可灌注食品的密封包装件的可封闭开口装置 本发明涉及可灌注食品的密封包装件的可封闭开口装置。如已知，许多可灌注食品，例如，果汁，超高温处理牛奶，葡萄酒，番茄酱等在由消毒包装材料制成的包装件中销售。
这种包装件的普通实例是用于如已知Tetra Brik Aseptic(注册商标)的液体或可灌注食品的平行六面体形包装盒，其通过折叠和密封层叠的带状包装材料形成。包装材料有复合层结构，其包括如纸的纤维材料层，它在其两侧由例如聚乙烯，热密封塑料材料层覆盖，在用于长期储存产品，如超高温处理的牛奶的无菌包装件的情况下，它还包括氧气隔离材料层，例如，该层由铝膜形成，隔离材料层添加在热密封塑料材料层上并且又被另一热密封塑料材料层覆盖，该另一热密封塑料材料层最终形成接触食品的包装件内表面。
这样的包装件一般在全自动包装机上制成。在包装机上，连续的管由所提供的带状包装材料形成；例如，通过提供化学消毒剂，如过氧化氢溶液，包装材料带在包装机上进行消毒，消毒后，化学消毒剂从包装材料表面除去，例如，通过加热蒸发；这样消毒的包装材料带保持在封闭的消毒环境中，并且沿纵向折叠和密封以形成垂直的管。
该管被填充消毒或消毒处理的食品，并被密封且以等间隔截面切割以形成枕状组件，然后，它们被机械地折叠以形成，例如，大体平行六面体形的，最终包装件。
另外，包装材料被切割成坯料，坯料在成形轴上形成包装件，完成的包装件填充食品并被密封。这样的包装件的一个实例是所谓人字形顶包装件，一般可通过商标Tetra Rex(注册商标)得知。
为打开包装件，已提出各种方案，其中之一方案在美国专利号4，655，387和4，410，128中说明，其包括在包装件盖地拐角部形成优先撕裂线，撕裂线由连续的穿孔形成，穿孔向下延伸穿过包装材料外层达到隔离材料层；通过抬起盖并沿穿孔切割或撕裂打开包装件。显然，一旦打开，这种包装件不能封闭，因此，必须小心处理以防止包装件内的剩余食品溢出。
为了解决该问题，上述类型的包装件配备可封闭的开口装置，该开口装置大体包括一座和一盖，该座限定一孔并装在该孔上或装在包装件壁上的接合或撕开部分上，而该盖铰接到该座上。该盖一般与座整体模制成形，并且沿环绕开口的圆周边缘由薄的可断开环形连接部分初始密封到座上。一旦开启，盖在与座流体密封配合的封闭位置和打开位置之间运动。另外，使用带螺纹的盖，其与座分开并初始旋紧在座上。
这样的开口装置所产生的一个问题是在实践中保证打开包装件时，不需费力使盖与座脱离。为此，开口装置由低撕裂强度的塑料材料，一般为聚乙烯，制成。
但是，由于聚乙烯不能作为有效的氧隔离材料，最终限定包装件内部的包装材料的侧面必须在孔上提供一附加的薄片件，该薄片件由一小片热密封塑料材料形成。包装材料的相反侧面必须提供氧隔离件，例如，撕开舌片，其被热密封到薄片件并且其有铝薄层。
提供具有隔离件和薄片件的包装件要求在消毒和折叠和密封成垂直管之前额外处理包装材料，因此，增加包装件的生产时间和成本。
另外，开启盖之后，使用者必须还拆除隔离件以打开包装件。
因此，已设计出可封闭开口装置，其可使包装件在一次操作中打开，同时获得有效的氧的阻隔。
根据国际专利申请WO95／05996，这样的开口装置包括一座，一可拆卸盖和大体管状切割件，该座具有限定灌注口的圆柱形套筒并固定到包装件的接合部上，可拆卸盖旋紧在座的套筒的外侧以封闭灌注口；管状切割件拧在座的套筒的内部并具有带许多大体三角形端齿的端缘，其与包装件的接合部相互作用并从有关壁部分地分离包装件接合部，例如，除一小角度范围的部分之外。
切割件由盖借助于单向棘爪式传动装置使其动作，单向棘爪式传动装置在盖从套筒脱离时工作，该盖相对于座沿一螺旋路径从升起的静止位置运动到顺序的降低切割位置，在升起的静止位置，端齿面对接合部，在切割位置，端齿与接合部相互作用。
上述类型的开口装置的缺点是需要储备和组装三个分离件(座，盖，切割件)，更有甚者，它们必须使用三个不同的模制成，因此，导致较高的成本。
本发明的目的是提供一种可封闭开口装置，用于可灌注食品的密封包装件，其被设计成可消除已知开口装置典型带有的上述缺点。
根据本发明，提供一种可封闭的开口装置，用于包含可灌注食品的密封包装件，上述开口装置包括：
-一座，其限定通孔并围绕上述包装件的接合部固定；
-一与上述座配合的可拆卸盖，用于封闭上述孔；和
-一大体管状的切割件，使用时，它以角度方向和轴向地运动的方式与上述孔配合，并且具有端缘，该端缘在其端面还有与上述接合部相互作用的切割部，以打开上述包装件；
其特征在于，上述座和上述切割件模制成预组合结构的单一件，其中，它们由可断开的连接装置互相同轴地固定。
参考附图，将举例说明本发明优选的非限制性实施例；其中：
图1表示可灌注食品的密封包装件上部的立体图，其具有按本发明可封闭的开口装置；
图2和3表示放大的剖视图，关于表示制成图1包装件的材料的两个实施例，表示组合层；
图4表示装到包装件上之前图1装置的放大分解侧视图；
图5表示表示装到包装件上之前图1装置的放大的分解轴向剖视图；
图6表示密封地装到包装件上的图1装置的放大轴向剖视图；
图7表示沿图6线Ⅶ-Ⅶ截取的剖视图；
图8表示包装件打开时，图1装置的放大轴向剖视图；
图9-11表示从包装件内部看，包装件打开时，在顺序状态图1装置的视图；
图12表示图1装置的盖的放大仰视透视图；
图13表示图1装置的切割件放大的侧视图；
图14表示图13切割件的细节的放大侧视图。
图1表示整体的可灌注食品的无菌密封包装件，例如，已知TetraBrik Aspetic(注册商标)的平行六面体形包装盒，它由上述包装片材制成，并包括可封闭的开口装置2，其由塑料材料制成并例如借助粘合剂或使用微火焰或激光密封技术以传统的方式固定到包装件1。
包装材料(图2和3)具有多层结构，并且在包装件1的上壁3有关于轴线A的圆形接合部4，使用时，由开口装置2在外部将其覆盖并且其至少部分地从上壁3分离以便从包装件1中倒出产品。
在用于巴氏杀菌产品(例如，酸乳酪，乳酪和其它冷冻范围的产品)的非无菌包装件的情况下，包装材料包括纤维材料层5，通常为纸，它在其外侧和内侧由相应的热塑材料层6、7，如聚乙烯(图2)覆盖；接合部4在纤维材料层5上形成的优先撕开线8和顺序的穿孔限定。
在用于长期保存产品，如超热处理牛奶的无菌包装件的情况下，在最终接触包装件1的食品的侧面上，例如，在热塑材料层7上，包装材料还包括如铝的隔离材料层9，隔离材料层9又被一层或多层热塑材料层10(图3)覆盖；接合部4由热塑材料层6、7、10和覆盖孔11的隔离材料层9限定，关于轴线A的孔11在纤维材料层5形成。
参考图4-8，开口装置2包括限定关于轴线A的通孔16的座15，通过孔16灌注食品；座15围绕包装件1壁3上的接合部4固定；盖17与座15分开形成；关于轴线A的管状切割件18以轴向和角度运动的方式与孔16接合，它由盖17使其动作以便与壁3的接合部4相互作用打开包装件1。
座15包括圆环形法兰19，法兰19的端面19a围绕包装件1的壁3上的接合部4固定；并且从法兰的径向内缘轴向伸出一关于轴线A的圆柱形套筒20，套筒20限定孔16。
套筒20的相应的对置侧面21、22包括外螺纹23和内螺纹24，它们关于轴线A沿相反的方向倾斜，使用时，它们分别与盖17的螺纹25和切割件18的螺纹26啮合。除邻近法兰19的表面21的底部圆柱形带之外，螺纹23沿表面21的大部分延伸；同样，除法兰19的对置端处的套筒20的端缘27附近的表面22的上部圆柱形带之外，螺纹24沿表面22的大部分延伸。
套筒20还包括在表面21上的环形凸缘28，它轴向地置于螺纹23的一端和法兰19之间，并且距法兰19固定的轴向距离定位。
参考图4-8和12，盖17包括中空圆柱形本体，其由圆形端壁29和圆柱形侧壁30限定，圆形端壁29用于封闭孔16，圆柱形侧壁30从端壁29的圆周边缘突出，盖包括内螺纹25，它可拧紧在座15的套筒20上。
端壁29包括邻近侧壁30的突出环形凸缘35，并且与侧壁30一起限定靠座36，以便接纳套筒20的端缘27。
盖17以普通方式与相应的防干扰环37整体模制，防干扰环37由多个可断开径向连接点在端壁29的对置端处同轴地连接到盖17的端缘38。
