帶有可擰開的閉合件的容器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種容器，包括：能夠分離的金屬閉合件14，金屬閉合件14與端部壁15和懸垂的垂邊16一起形成，具有臨近垂邊在端部壁內(nèi)部的密封化合物的環(huán)形層18；以及容器主體1，容器主體1包括頸部2，頸部2帶有圍繞圓形開口的環(huán)形密封表面4，并適于將密封化合物的環(huán)形層緊密覆蓋于容器主體上閉合件的關(guān)閉位置上的環(huán)形密封界面上；其中容器主體1和閉合件14形成為不帶有用于將它們接合在一起以形成或者維持它們之間的密封的機(jī)械裝置，密封由在加工期間在容器中形成的局部真空提供；其中容器主體1的環(huán)形密封表面4形成為帶有局部突出5或者凹處10，局部突出5或者凹處10在環(huán)形密封界面提供間斷；憑借閉合件14和容器主體1從關(guān)閉位置的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生從容器主體的內(nèi)部到外部的排氣路徑，從而密封被打破，閉合件得到分離。
【專利說明】帶有可擰開的閉合件的容器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種容器，該容器包含玻璃容器主體以及能分離的金屬閉合件，該能分離的金屬閉合件包含密封化合物的環(huán)形層。

【背景技術(shù)】
[0002]容器是眾所周知的具有能夠分離的金屬蓋子閉合件。傳統(tǒng)上，蓋子被旋緊安裝在主體上，使得容器的頸部的上表面緊靠密封化合物的層密封。此容器的填充速度通常多達(dá)大約每分鐘500個(gè)容器。
[0003]由于在生產(chǎn)期間，時(shí)間用來安裝旋轉(zhuǎn)閉合件，改進(jìn)的裝置被開發(fā)出來，其中，閉合件形成為帶有密封化合物，該密封化合物塑造為閉合件端部壁的外部和閉合件側(cè)壁或者垂邊的內(nèi)部。在裝滿的容器的生產(chǎn)期間，這種閉合件可以被推向安裝在螺紋容器上。此容器的填充速度可以多達(dá)大約每分鐘1000個(gè)容器。主體的螺紋挖入密封化合物中，以便在其中形成至少局部螺紋，從而，當(dāng)容器漸漸被打開時(shí)，閉合件和容器主體的相對(duì)旋轉(zhuǎn)將會(huì)破壞密封并且允許閉合件被去除。這個(gè)裝置對(duì)于某些食物產(chǎn)品是有用的，其中在填充和閉合之后在容器中保持局部真空。在容器的填充加工期間，蒸汽被注入到打開的容器中熱食物產(chǎn)品上面的頂部空間中，該熱食物產(chǎn)品已被酌量進(jìn)入到容器中。然后閉合件被按壓下去到容器上，由于蒸汽冷凝，在容器中頂部空間的上面形成局部真空，其起到在容器主體適當(dāng)?shù)奈恢帽３址€(wěn)固的閉合的作用。在充分冷卻的裝滿的容器中，容器中典型的真空大約為0.3bar。這個(gè)局部真空必須被釋放以便允許蓋子閉合件被去除。
[0004]在另一個(gè)熟知的容器中，玻璃平底杯形式的玻璃容器主體形成為帶有圍繞其上端的環(huán)形條帶(bead)。平底杯主體為模塑成型，然后被熔化處理它的上端邊緣以形成供飲用的光滑的條帶。憑借局部真空，彈性的鋁制閉合件被吸在條帶上并且和主體一起形成密封，該局部真空在加工期間在容器中形成。通過撬開閉合件，密封被破壞。
[0005]鋼制閉合件不能被用于此裝置，因?yàn)殇摬粔蛉犴g以用來撬開閉合件。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供通過轉(zhuǎn)動(dòng)閉合件能夠被打開的容器，其中容器和閉合件兩者都不需要配置有螺紋或者任何其他機(jī)械接合裝置用于使閉合件固定在主體上。在本發(fā)明的裝置中，閉合件憑借在容器被填充食物或者飲料產(chǎn)品的加工期間，在容器主體中形成的部分真空而保持在容器主體上。容器主體在其環(huán)形密封表面配置有間斷，使得當(dāng)閉合件從原始關(guān)閉位置被旋轉(zhuǎn)時(shí)，主體的內(nèi)部被排氣，從而密封被打破，閉合件被分離。