ЛЕГКОВСКРЫВАЕМАЯ КРЫШКА С УЛУЧШЕННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ В УСЛОВИЯХ ПОВЫШЕННОГО ДАВЛЕНИЯ
EASY-OPEN LID WITH IMPROVED CHARACTERISTICS IN CONDITIONS OF INCREASED PRESSURE

Область техники
Изобретение относится к легковскрываемой крышке, обладающей улучшенными характеристиками при приложении давления, и, конкретно, к легковскрываемому концу консервной банки (далее - банка). Типичный конец банки относится к модификации, в которой конец раскрывается полностью, а концевая панель (крышка) металлической банки снабжена кольцевой канавкой, позволяющей удалить эту панель и, тем самым, обеспечить полный доступ к продукту, находящемуся в банке, на которой зафиксирован данный конец.
Уровень техники
Общеизвестная крышка металлической банки в возможном варианте представляет собой конец банки, зафиксированный на ее корпусе посредством двойного закаточного (фальцевого) шва, который охватывает в радиальном направлении изнутри банки зажимаемую стенку и, в возможном варианте, образует заглубленную опору для установки центральной панели. Удаляемая зона центральной панели задается кольцевой канавкой, огибающей кромку данной панели и прилегающей к заглубленной опоре и/или к зажимаемой стенке. Преимущество удаления основной части центральной панели заключается в том, что обеспечивается легкий доступ к содержимому банки. Если это содержимое представляет собой твердый или полутвердый пищевой продукт, его измельчение и доступ к нему являются относительно простой процедурой.
Металлический язычок, зафиксированный на удаляемой центральной панели посредством заклепки, имеет участок в виде носика, позиционированный над канавкой. Когда рычаг язычка приподнимают относительно конца банки, носик язычка прокалывает канавку, разламывая ("вскрывая") ее по исходной дуге. При надавливании язычком на шов до тех пор, пока язычок не дойдет до периферийной зажимаемой стенки конца банки, исходная дуга расширяется до большего размера, разрывая канавку. На конечной стадии открывания язычок и концевую панель оттягивают от корпуса банки, обеспечивая полное открывание, когда конец банки отделяется от ее корпуса.
Обработка и хранение заполненных металлических банок, равно как и манипулирование ими, часто приводят к повышенным давлениям внутри банок. В свою очередь, находясь в таком состоянии, банка инициирует эффекты так называемого "вздутия", которые могут деформировать крышку и даже прорвать ее по кольцевой канавке. Данную проблему можно устранить, выполнив крышку из достаточно толстой металлической пластины; однако, такое решение нежелательно, поскольку приводит к значительным повышениям производственных затрат. Поэтому обычно эффекты вздутия уменьшают, вводя в профиль крышки банки валики (иногда именуемые желобками), которые обеспечивают дополнительную прочность, но в то же время отвечают требованию сведения толщины металлической пластины к минимуму.
На фиг. 1 представлен, на виде сверху, легковскрываемый конец известной банки, на котором выполнены несколько уступов 1, кольцевая канавка 2, закатываемая панель 3 и крыловидные валики 4, прилегающие к заклепке 5. Конструкция конца банки, выполненного по фиг. 1, задает конкретную хорду, вдоль которой сгибается панель, когда для открывания банки приподнимают язычок 6. На данном чертеже эта хорда показана пунктирной линией 9.
Конструкция, представленная на фиг. 1, по меньшей мере в отношении ее характеристик под давлением, может быть усовершенствована путем использования валика, проходящего по всему периметру крышки и расположенного между канавкой 2 и носиком 8 язычка 6. На фиг. 1 данный валик обозначен как 7. Наличие валика 7, его местоположение поблизости от канавки 2 и параллельность данной канавке повышают прочность крышки в зоне канавки 2, уменьшая вероятность непредумышленного разламывания данной канавки.
Конструкция крышки банки, проиллюстрированная на фиг. 1, имеет несколько недостатков. Хотя эта конструкция обеспечивает удовлетворительные характеристики в отношении давления, процедура ее открывания не оптимальна, в первую очередь, из-за слишком короткой длины хорды 9 между точками ее пересечения с канавкой. Причина этого недостатка заключается в наличии упрочняющего валика 7, расположенного между носиком 8 и канавкой 2 и не позволяющего изначальному разламыванию канавки, вызванному приподниманием язычка, распространиться по канавке на достаточную длину.
