CN109891026A - 用于容器的植物纤维浆封闭件和用于制造具有封闭件的植物纤维浆容器的方法 - Google Patents

用于容器的植物纤维浆封闭件和用于制造具有封闭件的植物纤维浆容器的方法 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种由植物纤维浆制成的容器封闭件(1)，所述容器封闭件包括：由植物纤维浆制成的植物纤维浆容器部分，所述容器部分(2)具有锥形外接触表面(3)和对应于植物纤维浆容器开口的开口端(4)；由植物纤维浆制成的盖部分(5)，所述盖部分包括：中空本体(6)，具有开口端(7)和封闭端(8)，其中开口端(7)适于与容器部分(2)密封接合，中空本体(6)具有锥形内接触表面，该锥形内接触表面适于密封地附接到容器部分的外接触表面，从而密封植物纤维浆容器。本公开还涉及一种用于制造具有一体植物纤维浆封闭件的植物纤维浆容器的方法，其中所述部件胶合或感应密封在一起。

Description

用于容器的植物纤维浆封闭件和用于制造具有封闭件的植物 纤维浆容器的方法
技术领域
本公开涉及一种用于植物纤维容器的植物纤维容器封闭件。容器封闭件包括植物纤维浆容器部分和盖部分，并且可用于例如密封包含液体(例如碳酸液体)的植物纤维容器。本公开还涉及一种用于制造具有封闭件的植物纤维浆容器的方法。
背景技术
传统上，许多饮料都是用玻璃瓶供应的。虽然玻璃可以回收利用，但要求将瓶子与其他废物分开。用于制造和运输瓶子的能量也相对较高。塑料容器长久以来也是众所周知的。最近引入了纤维瓶，纤维瓶在某些情况下是可生物降解的。这种纤维瓶通常可以由纸浆制成。
纤维瓶的一个问题是盖通常不是由纤维制成的，因为盖必须满足与例如密封强度和承受来自瓶子内部的压力的能力有关的许多物理要求。因此，用于纤维瓶的盖通常由例如塑料或金属或其他不能被认为是可生物降解的材料制成。这种盖设计可以包括例如螺纹盖或卡扣盖。通常不适合使用纤维制成的螺纹或卡扣配合的盖，因为纸材料对于这些解决方案来说不够坚固并且不能承受装有液体的瓶子的内部压力。
发明内容
本公开涉及一种由植物纤维浆制成的用于容器的封闭件。容器封闭件包括盖部分和容器部分，两者均由植物纤维浆制成，植物纤维浆是可生物降解的材料。植物纤维浆容器部分可包括锥形外接触表面和对应于植物纤维浆容器的开口的开口端，即，容器部分可例如构成具有开口的瓶子的上部。封闭件还可包括盖部分，该盖部分包括：中空本体，该中空本体具有开口端和封闭端，即，可具有例如瓶盖的基本形状。盖部分的开口端可适于与容器部分密封地接合，这意味着盖可以密封瓶子。两个部分的密封可以通过中空本体的锥形内接触表面和容器部分的锥形外接触表面来实现。这两个区域可以适于密封地彼此附接。因此，本公开提供了一种用于诸如瓶子的容器的盖的解决方案，其中盖和容器都是可生物降解的。
部分的接触表面可以说是实现一种解决方案，其中容器和盖两者都可以由植物纤维材料制成，并且根据该解决方案，密封可以足够坚固和紧密以承受容器的液体的内部压力。这两个部分可以成形为使得内表面和外表面形成共用的密封表面，该共用的密封表面优选为锥形的且具有足够大的面积以构成能够满足与容器的内部压力相关的要求的密封。通过使用彼此附接的表面的锥形形状，可以增加该面积，从而满足与承受容器的内部压力的能力相关的物理要求。
例如，取决于温度和其他参数，含有碳酸液体(例如啤酒)的瓶子中的压力可以是大约2巴。在一个实施例中，锥形外接触表面和锥形内接触表面被布置成承受纤维浆容器中的碳酸液体的内部压力。在一个实施例中，锥形外接触表面和锥形内接触表面被布置成根据需求承受至少2巴、优选地至少4巴、更优选地至少6巴的植物纤维浆容器的内部压力。
通常，容器只有一个开口。容器的开口(以及由此植物纤维浆容器部分的开口端)可能对从容器内部作用在盖上的总力产生影响。因此，在一个实施例中，共用的锥形密封表面具有适于植物纤维浆容器部分的开口端的横截面积的面积，使得与承受容器的内部压力的能力相关的要求得到满足。在一个实施例中，植物纤维浆容器部分的开口端具有2cm2-20cm2的面积，并且共用的锥形密封表面具有20cm2-60cm2的面积，优选地，其中植物纤维浆容器部分的开口端的面积为5cm2-10cm2，共用的锥形密封表面的面积为20cm2-50cm2。可选择地，这两个面积之间的关系表示为比率。因此，在一个实施例中，共用的锥形密封表面的面积至少与植物纤维浆容器的开口端的面积一样大，优选地，共用的锥形密封表面的面积是植物纤维浆容器的开口端的面积的至少1.5倍大，更优选地至少2倍大，更优选地至少3倍大，甚至更优选地5倍大，最优选地10倍大。
本公开还涉及一种用于制造具有一体植物纤维浆封闭件的植物纤维浆容器的方法，包括以下步骤：
-提供植物纤维浆容器，植物纤维浆容器设有颈部和开口端，所述颈部具有锥形外接触表面，所述开口端对应于植物纤维浆容器的开口；
-提供盖部分，该盖部分包括：具有开口端和封闭端的中空本体，其中中空本体包括锥形内接触表面，该锥形内接触表面适于密封地附接到颈部的外接触表面；
