УСТРОЙСТВО ДЛЯ УКУПОРКИ, СОЧЛЕНЕННОЕ С ИНДИКАТОРОМ ПЕРВОГО ОТКРЫВАНИЯ
SEALING DEVICE JOINED WITH FIRST OPENING INDICATOR

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к пробке, состоящей, по меньшей мере, из двух частей, содержащей основание, функцией которого является крепление к горловине сосуда и/или функцией наливания, а также колпачок, соединяемый с этим основанием.
Предшествующий уровень техники
Известны пробки, сочленяемые из одной, двух или трех пластиковых деталей, называемые часто спортивными пробками, позволяющими потребителю непосредственно пить содержимое из сосуда и его закрывать. В документе WO2004/007313 представлена пробка такого типа, выполненная из двух деталей, при этом первая деталь образует одновременно основание для крепления на горлышке сосуда и носик, позволяющий взять его в рот, а вторая деталь, образующая колпачок для закрывания и перекрывания носика, причем вторая деталь содержит, кроме того, фиксирующее кольцо и гибкий соединительный ремешок, связывающий фиксирующее кольцо с колпачком. Преимущество пробки такого типа состоит в том, что она может быть изготовлена в замкнутом положении, то есть без операции закрывания путем вращения колпачка на его сочленении, при этом соединение двух деталей осуществляется простым движением перемещения, при котором кольцо вставляется своей нижней частью в фиксирующую канавку, выполненную для этого в основании. Кольцо, кроме того, в своей верней части снабжено одним или несколькими вырезами, в каждый из которых входит выступ первого отверстия, связанный, с одной стороны, с дном выреза и, с другой стороны, с ребордой колпачка. Достигаемый эффект осуществляется в процессе открывания разрыванием выступа первого отверстия на две части, одна из которых связана с колпачком, а другая - с кольцом, и благодаря перемещению или деформации, по меньшей мере, одной из двух частей осуществляется открывание, видимое потребителю. На практике в пробках малых размеров трудно добиться видимого потребителю раскрытия. По этой причине для выпуска в продажу пробка была снабжена разделяемым язычком, свидетельствующим о первом открывании. Должны быть предприняты определенные предосторожности, чтобы отрывной язычок не отделялся от пробки после открывания, что могло бы быть вредным с точки зрения охраны окружающей среды.
В документе ЕР предложена спортивная пробка из двух деталей, а именно первой детали, образующей основание и колпачок, соединенный с основанием шарниром, и второй детали, образующей носик, встроенный в основание. Эта пробка также может быть изготовлена в замкнутом положении путем осевого соединения двух деталей. Между двумя соединенными деталями предусмотрен кольцевой мертвый объем, который служит для размещения после открывания отрывного индикатора, который отделяется от периферийной стенки колпачка. Для хорошего соединения, сохраняющего этот мертвый кольцевой объем, необходимо предусмотреть упоры, аксиально выступающие из дна основания, напротив которых располагается носик. Это в очередной раз требует значительного увеличения осевого габаритного размера. Более того, исчезновение отрывного индикатора первого открывания не позволяет потребителю, не знакомому с рассматриваемой пробкой, узнать, была ли она уже открыта. Наконец, тот факт, что основание и колпачок составляют одну деталь, ограничивает изменения в цвете и материала видимой снаружи части при исключении изготовления этой детали путем двойного инжектирования, что увеличивает ее стоимость.
Сущность изобретения
Задачей изобретения является устранение всех или части недостатков уровня техники, представленного выше.
Для решения задачи в соответствии с первым вариантом изобретения предложено устройство укупорки, жестко соединенное с горлышком сосуда, при этом устройство укупорки содержит: первую деталь, образующую основание для крепления на горлышке сосуда и содержащую периферийную фиксирующую канавку; и вторую деталь, образующую колпачок, фиксирующее кольцо, определяющее опорную геометрическую ось, и шарнир, связывающий фиксирующее кольцо с колпачком для направления колпачка относительно кольца между закрытым положением и открытым положением, при этом фиксирующее кольцо закреплено защелкиванием в фиксирующей канавке первой детали. Вторая деталь образует, кроме того, индикатор первого открывания и разрывную связь между индикатором первого открывания и периферийной ребордой колпачка, при этом в осевом направлении между кольцом и индикатором первого открывания предусмотрено свободное пространство перед первым открыванием, причем индикатор первого открывания, удерживаемый, по меньшей мере, в зоне зацепления первой детали, отделяется от первой детали колпачка и падает в свободное пространство первого отверстия.
