СИСТЕМА УКУПОРИВАНИЯ С УЛУЧШЕННОЙ ГЕРМЕТИЗАЦИЕЙ КРЫШКИ
CLOSING SYSTEM WITH IMPROVED SEALING OF LID

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к системе укупоривания для контейнера.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Существуют разнообразные виды обычных укупоривающих средств. Один вид известной системы укупоривания включает в себя корпус для прикрепления к верхней части контейнера. Корпус определяет отверстие во внутреннюю часть контейнера. Система дополнительно включает в себя крышку, которую шарнирно закрепляют на корпусе и которая может быть поднята для открытия отверстия во внутреннюю часть контейнера. Корпус укупоривающего средства, к которому прикреплена крышка, может быть описан, как вариант, в виде основания крышки или участка основания.
Для некоторых видов продуктов является предпочтительным создание укупоривающего средства с откидной верхней частью или с другой конструкцией крышки, которое может обеспечивать доступ к продукту (такому как текучие продукты, а также нетекучие продукты) и которое по выбору должно либо обеспечивать введение посуды через открытое укупоривающее средство для обеспечения возможности вычерпывания продукта из контейнера ложкой, ковшом, ножом и т.д., либо обеспечивать введение руки пользователя через открытое укупоривающее средство так, чтобы продукт можно было вынуть рукой пользователя.
Предпочтительно, чтобы такое укупоривающее средство можно было выполнить с улучшенной герметизацией между крышкой и корпусом укупоривающего средства, особенно для "широкогорлого" укупоривающего средства, в котором наименьший размер отверстия для выгрузки продукта составляет по меньшей мере 40 мм или больше. Ранее изобретатели настоящего изобретения обнаружили, что затруднительно разработать широкогорлые доступные термопластичные укупоривающие средства, которые имеют достаточно хорошие возможности герметизации и которые являются достаточно надежными, чтобы обеспечивать производственные процессы, процессы сборки и обработки при перевозке и использовании.
Предпочтительно создание улучшенной герметизации для укупоривающего средства, включающего в себя широкогорлое укупоривающее средство, причем, чтобы герметизация могла выполняться эффективно для обеспечения надлежащей герметизации и была достаточно надежной. Также особо предпочтительно, чтобы такая улучшенная герметизация могла быть эффективной для направления взаимодействующим участком крышки при закрывании крышки.
Также предпочтительно, чтобы улучшенная герметизация могла согласовывать некоторую деформацию или другое искажение большого укупоривающего средства без негативного воздействия на возможность герметизации.
Дополнительно, также предпочтительно, чтобы улучшенная герметизация была выполнена с дополнительной возможностью к внедрению ее в укупоривающее средство, имеющее крышку, которая, предпочтительно, может быть соединена шарниром с корпусом укупоривающего средства.
Также предпочтительно, чтобы укупоривающее средство с такой улучшенной герметизацией могло соответствовать контейнерам, которые имеют разнообразные формы и созданы из разнообразных материалов.
Предпочтительно, укупоривающее средство с такой улучшенной герметизацией должно обеспечивать простоту в использовании. Предпочтительно, элементы конструкции такого улучшенного укупоривающего средства должны быть выполнены с возможностью легкого внедрения в разработку, которая способствует очистке укупоривающего средства.
Также предпочтительно, чтобы укупоривающее средство с такой улучшенной герметизацией могло быть легко изготовлено из термопластичного материала.
Также предпочтительно, чтобы укупоривающее средство с такой улучшенной герметизацией могло быть сформовано из термопластичных материалов в одну или более деталей и, предпочтительно, сформовано только в один единый узел, чтобы не требовалась сборка нескольких частей.
Дополнительно, предпочтительно, чтобы укупоривающее средство с такой улучшенной герметизацией могло соответствовать эффективным, высококачественным, высокоскоростным, масштабным производственным способам с уменьшенной отбраковкой изделий, для производства изделий, имеющих совместимые рабочие характеристики устройств с высокой надежностью.
Также предпочтительно, чтобы такая улучшенная герметизация по выбору могла быть внедрена, по меньшей мере частично, непосредственно в контейнер, вокруг отверстия контейнера, для функционирования как часть системы укупоривания, не требуя использования отдельного корпуса укупоривающего средства, по сути.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Улучшенная герметизация настоящего изобретения может быть внедрена в систему укупоривания, которая может включать в себя один или более вышеупомянутых предпочтительных признаков.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения первый вид такой системы укупоривания создан для контейнера, который имеет внутреннюю часть, где может храниться продукт. Система укупоривания включает в себя:
(А) периферийную стенку, которая проходит из контейнера вокруг отверстия во внутреннюю часть контейнера и через которую продукт может быть удален в направлении выгрузки, перпендикулярном отверстию; и
(В) крышку, которая является перемещаемой между (1) закрытым положением, закрывающим отверстие, и (2) полностью открытым положением, раскрывающим отверстие.
Периферийная стенка может быть основой укупоривающего средства, сформированной как цельная или интегральная выступающая часть контейнера, или может быть отдельным корпусом укупоривающего средства для установки на контейнере. Периферийная стенка включает в себя проходящий внутрь сбоку герметизирующий элемент, нависающий над частью отверстия. Герметизирующий элемент включает в себя первый участок и дистальный второй участок, имеющий форму поперечного профиля, которая определена (a) проходящей поперечно внутрь верхней дугообразной поверхностью, (b) проходящей поперечно внутрь нижней дугообразной поверхностью и (c) поверхностью герметизации, которая, в основном, является параллельной направлению выгрузки и которая проходит между верхней дугообразной поверхностью и нижней дугообразной поверхностью и их соединяет.
Крышка включает в себя выступ укупоривающего средства, который определяет периферийную герметизируемую поверхность, которая, когда крышка находится в упомянутом закрытом положении, (a), ориентирована, в основном, параллельно направлению выгрузки и (b) герметично взаимодействует с поверхностью герметизации дистального второго участка герметизирующего элемента для вдавливания дистального второго участка поперечно наружу.
