РАЗРЫВАЕМЫЙ КОНТЕЙНЕР
BURSTABLE CONTAINER

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к области контейнеров, и в частности к контейнерам, которые могут быть открыты путем разрыва вдоль пути разрыва.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Контейнеры используются для различных продуктов, и часто будут иметь желаемую или требуемую форму, в зависимости от содержащегося в них продукта или в эстетических целях. Многие современные контейнеры включают в себя корпус, который образует полость для содержания в ней материала, и крышку, закрывающую отверстие полости. Эти контейнеры могут быть открыты вдоль требуемого пути путем ослабления стенки корпуса с помощью перфорации, надреза или уменьшения толщины вдоль линии. В некоторых случаях нежелательно использовать ослабленные стенки, так как это может приводить к нежелательному открытию контейнера или плохим барьерным характеристикам вдоль ослабления.
Некоторые альтернативные контейнеры имеют геометрические признаки для разрыва, когда отверстие образуют в корпусе контейнера путем приложения усилия с обеих сторон пути разрыва. Эти контейнеры могут доставлять продукт более надежно с повышенными барьерными характеристиками.
Патент США US 8,485,360 заявителя настоящего изобретения предлагает контейнер с так называемым «защелкивающимся элементом», выполненный с возможностью разрыва вдоль пути разрыва, который имеет по существу постоянную толщину стенки на всем пути разрыва. Корпус контейнера выполнен с возможностью концентрации напряжения вдоль пути разрыва путем увеличения расстояния (y) между нейтральной осью и дном изогнутого участка и уменьшения момента (lx) инерции сечения на пути разрыва. Материал, из которого сформирован корпус контейнера, должен быть достаточно ломким, чтобы обеспечить возможность разрыва контейнера вдоль пути разрыва на изогнутом участке. Конструкция, предлагаемая US 8,485,360, также ограничена в применении контейнерами и путями разрыва, имеющими определенные размеры и формы. В частности, пути разрыва ограничены прохождением на относительно небольшие расстояния. Изменение геометрии пути разрыва, например, увеличение длины разрыва, или материала, из которого сформирован корпус, например, использование менее ломкого материала, может вести к разрывам, которые не следуют по пути разрыва равномерно, образуя трещины или зазубренные края, или которые не раскрываются по всей длине вдоль требуемого пути. Случаи, когда контейнер разрывается вдоль растрескавшегося или неровного пути, являются нежелательными для потребителей, которые считают это визуально непривлекательным и которые могут заподозрить, что часть контейнера разрушилась с образованием осколков и попала в продукт внутри контейнера. Некоторые такие растрескавшиеся или неровные, или даже разрушенные с образованием осколков пути также могут представлять риск для пользователя, который может оцарапать свою кожу, зацепившись за неровные края открытого контейнера.
Защелкивающиеся элементы, описанные в US 8,485,360, ограничивают возможность изменения общего внешнего вида контейнера. Необходимость в защелкивающихся элементах также может привести к появлению фактора мертвого пространства в контейнере. Это означает, что визуальная привлекательность контейнеров, имеющих защелкивающиеся элементы, является ограниченной, а также может вести к ощущению используемого без пользы пространства и избыточной упаковки.
По своей природе трещины не будут следовать естественным образом по прямому пути. Обычно образующиеся естественным образом трещины имеют зазубрины и ответвления, например, трещины, образующиеся в земле после землетрясения, трещины, возникающие во льду, или трещины в некотором объекте, таком как стекло, при его падении. Эта естественная особенность затрудняет создание разрывов вдоль прямых линий на большие расстояния. Это может быть одной из причин ограничений известного уровня техники.
Было бы желательно создать контейнер, который можно открыть путем разрыва, преодолевающий одну или более из проблем известного уровня техники. Например, было бы желательно создать один или более из: контейнер с путем разрыва, который является более длинным, чем было возможно ранее; контейнер с выполненным с возможностью разрыва участком, который может более легко следовать по путям в трех измерениях; контейнер, которому может быть придана форма, обеспечивающая более легкие содержание в нем и выдачу продуктов различных форм и размеров; контейнер, который может быть изготовлен из более легкого материала; и контейнер, который разрывается вдоль четкого пути более равномерно.
Любое обсуждение документов, устройств, действий или знаний в данном описании включено для объяснения контекста настоящего изобретения. Это не следует рассматривать в качестве допущения того, что любой из этих материалов образует часть известного уровня техники или общего знания в соответствующей области техники на дату приоритета или перед датой приоритета прилагаемой формулы изобретения.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно первому аспекту настоящего изобретения предлагается контейнер, включающий в себя: корпус, имеющий полость для содержания в ней одного или более содержимых; фланец, расположенный по периметру корпуса; крышку, прикрепленную к фланцу, для закрытия содержимого внутри полости; и выполненный с возможностью разрыва участок, включающий в себя изогнутый участок, продолжающийся через весь корпус от первого участка фланца до второго участка фланца, причем выполненный с возможностью разрыва участок делит корпус на первый участок корпуса с одной стороны изогнутого участка и второй участок корпуса с другой стороны изогнутого участка, при этом выполненный с возможностью разрыва участок образует путь разрыва, вдоль которого корпус выполнен с возможностью разрыва, когда пользователь прикладывает усилие, превышающее предварительно заданный уровень, к каждому из первого и второго участков корпуса с обеих сторон изогнутого участка, причем путь разрыва имеет начальную точку разрыва и пару конечных точек, по одной указанной конечной точке на каждом из первого и второго участков фланца, таким образом, что корпус выполнен с возможностью разрыва от точки разрыва в противоположных направлениях вдоль пути разрыва к каждой конечной точке, и при этом выполненный с возможностью разрыва участок включает в себя множество проводников разрыва, разнесенных друг от друга вдоль пути разрыва, причем каждый проводник разрыва образован локальным изменением жесткости выполненного с возможностью разрыва участка таким образом, что проводники разрыва помогают направлять распространение разрыва вдоль пути разрыва.
«Путь разрыва» представляет собой заданный путь, вдоль которого разрывается корпус контейнера. Другими словами, путь разрыва представляет собой путь, по которому будет происходить разрыв, когда контейнер открывают. «Выполненный с возможностью разрыва участок» представляет собой участок корпуса контейнера, который разрывается.
«Предварительно заданный уровень» представляет собой величину усилия, выше которой выполненный с возможностью разрыва участок разрывается вдоль пути разрыва. При приложении усилий, ниже или равных предварительно заданному уровню, выполненный с возможностью разрыва участок не будет разрываться, и контейнер будет оставаться в неоткрытом состоянии. В свою очередь, при приложении усилий, превышающих предварительно заданный уровень, выполненный с возможностью разрыва участок будет разрываться в начальных точках разрыва и затем вдоль пути разрыва до тех пор, пока не будет разорван весь путь разрыва, и контейнер не будет в открытом состоянии. Приложение усилия к каждому из первого и второго участков корпуса может быть обеспечено пользователем, который крепко удерживает второй участок корпуса и затем нажимает на переднюю поверхность первого участка корпуса. Когда усилие, создаваемое путем крепкого удерживания второго участка корпуса и нажатия на первый участок корпуса, превысит предварительно заданный уровень, то выполненный с возможностью разрыва участок будет разрываться вдоль пути разрыва. Открытие контейнера путем разрыва вдоль пути разрыва может быть выполнено с помощью одной руки или обеих рук пользователя.
Проводники разрыва помогают разрыву распространяться вдоль требуемого пути. Проводники разрыва тем самым могут дать возможность контейнерам разрываться вдоль путей разрыва, которые могли быть невозможны без обеспечения проводников. Проводники разрыва могут предотвратить отклонение разрыва от пути разрыва. Проводники разрыва могут увеличить равномерность разрыва подобных контейнеров, тогда как некоторые известные контейнеры будут разрываться менее равномерно вдоль требуемого пути разрыва. Тем самым проводники разрыва помогают созданию разрыва на корпусе контейнера, который является эстетически приятным для потребителей.
