TWI406792B - 蓋合系統 - Google Patents

Description

蓋合系統

本發明係有關於容器的蓋合系統。

容器的封蓋是用來將容器之內容物密封的裝置，以保護容器內容物免於污染、氧氣、水氣、滲漏及蒸發等影響。有許多種的蓋合系統為這些功能而產生。例如說，二件式蓋合系統即常被應用於裝罐及其他種的食物產品應用上。二件式蓋合系統亦稱為複合式封蓋，通常是由一螺紋箍條及一碟狀物所構成的。該碟狀物係插置於該箍條內而位於該箍條與該容器之間。該碟狀物通常具有一周邊突起狀突環，具有一底側，可供接觸該容器的平台部。該碟狀物亦具有一圈環狀的熱敏黏著劑或密封劑，設置於周邊突起狀突環的底側。此密封劑可提供碟狀物與容器平台部間之密封接觸，並可防止碟狀物的側向移動。

此容器通常會在密封住該蓋合系統之前先填充以食物或飲料產品。該食物或飲料產品可能會做商用性消毒。接著即可將蓋合系統施加至容器上。在使用二件式蓋合系統來封閉容器時，通常是將該碟狀物放置於要密封之容器上，再將螺紋箍條鬆散地套合於碟狀物上而螺合於容器的頂端部上。該螺紋箍條會一直保持足夠地鬆散狀態，以供在該加熱及消毒的過程中，能夠在該碟狀物下方產生氣體 的流通。在加熱處理後，即可將螺紋箍條鎖緊，而密封好之容器內的壓力則再降低。這會在容器內造成部份真空，使得該碟狀物牢固地固定在容器之平台部上，而形成一完全密封的密封部。此種型式的封蓋是有其優點的，因為其可以在消毒過程中保持產品密封部的完整性，並可讓容器能由消費者鬆解開而不需要次要的內密封件。

簡言之，本發明係有關於一種新穎的蓋合系統，其包含有一容器，具有一頂端部及一位於該頂端部頂部的平台部。該平台部的外壁，緊接於該平台部下方，是呈垂直狀，而該平台部則以約1°至10°間之角度朝向容器外側向下傾斜。

另外亦設有一箍條，可供容設於該容器的頂端部內。該箍條具有一頂部部位及一自該頂部部位向內延伸的環狀唇部。另外設有一碟狀物，具有一突起狀周邊突環，該突起狀周邊突環的底側具有一面向下的槽道，其容置一密合墊材料。該槽道之寬度對該容器平台部之寬度的比值是在約2：1至1：1的範圍內。在該碟狀物插置於該箍條內時，該箍條的環狀唇部是向內延伸而超過該碟狀物的突起狀周邊突環，並具有一鉤部部位，可嚙合於該突起狀周邊突環的頂側及內側邊緣。

為能更完整地瞭解本發明，現在請配合於所附之圖式來參閱下面的說明。

現在請參閱本發明的實施例，下文中將提出一個以上的例子。每一例均係供說明本發明之用，而非用以限制本發明。事實上，對於熟知此技術之人士而言，在不脫離本發明範疇或精神下，本發明仍有多種可行的修改及變化。例如說，在其一實施例中所說明或描述為其一部份的結構也可使用在其他的實施例中而得到再另一種的實施例。

因此，本發明係意欲涵蓋這些屬於下文申請專利範圍及其等效者之範圍內的修改及變化。而本發明的其他目的、特徵及其態樣則是揭露於下文中或可自下文中得知。熟知此技術者當可瞭解到本文的討論僅係例示性實施例的說明而已，並非用以限制本發明得以涵蓋的更廣大的範圍。

在本文中所用的“頂端部(finish)”一詞是指一容器中環繞著該容器之開口的頂部部位，係構造成能容納一封蓋。例如說，圖式中標號22即顯示出一頂端部。

在本文中所用的“平台部(land)”一詞是指頂端部中與碟狀物之密合墊材料接觸而構成一密封部的唇部部位。例如說，圖式中標號21即顯示出一平台部。

“裙部(skirt)”一詞是指箍帶的重直壁部，係自箍帶的頂部部位向下延伸。例如說，圖式中標號14即顯示出一裙部。

“突起狀周邊突環(raised peripheral bead)”一詞 是指一突起的環圈，圍繞著碟狀物的周緣。例如說，圖式中標號32即顯示出一突起狀周邊突環。

“密合墊材料(gasket material)”一詞是指任何型式的密封材料，可以設置於該碟狀物及容器平台部之間，以防止諸如氣體或流體之類的物質外洩。例如說，圖式中標號34即顯示一密合墊材料。

