Кришка для контейнера
Формула / Реферат
1. Закриваючий механізм для контейнера, що має по суті круглий отвір, що визначає вісь, де закриваючий механізм прикріплений до контейнера зчепленням внизу розташованих по колу різьбових елементів для закриття вказаного отвору, де вказані розташовані по колу різьбові елементи є частиною багатозахідної нарізі, що потребує кута повороту менше 360 градусів між закриваючим механізмом та контейнером для прикріплення закриваючого механізму до контейнера й/або зняття закриваючого механізму з контейнера, де закриваючий механізм має відносно тверду поршневу частину, яка, коли закриваючий механізм, прикріплений до контейнера, проходить через зазначений отвір усередину контейнера, де закриваючий механізм має ущільнювальне кільце, що являє собою тор з еластичного пружного матеріалу, установлений або установлюваний на ньому для надання герметизації між ущільнюваною поверхнею, яка простягається довкола внутрішньої поверхні контейнера, коли закриваючий механізм прикріплений до контейнера, де ущільнювальне кільце розташоване у канавці або жолобку, що знаходиться на зовнішній поверхні поршневої частини, де закриваючий механізм надійно прикріплений до контейнера шляхом обертання по вказаній осі, де зазначене обертання затягує поршневу частину та ущільнювальне кільце далі до контейнера, за допомогою чого ущільнювальне кільце надає герметизації між поршневою частиною та вказаною ущільнюваною поверхнею.
2. Закриваючий механізм за п. 1, який відрізняється тим, що зазначена канавка має дві або три поверхні, які разом з ущільнюваною поверхнею контейнера при прикріпленому до контейнера закриваючому механізмі утворюють замкнений простір для обмеження поперечного перерізу тора.
3. Закриваючий механізм за п. 2 або 3, який відрізняється тим, що ущільнювальне кільце може рухатись в осьовому напрямку в межах вказаної канавки або жолобка.
4. Закриваючий механізм за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що закриваючий механізм містить кришку, що має верх і юбку, що відходить від зазначеного верху.
5. Закриваючий механізм за п. 4, який відрізняється тим, що зазначений верх має круглу форму, коли закриваючий механізм, прикріплений до контейнера, перекриває отвір контейнера.
6. Закриваючий механізм за п. 4 або 5, який відрізняється тим, що поршнева частина виконана за одне ціле із кришкою.
7. Закриваючий механізм за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що вказана ущільнювана поверхня розташована з проміжком від верхньої поверхні контейнера.
8. Закриваючий механізм за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що контейнер має камеру, яка простягається від верхньої поверхні контейнера до внутрішньої площини контейнера, щоб утворити направляючу поверхню для ущільнювального кільця.
9. Закриваючий механізм за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що вказана ущільнювана поверхня є по суті паралельною бічній циліндричній поверхні внутрішньої частини контейнера.
10. Закриваючий механізм за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що закриваючий механізм є цільним закриваючим механізмом, який обертально закріплений до контейнера за допомогою нарізного з'єднання між ними.
11. Закриваючий механізм за пп. 4 і 10, який відрізняється тим, що юбка має різьбові елементи на відстані один від одного по її внутрішньому периметру для задіяння розміщених на відстані різьбових елементів навколо зовнішньої поверхні контейнера.
12. Закриваючий механізм за п. 4, який відрізняється тим, що поршнева частина виконана у вигляді окремого компонента, прикріпленого до кришки.
13. Закриваючий механізм за п. 12, який відрізняється тим, що поршнева частина є обертальною по вказаній осі відносно кришки.
14. Закриваючий механізм за одним з пп. 1-9, який відрізняється тим, що закриваючий механізм містить внутрішній компонент, що має манжету для розміщення по зовнішній поверхні контейнера, і зовнішній компонент, розташований поверх і/або навколо внутрішнього компонента й взаємодіючий з ним для прикріплення, з можливістю від'єднання, внутрішнього компонента до контейнера.
15. Закриваючий механізм за п. 12, який відрізняється тим, що зовнішній компонент виконаний з можливістю зчеплення із внутрішнім компонентом при осьовому й/або обертовому русі, де вказане обертальне зчеплення надається вказаною багатозахідною наріззю і потребує кута повороту зовнішнього компонента відносно внутрішнього компонента менше 360 градусів для прикріплення закриваючого механізму до контейнера й/або зняття закриваючого механізму з контейнера.
16. Закриваючий механізм за будь-яким із попередніх пунктів у поєднанні з контейнером, виконаним з можливістю закриття зазначеним закриваючим механізмом.
17. Закриваючий механізм за п. 16, який відрізняється тим, що коефіцієнт стиску ущільнювального кільця (як тут визначено) лежить у діапазоні 5-35 %, переважно - у діапазоні 20-25 %.
18. Закриваючий механізм за п. 16 або 17, який відрізняється тим, що величина заповнення канавки (як тут визначено) лежить у діапазоні 50-90 %, переважно - у діапазоні 65-85 %.
19. Закриваючий механізм за пп. 16, 17 або 18, який відрізняється тим, що глибина канавки, у якій установлено ущільнювальне кільце, становить щонайменше 50 %, переважно щонайменше 60 %, від ширини поперечного перерізу ущільнювального кільця у відповідному напрямку.
Текст
Реферат: Закриваючий механізм для контейнера (1), що має круглий отвір з віссю (А), що прикріплюється до контейнера для закриття зазначеного отвору, що має ущільнювальне кільце (5), установлене на нього для забезпечення герметизації шляхом зчеплення з ущільнюваною поверхнею (1В) контейнера механізм, що, коли закриває, прикріплений до контейнера, причому ущільнювана поверхня проходить по периметру верхньої поверхні або внутрішньої поверхні контейнера. Закриваючий механізм може містити поршневу частину (4), яка при установці на контейнер проходить крізь отвір у внутрішній простір контейнера й на якій може бути встановлене ущільнювальне кільце (5). Описані різні форми закриваючого механізму, призначені для закриття, наприклад, пляшкових і широких горловин. Закриваючий механізм може містити внутрішній компонент (3) і зовнішній компонент (2) і являти собою, наприклад, манжетну кришку. Переважно, щоб на зовнішній поверхні контейнера була відсутня різьба, для зручності розпивання з нього напою. UA 110702 C2 (12) UA 110702 C2 UA 110702 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Галузь техніки, до якої відноситься винахід Даний винахід відноситься до закриваючого механізму для контейнера, зокрема до закриваючого механізму для контейнера з напоєм або харчовим продуктом (при цьому закриваючий механізм може застосовуватися для контейнерів інших видів). Рівень техніки Відома множина різновидів закриваючих механізмів для контейнерів. Наприклад, у документах WO2006/000774 і WO2007/091068 описані закриваючі механізми у вигляді манжетної кришки, а в документі WO2007/057659 описаний цільний закриваючий механізм, що відкручується. У відомому рівні техніки для забезпечення ущільнення між закриваючим механізмом і контейнером застосовуються різні ущільнювачі, такі як герметизуючи прокладки. Розкриття винаходу Завдання винаходу полягає в забезпеченні ущільнення, здатного витримувати високий тиск усередині контейнера, наприклад, контейнера, що містить газований напій, а також витримувати високу температуру, і при цьому закриваючий механізм повинен легко відкриватися споживачем. Застосування ущільнень сполучене з рядом труднощів, наприклад, великий коефіцієнт тертя при зчепленні ущільнення й контейнера (зокрема для контейнерів із широкою горловиною), втрата еластичних властивостей ущільнень і/або їх прилипання до контейнера при його тривалому зберіганні, а також наявність дефектів в ущільненні або в контейнері (зокрема, це відноситься до скляних контейнерів), що приводить до появи в ущільненні слабких місць. Даним винаходом пропонується новий вид ущільнення, що дозволяє усунути один або більш недоліків відомого рівня техніки або зменшити ступінь їх негативного ефекту. У першому аспекті винахід пропонує закриваючий механізм для контейнера, що має по суті круглий отвір з віссю, виконаний з можливістю прикріплення до контейнера для закриття зазначеного отвору, що й має ущільнювальне кільце, установлене або встановлюване на нього для забезпечення, разом з ущільнювальною поверхнею контейнера, герметизації, причому зазначена ущільнювальна поверхня проходить по периметру верхньої поверхні або внутрішньої поверхні контейнера. Необхідно пояснити, що використовувані тут і далі словосполучення "кільцеве ущільнення" і « ущільнювальне кільце" (з урахуванням парадигми слів) відносяться до ущільнення, виконаного з еластичного полімеру у вигляді тора або кільця із круглим поперечним перерізом або з поперечним перерізом іншої форми, у тому числі овальної, фактично квадратної й хрестоподібної (також називане ущільнювальним кільцем із хрестоподібним