МОДУЛЬНАЯ КРЫШКА ДЛЯ БУТЫЛОК
MODULAR BOTTLE CAP

Область техники
Настоящее изобретение относится к области модульных элементов. Более конкретно изобретение относится к модульной крышке для закрывания горла бутылки, емкости и др.
Уровень техники
Муниципалитеты сталкиваются с серьезными экологическими проблемами в результате больших количеств одноразовых бутылок, емкостей и крышек, которые выбрасываются ежегодно и не являются биоразлагаемыми. Сбор и переработка бутылок, емкостей и крышек требует больших расходов, много времени, сложной логистики и неудобна. Было бы желательно иметь модульную крышку (ниже "крышка"), которая крепится с возможностью отсоединения к горлу одноразовой емкости, включая бутылку для напитка, емкость для кетчупа, емкость для молока, емкость для майонеза, емкость для зубной пасты и т.п. (ниже "бутылка"), представляющую интерес для пользователей, чтобы позволить использовать ее неоднократно и устранить необходимость в переработке.
В патенте США №4,202,456 раскрыта игрушка, содержащая несколько одинаковых крышек, крепящихся одна к другой для сборки желательного сборного объекта. Каждая крышка имеет резьбовую часть, приспособленную для нормального крепления к резьбе на горле бутылки, кольцевую канавку на внутренней стороне нижней части крышки, пружинное кольцо на верху крышки, которое входит к кольцевую канавку другой одинаковой крышки, и несколько пробивок, расположенных с определенными интервалами на периметре крышки. Традиционную крышку бутылки необходимо модифицировать, чтобы построить желательный сборный объект, и поэтому пользователь будет стремиться скорее выбросить крышку бутылки, чем модифицировать ее, чтобы использовать раскрытую игрушку, из-за того, что такой процесс требует много времени. В патенте США №5,361,919 раскрыто сочетание крышки для бутылки и составной игрушки. Крышка в форме многогранника изготовлена из пластика способом инжекционного формования. Каждая сторона имеет три набора поверхностей, имеющих чередующиеся выемки и фиксаторы, образующие посадку с трением с соответствующими выемками и фиксаторами второй крышки такой же конструкции. Из-за наличия фиксаторов и выемок поверхности крышки не могут наглядно воспроизводить выбранные символы, модели или изображения.
В документе WO 99/67151 раскрыта система соединения, в которой крышка для бутылки оснащена соединителями для облегчения горизонтального или вертикального соединения с такими же крышками. Однако как горизонтальное, так и вертикальное соединение с аналогичными крышками невозможно.
В документе WO 00/40501 раскрыто устройство для открывания завинчивающихся пробок, которое выполнено как блок для сборки игрушки, который может быть горизонтально соединен с аналогичным устройством. Однако это устройство нельзя соединить вертикально с аналогичным устройством.
Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить готовую к использованию крышку для бутылки для закрывания горла бутылки после покупки.
Одна дополнительная цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить модульную крышку для бутылки, которая вызывает интерес у пользователей и этим не поощряет их выбрасывать крышки.
Еще одна дополнительная цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить модульную крышку для бутылки, которую можно соединять как по горизонтали, так и по вертикали как с аналогичной крышкой, так и с крышкой другой формы.
Еще одна дополнительная цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить модульную крышку для бутылки, которая приспособлена для отображения пазла, такого как трехмерный пазл.
Другие цели и преимущества изобретения станут понятными из нижеприведенного описания.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение предлагает занимательную модульную крышку для бутылки, которая вызывает интерес как у детей, так и у взрослых. Поскольку желательная сборная система, которая может иметь форму двухмерной или трехмерной картинки, игры и/или фигуры (ниже "пазл"), может быть собрана из некоторого количества крышек, пользователи будут склонны не выбрасывать крышки, этим обеспечивая экологическую выгоду при снижении нагрузки на перерабатывающие заводы.
Поскольку использование настоящего изобретения будет поощрять пользователей выбрасывать только бутылку, а не крышку, бутылку можно сжать больше, чем в случае ее выбрасывания вместе с крышкой, что даст возможность экономить ценное место на свалках. Кроме того, бутылку и крышку обычно изготавливают из разных типов пластика, поэтому их нельзя перерабатывать вместе. При поощрении выбрасывания только бутылки, а не крышки, с сотрудников перерабатывающего завода снимается дополнительная обязанность снимать крышку с бутылки. Добавочная выгода от выбрасывания меньшего количества крышек будет заключаться в уменьшении количества животных, которые умирают после съедения крышки для бутылки.
Крышка имеет одну или несколько наружных поверхностей, определяющих пустое внутреннее пространство, несколько разнесенных элементов зацепления, выступающих наружу из одной или нескольких упомянутых наружных поверхностей, элемент сопряжения с колпачком бутылки, выполненный в упомянутом внутреннем пространстве, и соединительную секцию, совпадающую с краем упомянутой крышки или утопленную в нем, причем упомянутая соединительная секция приспособлена для зацепления путем трения с элементами зацепления другой крышки, посредством чего можно соединить вместе одну или несколько крышек. Элементом сопряжения с колпачком бутылки может быть элемент, к которому может быть прикреплена традиционная крышка для бутылки, или, альтернативно, может быть элемент, который выполнен неразъемно со средством, таким как резьба, для зацепления с возможностью отсоединения с горлом бутылки.
