Укупорочный узел из крышки и емкости, укупорочная крышка типа рт и способ укупорки - RU2686946C2

Чертежи

Описание

Изобретение относится к укупорочному узлу (емкости и укупорочной крышке), укупорке (также: укупорочной крышке) и способу для емкости (также: сосуда) из стекла или пластмассы, состоящей из емкости с горловиной емкости с наружными элементами резьбы, причем укупорочную крышку насаживают на горловину емкости путем аксиальной напрессовки и удаляют ее с нее путем отвинчивания. Говоря точнее, речь идет об укупорке «нажим/отвинчивание» (Press-on, Twist-off).

Укупорки типа «Press-on, Twist-off» (РТ) давно известны для использования с емкостями из стекла или твердой пластмассы. Предпочтительная форма укупорочной крышки содержит корпус-оболочку из металла с верхним зеркалом (панелью) и аксиально выступающим от него (вниз) участком юбки. Имеющий в целом цилиндрическую форму верхний участок юбки содержит способную к деформации обшивку из пластмассы, в которой при вертикальной напрессовке на горловину, которая радиально снаружи оснащена сегментами резьбы, формуются витки резьбы. Позже потребитель путем обычного движения отвинчивания может удалить укупорочную крышку с корпуса емкости, ср. в этой связи заявки US 4,709,825 (Mumford), реферат, WO-A2000/094670 (Crown Cork & Seal), ссылочные обозначения 20 и 16, а также прямые осевые юбки 28 с цилиндрической формой, и US 4,552,279 (Muller), реферат и РТ-крышка 10 для участков 13 резьбы на горловине 12 емкости.

С помощью этих укупорок специалист осуществляет герметичную укупорку емкостей с получением упаковки и для обеспечения возможности хранения продуктов питания, в частности, детского питания. Возможно заполнение горячими продуктами питания (свыше 70°С) и после укупорки и охлаждения образуется вакуум, который может существенно затруднить движение отвинчивания укупорочной крышки потребителем («величина открытия» в качестве подлежащего использованию крутящего момента).

В течение десятилетий традиционного и проверенного уровня техники выступающий аксиально вниз участок юбки и горловину емкости выполняют относительно аксиально длинными, чтобы была обеспечена герметичная укупорка, с другой стороны, пластмассовая обшивка (компаунд) должна быть выполнена таким образом, что она, с одной стороны, отвечала условиям укупорки, однако, также могла быть открыта удовлетворяющим потребителя образом. Эти оба требования в настоящее время достижимы лишь за счет аксиально длинных участков и, следовательно, высокого расхода материала, ср. в этой связи WO 2020/136414 A1 (Crown), абзац [26], и WO 2012/158937 (Stacked wines).

Задачей изобретения является сокращение расхода металла, стекла и пластмассы при изготовлении укупорочной крышки, укупоренного укупорочного узла (емкость и крышка) и соответствующего способа, в том числе без нарушения качества и удобства для потребителя.

Этого удалось добиться с помощью неожиданного малого соотношения сторон укупорочной крышки, за счет чего также была достигнута экономия такого сырья, как стекло (п. 1, 10, 27, 28, 30, 35). Таким образом, названную выше задачу решают с помощью укупорочной крышки, которая состоит из жести (п. 10). Она пригодна для пластиковых и стеклянных емкостей и также механически выполнена и согласована для этого (п. 1). Стеклянная емкость содержит расположенные снаружи, смещенные в окружном направлении элементы резьбы, которые заменяют сплошную резьбу, но расположены в окружном направлении ступенчато. Эти элементы резьбы расположены на горловине емкости корпуса емкости, которому сопоставлена укупорочная крышка (также «металлическая» укупорочная крышка). Это сопоставление производят в рамах концепции РТ, при которой сначала производят аксиальную напрессовку крышки (компонент Р) и снятие крышки пользователем или клиентом (или потребителем) путем вращательного движения (компонент Т). Это выражено признаками (а) в п. 1 и признаками (а)+(b) в п. 10.

Укупорочная крышка должна быть аксиально напрессована на горловину емкости и через элементы резьбы. Она согласована и выполнена для этого, причем укупорочная крышка содержит слой пластмассы, который на внутренней стороне крышки прилегает к окружной переходной зоне и участку юбки, а именно прилегает с длительным сцеплением. Слой пластмассы простирается в осевом и радиальном направлениях.

Названная переходная зона ориентирована в окружном направлении, соединяет центральную область укупорочной пробки (которую часто называют «панелью») с выступающим аксиально вниз участком юбки. Последний переходит в область закатки, в которой возможна внутренняя закатка (п. 4, 14, 22) или наружная закатка (п. 3, 13, 23).

За счет процесса отвинчивания укупорочную крышку вновь отделяют от горловины емкости и элементов резьбы, эту операцию производит потребитель. Это движение для отсоединения должно быть легким по ходу, то есть должна быть обеспечена возможность его выполнения также пожилыми людьми и детьми, что вступает в противоречие с желанием обеспечения надлежащей герметичности и длительного срока хранения в укупоренном состоянии. Обе функции являются составной частью весьма скрупулезного процесса согласования, которое должно быть обеспечено между надлежащим уплотнением (глубокая аксиальная напрессовка вниз и вследствие этого имеющие большую длину аксиальные участки на горловине и на укупорочной крышке) и вращением с легким ходом для разрушения (в смысле преодоления) вакуума, образованного после охлаждения в укупоренной емкости.

