专利名称：具有外部铰链的封闭件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据独立权利要求前序部分的具有外部卡扣铰链(活动铰链)的 在闭合位置中模塑的铰接封闭件。
背景技术：
转让给Creanova AG的W02005/007526涉及一种在闭合位置中模塑的铰接封闭 件，其适合于用于碳酸饮料。封闭件包括铰链和R锁机构，R锁机构适合于可靠地锁闭封闭 件以防止不期望的打开。铰链集成入封闭件结构外面的圆柱体。密封布置于内侧并且在闭 合位置中与容器的颈部密封地啮合。最初转让给Creanova AG的US5335802描述了一种在闭合位置中模塑的封闭件。 该封闭件由管状基部和铰接盖帽组成，从而在闭合位置中盖帽的外轮廓在基部的内轮廓 内。盖帽和基部通过包括主铰链连接的卡扣铰链在一单个单元中彼此连接。从卡扣铰链延 伸，盖帽和基部另外由用于拆封警示装置(tamper evidence)的安全条带连接在一起。封 闭件的内侧可装备有卡扣入封闭件的嵌件。铰链集成入封闭件盖帽的外轮廓。盖的开口位 置一般相对于闭合位置成90°。这个开口角度对于饮料封闭件而言是不够的。转让给Creanova AG的EP1147054涉及一种具有由卡扣铰链彼此互连的封闭件本 体和盖的闭合挤出塑料封闭件。卡扣铰链没有主铰链连接并且从而实现了超过180°的大 开口角度。预见拆封警示装置，其用作原始保证密封。如果需要，活动元件和对应元件用作 锁闭机构并防止封闭件的意外打开。通常，盖具有比封闭件的本体要小的直径。铰链集成 入封闭件的外轮廓。Druit, Rodney Malcolm的US2004256347涉及一种封闭件，其包括具有边缘的顶 部件和可与容器的端部啮合的支撑环。支撑环由未详细描述的铰链铰接地连接至边缘。封 闭件还包括具有第一垂直部分和相对于第一垂直部分以一个角度布置的第二部分的环形 密封凸缘。一个问题在于由于封闭件和支撑环仅由明显限制运动自由度的短铰链互连，盖 不能充分地打开。转让给Bericap的W004007313涉及一种封闭件，其包括基部和盖帽，盖帽包括由 条带彼此互连的基环和盖。条带使得盖帽能在闭合位置中模塑。拆封警示装置设置于环和 顶部之间。一个目标是设计盖帽以使得盖帽的灵敏区域定位于密封的闭合空间中，或者能 与液体(溶液或喷雾)相接触，并且能被处理以消除所述液体，以清洁封闭件。当顶部首次 打开时，拆封警示装置变形并破裂以使得所得到的自由端部彼此间充分地间隔开，从而易 于显示给用户是否其已经被拆封。铰链是没有铰链动作的固定铰链。这种封闭件的一个缺 点源自于未提供足够的卡扣作用的铰链，以致于盖不保持于打开位置。
发明内容
本发明的目标是提供一种具有外部铰链的在闭合位置模塑的铰接封闭件，从而外 部铰链是提供卡扣作用的活动铰链。
根据本发明的在闭合位置模塑的封闭件通常包括两个封闭件部件当在闭合位置 模塑时，大致环形下部(本体)和盖帽状上部(盖)，它们由(在封闭件的闭合位置中)布 置于所述封闭件部件外面的铰链装置功能性地彼此互连。从侧面看，铰链装置为大致C形， 从而C的每端互连至一个封闭件部件。铰链装置包括第一和第二铰接元件，从它们所刚性 地互连至的相应封闭件部件突出，以使得封闭件以协调的方式动作。铰接元件由至少一个 中间元件彼此互连，所述中间元件在至少两侧上从铰接元件由用薄腹板材料制成的薄膜铰 链界定。所述至少一个中间元件布置为使得在打开和闭合期间，发生由于铰链装置的某些 部件的可逆变形引起的卡扣作用结果。这通过由于铰链部件相对彼此的具体布置所产生的 变形来实现。这种铰链装置一般包括两个实施变形最小的位置。这些位置一般是铰链和封 闭件部件在偏转之后返回入其中的稳定位置。在这两个稳定位置之间，存在着封闭件部件 由此倾向于返回至稳定位置的非稳态平衡。与现有技术已知的封闭件不同，这里所公开的 外部铰链概念允许提供具有两个稳定位置的实际卡扣作用。这对于用户的舒适性而言是很 重要的。