Открывающее устройство для банки - RU2450961C2

Чертежи

Показать все 19 чертежа(ей)

Описание

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к открывающему устройству. В частности, но не только, оно относится к открывающему устройству для использования вместе с металлической крышкой, такой как торец банки или колпачок бутылки.

Предшествующий уровень техники

Патент США 4369888 описывает открывающее устройство, которое образует неразъемную крышку для металлической емкости. Горлышко крышки обхватывает блокировочный выступ на емкости. Пробка шарнирно прикреплена к горлышку и загибается в горлышко для закрытия емкости. Имеющееся в пробке отверстие для выпуска газа закрывается ушком на неразъемном запорном колечке, которое шарнирно прикреплено к пробке на противоположном конце относительно шарнира, соединяющего пробку с горлышком.

Шарнир между запорным колечком и участками пробки открывающего устройства, раскрытого в патенте США 4369888, является относительно непрочным и может оторваться во время открытия или еще до начала удаления пробки. Кроме того, расположенные напротив шарниры требуют значительного тягового усилия, если пробка должна удаляться просто посредством вытягивания запорного колечка, которое прикреплено к пробке на противоположном конце относительно шарнира, соединяющего пробку и горлышко. Кроме того, данное устройство требует специальных элементов на отверстии горлышка банки, к которым непосредственно прикреплено горлышко крышки. Металлический корпус банки очень тонкий, и при открытии крышки выступ, образованный на горлышке корпуса банки, подвергается воздействию значительных усилий, которые могут деформировать выступ и приводить к нарушению уплотнения для возможности повторного закрытия или риску удаления всей крышки с емкости.

Патент Франции 1434827 компании Continental Can описывает торец металлической банки, содержащий пластмассовое открывающее устройство, имеющее трубчатую часть в отверстии торца банки. Отрывной язычок образован посредством надреза между отрывным язычком и трубчатой частью на нижней стороне открывающего устройства и внутренней поверхности емкости, к которой прикреплено данное устройство. Трубчатая часть обеспечивает уплотнение отверстия с отверстием торца банки, а периферийная кромка на трубчатой части препятствует смещению трубчатой части из отверстия торца банки. Однако, хотя в данном патенте утверждается, что данное открывающее устройство легко открывается, понятно, что существует большой риск случайного открытия вследствие преждевременного отрывания надреза или деформации пластмассового открывающего устройства при падении емкости или любого неправильного обращения с ней. Кроме того, если емкость используется для газированных напитков, которые перевозятся или хранятся при высоких температурах окружающей среды, мягкая пластмасса может деформироваться или подвергаться пластической деформации, приводящей к утечке продукта. Наиболее важным с точки зрения настоящего изобретения является то, что если открывающее устройство в соответствии с патентом Франции 1434827 открыто и надрез сорван, то устройство уже не может быть повторно закрыто для предотвращения пролива и сохранения остаточного уровня газирования.

Целью настоящего изобретения является создание открывающего устройства, способного обеспечить повторное закрытие емкости, требующего уменьшенного усилия для открытия по сравнению с уже существующими устройствами и являющегося простым в изготовлении, сборке и использовании. Кроме того, открывающее устройство настоящего изобретения выполнено с возможностью использования для упаковки газированных напитков и для использования в странах с жарким климатом. Данное открывающее устройство, хотя оно просто открывается и повторно закрывается, выполнено таким образом, что пластическая деформация пластмассы не ухудшает, а улучшает характеристики уплотнения.

Сущность изобретения

В соответствии с настоящим изобретением создано открывающее устройство, содержащее основание и язычок и приспособленное, при использовании, для закрытия отверстия в металлической крышке, при этом основание расположено на одной стороне крышки, а язычок расположен на ее противоположной стороне, при этом основание и/или язычок также включает в себя стену, проходящую перпендикулярно из основания или язычка соответственно и обеспечивающую посадку с натягом или фрикционную посадку с кромкой отверстия для обеспечения уплотнения по периметру отверстия крышки, отличающееся тем, что при использовании открывающего устройства в комбинации с металлической крышкой, содержащей металлическую закрывающую поверхность, приведение в движение язычка преобразуется в перемещение основания, и крышка и открывающее устройство включают в себя взаимодополняющие элементы для перемещения открывающего устройства относительно крышки для обеспечения открытия или повторного закрытия.

