КРЫШКА С УЛУЧШЕННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ
COVER WITH IMPROVED CHARACTERISTICS

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение в целом относится к крышкам, сформованным из полимерных материалов для использования на бутылках и подобных контейнерах, и более конкретно к крышке, сконфигурированной для эффективного использования полимерного материала и имеющей улучшенные характеристики и простой в производстве.
Предпосылки создания изобретения
Крышки, сформованные из полимерных материалов, нашли широкое распространение на рынке. Крышки такого типа, которые можно эффективно формовать прессованием или литьем под давлением, особенно подходят для использования на бутылках и подобных контейнерах, включая контейнеры, имеющие газированное и негазированное содержимое.
Для надежного и экономически эффективного использования таких сформованных крышек следует принимать во внимание несколько важных конструктивных критериев. Экономия материала всегда является желательным критерием, поскольку способствует экономически эффективному использованию таких крышек. В то же время крышки должны иметь конфигурацию, обеспечивающую необходимую прочность и стойкость к ударам, а также необходимую стойкость к деформации, которая возникает при нагрузке сверху, например, при транспортировке и хранении штабелированных групп контейнеров.
Помимо соответствия необходимым критериям, важно, чтобы пластиковые крышки имели конфигурацию, позволяющую эффективно их производить, например допускать их формовку прессованием. Во время этого процесса формования пластиковые крышки с внутренней резьбой обычно "снимают" с соответствующего охватываемого формующего плунжера без какого-либо относительного "отвинчивающего" вращения. Важно, чтобы крышки обладали необходимой гибкостью, чтобы допускать такое снятие с соответствующего формующего устройства, в то же время не допуская нежелательной деформации сформованной крышки.
Признаки предлагаемой пластиковой крышки обеспечивают улучшенные экономические показатели и могут производиться с высокой скоростью.
Сущность изобретения
Пластиковые крышки, сконфигурированные согласно настоящему изобретению, обладают улучшенными характеристиками и в то же время минимизируют расход полимерного материала, из которого эти крышки формуются. Некоторые аспекты настоящего изобретения способствуют высокоскоростному производству формованных крышек тем не менее сохраняя требуемые эксплуатационные характеристики.
Согласно одному показанному варианту настоящего изобретения предлагаемая крышка содержит закрывающий колпачок, имеющий верхний стеночный участок и юбочный участок, опускающийся от верхнего стеночного участка, при этом на юбочном участке имеется по меньшей мере одна внутренняя резьбовая структура. В этом аспекте настоящего изобретения кольцевой юбочный участок определяет множество разнесенных по окружности проходящих вертикально ребер для захвата, расположенных на внешней поверхности юбочного участка. Между каждой парой ребер определена впадина.
Этот аспект настоящего изобретения предусматривает, что кольцевой юбочный участок закрывающего колпачка определяет множество разнесенных по окружности осевых колонн. Следует отметить, что каждая из этих осевых колонн образована группой ребер (например, от 4 до 6 ребер), имеющих относительно неглубокие впадины между соседними ребрами. Благодаря такой конструкции чередующиеся группы ребер имеют относительно мелкие впадины и относительно глубокие впадины между соседними ребрами каждой группы.
Настоящее изобретение предусматривает, что юбочной участок закрывающего колпачка содержит от приблизительно 12 до приблизительно 24 разнесенных по окружности осевых колонн. Осевые колонны, образованные группами ребер, имеющих мелкие впадины, могут быть разнесены равномерно по окружности крышки или расположены асимметрично для придания прочности и жесткости одной или более выбранным областям юбочного участка крышки. Использование предлагаемой крышки на контейнере, в котором находится газированное содержимое, облегчается благодаря тому, что юбочный участок закрывающего колпачка сконфигурирован для определения множества разнесенных по окружности стравливающих газ канавок, проходящих в осевом направлении вдоль внутренней поверхности участка юбки.