Описанное устройство для укупорки, таким образом, может быть изготовлено в замкнутом положении путем осевого соединения и обеспечивает хорошую видимость индикатора первого открывания при исключении того, что индикатор первого открывания может быть отделен от устройства укупорки вследствие открывания.
Две детали, которые на практике выполнены из пластического материала, в необходимом случае могут быть изготовлены из различных материалов, например, более упругих для основания и более жестких для колпачков. Для двух деталей можно также выбрать различные цвета, что облегчает визуализацию индикатора первого открывания и при использовании различных комбинаций цветов позволяет идентифицировать различные напитки заданной гаммы, каждая для данной пары цветов.
Периферийная канавка является, предпочтительно, кольцевой в виде закрытого кольца, такой, чтобы максимально увеличить контактные поверхности между кольцом и канавкой и улучшить, таким образом, крепление за счет защелкивания без необходимости дорогостоящих размерных допусков и соединения в промышленных условиях.
Предпочтительно, первая деталь выполнена таким образом, чтобы сделать видимым и в закрытом положении индикатор первого открывания, а также свободное пространство. Таким образом, индикатор первого открывания является видимым перед первым открыванием, так что пользователь, даже если он не знаком с устройством укупорки, безошибочно определит его состояние. Точнее говоря, индикатор первого открывания имеет сторону, повернутую радиально наружу и видимую перед первым открыванием, а также остающуюся видимой перед первым открыванием. Никакая другая поверхность открывания, повернутая радиально снаружи и которая была бы невидима перед первым открыванием, не появляется после первого открывания. Таким образом, в основном, имеет место освобождение и перемещение индикатора первого открывания, которое позволило бы определить, что первое открывание имело место.
В соответствии с вариантом воплощения первая деталь содержит, по меньшей мере, две зоны зацепления и, по меньшей мере, один вырез для визуализации, разделяющий две зоны зацепления и делающий видимым индикатор в закрытом положении перед первым открыванием, а также свободное пространство.
В соответствии с вариантом воплощения количество зон зацепления, больше двух, распределено, предпочтительно, по всей периферии первой детали, предпочтительно, равномерно разнесены и разделены попарно вырезами, из которых, по меньшей мере, один является вырезом визуализации, делающий видимым индикатор первого открывания и свободное пространство перед первым открыванием. Таким образом, избавляются от необходимости угловой индексации первой детали относительно второй детали в процессе соединения. Предпочтительно, вырезы имеют длину дуги, более значительную, чем зоны зацепления, которые они разделяют для хорошей визуализации индикатора первого открывания.
Предпочтительно, одна или несколько зон зацепления противодействуют удалению индикатора первого открывания и свободного пространства после первого открывания, что исключает любой риск проглатывания индикатора первого открывания ребенком и любой риск загрязнения.
В соответствии с вариантом воплощения индикатор первого открывания имеет форму дуги окружности вокруг оси отсчета. Угол, перекрываемый этой дугой окружности, может быть значительным, что способствует лучшей визуализации. В соответствии с вариантом воплощения дуга окружности расположена на угловом секторе, превышающем 45°, предпочтительно, превышающем 60° и, предпочтительно, меньшим 180°, например, порядка 60°, 90° или 120°. В соответствии с другим вариантом воплощения дуга окружности размещена в угловом секторе, превышающем 180°, предпочтительно, от первого бокового края шарнира до второго противоположного бокового края шарнира. Естественно, углы, меньшие 45°, порядка 30°, также могут рассматриваться, в частности, если форма, размер и/или цвет индикатора обеспечивают хорошую визуализацию изменения положения.
Предпочтительно, шарнир является реактивным шарниром, стабильным, по меньшей мере, в открытом положении, что облегчает его использование в открытом положении, в частности, для питья непосредственно из сосуда, но также для выливания содержимого сосуда без риска закрывания колпачка. Предпочтительно, шарнир имеет, по меньшей мере, два стабильных положения, соответствующих открытому положению и закрытому положению колпачка, что также способствует хорошему закрыванию колпачка.
