Навинчивающаяся крышка горловины емкости, преимущественно бутылки, и способ ее изготовления
Изобретение относится к крышкам емкостей для хранения вспененных напитков. Крышка, предназначенная для горловины сосуда, содержит уплотняющую прокладку, садящуюся на горловину бутылки и имеющую в любой области средней части выпуклость, которая ограничивает вместе с дном пробки полое пространство, действующее как амортизатор ударов, возникающих при высвобождении газа из напитка в бутылке. Круглая уплотняющая прокладка защищена от проворачивания зубцами. Отрывной страховочный поясок перфорирован под наклоном относительно вертикальной оси пробки. Способ изготовления крышки заключается в изготовлении круглой уплотняющей прокладки из термически обрабатываемой пластмассы и ее деформировании при вдавливании с помощью цилиндрического прижимного приспособления, снабженного разогревающим устройством, в тело крышки. Крышка обеспечивает надежное хранение напитков и исключает их вспенивание и разбрызгивание при открывании емкости. 2 н. и 2 з.п ф-лы, 6 ил.
Группа изобретений относится к навинчивающейся крышке для бутылок, главным образом к пластмассовым крышкам для ПЭТ бутылок, и способу ее изготовления.
Известные навинчивающиеся крышки для бутылок различным образом решают проблему надежного закрывания бутылок и одновременно способа опломбирования крышки, чтобы не дать возможности обеспечить несанкционированное открывание и манипуляцию с содержимым бутылки перед тем, как бутылка с ее содержимым попадет к конечному потребителю.
Пломбирование (элемент несъемности) есть у многих современных крышек и выполнено в виде разряженного отрывного страховочного пояска, размещенного на нижнем краю навинчивающейся крышки, который отрывается при открывании бутылки. Уплотнение решено несколькими различными способами.
Однокомпонентные крышки, известные, например, из патента CZ №280925, характерны расположенным на внутренней стороне дна крышки выступа в форме кольца, который усаживается при завинчивании крышки на верхний край горловины бутылки, и тем обеспечивает ее уплотнение. В другом исполнении край горловины бутылки насаживается также на дорожку V-образной формы между выступом и стенкой крышки. Недостаток этого решения заключается в том, что уплотнение не является поверхностным, а только точечным, а соприкосновение горловины бутылки и крышки происходит лишь по окружности, расположенной на вершине, или же на боку выступа и на стенке крышки.
Двухкомпонентные крышки, имеющие в верхней части круглый уплотняющий вкладыш, известны, например, из международных заявок WO 94/12399 и WO 01/15988.
В обеих заявках стенки крышки в их верхней части снабжены круговым выступом для вкладывания кругового уплотняющего вкладыша В заявке WO 94/12399 мелкий круглый уплотняющий вкладыш расположен вне этого выступа в направлении верхнего края горловины бутылки. После навинчивания он постоянно деформируется горловиной через грань усадки и между горловиной и выступом, таким образом достигается поверхностное уплотнение. Средняя часть вкладыша при давлении к дну крышки оборудована средством, предохраняющим проворот уплотняющего вкладыша относительно дна крышки. Этот элемент может быть выполнен с зубчатым зацеплением, позволяющим предотвратить проворот только в одном направлении.
В исполнении по WO 01/15988 круглый уплотняющий вкладыш своими краями запрессован до вдавливания под выступ так, что по всей поверхности прилегает к дну крышки, препятствуя взаимному проворачиванию за счет сил адгезии.
Недостаток этих решений состоит в том, что они не способны препятствовать пробиваемости в результате перепада давления, возникающего в бутылках вследствие внезапного высвобождения СО2, которым насыщены напитки в бутылках. Внезапное высвобождение СО2 происходит при встряхивании и ударах, например, при перевозке и манипуляциях с напитками. Неприемлемым последствием этого является высвобождение газа, вспенивание и разбрызгивание напитка при открытии бутылки.
Следующий конструкционный недостаток приведенных решений заключен в прямоугольной форме сегментов, соединяющих открывной предохраняющий страховочный поясок с крышкой. Имеет место очень большое сопротивление при открывании страховочного пояска, что причиняет проблемы при открывании бутылки детям, больным и иным образом физически ослабленным потребителям.
