навинчивающаяся крышка горловины емкости, преимущественно бутылки, и способ ее изготовления

Формула изобретения

1. Навинчивающаяся крышка горловины емкости, преимущественно бутылки, оборудованная отрывным страховочным пояском, снабженная на внутренней стороне выступом, образующим у дна крышки канавку, в которую заходит внешняя часть круглого уплотняющего вкладыша, и снабженная на дне средством предотвращающим проскальзывание вкладыша относительно дна крышки, по крайней мере, в одном направлении, изготовленные с возможностью зубчатого зацепления, характеризующаяся тем, что уплотняющий вкладыш (2) выполнен выпуклым в направлении к горловине (14) бутылки, по крайней мере, в любой своей средней части, а его выпуклая часть (3) ограничивает, совместно с дном (4) крышки (1) полость (5), наполненную воздухом.

2. Крышка по п.1, характеризующаяся тем, что на прилегающих сторонах дна (4) и круглого уплотняющего вкладыша (2) образовано зубчатое зацепление (6), выполненное в виде кольца или его сегментов, находящихся между внешней частью (7) и выпуклой частью (3) круглого уплотняющего вкладыша (2) и на соответствующей противоположной стороне дна (4) крышки (1).

3. Крышка по п.1, характеризующаяся тем, что тело крышки (1) скрепляется с отрывным страховочным пояском (9) связующими сегментами (8), имеющими ромбовидную форму, при этом их боковая сторона наклонена к вертикальной оси крышки (1) под острым углом, находящимся в интервале от 30 до 60°.

4. Способ изготовления крышки по пп.1-3, характеризующийся тем, что круглый уплотняющий вкладыш (2) изготавливают из термически формуемой пластмассы в виде заготовки, диаметр внешней части (7) которой в сущности соответствует внутреннему диаметру выступа (10) крышки (1), вкладывают в тело крышки (1) за выступ (10) и придавливают ко дну (4) крышки (1), снабженному зубчатым зацеплением (6), причем придавливание производят при помощи цилиндрического приспособления (11), имеющего в разрезе торцевой части форму кольца и снабженного устройством для нагрева (12), которое воздействует на внешнюю часть (7) круглого уплотняющего вкладыша (2), установленного в крышке (1).

Описание изобретения к патенту

Группа изобретений относится к навинчивающейся крышке для бутылок, главным образом к пластмассовым крышкам для ПЭТ бутылок, и способу ее изготовления.

Известные навинчивающиеся крышки для бутылок различным образом решают проблему надежного закрывания бутылок и одновременно способа опломбирования крышки, чтобы не дать возможности обеспечить несанкционированное открывание и манипуляцию с содержимым бутылки перед тем, как бутылка с ее содержимым попадет к конечному потребителю.

Пломбирование (элемент несъемности) есть у многих современных крышек и выполнено в виде разряженного отрывного страховочного пояска, размещенного на нижнем краю навинчивающейся крышки, который отрывается при открывании бутылки. Уплотнение решено несколькими различными способами.

Однокомпонентные крышки, известные, например, из патента CZ №280925, характерны расположенным на внутренней стороне дна крышки выступа в форме кольца, который усаживается при завинчивании крышки на верхний край горловины бутылки, и тем обеспечивает ее уплотнение. В другом исполнении край горловины бутылки насаживается также на дорожку V-образной формы между выступом и стенкой крышки. Недостаток этого решения заключается в том, что уплотнение не является поверхностным, а только точечным, а соприкосновение горловины бутылки и крышки происходит лишь по окружности, расположенной на вершине, или же на боку выступа и на стенке крышки.

Двухкомпонентные крышки, имеющие в верхней части круглый уплотняющий вкладыш, известны, например, из международных заявок WO 94/12399 и WO 01/15988.

