КОМПЛЕКТ ДЛЯ ЗАКРЫТИЯ
CLOSURE KIT

Область техники, к которой относится настоящее изобретение
Настоящее изобретение относится к крышкам, в частности, к управляемым вручную крышкам, обычно выполненным в виде колпачка или насадки, которая может быть использована для предохранения содержимого емкости от загрязнения и предотвращения разлива жидкости, и которой можно легко управлять, открывая и закрывая емкость вручную.
Предшествующий уровень техники настоящего изобретения
В настоящее время используются крышки самых разных типов. Крышки одного из таких типов, которые уже в течение нескольких десятилетий пользуются большим коммерческим успехом, представляют собой так называемые «навинчивающиеся крышки». Емкость снабжена ободком, в общем, цилиндрической формы, на наружной поверхности которого предусмотрен один или несколько витков резьбы. Крышка снабжена внутренней резьбой с рядом выступов, которые могут входить в зацепление с резьбой, в частности, с рядом коротких участков резьбы, равномерно распределенных по внешней окружности ободка. Бутылки, емкости и банки с навинчивающимися крышками широко используются для хранения жидкостей и сыпучих материалов.
Желательно, чтобы крышка была проста в обращении, как при закрытии емкости с помощью такой крышки, так и при снятии крышки с целью получения доступа к содержимому емкости или наполнения емкости содержимым. Общее требование, предъявляемое к крышкам на практике, заключается в том, что они должны герметизировать отверстие, на которое навинчиваются, что обычно достигается с помощью эластичного вкладыша или кольца, выполненного из эластичного материала, которое после завинчивания крышки до отказа плотно прижимается к краю обычно круглого отверстия емкости.
Наряду с навинчивающимися крышками известно множество крышек с тугой посадкой или защелкивающихся крышек. Крышки этих типов не устанавливаются вращением. Вместо этого на такой крышке предусмотрено образование того или иного вида, обычно расположенное у края или на самом краю крышки, форма которого позволяем этому образованию входить в зацепление с соответствующим образованием на ободке емкости. Для обеспечения достаточно плотного соединения между крышкой и емкостью один из этих элементов или оба обычно выполняются из упругого материала, например, упругого пластика.
Известны также и гибридные крышки, где укупорка может осуществляться, например, путем насаживания крышки с юбкой из упругого материала на горловое кольцо в верхней части стеклянной емкости; при этом образования на внутренней поверхности юбки входят в зацепление с образованиями, расположенными в нижней части горлового кольца. За счет наличия соответствующих поверхностей с выступами и впадинами юбка сместится кнаружи, если повернуть крышку относительно емкости таким образом, чтобы юбка вышла из зацепления с горловым кольцом, после чего можно снять крышку. Такие крышки, защелкивающиеся при закрытии и открывающиеся поворотом, с некоторых пор используются для укупорки банок с пищевыми продуктами, такими как гранулированный растворимый кофе.
Крышки еще одного типа представляют собой так называемые «крышки с байонетной защелкой». В такой крышке между цилиндрической стенкой и юбкой цилиндрической крышки оставлен зазор, а на внутренней поверхности юбки и наружной поверхности кольца емкости предусмотрено два или более выступа, которые могут входить в зацепление друг с другом; при этом глубина выступа обычно немного меньше радиального зазора между юбкой на крышке и кольцом контейнера. Один из этих выступов обычно имеет крючкообразную форму, а другой - представляет собой валик или иное утолщение, входящее в зацепление с крючкообразным выступом.
Принцип действия таких крышек обычно основан на прижатии крышки и емкости друг другу в осевом направлении со сжатием сжимаемого элемента между крышкой и кольцом емкости с последующей закруткой крышки на емкости с целью введения выступов и крючков во взаимное зацепление. После снятия давления на крышку сжимаемый элемент будет оказывать давление на валик, вжимая последний в крючкообразный выступ, предотвращая тем самым соскакивание крышки. Для снятия крышки надо просто надавить на нее и повернуть в противоположном направлении с тем, чтобы выступы вышли из зацепления с крючками, после чего крышку можно отсоединить от емкости. Примеры таких крышек с байонетной защелкой приведены в документах GB 1383865 и GB 1282077.
Краткое раскрытие настоящего изобретения
Согласно настоящему изобретению предложена крышка, содержащая колпачок или насадку и емкость, которые входят в зацепление друг с другом, обеспечивая закупорку емкости; при этом колпачок или насадка характеризуется наличием юбки, а емкость характеризуется наличием выступающего вверх ободка; при этом каждый из этих двух элементов имеет, в общем, форму многогранника (с 3-6 боковыми гранями); при этом на лицевой поверхности каждой боковой грани многогранника предусмотрены взаимозацепляющиеся выступы, зацепляющие поверхности которых лежат в плоскости, перпендикулярной оси многогранника, и характеризуются относительно небольшим угловым размером относительно этой оси; при этом юбка и емкость или один из этих элементов выполнен из упруго-эластичного материала.
