СИСТЕМА КРЫШКИ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ОРИЕНТАЦИИ И УДАЛЕНИЯ Российский патент 2012 года по МПК B65D41/10 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к таре в виде комбинации контейнера и крышки для контейнера. Конкретнее, изобретение относится к контейнеру и крышке для контейнера, которые обеспечивают взаимную ориентацию крышки и контейнера и которые допускают удаление крышки.

Уровень техники

Часто, когда на контейнерах размещаются крышки, бывает нужно, чтобы крышка размещалась определенным образом по отношению к контейнеру. Это бывает нужно по ряду причин, например, чтобы пользователь видел переднюю часть или этикетку контейнера, в то время как он работает с передней частью крышки, чтобы ее открыть или закрыть. Далее, может быть желательно иметь контейнер и соответствующую крышку, у которых отсутствует резьба для присоединения крышки к контейнеру. Тем не менее может быть по-прежнему желательно иметь ориентацию структуры, связанной с сочетанием контейнера и крышки.

Система ориентации тары в виде контейнера и крышки для контейнера в общем известна из предыдущего уровня техники. Например, в патенте США № 5,145,080, на который делается ссылка в данном описании, описывается устройство крышки, которое включает в себя тело крышки, включающее юбку крышки с одним или несколькими пазами на внутренней поверхности юбки крышки. Устройство крышки предназначено для зацепления с концевой шейкой контейнера, включающей в себя резьбовую шейку контейнера с выступами, сформированными на ее основном теле. Каждый паз предназначен для приема выступа. По мере вращения крышки и наворачивания ее резьбовой части на шейку контейнера, юбка крышки первоначально зацепляется с выступами и несколько деформируется ими. Шейка контейнера или юбка крышки, или обе должны быть достаточно гибкими, чтобы деформироваться по мере того как крышка наворачивается на шейку контейнера, чтобы воспринимать относительное движение выступа и юбки, пока выступ не войдет в паз. Когда пазы будут выровнены с выступами, юбка контейнера или выступы, или оба вернутся к их недеформированной форме, таким образом, удерживая крышку в заданной ориентации по отношению к контейнеру.

Поэтому может быть желательно обеспечить систему ориентации в комбинации крышки и контейнера, которая позволяет избежать ограничений предыдущего уровня техники.

Некоторые обычные системы крышек требуют использования относительно дорогого оборудования для автоматической фиксации крышек, которое специально сконструировано для размещения крышек в определенной позиции на контейнерах. Желательно обеспечить улучшенную систему ориентации, которая не требует такого дорогого специализированного оборудования. Также было бы предпочтительным, если такая улучшенная система могла применяться к бутылкам, контейнерам или иной таре, которая имела бы множество форм и была бы выполнена из множества материалов. Также было бы желательным, чтобы такая улучшенная система могла включать в себя эффективную, высококачественную систему производства в больших объемах с низким значением отказа, которая образовывала бы систему с надежными рабочими характеристиками.

Краткое описание изобретения

Вышеописанные преимущества реализованы в настоящем изобретении, которое обеспечивает тару, включающую в себя крышку и контейнер с фиксированной ориентацией.

В широком смысле изобретение включает в себя контейнер с внутренней частью, отверстие, открывающееся во внутреннюю часть, и, по меньшей мере, один расположенный по окружности выступ (сегмент), который занимает менее 360 градусов и имеет начальный конец, определенный фронтальной поверхностью, а также имеет обратный конец, определенный задней поверхностью. Изобретение дополнительно включает зазор, определенный начальным концом одного из выступов (сегментов) и задним концом одного из выступов (сегментов). Наконец, изобретение включает в себя крышку, соединенную с контейнером для закрытия отверстия, причем крышка включает в себя множество расположенных по оси воротниковых сегментов, каждый из которых имеет зацепляющий конец. Крышка также имеет ориентирующую крышку конструкцию, включающую зацепляющую поверхность, по меньшей мере, на одном воротниковом сегменте на зацепляющем конце для зацепления передней поверхности одного из выступающих сегментов контейнера для фиксации крышки в заданном положении вращения относительно контейнера, по мере вращения крышки относительно контейнера в направлении устройства.

В одном предпочтительном варианте изобретения изобретение обеспечивает фиксацию крышки для зацепления с конструкцией ориентации контейнера, включающего в себя отверстие. Крышка включает в себя покрывающую часть, множество дугообразных воротниковых сегментов, конструкцию ориентации крышки и конструкцию смещения крышки. Покрывающая часть закрывает отверстие в контейнере, причем покрывающая часть имеет окружность перемещения. Множество дугообразных воротниковых сегментов выступает по оси из покрывающей части, причем каждый воротниковый сегмент имеет дальний край и зацепляющий конец. Конструкция ориентации крышки расположена, по меньшей мере, на одном из воротниковых сегментов на зацепляющем конце, причем конструкция ориентации крышки включает зацепляющую поверхность. Конструкция смещения крышки расположена на другом воротниковом сегменте, в котором конструкция смещения расположена между концом зацепления и дальним краем, в котором конструкция смещения зацепляется с конструкцией ориентации контейнера, таким образом крышка смещается по оси относительно контейнера, по мере того как крышка вращается относительно контейнера в направлении сборки.