Эта передаваемая через элементы резьбы на компаунд аксиальная сила подлежит весьма точному согласованию и должна быть настроена; если эта сила слишком мала, то крышка остается внизу и не может быть отвернута (посредством вращательного движения) в аксиальном направлении. Если схватывание компаунда с элементами резьбы является слишком слабым, то свойства, необходимые для уплотнения при транспортировке, в состоянии хранения на складе и в течение времени предложения на продажу на стеллаже, а также при колебаниях температуры, являются недостаточными. Если сила слишком велика, укупорочную крышку трудно открыть. Следует обратить дополнительное внимание на вакуум в емкости, который оказывает влияние на названные силы.

Заявленный укупорочный узел (п. 1) состоит из стеклянной емкости с расположенными снаружи, смещенными в окружном направлении элементами резьбы на горловине стеклянной емкости. В качестве принадлежности предусмотрена укупорочная крышка из жести, причем укупорочная крышка со своей внутренней стороны содержит окружной слой пластмассы, который расположен на ней с образованием уплотнения и со сцеплением и действует таким же образом. Укупорочная крышка напрессована (или была напрессована) на горловину емкости и подлежит открытию вращательным движением через элементы резьбы и вертикальный участок слоя пластмассы. Это описывает ее техническое/структурное исполнение. То же справедливо для горловины совместно нагруженной емкости (п. 1). Заявленное состояние представляет собой укупоренное состояние после того, как укупорочная крышка была напрессована на горловину емкости.

Горловина емкости содержит горизонтально ориентированную «поверхность» (в качестве указывающей вверх торцовой поверхности), к которой горизонтальный участок слоя пластмассы прилегает под давления с образованием уплотнения.

Укупорочная крышка содержит центральную область, примыкающую, ориентированную в окружном направлении переходную зону и выступающий аксиально вниз участок юбки, который переходит в область закатки. Слой пластмассы расположен со сцеплением на внутренней стороне крышки на переходной зоне и участке юбки. Аксиальная протяженность участка юбки и радиальный размер горизонтально ориентированной торцовой поверхности горловины емкости образуют первое соотношение, называемое v₁, которое меньше 3,00. В результате этого возникает неожиданный эффект, в соответствии с которым несмотря на относительно короткий участок юбки в распоряжении оказывается поверхность, достаточная для длительного уплотнения закупоренной групповой упаковки, состоящей из укупорочной крышки и стеклянной емкости (по меньшей мере до MHD), несмотря на то при укорачивании происходит также уменьшение эффективной уплотнительной поверхности. Тем не менее, при вращении укупорочной крышки может возникать достаточная подъемная сила, которая образуется в качестве аксиально направленной силы съема вследствие вращения, и прикладываемая для вращения сила, то есть крутящий момент трогания, не является слишком большой и доступна также для пожилых людей или может быть приложена ими, и измерена в дюймах*фунт или в Нм, и в полезном диапазоне лежит ниже 50 дюймов*фунт при укупорочных крышках (диаметром) 70 мм и при разряжении от 180 мбар до 300 мбар (18 кПа - 30 кПа), соответственно ниже 5,64 Нм, предпочтительно 3,95 Нм.

Также особо заявленная крышка (п. 10) позволяет выполнить эту комбинационную задачу за счет того, что она преобразует соотношение двух функциональных элементов, которое определено следующим образом: осевая протяженность участка юбки и радиальная протяженность переходной зоны образуют (второе) соотношение, называемое v₂, которое меньше 1,00. Из этого следует неожиданный эффект, в соответствии с которым вопреки относительно короткому участку юбки в распоряжении находится поверхность, (еще) достаточная для длительного уплотнения укупоренного укупорочного узла, состоящей из укупорочной крышки и пластмассовой или стеклянной емкости. Одновременно при вращении может возникать достаточная подъемная сила, образующаяся вследствие вращения в качестве аксиально направленной приемной силы, и сила для вращения, то есть крутящий момент трогания, не слишком велика и преодолима также пожилыми людьми или может быть приложена ими.

За счет укорачивания участка юбки у специалиста возникает впечатление о возникновении слишком малой силы и существовании слишком короткой зоны уплотнения в аксиальном направлении, что, однако, неожиданным образом не подтвердили испытания. В действительности эти испытания показали, что - в отличие от многолетнего уровня техники и многолетнего опыта - также и аксиально короткое исполнение участка юбки, которое становится меньше радиальной протяженности переходной зоны, в которой расположен радиально ориентированный участок слоя пластмассы (часто называемый «компаундом»), обеспечивает достаточное уплотнение и достаточную аксиально направленную приемную силу.

Как следствие возникает экономия компаунда и жести, обоснованная относительно короткой аксиальной юбкой, и возникает экономия сырья применительно к принадлежащему соответственно выполненному более коротким участку горловины пластмассовой или стеклянной емкости, которые также укорочены в аксиальном направлении или могут быть укорочены по сравнению с уровнем техники.