-将胶施加到锥形外接触表面和锥形内接触表面中的至少一个；将锥形外接触表面和锥形内接触表面相互挤压，从而将锥形外接触表面和锥形内接触表面密封地彼此附接，从而密封植物纤维浆容器；
-可选择地，感应地密封锥形外接触表面和锥形内接触表面。
附图说明
图1A示出了本发明公开的由植物纤维浆制成的容器封闭件(1)的一个实施例，该封闭件包括容器部分(2)和盖部分(5)，其中这些部分没有彼此附接。
图1B示出了图1A的由植物纤维浆制成的容器封闭件(1)，其中这些部分密封地彼此附接。
图2示出了本发明公开的由植物纤维制成的容器封闭件(1)的一个实施例，其中这些部分密封地彼此附接，并且其中瓶帽部(capsule)(12)已从盖部分(5)的其余部分移除，以打开容器/瓶子。
图3A和图3B示出了具有锥形外接触表面(3)的植物纤维浆容器部分(2)的一个实施例，其中胶已经分别以槽线(16)(图3A)和点(17)(图3B)施加。
具体实施方式
本公开涉及一种由植物纤维浆制成的容器封闭件，所述容器封闭件包括：
-由植物纤维浆制成的植物纤维浆容器部分，所述容器部分具有锥形外接触表面和对应于植物纤维浆容器的开口的开口端；
-优选地由植物纤维浆制成的盖部分，所述盖部分包括：具有开口端和封闭端的中空本体，其中开口端适于与容器部分密封地接合，中空本体具有锥形内接触表面，该锥形内接触表面适于密封地附接到容器部分的外接触表面，从而密封植物纤维浆容器。
锥形外接触表面和锥形内接触表面可由此形成共用的锥形接触表面。
部件的接触表面可以说是实现了一种解决方案，其中容器和盖都可以由植物纤维材料制成，并且根据该解决方案，密封可以足够坚固和紧密以承受容器的液体的内部压力。优选地，容器表面的锥形外接触表面和内接触表面在容器封闭件的密封构造中形成共用的锥形密封表面。在容器和盖由可生物降解的植物纤维材料制成时，如果共用的密封表面足够大并且适应于容器内部压力的预定极限，则密封能够承受容器的内部压力。
接触表面的略微锥形形状相对于表面的高度增加接触表面。由此也进一步提高了密封强度。
使用容器封闭件的容器可以是用于承载液体的瓶子。优选地，整个瓶子和封闭件由植物纤维浆制成，其任选地可以被涂覆。这意味着在使用之后，所有部件都可以放入例如花园堆肥中。瓶子可以是用于承载液体(例如啤酒、果汁、软饮料或其他饮品或饮料)的瓶子。特别地，本发明公开的由植物纤维浆制成的容器封闭件可用于碳酸液体(其通常具有比非碳酸饮品更高的压力)的瓶子。瓶子可包括如本公开中所述的容器/瓶封闭件。优选地，内接触区域和外接触区域形成共用的密封的、锥形的且优选地胶合的表面。共用的表面可以是瓶子的对应于瓶子颈部(瓶颈)的部段。在一个实施例中，容器部分是瓶子的一体部分，并且盖部分是盖的一体部分。这意味着瓶子可以制成为胶合在一起的两个部分：一个瓶子部分(具有如本申请中所述的容器部分)以及一个盖部分。与传统的瓶子和容器相比，可以存在对应于瓶子颈部的共用的密封且胶合的锥形部段，该部段确保足够的附接区域以承受一定的内部压力。瓶子可以具有基部，例如大体圆柱形的基部，该基部无缝地连接到端部开口的锥形外接触表面(封闭件的容器部分)。
盖部分与容器部分之间的共同接触和密封的物理特性
优选地，本发明公开的由植物纤维浆制成的容器封闭件被构造成使得其在密封构造中能够承受植物纤维容器所需的内部压力。“内部压力”也可被称为“内部的压力”。在一个实施例中，锥形外接触表面和锥形内接触表面因此被布置成承受至少2巴、优选地至少4巴、更优选地至少6巴的植物纤维浆容器的内部压力。这通过本发明公开的设计实现，该设计包括盖和瓶子的两个足够大的接触区域，以提供足够强的密封。在一个构造中，锥形外接触表面和锥形内接触表面被布置成承受纤维浆容器中碳酸液体的内部压力。
为了实现足够强的密封，共用的接触表面通常需要一定的最小面积，该最小面积可以说取决于瓶子的压力要求、瓶口的尺寸和胶的强度或使表面彼此附接的其他方式的强度。通常，容器部分的外锥形外接触表面可对应于瓶子的瓶颈。共用的接触表面的尺寸可以说取决于共用的接触表面的高度。在一个实施例中，锥形外接触表面和锥形内接触表面具有至少20mm的高度，该高度例如在20mm至70mm的范围内，例如在20mm至50mm的范围内，优选地至少25mm，更优选地至少30mm，例如在35mm至50mm的范围内，甚至更优选地至少40mm，最优选地至少50mm，从而允许锥形外接触表面和锥形内接触表面布置在密封的且例如胶合的构造中，承受碳酸液体的内部压力。碳酸液体可产生例如至少2巴、例如至少4巴或至少6巴或在2巴到6巴的范围内的内部压力。共用的接触表面的高度可以具有锥形形状，特别是成形为没有尖顶部段的圆锥(cone)的部段。
在密封构造中，其中盖部分的锥形内接触表面密封地附接到容器部分的外接触表面，这两个表面可形成至少10cm2，优选至少20cm2，例如20cm2-40cm2，更优选地至少30cm2，甚至更优选地至少40cm2的共用的密封表面，例如胶合和/或感应的密封区域。优选地，在外接触表面与内接触表面形成容器与盖之间的接合和密封连接的意义上，外接触表面和内接触表面在密封构造中重合(coincide)。
