СОСУД ДЛЯ ФАСОВКИ ЖИДКИХ НАПИТКОВ Российский патент 2012 года по МПК B65D17/00 

Изобретение относится к области упаковок потребительских товаров и, в частности, к разделу фасовки жидких напитков.

Известно устройство в виде металлической герметизирующей крышки, закрывающей емкость с напитком, имеющей пробку, контуры которой образованы на герметизирующей крышке специальным рельефом, и легко задействуемый рычаг с наружной стороны пробки, открывающий пробку и создающий отверстие на герметизирующей крышке по специально ослабленной линии, что обеспечивает доступ к напитку (патент РФ №2278062, кл. B65D 17/28, 17/00, 57/06, 2006.06.20).

Недостатки такого устройства состоят в проблематичности предотвращения опасного загрязнения крышки банки и, соответственно, в наличии сложностей обеспечения элементарных правил гигиены в условиях внедомашнего потребления напитка.

Известно защитное устройство, применяемое в банках для напитков в виде диска из легко деформируемого материала, снабженного по периферии уголковыми надрезами и устанавливаемого на верхней плоскости банки (патент РФ №2296089, кл. B65D 41/62, 2007.03.27).

Защитное устройство функционирует на этапах транспортировки и хранения в розничной сети. Однако после вскрытия банки возникают проблемы обеспечения ее чистоты и предотвращения расплескивания напитка при потреблении.

Известна тара для напитков, отличающаяся тем, что центральная часть крышки имеет форму вогнутого внутрь купола (патент РФ №2156215, кл. B65D 85/72, 1/12, 17/34, 2000.09.20).

Обеспечивая удобство пользования тарой такое устройство усугубляет проблемы предотвращения ее загрязнения ввиду чашеобразной, скапливающей грязь формы крышки и, соответственно, сохранения чистоты банки в месте соприкосновения ее с губами потребителя.

Известен способ нанесения гигиенического покрытия на тару для напитков и тара, получаемая таким образом, состоящий в том, что на верхнюю часть тары наносится покрытие в виде быстро застывающей жидкости, которая после застывания образует биологически разлагаемую пленку (патент РФ №2145299, кл. B65D 17/00, 2000.02.10).

Недостаток устройства состоит в том, что после снятия пленки и вскрытия тары возникают проблемы сохранения чистоты поверхности тары в месте соприкосновения со ртом потребителя и предотвращения расплескивания. Кроме того, вероятно, будет существовать проблема исключения преждевременного саморазложения защитной пленки в различных условиях хранения тары еще до истечения срока годности напитка.

Известно раздаточное устройство насосного типа, имеющее эластомерный выпускной клапан, установленный на носике устройства (патент РФ №2340407, кл. В05В 11/00, 2008.12.10).

Недостаток устройства состоит в его излишней сложности (корпус насоса, подвижная плунжерная головка и т.д.) применительно к рассматриваемой массовой и дешевой продукции.

Известно устройство для выдачи жидкости, находящейся под давлением, из герметично закрытой емкости (патент РФ №2162051, кл. B65D 83/14, 2001.01.20).

Недостаток устройства состоит в том, что, решая достаточно просто поставленную задачу, оно является слишком громоздким и материалоемким для массовой продукции.

Известна тара для жидких продуктов, состоящая из двух размещенных один в другом пакетов. Внутренний пакет имеет лепестковый клапан, образованный сварными швами из загнутых вовнутрь тары верхних участков стенок внутреннего пакета (патент РФ №2100261, кл. B65D 85/72, 1997.12.27).

Недостаток устройства состоит в том, что, решая проблемы гигиены и минимизации затрат, имеет эксплуатационные неудобства, состоящие в необходимости уделения постоянного внимания при потреблении сохранности жидкости в нежестком открытом пакете.

Известна емкость в виде одноразового сосуда для фасовки жидких напитков, преимущественно в виде металлической банки, состоящей из емкости для размещения жидкости (напитка), герметизирующей крышки, пробки, контуры которой образованы на герметизирующей крышке специально ослабленной линией, и рычажного элемента на наружной стороне пробки, позволяющего открыть пробку и создающего, по его задействованию, выпускное отверстие на крышке банки по специально ослабленной линии для обеспечения доступа к напитку, причем контур пробки выполнен незамкнутым для предотвращения возможности полного отделения пробки и рычажного элемента от банки, а с внутренней стороны пробки герметизирующей крышки, ограниченной линией ослабленной прочности, установлен мундштук, выдвигаемый изнутри наружу в процессе открывания пробки рычажным элементом (патент РФ №2135401, кл. B65D 17/00, 47/06, 1999.08.27).

