專利名稱：封閉系統(tǒng)的制作方法
封閉系統(tǒng)
背景技術(shù)：
(1) 發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明整體涉及用于容器的封閉系統(tǒng)。
(2) 相關(guān)技術(shù)描述容器封閉體是密封容器的內(nèi)容物從而保護(hù)容器內(nèi)容物不 受污染、氧、水分、不溢出和不蒸發(fā)的裝置。很多類(lèi)型封閉系統(tǒng)已顯 現(xiàn)起這些作用。例如，雙片封閉系統(tǒng)已經(jīng)常用于罐頭制造和其他食品 應(yīng)用。雙片封閉系統(tǒng)，也稱為復(fù)合封閉體，一^:由螺帶和盤(pán)組成。盤(pán) 配合到帶箍和容器之間的帶箍?jī)?nèi)。盤(pán)通常具有凸起的周?chē)?，周圈的?側(cè)適應(yīng)接觸容器的陸面。盤(pán)也可具有布置在凸起周?chē)南聜?cè)上的熱敏 粘合劑或密封劑的環(huán)圈。此密封劑在盤(pán)和容器的陸面之間提供密封接 觸，并且可防止盤(pán)4黃向移動(dòng)。這種容器一般在封閉系統(tǒng)密封前用食品或飲品填充。食品 或飲品可商業(yè)無(wú)菌。然后可將封閉系統(tǒng)應(yīng)用到容器上。為了用雙片封 閉系統(tǒng)封閉容器， 一般將盤(pán)放在待密封的容器上，并將螺帶松松地?cái)Q 到容器口部上的盤(pán)上。螺帶通常保持足夠松，以便在將容器加熱和滅 菌時(shí)，可在盤(pán)下排出氣體。在加熱處理后，將螺帶擰緊，并使密封的 容器冷卻。由于容器及其內(nèi)容物冷卻'lt，使容器內(nèi)的壓力降低。這在 容器內(nèi)產(chǎn)生部分真空，使盤(pán)緊貼容器的陸面和待形成的密封保持。這
種封閉體有利，因?yàn)樗軌蛟跍缇陂g保持產(chǎn)品密封完整性，并且可 在不需要第二內(nèi)部密封下由消費(fèi)者重新密封容器。
發(fā)明概述
3
筒單地講，本發(fā)明涉及一種包括容器的新的封閉系統(tǒng)，所 述容器具有口部和位于口部頂上的陸面。恰好低于陸面的口部的外壁 是垂直的，而陸面以約1°至10。的角朝向容器的外側(cè)向下傾斜。也存在適應(yīng)在容器口部上接納的帶箍。帶箍具有頂部和從 頂部向內(nèi)延伸的環(huán)形唇緣。另外存在適應(yīng)在帶箍和容器陸面之間接納 的盤(pán)。盤(pán)具有凸起的周圈，凸起周圈的下側(cè)呈現(xiàn)為包含襯墊材料的面 向下的溝槽。溝槽的寬度與容器陸面的寬度之比為約2:1至1:1。在將 盤(pán)插入帶箍時(shí)，帶箍的環(huán)形唇緣超過(guò)盤(pán)的凸起的周圈向內(nèi)延伸，并且 具有接合凸起周圈的頂部和內(nèi)側(cè)邊緣的鉤形部分。
附圖簡(jiǎn)述為了更完全地理解本發(fā)明，現(xiàn)在結(jié)合附圖參考以后說(shuō)明。

圖1顯示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的封閉系統(tǒng)的橫截面圖，其 中帶箍與盤(pán)和容器陸面接合，但未緊固到盤(pán)和容器陸面上。圖2顯示本發(fā)明封閉系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方案的放大^f黃截面 圖，其中帶箍與盤(pán)和容器陸面接合，但未緊固到盤(pán)和容器陸面上。圖3顯示本發(fā)明封閉系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方案的》文大對(duì)黃截面 圖，其中帶箍與盤(pán)和容器陸面接合，但未緊固到盤(pán)和容器陸面上。在 此實(shí)施方案中顯示陸面、溝槽和帶箍的頂部的示例角度。圖4顯示本發(fā)明封閉系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方案的放大橫截面 圖，其中帶箍緊固到盤(pán)和容器陸面上，迫使容器陸面與襯墊材料密封 接觸。
