УСТРОЙСТВО ДЛЯ УКУПОРИВАНИЯ КОНТЕЙНЕРОВ ДЛЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ И КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, СНАБЖЕННЫЙ ТАКИМ УСТРОЙСТВОМ
CLOSING DEVICE FOR FOOD PRODUCT CONTAINER AND FOOD PRODUCT CONTAINER WITH SUCH DEVICE

Изобретение относится к устройству для укупоривания контейнеров для пищевых продуктов, в частности контейнеров для напитков, содержащему: уплотнительный элемент, выполненный с возможностью зацепления на стенке контейнера для пищевых продуктов вокруг отверстия в стенке, и управляющий элемент, выполненный с возможностью взаимодействия с уплотнительным элементом для смещения уплотнительного элемента из открытого положения, при котором отверстие в стенке остается свободным, в закрытое положение, в котором отверстие в стенке закрыто, и обратно, управляющий элемент имеет соединительные средства для соединения к контейнеру для пищевых продуктов, причем относительная ориентация уплотнительного элемента и управляющего элемента может изменяться так, что управляющий элемент может заставить уплотнительный элемент в закрытом положении зацепляться с натягом на стенке с обеспечением по существу среднеплотной герметизацией контейнера для пищевых продуктов. Изобретение также относится к контейнеру для пищевых продуктов, снабженному таким устройством.
Контейнеры для жидкостей с возможностью повторного закрывания уже давно известны. В описании к патенту США 4,077,538 описана банка для напитков или других пищевых продуктов. Известная банка закрывается сверху формованной верхней стенкой или крышкой.
Верхняя стенка здесь имеет отверстие для прохода напитка, содержащегося в банке. Банка далее имеет устройство для закрывания банки, соединенное c верхней стенкой. Устройство здесь содержит поворотный уплотнительный элемент и неподвижный управляющий элемент, соединенный с уплотнительным элементом. Уплотнительный элемент предпочтительно конструктивно представляет собой водонепроницаемый выступ, который после поворота управляющего элемента может закрыть или оставить свободным отверстие в стенке, в результате чего проход напитка может быть, таким образом, соответственно предотвращен или сделан возможным. Преимущество известной банки заключается в том, что банка может быть повторно закрыта, в результате чего содержимое банки не должно использоваться сразу и полностью, но может, при желании, использоваться частями в разное время. Закрывание проходного отверстия банки посредством выступа действительно несколько увеличивает сохранность содержимого банки, но, главным образом, препятствует выходу или возможности выхода содержимого банки простым способом. Наряду с вышеизложенным преимуществом известная банка также имеет недостатки. Существенный недостаток известной банки заключается в том, что может быть получено только посредственное уплотнение при закрывании. Уплотнительный элемент не может закрыть банку полностью непроницаемым для жидкости образом или может это сделать только в течение короткого периода. Когда банка закрыта, ее содержимое все еще доступно для микроорганизмов, и может свободно происходить газообмен между атмосферой, окружающей банку, и внутренней газовой средой в банке. Особенно в случае, когда напиток, содержащийся в банке, является газированным, в результате чего в банке создается внутреннее давление, уплотнительный элемент будет неспособен закрыть банку с достаточным уплотнением, в результате чего углекислый газ может и будет выходить из банки. Общеизвестно, что снижение содержания углекислого газа в напитке ведет к изменению вкуса данного напитка, обычно нежелательному.
Усовершенствованное устройство для закрывания контейнеров для напитков, в частности контейнеров, содержащих газированные напитки, раскрыто в описании к патенту США 6,626, 314. Данное устройство содержит управляющий элемент и уплотнительный элемент, которые взаимно соединены посредством винтового соединения через центральное отверстие в стенке контейнера для напитков. Посредством поворота управляющего элемента уплотнительный элемент может быть смещен вниз или вверх, тем самым освобождая или соответственно блокируя другое отверстие в стенке, чтобы открыть или соответственно закрыть контейнер для напитков. Хотя с известным устройством достигается существенно улучшенное закрывание контейнеров для (газированных) напитков, известное устройство также имеет много недостатков. Первый главный недостаток устройства заключается в том, что устройство имеет относительно сложную конструкцию. Из-за этого себестоимость изготовления известного устройства обычно значительна. Кроме того, поскольку верхняя стенка контейнера для напитков имеет несколько отверстий, устройство относительно чувствительно к утечке, что ограничивает надежность устройства.
Задача изобретения состоит в том, чтобы при сохранении вышеуказанного преимущества устройства уровня техники создать усовершенствованное устройство для закрывания контейнера для пищевых продуктов, используя которое, контейнер для пищевых продуктов может быть укупорен с по существу среднеплотной герметизацией.
Для этого изобретение предлагает устройство вида, описанного во вводной части, с отличительным признаком, состоящим в том, что указанные соединительные средства выполнены с возможностью взаимодействия на периферическом крае отверстия в стенке, вокруг которого уплотнительный элемент может зацепляться с натягом. Благодаря применению устройства согласно изобретению на единственном отверстии в стенке, вместо нескольких отверстий в стенке, может быть получено относительно простое устройство, которое может быть изготовлено относительно простым и недорогим образом. Так как единственное объединенное (общее) отверстие в стенке является многофункциональным, поскольку одно и то же отверстие в стенке предназначено и для прохождения пищевого продукта, и для пропускания через него части управляющего элемента, чтобы соединить устройство с контейнером для пищевых продуктов, в результате получено относительно эффективное устройство. Кроме того, благодаря применению единственного объединенного (общего) отверстия в стенке, вместо нескольких отверстий в стенке, вероятность утечки уменьшается значительно, тем самым делая устройство относительно подходящим и надежным для применения с контейнерами для напитков, содержащих газированные напитки. Соединительные средства могут быть сформированы, например, в виде выступающего фланца, выполненного с возможностью взаимодействия со стороной стенки, дальней по отношению к другой части управляющего элемента. Однако предпочтительно соединительные средства содержат несколько эластичных выступов, чтобы получить надежное соединение между управляющим элементом и стенкой контейнера для пищевых продуктов.