В другом предпочтительном варианте изобретения предлагается способ сборки комбинации контейнера и крышки с заданной ориентацией. Контейнер включает горлышко, определяющее отверстие в контейнер, горлышко включает окружность и, по меньшей мере, один выступ в виде сегмента, который выходит из окружности и который включает конструкцию ориентации контейнера, имеющую переднюю поверхность, определяющую начальную точку одного из сегментов выступа и заднюю поверхность, определяющую заднюю точку одного из сегментов выступа. Крышка включает в себя множество воротниковых сегментов. Каждый воротниковый сегмент включает замыкающий конец и буртик, расположенный на дальнем крае. Запирающая поверхность размещена на запирающем конце по меньшей мере одного из воротниковых сегментов.

Способ включает в себя следующие этапы:

размещение крышки на контейнере;

вращение крышки относительно контейнера в направлении сборки;

контакт передней поверхности одного из выступающих сегментов с зацепляющей поверхностью конца зацепления одного из воротниковых сегментов для ориентации крышки на контейнере; и

обеспечение направленного вниз усилия на крышку, при котором, по меньшей мере, один из фланцевых сегментов контактирует с буртиком воротникового сегмента, причем воротниковый сегмент отгибается в радиальном направлении наружу, так что он проходит над выступающим сегментом, после чего воротниковый сегмент возвращается в радиальном направлении, так что буртик воротникового сегмента располагается ниже, по меньшей мере, одного выступающего сегмента.

Новые элементы конструкции, предложенные в изобретении, могут легко быть выполнены в крышках и контейнерах, получаемых литьем под давлением из термопластичных материалов.

Множество других преимуществ и особенностей настоящего изобретения будут ясно видны из последующего детального описания изобретения, из формулы изобретения и из прилагаемых чертежей.

Краткое описание чертежей

В прилагаемых чертежах одинаковые позиции обозначают одинаковые элементы конструкции.

Фиг.1 - частичный вид в изометрии на верхнюю часть контейнера и крышку, причем закрывающая часть крышки находится в закрытом положении;

Фиг.2 - частичный вид согласно Фиг.1, причем закрывающая часть крышки в фиг.2 находится в открытом положении;

Фиг.3 - разрез по линии 3-3 с Фиг.1 крышки и части контейнера;

Фиг.4 - частичный разрез на виде сверху по линии 4-4 с поз. 3 крышки с закрывающей частью крышки в закрытом положении;

Фиг.5 - частичный вид в изометрии на часть контейнера, показанного на Фиг.1 с удаленной крышкой для более четкого вида конструкции фиксации направления контейнера;

Фиг.6 - вид сверху по линии 6-6 с Фиг.5 части контейнера с расположенной на ней конструкцией фиксации направления контейнера;

Фиг.7 - частичный боковой вид на контейнер по линии 7-7 с Фиг.6;

Фиг.8 - частичный боковой вид на контейнер по линии 8-8 с Фиг.6;

Фиг.9 - частичный боковой вид на контейнер по линии 9-9 с Фиг.6;

Фиг.10 - вид снизу на крышку, показанную на Фиг.2 после того, как крышка была снята с контейнера;

Фиг.11 - вид в изометрии на дно крышки согласно Фиг.10;

Фиг.11А - увеличенный фрагмент разреза зацепляющего конца сегмента воротника, показанного на фиг.11;

Фиг.11В - увеличенный фрагмент разреза зацепляющего конца другого сегмента воротника, показанного на фиг.11;

Фиг.12 - фрагмент разреза контейнера и крышки, по мере того как крышка вращается в направлении сборки;

Фиг.13 - фрагмент разреза контейнера и крышки по мере вращения крышки в направлении сборки, причем конструкция смещения крышки смещает крышку относительно контейнера;

Фиг.14 - фрагмент разреза контейнера и крышки по мере дальнейшего вращения крышки в направлении сборки, после ориентации согласно Фиг.13;

Фиг.15 - фрагмент разреза контейнера и крышки по мере вращения крышки в направлении сборки, причем поверхность зацепления зацепляется с передней поверхностью сегмента выступа на контейнере;

Фиг.16 - фрагмент разреза контейнера и крышки по мере перемещения крышки вниз при помощи внешней силы;

Фиг.17 - фрагмент разреза по линии 17-17 с Фиг.4, на котором показан сегмент воротника крышки в зацеплении с сегментом выступа контейнера;

Фиг.18 - фрагмент горизонтального разреза по линии 4-4 с Фиг.3 с контейнером и крышкой, ориентированной на него;

Фиг.19 - фрагмент разреза контейнера и крышки по мере вращения крышки в направлении разборки;

Фиг.20 - фрагмент горизонтального разреза части контейнера и крышки, по мере того как крышка вращается дальше в направлении разборки; и

Фиг.21 - фрагмент упрощенного схематичного бокового разреза воротниковых сегментов крышки при отсоединении их от контейнера в момент, когда крышку удаляют с контейнера.

Осуществление изобретения

Хотя данное изобретение может осуществляться во множестве различных форм, данное описание и сопутствующие ему чертежи описывают только некоторые специфические формы и примеры осуществления изобретения. Однако изобретение не ограничивается описанными таким образом вариантами изобретения. Объем изобретения указан в формуле изобретения.

