Повторно закрываемые укупорочные средства для емкостей с функцией их вскрытия - RU2594969C2

Чертежи

Описание

Настоящее изобретение относится к повторно закрываемому укупорочному средству для изготовленной из полимерной пленки емкости с функцией ее вскрытия, имеющему нижнюю часть с цилиндрическим носиком и фланцем для закрепления на емкости и винтовой колпачок, который по резьбе соединен с нижней частью, а также цилиндрический режущий элемент с наружной резьбой, который открыт с обеих в осевом направлении сторон и входит в носике нижней части во внутреннюю резьбу, при этом в винтовом колпачке предусмотрен по меньшей мере один поводок, который при первом отвинчивании винтового колпачка перемещает режущий элемент по резьбе вниз при своем взаимодействии с по меньшей мере одним находящимся в нем поводком, а цилиндрический режущий элемент имеет на своем нижнем крае по меньшей мере один режущий зуб.

Уровень техники

Повторно закрываемые укупорочные средства указанного в начале описания типа уже достаточно давно известны по их применению на емкостях из ламинированного пленкой комбинированного материала. В последнее время на рынке в постоянно возрастающем количестве появляются емкости, изготовленные исключительно из одно- или многослойных полимерных пленок. Подобные емкости называют рукавными пакетами, соответственно по большей части используют англоязычный термин "pouch". Повторно закрываемые укупорочные средства подобного типа обычно имеют нижнюю часть, закрепленную непосредственно на емкости, соответственно рукавном пакете, и съемно закрепленный на нижней части винтовой колпачок для закрывания носика нижней части. Для крепления укупорочного средства фланец нижней части неразъемно закрепляют ультразвуковой сваркой на полимерной пленке рукавного пакета.

Укупорочные средства вышеуказанного типа известны уже на протяжении многих лет. В этом отношении можно сослаться, например, на публикации US 5147070, US 5141133 или же WO 2004/000667 и WO 2004/083055.

Укупорочные средства такого типа изготавливают в чрезвычайно больших объемах и закрепляют на емкостях. При этом первоначально исходили из того, что те же укупорочные средства, которые применялись на емкостях из ламинированного картона в комбинации с полимерными пленками, применимы и для емкостей, изготовленных исключительно из полимерных пленок. Хотя в принципе это и является верным, однако закрепление таких укупорочных средств на исключительно полимерных пленках возможно только с помощью ультразвуковой сварки, и поэтому соответственно в этом отношении были приняты меры, позволяющие усовершенствовать такое сварное соединение и ускорить его выполнение.

Для улучшения качества сварки до настоящего времени концентрировались прежде всего на разработке энергораспределяющих ребер. Относящиеся к такому подходу решения описаны, например, в JP 200016453 или же JP 2000344264.

Помимо этого в целях добиться экономии энергии, с одной стороны, и сократить продолжительность цикла сварки при поточном производстве с заданным тактом, с другой стороны, постоянно уменьшали толщину стенки фланца на нижней части. Поскольку данный вопрос относится к сфере профессиональных коммерческих интересов и является также частью ноу-хау производителя, в этом отношении в патентной литературе отсутствуют всякие сведения.

Благодаря выполнению фланца тонкостенным все повторно закрываемое укупорочное средство становится гибче. По этой причине появляется опасность случайного перемещения режущего элемента относительно носика не только до первого использования, но и после него. Возможностью такого относительного перемещения режущего элемента прежде всего после первого использования укупорочного средства обусловлена та проблема, что при определенных условиях режущий элемент может деформироваться сверху или снизу в цилиндрическом носике вследствие его деформации, соответственно деформации приваренного к емкости фланца и в результате может переместиться в цилиндрическом носике либо вверх, либо вниз. При перемещении режущего элемента вверх поводки на винтовом колпачке и соответствующие поводки на режущем элементе вновь входят в нежелательный контакт между собой, и поэтому при повторном закрывании или открывании колпачка соответственно режущий элемент также вновь перемещается вверх или вниз. Подобные повторные перемещения режущего элемента нежелательны в связи с тем, что вследствие них частично надрезанная пленка, которая практически в виде лоскута выступает вниз внутрь емкости, может полностью отделиться от остальной своей части и упасть в емкость. Поскольку же такие емкости часто используются также в качестве упаковки для пищевых продуктов, таких как напитки или соусы, в результате подобного попадания кусков пленки в пищевой продукт его производитель может столкнуться с неприятными для себя последствиями вплоть до юридической ответственности за причинение вреда здоровью. Равным образом нежелательно и некоторое дальнейшее перемещение режущего элемента вниз, поскольку после такого перемещения режущий элемент перестает удерживаться в носике и проваливается внутрь емкости. Хотя в этом случае вряд ли возможно причинение вреда здоровью пользователя, однако при последующем пользовании емкостью режущий элемент может оказаться перед ее носиком и нарушить его нормальное функционирование в том отношении, что струя выливаемой жидкости начнет отклоняться вбок и соответственно может испачкать человека и/или находящиеся вокруг предметы.

