Контейнеры для напитков - RU2346866C2

Чертежи

Описание

Настоящее изобретение относится к контейнерам для напитков, в частности для газированных напитков, и касается, в частности, контейнеров с широким горлышком, т.е. диаметром более примерно 25 мм, предпочтительно - примерно 38 мм, более предпочтительно - 45 мм.

Бутылки для напитков обычно имеют узкое горлышко диаметром только 28 мм или меньше. Известны многочисленные пути укупоривания верхнего отверстия горлышка бутылки, однако сложилось единое мнение, что проблема изготовления укупорочного средства на контейнере для газированного напитка возрастает экспоненциально, поскольку диаметр горлышка будет вынужденно увеличиваться с увеличением площади нижней (оборотной) стороны укупорочного колпачка или крышки согласно правилу квадрата радиуса. Если колпачок контейнера или запечатывающий его горлышко материал необходимо вскрыть, то под действием высвобождающегося давления газа укупорочный колпачок может даже взлететь в воздух, что приведет к потерям напитка и потенциально опасно для окружающих. Подобные проблемы с укупоркой могут возникнуть и в случае негазированных напитков, поскольку, если контейнер подвергнется воздействию повышенной температуры, например воздействию прямых солнечных лучей, давление газа в свободном пространстве над напитком в контейнере увеличится, и, если контейнер укупорен неадекватно, то это может привести к утечке газа в атмосферу. Само по себе это не является проблематичным, но при повторном охлаждении контейнера в указанном свободном пространстве может возникнуть давление ниже атмосферного, что приведет к всасыванию атмосферного кислорода. А это может стать причиной окисления содержимого контейнера и непригодности его для питья.

GB-A-1163203 раскрывает контейнер для напитка, включающий сосуд-приемник, который имеет центральную ось и укупоривается крышкой из эластичного материала. Сосуд включает горлышко с отверстием, а крышка включает укупорочную пластину, неотъемлемой частью которой является юбка, свисающая по наружной поверхности горловины. Внутренняя поверхность юбки несет сплошной кольцеобразный фланец, который герметично сцеплен с оборотной стороной сплошного направленного книзу кольцеобразного заплечика на наружной стороне горлышка и препятствует тем самым смещению крышки в осевом направлении относительно сосуда.

Кольцеобразный фланец очень короткий и больше похож на выступ, а заплечик, который сцеплен с ним, наклонен под углом примерно 45° к горизонтали. Поэтому удерживающая функция фланца на заплечике не очень надежна и крышка может легко смещаться либо газонепроницаемое уплотнение может разрушиться при ударе.

Задачей изобретения является обеспечение контейнера, в частности контейнера широкогорлого типа, с надежно укупориваемой крышкой, которая может выдерживать давление, генерируемое газированным напитком или генерируемое под воздействием высоких температурных условий окружающей среды в свободном пространстве контейнера, содержащем негазированный напиток или пищевой продукт, но которая, тем не менее, может быстро и легко открываться, когда это потребуется.

Согласно настоящему изобретению обеспечивается контейнер для напитков, в частности, для газированных напитков, который включает сосуд-приемник, имеющий центральную ось и укупориваемый крышкой из эластичного материала, причем сосуд-приемник включает горлышко с отверстием, а крышка включает укупорочную пластину, неотъемлемой частью которой является юбка, свисающая по наружной поверхности горлышка, причем внутренняя поверхность юбки несет сплошной кольцеобразный фланец, который герметично сцеплен с оборотной стороной сплошного направленного книзу кольцеобразного заплечика на наружной поверхности горлышка и препятствует тем самым смещению крышки в осевом направлении относительно сосуда-приемника, отличающийся тем, что кольцеобразный фланец на крышке соединен с ней упругим подвижным соединением; тем, что кольцеобразный фланец имеет в осевом разрезе вытянутую форму; тем, что краевая поверхность свободного конца фланца герметично сцеплена с оборотной стороной заплечика и тем, что упругость эластичного подвижного соединения вводит боковую поверхность свободного конца кольцеобразного фланца в герметичное сцепление с наружной поверхностью горловины.

