УКУПОРОЧНОЕ СРЕДСТВО, ИМЕЮЩЕЕ ПРОКЛАДКУ И ОТТЯЖНОЕ КОЛЬЦО
CLOSURE WITH GASKET AND TIE-DOWN RING

Область изобретения
Настоящее изобретение относится к укупорочным средствам для емкостей. Более конкретно, настоящее изобретение относится к укупорочному средству для использования с емкостью, в которой между емкостью и частью укупорочного средства обеспечена разрывная мембрана (например, прокладка из фольги с покрытием из термопластичного материала).
Уровень техники и проблемы уровня техники
Различные изделия, включая детское питание, пищевые продукты, гранулы, жидкости, кремы, порошки, небольшие предметы и т.п., можно для удобства упаковывать в емкость, имеющую открываемое укупорочное средство. Емкость с установленным на нее укупорочным средством и содержимым, можно назвать "упаковкой".
Автор настоящего изобретения разработал новую структуру для укупорочного средства для емкости, а также новый способ изготовления укупорочного средства, при этом укупорочное средство содержит предпочтительные признаки, ранее не упоминавшиеся и не предусматривавшиеся в прототипе.
Сущность изобретения
Согласно настоящему изобретению предлагается укупорочное средство для емкости, имеющей отверстие, ведущее внутрь емкости, в которой может находиться содержимое. Отрывная мембрана (например, "прокладка") изначально выполнена как часть укупорочного средства так, чтобы мембрану можно было расположить так, что она продолжается через по меньшей мере часть отверстия в емкости, когда укупорочное средство установлено на емкость. Мембрана предпочтительно изначально закреплена термосваркой (например, термосваркой или сваркой в пластическом состоянии) в укупорочном средстве и как часть укупорочного средства, и мембрана, также предпочтительно, затем прикрепляется к емкости термосваркой для получения герметичного шва, изначально проходящего над всем отверстием емкости. Однако в некоторых случаях герметичное уплотнение емкости мембраной (термосваркой или иным способом) не требуется или нежелательно, и укупорочное средство можно сконструировать полностью съемным с емкости. В зависимости от варианта применения укупорочное средство также может содержать крышку.
Более конкретно, согласно широким аспектам одного варианта настоящего изобретения укупорочное средство содержит корпус укупорочного средства для установки на емкость, имеющую отверстие во внутреннее пространство емкости, в которой может храниться содержимое. Корпус укупорочного средства образует отверстие в корпусе укупорочного средства. К корпусу укупорочного средства прикреплена мембрана, проходящая поперек по меньшей мере части отверстия в корпусе укупорочного средства.
В одном предпочтительном варианте изобретения мембрана не имеет перфораций и продолжается через всего отверстия в корпусе укупорочного средства так, чтобы изначально закупоривать отверстие в корпусе укупорочного средства.
В другом варианте изобретения мембрана может не проходить над всем отверстием в корпусе укупорочного средства и например, мембрана может образовывать одно или более небольших отверстий, проходящих сквозь мембрану и которое изначально закупорено вспомогательной структурой, которая (1) прикреплена к одной стороне мембраны над указанным отверстием или отверстиями, и (2) может быть в дальнейшем открыта.
В любом варианте настоящего изобретения имеется оттяжное кольцо, отдельное от корпуса укупорочного средства и прикрепленное к мембране на отверстии в корпусе укупорочного средства. Пользователь может оттянуть кольцо, чтобы оторвать по меньшей мере участок мембраны от корпуса укупорочного средства для обеспечения полного доступа или расширенного доступа через отверстие в корпус укупорочного средства.
Укупорочное средство по изобретению позволяет пользователю удобно и легко вскрывать мембрану. Для этого оттяжное кольцо, прикрепленное к мембране (а) имеет уменьшенное усилие вытягивания и (b) постоянное усилие вытягивания (т.е., по существу одинаковое усилие вытягивания от упаковки к упаковке).
Одним из признаков настоящего изобретения является то, что оттяжное кольцо формуют отдельно от корпуса укупорочного средства и отдельно прикрепляют к мембране. Новая структура укупорочного средства предусматривает формование корпуса укупорочного средства из термопластичного материала, за счет чего (а) устраняется проблема прототипа заключающаяся в необходимости продавливать расплавленную пластмассу сквозь небольшие отверстия для получения отрывных мостиков и формирования оттяжного кольца заодно с мембраной, и (b) предотвращается или по меньшей мере минимизируется образование швов в пластике оттяжного кольце.
Если разные компоненты укупорочного средства (т.е., корпус укупорочного средства и оттяжное кольцо и необязательная принадлежность, если используется) прикреплять к мембране клеем, а не посредством сварного шва, то отпадает необходимость в металлическом слое в мембране для генерирования теплоты при индукционной термосварке.
В некоторых случаях мембрана не требует герметичного шва между ней и верхней частью емкости (например, если попадание воздуха допустимо). В таком случае мембрана (либо приклеенная, либо термосваренная с внутренней стороной установленного сверху укупорочного средства) может быть просто прижата к верхней части емкости корпусом укупорочного средства при защелкивающемся соединении укупорочного средства с емкостью. Однако если желательно само укупорочное средство сделать съемным, тогда корпус укупорочного средства может просто навинчиваться на емкость или соединяться с емкостью байонетным соединением.
Формование оттяжного кольца и необязательной принадлежности в виде отдельного компонента, не за одно целое с корпусом укупорочного средства, позволяет расположить оттяжное кольцо и принадлежность на мембране в желаемой наложенной конфигурации для компактной компоновки. Такое наложенное расположение оттяжного кольца и принадлежности было бы невозможным, если оттяжное кольцо и принадлежность были бы сформованы вместе с укупорочным средством, как часть его корпуса.
Формование оттяжного кольца и необязательной принадлежности, каждого отдельно от корпуса укупорочного средства в альтернативном варианте, также позволяет прикреплять принадлежность к нижней стороне мембраны, что невозможно, если оттяжное кольцо и принадлежность формуют вместе с корпусом укупорочного средства. Прикрепление принадлежности к нижней стороне мембраны позволяет уменьшить общую высоту укупорочного средства, поскольку в этом случае принадлежность размещается в свободном пространстве над продуктом в емкости. Такое уменьшение высоты укупорочного средства в некоторых случаях может быть желательным.
Благодаря формованию оттяжного кольца отдельно, а не в виде части корпуса укупорочного средства с хрупкими соединительными мостиками, величина усилия, требуемого для оттягивания оттяжного кольца, а также непостоянство от устройства к устройству величины этого усилия значительно уменьшаются. Это позволяет создать улучшенную повторяемость процесса вскрытия от устройства к устройству. Это позволяет производить более однообразные изделия от устройства к устройству.
Формование оттяжного кольца отдельно от корпуса укупорочного средства устраняет необходимость в хрупких мостиках и, следовательно, пользователь никогда не будет иметь дело с обломками хрупких мостиков, используемых в укупорочных средствах уровня техники и которые могут привести к царапинам или создать дискомфорт.
Кроме того, формование оттяжного кольца отдельно от корпуса укупорочного средства, устраняющее необходимость в хрупких мостиках, также устраняет и потенциальные проблемы, которые могут возникнуть в укупорочных средствах уровня техники при формовании оттяжного кольца через хрупкие мостики малого объема, и это приводит к устранению или уменьшению швов, образующихся из расплавленного пластика, протекшего через хрупкие мостики малого объема.