Поскольку крышка настоящего изобретения значительно больше по размеру, чем традиционный колпачок для бутылки, этим устраняется опасность того, что ребенок проглотит ее.
Несколько упомянутых элементов зацепления расположены по областям, и разные части соединительной секции могут быть выборочно введены в зацепление с соответствующе разными областями элементов зацепления. Одна сторона каждого элемента зацепления области определяет местоположение контактных поверхностей в сущности равной формы и длины как периметр выбранной части соединительной секции.
Внутренняя поверхность выбранной соединительной секции за счет трения входит в зацепление с контактными поверхностями первой области элементов зацепления. Наружная поверхность этой выбранной соединительной секции также может за счет трения войти в зацепление с контактными поверхностями второй области элементов зацепления, причем первая и вторая области элементов зацепления разделены общим промежуточным пространством.
Поскольку соединительная секция обеспечивает зацепление большой площади, первая часть соединительной секции может за счет трения входить в зацепление с областью элементов зацепления первой крышки, и вторая часть соединительной секции может за счет трения входить в зацепление с областью элементов зацепления второй крышки. В одном аспекте крышка имеет плоскую верхнюю поверхность и по меньшей мере одну боковую стенку, проходящую перпендикулярно вниз от упомянутой верхней поверхности. Верхняя поверхность может иметь любую желательную форму, такую как поперечное сечение, выбираемое из группы, состоящей из квадрата, прямоугольника, круга, полуэллипса и треугольника.
Используемые здесь термины "верхний" и "нижний" связаны с относительным местоположением поверхности крышки, когда соединительная секция обращена вниз.
В одном аспекте край по меньшей мере одной боковой стенки лежит в одной плоскости с краем соединительной секции.
В одном аспекте край по меньшей мере одной боковой стенки является соединительной секцией.
В одном аспекте упомянутые несколько элементов зацепления выступают с верхней поверхности.
В одном аспекте элементом сопряжения с колпачком бутылки является приемный элемент, в сущности перпендикулярный верхней поверхности и проходящий вниз от верхней поверхности. Колпачок бутылки жестко крепится к приемному элементу с помощью подходящего крепежного средства, посредством чего крышка и колпачок бутылки вращаются синхронно при открывании или закрывании горла бутылки.
В одном аспекте крепежное средство включает разнесенные по окружности вертикально расположенные элементы, выступающие внутрь от приемного элемента, причем эти выступающие внутрь элементы приспособлены для зацепления с возможностью отсоединения с соответствующими промежутками, расположенными между смежными охватывающими сегментами колпачка бутылки.
В одном аспекте крепежные средства включают разнесенные по окружности вертикально расположенные элементы, выступающие внутрь из приемного элемента, причем эти выступающие внутрь элементы приспособлены для зацепления за счет трения с соответствующими выемками, выполненными в колпачке бутылки.
В одном аспекте колпачок бутылки неразъемно прикреплен к приемному элементу. Колпачок бутылки может быть выполнен со скошенной наружу верхней частью и кольцевым элементом под упомянутой верхней частью, и приемный элемент может быть выполнен с верхней частью и частью, утопленной из упомянутой верхней части приемного элемента и расположенной под ним, причем верхняя часть колпачка бутылки сжимается упомянутой верхней частью приемного элемента, и упомянутый кольцевой элемент расположен в утопленной части во время зацепления между колпачком бутылки и приемным элементом, посредством чего облегчается неразъемное крепление.
В одном аспекте колпачок бутылки жестко прикреплен к приемному элементу сплавлением или клеем.
В одном аспекте элемент сопряжения с колпачком бутылки выполнен с резьбой, входящей в зацепление с горлом бутылки.
В одном аспекте несколько крышек составлены одна с другой.
Соединительная секция может быть выполнена любым желательным образом, если местоположение контактных поверхностей, с которыми выбранная часть соединительной секции входит в зацепление за счет трения, имеет подходящую форму.
Например, крышка имеет квадратное поперечное сечение и трубчатую соединительную секцию. Угловые элементы зацепления нижележащей крышки входят в соответствующие гнезда вышележащей крышки, причем каждое из таких гнезд определено двумя смежными боковыми стенками и соответствующей частью соединительной секции, соединенной с частью этих двух смежных боковых стенок.
Если применена трубчатая соединительная секция, общее промежуточное пространство между противоположными контактными поверхностями является дугообразным. Первая контактная поверхность первой области элементов зацепления может быть выпуклой, и вторая контактная поверхность второй области элементов зацепления может быть вогнутой, или первая контактная поверхность первой области элементов зацепления может быть вогнутой, и вторая контактная поверхность второй области элементов зацепления может быть выпуклой, причем упомянутые первая и вторая поверхности разделены дугообразным промежуточным пространством. Первая контактная поверхность соответственно отделена от второй контактной поверхности расстоянием, в сущности равным толщине выбранной части соединительной секции.
