Выдачное закрывающее средство
Изобретение касается выданных закрывающих средств для жидких продуктов, содержащихся в контейнерах, в частности в способных сжиматься пластиковых бутылках, которые запечатываются протыкаемой мембраной. Закрывающее средство включает протыкающий элемент, который может перемещаться на заданное расстояние по направлению к контейнеру и который имеет режущий край, установленный для протыкания мембраны с образованием отверстия для выдачи. В конце перемещения внутрь контейнера протыкающий элемент удерживается для закупоривания выдачного отверстия против выхода продукта, когда контейнер переворачивают перед выдачей. Закрывающее средство в частности удобно для жидких продуктов, которые стремятся к разделению на более легкую и более тяжелую фракции в процессе хранения. Закрывающее средство предотвращает утечку более легкой фракции, когда контейнер переворачивают, и позволяет более густой фракции вытеснять более легкую фракцию от выдачного отверстия, перед тем как произойдет выдача. 7 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение касается выдачных закрывающих средств для жидких продуктов, содержащихся в контейнерах, в частности в способных сжиматься пластиковых бутылках. Закрывающее средство обычно будет иметь шарнирную крышку, хотя это не существенно для настоящего изобретения.
При выдаче некоторых продуктов из сжимаемых бутылок, в частности томатных кетчупов, возникают проблемы из-за разделения продукта на отдельные части, соответственно, более легкой и более тяжелой консистенций, и стремление более легкой части собираться в верху продукта в виде отдельного слоя.
В томатном кетчупе часть более легкой консистенции представляет собой прозрачную, красноватую жидкость, известную как “сыворотка”, и проблемы могут возникнуть, когда потребитель переворачивает бутылку перед ее сжатием для выдачи. Имея относительно низкую вязкость, сыворотка имеет тенденцию выплескиваться или капать из закрывающего средства до того, как более вязкий кетчуп сможет достигнуть отверстия для выдачи и перекрыть его, предотвращая утечку продукта. Эта преждевременная утечка приводит к загрязнению и раздражает потребителя, снижая для него привлекательность кетчупа.
Поэтому одна из задач настоящего изобретения состоит в обеспечении закрывающего средства, подходящего для выдачи способных разделяться продуктов, таких как томатный кетчуп, таким образом, чтобы снизить или устранить любую тенденцию более легкой фракции продукта вытекать из закрывающего средства до нормальной операции выдачи.
Для герметичного запечатывания бутылки известно использование диска из пластика, бумаги или металлической фольги, который присоединяется по периферии в основном путем приложения тепла или электрической индукции к ободку бутылочной горловины с образованием плоской мембраны, закрывающей выливное отверстие бутылки. Прочность соединения между мембраной и бутылкой может быть такой, чтобы мембрана могла отслаиваться потребителем после удаления закрывающего средства; альтернативно, мембрана может быть постоянно прикрепленной к бутылке и требующей протыкания перед выдачей продукта. Настоящее изобретения касается закрывающего средства для контейнера последнего типа, то есть имеющего выдачное отверстие, закрытое протыкаемой мембраной.
Два более ранних предложения для выдачных закрывающих средств, подходящих для протыкания закрывающих средств с мембраной на выливных отверстиях бутылок, описаны в ЕР 0296100 и ЕР 0473678. Однако в каждом из этих предложений элемент, протыкающий мембрану для создания выдачного отверстия, не способен закупоривать отверстие для выдачи, поскольку он либо имеет такую форму, чтобы обеспечить свободный проход для потока продукта, либо упруго извлекается из мембраны после операции протыкания. Поэтому в каждом из известных технических решений существует риск утечки сыворотки томатного кетчупа до выдачи продукта.
Патент Великобритании GB 1152931 описывает закрывающее средство с протыкающим элементом, который протыкает мембрану и закупоривает отверстие для выдачи. Однако этот элемент полностью удаляют из отверстия вместе с оставшимся закрывающим средством до того, как продукт сможет выйти из незакупоренного отверстия.