.
Управляющий элемент будет, таким образом, частично расположен в отверстии в стенке так, что управляющий элемент охватывает стенку с двух сторон. Выступающий фланец (или фланцы) здесь фиксирует (или фиксируют) положение управляющего элемента относительно стенки. Фланец (или фланцы) может здесь взаимодействовать с частью периферического края отверстия в стенке или может располагаться вдоль всего периферического края отверстия в стенке. Кроме применения единственного многофункционального объединенного отверстия в стенке также важно, что уплотнительный элемент зацепляется с натягом на стенке контейнера для пищевых продуктов (имеющей отверстие). Посредством зацепления с натягом уплотнительного элемента на стенке контейнера для пищевых продуктов контейнер для пищевых продуктов герметизируется по существу среднеплотноЭто не только предотвращает возможность выхода жидкого и/или твердого пищевого продукта из контейнера для пищевых продуктов в его закрытом состоянии, но также предотвращает газообмен, который может происходить между атмосферой, окружающей контейнер для пищевых продуктов, и газовой средой в контейнере для пищевых продуктов. В случае, когда пищевой продукт является газированным напитком, углекислый газ будет удерживаться в контейнере для пищевых продуктов в его закрытом состоянии, в результате чего также будет возможно поддержать уровень содержания углекислого газа в контейнере для пищевых продуктов, что увеличивает сохранность вкуса и т.п. Более того, используя устройство согласно изобретению в закрытом состоянии контейнера для пищевых продуктов, возможно предотвратить перемещение микроорганизмов снаружи контейнера для пищевых продуктов во внутреннее пространство контейнера для пищевых продуктов. Тем самым может быть гарантирован постоянный состав пищевого продукта с устройством согласно изобретению в закрытом положении, с которым пищевой продукт может также быть сохранен в относительно гигиеничной манере в закрытом контейнере для пищевых продуктов. В открытом положении уплотнительного элемента он большей частью расположен по существу на расстоянии от стенки, в результате чего извлечение пищевого продукта вдоль уплотнительного элемента и через отверстие в стенке может происходить свободно и предпочтительно беспрепятственно. После извлечения пищевого продукта в достаточном количестве уплотнительный элемент может быть смещен снова в закрытое положение, в котором усилие натяга будет воздействовать непосредственно или косвенно на стенку, чтобы осуществить среднеплотную герметизацию контейнера для пищевых продуктов. Усилие натяга, с которым уплотнительный элемент зацепляется на стенке, может регулироваться пользователем дискретно или плавно посредством управляющего элемента.
Уплотнительный элемент и управляющий элемент могут быть расположены по существу на одной стороне относительно стенки, но уплотнительный элемент и управляющий элемент предпочтительно выполнены так, чтобы охватывать вместе часть стенки контейнера для пищевых продуктов. Управляющий элемент в целом должен быть легкодоступен для пользователя и будет обычно расположен по существу на внешней стороне стенки. Уплотнительный элемент предпочтительно расположен, по меньшей мере, в основном внутри контейнера для пищевых продуктов. Это дает возможность предотвратить, или, по меньшей мере, противодействовать этому, относительно легкое загрязнение уплотнительной части (обычно уплотнительной кромки) уплотнительного элемента, которое часто влияет на надежность герметизации.
После извлечения пищевого продукта из контейнера для пищевых продуктов обычно часть пищевого продукта остается в единственном многофункциональном отверстии в стенке из-за прилипания к его кромке, что является нежелательным с точки зрения гигиеничности. Чтобы не дать части пищевого продукта остаться в отверстии в стенке, уплотнительный элемент предпочтительно сконструирован так, что уплотнительный элемент частично размещается внутри отверстия в стенке в закрытом положении уплотнительного элемента, тем самым выталкивая данный остаток пищевого продукта из отверстия в стенке наружу. Управляющий элемент предпочтительно имеет проходное отверстие для пищевого продукта, содержащегося в контейнере для пищевых продуктов. Предпочтительно из гигиенических соображений проходное отверстие может быть закрыто посредством экранирующего элемента, являющегося частью уплотнительного элемента и выступающего в направлении управляющего элемента. Такая конструкция применяется, более конкретно, в случае жидких пищевых продуктов, в частности напитков, содержащихся в контейнере для пищевых продуктов. Данный экранирующий элемент предпочтительно соответствует по форме проходному отверстию, сформированному в управляющем элементе.
Чтобы облегчить прямое потребление пищевого продукта из контейнера, и проходное отверстие, и экранизирующий элемент предпочтительно имеют по существу почкообразную форму. Проходное отверстие, ограниченное управляющим элементом, ведет в целом к улучшению ощущений пользователя при потреблении напитка непосредственно из контейнера для пищевых продуктов, так как управляющий элемент - в целом изготовленный из пластика - будет более приятен пользователю, чем обычно острый периферический край отверстия в стенке. Кроме того, таким образом можно предотвратить порезы периферическим краем, или, по меньшей мере, риск этого может быть уменьшен.