發(fā)明詳述現(xiàn)在詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方案，其一個(gè)或多個(gè)實(shí)例以
下闡明。各實(shí)例作為本發(fā)明的說(shuō)明提供，不是本發(fā)明的限制。實(shí)際上， 對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見(jiàn)，可在不脫離本發(fā)明的范圍或精神下在 本發(fā)明中作出各種修改和變化。例如，作為一個(gè)實(shí)施方案的部分說(shuō)明或描述的特征可用在另一個(gè)實(shí)施方案上，以得到更進(jìn)一步的實(shí)施方 案。因此，本發(fā)明旨在覆蓋屬于附加權(quán)利要求及其等同范圍 內(nèi)的這些修改和變化。本發(fā)明的其他目的、特征和方面在以下詳述中 說(shuō)明，并且通過(guò)以下詳述可明顯地看出這些目的、特征和方面。本領(lǐng) 域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的討論僅為示例實(shí)施方案的說(shuō)明，并 不作為本發(fā)明較寬方面的限制。本文所用術(shù)語(yǔ)"口部"是指圍繞容器開(kāi)口并且構(gòu)造成接納 封閉體的容器的頂部部分。例如，口部在附圖中顯示為22。本文所用術(shù)語(yǔ)"陸面"是指與盤(pán)的襯墊材料接觸并形成密 封的口部的唇緣部分。例如，陸面在附圖中顯示為21。術(shù)語(yǔ)"裙"是指從帶箍的頂部向下延伸的帶箍的垂直壁。 例如，裙在附圖中顯示為14。術(shù)語(yǔ)"凸起的周?chē)?是指圍繞盤(pán)的周邊的凸起的圈。例如， 凸起的周圈在附圖中顯示為32。術(shù)語(yǔ)"襯墊材料"是指為了防止物質(zhì)(如氣體或流體)逸出 可在盤(pán)和容器陸面之間放置的任何類(lèi)型的密封材料。例如，襯墊材料 在附圖中顯示為34。如圖一般顯示，本發(fā)明指向一種新的封閉系統(tǒng)10，所述 封閉系統(tǒng)10包括容器20和可與容器20接合的封閉體。本發(fā)明的封 閉體可包括雙片復(fù)合封閉體。 一般地講，盤(pán)30配合到帶箍11和容器 20之間的帶箍11內(nèi)側(cè)。帶箍11具有頂部12、從頂部12向內(nèi)延伸的 環(huán)形唇緣13和從頂部12向下延伸的裙14。盤(pán)30具有中心部分31和 環(huán)繞中心部分31的凸起的周?chē)?2。周圈32的下側(cè)可呈現(xiàn)為包含村墊 材料34的面向下的溝槽33。襯墊材料34設(shè)計(jì)成在壓力下使盤(pán)30密 封到容器陸面21上。帶箍11可通過(guò)分別位于容器口部22的外表面和帶箍裙 14的內(nèi)表面上的環(huán)形螺紋16和23擰到容器上。環(huán)形螺紋16和23適應(yīng)相互接納，并且在帶箍11和容器20之間提供緊密配合，從而使盤(pán) 30的襯墊材料34緊貼容器20的陸面21密封。在本發(fā)明的一些實(shí)施 方案中，環(huán)形螺紋16和23是連續(xù)的環(huán)形螺紋。連續(xù)的環(huán)形螺紋可包 含不間斷的突出螺旋。在某些其他實(shí)施方案中，環(huán)形螺紋16和23是 間斷的螺紋或突緣?？蓪⑼痪壜菁y設(shè)計(jì)成螺紋片段圍繞容器口部等距 離布置。封閉體具有接合各螺紋片段的匹配部分。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，在帶箍11的頂部12的上 表面上存在至少一個(gè)環(huán)圈40。