Для простоты описания большинство фигур, иллюстрирующих изобретение, показывают систему фиксирующей ориентации, включающую крышку и контейнер в их характерном положении, когда крышка установлена сверху контейнера, а контейнер опирается на свое основание, и такие термины как "верхний", "нижний", "горизонтальный" и т.п. используются в отношении к указанному положению. Следует понимать, однако, что система фиксирующей ориентации, выполненная согласно данному изобретению, может производиться, храниться, перевозиться, использоваться и продаваться в иной ориентации, чем описанное положение.

Аналогично, в последующем описании сборки и разборки комбинации крышки и контейнера крышка вращается по отношению к контейнеру. Следует, однако, понимать, что также крышка может быть неподвижной, а контейнер может вращаться, или могут вращаться как крышка, так и контейнер.

Далее, на фигурах не иллюстрируется вся конструкция контейнера, однако конструкция, форма и изготовление такого контейнера легко могут быть поняты сведущим в данной области техники специалистом, и их можно не обсуждать в данном описании. Некоторые из фигур, иллюстрирующих предпочтительное исполнение контейнера и крышки, показывают обычные детали конструкции, которые может распознать сведущий в данной области техники специалист. В то же время подробное описание таких деталей не является необходимым для понимания данного изобретения, и, соответственно, оно здесь не представлено.

В отношении Фиг.1-2, показан частичный вид контейнера 30 и крышки 32 в их комбинации. Комбинация контейнера 30 и крышки 32 может использоваться для удержания содержимого (не показано) контейнера 30 внутри контейнера 30. Сочетание контейнера 30 и крышки 32 включает детали фиксирующей ориентации, как описано в дальнейших вариантах исполнения и на прилагаемых чертежах.

В соответствии с настоящим изобретением, как показано на Фиг.5, контейнер 30 включает внутреннюю часть 40, отверстие 42 во внутреннюю часть 40 и, по меньшей мере, один выступающий по окружности сегмент 44, который составляет менее 360 градусов. Как показано на Фиг.5 и 6, по меньшей мере, один выступающий сегмент 44 включает в себя передний конец 46, определяемый передней поверхностью 48 и задний конец 50, определяемый задней поверхностью 52. Хотя варианты осуществления, показанные на Фиг.1-21 имеют только один выступающий сегмент 44, специалист, сведущий в данной области техники, должен понимать, что контейнер 30 может иметь любое число выступающих сегментов 44, причем каждый сегмент 44 имеет передний конец 46 и задний конец 50.

Контейнер также имеет зазор 60 (см. Фиг.5 и 6), определяемый передней поверхностью 48 одного из выступающих сегментов 44 и задней поверхностью 52 одного из выступающих сегментов 44. Как показано на Фиг.6, зазор 60 образован передней поверхностью 48 и задней поверхностью 52 одного и того же выступающего сегмента. Однако специалисту, сведущему в данной области техники, следует понимать, что зазор 60 может быть образован передней поверхностью 48 и задней поверхностью 52 различных выступающих сегментов 44, если контейнер 30 включает в себя несколько выступающих сегментов 44.

Крышка 32 связана с контейнером 30 для закрытия отверстия 42. На Фиг.10-11В крышка 32 включает в себя множество выступающих воротниковых сегментов 70, каждый из которых имеет зацепляющий конец 72. Крышка 32 также включает конструкцию ориентации крышки, которая включает в себя зацепляющую поверхность 74 (Фиг.10-11А) на, по меньшей мере, одном воротниковом сегменте 70 на зацепляющем конце 72 для зацепления передней поверхности 48 одного из выступающих сегментов контейнера 44 для фиксации крышки 32 в заданном положении вращения относительно контейнера 30, когда крышка 32 вращается относительно контейнера 30 в направлении сборки, указанном стрелкой 80 на Фиг.12-15. В проиллюстрированном предпочтительном исполнении зацепляющая поверхность 74 выступает радиально внутрь более, чем остающаяся часть воротникового сегмента 70 , как видно на Фиг.4 и 11. Зацепляющий конец 72, по меньшей мере, одного воротникового сегмента 70 может также в качестве опции включать разъединяющую поверхность 76 (Фиг.10, 11, 11А, 19 и 20), которая выполнена под углом для контакта с задней поверхностью 52 зазора 60.