Отдельное формование оттяжного кольца (и необязательной принадлежности) позволяет использовать термопластичные материалы разных цветов для формования оттяжного кольца (и/или принадлежности), отличающихся по цвету от корпуса укупорочного средства.
Формование оттяжного кольца (и необязательной принадлежности) отдельно от корпуса укупорочного средства позволяет значительно упростить форму для укупорочного средства, что может понизить стоимость формы для формования корпуса укупорочного средства. Это снижение стоимости может быть выше добавленной стоимости дополнительной формы, требуемой для отдельного формования оттяжного кольца (и необязательной принадлежности).
Такое укупорочное средство не допускает несанкционированного вскрытия упаковки и обеспечивает индикацию вскрытия, если мембрана была порвана для того, как первый пользователь получит упаковку. Укупорочное средство не требует обязательного наличия крышки или колпачка на корпусе укупорочного средства над мембраной (например, если укупорочное средство является частью "одноразовой" упаковки).
Укупорочное средство может иметь конструкцию, подходящую для технологий высококачественного крупномасштабного производства со сниженным процентом брака.
Согласно настоящему изобретению мембрану прикрепляют к корпусу укупорочного средства так, чтобы мембрана проходила над по меньшей мере частью отверстия в корпусе укупорочного средства. Предлагаемый способ дополнительно включает этап, на котором прикрепляют оттяжное кольцо к мембране на отверстии в корпусе укупорочного средства, так что пользователь моет вытягивать оттяжное кольцо для отрывания части мембраны от корпуса укупорочного средства и получения тем самым доступа или расширенного доступа через отверстие в корпусе укупорочного средства.
В одном варианте способа по изобретению этап прикрепления мембраны к корпусу укупорочного средства выполняют перед этапом прикрепления оттяжного кольца к мембране. Согласно показанному варианту укупорочное средство содержит крышку, имеющий внутренний упругий буртик, при этом этап прикрепления оттяжного кольца к мембране содержит операцию введения буртика в зацепление с оттяжным кольцом.
В альтернативном варианте способа по изобретению этап прикрепления оттяжного кольца к мембране выполняют перед этапом прикрепления мембраны к корпусу укупорочного средства. В этом аспекте настоящего изобретения оттяжное кольцо прикрепляется к полосе, из которой образуют указанную мембрану, и мембрану вырубают из полосы вместе с прикрепленным к ней оттяжным кольцом. Мембрану с прикрепленным к ней оттяжным кольцом затем прикрепляют к корпусу укупорочного средства так, чтобы мембрана проходила по меньшей мере над частью отверстия в корпусе укупорочного средства.
Укупорочное средство если требуется может быть сконструировано так, чтобы его можно было применять с различными обычными и специальными емкостями, имеющими различные обычные или специальные формы отделки, включая резьбовые и защелкивающиеся конфигурации соединения. Другие многочисленные преимущества и признаки настоящего изобретения будут понятны из нижеследующего подробного описания, формулы изобретения и приложенных чертежей.
Краткое описание чертежей:
На сопровождающих чертежах, являющихся частью описания, одинаковые детали на всех чертежах обозначены одними и теми же позициями.
Фиг.1 - фрагментарный вид в перспективе первого варианта укупорочного средства по изобретению в виде отдельного выдачного укупорочного средства по предпочтительному варианту изобретения, и укупорочное средство показано установленным на емкость с закрытой крышкого укупорочного средства.
Фиг.2 - фрагментарный вид сбоку компонентов, показанных на Фиг.1.
Фиг.3 - вид сверху закрытого укупорочного средства по Фиг.1.
Фиг.4 - сечение по 4-4 на Фиг.3.
Фиг.5 - фрагментарный вид в увеличенном масштабе части структуры, заключенной в окружность, обозначенную "Фиг.5" на Фиг.4, при этом на Фиг.5 толщина мембраны преувеличена для облегчения иллюстрации и для ясности.
Фиг.6 - вид в перспективе укупорочного средства с открытой крышкой.
Фиг.7 - вид в перспективе, подобный Фиг.6, но на Фиг.7 показано укупорочное средство после отрывания оттяжного кольца и части прокладки из фольги с получением доступа внутрь емкости.
Фиг.8 - вид сверху в перспективе одного укупорочного средства в состоянии сразу после формования с открытой крышкой перед закрыванием крышки и перед установкой прокладки из фольги и оттяжного кольца.
Фиг.9 - вид в перспективе укупорочного средства после формования, подобный Фиг.8, но на Фиг.9 укупорочное средство показано снизу.
Фиг.10 - фрагментарный вид сверху оттяжного кольца в состоянии сразу после формования.
Фиг.11 - вид в перспективе оттяжного кольца сразу после формования, подобный Фиг.10, но на Фиг.11 кольцо показано снизу.
Фиг.12 - схематичный вид одного варианта процесса или способа, посредством множество оттяжных колец которого можно позиционировать и прикреплять к полосе материала, из которой образуют мембрану укупорочного средства, и на Фиг.12 показано, как образуются такие индивидуальные мембраны на полосе, как каждая мембрана получает прикрепленное к ней оттяжное кольцо, и как каждый комплект, состоящий из оттяжного кольца и мембраны, затем отделяется от полосы.
Фиг.13 - вид укупорочного средства в перспективе снизу укупорочного средства перед тем, как укупорочное средство будет установлено на емкость, и на Фиг.13 показана оторванная часть мембраны для иллюстрации деталей укупорочного средства над мембраной, и на фиг 13 также показано укупорочное средство с закрытой крышкой в конфигурации, которую будет иметь укупорочное средство перед установкой на емкость.
Фиг.14 - вид в перспективе сверху альтернативного варианта укупорочного средства, показанного в состоянии непосредственно после формования с открытой крышкой, и в этом альтернативном варианте укупорочное средство содержит принадлежность в форме шпажки для пищевых продуктов, которая прикреплена к верхней поверхности мембраны под петлей для захвата пальцем оттяжного кольца.
Фиг.15 - еще один вариант укупорочного средства и на Фиг.15 представлен вид в перспективе нижней части укупорочного средства с открытой крышкой и с оторванной частью мембраны для лучшей иллюстрации деталей внутреннего пространства, и на Фиг.15 показано прикрепление принадлежности в форме шпажки для пищевых продуктов, прикрепленной к нижней поверхности мембраны.
Фиг.16 - вид в перспективе сверху еще одного варианта укупорочного средства, и на Фиг.16 укупорочное средство показано с открытой крышкой.
Фиг.17 - вид, подобный виду на Фиг.16, но на Фиг.17 показано укупорочное средство после удаления съемного диска, закрывающего небольшое выдачное отверстие.
Фиг.17А - вид в перспективе, подобный виду на Фиг.16, но на Фиг.17А показан другой вариант укупорочного средства и на Фиг.17А укупорочное средство показано с крышкой в открытом положении.
Фиг.17В - вид, подобный виду на Фиг.17А, но на Фиг.17В показано укупорочное средство после удаления съемного диска, закрывающего небольшое выдачное отверстие.
Фиг.17С - вид сверху укупорочного средства по Фиг.17А перед извлечением съемного диска, закрывающего небольшое выдачное отверстие.
Фиг 17D - сечение по 17D-17D на Фиг.17С.
