Упаковка с шарниром, состоящим из двух частей - RU2714873C2
Код документа: RU2714873C2
Чертежи
Описание
Предпосылки создания изобретения
1. Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к упаковкам для порошкообразных продуктов, предназначенных для выдачи через некоторый промежуток времени, в частности, для детского питания, такого как порошкообразная или гранулированная молочная смесь. Изобретение дополнительно относится к упаковке, содержащей контейнер с шарниром, состоящим из двух частей, вместе с некоторым количеством продукта.
2. Предшествующий уровень техники
На протяжении множества лет детская молочная смесь продается в различных формах упаковки. Изначально предпочтительными контейнерами являются металлические банки, поскольку они являются относительно простыми и недорогими в производстве и могут быть герметизированы для долговременного хранения. Уплотнение содержит алюминиевую фольгу над устьем контейнера, которая удаляется при первом использовании. Поскольку один контейнер используется в течение длительного времени, контейнеры предусмотрены с повторно герметизируемыми пластиковыми крышками, которые зацепляются за наружный обод банки. Часто в контейнер вложена мерная ложечка, либо упакованная отдельно, либо внутри самой банки. По сравнению с современными материалами, такие банки в настоящее время считаются относительно дорогими и тяжелыми.
В недавнее время стали доступными альтернативные формы упаковывания, которые являются улучшенными по сравнению с существующими банками. Они включают в себя многослойные корпусы контейнеров из пластика и фольги и шарнирные крышки в сборе, имеющие приспособление для принятия и удерживания мерной ложечки. Одна такая упаковка описана в документе US 2008041861, содержание которого, таким образом, полностью включено в настоящий документ по ссылке. Данная упаковка содержит контейнер с крышкой в сборе, расположенной на контейнере, и уплотнительную пленку, которая прикреплена к стенке контейнера. Крышка в сборе относится к типу, который имеет окружной обод для прикрепления к контейнеру и шарнирную крышку, которая закрывает отверстие, образованное ободом. Уплотнение предусмотрено с отрывной кромкой и линией ослабления, посредством которой оно может быть открыто и частично удалено. Эта известная упаковка имеет крышку в сборе, содержащую крышку и обод, которые образованы как единое целое посредством процедуры инжекционного формования и шарнирно соединены друг с другом посредством гибкого шарнира.
Существующие системы гибких шарниров этого типа налагают ограничения на форму крышки и обода из-за того, каким образом происходит формование. К тому же, шарнир обычно проходит за внешние границы крышки в сборе, увеличивая габаритные размеры при штабелировании контейнеров.
Известны упаковки для других продуктов, имеющие крышку и обод в сборе, образованные отдельно и соединенные у шарнира. Такие конструкции можно назвать шарнирами, состоящими из двух частей, поскольку как обод, так и крышка содержат часть шарнира. Несмотря на то, что эти конструкции предоставляют разработчику дополнительные варианты выбора, они, тем не менее, являются чувствительными к несанкционированному вскрытию. Для продуктов питания часто предусматривают укупорочное средство с защитой от несанкционированного вскрытия для предотвращения или по меньшей мере обозначения наличия несанкционированного открывания крышки. Если крышка открыта посредством вмешательства в конструкцию шарнира, укупорочное средство с контролем несанкционированного вскрытия может быть обойдено. К тому же, следует заметить, что в случае массового производства упаковки прочность отдельных элементов часто зависит от толщины используемого материала и, следовательно, от стоимости упаковки.
В виду изложенного выше, существует потребность в разработке альтернативной конструкции упаковки и шарнира, которая смягчает по меньшей мере некоторые из выявленных недостатков предшествующего уровня техники.
Краткое изложение сущности изобретения
Согласно изобретению разработана упаковка для порошкообразного продукта питания, содержащая контейнер для принятия продукта питания, причем контейнер имеет основание и периферийную стенку, a окружной обод, предназначенный для соединения с контейнером и образующий отверстие для доступа, и крышку, шарнирно прикрепленную к ободу посредством по меньшей мере одного шарнира, имеющего ось шарнира. Крышка имеет открытое положение и закрытое положение, в котором она закрывает отверстие для доступа. Шарнир содержит часть, относящуюся к ободу, выполненную как одно целое с ободом, и часть, относящуюся к крышке, выполненную как одно целое с крышкой, которые могут быть зацеплены друг с другом для соединения крышки с ободом и расположены так, чтобы часть, относящаяся к крышке, могла быть зацеплена с частью, относящейся к ободу, только в открытом положении крышки, и так, чтобы в закрытом положении крышки, часть, относящаяся к крышке, была прикреплена к части, относящейся к ободу, предотвращая отделение части, относящейся к крышке, от части, относящейся к ободу. В этом контексте следует понимать, что предотвращение отделения означает, что части не могут быть отделены без образования повреждения упаковки, которое исключает дальнейшее использование упаковки или по меньшей мере обозначает факт осуществления несанкционированного вскрытия.
