[发明专利]用于小碳酸饮料包装的、具有增强的储藏寿命特性的封盖和瓶口

说明书

本披露提供适用于小且轻重量的碳酸饮料包装的新的封盖和瓶口结构，这些新的封盖和瓶口结构提供了有惊人改善的碳酸化保留和更大的储藏寿命，同时仍实现了轻重量。在此提出的这种封盖和瓶口尤其适用于例如小于或约400mL的用于碳酸饮料的小PET容器并且提供了良好碳酸化保留和储藏寿命。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年8月1日提交的美国临时申请号62/032,423的权益，该临时申请通过引用以其全文结合于此。

技术领域

本披露涉及用于碳酸饮料的基于聚合物的包装、尤其涉及用于碳酸饮料包装的封盖和瓶口。

背景

由于聚对苯二甲酸乙二酯及其共聚酯(在下文中统称为“PET”)的澄清度、机械、和阻气特性的优异组合，它们被广泛用于制造用于碳酸软饮料、果汁、水以及类似物的容器。尽管有这些令人希望的特征，但PET的氧和二氧化碳的阻气特性限制了将PET应用于较小尺寸的包装和用于包装氧敏感的产品(例如，啤酒、果汁、以及茶产品)。在包装工业中存在的广泛表现出的需求是进一步改进较小尺寸的容器的阻气特性。

然而，在较小容器中，当瓶口高度和直径减小时，可能变得更加难以抓握封盖来打开包装，在将包装轻量化时问题加重了。因此，对于具有改善的储藏寿命和物理性能的较低重量的小包装存在持续的需要。尤其是对于封盖，针对在从冷到热的宽泛范围的温度上的泄漏、渗透、可开性、放气和其他物理参数都需要这种性能改善。

概述

许多年来已经将不同的PET容器用于碳酸软饮料，并且已经针对碳酸化保留优化了容器设计。有助于诸如热稳定性和储藏寿命的包装性能的因素包括瓶子和封盖渗透、瓶子蠕变、PET吸附以及通过封盖密封件周围的渗透和泄露造成的封盖损失。本披露总体上涉及尤其在小碳酸饮料包装中更进一步限制二氧化碳损失并由此增强储藏寿命的改善的容器瓶口和封盖设计。改善的容器瓶口和封盖设计还可用于非碳酸饮料包装，例如用于水、果汁、茶、咖啡、豆奶或风味牛奶、非碳酸酒精饮料、酒精饮料等等。

总体上，通过封盖的封盖渗透损失是由可用封盖表面积、厚度、材料类型和处理参数来确定的。通过在封盖密封件周围的渗透和泄漏的封盖损失是在环境温度和更高或更低的温度下由密封界面设计、压力差和材料特性来确定的。伴随小包装出现了具体的问题，其中总体上已经发现氧和二氧化碳的阻气特性随着包装容积缩小而变得更具影响，并且在储藏寿命中的降级的很大一部分归因于小包装的封盖和瓶口。

因此，本披露的一个方面旨在发展较低的总体重量的改善的包装设计(包括瓶口和封盖)，而不使储藏寿命和物理性能折衷。尤其是对于封盖，这包括在从冷到热的宽泛范围的温度上的泄漏、渗透、可开性、放气和其他物理参数。例如，当国际饮料专家协会(ISBT)标准28mm PCO 1881瓶口按比例地从500mL或更大的瓶子减小至例如250mL或300mL瓶子的较小瓶子时，出人意料地发现了当该PCO 1881瓶口尺寸中的某些按比例减小并且某些PCO1881瓶口尺寸以非按比例的方式减小时，所得到的瓶子的储藏寿命可以显著增强。

在进一步的实例中，已经发现了，当标准28mm PCO 1881瓶口按比例地从500mL或更大的瓶子减小至例如250mL或300mL瓶子的较小瓶子时，出人意料地发现了当某些PCO1881瓶口尺寸按比例减小并且某些PCO 1881瓶口尺寸没有以按比例的方式减小时，所得到的瓶子的储藏寿命可以显著增强。作为用作按比例或不按比例减小瓶口尺寸的起始点的标准瓶口的实例，标准28mm PCO 1881瓶口是单头瓶口，该单头瓶口包括1.70mm的螺纹头、2.70mm的螺纹螺距、650°的螺纹匝、3.74g的颈部重量并且具有以下尺寸：T，27.40mm；C，21.74mm；X，17.00mm；并且Z，33.0mm。

在一些方面中，本发明的封盖可以被描述为在技术上如此产生：1)基于减小的瓶口开口按比例地减小PCO 1881瓶口尺寸，从而形成理论或标称的中间瓶口；随后是