又一优点源自于铰链装置不需要上部和下部封闭件部件之间的直接铰链连接。从 而就能将铰链为使得盖在打开位置中远离孔口从而增大了使用封闭件的舒适性。具有外部铰链的封闭件的一个优点源自于，封闭件部件(盖和本体)能设计为使 得它们相对彼此气密地密封以使得例如盖内侧不会出现玷污。在某些应用领域，有利地是 封闭件能易于清洗。非常好的铰链动作能由两个布置为彼此邻近的梯形中间元件来实现。根据要实现 的铰链动作，界定所述至少一个中间元件的多个薄膜铰链布置于单个平面中并且相对彼此 对称。为了实现铰链装置整体的协调行为，梯形元件设计为使得它们充分地扭转刚性。如 果扭转刚性不够，铰链不会协调地行为。梯形中间元件(替代的表达梯形元件)每个在两 个相对侧面上经由薄膜铰链(薄腹板材料)互连至相邻铰接元件。在顶视图中，在观察处 于闭合位置的铰链装置时，梯形元件布置为相对彼此呈V形(垂直于长度方向的横截面)， 从而V的顶点大致在封闭件的中心轴线的方向上指向。在打开位置，V形倒转(进一步的 细节能从后续附图中找到)。梯形元件可沿着它们面对的边缘直接经由薄膜铰链或者间接 地经由连接元件彼此互连。替代地，这两个梯形元件可相对彼此间隔开一个间隙。梯形元件总体上具有在两个相对侧面上由薄膜铰链界定的梯形形状。薄膜铰链大 致布置于平面内并且在封闭件的中心(对称平面)的方向上相对彼此分叉。从而梯形元件 的基部布置为大致彼此相对。根据要实现的铰链作用，梯形元件通常相对彼此镜像地对称。 替代地，它们可相对彼此背离以实现其它作用。梯形的基部可直接由薄膜铰链或经由中间 元件彼此互连。梯形元件短的自由边缘通常布置于外侧。在一个实施例中，中间元件设计为可在横向圆周方向上弯曲。中间元件具有大致 均勻的厚度并且在封闭件的闭合位置下在第一方向上弯曲。由于铰链装置的设计，中间元 件的曲率在打开位置中倒转。上部和下部封闭件部件通常由拆封警示装置比如脆性桥或薄腹板材料彼此互连。 替代地或另外地，可预见撕带。为了可靠地指示封闭件的初次打开，拆封警示装置可布置于 窗口内。如果适合，它们能以倾斜的方式布置或具有成角度的设计。替代地或另外地，可预 见薄腹板材料。通过拆封警示装置的具体设计和材料的适当选择，实现了撕下元件在撕毁 (give way)之前显著伸展并允许封闭件的完全打开。通过材料的选择，能实现拆封警示装置改变颜色(例如由于应力变白)。通过具体地设计拆封警示装置以使得发生应力变白，能 可靠地指示初次打开。不同于现有技术已知的其它铰链，根据本发明的外部铰链不包括封闭件部件之间 的主铰链连接(上部和下部封闭件部件不是由薄膜铰链直接彼此互连)。从而上部和下部 封闭件部件(本体和盖)不相对彼此在圆形路径上移动。不同于现有技术，能将盖移动远 离倾倒口。通常这里所述铰链装置能用于在打开位置模塑的封闭件。铰链装置具有大致类似 的设计但是不能翻转布置，即分叉地延伸到铰链外面。根据这里所公开本发明的外部铰链装置特别适合于在闭合位置模塑的封闭件。在 此情况下，所述至少一个梯形元件一般具有凹形形状，具有与封闭件部件本体和盖的曲率 相比的负曲率，即在封闭件的闭合位置下梯形元件不遵从相邻封闭件部件的轮廓，而是在 相反方向上弯曲。通过这种反转布置，制成封闭件的模具构造变得更加简单。然而，外部铰链能在打开位置制成，并且仍然提供无菌应用的优点，即密封开口和 盖之间的区域。在此情况下，梯形元件能设计为使得它们遵从相邻封闭件部件的轮廓。无 需复杂的相反布置。根据本发明的封闭件能由数种类型的塑料制成为单件或者具有或不具有密封衬 垫，比如聚乙烯(现在开始简写为PE)或聚丙烯(现在开始简写为PP)。后者用于壳体制造， 作为衬垫封闭件的壳体材料；这种材料比PE更硬但耐用性较差。较软的材料，比如低密度 PE(LDPE)、乙烯基醋酸乙烯酯(EVA)、基于聚烯烃原材料的化合物或EVM基材料比如Darex， 经常用作衬垫材料。更硬的材料比如PP经常用作铰接封闭件的壳体材料。如果适合，阻挡 衬垫能应用密封衬垫和封闭件的壳体(盖)之间以防止不希望的气体传输。