Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к двухкомпонентному выдачному устройству с индикацией вскрытия, предназначенному для сжимаемого пакета, который содержит текучий продукт.
Предпосылки создания изобретения и технические проблемы, существующие в известном уровне техники
Сжимаемые пакеты, как правило, используются для упаковывания множества различных продуктов, включая пищевые продукты, напитки, средства личной гигиены, бытовые средства или другие аналогичные или отличающиеся средства, которые могут быть в виде жидкости, лосьона, геля, пасты или т.п. Такой пакет, как правило, изготовлен из гибкого термосвариваемого полимерного листа или из гибкого листового картона или металлической фольги, имеющей термосвариваемое полимерное покрытие. Пакет, как правило, имеет две противолежащие гибкие части из тонкого листового материала, герметично присоединенные (приваренные или приклеенные) по периферии друг к другу так, чтобы образовать внутреннюю зону, которая приспособлена для содержания в ней такого продукта, и так, чтобы образовать отверстие для обеспечения сообщения между внутренней зоной пакета и зоной, внешней по отношению к пакету. Отверстие приспособлено для приема выдачного укупорочного элемента, который может включать дозирующий клапан и съемную крышку или другие аналогичные или неаналогичные элементы и который отлит под давлением из полимерного материала, который может быть присоединен к частям сжимаемого пакета, образованным из тонкого листового материала, путем термосварки.
Пример такого укупорочного элемента, который включает дозирующий клапан и съемную крышку, раскрыт в патенте США № 6050451, который переуступлен AptarGroup, Inc., Crystal Lake, Иллинойс. Как раскрыто в данном патенте, основание укупорочного элемента имеет две боковые стенки, которые сходятся у двух противоположных концов укупорочного элемента и которые находятся в вертикальном положении, когда укупорочный элемент расположен в вертикальном положении. Кроме того, каждая боковая стенка имеет ряд ребер, которые расположены на определенном расстоянии друг от друга, выступают от каждой боковой стенки и к которым соответствующая одна из частей сжимаемого пакета, образованных из тонкого листового материала, может быть прикреплена путем термосварки.
Несмотря на то что описанное выше известное устройство хорошо функционирует в тех случаях применения, для которых оно предназначено, было бы желательно создать усовершенствованное выдачное устройство, которое могло бы обеспечить дополнительные преимущества для производителя, а также для потребителя.
Например, было бы целесообразно создать усовершенствованное выдачное устройство для пакета, которое могло бы включать очень легко открываемый и при этом хорошо видный элемент, предназначенный для индикации вскрытия.
Также было бы целесообразно, если бы в таком усовершенствованном устройстве можно было бы предусмотреть использование средств, предназначенных для создания опоры для пакета, необходимой для осуществления заполнения пакета продуктом перед тем как пакет или выдачной элемент будет герметично закрыт.
Было бы предпочтительно, если бы такое усовершенствованное выдачное устройство обеспечило возможность отливки устройства под давлением посредством простого литья под давлением реактопластов с целью максимального увеличения количества полостей в форме в сборе и с целью минимизации затрат.
Кроме того, было бы желательно, если бы такое выдачное устройство при выполнении его с элементом для индикации вскрытия могло бы функционировать так, что при этом исключалось бы или, по меньшей мере, существенно уменьшалось бы образование элемента, идущего в отходы и требующего удаления после первоначального открытия выдачного устройства.
Кроме того, было бы целесообразно, если бы такое усовершенствованное выдачное устройство с индикацией вскрытия после его открытия не имело бы никакой части, свободно удерживаемой на укупорочном элементе так, что при этом будет существовать возможность ситуации, при которой такая часть будет болтаться или свободно покачиваться при использовании открытого пакета для выдачи продукта или при манипулировании открытым пакетом иным образом.
Также было бы желательно создать такое усовершенствованное выдачное устройство, которое, будучи однажды открытым, создавало бы только минимальное препятствие или не создавало бы никакого препятствия в зоне выдачи продукта с тем, чтобы избежать каких-либо существенных преград на пути потока продукта или при вставке выдачного устройства в принимающий резервуар или даже в рот пользователя.
Кроме того, было бы целесообразно, если бы такое усовершенствованное устройство было бы выполнено с возможностью легкой повторной установки укупорочного элемента, такого как колпачок, для обеспечения возможности герметичного закрытия системы, которая должна быть закрытой между многочисленными случаями использования.
Также было бы предпочтительно, если бы такое усовершенствованное выдачное устройство позволяло бы в возможном варианте, но необязательно, использовать наружный или внутренний дозирующий клапан для регулируемой выдачи продукта с уменьшенной вероятностью расплескивания продукта.
Также было бы желательно создать такое усовершенствованное выдачное устройство, которое позволило бы упростить систему заполнения пакета продуктом. Например, было бы целесообразно, если бы такое усовершенствованное выдачное устройство обеспечило бы возможность наполнения пакета через, по меньшей мере, часть выдачного устройства стабильным образом на производственной линии и таким способом, что при этом обеспечивалась бы возможность последующего легкого укупоривания выдачного устройства.
Настоящее изобретение позволяет включить в устройство элементы конструкции, которые обеспечивают наличие рассмотренных выше преимуществ, выгод и признаков.
Краткое изложение сущности изобретения
В соответствии с настоящим изобретением разработано выдачное устройство с индикацией вскрытия, предназначенное для герметичного присоединения к сжимаемому пакету. Пакет имеет две противоположные гибкие части из тонкого листового материала, которые герметично присоединены друг к другу для образования внутренней зоны и образования отверстия, которое открывается во внутреннюю зону. Отверстие приспособлено для приема части выдачного устройства, когда выдачное устройство герметично присоединено к сжимаемому пакету.
