用于产品保持容器的封堵件制造技术

本发明专利技术涉及一种产品保持容器用的合成封堵件(20)，其构造为插入并牢固地保持在形成所述容器的颈部的入口中，所述封堵件包括：至少一个芯件(22)，其包含至少一种热塑性聚合物；以及至少一层外周层(24)，其至少部分地围绕并紧密粘接至所述芯件的至少一个表面，所述外周层包含至少一种热塑性聚合物，其中所述合成封堵件通过挤出而形成，以及，所述芯件和所述外周层中的至少之一包含多个孔穴，并且其中所述合成封堵件包含软木粉末。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在先申请本申请要求享有于2013年2月8日提交的题为“用于产品保持容器的封堵件(CLOSURE FOR A PRODUCT-RETAINING CONTAINER)”的美国临时专利申请编号No.61/762,569的优先权，其全部内容以引用的方式并入本文。
本专利技术涉及：用于产品保持容器的封堵件；用于制造一种产品保持容器封堵件的方法；可通过本专利技术方法获得的封堵件；以及本发明的封堵件用于密封地封闭产品保持容器的用途。
技术介绍
关于以从容器(尤其是带有限定分送入口的圆颈的容器)分送的方式销售的众多产品，提出了许多种结构用于针对入口的容器塞子或者封堵装置，几个例子包括例如旋盖、塞子、软木塞、及冠形盖等。通常，诸如醋、植物油、实验室液体、清洁剂、蜂蜜、调味品、香料、酒精饮料等产品，对用于这些产品的容器所使用封堵装置的类型及结构提出了类似的要求。然而，瓶装售卖的葡萄酒代表了对于瓶封堵技术要求最多的产品。为最好地满足这些需求，大多数葡萄酒瓶封堵件或塞子用被称作“软木”的天然材料制造。虽然天然软木仍然是用于葡萄酒封堵件的主要材料，但主要由于高品质天然软木材料的紧缺，并且发现“软木腐败”(一种与天然软木材料相关联的现象)导致葡萄酒变质的问题，使得近年来合成葡萄酒封堵件逐渐流行。另外，合成封堵件具有这样的优点，通过封堵件技术，可设计、控制以及微调合成封堵件的材料含量以及物理特性，以满足全世界所生产的多种不同类型葡萄酒对于封堵件的不同要求。在葡萄酒产业中，瓶封堵件都面临的理论难题之一是该封堵件插入瓶中的方式。通常，将封堵件置于位于瓶口上方的叉钳夹持部件之中。该夹持部件包括多个分开且独立的卡爪件，该卡爪件在周向围绕该封堵部件，并可彼此相对移动从而将该封堵部件压缩至明显小于其初始直径的直径。一旦该封堵部件被完全压缩，柱塞使封堵装置从爪直接移动进入瓶颈，在该瓶颈处，封堵部件能够膨胀从而与瓶颈的内径和入口接合，由此将瓶及其内容物密封。鉴于卡爪件通常彼此独立并且是可各自移动，从而使得封堵部件能够被压缩至明显减小的直径，每个卡爪件包括锐边，当封堵部件被完全压缩时，该锐边与该封堵部件直接接合。经常在封堵部件的外表面形成划线，当该封堵部件膨胀从而与瓶颈接合时，划线导致无法形成完全、无泄漏的密封。例如，如果装瓶设备的卡爪件没有精确调整时或者发生磨损时，这种情况就会发生。由此，会发生产品、特别是液体产品从容器中泄漏。因此，通常期望的是，合成瓶塞能够承受此常规的装瓶及密封方法。此外，在装瓶过程中，许多软木密封部件也会出现破损，导致泄漏或腐败的葡萄酒。葡萄酒产业中的另一问题是，葡萄酒塞子能否承受在葡萄酒产品装瓶及密封后的储存过程中可能产生的压力。在较热的月份中，由于葡萄酒的自然膨胀而产生压力，这可能导致瓶塞被从瓶中顶出。因此，通常希望的是，用于葡萄酒产品的瓶塞能够以牢固、紧密、摩擦方式与瓶颈接合，从而抵抗所产生的这种压力。葡萄酒产业中的一个更深入的问题是，通常期望的是，即便不能在塞子插入瓶颈之后立即实现塞子与瓶颈的密封接合，也能够很快地实现这种接合。在常规的葡萄酒加工中，如以上所述，将塞子压缩并插入到瓶颈中，以使塞子能在适当的位置膨胀并将瓶密封。无论用何种方法，由于在塞子插入瓶颈中之后，许多加工机使该瓶向其一侧倾斜或者使颈部向下；期望的是，在插入瓶子之后立即发生这种膨胀，以允许瓶子以这种位置长期保存。如果塞子不能够迅速膨胀为以牢固、紧密、摩擦方式接触瓶颈壁并与其接合，会发生葡萄酒泄漏。