具有自闭阀的分配封闭件的制作方法

本发明涉及一种分配封闭件，其包括塑料封闭件本体，该塑料封闭件本体适于附接到产品容器，该产品容器具有用于从容器分配产品的分配通道。封闭件本体具有设置有分配开口的顶壁，该分配开口与容器的分配通道成一直线地布置。封闭件还包括用于封闭顶壁中的开口的自闭阀。

诸如挤压瓶和管之类的容器通常设置有如上所述的分配封闭件，以便能够控制地分配容器的内容物。

在已知的封闭件中，自闭阀通常被夹紧在与分配开口相邻的封闭盖中。许多类型的自闭阀是已知的。盘式阀通常由诸如us1989714和us3445042中公开的橡胶材料盘组成，其设置有具有一个或多个狭缝的中心阀区域。盘式阀定位在与顶壁中的分配开口相邻的封闭件本体中，并且利用为夹紧环形式的插入件被固定就位。在将阀已放置在封闭件本体中之后，通过将夹紧环放置在阀上将其固定就位。通常将夹紧环放置在顺序生产步骤中。最近，普通盘式阀已经被更为复杂的设计和形状的注塑阀所替代了。例如在wo2008/074517和us5743443中公开了通常由硅橡胶制成的这些类型的阀。注塑阀在设计上是复杂的，并且注射成型工艺使得这些种类的阀相当昂贵。

本发明的目的在于提供一种替代的分配封闭件。

此目的通过一种分配封闭件来实现，该分配封闭件包括塑料封闭件本体，所述塑料封闭件本体适于附接到产品容器，该产品容器具有用于从容器分配产品的分配通道，

封闭件本体具有设置有开口的顶壁，所述开口与容器的分配通道成一直线地布置，

封闭件还包括自闭阀，所述自闭阀被实施为由具有厚度t的塑料箔制成的膜，该膜具有阀部分(具有一个或多个狭缝或孔)，该阀部分在使用中在产品压力的影响下能呈现打开位置，以及围绕阀部分的附接部分，

阀的附接部分被密封到环形支撑表面，所述环形支撑表面沿着开口的周边一体形成在封闭件本体中，或者形成在沿着开口的周边连接到封闭件本体的塑料环形插入件上，

其中附接部分和支撑表面之间的密封包括环形凹槽和在径向内侧上与环形凹槽相邻的内环形密封区域，所述环形凹槽在支撑表面中凹陷，并且具有为膜的厚度的2至5倍的深度。

通过在膜的附接区域和环形支撑表面之间提供包括凹槽和内环形密封区域的密封，膜固定到支撑表面，以便能够确保没有阀部分的膨出或起皱的功能良好的阀。

将阀的附接部分抵靠环形支撑表面密封优选地通过密封工具进行，该密封工具具有环形凸起，该环形凸起具有平坦的顶表面和从平坦的顶表面突出的环形肋，该平坦的顶表面和环形肋部分限定密封能量发射表面，其中能量发射表面接合阀的密封部分，并且将能量发射到密封部分和支撑表面，以便将它们密封在一起。

通过将环形凸起的平坦的顶表面压靠在环形支撑表面上，平坦的顶表面上的环形肋被压入初始平坦的环形支撑表面的材料中。因此，膜的环形部分也被压入初始平坦的环形支撑表面中。由此使膜径向略微拉伸。当环形肋被压入环形支撑表面的材料中时，由肋形成的凹槽的径向内侧和外侧上的材料相对于初始平坦的支撑表面具有膨出的倾向。因此，密封工具的平坦的顶表面至少位于环形肋的径向内侧，由此环形支撑表面在凹槽的内侧上被压平。当通过平坦的顶表面和环形肋发射能量时，在膜被平滑化并且内环形密封区域被压平之后，膜被密封并固定到凹槽中的环形支撑表面和内环形密封区域上。