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種容器，包括:能夠分離的金屬閉合件，所述金屬閉合件與端部壁和懸垂的垂邊一起形成，具有臨近所述垂邊在端部壁內(nèi)部的密封化合物的環(huán)形層；以及玻璃容器主體，所述玻璃容器主體包括頸部，所述頸部帶有圍繞圓形開口的環(huán)形密封表面，并適于將所述密封化合物的環(huán)形層緊密覆蓋于容器主體上閉合件的關(guān)閉位置上的環(huán)形密封界面上；其中所述容器主體和所述閉合件形成為不帶有用于將它們接合在一起以形成或者維持它們之間的密封的機(jī)械裝置，所述密封由在加工期間在所述容器中形成的局部真空提供；其中所述容器主體的所述環(huán)形密封表面形成為帶有局部突出或者凹處，所述局部突出或者所述凹處在環(huán)形密封界面提供間斷；憑借所述閉合件和容器主體從關(guān)閉位置的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生從所述容器主體的內(nèi)部到外部的排氣路徑，從而所述密封被打破，所述閉合件得到分離。
[0008]本發(fā)明提供幾個(gè)優(yōu)勢(shì)。
[0009]沒有必要在容器頸部提供螺紋。這大大地簡(jiǎn)化容器主體的制造，因?yàn)槟軌蛱峁└痰念i部，所以節(jié)省材料。
[0010]只在蓋子閉合件裝置的端部壁上具有密封化合物的環(huán)形層，該密封化合物不需要鑄造而是能夠在重力下形成。這樣使用更少的化合物，大大地簡(jiǎn)化制造，并且去除在化合物鑄造加工中產(chǎn)生的殘余物。
[0011]因?yàn)樯w子閉合件不需要螺帽以便接合螺紋，在閉合件的垂邊和容器主體的頸部之間能夠提供非常小的徑向間隙。這減少了外部雜質(zhì)、小蟲等進(jìn)入的風(fēng)險(xiǎn)，還增強(qiáng)對(duì)意外損壞的抵抗。
[0012]在蓋子上任何螺紋的缺少意味著能夠減小高度，所以節(jié)省材料。
[0013]因?yàn)殚]合件通過轉(zhuǎn)動(dòng)而不是撬開被去除，所以其可以由鋼制造。鋼制閉合件有足夠的彈性以配置有真空指示按鈕。所以依照本發(fā)明的容器能夠用于多種多樣的食物和飲料廣品中。
[0014]打開依照本發(fā)明制造的容器所需的扭矩通常地非常小于打開螺紋連接的容器所需的扭矩。例如，對(duì)于51mm的閉合件的打開扭矩從大約3.4Nm減小到僅僅大約1.0Nm。打開扭矩的減小允許化合物中更少的潤(rùn)滑油的使用。這些潤(rùn)滑油為在加工期間移動(dòng)進(jìn)入食品里的主要原因之一。因此，新的設(shè)計(jì)還有益于食品安全。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]根據(jù)附圖，本發(fā)明的實(shí)施方案被描述如下，其中:
[0016]圖1為第一容器主體的頂部的立體圖；
[0017]圖2為主體的頸部的部分的放大圖；
[0018]圖3為顯示了在主體的環(huán)形密封表面形成的突出的輪廓的部分截面；
[0019]圖4為第二容器主體的頂部的立體圖；
[0020]圖5為第二主體的頸部的部分的放大圖；
[0021]圖6為顯示了在第二主體的環(huán)形密封表面形成的凹處的輪廓的部分截面；
[0022]圖7為部分被切掉，配置有閉合件的第一容器主體的頂部的立體圖；
[0023]圖8為部分被切掉，配置有閉合件的第二容器主體的頂部的立體圖；
[0024]圖9為穿過第一容器的頸部和閉合件的徑向截面圖；
[0025]圖10為在關(guān)閉部分穿過部分第一容器和閉合件的圓周截面圖；
[0026]圖11為在相對(duì)旋轉(zhuǎn)之后穿過部分第一容器和閉合件的圓周截面圖；
[0027]圖12為第二容器主體的變體的立體圖；
[0028]圖13為在圖12的A點(diǎn)處截取的穿過容器的頂部和閉合件的徑向截面圖；以及
