ЦЕЛЬНОЕ УКУПОРОЧНОЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ОСНАЩЕНИЯ ЕМКОСТИ
INTEGRATE CLOSURE FOR CONTAINERS

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к укупорочному средству для емкости с жидкостью и к пресс-форме, используемой при изготовлении укупорочного средства.
Уровень техники
Известно оснащение горлышка емкости, такой как емкость с жидкостью, например, бутылки, укупорочным средством, состоящим из двух частей, соединенных между собой внешней петлей.
Укупорочное средство содержит крышку и основание, расположенное вокруг горлышка емкости с жидкостью. В закрытом положении крышка закрывает отверстие, образованное горлышком емкости с жидкостью.
Обычно, когда емкость с жидкостью находится в вертикальном положении, петли расположены вертикально. Более конкретно, петли проходят параллельно оси симметрии горлышка емкости с жидкостью, когда крышка закрывает отверстие.
При поступлении емкости в продажу между крышкой и основанием имеются известные средства контроля вскрытия.
Например, подобные средства контроля вскрытия могут быть выполнены в виде соединительных перемычек, связывающих крышку с основанием, когда крышка закрывает отверстие емкости с жидкостью.
Перед первым использованием емкости с жидкостью потребитель деформирует и разрывает подобные средства контроля вскрытия, позволяя тем самым отделить крышку и основание друг от друга и открыть емкость с жидкостью.
Когда потребитель перемещает крышку из закрытого положения в открытое положение, при котором она оказывается удаленной от основания на достаточное расстояние, из-за упругости петель крышка не может оставаться в подобном удаленном положении.
Поэтому крышка стремится переместиться назад, к отверстию емкости с жидкостью, создавая тем самым неудобства для потребителя, который хочет пить непосредственно из емкости с жидкостью.
В частности, при использовании емкости с жидкостью крышка может соприкасаться с лицом потребителя.
Настоящее изобретение направлено на устранение данного недостатка.
Раскрытие изобретения
Таким образом, изобретение относится к цельному укупорочному средству по п.1 формулы изобретения.
Согласно изобретению петельный элемент неразъемно соединен с крышкой и основанием таким образом, что они образуют цельное укупорочное средство.
Петельный элемент является устройством, деталью или элементом, который связывает/соединяет крышку с неподвижным основанием, позволяя крышке перемещаться из закрытого положения, при котором крышка закрывает отверстие, в открытое положение. Во время подобного движения крышка и петельный элемент перемещаются относительно неподвижного основания.
При нахождении в подобном открытом положении закрепленная на петле крышка смещена вбок, оставляя отверстие свободным за счет изначального наклона петельного элемента.
В подобном положении крышка удерживается в более удаленном положении от отверстия, чем крышка из известного уровня техники с вертикально расположенным петельным элементом.
Поэтому, несмотря на то, что петельный элемент является гибким, в открытом положении крышка создает меньше помех для лица пользователя, чем крышка из известного уровня техники.
Более конкретно, крышка по изобретению осуществляет сложное 3-мерное движение, которое не является 2-мерным движением (вращением в вертикальной плоскости), как на известном уровне техники. Другими словами, крышка следует по траектории, которая не находится в вертикальной плоскости. Во время подобного движения крышка перемещается радиально в сторону от продольной оси основания и совершает 3-мерное вращение таким образом, что в открытом положении она оказывается расположенной сбоку.
В подобном положении крышка расположена несимметрично относительно вертикальной плоскости, в которой находится продольная ось основания, как на известном уровне техники.
Следует отметить, что укупорочное средство по изобретению проще изготавливать, чем укупорочные средства из известного уровня техники.
Кроме этого наклонное положение петельного элемента в закрытом положении крышки позволяет увеличить длину петельного элемента по сравнению с вертикальными петельными элементами из известного уровня техники.
Более длинный петельный элемент улучшает разнесенное положение крышки в ее открытом положении. Это достигается за счет того, что в открытом положении крышка более удалена от основания, чем на предшествующем уровне техники.
Следует отметить, что петельный элемент, в целом, имеет плоскую форму.