Изменение жесткости выполненного с возможностью разрыва участка в проводнике разрыва может относиться к изменению жесткости материала, из которого сформирован корпус контейнера. В качестве альтернативы, изменение жесткости выполненного с возможностью разрыва участка в проводнике разрыва может относиться к жесткости предварительно заданного отрезка выполненного с возможностью разрыва участка в проводнике разрыва, отличающейся от такого же отрезка выполненного с возможностью разрыва участка, где проводник разрыва отсутствует.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления каждый проводник разрыва включает в себя локальное изменение глубины изогнутого участка. Глубина изогнутого участка представляет собой максимальное расстояние точки на изогнутом участке выше или ниже уровня поверхности участка корпуса с одной стороны изогнутого участка. В вариантах осуществления, в которых изогнутый участок выступает от уровня поверхности в полость, глубина изогнутого участка представляет собой максимальное расстояние ниже уровня поверхности. В свою очередь, в вариантах осуществления, в которых изогнутый участок выступает от уровня поверхности в направлении наружу от полости, глубина изогнутого участка представляет собой максимальное расстояние от уровня поверхности в направлении наружу от полости. Точка изогнутого участка на максимальном расстоянии выше или ниже уровня поверхности предпочтительно расположена на пути разрыва. Изменение глубины изогнутого участка в проводнике разрыва тем самым представляет собой разницу между глубиной изогнутого участка в поперечном сечении, где проводник разрыва отсутствует, и глубиной изогнутого участка в поперечном сечении, где имеется проводник разрыва. В некоторых вариантах осуществления глубина изогнутого участка в проводнике разрыва увеличивается по сравнению с глубиной изогнутого участка, где проводник разрыва отсутствует. В других вариантах осуществления глубина изогнутого участка в проводнике разрыва уменьшается по сравнению с глубиной изогнутого участка, где проводник разрыва отсутствует.
Один или более проводников разрыва могут быть образованы локальным изменением глубины изогнутого участка. В качестве альтернативы, по меньшей мере один из проводников разрыва включает в себя локальное изменение глубины изогнутого участка. Предпочтительно, локальное изменение глубины изогнутого участка продолжается на расстояние от около 0,5 мм до около 5 мм пути разрыва. Локальное изменение глубины изогнутого участка может продолжаться на расстояние от около 1 мм до около 4 мм пути разрыва. Локальное изменение глубины изогнутого участка может продолжаться на расстояние от около 2 мм до около 3 мм пути разрыва. Предпочтительно, изменение глубины изогнутого участка составляет от около 15% до около 90% от общей глубины изогнутого участка. Более предпочтительно, изменение глубины изогнутого участка составляет от около 30% до около 70% от общей глубины изогнутого участка. Наиболее предпочтительно, изменение глубины изогнутого участка составляет от около 40% до около 60% от общей глубины изогнутого участка. В качестве альтернативы, изменение глубины изогнутого участка составляет больше 90% от общей глубины изогнутого участка. В других вариантах осуществления изменение глубины изогнутого участка может составлять меньше 15% от общей глубины изогнутого участка.
Предпочтительно, в местах на пути разрыва, где проводник разрыва отсутствует, глубина изогнутого участка будет по существу постоянной. Глубина изогнутого участка в областях, где проводники разрыва отсутствуют, может составлять от около 0,1 мм до около 10 мм. В качестве альтернативы, глубина изогнутого участка в областях, где проводники разрыва отсутствуют, предпочтительно составляет от около 0,3 мм до около 5 мм. Более предпочтительно, глубина изогнутого участка в областях, где проводники разрыва отсутствуют, составляет от около 0,5 мм до около 3 мм. Глубина изогнутого участка в областях, где проводники разрыва отсутствуют, наиболее предпочтительно составляет от около 2 мм до около 3 мм. Глубина изогнутого участка в областях, где проводники разрыва отсутствуют, может изменяться по необходимости в зависимости от свойств материала, из которого сформирован корпус, и/или толщины материала корпуса.
В качестве альтернативы или дополнительно, каждый проводник разрыва включает в себя локальное изменение формы поперечного сечения изогнутого участка. Форма поперечного сечения изогнутого участка представляет собой форму корпуса на изогнутом участке вдоль поперечного сечения, взятого перпендикулярно изогнутому участку. Предпочтительно, локальное изменение формы поперечного сечения продолжается на расстояние от около 0,5 мм до около 5 мм пути разрыва. Локальное изменение формы поперечного сечения изогнутого участка может включать в себя точку перехода между углублением на первом участке изогнутого участка и углублением на втором участке изогнутого участка. Первый участок изогнутого участка может быть расположен на изогнутом участке с одной стороны пути разрыва, и второй участок изогнутого участка может быть расположен на изогнутом участке с другой стороны пути разрыва.
В качестве альтернативы или дополнительно, каждый проводник разрыва включает в себя локальное изменение направления изогнутого участка.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения корпус сформирован из кристаллизующегося материала, и каждый проводник разрыва включает в себя локальное изменение кристаллизации материала на изогнутом участке. В качестве альтернативы, по меньшей мере один проводник разрыва включает в себя локальное изменение кристаллизации материала корпуса на изогнутом участке. Один или более проводники разрыва могут быть образованы локальным изменением кристаллизации материала корпуса на изогнутом участке. Изменение кристаллизации материала может быть получено с помощью нагрева или ультразвукового возбуждения. В качестве альтернативы, любой другой способ может использоваться для того, чтобы обеспечить кристаллизацию материала. Предпочтительно, кристаллизующийся материал представляет собой полимерный материал. Например, кристаллизующийся материал может представлять собой полиэтилентерефталат (ПЭТ) или аморфный полиэтилентерефталат (АПЭТ).
Проводник разрыва, включающий в себя или образованный локальным изменением глубины на изогнутом участке или локальным изменением кристаллизации материала корпуса на изогнутом участке, обеспечивает увеличенную жесткость пути разрыва в проводнике разрыва по сравнению с другими участками пути разрыва, где проводник разрыва отсутствует. Увеличенная жесткость означает, что путь разрыва более легко разрывается в проводнике разрыва. Увеличенная жесткость может дополнительно или в качестве альтернативы означать увеличенную ломкость корпуса в проводнике разрыва. Когда корпус разрывается, разрыв распространяется вдоль пути разрыва от точки разрыва в направлении каждой конечной точки. За счет повышенной жесткости разрыв может распространяться вдоль пути разрыва в направлении каждого проводника разрыва и затем через него. Вероятность распространения разрыва вдоль пути разрыва будет выше, когда проводники разрыва расположены правильным образом.
В возможных альтернативных вариантах осуществления проводники разрыва включают в себя признаки, отличные от локального изменения глубины на изогнутом участке или локального изменения кристаллизации материала корпуса на изогнутом участке.
В предпочтительном варианте осуществления толщина стенок, образующих корпус, является по существу постоянной на всем корпусе. Другими словами, толщина материала, из которого сформирован корпус, является постоянной на всем корпусе. Толщина корпуса предпочтительно является по существу постоянной по всей длине и ширине изогнутого участка. Толщина корпуса предпочтительно является по существу постоянной вдоль всего пути разрыва. Это означает, что путь разрыва не имеет каких–либо перфораций или ослабленных областей, образованных уменьшением толщины материала корпуса. Некоторые очень небольшие различия в толщине корпуса могут быть обусловлены процессом изготовления, однако они будут непреднамеренными. По существу постоянная толщина корпуса может обеспечить контейнер, который имеет улучшенные барьерные характеристики, является надежным и менее подверженным случайному открытию по сравнению с контейнерами, которые имеют линии ослабления, образованные перфорациями или уменьшением толщины материала.
Проводники разрыва предпочтительно разнесены друг от друга вдоль пути разрыва таким образом, что суммарное расстояние выполненного с возможностью разрыва участка, где имеются проводники разрыва, будет меньше, чем расстояние выполненного с возможностью разрыва участка, где проводники разрыва отсутствуют. Количество проводников разрыва вдоль пути разрыва может зависеть от общей длины пути разрыва. Предпочтительно, на более длинных путях разрыва используется большее количество проводников разрыва, чем на более коротких путях. Количество проводников разрыва может зависеть от формы пути разрыва. Предпочтительно, чтобы количество проводников разрыва на путях разрыва с большим количеством волнообразных изменений, кривых линий или углов было меньше, чем на путях разрыва с меньшим количеством волнообразных изменений, кривых линий или углов. Количество и расположение проводников разрыва может быть выбрано в зависимости от формы и размера контейнера, чтобы оптимизировать равномерность разрыва при открытии.
В одном варианте осуществления проводники разрыва разнесены друг от друга вдоль удлиненного прямого участка пути разрыва, чтобы помогать направлять распространение разрыва вдоль удлиненного прямого участка пути разрыва. Удлиненный прямой участок пути разрыва может быть по существу параллельным фланцу. Создание равномерных разрывов вдоль пути разрыва вдоль удлиненных прямых участков, параллельных фланцу, являлось трудным или невозможным в известном уровне техники. Разнесение друг от друга проводников вдоль прямого удлиненного пути обеспечивает локальные области измененной жесткости, которые помогают удерживать разрыв на прямой линии вдоль пути разрыва с меньшей вероятностью отклонения.
