專利名稱：用于在填充塑料瓶時將囊體置于塑料瓶的頸部上的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的、用于填充帶有頸部的塑料瓶并連接囊體的方法，所述囊體帶有至少一種封裝于該囊體中且待分配至該塑料瓶中的物質(zhì)；本發(fā)明還涉及一種根據(jù)專利權(quán)利要求11前序部分所述的，帶有連接于瓶頸上的囊體的塑料瓶。
背景技術(shù)：
如公知的，有許多混合產(chǎn)品會發(fā)生分離、分解或以另一種方式變化，因而在一段時間以后變得無用。例如通過分開存儲容易毀掉的特定物質(zhì)以及讓消費(fèi)者在實(shí)際使用之前將組分放在一起來防止這種情況發(fā)生。特別地，不同的藥物就是這種情況，在這些藥物中，粉末狀物質(zhì)或片劑要加到液體組分中，而這兩部分要在以后被放在一起。然而，這種構(gòu)思在食品工業(yè)中更加普遍。因此，舉例來說，提供容納在由兩部分組成的罐中的水果酸乳酪，其中酸乳酪容納在一個罐中而易碎的穆茲利(muesli)容納在另一個罐中，并且穆茲利罐可以鉸接方式運(yùn)動且內(nèi)容物在除去蓋膜后可被倒入酸乳酪罐中。由此，還可以毫無問題地單獨(dú)地消耗這兩種組分，消費(fèi)者使兩個部分以可分別獲得的方式置于他前面也不成問題。對于牛奶混合產(chǎn)品，其中例如存在從牛奶中獲取的流體組分及其它物質(zhì)，例如不同的維生素、微量元素或有益于健康的其它組分，對消費(fèi)者而言使這兩個部分以分開的方式存在并沒有意義。
因此，目前，與容置待應(yīng)用于塑料瓶中的物質(zhì)的囊體組合的塑料瓶已經(jīng)在市場上銷售幾年。一個特定的已知實(shí)施例見于WO 98/40289。此處，所描述的第一型式為片劑位于封殼的腔體中，該封殼由蓋封閉。在首次打開時，刺穿該蓋并且片劑落入容器中。然而，由于貯存期限和衛(wèi)生方面的原因，這種方案并不完善，因為片劑并非密封于分離的囊體中。在第二變型中，片劑位于囊體中并通過一穿破裝置從囊體移走，落入位于下方的液體組分中。由于囊體保持在封殼的倒出區(qū)域中，所以在首次打開以后，封殼必須被擰開，并且除去囊體。這對于消費(fèi)者來說使用不便并且可能不被理解。消費(fèi)者將會僅僅因為封殼的倒出性能差而惱怒。
除了這些所提到的代表最接近現(xiàn)有技術(shù)狀況的文獻(xiàn)以外，還公開了所有可能的構(gòu)思，其中幾乎全部都指出封殼中的腔室，其中在該腔室中直接地容納片劑或者片劑容納在可刺穿的封殼中。此類文獻(xiàn)例如為GB-A-2′321′231或GB-A-2364699。
GB-A-2′210′014示出了一種完全不同的想法，其公開了一種填充有水的水燒杯，以便消耗位于設(shè)置在燒杯上方的硬質(zhì)泡沫塑料襯墊包裝中的片劑。最后，EP-0857662還示出了一種不太常見的方案，其中容器或容器的蓋包括第二封殼，填充機(jī)器可使用該第二封殼來以冷無菌方式填充容器。
迄今為止所示的這些關(guān)于封殼和容器的方案中，帶有物質(zhì)的囊體保持在容器頸部上方，總是假定在囊體倒空以后需要除去這些囊體，以使容器及封殼處于使用條件下。本申請人脫離這種構(gòu)思，并且知道帶有容納于囊體中且要被引入容器的流體中的物質(zhì)的囊體的構(gòu)思顯示了巨大的潛力，可是這種潛力只有在囊體能在填充程序期間按照有助于生產(chǎn)的方式連接于容器上時才可利用。申請人以前提交的一種方案基于以下情況，即將完成的囊體直接焊接于瓶頸上并且相應(yīng)地由此設(shè)計囊體和瓶頸的尺寸。然而，已經(jīng)表明，對于不同的應(yīng)用情況，此類方案在邏輯上難以合理地實(shí)現(xiàn)，特別是當(dāng)以很高的填充速度操作時更是如此。
另一個問題在于通常，如果此處是飲料的情況，則容納在容器中的流體在進(jìn)行無菌填充以后也必須還被殺菌。然而，在殺菌期間，會出現(xiàn)在某種情況下將會破壞已經(jīng)位于瓶子上的囊體的內(nèi)容物的溫度。
然而，由于容器利用囊體封閉，所以不可以在應(yīng)用囊體之前進(jìn)行殺菌。對于果汁或基于牛奶生產(chǎn)的飲料尤其存在這些問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是給出一種用于填充帶有頸部的塑料瓶并連接囊體的方法，該囊體帶有至少一種封裝于該囊體中且待分配至塑料瓶中的物質(zhì)，該方法適合于超高速的填充設(shè)備，并且也適合于填充將要在瓶子中殺菌的流體。
這個目的通過一種具有專利權(quán)利要求1的特征的方法實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的另一個目的是給出一種帶有連接在瓶頸上的囊體的塑料瓶，這可根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法而實(shí)現(xiàn)。這個目的通過具有專利權(quán)利要求11的特征的、帶有連接在瓶頸上的囊體的塑料瓶而實(shí)現(xiàn)。這種方法的有利設(shè)計由從屬權(quán)利要求2至10導(dǎo)出，而從屬權(quán)利要求11及其后的權(quán)利要求指出了塑料瓶的有利的實(shí)施例。


根據(jù)本發(fā)明的方法以及根據(jù)這種方法填充的、并帶有囊體的塑料瓶在附圖中示意性地示出。其中圖1以部分步驟a)至g)示出了該方法的過程；圖2以局部剖開的方式示出了根據(jù)這種方法填充的塑料瓶，該塑料瓶帶有連接于其上的囊體和置于該囊體上方的封殼。
具體實(shí)施例方式
所要獲得的最終產(chǎn)品包括一種帶有瓶頸的、已填充的塑料瓶，囊體置于該塑料瓶上。囊體包含待分配的物質(zhì)，所述物質(zhì)可呈固體形式、片狀形式、粉末形式乃至液體形式。
優(yōu)選地由塑料構(gòu)成的塑料瓶整體上用1來標(biāo)識，并且包括瓶頸2。頸圈3沿瓶頸2的外周一體地形成于該瓶頸2上。當(dāng)然，此處介紹的頸圈并不與實(shí)際方法相關(guān)。囊體整體上用4來標(biāo)識，其焊接于瓶頸2上。封殼5設(shè)置于已焊接上的囊體4上方。封殼5包括環(huán)繞頸圈3的保證條(guarantee strip)6。封殼5設(shè)有飲用噴口7，飲用噴口7可利用密封帽8封閉。封殼5可具有帶內(nèi)螺紋10的聯(lián)接側(cè)壁9。封殼可從此處表示的完整性保證位置(integrityguarantee position)擰上，進(jìn)入使用位置。在這種情況下，囊體4被刺穿并且囊體的內(nèi)容物進(jìn)入存在于塑料瓶1內(nèi)的流體中。封殼的更詳細(xì)設(shè)計并不是本發(fā)明的主題，因而并不描述其準(zhǔn)確的設(shè)計。
現(xiàn)在參考圖1解釋根據(jù)本發(fā)明的方法。步驟a)至c)用點(diǎn)劃線框圍繞。這種點(diǎn)劃線框用于示意性地表示這些步驟是在無菌腔室20中進(jìn)行的。無菌腔室20本身為填充設(shè)備中的封閉腔室，因而集成于該設(shè)備中。在圖中用a)標(biāo)識的第一步驟中，填充管道11被引入到塑料瓶1中，并且塑料瓶1被待填充的流體填充至所需的水平。塑料瓶1在隨后的步驟中被輸送至焊接站，并且利用第一膜12密封。一般地，術(shù)語焊接以及密封以等同的方式使用。在實(shí)際環(huán)境中，進(jìn)行兩個熱塑性層的焊接。因此，膜的兩側(cè)涂布有能夠被密封的層。使此類層與容器頸部熱塑性焊接。膜本身優(yōu)選地由鋁制成，以便經(jīng)過密封連接在瓶頸2上。為此，可電加熱的密封沖頭或焊接沖頭13以相應(yīng)地示意性的方式示出，通過所述密封沖頭或焊接沖頭13來實(shí)現(xiàn)膜與容器頸部的連接。在進(jìn)行這種密封以后，通過第一膜12以絕對密封的方式封閉塑料瓶1。將電加熱的模制沖頭14移開，于是第一膜12可任選地以純機(jī)械或熱方式形成其最終形狀。因此，第一膜12可以其最終形狀連接，或者在圖中的隨后的步驟c)中如利用加熱的沖頭14形成其最終形狀。
然后，由第一膜12密封封閉的塑料瓶1離開無菌腔室20，并且現(xiàn)在作為任選的中間步驟，可在容器中將其自身殺菌。該中間步驟在圖1中用d)來標(biāo)識。在殺菌以后，在進(jìn)行其它步驟之前，原則上可以對以絕對密封方式封閉的、已填充的容器進(jìn)行中間存儲。
在下一步驟中，密封容器1隨后被引入干燥室30中。視情況而定，干燥室還可同時設(shè)計為清潔室。在該干燥室30中，待引入容器中的物質(zhì)16隨后被連接于已經(jīng)焊接在瓶頸上的第一膜12上。如上文所述，如此處所示的這種物質(zhì)16可呈片狀形式，但是這種物質(zhì)16實(shí)際上可以粉末形式或液體、糊狀形式設(shè)置(deposit)在第一膜12上。該第一膜12根據(jù)待設(shè)置的物質(zhì)的稠度來設(shè)計。
當(dāng)將待引入的物質(zhì)16施加于第一膜12上時，第二膜17鋪設(shè)于物質(zhì)16之上。該第二膜17也可已經(jīng)預(yù)成形。該第二膜17可例如也為鋁膜。這種鋁膜可經(jīng)過印制、受過陽極化處理，或又具有另一個基本上符合美學(xué)要求的涂層。當(dāng)然，有利的是，該涂層能夠防止膜被腐蝕。由于如上文所述，第一膜12可雙面地設(shè)有熱密封層，所以第二膜17不再需要帶有密封層。然后，第二膜17被應(yīng)用在第一膜12上方，其中第一膜和第二膜的、至少位于容器頸部上方的表面以疊合的方式一個位于另一個上方。在圖中以f)標(biāo)識的、隨后的步驟中，第二膜17現(xiàn)在被焊接于第一膜12上。此處也設(shè)置了適當(dāng)?shù)碾姾笡_頭18。更優(yōu)選地，我們將把第二膜17設(shè)計成與第一膜12大致大小相等、方向相反，以便產(chǎn)生盡可能大的內(nèi)部空間。因此，根據(jù)需要，第一膜可被深拉至比第二膜更大的程度，或者反之亦然。這又基本上取決于將要容納于待填充的囊體4中的物質(zhì)的稠度，如果在該物質(zhì)為液體的情況下，第二膜當(dāng)然也可以按照絕對平的方式設(shè)計。
膜12和膜17的焊接在對內(nèi)容物無害的較低溫度下進(jìn)行。要選擇的溫度基本上取決于第一膜上所連接的熱密封涂層。原則上，我們可以在第一膜12的兩側(cè)設(shè)置可在大約相同的溫度下受處理的熱密封層。然而，更有利的是在第一膜的一側(cè)設(shè)置低溫密封層，而在第一膜的另一側(cè)設(shè)置高溫密封層。在這種情況下，在第一步驟中，將利用低溫密封層把第一膜12焊接在容器頸部或者瓶頸上。在這個溫度下，第二高溫密封層并不參與。相應(yīng)地，隨后在相應(yīng)較高的溫度下將第二膜17焊接于高溫密封層上。如上文所述，第二膜17在這種情況下并不帶有熱密封層。
替代地，當(dāng)然也可以使兩個膜均設(shè)有熱密封層。然而，在這種情況下，將會有利地以不同的溫度范圍把熱密封層連接至兩個膜。此處，只為第一膜12設(shè)置以較高溫度焊接的熱密封層，而后將會以比之前焊接第一膜的情況中更低的溫度把第二膜17焊接于第一膜上。因此，第二膜具有低溫密封層。
稍微更一般地說，這樣就產(chǎn)生了帶有塑料頸部及連接于該塑料頸部上的囊體的塑料瓶，其中至少第一膜12包括用于第一溫度范圍的熱密封層以便焊接于容器頸部上，而第二熱密封層設(shè)置在第一膜12的第二側(cè)上或者第二膜17的一側(cè)上且適合于第二溫度范圍。
當(dāng)然，第一膜12和第二膜17可以單層或多層的方式設(shè)計?？捎糜谥圃爝@些膜的材料相當(dāng)多。當(dāng)然，由鋁或塑料或其混合物構(gòu)成的膜最適于深拉或預(yù)成形的膜。在同樣具有拱頂(crowned)形狀的情況下，第二膜17的情況相同。然而，如果是平面膜，當(dāng)然也考慮利用鋁而層壓成的紙膜。一般而言，同樣考慮具有蒸氣沉積(vapour-deposited)的金屬的塑料膜。然而無論如何，熱密封層都是外涂層。
一旦囊體以完成的方式(finished manner)連接至容器上或瓶子1上，則馬上將封殼5連接在該容器或瓶子1上。通過這樣保護(hù)囊體免受機(jī)械影響。
根據(jù)該方法填充的瓶子保證了引入瓶子中的產(chǎn)品具有出眾的擱置壽命能力。由于相應(yīng)熱密封涂層的原因，膜可以較低溫度連接，因而溫度對待引入的物質(zhì)16的影響極低。視情況而定，還可相應(yīng)地冷卻干燥室。
如上文所述，第一膜還可為平面膜。如果后來待分配入瓶子中的有效物質(zhì)已經(jīng)以用囊體包裝的形式設(shè)置在該膜上，并且因此第二膜為該囊體的一部分，則這點(diǎn)特別有用，這種方案盡管經(jīng)濟(jì)上成本更高，但是由于運(yùn)銷原因可能仍然需要。在這種情況下，可在第一膜的兩側(cè)設(shè)置熱密封層，位于容器頸部上的熱密封層為低溫密封層很有意義，而連接至作為囊體一部分的第二膜上的密封層設(shè)計用于較高溫度范圍。這個程序允許獲得在運(yùn)銷和存儲方面特別易于處理的產(chǎn)品。
在制造技術(shù)方面特別簡單并且還需要更少投資的一種方案在于囊體膜的直徑大于瓶頸2的直徑。在這種情況下，作為囊體一部分的第二膜居中地置于第一膜上，并且隨后壓上封殼或多部件封殼的一個部件，以使囊體首先幾乎形狀匹配地(positive)以凸緣型邊緣的方式保持于瓶頸上，并且由封殼或封殼部件以固定方式保持。這特別適用于有利地由鋁或鋁復(fù)合材料制造所有膜的這種裝配類型。
此處，還應(yīng)當(dāng)指出，圖1中所示的步驟a)至g)的編號并不與專利權(quán)利要求書中的編號相對應(yīng)。
盡管在此并未明確地詳細(xì)說明，但還應(yīng)當(dāng)提到，膜可設(shè)計成形成若干腔室，并且因此還可分配不同的有效物質(zhì)。
附圖標(biāo)記一覽表1容器2瓶頸3頸圈4囊體5封殼6保證條7飲用噴口8蓋9聯(lián)接側(cè)壁10內(nèi)螺紋11填充管道12第一膜13焊接沖頭14加熱模制沖頭20無菌腔室16物質(zhì)17另一個膜18電焊沖頭30干燥室
權(quán)利要求
1.一種用于填充帶有頸部的塑料瓶并連接囊體的方法，所述囊體帶有至少一種封裝于所述囊體中的、待分配至所述塑料瓶中的物質(zhì)，其特征在于，所述方法具有以下步驟順序a)無菌填充所述塑料瓶；b)將第一膜焊接在所述瓶頸上；c)將待分配至所述塑料瓶中的物質(zhì)直接或間接設(shè)置在已焊接上的所述第一膜上；d)通過另一個膜固定待分配的物質(zhì)，并且將所述另一個膜連接至所述第一膜或連接至所述瓶頸；e)將封殼連接于所述瓶頸上、固定的完整性保證位置，并位于所形成的囊體上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一膜作為深拉膜盤連接，所述深拉膜盤包括用于將物質(zhì)設(shè)置于其上的接收殼體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一膜在焊接后或焊接時發(fā)生熱變形，由此形成至少一個接收殼體以使物質(zhì)設(shè)置于所述接收殼體上進(jìn)而分配至所述塑料瓶中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二膜作為預(yù)先成形的、彎曲的膜設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一膜為平面膜，并且有效物質(zhì)以用囊體包裝的形式間接地設(shè)置于所述第一膜上，其中位于已經(jīng)連接的所述第一膜上的、所述囊體的膜為用于固定所述待分配的物質(zhì)的第二膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述另一個膜為直徑大于瓶頸直徑的膜，并且通過壓上所述封殼使所述另一個膜以形狀匹配地環(huán)繞所述瓶頸的方式來保持，并使所述另一個膜通過所述封殼或封殼部件固定于所述瓶頸上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述另一個膜為用于形成所述囊體的兩個膜之一，并且所述另一個膜為鋁膜或含鋁的膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟b)之后，對密封的所述塑料瓶的內(nèi)容物進(jìn)行殺菌，隨后進(jìn)行其它規(guī)定步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，至少所述步驟c)和步驟d)在干燥室中進(jìn)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，至少所述步驟a)至步驟d)根據(jù)食品指南在清潔室條件下進(jìn)行。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述第一膜的一側(cè)設(shè)有低溫密封層，而另一側(cè)設(shè)有高溫密封層，其特征在于，所述第一膜利用所述低溫密封層焊接在所述瓶頸上，隨后第二膜焊接在所述第一膜的高溫密封層上。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一膜和第二膜各具有溫度范圍不同的密封層，其特征在于，所述第一膜在適于所連接密封層的較高溫度下焊接，而所述第二膜在比之前所述第一膜更低的溫度下焊接在所述第一膜上。
13.一種根據(jù)權(quán)利要求1至10中至少一項所述的方法制造的、帶有連接于瓶頸上的囊體的塑料瓶，其特征在于，至少所述第一膜包括用于第一溫度范圍的熱密封層以便焊接在所述瓶頸上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的塑料瓶，其特征在于，所述第一膜還包括第二密封蠟涂層，所述第二密封蠟涂層設(shè)置在所述第一膜的第二側(cè)上并且適于第二溫度范圍。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的塑料瓶，其特征在于，至少所述第一膜包括用于不同物質(zhì)或要一個接著一個分配的物質(zhì)的、相結(jié)合的兩個或兩個以上的凹槽。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的塑料瓶，其特征在于，所述瓶頸包括安全頸圈，所述安全頸圈與設(shè)置在外周側(cè)壁的下端處的保證條形狀匹配地連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的塑料瓶，其特征在于，所述第一膜為平面膜，并且所述第二膜同樣為囊體的平面膜，其中待分配的物質(zhì)已經(jīng)引入所述囊體中。
全文摘要
帶有相應(yīng)瓶頸(2)的容器(1)設(shè)有囊體(4)，在該囊體(4)中放置著待放入瓶子的內(nèi)容物中的物質(zhì)(16)。本發(fā)明的目的在于避免在已經(jīng)無菌地填充容器后即使囊體中的物質(zhì)通常無法承受這些溫度還是不得不再次對內(nèi)容物進(jìn)行消毒的情況。為此目的，本發(fā)明提供了一種方法，其包括以下步驟a)無菌填充塑料瓶；b)將第一膜(12)焊接于瓶頸上；c)將待放入塑料瓶中的物質(zhì)設(shè)置于已焊接上的第一膜上；d)通過第二膜覆蓋待放入的物質(zhì)，并且將該第二膜(17)焊接至第一膜(12)。最后，將帶有固定填塞外層的封殼(5)置于囊體(4)上方，進(jìn)而置于瓶頸上。
文檔編號B65D51/28GK101039841SQ200580034875
公開日2007年9月19日 申請日期2005年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月26日
發(fā)明者羅爾夫·米勒曼 申請人:Rm股份有限公司