[0029]圖14為在圖12的點(diǎn)B處截取的與圖13相似的視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0030]第一實(shí)施方案，如圖1_3、7、9所示，包括具有頸部2的玻璃容器主體1，該玻璃容器主體I帶有由上邊沿圍繞的圓形開口 3，該上邊沿限定環(huán)形密封表面4，該環(huán)形密封表面4主要由頸部大體上平坦的頂部邊緣表面4a并且也由頸部的內(nèi)表面的上部4b和外表面的上部4c提供。在表面4上的包括局部的間斷的排氣部件由小突出部5提供，該小突出部5大體上徑向地跨過表面4延伸，以便向下延伸而未超過密封化合物的環(huán)形層，當(dāng)閉合件最好如在圖9中所看到的被安裝時(shí)以便其從容器主體的內(nèi)部向容器主體的外部連續(xù)地延伸。突出部具有彎曲的圓周輪廓，通常地包括上坡7、彎曲頂部8和下坡9。上坡7以一個(gè)小于30°的角度Θ相對(duì)表面4傾斜。角度Θ在后緣使得廣口瓶能夠通過按照慣例地逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)閉合件而被打開。
[0031]在一個(gè)實(shí)施方案中，容器頸部具有大約51mm的外直徑，突出部具有大約1.0mm的圓周長(zhǎng)度和大約0.2mm的高度。突出部上的所有半徑大約為0.2_。在加蓋期間，部件如此能夠壓進(jìn)軟性密封化合物從而產(chǎn)生連續(xù)地密封表面。這樣的容器主體可以由玻璃鑄造。
[0032]在第二實(shí)施方案中，如圖4-6、8所示，間斷由淺凹處或者凹槽10提供，該淺凹處或者凹槽10具有連續(xù)的彎曲表面11。凹處還徑向地跨過密封表面4延伸并且部分地下延至頸部2的內(nèi)表面4b和外表面4c，從而該凹處連續(xù)地從容器主體內(nèi)部向容器主體外部延伸。
[0033]淺凹處10具有大約5mm的圓周長(zhǎng)度和大約0.2mm的深度。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，凹處的輪廓為部分圓形，該圓形的半徑大約為16mm。因此,環(huán)形密封表面4中的凹處為部分圓柱形。
[0034]第二實(shí)施方案的變體在圖12-14中顯示。在這個(gè)實(shí)施方案中，容器主體為玻璃平底杯的形式，該玻璃平底杯具有圍繞其上端的環(huán)形條帶20。一個(gè)或更多淺凹處10在條帶的徑向外面上形成。在這個(gè)變體中的凹處具有大約0.4mm的深度。
[0035]閉合件可以形成為在垂邊的底部帶有多個(gè)圓形突出部分。這些圓形突出部分形成夾子，該夾子提供與主體的條帶適合的松散的彈鎖，以便在打開之后幫助重新安裝閉合件。然而，它們沒有對(duì)閉合件和容器主體之間形成密封起任何作用，在密封被破壞之后必須越過條帶而被向上推。
[0036]用于第一和第二容器的能夠分離的閉合件14(其類型被稱為是真空閉合件)在圖7和8中顯示，并且包括端部壁15和懸垂的垂邊16。端部壁具有中心彈出式的板件稱作“真空按鈕” 17，該“真空按鈕” 17 一般地通過封閉的容器中的局部真空而被限制為凹形。按鈕向上彈起至凸形以便給出真空已經(jīng)被排氣的警告，此時(shí)密封已經(jīng)被破壞。密封化合物的環(huán)形層18在臨近垂邊16的閉合件端部壁的內(nèi)部形成?；衔锏拇谁h(huán)形層將容器頸部的環(huán)形密封表面4緊密覆蓋于主體I上閉合件14的關(guān)閉位置上的環(huán)形密封界面上。密封化合物為PVC塑料溶膠，通過噴嘴被應(yīng)用于閉合件并且允許在重力下沉淀以形成大體上平坦的環(huán)形層。其在填充過程之前被固化，但是在填充和加蓋過程期間將會(huì)被食物產(chǎn)品上面的頂部空間的蒸汽軟化，從而使得其能夠圍繞或者進(jìn)入排氣部件5、10流動(dòng)并且圍繞環(huán)形密封表面4凝固。
[0037]其他流動(dòng)的材料可用于避免PVC的使用，并且組合墊還可以由注射模制的或者壓縮模制的熱塑性塑料或者熱塑性彈性體而制成。在某些情況中，單獨(dú)的彈性材料的圓盤或者環(huán)形被插入到閉合件從而形成組合墊。
[0038]在加蓋期間，化合物通常被加熱并且被施加軸向力，使得其向廣口瓶輪廓變形從而形成氣密密封。然后廣口瓶可以由巴氏滅菌法或者其它滅菌法加工以便提供產(chǎn)品的延長(zhǎng)保存期限。在加蓋、加工或者隨后的存儲(chǔ)和分配期間，化合物通常采取永久定形，以便在打開時(shí)輪廓不同于原始未加蓋的輪廓。
