Металлическая крышка для банки
Изобретение относится к металлической крышке (20), содержащей нижнюю стенку (21), которая сверху и по периферии переходит в боковую стенку (22), фрикционно устанавливаемую и удерживаемую в осевом направлении во внутреннем пространстве посадочного места («S»), образованного отверстием (14) банки (10). Нижняя стенка (21) крышки содержит периферийный кольцевой участок (23), срединный участок (24) и соединяющий их реберный участок (25) с приблизительной формой перевернутой U. Срединный участок (24) содержит кольцевую панель (24a) и центральную панель (24b), соединенные друг с другом аксиальным ступенчатым участком (24c), причем наружный периферийный край кольцевой панели (24a) соединен с кольцевым реберным участком (25). Упомянутый аксиальный ступенчатый участок (24c) выполнен из материала, который пластически деформируется от смежного участка кольцевой панели (24a) и от участка центральной панели (24b). Крышка по изобретению имеет более высокую прочность при меньшей толщине металлического листа, из которого она изготовлена, и при открывании и закрывании не создает риска пластических деформаций, делающих крышку бесполезной. 9 з.п. ф-лы, 8 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к металлической крышке такого типа, который имеет периферийную боковую стенку, снабженную свободным верхним краем и предназначенную для фрикционной установки и удерживания в осевом направлении во внутреннем пространстве посадочного места, образованного в верхнем отверстии банки, причем крышка, возможно, снабжена, в ее центральной области, смотровым отверстием, чтобы получить дополнительную крышку в целом из прозрачного пластика.
Предшествующий уровень техники
Металлические крышки упомянутого выше типа широко известны. Они выполняются из цельного металлического листа и содержат в общем дискообразную нижнюю стенку, чей периферийный край включает в себя боковую стенку, выступающую вверх, для того чтобы съемно запрессовываться и удерживаться в осевом направлении внутри посадочного места, образованного в верхнем отверстии банки. Упомянутое посадочное место может быть образовано свисающим трубчатым выступом, который сверху вставлен в среднее отверстие верхней стенки банки круглого или многоугольного сечения.
Металлические крышки упомянутого выше типа описаны и проиллюстрированы в патентах US 2074231, US 3347408, BR 8002622-2, BR 8002618-4 и также в патентах BR 9408643-5 и BR 7601221-2, причем последние два принадлежат заявителю настоящей заявки.
В этих конструкциях предшествующего уровня техники структура крышки содержит только нижнюю стенку и периферийную боковую стенку, причем удерживание в осевом направлении крышки в посадочном месте, образованном в верхнем отверстии банки, обычно достигается посредством средства зацепления, обеспеченного, по меньшей мере, в одном из участков боковой стенки крышки и посадочном месте в верхнем отверстии, для того чтобы взаимодействовать с другими упомянутыми участками.
В конструкции изложенного выше типа, даже если нижняя стенка имеет опущенный или поднятый срединный участок, как указано в решении, раскрытом в патентах BR 7601221-2 и US 3347408, структура крышки требует некоторой осторожности при прикладывании усилий закрывания, причем усилия могут неустранимо повредить упомянутую крышку, препятствуя получению плотного и надежного укупоривания банки.
Упомянутый выше конструктивный недостаток является следствием того, что упомянутая конструкция крышки не имеет обычной периферийной прочности, гарантируемой в металлических крышках, снабженных периферийным кольцевым углублением, имеющим в целом сечение по существу трапецеидальной и перевернутой формы, чтобы фрикционно устанавливаться во внутреннее пространство углубления с дополняющим сечением, которое образует посадочное место на кольцевой верхней стенке корпуса банки, такой как в конструкции, известной десятилетиями, и которая раскрыта и проиллюстрирована в патенте US 795126, поданном в 1904 г.
Ввиду увеличения конструкционной прочности известных крышек, которые имеют только нижнюю стенку и периферийную боковую стенку, образованные для установки и удерживания в осевом направлении в верхнем отверстии банки, было предложено конструктивное решение, которое раскрыто и заявлено в бразильской патентной заявке BR 0405458-0 настоящего заявителя, согласно которому нижняя стенка крышки содержит периферийный кольцевой участок и срединный участок, которые соединены кольцевым реберным участком, имеющим приблизительную форму перевернутой U. Эта предыдущая конструкция обеспечивает крышке, которая выполнена из металлического листа определенной толщины, повышенную конструкционную прочность, преодолевая недостатки этих известных крышек, без необходимости увеличения толщины металлического листа. Обеспечение кольцевого реберного участка в нижней стенке, как предложено в BR0405458-0, приводит к более высокой конструкционной прочности крышки.
