包括蓋和器皿的封閉單元、pt封蓋和用于封閉的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種封閉單元(容器和封蓋)、封閉件(也稱為:封蓋)和用于由玻璃或塑料制成的容器(也稱為:器皿)的方法，所述封閉單元包括具有容器頸部的容器，所述容器頸部具有外部的螺紋元件，其中，封蓋通過軸向地壓到容器頸部上來安裝并且通過旋擰過程從所述容器頸部松開。更準確地說，所述封蓋是壓/旋開封閉件(Press-on，Twist-off)。
【背景技術】
[0002]很久以來公知的是，“PreSS-0n，TwiSt-0ff”(PT)類型的封閉件用于玻璃或硬塑料容器。封蓋的優選形式包括由金屬制成的外殼體，所述外殼體具有上平面(面板)和從所述上平面軸向地(向下)突出的裙部區段。裙部的一般圓柱形的上部區段具有可變形的塑料襯里，在豎直地壓到徑向外部地具備螺紋段的嘴部上時，在所述塑料襯里中構成螺距。消費者可以之后通過通常的旋開運動將封蓋從容器體移開，為此參見US 4，709, 825 (Mumford)、摘要，W0-A 2002/094670 (Crown Cork&Seal)、其中附圖標記20和16以及軸向上直線的具有圓柱形的裙部28，以及US 4，552，279 (Mueller)、其摘要和用于在容器的頸部12上的螺紋區段13的PT封蓋10。
[0003]利用所述封閉件，本領域技術人員實現了嚴密地密封容器以封裝并且長期保存食品、特別是嬰兒食品。食物可以熱地(高于70°C地)裝填并且在封閉和冷卻之后產生真空，所述真空基本上會使得由消費者進行的封蓋擰開運動變得困難(“打開值”作為要消耗的扭矩)。
[0004]幾十年來通用的和公認的現有技術是，將容器的軸向向下突出的裙部區段和嘴部構造為軸向上相對長的，因此確保了嚴密地密封，另一方面，塑料襯墊(復合物)的構型這樣構造，使得所述構型一方面滿足密封條件，然而也可以由消費者以令人滿意的方式和方法打開。目前，這兩個要求僅僅通過軸向上長的區段和由此高的材料用量來實現，為此參見W0 2010/136414 A1 (Crown),段落[26]和 TO 2012/158937 (Stacked wines)。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于，在制造封蓋、密封的封閉單元(容器和蓋)以及對應的方法中減少金屬、玻璃和塑料消耗，而不會使得質量和消費者使用性由此受損。
[0006]這利用封蓋出人意料地小的長寬比來實現，由此也實現了節省玻璃原料(權利要求1，10，27，28，30，35)。也就是說，該目的利用由(金屬)薄板制成的封蓋來實現(權利要求10)。所述封蓋適用于塑料或玻璃容器并且為此也機械地構造并且適配(權利要求1)。玻璃容器具有位于外部的、周向上錯開的螺紋元件，所述螺紋元件替代連續的螺紋，然而也呈階梯形地布置在圓周上。所述螺紋元件布置在容器體的容器頸部上，封蓋(也為“金屬”封蓋)配置給所述容器頸部。所述配置在PT概念的范疇中進行，其中，封蓋首先被軸向地壓(P部分)，并且由作為客戶(或消費者)的使用者通過旋轉運動取下(T部分)。這通過權利要求1的特征(a)和權利要求10的特征(a) + (b)來表述。
[0007]封蓋被軸向地壓到容器上并且被壓經過螺紋元件。為此來適配并且構造所述封蓋，其中，所述封蓋具有塑料層，所述塑料層在封蓋內側貼靠、更確切地說持久附著地貼靠在周向的過渡區域和裙部區段上。所述塑料層具有軸向延伸和徑向延伸。
[0008]所述過渡區域周向地取向，并且使封蓋的中心區域(主要稱為“面板”)銜接于軸向向下突出的裙部區段。后者過渡到卷起區域中，所述卷起區域可以具有內卷起部(權利要求4，14，22)或者外卷起部(權利要求3，13，23)。
[0009]通過旋擰過程又使封蓋從容器頸部和螺紋元件松開，這由消費者進行。用于松開的所述運動必須是容易進行的，也就是說，也可以由老人和兒童進行，這與此相反地存在下述期望，即在封閉狀態中必須具有良好的密封性和高的保存性。這兩個功能是極其困難的協調過程的組成部分，必須在良好的密封(軸向極大地向下壓并且因此在玻璃頸部和封蓋上長的軸向區段)和容易進行的旋轉之間實現所述協調過程，以便打破(即克服)在封閉的容器中在冷卻之后構成的真空。