Согласно другому аспекту изобретения другой вид системы укупоривания создан для контейнера, который имеет внутреннюю часть, где может храниться продукт, причем система укупоривания включает в себя:
(А) периферийную стенку, которая проходит из контейнера вокруг отверстия во внутреннюю часть контейнера и через которую продукт может быть удален в направлении выгрузки, перпендикулярном отверстию; и
(В) крышку, перемещаемую между (1) закрытым положением, закрывающим отверстие, и (2) полностью открытым положением, раскрывающим отверстие; и при этом
(а) периферийная стенка включает в себя проходящий внутрь сбоку герметизирующий элемент, нависающий над частью отверстия, герметизирующий элемент включает в себя первый участок и дистальный второй участок, проходящий из первого участка для определения поверхности герметизации, которая, в основном, является параллельной направлению выгрузки; и
(b) крышка включает в себя выступ укупоривающего средства, который определяет периферийную герметизируемую поверхность, которая, когда крышка находится в закрытом положении,
(i) ориентирована, в основном, параллельно направлению выгрузки,
(ii) имеет минимальный поперечный размер, измеренный по периферийной кривой, определенной поверхностью с возможностью герметизации, который превышает 40 мм;
(iii) герметично входит в зацепление с поверхностью герметизации дистального второго участка герметизирующего элемента периферийной стенки для вдавливания дистального второго участка поперечно наружу; и
(iv) проходит внутрь в направлении, противоположном направлению выгрузки, за пределы герметизирующего элемента периферийной стенки на величину приблизительно от 0,5 до 10,0% от наибольшего поперечного размера, измеренного по периферийной кривой, определенной поверхностью с возможностью герметизации выступа крышки.
Согласно другому аспекту изобретения другой вид системы укупоривания создан для контейнера, который имеет внутреннюю часть, где может храниться продукт, и система укупоривания включает в себя:
(А) периферийную стенку, которая проходит из контейнера вокруг отверстия во внутреннюю часть контейнера и через которую продукт может быть удален в направлении выгрузки, перпендикулярном отверстию; и
(В) крышку, перемещаемую между (1) закрытым положением, закрывающим отверстие, и (2) полностью открытым положением, раскрывающим отверстие; и при этом
(а) периферийная стенка включает в себя проходящий внутрь сбоку герметизирующий элемент, нависающий над частью отверстия, причем герметизирующий элемент включает в себя первый участок и дистальный второй участок, проходящий из первого участка для определения поверхности герметизации, которая, в основном, является параллельной направлению выгрузки;
(b) крышка включает в себя выступ укупоривающего средства, который определяет периферийную герметизируемую поверхность, которая, когда крышка находится в закрытом положении,
(i) ориентирована, в основном, параллельно направлению выгрузки,
(ii) герметично входит в зацепление с поверхностью герметизации дистального второго участка герметизирующего элемента периферийной стенки для вдавливания дистального второго участка поперечно наружу; и
(с) наибольший поперечный размер поверхности герметизации дистального второго участка герметизирующего элемента периферийной стенки, который измеряют перпендикулярно направлению выгрузки и по кривой, определенной поверхностью герметизации периферийной стенки дистального второго участка герметизирующего элемента, когда крышка является открытой, на приблизительно от 0,3 до 2,0% меньше, чем наибольший поперечный размер герметизируемой поверхности выступа крышки, который измеряют по кривой периферии выступа, определенной герметизируемой поверхностью выступа крышки, в соответствии с чем, когда крышка закрыта, дистальный второй участок герметизирующего элемента периферийной стенки вдавливается поперечно наружу герметизируемой поверхностью выступа крышки.
В вариантах осуществления, которые являются наиболее предпочтительными в настоящее время, наибольший поперечный размер поверхности герметизации периферийной стенки дистального второго участка герметизирующего элемента является на между приблизительно 0,50% и приблизительно 0,75% меньшим, чем наибольший поперечный размер герметизируемой поверхности выступа крышки.
Согласно другому аспекту изобретения другой вид системы укупоривания создан для контейнера, который имеет внутреннюю часть, где может храниться продукт, и система укупоривания включает в себя:
(А) периферийную стенку, которая проходит из контейнера вокруг отверстия во внутреннюю часть контейнера и через которую продукт может быть удален в направлении выгрузки, перпендикулярном отверстию; и
(В) крышку, перемещаемую между (1) закрытым положением, закрывающим отверстие, и (2) полностью открытым положением, раскрывающим отверстие; и при этом
(а) периферийная стенка имеет внутреннюю поверхность и дополнительно включает в себя проходящий внутрь сбоку герметизирующий элемент, нависающий из упомянутой внутренней поверхности над частью отверстия, причем герметизирующий элемент включает в себя первый участок и дистальный второй участок, проходящий из первого участка для определения поверхности герметизации, которая (i) является, в основном, параллельной направлению выгрузки, и (ii) имеет высоту, измеренную по направлению выгрузки, и отношение высоты упомянутой поверхности герметизации к наибольшему поперечному размеру упомянутой внутренней поверхности периферийной стенки, который измерен перпендикулярно упомянутому направлению выгрузки, составляет приблизительно от 0,08 до 0,17; и
(b) крышка включает в себя выступ укупоривающего средства, который определяет периферийную герметизируемую поверхность, которая, когда крышка находится в закрытом положении,
(i) ориентирована, в основном, параллельно направлению выгрузки, и
(ii) герметично взаимодействует с поверхностью герметизации дистального второго участка герметизирующего элемента периферийной стенки для вдавливания дистального второго участка поперечно наружу.
Система укупоривания настоящего изобретения, в частности, применима для (но не ограничивается этим) относительно больших отверстий выгрузки продукта (например, отверстия (которое может быть круглым, овальным или некоторой другой формы), в котором минимальный поперечный размер отверстия составляет по меньшей мере 40 мм.
Многочисленные другие преимущества и признаки настоящего изобретения без труда станут очевидны из последующего подробного описания изобретения, из формулы изобретения и из приложенных чертежей.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
В приложенных чертежах, составляющих часть описания, используют сквозную нумерацию.
Фиг.1 - перспективный вид первого варианта осуществления системы укупоривания настоящего изобретения, который реализуют в укупоривающем средстве для использования на контейнере (не изображен) или в виде его части, и укупоривающее средство изображено в полностью закрытом состоянии.
Фиг.2 - увеличенное поперечное сечение, взятое, в основном, по плоскости 2-2 фиг.1.