阻挡衬垫优选 地由阻挡衬垫材料，比如聚二氯乙烯(PVDC)通过注射模塑制成。PVDC以商标名Saran 很 长时间以来已知呈树脂和薄膜形式用于包装产品。PVDC通过用单体比如丙烯酸酯和不饱和 羧基组聚合二氯乙烯产生，形成长链二氯乙烯。共聚作用产生了分子紧密地结合在一起以 使得非常小的气体或水能穿过的薄膜。其结果是氧气、湿气、化学物质和热质的阻挡层，用 来保护食品、消费者和工业产品。PVDC耐氧气、水、酸、碱和溶剂。替代地或另外地，阻挡衬 垫可由生物降解材料比如Plantic 制成。根据应用领域和所使用材料，阻挡衬垫能通过 注射模塑、或通过压缩模塑或通过共挤或通过冲压片材制成。在一个实施例中，根据本发明的封闭件包括经由外部铰链装置互连至上部封闭件 部件的下部封闭件部件。外部铰链装置包括互连至下部封闭件部件的第一铰接元件、互连 至上部封闭件部件的第二铰接元件以及至少一个由薄膜铰链互连至第一和第二铰接元件 的中间元件。铰接元件和与之互连的至少一个中间元件控制封闭件部件相对彼此的相对运 动。外部铰链装置在侧视图中为大致C形。在优选实施例中，封闭件在闭合位置制成，从而 上部和下部封闭件部件由至少一个拆封警示装置互连以指示封闭件的初次打开。良好铰接 性能的获得在于，铰链装置包括每个由两个薄膜铰链互连至第一和第二铰接元件的第一和 第二梯形中间元件。卡扣作用能改进是在于，薄膜铰链是直的。如果适合，两个中间元件能 直接地或由至少一个薄膜铰链间接地彼此互连。封闭件能在闭合位置中由特殊设计的铰链 装置制成，即当所述至少一个中间元件(或相对彼此的中间元件)在封闭件的闭合位置下 为不遵从相邻封闭件部件外轮廓的凹形形状(布置)。
本文所述的发明将从本文下面给出的详细描述和附图得到更完全的理解，这不应 当视为限制所附权利要求所描述的本发明。图1示出封闭件的第一实施例的后部透视图；图2示出根据图1的封闭件的前部透视图；图3示出根据图1的封闭件的后视图；图4示出根据图1的封闭件的侧视图；图5是沿着图3中线AA的横截视图；图6是沿着图4中线BB的横截视图；图7示出根据图1的封闭件在打开位置的侧视图；图8示出根据图1的封闭件在打开位置的侧视图；图9示出封闭件的第二实施例在闭合位置从上方的透视图；图10示出根据图9的封闭件从下方的透视图；图11示出根据图9的封闭件的后视图；图12示出根据图9的封闭件的侧视图；图13示出成角度的拆封警示装置的第一实施例；图14示出具有外部铰链的封闭件的第三实施例从后面的透视图；图15示出根据图14的封闭件从上方的透视图；图16示出根据图14的封闭件的侧视图；图17示出根据图14的封闭件的后视图；图18示出根据图14的封闭件的顶视图；图19示出具有外部铰链的封闭件的第四变型从上方的透视图；图20示出根据图19的封闭件从下方的透视图；图21示出根据图19的封闭件的侧视图；图22示出根据图19的封闭件的顶视图。
具体实施例方式图1示出封闭件1的第一实施例在闭合位置从后面和上方的透视图。图2示出相同封闭件1从前面和上方的透视图。图3示出封闭件1的后视图并且 图4示出了其侧视图。图5示出了沿着图3中的线AA穿过封闭件1的横截视图，并且图6 示出了沿着图4中的线BB的横截视图。图7示出根据图1至6的封闭件在打开位置的侧 视图，并且图8示出了从上方的透视图。封闭件1通常在闭合位置中模塑并且包括由外部铰链装置4彼此互连的大致环形 基部2(本体)和盖帽状上部3(盖)。封闭件部件2、3在所示实施例中为圆柱形并且由圆 周间隙20彼此分开。其它形状也是可能的，只要它们能脱模(例如参见图9至12)。铰链装置4包括布置为从下部和上部封闭件部件2、3突出的第一(下部)和第二 (上部)铰接元件5、6。铰接元件5、6由第一和第二梯形元件7、8彼此功能形地互连。铰 接元件5、6和梯形元件7、8经由呈薄膜铰链(通过注射模塑形成的薄腹板材料)形式的铰链元件9彼此连接。在所示实施例中，梯形元件7、8由间隙17彼此划界，间隙17在闭合位置在与封闭 件轴线A平行的垂直方向(ζ方向)上延伸。