В одном аспекте общее промежуточное пространство является линейным.
В одном аспекте несколько элементов зацепления выступают из одной из боковых стенок и осуществляют боковое соединение одной или нескольких крышек.
В одном аспекте несколько элементов зацепления, расположенных по областям, выступают из первой боковой стенки, и несколько выемок, соответствующих этим нескольким элементам зацепления, выполнены во второй боковой стенке, причем элементы зацепления первой крышки входят в соответствующие выемки второй крышки.
В одном аспекте соединительная секция первой крышки входит в зацепление за счет трения с элементами зацепления, выступающими из боковой стенки второй крышки.
Настоящее изобретение также направлено на сборную систему, которую собирают из нескольких крышек, причем две соединенные крышки проходят вертикально от нижележащей поверхности, вторая крышка проходит вбок от первой крышки и соединена с ней, и первая и вторая крышки параллельны нижележащей поверхности, или две соединенные крышки проходят по косой от нижележащей поверхности.
Вторая крышка может быть консольно подвешена, когда она подсоединена к первой крышке сбоку. Консольная крышка конструктивно достаточно прочная, чтобы поддерживать подсоединяемую к ней третью крышку.
В одном аспекте на поверхность каждой из нескольких крышек наносят различную маркировку, и каждая из таких маркировок составляет часть пазла, который становится виден после сборки сборной системы согласно определенному расположению.
В одном аспекте пазлом является трехмерный пазл.
Краткое описание чертежей
Фиг.1А - перспективный вид с боковой стороны крышки согласно одному варианту осуществления изобретения, показывающий колпачок бутылки, прикрепленный к крышке;
Фиг.1B-D - перспективные виды сзади трех вариантов осуществления, соответственно, элемента сопряжения колпачка;
Фиг. 2 - перспективный вид сзади крышки с Фиг.1, показывающий соединительную секцию, проходящую вертикально от прикрепленного колпачка бутылки до края крышки;
Фиг.3 - перспективный вид крышки сверху согласно одному варианту осуществления изобретения, показывающий несколько элементов зацепления, выступающих из ее верхней поверхности, и несколько линейных и дугообразных промежутков между смежными элементами зацепления;
Фиг.4 - увеличенный перспективный вид сверху крышки, подобной крышке с Фиг.3, показывающий конфигурацию различных элементов зацепления;
Фиг.5, 6А и 6В - перспективные виды сверху крышки с Фиг.3, показывающие различные положения поверхностей, определенных элементами зацепления;
Фиг.7 - перспективный вид примера сборной системы, которая может быть собрана из нескольких крышек настоящего изобретения;
Фиг.8 - перспективный вид крышки с Фиг.3 при закупорке горла бутылки;
Фиг.9 - фотография еще одной сборной системы, которая может быть собрана из нескольких крышек настоящего изобретения, показывающая соединенную маркировку, которую можно видеть, если сборная система собрана правильно;
Фиг.10 - перспективный вид сбоку примера сборной системы, которая может быть собрана из варианта осуществления крышки, которая имеет выступающие вбок элементы зацепления;
Фиг.11А - перспективный вид сверху крышки, снабженной центральным направляющим элементом;
Фиг.11В - перспективный вид сзади крышки с Фиг.11А;
Фиг.12 - перспективный вид сбоку открытой сборной системы, собранной из нескольких крышек с Фиг.11А;
Фиг.13 - перспективный вид сбоку примера сборной системы, которая может быть собрана из другого варианта осуществления крышки, которая имеет выступающие вбок элементы зацепления;
Фиг.14А - перспективный вид сверху крышки, имеющей квадратные элементы зацепления; и
Фиг.14В - перспективный вид сзади крышки с Фиг.14А.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
Настоящее изобретение представляет собой новую крышку для колпачка бутылки, к которой последний прикреплен жестко. Одна крышка может быть соединена с возможностью отсоединения с одной или несколькими соседними крышками так, чтобы собирать разные сборные системы. Выбранные знаки, модели или изображения (ниже "маркировки") могут быть нанесены на одну стенку крышки, чтобы составлять одну часть пазла, и после правильной сборки сборной системы можно будет увидеть весь пазл. Таким образом, пользователи будут поощряться не выбрасывать колпачки бутылок, этим снижая нагрузку на перерабатывающие заводы.
На Фиг.1А показана модульная крышка для бутылки, обозначенная позицией 10А, согласно одному варианту осуществления изобретения. Крышка 10А является одним прямолинейным элементом для сборки игрушки, предпочтительно выполненным способом инжекционного формования, который имеет четыре плоские боковые стенки 6, квадратную верхнюю поверхность 2, из которой выступают несколько элементов зацепления 4, и элемент 8А сопряжения с колпачком, проходящим из-под верхней поверхности 2 через внутреннее пространство, определенное боковыми стенками 6. Элемент 8А имеет трубчатую стенку 9 и разнесенные по окружности вертикальные элементы 11, которые выступают внутрь из трубчатой стенки 9. Выступающие элементы 11 вертикально отделены от нижнего края 13 трубчатой стенки 9, который лежит в одной плоскости с нижним краем боковых стенок 6.