Таким образом, этот аспект настоящего изобретения предусматривает множество осевых колонн с радиально утолщенными секциями в боковой стенке крышки. Эти относительно толстые колонны сохраняют повышенную внутреннюю температуру в тот момент времени, когда крышка выбрасывается из процесса формования. Повышенная внутренняя температура обеспечивает желаемую гибкость боковой стенки крышки, которая улучшает процесс выброса. Остальные тонкие секции в боковой стенке крышки, расположенные между утолщенными колоннами, также обеспечивают некоторый уровень повышенной гибкости по сравнению с известными боковыми стенками постоянной толщины. Это также придает дополнительную гибкость боковой стенке крышки и также улучшает процесс выброса.
При установке предлагаемой крышки на соответствующий контейнер утолщенные колонны в боковой стенке крышки являются поглощающими энергию элементами, которые принимают на себя динамические нагрузки от любых ударов, которые возникают при падении контейнера, и тем самым обеспечивают повышенную стойкость контейнера к ударам.
Согласно одному показанному варианту предлагаемая крышка содержит закрывающий колпачок, имеющий верхний стеночный участок (его иногда называют верхней панелью) и кольцевой юбочный участок (который иногда называют боковой стенкой), опускающийся от верхнего стеночного участка. Кольцевой юбочный участок имеет по меньшей мере одну внутреннюю резьбовую структуру для зацепления с наружной резьбовой структурой на соответствующем контейнере, на который устанавливается крышка.
Верхний стеночный участок закрывающего колпачка содержит центральную часть и кольцевую внешнюю часть, окружающую центральную часть. Следует отметить, что внешняя поверхность верхнего стеночного участка определяет ступенчатую внешнюю область, соединяющую центральную часть и кольцевую часть.
Для создания предлагаемой крышки с требуемыми эксплуатационными характеристиками закрывающий колпачок может содержать множество разнесенных по окружности усиливающих ребер, проходящих от кольцевой внешней части верхнего стеночного участка к его центральной части через ступенчатую внешнюю область верхнего стеночного участка. Благодаря такой конструкции усиливающие ребра повышают жесткость и ударопрочность крышки.
В показанном варианте каждое из усиливающих ребер имеет, по существу, клиновидную конфигурацию, которая сходится внутрь в направлении к центральной части верхнего стеночного участка. В альтернативном варианте внутренняя поверхность верхнего стеночного участка определяет ступенчатую внутреннюю область, соединяющую центральную часть с кольцевой частью верхнего стеночного участка.
Обычные манипуляции предлагаемой крышкой пользователями облегчаются благодаря конфигурации кольцевого юбочного участка закрывающего колпачка, которая определяет множество разнесенных по окружности и проходящих вертикально ребер для захвата на внешней поверхности юбочного участка. В показанном варианте усиливающие ребра проходят, по существу, вверх и внутрь от ребер для захвата.
За счет усиления внешней ступенчатой области для верхнего стеночного участка колпачка крышки в соответствии с настоящим изобретением крышка получает увеличенную стойкость к "вздутию" верхнего стеночного участка, которое обычно возникает со временем под действием внутреннего давления газа и тепловых нагрузок.
Усиливающие ребра увеличивают до максимума отношения жесткости к весу верхнего стеночного участка, создавая увеличенную жесткость, необходимую для защиты уплотнения с соответствующим контейнером при нагрузке сверху, при минимальном весе. При необходимости крышка по настоящему изобретению может быть снабжена усиливающими ребрами без соответствующего ступенчатого участка верхней стенки.
Другой признак настоящего изобретения заключается в использовании усиливающих ребер, которые "огибают" радиус верхнего угла крышки и пересекают ступенчатую область на верхнем стеночном участке. Такая напоминающая ребра конфигурация этих усиливающих ребер обеспечивает дополнительную жесткость верхнего стеночного участка, которая позволяет получить улучшенные эксплуатационные характеристики при нагрузке сверху. Усиливающие ребра также обеспечивают повышенную стойкость к ударам крышки на соответствующем контейнере. Усиливающие ребра также улучшают эргономику крышки, улучшая захват крышки пользователем, и минимизируют усилие, прилагаемое рукой пользователя для данного момента открывания.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - вид в перспективе крышки, в которой использованы принципы настоящего изобретения.
Фиг.2 - схематическое сечение крышки по фиг.1.