В соответствии с вариантом воплощения, шарнир содержит ленту из материала, соединенную верхним концом с зоной соединения колпачка, а нижним концом - с кольцом, а боковые края расположены напротив соответствующих боковых реборд колпачка. Предпочтительно, шарнир в закрытом положении не выступает относительно периферийной стенки колпачка. Так как он не выступает относительно колпачка в закрытом положении, шарнир не может быть подвержен ударам при использовании. Более того, он защищен от пыли или других загрязнений при хранении.
Колпачок имеет, предпочтительно, язычок, выступающий в радиальном направлении наружу, радиально напротив шарнира, для облегчения открывания. Предпочтительно, этот язычок остается внутри цилиндра по касательной к наружной периферии кольца для исключения ударов при пользовании и хранении. Предпочтительно, этот язычок расположен в верхней зоне, расположенной в закрытом положении напротив кольца по отношению к плоскости, перпендикулярной оси отсчета и не пересекающей шарнир.
Колпачок снабжен верхней, предпочтительно, плоской стенкой с высотой, измеренной в закрытом положении между нижней периферийной ребордой колпачка и верхней стенкой, при этом высота предпочтительно меньше наружного диаметра кольца, предпочтительно меньше 2/3 наружного диаметра кольца.
В соответствии с предпочтительным вариантом воплощения первая деталь образует носик для наливания, выступающий в осевом направлении относительно фиксирующей канавки, при этом носик имеет предпочтительно верхнюю поверхность с симметрией вращения вокруг оси отсчета. В таком исполнении колпачок, предпочтительно, снабжен внутренней герметизирующей юбкой, которая упруго взаимодействует с внутренней или внешней поверхностью носика.
Предпочтительно, устройство для укупорки образовано только из двух описанных выше деталей, хотя как вариант оно может содержать третью деталь, например, упругий клапан, расположенный в отверстии основания или его носика, или вставленного носика. В необходимом случае, на основании предусматривают индикатор разделения между основанием и горлышком для предупреждения попытки разделения основания и горлышка сосуда.
Краткое описание чертежей
В дальнейшем изобретение поясняется нижеследующим описанием, не являющимся ограничительным, со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
- фиг. 1 изображает изометрию устройства для укупорки из двух деталей после соединения и в закрытом положении перед первым открыванием, в соответствии с первым вариантом воплощения изобретения;
- фиг. 2 изображает изометрию устройства по фиг. 1 в открытом положении;
- фиг. 3 изображает вид сзади двух деталей устройства для укупорки по фиг. 1 перед соединением;
- фиг. 4 изображает вид сбоку двух деталей устройства для укупорки по фиг. 1 перед соединением;
- фиг. 5 изображает вид в разрезе детали устройства для укупорки по фиг. 1, в закрытом положении перед первым открыванием;
- фиг. 6 изображает вид в разрезе детали устройства для укупорки по фиг. 1, в закрытом положении перед первым открыванием;
- фиг. 7 изображает вид в плоскости разреза фиг. 5 детали устройства для укупорки по фиг. 1 в закрытом положении после первого открывания;
- фиг. 8 изображает вид в плоскости разреза на фиг. 6 детали устройства для укупорки по фиг. 1, в закрытом положении после открывания;
- фиг. 9 изображает изометрию устройства для укупорки в соответствии со вторым вариантом воплощения изобретения перед соединением в закрытое положение;
- фиг. 10 изображает изометрию устройства для укупорки по фиг. 9 после соединения в закрытом положении перед первым открыванием;
- фиг. 11 изображает изометрию устройства для укупорки по фиг. 9 в открытом положении;
- фиг. 12 изображает вид в разрезе детали устройства для укупорки по фиг. 9 в закрытом положении перед первым открыванием;
- фиг. 13 изображает вид в разрезе детали устройства для укупорки по фиг. 9 в закрытом положении перед первым открыванием;
- фиг. 14 изображает вид в разрезе детали устройства для укупорки по фиг. 9 в закрытом положении перед первым открыванием,
- фиг. 15 изображает вид в плоскости разреза фиг. 12 детали устройства для укупорки по фиг. 9 в закрытом положении перед первым открыванием;
- фиг. 16 изображает вид в плоскости разреза фиг. 13 детали устройства для укупорки по фиг. 9 в закрытом положении после первого открывания;
- фиг. 17 изображает вид в плоскости разреза фиг. 14 детали устройства для укупорки по фиг. 9 в закрытом положении после первого открывания.