Фиг.17Е - фрагментарный вид в сечении в увеличенном масштабе части структуры, ограниченной окружностью, обозначенной "Фиг 17Е" на Фиг.17D, и на Фиг.17Е толщина мембраны преувеличена для облегчения иллюстрации и для ясности.
Фиг.18 - схематичный разнесенный вид в перспективе, показывающий процесс сборки первого варианта укупорочного средства по изобретению по Фиг.1-13 при мелкосерийном производстве.
Фиг.19 - вид, подобный Фиг.18, но на Фиг.19 мембрана показана помещенной на гнездо первой машины для термосварки.
Фиг.20 - вид, подобный Фиг.18 и 19, но на Фиг.20 укупорочное средство опущено на мембрану в гнезде первой машины для термосварки.
Фиг.21 - вид подобный Фиг.18-20, но на Фиг.21 показан нажимной сухарь машины для термосварки, опущенный на укупорочное средство на гнезде машины для термосварки.
Фиг.22 - схематичный вид сверху первой машины для термосварки и компонентов укупорочного средства, показанных на Фиг.21.
Фиг.23 - схематичный вид в сечении по 23-23 на Фиг.22.
Фиг.24 - фрагментарное сечение в сильно увеличенном масштабе части структуры, на Фиг.23 заключенной в окружность, обозначенную "Фиг.24" и на Фиг.24 толщина мембраны преувеличена для облегчения иллюстрации и для ясности, и на Фиг.24 компоненты укупорочного средства и первая машина для термосварки показаны в положении, где буртик крышки прижато к верхней поверхности части оттяжного кольца (что приводит к деформации или изгибу буртика) так, чтобы обеспечить хороший контакт между нижней поверхностью оттяжного кольца и верхней поверхностью мембраны во время этапа индукционного нагревания.
Фиг.25 - разнесенный вид в перспективе частично готового первого варианта укупорочного средства, установленной относительно второй машины для термосварки.
Фиг.26 - вид, подобный Фиг.25, но на Фиг.26 укупорочное средство с прикрепленной термосваркой мембраной установлено сверху на открытое гнездо второй машины для термосварки с неклейкой или не способной термосвариваться абсорбирующей лентой (не видна), расположенной на нижней стороне мембраны укупорочного средства над гнездом второй машины для термосварки.
Фиг.27 - вид, подобный Фиг.26, но на Фиг.27 оттяжное кольцо расположено на верхней, обращенной вверх поверхности мембраны укупорочного средства в корпусе укупорочного средства.
Фиг 28 - вид, подобный Фиг.27, но на Фиг.28 показан следующий этап процесса, на котором крышка укупорочного средства закрыта.
Фиг.29 - вид, подобный Фиг.28, но на Фиг.29 показан следующий этап процесса, на котором нажимной сухарь второй машины для термосварки опущен на закрытое укупорочное средство и на котором включена или возбуждена система индукционного нагревания для получения или плавления термопластичного материала на интерфейсе между мембраной и оттяжным кольцом.
Фиг.30 - схематичный вид сверху компонентов и машины по Фиг.29.
Фиг.31 - сечение по 31-31 на Фиг.30.
Фиг.32 - фрагментарное сечение в сильно увеличенном масштабе части структуры, заключенной в окружность, обозначенную "Фиг 32" на Фиг.31, и на Фиг.32 толщина мембраны и не способной термосвариваться абсорбирующей ленты преувеличена для облегчения иллюстрации и для ясности, и на Фиг.32 компоненты укупорочного средства и вторая машина для термосварки показаны в состоянии, когда внутренний буртик крышки укупорочного средства прижато к верхней поверхности части оттяжного кольца (что приводит к деформации или изгибу буртика) чтобы обеспечить хороший контакт между нижней поверхностью оттяжного кольца и верхней поверхностью мембраны во время этапа индукционного нагревания, и
Фиг.33 - разнесенный схематичный вид в перспективе, показывающий этап процесса сборки варианта укупорочного средства по Фиг.16 и 17 при крупномасштабном производстве.
Фиг.34 - вид, подобный Фиг.33, но на Фиг.34 оттяжное кольцо помещено на полосу материала мембраны на машине для термосварки.
Фиг.35 - вид, подобный Фиг.34, но на Фиг.35 полоса материала мембраны с приваренным к ней оттяжным кольцом подана в следующее положение в машине для термосварки.
Фиг.36 - вид, подобный Фиг.35, но на Фиг.36 на полосу материала мембраны помещена и приварена к ней структура с небольшим отверстием.
Фиг.37 - вид, подобный Фиг.36, но на Фиг.37 полоса материала мембраны с оттяжным кольцом и структурой с небольшим выдачным отверстием подана в другое положение.
Фиг.38 - вид, подобный Фиг.37, но на Фиг.38 круглая дисковидная мембрана вырублена из полосы материала мембраны вместе со структурой с небольшим выдачным отверстием и приваренным к ней оттяжным кольцом, и круглая дисковидная мембрана поднята вместе с установленными на ней структурой с небольшим выдачным отверстием и оттяжным кольцом.
Фиг.39 - вид, подобный Фиг.38, но на Фиг.39 корпус укупорочного средства с закрытой крышкой опущено на гнездо первой машины для термосварки на круглую дисковидную мембрану, к которой прикреплена структура с небольшим выдачным отверстием и оттяжное кольцо.
Фиг.40 - вид, подобный Фиг.39, но на Фиг.40 сварочная головка машины для термосварки закрыта для термосваривания круглой мембраны с внутренней стороной корпуса укупорочного средства, и
Фиг.41 - вид в перспективе другого альтернативного варианта укупорочного средства по изобретению.
Описание предпочтительных вариантов
Хотя настоящее изобретение может быть реализовано в различных формах, в настоящем описании и на приложенных чертежах раскрываются только некоторые конкретные варианты в качестве примера настоящего изобретения. Однако изобретение не ограничивается описанными вариантами. Объем изобретения образуется приложенной формулой.
Для облегчения описания на многих фигурах чертежей, иллюстрирующих изобретение, показаны варианты укупорочного средства, содержащие отдельное укупорочное средство в типичных ориентациях, в которых такое укупорочное средство будет находиться на вершине емкости, когда емкость хранится вертикально на своем основании, и такие термины как "верхний", "нижний", "горизонтальный" и пр., применяются в отношении такого положения. Однако следует понимать, что укупорочное средство по изобретению может производиться, храниться, транспортироваться и продаваться в ориентациях, отличающихся от описанных.
Укупорочное средство по изобретению пригодно для применения с различными известными или специальными емкостями, детали которых, хотя и не полностью показаны или описаны, очевидны для специалистов. Конкретный описанный или показанных емкость сама по себе не является частью настоящего изобретения и, следовательно, не является его ограничением. Кроме того, специалистам должно быть понятно, что новые и неочевидные изобретательские аспекты реализованы только в иллюстративном укупорочном средстве и, соответственно описаны.
Первый вариант укупорочного средства по изобретению показан на Фиг.13 и на Фиг.1 в целом обозначен позицией 20. В первом показанном варианте укупорочное средство 20 выполнено в форме отдельного укупорочного средства 20, выполненного с возможностью прикрепления или установки на емкости 22, которая обычно включает содержимое, например, продукт или продукты, состоящие из частиц или текучего материала. Емкость 22 содержит участок, продолжающийся вверх для образования отверстия 24 (Фиг.4), открывающего внутреннее пространство емкости. Первый вариант укупорочного средства 20 особенно подходит для использования с емкостью 22, отформованной из полиэтилена.