Компоненты контейнера 30 и крышки 32 будут описаны более детально. Конкретно, контейнер 30, как описано выше, включает в себя, по меньшей мере, один выступающий сегмент 44 и присоединенные поверхности 48, 52. Как лучше видно на Фиг.7 и 17, выступающий сегмент 44 расположен таким образом, что он взаимодействует с воротниковыми сегментами 70 для удержания крышки 32 на контейнере 30. Как видно на фиг.17, выступающий сегмент 44 включает в себя наклонную секцию 90 и удерживающую секцию 92. Хотя на данном чертеже показано одно исполнение формы выступающего сегмента 44, как легко понятно специалисту, сведущему в данной области техники, выступающий сегмент может иметь также другую форму. Также контейнер включает зазор 60, образованный поверхностями 48, 52 одного и того же или разных выступающих сегментов 44. Форма и относительная ориентация поверхностей 48, 52 могут изменяться для различных задач. Конкретно, как проиллюстрировано, передняя поверхность 48 проходит по оси и радиально по отношению к контейнеру 30, в то время как задняя поверхность 52 проходит вертикально и под наклоном к радиусу отверстия контейнера 42. Задняя поверхность 52 наклонена от передней поверхности 48 с увеличивающимся расстоянием от центра отверстия 42 контейнера 30. Задача ориентации этих конструкций будет описана более детально при описании работы настоящего изобретения. Однако, хотя вышеупомянутое исполнение показывает одну ориентацию и форму указанных конструкций, сведущий в данной области техники специалист может легко понять, что ориентация и форма могут меняться по желанию. Например, передняя и задняя поверхности 48, 52 могут располагаться под одним углом по отношению к контейнеру 30. Также поверхности 48, 52 могут находиться под разными углами к контейнеру 30. Кроме того, поверхности 48 и 52 необязательно должны быть плоскими, а могут быть дугообразными.

Зазор 60 может также включать дополнительные особенности в отношении формы передней поверхности 48. Вообще говоря, в предпочтительной форме, показанной на Фиг.4, стенка контейнера и выступающий сегмент 44 имеют общую толщину 100, которая постоянна на большей части длины сегмента 44 вокруг контейнера 30. Однако передняя поверхность 48, которая определяет зазор 60, выходит на большее расстояние от центра контейнера 30, так что стенка контейнера и выступающий сегмент 44 имеют максимальную толщину 102 (Фиг.4) на передней поверхности 48. Как видно на Фиг.4, поверхность 48 таким образом выступает больше в направлении наружу, чем остальная часть выступающего сегмента 44. Эта конструкция представляет собой предпочтительный вариант, потому что передняя поверхность 48 может зацепляться с зацепляющей поверхностью сегмента воротника 74 (Фиг.20). Если передняя поверхность 48 выступает наружу на большее расстояние, чем остальной выступающий сегмент 44, повышается вероятность того, что зацепляющая поверхность 74 не пройдет над передней поверхностью 48. Хотя в варианте, показанном на Фиг.4, передняя поверхность 48, образующая зазор 60, выходит на большее радиальное расстояние, чем остальной выступающий сегмент 44, специалист, сведущий в данной области техники, легко поймет, что передняя поверхность может выходить наружу на меньшее или большее расстояние.

Контейнер 30 может также включать дополнительные особенности конструкции. Конкретнее, контейнер 30 может иметь, по меньшей мере, один скос 110, а также может иметь множество скосов, как показано на Фиг.5-9. Следует понимать, что контейнер может иметь любое число скосов 110, или вообще не иметь скосов 110. Однако в предпочтительном исполнении число скосов 110 соответствует числу воротниковых сегментов 70 на крышке 32. В наилучшем исполнении имеется два скоса 110 (как показано на фигурах).

Конструкция крышки 32 будет теперь обсуждена более детально. Как указано выше, крышка 32 включает множество выступающих по оси воротниковых сегментов 70. В одном из предпочтительных вариантов (как показано на иллюстрации) эти воротниковые сегменты 70 выходят из покрывающей зоны 120, причем покрывающая зона закрывает отверстие 42 в контейнере 30. Покрывающая зона 120 далее включает дозирующее отверстие 122 (Фиг.2) для дозирования содержимого контейнера 30. На Фиг.2 отверстие 122 может закрываться крышкой 124, причем крышка 124 может в качестве опции включать прижимной элемент 126 для уплотнения отверстия 122, как показано на Фиг.3. Покрывающая зона 120 может дополнительно включать в себя верхнюю часть 128 и боковую часть 129. Боковая часть 129 иногда называется юбкой специалистами, сведущими в этой области техники.

Воротниковые сегменты 70 крышки могут иметь такую форму и ориентацию, чтобы взаимодействовать с контейнером 30. Например, ссылаясь на Фиг.10 и 11, мы можем видеть, что воротниковые сегменты имеют форму дуги для взаимодействия с круглой формой контейнера 30 и выступающих сегментов 44. Специалисты, сведущие в этой области техники, легко поймут, что воротниковые сегменты 70 могут иметь различную форму и размещение, так чтобы соответствовать контейнеру 30.

В добавление к зацепляющему концу 72, все кроме одного воротниковые сегменты 70 далее включают периферический край 130 (Фиг.11А и 11В) и конструкцию смещения 132. В предпочтительной форме, конструкция смещения 132 имеет наклонную поверхность, которая проходит между вертикальным зацепляющим концом и горизонтальным, размещенным на дне периферическим краем 130. Структура смещения 132 может входить в зацепление с контейнером 32, смещая таким образом крышку 32 по оси относительно контейнера 30, по мере того как крышка 32 вращается относительно контейнера 30 в направлении сборки 80. По меньшей мере, один воротниковый сегмент 70 включает зацепляющий конец 72 и поверхность зацепления 74, причем в качестве дополнительной возможности, по меньшей мере, один воротниковый сегмент 70 может включать конструкцию смещения 132, как показано на Фиг.11-11В. Тем не менее множество воротниковых сегментов может включать зацепляющую поверхность 74 и множество воротниковых сегментов может включать конструкцию смещения 132.

