带有2段式标签的封闭件的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年8月7日提交的美国专利申请编号16/057,708的优先权，其全部内容通过引用并入本文中。

本发明总体上涉及用于包装的聚合物封闭件(polymericclosure)。更具体地，本发明涉及具有防拆封带(tamper-evidentband)和2段式标签的聚合物封闭件。

背景技术：

多年来，聚合物封闭件已经与容器一起被用于许多应用中。与容器一起使用的一种聚合物封闭件是防拆封聚合物封闭件。如果封闭件已经被打开，防拆封封闭件会向用户提供可见的指示，由此用来防止或阻止破坏。这种可见的指示通常在防拆封特征被破坏后将封闭件分为两个分开的组件。然后将封闭件的顶部从容器上移除，以获得容器中的物品。

期望提供一种具有防拆封特性的封闭件，其在仍然具有封闭件的所有期望的性能的同时，能够提供离散的打开前和打开后的读数。

技术实现要素：

根据一个实施例，封闭件包括第一封闭件部和第二封闭件部。所述第一封闭件部包括聚合物顶壁部和从所述聚合物顶壁部垂下的聚合物环形裙部。所述环形裙部包括用于与容器的外螺纹结构配合接合的内螺纹结构。所述第二封闭件部包括聚合物防拆封带。所述防拆封带从所述聚合物环形裙部垂下并通过易碎连接部至少部分可拆卸地连接到所述聚合物环形裙部。所述封闭件具有未打开位置和打开位置。所述打开位置出现在所述防拆封带已至少部分地从所述聚合物环状裙部断开时。封闭件包括嵌入其中的2段式标签。所述2段式标签包括天线、具有多根引线的开关以及芯片或集成电路。在所述防拆封带已至少部分地从所述聚合物环形裙部断开后，所述开关的电流路径被中断。所述芯片或集成电路存储第一可读代码和第二可读代码，当所述封闭件处于所述未打开位置时所述第一标记代码被获取，在所述封闭件处于所述打开位置时所述第二可读代码被获取。所述易碎连接部延伸经过所述2段式标签并包括至少两个桥接部。

根据另一个实施例，形成了一种包装。所述包装包括容器和封闭件。所述容器具有限定开口的颈部。所述容器在所述颈部上具有外螺纹结构。封闭件被构造为适配于所述容器的所述颈部以闭合所述开口，所述封闭件包括第一封闭件部和第二封闭件部，所述第一封闭件部包括聚合物顶壁部以及从所述聚合物顶壁部垂下的聚合物环形裙部。所述环形裙部包括用于与容器的外螺纹结构配合接合的内螺纹结构。所述第二封闭件部包括聚合物防拆封带。所述防拆封带从所述聚合物环形裙部垂下并通过易碎连接部至少部分可拆卸地连接到所述聚合物环形裙部。所述封闭件具有未打开位置和打开位置，所述打开位置出现在所述防拆封带已至少部分地从所述聚合物环状裙部断开时。

所述封闭件包括嵌入其中的2段式标签，所述2段式标签包括天线、具有多根引线的开关以及芯片或集成电路。在所述防拆封带已至少部分地从所述聚合物环形裙部断开后，所述开关的电流路径被中断。所述芯片或集成电路存储第一可读代码和第二可读代码。当所述封闭件处于所述未打开位置时所述第一标记代码被获取，在所述封闭件处于所述打开位置时所述第二可读代码被获取。所述易碎连接部延伸经过所述2段式标签并包括至少两个桥接部。

根据一种方法形成封闭件。将2段式标签插入模具中，所述2段式标签包括天线、具有多个引线的开关和芯片或集成电路。所述芯片或集成电路存储第一可读代码和第二可读代码。在所述封闭件处于未打开位置时所述第一可读代码被获取，在所述封闭件处于打开位置时所述第二可读代码被获取。将聚合物材料插入所述模具中。形成聚合物顶壁部和从所述聚合物顶壁部垂下的聚合物环形裙部。所述环形裙部包括用于与容器的外螺纹结构配合接合的内螺纹结构。将产品从所述模具中脱模。所述2段式标签被嵌入所述聚合物材料中。切割所述产品的下部以形成总线，所述总线形成可拆卸地连接所述环形裙部和防拆封带的易碎连接部。所述易碎连接部延伸经过所述2段式标签并包括至少两个桥接部。在所述防拆封带已至少部分地从所述聚合物环形裙部断开后，所述开关的电流路径被中断。