Недостатком предложенного в патенте устройства является отсутствие возможности гарантирования безукоризненности соблюдения правил гигиены до продажи сосуда (банки), безвозвратное нарушение герметичности банки после вскрытия и, соответственно, невозможность препятствования последующему загрязнению и расплескиванию напитка, а в конструкторской части устройства - сомнительность возможности обеспечения необходимой надежности обтюрации (герметизирующего натяга) между сложными криволинейными обводами поверхности низа мундштука, т.е. его расширяющейся юбки, и плоской кромкой обреза открытого выпускного отверстия в крышке банки (если она еще сохранится плоской). В случае неплотного прилегания отмеченных контактных поверхностей при наклоне банки возможно образование течи напитка по поверхности банки, последующее ее загрязнение, а также пачкание лица и одежды потребителя. Сопутствующими недостатками устройства являются сложность ее конструкции и прецизионность соблюдения требований при промышленной сборке, т.к. при любом существенном перекосе перемещающиеся жесткие элементы конструкции при открытии будут стопориться.

Известен контейнер для напитков, консервированных продуктов и тому подобное, представляющий собой контейнер с выпускным устройством, установленным под крышкой, в виде выдвигаемой трубки, позволяющей использовать содержимое контейнера без контактирования с наружными частями такого контейнера (патент US №5,819,972, кл. B65D 41/32, B65D 51/18, Oct.13, 1998).

Недостатком такого контейнера является применение в устройстве выдвигаемой трубки преимущественно гофра и ориентация на использование для выдвижения трубки его пружинящих свойств, что сложно в производстве и проблематично в подборе материалов, отвечающих всей гамме технико-эксплуатационных и гигиенических требований. Помимо этого, остается в стороне решение проблемы удобного повторного герметичного закрытия отверстия трубки.

В качестве прототипа принят сосуд для фасовки жидких напитков, преимущественно в виде металлической банки, состоящий из емкости для размещения напитка, привальцованой к емкости герметизирующей крышки с панелью выпускного отверстия, контуры которой образованы на герметизирующей крышке специально ослабленной незамкнутой линией для предотвращения возможности полного отделения панели выпускного отверстия от герметизирующей крышки, и рычажного элемента на наружной стороне панели выпускного отверстия, позволяющего, по его задействованию, открыть на герметизирующей крышке емкости выпускное отверстие, обеспечивающее доступ к содержимому емкости, а с внутренней стороны герметизирующей крышки закреплен выпячивающийся конус, выдвигающийся изнутри наружу после открытия выпускного отверстия рычажным элементом или под действием внутреннего давления, или принудительно, снабженный закупоривающей крышкой, которая установлена в вершине выпячивающегося конуса (патент US №5,816,428, кл. B65D 77/28, B65D 17/00, B65D 25/44, Oct.06, 1998).

Недостаток такого одноразового сосуда для фасовки жидких напитков с легкооткрываемой крышкой состоит в том, что применение эластомеров для изготовления выпячивающегося конуса и использование специальных приемов для присоединения их к металлической крышке требуют проведения дополнительных операций по проверке герметичности таких соединений, а также по контролю отсутствия нежелательного влияния на органолептические свойства содержимого такого сосуда, что удорожает продукцию, кроме того, используемые варианты закупоривающей крышки выпячивающегося конуса не обеспечивают гарантированную повторную герметичность закрытия (требуется специально обращать внимание) и, что важно, необходимо открывать и закрывать такой сосуд двумя руками, что ограничивает удобство и, соответственно, сферу применения подобного сосуда для фасовки жидких напитков.

Помимо всего этого, что принципиально, выпячивающийся конус из эластичного материала создаст проблемы обращения с ним в случае недостаточности или вообще отсутствия избыточного давления внутри емкости, т.к. используемое навинчивание или тем более предлагаемое защелкивание закупоривающей крышки будет сложным.