Однако даже включая кольцевой реберный участок в нижнюю стенку крышки, конструкционная прочность, необходимая для соответствующих и надежных рабочих характеристик крышки, все еще требует металлический лист некоторой минимальной толщины.
Сущность изобретения
В зависимости от изложенного выше в отношении предшествующего уровня техники, настоящее изобретение в качестве одной из своих задач имеет обеспечение металлической крышки описанного выше типа, которая снабжена кольцевым реберным участком в нижней стенке и которая имеет повышенную прочность в объеме обеспечения выполнения упомянутых крышек из металлического листа меньшей толщины, не снижая конструкционную прочность до значений, ниже ожидаемых и требуемых, чтобы позволить открывание и закрывание крышки обычными действиями, не создавая риска пластических деформаций, которые могут сделать упомянутую крышку бесполезной.
Эта и другие задачи настоящего изобретения достигаются обеспечением металлической крышки типа, который имеет нижнюю стенку, содержащую периферийный кольцевой участок, смежный боковой стенке крышки, срединный участок и кольцевой реберный участок, представляющий в сечении приблизительную форму перевернутой U, чьи боковые части ниже и соответственно переходят в смежные края периферийного кольцевого участка и срединного участка нижней стенки.
Согласно изобретению, срединный участок нижней стенки содержит кольцевую панель и центральную панель, соединенные друг с другом аксиальным ступенчатым участком, причем наружный периферийный край кольцевой панели переходит в смежную боковую часть кольцевого реберного участка, причем упомянутый аксиальный ступенчатый участок выполнен из материала, который пластически деформируется от смежного участка кольцевой панели и от участка центральной панели.
С конструкцией, в общем определенной выше, не считая того, что срединный участок и периферийный кольцевой участок нижней стенки соединены друг с другом упомянутым кольцевым реберным участком, срединный участок включает в себя продольную ступень в его радиально срединной области, причем продольная ступень образует еще один конструктивный элемент, соединенный с нижней стенкой и удаленный от боковой стенки крышки.
Обеспечение дополнительной продольной ступени, помимо обеспечения кольцевого реберного участка, обеспечивает крышку конструкционной прочностью, которая по существу больше конструкционной прочности, достигаемой конструкциями предшествующего уровня техники, упомянутыми выше, позволяя получение крышек, имеющих соответствующую конструкционную прочность и выполненных из металлического листа меньшей толщины, то есть с меньшим расходом материала.
Более того, конструкция крышки согласно настоящему изобретению может быть выполнена так, чтобы центральная панель срединного участка нижней стенки имела смотровое отверстие, образующее посадочное место для установки и удерживания в осевом направлении дополнительной крышки из прозрачного пластика.
Краткое описание чертежей
Изобретение будет описано ниже, со ссылкой на прилагаемые чертежи, показанное в качестве примера возможных конструкций для настоящей крышки и на которых:
фигура 1 изображает частичное диаметральное сечение верхней области банки, в чье выпускное концевое отверстие вставлена крышка, сконструированная согласно одному из известных решений предшествующего уровня техники;
фигура 2 изображает вид сверху крышки типа, показанного на фигуре 1, но включающую в себя продольную ступень, согласно первому варианту выполнения изобретения;
фигура 3 изображает частичное диаметральное сечение крышки, установленной в выпускное торцевое отверстие банки, причем упомянутое сечение взято по линии III-III на фигуре 2;
фигура 4 изображает вид сверху крышки типа, показанного на фигуре 2, но включающую в себя радиальные удлинения центральной панели, согласно второму варианту выполнения изобретения;
фигуры 5 и 6 изображают частичные диаметральные сечения крышки, установленной в выпускное торцевое отверстие банки, причем упомянутые сечения взяты по линиям V-V и VI-VI, соответственно, на фигуре 4;
фигура 7 изображает вид сверху третьего варианта выполнения крышки согласно настоящему изобретению; и
фигура 8 изображает частичное диаметральное сечение крышки, установленной в выпускное концевое отверстие банки, причем упомянутое сечение взято по линии VIII-VIII на фигуре 7.