Выдачное устройство по настоящему изобретению позволяет производителю наполнять пакет продуктом и устанавливать выдачное устройство в пакете рядом возможных способов.
В предпочтительном варианте пустой пакет вначале сваривают по всей периферии за исключением зоны отверстия, в котором первую часть выдачного устройства размещают и герметично прикрепляют. Прикрепленная первая часть выдачного устройства имеет канал для обеспечения возможности прохода текучего материала в пакет или из пакета. Пакет может быть наполнен продуктом через первую часть выдачного устройства, установленную в верхней части пакета. Впоследствии вторая часть выдачного устройства может быть присоединена к первой части выдачного устройства для создания герметично закрытого укупорочного средства. В наиболее предпочтительном варианте осуществления изобретения первая часть выдачного устройства представляет собой выдачной элемент, который имеет проточный канал и который содержит множество опорных лапок, которые могут служить опорой выдачному элементу с пакетом, герметично присоединенному к нему, на направляющих, предназначенных для обеспечения возможности перемещения его через соответствующее наполнительное устройство, предназначенное для заполнения пакета жидким продуктом через выдачной элемент. Вторая часть выдачного устройства, такая как закрывающая конструкция, может быть впоследствии установлена на выдачном элементе для образования закрытой упаковки.
Во втором альтернативном варианте, который представляет собой более сложный вариант, пустой пакет сначала может быть заполнен текучим продуктом перед установкой выдачного элемента и закрывающей конструкции выдачного устройства на пакете. Выдачной элемент и закрывающая конструкция выдачного устройства могут быть поданы в виде уже собранного, образующего одно целое, закрытого выдачного устройства, предназначенного для герметичного присоединения его к верхней части открытого пакета путем термосварки после того, как пакет будет заполнен продуктом через отверстие в верхней части пакета.
Может быть предусмотрен третий альтернативный вариант выдачного устройства по настоящему изобретению, согласно которому выдачное устройство включает выдачной элемент и присоединенную, закрытую закрывающую конструкцию, и может быть вначале герметично присоединено к отверстию в пакете, но противоположный нижний конец пакета может быть оставлен открытым. После этого пакет может быть перевернут, и пакет может быть наполнен продуктом через открытый конец. Впоследствии открытый конец пакета может быть герметично закрыт.
Однако в соответствии с настоящим изобретением предусмотрена возможность того, что большинство пользователей, занимающихся упаковыванием продуктов, захотят использовать преимущество, заключающееся в простоте и эффективности, присущим настоящему изобретению, путем применения его в процессе, включающем следующие операции: обеспечение пустого пакета, который исходно загерметизирован по всей периферии за исключением зоны отверстия в верхней части пакета, приваривание первой части или выдачного элемента выдачного устройства к пакету путем термосварки в зоне отверстия, наполнение пакета продуктом через выдачной канал в выдачном элементе, когда пакет и выдачной элемент свисают от опорных лапок, выполненных на выдачном элементе, и установка закрывающей конструкции на выдачном элементе для образования герметично закрытого укупорочного средства для упаковки.
В соответствии с предпочтительной особенностью изобретения выдачной элемент имеет, по меньшей мере, одну поверхность, предназначенную для герметичного присоединения ее к пакету вокруг периферии выдачного элемента у отверстия пакета. Выдачной элемент также имеет принимающую часть, предназначенную для приема закрывающей конструкции, и, по меньшей мере, один выдачной канал, проходящий через выдачной элемент.
Закрывающая конструкция отлита под давлением отдельно от выдачного элемента и может быть впоследствии прикреплена к выдачному элементу. Закрывающая конструкция имеет основание, предназначенное для неподвижного крепления его к принимающей части выдачного элемента без возможности отсоединения. Закрывающая конструкция также имеет колпачок, предназначенный для установки его с обеспечением герметичности и возможности снятия на выдачном элементе для закрытия выдачного канала. Закрывающая конструкция также имеет, по меньшей мере, первую хрупкую перемычку, соединяющую колпачок с основанием и предназначенную для обеспечения возможности последующего отделения колпачка от основания.
В предпочтительном в настоящее время варианте осуществления выдачной элемент имеет корпус и трубчатую часть, которая проходит над корпусом и принимающей частью и предназначена для закрытия ее колпачком. Выдачной канал проходит через корпус, принимающую часть и трубчатую часть.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения основание закрывающей конструкции и принимающая часть выдачного элемента выполнены с возможностью соединения их друг с другом со щелчком.
В предпочтительном в настоящее время варианте осуществления изобретения закрывающая конструкция дополнительно включает отрывную ленту, которая расположена между колпачком и основанием и ограничена вдоль одного края первой хрупкой перемычкой, и вторую хрупкую перемычку, соединяющую только часть отрывной ленты с колпачком, чтобы оставить отрывную ленту прикрепленной к колпачку после разрыва первой и второй хрупких перемычек. Это позволяет устранить образование отдельного оторванного куска, представляющего собой отходы и требующего удаления.
Предпочтительно отрывная лента имеет по существу форму усеченного конуса, при этом каждая из первой и второй хрупких перемычек образована частью материала, имеющей уменьшенную толщину. Отрывная лента предпочтительно включает в себя захватываемый язычок и противоположную концевую часть, соединяющуюся с колпачком, и вторая хрупкая перемычка проходит от захватываемого язычка до противоположной концевой части.
