蓋狀封閉件的製作方法
2023-10-06 07:07:49 1
專利名稱：蓋狀封閉件的製作方法
技術領域：
本發明的背景本發明涉及液體包裝。
本發明主要涉及使用用於液體，例如牛奶的薄壁擠壓吹模塑料瓶的包裝，它們需要被填充並以一種可再封的方式封閉。
本發明還涉及和塑料瓶或合成材料罐一起使用的可再封的蓋狀封閉件，而且主要涉及這種封閉件，它們能提供擅開指示。
在下面的說明書中，特別地提到了包裝牛奶的問題。但是，應該知道其它的可灌入液體，例如水果汁也存在類似的包裝問題。但是，本發明僅涉及不需要以一種加壓密封方式包裝的液體。因此，沒有提及包裝碳酸飲料的問題。
一方面，本發明還特別涉及包裝形式，其中容器重量是一個問題，因此尤其涉及薄壁吹模塑料瓶。
另一方面，本發明涉及可再封的蓋狀封閉件，當發生擅開現象時，它會顯示。
為了解決這些問題，已經使用了吹模塑料聚乙烯瓶。這些瓶子設有可再封的蓋。這種可再封的蓋通常是模注產品。由於在包裝諸如牛奶的液體時，重量是重要的，因此這些蓋的重量必須輕。2到4克的重量通常是可容許的最大限度。
在實現吹模瓶頸和模注塑料蓋之間良好密封的過程中也存在一個基本的問題。這是由於頸部的公差是0.3mm數量極的，而模注產品的公差，例如蓋是0.1mm。這意味著當蓋裝配到頸部時，蓋的一部分不會緊密地封閉。對於蓋的所有設計，這會導致生產線上裝配的難度，而且對於零售商和批發商而言，會出現洩漏問題。如果蓋過緊，那麼最終的消費者在再封瓶子或瓶子蓋過緊，首次打開蓋時就遇到困難。
為了解決這些問題，已經進行了許多模注蓋的設計。例如，在一種稱作閥密封或柔性密封封閉件的蓋設計中，一個塞子設置在蓋中，它推入瓶的頸部，而且一個多頭螺紋設置在蓋裙部的內壁上。這種類型的蓋提供了一種雙重密封。塞子提供了與頸內壁的密封。第二密封是通過蓋內壁螺紋上的一個向內突出的螺脊提供的，它與頸部的外壁形成密封。蓋下邊緣的一個柔性拉環能給這種類型的蓋提供擅開指示。對於一種由低密度聚乙烯製成的蓋，可以連環一起撬開蓋，因此這種形式的擅開指示不是很可靠。
另一種稱作感應熱密封(IHS)的設計提供了一個箔墊片，它安置於蓋的底部。在生產線上，帶有蓋的充滿液體的瓶通過一個感應熱源，該熱源將箔片融化到瓶頸上。當消費者擰開蓋時，瓶頸仍由箔密封。該箔密封在一個單獨的操作中被取下。撕下密封會導致極少量的塑料材料形成在瓶頸表面，當蓋在第一次打開後被替換時，這會妨礙形成一個良好的密封。使用感應熱密封的粘結過程的參數設置是關鍵的，這是為了實現一種粘結，該粘結足夠弱以使用戶能撕開箔片，但還要足夠強以維持與容器頸部的良好的初始密封。由於箔的存在意味著不能設置塞子，所以蓋的再封性差，在用戶家中對洩漏的敏感度增加。這種蓋相對還較貴，這是由於可撕開的箔片使容器增加多達20％的成本。
另外一組問題會在裝瓶和密封瓶的生產線過程中出現。由於牛奶的最大線速度是由牛奶開始起沫的速度限定的，所以填充的速率取決於用於將牛奶注入瓶中的噴嘴的尺寸。噴嘴的尺寸由頸部的尺寸限定。對於一種典型的牛奶容器，其為38mm。較大的頸部允許更快的填充，但存在更大的密封問題，並需要更大的蓋。