使用锥形接触表面的优点是双重的。首先，与具有例如直圆柱形的形状相比，接触表面的面积相对于表面的给定高度而增加。在一个实施例中，锥形外接触表面相对于植物纤维浆容器部分的纵向延伸部具有一角度，该角度被选择成使得该面积相对于纤维浆容器颈部的给定高度和给定宽度最大化。因此，相应的内接触表面相对于纵向延伸部可以具有大致相同的角度。其次，通过使用锥形接触表面，植物纤维浆容器部分的开口端变得更小，这意味着从容器的内部直接作用在盖部分上的总向外力变得更小，因为与具有更大开口端的设计相比，该盖更少暴露于容器内部。在一个实施例中，外接触表面和内接触表面大体是截头圆锥形，对应于包括圆锥尖端部分的部分已被移除的圆锥。取决于容器及其内容物的物理要求，锥形外接触表面可以相对于植物纤维浆容器部分的纵向延伸部具有至少5°、优选地至少10°、更优选地至少15°、甚至更优选地至少20°、最优选地至少25°的角度。优选地，锥形外接触表面相对于植物纤维浆容器部分的纵向延伸部可具有最多45°的角度。锥形外接触表面和锥形内接触表面可以布置成使共用的接触表面最大化。对于直的圆锥形表面(没有尖顶部段)，这意味着可以针对纤维浆容器的颈部的给定高度和给定宽度计算角度。
如上所述，植物纤维浆容器部分的开口端可以影响从容器的内部作用在盖上的总力。由植物纤维浆制成的本发明公开的容器封闭件在例如瓶颈和瓶口方面可具有不同的形状。容器封闭件的植物纤维浆容器部分的开口端可具有大体圆形或大体椭圆形的横截面，或形成多边形，优选地为等边多边形和/或凸多边形，诸如三角形、正方形、五边形、六边形或七边形的多边形的横截面。还设想了其他非规则形状。植物纤维浆容器部分的开口端区域可以具有在2cm2-20cm2的范围内、优选地在2cm2-15cm2的范围内、更优选地在4cm2-14cm2的范围内、甚至更优选地在5cm2-10cm2的范围内、最优选地在6cm2-8cm2的范围内的面积。在一个实施例中，容器部分和盖部分的形状都是没有尖顶部段的圆锥的部段。这在例如图1A中示出。容器部分(2)和盖部分(5)都具有没有尖顶部分的圆锥的节段的形状。为了进一步增加接触表面，可以设想内接触表面和外接触表面的不规则的、大体锥形的形状。
由于植物纤维浆容器部分的开口端的尺寸和共用的密封表面的尺寸对容器封闭件通过容器开口承受容器内部压力的能力具有综合影响(combined impact，组合的影响)，因此，在一个实施例中，植物纤维浆容器部分的开口端具有在2cm2-20cm2的范围内的面积，并且共用的密封表面具有在20cm2-60cm2的范围内的面积，优选地其中植物纤维浆容器部分的开口端具有在5cm2-10cm2的范围内的面积，并且共用的密封表面具有在20cm2-50cm2的范围内的面积。
在密封构造中外接触表面和内接触表面彼此的附接还对密封的强度有影响。将表面彼此密封地附接的方式包括例如胶合和/或感应密封。为了确保表面之间的接触牢固，外接触表面和内接触表面可以是大体光滑的。
优选地，外接触表面和内接触表面被构造成使得当内接触表面被密封地附接到外接触表面时，空气(诸如气泡)从外接触表面与内接触表面之间被推离。如果部件被胶合在一起，则这可以通过以槽线或点施加胶来实现。如果部件然后被推到一起，则空气通常会被推向容器部分并远离共用的密封表面，使得在共用的密封表面中没有气泡。在一个实施例中，空气因此被推向盖部分的中空本体的开口端以及从该开口端离开。
容器
根据本发明的由植物纤维浆制成的容器具有锥形外接触表面和对应于植物纤维 浆容器的开口的开口端。
优选地，容器的最靠近开口端的部分是锥形的，而容器的其余部分可具有任何有 用的形状，例如，其可以是大致圆柱形的。在一个实施例中，容器是瓶子。
瓶帽和瓶帽穿孔
本发明公开的容器还可包括瓶帽部。瓶帽部的构思并非具有单独的部分，而是将瓶帽部一体成形为盖部分的一部分。瓶帽部通常对应于盖部分的封闭端的一部分，并且可以从盖部分的其余部分移除或断开以打开容器的封闭件。在一个实施例中，盖部分包括瓶帽部，优选地是具有封闭顶部的大体圆柱形部，瓶帽部对应于整体瓶帽，其中所述瓶帽由植物纤维浆制成。瓶帽可以是圆柱形或锥形的，呈盖部分的中空本体的延伸部的形式，所述瓶帽部具有封闭的顶部，所述瓶帽部由此构成整体瓶帽，其中所述瓶帽由植物纤维浆制成。
盖部分还可包括位于盖的瓶帽部与盖部分的其余部分之间的穿孔。因此，在一个实施例中，带有瓶帽的盖部分还包括植物纤维浆中的穿孔，该穿孔用于将瓶帽部和中空本体分开。穿孔可以被布置成例如以环形构造(circular configuration)的形式围绕本体。优选地，穿孔被布置成使得可以通过沿着穿孔断开盖部分来移除瓶帽部，从而打开容器封闭件。通常，在这样的构造中，一旦瓶帽部已经通过沿着穿孔断开而被移除，瓶帽就不能被放回来密封瓶子。容器部分可以超出穿孔延伸穿过盖部分的中空本体。在这样的构造中，如图2所示，上部没有附接(例如胶合)到盖部分。因此，容器部分的上部和延伸部可以在瓶帽被移除时(即，当瓶子已被打开时)用作开口，以及在密封构造中用作盖部分的瓶帽部的支撑件。在容器封闭件的密封构造中，上部可延伸超出穿孔至少5mm、优选地至少7mm。