Колпачок может быть установлен на выдачном элементе с обеспечением герметичности с помощью соответствующих средств, включая трущиеся уплотняемые поверхности или уплотняющие буртики в сочетании с удерживающими элементами, такими как резьбы или конструкции, включающие в себя буртик и канавку, в которую буртик входит со щелчком, и т.п.
Предпочтительно принимающая часть выдачного элемента включает в себя площадку, проходящую над корпусом выдачного элемента, и в площадке образовано, по меньшей мере, одно отверстие, проходящее через нее. Предпочтительный вариант осуществления основания закрывающей конструкции включает штырь и увеличенную головку, которая расположена на дальнем конце штыря и имеет большую ширину по сравнению с отверстием, так что головка может быть с усилием вставлена через отверстие в площадке за счет временной упругой деформации или головки, или площадки. Таким образом, штырь может быть введен в отверстие так, что головка будет расположена рядом с площадкой для удерживания выдачного элемента и закрывающей конструкции в неразъемном соединении, образованном путем защелкивания.
В альтернативном варианте осуществления дозирующий клапан, такой как гибкий клапан щелевого типа, открываемый под действием давления, может быть установлен внутри выдачного канала выдачного элемента. Другие многочисленные цели, признаки и преимущества данного изобретения станут очевидными из нижеприведенного подробного описания, из формулы изобретения и из сопровождающих чертежей.
Краткое описание чертежей
На сопровождающих чертежах, на которых аналогичные номера используются для обозначения аналогичных элементов, показано следующее:
фиг.1 представляет боковой вертикальный вид выдачного устройства согласно настоящему изобретению, показанного установленным в сжимаемом пакете;
фиг.2 представляет вертикальный вид спереди, выполненный по существу по плоскости 2-2 на фиг.1;
фиг.3 представляет вид сверху и в перспективе выдачного устройства по настоящему изобретению перед установкой его в пакете, проиллюстрированном на фиг.1 и 2;
фиг.4 представляет выполненный с пространственным разделением элементов, перспективный вид выдачного устройства, показанного на фиг.3, и иллюстрирует компонент, представляющий собой выдачной элемент, и компонент, представляющий собой закрывающую конструкцию, перед сборкой этих двух компонентов для образования выдачного устройства;
фиг.5 представляет вертикальный вид сбоку выдачного устройства, выполненный по существу по плоскости 5-5 на фиг.3;
фиг.6 представляет вертикальный вид с торца, выполненный по существу по плоскости 6-6 на фиг.5;
фиг.7 представляет сечение, выполненное по существу по плоскости 7-7 на фиг.6;
фиг.8 представляет комбинацию частичного сечения и вертикального вида сбоку выдачного элемента выдачного устройства, показанного на фиг.4;
фиг.9 представляет вид сверху закрывающей конструкции, выполненный по существу по плоскости 9-9 на фиг.4;
фиг.10 представляет вертикальный вид сбоку, выполненный по существу по плоскости 10-10 на фиг.9;
фиг.11 представляет вид снизу, выполненный по существу по плоскости 11-11 на фиг.10;
фиг.12 представляет сечение, выполненное по существу по плоскости 12-12 на фиг.9;
фиг.13 представляет выполненный с пространственным разделением элементов перспективный вид снизу компонентов выдачного устройства перед сборкой, закрывающей конструкции и выдачного элемента;
фиг.14 представляет перспективный вид снизу выдачного устройства после сборки закрывающей конструкции и выдачного элемента в одно устройство;
фиг.15 представляет увеличенное местное сечение, выполненное по существу по плоскости 15-15 на фиг.3;
фиг.16 представляет значительно увеличенный местный вид снизу и в перспективе части закрывающей конструкции;
фиг.17 представляет значительно увеличенный местный разрез, выполненный по существу по плоскости 17-17 на фиг.9;
фиг.18 представляет значительно увеличенный местный разрез, выполненный по существу по плоскости 18-18 на фиг.9;
фиг.19 представляет вид снизу и в перспективе колпачка после отрыва отрывной ленты от остальной части закрывающей конструкции и части колпачка и после отвинчивания колпачка от трубчатой части выдачного элемента;
фиг.20 представляет вид сверху и в перспективе выдачного устройства после снятия колпачка;
фиг.21 представляет частичное сечение, выполненное по существу по плоскостям 21-21 на фиг.20;
фиг.22 представляет местный вид в перспективе двух упаковок, каждая из которых включает выдачной элемент и опирается на систему направляющих с помощью выдачного элемента для обеспечения наполнения и дальнейшей технологической обработки упаковки;
фиг.23 представляет вид с торца оборудования для технологической обработки, выполненный по существу по плоскости 23-23 на фиг.22.
Подробное описание проиллюстрированных вариантов осуществления изобретения.
Несмотря на то, что настоящее изобретение может быть реализовано в множестве различных вариантов осуществления, в данном описании и на сопровождающих чертежах раскрыты только некоторые конкретные варианты осуществления в качестве примеров выдачных элементов, в которых воплощено данное изобретение. Однако данное изобретение не должно быть ограничено раскрытыми таким образом вариантами осуществления. Объем данного изобретения определяется приложенной формулой изобретения.
Для облегчения их описания раскрытые варианты осуществления проиллюстрированы и описаны в выбранных ориентированных положениях. Однако следует понимать, что выдачное устройство, воплощающее данное изобретение, может изготавливаться, храниться, транспортироваться, использоваться и продаваться в ориентированных положениях, отличающихся от описанных ориентированных положений.