Внутри укупорочного средства 20 находится мембрана 26, указывающая на вскрытие прокладки 26 из фольги, которая должна расположиться на верхней части емкости над отверстием 24. Далее термины "мембрана" и "прокладка" будут использоваться взаимозаменяемо. На Фиг.6 показана прокладка 26 до того, как ее часть будет оторвана, а на Фиг.7 показана открытое укупорочное средство 20 после того, как пользователь оторвет часть прокладки, совпадающую с отверстием для доступа или отверстием, образованным укупорочным средством 20 посредством окружающей отверстие стенки 25.
2
Мембрана 26 может относиться к любому специальному или обычному типу. В предпочтительном варианте, показанном на Фиг.5, мембрана 26 является коммерчески доступной прокладкой из фольги, выпускаемой на рынок под торговым наименованием "LAMINATE 150MDPE/0.001/100CPP" компанией Coflex Packaging, имеющей офис по адресу 1970 John-Yule Street, Chambly, Quebeck, J3L 6W3 Canada (вебсайт www.deluxpaper.com). Прокладка 26 состоит из 25-мкм слоя 27 алюминиевой фольги, соединенного клеем с 25-мкм верхним слоем 29 литого полипропилена, и соединенного клеем с 38-мкм нижним слоем 28 полиэтилена средней плотности. Прокладка 26 имеет общую толщину прибл. 94 мкм и имеет общую плотность прибл. 132 г/м. Конкретный состав и структурные детали прокладки 26 не являются частью широкого аспекта настоящего изобретения.
В одном предпочтительном варианте упаковки, в которой применяется укупорочное средство по изобретению, показанном на Фиг.1-13, прокладку 26 сначала прикрепляют к укупорочному средству 20, к частям обращенной вниз внутренней поверхности или поверхностей укупорочного средства 20. Прокладку 26 также предпочтительно затем прикрепляют к верхней части емкости 22. Конкретный тип прокладки 26, описанный выше, можно легко приприкреплять к укупорочному средству 20 термосваркой (например, термосваркой) полипропиленовой верхней поверхности укупорочного средства 230, если укупорочное средство 20 сформовано из полипропилена, а затем нижнюю полиэтиленовая поверхность прокладки 26 можно легко соединять термосваркой с полиэтиленовой емкостью 22.
Показанный первый вариант укупорочного средства 20 адаптирован к использованию с емкостью 22, имеющей отверстие 24 для доступа к внутреннему пространству емкости и к содержащемуся в нем продукту (после отрывания части прокладки 26). Укупорочное средство 20 может использоваться для емкостей, содержащих разные вещества, включая, помимо прочего, детское питание, порошки, жидкости, суспензии, смеси, частицы твердой пищи, дискретные изделия и пр. Емкость 22 может иметь гибкие стенки (или жесткую стенку или стенки), которые может захватывать пользователь.
Емкость 22 может иметь любую подходящую конфигурацию. Емкость 22 сама по себе не является частью аспектов настоящего изобретения. Укупорочное средство 20 является совершенно отдельным изделием или узлом (т.е., укупорочное средство 20), которая может содержать множество деталей и выполнена для съемной или несъемной установки на заранее изготовленную емкость 22, имеющую отверстие 24 во внутреннее пространство емкости.
В настоящее время предусматривается, что во многих случаях укупорочное средство 20 будет изготавливаться путем формования основной части укупорочного средства 20 из подходящего термопластичного материала как интегральной структуры. Однако не все части укупорочного средства формуются совместно друг с другом как интегральная структура. В показанном первом варианте по меньшей мере часть деталей укупорочного средства формуются из подходящего термопластичного материала, такого как, помимо прочего, полипропилен Части укупорочного средства, которые формуются отдельно, могут формоваться из других материалов. Эти материалы могут иметь одинаковые или разные цвета и текстуры.
Как можно видеть на Фиг.6, первый вариант укупорочного средства 20 содержит следующие основные компоненты: (1) отформованные за одно целое корпус 30 и крышку 32, соединенные вместе шарниром 31, (2) мембрану (26) (например, прокладку из фольги), прикрепленную к корпусу 30 укупорочного средства (например, термосваркой или клеем), и (3) оттяжное кольцо 36, прикрепленное к мембране 26 (например, термосваркой или клеем). Оттяжное кольцо 36 содержит смещенную (приподнятую) оттяжную петлю 37 для пальца.
В некоторых случаях крышка 32 может отсутствовать. В предпочтительной форме первого варианта крышка 32 предназначена для закрывания и перекрывания части корпуса 30 укупорочного средства. Крышка (32) может перемещаться для открывания верхней части корпуса 30 укупорочного средства (Фиг.6). Крышка 32 выполнена с возможностью перемещения между (1) закрытым положением над корпусом 30 (как показано на Фиг.1) и (2) открытым положением (как показано на фиг 6). В показанном первом варианте крышка 32 шарнирно прикреплена к корпусу 30 так, чтобы совершать поворотное движение между закрытым положением и закрытым положением. В альтернативной конструкции (не показана) крышка 32 может быть отдельным компонентом, который полностью снимается с корпуса 30 укупорочного средства или крышка 32 может быть привязана к корпусу шнурком. В другом альтернативном варианте (не показан) крышка может вообще отсутствовать.
В предпочтительной в настоящее время форме первого варианта укупорочного средства 20 интегральный корпус 30 укупорочного средства и крышку 32 формуют из полипропилена, доступного на рынке под обозначением 372W от фирмы Total Petrochemical USA, Inc., 120 Louisiana Street 1800, Houston TX 77002, USA.
Как видно на Фиг.6, корпус 30 укупорочного средства содержит приподнятую панель 40, периферийный фланец 41 и юбку 44. Юбка 44 отходит вниз от периферии панели 40 (как показано на Фиг.5) и окружает прокладку 26. Как видно на Фиг.5, от панели 40 вниз отходит стенка 25 отверстия, которая образует отверстие для доступа в корпусе укупорочного средства.
Нижний край стенки 25 отверстия образует множество направленных вниз зубьев 48, имеющих форму пирамид (Фиг.5-9 и 13), которые разнесены вокруг отверстия, образованного стенкой 25.
Как показано на Фиг.5, внутренняя сторона укупорочного средства 20 может прикрепляться к верхней части емкости, предпочтительно термосваркой прокладки 26 с верхней стороной емкости 22.
Альтернативно или дополнительно, емкость 22 и укупорочное средство 20 могут быть снабжены другим соединительным средством, например, защелкивающимся буртиком или канавкой (не показаны). Кроме того, укупорочное средство 20 может вместо этого прикрепляться к емкости 22 байонетным или резьбовым соединением.
Корпус 30 укупорочного средства может иметь конфигурацию, подходящую для приема или иного размещения выступающей вверх части емкости 22 или для размещения любой другой части емкости, вставленной в конкретную конфигурацию корпуса 30 укупорочного средства, даже если емкость не имеет верхнего открытого конца уменьшенного размера. Главная часть емкости 22 может иметь форму сечения, отличающуюся от формы сечения верхней части емкости, которая образует отверстие емкости.