Согласно первому объекту изобретения обеспечивается выдачное закрывающее средство для контейнера для жидких продуктов, имеющее отверстие, закрытое протыкаемой мембраной, при этом закрывающее средство имеет протыкающий элемент с режущим краем, который может перемещаться на заданное расстояние и приспособлен для протыкания мембраны при таком перемещении с образованием разрезного края, который образует отверстие для выдачи, в конце этого перемещения протыкающий элемент расположен так, чтобы закупоривать выдачное отверстие против выхода продукта, характеризующееся тем, что в конце перемещения протыкающий элемент остается в контакте с разрезным краем, чтобы закупоривать отверстие для выдачи, при этом когда контейнер переворачивают, протыкающий элемент удерживается в его вдавленном положении, а продукт затем может извлекаться из контейнера через выдачное отверстие посредством создания повышенного давления продукта в контейнере, которое поднимает разрезной край от по меньшей мере части протыкающего элемента, при этом открывая отверстие для выдачи.
Согласно предпочтительному признаку изобретения перемещаемый элемент расположен и может перемещаться в выдачном носике или сопле, через который продукт может покинуть закрывающее средство. Желательно, чтобы выдачной носик и перемещаемый элемент были смещены в сторону от закрывающего средства, так чтобы они могли находиться смежно дну закрывающего средства, когда соответствующий контейнер наклоняют вниз для выдачи.
Чтобы изобретение было лучше понято, ниже описываются варианты его выполнения, посредством примера и со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
фиг.1 - первое закрывающее средство по изобретению, при установке на горловину сжимаемой бутылки для томатного кетчупа, закрытой запечатывающей мембраной;
фиг.2 - вид мембраны, с внутренней стороны сжимаемой бутылки, после протыкания закрывающим средством по фиг.1;
фиг.3 - аналогичный вид, относящийся к модификации закрывающего средства;
фиг.4 - аналогичный вид, относящийся к другой модификации закрывающего средства после протыкания мембраны закрывающим средством;
фиг.5 - вид закрывающего средства по фиг.4, когда внутреннее давление в контейнере возрастает;
фиг.6 - второе закрывающее средство по изобретению перед установкой на сжимаемую бутылку; и
фиг.7 - вид, соответствующий виду по фиг.2, 3 и 5, второго варианта закрывающего средства.
Ссылаясь теперь на фиг.1, сжимаемая бутылка 10, образованная из термопластикового материала, имеющего низкую проницаемость для кислорода, в частности многослойной структуры, имеет горловину 12 уменьшенного диаметра, образованную снаружи с резьбой 14. Бутылка содержит томатный кетчуп 70, 72 и герметично закрыта плоской закрывающей мембраной, образованной диском 16, который запечатан по периферии на свободных краях или ободке горловины 12.
Диск 16 установлен для обеспечения в бутылке улучшенного барьера для кислорода и с этой целью имеет многослойную структуру, один слой которой образован из металлической фольги. Для ясности, слои диска отдельно не показаны. Подходящим и известным образом диск термозапечатывается на бутылке посредством электрической индукции при использовании слоя металлической фольги в качестве электронагревательной среды, в которой производятся вихревые токи. Также подходящим и известным образом диск изначально включен в закрывающее средство и применяется вместе с ним и переносится на бутылку посредством операции индукционного запечатывания.
Резьбовое закрывающее средство 18, по изобретению, устанавливается на горловину 12 бутылки с образованием упаковки для розничной продажи. Оно имеет две унитарные части, а именно корпус 20 с куполообразной крышкой 22 и протыкающий элемент 24, установленный и перемещаемый относительно корпуса, как будет описано.
Корпус 20 имеет кольцевой нижний участок 26 с поперечной и по существу плоской закрывающей стенкой 28, накладывающейся на диск 16, и отходящую периферическую юбку 30. Юбка имеет внутреннюю резьбу 32, которая зацепляется за резьбу 14 бутылки для прикрепления закрывающего средства к бутылке. При желании на закрывающем средстве и бутылке могут быть обеспечены заходные образования (не показаны), предотвращающие удаление закрывающего средства сразу после его установки.
Полая вертикальная удлиненная часть 34 выступает вверх от закрывающей стенки 28, чтобы обеспечить выдачной носик закрывающего средства. Для этой цели она имеет выливной выступ 35 на ее свободном верхнем конце. Удлиненная часть разнесена в стороны на расстояние D относительно оси XX закрывающего средства и бутылки, так что когда потребитель поворачивает бутылку приблизительно на 145° против часовой стрелки, как показано, удлиненная часть расположена смежно тому, что стало дном закрывающего средства, и продукт может удобно и аккуратно извлекаться посредством сжатия бутылки.
