Изобретение относится к емкости, имеющей по меньшей мере одно средство для герметичного закрывания, в соответствии с ограничительной частью п.1 формулы изобретения.
Настоящее изобретение относится, в частности, к сменным капсулам со смазкой и к колпачкам для их герметичного закрывания.
Сегодняшнее экологическое сознание находится на более высокой ступени, чем это было в прошлом, и емкости, в особенности емкости для веществ, представляющих угрозу для окружающей среды, должны отвечать повышенным требованиям безопасности.
Тем не менее, такие емкости должны быть несложными и недорогими в производстве, равно как и простыми и удобными в эксплуатации, что относится как к их заполнению и, предпочтительно, полностью автоматизированной герметизации, так и к повторной герметизации с обеспечением достаточной и устойчивой безопасности и надежности, даже после неоднократного осуществления операций открывания и закрывания. Средство для герметичного закрывания емкости должно, кроме того, в заданной мере противостоять внешним и внутренним нагрузкам, чтобы обеспечивать с достаточной степенью надежности исключение утечки содержимого емкости. Кроме того, должна предусматриваться возможность подачи содержимого емкости наружу простым и надежным способом.
Известные на сегодняшний день емкости и их средства для герметического закрывания не отвечают указанным требованиям по меньшей мере в их комбинации.
Известные в сегодняшней технологической практике колпачки служат в качестве герметичных закрывающих средств для сменных капсул и т. п. между их заполнением и практическим использованием. При использовании такой капсулы колпачок обычно снимается и выбрасывается, не находя никакого последующего функционального применения.
Наряду с указанной функциональной ограниченностью, известные в практике колпачки зачастую имеют тот недостаток, что они не обеспечивают достаточно надежной герметизации емкости. Таким образом, возможность утечки содержимого емкости является достаточно высокой и нередко сама заполненная емкость и, возможно, даже располагавшиеся рядом емкости, содержимое которых протекло, выбрасываются, поскольку их использование может привести к малоприятному загрязнению рук, одежды и т. д.
Наряду с вероятностью утечки содержимого емкости, известные в практике колпачки, тем не менее, трудноудалимы, что, в первую очередь относится к колпачкам, не рассчитанным на завинчивание. В то же время, если колпачки выполняются завинчивающимися, это подразумевает увеличение толщины материала и использование дополнительных средств для снабжения колпачков внутренней резьбой, равно как и дополнительных средств для снабжения внешней резьбой одного конца сменной капсулы.
Одной из целей настоящего изобретения, таким образом, является создание удобной емкости по меньшей мере с одним удобным и надежным средством для закрывания, которые, будучи свободными от вышеупомянутых недостатков, удовлетворяли бы вышеперечисленным требованиям в их комбинации.
Еще одной целью настоящего изобретения является усовершенствование известных конструкций емкостей и их средств для закрывания в различном плане, в частности, в отношении упрощения операции надевания колпачков, обеспечения надежного удерживания надетых колпачков несмотря на значительные внешние и/или внутренние нагрузки, например давление, и обеспечение возможности при возникновении такой необходимости быстрого и простого удаления указанных колпачков.
Кроме того, следует предусмотреть возможность экономии материала и достаточную степень надежности от случайного несанкционированного разделения элементов колпачка-герметизатора. Кроме того, следует предусмотреть эффективность как разделения элементов колпачка, так и последующего управления ими и их герметизации, а емкость в целом должна быть рассчитана с существенным усовершенствованием этих качеств, т. е. с возможностью контроля допусков, усадки и т. д.
В соответствии с настоящим изобретением указанные цели достигаются конструкцией емкости и по меньшей мере одного средства для закрывания описанного типа, выполненных в целом в соответствии с отличительной частью п.1 формулы изобретения. Дополнительные отличительные признаки изложены в зависимых пунктах.
Остальные признаки и преимущества настоящего изобретения раскрываются в нижеприводимом подробном описании со ссылками на прилагаемые чертежи, которые схематически представляют предпочтительные варианты осуществления изобретения.
На фиг. 1 представлен вид в продольном осевом сечении первого варианта выполнения емкости по настоящему изобретению, состоящей из цилиндрического трубчатого корпуса и двух колпачков, обеспечивающих его герметическое закрывание.
Фиг. 2 представляет часть вида в продольном осевом сечении еще одного варианта выполнения средства закрывания в соответствии с настоящим изобретением, аналогичного показанному на фиг. 1, но с модифицированным колпачком.