На фиг.1 и 2 проиллюстрировано выдачное устройство 50 по настоящему изобретению, установленное на сжимаемом пакете 60. Пакет 60 содержит текучий продукт, который подлежит выдаче после открытия выдачного устройства 50, и такой продукт может представлять собой пищевой продукт, напиток, средство личной гигиены, бытовое средство или другой аналогичный или отличающийся продукт в виде жидкости, суспензии, пасты, геля, порошка, частиц и т.д.
Сжимаемый пакет 60, который может иметь особую или традиционную конструкцию, как правило, предпочтительно изготовлен из гибкого термосвариваемого полимерного листа или из гибкого листового картона или металлической фольги, имеющей термосвариваемое полимерное покрытие, при этом пакет имеет две противоположные гибкие части 61, 62 из тонкого листового материала, как показано на фиг.1. Части 61, 62 из тонкого листового материала герметично присоединены друг к другу у периферийных краев так, чтобы образовать внутреннюю зону, и так, чтобы образовать отверстие, которое открывается во внутреннюю зону и приспособлено для приема нижней части выдачного устройства 50, когда выдачное устройство 50 герметично прикреплено к сжимаемому пакету 60.
Как можно видеть на фиг.4, выдачное устройство 50 по настоящему изобретению включает два основных элемента, части или компонента, каждый из которых предпочтительно отлит под давлением отдельно и впоследствии прикреплен или присоединен к другому компоненту, а именно выдачной элемент 70 и закрывающую конструкцию 80.
В предпочтительном в настоящее время варианте осуществления, по меньшей мере, выдачной элемент 70 отлит под давлением из полимерного материала, при этом предпочтительным является полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), который пригоден для герметичного присоединения к выполненным из тонкого листового материала частям 61, 62 сжимаемого пакета 60 путем ультразвуковой сварки, которая является предпочтительной, или путем приклеивания, или иным способом.
Как можно видеть на фиг.8, выдачной элемент 70 имеет корпус 82 с внутренним выдачным каналом 84, проходящим через корпус 82 и обеспечивающим сообщение между внутренним пространством пакета и зоной, наружной по отношению к пакету, когда закрывающая конструкция 80 открыта. Корпус 82 выдачного элемента может иметь любую соответствующую особую или обычную конструкцию, выполненную с возможностью установки внутри отверстия пакета и с возможностью герметичного присоединения к частям 61, 62 пакета, выполненным из тонкого листового материала. Одна такая конструкция корпуса выдачного элемента, которая может быть использована в выдачном устройстве по настоящему изобретению, раскрыта на фиг.9-13 находящейся на рассмотрении заявки на патент США № 09/640 614, поданной 17 августа 2000, и описание данной заявки на патент включено в настоящую заявку путем ссылки в той степени, в которой оно не противоречит настоящей заявке. По существу, такой корпус выдачного элемента, как правило, имеет конфигурацию в виде судна с наружными поверхностями, предназначенными для герметичного крепления путем ультразвуковой термосварки или иным образом к гибким краям пленочных стенок пакета или частей пакета, выполненных из тонкого листового материала. За исключением того обстоятельства, что корпус выдачного элемента должен иметь соответствующие поверхности, предназначенные для герметичного присоединения, и выдачной канал, особая детализированная конструкция корпуса выдачного элемента не образует никакой части настоящего изобретения.
В предпочтительном в настоящее время варианте осуществления, показанном на фиг.8, корпус 82 выдачного элемента отлит под давлением так, что он имеет полую конфигурацию в виде судна с открытым "днищем" (нижней частью) 82, верхней "палубой" (площадкой) 88 и двумя противоположными боковыми стенками 91, 92 (фиг.6). В предпочтительном варианте осуществления, показанном на фиг.4, ребро 95 выступает от каждого противолежащего концевого края выдачного элемента 70. В предпочтительном варианте осуществления выдачного элемента периферийные размеры увеличиваются от наименьшего размера в нижней части до наибольшего размера в верхней части, при этом между верхней и нижней частью размеры принимают значение промежуточных размеров, которые не уменьшаются после увеличения.
Как показано на фиг.8, полая принимающая часть 93 выступает вверх от площадки 88 и имеет площадку 94 с четырьмя лапками 96 (фиг.4). Как можно видеть на фиг.13, лапки 96 предпочтительно не находятся ни над какой частью корпуса 82. Как показано на фиг.4 и 13, в каждой лапке 96 образовано отверстие 98. Как показано на фиг.4, в площадке 94 также образованы две дугообразные канавки 100.
Как видно на фиг.8, трубчатая часть 120 проходит над корпусом 82 и принимающей частью 93. Выдачной канал 122 проходит через трубчатую часть 120 и сообщается внизу трубчатой части 120 с внутренней полой зоной принимающей части 93 и корпуса 82. Канал 122 трубчатой части можно рассматривать как продолжение или часть выдачного канала 84 корпуса (фиг.8). Таким образом, весь выдачной элемент 70 можно охарактеризовать как имеющий выдачной канал 84, 122, который проходит полностью через выдачной элемент от нижней части до верхней части.
