到轴向向下突出的裙部区段(12)中,所述裙部区段终止于卷起区域(21a,21;22)。塑料层(30;30h,30v)在所述封盖的内侧附着地布置在过渡区域(11a,11b,11c)和裙部区段(12)上。裙部区段(12)的轴向延伸(h0)和容器颈部(52)的水平地取向的端面(52a)的径向尺寸(b52)构成第一比例(v1),所述第一比例小于3。
Description
技术领域
本发明涉及一种封闭单元(容器和封盖)、封闭件(也称为:封盖)和用于由玻璃或塑料制成的容器(也称为:器皿)的方法,所述封闭单元包括具有容器颈部的容器,所述容器颈部具有外部的螺纹元件,其中,封盖通过轴向地压到容器颈部上来安装并且通过旋拧过程从所述容器颈部松开。更准确地说,所述封盖是压/旋开封闭件(Press-on,Twist-off)。
背景技术
很久以来公知的是,“Press-on,Twist-off”(PT)类型的封闭件用于玻璃或硬塑料容器。封盖的优选形式包括由金属制成的外壳体,所述外壳体具有上平面(面板)和从所述上平面轴向地(向下)突出的裙部区段。裙部的一般圆柱形的上部区段具有可变形的塑料衬里,在竖直地压到径向外部地具备螺纹段的嘴部上时,在所述塑料衬里中构成螺距。消费者可以之后通过通常的旋开运动将封盖从容器体移开,为此参见US 4,709,825(Mumford)、摘要,WO-A 2002/094670(Crown Cork&Seal)、其中附图标记20和16以及轴向上直线的具有圆柱形的裙部28,以及US 4,552,279(Mueller)、其摘要和用于在容器的颈部12上的螺纹区段13的PT封盖10。
利用所述封闭件,本领域技术人员实现了严密地密封容器以封装并且长期保存食品、特别是婴儿食品。食物可以热地(高于70℃地)装填并且在封闭和冷却之后产生真空,所述真空基本上会使得由消费者进行的封盖拧开运动变得困难(“打开值”作为要消耗的扭矩)。
几十年来通用的和公认的现有技术是,将容器的轴向向下突出的裙部区段和嘴部构造为轴向上相对长的,因此确保了严密地密封,另一方面,塑料衬垫(复合物)的构型这样构造,使得所述构型一方面满足密封条件,然而也可以由消费者以令人满意的方式和方法打开。目前,这两个要求仅仅通过轴向上长的区段和由此高的材料用量来实现,为此参见WO2010/136414 A1(Crown),段落[26]和WO 2012/158937(Stacked wines)。
发明内容
本发明的目的在于,在制造封盖、密封的封闭单元(容器和盖)以及对应的方法中减少金属、玻璃和塑料消耗,而不会使得质量和消费者使用性由此受损。
这利用封盖出人意料地小的长宽比来实现,由此也实现了节省玻璃原料。也就是说,该目的利用由(金属)薄板制成的封盖来实现。所述封盖适用于塑料或玻璃容器并且为此也机械地构造并且适配。玻璃容器具有位于外部的、周向上错开的螺纹元件,所述螺纹元件替代连续的螺纹,然而也呈阶梯形地布置在圆周上。所述螺纹元件布置在容器体的容器颈部上,封盖(也为“金属”封盖)配置给所述容器颈部。所述配置在PT概念的范畴中进行,其中,封盖首先被轴向地压(P部分),并且由作为客户(或消费者)的使用者通过旋转运动取下(T部分)。
封盖被轴向地压到容器上并且被压经过螺纹元件。为此来适配并且构造所述封盖,其中,所述封盖具有塑料层,所述塑料层在封盖内侧贴靠、更确切地说持久附着地贴靠在周向的过渡区域和裙部区段上。所述塑料层具有轴向延伸和径向延伸。
所述过渡区域周向地取向,并且使封盖的中心区域(主要称为“面板”)衔接于轴向向下突出的裙部区段。后者过渡到卷起区域中,所述卷起区域可以具有内卷起部或者外卷起部。
通过旋拧过程又使封盖从容器颈部和螺纹元件松开,这由消费者进行。用于松开的所述运动必须是容易进行的,也就是说,也可以由老人和儿童进行,这与此相反地存在下述期望,即在封闭状态中必须具有良好的密封性和高的保存性。这两个功能是极其困难的协调过程的组成部分,必须在良好的密封(轴向极大地向下压并且因此在玻璃颈部和封盖上长的轴向区段)和容易进行的旋转之间实现所述协调过程,以便打破(即克服)在封闭的容器中在冷却之后构成的真空。
通过螺纹元件传递的轴向力与复合物非常准确地适配并且必须相匹配;如果所述力过小,则封盖保持向下并且不能(通过旋转运动)在轴向方向上拧开。如果复合物在螺纹元件上的附着力过弱,则用于密封的保持通常在运输时、在存储状态中并且在销售供应期间并且也在温度波动时是不足够的。如果所述力过大,则不能轻易地打开封闭件。容器中的真空需附加地考虑并且影响所述力。
