带有可拧开的闭合件的容器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种容器，包括：能够分离的金属闭合件14，金属闭合件14与端部壁15和悬垂的垂边16一起形成，具有临近垂边在端部壁内部的密封化合物的环形层18；以及容器主体1，容器主体1包括颈部2，颈部2带有围绕圆形开口的环形密封表面4，并适于将密封化合物的环形层紧密覆盖于容器主体上闭合件的关闭位置上的环形密封界面上；其中容器主体1和闭合件14形成为不带有用于将它们接合在一起以形成或者维持它们之间的密封的机械装置，密封由在加工期间在容器中形成的局部真空提供；其中容器主体1的环形密封表面4形成为带有局部突出5或者凹处10，局部突出5或者凹处10在环形密封界面提供间断；凭借闭合件14和容器主体1从关闭位置的相对旋转，产生从容器主体的内部到外部的排气路径，从而密封被打破，闭合件得到分离。
【专利说明】带有可拧开的闭合件的容器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种容器，该容器包含玻璃容器主体以及能分离的金属闭合件，该能分离的金属闭合件包含密封化合物的环形层。
【背景技术】
[0002]容器是众所周知的具有能够分离的金属盖子闭合件。传统上，盖子被旋紧安装在主体上，使得容器的颈部的上表面紧靠密封化合物的层密封。此容器的填充速度通常多达大约每分钟500个容器。
[0003]由于在生产期间，时间用来安装旋转闭合件，改进的装置被开发出来，其中，闭合件形成为带有密封化合物，该密封化合物塑造为闭合件端部壁的外部和闭合件侧壁或者垂边的内部。在装满的容器的生产期间，这种闭合件可以被推向安装在螺纹容器上。此容器的填充速度可以多达大约每分钟1000个容器。主体的螺纹挖入密封化合物中，以便在其中形成至少局部螺纹，从而，当容器渐渐被打开时，闭合件和容器主体的相对旋转将会破坏密封并且允许闭合件被去除。这个装置对于某些食物产品是有用的，其中在填充和闭合之后在容器中保持局部真空。在容器的填充加工期间，蒸汽被注入到打开的容器中热食物产品上面的顶部空间中，该热食物产品已被酌量进入到容器中。然后闭合件被按压下去到容器上，由于蒸汽冷凝，在容器中顶部空间的上面形成局部真空，其起到在容器主体适当的位置保持稳固的闭合的作用。在充分冷却的装满的容器中，容器中典型的真空大约为0.3bar。这个局部真空必须被释放以便允许盖子闭合件被去除。
[0004]在另一个熟知的容器中，玻璃平底杯形式的玻璃容器主体形成为带有围绕其上端的环形条带(bead)。平底杯主体为模塑成型，然后被熔化处理它的上端边缘以形成供饮用的光滑的条带。凭借局部真空，弹性的铝制闭合件被吸在条带上并且和主体一起形成密封，该局部真空在加工期间在容器中形成。通过撬开闭合件，密封被破坏。
[0005]钢制闭合件不能被用于此装置，因为钢不够柔韧以用来撬开闭合件。
【发明内容】
[0006]本发明提供通过转动闭合件能够被打开的容器，其中容器和闭合件两者都不需要配置有螺纹或者任何其他机械接合装置用于使闭合件固定在主体上。在本发明的装置中，闭合件凭借在容器被填充食物或者饮料产品的加工期间，在容器主体中形成的部分真空而保持在容器主体上。容器主体在其环形密封表面配置有间断，使得当闭合件从原始关闭位置被旋转时，主体的内部被排气，从而密封被打破，闭合件被分离。
[0007]根据本发明，提供了一种容器，包括:能够分离的金属闭合件，所述金属闭合件与端部壁和悬垂的垂边一起形成，具有临近所述垂边在端部壁内部的密封化合物的环形层；以及玻璃容器主体，所述玻璃容器主体包括颈部，所述颈部带有围绕圆形开口的环形密封表面，并适于将所述密封化合物的环形层紧密覆盖于容器主体上闭合件的关闭位置上的环形密封界面上；其中所述容器主体和所述闭合件形成为不带有用于将它们接合在一起以形成或者维持它们之间的密封的机械装置，所述密封由在加工期间在所述容器中形成的局部真空提供；其中所述容器主体的所述环形密封表面形成为带有局部突出或者凹处，所述局部突出或者所述凹处在环形密封界面提供间断；凭借所述闭合件和容器主体从关闭位置的相对旋转，产生从所述容器主体的内部到外部的排气路径，从而所述密封被打破，所述闭合件得到分离。