本文中，術語吹模指得是擠壓吹模而不是噴延吹模。在許多現代化生產線中，吹模工廠鄰近牛奶廠。這容許瓶子在一個單獨連續的生產過程中被成形、填充和密封。吹模中最複雜的階段是平衡每個型坯和控制原料分配。然後型坯被膨脹而抵靠溫度調節模的壁，使其固化以呈現模腔的形狀。在吹模機械的一種傳統設計中，一組模型在擠壓工作站和噴吹工作站之間往復運動。所設模具頭的數量基本上等於所述組中模腔的數量或其一部分。這些模具頭通過一個總管供料，該管一般會導致塑料材料到每個最終型坯的輸送過程中的不平衡。這種工藝在連續形成薄壁容器的頸部，實現具有重複精確度的最佳公差+/-0.3mm時具有一定的難度。為了實現具有閥密封封閉件的良好性能，必須形成一個完全圓的頸部孔，其在孔和螺紋部分中都具有最小量的橢圓度。已知有兩種工藝可以在多腔吹模中實現上述結果。它們是「拉拔」工藝，它是一個吹芯銷通過一個剪切鋼裝置被提升以在瓶頸中切出一個圓孔，或者是「夯實」工藝，其是強迫一個吹芯銷向下進入一個剪切鋼裝置。拉拔的缺點是頸部元件結構上較弱，當孔松馳過長時間時會導致和閥密封封閉件的較差密封，從而引起洩漏。但是，夯實工藝給出一個非常堅固的頸部，但這具有重量上的缺點，造成了頸部的橢圓度以及材料損耗的附加成本。橢圓度引起了和閥密封封閉件的不良密封。這兩種工藝都不適合於模製瓶頸上的傾注唇結構。對於拉拔精加工，幾乎不可能模製一個傾注唇結構，對於夯實精加工，需要大量的額外材料，而且模製幾乎不可能防止在孔中沒有大的橢圓度和缺陷。
上述工藝涉及由諸如Uniloy，Techne和Bekum等公司製造的模製設備。
由諸如Graham Engineering和Uniloy等公司製造的另一種類型的機械採用一種通常稱為迴旋吹模的工藝，尤其適用於現場吹模工廠。與前述工藝不同，在每次從一個模具頭擠壓的時候，迴旋僅產生一個型坯。模塊安裝在一個旋轉輪上並在輪旋轉時從型坯密接上繞過。一個針狀裝置刺穿型坯並使塑料膨脹，直到它硬化抵靠在溫度調節模的壁部。迴旋吹模提供了一種材料在以這種方法生產的容器中的高度控制。這種機器的組裝時間大大減少，這是由於僅需裝配一個模具頭的緣故。
在頸部的內壁提供一部分密封的地方，可能必須提供一個獨立的精加工工位，頸部通過鉸孔或者通過衝孔完成。精加工步驟可能產生切屑，這會導致切屑可能進入瓶內部並使瓶不適於立即填充的危險情況。
對於需要大量通過零售渠道銷售的產品，如牛奶，非常需要使包裝的重量減至最小。這已經導致了較大的容器和較薄的壁。吹模的高密度聚乙烯(HDPE)的壁厚通常為0.4到0.6mm。這使得4品脫(2.27升)的瓶具有約40克的重量。因此任何解決所述技術問題的方法不能增加瓶的重量，而且最好能使瓶的重量減少。現有技術對於紙板盒，已經建議提供一個單獨的傾注口裝置，該裝置固定到紙板盒上。WO-A96/14249(Capitol Spouts Inc.)中描述了一個例子。這種傾注口包括一個蓋和一個整體的內膜密封件並被安裝到一個裝滿液體的紙板盒的外壁。該容器可以具有一個刻痕部分，因此當內膜密封件被拿掉時，它使容器壁的刻痕部分產生一個開口，通過該開口容器內的東西能到達傾注口。這種裝置不適合於和一個塑料容器一起使用，此時對於用戶來說撕開一個塑料壁容器中的開口是不實際的。紙板盒通常具有一個連續的內襯。這種類型的傾注口必須在填充之前安裝到紙板盒上並不能用於填充容器。
GB-A-2108464(美國的容器公司)描述了一種端部封閉件，其中一個薄膜夾在容器體和端部元件的邊緣部分之間並將它們彼此相粘。該薄膜在其兩側具有能被熱活化的密封材料，例如聚乙烯、聚丙烯或其它類似類型的材料。讀者被告知和容器一起使用這種類型的封閉件，容器可以是全塑料的，或者是一個紙板和塑料材料的結合體。生產容器體和端部元件的精確方法不再描述。該說明書也沒有提到填充最終容器的方法。該說明書特別地提到了和圓柱狀的紙板容器一起使用。當開口端已經被完成和密封后，這種容器一般將從底部填充。