所要求保护的封闭单元包括玻璃容器,所述玻璃容器在所述玻璃容器的容器颈部具有位于外部的、周向上错开的螺纹元件。附加地设置由薄板制成的封盖,其中,所述封盖在所述封盖内侧具有环绕的塑料层,所述塑料层密封地并且保持地布置在所述封盖上和起作用。封盖被压(或者:已压)到容器颈部上,并且通过螺纹元件和塑料层的竖直区段以旋转运动打开。这说明了所述封盖的技术上/结构上的构型。因此,也用于共同要求保护的玻璃容器的容器颈部。所要求保护的状态是封闭状态,在这之后封盖被压到容器颈部上。
容器颈部具有水平地取向的“上表面”(作为朝向上的端面),封盖上的塑料层的水平区段在压力下密封地靠置在所述上表面上。
封盖具有中心区域、紧接着的周向地取向的过渡区域和轴向向下突出的裙部区段,所述裙部区段过渡到卷起区域中。塑料层在封盖内侧附着地布置在过渡区域和裙部区段上。裙部区段的轴向延伸与容器颈部的水平地取向的端面的径向尺寸构成称为v1的第一比例,所述第一比例小于3.00。因此产生出人意料的效果,尽管相对短的裙部区段,仍可提供足够的面积以使封盖和玻璃容器的封闭连接(至少直到MHD地)持久地密封,即使随着缩短出现有效密封面的减小。然而在旋转封盖时可以产生足够的升力,所述升力构成由旋转导致的轴向地取向的移除力,并且用于旋转的力、即起动扭矩不会过大并且对于老人而言也能实现或施加,所述起动扭矩以inch*lbs或Nm来计量,并且在可用的范围内小于50inch*lbs、优选地35inch*lbs,在70mm(直径)的封闭件中并且在180mBa至300mBa(18kPa至30kPa)的负压下相应地小于5.64Nm、优选地3.95Nm。
分别要求保护的封盖也实现了通过以下方式完成组合目的,即所述封盖实现了两个功能元素的比例,所述比例定义如下:裙部区段的轴向延伸与过渡区域的径向延伸构成称为v2的(第二)比例,所述第二比例小于1.00。因此实现了出人意料的效果,尽管相对短的裙部区段,仍可提供足够的面积以使封盖和塑料或玻璃容器的封闭连接持久地密封。同时可以产生在旋转时足够的升力,所述升力构成由旋转导致的轴向取向的移除力,并且用于旋转的力、即起动扭矩不会过大并且对于老人而言也能实现或施加。
通过缩短裙部区段似乎对于本领域技术人员而言产生过小的力并且似乎存在轴向方向上过短的密封区域,然而出人意料地这并未在实验中得到证实。事实上,所述实验令人十分惊奇地表明,在背弃长期以来的现有技术和长期以来的经验下,裙部区段的轴向上短的构型也实现了足够的密封和足够的轴向地取向的移除力,所述裙部区段的轴向上短的构型小于过渡区域的径向延伸,并且塑料层的径向地取向的区段(主要称为“复合物”)位于所述过渡区域中。
因此实现了节省复合物和薄板,这通过相对短的轴向裙部来实现,并且对应于塑料或玻璃容器的相应短地构造的嘴部区段实现了节省原料,所述嘴部区段与现有技术相比也可以在轴向方向上缩短。
塑料层的径向地取向的区段以相同的方式、功能准确地并且可靠地被压到容器的嘴部区域的上端面上。所述嘴部区域、相应的上端面在压封盖之后在一定程度上压入到塑料层中,从而在压力下不仅实现完全地接触而且实现密封地闭合。
换句话说,所要求保护的比例表明,过渡区域的用于轴向密封的径向延伸大于裙部区段的轴向长度。裙部区段是封盖的直的圆柱形的区段,所述裙部区段可以在其下端部上具有卷起。所述卷起可以是内卷起部或者外卷起部,所述卷起衔接于裙部区段;在外卷起部的情况中,直接衔接于所述裙部区段,或者在内卷起部的情况中,在中间接入一个扩展的过渡区段的情况下进行连接。
可理解的是,过渡区域也具有弧形的元件,所述过渡区域由在面板(封盖平面)和轴向的裙部(裙部区段)之间的过渡而得名。过渡区域的径向外部的端部区段是90°弯曲弧,以便过渡到连续直的裙部区段中。
如果内卷起区域布置在裙部区段的连续直地延伸的并且不具有机械翻边或螺纹元件的下端部上,则在向内延伸的卷起区域(径向向内取向)和直的裙部区段的下端部之间存在过渡区域。所述过渡区域在径向方向上进行扩展,从而紧接着的、向内取向的卷起包含在容器壁(嘴部区域的下端部)外部的通过间隔形成的足够的空间。
在一个优选的构型中,卷起区域(外卷起部或内卷起部)至少具有360°卷起。在封盖的过渡区域的外部弯曲区域中优选地设置有弧,从而优选地直的轴向向下突出的裙部区段在所述弧和卷起之间延伸。
应注意的是,术语“卷起”不是仅仅指向内取向的卷起,而是在具有上述概念的情况下也要求保护向外定位的卷起。
在优选的构型中,裙部区段的轴向延伸与过渡区域的径向延伸的所述比例大于0.85并且由此小于1.0。在所述第二比例的其他优选的构型中,所述外卷起部和内卷起部关于所述第二比例的特别优选的范围“起作用”。对于内卷起部优选地,所述比例是具有±5%范围内的偏差的0.9,所述比例特别是在为0.89的情况下是更精确规定的具有±1%的偏差范围或公差带的0.89的第二比例。所述更精确的公差范围或收敛范围应该替代当前在法律上难以获得保护的术语“基本上”并且因此按意义来理解。
