Крышка для сосуда Советский патент 1993 года по МПК B65D41/04 

; Изобретение относится к уплотнению дли крышки сосуда.

Цель изобретения заключается в том, чтцбы создать крышку для сосуда с уплотни- приспособлением, которая всегда должна безотказно обеспечивать герметичность даже при повреждениях горловины сосуда, Крышка должна быть простой по конструкции и в изготовлении, а также обеспечивать легкость извлечения из формы при ее изготовлении из пластмассы литьем под давлением.

На фиг. Т изображен первый вариант выполнения уплотнения, разрез; на фиг.2 - второй вариант уплотнения, разрез; на фиг.З - третий вариант уплотнения, разрез; на фиг.4 - четвертый вариант уплотнения,

разрез; на фиг.5 - пятый вариант уплотнения, разрез; на фиг.6 - еще один вариант уплотнения, которое выполнено как часть уплотнительного диска, разрез.

На фиг.1 показан частичный разрез пластмассовой крышки 1 для сосуда. Крышка изготовлена, например, методом литья под давлением, поэтому уплотнение и крышка представляют собой одну деталь.

Уплотнение снабжено уплотнительным язычком 3 и приводным кулачком 5. Уплотнительный язычок по существу имеет треугольную форму сечен и я, причем образуется контактная поверхность 7, которая концен- трична с центральной осью крышки,

Наружная ограничительная стенка 9 язычка 3 может составлять с контактной по00

со со ю а

CJ

верхностью 7 угол 15-85°, предпочтительно 30-60°. Для изображенного здесь примера выбран угол 45°.

Ограничительная поверхность 9 переходит в боковую стенку 11 крышки 1.

Кулачок 5 имеет обращенную вниз к .закрываемому сосуду поверхность, которая с контактной поверхностью 7 уплотнительно- го язычка 3 составляет угол около 90°. Угол может быть меньше, если уплотнительный язычок или контактная поверхность 7 располагается не параллельно центральной оси крышки 1, а повернуты внутрь. ,

Боковая стенка 11 крышки 1 переходит в дно 15.

В показанном здесь примере выполнения в зоне образованного язычком Зи кулачком 5 уплотнения, которое образует жестко коромысло 18, предусмотрена зона ослабления 17, расположенная концентрично с центральной осью крышки и представляющая собой выполненный снаружи желоб. Зона ослабления выполнена таким образом, чтобы кулачок 5 мог поворачиваться вверх, в направлении к дну 15. Причем точка поворота лежит в зоне пересечения контактной поверхности 7 и поверхности 13, Вследствие того, что кулачок 5 поворачивается против часовой стрелки, уплотнительный язычок 3 также совершает поворотное движение против часовой стрелки.

Когда крышка 1 насажена на сосуд, то его горловина, то есть его верхняя наружная поверхность, прилегает, во-первых, к контактной поверхности 7 язычка 3 и, во-вторых, к запирающей поверхности 13 кулачка

5-

На фиг.2 показан другой пример выполнения состоящего из уплотнительного язычка и кулачка уплотнения, которое является частью пластмассовой крышки для сосуда. На фиг.2 представлен только частичный разрез крышки.

Крышка 20 снабжена уплотнением, которое состоит из уплотнительного язычка 23 и кулачка 25, Язычок 23 по существу имеет треугольную форму сечения, при этом образуется контактная поверхность 27, концентричная с центральной осью крышки 20. Поверхность 27 может составлять с ограничительной поверхностью 29 язычка 23 угол от 10 до 85°. Предпочтительно этот угол лежит в диапазоне 15-40°. В изображенном примере угол между поверхностью 27 и поверхностью 29 составляет около 20°.

Наружная ограничительная поверхность 29 уплотнительного язычка 23 переходит в боковую стенку 31 крышки 21.

Здесь также кулачок 25 имеет обращенную к сосуду запирающую поверхностью 33,

которая с контактной поверхностью 27 составляет угол около 90°.

Боковая стенка 31 крышки 21 переходит в дно 25. В этом примере, как и на фиг,1,

. кулачок 25 является частью.дна 35. На участке кулачка 25 в стенке крышки предусмотрена зона ослабления 37, которая здесь также концентрична с центральной осью крышки 21 и предпочтительно выполнена в

виде расположенного снаружи желоба. Поперечное сечение желоба, обеспечивающего разъединение остальных участков крышки, может быть любым. В примере по фиг.1 желоб имеет приблизительно полукруглое сечение, тогда как на фиг.2 - трапециевидное сечение.