US-A-24,815,618(Gach)給出了一種用於為乾燥物體設計的瓶子的擅開指示封閉件。基部具有一個裙部，該裙部與瓶的頸部配合併確定一個傾注口。一個箔片插在瓶頸和基部上端的一個相鄰表面之間。一個拉環連接到一個圓片上，該圓片通過易碎金屬薄條連接到基部上端的開口。該圓片粘結到箔片上。拉動拉環，拉環將箔片從傾注口處撕下而打開封閉件。在Gach發明的一個替換實施例中，圓片沒有連接到基部，而且箔片設有一個圓周刻線以便於在傾注口的內表面邊緣撕開。在任一個實施例中，都不可能生產一個邊緣光滑的開口。當瓶子用於片劑或類似物時，這將不是一個問題，但傾注口中撕開的箔片邊緣不適合於傾注液體。這種瓶子的材料未被披露。
儘管這些文獻用作最相關的現有技術，但它們不代表用於試圖解決與薄壁塑料瓶相關的所述問題的固有起始點，其中至今已經毫無例外地給出了瓶體和瓶頸一體成形的啟示。
因此，儘管已知在GB-A-2108464中生產一個限定頸部的獨立元件，迄今為止還沒有實現使用該方法解決用於容納液體的薄壁吹模塑料容器的有效再封的長期存在的技術問題，因此不能被認為是顯而易見的。
本發明的解決方案本發明提供了一種薄壁塑料瓶，該瓶包括一個擠壓吹模的瓶體及一個模注的頸和蓋裝置，該裝置在瓶體充滿液體之後適於和瓶體熔合到一起，其中為了提供一個無洩漏的可再封封口而將蓋子裝到頸部上。
這種方法具有許多優點。頸部和蓋子將以可靠的密封方式裝配到一起，這是由於這兩個元件是通過相同的製造技術形成的，該技術最好是模注，這意味著兩個元件都將具有相同公差。頸和蓋裝置能通過另外一家工廠供給，該工廠能在衛生的環境中生產這些裝置。任何在先就有的蓋設計都能被採用。
頸和蓋裝置安裝到其上的瓶體可以具有一個相對寬的開口部，通過該開口部它能被填充，因此加快了填充的速度。
在封閉件的一個優選實施例中，蓋包括一個蓋板和一個相連的裙部，而且基部具有一個強度降低的環形槽，當封閉件被密封時，該槽被蓋的裙部掩蓋。對於這種結構，任何將基部從瓶頸撬開的企圖將導致蓋狀封閉件的損壞，這是由於槓桿力導致基部在強度降低的槽處斷裂。
與Gach中描述的現有技術相關，其描述了一種瓶子，該瓶子包括一個具有一個開口的瓶體，一個頸和蓋裝置，該裝置包括一個適於與瓶口配合的裙部並限定了一個傾注口，同時具有一個連接到一個可動元件上的拉環，該元件位於頸部的底部，其座靠在開口的上表面；而且一個箔片插在該表面和底部之間並與它們融合在一起，以便於拉環和可除去元件的移去使至少部分鋁箔移去並打開傾注口；本發明的特徵在於可除去元件包括一個環形凸緣，該凸緣是通過一個易折的凹槽從底部的殘餘部分分出的，所述凹槽限定了若干相關的齒，每個齒具有一個向底部中心內傾的鋸齒形，以便於當拉環拉動時，所述箔片被鋸齒撕開。
使用環形凸緣而不是如Gach中所述的圓片使得頸部裝置通過一個模具被模注成一個組件，該模具能沿一根穿過拉環和凸緣中心的軸線被隔開。鋸齒狀齒將箔片完全撕開，保證它隨拉環一起被除去，從而使液體自由地流出傾注口。
另外，在頸和蓋裝置在一個單獨的熱封操作中被融合到開口部的同時，箔片用於密封該開口部。這導致已裝滿的瓶的更可靠密封，避免在批發和零售過程中的任何洩漏。
所述封閉件適於和薄壁塑料瓶及合成紙板箱或其它任何材料的容器一起使用，所述封閉件可以被裝配到它們上面。本發明的其它方法和特徵如權利要求所述。