Крышка 22 интегрально прикреплена к нижнему участку 26 корпуса посредством шарнира 36 в положении, диаметрально противоположном удлиненной части 34. Шарнир может принимать множество форм и при желании может быть защелкивающим шарниром. На фиг.1 крышка показана в ее закрытом положении, в котором свободный край 37 крышки упирается в верхнюю поверхность закрывающей стенки 28 по периферии закрывающего средства. Дополнительное зацепление между крышкой и нижним участком 26 возникает снаружи удлиненной части 34, где буртик 38, образованный вокруг свободного конца удлиненной части, зацепляется комплементарным внутренним буртиком 40, образованным на свободном конце кольцевого утолщения 42, которое выступает от нижней стороны крышки. Буртики 38, 40 защелкиваются друг на друге, чтобы удерживать крышку закрытой высвобождаемым и упругим образом, как показано.
Протыкающий элемент 24 установлен в удлиненной части 34 с возможностью скользящего перемещения параллельно оси XX закрывающего средства/бутылки, то есть вертикально, как показано на чертеже. Как видно на фиг.1 и 2, в комбинации, протыкающий элемент имеет наружную, по существу, цилиндрическую оболочку 50, которая частично закрыта на его верхнем конце двойным (завернутым) фланцем 52, образующим центральное отверстие 53. Внутри оболочки отформованный за одно целое с ней и продолжающийся на некоторое расстояние ниже ее нижнего края, находится крестообразный сердечник 54, образованный двумя взаимно перпендикулярными плоскими перемычками 56 и 58, из которых перемычка 56 является более длинной. Эти перемычки направлены продольно и аксиально относительно оболочки 50 и пересекают друг друга на оси YY протыкающего элемента.
Фиг.1 показывает протыкающий элемент 24, как он выглядит, когда упаковку продают потребителю. Затем он удерживается в поднятом положении с его нижним концом, не контактирующим с диском 16 под ним. Это положение достигается посредством зацепления небольшого периферического буртика 60 на оболочке 50 с выливным выступом 35 удлиненной части 34. Фланец 62, образованный вокруг дна оболочки, зацепляет обращенный вниз заплечик (не обозначен) внутри удлиненной части так, что протыкающий элемент прочно удерживается в этом поднятом положении до момента первого использования. Крышка 22 обеспечивает защиту от случайного задействования протыкающего элемента в это время.
Для выдачи кетчупа из бутылки 10 потребителю требуется откинуть крышку 22 на ее шарнире 36, таким образом обеспечивая доступ к протыкающему элементу 24 под ней. В это время бутылка может находиться в вертикальном положении и опираться на горизонтальную поверхность.
Давление большого пальца, прикладываемое потребителем к верху протыкающего элемента 24 - (который может иметь такую форму, как показано, для удобства потребителя) - затем преодолевает сопротивление, обеспечиваемое буртиком 60, и приводит в движение протыкающий элемент, направляемый скользящим зацеплением в удлиненной части 34, острием вниз в диск 16.
При обеспечении достаточного усилия, прикладываемого к протыкающему элементу, перемычка 56 способна разорвать материал диска 16 с образованием отверстия для выдачи, форма которого по существу соответствует поперечному сечению перемычки.
Перемещение протыкающего элемента вниз ограничивается, когда его фланец 52 находится на одном уровне с выливным выступом 35 удлиненной части 34, так что дальше не может прикладываться давление большого пальца. В это же время буртик 60 защелкивается под заплечиком удлиненной части 34, чтобы постоянно удерживать протыкающий элемент в его вдавленном положении.
Во вдавленном положении протыкающего элемента нижний край его более короткой перемычки 58 зацепляет верхнюю поверхность диска 16 с обеих сторонах отверстия для выдачи, не разрезая материал диска. Перемычка 58 при этом обеспечивает частичную опору для материала диска, для любой последующей выдачной операции, как будет описано.
После того как протыкающий элемент приведен в действие, а крышка открыта, бутылка готова для выдачи продукта. Для этого потребитель наклоняет бутылку приблизительно на 145° в направлении против часовой стрелки, как показано на фиг.1, а затем сжимает бутылку для выдачи кетчупа обычным образом и как требуется.
