具有触发按钮的隔氧可填充关闭结构

摘要

一种用于触发倒空形成在其中的填充的小容器(2)的操作的可填充关闭结构。在内侧上或外侧上以隔氧形式涂覆有二氧化硅或金属并且具有关闭其下侧的薄片密封膜的所述小容器(2)通过经受压力能够被按压，其侧壁在所述过程中变形，使密封膜(6)被切开或裂开。为此目的，小容器(2)具有含推进器表面(7)的非对称按钮，以及可变形前壁和侧壁(11)和稳定的后壁(13)。后者形成推进器表面(7)的下侧，在该下侧上形成三角形刀片(8)，该刀片(8)逐渐减小至一点，并且通过其三角形边缘，形成切割边缘(17)以刺穿和切开密封膜(6)。

权利要求

1.一种具有按钮的可填充关闭结构，该按钮启动倒空铸造在所述关闭结构中的隔氧可密封小容器(2)，所述隔氧可密封小容器被单独地填充并且可用密封箔(6)密封，并且具有可变形侧壁；所述隔氧可密封小容器(2)的内容物被倒空到由所述关闭结构关闭的液体容器中，其特征在于，使用等离子体辅助物理气相沉积处理，所述隔氧可密封小容器(2)在内侧或外侧上或在内外两侧上设置有光滑的镜面抛光的60nm至80nm厚的金属或石英玻璃即二氧化硅涂层；并且在填充之后，该隔氧可密封小容器(2)能够被隔氧密封箔(6)密封；并且该小容器(2)的体积由其侧壁(11)的变形通过从上部增压能够被减小，以切开或破坏所述密封箔(6)。

2.根据权利要求1所述的可填充关闭结构，其特征在于，所述隔氧可密封小容器(2)的体积通过向下的压力和其侧壁相伴的变形能够被减小，并且所述密封箔(6)设置有至少一条连续的弱化线(25)，使得当在所述隔氧可密封小容器(2)中的内部压力升高时，关闭所述隔氧可密封小容器(2)的所述密封箔(6)能够沿着所述弱化线(25)断裂。

3.根据权利要求1或2所述的具有按钮的可填充关闭结构，其特征在于，所述隔氧可密封小容器(2)设计有按钮，该按钮形成推进器表面(7)，并且所述隔氧可密封小容器(2)包括可变形前壁和侧壁(11)和作为枢转铰链的边缘，所述边缘以这样的方式设置在所述关闭结构的一侧上，所述可变形前壁和侧壁(11)的下边缘之上，即其铰链轴被形成在所述关闭结构的一侧上，且在所述关闭结构的直接相对侧上，所述前壁在所述关闭结构上在较深的点处是可折叠和可变形的。

4.根据权利要求1所述的具有按钮的可填充关闭结构，其特征在于，在所述隔氧可密封小容器(2)具有含推进器表面(7)的非对称的按钮和可变形前壁和侧壁(11)和稳定的刚性后壁(13)，其中所述后壁的上边缘形成静止边缘，在该边缘上所述推进器表面(7)通过所述前壁和侧壁(11)的变形能够向下枢转，并且在所述推进器表面(7)的底部上，形成三角形的刀片(8)，该刀片(8)终止于尖端(16)并且用三角形边缘形成用于在所述隔氧可密封小容器(2)的所述底部上刺穿和切割所述密封箔(6)的切割边缘(17)。

5.根据权利要求1所述的具有按钮的可填充关闭结构，其特征在于，所述隔氧可密封小容器(2)的所述按钮具有非对称形状并且形成推进器表面(7)，并且所述隔氧可密封小容器具有可变形前壁和侧壁(11)和稳定的刚性后壁(13)，其中所述后壁在上部形成固定边缘，在该边缘上所述推进器表面(7)通过所述前壁和侧壁(11)的变形能够向下枢转，并且推进器表面具有凹口(29)，所述凹口形成向下伸出的冲子(27)以推开在所述隔氧可密封小容器(2)的底部上的所述密封箔(6)。

6.根据权利要求4所述的具有按钮的可填充关闭结构，其特征在于，所述隔氧可密封小容器(2)的所述刚性后壁(13)通过条(12)与螺纹帽的内壁(14)相连接，并因此不可变形。