瓶帽部可具有凹槽，用于由使用者围绕纵向轴线手动旋转瓶帽部。当移除瓶帽部以打开容器/瓶时，凹槽提供更好的抓握。
材料和涂层
本发明公开的由植物纤维浆制成的容器封闭件的一个构思是它使得有可能具有容器和盖，其中这两个部件都是可生物降解的。“由植物纤维浆制成”应广义地解释为通过任何制备植物纤维浆制品的常规方法获得优选地大体上刚性的最终产品。当用在本文中时，术语“由植物纤维浆制成”是指容器或容器封闭件的主要组分是植物纤维浆。通常，容器或容器封闭件可以由植物纤维浆和例如如下文所述的一层或多层涂层和/或印层(printing)或可选地阻挡层组成。术语“植物纤维”应被广义地解释。植物纤维可选自由木材和谷物秸秆纤维构成的组。植物纤维浆可由任何植物纤维(例如如下描述的植物纤维中的任一种)制备。植物纤维浆可以通过用于制备浆料的任何常规方法(例如，用于制备纸浆的常规方法)制备。这些方法可包括对植物纤维进行化学和/或机械处理。因此，植物纤维浆可以通过包括以下一个或多个步骤的方法制备：
·机械地压碎、研磨或以其他方式磨碎植物纤维
·蒸、煮或加热
·用例如酸或碱进行化学处理。
植物纤维浆也可以是纸浆。
植物纤维从植物中获得。生产植物纤维的任何植物都可以用作植物纤维的来源。根据植物的性质，植物的多个部分可以用作植物纤维的来源，例如植物纤维的来源可以是茎、叶、根或果实。
优选地，植物纤维从选自由以下构成组中的植物获得：蕉麻、甘蔗渣、竹子、香蕉、帚根、肯太拉麻、卡罗阿叶纤维、中国黄麻、椰壳纤维、棉花、乌拉草、枣椰、亚麻、大麻、赫纳昆纤维、火索麻、龙舌兰纤维、黄麻、木棉、红麻、野葛、毛里求斯大麻、荨麻、油棕榈、棕榈纤维、菠萝、新西兰麻、玫瑰茄麻、苎麻、虎尾兰、剑麻、丝瓜、谷物、太阳麻、肖梵夫花韧皮纤维/肖梵天花麻和木材。
因此，植物纤维材料可包括来自从以下构成的组中选择的一种或多种植物的纤维：蕉麻、甘蔗渣、竹子、大麦、香蕉、帚根、肯太拉麻、卡罗阿叶纤维、中国黄麻、椰壳纤维、棉花、乌拉草、枣椰、亚麻、大麻、赫纳昆纤维、火索麻、龙舌兰纤维、黄麻、木棉、红麻、野葛、毛里求斯大麻、荨麻、油棕榈、棕榈纤维、菠萝、新西兰麻、玫瑰茄麻、苎麻、虎尾兰、剑麻、丝瓜、谷物、太阳麻、肖梵夫花韧皮纤维/肖梵天花麻和木材。
谷物可以例如选自由以下构成的组：大麦、小麦、黑麦、燕麦、玉米、大米、高粱、小米、黑小麦、荞麦、福尼奥米(fonio)和藜麦。更优选地，谷物选自由以下构成的组：大麦、小麦、黑麦、燕麦、玉米和大米，更优选地谷物是大麦。植物纤维可以例如从所述谷物的秸秆中获得。
在优选的实施例中，植物纤维材料可包括来自从以下构成的组中选择的一种或多种植物的纤维：香蕉、椰壳纤维、大麻、菠萝、吕宋麻和剑麻，更优选地剑麻。
非常优选地，如果植物纤维来源于任何上述植物，那么它们优选地来源于如下表1中所示的植物的部分。
表1：重要生物纤维列表
植物纤维可从许多来源商购获得。例如，许多植物纤维可以从丹麦的Randers REBinternational A/S公司获得(例如剑麻(白色)，代码号：N26-0040-001N；大麻(灰色)，代码号：N04-0060-000N以及吕宋麻(深棕色)，代码号：N18-0060-001N)。已经加工成绳索的植物纤维也可以用作植物纤维。这种绳索也可从Randers REB international A/S公司获得。在使用前，绳索必须分成较小的部分。
此外，植物纤维浆容器部分可包括具有液体不可渗透涂层的内表面。优选地，整个内部由液体不可渗透涂层覆盖。在一个实施例中，植物纤维浆容器部分的内部、盖部分的内部以及容器的内部都涂覆有液体不可渗透涂层，从而允许容器储存液体。涂层可以是例如塑料涂层和/或玻璃涂层。
容器部分和盖部分以及容器或瓶子的其余部分可包括用于保持液体、由碳酸液体产生或包含在碳酸气体中的CO2或气体的阻挡层。优选地，选择具有这样的性质的阻挡层，使得已经溶解有处于压力下的二氧化碳气体的液体不能透过。阻挡层可具有不可渗透和可生物降解的性质，使得液体可以保持在具有封闭件的容器中。特别地，阻挡层可以对水、CO2和O2不可渗透。阻挡层可以是植物纤维浆包装层的一体部分，但也可以附在植物纤维浆包装层上。可选择地或组合地，也可通过喷涂涂层提供不可渗透性。
容器的外侧，和/或封闭件的容器部分的外侧，和/或封闭件的盖部分的外侧也可包括涂层和/或印层。优选地，这种涂层/印层也是可生物降解的和/或可堆肥的。在一个实施例中，植物纤维浆容器部分的外侧包括外涂层和/或印层。
用于附接容器部分和盖部分的胶可以是任何有用的胶。优选地，胶是可生物降解的胶。本领域技术人员将知道如何选择足够强的胶，以便将由植物纤维浆制成的封闭件部分胶合在一起，目的是将液体(优选地碳酸液体)保持在容器中。