Радиально ориентированный участок слоя пластмассы оказывает аналогичным образом функционально точно и надежно нажим на верхнюю торцовую поверхность области горловины емкости. Этот участок горловины относительно верхней торцовой поверхности после насаживания укупорочной крышки вдавливается в слой пластмассы несколько глубже, так что возникает не только просто соприкосновение, но и уплотняющая укупорка под давлением. Иными словами заявленное соотношение говорит о том, что отвечающая за аксиальное уплотнение радиальная протяженность зоны переходы больше, чем осевая длина участка юбки (п. 11). Под участком юбки понимают прямолинейный, цилиндрический участок укупорочной крышки, который может содержать закатку на своем нижнем конце. Это может быть внутренняя закатка или наружная закатка, которые примыкают к участку юбки; с непосредственным примыканием при наружной закатке (п. 13) или с промежуточным расположением расширяющегося переходного участка при внутренней закатке (п. 14).

Понятно, что переходная зона, которая получила свое название от перехода от панели (зеркала крышки) к аксиальной юбке (участку юбки), также содержит элементы в форме дуги. Радиально наружный концевой участок переходной зоны является в соответствии с этом дугой с кривизной 90° для перевода его в непрерывный прямой участок юбки (п. 12).

Если на нижнем конце участка юбки, который проходит прямолинейно и не содержит механических выгнутых желобков или элементов резьбы, расположена область внутренней закатки (п. 14), то существует область перехода между этой простирающейся во внутрь областью закатки (направленной радиально во внутрь) и нижним концом прямолинейного участка юбки. Эта область перехода образует расширение в радиальном направлении, так что примыкающая, направленная во внутрь закатка приобретает образованное расстоянием достаточное пространство вне стенок емкости (нижнего конца области горловины).

Область закатки (наружный ролик или внутренний ролик) имеет в предпочтительном исполнении (п. 15) закатку по меньшей мере на 360°. В наружной области кривизны переходной зоны укупорочной крышки предпочтительно предусмотрена дуга, так что предпочтительно прямой, аксиально выступающий вниз участок юбки простирается между названной дугой и закаткой (п. 17).

Следует заметить, что понятие «закатка» не подразумевает осуществление направленной во внутрь закатки и с помощью этого определения выдвигается также притязание на направленную наружу закатку (22, 23).

В предпочтительном исполнении названное соотношение осевой протяженности участка юбки и радиальной протяженности переходной зоны больше величины 0,85 и, следовательно меньше 1,0 (пункт 1, 18). Дальнейшие предпочтительные исполнения названного второго соотношения приведены в зависимых пунктах с 19 по 21, причем наружная закатка и внутренняя закатка «играют роль» в отношении особо предпочтительных диапазонов второго соотношения. Предпочтительно для внутренней закатки соотношение составляет 0,9 с диапазоном отклонения ±5%, в частности, 0,89 с более точным специфицированным вторым соотношением 0,89 с диапазоном отклонения или диапазоном погрешности ±1%. Эти более точные диапазоны допусков должны заменить - с трудом достигаемые в настоящее время в правовом отношении - понятия « в целом» и должны пониматься так по смыслу.

Предпочтительно при наружной закатке соотношение лежит в диапазоне 0,98, который имеет диапазон обслуживания или защитный диапазон ±2%, так что также и здесь специалист может понять по смыслу, что второе соотношение движется главным образом при 0,98 (п. 21). Это предпочтительно при наружной закатке (п. 13, 23), которая не содержит имеющего форму колокола расширения после аксиально простирающегося участка юбки, как это предпочтительно имеет место для внутренней закатки (п. 14, 22).

Способ, с помощью которого может быть укупорена конструкция емкости, содержит этапы по п. 27. Он относится к укупорочной крышке по одному из п. с 10 по 26.

Будучи принадлежащей к укупориванию «нажим/вращение», в распоряжение предоставляется емкость с концевым участком, который содержит по меньшей мере два, предпочтительно, однако, множество элементов резьбы, которые простираются на нем в окружном направлении (и под наклоном). Эти наклонно расположенные элементы резьбы вследствие своего большого количества расположены относительно друг друга с чередованием или ступенчато и направлены вверх.

Укупорочную крышку напрессовывают аксиально, то есть с помощью усилия прессования в аксиальном направлении с продавливанием через элементы резьбы, причем элементы резьбы вследствие своей жесткости вдавливаются в упругий слой пластмассы. За счет этого достигается, что при последующем отворачивании сегменты в выдавленных дорожках при вращении аксиально поднимают укупорочную крышку вверх. До приложения этого момента вращения напресованная укупорочная крышка остается расположенной на концевом участке емкости (области горловины) таким образом, что расположенный на стороне крышке на переходной зоне и участке юбки слой пластмассы применительно к своему аксиальному участку аксиально входит в фиксирующий контакт с элементами резьбы емкости (п. 27).

При способе для отсоединения жестяной крышки от конструкции емкости производят окружное движение по элементам резьбы, чтобы произвести аксиальный подъем жестяной крышки и отсоединить ее от сегментов резьбы, в результате чего производят открывание укупорочного узла, состоящего из укупорочной крышки и емкости.

