КРЫШКА УПАКОВКИ, УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРЫШКИ УПАКОВКИ Российский патент 2016 года по МПК B65D47/08 B65D5/74 B29C45/04 B29C45/44 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к крышке упаковки, а также к устройству и способу изготовления крышки упаковки. Крышки такого типа содержат горловину, в которой имеется отверстие, и заглушку, которая перекрывает указанное отверстие с целью его укупоривания. Крышки упаковки такого типа выполняют из пластмасс, которым присуща эластичность, например из термопластичных материалов или других пластмасс, обладающих подобными свойствами. Крышки такого типа, как правило, используются для укупоривания жидких продуктов, таких как молоко, сок, вода, йогурт и т.п., но могут применяться для упаковок любого типа.

Уровень техники

Существует множество различных типов крышек упаковки, отвечающих существующему уровню техники. Один тип такого устройства, например, раскрыт в WO 2009136836. Крышка упаковки, описанная в WO 2009136836, содержит горловину, снабженную внутренней резьбой, и винтовой колпачок, выполненный с возможностью соединения с горловиной посредством имеющейся на горловине резьбы. На горловине выполнены соединительный участок для соединения с упаковкой (пакетом) и уплотнительная кромка, выступающая от соединительного участка под углом с возможностью взаимодействия с колпачком для формирования между ними герметичного уплотнения. Колпачок снабжен уплотнительным участком, выступающим с внутренней стороны колпачка и предназначенным для взаимодействия с уплотнительной кромкой горловины, что позволяет повторно герметизировать крышку упаковки.

Таким крышкам упаковки, отвечающим существующему уровню техники, свойственна одна проблема, заключающаяся в том, что такие крышки сложны и дороги в производстве, и, следовательно, для своего изготовления требуют дорогостоящего и совершенного оборудования. Для изготовления требуются по меньшей мере два формовочных инструмента - один для колпачка и один для горловины, и дополнительно к этому колпачок должен быть установлен на горловину. Следовательно, для изготовления таких крышек упаковки, которые отвечают существующему уровню техники, требуется множество технологических этапов.

Недостаток таких крышек упаковки, отвечающих существующему уровню техники, в том, что они требуют значительного количества материала. В случае винтового колпачка требуется значительная жесткость как самого колпачка, так и горловины, что приводит к большому расходу материала.

Раскрытие изобретения

Задача настоящего изобретения состоит в устранении недостатков и проблем, характерных для существующих конструкций. Крышка упаковки, отвечающая изобретению, дает значительную экономию материала и упрощенный процесс изготовления, при котором крышка упаковки может быть целиком изготовлена за один этап, при помощи одного инструмента, без последующих операций установки различных деталей крышки упаковки, при этом соответствующая изобретению крышка упаковки обеспечивает герметичное укупоривание, возможность повторного укупоривания и защиту от случайного вскрытия.

Настоящее изобретение относится к крышке упаковки, содержащей горловину, оснащенную отверстием, и заглушку для укупоривания указанного отверстия, при этом горловина содержит соединительный участок для соединения с упаковкой и уплотнительный участок, который выступает радиально внутрь от соединительного участка и предназначен для взаимодействия с заглушкой с целью создания между ними герметичного уплотнения, отличающейся тем, что заглушка перед тем, как будет открыта, соединена с уплотнительным участком посредством канавки, причем заглушка выполнена с возможностью ее отделения по меньшей мере от части уплотнительного участка путем разрыва по линии канавки, при этом заглушка оснащена уплотнительной частью, которая выступает от внутренней стороны заглушки и предназначена для взаимодействия с уплотнительным участком горловины, так что крышка упаковки обладает возможностью повторного укупоривания. Канавка, предусмотренная между заглушкой и уплотнительным участком, а также то, что уплотнительная часть выполнена с возможностью взаимодействия с уплотнительным участком, в сочетании дают значительную экономию материала, поскольку крышка упаковки может быть получена без использования винтовых колпачков и аналогичных элементов. Кроме того, крышка упаковки может быть изготовлена одним инструментом за одну производственную операцию, что приводит к сбережению энергии и реализует экологически чистый, простой и недорогостоящий производственный процесс. Канавка обеспечивает защиту от случайного вскрытия упаковки, а уплотнительный участок в сочетании с уплотнительной частью заглушки - герметичность крышки упаковки и возможность многократного укупоривания.

Крышка упаковки может быть выполнена из эластичной и упругой пластмассы, при этом эластичность можно регулировать, например, задавая толщину материала.

Внутренняя сторона заглушки может быть оснащена фланцем, предназначенным для взаимодействия с сердечником устройства для изготовления крышки упаковки, так чтобы в процессе изготовления крышки заглушка оставалась соединенной с сердечником. За счет фланца заглушка может соединяться с сердечником и временно на нем удерживаться. В то же самое время уплотнительный участок может быть выполнен эластичным с возможностью изгиба относительно соединительного участка, так чтобы соединительный участок можно было смещать относительно заглушки при одновременном сгибании уплотнительного участка и его сложении по линии канавки, когда заглушка соединена с сердечником через фланец. Указанный фланец может быть выполнен на уплотнительной части. В ином варианте фланец может быть выполнен на выступе, соединенном с заглушкой, и тогда он может быть более жестким, чем уплотнительный участок. Таким образом, облегчается изготовление заглушки и горловины в виде одной детали (выполненной как одно целое) с целью получения крышки упаковки, обладающей возможностью повторного укупоривания и оснащенной разрывной канавкой. Для облегчения повторного укупоривания заглушки уплотнительная часть и уплотнительный участок могут взаимодействовать друг с другом по принципу защелки.