Таким образом, крышка удерживается на сосуде-приемнике кольцеобразным фланцем, который является неотъемлемой частью внутренней поверхности юбки и который предпочтительно размещается практически параллельно юбке, а его свободный конец сцеплен с оборотной стороной заплечика на горлышке бутылки, который предпочтительно вытянут практически перпендикулярно оси сосуда. Это сцепление не только препятствует смещению крышки и сосуда относительно друг друга, но и образует газонепроницаемое уплотнение. Упругость соединения между кольцеобразным фланцем и юбкой вводит боковую поверхность свободного конца фланца в сцепление с наружной поверхностью горловины под давлением контакта. Благодаря этому формируется еще одно уплотнение.

Газонепроницаемое уплотнение между концом кольцеобразного фланца и оборотной стороной заплечика на практике удерживается тем, что юбка находится в натяжении, которое приводит свободный конец фланца в контакт с оборотной стороной кольцевого заплечика. Необходимое реактивное усилие обеспечивается путем сцепления оборотной стороны крышки с верхней поверхностью горлышка. Если, что предпочтительно, эта верхняя поверхность является гладкой и сплошной, то тогда предпочтительно, чтобы укупорочная пластина соединялась с кольцеобразной юбкой лентой (тесьмой) в форме кольца, оборотная сторона которой простирается по верхней поверхности горлышка и удерживается в герметичном сцеплении с ней.

В целях поддержания целостности газонепроницаемого уплотнения между оборотной стороной ленты и верхней поверхностью ободка горлышка бутылки кольцеобразная юбка предпочтительно удерживается в натяжении способом, которым укупорочный колпачок надевается на бутылку, что будет описано ниже. Это натяжение приводит оборотную сторону ленты в герметичное сцепление с верхней поверхностью горлышка и также вводит свободный конец кольцеобразного фланца на крышке в герметичное сцепление с направленным книзу кольцеобразным заплечиком на наружной поверхности горлышка. Уплотнение между оборотной стороной ленты и верхней поверхностью горлышка достаточно для удерживания относительно высокого давления внутри бутылки, но, если это давление возрастет до необычно высокого уровня или если крышка деформируется под действием приложенного извне усилия, то находящийся под давлением газ может проникнуть через это уплотнение и вырваться в пространство, ограниченное наружной формой горлышка бутылки, свисающей юбкой и кольцеобразным фланцем, соединенным с юбкой. Это давление будет воздействовать на фланец и вдавливать его внутрь, т.е. в направлении наружной поверхности горлышка, при этом увеличится давление контакта между фланцем и наружной поверхностью горлышка и укрепится, тем самым, целостность еще одного уплотнения между указанными компонентами.

Для того чтобы крышка могла, когда это потребуется, легко сниматься с бутылки, предпочтительно, чтобы эластичное соединение кольцеобразного фланца с юбкой легко разрывалось. Предпочтительно также, чтобы крышка защелкивалась на сосуде-приемнике. С целью облегчения снятия колпачка предпочтительно, чтобы он был снабжен отрывным язычком, соединенным с лентой в форме кольца, вращение которой нарушает уплотнение контейнера и освобождает защелкивающуюся крышку. Однако можно не использовать отрывной язычок, а снимать колпачок с помощью бутылкооткрывателя традиционного типа, применяемого для откупоривания бутылок с кроненкоркой.

Таким образом, контейнер согласно изобретению имеет первое газонепроницаемое уплотнение между свободным концом кольцеобразного фланца, соединенного с юбкой, и направленной книзу поверхностью заплечика на наружной поверхности ободка (кромки) бутылки и второе газонепроницаемое уплотнение между боковой поверхностью свободного конца кольцеобразного фланца и наружной поверхностью горлышка бутылки, а также предпочтительно и третье газонепроницаемое уплотнение между оборотной стороной крышки, т.е. оборотной стороной ленты, которая соединяет укупорочную пластину с кольцеобразной юбкой, и верхней поверхностью горлышка бутылки. Если же необходимо или потребуется еще одно уплотнение, то укупорочная пластина может быть изготовлена вогнутой снизу и заходящей за счет этого в горловину бутылки и включать опорную часть, неотъемлемым компонентом которой является идущая вверх часть стенки, соединенная с лентой в форме кольца. Кроме того, бутылка и колпачок могут иметь такую конструкцию и размеры, чтобы внутренняя поверхность горловины составляла первую кольцеобразную уплотнительную поверхность, а наружная поверхность боковой части укупорочной пластины составляла вторую уплотнительную поверхность, расположенную напротив первой и находящуюся в герметичном сцеплении с ней. В этом случае предпочитается, чтобы опорная часть укупорочной пластины была вогнутой снизу. При генерировании давления газа в свободном пространстве над продуктом в контейнере вогнутая часть крышки будет деформироваться, и это само собой приведет к возникновению усилия, действующего на ту часть крышки, которая служит второй уплотнительной поверхностью, и проталкивающего ее в направлении напротив соответствующей первой уплотнительной поверхности на горлышке сосуда-приемника. Таким образом, при возрастании давления газа в сосуде-приемнике целостность или герметичность этого дополнительного газонепроницаемого уплотнения также увеличивается.

