Колпачок из синтетического полимера, укупорочное устройство и упаковка для напитка
Колпачок из синтетического полимера содержит корпус колпачка, кольцевой внутренний уплотняющий выступ, соединительную часть, а также тонкую наружную стеночную часть. При этом корпус колпачка имеет верхнюю пластинчатую часть и цилиндрическую часть, отходящую от круговой краевой части. Кольцевой внутренний уплотняющий выступ образован на внутренней поверхности верхней пластинчатой части и предназначен для установки в горлышко контейнера. Соединительная часть образована между внутренней поверхностью верхней пластинчатой части и внутренней поверхностью внутреннего уплотняющего выступа и соединяет верхнюю пластинчатую часть и внутренний уплотняющий выступ. Тонкая наружная стеночная часть образована на верхней пластинчатой части в любом месте между частью, где образован внутренний уплотняющий выступ, и круговой краевой частью. Причем тонкая наружная стеночная часть выполнена более тонкой, чем круговая краевая часть. Предложенное изобретение также относится к укупорочному устройству и упаковке для напитка. Предложенное изобретение предотвращает чрезмерное повышение внутреннего давления в контейнере, когда колпачок открывают и затем вновь закрывают. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к колпачку из синтетического полимера, который закрывает горлышко контейнера, к укупорочному устройству, в котором используют колпачок, и к напитку, упакованному в контейнере.
ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Обычно используют многие традиционные колпачки, выполненные из синтетических полимеров и состоящие из верхней пластинчатой части и отходящей от ее кругового края цилиндрической части, причем с кольцевым внутренним уплотняющим выступом, прилегающим к горлышку контейнера и выполненным так, что он выдается вперед от внутренней поверхности верхней пластинчатой части (см., например, японскую заявку на патент №2002-211605).
На фиг.6А-6В представлен пример колпачка из синтетического полимера, имеющего внутренний уплотняющий выступ, при этом колпачок 31 включает в себя корпус 4, имеющий верхнюю пластинчатую часть 2 и отходящую от ее круговой краевой части 2b цилиндрическую часть 3.
Горизонтальная бороздка 6 разделяет цилиндрическую часть 3 на основную часть 8 и кольцевую часть 9 с индикацией несанкционированного вскрытия, присоединенную к основной части 8 посредством перемычек 7.
На внутренней поверхности основной части 8 образована резьбовая часть 10 для резьбового зацепления с охватываемой винтовой частью 22, сформированной на наружной поверхности 21с горлышка 21 контейнера.
На внутренней поверхности кольцевой части 9 с индикацией несанкционированного вскрытия имеются ушки 11, блокирующие перемещение кольцевой части 9 посредством фиксации по отношению к горлышку контейнера, когда открывается колпачок 1.
На внутренней поверхности 2а верхней пластинчатой части 2 образован кольцевой внутренний уплотняющий выступ 12, предназначенный для установки в горлышко 21 контейнера. На наружной поверхности верхней части внутреннего уплотняющего выступа 12 образована кольцевая упорная выпуклая часть 12а, предназначенная для примыкания к внутренней поверхности 21а контейнера.
На верхней пластинчатой части 2 образован уплотняющий выступ 13, предназначенный для примыкания к торцевой поверхности 21b отверстия горлышка 21 контейнера, а также уплотняющий выступ 14 для примыкания к наружной поверхности 21с горлышка 21 контейнера.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Когда колпачок открывают и затем вновь закрывают (далее это называется повторным надеванием), внутреннее давление контейнера увеличивается вследствие ферментации и тому подобного содержащейся в нем жидкости, и в этом случае возникает проблема, состоящая в легком срывании колпачка с контейнера.
По этой причине желательно обеспечить техническое решение, которое позволяло бы выпускать наружу газ, находящийся в контейнере, чтобы понизить внутреннее давление контейнера, когда это давление повышается после повторного надевания.
Настоящее изобретение выполнено в свете этих обстоятельств и его целью является создание колпачка из синтетического полимера, который может предотвратить чрезмерное повышение внутреннего давления в контейнере, когда колпачок открывают и затем вновь закрывают, а также создание укупорочного устройства и получение упакованного в контейнер напитка.
Колпачок из синтетического полимера, выполненный согласно настоящему изобретению, характеризуется тем, что он содержит корпус, имеющий верхнюю пластинчатую часть и отходящую от ее круговой краевой части цилиндрическую часть, кольцевой внутренний уплотняющий выступ, предназначенный для установки в горлышко контейнера и образованный на внутренней поверхности верхней пластинчатой части, соединительную часть, соединяющую верхнюю пластинчатую часть и внутренний уплотняющий выступ, образованную между внутренней поверхностью верхней пластинчатой части и внутренней поверхностью внутреннего уплотняющего выступа, и тонкую наружную стеночную часть, выполненную более тонкой, чем круговая краевая часть, образуемую на верхней пластинчатой части в любом месте между той частью, где образован внутренний уплотняющий выступ, и круговой краевой частью.
В колпачке из синтетического полимера, выполненном согласно настоящему изобретению, радиус кривизны поперечного сечения со стороны внутренней поверхности перехода верхней пластинчатой части и цилиндрической части предпочтительно составляет не менее 0,6 мм.
В синтетическом колпачке, выполненном согласно настоящему изобретению, верхняя пластинчатая часть в части, которая соответствует внутренней стороне внутреннего уплотняющего выступа, имеет наружную круговую боковую часть, где образована соединительная часть, и внутреннюю тонкую стеночную часть, которая образована с внутренней стороны наружной круговой боковой части, при этом внутренняя тонкая стеночная часть выполнена более тонкой, чем наружная круговая боковая часть.
Толщина наружной круговой боковой части предпочтительно составляет от 0,5 мм до 3 мм.
Ширина наружной круговой боковой части предпочтительно составляет от 0,5 мм до 10 мм.