Фиг.3 - увеличенное фрагментарное поперечное сечение области с фиг.2, указанной окружностью, обозначенной "фиг.3".
Фиг.4 - перспектива первого варианта осуществления укупоривающего средства, показанного на фиг.1, но на фиг.4 крышка изображена в открытом положении.
Фиг.5 - увеличенное поперечное сечение, взятое, в основном, по плоскости 5-5 фиг.4.
Фиг.6 - увеличенное фрагментарное поперечное сечение области на фиг.5, указанной овалом, обозначенным "фиг.6".
Фиг.7 - расширенное, фрагментарное поперечное сечение области фиг.5, указанной окружностью, обозначенной "фиг.7".
Фиг.8 - увеличенный фрагментарный вид, подобный фиг.3, но фиг.8 изображает самое начало вхождения во взаимодействие крышки с корпусом при закрывании крышки.
Фиг.9 - перспективный вид второго варианта осуществления системы укупоривания настоящего изобретения, который реализуют в укупоривающем средстве для использования на контейнере (не изображен) или в виде его части, и укупоривающее средство изображено в полностью закрытом положении.
Фиг.10 - вид сверху второго варианта осуществления укупоривающего средства, показанного на фиг.9.
Фиг.11 - вид сбоку слева второго варианта осуществления укупоривающего средства, показанного на фиг.9 и 10.
Фиг.12 - увеличенное поперечное сечение, взятое, в основном, по плоскости 12-12 на фиг.10.
Фиг.13 - увеличенное фрагментарное поперечное сечение области фиг.12, указанной окружностью, обозначенной "фиг.13".
Фиг.14 - перспектива второго варианта осуществления укупоривающего средства, показанного на фиг.9, но на фиг.14 крышка изображена в открытом положении.
Фиг.15 - увеличенное поперечное сечение, взятое, в основном, по плоскости 15-15 на фиг.14.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Хотя это изобретение допускает вариант осуществления во многих различных видах, это описание и приложенные чертежи раскрывают только некоторые определенные виды в качестве возможных вариантов изобретения. Не подразумевается, что изобретение ограничивается описанными вариантами осуществления. Контекст изобретения обозначен приложенной формулой изобретения.
Для простоты описания система укупоривания согласно изобретению описана, в основном, в заданном вертикальном положении, которое она может иметь в верхнем конце контейнера, когда контейнер установлен вертикально на своей основе. Однако должно быть понятно, что система укупоривания согласно изобретению может быть изготовлена, храниться, транспортироваться, использоваться и продаваться в положениях, отличных от описанного.
Система укупоривания согласно изобретению соответствует применению разнообразными обычными или специальными контейнерами, имеющими различные конструкции, детали которых, хотя не иллюстрируются или не описаны, должны быть очевидны специалистам в области таких контейнеров. В отношении наиболее широких аспектов изобретения, по существу, не требуется, чтобы контейнер формировал часть изобретения, и следовательно, не предусмотрено, чтобы определенные контейнеры, которые здесь описаны, ограничивали самые широкие аспекты изобретения.
Один предпочтительный в настоящее время первый вариант осуществления системы укупоривания настоящего изобретения внедрен в укупоривающем средстве, которое показано на фиг.1-8 и которое, в общем, обозначено ссылочной позицией 30 на фиг.1. Укупоривающее средство 30 выполнено как отдельно изготовленный узел для установки на верхней части контейнера (не изображен). Однако следует принять во внимание, что в некоторых приложениях может быть предпочтительным, чтобы укупоривающее средство 30 было сформировано как единая часть или выступающая часть контейнера, причем единая часть или выступающая часть, по существу, определяет верхнюю концевую конструкцию контейнера.
Контейнером (не изображен) может быть мешковидная конструкция или более жесткая конструкция. Контейнер, по существу жесткий или со слегка упругими стенками, обычно имеет обычное входное отверстие, которое обеспечивает доступ во внутреннюю часть контейнера и к содержащемуся в нем продукту. Продуктом может быть пастообразный продукт или текучий продукт (который может быть вычерпан или собран из контейнера ложкой, ножом, ковшом и т.д.), или продукт из малых отдельных элементов, таких как орехи, леденцы, крекеры, печенье и т.д. (который может быть вычерпан, собран или удален вручную из контейнера). Другие предполагаемые продукты включают в себя молотый кофе, сахар или другое вещество в виде жидкостей, порошков, гелей, паст, суспензий, лосьонов, кремов и т.д. Такие вещества могут продаваться, например, как продовольственный продукт, продукт гигиены, промышленный или бытовой продукт (например, лосьоны или кремы), или другая структура (например, для внутреннего или внешнего использования людьми или животными или для использования при действиях, вовлекающих медицину, производство, коммерческое или бытовое обслуживание, конструирование, сельское хозяйство и т.д.).
По существу твердый контейнер или контейнер со слегка упругими стенками обычно может иметь горловину или другую соответствующую конструкцию, определяющую входное отверстие контейнера, имеющее профильную конфигурацию, для вхождения в зацепление с которой применяют укупоривающее средство 30. Корпус контейнера может иметь другую профильную конфигурацию, которая отлична от профильной конфигурации входного отверстия контейнера. С другой стороны, контейнер может иметь, по существу, одинаковую форму по всей своей длине или высоте без участка горловины уменьшенного размера или другого профиля.
Контейнером может быть также мешок или сумка, изготовленные из относительно тонкой эластичной пленки, или контейнер может быть сжимающимся контейнером, имеющим эластичную стенку или стенки, которые могут быть захвачены пользователем и немного сжаты. Один вариант осуществления укупоривающего средства 30, в частности, соответствует применению для использования в контейнере, который имеет, по существу, неэластичные стенки, которые не предназначены для сжатия их внутрь пользователем. Другой вариант осуществления, в частности, соответствует применению для эластичного мешковидного контейнера.