在一些實(shí)施方案中，兩個(gè)或三個(gè)環(huán)圈 40可位于帶箍11的頂部12的上表面上。環(huán)圈40可以為圓形、正方 形或任何其他形狀。環(huán)圏提供在帶箍緊固到容器上期間具有另外結(jié)構(gòu) 和穩(wěn)定性的帶箍ll。在一般雙片封閉體的帶箍擰到容器上時(shí)，不均勻 的力可導(dǎo)致帶箍彎曲。位于帶箍11的頂部12的上表面上的環(huán)圏40 為帶箍提供穩(wěn)定性，并減小帶箍的不必要的彎曲。在某些實(shí)施方案中，容器陸面21以約1°至10。的角度A 朝向容器的外側(cè)向下傾斜(如圖3所示)。在某些實(shí)施方案中，容器陸 面21以約3。至7。的角度A朝向容器的外側(cè)向下傾斜。在其他實(shí)施方 案中，容器陸面21以約5。的角度A朝向容器的外側(cè)向下傾斜，使得 容器陸面的內(nèi)側(cè)邊緣高于容器陸面的外側(cè)邊緣約5°。帶箍11的頂部12的下側(cè)19和溝槽33也可分別以大致 相當(dāng)于容器陸面的角度A的角度B和C朝向封閉系統(tǒng)的外側(cè)向下傾 斜。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，容器陸面21、盤(pán)溝槽33和頂部12 分別以約5。的角度朝向容器的外側(cè)向下傾斜。在一些市售容器中，陸面區(qū)域具有約15。的向下傾斜角。 相比之下，在盤(pán)30緊固到容器20上時(shí)，約1。至10。接近平的陸面區(qū) 域允許在容器陸面21上村墊材料34完全覆蓋。另外，如果盤(pán)和帶箍 的角度與容器陸面的角度一致，則可進(jìn)一步使密封區(qū)域最大化。為了在容器的陸面上產(chǎn)生特定角度，可使容器20擠出成 形，并從旋轉(zhuǎn)輪移除，過(guò)量的塑料作為角錐(moil)留在口部上。然后可用旋轉(zhuǎn)刀片除去該材料。刀片可設(shè)定在低于平表面的任何角度，例
如5°。刀片然后使容器從角錐以5。角分離。這產(chǎn)生了容器陸面的內(nèi)側(cè) 邊緣略高于容器陸面外側(cè)邊緣的角度。接近平的陸面區(qū)域使襯墊材料 34在容器陸面21上更均勻分布。盤(pán)和帶箍可制造成提供相應(yīng)的角度。在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中，帶箍ll具有頂部中心開(kāi)口 18。在此實(shí)施方案中，環(huán)形唇緣13限定頂部開(kāi)口 18的周邊17。封閉 系統(tǒng)10的盤(pán)30插在帶箍11和容器陸面21之間?？墒贡P(pán)恰好低于帶 箍11的向內(nèi)延伸的環(huán)形唇緣13納入帶箍11中?？墒贡P(pán)30在帶箍11 內(nèi)旋轉(zhuǎn)活動(dòng)。同樣，可使帶箍ll旋轉(zhuǎn)，同時(shí)可使盤(pán)30由襯墊材料34 和容器陸面21適當(dāng)?shù)啬Σ帘３?。在使帶?1緊固到容器20上時(shí)， 盤(pán)30為容器20提供密封(如圖4所示)。包含襯墊材料的溝槽33 ^皮設(shè)計(jì)成與容器20的陸面21形 成密封。在一個(gè)實(shí)施方案中，襯墊材料34可以為增塑溶膠。增塑溶 膠為利用加熱固化的樹(shù)脂和增塑劑的液體混合物。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí) 施方案中，增塑溶月交襯里的盤(pán)緊貼容器陸面形成不透氣的密封，以防 止氧或其他污染物進(jìn)入。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，在將盤(pán)30插入帶箍11時(shí)， 帶箍11的環(huán)形唇緣13超過(guò)盤(pán)30的凸起的圈32向內(nèi)延伸，并且具有 接合圈32的頂部和內(nèi)側(cè)邊緣的鉤形部分15。