[0039]為幫助打開化合物，經(jīng)常包括潤(rùn)滑材料以減小玻璃瓶和化合物之間的摩擦系數(shù)。
[0040]在關(guān)閉位置中的通過第一容器和閉合件的部分放大截面圖顯示在圖10中?？梢钥闯?，突出部5跨過環(huán)形密封界面向上延伸并且部分地進(jìn)入密封化合物的層18中。在填滿的容器加蓋期間，密封化合物變形使得其在閉合件端部壁15和容器的上邊緣的厚度減小。通常地，從大約Imm減小到大約0.5_。在閉合件安裝到容器主體之后，突出部5的高度小于密封化合物的層的厚度。當(dāng)閉合件14相對(duì)于容器主體旋轉(zhuǎn)時(shí)(對(duì)于閉合件逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)是自然的，由于用戶習(xí)慣于以此方式打開容器)，容器中真空的排氣發(fā)生。排氣發(fā)生因?yàn)樵诨衔锖腿萜髦g產(chǎn)生路徑。在排氣和進(jìn)一步地旋轉(zhuǎn)之后，如圖11所示，閉合件從容器移開。
[0041]在加蓋之前，食物或者飲料產(chǎn)品被放入容器中，蒸汽被注入到產(chǎn)品的頂部空間內(nèi)。然后閉合件蓋子被向下按壓到容器主體上，以便形成密封。注入的蒸汽迅速冷凝，在頂部空間的這種形式的局部真空牢牢地將閉合件保持在容器主體上。
[0042]接著加蓋，然后根據(jù)必需的食品保藏條件，填滿的容器被正常地加工，例如，高糖、高酸或者高鹽的產(chǎn)品可以只需在85到100°C熱填充或者巴氏滅菌，然而沒有自然防腐的肉制品需要在121到130°C的完整地殺菌加工，以便保存食物產(chǎn)品。特定化合物類型已經(jīng)被開發(fā)出來以滿足不同的加工條件，例如膨脹化合物通常用于巴氏滅菌的產(chǎn)品，因?yàn)樵谑沟没衔锶犴g的密封層里面具有氣體截留袋，從而在相對(duì)低的溫度下與密封表面相符合。對(duì)于殺菌產(chǎn)品，較少或者無(wú)膨脹的試劑可以被使用以便形成穩(wěn)固的密封層，該密封層更加有彈力以及適合高溫加工。發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)穩(wěn)固的無(wú)膨脹的材料特別地適合用于產(chǎn)生排氣部件。在這種情況下，化合物更好地保持加工后的間斷的形狀記憶，并且當(dāng)蓋子首先旋轉(zhuǎn)時(shí)，形成穩(wěn)定的排氣路徑。
[0043]第二容器的開口以類似的方式生成。在這個(gè)實(shí)施方案中，密封化合物越過環(huán)形密封界面向下延伸并且填充凹處10。凹處的深度必須小于在閉合件安裝前后密封化合物的層的深度差。這確保凹處由密封化合物完全填滿。
[0044]當(dāng)閉合件旋轉(zhuǎn)時(shí)，因?yàn)閮蓚€(gè)表面不再彼此相符合，所以在密封化合物和容器之間產(chǎn)生路徑。
[0045]第一和第二容器的容器主體I由玻璃制成，閉合件由金屬制成，優(yōu)選為鋼。
[0046]優(yōu)選地，基于兩個(gè)原因而只提供單一的排氣部件；第一，由于每個(gè)部件引發(fā)的荷載，因此只有一個(gè)排氣部件會(huì)減小總荷載。第二，如果其只在一側(cè)，需要用來舉起板件對(duì)抗真空的軸向荷載降低。兩個(gè)或者更多的排氣部件可以被提供，但是相信最好的解決辦法為只具有一個(gè)，由于這減少了打開容器需要的扭矩。
[0047]應(yīng)當(dāng)理解，在打開并且分離真空以后，閉合件不能夠被適當(dāng)?shù)刂匦旅芊馊萜髦黧w。這個(gè)裝置適合于食物產(chǎn)品，一旦容器已經(jīng)被打開，該食物產(chǎn)品應(yīng)該立即被消耗，盡管閉合件可以在容器上被替換以及作為蓋子使用，例如食物被儲(chǔ)藏在冰箱內(nèi)。
[0048]主體I和閉合件14以不帶有機(jī)械接合裝置的方式被接合到一起，以便形成或者維持它們中間的密封，并且密封由加工期間在容器中形成的局部真空而提供。特別地，閉合件沒有螺紋或者卷邊在容器主體上。