Выступающие элементы 11 приспособлены для зацепления с соответствующими промежутками 17, расположенными между смежными захватными сегментами 16 традиционного колпачка 15 бутылки. После введения колпачка с элементом сопряжения 8А, как показано на Фиг.1А, колпачок жестко крепится к трубчатой стенке 9. Колпачок 15 может быть жестко прикреплен к трубчатой стенке 9 любым другим подходящим крепежным средством, например, путем сплавления или склеивания. Крышка 10А поэтому будет поворачиваться синхронно с колпачком 15, когда последний находится в зацеплении с резьбой горла 20 бутылки.
На Фиг.1В крышка 10В выполнена неразъемно с колпачком бутылки. Трубчатый элемент 8В сопряжения колпачка, проходящий из-под верхней поверхности 2 через внутреннее пространство между боковыми стенками 6, имеет внутреннюю резьбу 12, которая входит в зацепление с наружной резьбой на горле бутылки. Уплотнительное кольцо 14, которое примыкает к свободному концу горла бутылки, когда он полностью находится в зацеплении с резьбой 12 и этим предотвращает выход растворенных газов, выходит из нижней стороны верхней поверхности 2 концентрично к элементу сопряжения 8В.
На Фиг.1C внутренняя трубчатая поверхность элемента сопряжения 8С колпачка выполнена как несколько разнесенных по окружности вертикальных выступов 18, которые проходят вниз от кольцевого стыка 26, примыкающего к нижней стороне 23 поверхности 2 и к элементу сопряжения 8С. Специальный колпачок 24А бутылки может быть жестко прикреплен к крышке 10С посредством нескольких разнесенных по окружности вертикальных выемок 36, которые выполнены в верхнем конце его цилиндрической стенки 27. Каждый выступ 18 входит в зацепление за счет трения с соответствующей выемкой 36. Колпачок 24А также имеет уплотнительное кольцо 40, и его стенка 27 выполнена с внутренней резьбой 37. При желании, колпачок 24А может быть отсоединен от элемента сопряжения 8С и заменен другим колпачком.
На Фиг.1D наружная стенка 45 колпачка 24В бутылки жестко закреплена и находится в неразъемном зацеплении с элементом сопряжения 8D и имеет форму усеченного конуса. Форма элемента сопряжения 8D подобна стенке 45, и выступы 18, выполненные на наклонной наружу верхней части 28 элемента сопряжения 8D, входят в зацепление за счет трения с выемками 36, выполненными в верхней части 48 стенки 45. Колпачок 24 В имеет выступающий наружу кольцевой элемент 59, который расположен сразу же под верхней частью 48, а элемент сопряжения 8D выполнен с соответствующей кольцевой выемкой 29 сразу же под верхней частью 28. Наклонная наружу верхняя часть 28 стенки 45 сжимается верхней частью 28 элемента сопряжения 8D при зацеплении с ним. Колпачок 24В не может отсоединиться от элемента сопряжения 8D после того, как кольцевой элемент 59 введен в кольцевую часть 29. Колпачок 24В также имеет уплотнительное кольцо 40, и его стенка 45 выполнена с внутренней резьбой 37.
На Фиг.8 крышка 10, включающая колпачок, жестко прикрепленный к ней посредством любого из вышеупомянутых элементов сопряжения, показана в полностью закрытом положении по отношению к горлу бутылки 1.
Опять со ссылкой на Фиг.1А и 2, часть трубчатой стенки 9, проходящая вертикально между ее нижним краем 13 и нижним краем 19 колпачка 15 и по окружности от соединительной части 22 с одной боковой стенкой 6 к другой, составляет соединительную секцию 21, для сцепления за счет трения с возможностью отсоединения с элементами зацепления соседней крышки, как будет сказано ниже. Четыре треугольных гнезда 25 определены соединительной секцией 21 и двумя боковыми стенками 6, проходящими к общему углу 7.
Разные элементы зацепления примера крышки 10 показаны на Фиг.3. Все элементы зацепления являются охватываемыми и выступают из верхней поверхности 2, чтобы войти в зацепление за счет трения с соединительной секцией 21 другой крышки, расположенной над крышкой 10. Каждый из элементов зацепления имеет по меньшей мере одну дугообразную боковую поверхность с кривизной, в сущности идентичной кривизне соединительной секции 21, и предпочтительно имеет плоскую верхнюю поверхность для упрощения изготовления. Для входа в зацепление с соединительной секцией 21 вышележащей крышки между смежными элементами зацепления предусмотрен промежуток.