Для большей ясности идентичные или подобные элементы обозначены одинаковыми позициями на совокупности чертежей.
Подробное описание варианта воплощения
Устройство для укупорки 10, представленное на фиг. 1-8, выполнено из двух деталей 12, 14, изготовленных из пластического материала и соединенных между собой.
Первая деталь 12 содержит основание 16, снабженное рельефом (не изображенным) крепления к сосуду, могущим быть выполненным, например, известным образом, из одного или нескольких витков, позволяющих навинтить основание на горлышко сосуда. Это основание 16 может быть в необходимом случае также известным образом снабжено на своем нижнем конце кольцом неприкосновенности, взаимодействующим с горлышком сосуда для того, чтобы сделать видимой любую попытку разделения между первой деталью и горлышком сосуда. Первая деталь 12 содержит, кроме того, носик 18, выступающий в осевом направлении относительно основания 16, этот носик в данном случае имеет наружную поверхность, выполненную с симметрией вращения вокруг оси отсчета 100 первой детали 12, и центральное отверстие 19.
Первая деталь 12, кроме того, содержит кольцевую периферийную фиксирующую канавку 20, изображенную на фиг. 5-8, выполненную в основании и окружающую носик 18. Эта канавка 20 частично закрыта кольцевым фиксирующим рельефом 22, выступающим радиально внутрь канавки 20 в сторону носика 18.
Первая деталь 12 содержит, кроме того, удерживающие язычки 24, в данном случае в количестве шести, разделенные попарно вырезами 26 и выступающие из основания 12 в осевом направлении напротив и на малом расстоянии от цилиндрической стенки 28 носика 18. Каждый из удерживающих язычков 24 образует зону зацепления с крючком 30, радиально выступающим внутрь к носику 18.
Вторая деталь 14 образует колпачок 32, закрытое фиксирующее кольцо 34, определяющее ось отсчета 200, и шарнир 36, связывающий фиксирующее кольцо 34 с колпачком 32 для направления колпачка 32 относительно кольца 34 между закрытым положением, изображенным на фиг. 1, и открытым положением, изображенным на фиг. 2, путем вращения вокруг оси 300, орторадиальной относительно оси отсчета 200. Колпачок 32 имеет верхнюю, предпочтительно плоскую стенку 38 и периферийную стенку 40. Внутренняя поверхность верхней стенки известным образом может быть снабжена (неизображенной) герметизирующей юбкой, входящей в осевой или, предпочтительно, радиальный контакт, с внутренней или наружной стенкой отверстия 19. Колпачок 32 имеет высоту Н, измеренную в закрытом положении между нижней периферийной ребордой 42 периферийной стенки 40 и верхней стенкой 38, которая в этом варианте воплощения меньше наружного диаметра D кольца 34 и в данном случае меньше 2/3 наружного диаметра кольца. Верхняя стенка имеет язычок 44, выступающий в радиальном направлении кнаружи радиально напротив шарнира 36. Этот язычок 44 предпочтительно расположен внутри цилиндра, касательного к внешней периферии кольца 34, предпочтительно, в верхней зоне, расположенной в закрытом положении напротив кольца и шарнира 36 относительно плоскости, перпендикулярной оси отсчета 200.
Шарнир 36 содержит ленту из материала, связанную верхним краем с зоной соединения колпачка 32, а нижним краем - с колпачком 34, и боковые противолежащие края 46, 48, размещенные напротив соответствующих боковых реборд колпачка 32. По меньшей мере, в одной из зон, расположенной аксиально между, с одной стороны, плоскостью, перпендикулярной оси отсчета 200 и режущей верхний конец ленты, и, с другой стороны, второй плоскостью, перпендикулярной оси отсчета 200, режущей нижний конец ленты и простирающейся по углу вокруг опорной оси на 60° с обеих боковых сторон ленты, шарнир и колпачок в закрытом положении имеют общую внешнюю общую оболочку, что позволяет сказать, что шарнир не выступает относительно соседней поверхности периферийной стенки колпачка.