В предпочтительном варианте выполнения расстояние между уплотнительным элементом и управляющим элементом может быть изменено. Взаимодействие уплотнительного элемента и управляющего элемента здесь такое, что в случае прямолинейного смещения и/или поворота управляющего элемента в закрытом состоянии устройства уплотнительный элемент будет смещаться в направлении от управляющего элемента. В закрытом положении уплотнительный элемент будет оставаться прижатым к стенке вокруг отверстия в стенке, а в открытом положении уплотнительный элемент будет расположен, по меньшей мере, частично, но, предпочтительно полностью, на расстоянии от стенки. Так как управляющий элемент - после установки на контейнер для пищевых продуктов - будет соединен посредством соединительных средств с контейнером для пищевых продуктов, предпочтительно со стенкой, возможность прямолинейного смещения управляющего элемента относительно контейнера для пищевых продуктов будет в целом ограничена и обычно будет даже минимизирована и станет нулевой. В этом случае управляющий элемент будет иметь возможность только поворота относительно стенки. После поворота управляющего элемента относительно стенки и уплотнительного элемента уплотнительный элемент будет, таким образом, принужден переместиться относительно стенки и управляющего элемента. Необходимо отметить, что контейнер для пищевых продуктов должен толковаться в широком смысле. Здесь под ним понимаются все виды обычных контейнеров и упаковок, которые используются для хранения пищевых продуктов. Пищевыми продуктами здесь могут быть: (газированные) напитки, сиропы, таблетки, конфеты, сухие пищевые продукты и т.д.
Уплотнительный элемент в закрытом положении уплотнительного элемента предпочтительно зацепляется на стенке контейнера для пищевых продуктов, имеющей отверстие, через прокладку. Чтобы обеспечить среднеплотную герметизацию в закрытом состоянии устройства, уплотняющая прокладка будет полезна. Прокладка будет, как правило, представлять собой гибкую уплотнительную полосу, размещаемую на той части уплотнительного элемента, которая предназначена опираться с усилием на стенку. Также возможно предусмотреть размещение уплотнительной полосы на стенке непосредственно в том месте, где уплотнительный элемент будет опираться в закрытом состоянии. Предпочтительно уплотнительная полоса имеет выступающий фланец, чтобы придать уплотнительной полосе неплоскую геометрическую форму. Было обнаружено, что при полосе неплоской геометрической формы может быть получен улучшенный уплотняющий эффект.
В качестве уплотнительного материала могут использоваться различные обычные материалы.
Предпочтительно используется термопластичный каучук (TPR), такой как термопластичный эластомер (TPE), и/или пенополиуретан с закрыто-ячеистой структурой. Примерами таких материалов являются: этиленвинилацетатный каучук (EVA), этиленвиниловый спирт (EvOH) и силиконовый каучук. Управляющий элемент и остальная часть уплотнительного элемента могут быть изготовлены из пластика, такого как полиэтилен (PE) и полипропилен (PP).
В предпочтительном варианте выполнения уплотнительный элемент в закрытом положении зацепляется с натягом на, или, по меньшей мере, возле периферического края стенки контейнера для пищевых продуктов, имеющего отверстие. Таким образом, фактически уплотнение не формируется непосредственно вокруг отверстия в стенке, но скорее на или, по меньшей мере, возле периферического края стенки, содержащей указанное отверстие. Таким образом, прочное надежное уплотнение может быть получено посредством устройства согласно изобретению при сохранении относительно простой конструкции.
Соединение между управляющим элементом и уплотнительным элементом может быть различного вида. Однако предпочтительно управляющий элемент и уплотнительный элемент соединены посредством резьбового соединения. Когда относительное расположение уплотнительного элемента и управляющего элемента изменяется, расстояние между двумя элементами будет, таким образом, также изменяться. Дополнительно к резьбовым соединениям также может быть предусмотрено использование других видов соединений между уплотнительным элементом и управляющим элементом, таких как, например, байонетное соединение. В конкретном предпочтительном варианте выполнения резьбовое соединение по существу охватывается уплотнительным элементом и по меньшей мере одной из стенок контейнера для пищевых продуктов и управляющим элементом, по меньшей мере, в по существу закрытом положении уплотнительного элемента. Таким способом загрязнение резьбового соединения остатком (или остатками) пищевого продукта может быть предотвращено, в результате чего могут быть предотвращены сбои в работе резьбового соединения, а также негигиеничное состояние контейнера для пищевых продуктов и/или устройства. Дополнительно, резьбовое соединение, по меньшей мере, на части витков является прерывистым, чтобы иметь возможность условно для осуществления вентиляции в определенной степени, в частности деаэрации, между внутренним пространством контейнера для пищевых продуктов и окружающей атмосферой.
В другом предпочтительном варианте выполнения управляющий элемент имеет по меньшей мере одно приемное пространство для приема штыря, выступающего из стенки. Штырь предпочтительно выступает в направлении внутрь контейнера для пищевых продуктов, так чтобы минимизировать количество элементов, выступающих в направлении пользователя. Штырь предпочтительно представляет собой цилиндрическое тело, но может так же, как вариант, иметь иную конструкцию.
Более предпочтительно штырь имеет вытянутую плоскую часть для облегчения вставки штыря в (по существу цилиндрическое) приемное пространство, так как жидкость, которая может содержаться в приемном пространстве, может быть удалена относительно легко при вставке штыря. Взаимодействие штыря и приемного пространства предотвращает поворот уплотнительного элемента. Уплотнительный элемент, однако, может перемещаться вдоль штыря, в результате чего прямолинейное смещение уплотнительного элемента относительно стенки и управляющего элемента, например, после поворота управляющего элемента, остается возможным. Штырь может быть сформирован загнутой и/или фальцованной частью стенки, но может также являться частью промежуточного элемента, например отдельного неподвижного промежуточного кольца, размещенного между уплотнительным элементом и управляющим элементом. Промежуточное кольцо предпочтительно прикрепляется к стенке, а штырь предпочтительно выступает в направлении уплотнительного элемента, проходя через отверстие в стенке. Для этого промежуточное кольцо может быть прикреплено посредством литья под давлением непосредственно к (алюминиевой) стенке контейнера для пищевых продуктов. Преимущество промежуточного кольца заключается в том, что нет необходимости изменять имеющуюся конструкцию обычного контейнера для пищевых продуктов, чтобы использовать штырь для предотвращения поворота уплотнительного элемента. Для этого достаточно промежуточного кольца или промежуточного элемента другого вида, отдельно изготовленного и установленного на более позднем этапе. Для повышения надежности предотвращения поворота уплотнительного элемента могут быть применены несколько разнесенных выступающих штырей. Предпочтительно промежуточное кольцо имеет направляющий выступающий фланец для облегчения извлечения пищевого продукта из контейнера для пищевых продуктов.