Показаны четыре элемента зацепления 4a-d крышки 10, которые ориентированы так и отделены от смежных элементов зацепления так, чтобы создать несколько дугообразных промежутков, например, промежутков 31-35, и несколько линейных промежутков, например, промежутков 37 и 38. Ширина дугообразного промежутка приблизительно равна толщине соединительной секции 21, а ширина линейного промежутка значительно больше ширины дугообразного промежутка, чтобы позволить разместить там боковую стенку 6 крышки 10. Угловой элемент 4d расположен рядом с соответствующим углом 7 крышки 10 и радиально наружу от дугообразного промежутка 31.
Конфигурация некоторых из элементов зацепления показана более детально на Фиг.4. Верхняя поверхность этих элементов зацепления в сущности параллельна верхней поверхности 2 крышки. Элемент зацепления 4b в сущности прямолинейный и имеет параллельные и равные по размеру боковые поверхности 41 и 42 и противоположные выпуклые поверхности 43 и 44, проходящие между параллельными поверхностями 41 и 42. Элемент зацепления 4с в сущности треугольный и имеет две плоские и равные по размеру стороны 46 и 47 и вогнутую поверхность 49, проходящую между сторонами 46 и 47. Элемент зацепления 4g в сущности треугольный и имеет две плоские и равные по размеру стороны 51 и 52 и выпуклую поверхность 53, проходящую между сторонами 51 и 52. Размеры и пропорции элементов зацепления могут быть изменены в соответствии с ограничениями конструкции. Также следует понимать, что также могут быть предусмотрены элементы зацепления других конфигураций.
Дугообразный промежуток 33 показан выполненным путем выборочного позиционирования элементов зацепления. Элемент зацепления 4b расположен так, что его стороны 41 и 42 проходят под наклоном к краю 3 верхней поверхности 2 крышки. Элемент зацепления 4g расположен так, что его сторона 52 немного отделена от стороны 42 элемента зацепления 4b и параллельна ей. Элемент зацепления 4f, который имеет конфигурацию такую же, как элемент зацепления 4g, но ориентирован противоположно ему, расположен так, что его сторона 52 немного отделена от стороны 41 элемента зацепления 4b и параллельна ей. Выпуклая поверхность 53 элемента зацепления 4f, выпуклая поверхность 44 элемента зацепления 4b и сторона 51 элемента зацепления 4g следуют по дуге. Элемент зацепления 4е, который имеет такую же конфигурацию, как элемент зацепления 4с, расположен так, что его вогнутая поверхность 49 отделена от выпуклой поверхности 44 элемента зацепления 4b и концентрична ей. Таким образом, дугообразный промежуток 33 образован выпуклой поверхностью 53 элемента зацепления 4f, выпуклой поверхностью 44 элемента зацепления 4b и стороной 51 элемента зацепления 4g и вогнутой поверхностью 49 элемента зацепления 4е. Соединительная секция 21 (Фиг.2) вышележащей крышки поэтому будет находиться в зацеплении за счет трения с вогнутой поверхностью 49 элемента зацепления 4е и с выпуклой поверхностью 44 элемента зацепления 4b, этим прикрепляя вышележащую крышку к крышке 10 путем зацепления на большой площади.
Дугообразный промежуток 31 также образован между выпуклой поверхностью 43 элемента зацепления 4b и вогнутой поверхностью 49 элемента зацепления 4d, который выполнен так же, как элемент зацепления 4с, и дугообразной линией, образованной стороной 51 элемента зацепления 4f, выпуклой поверхностью 43 элемента зацепления 4b и выпуклой поверхностью 53 элемента зацепления 4g.
Размеры и пропорции элементов зацепления, показанных на Фиг.4, такие, что дугообразные промежутки 31 и 33 выполнены, как сказано выше и так, что существует линейный промежуток между парой элементов зацепления 4b и 4g и между 4b и 4f. Эти относительно узкие линейные промежутки облегчают вход в зацепление за счет трения с прямолинейной соединительной секцией, показанной на Фиг.14В. Когда размеры и пропорции элементов зацепления такие, как показано на Фиг.6В, боковые поверхности элементов зацепления слегка закруглены, причем боковая поверхность первого элемента зацепления выпуклая, и боковая поверхность второго элемента зацепления, прилегающая к упомянутой боковой поверхности первого элемент зацепления вогнутая, чтобы образовать между ними дугообразный промежуток.
Элементы зацепления, выступающие из верхней поверхности 2 крышки, предпочтительно расположены по областям, причем область включает несколько элементов зацепления. Так как между соседними элементами зацепления предусмотрен промежуток, элемент зацепления может быть связан более чем с одной областью, чтобы позволить соединить вышележащую крышку с нижележащей крышкой разными способами. Например, элементы зацепления крышки 10 расположены по прямоугольным областям А и В (Фиг.5), которые разделяет линейный промежуток 37 (Фиг.3). Элементы зацепления крышки 10 также расположены в изогнутых областях С (Фиг.5), D (Фиг.6А) и Е (Фиг.6В).