如圖中所示，本發明係有關於一種新穎的蓋合系統10，包含有一容器20及一可與該容器20嚙合的封蓋。本發明的封蓋可包含有一個二件式複合封蓋。一般而言，一碟狀物30插置於一箍帶11內部，位於箍帶11及容器20之間。箍帶11具有一頂部部位12、一自頂部部位12向內延伸的環狀唇部13、以及一自頂部部位12向下延伸的裙部14。碟狀物30具有一中心部位31及一環繞著中心部位31的突起狀周邊突環32。突環32的底側可以設有一面向下的槽道33，其可容納一密合墊材料34。密合墊材料34係設計供可在壓力下將碟狀物30密封至容器平台部21上。

箍帶11可以透過分別設於容器頂端部22之外側表面及箍帶裙部14之內側表面上的環狀螺紋16及23而螺合於該容器上。該等環狀螺紋16及23係可互相容受而在箍帶11及容器20之間形成密合配置，藉此將碟狀物30的密合墊材料34密合至容器20的平台部21上。在本發明的某些實施例中，環狀螺紋16及23係為連續的環狀螺紋。一條連續的環狀螺紋係包含有不中斷的外突螺旋部。在某些其他的實施例中，環狀螺紋16及23係為岔斷的螺紋或耳部。一耳部螺紋 係設計成將螺紋片段以等間距環繞著容器頂端部設置。而封蓋具有可嚙合於每一螺紋片段的相配接部位。

在本發明的一實施例中，至少一環狀突環40設置於箍帶11的頂部部位12的上方表面上。在某些實施例中，在箍帶11的頂部部位12的上方表面上會設有二或三道環狀突環40。這些環狀突環40可以是圓形、正方形或任何其他形狀。這些環狀突環可在將箍帶鎖合於容器上時提供箍帶11額外結構及穩定性。在將習用的二件式封蓋的箍帶螺合於一容器上時，不平均的力量會使得該箍帶彎曲。位於箍帶11之頂部部位12的上方表面上的環狀突環40可提供箍帶穩定性及減少箍帶上產生不需要的彎曲。

在某些實施例中，容器平台部21係以約1°與10°間之角度A(顯示於第3圖中)朝向容器的外側而向下傾斜。在某些實施例中，容器平台部21係以約3°與7°間之角度A朝向容器的外側而向下傾斜。在再另外一些實施例中，容器平台部21係以約5°之角度A朝向容器的外側而向下傾斜，因此容器平台部的內側邊緣會較容器平台部外側邊緣高約5°。

箍帶11的頂部部位12的底側19及槽道33也可以分別以角度B及C朝向此蓋合系統的外側而向下傾斜，而該等角度係大致上等於容器平台部的角度A。在本發明的一實施例中，容器平台部21、碟狀物槽道33及頂部部位12每一者均係以約5°的角度朝向容器外側而向下傾斜。

在某些可商業取得的容器中，該平台部區域具有約15° 的向下傾斜角度。相對的，一近乎平直的平台部區域，在約1°與10°之間，可在碟狀物30緊密於容器20上時，讓密合墊材料34能完全地遮蓋住容器平台部21。另外，如果碟狀物及箍帶的角度是等於容器平台部的角度，則密封區域可進一步加大。

為能在容器平台部上產生特定的角度，容器20係擠製成形而後自旋轉輪上取下，而在頂端部上殘留多餘的塑料，成為毛邊。此材料接著即可使用旋轉的刀片去除掉。此刀片可以設定在任何角度上，例如低於平直表面5°。此刀片接著即可以5°角將容器自毛邊上分離開。這可形成容器平台部內側邊緣稍微高於容器平台部外側邊緣的角度。此近乎平直的平台部區域可以讓密合墊材料34更平均地分佈於容器平台部21上。碟狀物及箍帶可以製作成具有對應的(corresponding)角度。

