專利名稱：開啟裝置及其制備方法以及裝備有該開啟裝置的包裝材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及開啟裝置，并且涉及把該開啟裝置裝備到包裝材料的方法。本發(fā)明還涉及裝備有該開啟裝置的包裝容器。
背景技術(shù)：
為消費者使用的包裝容器裝備有某些開啟裝置。開啟裝置的一些優(yōu)先考慮的特點是，它應(yīng)該很容易驅(qū)動，并能為包裝容器中的產(chǎn)品提供足夠的和可靠的密封。足夠的密封的定義，會因包裝容器中的產(chǎn)品類型以及將如何存儲包裝容器等等，而有所不同。通常的要求是，開啟裝置在首次開啟之前，應(yīng)當(dāng)能防止微生物從外部進入產(chǎn)品，因為這會迅速降低產(chǎn)品質(zhì)量。在一些情況下，需要防止某些氣體，如氧氣，進入包裝容器。由于常規(guī)帶螺紋的蓋子自身通常不能提供足夠的密封，通常會增加薄膜。該薄膜通過提供可焊接到包裝容器開口邊緣的連續(xù)量的材料，密封包裝容器的開口。在這種情況下，應(yīng)當(dāng)防止氣體進入包裝容器，這通常通過開啟裝置、薄膜和包裝容器本身使用合適的阻隔材料來實現(xiàn)。例如W002/070365披露了包括蓋部和薄膜的開啟裝置。這樣的開啟裝置可在遠離灌裝機的地方制造，并且在其制備后附著到包裝容器。該開啟裝置還可在原位(in-situ)直接制造到包裝容器上，或直接制造到將形成包裝容器的包裝材料上。專利US 5829672和專利EP 2008787披露了這樣的開啟裝置。專利EP2008787中的開口裝置的一個優(yōu)勢是，與開啟裝置制造之前運輸相關(guān)的物流消除了或至少降低了。本發(fā)明涉及到專利EP2008787中的開啟裝置的改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明消除了或至少緩解了上述問題，并且通過提供適應(yīng)于設(shè)置在包裝層壓材料兩側(cè)的開啟裝置來達到所述目的，所述開啟裝置包括支撐部件和膜部件，其中膜部件的膜部分機械地連接到該支撐部件，以使得該支撐部分從開啟裝置移除會導(dǎo)致該膜部分的移除。該開啟裝置優(yōu)選地使用權(quán)利要求10的方法進行生產(chǎn)，并且也可以用于根據(jù)權(quán)利要求13的包裝容器。具體的實施例由從屬權(quán)利要求限定。該開啟裝置不同部件之間機械性粘結(jié)或者結(jié)構(gòu)性粘結(jié)的使用，實現(xiàn)了本發(fā)明的特性。由于機械地粘接得到保證，該開啟裝置的不同部件可用熱不兼容的材料生產(chǎn)，例如，不會因在生產(chǎn)過程中使用熱而粘結(jié)在一起，即，用于膜部件的塑料以熔融態(tài)注入含有預(yù)制支撐部件的模具中。在這個意義上，本說明書通篇使用的“熱不相兼容”，可以說是意指，材料是這樣安排的以致于他們的界面在制造該開啟裝置過程中不會熔合，(化學(xué)性)粘結(jié)或粘合，至少不是永久性的。這也可以術(shù)語來表達，即在制造過程(參數(shù)包括溫度的溫度、壓力、接觸時間等等)中材料相互之間是“不可焊接的”。本領(lǐng)域技術(shù)人員意識到，即使該預(yù)制的支撐部件的材料和該膜部件的材料，就粘合來說是可焊接的或兼容的，該預(yù)制的支撐部件 的表面可包括涂層，以使其與膜部件的材料不相兼容。這種不粘處理有幾種方法，例如在注塑前向其中之一的表面施用粉基化合物，例如以“漆”的形式。不會粘結(jié)的特征，使得實現(xiàn)了開啟裝置及其與包裝容器之間配合的新設(shè)計。此外，只要符合這一標準，這使得膜部件就其用途可最優(yōu)化(材料，設(shè)計)，以及同時支撐部件就其用途可最優(yōu)化。在一個或多個實施例中，本發(fā)明實現(xiàn)了真正的一步開啟(one-action opening),其中膜密封(膜部件的膜部分)和(打開后)能重新蓋緊的蓋子(支撐部件)可在一個單一的操作中去除，相較于現(xiàn)有技術(shù)中的接觸膜之前必須先移除蓋子的二步開啟法，這被認為是更方便。膜部件材料可優(yōu)選與應(yīng)用開啟裝置的包裝材料之材料熱兼容。通過這種方法，在開啟裝置的制造過程中，膜部件會與包裝材料關(guān)聯(lián)在一起，這將在本說明書的實施例中更詳細解釋。