Заглушка может быть соединена с горловиной посредством участка шарнирного крепления, так чтобы заглушку можно было поворачивать вокруг участка шарнирного крепления, при этом часть заглушки и часть горловины могут взаимодействовать друг с другом по принципу защелки, чтобы заглушка в ее открытом положении оставалась пристегнутой к горловине. Таким образом, откидную заглушку можно удерживать в открытом положении при опорожнении упаковки, чтобы заглушка не могла случайно помешать опорожнению.

Изобретение также относится к устройству для изготовления крышки упаковки, у которой имеется горловина и заглушка, содержащему первый подвижный зажим и второй подвижный зажим, а также сердечник, предназначенный для взаимодействия с зажимами с целью образования формы для литья крышки упаковки, и выбрасыватель для выталкивания изготовленной крышки упаковки, отличающемуся тем, что сердечник и зажимы выполнены с возможностью формования соединительного участка и уплотнительного участка горловины, а также канавки между горловиной и заглушкой, при этом сердечник содержит радиально уходящую впадину для формования фланца на внутренней стороне заглушки и взаимодействия с указанным фланцем, так что горловина обладает возможностью перемещения относительно заглушки посредством выбрасывателя во время сгибания уплотнительного участка и его сложения по линии канавки, когда заглушка соединена с сердечником посредством фланца.

Изобретение также относится к способу изготовления крышки упаковки, у которой имеется горловина и заглушка, отличающемуся тем, что содержит этапы, на которых: посредством подвижных зажимов и сердечника формуют соединительный участок и уплотнительный участок горловины, а также канавку между уплотнительным участком и заглушкой, посредством радиально уходящей впадины сердечника формуют фланец на внутренней стороне заглушки, при этом фланец предназначен для взаимодействия с сердечником, отводят зажимы от литой крышки упаковки, посредством сердечника удерживают на месте заглушку за фланец, выполненный на внутренней стороне заглушки, и одновременно посредством выбрасывателя смещают соединительный участок горловины относительно заглушки, изгибая при этом уплотнительный участок и складывая его по линии канавки, и посредством выбрасывателя смещают крышку упаковки относительно сердечника, так чтобы фланец вышел из сердечника.

Другие отличия и преимущества настоящего изобретения должны стать понятными из нижеприведенного описания изобретения, прилагаемых чертежей и зависимых пунктов формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Варианты выполнения настоящего изобретения будут подробнее описаны ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг. 1 частично в разрезе схематически изображает крышку упаковки и часть устройства для изготовления крышки упаковки, соответствующего одному варианту осуществления настоящего изобретения, причем устройство изображено в положении для осуществления литья крышки упаковки,

фиг. 2 схематически изображает устройство, отвечающее фиг. 1, в положении для выбрасывания изготовленной крышки упаковки,

фиг. 3 схематически в разрезе изображает крышку упаковки и часть устройства, соответствующего фиг. 1,

фиг. 4-8 представляют серию эскизов, схематически в разрезе изображающих часть устройства и крышку упаковки, соответствующие одному варианту осуществления настоящего изобретения, иллюстрируя часть способа изготовления крышки упаковки,

фиг. 9-13 представляют серию эскизов, схематически в разрезе изображающих часть крышки упаковки, соответствующую одному варианту осуществления настоящего изобретения, иллюстрируя открывание и повторное укупоривание заглушки крышки упаковки,

фиг. 14 в перспективной проекции схематически изображает часть крышки упаковки, соответствующей одному варианту осуществления настоящего изобретения, в котором заглушка показана в наполовину открытом положении,

фиг. 15 в перспективной проекции схематически изображает часть крышки упаковки, соответствующую фиг. 14, с заглушкой в полностью открытом положении, причем заглушка взаимодействует с горловиной крышки упаковки посредством защелки для удержания заглушки в открытом положении,

фиг. 16 схематически в разрезе изображает крышку упаковки, соответствующую одному варианту осуществления настоящего изобретения, причем крышка упаковки оснащена наружным фиксирующим устройством, которое показано в незапертом положении перед окончанием изготовления крышки упаковки,

фиг. 17 схематически в разрезе изображает крышку упаковки, соответствующую фиг. 16, причем изготовление крышки упаковки завершено, и фиксирующее устройство показано в запертом положении,

фиг. 18 схематически в разрезе изображает крышку упаковки и часть устройства для изготовления крышки упаковки, соответствующие одному варианту осуществления настоящего изобретения,

фиг. 19-23 представляют серию эскизов, схематически в разрезе изображающих часть устройства и крышки упаковки, соответствующую одному варианту осуществления настоящего изобретения, иллюстрируя часть способа изготовления крышки упаковки,

фиг. 24 схематически в разрезе изображает крышку упаковки, соединенную с упаковкой и соответствующую одному варианту осуществления настоящего изобретения,

фиг. 25 в перспективной проекции сверху изображает крышку упаковки в закрытом положении в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, и

фиг. 26 в перспективной проекции сверху изображает крышку упаковки, соответствующую фиг. 25, в открытом положении.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 схематически изображена крышка 10 упаковки и часть устройства для изготовления указанной крышки. Крышка 10 упаковки выполнена из эластичного материала, например из подходящего пластика. В данном примере крышка 10 упаковки сформована из подходящего термопласта, такого как полиэтилен. Устройство содержит первый подвижный зажим 11, второй подвижный зажим 12, контрдеталь 13 и инструментальный сердечник 14, взаимодействующий с зажимами 11, 12 и контрдеталью 13, причем все указанные детали вместе образуют форму для приема определенного количества пластмассы для изготовления крышки 10 упаковки. Устройство дополнительно содержит подвижный выбрасыватель 15 для выталкивания изготовленной крышки 10 упаковки, что более подробно будет описано ниже. Рассматриваемое устройство выполнено, как формовочный инструмент для литья пластмасс. В данном примере устройство предназначено для литья пластмасс, причем зажимы 11, 12 и/или сердечник 14 могут подвергаться нагреванию и/или охлаждению традиционным способом. Зажимы 11, 12 и сердечник 14 выполнены определенного профиля для получения пресс-формы, предназначенной для изготовления соответствующей изобретению крышки 10 упаковки, при этом вид профиля крышки будет понятен из нижеприведенного описания отличительных признаков крышки 10 упаковки.