В показанном первом варианте, в котором крышка 32 соединена с корпусом 30 укупорочного средства шарниром 31, шарнир 31 может быть любого подходящего типа. Одна форма шарнира 31, которую предпочтительно можно использовать, представляет собой обычный пленочный шарнир уменьшенной толщины. Можно использовать и другие типы петель. В некоторых случаях шарнир может вовсе отсутствовать и крышка 32 может не соединяться как интегральная деталь с корпусом 30. В других случаях может быть желательно вообще убрать крышку 32.
Если используют такую крышку, как крышка 32, как показано на Фиг.5, может быть желательным создать известные защелкивающий буртик 60 вдоль участка или участков нижнего края крышки 32, и взаимодействующую защелкивающую канавку 62 вокруг участка или участков корпуса 30 укупорочного средства под пластиной 40 и над фланцем 41. Когда крышку 32 закрывают, защелкивающийся буртик 60 крышки переходит через край пластины 40 и входит в защелкивающееся зацепление с канавкой 62. Для облегчения открывания крышки 32, крышка 32 содержит выступ 68 для пальца (Фиг.1-8).
Крышка 32 содержит внутренний упругий буртик 71 (Фиг.4-9). В первом варианте укупорочного средства 20, показанном на Фиг.1-13, буртик 70 является уплотнением, взаимодействующим с внутренней поверхностью стенки 25 отверстия, когда крышка закрыта. Как показано на Фиг.5, нижний край буртика 71 изначально также контактирует с верхней поверхностью периферии оттяжного кольца 36, когда крышка 32 закрыта.
В некоторых случаях зубья 48 могут отсутствовать, но во многих случаях зубья 48 являются предпочтительными. Кроме того, прокладка 26 не требует термосваривания или другого соединения с обращенной вниз поверхностью корпуса 30 укупорочного средства на заостренных концах зубьев. В некоторых случаях прокладка 26 может прикрепляться к обращенной вниз поверхности корпуса 30 укупорочного средства в положениях, разнесенных на некоторое расстояние наружу от стенки 25 отверстия и зубьев 48. Однако в предпочтительном варианте укупорочного средства 20, показанном на Фиг.1-13, прокладка 26 соединена с нижней стороной корпуса 30 укупорочного средства для получения герметичного шва, проходящего непрерывно вокруг периферии отверстия корпуса 30 укупорочного средства на зубьях 48 или рядом с ними.
Оттяжное кольцо 36 предпочтительно прикреплено к прокладке 26 на существенной части траектории вокруг внутренней стороны стенки 25 отверстия и зубьев 48. В первом варианте, показанном на Фиг.1-13, оттяжное кольцо 26 образует непрерывное ушко или петлю, контактирующую с прокладкой 26 и прикрепленную к ней. Как показано на Фиг.5 и 11, нижняя сторона оттяжного кольца 36 образует направленный вниз буртик 52, который контактирует лишь с небольшой частью обращенной вверх поверхности мембраны 26. В первом варианте укупорочного средства 20, показанном на Фиг.1-13, оттяжное кольцо 36 прикреплено к мембране 26 вдоль буртика 52. В предпочтительном варианте оттяжное кольцо 36 приварено к мембране 26 и буртик 52 работает как "концентратор сварки" для облегчения термосваривания оттяжного кольца 36 с мембраной 20.
На Фиг.12 показан один вариант ориентирования оттяжного кольца 36 на мембране 26 на полосе или ленте 26' материала мембраны. Каждая мембрана 26 имеет круглую форму, которую можно штамповать или вырубать из полосы 26' после того, как оттяжное кольцо 36 будет сформовано и приклеено к верхней поверхности полосы 26' материала мембраны в подходящей ориентации. Альтернативно, каждую мембрану 26 можно сначала вырезать или штамповать из ленты ли полосы 26' материала мембраны, а затем прикреплять оттяжное кольцо 36 к верхней поверхности мембраны 26. В предпочтительном способе изготовления укупорочного средства 20, оттяжное кольцо 36 и мембрана 26 соединены друг с другом термосваркой, и мембрана 26 соединена термосваркой с корпусом 30 укупорочного средства. Конкретный этап способа такой термосварки и варианты этого этапа будут подробно описаны ниже после описания альтернативных вариантов укупорочного средства 20.
Когда укупорочное средство 20 изначально комплектуется производителем крышкой 32 в закрытом положении, как показано на Фиг.13, укупорочное средство 20 может поставляться упаковщику и упаковщик может устанавливать укупорочное средство на емкость 22, как показано на Фиг.1-5.
Затем пользователь, который приобрел упаковку, может вскрыть упаковку, открыв крышку 32 (в конфигурацию, показанную на Фиг.6) для получения доступа к оттяжному кольцу 36. Затем пользователь может поднять и оттянуть петлю 37 для пальца для приложения дополнительного усилия к оттяжному кольцу 36 и к прикрепленной части мембраны 26. Когда пользователь приложит достаточное усилие к оттяжному кольцу 36, мембрана 26 отрывается внутри периферии отверстия в корпусе укупорочного средства по нижнему краю отверстия 25. Если укупорочное средство 20 содержит зубья 48, как в первом варианте, показанном на Фиг.1-13, то такие зубья 48 способствуют отрыванию мембраны 26. Оторванную часть мембраны 26 и прикрепленное к ней оттяжное кольцо затем можно выбросить и пользователь может извлечь все содержимое или его часть из емкости 22 через образовавшееся отверстие.
Предпочтительный способ или способы изготовления первого варианта укупорочного средства 20, показанного на Фиг.1-13, будет описан ниже после описания некоторых альтернативных вариантов укупорочного средства.
На Фиг.14 показана альтернативная форма укупорочного средства, где укупорочное средство в целом обозначено позицией 120. Укупорочное средство 120 содержит корпус 130 укупорочного средства и шарнирно установленную крышку 132. Укупорочное средство 130 также содержит мембрану 126, к которой прикреплено оттяжное кольцо 136, имеющее оттяжную петлю 137 для пальца. Корпус 130 укупорочного средства, крышка 132, оттяжное кольцо 136 и мембрана 126 идентичны или по существу идентичны аналогичным компонентам первого варианта укупорочного средства 20, описанного выше со ссылками на Фиг.1-13.
К мембране 126 также прикреплена принадлежность в форме шпажки 160 для пищевых продуктов. Шпажка 160 сформована отдельно от корпуса 130 укупорочного средства, крышки 132 и оттяжного кольца 136. Обычно шпажку 160 формуют из того же термопластичного материала, что и оттяжное кольцо 136. Шпажка 160 имеет заостренный или зазубренный конец 162 и участок рукоятки 164. Конец 162 и часть участка рукоятки 164 проходят под наложенной на них оттяжной петлей 137 для пальца. Участок рукоятки 164 содержит продолжающийся наружу крепежный участок 166, который прикреплен к мембране 126. В предпочтительной форме этого альтернативного варианта укупорочного средства, показанного на Фиг.14, крепежный участок 166 шпажки 160 соединен термосваркой с верхней поверхностью мембраны 126.
На Фиг.15 показан еще один альтернативный вариант укупорочного средства и этот вариант обозначен в целом позицией 220 на Фиг.15. Укупорочное средство 220 содержит корпус 230 укупорочного средства, крышку 232, мембрану 226 (с частичным вырезом на Фиг.15) и оттяжное кольцо 236, которое сдержит оттяжную петлю 237 для пальца. Эти элементы идентичны или по существу идентичны аналогичным элементам первого варианта укупорочного средства 20, подробно описанного выше со ссылками на Фиг.1-13.
