CN112469637A - 具有受控密封件的螺旋封闭件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种以主动地锁定和密封关系装配在液体容器颈部上的塑料封闭件，包括：顶板(1)，设置用于覆盖容器的开口；外部密封件(7)，其周向地沿着顶板(1)的边缘并设置用于接合限定容器开口的容器颈部(20)外侧；内部密封件(5)，其在外部密封件(7)周向以内并且与其平行，设置成与容器颈部的内侧接合，其中外部和内部密封件(7，5)从顶板(1)的内侧(11)大致垂直或略微倾斜延伸。为了提供一种封闭件以及具有该封闭件的容器，其通常防止封闭件在高正压下被吹离，根据本发明提出外部密封件(7)在至少一个周向部分中具有薄弱区域(6、6′、6″)，使得外部密封件(7)在比具有无薄弱区域构造的内部密封件低的内正压下解封。

Description

具有受控密封件的螺旋封闭件

本发明涉及一种以主动锁定和密封关系装配在液体容器的颈部上的塑料封闭件，包括：顶板，其设置用于覆盖容器的开口；外部密封件，其在周向上大致平行于顶板的边缘并设置用于与限定容器开口的容器颈部的外侧接合；以及内部密封件，该内部密封件周向地位于外部密封件之内且平行于外部密封件，并且设置成与容器颈部的内部接合，其中外部密封件和内部密封件各自从顶板的内侧沿容器颈部的方向突出。

基本上这些周向密封件平行于彼此地延伸，并且相对于由顶板限定的平面大致垂直或稍微倾斜。

特别地，本发明涉及一种用于液体容器的塑料螺旋封闭件，其中，该螺旋封闭件具有：顶板；带有内螺纹的圆柱形盖群部，该盖裙部限定了封闭件的轴线；以及环形的内部密封件，该内部密封件在装配在容器颈部上之后与容器颈部的圆柱形内表面接合；以及环形外部密封件，其与容器颈部的圆柱形外部相接合；其中外部密封件和内部密封件各自从顶板内侧沿主轴线方向延伸。

这种塑料封闭件主要用于饮料瓶。在这方面，本发明特别地涉及用于如下的容器的封闭件，该容器中可能出现不受控制的正压。该封闭件尤其适用于装有液体的容器，该液体理论上是能够发酵的，并因此在其中会建立相当大的正压(受细菌污染后)。

当在这种容器中装填所述产品时，它们通常没有很高的内部压力，除了通过填充惰性气体而有意施加的轻微正压，基本上起到使通常包括薄壁PET材料的瓶子总体稳定并且因此可堆叠的作用，在这种情况下通常将多个容器组合在一起以构成一个包装并以该形式彼此堆叠。

在这方面，某些市场部门越来越多地发现部分消费者希望获得处于尽可能纯净和自然的形式的容器内容物，而不希望用防腐剂延长所述内容物、例如像果汁或冰沙的保质期。可以理解的是，即使在无菌条件下灌装，这种饮料在开封后也具有相对较短的最佳饮用日期。因此，可能发生的是，在消费者购买了这样的容器之后，特别是在容器第一次被打开之后，该容器被消费者长时间地搁置并且可能还处于不利的(温暖)位置，由此发酵过程会因容器中液体中较低的最初细菌污染水平而开始。在发酵时通常产生气体，并且它们继而以不可控制的方式增加容器内部的压力。即使为了使如上所述的相应包装更容易堆叠而将容器和相应的密封件设计为略有正压(例如2巴)，由于发酵而产生的压力也可能比在仅用于确保可堆叠性的情况下容器最初用惰性气体填充的压力高出几倍。

如现有技术中通常的那样，根据本发明的封闭件具有两个相互独立的密封件，其中一个密封件与相应容器颈部的内部密封接触，另一个与相应容器颈部的外部密封接触。(已删除的文字移至第3页：)

由于容器除了上述使容器可堆叠的轻微正压力之外基本上是无压力的，因此用于该目的的封闭件普遍在轴向上相对较短，并且还具有相对陡峭的、通常为多线数的螺纹，这允许快速打开和关闭，但另一方面在提供封闭的同时，仅提供相对较小的保持作用，并且还仅在短暂的打开过程中有限地允许容器通风或进出气。

这样的结果是，在试图打开内部压力较高的容器时，在只有较短的旋转角度后，封闭件就已经剧烈地吹离容器的颈部，在这种情况下可能严重伤害使用者，尤其是如果脆弱的身体部位例如眼睛等在封闭件吹离时被其击中。