Если крышка 21 насажена на сосуд, то его верхняя кромка прижимается к запирающей поверхности 33. Из-за наличия зоны

ослабления 37 кулачок 25 при таком усилии отклоняется, в результате чего совершается поворотное движение. При этом центр вращения лежит приблизительно в зоне пересечения поверхности 27 и поверхности 33.

При насаживании на сосуд кулачок поворачивается против часовой стрелки. Вследствие механической связи между уплотнительным язычком 33 и кулачком 25, что ведет к образованию коромысла 36, имеет место также поворот язычка 23 против часовой стрелки. Поворот уплотнительного язычка 23 облегчает благодаря наличию зоны ослабления 37.

На фиг.З показан частичный разрез пластмассовой крышки 41 для сосуда с уплотнением, состоящим из уплотнительного язычка 43 и кулачка 45.

Уплотнительный язычок имеет треугольное сечение. Его контактная поверхность 47

параллельная центральной оси крышки. Кроме того, он имеет наружную ограничительную поверхность 49. Угол между контактной и ограничительной поверхностями может составлять от 10 до 85°. В показанном примере выбран угол приблизительно 20°. Наружная ограничительная поверхность 49 переходит в боковую стенку 51 крышки 41.

Кулачок 45 имеет обращенную к сосуду

запирающую поверхность 53.

Показанный на фиг.З пример выполнения характеризуется тем, что кулачок 45 полностью интегрирован в дно 55 крышки 41. Это значит, что кулачок 45 продолжается

в дне 55 крышки.

Между запирающей поверхностью 53 и контактной поверхностью 47 уплотнительного язычка заключен угол около 90°. Однако угол может быть меньше 90°.

, Боковая стенка 51 крышки 41 черезкра- евйй выступ 57 переходит в дно 55. Вследствие этого дно 55 расположено ниже по отношению к самой высокой точке краевого выступа 57. Тем самым, образуется выемка 59 в верхней, запирающей части крышки 41.

.J Между кулачком 45 и уплотнительным язычком 43 имеется настолько жесткая связь, что при поворотном движении кулачка вместе с ним движется и язычок 43 напо- до.бие жесткого коромысла 56. Если, например, под действием контактного усилия на верхней кромке сосуда кулачок поворачивается против часовой стрелки, то язычок 43 также смещается против часовой стрелки.

; На фиг.4 показан частичный разрез еще одного варианта выполнения уплотнения, которое является частью крышки 61 для сосуда. Уплотнение имеет уплотнительный язычок 63 и соответствующий ему кулачок 65i Уплотнительный язычок выполнен треугольного сечения и образован контактной поверхностью 67, расположенной концент- риЦно с центральной осью крышки 61, и наружной ограничительной поверхностью fi9 Между обеими поверхностями может быть заключен угол от 10-до 85°. В показан- HOJVI здесь примере угол составляет около 45Р.

; Наружная ограничительная поверхность переходит в боковую стенку 71 крышки 61. Эта стенка также расположена ко|нцентрично к центральной оси крышки. Купачок 65 имеет обращенную к сосуду запирающую поверхность 73, которая с кон- та стной поверхностью 67 уплотнительного язычка образует угол около 90°. Этот угол мсжет быть больше или меньше.

Боковая стенка 71 переходит в дно 75. Кулачок 65 выступает на внутренней повер- хн:ости дна,

В зоне кулачка 65 предусмотрен прохо- дя|щий по окружности разъединяющий же- 77, расположенный в зоне перехода между боковой стенкой 71 и.дном 75. Благо-. этому желобку облегчает поворот кулачка 65, который происходит в том случае, ес ли, например, со стороны запираемого соруда оказывается усилие на запирающую поверхность 73. Кулачок 65 и уплотнитель- язычок 63 жестко соединены между со- бс|й с образованием коромысла 76 таким образом, что поворот кулачка влечёт за со- бс|й поворот уплотнительного язычка, при этом центр вращения для обо«х поворотов ле|жит приблизительно в зоне пересечения по|верхностей 67 и 73.

Зона ослабления в виде желобка 77 может быть расположена на участке дна, боковой стенки или на участке перехода между боковой стеной и дном. Это же относится и к зонам ослабления в примерах, показанных, на фиг.1 и 2.

5На фиг.5 показан разрез уплотнения, которое является частью крышки 61. Аналогичные детали обозначены одними и теми же позициями, поэтому на их обозначении можно не останавливаться.

0Как и на фиг.4, уплотнение имеет уплотнительный язычок 63 и кулачок 65.

Уплотнительный язычок в сечении выполнен треугольным и образован концент- ричкрй с центральной осью крышки

5 контактной поверхностью 67 и наружной ограничительной поверхностью 69. Ограничительная поверхность переходит в боковую стенку 71 крышки.