在某些實施例中，箍帶11具有一頂側中心開孔18。在此實施例中，環狀唇部13構成一頂側開孔18的周邊邊緣17。蓋合系統10的碟狀物30是插置於箍帶11與容器平台部21之間。其可以容設於箍帶11內而恰低於箍帶11之向內延伸的環狀唇部13下方。碟狀物30係可在箍帶11內旋轉移動。同樣的，在碟狀物30被密合墊材料34及容器平台部21以摩擦固定住時，箍帶11仍可轉動。當箍帶11被緊固於容器20上時，碟狀物30可做為容器20的密封部(表面於第4圖中)。

密合墊材料容置槽道33係設計成與容器20的平台部21 共同構成一密封部。在一實施例中，密合墊材料34可以是塑溶膠(plastisol)。塑溶膠是一種樹脂與可因加熱而固化之塑化劑的液態混合物。在本發明的一實施例中，一設有塑溶膠內襯的碟狀物可在容器平台部上形成一氣密的密封部，以防上氧氣或其他污染物的流入。

在本發明的某些實施例中，當碟狀物30插置於箍帶11內時，箍帶11的環狀唇部13會向內延伸超過碟狀物30的突起狀突環32，並具有鉤部部位15，其可嚙合於突環32的內側邊緣。在一般的蓋合系統中，當箍帶鎖固於容器平台部上時，因施加扭矩而造成的向下力量會將碟狀插入物向外牽拉。但是，在本發明中，當箍帶11鎖固於容器平台部21上時，唇部13的鉤部部位15會向下施加一力至突環32的頂部及內側邊緣上，藉此會在容器之平台部21的頂側、外側及內側表面上形成均勻的向下力量。如此容器的平台部即可在密合墊材料上形成一槽道，迫使該密合墊材料能均勻地分佈於容器平台部的頂內側、頂側及外側上。這可使密合墊材料更良好地密封於容器平台部上，並防止氣態或液態物質的流入或流出。

在本發明的某些其他實施例中，槽道33的寬度對容器平台部21的寬度的比值是在約2：1至1：1的範圍內。在一些特定的實施例中，槽道33之寬度對容器平台部21之寬度的比值是在約1.75：1至1：1的範圍內。在另外一些實施例中，槽道33之寬度對容器平台部21之寬度的比值是在約1.5：1至1：1的範圍內。在再另外一些實施例中，槽道33 之寬度對容器平台部21之寬度的比值是在約1.48：1至1：1的範圍內。在這些實施例中，槽道33的寬度是稍微大於與之嚙合之容器的平台部21的寬度。較狹窄的槽道33是有其好處的，因為當碟狀物30被向下推壓至容器平台部21上時，槽道33內的密合墊材料34的覆蓋面積會完全地分佈於容器平台部21的頂側、內側及外側上。

在本發明的一特定實施例中，容器頂端部22的外壁24，位於環狀螺紋16上方而恰低於平台部21下方者，是垂直的。通常，容器上的容器頂端部外壁會是稍微地向內傾斜。這對於密合墊材料密封部而言，無法提供大的接觸區域。將頂端部22的外壁24模製成完全平直的垂直壁部會增加容器平台部21與碟狀物30之密合墊材料34的接觸或為之遮蓋住的面積。這可使得密封部的接觸面積成為最大，而封蓋箍帶11則可在容器平台部21的頂側、內側及外側邊緣上產生等量的中心夾緊力量。

在加工及消毒過程中，本發明的容器20可在密封蓋合系統10之前，先填充以食物或飲料產品。接著可將蓋合系統10裝設至容器20上。碟狀物30置放於容器20上，而箍帶11則螺固於容器20上。接著可將容器20加熱及消毒。本發明的蓋合系統10可在消毒的過程中有利地保持產品密封的完整性，使得容器20能夠由消費者鬆解開而無需使用次要內密封件。

本發明的蓋合系統的各零組件可由多種的材料製作，包括金屬、塑膠或玻璃。在本發明的某些實施例中，容 器、碟狀物及箍帶之每一者均可由相同的材料製作，例如塑膠。在某些其他的實施例中，容器、碟狀物及箍帶可全部由不同的材料製作，例如玻璃容器、金屬碟狀物及塑膠箍帶。在一特定的實施例中，容器及箍帶可為塑膠，而碟狀物則為金屬。