在外卷起部的情况下优选地,所述比例在0.98的范围内,所述比例具有±2%的收敛范围或保护范围,从而本领域技术人员在此也可以按意义理解为,第二比例基本上在0.98处变动。在外卷起部的情况下优选地,所述外卷起部在轴向地延伸的裙部区段之后不具有钟形的扩展,例如所述钟形的扩展对于内卷起部是优选的情况。
对应于压旋开封闭件,提供具有端部区段的容器,所述端部区段具有至少两个、然而优选地多个在其上周向地(并且倾斜地)延伸的螺纹段。所述倾斜的螺纹段由于其大的数量而彼此交错地或错开地向外取向地布置在容器嘴部的圆周上。
所述封盖被轴向地压、即通过沿轴向方向的压力来压经过螺纹段,其中,螺纹段基于其刚性而压入到弹性的塑料层中。因此确保了,在接着的旋开中,螺纹段在旋转时沿着模压的轨道轴向地向上升起封盖。只要不产生所述扭矩,则被压的封盖保持这样定位在容器的端部区域(嘴部区域)上,使得在封盖侧布置在过渡区域和裙部区段上的塑料层关于其轴向的区段与容器的螺纹段轴向锁止地接触。
在一种用于将薄板封盖从容器装置中松开的方法中,实现了周向地引导螺纹段,以便将所述薄板封盖轴向地升起并且从螺纹段松开,因此打开由封盖和容器构成的贮存器。
在类似的封闭方法中,也对玻璃容器进行封闭,并且端部区段具有多个在其上周向错开地延伸的螺纹段。封盖构造为,所述封盖具有所述的裙部区段和所述的过渡区段。径向地取向的过渡区域构成对比尺寸,其中,轴向延伸的裙部区段在数量级上与径向地取向的延伸部的尺寸(或:过渡区域的径向尺寸)相匹配。所要求保护的数量级包括在0.8和1.1之间的比例范围,也就是说,所要求保护的数量级不是“物理数量级”,而按意义是明显不同于现有技术的数量平衡,因为现有技术中的轴向的裙部区段比径向延伸的过渡区域明显长得多或大得多。
应示出与常见的封盖的现有技术的比较。
裙部区段的轴向长度是约6.5mm,并且径向地取向的过渡区域是约4.6mm,从而构成一个下述的比例,该比例不应该包括数量级调整的概念、即约为1.4的系数,与此相对地,所要求保护的是对于轴向地取向明显较小的裙部区段而言最大为1.1的比例。这使得数量级的说明更清楚。
裙部区段的轴向延伸关于水平地取向的端面的径向尺寸的比例确保了在封闭单元中非常紧凑的封闭区域。在此,存在金属封盖的尺寸与玻璃容器的端面侧尺寸的关系。前者是轴向地取向,后者是径向地取向。为了构造水平的端面,可以加上一个假想的平面,所述平面也能够对螺纹元件(即螺纹段)的轴向的上端部测定。可如此确定的轴向间距具有小于2.0mm或者还更小的尺寸。这存在容器颈部的相对于现有技术明显缩短的轴向区段,其中,在所述轴向区段上不设置有螺纹元件。螺纹元件布置在位于轴向更下方的区段上,从而不省去所述螺纹元件。
这利用一个水平平面来说明,所述水平平面延伸穿过所述容器颈部的水平地取向的端面。从所述水平平面至多个周向上错开的螺纹元件的上端部测量出仅仅“短的距离”,所述短的距离至少小于2.0mm、优选地小于或等于1.6mm并且更优选地小于或等于1.3mm。
明显看出,可以省去在现有技术中准备进行附加地密封的区段,而不会消极地影响高效地获得的密封作用,并且因此减小关于玻璃、复合物和(金属)薄板的材料消耗。
用于封盖的对短的裙部的说明可以还具有附加的意义。则给出了“缩短”的多方面说明,其中,裙部区段的轴向延伸是两个比例、即第一比例和第二比例的组成部分。
过渡区域的径向外部的端部区段可以具有90°弯曲弧。所述弯曲弧直接地过渡到直的裙部区段中。为了说明相应的轴向延伸的水平延伸和竖直延伸的概念,所述轴向地直线的裙部区段垂直于下述平面,所述封盖的中心区域位于所述平面中。
对于裙部区段的下边缘上的卷起而言具有两个变体、即外卷起部和内卷起部。“卷起”应该基本上理解为圆形的构型。如果所述圆形的构型是外卷起部,则所述外卷起部直接衔接于直的裙部区段。如果所述卷起是内卷起部,则一个过渡区域位于直的裙部区段和内卷起部之间,所述过渡区域导致裙部的径向尺寸扩展。在内卷起部的情况下,优选地这样构成第一比例,所述第一比例小于2.70。
压旋开封闭件的一个另外的说明描述了作为金属的板的中心区域。金属的裙部从所述中心区域向下突出,其中,所述板与所述裙部一起确定并且限定一般圆柱形的内凹进部。金属的裙部连续直地延伸,直到所述裙部终止于卷起区段中。在所述封盖的情况下,裙部的轴向上的缩短也通过一个比例参数来说明。金属的裙部的轴向长度小于在金属的裙部的上端部和金属的板的径向外部的端部之间的过渡区域的径向延伸。这包括,所述过渡区域不必径向上直线地延伸,而是所述过渡区域中的薄板可以确定一个凹腔,所述凹腔可以具有多个曲率半径和一个或多个斜面区段。如果旋转封盖,则过渡区域如同通道的形式起作用,以便接收复合物的径向区段。所述复合物的轴向区段在成型为圆柱形的裙部的内侧上延伸,并且除了密封功能以外也构成PT概念的保持功能和旋拧功能。优选地,所述复合物是PVC复合物或者TPE复合物。