应当理解，本发明不限于特定的使用情况，而是涉及用于所有容器的封闭件，其中存在例如超过4巴的正压，特别是如果这种升高的压力可能不受控制地发生。

在这方面，内部密封件由于其几何布置和构造而仅承受有限的正压。通过内部密封件来限制内部压力，因此不需要或仅需要少量的附加措施，如以下所解释的。然而，在已知的封闭件中，外部密封件会承受非常大的正压

考虑到这一背景，本发明的目标是提供一种封闭件以及具有该封闭件的容器，其大体上防止封闭件在高的正压下被吹掉。

达到该目的的原因在于，外部密封件在至少一个周向部分中具有薄弱区域，其中，封闭件构造成，与没有薄弱区域相比，外部密封件在该薄弱区域中在更低的内压下屈服，特别是在薄弱区域中早于在其他区域中屈服。

在螺旋封闭件中，薄弱区域优选地在关于轴线而量取且取决于所述薄弱的相应特性的角扇区上延伸，该角扇区可以被限制为小于1°的周向角，但是在其他实施例中也可以被限制为20到90°的角扇区。

在某些情况下，薄弱区域也可以在整个周向上延伸，例如以螺旋形构造延伸的槽的形式。

因此总的来说，通过从一开始封闭件就不允许相应的高正压来达到该目的，即当容器内部的压力超过给定值时变得缺乏密封完整性并且允许气体逸出，更具体地没有要附加装配的减压阀。

内部密封件的下部(背向顶板)通常径向向内地倾斜，并在端部向内弯曲，以确保当将封闭件装配到容器颈部上时，内部密封件滑入容器颈部的开口。因此，当向外配置的突圈抵靠容器颈部的内侧时，内部密封件的下端相对于该内侧有明显的内间距。另外，内部密封件在其外侧具有径向向外突出的区域或突圈，在被容器颈部相应地压缩之后，该区域或突圈在弹性预应力下密封地抵靠容器颈部内侧。

在设有封闭件的容器中产生的正压力通常导致封闭件的顶板鼓起。在那种情况下，内部密封件向上移动一定距离以使颈部自由张开，同时内部密封件径向向内倾斜，并且可以从外部作用于内部密封件下部的气体或液体的压力促进内部密封件径向向内的枢转运动，使得从一定的正压力起，内部密封件至少局部地从容器颈部的内侧抬起。因此内部密封件变得不密封。

内压力接着施加在外部密封件上。然而，在这种情况下，顶板的鼓胀运动也会导致外部密封件的直径至少在其与顶板的附接处减小，这导致外部密封件被更牢固地压在容器颈部上。如果不采取降低内部压力的措施，则上述封闭件突然被吹离的危险会在打开封闭件时发生。

然而通过根据本发明而有意地设置的外部密封件的薄弱区域，与外部密封件不具有任何薄弱区域的情况相比，外部密封件也在较低的压力下屈服。以此方式，否则会更高的内部压力被降低，并且完全或至少基本上消除了封闭物从容器颈部吹离的风险。该薄弱区域因此是用于特别地限制增加的压力的手段。

借助也可以通过实验容易地确定的薄弱区域合适的几何构造，可以适当地调节期望的所增加压力值是可能的，在该压力值下，外部密封件的薄弱区域屈服并允许处于容器内压力下的气体(部分)逸出。通常，出于稳定性的原因，薄弱压力将设置为使得在任何情况下外部密封件在薄弱区域中打开的压力都略高于容器被填充的压力，即介于1和2.5巴之间，在这方面，精确地观察给定的压力值不是重要的考虑因素，只要薄弱区域的开口压力明显低于可能导致封闭件从容器颈部吹离的危险值。对于例如具有双线螺纹的、具有大约360°的接触角和38mm的公称直径的封闭件，容器的内部压力的适当上限、例如用于非碳酸饮料的是大约3至4巴。这种压力的适当上限随着颈部的直径和螺纹的构造而变化，并且在直径较小的情况下趋于增大，而在直径较大的情况下趋于减小。

根据本发明的螺纹封闭件的外部密封件理想地具有在下文中称为密封区域并且通常被视为与容器颈部密封接触的轴向区域的区域。具体地，在不参考(通常标准化的)容器颈部的情况下，即外部密封件的具有恒定内径的区域，其至少部分地包围外部密封件的轴向长度的中心三分之一。由于在容器开口的外部边缘处有一个圆角，如大多数容器的标准所配置的，以确保在将封盖安装到容器颈部时，外部密封件可以滑动到在容器颈部的外侧，外部密封件的靠近顶板的区域不与或几乎不与容器颈部接触。