В одном варианте осуществления, части шарнира содержат стержень и углубление, причем стержень образует ось шарнира и выполнен с возможностью вращения в углублении для обеспечения поворачивания крышки. Углубление может иметь вход, и стержень может иметь поперечное сечение, позволяющее ему входить в углубление через вход для зацепления части, относящейся к крышке, и части, относящейся к ободу. Для обеспечения соединения в открытом положении крышки и предотвращения разъединения в закрытом положении, вход может быть ориентирован в направлении, параллельном плоскости отверстия для доступа. Иначе говоря, вход может быть направлен назад или вперед. Точное направление входа зависит от того, образован ли на крышке стержень или углубление, и следует понимать, что могут быть предусмотрены сложные формы. Тем не менее, должна быть исключена возможность отсоединения частей шарнира посредством поднимания крышки или ее взлома с помощью рычага на стороне, на которой расположен шарнир. Углубление может иметь различные конфигурации, но в одном варианте осуществления оно имеет один или более крюкообразных элементов, которые зацепляются над стержнем и вокруг него для предотвращения удаления стержня в направлении вверх без изгибания или отламывания крюка.
Следует понимать, что крышка и обод не могут быть расцеплены в закрытом положении крышки. Когда крышка открыта, это может быть выполнено без отламывания частей шарнира. Тем не менее, нельзя исключать, что зацепление является постоянным, и что, когда часть, относящаяся к крышке, и часть шарнира зацеплены, разъединение может быть исключено во всех положениях. Согласно одному варианту осуществления, часть, относящаяся к крышке, может быть зацеплена с частью, относящейся к ободу, посредством защелкивания между стержнем и углублением. Вход в углубление может быть немного меньше, чем поперечное сечение или диаметр стержня. В этом случае, для обеспечения выполнения соединения может происходить упругая деформация либо углубления, либо стержня. Если для образования углубления предусмотрены крюки, они могут изгибаться для обеспечения прохождения стержня через вход. Защелкивающееся соединение может быть обратимым.
В одном варианте осуществления, стержень поддерживается у обоих его концов. Благодаря этому обеспечивается дополнительная прочность конструкции с минимальным увеличением материала. В случае, если стержень предусмотрен на крышке, поддержка может быть обеспечена посредством крепежных элементов, проходящих от крышки и формованных как одно целое с ней.
Стержень может представлять собой продолговатый сплошной цилиндр и может быть предусмотрен с функциональными элементами, проходящими от его поверхностей. Они могут включать в себя упорную поверхность для образования максимального открывания крышки и удерживающую поверхность, которая может образовывать положение промежуточного открывания. Функциональные элементы могут быть предусмотрены на любой поверхности либо стержня, либо соответствующих крепежных элементов и могут быть образованы как выступы или углубления. В одном варианте осуществления функциональные элементы могут представлять собой поверхности, которые проходят от внешней периферии цилиндра.
Далее описаны стержень, предусмотренный на части, относящейся к крышке, и углубление, предусмотренное на части, относящейся к ободу. Эта конфигурация имеет некоторые преимущества в отношении направления стержня в углубление во время сборки этих частей. Тем не менее, следует понимать, что также возможно обратное исполнение этой системы.
Согласно одному аспекту изобретения, шарнир может содержать упорные поверхности на части, относящейся к крышке, и на части, относящейся к ободу, которые зацепляются друг с другом у полностью открытого положения крышки для предотвращения дальнейшего открывания. Как описано выше, эти упорные поверхности могут быть образованы как функциональные элементы на стержне или углублении, образующем шарнир, но также могут быть образованы посредством других элементов в случае других конструкций шарнира. Полностью открытое положение крышки может быть выбрано согласно конкретной конфигурации упаковки и может лежать в диапазоне 100-150 градусов от закрытого положения. Согласно одному аспекту изобретения, крышка может быть применена к относительно легкому контейнеру, то есть, к такому контейнеру, в котором вес крышки является относительно большим по сравнению с весом контейнера, в частности, когда он становится пустым. Это может иметь место в случае, когда контейнер имеет тонкостенную конструкцию, например, является контейнером, выполненным посредством термоформования, тогда как крышка имеет более жесткую конструкцию, выполненную посредством инжекционного формования. В этом случае, важно, чтобы крышка не могла быть открыта слишком далеко, нарушая устойчивость контейнера. В одном варианте осуществления полностью открытое положение может соответствовать углу в 120 градусов. Другие подробности в отношении предпочтительных конфигураций упаковки для обеспечения устойчивости изложены далее.
Согласно другому аспекту изобретения, может быть преимущественным обеспечение удерживающего положения для крышки. В этом контексте, удерживающее положение обозначает положение открывания, в котором крышка испытывает усиленное сопротивление открыванию или закрыванию. Шарнир может содержать удерживающий механизм, который обеспечивает сопротивление поворачиванию крышки за удерживающее положение. Удерживающее положение может быть симметричным, то есть, таким, при котором одинаковое сопротивление встречается при следовании в обоих направлениях, или ассиметричным, то есть, таким, в котором в одном направлении требуется приложение большей силы, чем в другом направлении. В данном случае, может быть предусмотрен удерживающий механизм для удерживания крышки в открытом положении во время использования и предотвращении закрывания крышки до преодоления минимальной силы. Удерживающее положение может находиться под углом, лежащим в диапазоне 70-110 градусов, от закрытого положения, предпочтительно составляющим около 90 градусов.
Следует понимать, что упаковка может содержать единственный шарнир, например, расположенный в центре на одной стороне крышки или проходящий вдоль этой стороны. В одном варианте осуществления изобретения, упаковка содержит два шарнира. Они могут быть отделены друг от друга и расположены на одной линии. Расстояние между ними зависит от конструкции упаковки для обеспечения адекватного сопротивления несанкционированному открыванию.
В одном варианте осуществления упаковки, обод содержит выступающий вверх окружной фланец, окружающий отверстие, и крышка содержит проходящую вниз канавку, причем фланец вставляется в канавку при закрывании крышки для образования первого уплотнения. Эта система не только обеспечивает герметизацию упаковки, но и обеспечивает невозможность перемещения крышки в поперечном направлении по отношению к ободу в закрытом положении. Таким образом дополнительно предотвращается разделение частей шарнира. Только при открывании крышки в положение, в котором фланец и канавка больше не зацеплены, может быть осуществлено поперечное перемещение для расцепления частей шарнира.
В дополнительном варианте осуществления, крышка имеет наружную поверхность, проходящую к внешней периферии, и ось шарнира лежит на одной линии с внешней периферией. Наружная поверхность предпочтительно представляет собой криволинейную поверхность, и расположение шарнира у края этой поверхности исключает нарушение поверхности, и при этом шарнир может быть прямым или, в случае множества шарниров, отдельные шарниры могут быть расположены на одной линии.
Согласно другому варианту осуществления, обод может иметь внутреннюю юбку, зацепляющуюся с контейнером для образования второго уплотнения, и наружную юбку, образующую наружную поверхность упаковки. Наружная юбка может образовывать криволинейную поверхность, которая может совпадать и лежать в одной плоскости с крышкой, по меньшей мере у точки, в которой эти поверхности встречаются. Ось шарнира может быть расположена радиально между границами внутренней и наружной юбок. Как упомянуто выше, в случае существующих выполненных из одной части шарниров, шарнир может выступать за габариты упаковки или крышки, занимая дополнительное пространство и ухудшая товарный вид. Настоящая конфигурация значительно улучшает эту ситуацию, при этом сохраняя возможность наличия относительно большого отверстия для доступа. Что еще более важно, поскольку внутренняя юбка обеспечивает плотное зацепление с контейнером, часть, относящаяся к ободу, шарнира может не быть герметичной по отношению к окружному ободу. Иначе говоря, в положении части, относящейся к ободу, шарнира может присутствовать отверстие, образованное в ободе, без ухудшения герметизации контейнера. Это обеспечивает увеличение гибкости производства. Это же может относиться к крышке, с частью, относящейся к крышке, шарнира, расположенной радиально снаружи проходящей вниз канавки, которая образует первое уплотнение между крышкой и ободом.
Согласно еще одному аспекту изобретения, контейнер может содержать нижний обод, соединенный с периферийной стенкой контейнера. В этом случае, между ободом и нижним ободом может быть образовано второе уплотнение. Функция нижнего обода будет лучше понята из описания, но следует понимать, что в собранной конфигурации упаковки он может образовывать структурный элемент вместе с окружным ободом. Также он имеет окружную форму и образует отверстие для доступа вовнутрь контейнера. Следует понимать, что термин "окружная" не ограничен круглыми формами, и отверстие для доступа предпочтительно является квазипрямоугольными. Нижний обод предпочтительно образован посредством инжекционного формования и может быть соединен с контейнером посредством любого подходящего процесса, включая приклеивание или приваривание, предпочтительно, к кольцеобразному фланцу, образованному на периферийной стенке во время изготовления. Обод и нижний обод могут быть соединены друг с другом с защелкиванием или с помощью любого другого подходящего средства, которое обеспечивает их сборку в производственной среде.
Первое и второе уплотнения согласно изобретению предпочтительно являются непроницаемыми для насекомых уплотнениями. Далее, непроницаемое для насекомых уплотнение следует понимать как уплотнение, которое исключает наличие каких либо отверстий размером 70 мкм или больше в любой точке уплотнения. Опыт в области упаковки пищевых продуктов в условиях тропического климата говорит о том, что эта величина является в целом адекватной для исключения проникновения самых маленьких насекомых, которые могут нанести ущерб гигиене пищевых продуктов. Посредством выполнения первого и второго уплотнений непроницаемыми для насекомых, может быть исключено проникновение таких насекомых вовнутрь контейнера, даже после первого открывания контейнера и когда вокруг крышки и рам присутствуют частицы порошка. Первое и второе уплотнения также могут быть водонепроницаемыми, предпочтительно по меньшей мере для 3 см воды. В этом контексте также следует понимать, что упомянутые уплотнения полностью отличаются от исходного герметичного уплотнения, образованного во время упаковывания, которое может быть образовано посредством уплотнительной фольги. В целом упаковка для продукта питания может храниться в течение длительного времени в неоткрытом состоянии благодаря аккуратному выбору материалов и конструкции самой упаковки. Во время использования и повторного закрывания однажды открытой упаковки играют роль упомянутые выше первое и второе уплотнения.
Изобретение, в частности, применимо к упаковкам, в которых контейнер имеет относительно легкую конструкцию относительно крышки в сборе. В одном варианте осуществления, основание и периферийная стенка контейнера могут содержать тонкостенную образованную посредством термоформования чашу, имеющую толщину стенки, лежащую в диапазоне 0,1-0,6 мм, предпочтительно в диапазоне 0,2-0,4 мм. Контейнер также может содержать картонную оболочку, выполненную с возможностью по меньшей мере частичного охватывания чаши.
В дополнительном аспекте изобретения крышка или обод могут быть предусмотрены с индикацией несанкционированного вскрытия укупорочного средства, предусмотренной в положении, противоположном шарниру. В этом месте может быть предусмотрен захват или укупорочный механизм для закрывания крышки, и укупорочное средство может быть предусмотрено с соответствующим индикатором несанкционированного вскрытия. Также может быть использована приклеенная без возможности отклеивания этикетка, которая должна быть оторвана при первом использовании. Специалисту в данной области техники будут понятны различные возможности, которые могут быть использованы в этом контексте.
Изобретение также относится к заполненной упаковке, содержащей некоторое количество порошкообразного продукта питания, герметизированного внутри контейнера. Над устьем контейнера может присутствовать уплотнительная фольга, закрывающая отверстие для доступа перед использованием. В одном конкретном варианте осуществления продукт питания содержит детскую молочную смесь.
В дополнение к описанной выше упаковке, изобретение также относится к крышке в сборе, содержащей описанные выше крышку и окружной обод для использования в такой упаковке. Крышка в сборе может быть изготовлена и собрана отдельно и подана к упаковочному устройству для встраивания в упаковку в другом местоположении.
Изобретение также относится к способу изготовления упаковки для порошкообразного продукта питания содержащему этапы: термоформования контейнера для принятия продукта питания, причем контейнер имеет основание и периферийную стенку; инжекционного формования окружного обода, образующего широкое отверстие для доступа, образованного как единое целое с частью, относящейся к ободу, шарнира; инжекционного формования крышки для повторного закрывания отверстия для доступа, образованной как единое целое с частью, относящейся к крышке, шарнира; прикрепления крышки к ободу посредством зацепления части, относящейся к ободу, с частью, относящейся к крышке, в открытом положении крышки и последующего закрывания крышки над отверстием для доступа для образования крышки в сборе; заполнения контейнера продуктом; герметизации продукта внутри контейнера посредством уплотнительной фольги; и соединения крышки в сборе с контейнером. Упаковка и ее компоненты могут быть такими, как описано ранее или далее в этом документе.
Согласно еще одному аспекту изобретения разработана упаковка для порошкообразного продукта питания, содержащая: контейнерную часть для принятия продукта питания, причем контейнерная часть содержит термоформованную пластиковую чашу, имеющую основание и периферийную стенку, образующие пространство для содержания продукта; укупорочную часть для прикрепления к контейнерной части, причем укупорочная часть содержит окружной обод, образующий отверстие для доступа, и крышку, шарнирно прикрепленную к ободу посредством по меньшей мере одного шарнира, имеющего ось шарнира, причем крышка имеет открытое положение и закрытое положение, в котором она закрывает отверстие для доступа; и уплотнение, отделяющее контейнерную часть от части, относящейся к крышке, и герметизирующее пространство для содержания продукта перед использованием. Согласно этому аспекту изобретения, укупорочная часть имеет массу, которая больше или равна массе контейнерной части, и шарнир выполнен с возможностью предотвращения открывания крышки за точку, в которой упаковка является неустойчивой, когда в ней нет продукта. В результате описанной ранее и далее конкретной конструкции, возможно изготавливать контейнерную часть, которая является особенно легкой. В этом контексте, укупорочная часть может обозначать часть упаковки над уплотнительной фольгой, и фраза "больше или равна массе контейнерной части" обозначает, что укупорочная часть может иметь массу, которая составляет по меньшей мере 40% от массы пустой упаковки, предпочтительно более чем 45% от общей массы или даже более чем 50% от общей массы.
Для достижения требуемых свойств герметизации, может существовать потребность в конструкции части, относящейся к крышке, которая является относительно тяжелой по сравнению с контейнером. В результате этого упаковка, в ее пустом состоянии, может иметь перевешивающую верхнюю часть. По этой причине, открывание крышки должно быть ограничено углом, который не приводит к перемещению центра тяжести всей упаковки за площадь основания. Пустая упаковка может считаться неустойчивой в тот момент, когда центр тяжести всей упаковки расположен на одной линии с краем основания, соприкасающимся с поверхностью, на которой она стоит. Следует понимать, что поскольку крышка открывается посредством поворачивания вокруг шарнира, центр тяжести крышки проходит над осью шарнира и образует еще более значимый момент вокруг края основания.
В одном примере открывание крышки может быть ограничено углом открывания, составляющим около 100 градусов, или около 110 градусов, или даже 120 градусов. Специалисту в данной области техники будет понятно, что точное ограничение зависит от относительного веса этих компонентов, а также от относительных размеров основания по сравнению с высотой контейнера.
Изобретение является особенно важным для упаковок, в которых высота контейнерной части является относительно большой по сравнению с шириной основания, в частности, для контейнеров, у которых высота чаши больше, чем ширина основания, то есть, часть основания, которая соприкасается с поверхностью, на которой оно стоит. Изобретение может быть особенно применимым к контейнерам, высота которых на 50% больше, чем ширина основания или даже в два раза больше, чем ширина основания.
Изобретение также, в частности, применимо к упаковкам, в которых шарнир крышки расположен в положении, находящимся дальше от центра тяжести упаковки, чем наиболее удаленная в ширину точка соприкосновения основания с поверхностью, на которой оно стоит. Если обозначить положение оси шарнира относительно средней линии упаковки как смещение шарнира, изобретение считается, в частности, применимым к упаковкам, в которых смещение шарнира по меньшей мере равно 70% ширины основания или даже 80% ширины основания.
В одном варианте осуществления, контейнерная часть содержит полученную посредством термоформования пластиковую чашу и окружающую ее картонную оболочку. Такой контейнер объемом 2 литра может иметь вес всего 55 г, тогда как укупорочная часть может иметь такой де вес. Если фактическая крышка весит около 25 г, эффект открывания крышки за вертикальное положение может оказывать значительное воздействие на общую устойчивость упаковки. Согласно изобретению, контейнер объемом более 1,5 литра, с пустым весом менее 100 г может быть адекватно герметизирован с помощью шарнирной крышки.
Как описано ранее и далее в этом документе, укупорочная часть может дополнительно содержать нижний обод, соединенный с контейнерной частью без возможности отсоединения. В этом контексте, нижний обод обозначен как часть укупорочной части, поскольку он способствует воздействию эффекта перевешивания верхней части на всю упаковку. Тем не менее, следует понимать, что с точки зрения конструкции нижний обод может быть связан с контейнером, а не с крышкой.
Краткое описание чертежей
Признаки и преимущества изобретения будут лучше поняты из прочтения последующего подробного описания со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано несколько иллюстративных вариантов осуществления, и в которых:
На Фиг.1 показан вид в перспективе в частично разобранном состоянии упаковки согласно настоящему изобретению;
На Фиг.2 показан вид в перспективе упаковки согласно Фиг.1 с закрытой крышкой;
На Фиг.3 показан вид в перспективе упаковки согласно Фиг.1 с открытой крышкой;
На Фиг.4 показан вид в частичном разрезе упаковки согласно Фиг.2, взятом по линии IV-IV;
На Фиг.5, 5a и 5b показаны подробные виды крышки согласно Фиг.1;
На Фиг.6, 6a и 6b показаны подробные виды окружного обода согласно Фиг.1;
На Фиг.7a-7d показаны виды в разрезе, взятом в направлении VII-VII на Фиг.3, с крышкой в разных положениях по отношению к окружному ободу; и
На Фиг.8a-8d показаны виды в перспективе с местным разрезом одного из шарниров согласно Фиг.2 в различных положениях использования, при виде сзади упаковки в направлении VIII.
Подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения
На Фиг.1 показан вид в частично разобранном состоянии упаковки 1 согласно настоящему изобретению, содержащей крышку 3 в сборе и контейнер 5. Контейнер 5 содержит чашу 2, оболочку 4, мембранное уплотнение 6 и нижний обод 8. Крышка 3 в сборе включает в себя окружной обод 10 и крышку 12.
Чаша 2 получена посредством термоформования из относительно тонкого полипропиленового материала и имеет основание 14 и периферийную стенку 16, образующие пространство 20 для содержания продукта. Периферийная стенка 16 проходит до верхнего края 18, имеющего направленный наружу кольцеобразный фланец 19. Оболочка 4 образована из картона и имеет стенку 22 и дно 24. Нижний обод 8 представляет собой кольцо, имеющее выступающий вверх второй уплотнительный фланец 48, окружающий отверстие 26 для доступа, имеющего такой же размер, что и пространство 20 для содержания продукта. Между первым уплотнительным фланцем 48 и отверстием 26 для доступа расположены удерживающие отверстия 46, функция которых дополнительно объяснена далее. Окружной обод 10 также выполнен в форме кольца и предусмотрен с зубцами 40, проходящими вниз. Нижний обод 8 и окружной обод 10 также выполнены из полипропилена, несмотря на то что следует понимать, что могут быть использованы другие материалы. Мембрана 6 включает в себя отрывную полосу 28, образующую область 30 отверстия и включающую в себя отрывной язычок 32.
На Фиг.2 показан вид в перспективе упаковки 1 с Фиг.1 в собранном состоянии с закрытой крышкой 12. Захват 36 на переднем крае крышки 12 зацепляется с ребром 38 на окружном ободе 10 для удерживания крышки 12 в закрытом положении. Крышка 12 также выполнена из полипропилена.
На Фиг.3 показан вид в перспективе упаковку 1 согласно Фиг.1 в собранном состоянии с открытой крышкой 12 и удаленной мембраной для доступа к пространству 20 для содержания продукта. Ложечка 42 удерживается внутри крышки 12 посредством скоб 44 и может быть расположена также в держателе 50 ложечки, выполненном как единое целое с нижней рамой 8. Также можно видеть шарниры 11, обеспечивающие шарнирное соединение между крышкой 12 и верхней рамой 10, и ребро 38.
Фиг.4 представляет собой вид в перспективе в разрезе, взятом по линии IV-IV на Фиг.2. Как можно видеть, мембрана 6 закреплена над кольцеобразным фланцем 19 чаши 2 и прижата нижним ободом 8, который расположен над кольцеобразным фланцем 19. Кольцеобразный фланец 19, мембрана 6 и нижний обод 8 сварены друг с другом для образования единой относительно жесткой конструкции обода. Окружной обод 10 находится в механическом зацеплении с нижним ободом 8 посредством проходящих вниз зубцов 40, которые зацеплены через удерживающие отверстия 46 в нижнем ободе 8. Как можно также видеть на этом чертеже, оболочка 4 плотно соприкасается с периферийной стенкой 16 чаши 2, проходя вверх до положения под кольцеобразным фланцем 19 для обеспечения дополнительной поддержки. Это позволяет защелкивать окружной обод 10 в нижний обод 8 без образования деформации или смятия чаши 2.
Согласно важному аспекту изобретения, крышка 3 в сборе предусмотрена с двумя уплотнениями. Окружное первое уплотнение образовано посредством выступающего вверх первого уплотнительного фланца 56 на верхней стороне окружного обода 10, который зацепляется с проходящей вниз первой канавкой 58 на нижней стороне крышки 12. Окружное второе уплотнение образовано посредством выступающего вверх второго уплотнительного фланца 48, который зацеплен с проходящей вниз второй канавкой 54 на внутренней юбке окружного обода 10. Вводные ребра 62, 60 расположены на каждой из сторон первой канавки 58 и второй канавки 54 соответственно и способствуют сборке и дополнительной прочности. На Фиг.4 также видно, что окружной обод 10 имеет наружную окружную юбку 66, и крышка 12 имеет наружную поверхность 64. Наружная поверхность 64 и наружная юбка 66 лежат в одной плоскости в закрытом положении крышки 12. Иначе говоря, как крышка 12, так и окружной обод 10 имеют наружные поверхности, которые в этом месте плавно объединяются друг с другом. К тому же, нижний обод 8 имеет периферийную поверхность 68, и периферийная поверхность 68 и наружная юбка 66 также лежат в одной плоскости, когда окружной обод 10 и нижний обод 8 соединены друг с другом, как видно на чертеже.
На Фиг.5 показан вид в плане отдельно крышки 12 согласно Фиг.1. Как и чаша 2, крышка 12 имеет в целом прямоугольную форму с криволинейными углами. Наружная поверхность 64 прерывается у переднего края крышки 12 захватами 36 и у заднего края 72 крышки 12 частями 70, относящимися к крышке, шарниров 11, которые расположены на одной линии друг с другом и с задним краем 72.
На Фиг.5a показан подробный вид одной из частей 70, относящихся к крышке, с Фиг.5. Она содержит цилиндрический стержень 74, поддерживаемый у обоих концов посредством крепежного элемента 76, объединенного с наружной поверхностью 64. Вблизи от середины стержня 74, часть 70, относящаяся к крышке, предусмотрена с первой упорной поверхностью 78, и с одной стороны первой упорной поверхности 78 расположена удерживающая поверхность 80, причем функции этих поверхностей описаны далее.
На Фиг.5b показан вид в разрезе части 70, относящейся к крышке, согласно Фиг.5a, взятом в направлении Vb-Vb. Как можно видеть, первая упорная поверхность 78 проходит от цилиндрической поверхности стержня 74 и также соединена с наружной поверхностью 64 крышки 12. Удерживающая поверхность 80 также проходит от цилиндрической поверхности стержня 74 в направлении, противоположном направлению первой упорной поверхности 78. Также показана проходящая вниз первая канавка 58 на нижней стороне крышки 12.
На Фиг.6 показан вид сзади окружного обода 10 согласно Фиг.1, взятый в плоскости отверстия 26 для доступа, на котором показаны наружная юбка 66, выступающий вверх первый уплотнительный фланец 56 и части 82, относящиеся к ободу, шарниров 11.
Фиг.6a представляет собой подробный вид одной из частей 82, относящихся к ободу, согласно Фиг.5. Часть 82, относящаяся к ободу, содержит пару крюков 84, расположенных на одной линии друг с другом и разделенных посредством второй упорной поверхности 86, образованной ребрами 88. Посредством осуществления упорной поверхности 86 в форме ребер 88, может быть достигнута адекватная прочность при одновременном исключении массивного сечения остального окружного обода 10, которое должно быть подвержено различным этапам формования и охлаждения.
На Фиг.6b показан вид части 82, относящейся к ободу, согласно Фиг.6a, в разрезе, взятом в направлении VIb-VIb, на котором показаны крюки 84, вторая упорная поверхность 86 и ребра 88, которые объединяются с наружной юбкой 66. Также показаны выступающий вверх первый уплотнительный фланец 56 и проходящая вниз первая канавка 54 на внутренней юбке 55. Как можно видеть на этом чертеже, крюки 84 образуют цилиндрическое углубление 90, имеющее вход 92, открывающийся в направлении, обращенном от отверстия 26 для доступа.
На Фиг.7a-7d показаны разрезы в направлении VII-VII на Фиг.3 согласно крышкой 12 в различных положениях по отношению к окружному ободу 10. На Фиг.7a, крышка 12 отделена от обода 10 перед сборкой. Крышка 12 находится в вертикальном положении со стержнем 74, расположенным вблизи от входа 92 в углубление 90. Как можно видеть, стержень 74 немного больше, чем вход 92, и может входить в углубление 90 в направлении стрелки A с защелкиванием. В этом положении крышки 12 также возможно извлечение стержня 74 из углубления 90 без образования повреждений.
На Фиг.7b показана крышка 12 в полностью открытом положении, собранная с ободом 10 у шарнира 11. В этом положении, первая упорная поверхность 78 зацеплена со второй упорной поверхностью 86 для предотвращения дальнейшего открывания крышки 12. Это положение соответствует углу открывания, составляющему около 120 градусов.
На Фиг.7c показан шарнир 11 с крышкой 12 в частично закрытом положении и с выступающим вверх вторым ободом 56, входящим во вторую канавку 58.
На Фиг.7d показана крышка 12 в закрытом положении, с выступающим вверх вторым ободом 56, зацепленным со второй канавкой 58. В этом положении (не показано на этом виде) захват 36 может быть зацеплен с ребром 38 на окружном ободе 10 для удерживания крышки 12 в закрытом положении. Это положение также соответствует упакованному состоянию перед первым использованием. Для ясности, следует заметить, что несмотря на то, что Фиг.7a-7d описаны в последовательности, сборка упаковки обычно не происходит таким образом, поскольку крышка 12 и окружной обод 10 как правило собираются для образования крышки 3 в сборе перед сборкой с контейнером 5.
Согласно важному аспекту изобретения, в закрытом положении крышки 12 согласно Фиг.7d, удаление стержня 74 из углубления 90 не может быть выполнено без разламывания или повреждения крюков 84. Причиной этого является то, что зацепление выступающего вверх второго обода 56 во второй канавке 58 предотвращает какое- либо перемещение крышки 12 в поперечном направлении, параллельно плоскости отверстия 26 для доступа. Единственным перемещением, которое может выполнять стержень 74, является перемещение вверх, но оно предотвращено посредством крюков 84.
Далее описана работа шарнира 11 и удерживающей поверхности 80 со ссылкой на Фиг.8a-8d, на которых показаны виды в перспективе одного из шарниров 11 в различных положениях использования, в разрезе, взятом сзади упаковки в направлении VIII согласно Фиг.2.
Согласно Фиг.8a, крышка 12 показана в закрытом положении на окружном ободе 10, соответствующем положению, показанному на Фиг.7d. Стержень 74 зацеплен в углублении 90 и удерживается посредством крюков 84 без возможности перемещения вверх. Первая упорная поверхность 78 находится на расстоянии от второй упорной поверхности 86, и ребра 88 могут быть ясно видны. Также на этом виде видна удерживающая поверхность 80, проходящая от поверхности стержня 74 внутри входа 92 к углублению 90. Вблизи от удерживающей поверхности 80, часть 82, относящаяся к ободу, шарнира 11 имеет отверстие 83, проходящее через наружную юбку 66. Поскольку это отверстие 83 находится радиально снаружи второго уплотнительного фланца 48, оно не влияет на уплотнение контейнера 5.