Технической задачей изобретения является удовлетворение в одном устройстве требований гигиеничности, функциональности, простоты производства, надежности и небольшой производственной затратности.

Техническим результатом настоящего изобретения является создание сосуда для жидких напитков, обеспечивающего гарантированную степень гигиеничности применения, простоту производства и повышенную эстетичность использования сосуда, а также отсутствие необходимости расширения арсенала технических и контрольных средств и операций, применяемых при фасовке жидких напитков.

Этот технический результат достигается тем, что в сосуде для фасовки жидких напитков, преимущественно в виде металлической банки, состоящем из емкости для размещения напитка, привальцованой к емкости герметизирующей крышки с панелью выпускного отверстия, контуры которой образованы на герметизирующей крышке специально ослабленной незамкнутой линией для предотвращения возможности полного отделения панели выпускного отверстия от герметизирующей крышки, и рычажного элемента на наружной стороне панели выпускного отверстия, позволяющего, по его задействованию, открыть на герметизирующей крышке емкости выпускное отверстие, обеспечивающее доступ к содержимому емкости, с внутренней стороны герметизирующей крышки закреплен выпячивающийся конус, выдвигающийся изнутри наружу после открытия выпускного отверстия рычажным элементом, или под действием внутреннего давления, или принудительно, снабженный закупоривающей крышкой, которая установлена в вершине выпячивающегося конуса, в соответствии с изобретением выпячивающийся конус выполнен из тонкостенного упругого металла, причем вершина выпячивающегося конуса отбортована в виде вспомогательного кольцевого буртика, а для закупоривания выпячивающегося конуса использован герметизирующий наконечник с дозирующим механизмом, кроме того, наклон образующей выпячивающегося конуса к его основанию должен быть меньше 45 градусов, а высота конической части выпячивающегося конуса от основания до места заделки герметизирующего наконечника должна быть больше длины герметизирующего наконечника с учетом его заделки в вершине выпячивающегося конуса.

Помимо этого, конструктивно возможно, что вспомогательный кольцевой буртик выполнен непосредственно на герметизирующем наконечнике заодно с ним.

На фиг.1 представлено устройство сосуда для фасовки жидких напитков в исходном состоянии, где обозначены:

1. Емкость для размещения жидкого напитка

2. Герметизирующая крышка с панелью выпускного отверстия

3. Панель выпускного отверстия

4. Рычажный элемент

5. Выпячивающийся конус

6. Герметизирующий наконечник с дозирующим механизмом

На фиг.2 изображен тот же сосуд в рабочем положении, где обозначены основные элементы в рабочем положении:

5. Выпячивающийся конус

6. Герметизирующий наконечник с дозирующим механизмом

7. Вспомогательный кольцевой буртик

Сосуд для фасовки жидких напитков (фиг.1), преимущественно в виде металлической банки, состоит из емкости для размещения напитка (1), привальцованой к емкости герметизирующей крышки (2), панели выпускного отверстия (3), контуры которой образованы на герметизирующей крышке специально ослабленной линией, и рычажного элемента (4) на наружной стороне панели выпускного отверстия, позволяющего открыть панель выпускного отверстия (3) и создающего в результате выпускное отверстие на крышке емкости по специально ослабленной линии для обеспечения доступа к содержимому емкости (1). С внутренней стороны герметизирующей крышки (2) установлен выпячивающийся конус (5), выполненный из тонкостенного упругого металла. Вершина выпячивающегося конуса (5) отбортована в виде вспомогательного кольцевого буртика (7), а для закупоривания выпячивающегося конуса использован герметизирующий наконечник с дозирующим механизмом (6), кроме того, наклон образующей выпячивающегося конуса к его основанию должен быть меньше 45 градусов, а высота выпячивающегося конуса от основания до места заделки герметизирующего наконечника должна быть больше длины герметизирующего наконечника с учетом его заделки в вершине выпячивающегося конуса.

Помимо этого, конструктивно возможно, что вспомогательный кольцевой буртик (7) выполнен непосредственно на герметизирующем наконечнике (6) заодно с ним.