П. 28 охватывает сравнимый способ укупорки, при котором стеклянную емкость также укупоривают и конечный участок содержит множество простирающихся смещенными в окружном направлении сегментов резьбы. Укупорочная крышка выполнена таким образом, что она содержит описанный участок юбки и описанную переходную зону. Радиально ориентированная переходная зона образует сравнительный масштаб, причем аксиально простирающийся участок юбки по своему порядку величины согласован с размером радиально ориентированной протяженности (или: с радиальным размером переходной зоны). Этот заявленный порядок величины охватывает диапазон соотношения между 0,8 и 1,1, то есть не является «физическим порядком величины», а по смыслу представляет собой по смыслу уравнивание размеров, которое отчетливо отличается от уровня техники, так как аксиальный участок юбки в уровне техники является существенно более длинным или имеет больше размеры, чем радиально простирающаяся переходная зона.

Это должно показать сравнение с уровнем техники традиционной укупорочной крышки.

Осевая длина участка юбки составляет приблизительно 6,5 мм, а длина радиально ориентированной переходной зоны составляет приблизительно 4,6 мм, так что образуется соотношение, которое не следует рассматривать с точки зрения понятия согласования порядка величины, то есть представляет собой коэффициент около 1,4, напротив, заявляется соотношение максимально 1,1 для существенно более короткого, аксиально ориентированного участка юбки (п. 28). Это пояснено в описании порядка величины по п. 29.

Соотношение аксиальной протяженности участка юбки с учетом радиального определения размеров горизонтально ориентированной торцовой поверхности обеспечивает достижение весьма компактной области укупорки укупорочного элемента (п. 1, последний признак). При этом размер металлической укупорочной крышки находится в соотношении с расположенным на торцовой стороне размером стеклянной емкости. Один ориентирован аксиально, другой ориентирован радиально. Для исполнения горизонтальной торцовой поверхности можно привлечь воображаемую плоскость, которая позволяет также производить определение размеров аксиально верхних концов элементов резьбы (= сегментов резьбы) (п. 24, 25 и 26). Аксиальное расстояние, которое может быть определено таким образом, имеет размер, который меньше 2,0 мм (п. 24) или еще меньше. Это относится к отчетливо более укороченному по сравнению с уровнем техники участку горловины емкости, причем на этом участке не предусмотрено никаких элементов резьбы. Элементы резьбы расположены на участке, лежащем аксиально дальше вниз, так что от них не отказываются.

Это описано (п. 24) с использованием горизонтальной плоскости, которая проходит через горизонтально ориентированную торцовую поверхность горловины емкости. С измерением от нее к верхнему концу нескольких, смещенных в окружном направлении элементов резьбы это лишь «короткая часть», которая в любом случае меньше 2,0 мм, предпочтительно меньше и равна 1,6 мм (п. 25) и далее предпочтительно меньше или равна 1,3 мм (п. 26).

Видно, что от этого задуманного в уровне техники для дополнительного уплотнения участка можно отказаться без ухудшения эффективно достигнутого эффекта уплотнения и за счет этого происходит уменьшение расхода материала, в частности, стекла, компаунда и жести.

Использованное для укупорочной крышки (п. 10) описание короткой юбки может быть приближено к описанию по п. 1, последний признак, в смысле п. 9. В этом случае дается многократное описание понятия «укорачивание», причем осевая протяженность участка юбки является составной частью обоих соотношений, первого и второго соотношений.

Радиально наружный концевой участок области перехода может иметь дугу с кривизной 90° (п. 2). Он переходит непосредственно в прямолинейный участок юбки. С целью пояснения понятий горизонтальной протяженности и вертикальной протяженности относительно аксиальной протяженности аксиально прямой участок юбки расположен вертикально на плоскости, в которой расположена центральная область укупорочной крышки.

Для закатки на нижнем крае участка юбки существуют два варианта, наружная закатка и внутренняя закатка. Под «закаткой» следует понимать главным образом круговое исполнение. Если это круговое исполнение является наружной закаткой (п. 3, 13, 23), она примыкает непосредственно к прямолинейному участку юбки. Если закатка является внутренней закаткой, то между прямолинейным участком юбки и внутренней закаткой расположена область перехода, которая обуславливает расширение радиального размера юбки (п. 4, 14, 22). При этой внутренней закаткой первое соотношение выполнено предпочтительно таким образом, что оно составляет менее 2,70 (п. 7).

Другое описание укупорочной крышки «нажим/вращение» описывает центральную область как металлическую пластину (п. 30). От нее вниз выступает металлическая юбка, причем пластина вместе с юбкой описывает и ограничивает в целом цилиндрическое внутреннее углубление. Металлическая юбка проходит непрерывно прямолинейно до завершения на участке закатки. Также и при такой укупорочной крышке малая аксиальная длина юбки описывается указанием соотношения. Осевая длина металлической юбки меньше радиальной протяженности переходной зоны между верхним концом металлической юбки и радиально наружным концом металлической пластины. Это подразумевает, что прохождение этой переходной зоны не должно быть радиально прямолинейным, а лист в этой переходной зоне может содержать впадину, которая может иметь несколько радиусов кривизны и один или несколько скошенных участков. При вращении крышки переходная зона действует как своего рода канал, чтобы принять радиальный участок компаунда (п. 31). Аксиальный участок этого компаунда простирается на внутренней стороне выполненного с цилиндрической формой юбки и обеспечивает наряду с функцией уплотнения также функцию удерживания и винтовую функцию концепции РТ. Предпочтительно компаунд представляет собой компаунд на базе поливинилхлорида или компаунд на базе термопластичного полимера.

