УКУПОРОЧНОЕ УСТРОЙСТВО
SEALING DEVICE

Настоящее изобретение относится к укупорочным устройствам, пластиковым крышкам для емкости с содержанием пищевых паст, фруктовых и овощных пюре, жидкостей, например, фруктовых соков, преимущественно для детей, с гарантийным пояском, которое после первого открытия подвергается разрушению, являясь индикацией факта открытия или несанкционированного вскрытия емкости, вызывающего ухудшение качества содержимого или порчу продукта.
Известна конструкция крышки, содержащей центральный трубчатый цилиндрический корпус, который проходит вдоль центральной оси X и снабжен резьбой с внутренней стороны для закручивания крышки на горлышке бутылки или трубочке гибкого пакета (Патент RU 2625734, Крышка для сосудов, например, для бутылок или гибких пакетов, МПК B65D 41/04, B65D 41/34, B65D 51/24, опубликовано 18.07.2017). Центральный корпус закрыт сверху основанием. Крышка содержит гарантийную пломбу, выполненную с возможностью разрушения при отвинчивании крышки с сосуда и расположенную у нижнего конца центрального корпуса с противоположной стороны от основания. Крышка содержит кольцевую стенку, которая проходит вокруг центральной оси X снаружи центрального трубчатого корпуса, окружая его кольцеобразно, на расстоянии от него, является захватом для крышки пользователем с целью закручивания или отворачивания. Кольцевая стенка - захват для крышки имеет чашеобразную форму, сужающуюся в направлении снизу вверх от гарантийной пломбы к основанию центрального трубчатого корпуса. Кольцевая стенка у своего верхнего ободка образует отверстие кольцевой формы с основанием и центральным корпусом. Центральный корпус соединен с кольцевой стенкой радиальными перемычками, расположенными равномерно по окружности, образуя канал для прохода воздуха, позволяющий предотвратить случаи удушения, например, если ребенок случайно проглотит крышку. Кольцевая стенка - захват выполнен с нижним свободным краем с волнистым контуром, обеспечивающим обзор гарантийной пломбы для ее контроля. Недостатком известной крышки является ограниченный обзор гарантийной пломбы, заставляющий покупателя заглядывать внутрь крышки для того, чтобы убедиться в сохранности гарантийной пломбы.
Наиболее близким аналогом выбрана конструкция укупорочного устройства, описанного в патенте RU 2420441, Крышка для емкости, снабженная гарантийным уплотнением, МПК B65D 41/34, опубликовано 10.06.2011. Крышка соединяется с соединительной частью емкости и отсоединяется от нее посредством вращения вокруг оси вращения от упомянутой соединительной части. Соединительная часть содержит прочные (стопорные) элементы, зацепляющиеся с крышкой. Крышка содержит элемент для захвата рукой, пригодный для вращения пользователем для отсоединения крышки от емкости, и гарантийное уплотнение, выполненное как одно целое с элементом для захвата рукой, расположенное ниже элемента для захвата рукой, что позволяет пользователю без трудностей осматривать гарантийное уплотнение (фиг. 5 патента RU 2420441). Гарантийное уплотнение содержит множество гарантийных участков, с возможностью их разрыва. Один из гарантийных участков содержит участок зацепления, содержащий один элемент зацепления для зацепления с прочными элементами соединительной части для предотвращения вращения гарантийного уплотнения; соединительный участок, соединенный с участком зацепления, содержит соединительный элемент для обеспечения объединения соединительного участка в одно целое с элементом для захвата рукой. Гарантийное уплотнение содержит перемычку, соединяющую соседние гарантийные участки друг с другом, выполненную с возможностью разрушения посредством вращения элемента для захвата рукой относительно гарантийного уплотнения. Гарантийное уплотнение содержит предохранительный элемент, который обеспечивает соединение участка зацепления с элементом для захвата рукой, причем предохранительный элемент конструктивно выполнен с возможностью сохранения участка зацепления ограниченным в конфигурации разрушенного уплотнения.
Недостатком описанного аналога является сложность контроля надежного закрытия крышки на соединительной части при укупорке емкости для продукта на линии розлива и укупорки продукта у производителя пищевых паст, фруктовых и овощных пюре, жидкостей, в связи с отсутствием в конструкции укупорочного устройства соответствующих средств. Другим недостатком является ненадежная установка крышки на соединительной части упаковки ввиду их небольших размеров.
Задачей изобретения является обеспечение надежности, простоты установки крышки на соединительной части упаковки в процессе изготовления устройства на линии розлива и укупорки продукта у производителя пищевых паст, фруктовых и овощных пюре, жидкостей, или использования потребителем, обеспечение контроля надежного закрытия крышки при укупорке емкости с продуктом питания на линии укупорки.
Техническим результатом является обеспечение автоматической ориентации крышки относительно соединительной части упаковки для простоты и надежности установки крышки относительно соединительной части с последующим навинчиванием крышки, а также фиксация ее закрытия.
