CN120897878A - 铰链式封闭件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铰链式封闭件（11），该铰链式封闭件由塑料材料注塑成型并且包括：帽（13），该帽能够固定到容器的颈部，并且该帽具有壳体（17）、紧邻壳体（17）的盖板（19）、从盖板（19）的内侧突出的保持裙部以及设置在盖板（19）上的分配开口（21）；和铰链式盖（15），该铰链式盖借助于接合部（22）连接到帽（13），并且铰链式盖具有设置在其内侧上的密封接头（23），该铰链式盖（15）能够借助于接合部（22）在关闭位置与打开位置之间枢转并且卡定到这两个位置。铰链式盖（15）、接合部（22）、保持裙部（20）以及盖板（19）的至少第一部分（29）由第一塑料材料注塑成型。至少壳体（17）由第二塑料材料注塑成型，并且第一塑料材料和第二塑料材料在它们的过渡部处彼此一体地连接。

Description

铰链式封闭件

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的铰链式封闭件，根据权利要求12所述的方法，以及根据权利要求14的前序部分所述的注塑模具。

现有技术

铰链式封闭件通常被理解为具有帽和铰接地连接到该帽的铰链式盖的封闭件。该铰链式盖可以在两个位置（即，关闭位置和打开位置）之间枢转或卡定。为了实现这种功能，已知的是，使用两个张紧带和一个中央连接件来形成帽与铰链式盖之间的铰接连接。因此，通过两个张紧带和中央连接件实现的接合部表现出活动行为，其中当超过限定的极限时，铰链式盖自动地打开和关闭。

然而，活动铰链需要特定的材料特性，因为所使用的塑料的弹性不够。否则，张紧带会被过度拉伸，并且铰链式封闭件的活动性丧失。在现有技术中，优选地使用聚丙烯来生产如上所述的铰链式封闭件。

由于PCR（消费后回收）塑料在许多领域中用于生产容器，因此期望能够也使用PCR材料来生产铰链式封闭件。然而，消费后回收塑料不具有提供活动铰链所需的材料特性。

本发明的目的

所描述的现有技术的缺点引出了产生能够使用PCR塑料的铰链式封闭件的目的。

说明书

针对翻盖式封闭件的所述目的是通过权利要求1的特征部分中所述的特征来实现。从属权利要求涉及发展和/或有利的替代实施方案。

本发明的特征优选在于，铰链式盖、接合部、保持裙部以及盖板的至少第一部分由第一塑料注塑成型，并且至少壳体由第二塑料注塑成型，并且第一塑料和第二塑料在它们的过渡部处彼此一体地结合。铰链式封闭件的双组分设计意味着，只有铰链式封闭件的需要原生塑料的功能性的那些元件才由第一原生塑料注塑成型。其他部分可以由较便宜的第二塑料（特别是PCR塑料）注塑成型。在双组分注塑成型工艺之后，两种塑料流入彼此或融合在一起，由此它们在注塑模具中可靠地一体结合并且不再能够分离。

在本发明的特别优选的实施方案中，第二塑料是消费后回收（PCR）塑料。这允许铰链式封闭件的对塑料特性的要求较低的区域（壳体以及盖板的一部分）由回收塑料制成。

适宜地，第一塑料是满足铰链式封闭件的所有材料特性的原生非回收塑料，特别是对于活动接合部和能够卡定到容器上的保持裙部。聚丙烯已被证明是合适的原生塑料。

有利地，盖板的第一部分的尺寸被设定成使得保持裙部位于该第一部分内，并且接合部紧邻该第一部分。这意味着，盖板的第一部分（其由于下方的保持裙部而必须由原生塑料制成）尽可能小，并且盖板的第二部分可以由PCR塑料注塑成型。