перетином). Крім того, даніі словосполучення охоплюють і інші види ущільнень, що виконують функцію ущільнювального кільця (див. опис нижче). У кільцеве ущільнення крім тора з еластичного еластомеру також входить канавка (також називана жолобком), у яку покладений тор. Дана канавка звичайно має фактично квадратний поперечний переріз, але також можуть застосовуватися канавки, поперечний переріз яких являє собою трикутник або півколо. Канавка призначена для позиціонування ущільнювального кільця й має щонайменше одну бічну стінку. Бічна стінка розташована таким чином, що якщо одна сторона ущільнювального кільця перебуває під дією підвищеного тиску, то ущільнювальне кільце притискається до бічної стінки й усуває зазор між бічною стінкою й ущільнювальною поверхнею контейнера. У контейнера зі зниженим внутрішнім тиском, наприклад у контейнера вакуумного впакування, бічна стінка перебуває на внутрішній стороні ущільнювального кільця, а в контейнера з підвищеним внутрішнім тиском бічна стінка перебуває на зовнішній стороні ущільнювального кільця. Якщо бічна стінка перебуває на обох сторонах ущільнювального кільця, функція ущільнення забезпечується в обох випадках. Винахід також відноситься до вузла закриваючого механізму й контейнера, виконаного з можливістю закриття зазначеним закриваючим механізмом. Практичне застосування винаходу охоплює варіанти використання закриваючих механізмів для контейнерів із широкою горловиною (наприклад, діаметром 50—80 мм), незважаючи на те, що відносно більш широкого отвору складніше забезпечити ефективне й надійне ущільнення між закриваючим механізмом і контейнером, що дозволяє при цьому відносно легко відкривати закриваючий механізм. Крім того, винахід застосовний для вузьких отворів, наприклад для пляшок з діаметром горловини 28 мм. Використовувані тут і далі терміни, що позначають просторове розташування об'єктів по вертикалі, відносяться до умов, згідно з якими контейнер стоїть на горизонтальній поверхні, причому його поздовжня вісь, що проходить через отвір, по суті перпендикулярна площини даної поверхні (якщо інше прямо не зазначене в контексті). 1 UA 110702 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Істотні й додаткові ознаки винаходу сформульовані в нижчеподаному описі й відповідні до формули винаходу. Короткий опис креслень Нижче приводиться опис даного винаходу на основі варіантів його здійснення й з посиланнями на відповідні креслення. Фіг. 1 показує вид частини поперечного перерізу першого варіанта здійснення закриваючого механізму, установленого на контейнер, у рамках даного винаходу. Фіг. 2 показує вид частини поперечного перерізу другого варіанта здійснення закриваючого механізму, установленого на контейнер, у рамках даного винаходу. Фіг. 3 показує вид частини поперечного перерізу третього варіанта здійснення закриваючого механізму, установленого на контейнер, у рамках даного винаходу. Фіг. 4A показує перспективний вид четвертого варіанта здійснення закриваючого механізму в рамках даного винаходу й контейнера, на який він може встановлюватися. Фіг. 4B показує перспективний вид часткового розрізу четвертого варіанта здійснення закриваючого механізму, установленого на контейнер. Фіг. 5A показує перспективний вид часткового розрізу п'ятого варіанта здійснення закриваючого механізму, установленого на контейнер, у рамках даного винаходу. Фіг. 5B показує перспективний вид часткового розрізу модифікації п'ятого варіанта здійснення винаходу, у якім використовуються ущільнювальні кільця різних форм. Фіг. 6A показує перспективний вид часткового розрізу шостого варіанта здійснення закриваючого механізму, установленого на контейнер, у рамках даного винаходу. Фіг. 6B показує перспективний вид часткового розрізу модифікації шостого варіанта здійснення винаходу, у якім використовуються ущільнювальні кільця різних форм. Фіг. 7A і 7B показують схематичне зображення, що ілюструє функції й параметри ущільнювального кільця. Фіг. 8 і 9 показують види поперечного перерізу варіанта здійснення закриваючого механізму, описаного в, що одночасно перебуває на розгляді заявці GB1011800.8, який, згідно з описом, наведеним у даній заявці, відповідно до іншого варіанта здійснення даного винаходу, може бути модифікований шляхом додавання поршневої частини й ущільнювального кільця; Фіг. 8 показує частини закриваючого механізму до фіксації на горловині пляшки, а Фіг. 9 показує частини закриваючого механізму, наведеного в стан надійного зчеплення з горловиною пляшки. Фіг. 10A і 10B показують вид збоку й вид поперечного перерізу (по лінії E-E, наведеної на Фіг. 10A) внутрішнього компонента закриваючого механізму, зображеного на Фіг. 8 і 9. Фіг. 11A і 11B показують перспективні види зверху й знизу внутрішнього компонента, зображеного на Фіг. 10. Фіг. 12A і 12B показують вид збоку й вид знизу зовнішнього компонента закриваючого механізму, зображеного на Фіг. 8 і 9. Фіг. 13A і 13B показують перспективні види зверху й знизу зовнішнього компонента, зображеного на Фіг. 12. Здійснення винаходу Варіанти здійснення винаходу, показані на Фіг. 1-3, відносяться до закриваючих механізмів з манжетною кришкою. Закриваючі механізми даного типу відомі й розкриті у вищезгаданих документах WO2006/000774 і WO2007/091068, тому їх докладний опис тут не наведений. На Фіг. 1 показаний варіант здійснення винаходу, що представляє собою закриваючий механізм для контейнера 1, що має по суті круглий отвір з віссю A, з кільцевим гребенем 1A, що виступають назовні в отвору. Закриваючий механізм містить кришку 2 для герметизації отвору й манжету 3, розташовану між зовнішньою поверхнею контейнера 1 і кришкою 2 і призначену для зчеплення із кришкою 2 під виступаючим назовні кільцевим гребенем 1A і прикріплення кришки 2 до зовнішньої поверхні контейнера 1 способом, відповідним до відомого рівня техніки. Кришка, манжета й контейнер звичайно виготовляються із пластмаси, наприклад з поліетилентерефталату (ПЕТ), але можуть виготовлятися й з інших матеріалів. Контейнер, наприклад, може бути виконаний зі скла, а закриваючий механізм із металу. Кришка 2 має круглу верхню частину, яка проходить по всьому отвору контейнера, й відхідну від неї юбку 2B. Кришка також містить поршневу частину 4, яка при установці на контейнер проходить крізь отвір у внутрішній простір контейнера 1 і на зовнішній поверхні якої встановлено ущільнювальне кільце 5 для формування герметичного з'єднання із внутрішньою поверхнею 1B контейнера. Поршнева частина 4 може бути невід'ємним елементом кришки 2 або, як показано, може бути окремим компонентом, прикріпленим до кришки 2, що й перебувають у безпосередній близькості до внутрішнього простору контейнера 1 (але віддаленим на незначній відстані від 2 UA 110702 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 нього). На зовнішній поверхні поршневої частини є поглиблення, наприклад у вигляді канавки 4A, що проходить по її периметру й призначене для розміщення ущільнювального кільця 5, виконаного з еластичного полімерного матеріалу, наприклад з гуми. Кришка 2 може обертатися відносно манжети 3, наприклад по нарізному з'єднанню між ними. Манжета 3 містить частини, що радіально зміщаються, 3B, що причіпляються під кільцевим гребенем 1A зовнішньої поверхні контейнера 1, і при обертанні кришки в напрямку затягування вона притискає дані частини під кільцевим гребенем у напрямку до осі A і надійно втримує їх у данім фіксованім положенні, що наприклад відстоять друг від друга виступів, розташованих по периметру внутрішньої поверхні кришки. В іншому варіанті рухливі частини можуть бути зміщені до осі A під дією сили власної еластичності, якщо кришка 2 повернена до положення, при якому вона надійно втримує дані частини під кільцевим гребенем 1A і не дозволяє їм рухатися й звиватися назовні в радіальному напрямку. Переважно, що при обертанні кришки 2 відносно манжети 3 у напрямку закручування кришка 2 переміщається вниз до верхньої поверхні 1C кругового гребеня 1A. У закритім положенні кришка 2 може зчіплюватися із цією верхньою поверхнею 1C або, як показано на Фіг. 1 (у трохи перебільшеному виді), може відстояти від неї для зменшення ймовірності прилипання до неї із часом. Якщо кришка 2 відстоїть від верхньої поверхні 1C, то на відносно малу відстань, наприклад 0,5 мм, що дозволяє мінімізувати величину ходу закриваючого механізму відносно зовнішньої поверхні герметизованого контейнера у вертикальному напрямку. При іншій конфігурації (не показана) кришка 2 може зчіплюватися з верхньою поверхнею 1C кільцевого гребеня безпосередньо або через додатковий ущільнювач 6, що забезпечує додаткове ущільнення між кришкою 2 і зовнішньою поверхнею контейнера 1. Як показано вище, після установки закриваючого механізму на контейнер 1 поршнева частина 4 виступає усередину контейнера 1 і ущільнювальне кільце 5 щільне притискається до внутрішньої поверхні 1B контейнера. При обертанні кришки 2 відносно манжети 3 у напрямку закручування поршнева частина 4 проходить ще