В варианте осуществления, изображенном на фиг. 1, сердечник 14 содержит наружную инструментальную колонку 16 и внутреннюю инструментальную колонку 17, подвижную относительно наружной колонки 16. Следовательно, внутреннюю колонку 17 можно смещать в осевом направлении относительно наружной колонки 16. В данном примере наружная колонка 16 является неподвижной.

На фиг. 1 устройство изображено в положении, при котором зажимы 11 и 12 находятся во взаимодействии с контрдеталью 13 и сердечником 14, чтобы получилась форма для литья крышки 10 упаковки, причем последняя находится внутри формы, т.е. соприкасается с зажимами 11, 12, контрдеталью 13 и сердечником 14.

На фиг. 2 устройство показано в положении для выбрасывания изготовленной крышки 10 упаковки. В положении, изображенном на фиг. 2, зажимы 11, 12 и контрдеталь 13 отведены от крышки 10 упаковки. Таким образом, зажимы 11, 12 выполнены с возможностью перемещения в направлении, по существу перпендикулярном центральной оси X крышки 10 упаковки, т.е. в направлении, обозначенном стрелками А на фиг. 2, между положением, представленным на фиг. 1, и положением, представленным на фиг. 2. Контрдеталь 13 также выполнена с возможностью перемещения вдоль оси X крышки 10 упаковки, т.е. в направлении, обозначенном стрелкой В на фиг. 2, между положением, представленным на фиг. 1, и положением, представленным на фиг. 2. Когда зажимы 11, 12 и контрдеталь 13 отведены от крышки 10 упаковки, крышка 10 посредством выбрасывателя 15 может быть вытолкнута в осевом направлении, вдоль оси X крышки 10 упаковки, как показано стрелкой С на фиг. 2.

На фиг. 3 крышка упаковки и часть устройства показаны более подробно. На фиг. 3 верхняя часть наружной колонки 16 сердечника удалена, чтобы нагляднее показать форму крышки упаковки.

В представленном варианте осуществления крышка 10 упаковки имеет по существу цилиндрическую форму с круговым поперечным сечением. С другой стороны, поперечное сечение крышки 10 упаковки может быть эллиптическим, треугольным, прямоугольным или иметь иную форму с закругленными углами или без закругленных углов. Крышка 10 упаковки содержит горловину 18 с отверстием и заглушку 19, которая ориентирована перпендикулярно оси указанного отверстия и служит для укупоривания последнего. В данном примере заглушка 19 ориентирована по существу радиально. Горловина 18 содержит соединительный участок 20 для соединения с упаковкой и уплотнительный участок 21, выступающий под углом от соединительного участка 20. Например, соединительный участок 20 может простираться по существу в радиальном направлении. В показанном варианте осуществления соединительный участок 20 выполнен с угловым участком 22, который ориентирован под углом относительно соединительного участка 20, для облегчения соединения с упаковкой. Например, угловой участок 22 может выступать по существу радиально по отношению к соединительному участку 20.

Уплотнительный участок 21 выполнен более узким, чем соединительный участок 20, и при этом выступает внутрь относительно соединительного участка 20. Уплотнительный участок 21 заканчивается конусной частью, которая образует канавку, соединенную с заглушкой 19. Следовательно, пока заглушку 19 не открыли, и пока канавка 23 остается нетронутой, уплотнительный участок 21 на одном конце соединен с заглушкой 19. Таким образом, наружная инструментальная колонка 16 выполнена с возможностью взаимодействия с зажимами 11, 12 с целью формирования соединительного участка 20, уплотнительного участка 21 горловины 18 и канавки 23 между горловиной 18 и заглушкой 19.

Заглушка 19 оснащена уплотнительной частью 24, которая выступает с внутренней стороны заглушки 19. Например, уплотнительная часть 24 и выступ 25 проходят по существу в осевом направлении и параллельно друг другу. Уплотнительная часть 24 выполнена между периферическим краем заглушки 19 и выступом 25, при этом выступ 25 расположен между центральной осью X и уплотнительной частью 24 и, таким образом, ближе к центру заглушки, чем уплотнительная часть 24. Пока канавка 23 не разрушена, то через нее уплотнительная часть 24 также соединена и с уплотнительным участком 21 горловины 18. Выступ 25 является эластичным и выполнен для взаимодействия с внутренней инструментальной колонкой 17, так что во время изготовления крышки 10 упаковки заглушка 19 соединяется с внутренней колонкой 17 через выступ 25.

На фиг. 4-8 представлена часть процесса изготовления крышки 10 упаковки в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения. На фиг. 4-8 изображение наружной колонки 16 убрано. На фиг. 4-8 схематически показан процесс выбрасывания, при котором отлитую крышку 10 упаковки выталкивают из устройства во время финишной операции. На фиг. 4 выбрасыватель 15 и внутренняя колонка 17 показаны в положении для осуществления литья крышки 10 упаковки.