Одной отличительной областью является центральная изогнутая область С, показанная на Фиг.5. Область С определена несколькими дугообразными промежутками 31, показанными на Фиг.3 и 4, каждый из которых отделяет угловой элемент зацепления 4d от соседнего прямолинейного элемента зацепления 4b, и круглым местом 31А контактных поверхностей. Соответственно, соединительная секция 21 (Фиг.2) вышележащей крышки контактирует за счет трения с дугообразными поверхностями элементов зацепления, определяющих область С, так что две крышки 10 могут быть помещены одна на верх другой. Угловые элементы зацепления 4d выполнены так, чтобы входить в соответствующие гнезда 25 (Фиг.2) вышележащей крышки. Традиционный колпачок бутылки также может быть помещен в зацепление за счет трения с местом 31А.
После того как две крышки размещены рядом одна с другой в примыкании, соединительная секция третьей крышки может скрепить все три крышки вместе путем контакта каждого из полукруглых мест 32А на поверхности, показанных на Фиг.6А, двух горизонтально примыкающих крышек и введения в каждый из дугообразных промежутков 32, показанных на Фиг.3. Боковая стенка 6 (Фиг.1) вышележащей крышки приспособлена для помещения в линейный промежуток 37 нижележащей крышки, а элементы зацепления 4а приспособлены для введения в соответствующие гнезда 25 (Фиг.2) этой вышележащей крышки. Таким образом, крышка подходит для соединения как по вертикали, так и по горизонтали.
После того как четыре крышки размещены рядом одна с другой в примыкании, соединительная секция пятой крышки может скрепить все пять крышек вместе путем введения в каждый из промежутков 33 на четверть круга, показанных на Фиг.3-4, и контакта каждого из мест 33А в форме четверти круга, показанных на Фиг.6В, четырех крышек, примыкающих по горизонтали. Две боковые стенки 6 (Фиг.1) вышележащей крышки приспособлены для помещения в линейные промежутки 35 и 37, соответственно, нижележащей крышки, а элемент зацепления 4е приспособлен для введения в соответствующее гнездо 25 (Фиг.2) этой вышележащей крышки.
Как показано на Фиг.7, крышка 10 может иметь квадратную форму, крышка 60 может иметь полуэллиптическую форму и крышка 70 может иметь круглую форму. Элементы зацепления крышки 60 определяют круглое место поверхностей 31А, а два элемента зацепления 4d предусмотрены снаружи от места 31А. Подобным же образом может быть использована любая другая желательная форма крышки, например треугольная или прямоугольная.
Показан пример сборной системы 90, собранной из крышек настоящего изобретения. Например, две крышки 60a и 60b расположены в примыкании для получения объединенной крышки эллиптической формы, к верху обеих подсоединена сопрягающаяся квадратная крышка 10а. Квадратная крышка 10b соединена с полуэллиптической крышкой 60с и с еще одной нижележащей крышкой, примыкающей к крышке 60с. Две уложенные одна на другую круглые крышки 70а и 70b соединены с квадратной крышкой 10b.
На Фиг.9 показана сборная система 110, которая может быть собрана из нескольких крышек 10. В этой сборной системе боковые стенки 6 (Фиг.1) всех крышек выровнены, чтобы определить одну вертикальную стенку 111. На боковую стенку 6 каждой крышки нанесена разная маркировка 115, так что, если сборная система собрана правильно, уникальную объединенную маркировку 117, например изображение коровы, можно увидеть на стенке 111.
Поскольку соседние элементы зацепления каждой крышки разделены выбранными линейными или дугообразными промежутками, крышка может быть соединена с одной или несколькими крышками разной формы. Поскольку можно таким образом собрать сборную систему из нескольких горизонтально и вертикально соединенных крышек, крышки настоящего изобретения можно соединять вместе так, чтобы получить трехмерный пазл, который виден только при уникальной сборке крышек. В противоположность двухмерному пазлу, где все маркировки нанесены на поверхности в одной плоскости, несколько поверхностей, которые определяют трехмерный пазл и на каждую из которых нанесена маркировка, расположены в разных плоскостях.
На Фиг.11А и 11В показана круглая крышка 170, снабженная восьмиугольным направляющим элементом 175, выступающим из центральной области верхней поверхности 172, для облегчения зацепления за счет трения соединительной секции с элементами зацепления и для упрощения изготовления крышки. Все вогнутые стороны 176 направляющего элемента 175 идентичные.