以上发明内容并非旨在代表本发明的每个实施例或每个方面。根据下面的详细说明和附图，本发明的其他特征和优点是显而易见的。

附图说明

通过阅读以下详细说明并参考附图，本发明的其他优点将变得显而易见，在附图中：

图1a是根据一个实施例的处于未打开位置的封闭件的顶部透视图。

图1b是大致沿图1a中的线1b-1b截取的截面图。

图1c是图1a中的大致圆形区域图1c的放大图。

图2是处于打开位置的图1a的封闭件的顶部透视图。

图3a是根据一个实施例的包括图1a的封闭件和处于闭合位置的容器的包装的顶部透视图。

图3b是大致沿着图3a中的线3b-3b截取的截面图。

图4是根据另一实施例的芯片或集成电路。

图5是根据又一实施例的芯片或集成电路。

虽然本发明易于获得各种变型例和替代形式，但是其具体实施例已经在附图中以示例的方式示出，并且将在本文中进行详细说明。然而，应理解，本说明书并非旨在将本发明限制为所公开的特定形式，而是，相反地，旨在涵盖落入所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内的所有变型例、等同体和替换体。

具体实施方式

图1a-图1b和图2示出了根据本发明的一个实施例的聚合物封闭件10。该封闭件被构造为放置在装有产品的容器或瓶子上。所述产品通常是液体产品，但也可以是固体产品或液体和固体产品的组合。图1a至图1b以及图2的聚合物封闭件10是一件式封闭件组件。聚合物封闭件10通常是圆柱形的。

仍然参照图1a-图1b和图2，聚合物封闭件10包括聚合物顶壁部12、从聚合物顶壁部12垂下的聚合物环形裙部14、聚合物连续塞状密封件16(图1b)以及防拆封带18。在本实施例中，顶壁部12在封闭件的整个顶部上延伸，并且没有任何开口。

聚合物环形裙部包括如图1b所示的内螺纹结构30。在一个实施例中，内螺纹结构包括多个螺纹线(lead)。内螺纹结构30被构造为与容器的颈部的对应的外螺纹结构配合接合。图1b所示的内螺纹结构30包括第一封闭线36和第二封闭线38。可以想到，在另一实施例中，内螺纹结构可以是连续的。

第一封闭线36在聚合物顶壁部12附近的第一位置(图1b中未示出)处开始，并且以螺旋方式延伸至更靠近防拆封带18的第二位置36a。类似的，第二封闭线38在聚合物顶壁部12附近的第一位置(图1b中未示出)处开始，并且以螺旋方式延伸至更靠近防拆封带18的第二位置(图1b中未示出)。第一封闭线36和第二封闭线38被统称为双线封闭螺纹。第一封闭线36和第二封闭线38中的每一个都是连续的。第一封闭线36的第一位置与第二封闭线38的第一位置彼此间隔大致180度，并且因此开始于封闭件10的大致相对的两侧。

可以想到的是，第一封闭线和第二封闭线可以是不连续的。还可以想到的是，封闭件的内螺纹结构可以不同于螺旋螺纹结构。还可以想到的是，在封闭件中使用其他内螺纹结构。

图1b的聚合物连续塞状密封件16从聚合物顶壁部12垂下。连续塞状密封件16与聚合物环形裙部14的内表面是间隔开的。

在另一个实施例中，可以使用聚合物衬垫和位于顶壁部与聚合物衬垫之间的聚合物盘来密封封闭件。这是两件式封闭件。包括聚合物衬垫和聚合物盘的封闭件的非限制性示例可在美国专利公开第2018/0099795号中找到，通过引用将其内容并入本文中。可以想到的是，可以使用其他密封方法来密封封闭件。