Из фиг. 4 видно, что уплотнительный участок 21 горловины 18 оснащен запирающими средствами 26, предназначенными для взаимодействия с запирающим элементом 27 уплотнительной части 24 заглушки 19 с целью формирования защелки, которая более подробно будет описана ниже. В изображенном варианте осуществления запирающие средства 26 выполнены в виде утолщения, а запирающий элемент 27 выполнен в виде впадины. Например, впадина ориентирована по существу радиально внутрь в направлении выступа 25 и центральной оси X. С другой стороны, запирающие средства 26 можно выполнить в виде впадины, а запирающий элемент 27 в виде утолщения. Функция защелки обеспечивается за счет эластичности крышки 10 упаковки и, например, гибкости уплотнительного участка 21. В данном примере по отношению к соединительном участку 20 уплотнительный участок 21 наклонен внутрь.

Согласно изобретению крышку 10 упаковки отливают, например, в виде одной детали, то есть заглушка 19 и горловина 18 представляют собой единый цельный блок. Зажимы 11, 12 и инструментальный сердечник 14 образуют непрерывную форму для литья горловины 18 и заглушки 19 в виде одной неразрывной детали.

После литья крышки 10 упаковки, когда материал крышки 10 еще мягкий и полностью еще не затвердел и не кристаллизовался, выбрасыватель 15 вместе с внутренней колонкой 17 подают вдоль оси вперед, как показано стрелками D и Е на фиг. 4, подавая при этом крышку 10 упаковки в том же направлении, так чтобы заглушка 19, уплотнительный участок 21 и по меньшей мере часть соединительного участка 20 отделились от наружной колонки 16. Следовательно, внутренняя колонка 17 и выбрасыватель 15 выполнены с возможностью перемещения в осевом направлении относительно наружной колонки 16. В ином варианте можно наружную колонку 16 оттягивать назад относительно выбрасывателя 15, внутренней колонки 17 и крышки 10 упаковки. Затем выбрасыватель 15 смещают в осевом направлении вперед, как показано стрелкой F на фиг. 5, относительно внутренней колонки 17, при этом внутренняя колонка 17 сцеплена с выступом 25 и удерживает заглушку 19. Таким образом, горловина 18 за счет выбрасывателя 15 смещается относительно заглушки 19, так чтобы произошел изгиб уплотнительного участка 21, и он сложился по линии канавки 23. Следовательно, выбрасыватель 15 выполнен с возможностью перемещения в осевом направлении относительно внутренней колонки 17. Выбрасыватель 15 смещают относительно заглушки 19 с целью сложения уплотнительного участка 21 внутрь (так называемое «отрицательное сложение»), так что уплотнительный участок 21 складывается внутрь и вниз в направлении соединительного участка 20. Таким образом, производится изгиб уплотнительного участка 21 относительно соединительного участка 20 горловины 18, и одновременно производится сложение уплотнительного участка 21 относительно уплотнительной части 24 заглушки 19 по линии канавки 23, так что происходит сложение уплотнительного участка 21 с уплотнительной частью 24 внутри горловины 18 или соединительного участка 20. Чтобы временно удерживать на месте заглушку 19, согласно представленному варианту осуществления внутренняя колонка 17 снабжена впадиной 28 для приема выступа 25 или фланца 29 выступа, который выдается радиально внутрь. Следовательно, выступ 25 обладает большей жесткостью, чем уплотнительный участок 21 и канавка 23, при этом, когда выбрасыватель 15 перемещается вдоль оси, происходит сложение уплотнительного участка 21 и канавки 23, а не выступа 25. Соединительный участок 20 выталкивается вверх в направлении заглушки 19, в то время как уплотнительный участок 21 складывается внутрь и вниз, таким образом уплотнительный участок 21 приводится в контакт с уплотнительной частью 24, как показано на фиг. 6. То есть уплотнительный участок 21 складывается до положения, при котором он выступает по существу в осевом направлении вниз или под углом вниз и внутрь для взаимодействия с уплотнительной частью 24, при этом канавка 23 соединяет уплотнительный участок 21 с уплотнительной частью 24. Уплотнительный участок 21 складывается в направлении соединительного участка 20 горловины 18, так что уплотнительный участок 21 и уплотнительная часть 24 оказываются расположенными между соединительным участком 20 и центральной осью X, т.е. внутри соединительного участка 20 горловины 18. В данном примере уплотнительный участок 21 складывается до положения, при котором запирающие средства 26 взаимодействуют с запирающим элементом 27. Затем выбрасыватель 15 подают дополнительно вперед в осевом направлении, одновременно подавая в том же направлении и крышку упаковки, как показано стрелкой G на фиг. 7, так что выступ 25 за счет своей эластичности отсоединяется от внутренней колонки 17 и может выйти из устройства для изготовления крышки 10 упаковки. В данном примере выступ 25 за счет своей эластичности возвращается в первоначальное положение, как показано на фиг. 8.

Выбрасывание крышки упаковки совершается, например, за одну секунду или несколько секунд после окончания литья, при этом температура материала крышки 10 упаковки выше комнатной температуры, например выше 40°C, или составляет около 60°C, так что во время выбрасывания материал находится в наполовину твердом состоянии.

В данном примере заглушка 19 содержит периферический участок 30, проходящий радиально снаружи уплотнительной части 24 и предназначенный для прилегания к радиально выступающему соединительному участку 31, посредством которого уплотнительный участок 21 связан с соединительным участком 20, когда крышка 10 упаковки изготовлена, и заглушка 19 закрыта.

На фиг. 9 изображена крышка 10 упаковки, соответствующая одному варианту осуществления настоящего изобретения, причем крышка 10 упаковки соединена с упаковкой 32 и не открыта, при этом канавка 23 не нарушена. При открывании заглушки 19 будет происходить складывание уплотнительного участка 21 отчасти в направлении от соединительного участка 20, как показано на фиг. 9 и 10, после чего будет происходить разрушение канавки 23, что показано на фиг. 11, пока заглушка 19 не будет открыта, что изображено на фиг. 12. В данном примере заглушка 19 соединена с горловиной 18 посредством участка шарнирного крепления, так что заглушку 19 можно открывать и закрывать. С другой стороны, заглушка 19 может быть выполнена с возможностью полного отсоединения от горловины 18.