Воротниковые элементы далее могут включать буртик 140, как лучше видно на Фиг.3 и 11А. Буртик 140 может иметь такой размер и ориентацию, чтобы зацепляться, по меньшей мере, с одним выступающим сегментом 44, расположенным на контейнере 30, с тем чтобы удерживать крышку 32 на контейнере 30. В предпочтительном исполнении буртик 140 имеет дугообразное поперечное сечение (Фиг.11А). Возможна также другая форма. Например, буртик 140 может иметь прямоугольное или треугольное сечение.

Как видно на Фиг.4, 11 и 11А, буртик 140 в нижней части воротникового сегмента 70 не входит по радиальному направлению внутрь настолько, насколько входит зацепляющая поверхность 74 в проиллюстрированном предпочтительном исполнении.

В качестве дополнительной возможности воротниковые сегменты 70 могут также включать в себя расцепляющий конец 142. Вообще говоря, расцепляющий конец 142 может располагаться с противоположной стороны от зацепляющего конца 72, как показано на Фиг.10. Расцепляющий конец 142 может также иметь различные формы. Нижние углы расцепляющего конца 142 могут взаимодействовать со скосами 110 на контейнере 30 во время операции разборки, как детально описано ниже.

Крышка 32 может также включать в себя дополнительные детали. Например, крышка может включать ребра 150 жесткости. Ребра 150 жесткости могут соединяться с воротниковыми сегментами 70 для обеспечения жесткости и противодействия деформации воротниковых сегментов 70. Далее, крышка 32 может включать в себя уплотнение 152. Уплотнение 152, или иной тип обычного или специального уплотнения, может иметь такое расположение и форму, чтобы входить в отверстие 42 контейнера. Уплотнение 152 может использоваться для предотвращения утечки содержимого контейнера 30 из контейнера 30.

В дополнение, крышка 32 может включать в себя петлю 160 (Фиг.2 и 3) для соединения боковой крышки 124 и крышки 32, а также подъема 162 для пальца и выемки 164 для пальца. Петля 160 может иметь любую форму, но в предпочтительном исполнении петля 160 имеет вид петли из тонкой пленки, которая позволяет боковой крышке перемещаться между открытым и закрытым положением. Подъем 162 для пальца и выемка 164 для пальца позволяют пользователю легко применить силу для перемещения боковой крышки 124 из закрытого в открытое положение.

Полностью собранные контейнер 30 и крышка 32 ориентируются, как показано на Фиг.3 и 4, причем воротниковые сегменты 70 проходят над выступающим сегментом 44 и зацепляются с ним, а зацепляющая поверхность 74 входит в зазор 60 и упирается (а также контактирует) с передней поверхностью 48 выступающего сегмента 44 контейнера.

Сборка контейнера 30 и крышки 32 сейчас более детально будет обсуждена со ссылкой на Фиг.12-16. Вообще говоря, сборка узла начинается с установки крышки 32 (Фиг.12) на контейнер 30. Крышка 32 затем вращается в направлении 80 сборки, в то время как контейнер 30 удерживается от вращения. По мере того как крышка 32 вращается (или вручную или автоматически при помощи укупорочной машины), крышка 32 также подвергается небольшому, непрерывно оказываемому усилию вниз по оси (первое усилие, показанное на Фиг.13 стрелкой 168). При этом крышка 32 слегка упирается в выступающий сегмент 44 контейнера.

Есть два возможных способа продолжения процесса сборки. Первый способ далее детально описывается. Конкретно, по мере того как крышка 32 вращается в направлении сборки, поверхность зацепления 74 сегмента воротника будет вращаться до зазора 60, и упрется в верхнюю часть передней поверхности 48 выступающего сегмента 44 контейнера.

Поскольку нижний угол поверхности зацепления 74 воротника крышки выступает радиально внутрь больше, чем буртик 140 воротникового сегмента 140 (см. Фиг.4 и 11А), верхняя поверхность 90 выступающего сегмента 44 контейнера контактирует с нижним углом поверхности 74, а не с прилегающей задней частью нажимного сегмента воротника 140. Таким образом, пока поверхность зацепления 74 воротника крышки не будет вращаться по зазору 60, внутренний нижний угол или наконечник выступа проходящей радиально внутрь зацепляющей поверхности 74 скользит по верхней поверхности выступающего сегмента 44 контейнера. В этот момент нижний внутренний край поверхности 74 может быть слегка нажат вниз в зазор 60 небольшим направленным вниз усилием (обозначенным позицией 168 на Фиг.13), прилагаемым к крышке (обычно автоматической укупорочной машиной). Таким образом, крышка 32 будет слегка нажиматься вниз, пока буртик воротника 140 большего диаметра, который выступает по окружности с поверхностей 74 и 76) не зацепит верхнюю поверхность 90 выступающего сегмента 44 контейнера. По мере того как крышка 32 продолжает вращаться (вручную или, что более типично, при помощи укупорочной машины), поверхность зацепления крышки 74 полностью пройдет по зазору 60 и зацепится с передней поверхностью 48 выступающего сегмента 44 контейнера, после чего дальнейшее вращение крышки 32 будет предотвращено. Если используется обычная укупорочная машина, муфта машины предопределит отсутствие излишнего крутящего момента на крышке 32, которая находится в окончательном, желательном положении вращения по отношению к контейнеру 30, определяемом зацеплением поверхностью зацепления 74 воротника крышки с передней поверхностью 48 выступающего сегмента контейнера. Прекращение вращения крышки определяется автоматической укупорочной машиной, и это является сигналом для машины, чтобы приложить большую силу вниз (представленной стрелкой 169 на Фиг.16). Если поворот крышки 32 осуществляется вручную, пользователь почувствует, когда больше нет возможности вращать крышку 32 далее в направлении сборки. Пользователь в этом случае приложит большее усилие вниз. В любом случае прикладывается достаточное усилие вниз (вручную или автоматической укупорочной машиной) так, чтобы (1) воротниковые сегменты 70 крышки отклонились радиально наружу, так чтобы пройти поверх выступающего сегмента 44 контейнера (Фиг.17) и (2) воротниковые сегменты 70 вернулись в свое положение, чтобы буртики 140 воротниковых сегментов 70 были расположены снизу, по меньшей мере, одного выступающего сегмента 44.