用于制造具有植物纤维浆封闭件的植物纤维浆容器的方法
本发明还涉及一种用于制造具有一体植物纤维浆封闭件的植物纤维浆容器的方法，包括以下步骤：
-提供植物纤维浆容器，该植物纤维浆容器设有颈部和开口端，所述颈部具有锥形外接触表面，所述开口端对应于植物纤维浆容器的开口；
-提供盖部分，该盖部分包括：具有开口端和封闭端的中空本体，其中中空本体包括锥形内接触表面，该锥形内接触表面适于密封地附接到颈部的外接触表面；
-将胶施加到锥形外接触表面和锥形内接触表面中的至少一个；将锥形外接触表面和锥形内接触表面相互挤压，从而将锥形外接触表面和锥形内接触表面密封地彼此附接，从而密封植物纤维浆容器；
-可选择地，感应地密封锥形外接触表面和锥形内接触表面。
该方法可以说能够制造根据本公开的由植物纤维浆制成的容器封闭件。所述接触表面可以胶合在一起，但也可以使用感应密封来密封。感应密封是广泛用于密封盖的技术。这是一种加热密封件的方法，该密封件可用于气密密封例如塑料和/或玻璃容器的顶部。发明人发现该方法也可用于制造根据本公开的植物纤维浆容器。
如果锥形外接触表面和锥形内接触表面被胶合在一起，则将锥形外接触表面和锥形内接触表面相互挤压的步骤可包括沿容器的纵向轴线朝向容器的底部按压锥形内接触表面，从而将空气(例如气泡)从外接触表面和内接触表面之间被推离。在这一点上，当部件彼此附接时施加胶以使得空气可以从共用的接触表面流出可能是有利的。因此，在一个实施例中，将胶施加到锥形外接触表面和锥形内接触表面中的至少一个上的步骤包括以下步骤：在将锥形外接触表面和锥形内接触表面彼此挤压的步骤中施加胶以使得空气可以从外接触表面和内接触表面之间流出。这意味着胶可以以槽线或点施加。槽线可以在锥形外接触表面和/或锥形内接触表面的大体纵向方向上延伸。可选择地，槽线可以沿着锥形外接触表面或锥形内接触表面被布置成螺旋图案或类似螺钉的螺纹。
用于制造植物纤维浆容器的方法可用于制造由本公开的植物纤维浆制成的容器封闭件的任何实施例。
在一个实施例中，制备植物纤维浆容器和提供盖部分的步骤中的至少一个包括推动(impulse)干燥的植物纤维浆以获得植物纤维浆容器和/或盖部分的步骤。容器部分和盖部分通常被制备成两个单独的制品，两者随后可以彼此密封。
容器部分和植物纤维盖部分可以通过任何制备植物纤维浆制品的常规方法制备。在本发明的优选实施例中，容器和盖两者分别使用容器部分和盖部分形状的模具通过推动干燥的植物纤维浆而单独制备。
在一个实施例中，容器部分和盖部分通过以下方法单独制备，所述方法包括：
·将植物纤维浆沉积在具有多孔壁的模具的内腔的内表面上，
·将水从所述浆层中挤出，从而引发水流过模具的多孔壁，进入外腔。
这可以通过启动内腔内的可膨胀装置(例如气球状装置)形式的按压工具来完成。
特别地，容器部分和/或盖部分可以使用一设备来制备，该设备包括：框架，该框架包括支撑至少一个模具的基部，该模具包括通向模具内部的开口；植物纤维浆料供给装置，其被构造成经由开口将浆往复地供给到模具中；植物纤维浆储存器，与浆料供给装置连通，该浆储存器被构造成保持植物纤维浆料；以及浆压力储存器，其被构造成提供压力以便将浆料从浆储存器经由浆料供给装置传送到至少一个模具。用于制备容器部分和/或盖部分的方法可包括以下操作该设备的步骤：从浆压力储存器供应压力，以便将浆料从浆储存器经由浆料供给装置设置到至少一个模具的内部；以及向模具施加真空压力，使得浆料分布在模具中。通过从浆压力储存器供应压力，浆料被设置在模具内。真空确保浆料分布在模具内并确保形成稍微均匀的层。当形成一定厚度的层时，真空不再吸引新的浆料。通常，该设备还包括压力工具，该压力工具被构造成插入模具中，并且该方法包括向模具内的植物纤维浆料施加压力。该压力工具优选地是可膨胀装置，该可膨胀装置被构造成膨胀以便向模具内的浆料提供前述压力，该方法包括向压力工具供应压力。可膨胀装置可在施加压力之后坍缩(collapsed)并从容器内部移除。
外腔可以例如通过使用泵而被排空，并且可以启动一压缩机以在外腔中建立升高的流体压力。可以通过启动加热装置来进行浆层的加热，该加热装置可以物理地位于内腔的内部，或者该加热装置被构造成将流体加热介质供应到压力工具的内部。
用于制备容器和盖部分的有用方法例如在文献WO2016055072、WO2016055072和WO2012139590中所描述的。为了制备本发明的容器和盖部分，通过使用容器或盖部分形状的模具可以调整这些文献中描述的方法。
附图的详细描述
下面将参考附图更详细地描述本发明。附图是示例性的并且旨在说明本发明公开的植物纤维浆容器封闭件的一些特征，而不应被解释为限制本发明。