通常为环状或环形腹板形式的外部密封件的远离顶板的端部通常也略微径向向外弯曲或倾斜(如在轴向截面中所见)，这也是为了使其更容易在将封闭件装配到容器颈部上时以便使其滑动到容器颈部上，在这种情况下，外部密封件总体上会被径向扩大并拉伸，从而使其在弹性预应力下抵靠容器颈部，并因此承受相对高的内压。在这方面，假设外部密封件的密封区域包括外部密封件的中心轴向三分之一的至少一部分，然后可以仅参考封闭件适当地限定密封区域。

因此，即使外部密封件的径向向外弯曲的下端部分不抵靠容器颈部，也不能对密封效果做出任何显著贡献。外部密封件的实际密封区域大约配置在相对于外部密封件的轴向长度的中间三分之一处。即根据本发明，借助特别针对性的措施，以上所限定的密封区域将被影响或设定成给定的打开压力。

在本发明的变型中，薄弱区域设置成包括外部密封件的圆周部分，其相对于外部密封件的其余部分具有减小的壁厚，其中在该薄弱区域中，外部密封件的内半径与其他地方的外部密封件相同，但外半径更小。

借助整体恒定的内直径，外部密封件通过其密封区域沿其整个周向抵靠在容器颈部的外表面上，并在正常条件下设计的容器和封闭件所需的压力范围内提供良好的密封作用。然而由于外部密封件在薄弱区域中的壁厚小于在其余区域中的壁厚，因此在容器内部压力增加的情况下，壁厚减小的部分会更容易地被拉伸和径向向外推动，从而使外部密封件在压力超过预定限制值时在该区域缺乏密封作用。

因此，这种设计构造提供了一种封闭件，该封闭件在正常情况下提供完整的密封，并且通过内部密封件以及外部密封件完全密封，其中仅在内部压力更大的情况下(例如>4巴)时，顶板大幅鼓起，从而使内部密封件通过其径向向内倾斜并轴向和/或径向地从容器颈部的内表面抬升，然后作用在外部密封件上的较高压力就借助各自的薄弱区域被释放了。

在本发明的一个实施例中，相对于薄弱区域以外的外部密封件的轴向长度，减小的壁厚在轴向方向上从自由的轴向(下)端部轴向地延伸进外部密封件的上三分之一。

为了内部密封件的，特别是内部密封件的最大外直径，即外部密封件的所谓的“突圈”的升离运动，以在仅0.4至1.2mm之间的轴向间隔设置，优选地距邻抵表面的距离小于1mm，使得该区域受到顶板的任何运动、特别是其鼓胀运动的极大影响，并因此至少在达到一定的增加压力之后，至少在某些地方从容器颈部的内表面抬升。气体(或还有液体)在增大的压力下可以逸出到外部密封件前的区域，其中外部密封件的薄弱区域限制了所产生的压力，只要超出极限压力，该外部密封件就可以允许压缩气体通过。在顶板足够的鼓胀运动的情况下，可以将限定内部密封件最大直径的内部密封件的密封突圈提升到瓶颈内部边缘的圆形结构区域内，或者超出该区域，使得在任何情况下，内部密封件允许气体流通向外部密封件或进入外部密封件和内部密封件之间的区域。

另一实施例设置成薄弱区域包括外部密封件的周向部分，该周向部分在角扇区α中轴向缩短。借助外部密封件在周向部分中被缩短并且缩短部还包括密封区域，密封区域的仅轴向上仍然非常短的部分在角扇区中抵靠容器颈部外侧，且其结果是，在该区域中以此方式被削弱的外部密封件在容器内部相对较低的增加压力下屈服，并局部地从容器颈部抬升，以便以这种方式释放任何增加的压力，只借助鼓胀的顶板轴向升起一段距离。同时，这种轴向缩短的密封区域总是仍然足以确保在无压力状态下密封螺旋封闭件，无压力状态即是说，在外部密封件两侧的压力大致相等或限于容器的惯常正压(<2巴)之时。特别地，一种实施方式设置成，在薄弱区域中的外部密封件的轴向长度比在薄弱区域之外的外部密封件的轴向长度的三分之二要小。

该方法还设置成，与具有无薄弱区域的外部密封件的封闭件相比，该外部密封件和具有该外部密封件的封闭件通常在明显更低的内压下变得不密封，或者更早地减小内部压力的增加。在没有根据本发明提供的薄弱部的情况下，外部密封件保持密封直到PET瓶胀裂。