Вообще говоря, если процесс сборки происходит автоматически, укупорочная машина, собирающая узел, приложит первое направленное вниз усилие заданной величины (показанное стрелкой 168 на Фиг.13) для удержания крышки 32 на контейнере 30 при вращении крышки 32 в направлении 80 сборки. Как только воротниковая поверхность зацепления 74 войдет в контакт с передней поверхностью 48 выступающего сегмента контейнера (Фиг.15) с тем, чтобы предотвратить дальнейшее вращение крышки, машина получит сигнал (в результате прекращения вращения), в результате чего машина приложит второе, большее усилие вниз (обозначенное стрелкой 169 на Фиг.16) для отклонения воротниковых сегментов 70 наружу для прохождения поверх, по меньшей мере, одного выступающего сегмента 44, как показано на Фиг.17.

Во второй ситуации или способе, в котором процесс сборки продолжается, вращение крышки 32 приводит замыкающий конец 72 воротникового сегмента 70, который не имеет замыкающей поверхности 74 в паз 60, прежде чем замыкающая поверхность 74 другого воротникового сегмента достигнет паза 60. В этой ситуации воротниковый сегмент 70 без поверхности 74 предпочтительно взамен может включать конструкцию смещения 132 для зацепления с передней поверхностью 48. Конструкция смещения 132 выполнена под углом, чтобы она могла зацепиться с верхней частью передней поверхности 48 и отжать крышку 32 слегка вверх (показано стрелкой 170 на Фиг.13), с тем чтобы замыкающая часть воротникового сегмента 70 могла легко пройти поверх передней поверхности 48 и продолжить вращение. Это необходимо потому, что если конструкция смещения 132 не сможет вращаться через переднюю поверхность 48 в направлении сборки, крышка 32 не займет правильное положение (которое определяется зацеплением передней поверхности 48 с поверхностью зацепления 74).

После того, как вращающаяся крышка переместит конструкцию смещения 132 через переднюю поверхность 48, хвостовая часть воротникового сегмента 70 проходит через переднюю поверхность 48, как показано на Фиг.14. Предпочтительно, указанное действие конструкции смещения 132 должно происходить с каждым воротниковым сегментом, который не содержит зацепляющей поверхности 74. В проиллюстрированном предпочтительном варианте исполнения имеется только один воротниковый сегмент 70 с зацепляющей поверхностью 74, и только один воротниковый сегмент с конструкцией смещения 132. Однако следует понимать, что крышка 32 может иметь воротниковые сегменты с более чем одной поверхностью зацепления, если возможно ориентировать крышку по отношению к контейнеру в нескольких позициях. В альтернативном исполнении, если одна из множества поверхностей зацепления 74 войдет в паз 60 и/или будет контактировать с передней поверхностью 48, крышка 32 может быть нажата в нижнем направлении для зацепления воротниковых сегментов 70, по меньшей мере, с одним выступающим сегментом 44, как указано выше и показано на фиг.16.

Из вышеприведенного описания специалисту, разбирающемуся в данной области техники, следует понять, что конструкция может отличаться по форме и ориентации при выполнении той же функции и оставаясь в пределах настоящего изобретения. Например, в предпочтительном проиллюстрированном варианте изобретения буртик воротникового сегмента крышки имеет дугообразную форму для того, чтобы воротниковые сегменты 70 легче отклонялись радиально наружу и соответственно возвращались радиально внутрь. Однако также возможна другая форма. Аналогично, в проиллюстрированном предпочтительном варианте изобретения передняя поверхность 48 контейнера и поверхность зацепления крышки 74 выступают радиально от центра контейнера, так что эти конструкции легко зацепляются друг с другом и удерживают друг друга с достаточной силой. Следует понять, что эти конструкции могут быть модифицированы и тем не менее отвечать настоящему изобретению.