附圖1是以分解圖的形式顯示根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的開啟裝置的支撐部件橫斷面的透視示意圖。附圖2為開啟裝置的橫斷面示意圖，該開啟裝置包括附圖I中安裝到包裝層壓材料上的部件。附圖3是用于根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的開啟裝置的支撐部件的橫斷面的示意圖。附圖4是按照本發(fā)明第二個實施例的開啟裝置，在其關(guān)閉狀態(tài)的橫斷面。附圖5是安裝在包裝容器上的附圖4開啟裝置的開口的橫斷面。附圖6和7是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的制造方法兩個階段的橫斷面示意圖。
具體實施例方式為進一步澄清本發(fā)明的功能和多樣性，將詳細描述各種實施例的示例性應(yīng)用。在本發(fā)明第一個實施例中，開啟裝置包括預(yù)制的支撐部件104。注意到，預(yù)制在這里可包括任何類型的兩步成型，其中一部件的生產(chǎn)早于另一部件。因此預(yù)制的情形包括，從支撐部件104完全由另一個工廠制造的情形到共成型方法中支撐部件104在即將生產(chǎn)第二部件，膜部件102，之時才生產(chǎn)的情形。在本實施例中，支撐部件104被安排在半個模具中，其與一個節(jié)段包裝材料112對齊。包裝材料112包括全部或部分穿透或開口 111的圖案(pattern),其中部分穿透,例如可包括核心紙板層113已移除但諸如PE箔和/或招箔等箔層115任然存在的節(jié)段。支撐部件104還包括開口 108。然后第一半個模具與還在包裝材料112另一側(cè)的第二半個模具對齊，因此形成模具腔。在連續(xù)的步驟中熔體注入腔內(nèi)，其中熔體充滿了腔，從而限定了膜部件102。熔體將進入支撐部件所有可進入的開口 108，因此膜部件102機械地與支撐部件104相連接。在只有箔層115存在的地方，沒有任何支撐部件104或半個模具的支撐，熔體穿透箔層115，并且填滿任何空隙。被注射熔體，優(yōu)選是塑料材質(zhì)，與支撐部件104的材料是熱不兼容的,這意味著這兩部件不會粘結(jié)在一起,只能機械地連接在一起。兩部件使用不同的材料，這被認為是最簡單的，以使得不粘結(jié)自動出現(xiàn)，但還有更多的途徑來達到這預(yù)期的效果。一個實施例是支撐部件104表面涂敷有防止粘結(jié)的合適涂層。開口 108可以是切口形(undercut shape),以防止膜部件從開口 108拉脫。開口還可能是直線形狀，其中機械連接的實現(xiàn)，可通過使膜部件102在支撐部件的另一側(cè)擴展(例如可通過第一半個模具的合適設(shè)計來實現(xiàn))，在這種情況下，鉚釘樣形狀可提供機械連接。這兩種設(shè)計的例子與第一個實施例一起說明。
半個模具并 沒有顯示在附 圖中，但根據(jù)開啟裝置的外型，其內(nèi)部形狀是明確的。在一個或多個實施例中，膜部件102與包裝材料112的PE箔115通過熱連接，有效地把開啟裝置焊接到包裝材料。變種包括箔115和膜部件102使用不是PE的其他材料，本領(lǐng)域技術(shù)人員了解所需滿足的標準；膜部件102的材料應(yīng)當(dāng)與支撐部件104的材料熱不兼容，但是與箔115的材料，或者它可能會附著的其它結(jié)構(gòu)的材料相熱兼容。通過這種方法，在開啟裝置制造過程中或多或少可自動地獲得足夠的密封。因此，根據(jù)第一個實施例的本發(fā)明裝置包括具有切口節(jié)段(undercut sections)的支撐部件104，膜部件102延伸進切口，從而膜部件102和支撐部件104機械連接。膜部件102進一步附著到包裝材料112上設(shè)置有開啟裝置的部分，從而形成一個連續(xù)的表面，提供有效的密封。