КРЫШКА С УСТАНОВОЧНОЙ НАПРАВЛЯЮЩЕЙ
COVER WITH INSTALLATION GUIDE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится в целом к резьбовым пластиковым крышкам для использования на бутылках и подобных контейнерах, и более конкретно к крышке контейнера, а также к упаковке, причем крышка включает в себя установочный направляющий элемент для способствования правильной установке крышек на контейнер с помощью оборудования для высокоскоростной установки крышек.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На рынке широко распространены резьбовые пластиковые крышки для использования на бутылках или подобных контейнерах, включая использование для упаковывания газированных и негазированных напитков. Крышки этого типа образуются из подходящих полимерных материалов посредством компрессионного или инжекционного формования и могут быть выполнены с возможностью обеспечения функции контроля первого вскрытия или обозначения первого вскрытия, сопровождающей частичное или полное удаление с соответствующего контейнера. Упаковка с контролем первого вскрытия включает в себя крышку с контролем первого вскрытия, выполненную с возможностью взаимодействия с соответствующим контейнером для обеспечения требуемого доказательства первого вскрытия.
Экономически эффективное использование крышек и упаковывания с контролем первого вскрытия облегчается посредством использования высокоскоростного оборудования для бутилирования и установки крышек, которое выполнено с возможностью осуществления высокоскоростной установки крышек на соответствующие контейнеры. Как можно понять, экономически эффективное использование облегчается посредством исключения какой либо неправильной установки крышек на контейнеры при их высокоскоростной установке.
Неправильная установка крышек может происходить, когда крышка становится "перекошенной" или иначе неправильно совмещенной с контейнером во время вращательной установки или навинчивания крышки на внешнюю резьбу горлышка контейнера. Опыт показал, что элементы части с контролем первого вскрытия крышки иногда могут приводить к неправильной установке, например, как в случае, если выступ или подобный элемент контроля первого вскрытия на ленте контроля первого вскрытия крышки зацепляется с резьбой контейнера, частично вытягивая крышку из установочного патрона, приводя к перекосу крышки. В некоторых случаях оборудование для установки может само по себе создавать дефекты установки, такие как в случае, если бутылка немного сдвинута от соответствующей крышки или немного наклонена по отношению к крышке.
Целью настоящего изобретения является крышка с контролем первого вскрытия и упаковка с крышкой с контролем первого вскрытия и контейнером, которые способствуют высокоскоростной установке крышек на контейнеры, при этом исключая нежелательное неправильное совмещение, перекос и другие дефекты неправильной установки.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Упаковка, осуществляющая принципы настоящего изобретения, включает в себя пластиковую крышку, и контейнер, имеющий горлышко, образующее одну или более внешние резьбовые структуры. Крышка выполнена с возможностью резьбовой установки на контейнер для закрывания его содержимого. Упаковка подходит для использования с газированными и негазированными напитками, а также с другими продуктами.
Крышка настоящего изобретения включает в себя верхнюю стенку и кольцевую юбку, отходящую от верхней стенки. Крышка может включать в себя полосу контроля первого вскрытия, присоединенную с возможностью по меньшей мере частичного отсоединения к юбке крышки и отходящую от нее.
Юбка включает в себя одну или более внутренних резьбовых структур для соответствующего зацепления с одной или более внешними резьбовыми структурами соответствующего контейнера. Каждая из внутренних резьбовых структур определяется соответствующей спиралью, причем каждая резьбовая структура имеет начало резьбы, находящееся напротив верхней стенки крышки.
В соответствии с настоящим изобретением юбка крышки дополнительно включает в себя по меньшей мере один установочный направляющий элемент, расположенный на внутренней поверхности юбки над соответствующей полосой контроля первого вскрытия крышки. Как можно заметить, установочный направляющий элемент предпочтительно выполнен как резьбовая секция, имеет спиральную конфигурацию и выполнен с возможностью зацепления с внешней резьбовой структурой контейнера при начальном соприкосновении крышки с контейнером. Предполагается, что установочный направляющий элемент по существу "сцепляется подобно крюку" или задвигается под структуру резьбы контейнера и действует как сопротивляющийся элемент для удерживания прямого положения крышки на конце горлышка контейнера и для предотвращения наклона или перекоса крышки.
