專利名稱：蓋子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蓋子。尤其是，它涉及一種包括箔端片的蓋子，用于結(jié)合到容器，或者更通常地，與可以固定到容器例如金屬罐的中間環(huán)結(jié)合，以封閉罐。
這種蓋子通常打算用于密閉食物容器并通過(guò)剝離箔片打開(kāi)蓋子。在食物的殺菌等操作過(guò)程中，蓋子或者“可剝離端”必須是能夠保持密封的完整性而不損壞箔片。然而，還必須能夠通過(guò)剝離箔片容易地打開(kāi)蓋子，來(lái)獲得用于消耗的食物。
通常地，在超壓殺菌鍋中處理由可剝離端封閉的罐，在殺菌處理過(guò)程中，除了蒸汽的氣壓之外產(chǎn)生的罐中壓力(壓力差)可以通過(guò)氣壓的介入來(lái)平衡。由于箔片的過(guò)凸起，與導(dǎo)軌干涉導(dǎo)致的箔片的損壞，目前阻止使用不提供使用超壓的殺菌鍋(“非超壓殺菌鍋”)或者不提供超壓設(shè)備的大體積生產(chǎn)量的殺菌鍋，例如流體靜力學(xué)以及滾筒和螺旋殺菌鍋。
與導(dǎo)軌干涉時(shí)，尤其在穹頂?shù)闹行陌l(fā)生箔的損壞，但是也可發(fā)生在箔由于真空和壓力的波紋導(dǎo)致的針孔擴(kuò)大和密封整體性喪失的時(shí)侯。使用非超壓殺菌鍋時(shí)的另一個(gè)問(wèn)題是由于過(guò)大的壓力差導(dǎo)致圍繞箔片的密封破損。
本發(fā)明設(shè)法克服當(dāng)前禁止使用非超壓殺菌鍋的這些問(wèn)題。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于固定到容器主體的開(kāi)口端的蓋子，該蓋子包括結(jié)合到環(huán)形部件的隔膜，該隔膜具有包括至少一個(gè)同心的彎邊的中心片，使得當(dāng)蓋子固定到容器并經(jīng)受壓力差時(shí)，隔膜是向外撓曲的以提供容器體積的增加，以及其中隔膜的帶彎邊的片的外形被選擇成使得它向下的形狀最多延伸到環(huán)形部件的最低平面。
提供彎邊或者“波紋”減小了由于從波紋可利用的體積增加導(dǎo)致通過(guò)隔膜“看見(jiàn)的”壓力差。
優(yōu)選地，最大的向上位移不大于環(huán)形部件的接縫片的高度。這使得蓋子可在需要使用滾筒和螺旋的壓力殺菌鍋的處理中使用。
因此本發(fā)明的蓋子不能只依賴于處理壓力來(lái)拉伸箔片和提供適當(dāng)體積增加用于控制罐中壓力。相反，通過(guò)提供帶彎邊的外形，本發(fā)明的蓋子具有在處理之前引入到片中的拉伸。因此，處理壓力差僅僅使帶彎邊的外形撓曲成大致穹頂形狀，由此提供所需的體積增加。
在一個(gè)實(shí)施例中，隔膜結(jié)合到環(huán)形部件的片上，該結(jié)合的片以10°到20°的角度向外和向下徑向延伸到水平面。通過(guò)使該結(jié)合的片的角度增加到大于箔片在它的向外穹頂形位置的最大對(duì)向角，該結(jié)合僅僅經(jīng)受從標(biāo)準(zhǔn)端的剪切負(fù)載，該負(fù)載有效地具有兩倍于以剝離模式被加載的標(biāo)準(zhǔn)端的破裂壓力特性。
通常，在處理溫度下(例如129℃)，在剝離模式的73mm直徑端的破裂壓力大約為0.3巴，當(dāng)角度增加時(shí)，其增加到接近0.6巴。大于20°直到60°的角度可能落在本發(fā)明的范圍內(nèi)，以便于對(duì)于更大撓曲的穹頂形提供附加破裂壓力特性，但是隔膜然后可能變得不可剝離，除非在處理之后減小片的角度。實(shí)際上，高達(dá)45°的結(jié)合的片的角度提供足夠的穹頂形尺寸(也就是最大撓曲)。
通常，環(huán)形部件是適于接縫(seaming)到金屬罐體的金屬環(huán)。這里使用的術(shù)語(yǔ)“環(huán)形”包括圓形的和不規(guī)則的環(huán)。例如，環(huán)形部件可以以立方體容器的形式使用，例如通常用于包裝魚(yú)。當(dāng)蓋子和圓柱形容器組合使用時(shí)，容器優(yōu)選具有小于容器的直徑的側(cè)壁高度。
由于隔膜向外撓曲來(lái)控制罐中壓力，該壓力可以通過(guò)密封的破裂壓力阻力調(diào)節(jié)，所以獲得了基本上等于罐中內(nèi)容物和頂部空間的任何氣體的熱膨脹的罐體積的增加。對(duì)于罐高度小于它的直徑的圓柱形容器的縱橫比提供了來(lái)自隔膜的足夠的膨脹以用于相關(guān)的罐體積。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種在熱處理過(guò)程中控制罐中壓力的方法，包括將片結(jié)合到環(huán)形部件的傾斜密封表面；拉伸該片；將環(huán)形部件和結(jié)合到那里的片固定到一裝有內(nèi)容物的罐；以及通過(guò)加熱到高達(dá)135℃的溫度處理裝有內(nèi)容物的封閉的罐中的內(nèi)容物；以及，至少在所述處理步驟中，給該片提供大致穹頂形狀的外形，以便提供基本上等于罐中內(nèi)容物和任何頂部空間的氣體的熱膨脹的罐體積。
優(yōu)選地，該方法還包括將片拉伸成帶彎邊的外形，該外形匹配于在熱處理過(guò)程中提供的大致穹頂形狀的外形的纖維長(zhǎng)度。