图1A示出了本发明公开的由植物纤维浆制成的容器封闭件(1)的一个实施例，该封闭件包括容器部分(2)和盖部分(5)，两者均由植物纤维浆制成，其中这些部分没有彼此附接。容器部分(2)具有外接触表面(3)和开口端(4)。外接触表面(3)具有高度h(11)和宽度w(19)。盖部分(5)具有中空本体(6)，该中空本体具有在图中不可见的内接触表面。盖部分(5)还包括开口端(7)和封闭端(8)。在该示例中，盖部分还具有带有凹槽(14)的瓶帽部(12)。存在将瓶帽部(12)与盖部分(5)的其余部分分开的穿孔(13)。角度α(10)限定锥形表面相对于盖部分的纵向延伸部的角度。可以为容器部分(2)的外接触表面(3)限定相同的角度。在植物纤维浆容器(9)周围具有向外突出的边缘(15)，该向外突出的边缘将容器部分(2)与植物纤维浆容器(9)的其余部分分开。
图1B示出了图1A的由植物纤维浆制成的容器封闭件(1)，处于盖部分(5)和容器部分(2)彼此密封地附接的构造中。该示例中的植物纤维浆容器是具有基部(19)的瓶子。盖部分(5)的外轮廓和植物纤维浆容器(9)的下部的外轮廓用于在密封构造中具有光滑的不间断表面。
图2示出了本发明公开的由植物纤维制成的容器封闭件(1)的一个实施例，其中这些部分彼此密封地附接，并且其中瓶帽部(12)已从盖部分(5)的其余部分移除以打开容器/瓶子。瓶帽部(12)沿着穿孔(13)被移除，其在被切断或折断之后是开放的轮廓。可以看出，当容器已经以这种方式打开时，容器部分(2)的外接触表面(3)的上部(18)延伸超出穿孔(13)。该上部没有胶合到盖部分。
图3A和图3B示出了具有锥形外接触表面(3)的植物纤维浆容器部分(2)的一个实施例，其中胶已经分别以槽线(16)(图3A)和点(17)(图3B)施加。胶可以以相同的方式施加在盖部分(5)的锥形内接触表面上。本发明的更详细内容
1.一种由植物纤维浆制成的容器封闭件，所述容器封闭件包括：
-植物纤维浆容器部分，具有锥形外接触表面和开口端，所述开口端对应于植物纤维浆容器的开口；
-盖部分，包括：具有开口端和封闭端的中空本体，其中开口端适于与容器部分密封地接合，中空本体具有锥形内接触表面，该锥形内接触表面适于密封地附接到容器部分的外接触表面，从而密封植物纤维浆容器。
2.一种由植物纤维浆制成的容器封闭件，所述容器封闭件包括：
-由植物纤维浆制成的植物纤维浆容器部分，所述容器部分具有锥形外接触表面和开口端，所述开口端对应于植物纤维浆容器的开口；
-由植物纤维浆制成的盖部分，所述盖部分包括：具有开口端和封闭端的中空本体，其中开口端适于与容器部分密封地接合，中空本体具有锥形内接触表面，该锥形内接触表面适于密封地附接到容器部分的外接触表面，从而密封植物纤维浆容器封闭件。
3.根据前述项目中任一项所述的容器封闭件，其中，植物纤维浆容器部分由植物纤维浆制成，并且其中盖部分由植物纤维浆制成。
4.根据前述项目中任一项所述的容器封闭件，锥形外接触表面和锥形内接触表面被布置成承受至少2巴、优选地至少4巴、更优选地至少6巴的植物纤维浆容器的内部压力。
5.根据前述项目中任一项所述的容器封闭件，锥形外接触表面和锥形内接触表面被布置成承受纤维浆容器中的碳酸液体的内部压力。
6.根据前述项目中任一项所述的容器封闭件，其中，锥形外接触表面和锥形内接触表面的高度为至少20mm，例如20mm-50mm，优选地至少25mm，更优选地至少30mm，例如35mm-50mm，甚至更优选地至少40mm，最优选地至少50mm。
7.根据前述项目中任一项所述的容器封闭件，其中，内接触区域和外接触区域在密封构造中形成至少10cm2，优选地至少20cm2，如20cm2-40cm2，更优选地至少30cm2，甚至更优选地至少40cm2的共用的密封表面，例如胶合的和/或感应密封的区域。
8.根据前述项目中任一项所述的容器封闭件，其中，外接触表面和内接触表面在密封构造中重合。
9.根据前述项目中任一项所述的容器封闭件，其中，锥形外接触表面相对于植物纤维浆容器部分的纵向延伸部具有至少5°，优选地至少10°，更优选地至少15°，甚至更优选地至少20°，最优选地至少25°的角度。
10.根据前述项目中任一项所述的容器封闭件，其中，植物纤维浆容器部分的开口端的面积为2cm2-20cm2，优选地2cm2-15cm2，更优选地4cm2-14cm2，甚至更优选地5cm2-10cm2，最优选地6cm2-8cm2。
11.根据前述项目中任一项所述的容器封闭件，其中，植物纤维浆容器部分的开口端的面积为2cm2-20cm2且共用的密封表面的面积为20cm2-60cm2，优选地其中植物纤维浆容器部分的开口端的面积为5cm2-10cm2且共用的密封表面的面积为20cm2-50cm2。
12.根据前述项目中任一项所述的容器封闭件，其中，共用的密封表面的面积至少与植物纤维浆容器的开口端的面积一样大，优选地共用的密封表面的面积为植物纤维浆容器的开口端的面积的至少1.5倍大，更优选地至少2倍大，更优选地至少3倍大，甚至更优选地5倍大，最优选地10倍大。
13.根据前述项目中任一项所述的容器封闭件，其中，植物纤维浆容器部分的开口端具有大体圆形或大体椭圆形的横截面，或形成多边形的横截面，优选地为等边和/或凸多边形，诸如三角形、正方形、五边形、六边形或七边形的多边形。
14.根据前述项目中任一项所述的容器封闭件，其中，内接触表面适于密封地胶合和/或感应密封到容器部分的外接触表面。
