Изобретение относится к крышке для емкости, в частности к крышке, которая может быть получена путем формования полимерного материала. Крышка согласно изобретению особенно подходит для закрывания таких емкостей, как бутылки, в частности, предназначенные для хранения газированных напитков, например напитков, в которые добавлена двуокись углерода, хотя указанная крышка может быть использована для закрывания бутылок, содержащих жидкости другого типа, например жидкости без двуокиси углерода или жидкости, газированные азотом (N2), либо для закрывания других емкостей.
Известны крышки для емкостей, имеющие цилиндрическую боковую стенку или юбку, на внутренней поверхности которой выполнены один или более закрепляющих элементов, например резьба, обеспечивающая возможность съемного прикрепления крышки к горловине емкости. Крышки известного уровня техники также содержат плоскую верхнюю стенку, имеющую по существу круглую форму на виде сверху, из которой выступает цилиндрическая боковая стенка.
Из плоской верхней стенки могут выступать одна или более уплотнительных кромок, причем уплотнительная кромка (кромки) проходит внутрь крышки и предназначена для взаимодействия с горловиной емкости, чтобы препятствовать прохождению веществ изнутри емкости наружу, или наоборот.
Желательно, чтобы крышки для емкостей обладали жесткостью, достаточной для того, чтобы емкость оставалась закрытой надлежащим образом даже при наличии деформаций, которые могут возникать в течение срока службы емкости, закрытой крышкой. Более конкретно, внутри емкости может возникать относительно высокое давление, например, вследствие того, что емкость подвергается воздействию относительно высоких температур, или из-за случайной деформации и смятия емкости.
Кроме того, желательно, чтобы крышка гарантировала хорошие герметизирующие свойства, то есть предотвращала утечку содержащихся в емкости веществ и попадание в емкость посторонних веществ, поступающих из внешней среды.
И наконец, в последние годы все чаще ощущается необходимость сокращения использования синтетического полимерного материала, из которого изготавливают крышку, что связано с защитой и уменьшением загрязнения окружающей среды.
Некоторые примеры крышек известного уровня техники описаны в документах WO 2017/139902, JP 2013-129430, US 2015/129534, ЕР 0076778.
Целью изобретения является усовершенствование крышек для емкостей, в частности, но не исключительно, крышек, предназначенных для закрывания емкостей, содержащих газообразные вещества.
Другой целью является создание крышки для емкости, обладающей хорошей конструкционной жесткостью.
Еще одной целью является создание крышки для емкости, обеспечивающей закрывание емкости по существу герметичным образом.
Еще одной целью является создание крышки, которая изготовлена из полимерного материала и в которой снижен расход полимерного материала по сравнению с крышками известного уровня техники.
Согласно изобретению предложена крышка для емкости, содержащая торцевую стенку, юбку, которая проходит вокруг оси, угловую зону, расположенную между торцевой стенкой и юбкой, причем угловая зона содержит первый участок стенки, который выступает от юбки внутрь крышки, и второй участок стенки, который выступает от торцевой стенки и соединен с первым участком стенки, при этом крышка дополнительно содержит кольцевую уплотнительную кромку, проходящую по направлению к свободному краю юбки от зоны соединения первого участка стенки со вторым участком стенки.
При использовании кольцевая уплотнительная кромка обеспечивает взаимодействие с горловиной емкости, входя в контакт с наружной боковой поверхностью горловины таким образом, что между указанной кромкой крышки и наружной боковой поверхностью горловины возникает эффект уплотнения.
Таким образом, кольцевая уплотнительная кромка придает крышке надлежащие герметизирующие свойства, поскольку указанная кромка может взаимодействовать с наружной боковой поверхностью горловины не только когда крышка является недеформированной, но и при ее деформации, например, вследствие создания внутри емкости относительно высокого давления.
Первый и второй участки стенки образуют ступенчатый переход на наружной поверхности угловой зоны.
В результате наличия ступенчатого перехода материал в зоне соединения между торцевой стенкой и юбкой может отсутствовать, что обеспечивает экономию при использовании полимерного материала по сравнению со случаем, когда торцевая стенка соединена с юбкой по всей угловой области.
Согласно варианту выполнения краевая зона может иметь наружные ребра.
Наружные ребра могут быть распределены вдоль ступенчатого перехода, образованного первым и вторым участками стенки.
Наружные ребра, если они имеются, гарантируют высокую жесткость крышки и предотвращают чрезмерные деформации.
Изобретение легче понять и реализовать при обращении к прилагаемым чертежам, на которых изображены неограничивающие иллюстративные варианты выполнения изобретения и на которых:
Фиг. 1 изображает вид крышки для закрывания емкости в разрезе по вертикальной плоскости, содержащей ось крышки,
Фиг. 2 изображает угловую зону крышки, показанной на Фиг. 1, в увеличенном виде,
Фиг. 3 изображает вид крышки в аксонометрии, аналогичный показанному на Фиг. 1,
Фиг. 4 изображает вид крышки согласно альтернативному варианту выполнения, аналогичный Фиг. 1,
Фиг. 5 изображает вид в разрезе горловины емкости, на которую может быть установлена крышка, показанная на Фиг. 1 или 4,
Фиг. 6 изображает вид в разрезе части крышки, аналогичный Фиг. 1, когда крышка установлена на горловине емкости и находится в нормальных рабочих условиях,
Фиг. 7 изображает вид в разрезе, аналогичный Фиг. 1, в состоянии, когда внутри емкости образовано давление, превышающее атмосферное.
На Фиг. 1 изображена крышка 1, предназначенная для съемного прикрепления к емкости для закрытия открытого конца указанной емкости. Емкость, которую может закрывать крышка 1, может представлять собой бутылку для жидкости, например газированного напитка, или бутылку для негазированной жидкости либо емкость другого типа.