如图1的实施例中所示，上述两个实施例也可以容易地组合在一起。通过将壁厚减小的薄弱部分和同一周向段或部分中的外部密封件的轴向缩短相结合，相对于其余区域中的外部密封件，该轴向缩短可以约为三分之一，并且壁厚应该是是在薄弱区域外的外部密封件的壁厚的一半，在这种情况下，相对于薄弱区域外的外部密封件的轴向长度，减小的壁厚轴向延伸到外部密封件的上部三分之一处。

在另一种变型中，其设置为，有槽或肋部在外部密封件的内表面上延伸，该槽或肋部在任何情况下都在外部密封件的密封区域的轴向宽度上延伸。相应的槽将提供小的通道，该通道在密封区域上桥接，借助该通道，容器内部中压力下的气体可以向外排出，该气体可能已经通过内部密封件，能在不进一步增加容器内部压力的情况下将其向外排出。

在外部密封件的表面上径向向内延伸的腹板或肋部除此之外还在密封区域的轴向宽度上沿径向延伸，以与外部密封件的密封面在这种肋部的两侧上从瓶颈上升起类似的方式，并借此为带压的气体形成通道的方式起作用。

这些实施例因此具有外部密封件，该外部密封件永久地具有有意设定的轻微泄漏。借助于例如具有0.03mm²的横截面的毛细管状通道，该泄漏可以已经足够允许如在例如发酵过程中释放出的气体通过。关于特别设置的毛细管状通道的横截面的尺寸，还可以考虑以下事实：涉及到封闭件受到来自内部的液体作用(例如倾斜或倒置瓶子)，则该通道在某些情况下还必须允许液体通过。另一方面，这种毛细管开口在正常的销售和存储条件下不表现出任何问题，因为在这种条件下该内部密封件相对于周围环境仍然有效地密封了容器内部。

应该注意的是，如果可能的话还应该防止杂质，特别是引起发酵的细菌借助这种槽或者如通过肋部实现的密封表面的凸出区域来穿过外部密封件到达容器颈部的口部并且可能进入容器颈部。为此目的，相应的槽以及类似的相应的肋部也应具有尽可能小的横截面并且该横截面满足上述条件，例如小于0.05mm²，特别是小于0.02mm²，其中相应的槽和类似的相应肋部例如可以各自具有0.1mm的宽度和0.1mm的深度，使得总横截面不超过0.01mm²。至少用于气体的通道横截面也可以明显小于上述值，例如可以仅为0.0001mm²，这足以减小缓慢建立的气体压力，但是另一方面，只要不发生反向压差，就可以抵抗污染物和细菌的侵入。

因此，这种小通道设置成仅非常缓慢且基本上连续地释放在容器内部中主导的压力，该压力也将内部密封件抬升而离开其与容器颈部的内表面的接合。

在任何情况下，只要在容器的内部没有正压或没有增加的压力，内部密封件就可以防止细菌等进入容器，并且在外部密封件的内表面具有槽或肋部的上述实施例中，考虑到槽或肋部小的横截面，可能仅容器颈部被污染的风险很小。

内部密封件的轴向长度为至少2mm，其端部从其最大直径到其轴向自由端成锥形地逐渐变窄，这样的事实也有助于内部密封件更容易地抬升而离开容器颈部的内表面。容器中的加压气体在内部密封件的内部横截面外的锥形区域中没有任何轴向对应部，因此可能导致内部密封件径向向内挤压，从而丧失密封完整性。

总的来说，为了内部密封件在内部压力过高的情况下屈服，则在内部压力过高的情况下如果内部密封件的最大外径比其最大内径大至少1.5毫米也被证明是合乎需要的

通常来说，内部密封件的最大外径也小于外部密封件的最小内径，因为在它们之间仍必须容纳一个容器口部开口，在这种情况下，在密封件和/或在容器颈部的口部处相应的倾斜的行进表面和圆角的构造使得内部密封件的最大外直径和外部密封件的最小直径能够仅略微不同，特别是显著小于对应于容器颈部的壁厚。

顶板在外部密封件和内部密封件之间具有环形部分，该环形部分限定了用于容器颈部口部端面的轴向邻抵表面。在该环形邻抵表面的区域中的壁厚可以与顶板的中心区域中的壁厚相同，但是它特别地也可以更大或更小，在这方面，后者优选地使得顶板能更容易移动，使得在容器内部压力增加的情况下鼓胀更多。

在这方面，本发明还涉及一种具有塑料封闭件的容器，其中，该容器具有容器颈部，该容器颈部被设计用于与根据权利要求1至14中的一项所述的塑料封闭件可靠地锁定并密封接合。特别地，本发明还涉及一种具有带外螺纹的容器颈部和螺旋封闭件的容器，其中，内部密封件的最大外半径比瓶颈的标称内直径大0.2至0.4mm。但是相反地，在密封区域中恒定的外部密封件的内直径比容器颈部的标称外直径小0.2至0.4mm。这使得两个密封件在预应力下各自抵靠在容器颈部的内侧和外侧上，同时其端面轴向抵靠在顶板的环形邻抵表面上，即在外部密封件和内部密封件之间。