在本發明之一實施例中，箍帶是塑膠。在此實施例中，該箍帶可以由任何的塑膠材料製備，包括一種或多種選自包含有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、環烯共聚物、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對萘二甲酸乙二酯、乙烯-乙烯醇共聚物、聚-4-甲基戊烯-1、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、苯乙烯-丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚醯胺、聚縮醛、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸二丁酯、多離子聚合物、聚碸、聚四氟乙烯、聚酯、乙烯酯、聚胺甲酸酯及聚尿酯在內的族群中選出者。在一特定的實施例中，該箍帶是由聚丙烯製備的。

塑膠箍帶的優點在於塑膠箍帶不會生銹或腐蝕，且可重覆使用多次而不會有表面劣化的情形。在箍帶的某些實施例中，裙部的外側可設有多個垂直肋部或其他的抓持機構，用以幫助抓持及旋轉箍帶。在其他的實施例中，箍帶可以設有竄改指示裝置。該箍條可以具有一可拆解環，並在該可拆解環的下方末端鉸接下一系列向上向內突出的棘指或垂片。在一些特定的實施例中，該箍條可以是射出成型。

在本發明的一實施例中，該碟狀物是金屬的。在一特 定的實施例中，該碟狀物是由不銹鋼製成的。選用上，該碟狀物可以是半硬質的。在此實施例中，該碟狀物具有一中心部位，具有足夠的撓性，可在容器內的壓力小於容器外壓力時，部份地被向內拉入容器的開口嘴部內。該碟狀物的中心部位的撓曲可提供一種檢視封合密封件是否存在是目視指示裝置。

在某些實施例中，本發明的容器可以是擠壓吹製的，且可由任何此技術已知之適當塑膠材料所製成。此容器可以具有任何適當的尺寸，並可用來容納相對應的二件式蓋合系統。在一實施例中，此容器可包含有一罐。在某些實施例中，此可包含有一瓶，例如嬰兒用或兒童用瓶。此瓶內可填充以牛奶、人奶或嬰兒食品。一旦本發明的封蓋施加至該瓶上後，該系統即可消毒或以其他方式處理。

如果此瓶是用來裝牛奶、人奶或嬰兒食品，則此瓶可在填充後，以奶嘴來取代此系統的碟狀物。接著可將該箍條鎖固於奶嘴及容器上，以將奶嘴固定在定位上。該容器及蓋合系統即可用來餵食嬰兒。

本發明的蓋合系統適合於多種填充程序，包括熱填充、冷填充、乾密封、低溫殺菌及蒸餾。此封蓋可以製作成各種尺寸，以供廣大範圍之食物及飲料的應用，例如醃漬產品、醬料、果醬、果凍、核果、果汁、牛奶基飲料及嬰兒食品。

在某些實施例中，該碟狀物及箍條可以製作成不同的顏色，以增進產品包裝的美感。另外，碟狀物及/或箍條 可以一種能讓它們加上商用標籤的方式製作之。

本說明書內所引用的文獻，包括但不限於論文、出版物、專利、專利申請案、簡報、文字、報告、手稿、手冊、書籍、網路文章、雜誌文章、期刊及類似者，均係全文引述於本說明書內，以供配合於本文的內容。在此有關於這些文獻的探討僅係用以歸納他們作者的意見，但並不表示任何的文獻構成為習用之技術。申請人保有質疑所引述之文獻的正確性及相關性的權利。

熟知此技術之人士可以在不脫離更詳細地界定於下附申請專利範圍內的本發明精神及範疇的情形下來實現本發明的這些及其他的改良及變化。此外，應瞭解到，各實施例的態樣係可部份或全部地互相交換。再者，熟知此技術之人士當可瞭解到，前面的說明僅是舉例說明而已，並非要用來限制申請專利範圍內才會進一步說明的本發明。因此，下附申請專利範圍的精神及範疇並不僅限於本文內的較佳型式的說明而已。