在本发明的另一优选实施方案中，盖板具有第二部分，该第二部分包围第一部分。这意味着第二部分尽可能大并且可靠地一体结合到第一部分。

有利地，盖板的第二部分由第二塑料注塑成型，由此铰链式封闭件的尽可能大的比例可以由廉价的PCR塑料制成。

在本发明的另一优选实施方案中，盖板的第一部分和第二部分在它们的接触点处彼此一体地结合。为此，使用双组分注塑成型工艺。在它们的过渡部处，两种塑料融合在一起，从而产生不溶的结合。此外，该连接可以是形状配合的或摩擦的。

已经证明有利的情况是，第一塑料具有第一颜色，并且第二塑料具有不同于第一颜色的第二颜色。这可以给消费者使用PCR塑料的视觉指示，并且明确表明已经使用多少回收塑料来生产铰链式封闭件。

适宜地，接合部通过两个张紧带和一个中央连接件来实现，两个张紧带和中央连接件的第一端形成在壳体上并且它们的第二端形成在铰链式盖上。在此，张紧带和中央连接件的长度的尺寸被设定成使得接合部是活动的，并且铰链式盖在打开位置和关闭位置均是固定的。这种活动接合部被称为蝶形接合部。

在本发明的优选实施方案中，第一塑料由原生HDPE或原生PP组成。原则上，原生聚丙烯对于活动接合部的可靠功能是优选的；然而，已经存在具有由高密度聚乙烯制成的功能接合部的解决方案。

在本发明的另一特别优选的实施方案中，第二塑料由PCR-HDPE或PCR-PP组成。这意味着，令人惊讶地，铰链式封闭件的尽可能大的比例可以由回收塑料制成，而不会限制或损害铰链式封闭件的功能。原则上，如果第一塑料是原生PP，则针对第二塑料使用PCR-PP，并且如果第一塑料是原生HDPE，则针对第二塑料使用PCR-HDPE。然而，在本发明的上下文中，也不排除HDPE和PP的组合。

本发明的另一方面涉及一种用于生产铰链式封闭件的方法。在该方法中，在具有模、模芯和形成于模与芯之间的腔体的注塑模具中，该腔体构成铰链式封闭件的阴印模（negative impression），第一芯缩回插入件和第二芯缩回插入件缩回到前部位置并且密封地邻接模芯，从而防止对铰链式盖、接合部、保持裙部以及盖板的至少第一部分的腔体的填充。腔体的可进入区域（其至少形成铰链式封闭件的壳体）填充有第二熔融塑料。因此，至少壳体和任选地盖板的第二部分被注塑成型。然后，第一芯缩回插入件和第二芯缩回插入件缩回到后部位置，并且腔体的未填充部分填充有第一熔融塑料，从而将铰链式盖、接合部、保持裙部以及盖板的至少第一部分以及任选地整个盖板注塑成型。第一塑料和第二塑料在它们的共同的接触点处彼此一体地结合，并且固化的双组分铰链式封闭件从注塑模具中脱模。第一芯缩回插入件在处于前部位置时用作用于盖板的第一部分的注塑成型芯。第二芯缩回插入件在处于其前部位置时封闭用于填充铰链式盖的腔体的通道。芯缩回插入件（其也被称为滑块或关闭滑块）允许生产双组分铰链式封闭件，其中需要原生塑料的元件与能够用PCR塑料生产的元件精确分离。

本发明的另一方面涉及一种用于生产铰链式封闭件的注塑模具，该注塑模具具有第一芯缩回插入件和第二芯缩回插入件，该第一芯缩回插入件和该第二芯缩回插入件能够在前部位置与后部位置之间移动并且防止在处于其前部位置时对铰链式盖、接合部、保持裙部以及盖板的至少一部分的腔体的填充。这允许首先用PCR塑料来将壳体的腔体和盖板的第二部分注塑成型。因此，所有适合回收塑料的元件都由PCR塑料制成。

在本发明的另一优选实施方案中，处于前部位置的第一芯缩回插入件密封地邻接模芯。因此，盖板的第一部分的腔体被可靠地密封，并且第二塑料不能渗透到旨在用第一塑料填充的腔体中。