По другому признаку крышка центрирована вокруг оси крышки, которая в закрытом положении совпадает с продольной осью основания и которая в открытом положении не пересекается с продольной осью основания.
Таким образом, несмотря на то, что за счет своей гибкости петельный элемент стремится переместить крышку назад в направлении основания, крышка, тем не менее, продолжает оставаться в положении, при котором она более удалена от основания и отверстия в емкости с жидкостью, чем на известном уровне техники. Следовательно, это уменьшает неудобства для пользователя емкости с жидкостью.
По другому признаку петельный элемент имеет удлиненную форму.
Кроме этого петельный элемент, в целом, может иметь форму полоски, которая после крепления к укупорочному средству имеет изогнутую форму.
Изобретение также относится к емкости, содержащей:
- горлышко с имеющимся в нем отверстием, и
- цельное укупорочное средство, установленное на горлышко для закрытия указанного отверстия.
Цельное укупорочное средство, которым оборудована емкость, было вкратце рассмотрено выше.
Так, например, если емкость является емкостью с жидкостью, то пользователю/потребителю может быть удобней пить напиток непосредственно из емкости по изобретению.
Данное преимущество обеспечивается по меньшей мере за счет укупорочного средства по п.1 формулы изобретения.
Между тем емкость по изобретению не ограничена емкостью с жидкостью. Например, как вариант, емкость может содержать другие вещества, такие как гель, порошок, пилюли и т.п.
По дополнительному аспекту изобретение относится к пресс-форме для формования цельного укупорочного средства для емкости путем литья под давлением.
Подобная пресс-форма описана в п.6 формулы изобретения.
Плоскость разъема пресс-формы включает в себя локальную форму, выполненную таким образом, чтобы она обеспечивала локальное формование наклонного петельного элемента, цельноформованного с основанием и крышкой.
Подобная пресс-форма имеет более простую конструкцию по сравнению с традиционными пресс-формами для литья под давлением, используемыми для формования укупорочных средств емкостей при помощи литья под давлением.
Это связано с тем, что в традиционных пресс-формах для литья под давлением используется вынимаемая вставка для формования вертикального петельного элемента неразъемно с крышкой и основанием.
За счет наклона петельного элемента подобная вставка больше не требуется.
Кроме этого операция извлечения из пресс-формы становится проще, чем на известном уровне техники, поскольку извлечение из пресс-формы наклонного элемента заключается всего лишь в осевом разделении двух частей пресс-формы друг от друга. Для извлечения из пресс-формы можно перемешать одну часть или обе части пресс-формы.
По одному из признаков плоскость разъема пресс-формы локально включает в себя, по существу, Z-образную или инвертированную Z-образную сопрягающую часть для формования наклонного петельного элемента.
Подобная форма позволяет легко и быстро извлекать из пресс-формы наклонный петельный элемент.
Z-образная или инвертированная Z-образная сопрягающая часть наклонена относительно продольной оси выравнивания двух частей пресс-формы.
У подобной локально Z-образной сопрягающей части могут иметься два сегмента и средняя часть, проходящая наискосок между двумя этими сегментами. Один из сегментов находится на большей высоте, чем другой сегмент, поэтому он именуется верхним сегментом, тогда как другой именуется нижним сегментом.
Наклон сопрягающей части подобной формы выполнен таким образом, что наиболее высокий конец нижнего сегмента находится ниже наиболее нижнего конца верхнего сегмента.
Кроме этого наиболее высокий конец верхнего сегмента и наиболее низкий конец нижнего сегмента должны выравниваться не вдоль вертикального направления, а вдоль оси, проходящей наклонно к указанному вертикальному направлению. Данная ось может находиться в непосредственной близости от вертикального направления, но быть смещена относительно него на несколько градусов.
Сопрягающая часть с локальной формой может быть расположена по часовой стрелке или против часовой стрелки относительно оси выравнивания частей пресс-формы.
По другому признаку по существу Z-образная или инвертированная Z-образная сопрягающая часть находится в секущей плоскости, которая расположена за пределами крышки и которая пересекает петельный элемент.
По еще одному, другому аспекту изобретение относится к способу по п.10 формулы изобретения.