Закатка может быть направлена наружу или во внутрь (п. 32), причем она примыкает к металлической юбке; при внутренней закатке металлическая юбка выполнена в нижней концевой области в форме колокола (п. 33), причем существуют три участка, один цилиндрический участок, расширяющийся участок в форме колокола и в соединении с ним внутренняя закатка. Иначе дело обстоит при наружной закатке, которая расположена непосредственно на нижнем конце цилиндрического участка юбки без образования промежуточного участка (п. 34).

Способ укупорки конструкции емкости содержит этапы по п. 35, причем эти этапы приобщены к конструкции укупорочной крышки (п. 30). Емкость после подготовки имеет концевой участок по меньшей мере с двумя, предпочтительно несколькими распределенными на нем в окружном направлении сегментами резьбы. Эти сегменты резьбы могут быть расположены ступенчато, причем предпочтительно один под другим в аксиальном направлении расположены не более двух ступенчато расположенных сегментов резьбы, что так, если заканчивается первый сегмент резьбы с осевым верхним концом, после этого или сразу после этого начинается следующий через один сегмент резьбы под следующим наклонно проходящим в окружном направлении средним сегментом резьбы.

Производят напрессовывание укупорочной крышки, а именно на концевом участке емкости, который также часто называют участком горловины, здесь, однако, необходимо называть его горлышком емкости, причем слой пластмассы, который на внутренней стороне крышки прилегает к переходной зоне и участку юбки, вступает в аксиальный фиксирующий контакт с сегментами резьбы.

Примеры исполнения поясняют и дополняют заявленное изобретение. Примеры не ограничивают пункты формулы изобретения, обеспечивают раскрытие и не должны пониматься таким образом, что из этого выводят «необходимые» признаки к пунктам, которые там должны быть мнимо дополнены.

Фиг. 1 поясняет вид в сечении фрагмента участка горловины стеклянной емкости 50 (в качестве горлышка емкости), на которую насажена укупорочная крышка 2. Укупорочная крышка представляет собой укупорочную крышку концепции РТ.

Фиг. 2 поясняет другой пример укупорочной крышки 1 в том же увеличении фрагмента.

Фиг. 3 поясняет следующее увеличение фрагмента верхнего конца горловины 52 стеклянной емкости (в качестве горлышка емкости), причем уплотняющая, радиально ориентированная торцовая поверхность 52а служит в качестве соединительного элемента для облегчения понимания. b₅₂* обозначает радиальный размер эффективной уплотнительной поверхности, a b₅₂ обозначает горизонтальную торцовую поверхность.

Емкость 50 выполнена предпочтительно из стекла или твердой пластмассы. Она содержит область 52 горловины в качестве горлышка емкости, которая изображена в сечении на фиг. 1 и в увеличенном масштабе на фиг. 3. Верхний конец горловины 52 емкости 50 представляет собой радиально ориентированную торцовую поверхность 52а, которая закрыта во внутрь окружным угловым пазом 52b и наружу осевым элементом h₅₄, который простирается до аксиально верхнего конца шейки 54 резьбы. Из изображенного аксиального сечения видно, что этот вид в сечении применим к любому смещенному дальше в окружном направлении осевому изображению в сечении, за исключением позиции по высоте обоих изображенных сегментов 54, 55 резьбы, которые в зависимости от окружного поворота вертикального сечения расположены в другом положении по высоте наружной поверхности горловины 52 емкости. Также и насаженная укупорочная крышка 2 изображена в виде фрагмента, первично в своей области крепления на горловине 52.

В отношении укупорочной крышки 1 по фиг. 2 действует сравнимо то же самое, она также изображена в виде фрагмента. Указаны два ее радиальных размера D_i и D_a. При этом размер D_i является радиальным размером диаметра зеркала 11 крышки, которую можно назвать также центральной областью. Она простирается радиально внутри окружного места 11а' перегиба, которое переходит в краевую область, которая представлена ссылочными обозначениями 11а, 11b и 11с.

Прежде необходимо описать еще наружный размер D_a. Это размер диаметра юбки 12, которая примыкает к переходной зоне 11а, 11b и 11с радиально снаружи, свисая, однако, вниз в аксиальном направлении. На изображениях по фиг. 1 и 2 левая часть участка 12 юбки не видна, так что также и начало наружного диаметра D_a на левом краю остается открытым, однако, размер D_i диаметра может быть показан на левом краю в соответствии с окружной линией 11а' изгиба.

Разность между обоими диаметрами D_a и D_i описывает радиальный размер dr, как он указан на фиг. 1 и 2, причем D_a-D_i=2dr.

Размер dr, исходя от окружного места 11а' изгиба, охватывает первый участок 11а рампы, второй участок 11b рамы, расположенный по несколько меньшим наклоном выше торцовой поверхности 52а горловины 52 емкости 50, и правый наружный конец этого второго участка 11b рампы переходит через участок 11с кривизны в участок 12 юбки.

Верхний конец участка 12 юбки обозначен на фиг. 1 ссылочным обозначением 12а, а нижний конец обозначен ссылочным обозначением 12b. Между этими обоими концами или конечными точками юбка 12 проходит прямолинейно в аксиальном направлении и при рассмотрении в окружном направлении образует цилиндр.

Ниже нижнего конца 12b участка 12 юбки расположена наружная закатка 22, которая примыкает непосредственно к нему.