Трубчатая часть 120 в предпочтительном варианте осуществления имеет наружную резьбу 124, как показано на фиг.8. При предпочтительном способе изготовления выдачной элемент 70 отливают под давлением из термопластичного материала и резьбу 124 трубчатой части освобождают от соседней сопряженной части формы путем вывинчивания выдачного элемента 70 из части формы. При другом способе изготовления выдачной элемент 70 не вывинчивают из соседней части формы. Вместо этого выдачной элемент 70 и форму просто тянут в стороны друг от друга, и с этой целью наружная резьба 124 предпочтительно выполнена достаточно укороченной, и стенка трубчатой части выполнена достаточно тонкой и гибкой, так что отделение выдачного элемента от формы не требует наличия формы в сборе с боковым действием для освобождения резьбы. Таким образом, при условии использования описанной выше формы корпуса 82 выдачного элемента и при условии, что лапки 96 не находятся непосредственно над корпусом 82, выдачной элемент 70 может быть отлит под давлением в простой, состоящей из двух частей форме, в которой образована горизонтальная поверхность раздела, и которая может быть открыта посредством простых, выполняемых по одной оси, прямолинейных движений оттягивания частей формы друг от друга вдоль линии действия, перпендикулярной к поверхности раздела, и без какой-либо формы с боковым действием.
В альтернативном варианте осуществления (не проиллюстрированном) выдачной элемент 70 может быть выполнен с внутренним гибким клапаном (непроиллюстрированным) щелевого типа, открываемым под действием давления, который может быть установлен внутри или ниже трубчатой части 120 выдачного элемента 70. Клапан может быть конструктивно и функционально идентичен или аналогичен клапанам, раскрытым в патенте США № 5839614, описания которых включены в данную заявку в той степени, в которой они применимы к ней, и в той степени, в которой они не противоречат данной заявке.
Закрывающая конструкция 80 предпочтительно отлита под давлением отдельно от выдачного элемента 70 и может быть впоследствии прикреплена к выдачному элементу 70. Как показано на фиг.10, закрывающая конструкция 80 имеет основание 130, предназначенное для неподвижного присоединения его к площадке 94 принимающей части выдачного элемента без возможности отсоединения, как показано на фиг.3 и 5. Как показано на фиг.13, элементы, предназначенные для осуществления крепления закрывающей конструкции 80 к выдачному элементу 70, включают четыре штыря 134 и два дугообразных направляющих элемента 138. Каждый дугообразный направляющий элемент 138 выполнен с возможностью вставки его в одну из дугообразных канавок 100 площадки выдачного элемента (фиг.4) и каждый из штырей 134 выполнен с возможностью вставки его в одно из отверстий 98 в площадке принимающей части выдачного элемента (фиг.13). Как проиллюстрировано на фиг.9, верхний или базовый конец каждого штыря 134 соединен с верхней частью основания 130 закрывающей конструкции посредством двух опорных перемычек 142, которые проходят между двумя по существу дугообразными отверстиями 144 (фиг.20).
Как проиллюстрировано на фиг.15, каждый штырь 134 имеет увеличенную головку 140, расположенную на дальнем конце штыря, которая имеет большую ширину по сравнению с шириной отверстий 98. На увеличенной головке 140 образована наклонная поверхность (как показано на фиг.15), чтобы обеспечить возможность ее вставки в отверстие 98. Каждый штырь 134 с увеличенной головкой 140 может быть вдавлен через отверстие 98 в площадке благодаря временной упругой деформации площадки 94 и/или головки 140, так что в конце концов штырь 134 может быть вставлен в отверстие 98 так, что при этом головка 140 будет располагаться рядом с нижней стороной площадки 94 принимающей части для удерживания выдачного элемента 70 и закрывающей конструкции 80 вместе в неразъемном соединении, образованном путем защелкивания.
Как проиллюстрировано на фиг.4, закрывающая конструкция 80 также включает отрывную ленту 150, проходящую вверх от основания 130 к колпачку 160. Один конец отрывной ленты 160 имеет захватываемый язычок 170.
Как показано на фиг.12, колпачок 160 имеет внутреннюю резьбу 172, которая выполнена с возможностью образования резьбового соединения с наружной резьбой 124 трубчатой части выдачного элемента, как проиллюстрировано на фиг.7. Как показано на фиг.12, колпачок 160 также имеет верхнюю стенку или верхнюю торцевую стенку 174, от которой вниз проходит, как правило, кольцевая уплотняющая пробка или затычка 176, которая выполнена с возможностью вставки в верхний открытый конец выпускного канала 122 трубчатой части выдачного элемента, как показано на фиг.7. Как показано на фиг.8, на верхнем конце трубчатой части 120 выдачного элемента образован проходящий внутрь, уплотняющий буртик 178, предназначенный для входа в плотный контакт с пробкой 176 колпачка, когда колпачок 170 навинчен на трубчатую часть (как показано на фиг.7).
Как показано на фиг.4 и 7, закрывающая конструкция имеет, по меньшей мере, первую хрупкую перемычку 180, предназначенную для исходного соединения нижнего края отрывной ленты 150 с основанием 130. Вторая хрупкая перемычка 182 соединяет верхний край отрывной ленты 150 с колпачком 160. Таким образом, в проиллюстрированном предпочтительном варианте осуществления отрывная лента 150 расположена между основанием 130 закрывающей конструкции и колпачком 160 закрывающей конструкции. Отрывная лента 150 предпочтительно имеет форму усеченного конуса и ограничена вдоль ее нижнего края первой хрупкой перемычкой 180, и ограничена вдоль ее верхнего края второй хрупкой перемычкой 182.