В колпачке из синтетического полимера, выполненном согласно настоящему изобретению, когда он прикреплен к горлышку контейнера, предпочтительно, чтобы расстояние между внутренней поверхностью цилиндрической части и концом охватываемой винтовой части, образованной на наружной поверхности горлышка контейнера, составляло не более 1 мм.
В колпачке из синтетического полимера, выполненном согласно настоящему изобретению, когда он прикреплен к горлышку контейнера, предпочтительно, чтобы расстояние между концом резьбовой части, образованной в цилиндрической части, и наружной поверхностью горлышка контейнера составляло не более 1 мм.
В колпачке из синтетического полимера, выполненном согласно настоящему изобретению, предпочтительно, чтобы на верхней пластинчатой части был образован уплотняющий выступ торца отверстия, предназначенный для примыкания к торцевой поверхности отверстия горлышка контейнера.
В колпачке из синтетического полимера, выполненном согласно настоящему изобретению, предпочтительно, чтобы внутренний уплотняющий выступ был выполнен на части с максимальным наружным диаметром так, чтобы он примыкал к внутренней поверхности горлышка контейнера, а положение по высоте части с максимальным наружным диаметром было установлено таким образом, чтобы разность высот части с максимальным наружным диаметром и нижним концом уплотняющего выступа торца отверстия составляла от 1 мм до 4 мм.
В колпачке из синтетического полимера, выполненном согласно настоящему изобретению, предпочтительно, чтобы на верхней пластинчатой части был образован наружный уплотняющий выступ, предназначенный для примыкания к наружной поверхности горлышка контейнера, причем наружный уплотняющий выступ образован так, что разность высот нижнего конца этого выступа и нижнего конца уплотняющего выступа торца отверстия составляет не более 3 мм.
Предпочтительно, чтобы модуль изгиба верхней пластинчатой части составлял от 500 до 2000 МПа.
Предпочтительно, чтобы плотность материала, образующего колпачок из синтетического полимера, составляла от 0,85 до 0,97 г/см3.
Укупорочное устройство, выполненное согласно настоящему изобретению, характеризуется тем, что оно включает в себя контейнер и колпачок из синтетического полимера, прикрепленный к его горлышку, при этом колпачок из синтетического полимера содержит корпус колпачка, имеющий верхнюю пластинчатую часть и отходящую от ее круговой краевой части цилиндрическую часть, кольцевой внутренний уплотняющий выступ, предназначенный для установки в горлышко контейнера, образуемый на внутренней поверхности верхней пластинчатой части, соединительную часть, которая соединяет верхнюю пластинчатую часть и внутренний уплотняющий выступ, образованную между внутренней поверхностью верхней пластинчатой части и внутренней поверхностью внутреннего уплотняющего выступа, и тонкую наружную стеночную часть, выполненную более тонкой, чем круговая краевая часть, образуемую в любом месте между той частью, где образован внутренний уплотняющий выступ, и круговой краевой частью.
Напиток, упакованный в контейнер, согласно настоящему изобретению представляет собой напиток в контейнерной упаковке, при этом напиток помещен в укупориваемое устройство, включающее в себя контейнер и колпачок из синтетического полимера, прикрепленный к горлышку контейнера, характеризующийся тем, что колпачок из синтетического полимера содержит корпус колпачка, имеющий верхнюю пластинчатую часть и отходящую от ее круговой краевой части цилиндрическую часть, кольцевой внутренний уплотняющий выступ, предназначенный для установки в горлышко контейнера и образуемый на внутренней поверхности верхней пластинчатой части, соединительную часть, которая соединяет верхнюю пластинчатую часть и внутренний уплотняющий выступ, образуемую между внутренней поверхностью верхней пластинчатой части и внутренней поверхностью внутреннего уплотняющего выступа, наружную тонкую стеночную часть, выполненную более тонкой, чем круговая краевая часть, образуемую на верхней пластинчатой части в любом месте между той частью, где образован внутренний уплотняющий выступ, и круговой краевой частью.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - частичный вид в сечении, иллюстрирующий один из вариантов осуществления укупорочного устройства согласно настоящему изобретению.
Фиг.2 - вид в увеличенном масштабе основной части, иллюстрирующий колпачок из синтетического полимера для укупорочного устройства, показанного на фиг.1.
Фиг.3 - вид в сечении, иллюстрирующий колпачок из синтетического полимера, показанный на фиг.1, в состоянии закрепления на горлышке контейнера.
Фиг.4 - вид в поперечном сечении, иллюстрирующий колпачок из синтетического полимера, показанный на фиг.1.
Фиг.5 - вид в увеличенном масштабе, иллюстрирующий основную часть колпачка из синтетического полимера, показанного на фиг.1.
Фиг.6А - общий вид, иллюстрирующий пример обычного колпачка из синтетического полимера.
Фиг.6В - вид в увеличенном масштабе, иллюстрирующий основную часть колпачка из синтетического полимера, показанного на фиг.6А, в состоянии закрепления на горлышке контейнера.
НАИЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг.1 показан вариант осуществления конструкции укупорочного устройства согласно настоящему изобретению. На фиг.2-4 показан колпачок из синтетического полимера, используемый в укупорочном устройстве.
Укупорочное устройство, показанное на фиг.1, образовано из контейнера 20 и колпачка 1 из синтетического полимера, прикрепленного к горлышку 21 контейнера. В представленном ниже описании термины «внутренний» и «наружный» означают внутрь и наружу в радиальном направлении колпачка 1.
Может быть использован контейнер 20, изготовленный из синтетического полимера, такого как полиэтилентерефталат, стекла, металла или чего-то подобного.
Колпачок 1 имеет корпус 4 с верхней пластинчатой частью 2 и отходящей от ее круговой краевой части 2b цилиндрической частью 3.
Цилиндрическая часть 3 разграничена горизонтальной бороздкой 6 (линией ослабления) на основную часть 8, отходящую вверх от горизонтальной бороздки 6, и кольцевую часть 9 с индикацией несанкционированного вскрытия, находящуюся снизу от нее и присоединенную к нижнему концу основной части 8 посредством множества тонких перемычек 7.