Как изображено на фиг.4, для первого варианта осуществления предпочтительная конструкция укупоривающего средства 30 содержит (A) периферийную стенку 32, которая определяет основу или корпус 32 укупоривающего средства, и (B) крышку 34, присоединенную к периферийной стенке 32 (то есть к основе или к корпусу укупоривающего средства) шарниром 36, который может иметь любую соответствующую обычную конструкцию шарнира, известную в данной области техники, или который может иметь специальную конструкцию, детали которой не составляют часть настоящего изобретения. В варианте осуществления, показанном на фиг.1-8, шарнир 36 включает в себя конструкцию шарнира вида “мгновенного действия” (со щелчком), раскрытого в патенте США № 4403712. В предпочтительном первом варианте осуществления, показанном на фиг.1-8, периферийная стенка укупоривающего средства 32 (то есть основа или корпус укупоривающего средства), крышка 34 и шарнир 36 сформованы из соответствующего термопластичного материала (такого как полипропилен или подобного) в виде единой конструкции (которая может включать в себя элемент, сформованный с использованием двойной инжекции, или другие элементы, сформованные с использованием многоступенчатой инжекции). Вместо этого могут быть использованы другие материалы.
В альтернативном варианте осуществления (не изображен) крышкой 34 может быть деталь, которая является отдельной от периферийной стенки 32 (то есть основы или корпуса укупоривающего средства), и она не соединена с периферийной стенкой 32 шарниром.
В еще одном альтернативном варианте осуществления (не изображен) крышка 34 и периферийная стенка 32 могут быть отдельными деталями, каждая из которых имеет взаимодействующий участок шарнира, и это может быть собрано вместе для обеспечения шарнирного сборочного узла для обеспечения поворота крышки 34 на периферийной стенке 32 между закрытым и открытым положениями.
В других предполагаемых вариантах осуществления не требуется, чтобы периферийная стенка 32 (или даже укупоривающее средство 30 в целом) была конструкцией или сборочной единицей, являющейся полностью отдельной от контейнера. Вместо этого контейнер может быть сделан с концевой сливной дозирующей конструкцией, которая включает в себя укупоривающее средство 30 или по меньшей мере периферийную стенку 32 как единую часть верхней части контейнера. Для создания такого альтернативного варианта осуществления иллюстрируемое укупоривающее средство 30 первого варианта осуществления может быть изменено так, чтобы оно было сформировано в виде выступающей части верхней части контейнера, и тогда выступающий участок, определяющий периферийную стенку 32 укупоривающего средства, может характеризоваться как элемент конструкции, который действует для обеспечения связи с внутренней частью контейнера. В любом случае периферийная стенка 32 (является ли она единой частью верхней части контейнера или отдельной деталью, которую съемно или несъемно устанавливают на верхней части контейнера) может характеризоваться как периферийная стенка, которая проходит из контейнера вокруг отверстия в контейнер.
Независимо от того, сформовано ли укупоривающее средство 30 (или только периферийная стенка 32) как единая выступающая часть контейнера или является отдельным узлом, контейнер может иметь первоначально открытый нижний конец напротив верхнего конца, на котором размещено укупоривающее средство 30, и такой нижний конец может использоваться для обеспечения заполнения продуктом перевернутого контейнера. После того как перевернутый контейнер заполнен продуктом через открытый нижний конец контейнера, открытый нижний конец контейнера может быть закрыт соответствующим средством, таким как отдельное укупоривающее средство нижнего конца, которое может быть прикреплено к нижнему концу контейнера (например, посредством соответствующего нарезного зацепления, зацепления с использованием защелки, клеевого зацепления, теплового зацепления при соединении сваркой и т.д.). Как вариант такой открытый нижний участок контейнера может быть закрыт с использованием деформирования (например, при соответствующем процессе с применением теплоты и силы, если участок нижнего конца контейнера сделан из термопластичного материала или другого материала, который может быть использован в таком процессе).
Там где периферийная стенка 32 является основой или корпусом отдельного укупоривающего средства 30, как в предпочтительном первом варианте осуществления, показанном на фиг.1-8, периферийная стенка 32 может иметь юбку 40 (фиг.2, и 4) с винтовой резьбой 42 (фиг.2) для съемного прикрепления основы или корпуса 32 к состыковывающейся резьбе контейнера (не изображен). Далее в описании системы укупоривания обычно периферийная стенка 32 будет определена просто как основа или корпус 32 укупоривающего средства.
Корпус 32 укупоривающего средства и контейнер могут быть также присоединены съемно посредством обеспечения корпуса 32 обычной кромкой (не изображена) для зацепления с использованием защелки с соответствующим прорезом контейнера (не изображен) или другим средством. Как вариант корпус укупоривающего средства 32 может быть неразъемно прикреплен на контейнере посредством сварки с индукционным нагревом, ультразвуковой сварки, склеивания или подобным образом в зависимости от материалов, используемых для контейнера и корпуса 32 укупоривающего средства.
Внутренняя часть корпуса 32 также может включать в себя специальные или обычные элементы герметизации для обеспечения усовершенствованной вакуумно-плотной герметизации между корпусом укупоривающего 32 средства и контейнером. В показанном корпусе 32 для герметизации в отношении контейнера применяют такой элемент усовершенствованной герметизации в виде обычного вида герметизации 44 "клешня краба" (фиг.2).
2
В предпочтительном первом варианте осуществления, показанном на фиг.1-8, корпус 32 укупоривающего средства включает в себя выступающий вверх носик 50 (фиг.5 и 7), который имеет цилиндрическую внешнюю поверхность 52 (фиг.7), имеющую внешний диаметр D (фиг.7). Внутренняя часть носика 50 частично определена внутренней поверхностью 54 (фиг.7), имеющей диаметр D и имеющей кольцевую цилиндрическую конфигурацию, концентрическую с внешней поверхностью 52 носика.
Корпус 32 укупоривающего средства и, в частности, носик 50 определяют дозирующий проход для соединения с отверстием контейнера (не изображено) и определяют направление выгрузки продукта, которое, в основном, является перпендикулярным отверстию контейнера, через которое может быть удален продукт (посредством выливания, вычерпывания, поднятия и т.д.).
Корпус 32 укупоривающего средства включает в себя герметизирующий элемент 60 (фиг.7), который проходит внутрь сбоку из внутренней поверхности 54 носика так, что он нависает над отверстием контейнера, когда укупоривающее средство 30 установлено на контейнере. Как можно заметить из фиг.7, герметизирующий элемент 60 включает в себя первый участок 61 и дистальный второй участок 62, проходящий из первого участка 61. Предпочтительно, первый участок 61 постепенно сужается так, что он становится более тонким в радиальном направлении внутрь.