В предпочтительном варианте осуществления первая хрупкая перемычка 180 и вторая хрупкая перемычка 182 образованы каждая из части материала, имеющей уменьшенную толщину. Тем не менее, могут быть использованы другие формы хрупкой перемычки. Например, нижний край отрывной ленты 150 может быть присоединен к основанию 130 закрывающей конструкции посредством периферийного ряда соединительных лапок или перемычек, разделенных отверстиями, и хрупкое соединение между верхним краем отрывной ленты 150 и колпачком 160 закрывающей конструкции может иметь аналогичную или отличающуюся конструкцию.
В альтернативном варианте осуществления (непроиллюстрированном) отрывная лента 150 может быть вообще исключена, и колпачок 160 может быть присоединен с помощью одной хрупкой перемычки непосредственно к основанию 130 закрывающей конструкции. Однако в настоящее время предполагается, что предпочтительная конструкция включает в себя отрывную ленту, такую как отрывная лента 150, которая расположена между основанием 130 закрывающей конструкции и колпачком 160.
Когда отрывная лента 150 используется в закрывающей конструкции 80, пользователь может захватить язычок 170, выступающий вверх от одного конца отрывной ленты 150, и пользователь может потянуть язычок 170 для осуществления разрыва хрупких перемычек 180 и 182 с целью отделения колпачка 160 от основания 160 закрывающей конструкции и для частичного или полного отделения ленты 150, обеспечивающей индикацию вскрытия, от колпачка 160. Отсутствие отрывной ленты 150 указывает на то, что устройство было открыто или вскрыто.
В предпочтительном варианте осуществления отрывная лента 150 полностью отделяется от основания 130 закрывающей конструкции, но не полностью отделяется от колпачка 160. Предпочтительно, если часть отрывной ленты 150 остается присоединенной к колпачку 160 (фиг.19).
После полного отделения отрывной ленты 150 от основания 130 закрывающей конструкции колпачок 160 может быть отвинчен от трубчатой части 120 выдачного элемента 120. Однако, как показано на фиг.19, концевая часть отрывной ленты 150 остается присоединенной к колпачку 160 с тем, чтобы избежать образования небольшого куска, представляющего собой отходы, который пришлось бы отдельно выбрасывать.
Как показано на фиг.19, в предпочтительном варианте осуществления изобретения отрывная лента 150 остается присоединенной к нижнему краю колпачка 160 в зоне концевой части отрывной ленты 150, где отрывная лента 150 соединяется с колпачком 160 посредством соединительной части или соединительного выступа 190. Конструкция отрывной ленты 150 и соединительного выступа 190 перед отрывом отрывной ленты 150 проиллюстрирована на фиг.9, 11, 16, 17 и 18. На фиг.9 и 11 показано, как отрывная лента 150 и присоединенный захватываемый язычок 170 "заканчиваются" в отверстии 202, образованном в основании 130 закрывающей конструкции.
Нижняя часть конструкции, проиллюстрированной на фиг.11, показана увеличенной на перспективном виде на фиг.16. На фиг.16 конец отрывной ленты 150, противоположный захватываемому язычку 170, показан присоединенным к нижней части колпачка 160 посредством соединительной части или выступа 190. Нижняя часть колпачка 160 образована по существу кольцевой плоской поверхностью 206, которая соединена с отрывной лентой 150 вдоль второй хрупкой перемычки 182. Другой периферийный край отрывной ленты 150 прикреплен к основанию 130 закрывающей конструкции посредством первой хрупкой перемычки 180. Как показано на фиг.12 и 16, внутренняя поверхность отрывной ленты 150 включает в себя нижнюю или первую поверхность 211, промежуточную или вторую поверхность 212 и верхнюю или третью поверхность 213. Рядом с нижней или первой хрупкой перемычкой 180 на основании 130 закрывающей конструкции образована периферийная поверхность 216 стенки.
На фиг.12 и 16 можно видеть, что отрывная лента 150 посредством хрупкой перемычки 182 соединена с наружным нижним периферийным краем нижней кольцевой поверхности 206 колпачка 160, за исключением зоны конца отрывной ленты 150, где внутренняя поверхность отрывной ленты 150 проходит радиально внутрь для образования выступа 190, соединенного с нижней частью колпачка 160 по всей ширине нижней кольцевой поверхности 206 колпачка.
Как показано на фиг.19, при оттягивании отрывной ленты 150 хрупкая перемычка 180 между отрывной лентой 150 и основанием 130 разрывается или разделяется, и хрупкая перемычка 182, соединяющая отрывную ленту 150 с колпачком 160, также разрывается или разделяется, но отрывная лента 150 остается прикрепленной у выступа 190 к нижней части колпачка 160. На фиг.20 и 21 показано выдачное устройство 50 после удаления отрывной ленты 150 и колпачка 160 - следует понимать, что пакет 60 (фиг.1) был исключен из фиг.20 и 21 для обеспечения простоты иллюстрирования. Следует оценить то, что, как показано на фиг.20 и 21, после снятия колпачка 160 основание 130 закрывающей конструкции по-прежнему остается надежно присоединенным к принимающей части 94 выдачного элемента за счет соединения, образованного путем защелкивания с помощью увеличенных головок 140 штырей 134, выступающих от нижней стороны основания 130 закрывающей конструкции, проходя через принимающую часть 93 выдачного элемента, как было подробно разъяснено выше.
