ЕМКОСТЬ ДЛЯ НАПИТКОВ

Полезная модель относится к пищевой промышленности, а именно к емкости для напитков, преимущественно для газированных напитков или пива.
Существуют два основных вида емкостей для газированных напитков или пива - металлические банки и бутылки.
Недостатками известных металлических банок является то, что, во-первых, потреблять напиток непосредственно из банки неудобно из-за большой скорости поступления напитка через небольшое отверстие, которое открывается после удаления язычка. Во-вторых, на банке обычно присутствуют посторонние загрязнения, и, следовательно, при потреблении не обеспечивается соблюдение гигиенических норм. Кроме того, банка не предназначена для повторного герметичного закупоривания при неполном потреблении напитка. Итак, банка не решает проблемы удобного и гигиенического потребления напитков и повторного закупоривания емкости.
Бутылки обычно закупоривают после разлива с помощью металлических колпачков, которые обжимают буртик на горлышке стеклянной бутылки, или пластмассовых крышек с внутренней резьбой, которые накручиваются на горлышко пластиковых бутылок с соответствующей внешней резьбой. Давление внутри закрытой бутылки может доходить до нескольких бар, в результате чего при сравнительно простых средствах герметизации в виде эластичных прокладок между упорными поверхностями крышки и горлышка внутренний диаметр горлышка таких бутылок должен быть небольшим, и поэтому потреблять напиток непосредственно из бутылки неудобно из-за медленного поступления жидкости наружу или, при значительном отклонении бутылки от вертикали, неравномерном поступлении жидкости, прерываемом периодическим поступлением воздуха в бутылку. Кроме того, при небольшом диаметре сосуда для питья возрастает вероятность пролития жидкости на краях контакта горлышка с нижней губой потребителя. Особенно неудобен этот процесс, если бутылка довольно большая по объему, например 1,5 л. Поэтому перед употреблением напитка потребитель обычно наполняет из этой бутылки сосуд, более удобный для питья, например стакан, бокал или кружку, чей внутренний диаметр в верхней части больше диаметра бутылки. Однако при отсутствии таких сосудов, например, во время массовых мероприятий, желательно было бы, чтобы сама емкость с напитком выполняла роль такого сосуда, и при этом были бы обеспечены соблюдение гигиенических норм потребления и возможность повторного герметичного закупоривания емкости.
Таким образом, существует потребность в емкости, которая в закрытом состоянии выдерживала бы давление, которое создается газированным напитком или пивом, а после открытия могла бы выполнять роль обычного сосуда для питья, то есть имела бы широкую полностью открытую горловую часть с внутренним диаметром не менее 45 мм, обеспечивала бы потребление напитка с соблюдением гигиенических норм, имела бы возможность повторного герметичного закупоривания и при этом ее производство было бы экономически целесообразным.
Очень важным свойством такой емкости должна быть способность ее зоны герметизации выдерживать возросшую силу давления, которая прямо пропорциональна квадрату внутреннего диаметра горловой части. Например, при давлении в 1 бар сила давления, действующая на дно крышки диаметром 5 см, равна примерно 200 Н (или 20 кгс).
Известна емкость для напитков, описанная в патенте Украины на полезную модель №86487 от 25.12.2013, бюл. №24. Емкость имеет продольную ось и содержит корпус, включающий горлышко с отверстием, крышку, выполненную из эластичного материала с возможностью обеспечения герметизации емкости, при этом крышка включает укупорочную пластину с юбкой, размещаемой вокруг внешней поверхности горлышка, внутренняя поверхность укупорочной пластины выполнена в виде выпуклой полусферы и оснащена радиально расположенными ребрами жесткости, внутренняя поверхность юбки выполнена конусообразной и имеет резьбу, образуя замковое соединение с внешней поверхностью горлышка емкости, на которой выполнена упорная резьба, внешняя поверхность крышки выполнена ступенчатой с поэтапным уменьшением диаметра каждой ступени к центру продольной оси и имеет ребра жесткости, расположенные радиально, при этом центральная часть внешней поверхности крышки выполнена выпуклой в виде полусферы.