В соответствии с другим вариантом осуществления проводники разрыва расположены в точках перехода на криволинейных участках пути разрыва, чтобы помогать направлять распространение разрыва вдоль криволинейных участков пути разрыва. Точки перехода на криволинейных участках пути разрыва могут представлять собой точки перегиба. Точка перегиба представляет собой точку на кривой линии, в которой кривая линия изменяется с вогнутой на выпуклую, или наоборот. В качестве альтернативы или дополнительно, точки перехода на криволинейных участках пути разрыва могут представлять собой точки, в которой форма кривой линии изменяется более круто или менее круто, чем в соседней точке на пути разрыва. Точка перехода может представлять собой точку на пути разрыва, в которой путь разрыва переходит от прямой линии в кривую линию. В известном уровне техники создание криволинейных участков требуемой формы пути разрыва, или пути разрыва, следующего одной или более кривым линиям в трех измерениях, которые будут разрываться равномерно вдоль пути разрыва, может быть трудным или невозможным.
В соответствии с другим вариантом осуществления проводники разрыва расположены в точках перехода на угловых участках пути разрыва, чтобы помогать направлять распространение разрыва вдоль угловых участков пути разрыва. Один или более проводников разрыва могут быть расположены в вершине углового перехода от одного по существу прямого участка пути разрыва к другому по существу прямому участку пути разрыва.
Расположение проводников разрыва в точке перехода криволинейного или углового участка может помочь направлять распространение разрыва по требуемой кривой линии или под требуемым углом без отклонения разрыва по касательной.
Локальное изменение жесткости выполненного с возможностью разрыва участка также означает локальное изменение жесткости пути разрыва. Локальное изменение жесткости выполненного с возможностью разрыва участка в проводнике разрыва означает, что жесткость в проводнике разрыва отличается от жесткости в точках на выполненном с возможностью разрыва участке, где проводник разрыва отсутствует. В предпочтительном варианте осуществления локальное изменение жесткости выполненного с возможностью разрыва участка представляет собой увеличение жесткости выполненного с возможностью разрыва участка. При этом жесткость выполненного с возможностью разрыва участка в проводниках разрыва включает в себя локальное изменение жесткости по сравнению с участками выполненного с возможностью разрыва участка, где проводники разрыва отсутствуют. В качестве альтернативы, локальное изменение жесткости выполненного с возможностью разрыва участка в проводнике разрыва представляет собой уменьшение жесткости выполненного с возможностью разрыва участка. В случаях, когда проводник разрыва имеет уменьшенную жесткость, участки выполненного с возможностью разрыва участка, где проводник разрыва отсутствует, будут иметь увеличенную жесткость по сравнению с участками, где имеются проводники разрыва.
Корпус контейнера должен быть сформирован из материала, обеспечивающего возможность разрыва корпуса вдоль пути разрыва при приложении пользователем усилия правильным образом. Материал, который является слишком упругим или деформируемым, или имеет очень высокую эластичность, может быть неподходящим. Корпус может быть сформирован из полимера. Корпус предпочтительно сформирован из материала, включающего: полистирол, полипропилен, полиэтилентерефталат (ПЭТ), аморфный полиэтилентерефталат (АПЭТ), поливинилхлорид (ПВХ), полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), полиактид (ПЛА), биоматериал, материал с минеральным наполнителем, тонкий металлический материал, акрилонитрилбутадиенстирол (АБС) или ламинат.
Корпус может быть сформирован с помощью по меньшей мере одного из термоформования листов, инжекционного формования, компрессионного формования или 3D–печати (трехмерной печати). В известном уровне техники было трудно или невозможно создать с использованием 3D–печати разрываемый контейнер, который будет разрываться равномерно вдоль пути разрыва. Добавление проводников разрыва вдоль пути разрыва может обеспечить возможность более равномерного разрыва контейнеров, изготовленных с помощью 3D–печати.
Крышка предпочтительно герметично прикреплена к фланцу. Крышка может быть герметично прикреплена к фланцу с помощью любых подходящих средств, включая нагрев, ультразвуковую сварку, чувствительный к давлению адгезив или термоактивируемый адгезив.
Первый и второй участки корпуса пересекаются на изогнутом участке. Изогнутый участок включает в себя области первого и второго участков корпуса, смежные с пересечением. Пересечение между первым и вторым участками корпуса обеспечивает по меньшей мере часть пути разрыва. Предпочтительно, пересечение между первым и вторым участками корпуса представляет собой путь разрыва. На участках изогнутого участка, где проводники разрыва отсутствуют, каждый из первого и второго участков корпуса может приближаться к пересечению по прямой линии или кривой линии. Например, если первый и второй участки корпуса оба приближаются к пересечению по прямой линии, поперечное сечение этой области вокруг пересечения будет напоминать V–образную форму. В качестве альтернативы, если первый и второй участки корпуса оба приближаются к пересечению по кривой линии, поперечное сечение области вокруг пересечения может напоминать U–образную форму, или может показывать, что обе стороны изгибаются монотонно вниз в точку, или может иметь одну сторону, образующую половину U–образной формы, и другую сторону, монотонно изгибающуюся вниз до встречи с наружной кривой линией U–образной формы.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления пересечение между первым и вторым участками корпуса образует угол от около 20° до около 170°, и более предпочтительно угол от около 45° до около 105°. Пересечение между первым и вторым участками корпуса образовано пересечением между первым участком изогнутого участка на первом участке корпуса и вторым участком изогнутого участка на втором участке корпуса. Угол, образованный между первым и вторым участками изогнутого участка, предпочтительно составляет от около 20° до около 170°. Более предпочтительно, угол составляет от около 45° до около 120°. Угол от около 70° до около 100° может помочь создать равномерный разрыв, когда корпус контейнера открывают. Более предпочтительно, угол, образованный между первым и вторым участками изогнутого участка, составляет от около 75° до около 90°. Наиболее предпочтительный угол для разрыва корпуса, сформированного из одного материала, может отличаться от наиболее предпочтительного угла для разрыва корпуса, сформированного из другого материала. Кроме того, толщина материала, используемого для формирования корпуса, также может влиять на наиболее предпочтительный угол. Глубина и общий размер изогнутого участка могут дополнительно приводить к определенным углам, обеспечивающим большее преимущество, чем другие.
В соответствии с вариантом осуществления первый и второй участки фланца имеют увеличенную ширину фланца по сравнению с участками фланца, смежными с первым и вторым участками фланца. Ширина фланца может быть увеличена на первом и втором участках фланца за счет изогнутого участка, ориентированного внутрь в направлении полости таким образом, что пересечение между первым и вторым участками корпуса на фланце обеспечивает увеличенную ширину.
В соответствии с другим вариантом осуществления первый и второй участки фланца имеют ширину фланца, по существу одинаковую с шириной фланца участков фланца, смежных с первым и вторым участками фланца. Изогнутый участок может переходить от корпуса к фланцу по прямой линии, чтобы обеспечить эту по существу одинаковую ширину фланца на первом и втором участках фланца. Изогнутый участок может переходить от корпуса к фланцу по кривой линии, чтобы обеспечить эту по существу одинаковую ширину фланца на первом и втором участках фланца. В качестве альтернативы, изогнутый участок может переходить от корпуса к фланцу на первом и втором участках ширины фланца, комбинируя прямую линию и кривую линию.
В качестве альтернативы, ширина фланца может быть уменьшена на первом и втором участках фланца по сравнению с участками фланца с обеих сторон первого и второго участков фланца. В другом альтернативном варианте осуществления ширина фланца может быть уменьшена на первом и втором участках ширины фланца по сравнению с участком фланца с первой стороны первого и второго участков фланца и увеличена по сравнению с участком фланца со второй стороны первого и второго участков фланца. В качестве альтернативы, фланец может иметь на первом и втором участках фланца ширину, одинаковую с участком фланца с первой стороны первого и второго участков фланца, и увеличенную или уменьшенную по сравнению с участком фланца со второй стороны первого и второго участков фланца.
Путь разрыва может иметь более одной точки разрыва. Когда имеется более одной точки разрыва, корпус будет разрываться одновременно или по существу одновременно в каждой точке разрыва, и разрыв, распространяющийся от каждой точки разрыва, будет продвигаться в направлении соседней точки разрыва. Если на пути разрыва точка разрыва расположена между двумя другими точками разрыва, то разрыв от этой точки разрыва будет распространяться вдоль пути разрыва в каждом направлении к каждой из других точек разрыва. Если точка разрыва имеет другую точку разрыва в одном направлении вдоль пути разрыва и конечную точку в другом направлении вдоль пути разрыва, то разрыв от этой точки разрыва будет распространяться вдоль пути разрыва в одном направлении к другой точке разрыва и в другом направлении к конечной точке.