在根据本发明的分配封闭件的优选实施例中，附接部分和支撑表面之间的密封还包括在径向外侧上与环形凹槽相邻的外环形密封区域。

据此，密封工具的平坦的顶表面也位于环形肋的径向外侧，由此环形支撑表面在凹槽的径向外侧上被压平。通过不仅提供内环形密封区域，而且提供外环形密封区域，可保证当使用例如塑料环形插入件时，插入件和膜的组合是平坦的，这对于将插入件固定地附接在封闭件中是有利的。

在根据本发明的封闭件的优选实施例中，内环形密封区域和/或外环形密封区域是平坦的。

在根据本发明的封闭件的替代实施例中，内环形密封区域和/或外环形密封区域是锥形的。同样在该实施例中，膜不允许膨出或起皱，并且保证平滑的附接区域。

在封闭件的可能的另外的实施例中，内环形密封区域和外环形密封区域具有相同的径向宽度。

可施加在根据本发明的封闭件中的插入件有利地由聚合物材料制成。用于插入件的优选材料是聚丙烯(pp)。聚乙烯(pe)也适用于制造这种插入件。

在可能的实施例中，插入件包括圆周壁部分，该圆周壁部分在环形插入件的轴向方向上从环形插入件的支撑表面延伸，并且从支撑表面径向向外定位。圆周壁部分提供了保护阀的附接部分的优点。例如，如果设置有如上所述的自闭阀的环形插入件被收集在盒子或其它收集容器中并且被输送到装配线，其中它们插入封闭件中，这是有利的。环形插入件的阀，具体是其附接区域和环形插入件的支撑表面之间的密封不可到达，并且因此被盒中的其它插入件损坏。几乎没有损坏的风险，可实施具有自闭阀的插入件质量更好的一致性。