環(huán)形部件的傾斜密封表面最初可以是從10°到60°的角度，以及該方法還可以包括在處理步驟之后將密封表面改造成更小的角度，或者甚至是0°。以這種方式，在處理過(guò)程中更大的角度將是可以利用的，使得結(jié)合僅僅經(jīng)受剪切(不是剝離)負(fù)載，和為了最終用戶的輕松打開(kāi)而減小該角度。
現(xiàn)在將參考附圖借助于例子描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中

圖1是結(jié)合到金屬環(huán)的箔片的示意性側(cè)視圖；以及圖2是撓曲的箔片的示意性側(cè)視圖。
在圖1中，通過(guò)結(jié)合到金屬環(huán)5的傾斜片3上來(lái)固定包括箔片1的隔膜。結(jié)合的片3具有卷曲的內(nèi)邊緣并例如以15°的角度α(阿爾法)傾斜。
以實(shí)線表示向下彎曲的隔膜1的外形。該外形從結(jié)合的片3向下延伸到波紋7中。選擇波紋的數(shù)量，使得隔膜的部分沒(méi)有延伸到金屬環(huán)(這里表示為9)的最低點(diǎn)的平面，用于輕松的操作以及在接縫到罐體的過(guò)程中不受到破壞的危險(xiǎn)。波紋提供足夠的拉伸以調(diào)節(jié)罐中壓力不超過(guò)最大破裂壓力。需要最小的內(nèi)部壓力用于使帶彎邊(beaded)的外形向外“翻轉(zhuǎn)”到穹頂形狀，這種形狀仍然能夠控制沒(méi)有其它并破壞的危險(xiǎn)。
在圖2中，可以看出，密封表面以大于箔的正切角β(beta)的角度α(alpha)傾斜。這消除了剝離部件和最大化結(jié)合失效壓力。
圖2中的穹頂形的最高點(diǎn)位于旋轉(zhuǎn)和螺旋的鍋中使用的接縫片/雙接縫的頂部下面。在使用普通的非超壓殺菌鍋的地方，這不是問(wèn)題，以及圖1虛線所示的箔片隔膜的完全撓曲的外形具有超過(guò)接縫片/雙接縫高度h的高度H。
權(quán)利要求
1.一種用于固定到容器主體的開(kāi)口端的蓋子，該蓋子包括結(jié)合到環(huán)形部件的隔膜，該隔膜具有中心片，該中心片包括至少一個(gè)同心的彎邊，使得當(dāng)蓋子固定到容器并經(jīng)受壓力差時(shí)，該隔膜向外撓曲以提供容器容積的增加，以及其中該隔膜帶彎邊的片的外形被選擇成使得它的向下的形狀最多延伸到該環(huán)形部件的最低平面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓋子，其中隔膜的最大的向上位移不大于該環(huán)形部件的接縫片的高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓋子，其中隔膜結(jié)合到該環(huán)形部件的片，并且結(jié)合的片以10°到20°的角度沿第一方向延伸到水平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所述的蓋子，其中，該環(huán)形部件是適于接縫到金屬罐體的金屬環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的蓋子和具有小于容器直徑的側(cè)壁高度的圓柱形容器的組合物。
6.一種在熱處理過(guò)程中控制罐中壓力的方法，包括將一片結(jié)合到一環(huán)形部件的傾斜密封表面；拉伸該片；將該環(huán)形部件和與其結(jié)合的片固定到裝有內(nèi)容物的罐；通過(guò)加熱到高達(dá)135℃的溫度處理該裝有內(nèi)容物的封閉的罐的內(nèi)容物；和至少在所述處理步驟中，給該片提供大致穹頂形狀的外形，以便于提供基本上等于罐中內(nèi)容物和任何頂部空間中的氣體的熱膨脹的罐體積的增加。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括將該片拉伸成一帶彎邊的外形，該外形匹配于在熱處理過(guò)程中提供的大致穹頂形狀的外形的纖維長(zhǎng)度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其中，該環(huán)形部件的傾斜密封表面最初在10°到60°的角度，以及該方法還包括在所述處理步驟之后將所述密封表面改造成更小的角度或者0°。
全文摘要
一種用于食物罐的蓋子，包括結(jié)合到固定到罐體的中間環(huán)(5)的箔端片(1)。該箔片(1)包括具有中心片的隔膜，該中心片包括至少一個(gè)同心的彎邊。選擇該帶彎邊的片的外形，使得它的向下的位置不大于中間環(huán)的最低點(diǎn)。由于從該彎邊可得到的體積增加，所以該彎邊的提供減小了由隔膜經(jīng)受的壓力差，尤其是在罐的內(nèi)容物的處理過(guò)程中。
文檔編號(hào)B65D17/50GK1816482SQ200480018925
公開(kāi)日2006年8月9日 申請(qǐng)日期2004年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月1日
發(fā)明者P·C·克萊頓 申請(qǐng)人:皇冠包裝技術(shù)公司