本发明的其它优点、特征和可能的用途将从下文对优选实施例的说明和附图中变得明显，附图中：

图1A示出了包含封闭件的轴线的截面，该封闭件轴线穿过根据本发明的第一实施例的装配在瓶颈上的螺纹封闭件，其中，该视图限于密封件的区域，并且示出了外部密封件的常规部分，

图1B示出了对应于截面线B-B的垂直于图1A中的封闭件轴线的截面，

图2示出了处于增加的压力下的容器上的封闭件的对应于图1A的截面，

图3A示出了穿过与图1A中所示的部分在直径上相对的部分的截面，该部分属于与图1A所示相同的封闭件，其中外部密封件在一部分中被削弱，

图3B示出了沿图3A中的线B3-B3的截面，

图4示出了对应图3A的附加地示出薄弱区域之外的外部密封件轮廓的视图，

图5A示出了根据另一实施例的外部密封件的内表面的一部分的平面图，该外部密封件在密封区域中具有凹部，

图5B示出了穿过图5A所示的封闭件的水平截面，该截面平面延伸穿过该凹部，并且该截面仅示出了瓶颈上的封闭件的一部分，

图6A示出了根据另一实施例的外部密封件的内表面的一部分的平面图，该外部密封件在密封区域中具有突部，

图6B示出了穿过图6A所示的封闭件的水平截面，该截面平面延伸穿过该突部，并且该截面仅示出了瓶颈上的封闭件的一部分，

图7A示出了另一实施例的类似于图1A的截面，

图7B示出了穿过图6A所示的封闭件的水平截面，该截面平面延伸穿过该外部密封件的薄弱区域，并且该截面仅示出了瓶颈上的封闭件的一部分，

图8是为了提供更好的概览而显示了穿过如图1和图3所示的完整封闭件的横截面。

图1示出了穿过容器颈部的边缘的轴向截面，在容器颈部上安装有封闭件100。容器颈部在下文中被描述为瓶颈，并且示出了具有30或43mm螺纹的PET瓶的瓶颈边缘的轮廓。

内部密封件5在此被显示为与瓶颈20的内表面重叠，然而其仅意在表示内部密封件的外表面、特别是设置在外表面上的突圈5'承受抵靠瓶颈20的内表面的弹性预应力，如图2也示出的，图2还附加地示出了顶板1，该顶板1被增加的内压力鼓起。增加的压力提供了作用在突圈5'的最大直径和内部密封件5的下部自由端之间的圆锥形外表面上增大的内压力，使得内部密封件5或其向外凸出的突圈从一定的内压力起从瓶颈20的内表面抬升，从而使压力逸出至外部密封件7和内部密封件5之间的区域中。

图2中所示的状态对应于内部密封件5被抬升并倾斜至使得其从瓶颈的内表面22升起并且不密封的程度的情况。根据常规标准而在瓶颈的内上边缘处提供的圆形构造继而促使内部密封从一定压力起至少局部地失去与瓶颈的密封接触。

图1A示出了封闭件100的一部分，该封闭件具有顶板1、带螺纹3的盖裙部2以及内部密封件5和外部密封件7。当将封闭件100拧到瓶颈20上时，瓶颈20的口部在外部密封件7和内部密封件5之间移动，更具体地，大体上直到瓶颈口的端面24抵靠在顶板1下侧的环形部分14处的邻抵表面4为止，即在两个密封件5和7之间。

成锥形地扩张或呈圆形构造的内部密封件5的锥形向内逐渐变窄的下部部分和外部密封件7的下部，就像瓶颈口部的上部边缘的圆形构造一样，在将封闭件100装配到位时，促进瓶颈20在内部密封件5和外部密封件7之间移位并且不会对抵靠在瓶颈的端面24上的密封件进行压缩。

图2示出了(再次只作为部分)顶板1，该顶板1在增加的内压力下鼓起，从而该内部压力触发内部密封件5的密封完整性缺失，其中以稍微放大的比例示出了内部密封件5的突圈5'和瓶颈20的内侧22之间的内部间隔，以示出产生的效果。通过有关于顶板1的鼓胀作用，其中该鼓胀作用是由顶板1在顶板1的环形部分14中的较小壁厚d所促使的(见图4)，则内部密封件5具有相对于顶板1向内倾翻的趋势，如最初地由于突圈5'在与瓶颈20的内部密封表面接合时的径向向内移位而已经发生的那样。在径向地处于内部密封件5之内的区域中，顶板1具有稍微更大的壁厚D，其中不同的壁厚d、D不是必需的特征，但可以简化或促进有关于封闭件的期望超压限制。