Если бутылку непосредственно перед этим сильно не встряхнуть, слой 70 (фиг.1) сыворотки может лежать поверх кетчупа 72, в случае ее отделения, и поэтому существует риск того, что сыворотка из этого слоя, имея относительно низкую вязкость, будет выплескиваться или преждевременно капать из закрывающего средства, когда бутылка перевернута. Однако протыкающий элемент 24 удерживается во вдавленном положении буртиком 60, и таким образом образует заглушку, с помощью которой закрывается отверстие для выдачи в диске. В этом отношении следует упомянуть, что отверстие для выдачи, образованное перемычкой 56, близко соответствует ей, так что зацепление между его собственным срезанным краем и боковыми поверхностями перемычки может привести к по существу точному уплотнению против выхода сыворотки.
По мере продолжения наклона бутылки перед выдачей фракция кетчупа в продукте перетекает вниз и в итоге может вытеснять сыворотку вверх мимо входа к отверстию для выдачи. В это время может произойти некоторое смешивание сыворотки с кетчупом.
Когда затем бутылку сжимают, повышенное давление, создаваемое в кетчупе, расширяет выдачное отверстие так, что образованный разрезной край диска 16 поднимается по меньшей мере частично от перемычки 56 протыкающего элемента 24, чтобы создать один или более проходов, через которые может проходить кетчуп, возможно с примешанной сывороткой, для его выдачи. Таким образом, протыкающий элемент создает выдачное отверстие в диске и закупоривает его против выхода сыворотки, хотя бутылку переворачивают перед выдачей, а повышенное давление, создаваемое затем в кетчупе, вызывает увеличение выдачного отверстия, чтобы позволить выдачу.
Деформация диска 16 в области выдачного отверстия, сопровождающая выдачу, показана на фиг.2, где разрезной край, образующий выдачное отверстие, обозначен позицией 74. Видно, что срезанный край перемещается от перемычки 56 по четырем долям, каждая из которых образует путь потока, для прохождения кетчупа. Доли размещены парами, по две на каждой стороне перемычки 56. Доли каждой пары отделены друг от друга по существу невытянутым материалом диска 16, где обеспечена опора посредством более короткой перемычки 58. В модификации перемычка 58 освобождается от взаимодействия с диском и в этом случае формируются два по существу хордальных пути потока, по одному с каждой стороны перемычки 56 - см. фиг.3.
Фиг.4 и 5 показывают альтернативный вариант выполнения протыкающего элемента 24. В этом варианте выполнения, протыкающий элемент содержит несколько режущих перемычек 56. Режущие перемычки 56 разрезают диск 16 так, чтобы образовать несколько створок 75. Авторы изобретения обнаружили, что треугольная конструкция трех режущих перемычек (как показано на фиг.4 и 5) является наиболее эффективной для обеспечения проникновения всех режущих перемычек 56 через диск 16. Отверстие для выдачи, образованное перемычками 56, также близко соответствует перемычкам, и зацепление между разрезным краем диска 16 и боковыми поверхностями перемычек 56 гарантирует, что сыворотка не может вытекать.
Когда потребитель сжимает контейнер для выдачи продукта, створки 75 отгибаются от перемычек 56 с обеспечением прохода для выдачи (как показано на фиг.4). Эта конструкция позволяет получить больший поток продукта из контейнера, что особенно удобно для продуктов большой вязкости.
Фиг.6 показывает дополнительное закрывающее средство по изобретению, которое подобно закрывающему средству по первому варианту выполнения во многих отношениях. В этом варианте выполнения протыкающий элемент 24’ не имеет центрального сердечника. Вместо этого его цилиндрическая оболочка 50’ продолжается вниз на половину его периферии, чтобы обеспечить полукруглый режущий край 80 с ведущей поверхностью 82 и наклонным режущим профилем 84.
Фиг.7 представляет собой вид, аналогичный фиг.2 и 3 и показывающий выдачное отверстие, которое образовано протыкающим элементом 24’ в запечатывающем диске 16 бутылки под ним. Видно, что часть разрезного края, которая образована в полости протыкающего элемента, образует секторный (в виде части круга) язычок 86. Этот язычок имеет значительную степень свободы для сгибания по диаметральной линии 88, посредством которой он прикреплен к оставшейся части диска. Такая конструкция особенно удобна для продуктов очень высокой вязкости, чтобы снизить усилие, требуемое от потребителя для выдачи.