7.根据权利要求4所述的具有按钮的可填充关闭结构，其特征在于，在所述推进器表面(7)的底部上，在所述三角形刀片(8)的两侧上，形成比所述刀片(8)的所述尖端(16)向下延伸得略少的冲子(9)以向下按压被切割的密封箔(6)的两个半部，并由此确保所述隔氧可密封小容器(2)被完全倒空。

8.根据权利要求3所述的具有按钮的可填充关闭结构，其特征在于，所述关闭结构包括形成在所述关闭结构的所述边缘上的在铰链(19)上的盖(18)，所述盖(18)提供防损害密封，由此接扣(20)被铸造至铰链(19)的相对侧作为滑入配合元件，当关闭所述盖(18)时，所述接扣(20)与形成在所述关闭结构的所述边缘上的窗口(22)中的条带(21)相接合。

9.根据权利要求1所述的具有按钮的可填充关闭结构，其特征在于，所述密封箔包括一个或多个连续的、不相交的倒角形式的弱化线(25)。

说明书

具有触发按钮的隔氧可填充关闭结构

技术领域

[0001] 本申请涉及通过按钮能够触发的可填充关闭结构，使得铸造在关闭结构内的小的、可单独填充的小容器被打开并且被倒空在关闭结构所附接的容器中。现在，已经通过将浓缩液与水混合而生产许多饮料。如果灌瓶机在现场只装水，在瓶子首次被打开时，浓缩液在消费端被添加到瓶子中的水中，并且与其混合，而不是分配准备好的混合物将更有效。

背景技术

[0002] 近年来，为此目的已经实施各种解决方案。例如，WO2009/100544公开了这样的塑料配量关闭结构。其由螺纹帽、在填充后能够用密封箔关闭的螺纹帽内可单独填充的小容器，和相关联的容器颈组成。具有面向下方的密封箔的小容器保持在容器颈内。附接至容器颈的帽伸出到容器颈内并且容器颈的下边缘具有刺穿和切割机构，当首次打开塑料配量关闭结构时，通过该机构，密封箔能够在小容器的下端从底部被打开，使得包含在小容器中的物质落入到容器中。当沿逆时针方向转动时，因此沿释放方向，螺纹帽首先被向下按在容器颈上，由此小容器的箔被按压在刺穿和切割机构上并且由此切开，同时容器颈用作螺纹帽的挡块。一旦沿释放方向进一步旋转螺纹帽，螺纹帽沿着容器颈运动，容器颈反而附接至螺纹容器管口，由此需要相对大的扭矩来旋开。如果螺纹帽进一步转动，其将沿着容器颈运动并且倒空在其中的小容器，并且整个关闭结构从容器管口旋开。该方案的简洁之处在于其需要单一的动作，即螺纹帽沿释放方向的唯一一个连续的旋开动作。一切都按顺序自动发生，即，刺穿并切割箔、倒空小容器、从容器移除包括倒空的小容器的整个关闭结构。该方案的缺点在于如下事实：其设计和执行复杂，且需要顺时针螺纹和左旋螺纹，以及关闭结构的组件也存在问题。

[0003] 在US 6 003 728中公开的另一个方案是在顶部具有能够被按下的凸起上盖的可填充关闭结构。柱塞在单独的容器内并且位于盘的上部。盘的边缘在容器的下边缘处正好装入槽中。通过施加向下的压力，柱塞被向下按压，并且盘被向下压出它的位置。但是，该关闭结构不容易填充，甚至不能被制成隔氧，因为其只用可脱卸紧固件锁定。对于体材料不能完全倒空。体材料的一部分被留在盘上。

[0004] 并且US2007/0170142公开了一种在底部用箔密封的可填充关闭结构。该箔通过不断旋转盖而被切割，由此该旋转启动刀，该刀沿着箔的外边缘切开箔。用于这种类型的切割的机构的设计复杂，并且由多个部件构成，因此关闭结构的组件相当昂贵。

[0005] 所有已知的方案具有容纳单独的流体的在饮用前马上被加入容器中的水中的封闭小容器不隔氧的缺点。因此，对于配量将被更容易感知地测量的许多物质，没有合适的关闭结构方案。存在在即将饮用前应被立刻添加到水中的维生素制剂，因为如果它们已经被混合在水中，它们不会长时间存续。它们对光很敏感并且与大气中的氧反应。在见光且有氧的情况下，维生素的分子结构改变。因此，维生素失去它们的效力。另外，在不同的关闭结构方案中，小容器必须被填充为单独的部件，然后插入到关闭结构中。因为制剂必须被保持在单独的小容器中，并且可能仅在马上喝水之前被添加，这样的小容器必须使用复杂的技术被制成隔氧。目前为止，这是通过将像薄片的薄铝箔插入通常只有塑料或硬纸板制成的箔中而完成。该方案对于通过注射成型法制成的塑料小容器不适用。如果小容器整个由隔氧薄片制造，那么在旋开容器关闭结构时自动打开小容器将几乎是无法完成的任务，至少如果该打开机构简单且制造成本不高时是这样。