На фиг. 12 заглушка 19 изображена в открытом положении, то есть когда она была открыта или вынута из горловины 18. Когда заглушка 19 находится в открытом положении, уплотнительный участок 21 выступает наклонно вниз и внутрь, так что располагается в пределах соединительного участка 20 горловины 18, при этом свободный край уплотнительного участка 21 направлен в сторону от заглушки 19 в направлении отверстия упаковки, которое работает совместно с крышкой 10 упаковки. Когда заглушка 19 находится в открытом положении, уплотнительный участок 21 отсоединен от заглушки 19 и уплотнительной части 24, при этом заглушка 19 и уплотнительная часть 24 влияния на уплотнительный участок 21 не оказывают. Уплотнительный участок 21 сложен и наклонен внутрь («отрицательное сложение») в направлении центральной оси X, так что свободный край уплотнительного участка 21 расположен на расстоянии S от внутренней стороны соединительного участка 20 горловины 18, когда на уплотнительный участок 21 не воздействует уплотнительная часть 24. Точнее, внутренняя сторона свободного края уплотнительного участка 21, направленного к центральной оси X, расположена на расстоянии S от внутренней стороны соединительного участка 20 горловины 18. В данном примере угол между уплотнительным участком 21 и соединительным участком 20 горловины 18 составляет менее 90°, например 5°-45°, 10°-30° или, к примеру, около 15°.

На фиг. 13 заглушка 19 изображена в закрытом положении. При закрывании заглушки 19 уплотнительная часть 24 и уплотнительный участок 21 взаимодействуют друг с другом по типу защелки, так что заглушку 19 можно освобождать. В данном примере уплотнительный участок 21 выполнен так, что обладает эластичностью, которая при закрывании заглушки 19 позволяет ему смещаться в радиальном направлении относительно уплотнительной части 24. При этом за счет взаимодействия с уплотнительной частью 24 уплотнительный участок 21 несколько выталкивается радиально наружу и поджимается к уплотнительной части 24, образуя герметичное уплотнение, когда заглушка 19 закрыта. Таким образом, при взаимодействии с уплотнительной частью 24 уплотнительный участок 21 выталкивается радиально наружу в направлении от центральной оси X в сторону соединительного участка 20 горловины 18, так что свободный край уплотнительного участка 21 располагается на некотором расстоянии от соединительного участка 20 горловины 18, которое меньше расстояния S. Следовательно, уплотнительный участок 21 прижимается к уплотнительной части 24 за счет эластичности материала, и создается усилие смещения или уплотнения, действующее в направлении уплотнительной части 24. Когда заглушка 19 закрыта, наружная сторона уплотнительной части 24 располагается на расстоянии Т от внутренней стороны соединительного участка 20 горловины 18. Расстояние Т меньше расстояния S. Таким образом, протяженность уплотнительного участка 21 больше, чем расстояние Т, причем протяженность и угол уплотнительного участка 21 согласованы с расстоянием Т между внутренней стороной соединительного участка 20 горловины 18 и уплотнительной частью 24, при этом внутренняя сторона уплотнительного участка 21 прилегает к наружной стороне уплотнительной части 24 таким образом, что уплотнительный участок 21 находится в защелкнутом положении и поджат к уплотнительной части 24 усилием уплотнения, когда заглушка 19 находится в закрытом положении. В данном примере при закрывании заглушки 19 происходит отведение уплотнительного участка 21 в сторону, так что запирающие средства 26 и запирающий элемент 27 могут войти в контакт друг с другом, образуя плотную защелку. В данном примере при повторном закрывании заглушки уплотнительная часть 24 отводит уплотнительный участок 21 в сторону, так что запирающие средства 26 могут быть приняты запирающим элементом 27. В ином варианте уплотнительная часть 24 может обладать эластичностью относительно уплотнительного участка 21 или же эластичностью могут обладать оба элемента - и уплотнительный участок 21, и уплотнительная часть 24.

На фиг. 14 и 15 изображена крышка 10 упаковки, соответствующая одному варианту осуществления изобретения, в котором заглушка 19 соединена с горловиной 18 посредством участка 33 шарнирного крепления. В конструкции, изображенной на фиг. 14 и 15, заглушка 19 оснащена первым элементом 34 защелки, а горловина 18 оснащена вторым элементом 35 защелки, при этом указанные элементы образуют между заглушкой 19 и горловиной 18 замок с защелкой, так что в открытом положении заглушка 19 может оставаться соединенной с горловиной 18 и может быть отделена от последней. Следовательно, заглушка 19 выполнена с возможностью соединения с горловиной 18 посредством первого и второго элементов 34, 35 защелки, так что во время опорожнения упаковки заглушка может оставаться в открытом положении. В данном примере задняя часть заглушки 19 соединена с горловиной посредством участка 33 шарнирного крепления, при этом первый элемент 34 защелки расположен на заднем участке заглушки 19. К примеру, первый элемент 34 защелки выполнен в виде гребня, проходящего вдоль задней части заглушки 19 по существу параллельно участку 33 шарнирного крепления. Второй элемент 35 защелки, например, выполнен в виде впадины 36, которая проходит радиально наружу от соединительного участка 20 горловины 18, и может принимать в себя первый элемент 34 защелки. Функция защелкивания обеспечивается обычным образом за счет эластичности, свойственной первому элементу 34 защелки и/или второму элементу 35 защелки.

