ПОЛИМЕРНАЯ ЕМКОСТЬ

Полезная модель относится к одноразовой таре и предназначена для герметичной упаковки, хранения и транспортирования жидких, пастообразных и сыпучих пищевых и непищевых продуктов и материалов с контролем вскрытия и изготавливается из полимерного материала.
Известные полимерные упаковки могут быть использованы для транспортировки и хранения различных материалов, однако при транспортировке по плохим дорогам крышка и корпус испытывают большие динамические нагрузки, возникающие вследствие перемещения жидких, пастообразных или сыпучих материалов внутри упаковки. Перемещение материалов может вызвать нарушение геометрии упаковки, открытие крышки, а также образование трещин, отколов, разрушение дна, что приводит к нарушению герметичности упаковки и затеканию жидкого или пастообразного продукта в зазор между крышкой и корпусом и проникновению воздуха внутрь упаковки, что в свою очередь вызывает ухудшение качества продукта.
Известна полимерная упаковка (RU, патент на полезную модель №41705, кл. B65D 1/00, опубл. 10.11.2004.
Эта упаковка состоит из корпуса в виде усеченного конуса с отогнутым наружным выступом и надеваемой на него крышки с бортиком и отбортовкой. Между бортиком и отбортовкой внутри образована кольцевая канавка, обеспечивающая зацепление крышки с краем корпуса. Наружный кольцевой выступ края корпуса имеет скругленную либо трапециевидную форму. По внутреннему периметру бортика крышки выполнен кольцевой выступ скругленной формы, и по внутреннему периметру изогнутого профилированного участка отбортовки крышки выполнен также сплошной кольцевой выступ скругленной формы, расположенный выше, чем выступ на бортике крышки. Оба выступа направлены внутрь кольцевой канавки, но не перекрывают.
Недостатками известной полимерной упаковки является недостаточная эффективность ее использования, обусловленная возможностью открытия крышки, или затекания продукта в зазор между корпусом упаковки и крышкой при транспортировке по плохим дорогам, или при возникновении необходимости шейкерования продукта, или при прогибании дна упаковки. Кроме того в связи с тем, что горизонтальная площадка перемычки значительно превышает габаритную толщину верхнего края корпуса при штабелировании будет смещение корпусов по горизонтальной оси и в штабеле друг относительно друга в пределах длины перемычки, что приводит к неустойчивости штабеля и его склонности к разваливанию.
Известна полимерная упаковка (RU, патент на полезную модель №70226 кл. B65D 1/00, от 08.08.2007, опубл. 20.01.2008.
Эта полимерная упаковка содержит корпус, выполненный в виде усеченного конуса с отогнутым наружным кольцевым выступом, расположенным по периметру верхнего края корпуса. С наружной стороны корпуса выполнена ступенчатая отбортовка, направленная вниз, образующая юбку и соединенная с корпусом перемычками, которые выходят за нижний край отбортовки для облегчения штабелирования полимерной упаковки. Запирающий вертикальный рант расположен на верхней поверхности отбортовки и совместно с замковым соединением служит для защиты полимерной упаковки от случайного или несанкционированного вскрытия. Дно корпуса имеет не менее двух ступенчатых переходов, центр дна размещен выше нижнего края корпуса. Внутренняя поверхность дна выполнена с закруглениями по месту совмещения дна и стенки корпуса, все переходы дна выполнены также с закруглениями. Полимерная упаковка снабжена крышкой с бортиком и отходящей от него отбортовкой, имеющей направленный вниз изогнутый участок, профилированный так, что между бортиком и отбортовкой внутри образована дуговая канавка, обеспечивающая зацепление крышки с наружным кольцевым выступом корпуса. В нижней части крышки размещен кольцевой запирающий рант, образующий тупой угол (а) с внутренней поверхностью крышки.
При этом нижняя часть запирающего ранта плотно прилегает к внутренней стенке корпуса, а вершина угла (в), образованного крышкой и запирающим рантом, расположена напротив угла (с), образованного стенкой и скосом.
По причине такого конструктивного выполнения корпуса аналога их невозможно применять на высокоскоростных фасовочных линиях с автоматической и полуавтоматической подачей.
Эффективность применения емкости особенно важна при использовании изделия на предприятиях-потребителях
Такие корпуса (по аналогу) возможно применять на низкоскоростных фасовочных линиях с ручной подачей.
Недостатками известной полимерной упаковки - полезной модели №70226 (прототипа) является недостаточная эксплуатационная надежность и эффективность ее использования.
Одним из основных недостатков является - невозможность достижения эффективности применения емкости на скоростных автоматических фасовочных линиях.
Задачей заявляемой полезной модели является обеспечение герметичности при закрытии емкости и более надежный контроль ее вскрытия.