Наряду с тем, что настоящее изобретение включает конструкции и особенности, допускающие фиксированную ориентацию контейнера 30 и крышки 32, настоящее изобретение также включает конструкции и особенности для разборки узла. Как обсуждалось выше, по меньшей мере, один воротниковый сегмент 70 включает в себя расцепляющую поверхность 76 (см. Фиг.11 и 20), расположенную на конце зацепления 72. Расцепляющая поверхность 76 может быть использована для контакта с задней поверхностью 52 выступающего сегмента 44 контейнера в зазоре 60, когда крышка 32 вращается в направлении 180 разборки. Как показано на Фиг.19 и 20, расцепляющая поверхность 76 и задняя поверхность 52 могут быть выполнены под углом, позволяя обеим деталям скользить друг относительно друга. Когда расцепляющая поверхность 76 скользит по задней поверхности 52, воротниковый сегмент 70 отклоняется радиально наружу, таким образом позволяя буртику 140 легче проходить поверх выступающего сегмента 44. Пользователь, желающий разобрать узел, может затем приложить усилие вверх, показанное стрелкой 182 на Фиг.21, чтобы снять крышку 32 с контейнера 30.

Пользователь, удаляющий обычную резьбовую крышку с резьбового контейнера, не прилагает осознанно направленное вверх усилие, когда контейнер вращается в направлении отвинчивания. В настоящем изобретении (в котором отсутствует резьба) пользователь может не знать, что для разборки узла нужно приложить усилие вверх. Поэтому может быть желательным снабдить пользователя средствами помощи при разборке узла. Конкретно, скосы 110 могут быть использованы для перемещения крышки 32 в верхнем направлении, когда крышка вращается в направлении разборки. Точнее, согласно Фиг.18, расцепляющие концы 142 воротниковых сегментов 70 зацепляются со скосами 110, заставляя воротниковые элементы 70 и крышку 32 двигаться вверх, по мере того как крышка вращается в направлении разборки 180.

Скосы 110 могут быть размещены на контейнере 30, так что они расположены поблизости от расцепляющих концов 142 воротниковых сегментов 70, когда узел полностью собран, как показано на Фиг.18. При такой комбинации, как только узел начнет вращение в направлении разборки, крышка 32 будет вынуждена двигаться вверх, таким образом показывая пользователю, что нужно приложить усилие, направленное вверх для отсоединения крышки 32 от контейнера 30.

Контейнер 30 и крышка 32, включая средства взаимодействия в каждом, могут быть произведены любым способом, известным специалисту, сведущему в данной области техники. Однако в предпочтительном варианте осуществления контейнер 30 и крышка 32 изготовлены литьем под давлением.

Должно быть ясно из предыдущего детального описания изобретения и поясняющего ее иллюстраций, что возможны многочисленные варианты и модификации без отделения от духа и буквы настоящего изобретения.

Комбинация контейнера и крышки с фиксированной ориентацией содержит контейнер, имеющий внутреннюю часть, отверстие, ведущее во внутреннюю часть и, по меньшей мере, один ориентированный по окружности выступающий сегмент, простирающийся меньше чем на 360 градусов. При этом контейнер имеет начальный конец, образованный передней поверхностью, и ограничивающий конец, образованный задней поверхностью; зазор, образованный передней и задней поверхностями одного из выступающих сегментов; крышку, связанную с возможностью взаимодействия с контейнером для закрытия отверстия, и содержащую множество выступающих по оси воротниковых сегментов, каждый из которых имеет зацепляющий конец. Причем крышка имеет элемент ориентации, включающий в себя зацепляющую поверхность, по меньшей мере, на одном из воротниковых сегментов крышки на зацепляющем конце для зацепления с передней поверхностью одного из выступающих сегментов контейнера для установки фиксированной ориентации крышки в заданном положении вращения относительно контейнера при повороте крышки относительно контейнера в направлении сборки. Причем задняя поверхность каждого выступающего сегмента контейнера плоская и расположена под углом, а элемент ориентации крышки дополнительно включает в себя расцепляющую поверхность, которая является плоской и расположена под тем же углом, что и указанный угол задней поверхности. Изобретение направлено на создание простой и удобной в использовании комбинации контейнера и крышки, фиксацию между собой которых можно обеспечить при помощи простого оборудования. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 23 ил.

1. Комбинация контейнера и крышки с фиксированной ориентацией, содержащая: контейнер, имеющий внутреннюю часть, отверстие, ведущее во внутреннюю часть, и, по меньшей мере, один ориентированный по окружности выступающий сегмент, простирающийся меньше чем на 360°, имеет начальный конец, образованный передней поверхностью, и ограничивающий конец, образованный задней поверхностью;
зазор, образованный передней поверхностью одного из выступающих сегментов и задней поверхностью одного из выступающих сегментов; и
крышку, связанную с возможностью взаимодействия с контейнером для закрытия отверстия, причем крышка содержит множество выступающих по оси воротниковых сегментов, каждый из которых имеет зацепляющий конец, причем крышка имеет элемент ориентации крышки, включающий в себя зацепляющую поверхность, по меньшей мере, на одном из воротниковых сегментов крышки на зацепляющем конце для зацепления с передней поверхностью одного из выступающих сегментов контейнера для установки фиксированной ориентации крышки в заданном положении вращения относительно контейнера при повороте крышки относительно контейнера в направлении сборки, причем задняя поверхность каждого выступающего сегмента контейнера плоская и расположена под углом, а элемент ориентации крышки дополнительно включает в себя расцепляющую поверхность, которая является плоской и расположена под тем же углом, что и указанный угол задней поверхности.