Для этого установочный направляющий элемент предпочтительно смещен в вертикальном направлении от каждой спирали, образованной посредством одной или более внутренних резьбовых структур крышки, поскольку считается, что расположение направляющего элемента на той же спирали с одной из резьбовых структур крышки ухудшает эффективность продукта. Установочный направляющий элемент предпочтительно смещен в окружном направлении от каждого начала резьбы резьбовых структур крышки. Таким образом, установочный направляющий элемент выполнен с возможностью зацепления с одной или несколькими внешними резьбовыми структурами горлышка контейнера для способствования резьбовой установке крышки на контейнер. Высокоскоростной установке без перекоса, наклонения или другой неправильной установки крышки способствует то, что направляющий элемент преимущественно действует для "уравновешивания" установки крышки на контейнер.
Конкретная конфигурация установочного направляющего элемента может меняться в зависимости от конкретной конфигурации крышки. В варианте осуществления, являющемся предпочтительным в настоящее время, направляющий элемент проходит вокруг крышки по внутренней поверхности юбки, причем направляющий элемент проходит менее чем на 180° по окружности крышки. Когда горлышко соответствующего контейнера определяет единственную внешнюю резьбовую структуру, юбка крышки определяет единственную внутреннюю резьбовую структуру, причем установочный направляющий элемент предпочтительно центрирован в точке, отстоящей в окружном направлении примерно на 180° от начала резьбы единственной внутренней резьбовой структуры, то есть направляющий элемент находится диаметрально напротив начала резьбы.
Наоборот, когда горлышко контейнера определяет множество внешних резьбовых структур, а юбка крышки определяет множество внутренних резьбовых структур, юбка крышки может включать в себя множество установочных направляющих элементов. В этой конфигурации каждый установочный направляющий элемент центрирован в точке, отстоящей в окружном направлении примерно на 90° от начала резьбы, соответствующей одной из множества внутренних резьбовых структур, причем предполагается, что установочный направляющий элемент крышки не предусмотрен на той же спирали, на которой находятся одна или более внутренние резьбовые структуры крышки, при этом в настоящее время предпочтительно, если профиль направляющего элемента меньше, чем профиль внутренней резьбовой структуры крышки, и, таким образом, направляющий элемент является достаточно маленьким для способствования зацеплению или "сцеплению подобно крюку" со структурой резьбы контейнера, при этом являясь достаточно большим для усложнения отцепления направляющего элемента, таким образом обеспечивая выполнение направляющим элементом требуемой функции выравнивания с соответствующим контейнером.
Толщина одного или более установочных направляющих элементов взаимосвязана с величиной угла, покрытого одним или более направляющими элементами. Увеличение толщины направляющего элемента, как правило, уменьшает количество угла, который он может покрыть или на который он может зацепиться с контейнером без ухудшения возможности зацепления или "сцепления подобно крюку" со структурой резьбы контейнера.
Предполагается, что диаметр крышки воздействует на возможный размер установочного направляющего элемента в отношении как толщины направляющего элемента, так и его окружной протяженности. На степень возможного наклона крышки влияют высота крышки, диаметр крышки и отношение между этими двумя размерами.
Также раскрыт способ изготовления упаковки, включающей в себя крышку, имеющую по меньшей мере один установочный направляющий элемент.
Другие признаки и преимущества будут легко понятны из последующего подробного описания, прилагаемых чертежей и прилагаемой формулы изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 представляет собой схематичный вид в поперечном разрезе крышки, осуществляющей принципы настоящего изобретения;
Фиг. 2 представляет собой дополнительный схематичный вид в поперечном разрезе крышки, показанной на Фиг. 1;
Фиг. 3 представляет собой схематичный вид, на котором показана крышка согласно Фиг. 1 и 2, установленная на соответствующий контейнер;
Фиг. 4 представляет собой рентгеновское изображение упаковки с контролем первого вскрытия, осуществляющей принципы настоящего изобретения, включающей в себя крышку с контролем первого вскрытия, осуществляющую принципы настоящего изобретения; и
Фиг. 5 представляет собой схематичный вид в изометрии крышки, осуществляющей принципы настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
Несмотря на то что настоящее изобретение может иметь множество вариантов осуществления, на чертежах показаны и описаны далее варианты осуществления, являющиеся предпочтительными в настоящее время, и следует понимать, что настоящее описание является иллюстрацией изобретения и не направлено на ограничение изобретения конкретными проиллюстрированными вариантами осуществления.