В этом варианте осуществления использованы два типа элементов зацепления: элемент 181, имеющий форму равностороннего треугольника и имеющий три выпуклые стороны 182-184, и элемент 185, имеющий выпуклую сторону 186, обращенную к соответствующей стороне 176 направляющего элемента 175, и две вогнутые стороны 187 и 188, обращенные к стороне соседнего элемента зацепления 181. Восемь элементов зацепления 181, выступающих от поверхности 172, расположены на равном расстоянии по окружности друг от друга и размещены так, что каждая наружная сторона 182 является в сущности концентрической на небольшом удалении к периметру 174 верхней поверхности 172, этим определяя круглое место 31 А контактных поверхностей, приспособленных для зацепления за счет трения с соединительной секцией 197 еще одной крышки, расположенной на конце боковой стенки 195. Путем расположения каждого элемента зацепления 181 так, что линия 192, делящая пополам сторону 182 элемента зацепления 181, совпадает с вершиной 196 сторон 183 и 184 и с соответствующей вершиной 197 двух смежных сторон 176 направляющего элемента 175, два дугообразных промежутка Х и Y могут отделять стороны 183 и 184, соответственно, каждого элемента зацепления 181 от соседнего элемента зацепления 185.
Для упрощения зацепления за счет трения соединительной секции элемент зацепления 181 расположен так, что он является общим для двух областей элементов зацепления. Как показано, область F включает элементы зацепления 181А, 185А и 181В, а область G включает элементы зацепления 181С, 185В и 181В. Место 191В в форме четверти круга поэтому определено контактной поверхностью 183 элемента 181А, контактной поверхностью 186 элемента 185А и поверхностью 184 элемента 181В. Поскольку дугообразный промежуток Y отделяет место 191В от места 191D, совпадающего с контактной поверхностью 187 элемента 185В и стороной 176 направляющего элемента 175, часть соединительной секции, которая войдет в зацепление за счет трения с местами 191В и 191D, может быть введена в этот дугообразный промежуток с помощью направляющего элемента 175.
Если это легче или более удобно для пользователя, часть соединительной секции также может быть введена в зацепление за счет трения с местом 191C, которое определено контактной поверхностью 183 элемента 181В, контактной поверхностью 186 элемента 185В и контактной поверхностью 184 элемента 181C, и с местом 191Е, которое определено контактной поверхностью 187 элемента зацепления 185С, стороной направляющего элемента 175 и контактной поверхностью 188 элемента 185А.
На Фиг.12 показан пример открытой сборной системы 210, которая может быть собрана из нескольких крышек 170. Две разнесенные крышки 170В и 170С второго уровня соединены с нижележащей крышкой 170А первого уровня. Крышка 170D третьего уровня, расположенная непосредственно над крышкой 170А первого уровня, соединена с крышками 170В второго уровня 170С для получения открытого места 205 между крышками 170А и 170D. Должно быть понятно, что три вышележащие крышки могут быть соединены с нижележащей крышкой 170.
Любая из вышеуказанных крышек может быть снабжена элементами зацепления, выступающими вбок от боковой стенки, для повышения универсальности сборной системы, собираемой из крышек, и для повышения сложности трехмерного пазла.
В варианте осуществления, показанном на Фиг.10, крышка 130 выполнена с полуэллиптическими элементами зацепления 132, которые выступают вбок от соответствующей боковой стенки 133 и в сущности параллельно ей, в дополнение к элементам зацепления, выступающим от верхней поверхности 2 и расположенным по областям А и В. Боковая стенка 134 крышки 130 имеет выемки 137, соответствующие по форме элементам зацепления 132, так что элемент зацепления 132 первой крышки может быть скользяще введен в зацепление с выемкой 137 второй крышки. Расстояние между смежными элементами зацепления может иметь разную ширину. При желании, выступающие вбок элементы зацепления могут быть прямоугольными или выполнены любым желательным образом. Все боковые стенки могут быть выполнены только с выступающими элементами, причем расстояние между ними определяет выемку 137. Для компактности при транспортировке ширина крышки предпочтительно не больше ширины бутылки. Так, две крышки могут быть соединены вместе боковыми сторонами без необходимости в третьей крышке, при этом создавая дополнительные возможности для сборки трехмерного пазла. Например, если крышка имеет треугольное поперечное сечение, две соединенных боковыми сторонами крышки могут проходить под наклоном к нижележащей поверхности.
Пример сборной системы 150 в форме робота может быть собран из нескольких крышек 130. Крышки укладывают так, чтобы определить область головы 152, область груди 153 и области ног 157 и 158. В области груди 152 крышка 130А соединена боковой стороной с соседней крышкой. Некоторые крышки смещены вбок от вышележащей крышки для определения областей рук 154 и 155.
Должно быть понятно, что из нескольких крышек 130 может быть собрана любая другая вообразимая сборная система.
На Фиг.13 показана прямолинейная крышка 220, которая включает выступающие вбок элементы зацепления, расположенные по областям, и сборная система 240, собранная из нескольких крышек 220. Должно быть понятно, что сборная система 150, показанная на Фиг.10, или любая другая вообразимая сборная система может быть собрана из нескольких крышек 220.
В дополнение к элементам зацепления, выступающим от верхней поверхности 202 и расположенным по областям А и В, элементы зацепления, расположенные в области А и определяющие место 232А контактных поверхностей, выступают вбок от боковой стенки 226, и элементы зацепления, расположенные в области В и определяющие место 232В контактных поверхностей, выступают вбок от боковой стенки 228. Элементы зацепления боковых стенок 226 и 228 могут иметь одинаковую или разную форму, при этом определяя места 232А и 232В.