Можно определить геометрическую плоскость Р, перпендикулярную оси отсчета 200, расположенную между верхней стенкой 38 и кольцом 34, и ниже которой периферийная стенка 40 представляет собой наружную сферическую оболочку или, в общем, образована поверхностью вращения вокруг оси отсчета 200, в частности, поверхностью вращения с образующей с выпуклостью, обращенной к оси вращения 200. Эта плоскость Р расположена, предпочтительно, над шарниром 36 между шарниром и верхней плоскостью 38. Предпочтительно, периферийная стенка 40 колпачка в своей нижней части является касательной или, по существу, касательной к цилиндру вокруг оси отсчета 200.
Вторая деталь 14 содержит также индикатор первого открывания 50 в форме дуги окружности, простирающийся, по существу, в угловом секторе, превышающем 180°, вокруг оси отсчета 200, предпочтительно, от первого бокового края 46 шарнира 36 до второго противолежащего края 48 шарнира без связи с последним. Индикатор первого открывания 50 связан с периферийной ребордой 42 периферийной стенки 40 колпачка фиксирующего кольца 34 разделяемыми скобами 52 и аксиально размещен между периферийной ребордой 42 и фиксирующим кольцом 34. В частности, как изображено на фиг. 3 и 4, свободное пространство 54 предусмотрено в осевом направлении между кольцом 34 и индикатором первого открывания 50 в закрытом положении перед первым открыванием.
Две детали 12, 14 соединены между собой для образования устройства для укупорки путем совмещения осей отсчета 100 и 200 в положении, изображенном на фиг. 3 и 4, затем сближения между собой деталей 12, 14 путем осевого перемещения. Следует отметить, что нет необходимости предусматривать индексацию углового положения деталей вокруг осей вращения 100, 200 вследствие симметрии вращения первой детали. Фиксирующее кольцо 34, которое снабжено фиксирующим рельефом 56, радиально выступающим наружу, эластично деформируется при проходе фиксирующего рельефа 22 в канавку 20, затем окончательно размещается в фиксирующей канавке 20, при этом фиксирующие рельефы 22 и 56 противодействуют разделению двух деталей. Что касается индикатора первого открывания 50, то он имеет зацепляющий рельеф 58, который после эластичной деформации при проходе крючков 30 защелкивает под крючками 30 удерживающие язычки 24, как изображено на фиг. 5 и 6.
При первом открывании колпачка 32 индикатор первого открывания 50 удерживается крючками 30 язычков 24, скобы 52 разрываются, отделяя индикатор первого открывания 50 от колпачка 32. Индикатор первого открывания 50 вследствие гравитации падает в свободное пространство 54 и опирается на кольцо 34. Это положение сохраняется, когда колпачок 32 вновь закрыт, как изображено на фиг. 7 и 8.
Падение индикатора первого открывания 50 открывает пространство 58 (фиг. 8) между колпачком 32 и индикатором первого открывания 50, это пространство прекрасно видно под всеми углами и показывает потребителю, что устройство укупорки было открыто. Примечательно, что это пространство является небольшим по всей окружности колпачка от одного бокового края шарнира до другого. Примечательно также, что нет ни появления, ни исчезновения индикатора первого открывания 50, а только перемещение последнего. Даже если потребитель не знаком с устройством для укупорки 10, он отмечает наличие индикатора первого открывания 50 на закрытом устройстве для укупорки и может легко проверить, осуществлялось или нет открывание, встряхивая или поворачивая сосуд и наблюдая за перемещением индикатора первого открывания или слушая шум от перемещения индикатора первого открывания, движущегося относительно первой детали.
Отметим также, что, когда индикатор первого открывания 50 остается удерживаемым язычками 24, исключается попадание в окружающую среду пластиковой детали, которая могла бы явиться источником загрязнения или представлять опасность в случае проглатывания ребенком.
Открытое положение, изображенное на фиг. 2, является, предпочтительно, стабильным положением, и шарнир 36 является предпочтительно, реактивным шарниром в том плане, что после разрывания скоб 52 шарнир 36 сам стремится отвести колпачок 32 в открытое положение. В необходимом случае шарнир становится реактивным только после прохождения углового положения мертвой точки вокруг оси 300. Таким образом, можно говорить о бистабильном шарнире в том плане, что в соответствии с угловым положением колпачка 32 с той или другой стороны мертвой точки шарнир 36 возвращает колпачок 32 в закрытое положение или в открытое положение.
Второй вариант воплощения изобретения будет описан со ссылками на чертежи фиг. 9-17. Это устройство для укупорки во многом подобно устройству на фиг. 1-8 и для исключения повторений следует обратиться к предыдущему описанию для общих позиций.
Как изображено на чертежах, первая деталь 12 устройства для укупорки 10 по второму варианту воплощения содержит только один вырез 26, простирающийся на угол, по меньшей мере, в 180°, и, предпочтительно, примерно от 60 до 120°, предпочтительно, диаметрально противоположный шарниру 36. С обеих сторон этого выреза 26 образована канавка 20, которая простирается в направлении периферии от одного края выреза 26 до другого, то есть на угловой сектор, превышающий 180°, дополняющий сектор выреза 26. Канавка 20 снабжена фиксирующим рельефом 22, радиально выступающим внутрь в сторону цилиндрической стенки 28 носика 18.
Вторая деталь 14 содержит колпачок 32, периферийная стенка 40 которого снабжена вырезом 41 для размещения, по меньшей мере, частично, индикатора первого открывания 50, который связан с периферийной стенкой 40 разрывными скобами 52, расположенными на уровне этого выреза 41. Фиксирующее кольцо 34 второй детали 14 содержит сегмент 35 уменьшенной высоты на уровне индикатора первого открывания 50 для образования между индикатором первого открывания 50 и фиксирующим кольцом 30 достаточного пространства 54, видимого в разрезе 26. С обеих сторон сегмента 35 фиксирующее кольцо 34 имеет большую высоту и снабжено фиксирующим рельефом 56, радиально выступающим наружу, который простирается, по существу, до соответствующего бокового края 46, 48 шарнира 36. Индикатор первого открывания 50 в окружном направлении имеет несколько большую длину, чем вырез 26, и содержит на своих краях два зацепляющих рельефа 58, расположенных в продолжении фиксирующих рельефов 56 фиксирующего кольца 34. Края фиксирующей канавки 20 также расположены напротив двух зацепляющих рельефов 58 и образуют две зоны зацепления для индикатора первого открывания 50. Вне этих двух зон зацепления фиксирующая канавка 20 позволяет разместить и удерживать фиксирующее кольцо 34.
При соединении выравнивают оси отсчета 100, 200 двух деталей 12, 14 и размещают их одна относительно другой перед сближением. Кольцо 34 защелкивается в канавке 20, и зацепляющие рельефы 58 защелкиваются в зонах зацепления на двух краях канавки 20.
При первом открывании индикатор первого открывания 50 находится заблокированным на уровне зон зацепления, скобы 52 отрываются и колпачок 32 открывается, а индикатор первого открывания 50 падает вследствие гравитации в свободное пространство 54 в контакте с тонким сегментом 35 фиксирующего кольца 34, как изображено на фиг. 11 и 15-17. Такое положение сохраняется при последующем закрывании колпачка 32 для того, чтобы информировать потребителя об открывании сосуда.
Естественно, возможны многочисленные варианты. Для ограничения изгибной деформации индикатора первого открывания 50 при разрыве скоб 52 может представить интерес размещение последних только вблизи концов индикатора первого открывания и зацепляющих рельефов 58.
Форма шарнира 36 и форма колпачка 32, которые в представленных вариантах воплощения выбраны такими, чтобы обеспечивать хорошую механическую прочность второй детали 14 и минимизировать расход материала, могут, во всяком случае, изменяться в зависимости от эстетических потребностей. Носик 18 может быть любого типа и расположен необязательно по центру на оси отсчета 200 второй детали.
В модификации первого варианта воплощения можно предусмотреть, чтобы кольцевой фиксирующий рельеф 22, выполненный на первой детали 12 для крепления кольца 34, выступал радиально наружу из цилиндрической стенки 28 носика. Кроме того, зацепляющие крючки язычков 30 могут быть расположены на цилиндрической стенке 28 носика и ориентированы радиально снаружи. Удерживающие язычки 24 выполняют, таким образом, единственную функцию удержания кольца 34 и индикатора первого открывания 50. Это замечание может также относиться и ко второму варианту воплощения.
Изобретение применимо к устройствам для укупорки, имеющим различные внешние формы.