Управляющий элемент предпочтительно имеет выступающую часть, служащую для передачи воздействия от пользователя. Выступающая часть в целом облегчает открывание и соответственно закрывание контейнера для пищевых продуктов. Выступающая часть предпочтительно представляет собой элемент, имеющий форму, подобную плавнику. Данный элемент, имеющий форму, подобную плавнику, более предпочтительно немного изогнут, чтобы облегчить пользователю воздействие на управляющий элемент. Дополнительно к тому, что она служит в качестве ручки, выступающая часть может также служить для ограничения максимального поворота управляющего элемента, так как в отдельных видах контейнеров для пищевых продуктов, таких как банка для напитков, отверстие в стенке расположено асимметрично, и после заданного поворота выступающая часть будет упираться в борт верхней стенки, в результате чего дальнейший поворот управляющего элемента может быть предотвращен. Также внешней кромке управляющего элемента может быть придана профилированная форма, в результате чего данная внешняя кромка может также эффективно служить для передачи воздействия от пользователя. Предпочтительно, по существу все осязаемые кромки и другие заостренные части управляющего элемента, в частности, выступающая часть для передачи воздействия от пользователя, закруглены, чтобы защитить пользователя, в частности детей, от травм при использовании устройства согласно изобретению.
Контейнер для пищевых продуктов выполнен с возможностью содержать различные виды пищевых продуктов. Определенные пищевые продукты, такие как газированные напитки, создают давление внутри контейнера для пищевых продуктов в закрытом состоянии. Чтобы облегчить открывание контейнера для пищевых продуктов, имеющего внутри избыточное давление, устройство предпочтительно имеет вентиляционные средства, в частности, для деаэрации контейнера для пищевых продуктов через отверстие в стенке. После данной деаэрации устройство и, следовательно, контейнер для пищевых продуктов могут быть открыты относительно легко. В частности, в случае жидких пищевых продуктов, обычно напитков, вентиляционное отверстие будет выгодно, например, во время извлечения напитка из контейнера для напитков. Булькающий звук при извлечении напитка может таким образом быть устранен, или, по меньшей мере, ему будет оказано противодействие. Так как деаэрация также происходит через (объединенное) отверстие в стенке, отверстие в стенке получает дополнительную функциональность. Понятно, что вентиляционные средства могут быть использованы также для аэрации, вместо деаэрации, контейнера для пищевых продуктов, что возможно в случае, когда в контейнере для пищевых продуктов имеется пониженное давление. Предпочтительно вентиляционные средства содержат первый вентиляционный элемент, являющийся частью управляющего элемента, и второй вентиляционный элемент, являющийся частью уплотнительного элемента, указанный второй вентиляционный элемент выполнен с возможностью взаимодействия с первым вентиляционным элементом так, что относительная ориентация первого вентиляционного элемента и второго вентиляционного элемента может быть изменена, чтобы позволить вентилирование или соответственно блокировать вентилирование через вентиляционные средства. Обычно первый вентиляционный элемент и второй вентиляционный элемент могут взаимно поворачиваться, и один вентиляционный элемент окружает другой вентиляционный элемент. Оба вентиляционных элемента обычно имеют плоскую часть. В этом случае вентилирование возможно только в случае, когда обе плоские части расположены в одну линию, или, по меньшей мере, расположены так, что обе плоские части образуют канал для прохода воздуха.
В предпочтительном варианте выполнения устройство исходно запечатано в закрытом состоянии устройства. В этом случае пользователь может установить во время покупки, был ли контейнер для пищевых продуктов ранее (не надлежащим образом) открыт, и соответствует ли содержание определенным стандартам качества, гарантируемым изготовителем.
В конкретном предпочтительном варианте выполнения печать индикации несанкционированного доступа представляет собой разрушаемое соединение между уплотнительным элементом и управляющим элементом. Соединение может, например, быть сформировано стержневидным и/или крюкообразным элементом. Указанный крюкообразный элемент предпочтительно применяется в или вблизи отверстия в стенке, чтобы предотвратить или противодействовать любому взлому с использованием устройства, и крюкообразный элемент может быть соединен одновременно с верхней поверхностью уплотнительного элемента и к нижней поверхности управляющего элемента. Кроме выполнения функции печати индикации несанкционированного доступа крюкообразный элемент может одновременно использоваться для закрывания устройства с фиксацией, посредством фиксации взаимного расположения управляющего элемента и уплотнительного элемента. В этом последнем случае для открывания устройства необходимо сначала расцепить управляющий элемент и уплотнительный элемент. Печать предпочтительно видна для пользователя, так что пользователь может видеть сразу, действительно ли устройство было открыто ранее. В конкретном предпочтительном варианте выполнения стержень исходно соединен с периферическим краем вентиляционного отверстия в управляющем элементе. Стержень, таким образом, является видимым для пользователя. Во время первого открытия устройства стержень будет навсегда отделен от периферического края, в результате чего печать явно ломается, и вентиляционное отверстие может постоянно выполнять функции по аэрации и вентиляции контейнера для пищевых продуктов.