Альтернативный вариант укупорочного средства 220, показанный на Фиг.15, также содержит принадлежность в форме шпажки 260 для пищевых продуктов, но шпажка 260 прикреплена к нижней поверхности мембраны 226. Как и в варианте укупорочного средства 120, показанном на Фиг.14 и описанном выше, шпажка 260 в варианте по Фиг.15 содержит заостренный ли зазубренный конец 262, участок рукоятки 264 и крепежный участок 266. В предпочтительном варианте укупорочного средства 220 шпажка прикреплена к нижней стороне мембраны 226 термосваркой крепежного участка 266 к мембране 226.
На Фиг.16 и 17 показан еще один вариант укупорочного средства по изобретению, и на Фиг.17 и 17 укупорочное средство в целом обозначено позицией 320. Укупорочное средство 320, включая корпус 330 укупорочного средства, имеет конфигурацию, идентичную или по существу идентичную конфигурации первого варианта укупорочного средства 20, описанного выше со ссылками на Фиг.1-13. Укупорочное средство 320 отличается только тем что внутри оттяжного кольца 336 имеется структура 372 с небольшим выдачным отверстием. Структура 372 с небольшим выдачным отверстием содержит кольцевое основание 373, установленное на мембране 326 или прикрепленное к ней (термосваркой или иным способом) и продолжающуюся вверх кольцевую стенку 374. Структура 372 также содержит оттяжной язычок 376 и съемный закрывающий диск 378, нижняя сторона которой соединена термосваркой с мембраной 326.
Как более подробно будет описано ниже, структура 372 с небольшим выдачным отверстием может быть вскрыта первой и использована для слива какого-либо жидкого содержимого упаковки перед тем как вытягивать главное оттяжное кольцо 336 и создавать большое отверстие для доступа в емкость. Однако от пользователя вовсе не требуется открывать структуру 372 с небольшим выдачным отверстием. Пользователь может сначала оттянуть только главное оттяжное кольцо вместе с прикрепленной частью мембраны, к которой прикреплена структура 372 с небольшим выдачным отверстием (и это действие приведет к вскрытию отверстия в корпусе укупорочного средства после отрывания перекрывающей части мембраны 326) и это приведет к изначальному образованию только большого отверстия для доступа.
Как показано на Фиг.17, диск 378 расположен на одном конце язычка 376 в кольцевом основании 373. Этот диск 378 содержит множество хрупких мостиков 380, которые изначально сформованы интегрально с основанием 373, и которые могут разрываться, когда к пользователь прилагает к язычку 376 достаточное усилие.
Нижняя сторона диска 378 прикреплена (например, термосваркой или другим способом) к верхней поверхности мембраны 326. Предпочтительно на обращенной вниз нижней поверхности основания 373 структуры с небольшим выдачным отверстием сформированы зубья 379 (Фиг.17) радиально непосредственно за периферическим краем диска 378, которые предназначены для облегчения отрывания небольшого круглого участка мембраны 326 внутри структуры 372 с небольшим выдачным отверстием для получения малого выдачного отверстия 381 (Фиг.17). В этой форме укупорочного средства 320, показанной на Фиг.16 и 17, структуру 372 формуют отдельно от большого оттяжного кольца 336. В другой форме укупорочного средства 320 (не показана) внешний край основания 373 соединена с внутренним краем большого оттяжного кольца 336 так, чтобы всю структуру 372 с небольшим выдачным отверстием можно было формовать интегрально с оттяжным кольцом 336.
После того, как пользователь закончит раздачу требуемого количества содержимого через небольшое выдачное отверстие, пользователь может оттянуть большое оттяжное кольцо 336, чтобы оторвать остальную часть мембраны 326 от отверстия в корпусе укупорочного средства для получения расширенного доступа сквозь корпус укупорочного средства, например, для черпака, ложки или для разливания.
На Фиг.17А, 17В, 17С, 17D и 17Е показан еще один вариант укупорочного средства по изобретению, и на Фиг.17А-17D укупорочное средство в целом обозначено позицией 320А. Укупорочное средство 320А имеет конфигурацию, идентичную конфигурации укупорочного средства 320, описанного выше, со ссылками на Фиг.16 и 17, за исключением того, что укупорочное средство 320А имеет иную структуру 372А с небольшим выдачным отверстием (Фиг.17А), подробное описание которой приведено ниже. Структура 372А с небольшим выдачным отверстием содержит кольцевое основание 373А, установленное на мембране 326А и прикрепленное к ней (термосваркой или иным способом), и структура 372А дополнительно содержит кольцевую стенку 374А, продолжающуюся вверх от основания 373А.
Структура 372А также содержит оттяжной язычок 376А, продолжающийся от круглого съемного закрывающего диска 378А. Как показано на Фиг.17Е, периферия диска 378А прикреплена на дне кольцевой стенки 374А к по существу цилиндрическому окружающему участку структуры 372А хрупким участком 380А материала уменьшенной толщины. Диск 378А расположен над мембраной 326А. Когда пользователь прилагает достаточное усилие к язычку 376А, диск 378А может оторваться (как показано на Фиг.17В).
В начальном состоянии, которое предстает пользователю, съемный закрывающий диск 378А расположен над участком мембраны 326А, и эта часть мембраны, которая расположена под съемным закрывающим диском 378А образует множество мелких выдачных отверстий, проколов или каналов 381А. Малые выдачные отверстия 381А, разумеется, скрыты до тех пор, пока пользователь не откроет крышку и не оттянет язычок 376А чтобы оторвать диск 378А. Такая структура 372А малых выдачных отверстий может быть полезна для разбрызгивания или рассыпания продукта (например, соли, перца, сахара и пр.) перед вскрытием главного большого отверстия в укупорочном средстве для получения расширенного доступа для извлечения больших количеств или объемных количеств продукта, (например, черпаком ложкой или путем выливания).
В варианте по Фиг.17А-17Е, в котором мембрана образует заранее сформированные малые выдачные отверстия или отверстия 381А, мембрана 378А может быть охарактеризована, как проходящая над по меньшей мере частью отверстия в корпусе укупорочного средства.
На Фиг.41 показан еще один вариант укупорочного средства по изобретению и на Фиг.41 укупорочное средство в целом обозначено позицией 420. Укупорочное средство 420 содержит корпус 430 укупорочного средства и крышку 432, которая создает другой эстетический внешний вид, отличающийся от ранее описанного первого варианта укупоривающего средства 20, показанного на Фиг.1-13. Корпус 430 и крышка 432 имеют по существу овальную конфигурацию, а не круглую, примененную в первом варианте укупорочного средства 20. Кроме того, в этом альтернативном варианте укупорочного средства 420, показанном на Фиг.41, крышка 432 шарнирно прикреплена своей задней частью (на Фиг.41 шарнир не виден). Укупорочное средство 420 также отличается от укупорочного средства 20 так, что передняя часть крышки 432 не содержит выступающего вперед выступа под палец, такого как выступ 70 на укупорочном средстве 20 (Фиг.1) и вместо него корпус 430 укупорочного средства содержит вогнутое углубление 431 под палец. Несмотря на различия в (1) форме укупорочного средства 420, (2) положении шарнира крышки и (3) применении углубления 431 под палец вместо выступа на крышке, функциональные признаки внутренних структур (не видных на Фиг.41) укупорочного средства 420 аналогичны внутренним функциональным признакам крышки 20, описанной со ссылками на Фиг.1-13, и в укупорочном средстве 420 применяются внутренние компоненты и элементы аналогичные внутренним компонентам и элементам, соответственно, укупорочного средства 20, подробно описанного выше со ссылками на Фиг.1-13.