Исходя из вышеизложенного, в основу настоящего изобретения была положена задача усовершенствовать повторно закрываемое укупорочное средство указанного в начале описания типа в том отношении, чтобы исключить возникновение описанных выше проблем.

Указанную задачу позволяет решить повторно закрываемое укупорочное средство указанного в ограничительной части п. 1 формулы изобретения типа, отличающееся тем, что носик имеет не допускающий вращение фиксатор, который фиксирует режущий элемент внутри носика в положении, в котором режущий элемент оказывается непосредственно после первого отвинчивания винтового колпачка от нижней части, и тем самым препятствует дальнейшему перемещению режущего элемента относительно нее.

Другие предпочтительные варианты выполнения объекта изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения, а их назначение и принцип действия поясняются в последующем описании со ссылкой на прилагаемые к нему чертежи, на которых показано:

на фиг. 1 - вид в продольном разрезе предлагаемого в изобретении повторно закрываемого укупорочного средства в собранном состоянии перед первым открыванием,

на фиг. 2 - вид в аксонометрии отдельно нижней части укупорочного средства с ее нижней стороны и

на фиг. 3 - вид в аксонометрии и несколько снизу отдельно цилиндрического режущего элемента.

Предлагаемое в изобретении повторно закрываемое укупорочное средство в целом обозначено позицией 1. Оно состоит из трех отдельных частей, а именно нижней части 2, расположенного внутри нее с возможностью перемещения по резьбе (вращательно-поступательного перемещения) режущего элемента 3 и надеваемого на них и закрывающего укупорочное средство винтового (или навинчивающегося) колпачка 4.

Нижняя часть 2 состоит из цилиндрического трубчатого участка, образующего носик 20, и из расположенного на его конце соосно его нижнему краю обращенного (радиально) наружу фланца 21. С нижней стороны фланца 21 на нем сформовано несколько кольцевых, проходящих концентрично друг относительно друга энергораспределяющих ребер 22. Носик 20 имеет далее выступающий (радиально) наружу параллельно фланцу 21 круговой буртик 23.

Носик 20 снабжен внутренней резьбой 24. Со своей наружной стороны носик 20 снабжен наружной резьбой 25. В отличие от наружной резьбы 25, которая выполнена в виде мелкой резьбы (резьбы с мелким шагом), внутренняя резьба 24 выполнена в виде крупной резьбы (резьбы с крупным шагом). Помимо этого верхний край цилиндрического носика 20 имеет круговой уплотняющий выступ 26.

Внутри носика 20, как уже говорилось выше, с возможностью перемещения по резьбе установлен режущий элемент 3. Такой режущий элемент 3 состоит из цилиндрического трубчатого участка 30, который открыт с обеих своих сторон. С наружной стороны цилиндрического трубчатого участка 30 на нем выполнена наружная резьба 31. Эта наружная резьба 31 взаимодействует с внутренней резьбой 24 носика 20. На внутренней стенке цилиндрического трубчатого участка 30 сформован выступающий (радиально) внутрь поводок 32. Цилиндрический трубчатый участок 30 имеет нижнюю торцевую сторону 33, на которой сформован по меньшей мере один расположенный соосно со стенкой цилиндрического трубчатого участка 30 режущий зуб 34. Конкретное исполнение такого режущего зуба, соответственно при наличии нескольких режущих зубьев их конкретное исполнение при этом не имеет существенного значения. В собранном состоянии перед первым использованием по меньшей мере один режущий зуб 34 находится на уровне выше нижней стороны фланца. Тем самым надежно исключается соприкосновение пленки рукавного пакета с режущим зубом 34 перед первым открыванием.