Из фиг.2, 3, 4, 5 и 7, в частности, будет понятно, что при подходящем выборе формы протыкающего элемента и, следовательно, выдачного отверстия, которое он образует в запечатывающей мембране, можно точно управлять работой закрывающего средства для предотвращения преждевременного выхода более легкой фракции продукта при условии его разделения, позволяя при этом выдачу при сжатии контейнера. Среди других переменных величин, которые можно использовать для этой цели, имеются, например, толщина протыкающего элемента, где он проникает в запечатывающую мембрану, а также толщина и жесткость на изгиб материала мембраны. Кроме того, может быть предпочтительным, чтобы протыкающий элемент имел конкретную ориентацию под углом и положение относительно мембраны.
Возможно множество модификаций и изменений описанных закрывающих средств без выхода из объема изобретения. Таким образом, хотя закрывающие средства, показанные на чертежах, имеют протыкающие элементы, отформованные отдельно и расположенные в выдачном отверстии закрывающего средства, они могут быть отформованы за одно целое с закрывающим средством (но могут перемещаться относительно закрывающего средства) и/или могут быть смещены относительно выдачного отверстия.
Протыкающие элементы, отформованные отдельно от корпуса закрывающего средства, могут позволить использование полимера, который отличается от полимера корпуса закрывающего средства; например, жесткий полимер, способный обеспечить острый режущий край, можно использовать для применения там, где мембрана закрывающего средства выполнена из особенно плотного и устойчивого к надрезам материала.
Формула изобретения
1. Выдачное закрывающее средство (18) для выдачи из контейнера (10) жидких продуктов, имеющее отверстие, закрытое протыкаемой мембраной (16), при этом закрывающее средство имеет протыкающий элемент (24) с режущим краем, который может перемещаться на заданное расстояние, и приспособлен для протыкания мембраны при таком перемещении, с образованием разрезного края, который образует выдачное отверстие, причем в конце этого перемещения протыкающий элемент расположен так, чтобы закупоривать выдачное отверстие, против выхода продукта, отличающееся тем, что в конце перемещения протыкающий элемент остается в контакте со срезанным краем, чтобы закупоривать выдачное отверстие, при этом, если контейнер перевернут, протыкающий элемент удерживается в его вдавленном положении, и после этого продукт может извлекаться из контейнера через выдачное отверстие путем создания повышенного давления продукта в контейнере, которое поднимает разрезной край от по меньшей мере части протыкающего элемента, при этом открывая выдачное отверстие.
2. Выдачное закрывающее средство (18) по п.1, дополнительно содержащее выдачной носик (34), через который продукт выходит из закрывающего средства, причем протыкающий элемент (24) расположен и может перемещаться внутри выдачного носика.
3. Выдачное закрывающее средство (18) по п.2, в котором выдачной носик (34) и протыкающий элемент (24) смещены в сторону от центральной оси закрывающего средства.
4. Выдачное закрывающее средство (18) по любому предшествующему пункту, в котором протыкающий элемент имеет центральный сердечник, содержащий по меньшей мере одну перемычку (56), имеющую режущий край.
5. Выдачное закрывающее средство (18) по п.4, в котором центральный сердечник протыкающего элемента (24) содержит несколько перемычек (56), имеющих режущий край, причем перемычки расположены так, чтобы протыкать мембрану (16) с образованием нескольких створок (75).
6. Выдачное закрывающее средство (18) по п.4 или 5, в котором центральный сердечник протыкающего элемента содержит три перемычки (56), имеющие острый край, причем перемычки расположены так, чтобы продолжаться радиально наружу от центральной продольной оси протыкающего элемента (24).
7. Выдачное закрывающее средство (18) по любому из пп.4-6, в котором протыкающий элемент (24) дополнительно содержит по меньшей мере одну поддерживающую перемычку (58), установленную для взаимодействия с мембраной (16) без ее протыкания.
8. Выдачное закрывающее средство (18) по п.2 или 3, в котором протыкающий элемента (24’) содержит трубчатую оболочку (50’), установленную с возможностью перемещения телескопическим образом в выливном носике, причем трубчатая оболочка имеет режущий край (80) вокруг по меньшей мере части ее периферии.
РИСУНКИ