В силу причин, рассмотренных выше, способ литья под давлением проще в осуществлении, чем традиционные способы.
По одному из признаков две части пресс-форму образуют между ними локальную выемку, которая радиально проходит наружу от указанных внутренних полостей, указанная центральная подвижная вставка совместно с внутренними стенками указанных полостей определяет зазор, заполняемый нагнетаемым жидким материалом для формования основания и крышки, указанный зазор сообщается с указанной локальной выемкой, которая заполняется нагнетаемым жидким материалом для формования наклонного петельного элемента.
Краткое описание чертежей
Дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения рассматриваются и станут понятны из описания предпочтительных на данный момент вариантов осуществления, представленных ниже со ссылкой на чертежи, где:
на фиг.1 показан схематический вид укупорочного средства, установленного на горлышко емкости с жидкостью (показана частично), по одному из вариантов осуществления изобретения, укупорочное средство находится в закрытом положении;
на фиг.2 показан схематический вид в перспективе укупорочного средства по фиг.1 в открытом положении;
на фиг.3 показан схематический вид, аналогичный виду по фиг.1, но с другим расположением петельного элемента;
на фиг.4 показан вид в сечении крышки и основания укупорочного средства по фиг.1;
на фиг.5 показан схематический вид сопряжения пресс-формы, используемой для формования укупорочного средства по фиг.4 в плоскости сечения А-А;
на фиг.6 показан вид в сечении пресс-формы по фиг.5 в плоскости сечения Z-Z;
на фиг.7 схематически показана локальная форма сопряжения пресс-формы, используемой для формования петельного элемента укупорочного средства по фиг.4;
на фиг.8а-с схематически показаны этапы способа по изобретению.
Осуществление изобретения
На фиг.1 и 2 показаны местные виды емкости 10 для жидкости (например, бутылки с водой), находящейся в вертикальном положении.
Емкость 10 для жидкости содержит корпус 12, который на фиг.1 и 2 показан частично, и горлышко 14.
В горлышке 14 имеется отверстие, через которое может раздаваться жидкость, находящаяся внутри корпуса 12.
Цельное укупорочное средство 16 установлено на горлышко для закрытия отверстия.
На фиг.1, где укупорочное средство 16 находится в закрытом положении, отверстие не видно.
На фиг.2 укупорочное средство находится в открытом положении. В отверстии горлышка установлена дополнительная пластиковая пробка 18 (например, спортивная крышка) с центральным верхним отверстием 20 таким образом, чтобы ограничить проход жидкости, раздаваемой из емкости, и упростить раздачу для потребителя.
Когда укупорочное средство 16 по фиг.2 находится в закрытом положении, оно закрывает ограниченный проход 20 для жидкости.
Укупорочное средство 16 содержит основание 22, которое определяет внутри него отверстие, центрированное вокруг продольной оси L основания.
Как показано на фиг.1 и 2, данная часть 22, расположенная вокруг горлышка 14, постоянно прикреплена к нему при помощи традиционных средств, например, поднутрения, защелкивания, развальцовки и проч.
Укупорочное средство 16 дополнительно содержит крышку 24, которая связана с основанием 22 при помощи внешнего петельного элемента 26, также собирательно именуемого в остальной части описания «петлей».
Петельный элемент или петля 26 цельноформована с крышкой 24 и основанием 22 и, например, является гибкой. Петля 26 является гибкой деталью, что позволяет крышке 24 свободно перемещаться относительно неподвижного основания 22.
Перед первым использованием емкости с жидкостью крышка 24 прикреплена к основанию 22 при помощи соединительных перемычек, а именно средств контроля вскрытия, которые получают известным образом при формовании укупорочного средства.
Перед первым использованием емкости потребитель/пользователь деформирует и разрывает подобные средства контроля вскрытия, что позволяет отделить крышку и основание друг от друга для вскрытия емкости с жидкостью.
Когда крышка находится в закрытом положении по фиг.1 петля 26 наклонена относительно продольной оси L основания.
Как показано на фиг.1 и 2, петля укупорочного средства расположена по часовой стрелке относительно продольной оси L, которая в данном случае является вертикальной линией. По одному из альтернативных вариантов осуществления, изображенному на фиг.3, у укупорочного средства 40 имеется наклонная петля 42, которая расположена против часовой стрелки.