作为环形部分14的减小的壁厚的替代方案，或者作为其附加情形，可以在从邻抵表面4和顶盖1内侧上的内部密封件5的过渡处提供一个槽，这使得顶板1的带有内部密封件5的内部部分相对于径向外部部分14更加是可移动的，并且这使得顶板1更容易采用其鼓胀构造，并且使内部密封件5倾斜并轴向抬升，直到其失去密封完整性。通过足够高的内部压力也作用在内部密封件5的外侧上，只要该内部密封件5不具有受沿轴向方向的压力作用的相对表面，突圈5'至少在某些位置从瓶颈20的内表面22升起，使得压力可以逸出，直到顶板1中的鼓起已相应地反转，并且内部密封件的弹性回复力使内部密封件5的突圈5'再次与瓶颈密封接合为止。图3A示出了与图1A相同的封闭件，但是其截面平面延伸穿过外部密封件7的薄弱区域6。

在这种情况下，薄弱区域6包括外部密封件7的可选地轴向缩短部分6，该部分具有减小的壁厚，并且在其余区域中公认地具有与外部密封件7相同的内直径，但是具有明显要小的外直径。图3B示出了通过图3A中的线B3-B3的截面。内部密封件5抵靠在瓶颈20的内表面21上(图3A中内部密封件5与瓶颈20的重叠仅意于表示在内部密封件5或突圈5'被瓶颈向内按压之前的无应力状态)。

外部密封件7的与顶板接合的上部三分之一设置在处于颈部嘴的上边缘的曲率半径的区域中，并因此不与瓶颈接触，且下部三分之一已经径向扩大，以通过这种方式，当将封闭件装配到瓶颈上时，使瓶颈20的口部更容易滑入两个密封件5和7之间的中间空间。如果现在密封件7在一定的角扇区α、例如可以是30°上缩短至一半或整个外部密封件的轴向长度，则在该区域中依然只存在与瓶颈20的外侧21接触的外部密封件7的轴向相对较短部分，在该情况下，在外部密封件7内的相对轻微增长的压力足够从瓶颈20的外侧21抬升仍然处于密封接触的该相对较短部分，因此导致压力释放。

在图3B中所示的角部分中示出其两个端部的外部密封件7不仅在角部分α内的薄弱部段中轴向缩短，而且还由壁厚减小但是内径与其他地方的内部密封件7相同的薄弱区域6代替。在常规情况下，即在内部密封件5和外部密封件7之间的区域中不存在或仅有略微增加的压力、例如2巴时，外部密封件的薄弱区域6因此还是密封地抵靠瓶颈20的外侧22，并在首次使用之前、即在从灌装机到消费者的过程中提供防止细菌进入的保护。

此外，在图4中再次示出了外部密封件7的薄弱区域6之间的尺寸关系，其中，除了以截面示出的薄弱区域6之外，还再次示出了外部密封件7的轮廓，如在外部密封件7的在薄弱区域6之外的区域中所见。从图4还可以看出，顶板的在内部密封件5和外部密封件7之间的区域中的壁厚d略小于径向地处于内部密封件5之内的壁厚D。

图8示出了图1A和3A中的截面平面中完整的封闭件。在这种情况下，图1A对应于图8中虚线封闭的区域I，图3A对应于图8中虚线封闭的区域III。

在图8右侧的薄弱区域6中，外部密封件7轴向缩短并减小了壁厚，由此，外部密封件7在薄弱区域6中能更容易拉伸，并且与外部密封件7具有均匀构造的、在区域I和其他区域内具有最大壁厚和轴向长度的情况相比，在更低的内部压力下屈服。

图5A示出了顶板1的一小部分，其具有从顶板1向下延伸的密封件7，图5A是外部密封件7的内表面的平面图，该外部密封件7通常与瓶颈的外表面22密封接触。

在该情况下，外部密封件的内表面具有小的槽状凹部6'，该小的槽状凹部6'在轴向方向上桥接密封件在其他方面密封地抵靠在瓶颈20的外侧22上的区域。在图5B中再次示意性地示出了通过凹部6'的截面。如果在图5B中可见的槽状凹部6'的横截面小于0.5mm²、特别是小于0.2mm²，这对于实用目的是足够的。在图5B的截面中的近似半圆形的凹部6'可以例如具有0.1至0.2mm的半径。