此處所用的術語薄壁指得是壁厚為2mm或更小，而且最好在0.1mm到1.0mm的範圍之間。壁厚小於0.1mm的容器不可能在裝有液體時具有保持其形狀所必需的結構完整性。對於達到6品脫(3.41升)容量的一個牛奶容器，壁厚為0.4～0.6mm是合適的。優選實施例的描述為了更好地理解本發明，下面將參照附圖通過例子對本發明的一個實施例進行描述，其中
圖1表示瓶體的第一實施例的開口部的側視圖；圖2表示圖1所示瓶體開口部的透視圖；圖3表示圖1所示瓶體開口部的頂視圖；圖4表示通過圖1所示瓶體開口部處的一個側壁的截面；圖5表示通過一個頸和蓋裝置的截面，該裝置安裝到瓶體的第二實施例上；圖6表示從頸部下面看去的一個透視圖；圖7表示從頸部下面看去的一個平面圖；圖8表示從下面看去的一部分瓶頸的放大視圖；圖9表示從頸部上方看去的一個透視圖；圖10表示一個蓋的下側平面圖；圖11表示通過蓋的一個截面。
瓶體2具有一個開口部4，其在一個單獨的吹模操作中整體形成。瓶體其它部分的形狀沒有示出，因為它可以採用任何適當的形狀。例如它的截面可以是方形的、矩形的或圓形的，並且可以具有一個作為瓶體形狀一部分的一體形成的把手。
所述開口部的外形6最好如圖4所示，其包括一個鄰接一個凹槽10的垂直壁8，該槽合與一個向內的水平底座凸緣12合併在一起。設置槽10的目的是使開口部的結構更堅固並在以後的連接頸和蓋裝置的過程中當頂部加載時抵抗壓力。當用在填充工藝中時，它也用於確定頸部裝置的開口部的位置。
瓶體2及其一定形狀的開口部6通過模製形成，在任何適當的傳統擠壓吹模工藝中使一種高密度聚乙烯或其它合適的塑料材料的型坯按照模子膨脹。如果吹模是在一個旋轉機械上進行的，那麼將形成圖3所示的凸緣12上的V形小缺口14。這些缺口通常在第二階段中被除去，它們是在型坯的圓頂從容器上截斷而離開開口部6之後，通過鉸孔或者通過衝孔而修整掉的。本發明免掉了這種鉸孔和精加工的必要。當將頸部融合到容器外形6上時，不必去掉開口部內型面上的這些或其它任何不規則形狀。
圖5所示的瓶的開口部具有一個改進的外形，這是相對於圖1到圖4所示的瓶的實施例而言的。圖5所示的瓶開口部的外形限定了一個槽10上的圍繞開口的一個窄擱板15。該擱板在頸部與瓶體完全配合之前的裝配過程中使頸和蓋裝置的頸部能放在瓶子上。擱板15的存在容許頸部放在瓶子上時，瓶子沿裝配線移動而不使頸和蓋裝置脫落。
頸部16如圖5,6,7和9所示。頸部包括支承在一個基部20上的環形側壁18，該基部裝配到瓶體上，而且在此實施例中該基部包括一個覆蓋瓶開口部的平的部分和一個與頸部外形相配合的裙部。應該知道當封閉件和其它形式的容器一起使用時，將需要其它形式的基部。例如，和一個合成容器罐端部一起使用的基部可以採用一個凸緣，該凸緣從覆蓋罐開口部的平的部分突出。這種凸緣可以通過熔化工藝或其它已知的方法連接到紙板材料上。
側壁18形成一個容器的傾注口並終止在一個突出的傾注唇22，該唇稍微向傾注邊傾斜。在所示實施例中，環形側壁18限定了一個稍向外突出的曲面外形，其向傾注邊方向逐漸變細並終止在一處，壁部的外表面和內表面匯聚在該處。該處的外形必須能以可重複方式模製。一個準確的位置會產生特別好的控制並容許非常少量的液體從傾注口可控地被傾倒。這種準確位置不能是吹模的、而沒有重量或循環周期補償，而且因此這代表相對於吹模傾注唇的一個重大改進。在環形側壁18的內表面有一個設置在傾注唇下面的環形波紋24。設置該環形波紋24的目的在於和蓋的塞子上的一個相應的波紋56以後面所述的方式相互嵌合。
在傾注唇的對面，側壁18與基部20的平的部分26會合。平的部分26覆蓋瓶體的開口部並包括一個外環形凸緣28和一個內環形凸緣30，外環形凸緣28從側壁18向外突出。內凸緣30通過一個環形間隙與頸部裝置的其餘部分隔開，該間隙被許多相互隔開的橋形件34跨過，這些橋形件將內環形凸緣30連接到側壁18的內表面。帶有橋形件34的間隙形成一個易折區域32。在整個易折區域橋形件34彼此等間隔設置。橋形件34在其平面圖中是錐形的，這在圖8中看得最清楚。橋形件34在其最寬處與內環形凸緣30相接，在其最窄處與側壁18相接。這確保所有的橋形件34將在其鄰近側壁18的最弱部分處折斷。在另一個實施例中，易折區域可以通過一薄層的塑料提供。但是，橋形構件的使用減小了移去力並通過調整橋形件的數量和每個橋形件與側壁接合處的窄度而使其更容易控制。
如圖5所示，內凸緣30的外邊緣和外凸緣26的內邊緣具有傾斜的側壁，該側壁與所述間隙及側壁18的底部一起限定了一個凹部，易折區域32設置在該凹部內。
一系列間隔開的點狀齒36從凹部的底部向下垂掛。圖7和圖8中所示的每個齒36在平面視圖中為三角形並具有一個如圖5所示的鋸齒形的截面。齒36向基部中心內傾。應該知道齒的間距可以與圖中所示的有所不同。在易折部分由一個薄塑料膜提供的實施例中，所述齒可以設置在那個膜上。
內凸緣30具有三個薄的澆道38，它們從內表面延伸到中心處。這種結構使得頸部裝置16可以從中心處模注，其在模製過程中提供了塑料材料的一個更均勻分布。如果使用側噴，則沒有必要設置澆道。
內凸緣30的一個內表面支承形成在澆道38任一側的兩個靠近的腿或柱40。所述柱直立並彎曲直到它們會合而形成一個拉環42。所述拉環42形成一個可撕掉的橫截面以便於從模製工具中移開。使用者的手指插入拉環，力可以被施加在腿40上。所施加的力使易折部分在兩個方向上同時從連接點斷開以打開封閉件。兩個柱的存在減少了拉環42從凸緣30斷開的危險。拉環42的內下邊緣最好具有一個曲線的而不是一個尖的邊緣，為得是防止環在拉開操作中切入使用者的手指。
一個裙部44圍繞側壁18延伸並從基部26的外凸緣28垂下。裙部44終止在一個向內突出的肋46，為得是與瓶體2的開口部外形6中的一個槽10配合。
在外凸緣28的上表面並朝向外邊緣形成一個環形的強度降低的槽48。槽48使結構強度降低，因此如果在容器裝配好後企圖通過裙部44和瓶8壁部之間的槓桿作用撬掉頸部16，那麼該裙部將與平的部分26分開，表示封閉件已經被擅開了。
在另一個實施例中(未示出)，環形側壁18可以設有一個肩部，以便於通過一個蓋50封閉的頸部的傾注口可以具有比瓶體的開口部較小的直徑。
頸部16的側壁和傾注口的設計取決於用於完成頸和蓋裝置的蓋的類型。所示實施例中的蓋50是閥密封型的，其提供一個壓配合。應該知道所述頸部可以和蓋上的螺紋一起使用，並且出於這種目的還可以在側壁18的外表面形成一個螺紋或多頭螺紋以與形成在一起使用的蓋的內壁上的一個螺紋配合。
圖10和11中所示的蓋50是一個模注元件，其包括一個具有與其相連的圓柱形內塞54的蓋板52。柱形塞54從蓋板52垂直向下延伸。沿該塞的外表面形成一個環形波紋56。波紋56與頸部16的環形側壁18的波紋24配合以將蓋50保持在頸部上。在波紋56下面，塞壁向內成錐形以便於插入頸部的開口部。
一個懸垂的外裙部58連接到蓋板52的邊緣。裙部58具有一個鄰近蓋板52的基本垂直的區域60，其與一個擴張區域62會合。與蓋板52相對的擴張區域62的自由邊使其自身與沿強度降低的槽48向外的頸部裙部44的邊緣成一直線，以便於存在一個封閉的頸和蓋裝置的未折外形。裙部58的深度是這樣確定的，即當蓋與頸部16完全配合時，邊緣剛好能夠到頸部16的平的部分26的上表面。在頸和蓋裝置裝配到瓶體之前，其中的間隙最好是0.5mm。
當在裝配過程中受到施加到蓋上的向下的壓力時，擴張區域62的外形容許裙部彎曲。也應該知道裙部58與頸裝置的外邊緣的成一直線保證施加到蓋上的向下的力能通過裙部58傳遞到頸裝置的裙部44，進而到瓶12的主體。在裝配頸和蓋裝置的過程及瓶的再封過程中，這使得對傾注口和凹部結構的損壞減至最小。
一個環形波紋64位於蓋封閉件的裙部58的內側但與垂直區域60的頂部隔開。設置波紋64的目的是提供與傾注唇22下側的密封。
蓋50壓配到傾注口的開口處。其足夠柔軟以在密封和再封操作中不會使傾注唇變形。環形側壁18的輕微彎曲的外形保持了足夠的強度，其在蓋壓配時導引蓋的塞子。對於圖5中所示的設計，在蓋和頸部之間存在兩個密封位置。第一密封位置位於環形波紋64和傾注唇的下側之間。第二密封位置分別位於側壁18上的共同工作的環形波紋24、56和塞子54之間。當蓋與頸部配合時，當它們相互接觸時環形波紋的彎曲產生一個聲響，這表示密封已經形成而且蓋子已正確地安裝。這兩個位置的密封在消除洩漏時非常有效。由於頸部裝置和蓋子全是模注元件，所以它們能被精確地模製。這確保可以提供一個良好的、可重複的配合。
如圖9和10所示，一個水平的薄片66從裙部58下邊緣的一部分突出。該薄片容許使用者在打開容器時將蓋從頸部撬下。該薄片66在平面圖中具有弧形形狀，其提供了與裙部58的比較大的接觸面積。使薄片的突出保持必需的最小量以被手指抬起。薄片必須是相對不可彎曲的。假定薄片與裙部的一個相對大的連接面積會降低柔韌性。由於薄片是相對不可彎曲的，所以當它被手指接觸時，對於使用者而言更容易通過一個簡單的轉動或撬動操作將蓋子從瓶的頸部彈掉。
使用一個帶有裙部的蓋子使得當瓶子陳列時強度降低的槽48被隱藏起來，所述裙部覆蓋頸部裝置的整個上表面，所述槽為頸部裝置提供擅開指示。如果企圖將裙部從瓶子上撬下，密封件將被破壞，保管人員將立即被提醒曾出現擅開瓶子的企圖。根據擅開時失敗的企圖這種類型的擅開指示被認為是更有效的並提供了更高的用戶信任度。
為了使蓋的重量最小；其被模製的塑料可以是泡沫的。這將使它足夠結實以便於使用，但還具有輕的重量以使整體重量最小並相應地使運輸成本最小。
頸部被裝配到具有一個中間密封箔70的瓶體上。箔片70可以是一個聚合物箔片或一個層壓到鋁箔或鋁上的聚合物箔片。選擇箔片以使其兩側都能粘結並能通過較小的力撕下。通常用於在已有的塑料奶瓶中提供一個熱封箔片的任何材料都可以採用。為了便於撕開，必需一個比現有技術的可撕開密封更薄的箔片。聚合物的每一層都必須足夠薄以便於不妨礙箔片的撕開。在其兩側具有15到30微米或較小的聚合物層的一個12到25微米的鋁箔在使用中容易撕開，並能保持與蓋的必需密封。當使用一個鋁層時，在鋁層中可以設置小孔以在熱封工藝中使聚合物通過，從而在瓶體邊緣12和頸部基部26的鄰近表面之間形成粘結。所提供的箔片最好是已經粘結到頸和蓋裝置的底部。帶有箔片的頸和蓋裝置然後被輸送到一個填充車間。
在箔片熱封到平的部分26的下表面的過程中，在內和外凸緣30、28之間會有一定的塑料材料流入凹部。凹部的寬度比較重要，因為材料的這種流動必須不能浸沒齒36。在感應加熱的過程中，傾注口18也彎曲到一定程度，蓋50的裙部58的邊緣將與平的部分26的上表面接觸。
頸和蓋最好都是模注塑料元件。由於它們全由相同的方法製造而具有相同的公差，所以頸和蓋之間的密封將是良好的。頸和蓋裝置被供到準備裝配、測試和消毒的制瓶車間。
此處不對模注工藝的細節及模具的詳細形式進行描述，由於它們對於本領域的技術人員來說是顯而易見的。
填充過程在制瓶工廠的填充車間，所述的瓶和蓋裝置可以以各種方式使用。瓶體可以供到準備成形的車間，但這導致大量的運輸，而且最好在鄰近該車間的吹模車間形成瓶體，因此它們可以在一個連續的生產線上被成形並填充。不對瓶體開口部的內部進行進一步修整和精加工使得瓶子的這種設計特別適合於這種工藝。
在該工藝的一個優選實施例中，使用一個旋轉機械對瓶體進行吹模模製，該機械具有一系列適於通過單個模具頭下方的模具，模具頭用於供應預定量的塑料材料以形成一個型坯，該型坯隨後膨脹以形成瓶體。這種旋轉機械可以買到而且僅需要改動模具以限定所需的開口部外形6，而不是一個更常用的頸部。
液體、例如牛奶通過開口部填充到瓶體。
在無菌包裝中，箔片70將用一種消毒溶液、例如水/paracetic酸混合液噴射，為得是對箔片的表面進行消毒，該表面在裝好的容器中將鄰近牛奶。這種消毒溶液的商標為OXONIA。其它的消毒方法，例如輻射也可以使用，但比較昂貴。
已消毒並設有箔片的頸和蓋裝置通過一個滑槽供到一個選放設備，該設備轉動每個頸和蓋裝置並將它放到一個填充好的瓶體上。裙部44夾在瓶子嘴的外輪廓6上，箔片夾在這兩個元件之間。在下一步工藝中，頸裝置16被粘到瓶體12上。選放設備的滑槽最好包括一個感應線圈，以便當每個裝置被壓到瓶體上時，感應熱被施加以將箔片粘到瓶體上。為了形成一個有效的粘結，需要施加一定的壓力以在該過程中將瓶體和頸部牢牢地固定到一起。感應加熱和粘結也可以在選放設備下遊的一個單獨的工作站中進行。ENERCONAHLBRANDT提供合適的感應加熱機械。
轉動產生的摩擦熱也能用來熔合沒有中間箔片的存在的瓶體及頸和蓋裝置。
開啟過程當用戶拿到填充好的瓶子時，第一步是移去蓋子50，這是通過在薄片66處抬起蓋子以鬆開傾注唇周圍的密封並將蓋子撬下的。這時暴露出拉環42。用戶將一個手指插入環中央並繞限定在與腿40垂直的基部20的平面中的一個軸線向上拉該環。這產生一個旋轉運動，該運動通過鋸齒形齒36的較長外表面刮箔片70。齒的位置便於在拉環被抬起時撕開箔片70。箔片的撕開同時在順時針和逆時針方向進行直到碰到腿40。環的抬起也使易折區域32中的橋形件34斷裂。融合到邊緣30的那部分箔片70被拉下並丟掉。
然後液體通過傾注唇22被倒出。當用戶希望再封瓶時，通過簡單地將塞子54推入頸的開口部並向下壓直到波紋24、56相互鎖合而將蓋50重新放好。這種密封通過一個能聽到的聲響來表示完成。
蓋密封件的改進應該知道具有相同設計的蓋密封件可以和不是瓶子的其它容器，例如複合材料罐一起使用。在這種應用中，基部20將需要被改動以裝配到複合材料罐端部。這可能需要一個環形凸緣，而不是懸垂的裙部44。然後該凸緣可以被融合或以其它方式連接到罐上。在所有其它方面，密封件的結構相同。
權利要求
1．一種薄壁塑料瓶，包括一個擠壓吹模瓶體和一個模注成形頸和蓋裝置，該裝置在所述瓶體裝滿液體後適於和所述瓶體熔合到一起，其特徵在於所述蓋裝配到頸部，為得是提供一個沒有洩漏的可再封的封閉件。
2．一種和權利要求1所述的薄壁塑料瓶或其它具有本體的容器一起使用的封閉件，其特徵在於一個箔片插在本體和頸及蓋裝置之間，所述頸和蓋裝置包括一個裝配到本體上的基部；一個連接到一個拉環並固定到所述箔片上的可除去環形凸緣；所述可除去環形凸緣通過一個易折區域與所述基部隔開；以及多個形成在或鄰近易折區域的基部中的相關齒，每個齒具有一個向基部中央內傾的鋸形型面，因此在拉環移動時，所述箔片被齒撕開。
3．如權利要求2所述的封閉件，其特徵在於所述蓋包括一個蓋板和一個懸垂的裙部，所述基部具有一個強度降低的環形槽(48)，當封閉件被密封時，該槽被所述蓋的裙部隱敝。
4．如權利要求2所述的封閉件，其特徵在於所述拉環通過一對相鄰的腿(40)支承在環形凸緣(30)上，以促進箔片的對稱撕開
5．如權利要求2所述的封閉件，其特徵在於所述箔片是一個兩側塗有一層可熔化聚合物材料的可撕裂鋁箔。
6．一種瓶子，包括一個具有開口部(4)的瓶體(2)，一個頸和蓋裝置，該裝置包括一個適於配合在開口部上方的裙部(44)，並限定了一個傾注口(18)，而且具有一個連接到頸的基部(20)內的可除去元件(30)上的拉環(42)，所述頸部抵靠在開口部的一個上表面(12)；一個箔片插在表面(12)和基部(20)之間並與兩者融合，因此拉環(42)和可除去元件(30)的移動將移去至少部分箔片(70)並將打開傾注口(18)；其特徵在於可除去元件包括一個環形凸緣(30)，該凸緣是通過一個易折的凹槽(32)從基部(20)的殘餘部分分出的，所述凹槽限定了若干相關的齒(36)，每個齒具有一個向底部中心內傾的鋸齒形，因此當拉環拉動時，所述箔片(70)被齒(36)撕開。
7．一種瓶裝液體的方法，包括下述步驟擠壓吹模具有開口部的薄壁瓶體；填充所述瓶體；在每個填充好的瓶體上裝配一個頸和蓋裝置，該裝置具有頸部的基部，其尺寸與瓶體的開口部相應；將瓶體熱封到所述頸和蓋裝置。
8．如權利要求7所述的方法，其特徵在於一個箔片在頸和蓋裝置輸送到填充車間之前被密封到頸部的基部。
9．如權利要求8所述的方法，還包括在填充之前給箔片消毒。
10．如權利要求7所述的方法，其特徵在於使用一個旋轉機械對瓶體進行吹模模製，該機械具有一系列適於通過單個模具頭下方的模具，所述模具頭用於供應預定量的塑料材料以形成一個型坯，該型坯隨後膨脹以形成瓶體。
11．如權利要求7所述的方法，其特徵在於離開模具的瓶體被直接送到一個填充車間。
12．基本上如此所述的瓶子見附圖。
13．基本上如此所述的瓶裝液體的方法見附圖。
全文摘要
一種瓶包括一個模製的瓶體及一個模注的頸和蓋裝置,該裝置在瓶體充滿液體之後適於和瓶體熔合到一起。瓶體可以具有一個相對寬的開口部,以增加填充的速度。瓶體特別適於在車間中吹模模製,隨後被充滿液體,並在一個單獨連續的操作中被熔合到預封的頸和蓋裝置上。一個箔片(70)插在瓶體與頸和蓋裝置之間。頸部包括一個裝配到本體上的基部(20),其具有一個連接到拉環(42)並固定到所述箔片(70)上的可除去環形凸緣(30)。所述可除去環形凸緣(30)通過一個易折區域(32)與所述基部(20)隔開。許多相關齒(36)形成在或鄰近易折區域(32)的基部中,每個齒具有一個向基部中央內傾的鋸形型面,因此在拉環(42)移動時,所述箔片(70)被齒撕開。所述基部可以具有一個強度降低的環形槽(48),當封閉件被密封時,該槽被蓋(50)的裙部(58)掩蓋。如果企圖將基部(20)從瓶開口部(6)撬開,那麼槽(48)將使基部斷裂而且蓋狀封閉件被損壞。通過蓋狀封閉件的損壞提供了一種擅開指示。
文檔編號B65D47/10GK1303347SQ9980658
公開日2001年7月11日 申請日期1999年4月9日 優先權日1998年5月26日
發明者亨寧·馮·施普雷克爾森, 彼得·麥可·麥古 申請人:施普雷克爾森·麥古有限公司