CN1286594C - 易开密封以及装有这种密封的容器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种易开的密封，包括密封盖(1)和拉手(5)，前者具有折叠边缘(2)和环形刻痕线(3)，该刻痕线具有沿密封盖(1)厚度的刻痕线的刻痕剩余厚度(t)，并包围可除去的中央密封盖部分(4)，后者连接于中央密封盖部分(4)，该刻痕线(3)具有：压裂区域，在该压裂区域中，拉手(5)沿刻痕线压裂一部分中央密封盖，该压裂区域包括靠近拉手的压裂起始区域；随后的沿顺时针和反时针方向撕开的撕开区域，在此撕开区域中，可以用拉手(5)沿刻痕线(3)将中央密封部分(4)撕离密封盖(1)，并且最后与密封盖(1)脱开，该密封的特征在于，在撕开起始区域中的刻痕剩余厚度(t)小于在压裂起始区域中的刻痕剩余厚度，本发明还涉及一种装有易开密封的容器以及制造这种密封的装置。

Description

易开密封以及装有这种密封的容器

本发明涉及一种易开密封、装有这种密封的容器以及制造这种易开密封的装置。

易开密封是一种金属密封，这种密封可以用一个或者多个指头打开，不需要用工具。易开的密封包括密封盖和环形的刻痕线，前者具有连接于容器开口端的折叠边缘，后者形成在密封盖上，环绕可撕下的中央密封盖部分。该中央密封盖部分具有拉手，该拉手用铆钉连接于中央密封盖部分。该拉手可以沿刻痕线压裂、撕开和随后从密封盖的其余部分撕下该中央密封盖部分而在该拉手用于来在易开口密封盖上形成一个开孔。

用手打开的第一步骤是将手指或者钉子插入到该中央密封盖部分和拉手自由端的中间，然后拉起该拉手的该端部。这种拉起运动造成该中央密封盖部分被压裂，因为该拉手的另一个杠杆端部将该部分向内推压，由此使中央密封部分松动的那部分沿刻痕线破裂，然后将该部分弯折到具有这种密封盖的容器内部。该压裂开始于压裂起始区域，该区域靠近拉手的压裂端部或者位于该端部的下面，此压裂端部远离拉手的自由端。在拉起拉手自由端期间，该压裂端部将该部分向内弯曲。当将拉手自由端拉到从密封盖向上伸出时，便停止这种拉起操作(见图2)。在压裂操作结束后，该中央密封盖部分便在刻痕线的压裂区域上与密封盖的其余部分上断开。裂开和未裂开的刻痕线之间的这一位置是压裂区域和相邻的撕开起始区域之间的过渡区域。该撕开起始区域是撕开区域的一部分。

打开操作的第二步骤是将一个或多个指头拉住拉手向上抬起的自由端，并沿刻痕线撕开该中央密封盖的其它部分。在这种撕开操作期间，刻痕同时沿刻痕线的顺时针方向和反时针方向撕开。

打开操作的最后步骤是在压裂起始区域的相对位置撕下该中央密封盖部分。

密封盖的拉手压裂发生在压裂区域。沿顺时针方向和反时针方向的撕开发生在撕开区域。从密封盖的其余部分撕下中央密封盖部分发生在所谓的活页区域。

一般说来，易开金属密封盖其厚度约在0.17～0.30mm，这种厚度的更具体的数值取决于密封盖的金属类型，例如取决于铝和白铁皮。在刻痕线上的刻痕处，密封盖的厚度，即所谓刻痕剩余厚度一般在50～90μm的范围内，具体数值仍然取决于所用金属的类型以及容器中的压力。该刻痕剩余厚度通常垂直于刻痕线测量。在实际实施例中，该刻痕剩余厚度是形成在密封盖两个表面上的刻痕线之间的距离。如果这些刻痕线不准直，则刻痕的剩余厚度看作为两个刻痕线之间的最短距离。另外，易开密封的两个侧面具有漆层，其厚度约为0.01mm。该易开的密封盖可以进行高速生产，每分钟可以生产400～500个密封盖。