На нижнюю часть 2 надет винтовой колпачок 4. Такой винтовой колпачок 4 имеет цилиндрическую боковую стенку 40 и верхнюю стенку 41. На верхней стенке 41 сформован по меньшей мере один выступающий вниз поводок 42. С внутренней стороны винтового колпачка 4 предусмотрено несколько взаимодействующих с носиком 20 уплотнений 43. Поскольку такие уплотнения не имеют существенного значения для настоящего изобретения, их исполнение и принцип действия в настоящем описании подробно не рассматриваются. Винтовой колпачок 4 имеет внутреннюю резьбу 44. Эта внутренняя резьба 44 выполнена в виде мелкой резьбы подобно наружной резьбе 25 на нижней части 2. Внизу на боковой стенке 40 выполнен контрольный поясок (контрольное кольцо) 45, по состоянию которого можно судить, вскрывалась ли упаковка или нет, и который обращенными внутрь выступами 46 удерживается под круговым буртиком 23 нижней части 2 с геометрическим замыканием. Контрольный поясок 45 сформован на боковой стенке 40, будучи соединен с ней не показанными на чертеже перемычками, образующими заданные места его отрыва. Помимо этого с внутренней стороны нижней части 2 предусмотрено обращенное вертикально вниз упорное ребро 50 в качестве возможного, предпочтительного варианта выполнения не допускающего вращение фиксатора 5. Такой не допускающий вращение фиксатор 5 задействуется только после полного отвинчивания винтового колпачка 4 при первом открывании.

При первом открывании укупорочного средства отвинчивают винтовой колпачок 4, что сопровождается отрывом контрольного пояска 45 от боковой стенки 40 винтового колпачка. Одновременно с этим поводок 42, находящийся с нижней стороны верхней стенки 41 винтового колпачка 4, воздействует на поводок 32, находящийся с внутренней стороны цилиндрического трубчатого участка 30 режущего элемента 3. Тем самым одновременно с отвинчиванием винтового колпачка 4 и его перемещением вверх режущий элемент 3 приводится во вращение по резьбе в том же направлении, но при этом перемещается вниз. При этом по меньшей мере один режущий зуб 34 прорезает пленку емкости. Лишь в полностью отвинченном состоянии задействуется не допускающий вращение фиксатор 5. Дальнейшие пояснения даются со ссылкой на фиг. 2 и 3.

На фиг. 2 отдельно показана нижняя часть 2, индивидуальные, описанные выше элементы которой обозначены теми же позициями. Нижняя часть 2, как уже упоминалось выше, состоит из цилиндрического носика 20 с концевым фланцем 21. С наружной стороны носика 20 на нем выполнены, во-первых, наружная резьба 25, а во-вторых, уплотняющий выступ 26. Однако интерес в данном случае представляет прежде всего внутренняя резьба 24, видимая на чертеже благодаря приведенному на нем виду в аксонометрии снизу внутрь носика 20. Такая внутренняя резьба 24 имеет выходной конец 51, на котором выполнен упорный выступ 52. Этот упорный выступ 52 взаимодействует с наружной резьбой 31 режущего элемента 3, который отдельно показан на фиг. 3. Режущий элемент 3 имеет цилиндрический трубчатый участок 30, на котором выполнена наружная резьба 31, а также торцевую сторону 33 на нижнем конце трубчатого участка 30, на каковом конце выполнен по меньшей мере один режущий зуб 34. Наружная резьба 31 имеет выходной конец 36, который в полностью ввинченном состоянии режущего элемента после первого открывания упирается в уже упоминавшийся выше упорный выступ 52 не допускающего вращение фиксатора 5. Описанный ранее не допускающий вращение фиксатор обозначается в данном случае как второй не допускающий вращение фиксатор. Первый не допускающий вращение фиксатор 5 образован препятствующим вращению ребром 50, которое выполнено в нижней зоне внутренней резьбы 24 параллельно оси вращения носика 20 с внутренней стороны его боковой стенки. Это ребро 50 взаимодействует с выемкой 35, которая в данном случае выполнена в виде уплощения. При непреднамеренном относительном перемещении режущего элемента 3 в нижней части 2 потребовалось бы приложить усилие, которое необходимо для преодоления сопротивления, препятствующего выводу ребра 50 из выемки 35. Для этого практически необходимо преодолеть высоту уплощения. В то время как пользователь может намеренно преодолеть подобное сопротивление путем совершаемого им вращательного движения хотя и с заметным, но все же малым усилием, такого препятствующего вращению действия вполне достаточно для того, чтобы режущий элемент не смог самостоятельно выйти из зафиксированного положения вследствие незначительных относительных перемещений.