[0008]本发明提供几个优势。
[0009]没有必要在容器颈部提供螺纹。这大大地简化容器主体的制造，因为能够提供更短的颈部，所以节省材料。
[0010]只在盖子闭合件装置的端部壁上具有密封化合物的环形层，该密封化合物不需要铸造而是能够在重力下形成。这样使用更少的化合物，大大地简化制造，并且去除在化合物铸造加工中产生的残余物。
[0011]因为盖子闭合件不需要螺帽以便接合螺纹，在闭合件的垂边和容器主体的颈部之间能够提供非常小的径向间隙。这减少了外部杂质、小虫等进入的风险，还增强对意外损坏的抵抗。
[0012]在盖子上任何螺纹的缺少意味着能够减小高度，所以节省材料。
[0013]因为闭合件通过转动而不是撬开被去除，所以其可以由钢制造。钢制闭合件有足够的弹性以配置有真空指示按钮。所以依照本发明的容器能够用于多种多样的食物和饮料广品中。
[0014]打开依照本发明制造的容器所需的扭矩通常地非常小于打开螺纹连接的容器所需的扭矩。例如，对于51mm的闭合件的打开扭矩从大约3.4Nm减小到仅仅大约1.0Nm。打开扭矩的减小允许化合物中更少的润滑油的使用。这些润滑油为在加工期间移动进入食品里的主要原因之一。因此，新的设计还有益于食品安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]根据附图，本发明的实施方案被描述如下，其中:
[0016]图1为第一容器主体的顶部的立体图；
[0017]图2为主体的颈部的部分的放大图；
[0018]图3为显示了在主体的环形密封表面形成的突出的轮廓的部分截面；
[0019]图4为第二容器主体的顶部的立体图；
[0020]图5为第二主体的颈部的部分的放大图；
[0021]图6为显示了在第二主体的环形密封表面形成的凹处的轮廓的部分截面；
[0022]图7为部分被切掉，配置有闭合件的第一容器主体的顶部的立体图；
[0023]图8为部分被切掉，配置有闭合件的第二容器主体的顶部的立体图；
[0024]图9为穿过第一容器的颈部和闭合件的径向截面图；
[0025]图10为在关闭部分穿过部分第一容器和闭合件的圆周截面图；
[0026]图11为在相对旋转之后穿过部分第一容器和闭合件的圆周截面图；
[0027]图12为第二容器主体的变体的立体图；
[0028]图13为在图12的A点处截取的穿过容器的顶部和闭合件的径向截面图；以及
[0029]图14为在图12的点B处截取的与图13相似的视图。
【具体实施方式】
[0030]第一实施方案，如图1_3、7、9所示，包括具有颈部2的玻璃容器主体1，该玻璃容器主体I带有由上边沿围绕的圆形开口 3，该上边沿限定环形密封表面4，该环形密封表面4主要由颈部大体上平坦的顶部边缘表面4a并且也由颈部的内表面的上部4b和外表面的上部4c提供。在表面4上的包括局部的间断的排气部件由小突出部5提供，该小突出部5大体上径向地跨过表面4延伸，以便向下延伸而未超过密封化合物的环形层，当闭合件最好如在图9中所看到的被安装时以便其从容器主体的内部向容器主体的外部连续地延伸。突出部具有弯曲的圆周轮廓，通常地包括上坡7、弯曲顶部8和下坡9。上坡7以一个小于30°的角度Θ相对表面4倾斜。角度Θ在后缘使得广口瓶能够通过按照惯例地逆时针方向旋转闭合件而被打开。
[0031]在一个实施方案中，容器颈部具有大约51mm的外直径，突出部具有大约1.0mm的圆周长度和大约0.2mm的高度。突出部上的所有半径大约为0.2_。在加盖期间，部件如此能够压进软性密封化合物从而产生连续地密封表面。这样的容器主体可以由玻璃铸造。
[0032]在第二实施方案中，如图4-6、8所示，间断由浅凹处或者凹槽10提供，该浅凹处或者凹槽10具有连续的弯曲表面11。凹处还径向地跨过密封表面4延伸并且部分地下延至颈部2的内表面4b和外表面4c，从而该凹处连续地从容器主体内部向容器主体外部延伸。
[0033]浅凹处10具有大约5mm的圆周长度和大约0.2mm的深度。在优选的实施方案中，凹处的轮廓为部分圆形，该圆形的半径大约为16mm。因此,环形密封表面4中的凹处为部分圆柱形。