卷起可以向外或者向内取向,其中,所述卷起衔接于金属的裙部;在内卷起部的情况下,金属的裙部在下部的端部区域中构造为钟形的,其中,所述金属的裙部具有三个区段,即圆柱形区段、扩展的构造为钟形的区段和衔接于该区段的内卷起部。另外在外卷起部的情况下,所述外卷起部直接布置在裙部的圆柱形区段的下端部上,而其间不连接中间区段。
一种用于封闭容器装置的方法包括一定步骤,其中,所述步骤包括封盖的构型。提供一个容器,并且所述具有一个端部区段,所述端部区段具有至少两个、优选地多个在其上周向地延伸的螺纹段。所述螺纹段可以在周向上交错地布置,其中,优选地不多于两个交错的螺纹段在轴向方向上相对彼此地布置,通常当第一个螺纹段以轴向的上端部终止时,下一个螺纹段然后或者马上在继续周向地并且倾斜地延伸的中间螺纹段下方起动。
封盖被压、确切地说被压到容器的端部区段上,所述端部区段通常也称为嘴部区段,然而在此应称为容器颈部,其中,在封盖内侧贴靠在过渡区域和裙部区段上的塑料层与螺纹段轴向锁止地接触。
附图说明
实施例说明并且补充所要求保护的发明。实例不构成对权利要求的限制,然而提供了公开内容并且不理解为,由此推导出对于权利要求“必要的”特征,该特征可以假定在那里被补充。
图1示出了在玻璃容器50的嘴部区段(作为容器颈部)的截面中的截面图,封盖2放置在所述玻璃容器上。封盖是PT封盖。
图2以相同的截面放大图示出封盖1的一个另外的实例。
图3是玻璃容器的嘴部52(作为容器颈部)的上端部的又一个另外的截面放大图,其中,密封的径向地取向的端面52a用作相关的参考理解元件。b52*称为有效密封面的径向尺寸,并且b52称为水平端面。
具体实施方式
容器50优选地由玻璃或硬塑料制成。所述容器具有作为容器颈部的嘴部区域52,所述嘴部区域在图1中以截面图示出并且在图3中以放大图示出。容器50的容器颈部52的上端部是径向地取向的端面52a,所述端面向内终止到周向的凹槽52b上而向外终止到轴向段h54,所述轴向段延伸直到螺纹片54的轴向上部的端部。接着示出一个轴向的截面,明显看出,这个截面图除了两个所示的螺纹元件54,55的高度位置以外可以用于任何周向上继续错开地布置的轴向截面图示,这两个螺纹元件按照竖直截面的周向旋转处于容器颈部54的外表面的不同高度位置中。已放置的封盖2也以截面图示出,其最初在嘴部52上的保持区域中。
对于图2中的封盖1而言类似的是,所述封盖也以截面图示出。给出所述封盖的两个径向尺寸、Di和Da。在此,尺寸Di是封盖平面11的径向直径尺寸,所述封盖平面也可以称为中心区域。所述封盖平面径向地延伸到环绕的弯折位置11a'内,所述弯折位置过渡到边缘区域中,并且所述边缘区域由附图标记11a,11b和11c表示。此前还应说明外部尺寸Da。所述外部尺寸是裙部12的直径尺寸,所述裙部径向向外、然而在轴向方向上向下突出地衔接于过渡区域11a,11b和11c。在图1和2的视图中,裙部区段12的左侧不可见,从而外直径Da在左侧边缘上的始端保持开放,然而直径尺寸Di可以在左侧边缘上相应于环绕的弯折线11a'示出。
两个直径Da和Di之间的差值确定为如图1和2中所示的径向尺寸dr,其中,Da-Di=2dr。
尺寸dr从环绕的弯折位置11a'起包括第一斜坡区段11a、在容器50的颈部52的端面52a上方稍微较弱地倾斜的第二斜坡区段11b,并且所述第二斜坡区段11b的右外部的端部经过弯曲区段11c过渡到裙部区段12中。
裙部区段12的上端部在图1中为12a,并且其下端部为12b。裙部12在这两个端部或者端点之间在轴向方向上直线地延伸,并且在周向方向上来观察,所述裙部构成圆柱形。
外卷起部22处于裙部区段12的下端部12b下方,所述外卷起部直接衔接于所述下端部。
密封层30的径向地取向的水平区段30h布置在径向宽度dr的径向过渡区段中,并且由塑料制成的密封层的轴向区段30v布置在裙部12的径向内部。
周向地延伸的塑料层包括这两个区段30h和30v,其中,所述塑料层向下延伸到图1中的卷起区段22,在那里外卷起部22的径向内部称为32。相应地,图2中的内卷起部21上方的区段31位于扩展区段21a的径向内部。