特别优选的情况是，第二芯缩回插入件在处于前部位置时封闭帽的腔体与铰链式盖的腔体之间的通道，并且在处于后部位置时打开所述通道。这允许铰链式盖和接合部特别地用第一塑料来注塑成型，而第二塑料不会预先渗透到接合部和铰链式盖的腔体中。

从参考示意性附图对本发明的实施方案的以下描述中，另外的优点和特征将变得显而易见。在附图中，在不按比例绘制的示意图中：

图1是从前面以一定角度观察的具有打开的铰链式盖的铰链式封闭件的第一等距视图；

图2是从后面以一定角度观察的铰链式封闭件的第二等距视图；

图3是铰链式盖关闭的铰链式封闭件的轴测图；并且

图4是具有第一和第二定制化的芯缩回插入件的铰链式封闭件的轴测剖视图。

图1至图4示出了铰链式封闭件，该铰链式封闭件整体由附图标记11表示并且在注塑模具中生产。封闭件11具有能够固定到容器的颈部的帽13和铰接地连接到该帽的铰链式盖15。帽13可以例如被旋拧到容器颈部上或者可以被锁到容器颈部上。

帽13具有壳体17、紧邻壳体17的盖板19以及从盖板19的内侧突出的保持裙部20。借助于保持裙部20，铰链式封闭件11可以被旋拧或锁到容器上。因此，保持裙部20在其内侧具有内螺纹或锁定元件。在盖板19中设置有分配开口21，以使得能够从容器中分配内容物。

铰链式盖15通过接合部22连接到帽13。在铰链式盖15的内侧设置有密封接头23，该密封接头在封闭件11关闭时与分配开口21密封地相互作用。铰链式盖15可以经由接合部22在关闭位置与打开位置之间枢转，并且在处于两个位置中时都卡定到位。

接合部可以通过两个张紧带25a、25b和中央连接件27来实现。张紧带25a、25b和中央连接件27的第一端形成在壳体17上，并且它们的第二端一体地形成在铰链式盖15上。张紧带25a、25b和中央连接件27的相互作用能够使铰链式盖15卡定到打开位置和关闭位置。因此，当超过限定张力时，接合部自动地打开和关闭，从而表现出活动行为。

铰链式盖15、接合部22、保持裙部20以及盖板19的至少第一部分29由第一塑料注塑成型。优选地，该塑料是原生的非回收塑料，因为只有此类塑料才满足上述铰链式封闭件的部分（特别是活动接合部22）的高功能要求。

至少壳体17是由第二塑料注塑成型的。盖板19可以完全由第一塑料组成。然而，优选的情况是，盖板的第二部分31由第二塑料注塑成型。第二塑料优选地是消费后回收（PCR）塑料。这意味着铰链式封闭件可以部分地由PCR塑料制成，其中确切地是铰链式封闭件的具有较低材料要求的部分由PCR塑料注塑成型。因此，铰链式封闭件11具有无缺陷的接合部功能并且仍包含尽可能大比例的PCR塑料。为了使PCR塑料的比例最大化，第二部分31的尺寸尽可能大。然而，由保持裙部22的直径设定了限制。为了使保持裙部由第一塑料制成，第一部分29必须至少具有保持裙部的直径。

第一塑料和第二塑料在它们的过渡部处或在第一部分29和第二部分31的接触点处融合在一起。接触线32在图1和图2中部分地示出。应理解，第一塑料和第二塑料可以具有不同的颜色。这允许清楚地向消费者显示根据本发明的铰链式封闭件中PCR塑料的比例有多大。

铰链式封闭件11在注塑模具中生产，该注塑模具以已知的方式具有模、模芯和形成于模与芯之间的腔体。该腔体构成铰链式封闭件的阴印模。

注塑模具配备有第一芯缩回插入件33和第二芯缩回插入件35，该第一芯缩回插入件和该第二芯缩回插入件可以在前部位置与后部位置之间移动。处于前部位置时，第一芯缩回插入件33密封地邻接模芯。处于前部位置时，第二芯缩回插入件35封闭帽13的腔体与铰链式盖15的腔体之间的通道。处于后部位置时，第二芯缩回插入件35打开该通道。

当两个芯缩回插入件33、35处于前部位置时，则防止对铰链式盖15、接合部22、保持裙部20以及盖板19的至少第一部分29的腔体的填充。腔体的可进入区域填充有PCR塑料，并且壳体17以及优选地盖板19的第二部分31被注塑成型。因此，铰链式封闭件的尽可能大的比例由PCR材料制成。

在两个芯缩回插入件缩回到后部位置之后，腔体的未填充部分填充有第一熔融塑料，由此将铰链式盖、接合部、保持裙部以及盖板19的至少第一部分29注塑成型。通过由第二芯缩回插入件35打开的打开通道，第一塑料可以填充接合部22并且然后经由通道流入铰链式盖15的腔体中。

第一塑料和第二塑料使用双组分注塑成型工艺来组合，其中两种塑料流入彼此并形成一体结合。也可设想通过塑料过渡部的专门设计的过渡部进行形状配合或摩擦连接。

最后，将双组分铰链式封闭件从注塑模具中脱模。

第一台阶37a和第二台阶37b可以形成在盖板19的边缘上。铰链式盖在处于其关闭位置时被接纳在形成于第一台阶37a和第二台阶37b之间的凹陷部39中。铰链式盖在这些台阶之间受到很好的保护，防止其意外打开。

原则上，PP对于接合部是优选的，因为它的弹性比HDPE小。然而，也已经开发了针对HDPE的铰链。因此，对于PCR塑料（第二塑料）和原生塑料（第一塑料）两者，PP和HDPE都是可设想的。也不排除混合PP和HDPE（例如，原生PP和PCR-HDPE）。

附图标记列表：

11 铰链式封闭件

13 帽

15 铰链式盖

17 壳体

19 盖板

20 保持裙部

21 分配开口

22 接合部

23 密封接头

25a、25b 张紧带

27 中央连接件

29 盖板的第一部分

31 盖板的第二部分

32 接触线

33 第一芯缩回插入件

35 第二芯缩回插入件

37 第一台阶和第二台阶

39 凹陷部

Claims (16)

1.一种铰链式封闭件（11），所述铰链式封闭件由塑料注塑成型并且具有

-帽（13），所述帽能够固定到容器的颈部，并且所述帽具有壳体（17）、紧邻所述壳体（17）的盖板（19）、从所述盖板（19）的内侧突出的保持裙部（20）以及设置在所述盖板（19）上的分配开口（21），和

-铰链式盖（15），所述铰链式盖借助于接合部（22）连接到所述帽（13），并且所述铰链式盖具有设置在其内侧上的密封接头（23），所述铰链式盖（15）能够借助于所述接合部（22）在关闭位置与打开位置之间枢转并且卡定到两个所述位置中，

其特征在于

所述铰链式盖（15）、所述接合部（22）、所述保持裙部（20）以及所述盖板（19）的至少第一部分（29）由第一塑料注塑成型，并且至少所述壳体（17）由第二塑料注塑成型，并且所述第一塑料和所述第二塑料在所述第一塑料和所述第二塑料的过渡部处彼此一体地结合。

2.根据权利要求1所述的封闭件，其特征在于，所述第二塑料是消费后回收（PCR）塑料。

3.根据权利要求1或2所述的封闭件，其特征在于，所述第一塑料是原生的非回收塑料。

4.根据前述权利要求中任一项所述的封闭件，其特征在于，所述盖板（19）的所述第一部分（29）的尺寸被设定成使得所述保持裙部（20）位于所述第一部分（29）内，并且所述接合部（22）紧邻所述第一部分（29）。

