КРЫШКА ДЛЯ РЕЗЬБОВОЙ ГОРЛОВИНЫ СОСУДА

Полезная модель относится к крышкам из полимерного материала для укупорки сосудов, имеющих горловину с наружной винтовой резьбой, а именно к крышкам с гарантийной полосой, выявляющей вскрытие сосуда.
Известны различные конструкции крышек из полимерного материала для укупорки сосудов, имеющих горловину с наружной винтовой резьбой. Обычно такая крышка выполняется в виде пластмассового колпачка с элементами резьбы на внутренней поверхности и насечкой на внешней поверхности цилиндрической юбки и содержит кольцевой поясок индикации вскрытия, присоединенный к нижнему краю юбки по линии ослабленной прочности с возможностью полного или частичного отрыва, а на внутренней поверхности пояска выполнены с постоянным шагом радиальные выступы для взаимодействия с горловиной укупориваемого сосуда. При этом выступы выполняют различной формы, например: в виде зубцов в форме пирамид [патент RU 2073630, опубл. 20.02.1997]; в виде серии лапок с конической образующей, направленных внутрь и вверх [патент US 5107998, опубл. 28.04.1992; патент US 5749484, опубл. 12.05.1998;;патент RU 2125958, опубл. 10.02.1999; патент US 5992661, опубл. 30.11.1999; патент RU 2175938, опубл. 20.11.2001; патент RU 2176974, опубл.20.12.2001]; в виде вращающейся внутренней ленты, состоящей из изогнутых под тупым углом выступов [патент RU 2129511, опубл. 27.04.1999]; в виде секторных выступов [патент RU 2130882, опубл. 27.05.1999]; в виде сегментированных ребер [патент RU 2139230, опубл. 10.10.1999]; в виде конусообразного кольца с язычками [патент US 6543634, опубл. 08.04.2003]. Перечисленные выступы создают относительно высокое сопротивление при укупоривании горлышка сосуда, поэтому элементы крышки могут деформироваться в процессе укупорки.
Вышеотмеченный недостаток отчасти устраняется, когда в качестве радиальных выступов используется множество тонких радиальных лепестков. Например, известна крышка, включающая кольцевой индикаторный поясок, из которого выступают лепестки, наклоненные радиально внутрь и расположены под углом к центральной оси [заявка RU 95113173, опубл. 20.03.1997]. Лепестки могут изгибаться в радиально-наружном направлении. Такая конструкция позволяет относительно легко поворачивать поясок на горловине в направлении завинчивания, но блокирует его поворот в направлении отвин-чивания за счет упора лепестков в храповые выступы, которыми снабжен буртик горловины
сосуда. Однако, такая конструкция крышки может быть использована только для сосудов, горловина которых содержит указанные храповые выступы.
В качестве прототипа выбрана более универсальная и распространенная в настоящее время пластиковая крышка, запатентованная компанией Эйч-Си Индастриз Инк. (США) [патент US 4418838, опубл. 06.12.1983]. На внутренней поверхности кольцевого индикаторного пояска за одно целое с ним на одной окружности выполнено множество гибких относительно тонких лепестков, каждый из которых направлен внутрь под углом предпочтительно 25° к радиальному направлению, при этом плоскости язычков наклонены под острым углом (20-60°) к центральной оси пояска (соответственно и к оси резьбы). Также, ширина свободного конца лепестка меньше ширины лепестка у места его соединения с пояском. Данная конструкция требует более детальной проработки с целью повышения надежности отрыва индикаторного пояска. В частности, отчасти такая проработка была сделана той же компаний, запатентовавшей усовершенствования в виде утолщений мест соединений лепестков с пояском [патент US 5004112, опубл. 02.04.1991].
Решаемая техническая задача - повышение надежности отрыва индикаторного пояска крышки при раскупоривании сосуда.
Предлагается крышка для резьбовой горловины сосуда, выполненная в виде пластмассового колпачка, содержащего верхнюю часть, переходящую в цилиндрическую юбку с внутренней резьбой и насечкой на внешней поверхности, а также кольцевой поясок индикации вскрытия, выполненный за одно целое и соединенный с юбкой по линии ослабленной прочности с возможностью полного или частичного отрыва по такой линии. При этом на внутренней поверхности пояска на одной окружности за одно целое с пояском выполнено множество гибких относительно тонких плоских лепестков, каждый из которых направлен внутрь под углом к радиальному направлению в направлении, противоположном направлению навинчивания крышки на укупориваемую горловину, и имеет ширину, уменьшающуюся к его свободному концу, а плоскости лепестков наклонены под углом к центральной оси внутренней резьбы. Новым является следующее. Площадь поперечного сечения юбки по линии ослабленной прочности как минимум в четыре раза меньше суммы площадей поперечного сечения лепестков в месте их соединения с пояском. Выполнение такого соотношения обязательно для того, чтобы при любых значениях коэффициента Пуассона (от 0 до 1), зависящего от используемой пластмассы, прочность на срез лепестков была выше прочности по линии ослабленной прочности на растяжение.
Каждый из лепестков направлен внутрь под углом 25-45° к радиальному направлению, что обеспечивает относительно легкое навинчивание при укупорке, и обеспечивает упор в элементы горловины при свинчивании крышки. Плоскости лепестков наклонены к центральной оси под углом до 40° в сторону, противоположную наклону нормали к винтовой линии внутренней резьбы, чтобы уменьшить или устранить косой изгиб лепестка при свинчивании крышки.
Хотя бы удаленные от пояска части лепестков могут быть выполнены треугольными в плане.
Лучше, когда всего содержится 20-30 лепестков.
Лучше, когда лепестки расположены на одной окружности с равным шагом.
Оптимально, например для крышки из полиэтилена высокого давления, когда каждый из лепестков направлен внутрь под углом 33°±3° к радиальному направлению.
Лучше, когда плоскости лепестков наклонены к центральной оси под углом, преимущественно равным углу подъема винтовой линии внутренней резьбы.
Крышка может быть снабжена прокладкой, размещенной внутри колпачка у его верхней части.
Полезная модель поясняется чертежом крышки, где на фиг.1 представлен ее главный вид, а на фиг.2 - вид снизу.
2
2
Крышка, представленная на фиг.1-2 выполнена литьем из полиэтилена высокого давления и предназначена для укупорки сосудов с резьбовой горловиной. Крышка в виде колпачка содержит его верхнюю часть в виде донышка 1, юбку 2 с внутренней резьбой 3 и насечкой в виде ребер 4, поясок 5 индикации вскрытия, за одно целое с которым на одной его окружности с равным шагом выполнено двадцать шесть лепестков 6, треугольных в плане (возможно выполнение трапециевидными в плане). Поясок 5 соединен с юбкой 2 по линии 7 ослабленной прочности, которая может быть выполнена за счет несквозной кольцевой выемки, сквозных вырезов с образованием разрушаемых перемычек и т.п. (не показано). При этом для представленного примера сумма площадь поперечного сечения всех лепестков 6 в местах 8 равна 36 мм и при выполнении конкретной линии 6 ослабленной прочности необходимо, чтобы площадь поперечного сечения юбки в этом месте была уменьшена с начальной площади 90 мм как минимум в десять раз. Каждый лепесток 6 направлен под углом γ=33° к радиальному направлению, а плоскости 9 лепестков наклонены к центральной оси под углом β≅18°, примерно равном углу а наклона
нормали к винтовой линии внутренней резьбы 3. Крышка также содержит эластичную прокладку 10.
Крышка первоначально навинчивается на горловину сосуда, лепестки 6 выгибаются к внутренней поверхности пояска 4, позволяя ему практически без сопротивления пройти по кольцевому буртику горловины и без деформации пояска 4. Когда крышка отвинчивается с горловины в первый раз, лепестки 6 упираются в нижнюю поверхность буртика манжеты и в цилиндрическую поверхность горловины, вызывая действие осевых и крутящих разрывающих сил по линии 7 ослабленной прочности - поясок 4 отрывается от юбки 2 полностью или частично.