На радиальном участке перехода радиальной ширины dr расположен радиально ориентированный горизонтальный участок 30h уплотнительного слоя 30, а радиально внутри юбки 12 расположен аксиальный участок 30v состоящего из пластмассы уплотнительного слоя.

Из этих обоих участков 30h и 30v состоит проходящий в окружном направлении слой пластмассы, причем он доходит до области 22 закатки на фиг. 1 и обозначен там радиально внутри наружной закатки 22 ссылочным обозначением 32. Соответствующим образом участок 31 расположен выше внутренней закатки 21 на фиг 2, радиально внутри участка 21а расширения.

Ниже приведено более подробное описание в отношении определения размеров. Сначала необходимо показать, что напрессованная посредством аксиальной силы укупорочная крышка 2 на фиг. 1 насажена еще не полностью, так как горизонтальный участок 30h слоя пластмассы еще не сжат.Он прилегает исключительно к торцовой поверхности 52а, однако, в реальности несколько сжимается верхней торцовой поверхностью 52, так что горизонтальный участок 30h с выходом за пределы начальной уплотнительной поверхности 52а простирается также на области, которые показаны на фиг. 1 слева и справа с радиусом кривизны (скругление). Слева на фиг. 1 или фиг. 2 радиальный участок 30h компаунда входит на незначительное расстояние внутрь внутреннего углового паза 52b. Это можно видеть на увеличенном изображении на фиг. 3, причем эта фиг. 3 может быть привлечена для исполнений по фиг. 1 и фиг. 2.

Фиг. 3 показывает верхний край горловины 52. В качестве соединительного звена может служить горизонтально ориентированная торцовая поверхность 52а, которая имеет ширину b₅₂. Она ориентирована чисто горизонтально и она определяет горизонтальную плоскость Е_52а, для которой в последующем приведено описание исходных размеров и соотношений.

Слева и справа от горизонтально ориентированной торцовой поверхности 52а расположены радиусы кривизны, которые определяют кривизну 52' и 52''. Они имеют соответствующую длину b₅₂' и b₅₂''.

Само собой разумеется, что эти поверхности простираются в окружном направлении и понятие радиального определения размеров должно рассматриваться чисто радиально. Длина b₅₂' удлиняет, например, чисто радиальный размер, то есть должна быть учтена с внутренней стороны для радиального размера b₅₂. Длина b₅₂ проходит до точки перегиба углового паза 52b. Соответственно радиально наружно с b₅₂''.

Снаружи виден следующий, аксиально простирающий участок 52'', который проходит до сегмента 54 резьбы. Этот размер является в примере по фиг. 3 весьма коротким в сравнении с размером 52'' дуги, который обладает фактической длиной b_52'', однако, существенно меньший радиальный размер, который добавляют к чисто радиальному размеру b₅₂, если рассматривать общую простирающуюся уплотнительную поверхность которая имеет чисто радиальный размер b₅₂*.

Это радиальный размер эффективной уплотнительной поверхности, которая, однако, может быть сама при обстоятельствах более длиной. По этой причине более точно размеры определены для расположенной чисто горизонтально и простирающей чисто радиально торцовой поверхности 52а с чисто радиальным размером b₅₂.

Для уплотнения решающей является сумма участков b₅₂, b_52', b_52'' и b_52''', причем участок 52'' проходит практически чисто аксиально и ориентирован на деталь радиально с совсем малым углом наклона. Последний участок 52''' завершается на шейках резьбы, здесь для назначения размеров на верхнем конце одной или всех простирающихся в окружном направлении шеек 54, 55 резьбы, а также не изображенных других.

Толкование из фиг. 3 должно быть перенесено в последующем на фиг. 1 и 2, конечно, сначала должна быть пояснена внутренняя закатка при примере по фиг. 2.

Эта внутренняя закатка 21 примыкает к участку 12 юбки при в остальном аналогично используемых элементах и функциях, которые были пояснены для фиг. 1. Также и принадлежащие ссылочные обозначения являются теми же.

Нижний осевой конец цилиндрического участка 12 юбки ведет не непосредственно в закатку, а на участок 21а расширения. Его верхний конец 21а' укреплен на нижнем конце цилиндрического участка 12. Участок 21а расширения переходит своим нижним концом 21а'' в закатанный во внутрь участок 21, который описывание закатку в диапазоне 360°. Указание диаметра с помощью d₂₁ может описывать закатку 21, а высота h₂₁ описывает высоту переходного участка 21а, который служит для радиального расширения и создания места или пространства для внутренней закатки.

Радиально ниже расширения 21а предусмотрена область 31 слоя пластмассы, который также простирается ниже аксиального нижнего конца 12b из фиг. 1, в данном случае на фиг. 2, и при этом радиально расширяется, однако аксиально не выходит вниз через внутреннюю закатку, а остается ограниченным по высоте h₂₁. Соответствующим образом для наружного ролика 22 из фиг. 1 может быть привлечен участок d₂₂ высоты, который определяет сравнимый участок 32 пластмассы.

Теперь познания из фиг. 3 должны быть перенесены на фиг. 1 и фиг. 2.

