КРЫШКА ДЛЯ КОНТЕЙНЕРА
CONTAINER COVER

Настоящее изобретение относится к крышкам для контейнеров, в особенности контейнеров для напитков, содержащим по существу круглую пластину, с наружным краем которой интегрально соединена отходящая вниз юбка, к нижнему концу которой посредством упругого кольцевого цельного шарнира интегрально прикреплен фланец, отходящий в общем вверх и внутрь.
Такая крышка описана в WO 2005/092732. Она предназначена для контейнеров для напитков или других текучих или вязких жидкостей или пищевых продуктов. Такие контейнеры имеют горлышко, вокруг которого расположен ориентированный вниз заплечик. При использовании крышку надвигают на горлышко, фланец входит в контакт с верхней поверхностью горлышка и в результате поворачивается вокруг цельного шарнира наружу. Когда нижняя сторона пластины войдет в контакт с верхней поверхностью горлышка, крышку прижимают к контейнеру и пластина вследствие присущей ей упругости немного деформируется в месте контакта с горлышком. Этого небольшого перемещения крышки вниз достаточно для того, чтобы свободный конец фланца зашел за заплечик. Благодаря упругости цельного шарнира фланец поворачивается внутрь до тех пор, пока поверхность его свободного конца не окажется под заплечиком, в результате крышка будет держаться на контейнере, после чего приложенное к крышке прижимное усилие снимается. Теперь в одном или нескольких местах между крышкой и горлышком контейнера создается уплотнение, а именно в месте контакта свободного конца фланца с нижней стороной заплечика, в месте контакта внутренней боковой поверхности свободного конца фланца с боковой поверхностью горлышка под действием силы упругости шарнира, в месте контакта нижней стороны пластины с верхней поверхностью горлышка под действием натяжения юбки и в месте контакта внутренней поверхности верхней части горлышка с нижней стороной вогнутой части пластины, которая немного заходит в горлышко.
Крышка согласно WO 2005/092732 содержит отрывную лапку, которая отходит вниз и наружу от конца крышки и интегрально соединена с ним ослабленным участком с двумя параллельными бороздками. Когда нужно открыть контейнер, нижний конец лапки тянут наружу, разрывая по бороздкам ослабленный участок. Верхний край лапки, выполненной интегрально с пластиной, поворачивается, и уплотнение нарушается. В цельном шарнире образуется локальный разрыв, и при дальнейшем приложении силы к лапке шарнир полностью разрывается и пластину с юбкой можно снять с контейнера.
Однако оказалось, что к лапке нужно приложить довольно большую силу, что не всегда удобно. Поэтому целью настоящего изобретения является создание крышки описанного типа, которая имеет недорогие, простые и надежные средства для снятия с контейнера при приложении лишь небольшой силы.
Согласно изобретению крышка описанного выше типа содержит режущее устройство, которое содержит лезвие и установлено с возможностью поворота вокруг центра пластины, и цельный шарнир с отверстием, через которое проходит лезвие. При повороте режущего устройства вокруг центра пластины цельный шарнир разрезается лезвием и пластина с отходящей вниз юбкой отделяется от кольцевого фланца.
Таким образом, крышка согласно изобретению содержит встроенное режущее устройство, установленное с возможностью поворота вокруг центра пластины. Режущее устройство имеет лезвие, проходящее через отверстие в цельном шарнире.
Если вручную повернуть режущее устройство, то лезвие войдет в контакт с цельным шарниром на одном конце отверстия и врежется в шарнир. При дальнейшем повороте режущего устройства разрезание шарнира продолжается вплоть до отделения пластины от шарнира и тем самым от контейнера. Режущее устройство может удерживаться различным образом, например оно и пластина крышки и/или отходящая вниз юбка могут быть снабжены взаимодействующими выступами и пазами, которые удерживают режущее устройство и направляют его перемещение при повороте вокруг центра пластины.
Если режущее устройство имеет только одно лезвие, то его нужно поворачивать в определенном направлении, при котором лезвие входит в контакт с шарниром. Однако предпочтительно, чтобы режущее устройство выполняло свою функцию независимо от направления его поворота. Для этого оно содержит два лезвия, ориентированные в противоположных направлениях.
Каждое лезвие предпочтительно имеет две режущие кромки, расположенные друг против друг друга и под острым углом друг к другу, образуя V-образную канавку, вершина которой находится по существу на уровне цельного шарнира. Это не только улучшает резку лезвием, но также удерживает его точно на уровне шарнира.