1
2
1
2
1
2
1
1
2
2
В предпочтительном варианте осуществления внешняя поверхность первого участка 61 герметизирующего элемента определена радиусом R окружности. Внутренняя поверхность герметизирующего элемента 60, проходящая по первому участку 6l герметизирующего элемента, а также по дистальному второму участку 62 герметизирующего элемента, определена радиусом R окружности. Радиус R и радиус R размещены так, чтобы каждая из дугообразной поверхности, определенной радиусом R, и дугообразной поверхности, определенной радиусом R, стала касательной к горизонтальным плоскостям, проходящим через носик в перпендикулярном направлении к направлению выгрузки. В частности, дугообразная поверхность, определенная радиусом R, является касательной к верхней плоскости P (фиг.7), и дугообразная поверхность, определенная радиусом R, является касательной к нижней плоскости P (фиг.7).
1
2
1
1
1
1
2
2
Максимальная толщина герметизирующего элемента 60 там, где он прикреплен к носику 50, между плоскостями P и P, обозначена T на фиг.7. Внешняя дугообразная поверхность герметизирующего элемента, определенная радиусом R, имеет протяженность по радиусу внутрь, обозначенную L на фиг.7. Герметизирующий элемент 60 проходит по радиусу внутрь из внутренней поверхности 54 носика на расстояние или длину L2, как обозначено на фиг.7. Полная высота герметизирующего элемента 60 обозначена, как H на фиг.7. Герметизирующий элемент 60 выступает ниже точки, где дугообразная внутренняя поверхность, определенная радиусом R, соединяется с носиком 50 (в плоскости P2), и величина этого выступа представлена на фиг.7 в виде расстояния H.
3
Дистальный второй участок 62 герметизирующего элемента имеет внутренний по радиусу конец, который в поперечной профильной конфигурации, на фиг.7, определен как (i) проходящей поперечно внутрь верхней дугообразной поверхностью 71, (ii), проходящей поперечно внутрь нижней дугообразной поверхностью 72, и (iii) поверхностью 74 герметизации, которая, в основном, является параллельной направлению выгрузки и проходит между верхней дугообразной поверхностью 71 и нижней дугообразной поверхностью 72 и соединяет их. Поверхность 74 герметизации определяет наибольшую протяженность по радиусу внутрь дистального второго участка герметизирующего элемента, и поверхность 74 герметизации имеет цилиндрическую или кольцеобразную конфигурацию, имеющую диаметр D4, как показано на фиг.7. Вертикальная высота поверхности 74 герметизации в направлении, параллельном направлению выгрузки, обозначена H на фиг.7. Как подробно пояснено ниже, поверхность 74 герметизации применяют для совместного действия с элементом на крышке 34, когда крышку 34 закрывают.
2
В предпочтительной конфигурации герметизирующего элемента 60 элемент 60 имеет, в основном, сужающуюся конфигурацию по основному участку своей длины. Самая тонкая область возникает в местоположении, где дистальный второй участок 62 соединяется с первым участком 61, и размер самой тонкой области обозначен T на фиг.7.
Как можно заметить из фиг.2 и 5, корпус 32 укупоривающего средства включает в себя периферийный заплечик 80 для размещения крышки 34, когда крышка 34 закрыта. Крышка 34 включает в себя внешний каркас или юбку 82, противолежащую заплечику 80 корпуса укупоривающего средства, когда крышка 34 закрыта. Каркас или юбка 82 включают в себя проходящий по радиусу внутрь кольцеобразный участок 84 (фиг.2 и 6), который заканчивается круглым отверстием 86. Отверстие 86 прикрыто вставным диском 88 (фиг.2, 3, и 5), который, предпочтительно, является сформованным с использованием двойной инжекции на кольцеобразном участке 84. Диск 88 может быть (сделан) из того же материала, что и остальная часть укупоривающего средства 30, или может быть (сделан) из другого материала. В одном предпочтительном варианте осуществления диск 88 состоит из полупрозрачного материала и он может иметь другой оттенок или цвет, чем остальная часть укупоривающего средства. В других предполагаемых вариантах осуществления не требуется использование отдельного диска 88. Скорее, вся верхняя часть крышки 34 может быть сформована в виде одной единой конструкции совместно с шарниром 36 и корпусом 32 и такая конструкция не должна включать в себя элементов или участков, сформованных с использованием двойной инжекции.
Для удержания крышки 34 в закрытом положении корпус 32 укупоривающего средства включает в себя выступающий вверх кольцеообразный выступ 90. На передней стороне корпуса 32 укупоривающего средства выступ 90 включает в себя выступающую вверх зацепляющую кромку 92 для зацепления с взаимодействующей кромкой 94 на внутренней части юбки 82 крышки укупоривающего средства на передней стороне крышки 34 (фиг.5). Как можно заметить из фиг.2, передняя часть крышки 34 имеет выступающий наружу участок 96, действующий как штырь или палец подъема, чтобы способствовать подъему пользователем крышки.
3
3
4
Согласно фиг.5 и 6, крышка 34 включает в себя выступ 100 укупоривающего средства, который выступает из нижней стороны крышки 34. Выступ 100 укупоривающего средства крышки определяет периферийную герметизируемую поверхность 102, которая, в основном, является цилиндрической, и определяет диаметр D, как показано на фиг.6. Диаметр D герметизируемой поверхности 102 крышки превышает диаметр D поверхности 74 герметизации герметизирующего элемента корпуса укупоривающего средства. Внешний дистальный край выступа 100 сужен или скруглен в 104, как показано на фиг.6. Когда крышка 34 закрыта (фиг.2 и 3), периферийная герметизируемая поверхность 102 выступа 100 крышки ориентирована, в основном, параллельно направлению выгрузки и входит в герметичное зацепление с поверхностью 74 герметизации дистального второго участка 62 герметизирующего элемента 60 периферийной стенки корпуса укупоривающего средства для принудительного вдавливания дистального второго участка 62 поперечно наружу. Фиг.8 иллюстрирует крышку 34 в промежуточной позиции, когда ее закрывают на корпусе 32 укупоривающего средства, и на фиг.8 изображено, как выступ 100 крышки укупоривающего средства начинает входить в зацепление с герметизирующим элементом 60 корпуса укупоривающего средства непосредственно перед деформацией герметизирующего элемента 60 по радиусу наружу.