Первая уплотнительная поверхность может отклоняться от оси вверх и наружу, но альтернативно или дополнительно одна из первой или второй уплотнительных поверхностей может нести кольцеобразный выступ, который входит в кольцеобразное углубление на другой из первой и второй уплотнительных поверхностей. Обеспечение такого сопряжения выступа с углублением означает, что, если укупорочная пластина колпачка будет смещаться вверх относительно сосуда-приемника, то давление контакта части выступа с частью поверхности углубления будет возрастать, укрепляя тем самым целостность уплотнения.

Прочие отличительные признаки и подробности изобретения станут очевидными из нижеследующего описания двух конкретных вариантов осуществления изобретения, которые даются только как примеры со ссылкой на приложенные фигуры, на которых:

на фиг.1 представлен вертикальный разрез первого варианта бутылки для напитков в соответствии с изобретением с крышкой в промежуточном положении при надевании ее на бутылку;

на фиг.2 представлен вертикальный разрез крышки контейнера перед надеванием ее на бутылку;

на фиг.3 представлен фрагмент разреза верхней части бутылки, показывающий крышку в положении надевания на бутылку и в закупоренном положении;

на фиг.4 представлен вид сбоку верхней части бутылки, представленной на фиг.3;

на фиг.5 представлен фрагмент разреза части крышки, показывающий отрывной язычок, и

на фиг.6 представлен фрагмент разреза крышки и бутылки согласно второму варианту.

Как видно из фиг.1, бутылка 2 имеет в основном цилиндрическую форму с осью 3 и, по меньшей мере, одной частью 4 увеличенного размера, диаметр которой больше диаметра крышки 6, в целях, которые объясняются ниже. В данном случае бутылка формуется выдуванием из пластического материала и имеет широкое приемное отверстие диаметром более 28 мм, ограничиваемое горлышком 8 бутылки. Горлышко 8 заканчивается ободочной частью, ограничиваемой внутренней поверхностью 10, которая отклоняется вверх и наружу от оси 3, и наружной поверхностью 12, которая отклоняется вверх и внутрь по отношению к оси 3. Таким образом, поверхности 10 и 12 сходятся в одной точке, а внешний диаметр бутылки, особенно в ее ободочной части, первоначально увеличивается сверху вниз. Однако затем он резко уменьшается у направленного вниз кольцеобразного заплечика 14, протягивающегося практически перпендикулярно к оси 3. Но внутренний диаметр ободочной части первоначально уменьшается сверху вниз.

Как лучше видно на фиг.2, крышка содержит цельный компонент, предпочтительно полностью формуемый из эластичного пластического материала, такого как пропилен. Он включает фасонную укупорочную пластину, неотъемлемой частью которой является лента (тесьма) 16, которая при надевании крышки на бутылку простирается по всему ободку бутылки. Лента 16 составляет одно целое с юбкой 18, которая свисает вниз вокруг наружной поверхности верхней части бутылки. Кольцеобразный удерживающий фланец 20 соединен воедино с нижней кромкой юбки 18 или с внутренней поверхностью юбки в положении, смежном с ее нижней кромкой. Фланец 20 в осевом разрезе имеет вытянутую форму и соединен с юбкой 18 эластичной соединительной лентой 22, которая имеет уменьшенную толщину и составляет поэтому кольцевую линию низкой прочности или заданного разрушающего (механического) напряжения. Отрывной язычок 24, который вытянут вниз ниже нижней кромки юбки 18, соединен с крышкой в одном месте окружности. Этот язычок соединен с юбкой 18 на той ее стороне, которая лежит между двумя линиями низкой прочности 26, т.е. зонами с меньшей толщиной.