10‧‧‧蓋合系統

11‧‧‧箍條

12‧‧‧頂部部位

13‧‧‧環狀唇部

14‧‧‧裙部

15‧‧‧鉤部部位

16‧‧‧環狀螺紋

17‧‧‧周邊邊緣

18‧‧‧頂側開孔

20‧‧‧容器

21‧‧‧平台部

22‧‧‧頂端部

23‧‧‧環狀螺紋

24‧‧‧外壁

30‧‧‧碟狀物

31‧‧‧中心部位

32‧‧‧突起狀周邊突環

33‧‧‧槽道

34‧‧‧密合墊材料

40‧‧‧環狀突環

第1圖顯示出本發明之一實施例的蓋合系統的剖面圖，其中箍條嚙合於碟狀物及容器平台部，但尚未鎖緊於碟狀物及容器平台部上。

第2圖顯示出本發明之一實施例的蓋合系統的放大剖面圖，其中箍條嚙合於碟狀物及容器平台部，但未鎖緊於碟狀物及容器平台部上。

第3圖顯示出本發明之一實施例的蓋合系統的放大剖面圖，其中箍條嚙合於碟狀物及容器平台部，但未鎖緊於碟狀物及容器平台部上。在此實施例中顯示出該平台部、該槽道及該箍條之頂部部位的例示性角度。

第4圖顯示出本發明之一實施例的蓋合系統的放大剖面圖，其中箍條鎖緊於碟狀物及容器平台部上，迫使該容器平台部密封接觸於密合墊材料上。

10‧‧‧蓋合系統

11‧‧‧箍條

12‧‧‧頂部部位

13‧‧‧環狀唇部

14‧‧‧裙部

15‧‧‧鉤部部位

16‧‧‧環狀螺紋

17‧‧‧周邊邊緣

18‧‧‧頂側開孔

19‧‧‧底側

20‧‧‧容器

21‧‧‧平台部

22‧‧‧頂端部

23‧‧‧環狀螺紋

24‧‧‧外壁

30‧‧‧碟狀物

31‧‧‧中心部位

32‧‧‧突起狀周邊突環

33‧‧‧槽道

34‧‧‧密合墊材料

40‧‧‧環狀突環

Claims (9)

1. 一種蓋合系統，包含：a)一容器，具有一頂端部及一位於該頂端部頂部的平台部，其中：i)該頂端部的外壁，在該平台部的下方是垂直的；以及ii)該平台部以約介於1°至10°之間的角度朝向著該容器外側向下傾斜；b)一箍帶，可供容設於該容器的頂端部上，該箍帶具有一頂部部位及一自該頂部部位向內延伸的環狀唇部，其中該箍帶的頂部部位的底側是以一對應於該平台部之角度的角度，朝向該箍帶外側向下傾斜；以及c)一碟狀物，可供容設於該箍帶及該容器平台部之間，該碟狀物具有突起狀周邊突環，該突起狀周邊突環之底側具有一面向下的槽道，其可容置一密合墊材料，其中：i)該槽道之寬度對該容器平台部之寬度的比值是在約2：1至1：1的範圍內；以及ii)當該碟狀物設至該箍帶上時，該箍帶的環狀唇部係向內延伸而超過該碟狀物的突起狀周邊突環，並具有一鉤部部位，其嚙合於該突起狀周邊突環的頂側及內側邊緣。
2. 如申請專利範圍第1項所述之蓋合系統，其中該平台部係朝向容器外側以約5°的角度向下傾斜。
3. 如申請專利範圍第1項所述之蓋合系統，其中該槽 道之寬度對該容器平台部之寬度的比值是約1.48：1。
4. 如申請專利範圍第1項所述之蓋合系統，其中在該頂端部的外側表面上設有環狀螺紋。
5. 如申請專利範圍第1項所述之蓋合系統，其中一裙部自該箍帶的頂部部位向下延伸。
6. 如申請專利範圍第1項所述之蓋合系統，其中在該裙部的內側表面上設有環狀螺紋。
7. 如申請專利範圍第1項所述之蓋合系統，其中在該箍帶的頂部部位上設有至少一環狀突環。
8. 如申請專利範圍第1項所述之蓋合系統，其中該槽道是以一與該平台部及該箍帶頂部部位之底側角度相對應的角度，朝向該箍帶外側向下傾斜。
9. 如申請專利範圍第1項所述之蓋合系統，其中該密合墊材料包含有塑溶膠。