Кольцевой буртик (7) независимо от места расположения позволяет использовать предлагаемый сосуд как в случае газированных, так и негазированных напитков, находящихся внутри, что расширяет сферу применимости сосуда такой конструкции.

Приводимые ограничения на геометрические параметры конструкции выпячивающегося конуса обеспечивают минимизацию усилий на выдвижение конуса в рабочее положение, компактность и работоспособность устройства сосуда в целом.

Дозирующий механизм герметизирующего наконечника (6) может быть выполнен известным образом, например, как в патенте РФ №2162051, кл. B65D 83/14, 2001.01.20, в патенте РФ №2291823, кл. B65D 47/24, 20.01.2007 или в патенте РФ №2398563, кл. A61J 9/00, 16.06.2009.

Вариант первого из приведенных патентов представлен на фиг.3, где обозначено:

5. Выпячивающийся конус

6. Герметизирующий наконечник с дозирующим механизмом

8. Пружинящая нажимная лепестковая пластина

9. Выпускной клапан

10. Стержень клапана

11. Выпускной канал

12. Корпус герметизирующего наконечника

Общий недостаток вариантов приведенных устройств наконечников состоит в отсутствии специально предусмотренной их защиты от загрязнений до момента потребления. Необходимая защита как раз обеспечивается в случае использования подобных устройств в сочетании с выпячивающимся конусом, поскольку наконечник до применения скрыт под герметизирующей крышкой. Как результат, возникает полезный синергический эффект.

Работа с одноразовым сосудом для фасовки жидких напитков на стадии потребления производится следующим образом. После вскрытия сосуда рычажным элементом (фиг.1, поз.4), размещенным на панели выпускного отверстия (3) герметизирующей крышки (2) емкости (1), и образования выпускного отверстия на герметизирующей крышке (2), под действием внутреннего давления или принудительно, при помощи вспомогательного кольцевого буртика (7), происходит выдвижение через выпускное отверстие в герметизирующей крышке (2) емкости (1) выпячивающегося конуса (фиг.2, поз.5) наружу, чем обеспечивается подход к содержимому емкости и, в частности, к герметизирующему наконечнику выпячивающегося конуса (фиг.2, поз.6).

Запорный механизм дозирующего наконечника (фиг.3) работает следующим образом. В исходном состоянии выпускной клапан (фиг.3, поз.9) механизма дозирующего наконечника закрыт под действием пружинящей нажимной лепестковой пластины (фиг.3, поз.8).

При создании необходимого наклона банки и по задействованию запорного механизма дозирующего наконечника посредством нажатия языком на пружинящую нажимную лепестковую пластину (фиг.3, поз.8) происходит открытие выпускного клапана (фиг.3, поз.9), что обеспечивает выход жидкого содержимого емкости под действием внутреннего давления или самотеком через выпускной канал (фиг.3, поз.11) непосредственно в рот потребителя. Время и интенсивность поступления напитка соответствует времени и интенсивности воздействия на запорный механизм дозирующего наконечника.

В случае падения давления внутри банки до наружного, но до исчерпания напитка, давление воздуха внутри емкости может быть частично восстановлено посредством наддува банки ртом при открытом запорном механизме дозирующего наконечника.

В случае возникновения необходимости вылить содержимое сосуда в иную емкость осуществляется нажатие каким-либо подходящим предметом на пружинящую нажимную лепестковую пластину, что обеспечивает свободное опорожнение сосуда.

Достоинство предлагаемой конструкции сосуда, кроме того, что выпячивающийся упругий металлический конус, выдвигаемый изнутри наружу в результате вскрытия выпускного отверстия герметизирующей крышки емкости рычажным элементом, исключает во вскрытом состоянии возможность соприкосновения напитка с внешними частями или поверхностями банки, обеспечивая высокую степень безопасности и гигиеничности, состоит в практическом сохранении прежних производственных механизмов, технологии сборки и процедуры заправки сосуда, поскольку дополнительное действие будет заключаться только в добавлении к емкости перед завальцовкой герметизирующей крышки возможно уже заранее присоединенного (прихваченного) выпячивающегося конуса, находящегося в исходном состоянии. При этом обеспечивается возможность сохранения стерильности герметизирующего наконечника от момента производства вплоть до времени приема напитка, а стерильности самого напитка - непосредственно при приеме, поскольку емкость сосуда остается всегда герметично закрытой, что, в свою очередь, препятствует возможности загрязнения и разбрызгивания напитка. Использование предлагаемого устройства сосуда обеспечивает возможность и комфортность потребления жидкостей как в обычных условиях, так и в обстановке тряски при езде по неровной дороге или, например, космонавтами, в условиях невесомости.