В предпочтительном варианте выполнения управляющий элемент может быть фиксирован относительно верхнего элемента в, по меньшей мере, одном предпочтительном положении, в котором уплотнительный элемент, взаимодействующий с уплотнительным элементом, находится в, по меньшей мере, по существу закрытом положении. Устройство может, таким образом, быть закрыто с фиксацией, в результате чего нежелательные и неожиданные изменения относительного расположения уплотнительного элемента и управляющего элемента из закрытого положения в открытое положение могут быть предотвращены. Устройство согласно данному варианту выполнения не может, таким образом, быть открыто неконтролируемым образом под воздействием, например, (небольшой) внешней нагрузки, но только посредством одной или более контролируемых манипуляций, выполняемых пользователем (возможно в определенной последовательности). Если пользователь фиксирует относительное расположение управляющего элемента и уплотнительного элемента, дальнейшее извлечение пищевого продукта, такого как напиток, из устройства будет, таким образом, возможно только после освобождения уплотнительного элемента, фиксированного относительного управляющего элемента. Также возможно, что могут быть блокируемыми другие состояния устройства, кроме закрытого состояния. Поэтому, например, возможно, чтобы открытое состояние устройства также являлось блокируемым, или, по меньшей мере, ограниченным, чтобы предотвратить превышающее требуемое значение открывания устройства, которое могло бы привести к неудовлетворительной работе устройства.
Уплотнительный элемент предпочтительно имеет упрочняющие средства. Упрочняющие средства предпочтительно содержат одно или несколько ребер жесткости, при этом каждое ребро идет в радиальном направлении уплотнительного элемента. Таким образом, уплотнительный элемент получает достаточную прочность и жесткость для сопротивления внутренним давлениям более чем 7 бар. Кроме того, ребра могут быть использованы в качестве литников во время изготовления уплотнительного элемента посредством литья под давлением.
В другом предпочтительном варианте выполнения устройство имеет заградительные средства для по существу предотвращения проникновения в контейнер для пищевых продуктов в закрытом положении уплотнительного элемента промывной воды и других смесей. Во время изготовления сборочного изделия в составе контейнера для пищевых продуктов и устройства сборочное изделие обычно очищается промывной водой. Кроме того, пищевой продукт, содержащийся в контейнере для пищевых продуктов, часто пастеризуется (горячей) промывной водой. Чтобы предотвратить попадание промывной воды в сборочное изделие, предусмотрены заградительные средства. Данные заградительные средства могут представлять собой, например, резиновую прокладку, изготовленную, например, из TPE или TPR, или представлять собой лабиринтную структуру. Предпочтительно управляющий элемент и заградительные средства как двухкомпонентная система изготавливаются на одном этапе технологического процесса посредством специального литья под давлением. Обычно данные заградительные средства применяются после заполнения контейнера и перед разливкой или пастеризацией (содержимого) контейнера.
Изобретение также относится к контейнеру для пищевых продуктов, имеющему устройство согласно изобретению. Как уже отмечалось, устройство может быть применено на разнообразных типах (по существу) обычных контейнеров для пищевых продуктов. Устройство предпочтительно размещается на верхней стенке контейнера для пищевых продуктов, так как извлечение соответствующего пищевого продукта, как правило, происходит через верхнюю стенку контейнера для пищевых продуктов. Контейнер для пищевых продуктов предпочтительно представляет собой контейнер для напитков, такой как, например, бутылка, картонный пакет или банка для напитков. В контейнере для напитков отверстие в стенке, через которое может быть извлечен напиток, как правило, также располагается на верхней стенке, или, по меньшей мере, на одной из верхних стенок соответствующего контейнера для напитков. Устройство обычно будет уже присоединено к верхней стенке при изготовлении соответствующего контейнера для соответствующего напитка. При изготовлении банки для напитков крышка будет снабжена устройством согласно изобретению перед ее установкой на корпус банки, заполненный напитком.
Изобретение будет пояснено с помощью неограничивающих вариантов выполнений, показанных на прилагаемых чертежах. Здесь: фиг. 1а показывает вид в перспективе устройства для закрывания контейнера для пищевых продуктов согласно изобретению, фиг. 1b показывает полупрозрачный вид в перспективе сверху устройства согласно фиг. 1а, фиг. 1с - полупрозрачный вид в перспективе снизу устройства согласно фиг. 1а-1b, фиг. 1d - полупрозрачный вид сбоку устройства согласно фиг. 1а-1c, фиг. 2а показывает вид в перспективе другого варианта выполнения устройства согласно изобретению в закрытом состоянии, фиг. 2b показывает вид в перспективе устройства согласно фиг. 2а в открытом состоянии, фиг. 2с - вид в перспективе сверху устройства согласно фиг. 2а-2b в закрытом состоянии, фиг. 3а показывает вид в перспективе с разрезом еще одного варианта выполнения устройства согласно изобретению в закрытом состоянии, фиг. 3b показывает вид в перспективе с разрезом устройства согласно фиг. 3а в открытом состоянии, фиг. 3с - вид в перспективе снизу устройства согласно фиг. 3а-3b в закрытом состоянии, фиг. 3d - вид в перспективе сверху устройства согласно фиг. 3а-3c в закрытом состоянии, фиг. 4 показывает схематично разрез банки с безалкогольным напитком с устройством согласно изобретению, фиг. 5а показывает вид в перспективе сборочного изделия в составе стенки банки для напитков и части устройства согласно изобретению, фиг. 5b показывает вид в перспективе верхней стороны ответной части устройства, показанного на фиг. 5а, и фиг. 5с показывает вид в перспективе нижней стороны ответной части, показанной на фиг. 5b.
Фиг. 1а показывает вид в перспективе устройства 1 для закрывания контейнера для пищевых продуктов (не показан) согласно изобретению в закрытом состоянии. Устройство 1 содержит уплотнительный элемент 2 и управляющий элемент 3, соединенный с возможностью поворота с уплотнительным элементом 2.