第一次抬起和用拉手压裂该易开的密封盖时需要作用压裂力。对于73mm直径的白铁皮密封盖，这种压裂力约为15～25N。在撕开起始区域利用拉手沿反时针和顺时针方向撕开中央部分时开始需要施加最大的撕开力，其值约为30～60N。当沿刻痕线进行撕开时，该撕开力逐渐降低。完全撕下密封盖的中心部分需要作用相当的力。

可以选择易开密封盖在压裂起始区域上的刻痕剩余厚度的尺寸，使得可以防止拉手无意将密封盖压裂，在拉手的压裂端受到力的作用时，例如在重叠放置容器的方向容器端壁压在拉手压裂部分上时，便会造成这种无意的压裂。另外，具有易开密封盖的容器可以包括加压的(碳酸气)饮料，因此这种易开的密封盖作为一个整体应当能够承受约3～5帕的爆裂压力。

本发明的目的是提供一种易开密封，该密封具有改进的性能，打开操作只需较小的撕开力，特别是，只需要较小的起始撕开力。

采用本发明的易开的密封可以达到上述目的，该密封具有：卷边和圆周的刻痕线，该刻痕线具有在刻痕线上密封盖厚度的刻痕剩余厚度(t)，并包围可撕下的中央密封盖部分；拉手，连接于该中央密封盖部分，该刻痕线具有压裂区域，在该区域中，拉手沿刻痕线压裂一部分中央密封盖部分，该压裂区域包括靠近拉手的压裂起始区域，该刻痕线还具有随后沿顺时针和反时针方向的撕开区域，在该撕开区域中，采用拉手可使中央密封盖部分沿刻痕线撕离密封，最后从该密封盖上撕下该中央部分，其中该撕开区域分别包括靠近相应压裂区域的撕开起始区域，在撕开起始区域中的刻痕剩余厚度比压裂起始区域中刻痕剩余厚度小。

本发明是基于这样的认识，即通过减小撕开起始区域的刻痕剩余厚度来减小起始的最高撕开力，但该易开的密封仍然可以满足爆裂压力的要求，并可以防止误打开。

至少在靠近相应压裂区域的那部分撕开起始区域上其刻痕剩余厚度减小最大。因为在压力之后和撕开操作开始时，撕开需要最大的撕开力。沿撕开起始区域的整个长度，可以最大限度减小刻痕的剩余厚度(即达到最小厚度)，或者可以逐渐地从减少到最小的厚度逐渐增加，即逐渐降低这种减小。

压裂区域的端部和撕开起始区域的起始点取决于易开密封装置的设计，并取决于执行压裂操作的方式。当已经完全执行压裂操作并随后开始撕开操作时，在撕开压裂区域的刻痕线时可以认为需要最大的撕开力。因此最好在靠近撕开起始区域的那部分压裂区域上减小刻痕的剩余厚度。

当在撕开起始区域的开始部分将刻痕剩余厚度减小到最小时，可以达到本发明的效果。刻痕剩余厚度的这种减小可以是突变式台阶形状，或者可以沿压裂区域的一部分逐渐减小，但是至少在压裂区域和相邻的撕开起始区域之间的过渡区域减小到最小。这种刻痕剩余厚度(t)的减小是相对于压裂起始区域的刻痕剩余厚度而言，该压裂起始区域一般具有较大或最大的刻痕剩余厚度，以便使易开的密封装置具有防止误打开的特性。刻痕剩余厚度的减小将降低撕开力，这种刻痕剩余厚度的减小一般是降低最大的撕开力，如降到从1N(0.2磅)开始，例如在1～15N(0.2～3.3磅)范围内，按照本发明的精神，将最大撕开力降低到1～10N(0.2～2.2磅)或者1～8N(0.2～1.8磅)是可行的，这些完全与至少在撕开起始区域不具有本发明降低刻痕剩余厚度的易开密封装置相当。

可以在撕开区域的整个刻痕线段上降低刻痕的剩余厚度，但是只要至少在撕开区域的第一部分上降低该剩余厚度便足够了。这种降低是相对于压裂区域中刻痕线的中部分而言，因为在压裂区域和撕开区域之间的连接部分已经降低剩余厚度，使得在撕开区域的起始点，刻痕剩余厚度降到最小，因为已观测到，在该起始点处，开始需要最大撕开力。