用于膜的塑料箔优选地选自pp箔、pe箔或tpe箔。

塑料箔的厚度可在30-150μm的范围内。箔的厚度取决于制成箔的具体材料。

在可能的实施例中，阀的阀部分设置有至少两个相交的狭缝。

在可能的实施例中，凹槽的径向宽度在0.3-0.4mm的范围内。

已发现根据本发明的分配封闭件中的特别合适的箔将是厚度约为50μm的pp箔。然而，应当注意的是，其它材料和厚度的箔也可以是合适的。

已发现使用这种pp箔，深度为0.15mm的凹槽也具有良好的功能。

内环形密封区域优选地具有约0.5mm的径向宽度。

外环形密封区域优选地具有约0.5mm的径向宽度。

在根据本发明的封闭件和容器的典型尺寸中，使用这些封闭件，环形凹槽优选地具有约10mm的直径。

本发明还涉及一种用于将箔型阀附接到塑料封闭件本体或将要安装在封闭件本体中的塑料插入件，以获得根据前述权利要求中任一项所述的封闭件本体的装置，所述装置包括：

嵌套，该嵌套用于定位和支撑封闭件本体或插入件，优选地支撑表面面向上；

密封工具，该密封工具包括密封能量发射表面，该密封能量发射表面被配置成接合阀的密封部分，并且将能量发射到密封部分和支撑表面，以便将它们密封在一起，

密封工具被可移动地支撑，以使得其可朝向和远离被定位和支撑在嵌套中的封闭件本体或插入件的支撑表面移动，

密封工具具有环形凸起，该环形凸起具有平坦的顶表面和从平坦的顶表面突出的环形肋，平坦的顶表面和环形肋部分限定密封能量发射表面。

在装置的可能实施例中，密封工具是适于通过超声波焊接将阀和支撑表面附接到彼此的超声波发生器，其中通过密封能量发射表面将振动发射到密封部分和支撑表面。

在该装置的另一个可能的实施例中，密封工具是适于将阀和支撑表面彼此热密封的热密封工具，其中通过密封能量发射表面将热量发射到密封部分和支撑表面。

本发明还涉及一种用于制造分配封闭件的方法，该分配密封件包括塑料封闭件本体，其适于附接到产品容器，该产品容器具有用于从容器分配产品的分配通道，该方法包括以下步骤：

-将封闭件本体注射成型，以使得该封闭件本体具有设置有开口的顶壁，该开口与容器的分配通道成一直线地布置，并且具有沿着开口的周边一体形成的环形支撑表面，

-切割被实施为由具有厚度为t的塑料箔制成的膜的自闭阀，以使得膜具有阀部分，该阀部分在使用中可在产品压力的影响下能呈现打开位置，并且具有围绕阀部分的附接部分，

-将阀的附接部分抵靠环形支撑表面定位，

-通过密封工具将阀的附接部分抵靠环形支撑表面密封，该密封工具具有环形凸起，该环形凸起具有平坦的顶表面和从平坦的顶表面突出的环形肋，平坦的顶表面和环形肋部分限定密封能量发射表面，其中能量发射表面接合阀的密封部分，并且将能量发射到密封部分和支撑表面，以便将它们密封在一起。

本发明还涉及一种分配封闭件，该分配封闭件包括塑料封闭件本体，该塑料封闭件本体适于附接到产品容器，该产品容器具有用于从容器分配产品的分配通道，

封闭件本体具有设置有开口的顶壁，该开口与容器的分配通道成一直线地布置，

分配封闭件还包括自闭阀，该自闭阀被实施为由具有厚度t的塑料箔制成的膜，该膜具有阀部分(具有一个或多个孔或狭缝)，该阀部分在使用中在产品压力的影响下能呈现打开位置，以及围绕阀部分的附接部分，

阀的附接部分被密封到环形支撑表面，该环形支撑表面形成在沿着开口的周边连接到封闭件本体的塑料环形插入件上，

其中环形插入件包括圆周壁部分，该圆周壁部分在环形插入件的轴向方向上从支撑表面延伸，并且从支撑表面径向向外定位。

以下参照附图对本发明进行说明，其中：

图1示出了设置有根据本发明的分配封闭件的实施例的容器的立体分解图，

图2详细地示出了图1中的矩形a中的剖视图，

图3更详细地示出了图1所示分配封闭件的插入件的横截面，

图4示出了具有图1所示分配封闭件的自闭阀的插入件的顶部正视图，以及

图5示意性地示出了用于将箔型阀附接到塑料支撑表面的装置的横截面。

在图1中示出了容器1，其具有颈部部分2，分配封闭件的封闭件本体4附接到该颈部部分2。容器的颈部部分2限定了分配通道3。封闭件本体4包括顶壁41和周边裙边42。

在图1所示的具体实施例中，封闭件本体4具有通过铰链49一体地且可枢转地连接到该封闭件本体的封盖48。

图2更详细地示出了位于分配通道3的位置处的容器上的分配封闭件。封闭件本体4的顶壁41设置有分配开口44。在所示的具体实施例中，顶壁41设置有向内延伸的套环45，以使得开口44相对于顶壁41凹陷。在套环45的下端处的向内延伸的环形凸缘46限定分配开口44。

在环形凸缘46和套环45的下侧处布置有环形插入件5。该插入件5由聚合物材料、优选地为pp或pe制成，当然其它的聚合物材料也是可以想到的。

在图3和图4中更详细地示出了设置有自闭阀6的环形插入件。环形插入件5是基本上平坦的塑料环51，其具有内边缘53和在其径向外边缘处的直立的圆周壁52。在环51的面向封闭件本体4的顶壁41的侧面上布置有自闭阀6。插入件通过直立的周边壁52的径向内侧和套环45的径向外侧之间的卡扣连接件沿着开口的周边连接到封闭件本体4。在图3中，示出了与套环45的卡扣特征部接合的环形卡扣突起55。

自闭阀6被实施为由具有厚度t的塑料箔制成的膜，该膜具有设置有相交的狭缝62、63的阀部分61。该阀部分61能够在产品压力的影响下呈现打开位置。膜具有围绕阀部分61的附接部分64。

制成膜的塑料箔可以是例如pp箔、pe箔或tpe箔。

阀6的附接部分64被密封到形成在塑料环形插入件5的平坦的环件51上的环形支撑表面54。

在附图中所示的特定实施例中，附接部分64和支撑表面54之间的密封包括环形凹槽71，在其径向内侧上与环形凹槽71相邻的内环形密封区域72，以及在其径向外侧上与环形凹槽71相邻的外环形密封区域73。