在测定方面下文会进一步详细地实施。首先应指出的是,在图1中通过轴向的压力所压的封盖2还没有被完全压紧,因为塑料层的水平区段30h还未被压缩。所述水平区段仅仅靠置在端面52a上,然而在实际中被上部端面52a一定程度地压缩,从而密封层的水平区段30h经过前述的密封面52a也延伸到下述的区域,所述区域在图1中在左侧和右侧视作具有曲率半径(倒角)。在图1或图2中的左侧,所述径向的复合物区段30h在一定程度上延伸到内凹槽52b中。这可以在图3的放大视图中看出,其中,可以在图1和图2的构型中将图3考虑进去。
图3示出颈部52的上边缘。水平地取向的端面52a可以用作连接元件,所述端面具有宽度b52。所述端面完全水平地取向并且确定了水平平面E52a,在下文相对于所述水平平面说明参考尺寸和比例。
在水平地取向的端面52a的左侧和右侧具有曲率半径,所述曲率半径确定了弯曲部52'和52”。所述弯曲部具有对应的长度b52'和b52”。
可理解的是,所述表面周向地延伸,并且必须完全径向地研究径向测定的概念。长度b52'例如延长了完全径向的尺寸,也就是说,该长度必须在内侧被加到径向尺寸b52上。长度b52'延伸直到凹槽52b的拐点。相应地,径向外部具有b52”。
在外部可以看到还继续轴向地延伸的区段52”',所述区段延伸直到螺纹段54。所述尺寸在图3的实例中与具有实际长度b52"的弧尺寸52"相比是非常短的,然而所述实际长度仅仅是小得多的径向尺寸,所述径向尺寸被加到完全径向的尺寸b52上,考虑到整个延伸的密封面,所述密封面具有完全径向的尺寸b52*。
所述完全径向的尺寸是有效密封面的径向尺寸,然而该径向尺寸自身可以是更长的。因此,完全水靠置置的和完全径向延伸的端面52a更准确地测定为完全径向的尺寸b52。
对于密封而言,表面区段b52,b52',b52”和b52”'的总和是决定性的,其中,区段52'实际上完全轴向地延伸并且以非常微小的倾斜角也在一定程度上径向地取向。后一区段52”'终止于螺纹段上,在此用于在所述或所有周向地延伸的螺纹段54,55、同样其他未示出的螺纹段的上端部上来测定。
在下文应该将出自图3的理解转用到图1和2上,然而此前还应说明在图2的实例中的内卷起部。
内卷起部21衔接于裙部区段12,其余相同使用的元件和功能如同图1地进行说明。对应的附图标记也是相同的。
圆柱形的裙部区段12的轴向下端部不是直接地引入到卷起中,而是引入到扩展区段21a中。所述扩展区段的上端部21a'与所述圆柱形的区段12的下端部相连。扩展区段21a以其下端部21a”过渡到向内卷起的区段21中,所述区段确定了360°卷起。具有d21的直径参数可以描述卷起21并且高度h21描述过渡区段21a的高度,所述过渡区段用于径向地扩展并且产生用于内卷起部的位置或空间。
塑料层的区域31设置在扩展段21a的径向内部,所述区域在此在图2中也在出自图1的轴向下部的端部12b的下方延伸并且在此径向地扩展,然而不是轴向地向下延伸经过内卷起部,而是保持限制在高度h21上。相应地可以考虑出自图1的外卷起部22的高度区段d22,所述高度区段确定了类似的塑料区段32。
此时应将出自图3的知识转用到图1和图2中。
在此,在图1中,所述端面52的径向尺寸被测定为b52。有效密封面是较宽的并且特别是在径向方向上也是较长的,然而不具有相应于其实际“长度”的尺寸,而是具有所示的尺寸b52*。这两个尺寸已在图3中说明并且分别应用到图1和图2中,更确切地说,这两个尺寸位于第二斜坡区段11b下方,所述第二斜坡区段位于初始密封有效端面52a的上方。
由三个元件11a,11b,11c构成的过渡区域的径向测定值dr在两个附图1和2中示出。所述径向测量值大于圆柱形的裙部区段12的轴向高度。所述高度测定为h0,所述高度在裙部区段12的上端部12a起始,所述上端部与弯曲弧11c的径向外部的端部11c"一致。弯曲弧11c的内端部11c'过渡到第二斜坡区段11d中。所述内端部在一定程度上处于容器颈部52的上端部的外表面的高度上并且在所有螺纹的上端部、即相应假设的圆周线和平面E52a之间延伸,所述平面描述水平端面52a的位置和取向,或者反之亦然。
从平面E52a至螺纹段54(和相应地也周向上错开的区段55)的上端部的尺寸和间距以h54给出。所述尺寸特别短。这确保了,在图1和2的实施例中可以明显地缩短现有技术中还基本上较高的大于2.8mm的尺寸。所述间距h54应该表示为端面52a和由相邻的周向上错开的螺纹元件54,55构成的螺纹区域之间的无螺纹区域。
在所述实施例中,所述高度尺寸h54至少小于2mm、优选地小于1.6mm或者甚至基本上是1.3mm,这应确定了在轴向方向上“非常小的”延伸。在此,所述延伸是容器颈部的明显缩短的轴向区段,在所述轴向区段中不存在螺纹元件而所述轴向区段在现有技术中明显有助于密封作用。根据本发明的实施例不再存在该密封作用,尽管如此所述实施例仍实现了足够的密封作用。