В обеих заявках стенки крышки в их верхней части снабжены круговым выступом для вкладывания кругового уплотняющего вкладыша В заявке WO 94/12399 мелкий круглый уплотняющий вкладыш расположен вне этого выступа в направлении верхнего края горловины бутылки. После навинчивания он постоянно деформируется горловиной через грань усадки и между горловиной и выступом, таким образом достигается поверхностное уплотнение. Средняя часть вкладыша при давлении к дну крышки оборудована средством, предохраняющим проворот уплотняющего вкладыша относительно дна крышки. Этот элемент может быть выполнен с зубчатым зацеплением, позволяющим предотвратить проворот только в одном направлении.

В исполнении по WO 01/15988 круглый уплотняющий вкладыш своими краями запрессован до вдавливания под выступ так, что по всей поверхности прилегает к дну крышки, препятствуя взаимному проворачиванию за счет сил адгезии.

Недостаток этих решений состоит в том, что они не способны препятствовать пробиваемости в результате перепада давления, возникающего в бутылках вследствие внезапного высвобождения СО₂, которым насыщены напитки в бутылках. Внезапное высвобождение СО ₂ происходит при встряхивании и ударах, например, при перевозке и манипуляциях с напитками. Неприемлемым последствием этого является высвобождение газа, вспенивание и разбрызгивание напитка при открытии бутылки.

Следующий конструкционный недостаток приведенных решений заключен в прямоугольной форме сегментов, соединяющих открывной предохраняющий страховочный поясок с крышкой. Имеет место очень большое сопротивление при открывании страховочного пояска, что причиняет проблемы при открывании бутылки детям, больным и иным образом физически ослабленным потребителям.

Приведенные недостатки в значительной степени устраняются предложенной навинчивающейся крышкой для горловины емкости, главным образом бутылки, которая оборудована отрывным страховочным пояском и оснащена на внутренней стороне (стенке) выступом, образующим у дна крышки канавку, в которую входит внешняя часть круглого уплотняющего вкладыша, который защищен от проскальзывания устройством, использующим преимущества зубчатого зацепления. Сущность изобретения заключается в том, что уплотняющий круговой вкладыш, по крайней мере, в любой своей средней части выполнен выпуклым в направлении горловины бутылки. Выпуклая часть крышки ограничивает совместно с дном крышки полость, наполненную воздухом. Полость действует как амортизатор, принимающий на себя внезапно повышающееся давление в бутылке, образуемое углекислым газом (CO₂ ), который выделяется из газированных напитков при ударах, манипуляциях и т.д.

В преимущественном исполнении зубчатое зацепление на прилегающих сторонах дна и кругового уплотняющего вкладыша выполнено в форме кольца или его сегментов и находится между краями выпуклой части кругового уплотняющего вкладыша и на соответствующей противолежащей части дна крышки. Такое устройство удобно с точки зрения изготовления и предотвращает проскальзывание кругового уплотняющего вкладыша относительно дна крышки при завинчивании или же отвинчивании крышки.

Для более легкого открывания крышки, в соответствии с изобретением, связывающие сегменты, скрепляющие тело крышки с отрывным страховочным пояском, имеют ромбовидную форму (изготовлены в виде ромбоидов), боковая сторона которых наклонена к вертикальной оси под острым углом , составляющим от 30 до 60 градусов. Усилие, необходимое для обрывания так выполненных связующих сегментов, намного ниже, чем у существующих решений, что позволяет более легко открывать крышки, в первую очередь детям и физически ослабленным лицам.

Предметом изобретения является и способ изготовления крышки. Его сущность состоит в том, что круговой уплотняющий вкладыш изготавливают из термоформуемого пластика, имеющего в охлажденном виде внешний диаметр, соответствующий внутреннему диаметру выступа крышки, его вкладывают на тело крышки за выступ. Затем его напрессовывают на дно крышки с зубчатым зацеплением при помощи цилиндрического прессовочного приспособления, которое с лицевой стороны имеет форму кольца и снабжено устройством для нагрева, которое воздействует на внешнюю часть круглого уплотняющего вкладыша в крышке. Таким образом, достигается запрессовка внешней части в паз выступа и в зубчатке зацепление в дне крышки и круговой уплотняющий вкладыш неразрывно прикрепляют к телу крышки.