Далее следует описание способа изготовления укупорочного средства, воплощающего принципы настоящего изобретения, при котором укупорочное средство содержит корпус укупорочного средства дя установки на соответствующую емкость, с отрывной мембраной, прикрепленной к корпусу укупорочного средства, и оттяжное кольцо, отдельное от укупорочного средства и прикрепленное к мембране. Как будет описано ниже, согласно одному аспекту настоящего изобретения предусматривается, что способ изготовления предлагаемого укупорочного средства осуществляют путем прикрепления мембраны к корпусу укупорочного средства до прикрепления оттяжного кольца к мембране. В альтернативном варианте способа изготовления укупорочного средства оттяжное кольцо прикрепляют к мембране, например, прикрепляя его к полосе, из которой делают мембрану, с последующим вырезанием из полосы мембраны для прикрепления мембраны вместе с оттяжным кольцом к соответствующему корпусу укупорочного средства.
Далее следует описание первого способа изготовления укупорочного средства воплощающего принципы настоящего изобретения со ссылками на Фиг.18-32. Как будет описано ниже, на Фиг.18-24 показано прикрепление мембраны 26 к корпусу 30 укупорочного средства, сконфигурированному в соответствии с ранее описанным вариантов, показанным на Фиг.1-11 и 13. На Фиг.25-32 показано прикрепление оттяжного кольца 36 к мембране 26, ранее прикрепленной к корпусу 30 укупорочного средства.
На разнесенном схематическом виде в перспективе, представленном на Фиг.18, показано индукционное сварочное устройство 500, для термосваривания и прикрепления мембраны 36 к корпусу укупорочного средства. Индукционное сварочное устройство 500 содержит гнездо 502 для приема мембраны 26, и гнездо 502 сконфигурировано позиционирования мембраны 26 в контакте с нижней стороного укупорочного средства 30, когда укупорочное средство 30 расположено на гнезде 302 сверху мембраны 26.
Индукционное сварочное устройство 500 содержит индукционную катушку 504 с соответствующим нажимным сухарем 506, выполненным с возможностью перемещения относительно гнезда 502 индукционного сварочного устройства для приложения давления к корпусу 30 укупорочного средства во время индукционной сварки.
Иллюстративным индукционным сварочным устройством по изобретению является Ambrell Easy Heat, Bapco Number WS2/4 и Number WS1/1, выпускаемый компанией Ameritherm Induction Heating Limited, Saxon Way, Cheltenham, Gloucestershire, UK GL52 6RU.
Как показано на Фиг.19, предлагаемый способ начинается с установки мембраны 26 на гнездо 502 индукционного сварочного устройства 500, при этом гнездо 502 имеет форму, соответствующую мембране 26, но немного меньше нее. Затем, как показано на Фиг.20 корпус 30 укупорочного средства с закрытой крышкой 32 помещают на гнездо 502 индукционного сварочного устройства 500 так, чтобы мембрана 26 прижималась к нижней стороне корпуса 30 укупорочного средства.
Затем нажимной сухарь 506 перемещают относительно индукционного сварочного устройства 500, как показано на Фиг.21-24, так что к закрытой крышке 32 прилагается давление, которое передается на корпус 30 укупорочного средства, которое входит в плотный контакт с мембраной 26, расположенной под ним. Индукционная сварка инициируется включением индукционной катушки 504, так что мембрана 26 приваривается и герметично прикрепляется к корпусу укупорочного средства.
согласно предпочтительной в настоящее время практике реализации настоящего изобретения давление, приложенное к крышке 32 и к корпусу 30 укупорочного средства может составлять 60-90 фунтов (прибл. 177,9-400,3 Н). На индукционную катушку 504 подают ток 153-165 А, и продолжительность индукции составляет 0,9-1,5 с. После этого следует период охлаждения в 1 с и результирующая температура слоистой структуры мембраны 30 достигает 230-270°F (прибл. 110-132°С).
За счет индукционной сварки мембраны 26 и корпуса 30 укупорочного средства мембрана прикрепляется к корпусу 30 укупорочного средства так, что мембрана 26 продолжается через по меньшей мере части отверстия корпуса укупорочного средства (отверстие образовано стенкой 25 как показано на Фиг.6). Как показано на Фиг.24 периферия мембраны 26 герметично прикреплена к нижней стороне корпуса 30 укупорочного средства, и мембрана 26 расположена для взаимодействия и прокалывания зубьями 48 корпуса укупорочного средства.
После того, как мембрана будет прикреплена к корпусу 30 укупорочного средства, собранный корпус укупорочного средства и мембрану снимают с индукционного сварочного устройства 500 для последующего прикрепления оттяжного кольца 36 к мембране 26.
Как показано на Фиг.25-32, соединение и термосварка оттяжного кольца 36 с мембраной 26 осуществляется индукционным сварочным устройством 510, имеющим гнездо 512, на которое можно установить корпус укупорочного средства в сборе с мембраной. Индукционное сварочное устройство 510 содержит индукционную катушку 514 с соответствующим нажимным сухарем 516, расположенным в оперативном соединении с гнездом 512 индукционного сварочного устройства для приложения давления к оттяжному кольцу 36 для прикрепления к мембране 26.
Для реализации этого аспекта настоящего изобретения в качестве индукционного сварочного устройства 510 может использоваться модель MIT2 Induction Welder (серийный номер 4128), выпускаемый компанией Relco UK Ltd., Imperial Way, Watford, England WD24 4JP.
Для реализации этого аспекта настоящего изобретения на гнездо 512 индукционного сварочного устройства 510 кладут абсорбирующую ленту 518, имеющую соответствующие не клейкие поверхности. Как показано на Фиг.26, затем корпус 30 укупорочного средства помещают поверх абсорбирующей ленты 518 так, чтобы крышка 32 укупорочного средства была открыта, чтобы обнажить верхнюю поверхность мембраны 26 и открыть к ней доступ.
Как показано на Фиг.27, затем поверх мембраны 26 в отверстие, образованное корпусом 30 укупорочного средства кладут оттяжное кольцо 36. Затем, как показано на Фиг.28, крышку 32 укупорочного средства 20 закрывают, тем самым прижимая упругий буртик 71 в зацепление с оттяжным кольцом, расположенным по существу внутри корпуса 30 укупорочного средства (см. Фиг.32). Нажимной сухарь 516 затем перемещают относительно гнезда 512 сварочного устройства и укупорочного средства 20 для прижатия крышки 32 к корпусу укупорочного средства. Затем активируют индукционную катушку 514 для индуктивного нагрева ламината мембраны 26 для получения сварного шва между мембраной 26 и оттяжным кольцом 36. Понятно, что буртик 71 крышки 32 специально выполнен для получения требуемого взаимодействия с оттяжным кольцом 36. Сила сухаря 516, действующая на крышку 32, деформирует и отклоняет буртик 71 так, что буртик 71 передает давление на оттяжное кольцо 36. Как было описано выше, оттяжное кольцо 36 предпочтительно образует буртик 52 (фиг 32), который действует как "концентратор" для облегчения термосваривания оттяжного кольца 36 с мембраной 26.