2. Комбинация по п.1, в которой контейнер содержит один ориентированный выступающий сегмент, а зазор образован передней поверхностью данного ориентированного выступающего сегмента и задней поверхностью того же ориентированного выступающего сегмента.

3. Комбинация по п.1, дополнительно содержащая элемент смещения крышки, размещенный на зацепляющем конце одного из воротниковых сегментов, для зацепления с элементом ориентации контейнера и, таким образом, для перемещения крышки по оси относительно контейнера по мере того, как крышка вращается в направлении сборки.

4. Комбинация по п.1, в которой каждый из воротниковых сегментов крышки дополнительно имеет расцепляющий конец, при этом контейнер дополнительно имеет, по меньшей мере, один скос для зацепления расцепляющего конца, по меньшей мере, одного воротникового сегмента, перемещая, таким образом, крышку в осевом направлении относительно контейнера, по мере того как крышка вращается в направлении разборки.

5. Комбинация по п.4, содержащая два указанных скоса, каждый из которых зацепляет расцепляющий конец соответствующих воротниковых сегментов, перемещая, таким образом, крышку по оси относительно контейнера, по мере того как крышка вращается в направлении разборки.

6. Комбинация по п.1, в которой часть из каждого из выступающих сегментов контейнера выступает радиально на первое расстояние, причем передняя поверхность, по меньшей мере, одного из выступающих сегментов контейнера выступает радиально на второе расстояние, причем второе расстояние больше первого.

7. Комбинация по п.1, в которой крышка включает в себя закрывающую часть для закрытия отверстия контейнера, при этом воротниковые сегменты выступают по оси из закрывающей части.

8. Комбинация по п.7, в которой каждый из воротниковых сегментов включает в себя дальний край, на котором расположен буртик для взаимодействия, по меньшей мере, с одним выступающим сегментом для удержания крышки на контейнере.

9. Крышка с фиксированной ориентацией для зацепления с элементом ориентации на контейнере, имеющем отверстие, содержащая:
закрывающую часть для закрытия отверстия контейнера, причем закрывающая часть имеет дозирующее отверстие;
множество дугообразных воротниковых сегментов, выступающих по оси из закрывающей части, причем каждый из воротниковых сегментов имеет дальний край и зацепляющий конец;
элемент ориентации крышки, расположенный, по меньшей мере, на одном из воротниковых сегментов на зацепляющем конце, причем элемент ориентации крышки содержит зацепляющую поверхность; и
элемент перемещения крышки, расположенный на другом воротниковом сегменте, причем элемент перемещения расположен между зацепляющим концом и дальним краем, причем элемент перемещения зацепляется с элементом ориентации контейнера, перемещая, таким образом, крышку по оси относительно контейнера, по мере того как крышка вращается относительно контейнера в направлении сборки, при этом элемент ориентации крышки дополнительно включает в себя расцепляющую поверхность, выполненную под углом для зацепления с частью указанного контейнера и временной деформации части указанной крышки радиально наружу, по мере того как контейнер вращается в направлении разборки.

10. Крышка по п.9, в которой каждый воротниковый сегмент крышки включает в себя расцепляющий конец для зацепления с частью контейнера и для перемещения крышки по оси относительно контейнера, по мере того как крышка вращается в направлении разборки.

11. Крышка по п.9, в которой каждый из воротниковых сегментов дополнительно включает в себя дальний край и буртик, расположенный на дальнем крае.

12. Способ сборки комбинации контейнера и крышки с ориентацией, причем контейнер имеет горлышко, образующее отверстие в контейнере, а горлышко имеет окружность и, по меньшей мере, один выступающий сегмент, который (a) образован на нем выступающим вдоль части указанной окружности и (b) включает в себя элемент ориентации контейнера, имеющий переднюю поверхность, определяющую начальную точку одного из выступающих сегментов, и заднюю поверхность, определяющую конечную точку одного из выступающих сегментов, причем крышка включает в себя множество воротниковых сегментов, каждый воротниковый сегмент включает в себя зацепляющий конец и буртик, расположенный на дальнем крае, а также зацепляющую поверхность, расположенную на зацепляющем конце, по меньшей мере, одного воротникового сегмента, причем способ включает в себя следующие этапы, на которых:
располагают крышку на контейнере;
вращают крышку относительно контейнера в направлении сборки;
приводят в контакт переднюю поверхность одного из выступающих сегментов с зацепляющей поверхностью зацепляющего конца одного из воротниковых сегментов для ориентации крышки на контейнере; и
прилагают усилие вниз на крышку, причем, по меньшей мере, один выступающий сегмент контактирует с буртиком на воротниковом сегменте для отгибания воротникового сегмента радиально наружу, так чтобы он проходил поверх выступающего сегмента, после чего воротниковый сегмент вернется в радиальном направлении, так чтобы буртик на воротниковом сегменте расположился под, по меньшей мере, одним выступающим сегментом.

13. Способ по п.12, дополнительно содержащий этап, на котором приводят в контакт элемент перемещения крышки, расположенной на зацепляющем конце одного из воротниковых сегментов с элементом ориентации контейнера, и, таким образом, перемещают крышку по оси относительно контейнера по мере того, как крышка вращается в направлении сборки.