Известна полимерная емкость по патенту РФ на полезную модель №142400, МПК B65D 1/00, опубл. 27.06.2014, прототип
Эта полимерная емкость, содержит корпус в виде усеченного конуса с отогнутым наружным кольцевым выступом, расположенным по периметру верхнего края корпуса, и надеваемую на него защелкивающуюся крышку с бортиком и отходящую от него отбортовку, имеющую направленный вниз изогнутый участок, профилированный так, что между бортиком и отбортовкой внутри образована дуговая канавка, обеспечивающая зацепление крышки с краем корпуса, с наружной стороны корпуса выполнена ступенчатая отбортовка, направленная вниз, образующая юбку и соединенная с корпусом перемычками, расположенными радиально по всему периметру корпуса, а также содержащая элемент, обеспечивающий контроль вскрытия тары.
Недостаток: элемент обеспечивающий контроль вскрытия не обеспечивает достаточно эффективного контроля.
Задача создания полезной модели: обеспечение эффективного контроля вскрытия тары.
Достигнутый технический результат: обеспечение эффективного контроля вскрытия тары.
Решение указанной задачи достигнуто в полимерной емкости, содержащей основание в виде усеченной пустотелой пирамиды и крышку, соединенные шарнирно между собой с возможностью открытия и закрытия, отбортовку основания, имеющую направленный вниз изогнутый участок, и отбортовку крышки, внутри которой образована канавка, обеспечивающая зацепление крышки с канавкой основания, а также содержащая элементы контроля вскрытия тары, тем, что в состав элементов контроля вскрытия тары входят плоская пластина и удлинители основания и крышки выполненные заодно с соответствующими отбортовками и ослабленные соединения пластины с этими удлинителями.
Полимерная емкость может быть выполнена в виде трехгранной пирамиды.
Полимерная емкость может быть выполнена в виде четырехгранной пирамиды.
Полимерная емкость может быть выполнена в виде шестигранной пирамиды.
Полимерная емкость может быть выполнена из прозрачного полимера.
Пластина может быть выполнена с концевым участком на одной стороне, имеющим радиусное скругление на торце и искусственную шероховатость.
Пластина может быть выполнена с концевыми участками с обеих сторон, имеющими радиусное скругление на торце и искусственную шероховатость.
Толщина пластины может быть выполнена из условия:
1
2
δ=(1,2-1,5)δ, где:
1
δ - толщина пластины.
2
δ - толщина основания и крышки,
Ослабленные соединения пластины с основанием и крышкой могут быть выполнены в виде канавок между ней и удлинителями.
Канавки могут быть выполнены треугольной формы.
Сущность полезной модели поясняется чертежами и фото Фиг. 1-12, где:
- на фиг. 1 - общий вид емкости с крышкой,
- на фиг. 2 - вид А,
- на фиг. 3 - вид В,
- на фиг. 4 - вид С, закрыто,
- на фиг. 5 приведен вид С, процесс закрывания.
- на фиг. 6 приведен вид С, начало открывания,
- на фиг. 7 приведен вид С, снятие крышки,
- на фиг 8 приведен вид D,
- на фиг. 9 приведен вид Е,
- на фиг. 10 фото закрытой емкости,
-на фиг. 11 фото процесса начала открывания полимерной емкости,
- на фиг. 12 приведено фото открытой полимерной емкости без крышки.
Перечень условных обозначений позиций:
основание 1,
крышка 2,
отбортовка основания 3,
отбортовка крышки 4,
первая грань 5,
вторая грань 6,
третья грань 7,
четвертая грань 8,
ребро со скруглением 9,
днище 10,
выемка 11,
ребра жесткости 12,
пластина 13,
нижний удлинитель 14,
верхний удлинитель 15,
канавка 16,
канавка основания 17
уплотнительные поверхности 18,
концевой участок 19,
скругленный торец 20,
искусственная шероховатость 21,
надрез 22.
ОПИСАНИЕ ПОЛИМЕРНОЙ ЕМКОСТИ В СТАТИКЕ
Полимерная емкость (фиг. 1-12) конструктивно состоит из основания 1, представляющего собой усеченный конус, расширяющийся кверху, выполненный из полимерного материала, крышки 2, отбортовки основания 3, отбортовки крышки 4, выполненной по всей наружной стороне крышки и направленной вниз.
Основание 1 выполнено в виде пустотелой усеченной пирамиды и может быть трехгранной, четырехгранной или шестигранной. В дальнейшем рассмотрен пример четырехгранного основания 1.