【權(quán)利要求】
1.一種容器，包括:能夠分離的金屬閉合件(14)，所述金屬閉合件(14)與端部壁(15)和懸垂的垂邊(16) —起形成，具有臨近所述垂邊位于端部壁內(nèi)部的密封化合物的環(huán)形層(18);以及玻璃容器主體，所述玻璃容器主體包括頸部(2)，所述頸部(2)帶有圍繞圓形開口(3)的環(huán)形密封表面(4)，并適于將所述密封化合物的環(huán)形層(18)緊密覆蓋于容器主體上閉合件的關(guān)閉位置上的環(huán)形密封界面上；其中所述容器主體(I)和所述閉合件(14)形成為不帶有用于將它們接合在一起以形成或者維持它們之間的密封的機(jī)械裝置，所述密封由在加工期間在所述容器中形成的局部真空提供；其中所述容器主體的所述環(huán)形密封表面(4)形成為帶有局部突出(5 ；25)或者凹處(10)，所述局部突出(5 ；25)或者所述凹處(10)在環(huán)形密封界面提供間斷；憑借所述閉合件(14)和容器主體(I)從關(guān)閉位置的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生從所述容器主體的內(nèi)部到外部的排氣路徑，從而所述密封被打破，所述閉合件得到分離。
2.如權(quán)利要求1所述的容器，其中，由在所述環(huán)形密封表面(4)上的所述突出(5;25)或者凹處(10)提供的間斷從所述容器主體的內(nèi)部向所述容器主體的外部連續(xù)地延伸。
3.如權(quán)利要求1或2所述的容器，其中，由在所述環(huán)形密封表面(4)上的突出(5;25)提供的間斷伸進(jìn)所述容器主體上的所述閉合件的關(guān)閉位置中的密封化合物的層(18)。
4.如權(quán)利要求3所述的容器，其中，所述突出(5;25)大體上徑向地跨過環(huán)形密封表面(4)延伸。
5.如權(quán)利要求4所述的容器，其中，所述突出(5)具有彎曲的輪廓，所述彎曲的輪廓通常包括上坡(J)，彎曲頂部(8)以及下坡(9)，其中所述上坡以一個(gè)小于30°的角度Θ相對(duì)所述環(huán)形密封表面傾斜。
6.如權(quán)利要求1或2所述的容器，其中，間斷由環(huán)形密封表面(4)中的以凹槽形式的凹處(10)提供，所述閉合件的所述密封化合物延伸進(jìn)入并且至少部分地填充所述凹槽。
7.如前述任一權(quán)利要求所述的容器，其中，所述突出(5)或者凹處(10)通常為光滑的以便所述突出(5)或者凹處(10)上的半徑至少大于部件的深度或者高度。
8.如前述任一權(quán)利要求所述的容器，其中，密封材料以非膨脹的固體材料形成，所述非膨脹的固體材料在加工期間發(fā)生永久變形，從而當(dāng)冷卻后并且所述容器被打開時(shí)，在所述密封材料中獲得物理排氣路徑。
9.如前述任一權(quán)利要求所述的容器，其中，在所述閉合件已經(jīng)被安裝到所述容器的情況下，所述突出(5)的高度小于所述密封化合物的層(18)的厚度。
10.如前述任一權(quán)利要求所述的容器，其中，所述凹處(10)的深度小于在所述閉合件(14)安裝前后所述密封層(18)的厚度差。
11.如前述任一權(quán)利要求所述的容器，其中，在所述環(huán)形密封表面(4)上只有一個(gè)間斷(5 ；25 ；10)存在，以便產(chǎn)生在開啟時(shí)破壞真空的偏心力。
12.如前述任一權(quán)利要求所述的容器，進(jìn)一步地包括多個(gè)間斷，所述多個(gè)間斷形成數(shù)個(gè)排氣部件，從而增加排氣率。
【文檔編號(hào)】B65D51/16GK104271455SQ201380024326
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2013年5月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月8日
【發(fā)明者】L·J·麥克吉爾, A·E·尼科爾斯, C·P·拉姆齊 申請(qǐng)人:皇冠包裝技術(shù)公司