Именно сочетание в одном устройстве достоинств несминаемого выпячивающегося конуса из тонкостенного упругого металла и герметизирующего наконечника с дозирующим механизмом обеспечивает возникновение и реализацию всего объема новых потребительских качеств и, тем самым, достижение такого практического эффекта, как расширение номенклатуры упаковок, применяемых при фасовке и потреблении жидких напитков, что в «Административном регламенте исполнения ФС по ИС» №327 (п.10.7.4.3., п.п.1.2) трактуется как расширение арсенала технических средств определенного назначения, что и заявляемое устройство, и принимается в качестве технического результата.

Без отхода от существа изобретения конкретные элементы выполнения и отдельные детали могут варьироваться в сравнении с теми, что представлены на фигурах и в описании, не выходя из объема изобретения, определяемого прилагаемой формулой. Например, герметизирующий наконечник с дозирующим механизмом может быть выполнен каким-либо иным образом, сам герметизирующий наконечник внутри емкости может быть снабжен трубкой, опущенной до ее дна, а выступающая из заделки его наружная свободная часть оснащена простым гигиеническим целлофановым колпачком, или выпячивающийся конус может быть выполнен из иного тонкостенного упругого, например, прозрачного материала.

Одноразовый сосуд относится к области упаковок для потребительских товаров и, в частности, фасовки жидких напитков в металлические банки. Сосуд состоит из емкости для размещения напитка, привальцованой к емкости герметизирующей крышки с панелью выпускного отверстия, и рычажного элемента на наружной стороне панели выпускного отверстия, позволяющего открыть панель выпускного отверстия и создающего, при его задействовании, выпускное отверстие на герметизирующей крышке емкости. С внутренней стороны выпускного отверстия герметизирующей крышки закреплен выпячивающийся конус, выполненный из тонкостенного упругого металла. Вершина конуса отбортована в виде вспомогательного кольцевого буртика, а для закупоривания конуса использован герметизирующий наконечник с дозирующим механизмом. Наклон образующей выпячивающегося конуса к его основанию должен быть меньше 45 градусов, а высота конической части выпячивающегося конуса от основания до места заделки герметизирующего наконечника должна быть больше длины герметизирующего наконечника с учетом его заделки в вершине выпячивающегося конуса. Сосуд для жидких напитков обеспечивает гарантированную степень гигиеничности применения, надежность, простоту в изготовлении и пригоден для фасовки на стандартном оборудовании. 3 ил.

Сосуд для фасовки жидких напитков, преимущественно в виде металлической банки, состоящий из емкости для размещения напитка, привальцованой к емкости герметизирующей крышки с панелью выпускного отверстия, контуры которой образованы на герметизирующей крышке специально ослабленной незамкнутой линией для предотвращения возможности полного отделения панели выпускного отверстия от герметизирующей крышки, и рычажного элемента на наружной стороне панели выпускного отверстия, позволяющего, по его задействованию, открыть на герметизирующей крышке емкости выпускное отверстие, обеспечивающее доступ к содержимому емкости, а с внутренней стороны герметизирующей крышки закреплен выпячивающийся конус, выдвигающийся изнутри наружу после открытия выпускного отверстия рычажным элементом или под действием внутреннего давления или принудительно, снабженный закупоривающей крышкой, которая установлена в вершине выпячивающегося конуса, отличающийся тем, что выпячивающийся конус выполнен из тонкостенного упругого металла, причем вершина выпячивающегося конуса отбортована в виде вспомогательного кольцевого буртика, а для закупоривания выпячивающегося конуса использован герметизирующий наконечник с дозирующим механизмом, кроме того, наклон образующей выпячивающегося конуса к его основанию должен быть меньше 45°, а высота конической части выпячивающегося конуса от основания до места заделки герметизирующего наконечника должна быть больше длины герметизирующего наконечника с учетом его заделки в вершине выпячивающегося конуса.