Здесь, на фиг. 1, радиальный размер торцовой поверхности 52а определен параметром b₅₂. Уплотнительная поверхность является более широкой и, в частности, также более длинной в радиальном направлении, однако, не содержит соответствующего ее действительной «длине» размера, а содержит нанесенный размер b₅₂*. Оба этих размера были пояснены на фиг. 3 и соответственно нанесены в фиг. 1 и фиг. 2, а именно ниже второго участка 11b рампы, расположено выше торцовой поверхности 52а с начальным уплотнительным действием.

На обеих фиг. 1 и 2 нанесен назначенный размер dr переходной зоны, состоящей из трех элементов 11а, 11b, 11с. Он больше аксиальной высоты цилиндрического участка 12 юбки. Эта высота обозначена назначенным размером h₀, она начинается на верхнем конце 12а участка 12 юбки, который совпадает с радиальным наружным концом 11с'' дуги 11с кривизны. Внутренний конец 11с' дуги 11с кривизны переходит во второй участок 11d рампы. Он расположен приблизительно на высоте наружной поверхности верхнего конца горловины 52 емкости и простирается между верхним концом всех резьб, соответственно воображаемой окружной линией (и плоскостью E_52a), которая описывает положение и ориентацию горизонтальной торцовой поверхности 52а, или наоборот.

Размер и расстояние от плоскости Es2a до верхнего конца сегментов 54 резьбы (и также соответствующим образом смещенного в окружном направлении сегмента 55) обозначено ссылочным обозначением h₅₄. Этот размер является особенно коротким. Он служит для обеспечения возможности отчетливого уменьшения длины существенно более высокого в уровне техники размера, составляющего в примерах исполнения по фиг. 1 и фиг. 2 более 2,8 мм. Это расстояние h₅₄ следует назвать не содержащей резьбы зоной между торцовой поверхностью 52а и областью резьбы из наиболее близко расположенных, смещенных в окружном направлении элементов 54, 55 резьбы.

В примерах исполнения этот размер h₅₄ высоты в любом случае меньше 2 мм, предпочтительно меньше 1,6 мм и даже главным образом меньше 1,3 мм, что должно описывать «совсем малую» протяженность в осевом направлении. При этом речь идет об отчетливо укороченном аксиальном участке горловины емкости, на котором отсутствуют элементы резьбы, и вносится отчетливый вклад в эффект уплотнения по сравнению с уровнем техники. В соответствии с примерами исполнения изобретения они более не присутствуют, но несмотря на это примеры исполнения еще обеспечивают достаточный эффект уплотнения.

Другим размером является радиальный размер dr в соотношении с описанной аксиальной высотой h₀ участка 12 юбки. В данном случае эти оба размера имеют одинаковый порядок величины, соответственно размер высоты становится меньше радиального размера.

Радиальная протяженность является основополагающей для эффекта уплотнения на торцовой поверхности горловины. Аксиальный размер является основополагающим для механики открывания.

Этот радиальный размер может при этом даже представлять собой радиальный размер dr жестяной крышки, которая состоит из трех участков 11а, 11b и 11с в переходной зоне, или это может быть описанный выше радиальный размер 52а на стекле, который обеспечивает начальный уплотнительный контакт и определяет область E_52a. Последний относится к емкости, первый относится к укупорочной крышке.

Соотношения выбраны таким образом, что размер h₀ высоты в примере наружной закатки 22 по фиг. 1 может быть указан как 4,405, что при крышке с наружным размером 60 мм следует соотнести с dr 4,48 мм. Возникает соотношение v₂ между аксиальной высотой юбки и радиальной протяженностью переходной зоны, составляющее 0,98.

Это соотношение v_2%=0,98 для маркировки аксиально очень короткой юбки 12 может иметь диапазон вовлечения, составляющий ±2%.

Следует ожидать того, что другие диаметры укупорочных крышек, не только крышки с диаметром 60 мм, также содержат эти соотношения, поскольку зона уплотнения относительно аксиальной зоны удерживания остается практически неизменной также для укупорочных крышек с меньшим или большим диаметром.

Соответствующее указание размеров и определение придания может быть осуществлено также применительно к радиальному размеру b₅₂. Здесь наружный ролик 22 по фиг. 1 имеет аксиальный размер высоты юбки 12, составляющий h₀=4,405, как указано выше. Используемый размер емкости 50 на участке 52 горловины составляет b₅₂=1,5 мм. Этот относительно малый размер дополняется следующими, описанными на фиг. 3 размерами, которые описывают эффективную уплотнительную поверхность, так что радиальный размер эффективной уплотнительной поверхностью обозначен как величина b₅₂*, составляющая 2,35 мм. Внутри этого размера b₅₂* чисто радиальный размер торцовой поверхности 52а составляет лишь 1,5 мм.

Соотношение v₁ из аксиальной высоты к чисто радиальному размеру b₅₂ рассчитывают в примере фиг. 1 с наружным роликов из приведенных выше величин, то есть, к 2,94 и оно меньше 3,00. Сравнимым соотношением для внутреннего ролика по фиг. 2 является соотношение между размером h₀ высоты и протяженностью b₅₂ торцовой поверхности 52а. Здесь размер b₅₂ равен размеру примера по фиг. 1 и составляет 1,5 мм.