[0010]通過螺紋元件傳遞的軸向力與復合物非常準確地適配并且必須相匹配；如果所述力過小，則封蓋保持向下并且不能(通過旋轉運動)在軸向方向上擰開。如果復合物在螺紋元件上的附著力過弱，則用于密封的保持通常在運輸時、在存儲狀態中并且在銷售供應期間并且也在溫度波動時是不足夠的。如果所述力過大，則不能輕易地打開封閉件。容器中的真空需附加地考慮并且影響所述力。
[0011]所要求保護的封閉單元(權利要求1)包括玻璃容器，所述玻璃容器在所述玻璃容器的容器頸部具有位于外部的、周向上錯開的螺紋元件。附加地設置由薄板制成的封蓋，其中，所述封蓋在所述封蓋內側具有環繞的塑料層，所述塑料層密封地并且保持地布置在所述封蓋上和起作用。封蓋被壓(或者:已壓)到容器頸部上，并且通過螺紋元件和塑料層的豎直區段以旋轉運動打開。這說明了所述封蓋的技術上/結構上的構型。因此，也用于共同要求保護的玻璃容器(權利要求1)的容器頸部。所要求保護的狀態是封閉狀態，在這之后封蓋被壓到容器頸部上。
[0012]容器頸部具有水平地取向的“上表面”(作為朝向上的端面)，封蓋上的塑料層的水平區段在壓力下密封地靠置在所述上表面上。
[0013]封蓋具有中心區域、緊接著的、周向地取向的過渡區域和軸向向下突出的裙部區段，所述裙部區段過渡到卷起區域中。塑料層在封蓋內側附著地布置在過渡區域和裙部區段上。裙部區段的軸向延伸與容器頸部的水平地取向的端面的徑向尺寸構成稱為^的第一比例，所述第一比例小于3.00。因此產生出人意料的效果，盡管相對短的裙部區段，仍可提供足夠的面積以使封蓋和玻璃容器的封閉連接(至少直到MHD地)持久地密封，即使隨著縮短出現有效密封面的減小。然而在旋轉封蓋時可以產生足夠的升力，所述升力構成由旋轉導致的軸向地取向的移除力，并且用于旋轉的力、即起動扭矩不會過大并且對于老人而言也能實現或施加，所述起動扭矩以inch*lbs或Nm來計量，并且在可用的范圍內小于50inch*lbs、優選地35inch*lbs，在70mm(直徑)的封閉件中并且在180mBa至300mBa(18kPa至30kPa)的負壓下相應地小于5.64Nm、優選地3.95Nm。
[0014]分別要求保護的封蓋(權利要求10)也實現了通過以下方式完成組合目的，即所述封蓋實現了兩個功能元素的比例，所述比例定義如下:裙部區段的軸向延伸與過渡區域的徑向延伸構成稱為％的(第二)比例，所述第二比例小于1.00。因此實現了出人意料的效果，盡管相對短的裙部區段，仍可提供足夠的面積以使封蓋和塑料或玻璃容器的封閉連接持久地密封。同時可以產生在旋轉時足夠的升力，所述升力構成由旋轉導致的軸向取向的移除力，并且用于旋轉的力、即起動扭矩不會過大并且對于老人而言也能實現或施加。
[0015]通過縮短裙部區段似乎對于本領域技術人員而言產生過小的力并且似乎存在軸向方向上過短的密封區域，然而出人意料地這并未在實驗中得到證實。事實上，所述實驗令人十分驚奇地表明，在背棄長期以來的現有技術和長期以來的經驗下，裙部區段的軸向上短的構型也實現了足夠的密封和足夠的軸向地取向的移除力，所述裙部區段的軸向上短的構型小于過渡區域的徑向延伸，并且塑料層的徑向地取向的區段(主要稱為“復合物”)位于所述過渡區域中。
[0016]因此實現了節省復合物和薄板，這通過相對短的軸向裙部來實現，并且對應于塑料或玻璃容器的相應短地構造的嘴部區段實現了節省原料，所述嘴部區段與現有技術相比也可以在軸向方向上縮短。
[0017]塑料層的徑向地取向的區段以相同的方式、功能準確地并且可靠地被壓到容器的嘴部區域的上端面上。所述嘴部區域、相應的上端面在壓封蓋之后在一定程度上壓入到塑料層中，從而在壓力下不僅實現完全地接觸而且實現密封地閉合。
[0018]換句話說，所要求保護的比例表明，過渡區域的用于軸向密封的徑向延伸大于裙部區段的軸向長度(權利要求11)。裙部區段是封蓋的直的圓柱形的區段，所述裙部區段可以在其下端部上具有卷起。所述卷起可以是內卷起部或者外卷起部，所述卷起銜接于裙部區段；在外卷起部的情況中，直接銜接于所述裙部區段(權利要求13)，或者在內卷起部的情況中，在中間接入一個擴展的過渡區段的情況下進行連接(權利要求14)。