Предпочтительно, в местах пути разрыва, где проводник разрыва отсутствует, глубина изогнутого участка будет по существу постоянной. В некоторых вариантах осуществления возможно, чтобы глубина изогнутого участка была по существу постоянной даже там, где имеется проводник разрыва.
Изогнутый участок, продолжающийся через весь корпус между первым участком фланца и вторым участком фланца, может выступать в полость корпуса. В качестве альтернативы, изогнутый участок, продолжающийся через весь корпус между первым участком фланца и вторым участком фланца, может продолжаться наружу от корпуса в направлении от полости. Изогнутый участок, продолжающийся наружу, означает, что изогнутый участок выступает от полости корпуса по сравнению с областями первого и второго участков корпуса с обеих сторон изогнутого участка. В предпочтительном варианте осуществления изогнутый участок продолжается внутрь полости. Изогнутый участок, продолжающийся внутрь, означает, что изогнутый участок выступает в полость корпуса по сравнению с областями первого и второго участков корпуса с обеих сторон изогнутого участка.
В случаях, когда проводники разрыва образованы изменениями глубины изогнутого участка, если изогнутый участок продолжается внутрь в полость корпуса, то проводники разрыва также предпочтительно продолжаются внутрь в полость корпуса. Проводники разрыва могут продолжаться на большую глубину в корпус контейнера, чем участки изогнутого участка, где проводники разрыва отсутствуют. Предпочтительно, проводники разрыва имеют уменьшенную глубину по сравнению с участками изогнутого участка, где проводники разрыва отсутствуют.
Изогнутый участок может быть выполнен в виде углубления, выемки или канала, что будет означать, что изогнутый участок выступает в полость контейнера. Глубина изогнутого участка предпочтительно является постоянной на всех участках, где проводники разрыва отсутствуют. В качестве альтернативы, изогнутый участок может иметь глубину на участках, где проводники разрыва отсутствуют, которая изменяется в зависимости от позиции на корпусе контейнера.
Изогнутый участок может быть выполнен в виде гребня или удлиненного возвышения в поверхности, что будет означать, что изогнутый участок продолжается наружу от корпуса контейнера в направлении от полости. Высота гребня или удлиненного возвышения предпочтительно является постоянной на всех участках, где проводники разрыва отсутствуют. В качестве альтернативы, изогнутый участок может иметь высоту на участках, где проводники разрыва отсутствуют, которая изменяется в зависимости от позиции на корпусе контейнера.
Контейнер в соответствии с настоящим изобретением может быть легко открыт пользователем с использованием одной руки. В зависимости от размера контейнера и его содержимого пользователь может предпочесть использовать обе руки для открытия контейнера.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Далее исключительно в качестве примера будут описаны предпочтительные варианты осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг. 1A–1D – иллюстрируют контейнер в соответствии с первым вариантом осуществления;
Фиг. 2A–2D – иллюстрируют контейнер в соответствии со вторым вариантом осуществления;
Фиг. 3A–3F – иллюстрируют контейнер в соответствии с первым вариантом осуществления на фиг. 1A в закрытом положении;
Фиг. 4A–4E – иллюстрируют контейнер в соответствии с первым вариантом осуществления на фиг. 1C в открытом положении;
Фиг. 5A–5G – иллюстрируют контейнер в соответствии с третьим вариантом осуществления;
Фиг. 6A–6E – иллюстрируют контейнер в соответствии с четвертым вариантом осуществления;
Фиг. 7A–7D – иллюстрируют контейнер в соответствии с пятым вариантом осуществления;
Фиг. 8A–8I – иллюстрируют контейнер в соответствии с шестым вариантом осуществления; и
Фиг. 9A–9F – иллюстрируют модификации первого варианта осуществления на фиг. 1, в которых изменяется ширина фланца на пересечении между углублением и фланцем.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
На фиг. 1A представлен вид спереди и на фиг. 1B представлен вид в перспективе закрытого контейнера 10 в соответствии с первым вариантом осуществления. Контейнер 10 включает в себя корпус 11, имеющий полость 23 для содержания в ней одного или более содержимых (не показано). Корпус 11 имеет по существу форму прямоугольного параллелепипеда с изгибом на угловых участках. Корпус включает в себя переднюю стенку 14 и верхнюю стенку 15, продолжающуюся от верхнего конца передней стенки 14, нижнюю стенку 16, продолжающуюся от нижнего конца передней стенки 14, и две боковые стенки 17, продолжающиеся от каждой стороны передней стенки 14. Передняя, верхняя, нижняя и боковые стенки образуют полость 23. Фланец 20 расположен по периметру корпуса 11 контейнера. Фланец 20 по существу параллелен поверхности передней стенки корпуса. Фланец 20 продолжается по периметру корпуса от концевых участков верхней стенки 15, нижней стенки 16 и боковых стенок 17. Крышка 24, показанная н фиг. 1D, прикреплена к фланцу 20. Крышка 24 прикреплена между сторонами фланца 20, чтобы полностью покрыть задний участок корпуса 11. Крышка 24 используется для закрытия содержимого внутри полости 23 контейнера 10.
Выполненный с возможностью разрыва участок 30 продолжается по всей ширине корпуса 11. Выполненный с возможностью разрыва участок 30 продолжается от пересечения между первым участком 21 фланца и боковой стенкой 17 корпуса 11 на одной стороне, и продолжается вдоль этой боковой стенки 17, передней стенки 14 и противоположной боковой стенки 17 до тех пор, пока не достигнет пересечения между другой боковой стенкой 17 и вторым участком 22 фланца. Выполненный с возможностью разрыва участок 30 включает в себя изогнутый участок 31, который в этом варианте осуществления представляет собой углубленный канал. Выполненный с возможностью разрыва участок 30 по существу продолжается через весь корпус 11 параллельно верхней и нижней стенкам 15, 16 корпуса 11.
Выполненный с возможностью разрыва участок 30 делит корпус 11 на первый участок 12 корпуса с одной стороны изогнутого участка 31 и второй участок 13 корпуса с другой стороны изогнутого участка 31. Первый участок 12 корпуса и второй участок 13 корпуса пересекаются на изогнутом участке 31. Изогнутый участок 31 включает в себя области первого и второго участков 12, 13 корпуса, смежные с пересечением.
Выполненный с возможностью разрыва участок 30 включает в себя путь 35 разрыва. Корпус 11 выполнен с возможностью разрыва вдоль пути 35 разрыва, когда пользователь удерживает второй участок 13 корпуса и прикладывает усилие, превышающее предварительно заданный уровень, к передней стенке 14 первого участка 12 корпуса. За счет того, что пользователь крепко удерживает один участок корпуса и прикладывает давление к другому участку корпуса, усилие будет прикладываться к участкам 12, 13 корпуса с обеих сторон пути 35 разрыва. Путь 35 разрыва расположен на пересечении между первым участком 12 корпуса и вторым участком 13 корпуса.
Корпус 11 контейнера 10 выполнен с возможностью разрыва вначале в одной или более точках разрыва вдоль пути разрыва. Начальные точки разрыва расположены в позициях на пути 35 разрыва, в которых будет концентрироваться наибольшее усилие или напряжение, чтобы вызвать начальный разрыв. В варианте осуществления на фиг. 1A контейнер, вероятно, будет иметь начальные точки разрыва на пути 35 разрыва на переходе от передней стенки 14 к каждой из боковых стенок 17. В других вариантах осуществления будет обеспечена только одна точка разрыва. Также возможны варианты осуществления с более чем двумя точками разрыва. Разрыв будет оканчиваться в двух конечных точках 33, по одной конечной точке 33 на стыке между путем 35 разрыва на каждой боковой стенке 17 и первым или вторым участками 21, 22 фланца. После его начала разрыв будет распространяться вдоль пути 35 разрыва в обоих направлениях от каждой точки разрыва до тех пор, пока этот разрыв не достигнет разрыв, распространяющийся от другой точки разрыва, или до тех пор, пока разрыв не достигнет конечную точку 33.
Усилие, требуемое для начала разрыва, больше, чем требуется для распространения разрыва вдоль пути 35 разрыва. В результате контейнер 10 способен выдерживать большее напряжение и сохранять герметичное состояние, но позволяет легкое открытие после того, как контейнер 10 был начально разорван.