Подробное описание изобретения
Как показано на прилагаемых чертежах, крышка настоящего изобретения использована с банкой 10, которая графически представлена только верхней частью своей боковой стенки 11, к верхнему краю которой прикреплена обычно посредством закатывания двойным закаточным швом 12, наружный периферийный край кольцевой верхней стенки 13, в срединной области которой обеспечено отверстие 14, край которого переходит в свисающий трубчатый выступ 15, который образует посадочное место «S» для установки крышки банки.
В конструкции предшествующего уровня техники, приведенной на фигуре 1 и которая является объектом патента BR 9408643-5 заявителя настоящей заявки, свисающий трубчатый выступ 15 снабжен нижним концевым участком, который загнут внутрь отверстия 14, вверх и к свисающему трубчатому выступу 15, для того чтобы образовать непрерывное трубчатое ребро 16, которое в основном имеет круглую форму, как описано в упомянутом патенте предшествующего уровня техники.
Однако ясно, что конструкция свисающего трубчатого выступа 15 кольцевой верхней стенки 13 банки 10 может иметь различные конструкционные устройства, как показано и описано в документах предшествующего уровня техники, упомянутых выше, причем упомянутые конструкционные модификации не меняют конструкционные и функциональные задачи настоящего изобретения.
Как упомянуто ранее, крышка 20 настоящего изобретения выполнена из цельного металлического листа, содержащего нижнюю стенку 21 обычно в виде плоского диска и которая сверху и по периферии переходит в боковую стенку 22, снабженную свободным верхним краем 22a и предназначена для фрикционной установки и удерживания в осевом направлении внутри посадочного места «S», образованного свисающим трубчатым выступом 15 отверстия 14, обеспеченного в кольцевой верхней стенке 13.
В примере конструкции, показанном на чертежах, крышка 20 имеет боковую стенку 22, снабженную непрерывным периферийным углублением 22b, внутри которого уплотненно установлено и удерживается в осевом направлении непрерывное трубчатое ребро 16 свисающего трубчатого выступа 15.
В показанной конструкции как непрерывное трубчатое ребро 16 свисающего трубчатого выступа 15, так и непрерывное периферийное углубление 22b боковой стенки 22 крышки 20 имеют контур, по крайней мере, частично круглый и дополняющий, так чтобы взаимная установка упомянутых частей способствовала не только удерживанию в осевом направлении крышки 20 в отверстии 14 банки 10, но также уплотнению в этой области с фрикционной установкой. Однако ясно, что непрерывное трубчатое ребро 16 и непрерывное периферийное углубление 22b могут иметь конфигурации, отличные от трубчато-круглых, показанных на чертежах, как видно из документов предшествующего уровня техники, приведенных в начале настоящего описания.
Еще согласно варианту выполнения, показанному на чертежах, крышка 20 имеет верхний свободный конец 22a, загнутый наружу, вниз и к боковой стенке 22, для того чтобы образовать трубчатое верхнее ребро 22c для установки на кольцевую верхнюю стенку 13 банки 10, в области, которая окружает отверстие 14. Таким образом, ясно, что свободный верхний край 22a боковой стенки 22 крышки 20 может иметь различные конструкционные формы, как показано в ранее приведенных документах предшествующего уровня техники, причем упомянутые модификации формы и расположения верхней области боковой стенки 22 крышки 20 не меняют функциональные характеристики изобретения, предложенного здесь.
Согласно изобретению, нижняя стенка 21 крышки 20 содержит периферийный кольцевой участок 23, смежный боковой стенке 22, срединный участок 24 и кольцевой реберный участок 25, имеющий в сечении приблизительную форму перевернутой U, чьи боковые части ниже и соответственно переходят в смежные края периферийного кольцевого участка 23 и срединного участка 24 нижней стенки 21.
Кольцевой реберный участок 25 штампован совместно с остальной частью крышки 20, для того чтобы выступать предпочтительно вверх из периферийного кольцевого участка 23 и из срединного участка 24 нижней стенки 21, причем кольцевой реберный участок 25 остается удаленным от упомянутой боковой стенки 22 на достаточное расстояние, для того чтобы обеспечить основной области крышки 20 необходимую конструкционную прочность, чтобы выдержать усилия сжатия, прилагаемые к крышке 20, при установке последней в отверстие 14 банки 10.