Со ссылкой на чертежи на Фиг. 1 и 2 проиллюстрирована пластиковая крышка 10, осуществляющая принципы настоящего изобретения. Пластиковая крышка 10 может быть эффективно формована из полимерных материалов, таких как полипропилен, полиэтилен, сополимеры и тому подобное, как известно в данной области техники. Эффективное формование может быть осуществлено посредством инжекционного формования или компрессионного формования.
В проиллюстрированном варианте осуществления крышка 10 включает в себя верхнюю стенку 12 и кольцевую юбку 14, отходящую от верхней стенки 12. В проиллюстрированном варианте осуществления крышка 10 является так называемой крышкой "без прокладки", так как крышка не включает в себя отдельную герметизирующую прокладку, расположенную у внутренней поверхности верхней стенки 12. Наоборот, крышка 10 включает в себя образованный как неотъемлемая часть пробкообразный герметизирующий элемент 16, отходящий от внутренней поверхности верхней стенки 12. Пробкообразный герметизирующий элемент 16 имеет размеры и конфигурацию для взаимного герметичного зацепления с обращенной в целом вовнутрь поверхностью горлышка соответствующего контейнера 20 настоящей упаковки с контролем первого вскрытия.
Крышка 10 выполнена с возможностью резьбового соединения с соответствующим контейнером 20 для образования настоящей упаковки с контролем первого вскрытия. Для этого контейнер 20 включает в себя по меньшей мере одну внешнюю резьбовую структуру 22, тогда как крышка 10 включает в себя по меньшей мере одну стыкующуюся внутреннюю резьбовую структуру на внутренней поверхности юбки 14. В проиллюстрированном варианте осуществления крышка 10 включает в себя множество внутренних резьбовых структур, причем каждая резьбовая структура содержит множество сегментов 24 резьбы, выполненных с возможностью соответствующего взаимного зацепления с внешними резьбовыми структурами 22 контейнера 20. Использование прерывистых внутренних резьбовых структур, содержащих сегменты 24 резьбы, является предпочтительным для тех применений, в которых крышка устанавливается на соответствующий контейнер, имеющий газированное содержимое или содержимое, давление которого повышено иным образом, поскольку сегментированная конфигурация внутренних резьбовых структур способствует выходу газа изнутри упаковки, сопровождающему удаление крышки, и отсоединению герметизирующего элемента от контейнера. Каждая из внутренних резьбовых структур, образованных из сегментов 24 резьбы, образует соответствующую спираль, причем, таким образом, несколько внутренних резьбовых структур в проиллюстрированном варианте осуществления образуют несколько спиралей.
В соответствии с проиллюстрированным вариантом осуществления крышка 10 выполнена с возможностью обозначения первого вскрытия, то есть выполнена с возможностью обеспечения легко визуально различимого доказательства того, что крышка была либо частично, либо полностью удалена с соответствующего контейнера 20. Для этого крышка 10 включает в себя полосу 30 контроля первого вскрытия 30, отходящую от юбки 14 и присоединенную к ней с возможностью по меньшей мере частичного отсоединения. В проиллюстрированном варианте осуществления полоса 30 контроля первого вскрытия 30 содержит кольцевую полосовую часть 32, присоединенную с возможностью по меньшей мере частичного отсоединения к нижнему краю юбки 14, и взаимодействующий фланец 34, проходящий внутрь и непрерывно по окружности кольцевой полосовой части 32. Взаимодействующая часть 34 выполнена с возможностью взаимного зацепления с подходящим кольцевым блокирующим кольцом или подобным элементом контейнера 20, посредством чего при перемещении крышки по отношению к контейнеру кольцевая полосовая часть 32 полосы 30 контроля первого вскрытия 30 по меньшей мере частично или полностью отсоединяется от нижнего края юбки 14.
В соответствии с настоящим изобретением крышка 10 включает в себя по меньшей мере один установочный направляющий элемент 40, расположенный на внутренней поверхности юбки 14 крышки. Конкретная конфигурация установочного направляющего элемента может быть изменена при сохранении принципов, описанных в этом документе. Тем не менее, следует понимать, что установочный направляющий элемент представляет собой выступ на внутренней поверхности юбки, предназначенный для зацепления с внешней резьбовой структурой 22 контейнера 20 во время установки крышки на контейнер, например, посредством оборудования высокоскоростной установки. Во время установки, осуществляемой таким образом, желательно исключать какой-либо "перекос", наклон или другое неправильное совмещение крышки 10 по отношению к контейнеру, чтобы исключать неправильную установку крышки на контейнер, которая может нежелательно привести к получению дефектной упаковки.