刻痕剩余厚度一般最多减小25μm。实际上，减小的范围在5～15μm之间。减小6～9μm，例如7～8μm便可使起始撕开力大大降低。这可以与至少在压裂起始区域的刻痕剩余厚度相当，在压裂起始区域中，该刻痕剩余厚度一般在60～90μm范围内，例如在65～80μm，70～85μm和70～80μm的范围内。

在优选实施例中，压裂起始区域的刻痕剩余厚度大于压裂区域的其余部分。因此，增加了起始压裂中央密封盖部分的压裂力，但该压裂力仍然低于最大起始撕开力。

由于存在爆裂压力和需要防止误打开，降低刻痕剩余厚度的要求是很严格的。在优选实施例中，利用在密封盖外侧表面上的刻痕至少可以部分地降低刻痕的剩余厚度。如果降低至少部分形成在面向公众的表面上的刻痕和在密封盖内侧的表面上的刻痕之间的刻痕剩余厚度(见图3B)，则至少在撕开起始区域上，减小的刻痕剩余厚度的误差最小。

本发明的另一方面涉及一种装有本发明易开密封装置的容器。在这种容器中，其端部开口通过密封盖边缘和容器边缘的卷边操作连接于该易开密封盖的边缘。

最后，本发明的另一方面涉及一种制造这样易开密封的装置。该装置具有特殊的用于减小刻痕剩余厚度的工具。在某种程度上，该装置的特征在于，它包括一种在密封盖表面上形成刻痕的工具，该工具的刃部分具有较大的厚度，以便减小刻痕的剩余厚度。在优选实施例中，该装置包括下面的砧座，刻痕形成在密封盖的内侧表面上。

在下面的附图中，示出易开密封、具有这种装置的容器以及制造这种密封的装置的上述优点、其它优点和特有特征，这些附图例示出本发明的实施例，虽然本发明不限于这些实施例。这些附图是：

图1是本发明易开密封的顶视图；

图2示出密封盖的压裂操作；

图3A和3B示出用来制造易开口密封盖的两个装置实施例；

图4示出在顺时针和反时针方向上本发明易开密封的刻痕剩余厚度。

图1示出易开密封1。该密封1包括沿着密封盖1外周延伸的卷边2。在该卷边2的径向内侧形成刻痕线3，该刻痕线围绕可撕去的中央密封盖部分4。在横截面中，该中央密封盖部分4大体为平台形状。该中央密封盖部分4具有拉手5，该拉手由铆钉6连接于中央部分4。该拉手具有带开口8的第一自由端7和压裂端部9。

该刻痕线3包含若干区域。在压裂区域10中，利用拉手5的杠杆作用可使拉手5的压裂端部9经刻痕线3可将中央部分4压裂到容器内部。该压裂端部与刻痕的不需要的相互作用将导致刻痕的误裂开，这是因为在压裂端部分9上受到不需要负载的作用。该压裂起始区域10位于直线11和12之间，并在直线13和14之间形成压裂区域。这些线13和14由弦线38确定，该弦线在点39和40之间延伸，在提升拉手5进行压裂操作结束时，刻痕线3裂开终止在该点39和40(见图2)。压裂区域的后面是沿顺时针方向的撕开起始区域15和沿反时针方向的撕开起始区域16，该撕开起始区域分别由直线14和17以及直线13和18确定。在撕开起始区域15和16中，会遇到最大的撕开力，撕开起始区域15和16的长度对应于一段长度，在这段长度上撕开力可以降低到最大起始撕开力的60～90％，例如70％或者80％。撕开起始区域15和16的后面是撕开区域19和20的其它部分，该区域19和20接着选择性活页区域21。

图2示出拉手压裂刻痕线3的压裂过程的结束，此时形成开口22。该拉手5的端部7垂直向上。在整个直线13和14之间的压裂区域，该中央密封盖部分4与密封盖1的剩余部分松开。