Задача решается и технический результат реализуется конструкцией укупорочного устройства для емкости, которое, как и в прототипе, содержит крышку, установленную по резьбе на соединительный узел. Соединительный узел содержит трубку-дозатор с резьбой на внешней поверхности и на ней стопорный элемент для взаимодействия с крышкой; в прототипе он назван прочным элементом; по выполняемой функции он стопорит вращение на открывание. Крышка содержит внутренний колпачок с цилиндрической поверхностью, снабженной внутренней резьбой, и наружный чашеобразный элемент для захвата рукой. Крышка в нижней части колпачка содержит гарантийный поясок. Гарантийный поясок расположен на колпачке ниже нижней кромки элемента для захвата рукой, диаметр нижней кромки элемента для захвата рукой больше диаметра гарантийного пояска. Колпачок по своей верхней кромке замкнут донышком. Крышка содержит перегородки, расположенные в продольных плоскостях, проходящих через ось вращения крышки, отстоящие друг от друга на равных угловых расстояниях. Перегородки соединяют элемент для захвата рукой с наружной поверхностью колпачка с образованием предохранительных каналов для воздуха и для ориентирования и захвата крышки при ее использовании на линии розлива. Гарантийный поясок выполнен в виде кольцевой полосы вокруг оси вращения крышки и содержит участки, соединенные друг с другом перемычками в ослабленных местах гарантийного пояска с возможностью их разрыва. Каждый из участков гарантийного пояска содержит клиновидные зацепы для зацепления с упомянутым стопорным элементом соединительного узла. Стопорный элемент выполнен в виде соединенных по диаметру соединительного узла пластин, каждая из которых выполнена с пазами, взаимодействующими с клиновидными зацепами. Клиновидные зацепы своими острыми концами ориентированы в направлении отвинчивания/открывания крышки.
В отличие от прототипа колпачок ниже своей нижней кромки снабжен установочным кольцом, жестко соединенным с нижней кромкой колпачка. Установочное кольцо жестко соединено с помощью клиновидных элементов, равномерно расположенных по внешней поверхности установочного кольца, с гарантийным пояском. Диаметр установочного кольца больше диаметра нижней кромки колпачка. На внутренней стороне установочного кольца выполнен по крайней мере один стоппер (на фиг. показано два) для взаимодействия с ему ответным стоппером на соединительном узле. При этом угловые расстояния мест расположения стопперов на внутренней стороне установочного кольца и ответных им стопперов на соединительном узле должны быть точно выверены, в противном случае невозможно взаимодействие их друг с другом, что, как следствие, ведет к прокручиванию колпачка и невозможности контроля качества укупоривания. Это обеспечивается точностью изготовления деталей устройства.
На фиг. 1 изображено укупорочное устройство в аксонометрии, на фиг. 2 - его фронтальная проекция, на фиг. 3 - его осевое сечение, на фиг. 4 - конструкция крышки в плане с ее внутренней стороны, вид снизу. На фиг. 5 в плане представлено изображение крышки вид сверху, на фиг. 6 - изображение крышки в плане со стопорным элементом от соединительного узла, показанным более светлым тоном. На фиг. 7 изображен вид соединительного узла устройства со сварными перегородками, на фиг. 8 - соединительный узел в плане.
Конструкция укупорочного устройства в целом и конструкция крышки для емкости выполнены следующим образом.
Крышка 1 навинчена на соединительный узел 2 с возможностью отсоединения от него. Соединительный узел 2 установлен жестко и герметично внутрь емкости с продуктом питания путем сварки, склейки или иным образом с помощью сварных перегородок 3 (фиг. 1, 2, 3, 7, 8). Емкость с продуктом выполнена предпочтительно деформируемой. Соединительный узел 2 содержит трубку-дозатор 4 (фиг. 3, 7, 8) с резьбой на внешней поверхности и стопорный элемент 5 (фиг. 6) для взаимодействия с крышкой 1 для предотвращения ее вращения, по меньшей мере, при первом открытии емкости.
Крышка 1 содержит внутренний колпачок 6 (фиг. 2, 4) с цилиндрической поверхностью, снабженной внутренней резьбой для обеспечения завинчивания или отвинчивания крышки 1 от соединительного узла 2, и наружный чашеобразный элемент 7 (фиг. 1-6) для захвата рукой с целью отсоединения крышки 1 от соединительного узла 2.
Крышка 1 в нижней части внутреннего колпачка 6 содержит гарантийный поясок 8, который при первом открытии емкости подвергается разрушению, подтверждая факт вскрытия (фиг. 1, 2, 4, 5, 6). Чашеобразный элемент 7 для захвата рукой ограничен своей нижней, выше гарантийного пояска 8, и верхней кромками. Гарантийный поясок 8 расположен ниже нижней кромки элемента 7 для захвата рукой, обеспечивая визуальный контроль за целостностью гарантийного пояска 8. Диаметр нижней кромки элемента 7 для захвата рукой больше диаметра гарантийного пояска 8. Внутренний колпачок 6 по своей верхней кромке замкнут донышком 9 для закрытия крышки 1 (фиг. 1, 5), емкости с продуктом.