发明内容

[0006] 因此，本发明的目的是提供一种具有可直接填充小容器空间的可填充关闭结构，由此可填充小容器空间是隔氧且不透光的，并且小容器能够通过单个动作被安全地打开，而不需要大的力或努力，使得小容器的内容物完全落入容器中，可填充关闭结构安装在该容器上。该关闭结构还由最少数量的部件组成，使得其不需要任何组件，并因此制造成本效益好。

[0007] 该目的是通过具有启动倒空铸造在关闭结构中的小容器的按钮的可填充关闭结构实现。所述小容器能够被单独地填充并且用密封箔密封；其特征在于：使用等离子体辅助物理气相沉积处理，所述小容器在任何情况下被设置在具有光滑的镜面抛光的60nm至80nm厚的金属或石英玻璃(二氧化硅)涂层的内侧或外侧上；并且在填充之后，该小容器能够被隔氧薄片箔密封；并且所述小容器的体积由其侧壁的变形通过从上部增压能够被减小，以切开或破坏所述密封箔。

附图说明

[0008] 在附图中，具有按钮的可填充关闭结构的实施方式例示在多个视图中。通过这些附图，将详细描述关闭结构并解释其功能。在处理过程中，描述且例示了提供隔氧性的特殊涂层和小容器的密封。

[0009] 在附图中：

[0010] 图1：具有形成在其中的小容器的关闭结构，并且该关闭结构被放置在瓶上，均以沿着瓶的中心线的截面图例示；

[0011] 图2：以立体顶视图只示出具有形成在其中的非对称小容器的关闭结构；

[0012] 图3：以截面图示出具有用密封箔密封的小容器的关闭结构；

[0013] 图4：从下部以截面图示出在其关闭的小容器上不具有密封箔的关闭结构；

[0014] 图5：具有防损害密封机构的关闭结构；

[0015] 图6：以立体顶视图示出具有形成在其中的非对称小容器的可选关闭结构；

[0016] 图7：以直径截面图示出了图7中的具有形成在其中的非对称小容器的关闭结构；

[0017] 图8：以立体顶视图示出在按压小容器的推进器表面之后，具有形成在其中的小容器的另一个关闭结构；

[0018] 图9：以直径纵向截面图示出的在按压小容器的推进器表面之后的图8中的关闭结构；

[0019] 图10：从下看具有密封小容器且在密封箔中具有U形弱化线的容器关闭结构；

[0020] 图11：从下看在密封箔中具有W形弱化线的容器关闭结构。

具体实施方式

[0021] 在图1中，能够看见关闭结构1，该关闭结构1能用单一直接致动倒空形成在其中的小容器2。关闭结构1形成针对瓶4的螺纹颈3的可拧紧的帽。在关闭结构的内部中，形成底部敞开的小容器2，该小容器2像圆顶似地装满关闭结构的整个内部。使用等离子体辅助物理气相沉积处理，该小容器2在其内侧上或外侧上或甚至在其内外两侧上设置有石英玻璃或二氧化硅的光滑的镜面抛光的透明涂层。该沉积能够在从10℃至30℃的温度范围内发生。该沉积的厚度是60nm至80nm并且至少提供隔氧性。在不透明的金属气相沉积层的情况下，获得了不透光性。根据在小容器2中要填充的物质，通常由注射成型的塑料制成的小容器2的顶部通过气相沉积涂层能够被制成不透光或隔氧的，或既不透光又隔氧。小容器2可以在内侧被涂覆，或可选地在小容器2的外侧被涂覆，或甚至可以应用双侧涂层。在这种情况下，涂层的表面非常光滑，理想地像镜面抛光，并且其典型地具有约80nm的粗糙度。具有这样的气相沉积涂层，比例如具有用作塑料隔挡物的所谓的EVOH涂层，能够获得改善的防护性能。
EVOH，不像PVDC，不包含任何氯、二恶英、金属和任何可能引起内分泌失调的其它成分。但是，气相沉积二氧化硅或金属涂层证明对氧是好得多的屏障，并且在金属涂层的情况下，还对光是好得多的屏障。