На Фиг.8b показан вид, подобный Фиг.8a, с крышкой 12, открытой на угол около 70 градусов по отношению к закрытому положению. В этом положении, первая упорная поверхность 78 все еще находится на расстоянии от второй упорной поверхности 86, но удерживающая поверхность 80 начинает зацепляться с краем 85 отверстия 83. Пользователь определяет это как легкое сопротивление поворачиванию крышки 12. Удерживающая поверхность 80 не является радиально симметричной по отношению к стержню 74 и во время поворачивания воздействует как кулачок на край 85, посредством чего сопротивление плавно увеличивается по ходу вращения.
На Фиг.8c показан вид, подобный Фиг.8b, с крышкой 12, повернутой на угол 90 градусов по отношению к закрытому положению. В этом положении, удерживающая поверхность 80 больше не зацепляется за край 85 отверстия 83, и сопротивление дельнейшему поворачиванию в направлении открывания снова уменьшена. Удерживающая поверхность 80 теперь находится под стержнем 74 и расположена внутри отверстия 83.
На Фиг.8d показан подобный вид крышки 12 в полностью открытом положении, повернутой на угол 120 градусов по отношению к закрытому положению на Фиг.8a. В этом положении, первая упорная поверхность 78 зацеплена со второй упорной поверхностью 86, оказывая сопротивление дальнейшему вращению крышки 12. После прохождения крышкой 12 вертикального положения, показанного на Фиг.8c, и преодоления сопротивления удерживающей поверхности 80, она может свободно падать к положению на Фиг.8d под действием силы тяжести или посредством ее существующей инерции. В случае, если упаковка 1 почти пуста, крышка 12 имеет значительную массу по сравнению с остальной упаковкой 1. Частным случаем этого является описанная иллюстративная тонкостенная чаша 2, которая, для чаши объемом около 2 литров, имеет массу около 25 г, по сравнению с массой крышки 12 около 24 г. По этой причине, ограничение угла, на который может быть повернута крышка 12, величиной около 120 градусов исключает сообщение упаковке 1 дополнительного перемещения, из-за которого она может быть опрокинута назад с нежелательными последствиями.
Следует понимать, что следствием ограничения угла, на который крышка 12 может быть повернута за вертикальное положение, также может быть ее легкое падение обратно в закрытое положение, в результате либо отскакивания, либо удара по ней. Это может легко происходить, в частности, в случае детской молочной смеси, во время попыток манипулирования предметами с помощью одной руки. Этот недостаток исключается благодаря удерживающей поверхности 80. Как видно на Фиг.8c, при закрывании крышки 12, можно заметить, что при достижении угла 90 градусов удерживающая поверхность опять зацепляется с краем 85 отверстия 83. В этом направлении перемещения, сила, требуемая для того, чтобы удерживающая поверхность 80 преодолела край 85, является большей по причине ассиметричной формы удерживающей поверхности 80. Крышка 12 не может падать обратно к закрытому положению без приложения дополнительной силы.
Таким образом, изобретение описано со ссылкой на некоторые описанные выше варианты осуществления. Следует понимать, что могут быть выполнены различные модификации и альтернативные формы этих вариантов осуществления, хорошо известные специалистам в данной области техники. В частности, как шарниры, так и контейнер могут отличаться от схематично проиллюстрированной конструкции.
Множество модификаций в дополнение к описанным выше модификациям может быть выполнено в отношении конструкций и технологий, описанных в этом документе, без отхода от сущности и объема изобретения. Соответственно, несмотря на то что описаны конкретные варианты осуществления, они являются только примерами и не направлены на ограничение объема изобретения.
Реферат
Упаковка для порошкообразного продукта питания содержит контейнер для принятия продукта питания, имеющий основание и периферийную стенку. Крышка в сборе содержит окружной обод, образующий отверстие для доступа, для соединения с контейнером и крышку, шарнирно прикрепленную к ободу посредством по меньшей мере одного шарнира, имеющего ось шарнира. Крышка имеет открытое положение и закрытое положение, в котором она закрывает отверстие для доступа. Шарнир содержит часть, относящуюся к ободу, выполненную как одно целое с ободом, и часть, относящуюся к крышке, выполненную как одно целое с крышкой, которые могут быть зацеплены друг с другом для соединения крышки с ободом. Шарнир выполнен так, чтобы часть, относящаяся к крышке, могла быть зацеплена с частью, относящейся к ободу, только в открытом положении крышки. В закрытом положении крышки, часть, относящаяся к крышке, прикреплена к части, относящейся к ободу, предотвращая отделение части, относящейся к крышке, от части, относящейся к ободу. Шарнир также выполнен с возможностью предотвращения открывания крышки за точку, в которой упаковка является неустойчивой.4 н. и 24 з.п. ф-лы,18 ил.