具体参照图1b，封闭件10的聚合物防拆封带18位于其底部(即，与聚合物顶壁部12相对的端部)。防拆封带18从环形裙部14上垂下并通过易碎的连接件22部分可拆卸地连接到环形裙部14。防拆封带18与容器一起作用，以向用户指示容器的内容物可能已经被人触及。更具体地，例如，如图2所示，防拆封带18被设计成如果使用者打开包装并获得对容器的访问，则防拆封带18与环形裙部14部分地分离。在一个实施例中，可以使用刻痕或刻痕线、缺口、引线(leaders)、裂痕或其他弱化线来形成易碎连接部。

封闭件10包括2段式标签50。在一个实施例中，2段式标签是2段式nfc(近场通信)标签。在另一个实施例中，2段式标签是rfid(射频识别)标签。可以考虑使用其他无线通信标签。

图1a和图2所示的2段式标签50包括天线52、开关54和芯片或集成电路56。图1c包括开关54和芯片或集成电路56。芯片或集成电路56可操作地连接天线52和开关54。芯片或集成电路56存储第一可读代码和第二可读代码。第一可读代码和第二可读代码是打开前代码和打开后代码。如下面将要讨论地，2段式标签50齐平地位于封闭件的外表面上是优选的。

2段式标签50可以包括如将在下面参考图4讨论的嵌体(inlay)。嵌体160有助于将2段式标签150的其余部分保持在一起。

再次参考图1a和图2，天线52是帮助与信息相关的装备进行通信和接口交互的天线。该信息包括但不限于第一可读代码和第二可读代码。天线52提供与上述装备的所需接口，使得上述装备能够取回由芯片或集成电路56携带的电子信息(例如，第一可读代码和第二可读代码)。在一些实施例中，天线可以被构造为接收来自装备的远程输入，并将其转发到芯片或集成电路。上述装备可以是合适的读取设备或扫描仪。

如图1a所示，天线52位于环形裙部14上。可以想到的是，天线可以位于封闭件的顶壁部上。

在一些实施例中，天线52与芯片或集成电路协作以在没有物理连接至电源的情况下由外部供电。在该实施例中，芯片或集成电路是无源的。

天线52通常包括至少一种金属。可用于形成天线的金属的非限制性示例是铜和铝。可以想到的是，至少其他金属或导电材料可以用于形成天线。

在防拆封带18已至少部分地从聚合物环形裙部14断开之后，开关54的电流路径中断。这在比较图1a、图1c和图2时被特别地示出。开关54包括第一部分54a和第二部分54b，并且在图1a、图1c中处于闭合环路状态。开关54包括第一引线54c和第二引线54d。第一部分54a位于聚合物环形裙部14上，而第二部分54b位于防拆封带18上。

开关54通常包括至少一种金属。可用于形成开关的金属的非限制性示例是铜和铝。可以想到的是，至少其他金属或导电材料可以用于形成开关。

当封闭件处于未打开位置时，开关54的第一部分54a和第二部分54b形成为一个连续件，使得第一引线54c和第二引线54d可操作地连接。这例如在图1a、图1c中示出。如图1a、图1c所示，开关54的电流路径与芯片或集成电路56可操作地连接并且处于闭环电路中。不管易碎连接定向如何，该闭环电路均保持为闭环电路。当防拆封带18通过易碎连接部22从聚合物环形裙部14断开时，开关54的第一部分54a和第二部分54b成为分离且不同的部分，并且第一引线54c和第二引线54d未有效连接。这例如在图2中示出。如图2所示，开关54的电流路径被中断并且与芯片或集成电路56形成开环电路。

开关54被构造为形成有空间58。空间58被形成为其中没有任何金属或其他导电材料。空间58位于聚合物环形裙部14和防拆封带18上。在通过易碎连接部22将防拆封带18从聚合物环形裙部14断开后，空间58有助于提供开环。