[0022] 小容器2在形成壳的关闭结构1的倒转位置填充有期望的物质，然后被密封箔6密封。该密封箔6形成为薄片，其中薄片至少由一层塑料膜和一层铝箔制成，或可选地，在具有金属或石英玻璃的气相沉积层一侧上由塑料箔制成，使得密封膜6是隔氧的或甚至不透光的。可选地，由塑料制成的常用密封箔能够被焊接在小容器2上，然后该小容器2通过金属或石英玻璃的气相沉积被制成隔氧或甚至不透光。该密封箔6然后被焊接在反转的小容器2的边缘上。然后，小容器2，沿着其内容物被密封为隔氧，或如果使用金属气相沉积，那么甚至被密封为不透光。这使得该小容器2成为对于例如所有种类的维生素的高度敏感的材料和物质的理想容器。

[0023] 小容器2的平顶形成推进器表面7。如图3所示，在推进器表面7的下侧上，存在形成的刀片8，并且在推进器表面7的下侧上的刀片8的两侧上，存在用于按下切割箔6的冲子9，如在其它附图中能够更清楚地看出。箔6的开口实际上不是很容易实现，因为隔氧箔十分坚韧。只在一个位置刺穿也是不够的，因为这不能确保内容物完全从小容器向下滑动，特别是如果内容物是例如细粉的体材料。因此，这里示出的关闭结构具有其特定的特征来确保完全倒空内容物，下文将描述和解释这些特征。

[0024] 图2从立体上部角度看，只例示了具有形成在内侧的小容器2的关闭结构。这里，能够看见小容器2的特殊形式。其是非对称的形状，推进器表面7在前面，即在图的左侧，具有圆形的形状，但是在后面，即在图的右侧，其会聚成梯形。总地来说，平的推进器表面形成具有截止后端的水滴形。推进器表面7的后关闭边缘10形成铰链轴，通过使小容器壁11的前部变形，在该铰链轴上推进器表面7能够被向下按压。为了确保关闭边缘10保持固定，在与关闭边缘成直角处，条12被铸造在后部的平的和刚性的小容器壁3，该条12形成至关闭结构的螺纹帽的内壁14的连接梁。如果用手指将压力施加在推进器表面7上，那么其通过在小容器2的前部和侧部中的柔性的小容器壁11的变形，围绕关闭边缘10枢转，也就是，围绕刚性的小容器壁13的上边缘向下枢转。因此，在这里在相对于小容器其余部分抬高的位置具有短的旋转轴。在推进器表面7上的挡边15和标记“PRESS”向使用者表明他必须按压推进器表面
7以操作关闭结构，并且引起倒空小容器2。

[0025] 图3以直径截面图示出了该关闭结构，且其小容器2被密封箔7关闭。在图中的右侧是小容器2的平的、刚性的后壁13，其用作作为铰链10的关闭边缘的支承。作为支承壁的后壁13通过与该后壁13成直角铸造的条12连接至螺纹帽的内壁14，并且因此是刚性的且不可变形。但是，小容器壁11的其余部分是柔性的并且可变形。为了确保在推进器表面在其固定关闭边缘10上向下枢转时密封箔6是打开的，刀片8被铸造在推进器表面7的下侧上。这里，刀片8被实现为三角形形状并且在推进器表面7的整个长度上延伸。该三角形在前面最高，并且从该位置终止于尖端16中，从该尖端该三角形的下侧到达固定关闭边缘10中。并且该三角形或刀片8的该下侧形成锋利的切割边缘17。当推进器表面7被向下按压时，结果该三角形或刀片8的该下侧在用作铰链的关闭边缘10上枢转，首先尖端16刺穿密封箔6，之后，随着推进器表面7进一步向下枢转，切割边缘17将密封箔6一分为二。具有现在在密封箔中出现的该裂缝，还不能确保小容器的内容物将安全地并且完全地落下。为了确保小容器的内容物将安全地并且完全地落下，在刀片8的两侧上，在推进器表面7下形成冲子9，因此刀片8的两侧都向下延伸并且没到达刀片8的尖端16那么远。当密封箔6被刺穿一次，然后由刀片的切割边缘17从针孔切割时，冲子9向下按压密封箔6产生的两个半部，使得它们在周围形成斜坡，这确保了了放在小容器上的内容物滑下。