Кулачок снабжен запирающей поверх0 ностью 73, которая обращена к сосуду.

Боковая стенка 71 переходит в дно 75. В отличие от фиг.4 здесь отсутствует круговой желобок 77.

5 Выбором пластмассы для крышки 611 обеспечивается, что при силовом воздействии на запирающую поверхность 73 кулачка 65 совершает поворотное движение как кулачок 65, так и уплотнительный язычок 63.

0 При этом имеет место упругая деформация дна 75 по отношению к кулачку 65 и уплотнительного язычка 63 по отношению к боковой стенке 71, вследствие чего тем благодаря соответствующему выбору пластмассы образу5 ются зоны ослабления.

Функция уплотнения понятная из вышесказанного. При усилии, действующем снизу, на запирающую поверхность кулачка, он поворачивается против часовой стрелки. Бла0 годаря относительно жесткой связи с

уплотнительным язычком последний также

поворачивается так, что он прижимается к

наружной поверхности закрываемого сосу.да. Когда, таким образом, коромыслообраз5 ное уплотнение, состоящее из уплотнительного язычка и кулачка, насаживается на сосуд, то не только запирающая поверхность кулачка служит в качестве поверхности уплотнения, но и уплотнитель0 ный язычок прижимается к наружной стенке сосуда, проходящей концентрично с центральной осью крышки. Благодаря тому, что уплотнительный язычок прижимается к наружной стенке сосуда, обеспечивается оп5 тимальная герметизация сосуда даже в том случае, если на горловине, то есть между горизонтальной и вертикальной ограничивающими поверхностями сосуда, имеются повреждения.

Описываемое уплотнение обеспечивает надежную герметизацию при различных

давлениях внутри сосуда. Выбором длины уплотнительного язычка можно варьировать давление, выдерживаемое уплотнением. Чем длиннее уплотнительный язычок, чем шире участок прижима к наружной стороне сосуда, тем выше может быть давление внутри сосуда.

Понятно, что кулачок уплотнения поворачивается не только под действием усилия, действующего на запирающую поверхностью при закрывании сосуда. Благодаря . связи с дном крышки поворот кулачка возможен в результате повышенного давления в сосуде. Если дно крышки под действием повышенного давления выгибается вверх, то в результате такого изгиба происходит поворот кулачка против часовой стрелки. Вследствие этого уплотнительный язычок также поворачивается против часовой стрелки и прижимается к наружной стенке закрываемого сосуда. Следовательно, при повышенном давлении герметизирующее действие уплотнения повышается.

Особо следует отметить, что при слишком высоком давлении в сосуде уплотнения может отходить от горловины сосуда, в результате чего давление снижается. После снижения давления уплотнение снова прилегает к сосуду и обеспечивает его герметизацию.

Сброс давления можно специально предусмотреть в конструкции уплотнения. Чем короче уплотнительный язычок, тем меньше, следовательно, участок прижима к наружной стенке сосуда, тем ниже давление, при котором происходит сброс.

На фиг.6 (частичный разрез) показано, что уплотнение, состоящее из уплотнительного язычка и кулачка, может быть частью уплотнительного диска, который в показанном примере вставлен в металлическую крышку.

На фиг.6 показан еще один вариант крышки 101 для сосуда. Крышка выполнена из материала, обрабатываемого методом глубокой вытяжки, например из алюминия или стали.

Крышка комбинируется с уплотнением, состоящим из уплотнительного язычка 103 и кулачка 105. Уплотнение является частью вставленного в крышку 101 уплотнительио- го диска 107. В зоне перехода между боковой стенкой 109 и дном 111 в крышке сосуда 101 предусмотрено закругление. Уплотнение на наружной стороне, обращенной к крышке, имеет также закругление, поэтому практически происходит движение обкатывания уплотнения по внутренней поверхности крышки. Кулачок 105 уплотнения имеет продолжением уплотнительный диск 107,

причем в показанном примере уплотнительный диск выполнен тоньше, чем кулачок. Благодаря этому образуется зона ослабления 113 крышкой 101, Если сосуд 113 давит

на нижнюю сторону 15 кулачка 105, то он поворачивается против часовой стрелки. При этом имеет место упругая деформация в зоне перехода между кулачком и уплотни- тельным диском 107. При относительно же0 сткой, образущей коромысло 106 связи между кулачком и уплотнительным язычком 103 последний при повороте кулачка также поворачивается против часовой стрелки. Благодаря этому уплотнительный язычок

5 прилегает к наружной стороне сосуда 113. Таким образом, поверхность уплотнения образуется не только между нижней стороной 115 кулачка 105 и сосудом 113, но и между его наружной стороной и внутренней

0 поверхностью уплотнительного язычка 103. Можно также связь между уплотнительным диском 107 и кулачком 105 сделать настолько жесткой, чтобы, при выгибании уплотнительного диска при давлении внут5 ри сосуда 113 происходил поворот кулачка 105 против часовой стрелки.