如图4 (侧视图，y方向)中最好地看出，铰链装置4为在封闭件部件2、3的外轮廓 上方延伸的大致C形，并且设计为使得其能在模塑位置从侧面(y方向)由滑块(不可见) 接触，滑块形成了铰链装置在封闭件的外轮廓和铰链装置之间的内侧。因为梯形元件7、8 布置为使得它们在横向(y方向)上延伸(松开)，就不会导致阻碍的底切(undercut)并且 脱模成为可能。在所示实施例中，每个梯形元件7、8的薄膜铰链9在平面(梯形元件的平 面)中成对地布置，结合成角度φ。薄膜铰链在所示实施例中具有布置于铰链装置4的内轮 廓处的槽14。替代地或另外地，槽能结合于铰链装置4的外侧处。槽14限定和决定封闭件 部件沿着其相对彼此移动的弯曲区域。槽14具有大致V形或U形横截面。图7和8示出处于打开位置的封闭件1。确保在打开位置下，盖充分地远离孔口的 大开口角度α，不能通过常规类型的、具有直接连接本体和盖的主铰链连接的铰链获得，因 为这些常规铰链的开口角度仅在130°的范围内。根据本发明的封闭件的铰链在封闭件部 件之间没有主铰链连接，从而可获得200°至240°的开口角度a。梯形元件7、8优选地布置为基本上垂直(平行于圆柱形封闭件1的侧壁)或者如 果需要以某个角度倾斜。每个梯形元件7、8由薄膜铰链9 (塑料薄腹板，限定铰链动作)经 由铰接元件5、6连接至封闭件1的本体2和盖3。邻近第一和第二梯形元件7、8的两个薄 膜铰链9布置于第一和第二平面10、11中。第一和第二平面10、11的薄膜铰链9相对彼此 以角度Ψ相交(参见图3)。第一和第二平面10、11相对彼此以角度ω相交。根据应用领 域，薄膜铰链9的偏斜或不对称布置是可能的，这在铰链动作期间产生了上部和下部封闭 件部件的不同开口角度或侧面运动(平面外运动)。通常，梯形元件7、8的铰链装置4的外 侧处的较短自由边缘仍然自由。封闭件1的开口角度α、角度ω以及相应薄膜铰链9和梯 形元件7、8之间的角度Φ之间的关系如下
权利要求
一种封闭件，其包括经由外部铰链装置互连至上部封闭件部件的下部封闭件部件，从而外部铰链装置包括互连至下部封闭件部件的第一铰接元件、互连至上部封闭件部件的第二铰接元件以及至少一个由薄膜铰链互连至第一和第二铰接元件的中间元件。
2.根据权利要求1的封闭件，其中外部铰链装置为大致C形。
3.根据权利要求1的封闭件，其中封闭件在闭合位置制成，从而上部和下部封闭件部 件由拆封警示装置互连。
4.根据权利要求1的封闭件，其中封闭件包括每个由两个薄膜铰链互连至第一和第二 铰接元件的第一和第二梯形中间元件。
5.根据权利要求4的封闭件，其中薄膜铰链是直的。
6.根据权利要求4的封闭件，其中两个中间元件直接地或由至少一个薄膜铰链间接地 彼此互连。
7.根据权利要求1的封闭件，其中封闭件部件为大致圆柱形。
8.根据权利要求1的封闭件，其中中间元件在封闭件的闭合位置下为遵从相邻封闭件 部件的外轮廓的凸形。
9.根据权利要求1的封闭件，其中中间元件在封闭件的闭合位置下为不遵从相邻封闭 件部件的外轮廓的凹形。
10.根据权利要求1的封闭件，其中封闭件的下部具有环形形状。
11.根据权利要求1的封闭件，其中封闭件的下部与容器的口径相互作用。
12.根据权利要求1的封闭件，其中封闭件的下部接收提供倾倒口的嵌件。
13.根据权利要求1的封闭件，其中中间元件可在横向上弯曲以使得其能在封闭件的 打开期间翻转。
全文摘要
本发明涉及一种具有外部铰链装置的封闭件。该封闭件包括由外部铰链装置(4)功能性地彼此互连的上部封闭件部件(2)和下部封闭件部件(3)。外部铰链装置包括第一和第二铰接元件(5，6)以及至少一个中间元件(7，8，23)。
文档编号B65D47/08GK101965298SQ200980105258
公开日2011年2月2日 申请日期2009年2月11日 优先权日2008年2月14日
发明者罗德尼·德鲁伊特, 路易斯·拉格勒 申请人:克雷诺瓦通用密封有限公司