Предпочтительно, чтобы общая форма компонентов крышки была квадратной или почти прямоугольной или трапециевидной. В предпочтительном варианте местоположение взаимозацепляющихся участков смещено относительно центра каждой боковой грани многогранника.
В предпочтительном варианте, помимо взаимозацепляющихся образований, наружная часть юбки и емкости характеризуется наличием поверхностей с выступами и впадинами; при этом указанные поверхности могут входить в зацепление друг с другом, когда колпачок или насадка помещается на емкость; и, по мере того, как взаимозацепляющиеся выступы входят в зацепление друг с другом, они заставляют колпачок или насадку вращаться относительно емкости, максимально расширяя область взаимозацепления между этими выступами. В предпочтительном варианте поверхности с выступами и впадинами имеют форму валика на внешней стороне емкости и выемки с наклонной стороной на внутренней стенке юбки колпачка или насадки; при этом оба этих элемента смещены относительно центра каждой боковой грани многогранника.
За счет упругости какого-либо одного или обоих компонентов крышка может быть установлена с защелкиванием путем проталкивания колпачка или насадки в осевом направлении многогранника, т.е. простым прижатием колпачка или насадки к емкости. При необходимости снятия насадки или колпачка его следует скрутить, в результате чего, и благодаря многогранной форме, взаимозацепляющиеся детали сместятся относительно друг друга, как в радиальном направлении, так и по окружности. Такое комбинированное смещение позволяет без труда снять колпачок с емкости.
В предпочтительном варианте угол наклона взаимозацепляющихся участков взаимозацепляющихся элементов к окружности составляет менее 8°, а в наиболее предпочтительном варианте - около 5°.
Два взаимозацепляющихся элемента на каждой из боковых граней могут характеризоваться наличием сегментов, наклоненных под определенным углом или снабженных скошенными кромками, что способствуют быстрой установке насадки или колпачка при его проталкивании в осевом направлении. Предпочтительно предусмотренные криволинейные сегменты также могут характеризоваться наличием участков со скошенными кромками для облегчения, центровки при установке колпачка или насадки.
В предпочтительном варианте на внутренней поверхности колпачка или насадки предусмотрен уплотняющий элемент, выполненный с возможностью герметизации отверстия емкости после установки колпачка или насадки.
Хотя конструкция крышки согласно настоящему изобретению может быть применена для емкостей самого разного типа, она особенно полезна при использовании в бутылочках для кормления грудных детей, насадка или колпачок которых может быть снабжен соской с дополнительным защитным элементом, надеваемым на соску, когда бутылочка для кормления не используется по назначению. Этот защитный элемент может устанавливаться методом простой запрессовки; при этом он может быть опционально снабжен слегка выступающим валиком для самофиксации на месте вокруг соски.
В предпочтительном варианте на наружной поверхности юбки предусмотрена пара участков с шероховатой фактурой, которые в оптимальном варианте должны быть расположены на двух противоположных углах многогранника или вблизи указанных углов. Они визуально заметны как области для зажатия юбки между большим и указательным пальцами с целью снятия насадки или колпачка; при этом радиальное давление, оказываемое снаружи, способствует смещению насадки или колпачка и, соответственно, облегчает его отсоединение от емкости.
Сама емкость может быть выполнена из любого материала и иметь любую форму. Если емкость изготовлена из относительно жесткого материала, то для изготовления насадки или колпачка должен быть выбран, соответственно, более эластичный материал.
К числу материалов, предпочтительно используемых для изготовления насадки или колпачка, а также той части емкости, с которой соединяется эта насадка или колпачок, относятся эластичные полимерные материалы, в том числе полипропилен, АБС-сополимер, ПЭТ и поликарбонат. В предпочтительном варианте для изготовления обоих компонентов используется метод литья под давлением, так как он обеспечивает точные размеры и форму взаимозацепляющихся элементов.
В случае использовании крышки согласно настоящему изобретению в бутылочках для кормления грудных детей такая бутылочка должна иметь, в общем, форму многогранника, а в предпочтительном варианте - еще и со скругленными углами, а емкость бутылочки должна быть сведена на конус в осевом направлении таким образом, чтобы несколько таких емкостей можно было установить друг на друга с целью экономии места. В наиболее предпочтительной конфигурации емкости ее корпус состоит из двух составных частей: сегмента, размер которого немного превышает внутренний размер отверстия в его верхней части; и сегмента немного меньшего размера, который вставляется в верхнюю часть аналогичной емкости; при этом между двумя указанными сегментами предусмотрен переходной участок с наклоном, опирающийся на край нижней емкости. Таким образом, предложена новая бутылочка для кормления младенцев, выполненная с возможностью установки друг на друга ряда таких бутылочек (без крышек). За счет правильно выбранных размеров можно избежать заклинивания установленных друг на друга емкостей.