如图1a、图1c所示，开关54呈大致矩形形状。可以想到的是，开关的形状和/或尺寸可以与图1a中所示的不同。

芯片或集成电路56读取开关54的电流路径，并确定该回路是闭环还是开环。如果回路是闭环的，则获得第一可读代码。如果回路是开环的，则获得第二可读代码。2段式标签50包括第一可读代码和第二可读代码。当电路发生中断时，第二可读代码被读取。在防拆封带18已经通过易碎连接部22从聚合物环形裙部14断开后第一部分54a和第二部分54b变成分离且不同的部分时，会发生这种情况。

第一可读代码和第二可读代码可以帮助防伪、市场促销和数据管理。防伪可以包括但不限于品牌保护、追踪和防盗。产品促销可以包括但不限于优惠券、抽奖、会员计划或重新订购的机会。数据管理可以包括但不限于扫描/销售统计、跟踪与追溯监控、扫描位置、人口统计学数据、忠诚度计划和缺货监控。

第一可读代码和第二可读代码被构造为与关联的装备接口连接。例如，可以在购买时扫描第一可读代码，然后在打开产品后进行扫描。在一个实施例中，第一可读代码可以读取为“未打开的包装”，而第二可读代码可以读取为“已打开的包装”。第一可读代码和第二可读代码可以具有品牌信息。第一可读代码和第二可读代码可以具有促销指令，使得第二可读代码写明已经赢得奖品。可以考虑在产品促销上提供其他指令。在另一个实施例中，第一可读代码和第二可读代码可以用于数据监控方面。

在一个实施例中，芯片或集成电路是无源的。在该实施例中，由于芯片或集成电路由外部供电，这就排除了对于可操作地连接至芯片或集成电路以向其提供电能的内部电源的需求。

可以想到的是，在另一个实施例中，芯片或集成电路可以是有源的。在该实施例中，小型电源可操作地连接到芯片或集成电路。

可以想到的是，可以使用包括四引线芯片的不同芯片或集成电路。在该实施例中，两条引线连接到天线，而两条引线连接到开关。这例如在图1a、图1c中示出。可以想到的是，在本发明中可以使用其他芯片或集成电路。

如图所示的2段式标签50位于环形裙部14和防拆封带18上。可以想到的是，2段式标签可以位于顶壁部、环形裙部和防拆封带上。

图1c示出了几个特征的长度。长度l1和l2通常为约2mm至约4mm，并且更优选为约2.5mm至约3.5mm。长度l3通常为约0.1mm至约0.3mm，并且更优选为约0.15至约0.25mm。长度l4通常为约20mm至约40mm，并且更优选地为约25mm至约35mm。长度l4是2段式标签50的水平部分的长度。长度l5通常为约0.5mm至约1.5mm，并且更优选为约0.75mm至约1.25mm。长度l5是桥接部(bridge)的长度。长度l9通常为约8mm至约18mm，并且更优选为约10mm至约16mm。l9是刻痕线、缺口或裂痕的长度加上与其相邻的桥接部22a或22b的长度。长度l4除以2与长度l9之比(l4/2：l9)大于1.1，更优选大于1.2或1.4。这有助于制作保持为开环的并且在每半个2段式标签上均包括一个桥接部的2段式标签。

图1c还示出了几个特征的高度。高度h1通常为约0.1mm至约1mm，更优选为约0.2mm至约0.8mm，甚至更优选为约0.4mm至约0.6mm。高度h2通常为约4mm至约8mm，并且更优选为约5mm至约8mm。高度h3通常为约2mm至约4mm，并且更优选为约2.5mm至约3.5mm。高度h1与h3的比率定义了切分鲁棒性，其中越低的数字对于标签而言鲁棒性越高，并且用于评价高度可变性。

参照图4，示出了根据另一实施例的2段式标签150。2段式标签150包括天线152、开关154和芯片或集成电路156。芯片或集成电路156存储第一可读代码和第二可读代码，并且功能类似于上述的2段式标签50。示出了处于未打开状态(闭环)的2段式标签150，其是在通过易碎连接部将防拆封带从聚合物环形裙部断开之前的状态。图4的开关154为大体上的倒t形。开关包括第一引线154c和第二引线154d。可以想到的是，开关可以具有与图4所示的不同形状和/或尺寸。2段式标签150包括形成在开关154中的空间158。2段式标签150还进一步包括嵌体160。嵌体160有助于将2段式标签150的其余部分保持在一起。嵌体优选地由易于与封闭件的其余部件接合的材料构成。嵌体通常是聚合物材料，并且通常由与封闭件相同的材料形成。