Преимуществом способа изготовления навинчивающейся крышки для горловины емкости, главным образом бутылки, на основании изобретения является то, что кроме уплотнения и пломбирования выполняют дополнительно функцию амортизатора, исключающего перепады давления, возникающие вследствие высвобождения газа в бутылке при встряхиваниях и ударах, например при перевозке и манипуляциях с бутылками, чем защищают напитки от избыточного вспенивания и его выбрызгивания из бутылки при открывании крышки. Крышка, на основании изобретения, является простой в конструкции и в изготовлении.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен вертикальный разрез одного из вариантов выполнения крышки, на фиг.2 - вид В на фиг.1 (укрупненно), показывающий разрез запрессовки с внешней частью кругового уплотняющего вкладыша, на фиг.3 - крышка в плане с частичным разрезом, на фиг.4 - детальный разрез А-А зубчатого зацепления на фиг.3, на фиг.5 - детальный разрез внешней части кругового уплотняющего вкладыша перед запрессовкой и нагревом, на фиг.6 - тот же детальный разрез после запрессовки и нагрева.

Изображенная на фиг.1-4 пластмассовая навинчивающаяся крышка 1 с резьбой 15 для ПЭТ-бутылок содержит вложенный круглый уплотняющий вкладыш 2 из термоформуемой пластмассы, который усаживается на горловину 14 целиком не изображенной бутылки.

Круглый уплотняющий вкладыш 2 своей внешней периферийной частью 7 входит в выемку под выступом 10 на дне 4 крышки 1, и в своей средней части выполнен выпуклым в направлении горловины 14 бутылки так, что выпуклая часть 3 ограничивает вместе с дном 4 полость 5, наполненную воздухом, действующим как амортизатор. На противоположных (ответных) сторонах дна 4 и круглого уплотняющего вкладыша 2 имеется зубчатое зацепление 6, выполненное в виде кольца, находящегося между внешней частью 7 и выпуклой частью 3 круглого уплотняющего вкладыша 2 и на соответствующей противолежащей части дна 4 крышки 1.

Открывающийся страховочный поясок 9 связан с телом крышки 1 посредством предварительно перфорированных связующих сегментов 8 в форме ромбоидов, их боковая сторона расположена к вертикальной оси крышки 1 под углом 45 градусов.

Круглый уплотняющий вкладыш 2 имеет в заготовке диаметр внешней части 7, незначительно превышающий внутренний диаметр выступа 10 крышки 1 (фиг.5). Внешняя часть 7 круглого уплотняющего вкладыша 2 выполнена с обоих сторон гладкой и незначительно утолщена. Круглый уплотняющий вкладыш 2 вкладывается в крышку 1 и приравнивается к ее дну 4 при помощи цилиндрического придавливающего устройства 11, которое представляет собой пустотелый цилиндр из термостойкого материала 16, в который помещен нагревательный элемент 12, представляющий собой электрический нагревательный элемент (фиг.6).

Придавливающим устройством 11 воздействуют на внешнюю часть 7, становящуюся вследствие нагрева пластичной и затекающую до уплотнения 13 и зубчатого зацепления 6 на дне 4, вследствие чего доходит к образованию рабочих зубчиков зубчатого зацепления 6 на круглом уплотняющем вкладыше 2.

Навинчивающуюся крышку горловины емкости, главным образом бутылки, на основании изобретения можно использовать главным образом для пластмассовых крышек ПЭТ-бутылок с безалкогольными напитками, газированными CO₂. Использование крышки может быть и в других областях, везде, где имеется необходимость при закрывании емкостей предохранять их от изменений давления, возникающих внутри емкости.