СПОСОБ УКРЕПЛЕНИЯ УВЕЛИЧЕННОЙ КАМЕРЫ КРЫШКИ ПЭТ Российский патент 2013 года по МПК B65D41/00 

Заявляемое техническое решение предназначено для укрепления стенок особой верхней полусферы - «камеры», которая специально была создана в верхней части крышки, предназначенной для укупоривания напитков в бутылях пэт, и нужна для увеличения внутреннего пространства крышки в ее верхней части. Оно относится к укупорочным крышкам для напитков в бутылях пэт для пищевой промышленности.

Представленное техническое решение специально разработано для придания повышенной прочности «камере» 3, которая расположена в верхней части у «увеличенной крышки» 1 для напитков в таре пэт, по патенту РФ №2238895 от 27.10.2004 г., Фиг.1; 2, и является продолжением работы его автора по технической реализации данного патента. Сущность его заключается в том, чтобы при условии создания общей тонкостенности для всего изделия - «увеличенная крышка» обеспечить его верхней «камере» 3 повышенную прочность, Фиг.10; 13, которая в свою очередь должна выдерживать большие нагрузки и противостоять деформации, которые вызваны действием на крышку большого внутреннего давления газированного напитка, зачастую усугубленного дополнительным негативным действием от нагревания крышки солнечными лучами. Например, когда бутыли с напитком весь день стоят в жаркую погоду на открытой витрине киоска на освещенной стороне, то, как следствие, сильно нагревается на солнце именно сама крышка, так как в отличие от бутыли крышка выполнена не из прозрачного материала, а из полиэтилена, который имеет матовую прозрачность и в который для придания цвета крышке добавлен краситель, таким образом крышка непрозрачна и сильно нагревается на солнце, что ведет к уменьшению прочностных характеристик полиэтилена - материала, из которого сделана крышка, и все это зачастую приводит к сильной «деформации» 2 «обычной крышки» для газированных напитков 8, Фиг.3, которая сдерживает большое внутренние давление газированного напитка.

Известное решение по патенту РФ №2238895 от 27.10.2004 г. заключается в том, что в его крышке имеется «камера» 3, которая в первую очередь была предназначена для размещения в ней верхнего конца трубки для последующего удобного извлечения трубки из бутыли после ее открытия. Но данный патент не описывает способ изготовления такой «увеличенной крышки» с «камерой» в ее верхней части, и в нем не решены проблемы деформации увеличенной крышки, которые будут возникать, например, от действия на «камеру» большого давления газированного напитка. Также в нем не была затронута проблема коробления материала крышки после отливки, которая может возникать из-за разной толстостенности «увеличенной крышки» 1 и ее верхней «камеры» 3, Фиг.2, и вместе с этим не была решена нужная тонкостенность всего изделия, что необходимо для его технологичного производства.

Близким аналогом к заявленному решению является крышка по патенту RU 2214956 С2, у которой на боковой стенке есть ребро 1а, Фиг.6.

На Фиг.6; 7 изображена крышка RU 2214956 С2, которая надета на горловину R бутыли, и отрывное кольцо, или/боковая юбка, или/защитная лента 2а.

На Фиг.8 изображена открывающаяся крышка по RU 2214956 С2.

На Фиг.9 изображена крышка по RU 2214956 С2 в продольном разрезе без отрывного кольца/боковой юбки, без сливной горловины бутыли, 1а вертикальное ребро жесткости.

Если сравнить чертежи аналога Фиг.9 и заявленной крышки Фиг.10, то из чертежей видно разное месторасположение ребер у этих крышек.

Так, у крышки по RU 2214956 С2 ребро 1а пролегает вдоль боковой стенки 1t Фиг.9, а стенка 1t в свою очередь свисает с крайней 1f части горизонтальной потолочной перегородки 1b и находится таким образом под этой потолочной перегородкой 1b, и при этом нижний конец этой стенки 1t не стыкуется ни с какой-либо еще стенкой крышки, пролегающей в другой плоскости. Поэтому и расположенное на этой стенке 1t ребро 1а не упирается ни в какую иную стенку крышки, пролегающую, например, в другой плоскости, в отличие, например, от вертикального ребра жесткости 4 в заявленной крышке Фиг.10.