3
4
4
3
Для обеспечения надежной системы укупоривания, которая выдерживает обычные процессы производства и обработки и которая выдерживает обычное использование, особенно в отношении укупоривающих средств большого диаметра, диаметр D герметизируемой поверхности 102 выступа крышки укупоривающего средства должен немного превышать внутренний диаметр поверхности 74 герметизации герметизирующего элемента корпуса укупоривающего средства, который измерен после того, как отформован, в ненапряженном состоянии (диаметр D на фиг.7). В частности, в предпочтительном виде изобретения наибольший поперечный размер поверхности 74 герметизации дистального второго участка 62 герметизирующего элемента (то есть размер D), который измерен перпендикулярно к направлению выгрузки и поперек кривой, определенной поверхностью 74 герметизации дистального второго участка герметизирующего элемента, когда крышка открыта, является на приблизительно от 0,3 до 2,0% меньшим, чем наибольший поперечный размер герметизируемой поверхности 102 выступа крышки (то есть размер D), который измерен по периферийной кривой выступа 100 крышки, определенной герметизируемой поверхностью 102 выступа крышки. Наиболее предпочтительным в настоящее время диапазоном наибольшего поперечного размера поверхности герметизации герметизирующего элемента является диапазон, приблизительно на от 0,50 до 0,75% меньший, чем наибольший поперечный размер герметизируемой поверхности 102 выступа крышки. При такой взаимной зависимости, когда крышка 34 закрыта, дистальный второй участок 62 герметизирующего элемента периферийной стенки принудительно вдавливают поперечно наружу герметизируемой поверхностью 102 выступа крышки на величину, достаточную для обеспечения хорошей герметизации при нормальных условиях использования. Это способствует обеспечению хорошей герметизации без создания избыточных сил трения, когда крышку закрывают и открывают, вследствие этого способствуя функционированию крышки, а также снижая износ на поверхностях герметизации. В одном предпочтительном в настоящее время варианте осуществления герметизируемая поверхность 102 выступа крышки и дистальный второй участок 62 герметизирующего элемента периферийной стенки взаимодействуют, когда крышка 34 находится в закрытом положении, для вдавливания дистального второго участка 62 герметизирующего элемента периферийной стенки по радиусу наружу на расстояние, которое составляет приблизительно от 0,05 до 0,51 мм и, предпочтительно, составляет около 0,21 мм или по меньшей мере не меньше приблизительно 0,20 мм.
3
3
3
2
2
3
2
3
Предпочтительный в настоящее время диапазон для высоты H (фиг.7) поверхности 74 герметизации составляет приблизительно от 0,10 до 1,02 мм для круглых и овальных укупоривающих средств. Предпочтительно конструировать поверхность 74 герметизации дистального второго участка герметизирующего элемента периферийной стенки, так чтобы она имела высоту H (фиг.7), на основе требуемого отношения высоты H поверхности герметизации к расстоянию L (где L является протяженностью внутрь сбоку герметизирующего элемента 60 от внутренней поверхности 54 носика). Такое предпочтительное отношение H к L составляет приблизительно от 0,08 до 0,17. Это способствует обеспечению хорошей герметизации без создания избыточных сил трения, когда крышку закрывают и открывают, вследствие этого способствуя функционированию крышки, а также снижая износ на поверхностях герметизации. В предпочтительных в настоящее время вариантах осуществления, определенных в таблице 1, описанной ниже, поверхность 74 герметизации дистального второго участка герметизирующего элемента имеет высоту (то есть высоту H на фиг.7) только приблизительно от 0,15 до 0,35 мм.
3
4
В иллюстрируемых вариантах осуществления высота H герметизирующей поверхности 74 дистального второго участка герметизирующего элемента периферийной стенки (фиг.7), которая измерена по направлению выгрузки, может характеризоваться как составляющая приблизительно от 0,25 до 0,38% от наибольшего поперечного размера D (фиг.7), который измерен по кривой, определенной поверхностью 74 герметизации, когда крышка 34 находится в открытом состоянии. В изготовленных в настоящее время вариантах осуществления отношение
3
4
3
4
H/D (то есть отношение высоты H поверхности герметизации герметизирующего элемента к наибольшему поперечному размеру D поверхности 74 герметизации герметизирующего элемента) составляет приблизительно от 0,002 до 0,01 для круглых или овальных укупоривающих средств.
2
4
Дополнительно, согласно предпочтительному виду изобретения существует предпочтительная зависимость между внутренней поверхностью 54 периферийной стенки или носика 50 и поверхностью 74 герметизации дистального второго участка 62 герметизирующего элемента. В частности, внутренняя поверхность 54 периферийной стенки, предпочтительно, имеет максимальный поперечный размер X (например, диаметр D), определенный как наибольший поперечный размер, определенный внутренней поверхностью 54 периферийной стенки, который измерен перпендикулярно к направлению выгрузки, и поверхность 74 герметизации дистального второго участка 62 герметизирующего элемента имеет максимальный поперечный размер Y (например, диаметр D), определенный как наибольший поперечный размер, измеренный по кривой, определенной поверхностью 74 герметизации, измеренный перпендикулярно к направлению выгрузки, и отношение X к Y составляет приблизительно от 1,04 до 1,08.
Как можно заметить из фиг.3, когда крышка 34 закрыта, герметизируемая поверхность 102 выступа крышки проходит внутрь в направлении, противоположном направлению выгрузки, за пределы герметизирующего элемента 60 периферийной стенки на величину, обозначенную S на фиг.3. Установлено, что некоторый выступ поверхности 62 за пределы деформированного герметизирующего элемента 60 полезен для обеспечения хорошего функционирования герметизации между выступом 100 крышки и герметизирующим элементом 60, в частности для укупоривающего средства 30, которое имеет относительно большое отверстие выгрузки (например, 40 мм или большее) и которое должно компенсировать оползание или ослабление напряженного материала укупоривающего средства.