Приведенные недостатки в значительной степени устраняются предложенной навинчивающейся крышкой для горловины емкости, главным образом бутылки, которая оборудована отрывным страховочным пояском и оснащена на внутренней стороне (стенке) выступом, образующим у дна крышки канавку, в которую входит внешняя часть круглого уплотняющего вкладыша, который защищен от проскальзывания устройством, использующим преимущества зубчатого зацепления. Сущность изобретения заключается в том, что уплотняющий круговой вкладыш, по крайней мере, в любой своей средней части выполнен выпуклым в направлении горловины бутылки. Выпуклая часть крышки ограничивает совместно с дном крышки полость, наполненную воздухом. Полость действует как амортизатор, принимающий на себя внезапно повышающееся давление в бутылке, образуемое углекислым газом (CO2), который выделяется из газированных напитков при ударах, манипуляциях и т.д.
В преимущественном исполнении зубчатое зацепление на прилегающих сторонах дна и кругового уплотняющего вкладыша выполнено в форме кольца или его сегментов и находится между краями выпуклой части кругового уплотняющего вкладыша и на соответствующей противолежащей части дна крышки. Такое устройство удобно с точки зрения изготовления и предотвращает проскальзывание кругового уплотняющего вкладыша относительно дна крышки при завинчивании или же отвинчивании крышки.
Для более легкого открывания крышки, в соответствии с изобретением, связывающие сегменты, скрепляющие тело крышки с отрывным страховочным пояском, имеют ромбовидную форму (изготовлены в виде ромбоидов), боковая сторона которых наклонена к вертикальной оси под острым углом α, составляющим от 30 до 60 градусов. Усилие, необходимое для обрывания так выполненных связующих сегментов, намного ниже, чем у существующих решений, что позволяет более легко открывать крышки, в первую очередь детям и физически ослабленным лицам.
Предметом изобретения является и способ изготовления крышки. Его сущность состоит в том, что круговой уплотняющий вкладыш изготавливают из термоформуемого пластика, имеющего в охлажденном виде внешний диаметр, соответствующий внутреннему диаметру выступа крышки, его вкладывают на тело крышки за выступ. Затем его напрессовывают на дно крышки с зубчатым зацеплением при помощи цилиндрического прессовочного приспособления, которое с лицевой стороны имеет форму кольца и снабжено устройством для нагрева, которое воздействует на внешнюю часть круглого уплотняющего вкладыша в крышке. Таким образом, достигается запрессовка внешней части в паз выступа и в зубчатке зацепление в дне крышки и круговой уплотняющий вкладыш неразрывно прикрепляют к телу крышки.
Преимуществом способа изготовления навинчивающейся крышки для горловины емкости, главным образом бутылки, на основании изобретения является то, что кроме уплотнения и пломбирования выполняют дополнительно функцию амортизатора, исключающего перепады давления, возникающие вследствие высвобождения газа в бутылке при встряхиваниях и ударах, например при перевозке и манипуляциях с бутылками, чем защищают напитки от избыточного вспенивания и его выбрызгивания из бутылки при открывании крышки. Крышка, на основании изобретения, является простой в конструкции и в изготовлении.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен вертикальный разрез одного из вариантов выполнения крышки, на фиг.2 - вид В на фиг.1 (укрупненно), показывающий разрез запрессовки с внешней частью кругового уплотняющего вкладыша, на фиг.3 - крышка в плане с частичным разрезом, на фиг.4 - детальный разрез А-А зубчатого зацепления на фиг.3, на фиг.5 - детальный разрез внешней части кругового уплотняющего вкладыша перед запрессовкой и нагревом, на фиг.6 - тот же детальный разрез после запрессовки и нагрева.
Изображенная на фиг.1-4 пластмассовая навинчивающаяся крышка 1 с резьбой 15 для ПЭТ-бутылок содержит вложенный круглый уплотняющий вкладыш 2 из термоформуемой пластмассы, который усаживается на горловину 14 целиком не изображенной бутылки.