Торец жестяной банки, раскрытый в патенте Франции 1434827, не обеспечивает повторного закрытия и не способен сохранять остаточный уровень газирования после первоначального открытия. Известное открывающее устройство и торец банки не включают в себя взаимодополняющие элементы, способные взаимодействовать для обеспечения открытия банки без предотвращения повторного закрытия крышки. Предпочтительно, чтобы взаимодополняющие элементы открывающего устройства настоящего изобретения включали в себя профиль кулачка на крышке и кулачковый следящий элемент на основании. В качестве альтернативы взаимодополняющие элементы могут включать в себя одну или несколько направляющих на крышке и одну или несколько канавок на основании, или наоборот. Когда крышка является торцом жестяной банки для напитка, профиль кулачка может быть образован нижней стороной кольцеобразного буртика, такого как фаска, примыкающая к зажимной стенке и закаточному шву.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения основание включает в себя фланец для взаимодействия с нижней поверхностью крышки и обеспечения уплотнения. Торцевое уплотнение приводится в действие при закрытом положении крышки, когда давление продукта в емкости повышается, и может быть повторно приведено в действие при повторном закрытии. Фланец особенно полезен при повышенном давлении внутри банки, когда уплотнение между стенкой основания и отверстием обеспечивает усилие, необходимое для приведения в действие данного торцевого уплотнения.

Предпочтительно, чтобы основание включало в себя кнопку, проходящую перпендикулярно из основания, а язычок включал в себя заклепочное отверстие, так что язычок прикреплен к основанию, причем основание находится на одной стороне крышки, а язычок - на ее противоположной стороне посредством вставки кнопки в заклепочное отверстие для образования заклепки. Для соединения основания с язычком могут быть предусмотрены альтернативные крепежные элементы.

В одном варианте осуществления язычок включает в себя выступ, выполненный с возможностью прохождения через дополнительное отверстие для выпуска газа в основании или крышке. Это обеспечивает выпуск газа из содержимого банки перед освобождением первоначального уплотнения между стенкой основания и отверстием крышки.

Язычок может включать в себя один или несколько шарниров для выпуска газа и/или повторного закрытия. В одном варианте осуществления язычок шарнирно закреплен в его передней, средней и боковых частях, так что во время открытия задняя кромка основания смещается вниз от крышки для выпуска газа, а во время повторного закрытия задняя кромка поднимается вверх для повторного вхождения в зацепление с уплотнением отверстия.

В комбинации металлической крышки и данного открывающего устройства может быть использован профиль язычка, который содержит элемент для функционирования в качестве кулачкового следящего элемента и дополняющий элемент на крышке, который функционирует как кулачок, или наоборот. Например, крышкой может быть торец банки, содержащий зажимную стенку, которая функционирует как кулачок.

Открывающее устройство может быть выполнено как один компонент, при этом язычок вставлен через отверстие, а стенка основания образует уплотнение отверстия. В качестве альтернативы основание и язычок могут быть отдельными компонентами.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения создан способ создания комбинации крышки и открывающего устройства, который включает в себя создание неразъемного открывающего устройства, содержащего язычок и основание, вставку язычка открывающего устройства через отверстие в крышке и зацепление кромки отверстия со стенкой основания, так что основание опирается на нижнюю сторону крышки и элемент язычка над крышкой. Данный способ может включать в себя этапы ориентирования основания на нижней стороне отверстия крышки и элемента язычка над отверстием, вставки кнопки открывающего отверстия через заклепочное отверстие элемента язычка, таким образом захватывая крышку между ними, раздавливания и вставки кнопки для образования заклепки и прикрепления открывающего отверстия к крышке.

Этап ориентирования может осуществляться посредством вставки гибкой стенки основания через отверстие крышки и таким образом уплотнения отверстия. Дополнительное уплотнение обеспечивается между фланцем основания, взаимодействующего с нижней поверхностью крышки.

Металлической крышкой может быть торец банки или другая крышка, которая обычно не допускает повторного закрытия.

Краткое описание чертежей

Ниже будут описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, только в качестве примера, со ссылкой на чертежи, на которых изображено следующее:

фиг.1 изображает боковой разрез крышки, соединенной с открывающим устройством настоящего изобретения, в закрытом положении;

фиг.2 изображает боковой разрез, аналогичный разрезу, показанному на фиг.1, после отрыва язычка для индикации несанкционированного вскрытия;

фиг.3 изображает боковой разрез, аналогичный разрезам, показанным на фиг.1 и 2, после выпуска газа из емкости, на которой установлена крышка;

фиг.4 изображает боковой разрез, аналогичный разрезу, показанному на фиг.1-3, после расцепления основания;

фиг.5 изображает боковой разрез, аналогичный разрезу, показанному на фиг.1-4, после открытия;