На фиг. 16 и 17 изображена крышка 10 упаковки, соответствующая одному варианту осуществления изобретения, которая оснащена первым фиксирующим элементом 37 и вторым фиксирующим элементом 38, предназначенным для взаимодействия с первым фиксирующим элементом 37 с целью формирования внешнего замка для крепления заглушки 19 в закрытом положении и предотвращения случайного открывания заглушки 19. Первый фиксирующий элемент 37 можно переводить из его запертого положения в незапертое положение. Первый фиксирующий элемент 37 выполнен на заглушке 19 и содержит участок 39, выступающий радиально от заглушки 19, а также участок 40, выступающий от заглушки в осевом направлении с целью формирования направленного вниз зубца или аналогичного элемента. Выступающий вдоль оси участок 40 в рассматриваемой конструкции оснащен направленным вниз, уширенным свободным концом 41 с целью формирования полости для приема второго фиксирующего элемента 38. В данном примере выступающий вдоль оси участок 40 оснащен канавками 42 или элементами, аналогичными уплотнительной части 24 заглушки 19, с целью обеспечения увеличенного трения о второй фиксирующий элемент 38. Второй фиксирующий элемент 38 содержит радиально выступающую наружу выпуклость 43, предназначенную для взаимодействия с участком 40 первого фиксирующего элемента 37, который выступает в осевом направлении, для реализации функции защелкивания. Выступающий в осевом направлении участок 40 в силу свойств материала обладает эластичностью и упругостью, так что участок 40 можно вынуждать по меньшей мере частично проходить выпуклость 43 и защелкиваться позади выпуклости 43 или позади самого выступающего участка указанной выпуклости. В данном примере канавки 42 выполнены с возможностью прилегания к выпуклости 43, чтобы не дать выпуклости выйти из приемной полости, и чтобы выступающий в осевом направлении участок 40 не отсоединился от выпуклости 43.

На фиг. 18 изображены соответствующие одному варианту осуществления изобретения инструментальный сердечник 14 и крышка 10 упаковки. Одно отличие данного варианта от варианта, изображенного на фиг. 1-3, заключается в том, что сердечник 14 не содержит ни внутреннюю, ни наружную колонку 17, 16, а выполнен в виде единой детали. Следовательно, реализуется более быстрый процесс изготовления, а также достигается меньшая стоимость устройства для изготовления крышки 10 упаковки и экономия материала, поскольку выступ 25 может быть опущен. Кроме того, получается значительная экономия энергии и экологически более чистый процесс изготовления.

В процессе изготовления крышки 10 упаковки сердечник примыкает ко всей внутренней стороне заглушки 19, уплотнительной части 24, линии канавки 23 уплотнительного участка 21 и по меньшей мере к существенной части внутренней стороны соединительного участка 20. Сердечник 14 работает совместно с выбрасывателем 15, который расположен радиально снаружи сердечника 14; при этом выбрасыватель 15 и сердечник 14 выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга в осевом направлении. Например, выбрасыватель можно перемещать в осевом направлении относительно сердечника 14.

В варианте, изображенном на фиг. 18, уплотнительная часть 24 оснащена фланцем 29, предназначенным для взаимодействия с сердечником 14, причем фланец 29 выступает от уплотнительной части 24 радиально внутрь и взаимодействует с впадиной 28 на сердечнике 14, так что сердечник 14 может удерживать заглушку 19 на месте, когда посредством выбрасывателя 15 соединительный участок 20 подают в направлении заглушки 19, и одновременно с этим происходит сложение внутрь уплотнительного участка 21.

Как показано на фиг. 18, протяженность уплотнительного участка 21 составляет u, что равно протяженности v уплотнительной части 24 или превышает ее. Например, протяженность u уплотнительного участка 21 на 0,1-2 мм, 0,2-1 мм или приблизительно на 0,5 мм больше протяженности v уплотнительной части 24. Таким образом, обеспечивается сдвиг, который помогает удерживать заглушку 19 в закрытом положении.

На фиг. 19-23 схематически изображен процесс выбрасывания, при котором отлитую крышку 10 упаковки выталкивают из устройства, предназначенного для изготовления крышки. На фиг. 19 выбрасыватель 15 и сердечник 14 изображены в положении литья крышки 10 упаковки. В данном примере крышку 10 упаковки отливают в виде одной детали ранее описанным способом, при этом заглушка 19 и горловина 18 составляют одну цельную деталь. Зажимы 11, 12 и инструментальный сердечник 14 образуют форму для литья горловины 18 и заглушки 19 в виде одной неразрывной детали. В данном примере уплотнительный участок 21 соединен с уплотнительной частью 24 посредством канавки 23, так что свободный край уплотнительного участка 21 и свободный край уплотнительной части 24 образуются при разрыве канавки 23.