Для создания такого препятствующего вращению действия вполне может быть достаточно единственного не допускающего вращение фиксатора 5 в виде ребра 50. Ребро 50, когда оно взаимодействует с уплощением 35, создает препятствующее вращению действие в обоих направлениях вращения. Сказанное означает, что при взаимодействии ребра 50 и уплощения 35 между собой создается силовое замыкание, которое исходно требуется преодолеть при вращении в каждом направлении. По этой причине не допускающий вращение фиксатор 5 в виде комбинации из ребра 50 и уплощения 35 может уже индивидуально создавать достаточное препятствующее вращению действие. Поскольку прежде всего в самом нижнем положении режущего элемента оба поводка обычно более не взаимодействуют между собой, их легкое соприкосновение даже без подобного не допускающего вращение фиксатора может привести к обратному перемещению при повторном отвинчивании винтового колпачка 4. Благодаря же наличию силового замыкания для этого требуется слишком высокое усилие, и поэтому вершина поводка 42 на винтовом колпачке перескакивает через верхний конец поводка 32 в режущем элементе. Тем не менее наряду с таким ребром 50, называемым в настоящем описании первым не допускающим вращение фиксатором, целесообразно дополнительно предусматривать второй не допускающий вращение фиксатор в виде упорного выступа 52 у выходного конца 51 внутренней резьбы 24. Благодаря ему обеспечивается наличие конечного положения с геометрическим замыканием, чем однозначно исключается возможность полного вывинчивания режущего элемента 3 из нижней части 2. Однако в то же время в этом положении и первый не допускающий вращение фиксатор 5, 50 создает в зоне уплощения 35 препятствующее вращению действие, и поэтому в данном положении режущий элемент 3 фиксируется в носике 20 нижней части 2 одновременно с силовым замыканием и геометрическим замыканием. Тем самым благодаря использованию в комбинации между собой первого и второго не допускающих вращение фиксаторов обеспечивается оптимальное решение вышеуказанной проблемы. Хотя положенную в основу изобретения задачу уже и позволяет решить только первый не допускающий вращение фиксатор, более предпочтительно по указанным выше причинам предусматривать два - первый и второй - не допускающих вращение фиксатора.

Выемка 35 вместо уплощения может также иметь вид V-образной, проходящей параллельно оси вращения режущего элемента 3 канавки или бороздки. В этом случае и первый не допускающий вращение фиксатор 5 обеспечивает фиксацию с геометрическим замыканием.

Реферат

В изобретении описано повторно закрываемое укупорочное средство для емкости с функцией ее вскрытия, имеющее нижнюю часть (2), в которой установлен режущий элемент (3). Благодаря взаимодействию поводка (42) в закрывающем винтовом колпачке (4) с поводком (32) в режущем элементе (3) он при первом открывании перемещается в нижней части (2) до своего конечного положения. Такое укупорочное средство снабжено по меньшей мере одним первым не допускающим вращение фиксатором (5, 50), благодаря которому режущий элемент остается в своем конечном положении и не может ни случайно вновь переместиться вверх при открывании винтового колпачка, ни переместиться вниз вследствие каких-либо относительных перемещений обеих деталей и упасть в результате в емкость. Первый не допускающий вращение фиксатор (5) образован ребром (50) с внутренней стороны носика (20), взаимодействующим с выемкой в виде уплощения (35) на режущем элементе (3). Дополнительно может быть предусмотрен второй не допускающий вращение фиксатор (5), образованный упорным выступом (52), который расположен у выходного конца (51) внутренней резьбы (24) носика (20) и в который упирается входной конец (36) наружной резьбы (31) режущего элемента (3). При использовании обоих не допускающих вращение фиксаторов (5) обеспечивается фиксация режущего элемента (3) в нижней части (2) одновременно с геометрическим замыканием и силовым замыканием. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула