CN1882478A - 用于封闭容器的颈部的装置以及具有这种装置的容器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种容器颈部封闭装置，该封闭装置包括用于封闭容器(3)的颈部的可取下的盖(20)和用于密封地覆盖该颈部的边沿的可剥离膜。为了确保用盖再次封闭容器时进行良好的密封，使膜的可剥离层仅覆盖颈部(3)的边沿(6)中靠内的区域(61)，该盖在内部具有裙部(24)，该裙部用于支靠边沿中的与靠内的区域(61)不同的靠外的区域(62)，并且所述裙部可在总体为柱形的构型和张开构型之间塑性变形，所述裙部的内表面具有第一表面(244)，该第一表面用于传递实质上与处于张开构型的裙部和该颈部的边沿之间的配合相关联的支承力(F2)。

Description

用于封闭容器的颈部的装置以及具有这种装置的容器
技术领域
本发明涉及一种用于封闭容器的管状颈部的装置，并涉及一种具有这
种装置的不漏的容器。
更具体地，本发明涉及封闭装置，该封闭装置包括用于封闭颈部的盖以及可剥离的膜，该膜用于密封地覆盖所述颈部的边沿，以确保从容器被封闭-例如在罐装线末端被封闭至该容器被消费者第一次打开之间，该容器的内容物特别是饮料不会与周围空气接触。
背景技术
为此，该膜通常包括覆盖在该膜的靠近待封闭颈部的侧面上的铝层，该铝层处在用于热密封到颈部边沿上的可剥离合成覆层内。目前通常利用盖来将这种膜放置就位：将待放置就位的膜覆盖在盖的端壁的下面，然后将盖装配在刚被填充的容器的颈部上。为了防止膜脱离，尤其是为了防止膜在将盖与容器的颈部对准地放置之前从盖上掉落，使膜直径稍大于盖的内径，这意味着膜的直径等于或稍大于颈部的边沿的外径。将盖装配在容器的颈部上-例如旋拧在颈部上之后，膜就处在盖的端壁和颈部的边沿之间。然后，将容器放到感应板附近，该感应板使膜的铝层内产生感应电流，从而加热该膜。合成覆层熔化并因此热密封在颈部的边沿上。在第一次使用容器时，消费者旋开盖然后将膜剥离。
尽管这种装置可确保容器在离开罐装线时被密封，但是其存在一些缺陷。首先，当使用者剥离膜时，会在颈部的边沿上残留可剥离合成材料以及可能的铝，这在消费者看来通常是不干净甚至会造成健康危险的。另外，由于颈部的边沿上存在可剥离合成材料的残留物，所以在重新封闭时该装置的密封通常比较差。当将盖旋拧回颈部上时，残留物离开位于盖和颈部之间的间隙，这对于容器内容物的良好保存是有害的。
为了消除此缺陷，这种装置的使用者尝试在重新封闭容器时紧密地夹紧盖。但是，使用者难以使用这种处理，实际上一些使用者例如儿童或老人不可能这样处理，由于盖和/或颈部的变形，这从长远来看也是无效的。
法国专利No.2828173提出，通过设置内密封裙部以在封闭和重新封闭容器时使盖的内密封裙部支靠颈部边沿中靠外的区域来解决该问题，该靠外的区域不同于可剥离膜先前已经热密封在其上的靠内的区域。边沿中所述靠内的区域上的粘合剂的任何沉积，以及源自热密封膜的任何其它损害，都不会影响由内裙部提供的密封的质量。但是，(该专利)仅通过将裙部设计成柔性部从而使其弹性地支靠颈部边沿中靠外的区域来保证密封。因此，在重新封闭时，使用者必须围绕颈部紧密地夹紧盖以便实现良好的密封，从而本专利也具有上述缺陷。另外，由于具有弹性，所以当将盖取下时裙部返回其初始构型，并因此造成在重新封闭期间由于与颈部邻接而妨碍使用者的危险。
本发明的目的是提供一种上述类型的盖和膜装置，其可在重新封闭容器时确保对容器的可靠密封，同时在初始包装期间易于组装在容器上并且易于被任何消费者使用。
发明内容
本发明提供了一种如权利要求1中定义的用于封闭容器的管状颈部尤其是瓶状件的大致为柱形的颈部的装置。
在本发明中，(与现有技术的)区别首先在于可剥离膜能够固定在其上的边沿的靠内的区域，其次在于尤其是当重新封闭容器时盖的裙部紧靠在其上的边沿的靠外的区域。由于所述靠外的区域上不存在可剥离材料的残留物，所以裙部可以理想地支靠该靠外的区域而不会泄漏，并且由于此支承力的强度主要与处于塑性变形构型的裙部与边沿中靠外的区域之间的配合有关，所以在重新拧紧盖时使用者不需要施加强的拧紧力就可获得满意的密封。另外，在密封裙部的张开的变形构型下，该密封裙部不会对围绕颈部将盖放置就位造成妨碍。
对容器的初始密封-例如在罐装线的末端进行的密封与现有技术中的方式类似，即，将已经内置有可定在颈部上的膜的盖放置到容器的颈部上。
从属权利要求2到11中单独地或者以任何在技术上可行的组合说明了本发明的装置的有利特征。
本发明还提供了一种不漏的容器，该容器具有用于从容器倾倒出内容物的颈部，以及用于封闭该颈部的装置，该装置定义如上。
附图说明
通过下面参照附图对实施例说明可更好地理解本发明，在附图中：
图1是本发明的封闭装置在组装到瓶的颈部上之前的分解的纵剖视图；
图2A、2B和2C是图1的圆圈II内的细节的放大视图，其分别示出将该装置组装到瓶颈上的相继的步骤；
图3A和3B是与图2A和2B类似的视图，其涉及本发明的装置的第一变型实施例；以及
图4是本发明的装置的第二变型的局部纵剖视图。
具体实施方式
图1示出用于封闭不漏的容器2的封闭装置1，该容器例如用于容纳液体饮料。在图1内，只有容器2的颈部3可见，该容器构造成例如瓶状件，该瓶状件由塑料材料例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、玻璃或任何其它适于储存所容纳液体的材料或者更一般地食品级的材料制成。颈部3的形状大致为围绕轴线X-X的柱形，并且在外表面4上设有螺旋螺纹5。颈部3的自由端形成弄圆(倒圆)的或至少没有尖角的边缘或边沿6。
装置1主要包括膜10和盖20。
为了方便起见，下面的说明假设装置1的朝向容器2的元件均朝下，即所述元件定向为朝向图1和2A到2C的底部，而将朝向相对方向的元件假定为向外，即朝向所述附图的顶部。
膜10包括图1所示的铝盘11，该铝盘的轴线与颈部3相同。盘11的底面被合成材料例如聚乙烯制成的层12完全覆盖，该层适于使膜10与颈部3的边沿6密封地形成一体。更具体的，层12适于当膜10的温度升高时热密封在边沿6上同时适于随后用手剥离，所述温度升高特别是通过在铝盘内生成感应电流而引起的。为此，膜10有利地在其顶面上具有由塑料材料制成的用于确保在剥离膜时不会将铝盘扯破的层13以及将被使用者抓握以将膜10取下的拉片14。
在未示出的变型中，只有铝盘11的底面外周被剥离材料12覆盖。
在任何情况下，剥离覆层12的直径d12小于颈部3的边沿6的外径D6，而大于该边沿的内径d6。换句话说，只有边沿6的内周向区域被膜10的热密封材料12覆盖，这将在下文详细说明。边沿的剩余部分-即与区域61不同的外周向区域-的标号为62。
盖20总体上为柱形，并且在图1内示出为具有与颈部3相同的轴线。该盖适于以不漏的方式密封颈部，为此，该盖具有形式为固体盘的端壁21，该端壁具有从其周边向下突出的主柱形裙部22，该裙部的内径基本等于颈部3上的螺纹5的外径。
主裙部22的内表面具有与颈部3上的外螺纹互补的突出螺纹23，因此该盖20适于通过围绕纵轴X-X相应地转动而旋拧到颈部3上以及从该颈部上旋下。
在盖20的内侧设置有以轴线X-X为中心的两个同轴的内裙部24和25，所述裙部从端壁21向下突出。当如图1所示未将盖20放到颈部3上时，这些内裙部24和25基本上与主裙部22平行地延伸。
如图2A中更详细地示出的，第一内裙部24由管状体部241构成，该第一内裙部24在径向上比第二内裙部25更远离轴线X-X，该体部241通过根部242连接到盖20的端壁21上，该根部242比体部241的其余部分稍厚。根部242具有直径在图1中标为d242的基本为柱形的内表面，该直径稍小于膜10中铝盘11的直径-即所示膜的直径d12。当将膜10组装到盖中时，根部242的内表面形成一种用于膜10的楔入面，这将在下文详细说明。在实际中，由于直径之间约有十分之一毫米的差值，所以可形成这种楔入。
内裙部25同样由管状体部251构成，该管状体部251的轴向尺寸远小于裙部24的体部241的轴向尺寸，并且例如大约对应于根部242的轴向高度减去膜的厚度。该裙部的外表面252尤其是位于该裙部底部的外表面朝端壁21向上张开。
裙部24的体部241的内表面具有两个向内凸出的表面-即凸面243和244，所述凸面位于根部242与体部241其余部分之间的过渡区域内，这两个表面沿轴线X-X一个接一个地设置。这些凸出表面243和244被凹面245沿轴线X-X相互隔开。
第一内裙部24的底端部还具有一系列突出部246，所述突出部围绕所述裙部的周向边缘分布并从该裙部的内表面沿径向向内延伸。作为示例，这一系列突出部包括成对地沿直径相对的六个突出部246。两个沿直径相对的突出部之间的在图1中标为d246的径向距离小于膜10中铝盖11的直径，即对于膜10来说小于直径d12。这样，突出部246的顶面247构成安全保持表面，以用于防止该膜10在固定到颈部3的边沿6上之前向下脱落。
有利地，突出部246的底面248向下张开，其原因将在下文说明。
下面将参照图2A到2C说明将封闭装置1组装到容器2的颈部3上的方式。
首先，相互独立地制造颈部3、膜10以及盖20，并使它们处于例如图1所示的状态。
在第一步中，通过将膜10插入盖20内而将膜10和盖20组装在一起。更具体地，如图2A所示，例如通过使膜10弹性变形来将膜10放置到第一内裙部24内，从而该膜的边缘被裙部24的根部242楔住。在此构型中，可以以任何方向拿盖而不会出现膜10从盖的内部脱落的危险，因为即使膜10与根部242分离，该膜10也会在下方被突出部246、在上方被端壁21、而在横向方向上被裙部24的体部241可靠地保持。
在未示出的变型中，膜10放在裙部24内侧但未楔接根部242。然后，膜10直接靠在突出部246上，其中剥离层12压在突出部的顶面247上。
为了密封地封闭容器2的颈部3-例如在该容器充满易腐液体或者更一般地充满食品之后立即封闭，将承载膜10的盖20与颈部3同轴地放到该颈部的紧上方。作为示例，该操作可在罐装线的末端执行。
此后，通过将盖20压到颈部3上或者围绕颈部旋拧该盖来使该盖朝颈部3移动，从而使螺纹5和螺纹23啮合。
当盖20的端壁21接近颈部3的边沿6时，该颈部使裙部24沿径向向外张开，而突出部246的张开的底面248则形成用于边沿6的斜面。然后，裙部24的体部241从如图2A所示的整体为柱状的构型改变为如图2B所示的向下张开的整体为截头圆锥状的构型，同时根部242变形-优选基本为塑性变形。
当盖20继续朝颈部3移动时，膜10如图2B所示在边沿6中靠内的区域61和裙部25的外表面252之间被沿轴向挤压。如果膜开始是放在突出部246的顶面247上的，则该膜将因被边沿6向上抬升而与内裙部25接触。
有利地，裙部25的体部251足够柔韧以向内变形，该裙部的张开的外表面252形成对应的斜面。
同时，裙部24的底面接触边沿6中靠外的区域62，更准确地说，该靠外的区域紧靠凸出面243和244。
然后，使装配有盖20和膜10的容器2经过电磁场，从而在铝盘11内中产生感应电流，由此使层12至少部分地熔化。冷却后，层12会将膜10的其余部分粘结到边沿6中靠内的区域61上。
容器从而被密封地封闭，并且可被运输到销售点或者更一般地说运输到其最终使用位置。与其中膜的直径较大以便能被盖的端壁楔住的现有技术的装置相比，装置1的膜10的直径较小并从而成本较低。
当容器2的使用者要第一次打开该容器时，拧开盖20以便接近固定在颈部3上的膜10。使用者握住拉片14以通过剥离层12来使膜分开。此剥离操作会在边沿6中靠内的区域61上留下可剥离材料的残留物。
靠外的区域62上没有残留物。
在倒出容器2的一部分内容物后，使用者通过将盖20旋拧在颈部3上来重新封闭该容器，如图2C所示。通过将盖20拧紧标准量，使用者可容易地使裙部24的上部凸出表面243支靠边沿6中靠外的区域62-如箭头F1所示，从而在颈部3和盖20之间形成第一密封线。另外，下部凸出表面244以通常与使用者将盖拧紧的程度无关的方式支靠边沿6中靠外的区域62-如箭头F2所示，从而形成第二密封线。
应当注意，第二密封线的支承力F2实质上与处于张开构型的裙部24和颈部3的边沿6之间的配合相关联。在将盖20如上所述的组装到颈部3期间，以及在随后的处于封闭构型的瓶状件的储存期间，只要裙部24是塑性变形的，使用者不必通过费力地拧紧盖来确保经由表面243通过裙部24施加到边沿中靠外的区域62上的支承力F2不可忽略。相反，应当理解，拧紧力越强支承力F1越大。
另外，由于裙部24在张开状态下的塑性变形，所以裙部24不会阻挡颈部3，因此不会妨碍使用者将盖20旋拧回去。
如图2C所示，将内裙部25的柔性有利地设计成：当重新封闭瓶状件时-例如当向盖20施加大的固定力时，该裙部的外表面252支靠边沿6中靠内的区域61。从而形成第三密封线，但该密封线的质量有限，因为边沿6的所述区域内可能存在可剥离材料12的残留物。
图3A和3B以及图4分别示出装置1的两种变型。在这些变型中，与图1和图2A到2C的装置共同元件具有相同标号。
在图3A和3B的变型中，内裙部24具有从裙部的内表面沿径向突出环形卡边249，而不是具有上部凸出表面243。该卡边具有与表面243的作用相似的表面243’。更具体地，表面243’适于传递与使用者重新封闭容器2时施加在盖20上的夹紧力矩相关联的支承力F1。
图3A和3B所示变型中的第二内裙部25的外表面252的轮廓也与前面的附图的装置不同。该表面的底部253的形状基本与边沿6中靠内的区域61互补，从而当开始将盖20组装在颈部3上时，使膜10首先均匀地压靠在区域61上，然后当将膜剥离并将盖旋拧回时，在裙部25和区域61之间形成大的支承面积。
在图4的变型中，盖20的端部21的底面在中央具有位于轴线X-X上的与所述端壁成一体的突出的盘状部26。盘状部相对于端壁底面的轴向尺寸X26大致等于处于未变形状态的裙部25的轴向尺寸。盘状部的底面覆盖有略带粘性的物质261，以便于将膜10组装在盖20内。将膜插入裙部24后，将该膜向上放，直到膜的顶面接触到粘性物质261，然后该物质可将膜保持在盖的端壁上直至将盖组装到颈部3。膜10已经热密封后，则不再需要维持膜10与盖的中央盘状部26之间的粘结结合。另外，当第一次拧松盖20时，由于膜和边沿之间的可剥离的热密封连接的强度非常大，所以可非常容易地打破此粘结结合。
此变型可不需要精确控制膜直径与裙部24的根部242的内径d242之间的相对尺寸，这是因为根部不再单独用于保持膜10紧靠盖的端壁。另外，粘结层261用于以比被根部242楔住更稳定的方式来保持膜，特别是将膜保持成对振动以及压缩空气射流较不敏感，所述压缩空气是沿罐装线驱动盖可能要用到的。