3
3
3
3
3
4
Выступающая часть S выступа 100 крышки ниже герметизирующего элемента 60 также полезна в обстоятельствах, в которых внутреннее давление в упаковке может действовать для приложения направленной извне силы на крышку 34, включая случай, когда закрытая упаковка является перевернутой. В предпочтительной конструкции герметизируемая поверхность 102 выступа крышки проходит на длину S за пределы герметизирующего элемента 60 корпуса укупоривающего средства, определенную величиной, которая по меньшей мере не меньше 0,59% от наибольшего поперечного размера, измеренного по периферийной кривой, определенной поверхностью с возможностью герметизации выступа крышки (то есть размера D для выступа 100 крышки круглого укупоривающего средства, показанного на фиг.3). Предпочтительный в настоящее время диапазон длины S выступающей части составляет приблизительно от 0,5 до 10,0% от D для круглого укупоривающего средства (где D является диаметром выступа 100 крышки) или овального укупоривающего средства (где D для овального укупоривающего средства равно длине большой оси). В изготовленных в настоящее время вариантах осуществления системы укупоривания (которая может быть круглой или овальной) длина S составляет приблизительно от 0,60 до 2,60% от наибольшего поперечного размера D герметизируемой поверхности 102 выступа крышки. Длина S выступающей части способствует обеспечению хорошей герметизации без создания избыточных сил трения при открывании и закрывании крышки, вследствие этого способствуя функционированию крышки и также снижая износ на поверхностях герметизации. В одном предпочтительном варианте осуществления круглого укупоривающего средства, в котором герметизирующий элемент 60 корпуса укупоривающего средства имеет внутренний диаметр D по меньшей мере в 57 мм (до закрывания крышки 34), герметизируемая поверхность 102 выступа крышки продлевается на длину S, что составляет по меньшей мере 1,40 мм, внутрь в направлении, противоположном направлению выгрузки, за пределы герметизирующего элемента 60 периферийной стенки, когда крышка 34 находится в закрытом положении.
В вышеупомянутом описании зависимостей между размерами термин "наибольший поперечный размер" был применен в отношении определенного интересующего элемента. Для первого варианта осуществления, показанного на фиг.1-8, в котором укупоривающее средство имеет, по существу, круглую конфигурацию, "наибольшим поперечным размером" является диаметр определенного элемента. В овальном или эллиптическом укупоривающем средстве (таком как согласно второму варианту осуществления описанный ниже) "наибольшим поперечным размером" должна быть большая ось овального или эллиптического элемента.
В таблице 1, приведенной ниже, определены два различных размера предпочтительного варианта осуществления круглого укупоривающего средства, укупоривающего средства А и укупоривающего средства B, а также определен один вариант осуществления овального укупоривающего средства С (подробно описан после таблицы 1). В таблице 1 определены различные параметры и зависимости для каждого круглого укупоривающего средства А и B, включая параметры и зависимости, описанные выше, и определены различные параметры и зависимости для овального укупоривающего средства С, которое подробно описано после таблицы 1. В таблице 1 числа в столбце A (для укупоривающего средства A), в столбце В (для укупоривающего средства B) и в столбце С (для овального укупоривающего средства C) представлены в миллиметрах, за исключением чисел в таблице 1, за которыми следует символ процента. Числа, за которыми следует символ процента, являются отношением параметров, перечисленных в крайнем левом столбце, умноженным на 100. Перечисленные в таблице значения параметров являются предпочтительными значениями, которые были установлены для обеспечения требуемого функционирования укупоривающего средства в отношении герметизации и в отношении обеспечения конструкции с достаточной “выносливостью” или надежностью для компенсации производственных допусков, обработки и обычных внутренних давлений контейнера (включая давления, приложенные к крышке укупоривающего средства продуктом в перевернутом контейнере и/или (в результате) воздействий на контейнер).
Параметры
А
В
С
Большая ось
Малая ось
H<sub>1</sub>
1,30
1,30
1,30
1,30
H<sub>2</sub>
0,80
0,80
0,79
0,79
L<sub>1</sub>
1,30
1,69
1,30
1,30
D<sub>3</sub>
57,70
74,02
80,62
48,87
S
1,50
1,44
0,48
0,48
S/D<sub>3</sub>
2,60%
1,95%
0,60%
0,98%
D<sub>4</sub>
57,28
73,60
80,21
48,46
(D<sub>3</sub>-D<sub>4</sub>)/2
0,21
0,21
0,205
0,205
(D<sub>3</sub>-D<sub>4</sub>)/D<sub>3</sub>
0,73%
0,57%
0,51%
0,84%
D<sub>1</sub>
62,55
79,78
86,36
54,61
D<sub>2</sub>
61,00
78,24
83,82
52,07
D<sub>2</sub>/D<sub>4</sub>
1,065
1,063
1,045
1,074
L<sub>2</sub>=(D<sub>2</sub>-D<sub>4</sub>)/2
1,86
2,32
1,805
1,805
L<sub>2</sub>/D<sub>3</sub>
3,22%
3,13%
2,24%
3,69%
L<sub>2</sub>/D<sub>2</sub>
3,05%
2,97%
2,15%
3,47%
L<sub>2</sub>/D<sub>3</sub>
3,22%
3,13%
2,24%
3,69%
T<sub>2</sub>
0,21
0,30
0,31
0,31
T<sub>2</sub>/D<sub>3</sub>
0,36%
0,41%
0,38%
0,63%
T<sub>1</sub>
0,50
0,50
0,51
0,51
R<sub>1</sub>
1,21
1,77
1,27
1,27
R<sub>2</sub>
1,21
1,77
1,22
1,22
R<sub>1</sub>/D<sub>3</sub>
2,10%
2,39%
1,51%
2,50%
H<sub>3</sub>
0,165
1,196
0,30
0,30
H<sub>3</sub>/D<sub>4</sub>
0,29%
0,27%
0,37%
0,62%
H<sub>3</sub>/L<sub>2</sub>
0,089
0,085
0,166
0,166
Второй вариант осуществления настоящего изобретения показан на фиг.9-15, на которых изображено эллиптическое или овальное укупоривающее средство 30A. Как можно заметить из фиг.14, укупоривающее средство 30A включает в себя периферийную стенку, основу или корпус 32A для прохода из контейнера (не изображен) вокруг отверстия во внутреннюю часть контейнера, через которую можно удалить продукт в направлении выгрузки, которое является перпендикулярным отверстию. Укупоривающее средство 30A также включает в себя крышку 34A, которая является перемещаемой между (1) закрытым положением, закрывающим отверстие, и (2) полностью открытым положением, раскрывающим отверстие. В предпочтительном виде второго варианта осуществления изобретения, показанного на фиг.9-15, крышка 34A соединена с периферийной стенкой 32A посредством гибкого шарнира 36A. В целом, шарнир 36A может быть опущен. Как вариант шарниром 36A может быть другой вид шарнира, такой как шарнир мгновенного действия (с защелкиванием).