参照图5，示出了根据又一实施例的2段式标签250。2段式标签250包括天线252、开关254和芯片或集成电路256。芯片或集成电路256存储第一可读代码和第二可读代码，并且功能类似于上述的2段式标签50。示出了处于未打开状态(闭环)的2段式标签250，其是在通过易碎连接部将防拆封带从聚合物环形裙部断开之前的状态。2段式250包括在开关254中形成的空间258。开关254示出了在其中形成有多个引线254c、254d。2段式标签250是矩形的。可以想到的是，2段式标签可以具有与图5所示的形状和/或尺寸不同的形状和/或尺寸。图5还包括易碎连接部222，其中形成有多个桥接部222a、222b。

图5示出了多个特征的长度。长度l6通常为约10mm至约40mm，优选为约15mm至约30mm，更优选为约20mm至约30mm。长度l6是2段式标签50的长度。长度l7通常为约0.1mm至约0.3mm，并且更优选为约0.15mm至约0.25mm。长度l8通常为约0.5mm至约1.5mm，并且更优选为约0.75mm至约1.25mm。长度l8是桥接部的长度。长度l10通常为约5mm至约18mm，并且更优选为约7mm至约14mm。l10是刻痕线、缺口或裂痕的长度加上与其相邻的桥接部222b的长度。长度l6除以2与长度l10之比(l6/2：l10)大于1.1，更优选大于1.2或1.4。这有助于制作保持为开环的并且在每半个2段式标签上包括一个桥接部的2段式标签。

图5还示出了几个特征的高度。高度h4通常为约0.1mm至约1mm，更优选为约0.2mm至约0.8mm，甚至更优选为约0.4mm至约0.6mm。高度h5通常为约2mm至约4mm，并且更优选为约2.5mm至约3.5mm。高度h6通常为约4mm至约8mm，并且更优选为约5mm至约8mm。高度h4与h5的比率定义了切分鲁棒性，其中越低的数字对于标签而言鲁棒性越高，并且用于评价高度可变性。

结合图3a至图3b示出并讨论了形成包装的封闭件和容器的一个非限制性示例。

本发明的封闭件可以与用于形成图3a至图3b的包装100的容器108一起使用。容器108的一部分在图3a至图3b中示出，并且包括限定了开口的颈部102。容器108的颈部102包括外螺纹结构104和连续的外环110。外螺纹结构104包括第一容器口螺纹线136和第二容器口螺纹线138(图3b)。外螺纹结构104(容器口螺纹线引线136、138)与相应的内螺纹结构30(封闭件螺纹线36、38)接合以密封包装100。

第一容器口螺纹线136在容器108的开口端附近开始，并且以螺旋方式延伸至更接近容器的封闭端的第二位置。类似地，第二容器口螺纹线138从更靠近容器108的开口端开始并且以螺旋方式延伸至更靠近容器的封闭端的第二位置。第一容器口螺纹线136和第二容器口螺纹线138中的每一个都是连续的。第一容器口螺纹线136和第二容器口螺纹线138的第一位置彼此间隔大约180度，并且因此开始于容器108的颈部102的相对两侧。当打开容器108时，第一封闭引线36理想地与第一容器口螺纹线136接触，第二封闭件引线38理想地与第二容器口螺纹线138接触。可以想到的是，容器的外螺纹结构可以具有不连续的螺纹线。

可以想到的是，容器的外螺纹结构可以与关于容器108所公开的不同。

当第一封闭件部10a通过易碎连接部22的断开而从容器108的颈部102松脱时，连续的外环110有助于定位防拆封带18。

本发明的封闭件可以包括除氧剂材料。该除氧剂材料可以分布在封闭件内或可以是单独的层。除氧剂材料可以是有助于除去容器内的氧气且同时对容器内的内容物几乎没有影响或没有影响的任何材料。