Круглый уплотняющий вкладыш 2 своей внешней периферийной частью 7 входит в выемку под выступом 10 на дне 4 крышки 1, и в своей средней части выполнен выпуклым в направлении горловины 14 бутылки так, что выпуклая часть 3 ограничивает вместе с дном 4 полость 5, наполненную воздухом, действующим как амортизатор. На противоположных (ответных) сторонах дна 4 и круглого уплотняющего вкладыша 2 имеется зубчатое зацепление 6, выполненное в виде кольца, находящегося между внешней частью 7 и выпуклой частью 3 круглого уплотняющего вкладыша 2 и на соответствующей противолежащей части дна 4 крышки 1.
Открывающийся страховочный поясок 9 связан с телом крышки 1 посредством предварительно перфорированных связующих сегментов 8 в форме ромбоидов, их боковая сторона расположена к вертикальной оси крышки 1 под углом 45 градусов.
Круглый уплотняющий вкладыш 2 имеет в заготовке диаметр внешней части 7, незначительно превышающий внутренний диаметр выступа 10 крышки 1 (фиг.5). Внешняя часть 7 круглого уплотняющего вкладыша 2 выполнена с обоих сторон гладкой и незначительно утолщена. Круглый уплотняющий вкладыш 2 вкладывается в крышку 1 и приравнивается к ее дну 4 при помощи цилиндрического придавливающего устройства 11, которое представляет собой пустотелый цилиндр из термостойкого материала 16, в который помещен нагревательный элемент 12, представляющий собой электрический нагревательный элемент (фиг.6).
Придавливающим устройством 11 воздействуют на внешнюю часть 7, становящуюся вследствие нагрева пластичной и затекающую до уплотнения 13 и зубчатого зацепления 6 на дне 4, вследствие чего доходит к образованию рабочих зубчиков зубчатого зацепления 6 на круглом уплотняющем вкладыше 2.
Навинчивающуюся крышку горловины емкости, главным образом бутылки, на основании изобретения можно использовать главным образом для пластмассовых крышек ПЭТ-бутылок с безалкогольными напитками, газированными CO2. Использование крышки может быть и в других областях, везде, где имеется необходимость при закрывании емкостей предохранять их от изменений давления, возникающих внутри емкости.
1. Навинчивающаяся крышка горловины емкости, преимущественно бутылки, оборудованная отрывным страховочным пояском, снабженная на внутренней стороне выступом, образующим у дна крышки канавку, в которую заходит внешняя часть круглого уплотняющего вкладыша, и снабженная на дне средством предотвращающим проскальзывание вкладыша относительно дна крышки, по крайней мере, в одном направлении, изготовленные с возможностью зубчатого зацепления, характеризующаяся тем, что уплотняющий вкладыш (2) выполнен выпуклым в направлении к горловине (14) бутылки, по крайней мере, в любой своей средней части, а его выпуклая часть (3) ограничивает, совместно с дном (4) крышки (1) полость (5), наполненную воздухом.
2. Крышка по п.1, характеризующаяся тем, что на прилегающих сторонах дна (4) и круглого уплотняющего вкладыша (2) образовано зубчатое зацепление (6), выполненное в виде кольца или его сегментов, находящихся между внешней частью (7) и выпуклой частью (3) круглого уплотняющего вкладыша (2) и на соответствующей противоположной стороне дна (4) крышки (1).
3. Крышка по п.1, характеризующаяся тем, что тело крышки (1) скрепляется с отрывным страховочным пояском (9) связующими сегментами (8), имеющими ромбовидную форму, при этом их боковая сторона наклонена к вертикальной оси крышки (1) под острым углом, находящимся в интервале от 30 до 60°.
4. Способ изготовления крышки по пп.1-3, характеризующийся тем, что круглый уплотняющий вкладыш (2) изготавливают из термически формуемой пластмассы в виде заготовки, диаметр внешней части (7) которой в сущности соответствует внутреннему диаметру выступа (10) крышки (1), вкладывают в тело крышки (1) за выступ (10) и придавливают ко дну (4) крышки (1), снабженному зубчатым зацеплением (6), причем придавливание производят при помощи цилиндрического приспособления (11), имеющего в разрезе торцевой части форму кольца и снабженного устройством для нагрева (12), которое воздействует на внешнюю часть (7) круглого уплотняющего вкладыша (2), установленного в крышке (1).