在一般封閉系統(tǒng)中，在 帶箍緊固到容器陸面上時(shí)，由施加扭矩產(chǎn)生的向下力拉到插入盤(pán)外 側(cè)。然而，在本發(fā)明中，由于帶箍11緊固到容器陸面21上，唇緣13 的鉤形部分15將力向下施加到圈32的頂部和內(nèi)邊緣上，從而在容器 的陸面21的頂部、外表面和內(nèi)表面上產(chǎn)生相等的向下力。容器陸面 然后可在村墊材料中產(chǎn)生溝槽，迫使襯墊材料跨容器陸面的內(nèi)側(cè)、頂 部和外側(cè)均勻分布。這為襯墊材料在容器陸面上提供較好的密封，并 防止氣態(tài)或液態(tài)物質(zhì)出入。在本發(fā)明某些其他實(shí)施方案中，溝槽33的寬度與容器陸 面21的寬度之比為約2:1至1:1。在特定實(shí)施方案中，溝槽33的寬度與容器陸面21的寬度之比為約1.75:1至1:1。在另外的實(shí)施方案中，溝槽33的寬度與容器陸面21的寬度之比為約1.5:1至1:1。在另一個(gè)實(shí)施方案中，溝槽33的寬度與容器陸面21的寬度之比為約1.48:1。在這些實(shí)施方案中，溝槽33的寬度略大于其與接合的容器陸面21的寬度。相對(duì)較窄的溝槽33有益，因?yàn)樵趯⒈P(pán)30向下推到容器陸面21上時(shí)，溝槽33中的襯墊材料34的覆蓋區(qū)域完全分布在容器陸面21的頂部、內(nèi)側(cè)和外側(cè)上。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中，高于環(huán)形螺紋16且恰好低于陸面21的容器口部22的外壁24是垂直的。容器上容器口部的外壁常常略微向內(nèi)形成角。這不為襯墊材料密封提供大的接觸面積。將口部22的外壁24模塑為完全直的垂直壁增加容器陸面21由盤(pán)30中襯墊材料34接觸和覆蓋的面積。這使密封接觸面積最大化，并且由封閉帶箍11在容器陸面21的頂部、內(nèi)邊緣和外邊緣上產(chǎn)生等量的中心夾緊力。在處理和滅菌中，本發(fā)明的容器20在封閉系統(tǒng)10密封前用食品或飲品填充。然后可將封閉系統(tǒng)10應(yīng)用到容器20上?？蓪⒈P(pán)30放在容器20上，并將帶箍11擰緊到容器20上。然后可對(duì)容器20進(jìn)行加熱和滅菌。本發(fā)明的封閉系統(tǒng)10有利在滅菌期間保持產(chǎn)品密封完整性，并且可在不需要第二內(nèi)部密封下由消費(fèi)者重新密封容器20。本發(fā)明的封閉系統(tǒng)的不同元件可由多種材料制造，包括金屬、塑料或玻璃。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，容器、盤(pán)和帶箍可分別由相同材料制成，如塑料。在某些其他實(shí)施方案中，容器、盤(pán)和帶箍可全部由不同材料制成，如玻璃容器、金屬盤(pán)和塑料帶箍。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，容器和帶箍可以為塑料，而盤(pán)可以為金屬。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，帶箍為塑料。在此實(shí)施方案中，帶箍可由任何塑性材料制成，包括一種或多種選自聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、環(huán)烯烴共聚物、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚萘二曱酸乙二酯、乙烯-(乙烯醇)共聚物、聚4-甲基戊烯-l、聚(甲基丙烯酸曱酯)、丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、苯乙烯-丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚酰胺、聚縮醛、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯、離子交聯(lián)聚合物、聚砜、聚四氟乙烯、聚酯、乙烯基酯、聚氨酯和聚脲的聚合物。