5.根据前述权利要求中任一项所述的封闭件，其特征在于，所述盖板（19）具有第二部分（31），所述第二部分包围所述第一部分（29）。

6.根据权利要求5所述的封闭件，其特征在于，所述盖板（19）的所述第二部分（31）由所述第二塑料注塑成型。

7.根据权利要求5或6所述的封闭件，其特征在于，所述盖板（19）的所述第一部分和所述第二部分（29, 31）在它们的接触点（32）处彼此一体地结合。

8.根据前述权利要求中任一项所述的封闭件，其特征在于，所述第一塑料具有第一颜色，并且所述第二塑料具有不同于所述第一颜色的第二颜色。

9.根据前述权利要求中任一项所述的封闭件，其特征在于，所述接合部（22）通过两个张紧带（25a, 25b）和具有长度和宽度的中央连接件（27）来实现，所述两个张紧带和所述中央连接件的第一端一体地形成在所述壳体（17）上，并且所述两个张紧带和所述中央连接件的第二端一体地形成在所述铰链式盖（15）上。

10.根据前述权利要求中任一项所述的封闭件，其特征在于，所述第一塑料由原生HDPE或原生PP组成。

11.根据前述权利要求中任一项所述的封闭件，其特征在于，所述第二塑料由PCR-HDPE或PCR-PP组成。

12.一种用于生产根据前述权利要求中任一项所述的铰链式封闭件的方法，

其特征在于，

在具有模、模芯和形成于所述模与所述芯之间的腔体的注塑模具中，所述腔体构成所述铰链式封闭件的阴印模，

-第一芯缩回插入件（33）和第二芯缩回插入件（35）缩回到前部位置并且密封地邻接所述模芯，从而防止对所述铰链式盖、所述接合部、所述保持裙部以及所述盖板的至少第一部分的所述腔体的填充，

-所述腔体的可进入区域填充有熔融的所述第二塑料，由此将至少所述壳体（17）和任选地所述盖板（19）的第二部分（31）注塑成型，所述腔体的所述可进入区域至少形成所述铰链式封闭件的所述壳体，

-所述第一芯缩回插入件和所述第二芯缩回插入件（33, 35）缩回到后部位置，并且

-所述腔体的未填充部分填充有熔融的所述第一塑料，由此将所述铰链式盖（15）、所述接合部（22）、所述保持裙部（20）以及所述盖板（19）的至少第一部分（29）注塑成型，并且任选地将整个盖板（19）注塑成型，并且

-所述第一塑料和所述第二塑料在它们的共同的接触点处彼此一体地结合，并且

-将固化的双组分铰链式封闭件（11）从所述注塑模具中脱模。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，紧接在所述第二塑料的注塑之后，将所述两个芯缩回插入件（33, 35）移动到所述后部位置，并且为了一体地结合，紧接在所述两个芯缩回插入件（33, 35）处于所述后部位置之后，将所述第一塑料注塑到仍然热的所述第二塑料上。

14.一种用于生产根据权利要求1至10所述的铰链式封闭件的注塑模具，所述注塑模具具有模、模芯和形成于所述模与所述芯之间的腔体，所述腔体构成所述铰链式封闭件的阴印模，

其特征进一步在于，

第一芯缩回插入件（33）和第二芯缩回插入件（35）能够在前部位置与后部位置之间移动并且防止在处于它们的前部位置时对所述铰链式盖、所述接合部、所述保持裙部以及所述盖板的至少一部分的所述腔体的填充。

15.根据权利要求14所述的注塑模具，其特征在于，所述第一芯缩回插入件（33）在处于所述前部位置时密封地邻接所述模芯。

16.根据权利要求14或15所述的注塑模具，其特征在于，所述第二芯缩回插入件（35）在处于所述前部位置时封闭所述帽的所述腔体与所述铰链式盖的所述腔体之间的通道，并且在处于所述后部位置时打开所述通道。