Для помощи в распространении разрыва вдоль пути 35 разрыва и для предотвращения или уменьшения вероятности отклонения разрыва от предварительно заданного пути 35 разрыва обеспечены множество проводников 40 разрыва. Каждый проводник 40 разрыва обеспечивает локальную область увеличенной жесткости вдоль пути разрыва. Увеличенная жесткость в проводниках 40 разрыва означает, что корпус более легко разрывается в этих точках, и после его начала разрыв будет распространяться в направлении каждого проводника 40 разрыва. Проводники 40 разрыва разнесены друг от друга вдоль пути 35 разрыва. Вариант осуществления на фиг. 1A имеет четыре проводника 40 разрыва. В вариантах осуществления, в которых путь 35 разрыва является более длинным или имеет более изменчивую или сложную траекторию, чем прямая линия, может быть необходимым обеспечить большее количество проводников 40 разрыва. Проводники 40 разрыва тем самым помогают направлять разрыв вдоль пути разрыва. Разрыв будет иметь более высокую вероятность следования по пути 35 разрыва, когда правильным образом обеспечены проводники 40 разрыва, чем когда они отсутствуют.
В варианте осуществления на фиг. 1 путь 35 разрыва естественным образом изгибается между передней стенкой 14 корпуса 11 и каждой боковой стенкой 17. Если проводники разрыва отсутствуют, участок пути 35 разрыва, расположенный на передней стенке 14, будет представлять собой прямую линию между каждым криволинейным переходом к участкам пути 35 разрыва на боковой стенке.
На фиг. 3B представлено поперечное сечение контейнера 10 по линии B на фиг. 3A. Это поперечное сечение показывает, что путь 35 разрыва, изображенный толстой линией, продолжается по нелинейной траектории через всю переднюю стенку 14 за счет обеспечения проводников 40. В каждом проводнике 40 разрыва траектория пути 35 разрыва изменяется с прямой линии на локальную кривую линию. Расстояние вдоль пути 35 разрыва, которое занимает каждый проводник 40 разрыва, предпочтительно находится в диапазоне от 0,5 мм до 5 мм. В предпочтительном варианте осуществления это расстояние вдоль пути разрыва составляет от 2 мм до 3 мм.
На фиг. 3D, на котором иллюстрируется в увеличенном масштабе область A на фиг. 3A, можно увидеть форму проводника 40 разрыва. Общая форма проводника 40 разрыва напоминает нос. Нижняя поверхность проводника 40 разрыва образует часть пути 35 разрыва, которая проходит через проводник 40 разрыва. Проводник 40 разрыва остается полностью в пределах границ изогнутого участка 31, то есть проводник 40 разрыва не продолжается наружу за пределы поверхности передней стенки 14 с обеих сторон изогнутого участка 31. Если проводники 40 разрыва продолжаются наружу от выполненного с возможностью разрыва участка 30 за пределы плоскости передней стенки 14 первого и второго участков 12, 13 корпуса, вполне вероятно, что проводники 40 разрыва будут действовать как инициаторы разрыва, что может быть нежелательным в некоторых случаях. Поэтому в предпочтительном варианте осуществления проводники 40 разрыва не продолжаются от изогнутого участка 31 за пределы плоскости, образованной поверхностями первого и второго участков 12, 13 корпуса с обеих сторон изогнутого участка 31 смежно с изогнутым участком 31.
Проводник 40 разрыва, показанный на фиг. 3D, обеспечивает локальное уменьшение глубины изогнутого участка 31. Глубина изогнутого участка 31 представляет собой расстояние самой нижней точки изогнутого участка 31 от плоскости, образованной поверхностями первого и второго участков 12, 13 корпуса с обеих сторон изогнутого участка 31 смежно с изогнутым участком 31. В варианте осуществления на фиг. 3A–3F изогнутый участок 31 представляет собой углубленный канал, который выступает в полость 23, и глубина представляет собой глубину до дна канала. В других вариантах осуществления, в которых изогнутый участок 31 представляет собой гребень, который продолжается наружу от полости, глубина изогнутого участка 31 представлена высотой на вершине гребня. На фиг. 3E представлен вид в поперечном разрезе корпуса поперек выполненного с возможностью разрыва участка 30 в позиции, в которой проводник 40 разрыва отсутствует. На фиг. 3F представлен вид в поперечном разрезе корпуса поперек выполненного с возможностью разрыва участка 30 через центр проводника 40 разрыва. Утолщенная линия слева на каждом из фиг. 3E и фиг. 3F показывает профиль передней стенки 14 поперек выполненного с возможностью разрыва участка 30, и можно увидеть, что глубина изогнутого участка 31 на фиг. 3F меньше, чем глубина изогнутого участка 31 на фиг. 3E. В альтернативных вариантах осуществления глубина изогнутого участка 31 в проводнике разрыва может быть увеличена по сравнению с глубиной изогнутого участка, где проводник разрыва отсутствует. В предпочтительных вариантах осуществления уменьшение глубины изогнутого участка 31 в проводнике 40 разрыва составляет от 15% до 90% от общей глубины изогнутого участка 31, где проводник 40 разрыва отсутствует.
Дополнительно к уменьшенной глубине на изогнутом участке 31, проводник 40 разрыва также обеспечивает изменение формы изогнутого участка 31. В позициях на изогнутом участке 31, где проводник 40 разрыва отсутствует, профиль поперечного сечения является по существу постоянным. При этом каждый проводник 40 разрыва обеспечивает носообразную форму на профиле изогнутого участка 31. В позициях, где проводник 40 разрыва отсутствует, изогнутый участок 31 имеет по существу V–образную форму профиля поперечного сечения, как показано на фиг. 3E. V–образная форма поперечного сечения изогнутого участка обеспечивается первым участком 37 изогнутого участка, который встречается со вторым участком 38 изогнутого участка в пересечении. Угол w между первым и вторым участками 37, 38 изогнутого участка составляет около 75°. В возможных альтернативных вариантах осуществления могут использоваться другие углы w, например, от около 20° до около 160°, предпочтительно от около 45°до около 120°, и более предпочтительно от около 70° до около 90°. Угол необходимо выбирать таким образом, чтобы помочь разрыву корпуса вдоль пути разрыва, и оптимальные углы могут различаться для разных материалов, используемых для формирования корпуса. Углы, которые являются слишком большими или малыми, могут не позволить пути разрыва разрываться правильным образом, и могут вести к разрывам, отклоняющимся от требуемого пути. Как показано на фиг. 3F, угол x между первым и вторым участками 37, 38 изогнутого участка в проводнике разрыва увеличен по сравнению с углом w. Угол x составляет около 100°. В других вариантах осуществления угол x в проводнике разрыва может быть меньше, чем угол w. В качестве альтернативы, угол x может оставаться одинаковым или подобным углу w, и в этих случаях ориентация пересечения между первым и вторым участками изогнутого участка может изменяться.
Точка пересечения между первым участком 37 изогнутого участка и вторым участком 38 изогнутого участка находится на пути 35 разрыва. Первый участок 37 изогнутого участка находится на первом участке 12 корпуса. Второй участок 38 изогнутого участка находится на втором участке 13 корпуса. Проводник 40 разрыва расположен на одном или обоих из первого и второго участков 37, 38 изогнутого участка. В варианте осуществления, показанном на фиг. 3A–3F, проводник 40 разрыва большей частью расположен на первом участке 37 изогнутого участка. Участок пути 35 разрыва в проводнике 40 разрыва остается на пересечениях между первым и вторым участками 37, 38 изогнутого участка. Во всех вариантах осуществления путь 35 разрыва обеспечен пересечением двух участков корпуса или некоторой другой заданной линией таким образом, что корпус контейнера будет следовать предварительно заданному пути разрыва.
Передняя стенка 14 первого участка 12 корпуса включает в себя зацепляемую поверхность 18, имеющую размеры или форму, обеспечивающие возможность легкого нажатия одним пальцем или двумя пальцами пользователя. Зацепляемая поверхность 18 может включать в себя углубленный участок или изогнутый внутрь участок. На фиг. 3C, который представляет собой вид сбоку варианта осуществления, показанного на фиг. 1A и фиг. 3A, показано, как зацепляемая поверхность 18 первого участка 12 корпуса изгибается вниз и наружу, когда она приближается к верхней стенке 15.
На фиг. 1C и фиг. 4A–4E показан контейнер 10, когда корпус 11 был разорван вдоль пути 35 разрыва и немного открыт. После разрыва первый и второй участки 12, 13 корпуса отделяются друг от друга. Отверстие контейнера 10 шарнирно закреплено на первом и втором участках 21, 22 фланца. Контейнер 10 также может разрываться вдоль первого и второго участков 21, 22 фланца. Когда контейнера разрывается вдоль первого и второго участков фланца, крышка 24 будет удерживать первый и второй участки 12, 13 вместе и действовать в качестве шарнира. В качестве альтернативы, контейнер может не разрываться полностью вдоль первого и второго участков фланца, и в этом случае фланец также будет действовать в качестве шарнира. В показанном варианте осуществления контейнер шарнирно закреплен по прямой горизонтальной линии между первым и вторым участками фланца. Предпочтительно крышка 24 сформирована из гибкого материала, который не разрывается при разрыве корпуса. Как показано на фиг. 4A, отверстие вдоль пути 35 разрыва включает в себя выступы 41 на первом участке 12 корпуса и углубления 42 на втором участке 13 корпуса, образованные каждые за счет конфигурации проводника 40 разрыва. При частичном открытии, как показано на фиг. 1C, фланец 20 может гнуться и действовать в качестве шарнира. При более широком открытии, как показано на фиг. 1D, фланец 20 подвергается воздействию усилия, которое является достаточно большим для разрыва первого и второго участков 21, 21 фланца.