Для этого установочный направляющий элемент расположен по окружности на расстоянии от начала резьбы каждой из внутренних резьбовых структур крышки 10. Началом резьбы является та часть каждой внутренней резьбовой структуры, которая расположена ближе всего к открытому концу (напротив верхней стенки 12), причем началом резьбы каждой внутренней резьбовой структуры является та часть резьбовой структуры, которая обычно первая приходит в соприкосновение и зацепление с нижней поверхностью соответствующей внешней резьбовой структуры 22 контейнера 20.
Разработка настоящего изобретения показала, что, если крышка 10 включает в себя единственную внутреннюю резьбовую структуру, особенно предпочтительным является расположение установочного направляющего элемента 40 в целом диаметрально противоположно началу резьбы внутренней резьбовой структуры. Таким образом, когда контейнер 20 включает в себя единственную внешнюю резьбовую структуру 22, и крышка 10 включает в себя единственную внутреннюю резьбовую структуру, предпочтительно, если крышка включает в себя единственный установочный направляющий элемент 40, расположенный диаметрально напротив начала резьбы единственной внутренней резьбовой структуры, то есть расположенный так, чтобы установочный направляющий элемент был центрирован в точке, отстоящей в окружном направлении примерно на 180° от начала резьбы единственной внутренней резьбовой структуры.
В отличие от этого, если контейнер 20 включает в себя две внешние резьбовые структуры, и крышка включает в себя две внутренние резьбовые структуры, каждый установочный направляющий элемент предпочтительно центрирован в точке, отстоящей в окружном направлении примерно на 90° от начала резьбы соответствующей одной из двух внутренних резьбовых структур. Таким образом, в общем, в настоящее время предпочтительно, чтобы установочный направляющий элемент отстоял в окружном направлении примерно на "С" градусов от начала резьбы соответствующих одной или более внутренних резьбовых структур (против часовой стрелки от начала резьбы при взгляде в открытый конец крышки), где "С" равно 180/N, где N равно количеству внутренних резьбовых структур, образованных крышкой.
Окружная протяженность установочного направляющего элемента может меняться в зависимости от конкретного применения, но обычно проходит не более чем на 180° по окружности крышки и, более предпочтительно, не более чем на 30° по окружности крышки. Предпочтительно, чтобы профиль установочного направляющего элемента был меньше, чем профиль одной или более внутренних резьбовых структур крышки 20. В частности, предпочтительно, чтобы радиальный размер установочного направляющего элемента был меньше, чем радиальный размер одной или более внутренних резьбовых структур.
В настоящее время предпочтительно, чтобы установочный направляющий элемент был расположен на внутренней поверхности юбки крышки 10 с вертикальным смещением от спирали, образованной посредством внутренней резьбовой структуры. Это взаимное расположение проиллюстрировано на Фиг. 2, причем штрихпунктирной линией Е обозначена высота резьбового зацепления, в целом смещенная вертикально под спираль, образованную соответствующей внутренней резьбовой структурой. Следует заметить, что установочный направляющий элемент 40 расположен в целом на этой высоте резьбового зацепления. Несмотря на то что конкретная форма направляющего элемента 40 может меняться при соблюдении принципов настоящего изобретения, в настоящее время предпочтительно, если направляющий элемент выполнен как секция резьбы, имеющая спиральную конфигурацию, соответствующую по ориентации и шагу внутренним резьбовым структурам 22.
Зацепление установочного направляющего элемента 40 с нижней поверхностью внешней резьбовой структуры 22 контейнера 20 схематично показано на Фиг. 3. Также следует обратить внимание на рентгеновское изображение на Фиг. 4, на котором установочный направляющий элемент 40 показан в крышке, когда она устанавливается на соответствующий контейнер. На этом рентгеновском изображении можно видеть внешнюю резьбу контейнера, а также внутреннюю резьбу соответствующей крышки. Следует заметить, что пробкообразный герметизирующий элемент крышки еще не вошел в соответствующий контейнер, означая, что на этом рентгеновском изображении крышка только частично установлена на контейнер.