可设想上述装置的各种改进和变型。例如，可将突出部246换成围绕裙部24的内表面的整个周向连续延伸的弹性边沿，特别是橄榄形的边沿。类似地，膜10的拉片14可用拉穗代替，该拉穗使用与顶层13相同的材料在该顶层的周向轮廓的一部分上一体地制成，并适于当膜组装在盖内时折叠在所述层的顶面上。

Claims (12)

1.一种用于封闭容器(2)的管状颈部(3)尤其是瓶状件的总体为柱形的颈部的封闭装置，该封闭装置包括用于封闭该颈部的管状盖(20)以及用于密封地覆盖颈部的边沿的膜(10)，该盖(20)具有位于其内部的用于支靠颈部的边沿(6)中靠外的区域(62)以防泄漏的裙部(24)，还具有使得该盖能够可松开地连接到颈部上的装置(23)；该膜(10)具有用于将该膜固定到颈部的边沿上的可剥离装置(12)，并且该膜用于仅覆盖颈部的边沿中不同于所述靠外的区域(62)的靠内的区域(61)，该封闭装置的特征在于，所述用于支靠边沿(6)中靠外的区域(62)的裙部(24)可在第一构型和第二构型之间塑性变形，在该第一构型中该裙部总体上为与盖(20)同轴的柱形，在该第二构型中该裙部朝盖的开口端张开；所述裙部(24)的内表面具有用于传递支承力(F2)的第一表面(244)，该支承力实质上与处于所述第二构型的所述裙部和该颈部(3)的边沿(6)之间的配合相关联。
2.根据权利要求1的装置，其特征在于，该盖在内部具有用于在将膜(10)固定到颈部(3)的边沿(6)上之前将该膜(10)保持在盖(20)内的保持装置(246)。
3.根据权利要求2的装置，其特征在于，该用于保持膜(10)的保持装置(246)位于所述用于支靠边沿(6)中靠外的区域(62)的裙部(24)的内表面上。
4.根据前面任何一项权利要求的装置，其特征在于，膜(10)的最大径向尺寸小于颈部(3)的边沿(6)的外径(D6)。
5.根据前面任何一项权利要求的装置，其特征在于，盖(20)的端壁(21)的一部分(26)上覆盖有粘性物质(261)，该粘性物质用于在将膜(10)固定到颈部(3)的边沿(6)上之前将该膜(10)保持在该盖的端壁上。
6.根据前面任何一项权利要求的装置，其特征在于，用于支靠边沿(6)中靠外的区域(62)的裙部(24)的内表面具有第二表面(243；243’)，该第二表面用于传递实质上与盖(20)的可松开连接装置(23)和颈部(3)的对应的装置(5)之间的配合相关联的支承力(F2)。
7.根据权利要求6的装置，其特征在于，该第二传递表面(243’)位于可变形的环形卡边(249)上，该环形卡边从所述用于支靠边沿(6)中靠外的区域(62)的裙部(24)的内表面沿径向突出。
8.根据权利要求6或7的装置，其特征在于，所述第一传递表面(244)和第二传递表面(243；243’)彼此不同。
9.根据权利要求8的装置，其特征在于，所述第一传递表面(244)和第二传递表面(243；243’)由凹面(245)分隔开。
10.根据前面任何一项权利要求的装置，其特征在于，所述盖(20)还具有位于其内部的用于在将膜(10)固定到边沿(6)中靠内的区域(61)上时支靠该膜(10)的裙部(25)，所述裙部在径向上设置在所述用于支靠边沿(6)中靠外的区域(62)的裙部(24)的内侧，并且当将盖连接到颈部(3)上时明显与边沿中靠内的区域对齐。
11.根据权利要求10的装置，其特征在于，所述用于支靠膜(10)的裙部(25)是柔性的，从而一旦所述膜(10)已经分离，该裙部就在将盖(20)连接到颈部(3)上时支靠该颈部(3)的边沿(6)中靠内的区域(61)。
12.一种不漏的容器(2)，该容器具有用于从该容器倾倒出内容物的颈部(3)，以及用于封闭该颈部的封闭装置(1)，该封闭装置如前面任何一项权利要求所述。
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