Укупорочная пластина крышки является вогнутой и поэтому заходит в горловину бутылки, когда она надета на бутылку. Укупорочная пластина имеет боковую часть 30, которая в большинстве случаев вытянута вниз и внутрь и соединяется у своего нижнего края с опорной частью 32, которая находится точно снизу, т.е. имеет изогнутую книзу выпуклую форму.

Крышка показана на фиг.2 в той конфигурации, в какой она формуется. В этой конфигурации фланец 20 вытянут вниз и внутрь, а диаметр его нижнего края меньше диаметра верхнего края ободочной части бутылки, в то время как диаметр его верхнего края больше диаметра верхнего края ободочной части бутылки.

Крышка надевается и закрепляется на бутылке путем простого защелкивания. Это выполняется просто путем опускания крышки в ободочную часть бутылки и последующего нажатия. При опускании крышки нижний край фланца 20 приходит в контакт с ободочной частью. Это заставляет фланец проворачиваться внутрь вокруг ленты 22. По мере продолжающегося движения крышки вниз фланец 20 движется вниз до контакта с поверхностью 12, как показано на фиг.1, и увеличенный диаметр этой поверхности в направлении книзу приводит к продолжающемуся проворачиванию фланца, вследствие чего он движется все ближе к внутренней поверхности юбки 18. Затем оборотная сторона ленты 16 контактирует верхней поверхностью ободочной части бутылки. Однако нажатие на колпачок продолжается, и это приводит к слабой деформации ленты 16. Колпачок и бутылка имеют такие размеры, что последующее слабое продвижение колпачка вниз, вызываемое деформацией ленты 16, достаточно, чтобы способствовать движению свободного конца фланца 20 в направлении заплечика 14. Затем он проворачивается в противоположном направлении, т.е. внутрь, под действием упругости ленты 22 и тем самым блокируется сзади заплечика, как показано на фиг.3. Теперь крышка удерживается в наложенном на бутылку положении и не может смещаться без повреждения или деформации. Натяжение удерживает оборотную сторону ленты 16 в сцеплении с верхней поверхностью ободка под давлением контакта, достаточным, чтобы гарантировать образование первого газонепроницаемого уплотнения вдоль кольцевой линии контакта. Натяжение юбки 18 удерживает также свободный конец фланца 20 в сцеплении с поверхностью заплечика 14 под давлением контакта, достаточным, чтобы гарантировать образование второго газонепроницаемого уплотнения вдоль кольцевой линии контакта. Кроме того, упругость соединяющей ленты 22 приводит боковую поверхность свободного конца фланца 20 в контакт с боковой поверхностью бутылки, а давление контакта предпочтительно достаточно для образования третьего газонепроницаемого уплотнения. Целостность первого газонепроницаемого уплотнения можно укрепить, если потребуется, еще в большей степени, если предусмотреть кольцеобразный выступающий валик или фланец 17, который показан пунктирными линиями только с левой стороны на фиг.2 и который приводится в сцепление с боковой поверхностью ободочной части бутылки и составляет дополнительное уплотнение крышки. Этот валик 17 занимает такое положение и имеет такие размеры, что может деформироваться сбоку при контакте с ободком бутылки и в силу своей упругости приводиться в контакт с боковой поверхностью ободка бутылки, образуя тем самым дополнительное уплотнение. Если давление в бутылке возрастет до высокого значения, достаточного для смещения колпачка с ободка бутылки с разрушением при этом первого газонепроницаемого уплотнения, то находящийся под давлением газ устремится в пространство, ограниченное наружной поверхностью ободка, юбкой 18 и фланцем 20. Это давление будет воздействовать на фланец 20, прижимая его еще более прочно к боковой поверхности ободка, что укрепит целостность третьего газонепроницаемого уплотнения.

Если требуется еще более укрепить целостность уплотнения, то можно предусмотреть еще одно газонепроницаемое уплотнение, как в приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения, между поверхностью 10 ободка и наружной поверхностью 34 боковой части 30. Так, в указанном варианте эти две поверхности образованы как дополнительные уплотнительные поверхности, герметично сцепленные одна с другой. Если давление в бутылке станет выше атмосферного либо в результате высвобождения диоксида углерода из газированного напитка, либо в результате расширения газа в свободном пространстве над продуктом в бутылке вследствие повышения температуры, то центр выпуклой опорной части 32 будет деформироваться кверху и это непременно приведет к медленному перемещению наружу внешнего края опорной части 32 и, следовательно, нижнего края боковой части 30. А это, в свою очередь, приведет к росту давления контакта между образующими герметичное уплотнение поверхностями 12 и 34 и, следовательно, к усилению целостности этого дополнительного газонепроницаемого уплотнения. Таким образом, контейнер для напитков согласно изобретению не только имеет первичное и вторичное газонепроницаемые уплотнения, но и дополнительное газонепроницаемое уплотнение. Целостность или герметичность этого дополнительного уплотнения увеличивается по мере роста давления газа внутри контейнера.