Как упоминалось выше, удерживание режущего устройства с возможностью поворота может осуществляться с помощью различных средств. В предпочтительном варианте осуществления изобретения в центре пластины интегрально сформирован выступающий вверх шарнирный палец, который с возможностью поворота входит в отверстие радиального рычага, являющегося частью режущего устройства. Радиальный рычаг проходит от центра круглой пластины к ее краю и имеет далее нисходящий участок, конец которого расположен ниже юбки и к которому прикреплено лезвие, проходящее через отверстие в цельном шарнире вверх, т.е. в сторону пластины, в пространство между внутренней поверхностью юбки и наружной поверхностью фланца. Если радиальный рычаг установлен только на центральном шарнирном пальце, то существует опасность перекоса и заедания и поэтому предпочтительно, чтобы радиальный рычаг имел направляющий выступ, а отходящая вниз юбка имела соответствующую этому выступу канавку, в которую легко входит выступ, или наоборот, чтобы юбка имела направляющий выступ, а рычаг - соответствующую этому выступу канавку. Взаимодействие выступа и канавки обеспечивает направленное движение радиального рычага при его повороте и гарантирует, что он остается в требуемой плоскости поворота, а лезвие удерживается на уровне неразъемного шарнира.
Если крышка имеет только одно режущее устройство, то для полного отсоединения ее пластины от контейнера нужно повернуть режущее устройство на 360°. Однако сила будет более уравновешенной, и необходимый угол поворота меньше при наличии двух или более режущих устройств, расположенных вокруг центра пластины с равными угловыми интервалами и соединенных одно с другим, чтобы они поворачивались синхронно. Если имеются два режущих устройства, содержащих радиальные рычаги, установленные с возможностью поворота на центральном шарнирном пальце, выступающем вверх от пластины, то их совместный поворот можно обеспечивать различными средствами, но предпочтительно, когда на одном из радиальных рычагов выполнен по меньшей мере один выступ или штырь, входящий в соответствующее отверстие в другом радиальном рычаге. Это гарантирует, что между ними сохраняется постоянный угол, предпочтительно равный 180°.
Наибольшее усилие к режущему устройству нужно приложить в момент начала резки цельного шарнира. Было установлено, что для продолжения резки требуется значительно меньшее усилие. Если имеются два расположенных диаметрально противоположно лезвия и они входят в контакт с краями выполненных в цельном шарнире отверстий одновременно, то для начала резки может потребоваться значительное усилие. В предпочтительном варианте осуществления изобретения длина этих двух отверстий в окружном направлении различна, поэтому одно из лезвий входит в контакт с краем отверстия и начинает разрезать шарнир раньше, чем другое лезвие. Это значит, что дополнительное усилие, необходимое, чтобы начать резку при наличии двух лезвий, нужно приложить отдельно, т.е. лезвия начнут резать поочередно, а не одновременно, в результате чего уменьшается максимальное усилие, которое нужно приложить к режущим устройствам для их поворота.
Пластина, отходящая от нее вниз юбка, цельный шарнир и фланец предпочтительно выполнены в виде одной отлитой под давлением детали, предпочтительно из полипропилена. Режущее устройство или каждое режущее устройство предпочтительно тоже выполнено из пластмассы литьем под давлением, и на практике они могут быть отлиты как одно целое с остальной частью крышки и соединены с ней короткими ломкими перемычками. Впоследствии перемычки ломают, после чего режущие устройства можно установить на остальную часть крышки. Лезвия не обязательно должны быть металлическими или особенно острыми. Было установлено, что сосредоточенная нагрузка от воздействия тонкой полипропиленовой пластины, образующей лезвие, на расположенную под прямым углом к ней тонкую полипропиленовую перемычку, образующую цельный шарнир, является достаточной, чтобы начать резку шарнира.
Другие особенности изобретения будут понятны из дальнейшего описания варианта выполнения крышки, приведенного в качестве примера. В описании даны ссылки на чертежи.
На фиг.1 показан осевой разрез крышки.
На фиг.2 - осевой разрез крышки в процессе сборки.
На фиг.3 - выделенный кружком фрагмент фиг.1 в увеличенном масштабе.
На фиг.4 - один из режущих рычагов сбоку.
На фиг.5 - разрез режущего рычага по линии IV-IV на фиг.4, вид сверху.
На фиг.6 - вид режущего рычага по стрелке VI-VI на фиг.4.
На фиг.7 - то же. что на фиг.6, в увеличенном масштабе.
На фиг.8, 9 и 10 - то же, что на фиг.4, 5 и 6, но для другого режущего рычага.
Показанная на фиг.1 и 2 крышка содержит круглую пластину, имеющую вогнутую часть 2, наружный край которой составляет одно целое с горизонтальной перемычкой 4. От центра вогнутой части отходит вверх выступ или шарнирный палец 6, функция которого описана ниже. С наружным краем перемычки 4 интегрально соединена отходящая вниз юбка 8. С внутренней поверхностью юбки 8 на ее нижнем конце или вблизи него посредством тонкого упругого кольцевого цельного шарнира 10 интегрально соединен фланец 12, отходящий в общем вверх и немного внутрь. В шарнире 10 выполнены два расположенных диаметрально противоположно отверстия, длины которых в окружном направлении несколько отличаются друг от друга. Назначение этих отверстий описано ниже.