图4示出沿刻痕线3长度的刻痕剩余厚度t的减小。在压裂起始区域10上刻痕剩余厚度不减小。在撕开起始区域中，具体在过渡区域24上，刻痕剩余厚度的减小达到最大，在此密封盖的优选实施例中，减小量为8μm，形成平台23。在两个圆周方向，该刻痕剩余厚度t逐渐降低到在压裂区域(相应直线12和14以及直线11和13之间区域)的平台23，而在撕开起始区域15和16则逐渐增加(曲线A)。在另一实施例(例如容器内部有压力)中，在区域19和20中的刻痕剩余厚度减小基本上是常数，但是可以逐渐降低到活页区域21，在此活页区域中，可使刻痕的中心点与密封盖断开(曲线B)。

在压裂起始区域10，该剩余厚度可以增加到约70μm，从而可以特别防止密封盖误打开。在活页区域21上该剩余厚度也可以增加(例如增加到约100～150μm)，以便防止密封盖容易受到损坏。

最后，图3A示出制造本发明易开密封1的装置26。该装置包括刻痕模子27和下部砧座28。该下部砧座28具有平的砧表面29。该上部砧座27具有锐的端部30，用于在密封盖上形成刻痕线3。示出在撕开起始区域25中的刻痕线剩余厚度(t)。

图3B示出另一种制造本发明易开密封1的装置31。该装置31包括具有锐端部30的刻痕模子27，但另外还包括下部砧座32，该砧座具有圆周的砧座表面33。

用装置26生产的密封1具有外表面34和内表面35，刻痕线3形成在该外表面上，而内表面在刻痕线3的区域是平的。

用图3B所示装置31生产的密封盖1在外表面34上具有刻痕3，而在内表面37上具有刻痕36。在装置31中，可以用一个步骤或者两个连续的步骤形成这些刻痕。

采用本发明的两个装置26和31可以以标准的公差高速生产本发明的密封。

Claims (10)

1.一种易开密封，包括密封盖和拉手，密封盖具有折叠边缘和圆周的刻痕线，该刻痕线具有沿密封盖厚度的刻痕线的刻痕剩余厚度(t)，并包围可撕去的中央密封盖部分，拉手连接于该中央密封盖部分，该刻痕线具有：压裂区域，在该压裂区域中拉手可以沿刻痕线压裂一部分中央密封盖，该压裂区域包括靠近拉手的压裂起始区域；随后沿顺时针和反时针方向撕开的区域，在该区域中，可以用拉手从密封盖上沿刻痕线撕开中央密封盖部分，并最后与该密封盖脱开，其中，所述撕开区域包括靠近相应压裂区域的撕开起始区域；并且，在该撕开起始区域中的刻痕剩余厚度(t)比压裂起始区域中的刻痕剩余厚度小。

2.如权利要求1所述的易开密封，其特征在于，至少在压裂区域和相邻的撕开起始区域之间的过渡区域，将该刻痕剩余厚度(t)减小到最小。

3.如权利要求1或2所述的易开密封，其特征在于，例如从过渡区域开始逐渐增加该刻痕剩余厚度(t)。

4.如权利要求1或2所述的易开密封，其特征在于，在靠近撕开起始区域中的一部分压裂区域中减小刻痕剩余厚度(t)。

5.如权利要求1或2所述的易开密封，其特征在于，刻痕剩余厚度(t)的最多减小25μm，减小的范围在5～15μm比较好，6～9μm更好，最好为7～8μm。

6.如权利要求1或2所述的易开密封，其特征在于，降低最大撕开力，例如降低到从1N(0.2磅)开始，例如使该撕开力在1～15N(0.2～3.3磅)范围内。

7.如权利要求1或2所述的易开密封，其特征在于，利用在密封盖外表面上的刻痕可以至少部分地减小刻度剩余厚度(t)。

8.如权利要求1或2所述的易开密封，其特征在于，利用在密封盖内表面上的刻痕可以至少部分地减小刻痕的剩余厚度(t)。

9.如权利要求1或2所述的易开密封，其特征在于，该撕开区域会聚在活页区域，该活页区域的刻痕剩余厚度(t)等于或者大于压裂起始区域的刻痕剩余厚度(t)。

10.一种具有如权利要求1～9之一所述易开密封的容器。

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