Уплотнительный элемент 2 выполнен с возможностью размещения внутри контейнера для пищевых продуктов, и управляющий элемент 3 (для пользователя) выполнен с возможностью приема снаружи контейнера для пищевых продуктов. Уплотнительный элемент 2 и управляющий элемент 3 взаимодействуют друг с другом посредством резьбового соединения (см. фиг. 1b-1d). Расстояние между управляющим элементом 3 и уплотнительным элементом 2 может изменяться посредством поворота управляющего элемента 3 относительно уплотнительного элемента 2. Для предотвращения поворота уплотнительного элемента 2 во время поворота управляющего элемента 3 уплотнительный элемент 2 фиксирован по двум координатам посредством двух неподвижных штырей (см. фиг. 1с и фиг. 1d). Штыри здесь являются частью промежуточного кольца (см. фиг. 1с и фиг. 1d). Уплотнительный элемент 2 имеет два приемных пространства 4 для двух штырей. Управляющий элемент 3 имеет выступающий соединительный фланец 5 для зажима управляющего элемента 3 в отверстии стенки контейнера для пищевых продуктов. Управляющий элемент 3 имеет проходное отверстие 6 в форме полумесяца для пищевых продуктов, содержащихся в контейнере для пищевых продуктов. В показанном закрытом состоянии устройства 1 проходное отверстие заполнено имеющим аналогичную форму в виде полумесяца выступом 7 для гигиеничной герметизации пространства, расположенного ниже управляющего элемента 3. Управляющий элемент 3 имеет выступ 8, форма которого подобна плавнику, чтобы облегчить поворот управляющего элемента 3 пользователем. В показанном состоянии устройство 1 закрыто, в результате чего извлечение пищевого продукта из контейнера для пищевых продуктов невозможно. После установки показанного устройства 1 на стенку контейнера для пищевых продуктов кромка 9, являющаяся частью уплотнительного элемента 2, будет опираться с усилием на стенку, в результате чего может быть осуществлена среднеплотная герметизация контейнера для пищевых продуктов. В показанном устройстве 1, однако, нет физического контакта между кромкой 9 уплотнительного элемента 2 и стенкой, так как между ними расположена уплотняющая прокладка 10. Уплотняющая прокладка 10 может быть закреплена посредством приклейки к стенке или к кромке 9 уплотнительного элемента 2. Управляющий элемент 3 имеет вентиляционное отверстие 11, чтобы облегчить извлечение пищевого продукта (в частности, жидкости). В вентиляционном отверстии 11 сейчас виден свободный конец стержня 12, соединенного с уплотнительным элементом 2. Стержень 12 будет сломан и/или деформирован навсегда, как только управляющий элемент 3 будет повернут относительно уплотнительного элемента 2. Стержень 12 тем самым служит индикатором того, закрыто ли все еще устройство 1 или нет. Устройство 1 устанавливается в показанном положении на контейнер для пищевых продуктов и поступает в продажу как одно изделие вместе с контейнером для пищевых продуктов. Устройство 1 предпочтительно изготавливается полностью или в любом случае, по меньшей мере, частично из пластика. Также возможно изготовление устройства 1 из различных материалов, таких как, например, металл.
0
Фиг. 1b показывает полупрозрачный вид в перспективе сверху устройства 1, показанного на фиг. 1а. На данном чертеже управляющий элемент 3 показан полупрозрачным. Другие элементы устройства 1 показаны нормально. На фиг. 1b показано, что в центре уплотнительного элемента расположен трубчатый элемент 11, имеющий внутреннюю резьбу 12. Трубчатый элемент 11 также имеет выступ 13, расположенный на расстоянии от резьбы 12, для ограничения максимального относительного поворота управляющего элемента 3 и уплотнительного элемента 2. В данном варианте выполнения максимальный угол поворота составляет (по существу) 120. С другой стороны максимальный угол поворота ограничивается выступом 7, перемещение которого ограничено в закрытом состоянии устройства взаимодействием с проходным отверстием 6. Расстояние между резьбой 12 и выступом 13 здесь - это минимальная толщина стенки выступающего трубчатого элемента, который является частью управляющего элемента 3 и который имеет внешнюю резьбу (см. фиг. 1с).
Также на фиг. 1b показано промежуточное кольцо 14, которое расположено концентрично относительно уплотнительного элемента 2. Промежуточное кольцо 14 обычно изготавливается из пластика и в основном прикреплено к стенке контейнера для пищевых продуктов.
Фиг. 1с показывает полупрозрачный вид в перспективе снизу устройства 1, показанного на фиг. 1а-1b. На фиг. 1с уплотнительный элемент 2 показан полупрозрачным. Другие элементы устройства 1 показаны нормально. На фиг. 1с показан выступающий трубчатый элемент 15, являющийся частью управляющего элемента 3. Трубчатый элемент 15 здесь имеет внешнюю резьбу 16, и на его внутренней стороне находится выступающий встречный выступ 17. Резьба 16 выполнена с возможностью взаимодействия с резьбой 12, являющейся частью уплотнительного элемента 2. Встречный выступ 17 здесь выполнен с возможностью взаимодействия с выступом 13, являющимся частью уплотнительного элемента 2, как уже изложено выше. Также на фиг. 1с ясно показано промежуточное кольцо 14. Промежуточное кольцо 14 имеет вышеупомянутые штыри 18. Штыри 18 здесь входят в приемные пространства 4 уплотнительного элемента 2, в результате чего во время поворота управляющего элемента 3 возможно смещение уплотнительного элемента 2 только по одной координате.