进一步，期望的是，用合理的拔出力可以将该封堵件从瓶子取出。虽然实际的拔出力覆盖较宽的范围，但通常所接受的常规拔出力往往低于100磅(445牛顿)。在开发具有商业前景的塞子或封堵件时，需要注意在牢固密封与提供合理拔出力从瓶子取出封堵件之间取得平衡。由于据信这两个特性彼此为直接的对立关系，因此需要注意取得平衡，以使得该塞子或封堵件能够牢固地密封产品特别是瓶装葡萄酒，能防止或至少减少泄漏和输气，与此同时，该塞子或封堵件能够从瓶子取出而无需过大的拔出力。此外，通常期望的是，该封堵件的氧渗透率低。太多的氧会导致葡萄酒过早腐败。事实上，经过一段时期后可能发生氧化，导致饮料不能饮用。因此，期望的是有效阻止氧进入瓶子或减少进入瓶子的氧，从而延长产品的货架期以及将其保鲜。因此，任何具有商业前景的葡萄酒塞子或封堵件应通常具有较低的传氧速率(OTR)。除上述方面以外，由于经济和环境的原因，还期望的是减少合成封堵件的总材料量，特别是合成材料的量。由于封堵件的尺寸决定于瓶颈尺寸，因此理论上可通过减小封堵件、特别是芯件(其通常为包含填充有空气或气体的孔穴的泡沫材料形式)的密度来减少材料的量。然而，减小芯件的密度通常会增大该芯件乃至合成封堵件的变形，这反过来导致密封能力劣化，从而增大泄漏。为免于此，可以考虑更厚的和/或更密实的外层或皮层，以及，在芯件中结合有更坚硬和/或更密实的中央部件。然而，这两种方法均会增加材料的总量，从而减弱甚至消除通过减小芯部密度所带来的优点。还可通过利用填料来减少合成材料的量。还已知在合成基体中结合有天然或合成纤维的封堵件。例如，US 6,085,923说明了由合成弹性体制成的塞子，该合成弹性体在弹性体中含有纤维状填塞物、或纵向取向的一个以上的纤维部。据介绍，其中的纤维是为了增强塞子以及塞体，可是诸如氧气传输和渗透性的性能是不均匀的。与合成封堵件相同，能够控制结合有填料特别是天然填料的封堵件的性能会是有益的。在这种封堵件中获得均匀的性能将是特别有益的。另外，同样有益的是，在工业化规模生产中能够确保实现这种封堵件的期望性能，例如，使其适于用作本文所述的葡萄酒瓶的封堵件，而各封堵件之间不存在明显偏差。除了以上方面以外，通常期望的是，合成封堵件在外观上尽可能与天然软木封堵件相似。圆柱形软木塞封堵件通常在纵断面和平坦端均具有不规则的外观，例如，在颜色、结构和轮廓方面表现出天然产生的不规则性。已经开发了使合成封堵件具有与天然软木塞相似物理外观的方法，例如，通过掺混颜料以在封堵件的外部、沿着柱轴产生条纹效果，或者使合成封堵件的平坦终端具有与天然软木塞相似的物理外观。软木塞产业产生大量软木粉末，来自软木塞加工的最终阶段，或来自已有的软木塞产品。这种软木粉末通常被认为是废品，并且在产业处理中被投入锅炉中燃烧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种产品保持容器用的合成封堵件，其构造为插入并牢固地保持在形成所述容器的颈部的入口中，所述封堵件包括：a.芯件，其包含至少一种热塑性聚合物，以及b.至少一层外周层，其至少部分地围绕并紧密粘接至所述芯件的至少一个表面，所述外周层包含至少一种热塑性聚合物，其中所述合成封堵件通过挤出而形成，以及所述芯件和所述外周层中的至少之一包含多个孔穴，以及，其中所述合成封堵件包含软木粉末。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.02.08 US 61/762,5691.一种产品保持容器用的合成封堵件，其构造为插入并牢固地
保持在形成所述容器的颈部的入口中，所述封堵件包括：
a.芯件，其包含至少一种热塑性聚合物，以及
b.至少一层外周层，其至少部分地围绕并紧密粘接至所述芯件
的至少一个表面，所述外周层包含至少一种热塑性聚合物，其中
所述合成封堵件通过挤出而形成，以及
所述芯件和所述外周层中的至少之一包含多个孔穴，以及，其
中所述合成封堵件包含软木粉末。
2.根据权利要求1所述的封堵件，其中，所述软木粉末包含在