Еще согласно предпочтительному варианту выполнения, срединный участок 24 нижней стенки 21 расположен в более высокой плоскости относительно плоскости, которая содержит периферийный кольцевой участок 23 упомянутой нижней стенки 21. Это конструкционное расположение позволяет срединному участку 24 нижней стенки 21 взаимодействовать с кольцевым реберным участком 25, чтобы образовать посадочное средство, чтобы поместить одну крышку над другой, при укладке упомянутых крышек в устройство подачи крышек в автоматической закаточной машине для банок, или чтобы позволить крышкам 20 автоматически устанавливаться в соответствующие кольцевые верхние стенки 13, перед тем как они закатываются двойным закаточным швом к боковой стенке 11 банок 10.
Кольцевой реберный участок 25 дополнительно сконструирован таким образом и выполнен таких размеров, чтобы располагаться ниже плоскости Ps, содержащей свободный верхний край 22a боковой стенки 22 крышки 20, причем эти определенные размеры частей крышек выполнены в зависимости от особенностей укладывания, приведенных выше и описанных в BR 0405458-0. Согласно настоящему изобретению, срединный участок 24 нижней стенки 21 содержит в целом плоскую кольцевую панель 24a, имеющую наружный периферийный край, который переходит в смежную боковую часть кольцевого реберного участка 25, и внутренний периферийный край, переходящий аксиальным ступенчатым участком 24c в наружный периферийный край центральной панели 24b, которая также в целом плоская и расположена в плоскости, расположенной слегка выше плоскости кольцевой панели 24a.
Для того чтобы крышка 20, имеющая аксиальный ступенчатый участок 24c, могла быть образована из металлической листовой заготовки с такими же размерами, которые необходимы для изготовления крышки, определенной на фигуре 1, и снабжена кольцевым реберным участком 25, аксиальный ступенчатый участок 24c состоит из материала, который пластически деформируется от смежного участка 24a кольцевой панели и от участка 24b центральной панели.
Обеспечение аксиального ступенчатого участка 24c увеличивает конструкционную прочность крышки 20, особенно ее нижней стенки 21, в достаточной степени, чтобы позволить снижение обычной толщины металлического листа крышки, причем конструкционная прочность крышки не достигает значений, которые неприемлемы или вредны правильным и надежным операциям закрытия и открытия банки посредством крышки.
В варианте выполнения, показанном на фигурах 2 и 3, центральная панель 24b полностью закрыта и лишена какого-либо отверстия, имеет радиус R, который соответствует удвоенной радиальной ширине RL кольцевой панели 24a.
Высоты аксиального ступенчатого участка 24c должно быть достаточно, только чтобы создать требуемый эффект повышения конструкционной прочности крышки 20, в целом со значением приблизительно равным толщине металлического листа, используемого, чтобы образовать крышку 20, так чтобы материал, используемый, чтобы образовать крышку, получался исключительно из материала, который пластически деформируется от смежного участка 24a кольцевой панели и от участка 24b центральной панели во время операции штамповки крышки.
Во втором варианте выполнения, показанном на фигурах 4, 5 и 6, участок 24b центральной панели срединного участка 24 крышки 20 переходит во множество радиальных удлинений 24d, лежащих в одной плоскости с упомянутым участком 24b центральной панели и которые проходят до смежной боковой части кольцевого реберного участка 25, в который они переходят. В показанном варианте выполнения радиальных удлинения 24d четыре, но их число может быть большим или меньшим. Однако предпочтительно, чтобы упомянутые радиальные удлинения 24d были одинаково и под углом разнесены друг от друга. Также возможно штамповать крышку 20, так чтобы обеспечить расположение радиальных удлинений 24d центральной панели 24b в плоскости, слегка смещенной в осевом направлении относительно плоскости упомянутой центральной панели 24b.
В варианте выполнения, показанном на фигурах 7 и 8, центральная панель 24b снабжена смотровым отверстием 26, радиально удаленным от аксиального ступенчатого участка 24c, образующим посадочное место для установки и удерживания в осевом направлении периферийной боковой стенки 31 дополнительной крышки 30 из прозрачного пластика, причем упомянутое смотровое отверстие 26 содержит свисающую юбку 27, образованную, чтобы включать в себя внутреннее кольцевое ребро 28, устанавливаемое в соответствующее кольцевое углубление 33, обеспеченное в периферийной боковой стенке 31 дополнительной крышки 30. Конструкция смотрового отверстия 26 и дополнительной крышки 30 может следовать тем же процедурам, относящимся к крышке 20, сохраняя размеры используемых частей пропорционально соответствующим наименьшему диаметру дополнительной крышки 30. Ясно, что радиальные удлинения 24d центральной панели 24b, являясь в этом случае так же кольцевыми, так же могут быть обеспечены в варианте выполнения, показанном на фигурах 7 и 8.