另一个尺寸是径向尺寸dr与裙部区段12的所确定的轴向高度h0的比例。在此,这两个尺寸分别处于相同的数量级上,并且相应地高度尺寸小于径向尺寸。
径向延伸对于嘴部端面上的密封作用是决定性的。轴向尺寸对于开启机械结构是决定性的。
在此,所述径向尺寸可以仅仅是薄板封盖的径向尺寸,该径向尺寸由在过渡区域中的三个区段11a,11b和11c构成,或者所述径向尺寸可以是玻璃上的在上方确定的径向尺寸52a,所述在上方确定的径向尺寸产生初始密封接触并且确定了平面E52a。后者是在容器上,而前者是封盖上。
所述比例是这样的,即在图1的外卷起部22的实例中,所述高度尺寸h0可以是4.405mm,而在具有60mm外部尺寸的封盖的情况下考虑将dr设定为4.48mm。得出裙部的轴向高度与过渡区域的径向延伸的比例v2是0.98。
为了表示轴向的非常短的裙部12,所述比例v2=0.98可以具有±2%的收敛范围。
期望的是,不是仅仅具有60mm的这个封盖,而是其他封盖的不同直径也具有所述比例,因为密封区域相对于保持区域对于具有较小和较大直径的封盖而言实际上也保持不变。
对应关系的相应测定和确定也可以关于径向尺寸b52进行。在此,根据图1的外卷起部22如前所述地具有裙部12的轴向高度尺寸h0=4.405。容器50在颈部区段52中采用的尺寸是b52=1.5mm。所述相对窄小的尺寸通过在图3中确定的其他尺寸来补充,所述其他尺寸确定了有效密封面,从而有效密封面的径向尺寸是b52*,所述尺寸为2.35mm。在所述尺寸b52*内,端面52a的完全径向的尺寸仅仅测定为1.5mm。
轴向高度与完全径向尺寸b52的比例v1在具有外卷起部的图1的实例中由前述数值计算为2.94并且小于3。对于根据图2的内卷起部而言类似的比例是高度尺寸h0与端面52a的延伸部b52的比例。在此,尺寸b52等于图1的实例中的尺寸并且为1.5mm。
对于根据图2的内卷起部21的实施形式而言,也可以通过比例参数、仅仅通过第一比例v1和仅仅通过第二比例v2或者通过其组合来描述相对短的裙部区段12。第一比例v1描述了相对于玻璃器皿上的端面52a的关系,第二比例v2描述相对于单独地在封盖上的过渡区域11a,11b和11c的径向延伸dr的关系。
在此对于封盖而言,轴向区段h0也比径向尺寸dr短,其中,在实例中,对于图2的高度h0确定为4.005mm,并且径向延伸dr如图1的实例中地确定为4.48mm。
由此得出比例v2为0.89,也就是说,还小于根据图1的实例所述的比例v2。
所述比例可以在较大的具有0.9±5%的公差范围内(收敛范围)同样来确定,例如在图2中的59mm封盖的实例上表示为约0.89±1%,然而所述封盖的直径Da对于所述的比例不起作用,因为在封闭的容器50的嘴部区域中的比例实际上同样与不同封闭件的直径无关地保持相等。
可以仅仅指定上限,所述上限导致第二比例v2小于1,然而也可以指定下限,使得比例会大于0.85,这在技术功能上的限制中应总是通过上限和下限来说明,然而首先上限对于区别于现有技术是决定性的,因为所述上限能够最好地确定裙部12的轴向延伸的小尺寸。
轴向高度与完全径向尺寸b52的比例v1在图1的具有外卷起部的实例中是2.94并且小于3.00。对于根据图2的内卷起部的另一个比例是高度尺寸h0与端面52a的延伸部b52的比例。在此,尺寸b52等于图1的实例中的尺寸并且是1.5mm。
在此,有效密封面的径向尺寸b52*(保持相等地)确定为2.35mm。明显看出,因为两个玻璃容器50假设是相同的,所以仅仅利用具有外卷起部22的封盖2并且仅仅利用具有内卷起部21的封盖1分别在裙部区段12的下端部上来封闭。
基于轴向的裙部区段12中的4.005mm的较小高度得出较小的第一比例为2.67。所述比例也小于3.0的上限并且可以确定为更精确的小于2.7的规格。
在图1和2的实例中,还可采用另外的高度尺寸,该另外的高度尺寸由所述的高度尺寸得出。
根据图1的外卷起部22的高度h=h2总共包括三个部分、即卷起22的直径d22、“短的”裙部区段12的轴向高度h0和过渡区域11a,11b和11c的轴向高度h',所述过渡区域具有径向宽度dr。在此,所述封盖2的边缘区域的总高度是h2。
图2中在具有内卷起部21的封盖1中除了由图1所述的三部分以外加上一个另外的部分h21,在此以构成高度尺寸h=h1。这三个部分相应于裙部12的轴向尺寸h0、内卷起部21的直径d21和过渡区域11a,11b和11c的可从图1中采用的轴向高度尺寸h'。尺寸h21是具有下端部21a"的钟形地扩展的中心区段21a的轴向高度。
Claims (35)
1.一种封闭单元,其包括玻璃容器(50)和封盖,所述玻璃容器在所述玻璃容器的容器颈部(52)上具有位于外部的、周向上错开的螺纹元件(54,55),所述封盖由薄板制成,其中,所述封盖(1,2)在所述封盖的内侧具有环绕的塑料层(30;30h,30v),所述塑料层密封地并且保持地布置和起作用;其中,所述封盖