Остальные признаки петли 42 такие же, как и у петель по фиг.1 и 2.
Возвращаясь к фиг.1, у петли 26 имеются два оппозитных конца 26a и 26b, которые совместно определяют длину петли.
Петля 26 имеет достаточно удлиненную форму.
Два оппозитных конца 26a и 26b соответственно соединены с крышкой 24 и основанием 22 и цельноформованы с ними.
Как показано на фиг.1, оппозитные концы 26a и 26b выровнены вдоль продольной оси I, которая наклонена относительно продольной оси L основания, когда крышка находится в закрытом положении.
Ось I определяет общий наклон петли 26.
На фиг.1 и 2 ось I наклонена под углом примерно в 45° относительно продольной оси L.
Угол наклона около 45°, т.е. в диапазоне от 45°, минус несколько градусов, до 45°, плюс несколько градусов, позволяет получить неплохие результаты в плане легкости извлечения из пресс-формы и разъединения, когда крышка находится в открытом положении (фиг.2).
Между тем, как это будет рассмотрено далее, изобретение не ограничено данными значениями.
Петля 26, в целом, является плоской и, например, имеет общую форму полоски.
Подобная полоска имеет прямоугольное сечение.
Следует отметить, что длина петли 26 больше длины вертикальной петли из известного уровня техники.
Подобная увеличенная длина делает петлю более гибкой по сравнению с более короткими петлями из известного уровня техники.
Это позволяет добиться более разнесенного положения, когда крышка находится в открытом положении по фиг.2.
Помимо этого увеличенная длина наклонной петли делает ее более прочной с механической точки зрения.
Подобная прочность является признаком, который оказывается полезным при открывании крышки из положения по фиг.1 в положение по фиг.2, в котором петля подвергается кручению.
За счет наклона петли, когда крышка на петле находится в открытом положении (фиг.2), она создает значительно меньше помех для лица потребителя, если тот захочет пить непосредственно из емкости.
В открытом положении крышка находится сбоку емкости на большем расстоянии от основания и горлышка, чем крышка из известного уровня техники.
Следует отметить, что на фиг.1, в закрытом положении, крышка 24 центрирована вокруг оси С крышки, которая совпадает с продольной осью L основания, тогда как на фиг.2, в открытом положении ось С крышки не пересекается с осью L.
Подобная компоновка отличается от компоновки из известного уровня техники, когда ось крышки, соединенной с основанием при помощи вертикальной петли, в открытом положении пересекается с продольной осью основания.
Другими словами, в открытом положении внутренняя часть крышки расположена скорее сбоку, поскольку она повернута вокруг оси, которая не перпендикулярна вертикальной плоскости, содержащей ось L (на известном уровне техники крышка повернута вокруг оси, которая перпендикулярна вертикальной плоскости, содержащей ось L).
На фиг.4 показан схематический вид в сечении укупорочного средства 16.
В частности, в сечении показаны лишь крышка 24 и основание 22, тогда петля 26 показана на виде в перспективе.
Плоскость А-А сечения пересекает петлю 26 на расстоянии от крышки 24.
Укупорочное средство 16 получено при помощи литья под давлением в пресс-форме, которая состоит из двух частей. На фиг.5 схематически изображены две части 50 и 52 пресс-формы в сомкнутом положении, при котором они совместно образуют сопряжение плоскости 54 разъема пресс-формы.
На фиг.5 показан вид в сечении наклонной секущей плоскости А-А по фиг.4.
Укупорочное средство 16 находится на заднем плане и помечено пунктирной линией.
На фиг.6 показан вид в сечении секущей плоскости Z-Z по фиг.5.
Как показано на фиг.6, укупорочное средство 16 было получено ранее в ходе процесса литья под давлением, который будет рассмотрен ниже.
Каждая из частей 50, 52 пресс-формы соответственно определяет внутреннюю полость 56, 58, обе внутренние полости обращены в сторону друг друга вдоль продольной оси выравнивания, обозначенной М.
Продольная ось выравнивания М пресс-формы совпадает с продольной осью L основания.
Внутренние части основания 22 и крышки 24 формуются внутри внутренних полостей 58 и 56, соответственно, совместно с подвижной вставкой или оформляющим элементом 60, вставляемым в указанные полости.
На фиг.6 в сечении показана лишь часть петли 26.
Как показано на фиг.5, плоскость 54 разъема пресс-формы имеет такую локальную форму, которая позволяет формовать наклонную петлю 26.
Плоскость 54 разъема пресс-формы имеет локальную часть, которая расположена в области между укупорочным средством (крышкой и основанием) и петлей 26 и которая на фиг.5 показана при виде сбоку. Подобная локальная часть на фиг.5 проходит от первого сегмента, который примыкает к наиболее высокой точке петли 26, представляющей собой точку Н, до второго сегмента, который примыкает к наиболее низкой точке петли 26, представляющей собой точку В.
На 3-мерном виде подобная локальная часть принимает форму геликоидальной поверхности.
В частности, плоскость 54 разъема пресс-формы включает в себя локальную сопрягающую часть, которая имеет, по существу, Z-образную форму или инвертированную Z-образную форму для формования наклонной петли 26.
Для формования петли 26, расположенной по часовой стрелке, требуется, по существу, инвертированная Z-образная сопрягающая часть.
Как вариант, сопрягающая часть пресс-формы, используемая для формования наклонной петли 42 по фиг.3 (расположенной против часовой стрелки), является, по существу, Z-образной.
Сопрягающая часть 62 с локальной формой наклонена относительно продольной оси М выравнивания двух частей пресс-формы.
В частности у, по существу, инвертированной Z-образной сопрягающей части 62 имеются два сегмента 62а и 62b и средняя часть 62c, проходящая наклонно между этими двумя сегментами.
Как показано на фиг.5, сопрягающая часть 62 с локальной формой взаимно соединяет две удаленные части 64a и 64b плоскости 54 разъема пресс-формы, которые соответственно расположены на разной высоте относительно оси М.
На фиг.7 схематически изображена плоскость 54 разъема пресс-формы без частей пресс-формы и укупорочного средства.
Сопрягающая часть 62 с локальной формой соединена с верхней частью 54b плоскости 54 разъема пресс-формы посредством верхнего сегмента 62a, тогда с нижней частью 54a плоскости 54 разъема пресс-формы она соединена посредством нижнего сегмента 62b.
Как показано на фиг.7, у верхнего сегмента 62a имеется верхний конец Н и нижний конец Н′, тогда как у нижнего сегмента 62b имеется верхний конец В′ и нижний конец В.
Поскольку сопрягающая часть 62 с локальной формой наклонена относительно продольной оси М, верхний сегмент 62а находится в более высоком положении, чем нижний сегмент 62b. Следовательно, это означает, что нижний конец Н′ верхнего сегмента 62а расположен выше верхнего конца В′ нижнего сегмента 62b.
Таким образом, следует понимать, что наклон сопрягающей части с локальной формой относительно оси М имеет верхний предел (с точки зрения величины угла), который определяется положением нижнего конца Н′ верхнего сегмента 62а над положением верхнего конца В′ нижнего сегмента 62b.
Между тем, подобная сопрягающая часть с локальной формой может быть наклонена относительно оси М значительно меньше, при этом нижний предел подобного наклона определяется соответствующими точками HL и BL (фиг.7).
Данные точки обозначают соответствующие положения, которые верхний конец Н верхнего сегмента 62а и наиболее нижний конец В нижнего сегмента 62b могут занимать, позволяя при этом легко извлекать наклонную петлю из пресс-формы.
Положения, обозначенные точками HL и BL, находятся в непосредственной близости от оси М таким образом, что в данном крайнем положении средняя часть 62 с может быть наклонена под небольшим углом в несколько градусов относительно оси М.
Например, небольшой угол (минимальный угол) может составлять примерно 5°.
Подобные крайние положения могут быть легко определены путем несложных экспериментов и испытаний.
Далее со ссылкой на фиг.8a-c будет рассмотрен способ формования при помощи литья под давлением укупорочного средства для емкости с жидкостью
Данный способ включает в себя несколько этапов.