图6A和6B代表另一实施例，其中作为对凹部6'的替代，具有径向向内突出的腹板或肋部或突出部6”。即使外部密封件7的壁厚在外部密封件的周向方向上和在突出部或肋部6”的两侧上都是恒定的，但是内部密封件7在肋部6”的两侧上的较短部分从瓶颈20的外表面22上抬升，这实际上意味着在肋部6”的两侧相应地形成了两个具有楔形横截面的小凹部6'。在此，肋部6”也具有使得以这种方式形成的凹部6'的横截面总计不大于0.5mm²、优选小于0.2mm²的尺寸。应当理解的是，在此，肋部6”也在外部密封件7的密封区域上沿直线延伸或沿轴向方向弯曲，使得凹部6'将外部密封件和内部密封件之间的空间与瓶颈的外部20连接起来。

最后，图7又示出了另一个实施例，其中，外部密封件7在角扇区α中轴向缩短，使得在薄弱区域16的角扇区α中，在外部密封件7或薄弱区域16和瓶颈20或其外表面22之间仅有轴向上非常小的接触。外部密封件具有这样的尺寸，即当顶板呈现鼓胀构造时，尽管外部密封件靠近顶板1的鼓出部件的假想枢轴点，但其仍轴向向上地充分移位以打开气体通道。

本发明实质上基于两个效果，即一方面利用顶板的向上鼓胀，该鼓胀在内部压力下发生，以为了首先将内部密封件打开到使得不想要的高内部压力、例如超过3巴的压力被传递到外部密封件的程度。其次，外部密封件也在一定的角扇区中被削弱，使得当施加超过例如3巴的压力时，外部密封件也屈服并且可以通过排放气体而从容器中释放压力。

那些效果尤其还通过以下方式来实现，即使用聚乙烯材料、特别是HDPE材料来用于封闭件，结合小于2mm、优选小于1.0mm的顶板的壁厚，以及如下的内部密封件，其突圈相对靠近所述顶板并且在该处提供密封效果，因此，在增加的内部压力下，当所讨论的顶板的区域运动时，其轴向位移足够远。

本发明还特别涉及容器颈部或具有塑料封闭件的容器的组合，其中，外部密封件的最大外径比相应的容器颈部开口的内径大0.2至0.4mm，而外部密封件的内直径在相应的角位置也比容器颈部的相应外径小大约0.2至0.4mm。根据本发明的封闭件特别适合于具有内径为40或30mm的圆柱形容器颈部的容器，但是也可以用于更小的封闭件直径，例如28mm。因此，上述实施例在其尺寸方面适合于相应的标准化容器颈部或瓶颈。

附图标记列表

1 顶板

2 盖裙部

3 封闭件上的螺纹

4 邻抵表面(顶板的在密封件5、7之间的内表面)

5 内部密封件

5' 径向突出区域，突圈

6 薄弱区域

6' 薄弱区域

6” 薄弱区域

7 外部密封件

α 角扇区

11 顶板内表面

14 顶板1具有邻抵表面4的环形部分

16 薄弱区域

20 瓶颈

21 瓶颈外表面/外侧

22 瓶颈内表面

100 封闭件

Claims (19)

1.一种塑料封闭件，用于以主动锁定和密封关系装配在液体容器的颈部上，所述塑料封闭件件包括：顶板(1)，所述顶板(1)设置用于覆盖容器开口；以及外部密封件(7)，所述外部密封件(7)周向地大致平行于所述顶板(1)的边缘并设置用于接合容器颈部(20)的外侧，所述容器颈部(20)限定所述容器开口；以及内部密封件(5)，所述内部密封件(5)周向地处于所述外部密封件(7)内并与其平行，并设置用于接合所述容器颈部的内侧；其中所述外部密封件(7)和所述内部密封件(5)各自从所述顶板(1)的内侧(11)沿将由所述顶板覆盖的所述容器颈部的方向突出；其特征为，所述外部密封件(7)在至少一个周向部分中具有薄弱区域(6、6'、6”、16)，其中所述封闭件的构造为，相比没有所述薄弱区域，所述外部封闭件在所述薄弱区域(6、6'、6”、16)内在更低的内正压下屈服，特别是在比所述外部密封件的其余区域内更低的内正压下屈服。

2.根据权利要求1所述的塑料封闭件，其特征在于，所述塑料封闭件为螺旋封闭件的形式，其中所述螺旋封闭件(100)具有顶板(1)和带有内螺纹(3)的圆柱形盖裙部(2)，所述盖裙部(2)限定了所述封闭件的轴线(50)，其中所述外部密封件和所述内部密封件为腹板的形式，所述腹板以环形构造周向延伸，相对于所述盖裙部有一定间隔且平行于所述盖裙部，并且所述薄弱部分优选被限于相对所述轴线测得的一定角扇区(α)。