值得注意的是，由上述方式形成的開啟裝置可具有復(fù)雜的形狀，半個模具以及預(yù)制的支撐部件可設(shè)計成這樣，能為開啟裝置成品提供任何所需的合理屬性。在第一個實施例中，示例可以是在開啟裝置時能有效作為鉸鏈的鉸鏈部分134，這樣使得當(dāng)設(shè)置有開啟裝置的包裝容器被打開，支撐部分104可作為能重新蓋緊的蓋子。另一個具體特征由附圖標記117顯示。在開啟過程中該鉚釘狀結(jié)構(gòu)將跟著支撐部分104，從而創(chuàng)設(shè)出進氣口，使產(chǎn)品從包裝容器中平穩(wěn)地倒出。該開啟裝置還提供有方便開啟的拉片。附圖2的粗線大致顯示了開啟裝置在開啟時分離處，有效地突破由膜部件102提供的密封。還需要指出的是，設(shè)置在包裝材料支撐部件104同側(cè)的膜部件102部分，可改善傾倒特性。本發(fā)明的第二個實施例與第一個類似，是基于同樣的發(fā)明構(gòu)思。為了便于理解，使用同樣的附圖標記，如果有可能的話，增加100。在該實施例中，支撐部件204是由230、232這兩部分形成，附圖3所示位置折疊成一體而成。附圖3右側(cè)的部分232是抓握部分232 (為驅(qū)動部分)，左側(cè)的部分是蓋子部分230。這兩個部分由提供鉸鏈作用的實體橋接(materialbridge)234連在一起。如附圖4所示,至于以前實施例中穿透支撐部件204的開口 208，膜部件202是從第二材料上形成的。在這種情況下，面對本發(fā)明說明書的技術(shù)人員能意識到，有無數(shù)的替代方法來實現(xiàn)支撐部件和膜部件之間的機械連接。另外，膜部件202包括弱化結(jié)構(gòu)210，其用途和標準與第一個實施例中已經(jīng)提到的一致。在該實施例中，膜部件202提供了傾倒口，以及連接法蘭218 ;支撐部件204提供了能重新蓋緊的開口，因為它可卡到傾倒口中。根據(jù)該實施例，通過抓握并拉位于鉸鏈234遠端的抓握部分232打開開啟裝置。如附圖5所示，蓋子部分230將迫使膜部件202跟著運動，因此膜部件202將沿著弱化線210破裂。在第二個實施例中顯示的支撐部件204的特殊機構(gòu)將為膜部件202破裂提供足夠集中的力量，并使得用戶施加足夠的力量更加簡便。在替代的實施例中，支撐部件一體成形，沒有所述的鉸鏈動作，在這種情況下，相較于附圖3-5中描述的實施例，膜部件202而是使弱化線沿直徑的另一個端開始破裂。這種實施例與結(jié)合附圖I和2描述的第一個實施例相類似。再次，由于發(fā)明的開啟裝置制造方法，互連部件之間的配合是完美的。由于該實施例依賴按撳配合而不是擰的動作，從上可以看出，開啟裝置的形狀有很多替代，基本上任何形狀都可能成為替代品。尤其是，形狀可做適應(yīng)性修改，以使得包裝容器上可用區(qū)域的使用最優(yōu)化(可能受褶皺、密封等的限制)。應(yīng)當(dāng)指出，所有的實施例僅僅是示例性的，支撐部件、帶有拉片膜部件等有許多似乎合理的設(shè)計，因此，本發(fā)明不應(yīng)該限定在這方面。例如，沒有一處細節(jié)需要有本質(zhì)上圓形的設(shè)計。由于(壓縮)模具是優(yōu)選的制造方法，環(huán)形部件并沒有帶來直接的好處，因此它們可以具有任何功能性設(shè)計，如橢圓形，長方形等等。所示的拉片，可能是拉環(huán)，或根本不存在。與圓錐形開口的支撐部件功能等同的方案，如上所定義，可以是，例如，形成在凸出部直徑增加的頭部，這些穿過開口，如附圖I所示的“鉚釘”。本發(fā)明所有的實施例優(yōu)選由同樣的方法制造。該方法包括使用預(yù)制的支撐部件，在注入膜部件材料之前設(shè)置在模具腔內(nèi)。材料的實際注入采用傳統(tǒng)的方式，與此相關(guān)的參數(shù)本領(lǐng)域技術(shù)人員可以很容易地推導(dǎo)出來。對于注入點的位置和數(shù)量選擇也是一樣的。實現(xiàn)膜部件特征的技術(shù)可以變化，其中有一些值得一提膜部件及尤其是弱化結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)非常薄的事實，造成一定的困難，由于要使注入到腔中的材料填滿這么薄的腔隙不是那么容易。