На первом этапе обеспечивают две части 50 и 52 пресс-формы.
Как уже отмечалось выше, подобные две части пресс-формы соответственно образуют внутренние полости, которые, в целом, расположены центрально внутри частей пресс-формы.
На втором этапе две части пресс-формы соединяются друг с другом, перемещаясь вдоль продольной оси М, как это показано на фиг.8a.
Следует отметить, что, как вариант, одна из двух частей пресс-формы может находиться в неподвижном положении, а вторая часть пресс-формы может быть подвижной.
Как показано на фиг.8b, две части пресс-формы были соединены между собой таким образом, что две их внутренние полости обращены в сторону друг друга, как это также показано на фиг.5 и 6.
Следует отметить, что после соединения между собой две части пресс-формы образуют между ними местную выемку, которая проходит радиально наружу от указанных центральных внутренних полостей 56 и 58.
Подобная местная выемка имеет сложную 3-мерную форму, которую сложно изобразить на виде в перспективе. Выемка используется для формования петельного элемента укупорочного средства.
Подобная выемка лишь частично показана в сечении на фиг.5 и 6, где хорошо видна петля 26.
На дополнительном этапе, также изображенном на фиг.8b, подвижная вставка или оформляющий элемент 60 помещается во внутренние полости двух частей пресс-формы, оказываясь в положении, показанном на фиг.6.
В данном положении между вставкой 60 и внутренними стенками полостей 56 и 58 образуется зазор.
Данный зазор сообщается с локальной выемкой, образуемой сверху, предназначенной для формования петли 26.
На следующем этапе жидкий материал, такой как термопластичный полимер, нагнетается по нагнетающим каналам (на чертежах не показаны), которые сообщаются с внутренними полостями 56 и 58. Вышеуказанный зазор и локальная выемка заполняются нагнетаемым жидким материалом.
Процесс нагнетания осуществляется обычным образом, в частности в условиях известной температуры и давления, которые детализироваться здесь не будут.
Сразу после завершения формирования подобным образом, при помощи литья под давлением, цельного укупорочного средства 16 вставка 60 извлекается в направлении, противоположном тому, что показано на фиг.8b с целью разъединения цельной пресс-формы.
Как показано на фиг.8c, две части 50 и 52 пресс-формы разнесены между собой для раскрытия пресс-формы и извлечения из пресс-формы укупорочного средства, в частности петли 26.
Этап извлечения из пресс-формы не представляет собой никаких сложностей, поскольку две части пресс-формы были только что перемещены вдоль продольной оси М выравнивания пресс-формы в направлении, противоположном тому, что показано на фиг.8c.
Подобная простота извлечения из пресс-формы достигается за счет наклонной петли.
В отличие от способов из известного уровня техники, извлечение каких-либо дополнительных вставок или приспособлений перед разделением двух частей пресс-формы между собой для извлечения петли из пресс-формы не требуется.
Это объясняется тем, что на известном уровне техники плоскость разъема пресс-формы, используемой для формования вертикальной петли, проходит параллельно оси выравнивания частей пресс-формы, а именно вертикально, тогда как по настоящему изобретению плоскость разъема пресс-формы наклонена относительно оси М.
За счет наклонной петли процесс формования и извлечения из пресс-формы становится проще и дешевле.
Кроме этого пресс-форма для литья под давлением также становится проще и прочней по сравнению с предшествующей.
Помимо этого извлечение из пресс-формы укупорочного средства за счет простого разделения двух частей пресс-формы вдоль продольной оси М (вертикальной оси) позволяет увеличить количество производимых укупорочных средств за единицу времени.
Следовательно, повышается производительность.
Следует понимать, что специалистам в данной области техники будут очевидны различные изменения и модификации в рассмотренных здесь предпочтительных на данный момент вариантах осуществления. Подобные изменения и модификации могут быть осуществлены, не выходя за объем и сущность настоящего изобретения, а также без преуменьшения предполагаемых преимуществ. Поэтому подразумевается, что подобные изменения и модификации охватываются пунктами прилагаемой формулы изобретения.