Фиг. 3 представляет частичный вид в продольном осевом сечении цилиндрического трубчатого корпуса по настоящему изобретению, герметично закрытого с одной стороны колпачком, аналогичным показанному на фиг. 2.
Фиг. 4 представляет вид в разрезе в увеличенном масштабе верхнего конца корпуса емкости, показанной на фиг. 7, и колпачка, показанного на фиг. 12.
Фиг. 5 представляет общий вид сбоку емкости, показанной на фиг. 1.
Фиг. 6 представляет общий вид сбоку трубчатого корпуса, показанного на фиг. 1 и 5.
Фиг. 7 представляет вид в продольном осевом сечении трубчатого корпуса, показанного на фиг. 1, 5 и 6.
Фиг. 8 представляет вид в разрезе в увеличенном масштабе профиля одного конца трубчатого корпуса в соответствии с фиг. 7.
Фиг. 9 представляет общий вид сбоку, аналогичный показанному на фиг. 5, в модифицированном варианте осуществления изобретения.
Фиг. 10 представляет вид в продольном осевом сечении емкости по фиг. 9.
Фиг. 11-13 представляют колпачок по фиг. 4 в виде снизу, в виде сбоку и в изометрии соответственно.
Фиг. 14-17 представляют колпачок с наконечником по фиг. 10 в виде снизу, в виде сбоку, в виде сверху и в изометрии соответственно.
Емкость в соответствии с настоящим изобретением в целом обозначена позицией 1. Эта емкость включает в себя цилиндрический трубчатый корпус 2, выполненный предпочтительно из пластического материала литьем под давлением. Вторым элементом емкости (который имеет факультативный характер исполнения) является колпачок 3, который по меньшей мере частично согласуется по форме с корпусной частью емкости. Трубчатый корпус предпочтительно выполняется из полиэтилена HD 7028, а колпачок из полиэтилена - LD + HD.
Характерным элементом трубчатого корпуса 2 может служить фланец 5, который предпочтительно располагается по периметру одного конца 4 корпуса. В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения этот фланец располагается в радиальном направлении как внутрь, так и наружу от соответствующих цилиндрических поверхностей 7 и 8 стенки 6 трубчатого корпуса, образуя внутренний фланец 9 и наружный фланец 10.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения внутренний фланец 9 имеет больший радиальный размер относительно соприлегающей цилиндрической поверхности 7, чем наружный фланец 10 относительно соприлегающей цилиндрической поверхности 8 соответственно. Обычно внутренний фланец выступает в радиальном направлении на 1-3 мм, предпочтительно примерно на 2 мм, тогда как наружный фланец может выступать в радиальном направлении на 0,5-2,5 мм, предпочтительно примерно на 1 мм. Это позволяет внутреннему фланцу обеспечивать большее усилие удерживания колпачка 3, чем наружный фланец. Таким образом, закрепленный на трубчатом корпусе колпачок может противостоять сравнительно большим нагрузкам, в частности нагрузкам, возникающим при сжатии содержимого емкости, создающем давление на колпачок изнутри, как, например, при падении емкости или резком ее сдавливании. В то же время, может быть относительно нетрудно снять колпачок, например, временно, для чего свободная внешняя кромка колпачка отжимается вверх и от конца 4 трубчатого корпуса при меньшем сопротивлении меньшего в радиальном направлении наружного фланца.
Внутренний фланец 9 и наружный фланец 10 имеют общую ограничивающую поверхность 11, которая образует собой свободную торцевую поверхность конца 4 трубчатого корпуса.
В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения внутренний фланец 9 имеет в осевом направлении меньший размер, чем наружный фланец 10. Обычно внутренний фланец может иметь размер 1-3 мм, предпочтительно примерно 2 мм, тогда как наружный фланец может иметь размер 2-4 мм, предпочтительно примерно 2,5 мм в осевом направлении, благодаря чему образуются внутренняя поверхность уплотнения 12 и внешняя поверхность уплотнения 14, которые предпочтительно располагаются в пределах цилиндрических взаимно соосных поверхностей. В то время как наружный фланец 10 оканчивается с торца, противолежащего поверхности 11, уступом 15, предпочтительно лежащим в радиальной плоскости, внутренний фланец 9 оканчивается на соответствующем участке предпочтительно в форме поверхности занутрения 13, которая может быть прямой или вогнутой, с образованием остроконечной кольцевой кромки 18, назначение которой заключается в создании дополнительного уплотняющего эффекта по отношению к колпачку 3. Угол, образуемый поверхностями 12 и 13, составляет 30-85o, предпочтительно примерно 70o. Естественно допущение возможности наличия между поверхностями 11 и 12 иного угла, нежели угол 90o, а именно угла, превышающего 90o, например, 90-130o, предпочтительно примерно 110o. Возможно также выполнение на наружной части поверхности 12 фаски или округления для облегчения надевания колпачка на трубчатый корпус.