Фиг. 1d показывает полупрозрачный вид сбоку устройства 1с, показанного на фиг. 1а-1с. Уплотнительный элемент 2 снова показан полупрозрачным. Стенка контейнера для пищевых продуктов показана посредством пунктирной линии 19. После поворота управляющего элемента 3 уплотнительный элемент 2 будет смещен прямолинейно вдоль штырей 18 в направлении от (вниз) управляющего элемента 3, в результате чего уплотнительный элемент 2 будет располагаться на расстоянии от стенки 19. В данном открытом состоянии пищевой продукт может быть извлечен вдоль уплотнительного элемента и через отверстие в стенке (не показано). В другом варианте выполнения штыри 18 сформированы как одно целое деформированной частью стенки контейнера для пищевых продуктов. Штыри 18 могут, таким образом, быть сформированы посредством направленной вниз деформации (штампованных) частей контейнера для пищевых продуктов, в результате чего проходное отверстие для пищевых продуктов также получается расположенным между штырями 18.
Фиг. 2а показывает вид в перспективе другого варианта выполнения устройства 20 согласно изобретению в закрытом состоянии. Работа данного устройства в значительной степени соответствует работе устройства 1, показанного на фиг. 1а-1d. Устройство 20 содержит верхний элемент 21, промежуточный слой 22, соединенный с возможностью поворота к верхнему элементу 21, и закрывающий элемент 23, взаимодействующий с верхним элементом 21 и промежуточным слоем 22. Между промежуточным слоем 22 и закрывающим элементом 23 размещено уплотняющее кольцо 24. Закрывающий элемент 23 имеет приемное отверстие 25 для штыря 26, являющегося частью промежуточного слоя 22. Верхний элемент 21 имеет ручку 27 и профилированную кромку 28 для облегчения поворота верхнего элемента 21. Верхний элемент 21 также имеет вентиляционное отверстие 29, в которое в закрытом состоянии устройства вставлен гибкий стержневидный элемент 30. В закрытом состоянии устройства стержневидный элемент 30 фактически закрывает вентиляционное отверстие 29. При повороте верхнего элемента 21 относительно промежуточного слоя 22 и закрывающего элемента 23 стержневидный элемент 30 будет удален из вентиляционного отверстия 29. Одновременно закрывающий элемент переместится прямолинейно вдоль штыря 26, в результате чего может производиться извлечение соответствующего пищевого продукта, обычно напитка, из контейнера для пищевых продуктов вдоль закрывающего элемента 23 и через промежуточный слой 22 и проходное отверстие 32, сформированное в верхнем элементе 21 (см. фиг. 2b).
Фиг. 2b показывает вид в перспективе устройства 20, показанного на фиг. 2а в открытом состоянии. На фиг. 2b показано, что верхний элемент 21 и закрывающий элемент 23 расположены на расстоянии друг от друга, в результате чего может производиться извлечение пищевого продукта из контейнера для пищевых продуктов (см. стрелка А). Также показано, что стержневидный элемент 30, временно деформированный, остается под нижней стороной верхнего элемента 21 до тех пор, пока верхний элемент 21 не будет повернут обратно в состояние, показанное на фиг. 2в, после чего стержневидный элемент 30 окажется снова вставленным в вентиляционное отверстие 29.
Фиг. 2с показывает вид в перспективе устройства 20, показанного на фиг. 2а-2b в закрытом состоянии. В закрытом состоянии устройства проходное отверстие 32 закрыто посредством приподнятой части 33, являющейся частью закрывающего элемента 23. Также показано, что ручка 27 имеет отверстие 34, которое взаимодействует с выступом 35, сформированным в промежуточном слое 22. Выступ 35 предотвращает поворот верхнего элемента 21 нежелательным и простым образом. Только после приложения определенного усилия отверстие 34 может быть смещено над выступом 35, после чего становится возможным беспрепятственный поворот верхнего элемента 21 на заданный угол. Верхний элемент 21 тем самым может фактически быть фиксирован в закрытом положении устройства 20.
Фиг. 3а показывает вид в перспективе с разрезом еще одного варианта выполнения устройства 36 согласно изобретению в закрытом состоянии. Устройство 36 размещено на крышке 37 банки для напитка. Устройство 36 содержит внутренний элемент 38 и внешний элемент 39, взаимодействующий с внутренним элементом 38. Внутренний элемент 38 имеет для этого цилиндрический элемент 40, имеющий внутреннюю резьбу 41, и внешний элемент 39 аналогично имеет цилиндрический элемент 42, имеющий внешнюю резьбу 43.
Поворот внутреннего элемента 38 предотвращается фиксацией внутреннего элемента 38 с одной его стороны. Односторонняя фиксация осуществляется посредством взаимодействия выступа 44, сформированного на крышке 37 с одной ее стороны, и двух фиксирующих выступов 45, являющихся частью внутреннего элемента 38 и охватывающих с двух сторон выступ 44.
Часть внешнего элемента 39 устанавливается посредством зажимного соединения в проходном отверстии для напитка, сформированном в крышке 37. Внешний элемент 39 здесь взаимодействует с крышкой 37 с двух сторон. Для этого внешний элемент 39 имеет выступающий фланец 46 для взаимодействия с внутренней стороной крышки 37 и опорную кромку 47 для взаимодействия с внешней стороной крышки 37. Внешний элемент 39 также имеет питьевое отверстие 48 для пользователя, которое в показанном закрытом состоянии заполнено толкателем 49, являющимся частью внутреннего элемента 38. В показанном состоянии уплотнительная кромка 50, являющаяся частью внутреннего элемента 38, зацепляется с натягом на крышке 37. Уплотнительная кромка (не показана) предпочтительно расположена между уплотнительной кромкой 50 и крышкой 37, чтобы гарантировать долговременную среднеплотную герметизацию банки для напитка. При повороте внешнего элемента 39 внутренний элемент 38 будет смещаться прямолинейно в направлении от крышки 37, после чего уплотнительный край 50 также будет располагаться на расстоянии от крышки 37, в результате чего банка становится открытой и может производиться извлечение напитка. Данное открытое состояние показано на фиг. 3b. В показанном открытом состоянии максимальный поворот внешнего элемента 39 достигается, когда выступ 51, являющийся частью внешнего элемента 39, упирается в борт 52, являющийся частью крышки 37. Фиг. 3b также показывает, что толкатель 49 внутреннего элемента 38 имеет поверхность, наклоненную относительно остальной части устройства 36. Наиболее высоко расположенная часть толкателя 49 формирует ограничитель поворота внешнего элемента 39 сверх требуемого в направлении перевода устройства в закрытое положение, как показано на фиг. 3а.