На внутренней поверхности основной части 8 образована резьбовая часть 10, которая входит в резьбовое зацепление с охватываемой винтовой частью 22, образованной на наружной поверхности 21 с горлышка 21 контейнера.
На внутренней поверхности стенки кольцевой части 9 с индикацией несанкционированного вскрытия имеются ушки 11, которые представляют собой блокирующие средства, предназначенные для предотвращения движения кольцевой части 9 посредством фиксации по отношению к выпуклой ступенчатой части 23 на горлышке 21 контейнера при открывании колпачка 1.
Как показано на фиг.2 и 3, кольцевой внутренний уплотняющий выступ 12, который прилегает к горлышку 21 контейнера, образован так, что он обращен вниз, выступая от внутренней поверхности 2а верхней пластинчатой части 2.
На наружной поверхности конца внутреннего уплотняющего выступа 12 образована кольцевая упорная выпуклая часть 12а, которая примыкает к внутренней поверхности 21а контейнера.
Внутренний уплотняющий выступ 12 образован так, что когда он будет установлен в горлышко 21 контейнера, имеющая максимальный наружный диаметр часть 12d упорной выпуклой части 12а примыкает к внутренней поверхности 21а контейнера без зазоров, чтобы обеспечить непроницаемое уплотнение горлышка 21 контейнера.
Наружный диаметр части 12d с максимальным наружным диаметром предпочтительно устанавливают таким образом, чтобы он был немного больше внутреннего диаметра горлышка 21 контейнера.
Уплотняющий выступ 13, который примыкает к торцевой поверхности 21b отверстия горлышка 21 контейнера, и наружный уплотняющий выступ 14, который примыкает к наружной поверхности 21с горлышка 21 контейнера, образуют на верхней пластинчатой части 2 снаружи от внутреннего уплотняющего выступа 12.
Между внутренней поверхностью 2а верхней пластинчатой части 2 и внутренней поверхностью 12b внутреннего уплотняющего выступа 12 образована соединительная часть 15, которая соединяет верхнюю пластинчатую часть 2 и внутренний уплотняющий выступ 12.
Соединительная часть 15 жестко крепит внутренний уплотняющий выступ 12 к верхней пластинчатой части 2 и позволяет сохранять постоянный угол внутреннего уплотняющего выступа 12 по отношению к верхней пластинчатой части 2.
В представленном примере соединительная часть 15 представляет собой по существу треугольную пластину, перпендикулярную верхней пластинчатой части 2 и образованную в радиальном направлении. Верхняя краевая часть 15а соединительной части 15 как одно целое прикреплена к внутренней поверхности 2а верхней пластинчатой части, а боковая краевая часть 15b как одно целое прикреплена к внутренней поверхности 12b внутреннего уплотняющего выступа. Внутренняя краевая часть 15с соединительной части 15 предпочтительно имеет нисходящую форму при ее постепенном прохождении в наружном направлении.
Предпочтительно, чтобы соединительная часть 15 была выполнена за одно целое с верхней пластинчатой частью 2 и внутренним уплотняющим выступом 12.
Как показано на фиг.2, предпочтительно, чтобы высота А соединительной части 15 составляла от 0,5 мм до 5 мм (предпочтительно от 1 мм до 4 мм).
Если высота А меньше вышеуказанного диапазона, то при повышении внутреннего давления выпуск газа, находящегося в контейнере 20, будет затруднен. Если высота А превышает указанный выше диапазон, это будет затруднять деформацию внутреннего уплотняющего выступа 12, когда он заходит в горлышко 21 контейнера, вследствие чего теряется легкость выполнения закупорочной операции. Кроме того, ухудшается освобождение из формы при формовании выступа.
Предпочтительно, чтобы ширина В соединительной части 15 в радиальном направлении составляла от 0,1 мм до 3 мм (предпочтительно от 0,3 мм до 1 мм).
Если ширина В меньше вышеуказанного диапазона, то при повышении внутреннего давления выпуск газа, находящегося в контейнере 20, будет затруднен. Если ширина В превышает упомянутый выше диапазон, будет затруднена деформация внутреннего уплотняющего выступа 12, когда он заходит в горлышко 21 контейнера, вследствие чего теряется легкость выполнения закупорочной операции. Кроме того, усложняется высвобождение из пресс-формы при формовании выступа.
Соединительная часть не ограничена представленной формой и может иметь иную форму, например форму квадратной пластины, форму веерной пластины, прямоугольную форму и пирамидальную форму.
Как показано на фиг.4, предпочтительно, чтобы соединительная часть 15 была образована не по всей окружности верхней пластинчатой части 2 и внутреннего уплотняющего выступа 12, а только по частям окружного направления.
В представленном примере соединительные части 15 расположены в четырех местах, отстоящих друг от друга в окружном направлении. Соединительные части 15 выполнены таким образом, что расстояния между двумя смежными друг с другом соединительными частями 15 примерно одинаковы.
Предпочтительно, чтобы количество образованных соединительных частей 15 составляло от 1 до 6 (предпочтительно от 1 до 4).
Наличие определенного количества соединительных частей 15, находящихся в этом диапазоне, приводит к тому, что вышеупомянутая растягивающая сила действует на внутренний уплотняющий выступ 12, смещаемый в окружном направлении, тем самым способствуя возможности деформации внутреннего уплотняющего выступа 12 во внутреннем направлении. Соответственно, когда внутреннее давление в контейнере повышается, газ, находящийся в контейнере 20, может легко выходить наружу.
Когда образованное количество превышает вышеупомянутый диапазон, при повышении внутреннего давления в контейнере деформация внутреннего уплотняющего выступа 12 будет затруднена, вследствие чего будет затруднен выпуск газа, находящегося в контейнере 20.
Как показано на фиг.2, на нижней поверхности верхней пластинчатой части 2 между частью 12с, где образован внутренний уплотняющий выступ 12, и частью 13а, где образован уплотняющий выступ 13 торца отверстия, образована тонкая кольцевая вогнутая часть 16а. Та часть верхней пластинчатой части 2, где образована тонкая вогнутая часть 16а, представляет собой наружную тонкую стеночную часть 16, выполненную более тонкой, чем проходящая по окружности краевая часть 2b.
Наружная тонкая стеночная часть 16 образована в смежном положении снаружи от части 12с, где образован внутренний уплотняющий выступ 12.
Наружная тонкая стеночная часть может быть образована в любом месте между частью 12с, где образован внутренний уплотняющий выступ 12, и проходящей по окружности краевой частью 2b, при этом место ее формирования не ограничено представленным примером. Кроме того, наружная тонкая стеночная часть может быть образована посредством тонкой вогнутой части, обеспеченной на верхней поверхности верхней пластинчатой части.
Наружную тонкую стеночную часть 16 образуют таким образом, чтобы ее толщина С была меньше толщины D проходящей по окружности краевой части 2b верхней пластинчатой части 2.
Если толщина С наружной тонкой стеночной части 16 больше толщины D проходящей по окружности краевой части 2b или равна ей, то при повышении внутреннего давления в контейнере 20 выпуск газа, находящегося в контейнере, будет затруднен.
Предпочтительно, чтобы толщина С наружной тонкой стеночной части 16 составляла от 0,3 мм до 2 мм (предпочтительно от 0,5 мм до 1,5 мм).
Толщина С, находящаяся в указанном выше диапазоне, способствует деформации изгиба наружной тонкой стеночной части 16, деформации выпучивания верхней пластинчатой части 2 в той части, которая соответствует внутренней стороне внутреннего уплотняющего выступа 12, и выпуску газа, находящегося в контейнере 20, когда внутреннее давление в контейнере повышается.
Если толщина С меньше указанного выше диапазона, то прочность тонкой наружной стеночной части 16 становится весьма низкой, а когда она превышает этот диапазон, то при повышении внутреннего давления в контейнере выпуск газа, находящегося в контейнере 20, будет затруднен.
Предпочтительно, чтобы толщина С тонкой наружной стеночной части 16 имела величину, соответствующую 0,3-0,9 толщины D круговой краевой части 2b. Если толщина С меньше этого диапазона, прочность части 16 становится весьма низкой, а если она превышает этот диапазон, то при повышении внутреннего давления в контейнере выпуск газа, находящегося в контейнере 20, будет затруднен.
Желательно, чтобы толщина D верхней пластинчатой части 2 у круговой краевой части 2b составляла от 0,5 мм до 3 мм (предпочтительно от 0,8 мм до 2 мм).
Верхняя пластинчатая часть 2 в той части, которая соответствует внутренней стороне внутреннего уплотняющего выступа 12, имеет наружную проходящую по окружности часть 17, где образована соединительная часть 15, и внутреннюю проходящую по окружности часть 18.
Желательно, чтобы толщина Е наружной круговой части 17 составляла от 0,5 мм до 3 мм (предпочтительно от 0,8 мм до 2 мм).
Если толщина Е находится в указанном выше диапазоне, то этой части будет придана достаточная прочность. Поэтому действие, которое обеспечивает смещение внутреннего уплотняющего выступа 12 посредством соединительной части 15, усиливается, когда давление в контейнере повышается, что может содействовать выпуску газа, находящегося в контейнере 20.
Если толщина Е меньше указанного выше диапазона, прочность верхней пластинчатой части 2 становится весьма низкой, при этом действие, которое обеспечивает смещение внутреннего уплотняющего выступа 12 посредством соединительной части 15, ослабевает и поэтому при повышении внутреннего давления в контейнере выпуск газа, находящегося в контейнере 20, будет затруднен. Если толщина Е превышает указанный диапазон, деформация выпучивания верхней пластинчатой части 2 будет затруднена, поэтому при повышении внутреннего давления в контейнере выпуск газа, находящегося в контейнере 20, будет затруднен.
Предпочтительно, чтобы ширина F наружной круговой части 17 составляла от 0,5 мм до 10 мм (предпочтительно от 2 мм до 7 мм).
Если ширина F находится в указанном выше диапазоне, будет усилено действие, которое смещает внутренний уплотняющий выступ 12 посредством соединительной части 15 и, следовательно, это может способствовать выпуску наружу газа, находящегося в контейнере 20, когда происходит повышение внутреннего давления в контейнере.
Если ширина F меньше указанного выше диапазона, действие, которое обеспечивает смещение внутреннего уплотняющего выступа 12 благодаря соединительной части 15, ослабевает, что затрудняет выпуск газа, находящегося в контейнере 20, когда происходит повышение внутреннего давления в контейнере. Если ширина F превышает указанный выше диапазон, будет затруднена деформация выпучивания верхней пластинчатой части 2, поэтому будет затруднен выпуск газа, находящегося в контейнере 20, когда происходит повышение внутреннего давления в контейнере.
На внутренней поверхности внутренней круговой части 18 образована вогнутая, утоненная часть 18а. Таким образом, внутренняя круговая часть 18 становится тонкой внутренней стеночной частью 18b, которая выполнена более тонкой, чем наружная круговая часть 17. Утоненная вогнутая часть 18а предпочтительно имеет круглую форму.
Желательно, чтобы толщина G тонкой внутренней стеночной части 18b составляла от 0,3 мм до 2 мм (предпочтительно от 0,5 мм до 1,5 мм).
Нахождение толщины G в указанном выше диапазоне способствует деформации выпучивания верхней пластинчатой части 2, вследствие чего легко происходит смещение внутреннего уплотняющего выступа 12. Следовательно, при повышении внутреннего давления в контейнере будет обеспечено содействие выпуску газа, находящегося в контейнере 20.