Таким образом, по мере того как крышка 10 вращательно устанавливается на контейнер 20, направляющий элемент 40 зацепляется с одной из внешних резьбовых структур 22 горлышка контейнера, в целом одновременно с зацеплением одной из внутренних резьбовых структур на юбке крышки с одной из внешних резьбовых структур контейнера. Посредством этого преимущественно сохраняется соосность крышки с контейнером для правильной установки крышки.
Во время установки крышки предполагается, что направляющий элемент 40 зацепляется с внешней резьбой контейнера в достаточной степени для предотвращения перекоса или неправильного совмещения крышки 10 до тех пор, пока внутренняя резьбовая структура 22 крышки не будет достаточно зацеплена с резьбой контейнера для сохранения крышки в соосном выравнивании с контейнером. После этого размер направляющего элемента, предпочтительно имеющего меньший профиль, чем у резьбовой структуры, не позволяет направляющему элементу препятствовать продолжающемуся навинчиванию крышки на контейнер. Несмотря на то что направляющий элемент предпочтительно имеет спиральную конфигурацию, не следует понимать, что направляющий элемент воздействует на нормальное резьбовое зацепление крышки с контейнером. Наоборот, направляющий элемент предназначен для зацепления и "сцепления подобно крюку" с резьбой контейнера в достаточной степени для того, чтобы обеспечить желаемое резьбовое зацепление резьбы крышки с резьбой контейнера.
Как можно заметить, во время удаления крышки подобная функция выравнивания преимущественно обеспечивается посредством установочного направляющего элемента. Во время удаления крышки непосредственно перед отцеплением внутренней резьбовой структуры крышки от внешней резьбовой структуры контейнера крышка без направляющего элемента может перекоситься или наклониться, что может нежелательно привести к тому, что крышка отсоединится от контейнера перед спуском давления газа, как в случае упаковки, содержащей газированное содержимое. Обеспечение направляющего элемента напротив начала резьбы преимущественно сохраняет выравнивание крышки с контейнером во время удаления, таким образом сохраняя зацепление крышки с контейнером достаточно долго, чтобы обеспечить спуск давления газа изнутри упаковки.
Таким образом следует понимать, что установочный направляющий элемент настоящего изобретения выполняет желаемое действие для "уравновешивания" зацепления крышки с соответствующим контейнером во время высокоскоростной установки. Добавление установочного направляющего элемента преимущественно приводит к тому, что правильное выравнивание крышки с контейнером осуществляется сравнительно раньше во время установки крышки. В нынешних продуктах обычно требуется, чтобы зацепление резьбы крышки с резьбой контейнера составляло не менее 180°, чтобы склонность к наклону, перекосу или неправильному совмещению была сведена к минимуму. Именно эта характеристика нежелательно увеличивает шансы возникновения дефектов установки для стандартных крышек, включающих в себя отдельные герметизирующие прокладки. Проблемы, касающиеся этой установки, становятся еще более значительными на крышках без прокладки, особенно на тех, которые имеют так называемые уплотнения в форме удлиненной пробки, в которых перекос или неправильное совмещение крышки могут нежелательно привести к неправильному зацеплению пробки с внутренней частью горлышка контейнера. Это может нежелательно привести к тому, что пробка будет посажена частично снаружи бутылки вместо того, чтобы быть посаженной полностью внутри, и, в целом, приводит к проблемам с герметизацией.
Результатом оптимального расположения установочного направляющего элемента настоящего изобретения может быть сведение к минимуму наклона крышки в пределах 45° от основного зацепления резьбы зацепления крышки с резьбой контейнера. Это оказывает очень преимущественное влияние на устойчивость крышки по отношению к каким-либо проблемам выравнивания в оборудовании в связи с высокоскоростной установкой крышки.
Из изложенного выше можно понять, что может быть выполнено множество модификаций и изменений без отхода от сущности и объема новой идеи настоящего изобретения. Следует понимать, что никакие ограничения в отношении конкретных вариантов осуществления, проиллюстрированных в этом документе, не подразумеваются и не должны предполагаться. Описание предназначено для покрытия посредством прилагаемой формулы изобретения всех таких модификаций, как попадающие в рамки объема формулы изобретения.