Такие бутылочки для кормления могут быть также снабжены двумя насадками или колпачками, которые оба надеваются на емкость; при этом один из них выполнен с возможностью фиксации соски, как это указано выше, тогда как другой представляет собой плоскую насадку, колпачок или крышку, позволяющую использовать часть бутылочки для кормления в качестве емкости-хранилища. Насадка, колпачок или крышка может быть снабжена кольцом или канавкой, размеры которой подогнаны под основание емкости, благодаря чему достигается устойчивость всего пакета установленных друг на друга емкостей.
Краткое описание фигур
Настоящее изобретение проиллюстрировано на примере его осуществления в привязке к прилагаемым чертежам, на которых показана бутылочка для кормления грудных детей, выполненная согласно заявленному изобретению.
На фиг. 1 представлено покомпонентное изображение бутылочки для кормления, содержащей крышку согласно настоящему изобретению;
На фиг. 2 представлено покомпонентное изображение бутылочки для кормления по фиг. 1 без защитного колпачка, перевернутой вверх дном;
На фиг. 3 показаны перспективные виды крышки сверху и снизу;
На фиг. 4, 5 и 6 представлены перспективные виды сверху и сбоку емкости бутылочки для кормления, показанной на фиг. 1;
На фиг. 7 показано, как можно установить две такие емкости одну на другую;
На фиг. 8 представлена собранная бутылочка в вертикальном разрезе;
На фиг. 9 показано поперечное сечение, проходящее через собранную бутылочку на уровне крышки;
На фиг. 10 представлено поперечное сечение, аналогичное сечению по фиг. 9, но иллюстрирующее взаимное расположение компонентов в момент, когда с емкости необходимо снять крышку;
На фиг. 11 представлена крышка бутылочки в вертикальном разрезе;
На фиг. 12 показан укрупненный вид взаимозацепляющихся деталей крышки с одной стороны;
На фиг. 13 показано горизонтальное сечение, иллюстрирующее некоторые признаки верхней части бутылочки и внутренней поверхности юбки как части крышки; а
На фиг. 14 показано неполное осевое сечение, иллюстрирующее сцепление бутылочки с крышкой, в том числе сжатую между ними соску.
Подробное раскрытие настоящего изобретения
Как можно видеть на рисунках, бутылочка для кормления грудных детей состоит из чашеобразной емкости (1) и колпачка или крышки, представляющих собой соску (2), защелкивающегося обжимного кольца (3) и защитной крышки (4) соски.
Защитная крышка (4) соски запрессовывается в наружную часть обжимного кольца (3). Обжимное кольцо имеет юбку и снабжено идущим по окружности желобком (6), форма и размеры которого обеспечивают плотную пригонку ободка (7), выполненного на соске (2).
Соска (2) характеризуется общеизвестной конструкцией со смещенным соском (8) и впускным воздушным клапаном (9).
В верхнем ободе емкости (1) сформовано четыре клиновидных выступа (12) и четыре защелки (13) взаимозацепляющихся элементов.
На внутренней поверхности обжимного кольца (3) сформированы соответствующие впадины (15) и выемки (14) взаимозацепляющихся элементов, в которые входят, соответственно, выступ (12) и защелка (13). Как можно видеть, каждая выемка (14) имеет короткий выступ в плоскости, перпендикулярной оси обжимного кольца.
На фиг. 9 и 10 показано взаимное расположение емкости (1) и обжимного кольца (3) при обычном использовании (фиг. 9), а также при скрутке обжимного кольца для открытия емкости с целью промывки и стерилизации его компонентов для повторного использования. Упругость обода соски (2), обычно изготовленного из частично сжимаемого гибкого каучукоподобного материала, такого как силоксановый каучук, позволяет указанным частям одновременно скручиваться относительно друг друга, как это показано на фиг. 10; при этом взаимозацепляющиеся участки защелки (13) и выемки (14) смещаются относительно друг друга. Это относительное перемещение характеризуется как окружными составляющими, так и радиальными составляющими; при этом последние обусловлены изгибанием кольца вследствие приложения давления к двум противоположным углам. Точки приложения давления обозначены на фиг. 10 двумя стрелками А. На каждом углу выполнена небольшая насечка для удобства пользователя.
Как только соответствующие горизонтальные взаимозацепляющиеся участки защелки (13) и соответствующей выемки (14) сместятся на достаточно большое расстояние, произойдет отсоединение обжимного кольца (3) от основания (1) бутылочки.
Компоненты сконфигурированы таким образом, чтобы угловое перемещение обжимного кольца (3) относительно основания (1) бутылочки составляло около 6°.
Следует отметить, что крышка может быть легко и надежно установлена просто путем проталкивания обжимного кольца (3) в осевом направлении в сторону емкости (1). Практически прямоугольная форма означает, что центровка обоих компонентов относительно друг друга осуществляется пользователем автоматически; и, благодаря наличию скошенных кромок в точках совмещения обжимного кольца (3) с выемками, окончательная установка кольца (3) на емкости (1) производится за счет взаимодействия защелки (13) и выступа (12), с одной стороны, с выемками (14) и впадинами (15), соответственно, с другой стороны.
Изгибание стенки обжимного кольца перпендикулярно ее плоскости, вызванное прижатием выступа (12) к поверхности стенки при отвинченной крышке, и смещение (от центра крышки и емкости) усилия, обусловленное тем, что упругая стенка пытается восстановить свою первоначальную форму, создают
противодействующий/восстанавливающий момент. Когда два соединяемых элемента оказываются в состоянии, близком к полному совмещению, заклинивающее воздействие кулачка усиливается. Изгибание стенки дает более слабый и регулируемый противодействующий момент по всей длине хода на 5-8° в сравнении с обычным действием по заклиниванию соединения «выступ - выемка», совмещающего два элемента в конце их хода; однако в отношении соединения «выступ - выемка» небольшое заклинивающее действие все же необходимо, поскольку по мере совмещения двух элементов изгибающий момент в стенке стремится к нулю. Степень относительного воздействия друг на друга указанных сил будет зависеть от сформированных контуров выступов, защелок, впадин и выемок, надлежащее формирование которых достигается тщательным проектированием и точной отливкой верхней части емкости и юбки обжимного кольца.
Конструкция бутылочки для кормления грудных детей, проиллюстрированная на прилагаемых чертежах, обеспечивает ряд преимуществ в сравнении со многими из имеющихся на рынке бутылочек для кормления. Во-первых, благодаря укупорке с защелкиванием, с ней легко управиться одной рукой, например, родителю, держащему на руках голодного и возможно капризного ребенка. Во-вторых, практически прямоугольная форма описываемого устройства означает, что такую бутылочку можно удобно обхватить рукой, чтобы скрутить с нее обжимное кольцо. В процессе открытия бутылочки задействованы силы, как это описано в настоящем документе, существенно отличающиеся от тех, которые возникают при соединении компонентов бутылочки защелкиванием, что дает преимущество, заключающееся в том, что эта бутылочка не развалится на части, если ее бросит на пол или уронит непослушный ребенок. Хотя бутылочка собирается путем прижатия ее составных частей друг к другу в осевом направлении, разделение этих компонентов происходит с приложением скручивающих усилий, а ударная нагрузка, возникающая при падении бутылочки на пол, не вызывает относительную крутку двух ее составных частей.
Еще одно преимущество заключается в том, что емкость для молока может быть выполнена с более широким горлышком без каких-либо подрезов, что существенно облегчает чистку компонентов бутылочки после использования и повышает ее эффективность.
Хотя проиллюстрированная бутылочка снабжена соской (2), по мере взросления ребенка эта соска может быть заменена специальным носиком для кормления известной формы.
Хотя в проиллюстрированном примере осуществления настоящего изобретения соска (2) и обжимное кольцо (3) представлены в качестве отдельных компонентов, где зигзагообразный сегмент соски, который лучше всего виден на фиг. 8, имеет такую форму, которая обеспечивает точную посадку соски и герметичность соединения, возможно применение соски и обжимного кольца, составляющих единое целое, где один из этих компонентов отлит на другом.
Бутылочка может быть снабжена вторым обжимным кольцом, которое образует плоское покрытие на месте отверстия под соску и выступает в роли крышки, что позволяет использовать бутылочку для хранения жидкостей или сыпучих продуктов. Если такие бутылочки не используются для хранения продуктов, то их конусная форма позволяет установить множество емкостей одну на другую, как это показано на фиг. 7. Как можно видеть на фигурах, размеры верхней части емкости с внешней стороны немного превышают размеры ее нижней части; при этом место перехода находится примерно посередине емкости вдоль ее вертикальной оси. Емкости сконфигурированы таким образом, что нижняя часть одной емкости может легко, т.е. без заклинивания, входить в верхнюю часть другой емкости; при этом место перехода на стенке верхней емкости будет опираться на верхний обод нижней емкости.