Однако эта емкость не предусматривает механизма эффективной герметизации в случае наличия неровностей на герметизируемых поверхностях, особенно в случае применения для производства контейнера твердых жестких материалов, например стекла.
В основу заявленной полезной модели поставлена задача создания емкости, экономичной при изготовлении и при этом характеризующейся надежной герметизацией, обеспечивающей привычную в быту культуру потребления напитков, гигиеничность и возможность повторного закупоривания.
Поставленная задача решается тем, что заявленная в данной полезной модели емкость для напитков включает контейнер и крышку, выполненные из жестких материалов для пищевых продуктов, причем контейнер в верхней части имеет круглую горловую часть с резьбой на внешней поверхности и внутренним диаметром от 45 до 120 мм, крышка имеет укупорочную пластину и юбку с резьбой на внутренней поверхности, соответствующей резьбе на горловой части, и выполнена с возможностью накручивания на горловую часть по резьбе, горловая часть и крышка содержат упорные поверхности, между которыми расположена уплотнительная прокладка, крышка выполнена с ребрами жесткости, а емкость с накрученной на контейнер крышкой выполнена с возможностью выдерживать давление внутри нее не менее 1 бар.
Привычная в быту культура потребления обеспечивается увеличенным, по сравнению с обычными бутылками, диаметром горловой части контейнера. Надежная герметизация при возросшей силе давления на крышку с увеличенным диаметром поверхности, находящейся под давлением, обеспечивается прокладкой, расположенной между упорными поверхностями крышки и контейнера, и уменьшенной деформацией крышки за счет наличия на ней ребер жесткости, которые, в свою очередь, обеспечивают уменьшение массы материала крышки и соответственно экономичность при ее изготовлении. Возможность повторного закупоривания обеспечена отсутствием каких-либо разрушаемых при закупоривании частей, а гигиеничность потребления обеспечивается наличием поверхности горловой части, закрытой для внешнего доступа юбкой на крышке.
В одном из простых конкретных вариантов осуществления заявленного технического решения упорными поверхностями горловой части и крышки являются соответственно поверхность верхнего среза горловой части и поверхность крышки, расположенная над этим срезом. В таком случае практически исключается любая дополнительная нежелательная с точки зрения герметизации деформация крышки при нажатии среза горловой части на крышку.
В предпочтительном варианте уплотнительная прокладка выполнена в форме кольца с уплотнительным выступом под углом в сторону центра кольца. Это дает возможность улучшить степень герметизации за счет давления выступа на край верхнего среза горловой части под давлением внутри емкости.
В конкретном предпочтительном варианте прокладка выполнена из термопластичного материала, обеспечивающего достаточную для повторного укупоривания емкости ее эластичность.
С целью дальнейшего усовершенствования заявляемой емкости крышка и горловая часть имеют конические поверхности, выполненные с возможностью прижатия и притирания друг к другу в процессе накручивания крышки на горловую часть при сжатии уплотняющей прокладки, что повышает степень надежности герметизации емкости.
Для повышения надежности удержания крышки на контейнере резьбы на крышке и горловой части могут быть выполнены непрерывными, а для обеспечения плавности откручивания крышки с контейнера и исключения возможности резкого выброса жидкости наружу, резьбы могут быть выполнены однозаходными и иметь по крайней мере один полный виток.
В лучшем конкретном варианте осуществления заявленной емкости она выполнена с возможностью, при накрученной на горловую часть крышке, выдерживать давление внутри емкости до 5 бар. Это обеспечивает возможность применения емкости для любых газированных напитков и процессов их изготовления.
Следующим усовершенствованием емкости является вариант выполнения крышки с радиальными ребрами жесткости. Такое расположение ребер жесткости позволяет обеспечить необходимую жесткость конструкции крышки при меньшем количестве используемого для ее производства материала.
В еще одном предпочтительном конкретном варианте осуществления заявленной емкости крышка и контейнер выполнены из полимерных материалов, которые являются технологичными и дешевыми материалами, особенно при массовом производстве.