Сам колпачок 3 частично соответствует форме конца 4 трубчатого корпуса, как это показано и описано. Соответствующим образом колпачок имеет располагающуюся в радиальной плоскости кольцевую часть 16, связанную с внутренней своей стороны с кольцевой цилиндрической частью 17, закрытой дном 19, которое предпочтительно имеет слегка вогнутую форму, если смотреть снаружи. Эти три части 16, 17 и 19 имеют примерно одинаковую толщину материала исполнения, например, примерно 1 мм. Снаружи кольцевая часть 16 связана с наружной цилиндрической кольцевой частью 20, которая в осевом направлении имеет ту же или несколько большую длину, чем внутренняя цилиндрическая часть 17, при измерении от кольцевой части 16.
Части 16, 17 и 20 образуют кольцевой паз 21, предназначенный для входа в него и фиксации в нем конца 4 трубчатого корпуса. Для этой цели части 17 и 20 снабжены кольцевыми периферическими заплечиками, буртиками или аналогичными элементами 24 и 28 соответственно, обращенными навстречу друг другу, однако несколько смещенными относительно друг друга в осевом направлении в соответствии с показанной и описанной выше разницей в осевых размерах внутреннего и наружного фланцев трубчатого корпуса. Когда колпачок надевается плотно до конца, указанные заплечики, буртики или аналогичные элементы 24 и 28 располагаются непосредственно ниже поверхностей 13 и 15, благодаря чему колпачок не может быть снят без приложения значительного усилия, направленного от конца 4 трубчатого корпуса.
Свободная в осевом направлении половина 27 кольцевой части 20 может быть факультативно выполнена несколько отогнутой во внешнем направлении или иметь кольцевую внутреннюю фаску 29 для облегчения надвигания колпачка на конец трубчатого корпуса. Для этой же цели связанная с дном 19 половина кольцевой части 17 может быть выполнена со скосом 25.
Поскольку наружная кольцевая часть 20 не рассчитана на значительное сопротивление при случайном снятии колпачка, более того, колпачок при определенных обстоятельствах должен быть съемным, эта кольцевая часть выполняется соответственно с несколько меньшей толщиной, например, 0,7 мм, тогда как две другие части и даже дно могут иметь толщину примерно 1 мм в соответствии с одним нелимитирующем вариантом осуществления изобретения.
Кроме уже изложенных выше, средство для закрывания по настоящему изобретению характеризуется следующими качествами. В нормальном положении герметического закрывания, показанном на фиг. 1, отличное уплотнение достигается по всей периферии как изнутри, так и по торцу и по внешнему периметру трубчатого корпуса. При желании кольцевой паз 21 может быть уплотнен герметиком, например силиконом, в ходе операции заполнения и укупорки емкости в заводских условиях. Благодаря этому достигается дополнительная степень надежности защиты от протекания содержимого емкости наружу в ходе работы с ней.
Если наполненный трубчатый корпус, закрытый колпачком, как показано и описано выше, подвергается давлению изнутри по изложенным выше причинам, это давление будет воздействовать прежде всего на дно колпачка, которое будет выпираться (наружу), принимая более плоскую форму, благодаря чему кольцевая часть 17 будет подниматься к стенке трубчатого корпуса на участке соединения этой части и дна, увеличивая таким образом прижимание уплотнения на заплечике, буртике или аналогичном элементе 24 по периметру кольцевой кромки 18. Заостренная форма последней в существенной мере обеспечивает удерживание колпачка от снятия при небольших и средних значениях величины давления изнутри емкости.
При воздействии давления извне, например, на дно колпачка в осевом направлении, части 16 и 20 и, в частности, заплечик, буртик или аналогичный элемент 28 будут противостоять такому давлению практически неограниченно. В этом случае заплечик, буртик или аналогичный элемент 28 выполняет функцию своеобразного упора, который во взаимодействии с уступом 15 препятствует "проскальзыванию" периферической внешней кольцевой части колпачка внутрь через кромку конца 4 трубчатого корпуса.