Крышка 1 содержит перегородки 10, расположенные в продольных плоскостях, проходящих через ось вращения крышки (фиг. 1, 4, 5, 6). Как показано на фиг. 5, крышка 1 содержит четыре перегородки 10, отстоящие друг от друга на равных угловых расстояниях. Перегородки 10 соединяют элемент 7 для захвата рукой с наружной поверхностью колпачка 6 с образованием предохранительных каналов 11 для прохода воздуха в случае, если крышка 1 окажется случайно проглоченной.
Гарантийный поясок 8 выполнен в виде кольцевой полосы вокруг оси вращения крышки и содержит два участка (фиг. 6), соединенные друг с другом перед первым открытием емкости перемычками 12 в ослабленных местах гарантийного пояска 8 с возможностью их разрыва посредством вращения элемента 7 для захвата рукой относительно упомянутого гарантийного пояска 8. Каждый из двух участков гарантийного пояска 8 содержит клиновидные зацепы 13 для зацепления с упомянутым стопорным элементом 5 соединительного узла 2 для предотвращения вращения гарантийного пояска 8 в направлении отвинчивания/открывания крышки 1. Стопорный элемент 5 выполнен в виде соединенных по диаметру соединительного узла 2 пластин, каждая из которых выполнена с пазами, взаимодействующими с клиновидными зацепами 13. Клиновидные зацепы своими острыми концами ориентированы в направлении отвинчивания/открывания крышки 1.
Внутренний колпачок 6 ниже своей нижней кромки снабжен установочным кольцом 14 (фиг. 4), жестко соединенным с нижней кромкой колпачка 6, например, отлитым в виде единой детали «установочное кольцо-колпачок». Диаметр установочного кольца больше диаметра нижней кромки колпачка. Установочное кольцо 14 также жестко соединено с помощью клиновидных элементов 15, равномерно расположенных по внешней поверхности установочного кольца 14, с гарантийным пояском 8. При разрыве гарантийного пояска по перемычкам (фиг. 4, 6) он останется в зацеплении с колпачком и не выпадет из крышки 1 в виде отдельных фрагментов, поэтому не представляет опасности для здоровья ребенка.
На внутренней стороне установочного кольца 14 выполнены стопперы 16 (на фиг. 4 - два стоппера), предназначенные для взаимодействия с им ответными деталями - стопперами 17 (фиг. 7), предназначенными для фиксации крышки 1 на соединительном узле 2 в закрытом состоянии, чтобы не перекрутить крышку на соединительном узле и не срезать резьбу, проконтролировать и зафиксировать факт закрытого состояния емкости. Форма и размеры стопперов 16 и 17 на соединительном узле и на крышке обеспечивают их взаимодействие при завинчивании крышки 1 на трубке-дозаторе.
Крышка в укупорочном устройстве работает следующим образом.
Соединительный узел 2 устанавливается внутрь емкости и своим сварными перегородками 3 жестко и герметично устанавливается внутрь верхней части емкости для продукта питания. Емкость заполняется продуктом питания. После заполнения емкости продуктом на соединительный узел 2 навинчивается крышка 1 по наружной резьбе трубки-дозатора внутренней резьбой колпачка 6. При этом, направляя крышку 1 на соединительный узел 2, установочное кольцо ориентирует колпачок 6 точно по резьбе соединительного узла, обеспечивая его простую посадку и дальнейшее закручивание без хлопот. При повороте на расчетный угол стоппер 16 колпачка 6 упирается в стоппер 17 соединительного узла 2, что указывает на полностью завинченный колпачок 6, а значит, и положение крышки 1 в закрытом положении, и гарантию герметичности емкости для продукта питания. Дальнейший поворот крышки относительно соединительного узла невозможен вследствие упора стоппера 16 колпачка 6 в стоппер 17 соединительного узла 2. Обратный поворот крышки 1 без приложения больших усилий без разрушения гарантийного пояска невозможен ввиду наличия зацепов 13 на внутренней стороне гарантийного кольца, упирающихся в ответные пазы стопорного элемента 5. При обратном повороте крышки 1 с приложением усилия происходит разрушение гарантийного пояска на внутренней стороне гарантийного кольца, что является контролем первого вскрытия и позволяет достоверно определить вмешательство извне. Таким образом, установочное кольцо обеспечивает не только прочное соединение частей гарантийного пояска с колпачком и крышкой без рассыпания на фрагменты, устраняя опасность их проглатывания, ориентирует колпачок/крышку на трубку-дозатор соединительного узла по резьбе, но и фиксацию правильно установленной и укупоренной крышки на соединительной части упаковки. Наличие взаимодействующих друг с другом стопперов на установочном кольце и соединительном узле обеспечивает тактильный контроль закрытия колпачка/крышки запорного устройства на емкости с продуктом, гарантируя его сохранность, и невозможность лишней прокрутки крышки со срывом резьбы на колпачке и трубке-дозаторе соединительного узла.