[0034]第二实施方案的变体在图12-14中显示。在这个实施方案中，容器主体为玻璃平底杯的形式，该玻璃平底杯具有围绕其上端的环形条带20。一个或更多浅凹处10在条带的径向外面上形成。在这个变体中的凹处具有大约0.4mm的深度。
[0035]闭合件可以形成为在垂边的底部带有多个圆形突出部分。这些圆形突出部分形成夹子，该夹子提供与主体的条带适合的松散的弹锁，以便在打开之后帮助重新安装闭合件。然而，它们没有对闭合件和容器主体之间形成密封起任何作用，在密封被破坏之后必须越过条带而被向上推。
[0036]用于第一和第二容器的能够分离的闭合件14(其类型被称为是真空闭合件)在图7和8中显示，并且包括端部壁15和悬垂的垂边16。端部壁具有中心弹出式的板件称作“真空按钮” 17，该“真空按钮” 17 一般地通过封闭的容器中的局部真空而被限制为凹形。按钮向上弹起至凸形以便给出真空已经被排气的警告，此时密封已经被破坏。密封化合物的环形层18在临近垂边16的闭合件端部壁的内部形成。化合物的此环形层将容器颈部的环形密封表面4紧密覆盖于主体I上闭合件14的关闭位置上的环形密封界面上。密封化合物为PVC塑料溶胶，通过喷嘴被应用于闭合件并且允许在重力下沉淀以形成大体上平坦的环形层。其在填充过程之前被固化，但是在填充和加盖过程期间将会被食物产品上面的顶部空间的蒸汽软化，从而使得其能够围绕或者进入排气部件5、10流动并且围绕环形密封表面4凝固。
[0037]其他流动的材料可用于避免PVC的使用，并且组合垫还可以由注射模制的或者压缩模制的热塑性塑料或者热塑性弹性体而制成。在某些情况中，单独的弹性材料的圆盘或者环形被插入到闭合件从而形成组合垫。
[0038]在加盖期间，化合物通常被加热并且被施加轴向力，使得其向广口瓶轮廓变形从而形成气密密封。然后广口瓶可以由巴氏灭菌法或者其它灭菌法加工以便提供产品的延长保存期限。在加盖、加工或者随后的存储和分配期间，化合物通常采取永久定形，以便在打开时轮廓不同于原始未加盖的轮廓。
[0039]为帮助打开化合物，经常包括润滑材料以减小玻璃瓶和化合物之间的摩擦系数。
[0040]在关闭位置中的通过第一容器和闭合件的部分放大截面图显示在图10中。可以看出，突出部5跨过环形密封界面向上延伸并且部分地进入密封化合物的层18中。在填满的容器加盖期间，密封化合物变形使得其在闭合件端部壁15和容器的上边缘的厚度减小。通常地，从大约Imm减小到大约0.5_。在闭合件安装到容器主体之后，突出部5的高度小于密封化合物的层的厚度。当闭合件14相对于容器主体旋转时(对于闭合件逆时针方向旋转是自然的，由于用户习惯于以此方式打开容器)，容器中真空的排气发生。排气发生因为在化合物和容器之间产生路径。在排气和进一步地旋转之后，如图11所示，闭合件从容器移开。
[0041]在加盖之前，食物或者饮料产品被放入容器中，蒸汽被注入到产品的顶部空间内。然后闭合件盖子被向下按压到容器主体上，以便形成密封。注入的蒸汽迅速冷凝，在顶部空间的这种形式的局部真空牢牢地将闭合件保持在容器主体上。
[0042]接着加盖，然后根据必需的食品保藏条件，填满的容器被正常地加工，例如，高糖、高酸或者高盐的产品可以只需在85到100°C热填充或者巴氏灭菌，然而没有自然防腐的肉制品需要在121到130°C的完整地杀菌加工，以便保存食物产品。特定化合物类型已经被开发出来以满足不同的加工条件，例如膨胀化合物通常用于巴氏灭菌的产品，因为在使得化合物柔韧的密封层里面具有气体截留袋，从而在相对低的温度下与密封表面相符合。对于杀菌产品，较少或者无膨胀的试剂可以被使用以便形成稳固的密封层，该密封层更加有弹力以及适合高温加工。发明人已经发现稳固的无膨胀的材料特别地适合用于产生排气部件。在这种情况下，化合物更好地保持加工后的间断的形状记忆，并且当盖子首先旋转时，形成稳定的排气路径。
[0043]第二容器的开口以类似的方式生成。在这个实施方案中，密封化合物越过环形密封界面向下延伸并且填充凹处10。凹处的深度必须小于在闭合件安装前后密封化合物的层的深度差。这确保凹处由密封化合物完全填满。
[0044]当闭合件旋转时，因为两个表面不再彼此相符合，所以在密封化合物和容器之间产生路径。
[0045]第一和第二容器的容器主体I由玻璃制成，闭合件由金属制成，优选为钢。