С другой стороны, при необходимости колпачок можно снять только временно, это может быть осуществлено сравнительно просто и легко, для чего следует потянуть колпачок за часть 27 в любом месте, отгибая этот участок колпачка вверх (см. фиг. 2) так, чтобы заплечик, буртик или аналогичный элемент 28 соскользнул с уступа 15. Это облегчается за счет выполнения кольцевой части 20 с несколько меньшей толщиной в сочетании с выполнением колпачка в целом из гибкого пластического материала и/или из материала, не слишком гибкого по природе, однако имеющего достаточную гибкость при соответственно подобранной толщине материала. При дальнейшем отгибании колпачка заплечик, буртик или аналогичный элемент 24 скользит вдоль и, в конечном счете, выходит из-под кольцевой кромки 18 и колпачок полностью снимается.
Если нужно вновь герметично закрыть трубчатый корпус, колпачок устанавливается на конец 4 трубчатого корпуса и затем с усилием надвигается на корпус до тех пор, пока заплечики или буртики колпачка проскользнут за соответствующие выступающие элементы трубчатого корпуса и за счет упругой деформации соответствующих элементов колпачка обеспечат фиксацию колпачка в заданном положении "защелкиванием" его на ответных заплечиках или буртиках трубчатого корпуса.
Как можно видеть, вариант выполнения, показанный на фиг. 1 и 2, отличается от варианта выполнения, показанного на фиг. 3, только тем, что заплечики или буртики 24 и 28 заменены уступами, и тем, что фаски или скосы 25 и 29 выполнены несколько иначе.
На фиг. 3 показан принципиально предпочтительный вариант выполнения емкости по настоящему изобретению, снабженной двумя средствами для закрывания, по одному с каждой стороны. Один из колпачков и один конец трубчатого корпуса идентичны или аналогичны верхней части фиг. 1 или фиг. 2, тогда как другое средство для закрывания отличается от изложенных и в целом обозначено позицией 30. Это средство включает в себя колпачок 31, имеющий предпочтительно плоское дно 32, которое в существенной мере заполняет поперечное внутреннее сечение трубчатого корпуса. Снаружи указанного конца трубчатого корпуса колпачок 31 имеет наружную манжету 40, прилегающую к указанному концу корпуса с внешней стороны и снабженную приблизительно на середине ее осевой длины кольцевым буртиком, прилегающим к указанному концу трубчатого корпуса и предназначенным для кругового захвата за кольцевой буртик 43, предусмотренный на указанном конце трубчатого корпуса и, в свою очередь, образующий на внутренней стороне трубчатого корпуса кольцевую канавку 51, в которую входит кольцевой периферический буртик внутренней манжеты 36. Свободная концевая часть наружной манжеты 40 может быть несколько отогнута во внешнем направлении и/или образовывать внутренний скос для облегчения надевания колпачка на этот конец трубчатого корпуса.
Наконечник ("носик") 44 в соответствии с фигурами 1, 5, 9, 10 и 14-17 может представлять собой обращенную вершиной вверх коническую трубку, имеющую кольцевой буртик на ее свободном конце, предназначенный для установки небольшого колпачка 46, имеющего дно 47 и цилиндрическую стенку 48, на внутренней стороне которой предусмотрен внутренний кольцевой буртик 49. Наконечник предпочтительно выполняется как единое целое с колпачком по фиг. 2, 3, 9, 10 или 14-17.
Колпачок 3, показанный на фиг. 2 и 3 в двух различных вариантах выполнения, показан на фиг. 9 и 10 в третьем, предпочтительном варианте выполнения. Кольцевая часть или фланец 16 колпачка 3 не выступает в радиальном направлении за фланец 10 трубчатого корпуса, а оканчивается несколько раньше внешней кромки фланца 10.
На фиг. 12 и 15 четко показано, как буртик 24 выступает из боковой стенки колпачка. За буртиком колпачок начинает наклонно переходить вниз-внутрь, соединяясь с чашеобразным дном 19. На участке установки такого колпачка трубчатый корпус 2 либо формуется по соответствию внешнего профиля колпачка профилю конца 50 трубчатого корпуса, либо выполняется, как показано на фиг. 10 и 14. Такая форма выполнения препятствует протеканию содержимого емкости и обеспечивает надежную фиксацию колпачка. Установка колпачка на место упрощается, и его случайному удалению препятствует то, что буртик в осевом направлении вниз образует удлиненный скос с малым углом, например 30-45o, относительно боковой стенки 17, тогда как направленный вверх участок буртика закруглен с небольшим радиусом под углом примерно 45-90o вблизи боковой стенки.