Фиг.3 - вид в перспективе фрагмента крышки по фиг.1, показанного окружностью, в увеличенном масштабе.
Фиг.4 - вид фрагмента крышки, представленной на фиг.2, показанного окружностью, в увеличенном масштабе.
Фиг.5 - вид в перспективе крышки, имеющей дополнительные признаки настоящего изобретения.
Фиг.6 - вид сверху крышки по фиг.5.
Фиг.7 - схематическое сечение по линии 7/7 на фиг.6.
Фиг.8 - вид фрагмента, показанного окружностью на фиг.7, в увеличенном масштабе.
Фиг. 9 - схематическое сечение по линии 9/9 на фиг.6.
Подробное описание
Хотя настоящее изобретение может быть реализовано в различных формах, на чертежах и в нижеследующем описании используются предпочтительные в настоящее время варианты осуществления изобретения, при этом следует помнить, что данное раскрытие является примером реализации настоящего изобретения и не ограничивает изобретение конкретными показанными вариантами.
На фиг.1-4 показана крышка 10, в которой реализованы принципы одного аспекта настоящего изобретения. Крышка 10 может быть подходящим способом изготовлена из полимерных материалов прессованием или формованием под давлением, и крышка такого типа оказалась особенно подходящей для использования на бутылках и подобных контейнерах, включая контейнеры с газированным и негазированным содержимым.
Как показано на чертежах, крышка 10 содержит закрывающий колпачок, имеющий верхний стеночный участок 12 и кольцевой юбочный участок 16, спускающийся с верхнего стеночного участка 12. Типично юбочный участок 16 имеет по меньшей мере одну внутреннюю резьбовую структуру для взаимодействующего зацепления с ответной наружной резьбовой структурой на соответствующем контейнере, на который надета крышка. В показанном варианте крышка содержит ленту 18, свидетельствующую о вскрытии, которая по меньшей мере частично соединена с возможностью отсоединения с юбочным участком 16. Лента, свидетельствующая о вскрытии, выполнена с возможностью взаимодействующего зацепления с соответствующим контейнером и является визуально обнаруживаемым доказательством того, что крышка частично или полностью снималась с соответствующего контейнера.
Для облегчения манипуляций потребителей с крышкой внешняя поверхность кольцевого юбочного участка 16 определяет множество разнесенных по окружности проходящих вертикально ребер 20 для захвата. Между каждой парой соседних ребер 20 определено углубление.
Следует отметить, что этот аспект настоящего изобретения предусматривает, что кольцевой юбочный участок 16 колпачка крышки определяет множество разнесенных по окружности проходящих в осевом направлении колонн, каждая из которых обозначена позицией 24 на фиг.2. Каждая из осевых колонн 24 образована группой ребер 20 для захвата (например, 4-6 ребрами), имеющих относительно мелкие углубления 26 между соседними ребрами 20. Благодаря такой конструкции чередующиеся группы ребер 20 для захвата имеют относительно мелкие углубления 26 и относительно глубокие углубления 28 между соседними ребрами 20 в каждой группе. В настоящее время предусматривается, что юбочный участок 16 закрывающего колпачка содержит от приблизительно 12 до приблизительно 24 разнесенных по окружности осевых колонн 24. Осевые колонны, образованные группами ребер 20 с мелкими углублениями 26, могут быть разнесены равномерно по окружности крышки 10 или асимметрично для придания прочности и жесткости одной или более выбранным областям юбочного участка 16 крышки. Использование предлагаемой крышки на контейнере с газированным содержимым облегчается путем конфигурирования юбочного участка 16 колпачка крышки для определения множества разнесенных по окружности стравливающих газ канавок, проходящих в осевом направлении вдоль внутренней поверхности юбочного участка 16.
Следует отметить, что согласно этому аспекту настоящего изобретения предлагается множество осевых колонн с радиально утолщенными секциями, расположенными в боковой стенке крышки. Эти относительно толстые колонны сохраняют повышенную внутреннюю температуру в тот момент времени, когда крышка выбрасывается из соответствующего формующего устройства. Повышенная внутренняя температура обеспечивает гибкость боковой стенки крышки, которая улучшает процесс выброса. Остальные относительно тонкие секции боковой стенки крышки, расположенные между утолщенными колоннами, также обеспечивают некоторую степень повышенной гибкости, по сравнению с боковой стенкой с типичной относительно постоянной толщиной. Это также придает требуемую дополнительную гибкость боковой стенке крышки и также улучшает процессы выброса.
Следует отметить, что при установке предлагаемой крышки на соответствующий контейнер утолщенные колонны в боковой стенке крышки обеспечивают поглощение энергии, которую принимают на себя любые ударные нагрузки, возникающие при падении контейнера, и тем самым обеспечивают улучшенную защиту от ударов комбинации крышки и контейнера.
На фиг.5-9 показан еще один аспект настоящего изобретения, представленный крышкой 110, выполненной, по существу, в соответствии с вышеописанной крышкой 10. Так, крышка 110 содержит верхний стеночный участок или верхнюю панель 12 и кольцевой опускающийся юбочный участок или боковой стеночный участок 16, отходящий от верхнего стеночного участка. Множество разнесенных по окружности проходящих вертикально ребер 20 для захвата на внешней стороне юбочного участка 16 облегчают манипуляции с крышкой потребителями.
Следует отметить, что согласно этому аспекту настоящего изобретения предлагается множество разнесенных по окружности усиливающих ребер 30, каждое их которых проходит от угловой внешней части верхнего стеночного участка 12 до его центральной части поперек ступенчатой внешней части верхнего стеночного участка, обозначенной позицией 32. В соответствии с показанным вариантом, каждое из усиливающих ребер 30 имеет, по существу, клиновидную конфигурацию, которая скошена внутрь в направлении центральной части верхнего стеночного участка 12. В показанном варианте ступенчатая часть 32 верхнего стеночного участка 12 определена, по существу, на верхнем соединении верхнего стеночного участка и юбочного участка, но, альтернативно, ступенчатая часть боковой стенки может быть определена ступенчатой внутренней областью, соединяющей центральную часть и кольцевую часть верхней стенки друг с другом.
Как указано выше, удобство манипуляций с крышкой пользователем повышается за счет того, что кольцевой юбочный участок 16 крышки определяет множество разнесенных по окружности вертикальных ребер 20 для захвата, расположенных на внешней части юбочного участка. В показанном варианте усиливающие ребра 30 проходят, по существу, вверх и внутрь от ребер 20 для захвата.
Благодаря усилению внешней ступенчатой области верхнего стеночного участка закрывающего колпачка по настоящему изобретению крышка становится более устойчивой к "вздутию" верхнего стеночного участка под действием внутреннего давления газа и тепловой нагрузки.
Наличие усиливающих ребер 30 доводит до максимума отношение жесткости к весу верхнего стеночного участка 12, увеличивая жесткость, необходимую для защиты уплотнения с соответствующим контейнером при нагрузке сверху, при минимальном весе. При необходимости крышка по настоящему изобретению может быть снабжена усиливающими ребрами без связанного с ним ступенчатого верхнего стеночного участка.
Другой признак изобретения заключается в использовании усиливающих ребер 30, которые "огибают" радиус внешнего верхнего угла крышки и пересекают ступенчатую область верхнего стеночного участка 12. Напоминающая ребра конфигурация таких усиливающих ребер 30 обеспечивает дополнительную жесткость верхнего стеночного участка 12, что приводит к улучшенным эксплуатационным характеристикам при нагрузке сверху. Усиливающие ребра 30 также создают требуемые характеристики ударопрочности для крышки соответствующего контейнера. Усиливающие ребра 30 также улучшают эргономику крышки, улучшая захват, который осуществляет потребитель, приводя к минимизации силы, прилагаемой рукой потребителя при данном моменте открывания.
Из вышеизложенного понятно, что в изобретение могут быть внесены различные изменения и замены, не выходящие за пределы изобретательской идеи и объема защиты настоящего изобретения. Следует понимать, что описанные выше варианты не имеют ограничительного характера. Прилагаемая к описанию формула изобретения охватывает все такие изменения, входящие в объем этой формулы изобретения.