Недостатком ребра по патенту RU 2214956 С2 является то, что оно пролегает в одной плоскости и поэтому укрепляет стенку крышки от таких нагрузок, как прогиб плоскости стенки или изгиб, но не может защитить стенку от нагрузки «качения». Так, оставаясь при боковой нагрузке ровной, сама стенка тем не менее может отклоняться - качаться, тем более что нижний конец стенки 1t Фиг.9 свободно висит.

В отличие от ребра крышки RU 2214956 С2, например, вертикальное ребро жесткости 4 в заявленной крышке Фиг.10 укрепляет стенку верхней камеры 7, упираясь в нее, своей вертикальной стороной ребра 6, а нижней стороной 5 своего ребра упирается в горизонтальную крайнюю часть крышки, которая в ближайшем аналоге RU 2214956 С2 представляет собой крайнюю часть 1t потолочной перегородки 1b, Фиг.9. При этом способе в отличие от аналога вертикальное ребро жесткости 4 имеет два упора в разных плоскостях, один в вертикальной, а другой в горизонтальной плоскости, что делает его применение более эффективным и позволяет ему максимально укрепить собой стенку 7 верхней камеры 3.

Кроме того, если сравнить заявленную крышку и ближайший аналог RU 2214956 С2, то у заявленной крышки вертикальное ребро жесткости 7 находится над потолочной перегородкой 1b и упирается в крайнюю часть 1t сверху, а не висит под ней, как у RU 2214956 С2, Фиг.9.

Наиболее близким аналогом к заявленному решению является крышка по патенту US 4392579 А, Фиг.15, у которой имеется укрепление верхней стенки камеры посредством ее сферической формы.

Данный сферический способ по Фиг.15 имеет недостаток: он не может укреплять более высокую камеру, так как высота сферического укрепления ограничена радиусом крышки, и если, например, укрепить данным способом камеру по заявке 2008145117, Фиг.10, которая имеет вертикальные стенки, то он укрепит только ее верхнюю стенку, Фиг.16.

Отличие и преимущество способа, раскрытого в заявке 2008145117, Фиг.10, в том, что он не ограничен по радиальной высоте в отличие от сферического способа, Фиг.15, и может укреплять камеру любой высоты, Фиг.16.

Техническим результатом, на достижение которого направлено это изобретение, является обеспечение предотвращения «деформации» 2, Фиг.4; 5, в верхней «камере» 3 увеличенной крышки при условии соблюдения общей равномерной тонкостенности всего изделия.

Данный результат достигается за счет того, что по внешнему периметру «камеры» 3 для укрепления ее стенок 7, Фиг.4; 10, было применено «ребро жесткости» 4, Фиг.10; 12; 13; 14, которое размещено таким образом, который обеспечивает при тонкостенности самого ребра, наибольшую жесткость всей конструкции и обеспечивает тонкостенность «камеры» и всего изделия. Так, «нижняя сторона ребра» 5 имеет упор в горизонтальную крайнюю часть крышки, Фиг.10; 12, а другая «вертикальная сторона ребра» 6 упирается в вертикальную стенку «камеры» 7, Фиг.10; 12.

Данное решение позволяет укрепить стенку «камеры» 7, Фиг.10, не только за счет присутствия на ней ребра жесткости, которое само по себе уже препятствует деформации, но и за счет того, что это ребро еще умеет сопротивляться боковым и вертикальным отклонениям, так как дополнительно упирается «нижней стороной ребра» 5 в основание крышки, Фиг.7; 9, а это придает дополнительную жесткость всей конструкции. Если, например, разместить ребра жесткости в другом месте, допустим, с внутренней стороны «камеры» 3, как показано на Фиг.11, то тогда ребро будет укреплять стенку «камеры» только от изгиба ее стенок и оно уже не будет удерживать стенки «камеры», например, от сил, которые приводят «стенки камеры» к наклону, так как ребро само лежит на «стенке камеры» и может отклоняться вместе с самими стенками. Таким образом, при одинаковой толщине «ребер жесткости» 4, Фиг.10; 11, которые могут быть применены для усиления «стенок камеры» увеличенной крышки, их «внутренне размещение», Фиг.11, уступает по эффективности сдерживания внутреннего давления, наружному размещению ребер жесткости, которые при этом получают дополнительную опору в «нижней стороне ребра» 5, Фиг.7.