фиг.6-8 изображают виды сбоку, иллюстрирующие монтаж открывающего устройства на торце банки;

фиг.9 изображает вид снизу торца банки с профилем кулачка;

фиг.10 изображает боковой разрез торца банки в соответствии с фиг.9;

фиг.11 изображает боковой разрез крышки, соединенной со вторым вариантом осуществления открывающего устройства настоящего изобретения, в закрытом положении;

фиг.12 изображает вид снизу крышки в соответствии с фиг.11;

фиг.13 изображает перспективный вид корпуса банки, соединенного с крышкой в соответствии с фиг.11 и 12;

фиг.14 изображает боковой разрез крышки в соответствии с фиг.11 во время выпуска газа;

фиг.15 изображает вид снизу крышки в соответствии с фиг.14;

фиг.16 изображает перспективный вид крышки в соответствии с фиг.14 и 15, соединенной с корпусом банки;

фиг.17 изображает различные виды корпуса банки и крышки во время открытия;

фиг.18 изображает схематичный вид сверху, иллюстрирующий открывающее перемещение открывающего устройства;

фиг.19 изображает вид сбоку открывающего устройства в его открытом положении;

фиг.20 изображает вид сбоку крышки во время повторного закрытия открывающего устройства.

Варианты осуществления изобретения

Фиг.1-8 иллюстрируют открывающее устройство согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, соединенное с торцом 20 банки. Открывающее устройство выполнено из пластмассы, однако это не является существенным, и один или несколько компонентов данного устройства, например язычок, могут быть металлическими. Торец банки содержит крышку 21, в которой образовано отверстие, и в проиллюстрированном варианте осуществления кромки 22 данного отверстия закручены для исключения воздействия острых металлических кромок. Открывающее устройство, выполненное из пластмассы, содержит верхнюю часть или верхнюю пластину, содержащую язычок 1, и основание 10, которое обеспечивает уплотнение с отверстием.

На фиг.1 открывающее устройство проиллюстрировано в своем закрытом положении, при этом язычок 1 расположен на верхней стороне крышки 21 торца банки. Дополнительный штырь 2 язычка 1 используется в качестве удерживающего устройства посредством захвата в отверстие 23 для выпуска газа в крышке 21. Данное отверстие для выпуска газа используется по желанию в зависимости от продукта, содержащегося в банке (т.е. внутреннего давления), таких свойств, как толщина и гибкость металла, выбранного для торца банки, и возможности устранения воздействия металла вокруг отверстия для выпуска газа посредством закручивания и др. Язычок содержит основной шарнир 3 и, в варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг.1-8, вспомогательный шарнир 4, работа которых подробно описана ниже.

Основная функция основания 10 заключается в обеспечении торцевого уплотнения между уплотняющей пластиной 13 и нижней стороной крышки 21. Данное торцевое уплотнение приводится в действие боковым уплотнением отверстия между гибкой стенкой 12, которая немного смещена внутрь от периферии уплотняющей пластины, и закрученной кромкой 22 отверстия крышки. Основание прикреплено к язычку заклепкой 11, которая выполнена как одно целое с основанием.

Фиг.2 изображает открывающее устройство с элементом 5 для индикации несанкционированного вскрытия, закрепленным с возможностью поворота («отрыва») от крышки 21. На фиг.3 выпуск газа из емкости может осуществляться через отверстие 23 для выпуска газа, когда язычок 1 поднимается дополнительно посредством поворота на основном шарнире 3. Такой выпуск газа снижает внутреннее давление в корпусе емкости и уменьшает силы, прижимающие уплотняющую пластину 13 к нижней стороне крышки.

Для открытия банки, к которой прикреплен торец, пользователь нажимает на язычок в направлении, указанном стрелкой на фиг.4, что обеспечивает принудительное перемещение основания 10 из отверстия в освобожденное положение, проиллюстрированное на фиг.4, посредством поворота на вспомогательном шарнире 4. Вытягивание крышки в поперечном направлении при помощи язычка вызывает перемещение крышки и, таким образом, вскрывает торец банки, открывая заливочно-дозирующее отверстие 25, как проиллюстрировано на фиг.5.

Повторное закрытие банки обеспечивается посредством выполнения вышеуказанных операций в обратном порядке. Сначала все открывающее устройство скользит до тех пор, пока его основание не будет расположено прямо под отверстием 25. Опускание язычка 1 обеспечивает принудительное перемещение основания вверх и повторное зацепление с кромкой отверстия 25 для закрывания. Поскольку элемент 5 для индикации несанкционированного вскрытия уже был сорван, он будет оставаться в положении, проиллюстрированном на фиг.2, таким образом показывая, что емкость уже открывалась, по меньшей мере, один раз.