На фиг. 13 показан общий вид сверху в перспективе колпачка, представляющий почти треугольную захватную петлю 52, предназначенную для облегчения удаления колпачка. Захватная петля сформирована как единое целое с колпачком и соединена с небольшим участком в верхней части боковой стенки 17 через небольшую перемычку 53, образующую переход к верхней внутренней части фланца колпачка. Широкий верхний фланец препятствует проталкиванию колпачка внутрь трубчатого корпуса. Колпачок предпочтительно изготавливается как единый элемент, например, литьем под давлением, предпочтительно из ПВХ.
При рассмотрении совместно фиг. 13 и 4 становится очевидным, что при приложении тянущего усилия к захватной петле 52 это усилие, благодаря положению петли 52 в верхней полости колпачка и ее соединению с боковой стенкой 17 на небольшом участке, будет направлено в значительной степени вдоль линии кривизны верхней части буртика 24. Как следствие, начальное отделение буртика и колпачка от внутренней канавки 51 корпуса облегчается, после чего точечно-последовательное разделение соединения "колпачок-корпус" быстро продолжается по всей кольцевой внутренней канавке до полного удаления колпачка. Если колпачок снабжен наконечником, захватная петля предпочтительно отсутствует.
Колпачок 3 соответствующим образом устанавливается на концевой части емкости, как показано на фиг. 2 и 3, предпочтительно в верхней части, как показано на фиг. 1, 6, 7 и 8, где, как и на фиг. 4, четко показан профиль этого конца трубчатого корпуса емкости. На этом профиле показаны элементы 6-15 и 18, аналогичные соответствующим элементам на фиг. 2 и 3.
Радиальный размер внутреннего фланца 9 может, однако, быть меньшим, тогда как поверхность занутрения 13 может быть сформирована под более острым углом к радиальной плоскости, например примерно 30o.
Кольцевая кромка 18 выполнена в форме заостренного выступа, который направлен вниз и внутрь от поверхности 12, образуя между ней и своей верхней стороной 55 угол в 100-160o, предпочтительно примерно 140o, тогда как радиальный размер, измеряемый от поверхности 12, в практическом выполнении может составлять 0,5-5 мм, предпочтительно примерно 1 мм. На фиг. 4 четко показано, как выступ 18 своей кромкой входит в угловой зазор между стенкой 17 и буртиком 24 колпачка. Выступ, который обладает гибкостью, отчасти благодаря своей форме, таким образом легко повторяет определенные геометрические отклонения и перемещения и соответственно легко компенсирует, например, усадку материала, даже включая и колпачок. Выступ обеспечивает также дополнительный поджим и удерживание колпачка на месте, повышая надежность герметичности как при увеличении давления внутри емкости с расширением нижней части (дна) колпачка, как описано выше, так и исходно при снимании колпачка, когда выступ упруго повторяет все перемещения колпачка. Благодаря наличию заостренной кромки выступ даже несколько вжимается в материал колпачка, дополнительно увеличивая эффективность уплотнения. Благодаря наличию скоса (фаски) 56 в верхней части в зоне перехода между поверхностями 5 и 12, такой профиль облегчает установку колпачка 3, в особенности в сочетании со скосом 25 дна колпачка 3.
Настоящее изобретение не ограничивается вариантами осуществления, показанными и изложенными в настоящем описании, и эти варианты могут изменяться и дополняться в рамках объема настоящего изобретения и прилагаемых пунктов патентной формулы.
Изобретение относится к емкостям и может быть использовано для упаковки вязких или пастообразных материалов. Один конец цилиндрического трубчатого корпуса емкости герметично закрыт колпачком, имеющим дно, цилиндрическую кольцевую часть, обращенную к внутренней стороне стенки трубчатого корпуса и расположенную в радиальном направлении кольцевую часть, связанную с цилиндрической кольцевой частью и контактирующую с торцевой поверхностью корпуса. Конец корпуса, закрываемый колпачком, имеет по своему периметру фланец, направленная внутрь часть которого имеет остроконечную кольцевую кромку, предназначенную для взаимодействия с наружным кольцевым буртиком, выполненным на внешней стороне цилиндрической кольцевой части колпачка. Изобретение обеспечивает надежное герметичное соединение между корпусом емкости и колпачком и дополнительно увеличивает эффективность уплотнения за счет того, что остроконечная кольцевая кромка фланца корпуса несколько вжимается в материал колпачка. 13 з.п.ф-лы, 17 ил.
US, 4307817, кл | |||
Разборное приспособление для накатки на рельсы сошедших с них колес подвижного состава | 1920 |
|
SU65A1 |
Авторы
Даты
1998-06-27—Публикация
1993-08-12—Подача