环形凹槽71在支撑表面54中凹陷(参见图3)，并且其深度为膜的厚度t的2-5倍。在该范围(2t-5t)内的凹槽深度确保了膜被充分拉伸以使其平滑，但是不被拉伸太多。凹槽深度在实际上取决于制成塑料箔的具体材料。

在所示的实施例中，内环形密封区域72和外环形密封区域73是平坦的。然而，也可以想到的是，内环形密封区域72和/或外环形密封区域72是锥形的，即它们相对于支撑表面54朝向凹槽71稍微倾斜地凹陷。

在图3中示出了外环形密封区域73具有小于内环形密封区域72的宽度。然而，外环形密封区域73也可能具有比内环形密封区域72更大的宽度。优选地，外环形密封区域73和内环形密封区域72具有相同的径向宽度。

根据制成箔的材料，塑料箔的厚度t可在30-150μm的范围内。仅仅作为指示：如果使用pp箔来制造箔，则箔的膜厚度t优选为约50μm。如果使用pe箔，则合适的箔厚度可约为110μm。tpe箔的厚度超过100μm。

在实际的实施例中，膜由pp制成，外环形密封区域73和内环形密封区域的径向宽度可例如为约0.5mm。在这种实际的实施例中，凹槽71可例如具有约10mm的直径和在0.3-0.4mm的范围内的径向宽度和约0.15mm的深度。在这里要注意的是，这里具体提到的尺寸的组合虽然实际上可行，但是意在表示不同件的尺寸。上述尺寸不应视为限制性的。其取决于所使用的具体材料，需要什么尺寸来实施良好固定到支撑表面的良好工作阀。技术人员将能够在特定实施例中确定要使用的尺寸。

在图5中示出了用于将箔型阀6附接到要安装在封闭件本体4中的塑料插入件5的装置100，如上文中所述。

该装置包括用于定位和支撑插入件5的嵌套101，优选地支撑表面54面向上。

装置100还包括密封工具102。该密封工具102具有密封能量发射表面103，该密封能量发射表面被配置成接合阀6的密封部分64，并且将能量发射到密封部分64和所述支撑表面54，以便将它们密封在一起。

密封工具102被可移动地支撑，以使得其可朝向和远离定位和支撑在嵌套101中的插入件5移动，如由附图标记104所指示的双箭头所示。

密封工具102具有环形凸起105，其具有平坦的顶表面106和从平坦的顶表面106突出的环形肋107。平坦的顶表面106和环形肋部分107限定密封能量发射表面103。环形肋107形成凹槽71，并且环形肋107的径向内侧和外侧上的平坦的顶表面部分形成内密封区域72和外密封区域73。

环形肋107相对于平坦的顶表面106的高度确定了凹槽71的深度，其可以是膜的厚度t的2-5倍。对应于该范围(2t-5t)内的凹槽深度的环形肋的高度确保安装的膜是齐平的。如果肋107的高度太高并且因此凹槽将变得太深，则支撑表面54的材料的位移可太大，以致平坦的顶表面106平滑。因此凸起可保持与凹槽相邻，这可导致膜的起皱和膨出。

优选地，密封工具102是适于通过超声波焊接将阀6和支撑表面54附接到彼此的超声波发生器。振动能量通过密封能量发射表面103发射到密封部分64和支撑表面54，由此形成密封71,72,73。

在另一个可能的实施例中，密封工具102是适于将阀6和支撑表面54彼此热密封的热密封工具。在这种实施例中，热量通过密封能量发射表面103发射到阀6的密封部分64和支撑表面54。

在上文中，描述了箔型阀6被密封到插入件5的支撑表面，插入件5布置在封闭件本体4中并通过例如卡扣连接附接到封闭件本体，如图所示。然而，应当注意的是，还有一个实施例是可能的，其中省略了插入件，并且其中如上面结合插入件所述的支撑表面一体地形成在封闭件本体4中，例如在凸缘46上。在这种实施例中，阀6的附接部分64被密封到作为封闭件本体的整体部分的支撑表面。