Операции монтажа торца банки с возможностью повторного закрытия проиллюстрированы на фиг.6-8. Фиг.6 иллюстрирует относительные положения отдельных компонентов для ориентирования перед монтажом. В частности, кнопка 14 для образования заклепки 11 расположена непосредственно под профилированным заклепочным отверстием 15 в язычке. Отверстие 15 содержит нижнюю цилиндрическую часть, диаметр которой соответствует диаметру кнопки 14, и верхнюю часть для вставки заклепки.

Штырь 2 язычка 1 расположен непосредственно над отверстием 23 для выпуска газа в крышке 21 торца 20 банки. Закрученная кромка 22 вокруг заливочно-дозирующего отверстия 25 показана на фиг.6, такой же может быть выполнена местная закрученная кромка вокруг отверстия 23 для выпуска газа.

На фиг.7 обе части открывающего устройства соединены вместе, и кнопка 14 вставлена в заклепочное отверстие 15. Штырь 2 заходит в отверстие 23 для выпуска газа, посредством вставки образована заклепка 11, при этом давление, приложенное в направлении стрелки в соответствии с фиг.8, вдавливает кнопку 14 в часть заклепочного отверстия 15, имеющую больший диаметр.

В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг.1-8, используется скользящее перемещение для обеспечения возвратно-поступательного перемещения открывающего устройства между открытым и закрытым положениями. Понятно, что возможны также альтернативные способы возвратно-поступательные перемещения в пределах объема настоящего изобретения, определяемого формулой изобретения. Например, в варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг.9 и 10, основание 10 и крышка 21 включают в себя взаимодополняющие кулачковые элементы 28, 29, так что вращение основания 10 перемещает кулачковый следящий элемент 28 вдоль профиля кулачка 29 крышки, обеспечивая открытие отверстия 25. Альтернативные кулачковые элементы могут приводиться в действие посредством бокового скольжения основания.

Один альтернативный вариант осуществления открытия при помощи кулачка понятен из варианта осуществления, проиллюстрированного на фиг.11-21.

Фиг.11 аналогична фиг.1 и изображает основание или уплотняющую пластину 10 под крышкой 21 торца банки. Основание 10 стыкуется с язычком 1 для образования заклепочной пары 11 таким же образом, как было описано для фиг.6-8. Заклепочная пара 11 образует основную заклепку, которая прикрепляет язычок 1 к основанию 10. Как показано на фиг.13, заклепка 11 может содержать несколько заклепок, расположенных вокруг центра хорды. В качестве альтернативы могут быть выполнены одна заклепка в центре хорды, заклепки на концах хорды или одно длинное соединение между основанием 10 и язычком 1 в пределах объема настоящего изобретения. Хотя заклепки являются предпочтительными в качестве средства соединения, возможны другие методы прикрепления или соединения основания и язычка в пределах объема настоящего изобретения.

В данном варианте осуществления вторая опора на основании 10 входит в зацепление с язычком 1 и стыкуется для образования заклепки 6 для индикации несанкционированного вскрытия. Язычок 1 отсоединяется от заклепки 6 для открытия, таким образом обеспечивая индикацию несанкционированного вскрытия. Отверстие 7 включает в себя фаску, в которой размещается заклепочная головка при полностью закрытом положении крышки. Заклепочная головка 6 выполнена с возможностью прохождения через отверстия, когда язычок 1 поднимается для открытия (см. фиг.14). После этого заклепка 6 не может быть повторно вставлена в фаску после первоначального открытия крышки, даже если открывающее устройство смещено для повторного закрытия заливочного отверстия. Таким образом, признаком несанкционированного вскрытия является то, что заклепка 6 не находится в отверстии 7.

Несмотря на то, что это не проиллюстрировано на чертежах, другой тип индикации несанкционированного вскрытия может быть обеспечен посредством тонкой перегородки в язычке, при этом, по меньшей мере, часть отверстия 7 образована в перегородке. Тогда заклепка будет расположена в перегородке или над перегородкой при полностью закрытом положении крышки, и при открытии перегородка разрывается.

Торец 20 банки содержит крышку 21, проходящую в кольцеобразную фаску 31, зажимную стенку 32 и закаточную поверхность 33. Закаточная поверхность 33 схематично проиллюстрирована на чертежах в полностью закрученном положении, которое она принимает при образовании части двойного закаточного шва для соединения крышки с корпусом банки. На чертежах ссылочная позиция 33 используется как для закаточной поверхности, так и для закаточного шва.

Как проиллюстрировано на фиг.12, кулачковый следящий элемент 38 образован посредством «срезанного» участка основания 10. Фаска 31 образует профиль кулачка таким образом, что вращение язычка и основания (соединенных вместе заклепками 11) способствует постепенному опусканию основания для уменьшения давления газа в емкости, к которой прикреплена крышка. Выход газа и заливка осуществляются через одно отверстие.

Другие особенности открывающего устройства/торца банки используются для образования дополнительных или альтернативных кулачковых следящих элементов и профилей кулачка. Например, как проиллюстрировано на фиг.13, на которой торец 20 банки показан соединенным закаточным швом с корпусом банки для напитка, язычок имеет профиль, который образует кулачковый следящий элемент 8, и угол зажимной стенки обеспечивает профиль кулачка 32. Зажимная стенка 31, проиллюстрированная на чертежах, расположена под наклоном примерно 45°. Торцом 20 жестяной банки, используемым в данном примере, является торец, описанный в Европейском патенте 0828663 В, который имеет угол зажимной стенки, находящийся в пределах от 40° до 60°. Форма язычка 1, проиллюстрированного на фиг.13, предполагает, что для открытия банки пользователь должен поворачивать его по часовой стрелке.

Фиг.14-16 изображают приведение в действие элемента для индикации несанкционированного вскрытия и выпуск газа. Как показано на фиг.14, язычок отсоединяется от заклепки 6 для индикации несанкционированного вскрытия и поворачивается, и кулачковый следящий элемент 8 на кончике язычка 1 отслеживает зажимную стенку 32. Одновременно кулачковый следящий элемент 38 на основании 10 отслеживает фаску 31 и образует канал для выпуска газа. На фиг.15 в виде сверху показан язычок 1 и основание 10 в своих положениях выпуска газа.

Кулачковый следящий элемент 8 на язычке 1 отслеживает зажимную стенку 32 по закаточному шву 33, и таким образом язычок 1 перемещается в открытое положение (фиг.17). Перемещение центральной точки открывающего устройства во время открытия показано жирной стрелкой на фиг.18. Посредством размещения заливочного отверстия 35 рядом с кромкой крышки облегчается действие кулачка. Передние заклепки 11 отслеживают траекторию 16, показанную более тонкой винтовой линией.

Для удерживания открывающего устройства в его открытом положении выступ 17 на основании 10 зажимает кромку дозирующего отверстия 25, как проиллюстрировано на фиг.19. Подъем язычка расцепляет данный выступ посредством наклона основания, и после этого открывающее устройство может перемещаться обратно в отверстие 24.

Открывающее устройство настоящего изобретения особенно приспособлено для повторного закрытия посредством подъема язычка, так что стенка основания повторно входит в посадку с натягом с кромкой 22 отверстия крышки. В частности, после этого фланец основания контактирует с нижней стороной крышки для восстановления торцевого уплотнения. Данное торцевое уплотнение дополнительно облегчается остаточным уровнем газирования продукта в повторно закрытой банке: посредством повторного закрытия открывающего устройства настоящего изобретения для восстановления как бокового, так и торцевого уплотнений поддерживается остаточный уровень газирования и обеспечивается повышение давления для поддержания основания в закрытом положении. Любой остающийся в повторно закрытой емкости напиток не будет проливаться, даже если емкость опрокидывается.

Профили кулачка согласно настоящему изобретению могут быть выполнены не только при помощи фаски, но и при помощи зажимной стенки/закаточного шва, как на фиг.11-21, отдельных элементов, как на фиг.9 и 10, или при помощи только одного кулачка и либо стороны основания, либо стороны язычка крышки.

Хотя настоящее изобретение описано выше со ссылкой на торец банки, открывающее устройство может быть использовано для закрытия и повторного закрытия других металлических крышек, таких как колпачок бутылки.

Реферат

Изобретение относится к открывающему устройству. В частности, но не только, оно относится к открывающему устройству для использования вместе с металлической крышкой, такой как торец банки или колпачок бутылки. Открывающее устройство содержит две отдельные части: основание (10) и язычок (1), которые соединены вместе посредством неразъемной заклепки (14, 15). Открывающее устройство используется для закрытия отверстия в металлической крышке торца банки посредством посадки основания на нижней стороне крышки и соединения его с язычком на верхней части крышки. Скользящее действие посредством вытягивания или удерживания язычка обеспечивает перемещение основания для открытия и повторного закрытия крышки. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 20 ил.

Формула