15.根据前述项目中任一项所述的容器封闭件，其中，外接触表面和内接触表面是大体截头圆锥形的。
16.根据前述项目中任一项所述的容器封闭件，其中，外接触表面和内接触表面是大体光滑的。
17.根据前述项目中任一项所述的容器封闭件，其中，外接触表面和内接触表面被构造成使得，当内接触表面密封地附接到外接触表面时，空气诸如气泡从外接触表面和内接触表面之间被推离。
18.根据项目17所述的容器封闭件，其中，空气朝向盖部分的中空本体的开口端被推动并从该开口端被推出。
19.根据前述项目中任一项所述的容器封闭件，其中，盖部分包括瓶帽部，优选地为具有封闭顶部的大体圆柱形部件，瓶帽部对应于一体的瓶帽，其中所述瓶帽由植物纤维浆制成。
20.根据项目19所述的容器封闭件，还包括植物纤维浆中的穿孔，该穿孔用于将瓶帽部与中空本体分开。
21.根据项目20所述的容器封闭件，所述穿孔还被设置成使得能够通过沿着穿孔断开盖部分来移除瓶帽部，从而打开容器封闭件。
22.根据项目19-21中任一项所述的容器封闭件，所述瓶帽部具有凹槽，用于由使用者围绕纵向轴线手动旋转所述瓶帽部。
23.根据前述项目中任一项所述的容器封闭件，其中，所述容器是瓶子。
24.根据前述项目中任一项所述的容器封闭件，其中，植物纤维浆从由木材和谷物秸秆纤维组成的组中选择。
25.根据前述项目中任一项所述的容器封闭件，其中，植物纤维浆是纸浆。
26.根据前述项目中任一项所述的容器封闭件，其中，植物纤维浆容器部分包括具有液体不可渗透涂层的内表面。
27.根据前述项目中任一项所述的容器封闭件，其中，植物纤维浆容器部分的内部、盖部分的内部和容器的内部均涂覆有液体不可渗透涂层，从而允许容器储存液体。
28.根据项目27所述的容器封闭件，其中，所述涂层是塑料和/或玻璃涂层。
29.根据前述项目中任一项所述的容器封闭件，其中，植物纤维浆容器部分的外侧包括外涂层和/或印层。
30.根据前述项目中任一项所述的容器封闭件，其中，所述容器封闭件适合用于承载液体的容器，例如啤酒瓶或果汁瓶。
31.一种由植物纤维制成的容器，包括根据项目1-30中任一项所述的容器封闭件。
32.一种由植物纤维制成的瓶子，包括根据项目1-30中任一项所述的容器封闭件。
33.一种用于制造具有一体植物纤维浆封闭件的植物纤维浆容器的方法，包括以下步骤：
-提供植物纤维浆容器，植物纤维浆容器设有颈部和开口端，所述颈部具有锥形外接触表面，所述开口端对应于植物纤维浆容器的开口；
-提供盖部分，该盖部分包括：具有开口端和封闭端的中空本体，其中中空本体包括锥形内接触表面，该锥形内接触表面适于密封地附接到颈部的外接触表面；
-将胶施加到锥形外接触表面和锥形内接触表面中的至少一个；并将锥形外接触表面和锥形内接触表面相互挤压，从而将锥形外接触表面和锥形内接触表面密封地彼此附接，从而密封植物纤维浆容器；
-可选择地，感应地密封锥形外接触表面和锥形内接触表面。
34.根据项目33所述的方法，其中，提供植物纤维浆容器和提供盖部分的步骤中的至少一个包括推动干燥植物纤维浆以获得植物纤维浆容器和/或盖部分的步骤。
35.根据项目33-34中任一项所述的方法，其中，将锥形外接触表面和锥形内接触表面彼此挤压的步骤包括沿容器的纵向轴线朝向容器的底部挤压锥形内接触表面，从而将空气诸如气泡从外接触表面和内接触表面之间推离。
36.根据项目33-35中任一项所述的方法，其中，将胶施加到锥形外接触表面和锥形内接触表面中至少一个上的步骤包括在将锥形外接触表面和锥形内接触表面彼此挤压的步骤中施加胶以使得空气可以从外接触表面和内接触表面之间流出的步骤。
37.根据项目36所述的方法，其中，将胶施加到锥形外接触表面和锥形内接触表面中的至少一个上的步骤包括以槽线或点施加胶。
38.根据项目36-37中任一项所述的方法，其中，将胶施加到锥形外接触表面和锥形内接触表面中的至少一个上的步骤包括以在大体沿锥形外接触表面和/或锥形内接触表面的纵向方向延伸的槽线施加胶的步骤。
39.根据项目33-38中任一项所述的方法，使用项目1-30中任一项所述的植物纤维浆容器部分和盖部分。

Claims (22)

1.一种由植物纤维浆制成的容器封闭件，所述容器封闭件包括：
-由植物纤维浆制成的植物纤维浆容器部分，所述容器部分具有锥形外接触表面和开口端，所述开口端对应于植物纤维浆容器的开口；
-由植物纤维浆制成的盖部分，所述盖部分包括：具有开口端和封闭端的中空本体，其中所述开口端适于与所述容器部分密封地接合，所述中空本体具有锥形内接触表面，该锥形内接触表面适于密封地附接到所述容器部分的外接触表面，从而密封所述植物纤维浆容器封闭件。
2.根据前述权利要求中任一项所述的容器封闭件，其中，所述锥形外接触表面和所述锥形内接触表面形成共用的锥形接触表面。
3.根据前述权利要求中任一项所述的容器封闭件，其中，所述锥形外接触表面和所述锥形内接触表面的高度为至少20mm，例如20mm-50mm，优选地至少25mm，更优选地至少30mm，例如35mm-50mm，甚至更优选地至少40mm，最优选地至少50mm。
4.根据前述权利要求中任一项所述的容器封闭件，其中，内接触区域和外接触区域在密封构造中形成至少10cm2，优选地至少20cm2，如20cm2-40cm2，更优选地至少30cm2，甚至更优选地至少40cm2的共用的锥形密封表面，例如胶合的和/或感应密封的区域。
5.根据前述权利要求中任一项所述的容器封闭件，其中，所述外接触表面和所述内接触表面在所述密封构造中重合。
6.根据前述权利要求中任一项所述的容器封闭件，其中，所述锥形外接触表面相对于所述植物纤维浆容器部分的纵向延伸部具有至少5°，优选地至少10°，更优选地至少15°，甚至更优选地至少20°，最优选地至少25°的角度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的容器封闭件，其中，所述锥形外接触表面相对于所述植物纤维浆容器部分的纵向延伸部具有一角度，所述角度被选择成使得锥形外接触表面面积相对于所述纤维浆容器的颈部的给定高度和给定宽度最大化。
8.根据前述权利要求中任一项所述的容器封闭件，其中，所述植物纤维浆容器部分的开口端的面积为2cm2-20cm2，优选地2cm2-15cm2，更优选地4cm2-14cm2，甚至更优选地5cm2-10cm2，最优选地6cm2-8cm2，和/或其中所述植物纤维浆容器部分的开口端的面积为2cm2-20cm2且所述共用的密封表面的面积为20cm2-60cm2，优选地其中所述植物纤维浆容器部分的开口端的面积为5cm2-10cm2且所述共用的密封表面的面积为20cm2-50cm2。
9.根据前述权利要求中任一项所述的容器封闭件，其中，所述共用的密封表面的面积与所述植物纤维浆容器的开口端的面积至少一样大，优选地所述共用的密封表面的面积为所述植物纤维浆容器的至少1.5倍大，更优选地至少2倍大，更优选地至少3倍大，甚至更优选地5倍大，最优选地10倍大。
10.根据前述权利要求中任一项所述的容器封闭件，其中，所述外接触表面和所述内接触表面被构造成使得，当所述内接触表面被密封地附接到所述外接触表面时，空气诸如气泡从所述外接触表面和所述内接触表面之间被推离。
11.根据前述权利要求中任一项所述的容器封闭件，其中，所述盖部分包括瓶帽部，所述瓶帽部优选地为大体圆柱形或锥形的，所述瓶帽部为所述盖部分的中空本体的延伸部的形式，所述瓶帽部具有封闭顶部，所述瓶帽部由此构成一体的瓶帽，其中所述瓶帽由植物纤维浆制成。
12.根据权利要求11所述的容器封闭件，所述盖部分还包括围绕所述本体的穿孔，所述穿孔将所述瓶帽部与所述中空本体分开。
13.根据权利要求12所述的容器封闭件，其中，所述容器部分的上部被布置成超出所述穿孔延伸穿过所述盖部分的中空本体，并且其中所述上部未附接到所述盖部分。
14.根据权利要求13所述的容器封闭件，其中，在所述容器封闭件的密封构造中所述上部延伸超出所述穿孔至少5mm，优选地至少7mm。
15.根据前述权利要求中任一项所述的容器封闭件，其中，所述植物纤维浆从由木材和谷物秸秆纤维组成的组中选择。
16.根据前述权利要求中任一项所述的容器封闭件，其中，所述植物纤维浆容器部分的内部、所述盖部分的内部和所述容器的内部涂覆有液体不可渗透涂层，和/或包括阻挡层阻挡层和/或喷涂层，所述阻挡层和/或喷涂层具有使得溶解有处于压力下的二氧化碳气体的液体不能渗透阻挡层或涂层的性质，从而允许所述容器储存碳酸液体。
17.一种由植物纤维制成的容器，例如瓶子，包括根据前述权利要求中任一项所述的容器封闭件。
18.一种由植物纤维制成的瓶子，包括根据权利要求1-16中任一项所述的容器封闭件，其中内接触区域和外接触区域形成共用的密封的、锥形的、且优选地胶合的表面。
19.根据权利要求18所述的瓶子，其中，共用的表面对应于瓶颈。
20.根据权利要求18-19中任一项所述的瓶子，其中，所述容器部分是所述瓶子的一体部分，并且所述盖部分是所述盖的一体部分。
21.根据权利要求18-20中任一项所述的瓶子，其中，所述瓶子具有大体圆柱形的基部，所述基部无缝地连接到端部开口的锥形外接触表面。
22.一种用于制造具有一体植物纤维浆封闭件的植物纤维浆容器的方法，包括以下步骤：
-提供植物纤维浆容器，所述植物纤维浆容器设有颈部和开口端，所述颈部具有锥形外接触表面，所述开口端对应于所述植物纤维浆容器的开口；
-提供盖部分，该盖部分包括：具有开口端和封闭端的中空本体，其中所述中空本体包括锥形内接触表面，该锥形内接触表面适于密封地附接到所述颈部的外接触表面；
-将胶施加到所述锥形外接触表面和所述锥形内接触表面中的至少一个；并将所述锥形外接触表面和所述锥形内接触表面相互挤压，从而将所述锥形外接触表面和所述锥形内接触表面密封地彼此附接，从而密封所述植物纤维浆容器；
-可选择地，感应地密封所述锥形外接触表面和所述锥形内接触表面。
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