Фиг. 3с показывает вид в перспективе снизу устройства 36, показанного на фиг. 3а-3b в закрытом состоянии. Фиг. 3с показывает, в частности, взаимодействие выступа 44 и фиксирующих выступов 45, охватывающих выступ 44, в результате чего поворот внутреннего элемента 38 относительно крышки 37 и внешнего элемента 39 может быть предотвращен.
Фиг. 3d показывает вид в перспективе сверху устройства 36, показанного на фиг. 3а-3с в закрытом состоянии.
Проходное отверстие 48 внешнего элемента 39 сейчас заполнено толкателем 49. Фиг. 3d также показывает, что внешний элемент 39 имеет вентиляционное отверстие 53, чтобы сделать возможным устранение булькающего звука при извлечении напитка. Внешний элемент 39, кроме того, имеет профилированную кромку 54, чтобы облегчить поворот внешнего элемента 39 для пользователя.
Фиг. 4 показывает схематично разрез банки 55 для безалкогольных напитков, имеющей устройство 56 согласно изобретению. Банка 55 заполнена газированным безалкогольным напитком 56. Банка 55 состоит из основания 57, корпуса 58, присоединенного к основанию 57, и формованной крышки 59, присоединенной к корпусу 58. Крышка 59 имеет проходное отверстие 60 для напитка. Устройство 71 соединено с крышкой 59 и предназначено для повторной среднеплотной герметизации крышки 59. Крышка 59 содержит направляющие 61, закрепленные на крышке 59 и имеющие приемное пространство 62 для ползуна 63, установленного в направляющих 61. Ползун 63 присоединен посредством гибкого элемента 70 к уплотнительному элементу 64, расположенному в банке 55. Посредством перемещения ползуна 63 вдоль направляющих 61 (стрелка А) и приема его в приемном пространстве 62 уплотнительный элемент 64 может быть крепко прижат к крышке 59 (стрелка В) так, что создается среднеплотная герметизация. Крышка 59, однако, также имеет резиновое кольцо 65, чтобы гарантировать среднеплотную герметизацию. Чтобы сделать положение уплотнительного элемента 64 устойчивым до определенной степени, закрывающий элемент 64 имеет штырь 66, который проходит через отверстие 67, сформированное в крышке 59, и фиксирован в нем с помощью зажимного соединения. Прокладка 68 аналогичным образом установлена между штырем 66 и отверстием 67. Чтобы облегчить перемещение ползуна 63, он имеет ручку 69.
Фиг. 5а показывает вид в перспективе сборочного узла 70 в составе стенки 71 банки для напитков и части 72 устройства согласно изобретению. Показанная часть 72 устройства содержит управляющий элемент, имеющий внешнюю резьбу 74. Показанная часть 72 устройства далее содержит промежуточное кольцо 75, имеющее два штыря 76, идущих вниз. И управляющий элемент 73, и кольцо 77 выполнены с возможностью соединения с уплотнительным элементом 77, как показано на фиг. 5b и фиг. 5c. Кольцо 75 имеет закругленную кромку, тем самым формируя фланец для оптимизации уплотняющей способности кольца 75. Управляющий элемент 73 далее содержит выступающий стержневидный элемент 78, имеющий плоскую часть 79, указанный стержневидный элемент 78 выполнен с возможностью блокировать или освобождать вентиляционное отверстие 80, ограниченное уплотнительным элементом 77. Указанный выступающий стержневидный элемент 78 может как вариант иметь канавку вместо плоской части. Как показано на фиг. 5b, уплотнительный элемент 77 содержит выступающий полый цилиндрический элемент 81, в котором может быть размещен указанный стержневидный элемент 78. Указанный полый цилиндрический элемент 81 имеет паз 82 для деаэрации банки для напитков через плоскую часть 79 указанного стержневидного элемента 78. Чтобы обеспечить по существу свободное беспрепятственное прохождение газа во время деаэрации банки для напитков, внутренняя винтовая резьба 83 уплотнительного элемента является прерывистой. Уплотнительный элемент 77 также содержит два гнезда 84 для приема штырей 76 промежуточного кольца 75. Уплотнительный элемент 77 имеет уплотняющее кольцо 86, чтобы обеспечить герметичный контакт уплотнительного элемента и стенки 71. Указанное уплотняющее кольцо 86 предпочтительно изготовлено из TPR или TPE, в то время как уплотнительный элемент 77 предпочтительно изготовлен из полимера, подобного PE или PP. Однако предпочтительно уплотнительный элемент 77 и уплотняющее кольцо 86, как двухкомпонентная система, предпочтительно изготавливаются на одном этапе технологического процесса посредством специального литья под давлением. Нижняя поверхность уплотнительного элемента 77 имеет ряд ребер 85 жесткости для упрочнения и увеличения жесткости уплотнительного элемента, чтобы противостоять относительно высоким давлениям свыше 7 бар. Принципы работы устройства, показанного на фиг. 5а-5с, по существу идентичны принципам работы устройства 1, показанного на фиг. 1а-1d, и объяснены выше исчерпывающим образом.
Очевидно, что изобретение не ограничено показанными и описанными здесь примерами выполнения, но многочисленные варианты, которые будут очевидны специалистам в данной области техники, возможны в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.