a.被压到所述容器颈部(52)上并且能够通过所述螺纹元件(54,55)和所述塑料层的竖直区段(30v)以旋转运动来打开;
b.所述容器颈部(52)具有水平的端面(52a),所述塑料层的水平区段(30h)在压力下密封地靠置在所述端面上;
并且所述封盖还具有
中心区域(11),所述中心区域具有紧接着的、周向地取向的过渡区域(11a,11b,11c)和轴向向下突出的裙部区段(12),所述裙部区段过渡到卷起区域(21a,21;22);
其中,所述塑料层(30;30h,30v)在所述封盖的内侧附着地布置在所述过渡区域(11a,11b,11c)和所述裙部区段(12)上;
其中,所述裙部区段(12)的轴向延伸(h0)与所述容器颈部(52)的水平地取向的端面(52a)的径向尺寸(b52)构成第一比例(v1),所述第一比例小于3。
2.根据权利要求1所述的封闭单元,其中,所述过渡区域的径向外部的端部区段(11c)是90°弯曲弧,所述弯曲弧的径向外端部过渡到连续直的裙部区段(12)中,所述裙部区段垂直于所述中心区域(11)的平面。
3.根据权利要求1或2所述的封闭单元,其中,所述卷起区域(22)是外卷起部,所述外卷起部直接衔接于所述裙部区段(12),其中,轴向向下突出的裙部区段(12)连续直地延伸。
4.根据权利要求1所述的封闭单元,其中,所述卷起区域(21a,21)具有向外扩展的下部过渡区域,所述下部过渡区域衔接于所述裙部区段(12)的下端部,并且一内卷起部衔接于所述扩展的末端。
5.根据权利要求3所述的封闭单元,其中,所述卷起区域(22)至少具有360°卷起。
6.根据权利要求1、2、4、5中任一项所述的封闭单元,其中,轴向向下突出的裙部区段(12)连续直地延伸。
7.根据权利要求4所述的封闭单元,其中,所述裙部区段(12)在一外部弧的下端部(11c")和所述下部过渡区域的上端部之间连续直地延伸,并且所述第一比例(v1)小于2.70。
8.根据权利要求1所述的封闭单元,其中,所述卷起区域(21a,21;22)具有内卷起部或者外卷起部。
9.根据权利要求1、2、4、5、7、8中任一项所述的封闭单元,其中,所述封盖的裙部区段(12)的轴向长度(h0)与所述过渡区域(11a,11b,11c)的径向延伸(dr)构成第二比例(v2),所述第二比例小于1。
10.根据权利要求1、2、4、5、7、8中任一项所述的封闭单元,其中,所述周向上错开的螺纹元件(54)的轴向上端部与穿过所述玻璃容器(50)的容器颈部(52)的水平地取向的端面(52a)的水平平面(E52a)的轴向间距(h54)小于2.0mm。
11.根据权利要求10所述的封闭单元,其中,所述周向上错开的螺纹元件(54)的轴向上端部的轴向间距(h54)小于或等于1.6mm。
12.根据权利要求10所述的封闭单元,其中,所述轴向间距(h54)小于或等于1.3mm,相应于所述容器颈部(52)的无螺纹元件的明显缩短的轴向区段。
13.一种由薄板制成的封盖,其用于塑料或玻璃容器(50),所述塑料或玻璃容器在容器颈部(52)上具有位于外部的、周向上错开的螺纹元件(54),其中所述封盖(1,2)构造并且适用于
a.被轴向地压到所述容器颈部(52)上并且被压经过所述螺纹元件(54);
b.通过旋拧过程从所述容器颈部(52)和所述螺纹元件(54)松开;
并且所述封盖具有
-中心区域(11)、周向地取向的过渡区域(11a,11b,11c)和轴向向下突出的裙部区段(12),所述裙部区段过渡到一卷起区域(21a,21;22);
-塑料层(30;30h,30v),所述塑料层(30;30h,30v)在所述封盖的内侧附着地贴靠在所述过渡区域(11a,11b,11c)和所述裙部区段(12)上;
其中,所述裙部区段(12)的轴向长度(h0)与所述过渡区域(11a,11b,11c)的径向延伸(dr)构成第二比例(v2),所述第二比例小于1。
14.根据权利要求13所述的封盖,其中,所述过渡区域的径向延伸(dr)大于作为所述裙部区段(12)的轴向长度(h0)。
15.根据权利要求13所述的封盖,其中,所述过渡区域的径向外端部区段(11c)是90°弯曲弧,所述弯曲弧的径向外端部过渡到连续直的裙部区段(12)中。
16.根据权利要求13所述的封盖,其中,所述卷起区域(22)是外卷起部,所述外卷起部直接衔接于所述裙部区段(12)。
17.根据权利要求13所述的封盖,其中,所述卷起区域(21a,21)具有向外扩展的下部过渡区域,所述下部过渡区域衔接于所述裙部区段(12)的下端部,其中一内卷起部衔接于所述扩展的末端。