[0046]优选地，基于两个原因而只提供单一的排气部件；第一，由于每个部件引发的荷载，因此只有一个排气部件会减小总荷载。第二，如果其只在一侧，需要用来举起板件对抗真空的轴向荷载降低。两个或者更多的排气部件可以被提供，但是相信最好的解决办法为只具有一个，由于这减少了打开容器需要的扭矩。
[0047]应当理解，在打开并且分离真空以后，闭合件不能够被适当地重新密封容器主体。这个装置适合于食物产品，一旦容器已经被打开，该食物产品应该立即被消耗，尽管闭合件可以在容器上被替换以及作为盖子使用，例如食物被储藏在冰箱内。
[0048]主体I和闭合件14以不带有机械接合装置的方式被接合到一起，以便形成或者维持它们中间的密封，并且密封由加工期间在容器中形成的局部真空而提供。特别地，闭合件没有螺纹或者卷边在容器主体上。
【权利要求】
1.一种容器，包括:能够分离的金属闭合件(14)，所述金属闭合件(14)与端部壁(15)和悬垂的垂边(16) —起形成，具有临近所述垂边位于端部壁内部的密封化合物的环形层(18);以及玻璃容器主体，所述玻璃容器主体包括颈部(2)，所述颈部(2)带有围绕圆形开口(3)的环形密封表面(4)，并适于将所述密封化合物的环形层(18)紧密覆盖于容器主体上闭合件的关闭位置上的环形密封界面上；其中所述容器主体(I)和所述闭合件(14)形成为不带有用于将它们接合在一起以形成或者维持它们之间的密封的机械装置，所述密封由在加工期间在所述容器中形成的局部真空提供；其中所述容器主体的所述环形密封表面(4)形成为带有局部突出(5 ；25)或者凹处(10)，所述局部突出(5 ；25)或者所述凹处(10)在环形密封界面提供间断；凭借所述闭合件(14)和容器主体(I)从关闭位置的相对旋转，产生从所述容器主体的内部到外部的排气路径，从而所述密封被打破，所述闭合件得到分离。
2.如权利要求1所述的容器，其中，由在所述环形密封表面(4)上的所述突出(5;25)或者凹处(10)提供的间断从所述容器主体的内部向所述容器主体的外部连续地延伸。
3.如权利要求1或2所述的容器，其中，由在所述环形密封表面(4)上的突出(5;25)提供的间断伸进所述容器主体上的所述闭合件的关闭位置中的密封化合物的层(18)。
4.如权利要求3所述的容器，其中，所述突出(5;25)大体上径向地跨过环形密封表面(4)延伸。
5.如权利要求4所述的容器，其中，所述突出(5)具有弯曲的轮廓，所述弯曲的轮廓通常包括上坡(J)，弯曲顶部(8)以及下坡(9)，其中所述上坡以一个小于30°的角度Θ相对所述环形密封表面倾斜。
6.如权利要求1或2所述的容器，其中，间断由环形密封表面(4)中的以凹槽形式的凹处(10)提供，所述闭合件的所述密封化合物延伸进入并且至少部分地填充所述凹槽。
7.如前述任一权利要求所述的容器，其中，所述突出(5)或者凹处(10)通常为光滑的以便所述突出(5)或者凹处(10)上的半径至少大于部件的深度或者高度。
8.如前述任一权利要求所述的容器，其中，密封材料以非膨胀的固体材料形成，所述非膨胀的固体材料在加工期间发生永久变形，从而当冷却后并且所述容器被打开时，在所述密封材料中获得物理排气路径。
9.如前述任一权利要求所述的容器，其中，在所述闭合件已经被安装到所述容器的情况下，所述突出(5)的高度小于所述密封化合物的层(18)的厚度。
10.如前述任一权利要求所述的容器，其中，所述凹处(10)的深度小于在所述闭合件(14)安装前后所述密封层(18)的厚度差。
11.如前述任一权利要求所述的容器，其中，在所述环形密封表面(4)上只有一个间断(5 ；25 ；10)存在，以便产生在开启时破坏真空的偏心力。
12.如前述任一权利要求所述的容器，进一步地包括多个间断，所述多个间断形成数个排气部件，从而增加排气率。
【文档编号】B65D51/16GK104271455SQ201380024326
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2013年5月3日 优先权日:2012年5月8日
【发明者】L·J·麦克吉尔, A·E·尼科尔斯, C·P·拉姆齐 申请人:皇冠包装技术公司