如果腔隙沒有填滿的話，后果是密封不夠。因此，可以使用壓縮模技術(shù)(或者壓縮注入)，在該技術(shù)中，腔的體積在注入材料后變小。W02008004939披露了該等技術(shù)。附圖6和7顯示了一個特定實施例的橫斷面示意圖。這里的模具160包括第一半個模具162和第二半個模具164，第二半個模具164相對于第一半個模具162是可以活動的，并設(shè)計成把包裝材料172夾在當(dāng)中且形成模具腔。第二半個模具包括可移動的工具166，其設(shè)置成以形成弱化線。該可移動的工具166相對于第二半個模具164是可移動的，以至于在注入的材料硬化之前可移動的工具可(進一步)滑進腔內(nèi)以壓縮材料，從而形成弱化線以及達到預(yù)期的厚度。根據(jù)附圖6和7，支撐部件168設(shè)置在第一個半模具中，其中所述的支撐部件與本說明書中已描述的任一支撐部件相對應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的成型方法，支撐部件不必要設(shè)置在第二半個模具中或在模具腔內(nèi)。本領(lǐng)域一般技術(shù)人員意識到，附圖只是說明了原則，而不是具體的設(shè)計，例如，注入點的位置并沒有顯示在圖紙中，并會因不同的模具設(shè)計而有變化。這也是明顯的，實際模具的形狀將更為細致，包括該設(shè)計的每一個細節(jié)問題。在任何實施例中，預(yù)制件的槽開口或通孔可以進行特殊設(shè)置。該特殊設(shè)置是為了避免內(nèi)容物通過由于注入的聚合體收縮而在通孔區(qū)域形成的任何小縫隙的泄漏。根據(jù)一個或多個實施例，通孔四周設(shè)置有槽，基本上是預(yù)制成鋸齒狀(indentation)，優(yōu)選形成封閉的路徑(循環(huán))。在注入過程中，聚合體將進入槽，并且聚合體在冷卻過程中收縮，它會放射狀向該槽內(nèi)緣的擠壓(P inch )，并提供密封。即使槽只由放射狀內(nèi)緣構(gòu)成，也可以完成密封擠壓動作，但如果槽也作為一個明確限定的放射狀外沿，把兩部分夾緊的力量可能要更強。槽沒有必要僅靠通孔設(shè)置，只要通孔被環(huán)繞即可。一個實施例包括設(shè)置在弱化線內(nèi)側(cè)放射狀區(qū)域的槽。該槽將起到三重目的，防止泄漏(如上所述)，防止液體進入預(yù)制件和 膜部件之間的縫隙，和把膜部件附著到預(yù)制件上。為了加強槽的功能，該槽或至少其放射狀內(nèi)緣，可具有輕度的切口。該特征會加強此設(shè)置的耦合強度。根據(jù)附圖1，用于這些槽的經(jīng)典位置可以是圍繞一個或者多個開口 108的四周。
權(quán)利要求
1.用于包裝容器的開啟裝置，該包裝容器由具有構(gòu)成該包裝容器外側(cè)的上面和構(gòu)成該包裝容器內(nèi)側(cè)的下面的包裝材料形成，該開啟裝置(100)包括兩個操作部件，設(shè)置在該包裝材料(112)上面的預(yù)制的支撐部件(104)，和設(shè)置在該包裝材料(112)下面的并且延伸進入該支撐部件(104)開ロ(111)中以使得該兩部件機械連接的膜部件(102)，并且其中，該膜部件(102)的材料與該支撐部件(104)的材料是熱不兼容的，以使得在制造該開啟裝置過程中，避免該兩個操作部件的熔合、粘接或粘連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的開啟裝置，其中該膜部件的材料與該包裝材料的材料是熱兼容的。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的開啟裝置，其中該支撐部件包括至少ー個切ロ結(jié)構(gòu)，該切ロ結(jié)構(gòu)把該膜部件的位置固定。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的開啟裝置，其中，該膜部件延伸過該支撐部件的開ロ，其中，所述的開ロ呈圓錐形。