На фиг. 2A–2D иллюстрируется альтернативный вариант осуществления, в котором общий размер и форма контейнера 210 остаются такими же, как в варианте осуществления на фиг. 1A, но в котором выполненный с возможностью разрыва участок 230 отклоняется от прямого направления, чтобы получить траекторию, не параллельную верхней и нижней стенкам 215, 216 корпуса 211. Корпус 211 окружает полость 223, закрытую крышкой 224. В поперечном сечении, перпендикулярном пути 235 разрыва, форма поперечного сечения будет такой же, как показано на фиг. 3E, где проводник 240 разрыва отсутствует. Проводники 240 разрыва в варианте осуществления на фиг. 2A меньше, чем проводники разрыва в варианте осуществления на фиг. 1A, однако они по–прежнему обеспечивают такую же локальную область увеличенной жесткости. Проводники 240 разрыва остаются внутри изогнутого участка 231, и каждый проводник 240 разрыва представляет собой локальное изменение формы и глубины изогнутого участка 231. Изогнутый участок 231 имеет первый участок 237 изогнутого участка на первом участке 212 корпуса и второй участок 238 изогнутого участка на втором участке 213 корпуса, которые пересекаются в самой глубокой части изогнутого участка 231 на пути 235 разрыва.
Путь 235 разрыва продолжается через весь корпус 211 между конечными точками 233. Первая конечная точка 233 расположена смежно с первым участком 221 фланца, и вторая конечная точка 233 расположена смежно со вторым участком 222 фланца. В варианте осуществления, показанном на фиг. 1A, конечные точки 33 были перпендикулярно противоположными друг другу на противоположных сторонах корпуса. В варианте осуществления, показанном на фиг. 2A, конечные точки 233 смещены и не непосредственно противоположны друг другу, и подобным образом позиции первого и второго участков 221, 222 фланца смещены относительно друг друга. Первая конечная точка 233, смежная с первым участком 221 фланца, расположена ближе к нижней стенке 216 корпуса 211, чем вторая конечная точка 233, смежная со вторым участком 222 фланца.
Путь 235 разрыва продолжается вдоль каждой боковой стенки 217 по существу перпендикулярно плоскости фланца 220. Путь 235 разрыва переходит постепенно в кривую линию между боковыми стенками 217 и передней стенкой 214. От левой стороны передней стенки 214 корпуса 211 и продвигаясь вправо, как показано на фиг. 2A, путь 235 разрыва изгибается вниз в направлении нижней стенки 216, проходит точку 250 перегиба, затем достигает вершину 251, и изгибается вверх, проходя через другую точку 252 перегиба, и выравнивается, чтобы достигнуть правую сторону передней стенки 214 по траектории, по существу перпендикулярной боковой стенке 217.
Проводники 240 разрыва разнесены друг от друга вдоль пути 235 разрыва и расположены таким образом, чтобы помогать направлять разрыв вдоль пути 235 разрыва, когда контейнер 210 открывают. Обеспечены четыре проводника 240 разрыва, при этом по одному проводнику 240 разрыва обеспечены с обеих сторон передней стенки 214 корпуса 211 вблизи перехода пути 235 разрыва от передней стенки 214 к каждой боковой стенке 217. Другой проводник 240 разрыва расположен на вершине 251. Еще один проводник 240 разрыва расположен в точке перехода на кривой линии пути 235 разрыва. Предпочтительно, когда путь разрыва является нелинейным, проводники разрыва должны быть расположены таким образом, что они помогают направлять разрыв вдоль пути разрыва без отклонения по касательной, что будет являться более вероятным, когда проводники разрыва не используются.
Подобно ранее рассмотренному варианту осуществления, контейнер 210 включает в себя зацепляемую поверхность 218 на первом участке 212 корпуса для зацепления пальцем или пальцами пользователя, открывающего контейнер 210. За счет смещения между позициями конечных точек 233 и первого и второго участков 221, 222 фланца, когда корпус 211 разрывается и контейнер 210 открывается, первый и второй участки 212, 213 корпуса будут шарнирно закреплены под косым углом. Действие по открытию контейнера 210 в остальном подобно ранее рассмотренному варианту осуществления. После открытия первый и второй участки 237, 238 изогнутого участка первого и второго участков 212, 213 корпуса демонстрируют нелинейную форму пути 235 разрыва. Разорванные участки корпуса также демонстрируют выступы или углубления, отражающие расположение проводников 240 разрыва.
На фиг. 5A–5G иллюстрируется вариант осуществления, в котором путь 535 разрыва выполнен с возможностью разрыва вдоль траектории по существу в пределах одной плоскости, образованной каждой конечной точкой 533 и любой другой точкой на пути 535 разрыва. Плоскость пути 535 разрыва по существу параллельна плоскости каждой из верхней и нижней стенок 515, 516 корпуса. Это видно на фиг. 5A, 5C и 5E, на которых путь 535 разрыва показан расположенным в пределах одной плоскости.
Контейнер 510 имеет общую форму, подобную предыдущим вариантам осуществления. Контейнер 510 включает в себя корпус 511 с первым и вторым участками 512, 513 корпуса. Корпус 511 имеет переднюю стенку 514, верхнюю стенку 515, нижнюю стенку 516 и боковые стенки 517. Передняя стенка 514 имеет изогнутую форму поперечного сечения, как показано на фиг. 5C, при этом центр между боковыми стенками 517 имеет наибольшую глубину от крышки 524. Фланец 520 обеспечен по периметру верхней, нижней и боковых стенок, при этом полость 523 образована внутри корпуса. Крышка 524 герметично прикреплена поверх фланца 520, чтобы закрыть одно или более содержимых (не показано) внутри полости 523.
Выполненный с возможностью разрыва участок 530 продолжается по всей ширине корпуса от пересечения боковой стенки 517 и первого участка 521 фланца на одной стороне, через всю переднюю стенку 514 и до пересечения между другой боковой стенкой 517 и вторым участком 522 фланца на другой стороне корпуса 510. Выполненный с возможностью разрыва участок 530 продолжается через весь корпус 511 по существу параллельно верхней и нижней стенкам 515, 516 корпуса 511. Выполненный с возможностью разрыва участок 530 включает в себя изогнутый участок 531, который в этом варианте осуществления представляет собой углубленный канал, включающий в себя чередующиеся углубления 545 с обеих сторон пути 535 разрыва. Выполненный с возможностью разрыва участок 530 делит корпус 511 на первый участок 512 корпуса с одной стороны изогнутого участка 531 и второй участок 513 корпуса с другой стороны изогнутого участка 531. Первый участок 512 корпуса и второй участок 513 корпуса пересекаются на пути 535 разрыва. Первый участок 537 изогнутого участка является частью первого участка 512 корпуса, а второй участок 538 изогнутого участка является частью второго участка 513 корпуса. Углубления 545 расположены на изогнутом участке таким образом, что они чередуются между первым участком 537 изогнутого участка и вторым участком 538 изогнутого участка.
Глубина изогнутого участка 531 на пути 535 разрыва остается по существу постоянной по всей передней стенке 514 корпуса 511, как показано на фиг. 5C. Глубина изогнутого участка 531 на пути 535 разрыва на боковых стенках 517 корпуса 511 уменьшена по сравнению с глубиной изогнутого участка 531 вдоль передней стенки 514.
На фиг. 5E показана в увеличенном масштабе область I на фиг. 5A. На фиг. 5F показано поперечное сечение по линии K на фиг. 5E. На фиг. 5G показано поперечное сечение по линии L на фиг. 5E. Утолщенная линия на фиг. 5F и фиг. 5G показывает контур передней стенки 514 корпуса 511 вдоль линий K и L, соответственно. На фиг. 5G углубление 545 обеспечено на первом участке 537 изогнутого участка, и углубление отсутствует на втором участке 538 изогнутого участка. В свою очередь, на фиг. 5F углубление 545 обеспечено на втором участке 538 изогнутого участка, и углубление отсутствует на первом участке 537 изогнутого участка. Участки первого и второго участков 537, 538 изогнутого участка, где обеспечено углубление 545, имеют криволинейный профиль поперечного сечения, который изгибается вниз и постепенно наружу в направлении противоположного участка корпуса. Эта кривая линия по существу выпрямляется, когда она приближается к противоположному участку изогнутого участка, до тех пор, пока она не достигнет путь 535 разрыва. Участки первого и второго участков 537, 538 изогнутого участка, на которых отсутствует углубление, имеют обратным образом изогнутый криволинейный профиль, который изгибается наружу и постепенно вниз. Эта обратным образом изогнутая кривая линия имеет увеличенный наклон, когда она приближается к пути 535 разрыва, который является пересечением с другим участком изогнутого участка. Эти изогнутые профили показаны на фиг. 5F и 5G.