Данное решение позволяет получить от применения «ребра» наибольшую жесткость конструкции. Кроме того, оно позволяет варьировать количество ребер в зависимости от требуемой прочности, при этом всегда будет обеспечиваться необходимая равномерная тонкостенность материала всего изделия.

Материал, из которого делают крышку для бутылей пэт методом экструзии под давлением, - это полиэтилен или пропилен, который имеет свойство усадки, поэтому для избегания коробления детали после отливки при проектировании детали требуется соблюдать принцип равномерной тонкостенности всех элементов конструкции детали. Производство самого изделия «увеличенная крышка для бутылей пэт» осуществляется с помощью пластавтомата и пресс-формы методом литья под давлением. Данная технология производства пластмассовых изделий имеет самое широкое распространение в промышленности.

Достигаемый технический результат, на который направлен способ укрепления увеличенной верхней камеры крышки, Фиг.10, это:

1. предотвращение деформации верхней «камеры» крышки вследствие действия на нее большого давления;

2. возможность серийного производства «увеличенной крышки», Фиг.13, методом экструзии под давлением из такого материала, как полиэтилен или пропилен, с обеспечением не коробления материала стенок изделия;

3. обеспечение нужных прочностных характеристик изделия.

На Фиг.1 изображена бутыль пэт, трубка для напитков и «увеличенная крышка» 1 по патенту РФ №2238895 от 27.10.2004 г., которая имеет верхнюю камеру 3.

На Фиг.2 изображена «увеличенная крышка» 1 с камерой 3 по патенту РФ №2238895 от 27.10.2004 г., вид в разрезе.

На Фиг.3 изображена «обычная крышка» 8 для газированных напитков, которая может деформироваться 2 под действием большого давления газированного напитка, вид в разрезе.

На Фиг.4 изображена крышка с увеличенной камерой 3, у которой стенки камеры 7 под действием большого внутреннего давления могут быть деформированы 2, вид в разрезе.

На Фиг.5 изображена крышка с увеличенной камерой 3, которая может быть деформирована 2, в результате действия большого внутреннего давления, вид спереди.

На Фиг.6 изображена крышка по патенту RU 2214956 С2.

На Фиг.7 изображена крышка по патенту RU 2214956 С2, насаженная на горловину бутыли R; отрывное кольцо, или боковая юбка, или защитная лента 2а.

На Фиг.8 изображена открывающаяся крышка по патенту RU 2214956 С2.

На Фиг.9 изображена крышка по патенту RU 2214956 С2 в продольном разрезе без боковой юбки, без горловины бутыли; 1а вертикальное ребро жесткости.

На Фиг.10 изображена заявленная крышка в продольном разрезе, камера 3, ребро жесткости 4, нижняя сторона ребра 5, вертикальная сторона ребра 6.

На Фиг.11 изображена крышка, вид в разрезе, увеличенная камера 3, внутреннее ребро жесткости 4, стенка камеры 7.

На Фиг.12 изображена крышка, вид в поперечном разрезе, камера 3, нижняя сторона ребра 5, вертикальная сторона ребра 6.

На Фиг.13 изображена заявленная крышка, вид спереди, ребро жесткости 4.

На Фиг.14 изображена заявленная крышка, вид сверху, ребро жесткости 4.

На Фиг.15 изображена крышка из источника US 4392579 А.

На Фиг.16 изображена заявленная крышка, укрепленная сферическим способом.

На Фиг.17 изображена заявленная крышка, которая не имеет ограничения по высоте камеры.

Изобретение относится к крышке с увеличенной камерой. При этом вертикальная стенка ее камеры укреплена по периметру с помощью ребра жесткости. Причем ребро жесткости находится на внешней стороне камеры и пролегает вертикально вдоль стенки камеры и упирается нижней стороной в потолочную перегородку крышки. Изобретение обеспечивает укрепление стенок увеличенной камеры крышки для предотвращения деформации ее стенок при условии сохранения общей равномерной тонкостенности. 17 ил.

Крышка с увеличенной камерой, отличающаяся тем, что вертикальная стенка ее камеры укреплена по периметру с помощью ребра жесткости, которое находится на внешней стороне камеры и которое пролегает вертикально вдоль стенки камеры и которое упирается нижней стороной ребра в потолочную перегородку крышки.