在一個(gè)具體實(shí)施方案中，帶箍用聚丙烯制備。塑料帶箍提供的優(yōu)點(diǎn)在于，塑料帶箍不生銹或腐蝕，并且可重新使用很多次而外觀不變壞。在帶箍的某些實(shí)施方案中，裙的外側(cè)可具有設(shè)計(jì)成幫助抓握和轉(zhuǎn)動(dòng)帶箍的多個(gè)垂直肋或其他抓握結(jié)構(gòu)。在其他實(shí)施方案中，帶箍可具有擅改指示構(gòu)件。帶箍可具有可拆下的環(huán)，和沿著其下端用鉸鏈接合到可拆下環(huán)的一系列向上和向內(nèi)伸出的棘輪指或片。在特定實(shí)施方案中，帶箍可注塑而成。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，盤(pán)為金屬。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，盤(pán)由不銹鋼制成。盤(pán)可任選為半剛性。在此實(shí)施方案中，盤(pán)可具有足夠柔韌性的中心部分，以便在容器內(nèi)的壓力小于容器外的壓力時(shí)，盤(pán)被部分向內(nèi)吸入容器的開(kāi)口。盤(pán)中心部分的變形提供了不透氣密封存在的可見(jiàn)指示。在某些實(shí)施方案中，本發(fā)明的容器可擠出吹塑，并且可包括本領(lǐng)域已知的任何適用塑性材料。容器可以為任何尺寸，并且應(yīng)適應(yīng)接納相應(yīng)的雙片封閉系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施方案中，容器可包括罐。在一些實(shí)施方案中，容器可包括并瓦，如幼兒或嬰兒奶并瓦。這種并瓦可用牛奶、人母乳或嬰兒配方制劑填充。 一旦將本發(fā)明的封閉體應(yīng)用到瓶上，就可將系統(tǒng)滅菌或另外處理。如果將瓶用于牛奶、人母乳或嬰兒配方制劑，可將瓶填充，并用奶嘴替換系統(tǒng)的盤(pán)。然后可將帶箍緊固到奶嘴和容器上，并將奶嘴固定在適當(dāng)位置。隨后可用容器和封閉系統(tǒng)為嬰兒喂乳。本發(fā)明的封閉系統(tǒng)適用于多種填充方法，包括熱填充、冷填充、干密封、巴氏滅菌和干餾。可以多種尺寸制造供寬范圍食品和飲料用的封閉體，如腌制品、醬油、果醬、果凍、堅(jiān)果、果汁、乳 基飲料和嬰兒配方制劑。在某些實(shí)施方案中，盤(pán)和帶箍可為不同顏色，以改善產(chǎn) 品包裝的美觀性。另外，盤(pán)和/或帶箍可以能夠?yàn)樯虡I(yè)用途貼標(biāo)的方式 制造。本說(shuō)明書(shū)中引用的所有文獻(xiàn)，包括但不限于所有的文獻(xiàn)、 公布、專利、專利申請(qǐng)、說(shuō)明、文本、報(bào)告、手稿、手冊(cè)、書(shū)籍、互 聯(lián)網(wǎng)記錄、期刊文章、雜志等，在它們與本文公開(kāi)符合的范圍全部通 過(guò)引用結(jié)合到本說(shuō)明書(shū)中。本文文獻(xiàn)的討論僅旨在總結(jié)它們的作者所 作的論述，并不認(rèn)可任何文獻(xiàn)組成現(xiàn)有技術(shù)。申請(qǐng)人不對(duì)所引用文獻(xiàn) 的準(zhǔn)確性和針對(duì)性負(fù)責(zé)。在不脫離附加權(quán)利要求更具體闡述的本發(fā)明的精神和保 護(hù)范圍下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行這些和其他修改和變 化。