所述芯件和所述外周层中的至少之一中。
3.根据权利要求1所述的封堵件，其中，所述软木粉末包含在
所述芯件和所述外周层中。
4.根据权利要求1所述的封堵件，其中，所述软木粉末包含在
所述芯件中。
5.根据权利要求1所述的封堵件，其中，所述软木粉末包含在
所述外周层中。
6.根据权利要求1至权利要求5中任意一项权利要求所述的封
堵件，其中，基于所述合成封堵件的总重量，所述软木粉末的含量在
0.5wt.％至75wt.％的范围内。
7.根据权利要求5所述的封堵件，其中，基于所述合成封堵件
的总重量，所述软木粉末的含量在0.5wt.％至15wt.％的范围内。
8.根据权利要求1所述的封堵件，其中，所述软木粉末包含这
样的颗粒，其按照ISO 2030：1990测量的粒径在1μm至2000μm的
范围内，以及，优选在1μm至500μm的范围内。
9.根据权利要求1所述的封堵件，其中，所述合成封堵件通过
至少包括共挤出工艺步骤的工艺制造。
10.根据权利要求1所述的封堵件，其中，所述合成封堵件通过
这样的工艺制造，该工艺至少包括将挤出温度维持在约120℃至约
170℃范围内的工艺步骤。
11.根据权利要求1所述的封堵件，其中，遍及所述芯件的长度
和直径的至少之一，所述芯件中的所述多个孔穴在尺寸和分布中的至
少一个方面上是基本均匀的。
12.根据权利要求1所述的封堵件，其中，所述多个孔穴为多个
基本封闭的孔穴。
13.根据权利要求1所述的封堵件，其中，所述多个孔穴构成的
孔穴尺寸在约0.025mm至约0.5mm的范围，特别地，在约0.05mm
至约0.35mm的范围。
14.根据前述权利要求中的任意一项所述的封堵件，其中，所述
芯件包含至少一种闭孔，其平均孔穴尺寸在约0.02毫米至约0.50毫
米的范围内，以及，孔穴密度在约8,000孔穴/立方厘米至约25,000,000
孔穴/立方厘米的范围内，特别地，其中，所述芯件包含至少一种下述
特征：平均孔穴尺寸在约0.05mm至约0.1mm的范围内，以及，孔穴
密度在约1,000,000孔穴/立方厘米至约8,000,000孔穴/立方厘米的范
围内。
15.根据前述权利要求中的任意一项所述的封堵件，其中，所述
封堵件具有大体柱状外形，包括形成所述封堵件的相对端的大体平坦
终端面，以及，所述芯件的大体平坦终端面基本不含所述外周层。
16.根据权利要求1所述的封堵件，其中，包含在所述芯件中的
热塑性聚合物为低密度聚合物，具有未发泡密度在0.7g/cm3至1.5
g/cm3的范围内。
17.根据前述权利要求中的任意一项所述的封堵件，其中，所述
芯件包含选自由以下物质所构成组中的至少一种热塑性聚合物：聚乙
烯类，茂金属催化聚乙烯类，聚丁烷类，聚丁烯类，聚氨酯类，有机
硅类，乙烯基树脂类，热塑性弹性体类，聚酯类，乙烯型丙烯酸共聚
物类，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物类，乙烯-丙烯酸甲酯共聚物类，热塑性
聚氨酯类、热塑性烯烃类、热塑性硫化橡胶类、柔性聚烯烃类、含氟
弹性体类、氟聚合物类、聚乙烯类、聚四氟乙烯类及它们的共混物、
乙烯-丙烯酸丁酯共聚物，乙丙橡胶，苯乙烯-丁二烯橡胶，苯乙烯-丁
二烯嵌段共聚物类，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物类，离子聚合物类，聚丙
烯类，以及聚丙烯与可共聚烯键式不饱和共聚单体的共聚物类，烯烃
共聚物类、烯烃嵌段共聚物类及它们的混合物。
18.根据前述权利要求中的任意一项所述的封堵件，其中，所述
外周层包含选自由以下物质所构成组中的至少一种热塑性聚合物：聚
乙烯类，茂金属催化聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥拉夫·马库斯·奥高，戴蒙·詹姆斯·博斯特，桑德拉·达维茨，马尔科姆·约瑟夫·汤普森，凯瑟琳·坎贝尔·格拉斯哥，
申请(专利权)人：诺玛科公司，
类型：发明
国别省市：美国;US