Решением данной проблемы является ограничение валика 7 соответствующими сторонами язычка 6, чтобы обеспечить разрыв валика 7 в зоне за язычком. Однако оказалось, что, если просто ограничить валик 7, это приведет к увеличению вероятности эффекта вздутия вдоль линии канавки в зоне разрыва валика. В ЕР 1577222 предлагалось другое решение, заключающееся в том, чтобы, сохранив показанный на фиг. 1 валик 7, ввести в конструкцию крышки по сторонам заклепки 5 дополнительную пару относительно коротких валиков, отступающих от зоны заклепки к краю крышки, в целом, в периферийном направлении. Дополнительные валики обеспечивают образование линии сгиба, вокруг которой крышка стремится согнуться при приподнимании язычка, оказывая противодействие упрочняющему эффекту валика 7.
Важной особенностью крышек банок является их способность противостоять повреждению во время транспортировки и укладывания в стопу. В этом контексте особую проблему представляет вероятность того, что, когда, например, во время транспортировки заполненные банки устанавливают друг на друга в виде стопы, основание верхней банки надавливает на язычок нижней банки. В результате может проломиться канавка, сформированная по периметру нижней банки. Известное решение этой проблемы заключается в том, что с каждой стороны язычка формируют пару точечных элементов (шипов), выступающих вниз немного больше, чем оконечность носика язычка. Обычно такие дополнительные шипы приведены в контакт с поверхностью крышки, находящейся в ее нераскрытом положении, и при силовом воздействии на банку, например во время укладывания банок в стопу, они предотвращают соприкосновение носика с крышкой банки. Однако когда, чтобы открыть крышку, приподнимают рычаг язычка, язычок стремится повернуться вокруг этих шипов, что позволяет носику воздействовать на крышку и проломить канавку. Подобный эффект можно обеспечить также, выполнив в крышке под язычком пару лунок, приведенных с ним в контакт.
В конструкции по фиг. 1, а также в других аналогичных устройствах, описанных, например, в ЕР 1577222, т.е. в конструкциях, в которых предусмотрено наличие кольцевого валика, проходящего за носиком язычка, данный валик будет помехой для описанных выше шипов/лунок, защищающих крышку от повреждения.
Раскрытие изобретения
Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в конструировании такой крышки банки, которая обеспечивала бы удовлетворительные рабочие характеристики при приложении давления и открывании, сохраняя в то же время свойства, связанные со стойкостью к повреждению.
Согласно данному аспекту изобретения предлагается легковскрываемая крышка, предназначенная для контейнеров с пищевым продуктом или напитком и содержащая центральную панель, окруженную кольцевой канавкой, а также периферийную закатываемую панель. Кроме того, крышка снабжена язычком, зафиксированным на центральной панели посредством сформированной в ней заклепки таким образом, что приподнимание язычка за радиально внутренний участок приводит к принудительному приведению носика язычка в контакт с той зоной центральной панели, которая прилегает к кольцевой канавке у ее радиально внутренней кромки, причем результатом такого контакта является разламывание канавки. В центральной панели сформирован валик, огибающий центральную панель по окружности внутри кольцевой канавки рядом с ней и имеющий радиус, превышающий расстояние заклепки от центра крышки, при этом при достижении зоны, в которой сформирована заклепка, валик отклоняется от своей кольцевой траектории внутрь и оканчивается с прилеганием к соответствующим сторонам заклепки или в непосредственной близости от них.
По меньшей мере определенные варианты изобретения позволяют обеспечить наличие пространства позади заклепки, через которое валик не проходит. Это пространство может быть использовано для размещения элементов, определяющих стойкость к повреждению.
Центральная панель может содержать кольцевой элемент, окружающий заклепку и сформированный в результате операции, устраняющей вздутие нижней головки заклепки. При этом упомянутый валик оканчивается вблизи соответствующих сторон заклепки, у внешнего периметра кольцевого элемента или вблизи от него.
В зоне между заклепкой и канавкой центральная панель может быть, по существу, плоской и иметь язычок, на нижней поверхности которого выполнены два или более точечных элемента, предотвращающих повреждение. Данные элементы сконфигурированы так, чтобы до активирования язычка пользователем они находились в контакте с этой, по существу, плоской зоной или в непосредственной близости от нее. В альтернативном варианте эта, по существу, плоская зона может иметь на своей верхней поверхности две или более лунки, предотвращающих повреждение, причем данные лунки сконфигурированы так, чтобы до активирования язычка пользователем они находились в контакте с нижней поверхностью язычка или в непосредственной близости от нее.
На участке, приближающемся к заклепке, валик может быть выполнен, по существу, линейным, так что при приподнимании язычка от центральной панели сгиб в ней формируется вдоль этого, по существу, линейного отрезка.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 схематично проиллюстрирована, на виде сверху, известная легковскрываемая крышка банки.
На фиг. 2 схематично проиллюстрирована, также на виде сверху, усовершенствованная легковскрываемая крышка банки.