далі усередину контейнера 1, і ущільнювальне кільце забезпечує герметичне з'єднання між поршневою частиною 4 і внутрішнім простором контейнера. Внутрішній край кільцевого гребеня контейнера переважно має фаску, що забезпечує напрямну поверхню для ущільнювального кільця 5. Ущільнювальне кільце 5 потім зчіплюється із частиною 1B внутрішньої поверхні контейнера, що фактично відповідає за формою бічної поверхні циліндра. Функція ущільнювального кільця 5 описана нижче з посиланнями на Фіг. 7A і 7B. Циліндрична поверхня 1B проходить в осьовому напрямку на відстань (звичайно кілька міліметрів), достатнє для осьового переміщення (по вертикалі) поршневої частини 4, наприклад внаслідок різниці тисків середовищ усередині й зовні контейнера. Тому що бічні частини поверхні 1B зазначеної стінки паралельні один одному, таке переміщення може здійснюватися без якого-небудь впливу на ущільнення між закриваючим механізмом і контейнером. Поршнева частина 4 має тристоронню канавку 4A, яка разом із зазначеною внутрішньою поверхнею 1B контейнера утворює замкнений із чотирьох сторін простір, що обмежує в поперечному перерізі ущільнювальне кільце 5. Бічні стінки канавки 4A переважно фактично перпендикулярні ущільнювальної поверхні 1B. Як описаний нижче, даний замкнений простір може мати тільки 3 сторони, тобто дві сторони канавки (наприклад, при L-образній або Vобразній формі поперечного перерізу канавки) разом з ущільнювальною поверхнею контейнера. Додатково, під циліндричною поверхнею 1B внутрішньої стінки контейнера, є плече 1D, що з'єднує цю поверхню із частиною 1E стінки контейнера меншого діаметра. Нижче даної частини стінка контейнера може мати довільну форму. Частина 1E стінки контейнера меншого діаметра призначена для взаємодії з автоматичними інструментальними засобами, наприклад лінії розливу, призначеними для захвата контейнера за внутрішню поверхню без ушкодження циліндричної ущільнювальної поверхні. Плече 1D також може бути упором для обмеження переміщення поршневої частини усередину контейнера. Зрозуміло, що в конфігураціях з похилим різьбленням обертання кришки відносно манжети перетвориться в осьове переміщення ущільнювального кільця усередині контейнера, що дає істотну перевагу в плані механічного здійснення даного переміщення. Крім того, стиск ущільнювального кільця в горизонтальному напрямку не перешкоджає його осьовому переміщенню, що значно зменшує крутний момент, який потрібно прикласти для закручування закриваючого механізму. Як показано вище, поршнева частина 4 може бути частиною кришки 2 або являти собою окремий компонент. У другому випадку є можливість виконання поршневої частини 4 з різних матеріалів, наприклад з металу, відмінних від матеріалу, з якого виготовлена кришка 2. Краще 3 UA 110702 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 використання металевої поршневої частини, тому що метал звичайно не пропускає гази. При використанні пластмасової поршневої частини переважно використовувати поршневу частину, виконану з малопроникної для газів пластмаси. Крім того, перевага застосування металевої поршневої частини полягає в тому, що вона розширюється при нагріванні й ще більше стискає/деформує ущільнювальне кільце, що сприяє кращій герметизації контейнера. Окрема поршнева частина 4 може бути встановлена під кришкою 2 різними способами, наприклад вона може бути до неї приклеєна або приварена, а також може бути просто на ній затиснута (див. фіг. 1). Контактні частини кришки й поршневої частини переважно перебувають у відособлених областях по периметру для зменшення тертя при зчепленні між ними (переваги даного ефекту описані нижче). Поперечний переріз, наведений на Фіг. 1, виконаний по лінії, що лежить в одній з таких відособлених областей. Поршнева частина 4 може розташовуватися таким чином, що при обертанні кришки 2 відносно поршневої частини 4 ущільнювальне кільце 5 вступає у фрикційне зчеплення з ущільнювальною поверхнею 1B, після чого поршнева частина 4 більш не може обертатися навколо осі контейнера 1 при подальшім обертанні кришки 2 відносно манжети 3. При цьому, якщо сила тертя зчеплення між поршневою частиною 4 і поверхнею контейнера перевищує силу тертя зчеплення між поршневою частиною 4 і кришкою 2, поршнева частина 4 просто переміщається в осьовому напрямку усередині контейнера 1. Це означає, що при закручуванні або відкручуванні кришки 2 на манжеті 3 ущільнювальне кільце 5 усередині контейнера також переміщається в осьовому напрямку, а не обертається навколо своєї осі, що суттєво зменшує крутний момент, необхідний для затягування або відкручування закриваючого механізму. У такій конфігурації обертання кришки викликає осьове переміщення поршневої частини (і ущільнювального кільця) усередині контейнера. В інших випадках такого може не відбуватися. На Фіг. 2 показаний закриваючий механізм, аналогічний по конструкції механізму, зображеному на Фіг. 1 (у цьому випадку номера позиційних позначень відповідних частин збільшені на 10), що й відрізняється тим, що поршнева частина 14 є невід'ємним елементом кришки 12, а верх 12A кришки має кільцеподібну форму (а не форму кола, що перекриває отвір контейнера). У цьому випадку отвір контейнера перекриває тільки поршнева частина 14. Перевага цього варіанта здійснення винаходу полягає в тому, що він простий і містить малу кількість компонентів. Поглиблення 12C у закриваючому механізмі може також використовуватися в рекламних цілях (не показане). На Фіг. 3 показаний третій варіант здійснення винаходу, аналогічний варіанту, зображеному на Фіг. 1 (у цьому випадку номера позиційних позначень відповідних частин збільшені на 20), що й відрізняється тим, що ущільнювальне кільце є невід'ємною частиною еластичного елемента 25, прикріпленого до поршневої частини знизу. Еластичний елемент 25 формований для точної відповідності нижній стороні поршневої частини 24 і має частину 25A, що імітує тороїдне ущільнювальне кільце. Дана частина 25A має поперечний переріз, близький за формою до кола, наприклад квадратний округленими кутами, як показано на Фіг. 3, причому частина 25A розташована в канавці 24A поршневої частини, що проходить по периметру, 24. Як показано, дана канавка 24A має верхню сторону й донну сторону, причому дані сторони разом з бічною циліндричною стінкою 21B контейнера обмежують у поперечному перерізі зазначену частину 25A, щонайменше при дії підвищеного внутрішнього тиску контейнера 21 (необхідно відзначити, що даний варіант здійснення винаходу не підходить для застосування у випадках зі зниженим внутрішнім тиском контейнера, тобто в контейнерах вакуумного впакування, тому що в канавки відсутня нижня сторона для обмеження переміщення зазначеної частини усередину контейнера). На фіг. 4 і 5 показані варіанти здійснення винаходу, у яких закриваючий механізм прикріплюється безпосередньо до контейнера, наприклад за допомогою нарізі із зовнішньої сторони контейнера, що не вимагає наявності манжети. У даних варіантах здійснення винаходу також використовується ущільнювальне кільце для герметизації з'єднання між закриваючим механізмом і контейнером, а також для інших вищеописаних функцій (у даних випадках номера позиційних позначень відповідних частин збільшено на 30 або 40). На Фіг. 4A і 4B показаний четвертий варіант здійснення винаходу із цільним закриваючим механізмом, який прикручується до контейнера за допомогою нарізного з'єднання між ними. Закриваючий механізм має кришку 32 із круглою частиною 32A, що перекриває отвір контейнера 31, і юбкою 32B. На юбці 32B є віддалені друг від друга нарізні сегменти 32C, розташовані по її периметру, які зчіплюються з нарізними сегментами 31A, розташованими на зовнішній поверхні кільцевого гребеня 31B контейнера й віддаленими друг від друга. Як показано на Фіг. 4B, кругла частина 32A входить до складу поршневої частини 34, що видається усередину контейнера 31, а в канавці 34A поршневої частини, що перебуває із зовнішньої 4 UA 110702 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 сторони, 34, є ущільнювальне кільце 35. Ущільнювальне кільце 35 зчіплюється з ущільнювальною поверхнею 31C по внутрішньому периметру контейнера 31. Переважно, що ця поверхня 31C має фактично циліндричну форму (як описано вище), однак вона також може бути частиною поверхні, діаметр якої зменшується при русі в напрямку до отвору контейнера 31. У таких конфігураціях підвищений внутрішній тиск контейнера 31 виштовхує кришку 32 нагору, при цьому ущільнювальне кільце 35 зчіплюється з ущільнювальною поверхнею 31C меншого діаметра, що поліпшує герметичність контейнера. Кришка 32, показана на Фіг. 4, може бути виконана з металу, а її нарізні сегменти 32C можуть бути виконані шляхом пресування. Як показано, нарізь є багатоходова, і в цьому випадку при наявності восьмиходова нарізь для закручування або відкручування закриваючого механізму вимагає його поворот усього на 45 градусів або близько того. На Фіг. 5A показаний п'ятий варіант здійснення винаходу. Він аналогічний