Если толщина G меньше указанного выше диапазона, то прочность тонкой внутренней стеночной части 18b становится весьма низкой, вследствие чего будет снижена долговечность колпачка 1. Если толщина G превышает указанный диапазон, будет затруднена деформация выпучивания верхней пластинчатой части 2, поэтому будет затруднен выпуск газа при повышении внутреннего давления в контейнере.
В представленном примере предполагается, что во всей внутренней круговой части 18 тонкая внутренняя стеночная часть 18b выполнена более тонкой, чем наружная круговая часть 17, однако в случае настоящего изобретения с утонением также может быть выполнена только часть внутренней круговой части 18. То есть кольцевая утоненная вогнутая часть может быть образована только в той части, которая находится вблизи от кругового края внутренней круговой части 18, и эта кольцевая часть может служить в качестве тонкой внутренней стеночной части.
Предпочтительно, чтобы высота части 12d с максимальным наружным диаметром внутренней уплотняющей части 12 была задана таким образом, чтобы разность высот Н между частью 12d с максимальным наружным диаметром и нижним концом уплотняющего выступа 13 торца отверстия составляла от 1 мм до 4 мм (предпочтительно от 1,5 мм до 3 мм).
Если разность высот Н находится в указанном выше диапазоне, это может способствовать выпуску газа, находящегося в контейнере, когда повышается внутреннее давление в контейнере, а также может повысить наглядность производившегося вскрытия.
Если разность высот Н меньше указанного выше диапазона, то в течение деформации выпучивания верхней пластинчатой части 2, когда внутреннее давление в контейнере повышается, смещение внутреннего уплотняющего выступа 12 будет затруднено, вследствие чего будет затруднен выпуск газа, находящегося в контейнере. Это также не следует считать предпочтительным с точки зрения индикации несанкционированного вскрытия, поскольку нарушение уплотнения в течение процесса открывания происходит раньше.
Если разность высот Н превышает указанный выше диапазон, то нарушение уплотнения в течение выполнения процесса открывания задерживается, что повышает опасность легкого отделения колпачка 1 под действием внутреннего давления в контейнере.
Предпочтительно, чтобы высота выступания наружного уплотняющего выступа 14 была задана таким образом, чтобы разность высот I между нижним концом выступа 14 и нижним концом концевого уплотняющего выступа 13 торца отверстия составляла 3 мм или менее (предпочтительно 1,5 мм или менее).
Нахождение разности высот I в указанном выше диапазоне способствует выпуску газа, находящегося в контейнере, когда внутреннее давление в контейнере повышается.
Если разность I по высоте превышает этот диапазон, то в течение деформации выпучивания верхней пластинчатой части 2, когда внутреннее давление в контейнере повышается, отделение наружного уплотняющего выступа 14 от горлышка 21 контейнера будет затруднено, вследствие чего будет затруднен выпуск газа из контейнера.
При учете уплотняющей способности предпочтительно, чтобы разность высот I была задана так, чтобы она составляла не менее 0,2 мм (предпочтительно не менее 0,3 мм).
Радиус кривизны поперечного сечения перехода 19, который представляет собой ту часть, где соединяются верхняя пластинчатая часть 2 и цилиндрическая часть 3, составляет не менее 0,6 мм (предпочтительно не менее 0,8 мм).
Нахождение радиуса кривизны в указанном выше диапазоне приводит к увеличению прочности перехода 19, что может затруднить смещение верхней пластинчатой части 2 в той части, которая соответствует наружной стороне тонкой наружной стеночной части 16, когда внутреннее давление в контейнере увеличивается.
Следовательно, верхняя пластинчатая часть 2 в той части, которая соответствует внутренней стороне тонкой наружной стеночной части 16, значительно выпучивается и наклон верхней пластинчатой части 2 в той части 12с, где образован внутренний уплотняющий выступ 12, увеличивается, что способствует смещению внутреннего уплотняющего выступа 12 во внутреннем направлении. Соответственно, это способствует выпуску газа, находящегося в контейнере.
Если радиус кривизны меньше указанного выше диапазона, то смещение внутреннего уплотняющего выступа 12 во внутреннем направлении будет затруднено, вследствие чего будет затруднен выпуск газа, находящегося в контейнере.
Предпочтительно, чтобы вышеупомянутый радиус кривизны составлял не более 2 мм. Если радиус кривизны превышает указанный выше диапазон, отделение уплотняющего выступа 13 торца отверстия и наружного уплотняющего выступа 14 от горлышка 21 контейнера будет затруднено, вследствие чего будет затруднен выпуск газа, находящегося в контейнере.
Предпочтительно, чтобы расстояние J между внутренней поверхностью 3а цилиндрической части 3 (конец основания резьбовой части 10) и охватываемой резьбой 22, когда к горлышку 21 контейнера прикреплен колпачок 1, составляло не более 1 мм (предпочтительно от 0,1 мм до 0,5 мм).
Нахождение расстояния J в указанном выше диапазоне повышает силу удерживания колпачка 1 по отношению к горлышку 21 контейнера, что может предотвратить срыв колпачка 1 с горлышка 21 контейнера при открывании.
Если расстояние J меньше, чем указанный выше диапазон, крепление колпачка 1 к горлышку 21 контейнера может быть затруднено. Если расстояние J превышает указанный выше диапазон, то колпачок 1 легко отрывается от горлышка 21 контейнера при открывании.
Расстояние К между концом резьбовой части 10 и наружной поверхностью 21с горлышка 21 контейнера предпочтительно составляет не более 1 мм (предпочтительно от 0,1 мм до 0,5 мм).
Нахождение расстояния К в указанном выше диапазоне повышает силу удерживания колпачка 1 по отношению к горлышку 21 контейнера, что может предотвратить срыв колпачка 1 с горлышка 21 контейнера при открывании.
Если расстояние К меньше указанного выше диапазона, крепление колпачка 1 к горлышку 21 контейнера может быть затруднено. Если расстояние К превышает указанный диапазон, колпачок 1 легко отрывается от горлышка 21 контейнера при открывании.