После литья крышки 10 упаковки, когда материал крышки 10 еще мягкий и полностью не затвердел или не кристаллизовался, выбрасыватель 15 подают вдоль оси вперед относительно сердечника 14, как показано стрелками D и F на фиг. 19-20. Одновременно с этим сердечник 14 взаимодействует с фланцем 29 для удержания на месте заглушки 19, так что за счет выбрасывателя 15 горловина смещается относительно заглушки 19, и вместе с тем происходит изгиб уплотнительного участка 21 и его сложение по линии канавки 23. Происходит перемещение выбрасывателя 15 относительно заглушки 19 и одновременное сложение внутрь уплотнительного участка 21, так что уплотнительный участок 21 изгибается в направлении соединительного участка 20. Таким образом, происходит изгиб уплотнительного участка 21 относительно соединительного участка 20 горловины 18 и одновременное сложение уплотнительного участка 21 относительно уплотнительной части 24 заглушки 19 по линии канавки 23, так что происходит сложение уплотнительного участка 21 с уплотнительной частью 24 внутри соединительного участка 20, при этом, находясь между соединительным участком 20 и уплотнительной частью 24, уплотнительный участок 21 по меньшей мере частично проходит параллельно уплотнительной части 24, как показано на фиг. 21. Впадина 28 сердечника 14 удерживает в себе фланец 29 для временного удержания на месте заглушки 19. Таким образом, происходит сложение уплотнительного участка 21 между соединительным участком 20 и центральной осью X до некоторого положения, при котором уплотнительный участок 21 проходит радиально внутрь и в осевом направлении вниз для взаимодействия с уплотнительной частью 24, в то время как канавка 23 соединяет уплотнительный участок 21 с уплотнительной частью 24. Например, уплотнительный участок 21 складывается в положение, при котором запирающие средства 26 взаимодействуют с запирающим элементом 27. Затем выбрасыватель 15 переводят в осевом направлении далее вперед, перемещая в том же направлении и крышку 10 упаковки, как показано стрелкой G на фиг. 22, так что фланец 29 за счет своей эластичности, а также уплотнительная часть 24 и уплотнительный элемент 21 отделяются от сердечника 14 и могут выйти из устройства, предназначенного для изготовления крышки 10 упаковки. В данном примере уплотнительная часть 24 и уплотнительный элемент 21 за счет упругости возвращаются в их исходное положение, как показано на фиг. 23.

На фиг. 24 показана крышка 10 упаковки, соответствующая фиг. 23, причем крышка 10 упаковки соединена с упаковкой 32 и не открыта, при этом канавка 23 не разорвана. Процессы открывания и повторного укупоривания крышки 10 упаковки аналогичны тем, что были описаны выше согласно фиг. 10-13.

На фиг. 25 и 26 изображена крышка 10 упаковки, соответствующая одному варианту осуществления изобретения, в котором заглушка 19 и горловина 18 имеют треугольную форму со скругленными углами. Таким образом, крышка 10 упаковки выполнена с более узкой частью и более широкой частью, причем более узкая часть предназначена для облегчения опорожнения упаковки, которая присоединена к крышке 10. В данном примере более широкая часть заглушки 19 соединена с более широкой частью горловины 18 посредством участка 33 шарнирного крепления.

Изобретение относится к крышке (10) упаковки, содержащей горловину (18) с отверстием и заглушку (19) для укупоривания указанного отверстия, причем заглушка и горловина представляют собой единый цельный блок. Горловина (18) имеет соединительный участок (20) для соединения с упаковкой (32) и уплотнительный участок (21), который выступает радиально внутрь от соединительного участка (20) горловины (18) и предназначен для взаимодействия с заглушкой (19) с целью создания между ними герметичного уплотнения. Перед тем как заглушка (19) будет открыта, она соединена с уплотнительным участком (21) посредством канавки (23), причем заглушка (19) выполнена с возможностью ее отделения по меньшей мере от части уплотнительного участка (21) путем разрыва по линии канавки (23). Заглушка (19) оснащена уплотнительной частью (24), которая выступает от внутренней стороны заглушки (19) и предназначена для взаимодействия с уплотнительным участком (21) горловины (18), обеспечивая возможность повторного укупоривания. Крышка, выполненная по изобретению, дает значительную экономию материала и упрощенный процесс изготовления, при котором она может быть целиком изготовлена за один этап при помощи одного инструмента без последующих операций установки различных деталей крышки упаковки, при этом соответствующая изобретению крышка обеспечивает герметичное укупоривание и защиту от случайного вскрытия. Изобретение также относится к устройству для изготовления крышки упаковки и способу ее изготовления. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 26 ил.

1. Крышка (10) упаковки, содержащая центральную ось (X), горловину (18), оснащенную отверстием, и заглушку (19) для укупоривания указанного отверстия, при этом заглушка (19) и горловина (18) представляют собой единый цельный блок, при этом горловина (18) имеет соединительный участок (20) для соединения с упаковкой (32) и уплотнительный участок (21), который выступает радиально внутрь от соединительного участка (20) для взаимодействия с заглушкой (19) с целью создания между ними герметичного уплотнения, при этом заглушка (19) перед ее открытием соединена с уплотнительным участком (21) посредством канавки (23), причем заглушка (19) выполнена с возможностью отделения по меньшей мере от части уплотнительного участка (21) путем разрыва по линии канавки (23), при этом заглушка (19) оснащена уплотнительной частью (24), которая выступает от внутренней стороны заглушки (19) для взаимодействия с уплотнительным участком (21) горловины (18), так что крышка (10) обладает возможностью повторного укупоривания,
отличающаяся тем, что уплотнительный участок (21) и уплотнительная часть (24) сложены внутри соединительного участка (20), при этом уплотнительный участок (21) выступает по существу в осевом направлении вниз или под углом вниз и внутрь для взаимодействия с уплотнительной частью (24), при этом канавка (23) соединяет уплотнительный участок (21) с уплотнительной частью (24),
причем уплотнительный участок (21) по меньшей мере после повторного укупоривания крышки (10) проходит по меньшей мере частично в осевом направлении между соединительным участком (20) и уплотнительной частью (24) и образует уплотнение за счет упругого взаимодействия с уплотнительной частью (24).

2. Крышка по п. 1, отличающаяся тем, что уплотнительная часть (24) расположена на расстоянии (Т) в радиальном направлении от внутренней стороны соединительного участка (20) горловины (18), а внутренняя сторона свободного края уплотнительного участка (21) после открывания крышки (10) упаковки расположена на расстоянии (S) в радиальном направлении от внутренней стороны соединительного участка (20) горловины (18), причем расстояние (S) между внутренней стороной свободного края уплотнительного участка (21) и соединительным участком (20) горловины (18) больше расстояния (Т) между уплотнительной частью (24) и соединительным участком (20) горловины (18), когда уплотнительная часть (24) не воздействует на уплотнительный участок (21).

3. Крышка по п. 1, отличающаяся тем, что внутренняя сторона заглушки (19) оснащена радиально выступающим внутрь фланцем (29), предназначенным для взаимодействия с сердечником (14) устройства для изготовления крышки (10), так что в процессе изготовления последней заглушка (19) имеет соединение с сердечником (14).

4. Крышка по п.3, отличающаяся тем, что уплотнительная часть (24) оснащена фланцем (29).

5. Крышка по п. 3, отличающаяся тем, что внутренняя сторона заглушки (19) оснащена эластичным выступом (25) с фланцем (29), при этом эластичный выступ (25) ориентирован внутри уплотнительной части (24) радиально и проходит в осевом направлении.

6. Крышка по любому из пп. 3-5, отличающаяся тем, что уплотнительный участок (21) обладает эластичностью относительно соединительного участка (20), так что соединительный участок (20) обладает возможностью перемещения в осевом направлении относительно заглушки (19) во время сгибания уплотнительного участка (21) и его сложения по линии канавки (23), когда заглушка (19) соединена с сердечником (14) посредством фланца (29).

7. Крышка по п. 1, отличающаяся тем, что протяженность (u) уплотнительного участка (21) больше, чем протяженность (v) уплотнительной части (24).

8. Крышка по п. 1, отличающаяся тем, что уплотнительный участок (21) и уплотнительная часть (24) выполнены с возможностью взаимодействия друг с другом по принципу защелки.

9. Крышка по п. 1, отличающаяся тем, что заглушка (19) соединена с горловиной (18) посредством участка (33) шарнирного крепления, так что заглушку (19) можно поворачивать вокруг участка (33) шарнирного крепления, при этом часть заглушки (19) и часть горловины (18) взаимодействуют друг с другом по принципу защелки, и заглушка (19) может быть соединена с горловиной (18) в своем открытом положении.

10. Крышка по п. 1, отличающаяся тем, что канавка (23) перед открытием крышки (10) находится в контакте с уплотнительной частью (24) и с уплотнительным участком (21)

11. Устройство для изготовления крышки (10) упаковки, имеющей центральную ось (X), горловину (18) и заглушку (19), содержащее первый подвижный зажим (11), второй подвижный зажим (12) и сердечник (14), предназначенный для взаимодействия с зажимами (11, 12) с целью образования формы для литья крышки (10), и выбрасыватель (15) для выталкивания изготовленной крышки (10), при этом зажимы (11, 12) и сердечник (14) выполнены с возможностью формования горловины (18) и заглушки (19) в виде одной цельной детали, отличающееся тем, что
сердечник (14) и зажимы (11, 12) выполнены с возможностью формования соединительного участка (20) и уплотнительного участка (21) горловины (18), а также разрывной канавки (23) между уплотнительным участком (21) и уплотнительной частью заглушки (19), при этом заглушка (19) выполнена с возможностью отделения по меньшей мере от части уплотнительного участка (21) путем разрыва по линии канавки (23),
при этом сердечник (14) содержит радиально уходящую впадину (28) для формования фланца (29) заглушки (19) и взаимодействия с указанным фланцем, так что соединительный участок (20) горловины (18) обладает возможностью перемещения относительно заглушки (19) посредством выбрасывателя (15) во время сгибания уплотнительного участка (21) и сложения уплотнительного участка (21) и уплотнительной части (24) внутри соединительного участка (20) по линии канавки (23), когда заглушка (19) соединена с сердечником (14) посредством фланца (29),
сердечник (14) и зажимы (11, 12) выполнены с возможностью формования заглушки (19), оснащенной уплотнительной частью (24), которая выступает от внутренней стороны заглушки (19) для взаимодействия с уплотнительным участком (21) горловины (18), так что крышка (10) обладает возможностью повторного укупоривания.

12. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что сердечник (14) расположен внутри выбрасывателя (15), радиально по отношению к последнему.

13. Способ изготовления крышки (10) упаковки, имеющей центральную ось (X), горловину (18) и заглушку (19), при этом горловина (18) и заглушка (19) выполнены в виде одной цельной детали, отличающийся тем, что содержит этапы, на которых:
посредством подвижных зажимов (11, 12) и сердечника (14) формуют соединительный участок (20) и уплотнительный участок (21) горловины (18), а также разрывную канавку (23) между уплотнительным участком (21) и уплотнительной частью (24) заглушки (19), при этом заглушка (19) выполнена с возможностью отделения по меньшей мере от части уплотнительного участка (21) путем разрыва по линии канавки (23),
посредством радиально уходящей впадины (28) сердечника (14) формуют фланец (29) на внутренней стороне заглушки (19), при этом фланец (29) предназначен для взаимодействия с сердечником (14),
отводят зажимы (11, 12) от литой крышки (10),
посредством сердечника (14) удерживают на месте заглушку (19) за фланец (29), выполненный на внутренней стороне заглушки (19), и одновременно посредством выбрасывателя (15) смещают соединительный участок (20) горловины (18) относительно заглушки (19), изгибая при этом уплотнительный участок (21) и складывая уплотнительный участок (21) и уплотнительную часть (24) внутри соединительного участка (20) по линии канавки (23),
формуют заглушку (19), оснащенную уплотнительной частью (24), которая выступает от внутренней стороны заглушки (19) для взаимодействия с уплотнительным участком (21) горловины (18), так что крышка (10) обладает возможностью повторного укупоривания и
посредством выбрасывателя (15) смещают крышку (10) относительно сердечника (14), так чтобы фланец (29) вышел из сердечника (14).