В альтернативном предыдущему конкретном варианте осуществления заявленной емкости крышка выполнена из полимерного материала, а контейнер выполнен из стекла, которое является лучшим материалом с точки зрения гигиены.
Ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи описывается пример осуществления заявленного технического решения, причем:
- на фиг. 1 представлен фрагмент осевого разреза одного из вариантов заявленной емкости для напитков;
- на фиг. 2 представлен вид сверху крышки заявленной емкости для напитков;
- на фиг. 3 представлен осевой разрез одного из вариантов уплотнительной прокладки.
На фиг. 1 представлен фрагмент осевого разреза верхней части контейнера 1 и накрученной на него крышки 2. Крышка 2 имеет укупорочную пластину 3 и юбку 4 и выполнена с возможностью накручивания на контейнер 1 с герметизацией внутреннего объема емкости. Контейнер 1 в верхней части имеет круглую горловую часть 5 с внешней резьбой 6 на его внешней поверхности.
Термин «круглая горловая часть 5» определяет горловую часть как такую, у которой внутренняя поверхность является поверхностью вращения вокруг оси, а внешняя поверхность образована выполнением внешней резьбы 6 на поверхности вращения вокруг той же оси. Остальная часть контейнера 1 не обязательно должна иметь кольцевое сечение и может иметь любую форму, в том числе с переменным по высоте поперечным сечением.
При этом горловая часть 5 контейнера 1 имеет увеличенный, по сравнению с обычными бутылками, диаметр, который в различных вариациях может составлять от 45 до 120 мм. В данном варианте емкость выполнена таким образом, что диаметр горловой части 5 практически не отличается от диаметра остальной части контейнера 1, придавая ему характерную форму бокала.
Юбка 4 крышки 2 имеет на внутренней поверхности внутреннюю резьбу 7, соответствующую резьбе 6 на горловой части 5. Профили резьбы 6 и 7 имеют верхнюю и нижнюю стороны с прямолинейными участками, причем угол наклона нижней стороны профиля резьбы 6 на горловой части 5 меньше угла наклона верхней стороны.
Крышка 2 выполнена с радиальными ребрами жесткости 8, направленными от центра оси крышки к ее юбке 4. Вид сверху на радиальное размещение ребер жесткости 8 представлен на фиг. 2. Количество ребер 8 выбирается таким образом, чтобы обеспечить оптимальное соотношение между количеством используемого материала и жесткостью конструкции крышки 2. Ребра жесткости также могут присутствовать на нижней поверхности крышки.
Емкость имеет упорные поверхности, которыми в данном варианте являются поверхность 9 верхнего среза горловой части и поверхность 10 крышки, расположенная над этим срезом. Между этими упорными поверхностями установлена уплотнительная прокладка 11, которая обеспечивает необходимую герметизацию емкости.
На фиг. 3 представлен осевой разрез улучшенного варианта прокладки, на котором прокладка изготовлена в форме кольца и имеет уплотнительный выступ 12.
Кроме того, крышка и горловая часть емкости, представленные на фиг. 1, могут быть исполненными с коническими поверхностями 13, которые будут прижиматься и притираться друг к другу при накручивании крышки.
При использовании емкости крышка 2 накручивается на горловую часть 5 по резьбовому соединению, создавая контакт между упорными поверхностями 9 и 10. При этом наличие уплотнительной прокладки 11 между указанными поверхностями исключает недостатки, которые могут быть вызваны плохим контактом упорных поверхностей из-за наличия на них производственных неровностей.
Таким образом, описанная выше емкость для напитков позволяет повысить экономичность продукции за счет снижения ее себестоимости вследствие уменьшения количества, необходимого для производства материала, и снижения зависимости от точности изготовления упорных поверхностей. При этом предлагаемая конструкция обеспечивает надежную герметизацию при повышенной силе давления на крышку, а также обеспечивает удобное потребление напитка с соблюдением гигиенических норм.