Крышка также содержит два удлиненных режущих рычага 14, 16, каждый из которых имеет расположенную радиально часть, с наружным концом которой соединен режущий механизм. Режущий рычаг 14 имеет радиальную часть 18, на внутреннем конце которой выполнено отверстие 19, в которое с возможностью поворота вставлен шарнирный палец 6. С каждой стороны от отверстия находится выступающий вверх штырь 20. С наружным концом радиальной части интегрально соединена отходящая вниз часть 22. Другой режущий рычаг 16 в общем такой же: на конце его радиальной части 24 выполнено отверстие 26, в которое с возможностью поворота входит шарнирный палец 6. С каждой стороны от отверстия 26 находится еще одно отверстие 28, в которое входит соответствующий штырь 20. С наружным концом радиальной части 24 интегрально соединена отходящая вниз часть 30. С отходящими вниз частями 22, 30 соединены соответствующие режущие механизмы, но поскольку они идентичны, то будет рассмотрен только один из них, соединенный с частью 30. С отходящей вниз частью 30 интегрально соединена одна ножка U-образной части 32. С другой ножкой U-образной части 32 интегрально соединена выступающая вверх режущая часть 34, на каждой боковой поверхности которой имеется V-образная канавка 36, образованная двумя наклонными лезвиями 38. Режущая часть 34 проходит через соответствующее отверстие из двух отверстий в цельном шарнире 10, а вершины V-образных канавок находятся на одном уровне с соответствующими краями цельного шарнира, определяющими отверстие в нем.
На нижнем конце юбки 8 интегрально сформировано направляющее средство 40, отходящее наружу вниз и вбок. Направляющее средство 40 установлено с возможностью скольжения в имеющей соответствующую форму канавке 42 в U-образной части 32 режущих рычагов.
При использовании крышку устанавливают на контейнер описанным выше образом. Между нижней стороной перемычки 4 и верхней поверхностью горлышка бутылки образуется герметичный контакт. Если требуется альтернативное или дополнительное уплотнение, то на внутренней поверхности нижнего края юбки 8 и/или на наружной поверхности фланца 12 может быть предусмотрен кольцевой выступ, схематично показанный на фиг.3 штриховой линией в виде выступа 44. При установке крышки на контейнер фланец 12 поворачивается в положение, в котором он отведен наружу относительно его положения на фиг.3, и остается в этом положении. В этом положении фланец 12 прижимается к выступу 44 и между ними образуется герметичный контакт. Таким образом, даже если отсутствует герметичный контакт между верхней поверхностью горлышка контейнера и нижней поверхностью перемычки 4, контейнер все равно будет герметично закрыт благодаря герметичному контакту наружной боковой поверхности фланца 12 с выступом 44 и герметичному контакту свободного конца фланца 12 с нижней поверхностью заплечика на наружной поверхности горлышка контейнера.
Для открывания контейнера нужно повернуть два режущих рычага вокруг шарнирного пальца 6. Не имеет значения, в каком направлении осуществляется поворот рычагов, поскольку каждый рычаг имеет два обращенных в противоположные стороны лезвия и независимо от направления поворота одно из них войдет в контакт с цельным шарниром. Так как два отверстия в цельном шарнире имеют разную длину в окружном направлении, режущий механизм в более коротком отверстии войдет в контакт с цельным шарниром и начнет его разрезать раньше, чем другой режущий механизм. После того как шарнир начнет разрезаться обоими режущими механизмами, для дальнейшего его разрезания достаточно небольшого усилия на режущие рычаги. После того как режущие рычаги будут повернуты на угол больше 180°, шарнир будет отрезан полностью и пластину вместе с юбкой и рычагами можно будет снять с контейнера, а фланец 12 останется на горлышке бутылки. Поворот режущих рычагов происходит вокруг шарнирного пальца 6, и в результате вставки штырей 20 в отверстия 28 оба рычага поворачиваются как жесткая конструкция. Размещение направляющего средства 40 в канавке 42 гарантирует, что поворот будет плавным и исключается опасность перекоса и заклинивания режущих рычагов.
Пластина, отходящая от нее вниз юбка, цельный шарнир и фланец изготавливают из пластмассы, предпочтительно из полипропилена, в виде цельной детали путем литья под давлением. Два режущих рычага тоже могут быть частью единой отливки и соединяться с остальными элементами крышки посредством ломких перемычек. После получения отливки перемычки ломают и вставляют режущий механизм одного из рычагов 14 в одно из отверстий в цельном шарнире. Затем рычаг поворачивают по часовой стрелке до тех пор, пока шарнирный палец 6 не войдет в отверстие 19. Затем в другое отверстие в цельном шарнире вставляют режущий механизм второго рычага 14 и поворачивают этот рычаг против часовой стрелки. Промежуточное положение второго рычага 14 при его установке показано на фиг.2. Затем шарнирный палец 6 вставляют в отверстие 26, а штыри 20 - в отверстия 28.