Показанное на фиг.6 уплотнение может быть комбинировано с пластмассовой крышкой.

0 Крышка может быть выполнена винтовой, twist-off или байонетной. Функция уплотнения, состоящего из уплотнительного язычка и кулачка, от этого не меняется. Формула изобретения

5 1. Крышка для сосуда, содержащая дно, боковую стенку и приспособление для уплотнения, включающее уплотнительный элемент для взаимодействия с торцовой поверхностью сосуда и уплотнительный язы0 чок с приводным кулачком для взаимодействия с радиальном направлении с боковой поверхностью сосуда, отличающаяся тем, что уплотнительный язычок с приводным кулачком образуют коромыс5 ло, имеющее зону ослабления для облегчения поворота, при этом уплотнительный элемент для взаимодействия с торцовой поверхностью сосуда расположен на приводном кулачке и соединен с дном, а зона

0 ослабления расположена между боковой стенкой и дном,

2. Крышка по п.1,отличающаяся тем, что уплотнительный язычок и приводной кулачок образуют угол 30-150°.

5 3. Крышка по п.2, отличающаяся тем, что уплотнительный язычок и приводной кулачок образуют угол 70-110°.

4. Крышка по п.З, отличающаяся тем, что уплотнительный язычок и приводной кулачок образуют угол 90°.

5. Крышка по пп.1-4, отличающая- с я тем, что рабочая поверхность уплотни- тельного язычка параллельна наружной по- верхности сосуда.

6. Крышка попп. 1-5, от л ича с я тем, что уплотнительный язычок в сечении имеет треугольную форму.

7. Крышка по пп.1-6, отличающая- с я тем, что уплотнительное приспособление выполнено за одно целое с крышкой.

8. Крышка по пп.1-7, отличающая- с я тем, что ось поворота коромысла проходит через точку пересечения рабочей повер- хности уплотнительного язычка и уплотнительного элемента.

9. Крышка по пп.1-8, отличающая- с я тем, что рабочая поверхность уплотнительного язычка расположена концентрич- но оси крышки.

10. Крышка по пп.1-9, отличающа- я с я тем, что рабочая поверхность уплотнительного язычка расположена под углом 90° к уплотнительному элементу.

11. Крышка по пп.1-10, отличающаяся тем. что рабочая поверхность уплот-

нительного язычка непосредственно граничит с уплотнительным элементом.

12. Крышка поппЛ-И.отл ичэюща- я с я тем. что зона ослабления представляет собой желобок, расположенный концент- рично оси крышки.

13. Крышка по п.12, отличающаяся тем, что желобок в сечении имеет полукруглую форму.

14. Крышка по п.12, отличающаяся тем, что желобок в сечении имеет форму трапеции.

15. Крышка по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена из пластмассы.

1& Крышка по п.1,отличающаяся тем, что она выполнена из материала, получаемого глубокой вытяжкой, а приспособление для уплотнения - из пластмассы.

17. Крышка по п.16, отличающаяся тем, что крышка выполнена из алюминия или стали.

18. Крышка по п.1, отличающаяся тем, что приспособление для уплотнения и участок между боковой стенкой и дном выполнены по радиусу.

Использование: в укупорочной технике, например, при укупорке банок винтовыми крошками. Сущность изобретения: включает дно 15, боковую стенку 11, приспособление для уплотнения, включающее уплотни- тельный элемент 13 и уплотнительный язычок 3 с приводным кулачком 5, при этом последние образуют коромысло 18, имеющее зону ослабления 17, расположенную между боковой стенкой и дном. Уплотнительный язычок 3 и кулачок 5 могут образовывать угол 30-150, предпочтительно угол 70-ИО или 90°. Рабочая поверхность язычка 3 параллельна наружной поверхности сосуда, уплотнительный язычок в сечении имеет треугольную форму, а уплотнитель- ное приспособление выполнено за одно целое с крышкой. Ось поворота коромысла 18 проходит через точку пересечения рабочей поверхности уплотнительного язычка 3 и уплотнительного элемента. 17 з.п. ф-лы, 6 ил. I

//

51

Фиг. 3

1838207

37 3Ј

Фиг. 2

Фиг. 4

Фиг. 5 106105 108

109