另外應(yīng)了解，不同實(shí)施方案的方面可完全或部分互換。此外，本 領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，前述說(shuō)明僅作為實(shí)例，并不是要限制本發(fā)明， 本發(fā)明進(jìn)一步描述于附加權(quán)利要求書(shū)中。因此，附加權(quán)利要求的精神 和范圍不應(yīng)限于本文所含優(yōu)選方案的描述。
權(quán)利要求
1. 一種封閉系統(tǒng)，所述封閉系統(tǒng)包括a)容器，所述容器具有口部和位于口部頂上的陸面，其中i)恰好低于陸面的口部的外壁是垂直的；并且ii)陸面以約1°至10°的角度朝向容器的外側(cè)向下傾斜；b)適應(yīng)在容器口部上接納的帶箍，所述帶箍具有頂部和從頂部向內(nèi)延伸的環(huán)形唇緣；和c)適應(yīng)在帶箍和容器陸面之間接納的盤(pán)，所述盤(pán)具有凸起的周圈，凸起的周圈的下側(cè)呈現(xiàn)為包含襯墊材料的面向下的溝槽，其中i)溝槽的寬度與容器陸面的寬度之比為約2∶1至1∶1；并且ii)在盤(pán)被接納進(jìn)入帶箍時(shí)，帶箍的環(huán)形唇緣超過(guò)盤(pán)的凸起的周圈向內(nèi)延伸，并且具有接合凸起的周圈的頂部和內(nèi)側(cè)邊緣的鉤形部分。
2. 權(quán)利要求1的封閉系統(tǒng)，其中所述陸面以約5。的角度朝向容器 的外側(cè)向下傾斜。
3. 權(quán)利要求1的封閉系統(tǒng)，其中所述溝槽的寬度與容器陸面的寬 度之比為約1.48:1。
4. 權(quán)利要求l的封閉系統(tǒng)，其中環(huán)形螺紋位于口部的外表面上。
5. 權(quán)利要求l的封閉系統(tǒng)，其中裙從帶箍的頂部向下延伸。
6. 權(quán)利要求5的封閉系統(tǒng)，其中環(huán)形螺紋位于裙的內(nèi)表面上。
7. 權(quán)利要求1的封閉系統(tǒng)，其中至少一個(gè)環(huán)圈存在于帶箍的頂部上。
8. 權(quán)利要求1的封閉系統(tǒng)，其中所述帶箍的頂部的下側(cè)以相當(dāng)于 陸面角度的角度朝向帶箍的外側(cè)向下傾斜。
9. 權(quán)利要求1的封閉系統(tǒng)，其中所述溝槽以相當(dāng)于陸面和帶箍頂 部的下側(cè)的角度的角度朝向帶箍的外側(cè)向下傾斜。
10. 權(quán)利要求l的封閉系統(tǒng)，其中所述襯墊材料包括增塑溶膠。
全文摘要
本發(fā)明為一種包括容器的封閉系統(tǒng)，所述容器具有口部(22)和位于口部頂上的陸面(21)。恰好低于陸面的口部的外壁是垂直的，而陸面以約1°至10°的角度朝向容器的外側(cè)向下傾斜。適應(yīng)在容器口部上接納的帶箍(11)具有頂部和從頂部向內(nèi)延伸的環(huán)形唇緣(13)。適應(yīng)插在帶箍和容器陸面之間的盤(pán)(30)具有凸起的周圈(32)，圈的下側(cè)呈現(xiàn)為包含襯墊材料(34)的面向下的溝槽。溝槽∶陸面的寬度比為約2∶1至1∶1。在盤(pán)插入帶箍時(shí)，環(huán)形唇緣上的鉤形部分(15)接合圈的頂部和內(nèi)側(cè)邊緣。
文檔編號(hào)B65D51/00GK101460371SQ200780020569
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2007年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月6日
發(fā)明者M·維爾默, P·麥卡利斯特, T·奧西普, T·霍爾頓 申請(qǐng)人:布里斯托爾-邁爾斯斯奎布公司