На фиг. 3 эта же крышка схематично представлена на виде снизу.
Осуществление изобретения
Проблемы, связанные с известными крышками банок, были рассмотрены выше со ссылками на фиг. 1. В частности, для крышки банки отмечалась необходимость обеспечивать удовлетворительные рабочие характеристики при приложении давления и при открывании, сохраняя в то же время особенности, связанные со стойкостью к повреждению. Далее такая усовершенствованная крышка банки будет описана со ссылками на фиг. 2 и 3, где она представлена соответственно на виде сверху и на виде снизу. Данная крышка отмечена на чертежах цифровым обозначением 10, причем в число ее известных признаков входят следующие:
- центральная панель, обозначенная на фиг. 2 как 27,
- язычок 11, прикрепленный к центральной панели посредством заклепки и имеющий участок 24 в виде носика, причем заклепка 12 выполнена с использованием известной технологии, устраняющей вздутие, в ходе которой вокруг заклепки формируется круглый кольцевой элемент 13 и происходит упрочнение металла в зоне, в которой расположена заклепка вместе с данным элементом;
- уступы 14 панели, образующие ступенчатый профиль по диаметру крышки банки, в результате чего зона, в которой язычок 11 приклепан к крышке, оказывается приподнятой по отношению к участку 15 для пальца; кроме того, уступы 14 улучшают рабочие характеристики при приложении давления и открывании;
- проходящая вокруг центральной панели 27 кольцевая канавка 16, которую разламывают, чтобы открыть крышку банки;
- закатываемая панель 17;
- зажимаемая стенка 18, прилегающая к закатываемой панели и введенная внутрь нее.
Чтобы обеспечить удовлетворительные рабочие характеристики при приложении давления, внутри периметра канавки 16 предусмотрено наличие круглого валика 19. Наибольшая часть его траектории воспроизводит линию валика 7 на крышке, проиллюстрированной на фиг. 1, т.е. прилегает к канавке 16 и проходит параллельно ей. Однако вместо продолжения за заклепку валик 19 при приближении к зоне, в которой сформирована заклепка, отклоняется внутрь от своей, в остальном, круглой траектории, причем данное отклонение начинается на одной линии с центром заклепки 12 или вблизи от этого центра. Валик 19 оканчивается вблизи соответствующих сторон заклепки, на участках 20, 21 у точек, в которых он приближается или примыкает к наружному периметру кольцевого элемента 13, сформированного в рамках технологии, устраняющей вздутие. Пунктирная линия 23 на фиг. 3 иллюстрирует, что валик 19 при приближении к кольцевому элементу 13 является, по существу, прямолинейным.
Точные местоположения участков 20, 21, у которых заканчивается валик 19, могут зависеть от нескольких факторов. Эти места могут находиться, немного не доходя до периметра кольцевого элемента, после пересечения данного периметра или точно совпадать с ним.
Когда пользователь, чтобы открыть крышку 10 банки, приподнимает кольцо (ушко) язычка 11, носик 24 надавливает на верхнюю поверхность крышки, инициируя разламывание канавки 16, которое изначально происходит у этой точки. Это разламывание распространяется по канавке 16, по существу, до точек, в которых она пересекается с пунктирной линией 23 (см. фиг. 3), причем крышка стремится сложиться вокруг данной линии. В отличие от конструкции по фиг. 1, в данном случае отсутствует валик, проходящий за заклепкой и препятствующий разламыванию канавки.
Кроме того, следует иметь в виду, что участок между заклепкой 12 и канавкой 16, по существу, плоский, если не считать кольцевого элемента 13, за счет которого вблизи заклепки происходит небольшая деформация. Таким образом, в данном случае отсутствуют конструктивные особенности, мешающие выполнять свою функцию шипам или ребрам, которые могут быть выполнены на нижней поверхности язычка (в точках 25 и 26 - см. фиг. 2) и которые предотвращают повреждение. Сходным образом, отсутствуют конструктивные особенности, мешающие выполнять свою функцию лункам (в тех же точках 25 и 26 - см. фиг. 2), выступающим от внутренней поверхности крышки вверх для предотвращения повреждений.
Специалисту в этой области будет понятно, что описанный вариант может иметь различные модификации, не выходящие за границы объема изобретения. Так, валик 19 может заканчиваться не в точках его пересечения с кольцевым элементом 13, а в других местах поблизости от заклепки. Кроме того, может быть предусмотрена еще одна операция формования металла, целью которой является получение, в дополнение или на замену кольцевому элементу 13, упрочненного металлического участка, который окружает заклепку и у которого или вблизи от которого оканчивается валик 19.