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的開啟裝置，其中，該膜部件穿透至少ー個該支撐部件的開ロ，使得該膜部件在該開ロ的兩側(cè)延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的開啟裝置，其中，該膜部件在所述至少一個開ロ兩側(cè)的尺寸要大于該至少ー個開ロ的尺寸。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的開啟裝置，其中，該膜部件包括弱化結(jié)構(gòu)，其設(shè)置成當(dāng)拉カ或扭カ施加到該開啟裝置上會破裂。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的開啟裝置，其中，該支持部件包括讓該膜部件延伸進入的形成封閉通路的槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的開啟裝置，其中，該封閉通路圍繞所述支撐部件中的通孔。
10.開啟裝置的制造方法，其包括步驟 在第一半個模具(162)上設(shè)置預(yù)制件(170)， 在包裝材料(172)的第一面上設(shè)置該第一半個模具(162)，該第一半個模具(162)與包裝材料(172)的孔圖案對準， 在該包裝材料(172)的另一面設(shè)置第二半個模具(164)，從而形成至少ー個由該半個模具(162，164)、該預(yù)制件(170)和該包裝材料(172)形成的模具腔(168)， 把與該預(yù)制件熱不兼容的聚合體材料熔體注入到至少ー個所述模具腔，由此，該熔體至少部分穿透該預(yù)制件(170)和該包裝材料(172)的開ロ，以使得該預(yù)制件(170)為該開啟裝置提供支撐部件，并且該注入的熔體形成該開啟裝置膜的膜部件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，該包裝材料是紙芯涂覆聚合體層和/或金屬箔層的夾心層壓結(jié)構(gòu)，其中制備該孔圖案的步驟包括，在用箔層涂敷之前，去除該孔圖案中的至少一孔的紙芯層。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，在注入熔體步驟之后，進ー步包括步驟注入所述熔體，將可移動的部分(166)推進該模具腔內(nèi)，從而局部地降低模具腔的體積，并且在該膜部件形成弱化線。
13.具有根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的開啟裝置的包裝容器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的包裝容器，其中，使用權(quán)利要求10-12中任一項所述的方法把所述開啟裝置提供到該包裝容器。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的包裝容器，其中，所述膜部件與該包裝材料的至少ー層熱兼容。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的包裝容器，其中，所述膜部件與所述包裝容器最外層和最內(nèi)層熱兼容。
全文摘要
用于包裝容器的開啟裝置(100)，該包裝容器由具有構(gòu)成該包裝容器外側(cè)的上面和構(gòu)成該包裝容器內(nèi)側(cè)的下面的包裝材料形成，該開啟裝置(100)包括兩個操作部件，設(shè)置在該包裝材料(112)上面的預(yù)制的支撐部件(104)，和設(shè)置在該包裝材料(112)下面的并且延伸進入該支撐部件(104)開口(111)中以使得該兩部件機械連接的膜部件(102)，并且其中，該膜部件(102)的材料與該支撐部件(104)的材料是熱不兼容的。
文檔編號B29C45/14GK102652095SQ201080056394
公開日2012年8月29日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日
發(fā)明者佩爾·安德森 申請人:利樂拉瓦爾集團及財務(wù)有限公司