18.根据权利要求17或16所述的封盖,其中,所述卷起区域至少具有360°卷起。
19.根据权利要求13所述的封盖,其中,轴向向下突出的裙部区段(12)连续直地延伸。
20.根据权利要求13所述的封盖,其中,所述裙部区段(12)在所述过渡区域的外部弧和所述卷起区域之间连续直地延伸并且垂直于所述中心区域(11)的平面取向。
21.根据权利要求13所述的封盖,其中,所述轴向长度(h0)与所述径向延伸(dr)的第二比例(v2)大于0.85。
22.根据权利要求13或21所述的封盖,其中,所述第二比例(v2)处于0.9±5%的范围内。
23.根据权利要求13或21所述的封盖,其中,所述轴向延伸(h0)与所述径向长度(dr)的第二比例(v2)处于0.89±1%。
24.根据权利要求13或21所述的封盖,其中,所述第二比例(v2)处于0.98±2%的范围内。
25.根据权利要求13所述的封盖,其中,所述卷起区域(21a,21)具有内卷起部。
26.根据权利要求13所述的封盖,其中,所述卷起区域具有外卷起部。
27.一种用于使容器装置封闭的方法,其包括以下步骤:
a.提供容器(50),所述容器具有一端部区段(52),所述端部区段具有至少两个在所述端部区段上周向地延伸的螺纹段(54);
b.提供根据权利要求13至26中任一项所述的封盖(1,2);
c.将所述封盖(1,2)压到所述容器(50)的端部区段(52)上,从而使得在所述封盖内侧贴靠在过渡区域(11a,11b,11c)和所述裙部区段(12)上的塑料层(30;30h,30v)与所述容器的螺纹段(54)轴向锁止地接触。
28.一种用于封闭一具有玻璃容器(50)和封盖的封闭单元的方法,所述玻璃容器在所述玻璃容器的容器颈部上具有位于外部的、周向上错开的螺纹元件,所述封盖由薄板制成,
所述方法包括以下步骤:
a.提供玻璃容器(50),所述玻璃容器具有一端部区段(52),所述端部区段具有多个在所述端部区段上周向错开地延伸的螺纹段(54);
b.提供由薄板制成的封盖(1,2),其中,一塑料层(30;30h;30v)在所述封盖内侧附着地贴靠在一过渡区域(11a,11b,11c)和一裙部区段(12)上,所述裙部区段的尺寸在所述过渡区域(11a,11b,11c)的径向延伸的数量级上在轴向方向上被测定;
c.将所述封盖(1,2)压到所述容器(50)的端部区段(52)上,从而使得在所述封盖内侧贴靠在所述过渡区域(11a,11b,11c)和所述裙部区段(12)上的塑料层(30;30h,30v)与所述玻璃容器(50)的螺纹段(54)轴向锁止地接触。
29.根据权利要求28所述的方法,其中,轴向的所述裙部区段相对于所述过渡区域(11a,11b,11c)的径向延伸的数量级以在1.1和0.8之间的商来提供。
30.一种用于容器的压/旋开封闭件(1,2),所述容器在其端部区段(52)上具有至少一个螺纹片,其中,所述封闭件包括:
金属的板(11),
从所述板向下突出的金属的裙部(12),其中所述裙部和所述板共同确定并且限定一个一般圆柱形的内凹进部;
其中,向下突出的金属的裙部(12)连续直地延伸,直到所述裙部合并于一卷起区段(22;21,21a);
其特征在于,
所述金属的裙部(12)的轴向长度(h0)小于在所述金属的裙部(12)的上端部(12a)和所述金属的板(11)的径向外端部(11a')之间的过渡区的径向延伸(dr)。
31.根据权利要求30所述的封闭件,其中,一复合物(30)附着地构造在所述金属的裙部(12)的内侧上。
32.根据权利要求30所述的封闭件,其中,所述金属的裙部(12)在其下端部处向内或者在一个另外的构型中向外卷起。
33.根据权利要求32所述的封闭件,其中,具有内卷起部的所述金属的裙部(12)在下部的端部区域处构造为钟形的。
34.根据权利要求32所述的封闭件,其中,金属的裙部(12)构造为轴向上直线的并且周向上圆柱形的,且在下端部(12b)处具有外卷起部。
35.一种用于封闭容器装置的方法,其包括以下步骤:
a.提供一容器(50),所述容器具有一端部区段(52),所述端部区段具有至少两个在所述端部区段上周向地延伸的螺纹段(54,55);
b.提供根据权利要求30至34中任一项所述的封闭件(1,2);
c.将所述封盖(1,2)压到所述容器(50)的端部区段(52)上,从而使得在所述封盖内侧贴靠在所述过渡区域(11a,11b,11c)和所述裙部区段(12)上的塑料层(30;30h,30v)与所述容器的螺纹段(54,55)轴向锁止地接触。
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