[0026] 图4从下看以截面图示出了不具有密封箔的关闭结构。这里，从下方可以看出小容器2的可变形侧壁和平的推进器表面7。刀片8及其切割边缘17纵向延伸至小容器2的中心。在刀片8的任一侧上，能够看出冲子9，并且在刀片8的前端上，形成沿着曲线26连接至推进器表面7并且延伸至刀片8的尖端外的加固壁5，该加固壁5与刀片8的前三角侧相连接。该加固壁5确保在推进器表面7被向下按压时，刀片8不能侧向弯曲。

[0027] 这样的关闭结构还可以设置有防损害密封结构。图5示出了用于实现防损害密封的方案。当制造像在图1至4中示出的关闭结构帽1时，任何人可以随意地按压可接近推进器表面7并且将小容器2的内容物倒空到瓶子内容物中。推进器表面7的该向下按压可能因此被滥用：纯粹是恶作剧，有的人可以容易地向下按压在货架上的一行瓶子的推进器表面7。针对此的障碍物相对低。为了防止这种情况，这里示出的关闭结构帽1具有铸造至其边缘的铰链盖18。从盖18的外边缘，即在铰链19的相对侧上，接扣20被铸造为滑入配合元件。如果盖18侧被改变并且向下摆动到关闭结构帽1上，那么接扣20啪地关到形成在窗口22中的条带21中。此后，盖18能够被摆动打开并且接近按钮，并且其推进器表面7只在从关闭结构帽1撕去条带21时能够被提供。为此，条带21形成在关闭结构帽1的上部外边缘上的薄点23上。
通过握持拉带24，条带21能够通过断开薄点23沿着关闭结构帽1的外周被撕开。为了防止条带21被不小心丢弃，能够以这样的方式设计薄点23，即薄点23不沿条带21的整个长度延伸，使得其甚至在部分撕裂之后仍固定至关闭结构帽1，但是接扣20被释放，使得盖18能够摆动。总地来说，整个关闭结构方案只由两部分组成，即为了防损害密封最好形成为单件的具有盖18的盖帽1，和铸造在内部的可填充小容器2，以及用于关闭填充好的小容器2的单独的密封箔。

[0028] 为了确保密封箔的打开，不是具有锋利尖端16和切割边缘17的刀片8，而是将简单的钝的冲子形成在推进器表面7下。为了确保小容器2被完全倒空，能够特别地弱化制成隔氧的密封箔6。

[0029] 在图6中示出了具有非对称的小容器2的这样的关闭结构的可选实施方式。这里，小容器2具有在其整个长度上延伸的凹口29，并且在中心用连接梁28加固。该凹口在下侧上形成冲子，这有助于仅通过用该冲子增压来分开在凹口下延伸的弱化的密封箔。

[0030] 图7示出了图6的变型例的部分。这提供了凹口29的内部的视图，其中可以看出连接凹口29的两侧壁并使其稳定的材料连接梁28完全形成冲子27。在小容器的前部，可以看到小容器的可变形壁11。

[0031] 图8示出了具有非对称小容器2且具有另一种小容器设计的关闭结构的又一个变型例。如图所示，通过将压力施加在小容器2的推进器表面7上向下按压小容器2。可变形壁11因此变弯。图9示出了通过在推进器表面7的下侧上向下按压所发生的情况。在推进器表面7的下侧上，形成楔30。该楔30形成切割边缘。当该楔30被向下按压在它下面的密封箔上时，箔被楔30的尖端16刺穿，然后被切割边缘切开。通过楔的形状，密封箔的两个半部在被进一步向下按压时被展开，使得小容器的内容物通过开口的密封膜安全地落下。

[0032] 图10和11从下示出了关闭结构，且他们的密封箔7在单独的可填充关闭的小容器2上。在两个示例中，能够看见在密封箔6中的弱化线25。在第一情况下，根据图10，该弱化线是通过U形实现，在第二情况下，根据图11，弱化线是由W形冲压线形成。重要的是弱化线25形成实线，优选地围绕从这里向下悬挂的箔的翻门的实线，并且重要的是无论如何在箔上的弱化线不相交。用此实现了箔6的安全打开，并且小容器2的内容物能够通过开口的密封箔6自由地落下。