Синтетический полимер, образующий колпачок 1, может включать в себя материал, содержащий полипропилен или полиэтилен.
Предпочтительно, чтобы модуль изгиба верхней пластинчатой части 2 составлял от 500 до 2000 МПа (предпочтительно от 1000 до 1800 МПа).
Нахождение модуля изгиба в указанном выше диапазоне может способствовать выпуску газа, находящегося в контейнере, когда происходит повышение внутреннего давления в контейнере, и предотвращает поломку колпачка 1. При этом также повышается сила удерживания по отношению к горлышку 21 контейнера, что может препятствовать легкому срыву колпачка 1 при открывании.
Если модуль изгиба меньше указанного выше диапазона, легко происходит растрескивание в верхней пластинчатой части 2.
Если модуль изгиба превышает указанный выше диапазон, смещение внутреннего уплотняющего выступа 12 будет затруднено, когда происходит увеличение внутреннего давления в контейнере, вследствие чего будет затруднен выпуск газа, находящегося в контейнере. Кроме того, будет легко происходить отрыв колпачка 1 при открывании.
Предпочтительно, чтобы плотность материала, образующего колпачок 1, составляла от 0,85 до 0,97 г/см3 (предпочтительно от 0,87 до 0,95 г/см3).
Нахождение плотности в указанном выше диапазоне может способствовать выпуску газа, находящегося в контейнере, когда происходит повышение внутреннего давления в контейнере, и может предотвратить поломку колпачка 1. При этом также будет увеличена сила удерживания по отношению к горлышку 21 контейнера, что может препятствовать легкому отрыву колпачка 1 при открывании.
Если плотность меньше указанного выше диапазона, смещение внутреннего уплотняющего выступа 12 будет затруднено, когда происходит повышение внутреннего давления в контейнере, вследствие чего будет затруднен выпуск газа, находящегося в контейнере. Кроме того, будет легко происходить срыв колпачка 1 в течение открывания. Если плотность превышает вышеупомянутый диапазон, в колпачке 1 легко происходит растрескивание.
Далее со ссылками на фиг.3 и 5 будет раскрыт способ использования колпачка 1.
Колпачок 1 крепят к горлышку 21 контейнера 20, заполненного жидким содержимым, так, как показано на фиг.3. В это время внутренний уплотняющий выступ 12 вставлен в горлышко контейнера.
Внутренний уплотняющий выступ 12 примыкает к внутренней поверхности 21а контейнера выпуклой частью 12а, уплотняя эту часть. Посредством этого контейнер 20 будет герметично уплотнен.
В этом герметично уплотненном состоянии (не открытом состоянии) уплотняющий выступ 13 примыкает к торцевой поверхности 21b отверстия, а наружный уплотняющий выступ 14 примыкает к наружной поверхности 21с контейнера.
Кроме того, ушки 11, расположенные на кольцевой части 9 с индикацией несанкционированного вскрытия, переходят за кольцевую выпуклую ступенчатую часть 23, обеспеченную непосредственно под охватываемой винтовой частью 22, достигая низа выпуклой ступенчатой части 23.
Если колпачок 1, прикрепленный к горлышку 21 контейнера, поворачивают в направлении открывания, то колпачок 1 приподнимается, внутренний уплотняющий выступ 12 отходит от горлышка 21 контейнера и герметичное уплотнение контейнера 20 будет нарушено.
Поскольку в это время ушки 11, расположенные на внутренней поверхности кольцевой части 9 с индикацией несанкционированного вскрытия, блокированы совместно с нижней частью выпуклой ступенчатой части 23, когда основная часть 8 приподнимается в соответствии с вращением, движение кольцевой части 9 в верхнем направлении будет блокировано. Следовательно, на перемычки 7, соединяющие основную часть 8 и кольцевую часть 9 колпачка 1, действует сила растяжения, посредством чего перемычки 7 будут сломаны и кольцевая часть 9 будет отделена от основной части 8. Отделенная кольцевая часть 9 указывает на то, что было произведено открывание колпачка 1.
Когда колпачок 1 открыт, а затем вновь закрыт, внутреннее давление в контейнере 20 может быть существенно повышено (например, до 0,4 МПа или более) вследствие брожения или чего-то подобного, происходящего с жидким содержимым.
Если давление внутри контейнера 20 повышается, то направленная вверх сила действует на верхнюю пластинчатую часть 2 вследствие внутреннего давления в контейнере.
Как показано на фиг.5, приложение направленной вверх силы, создаваемой внутренним давлением в контейнере, к верхней пластинчатой части 2 вызывает направленную вверх деформацию выпучивания (так называемое куполовидное поднятие) верхней пластинчатой части 2.
Совместно с деформацией выпучивания верхней пластинчатой части 2 верхние краевые части 15а соединительных частей 15 смещаются вверх и в результате сила растяжения будет приложена во внутреннем направлении, действуя на внутренний уплотняющий выступ 12 посредством соединительных частей 15.
Деформация выпучивания верхней пластинчатой части 2 вызывает подъем ее центральной части. Вследствие этого верхняя пластинчатая часть 2 принимает наклонное состояние, постепенно понижаясь от ее центральной части в наружном направлении.
Поскольку прочность верхней пластинчатой части 2 меньше у тонкой наружной стеночной части 16, то когда направленную вверх силу, обусловленную внутренним давлением в контейнере, прилагают к верхней пластинчатой части 2, часть 2 подвергается деформации изгиба в наружной тонкой стеночной части 16, а та часть, которая находится внутри от части 16, подвергается направленной вверх значительной деформации выпучивания.
Вследствие того, что наклон верхней пластинчатой части 2 при деформации выпучивания (наклон по отношению к верхней пластинчатой части 2 в недеформированном состоянии) больше вблизи окружного края деформированной части, наклон верхней пластинчатой части 2 во внутреннем направлении от наружной тонкой стеночной части 16 будет большим вблизи этой части 16.