Когда требуется открыть бутылку, пользователь большей частью берется за нижний край отрывного язычка 24 и тянет его наружу. Линии низкой прочности 26 сразу же разрываются или растягиваются, и верхний край язычка 24, который соединен с лентой 16, проворачивается, нарушая тем самым второе и третье газонепроницаемые уплотнения. Это проворачивание передается ленте 16, которая перемещается от ободка бутылки, разрушая при этом первое газонепроницаемое уплотнение. Это движение ленты 16 вызывает также отход в этом месте поверхностей 12 и 34 друг от друга, вследствие чего разрушается дополнительное газонепроницаемое уплотнение. Таким путем происходит разгерметизация контейнера. Движение наружу языка 24 инициирует разрыв тонкой соединительной ленты 22, и, как только он начался, далее все происходит довольно просто за счет нажима сверху и наружу на отрывной язычок 24 до полного отсоединения крышки от фланца 20, который остается в положении вокруг горлышка бутылки. Теперь крышку можно снять и использовать содержимое бутылки.

Как упоминалось выше, корпус бутылки имеет один или более выступов 4, чей контур превышает размеры крышки, если смотреть в осевом направлении. Это означает, что когда ряд таких бутылок упаковывается вместе одна к другой, то они будут соприкасаться друг с другом только в местах выступов, а крышки соседних бутылок не будут контактировать друг с другом, благодаря чему устраняется опасность самопроизвольного смещения крышек и выброса содержимого упакованных вместе контейнеров в атмосферу. Основание бутылки также имеет форму, которая дополняет форму верхней поверхности крышки таким образом, что бутылки могут просто и надежно укладываться одна на другую.

В модифицированном варианте, изображенном на фиг.6, наружная поверхность боковой части 30 несет кольцевой выступ 40, который входит в углубление во внутренней поверхности ободка. Если давление газа внутри бутылки возрастет до уровня, достаточного, чтобы крышка деформировалась вверх в степени, достаточной для нарушения первого газонепроницаемого уплотнения, как показано на фигуре, то давление контакта верхней части выступа с поверхностью углубления увеличится, при этом целостность дополнительного газонепроницаемого уплотнения укрепится и компенсирует потерю первого газонепроницаемого уплотнения. Выступ может размещаться также на внутренней поверхности ободка, в этом случае углубление должно быть предусмотрено в боковой части 30. Если давление газа в контейнере возрастет в значительной степени, то увеличится и давление контакта с нижней частью выступа.

Хотя контейнер настоящего изобретения предназначается, главным образом, для напитков, т.е. для жидкостей, пригодных как питье, он равным образом подходит и для других текучих пищевых продуктов, таких как йогурт, и термин "напиток" следует интерпретировать надлежащим образом.

Реферат

Контейнер для напитков включает сосуд-приемник, который имеет центральную ось и укупоривается крышкой из эластичного материала. Сосуд-приемник включает горлышко с отверстием, а крышка включает укупорочную пластину, неотъемлемой частью которой является юбка, простирающаяся вокруг наружной поверхности горлышка. Внутренняя поверхность юбки имеет сплошной кольцеобразный фланец, который герметично сцеплен с оборотной стороной сплошного направленного книзу кольцеобразного заплечика на наружной поверхности горлышка и препятствует тем самым смещению крышки в осевом направлении относительно сосуда-приемника. Кольцеобразный фланец в осевом разрезе имеет вытянутую форму и соединен с крышкой эластичным подвижным соединением. Краевая поверхность свободного конца фланца герметично сцеплена с оборотной стороной заплечика, а упругость эластичного подвижного соединения способствует герметичному сцеплению боковой поверхности свободного конца кольцеобразного фланца с наружной поверхностью горлышка. Изобретение позволяет получить новую упрощенную конструкцию контейнера с хорошей герметизацией и возможностью выдерживания относительно высокого давления. 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Формула