Крышка 1 изготовлена из полимерного материала, например, путем формования. В частности, крышка 1 может быть изготовлена литьем под давлением или прессованием, хотя не следует исключать и другие технологии производства.
Крышка 1 содержит боковую стенку или юбку 2, которая проходит вокруг оси Z. Согласно примеру, изображенному на чертежах, юбка 2 является по существу цилиндрической.
Когда крышка 1 установлена на горловине емкости, юбка 2 расположена по существу вертикально.
На внутренней поверхности юбки 2 расположены один или более закрепляющих элементов 3, которые обеспечивают съемное прикрепление крышки 1 к горловине закрываемой емкости. Согласно примеру, изображенному на чертежах, закрепляющие элементы 3 содержат участки резьбы, предназначенные для взаимодействия с соответствующей резьбой, выполненной на горловине емкости.
Согласно альтернативному варианту выполнения, не показанному на чертежах, закрепляющие элементы 3 могут иметь форму, которая отличается от участков резьбы, изображенных на Фиг. 1. Например, закрепляющие элементы 3 могут содержать утолщения или криволинейные элементы.
Крышка 1 также содержит торцевую стенку 4, расположенную поперечным образом, в частности перпендикулярно оси Z. Торцевая стенка 4 является по существу плоской и имеет в плане по существу круглую форму.
Торцевая стенка 4 закрывает юбку 2 на одном ее конце. На другом конце юбки 2, противоположном концу, закрытому торцевой стенкой 4, юбка имеет свободный край 30.
Когда крышка 1 установлена на горловине емкости, торцевая стенка 4 расположена выше юбки 2, закрывая открытый верхний конец емкости. Таким образом, торцевая стенка 4 может быть названа верхней стенкой крышки 1, при этом прилагательное «верхняя» относится к положению торцевой стенки 4 во время использования.
Между юбкой 2 и торцевой стенкой 4 расположена угловая зона 5. Угловая зона 5 подробно показана на увеличенном фрагменте, изображенном на Фиг. 2.
Угловая зона 5 содержит первый участок 6 стенки, выступающий внутрь крышки 1 от юбки 2. Первый участок 6 стенки проходит вокруг оси Z. Первый участок 6 стенки расположен поперечным образом относительно оси Z. Первый участок 6 стенки выдвинут внутрь крышки 1 из зоны верхнего края юбки 2, то есть по направлению к оси Z.
Первый участок 6 стенки наклонен относительно юбки 2.
Общая форма первого участка 6 стенки подобна усеченному конусу или по существу плоской круглой головке, коаксиальной оси Z.
Угловая зона 5 также содержит второй участок 7 стенки, расположенный между первым участком 6 стенки и торцевой стенкой 4. Более конкретно, второй участок 7 стенки соединяет первый участок 6 стенки с периферийным краем торцевой стенки 4.
Второй участок 7 стенки также проходит вокруг оси Z.
Наклон второго участка 7 стенки отличается от наклона первого участка 6 стенки. В частности, второй участок 7 стенки может иметь меньший наклон, то есть расположен в конфигурации, более близкой к вертикальной конфигурации по сравнению с первым участком 6 стенки. В данном случае прилагательное «вертикальный» используется применительно к положению, принимаемому крышкой при ее установке на емкости, в котором ось Z по существу вертикальна, а торцевая стенка 4 расположена выше, чем юбка 2.
Согласно изображенному примеру второй участок 7 стенки является по существу вертикальным.
Первый участок 6 стенки может иметь толщину, которая уменьшается от юбки 2 по направлению ко второму участку 7 стенки, либо по существу постоянную толщину.
Первый участок 6 стенки и второй участок 7 стенки, которые имеют разные наклоны относительно друг друга, образуют ступенчатый переход в угловой зоне 5, в частности, на наружной поверхности указанной зоны.
Выражение «ступенчатый переход» не подразумевает, что первый участок 6 стенки и второй участок 7 стенки по существу перпендикулярны друг другу, как изображено, например, на Фиг. 2.
В разрезе по плоскости, содержащей ось Z, первый участок 6 стенки проходит поперечным образом относительно второго участка 7 стенки.
Крышка 1 содержит кольцевую уплотнительную кромку 8, которая выступает по направлению к свободному краю 30 из области, в которой первый участок 6 стенки соединен со вторым участком 7 стенки. Кольцевая уплотнительная кромка 8 выступает в направлении по меньшей мере одного закрепляющего элемента 3 внутри крышки 1 для взаимодействия с горловиной емкости, на которую устанавливается указанная крышка, как более подробно описано ниже.
Кольцевая уплотнительная кромка 8 проходит вокруг оси Z. Более конкретно, в изображенном примере кольцевая уплотнительная кромка 8 проходит в целом параллельно оси Z. Если крышка 1 расположена таким образом, что ось Z проходит вертикально, как изображено на Фиг. 1, то кольцевая уплотнительная кромка 8 проходит в целом вертикально.
Кольцевая уплотнительная кромка 8 проходит в виде продолжения второго участка 7 стенки внутрь крышки 1. Кольцевая уплотнительная кромка 8 ограничена внутренней поверхностью 9, которая без образования разрыва является продолжением внутренней поверхности 10, ограничивающей второй участок 7 стенки, внутри крышки 1.
Кольцевая уплотнительная кромка 8 выступает по направлению к свободному краю 30 относительно первого участка 6 стенки.
Толщина кольцевой уплотнительной кромки 8 уменьшается по направлению к свободному краю 30.
Как вариант, внутренняя поверхность 9, которая ограничивает кольцевую уплотнительную кромку 8, представляет собой криволинейную поверхность, например, имеющую внутренний диаметр, который увеличивается в направлении от торцевой стенки 4 к свободному краю 30.