Каждая углубленная область 545 первого и второго участков 537, 538 изогнутого участка включает в себя постепенный переход 546 на части их периметра. Постепенный переход 546 представляет собой криволинейную область между глубиной углубления 545 и высотой не имеющих углубления участков, окружающих углубление 545.
Проводники 540 разрыва в варианте осуществления на фиг. 5A–5G не являются отдельными изменениями глубины изогнутого участка 531, как в ранее рассмотренных вариантах осуществления, а вместо этого расположены на пересечениях углубленных областей 545 изогнутых участков 531. Углубления 545 расположены таким образом, что угловой участок углубления 545 на первом или втором участке 537, 538 изогнутого участка по существу совпадает с угловым участком углубления 545 на противоположном участке изогнутого участка. Эти позиции, в которых угловые участки углублений 545 по существу пересекаются, расположены на пути 535 разрыва и имеют более высокую жесткость, чем другие точки на пути 535 разрыва. Эти области локального увеличения жесткости представляют собой проводники 540 разрыва.
Когда пользователь удерживает упаковку и прикладывает усилие, большее, чем предварительно заданный уровень, к первому и второму участкам 512, 513 корпуса с обеих сторон выполненного с возможностью разрыва участка 530, разрыв будет начинаться в начальной точке разрыва. Возможно наличие более одной начальной точки разрыва. Точка разрыва расположена в позиции или позициях на пути 535 разрыва, в которых концентрируется напряжение при приложении усилия к каждому из первого и второго участков 512, 513 корпуса. Разрыв будет начинаться в каждой точке разрыва и распространяться в каждом направлении вдоль пути 535 разрыва к каждой конечной точке 533. Проводники 540 разрыва, включающие в себя локальные области увеличенной жесткости, означают, что корпус 511 будет разрываться более легко в требуемых позициях. Проводники 540 разрыва тем самым помогают направлять распространение разрыва в требуемом направлении вдоль пути 535 разрыва.
На фиг. 6A–6E иллюстрируется другой вариант осуществления, в котором проводники 640 разрыва обеспечивают локальное увеличение глубины изогнутого участка 631 и пути 635 разрыва. В частности, на фиг. 6B показан путь 635 разрыва и каким образом глубина ниже передней стенки 614 увеличивается в каждом проводнике 640 разрыва. В предпочтительных вариантах осуществления увеличение глубины изогнутого участка 631 в проводнике 640 разрыва составляет от 15% до 90% от общей глубины изогнутого участка 631, где проводник 640 разрыва отсутствует. Контейнер 610 имеет общую форму, подобную предыдущим вариантам осуществления. Контейнер 610 включает в себя корпус 611 с первым и вторым участками 612, 613 корпуса. Корпус 611 имеет переднюю стенку 614, верхнюю стенку 615, нижнюю стенку 616 и боковые стенки 617. Фланец 620 обеспечен по периметру верхней, нижней и боковых стенок, при этом полость 623 образована внутри корпуса. Крышка 624 герметично прикреплена поверх фланца 620, чтобы закрыть одно или более содержимых (не показано) внутри полости 623.
Выполненный с возможностью разрыва участок 630 продолжается по всей ширине корпуса от пересечения боковой стенки 617 и первого участка 621 фланца на одной стороне, через всю переднюю стенку 614 и до пересечения между другой боковой стенкой 617 и вторым участком 622 фланца на другой стороне корпуса 611. Выполненный с возможностью разрыва участок 630 продолжается через весь корпус 611 по существу параллельно верхней и нижней стенкам 615, 616 корпуса 611. Выполненный с возможностью разрыва участок 630 включает в себя изогнутый участок 631. Изогнутый участок 631 представляет собой канал, который продолжается через весь корпус 611 от одной боковой стенки 617 до другой боковой стенки 617. Путь 635 разрыва расположен в самых нижних точках на изогнутом участке 631 в каждой отдельно взятой позиции по длине изогнутого участка 631.
На фиг. 6C показана в увеличенном масштабе область N на фиг. 6A. На фиг. 6D показано поперечное сечение, взятое по линии P на фиг. 6C. На фиг. 6E показано поперечное сечение, взятое по линии Q на фиг. 6C. На фиг. 6D показано поперечное сечение поперек выполненного с возможностью разрыва участка 630, где проводник 640 разрыва отсутствует, и первый и второй участки 637, 638 изогнутого участка каждый приближается к пересечению пути 635 разрыва по существу под одинаковым наклоном. Пересечение между первым и вторым участками 637, 638 изогнутого участка образует угол y. Предпочтительно, угол y находится между 45° и 105°, и более предпочтительно между 70° и 95°. На наиболее предпочтительный угол y может влиять материал, из которого сформирован корпус контейнера.
Как показано на фиг. 6E, где имеется проводник 640 разрыва, второй участок 638 изогнутого участка приближается таким же образом, как на фиг. 6D, но, когда он достигает ту же конечную точку, он переходит под углом, чтобы продвигаться перпендикулярно плоскости крышки 624 непосредственно к более глубокому пути 635 разрыва. Первый участок 637 изогнутого участка в проводнике 640 разрыва продолжается наклонно по прямой линии к пути 635 разрыва в глубине изогнутого участка 631. Пересечение между первым и вторым участками 637, 638 изогнутого участка, смежными с путем 635 разрыва, образует угол z. Угол z по существу подобен углу y, хотя ориентация угла z отличается от угла y, как можно увидеть на фиг. 6D и фиг. 6E.
Контейнер 610 открывают способом, подобным предыдущим вариантам осуществления, путем удерживания второго участка 613 корпуса пользователем, который прикладывает усилие большее, чем предварительно заданный уровень, к зацепляемой поверхности 618 первого участка 612 корпуса. Корпус 611 контейнера 610 будет разрываться вначале в одной или более точках разрыва на пути 635 разрыва, где будет больше всего концентрироваться напряжение от прикладываемого усилия. Разрыв будет затем распространяться вдоль пути 635 разрыва от каждой точки разрыва в каждом направлении к каждой конечной точке 633.
На фиг. 7A–7D представлены возможные модификации формы и глубины изогнутого участка 80, которые могут быть обеспечены путем модификации проводников 71, 72, 73, 74, 75, 76 разрыва. Проводники 71, 72, 73 разрыва обеспечены по существу на втором участке 82 изогнутого участка. Каждый проводник 71, 72, 73 разрыва обеспечивает локальное увеличение глубины изогнутого участка 80 ниже передней стенки 84, как показано на фиг. 7B. Проводники 74, 75, 76 разрыва каждый обеспечены по существу на первых участках 81 изогнутого участка. Каждый проводник 74, 75, 76 разрыва обеспечивает локальное уменьшение глубины изогнутого участка 80 ниже передней стенки 84, как показано на фиг. 7B. Путь 77 разрыва следует по самой нижней точке на дне изогнутого участка 80. Контейнер 70 будет разрываться вдоль пути 77 разрыва при его открытии способом, подобным описанному в отношении предыдущих вариантов осуществления.
Проводники 71, 76 разрыва обеспечивают длинные проводники, которые продолжаются вдоль увеличенной длины изогнутого участка по сравнению с другими показанными проводниками 72, 73, 74, 75 разрыва. Проводники 72, 75 разрыва обеспечивают проводники изогнутой формы, которые обеспечивают параболическое увеличение или уменьшение глубины изогнутого участка 80, соответственно, как показано на фиг. 7B. Проводники 73, 74 разрыва обеспечивают проводники, которые сужаются в направлении вниз или вверх к самой нижней или самой высокой точке на изогнутом участке 80 по прямым линиям с каждой стороны пути разрыва, как показано на фиг. 7B. На фиг. 7C и фиг. 7D показан контейнер после того, как он был открыт путем разрыва вдоль пути 77 разрыва.