Периферийная стенка 32A включает в себя основной выступ 41A, который проходит поперечно наружу и который применяют для его герметизации со стенкой контейнера, определяющей отверстие выгрузки, вокруг которого установлен выступ 41A. Контейнер может быть, в основном, жестким или эластичным. Второй вариант осуществления укупоривающего средства 30A, в частности, соответствует применению для использования на эластичном контейнере. Эластичным контейнером может быть любой подходящий эластичный контейнер, включая мешковидный контейнер, сделанный из тонкой эластичной термопластичной пленки, и т.д. Выступ 41A может быть термосваренным или закрепленным клеем к стенке контейнера. Могут быть применены другие системы прикрепления, включая чисто механические системы прикрепления.
В предпочтительном виде второго варианта 30A осуществления, показанном на фиг.14, первоначально первой формуют периферийную стенку 32A и затем на периферийной стенке 32A формуют с использованием двойной инжекции крышку 34A укупоривающего средства. Предпочтительно, если укупоривающее средство 30A включает в себя шарнир 36A гибкого вида, показанный на фиг.14, то нижний участок шарнира 36A первоначально формуют как единую выступающую часть периферийной стенки 32A, и верхний участок шарнира формуют, как единую выступающую часть крышки 34A. Две выступающие части шарнира соединяют вместе снаружи относительно линии сгиба шарнира, когда крышку 34A формуют с использованием двойной инжекции на периферийной стенке 32A.
Как можно заметить из фиг.12, крышка 34A, предпочтительно, включает в себя проходящую вниз лапку 37A защелки для размещения в прорези 39A с зацеплением с защелкой в периферийной стенке 32A. Зацепление с защелкой можно преодолеть, когда пользователь прилагает достаточную силу пальца к крышке 34A в направлении вверх для поднятия крышки 34A от периферийной стенки 32A.
Как можно заметить из фиг.12 и 14, периферийная стенка 32A включает в себя герметизирующий элемент 60A. В поперечном сечении недеформированная, такая как сформована, конфигурация герметизирующего элемента 60A и выступа 100A крышки идентична конфигурации герметизирующего элемента 60 и выступа 100 крышки соответственно, которые подробно описаны выше для первого варианта осуществления укупоривающего средства, показанного на фиг.1-8.
В укупоривающем средстве второго варианта осуществления крышка 34A включает в себя выступающий вовне выступ 100A. Выступ 100A применяют для его герметизации герметизирующим элементом 60A, когда крышка 34A закрыта на периферийной стенке 32A, как показано на фиг.13. Герметизирующий элемент 60A включает в себя поверхность 74A герметизации, которая имеет полностью овальную конфигурацию и является плоской при рассмотрении в поперечном сечении на фиг.13, так чтобы, в основном, она была параллельна направлению выгрузки продукта. Поверхность 74A применяют для герметизации в отношении периферийной герметизируемой поверхности 102A на внешней части выступа 100A крышки.
1
2
3
4
1
2
1
2
3
1
2
В этом втором варианте осуществления укупоривающего средства 34A, показанном на фиг.9-15, герметизирующий элемент 60A имеет овальную форму и герметизируемый выступ 100A крышки имеет взаимодействующую овальную форму. Большая ось овальной формы определенного элемента укупоривающего средства 30A может быть охарактеризована как "наибольший поперечный размер" этого конкретного элемента. Различные поперечные размеры выступа 100A крышки и герметизирующего элемента 60A укупоривающего средства легко могут быть обозначены символами размера, идентичными используемым для иллюстрации первого варианта осуществления укупоривающего средства 30 на фиг.3 и 7. То есть различные размеры, такие как D, D, D, D, L, L, H, H, H, T, T и т.д., в первом варианте осуществления также применимы к форме овального укупоривающего средства, показанного на фиг.9-15. Поскольку элементы овального укупоривающего средства имеют большую и малую ось, такие большие и малые оси перечислены в таблице в столбце С для варианта осуществления, показанного на фиг.9-15. Значения, перечисленные в столбце "Большая ось" и "Малая ось" под заголовком С в таблице, являются предпочтительными значениями, которые были установлены для обеспечения требуемого функционирования крышки в отношении герметизации и в отношении обеспечения конструкции с достаточной “выносливостью” или надежностью для соответствия производственным допускам, обработке и обычным внутренним давлениям контейнера (включая давления, приложенные к крышке укупоривающего средства продуктом в перевернутом контейнере и/или в результате воздействий на контейнер).
В отношении либо круглого, первого варианта осуществления, показанного на фиг.1-8, либо овального, второго варианта осуществления, показанного на фиг.1-15, было установлено, что верхняя дугообразная поверхность 71, 71A и нижняя дугообразная поверхность 72, 72A функционируют для облегчения замыкания и размыкания герметизируемого выступа 100, 100A крышки укупоривающего средства с герметизирующим элементом 60, 60A периферийной стенки и что эти дугообразные поверхности 71, 71A, 72, 72A дополнительно устраняют острые края угла, которые пользователь может посчитать нежелательными при контакте с пальцами пользователя.
Также, в отношении всех вариантов осуществления, конфигурация и зависимости между размерами взаимодействующих конструкций способствуют обеспечению компоновки, в которой герметизируемый выступ 100, 100A крышки правильно направляют при закрывании крышки 34, 34A, так чтобы способствовать правильному закрыванию и герметизации, особенно для "широкогорлых" размеров (например, 40 мм или более). Компоновка также является достаточно надежной для согласования некоторой деформации или другого искажения, а также для соответствия нормальной обработке при производстве, транспортировке и использовании без негативных воздействий на возможность герметизации.
Из предыдущего подробного описания изобретения и из его иллюстраций легко понять, что, не выходя из соответствующего контекста и не удаляясь от сути новых концепций и принципов изобретения, могут быть произведены многочисленные изменения и модификации.