На фиг.22 и 23 проиллюстрирована промежуточная стадия в одном способе изготовления упаковки, в которой используется выдачное устройство по настоящему изобретению. На технологических операциях, предшествующих стадии, проиллюстрированной на фиг.22 и 23, выдачной элемент 70 выдачного устройства и закрывающую конструкцию 80 выдачного устройства, показанные на фиг.4, отливают под давлением по отдельности, но не собирают вместе. После этого выдачной элемент 70 герметично присоединяют к внутреннему отверстию пустого пакета 60, и промежуточный узел затем может быть установлен в транспортирующей системе, которая включает в себя пару расположенных на определенном расстоянии друг от друга, параллельных направляющих 250, как показано на фиг.22 и 23. Такие узлы с пустыми пакетами могут быть перемещены вдоль транспортирующей системы под наполнительной машиной (непроиллюстрированной), которая обеспечивает вставку наполнительной трубки через открытую трубчатую часть 120 для наполнения пакета продуктом. Детализированная конструкция и функционирование такой машины не составляют никакой части настоящего изобретения. Само собой разумеется, следует понимать, что при желании пакет может быть наполнен продуктом вручную.
Впоследствии по-прежнему опирающийся на направляющие 250 узел с пакетом, который теперь заполнен продуктом, может быть перемещен под станцией (непроиллюстрированной) установки закрывающих конструкций, при этом транспортирующая система имеет открытую вверх зону для обеспечения возможности автоматической установки закрывающей конструкции 80 (фиг.4) поверх трубчатой части 120 на выдачной элемент. Такая станция установки закрывающей конструкции не проиллюстрирована, и детали конструкции и функционирования такой станции не образуют никакой части настоящего изобретения. Очевидно, что закрывающая конструкция может быть вручную установлена поверх трубчатой части 120 на выдачной элемент.
В любом случае во время установки закрывающей конструкции 80 закрывающую конструкцию 80 (фиг.4) с усилием подают вниз на трубчатую часть 120, так что витки внутренней резьбы 172 (фиг.7) в колпачке 160 скользят поверх витков наружной резьбы 124 выдачного элемента. Колпачок 160 имеет достаточную гибкость и упругость для обеспечения возможности выполнения подобной операции установки.
Когда закрывающая конструкция 80 будет полностью с усилием подана вниз, основание 130 закрывающей конструкции входит в контакт с принимающей частью 93 выдачного элемента. Направляющие элементы 138 закрывающей конструкции входят в канавки 100 в площадке принимающей части выдачного элемента, и штыри 134 (фиг.13) основания закрывающей конструкции входят в отверстия 98 в площадке 94 принимающей части выдачного элемента так, что увеличенные головки 140 штырей 134 проходят со щелчком в зону под площадкой 94 принимающей части и образуют надежное плотное соединение путем защелкивания.
Соединение, образованное путем защелкивания, не позволяет пользователю отделить основание 130 закрывающей конструкции от площадки 94 принимающей части выдачного элемента с помощью обычных неразрушающих средств. Когда закрывающая конструкция 80 будет таким образом установлена на площадке 94 принимающей части выдачного элемента, будет создан прочный узел, обеспечивающий индикацию вскрытия. Пользователь должен оторвать отрывную полоску 150, чтобы получить доступ к внутреннему пространству пакета.
Даже в том случае, если отрывная полоска 150 сама по себе не будет использоваться (в альтернативном варианте осуществления, который не проиллюстрирован) и если вместо этого будет использоваться только одна кольцевая хрупкая перемычка для соединения колпачка 160 непосредственно с основанием 130 закрывающей конструкции, пользователь все равно должен будет разорвать эту одну хрупкую перемычку путем приложения достаточного крутящего момента к колпачку 160. Разрушение этой одной хрупкой перемычки будет служить в качестве указания на то, что система, возможно, была вскрыта или что колпачок 160, возможно, был, по меньшей мере, частично отвинчен. Выдачное устройство 50 по настоящему изобретению позволяет использовать множество других способов изготовления упаковок. Например, пустой пакет 60 (фиг.1) без исходно вставленного в него выдачного устройства 50 может быть наполнен текучим продуктом. В этом случае выдачной элемент 70 и закрывающая конструкция 80 выдачного устройства могут быть поданы в виде уже собранного, образующего одно целое, укупорочного выдачного устройства 50, предназначенного для герметичного присоединения к верхней части открытого пакета путем термосварки после того, как пакет будет наполнен продуктом.
В другом альтернативном варианте технологии изготовления упаковки выдачное устройство 50, включающее выдачной элемент 70 и присоединенную закрытую закрывающую конструкцию 80, может быть вначале герметично присоединено к отверстию в верхней части пустого пакета, противоположный нижний конец которого оставлен открытым. В этом случае пакет может быть перевернут, и пакет может быть наполнен продуктом через открытый конец. Впоследствии открытый конец пакета может быть герметично заделан посредством соответствующих обычных или специальных способов, включая термосварку, использование клеящих веществ и т.д.
Следует оценить то, что, когда пользователь снимает колпачок 160, трубчатая часть 120 выступает от выдачного элемента так, что при этом она по существу свободна от окружающих конструктивных элементов, которые могли бы помешать выпуску продукта из пакета через трубчатую часть. Поскольку колпачок 160 выполнен полностью съемным, и поскольку отсутствует какая-либо часть отрывной ленты, которая остается прикрепленной к выдачному элементу, вокруг открытой трубчатой части 120 существует достаточное свободное пространство, чтобы обеспечить возможность выливания содержимого из пакета через трубчатую часть, а также обеспечить возможность вставки трубчатой части в рот пользователя.