盖17初始装到套筒15上并处于封闭位置，其中，盖完全拧紧在套筒20上，盖的端缘38和防干扰环37仍然互相连接并贴靠在套筒20的凸缘28的对置侧。在封闭位置，防干扰环37在法兰19和凸缘28之间卡嗒作响，盖17的靠座36与套筒20的端缘27接触。
一旦开启，盖17在打开位置和封闭位置之间运动，在打开位置，其从套筒20拧松并从座15分离，在封闭位置其封闭孔16。
参考图4-8、13和14，切割件18具有外表面29上的螺纹26，通过螺纹26与螺纹24啮合，切割件18连接在座15的套筒20内部，并具有端缘40，端缘40在其端面具有切割装置41，它与接合部4相互作用以打开包装件1。
当首先打开包装件1时，螺纹24和26限定了关于轴线A的螺旋路径，沿该螺旋路径切割件18从升起的静止位置(图6和9)到降低的打开位置(图8和11)进给通过接合部4。在升起的静止位置，切割件18完全容纳在套筒20内，切割装置41面对包装件1的接合部4；在降低的打开位置，切割件18相对套筒20轴向突出，并穿入包装件1预定的距离且完成对接合部4的切割，同时由小角度部分42保持接合部连接壁3。
切割件18包括多个在端缘40处从表面39径向突出的止动凸起44。万一开启包装件1时盖17以错误方式转动，例如，沿将盖17拧紧在座15上的方向转动，凸起44将贴靠在法兰19附近的套筒20的螺纹24的端部，以防止切割件18轴向位移到升起的静止位置之外，并且防止对盖17的端壁29的可能损坏。
切割件18从升起位置到降低位置的位移通过单向角度传动装置45(图5-8，12)由盖17控制，一旦切割件18达到降低的打开位置，可选择地使其不动作。
传动装置45包括多个第一齿46，在所示实施例中为四个，第一齿46具有锯齿轮廓，它从盖17的端壁29突出并且在盖17的封闭位置和打开位置上围绕轴线A等角度间隔；传动装置45包括多个第二齿47，在所示实施例中为八个，第二齿47也具有锯齿轮廓，它从切割件18的内表面48径向突出，并且当首先打开包装件1时，在盖17与套筒20脱离配合的过程中，第二齿47以轴向自由，角度方向成整体的方式与齿46啮合。图1表示通过盖17围绕轴线A逆时针方向转动，盖17脱离配合。
每一齿46包括从盖17的端壁29垂直突出的连接部49和啮合部50，啮合部50从连接部49向侧壁30突出并且具有钝三角形的截面。啮合部50由两个倾斜的向外汇聚的侧面51、52限定；侧面51相对于连接部49更陡峭地倾斜，它在盖17的转动方向R上限定一相应齿47的靠座；另一侧面52允许齿4在对置方向上角度滑动。
每一齿47延伸切割件18的整个轴向高度，并且具有相同于齿46的啮合部50的钝三角形的截面，它由两个倾斜汇聚侧面53、54限定；侧面53相对于切割件18的表面48更陡峭地倾斜并且面对相应齿46的侧面51。
在优选实施例中，切割装置41包括单个切刀55，当切割件18相对座15移动时，单个切刀55沿接合部4的圆周主要部分C(在所实施例中，大体为四分之三)切割，以便从壁3仅部分地分离接合部4，例如，几乎是部分42。
特别参考图4，切刀55由一齿限定，该齿在切割件18的端缘40上形成，它具有由与壁3的接合部4交叉的切削刃56和侧切削刃57限定的大体三角形的轮廓；侧切削刃57具有相对于轴线A倾斜的弯曲轮廓并且其连接端缘40的切削刃56的自由端。
切刀55包括切割部58，切割部58相对于端缘40轴向突出，它由相对于接合部4略微倾斜的表面59向切割件18的内部形成，从而限定切割部58的截面，其朝向接合部4逐渐减小。
邻近切刀55，切割件18的端缘40具有斜坡形凹槽60，斜坡形凹槽60在深度方向上朝切刀55增加并且限定切削刃56的轴向高度，该轴向高度大于切割部58的轴向高度。
根据本发明的重要特征，座15和切削件18被模制成单一件并且通过许多可断开的径向连接过桥62以预组合结构(图4和5)同轴地相互连接，而切割件18以预组合结构相对于法兰19的端部轴向且完全地突出。在该预组合结构中，切割件18在对置于端缘40的切割件的端缘63处与法兰19轴向对准，并且通过连接过桥62连接到法兰19的表面19a的内侧边缘。
在开口装置2固定到包装件1的接合部4之前，通过将切割件18插入套筒20内，因此断开连接过桥62，并且同时或者随后将盖17装到座15上，组装开口装置2。
将切割件18插入套筒20内的过程中，螺纹24和26互相配合，齿47在相应的齿46啮合部分50的对置成角度的侧面上，在其两者上轴向滑动。
首先将盖17放到相对切割件18的预定角度的位置之后，通过施加轴向压力，盖17优选地装到座15上，从而螺纹23和25互相啮合并且防干扰环37卡嗒声通过法兰19上的套筒20的环形凸缘28。
另外，可以通过首先施加轴向压力，然后，将盖17拧在座15的套筒20上并拧入最终角度位置，该角度位置能够在打开包装件时充分利用盖17松脱螺纹的运动。
在上述操作结束时，切割件8处在套筒20内的升高的静止位置，并且与封闭孔16的盖17一起形成将开口装置2固定到包装件1的密封结构(图6)。
在实际使用时，就上述密封结构而言，沿从套筒20松脱盖的方向R转动盖包装件17，相对于轴线A转动盖17不能使包装件开启。
当盖17沿方向R围绕轴线A转动时，啮合的螺纹23和25同时使盖17轴向地与壁3分离，以便断开将盖连接到防干扰环37的径向点，防干扰环37保持轴向地贴靠在套筒20的凸缘28上。
盖17初始转动时，齿46被定位，侧面51贴靠在切割件18的相应齿47的侧面53上，因此切割件18围绕轴线A沿方向R转动。
借助于沿对置方向倾斜的啮合螺纹23、25和24、26，盖17与包装件1的壁3分离的轴向移动同时伴随着切割件18朝壁3的轴向移动。切割件18由盖17和齿46和47转动，齿46和47以各自的侧面51和53接触，由于相应的成对螺纹23、25和24、26给与盖17和切割件18螺旋运动，使齿46和47同时互相轴向滑动。
盖17围绕轴心A沿方向R的初始转动导致切割件118同样转动，同时，导致切刀55的切割部分58(图9)轴向穿透接合部4。
随着盖17进一步转动，切刀55的切削刃56沿接合部4的圆周角度地进给，以便使接合部与壁3分离。如图10所示，随着切刀55角度地进给，切刀55还轴向穿透，由此，逐渐与壁3分离的接合部4的一部分靠近切削刃56折叠，并且该部分朝没有与壁3分离的接合部4的一部分逐渐向包装件内部折叠。向切割件18内部限定切割部58的表面倾斜度进一步有助于该部分这样折叠。
在这一过程中，借助凹槽60，切刀55关于接合部4的轴向穿透大于切刀55的切割部58的轴向高度。
一旦包装件1被切刀55轴向穿透到接合部4接触凹槽60的底部的程度，在所示实例中，当切刀55到达接合部4的圆周部分C的端部时，相当于围绕轴线大约270°角位移，切刀55围绕轴线A的进一步转动仅起将仍连接壁3的接合部4的剩余部分向切割件18的外部折叠而不切割它(图11)的作用。
另外，旋松盖17，-至此，盖17围绕轴线A转动大致一圈-其轴向释放齿46和47(图8)，从而切割件18被阻止在降低的打开位置，其从座15轴向突出并且仍由配合螺纹24和26固定到套筒20上。
然后，盖17完全旋松以打开包装件1，通过简单地将盖17装回到套筒20上可封闭包装件。
一旦包装件打开，切割件18不再从降低的打开位置移动，由于盖17的齿46不能达到与切割件18的齿47接合的轴向位置，接合部4的切割部分被保持在切割件18的外侧，因此，保持孔16清洁通畅。
从上述说明看，根据本发明的开口装置2的优点是明显的。
特别是，模制座15和切割件18为单件且确定的(预组装)的结构装置，从制造到开口装置的最后组装，其仅涉及两个分开的本体，另外，其可极为快速，方便和准确地被组装。从一开始，座15和切割件18被模制成一构形，该构形考虑到相应的螺纹24和26的相对角度位置，切割件18的齿47和盖17的齿46的相对角度位置，这样，必需要预备操作，或者，设备，以便定位开口装置2的构件。
另外，使用一个模子制成座15和切割件18，因此与已知开口装置比较降低了成本。
显然，不脱离所附权利要求的范围，可对于上述开口装置进行改进。