Кольцевая уплотнительная кромка 8 дополнительно ограничена наружной поверхностью 11, которая может иметь форму, например, цилиндра, коаксиального оси Z, или форму усеченного конуса.
В примере, изображенном на Фиг. 1, кольцевая уплотнительная кромка 8 имеет корневую часть 16, расположенную ближе ко второму участку 7 стенки и имеющую по существу постоянную толщину, и концевую часть 17, расположенную дальше от второго участка 7 стенки и имеющую толщину, которая уменьшается по направлению к свободному краю 30.
Внутренняя поверхность 9 кольцевой уплотнительной кромки 8 предназначена для взаимодействия с наружной боковой поверхностью горловины емкости, чтобы оказывать уплотняющее действие при контакте с указанной горловиной.
Крышка 1 может иметь наружные ребра 12, расположенные в угловой зоне 5 снаружи первого участка 6 стенки и второго участка 7 стенки. Каждое наружное ребро 12 соединяет первый участок 6 стенки со вторым участком 7 стенки.
Наружные ребра 12 имеют по существу плоскую форму. Каждое наружное ребро 12 проходит в целом в плоскости, содержащей ось Z. Таким образом, наружные ребра 12 являются радиальными ребрами.
Наружные ребра 12 имеют закругленный внешний профиль.
Наружные ребра 12 имеют толщину, которая является по существу одинаковой для всех ребер, а также вдоль одиночного ребра.
Наружные ребра 12 могут быть расположены на одинаковом угловом расстоянии.
Наружные ребра 12 выступают наружу от ступенчатого перехода, образованного между первым участком 6 стенки и вторым участком 7 стенки.
Между двумя наружными ребрами 12, следующими друг за другом, расположено углубление 13.
Каждое углубление 13 ограничено первым участком 6 стенки и вторым участком 7 стенки, а также двумя наружными ребрами 12, между которыми оно расположено.
Соответственно, в угловой зоне 5 крышки 1 можно идентифицировать набор углублений 13, которые могут быть распределены на равном угловом расстоянии друг от друга вокруг оси Z.
Углубления 13 могут иметь одинаковую угловую протяженность вокруг оси Z.
Наружные ребра 12 являются необязательными. Согласно варианту выполнения, не показанному на чертежах, наружные ребра 12 могут отсутствовать.
Крышка 1 может быть дополнительно выполнена с внутренним уплотнительным элементом 14, имеющим кольцевую форму и выступающим от торцевой стенки 4 внутрь крышки 1, более конкретно, к свободному краю 30. Внутренний уплотнительный элемент 14 предназначен для введения внутрь горловины емкости с обеспечением герметичного взаимодействия с внутренней боковой поверхностью горловины. В частности, внутренний уплотнительный элемент 14 может быть ограничен выпуклой уплотнительной поверхностью 15, обеспечивающей контакт с боковой внутренней поверхностью горловины емкости.
Внутренний уплотнительный элемент 14 расположен с внутренней стороны кольцевой уплотнительной кромки 8, то есть его средний диаметр меньше, чем средний диаметр указанной кромки.
Внутренний уплотнительный элемент 14 имеет высоту HI, превышающую высоту кольцевого уплотнительного элемента 8. Это означает, что свободный конец 18 внутреннего уплотнительного элемента 14 расположен ближе к свободному краю 30 по сравнению с концом 19 кольцевой уплотнительной кромки 8.
Крышка 1 может содержать торцевой уплотнительный элемент 20 в виде кольцевого выступа, который проходит от торцевой стенки 4 внутрь крышки 1. Торцевой уплотнительный элемент 20 расположен между кольцевой уплотнительной кромкой 8 и внутренним уплотнительным элементом 14. Другими словами, средний диаметр торцевого уплотнительного элемента 20 меньше, чем диаметр кольцевой уплотнительной кромки 8, но больше, чем средний диаметр внутреннего уплотнительного элемента 14.
Торцевой уплотнительный элемент 20 короче кольцевой уплотнительной кромки 8 и внутреннего уплотнительного элемента 14 для обеспечения его взаимодействия с верхним краем 39 горловины емкости, показанной на Фиг. 5.
В варианте выполнения торцевой уплотнительный элемент 20 может отсутствовать.
На наружной поверхности юбки 2 могут быть расположены линии 21 накатки для упрощения как накладывания крышки 1 на емкость в автоматической укупорочной линии, так и захвата крышки 1 пользователем, когда ее необходимо снять с емкости или установить на емкость.
Линии 21 накатки могут иметь форму рельефных рядов, которые выступают от наружной поверхности юбки 2 параллельно оси Z.
Как изображено на Фиг. 3, линии 21 накатки также могут быть объединены в группы, причем две соседние группы линий 21 накатки разделены гладким участком 22 (то есть участком, не имеющим накатки) наружной поверхности юбки 2. В примере, изображенном на Фиг. 3, группы линий 21 накатки образованы тремя линиями 21.
В качестве альтернативы линии 21 накатки могут быть распределены в соответствии с другими конфигурациями, например, на равном расстоянии вокруг оси Z.
Линии 21 накатки могут проходить вдоль юбки 2 как продолжение всех или части наружных ребер 12. В последнем случае, как изображено на Фиг. 2, наружные ребра 12, от которых отходят линии 21 накатки, могут выступать наружу крышки 1 на большее расстояние, чем другие наружные ребра 12.
Кроме того, на юбке 2 может быть выполнена по меньшей мере одна разделительная линия 23, показанная на Фиг. 1, то есть разрывная линия, по которой может разрываться материал, образующий крышку 1, при первом открывании емкости, закрытой данной крышкой. Разделительная линия 23 образует на крышке 1 кольцо 24 контроля первого вскрытия и закрывающий элемент 25. Кольцо 24 контроля первого вскрытия расположено между разделительной линией 23 и свободным краем 30 и может оставаться прикрепленным к горловине емкости после ее открывания. Закрывающий элемент содержит торцевую стенку 4 и часть юбки 2, расположенную между торцевой стенкой 4 и разделительной линией 23. Закрывающий элемент 25 может быть извлечен из емкости для обеспечения доступа к ее содержимому или, как вариант, повторно установлен на емкость.
Разделительная линия 23 может быть образована прорезями, между которыми расположены соответствующие перемычки. Перемычки выполнены с возможностью их разрушения при первом извлечении закрывающего элемента 25 из емкости, тем самым сигнализируя о том, что емкость уже была открыта.
В качестве альтернативы, разделительная линия 23 может быть образована одним или более утоненными участками, на которых материал, образующий крышку 1, имеет меньшую толщину, чем в остальной части юбки 2.
Разделительная линия 2 может быть получена различными способами, например, с помощью операции резания, выполняемой после формования крышки 1, или непосредственно в процессе формования.
Кольцо 24 контроля первого вскрытия может содержать кольцевую полоску 26, ограниченную разделительной линией 23 и проходящую до свободного края 30. Кольцо 24 может дополнительно содержать удерживающий элемент 27, выполненный с возможностью взаимодействия с горловиной емкости для предотвращения извлечения кольца 24 из емкости при ее первом открывании. Согласно изображенному примеру удерживающий элемент 27 содержит клапан, соединенный с кольцевой полоской 26 у свободного края 30 и загнутый кверху внутри крышки 1 таким образом, что он окружен указанной полоской 26. Удерживающий элемент 27 выполнен с возможностью взаимодействия с кольцевым выступом, расположенным снаружи горловины емкости.
Удерживающий элемент 27 также может иметь форму, которая отличается от формы, показанной на Фиг. 1. Например, удерживающий элемент 27 может содержать язычки, загнутые внутрь крышки 1, или утолщения, которые выступают от внутренней поверхности кольцевой полоски 26 к внутренней части крышки 1.
Крышка 1 может иметь один или более газоотводящих каналов 28, один из которых показан на Фиг. 1. Газоотводящий канал 28 предназначен для обеспечения контролируемого и постепенного выхода любого газа, находящегося под давлением внутри емкости, когда закрывающий элемент 25 извлекается из емкости, например, при отвинчивании крышки. Газоотводящий канал 28 может быть образован в виде осевой канавки, которая проходит параллельно оси Z и прерывает закрепляющие элементы 13.
На Фиг. 1 изображен газоотводящий канал 28, который прерывает все закрепляющие элементы 13, проходящие в том угловом положении (вокруг оси Z), в котором расположен указанный канал.
В качестве альтернативы газоотводящему каналу 28 описанного выше типа или в дополнение к газоотводящему каналу 28 могут быть предусмотрены одно или более мест 29 частичного прерывания, которые, как показано на Фиг. 1, лишь частично прерывают закрепляющие элементы 13. В примере, изображенном на Фиг. 1, места 29 частичного прерывания прерывают только участок резьбы, ближайший к кольцу 25 контроля первого вскрытия, оставляя неизмененным дальнейший участок резьбы, расположенный ближе к торцевой стенке 4.
Места 29 частичного прерывания выполняют вентиляционную функцию, то есть обеспечивают выход газа, возможно присутствующего в емкости, хотя и в меньшей степени по сравнению с газоотводящими каналами 28.
Места 29 частичного прерывания могут быть расположены в соответствующих угловых положениях вокруг оси Z, отличающихся от угловых положений, в которых расположены газоотводящие каналы 28.
Крышка 1 предназначена для установки на горловине 31 емкости, как изображено на Фиг. 6.
Горловина 31, которая также показана на Фиг. 5, может содержать фиксирующее устройство 34, обеспечивающее возможность прикрепления закрывающего элемента 25 крышки 1 к горловине 31 или снятия с нее. Фиксирующее устройство 34 может содержать одну или более наружных резьб, выполненных на горловине 31 и предназначенных для взаимодействия с закрепляющими элементами 13 крышки 1.
Как изображено на Фиг. 5, горловина 31 может также содержать кольцевой элемент 32, который выступает наружу от горловины 31 и может выполнять различные функции. Например, кольцевой элемент 32 может использоваться при транспортировке емкости во время ее изготовления и наполнения. Более того, кольцевой элемент 32 действует как задерживающий элемент для кольца 24 контроля первого вскрытия, поскольку предотвращает спадание кольца 24 вдоль горловины 31 ниже кольцевого элемента 32 после отсоединения закрывающего элемента 25 от кольца 24.
Между кольцевым элементом 32 и фиксирующим устройством 34 расположено кольцевое расширение 33, выступающее наружу от горловины 31 и предназначенное для взаимодействия с удерживающим элементом 27 кольца 24 контроля первого вскрытия, как описано более подробно ниже.
При использовании емкость заполняют жидкостью или другим желаемым веществом, после чего на горловину 31 надевают крышку 1.
Закрепляющие элементы 13 взаимодействуют с фиксирующим устройством 34, удерживая крышку 1 в закрытом положении.
Удерживающий элемент 27, выполненный на кольце 24 контроля первого вскрытия, расположен ниже кольцевого расширения 33.
Кольцевая уплотнительная кромка 8 расположена снаружи горловины 31, то есть окружает ее концевую часть.
Внутренняя поверхность 9 кольцевой уплотнительной кромки 8 находится в контакте с наружной боковой поверхностью горловины 31. В частности, кольцевая уплотнительная кромка 8, которая является гибкой, может слегка изгибаться наружу при ее взаимодействии с горловиной 31.
Внутренний уплотнительный элемент 14 расположен внутри горловины 31 таким образом, что выпуклая уплотнительная поверхность 15 находится в контакте с внутренней боковой поверхностью горловины 31. Более конкретно, внутренний уплотнительный элемент 14 может изгибаться внутрь при его введении внутрь горловины 31.
Таким образом, концевая часть горловины 31 вставлена между кольцевой уплотнительной кромкой 8 и внутренним уплотнительным элементом 14.
Верхний край горловины 31 упирается в торцевой уплотнительный элемент 20, который, если он имеется, гарантирует, что данная горловина вошла в крышку 1 на нужную глубину.
Кольцевая уплотнительная кромка 8, внутренний уплотнительный элемент 14 и торцевой уплотнительный элемент 20 предотвращают протечку веществ, в частности газообразных веществ, находящихся внутри емкости, во внешнюю среду и в то же время препятствуют попаданию веществ, присутствующих во внешней среде, в емкость. Таким образом, сохраняются неприкосновенность и свойства жидкости или иного вещества, находящегося в емкости.
Крышка 1 может закрывать емкость по существу герметичным образом, даже когда внутри емкости возникает давление, вызывающее выпучивание крышки, в частности, вздутие торцевой стенки 4, которая в данном случае может принимать куполообразную конфигурацию 40, как показано на Фиг. 7. Например, данные повышения давления, которые легко возникают, в частности, когда крышку 1 используют для закрывания емкости, содержащей газированный напиток, могут образовываться вследствие того, что емкость, закрытая крышкой 1, подвергается воздействию сравнительно высокой температуры, либо в результате случайного смятия.
Если торцевая стенка 4 деформируется, принимая куполообразную конфигурацию 40, подобную изображенной на Фиг. 7, кольцевая уплотнительная кромка 8, которая является гибкой, изгибается и деформируется таким образом, чтобы в любом случае гарантировать контакт с горловиной 31 емкости, так что при этом все еще сохраняется уплотняющее действие, обеспечиваемое уплотнительной кромкой 8.
Более конкретно, кольцевая уплотнительная кромка 8 и внутренний уплотнительный элемент 14 остаются в контакте с горловиной 31, даже когда давление внутри емкости увеличивается до тех пор, пока не произойдет отсоединение торцевого уплотнительного элемента 20 от горловины 31, а именно от ее верхнего края 39, как показано на Фиг. 7.
Внутренний уплотнительный элемент 14 также деформируется, например, принимая наклонную конфигурацию, отличную от конфигурации, показанной на Фиг. 6. Контакт между выпуклой уплотнительной поверхностью 15 и горловиной 31 в любом случае сохраняется.
Благодаря углублениям 13 первый участок 6 стенки и второй участок 7 стенки дают возможность получения угловой зоны 5, облегченной по сравнению со случаем, когда угловая зона 5 является сплошной, то есть когда между последовательными наружными ребрами 12 нет углублений 13. В результате может быть уменьшено количество полимерного материала, используемого для изготовления крышки 1.
Наружные ребра 12 обеспечивают укрепление угловой зоны 5, гарантируя жесткость, достаточную с практической точки зрения для основных промышленных требований.
Более того, первый участок 6 стенки гарантирует хорошее противодействие в тех случаях, когда юбка 2 имеет тенденцию к расширению, например, в результате ее выталкивания наружу в связи с эффектом теплового расширения горловины 31, обусловленного высокими температурами, которым может подвергаться горловина 31. Учитывая наклонную конфигурацию первого участка 6 стенки, для деформации указанного участка 6 необходимо, чтобы составляющая силы, приложенной к первому участку 6 стенки, сжимала указанный участок 6 в направлении его основной протяженности, то есть поперек оси Z, что требует относительно больших усилий.
На Фиг. 4 изображена крышка 101 согласно альтернативному варианту выполнения, которая отличается от крышки 1, изображенной на Фиг. 1 и 2, главным образом тем, что содержит внутренний уплотнительный элемент 14, высота Н2 которого меньше соответствующей высоты внутреннего уплотнительного элемента 14 крышки 1, при этом другие размеры такие же.
Как в крышке 1, изображенной на Фиг. 1-3, так и в крышке 101, показанной на Фиг. 4, толщина торцевой стенки 4 может варьироваться в соответствии с конкретными требованиями, предъявляемыми к комбинации крышки и емкости, которую должна закрывать крышка.
При нахождении емкости, закрытой крышкой 1, 101, например, внутри устройства для хранения или внутри тары, температура может доходить до высоких значений, даже превышающих 50°С, в частности, под воздействием солнца или высокой температуры окружающей среды.
При таких значениях температуры материал, который образует горловину 31, может размягчаться, особенно если емкость изготовлена из аморфных материалов, таких как полиэтилентерефталат. С другой стороны, крышка, которая обычно изготовлена из полукристаллических материалов, сохраняющих повышенную жесткость даже при относительно высоких значениях температуры, является более жесткой и под действием высокого давления, образующегося внутри емкости, может деформироваться и, таким образом, деформировать горловину 31, повреждая ее.
Чтобы этого не случилось, при проектировании крышки толщина торцевой стенки 4 может быть выбрана таким образом, чтобы стенка 4 могла обеспечить по меньшей мере частичный выход газов, находящихся в емкости, так что давление в емкости уменьшается и исключается серьезное повреждение емкости крышкой 1, 101.
В частности, можно соответствующим образом выбрать толщину торцевой стенки 4 в некоторых определенных зонах, например в центральной зоне 41 торцевой стенки 4, находящейся вблизи оси Z, и в периферийной зоне 42 торцевой стенки 4, находящейся вблизи кольцевой уплотнительной кромке 8.
Толщина торцевой стенки 4 может быть постоянной, что означает, что в центральной зоне 41 толщина торцевой стенки 4 равна ее толщине в периферийной зоне 42.
В качестве альтернативы, разные зоны торцевой стенки 4 могут иметь разную толщину. Например, толщина торцевой стенки 4 в центральной зоне 41 может отличаться (быть больше или меньше) от ее толщины в периферийной зоне 42.
Если емкость, закрытая крышкой 1, 101, содержит газированный напиток, толщина торцевой стенки 4 может варьироваться от 0,6 до 1,5 мм, более конкретно от 0,8 до 1,2 мм.
Если толщина торцевой стенки 4 в центральной зоне 41 отличается от ее толщины в периферийной зоне 42, то разница между двумя данными значениями может варьироваться от 0,1 до 0,6 мм, более конкретно от 0,2 до 0,4 мм.
Если емкость, закрытая крышкой 1, 101, предназначена для хранения газированного напитка, то юбка 2 может иметь толщину S, составляющую от 0,6 до 1,1 мм, более конкретно то 0,7 до 0,9 мм.
Как изображено на Фиг. 2, толщина S измеряется между наружной поверхностью юбки 2 (в частности наружной поверхностью, из которой выступают линии 21 накатки, если они имеются) и внутренней поверхностью юбки 2, из которой выступает по меньшей мере один закрепляющий элемент 13.
Газоотводящие каналы 28 и/или места 29 прерывания могут быть выполнены в виде углублений глубиной от 0 до 0,5 мм. Если глубина газоотводящих каналов 28 и/или мест 29 прерывания равна 0, то указанные каналы и/или места прерывания являются зонами, в которых отсутствуют закрепляющие элементы 13.
В частности, глубина газоотводящих каналов 28 и/или мест 29 прерывания может составлять от 0,15 до 0,35 мм.
Если закрепляющий элемент 13 имеет внутреннюю резьбу, выполненную на крышке и предназначенную для взаимодействия с наружной резьбой, выполненной на горловине 31, угловая протяженность внутренней резьбы может отличаться от угловой протяженности наружной резьбы.
В частности, внутренняя резьба, выполненная на крышке, может иметь угловую протяженность, превышающую угловую протяженность наружной резьбы, выполненной на горловине.
Более конкретно, в случае крышек 1, 101, предназначенных для использования с емкостями объемом более одного литра, когда крышка 1, 101 навинчена на горловину 31, внутренняя резьба, выполненная на крышке, может продолжаться по направлению к свободному краю 30 за пределами наружной резьбы, имеющейся на горловине 31. Внутренняя резьба, выполненная на крышке 1, 101, навинчиваемой на горловину 31, может проходить по направлению к свободному краю 30 и продолжаться за пределами наружной резьбы, выполненной на горловине 31, на угловое расстояние, составляющее от 30° до 270°, в частности от 90° до 180°.
В качестве дополнения или альтернативы к вышеописанному, возможен вариант, в котором, когда крышка 1, 101 навинчена на горловину 31, внутренняя резьба, выполненная на крышке, выходит за пределы наружной резьбы, образованной на горловине, по направлению к торцевой стенке 4 на угловое расстояние, составляющее от 10° до 90°, например от 20° до 60°.
Крышка 1, 101 или крышки, имеющие аналогичную конструкцию, могут быть установлены на все горлышки используемых в настоящее время емкостей для газированных напитков.
В частности, крышка согласно изобретению может быть применена к недавно предложенным низким горловинам, то есть к горловинам, имеющим высоту X от 12 до 17 мм и внутренний диаметр С (см. Фиг. 5) в зоне отверстия, равный приблизительно 21,75 мм.
Как изображено на Фиг. 5, высота X представляет собой расстояние между нижней поверхностью кольцевого элемента 32 и верхним краем 39 горловины 31.
Крышка согласно изобретению может быть применена как к горловинам, имеющим одну резьбу (то есть резьбу, проходящую по одной спирали), так и к горловинам, имеющим более одной резьбы, например, к горловинам, имеющим две резьбы.
Кроме того, крышка согласно изобретению может быть установлена на горловины, номинальный диаметр которых равен 38 мм, например на горловины с высотой X, составляющей приблизительно 24,5 мм, наружным диаметром Т, составляющим приблизительно 37,2 мм (см. Фиг. 5), и внутренним диаметром С в зоне отверстия, составляющим приблизительно 31 мм.
Крышка согласно изобретению также может использоваться в комбинации с низкими, так называемыми «38 миллиметровыми» горловинами, например горловинами, у которых высота X составляет приблизительно 17,5 мм, а внутренний диаметр С в зоне отверстия равен приблизительно 32 мм.
Кроме того, крышка согласно изобретению может быть установлена на нестандартные горловины, например, высота X которых составляет приблизительно 12,6 мм, внутренний диаметр С в зоне отверстия равен 25,1 мм, а наружный диаметр Т резьбы составляет приблизительно 29,5 мм.
Для горловины, имеющей высоту X, равную приблизительно 15 мм, и наружный диаметр Т резьбы, равный приблизительно 26,5 мм, и предназначенной для установки на емкость для газированных напитков, может использоваться крышка описанного выше типа, минимальная высота которой составляет приблизительно 14 мм, а наружный диаметр составляет приблизительно от 28 мм до 30 мм.
Как правило, крышка 1, 101 или аналогичная крышка может иметь вес от 1,5 до 2,2 г, если она предназначена для установки на емкость, содержащую газированный напиток.
Крышка 1, 101 или аналогичная крышка может иметь вес от 1 до 1,8 г, если она предназначена для установки на емкость, содержащую негазированный напиток.
Описанные выше крышки изготовлены из полимерного материала, например полипропилена (ПП) или полиэтилена (ПЭ).
Если используется ПЭ, его плотность может варьироваться от низкой плотности до высокой плотности. В частности, возможно использование полиэтилена высокой плотности (ПВП).
Полиэтилен высокой плотности (ПВП), используемый для изготовления описанных выше крышек, может иметь следующие свойства:
- плотность от 950 до 968 кг/м3,
- индекс расплава от 0,3 до 20 г при следующих условиях измерения: 10 минут, 190°С, 2,16 кг,
- широкое, или узкое, или одномодальное, или мультимодальное распределение молекулярной массы.
Если используется ПП, материал может иметь вид гомополимера, или гетерофазного сополимера, или статистического сополимера.
Индекс расплава ПП может варьироваться от 2 до 20 г при следующих условиях измерения: 10 минут, 230°С, 2,16 кг.
Крышки описанного выше типа подходят для использования, например, на горловинах, представленных в приведенном ниже перечне, причем каждой горловине соответствует свое условное обозначение, указывающее название горловины, диаметр наружной поверхности горловины и диаметр раздаточного отверстия горловины, согласно номенклатуре CETIE (www.cetie.org) или ISBT (www.bevech.org).
Кроме того, если горловина соответствует Европейскому стандарту, для каждой аббревиатуры также указывается его номер.
GME30.39 25/22 мм
GME30.28 26/22 мм DIN EN 16594:2016
GME30.38 26/22 мм
GME30.37 26/22 мм
GME30.40 26/22 мм
GME30.24 27/22 мм EN 16067:2012
PCO1881 28/22 мм
РСО1810 28/22 мм
GME30.26 29/25 мм EN 16592:2015
GME30.21 30/25 мм EN 16064:2012
GME30.31 32/26 мм
GME30.36 32/27 мм
GME30.30 33/28 мм
GME30.25 38/33 мм
GME30.29 38/32 мм.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Крышка для емкости и способ изготовления такой крышки | 2021 |
|
RU2825034C2 |
КОЛПАЧОК ДЛЯ ЕМКОСТИ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛПАЧКА | 2019 |
|
RU2768420C1 |
Крышка для закрывания контейнера и способ ее изготовления | 2021 |
|
RU2774725C1 |
Крышка для емкости | 2020 |
|
RU2792712C1 |
КРЫШКА ДЛЯ ЕМКОСТИ | 2021 |
|
RU2809416C1 |
КРЫШКА ДЛЯ ЗАКРЫТИЯ ЕМКОСТИ, КОМБИНАЦИЯ КРЫШКИ И ГОРЛЫШКА ЕМКОСТИ | 2020 |
|
RU2801539C2 |
Защитная крышка для емкостей | 2014 |
|
RU2662669C2 |
КОМБИНАЦИЯ КРЫШКИ И КОНТЕЙНЕРА | 1998 |
|
RU2199475C2 |
КРЫШКА ДЛЯ ЗАКРЫТИЯ ЕМКОСТИ | 2020 |
|
RU2783612C1 |
ЗАКУПОРИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО | 2007 |
|
RU2415059C2 |
Изобретение относится к крышке для емкости, в частности к крышке, которая может быть получена путем формования полимерного материала. Крышка для емкости содержит торцевую стенку (4), юбку (2), которая проходит вокруг оси (Z), и угловую зону (5), расположенную между торцевой стенкой (4) и юбкой (2). Угловая зона (5) содержит первый участок (6) стенки, который выступает от юбки (2) внутрь крышки (1), и второй участок (7) стенки, который выступает от торцевой стенки (4) и соединен с первым участком (6) стенки. Первый участок (6) стенки и второй участок (7) стенки образуют ступенчатый переход на поверхности угловой зоны (5), обращенной к наружной стороне крышки (1; 101). Крышка (1) также содержит кольцевую уплотнительную кромку (8), которая проходит по направлению к свободному краю (30) юбки (2) от зоны соединения первого участка (6) стенки со вторым участком (7) стенки. Кольцевая уплотнительная кромка (8) ограничена внутренней поверхностью (9), выполненной с возможностью взаимодействия с наружной боковой поверхностью горловины (31) емкости. Технический результат заключается в обеспечении хорошей конструкционной жесткости крышки, обеспечивающей закрывание емкости по существу герметичным образом. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 7 ил.
1. Крышка для емкости, содержащая торцевую стенку (4), юбку (2), которая проходит вокруг оси (Z), угловую зону (5), расположенную между торцевой стенкой (4) и юбкой (2), при этом угловая зона (5) содержит первый участок (6) стенки, который выступает от юбки (2) внутрь крышки (1), и второй участок (7) стенки, который выступает от торцевой стенки (4) и соединен с первым участком (6) стенки, причем первый участок (6) стенки и второй участок (7) стенки образуют ступенчатый переход на поверхности угловой зоны (5), обращенной к наружной стороне крышки (1; 101), при этом крышка (1) содержит кольцевую уплотнительную кромку (8), ограниченную внутренней поверхностью (9), предназначенной для взаимодействия с наружной боковой поверхностью горловины (31) емкости, отличающаяся тем, что кольцевая уплотнительная кромка (8) проходит по направлению к свободному краю (30) юбки (2) от зоны соединения первого участка (6) стенки со вторым участком (7) стенки.
2. Крышка по п. 1, в которой кольцевая уплотнительная кромка (8) является продолжением второго участка (7) стенки в направлении к свободному краю (30).
3. Крышка по п. 1 или 2, в которой кольцевая уплотнительная кромка (8) проходит в целом параллельно оси (Z).
4. Крышка по любому из предыдущих пунктов, в которой толщина кольцевой уплотнительной кромки (8) уменьшается по направлению к свободному краю (30).
5. Крышка по любому из предыдущих пунктов, в которой внутренняя поверхность (8), ограничивающая кольцевую уплотнительную кромку (9), является криволинейной.
6. Крышка по любому из предыдущих пунктов, имеющая наружные ребра (12), расположенные в угловой зоне (5), причем опционально наружные ребра (12) являются продолжением линий (21) накатки, выполненных на юбке (2).
7. Крышка по любому из предыдущих пунктов, в которой торцевая стенка (4) имеет толщину от 0,6 до 1,5 мм, опционально от 0,8 до 1,2 мм.
8. Крышка по любому из предыдущих пунктов, в которой толщина торцевой стенки (4) в ее центральной зоне (41), расположенной вблизи оси (Z), отличается от толщины торцевой стенки (4) в ее периферийной зоне (42), расположенной вблизи кольцевой уплотнительной кромки (8), при этом разница между толщиной торцевой стенки (4) в центральной зоне (41) и в периферийной зоне (42) составляет от 0,1 до 0,6 мм, опционально от 0,2 до 0,4 мм.
9. Крышка по любому из предыдущих пунктов, в которой юбка (2) имеет толщину от 0,6 до 1,1 мм, опционально от 0,7 до 0,9 мм.
10. Крышка по любому из предыдущих пунктов, в которой на внутренней поверхности юбки (2) расположен по меньшей мере один закрепляющий элемент (13), предназначенный для съемного прикрепления крышки (1; 101) к горловине (31) емкости.
11. Крышка по п. 10, в которой на внутренней поверхности юбки (2) выполнен по меньшей мере один газоотводящий канал (28, 29) для обеспечения выхода газа из емкости во время открывания, причем газоотводящий канал (28, 29) имеет форму углубления, которое прерывает закрепляющий элемент (13) и проходит в толщину юбки (2) на глубину от 0 до 0,5 мм, опционально от 0,15 до 0,35 мм.
12. Крышка по любому из предыдущих пунктов, содержащая внутренний уплотнительный элемент (14), который выступает от торцевой стенки (4) внутрь крышки (1; 101), причем внутренний уплотнительный элемент (14) имеет кольцевую форму, расположен с внутренней стороны кольцевой уплотнительной кромки (8) и коаксиален указанной кромке (8).
13. Крышка по п. 12, в которой внутренний уплотнительный элемент (14) ограничен выпуклой уплотнительной поверхностью (15), обращенной к кольцевой уплотнительной кромке (8), при этом внутренний уплотнительный элемент (14) предназначен для размещения внутри горловины (31) емкости (1; 101) с обеспечением взаимодействия выпуклой уплотнительной поверхности (15) с внутренней боковой поверхностью горловины (31).
14. Крышка по п. 12 или 13, содержащая торцевой уплотнительный элемент (20), имеющий форму кольцевого выступа, который отходит от торцевой стенки (4) в месте, расположенном между кольцевой уплотнительной кромкой (8) и внутренним уплотнительным элементом (14), для взаимодействия с торцевым краем (39) горловины (31).
15. Крышка по любому из предыдущих пунктов, предназначенная для установки на емкость, содержащую газированный напиток, при этом вес крышки составляет от 1,5 до 2,2 г.
16. Крышка по любому из пп. 1-14, предназначенная для установки на емкость, содержащую негазированный напиток, при этом вес крышки составляет от 1 до 1,8 г.
17. Комбинация крышки (1; 101) по любому из предыдущих пунктов и горловины (31) емкости, в которой кольцевая уплотнительная кромка (8) расположена снаружи концевой части горловины (31), а внутренняя поверхность (9) кольцевой уплотнительной кромки (8) находится в контакте с наружной боковой поверхностью горловины (31).
18. Комбинация крышки (1; 101) по любому из пп. 1-16 и горловины (31) емкости, в которой крышка (1; 101) установлена на горловину (31) и имеет внутреннюю резьбу, взаимодействующую с наружной резьбой, выполненной на горловине (31), при этом угловая протяженность внутренней резьбы вокруг оси (Z) отличается от угловой протяженности наружной резьбы вокруг оси (Z).
19. Комбинация по п. 18, в которой внутренняя резьба, выполненная на крышке, имеет угловую протяженность вокруг оси (Z), превышающую угловую протяженность наружной резьбы, выполненной на горловине.
20. Комбинация по п. 18 или 19, в которой, когда крышка (1, 101) навинчена на горловину (31), внутренняя резьба, выполненная на крышке, проходит в направлении к свободному краю (30) за пределы наружной резьбы, выполненной на горловине (31), на угловое расстояние от 30° до 270°, опционально от 90° до 180°.
21. Комбинация по любому из пп. 18-20, в которой, когда крышка (1, 101) навинчена на горловину (31), внутренняя резьба, выполненная на крышке, проходит в направлении к торцевой стенке (4) за пределы наружной резьбы, выполненной на горловине, на угловое расстояние от 10° до 90°, опционально от 20° до 60°.
WO 2017139902 A2, 24.08.2017 | |||
JP 2013129430 A, 04.07.2013 | |||
US 2015129534 A1, 14.05.2015 | |||
Устройство для ускорения слипа густых нефтепродуктов из цистерн | 1948 |
|
SU76778A1 |
КРЫШКА, ВЫЯВЛЯЮЩАЯ ВСКРЫТИЕ (ВАРИАНТЫ) | 1993 |
|
RU2110458C1 |
Авторы
Даты
2024-10-07—Публикация
2022-10-07—Подача