Следовательно, наклон верхней пластинчатой части 2 в части 12 с, где образован внутренний уплотняющий выступ 12, повышается по сравнению с тем случаем, когда деформация в виде выпучивания происходит по всей верхней пластинчатой части 2.
Кроме того, вследствие прочности перехода 19, в достаточной степени приподнимаемого вследствие нахождения его радиуса кривизны внутри указанного выше диапазона, будет затруднена деформация в верхнем направлении верхней пластинчатой части 2 в той ее части, которая соответствует наружной стороне тонкой наружной стеночной части 16.
Следовательно, часть, расположенная во внутреннем направлении от тонкой наружной стеночной части 16, деформируется с ее выпучиванием в большей степени в верхнем направлении, при этом наклон верхней пластинчатой части 2 в части 12с, где образован внутренний уплотняющий выступ 12, дополнительно увеличивается.
В данном случае вследствие направленной внутрь силы растяжения, приложенной к внутреннему уплотняющему выступу 12 посредством соединительных частей 15 и значительно наклоненной верхней пластинчатой части 2 (части 12с, где образован внутренний уплотняющий выступ 12), по меньшей мере, часть внутреннего уплотняющего выступа 12 смещается в направлении внутреннего перемещения кончика и примыкающая выпуклая часть 12а может быть отделена от внутренней поверхности 21а контейнера.
Это приводит к выпуску наружу газа, находящегося внутри контейнера 20, через зазор между внутренней поверхностью 21а контейнера и внутренним уплотняющим выступом 12.
Вышеупомянутый колпачок 1 обеспечивает получение следующих результатов.
1) Посредством наличия соединительных частей 15, образованных между верхней пластинчатой частью 2 и внутренним уплотняющим выступом 12, наклон верхней пластинчатой части 2 за счет деформации выпучиванием вследствие повышения внутреннего давления в контейнере вызывает приложение направленной внутрь силы растяжения к внутреннему уплотняющему выступу 12.
Кроме того, поскольку на верхней пластинчатой части 2 образована тонкая наружная стеночная часть 16, часть 2 подвергается деформации изгиба у части 16, что вызывает воздействие на ту часть, которая расположена с внутренней стороны тонкой наружной стеночной части 16, и значительную деформацию выпучивания в верхнем направлении.
Вследствие указанного наклон верхней пластинчатой части 2 у части 12с, где образован внутренний уплотняющий выступ 12, увеличивается по сравнению с тем случаем, когда деформации выпучивания подвергается вся верхняя пластинчатая часть 2.
Следовательно, внутренний уплотняющий выступ 12 смещается в направлении внутреннего движения конца, что облегчает выпуск газа, находящегося в контейнере 20, через зазор между внутренней поверхностью 21а контейнера и внутренним уплотняющим выступом 12.
Соответственно, колпачок 1 может предотвращать чрезмерное повышение внутреннего давления в контейнере 20 после повторного надевания.
В том случае, если тонкая наружная стеночная часть 16 не образована, то когда внутреннее давление в контейнере повышается, поскольку вся верхняя пластинчатая часть 2 деформируется путем выпучивания, наклон части 12b там, где образован внутренний уплотняющий выступ 12, уменьшается, вследствие чего становится затруднительным смещение внутреннего уплотняющего выступа 12 во внутреннем направлении. Соответственно, будет затруднен выпуск газа, находящегося в контейнере 20.
2) Нахождение радиуса кривизны поперечного сечения перехода 19 в указанном выше диапазоне существенно повышает прочность перехода 19, что может затруднить смещение верхней пластинчатой части 2 в той части, которая соответствует наружной стороне тонкой наружной стеночной части 16.
По этой причине часть, расположенная внутрь от тонкой наружной стеночной части 16, в значительной степени деформируется в наружном направлении в виде выпучивания, поэтому наклон верхней пластинчатой части 2 в части 12с, где образован внутренний уплотняющий выступ 12, может быть дополнительно увеличен.
Соответственно, после повторного закупоривания может быть надежно предотвращено чрезмерное увеличение внутреннего давления в контейнере.
3) Поскольку соединительная часть 15 образована только в части окружного направления, направленная внутрь сила растяжения действует локально только на часть внутреннего уплотняющего выступа 12.
Поскольку сила растяжения действует на внутренний уплотняющий выступ 12, смещаемый в окружном направлении, напряжение, создаваемое во внутреннем уплотняющем выступе 12 посредством смещения во внутреннем направлении внутреннего уплотняющего выступа 12 в тех частях, где образованы соединительные части 15, поглощается теми частями, где соединительные части 15 не образованы.
Следовательно, внутренний уплотняющий выступ 12 в той части, где действует сила растяжения, легко смещается во внутреннем направлении по сравнению с тем случаем, когда соединительная часть образована по всей окружности.
4) Обычный способ стерилизации внутренней стороны колпачка заключается в протекании горячей воды по наружной поверхности колпачка, прикрепленного к горлышку контейнера.
Как показано на фиг.3, поскольку в колпачке 1 в его верхней пластинчатой части 2 образована тонкая наружная стеночная часть 16, посредством подачи горячей воды к наружной поверхности верхней пластинчатой части 2 через тонкую наружную стеночную часть 16 может быть передано достаточное тепло к внутреннему пространству L (пространству, окруженному внутренним уплотняющим выступом 12, верхней пластинчатой частью 2, уплотняющим выступом 13 торца отверстия и горлышком 21 контейнера).
Соответственно, внутреннее пространство L может быть надежно стерилизовано.
При заполнении контейнера 20 напитком, таким как сок, чай или кофе, и крепления колпачка 1 к горлышку 21 посредством упомянутого укупорочного устройства может быть обеспечен упакованный в контейнер напиток.
ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ
Колпачок из синтетического полимера, выполненный согласно настоящему изобретению, обеспечивает следующие полезные результаты.