3.根据权利要求1所述的螺旋封闭件，其特征在于，所述封闭件具有密封区域，所述密封区域是具有恒定内直径的所述外部密封件的轴向区域，所述轴向区域至少部分地包括所述外部密封件的轴向长度的中心三分之一并且最大对应于所述外部密封件的轴向长度。

4.根据权利要求1或2所述的螺旋封闭件，其特征在于，所述薄弱区域(6、6'、6"、16)由在所述外部密封件的内侧表面上延伸的槽(6')或肋部(6”)形成，并且在所述外部密封件的内侧上于所述外部密封件的所述密封区域的轴向范围内延伸。

5.根据权利要求2或3所述的螺旋封闭件，其特征在于，所述槽(6')或所述肋部(6”)基本上轴向地延伸，并且为小于0.05mm ²、特别地小于0.02mm ²的横截面，且例如具有各为0.1mm的宽度和深度。

6.据权利要求1或2所述的螺旋封闭件，其特征在于，所述薄弱区域(6、6'、6”、16)包括所述外部密封件的周向部分，所述周向部分在所述角扇区(α)中轴向地缩短。

7.根据权利要求4所述的螺旋封闭件，其特征在于，所述缩短的周向部分的轴向长度比所述外部密封件在所述薄弱区域(6、6'、6”、16)之外的轴向长度的2/3要小。

8.根据上述权利要求之一所述的螺旋封闭件，其特征在于，所述薄弱区域(6)包括所述外部密封件(7)的周向部分，所述周向部分所具有的壁厚相对于所述外部密封件(7)的其余部分减小，其中，所述外部密封件(7)在所述薄弱区域(6)内具有与所述外部密封件(7)在其余部分相同的内半径，但外半径较小。

9.根据权利要求5所述的螺旋封闭件，其特征在于，所述外部密封件在所述薄弱区域(6)中的减小的壁厚在所述外部密封件的长度的中心轴向三分之一的至少一部分上轴向延伸，并且比在所述薄弱区域外的壁厚的一半要小，其中所述薄弱区域(6)在周向方向上的范围优选地限于优选在20°至90°之间、特别是在40°至70°之间的周向角。

10.壁厚减小的所述薄弱区域从自由轴向端至少轴向延伸到相对于所述外部密封件在所述薄弱区域外的轴向范围的轴向上部三分之一内。

11.根据前述权利要求中任一项所述的螺旋封闭件，其特征在于，所述顶板(1)的在所述外部密封件和所述内部密封件之间呈环形碟状形式的部分(14)限定了用于容器口部开口的端面(24)的轴向邻抵表面(4)，并且所述内部密封件(5)的最大外直径设置为与所述邻抵表面有在0.4和1.0mm之间的轴向间距。

12.根据前述权利要求中任一项所述的螺旋封闭件，其特征在于，有周向槽设置在所述顶板的内表面(11)中，位于从所述顶板(1)的环形碟状形式的所述部分(4)至所述内部密封件(5)的过渡处。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的螺旋封闭件，其特征在于，所述内部密封件(5)的轴向长度为至少2mm，具有从其最大直径朝向其轴向自由端成锥形地逐渐变窄的端部。

14.根据前述权利要求中任一项所述的螺旋封闭件，其特征在于，所述内部密封件的最大外直径比其最大内直径大至少1.5mm。

15.根据前述权利要求中的一项所述的螺旋封闭件，其特征在于，所述螺旋封闭件包括聚乙烯，并且在由所述外部密封件所包围的区域内所述顶板的壁厚最大为1.2mm。

16.一种用于液体的容器，所述容器具有容器颈部，在所述容器颈部上固定地且密封地装配有塑料封闭件，其特征在于，所述容器具有根据前述权利要求1至15中任一项所述的塑料封闭件。

17.根据权利要求16所述的容器，其特征在于，所述容器颈部具有外螺纹，并且所述塑料封闭件是螺旋封闭件。

18.根据权利要求16或17所述的容器，其特征在于，所述内部密封件的最大外半径比在相应位置处的所述容器颈部的标称内半径大0.3至0.7mm。

19.根据权利要求16至18中任一项所述的具有螺旋封闭件的容器，其特征在于，当与所述容器颈部(20)的所述外侧(22)密封接触，所述外部密封件的恒定内半径在与所述外部密封件密封接触的所述区域中比所述容器颈部(20)的标称恒定外半径小0.3至0.7mm。

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