可替代地，或额外地，封闭件可以包括氧气阻隔材料。氧气阻隔材料可以作为单独的层被添加，或者可以被集成在封闭件本身中。氧气阻隔材料有助于防止或抑制氧气通过封闭件进入容器。这些材料可以包括但不限于乙烯乙烯醇(evoh)。可以考虑在封闭件中使用其他氧气阻隔材料。

顶壁部12和环形裙部14由聚合物材料制成。顶壁部12、环形裙部14和连续塞密封件16通常由烯烃(例如，聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp))，pet或它们的混合物制成。可以使用的聚乙烯的一个示例是高密度聚乙烯(hdpe)。可以想到的是，顶壁部、环形裙部和连续塞密封件可以由其他聚合物材料制成。防拆封带18通常由与顶壁部12、环形裙部14和连续塞密封件16相同的材料制成。

封闭件通常通过诸如注射或压缩模制、挤出或它们的组合等处理形成。

在一种方法中，将2段式标签与将形成第一封闭件部和第二封闭件部的聚合物材料嵌件成型。具体而言，将2段式标签放置在模具中，然后将聚合物材料添加到模具中。聚合物材料与2段式标签一起从模具中脱模。该方法中的2段式标签与封闭件的外表面齐平，并嵌入聚合物材料内。

在从模具中脱模之后，对来自模具的产品进行进一步处理。具体地，随后形成易碎连接部。在一种方法中，使用刀片形成防拆封带的易碎连接部。沿着图1b的总线(generalline)42在一个工序中形成易碎连接部，并且使用刻痕或刻痕线、缺口、引线、裂痕或弱化线经由易碎连接部22沿着双总线42提供连接的分离。如图1a所示，该易碎连接部也延伸通过2段式标签50的一部分。易碎连接部通常围绕封闭件10的圆周延伸。可以想到的是，总线可以与图1b中所示的不同。

如上所述的2段式标签相对于最终形成的防拆封带18被定位和固定为使得在防拆封带18从聚合物环形裙部14断开之后，开关54的第一部分54a和第二部分54b能够被分成不同的部分。

由于多种原因，该方法是有优势的。嵌入的2段式标签牢固地放置在聚合物材料内，这使得很难将其从封闭件的其余部分中取出。这有助于防止或禁止篡改封闭件上的2段式标签。通过与封闭件的外表面齐平，当用户通过易碎连接部打开封闭件并将2段式标签分成不同的部分时，可以减少或消除问题。该方法还可以提供易碎连接部形成的桥接部的强度的更好的平衡，使其既不会太弱也不会太强。以工艺制造的2段式标签对用户来说还具有改善的美学吸引力。

容器108通常由聚合物材料制成。用于形成聚合物容器的材料的一个非限制性示例是聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、聚丙烯(pp)或它们的组合。可以想到的是，容器可以由其他聚合物或共聚物材料形成。还可以想到的是，容器可以由玻璃形成。容器108通常具有封装在其中的氧气阻隔层或结合在其中的氧气阻隔材料。

为了打开容器108并获取其中的产品，通过相对于容器108旋转封闭件10来使封闭件10的螺纹松脱。在将封闭件松脱后，封闭件10被分离开。

聚合物封闭件在低温应用和高温应用中都是理想的。聚合物封闭件可用于例如环境填充或冷填充等低温应用。这些应用包括水、运动饮料、例如乳制品等无菌产品以及例如碳酸软饮料等加压产品。可以想到的是，可以在其他低温应用中使用本发明的聚合物封闭件。

所述聚合物封闭件可以暴露于例如热填充、巴氏灭菌和蒸馏应用等高温应用。热填充通常在185°f左右的温度下进行，而巴氏灭菌的热填充通常在205°f左右的温度下进行。蒸馏应用通常在高于250°f的温度下进行。可以想到的是，本发明的聚合物封闭件可以用于其他高温应用中。