Основание 1 (фиг. 1 и 2) содержит четыре грани: 5-8 которые соединены по ребрам со скруглением 9. Основание 1 имеет днище 10 с выемкой в центральной части 11, по форме повторяющей днище 10, но меньшего размера. Около ребер со скруглениями 9 выполнены ребра жесткости 12. Усиление ребрами жесткости 12 основания 1 позволяет сохранять неизменной ее геометрию и, следовательно, обеспечивает герметичность полимерной тары.
Полимерная емкость содержит элемент, обеспечивающий контроль вскрытия тары, выполненный в виде плоский пластины 13, соединяющей отбортовку основания 3 и отбортовку крышки 4 через соответствующие удлинители: нижний 14 и верхний 15, выполненные заодно с отбортовками основания и крышки 3 и 4 соответственно.
Крышка 2 может быть выполнена плоской, в дальнейшем на фиг. 1-12 приведен только такой вариант, или может быть выпуклой наружу для увеличения рабочего объема (на фиг. 1-12 не показано).
На дне 10 и крышке 2 могут быть выполнены элементы штабелирования в вертикальной стопе для предотвращающие скольжение контейнеров и выпадение их из стопы. Элементы штабелирования могут быть выполнены в виде многогранников и овалов, сопряженных по размерам на днище 10 и крышке 2 (на фиг. 1-12 элементы штабелирования не показаны).
На крышке 2 по всему периметру выполнена канавка 16 по форме в поперечном сечении близкая к прямоугольной. Канавке 16 соответствует канавка основания 17. Между ними образуются уплотнительные поверхности 18 (фиг. 1 и 4).
Пластина 13 выполнена прямоугольной с одним концевым участком 19 с одной стороны пластины, имеющим скругленный торец 20 и искусственную шероховатость 21 (такой вариант на фиг. 1-12 не показан) для захвата пластины 13 при открывании.
Пластина 13 выполнена прямоугольной с двумя концевыми участками 19 с обеих сторон пластины, имеющими скругленный торец 20 и искусственную шероховатость 21 (фиг. 9).
Для облегчения открывания полимерной емкости искусственная шероховатость 21 может быть нанесена и на верхнем и нижнем удлинители 14 и 15 (на фиг. 1-12 не показано).
Длина пластины 13 должна превышать длину удлинителей 14 и 15 (фиг. 8):
0
1
L=(1,1-1,3) L, где:
0
L - длина пластины,
1
L - длина удлинителей.
Это необходимо для удобного захвата пластины 13 при открывании емкости.
Для открывания емкости без применения инструмента соединение плоской пластины 13 и верхнего удлинителя 15 ослаблено надрезом 22. Надрез 22 может иметь треугольную форму (фиг. 5).
На фиг. 4 приведен вид С. На фиг. 5 приведен процесс закрывания крышки 2, на фиг. 6 приведено начало открывания крышки 2: разрушение соединения пластины 13 с верхним удлинителем, а на фиг. 7 - снятия крышки 2.
На фиг. 8 и 9 приведено более детально конструкция пластины 13 и ее крепление к основанию 1 и крышке 2. В связи с тем, что пластина 13 является силовым элементом, предпочтительно пластину 13 выполнить большей толщины, чем толщина основания 1 и крышки 2 (и других элементов) из соотношения:
1
2
δ=(1,2-1,5) δ, где:
1
δ - толщина пластины,
2
δ - толщина основания и крышки (и всех других деталей полимерной емкости).
На фиг. 10-12 приведены фото внешнего вида полимерной емкости.
РАБОТА С ПОЛИМЕРНОЙ ЕМКОСТЬЮ
В полимерную емкость, точнее в полость основания 1 закладывают или засыпают пищевой продукт и после этого закрывают крышку 2.
Крышка 2 герметизируется по уплотнительной поверхности 18 (фиг. 2), выполненной с высокой точностью. Открыть крышку 2 без значительного усилия и разрушения ее соединения с пластиной 13 невозможно.
Чтобы открыть крышку 2 за один из концевых участков 19 отрывают пластину 13 от верхнего удлинителя 15 (фиг. 6), для этого ее захватывают пальцами правой руки, удерживая левой рукой основание 1 полимерной емкости за удлинители 14 и 15. После этого окончательно снимают крышку 2 (фиг. 7).
Повторное использование контейнера невозможно, так как по разрушению соединения пластины с основанием и крышкой будет видно, что его открывали.
Применение полезной модели позволило:
- обеспечить очень высокую герметичность полимерной емкости,
- затруднить его несанкционированное открывание,
- обеспечить контроль открывания полимерной емкости,
- исключить эффект вакуумирования в полости полимерной емкости при их извлечении из штабеля за счет уплотнительных поверхностей и ребер жесткости и позволяет выполнять упаковку на высокоскоростных фасовочных линиях,
- расширить номенклатуру изделий определенного назначения: упаковочной тары для пищевых и непищевых продуктов.