цільному закриваючому механізму, наведеному на Фіг. 4, і його відмінність полягає в тому, що ущільнювальне кільце 45 установлене в канавці, виконаної в поршневій частині 44 таким чином, що ущільнювальна поверхня 41C контейнера 41, з якої зчіплюється ущільнювальне кільце, є конічною. У показаному варіанті конічна поверхня 41C розташовано під кутом 45 градусів до осі A і являє собою фаску, що проходить від верхньої поверхні кільцевого гребеня контейнера до внутрішньої поверхні контейнера 41. Конічна поверхня 41C може розташовуватися під іншими кутами до осі A залежно від конкретного застосування, характеру й величини внутрішнього тиску й твердості матеріалу ущільнювального кільця 45. Перевага даного варіанта здійснення винаходу полягає в тому, що на відміну від конфігурації, представленої на Фіг. 4, кришку 42, і зокрема канавку, у якій перебуває ущільнювальне кільце, простіше виготовити шляхом пресування. Також, через те, що ущільнювальна поверхня 41C має вертикальну складову, при затягуванні кришки 42 на контейнері 41 ущільнювальне кільце переміщається вниз по цій поверхні, що зменшує прикладену силу, необхідну для затягування закриваючого механізму (на відміну від конфігурації, у якій ущільнювальна поверхня перпендикулярна осі A), тому що ця сила, що впливає на ущільнювальне кільце, діє вниз, у напрямку його стиску. Нахил ущільнювальної поверхні убік осі A також сприяє стиску ущільнювального кільця в горизонтальному напрямку. На Фіг. 5B показана модифікація п'ятого варіанта здійснення винаходу, у якім замість ущільнювального кільця із круглим поперечним перерізом застосоване ущільнювальне кільце 45" із хрестоподібним поперечним перерізом. Перевага даної форми ущільнювального кільця полягає в тому, що ущільнення здійснюється в чотирьох крапках, а не у дві. На Фіг. 6A показаний шостий варіант здійснення винаходу закриваючого механізму. Він аналогічний цільному закриваючому механізму, наведеному на Фіг. 4, і його відмінність полягає в тому, що ущільнювальне кільце 35 установлене в канавку, яка розташована таким чином, що ущільнювальна поверхня, з якої зчіплюється ущільнювальне кільце, є верхньою поверхнею кільцевого гребеня контейнера. Як показано, переважно, що кришка має поршневу частину, що видається усередину контейнера. У наведеній конфігурації ущільнювальна поверхня є внутрішньою частиною верхньої поверхні, що проходить горизонтально до внутрішньої поверхні контейнера. При зниженому внутрішньому тиску контейнера, наприклад у випадку вакуумного контейнера, ущільнювальне кільце упресовується в зазор між поршневою частиною й внутрішнім ободом контейнера. Таким чином, можна вважати, що ущільнення внутрішньої поверхні контейнера формується, якщо кут, по якому вона граничить із верхньою поверхнею, належить внутрішній поверхні. На Фіг. 6B показана модифікація шостого варіанта здійснення винаходу, у якому замість ущільнювального кільця із круглим поперечним перерізом застосоване ущільнювальне кільце 55" із хрестоподібним поперечним перерізом. Як зазначено вище, перевага даної форми ущільнювального кільця полягає в тому, що ущільнення здійснюється в чотирьох крапках, а не у дві. В іншій модифікації (не показана) шостого варіанта здійснення винаходу верхній поверхня кільцевого гребеня контейнера може мати таку форму, при якій ущільнювальна поверхня, з якої зчіплюється ущільнювальне кільце, не є самою верхньою поверхнею кільцевого гребеня. Ця ущільнювальна поверхня може розташовуватися на внутрішній стороні кільцевого гребеня, при цьому поршнева частина ущільнювальне кільце, що й перебуває при ній, проходять через отвір контейнера в його внутрішній простір (аналогічно тому, як показано на Фіг. 5). В іншому випадку ущільнювальна поверхня може оперізувати зовнішню верхню поверхню кільцевого гребеня контейнера, наприклад у вигляді поглиблення або фаски по зовнішньому діаметру кільцевого гребеня. Як зазначено вище, якщо ущільнювальна поверхня нахилена 5 UA 110702 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 (тобто має вертикальну складову), крутний момент, необхідний для затягування закриваючого механізму, зменшується, тому що сили, прикладені для стиску ущільнювального кільця, спрямовані під кутом до осі A, а не прямо протилежні вертикальному напрямку переміщення (уздовж осі A) закриваючого механізму. Таким чином, у даних модифікаціях ущільнювальна поверхня є верхньою поверхнею кільцевого гребеня контейнера (або внутрішньою поверхнею контейнера), але необов'язково самою верхньою поверхнею кільцевого гребеня. Як випливає з кожного із цих варіантів здійснення винаходу, бічні стінки канавки, що вміщає ущільнювальне кільце, фактично перпендикулярні ущільнювальної поверхні контейнера. На Фіг. 7A-7C проілюстровані параметри й функція ущільнювального кільця. На Фіг. 7A показаний поперечний переріз ущільнювального кільця 75, що має круглу форму в недеформованому стані. Поперечний переріз має діаметр або ширину CS. На Фіг. 7B показане ущільнювальне кільце 75, розташоване в канавці або жолобку 74A глибиною D і затиснуте між донною ущільнювальною поверхнею 74B канавки й зовнішньою ущільнювальною стінкою 71B (внутрішньою поверхнею, що є, контейнера). При цьому ущільнювальне кільце 75 випробовує однаковий тиск із обох цих сторін (на Фіг. 7B це ліва й права сторони). Ущільнювальне кільце має внутрішній і зовнішній діаметри, а також діаметр CS поперечного перерізу (дорівнює різниці зовнішнього й внутрішнього радіуса ущільнювального кільця). Зовнішній діаметр визначається отвором контейнера (як правило, він трохи більше діаметра отвору контейнера). Діаметр CS поперечного перерізу обумовлюється способом застосування контейнера, при цьому для контейнерів діаметром 50—80 мм кращий діаметр поперечного перерізу лежить у діапазоні 2,0—3,0 мм. Для контейнерів з більш вузькою горловиною, що наприклад мають діаметр отвору 28 мм, кращий діаметр CS лежить у діапазоні 1,0—2,0 мм. Необхідно відзначити, що діаметр CS відноситься до поперечного перерізу недеформованого ущільнювального кільця, установленого в канавці. Якщо при установці в канавку ущільнювальне кільце розтягується, його поперечний переріз менше, ніж поперечний переріз ущільнювального кільця в не розтягнутому стані. Ущільнювальні кільця звичайно виготовляються з еластичних полімерів. Еластичні полімери можуть являти собою синтетичні або природні пружні матеріали з достатньою здатністю до оборотної деформації після зняття впливу більших і малих механічних напруг. Еластичність дозволяє ущільнювальному кільцю ефективно виконувати функцію герметизації при належному виборі параметрів ущільнення й канавки. Ущільнювальне кільце розміщається в замкненому просторі, який його містить і направляє одночасно. Замкнений простір забезпечує виконання функції ущільнення й утримання ущільнювального кільця в необхіднім положенні. Замкнений простір утворюється стінками канавки або жолобка, при цьому ущільнювальна поверхня звернена в напрямку відкритої сторони канавки або жолобка. На Фіг. 7B показаний замкнений простір висотою H і шириною W. Жолобок виконується з відносно твердого матеріалу (який, таким чином, відрізняється від матеріалу ущільнювального кільця). Ущільнювальне кільце, що перебуває в даному просторі, стискується так, що ширина його поперечного перерізу зменшується від CS до H (див. Фіг. 7A). Парадигма слова "стискується" тут використовується для опису зміни форми. Однак необхідно відзначити, що еластичні полімери в значній мірі нестисливі, тому в цьому випадку суть технічно більш грамотно відбивається парадигмою й похідними слова "деформується". Площа поперечного перерізу (ППП) "стислого" ущільнювального кільця, таким чином, фактично дорівнює площі поперечного перерізу в незжатому стані. Протилежні поверхні 71B і 74B канавки є ущільнювальними поверхнями, і відстань H між ними менше діаметра CS поперечного перерізу ущільнювального кільця, тому, як показано, ущільнювальне кільце стискується, що приводить до виникнення герметизувальних сил, що діють між ущільнювальним кільцем і кожної із площин 71B і 74B. Протилежні поверхні 74A і 74C канавки є обмежуючими поверхнями, а відстань W між ними дорівнює діаметру CS або більше діаметра CS ущільнювального кільця. Основна функція цих поверхонь полягає в утриманні ущільнювального кільця на своєму місці. Два найбільш важливі параметри, впливаючих на ефективність кільцевого ущільнення: деформація при стиску й коефіцієнт стиску. Деформація при стиску визначається в такий спосіб: Деформація при стиску = CS-H. Коефіцієнт стиску виражає процентне відношення деформації при стиску до поперечного перерізу незжатого ущільнювального кільця: Коефіцієнт стиску = (деформація при стиску / CS) х 100. Мінімальна величина деформації при стиску повинна становити 0,1 мм, а краща величина становить як мінімум 0,15 мм. 6 UA 110702 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Коефіцієнт стиску повинен лежати в діапазоні 5—35 % і переважно — у діапазоні 20—25 %. Іншим параметром кільцевого ущільнення є зазор G видавлювання, який являє собою відстань між ущільнювальною поверхнею 71B і зовнішньою поверхнею поршневої частини (або іншого компонента) канавки, що прилягає до відкритої сторони, яка виконана в поршневій частині. Зазор G дорівнює різниці розмірів H і D: G=H - D. Зазор G повинен бути значно менше діаметра CS поперечного перерізу ущільнювального кільця, наприклад не більш 20 % від CS і переважно не більш 10 % від CS. У більшості випадків зазор G дуже малий, наприклад не більш 0,5 мм і переважно не більш 0,25 мм. Однак у деяких випадках зазор може бути трохи більше через наявні допуски при виготовленні контейнера й поршневої частини кришки, а також у спеціальних конструкціях, наприклад при використанні в харчовій промисловості, або внаслідок особливої необхідності часткового видавлювання ущільнювального кільця в даний зазор. При дуже маленькому зазорі G краща глибина D канавки лежить у діапазоні 65—95 % від діаметра CS поперечного перерізу ущільнювального кільця, а ще більш краща глибина D канавки лежить у діапазоні 75—80 % від діаметра CS. При більшій величині зазору G глибина D канавки повинна становити щонайменше 50 % від діаметра CS поперечного перерізу ущільнювального кільця, а краща глибина D канавки повинна становити щонайменше 60 % від діаметра CS. Іншим важливим параметром кільцевого ущільнення є заповнення канавки. Воно являє собою процентне відношення площі поперечного перерізу ущільнювального кільця до площі поперечного перерізу канавки. Площа круглого поперечного перерізу ущільнювального кільця 2 (ППП ущільнювального кільця) обчислюється по формулі "число пі" х (CS/2) , а площа поперечного перерізу канавки (ППП канавки) рівна H х W. Таким чином, заповнення канавки розраховується в такий спосіб: (ППП ущільнювального кільця / ППП канавки) х 100. Величина заповнення канавки повинна лежати в діапазоні 50—90 % і переважно — у діапазоні 65—85 %. На фіг. 7C проілюстровані переміщення ущільнювального кільця 75 у канавці 74A і деформація під дією тиску P з однієї сторони (права сторона на фіг. 7C). Ущільнювальне кільце зміщається в канавці 74A у напрямку, у якім діє сила високого тиску P, і втискається в бічну поверхню 74C на іншій стороні канавки 74A. При цьому ущільнювальне кільце деформується й герметизує зазор 76 між частиною компонента, у якім виконана канавка, і поверхнею 71B. Завдяки фізичним властивостям ущільнювального кільця (і розміру зазору) його деформація в даному зазорі звичайно мінімальна. Також зрозуміло, що значна частина (більш 50 %) поверхні ущільнювального кільця зчіплюється з поверхнею (71B, 74B, 74C) канавки й забезпечує з ними герметичне з'єднання. Вищезгадані параметри відносяться до стандартного ущільнювального кільця із круглим поперечним перерізом. Однак аналогічні параметри застосовні до інших варіантів кільцевого ущільнення, наприклад до ущільнювальних кілець із поперечним перерізом іншої форми й/або до канавок іншої форми (наприклад, тристоронній канавці, наведеної на Фіг. 3, або двостороннім канавкам з L-образним або V-образним поперечним перерізом — в останньому випадку кут між двома сторонами канавки менше 90 градусів), що мають відповідні розміри, відмінні від зазначених на Фіг. 7. Зрозуміло, що з урахуванням впливу на ущільнювальне кільце різниці тисків, що сприяє його переміщенню в одному напрямку, канавка може містити тільки одну бічну стінку й мати, наприклад, L-образний поперечний переріз. Функції кільцевих ущільнювачів і їх технічні параметри наведені в довіднику по кільцевих ущільненнях Dichtomatik (Dichtomatik O-Ring Handbook), що випускається північноамериканським відділенням компанії Dichtomatik (Dichtomatik North America, видання від 2010 року доступно на сайті компанії за адресою http://www.dichtomatik.us/Literature/O-ringHandbook.aspx). Зрозуміло, що ППП дія кільцевого ущільнення суттєво відрізняється від дії ущільнень відомих контейнерів для напоїв, наприклад ущільнювальної прокладки, затискуваної між двома плоскими поверхнями, ущільнення за допомогою одного або декількох пружних припливів або клиноподібного ущільнення, затиснутого в зазорі, що звужується, між заглушкою й отвором контейнера. Основними ущільнювальними поверхнями кільцевого ущільнення є протилежні поверхні 71B і 74B, між якими затискається й з якими зчіплюється ущільнювальне кільце. На Фіг. 8—13 показаний двокомпонентний закриваючий механізм, який, згідно з описом, наведеним в, що одночасно перебуває на розгляді заявці GB1011800.8, містить поршневу частину (не показана), що видається усередину контейнера через його отвір, причому поршневе ущільнення може мати ущільнювальне кільце, що зчіплюється із внутрішньою поверхнею 7 UA 110702 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 контейнера (або його верхньою поверхнею) і герметизуючи його. Ці подальші варіанти здійснення винаходу двоблокового закриваючого механізму, отже, утворюють наступні варіанти здійснення даного винаходу. Двокомпонентний закриваючий механізм описаний з посиланнями на Фіг. 8—13, далі описані конфігурації (не наведені на даних кресленнях) з поршневою частиною й ущільнювальним кільцем. Закриваючий механізм, показаний на Фіг. 8—13, містить внутрішній компонент із манжетою, що прилягає до зовнішньої поверхні контейнера 82, у цьому випадку до пляшкової горловини, що має отвір з віссю A, а також має частини, що радіально зміщаються, 83, що відстоять друг від друга по його периметру, що й зчіплюються під кільцевим гребенем 82A контейнера 82, а також містить зовнішній компонент зі юбкою 84A, розміщеної поверх частин, що радіально зміщаються, 83 внутрішнього компонента. Зовнішній компонент 84 призначений для розміщення поверх внутрішнього компонента 81 шляхом них фактично осьового взаємного переміщення й містить на своїй внутрішній поверхні одну або кілька поверхонь 84B виступів, що зчіплюються з верхніми кінцями частин, що радіально зміщаються, 83 при осьовім переміщенні компонентів, при якім частини 83 поступово притискаються в напрямку до осі A і сприяють щільному фрикційному зчепленню із зовнішньою поверхнею контейнера під його кільцевим гребенем 82A. Таким чином, поверхні виступів призначені для втримання й/або притиску розширюваної/стисливої частини внутрішнього компонента для його зчеплення з контейнером під зазначеним кільцевим гребенем. Після осьового переміщення зовнішнього компонента 84 поверх внутрішнього компонента 81 для притиснення частин, що радіально зміщаються, 83, він виявляється повернутим відносно внутрішнього компонента 81 навколо осі A, при цьому відбувається зчеплення з фіксуючими засобами, які втримують внутрішній і зовнішній компоненти в данім положенні з можливістю їх наступного роз'єднання. У показаному варіанті здійснення винаходу фіксуючі засоби являють собою звернені фактично нагору поверхні 85A виступів 85, спрямованих до осі A і розташованих на нижньому кінці юбці 84A зовнішнього компонента, і звернені фактично вниз поверхні 83A частин, що радіально зміщаються, 83. Поверхні 85A і 83A можуть забезпечувати зчеплення між внутрішнім і зовнішнім компонентами за принципом штекерного (байонетного) або нарізного з'єднання. Дані поверхні можуть мати таку форму або такий нахил, при яких зазначене відносне обертання внутрішнього й зовнішнього компонентів також приводить до їхнього відносного осьового переміщення. У закриваючому механізмі, показаному на Фіг. 8 і 9, внутрішній компонент 81 також містить еластичний ущільнювач 86, що проходить над отвором горловини пляшки, над верхньою поверхнею кільцевого гребеня контейнера, що й спускається вниз по зовнішній поверхні пляшки. Еластичний ущільнювач 86 переважно входить у і є невід'ємним елементом частин, що радіально зміщаються, і виготовляється, наприклад у процесі двоступінчастого формування. Частини, що радіально зміщаються, виконані з відносно твердого матеріалу, наприклад з поліетилентерефталату (ПЕТ), а ущільнювач — з порівняно пружного матеріалу, наприклад з еластичного полімеру. Функція еластичного ущільнювача 86 описана нижче. Зовнішній компонент 84 має верх, від якого відходить юбка і який проходить над верхніми поверхнями кільцевого гребеня 82A і поверх отвору контейнера. Докладний опис внутрішнього компонента 81 наведено з посиланнями на Фіг. 10A і 10B. Як показано на цих кресленнях, внутрішній компонент складається із двох основних частин: манжета, що містить кільце 83B з множиною частин, що радіально зміщаються, 83, що відходять нагору від кільця 83B і розташованих по периметру кільця 83B на деяких відстанях друг від друга, і еластичний ущільнювач (описаний нижче). Кожна частина, що радіально зміщається, 83 має округлений верхній кінець 83C для зчеплення з вищеописаними поверхнями 84B виступів і для зчеплення з кільцевим гребенем 82A контейнера з його нижньої сторони. Переважно, що верхній кінець 83C частин, що радіально зміщаються, 83 за формою фактично відповідає вилученню контейнера на нижній стороні кільцевого гребеня 82A (див. Фіг. 9). Зовнішня сторона 83D кожної частини, що радіально зміщається, 83 є фактично плоскою для забезпечення щільного контакту з юбкою 84A зовнішнього компонента 84 при не закрученому стані закриваючого механізму (див. Фіг. 8). У кожної частини 83, що радіально зміщається, є вищеописана нижня звернена фактично вниз поверхня 83A, призначена для втримання внутрішнього компонента 81 під зовнішнім компонентом 84 у не закрученому стані закриваючого механізму (як показано на Фіг. 8) з метою спрощення попереднього складання внутрішнього й зовнішнього компонентів; при спільнім осьовім переміщенні внутрішнього компонента 81, захопленого зовнішнім компонентом 84 частини 83, що зміщаються, звиваються при проходженні над спрямованими до осі A виступами 85 доти, поки не защіпатимуться в 8 UA 110702 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 напрямку від осі A, при цьому нижня поверхня 83A даних частин, що зміщаються, зчіплюється з верхньою поверхнею 85A спрямованих до осі A виступів 85. На Фіг. 8 показане, що поверхні 83A і 85A є фактично горизонтальними, тобто перпендикулярними осі A. Однак при відноснім осьовім переміщенні внутрішнього й зовнішнього компонентів у положення, представлене на Фіг. 9 частини 83, що зміщаються, звиваються до осі A. Нижня поверхня 83A при цьому нахилена до осі A, а не орієнтована горизонтально. Відповідно, краща форма верхніх поверхонь 85A повинна сприяти тому, щоб при закручуванні зовнішнього компонента 84 поверхня 85A була аналогічним образом нахилена до поверхні 83A. Крім того, у багатьох випадках відносно зчеплення між поверхнями 83A і 85A бажане, щоб зовнішній компонент 84 обертався або повертався навколо осі A до другого положення, і щоб внутрішній і зовнішній компоненти спільно переміщалися в осьовому напрямку, причому зовнішній компонент 84 переміщався вниз до верхньої поверхні кільцевого гребеня 82A контейнера, а частини 83, що зміщаються, переміщалися нагору й щільно притискалися до нижньої сторони кільцевого гребеня 82A контейнера. Таким чином, для забезпечення щільного контакту закриваючого механізму з контейнером при обертанні зовнішнього й внутрішнього компонентів відносно один одного навколо осі A у напрямку закручування або відкручування поверхні 83A і 85A повинні бути нахилені в окружному напрямку по типу гвинтової нарізі. При обертанні зовнішнього компонента відносно внутрішнього компонента, зовнішній компонент переміщається вниз і стискає еластичний ущільнювач внутрішнього компонента, який притискається до верхньої поверхні кільцевого контейнера, а частини 83, що зміщаються, переміщаються нагору й зчіплюються з контейнером під його кільцевим гребенем. У наведеному варіанті здійснення винаходу кільце 83B виступає з-під юбці 84A зовнішнього компонента й видне з боку (див. Фіг. 8 і 9). Однак в інших варіантах здійснення винаходу дане кільце може бути приховано під юбкою, щонайменше при закрученому стані закриваючого механізму, проілюстрованому на Фіг. 9. Важлива перевага наявності манжети внутрішнього компонента полягає в тому, що верхні кінці частин, що зміщаються, можуть вільно звиватися радіально до осі A і від неї, причому даний рух відбувається навколо нижнього кінця манжети або в напрямку до нього (на відміну від манжети, що розташована вище й має частини, що зміщаються, проходять униз від кільця). Іншої важливою частиною внутрішнього компонента є еластичний ущільнювач 86. У показаному варіанті здійснення винаходу він має форму кришки з верхнім кінцем 86A, що перекриває верх контейнера 82, верхню поверхню кільцевого гребеня й юбку, що проходить униз від зовнішньої поверхні горловини пляшки до кільця 83B манжети. Еластичний ущільнювач 86 виконує кілька функцій. У першу чергу, він виконує функцію герметизації, тому що він затиснутий між зовнішнім компонентом 84 і верхньою поверхнею кільцевого гребеня 82A контейнера й служить ущільнювальною прокладкою між ними. У наведеній конфігурації еластичний ущільнювач 86 також проходить через горловину контейнера й, таким чином, перекриває отвір контейнера. Крім того, даний еластичний ущільнювач розташований між фактично твердими частинами, що радіально зміщаються, 83 і зовнішніми поверхнями горловини пляшки й служить фрикційним елементом, що забезпечує підвищене тертя між цими поверхнями. Як показано, манжета й ущільнювач переважно є частинами єдиного цілого блоку, що виготовляється, наприклад шляхом двоступінчастого формування, при якім різні матеріали послідовно формуються під тиском і склеюються або з'єднуються один з одним, утворюючи єдине ціле. Істотна перевага також полягає в тому, що закриваючий механізм полягає всього із двох частин: внутрішнього компонента й зовнішнього компонента. У відомих закриваючих механізмах з манжетною кришкою звичайно потрібне наявність окремого ущільнювача або наявність ущільнювача, тем або іншим способом прикріпленого з нижньої сторони зовнішнього компонента. Нижче наведений докладний опис зовнішнього компонента 84 з посиланнями на Фіг. 12A, 12B, 13A, 13B. У показаному варіанті здійснення винаходу зовнішній компонент має вигляд кришки з верхом 84C, що проходить над верхньою поверхнею кільцевого гребеня 82A, що й перекриває отвір контейнера 82, та також має юбку, що відходить від нього, 84A. На юбці 84A у її нижнього кінця є виступи 85, спрямовані до осі A. Згідно з вищенаведеним описом, верхня поверхня 85A кожного виступу 85 переважно має нахил в окружному напрямку й діє як гвинтова нарізь, а також має радіальний нахил до осі A, що збільшується в окружному напрямку по його довжині й відповідний до нахилу нижньої поверхні 83A частини 83, що зміщається, з якою зчіплюється даний виступ 85. 9 UA 110702 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Конструкція закриваючого механізму припускає невеликий поворот, необхідний для переведення його з незафіксованого стану (Фіг. 8) у зафіксоване (Фіг. 9). У показаному варіанті здійснення винаходу кут необхідного повороту закриваючого механізму становить приблизно 60 градусів. Відповідно, як показано на Фіг. 12B, спрямовані до осі A виступи 85 являють собою 6 сегментів, розташованих по внутрішньому периметру юбці 84A. Як зазначено вище, зовнішній компонент зчіплюється зі зверненими вниз поверхнями частин, що радіально зміщаються, дляфіксації й/або затягування внутрішнього й зовнішнього компонентів між собою в осьовому напрямку. Завдяки цій істотній перевазі є можливість зробити внутрішній і зовнішній компоненти порівняно короткими в осьовому напрямку, щоб вони походили на стандартний закриваючий механізм кришки. Крім того, при цьому нарізне сполучення між внутрішнім і зовнішнім компонентами утворене віддаленими друг від друга в окружному напрямку елементами (поверхні 83A відповідних частин 83), завдяки чому для відкручування й закручування даного нарізного сполучення потрібно відносно невеликий поворот закриваючого механізму (а не кілька повних обертів, як у випадку однозахідної гвинтової нарізі). Крім того, така конфігурація забезпечує дуже компактну й міцну конструкцію. Звернені нагору поверхні 85A зовнішнього компонента діють зі спрямованою нагору силою через поверхні 83A на тверді каркасні частини 83 під кільцевим гребенем 82A. Таке зчеплення з більшим коефіцієнтом тертя може бути забезпечене різними способами. Манжета може мати шар матеріалу з більшим коефіцієнтом тертя (незалежно від того, чи з'єднаний він з ущільнювачем, що проходять над верхньою поверхнею кільцевого гребеня контейнера), або внутрішня поверхня манжети може бути досить шорсткуватою для поліпшення зчеплення з контейнером до необхідного ступеня. В іншому варіанті на зовнішній поверхні горловини пляшки може бути встановлена гільза з матеріалу з більшим коефіцієнтом тертя, наприклад з гуми. Крім того, над верхньою поверхнею кільцевого гребеня 82A проходить еластичний ущільнювач і, таким чином, забезпечує герметичність з'єднання між закриваючим механізмом і контейнером. Наявність одного компонента, який одночасно виконує функції манжети на зовнішній поверхні контейнера й ущільнювача між закриваючим механізмом і контейнером, є істотною перевагою даного закриваючого механізму. Як описано вище, при переміщенні зовнішнього компонента відносно внутрішнього компонента із притисненням частин 83, що зміщаються, до осі A, даний рух є переважно осьовим. В інших варіантах здійснення винаходу дане осьове переміщення може відбуватися при невеликім обертанні закриваючого механізму, причому виступ переміщається вниз завдяки вертикальній складовій впливу при обертовому русі, при цьому частини 83 зміщаються до осі A. На відміну від конфігурацій, у яких невелике осьове переміщення досягається при декількох повних обертах зовнішнього компонента відносно внутрішнього компонента, наприклад здійснюваних по гвинтової нарізі, у даному винаході кращий кут повороту становить менш 360 градусів, а ще більш кращі кути повороту становлять менш 90 градусів або менш 60 градусів. В інших варіантах здійснення винаходу (не показані) закриваючого механізму, наведеного на фіг. 8—13, зокрема для контейнерів із широкою горловиною, внутрішній/зовнішній компонент може містити поршневу частину, що виступає в його внутрішній простір. Поршнева частина переважно містить відносно твердий елемент, наприклад з ПЕТ або металу, який може бути невід'ємною частиною зовнішнього компонента або може бути до нього прикріплений. У конкретній кращій конфігурації зовнішній компонент може обертатися відносно поршневої частини навколо осі A. Таким чином, зовнішній компонент може обертатися, наприклад при закручуванні або відкручуванні закриваючого механізму, при цьому поршнева частина не обертається усередині горловини й робить у ній осьове переміщення. Поршнева частина може також містити ущільнювальне кільце, що зчіплюється із внутрішньою поверхнею контейнера (або верхньою поверхнею кільцевого гребеня контейнера) і герметизуючи його. Поршнева частина й ущільнювальне кільце можуть відповідати опису, наведеному вище. Ущільнювальне кільце може являти собою тор, виконаний з еластичного полімеру, і може розташовуватися в канавці або жолобку на зовнішній поверхні поршневої частини. Ущільнювальне кільце також може бути частиною еластичного елемента, формованого для точної відповідності нижній стороні поршневої частини. Еластичний ущільнювач, описаний вище з посиланнями на Фіг. 8—13, може містити такий елемент. Таким чином, якщо зовнішній компонент, показаний на Фіг. 9, виступає усередину горловини контейнера (а не є плоским), і еластичний ущільнювач повторює за формою нижню поверхню цього компонента (і теж не є плоским), то еластичний ущільнювач може мати частину, що виконує функцію ущільнювального кільця й герметизуючи контейнер. 10 UA 110702 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У варіантах здійснення винаходу, у яких використовується кільцеве ущільнення, герметизація контейнера шляхом розміщення еластичної частини внутрішнього компонента між зовнішнім компонентом і верхньою поверхнею кільцевого гребеня контейнера, може більше не знадобитися. У цьому випадку зовнішній компонент не повинен зчіплюватися з еластичним ущільнювачем і/або притискати його до верхньої поверхні кільцевого гребеня. У подальших варіантах здійснення винаходу, таким чином, запропонований закриваючий механізм для контейнера, що має круглий отвір з віссю, обмежений кільцевим гребенем, причому закриваючий механізм містить наступне: внутрішній компонент із манжетою, розташовуваною на зовнішній поверхні контейнера під його кільцевим гребенем, і ущільненням, що проходять, при використанні, від зазначеної манжети над верхньою поверхнею зазначеного кільцевого гребеня; і зовнішній компонент, розташовуваний поверх внутрішнього компонента й контактуючий з ним (з можливістю їх наступного роз'єднання) для прикріплення манжети внутрішнього компонента під зазначеним кільцевим гребенем, причому закриваючий механізм має кільцеве ущільнення для герметизації з'єднання між закриваючим механізмом і верхньою або внутрішньою поверхнею контейнера. Ущільнювальне кільце може перебувати на поршневій частині, яка при використанні проходить крізь отвір контейнера й видається в його внутрішній простір, причому поршнева частина входить до складу внутрішнього й/або зовнішнього компонентів. У кращій конфігурації манжета може бути відносно твердою, а ущільнювач — порівняно еластичним, при цьому манжета й ущільнювач можуть бути частинами єдиного цілого блоку, що виготовляється, наприклад шляхом двоступінчастого формування. Переважно, що зовнішній компонент має юбку, що накриває манжету внутрішнього компонента, причому манжета містить множину частин, що радіально зміщаються, відстоять друг від друга по її периметру й з'єднаних нижніми кінцями із крапками повороту, які перебувають на пристосуванні, що проходить по всім периметру манжети. Наявність ущільнювального кільця між поршневою частиною й внутрішньою поверхнею контейнера характеризується наступними перевагами: ущільнювальне кільце має й зберігає відносно стабільну геометричну форму при переміщенні закриваючого механізму під дією тиску (у порівнянні з ущільненням на верхній поверхні кільцевого гребеня контейнера); ущільнювальне кільце характеризується меншим необхідним ступенем стиску (у порівнянні з ущільненням на верхній поверхні кільцевого гребеня контейнера), причому напрямок стиску не збільшує силу тертя зчеплення нарізі, що приводить до зменшення крутного моменту, необхідного для стиску ущільнення; при збільшеному внутрішньому тиску контейнера ущільнювальне кільце більш щільне упресовується в зазор між закриваючим механізмом і кришкою, що поліпшує герметичність контейнера при підвищенні тиску; при позитивному внутрішньому тиску також полегшує вихід ущільнення зі зчеплення внаслідок дії спрямованої у верх сили, прикладеної до нижньої сторони закриваючого механізму й сприятливої подоланню сили тертя зчеплення між ущільнювальним кільцем і стінкою контейнера; ущільнювальна поверхня відділена від кільцевого гребеня контейнера й, отже, меншою мірою піддана можливому ушкодженню, наприклад інструментальними засобами при маніпуляціях з контейнером; наявність поршневої частини дозволяє значно зменшити в контейнері частку об'єму, не заповненого продуктом; ущільнювальне кільце (установлене в канавці відповідної форми) забезпечує герметичність контейнера незалежно від рівня його внутрішнього тиску відносно зовнішнього тиску й, отже, може використовуватися як у контейнерах з газованими напоями, так і в контейнерах вакуумного впакування, у той час як для інших видів ущільнень дані два варіанти застосування звичайно є взаємовиключними. Використання поршневої частини, відділеної від кришки, також має ряд наступних переваг: у ще більшому ступені зменшується необхідний крутний момент, тому що поршнева частина (і, отже, її ущільнення) не обертається із кришкою; поршнева частина може виготовлятися з різних матеріалів, наприклад з металу, який практично не пропускає гази; спрощується поділ різних компонентів закриваючого механізму для повторного використання матеріалів. Згідно з описом, ущільнювальне кільце краще є окремим компонентом, що звичайно має круглий поперечний переріз (можливі й інші форми поперечного перерізу) і встановлюваним у 11 UA 110702 C2 5 10 15 2025 30 35 40 45 50 55 60 поглибленні, що проходить по периметру поршневої частини. Однак в інших варіантах здійснення винаходу ущільнювач може мати інші форми й виконувати функцію герметизації ущільнювального кільця, а також може бути невід'ємним елементом поршневої частини, наприклад формованим на ній у вигляді еквівалентного ущільнювального кільця з еластичного матеріалу. Для забезпечення ефективної герметизації ущільнювальне кільце достатнє стиснути на 10— 30 %, у той час як ущільнювальний прокладки вимагають значно більшого ступеня стиску. При розташуванні ущільнювального кільця в канавці 4A, як показано на Фіг. 8, переважно, що під впливом, що збільшується або зменшуваного внутрішнього тиску контейнера воно може переміщатися в канавці в осьовому напрямку, завдяки чому дане ущільнювальне кільце може реагувати на підвищення й зниження тиску й ухвалювати відповідну форму або займати відповідне положення, щоб витримувати такий тиск. У всіх описаних варіантах здійснення винаходу ущільнювальне кільце використовується для герметизації з'єднання між закриваючим механізмом і контейнером. Переважно, що ущільнювальне кільце зчіплюється із внутрішньою поверхнею контейнера, але в деяких варіантах винаходу воно може зчіплюватися з верхньою поверхнею контейнера (зокрема на лінії стику верхньої й внутрішньої поверхонь контейнера). Ущільнювальна поверхня проходить по периметру верхньої або внутрішньої поверхні контейнера. Ущільнювальне кільце перебуває в канавці, що має щонайменше одну бічну стінку. При такій конфігурації після установки закриваючого механізму на контейнер під дією різниці тисків середовищ усередині й зовні контейнера ущільнювальне кільце переміщається й/або деформується й герметизує зазор між бічною стінкою й умістом контейнера, причому ширина зазначеного зазору менше ширини поперечного перерізу ущільнювального кільця. Закриваючий механізм може мати різний вигляд, у тому числі вид манжетної кришки й інших двокомпонентних конфігурацій за прикладом вищеописаних, а також може мати вигляд цільного блоку. Переважно, що закриваючий механізм розрахований на установку на контейнер і/або зняття з контейнера шляхом обертання навколо осі отвору контейнера. Додаткова перевага наявності поршневої частини, що видається усередину контейнера полягає в тому, що вона перебуває у верхнього краю контейнера в місці, яке звичайно в контейнері з напоєм заповнене газом або є часткою об'єму, не заповненого напоєм. Якщо ця частка заповнена повітрям, то її зменшення знижує зміст захопленого контейнером кисню, що збільшує строк придатності напою до вживання, а якщо ця частка заповнена інертним газом, то її зменшення знижує необхідну кількість інертного газу, що витрачається. У деяких випадках кришка або зовнішній компонент можуть містити кільцеподібний компонент, верхня частина якого перекриває верхню поверхню кільцевого гребеня контейнера, при цьому вона може впливати зі спрямованою вниз силою на даний кільцевий гребінь або на ущільнювач, розташований між кільцевим гребенем і кришкою, і юбку, що контактує з манжетою або внутрішнім компонентом (згідно з вищенаведеним описом), причому кришка прикріплюється до зовнішньої поверхні контейнера. Форма нарізі між кришкою й манжетою або внутрішнім і зовнішнім компонентами (для двокомпонентного закриваючого механізму) або між кришкою й контейнером (для цільного закриваючого механізму) переважно є багатозахідною, завдяки чому для установки й зняття закриваючого механізму потрібно його поворот на кут менш 360 градусів. При восьмизахідною нарізі для закручування й відкручування закриваючого механізму потрібно повернути його на кут близько 45 градусів. Може застосовуватися переривчаста нарізь й защіпна (байонетна) нарізь, наприклад описана в документах WO2006/000774 і WO2007/091068. При байонетнім нарізнім з'єднанні кришку або зовнішній компонент не потрібно переміщати в осьовому напрямку, тому що зовнішній компонент прикріплюється до внутрішнього компонента при обертанні. Крім того, аналогічні за формою різьблення можуть застосовуватися для цільного закриваючого механізму (при наявності різьблення на горловині контейнера, а не на манжеті). Щоб уникнути невірного тлумачення слова "містить" слід зазначити, що його парадигма в даному документі характеризується своїм основним словниковим значенням, тобто виражає невичерпне включення. Використання парадигми слова "містить" (і його похідних), таким чином, не виключає можливості включення інших ознак. Усі ознаки, розкриті в даному описі (у тому числі в прикладених кресленнях і формулі), можуть сполучатися в будь-який комбінаціях (відмінних від комбінацій, у яких щонайменше деякі ознаки є взаємовиключними). Кожна ознака, розкрита у даному описі (у тому числі в прикладених кресленнях і формулі) може бути замінена іншими ознаками, призначеними для такої ж, еквівалентної або аналогічної 12 UA 110702 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 мети, якщо прямо не зазначене інше. Таким чином, якщо прямо не зазначене інше, кожна розкрита ознака є тільки лише характерним прикладом із групи еквівалентних або аналогічних ознак. Крім того, даний винахід не обмежується описаними в даному документі подробицями варіантів його здійснення або конкретними комбінаціями ознак описаних варіантів здійснення винаходу. Зокрема, даний винахід включає конфігурації, описані в його формулі, а також один або кілька ознак, що носять ілюстративний характер і розкритих у даному описі або у формулі, у тому числі узагальнення цих ознак. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Закриваючий механізм для контейнера, що має по суті круглий отвір, що визначає вісь, де закриваючий механізм прикріплений до контейнера зчепленням внизу розташованих по колу різьбових елементів для закриття вказаного отвору, де вказані розташовані по колу різьбові елементи є частиною багатозахідної нарізі, що потребує кута повороту менше 360 градусів між закриваючим механізмом та контейнером для прикріплення закриваючого механізму до контейнера й/або зняття закриваючого механізму з контейнера, де закриваючий механізм має відносно тверду поршневу частину, яка, коли закриваючий механізм, прикріплений до контейнера, проходить через зазначений отвір усередину контейнера, де закриваючий механізм має ущільнювальне кільце, що являє собою тор з еластичного пружного матеріалу, установлений або установлюваний на ньому для надання герметизації між ущільнюваною поверхнею, яка простягається довкола внутрішньої поверхні контейнера, коли закриваючий механізм прикріплений до контейнера, де ущільнювальне кільце розташоване у канавці або жолобку, що знаходиться на зовнішній поверхні поршневої частини, де закриваючий механізм надійно прикріплений до контейнера шляхом обертання по вказаній осі, де зазначене обертання затягує поршневу частину та ущільнювальне кільце далі до контейнера, за допомогою чого ущільнювальне кільце надає герметизацію між поршневою частиною та вказаною ущільнюваною поверхнею. 2. Закриваючий механізм за п. 1, який відрізняється тим, що зазначена канавка має дві або три поверхні, які разом з ущільнюваною поверхнею контейнера при прикріпленому до контейнера закриваючому механізмі утворюють замкнений простір для обмеження поперечного перерізу тора. 3. Закриваючий механізм за п. 2 або 3, який відрізняється тим, що ущільнювальне кільце може рухатись в осьовому напрямку в межах вказаної канавки або жолобка. 4. Закриваючий механізм за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що закриваючий механізм містить кришку, що має верх і юбку, що відходить від зазначеного верху. 5. Закриваючий механізм за п. 4, який відрізняється тим, що зазначений верх має круглу форму, коли закриваючий механізм, прикріплений до контейнера, перекриває отвір контейнера. 6. Закриваючий механізм за п. 4 або 5, який відрізняється тим, що поршнева частина виконана за одне ціле із кришкою. 7. Закриваючий механізм за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що вказана ущільнювана поверхня розташована з проміжком від верхньої поверхні контейнера. 8. Закриваючий механізм за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що контейнер має камеру, яка простягається від верхньої поверхні контейнера до внутрішньої площини контейнера, щоб утворити направляючу поверхню для ущільнювального кільця. 9. Закриваючий механізм за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що вказана ущільнювана поверхня є по суті паралельною бічній циліндричній поверхні внутрішньої частини контейнера. 10. Закриваючий механізм за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що закриваючий механізм є цільним закриваючим механізмом, який обертально закріплений до контейнера за допомогою нарізного з'єднання між ними. 11. Закриваючий механізм за пп. 4 і 10, який відрізняється тим, що юбка має різьбові елементи на відстані один від одного по її внутрішньому периметру для задіяння розміщених на відстані різьбових елементів навколо зовнішньої поверхні контейнера. 12. Закриваючий механізм за п. 4, який відрізняється тим, що поршнева частина виконана у вигляді окремого компонента, прикріпленого до кришки. 13. Закриваючий механізм за п. 12, який відрізняється тим, що поршнева частина є обертальною по вказаній осі відносно кришки. 14. Закриваючий механізм за одним з пп. 1-9, який відрізняється тим, що закриваючий механізм містить внутрішній компонент, що має манжету для розміщення по зовнішній поверхні 13 UA 110702 C2 5 10 15 контейнера, і зовнішній компонент, розташований поверх і/або навколо внутрішнього компонента й взаємодіючий з ним для прикріплення, з можливістю від'єднання, внутрішнього компонента до контейнера. 15. Закриваючий механізм за п. 12, який відрізняється тим, що зовнішній компонент виконаний з можливістю зчеплення із внутрішнім компонентом при осьовому й/або обертовому русі, де вказане обертальне зчеплення надається вказаною багатозахідною наріззю і потребує кута повороту зовнішнього компонента відносно внутрішнього компонента менше 360 градусів для прикріплення закриваючого механізму до контейнера й/або зняття закриваючого механізму з контейнера. 16. Закриваючий механізм за будь-яким із попередніх пунктів у поєднанні з контейнером, виконаним з можливістю закриття зазначеним закриваючим механізмом. 17. Закриваючий механізм за п. 16, який відрізняється тим, що коефіцієнт стиску ущільнювального кільця (як тут визначено) лежить у діапазоні 5-35 %, переважно - у діапазоні 20-25 %. 18. Закриваючий механізм за п. 16 або 17, який відрізняється тим, що величина заповнення канавки (як тут визначено) лежить у діапазоні 50-90 %, переважно - у діапазоні 65-85 %. 19. Закриваючий механізм за пп. 16, 17 або 18, який відрізняється тим, що глибина канавки, у якій установлено ущільнювальне кільце, становить щонайменше 50 %, переважно щонайменше 60 %, від ширини поперечного перерізу ущільнювального кільця у відповідному напрямку. 14 UA 110702 C2 15 UA 110702 C2 16 UA 110702 C2 17 UA 110702 C2 18 UA 110702 C2 Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 19
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюClosure for a container
Автори англійськоюFraser, Anthony Henry Joseph, Hein, John
Автори російськоюФразер Энтони Генри Джозеф, Хэйн Джон
МПК / Мітки
МПК: B65D 41/08, B65D 41/04, B65D 53/02
Мітки: контейнера, кришка
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/21-110702-krishka-dlya-kontejjnera.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Кришка для контейнера</a>
Попередній патент: Макроциклічні сполуки як інгібітори кінази trk
Наступний патент: Фунгіцидні похідні n-[(тризаміщений силіл)метил]-карбоксаміду
Випадковий патент: Пневмомеханічний висівний апарат