При желании дозирующий клапан может быть установлен в трубчатой части 120. Такой клапан может быть таким же, как клапаны, раскрытые в патенте США № 5839614, или может быть аналогичен указанным клапанам. Такой клапан также может быть установлен внутри выдачного элемента, ниже трубчатой части и удерживаться в этом положении с помощью соответствующей конструкции, обеспечивающей крепление с защелкиванием, или с помощью обжатой стенки, предназначенной для входа в контакт с фланцем клапана. Такой дозирующий клапан также может быть отлит под давлением непосредственно в выдачном элементе путем использования соответствующего способа двухструйного литья под давлением [или литья под давлением в два приема], который особенно пригоден, если клапан отливают под давлением из материала, такого как силикон, который отличается от материала выдачного элемента.
Несмотря на то что трубчатая часть 120 выдачного элемента проиллюстрирована как имеющая наружную резьбу 124, образующую резьбовое соединение с резьбой 172 колпачка (фиг.7), могут быть использованы другие средства для установки колпачка 160 на трубчатой части 120 с возможностью снятия. Например, пробка 176 колпачка (фиг.7) может быть изменена таким образом, что она будет значительно длиннее и будет иметь направленную наружу наружную резьбу, и в этом случае трубчатая часть 120 выдачного элемента может быть выполнена с сопрягаемой внутренней резьбой.
В другом альтернативном варианте резьбовое соединение между колпачком 160 и трубчатой частью 120 может быть вообще исключено. Вместо этого может быть использована соответствующая конструкция, включающая в себя внутренний или наружный освобождаемый буртик и канавку для образования соединения с защелкиванием, или конструкция, включающая в себя буртик и буртик.
Несмотря на то, что предпочтительный вариант осуществления выдачного устройства 50 проиллюстрирован с четырьмя вставляемыми со щелчком штырями 134, предназначенными для крепления закрывающей конструкции 80 к выдачному элементу 70, следует понимать, что может быть использовано большее или меньшее количество штырей.
Кроме того, вместо штырей и принимающих отверстий могут быть использованы другие формы элементов, предназначенных для образования неразъемного соединения с защелкиванием. Несмотря на то, что соединение с защелкиванием является предпочтительным, в некоторых случаях применения может оказаться желательным предусмотреть другое средство для присоединения закрывающей конструкции 80 к выдачному элементу 70, такое как соединение, полученное термосваркой, соединение, полученное ультразвуковой сваркой, соединение с помощью клеящих веществ или т.п.
В предпочтительном проиллюстрированном варианте осуществления закрывающая конструкция 80 выдачного устройства включает проходящие вниз дугообразные стенки или выступы 138, предназначенные для вставки в канавки 100 в выдачном элементе (фиг.4). В некоторых случаях применения эти элементы могут быть исключены. Тем не менее, эти элементы в случае их использования могут быть предназначены для того, чтобы способствовать выставлению штырей 134 закрывающей конструкции относительно отверстий 98 принимающей части выдачного элемента. Это может способствовать стабилизации позиционирования закрывающей конструкции 80 на выдачном элементе 70. Это может быть предпочтительным в том случае, когда пользователь открывает полностью собранный узел и выполняет откручивание путем приложения крутящего момента к узлу.
Как показано на фиг.4 и 13, закрывающая конструкция предпочтительно также имеет пару выступающих вниз выступов или стенок 280, и они заполняют пустое пространство между лапками 96 площадки принимающей части выдачного элемента, чтобы придать полностью собранному узлу приятный и однородный внешний вид.
В предпочтительном варианте осуществления отрывная лента 150 выполнена таким образом, что она имеет по существу форму усеченного конуса. Это обеспечивает возможность более простого формования хрупких соединительных перемычек и захватываемого язычка без использования поднутрений (канавок), которые требуют применения специальных и сложных действий при литье под давлением. Однако в некоторых случаях применения, в которых затраты на такие сложные операции при литье под давлением могут быть допустимыми, отрывной ленте 150 могут быть приданы соответствующие формы, отличающиеся от формы, по существу представляющей собой форму усеченного конуса. Из предшествующего подробного описания и из сопровождающих иллюстраций легко можно понять, что могут быть выполнены многочисленные другие варианты и модификации без отхода от истинного существа и объема новых идей или принципов данного изобретения.
Изобретение относится к двухкомпонентному выданному устройству с индикацией вскрытия. Устройство включает выданной элемент и закрывающую конструкцию, которые отлиты под давлением отдельно друг от друга и которые могут быть герметично прикреплены к периферии пакета у отверстия в пакете. Выданной элемент имеет принимающую часть и имеет, по меньшей мере, один выдачной проточный канал, проходящий через выдачной элемент. Закрывающая конструкция включает основание, предназначенное для неподвижного крепления его к принимающей части выдачного элемента без возможности отсоединения, колпачок, предназначенный для установки его с обеспечением герметичности и возможности снятия на выдачном элементе для закрытия выдачного канала, первую хрупкую перемычку, соединяющую колпачок с основанием и предназначенную для обеспечения возможности отделения колпачка от основания. Предложенное решение позволяет упростить систему заполнения пакета продуктом. 9 з.п. ф-лы, 23 ил.
| US 6116441 А, 12.09.2000 | |||
| US 3690524 А, 12.09.1972 | |||
| US 5996849 А, 07.12.1999 | |||
| КРЫШКА С ПРИСОЕДИНЕННОЙ ПОЛОСКОЙ ИНДИКАЦИИ ВСКРЫТИЯ | 1996 |
|
RU2139230C1 |