В варианте выполнения, показанном на чертежах, периферийный кольцевой участок 23 и срединный кольцевой участок 24 нижней стенки 21 крышки 20 являются плоскими.
Не смотря на то, что только некоторые конструктивные формы крышки, совместно с конструкцией посадочного места, были показаны здесь, ясно, что изменения могут быть выполнены в форме составных частей, не отклоняясь от конструктивной идеи, определенной в формуле изобретения, которая сопровождает настоящее описание.
1. Металлическая крышка, используемая в банке (10), имеющей отверстие (14), которое образует посадочное место («S»), причем упомянутая крышка (20) содержит нижнюю стенку (21) из цельного металлического листа, которая сверху и по периферии переходит в боковую стенку (22), снабженную свободным верхним краем (22а) и предназначенную для фрикционной установки и аксиального удерживания во внутреннем пространстве посадочного места («S»), причем упомянутая нижняя стенка (21) содержит периферийный кольцевой участок (23), смежный боковой стенке (22), срединный участок (24) и кольцевой реберный участок (25), имеющий в сечении приблизительно форму перевернутой U, чьи боковые части ниже и соответственно переходят в смежные края периферийного кольцевого участка (23) и срединного участка (24) нижней стенки (21), отличающаяся тем, что срединный участок (24) содержит кольцевую панель (24a) и центральную панель (24b), соединенные друг с другом аксиальным ступенчатым участком (24c), причем наружный периферийный край кольцевой панели (24a) переходит в смежную боковую часть кольцевого реберного участка (25), причем упомянутый аксиальный ступенчатый участок (24c) выполнен из материала, который пластически деформируется от смежного участка (24a) кольцевой панели и от участка (24b) центральной панели.
2. Металлическая крышка по п.1, отличающаяся тем, что радиальная ширина (RL) кольцевой панели (24a) составляет около половины радиуса (R) центральной панели (24b).
3. Металлическая крышка по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что аксиальный ступенчатый участок (24с) имеет высоту, приблизительно равную толщине металлического листа, используемого, чтобы образовать крышку.
4. Металлическая крышка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что кольцевой реберный участок (25) выступает вверх из периферийного кольцевого участка (23) и из срединного участка (24) нижней стенки (21).
5. Металлическая крышка по п.4, отличающаяся тем, что срединный участок (24) нижней стенки (21) расположен в приподнятой плоскости относительно плоскости, которая содержит периферийный кольцевой участок (23) упомянутой нижней стенки (21).
6. Металлическая крышка по п.4, отличающаяся тем, что кольцевой реберный участок (25) расположен ниже плоскости (Ps), содержащей свободный наружный конец (22a) боковой стенки (22) крышки (20).
7. Металлическая крышка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что кольцевая панель (24a) и центральная панель (24b) являются плоскими, причем последняя расположена в плоскости, расположенной слегка выше плоскости кольцевой панели (24a).
8. Металлическая крышка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что центральная панель (24b) снабжена смотровым отверстием (26), удаленным от аксиального ступенчатого участка (24c), образуя посадочное место для установки и удерживания в осевом направлении периферийной боковой стенки (31) дополнительной крышки (30) из прозрачного пластика, причем упомянутое смотровое отверстие (26) содержит свисающую юбку (27), образованную для включения в себя внутреннего кольцевого ребра (28), устанавливаемого в соответствующее кольцевое углубление (33), обеспеченное в периферийной боковой стенке (31) дополнительной крышки (30).
9. Металлическая крышка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что центральная панель (24b) срединного участка (24) крышки (20) включает в себя множество радиальных удлинений (24d), разнесенных под углом друг от друга, и которые проходят до смежной боковой части кольцевого реберного участка (25), в который они переходят.
10. Металлическая крышка по п.9, отличающаяся тем, что радиальные удлинения (24d) лежат в одной плоскости с центральной панелью (24b).