Для реализации этого аспекта настоящего изобретения нажимной сухарь 516 выполнен с возможностью прилагать давление величиной 60-180 фунтов (прибл. 267-801 Н) на крышку 32 и корпус 30. На индукционную катушку 514 может подаваться ток 135-165 А в течение 0,9-1,5 с, после чего следует период охлаждения длительностью 1 с. Предусмотрено, что в результате такого режима индукционной сварки ламинат мембраны достигает температуры 230-270°F (прибл. 110-132°С).
Хотя было показано взаимодействие буртика 71 с оттяжным кольцом 36, контакт между оттяжным кольцом 36 и мембраной 26 моет обеспечиваться другими способами, например, путем оставления крышки 32 укупорочного средства открытой и применяя нажимной сухарь, форма которого соответствует отверстию в корпусе укупорочного средства для непосредственного контакта с прижимным кольцом.
После того, как собранное укупорочное средство 20 в достаточной степени охладится, нажимной сухарь можно переместить относительно индукционного сварочного устройства 51, чтобы можно было снять со сварочного устройства собранное укупорочное средство 20. Абсорбирующую ленту 518 отделяют от нижней поверхности мембраны 26 для завершения изготовления укупорочного средства 20 с отдельно сформованным оттяжным кольцом 36, теперь прикрепленным к мембране 26.
На Фиг.33-40 схематически показан альтернативный способ изготовления укупорочного средства на принципах настоящего изобретения, содержащего отрывную мембрану и оттяжное кольцо, сформованное отдельно от корпуса укупорочного средства. согласно этому аспекту настоящего изобретения предусматривается достижение высокой скорости производства за счет прикрепления оттяжного кольца к отрывной мембране до того, как мембрана будет прикреплена к корпусу укупорочного средства. Далее предусматривается, что это может быть достигнуто за счет прикрепления оттяжного кольца к ленте, из которой вырезают мембрану, и последующего прикрепления мембраны вместе с оттяжным кольцом к корпусу укупорочного средства.
На Фиг.33 показан разнесенный схематичный вид в перспективе конструкции для способа крупносерийного производства укупорочных средств, созданных на принципах настоящего изобретения. Следует понимать, что хотя реализация этого аспекта способа по изобретению может применяться для производства любого из вышеописанных вариантов укупорочного средства, этот аспект способа по изобретению будет описан на примере вышеописанного укупорочного средства 320, которое показано на Фиг.16 и 17, и которое содержит структуру 372 с небольшим выдачным отверстием, установленную на мембране 326 с соответствующим оттяжным кольцом 336.
Как показано на Фиг.33, этот аспект настоящего изобретения может быть реализован на практике посредством индукционного сварочного устройства 600, которое образует сильно удлиненную направляющую область 602 для мембраны, вдоль которой может быть расположена полоса 26' мембран, перемещающаяся для производства укупорочного средства 320. Сварочное устройство 600 содержит индукционную катушку 604 и матрица 608 для вырубания мембран, и взаимодействующий с ней вертикально перемещающийся штамп. Сварочное устройство 600 выполнено для термосваривания оттяжного кольца 336 с полосой 26' мембран, из которой вырубают и формируют мембраны 26.
Как показано на Фиг.33, для изготовления укупорочного средства 320 далее имеется индукционное сварочное устройство 610 с индукционной катушкой 614. Индукционное сварочное устройство 610 выполнен с возможностью соединять мембрану 326 (вырезанную из полосы 26') вместе с оттяжным кольцом 336 и структурой 372 выдачного отверстия с корпусом 330 укупорочного средства.
На Фиг.34 показано позиционирование оттяжного кольца 336 на полосе 26' мембран в оперативном соединении с индукционной катушкой 604 сварочного устройства 600. Когда оттяжное кольцо 336 правильно уложено на полосу 26' относительно индукционной катушки, активация катушки приводит к термосварке оттяжного кольца 336 с полосой мембраны. Модно применять соответствующий нажимной сухарь (не показан) или подобную структуру, расположенную по существу над сварочным устройством 600 для взаимодействия с оттяжным кольцом 336 для удержания оттяжного кольца 336 в требуемом контакте с полосой 26' мембран во время индукционной сварки, так что оттяжное кольцо соединяется термосваркой с полосой мембраны.
Одновременно с соединением оттяжного кольца 336 с полосой 26' или после него можно аналогично соединить структуру 372 выдачного отверстия с обращенной вверх поверхностью полосы 26' мембран. Как показано на Фиг.36, структуру 372 выдачного отверстия устанавливают по существу внутри оттяжного кольца 336 на полосе 26' мембран, и активация индукционной катушки 604 приводит к требуемому привариванию структуры 372 выдачного отверстия к полосе 26' мембран.
Пошаговое перемещение полосы 26' мембран относительно сварочного устройства 600 подает полосу так, что оттяжное кольцо 336 и структура 372 выдачного отверстия позиционируются по существу под штампом 608 и в оперативном соединении с ним, как показано на Фиг.37. Следует отметить, что матрица 608 штампа выполнена с возможностью принимать и поддерживать соответствующий корпус 330 укупорочного средства.
Как схематически показано на Фиг.38, штамп мембраны приводится в действие так, чтобы вертикальное движение штампа приводило к его взаимодействию с матрицей 608, тем самым разрезая полосу 26' матрицы и отделяя дискретные мембраны 326 от полосы. Продолжающееся вертикальное движение штампа перемещает вырубленную мембрану 326 с соединенными с ней оттяжным кольцом 336 и структурой 372 выдачного отверстия в положение для прикрепления с нижней стороной корпуса 330 укупорочного средства.
Как показано на Фиг.39, теперь корпус 330 укупорочного средства можно позиционировать по существу поверх матрицы 608 так, чтобы мембрана 326 находилась в контакте с обращенной вниз поверхностью корпуса 330 укупорочного устройства.
Формирование укупорочного устройства 320 завершается относительным перемещением индукционного сварочного устройства 610 относительно матрицы 6098 как показано на Фиг.40, в результате чего корпус 330 укупорочного средства и мембрана 326 перемещаются в оперативное взаимодействие с индукционным сварочным устройством 612 для прикрепления мембраны к корпусу укупорочного средства. Активация индукционной катушки 614 приводит к требуемому привариванию мембраны к корпусу укупорочного средства и на этом формование укупорочного средства 320 завершается. Как было указано, этот вариант настоящего изобретения включает структуру 372 выдачного отверстия, прикрепленную к верхней поверхности мембраны 326 по существу внутри соединенного оттяжного кольца 336. Относительное движение индукционного сварочного устройства 610 от матрицы 608 для вырубания мембраны позволяет снять готовое укупорочное средство со сварочного устройства 600.
Принадлежности, такие как принадлежности 160 и 260 описанные выше также могут формоваться и соединяться с мембраной вместе с оттяжным кольцом.
Из вышеприведенного подробного описания настоящего изобретения и иллюстраций понятно, что в него могут быть внесены многочисленные изменения и замены, которые не выходят за пределы изобретательской идеи и объема новизны или принципов этого изобретения.