На фиг. 8A–8I иллюстрируется вариант осуществления, в котором контейнер 810 не является симметричным и обеспечивает сложную трехмерную форму. Путь 835 разрыва следует траектории, изменяющейся в трех измерениях. На фиг. 8A–8C представлены виды сбоку, спереди и в перспективе контейнера 810, когда он закрыт. На фиг. 8D–8F представлены виды сбоку, спереди и в перспективе контейнера 810, когда он частично открыт таким образом, что фланец 820 с обеих сторон пути 835 разрыва не был разорван. На фиг. 8G–8I представлены виды сбоку, спереди и в перспективе контейнера 810, когда он был открыт более широко, и фланец 820 был также разорван таким образом, что контейнер 810 шарнирно закреплен на крышке 824.
На фиг. 9A и фиг. 9B представлена модификация варианта осуществления на фиг. 1A, в которой первый участок 21 фланца имеет большую ширину, чем участки фланца 20 с обеих сторон первого участка 21 фланца. Этот вариант осуществления равным образом может быть применен для второго участка 22 фланца. Увеличение ширины фланца на первом участке 21 фланца обеспечивается тем, что наружный край фланца 20 представляет собой прямую линию, а внутренний край фланца 20, который встречается с корпусом, следует контуру изогнутого участка 31 на первом участке 21 фланца. Конечные точки 33 пути 35 разрыва обеспечивают на первом участке 21 фланца позицию, в которой ширина фланца является наибольшей. Увеличенная ширина фланца также показана в вариантах осуществления на фиг. 5A–5G и фиг. 6A–6E.
На фиг. 9C и фиг. 9D показан первый участок фланца в таком же варианте осуществления, как и на фиг. 1A. Ширина фланца на первом участке 21 фланца является по существу такой же, как на участках фланца 20 с обеих сторон первого участка 21 фланца. Этот вариант осуществления равным образом может быть применен для второго участка 22 фланца. По существу постоянная ширина фланца обеспечена переходным участком 34 изогнутого участка 31, когда он приближается к пересечению между корпусом и фланцем. Переходной участок 34 может представлять собой плоский участок, который сужается в направлении фланца 20 по прямой линии. В качестве альтернативы, переходной участок 34 может представлять собой криволинейный переход в направлении фланца 20. Переходной участок 34 отражает уменьшение глубины изогнутого участка 31, когда он приближается к фланцу 20. На фланце 20 изогнутый участок 31 включает в себя конечные точки 33 пути 35 разрыва, который не имеет глубины ниже поверхности участков боковой стенки 17 с обеих сторон изогнутого участка 31. По существу постоянная ширина фланца также показана в варианте осуществления на фиг. 7A–7D.
На фиг. 9E и фиг. 9F представлена модификация варианта осуществления на фиг. 1A, в которой ширина фланца остается по существу постоянной на первом участке 21 фланца, как и на участках фланца 20 с обеих сторон первого участка 21 фланца. По существу постоянная ширина фланца обеспечена вырезанным участком 25, который по существу следует контуру внутреннего края фланца на пересечении с изогнутым участком 31 на боковой стенке 17. В альтернативных вариантах осуществления вырезанный участок 25 может обеспечить уменьшение ширины фланца по сравнению с участками фланца с обеих сторон первого участка 21 фланца, если будет увеличен размер вырезанного участка 25 первого участка 21 фланца внутрь участка 21 фланца. В качестве альтернативы, уменьшенная ширина фланца на первом участке 21 фланца может быть обеспечена посредством вырезанного участка 25, показанного на фиг. 9E и фиг. 9F, в сочетании с переходным участком 34 изогнутого участка 31, показанного на фиг. 9C и фиг. 9D. Эти варианты осуществления равным образом могут быть применены для второго участка 22 фланца. В альтернативных вариантах осуществления, в которых изогнутый участок продолжается наружу от корпуса в направлении от полости, ширина фланца может быть уменьшена на первом и втором участках фланца за счет присущего этому выступания изогнутого участка в направлении наружного края фланца, когда изогнутый участок встречается с первым участком фланца.
В любом из вариантов осуществления корпус и фланец предпочтительно сформированы в виде единого элемента. Корпус и фланец могут быть сформированы с помощью соответствующего процесса изготовления, в частности одного из термоформования листов, инжекционного формования, компрессионного формования или 3D–печати. Предпочтительно, корпус и фланец сформированы из материала, включающего один или комбинацию более одного из: полистирол, полипропилен, полиэтилентерефталат (ПЭТ), аморфный полиэтилентерефталат (АПЭТ), поливинилхлорид (ПВХ), полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), полиактид (ПЛА), биоматериал, материал с минеральным наполнителем, тонкий металлический материал, акрилонитрилбутадиенстирол (АБС) или ламинат. Предпочтительно, варианты осуществления контейнера могут иметь корпус и фланец, сформированные из полистирольного материала или полипропиленового материала с толщиной от около 100 мкм до 1000 мкм, более предпочтительно от около 300 мкм до 900 мкм, и еще более предпочтительно от 400 мкм до 750 мкм. Используемый материал и его толщину необходимо выбирать таким образом, чтобы обеспечить формирование контейнера, выполненного с возможностью разрыва контейнера вдоль пути разрыва. Использование проводников разрыва означает, что материалы и их толщины, которые ранее были не способны обеспечить равномерный разрыв контейнеров, теперь могут достигать цель обеспечения контейнера, который будет равномерно разрываться вдоль предварительно заданного пути разрыва.
Когда корпус и фланец будут сформированы с помощью одного из приведенных выше способов, содержимое может быть вставлено или вложено в полость. Затем на наружные поверхности фланца необходимо наложить крышку, чтобы закрыть содержимое. В некоторых случаях, например, когда содержимое представляет собой жидкость или другое текучее вещество или является скоропортящимся, желательно, чтобы корпус, фланец и крышка образовали воздухонепроницаемую изоляцию вокруг содержимого. Крышка предпочтительно герметично прикрепляется к фланцу с помощью нагрева, ультразвуковой сварки, чувствительного к давлению адгезива или термоактивируемого адгезива или адгезива другого типа. Однако могут использоваться любые другие известные способы герметичного крепления крышки.
В альтернативных вариантах осуществления локальные области измененной жесткости не создаются с помощью геометрических признаков глубины или формы проводников разрыва. В некоторых вариантах осуществления проводники разрыва могут включать в себя локальные области увеличенной жесткости в виде кристаллизации материала корпуса в разнесенных друг от друга проводниках разрыва. В этих вариантах осуществления корпус контейнера формируют из кристаллизующегося материала. Например, может использоваться полимерный материал, такой как полиэтилентерефталат (ПЭТ) или аморфный полиэтилентерефталат (АПЭТ). Также могут использоваться альтернативные кристаллизующиеся полимерные материалы, включая полипропилен и/или другие полимеры, которые имеют свойства увеличения кристаллизации и изменения механических характеристик при нагреве в течение продолжительного периода времени. Локальные области увеличенной жесткости в виде разнесенных друг от друга проводников разрыва, включающих в себя увеличенную кристаллизацию, могут быть образованы с помощью нагрева или ультразвукового возбуждения материала корпуса в требуемых позициях проводников разрыва.
Международная публикация № WO2016/081996 предлагает способ изготовления контейнера, имеющего выполненное с возможностью разрыва отверстие, описание которого включено здесь путем ссылки. Кристаллизация материала корпуса вдоль пути разрыва для обеспечения локальных областей увеличенной жесткости может быть получена с помощью выборочного нагрева в проводниках разрыва для увеличения уровня кристаллизации кристаллизующегося материала выше 30%, и потенциально до 85%. Оптимальная температура для кристаллизации выполненной с возможностью разрыва области будет выше температуры стеклования (Tg) кристаллизующегося полимерного материала. Эта температура стеклования составляет типично около 70°C в зависимости от состава полимерного материала. Максимальная степень кристаллизации может быть достигнута в диапазоне температур от около 130°C до около 200°C, и более предпочтительно в диапазоне от около 160°C до около 170°C. Наиболее предпочтительно, температура может составлять около 165°C. Оптимальная продолжительность периода времени для выборочного нагрева выполненной с возможностью разрыва области может изменяться в зависимости от того, осуществляется ли выборочный нагрев во время или после производственного цикла изготовления оболочки (корпуса). Этот период времени может составлять от 3 до 5 секунд, когда выборочный нагрев осуществляется во время стандартного производственного цикла. В качестве альтернативы, локальная кристаллизация материала может быть получена с помощью способов, отличных от нагрева, например, ультразвукового возбуждения.
В каждом из описанных выше вариантов осуществления толщина материала является по существу постоянной на всем корпусе и на всем выполненном с возможностью разрыва участке. Небольшие изменения толщины могут появиться в результате процесса изготовления корпуса контейнера, однако эти изменения не представляют собой перфорации или другие преднамеренные линии уменьшения толщины материала.