В этом варианте осуществления боковые стенки 226 и 228 тоньше стенок 6 крышки 10, показанной на Фиг.2, так что край 219 колпачка бутылки только немного утоплен от края 224 боковых стенок и может функционировать как соединительная секция вместе с частями 222 трубчатого приемного элемента колпачка, которые отходят по окружности от первой соединительной части 237 с соответствующей боковой стенкой к второй точке соединения и лежат в одной плоскости с краем 219. Гнездо 225 выполнено между круговой частью 222 и двумя краями 224 боковых стенок. Для размещения этой соединительной секции расстояние между двумя соседними элементами зацепления и возвышение элементов зацепления над верхней поверхностью 202 могут быть увеличены. Таким образом, если две крышки 220А и 220В уложены одна на другую в противоположной ориентации, т.е. боковая стенка 226 вышележащей крышки 220А примыкает к боковой стенке 228 нижележащей крышки 220В, соединительная секция 219 может быть введена в зацепление с круглым местом 232С контактных поверхностей, определяемым местом 232А боковой стенки 226 и местом 232В боковой стенки 228.
Крышка 220 также может иметь выемки, выполненные на боковых стенках 227 и 229. Каждая выемка выполнена совпадающей по форме с соответствующим элементом зацепления и поэтому выемки расположены по областям, так что выступающие элементы зацепления одной крышки будут входить в соответствующие выемки соседней крышки. Например, в отношении боковой стенки 227 выполнены несколько выемок 234b и 234d, которые соответствуют элементам зацепления 4b и 4d, соответственно, показанным на Фиг.3. Выемки, выполненные в боковой стенке 227, расположены в области I, которая идентична области элементов зацепления А. Выемки, выполненные в боковой стенке 229, могут быть идентичны области элементов зацепления В или выемкам, выполненным в боковой стенке 227. Верхняя поверхность крышки также может иметь выемки.
Наличие элементов зацепления или выемок на боковой стенке позволяет соединять вместе две крышки 220 так, как нельзя соединять части игрушек в существующем уровне техники. Например, боковая стенка 227 крышки 220С соединяется с верхней поверхностью 202 крышки 220D, так что несколько крышек затем могут быть присоединены сбоку или по вертикали. Кроме того, два гнезда 225 и полукруглая соединительная секция 219 крышки 220Е соединяются с боковой стенкой 226 крышки 220F, так что последняя может быть подвешена консольно. Крышка 220F имеет достаточную конструкционную прочность, чтобы поддерживать своей боковой стенкой 227 поверхность 202 крышки 220G.
В еще одном варианте осуществления изобретения соединительная секция может быть выполнена в любой желательной форме. Например, как показано на Фиг.14А и 14В, если соединительная секция 264 крышки 260 имеет квадратный периметр, элементы зацепления 264a-d, выступающие от верхней поверхности 262, также будут иметь квадратный периметр, а промежуток между соседними элементами зацепления будет линейным. Каждый из элементов зацепления может иметь полое внутреннее пространство 269. Место 267А контактных поверхностей, определенных элементами зацепления 264a-d и областями элементов зацепления K и L, которые также квадратные, поэтому может входить в зацепление с соединительной секцией 264. Области K и L могут быть определены двумя элементами зацепления, как показано, или любым желательным количеством элементов зацепления. Соответственно, области элементов зацепления будут расположены в конфигурации, которая подходит для зацепления с соединительной секцией такой же конфигурации.
Элементы зацепления могут иметь подходящую форму, чтобы они могли быть расположены по областям, контактные поверхности каждой из которых входят в зацепление с соединительными секциями разной формы. Альтернативно, элементы зацепления могут иметь подходящую форму для зацепления за счет трения с двумя или больше соединительными секциями разной формы.
Каждая из боковых стенок, таких как показанные боковые стенки 271 и 274, может быть снабжена выступающими вбок элементами зацепления, определяющими область K и место 267В, или выемками 276, определяющими область М, которые могут быть соединены с выступающими вбок элементами зацепления. Соединительная секция 264 является краем боковых стенок 271 и 274 и приспособлена для зацепления за счет трения с местом 267А или 267В. При желании, соединительная секция 264 может значительно выступать за край 219 колпачка бутылки. Альтернативно, край 219 крышки 260 может служить в качестве соединительной секции для зацепления за счет трения с местом 232С, показанным на Фиг.13.
Необходимо понимать, что выступающие вбок элементы зацепления могут быть расположены в области А и определять место 232А крышки 220 (Фиг.13), а элементы зацепления, выступающие от поверхности 262, могут быть расположены в областях K и L и определять место 267А.
Хотя для примера были описаны некоторые варианты осуществления изобретения, необходимо понимать, что изобретение может быть осуществлено с многими модификациями, изменениями и переделками и с использованием многочисленных эквивалентов или альтернативных решений, которые известны специалистам в данной области, без отхода от сути изобретения или превышения объема формулы изобретения.