1. За счет наличия соединительных частей, образованных между верхней пластинчатой частью и внутренним уплотняющим выступом, наклон верхней пластинчатой части посредством деформации выпучиванием вследствие повышения внутреннего давления в контейнере вызывает приложение направленной внутрь силы растяжения к внутреннему уплотняющему выступу.
Кроме того, поскольку на верхней пластинчатой части образована тонкая наружная стеночная часть, верхняя пластинчатая часть подвергается деформации изгиба у тонкой наружной стеночной части, что вызывает значительную направленную вверх деформацию той части, которая расположена с внутренней стороны тонкой наружной стеночной части.
Вследствие этого наклон верхней пластинчатой части в той ее части, где образован внутренний уплотняющий выступ, увеличивается.
Следовательно, внутренний уплотняющий выступ смещается в направлении внутреннего перемещения конца и отделяется от внутренней поверхности контейнера, вследствие чего будет облегчен выпуск наружу газа, находящегося в контейнере.
Соответственно, может быть предотвращено чрезмерное увеличение внутреннего давления в контейнере после повторного надевания.
2. Нахождение радиуса кривизны поперечного сечения перехода в указанном выше диапазоне обеспечивает значительное повышение прочности перехода, которое может затруднить смещение верхней пластинчатой части в той части, которая соответствует наружной стороне тонкой наружной стеночной части.
По этой причине часть, расположенная внутрь от тонкой наружной стеночной части, в значительной степени деформируется посредством выпучивания, и поэтому наклон верхней пластинчатой части в той части, где образован внутренний уплотняющий выступ, может быть дополнительно увеличен.
Соответственно, может быть надежно предотвращено чрезмерное повышение внутреннего давления в контейнере после повторного надевания.
1. Колпачок из синтетического полимера, содержащий корпус колпачка, имеющий верхнюю пластинчатую часть и цилиндрическую часть, отходящую от круговой краевой части, кольцевой внутренний уплотняющий выступ, предназначенный для установки в горлышко контейнера и образованный на внутренней поверхности верхней пластинчатой части, соединительную часть, которая соединяет верхнюю пластинчатую часть и внутренний уплотняющий выступ, образованную между внутренней поверхностью верхней пластинчатой части и внутренней поверхностью внутреннего уплотняющего выступа, и тонкую наружную стеночную часть, выполненную более тонкой, чем круговая краевая часть, образуемую на верхней пластинчатой части в любом месте между частью, где образован внутренний уплотняющий выступ, и круговой краевой частью.
2. Колпачок по п.1, в котором радиус кривизны поперечного сечения со стороны внутренней поверхности перехода верхней пластинчатой части и цилиндрической части составляет не менее 0,6 мм.
3. Колпачок по п.1, в котором верхняя пластинчатая часть в части, соответствующей внутренней стороне внутреннего уплотняющего выступа, имеет наружную круговую боковую часть, где образована соединительная часть, и внутреннюю тонкую стеночную часть, которая образована с внутренней стороны наружной круговой боковой части, при этом внутренняя тонкая стеночная часть выполнена более тонкой, чем наружная круговая боковая часть.
4. Колпачок по п.3, в котором толщина наружной круговой боковой части составляет от 0,5 до 3 мм.
5. Колпачок по п.3, в котором ширина наружной круговой боковой части составляет от 0,5 до 10 мм.
6. Колпачок по п.1, в котором, когда он прикреплен к горлышку контейнера, расстояние между внутренней поверхностью цилиндрической части и концом охватываемой винтовой части, образованной на наружной поверхности горлышка контейнера, составляет не более 1 мм.
7. Колпачок по п.1, в котором, когда он прикреплен к горлышку контейнера, расстояние между концом резьбовой части, образованной в цилиндрической части, и наружной поверхностью горлышка контейнера составляет не более 1 мм.
8. Колпачок по п.1, в котором на верхней пластинчатой части образован уплотняющий выступ торца отверстия, предназначенный для примыкания к торцевой поверхности отверстия горлышка контейнера.
9. Колпачок по п.8, в котором внутренний уплотняющий выступ выполнен на части с максимальным наружным диаметром так, чтобы он примыкал к внутренней поверхности горлышка контейнера, и положение по высоте части с максимальным наружным диаметром установлено так, что разность высот части с максимальным наружным диаметром и нижним концом уплотняющего выступа торца отверстия составляет от 1 до 4 мм.
10. Колпачок по п.8, в котором на верхней пластинчатой части образован наружный уплотняющий выступ, предназначенный для примыкания к наружной поверхности горлышка контейнера, причем наружный уплотняющий выступ образован так, что разность высот нижнего конца этого выступа и нижнего конца уплотняющего выступа торца отверстия составляет не более 3 мм.
11. Колпачок по п.1, в котором модуль изгиба верхней пластинчатой части составляет от 500 до 2000 МПа.
12. Колпачок по п.1, в котором плотность материала, образующего колпачок из синтетического полимера, составляет от 0,85 до 0,97 г/см3.
13. Укупорочное устройство, содержащее контейнер и колпачок из синтетического полимера, прикрепленный к его горлышку, в котором колпачок из синтетического полимера содержит корпус колпачка, имеющий верхнюю пластинчатую часть и отходящую от ее круговой краевой части цилиндрическую часть, на внутренней поверхности верхней пластинчатой части образован кольцевой внутренний уплотняющий выступ, предназначенный для установки в горлышко контейнера, между внутренней поверхностью верхней пластинчатой части и внутренней поверхностью внутреннего уплотняющего выступа образована соединительная часть, которая соединяет верхнюю пластинчатую часть и внутренний уплотняющий выступ, на верхней пластинчатой части в любом месте между той частью, где образован внутренний уплотняющий выступ, и круговой краевой частью образована тонкая наружная стеночная часть, выполненная более тонкой, чем круговая краевая часть.
14. Упаковка для напитка, содержащая контейнер, имеющий горлышко, через которое заливается напиток, и колпачок из синтетического полимера по п.1, прикрепленный к горлышку контейнера.