Для выполнения внутренней закатки 21 в соответствии с фиг. 2 возможно также описание относительно короткого участка 12 юбки на основании данных соотношения, один раз с помощью первого соотношения v₁ и один раз с помощью второго соотношения v₂, или в их комбинации. Первое соотношение v₁ описывает соотношение для торцовой поверхности 52а на стеклянной емкости, второе соотношение v₂ описывает соотношение для радиальной протяженности dr переходной зоны 11а, 11b и 11с только на укупорочной крышке.

Для укупорочной крышки также и здесь осевой участок h₀ короче радиального размера dr, причем в примере высота h₀ для фиг. 2 указана величиной 4,005 мм, а радиальная протяженность dr указана величиной 4,48 мм, как в примере по фиг. 1.

Из этого следует соотношение v₂ с величиной 0,89, то есть еще более меньшее, нежели соотношение v₂, поясненное на основания примера по фиг. 1.

Это соотношение можно указывать в большем диапазоне допусков (диапазоне вовлечения) при 0,9±5%, как через величину 0,89±1%, показанную на примере укупорочной крышки с диаметром 59 мм на фиг. 2, диаметр D_a которой не играет, однако, существенной роли для описанного соотношения, так как в области горловины укупоренной емкости 50 это соотношение остается неизменными практически независимо от диаметра различных укупорочных крышек.

Можно однократно назвать верхнюю границу, которая ведет к тому, что это второе соотношение v₂ составляет меньше единицы, можно, однако, назвать также нижнюю границу, в соответствии с которой соотношение должно быть больше 0,85, что при технически-функциональном ограничении должно постоянно описываться с помощью одной верхней и одной нижней границей, основополагающей для отличия от уровня техники тем временем является прежде всего верхняя граница, так как она способна наилучшим образом описать малый размер аксиальной протяженности юбки 12.

Соотношение v₁ между осевой высотой и чисто радиальным размером b₅₂ составляет в примере по фиг. 1 с наружным роликом, таким образом, 2,94 и меньше величины 3,00. Другим соотношением для внутреннего ролика по фиг. 2 является соотношение между размером h₀ высоты и протяженностью b₅₂ торцовой поверхности 52а. Здесь размер b₅₂ равен размеру b₅₂ примера по фиг. 1 и составляет 1,5 мм.

Также и радиальный размер эффективной уплотнительной поверхности b₅₂* указан здесь - не претерпев изменений - величиной 2,35 мм. Это очевидно, поскольку обе емкости 50 берутся одинаковым образом, однократно укупориваются укупорочной крышкой 2 с наружным роликом 22 и однократно укупориваются укупорочной крышкой 1 с внутренним роликом 21, соответственно на нижнем конце участка 12 юбки.

На основании малой высоты 4,005 мм при аксиальном участке 12 юбки возникает первое меньшее соотношение v₁, составляющее 2,67. Также и оно лежит ниже верхней границы 3,0 и при более точной спецификации может быть указано как лежащее ниже 2,70.

В примеры по фиг. 1 и 2 внесены также другие размеры высоты, которые следуют из описанных размеров высоты.

Размер h=h₂ высоты для наружного ролика 22 по фиг. 1 составлен из трех компонентов, диаметра h₂₂ закатки 22, аксиальной высоты h₀ «короткого» участка 12 юбки и аксиальной высоты h' переходной зоны 11а, 11b и 11с, которая имеет радиальную ширину dr. Здесь общая высота краевой области укупорочной крышки 2 определена как h₂. На фиг. 2 при укупорочной крышке 1 с внутренним роликом 21 добавляется следующий компонент h₂₁, дополнительно к трем описанным компонентам из фиг. 1, в данном случае для образования размера h=h₁ высоты. Три компонента представляют собой соответственно осевой размер h₀ юбки 12, диаметр d₂₁ внутреннего ролика 21 и осевой размер h' высоты переходной зоны 11а, 11b и 11с, который может быть взят из фиг. 1. Размер h₂₁ представляет собой аксиальную высоту расширенного в форме колокола промежуточного участка 21а с его нижним концом 21а''.

Реферат

Предложен укупорочный узел, состоящий из стеклянной емкости (50) с расположенными снаружи, смещенными в окружном направлении элементами (54, 55) резьбы на горловине (52) стеклянной емкости и укупорочной крышки из жести, причем укупорочная крышка (1, 2) содержит на своей внутренней стороне окружной слой (30; 30h, 30v) пластмассы. Укупорочную крышку напрессовывают на горловину (52) емкости и открывают вращательным движением через элементы (54, 55) резьбы и вертикальный участок (30v) слоя пластмассы. Горловина (52) емкости содержит горизонтальную торцовую поверхность (52), к которой горизонтальный участок (30h) слоя пластмассы прилегает под давлением с образованием уплотнения. Центральная область (11) укупорочной крышки переходит примыкающей, ориентированной в окружном направлении переходной зоной (11а, 11b, 11с) в выступающий аксиально вниз участок (12) юбки, который заканчивается в области (21а, 21; 22) закатки. Слой (30; 30h, 30v) пластмассы расположен со сцеплением на внутренней стороне крышки на переходной зоне (11а, 11b, 11с) и участке (12) юбки. Аксиальная протяженность (h) участка (12) юбки и радиальный размер (b) горизонтально ориентированной торцовой поверхности (52а) горловины (52) емкости образуют первое соотношение (v1), которое меньше трех. 7 н. и 27 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула